JP2011099318A - Automatic faucet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手を差し出すと自動的に吐水する自動水栓に関する。 The present invention relates to an automatic faucet that automatically discharges water when a hand is held out.
センサを利用して、使用者が手を差し出している間だけ水を吐水する自動水栓は、利便性が高いだけではなく、非接触式であるために衛生的であり、また「閉め忘れ」を解消することによる節水効果も高いことから広く普及しつつある。このような自動機能を実現するためには、吐水を開閉する電磁弁と、センサの出力に基づき電磁弁を制御する制御部と、が必要である。これらの要素に電力を供給する発電機を設けると、外部電源が必要なくなり、自動水栓の設置の自由度が飛躍的に向上する。これら電磁弁、制御部、発電機をカウンター上面のスパウト内に内蔵した自動水栓が開示されている(例えば、特許文献1)。
しかし、カウンターの上に設置されるスパウトの形状やサイズには、制限がある。従って、電磁弁や制御部とともに発電機までコンパクトに内蔵させて騒音や振動を抑え安定して動作させるためには、種々の技術的な工夫が必要とされる。 However, the shape and size of the spout installed on the counter is limited. Therefore, various technical devices are required to make the generator compactly housed together with the solenoid valve and the control unit so as to stably operate while suppressing noise and vibration.
本発明は、発電機をスパウトにコンパクトに内蔵させつつ騒音や振動を抑え安定して動作可能な自動水栓を提供する。 The present invention provides an automatic faucet that can stably operate while suppressing noise and vibration while incorporating a generator in a spout in a compact manner.
本発明の一態様によれば、基部に取りつけられる本体と、前記本体に設けられ、給水された水を吐水する吐水口と、を有し、前記本体の内部には、供給された水を前記吐水口に導く通水路と、前記通水路上に設けられ、水が内部を流れることにより電力を発電する発電機と、前記通水路上に設けられ、前記発電機の内部に流れた水が前記吐水口から吐水される吐止水を開閉によって切替える電磁弁と、使用者を検知するセンサと、前記センサからの出力に基づいて前記電磁弁を制御する制御部と、が配設された自動水栓であって、前記本体の一部は、前記通水路のうち前記発電機より上流側の通水路が形成された、金属製の本体部からなり、前記本体部は、弾性材料からなるシール材を介して、前記発電機のうち水が流入する側を支持することを特徴とする自動水栓が提供される。 According to one aspect of the present invention, the main body has a main body attached to the base portion, and a water outlet provided in the main body for discharging the supplied water. A water passage that leads to a water outlet, a generator that is provided on the water passage and generates electric power by flowing water through the inside, and water that is provided on the water passage and flows into the generator An automatic water in which an electromagnetic valve that switches discharge water discharged from a water discharge port by opening and closing, a sensor that detects a user, and a control unit that controls the electromagnetic valve based on an output from the sensor It is a stopper, and a part of the main body is made of a metal main body portion formed with a water flow path upstream of the generator in the water flow path, and the main body portion is a sealing material made of an elastic material. Through which the water inflow side of the generator is supported. Automatic faucet is provided, wherein.
本発明によれば、発電機をスパウトにコンパクトに内蔵させつつ安定して動作可能な自動水栓が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the automatic faucet which can operate | move stably is provided, incorporating a generator in a spout compactly.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同様の構成要素には同一の符号を付している。
(第1の実施例)
図1は、本発明の第1の実施例に係る自動水栓を表す模式図である。すなわち、図1(a)は自動水栓の縦断面図であり、図1(b)はこの自動水栓の蓋体3cを取り外して本体部3aを上方から眺めた模式図であり、図1(c)は図1(a)のA−A線断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing an automatic faucet according to the first embodiment of the present invention. 1A is a longitudinal sectional view of the automatic faucet, and FIG. 1B is a schematic view of the
本実施例の自動水栓の本体3は、例えば洗面台などの基部2などに取り付けられる。自動水栓の本体3は、配管4A、4Bを介して、水道水等の供給源に接続される。本体3は、本体部3aと、蓋体3cと、からなる。蓋体3cは、本体部3aに対して着脱可能に固定されている。本体部3aと蓋体3cは、それぞれ金属や樹脂などにより一体的に形成することができる。例えば、本体部3aは、金属の鋳造体として一体的に形成することができる。
The main body 3 of the automatic faucet of the present embodiment is attached to a
本体部3aの先端近くの下面には、下方に向けて開口30が形成され、この開口30に吐水口6が配置されている。吐水口6は、吐水継手20の先端に取り付けられた泡沫キャップ66に開口している。そして、この吐水口6の近傍にセンサ7が配置されている。具体的には、吐水口6に沿ってセンサ7を配置し、吐水口6から吐水される水の吐水方向とセンサ7の指向特性とをほぼ同一とすることで検知特性が向上し、使い勝手がよくなる。また、センサ7を開口30の開口端よりもやや内側に引っ込んだ位置に配置することにより、センサ7に対する外乱をおさえることができる。すなわち、外部からの光の入射などを抑制し、誤動作を防止できる。
An
本実施例の自動水栓は、湯水混合型の自動水栓である。すなわち、本体部3aには、水が供給される配管4Aと、湯が供給される配管4Bと、が設けられている。本体部3aには、配管4を流れてきた給水を吐水口6へと導く給水流路(通水路)10が形成されている。配管4A、4Bから給水流路10へ供給された水と湯は、ミキシングバルブ80においてその混合比が調整される。また、ミキシングバルブ80には、ストレーナ82が挿入されており、電磁弁8よりも上流側でゴミや切り粉などの異物が除去可能とされている。なお、ミキシングバルブ80は、図1(c)において向かって左側に引き抜くことが可能とされ、例えば、ストレーナ82の洗浄や交換などのメンテナンス作業を容易に実行できる。
The automatic faucet of the present embodiment is a hot water mixing type automatic faucet. That is, the
また、本実施例においては、電磁弁8の下流側に本体継手40が設けられ、この本体継手40にハイカット弁84が内挿されている。ハイカット弁84は、所定の温度を超えた湯の通過を阻止する役割を有する。すなわち、自動水栓に対して一時的に熱湯が供給された場合などでも、ハイカット弁84を設けることにより、使用者が火傷することを防止でき安全に使用できる。
In the present embodiment, the
ハイカット弁84より下流側の本体部3aの内部には、水栓用発電機(以下、単に「発電機」とも称する)11が内蔵されている。一方、本体部3aの上部には、電池56及び制御部57が設けられた蓋体3cが設けられている。また、制御部57には防水コネクタ(図示せず)が設けられ、センサ7や電磁弁8などとの電気接続の防水性を維持しつつ電気配線の着脱が可能とされている。
A faucet generator (hereinafter, also simply referred to as “generator”) 11 is incorporated in the
以上のように構成された自動水栓において、使用者が吐水口6の下に手をかざすと、これをセンサ7が感知して、制御部57が電磁弁8を開にする。これにより、発電機11に水が供給され、発電機11において電力が発電されるとともに、発電機11の内部を流れた水は吐水口6から吐水される。発電された電力は、制御部57に設けられたコンデンサに蓄電され、必要に応じて電池56より電力が供給されて、例えば、電磁弁8、センサ7、制御部57の駆動に使用される。そして、使用者が吐水口6の下から手を遠ざけると、電磁弁8が閉となり、自動で水が止まる。
In the automatic faucet configured as described above, when the user holds his / her hand under the
そして、本実施例においては、吐水継手20を本体部3aに固定し、一方、本体継手40を本体部3aに固定し、これら吐水継手20と本体継手40との間に発電機11を挟み込んで固定している。具体的には、吐水継手20は、ネジ22により本体部3aに固定されている。一方、本体継手40はネジ42により本体部3aに固定されている。そして、発電機11は、本体継手40と吐水継手20との間に挟まれた状態で固定されている。本体継手40は、本体部3aに設けられた挿入孔24に挿入され、その接合部はシール材14により液密が維持されている。また、発電機11に水流が流入する先端は、本体継手40の挿入孔25に挿入され、その接合部はシール材13により液密に維持されている。一方、発電機11から水流が流出する後端は、吐水継手20の挿入孔26に挿入され、その接合部はシール材12により液密に維持されている。
In the present embodiment, the
つまり、本実施形態によれば、発電機11は本体部3aに直接固定されておらず、吐水継手20と本体継手40との間に挟まれた状態で固定されている。このようにすると、コンパクトで振動などが伝わりにくく、吐水口6のがたつきなども解消した自動水栓を提供できる。
That is, according to this embodiment, the
例えば、特許文献1の図11及び図12には、発電手段と電磁弁を有する構造体にホースクランプ状のもので吐水継手が接続され、上カバーと下カバーとにより形成される筐体の中に収納された構造が図示されている。しかし、この自動水栓の場合、吐水継手は上カバーにも下カバーにも固定されていない。 For example, in FIGS. 11 and 12 of Patent Document 1, a structure having a power generation means and a solenoid valve is connected to a water discharge joint with a hose clamp-like structure, and the inside of a casing formed by an upper cover and a lower cover. The structure housed in is shown. However, in the case of this automatic faucet, the water discharge joint is not fixed to the upper cover or the lower cover.
吐水継手が筐体などの支持体に固定されていないと、吐水の勢いなどにより吐水口が動いたり振動する場合がある。また、発電機の中に設けられた回転体が回転することによる振動が吐水継手に伝えられ増幅されて吐水口がより大きく振動することもあり得る。また、発電機と吐水継手が共振することもあり得る。このような場合、吐水がぶれたり、吐水継手が本体部(下ケース)にぶつかって「カタカタ」などの異音が生ずることが考えられる。また、吐水継手がこのように振動すると、発電機の回転にも影響を与え、発電効率や機械的な寿命が低下することもあり得る。 If the water discharge joint is not fixed to a support such as a housing, the water discharge port may move or vibrate due to the force of water discharge. In addition, vibration due to rotation of the rotating body provided in the generator is transmitted to the water discharge joint and amplified, and the water discharge port may vibrate more greatly. Further, the generator and the water discharge joint may resonate. In such a case, it is conceivable that the water discharge is shaken, or the water discharge joint collides with the main body (lower case) to generate abnormal noise such as “katakata”. Further, when the water discharge joint vibrates in this way, the rotation of the generator is also affected, and the power generation efficiency and mechanical life may be reduced.
これに対して、本実施形態においては、図1に表したように、本体継手40はネジ42で本体部3aに固定され、吐水継手20はネジ22で本体部3aに固定され、これら本体継手40と吐水継手20との間に挟むように発電機11を固定している。吐水継手20を本体部3aに固定することにより、吐水口6の位置を確実に固定でき、吐水口6の変位や振動を防止できる。その結果として、吐水の「ぶれ」や本体部3aに当たることによる異音を防止できる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the main body joint 40 is fixed to the
またさらに、発電機11を本体部3aに直接固定しない構造とすることにより、全体をコンパクトにでき、振動や異音の発生を抑制できる。すなわち、発電機11を本体部3aに直接固定するためには、例えば発電機11に固定用の延出部を設け、この延出部にネジ孔を開けて本体部3aにネジ止めをする必要がある。しかしこのように発電機11に延出部を設けると、それだけサイズが拡大し、これを収容するために本体部3aのサイズも大きくする必要がある。
Furthermore, by adopting a structure in which the
また、吐水時には、発電機11の中で回転体が回転するため、「ヒューン」などという音やわずかな振動が発生する。発電機11を本体部3aに直接固定すると、このような音や振動が本体部3aに直接伝達され、本体部3aにおいて増幅されることもあり得る。発電機11の音や振動が本体部3aで増幅されると、使用者に不快感を与えるばかりでなく、本体部3aに内蔵された発電機11や電磁弁8などの各要素の機械的な寿命も低下させるおそれがある。
In addition, since the rotating body rotates in the
これに対して、本実施形態においては、発電機11を本体部3aに直接固定しない構造とすることにより、自動水栓をコンパクトにでき、また振動や異音の発生を抑制して使い心地がよく機械的な信頼性も高い自動水栓を提供できる。
特に、図1に表した具体例においては、発電機11は、本体継手40の側においては、シール材13を介して支持され、吐水継手20の側においてはシール材12を介して支持されている。これらシール材12、13は、ゴムなどの弾性材料からなるOリングなどにより形成される。つまり、発電機11は、その両端が弾性材料を介して支持されており、発電機11から発生した振動を本体部3aや吐水口6に伝えにくく、また本体部3aや吐水口6から発電機11に対しても振動が伝わりにくい構造とされている。従って、異音や振動の発生をさらに効果的に抑制できる。
On the other hand, in the present embodiment, the automatic faucet can be made compact by making the
In particular, in the specific example shown in FIG. 1, the
本実施例の自動水栓の組立手順について説明すると、まず、本体継手40を本体部3aに設けられた挿入孔24にシール材14とともに挿入し、ネジ42でネジ止めする。そして、発電機11の先端を本体継手40の挿入孔25にシール材13とともに挿入し、発電機11の後端に吐水継手20の挿入孔26をシール材12とともに挿入し、吐水継手20をネジ22で本体部3aにネジ止めする。あるいは、発電機11と吐水継手20とを先に結合しておき、その後、発電機11の先端を本体継手40の挿入孔24に挿入し、しかる後に吐水継手20をネジ22で本体部3aにネジ止めしてもよい。
The assembly procedure of the automatic water faucet of the present embodiment will be described. First, the main body joint 40 is inserted into the
なお、本実施例において、蓋体3cに収容された電池56及び制御部57は、防水手段60により防水処理が施されている。防水手段60としては、例えば樹脂によるポッティングを挙げることができる。すなわち、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系などの樹脂を、蓋体3cに収容した電池56や制御部57の上から滴下して硬化させることにより、電池56や制御部57を被覆する防水層を形成することができる。
また、防水手段60としては、その他にも、例えばワニス処理や、防水カバーにより電池56や制御部57を被覆する方法などを用いることもできる。
In the present embodiment, the
In addition, as the waterproof means 60, for example, a varnish treatment, a method of covering the
本体部3aの上部に配置される蓋体3cに制御部57を設けることにより、例えば開口30から水が侵入したような場合でも、制御部57の被水を抑制できる。また、開口30の最下端よりも高い位置に制御部57を配置することより、本体部3aの内部に侵入した水の水位が上昇した場合でも、開口30または排水孔90から排水させることにより、制御部57が水没することを回避できる。
By providing the
また、防水手段60を設けることにより、仮に制御部57に水が至った場合でも、ショートや故障などを抑止できる。そしてさらに、制御部57を収容した蓋体3cを本体部3aから着脱可能としたことにより、制御部57の点検保守や修理、交換などが可能となる。
In addition, by providing the waterproof means 60, even if water reaches the
また、本実施例においては、第1の平坦面3dと、これよりも低い第2の平坦面3eと、を設け、さらに排水孔90を介して第3の平坦面3fから開口92に至る排水経路が設けられている。そして、この排水経路の途中に、逆勾配や、水の流出を妨げる段差などは設けられていない。その結果として、本体部3aの中に侵入した水を円滑且つ速やかに排水することができる。
(第2の実施例)
図2は、本発明の第2の実施例に係る自動水栓の断面構造を表す模式図である。
また、図3は、本実施例の自動水栓において、蓋体3cを取り外した状態を表す模式図である。これらの図については、図1に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the first
(Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of an automatic faucet according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the
本実施例の自動水栓の本体3も、本体部3aと、蓋体3cと、からなる。蓋体3cは、ネジ330により背面から前方に向けて押さえつけられた状態で固定され、且つ本体部3aに対して着脱可能とされている。
The main body 3 of the automatic faucet of the present embodiment also includes a
本体部3aには、配管4を流れてきた給水を、吐水口6へと導く給水流路10が形成されている。本体部3aには、その給水流路10を開閉する電磁弁8が内蔵され、さらに電磁弁8の下流側には、吐水量を一定に制限する定流量弁55が内蔵されている。また、水道元圧が使用圧よりも高すぎる場合に減圧するための減圧弁または調圧弁(図示省略)が、電磁弁8より上流側に内蔵されている。なお、定流量弁55、減圧弁、調圧弁は、必要に応じて適宜設けられ、またその位置も適宜変えることができる。
The
そして、本実施例においては、定流量弁55が格納された本体継手40が設けられている。この本体継手40は、本体部3aに挿入されている。そして、発電機11に水流が流入する先端が本体継手40に挿入され、発電機11から水流が流出する後端が吐水継手20に挿入されて、吐水継手20が本体部3aに固定されている。つまり、本体継手40を介して、吐水継手20と本体部3aとの間に発電機11を挟み込んで固定している。より詳しく説明すると、電磁弁8よりも下流側の本体部3aの給水流路には、定流量弁55が格納された本体継手40が本体部3aに挿入されている。吐水継手20は、ネジ22により本体部3aに固定されている。そして、発電機11は、本体継手40と吐水継手20との間に挟まれた状態で固定されている。本体継手40は、本体部3aに設けられた挿入孔24に挿入され、その接合部はシール材14により液密が維持されている。また、発電機11の先端は、本体継手40の挿入孔25に挿入され、その接合部はシール材13により液密に維持されている。一方、発電機11の後端は、吐水継手20の挿入孔26に挿入され、その接合部はシール材12により液密に維持されている。
In this embodiment, a main body joint 40 in which the
つまり、本実施形態においても、発電機11は本体部3aに直接固定されておらず、吐水継手20と本体部3aとの間に挟まれた状態で固定されている。このようにすると、第1実施例に関して前述したものと同様に、コンパクトで振動などが伝わりにくく、吐水口6のがたつきなども解消した自動水栓を提供できる。
That is, also in this embodiment, the
また、本実施例の場合、発電機11の先端側を支持する本体継手40は本体部3aにネジなどで直接固定されている訳ではなく、弾性材料などからなるシール材14を介して挿入された状態とされている。従って、発電機11から本体継手40を介して本体部3aに振動が伝わることをより効果的に抑制でき、またこれとは逆に、本体部3aから本体継手40を介して発電機11に振動が伝わることもより効果的に抑制できる。
In the case of the present embodiment, the main body joint 40 that supports the distal end side of the
なお、本実施例においても、蓋体3cに収容された電池56及び制御部57は、防水手段60により防水処理が施されている。本体部3aの上部に配置される蓋体3cに制御部57を設けることにより、例えば開口30から水が飛散したような場合でも、制御部57の被水を抑制できる。また、開口30の最下端よりも高い位置に制御部57を配置することより、本体部3aの内部に侵入した水の水位が上昇した場合でも、開口30から排水させることにより、制御部57が水没することを回避できる。
In this embodiment as well, the
また、防水手段60を設けることにより、仮に制御部57に水が至った場合でも、ショートや故障などを抑止できる。そしてさらに、制御部57を収容した蓋体3cを本体部3aから着脱可能としたことにより、制御部57の点検保守や修理、交換などが可能となる。
In addition, by providing the waterproof means 60, even if water reaches the
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。
しかし、本発明はこれらの具体例には限定されない。
例えば、第1実施例における本体継手40や第2実施例における本体継手40などを設けずに、発電機11の先端を本体部3aに設けた挿入孔に挿入し、発電機11の後端に吐水継手20を挿入して吐水継手20を固定することにより発電機11を本体部3aで固定してもよい。また、発電機11と吐水継手20との間に、他の部材を介在させてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples.
However, the present invention is not limited to these specific examples.
For example, without providing the main body joint 40 in the first embodiment or the main body joint 40 in the second embodiment, the front end of the
また、本発明の自動水栓を構成する本体部、吐水継手、本体継手、制御部、電磁弁、定流量弁、発電機、吐水口、センサ、制御部、1次電池、2次電池、及び立設部や収容部の形状、構造、材質、サイズなどについて、当業者が適宜変更を加えたものであっても、本発明の要旨を有する限りにおいて、本発明の範囲に包含される。 Moreover, the main body part which comprises the automatic water faucet of this invention, a water discharge joint, a main body joint, a control part, a solenoid valve, a constant flow valve, a generator, a water discharge port, a sensor, a control part, a primary battery, a secondary battery, and Even if a person skilled in the art appropriately changes the shape, structure, material, size, and the like of the standing portion and the accommodating portion, they are included in the scope of the present invention as long as they have the gist of the present invention.
3本体、3a本体部、3c蓋体、3d平坦面、3e平坦面、3f平坦面、4配管、4A配管、4B配管、6吐水口、7センサ、8電磁弁、10給水流路、11発電機、12シール材、13シール材、14シール材、20吐水継手、22ネジ、24挿入孔、25挿入孔、26挿入孔、27電磁弁、30開口、40本体継手、42ネジ、55定流量弁、56電池、57制御部、60防水手段、66泡沫キャップ、80ミキシングバルブ、82ストレーナ、84ハイカット弁、90排水孔、92開口 3 main body, 3a main body, 3c lid, 3d flat surface, 3e flat surface, 3f flat surface, 4 piping, 4A piping, 4B piping, 6 water outlet, 7 sensor, 8 solenoid valve, 10 water supply flow path, 11 power generation Machine, 12 sealing material, 13 sealing material, 14 sealing material, 20 water discharge joint, 22 screw, 24 insertion hole, 25 insertion hole, 26 insertion hole, 27 solenoid valve, 30 opening, 40 body joint, 42 screw, 55 constant flow rate Valve, 56 battery, 57 control unit, 60 waterproofing means, 66 foam cap, 80 mixing valve, 82 strainer, 84 high cut valve, 90 drainage hole, 92 opening
Claims (3)
前記本体に設けられ、給水された水を吐水する吐水口と、を有し、
前記本体の内部には、
供給された水を前記吐水口に導く通水路と、
前記通水路上に設けられ、水が内部を流れることにより電力を発電する発電機と、
前記通水路上に設けられ、前記発電機の内部に流れた水が前記吐水口から吐水される吐止水を開閉によって切替える電磁弁と、
使用者を検知するセンサと、
前記センサからの出力に基づいて前記電磁弁を制御する制御部と、が配設された自動水栓であって、
前記本体の一部は、前記通水路のうち前記発電機より上流側の通水路が形成された、金属製の本体部からなり、
前記本体部は、弾性材料からなるシール材を介して、前記発電機のうち水が流入する側を支持することを特徴とする自動水栓。 A body attached to the base,
A water outlet that is provided in the main body and discharges the supplied water;
Inside the body,
A water channel leading the supplied water to the water outlet;
A generator that is provided on the water passage and generates electricity by flowing water inside;
An electromagnetic valve that is provided on the water passage and that switches the water discharged from the water outlet by opening and closing the water that has flowed into the generator;
A sensor for detecting a user;
A control unit that controls the electromagnetic valve based on an output from the sensor, and an automatic water faucet,
A part of the main body is made of a metal main body portion formed with a water flow path upstream of the generator in the water flow path,
The said main-body part supports the side into which water flows in among the said generators via the sealing material which consists of elastic materials, The automatic water tap characterized by the above-mentioned.
前記本体継手は前記シール材を介して前記本体部に支持されていることを特徴とする、請求項1記載の自動水栓。 Constituting the water passage between the generator and the main body, further comprising a main body joint for supporting the generator;
The automatic faucet according to claim 1, wherein the main body joint is supported by the main body through the sealing material.
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