JPS61221428A - 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】

ｒ技術分野】 本発明は、手で把手を回すことなく使用者の手や洗浄物
などを光電センサーにより検知させて自動的に給水もし
くは止水の制御を行わせるようにした自動水栓装置に関
する。

【背景技術１ 従来の自動水栓装置では、検知用の光電センサーとして
投光器と受光器と・を同一ケース内に納めた拡散反射型
のものを用いていた。これは、投光器と受光器を別々に
した対向型の光電センサー゛では受光器の設置が困難で
あるためである。しかしながら、このような反射光の光
量が一定量に達すると検知信号を出す拡散反射型の光電
センサーを使用した場合、ステンレスのシンクタンク底
面や洗面ボールの底面、あるいはシンクタンク内のステ
ンレスやアルミニウムの鍋、フライパンなどの反射率の
高いものがあるとここで光を反射し、たとえ検知距離外
であっても検知してしまい、誤動作を生じるという問題
があった。 【発明の目的】 本発明は叙上のような技術的背景に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは充電センサーによる誤
検知をなくすことにある。

【発明の開示１ 本発明の自動水栓装置は、駆動制御部２の駆動により水
栓本体１内の弁体７を移動させて吐水口パイプ５の先端
に設けられた吐水口４から自動的に給水もしくは止水を
行う自動水栓装置において。 対象物との距離を検知して対象物が一定距離にあるとき
に駆動制御部２を駆動させる領域反射型の光電センサー
９を吐水口パイプ５の吐水口４近傍に取付けて成ること
を特徴とするものであり、領域反射型の充電センサー９
は反・封体の距離を検出することができるので高い精度
で作業者の手や洗浄物などの対象物を検知でき、この検
知範囲をシンクタンク３など反射率の＾いものがら外し
てお（ことに誤検知による誤動作（吐水口４からの温水
の吐出）を熊（すことができるものである。なお、領域
反射型の充電センサー９としては、三角測距方式、スプ
リットイメージ方式、焦点方式のものなどが知られてい
る。 以下本発明の実施例を添付図に基いて詳述する。 図示の実施例では本発明の自動水栓装置へを流し台Ｂに
設けた場合について示しである６本発明の自動水栓装置
Ａは、これに限らず洗面所その他の場所にも使用するこ
とができるものであるが、以下では図示の実施例に従い
説明する。自動水栓装置Ａは、第１図に示すように、大
きくは水栓本体１と駆動制御部２どの分けられ、水栓本
体１は流し台Ｂのシンクタンク３の後方に取り付けられ
ており、駆動制御部２は流し台Ｂ内部に設置されている
。水栓本体１には先端の吐水口４がら渇もしくは水を吐
出させるための吐水口パイプ５が左右に回動自在に取り
付けられており、水栓本体１の上端には上下に回動させ
て手動操作で弁体７を動かし温水の給水と止水を切り替
えると共に左右に回動させて湯と水の混合比を変えて温
水温度を調整する手動用レバー６が上下左右に回動自在
に設けられている。また、水栓本体１と駆動制御部２と
は連結杆８を介して連結されており、駆動制御部２側で
連結杆８を一定距離移動させることにより水栓本体１の
弁体７を動かし、吐水口４からの給水と止水を制御蝋作
できるようにしてあり、吐水口パイプ５の吐水口４近傍
に設けられた充電センサー９と流し台Ｂの蹴込みｆＩ６
１０に形成された足入れ用四部１１内に設けられたフッ
トセンサー１２を駆動制御部２に電気的に接続しである
。 しかして、温水の温度ｓ＆！整は手動用レバー６のみに
より調整可能となっており、吐水口４からの給水と止水
との切換えは手動用レバー６、光電センサー９による検
知動作及び７ツトセンサー１２での検知動作の三態様に
より可能となっている。 上記のような構成及び動作を行う自動水栓装置への各部
の詳細な構造と動作を、以下に各部分ごとについて説明
する。水栓本体１はの構造は第２図に詳細に示されてい
る６湯もしくは水の導入路となる本体金具１３は、中央
の縦管部１４下端部から左右両側へ湯導入部１８と水導
入部１９を延出したものであり、縦管部１４内にはパツ
キン２４を介して中筒１７が嵌合されており、中筒１７
の下部には湯導入部１８内の湯導入路１５と対向させて
湯入り口２０が開口され、水導入部１９内の水導入路１
６と対向させて水入り口２１が開口され、中筒１７の上
部周面には温水出口２２と温水補助出口２３が開口され
ている。温水を吐出する吐水口パイプ５は横幅の広い断
面角筒状のものであり、先端には整流器２５及び整流網
２６を有する吐水口４が設けられ、吐水口パイプ５の基
端には固定前部２７が設けられており、固定筒部２７を
Ｏリング２８を介して縦管部１４外周に回動自在に取付
けて吐水口パイプ５が回動できるようにしである。固定
筒部２７の外周部はカバー４６で覆っである。更に、吐
水口パイプ５の先端には領域反射型の光電センサー９が
取り付けられており、光電センサー９のリード＃Ｉ２９
は吐水口パイプ５内に配管された円管状のがイドパイプ
３０内を通って吐水口パイプ５の基端部から外部へ引き
出され、固定筒部２７の外周を級やかに数周した後下方
へ導かれ、先端にコネクタ３１を取り付けられでいる。 勿論、吐水口パイプ５とガイドパイプ３０の端部の間は
水漏れの無いように処理されでいる。中筒１７内には上
部弁３２と下部弁３３とを連結杆３４を介して一体に形
成された弁体７が上下に移動自在に挿通させられており
、上部弁３２は上下して温水補助出口２３を開田するこ
とができ、下部弁３３は中空のパイプ状をしてぃて局面
に窓３５を開口されており、下降して湯入り口２０及び
水入り口２１を塞ぎ、上昇しで窓３５が湯入り口２０及
び水入り口２１に一致すると両入り口２０．２１を開き
、しかも下部弁３３を回すと窓３５の位置がずれること
によって湯入り口２０及、び水入り口２１の開口面積が
変化し、湯と水の導入割合が変化し、温水温度が変化す
るようになっている。モして渇及び水は夫々漏入り口２
０及び水入リロ２１より縦管ａ１４内へ導入されると、
混合され、混合された温水は下部弁３３内を通って第３
図のように上方へ流れ、温水出口２２及び温水補助出口
２３より流出し、さらに縦管部１４の出口３６、固定筒
部２７の出口３７を通って吐水口パイプ５内を通過し、
吐水口４より吐出され、しかも上部弁３２を上昇させて
温水補助出口２３の開口度を大きくする程温水の吐出量
が増大するようになっている。中筒１７の上端には外周
に環状の係止溝３８を穿設されたレバー保持共３９が固
定されており、手動用レバー６の基端に穿孔された透孔
４０内にレバー保持共３９の上端部を遊挿して透孔４０
内周を係止溝３８に係合し、先端部を支点イとして手動
用レバー６を上下に回動させられるようにしである。レ
バー保持共３９の上方からは、その上面及び外周面を覆
うように下面開口した′！！！闇を有するハンドルボデ
ィ４１を被せであり、内部の天面より垂下させた〃イド
リプ４２をレバー保持共３９の通孔４３内にスライド自
在に挿入してハンドルボディ４１が真っ直ぐに上下する
ようにし、手動用レバー６の基部をハンドルボディ４１
周面の連動用孔４４に挿通させてあり、手動用レバー６
を上下させると連動用孔４４を介してハンドルボディ４
１の昇降させられるようになっている。更に、ハンドル
ボディ４１の〃イドリプ４２には弁体７の上端がねじ４
５により固定されており、手動用レバー６を上下もしく
は左右に回動させるとハンドルボディ４１と共に弁体７
も上下に移動させられ、もしくは左右に回松させられる
ようになっている。このようにして流し台Ｂの上に取り
付けられた水栓本体１の湯導入部１８の先端には逆止弁
４７及び止水栓４８を介して温水器（図示せず）につな
がる給湯量［４９が接続され、水導入路１６の先端には
逆止弁４７及び止水栓４８を介して市水配管５０が接続
される。水栓本体１は、上記のような構造に基づき、手
動用レバー６を手で上げることにより弁体７を上方へ移
動させて吐水口４から温水を吐出させ、手動用レバー６
を手で下げることにより弁体７を下方へ移動させて吐水
口４の温水を止められるようになっているのである。ま
た、吐水口パイプ５は左右へ自由に首を振るようになっ
ているので、必要な位置から温水を供給でき、使用しな
いときには一杯に後方へ引っ込めておくことがでｂるの
である。しかも、光電センサー９のリード線２９は吐水
口パイプ５内のがイドバイブ３０内から出た直後に固定
筒部２７外周に数周巻かれでいるので、吐水口パイプ５
を回動させてもリード線２９は巻外径が変化することに
よりこの動きを吸収し、リード線２９に無理なテンシラ
ンが加わることがなく、断線事故などを起こす恐れがな
いようになっている。 駆動制御部２は、光電センサー９や７フトセンサー１２
からの検知信号に従って、機械的動力により弁体７を駆
動して自動的に吐水口４からの給水と止水とを制御する
もので、第４図〜第７図に示すような内部構造を有しで
いる。ケーシング５１内には駆動軸５２が上下にスライ
ドできるように保持されており、駆動軸５・２の上端部
はケーシング５１の上面から突出しており、ケーシング
５１外面の防水カバー８０と一体のゴムなどの防水用ブ
ッシング７２を駆動軸・５２に装着して駆動軸５２の周
囲から連結杆８を、伝った水がケーシング５１内に浸入
するのを防止している。そして、駆動軸５２の上端は連
結杆８により水栓本体１の弁体７下端に連結され、駆動
軸５２により弁体７を上下に連動させるようにしである
。また、駆動軸５２の近傍には軸５４により略包丁型の
駆動板５５が上下に回動自在に枢支されており、駆動板
５５の先端部側面に突設されたローラ５６が駆動軸５２
の上下に長い沃化５７内に上下に移動自在に嵌合させら
れている。しかも、この駆動板５５には減速機５８を中
間に介してモータ５３が接続され、モータ５３を正転あ
るいは逆転させることにより駆動板５５を上下に回動さ
せて駆動軸５２を上下に移動させられるようになってい
る。即ち、モータ５３を正転させると駆動板５５が口方
向に回転して駆動軸５２を上方へ突出させ、駆動板５５
は後端の制動片５９が下のストップピン６０に当たると
止まり、これにより駆動軸５２を一定距離だけ突出させ
る。逆に、モータ５３を逆転させると、駆動板５５が凸
方向に回転して駆動軸５２を下降させ、制動片５９が上
方のストップピン６０に当たると止まり、これにより駆
動軸５２は一定距離下降して元の状態に引っ込められる
。また、駆動板５５は、２枚の復帰用板６１及びばね６
５により、上下に作動した後は水平な初期状態に復帰さ
せられるようになっている。即ち、上記輸５４には駆動
板５５と重ねるようにして略り字形の２枚の復帰用板６
１が軸着されており、２枚の復帰用板６１は互いに対称
に配置され、ばね掛は片６４にばね６５が連結されて先
端の作用片６２を軸５４と水平方向においてケーシング
５１などの固定部分に突設されたピン６３に弾性的に当
接させ、両作用片６２が水平に止まるように規制されて
いる。そして、駆動板５５の側面に突設されたりプロ６
は両復帰用板６１の作用片６２間に挟持され、駆動板５
５は水平な初期状態に保持されている。しかして、光電
センサー９や７ツトセンサー１２からの給水信号を受け
ると、モータ５３が正転させられ、駆動板５５がリプ６
６で上の作用片６２を持ちあげながら口方向へ回啄し、
駆動軸５２を上方へ突出させ、弁体７を上昇させて自動
給水を行い、制動片５９がストップピン６０に当たると
モータ５３に過電流が流れ、これを検知して制御回路部
６７がモータ５３を停止させる。モータ５３が停止させ
られると、駆動板５５は直ちに作用片６２を介してばね
６５の力で水平な初期状態へ復帰させられる。逆に、光
電センサー９や７ツトセンサー１２からの止水信号を受
けると、モータ５３が逆転させられ、駆動板５５がリプ
６６で下の作用片６２を押し下げなから凸方向へ回啄し
、駆動軸５２を下方へ引っ込ませ、弁体７を下降させて
自動止水を行い、制動片５９がストップピン６０に当た
るとモータ５３に過電流が流れ、これを検知して制御回
路部６７がモータ５３を停止させる。モータ５３が停止
させられると、駆動板５５は直ちに作用片６２を介して
ばね６５の力で水平な初期状態へ復帰させられるのであ
る。従って、駆動板５５は給水または止水の切換時以外
は水平な初期状態にあることになる。上記の駆動軸５２
の長孔５７は、駆動板５５の水平な初期状態を保ったま
まで駆動軸５２を昇降させられるだけの長さを有してお
り、このため駆動軸５２を移動させて自動給水を行って
いる時あるいは止水の状態になっている時にも、軽い力
でしゅうとうようれば−６を操作して手動で止水あるい
は給水に切り替えることができるようになっている。即
ち。 自動操作と手動振作とを自由に行えるようになっている
。尚、上記のように復帰用板６１は一体に形成されてお
らず、２枚に分離されているので、ばね６５をばね定数
の大きなものとした場合にも、１枚の復帰用板６１を回
動させて１本のばね６５だけを引張させることかで訃、
比較的小馬力のモータ５３を用いることができるのであ
る。＊た、ストップピン６０はケーシング５１のスリッ
ト成長化７３にナツト７６により取り付けられており、
スリット成長化７３に沿ってストップピン６０の位置を
移動させることにより駆動板５５の制御角度、ひいては
駆動軸５２の移動範囲を調整できるようになっている。 上記の駆動制御部２は光電センサー９や７ツトセンサー
１２の信号を受けて制御回路部６７がモータ５３を正転
、逆転させ自動給水制御を行うのであり、第８図に示す
ように制御回路部６７に光電センサー９．７ツトセンサ
ー１２及び電源スィッチ６８を接続され、制御回路部６
７からモータ５３へ出力されるようになっているが、両
センサー９．１２の働きは異なっている。光電センサー
９は上述の如く吐水口パイプ５の先端に取り付けられた
領域反射型のものである。領域反射型（もしくは測距型
）の光電センサー９とは、受光量差で検出せず対象物と
の距離を光学的に測定し、その距離信号を用いて任意の
検知領域を限定できるものであり、この光電センサー９
によれば対象物の反射率に関係なく、背景物体に影響さ
れない良好な領域限定特性が得られる。領域反射型の光
電センサー９としては、三角測距方式、焦点方式、スプ
リットイメージ方式のものなどがあるが、この中でも三
角測距方式のものが本願の目的には適当である。三角測
距方式の光電センサー９は、オート７オーカスカメラに
内職されている測距モジエールと同様三角測量方法の原
理に基づくものであり、１個の投光部と２個の受光部（
図示せず）からなるものである。そして検知距離を通常
吐水口４の前に手を差し出される範囲に設定し、シンク
タンク３の部分を検知距離から外しておくことで反射率
の高いシンクタンク３を誤検知するのを防止している６
第１０図（ａ）に示すように、充電センサー９は作業者
の手や洗浄物などを検知している間だけ検知信号を出し
、制御回路部６７では充電センサー９の検知信号の立ち
上がり時と立ち下が９０にモータ５３を駆動し、この結
果光電センサー９が検知している間だけ吐水口４から温
水を吐出するようになっており、充電センサー９はオン
スイッチの機能を持っている。一方、７ツトセンサー１
２は投光器６９と受光器７０とからなり、第９図に示す
ようなセンサー枠７１により足入れ用凹部１１内に固定
されており、足入れ用日部１１内に足先が挿入されて投
光器６９からの光が受光器７０で検知されな（なると、
その瞬間第１０図（ｂ）のようにパルス状の検知信号を
出し、制御回路部６７は７ツトセンサー１２からの検知
パルスを受けると駆動軸５２を移動させて給水、上水を
切り替えるようになっており、ゲットセンサー１２は切
換えスイッチの機能を持っている。また、電源スィッチ
６８はシンクタンク３の幕板などに取り付けられており
、電源スィッチ６８をオフにすると手動用レバー６によ
る手動操作のみが可能となる。ただし、手動用レバー６
．７ツトセンサー１２、光電センサー９の順に優先する
ようにしである。＊た、光電センサー９と７ツトセンサ
ー１２と手動用レバー６の機能を組み合わせると種々の
機能が可能になる０例えば、第１０図（ｃ）（ｄ）（ｅ
）（ｆ）に示すような動作が可能となる。 弁体７下端と駆動軸５２の上端を接続する連結杆８は、
雄ねじ棒７４の両端に雌ねじパイプ７５を螺合させて雌
ねじパイプ７５を回転させることによって長さを伸縮ｗ
４整できるようにしてあり、ｙ４′Ｉ！！！後は雄ねじ
棒７４に螺着させたナツト７６を雌ねじパイプ７５に締
め付けることにより雌ねじパイプ７５の回転を阻止して
あり、上下の雌ねじパイプ７５の端は弁体７に取り付け
られた上固定部７７と駆動軸５２に取り付けられた下固
定部７８とに夫々リンクボールツタインドのような自在
継手７９を介して連結したものである。従って、雄ねじ
棒７４と雌ねじパイプ７５との間で伸縮させることによ
り水栓本体１と駆動制御部２との距離を調整でき、また
弁体７の軸芯と駆動杆８の軸芯とが一致しない時にも自
在継手７９の位置で連結杆８をくの字状に屈曲させるこ
とで自由に調整することができる。 【発明の効果】 本発明は、叙述のごとく駆動制御部の駆動により水栓本
体内の弁体を移動させで吐水口パイプの先端に設けられ
た吐水口から自動的に給水もしくは止水を行う自動水栓
装置において、対象物との距離を検知して対象物が一定
ｌ！雑にあるときに駆動制御部を駆動させる領域反射型
の光電センサーを吐水口パイプの吐水口近傍に取付けで
あるから、領域反射型の光電センサーで反射体の距離を
検出して高い精度で作業者の手や洗浄物などの対象物を
検知でき、この検知範囲をシンクタンクなど反射率の高
いものから外しておくことに誤検知による誤動作（吐水
口からの温水の吐出）を無くすことができるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体斜視図、第２図はフットセンサー
と７７トセンサーを固定するためのセンサー枠を示す斜
視図、第３図は同上の水栓本体の詳細を示す断面図、第
４図は同上の弁体の作用説明図、第５図は水栓本体と駆
動制御部とを結ぶ連結杆を示す正面図、１１１１６図は
検知センサーの検知状態を示す説明図、第７図は７ツト
センサーの検知状態を示す正面図、第８図は同上の駆動
制御部の一部破断した平面図、＄９図は同上の一部破断
した側面図、第１０図及び第１１図は同上の内部機構と
その動作を示す説明図、第１２図は同上の駆動制御部と
検知手段との間の電気的な接続系統を示す説明図、第１
３図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は検知セン
サー、７ツトセンサー及び手動用レバーによる給水もし
くは止水の制御動作の一例を示すグラフであり、１は水
栓本体、２は駆動制御部、４は吐水口、５は吐水口パイ
プ、９は光電センサーである。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第４図 第５図 第６雫 第７９ 第Ｂ　ｔｇ 第１２図 第１３図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動制御部の駆動により水栓本体内の弁体を移動
   させで吐水口パイプの先端に設けられた吐水口から自動
   的に給水もしくは止水を行う自動水栓装置において、対
   象物との距離を検知して対象物が一定距離にあるときに
   駆動制御部を駆動させる領域反射型の光電センサーを吐
   水口パイプの吐水口近傍に取付けて成ることを特徴とす
   る自動水栓装置。