JP7276680B2

JP7276680B2 - 水栓装置

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Publication number: JP7276680B2
Application number: JP2019062817A
Authority: JP
Inventors: 雄大朗大原; 博文角田
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2023-05-18
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: JP2020159163A

Description

本発明は、水栓装置に関し、具体的には断面長手方向及び断面短手方向を規定する外観の水栓装置に関する。

水栓装置のスパウトの形状は、水栓装置の外観に大きく影響しデザインの良否を左右するものであり、近年では、一般的に見られる断面円形のものの他、例えば断面矩形や断面楕円形等、断面長手方向と断面短手方向を規定する扁平な形状のものが開発されている。

そのような形状の水栓装置では、断面短手方向に力がかかると変形しやすくスパウトが損傷しやすいという、扁平な断面形状のスパウトに特有の問題がある。一方で、必要な強度を確保するためにスパウトの形状を検討すると、スパウトの形状に制約ができ、より薄型の多様なデザインの水栓装置を設計することが難しくなる。

断面長手方向及び断面短手方向を規定する断面形状の外観を有する場合においても必要な強度を確保することができる水栓装置として、例えば特許文献１に記載された構造のものがある。この特許文献１に記載の水栓装置においては、図１２（特許文献１の図１に対応）に示すように、断面長手方向及び断面短手方向を規定し水栓装置の外観を構成する外観部材１２６、１２８と、水が吐出される吐水口１３４と、当該吐水口１３４と当該吐水口１３４に水を供給する給水源とを連通する２本の通水部材１３６と、外観部材１２６、１２８の内部に設けられ外観部材を補強する補強部材１３８、１４０と、を備えている。

特開２０１８－８０４９７号公報

特許文献１に記載の水栓装置は、その一実施形態が商品化され、薄型の外観が人気を博するに至っている。しかしながら、当該水栓装置は、図１３に示すように、カウンタの下方に設けられた給水部１５１と２本の通水部材１３６とを接続する接続アダプタ１６０が、カウンタ側の筒状孔を塞ぐ栓体の如く構成されている。このため、当該領域に更に電気配線を通過させることが困難である。

具体的には、例えば自動水栓機能を実現するべく吐水口の側に人体検知センサを搭載して、カウンタの下方に対応する電気配線接続部（これは更に給水源の給水／遮断を制御する制御部に至る）を用意しても、当該電気配線接続部と人体検知センサとを繋ぐ電気配線の経路を確保することが困難である。

本発明は、以上のような背景に基づいてなされたものである。本発明の目的は、給水部と電気配線接続部とが用意された設置面に固定される水栓装置であって、給水部から給水される２本以上の金属製の通水部材と、電気配線接続部に接続される電気配線と、を備えることで、薄型の外観を提示しつつ電気的な高機能化を実現できる水栓装置を提供することである。

本発明は、給水部と電気配線接続部とが用意された設置面に固定される水栓装置であって、前記設置面に固定される台座部と、断面長手方向及び断面短手方向を規定する薄型部と、を有する水栓本体部材と、前記水栓本体部材内に設けられた２本以上の金属製の通水部材と、一方側において前記給水部に接続されると共に他方側において２本以上の給水流路に分岐する分岐要素と、前記台座部内に設けられ、前記２本以上の給水流路の各々を前記２本以上の通水部材の各々と接続する接続要素と、前記電気配線接続部から前記台座部を通って前記薄型部にまで至る電気配線と、を備えたことを特徴とする水栓装置である。

本発明によれば、設置面側（例えばカウンタ側）ではなく水栓装置の台座部内に、給水流路の各々を通水部材の各々と接続する接続要素を収容したことにより、給水流路の各々と通水部材の各々との間にシール部材を設けたり十分な溶接しろを設ける場合であっても、電気配線接続部から台座部を通って水栓装置の薄型部にまで至る電気配線の経路を、比較的容易に確保することができる。これにより、薄型部において薄型の外観を提示しつつ、電気的な高機能化（例えば人体検知による自動水栓化）を実現した水栓装置を提供することができる。

また、本発明によれば、通水部材の各々の一端は水栓装置の台座部内で終端すれば良いため、特許文献１の通水部材と比較して、折り曲げ加工の回数が１回少なくて済む。これにより、通水部材の加工作業の効率が向上する。

一般的には、給水部と電気配線接続部とは、設置面に開口する筒状孔内（例えば配管内）に収容されており、台座部は、設置面の当該開口を覆うように固定される。設置面は、例えばカウンタの上面である。

また、前記分岐要素と前記接続要素とは、一体的に構成されていることが好ましい。

この場合、部品点数の削減によるコスト低減効果が得られる。また、組み付け工程も簡単化されるため、水栓装置の組み付け作業がより容易になる。

また、前記２本以上の通水部材は、前記接続要素によって接続された領域において、平面視で放射方向に延びていることが好ましい。

このようなレイアウトが採用される場合、通水部材の各々を給水流路の各々に接続するための差し込みしろの形状やサイズを適宜に調整しておくことによって、当該差し込みしろに通水部材の曲げ加工後の形状誤差を吸収させることが容易である。

一般的には、通水部材と接続要素とは、溶接（いわゆるロウ付けを含む）によって固定される。この場合、溶接しろを小さくすることによって、一層の小型化が実現できる。

もっとも、少なくとも本件出願の時点においては、通水部材と接続要素とがシール部材を介して接続される構成も排除されない。

本発明の一実施形態による水栓装置の分解斜視図である。図１の水栓装置の通水要素群を抽出した斜視図である。図２の通水要素群の平面図である。図２の通水要素群の側面図である。図２の通水要素群の背面図である。図１の水栓装置の分岐接続部材の斜視図である。図６の分岐接続部材の内部透視図である。図６の分岐接続部材の平面図である。図６の分岐接続部材の側面図である。図１の水栓装置の組立後の斜視図において、台座部を切り欠いた図である。図１の水栓装置の組立後の側面概略図である。従来技術の水栓装置の分解斜視図である（特許文献１の図１に対応）。従来技術の水栓装置の接続アダプタを示す部分断面斜視図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による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水栓装置１の分解斜視図であり、図２は、図１の水栓装置１の通水要素群（具体的には、分岐接続部材６０、通水部材３６及び吐水口外側ハウジング３４）を抽出した斜視図であり、図３は、図２の通水要素群の平面図であり、図４は、図２の通水要素群の側面図であり、図５は、図２の通水要素群の背面図である。

また、図６は、図１の水栓装置１の分岐接続部材６０の斜視図であり、図７は、図６の分岐接続部材６０の内部透視図であり、図８は、図６の分岐接続部材６０の平面図であり、図９は、図６の分岐接続部材６０の側面図である。

そして、図１０は、図１の水栓装置１の組立後の斜視図において台座部３０を切り欠いた図であり、図１１は、図１の水栓装置１の組立後の側面図である。

図１乃至図１１に示すように、本実施形態の水栓装置１は、給水部５１と電気配線接続部７１とが用意された設置面に固定されて使用される水栓装置１である。具体的には、例えば設置面の一例であるカウンタ面に円筒状の孔（一般的にφ２５またはφ３５）が開口（露出）しており、当該孔内に給水部５１と電気配線接続部７１とが収容されていて、本実施形態の水栓装置１は、当該孔を覆うようにカウンタ面上に設置されるようになっている。

本実施形態では、カウンタ面が水平面であると仮定して、図１において上側を水栓装置１の上側、下側を水栓装置１の下側として説明する。また、図１において水栓本体部材４の先端側が突出する方向（図１において左手前方向）を水栓装置１の前側、その反対側（図１において右奥方向）を水栓装置１の後側として説明する。カウンタ面は、水平面に限らず、任意の向きに設定可能である。

本実施形態の水栓装置１においては、水栓本体部材４が外観部材を構成している。特に図１１に示すように、水栓本体部材４は、前記孔を覆うようにカウンタ面上に固定される台座部３０と、断面長手方向及び断面短手方向を規定する薄型部である第１スパウト１６及び第２スパウト１８と、を有している。

第１スパウト１６は、台座部３０から上方に延びており、第２スパウト１８は、第１スパウト１６に対して略直角に屈曲して前後方向に延びており、両者によって全体として側面視略Ｌ字形の薄型部が形成されている。

一方、特に図１に示すように、本実施形態の水栓本体部材４は、内側カバー２６と、内側カバー２６に対向して取り付けられる外側カバー２８と、吐水口内側ハウジング３３と、吐水口外側ハウジング３４と、で形成されている。

内側カバー２６は、第１スパウト１６の前面を形成する前面部２６Ａと、第２スパウト１８の下面を形成する下面部２６Ｂと、を有している。前面部２６Ａの基端側（下端側）は、台座部３０に接続されている。

本実施形態の台座部３０は、平面視で略矩形状となっており、当該台座部３０は、例えばカウンタ面に設置されたベースプレート等に溶接等で固定されるようになっている。

内側カバー２６の前面部２６Ａは、断面長手方向の中央部分において外側カバー２８の面から遠ざかる方向に湾曲する湾曲面２６ＡＣと、当該湾曲面２６ＡＣの両側に外側カバー２８側に突出する立上部２６ＡＳとを有している。湾曲面２６ＡＣは、湾曲しているものの、全体としては断面長手方向に沿って延びている。

内側カバー２６の下面部２６Ｂも、断面長手方向の中央部分において外側カバー２８の面から遠ざかる方向に湾曲する湾曲面２６ＢＣと、湾曲面２６ＢＣの両側に外側カバー２８側に突出する立上部２６ＢＳとを有している。湾曲面２６ＢＣは、湾曲しているものの、全体としては断面長手方向に沿って延びている。特に図１に示すように、湾曲面２６ＡＣと湾曲面２６ＢＣとは滑らかに連続して屈曲しており、立上部２６ＡＳと立上部２６ＢＳとも滑らかに連続して屈曲している。また、内側カバー２６の下面部２６Ｂの前端側部分は、特に図１１に示すように、吐水口外側ハウジング３４の後端側部分に接続されている。

外側カバー２８は、第１スパウト１６の後面を形成する後面部２８Ａと、第２スパウト１８の上面を形成する上面部２８Ｂと、を有している。後面部２８Ａの基端側（下端側）も、台座部３０に接続されている。

外側カバー２８の後面部２８Ａは、断面長手方向に沿って直線状に延びる平面からなっている。

外側カバー２８の上面部２８Ｂも、同様に、断面長手方向に沿って直線状に延びる平面からなっている。そして、後面部２８Ａと上面部２８Ｂとは、滑らかに連続して屈曲している。

内側カバー２６の立上部２６ＡＳ、２６ＢＳと外側カバー２８とが、互いに対して接着等されることにより、内側カバー２６と外側カバー２８との間に内部空間が規定されている。

吐水口内側ハウジング３３と吐水口外側ハウジング３４とは、上下に重ね合わされて、下向きに吐水する吐水口３２を形成している。吐水口内側ハウジング３３は、内側カバー２６の下面部２６Ｂの湾曲面２６ＢＣの中央領域に倣った断面形状を有しており、吐水口外側ハウジング３４の吐水口内側ハウジング３３と対応する領域は、第２スパウト１８（内側カバー２６の下面部２６Ｂ＋外側カバー２８の上面部２８Ｂ）の残りの領域に倣った断面形状を有している（特に図２乃至図５及び図１１参照）。吐水口外側ハウジング３４の吐水口内側ハウジング３３と対応しない領域は、第２スパウト１８に倣った断面形状を有している（特に図２乃至図５及び図１１参照）。

内側カバー２６と外側カバー２８とが規定する内部空間内には、２本の金属製の通水部材３６が挿通されている。通水部材３６は、一般的には、強度や耐久性が十分で加工し易い銅製の管材から構成される。吐水口外側ハウジング３４には、吐水口３２に至る一時貯水領域３４ｓが形成されており（図３参照）、各通水部材３６の上端は、当該一時貯水領域３４ｓに連通している。

そして、各通水部材３６は、特に図２乃至図５に示すように、第２スパウト１８と第１スパウト１６との間の屈曲部に倣うように折り曲げられており、且つ、第１スパウト１６と台座部３０との間の屈曲部に倣うように折り曲げられている。すなわち、各通水部材３６は、２回の折り曲げ工程が施されて形成されている。

２本の通水部材３６が延在する方向については、図２乃至図５に示されるように、第１スパウト１６内及び第２スパウト１８内では互いに平行に延びている一方で、台座部３０内では後述される分岐接続部材６０を中心とした放射方向に延びている。

本実施形態の水栓装置１においては、分岐接続部材６０が、カウンタ面の筒状孔内に設置された給水部５１に接続されている。本実施形態の分岐接続部材６０は、一方側において給水部５１に接続されると共に他方側において２本の給水流路６２、６３に分岐する分岐要素と、２本の給水流路６２、６３の各々を２本の通水部材３６の各々と接続する接続要素と、が一体的に構成された部材である。

より具体的には、特に図６乃至図９に示すように、分岐接続部材６０は、下端において給水部５１に接続される鉛直方向に延びる流路６１を提供すると共に、当該流路６１の上端側で水平方向に向きを変え且つＶ字状に分岐して２本の給水流路６２、６３を提供している（分岐要素としての機能）。そして更に、分岐接続部材６０は、２本の給水流路６２、６３の延長上に２本の通水部材３６が延在できるように、２本の給水流路６２、６３の延長上に延びる接続空間６４、６５を提供している（接続要素としての機能）。結果として、接続空間６４、６５は、平面視で流路６１を中心とした放射方向に延在しており、同方向に延在する通水部材３６が差し込まれて溶接されている。

分岐接続部材６０は、従来の接続アダプタ１６０（図１３参照）と異なり、カウンタ面の筒状孔を塞ぐ程には大きくない。従って、カウンタ面の筒状孔内に設置された電気配線接続部７１から第２スパウト１８内に設置される人体検知センサ７３に至る電気配線７２（給電線や信号出力線）が、カウンタ面の筒状孔及び台座部３０を余裕で通過することができる（図１０及び図１１参照）。

人体検知センサ７３は、例えば略直方体状（平面視略矩形状）の赤外線近接センサであり、特に図１に示すように、樹脂製のセンサ保持部材７４の前方側に突出するベース片７４ｂ上に載置ないし係合されている。図１及び図３に示すように、人体検知センサ７３は、一時貯水領域３４ｓを区画する吐水口外側ハウジング３４の２本の通水流路３４ｃの間に配置されている。

センサ保持部材７４は、人体検知センサ７３から延出する電気配線７２の載置領域の両外側に、上端部が更に外側に屈曲した一対のフック壁７４ｗを有しており、当該フック壁７４ｗを介して２本の通水部材３６に支持されている。センサ保持部材７４は、当該フック壁７４ｗの弾性を利用して、２本の通水部材３６に対して着脱自在である。

また、センサ保持部材７４は、面シール部材７５を介して、吐水口内側ハウジング３３によっても支持されている。吐水口内側ハウジング３３は、前後２本のネジ７６によって、吐水口外側ハウジング３４に固定されている。

本実施形態では、面シール部材７５と吐水口内側ハウジング３３とを取り外すことによって、センサ保持部材７４及び人体感知センサ７３が収容された領域にアクセスして各種のメンテナンス作業を実施することが可能となる。従って、当該領域（センサ収容領域）への開口が、吐水口内側ハウジング３３によって覆われている（カバーされている）と言うこともできる。

また、本実施形態の人体検知センサ７３は、吐水口内側ハウジング３３の下方側（外側）に感応領域（手が翳されることが意図された領域）を規定しており、人体検知センサ７３から当該感応領域に至るまでを空間のまま保存してより高い感度を実現するべく、面シール部材７５及び吐水口内側ハウジング３３にそれぞれ対応する平面視略矩形状の窓開口７５ｗ、３３ｗが設けられている。

その他、第１スパウト１６と第２スパウト１８との間の屈曲部に、補強部材４０が設けられている。補強部材４０は、水栓本体部材４を補強する４本の補強リブ４４と、当該補強リブ４４に溶接され当該補強リブ４４を一体的に保持する保持部材４８と、を有している。各補強リブ４４は、厚みＴの板材を略Ｌ字形に切断することで形成されている。

４本の補強リブ４４は、２本の通水部材３６の各々の両側に沿うように配置されている。また、中央側の２本の補強リブ４４の間に、電気配線７２用の経路が確保されている。

保持部材４８は、側面視略Ｌ字形に曲げ加工された板材から形成されており、曲げ加工された部分が水栓本体部材４の屈曲部に対応するように配置されている。保持部材４８は、補強リブ４４に対して、外側カバー２８側に配置されている。

本実施形態の補強部材４０は、４本の補強リブ４４と保持部材４８とが溶接されて構成されている。そして、４本の（２対の）補強リブ４４が、２本の通水部材３６を間に収容した状態で、内側カバー２６に溶接されている。すなわち、本実施形態の水栓装置１は、電気配線７２及び人体検知センサ７３と、外側カバー２８と、は分離した状態で、その他の構成部品（内側カバー２６、２本の通水部材３６、分岐接続部材６０、補強部材４０、吐水口外側ハウジング３４、センサ保持部材７４、面シール部材７５、及び吐水口内側ハウジング３３）は一体的に組み付けられて、工場から出荷されるようになっている。

以上のように出荷された本実施形態の水栓装置１は、カウンタ面等への設置時に、例えば作業者による手作業で、電気配線７２自体の剛性を活用して、電気配線７２の端部に設けられたコネクタ７２ｃを先頭にして、電気配線７２が中央側の２本の補強リブ４４の間を第２スパウト１８側から第１スパウト１６側へと挿通される。中央側の２本の補強リブ４４の間隔は、コネクタ７２ｃの幅に対応しており、当該２本の補強リブ４４は、コネクタ７２ｃの円滑な摺動を案内するガイド部材として機能する。そして、コネクタ７２ｃが、カウンタ面に開口する筒状孔（φ２５またはφ３５）内の電気配線接続部７１に接続される（図１１参照）。その後、必要に応じて電気配線７２の位置が調整されながら、分岐接続部材６０が当該孔内の給水部５１に嵌合され、人体検知センサ７３がセンサ保持部材７４上の所定位置に位置決めされる。そして、台座部３０がカウンタ面上に固定され、外側カバー２８が、内側カバー２６及び吐水口外側ハウジング３４に対して接着等される。

以上のように設置された本実施形態の水栓装置１によれば、通水部材３６が２本設けられているため、所定の水の流量を確保するための各通水部材３６の直径を小さくすることができる。給水部５１からの水は、分岐接続部材６０によって分岐されて２本の通水部材３６を介して供給され、一時貯水領域３４ｓで合流して吐水口３２から下向きに吐出される。これにより、必要な水量を確保しながら、水栓装置１をより薄型に設計することができる。

そして、本実施形態の水栓装置１によれば、カウンタ側ではなく水栓装置１の台座部３０内に、分岐後の給水流路６２、６３の各々を通水部材３６の各々と接続する分岐接続部材の接続空間６４、６５（接続要素）を配置したことにより、給水流路６２、６３の各々と通水部材３６の各々との間にシール部材を設けたり十分な溶接しろを設ける場合であっても、電気配線接続部７１から台座部３０を通って水栓装置１の薄型部１６、１８にまで至る電気配線７２の経路を、比較的容易に確保することができる（特に図１０及び図１１参照）。これにより、薄型部としての第１スパウト１６及び第２スパウト１８において薄型の外観を効果的に提示しつつ、電気的な高機能化（本実施形態では人体検知センサ７３を用いた自動水栓化）を実現することができる。

また、本実施形態の水栓装置１によれば、通水部材３６の各々の一端は水栓装置１の台座部３０内で終端すれば良いため、特許文献１の通水部材１３６と比較して、折り曲げ加工の回数が１回少なくて済む（２回で済む）。これにより、通水部材３６の加工作業効率が向上する（要求される加工精度が緩和され得る）。

また、本実施形態の水栓装置１によれば、分岐接続部材６０が分岐要素としての機能と接続要素としての機能を併せ持っているため、両機能の各々を別部材において実現させる場合（但し、このような態様も、少なくとも本願出願の時点では、本発明の範囲に含まれる）と比較して、部品点数の削減によるコスト低減効果を得ることができる。また、組み付け工程も簡単化されるため、水栓装置１の組み付け作業がより容易になる。

また、本実施形態の水栓装置１によれば、２本の通水部材３６が、分岐接続部材６０の接続空間６４、６５内において、平面視で分岐接続部材６０の上下方向の流路６１を中心とした放射方向に延びている。

このようなレイアウトが採用されたことにより、通水部材３６の各々を接続空間６４、６５の各々に差し込むための差し込みしろの形状やサイズを適宜に調整しておくことによって、当該差し込みしろに通水部材３６の曲げ加工後の形状誤差を吸収させることが容易である。

また、本実施形態の水栓装置１によれば、通水部材３６と分岐接続部材６０（の接続空間６４、６５）とは、溶接（いわゆるロウ付けを含む）によって固定されている。これにより、溶接しろを小さく抑えることによって、一層の小型化を実現している。

１水栓装置
４水栓本体部材
１６第１スパウト
１８第２スパウト
２６内側カバー
２６Ａ前面部
２６ＡＣ湾曲面
２６ＡＳ立上部
２６Ｂ下面部
２６ＢＣ湾曲面
２６ＢＳ立上部
２８外側カバー
２８Ａ後面部
２８Ｂ上面部
３０台座部
３２吐水口
３３吐水口内側ハウジング
３３ｗ窓開口
３４吐水口外側ハウジング
３４ｃ通水流路
３４ｓ一時貯水領域
３６通水部材
４０補強部材
４４補強リブ
４８保持部材
５１給水部
６０分岐接続部材
６１流路
６２給水流路
６３給水流路
６４接続空間
６５接続空間
７１電気配線接続部
７２電気配線
７２ｃコネクタ
７３人体検知センサ
７４センサ保持部材
７４ｂベース片
７４ｆフック壁
７５面シール部材
７５ｗ窓開口
７６ネジ
１２６外観部材
１２８外観部材
１３４吐水口
１３６通水部材
１３８補強部材
１４０補強部材
１５１給水部
１６０接続アダプタ部材

Claims

給水部と電気配線接続部とが用意された設置面に固定される水栓装置であって、
前記設置面に固定される台座部と、断面長手方向及び断面短手方向を規定する薄型部と、を有する水栓本体部材と、
前記水栓本体部材内に設けられた２本以上の金属製の通水部材と、
一方側において前記給水部に接続されると共に他方側において２本以上の給水流路に分岐する分岐要素と、
前記台座部内に設けられ、前記２本以上の給水流路の各々を前記２本以上の通水部材の各々と接続する接続要素と、
前記電気配線接続部から前記台座部を通って前記薄型部にまで至る電気配線と、
を備え、
前記２本以上の通水部材は、前記接続要素によって接続された領域において、平面視で前記接続要素から遠ざかるにしたがって互いの距離が広がるように延びている
ことを特徴とする水栓装置。
前記分岐要素と前記接続要素とは、一体的に構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の水栓装置。
前記２本以上の通水部材と前記接続要素とは、溶接されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の水栓装置。