JPH0361864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

本発明は、把手を回すことなく使用者の手や洗
浄物などを検知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】

従来にあつては、モータにより駆動板を駆動さ
せて駆動軸を回転させ、弁体を開閉した後は、モ
ータを逆転させてローラを長孔に沿つてスライド
させ駆動軸を移動させることなく回転板を初めの
状態に復帰させ、手動操作を可能にしていた。し
かしながら、斯る方法では弁体及び駆動軸を移動
させる時には１駆動につきモータは正転及び逆転
の２方向の回転を行わねばならず、モータ回路が
複雑になつていた。

【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駆動軸
で弁体を移動させて自動的に給水または止水を切
り替える時にモータを１方向の回転だけで済ませ
るようにしモータ回路を単純化することにある。

【発明の開示】

本発明の自動水栓装置は、一定移動により水栓
本体１内の流路を開閉する弁体７と、弁体７を開
閉駆動する手動用レバー６と、弁体７に連結され
ていて弁体７を開閉駆動する駆動軸５２と、検知
センサー９検知信号により駆動軸５２を駆動させ
るモータ５３を有する自動水栓装置において、駆
動軸５２に穿孔した長孔５７にモータ５３により
回転させられる駆動板５５の先部のローラ５６を
遊動自在に嵌合させ、駆動板５５の駆動後モータ
５３が停止させられた時に駆動板５５を元の状態
に弾性的に復帰させるための復帰用板６１を駆動
板５５の回動方向の両側に配置し、駆動板５５の
駆動時にいずれか一方の復帰用板６１のみが押し
動かされるように駆動板５５に突設したリブ６６
を駆動板５５の側縁に当接させて成ることを特徴
とするものであり、モータ５３により駆動板を駆
動した後は復帰用板６１により駆動板５２を復帰
させられ、モータにより駆動板５２を復帰させる
必要がなく、１駆動に対してモータ５３の回転方
向を１方向のみで済ませることができ、モータ回
路を単純化できるものである。しかも、復帰用板
は２枚に分離されており、モータ回転時には一方
の復帰用板のみを動かせばよく、力の小さな小出
力のモータを用いることができるものである。 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Ａを流
し台Ｂに設けた場合について示してある。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とに分けられ、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は先端の吐水口４からも湯も
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操作できるようにしてあり、
吐水口パイプ５の吐水口４近傍に設けられた検知
センサー９と流し台Ｂの蹴込み部１０に形成され
た足入れ用凹部１１内に設けられたフツトセンサ
ー１２を駆動制御部２に電気的に接続してある。
しかして、温水の温度調整は手動用レバー６のみ
により調整可能となつており、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、検知セン
サー９による検知動作及びフツトセンサー１２で
の検知動作の三態様により可能となつている。 上記のような構成及び動作を行う自動水栓装置
Ａ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の構造は第３図
に詳細に示されている。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１６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
は固定筒部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
してある。固定筒部２７の外周部はカバー４６で
覆つてある。更に、吐水口パイプ５の先端には光
電センサーや超音波センサーなどのリモート型の
検知センサー９が取り付けられており、検知セン
サー９のリード線２９は吐水口パイプ５内に配管
された円管状のガイドパイプ３０内を通つて吐水
口パイプ５の基端部から外部へ引き出され、固定
筒部２７の外周を緩やかに数周した後下方へ導か
れ、先端にコネクタ３１を取り付けられている。
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ている。中筒
１７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を開閉することができ、下部弁
３３は中空のパイプ状をしていて周面に窓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、上昇して窓３５が湯入り口２０
及び水入り口２１に一致すると両入り口２０，２
１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つて湯入り口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つている。
そして湯及び水は夫々湯入り口２０及び水入り口
２１より縦管部１４内へ導入されると混合され、
混合された温水は下部弁３３内を通つて第４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３
６、固定筒部２７の出口３７を通つて吐水口パイ
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
なつている。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具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内にレバー保持具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
るようにしてある。レバー保持具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
た空間を有するハンドルボデイ４１を被せてあ
り、内部の天面より垂下させたガイドリブ４２を
レバー保持具３９の通孔４３内にスライド自在に
挿入してハンドルボデイ４１が真つ直ぐに上下す
るようにし、手動用レバー６の基部をハンドルボ
デイ４１周面の遊動用孔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
してハンドルボデイ４１を昇降させられるように
なつている。更に、ハンドボデイ４１のガイドリ
ブ４２には弁体７の上端がねじ４５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イ４１と共に弁体７も
上下に移動させられ、もしくは左右に回転されら
れるようになつている。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）につながる給湯配管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
つているのである。また、吐水口パイプ５は左右
へ自由に首を振るようになつているので、必要な
位置から温水を供給でき、使用しないときには一
杯に後方へ引つ込めておくことができるのであ
る。しかも、検知センサー９のリード線２９は吐
水口パイプ５内のガイドパイプ３０内から出た直
後に固定筒部２７外周に数周巻かれているので、
吐水口パイプ５を回動させてもリード線２９は巻
き径が変化することによりこの動きを吸収し、リ
ード線２９に無理なテンシヨ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つ
ている。 駆動制御部２は、検知センサー９やフツトセン
サー１２からの検知信号に従つて、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８図〜第１１図
に示すような内部構造を有している。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５２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の外面を覆う防水カバー８０と一体に形成さ
れたゴムなどの防水用ブツシング７２を駆動軸５
２に装着して駆動軸５２の周囲から連結杆８を伝
つた水がケーシング５１内に浸入するのを防止し
ている。そして、駆動軸５２の上端には連結杆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
てある。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の上下に長い長孔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
転させて駆動軸５２を上下に移動させられるよう
になつている。即ち、モータ５３を正転させると
駆動板５５がロ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
のストツプピン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がハ方向
に回転して駆動軸５２を下降させ、制動片５９が
上方のストツプピン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
引つ込められる。また、駆動板５５は、２枚の復
帰用板６１及びばね６５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つ
ている。即ち、上記軸５４には駆動板５５と重ね
るようにして略Ｌ字形の２枚の復帰用板６１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、ばね掛け片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リブ６６は両復帰用板６
１の作用片６２間に挟持され、駆動板５５は水平
な初期状態に保持されている。しかして、検知セ
ンサー９やフツトセンサー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５
５がリブ６６で上の作用片６２を持ちあげながら
ロ方向へ回転し、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
がストツプピン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、検知センサー９やフツトセンサー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がリブ６６で下の作用片６２を押
し下げながらハ方向へ回転し、駆動軸５２を下方
へ引つ込ませ、弁体７を下降させて自動止水を行
い、制動片５９がストツプピン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。従つて、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つたままで駆動
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
行つている時あるいは止水の状態になつている時
にも、軽い力で手動用レバー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
になつている。即ち。自動操作と手動操作とを自
由に行えるようになつている。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が
でき、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。また、ストツプピン６０はケー
シング５１のスリツト状長孔７３にナツト７６に
より取り付けられており、スリツト状長孔７３に
沿つてストツプピン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５
２の移動範囲を調整できるようになつている。 上記の駆動制御部２は検知センサー９やフツト
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１２図に示すように制御回路部６７に
検知センサー９、フツトセンサー１２及び電源ス
イツチ６８を接続され、制御回路部６７からモー
タ５３へ出力されるようになつているが、両セン
サー９，１２の働きは異なつている。検知センサ
ー９は上述の如く吐水口パイプ５の先端に取り付
けられており、図示例では三角測距方式の原理
（オートフオーカスカメラに内蔵されている測距
モジユールと同原理）を内蔵した領域反射型の光
電センサーを用いて検知範囲を一定範囲に限定
し、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。第１３図ａに示すように、検知
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
検知センサー９の検知信号の立ち上がり時と立ち
下がり時にモータ５３を駆動し、この結果検知セ
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つており、検知センサー９は
オンスイツチの機能を持つている。一方、フツト
センサー１２は、第７図に示すように、投光器６
９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、足入れ用凹部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
なくなると、その瞬間第１３図ｂのようにパルス
状の検知信号を出し、制御回路部６７はフツトセ
ンサー１２からの検知パルスを受けると駆動軸５
２を移動させて給水、止水を切り替えるようにな
つており、フツトセンサー１２は切換えスイツチ
の機能を持つている。また、電源スイツチ６８は
シンクタンク３の幕板などに取り付けられてお
り、電源スイツチ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、フツトセンサー１２、検知セン
サー９の順に優先するようにしてある。また、検
知センサー９とフツトセンサー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。例えば、第１３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７
５を回転させることによつて長さを伸縮調整でき
るようにしてあり、調整後は雄ねじ棒７４に螺着
させたナツト７６を雄ねじパイプ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ジヨ
イントのような自在継手７９を介して連結したも
のである。従つて、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のである。

【発明の効果】

本発明は、叙述の如く一定移動により水栓本体
内の流路を開閉する弁体と、弁体を開閉駆動する
手動用レバーと、弁体に連結されていて弁体を開
閉駆動する駆動軸と、検知センサーの検知信号に
より駆動軸を駆動させるモータを有する自動水栓
装置において、駆動軸に穿孔した長孔にモータに
より回転させられる駆動板の先部のローラを遊動
自在に嵌合させ、駆動板の駆動後モータが停止さ
せられた時に駆動板を元の状態に弾性的に復帰さ
せるための復帰用板を駆動板の回動方向の両側に
配置し、駆動板の駆動時にいずれか一方の復帰用
板のみが押し動かされるように駆動板に突設した
リブを復帰用板の側縁に当接させてあるから、モ
ータにより駆動板を駆動した後は復帰用板により
駆動板を復帰させられ、モータにより駆動板を復
帰させる必要がなく、１駆動に対してモータの回
転方向を１方向のみで済ませることができ、モー
タ回路を単純化できるという利点がある。しか
も、復帰用板は２枚に分離されており、モータ回
転時には一方の復帰用板のみを動かせばよく、力
の小さな小出力のモータを用いることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体斜視図、第２図はフツト
センサーとフツ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、第６図は検知センサーの検知
状態を示す説明図、第７図はフツトセンサーの検
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、第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１３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ
は検知センサー、フ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、６は手動用レバ
ー、７は弁体、９は検知センサー、５２は駆動
軸、５３はモータ、５５は駆動板、５６はモー
タ、５７は長孔、６１は復帰用板、６６はリブで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定移動により水栓本体内の流路を開閉する
   弁体と、弁体を開閉駆動する手動用レバーと、弁
   体に連結されていて弁体を開閉駆動する駆動軸
   と、検知センサーの検知信号により駆動軸を駆動
   させるモータを有する自動水栓装置において、駆
   動軸に穿孔した長孔にモータにより回転させられ
   る駆動板の先部のローラを遊動自在に嵌合させ、
   駆動板の駆動後モータが停止させられた時に駆動
   板を元の状態に弾性的に復帰させるための復帰用
   板を駆動板の回動方向の両側に配置し、駆動板の
   駆動時にいずれか一方の駆動板のみが押し動かさ
   れるように駆動板に突設したリブを駆動板の側縁
   に当接させて成ることを特徴とする自動水栓装
   置。