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技術 自動水栓装置

出願人 TOTO株式会社
発明者 正平裕也小林基紀松本健志
出願日 2015年9月30日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2015-192406
公開日 2017年4月6日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-066693
状態 特許登録済
技術分野 上水用設備
主要キーワード 検知面積 受水面 電波領域 層状流 電波吸収部材 右方端 電波照射 マイクロ波ドップラセンサ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

ボウル部の奥側で跳ね返った水を検知することによる誤吐水を抑制する自動水栓装置の提供を目的とする。

解決手段

本発明は、吐水口8を有する吐水部6と、吐水口8からの吐水を受けるボウル部4と、ボウル部4の裏側に配置されるセンサ部12と、センサ部12の出力する検知信号に基づいて吐水部6の吐水口8からの吐止水を制御する制御部14と、を備えた自動水栓装置2において、センサ部12が、吐水口8の高さ以上の高さに配置され、ボウル部4が、吐水口8からの吐水を受ける受水面4eを含む受水領域4aと、センサ部12の配置されるセンサ配置面4fを含むセンサ配置領域4bと、を有し、センサ部12から放射される電波減衰させる電波減衰手段が、吐水口8よりも下方の位置におけるセンサ配置領域4bに配置されていることを特徴とする。

概要

背景

従来、電波センサマイクロ波ドップラセンサ)のような被検知体(例えば、使用者の手等)の移動速度を検知して、吐水止水を自動的に行う自動水栓装置が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1に記載された自動水栓装置(図1等参照)では、電波センサがボウル部の低い位置に配置されており、電波センサから斜め上方に向けて電波照射されるようになっている。即ち、電波照射方向は使用者の手が吐水口に向けて延びてくる方向に向けられており、これにより、使用者の手の動きの検知が容易となる。しかしながら、この構成では、電波がボウル部の外部に向けられているため、例えば、使用者が鏡を覗き込むようなボウル部外での使用者の接近動作が使用者の手の動きと誤検知され、誤吐水が生じるおそれがある。

一方、特許文献2には、吐水口よりも高い位置に配置された電波センサから下方に向けて電波が照射される自動水栓装置(図11等参照)が記載されている。この自動水栓装置では、電波は3つの方向に向けて選択的に照射されるようになっている。具体的には、3つの電波照射方向は、いずれもボウル部の上方空間に挿入される使用者の手の移動軌跡中の手の動きを検知するように段階的に角度設定されている。したがって、この自動水栓装置では、電波照射方向が下方に向けられているため、特許文献1の装置のようにボウル部外での使用者の接近動作を誤検知することを防止することができる。

概要

ボウル部の奥側で跳ね返った水を検知することによる誤吐水を抑制する自動水栓装置の提供を目的とする。本発明は、吐水口8を有する吐水部6と、吐水口8からの吐水を受けるボウル部4と、ボウル部4の裏側に配置されるセンサ部12と、センサ部12の出力する検知信号に基づいて吐水部6の吐水口8からの吐止水を制御する制御部14と、を備えた自動水栓装置2において、センサ部12が、吐水口8の高さ以上の高さに配置され、ボウル部4が、吐水口8からの吐水を受ける受水面4eを含む受水領域4aと、センサ部12の配置されるセンサ配置面4fを含むセンサ配置領域4bと、を有し、センサ部12から放射される電波を減衰させる電波減衰手段が、吐水口8よりも下方の位置におけるセンサ配置領域4bに配置されていることを特徴とする。

目的

本発明者は、この構成により、手もみ動作や水切り動作によって吐水が継続されない節水性の良好な自動水栓装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

吐水口を有する吐水部と、前記吐水口からの吐水を受けるボウル部と、前記ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部の出力する検知信号に基づいて前記吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、前記センサ部が、前記吐水口の高さ以上の高さに配置され、前記ボウル部が、前記吐水口からの吐水を受ける受水面を含み前記ボウル部の底部を形成する受水領域と、前記センサ部の配置されるセンサ配置面を含み前記受水領域の後方から上方に向かって延びるセンサ配置領域と、を有し、前記センサ部から放射される電波を減衰させる電波減衰手段が、前記吐水口よりも下方の位置における前記センサ配置領域に配置されていることを特徴とする自動水栓装置。

請求項2

前記電波減衰手段が、前記ボウル部と一体であると共に前記センサ配置領域から突出している電波減衰部であることを特徴とする請求項1に記載の自動水栓装置。

請求項3

前記センサ配置領域の厚みが、前記電波減衰部の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の自動水栓装置。

請求項4

前記電波減衰部の前後方向の幅が、下方に向かうにつれ大きくなっていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の自動水栓装置。

請求項5

吐水口を有する吐水部と、前記吐水口からの吐水を受けるボウル部と、前記ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部の出力する検知信号に基づいて前記吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、前記センサ部が、前記吐水口の高さ以上の高さに配置され、前記ボウル部が、前記吐水口からの吐水を受ける受水面を含み前記ボウル部の底部を形成する受水領域と、前記センサ部の配置されるセンサ配置面を含み前記受水領域の後方から上方に向かって延びるセンサ配置領域と、を有し、前記センサ部から放射される電波を減衰させる電波減衰手段が、前記ボウル部と別体であって前記ボウル部に配置される電波減衰部材であり、前記電波減衰部材が、前記センサ配置領域に向かって延伸されており、前記電波減衰部材と前記ボウル部のセンサ配置領域とが当接している、もしくは、前記電波減衰部材と前記ボウル部のセンサ配置領域との間に隙間が形成されていることを特徴とする自動水栓装置。

請求項6

前記電波減衰手段の左右方向の幅が、前記センサ部による検知領域より大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自動水栓装置。

請求項7

前記センサ部から放射される電波を吸収する電波吸収部材が、前記電波減衰手段の前記吐水口側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の自動水栓装置。

請求項8

吐水口を有する吐水部と、前記吐水口からの吐水を受けるボウル部と、前記ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部の出力する検知信号に基づいて前記吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、前記センサ部が、前記吐水口の高さ以上の高さに配置され、前記ボウル部が、前記吐水口からの吐水を受ける受水面を含み前記ボウル部の底部を形成する受水領域と、前記センサ部の配置されるセンサ配置面を含み前記受水領域の後方から上方に向かって延びるセンサ配置領域と、前記受水領域と前記センサ配置領域とを接続する接続領域と、を有し、前記接続領域が、前記センサ部による検知領域よりも後方側に配置されていることを特徴とする自動水栓装置。

技術分野

0001

本発明の態様は、自動水栓装置に関する。

背景技術

0002

従来、電波センサマイクロ波ドップラセンサ)のような被検知体(例えば、使用者の手等)の移動速度を検知して、吐水止水を自動的に行う自動水栓装置が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1に記載された自動水栓装置(図1等参照)では、電波センサがボウル部の低い位置に配置されており、電波センサから斜め上方に向けて電波照射されるようになっている。即ち、電波照射方向は使用者の手が吐水口に向けて延びてくる方向に向けられており、これにより、使用者の手の動きの検知が容易となる。しかしながら、この構成では、電波がボウル部の外部に向けられているため、例えば、使用者が鏡を覗き込むようなボウル部外での使用者の接近動作が使用者の手の動きと誤検知され、誤吐水が生じるおそれがある。

0003

一方、特許文献2には、吐水口よりも高い位置に配置された電波センサから下方に向けて電波が照射される自動水栓装置(図11等参照)が記載されている。この自動水栓装置では、電波は3つの方向に向けて選択的に照射されるようになっている。具体的には、3つの電波照射方向は、いずれもボウル部の上方空間に挿入される使用者の手の移動軌跡中の手の動きを検知するように段階的に角度設定されている。したがって、この自動水栓装置では、電波照射方向が下方に向けられているため、特許文献1の装置のようにボウル部外での使用者の接近動作を誤検知することを防止することができる。

先行技術

0004

特開2009−150190号公報
特開2006−283441号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献2に記載の自動水栓装置では、電波がボウル部の奥側から手前側(手の挿入側)の内側面に向けて照射されるので、例えば、使用者が手洗い中に吐水口から手前に手を引っ込めた状態で行う石鹸水の手もみ動作や手に付いた水を払う水切り動作を、手の挿入動作と誤検知してしまうおそれがあった。このため、特許文献2の装置では、不必要な吐水が継続するという懸念があった。

0006

本発明者は、この課題を解決するため、電波センサの検知範囲が手もみ動作や水切り動作を行う空間を含まなくなるように、電波照射方向の下方への傾き角度を更に大きく再設定することを検討した。そして、本発明者は、この構成により、手もみ動作や水切り動作によって吐水が継続されない節水性の良好な自動水栓装置を提供することが可能であるとの結論に至った。

0007

しかしながら、上記のように電波の照射方向の傾き角度を再設定した自動水栓装置では、電波照射方向がボウル部の底面を向くことになる。そのため、例えば使用者がコップに入れた水をボウル部に捨てるとき、捨てられた水の勢いが強いとボウル部の奥側で水が跳ね返ってしまい、跳ね返ってしまった水を電波センサが検知して誤吐水が起こるといった懸念がある。
すなわち、電波センサは、ボウル部の内側表面上を流れる層状流として流れる間はこの層状流を検知しない。しかしながら、この層状流がボウル部の奥側で水が跳ね上がり、この跳ね上がった水が電波センサに向かって近づく動き、および、跳ね上がった水が上昇後に乱れて大きな検知面積を形成しながら広がって落下する動きを、電波センサが使用者の手の動きと検知してしまい、誤吐水してしまう懸念がある。

0008

そこで、本発明は、上記のような新たな課題を解決するためになされたものであり、ボウル部の奥側で跳ね返った水を検知することによる誤吐水を抑制する自動水栓装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

0009

本発明の一態様に係る自動水栓装置は、吐水口を有する吐水部と、吐水口からの吐水を受けるボウル部と、ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、センサ部の出力する検知信号に基づいて吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、センサ部が、吐水口の高さ以上の高さに配置され、ボウル部が、前記吐水口からの吐水を受ける受水面を含みボウル部の底部を形成する受水領域と、センサ部の配置されるセンサ配置面を含み受水領域の後方から上方に向かって延びるセンサ配置領域と、を有し、センサ部から放射される電波を減衰させる電波減衰手段が、吐水口よりも下方の位置におけるセンサ配置領域に配置されていることを特徴とする。

0010

この構成によれば、センサ部から放射される電波を減衰させる電波減衰手段がセンサ配置領域に配置され、電波減衰手段が吐水口よりも下方に位置している。これにより、受水面を流れる水がセンサ配置領域まで流れたとしても、電波減衰手段によりセンサ部から放射される電波がセンサ配置領域まで流れた水まで到達しにくくなる。そのため、センサ配置領域まで流れた水をセンサ部が誤検知することを抑制することができる。

0011

本発明の一態様に係る自動水栓装置において、好ましくは、前記電波減衰手段が、前記ボウル部と一体であると共に前記センサ配置領域から突出している電波減衰部であることを特徴とする。

0012

この構成によれば、電波減衰手段が、ボウル部と一体であると共にセンサ配置領域から突出している電波減衰部である。これにより、ボウル部が電波減衰手段を構成する。そのため、簡便な構造で電波減衰手段を構成することができる。

0013

本発明の一態様に係る自動水栓装置において、好ましくは、センサ配置領域の厚みが、電波減衰部の厚みよりも小さいことを特徴とする。

0014

この構成によれば、センサ配置領域の厚みが電波減衰部の厚みよりも小さい。これにより、ボウル部へ放射される電波の減衰を抑制しつつ、電波減衰部の下方へ放射される電波を減衰することができる。そのため、手洗いのしやすさを損なうことなく、誤検知を抑制することができる。

0015

本発明の一態様に係る自動水栓装置において、好ましくは、電波減衰部の前後方向の幅が、下方に向かうにつれ大きくなっていることを特徴とする。

0016

この構成によれば、電波減衰部の前後方向の幅が下方に向かうにつれて大きくなっている。これにより、吐水口近傍で電波が減衰しにくくなる。そのため、手洗いのしやすさを損なうことなく、誤検知を抑制することができる。

0017

本発明の一態様に係る自動水栓装置は、吐水口を有する吐水部と、吐水口からの吐水を受けるボウル部と、ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、センサ部の出力する検知信号に基づいて吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、センサ部が、吐水口の高さ以上の高さに配置され、ボウル部が、吐水口からの吐水を受ける受水面を含みボウル部の底部を形成する受水領域と、センサ部の配置されるセンサ配置面を含み受水領域の後方から上方に向かって延びるセンサ配置領域と、を有し、センサ部から放射される電波を減衰させる電波減衰手段が、ボウル部と別体であってボウル部に配置される電波減衰部材であり、電波減衰部材が、センサ配置領域に向かって延伸されており、電波減衰部材とボウル部のセンサ配置領域とが当接している、もしくは、電波減衰部材とボウル部のセンサ配置領域との間に隙間が形成されていることを特徴とする。

0018

この構成によれば、電波減衰部材とボウル部のセンサ配置領域が当接している、あるいは、電波減衰部材とボウル部のセンサ配置領域との間に隙間が形成されている。これにより、受水領域を流れる水がセンサ配置領域まで流れたとしても、電波減衰部材によりセンサ部から放射される電波がセンサ配置領域まで流れた水まで到達しにくくなる。そのため、センサ配置領域まで流れた水をセンサ部が誤検知することを抑制することができる。

0019

本発明の一態様に係る自動水栓装置において、好ましくは、電波減衰手段の左右方向の幅が、センサ部による検知領域より大きいことを特徴とする。

0020

この構成によれば、電波減衰手段の左右方向の幅がセンサ部による検知領域より大きい。これにより、センサ部から放射される電波が電波減衰部を回り込みにくくなる。そのため、より確実に誤検知を抑制することができる。

0021

本発明の一態様に係る自動水栓装置において、好ましくは、センサ部から放射される電波を吸収する電波吸収部材が、電波減衰手段の吐水口側に設けられていることを特徴とする。

0022

この構成によれば、電波吸収部材が電波減衰手段の吐水口側に設けられている。これにより、電波吸収部材がセンサ部から放射される電波を吸収する。そのため、センサ配置領域へ流れた水まで電波が到達する可能性が低減され、センサ配置領域まで流れた水をセンサ部が誤検知することをさらに抑制することができる。

0023

本発明の一態様に係る自動水栓装置は、吐水口を有する吐水部と、吐水口からの吐水を受けるボウル部と、ボウル部の裏側に配置されると共に下方に向けて放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、センサ部の出力する検知信号に基づいて吐水部の吐水口からの吐止水を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、センサ部が、吐水口の高さ以上の高さに配置され、ボウル部が、吐水口からの吐水を受ける受水面を含む受水領域と、センサ部の配置されるセンサ配置面を含むセンサ配置領域と、受水領域とセンサ配置領域とを接続する接続領域と、を有し、接続領域が、センサ部による検知領域よりも後方側に配置されていることを特徴とする。

0024

この構成によれば、センサ部による検知領域よりも後方側に、接続領域が配置されている。これにより、例えば使用者がコップに入った水などを受水面に勢いよく捨てたとき、受水領域から接続領域に向かって水が流れ、接続領域を沿うように、センサ部による検知領域よりも後方側で水が跳ね返る。そのため、跳ね返った水をセンサ部の検知領域の範囲外とすることができ、接続領域にて跳ね返った水をセンサ部が誤検知することを抑制することができる。

発明の効果

0025

本発明によれば、ボウル部の奥側で跳ね返った水を検知することによる誤吐水を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0026

本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。
本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す上面図である。
本発明の第一実施形態に係るセンサ部と制御部の構成を示すブロック図である。
本発明の第一実施形態に係るボウル部の水の流れを模式的に表した側面断面図である。
本発明の第二実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。
本発明の第二実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
本発明の第三実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。
本発明の第三実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
本発明の第四実施形態に係る自動水栓装置を表す上面図である。
図11のXII−XII線に沿ってみた側面断面図である。
本発明の第四実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。

実施例

0027

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

0028

(第一実施形態)
<自動水栓装置の構成>
まず、図1図5を参照して、本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置の構成について説明する。

0029

図1は、本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。図2および図3は、本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。図4は、本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置を表す上面図である。図5は、本発明の第一実施形態に係るセンサ部と制御部の構成を示すブロック図である。

0030

図1に示すように、自動水栓装置2は、ボウル部4と、吐水部6と、を備える。
吐水部6の先端には吐水口8が形成されており、吐水口8からボウル部4に向かって水が吐水される。ボウル部4は、陶器製であり、吐水口8から吐水される水を受ける。ボウル部4で受けた水は、ボウル部4に形成された排水口10から外部へ排出される。なお、本願明細書において、水は湯も含むものとする。

0031

さらに、本願明細書においては、ボウル部4に対して吐水部6が設けられている方向を上方向(上方)、これと反対側を下方向(下方)、自動水栓装置2を通常使用する使用者に対して吐水部6が設けられている方向を後方向(後方)、これと反対側を前方向(前方)、上下方向及び前後方向と直交する方向のうち後方に向いて右側を右方向(右方)、左側を左方向(左方)、ということにする。

0032

図2に示すように、自動水栓装置2は、センサ部12と、制御部14と、をさらに備えている。センサ部12は、マイクロ波を放射するマイクロ波センサである。使用周波数は、例えば約10GHz又は約24GHzである。
センサ部12は、ボウル部4の裏側に配置されると共に下方に向けて電波を放射し、放射される電波の反射波に基づいて被検知体に関する情報を取得する。そして、取得した情報を制御部14へ送信する。また、センサ部12は、ボウル部4の裏側であって、吐水口8の高さ位置以上の位置に配置されている。そのため、後述するセンサ部12の検知領域A内には、吐水口8が含まれている。
制御部14は、使用者から視認できないようにボウル部4の後方側に設けられている。制御部14は、センサ部12から被検知体に関する情報を受信し、吐水口8からの吐止水の制御を行う。

0033

ボウル部4の裏側には、吐水部6の下流側から延びている給水管16が設けられている。給水管16は、図示しない給水源に接続されている。給水管16の途中には、吐水部6からの吐水と止水を行う開閉弁18が設けられている。開閉弁18は制御部14からの指令によって開閉し、吐水口8からの吐止水が制御される。
なお、ボウル部4に露出している部分を吐水部6とし、ボウル部4に露出している部分よりも上流側を給水管16とする。

0034

図3に示すように、ボウル部4は、ボウル部4の底部を形成している受水領域4aと、受水領域4aの後方から上方に向かって延びるように形成されているセンサ配置領域4bと、を有する。また、ボウル部4には、受水領域4aの前方端部、左方および右方端部から立ちあがる壁部4dが形成されている。

0035

受水領域4aの上面には、吐水口8からの吐水を受ける受水面4eが形成されており、受水領域4aの中央後方側には排水口10が設けられている。受水面4eの前方側は、前方端部から排水口10に向かって下方に傾斜しており、受水面4eの後方側は、後方端部(センサ配置領域4b側)から排水口10に向かって下方へ傾斜している。受水面4eの前方側および後方側は、略平面で形成されている。また、排水口10は、排水口10から下方に向かって延びる排水管20と連通しており、受水面4eで受けた水が排水口10を介して排水管20へ排出される。

0036

センサ配置領域4bは受水領域4aから上方に向かって延びるように形成されており、図3を正面からみたときのセンサ配置領域4bの後方側の面(センサ配置領域4bの裏側の面)にはセンサ配置面4fが形成されている。このセンサ配置面4fの上方側にはセンサ部12が設けられている。また、図3を正面からみたときのセンサ配置領域4bの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)には、センサ部12よりも下方、且つ、壁部4dの上端よりも上方に吐水口8が位置するように、吐水部6が設けられている。センサ配置領域4bの前方側の面は略平面で形成されている。
また、センサ配置領域4bには、ボウル部4と一体であると共にセンサ配置領域4bから前方に向かって突出している板状の電波減衰部22a(電波減衰手段)が設けられている。電波減衰部22aは、センサ部12及び吐水口8よりも下方であって、受水領域4aよりも上方に位置している。言い換えると、電波減衰部22aは、センサ部12及び吐水口8と、受水領域4aと、の間に設けられている。

0037

なお、受水面4eおよびセンサ配置領域4bの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)は平面で形成されていなくてもよく、少なくとも一部が曲面で形成されていてもよい。

0038

電波減衰部22aは、ボウル部4と同様に陶器で形成されており、センサ部12から放射される電波を減衰させる。また、センサ配置領域4bの前後方向の厚みは、電波減衰部22aの上下方向の厚みよりも小さく形成されている。
なお、センサ配置領域4bの前後方向の厚みは電波が透過しやすい厚み、例えば、センサ部12から放射される電波の電波減衰部中の半波長倍で形成され、電波減衰部22aの上下方向の厚みは電波が透過しにくい厚み、例えば、センサ部12から放射される電波の電波減衰部中の3/4波長倍で形成されることが好ましい。
また、ボウル部4は、陶器で形成されていなくてもよく、例えば、樹脂人工大理石のような電波を透過する性質を有する材料で形成されていればよい。さらに、電波減衰部22aは、陶器で形成されていなくてもよく、例えば、樹脂や人工大理石のような電波を減衰する性質を有する材料で形成されていればよい。

0039

電波減衰部22aの吐水口8側(上方)には、電波減衰部22aの上面を覆うように電波吸収部材24が設けられている。電波吸収部材24は、センサ部12から放射される電波を吸収する。この電波吸収部材24は、例えば、シリコンなどのゴム状の基材に、センダストフェライトなどの磁性材料練り込んだものである。この磁性材料の磁気損失によって、電波が吸収される。
なお、電波吸収部材24は、電波を吸収する部材であればよく、例えば、部材の表面と裏面で電波を反射させ、反射波の位相差により電波を吸収するような部材でもよい。また、必ずしも電波吸収部材24が設けられていなくてもよい。

0040

図2および図4に示すように、センサ部12から放射される電波によって、センサ部12から前下方に向かって徐々にその領域が広がっていくように、略楕円形状に検知領域Aが形成されている。ここで、センサ部12はマイクロ波センサであるため、センサ部12から放射された電波およびその反射波は、センサ部12の前方側に設けられているボウル部4のセンサ配置領域4bを透過する。また、電波減衰部22aの左右方向の幅は、センサ部12から放射される電波の検知領域Aの横方向の幅よりも大きくなるように形成されている。

0041

なお、電波減衰部22aの左右端部は、左方もしくは右方の少なくとも一方の壁部4dと一体的に形成されていてもよい。

0042

また、電波の検知領域Aは、所定の強度の電波領域であり、後述する制御部14にて被検知体を検出する閾値によって規定される。つまり、被検知体を検出する閾値を低くすれば検知領域Aは大きくなり、反対に閾値を高くすれば、検知領域Aは小さくなる。

0043

図5に示すように、センサ部12は、送信部12aと、受信部12bと、発振回路12cと、ミキサ回路12dと、を有している。
まず、発振回路12cにて放射する電波の信号が生成され、送信部12aとミキサ回路12dへ送信される。発振回路12cから送信部12aに送られてきた電波の信号は、そのまま電波として送信部12aからボウル部4側へ放射される。そして、送信部12aから放射された電波の反射波を受信部12bによって受信する。受信部12bで受信した電波の信号は、ミキサ回路12dへ送信される。ミキサ回路12dは、送信部12aから送信した送信波の信号と受信部12bで受信した反射波の信号に基づいて、検出信号を生成し、制御部14へ送信する。

0044

制御部14は、判定部14aと、記憶部14bと、を有している。
制御部14の判定部14aは、センサ部12のミキサ回路12dから送信された検出信号を受信し、その信号に基づいて、被検知体が検出されたか否かを判定する。具体的には、検出信号の電圧が記憶部14bに設定している閾値未満か否かを判定する。判定部14aにて被検知体が検出されたと判定されると、判定部14aから開閉弁18へ信号が送られ、開閉弁18が開状態となり、吐水口8から水が吐水される。反対に、判定部14aにて被検知体が検出されていないと判定されると、判定部14aから開閉弁18へ信号が送られ、開閉弁18が閉状態となり、吐水口8から水が止水される。

0045

なお、制御部14は、判定部14aによって被検知体が検出されたと判定された回数とその時間帯を記憶部14bに記憶し、記憶した情報に基づいて学習制御を行うようにしてもよい。具体的には、記憶部14bに記憶した情報に基づいて、頻繁に被検知体が検出された(あるいは検出されなかった)、つまり、頻繁に自動水栓装置2が使用された(あるいは使用されなかった)時間帯を判定する。そして、例えば自動水栓装置2が、頻繁に使用される時間帯であると判定された時間帯においては、センサ部12の検知領域Aを拡大し、あまり使用されない時間帯であると判定された時間帯においては、センサ部12の検知領域Aを縮小させる。そのため、使用者の使い勝手を向上させつつ、電力消費を軽減することができる。

0046

<動作>
つぎに、図6を参照して、本発明の第一実施形態に係る自動水栓装置2の動作について説明する。

0047

図6は、本発明の第一実施形態に係るボウル部の水の流れを模式的に表した側面断面図である。

0048

まず、使用者が自動水栓装置2の検知領域A内に手をかざすと、センサ部12が被検知体である手を検出した検出信号を制御部14へ送信する。制御部14はセンサ部12より受信した検出信号に基づいて、被検知体である手が検出されたと判定し、開閉弁18を開くように制御する。開閉弁18が開かれると、給水管16及び吐水部6を通って吐水口8からボウル部4へ水が吐水される。吐水された水によって、使用者は手を洗うことができる。

0049

ここで、電波減衰部22aが設けられていない場合を説明する。例えば、使用者がコップに入った水などを受水領域4aの受水面4eに勢いよく捨てたとき、受水領域4aからセンサ配置領域4bの下方側に向かって水が流れ、受水面4eからセンサ配置領域4bの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)の順に沿うように水が跳ね返ってしまう。すると、跳ね返った水が検知領域A内に入り、センサ部12が跳ね返った水を被検知体として検出し、誤吐水が起きてしまうといった懸念がある。

0050

一方、本発明の第一実施形態における自動水栓装置2においては、センサ部12及び吐水口8の下方に電波減衰部22aが設けられている。これにより、センサ部12から放射される電波が電波減衰部22aによって減衰されるとともに、電波減衰部22aを透過した後に反射する反射波も電波減衰部22aによって減衰される。そのため、例えば、受水領域4aからセンサ配置領域4bにかけて跳ね返った水をセンサ部12が検出することが抑制される。

0051

また、電波減衰部22aの上方には、電波吸収部材24が設けられているので、電波吸収部材24がセンサ部12から放射される電波を吸収する。そのため、電波吸収部材24を設けない場合に比べて、例えば、受水領域4aからセンサ配置領域4bにかけて跳ね返った水をセンサ部12が検出することがより抑制される。

0052

上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2によれば、センサ部12から放射される電波を減衰させる電波減衰部22a(電波減衰手段)がセンサ配置領域4bに配置され、電波減衰部22aが吐水口8よりも下方に位置している。これにより、受水領域4aの受水面4eを流れる水がセンサ配置領域4bまで流れたとしても、電波減衰部22aによりセンサ部12から放射される電波がセンサ配置領域4bまで流れた水まで到達しにくくなる。そのため、センサ配置領域4bまで流れた水をセンサ部12が誤検知することを抑制することができる。

0053

また、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰手段が、ボウル部4と一体であると共にセンサ配置領域4bから突出している電波減衰部22aである。これにより、ボウル部4が電波減衰手段を構成する。そのため、簡便な構造で電波減衰手段を構成することができる。

0054

さらに、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2によれば、センサ配置領域4bの厚みが電波減衰部22aの厚みよりも小さいので、ボウル部4へ放射される電波の減衰を抑制しつつ、電波減衰部22aの下方へ放射される電波を減衰することができる。そのため、手洗いのしやすさを損なうことなく、誤検知を抑制することができる。

0055

また、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰部22aの左右方向の幅がセンサ部12による検知領域Aより大きい。これにより、センサ部12から放射される電波が電波減衰部22aを回り込みにくくなる。そのため、より確実に誤検知を抑制することができる。

0056

さらに、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2によれば、電波吸収部材24が電波減衰部22aの吐水口8側に設けられている。これにより、電波吸収部材24がセンサ部12から放射される電波を吸収する。そのため、センサ配置領域4bへ流れた水まで電波が到達する可能性が低減され、センサ配置領域4bまで流れた水をセンサ部12が誤検知することをさらに抑制することができる。

0057

(第二実施形態)
<自動水栓装置の構成>
つぎに、図7及び図8を参照して、本発明の第二実施形態に係る自動水栓装置について説明する。

0058

図7は、本発明の第二実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。図8は、本発明の第二実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
なお、図7及び図8において、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。

0059

図7に示すように、センサ配置領域4bには、ボウル部4と一体であると共にセンサ配置領域4bから前方に向かって突出している電波減衰部22b(電波減衰手段)が設けられている。電波減衰部22bは、センサ部12及び吐水口8よりも下方であって、受水領域4aよりも上方に位置している。言い換えると、電波減衰部22bは、センサ部12及び吐水口8と、受水領域4aと、の間に設けられている。

0060

図8に示すように、電波減衰部22bの上端がセンサ配置領域4bに沿うようになだらかに形成されており、電波減衰部22bの前後方向の幅が下方に向かうにつれて大きくなるように形成されている。言い換えると、電波減衰部22bの上面が後方から前方にむかって下方に傾斜するように形成されている。これにより、電波減衰部22bの上面に付着した水は、ボウル部4の受水領域4aに向かって流れる。

0061

なお、図示は省略するが、電波減衰部22bの左右方向の幅は、センサ部12から放射される電波の検知領域Aの横方向の幅よりも大きくなるように形成されている。

0062

上述した本発明の第二実施形態による自動水栓装置2によれば、センサ部12から放射される電波を減衰させる電波減衰部22b(電波減衰手段)がセンサ配置領域4bに配置され、電波減衰部22bが吐水口8よりも下方に位置している。これにより、受水領域4aの受水面4eを流れる水がセンサ配置領域4bまで流れたとしても、電波減衰部22bによりセンサ部12から放射される電波がセンサ配置領域4bまで流れた水まで到達しにくくなる。そのため、センサ配置領域4bまで流れた水をセンサ部12が誤検知することを抑制することができる。

0063

また、上述した本発明の第二実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰手段が、ボウル部4と一体であると共にセンサ配置領域4bから突出している電波減衰部22bである。これにより、ボウル部4が電波減衰手段を構成する。そのため、簡便な構造で電波減衰手段を構成することができる。

0064

さらに、上述した本発明の第二実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰部22bの前後方向の幅が下方に向かうにつれて大きくなっている。これにより、吐水口8近傍で電波が減衰しにくくなる。そのため、手洗いのしやすさを損なうことなく、誤検知を抑制することができる。

0065

また、上述した本発明の第二実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰部22bの左右方向の幅がセンサ部12による検知領域Aより大きい。これにより、センサ部12から放射される電波が電波減衰部22bを回り込みにくくなる。そのため、より確実に誤検知を抑制することができる。

0066

なお、本実施形態において、ボウル部4は、陶器で形成されていなくてもよく、例えば、樹脂や人工大理石のような電波を透過する性質の材料で形成されていればよい。さらに、電波減衰部22aは、陶器で形成されていなくてもよく、例えば、樹脂や人工大理石のような電波を減衰する性質を有する材料で形成されていればよい。
また、電波減衰部22bの上方に電波吸収部材24が設けられていてもよい。

0067

(第三実施形態)
<自動水栓装置の構成>
つぎに、図9及び図10を参照して、本発明の第三実施形態に係る自動水栓装置について説明する。

0068

図9は、本発明の第三実施形態に係る自動水栓装置を表す斜視図である。図10は、本発明の第三実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
なお、図9及び図10において、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。

0069

図9に示すように、ボウル部4には、センサ部12から放射される電波を減衰させる板状の電波減衰部材22cが配置されている。電波減衰部材22cはボウル部4と別体で形成されている。
なお、電波減衰部材22cは、ボウル部4と同じ陶器製でもよいし、例えば、樹脂や人工大理石、金属等のような電波を減衰する性質を有する材料で形成されていればよい。

0070

図10に示すように、電波減衰部材22cは、センサ部12及び吐水口8よりも下方であって、受水領域4aよりも上方に位置している。言い換えると、電波減衰部材22cは、センサ部12及び吐水口8と、受水領域4aと、の間に設けられている。電波減衰部材22cはボウル部4のセンサ配置領域4bに向かって延伸し、電波減衰部材22cの後方側の端部がボウル部4のセンサ配置領域4bに当接している。
また、センサ配置領域4bの前後方向の厚みは、電波減衰部材22cの上下方向の厚みよりも小さく形成されている。

0071

なお、電波減衰部材22cとセンサ配置領域4bとの間は隙間が形成されていてもよい。この場合、電波減衰部材22cとセンサ配置領域4bとの間に形成された隙間の前後方向の幅は、電波減衰部材22cの下方にセンサ部12から放射される電波が隙間から抜けないようにできるかぎ微小であることが好ましい。

0072

電波減衰部材22cの下方には、電波減衰部材22cの底面から排水口10及び排水管20内に向かって鉛直下方に延びる支持棒が設けられている。この支持棒は、電波減衰部材22cと一体的に形成され、排水管20内において支持されている。上方から自動水栓装置2を見たときに、この電波減衰部材22cによって、排水口10が隠蔽される。
なお、図示しない操作部を操作することによって、支持棒とともに電波減衰部材22cが上下移動し、電波減衰部材22cを最下方に移動させることで排水口10が閉塞するように構成してもよい。つまり、電波減衰部材22cがポップアップ式排水栓として機能するように構成してもよい。

0073

上述した本発明の第三実施形態による自動水栓装置2によれば、電波減衰部材22cとボウル部4のセンサ配置領域4bが当接している、あるいは、電波減衰部材22cとボウル部4のセンサ配置領域4bとの間に隙間が形成されている。これにより、受水領域4aの受水面4eを流れる水がセンサ配置領域4bまで流れたとしても、電波減衰部材22cによりセンサ部12から放射される電波がセンサ配置領域4bまで流れた水まで到達しにくくなる。そのため、センサ配置領域4bまで流れた水をセンサ部12が誤検知することを抑制することができる。

0074

なお、本実施形態において、電波減衰部材22cの上方に電波吸収部材24が設けられていてもよい。

0075

また、電波減衰部材22cは、受水領域4aの受水面4eの全体を覆うように設けられていてもよい。この場合、電波減衰部材22cの後方側の端部とセンサ配置領域4bとの間には隙間が設けられる。

0076

(第四実施形態)
<自動水栓装置の構成>
つぎに、図11図13を参照して、本発明の第四実施形態に係る自動水栓装置について説明する。

0077

図11は、本発明の第四実施形態に係る自動水栓装置を表す上面図である。図12は、図11のXII−XII線に沿ってみた側面断面図である。図13は、本発明の第四実施形態に係る自動水栓装置を表す側面断面図である。
なお、図11図13において、上述した本発明の第一実施形態による自動水栓装置2と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。また、図13は、図12と同様に、図11のXII−II線に沿ってみた側面断面図である。

0078

図11図13に示すように、ボウル部4は、ボウル部4の底部を形成している受水領域4aと、受水領域4aの後方から上方に向かって延びるように形成されているセンサ配置領域4gと、受水領域4aとセンサ配置領域4gとを接続する接続領域4cと、を有する。また、ボウル部4には、受水領域4aの前方端部、左方および右方端部から立ち上がる壁部4dが形成されている。

0079

受水領域4aの上面には、吐水口8からの吐水を受ける受水面4eが形成されており、受水領域4aの中央後方側には排水口10が設けられている。受水面4eは、前方端部から排水口10に向かって下方に傾斜している。

0080

センサ配置領域4gは接続領域4cから前上方に向かって延びるように形成されており、図12を正面からみたときのセンサ配置領域4gの後方側の面(センサ配置領域4gの裏側の面)には、センサ配置面4fが形成されている。このセンサ配置面の上方側にはセンサ部12が設けられている。また、図12を正面からみたときのセンサ配置領域4gの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)には、センサ部12よりも下方、且つ、壁部4dの上端よりも上方に吐水口8が位置するように、吐水部6が設けられている。センサ配置領域4gの前方側の面は略平面で形成されている。

0081

なお、受水面4eおよびセンサ配置領域4gの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)は平面で形成されていなくてもよく、曲面で形成されていてもよい。

0082

接続領域4cは、受水領域4aの後方端部から連続して形成されており、排水口10の後方端部よりも後方側、且つ、センサ部12の検知領域Aよりも後方側に形成されている。また、接続領域4cの上方端部から前上方に向かってセンサ配置領域4gが連続して形成されている。ここで、接続領域4cがセンサ部12の検知領域Aよりも後方側に形成されているとは、図11において、センサ部12の中央前後方向に延びる線(XII−XII線)上にて、センサ部12の検知領域Aよりも後方側に接続領域4cが形成されていることを意味する。
また、図13を正面から見たときのセンサ部12から放射される電波の最大指向方向Nの法線Mと、接続領域4cの前方側の面と、の角度Cが90°以上である部分に接続領域4cの後方端部が形成されるように、接続領域4cが設けられている。
なお、センサ部12から放射される電波の最大指向方向とは、センサ部12から放射される電波の強度が同一の条件下において、センサ部12から最も遠い距離に電波が放射される方向である。本実施形態においては、センサ部12の中央であって、電波が放射される面に対して垂直な方向としている。

0083

ここで、例えば、使用者がコップに入った水などをボウル部4の受水領域4aの受水面4eに勢いよく捨てたとき、受水領域4aから接続領域4cに向かって水が流れる。そして、接続領域4cの前方側の面に沿うように水が跳ね返る。一方、接続領域4cは、センサ部12の検知領域Aよりも後方側に形成されている。そのため、跳ね返った水は、センサ部12の検知領域Aに入ることなく、受水面4eに落下、もしくは、接続領域4cを伝って流れ落ちる。

0084

上述した本発明の第四実施形態による自動水栓装置2によれば、センサ部12による検知領域Aよりも後方側に、接続領域4cが配置されている。これにより、例えば使用者がコップに入った水などを受水面4eに勢いよく捨てたとき、受水領域4aから接続領域4cに向かって水が流れ、接続領域4cを沿うように、センサ部12による検知領域Aよりも後方側で水が跳ね返る。そのため、跳ね返った水をセンサ部12の検知領域Aの範囲外とすることができ、接続領域4cまで流れた水をセンサ部12が誤検知することを抑制することができる。

0085

なお、受水面4eおよびセンサ配置領域4gの前方側の面(センサ配置面4fと反対側の面)は平面で形成されていなくてもよく、少なくとも一部が曲面で形成されていてもよい。

0086

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

0087

2自動水栓装置
4ボウル部
4a受水領域
4b、4gセンサ配置領域
4c 接続領域
4d 壁部
4e受水面
4fセンサ配置面
6吐水部
8吐水口
10 排水口
12センサ部
12a 送信部
12b 受信部
12c発振回路
12dミキサ回路
14 制御部
14a 判定部
14b 記憶部
16給水管
18開閉弁
20排水管
22a、22b電波減衰部
22c電波減衰部材
24電波吸収部材

A 検知領域

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