JPH10204949A - 自動水栓ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設の手動式の水栓に装着して、使い勝手の
よい自動水栓とする。 【解決手段】 既設の手動式水栓の流量調整及び止水操
作を行うハンドル機構を取り外し、水栓の本体１０に交
換して装着することにより自動水栓として使用可能とす
る自動水栓ユニットにおいて、前記本体１０に既設の吐
出口１２への通水を閉止し流入管２４に連通する通水部
２２、３０、４１と、前記吐出繰り１２とは別に前記通
水部を通流した水の吐出部とを設け、水栓の使用者を感
知するセンサ部７０を含む制御部により制御され、前記
流入管２４から前記通水部を通流して前記吐出部から吐
出される水流を制御する電磁弁ユニット４９を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動水栓ユニットに
関し、より詳細には既設の手動による水栓に装着するこ
とにより自動水栓として使用可能とする自動水栓ユニッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動水栓は節水に有効であり、子供や高
齢者のいる家庭で便利に使用できること、また、病院や
ホテル、会社等の多数の人が使用する場所では節水とと
もに、清潔に使用できるという利点を有している。この
自動水栓は吐出口の下方に手を差し出すとセンサにより
使用者が感知されて吐出口から水が流出し、吐出口から
手を引くと、自動的に水が止まるように構成されている
ものである。

【０００３】上記のように自動水栓は種々の利点を有し
ていることから、手動式の水栓（蛇口）に替えて自動水
栓を設置することが考えられるのであるが、手動式の水
栓を自動水栓化することは費用がかかるし、既設の水栓
を取り外して交換設置する作業は実際にはかなり煩雑で
効率的でないという問題がある。そこで、簡易に自動水
栓にする方法として、既設の水栓を利用して自動水栓化
する方法が行われている。

【０００４】既設の水栓を利用して自動水栓にする方法
としては、水栓のハンドルおよびスピンドル等の水栓の
各部材を除いて水栓の本体部分を既設のまま利用し、本
体内に自動水栓用の部品を装着することによって、既設
の本体の蛇口から自動的に水を吐出させる方法、あるい
は、自在水栓の吐出管の先端部に自動水栓装置を装着し
て吐出口からの水の流出を制御する方法などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既設の
水栓を利用して自動水栓にする従来方法は、既設の水栓
をそのまま使用するため、使い勝手の点から自動水栓と
しては必ずしも使いやすいものではないという問題や、
取り付け等の自由度が制約されるという問題があった。
本発明は、これらの問題点を解消するとともに、既設の
手動水栓を自動水栓化する作業がさらに容易にでき、設
置時の自由度があり、より使いやすい自動水栓として提
供することができる自動水栓ユニットを提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、既設の手動
式水栓の流量調整及び止水操作を行うハンドル機構を取
り外し、水栓の本体に交換して装着することにより自動
水栓として使用可能とする自動水栓ユニットにおいて、
前記本体に、既設の吐出口への通水を閉止し流入管に連
通する通水部と、前記吐出口とは別に前記通水部を通流
した水の吐出部とを設け、水栓の使用者を感知するセン
サ部を含む制御部により制御され、前記流入管から前記
通水部を通流して前記吐出部から吐出される水流を制御
する電磁弁ユニットを設けたことを特徴とする。また、
前記通水部は前記本体の内周面および／または外周面に
設けられた前記ハンドル機構を装着するためのねじ部に
より装着されたことを特徴とする。また、前記吐出部は
前記通水部とは別体に形成した吐出管を前記通水部に連
通させて設けたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明
に係る自動水栓ユニットの一実施形態を示す断面図であ
る。図は既設の手動式の水栓に自動水栓ユニットを装着
した状態を示す。１０は水栓の本体で、既設の水栓から
ハンドル、スピンドル等の内部部品を外したものであ
る。１２は水栓の吐出口である。なお、この実施形態の
水栓は水道管と同方向にハンドルを取り付けた立水栓と
いわれるものである。

【０００８】なお、図２に既設の水栓の構造を示す。同
図で１０が本体、１２が吐出口、１４がハンドル、１６
がスピンドル、１８がパッキン、１９が三角パッキン、
２０がパッキン押さえである。スピンドル１６の外周面
にはねじが設けられており、本体１０の内壁面に設けた
ねじ部１０ａに螺合して装着されている。スピンドル１
６とハンドル１４とは一体回転し、ハンドル１４を回動
して吐出口１２から水を流出させたり止めたりする。こ
れらハンドル１４、スピンドル１６、パッキン１８等の
水流を制御する機構を本明細書ではハンドル機構とい
う。

【０００９】本体１０から内部部品を外す場合は、パッ
キン押さえ２０を本体１０から外し、ハンドル１４を回
して本体１０に螺合しているスピンドル１６をゆるめ、
スピンドル１６とともに本体１０の上方に引き出すよう
にするだけでよい。スピンドル１６を引き出すことによ
り、パッキン１８、三角パッキン１９等の他の部品を引
き出すことができる。各部品を取り除くことにより、内
周面にねじ部１０ａが設けられた本体１０のみとなる。

【００１０】本実施形態の自動水栓ユニットは、本体１
０の内周面に設けたねじ部１０ａに螺合する嵌合ねじ２
２ａを外周面に設けるとともに、下端で開口する通水路
２２ｂを軸線方向に設けた外形が円柱状の通水連結管２
２を本体１０にねじ込み固定することにより、吐出口１
２側に水が流れないように閉止し、流入管２４と通水路
２２ｂとを連通させる。２６は通水連結管２２の下端部
に装着した弁座パッキンであり、通水連結管２２を水栓
弁座２８に対して水密にシールするものである。

【００１１】通水連結管２２は頭部が本体１０の上部開
口部から突出し、接続金具３０がこの通水連結管２２の
頭部に嵌入して固定される。通水連結管２２の頭部には
通水路２２ｂに連通して横の通水路２２ｃが設けられて
いる。この横の通水路２２ｃは通水連結管２２を横方向
に貫設したものである。接続金具３０はこの横の通水路
２２ｃと電磁弁ユニット４０との間で流路を連絡するた
めのものである。３０ａが通水路２２ｃと連通する連絡
路である。

【００１２】接続金具３０には通水連結管２２を嵌入す
る丸穴３０ｂを設けるとともに、丸穴３０ｂの内周面で
横の通水路２２ｃを上下に挟む位置に一対のＯリング３
２を配置し、これによって通水路２２ｃをシールする。
なお、横の通水路２２ｃの端部には通水連結管２２を周
方向に連通する溝２２ｄが設けられている。接続金具３
０の連結路３０ａの一端側はこの溝２２ｄに連絡し、通
水連結管２２の周方向のどの位置でも通水路２２ｃに連
絡路３０ａが連通するように構成されている。

【００１３】固定ビス３４は通水連結管２２に接続金具
３０を固定するためのものである。接続金具３０はＯリ
ング３２を介して通水連結管２２に嵌入して設置するか
ら、通水連結管２２を軸として適当な向きに回動するこ
とができる。固定ビス３４は接続金具３０を所定の向き
で固定するためのものである。

【００１４】本実施形態の電磁弁ユニット４０はダイヤ
フラムを用いる通常の電磁弁である。その構成について
は後述するが、本実施形態では電磁弁ボディ４１の水の
流入口４２に前記接続金具３０の連結路３０ａを連絡
し、水の流出口４３に吐出管６０を接続する。３６は接
続金具３０を電磁弁ボディ４１に固定するビスである。
吐出管６０は既設の本体１０の吐出口１２の上方に配置
し、吐出口１２よりも前方に吐出管６０の吐出部が位置
する。６２は吐出管６０の開口端の先側に装着したフィ
ルタである。

【００１５】７０はセンサ部で、吐出管６０の下方に手
が差し出されたことを感知するためのものである。上記
電磁弁ユニット４０はセンサ部７０によって吐出管６０
の下方に手が差し出されたことを感知すると、電磁弁を
作動させて吐出管６０から流水させ、吐出管６０の下方
から手が引き込まれると電磁弁を閉じて吐出管６０から
の流水を停止させるように制御される。なお、センサ部
７０は水栓の使用の有無を感知するものであり、水栓の
使用者を感知できるものであれば、形式、設置位置等が
限定されるものではなく、吐出口から離れた位置にセン
サ部７０を設置することも可能である。

【００１６】電磁弁ユニット４０はダイヤフラム４４と
弁座４５との当接を制御して吐出管６０への水の流れを
制御する。ダイヤフラム４０には流入口４２に通じる流
路内で開口する連通穴４４ａが設けられており、常時は
この連通穴４４ａを介してダイヤフラム４４の背後に設
けた第１室４６に水が満たされたいる。４７はダイヤフ
ラム４４を弁座４５に向けて押接するよう付勢されたス
プリングである。なお、ダイヤフラム４４は第１室４６
に水が満たされるとその水圧によって弁座４５に押接さ
れる。ダイヤフラム４４が弁座４５に押接された状態は
吐出管６０からの水の流出が閉止されている状態であ
る。

【００１７】ダイヤフラム４４の開閉制御は、第１室４
６の背後に配置した第２室４８で作動するパイロット弁
４９の作用による。第１室４６と第２室４８とは連通路
によって連通しており、パイロット弁４９がパイロット
弁座５０に当接した状態で第２室４８に水が満たされ
る。パイロット弁４９の当接端面には弁シートが設けら
れ、パイロット弁座５０とのシール性を維持している。
パイロット弁４９がパイロット弁座５０に当接している
状態で第１室４６および第２室４８に水が満たされ、ダ
イヤフラム４４が閉止している。

【００１８】パイロット弁４９はマグネット５１によっ
て進退駆動されるプランジャ５２に支持されるととも
に、スプリング５３によりパイロット弁座５０に当接す
る向きに付勢されて支持されている。５４はセンサ部７
０による感知信号に基づいてマグネット５１に対する通
電を制御してパイロット弁４９を駆動制御する電子回路
を搭載した制御板である。５５は電源用のバッテリであ
る。

【００１９】図１に示す電磁弁ユニット４０の状態は、
上述したように、パイロット弁４９がパイロット弁座５
０に当接し、流入管２４側の水圧によってダイヤフラム
４４が弁座４５に当接し吐出管６０からの流水が閉止さ
れた状態である。この状態から流水状態への切り換えは
パイロット弁４９をパイロット弁座５０から離間させる
ことによってなされる。すなわち、マグネット５１に通
電してスプリング５３の付勢力に抗してパイロット弁４
９をパイロット弁座５０から離間させると、その瞬間に
パイロット弁座５０から逃がし流路５６に第２室４８の
水が流出し、その作用により第２室４８が減圧され、さ
らに第１室４６が減圧されて、ダイヤフラム４４を挟む
両側の水圧にアンバランスが生じる。

【００２０】ダイヤフラム４４を挟む両側の水圧のバラ
ンスが崩れると、流入管２４からの水圧によって一気に
ダイヤフラム４４が押し上げられ、電磁弁ボディ４１の
流入口４２と流出口４３とが連通して吐出管６０側に水
が流出する。パイロット弁４９をパイロット弁座５０か
ら離間させてダイヤフラム４４を開放する作用は、水圧
差によってダイヤフラム４４を作動させるものであり、
実際にはパイロット弁４９の作動とともにほぼ瞬間的に
ダイヤフラム４４が開放して吐出管６０に水が流れる。

【００２１】吐出管６０からの流水を停止する場合は、
スプリング５３の付勢力を利用してパイロット弁４９を
パイロット弁座５０に当接させればよい。パイロット弁
４９がパイロット弁座５０に当接すると、第２室４８内
の水圧が増大し、スプリング４７の付勢力によってダイ
ヤフラム４４が元位置に復帰するとともに、第１室４６
の水圧が元の水圧に復帰して、ダイヤフラム４４が弁座
４５に当接し、吐出管６０への水の流入が閉止される。

【００２２】この電磁弁ユニット４０の構成及び作用は
通常の電磁弁ユニットと同様である。なお、電磁弁ユニ
ット４０の寸法、配置等はもちろん上記実施形態の構成
に限定されるものではない。実施形態ではバッテリ５５
を駆動源としているが、バッテリ５５のかわりに商用電
源を使用することもできる。また、上記実施形態では電
磁弁ユニット４０、吐出管６０等の各部品をケーシング
５８の内部に収納して保護している。ケーシング５８の
外形形状もデザインによって適宜変更可能である。

【００２３】また、上記実施形態は立水栓を自動水栓化
した例であるが、いわゆる横水栓についても同様な考え
方によって自動水栓にすることができる。本実施形態の
自動水栓ユニットは、既設の水栓の本体部分を利用して
自動水栓とするものであり、取扱い上は、既設の水栓の
ハンドル、スピンドル等の部品を外し、通水連結管２２
を水栓にねじ込み、接続金具３０を通水連結管２２に嵌
入するだけで取り付けることができる。水栓の本体部分
からハンドル、スピンドル等を取り外すことは簡単であ
り、既設の水栓を自動水栓化する工事もきわめて簡単に
できる。

【００２４】また、本実施形態の自動水栓ユニットは既
設の水栓の吐出口１２とは別体に吐出管６０を設けてい
るが、これは別の吐出管６０を設けることによって水の
吐出位置を使いやすい位置に設定できる点で有効であ
る。既設の立水栓の場合は通常、流入管にかなり接近し
た位置に吐出口１２が設定されている。このような配置
で自動水栓にした場合には使い勝手が悪い場合があり、
このような場合には本実施形態のように吐出管を別に設
けることは、使い勝手を考慮すると非常に有効である。
また、吐出口の位置を変えるといったような場合にも吐
出管を別に配置する方法は有用である。

【００２５】上記実施形態の自動水栓ユニットは既設の
手動式の水栓の本体に交換してセットすることにより自
動水栓とするための一つの構成を示したものであり、自
動水栓ユニットの構成として本実施形態とは異なる他の
構成を採用することももちろん可能である。たとえば、
上記実施形態では通水連結管２２と接続金具３０とを別
体に形成したが、これを一体的に形成することも可能で
ある。また、通水連結管２２は本体１０の内周面に設け
られたねじ部１０ａに螺合させて装着したが、本体１０
の外周面に設けられたねじ部を利用して、袋ナット等と
同様な構成により装着することも可能である。また、本
体１０の内周面と外周面のねじ部を両方利用して装着す
ることも可能である。また、通水連結管２２はねじ込み
以外の方法によって装着してもよい。また、接続金具３
０と電磁弁ボディ４１を一体的に形成することも可能で
あり、電磁弁ボディ４１と吐出管６０とを一体的に形成
することも可能である。また、通水連結管２２と接続金
具３０、電磁弁ボディ４１、吐出管６０を一体形成する
ことも可能である。

【００２６】自動水栓ユニットで流入管２４からの水を
通流させる部材は複数の部品を組み立てて構成した場合
も一体に形成した場合も水を通流させる通水部としてと
らえることができるものであり、本願発明は通水部での
水流を電磁弁ユニットで制御することにより吐出部から
の水の吐出を自動制御できるようにしたことを特徴とす
るものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る自動水栓ユニットによれ
ば、上述したように、既設の手動水栓を自動水栓に変換
する操作がきわめて容易にでき、自動水栓化の作業を能
率的に行うことができる。また、自動水栓としてきわめ
て使い勝手のよい商品として提供することができる等の
著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動水栓ユニットの構成を示す断
面図である。

【図２】従来の水栓の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 本体 １０ａ ねじ部 １２ 吐出部 ２２ 通水連結管 ２２ａ 嵌合ねじ ２２ｂ、２２ｃ 通水路 ２４ 流入管 ３０ 接続金具 ３０ａ 連絡特路 ３０ｂ 丸穴 ３２ Ｏリング ４０ 電磁弁ユニット ４４ ダイヤフラム ４５ 弁座 ４９ パイロット弁 ５０ パイロット弁座 ５１ マグネット ５２ プランジャ ５４ 制御板 ５５ バッテリ ６０ 吐出管 ６２ フィルタ ７０ センサ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設の手動式水栓の流量調整及び止水操
   作を行うハンドル機構を取り外し、水栓の本体に交換し
   て装着することにより自動水栓として使用可能とする自
   動水栓ユニットにおいて、 前記本体に、既設の吐出口への通水を閉止し流入管に連
   通する通水部と、前記吐出口とは別に前記通水部を通流
   した水の吐出部とを設け、 水栓の使用者を感知するセンサ部を含む制御部により制
   御され、前記流入管から前記通水部を通流して前記吐出
   部から吐出される水流を制御する電磁弁ユニットを設け
   たことを特徴とする自動水栓ユニット。
2. 【請求項２】 前記通水部は前記本体の内周面および／
   または外周面に設けられた前記ハンドル機構を装着する
   ためのねじ部により装着されたことを特徴とする請求項
   １記載の自動水栓ユニット。
3. 【請求項３】 前記吐出部は前記通水部とは別体に形成
   した吐出管を前記通水部に連通させて設けたことを特徴
   とする請求項１または２記載の自動水栓ユニット。