JP2543255B2 - 給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は人体を感知して手洗，洗
面器へ電気的に洗浄水を供給する給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置は、商用交流電源に接
続されるものであった。

【０００３】従って、設置に際
しては商用電源の電線の配線工事が必要で、簡単に設置
できるものではないうえ、公園や高速道路の便所の手
洗，洗面所等商用電源がない所（送電線がひかれていな
い所）では設置できないものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は斯る現況に基
づいてなされたものであり、商用電源を必要とせず、ど
のような場所にも設置でき、しかも既設の手動の給水装
置との取り換えも簡単で、手洗器又は洗面器の上方に大
きなスペースを占めてこれら器具の使用の邪魔になるよ
うなこともなく、かつ施工性、メンテナンス性に優れた
自動給水装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の給水装置では、手洗器又は洗面器と、上記手
洗器又は洗面器に臨んで設けられる吐水具と、上記吐水
具に設けられ上記手洗器又は洗面器近傍の使用者を感知
する反射型光電センサーと、上記手洗器又は洗面器の下
方に設けられ、上記吐水具への水の供給を制御する制御
ユニットからなり、該制御ユニットは吐水具に二次側給
水接続管を介して接続される第１接続部と、建物壁面に
埋設配管した給水管に止水栓とストレーナーを備える一
次側給水接続管を介して接続される第２接続部と、上記
第１接続部と第２接続部に亘って形成される管路中に介
装される電磁弁と、上記センサーからの感知信号に基づ
いて電磁弁を制御する制御部と、上記電磁弁及び制御部
へ電力を供給する電池と、上記電磁弁，制御部及び電池
を収納する収納部とで構成するものである。

【０００６】

【作用】上記のように構成した給水装置にあっては、必
要な電力は電池により供給されるをもって商用電源を必
要としない。

【０００７】また、吐水具への給水管と給水源の間に制
御ユニットを介装し、センサーと制御部とを電気配線す
るだけで、人体を感知して自動的に手洗器や洗面器に給
水する給水装置が簡単に得られる。しかも、上記制御ユ
ニットは言わばデッドスペースとも言うべき手洗器又は
洗面器の下方空間部に位置しており、手洗器又は洗面器
の使用の邪魔になるようなことがない。また、止水栓を
閉めて第１、第２接続部を二次側、一次側給水接続管に
着脱させることにより、建物配管、吐水具には手を加え
ることなく制御ユニットを簡単に着脱することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

【０００９】この実施例は手洗器の給水装置であり、図
中Ａは手洗器で建物壁面Ｂに取りつけられており、その
後部上縁面には吐水具１及び石ケン液入２０が設けられ
ている。

【００１０】吐水具１は胴部１ａが手洗器Ａ上縁面から
上方に立ち上がって上端の吐出口部１ｂが上方から手洗
器Ａのボール部に臨んでおり、上記胴部１ａの基部が手
洗器Ａ裏面側において後述する制御ユニットＣの第１接
続部３１と二次側給水接続管２を介して連絡している。

【００１１】制御ユニットＣは主として電磁弁Ｄと、電
磁弁Ｄの開閉を制御する制御部Ｆと、電磁弁Ｄ及び制御
部Ｆへ電力を供給する電池Ｇと、これらを収納する収納
部を構成するケース９からなり、電磁弁Ｄの管路状本体
３３の流入口３側端部に第２接続部３２、流出口８側端
部に第１接続部３１が夫々形成されており、第２接続部
３２を壁面Ｂに埋設配管した給水管４に止水栓５とスト
レーナー６を備える一次側給水接続管７を介して接続
し、第１接続部３１を二次側給水接続管２を介して吐水
具１に接続して手洗器Ａ下方の空間部に配備される。

【００１２】電磁弁Ｄは管路状の本体３３の中途部に機
能部を介装して構成され、上記第２接続部３２は管路状
本体３３の流入口３側端部外周面を、第１接続部３１は
流出口８側端部外周面を夫々ネジ切りして形成してお
り、上記ケース９をこの第１，第２接続部３１，３２間
において本体３３に取付固定する。

【００１３】制御部Ｆは電磁弁Ｄの及び後述のセンサー
Ｅと電気的に接続すると共にこの給水装置の電力供給源
たる電池Ｇに接続されている。

【００１４】電池Ｇは交換タイプのリチウム電池、水銀
電池、充電タイプのカドニカ電池、鉛電池、半永久タイ
プの太陽電池等を設置現場の状況等に応じて選択使用す
ることが可能であり、例えば設置現場が容易に電池交換
や充電ができるような場所であれば、リチウム電池や水
銀電池或いは何度でも使用できて無駄のないカドニカ電
池や鉛電池を使用すれば良く、設置現場が山奥等電池交
換が容易に行なえない所では太陽電池を使用すれば便利
である。

【００１５】そして、この電池は、建物壁面Ｂの適当な
箇所、或いは制御部Ｆと共にケース９内に配備される。

【００１６】この実施例では電池Ｇとして図７に示すリ
チウム電池を使用している。

【００１７】図７において、２１はステンレス鋼製上ケ
ースで、その内面にはニッケルネットまたはニッケルス
ポンジなどの金属集電体２２をスポット溶接した後、そ
の表面に円板状金属リチウムシート２３を圧着して負極
を構成している。２４は上ケース２１と同材料からなる
下ケースである。２５は正極で正極活物質である酸化第
二銅に対して、導電材としてグラファイトを添加し、十
分混合した後、ケイ酸ナトリウムを水に溶解させたもの
を加え、撹拌混合後十分乾燥させ、こうして得られた正
極合剤を円板上に加圧成形したものである。２６は正極
２５をケース２４に固定する正極リングである。

【００１８】電解液には、例えば過塩素酸リチウムを溶
解したプロピレンカーボネイトを用い、下ケース２４に
組み入れた正極２５、ポリプロピレン製不織布からなる
セパレータ２７および上ケース２１に結合した負極２３
に真空含浸させた後、周縁にポリエチレン製パッキング
２８をはめた上ケース２１を下ケース２４にかぶせ、下
ケース２４の開口端をかしめて電池Ｇを形成してる。

【００１９】制御部ｆはセンサーＥの感知信号を受けて
電磁弁Ｄへの通電を制御するもので、センサーＥの感知
を開始して所定の選別時間Ｔ１（例えば数ｍｓｅｃ．〜
０．５ｓｅｃ．）後からセンサーＥが人体を感知してい
る間中継続して電磁弁Ｄに通電し、感知が終了してから
所定の遅延時間Ｔ２（例えば０．５ｓｅｃ．〜２ｓｅ
ｃ．）後に電磁弁Ｄへの通電を停止するように構成され
ている。

【００２０】更に制御部Ｆは、電磁弁Ｄへの通電時間即
ち吐水時間が通常の手洗或いは洗面に要する時間よりや
や長めに設定した異常連続吐水の禁止時間Ｔ３（例えば
２ｍｉｎ．〜４ｍｉｎ．）を設けて、例え感知中であっ
ても連続吐水時間が禁止時間Ｔ３に達すると吐水を停止
する様に構成されている。

【００２１】即ち、制御部Ｆは、図６のブロック図に示
す様に、センサーＥの感知信号が発生し、この発生状態
が選別時間Ｔ１継続した時に起動信号を発生し、且つ感
知信号が消滅し、この消滅状態が遅延時間Ｔ２継続した
時に起動信号の発生が消滅する誤動作防止回路ｆ−１
と、起動信号の発生状態が連続して禁止時間Ｔ３継続し
た時のみにタイムアップ信号を発生し起動信号が消滅す
るとリセットするタイマー回路ｆ−２と、タイムアップ
信号に基づき出力発生阻止信号を発生する出力発生防止
回路ｆ−３と、起動信号のみが発生している時に電磁弁
Ｄを駆動する出力を発生し、起動信号が消滅している時
又は起動信号とともに出力発生阻止信号が発生している
時には出力の発生を停止する出力回路ｆ−４を備えてい
る。

【００２２】電磁弁Ｄは本体３３の流入口３と流出口８
との間に設けた弁座１０と、これに対応して設けたダイ
ヤフラムからなる弁体１１とにより主弁ｂを構成すると
共にこの主弁ｂ背後に圧力室ｃを形成しており、上記弁
体１１には圧力室ｃと流出口８側とを連絡するパイロッ
ト弁ａの弁座１０’が設けられ、該パイロット弁座 １
０’には圧力室ｃ側から電磁コイル１２を巻回したコイ
ルボビン１３の中空部に１対の筒状の電極１４，１５を
介して挿入したプランジャーガイド１６内に摺動自在に
配されたプランジャー１７がスプリング１８に付勢され
てその先端を当接している。また上記弁体１１には図示
していないが流入口３側と圧力室ｃを連絡する小孔が開
設されている。

【００２３】而してこの電磁弁Ｄは通常閉弁しており、
電磁コイル１２に通電されるとプランジャー１７がスプ
リング１８の力に抗して電極１４に吸引されてパイロッ
ト弁座１０’から離れ、パイロット弁ａを開いて圧力室
ｃの水を排出し、これにより圧力室ｃが脱圧されるので
給水圧によりダイヤフラムの弁体１１が撓んで主弁ｂが
開弁し、吐水具１へ水を供給する。

【００２４】一方、前記センサーＥは投光器ｅ１と受光
器ｅ２を備え投光器ｅ１より投射した赤外光線が人体、
例えば手に当って拡散反射し、この反射光を受光器ｅ２
が受光することにより感知するいわゆる拡散反射型赤外
線式光電センサーで、手洗のために手洗器Ａに差し出し
た手等を自動的に感知できるように、吐水具１の胴部１
ａ前面に設けられている。

【００２５】而して、手洗のため、手洗器Ａに手を差し
出すとセンサーＥが自動的にこれを感知し、制御部Ｆに
信号を送り、制御部Ｆはこの信号に基づいて電磁弁Ｄを
開弁作動して給水を開始する。

【００２６】この給水は、センサーＥが使用者の手等を
感知し始めてから選別時間Ｔ１後に給水が開始され、感
知が消滅してから遅延時間Ｔ２後に給水が停止される。

【００２７】もし、給水が通常の手洗あるいは洗面に要
する時間より異常に長く続くようであれば、例え感知中
であっても禁止時間Ｔ３後に自動的に給水が停止する。
タイムチャートを図６に示す。

【００２８】選別時間Ｔ１を設けたのは、例えば手を差
し出したが急に手を洗うのを思いとどまった場合、手を
濡らさないようにする為である。

【００２９】また、遅延時間Ｔ２を設けたのは、例えば
手洗中に手が感知領域から瞬間的に外れ感知が消滅する
ことがあるが、この瞬間的な感知の消滅では給水が停止
しないようにして、給水が頻繁に開始及び停止を繰り返
すことによる電磁弁Ｄの故障やウォーターハンマーの発
生を防止すると共に、手洗後の手洗器Ａに付着した汚れ
の洗浄にも役立つ。

【００３０】更に、禁止時間Ｔ３を設けたのは、何らか
の原因、例えば石ケン液が光電センサーＥに付着して感
知した状態になり放しになって、水が流れ放しになるこ
とを防ぐためである。

【００３１】以上の第１実施例は、手洗器Ａに手を差し
出すと、自動的にこれを感知して、手洗を行う意志の有
無に係りなく、給水を開始する言わば自動感知方式とで
もいうべきものであるが、手洗をする意志のうあるとき
にのみこれを感知して給水を行う言わば意志感知方式と
でもいうべき方式のものとすることも可能である。

【００３２】この方式の第２実施例のものについて説明
すると、赤外線式光電センサーＥを図８に示すように手
洗器Ａ近くの建物壁面Ｂに取りつけ、制御部Ｆをセンサ
ーＥの最初の感知で電磁弁Ｄに通電してこれを開弁作動
させ、次の感知で電磁弁Ｄへの通電を停止してこれを閉
弁作動させるように構成する。

【００３３】この実施例においても、前述の実施例と同
様に選別時間Ｔ１、遅延時間Ｔ２、禁止時間Ｔ３を設け
ている。

【００３４】ブロック図を図９に示す。この実施例にお
いて前述の実施例と同様に作動し起動信号を発生する誤
動作防止回路ｆ−１と、最初の起動信号の立上りで出力
発生信号を発生し、次の起動信号の立上りでリセットさ
れて出力信号の発生を停止する双安定マルチバイブレー
ター回路ｆ−５と、出力信号の発生開始よりスタートし
禁止時間Ｔ３後にタイムアップ信号を発生し、出力信号
が消滅するとリセットするタイマー回路ｆ−２と、タイ
ムアップ信号に基づき双安定マルチバイブレーター回路
ｆ−５をリセットする双安定マルチバイブレーターリセ
ット回路ｆ−６と、双安定マルチバイブレーター回路ｆ
−５の出力信号発生中に電磁弁Ｄを駆動する出力を発生
する出力回路ｆ−４を備えている。

【００３５】従って、手を洗おうとするときは手洗の前
にセンサーＥの前に手をかざしたりすることにより手を
かざして選別時間Ｔ１に給水を開始させて手洗を始め、
手洗後に再びセンサーＥの前に手をかざすことにより手
をかざして選別時間Ｔ１後に給水を停止させることがで
きる。

【００３６】勿論、給水開始後、給水停止の動作をし忘
れても、禁止時間Ｔ３後に自動的に給水が停止される。
タイムチャートを図１０に示す。

【００３７】尚、遅延時間Ｔ２は、光電センサーＥの前
を手をかざした時に、指と指の間の空間の存在により、
感知信号が発生，消滅を繰り返し、給水の開始，停止を
繰り返すようなことを防止するのに役立つものである。

【００３８】又、選別時間Ｔ１は、最初に手をかざした
時にはすぐには水を長さずＴ１時間後に水を流すので節
水になり、かつ手洗後に手をかざした時にはすぐには給
水を停止せずＴ１時間後に給水を停止するので、手洗に
よる手洗器Ａの汚れを落とすことに役立つものである。

【００３９】以上の第１実施例の自動感知方式、第２実
施例の意志感知方式の両者の制御部Ｆを一つの回路で兼
用することが可能であり、このブロック図を図１１に示
す。このブロック図において、モード切換スイッチ回路
ｆ−７と出力制御回路ｆ−８により、自動感知方式か意
志感知方式か切換えるものである。このようにすれば、
一つの制御部Ｆを準備するだけでよく、管理が楽であ
る。

【００４０】このモード切換スイッチ回路ｆ−７を手動
による切換スイッチで構成した回路の一例を図１２に示
す。

【００４１】尚、図１３に示すように、吐水具１の胴部
１ａ前面に自動感知方式のセンサーＥを及び建物壁面Ｂ
に意志感知方式のセンサーＥを夫々設け、最初に使用さ
れたセンサーＥによってモード切換スイッチ回路ｆ−７
を自動的にセットする様にしてもよい。

【００４２】尚、上記上述の実施例においてはいずれも
センサーを赤外線式光電センサーとしたが、静電式又は
超音波式のセンサーとすることも可能である。図中３０
は排水管である。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記の構成であるから、以下の
利点を有する。

【００４４】（１）商用交流電源を使用しないので、商
用交流電源との配線接続作業が不要で、設置が極めて簡
単であると共に、商用交流電源がない様な所にでも設置
することができる。

【００４５】（２）既設の手動の給水装置をその給水管
と給水源の間に制御ユニットを介装し、センサーと制御
部とを配線するだけで簡単に自動の給水装置に変更する
ことができる。しかも、上記制御ユニットは収納部に制
御部、電磁弁、電池を一体的に収容して手洗器又は洗面
器の下方空間に設けられ、手洗器又は洗面器の上方空間
には吐水具と、これに一体で設けられた反射型光電セン
サーしか存在しないので、手洗器又は洗面器の上方空間
にこれら器具の使用の邪魔になる様なものが突出するよ
うなことがなく、手洗器又は洗面器などが使い難くなる
ような恐れがない。 （３）建物配管、吐水具には手を加えることなく制御ユ
ニットを簡単に着脱することができるため、施工性、メ
ンテナンス性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す給水装置の正面図であ
る。

【図２】側面図で一部切欠して示してある。

【図３】要部の拡大断面図である。

【図４】第１図の４−４線拡大断面図である。

【図５】制御のブロック図である。

【図６】タイムチャートである。

【図７】電池の一部切欠正面図である。

【図８】他の実施例の給水装置の正面図である。

【図９】その制御部のブロック図である。

【図１０】そのタイムチャートである。

【図１１】更に他の実施例の制御部のブロック図であ
る。

【図１２】その電気回路図である。

【図１３】給水装置の更に他の実施例の正面図である。

【符号の説明】

Ａ 手洗器 Ｃ 制御ユニット Ｄ 電磁弁 Ｅ センサー Ｆ 制御部 Ｇ 電池 １ 吐水具 ９ 収納部（ケース） ３１ 第１接続部 ３２ 第２接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜中 龍美 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−111222（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−162954（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−122939（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−35339（ＪＰ，Ｕ) 情報処理学会研究報告Ｖｏｌ．89，Ｎ ｏ．70 1989年９月８日Ｐ．１〜Ｐ．８

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手洗器又は洗面器と、上記手洗器又は洗
   面器に臨んで設けられる吐水具と、上記吐水具に設けら
   れ上記手洗器又は洗面器近傍の使用者を感知する反射型
   光電センサーと、上記手洗器又は洗面器の下方に設けら
   れ、上記吐水具への水の供給を制御する制御ユニットか
   らなり、該制御ユニットは吐水具に二次側給水接続管を
   介して接続される第１接続部と、建物壁面に埋設配管し
   た給水管に止水栓とストレーナーを備える一次側給水接
   続管を介して接続される第２接続部と、上記第１接続部
   と第２接続部に亘って形成される管路中に介装される電
   磁弁と、上記センサーからの感知信号に基づいて電磁弁
   を制御する制御部と、上記電磁弁及び制御部へ電力を供
   給する電池と、上記電磁弁，制御部及び電池を収納する
   収納部からなることを特徴とする給水装置。