特開 2022-186446 水栓

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022186446

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】水栓

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/05 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

E03C1/05

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094671

(22)【出願日】2021-06-04

(71)【出願人】

【識別番号】000242378

【氏名又は名称】株式会社ＫＶＫ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】山田 篤則

(72)【発明者】

【氏名】長江 拓磨

【テーマコード（参考）】

2D060

【Ｆターム（参考）】

2D060BA03

2D060BA05

2D060BB03

2D060BC00

2D060BE00

2D060BF01

2D060CA04

(57)【要約】

【課題】ケースの開口に装着した開口カバーを外れにくくする。
【解決手段】通水部材と、前記通水部材を収納するとともに開口２１を有するケース２と、を備えた水栓であって、前記開口２１には開口カバー８が装着されており、前記開口カバー８は弾性変形可能な一対の係止部８３を有し、前記各係止部８３は前記開口２１の開口縁２１２に係止する係止爪８３４を有し、前記開口カバー８は前記一対の係止部８３の両係止爪８３４にて前記開口２１に係止しており、前記一対の係止部８３の内側にはケース２内に収納されたセンサカバー７１が位置しており、前記係止爪８３４の前記開口２１に対する解除ストロークαが、前記係止爪８３４を有する係止部８３と前記ケース２内に収納されたセンサカバー７１との間隔βよりも長い。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通水部材と、前記通水部材を収納するとともに開口を有するケースと、を備えた水栓であって、
前記開口には開口カバーが装着されており、
前記開口カバーは弾性変形可能な一対の係止部を有し、
前記各係止部は前記開口の開口縁に係止する係止爪を有し、前記開口カバーは前記一対の係止部の両係止爪にて前記開口に係止しており、
前記一対の係止部の内側にはケース内に収納された部材が位置しており、
前記係止爪の前記開口に対する解除ストロークが、前記係止爪を有する係止部と前記ケース内に収納された部材との間隔よりも長い
ことを特徴とする水栓。

【請求項2】

前記水栓は、前記ケースの下方に吐水口を有し、前記吐水口に差し出された手の有無を検知して吐水制御を行うものであり、
前記ケース内に収納された部材は、前記吐水口に差し出された手の有無を検知する検知センサであり、前記開口はセンサ用開口であることを特徴とする請求項１に記載の水栓。

【請求項3】

前記検知センサは発光素子と受光素子とを覆うセンサカバーを備え、前記センサカバーが前記一対の係止部が対向する内側に位置していることを特徴とする請求項２に記載の水栓。

【請求項4】

前記開口は前記ケースの下方に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の水栓。

【請求項5】

前記開口カバーは熱可塑性樹脂にて一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の水栓。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケースを備えた水栓に関する。

【背景技術】

【0002】

自動水栓は一定のエリアを対象とした検知センサを備えている。この検知エリアは例えば吐水口の近傍のエリアであり、吐水口に差し出された手等を検知することができる。そして、検知センサが手等を検知した場合には制御部により通水路が開弁されて吐水口から水が吐水され、検知センサが手等を検知しなくなった場合には通水路が閉弁されて吐水が停止される。

【0003】

ところで、検知センサは精密部品であり水は故障や誤作動等の原因ともなるため、自動水栓にあっては検知センサ等の部材を収納するケースを備えることが多い。そして、ケースにセンサ用開口を設け、ケース内のセンサ用開口に対向する位置に検知センサを配置し、センサ用開口を介して手等の検知を可能としている（特許文献１の図１に図示されたセンサ用孔１７）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１１１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

センサ用開口はケースの表面を矩形状等に切断することにより形成されるものである。このため、センサ用開口には切断時に生じたバリが存在していることもあり、センサ用開口を開口カバーで覆うことが考えられる。この開口カバーは互いに離間する方向に突出する一対の係止爪を有するものとすることができる。そして、開口カバーをセンサ用開口に装着すると、開口カバーの一対の係止爪がセンサ用開口の端面に当接して内側に弾性変形する。そして、係止爪が端面を乗り越えた時点で、自身の弾性力により元の状態に復帰し、係止爪がセンサ用開口の開口縁に係止されて、開口カバーがセンサ用開口に装着される。

【0006】

しかし、開口カバーの係止爪は弾性変形が可能であることから、装着後に係止爪に何らかの力が加わって係止解除方向に変形すると、係止爪とセンサ用開口の開口縁との係止が解除されて開口カバーがセンサ用開口から外れるおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、ケースの開口に装着した開口カバーを外れにくくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、通水部材と、前記通水部材を収納するとともに開口を有するケースと、を備えた水栓であって、前記開口には開口カバーが装着されており、前記開口カバーは弾性変形可能な一対の係止部を有し、前記各係止部は前記開口の開口縁に係止する係止爪を有し、前記開口カバーは前記一対の係止部の両係止爪にて前記開口に係止しており、前記一対の係止部の内側にはケース内に収納された部材が位置しており、前記係止爪の前記開口に対する解除ストロークが、前記係止爪を有する係止部と前記ケース内に収納された部材との間隔よりも長いことを特徴とする。

【0009】

また、同水栓は、前記ケースの下方に吐水口を有し、前記吐水口に差し出された手の有無を検知して吐水制御を行うものであり、前記ケース内に収納された部材は、前記吐水口に差し出された手の有無を検知する検知センサであり、前記開口はセンサ用開口である。

【0010】

前記検知センサは発光素子と受光素子とを覆うセンサカバーを備え、前記センサカバーが前記一対の係止部が対向する内側に位置している。
前記開口は前記ケースの下方に形成されている。

【0011】

前記開口カバーは熱可塑性樹脂にて一体成形されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ケースの開口に装着した開口カバーが外れにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】自動水栓の斜め下前方からの斜視図。

【図2】自動水栓の分解斜視図。

【図3】図３（ａ）は開口カバーの斜視図、図３（ｂ）は同平面図、図３（ｃ）は同正面図、図３（ｄ）は係止部の拡大図。

【図4】自動水栓（カバー略）の部分側面図。

【図5】図４のＶ－Ｖ線断面図。

【図6】図６（ａ）は係止部が係止位置にある説明図、図６（ｂ）は係止部が係止解除方向に弾性変形した途中状態の説明図、図６（ｃ）は係止部がセンサカバーに当接した状態の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を具体化した自動水栓１の一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。
図１に壁に取り付けられた自動水栓１を斜め下前方から見た斜視図を示す。自動水栓１は洗面台や流し台の壁に設置された給水管（図示しない）に接続し、給水源からの上水（以下、単に「水」という）を吐水する。また、自動水栓１の下側には吐水された水を受ける洗面台やシンク等（図示しない）が配置されている。図１に示すように、自動水栓１は先端に蓋を有する円筒形状のケース２に覆われている。また、ケース２には略円錐形の化粧スリーブ３が外嵌されてケース２の基端を覆っている。自動水栓１はセンサ検知式であり、手等の有無を検知して水の吐水及びその停止の吐水制御がなされる。

【0015】

自動水栓１及び自動水栓１を構成する各部材において、図１及び図２にそれぞれ先端（側・方）と基端（側・方）、上（側・方）と下（側・方）、幅方向を規定している。具体的には先端（側・方）と基端（側・方）とは円筒状をなすケース２の伸びる方向であり、この方向を軸線方向ともいう。また、軸線方向及び上下方向に直交する方向（図５の左右方向）を幅方向ともいう。

【0016】

図２に自動水栓１の分解斜視図を示す。自動水栓１は、ケース２と、化粧スリーブ３と、弁駆動ユニット４と、通水部材５と、支持部材６と、を主構成とする。ケース２はステンレス等の金属にて形成されており、先端に蓋を有する円筒形状をなす。ケース２はその内部に弁駆動ユニット４、通水部材５及び支持部材６を収納することができる。弁駆動ユニット４は検知センサ７、図示しない開閉弁の制御部、図示しない電源等を備えている。通水部材５は接続した給水管からの水を吐水するものであり、検知センサ７の検知結果によって開閉駆動する図示しない開閉弁を備えている。なお、図１に示すように通水部材５を構成する吐水口５１のみはケース２から突出している。支持部材６は通水部材５を下方に、弁駆動ユニット４を上方にそれぞれ支持する部材である。

【0017】

図１及び図２に示すように、ケース２の周面の先端側下方には先端から順に開口としてのセンサ用開口２１（図２に示す）、吐水口用開口２２（図１に示す）が形成されている。センサ用開口２１はケース２内に収納された検知センサ７からの光をケース２外に照射し、また反射光をケース２内に導入するための開口である。センサ用開口２１は、ケース２の周面に形成されているため底面視では幅方向に長い長方形状をしているが、実際にはセンサ用開口２１の長辺（幅方向に伸びる辺）はケース２の円筒形状に基づく円弧状をなす。吐水口用開口２２は通水部材５の吐水口５１をケース２外に露出するための開口である。吐水口用開口２２も底面視では円形であるが、円筒形状をなすケース２の周面に形成されているため、実際は立体的な楕円形状である。センサ用開口２１には開口カバー８が装着されている。この開口カバー８は熱可塑性樹脂にて一体成形されている。

【0018】

図３（ａ）に開口カバー８の斜視図を、図３（ｂ）に同平面図を、図３（ｃ）に同正面図を示すように、開口カバー８は枠部８１と一対の挿入部８２と一対の係止部８３とを有する。枠部８１は、内部に矩形状の開口であるセンサ窓８１１を有する矩形枠状をなし、センサ用開口２１の周囲を外周面側から覆うものである。図３（ｂ）に示すように枠部８１は平面視では長方形状をなしているが、図３（ｃ）に示す正面視では枠部８１の長辺（幅方向に延びる辺）はケース２の周面に沿う円弧状をなす。一対の挿入部８２は、センサ窓８１１の両長辺の対向する両窓内縁から上方に伸びる一対の平板状の部材からなり、一対の挿入部８２の厚み方向における外面８２１（非対向面）間の間隔はセンサ用開口２１の長辺間の間隔と略同一である。また、一対の挿入部８２の厚み方向における内面８２２（対向面）はセンサ窓８１１の長辺側の窓内縁を構成する。

【0019】

一対の係止部８３はセンサ窓８１１の両短辺の対向する両窓内縁から上方に延びる対の部材であり、それぞれ弾性変形可能である。各係止部８３は上に向かう平板状の係止部本体８３１を有し、一対の係止部本体８３１の厚み方向における両外面８３２（非対向面）間の間隔はセンサ用開口２１の短辺間の間隔と略同一である。一対の係止部本体８３１の厚み方向における内面８３３（対向面）は平坦な面となっておりセンサ窓８１１の短辺側の窓内縁を構成する。そして、各係止部本体８３１には、その上側で係止部本体８３１の外面８３２（非対向面）に重ねて、外面８３２に直交する幅方向外側に向けて突出する係止爪８３４が形成されている。つまり、各係止部８３は係止部本体８３１と係止爪８３４とからなり、一対の係止爪８３４は各係止部本体８３１の外面８３２から互いに離間する方向に突出している。

【0020】

図３（ｄ）に基づいて係止爪８３４の構成を下側から順に説明する。係止爪８３４は、係止部本体８３１の外面８３２を基準とし、上方に向かうほど厚みが大きくなる下斜面部８３４ａと、これに続き一定厚みの突出端部８３４ｂと、これに続き上方に向かうほど厚みが小さくなる上斜面部８３４ｃとを有する。なお、係止部本体８３１の外面８３２の上端も上斜面部８３４ｃと面一となって上方に向かうほど厚みが小さくなっている。係止爪８３４は、正面視で係止部本体８３１の外面８３２を底辺（図３（ｄ）に係止部８３内に破線で示す）とする台形状をなす。したがって、一対の係止部８３のうち外側に最も突出する突出端部８３４ｂ間の間隔は、係止爪８３４の突出分だけセンサ用開口２１の短辺間の間隔よりも長くなっている。

【0021】

図３（ｄ）に示すように、開口カバー８がセンサ用開口２１に装着された状態では、係止部本体８３１の外面８３２はセンサ用開口２１の端面２１１と対向して位置する。また、係止爪８３４の下斜面部８３４ａがセンサ用開口２１の開口上縁（開口縁）２１２に当接している。なお、図３（ｄ）、図６（ａ）では説明の便宜上、下斜面部８３４ａと開口上縁２１２との間を離間させている。したがって、センサ用開口２１が鉛直下方に向けた場合、鉛直下方に対する開口上縁２１２の傾斜角度（正確には円弧）とセンサ用開口２１に装着された開口カバー８の係止爪８３４の下斜面部８３４ａの傾斜角度はとほぼ同じとなる。この状態では一対の係止爪８３４の下斜面部８３４ａがそれぞれセンサ用開口２１の開口上縁２１２に当接しているため、開口カバー８は係止部８３の係止爪８３４によりセンサ用開口２１に抜け止め状態で係止されている。

【0022】

開口カバー８とセンサ用開口２１との係止を解除するには、図３（ｄ）の状態から、係止部８３が枠部８１との根元を起点として係止爪８３４の突出方向とは反対方向（図中右側）に弾性変形する。そして、係止爪８３４の突出端部８３４ｂが少なくともセンサ用開口２１の端面２１１と同じ位置（解除位置）になれば係止爪８３４はセンサ用開口２１の端面２１１を通過して下方向に移動することができる。その際に係止部８３が移動する距離はαとなっている。したがって、この距離αが係止爪８３４のセンサ用開口２１に対する解除ストローク、すなわち係止爪８３４がセンサ用開口２１に係止した位置からセンサ用開口２１との係止を解除可能な位置までの長さとなる。

【0023】

図４に自動水栓１の側面図を、図５に図４のＶ－Ｖ線断面図を示す。なお、図４では開口カバー８の係止部８３と検知センサ７のセンサカバー７１との位置関係を示すためにケース２の図示を略している。図５に示すように、ケース２に装着された開口カバー８のうちセンサ窓８１１の上方であって一対の係止部８３の内側である対向面間８４には、ケース２内に収納された検知センサ７のセンサカバー７１が位置している。検知センサ７はセンサカバー７１と、センサカバー７１内に収納された発光素子７２及び受光素子７３を備えている。センサカバー７１は透光性の樹脂にて形成されており、発光素子７２からの光はセンサカバー７１及びセンサ窓８１１を通って下方に照射され、またその反射光はセンサ窓８１１及びセンサカバー７１を通って受光素子７３にて受光可能である。なお、センサカバー７１は発光素子７２の発光方向を下方斜め前方とするため、その下端が前方上向きの傾斜面となっている。このため、図４に示すように一対の係止部８３の対向面間８４のうち先端側にはセンサカバー７１は位置していない。

【0024】

図６（ａ）に係止位置にある係止部８３とセンサカバー７１を示す。同図に示すように、一対の係止部８３の内側である対向面間８４にはセンサカバー７１が位置している。ここで、各係止部８３とセンサカバー７１との最小間隔は一対の係止部８３の両内面８３３とセンサカバー７１の側面の間隔βとなっており（図５参照）、この間隔βは距離αより短い長さ（α＞β）である。なお、本実施形態では一対の係止部８３とセンサカバー７１との間に形成される２箇所の隙間ともに間隔βとなっている。

【0025】

開口カバー８の係止部８３の作用について説明する。
自動水栓１を組み付けた状態では、図１、図２、図５に示すようにケース２のセンサ用開口２１に開口カバー８が取り付けられて、開口カバー８のセンサ窓８１１を介してケース２内外が連通している。ケース２内には検知センサ７が配置され、検知センサ７のセンサカバー７１がセンサ窓８１１の上方に位置している。また、センサカバー７１は一対の係止部８３の内側である対向面間８４に位置している。なお、組付け順としては開口カバー８をケース２に取り付けてから、検知センサ７を含む弁駆動ユニット４及び通水部材５を支持部材６に支持させた構造体をケース２の軸線方向に沿ってスライドさせてケース２内に収納する。

【0026】

図６（ａ）に示す係止位置において、開口カバー８の係止部８３に係止解除方向（図中右方）の力が作用した場合を想定する。例えばケース２と開口カバー８との間にマイナスドライバーの先端が差し込まれた場合がある。係止部８３とケース２とは、係止爪８３４の下斜面部８３４ａとセンサ用開口２１の開口上縁２１２が鉛直下方に対して幅方向外側に向かうにつれて上向きとなる傾斜した面で係止している。このため、開口カバー８に下向きの力が作用すると係止爪８３４の下斜面部８３４ａに対して幅方向内側への力が作用し、係止部８３は係止位置（図６（ａ））から枠部８１との根元を起点に係止爪８３４の突出方向とは反対方向である図中右方に変位する。

【0027】

そして、図６（ｂ）に示すように、係止部８３が変位するに伴い係止部８３の内面８３３とセンサカバー７１との間隔は順次狭くなっていく。ここで、係止部８３とセンサカバー７１との最小間隔は間隔βであり、また、係止爪８３４のセンサ用開口２１に対する解除ストロークは距離αであって、距離αは間隔βよりも長い。このため、図６（ｃ）に示すように、係止部８３がさらに変位したときでも、係止爪８３４が間隔βに相当する距離を移動したところで係止部８３の内面８３３がセンサカバー７１に当接する。このときは係止爪８３４が係止解除位置に至る前である。そして、係止爪８３４はまだセンサ用開口２１の端面２１１には到達していない状態でそれ以上の係止解除方向への変位が規制されるため、係止部８３の係止が解除されて開口カバー８がケース２から外れることが抑制される。

【0028】

上記実施形態の自動水栓１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、係止爪８３４のセンサ用開口２１に対する解除ストロークである距離αが、係止部８３とセンサカバー７１との間隔βよりも長い。このため、係止爪８３４の突出端部８３４ｂが係止解除方向に間隔βに相当する距離を移動したところで係止部８３の内面８３３がセンサカバー７１に当接する。そして、係止爪８３４はまだセンサ用開口２１の端面２１１には到達していない状態のため、係止爪８３４はそれ以上の変位が規制され、係止部８３の係止が解除されて開口カバー８がケース２から外れることが抑制される。

【0029】

（２）センサ用開口２１には検知センサ７が対向して配置される。係止部８３は係止解除方向への移動においてこの検知センサ７のセンサカバー７１に当接する。このため、係止部８３の移動規制に専用の部材を設けなくても既存の部材である検知センサ７を利用すれば足りる。

【0030】

（３）係止部８３が係止解除方向に移動した際に当接するのはセンサカバー７１である。センサカバー７１は発光素子７２や受光素子７３を覆うカバーであるから係止部８３が当接しても検知センサ７の機能に与える影響は少ない。

【0031】

（４）開口カバー８はケース２の下方に位置するセンサ用開口２１を覆うカバーである。開口カバー８はセンサ用開口２１の下方から取り付けられるため位置的に他の部分に取り付けられたカバーに比して外れて落下しやすいが、これを未然に防止することができる。

【0032】

（５）開口カバー８は熱可塑性樹脂で一体形成されている。このため、弾性変形可能な係止部８３を容易に形成することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

【0033】

・一対の係止部８３とセンサカバー７１との２箇所の間隔は同じでなくてもよい。
・開口カバー８は樹脂以外の材料で形成してもよく、また樹脂に他の材料をインサート成形して形成してもよい。

【0034】

・開口カバー８はセンサ用開口２１に用いるものとしたが、他の開口を覆う開口カバー８を用いてもよい。
・一対の係止部８３の内側に位置する部材は検知センサ７でなくとも他の部材でもよい。また、その部材は係止爪８３４の係止解除を規制するためだけに用いられる専用部材でもよい。

【0035】

・部材を一対の係止部８３の内側に位置させるための移動方向は特に限定されない。本実施形態では部材としての検知センサ７をケース２の軸線方向に沿って、すなわち開口２１に並行にスライドさせてケース２内に収納させて一対の係止部８３の内側に位置させている。これに限らず部材の移動方向は開口２１に直交する方向、斜め方向でもよい。結果として部材が一対の係止部８３の内側に位置すればよい。

【0036】

・開口カバー８が取り付けられるケース２の箇所、すなわちケース２の開口２１の形成箇所は周面下方に限られない。ケース２の周面の側方、上方であってもよく、またケース２の先端面でもよい。

【0037】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）係止部とケース内に収納された部材とは、前記係止部の係止爪が係止解除方向に移動した場合に前記係止爪の突出端部が前記ケースの開口端に到達する前に前記係止部とケースとが当接する関係にある水栓。従って、この（ａ）に記載の発明によれば、係止部の係止爪が係止解除方向に移動しても係止爪の突出端部がケースの開口端に到達する前に係止部とケースとが当接するため、係止爪による係止が外れにくい。

【符号の説明】

【0038】

１…自動水栓（水栓）、２…ケース、５…通水部材、７…検知センサ（部材）、８…開口カバー、２１…センサ用開口（開口）、７１…センサカバー、８３…係止部、８４…対向面間（内側）、２１２…開口上縁（開口縁）、８３４…係止爪、α…解除ストローク、β…係止部とケース内に収納された部材との間隔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】