JP2024047337A - 排水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽など槽体内の湯水を容易且つ確実に検知する排水栓装置を提供する【解決手段】槽体の底面に備えられた排水口を開閉可能な栓蓋部材を有する排水栓装置において、前記槽体内の湯水を検知する検知器を有する検知部材を設ける。また、前記検知部材は、前記検知器の検知結果を送信する送信機と、前記検知器及び前記送信機を作動させる電源とを有する。また、前記検知部材を、前記栓蓋部材に設ける。また、前記排水栓装置は、前記検知器の検知結果に基づいて動作可能な電動駆動部を備え、前記電動駆動部が動作することで前記栓蓋部材が前記排水口を開閉するように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽等の槽体の排水口に取り付けられる排水栓装置に関するものである。

浴室の浴槽など、槽体の内部に生じた湯水を処理するため、槽体の底面に排水口を設け、排水口を形成する部材に配管を接続して下水側に排水を排出する方法が広く知られている。
槽体内に湯水を溜める場合には、槽体の排水口は栓蓋部材によって閉口される。
槽体の排水口を閉口する栓蓋部材の構成は様々なものがあるが、近年では電子制御される電動の機構を、排水口内や排水口から離間した位置にある操作部に組み込み、操作部に操作を行うことで電動により排水口を開閉する排水栓装置が提案されている。
特許文献１に記載の発明のうち、実施の形態１の発明では、給湯器が接続された浴槽において、浴槽の側面に循環金具を備え、循環金具と給湯器とを循環管路にて接続することで給湯を行う構造としている。
また、浴槽内を自動で洗浄するための自動洗浄装置の洗浄ノズルを浴槽側面に備えると共に、浴槽内の湯水を排出するための排水口を浴槽底面に備えてなる。
また、循環管路上に排水時の浴槽内の水位を検知するための水位センサを備えてなる。
お湯張りなど浴槽内に給湯を行う際には、湯量センサによって浴槽内に給湯した湯量を検知することで、電子制御により浴槽から湯水が溢れることのない適切な水位で給湯を止めることができる。
また、洗浄等のため浴槽内の湯水を排出する場合、排水口を開口して湯水を下水側に排出する。
特許文献１に記載の実施例では、水位センサにより浴槽内の水位が降下していることを検知し、排水が行われていることを機械的に知ることができる。
水位センサは循環管路上に設けられているため、浴槽内の水位が循環管路の浴槽側端部である循環金具よりも低い位置まで下がると、浴槽内の水位が検知できなくなる。
そこで、特許文献１に記載の発明では、水位センサにエアが入り大気圧となったことで浴槽内の水位が循環金具の位置まで下がったことを検知すると、浴槽内の水位が循環金具の位置から排水が完了するまでの時間のデータを事前のデータから比較し、データ上の時間が経過することで、「浴槽内の水位が循環金具の位置に達してから排水完了に必要な時間が経過したため、浴槽内の排水が完了し浴槽内が空の状態となった」と判断する。この判断に基づき、自動洗浄装置が作動し、洗浄ノズルからすすぎ水や洗剤を噴霧して浴槽内を機械的に自動洗浄することができる。

特許文献２に記載の発明は、浴槽内の湯水を排出する配管において、排水をそのまま下水側に排出する配管と、トイレや洗濯機での湯水に再利用する残り湯利用の配管とに分岐させ、配管に備えた電磁弁を切り替えることで、浴槽排水を下水側に排出する場合と、トイレや洗濯に残り湯として再利用する場合とを使い分けることができる。

特開２００９－１６２４６０号公報 特開２０１０－２１６２１１号公報

従来の槽体、例えば浴槽では、使用者が排水口を開口して湯水を排出し、浴槽を洗浄した後、使用者の操作で排水口を閉口し、給湯器にお湯張りの操作を行うことで湯水を給湯する構造であった。これに対し、近年では浴槽内の自動洗浄、排水口の開閉、給湯器の作動、のそれぞれを電子制御による電動機器が行うと共に、排水口の開口と湯水の排出の完了から連続して浴槽内の自動洗浄を行うように、その一部の機器の動作がプログラム化されている。

しかし、機器の動作のタイミングは浴槽内の湯水の有無によって調整する必要がある。
例えば浴槽内の湯水の排出が完了するまでは排水口を開口する必要があり、また浴槽内に湯水が残った状態では洗浄が不完全となるため自動洗浄を開始することはできない。ここで、給湯器側は循環管路上に水位センサを備えているものの、水位センサは浴槽内の水位が循環金具よりも低い位置となった後は浴槽内の水位を直接検知することはできず、循環金具の水位に達した後の時間経過から浴槽内の排水完了を推測することしかできないため精度が低いという問題がある。また、時間経過によって排水の完了を推測する特許文献１の構造では、浴槽に設けられた吐水栓や浴室に備えられたシャワーから浴槽内に湯水が供給された場合、浴槽内に湯水があっても所定時間が経過したことで排水が完了したと判断するという問題がある。
このような問題を解決するため、特許文献１の実施の形態２の発明では、排水口の下方に排水センサを設けて、排水口から流れる排水を検知することで浴槽内の湯水の排出の完了を判断するように構成している。しかし、実際には、浴槽の排水口の下流側には封水式排水トラップが備えられ、この封水式排水トラップの封水が浴槽の排水口内の位置まで溜まっており、浴槽の排水口の下流側に排水センサを配置しても常に封水に晒されるため、排水センサが常に「排水あり」と判断して正しく排水の完了を検知できない場合がある。

また、特許文献２に記載のように、浴槽の残り湯を再利用するような発明を、特許文献１に記載した発明と組み合わせて使用する場合、次のような問題があった。
浴槽内の残り湯を利用する場合、当然浴槽内に湯水が残っている必要がある。ここで、水面は循環金具よりも低い位置であるものの、浴槽内に湯水がある場合、残り湯の利用は、実際上は可能であるが、給湯器の水位センサ上では浴槽内に湯水は無いものと判断して残り湯利用の操作が制限される場合がある。
また、残り湯を利用する場合に、水量には適量があり、適量を超えて残り湯を受け入れると受け入れ先の機器から残り湯が溢れてしまう。このため、受け入れ先の機器には通常適量を受け入れれば配管を閉栓する電磁弁などのストッパーが備えられ、このストッパーが作動して残り湯の流入が停止するように構成されている。このストッパーが作動した状態では、浴槽の排水口が開口した状態であっても湯水の排出先が閉栓しているため、浴槽内の湯水は排出されず、浴槽内の湯水の水位が下がることは無い。結果、浴槽内に湯水が残った状態にも関わらず、排水口が開口して所定時間経過したことで給湯器の制御装置が排水は完了したと判断し、自動洗浄など浴槽内が排水の完了したことを前提とした動作を開始する恐れがある。
このような誤作動を防ぐため、特許文献２に記載の発明では、使用者が浴槽内の湯水の状態を確認した上で、排水口からの配管の排出先を、下水側と残り湯利用側で切り替える作業を行っており、湯水の確認を含む動作の管理を電子制御で行うことはできなかった。
本発明は上記問題点に鑑み発明されたものであって、槽体内の湯水を容易且つ確実に検知する排水栓装置を提供するものである。

手段１．槽体の底面に備えられた排水口を開閉可能な栓蓋部材を有する排水栓装置において、
前記槽体内の湯水を検知する検知器を有する検知部材を設けたことを特徴とする排水栓装置である。

手段２．前記検知部材は、前記検知器の検知結果を送信する送信機と、
前記検知器及び前記送信機を作動させる電源とを有することを特徴とする請求項１記載の排水栓装置である。

手段３．前記検知部材を、前記栓蓋部材に設けたことを特徴とする請求項２に設けたことを特徴とする排水栓装置である。

手段４．前記排水栓装置は、前記検知器の検知結果に基づいて動作可能な電動駆動部を備え、
前記電動駆動部が動作することで前記栓蓋部材が前記排水口を開閉することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置である。

手段５．前記検知器は、水圧を検知することで湯水を検知する圧力式センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置である。

手段６．前記検知器は、測定用の電極を備え、電極の静電容量値の変化によって湯水を検知する静電容量式センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置である。

手段７．前記槽体は底面に陥没部を設け、前記検知器は前記陥没部に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置である。

手段８．前記検知器は、前記槽体内の湯水の有無を検知すると共に、前記検知器から前記槽体内の湯水水面までの深さを検知可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置である。

本発明によれば、排水栓装置が槽体内の湯水を検知する検知器を備えたことで、槽体の底面上の湯水を検知することができ、従来の給湯器の配管上に検知器を設けた場合に比べ、槽体内の湯水をより正確に検知することができる。
また本発明によれば、検知器を作動させる一組の部材をユニットとしたことで、検知器を容易に運用することができる。
また本発明によれば、栓蓋部材に検知器を作動させる一組の部材を落とし込んだことで、既存の排水栓装置の栓蓋部材を本発明の栓蓋部材に交換すれば、既存の排水栓装置に湯水を検知する検知機能を付加することができる。
また本発明によれば、排水口に電動により開閉する機構を組み込むと共に、排水口を電子制御により開閉可能に構成したことで、検知器が検知した湯水の情報に基づいて排水口の開閉の判断を行うことができる。
また本発明によれば、槽体の底面に陥没部を設け、この陥没部に排水口を備えたことで、排水口の周囲に湯水が集中しやすくなり、検知器が槽体内の湯水をより検知しやすくすることができる。
また本発明によれば、検知器に湯水を検知する機能に加え、槽体内の検知器から水面までの水深を検知することによって、例えば残り湯利用の際に、槽体内の湯水の残量を把握した上での利用が可能となる。

第一実施例の排水栓装置の排水口を示す断面図である。 第一実施例の排水栓装置の操作部を示す断面図である。 図２の操作部の動作を示す断面図である。 図２の操作部の動作を示す断面図である。 図１の排水口の開口状態を示す断面図である。 第一実施例の排水栓装置の排水口側の部材構成を示す断面図である。 第一実施例の排水栓装置の操作部側の部材構成を示す断面図である。 第二実施例の浴槽を示した参考図である。 第二実施例の浴槽の機器の体系図である。 排水切替機の、（ａ）排出先が下水側となる状態（ｂ）排出先が残り湯利用側となる状態の断面図である。 他の実施例の排水栓装置の排水口側の断面図である。

以下に、本発明の第一実施例について、図面を参照しつつ説明する。
図１乃至図７に示した、本実施例の排水栓装置は、以下に記載した、栓蓋部材１と、排水口部材３と、エルボ部材４と、操作部６と、レリースワイヤ５と、から構成され、以下に記載する浴槽Ｂに施工される。
更に、通信端末と通信を行うための排水側制御装置Ｃ２を備えてなる。

水回り機器としての浴槽Ｂは、上方が開口した、平面視略長方形を成す槽体であって、浴槽Ｂ底面の外縁近傍に、下方に向かって窪んだ陥没部２３が備えられ、この該陥没部２３の下端に、排水口部材３が取り付けられる排水口取付穴Ｂ１を備えてなる。また、浴槽Ｂの縁部に操作部６を取り付けられる操作部取付穴Ｂ２を備えてなる。尚、陥没部２３の深さは、後述するように、排水口３ａが開口し栓蓋部材１が上昇した状態において、栓蓋部材１に備えられた検知器２ａが、陥没部２３の上縁よりも低い位置となるように設計されてなる。
栓蓋部材１は平面視略円盤状、側面視円弧形状を成す部材であって、その内部に、以下に記載する検知部材２を備えてなる。
検知部材２は、湯水を検知する検知器２ａと、操作部６からの確認信号を無線通信によって受信する受信機２ｄと、検知器２ａの検知結果を無線通信によって操作部６に送信する送信機２ｃと、検知器２ａ、受信機２ｄ、及び送信機２ｃを作動させる電源としての電池２ｂとを内蔵してなる。
尚、本実施例では、送信機２ｃと受信機２ｄは一つの部材の中に組み込まれて構成されている。また、栓蓋部材１は側面に溝部を備え、この溝部に排水口３ａのフランジ部３ｂに水密的に当接する環状パッキン１ａを備えてなる。
湯水を検知する検知器２ａは、図６等に示したように、環状パッキン１ａの上方であって、栓蓋部材１の下向き面に電極を露出させた静電容量式レベルスイッチであり、電極の位置での湯水を検知する。検知器２ａは、操作部６から確認信号を受信することで検知作業を開始し、所定時間（１０分乃至２０分程度）の間継続して検知作業を行い、その検知結果をリアルタイムで操作部６に送信する。
排水口部材３は略円筒形状を成す部材であって、その内部に排水口３ａを形成すると共に、円筒部分の上端の外周方向にフランジ部３ｂを備えてなる。また、フランジ部３ｂの下方には雄ネジを備えてなる。
また、排水口３ａ内に、栓蓋部材１を昇降させる押し上げ軸５ｄを支持する支持部材３ｃを着脱可能に備えてなる。
エルボ部材４は、管体をＬ字形状に屈曲させたような形状の管体であって、上方の開口は排水口部材３の雄ネジと螺合する雌ネジを備えてなる。また、エルボ部材４の側面には排水口３ａからの排水を排出する排出口４ａを備えてなる。排出口４ａは、配管部材を介して排水切替機２１の上流側の接続部に接続される。また、エルボ部材４の側面であって、排出口４ａの対向位置に、後述するレリースワイヤ５を挿通する挿通部４ｂを備えてなる。
図２乃至図４、図７等に示した操作部６は、排水口３ａに配置された押し上げ軸５ｄの動作を操作する部材であって、以下に記載する操作取付部７、ケーシング９、操作制御部１３、操作ボタン８、ロック機構１４、ガイド軸１２、電動駆動部１１、開閉センサ１０、レリースワイヤ５から構成されてなる。尚、電動駆動部１１、開閉センサ１０は、事前にケーシング９内に組み込まれ、操作制御部１３はケーシング９内の各種機器に接続された状態で提供される。
操作取付部７は略円筒形状の部材であって、操作部取付穴Ｂ２に取り付けられると共に、下端部分は、Ｃ字リング７ａを用いてケーシング９部の上方の開口に接続される。
ケーシング９は、操作部６の操作制御部１３、ロック機構１４、電動駆動部１１、開閉センサ１０をその内部に収納する箱体であって、上面及び下面にそれぞれ円筒部分からなる開口を備え、上面の開口は操作取付部７にＣ字リング７ａを用いて接続されるように構成されてなる。
また、上方の開口から下方の開口に向けて、端部にロック機構１４を接続したレリースワイヤ５を挿通することが可能なように構成されてなる。レリースワイヤ５の端部に備えられたロック機構１４は、ケーシング９の内部と嵌合してケーシング９の内部に着脱可能に取り付けされる。ロック機構１４がケーシング９内に取り付けされる位置は、電動駆動部１１また開閉センサ１０がロック機構１４及び後述するガイド軸１２に対して適切な動作を行うことが可能な位置である。
また、操作取付部７の上方の開口に、操作ボタン８を着脱自在に取り付けることができる。
操作制御部１３は、操作ボタン８又は通信端末のアプリケーションからの動作指示に基づき、電動駆動部１１に動作指示を行う。
また、本実施例の操作制御部１３は、操作ボタン８及び栓蓋部材１と、それぞれBluetooth（登録商標）などを利用し各部材が操作制御部１３と対となるようにして通信を行う。
操作ボタン８は、タッチ式のボタン部材であって、使用者がボタンに触れる等することで、操作制御部１３に排水口３ａの開閉の動作を指示する動作信号を無線にて送信する。操作ボタン８から行うことができる操作は、排水口３ａの開閉の操作のみである。
ロック機構１４は、ロック機構本体１４ａと、ロック機構本体１４ａ内を進退するロック軸１４ｂとからなり、ロック軸１４ｂを上方から下方へ押し操作する毎に、ロック軸１４ｂを降下した状態で固定／固定を解除しスプリング５ｃの作用によりロック軸１４ｂを上昇、を交互に繰り返す部材である。
ガイド軸１２は、下方はロック軸１４ｂと嵌合してロック軸１４ｂと連動するように動作するように構成され、上方はケーシング９の上方の筒状部分の内面に当接しガイド軸１２及びロック軸１４ｂがケーシング９内を上下動する際に傾斜することを防止するように作動する。また、ガイド軸１２の側面には、電動駆動部１１のアーム部１１ａに押し下げられるリブ片１２ｂを備えてなる。また、ガイド軸１２には後述する開閉センサ１０に反応させるための磁石１２ａが埋め込まれてなる。
電動駆動部１１は、電力により動作すると共に操作制御部１３に制御されたステッピングモーター等からなる部材であって、ガイド軸１２を押し下げるアーム部１１ａを備えてなる。
尚、電動駆動部１１のアーム部１１ａは、初期位置（上方）からガイド軸１２及びロック軸１４ｂに押し操作を行った後、再び初期位置に戻って停止する。
開閉センサ１０は磁石１２ａの磁力を検知するセンサであって、周囲の磁力の有無を検知する。ここで、ロック軸１４ｂと嵌合し、ロック軸１４ｂと連動して上下動するガイド軸１２には磁石１２ａが埋め込まれており、ロック軸１４ｂ及びガイド軸１２が上昇した状態では開閉センサ１０がガイド軸１２の磁石１２ａの磁力を検知せず、ロック軸１４ｂ及びガイド軸１２が降下した状態ではガイド軸１２の磁石１２ａの磁力を検知するようにケーシング９内に配置されている。
図２のように、ロック軸１４ｂ及びガイド軸１２が上昇した状態では開閉センサ１０は磁力を検知しないが、この時インナーワイヤ５ｂは操作部６側に後退し、押し上げ軸５ｄと栓蓋部材１は降下して排水口３ａを閉口している。
また、図４のようにロック軸１４ｂ及びガイド軸１２が降下した状態では開閉センサ１０は磁力を検知するが、この時インナーワイヤ５ｂは排水口３ａ側に前進し、押し上げ軸５ｄと栓蓋部材１は上昇して排水口３ａを閉口している。
このように、開閉センサ１０が周囲の磁力の有無を検知することで、排水口３ａの開閉を判断することができる。
レリースワイヤ５は、筒状にして軸方向に剛性を、側面方向に可撓性を備えたアウターチューブ５ａと、アウターチューブ５ａ内を進退する、軸方向に剛性を、側面方向に可撓性を備えたインナーワイヤ５ｂと、インナーワイヤ５ｂを操作部６側に上昇させるスプリング５ｃと、インナーワイヤ５ｂ端部に備えられた押し上げ軸５ｄとからなる部材であって、レリースワイヤ５の押し上げ軸５ｄを備えない端部はロック機構１４に接続されてなる。
レリースワイヤ５とロック機構１４の接続について詳述すると、レリースワイヤ５のアウターチューブ５ａはロック機構本体１４ａに接続され、インナーワイヤ５ｂはスプリング５ｃの作用によって、常に上方に付勢されることでロック軸１４ｂに当接するように接続される。
また、ロック軸１４ｂが下方に押し込まれると、それに伴ってインナーワイヤ５ｂは排水口３ａ側に前進し、押し上げ軸５ｄを上方に押し上げる。
ガイド管１５は、軟質ビニール等からなる可撓性を備えた円筒形状の管体であって、一端はエルボ部材４の挿通部４ｂに、他端は操作部６のケーシング９に、それぞれ接続される。

排水側制御装置Ｃ２は、操作部６の操作制御部１３に接続される部材であって、インターネット等を利用したネットワーク通信網に接続し、通信を行う通信機能を備えてなり、ネットワーク通信網を介してスマートフォン等通信端末と通信を行うことができ、通信端末からの指示を操作部６の操作制御部１３に指示して動作させ、又は検知等の回答を得ることができる。
通信端末は、インターネット等でダウンロードすることで入手できる排水側アプリケーションを利用し、排水口３ａの開閉動作の指示や、浴槽Ｂ内の湯水の検知や排水口３ａの開閉状態の検知を指示することができる。

以下に、浴槽Ｂへの排水栓装置の施工方法について説明する。尚、特に記載しないが、各部材の接続箇所は、必要に応じ、接着またはパッキン等を用いて水密的に接続されるものである。
まず、排水口取付穴Ｂ１に排水口部材３を上方から挿通し、フランジ部３ｂ下面を排水口取付穴Ｂ１の周縁に当接させる。
次に、エルボ部材４の雌ネジを、排水口部材３の雄ネジに螺合させ、フランジ部３ｂ下面とエルボ部材４の上面とで排水口取付穴Ｂ１を挟持することで、排水口３ａ本体及びエルボ部材４を浴槽Ｂに接続する。
次に、操作部取付穴Ｂ２に操作取付部７を取り付ける。
次に、操作部６のケーシング９の下面の筒状部分にガイド管１５の一端を、エルボ部材４の挿通部４ｂにガイド管１５の他端を、それぞれ接続する。
次に、レリースワイヤ５を、操作部６のケーシング９の上面の開口から、ケーシング９内にロック機構１４が嵌合する位置まで挿通する。この時、レリースワイヤ５は、ケーシング９内、ケーシング９の下方の開口、ガイド管１５、挿通部４ｂを介し、エルボ部材４の内部に到達する。
次に、ロック軸１４ｂにガイド軸１２を接続する。
次に、操作取付部７とケーシング９を、Ｃ字リング７ａを利用して嵌合接続する。
次に、操作部６の操作取付部７の上方の開口に操作ボタン８を取り付ける。
次に、排水口３ａから支持部材３ｃを取り外すと共に、エルボ部材４内に位置するレリースワイヤ５を引き上げ、レリースワイヤ５を支持部材３ｃに接続した上で、支持部材３ｃを排水口３ａ内に取り付ける。
更に、レリースワイヤ５の押し上げ軸５ｄに栓蓋部材１を嵌合させ、本実施例の排水栓装置の浴槽Ｂへの施工が完了する。

以下に、排水栓装置の、排水口３ａの開閉動作について説明する。
まず、図１のように、押し上げ軸５ｄが降下し、栓蓋部材１が排水口３ａを覆うことで排水口３ａが閉口した状態とする。この時、図２のように、ロック機構１４のロック軸１４ｂの固定は解除され、インナーワイヤ５ｂはスプリング５ｃの付勢によって操作部６側に後退し、レリースワイヤ５に接続されているロック軸１４ｂもインナーワイヤ５ｂによって上方に押し上げられた状態となっている。
この状態より、操作ボタン８又は排水側アプリケーションから操作制御部１３に「排水口３ａを動作せよ」という指示が行われると、操作制御部１３は電動駆動部１１のアーム部１１ａを動作させ、図３に示したように、ロック機構１４のロック軸１４ｂに押し込み操作を行う。アーム部１１ａは電動のロック軸１４ｂに押し込み操作を行った後、操作制御部１３の電動駆動部１１に備えられたステッピングモーターへの制御等により、図４に示したように当初の位置まで戻る。
アーム部１１ａが動作し、ロック軸１４ｂに押し込み操作が行われると、ロック機構１４によりロック軸１４ｂは降下した状態で固定され、ロック軸１４ｂに接続されているインナはーワイヤ５ｂは排水口３ａ側に前進し、インナーワイヤ５ｂに接続されている押し上げ軸５ｄは上昇する。押し上げ軸５ｄの先端に接続されている栓蓋部材１は上昇して排水口３ａから離間するため、図５に示したように、排水口３ａは開口する。
浴槽Ｂ内に湯水がある場合、排水口３ａが開口したことで、浴槽Ｂ内の湯水は排水口３ａから排水口部材３内部、エルボ部材４内部を通過し、排出口４ａから排出される。
この状態より、再び操作ボタン８又は排水側アプリケーションから操作制御部１３に「排水口３ａを動作せよ」という指示が行われると、操作制御部１３は電動駆動部１１のアーム部１１ａを動作させ、ロック機構１４のロック軸１４ｂに押し込み操作を行う。アーム部１１ａはロック軸１４ｂに押し込み操作を行った後、操作制御部１３による電動駆動部１１のステッピングモーターの制御によって、当初の位置まで戻る。
アーム部１１ａが動作し、ロック軸１４ｂに押し込み操作が行われると、ロック軸１４ｂはロック機構１４による固定が解除され、レリースワイヤ５のスプリング５ｃの作用で上昇すると共に、ロック軸１４ｂに接続されているインナーワイヤ５ｂは操作部６側に後退する。このため、インナーワイヤ５ｂに接続されている押し上げ軸５ｄと共に栓蓋部材１は降下して図１に示したように排水口３ａを覆い、排水口３ａは開口する。浴槽Ｂ内に湯水を供給すると、排水口３ａが閉口しているため、浴槽Ｂ内に湯水を溜めることができる。
以降、操作ボタン８又は排水側アプリケーションから操作を行い、操作制御部１３に「排水口３ａを動作せよ」と指示を行う都度、排水口３ａの開閉の状態を、現在とは異なる状態、即ち「開口から閉口」または「閉口から開口」へと変化させることができる。

以下に、排水栓装置の湯水の検知動作について説明する。
排水側アプリケーションから操作制御部１３に湯水の検知が指示されると、操作制御部１３は、栓蓋部材１に内蔵された検知部材２の受信機２ｄに湯水の検知を指示する確認信号を送信する。
確認信号を受信した検知部材２は、検知器２ａを作動させ湯水の検知を開始する。
検知器２ａは検知開始の指示から所定時間が経過するまで継続して湯水の検知を行い、その間に検知した情報を継続的に送信機２ｃから操作制御部１３に送信する。設定された所定時間が経過すると検知部材２は動作を停止する。
操作制御部１３は受信した情報から、湯水の有無を判断し、判断した結果を排水側アプリケーションに送信する。

本実施例の検知部材２に備えられた検知器２ａは、測定用の電極を備え、該測定用の電極の先端に交流電界を発生させるように構成されている。検知器２ａの電極は、電極の静電容量（キャパシタンス）の状態を電気的に検出し、検知情報として送信機２ｃに出力し、送信機２ｃは検知情報を操作制御部１３に送信する。
電極の静電容量は湯水の無い状態、即ち空気に触れている状態と、湯水に埋まった状態とで変化する。検知部材２より検知情報を受信した操作制御部１３は、検知情報にある電気的な状態より、検知器２ａが湯水に触れているか否かを判断する。
即ち、本実施例の検知部材２の検知器２ａは、電極を備え、該電極の静電容量値、又は静電容量値の変化に基づいて湯水の検知を行う静電容量式センサである。

上記栓蓋部材１の検知に際して、浴槽Ｂの底面には陥没部２３が設けられ、陥没部２３内に排水口３ａが備えられている。また栓蓋部材１の検知器２ａは、図５に示したように、排水口３ａが開口し、栓蓋部材１が上昇した状態であっても、陥没部２３内であって陥没部２３の上縁より低い位置に配置されている。
浴槽Ｂ内に給湯器１６からの給水や吐水栓からの吐水が継続して行われている場合や、浴槽Ｂ内の底面に若干の水残りがある場合、陥没部２３内には湯水が溜まった状態となるため、栓蓋部材１に備えられた検知器２ａは陥没部２３内の湯水に触れて浴槽Ｂ内に湯水が「有る」との検知を行う。尚、詳細には、検知器２ａは「湯水が有る」に相当する情報を取得するのみであり、情報に基づいて実際に湯水が有ると判断するのは操作制御部１３である。
浴槽Ｂ内の湯水の排出が確実に完了し、陥没部２３内からも排水の排出が完了した場合、栓蓋部材１の検知器２ａには湯水が触れることは無いため、浴槽Ｂ内に湯水が「無い」との検知を行う。尚、上記同様に、検知器２ａは「湯水が無い」に相当する情報を取得するのみであり、情報に基づいて実際に湯水が無いと判断するのは操作制御部１３である。
このように、陥没部２３を設けて陥没部２３内に検知器２ａを配置したため、槽体である浴槽Ｂ内の湯水の検知を確実且つタイムラグ無しに行うことができる。

以下に、排水栓装置の排水口３ａの開閉の検知動作について説明する。
排水側アプリケーションから操作制御部１３に排水口３ａの開閉状態の検知が指示されると、操作制御部１３は、開閉センサ１０に開閉状態の確認信号を送信し、開閉センサ１０は周囲の磁力の有無を検知し、操作制御部１３に検知情報を送信する。
段落００１９のガイド軸１２の説明に記載したように、開閉センサ１０の磁力の検知と排水口３ａの開閉状態は対応関係にある。このため、操作制御部１３が開閉センサ１０からの検知情報を処理して、「開閉センサ１０が磁力を検知した場合」には排水口３ａが開口した状態と判断し、「開閉センサ１０が磁力を検知しなかった場合」には排水口３ａが閉口した状態と判断する。
操作制御部１３は排水口３ａの開閉状態を判断し、その結果を排水側アプリケーションに送信する。
尚、詳細には、開閉センサ１０は「磁力を検知した／検知しなかった」に相当する情報を取得するだけのものであり、情報に基づいて「磁力を検知した、即ち排水口は開口している／検知しなかった、即ち排水口は閉口している」と判断するのは操作制御部１３である。

通信端末の排水側アプリケーションは、排水栓装置に対して次のような操作を行うことができる。
操作１．排水口３ａの開閉動作を指示する。
操作２．浴槽Ｂ内の湯水の検知を指示し、検知結果を取得する。
操作３．排水口３ａの開閉状態の検知を指示し、検知結果を取得する。
上記操作について、操作１．は段落００２２に記載された手順に基づき行われる。
また、操作２．は段落００２３乃至段落００２５に記載された手順に基づき行われる。
また、操作３．は段落００２６に記載された手順に基づき行われる。

更に、上記操作１．乃至操作３．を組み合わせて、次の操作を行うことができる。

操作４．「排水口３ａを開口状態とする」
「操作３．排水口３ａの開閉状態の検知」を実行し、検知結果が「排水口３ａは開口」であれば操作を終了し、検知結果が「排水口３ａは閉口」であれば「操作１．排水口３ａの開閉動作を指示」を行い、操作を終了する。

操作５．「排水口３ａを閉口状態とする」
「操作３．排水口３ａの開閉状態の検知」を実行し、検知結果が「排水口３ａは閉口」であれば操作を終了し、検知結果が「排水口３ａは開口」であれば「操作１．排水口３ａの開閉動作を指示」を行い、操作を終了する。

操作６．「浴槽Ｂ内の排水を完了させる」
「操作４．排水口３ａを開口状態とする」を実行し、操作４．完了後、「操作２．浴槽Ｂ内の湯水の検知」を実行する。検知結果が「湯水有り」であれば「操作２．浴槽Ｂ内の湯水の検知」を再度実行する。検知結果が「湯水無し」であれば操作を終了する。

操作７．「浴槽Ｂ内の排水完了後、排水口３ａを自動で閉口する」
「操作６．浴槽Ｂ内の排水を完了させる」を実行し、操作６．完了後、「操作１．排水口３ａの開閉動作を指示」を指示してプログラムを終了する。

上記のように、排水栓装置の栓蓋部材１に、湯水を検知する検知器２ａを備えたことで、排水側の機器だけで槽体内の自動排水の完了動作や、排水完了後の自動閉口を行うことができるようになった。また、検知器２ａを栓蓋部材１に備えたことで、特許文献１に記載したような循環管路１７上に水位センサ１８を設けた場合や、排水口３ａ内に排水センサを設けた場合に比べて、湯水の検知を正確且つリアルタイムに行うことができるようになった。
また、特許文献１に記載の発明では、操作ボタン８への操作等により、浴槽Ｂ内の湯水の水面が循環金具１９よりも低い位置で排水口３ａが閉口されると、水位センサ１８でも排水センサでも湯水を検知することができないが、本実施例の検知器２ａでは、栓蓋部材１の位置で湯水を検知するため、浴槽Ｂがどのような水位でも、湯水がある場合、確実に湯水を検知することができる。

更に上記した第一実施例の排水栓装置を、給湯器１６や自動洗浄装置２０等の上水側の機器、及び排水切替機２１等の排水栓装置以外の排水側の機器と組み合わせて利用することもできる。以下に、第二実施例として、上水側の機器や他の排水側の機器と組み合わせた実施例を説明する。

以下に、第一実施例の排水栓装置を採用し、更に以下に記載する給湯器１６や自動洗浄装置２０、排水切替機２１を備えた第二実施例を、図面を参照しつつ説明する。

図８は浴槽Ｂと浴槽Ｂに関連した機器の概略図である。浴槽Ｂは第一実施例の浴槽Ｂと同様の構成であり、陥没部２３が備えられ、第一実施例に記載された排水栓装置が施工されてなる。また、浴槽Ｂの側面に循環金具１９が備えられ、循環金具１９と循環管路１７を介して給湯器１６から湯水が給水されると共に、給湯器１６から浴槽Ｂ内に湯水を送る往路配管１７ａと、浴槽Ｂ内から給湯器１６に湯水を戻す復路配管１７ｂを利用し、浴槽Ｂ内の湯水を循環させつつ加熱することが可能に構成されている。
また、槽体Ｂの底面中央には自動洗浄装置２０の洗浄ノズル２０ａが備えられてなる。
また、排水栓装置の排出口４ａからの配管は、排水切替機２１の上流側の端部に接続されてなる。

図９は上水側制御装置Ｃ１と上水側の機器、排水側制御装置Ｃ２と排水側の機器、及びそれらと通信端末を利用したアプリケーションとの接続を示す体系図である。
上水側制御装置Ｃ１は、上水側の機器である給湯器１６及び自動洗浄装置２０に接続され、それらの機器を制御する。
排水側制御装置Ｃ２は、排水側の機器である排水栓装置及び排水切替機２１の切替ボタン２２に接続され、それらの機器を制御する。
また、機能上の理由から、上水側制御装置Ｃ１と排水栓装置も接続されている。
更に、上水側制御装置Ｃ１及び排水側制御装置Ｃ２は、インターネット等を利用したネットワーク通信網に接続し、通信を行う通信機能を備えてなり、ネットワーク通信網を介してスマートフォン等通信端末と通信を行うことができる。通信端末は、上水側制御装置Ｃ１を操作可能な上水側アプリケーション、排水側制御装置Ｃ２を操作可能な排水側アプリケーション、上水側制御装置Ｃ１及び排水側制御装置Ｃ２を総合して操作可能な総合アプリケーションを利用し、これらの機器を遠隔地から操作することができる。
これらのアプリケーションは、インターネット等を通じて通信端末にダウンロードし、利用することができる。

給湯器１６は、循環管路１７及び浴槽Ｂ側面に取り付けられた循環金具１９を介して浴槽Ｂに接続されてなり、上水を加熱し温水として浴槽Ｂ内や後述する自動洗浄装置２０に供給する。また、指定した温度で指定した水位の湯水を浴槽Ｂ内に自動で給湯する自動お湯張り機能を備える。浴槽Ｂに、指定した水位で湯水を給湯する際には、循環管路１７上に備えられた水位センサ１８を利用するが、この水位センサ１８は浴槽Ｂ内の水位が循環金具１９より低くなると水位センサ１８にエアが入り大気圧となって水位の測定が不可能となる。

自動洗浄装置２０は、浴槽Ｂ底面中央に配置させた洗浄ノズルよりすすぎ水（湯水）や洗浄液を浴槽Ｂ内に噴射することで浴槽Ｂ内を自動で洗浄することができる。
上記した給湯器１６及び自動洗浄装置２０は、操作パネルＣＰに操作を行うことで作動させることができるほか、上水側制御装置Ｃ１を介し、上水側アプリケーション又は総合アプリケーションから操作することができる。

上水側制御装置Ｃ１は、給湯器１６の操作パネルＣＰに組み込まれた部材であって、インターネット等を利用したネットワーク通信網に接続し、通信を行う通信機能を備えてなり、ネットワーク通信網を介してスマートフォン等通信端末と通信を行うことができ、通信端末からの指示に基づいて給湯器１６や自動洗浄装置２０を動作させることができる。
また、上水側制御装置Ｃ１は排水栓装置の操作部６に接続され、自動お湯張りの際等に、操作５．「排水口３ａを閉口状態とする」を指示することができる。

排水切替機２１は、図１０に示したように、１つの上流側端部と２つの下流側端部を備えた管体の内部に３方向電磁弁を備えた機器であって、上流側の配管は排水口３ａの下流側の配管に図示しない排水トラップを介して接続され、下流側の配管の一方は下水側の配管である下水側配管２１ａに、他方は残り湯利用を行う残り湯利用側配管２１ｂを介して洗濯機の配管に、それぞれ接続されてなる。排水切替機２１には、排水の排出先の切り替えを操作する切替ボタン２２が備えられてなり、この切替ボタン２２は、排水側制御装置Ｃ２に接続されてなる。

排水側制御装置Ｃ２は、段落００２０に記載したように、排水栓装置に接続して排水栓装置を制御する他、本実施例では排水切替機２１の切替ボタン２２に接続されてなり、排水栓装置と同様に排水切替機２１の動作を制御することもできる。また、通信端末の排水側アプリケーション及び総合アプリケーション上から、排水栓装置と同様に、排水切替機２１の操作を行うことも可能である。

総合アプリケーションは、上水側制御装置Ｃ１及び排水側制御装置Ｃ２を総合して制御することが可能なアプリケーションで、ネットワーク通信網を介して上水側制御装置Ｃ１及び排水側制御装置Ｃ２に動作の指示を行うことができる（排水栓装置へは、第一実施例に記載した排水側アプリケーションと同様の動作指示を行うことができる）。また、それぞれの機器に、所定の手順で動作を行うようにプログラムを設定し、登録することができる。また、プログラムには所定の時間が経過した後に動作を行う、又は動作を停止するタイマーを設定することができる。

上記のように構成した第二実施例において、総合アプリケーションにプログラムを設定することで、次の操作を行うことができる。尚、プログラムを設定する際、指示しない限り排水切替機２１の排出先は下水側が設定される。

プログラム１．「残り湯利用を行い、余った湯水は排出する」
「操作２．浴槽Ｂ内の湯水の検知」を指示し、浴槽Ｂ内に湯水が無ければプログラムを終了する。浴槽Ｂ内に湯水が有れば排水切替機２１を残り湯利用側配管２１ｂに指定し切り替えると共に、所定時間経過後に下水側配管２１ａに切り替えとなるように設定し、操作４．「排水口３ａを開口状態とする」を実行してプログラムを終了する。
段落０００７に記載したように、残り湯利用側配管２１ｂに接続された機器は必要以上の残り湯を受け入れないようにストッパーを備えてなり、ストッパーが作動すると排水口３ａが開口しても排水の排出は停止してしまうが、上記のように排水切替機２１にタイマーを設定し、排水口３ａの開閉動作と連動させることで、残り湯利用には余剰となる湯水を自動で下水側に支障なく排出することができる。

プログラム２．「排水を完了させた後、浴槽の自動洗浄を行い、更にお湯張りを行う」
「操作５．浴槽Ｂ内の排水を完了させる」を指示し、浴槽Ｂ内の排水を完了させた後、自動洗浄装置２０を作動させ、浴槽Ｂ内を洗浄する。自動洗浄が完了した時、排水口３ａはすすぎ水を排出させるため開口している。洗浄完了後、「操作１．排水口３ａの開閉動作を指示」を指示することで、開口していた排水口３ａを閉口させ、給湯器１６に自動お湯張りを指示してプログラムを終了する。
このようにプログラムを設定することで、一つのプログラムを作動させるだけで、使用後の浴槽Ｂの湯水の排出から、新しくお湯張りを行うまでの作業を完遂することができる。

プログラム３．「残り湯利用を行った上で排水を完了させた後、浴槽の自動洗浄を行い、更に排水口を閉口して、お湯張りを行う」
「プログラム１．残り湯利用を行い、余った湯水は排出する」を指示し、浴槽Ｂ内の排水を完了させた後、自動洗浄装置２０を作動させ、浴槽Ｂ内を洗浄する。自動洗浄が完了した時、排水口３ａはすすぎ水を排出させるため開口している。洗浄完了後、「操作１．排水口３ａの開閉動作を指示」を指示することで、開口していた排水口３ａを閉口させ、給湯器１６に自動お湯張りを指示してプログラムを終了する。
このようにプログラムを設定することで、一つのプログラムを作動させるだけで、残り湯利用を行った上で、使用後の浴槽Ｂの湯水の排出から、新しくお湯張りを行うまでの作業を完遂することができる。また、前述のように、残り湯利用を行った際に、必要以上の残り湯が機器に流れ込むと、湯水の排出が停止する場合がある。循環金具１９よりも低い位置で湯水の排出が停止すると、特許文献１の実施の形態１の発明のように循環金具１９よりも低い位置の水位を直接検知できない構成では、湯水の排出が完了していないのに時間経過により完了したと判断して自動洗浄を開始するなどの不具合があるが、本実施例では、湯水を検知する検知器２ａが栓蓋部材１に備えられているため、上記のような不具合が生じることなく、浴槽Ｂの湯水の排出が確実に完了した後に、自動洗浄等の次の手順を開始することができる。

以下に本発明の第三実施例の排水栓装置を、図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の第三実施例の発明は、浴槽Ｂが陥没部２３を備えないことと、栓蓋部材１、検知部材２及び排水口部材３の構成が相違する以外は、施工方法また使用方法ともに第一実施例と同一の為、以下の説明では相違点のみ説明する。

図１１に示した第三実施例の排水栓装置においては、浴槽Ｂは排水口取付穴Ｂ１に陥没部２３を設けることなく、代わりに排水口部材３のフランジ部３ｂに検知器２ａを配置することで、浴槽Ｂ内の湯水を検知するように構成してなる。
図１１に図示した排水栓装置の栓蓋部材１と排水口部材３について以下に詳述する。
栓蓋部材１は平面視略円盤状、側面視円弧形状を成す部材であって、その側面に溝部を備え、この溝部に排水口３ａのフランジ部３ｂに水密的に当接して排水口３ａを閉口する環状パッキン１ａを備えてなる。
排水口部材３は略円筒形状を成す部材であって、その内部に排水口３ａを形成すると共に、円筒部分の上端の外周方向にフランジ部３ｂを備えてなる。また、排水口３ａ内に栓蓋部材１を昇降させる押し上げ軸５ｄを支持する支持部材３ｃを備えてなる。
フランジ部３ｂについて詳述すると、図１１の実施例に図示した排水口部材３のフランジ部３ｂは、その上面が内径側から外径側に向かう程上方に向かう傾斜面を形成すると共に、その周縁の外径側に、周縁に沿って環状に湯水を検知する検知器２ａを備えてなる。この図１１の実施例の検知器２ａは、水位に応じて変化する水圧を検知する圧力式センサであって、検知情報を利用することで、浴槽Ｂ内の湯水水面から検知器２ａまでの水位を把握することが可能である。また、検知器２ａの下方であって、その下方のフランジ部３ｂ分に、検知器２ａの検知結果を無線通信によって送信する送信機２ｃと、操作部６からの確認信号を受信する受信機２ｄと、検知器２ａ、送信機２ｃ、及び受信機２ｄを作動させる電源としての非接触電源２ｅとを内蔵してなる。尚、本実施例では、送信機２ｃと受信機２ｄは一つの部材の中に組み込まれて構成されている。
また、排水口部材３が取り付けられる浴槽Ｂの取付穴の周囲に、排水口部材３の非接触電源２ｅに対応する非接触電源２ｅを配置してなる。この排水口３ａの周囲の非接触電源２ｅに通電することで、この周囲の非接触電源２ｅより、フランジ部３ｂ内の非接触電源２ｅに電力を供給することができる。
湯水を検知する検知器２ａは、操作部６から確認信号を受信することで検知作業を開始し、所定時間（１０分乃至２０分程度）の間検知作業を継続して行い、操作制御部１３に検知結果を継続して送信する。
この図１１の実施例においては、上記した浴槽Ｂ、栓蓋部材１、及び排水口部材３以外は第一実施例の各機器及び各部材と同一の構成である。排水栓装置の操作・検知において、「０センチメートルの水位」を第一実施例における「湯水無し」、「０センチメートルを超える水位」を第一実施例における「湯水有り」として処理している。

本発明の実施例は以上のようであるが本発明は上記実施例に限定される物ではなく、主旨を変更しない範囲において自由に変更が可能である。
例えば、上記実施例では、水回り機器として浴槽Ｂを設定してなるが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、水回り機器として洗面台等を設定しても構わない。
また、例えば洗面台の栓蓋部材１に本発明の第三実施例のような水位を検知可能な検知部材２を組み込み、排水口３ａの閉口時は継続して水位を検知させ、所定の水位を超えた場合には、所定の水位以下になるまで排水口３ａを自動で開口させる、オーバーフロー機能を備えるようにしても良い。

１ 栓蓋部材 １ａ 環状パッキン
２ 検知部材 ２ａ 検知器
２ｂ 電池 ２ｃ 送信機
２ｄ 受信機 ２ｅ 非接触電源
３ 排水口部材 ３ａ 排水口
３ｂ フランジ部 ３ｃ 支持部材
４ エルボ部材 ４ａ 排出口
４ｂ 挿通部 ５ レリースワイヤ
５ａ アウターチューブ ５ｂ インナーワイヤ
５ｃ スプリング ５ｄ 押し上げ軸
６ 操作部 ７ 操作取付部
７ａ Ｃ字リング ８ 操作ボタン
９ ケーシング １０ 開閉センサ
１１ 電動駆動部 １１ａ アーム部
１２ ガイド軸 １２ａ 磁石
１２ｂ リブ片 １３ 操作制御部
１４ ロック機構 １４ａ ロック機構本体
１４ｂ ロック軸 １５ ガイド管
１６ 給湯器 １７ 循環管路
１７ａ 往路配管 １７ｂ 復路配管
１８ 水位センサ １９ 循環金具
２０ 自動洗浄装置 ２０ａ 洗浄ノズル
２１ 排水切替機 ２１ａ 下水側配管
２１ｂ 残り湯利用側配管 ２２ 切替ボタン
２３ 陥没部 Ｂ 浴槽
Ｂ１ 排水口取付穴 Ｂ２ 操作部取付穴
Ｃ１ 上水側制御装置 Ｃ２ 排水側制御装置
ＣＰ 操作パネル

Claims (8)

1. 槽体の底面に備えられた排水口を開閉可能な栓蓋部材を有する排水栓装置において、
   前記槽体内の湯水を検知する検知器を有する検知部材を設けたことを特徴とする排水栓装置。
2. 前記検知部材は、前記検知器の検知結果を送信する送信機と、
   前記検知器及び前記送信機を作動させる電源とを有することを特徴とする請求項１記載の排水栓装置。
3. 前記検知部材を、前記栓蓋部材に設けたことを特徴とする請求項２に設けたことを特徴とする排水栓装置。
4. 前記排水栓装置は、前記検知器の検知結果に基づいて動作可能な電動駆動部を備え、
   前記電動駆動部が動作することで前記栓蓋部材が前記排水口を開閉することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置。
5. 前記検知器は、水圧を検知することで湯水を検知する圧力式センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置。
6. 前記検知器は、測定用の電極を備え、電極の静電容量値の変化によって湯水を検知する静電容量式センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置。
7. 前記槽体は底面に陥没部を設け、前記検知器は前記陥没部に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置。
8. 前記検知器は、前記槽体内の湯水の有無を検知すると共に、前記検知器から前記槽体内の湯水水面までの深さを検知可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の排水栓装置。

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