JPH09316946A - 水栓装置 - Google Patents

水栓装置

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JPH09316946A
JPH09316946A JP13171296A JP13171296A JPH09316946A JP H09316946 A JPH09316946 A JP H09316946A JP 13171296 A JP13171296 A JP 13171296A JP 13171296 A JP13171296 A JP 13171296A JP H09316946 A JPH09316946 A JP H09316946A
Authority
JP
Japan
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flow rate
pressure sensor
water
signal
faucet
Prior art date
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Pending
Application number
JP13171296A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatsugu Komai
正嗣 駒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP13171296A priority Critical patent/JPH09316946A/ja
Publication of JPH09316946A publication Critical patent/JPH09316946A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧力の大きさにより流量の変更が行える水
栓装置を提供すること。 【解決手段】 キャビネット2の前面中程であって、人
体の膝の高さに相当する位置には流量用圧力センサ3が
設けられており、流量用圧力センサ3の下側であって、
人体の足元に相当するキャビネット2の前面には吐出用
圧力センサ4が設けられている。流量用圧力センサ3は
加えられた圧力に応じた信号を出力し、吐出用圧力セン
サ4は、圧力が加えられるとON/OFFを切り換える
ための信号を出力する。キャビネット2内に設置された
制御部は、流量を検出するフローセンサからの検出信
号、並びに流量用圧力センサ3及び吐出用圧力センサ4
から与えられる信号に基づいて流量を設定し、その流量
に対応した駆動信号を、水吐出管の中途に取り付けられ
たボールバルブを駆動するモータへ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水栓の把手を操作
することなく、吐水量を変更することが可能な水栓装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】水栓の下に手を出すと水が自動的に吐出
され、手を引くと水が自動的に止まる自動水栓がある。
この自動水栓は、人体の有無を赤外線センサによって感
知し、感知信号が電磁弁に与えられることにより、水栓
を開くシステムが組み込まれている。しかしながら従来
の自動水栓はセンサが人体を感知する限り吐水を続行す
ることはできるが、感知しない場合は吐水は止まってし
まう。一方、給水の必要がない場合でも、人体又はその
他の物質の存在を検知して、給水されることがあり、不
要な給水が行われる可能性がある。
【0003】この問題点に対して、特開平3−168483号
公報には、所定時間内に人体センサによって検知される
複数回の検知信号に応じて開閉弁を制御して吐水及び止
水を制御する自動水栓が開示されている。この自動水栓
によると、止水に際しては放水用センサによる検知信号
を所定時間内に複数回検知した場合のみ、開閉弁を閉じ
るように構成されている。従って放水用センサを瞬間的
に横切って起こる一回の検知信号では止水しない。
【0004】また特開平4-50575号公報には、設定され
た一定の時間毎に人体検知センサにて人体の有無を確認
し、人体を感知すれば吐水が続行され、感知しなければ
所定時間吐水した後、止水する自動水栓が開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】例えばシステムキッチ
ンの洗い場で食器を洗う場合、食器の大小,形状,汚れ
の度合いによって流量を変更したい場合がしばしばあ
る。しかしながら、いずれの自動水栓においても流量は
一定に設定されているため、両手が塞がっているときに
はどちらかの手を開けて水道の蛇口をひねって調整しな
ければならない。また自動水栓によっては把手がなく水
量の調整を容易には行えない場合もある。
【0006】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、付与された圧力に応じて、流量を変更するた
めの信号を、バルブの開度を制御する制御部へ与える圧
力センサを備えることにより、加圧することで流量を変
更することができる水栓装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
給水管に設けられたバルブの開度に応じて蛇口から吐水
する水栓装置において、圧力が付与された場合に、その
圧力に応じた信号を出力する圧力センサと、該圧力セン
サからの信号に基づいて前記バルブの開度を制御する制
御部とを備えることを特徴とする。
【0008】これにより圧力を加えるだけで流量を調整
することができるので、流量を調整するための動作が水
洗作業に及ぼす影響を軽減することができる。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1におい
て、前記制御部には、前記圧力センサからの信号の値と
流量との関係が予め設定されていることを特徴とする。
【0010】これにより再現性良く流量を設定すること
ができる。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
おいて、前記給水管の出水側には流量を検出するフロー
センサが設けられており、前記制御部は、フローセンサ
からの検出信号と、前記圧力センサからの信号とに基づ
いて前記バルブの開度を制御するようになしてあること
を特徴とする。
【0012】給水管へ供給される水の圧力が変更された
場合でも設定された流量で正確に放水することができ
る。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3において、前記圧力センサは、前記蛇口を備えたキャ
ビネットの表面において、膝又は足先の位置に相当する
高さに設けられていることを特徴とする。
【0014】この場合は、手を使うことなく、足,膝に
よる操作で、流量を変更することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図1は本発明に係
る水栓装置を設置した洗い場を示す斜視図であり、図2
は水栓装置の構成を示すブロック図である。流し台1の
キャビネット2の前面中程であって、人体の膝の高さに
相当する位置には、流量用圧力センサ3が設けられてお
り、流量用圧力センサ3の下側であって、人体の足元に
相当するキャビネット2の前面には吐出用圧力センサ4
が設けられている。水道管と蛇口5との間に接続された
給水管10の中途にはボールバルブ9が取り付けられてお
り、蛇口5へ供給される水量は、キャビネット2内に設
置された制御部6が、ボールバルブ9の開度を調整して
制御するようになっている。ボールバルブ9の下流側の
給水管10には、流量を検出するフローセンサ7が取り付
けられており、この検出信号は制御部6へ入力されるよ
うになしてある。制御部6は、フローセンサ7からの検
出信号、並びに流量用圧力センサ3及び吐出用圧力セン
サ4から与えられる信号に基づいて水量を変更するため
の駆動信号を、ボールバルブ9を駆動するモータ8へ出
力する。流し台1に設置された蛇口5には流量調整用の
把手は設けられていない。
【0016】吐出用圧力センサ4は、圧力が加えられる
とボールバルブ9の開閉を切り換えるための信号を出力
する。流量用圧力センサ3は加えられた圧力に応じた信
号を出力し、制御部6はこの出力信号と予め設定された
設定値とを比較することにより、流量を設定する。流量
用圧力センサ3からの出力信号と流量との関係を表1に
示す。吐出用圧力センサ4へ圧力が加えられてONした
ときの初期流量は、例えば流量用圧力センサ3へ加えら
れた圧力PS がP2 <PS <P3 であるときの流量X2
に設定しておく。
【0017】
【表1】
【0018】本発明に係る水栓装置の使用方法について
説明する。まず蛇口5から給水を行う場合、吐出用圧力
センサ4へ足先にて圧力を加えると、吐出用圧力センサ
4が検出信号を制御部6へ出力する。制御部6は検出信
号を受けると、ボールバルブ9の開閉状態を反転させる
信号をモータ8へ出力する。止水状態である場合は、制
御部6は、ボールバルブ9を開口させるための駆動信号
をモータ8へ出力する。モータ8はボールバルブ9を開
口させ、蛇口5から流量X2 にて給水が行われる。
【0019】吐水されている最中に流量を変更する場合
は、例えば膝を利用して流量用圧力センサ3を加圧す
る。流量用圧力センサ3は加えられた圧力に応じた信号
を制御部6へ出力する。制御部6は、この出力信号と設
定値P1 ,P2 ,P3 とを比較し、表1に基づいて流量
を決定し、決定された流量を示す信号をモータ8へ出力
する。モータ8は、この信号に基づいてボールバルブ9
の開度を調整し、これにより蛇口5から吐出される水の
流量が変更される。またこのとき制御部6は、フローセ
ンサ7にて検出された流量が設定された流量となるよう
に制御する。
【0020】例えば、水洗作業が終了して止水する場合
は、吐出用圧力センサ4を足先で操作して圧力を加え
る。これにより吐出用圧力センサ4が検出信号を制御部
6へ出力し、制御部6は検出信号を受けて、ボールバル
ブ9の開閉状態を反転させる信号をモータ8へ出力す
る。この場合には給水状態であるので、制御部6は、ボ
ールバルブ9を閉じるための駆動信号をモータ8へ出力
し、モータ8によりボールバルブ9が閉じられ給水が停
止される。
【0021】図3はシリコンダイヤフラム形圧力センサ
の基本構造を示す断面図である。固定台11の上にシリコ
ンダイヤフラム12が架橋状に形成されており、シリコン
ダイヤフラム12の上面には拡散形ストレインゲージ13が
埋め込まれている。
【0022】図4は拡散形ストレインゲージ13の構造を
示す拡大斜視図である。n型のシリコン基板21表面の所
定領域にp型のゲージ抵抗22がイオン注入によって形成
されており、ゲージ抵抗22の両側部を除くゲージ抵抗22
の表面、及びゲージ抵抗22が形成されていないシリコン
基板21の表面には絶縁膜(SiO2 膜)23a,23bが形
成されている。ゲージ抵抗22上に形成された絶縁膜23a
上を略除いた領域、即ちシリコン基板21表面に形成され
た絶縁膜23bの上、及び絶縁膜23a,23bが形成されて
いない領域には、Al又はAuからなる電極26が形成さ
れている。絶縁膜23a,23bが形成されていない領域に
おいては、その形状に応じて電極26に凹部25が形成され
ている。
【0023】シリコンダイヤフラム形圧力センサは、図
3に示す如く圧力Pが加えられると、シリコンダイヤフ
ラム12が変形しゲージ抵抗22に歪が生じる。ゲージ抵抗
22においてはピエゾ抵抗効果により大きな変化が起こ
り、加えられた圧力Pに比例した電気信号が得られる。
このようなシリコンダイヤフラム形圧力センサは、流量
用圧力センサ3及び吐出用圧力センサ4のいずれにも使
用可能である。但し、吐出用圧力センサ4はON/OF
Fの切り替えのみを行うためのものであるので、感度,
精度については流量用圧力センサ3より低くても良い。
またその他の圧力センサとしては、例えば静電容量形半
導体圧力センサ,圧電形半導体圧力センサが挙げられ
る。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明に係る水栓装置は、
圧力センサを備え、この出力に基づいてバルブの開度が
制御されるので、加圧することで流量を変更することが
できる。従って、例えば食器を洗浄する場合、食器の大
小,形状,又は汚れの度合いに応じた適当な流量にて洗
浄することができる。また手以外の体の部分で操作する
ことが容易であるので、両手が塞がっているときでも容
易に流量調節が行え、また洗浄時の手で操作しないため
に操作部分が濡れたり汚れたりすることが回避される
等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水栓装置を設置した洗い場を示す
斜視図である。
【図2】水栓装置の構成を示すブロック図である。
【図3】シリコンダイヤフラム形圧力センサの基本構造
を示す断面図である。
【図4】拡散形ストレインゲージの構造を示す拡大斜視
図である。
【符号の説明】
1 流し台 2 キャビネット 3 流量用圧力センサ 4 吐出用圧力センサ 5 蛇口 6 制御部 7 フローセンサ 8 モータ 9 ボールバルブ 10 給水管

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水管に設けられたバルブの開度に応じ
    て蛇口から吐水する水栓装置において、圧力が付与され
    た場合に、その圧力に応じた信号を出力する圧力センサ
    と、該圧力センサからの信号に基づいて前記バルブの開
    度を制御する制御部とを備えることを特徴とする水栓装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御部には、前記圧力センサからの
    信号の値と流量との関係が予め設定されていることを特
    徴とする請求項1記載の水栓装置。
  3. 【請求項3】 前記給水管の出水側には流量を検出する
    フローセンサが設けられており、前記制御部は、フロー
    センサからの検出信号と、前記圧力センサからの信号と
    に基づいて前記バルブの開度を制御するようになしてあ
    ることを特徴とする請求項1,2記載の水栓装置。
  4. 【請求項4】 前記圧力センサは、前記蛇口を備えた流
    し台の前面において膝又は足先の位置に相当する高さに
    設けられていることを特徴とする請求項1,2又は3記
    載の水栓装置。
JP13171296A 1996-05-27 1996-05-27 水栓装置 Pending JPH09316946A (ja)

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JP13171296A JPH09316946A (ja) 1996-05-27 1996-05-27 水栓装置

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JP13171296A JPH09316946A (ja) 1996-05-27 1996-05-27 水栓装置

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JPH09316946A true JPH09316946A (ja) 1997-12-09

Family

ID=15064441

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JP13171296A Pending JPH09316946A (ja) 1996-05-27 1996-05-27 水栓装置

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JP (1) JPH09316946A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237459B1 (ko) * 2011-01-04 2013-02-26 주식회사 포스코건설 다단제어 절수 개폐장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237459B1 (ko) * 2011-01-04 2013-02-26 주식회사 포스코건설 다단제어 절수 개폐장치

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