JP7320180B2

JP7320180B2 - 自動水栓装置

Info

Publication number: JP7320180B2
Application number: JP2019172615A
Authority: JP
Inventors: 智美酒井; 岳雪島本
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2039-09-24
Also published as: JP2021050479A

Description

本発明は、ストレーナを備えた自動水栓装置に関する。

自動水栓装置の機能部（例えば電磁弁等を含む）は、微小なサイズのゴミが混入するだけで、故障等の不具合を生じることがある。これを防止するため、従来から、所謂シングルレバー水栓やサーモ水栓といったメカ式の水栓装置と比較して、より目の細かいストレーナが用いられている。そして、そのような目の細かいストレーナは、止水栓、または自動水栓装置の機能部と止水栓との間、に配置されている。

しかしながら、ストレーナを止水栓に配置する場合には、メカ式の水栓とは異なる専用の止水栓を用意する必要があった。また、ストレーナを自動水栓装置の機能部と止水栓との間に配置する場合には、そのようなストレーナに対するメンテナンスを実施する際、自動水栓装置の機能部を止水栓から取り外す必要があった。

また、ストレーナを自動水栓装置の機能部と止水栓との間に配置する場合には、自動水栓装置の設置施行時やメンテナンス時に、ストレーナが脱落してしまうことがあり、更に、そのような脱落が生じたことに気付かないまま（ストレーナが取り付けられていない状態で）、自動水栓装置を設置ないし復旧させてしまうことがあった（その場合、自動水栓装置の機能部は、微小なサイズのゴミの混入による故障等のリスクに曝されてしまう）。

なお、特許文献１及び特許文献２には、自動水栓装置の機能部の基本的な形態が開示されている。

特開平１１－６１９１８号公報特開２０１８－５３５２５号公報

本件発明者は、筒状のストレーナを採用することで、専用の止水栓を利用することなく、メンテナンス時等においてストレーナのみを容易に取り外せる構成を実現可能であることを知見した。

本発明は、以上の知見に基づいてなされたものである。本発明の目的は、メンテナンス時等においてストレーナのみを容易に取り外すことが可能であり、専用の止水栓を利用する必要がない自動水栓装置を提供することである。

本発明は、基台と、内部に流路を有すると共に、前記基台に前方側から取付け及び取外し可能な流路ユニットと、周面の少なくとも一部に濾過部を有すると共に、前記流路ユニットの前記流路内に前方側から取付け及び取外し可能な筒状のストレーナと、を備え、前記流路ユニットの前記流路の上流側が、前筒状のストレーナの濾過部に対して外側の空間に連通し、前記流路ユニットの前記流路の下流側が、前記筒状のストレーナの濾過部に対して内側の空間に連通するようになっていることを特徴とする自動水栓装置である。

本発明によれば、筒状のストレーナを採用して、流路ユニットの流路の上流側が筒状のストレーナの濾過部に対して外側の空間に連通すると共に、流路ユニットの流路の下流側が筒状のストレーナの濾過部に対して内側の空間に連通するような構成としたことにより、メンテナンス時等においてストレーナのみを容易に取り外せるレイアウトの実現が可能である。また、取り付けの状態を外部から認識することが容易であり、ストレーナの取り付け忘れを防止することができる。

本発明の自動水栓装置は、前記流路ユニットの前記流路の前記ストレーナに対する下流側において、前記流路ユニットの前記流路内に面板状の第２ストレーナを更に備えることが好ましい。

本発明の自動水栓装置は、メンテナンス時にストレーナを取り外しやすいという利点を有するが、ストレーナを取り外してメンテナンス作業を実施する際、流路内にゴミ等が残存してしまう可能性がある。これに対し、流路ユニットの流路のストレーナに対する下流側に第２ストレーナを設けておけば、そのようなゴミが流路の更に下流側の機能部等に至る懸念を払拭することができる。また、第２ストレーナとして、一般的な面板状のものを採用することで、必要なスペースが顕著に増大することもない。

また、本発明の自動水栓装置は、電磁弁を有し、前記流路ユニットに前方側から取付け及び取外し可能であって、前記流路ユニットの前記流路を前記電磁弁の開閉によって連通ないし遮断するようになっている電磁弁ユニットを更に備えることが好ましい。

これによれば、メンテナンス時等に電磁弁ユニットを同一方向から取り外すことも容易であるため、電磁弁ユニットのメンテナンス作業等が容易である。

また、この場合、更に、前記流路ユニットの前記流路は、前記筒状のストレーナの濾過部に対して内側の空間から後方側へと延びる後方向き流路と、前記後方向き流路の後方端から上方側へと延びる上方向き流路と、前記上方向き流路の上方端から前方側へと延びる前方向き流路と、を有しており、前記電磁弁ユニットは、前記前方向き流路の前方端部に取付け及び取外し可能であることが好ましい。

自動水栓装置の機能部は、一般的に、壁面に取り付けられるか、止水栓の上に取り付けられる。いずれにせよ、手洗い器の下方に取り付けられるものであるから、前出が大きくなると、車椅子利用者の車輪などと干渉して、使い勝手を損なう恐れがある。これに対して、本発明によれば、流路の前出を抑えることができるため、車椅子利用者であっても使い勝手を損なうことのない自動水栓装置を実現することができる。

また、前記上方向き流路の下方部には、外部接続孔が設けられており、前記外部接続孔には、閉塞キャップが設けられていることが好ましい。

これによれば、上方向き流路の成形時の「抜き」の問題から開放されるため、後方向き流路、上方向き流路及び前方向き流路を一体的に成形することが容易である。

また、前記筒状のストレーナの濾過部の内側の空間に、定流量弁が設けられていることが好ましい。

これによれば、筒状のストレーナの濾過部の内側の空間を有効活用することができ、全体として省スペースな自動水栓装置を実現することができる。

本発明の一実施形態による自動水栓装置の概略斜視断面図である。図１の自動水栓装置の概略断面図である。図１の自動水栓装置の正面図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による自動水栓装置について説明する。

（構成）
図１は、本発明の一実施形態による自動水栓装置１の概略斜視断面図であり、図２は、図１の自動水栓装置１の概略断面図であり、図３は、図１の自動水栓装置１の正面図である。

図１乃至図３に示すように、本実施形態の自動水栓装置１は、概ね直方体状の基台１０（筐体状であってもよい）と、当該基台１０に前方側（図１及び図２の右方側）から取付け及び取外し可能な流路ユニット２０、３０と、を備えている。

本実施形態の流路ユニットは、出水側流路ユニット２０と、入水側流路ユニット３０と、からなっている。そして、基台１０に対して、まず出水側流路ユニット２０が前方側から取付け及び取外し可能となっており、当該出水側流路ユニット２０に対して、入水側流路ユニット３０が前方側から取付け及び取外し可能となっている。

より具体的には、出水側流路ユニット２０の下方の段差部２０ｓが基台１０の段差部１０ｓに当接するように、且つ、出水側流路ユニット２０の上方の二段のフランジ部２０ｆが基台１０のフランジ部１０ｆに係合するように、出水側流路ユニット２０が前方側（図１及び図２の右方側）から基台１０に対して取り付けられるようになっている。

そして、出水側流路ユニット２０の前方側突出部２０ｐに対して、Ｏリング９２を介して、入水側流路ユニット３０の上方後方側嵌合凹部３０ｒが嵌合されるようになっている。更に、この嵌合状態は、抑え部材４０が上方後方側嵌合凹部３０ｒのキー孔３０ｈ及び前方側突出部２０ｐのキー溝２０ｋと係合することによって、維持されるようになっている。

また、この時、入水側流路ユニット３０の後方の突出部３０ｐが基台１０の嵌合凹部１０ｒに嵌合されることで、入水側流路ユニット３０の位置決めが補助されるようになっている。

本実施形態の流路は、入水側流路ユニット３０によって、基台１０の下方側から上方側に延びる第１流路３１と、第１流路３１の上方端から後方側へと延びる大径の第２流路３２（後方向き流路）と、第２流路３２に連続して更に後方側へと延びる小径の第３流路３３（後方向き流路）と、第３流路３３の後方端から上方側へと延びる第４流路３４（上方向き流路）と、第４流路３４の上方端から前方側へと延びる第５流路３５（前方向き流路）と、第５流路３５の前方端から上方側に折り返して後方側へと延びる第６流路３６と、が形成されている。また、第６流路３６の入口端部には、後述される主弁体５１に対する弁座３７が形成されている。

更に、本実施形態の流路は、出水側流路ユニット２０によって、第６流路３６に連通する（中心軸線はオフセットされている）と共に更に後方側へと延びる第７流路２７と、第７流路２７の後方端から基台１０の上方側に延びる第８流路２８と、が形成されている。

また、本実施形態の自動水栓装置１は、入水側流路ユニット３０の第５流路３５及び第６流路３６の前方端部に対して、電磁弁ユニット５０が前方側から取付け及び取外し可能となっている。

より具体的には、電磁弁ユニット５０は、Ｏリング９５を介して、入水側流路ユニット３０の上方前方側嵌合凹部３０ｑに対して挿入（嵌合）されるようになっている。

本実施形態の電磁弁ユニット５０は、電磁コイル５５により提供される磁力によってパイロット弁５４が移動することで、パイロット孔５６を開閉可能となっている。

パイロット孔５６が開放されると、背圧室５３がパイロット通路５７を介して第６流路３６と連通して、すなわち、背圧室５３内の水が第７流路２７へと抜けていき、背圧室５３における背圧が下がってダイヤフラム５２が弾性変形して主弁体５１が弁座３７から離れ、すなわち、主弁体５１が開放されるようになっている。

パイロット孔５６が閉鎖されると、背圧室５３とパイロット通路５７との連通状態が遮断され、背圧室５３における背圧が元の釣合状態に戻って主弁体５１が弁座３７に当接する、すなわち、主弁体５１が閉鎖されるようになっている。

また、入水側流路ユニット３０の第２流路３２は、図２の左側に向けて緩やかに先細の略円錐形状となっており、その左端領域に、Ｏリング９６を介して、前方側から第２ストレーナ６０が挿入（嵌合）されるようになっている。第２ストレーナ６０は、一般的な面板状（本例では円板状）のものが採用されている。

そして、入水側流路ユニット３０の第２流路３２内に、第２ストレーナ６０に隣接するように、２つのＯリング９７ａ、９７ｂを介して、前方側から筒状のストレーナ７０が挿入（嵌合）されるようになっている。

ストレーナ７０は、周面の少なくとも一部に濾過部７１を有しており、流路の上流側（第２流路３２）が、筒状のストレーナ７０の濾過部７１に対して外側の空間に連通する一方、流路の下流側（第３流路３３）が、筒状のストレーナ７０の濾過部７１に対して内側の空間７２に連通するようになっている。

また、ストレーナ７０の濾過部７１の内側の空間であって、第３流路３３に連通する側の領域に、定流量弁７３が設けられている。

その他、入水側流路ユニット３０の第４流路３４の下方部には、略円筒状の外部接続孔３０ｃが設けられており、当該外部接続孔３０ｃには、Ｏリング９８を介して、閉塞キャップ８０が螺合されている。

（作用）
以上に説明した本実施形態の自動水栓装置１によれば、筒状のストレーナ７０が採用されており、流路の上流側（第２流路３２）がストレーナ７０の濾過部７１に対して外側の空間に連通する一方、流路の下流側（第３流路３３）がストレーナ７０の濾過部７１に対して内側の空間７２に連通するようになっているため、メンテナンス時等においてストレーナ７０のみを容易に前方側から取り外すことができる。また、取り付けの状態を外部から認識することが容易であり、ストレーナ７０の取り付け忘れを防止することができる。

また、本実施形態の自動水栓装置１によれば、第２流路３２のストレーナ７０に対する下流側において、面板状の第２ストレーナ６０が設けられている。これにより、ストレーナ７０を取り外してメンテナンス作業を実施する際に、第２流路３２内にゴミ等が残存してしまう可能性があったとしても、そのようなゴミ等は第２ストレーナ６０によって捕捉されるため、更に下流側の機能部（具体的には電磁弁ユニット５０）に至ることが防止される。また、第２ストレーナ６０として、一般的な面板状のものを採用しているため、必要なスペースが顕著に増大することもない。

また、本実施形態の自動水栓装置１によれば、流路ユニットの流路を電磁弁（パイロット弁５４を介した主弁体５１）の開閉によって連通ないし遮断する電磁弁ユニット５０が、入水側流路ユニット３０の第５流路３５及び第６流路３６の前方端部に前方側から取付け及び取外し可能である（弁座３７と主弁体５１とが位置合わせされる）。これにより、メンテナンス時等に電磁弁ユニット５０を同一方向から取り外すことが容易であり、電磁弁ユニット５０のメンテナンス作業等が容易である。

また、本実施形態の自動水栓装置１によれば、入水側流路ユニット３０の流路が、筒状のストレーナ７０の濾過部７１に対して内側の空間から後方側へと延びる第２流路３２及び第３流路３３（後方向き流路）と、第３流路３３（後方向き流路）の後方端から上方側へと延びる第４流路３４（上方向き流路）と、第４流路３４（上方向き流路）の上方端から前方側へと延びる第５流路３５（前方向き流路）と、を有しており、電磁弁ユニット５０は、前方向き流路である第５流路３５の前方端部に取付け及び取外し可能となっている。

これにより、入水側流路ユニット３０の流路の前出を抑えることができる。また、図１乃至図３に示すように、電磁弁ユニット５０とストレーナ７０とが上下方向に並置されるレイアウトを採用可能であり、全体としてサイズバランスのよい自動水栓装置１を実現することができる。

また、本実施形態の自動水栓装置１によれば、第４流路３４（上方向き流路）の下方部に外部接続孔３０ｃが設けられており、当該外部接続孔３０ｃに閉塞キャップ８０が設けられている。

射出成形により樹脂パーツを成形する場合、中空の箇所には中子を配置する必要がある。当然、最終的には、中子は樹脂パーツからスライドして取り出す必要がある。第４流路３４（上方向き流路）は、その両端に屈折した流路を有しているため、中子を配置したとしても、スライドして抜き出すことが出来ない。これが、所謂「抜き」の問題である。

しかし、本実施形態のように、第４流路３４（上方向き流路）の下方部に外部接続孔３０ｃを設けておけば、中子を抜き出すことができるため、入水側流路ユニット３０（特には第２流路３２及び第３流路３３（後方向き流路）、第４流路３４（上方向き流路）並びに第５流路（前方向き流路）３５）を一体的に成形することが容易である。

また、本実施形態の自動水栓装置１によれば、筒状のストレーナ７０の濾過部７１の内側の空間に、定流量弁７３が設けられている。

これにより、筒状のストレーナ７０の濾過部７１の内側の空間を有効活用することができ、全体として省スペースな自動水栓装置１を実現することができる。

なお、本実施形態の自動水栓装置１において、出水側流路ユニット２０は、水流発電する発電機が搭載されたタイプの流路ユニットに置換可能である。そのため、基台１０には、略円筒状の空間１０ｖが用意されている（図３参照）。

１自動水栓装置
１０基台
１０ｆフランジ部
１０ｒ嵌合凹部
１０ｓ段差部
１０ｖ略円筒状の空間
２０出水側流路ユニット
２０ｆフランジ部
２０ｋキー溝
２０ｐ前方側突出部
２０ｓ段差部
２７第７流路
２８第８流路
３０入水側流路ユニット
３０ｃ外部接続孔
３０ｈキー孔
３０ｐ突出部
３０ｑ上方前方側嵌合凹部
３０ｒ上方後方側嵌合凹部
３１第１流路
３２第２流路
３３第３流路
３４第４流路
３５第５流路
３６第６流路
３７弁座
４０部材
５０電磁弁ユニット
５１主弁体
５２ダイヤフラム
５３背圧室
５４パイロット弁
５５電磁コイル
５６パイロット孔
５７パイロット通路
６０第２ストレーナ
７０ストレーナ
７１濾過部
７２空間
７３定流量弁
８０閉塞キャップ
９２Ｏリング
９５Ｏリング
９６Ｏリング
９７ａＯリング
９７ｂＯリング
９８Ｏリング

Claims

基台と、
内部に流路を有すると共に、前記基台に前方側から取付け及び取外し可能な流路ユニットと、
周面の少なくとも一部に濾過部を有すると共に、前記流路ユニットの前記流路内に前方側から取付け及び取外し可能な筒状のストレーナと、
を備え、
前記流路ユニットの前記流路の上流側が、前記筒状のストレーナの濾過部に対して外側の空間に連通し、前記流路ユニットの前記流路の下流側が、前記筒状のストレーナの濾過部に対して内側の空間に連通するようになっている
ことを特徴とする自動水栓装置。
前記流路ユニットの前記流路の前記ストレーナに対する下流側において、前記流路ユニットの前記流路内に面板状の第２ストレーナ
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動水栓装置。
電磁弁を有し、前記流路ユニットに前方側から取付け及び取外し可能であって、前記流路ユニットの前記流路を前記電磁弁の開閉によって連通ないし遮断するようになっている電磁弁ユニット
を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動水栓装置。
前記流路ユニットの前記流路は、
前記筒状のストレーナの濾過部に対して内側の空間から後方側へと延びる後方向き流路と、
前記後方向き流路の後方端から上方側へと延びる上方向き流路と、
前記上方向き流路の上方端から前方側へと延びる前方向き流路と、
を有しており、
前記電磁弁ユニットは、前記前方向き流路の前方端部に取付け及び取外し可能である
ことを特徴とする請求項３に記載の自動水栓装置。
前記上方向き流路の下方部には、外部接続孔が設けられており、
前記外部接続孔には、閉塞キャップが設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の自動水栓装置。
前記筒状のストレーナの濾過部の内側の空間に、定流量弁が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動水栓装置。