JPH0513208B2 - - 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、また足
でフツトセンサーをオン、オフさせて自動的に給
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】

従来より検知センサーで使用者の手などを検知
させて水栓本体の吐水口から温水を供給させるよ
うにした自動給水装置は知られている。しかし、
この従来の自動給水装置は、検知センサーで手な
どを検知している間だけ吐水口から温水を吐出さ
せ、吐水口から手などを引つ込めて検知センサー
が検知しなくなると吐水口からの給水を停止させ
るようになつており、単機能であり、手が塞がつ
ているときには給水あるいは止水の操作を行えな
いという不便があつた。

【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手など
の検知による自動給水（止水）、足などの検知に
よる自動給水（止水）及び手動操作による給水
（止水）を可能にし、自動水栓装置の他機能化に
よつて様々の使い方をすることができるようにす
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制御部２と、対
象物を検知している間だけ弁体７を開いて吐水口
４から水を吐出させるように駆動制御部２を動作
させるための検知センサー９と、足を検知した時
に吐水口４の給水と止水を切り換えるように駆動
制御部２を動作させるためのフツトセンサー１２
とから成ることを特徴とするものであり、手を洗
つたりするときには検知センサー９で手を検知し
て自動的に給水することができ、手が塞がつてい
るときには足先でフツトセンサー１２をオン、オ
フさせて給水操作することができ、また停電時な
どには手動で給水操作でき、更にこれらの組み合
わせにより様々の給水動作を行わせられるもので
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には先端の吐水口４から湯も
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、中央の縦管路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、縦管路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内には上部弁３２と下部弁３３とを連結杆３
４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２
０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
３６、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
してハンドルボデイ４１を昇降させられるように
なつている。更に、ハンドルボデイ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せ
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１
８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と一体となつた
ゴムなどの防水用ブツシング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を上下に回動さ
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を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６
３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６１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５５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５
３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じ原理の
三角測距方式の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５
３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６９と受光器７０とか
らなり、第２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５２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。ただし、足入れ用凹部１１から足を出したと
きには給水あるいは止水の状態は変化しない。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。
即ち、第１３図ｃは手動用レバー６を操作しない
場合であり、特徴的な動作を説明すると、検知セ
ンサー９の前へ手を出して吐水口４から給水さ
せ、この間に足入れ用凹部１１内へ足を入れてフ
ツトセンサー１２をオンにすると検知センサー９
から手を引つ込めても温水は止まらず給水を続
け、一旦足入れ用凹部１１内から出した足を再び
足入れ用凹部１１内へいれるとフツトセンサー１
２がオフになり、また検知センサー９の検知中で
あれば足を足入れ用凹部１１内へ何度出し入れし
ても給水状態は変化せず、更に第１３図ｄ，ｅは
手動用レバー６の操作を交えた場合であり、手動
用レバー６の操作が最優先する。また、検知セン
サー９よりもフツトセンサー１２が優先している
ので、第１３図ｆに示すようにフツトセンサー１
２をオンにして給水させている時に検知センサー
９の前へ手を出し、この後手を引つ込めても温水
は止まらず、再び足を足入れ用凹部１１内に入れ
てフツトセンサー１２をオフにすると給水が停止
する。 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
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７
８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】

本発明は叙述のごと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
閉駆動する駆動制御部と、対象物を検知している
間だけ弁体を開いて吐水口から水を吐出させるよ
うに駆動制御部を動作させるための検知センサー
と、足を検知した時に吐水口の給水と止水を切り
換えるように駆動制御部を動作させるためのフツ
トセンサーとから成つているから、手を洗つたり
するときには検知センサーで手を検知して自動的
に給水することができ、手が汚れている時などに
は手動用レバーに触れることなく操作でき手動用
レバーを汚さず、また手が塞がつているときには
足先でフツトセンサーをオン、オフさせて給水操
作することができ、家事などを行うのに都合よ
く、また停電時などには手動で給水操作できるの
で、停電時などに操作不能になることもないとい
う利点がある。しかも、これらの組み合わせによ
り様々の給水動作を行わせられるという利点があ
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、２は駆動制御
部、４は吐水口、６は手動用レバー、７は弁体、
９は検知センサー、１２はフツトセンサーであ
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制御
   部と、対象物を検知している間だけ弁体を開いて
   吐水口から水を吐出させるように駆動制御部を動
   作させるための検知センサーと、足を検知した時
   に吐水口の給水と止水を切り換えるように駆動制
   御部を動作させるためのフツトセンサーとから成
   ることを特徴とする自動水栓装置。