JPS6121480A - 自動水栓装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は自動水栓装置に関するものである。

［背景技術］ 従来自動水栓装置としては自動オン・オフ弁を用いたも
の、自動アナログ弁を用いたものがあるが、前者では水
量が調整できないため、キッチン作業には不向きな上、
停電時には使用できないという問題があった。又後者で
は制御系統が複雑となり、コストが高くなる上に、操作
に熟練を要し、しかも前者と同様【こ停電時には使用で
きないという問題があった。

又停電を考慮して自動弁と手動弁とからなる複合水栓が
あるが構造が複雑な上に手動で開け、手動で閉めること
ができず、その逆もできないという欠点があった。更に
自動で開け、手動で開き具合を調整することもできない
わけもないが不連続でスムースでないという問題もあっ
た。

また更に自動駆動手段と手動駆動手段とが連結された構
造の場合自動駆動手段が負荷となって手動操作が重くな
るという問題があった。

［発明の目的１ 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたものでその目的
とするところは弁部が１つで手動操作と自動操作とが独
立して行えるとともに、手動時の操作が軽い自動水栓装
置を提供するにある。

［発明の開示］ 及１汁１ 第１図乃至第２図に示すように本実施例は配管ｊの一部
に直行するように立て管２を一体に設け、この立て管２
内に上下方向に移動可能に駆動軸３を配設し、この駆動
軸３の上端に手動レバー４の先部を取付け、更に中間部
には配管１を介して流れる水（湯水）の量を調整する弁
体５を固定しである。更に弁体５を下方に貫通した駆動
軸３の下端側面及び、中間部の側面には夫々カムフォロ
ア６ａ、６ｂを設けである。手動レバー４は先端を立て
管２の上部内壁に設けたリブ７間に係合して、この係合
部位を支点として他端を上下方向に回動させることがで
きる。さてカムフォロア６　ａ、　６　ｂ間の駆動軸３
の所定高さ位置には正逆転可能なギヤドモータＭの出カ
フ軸ｌの先端に設けであるカム体８の回動中心が配置さ
れでいる。カム体８は回動中心が偏心しである略楕円形
のものからなり、カム体８の係合面となる長径側先端が
上側のカムフォロア６ｂの下端を最上点（上死点）に押
しあげた位置で上記弁体５が配管１より上方の立て管２
内に移動して弁体５が約１／２開状態となり、下側のカ
ムフォロア６ａの上端をカム体８の長径側先端が最下、
α（下死点）に押し下げた位置で弁体５が配管１内に位
置して流路を全閉した状態となるように上記所定高さ位
置が設定されている。つまりギヤドモータＭの駆動によ
る自動水栓の場合１／２開が最大の弁体５の開きとなる
。また第１図で示すようにカム体８が水平位置にあって
手動で駆動軸３が上方に移動され弁体５が全開したとき
に上方に移動したカムフォロア６ｂがカム体８に係合し
ないようになっている。第１図中９ａ、９ｂは軸受け、
１０はストッパであり、ＳＷ１〜Ｓ　Ｗ　３は原点位置
、停止位置、下死点位置を夫々検出してギヤドモータＭ
の制御回路に制御動作のための位置検出信号を与えるリ
ミットスイッチである。

第３図はギヤドモータＭの制御系の回路例を示しており
、図中８１は自動水栓の開成スイッチ、Ｓ２は自動水栓
の閉成スイッチ、１１はリミットスイッチＳＷ１〜ＳＷ
３及び開成スイッチＳ１、閉成スイッチＳ２からの信号
にもとすいてギヤドモータＭの回転を制御する制御回路
である。

１飢 まず自動で開閉を行う場合について説明する。

第４図（、）は弁体５が全閉状態にあって、カム体８が
原点位置にある場合を示す。この状態で開成スイッチＳ
ｌを投入すると、制御回路１１はギヤドモータＭを回［
’せてか矢印で示す方向にカム体８を回転させる。従っ
てカム体８は一定角度回動すると上側のカムフォロア６
ｂに係合してカムフォロア６ｂを上方向に押し上げる。

この押し上げに応じて駆動軸３は上方に移動し、弁体５
を上側の立て管２内に移動させ配管１の流路を開く。

そして第４図（ｂ）に示すように上死点に達し、更にカ
ム体８が回動するとカム体８とカムフォロア６ｂとの係
合が解かれ、駆動軸３はその位置で移動を停止し、弁体
５が１／２開いた状態を保持する。カム体８は更に回動
して原点位置から１８０度回動した第４図（ｃ）に示す
水平位置に到達する。

この位置でカム体８がリミットスイッチＳＷ２を押動す
ると制御回路１１は直ちにギヤドモータＭの回転を停止
１−させる。次に閉成スイッチＳ２が投入されると制御
回路１］はギヤドモータＭを停止位置から更に回動させ
る。この回動によってカム体８は」三方移動している下
側のカムフォロア６ａに係合してカムフォロア６ａを下
方に押し下げる。

そして第４図（ｄ）に示す下死点に至ると弁体５が配管
１内に下がり流路を全閉する。同時にカムフォロア６ａ
にてリミットスイッチＳＷ１が駆動され制御回路１１は
下死点通過を検知し５、更にギヤドモータＭを回転させ
てカム体８を回動させる。そして第４図（ｅ）に示す原
点位置にカム体８が回動してリミットスイッチＳＷ、が
駆動されると制御回路１１はギヤドモータＭの回転を停
止させるのである。

次いで手動操作のみで開閉する場合について説明する。

この場合第５図（ａ）に示す原点位置において手動レバ
ー４４の自由端を上方に指で持ち上げると駆動軸３は上
方に移動してその移動量に応じて弁体５を上側の立て管
２内に移動させ流路を開成する。ここで弁体５が完全に
開き軸受け９ａに当たる位置まで駆動軸３が移動した場
合にあっても第５図（ｂ）に示すように下側のカムフォ
ロア６ａはカム体８に当たらず独立し且つ軽い操作力で
操作が行えるのである。そして開いた弁体５を手動で閉
じるに当たっては第５図（ｃ）に示すように手動レバー
４の自由端を下方に押し下げるだけでよい。　次に手動
によって弁体５を開き、自動で閉じる場合について説明
する。第６図（ａ）、（ｂ）は第５図（ａ）、　（ｂ）
に対応しており、第６図（ｂ）は手動で弁体５が開いた
状態を示し、この時カムフォロア６ａがリミットスイッ
チＳＷ３から離れてリミットスイッチＳ　Ｗ　３が非駆
動状態にある。ここで閉成スイッチＳ、が投入されると
、リミットスイッチＳＷ２が非駆動状態より制御回路１
１はギヤドモータＭを第６図（ｃ）に示す矢印のように
反時計方向にカム体８が回動する方向に回転させる。そ
のためカムフォロア６ａにはカム体８が係合してカムフ
ォロア６ａを押し下げ駆動軸３を下方移動させる。従っ
て弁体５は配管１内に移動して流路を閉じる。そして下
死点を通過したカム体８が停＋）−位置に移動してリミ
ットスイッチＳＷ２を駆動すると、制御回路１１は直ち
にギヤドモータＭを反転させて第６図（ｄ）に示す原点
位置までカム体８を回動させるのである。尚上記動作に
おいて自動閉成時にカム体８の回動方向を反時計方向と
したのは、手動で少量の流路開成を行った場合、時計方
向の回転では一旦上側のカムフォロア６ｂを上方にカム
体８が押し上げて弁体５の開成量を大きくするという不
都合が生じるのを避けるためである。

上記動作は手動開成から自動開成を行った場合であるが
、逆に自動開成から手動閉成を行う場合は次のように動
作が為される。つまり第７図（ａ）。

（ｂ）に示すように自動で弁体５が開かれ、カム体８が
停止位置に停止した待機状態にある時に第７図（ｃ）に
示すように手動レバー４を押し下げると、駆動軸３は下
方に移動して弁体５にて配管１の流路を閉じ、同時に下
端のカムフォロア６ａでリミットスイッチＳＷ３を駆動
する。制御回路１１はリミットスイッチＳＷ２が駆動さ
れた状態でリミットスイッチＳＷ３が駆動されるとギヤ
ドモータＭを第７図（ｄ）に示すように時計方向に回動
させてカム体８を原点位置に復帰させるのである。

以」二のように本実施例では自動、手動のいずれにても
閉成、開成が行え、しかも夫々を独立させて行えるので
ある。

裏遣亘ム 本実施例は第８，９図に示すように駆動軸３の下端にカ
ムフォロア６を設け、該カムフォロア６をギヤドモータ
Ｍにて回転するカム体１２の側面に設けである開平面１
３内に配置しである。カム体１２は開平面１３の中心部
位に回転中心が偏心したカム部１４を設けるとともに、
開平面１３の内周面に別のカム部１５を設け、更にカム
体１２の外周面にリミットスイッチ駆動用のカム部１６
を設けたものであり駆動軸３が最下位の位置に移動して
いる状態、つまり原点位置ではカム部１４゜１５．１６
の係合面の先端は同一方向に向きカム部１６は原点位置
を検出するリミットスイッチＳＷ、を駆動する。そして
この状態で手動により駆動軸３を移動させる場合凹平面
１３の最上端の内周面近傍の範囲で移動させることがで
きる。そして自動で開成を行う場合、カム体１２は図に
おいて時計方向に回動されカム部１４にてカムフォロア
６を上方に押し上げる。そして上死点を通過後カム部１
６が停止り位置検出用のリミットスイッチＳＷ２を駆動
するまでこのカム体１２の回動が継１＆される。そして
この停止ヒ状態の位置では手動によって駆動軸３を下方
に移動させることができて手動による閉成ができる。勿
論自動の閉成の時にはその位置からカム体１２が時計方
向に回転されるとカム部１５がカムフォロア６の上面に
係合してカムフォロア６を下方に押し下げ、駆動軸３を
下方に移動させる。そして弁体５が配管１の流路を閉じ
る位置、つまり上死点を通過してリミットスイッチＳＷ
１をカム部１６が駆動するまでカム体１２は回動される
のである。尚手動で開成後、自動で閉成する場合は実施
例１の動作に準じ、カム体１２は反時計方向に自動の閉
成信号の入力時に回動される。尚図中１７は駆動軸３の
回転を防ぐキー付き軸受けである。

実１東１ 本実施例は第１０図に示すように円筒状のカム体１８を
用いたもので、駆動軸２の下部側面に閉成用カム７オロ
７１９ａを設けるとともに、開成用カムフォロア１９ｂ
を設けて、この下部をカム体１８内に挿入配置しており
、カム体１８の内周面には第１１図に示すように夫々の
カムフォロア１９ａ、１９ｂに対して係合するカム面２
０ａ、２０ｂを夫々形威しである。そして外周にはリミ
ットスイッチ駆動用のカム部２１を設けである。第１１
図はカム面２０ａ、２０ｂの展開図を示しており、図に
おいてイの位置は弁体５が閉じられた原点位置を示１５
、この状態では手動により駆動軸３を上下させることが
できる。そして自動開成時には力Ｘ体１２を矢印方向に
ギヤドモータＭにて回動さぜるとカム面２０ｂがカムフ
ォロア１９ｂを押しあげて駆動軸３を上方に移動させ、
弁体５を開かせるのである。そして口の上死点を通過後
カム部２］が停止位置検出用のリミットスイッチを駆動
するハの位置までカム体１８の回動が継続される。

この位置では手動により駆動軸３を上下させることがで
きるから手動による閉成が可能となる。さて自動によっ
て閉成が行なわれる場合、カム体１８はハの位置から矢
印方向に回動されカム面２゜ａがカムフォロア１９ａを
押し下げて駆動軸３を下方に移動させ二の位置で弁体５
を閉じさせる。そしてカム部２１が原点位置検出用のリ
ミットスイッチを駆動する位置イまで移動するまでカム
体Ｊ８を回動させるのである。勿論手動開成後、自動閉
成する場合には上記実施例１，２に準じてカム体１８を
逆回転させるのである。

尚実施例２．３の制御回路は基本的には第３図回路と同
様で、リミットスイッチは原点（停止）位置と、上死点
と、下死点とに夫々設ければよい。

［発明の効果１ 本発明は上述のように構成し上下移動する駆動軸に設け
られ駆動軸の一定移動に上り流路を開閉する弁体と、駆
動軸に連結され駆動軸を介して弁体を開閉駆動する手動
レバーと、自動閉成若しくは自動開成の信号の入力時に
回転駆動される正逆回転可能なモータと、該モータの出
力軸に連結され、原点位置から正方向に一定角度回動時
に前記駆動軸に設けたカムフォロアと係合して駆動軸を
上死点まで押し上げ下死点を越えると係合が解かれ且つ
原点位置若しくは原点位置より正方向に１８０度回転し
た位置から一定角度回動時に駆動軸に設けたカムフォロ
アと係合して駆動軸を王妃、αまで押し下げ王妃、αを
越えると係合が解かれる係合面を有するカム体とを備え
であるので、簡単な構造のカム体により自動の開閉駆動
の待機点をいつもニュートラルの位置とすることができ
、そのためモータやカム体からなる自動開閉手段に停電
、故障が生じても切り替えなしで手動レバーにて弁体を
開閉でき、しかも手動繰作も自動開閉手段が負荷として
加わらないから軽くなるという効果があり、その上弁体
が自動、手動に兼用され、しがも構造が簡単なカム体を
利用するだけであるから全体構造が簡単になりコストの
低価格化が図れ、さらに手動によって流量の調整が任意
に行えるからキッチン作業に適し、又手動で開成、自動
で閉成まだその逆も自由に行えきめ細かい流量の調整は
手動で、手が汚れていたり、ふさがっていたりする場合
は自動でとい°うように使用者が任意に操作が選択でき
、また更に自動のとき駆動軸の移動に連動させて手動レ
バーも動くから手動レバーの状態を見るだけで弁体の開
成度合を知ることができ、そのため特別に開成度合を示
す表示手段が不要であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の構成図、第２図は同上の要
部の一部省略せる側面図、第３図は同上の概略回路構成
図、第４図乃至第７図は同上の動作説明図、第８図は本
発明の実施例２の構成図、第９図は同上の要部断面図、
第１０図は本発明の実施例３の構成図、第１１図は同上
の要部拡大斜視図、第１２図は動作説明図であり、１は
配管、２は立て管、３は駆動軸、４は手動レバー、５は
弁体、６．６ａ、６ｂ、１９ａ、１９ｂはカムフォロア
、８．１２．１８はカム体、１１は制御回路、Ｍはギヤ
ドモータである。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１図 第３図 第２図 ４図 手続補正書（自発） 昭和５９年　１２月２７日 昭和５９年特許願第１４２’７３０号 ２、発　明　の名称 自動水栓装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許　出願人 性　　所　　大阪府門真市太字門真１０４８番地名　称
　（５８３）松下電工株式会社 代表者小　林　　郁 ４、代理人 ８、補正の内容 別紙の通り 願書番号　特願昭５９−１４２９３０号１、本願明細書
第４頁第１５行及び第６頁第５行のｒｌ／２Ｊを「約１
／２」と訂正する。 ２、同上第５頁第１行の「ストッパ」を「フリージヨイ
ント」と訂正する。 ３、図面中第６図を別紙のように訂正する。 代理人　弁理士　石　１）長　七 手続補正書（方式） 昭和６０年２月１５日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下移動する駆動軸に設けられ駆動軸の一定移動
   により流路を開閉する弁体と、駆動軸に連結され駆動軸
   を介して弁体を開閉駆動する手動レバーと、自動閉成若
   しくは自動開成の信号の入力時に回転駆動される正逆回
   転可能なモータと、該モータの出力軸に連結され、原点
   位置から正方向に一定角度回動時に前記駆動軸に設けた
   カムフォロアと係合して駆動軸を上死点まで押し上げ上
   死点を越えると係合が解かれ且つ原点位置若しくは原点
   位置より正方向に１８０度回転した位置から一定角度回
   動時に駆動軸に設けたカムフォロアと係合して駆動軸を
   下死点まで押し下げ下死点を越えると係合が解かれる係
   合面を有するカム体とを備えて成ることを特徴とする自
   動水栓装置。
2. （２）駆動軸を上死点に押し上げる係合面と、駆動軸を
   下死点に押し下げる係合面とを各別に設けてなるカム体
   を備えて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動水栓装置。