JPS59155666A - 自動水栓 - 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】 本発明は１．給水の開始及び停止を感知部による人体の
感知に基づいて自動的に制御する自動水栓に関する。

この自動水栓として、種々の構造が゛知られているが代
表的なものとして、特公昭３７−９３７号公報のものと
実公昭４３−１６１９６号のものがある。

上記公報のものは、いずれも人体を感知する感知部と、
その感知信号に基づき出力を発生する制御部と、この制
御部からの出力を受けて駆動する駆動部と、この駆動部
の作動に連係して水洗器に給水する給水部とを備えた自
動水栓であって、前者は、感知信号が発生している間制
御部が出力を発生し続けて給水し、感知信号が消滅する
と制御部の出力がなくなり給水を停止するものであり、
後者は最初の感知信号が発生したときに制御部が出力を
発生し始め、次に感知信号が発生すると出力の発生を停
止する、即ち１回目の感知で給水を開始し、２回目の感
知で給水を停止するものである。

そして、自動水栓の設置においては現場の状況に応じて
上記の二つの方式のうち何れかの方式の自動水栓を選択
して設置しているのが現況である。

゛従って、このような現況にあっては、いったん一方の
方式の自動水栓を設置した後、その方式註おい−Ｃ工都
合が生じた場合。よ他の方式の自動水栓に取替なければ
ならないが、取替るのは難しく、かつ無駄である。

また、２つの方式の自動水栓を別々に製作、管理するの
は大変であるばかりでなく、量産効果が望めず、コスト
的にも高くならざるを得ない。

本発明の技術的課題は、１つの自動水栓を感知中給水し
感知がなくなると給水を停止する方式と、１回目の感知
で給水を開始し、２回目の感知で給水を停止する方式の
双方に使用できるようにするものである。

上記技術的課題を達成するための本発明の構成は、人体
を感知する感知部と、その感知信号に基づき出力を発生
する制御部と、この制御部からの出力を受けて駆動する
駆動部と、この駆動部の作動に連係して水洗器に給水す
る給水部とを備えた自動水栓において、上記制御部は感
知信号が発生している聞出力を発生し続ける第１制御回
路と、最初の感知信号が発生してから出力を発生し始め
、最初の感知信号消滅接法の感知信号が発生した時に出
力の発生を停止する第２制御回路と、上記第１制御回路
と第２制御回路の何れか一方の制御回路を選択させる切
換回路とを備えるものである。

而して、切換回路により第１制御°回路と第２制御回路
を手動又は自動的に選択して切換え、前者を選択すれば
感知信号が発生している間制υ口部は出力を出し続ける
ので、感知部が感知している間中給水し、感知がなくな
ると給水を停止することができ、後者を選択すれば感知
部の１回目の感知で制御部が出力を発生し、２回目の感
知で制御部は出力発生を停止するので、１回目の感知で
給水を開始し、２回目の感知で給水を停止することがで
きる。

従って、１つの自動水栓を、感知部が感知している間中
給水し、感知がなくなると給水を停止する方式の自動水
栓としても、感知部の１回目の感知で給水を開始し、２
回目の感知で給水を停止する方式の自動水栓としても使
用することができるので、一旦設置した後設置用場の状
況の変化により選択した一方の方式に例え不都合が生じ
たとしても、異なる方式の自動水栓に取替る必要はなく
、制御回路を切換えるだけで対応することができ、自動
水栓の取替の困難さや、無駄がない。

本発明は上記の構成であるから、以下の利点を有する。

■　いずれの方式を選択するにしろ、感知部や給水部は
兼用でき、コストが安い。

■　一方の制御回路が故障しても他方の制御回路に切換
ることにより自動水栓を使用づ゛ることができる。

以下、本発明の実施の一例を図に基づいて説明する。

この実施例は自動水栓を手洗用に使用したものであり、
図中（４）は水栓器、ここでは手洗器で、建物壁面（６
）に取りつけられており、その後部上縁面には後述する
給水部（５）に接続づる吐水具（７）が設けられている
。

吐水具（７）は胴部（７ａ）が手洗器（４）上縁面から
上方に立ち上がって上端の吐出口部（７ｂ）が上方から
手洗器（４）のボール部に臨んでおり、該吐水具（７）
には給水部（５）の流出口（８〉に接続された二次側給
水接続管（９）が、手洗器（４）裏側から挿入接続する
。

給水部（５）はその本体〈１０〉に開設した流入口（１
１）と流出口（８）の間に弁座（１２）を右すると共に
この弁座（１２）に対応して弁部（１３）を構成するダ
イヤフラム状の弁体（１４）を有しており、流入口（１
１）を壁面（６）に埋設配管した給水管（１５）に止水
栓（１６）とストレーナ−（１７）を備える一次側給水
接続管（１８）及び可変オリフィス式のフローコントロ
ール（２７〉を介して接続し、流出口（，８）を二次側
給水接続管（９）を介して吐水具（７）に接続して手洗
器（４）下方の空間部に配備される。

また給水部（５〉は弁体（１４）を作動させる駆動部（
３）を一体に備えている。

駆動部（３）は電磁石よりなり、電磁コイル（３′）へ
の通電のＯＮ、ＯＦＦにより進退移動するプランジψ−
（１９）を備えている。

弁体（１４）背後は、該弁体（１４）周縁部に穿設した
小孔（１４）を介して流路−次側に常時連絡する圧力室
＜２９）が形成されており、この圧力室（２９〉は弁体
（１４〉中央部に穿設したパイロット孔（３０）を流路
二次側に連絡している。

そして、上記プランジャー（１９）はスプリング〈図示
せず）により、常時弁体（１４）にて弁座（１２）を閉
じる方向に押圧付勢され、プランジャー（１９）先端に
て上記パイロット孔（３０）を閉じている。

この駆動部（３）は制御部（２）を介して電源（２０）
に連絡し感知部（１）の感知に基づいて制御部（２）に
より電磁コイル（３’）／＼の通電が制御されており、
この通電制御によりプランジャー（１９）が進退移動す
る。

即ち、プランジャー（１９）は電磁コイル（３″）への
通電がない状態においては、スプリングの力によってパ
イロット孔（３０）を閉じる共に弁体（１４）を押圧し
てこれを弁座（１２）に押しつけ弁部（１３）を閉弁す
る。

この状態では吐水具（７）へは給水されない。

また、プランジャー（１９）は電磁コイルへの通電がな
されると、スプリングの付勢力に抗して電磁コイル（３
′）に吸引される。

この状態ではプランジャー（１９）によって閉じられて
いたパイロット孔＜３０）が開いて、このパイロット孔
（３０）より圧力室（２９）内の水が流路二次側に排出
され、弁体（１４）が給水圧により弁座（１２）から押
し離されるをもって弁部（１３）が開弁じ、給水部（５
）は吐水具（７）を介して手洗器（４）に給水する。

感知部（１）は本実施例の場合投光器（２１）と受光器
（２２）を備え投光器（２１）より投射した赤外光線が
人体、例えば手に当って拡散反射し、この反射光を受光
器（２２）が受光することにより感知するいわゆる拡散
反射型赤外線式光電センサーで、手などをかざして投射
光線を反射させることができるように、手洗器（４）近
くの建物壁面（６）に取りつけられる。

上記感知部（１）は制御部（２）に電気的に連絡し、人
体を感知すると感知信号を制御部に送る。

制御部（２）は手洗器く４）に手を差し出すと自動的に
これを感知して、手洗を行う意志の有無に係りなく給水
を開始させる第１制御回路と、感知部（１）に意識的に
手をかざすことにより手洗を゛する意志のあるときにの
みこれを感知して給水を行わせる第２制御回路を１つの
回路で兼用しており、モード切換回路（２−（＋）と出
ノ〕制御回路（２−ｈ　）とからなる切換回路により上
記第１、第２制御回路いずれかの回路に選択的に切換え
るように構成されている。

ブロック図を示すと第４図の通りである。

即ち第１制御回路は感知部（１）の感知信号が発生し、
この発生状態が選別時間Ｔ１継続した時に起動信号を発
生し、且つ感知信号が消滅し、この消滅状態が遅延時間
−継続した時に起動信号の発生が消滅する誤動作防止回
路（２−ａ）と、起動信号の発生状態が連続して禁止時
間Ｔ３継続した時のみにタイムアツプ信号を発生し起動
信号が消滅するとリセットするタイマー回路（２−ｂ）
と、タイムアツプ信号に基づき出力発生阻止信号を発生
する出力発生防止回路（２−ｃ）と、起動信号のみが発
生している時に駆動部く３）を駆動する出力を発生し、
起動信号が消滅している時又は起動信号とともに出力発
生阻止信号が発生している時には出力の発生を停止する
出力回路（２−ｄ　）を備え、感知部（１）が感知を開
始して所定の選別時間ＴＪ　（例えば数ｓｅｃ、〜０．
５　ｓｅｃ、　）後から感知部（１）が人体を感知して
いる間中継続して駆動部（３）に通電し、感知が終了し
てから所定の遅延時間Ｔ２（例えば０．５ＳｅＣ１〜２
ＳｅＣ１）後に駆動部（３）への通電を停止するように
構成されると共に駆動部（３）への通電時間即ち吐水時
間が通常の手洗或いは洗面に要する時間よりやや長めに
設定した異常連続吐水の禁止時間Ｔ３　（例えば２　ｍ
ｉｎ　、〜４　ｍｉｎ　、　）を設けて、例え感知中で
あっても連続吐水時間が禁止時間−１に達すると吐水を
停止する様に構成されている。

選別時間Ｔ１を設けるのは、例えば手を差し出したが急
己手を洗うのを思い止どまった場合、手を・濡らさない
ようにする為である。

また、遅延時間Ｔ２を設けるのは、例えば手洗中に手が
感知領域から瞬間的に外れ感知が消滅することがあるが
、この瞬間的な感知の消滅では給水が停止しないように
して、給水が頻繁に開始及び停止を繰り返すことによる
駆動部（３）の故障やウォーターハンマーの発生を防止
すると・共に、手洗後の手洗器く４）に付着した汚れを
洗浄するためである。

更に、禁止時間Ｔ３を設けるのは、何らかの原因、例え
ば石ケン液が感知部（１）に付着して感知した状態にな
り放しになって、水が流れ放しになることを防ぐためで
ある。第１制御回路を選択した場合のタイムチャートを
第５図に示す。

一方、第２制御回路は第１制御回路と同様に作動し起動
信号を発生する誤動作防止回路（２−ａ）と、最初の起
動信号の立上りで出力発生信号を発生し、次の起動信号
の立上りでリセットされて出力信号の発生を停止する双
安定マルチバイブレータ−回路（２−ｅ　）と、出力信
号の発生開始よりスタートし禁止時間Ｔ３後にタイムア
ツプ信号を発生し、出力信号が消滅するとリセットする
タイマー回路（２−ｂ　）と、タイムアツプ信号に基き
双安定マルチバイブレータ−回路（２−ｅ）をリセット
する双安定マルチバイブレータ−リセット回路（２−ｆ
　）と双安定マルチバイブレータ−回路（２−ｅ）の出
力信号発生中に駆動部（３）を駆動する出力を発生する
出力回路（２−ｄ）を備え感知部（１〉の最初の感知で
駆動部（３）に通電してこれを開弁作動させ、次の感知
で駆動部（３）への通電を停止してこれを閉弁作動させ
るように構成されている。

この第２制御回路においＣも、前述の第１制御回路と同
様に選別時間Ｔ１、遅延時間Ｔ２、禁止時間Ｔ３を設け
ている。

上記遅延時間Ｔ２は、感知部（１）の前を手をかざした
時に、指と指の間の空間の存在により、感知信号が発生
、消滅を繰り返し、給水の開始、停止を繰り返えすよう
なことを防止するのに役立つものである。

又、選別り間Ｔ１は、最初に手をかざした時にはすぐに
は水を流さずＴ１時間後に水を流すので節水になり、か
つ手洗後に手をかざした時にはすぐには給水を停止せず
Ｔ１時間後に給水を停止するので、手洗による手洗器（
４）の汚れを落とすことに役立つものである。

勿論、給水開始後、給水停止の動作をし忘れても、禁止
時間Ｔ３後に自動的に給水が停止される。

この第２制御回路を選択した場合のタイムチャートを第
６図に示す。。

上記、第１制御回路と第２制御回路を切換える制御部（
２〉のモード切換回路（２−（１）は手動による切換ス
イッチで構成してもよいし、第７図ように吐水具（７）
の胴部（７ａ）前面に自動感知方式の感知部（１）を、
また建物壁面（６）に意志感知方式の感知部（１）を夫
々設け、最初に使用された感知部（１）によってモード
切換回路（２−！ＩＩ　）を自動的にセットする様にし
てもよい。

モード切換回路（２−ｇ）を手動による切換スイッチで
構成した回路の一例を第８図に示す。

以上説明した実施例においては感知部を光電センサーと
したが、静電式又は超音波式のセンサーとすることも可
能である。勿論、山時間、１２時間、１３時間は設けな
くてもよい。

尚、図面において（２３）は排水管、（２４）は液体石
ケン入れ、（２５）は停電補償用のバイパスバルブ、（
２６）は制御部（２）、駆動部（３）給水部（５）を収
納するケースである。

更に、上述の実施例では、自動的に水の給水停止を行わ
せているが、例えば第９図に示すように、吐水具（７）
から所望温度の混合水が吐出する様に構成することもで
きる。即ち、給水部（５）の上流側に水側配管（３１）
と湯側配管（３２）に接続された湯水混合栓（３３）を
設置し、この渇水混合栓（３３）の混合水出口（３４）
と給水部（５）の流入口（１１）とを接続すればよい。

温水混合栓（３３）は例えば混合水温度を所望温度に自
動調節するサーモスタットミキシングバルブを用いれば
、便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動水栓の使用状態の
一例の正面図、第２図は一部切欠側面図、第３図は要部
の拡大断面図、第４図はブロック図、第５図は第１制御
回路選択時のタイムチャート、第６図は第２制御回路選
択時のタイムチャート、第７図は電気回路、第８図、第
９図は他の実施例を示す正面図である。 １・・・感知部　　　　　２・・・制御部３・・・駆動
部　　　　　４・・・水洗器５・・・給水部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人体を感知する感知部と、その感知信号に基づき出力を
   発生する制御部と、この制御部からの出力を受けて駆動
   する駆動部と、この駆動部の作動に連係して水洗器に給
   水する給水部とを備えた自動水栓において、上記制御部
   は感知信号が発生している間出力を発生し続ける第１制
   御回路と、最初の感知信号が発生してから出力を発生し
   艙め、最初の感知信号消滅後洗の感知信号が発生した時
   に出力の発生を停止する第２制御回路と、上記第１制御
   回路と第２制御回路の何れか一方の制御回路を選択させ
   る切換回路とを備えていることを特徴する自動水栓。