JP6367093B2 - 自動水栓 - Google Patents

Description

本発明は、吐水口に手を近づけると自動的に吐水する機能を有する自動水栓に関する。

従来より、吐水管の先端部に吐水口部材とセンサとを設け、センサによる手などの検知対象物の検知により吐水口部材から吐水する自動水栓が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−１２２３５９号公報

上記のような従来の自動水栓においては、吐水管に水がかけられた場合、該水が吐水管の外表面を伝って吐水管の先端に到達し、センサのセンサ窓に水滴が付着する可能性がある。センサ窓に水滴が付着すると、該水滴によってセンサ窓が汚れ、その結果誤検知が生じるおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、センサのセンサ窓への水滴の付着を抑制できる自動水栓を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動水栓は、吐水部と、検知対象物の存否を検知するセンサと、センサにより検知対象物が検知された場合に吐水する吐水口部材と、センサを前記吐水部の内部に保持する保持部材とを備える。保持部材は、センサのセンサ窓を有する平面部と、平面部の周縁から立ち上がるように形成された立ち上がり部とを備える。

この態様によると、平面部の周縁に形成された立ち上がり部により、吐水部の先端から水が平面部に回り込み難くなるため、センサのセンサ窓への水滴の付着を抑制できる。その結果、センサ窓の汚れが防止されるため、誤検知を抑制できる。

吐水部は、吐水管であってもよい。センサは、吐水管の先端部に保持されてもよい。吐水管の先端部にセンサがある場合、センサ窓に水滴が付着しやすいため、立ち上がり部は特に効果的である。

平面部は、吐水部の先端よりも奥まった位置に配置され、立ち上がり部は、吐水部の内壁に沿って立ち上がるよう形成されてもよい。この場合、平面部が吐水部の先端よりも奥まっていることにより、吐水部の先端から水が平面部にさらに回り込み難くなるため、センサのセンサ窓への水滴の付着をさらに抑制できる。また、立ち上がり部が吐水部の内壁に沿って立ち上がっていることにより、吐水部の内壁が立ち上がり部により覆われるため、外観の見栄えを向上できる。

立ち上がり部の先端は、吐水部の先端よりも突出していてもよい。この場合、吐水部の先端から水が平面部によりさらに回り込み難くなるため、センサのセンサ窓への水滴の付着をさらに抑制できる。

立ち上がり部は、平面部と連続する曲面で繋がっていてもよい。この場合、仮に吐水部の先端から水が平面部に回り込んだ場合であっても、平面部からの水はけがよい。また、平面部と立ち上がり部のつなぎ目に汚れが付きにくいため、清掃性を向上できる。

本発明によれば、自動水栓において、センサのセンサ窓への水滴の付着を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る自動水栓を備えたキッチンの一部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る自動水栓の斜視図である。 吐水管の先端部周辺を下方から見た拡大図である。 吐水管の先端部周辺の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る自動水栓１０を備えたキッチン１００の一部を示す斜視図である。キッチン１００には、凹状に窪むシンク１０２が設けられている。シンク１０２の奥側のカウンタ１０４には、本実施形態に係る自動水栓１０と、浄水を供給するための浄水水栓１０６と、食器洗い用洗剤やスポンジなどの各種物品を収納するための収納部１０８とが設けられている。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは自動水栓１０がキッチン等に取り付けられたときの姿勢における方向を意味する。

図２は、本発明の実施形態に係る自動水栓１０の斜視図である。図２に示すように、自動水栓１０は、カウンタ上に立設された水栓本体部１２と、水栓本体部１２の上端面から延出した、吐水部としての吐水管１４とを備える。吐水管１４の管軸方向先端側には、吐水口１８を有する吐水口部材２０が設けられている。

水栓本体部１２は、その内部に設けられた混合弁（図示せず）と、これを操作するレバーハンドル１６とを有している。ここで混合弁は、水と湯とを所定比率で混合して適温の温水とする。レバーハンドル１６は、左右回動操作によって水と湯との混合比率を調節し、即ち混合水の温度を調節し、また上下回動操作によって温水の吐水流量を調節する。

吐水管１４は、逆Ｕ字状のいわゆるグースネック状に形成された吐水管本体部１４ａと、吐水管本体部１４ａの中間部から先端部にかけて奥側（使用者と反対側）に張り出した張り出し部１４ｂとから構成される。吐水管本体部１４ａと張り出し部１４ｂは、金属材料を素材とする鋳物により一体に成形される。吐水管本体部１４ａは、その最上位の部位から先端１４ｅに向かって下がり形状をなしており、先端１４ｅの開口は下方を向いている。

吐水管１４の内部には、可撓性を有する給水ホース（図示せず）が挿通されている。給水ホースの一端は、吐水口部材２０に接続されている。吐水口部材２０は、給水ホースとともに吐水管１４から引出可能とされている。吐水口部材２０が吐水管１４に収納された状態において、吐水口部材２０の吐水口１８は下方を向いている。

給水ホースの他端には、電磁弁（図示せず）が接続されている。この電磁弁はカウンタの下方に設けられており、吐水口１８からの水の吐水と止水を制御する。電磁弁は、マイコンを搭載した回路基板により構成される制御部（図示せず）により制御される。この制御部は、コンピュータのＣＰＵ、メモリをはじめとする素子や回路を組み合わせて実現されていればよい。

吐水管１４には、その手前側（使用者側）の表面に第１の人体検知センサとしての手かざしセンサ２２が設けられている。手かざしセンサ２２は、例えば発光部と受光部を有する赤外線式センサであってよい。手かざしセンサ２２は、発光部から投光された光の検知対象物からの反射光を受光部で受光することで、所定の検知エリア内に人体の手等の検知対象物が有るか否かを検知する。手かざしセンサ２２は、センサ窓２２ａが斜め上方を向くように設けられている。

手かざしセンサ２２は、センサ窓の前方に使用者が手をかざしたとき、これを検知する。手かざしセンサ２２により人体検知されると、制御部により電磁弁が開弁され、吐水口部材２０の吐水口１８から吐水される。一旦手かざしセンサ２２により人体検知されると、その後人体非検知となっても吐水が継続される。その後再び使用者による手かざし操作によって手かざしセンサ２２が人体検知すると、制御部により電磁弁が閉弁され、吐水口部材２０の吐水口１８からの吐水が停止される。このような手かざしセンサ２２を備えることにより、レバーハンドル１６を操作せずとも吐水および止水を制御できるため、例えば手が汚れているときであってもレバーハンドル１６を汚すことがない。

図３は、吐水管１４の先端部周辺を下方から見た拡大図である。図３に示すように、吐水管１４の先端部には、使用者に対して奥側に吐水口部材２０が設けられ、使用者に対して手前側に第２の人体検知センサとしての自動センサ２４が設けられている。自動センサ２４は、吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃ内に設けられている。吐水口部材２０は、張り出し部１４ｂの先端部１４ｄに給水ホースとともに引出可能に設けられている。図３に示すように、張り出し部１４ｂの先端部１４ｄは、吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃまでは延在しておらず、吐水管１４の先端部の一部が切り欠かれたような形状となっている。吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃ周辺の管軸方向に垂直な断面形状は、中心角約２７０度の円弧である。吐水口部材２０は、吐水管１４に収納された状態において、その一部が吐水管１４の切り欠き部に沿うように形成されている。

自動センサ２４は、例えば発光部と受光部を有する赤外線式センサであってよい。自動センサ２４は、発光部から投光された光の検知対象物からの反射光を受光部で受光することで、所定の検知エリア内における人体の手等の検知対象物の存否を検知する。自動センサ２４は、センサ窓２４ａが下方を向くように設けられている。

自動センサ２４は、吐水口１８の下方に使用者が手を差し出したとき、これを検知する。自動センサ２４により人体検知されると、制御部により電磁弁が開弁され、吐水口部材２０の吐水口１８から自動的に吐水される。その後、使用者が手を引き込めて自動センサ２４の検知エリアから外れると、自動センサ２４が人体非検知となり、制御部により電磁弁が閉弁されて、吐水口部材２０の吐水口１８からの吐水が停止される。このような自動センサ２４を備えることにより、自動センサ２４により検知対象物が検知された間のみ吐水させることができるため、節水を図ることができる。

吐水管１４の手前側（使用者側）の表面には、自動センサ２４をオン／オフを切り替えるためのスイッチ２６が設けられている。自動センサ２４がオンのときのみ、上記のような自動的な吐水および止水が行われる。

図４は、吐水管１４の先端部周辺の断面図である。図４は、吐水口部材を吐水管１４から引き出した状態を示しており、吐水管１４から給水ホース２８が延びている様子が図示されている。

図４に示すように、自動センサ２４は、保持部材３０により吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃの内部に保持されている。この保持部材３０は、樹脂製であり、張り出し部１４ｂの内部に設けられた給水ホース２８のガイド部３２と一体に成形されている。このガイド部３２は、吐水口部材２０を保持する役割も有する。

保持部材３０は、吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃの開口を塞ぐように設けられた平面部３０ａを備える。この平面部３０ａには、自動センサ２４のセンサ窓２４ａを吐水管１４の外部に露出させるための開口３０ｂが形成されている。自動センサ２４が保持部材３０により保持された状態において、自動センサ２４のセンサ窓２４ａは保持部材３０の平面部３０ａと面一であってよい。自動センサ２４のセンサ窓２４ａには、発光部の発光面および受光部の受光面が位置している。

本実施形態においては、平面部３０ａは、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向において奥まった位置、すなわち吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向内側に配置されている。

さらに本実施形態においては、保持部材３０は、平面部３０ａの周縁から管軸方向外側に立ち上がるように形成された立ち上がり部３０ｃを備える。図４に示すように、この立ち上がり部３０ｃの先端３０ｄは、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向外側に突出している。立ち上がり部３０ｃは、吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆに沿って立ち上がるよう形成されている。立ち上がり部３０ｃの管軸方向に垂直な断面形状は、吐水管本体部１４ａの先端部１４ｃと同様に、中心角約２７０度の円弧である。また、立ち上がり部３０ｃは、平面部３０ａと連続する曲面３０ｅで繋がるように形成されている。

上記のように構成された自動水栓１０の効果について説明する。自動水栓１０の使用時においては、吐水管１４の外表面に水がかかる場合がある。この吐水管１４の外表面にかかった水は、重力により吐水管１４の外表面を伝って、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅに到達する。この水が吐水管１４の内側に回り込んで自動センサ２４のセンサ窓２４ａに付着すると、センサ窓が汚れ、その結果誤検知が生じやすくなるおそれがある。

本実施形態に係る自動水栓１０においては、平面部３０ａの周縁に形成された立ち上がり部３０ｃにより、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅから水が平面部３０ａに回り込み難くなるため、自動センサ２４のセンサ窓２４ａへの水滴の付着が抑制される。その結果、センサ窓の汚れが防止されるため、誤検知を抑制できる。

また、本実施形態に係る自動水栓１０においては、立ち上がり部３０ｃの先端３０ｄが、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向外側に突出している。これにより、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅから水が平面部３０ａにより回り込み難くなるため、自動センサ２４のセンサ窓２４ａへの水滴の付着がより抑制される。

また、本実施形態に係る自動水栓１０においては、平面部３０ａは、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向において奥まった位置に配置されている。このような配置とすることにより、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅから水が平面部３０ａにさらに回り込み難くなるため、自動センサ２４のセンサ窓２４ａへの水滴の付着がさらに抑制される。

ここで、本実施形態のように立ち上がり部３０ｃを形成せずに、単に平面部３０ａを吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向において奥まった位置に配置した場合、吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆが露出することとなる。このように内壁１４ｆが露出すると、外観の見栄えが悪くなるおそれがある。また、内壁１４ｆを表面処理すれば見栄えの悪化は抑制できるかもしれないが、この場合は製造コストが増大するおそれがある。また、平面部３０ａと吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆとの角部に汚れが入り込みやすく、清掃性が悪くなるおそれがある。

本実施形態に係る自動水栓１０においては、吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆに沿って立ち上がるように立ち上がり部３０ｃを形成しているため、吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆが立ち上がり部３０ｃによって覆われる。従って、吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆが露出されなくなるため、内壁１４ｆに特別な表面処理をせずとも外観の見栄えを向上できる。内壁１４ｆに特別な表面処理を施す必要がないため、製造コストの増大を抑制できる。また、平面部３０ａと吐水管本体部１４ａの内壁１４ｆとの角部が立ち上がり部３０ｃによって覆われるため、汚れが入り込まず清掃性がよいものとなる。

さらに本実施形態に係る自動水栓１０においては、立ち上がり部３０ｃが平面部３０ａと連続する曲面３０ｅで繋がっていることにより、仮に吐水管本体部１４ａの先端１４ｅから水が平面部３０ａに回り込んだ場合であっても、平面部３０ａからの水はけがよい。また、平面部３０ａと立ち上がり部３０ｃのつなぎ目に汚れが付きにくいため、清掃性を向上することができる。

上述の実施形態では、平面部３０ａは、吐水管本体部１４ａの先端１４ｅよりも管軸方向において奥まった位置に配置されている。しかしながら、平面部３０ａの位置はこれに限定されず、例えば吐水管本体部１４ａの先端１４ｅと面一であったり、先端１４ｅより突出していてもよい。

吐水部の形状は上述のようなグースネック状の吐水管に限定されず、直線状の吐水管やボックス状の吐水部など公知の形状に形成されていてもよい。また、吐水部は、単一の部材ではなく複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。

上述の自動水栓は、建物、船舶等に設置される設備に用いられてよく、キッチンの他に、洗面台、手洗器、浴室等に用いられてもよい。また、上述の実施形態では自動水栓として手かざしセンサを備えるものを例示したが、手かざしセンサは必須の構成要素ではない。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。

１０ 自動水栓、 １２ 水栓本体部、 １４ 吐水管、 吐水管本体部、 １４ｂ 張り出し部、 １６ レバーハンドル、 １８ 吐水口、 ２０ 吐水口部材、 ２２ 手かざしセンサ、 ２４ 自動センサ、 ２４ａ センサ窓、 ２８ 給水ホース、 ３０ 保持部材、 ３０ａ 平面部、 ３０ｂ 開口、 ３０ｃ 立ち上がり部、 １００ キッチン、 １０２ シンク、 １０４ カウンタ。

Claims (5)

1. 吐水部と、
   検知対象物の存否を検知するセンサと、
   前記センサにより検知対象物が検知された場合に吐水する吐水口部材と、
   前記センサを前記吐水部の内部に保持する保持部材と、
   を備え、
   前記保持部材は、
   前記センサのセンサ窓を有する平面部と、
   前記平面部の周縁から立ち上がるように形成された立ち上がり部と、
   を備えることを特徴とする自動水栓。
2. 前記吐水部は、吐水管であり、
   前記センサは、前記吐水管の先端部に保持されることを特徴とする請求項１に記載の自動水栓。
3. 前記平面部は、前記吐水部の先端よりも奥まった位置に配置され、
   前記立ち上がり部は、前記吐水部の内壁に沿って立ち上がるよう形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動水栓。
4. 前記立ち上がり部の先端は、前記吐水部の先端よりも突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動水栓。
5. 前記立ち上がり部は、前記平面部と連続する曲面で繋がっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自動水栓。

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