JP4248014B2 - 自動水栓 - Google Patents

Description

この発明は人体検知センサによる人体検知に基づいて吐水口から自動的に吐水を行う自動水栓に関し、詳しくは吐水の流量調節を行う手動のシングルレバーハンドルを備えた自動水栓に関する。

従来、人体検知センサによる人体検知に基づいて自動的に吐水を行う自動水栓として、手動のシングルレバーハンドルを備え、そのシングルレバーハンドルの操作によって吐水の温度調節と流量調節とを行うようになしたものが公知である（下記特許文献１）。
図９はその具体例を示している。
同図において２００，２０２はそれぞれ給水路，給湯路を形成する給水管，給湯管で、それぞれに電磁弁から成る水側弁２０４，湯側弁２０６が設けられている。

これら給水管２００，給湯管２０２にて形成された給水路，給湯路の合流部にはシングルレバー式の湯水の混合弁２０８が設けられており、その混合弁２０８に対してシングルレバーハンドル２１０が作動的に連結されている。
２１２は流出路を形成するホースで、混合弁２０８で混合された温調水がこのホース２１２を通じて吐水管２１４の先端の吐水口２１６から吐水される。

吐水管２１４には人体検知センサ２１８が設けられており、この人体検知センサ２１８による人体検知に基づいてコントローラ２２０の制御の下に水側弁２０４，湯側弁２０６が開動作し、吐水口２１６からの吐水が自動的に行われる。
ここで混合弁２０８は、シングルレバーハンドル２１０の左右回動操作及び上下回動操作に基づいて湯水の混合比率の調節即ち温度調節と流量調節（吐止水を含む）とが可能である。

この図９に示す湯水混合の自動水栓の場合、シングルレバーハンドル２１０の操作によって吐水口２１６から吐水される温調水の温度を適正温度，流量に設定しておけば、その後単に人体検知センサ２１８により人体検知させるだけで、常に適正温度の温調水を吐水口２１６から自動的に吐水させることができる。
しかしながらこの自動水栓の場合、シングルレバーハンドル２１０が完全閉止状態となっていると、人体検知センサ２１８にて人体検知させても吐水口２１６から吐水が行われず、この場合使用者は水栓が故障しているものと誤解を生じてしまう恐れがある。

そこでこの特許文献１に開示の発明では、シングルレバーハンドル２１０を完全閉止できないものとしてその解決を図っている。
しかしながら一方でこのようにシングルレバーハンドル２１０を完全閉止できないようにすると、例えば水側弁２０４，湯側弁２０６が故障により閉動作できなくなるなどの事態が生じたとき、吐水口２１６からの吐水を停止できなくなってしまうといった不都合が生ずる。
即ち緊急時において吐水を止めたい場合が生じても、ハンドル操作によってこれを行うことができないといった不都合が生ずる。

またこの自動水栓の場合、吐水口２１６から水が流れ続けることによって使用者に対し水栓が故障しているわけではないことを知らせようとするものであるが、使用者に対する認知手段として直接的なものではなく、吐水口２１６から微量の吐水しか行われないことによって、却って使用者に対し水栓が故障していると誤解を与えてしまう恐れも生ずる。

特開２００３−３２１８５６号公報

本発明はこのような事情を背景とし、シングルレバーハンドルの操作によって吐水口からの吐水を完全停止状態、即ち完全止水状態とすることができるとともに、シングルレバーハンドルが完全閉止状態にあることによって人体検知センサの人体検知による自動吐水が行われないときに、その原因がシングルレバーハンドルが閉止状態にあることによるものであることを使用者に対してより確実に認知させることのできる手動のシングルレバーハンドル付きの自動水栓を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、人体検知センサと手動のシングルレバーハンドルとを備え、該人体検知センサによる人体検知に基づいて該シングルレバーハンドルの操作にて設定した流量で吐水口から自動的に吐水を行う自動水栓において、前記シングルレバーハンドルに表示窓を設けるとともに、該シングルレバーハンドルの操作状態を表す表示手段を設け、該シングルレバーハンドルを閉止状態としたときに、該表示窓内に該表示手段による閉状態表示が現れるようになしてあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記シングルレバーハンドルの操作によって前記吐水の流量調節と併せて温度調節をも行い得ることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、手動操作にて吐水の流量調節を行うシングルレバーハンドルを備えた自動水栓において、そのシングルレバーハンドルに表示窓を設けるとともに、シングルレバーハンドルの操作状態を表わす表示手段を設け、シングルレバーハンドルを閉止状態としたときに、その表示窓内に表示手段による閉状態表示が現れるようになしたものである。
本発明によれば、シングルレバーハンドルを完全閉止状態とすることによって、吐水口からの吐水を完全停止状態とすることができる一方で、シングルレバーハンドルが完全閉止状態とあることによって自動吐水できない場合であっても、使用者は表示窓と表示手段によってシングルレバーハンドルが完全閉止状態にあることを直ちに知ることができるため、自動吐水しないのはシングルレバーハンドルが閉止状態にあることによるものであることを容易且つ確実に認識することができる。
従って使用者は水栓の故障によるものであるといった誤解をすることはなく、シングルレバーハンドルを開操作する行為を行うことで水栓を自動吐水可能な状態とすることができる。
ここで表示手段は、シングルレバーハンドルの操作状態に応じて対応する吐水の流量も表示するものとなしておくことができる。

本発明は、シングルレバーハンドルの操作によって吐水の流量調節と併せて温度調節をも行い得る自動水栓に適用して好適なものである（請求項２）。

次に本発明をキッチン用のホース収納式の自動水栓に適用した場合の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０はキッチンのキャビネットで、１２はカウンターであり、このカウンター１２上に起立する状態で水栓の本体部１４と吐水管１６とが設けられている。ここで吐水管１６は本体部１４に対して所定角度回動可能とされている。
また吐水管１６は、図３に示しているように逆Ｕ字状のグースネック形状をなしている。
同図に示しているように吐水管１６は、先端に吐水口１８を有し、可撓性のホース２０とともに引出し可能な吐水ヘッド２２と、吐水ヘッド２２を収納位置に保持するホルダとしての働きを有する吐水管本体２４とを有している。

図１に示しているように、キャビネット１０の内部には一対の止水栓２８，３０の間の位置においてバルブユニット２６が配設されている。
そしてこのバルブユニット２６の水流入口に対して給水用の元配管（以下単に給水元管と略す）が止水栓２８，分岐継手３２及び接続ホース３４を介して接続されている。
また湯流入口に対して給湯用の元配管（以下単に給湯元管と略す）が、止水栓３０及び接続ホース３６を介して接続されている。
このバルブユニット２６の水流出口及び湯流出口からは水，湯のサプライ管３８，４０が上向きに延び出しており、それらの先端が上記の水栓の本体部１４に接続されて、その本体部１４に水，湯がそれぞれ供給されるようになっている。

本体部１４には後述の混合弁５８（図２参照）が内蔵されていて、その混合弁５８の下流部から水（冷水）又は温調水（混合弁５８で湯と水とが混合されて温度調節された温調水）を流出させる流出管４２が下向きに延び出しており、その先端がカプラ４４を介して上記の可撓性のホース２０に接続されている。
ここでホース２０はカプラ４４から上向きに延び出した後、１回転した上で本体部１４，吐水管本体２４を挿通し吐水ヘッド２２に接続されている。

キャビネット１０の内部にはまた浄水器４６が設けられており、バルブユニット２６の上流部において給水元管からの水が分岐継手３２，ホース４８を通じてこの浄水器４６に導かれるようになっている。
浄水器４６は、水道水を後述のフィルタ６６（図２参照）に通して浄化するもので、その浄化後の浄水を流出させるホース５０が浄水器４６から延び出している。
このホース５０の先端はカプラ４４を介して、吐水ヘッド２２に繋がるホース２０に接続されている。
即ち浄水器４６から流出した浄水がホース５０，２０を通じて吐水ヘッド２２に導かれ、その先端の吐水口１８から吐水されるようになっている。

尚図１の部分拡大図に示しているように、カプラ４４には吐水口１８からの吐水の温度をその上流部で検出するための温度検出素子としてのサーミスタ１７０が取り付けられている。

キャビネット１０の内部にはまた、バルブユニット２６の下側において水栓の動作制御のためのコントローラ（制御部）５２が設けられている。

図２に示しているように本実施形態において給水元管，給湯元管からの水，湯は給水路５４，給湯路５６を通じて本体部１４に内蔵された混合弁５８に供給される。
供給された水と湯とはシングルレバーハンドル６０の操作に基づいて所定比率で混合された上、同じくそのシングルレバーハンドル６０の操作に基づいて決定された所定流量で流出路６２を通じ吐水ヘッド２２に送られ、先端の吐水口１８から吐水される。
ここでシングルレバーハンドル６０は、左右回動操作によって水と湯との混合比率の調節即ち温度調節を行い、また上下回動操作によって流量調節を行う。

給水元管からの水はまた、電磁弁６８の上流部で給水路５４から分岐した浄水路６４に取り出され、そして浄水路６４上に設けられた浄水器４６のフィルタ６６を通過してそこで浄化された上で、浄化後の水（浄水）が混合弁５８をバイパスして流出路６２に導かれ、そしてその流出路６２を通じて吐水ヘッド２２の吐水口１８から吐水されるようになっている。
これら給水路５４，給湯路５６及び浄水路６４のそれぞれには流路を開閉する電磁弁６８，７０，７２及び逆流防止をなす逆止弁７４が配設されている。
尚浄水路６４には定流量弁７３が設けられている。

給水路５４からはまた、電磁弁６８の上流部においてバイパス路７６が分岐して延び出しており、その先端が給湯路５６且つ電磁弁７０及び逆止弁７４の下流部に接続されている。
このバイパス路７６上にもまた、流路を開閉する電磁弁７８と逆止弁７４が設けられている。
これら電磁弁６８，７０，７２，７８はそれぞれコントローラ５２に電気的に接続されていて、コントローラ５２によって動作制御される。

本実施形態において、給水路５４と給湯路５６とを連絡するバイパス路７６を設けているのは次のような理由による。
即ちシングルレバーハンドル６０の回動操作位置が、混合弁５８内における湯の流路を全開、水の流路を全閉状態とする状態にあると、後述する人体検知センサ（水用センサ１１６）による人体検知に基づいて吐水口１８から水吐水させようとしてもこれを行うことができない。
そこで給水路５４と給湯路５６とをバイパス路７６で連絡しておき、混合弁５８内において水の流路が全閉状態にあっても、給水元管からの水をバイパス路７６，給湯路５６，更に流出路６２を通じて吐水口１８へと供給可能となしているのである。

この実施形態の自動水栓では、図６（Ａ）に示しているように電磁弁６８及び７８が開，電磁弁７０，７２が閉とされることで、給水路５４及びバイパス路７６、更に給湯路５６の一部を通じて給水元管からの水が混合弁５８に送られ、更にその混合弁５８を経由して流出路６２を通じ、吐水口１８から水が吐水（水吐水）される。
また図６（Ｂ）に示しているように電磁弁６８及び７０が開，電磁弁７２及び７８が閉の状態の下で、給水元管からの水と給湯元管からの湯がそれぞれ給水路５４及び給湯路５６を通じて混合弁５８に送られてそこで混合され、適温の温調水とされた上で流出路６２を通じ吐水口１８から吐水（温調水吐水）される。
一方図６（Ｃ）に示しているように電磁弁６８，７０及び７８の何れもが閉で、電磁弁７２のみが開の状態の下では、給水元管からの水が浄水器４６、つまり浄水路６４の側に導かれてフィルタ６６を通り、浄水となって流出路６２を通じ吐水口１８から吐水（浄水吐水）される。

図４に上記混合弁５８の構成が具体的に示してある。
同図に示しているように混合弁５８は、ハウジング８０の内部に固定ディスク弁体８２と、その上面を摺動する可動ディスク弁体８４とを有しており、その可動ディスク弁体８４に対してシングルレバーハンドル６０が作動的に連結されている。
固定ディスク弁体８２には同じ大きさの水，湯の入口８６，８６が設けられていて、それら入口８６，８６を通じて、サプライ管３８，４０を図中上向きに送られて来た水と湯とが可動ディスク弁体８４の混合室８８内に流入する。
そして混合室８８で混合された後の温調水或いは水（冷水）が出口８９から流出管４２へと流出して、図２の流出路６２を通じ吐水口１８へと導かれる。

図３に示しているように、逆Ｕ字状のグースネック形状をなす吐水管１６における吐水管本体２４の先端部、詳しくはその最上位の部位から先端に向かって下向きとなる部分の上面に、水用センサ（冷水吐水を選択するための人体検知センサ）１１６及び温調水用センサ（温調水吐水を選択するための人体検知センサ）１１８が、所定間隔隔てて管軸方向に一列に配列されている。
ここで水用センサ１１６は使用者に近い手前側に（前側に）、また温調水用センサ１１８は奥側に設けられている。従って水用センサ１１６は温調水用センサ１１８に対して下位置に、また温調水用センサ１１８は水用センサ１１６に対して上位置に位置している。
本実施形態においては、吐水管本体２４の側面においても浄水用センサ（浄水吐水を選択するための人体検知センサ）１２０が設けられている。
尚吐水管本体２４の先端部下面には、吐水やシンク或いはシンク内の容器等に光を照射してほのかに照らし出す光照射部１２２が設けられている。

この実施形態の自動水栓では、水用センサ１１６の上方に手をかざして水用センサ１１６によりこれを検知させると、吐水口１８から水が吐水（水吐水）される。また水吐水状態の下で再び水用センサ１１６の上方に手をかざすと、そこで水吐水が停止する。即ち止水する。
一方温調水用センサ１１８の上方に手をかざすと、温調水用センサ１１８による手の検知に基づいて、吐水口１８から適正温度に温度調節された温調水が吐水され、そしてその温調水吐水中に再び温調水用センサ１１８の上方に手をかざすと、そこで温調水吐水が停止する。

一方図５に示しているように吐水管本体２４の先端部側方に手を差し出すと、浄水用センサ１２０がこれを検知し、吐水口１８から浄水が吐水（浄水吐水）される。また浄水吐水状態の下で再び浄水用センサ１２０に対して手をかざすと、そこで浄水吐水が停止する。
そのようにコントローラ５２が対応する各電磁弁６８，７０，７２，７８を動作制御する。

上記吐水管本体２４と吐水ヘッド２２との間には、図２，図３に示しているようにそれらによって管軸方向に挟まれるようにして温度表示リング１６２が取り付けられている。
この温度表示リング１６２は、図２に示しているように概略リング状をなす透光性の樹脂から成っていて、後方への延出部が一体に成形されており、この延出部に対して３色ＬＥＤ１５２からの光が照射されるようになっている。
３色ＬＥＤ１５２から延出部に照射された光は、温度表示リング１６２の内部を通ってその外周面から周辺に放射される。

３色ＬＥＤ１５２は赤（Ｒｅｄ），緑（Ｇｒｅｅｎ）及び青（Ｂｌｕｅ）を発色するＬＥＤをユニット化したもので、無段階で連続的に色変化が可能であり、温度表示リング１６２はその色変化に基づいて吐水温度を表示する。
即ちサーミスタ１７０による検出温度、即ち吐水口１８からの吐水温度が低いときには青色を、吐水温度が高いときには赤色を、中間のときにはそれらに応じた色を発色して現在の吐水温度がどのような温度であるかをその色変化によって表示する。

図７に示しているように本実施形態において、シングルレバーハンドル６０は平面形状が円形状且つ概略キャップ状を成す基部１８２と、その側面から前方に突出したレバー部１８４とを一体に有している。
而して基部１８２の上面には表示窓１８３が設けられており、その表示窓１８３に、流量調節方向におけるハンドル操作状態、詳しくはシングルレバーハンドル６０が完全閉止状態となったときにこれを表示する表示手段１８５が現れるようになっている。

図７（Ｂ）はシングルレバーハンドル６０をその完全閉止状態から開操作、具体的には上向きに回動操作したときの状態を表しており、このときには表示手段１８５は基部１８２の裏側に隠れた状態となって表示窓１８３には現れず、従ってこの表示窓１８３を見ることによって、シングルレバーハンドル６０が完全閉止状態にないことが知ることができる。
また図７（Ａ）に示しているように完全閉止状態の下では、表示窓１８３に表示手段１８５が現れることから、現在シングルレバーハンドル６０が完全閉止状態にあることを使用者は容易に見て取ることができる。

図８は本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態では、シングルレバーハンドル６０における基部１８２に対してその側面から突出したレバー部１８４が別体とされている。即ちシングルレバーハンドル６０が基部１８２とレバー部１８４とに分けて構成してある。
ここでレバー部１８４は単独で流量調整方向、即ち図８中上下方向に回動操作可能とされている。一方温度調節方向、即ち左右方向にはレバー部１８４と基部１８２とが一体に回動運動する。
而して基部１８２の上面には表示窓１８３が設けられており、レバー部１８４を完全閉止状態としたとき、表示窓１８３にレバー部１８４が完全閉止状態にあることを表示する表示手段１８５が現れるようになっている。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。例えばシングルレバーハンドル６０を流量調節方向に回動操作したときに、その操作状態即ち吐水量を表示するように表示手段を構成しておくことも可能である。
また本発明は接触式の人体検知センサを備えた水栓にも適用可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態である自動水栓を示す図である。 同実施形態の自動水栓の流路を示す図である。 同実施形態の吐水管と各種センサを示す図である。 同実施形態における混合弁を示す図である。 浄水吐水を行う際の図である。 同実施形態における流路切換えの説明図である。 同実施形態のシングルレバーハンドルを表示窓及び表示手段とともに示す図である。 本発明の他の実施形態のシングルレバーハンドルを表示窓及び表示手段とともに示す図である。 従来における自動水栓の一例を示す図である。

符号の説明

１８ 吐水口
６０ シングルレバーハンドル
１１６ 水用センサ（人体検知センサ）
１１８ 温調水用センサ（人体検知センサ）
１８３ 表示窓
１８５ 表示手段

Claims (2)

1. 人体検知センサと手動のシングルレバーハンドルとを備え、該人体検知センサによる人体検知に基づいて該シングルレバーハンドルの操作にて設定した流量で吐水口から自動的に吐水を行う自動水栓において、
   前記シングルレバーハンドルに表示窓を設けるとともに、該シングルレバーハンドルの操作状態を表す表示手段を設け、該シングルレバーハンドルを閉止状態としたときに、該表示窓内に該表示手段による閉状態表示が現れるようになしてあることを特徴とする自動水栓。
2. 請求項１において、前記シングルレバーハンドルの操作によって前記吐水の流量調節と併せて温度調節をも行い得ることを特徴とする自動水栓。

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