(57)【要約】      （修正有）【課題】タップ用のスマートモノコントロールカートリッジおよび前記カートリッジ用のセンサデバイスを提供する。【解決手段】ケーシング４が、流体用のチャネルと、可動カム８が軸体により可動本体５に対して回転可能手段によって結合される、可動本体と、可動カムの位置を検出するためのセンサとを中に収容する、ケーシングを備える、スマートモノコントロールカートリッジ１において、スマートモノコントロールカートリッジが、磁石をさらに備えることと、磁石がケーシング内にまたは可動本体内に配置され、センサが可動カム内に配置される、またはセンサがケーシング内もしくは可動本体内に配置され、磁石が可動カム内に配置されることと、センサが、カムの勾配の変更がセンサにより感知される磁場の変化に基づき判定され得るように、磁石が発生する磁場を感知するように配置されることとを特徴とする、タップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。【選択図】図１
2020148770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タップ用のスマートモノコントロールカートリッジであって、
ケーシングであって、前記ケーシングは、
流体用のチャネルと、
可動カムが中に配置される空洞部を備える可動本体であって、前記可動カムは軸体により可動本体に対して回転可能手段によって結合される、可動本体と、
前記可動カムの位置を検出するためのセンサと
を中に収容する、ケーシング
を備える、スマートモノコントロールカートリッジにおいて、
前記スマートモノコントロールカートリッジは、磁石をさらに備えることと、
前記磁石は前記ケーシング内にまたは前記可動本体内に配置され、前記センサは前記可動カム内に配置される、または前記センサは前記ケーシング内もしくは前記可動本体内に配置され、前記磁石は前記可動カム内に配置されることと、
前記センサは、前記カムの勾配の変更が前記センサにより感知される磁場の変化に基づき判定され得るように、前記磁石が発生する前記磁場を感知するように配置されることと
を特徴とする、タップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項２】
前記センサまたは前記磁石の一方が、脱着可能センサモジュールの内部の空洞内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項３】
前記脱着可能センサモジュールは、前記可動カムの凹部内に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項４】
前記センサまたは前記磁石の一方が、前記可動本体内に配置されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項５】
前記磁石は、前記可動本体の凹部内に配置されることを特徴とする、請求項４に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項６】
前記センサは、ホール効果センサであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項７】
前記カートリッジは、流体用のチャネル内の温度を検出するように構成された流体温度検出手段を収容するように構成された電子モジュールをさらに備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項８】
が前記電子モジュールおよび前記脱着可能センサモジュールを接続する可撓性ケーブルを備えることを特徴とする、請求項２から７のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項９】
前記水温検出手段は、流体用のチャネルの壁部に隣接して位置し前記流体と直接接触状態にはない温度センサであることを特徴とする、請求項７または８に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項１０】
前記脱着可能センサモジュールは、ディスプレイと接触するように調整された上方接触回路を備えることを特徴とする、請求項２から９のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項１１】
前記可動カムは、モノコントロールタップの外部ハンドルを固定するためのガスケットを中に配置するように適合化された凹部を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のスマートモノコントロールカートリッジ用のセンサデバイスにおいて、磁石により発生する磁場を感知するように構成されたセンサと、前記可動カム内に前記センサを配置するための手段または前記ケーシング内もしくは本体内に前記センサを配置するための手段とを備えることを特徴とする、センサデバイス。
【請求項１３】
脱着可能センサモジュールと、電子モジュールと、前記脱着可能センサモジュールと前記電子モジュールとを接続するケーブルとをさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載のセンサデバイス。
【請求項１４】
流体温度検出手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のセンサデバイス。
【請求項１５】
スマートモノコントロールカートリッジの傾斜および／または回転位置を制御するための、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のセンサデバイスの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タップ用のスマートモノコントロールカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば水などの流体および／または液体の温度を測定することが可能な複数のカートリッジ構成が知られている。最新技術では、シンク、バスタブ、シャワー、および同様のものにおいて使用されるそれぞれ異なる個別のコントロールタップが存在する。これらのタップは、温水入口および／または冷水入口から流入する水を混合するように設計された、一般的にカートリッジと呼ばれる付属品を一般的に備え、温水入口および／または冷水入口は、この混合された水が所望の温度にて放出されるようにカートリッジのチャンバまたは混合ベースに対して結合される。混合水の温度を判定し、この混合水の温度が熱湯温度と一致するというあるタイプの警告または情報を示すために、カートリッジは、温度測定回路に対して動作的に結合された温度インジケータを備え得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、流体の通路を開閉するための傾斜手段と、好ましくは流体の温度を選択するための回転手段とを有するスマートモノコントロールカートリッジを開示する。好ましくは、流体は水であるが、本発明は、他の種類の流体にも適用可能である。本発明は、前記カートリッジの位置を制御するための手段を開示する。傾斜位置の制御により、カートリッジの開／閉位置を認識することが可能となる。また、本発明は、水の温度を直接的におよび／または間接的に認識するための手段を開示する。これは、タップおよびシャワーにおいて共通する温度条件にて止水中に出現する傾向を有するレジオネラ症などの健康疾患を制御するために特に有用である。
【０００４】
より具体的には、スマートモノコントロールカートリッジは、磁石が発生しセンサが感知する磁場を利用することによりカートリッジの傾斜および／または回転位置を測定する。任意には、タップのカートリッジの角度回転位置の判定により、水の温度の直接的な判定もまた実現可能となる。
【０００５】
特に、本発明は、ケーシングを備えるタップ用のスマートモノコントロールカートリッジであって、
ケーシングが、
流体用のチャネルと、
可動カムが中に配置される空洞部を備える可動本体であって、可動カムが軸体により可動本体に対して回転可能手段によって結合される、可動本体と、
可動カムの位置を検出するためのセンサ、好ましくは磁気センサであって、スマートモノコントロールカートリッジが、磁石をさらに備えることと、磁石がケーシング内にまたは可動本体内に配置され、センサが可動カム内に配置される、またはセンサがケーシング内もしくは可動本体内に配置され、磁石が可動カム内に配置されることと、センサが、カムの勾配の変更がセンサにより感知される磁場の変化に基づき判定され得るように、磁石が発生する磁場を感知するように配置されることという特定の特徴を有する、センサと
を中に備える、タップ用のスマートモノコントロールカートリッジを開示する。
【０００６】
本発明は、磁場を利用することによるタップの位置の認識に伴う問題を解消する。本発明がタップに組み込まれる場合には、それにより、前記タップが開状態または閉状態にある場合と、前記タップの角度位置（傾斜および／または回転）とを認識することが可能となる。
【０００７】
本発明の１つの利点は、外部電気接続を必要とせず、単純な実施形態においても低侵襲性である点である。好ましくは、本発明は電池を備えることが可能である。代替的には、本発明はあらゆる外部電気接続を備えることが可能である。
【０００８】
好ましい一実施形態では、センサまたは磁石の一方が、脱着可能センサモジュールの内部の空洞部内に配置される。好ましくは、脱着可能センサモジュールは、可動カムの凹部内に配置される。より好ましくは、可動カムの凹部は、脱着可能センサモジュールの配置を容易にするためのガイドを備える。
【０００９】
好ましい一実施形態では、センサまたは磁石の一方が、可動本体内に配置される。好ましくは、磁石は、可動本体の凹部内に配置される。
【００１０】
好ましくは、磁気センサは、ホール効果センサである。より好ましくは、磁石は双極磁石である。代替的には、磁石は正弦波磁石である。
【００１１】
好ましい一実施形態では、カートリッジは、流体用のチャネル内の温度を検出するように構成された流体温度検出手段を収容するように構成された電子モジュールを備える。好ましくは、スマートモノコントロールカートリッジは、電子モジュールおよび脱着可能センサモジュールを接続する可撓性ケーブルを備える。より好ましくは、流体温度検出手段は、流体用のチャネルの壁部に隣接して位置し流体と直接接触状態にはない温度センサである。
【００１２】
好ましい一実施形態では、脱着可能センサモジュールは、ディスプレイと接触するように調整された接触回路を備える。好ましくは、接触回路は、４つの接触点を有する。
【００１３】
好ましくは、可動カムは、モノコントロールタップの外部ハンドルを固定するためのガスケットを中に配置するように適合化された凹部を有する。
【００１４】
また、本発明は、磁石により発生する磁場を感知するように構成されたセンサと、可動カム内にセンサを配置するための手段またはケーシング内もしくは可動本体内にセンサを配置するための手段とを備えるという特定の特徴を有する、スマートモノコントロールカートリッジ用のセンサデバイスを開示する。
【００１５】
好ましくは、センサデバイスは、脱着可能センサモジュールと、電子モジュールと、前記脱着可能センサモジュールと前記電子モジュールとを接続するケーブルとをさらに備える。より好ましくは、センサデバイスは、流体温度検出手段をさらに備える。
【００１６】
また、本発明は、スマートモノコントロールカートリッジの傾斜および／または回転位置を制御するためのセンサデバイスの使用を開示する。
【００１７】
より良好な理解のために、本発明によるスマートモノコントロールカートリッジの２つの実施形態のいくつかの図が、説明の目的でしかし非限定的な例として添付される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態によるスマートモノコントロールカートリッジの斜視図である。
【図２】内部の脱着可能センサモジュールの位置を示すために可動カム中に部分断面が形成された、図１に示すカートリッジの斜視図である。
【図３】脱着可能センサモジュールを伴わないカートリッジの立面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるセンサデバイスの斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の脱着可能センサモジュールの斜視図である。
【図６】内部の脱着可能センサモジュールの位置を示すために部分断面が形成された、本発明の第１の実施形態の脱着可能センサモジュールの斜視図である。
【図７】図６の脱着可能センサモジュールの断面斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるスマートモノコントロールカートリッジの斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態によるスマートモノコントロールカートリッジの可動カム内への脱着可能センサモジュールの配列の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態のセンサデバイスおよび脱着可能センサモジュールの斜視図である。
【図１１】内部のセンサの位置を示すために部分断面が形成された、本発明の第２の実施形態のセンサデバイスおよび脱着可能センサモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の詳細な説明は、本発明に関連する教示の詳細な理解をもたらすために、複数の具体的詳細を例として示す。しかし、当業者には自明であるように、本教示は、これらの詳細を伴わずに実施され得る。
【００２０】
本願において詳述される本発明の目的は、モノコントロールカートリッジの位置を測定および制御することである。本発明のさらなる目的は、モノコントロールカートリッジが開位置、閉位置、および角度位置にあるか否かを判定することである。本発明の別の目的は、既知のモノコントロールカートリッジにおいて適用可能である、モノコントロールカートリッジの位置を測定および制御するための解決策を提供することである。本願に示される解決策となるものは、経済的負担をほとんど伴うことなく、既知のモノコントロールカートリッジを製造するために通常使用されるものと同一の型を使用して製造され得る。
【００２１】
特に、本説明は、２つの実施形態を開示し、これらはひとつの参考例としておよび非限定的な例として理解され得る。図１〜図７は、流体温度検出手段を備える本発明の第１の実施形態を示す。図８〜図１１は、流体温度検出手段を有さない本発明の第２の実施形態を示す。したがって、第２の実施形態は、第１の実施形態よりも低価格に製造することが可能である。
【００２２】
図１および図２は、本発明の前記第１の実施形態によるタップ用のスマートモノコントロールカートリッジ（１）を示す。このスマートモノコントロールカートリッジ（１）は、ケーシング（４）を備え、ケーシング（４）は、流体（図示せず）用のチャネルを中に収容する。
【００２３】
ケーシング（４）は、任意の既知のタイプのスマートモノコントロールカートリッジ（１）用に使用され得る本質的に中空の円筒体である。ケーシング（４）は、カートリッジ（１）を流通する流体用の出力である流体用チャネルを中に備える。この実施形態では、前記流体用チャネルは、液体チャネルであり、より具体的には水チャネルである。通常は、スマートモノコントロールカートリッジは、少なくとも１つの温水用水チャネルと、冷水用水チャネルとを備え、これらの温水および冷水は、さらにカートリッジの内部にて混合される。さらに、カートリッジは、混合水用の追加の水チャネルを備え得る。また、ケーシング（４）は、一対のセラミックディスクと可動キャップとを備え得る。水用チャネル、セラミックディスク、および可動キャップは、最新技術において広く知られており、本発明で使用されるそれらの水用チャネル、セラミックディスク、および可動キャップは、本発明の開示とは無関係な標準的なチャネル、ディスク、およびキャップに相当するものであってもよい。
【００２４】
また、ケーシング（４）は、空洞部を備える可動本体（５）を中に収容し、この空洞部の中には、可動カム（８）が配置されケーシング（４）に対して移動するように構成される。可動カム（８）は、穴を通り前記可動カム（８）を通過する軸体（８１）（図３に示す）またはピンにより可動本体（５）に対して回転可能手段によって結合され、それにより可動本体（５）は、前記可動カム（８）と同調的に移動する。いくつかの実施形態では、可動本体（５）は、可動カム（８）が例えばモノコントロールタップのタップハンドルなどにより作動されると、中央軸を中心として回転し得る。軸体（８１）は、可動本体（５）中に配置された穴の中にさらに固定され得る。さらに、可動本体（５）は、ケーブル（３）の一部分が部分的に中に収容されるように構成された凹部（図示せず）を有し得る。したがって、ケーブル（３）は、市場にある任意の普通のモノコントロールタップにおける使用が可能となるように、標準的なモノコントロールカートリッジの寸法内に完全に収まり得る。
【００２５】
可動カム（８）は、軸体（８１）により可動本体に対して回転可能に固定される。したがって、可動カム（８）は、前記可動本体（５）の横において可動本体（５）の中心軸の周囲で回転することが可能であり、また軸体（８１）を中心として傾斜し得る。
【００２６】
図２は、カートリッジ（１）が、可動カム（８）の凹部（８２）内に収容される脱着可能センサモジュール（２）をさらに備えることを示す。脱着可能センサモジュール（２）は、センサ（２１）または磁石（６）が配置され得る空洞部（２２）を内部に有する、ケーブル（３）により連結された略四角形状モジュールである。
【００２７】
図２に示すように、脱着可能センサモジュール（２）は、脱着可能センサモジュール（２）に対して接触回路（３１）を固定するために使用され得る２つのタブ（２０）を備える。好ましくは、いずれの場合でも、脱着可能センサモジュール（２）が空洞部（８２）に対して接着される。
【００２８】
ケーブル（３）は、可動カム（８）の凹部（８３）内に配置された可撓性ケーブル（３）であり、可動カム（８）の移動にしたがって移動し得る。
【００２９】
可撓性ケーブル（３）は、脱着可能センサモジュール（２）の上方部分の側部の１つから脱着可能センサモジュール（２）の内部の空洞部（２２）内へと導入される。また、可撓性ケーブル（３）は、電子モジュール（３３）（図４に示す）に対して接続されるか、または電源手段により脱着可能センサモジュール（２）の上方部分の他の側部から接続される。
【００３０】
また、ケーシング（４）は、ケーブル（３）がケーシングカバー要素（４１）により部分的に覆われ保護されるように、可撓性ケーブル（３）のセクションを収容するためのケーシングカバー要素（４１）を備える。
【００３１】
さらに、ガスケット（７）が、可動カム（８）の凹部（８４）内に配置される。ガスケットは、可動カム（８）の上へのタップ用のハンドルを固定するのを補助する。タップのハンドルは、図面には示さない。このタップのハンドルは、タップ用の任意の既知のハンドルとして理解されてもよく、本願の保護対象ではない。
【００３２】
本発明において提供される解決策により、磁場検出を利用した可動カム（８）の角度傾斜位置の測定が可能となる。このために、スマートモノコントロールカートリッジ（１）は、磁石（６）およびセンサ（２１）を備える（いずれも図３に示す）。前記センサ（２１）または磁石（６）の一方が、カートリッジ（１）のケーシング（４）または可動本体（５）内に配置され、前記センサ（２１）または磁石（６）の他方が、可動カム（８）内に、好ましくは脱着可能センサモジュール（２）の内部に配置され、この脱着可能センサモジュール（２）は、可動カム（８）の凹部（８２）内に配置される。ケーシング（４）または可動本体（５）の中に配置されたセンサ（２１）または磁石（６）は、任意の他の手段により前記ケーシング（４）または可動本体（５）または可動本体（５）の中に収容、組付け、接着、配置、および／または固定され得る。図３は、可動本体（５）の凹部内に配置された磁石（６）と、可動カム（８）内に配置されたセンサ（２１）とを示す。
【００３３】
センサ（２１）は、磁石（６）により発生した磁場を感知するように配置される。可動カム（８）が傾斜されると、センサ（２１）もまた傾斜され、一方で磁石（６）はその位置に留まる。カム（８）の傾斜を変えることにより、磁石（６）とセンサ（２１）との間の距離に変化が生じ、それによりセンサ（２１）によって感知される磁場の変化がさらにもたらされる。角度傾斜位置は、センサ（２１）により感知される磁場の変化に基づき判定される。
【００３４】
本発明では、センサ（２１）は、ホール効果センサであることが可能であり、このホール効果センサは、磁石（６）の磁場の大きさを測定し、磁石（６）の位置を検出するために使用される。センサは、感知された磁場強度と正比例する電圧を正比例生成する。磁石（６）により発生する磁場が既知である場合に、前記磁石（６）からホール効果センサ（２１）までの距離が、およびしたがって可動カム（８）と可動本体（５）との間の距離が判定され得る。さらに、可動カム（８）と可動本体（５）との間の距離が既知である場合には、可動カム（８）の角度傾斜位置が、およびしたがってタップの角度傾斜位置が判定され、それによりタップの位置の開閉もまた判定され得る。可動本体（５）に対する可動カム（８）の傾斜は、その角度経路の任意の点において判定され得る。
【００３５】
さらに、およびこのセンサにより、タップは、ある特定の角度傾斜位置にて作動されるまたは作動停止されるようにプログラミングされることが可能である。水温検出手段と組み合わされる場合には、水がレジオネラ症などの健康疾患の急増をもたらし得る温度特徴を有するか否かを確実に判定し、それに応じてタップを閉じることが可能となる。さらに、タイマーが追加され得る。
【００３６】
代替的には、リードスイッチセンサなどの他の種類のセンサ、および正弦波磁石または正弦波電磁石などの他の種類の磁石を使用することが可能である。
【００３７】
センサ（２１）を備える可動カム（８）が回転すると、磁石（６）を備える可動本体（５）は同一速度にて回転し、したがって全回転する間にわたり磁石（６）およびセンサ（２１）を同一の相対位置に維持する。したがって、デバイスは、回転度に関係なく、可動本体（５）に対する可動カム（８）の軸体（８１）を中心とした傾斜を完全に計算することが可能となる。代替的には、センサ（２１）は、可動本体（５）の凹部内に配置され、磁石（６）は、可動カム（８）内に位置し得る。
【００３８】
異なる一構成では、磁石（６）またはセンサ（２１）は、可動本体（５）内に位置するのではなくケーシング（４）内に位置することが可能であり、一方で磁石（６）またはセンサ（２１）の他方は、可動カム（８）内に位置する。その構成では、可動カム（８）が回転すると、ケーシング内の要素は同一速度にて回転しない。このようにして、デバイスは傾斜および回転の両方における変化を感知し得る。
【００３９】
図３は、センサ（２１）または磁石（６）の一方が脱着可能センサモジュール（２）を伴わずに凹部（８２）の内部に配置された、本発明の一構成を示す。
【００４０】
図４は、カートリッジ（１）が、水チャネル内の温度を検出するように構成された水温検出手段を収容するように構成された電子モジュール（３３）を備えることを示す。この水温検出手段は、可動カム（８）の角度位置により所望の水温を選択した後に、対応する水チャネルによって供給される温水、冷水、およびまたは混合水の組合せの結果として得られる水の温度を検出するように配置される。この実施形態の電子モジュール（３３）は、本質的にＵ字形状であり、ケーブル（３）により脱着可能センサモジュール（２）に対して接続される。この実施形態では、電子モジュール（３３）は、電子制御手段（図示せず）および温度センサを収容するように構成された内方空洞部（図示せず）を備え、この温度センサは、より好ましくはサーミスタ、ＲＴＤセンサ、熱電対、またはそれらの組合せである。電子モジュール（３３）は、可動カム（８）を回転させる場合に、ユーザが望む前記水チャネルの組合せによって生成される温度を検出することが可能となるように、水チャネルに対して可能な限り近くに位置するようにケーシング（４）内に配置される。
【００４１】
前記水温検出手段は、結果的に得られる水チャネルの壁部から最小距離に、および水と直接接触状態にない位置に位置することが可能であり、したがって電子モジュール（３３）の漏れまたは故障の可能性が解消される。このようにして、チャネル内の結果的に得られる水の温度の間接的な測定が、前記チャネルの外部において実現される。
【００４２】
水温検出手段は、電子制御手段と電気接続されデータ通信状態にある。前記電子制御手段は、水温検出手段の測定に基づき水温を計算し前記計算された温度を事前設定された基準温度と比較するように構成されたアナログ−デジタル変換手段および処理手段と、前記計算された温度を送信するための通信手段とを備え得る。したがって、スマートモノコントロールカートリッジ（１）がスマートタップの一部を構成する場合には、ユーザが情報検索するための要素または周辺機器との連携のために、通信手段を介したデータ送出が可能となる。好ましくは、これらの水温検出手段および電子制御手段は、固化状態において接着性表面を生成する熱硬化性樹脂内に包囲され、それにより前記電子構成要素の耐久性が保証され、また前記電子制御手段への水または水分の進入が防止される。
【００４３】
図４は、脱着可能センサモジュール（２）、電子モジュール（３３）、脱着可能センサモジュール（２）および電子モジュール（３３）に対して結合された平坦可撓性ケーブル（３）、ならびに追加電源ケーブル（３４）を備えるセンサデバイス（３００）を示す。センサデバイス（３００）は、除去され、凹部（８２）内に脱着可能センサモジュール（２）をおよび凹部（８３）内に可撓性ケーブル（３）を配置することにより可動カム（８）の前記凹部（８２）内に導入され得る。このセット（３００）は、任意の既知のスマートモノコントロールカートリッジ（１）と共に機能するように適合化され、別個に販売および製造されるようにさらに適合化される。
【００４４】
図５に示すように、脱着可能センサモジュール（２）は、収集データ（オン／オフ位置、水温、タップが開かれていた／閉じられていた時間等）を示すためにディスプレイ（例えばタップハンドル上の画面）と接触するように調整された接触回路（３１）を上方端部に備える。接触回路（３１）は、ポゴピンとして一般的に知られるピンを備え、このピンは、２つの回路基板間に接続を確立するために使用されるデバイスである。ポゴピンは、通常は先鋭のばね付きピンを収容するレセプタクルである。２つの電子回路間において圧迫されることにより、ポゴピンの各端部に位置する先鋭ポイントが、２つの回路としっかり接触し、それによりそれらの回路を共に接続する。通常は総称として使用されるが、Ｐｏｇｏは商標である。代替的には、同様の接触回路を使用することが可能である。
【００４５】
図に示す接触回路（３１）は、ディスプレイと接触するための４つの接触ポイント（３２）を備える。これらの４つの接触ポイント（３２）は、通信信号および電源信号を備える。接触回路（３１）は、下方部分により可撓性ケーブル（３）と接触する。代替的には、接触回路（３１）は、前記接触回路（３１）とディスプレイとの間に接続された電池によって電源供給され得る。
【００４６】
図６は、脱着可能センサモジュール（２）の内部の空洞部（２２）内へのセンサ（２１）の配置を示す。センサ（２１）は、保護ボックスの内部にて包囲され得る。さらに、接触回路（３１）は、脱着可能センサモジュール（２）中に位置する小穴を介して脱着可能センサモジュール（２）に対して接着され得ることが、図７から分かる。代替的には、他の固定方法を利用することが可能である。
【００４７】
スマートモノコントロールカートリッジ（１）は、操縦性を促進するためのハンドルを備え得る。通常は、タップハンドルは、カムの上方端部に対して結合することにより前記カムにタップハンドルの動作を伝達するように構成された結合要素を備える。タップハンドルの動作は、開閉および混合水温度の調整のための正常な動作に対応する。前記ハンドルは、インターフェース要素を備えてもよく、またはディスプレイ（表示選択されるデータに応じてＬＥＤ、ＬＥＤディスプレイ、ＬＣＤ、または同様のものであることが可能）に対して接続されることが可能であり、またこのディスプレイは、脱着可能センサモジュール（２）の上方部分に位置する接触回路（３１）に対して接続され得るものであり、さらにこの接触回路（３１）は、可撓性ケーブル（３）に対して接続される。そのため、電子的およびデータ的接続が、前記インターフェース要素またはディスプレイに対して接続された可撓性ケーブル（３）を介して、電子モジュール（３３）と前記接触回路（３１）との間において確立される。
【００４８】
図８〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態では、第１の実施形態において示した要素と同様の要素は、同一または同様の参照符号を用いて示される。また、この第２の実施形態において提供される解決策により、磁場の検出を利用した可動カムの角度傾斜位置の測定が可能となる。また、スマートモノコントロールカートリッジ（１００）は、第１の実施形態と同様に配置され同様の特徴および機能を有する磁石（６）およびセンサ（２１）を備える。しかし、この第２の実施形態では、スマートモノコントロールカートリッジ（１００）は、水温検出手段を備えない。したがって、スマートモノコントロールカートリッジ（１００）は、第１の実施形態では存在する接触回路、電子モジュール、または可撓性ケーブルのいずれも備えない。この第２の実施形態は、第１の実施形態よりも製造が安価かつ容易であるという利点を有する。
【００４９】
図８および図９は、タップ用のスマートモノコントロールカートリッジ（１００）を示す。第１の実施形態と同様に、ケーシング（４）は、空洞部を備える可動本体（５）を中に収容し、この空洞部の中には、可動カム（８）が配置されケーシング（４）に対して移動するように構成される。可動カム（８）は、穴を通り前記可動カム（８）を通過する軸体（８１）またはピンにより可動本体（５）に対して回転可能手段によって結合され、それにより可動本体（５）は、前記可動カム（８）と連帯的に移動する。いくつかの実施形態では、可動本体（５）は、可動カム（８）が例えばモノコントロールタップのタップハンドルなどにより作動されると、中央軸を中心として回転し得る。軸体（８１）は、可動本体（５）中に配置された穴の中にさらに固定され得る。さらに、可動本体（５）は、ケーブル（１０３）の一部分が部分的に中に収容される凹部（図示せず）を有し得る。したがって、ケーブル（１０３）は、市場にある任意の普通のモノコントロールタップにおいて使用が可能となるように、標準的なモノコントロールカートリッジの寸法内に完全に収まり得る。
【００５０】
図９は、カートリッジ（１００）が可動カム（８）の凹部（８２）内に配置される脱着可能センサモジュール（１０２）を備えることを示す。脱着可能センサモジュール（１０２）は、任意の他の手段により前記凹部（８２）の中に収容、組付け、接着、配置、および／または固定され得る。脱着可能センサモジュール（１０２）は、略四角形状のものである。脱着可能センサモジュール（１０２）は、ケーブル（１０３）により供給され、センサ（２１）または磁石（６）が配置され得る空洞部（１２２）を内部に有する。さらに、ガスケット（７）が、可動カム（８）の凹部（８４）内に配置される。
【００５１】
また、ケーシング（４）は、ケーブル（１０３）の部分セクションがケーシングカバー要素（４１）により覆われ保護されるように、可撓性ケーブル（１０３）の部分セクションを収容するためのケーシングカバー要素（４１）を備える。
【００５２】
図１０は、脱着可能センサモジュール（１０２）およびケーブル（１０３）が結合されたセンサデバイス（３０１）が、除去され、前記凹部（８２）内に脱着可能センサモジュール（１０２）をおよび凹部（８３）内に可撓性ケーブル（１０３）を配置することにより可動カム（８）の前記凹部（８２）内に導入され得るのを示す。前記図１０に示すように、脱着可能センサモジュール（１０２）は、接触回路を備えない。このセンサデバイス（３０１）は、任意の既知のスマートモノコントロールカートリッジ（１００）と共に機能するように適合化され、別個に販売および製造されるようにさらに適合化される。
【００５３】
図１１は、脱着可能センサモジュール（１０２）の内部の空洞部（２２）内へのセンサ（２１）の配置を示す。
【００５４】
本発明により提供される解決策により、磁場検出を利用した可動カム（８）の角度傾斜位置の測定が可能となる。また、可動カム（８）の角度傾斜位置が既知である場合に、カートリッジ（１００）を流通しタップから出る結果的に得られる水の正確な温度が判定され得る。勾配の判定は、第１の実施形態と類似する。電子パーツが、最小数に抑えられ、すべてまとめて排除することが可能である。
【００５５】
本発明をその実施形態を参照として提示し説明したが、これらの実施形態は本発明を限定するものではなく、したがって本説明、特許請求の範囲、および図面に開示される主題を解釈した後に当分野の専門家には自明となり得るような多数の構造または他の細部が変更され得る点を理解されたい。したがって、あらゆる変形例および均等物が、添付の特許請求の範囲の最大範囲内に含まれるとみなし得る場合には本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１  スマートモノコントロールカートリッジ
２  脱着可能センサモジュール
３  ケーブル、平坦可撓性ケーブル、可撓性ケーブル
４  ケーシング
５  可動本体
６  磁石
７  ガスケット
８  可動カム
２１  センサ、ホール効果センサ
２２  空洞部
３１  接触回路
３３  電子モジュール
３４  追加電源ケーブル
４１  ケーシングカバー要素
８１  軸体
８２  凹部、空洞部
８３  凹部
８４  凹部
１００  スマートモノコントロールカートリッジ
１０２  脱着可能センサモジュール
１０３  ケーブル、可撓性ケーブル
１２２  空洞部
３００  センサデバイス、セット
３０１  センサデバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
2020148770000001.pdf