JP2017128948A - 水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることを防ぐことにより流路の接続部からの漏水を防ぐと共に、施工時の作業負担を軽減することができる水栓装置を提供する。【解決手段】本発明の水栓装置１は、水又は機能水が流れる主流路８が内部に形成された水栓本体部１０と、主流路８の下流側に設けられて主流路内を流れた水又は機能水を吐水する吐水口４４が形成された吐水部３２と、を有し、吐水口の開口断面積は、主流路の流路断面積よりも小さくなるように形成されており、吐水部には、主流路内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以上になると、主流路を大気と連通させて主流路内の圧力を逃がす圧力逃がし手段Ｒ，４６が設けられている。【選択図】図６

Description

本発明は、水栓装置に係り、特に、水又は機能水を吐水する水栓装置に関する。

従来から、水又は機能水を吐水する水栓装置として、例えば、特許文献１に記載されているように、殺菌に適した電解水を噴霧ノズルから噴霧吐水するものが知られている。
このような従来の水栓装置においては、例えば、洗面台の周辺等に設けられており、使用者が手指等を消毒室に挿入すると、これをセンサーが検知し、噴霧ノズルから粒径が１０μｍ〜５００μｍの電解水を霧状に噴霧又は放水し、消毒室内の手指等を洗浄して消毒することができるようになっている。

特開平１１−２４１３８１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来の水栓装置においては、特に、噴霧ノズルの先端のノズル径が細いため、手指等が触れた場合には、噴霧ノズルの先端が容易に閉塞されてしまうという問題がある。
したがって、噴霧ノズルの先端が閉塞されると、水栓装置の水栓本体部の上流側から噴霧ノズルに至る主流路内の圧力が上昇するため、この主流路の接続部等から漏水しないように、主流路内の途中に弁等の圧力を低下させる手段が設けられるようになっている。
また、このような流路内の圧力を低下させる手段は、洗面台の下方等に設けられる場合が多いため、流路内の水について圧力を低下させるために流路外に導くには、流路内の水を外部へ導く専用流路を設けることが必要となるため、その分、水栓装置の施工時の作業負担も大きいという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることを防ぐことにより流路の接続部からの漏水を防ぐと共に、施工時の作業負担を軽減することができる水栓装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、水又は機能水を吐水する水栓装置であって、
水又は機能水が流れる主流路が内部に形成された水栓本体部と、上記主流路の下流側に設けられて上記主流路内を流れた水又は機能水を吐水する吐水口が形成された吐水部と、を有し、上記吐水口の開口断面積は、上記主流路の流路断面積よりも小さくなるように形成されており、上記吐水部には、上記主流路内の圧力が所定圧力以上になると、上記主流路を大気と連通させて上記主流路内の圧力を逃がす圧力逃がし手段が設けられていることを特徴としている。
このように構成された本発明では、吐水部の吐水口の開口断面積が水栓本体部の主流路の流路断面積よりも小さくなるように形成されていることにより、主流路を流れた水又は機能水が吐水口を通過する際に、圧力損失が比較的大きい状態であっても、圧力逃がし手段が吐水部に設けられていることにより、主流路内の圧力が所定圧力以上になると、主流路を大気と連通させて主流路内の圧力を逃がすことができる。したがって、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることにより吐水部以外の箇所（例えば、主流路の接続部等）において漏水することを防ぐことができると共に、主流路の接続部に接続されている接続要素等が主流路内の圧力により外れてしまうことを防ぐことができる。また、圧力逃がし手段が吐水部自体に設けられていることにより、主流路内の圧力が高められた水又は機能水を外部に逃がすための手段を吐水部以外に別途設ける必要がないため、水栓装置の施工時の作業負担を軽減することができる。

本発明において、好ましくは、上記圧力逃がし手段は、上記吐水口を迂回するように上記吐水部に形成された圧力逃がし流路と、上記吐水部に設けられて上記圧力逃がし流路を開閉する逃がし弁を含む可動部と、を備え、この可動部は、上記主流路内の圧力が所定圧力以上になると、上記逃がし弁を閉弁している状態から開弁させる方向に作動させて上記圧力逃がし流路を大気と連通させる。
このように構成された本発明においては、圧力逃がし手段が、吐水口を迂回するように吐水部に形成された圧力逃がし流路と、吐水部に設けられて圧力逃がし流路を開閉する逃がし弁を含む可動部と、を備えており、この可動部が、主流路内の圧力が所定圧力以上になると、逃がし弁を閉弁している状態から開弁させて圧力逃がし流路を大気と連通させることができるため、簡易な構造によって、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることを効果的に防ぐことができる。

本発明において、好ましくは、上記圧力逃がし流路は、上記吐水部において上記主流路から分岐した後、上記吐水口まで延びる上記主流路の周囲に形成されている。
このように構成された本発明においては、圧力逃がし流路が、吐水部において主流路から分岐した後、吐水口まで延びる主流路の周囲に形成されていることにより、吐水部の狭い限られたスペース内に圧力逃がし流路を十分に確保することができる。したがって、主流路内の圧力が所定圧力未満のときには、逃がし弁が圧力逃がし流路を確実に閉鎖して、主流路内の水又は機能水を吐水口のみから吐水することができる一方、主流路内の圧力が所定圧力以上になると、主流路内の水又は機能水を吐水口から吐水すると同時に、逃がし弁が圧力逃がし流路を速やかに開放し、瞬時に圧力逃がし流路を大気と連通させて主流路から圧力逃がし流路へ分岐させた水又は機能水を速やかに吐水部の外部へ排出させることができる。よって、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることをより効果的に防ぐことができる。また、吐水部の狭い限られたスペース内に圧力逃がし流路を十分に確保することができるため、吐水部全体が占有するスペースを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、上記圧力逃がし手段は、さらに、上記吐水部に固定されてその内部に上記可動部を軸方向に摺動可能に保持する固定部を備え、この固定部は、上記可動部の周囲に上記圧力逃がし流路を形成し、上記可動部の下流側端部には上記吐水口が形成され、上記固定部の下流側端部は、上記可動部が最も下流側に移動したときの上記吐水口よりも下流側に延びるように形成されている。
このように構成された本発明においては、圧力逃がし手段が、さらに、吐水部に固定されてその内部に可動部を軸方向に摺動可能に保持する固定部を備えており、この固定部が、可動部の周囲に圧力逃がし流路を形成し、可動部の下流側端部には吐水口が形成されており、固定部の下流側端部が、可動部が最も下流側に移動したときの吐水口よりも下流側に延びるように形成されていることにより、例えば、使用者の悪戯等によって固定部の下流側端部が塞がれたりした場合であっても、吐水部に可動部の可動領域を十分に確保することができる。したがって、主流路内の圧力が所定圧力以上になっても、可動部が逃がし弁を閉弁している状態から開弁させて確実に圧力逃がし流路を大気と連通させることができる。よって、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることをさらにより効果的に防ぐことができる。

本発明の水栓装置によれば、水栓本体部の主流路内の圧力が過度に高まることを防ぐことにより流路の接続部からの漏水を防ぐと共に、施工時の作業負担を軽減することができる。

本発明の一実施形態による機能水用水栓装置が適用されたキッチンシンクを斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態による機能水用水栓装置の基本構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態による機能水用水栓装置を斜め上方から見た斜視図であり、その吐水部の部分を分解した分解斜視図ある。 本発明の一実施形態による機能水用水栓装置のスパウトの上方部分を示す部分側面断面図である。 図４に示す本発明の一実施形態による機能水用水栓装置における吐水部について部分的に拡大した部分拡大側面断面図であり、逃がし弁が閉弁している状態を示す。 図５と同様な本発明の一実施形態による機能水用水栓装置における吐水部について部分的に拡大した部分拡大側面断面図であり、逃がし弁が開弁している状態を示す。 本発明の一実施形態による機能水用水栓装置において実行される制御フローの一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による機能水用水栓装置において実行される制御フローの変形例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置が適用されたキッチンシンクを斜め上方から見た斜視図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１は、電解水等からなる、いわゆる、「機能水」をキッチンシンク２内に吐水するための吐水装置であり、キッチンシンク２のカウンタ４に設けられた通常水を吐水する通常水用水栓装置６に隣接して設けられている。
ここで、本明細書中で用いられる「通常水」という用語については、一般的な水道水（都市水）等の水を意味しており、電解水と区別するために用いられている。
また、本実施形態による機能水用水栓装置１において用いられる機能水としては、電解水以外にも、所定の処理によって除菌機能を通常水に対して付加した種々の「除菌水」を含むものとする。また、本明細書中で用いられる「除菌」という用語については、菌を除去して減らしたり、菌を殺して減らしたりする、いわゆる、「菌を減らす」という意味に留まらず、菌を減らさないまでも、菌の増殖を抑制する意味も含む。

つぎに、図２は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置の基本構成を概略的に示すブロック図である。
まず、図１及び図２に示すように、本実施形態の機能水用水栓装置１は、機能水が流れる主流路である機能水路８が内部に形成されたスパウト１０を水栓本体部として備えている。
つぎに、図２に示すように、機能水用水栓装置１は、カウンタ４の内部に設けられて機能水を機能水路８に供給する供給手段である電解槽１２を備えており、スパウト１０の機能水路８の上流側の機能水路は、カウンタ４の内部の電解槽１２まで延びている。
また、図２に示すように、機能水用水栓装置１の電解槽１２の上流側の通水路１４には、その上流側から順に、止水栓１６、フィルタ１８、定流量弁２０、電磁弁２２、調圧弁２４、及び逆止弁２６がそれぞれ設けられている。
さらに、図２に示すように、本実施形態の機能水用水栓装置１は、ＡＣ電源２８と、カウンタ４の内部に設けられてＡＣ電源２８からの供給される電力により電磁弁２２や電解槽１２等の動作を制御する制御部であるコントローラ３０とを備えている。

また、図２に示すように、本実施形態の機能水用水栓装置１は、スパウト１０の先端部付近に設けられて機能水路８から供給された機能水を吐水する吐水部３２（詳細は後述する）と、この吐水部３２から吐水された機能水に光を照射する光照射手段である第１のＬＥＤ３４と、機能水用水栓装置１の通常の吐水操作を手動で開始させるためのスイッチ３６と、このスイッチ３６が手動操作されると点灯して使用者に報知する第２のＬＥＤ３８とを備えている。

まず、止水栓１６は、水道等の給水源（図示せず）から通水路１４への通常水の流入を遮断する弁であり、また、フィルタ１８は、通常水に混ざり込んだ異物などを取り除くためのストレーナであり、さらに、定流量弁２０は、通水路１４内の通常水の流量を一定に保つ弁である。
また、電磁弁２２は、コントローラ３０の制御によって通水路８を開閉することにより、定流量弁２０を通過した通水路１４の通常水を通水状態と止水状態のいずれか一方に切り替えることができるようになっている。すなわち、この電磁弁２２は、実質的には、機能水路８を開閉する開閉弁として機能するようになっている。
例えば、コントローラ３０の制御によって電磁弁２２が開弁している場合には、通水路１４内の通常水が通水状態となり、調圧弁２４において通水路１４内の水圧が、吐水部３２において噴霧吐水（いわゆる、「ミスト吐水」等とも呼ぶ。）を行うのに適した所望の圧力になるように調整されるようになっている。
さらに、逆止弁２６は、水の逆流を防止する弁である。

つぎに、電解槽１２は、通電されることにより、通常水を電気分解して電解水を生成する。
なお、図２に示す本実施形態の機能水用水栓装置１においては、単一の電解槽１２を備えた形態について説明しているが、電解槽については、２つ以上の複数の電解槽を適用してもよい。
また、電解槽１２において生成される電解水としては、電気分解によって得られる除菌機能を有する水であれば何でもよいが、代表的なものとしては、次亜塩素酸を含有する電解水が挙げられる。
一般的には、上水又は中水は塩素イオンを含有するため、電気分解により遊離塩素が生成される。この遊離塩素は、酸性では次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）として存在し、この形態ではアルカリ性での存在形態である次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）と比較して約１０倍殺菌力が強い。また、中性でもその中間程度の強力な殺菌力が得られる。
したがって、連続式電気分解槽で電気分解された水は、強力な殺菌力を有する殺菌水となっている。
さらに、一般的に利用されている上水又は中水は、塩素イオンを含有しているが、塩素イオン濃度が低い地域で利用する場合や、強力な殺菌作用が必要な場合には、食塩などの塩化物を添加することで塩素イオンを補うことができるようになっている。

塩素発生に用いられる電極としては、導電性基材に塩素発生用触媒を担持したものか、塩素発生用触媒からなる導電性材料が利用される。塩素発生用触媒の種類により、例えば、フェライト等の鉄系電極、パラジウム系電極、ルテニウム系電極、イリジウム系電極、白金系電極、ルテニウム−スズ系電極、パラジウム−白金系電極、イリジウム−白金系電極、ルテニウム−白金系電極、イリジウム−白金−タンタル系電極等がある。導電性基材に塩素発生用触媒を担持したものは、構造を担う基材部を安価なチタン、ステンレス等の材料で構成できるので、製造コスト上有利である。
また、塩素以外に、ハロゲンイオンを含有する水を電気分解することによって得られる次亜ハロゲン酸であってもよい。

その他の電解水としては、電極として銀を利用することで得られる銀イオン水を挙げることもできる。銀イオンは、細菌の細胞膜にある酵素に吸着し、酵素の作用を阻害するため、細菌が生命維持できなくなると言われている。接触する基材表面をコートする作用もあり、細菌が基材表面で繁殖しにくくなる。銀イオンは、基材表面をコートして、細菌の付着を防ぐことができ、かつ殺菌力を有しているため、基材表面での細菌の増殖を効果的に抑制できるようになっている。その際、排水トラップの置換率を高める洗浄方法と組み合わせることで、長期間、排水口のぬめりや匂いを抑制することが可能となる。
その他、特に電気分解用の電極として二酸化鉛（β型）を用いることにより、陽極側で酸素の発生と共に高濃度のオゾンを発生させるオゾン水など、様々な種類の電解水を好適に用いることが可能である。

さらに、電解水以外の除菌水としては、各種の除菌成分を溶解させた水溶液が挙げられる。溶解される除菌成分としては、固体、液体、又は気体のいずれかを用いてもよい。液体の除菌成分を用いる場合には、例えば、エタノールや、イソプロパノールなどのアルコール類や、過酸化水素などを適用すればよい。
また、気体の除菌成分を用いる場合には、例えば、オゾンを微細気泡として水中に溶解させることでオゾン水を作り出せばよい。
さらに、固体の除菌成分を用いる場合には、例えば次亜塩素酸ナトリウムなどを適用すればよい。

つぎに、コントローラ３０は、ＡＣ電源２８からの電力によって作動すると共に、ＡＣ電源２８の電力について、プッシュ式のスイッチ３６、第１のＬＥＤ３４、第２のＬＥＤ３８、電磁弁２２及び電解槽１２のそれぞれに供給する制御を行うことができるようになっている。
具体的には、コントローラ３０は、例えば、利用者によるスイッチ３６の押圧操作に対応するスイッチ信号を取得し、このスイッチ信号に基づいて、第１のＬＥＤ３４及び第２のＬＥＤ３８に対する制御、電磁弁２２に対する制御、及び電解槽１２に対する制御を行うことができるようになっている。
すなわち、コントローラ３０は、第１のＬＥＤ３４及び第２のＬＥＤ３８のそれぞれの点灯／消灯を切り替える制御、電磁弁２２の開閉を切り替える制御、及び、電解槽１２による電解水の生成の実行／停止を切り替える制御を行うことができるようになっている。

また、詳細は後述するが、特に、機能水路８内に機能水を保持するために電磁弁２２を閉弁させた後、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０以上に達したときに、機能水路８内の機能水を入れ替えるために電磁弁２２を開弁させて吐水部３２からの機能水の詳細は後述する定期吐水を実行する際には、コントローラ３０の制御により第１のＬＥＤ３４を点滅させることができるようになっている。

つぎに、図２〜図６を参照して、本実施形態の機能水用水栓装置１のスパウト１０及び吐水部３２の内部構造について、具体的に説明する。
まず、図３は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置を斜め上方から見た斜視図であり、その吐水部の部分を分解した分解斜視図あり、図４は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置のスパウトの上方部分を示す部分側面断面図である。
図３及び図４に示すように、スパウト１０は、キッチンシンク２のカウンタ４に固定された下端部から鉛直方向上方に所定距離だけほぼ円筒状に延びるように形成され、その後、先端部に設けられたスイッチ３６までキッチンシンク２側に向かって水平方向に所定距離だけ突出してするように形成されている。

また、図４に示すように、スパウト１０の内部には、機能水路８を形成する管部材４０が設けられ、この管部材４０の下流側には、管部材４０と吐水部３２とを接続する接続部材４２が設けられている。この接続部材４２の内部には、管部材４０内の機能水路８と吐水部３２とを連通させる機能水路８が形成されている。
さらに、図４に示すように、管部材４０は、概ねスパウト１０内の形状に沿うように、その下端側（下流側）の電解槽１２（図２参照）から鉛直方向上方に所定距離延びた後、キッチンシンク２側に向かって湾曲する湾曲部４０ａを経て、その上端部４０ｂの先端部が接続部材４２まで延びている。

ここで、図４に示すように、管部材４０の上端部４０の高さ位置Ｈ１は、吐水部３２の吐水口４４の高さ位置Ｈ２よりも上方に位置しており、機能水路８において、その下流側の電解槽１２から吐水部３２の吐水口４４までの間の区間のうちの一部の流路の高さ位置Ｈ１が吐水口４４の高さ位置Ｈ２よりも高い位置に位置決めされている。
これにより、本実施形態の機能水用水栓装置１においては、電磁弁２２（図２参照）が閉弁して吐水口４４からの機能水の吐水が終了された後においても、電磁弁２２から吐水口４４までの流路８，１４内の少なくとも一部に機能水が保持されるようになっている。

また、図３及び図４に示すように、吐水部３２は、スイッチ３６の後方側の接続部材４２に取り付けられており、詳細は後述する逃がし弁４６が内蔵されている。
さらに、第１のＬＥＤ３４は、接続部材４２における吐水部３２に近接して設けられており、第２のＬＥＤ３８は、スイッチ３６に設けられている。

つぎに、図３〜図６を参照して、本実施形態の機能水用水栓装置１の吐水部３２の詳細について説明する。
図５は、図４に示す本発明の一実施形態による機能水用水栓装置における吐水部について部分的に拡大した部分拡大側面断面図であり、逃がし弁が閉弁している状態を示す。
また、図６は、図５と同様な本発明の一実施形態による機能水用水栓装置における吐水部について部分的に拡大した部分拡大側面断面図であり、逃がし弁が開弁している状態を示す。

図３及び図５に示すように、吐水部３２は、接続部材４２に固定された円筒状の外側固定部材４８と、この外側円筒部材４８内に同心状に設けられて接続部材４２に固定された内側固定部材５０とを備えている。
また、図３及び図５に示すように、吐水部３２は、内側固定部材５０内に軸方向に摺動可能に設けられた可動部材５２を備えている。この可動部材５２は、概ね円筒状に形成された円筒部５４と、この円筒部５４の上方側の外周面から外側に突出するように形成されてシール部材５６を保持する突起部５８とを備えている。
図６に示すように、これらのシール部材５６及び可動部材５２の突起部５８は、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になると、吐水部３２の上流側の機能水路８を大気と連通させて機能水路８内の圧力を逃がす圧力逃がし手段の可動部の一部である逃がし弁４６として機能するようになっている。
ちなみに、内側固定部材５０は、シール部材５６及び可動部材５２の突起部５８からなる逃がし弁４６を軸方向に摺動可能に保持する圧力逃がし手段の固定部として機能するようになっている。

さらに、図３、図５及び図６に示すように、吐水部３２の上流側の機能水路８の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１（例えば、Ｐ１＝０．２［ＭＰａ］）以上になると、逃がし弁４６を閉弁している状態から開弁させる方向に作動させて、機能水路８内の圧力を逃がす圧力逃がし手段の可動部として、可動部材５２の円筒部５４の外周側には、圧縮コイルばね６０が配置されている。この圧縮コイルばね６０は、シール部材５６が接続部材４２の内部の機能水路８の下流側端部の流出口４２ａを閉鎖する方向に付勢力Ｆ１（図５参照）で可動部材５２の突起部５８を常時付勢するようになっている。
ここで、図５に示すように、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１未満（Ｐ＜Ｐ１）であるときには、この水圧Ｐによる可動部材５２を下流側に押圧する押圧力Ｆ２が圧縮コイルばね６０の付勢力Ｆ１を下回るため（Ｆ２＜Ｆ１）、可動部材５２及びシール部材５６が内側固定部材５０に対して下流側に摺動することなく、シール部材５６が流出口４２ａを閉鎖している状態が維持されるようになっている。

一方、図６に示すように、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になると、この水圧Ｐによる可動部材５２を下流側に押圧する押圧力Ｆ２が圧縮コイルばね６０の付勢力Ｆ１以上となるため（Ｆ２≧Ｆ１）、可動部材５２及びシール部材５６が内側固定部材５０に対して下流側に摺動し、シール部材５６が流出口４２ａを開放するようになっている。

なお、本実施形態の機能水用水栓装置１においては、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になると、吐水部３２の上流側の機能水路８を大気と連通させて機能水路８内の圧力を逃がす圧力逃がし手段の可動部として、圧縮コイルばね６０を採用した形態について説明するが、このような形態に限られず、他の形態についても適用可能である。
例えば、他の形態として、圧縮コイルばね６０の代わりに、ゴム材料等からなる弾性部材を採用して可動部材５２の突起部５８に取り付けて、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になると、この弾性部材自体が弾性変形することにより、可動部材５２及びシール部材５６を内側固定部材５０に対して摺動させることができるようにしてもよい。

つぎに、図３、図５及び図６に示すように、可動部材５２の内部には、圧力逃がし手段の可動部の一部であるノズル部材６２が同心状に設けられており、このノズル部材６２は、内側固定部材５０に対して可動部材５２と一体的に摺動可能となっている。
また、ノズル部材６２を中心軸線Ａ１に沿って貫くノズル孔６４は、可動部材５２の下端部（下流側端部）に形成される吐水口４４と連通するようになっている。
さらに、図４〜図６に示すように、吐水口４４の開口断面積は、その上流側のノズル孔６４、並びに、接続部材４２及び管部材４０の各機能水路８の流路断面積よりも小さくなるように形成されている。これにより、電磁弁２２が閉弁して吐水口４４からの機能水の吐水が終了された後、機能水路８の電磁弁２２から吐水口４４までの流路内に圧力損失を生じさせて、機能水を確実に保持することができるようになっている。
ここで、図５に示すように、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１未満（Ｐ＜Ｐ１）であり、シール部材５６が流出口４２ａを閉鎖している状態では、接続部材４２の機能水路８内の機能水は、可動部材５２の内部の機能水路８、及びノズル部材６２のノズル孔６４を経て単一の吐水口４４から吐水される流れｆ１を形成するようになっている。

一方、図６に示すように、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）となり、シール部材５６が流出口４２ａを開放している状態の吐水部３２の内部には、接続部材４２の機能水路８から可動部材５２の内部の機能水路８及びノズル部材６２のノズル孔６４を経て単一の吐水口４４に至る主流路Ｍが形成されると共に、流出口４２ａにおいて接続部材４２の内部の機能水路８から分岐した後、主流路Ｍを迂回するように主流路Ｍの周囲に形成される圧力逃がし流路Ｒが圧力逃がし手段として形成されるようになっている。
したがって、図６に示すように、接続部材４２の機能水路８内の機能水は、可動部材５２の内部の機能水路８、及びノズル部材６２のノズル孔６４を経て単一の吐水口４４から吐水される主流路Ｍの流れ（主流）ｆ１を形成すると同時に、流出口４２ａにおいて接続部材４２の内部の機能水路８から圧力逃がし流路Ｒに分流される流れ（分流）ｆ２を形成するようになっている。

また、図３及び図６に示すように、圧力逃がし手段の固定部である内側固定部材５０には、その軸方向に延びる複数のリブ６６が周方向に間隔を置いて配列されており、これらの隣接するリブ６６同士の間、及び、リブ６６と圧縮コイルばね６０の側面との間においても、圧力逃がし流路Ｒが形成されている。これらの圧力逃がし流路Ｒは、シール部材５６及び可動部材５２の突起部５８からなる逃がし弁４６が接続部材４２の機能水路８の下流側端部の流出口４２ａを開閉することにより、開閉されるようになっている。

さらに、図６に示すように、内側固定部材５０の下端部（下流側端部）には、圧力逃がし流路Ｒの複数の流出口５０ａ，５０ｂ，５０ｃが形成されており、圧力逃がし流路Ｒは、これらの流出口５０ａ，５０ｂ，５０ｃによって大気開放されている。
したがって、接続部材４２の内部の機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）となり、逃がし弁４６によって圧力逃がし流路Ｒが開放されると、吐水部３２の上流側の機能水路８は、圧力逃がし流路Ｒ及び流出口５０ａ，５０ｂ，５０ｃを介して大気と連通されるため、圧力逃がし流路Ｒ内の流れｆ２の機能水が、流出口５０ａ，５０ｂ，５０ｃから吐水部３２の外部へ排出され、吐水部３２の上流側の機能水路８内の圧力を低下させることができるようになっている。

つぎに、図６に示すように、内側固定部材５０の下端部（下流側端部）は、可動部材５４が最も軸方向下方側（最も下流側）に移動した状態であっても、可動部材５４の下端部（下流側端部）よりも下方（下流側）に位置しており、吐水口４４の位置よりも下流側に延びるように形成されている。
したがって、万一、使用者の悪戯等によって内側固定部材５０の下端部の流出口５０ａ等が塞がれたりした場合であっても、吐水部３２に可動部材５４の可動領域を十分に確保することができるようになっている。よって、吐水部３２の上流側の機能水路８内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になっても、可動部材５４が逃がし弁４６を閉弁している状態から開弁させて確実に圧力逃がし流路Ｒを大気と連通させることができ、機能水路８内の機能水を圧力逃がし流路Ｒから外部へ排出することができるようになっている。

つぎに、図２及び図７を参照して、本実施形態による機能水用水栓装置１によって実行される機能水の吐水制御に関する制御内容について説明する。
まず、図７は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置において行われる制御フローの一例を示すフローチャートである。
まず、本実施形態の機能水用水栓装置１においては、除菌機能を有する電解水である機能水を吐水部３２の吐水口４４から噴霧吐水させることにより、キッチンシンク２内やその排水口（図示せず）等を洗浄して清潔に保つようにしている。
また、本実施形態による機能水用水栓装置１によって実行される機能水の吐水制御においては、「通常吐水モード」と「定期吐水モード」の２つの吐水モードが実行される。
例えば、「通常吐水モード」は、図２及び図７に示すように、使用者がスイッチ３６を押圧操作すると、このスイッチ３６から送信された信号をコントローラ３０が受信し、電磁弁２２を所定時間開弁させて、吐水部３２の吐水口４４から機能水の噴霧吐水を行う通常の吐水モードである。
一方、「定期吐水モード」は、前回、電磁弁２２が閉弁して吐水モードが終了した後、スイッチ３６の操作を行わずに、ある程度長い時間（例えば、８時間）経過したときに、吐水部３２の吐水口４４から機能水の噴霧吐水を定期的に行う吐水モードである。

つぎに、図７を参照して、これらの通常吐水モードと定期吐水モードのそれぞれについて具体的に説明する。
まず、図７に示すように、ステップＳ１において、コントローラ３０は、前回の吐水制御で電磁弁２２が閉弁した後に、この電磁弁２２を閉弁させた状態で経過時間Ｔが所定時間Ｔ０（例えば、Ｔ０＝８時間）以上経過している（Ｔ≧Ｔ０）か否かを判定する。
その結果、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０（例えば、Ｔ０＝８時間）以上経過していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、ステップＳ２に進む。

つぎに、ステップＳ２において、コントローラ３０は、通常吐水モードによる機能水の吐水操作が使用者によって行われたか否かを判定する。具体的には、使用者がスイッチ３６を押圧操作した否かが判定される。その結果、使用者がスイッチ３６を押圧操作したものと判定された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ステップＳ３に進む。
そして、ステップＳ３において、コントローラ３０は、電磁弁２２を開弁させると共に、ＡＣ電源２６から供給される電力から電解槽１２に対して所定の電圧を印加させて、電解槽１２の通電を開始させる。そして、通電した電解槽１２において電解水である機能水を生成させて、吐水部３２の吐水口４４から機能水を通常的に噴霧吐水させる通常吐水モードによる機能水の通常吐水を実行し、ステップＳ４に進む。

つぎに、ステップＳ４において、コントローラ３０は、電磁弁２２が開弁して通常吐水モードによる機能水の通常吐水が開始されてから第１の所定時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１０秒）が経過したか否かを判定する。その結果、第１の所定時間Ｔ１が経過しているものと判定された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、ステップＳ５に進み、コントローラ３０は、電磁弁２２を閉弁させることにより吐水部３２からの噴霧吐水を終了すると共に、電解槽１２への通電を停止して電解槽１２での電解水の生成を終了する。これにより、通常吐水モードによる機能水の通常吐水が終了する。

つぎに、再び、ステップＳ１において、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０（例えば、Ｔ０＝８時間）以上経過している場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、コントローラ３０は、機能水路８内の機能水を入れ替えるために、電磁弁２２を開弁させると共に、ＡＣ電源２６から供給される電力から電解槽１２に対して所定の電圧Ｖ１（例えば、Ｖ１＝２０［Ｖ］）を印加させて、電解槽１２の通電を開始させる。そして、通電した電解槽１２において電解水である機能水を生成させて、吐水部３２の吐水口４４から機能水を定期的に噴霧吐水させる定期吐水モードによる機能水の定期吐水を実行する。
同時に、コントローラ３０の制御により第１のＬＥＤ３４が点滅し、吐水口４４からキッチンシンク２内に吐水される機能水に対して、第１のＬＥＤ３４からＬＥＤ光が照射される。

つぎに、ステップＳ７において、コントローラ３０は、電磁弁２２が開弁して定期吐水モードによる機能水の定期吐水が開始されてから第１の所定時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１０秒）よりも長い第２の所定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝３０秒）が経過したか否かを判定する。その結果、第２の所定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝３０秒）が経過しているものと判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、ステップＳ８に進み、コントローラ３０は、電磁弁２２を閉弁させることにより吐水部３２からの噴霧吐水を終了すると共に、電解槽１２への通電を停止して電解槽１２での電解水の生成を終了する。これにより、定期吐水モードによる機能水の定期吐水が終了する。

つぎに、図２及び図８を参照して、本実施形態による機能水用水栓装置１によって実行される機能水の吐水制御に関する制御内容の変形例について説明する。
図８は、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置において実行される制御フローの変形例を示すフローチャートである。
なお、図８において、図７に示す本発明の一実施形態による機能水用水栓装置において行われる制御フローの一例を示すフローチャートと同一のステップについては、同一の符号を付し、これらの説明については省略する。
すなわち、図８に示すように、本実施形態による機能水用水栓装置１によって実行される機能水の吐水制御に関する制御内容の変形例においては、ステップＳ１〜Ｓ５及びステップＳ８の部分が、図７に示すステップＳ１〜Ｓ５及びステップＳ８の部分と共通し、図８に示すステップＳ１後のステップＳ１０６〜Ｓ１０９が、図７に示すステップＳ６，Ｓ７と異なっている。

図２及び図８に示すように、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１において実行される制御フローの変形例では、ステップＳ１において、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０（例えば、Ｔ０＝８時間）以上経過している場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０６に進む。
このステップ１０６においては、コントローラ３０は、機能水路８内の機能水を入れ替えるために、電磁弁２２を開弁させると共に、ＡＣ電源２６から供給される電力から電解槽１２に対して通常吐水時の所定の電圧Ｖ１（例えば、Ｖ１＝２０［Ｖ］）よりも高い所定の電圧Ｖ２（例えば、Ｖ２＝３０［Ｖ］＞Ｖ１）を印加させて、電解槽１２の通電を開始させる。そして、通電した電解槽１２において電解水である機能水を生成させて、吐水部３２の吐水口４４から機能水を定期的に噴霧吐水させる定期吐水モードによる機能水の定期吐水を実行する。
このとき、機能水の定期吐水が開始された初期段階において、通常吐水時の機能水の濃度Ｃ０（例えば、Ｃ０＝３ｐｐｍ）よりも高い第１の濃度である濃度Ｃ１（例えば、Ｃ１＝４ｐｐｍ）の機能水が吐水部３２の吐水口４４から噴霧吐水される。
同時に、コントローラ３０の制御により第１のＬＥＤ３４が点滅し、吐水口４４からキッチンシンク２内に吐水される機能水に対して、第１のＬＥＤ３４からＬＥＤ光が照射される。

つぎに、図２及び図８に示すように、ステップ１０７において、コントローラ３０は、電磁弁２２が開弁して定期吐水モードによる機能水の定期吐水が開始されてから第２の所定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝３０秒）が経過したか否かを判定する。その結果、第２の所定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝３０秒）が経過しているものと判定された場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０８に進む。
このステップＳ１０８においては、コントローラ３０は、電磁弁２２を開弁させると共に、ＡＣ電源２６から供給される電力から電解槽１２に対して印加させる電圧Ｖ３（例えば、Ｖ３＝１０［Ｖ］）を所定の電圧Ｖ２（例えば、Ｖ２＝３０［Ｖ］）よりも低い電圧に変更して、電解槽１２を通電させる。
これにより、機能水の定期吐水が開始された初期段階における定期吐水の濃度Ｃ１よりも低い第２の濃度である濃度Ｃ２（例えば、Ｃ２＝２ｐｐｍ）の機能水が吐水部３２の吐水口４４から噴霧吐水される。

つぎに、ステップＳ１０９において、コントローラ３０は、電磁弁２２が開弁して定期吐水モードによる機能水の定期吐水が開始されてから第３の所定時間Ｔ３（例えば、Ｔ３＝３０秒）が経過したか否かを判定する。その結果、第３の所定時間Ｔ３（例えば、Ｔ３＝３０秒）が経過しているものと判定された場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）には、ステップＳ８に進み、電磁弁２２を閉弁させることにより吐水部３２からの噴霧吐水を終了すると共に、電解槽１２への通電を停止して電解槽１２での電解水の生成を終了する。これにより、定期吐水モードによる機能水の定期吐水が終了する。

なお、本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１では、図８に示す制御フローの変形例において実行される定期吐水モードで調整する機能水の濃度について、電解槽１２に印加する電圧を調整する例について説明しているが、機能水の添加量を調整することによって、機能水の濃度を調整するようにしてもよい。

つぎに、上述した本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１の作用（動作）について説明する。
上述した本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１によれば、吐水部３２の吐水口４４の開口断面積がその上流側のノズル孔６４、並びに、接続部材４２及び管部材４０の各機能水路８の流路断面積よりも小さくなるように形成されており、水栓本体部であるスパウト１０の機能水路８の流路断面積よりも小さくなるように形成されている。これにより、機能水路８を流れた機能水が吐水口４４を通過する際に、圧力損失が比較的大きい状態であっても、圧力逃がし流路Ｒや逃がし弁４６等の圧力逃がし手段が吐水部３２に設けられているため、機能水路８内の圧力（水圧）Ｐが所定圧力Ｐ１（例えば、Ｐ１＝０．２［ＭＰａ］）以上になると、機能水路８を大気と連通させて機能水路８内の圧力を逃がすことができる。
したがって、スパウト１０の機能水路８内の圧力が過度に高まることにより、例えば、接続部材４２と管部材４０とが接続される機能水路８の接続部等、吐水部３２以外の箇所において漏水することを防ぐことができると共に、管部材４０の機能水路８の接続部に接続されている接続要素である接続部材４２等が機能水路８内の圧力により外れてしまうことを防ぐことができる。
また、圧力逃がし流路Ｒや逃がし弁４６等の圧力逃がし手段が吐水部３２自体に設けられていることにより、機能水路８内の圧力が高められた機能水を外部に逃がすための手段を吐水部３２以外に別途設ける必要がないため、機能水用水栓装置１の施工時の作業負担を軽減することができる。

また、本実施形態による機能水用水栓装置１によれば、圧力逃がし手段が、吐水口４４を迂回するように吐水部３２に形成された圧力逃がし流路Ｒと、吐水部３２に設けられて圧力逃がし流路Ｒを開閉する逃がし弁４６を含む可動部である可動部材５２、シール部材５６及び圧縮コイルばね６０とを備えており、これらが、機能水路８内の圧力が所定圧力Ｐ１（例えば、Ｐ１＝０．２［ＭＰａ］）以上になると、逃がし弁４６を閉弁している状態から開弁させて圧力逃がし流路Ｒを大気と連通させることができるため、簡易な構造によって、スパウト１０の機能水路８内の圧力が過度に高まることを効果的に防ぐことができる。

さらに、本実施形態による機能水用水栓装置１によれば、図６に示すように、圧力逃がし流路Ｒが、吐水部３２において主流路である機能水路８から分岐した後、吐水口４４まで延びる主流路Ｍの周囲に形成されていることにより、吐水部３２の狭い限られたスペース内に圧力逃がし流路Ｒを十分に確保することができる。
したがって、図５に示すように、主流路である機能水路８内の圧力が所定圧力Ｐ１（例えば、Ｐ１＝０．２［ＭＰａ］）未満のときには、逃がし弁４６が圧力逃がし流路Ｒを確実に閉鎖して、機能水路８内の機能水を吐水口４４のみから吐水することができる。
一方、図６に示すように、機能水路８内の圧力が所定圧力Ｐ１（例えば、Ｐ１＝０．２［ＭＰａ］）以上になると、主流路Ｍ内の主流ｆ１の機能水を吐水口４４から吐水すると同時に、逃がし弁４６が圧力逃がし流路Ｒを速やかに開放し、瞬時に圧力逃がし流路Ｒを大気と連通させて主流路である機能水路８から圧力逃がし流路Ｒへ分岐させた分流ｆ２の機能水を速やかに吐水部３２の流出口５０ａ，５０ｂ，５０ｃから外部へ排出させることができる。
よって、スパウト１０の機能水路８内の圧力が過度に高まることをより効果的に防ぐことができる。また、吐水部３２の狭い限られたスペース内に圧力逃がし流路Ｒを十分に確保することができるため、吐水部３２全体が占有するスペースを抑制することができる。
ことができる。

また、本実施形態による機能水用水栓装置１によれば、圧力逃がし手段の固定部として、シール部材５６及び可動部材５２の突起部５８からなる逃がし弁４６を軸方向に摺動可能に保持する内側固定部材５０を備えており、この内側固定部材５０には、その軸方向に延びる複数のリブ６６が周方向に間隔を置いて配列されており、これらの隣接するリブ６６同士の間、及び、リブ６６と圧縮コイルばね６０の側面との間においても、圧力逃がし流路Ｒが形成されている。
また、内側固定部材５０の下端部（下流側端部）は、可動部材５４が最も軸方向下方側（最も下流側）に移動した状態であっても、可動部材５４の下端部（下流側端部）よりも下方（下流側）に位置しており、吐水口４４の位置よりも下流側に延びるように形成されている。
したがって、万一、使用者の悪戯等によって内側固定部材５０の下端部の流出口５０ａ等が塞がれたりした場合であっても、吐水部３２に可動部材５４の可動領域を十分に確保することができる。
よって、吐水部３２の上流側の機能水路８内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以上（Ｐ≧Ｐ１）になっても、可動部材５４が逃がし弁４６を閉弁している状態から開弁させて確実に圧力逃がし流路Ｒを大気と連通させることができ、機能水路８内の機能水を圧力逃がし流路Ｒから外部へ排出することができる。この結果、スパウト１０の機能水路８内の圧力が過度に高まることをさらにより効果的に防ぐことができる。

なお、上述した本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１においては、例として、通常水を吐水する通常水用水栓装置６の水栓本体に対して、キッチンシンク２のカウンタ４に独立に設けられた機能水吐水専用の水栓装置の形態として説明したが、このような形態に限られず、単一のスパウトからなる水栓本体の内部に通常水を吐水するため通水路と機能水を吐水するための機能水路の２つの流路を設けた水栓装置の形態であってもよい。

また、上述した本発明の一実施形態による機能水用水栓装置１においては、スパウト１０の内部に機能水路８を形成する管部材４０を設け、吐水部３２から機能水を吐水する形態について説明したが、このような形態に限られず、機能水路８の代わりに通常水が流れる通水路とし、吐水部３２から通常水を吐水する通常水用水栓装置に対しても適用可能である。

１ 機能水用水栓装置
２ キッチンシンク
４ カウンタ
６ 通常水用水栓装置
８ 機能水路（主流路）
１０ スパウト（水栓本体部）
１２ 電解槽
１４ 通水路
１６ 止水栓
１８ フィルタ
２０ 定流量弁
２２ 電磁弁
２４ 調圧弁
２６ 逆止弁
２８ ＡＣ電源
３０ コントローラ
３２ 吐水部
３４ 第１のＬＥＤ
３６ スイッチ
３８ 第２のＬＥＤ
４０ 管部材
４０ａ 管部材の湾曲部
４０ｂ 管部材の上端部
４２ 接続部材（接続要素）
４２ａ 流出口
４４ 吐水口
４６ 逃がし弁（圧力逃がし手段）
４８ 外側固定部材
５０ 内側固定部材（固定部）
５０ａ 流出口
５０ｂ 流出口
５０ｃ 流出口
５２ 可動部材（可動部）
５４ 可動部材の円筒部
５６ シール部材（可動部、逃がし弁）
５８ 可動部材の突起部（可動部、逃がし弁）
６０ 圧縮コイルばね（可動部）
６２ ノズル部材
６４ ノズル孔
６６ リブ
Ａ１ ノズル部材の中心軸線
Ｃ０ 通常吐水時の機能水の濃度
Ｃ１ 定期吐水時の濃度
Ｃ２ 定期吐水時の濃度
Ｆ１ 押圧力
ｆ１ 機能水の流れ（主流）
ｆ２ 機能水の流れ（分流）
Ｆ２ 付勢力
Ｈ１ 管部材の上端部の高さ位置
Ｈ２ 吐水口の高さ位置
Ｍ 主流路
Ｐ 機能水路内の圧力
Ｐ１ 機能水路内の圧力
Ｒ 圧力逃がし流路（圧力逃がし手段）
Ｔ 経過時間
Ｔ１ 第１の経過時間
Ｔ２ 第２の経過時間

Claims (4)

1. 水又は機能水を吐水する水栓装置であって、
   水又は機能水が流れる主流路が内部に形成された水栓本体部と、
   上記主流路の下流側に設けられて上記主流路内を流れた水又は機能水を吐水する吐水口が形成された吐水部と、を有し、
   上記吐水口の開口断面積は、上記主流路の流路断面積よりも小さくなるように形成されており、上記吐水部には、上記主流路内の圧力が所定圧力以上になると、上記主流路を大気と連通させて上記主流路内の圧力を逃がす圧力逃がし手段が設けられていることを特徴とする水栓装置。
2. 上記圧力逃がし手段は、上記吐水口を迂回するように上記吐水部に形成された圧力逃がし流路と、上記吐水部に設けられて上記圧力逃がし流路を開閉する逃がし弁を含む可動部と、を備え、この可動部は、上記主流路内の圧力が所定圧力以上になると、上記逃がし弁を閉弁している状態から開弁させる方向に作動させて上記圧力逃がし流路を大気と連通させる請求項１記載の水栓装置。
3. 上記圧力逃がし流路は、上記吐水部において上記主流路から分岐した後、上記吐水口まで延びる上記主流路の周囲に形成されている請求項２記載の水栓装置。
4. 上記圧力逃がし手段は、さらに、上記吐水部に固定されてその内部に上記可動部を軸方向に摺動可能に保持する固定部を備え、この固定部は、上記可動部の周囲に上記圧力逃がし流路を形成し、上記可動部の下流側端部には上記吐水口が形成され、上記固定部の下流側端部は、上記可動部が最も下流側に移動したときの上記吐水口よりも下流側に延びるように形成されている請求項２又は３に記載の機能水用水栓装置。

Images