JPH0137631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、給水の開始及び停止を感知部による
人体の感知に基づいて自動的に制御する自動水栓
に関する。

（従来の技術） この自動水栓として、種々の構造が知られてい
るが代表的なものとして、特公昭37−937号公報
のものと実公昭43−16196号公報のものがある。

上記公報のものは、いずれも人体を感知する感
知部と、その感知信号に基づき出力を発生する制
御部と、この制御部からの出力を受けて駆動する
駆動部と、この駆動部の作動に連係して水洗器に
給水する給水部とを備えた自動水栓であつて、前
者は、感知信号が発生している間制御部が出力を
発生し続けて給水し、感知信号が消滅すると制御
部の出力がなくなり給水を停止するものであり、
後者は最初の感知信号が発生したときに制御部が
出力を発生し始め、次に感知信号が発生すると出
力の発生を停止する、即ち１回目の感知で給水を
開始し、２回目の感知で給水を停止するものであ
る。

しかし乍ら、前者は感知部の感知がなくなると
給水が停止してしまうため、給水を継続させるた
めにはその間中感知させておく必要があり、手洗
用以外への応用が困難であるばかりでなく、手洗
用に使用する場合でも、手洗器や洗面器に水を貯
めて洗う場合には不便である。

一方後者は継続して給水したり、水を貯めて使
用する場合には便利であるが、給水、停止を頻繁
に繰り返す場合や、少し給水させてすぐ停止させ
る場合にはその都度意志的に感知させなければな
らず面倒である。

そのため、そして、自動水栓の設置においては
現場の状況に応じて上記の二つの方式のうち何れ
かの方式の自動水栓を選択して設置しているのが
現況である。

従つて、このような現況にあつては、いつたん
一方の方式の自動水栓を設置した後、その方式に
おいて不都合が生じた場合には他の方式の自動水
栓に取替なければならないが、取替るのは難し
く、かつ無駄である。

また、２つの方式の自動水栓を別々に製作、管
理するのは大変であるばかりでなく、量産効果が
望めず、コスト的にも高くならざるを得ない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は従来技術が有する上記問題点に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、１つ
の自動水栓を使用の都度、その使用の態様に応じ
て、感知中給水し感知がなくなると給水を停止す
る方式又は、１回目の感知で給水を開始し、２回
目の感知で給水を停止する方式に切換えて使用す
ることができるようにし、しかも、その切換には
面倒な操作や構成部材の取り換え等の必要がな
く、誰でも、また小児でも簡単に切換え使用する
ことができるようにすることにある。

（課題を達成するための手段） 上記目的を達成するために本発明の自動水栓に
あつては、人体を感知する感知部と、その感知信
号に基づき出力を発生する制御部と、この制御部
からの出力を受けて駆動する駆動部と、この駆動
部の作動に連係して吐水具を介して水洗器に給水
する給水部とを備えた自動水栓において、上記感
知部は自動水栓使用時に必然的に使用者を感知す
る位置に設置される第１感知部と、使用者が意志
的に感知させなければ感知することができない位
置に設置される第２感知部を備え、上記制御部は
感知信号が発生している間出力を発生し続ける第
１制御回路と、最初の感知信号が発生してから出
力を発生し始め、最初の感知信号消滅後次の感知
信号が発生した時に出力の発生を停止する第２制
御回路と、先に感知信号を発生した感知部に応じ
て上記第１制御回路と第２制御回路のいずれか一
方を選択する切換回路とを備えるものである。

（作用） 上記のように構成した自動水栓は、使用者が何
もしないで使用すれば、第１感知部が感知し、感
知のある間給水して感知が無くなれば給水を停止
する。また、使用者が意志的に第２感知部に感知
させてから自動水栓を使用すれば、再び第２感知
部に意志的に感知させるまで給水を継続し、上記
第２感知部の２度目の感知により給水を停止す
る。

（実施例） 以下、本発明の実施の一例を第１図乃至第６図
に基づいて説明する。

この実施例は自動水栓を手洗用に使用したもの
であり、図中４は水洗器、ここでは手洗器で、建
物壁面６に取りつけられており、その後部上縁面
には後述する給水部５に接続する吐水具７が設け
られている。

吐水具７は胴部７ａが手洗器４上縁面から上方
に立ち上がつて上端の吐出口部７ｂが上方から手
洗器４のボール部に臨んでおり、該吐水具７には
給水部５の流出口８に接続された二次側給水接続
管９が、手洗器４裏側から挿入接続する。

給水部５はその本体１０に開設した流入口１１
と流出口８の間に弁座１２を有ると共にこの弁座
１２に対応して弁部１３を構成するダイヤフラム
状の弁体１４を有しており、流入口１１を壁面６
に埋設配管した給水管１５に止水栓１６とストレ
ーナー１７を備える一次側給水接続管１８及び可
変オリフイス式のフローコントロール２７を介し
て接続し、流出口８を二次側給水接続管９を介し
て吐水具７に接続して手洗器４の下方の空間部に
配備される。

また給水部５は弁体１４を作動させる駆動部３
を一体に備えている。

駆動部３は電磁石よりなり、電磁コイルへの通
電のON，OFFにより進退移動するプランジヤー
１９を備えている。

弁体１４背後は、該弁体１４周縁部に穿設した
小孔２８を介して流路一次側に常時連絡する圧力
室２９が形成されており、この圧力室２９は弁体
１４中央部に穿設したパイロツト孔３０を流路二
次側に連絡している。そして、上記プランジヤー
１９はスプリング（図示せず）により、常時弁体
１４にて弁座１２を閉じる方向に押圧付勢され、
プランジヤー１９先端にて上記パイロツト孔３０
を閉じている。

この駆動部３は制御部２を介して電源２０に連
絡し、後述の第１感知部１ａ又は第２感知部１ｂ
の感知に基づいて制御部２により電磁コイル３′
への通電が制御されており、この通電制御により
プランジヤー１９が進退移動する。

即ち、プランジヤー１９は電磁コイル３′への
通電がない状態においては、スプリングの力によ
つてパイロツト孔３０を閉じる共に弁体１４を押
圧してこれを弁座１２に押しつけ弁部１３を閉弁
する。

この状態では吐水具７へは給水されない。また
プランジヤー１９は電磁コイルへの通電がなされ
ると、スプリングの付勢力に抗して電磁コイル
３′に吸引される。

この状態ではプランジヤー１９によつて閉じら
れていたパイロツト孔３０が開いて、このパイロ
ツト孔３０より圧力室２９内の水が流路二次側に
排出され、弁体１４が給水圧により弁座１２から
押し離されるをもつて弁部１３が開弁し、給水部
５は吐水具７を介して手洗器４に給水する。

第１、第２感知部１ａ，１ｂは本実施例の場
合、夫々投光器２１と受光器２２を備え投光器２
１より投射した赤外光線が人体、例えば手に当つ
て拡散反射し、この反射光を受光器２２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、手を洗うために吐水具７の吐
水口部７ｂの下方へ手を差し出せば、必然的にそ
の手を感知できるように第１感知部１ａを吐水具
７の胴部７ａ前面に取りつけると共に、意志的に
手などをかざして投射光線を反射させることがで
きるように、第２感知部１ｂを手洗器４近くの建
物壁面６に取りつけられる。

上記２つの感知部１ａ，１ｂは夫々制御部２に
電気的に連絡し、人体を感知する感知信号を制御
部に送る。

制御部２は手洗器４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
く給水を開始させる第１の制御回路と、感知部１
に意識的に手をかざすことにより手洗をする意志
のあるときにのみこれを感知して給水を行わせる
第２制御回路を１つの回路で兼用しており、モー
ド切換回路２−ｇと出力制御回路２−ｈとからな
る切換回路により上記第１、第２制御回路いずれ
かの回路に選択的に切換えるように構成されてい
る。

上記第１制御回路と第２制御回路を切換える制
御部２のモード切換回路２−ｇは、最初に使用さ
れた感知部１ａ又は１ｂによつて第１又は第２い
ずれか所要の制御回路を作動させるようにセツト
される。

即ち、モード切換回路２−ｇは、第１感知部１
ａの感知信号が第２感知部１ｂの感知信号により
先に発生したときには第１制御回路を、また第２
感知部１ｂの感知信号が第１感知部１ａの感知信
号より先に発生したときには第２制御回路を、
夫々選択するようにセツトされる。

制御部２のブロツク図を示すと第４図の通りで
ある。

即ち第１制御回路は感知部１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２−ａ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
みにタイムアツプ信号を発生し起動信号を消滅す
るとリセツトするタイマー回路２−ｂと、タイム
アツ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２−ｃと、起動信号のみが発生
している時に駆動部３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２−ｄを備え、感知部１が
感知を開始して所定の選別時間T₁（例えば数ｍ
sec.〜0.5sec.）後から感知部１が人体を感知して
いる間中継続して駆動部３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.〜
2sec.）後に駆動部３への通電を停止するように
構成されると共に駆動部３への通電時間即ち吐水
時間が通常の手洗或いは洗面に用する時間よりや
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
つ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。

選別時間T₁を設けるのは、例えば手を差し出
したが急に手を洗うのを思い止どまつた場合、手
を濡らさないようにする為である。

また、遅延時間T₂を設けるのは、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駆動部３の故障やウ
オ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４に付着した汚れを洗浄するためであ
る。

更に、禁止時間T₃を設けるのは、何らかの原
因、例えば石ケン液が感知部１に付着して感知し
た状態になり放しになつて、水が流れ放しになる
ことを防ぐためである。第１制御回路を選択した
場合のタイムチヤートを第５図に示す。

一方、第２制御回路は第１制御回路と同様に作
動し起動信号を発生する誤動作防止回路２−ａ
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ツトされて出
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２−ｅと、出力信号の発生開始よりスタ
ートし禁止時間T₃後にタイムアツプ信号を発生
し、出力信号が消滅するとリセツトするタイマー
回路２−ｂと、タイムアツプ信号に基き双安定マ
ルチバイブレーター回路２−ｅをリセツトする双
安定マルチバイブレーターリセツト回路２−ｆと
双安定マルチバイブレーター回路２−ｅの出力信
号発生中に駆動部３を駆動する出力を発生する出
力回路２−ｄを備え感知部１の最初の感知で駆動
部３に通電してこれを開弁作動させ、次の感知で
駆動部３への通電を停止してこれを閉弁作動させ
るように構成されている。

この第２制御回路においても、前述の第１制御
回路と同様に選別時間T₁、遅延時間T₂、禁止時
間T₃を設けている。

上記遅延時間T₂は、感知部１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
を繰り返えすようなことを防止するのに役立つも
のである。

又、選別時間T₁は、最初に手をかざした時に
はすぐには水を流さず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４の汚れを落とすこと
に役立つものである。

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。

この第２制御回路を選択した場合のタイムチヤ
ートを第６図に示す。

以上説明した実施例においては感知部を光電セ
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。勿論、T₁時間、T₂時
間、T₃時間は設けなくてもよい。

尚、図面において２３は排水管、２４は液体石
ケン入れ、２５は停電補償用のバイパスバルブ、
２６は制御部２、駆動部３給水部５を収納するケ
ースである。

更に、上述の実施例では、自動的に水の給水・
停止を行わせているが、例えば第７図に示すよう
に、吐水具７から所望温度の混合水が吐出する様
に構成することもできる。即ち、給水部５の上流
側に水側配管３１と湯側配管３２に接続された湯
水混合栓３３を設置し、この湯水混合栓３３の混
合水出口３４と給水部５の流入口１１とを接続す
ればよい。温水混合栓３３は例えば混合水温度を
所望温度に自動調節するサーモスタツトミキシン
グバルブを用いれば、便利である。

（効果） 本発明は以上のように構成したから下記せるよ
うな効果を奏する。

１つの自動水栓を、感知部が感知している間中
給水し、感知がよくなると給水を停止する方式の
自動水栓としても、感知部の１回目の感知で給水
を開始し、２回目の感知で給水を停止する方式の
自動水栓としても使用することができるので、一
旦設置した後設置現場の状況の変化により選択し
た一方の方式に例え不都合が生じたとしても、異
なる方式の自動水栓に取替る必要がない。

しかもどちらの給水方式を選択するかは、第１
感知部と第２感知部のどちらに感知させるかによ
り自動的に制御回路を選択して行なわれるので、
給水方式の切換に面倒な操作や作業を必要としな
い。

従つて、使用の都度必要な給水態様に応じて誰
でも簡単に給水方式を切換ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動水栓の使
用状態の一例の正面図、第２図は一部切欠側面
図、第３図は要部の拡大断面図、第４図はブロツ
ク図、第５図は第１制御回路選択時のタイムチヤ
ート、第６図は第２制御回路選択時のタイムチヤ
ート、第７図は他の実施例を示す正面図である。 １ａ…第１感知部、１ｂ…第２感知部、２…制
御部、３…駆動部、４…水洗器、５…給水部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人体を感知する感知部と、その感知信号に基
   づき出力を発生する制御部と、この制御部からの
   出力を受けて駆動する駆動部と、この駆動部の作
   動に連係して吐水具を介して水洗器に給水する給
   水部とを備えた自動水栓において、上記感知部は
   自動水栓使用時に必然的に使用者を感知する位置
   に設置される第１感知部と、使用者が意志的に感
   知させなければ感知することができない位置に設
   置される第２感知部を備え、上記制御部は感知信
   号が発生している間出力を発生し続ける第１制御
   回路と、最初の感知信号が発生してから出力を発
   生し始め、最初の感知信号消滅後次の感知信号が
   発生した時に出力の発生を停止する第２制御回路
   と、先に感知信号を発生した感知部に応じて上記
   第１制御回路と第２制御回路のいずれか一方を選
   択する切換回路とを備えていることを特徴とする
   自動水栓。