(57)【要約】  【課題】      地震が発生したときにおける無駄な吐水を極力少なくして資源を有効に活用することを可能とする異常吐水防止装置を提供する。  【解決手段】  流路１４内の水の流れによって回転する水車２１と、この水車２１の回転に連動して回転することにより流路１４の外側に回転磁界を発生させる回転磁石２２と、この回転磁界を用いて電力を発生させる発電部１５Ｂと、流路１４内の水の流れを止める止水部１９と、震動を感知する震動センサＳと、前記発電部１５Ｂによって得られる電力を用いて震動センサＳを監視して水の流れを止める制御を行う制御部１６とを有する。【選択図】      図３
2006342503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内の水の流れによって回転する水車と、
この水車の回転に連動して回転することにより流路の外側に回転磁界を発生させる回転磁石と、
この回転磁界を用いて電力を発生させる発電部と、
流路内の水の流れを止める止水部と、
震動を感知する震動センサと、
前記発電部によって得られる電力を用いて震動センサを監視して水の流れを止める制御を行う制御部とを有することを特徴とする異常吐水防止装置。
【請求項２】
前記流路を水道に対して連通連結させる水道用継手を備えている請求項１に記載の異常吐水防止装置。
【請求項３】
前記発電部が、水から隔離された部位に配置されて前記水車側に設けた回転磁石と引き合うように対向させた状態で発電部の回転軸に連設させてなる発電部側の回転磁石と、この回転軸に連設されると共に回転軸を中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるように配置された多数のコイルからなる回転子と、この回転子の回転に伴って各コイルを通過する磁束の密度が増減するような磁界を形成するためにコイルに近接した位置に固定的に設けてなる磁石と、各コイルに流れる電流を整流する整流部とを備える請求項１または２に記載の異常吐水防止装置。
【請求項４】
流路内の水の流れを止める止水部と、
震動を感知する震動センサと、
この震動センサを監視して水の流れを止める制御を行う制御部と、
前記流路を水道に対して連通連結させる水道用継手とを有することを特徴とする異常吐水防止装置。
【請求項５】
前記震動センサが震動を感知した時点で警告を出力するアラーム部と、
このアラーム部による警告の出力を止めるためのリセット入力をする入力部とを備え、
前記制御部は、前記アラーム部が警告を出力してから所定時間内に入力部にリセットが入力されない場合に止水部を用いて水の流れを止める制御を行うものである請求項１〜４の何れかに記載の異常吐水防止装置。
【請求項６】
前記アラーム部が音によって警告を行なう発音部を備えている請求項５に記載の異常吐水防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常吐水防止装置に関するものであって、より詳細には家庭の水栓や水道管などに接続して地震などの異常を検知したときに水道水の供給を止めることができる水道用の異常吐水防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本国内における一般的な家庭やオフィスなどにおいても、水を節約する意識が高まってきている。このため、例えば各水栓の吐水量を少なくするために水栓の上流側に設けた弁によって流路を絞るなどの対策を行うことがある。
【０００３】
一方、出火の危険性があるガスなど、取り扱いに注意を要する物質を扱う器具においては、ガスメータの中に例えばガスの流れを止めるための緊急遮断装置が組み込まれることがある。特許文献１には、地震などの自然災害が発生したときにガスの流れを緊急遮断することにより安全性を確保することができる緊急遮断装置をガスメータの中に組み込むことが示されている。
【特許文献１】特開平９−０７９３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、水のように危険性のない流体であっても、地震の影響によって問題が発生することがある。例えば、地震が起こったときに、水栓の吐水制御用のレバーに落下物が当たるなどして多量の水（または湯）が一気に吐水し、多量の水が無駄に流されたり、周囲を水浸しにすることがあった。このため、近年のシングルレバー式の水栓では吐水制御用のレバーの操作方向を調整しており、レバーを引き上げた状態で吐水し、レバーを押し下げた状態で止水するように設計してある。しかしながら、レバーを押し下げた状態で止水する水栓を使用している場所もまだ多く存在する。
【０００５】
また、近年は止水機能を備えたシャワーヘッドのようにホースの先端部に止水部を備えたものがあり、このようなシャワーヘッドが地震の震動などによって落下して破損することにより、多量の水が無駄に流されるという可能性もあった。つまり、災害時に不足しがちになる貴重な水を無駄に排水させてしまうことにより、この水を用いた消火活動の妨げとなったり、飲料水の枯渇を招く可能性も否定できなかった。
【０００６】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、地震が発生したときにおける無駄な吐水を極力少なくして資源を有効に活用することを可能とする異常吐水防止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の異常吐水防止装置は、流路内の水の流れによって回転する水車と、この水車の回転に連動して回転することにより流路の外側に回転磁界を発生させる回転磁石と、この回転磁界を用いて電力を発生させる発電部と、流路内の水の流れを止める止水部と、震動を感知する震動センサと、前記発電部によって得られる電力を用いて震動センサを監視して水の流れを止める制御を行う制御部とを有することを特徴としている。また、発電部によって発電される電力を蓄積する二次電池や大容量コンデンサを備えてもよい。
【０００８】
前記流路を水道に対して連通連結させる水道用継手を備えていてもよい（請求項２）。水道用継手の形状は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合によるものや、簡易着脱機構の継手など種々の構成が考えられる。また、水道用継手を備える異常吐水防止装置は水栓そのものであってもよい。つまり、水栓に異常吐水防止装置を組み込んであってもよい。
【０００９】
前記発電部が、水から隔離された部位に配置されて前記水車側に設けた回転磁石と引き合うように対向させた状態で発電部の回転軸に連設させてなる発電部側の回転磁石と、この回転軸に連設されると共に回転軸を中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるように配置された多数のコイルからなる回転子と、この回転子の回転に伴って各コイルを通過する磁束の密度が増減するような磁界を形成するためにコイルに近接した位置に固定的に設けてなる磁石と、各コイルに流れる電流を整流する整流部とを備えていてもよい（請求項３）。なお、前記整流部を、各コイルに接続されて回転軸上で回転する整流子と、固定的に設けられて整流子に接触する整流ブラシによって構成することにより、整流部による電圧降下を小さくできるので好ましいが、各コイルに接続されたダイオード等の半導体を用いて整流部を形成することにより、電気的な接触部を少なくして、動作の信頼性を向上してもよい。
【００１０】
請求項４に記載の異常吐水防止装置は、流路内の水の流れを止める止水部と、震動を感知する震動センサと、この震動センサを監視して水の流れを止める制御を行う制御部と、前記流路を水道に対して連通連結させる水道用継手とを有することを特徴としている。水道用継手の形状は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合によるものや、簡易着脱機構の継手など種々の構成が考えられる。また、水道用継手を備える異常吐水防止装置は水栓そのものであってもよい。つまり、水栓に異常吐水防止装置を組み込んであってもよい。
【００１１】
前記震動センサが震動を感知した時点で警告を出力するアラーム部と、このアラーム部による警告の出力を止めるためのリセット入力をする入力部とを備え、前記制御部は、前記アラーム部が警告を出力してから所定時間内に入力部にリセットが入力されない場合に止水部を用いて水の流れを止める制御を行うものであってもよい（請求項５）。前記警告の出力は電気信号の発信、表示部を用いた表示で行ってもよい。
【００１２】
前記アラーム部が音によって警告を行なう発音部を備えていてもよい（請求項６）。前記発音部はブザーやスピーカが考えられる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の異常吐水防止装置を用いることにより、地震発生時にその震動を感知して流路内の水の流れを止めることができるので、地震の衝撃によって水栓が吐水状態になったり、シャワーヘッドなどに取り付けられた止水部が破損することがあったとしても、無駄な吐水を抑えることができる。また、制御部を駆動するために必要な電力は発電部から得られる電力によって賄うことができるので、メンテナンスフリーとすることができ、地震発生時の停電や電池の消耗などの影響を受けることなく、必要なときに止水部を動作させるための電力を確実に得ることができる。
【００１４】
また、発電部によって発電される電力を蓄積する二次電池や大容量コンデンサを備える場合には、長時間吐水しないときにも制御部を駆動するために必要な電力を蓄積して使用することができるので、その信頼性が向上する。
【００１５】
前記流路を水道に対して連通連結させる水道用継手を備えている場合（請求項２）には、この異常吐水防止装置を水道の任意の箇所に容易に介在させることができる。なお、流路の上流側に水道用継手を形成することによって水道管または水栓からの水を前記流路内に導入することができる。また、流路の下流側に水道用継手を形成することによって異常吐水防止装置の下流側にシャワーヘッドや止水栓などの機器を接続することができる。
【００１６】
加えて、水道用継手が雄ねじ部と雌ねじ部の螺合によるものであれば、流路をより確実に連通連結させることができる。一方、水道用継手が簡易着脱機構の継手であれば、より手軽に異常吐水防止装置を取り付けることができる。また、水道用継手を備える異常吐水防止装置を水栓に組み込んである場合、異常吐水防止装置を別途取付ける必要がないので、その構成がシンプルになる。
【００１７】
前記発電部が、水から隔離された部位に配置されて前記水車側に設けた回転磁石と引き合うように対向させた状態で発電部の回転軸に連設させてなる発電部側の回転磁石と、この回転軸に連設されると共に回転軸を中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるように配置された多数のコイルからなる回転子と、この回転子の回転に伴って各コイルを通過する磁束の密度が増減するような磁界を形成するためにコイルに近接した位置に固定的に設けてなる磁石と、各コイルに流れる電流を整流する整流部とを備える場合（請求項３）には、水車側の回転磁石と発電部側の回転磁石の引き合う力を用いて発電部を水から隔離した部位に配置できるので、水漏れなどの心配がないだけでなく、水から隔離された部位に配置された発電部による発電は効率よく行なうことができる。また、発電部に設けた各コイルが水車に言わば同期して回転するので、コイルから見るとコイルに近接した位置に固定的に設けられた磁石によって形成される磁界が回転磁界となり、これによって十分の起電力を得ることができる。
【００１８】
とりわけ、発電部に設けた各コイルが鉄心などの強磁性体に巻かれるものではないので、強磁性体を有する磁気回路を形成したことによって生じる損失を無くすことができ、それだけ効率を良くすることができる。また、強磁性体が固定的に設けた磁石に引きつけられることによって生じる回転ムラ（コギング）を無くすことができるので、発電部を始動するときに必要な回転トルクを極めて小さくし、それだけ少ない水の流れを用いて発電を行なうことができる。前記コイルは回転軸を中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるものを多数形成してあるから、この回転軸の回転に伴って各コイルに生じる起電力はそれぞれ少しずつ異なる位相となる。
【００１９】
つまり、整流部によって整流された電圧はリプルなどの歪みが極めて少ない安定した直流電圧となり、得られる電力の実効値が高く、力率１００％に極めて近い発電を行なうことができる。
【００２０】
請求項４に記載の異常吐水防止装置によれば、異常吐水防止装置を水道の任意の位置に取付けて、地震発生時に発生する異常な吐水を防止することができる。したがって、既存の水道においても可撓管の接続部などに異常吐水防止装置を介在させて、異常吐水を防止することができる。
【００２１】
前記震動センサが震動を感知した時点で警告を出力するアラーム部と、このアラーム部による警告の出力を止めるためのリセット入力をする入力部とを備え、前記制御部は、前記アラーム部が警告を出力してから所定時間内に入力部にリセットが入力されない場合に止水部を用いて水の流れを止める制御を行うものである場合（請求項５）には、使用者は水の流れが止まる前に警告を受けることができるので、使用者が水を止める必要性を感じていない場合は、前記リセット入力を行うことにより、水が止まることを防止できる。一方、使用者が近くにいないときなど、リセット入力を行わない場合は、所定時間後に、水の流れが止まるので、無駄に流される水を少なくすることができる。また、警告が出力されるので、水が止まった場合には使用者はその理由を容易に理解できる。
【００２２】
前記アラーム部が音によって警告を行なう発音部を備えている場合（請求項６）には、使用者は音によって警告を受けられるので、使用者が他の作業を行っているときにも異常吐水防止装置が動作したことを確認することができる。また、異常吐水防止装置をシンクの下などの邪魔にならない位置に設置することもできる。発音部はブザーであることにより、その製造コストを削減できるが、音声などの音波を発振できるものを用いて警告の内容を明確にすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜５は本発明の異常吐水防止装置１の第１実施例を示す図であり、図１は異常吐水防止装置１の使用状態を示す図、図２は異常吐水防止装置１を正面から見た図、図３は異常吐水防止装置１の内部構成を説明する図、図４は異常吐水防止装置１の一部の構成を拡大して示す断面図、図５は異常吐水防止装置１の別の部分の構成を示す図である。
【００２４】
図１において、２はシャワーヘッド、３は湯および水を混合して適宜の温度に調整した温水をシャワーヘッド２に供給する湯水混合栓、４は湯水混合栓３にシャワーヘッド２を接続するための可撓管である。つまり、本発明の異常吐水防止装置１は湯水混合栓３の供給口５と可撓管４との間に介在するように取り付けられるものであり、地震が発生したときにはシャワーヘッド２への温水の給水を遮断するものである。なお、この異常吐水防止装置１の取付け位置は任意に変更可能であり、図示を省略するが湯水混合栓３などの水栓に一体的に設けたものであってもよい。
【００２５】
図２に示すように、本実施例の異常吐水防止装置１は、その上流側に形成された水道用接続部１０と、下流側に形成された水道用接続部１１と、異常吐水防止装置１の状態を確認できるようにする表示部１２と、種々の設定値を設定するための入力部１３とを備えてなる。つまり、本発明の異常吐水防止装置１は各家庭の水栓や水道管に容易に連通連結することができる。
【００２６】
前記水道用接続部１０は例えば、水道用の簡易着脱機構の継手であり、本例では前記供給口５に形成されたニップルに対して着脱自在に嵌合するソケットである。同様に、本実施例の水道用接続部１１は水道用の簡易着脱機構の継手、つまり、ニップルである。しかしながら、水道用接続部１０，１１の構成はニップルやソケットだけでなく、接続時に互いのフランジを当接させた状態でクリップによって抜け止め保持されるように構成された簡易着脱機構の継手などであってもよい。また、螺合によって確実に連通連結させるための雄ねじまたは雌ねじを形成したものであってもよい。
【００２７】
前記表示部１２は例えば液晶ドットマトリックスの表示部１２ａやＬＥＤランプ１２ｂなどを用いることにより、消費電力を削減するとともに安価にて形成することができるが、その他の液晶パネルや機械式の表示部を形成してもよい。
【００２８】
前記入力部１３は例えば上下の入力ボタン１３ａ，１３ｂとリセット入力ボタン（設定ボタンとしても機能する）１３ｃなどからなり、異常吐水防止装置１が地震として判断する揺れのレベルや揺れが始まってから水の流れを止めるまでの時間などの設定値を変更したり、異常吐水防止装置１の状態をリセットできるように構成してある。この入力ボタン１３ａ〜１３ｃの構成は操作が複雑にならない程度にできるだけ少なくすることが望ましく、本例では３個のボタンである例を示している。しかしながら、設定値の入力を行うためのボタンと、リセット入力ボタン１３ｃを分けるなど、種々の変形が考えられる。また、数値の入力のためのテンキーを設けるなどの変形も可能である。
【００２９】
次に、図３を用いて、前記異常吐水防止装置１の内部の構成を説明する。すなわち、前記異常吐水防止装置１の内部には、前記水道用接続部１０，１１を用いて湯水混合栓３やシャワーヘッド２の流路に連通連結される内部流路１４と、この流路１４に連通連結されてこの水の流体エネルギーを用いて発電する発電ユニット１５と、震動を感知してこれに適切な処理を行う処理部１６と、前記発電ユニット１５によって得られる電力を蓄えて処理部１６および前記表示部１２に電力を供給する電源部１７と、処理部１６によって制御されて警告音を発振する発音部（アラーム部）１８と、処理部１６によって制御されて流路１４を流れる水の流れを止める止水部１９とを備えている。なお、表示部１２または発音部１８は択一的に設けて、何れか一方を省略してもよい。
【００３０】
Ｓは震動を感知する震動センサであり、本実施例に示す震動センサＳは金属球Ｓａと、この金属球Ｓａを載せるようにしてこれに接触する一対の電極Ｓｂとからなる。つまり、震動によって金属球Ｓａがどちらかの電極Ｓｂから離れると、これを電極Ｓｂ間の接点が開くことにより、震動を感知することができる。なお、本発明は震動センサＳの構成が上述したものであること限定されるものではないことはいうまでもない。
【００３１】
前記発電ユニット１５は、水車部１５Ａと発電部１５Ｂとからなる。本実施例のように水車部１５Ａと発電部１５Ｂを分けて形成することにより、各部１５Ａ，１５Ｂの形成が容易であると共にメンテナンスを行いやすくなる。
【００３２】
処理部１６は例えば消費電力を低く抑えることができるワンチップのマイクロコンピュータである。処理部１６は前記震動センサＳの接点を監視することにより震動を検知し、この震動を検知した時点で前記発音部１８に警告音を出力させる。なお、処理部１６が地震を検知したときの警告は電気的に出力することも可能であり、この場合は異常吐水防止装置１に信号出力ポートが形成されている。このように、異常吐水防止装置１に電気的な信号出力ポートを設けた場合には、異常吐水防止装置１を何らかの電気的な制御システムに組み込むことも可能である。
【００３３】
本実施例の場合、表示部１２が液晶デジタル表示部１２ａやＬＥＤランプ１２ｂであるから、地震を感知したことを示す警告メッセージや止水までのカウントダウン時間などを表示する部分とランプ表示などによる警告表示を行う部分を分けた例を示しているが、これらを同じ液晶表示パネル内に表示することも可能であることはいうまでもない。
【００３４】
本実施例の電源部１７は二次電池１７ａを有するものである例を示しており、これによって発電部１５Ｂから得られた電力を一旦蓄積して、各部１２，１６に常に安定した電力を供給するように構成してあるが、前記二次電池１７ａに代えて大容量コンデンサを組み合わせてもよい。何れにしても、流路１４に幾らかの水が流れている限り発生する電力を蓄積して使用することにより制御部１６の駆動電力に不足の生じないようにすることが可能である。しかしながら、二次電池１７ａに代えて汎用の乾電池やボタン電池のような一次電池を用いてもよいことはいうまでもない。
【００３５】
前記発音部１８は例えばブザーである。これによって、前記通知を音によっても行なうことができるので、使用者は地震の検出を音によって容易に知ることができる。しかしながら、本実施例のように異常吐水防止装置１をシンクの上に配置する場合には、発音部１８を省略してもよいことはいうまでもない。逆に、発音部１８としてブザーの代わりに、例えば「地震を検知しました○○秒後に水を止めます」などといった警告音声を出力可能なスピーカを配置するなど、種々の変形も可能である。
【００３６】
使用者が水を止める必要性を感じない場合には、前記警告が出力されている間に、前記リセット入力ボタン１３ｃを押すなどして、入力部１３を介してリセット入力をすることができる。一方、使用者が近くにいない場合には、前記リセット入力がないので、処理部１６は警告の出力を開始してから所定時間が経過した時点で止水部１９に流路閉鎖信号を出力し、止水部１９は流路１４内の水の流れを止める。また、止水後に使用者がリセット入力ボタン１３ｃを操作することにより吐水を再開することもできる。
【００３７】
次に、発電ユニット１５の詳細な構成を説明する。前記水車部１５Ａは、流路１４内に挿入される水車受け２０と、この水車受け２０に保持させることにより流路１４内の水の流れによって回転する水車２１と、この水車２１の回転軸２１ａに連設されてなる円盤状の回転磁石２２とを備えている。前記水車部１５Ａは、水車受け２０を流路１４に形成した嵌合部１４ａに対して水密を保った状態で嵌入することにより、流路１４に面するように取り付けられるものであり、前記水車受け２０には回転磁石２２を収容する磁石収容部２３が形成されている。これによって、水車ユニット１５は水車２１と共に回転する回転磁石２２を大型化して流路１４の外側に強力な回転磁界を発生させることができる。
【００３８】
図４は前記水車部１５Ａのより詳細な構成を示す断面図である。図３，図４に示すように、前記水車受け２０は内部に水車２１を収容すると共にこの水車２１の周囲に環状溝３０を形成するように構成された円筒壁２０ａ、および、この円筒壁２０ａ内に水車２１を回動自在に保持させるために内側に突出させた環状突起状の保持部２０ｂを有する第１部材２０Ａと、この第１部材２０Ａを押さえ込むようにして流路１４内に位置させると共に、水車２１の回転軸２１ａの一端を軸支する軸受け２０ｃが形成されてなる第２部材２０Ｂと、この第２部材２０Ｂの回転磁石２２に面すると共に磁石収容部２３を水密に封止する隔壁２０Ｃとからなる。
【００３９】
なお、本例の回転軸２１ａは前記嵌合部１４ａ内の軸受け１４ｂに回転可能に軸支されている。前記隔壁２０Ｃは非磁性体または常磁性体からなり、水圧に耐えうる強度を有する程度に薄く形成されている。つまり、隔壁２０Ｃが薄ければ薄いほど水車２１側からの磁力が減衰しないようにすることができ、それだけ、効率を引き上げることができる。
【００４０】
また、前記第１部材２０Ａの円筒壁２０ａには、環状溝３０から水車２１の羽に対して流れ込む例えば５個のノズル３１が形成され、このノズル３１を介して水車２１に流れ込んだ水が前記保持部２０ｂの内側に形成された開口部３２を介して排出されるように構成してある。
【００４１】
一方、前記水車２１の形状は、より少ない水の流れで高速に回転できるように、その直径Ｄが例えば２ｃｍ以下の小径となるように形成されたものであり、かつ、前記ノズル３１から噴射される水を受ける例えば６枚の羽２１ｂを設けてなる。２１ｃは水車２１の下流側の外周に形成されたリング体であり、このリング体２１ｃが前記保持部２０ｂに接することにより、水車２１が下流側に流されることがないように保持される。
【００４２】
本実施例のように、前記ノズル３１の数を羽２１ｂの数よりも１つ少なく形成しているのは、ノズル３１と羽２１ｂの数を１つ以上異ならせることにより、水車２１がどの回転角に位置するときにも全ノズル３１から流れ込む水の流れによって、水車２１が同じ回転力を受けるようにするためである。これによっても、水車２１の回転はムラのない安定したものとなる。なお、ノズル３１や羽２１ｂの数は上述した数に限定されるものではなく、ノズル３１の数よりも羽２１ｂの数の方が少なくなるようにしてもよい。
【００４３】
また、本例に示すノズル３１は環状溝３０に流入した水が所定の角度をもって羽２１ｂに当たるように水の流れをガイドするものである。したがって、各羽２１ｂは矢印ａに示すように、水流からの力を効率的に受けて、水車が勢い良く流れるように構成されている。
【００４４】
前記回転磁石２２はそれぞれ回転軸２１ａの軸端に取り付けられたカプラ２２ａによって保持された有極磁石であり、この磁石の一方の極Ｎが円盤の外周の一端側に形成され、他方の極Ｓが円盤の中心線を挟んだ他端側に形成されることが望ましい。
【００４５】
つまり、水車２１は水の流量に容易に合わせた回転数で回転する。ゆえに、前記隔壁２０Ｃの外側において回転磁石２２の回転に伴う回転磁界が生じ、前記発電部１５Ｂはこの回転磁界を用いて発電する。発電部の構成は、単に前記隔壁２０Ｃの磁石収容部２３に面する位置に起電力発生用のコイルを回転磁石２２の回転軸２１ａを中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるように配置し、各コイルに流れる電流を整流する整流部を備えたものであってもよいが、本実施例の発電部１５Ｂはさらに効率の高い発電を行うことができるように構成してある。
【００４６】
再び、図３に戻って、４０は前記隔壁２０Ｃを第２部材２０Ｂに押しつけるように取り付けられる基部、４１は前記回転磁石２２と引き合うように対向させた回転磁石、４２はこの回転磁石４１を収容するための磁石収容部、４３は一端に前記回転磁石５４が連設させた発電部１５Ｂ側の回転軸、４４はこの回転軸４３に連設されると共に回転軸４３を中心として少しずつ位相を変えた対称形状となるように配置された多数のコイルＣからなる回転子、４５はこの回転子４４の回転に伴って各コイルＣを通過する磁束の密度が増減するような磁界を形成するためにコイルＣに近接した位置に固定的に設けてなる磁石、４６は各コイルＣに流れる電流を整流する整流部であり、本実施例の発電部１５Ｂは前記各部材４０〜４６からなる。
【００４７】
前記基部４０には回転軸４３を回転自在に軸支するための軸受け（ベアリング）４０ａを備えてなり、これによって摩擦による損失を少なくしている。回転磁石４１は前記水車２１側の回転磁石２２と同じ円盤形状であり、回転軸４３の軸端に取り付けられたカプラ４１ａによって保持された有極磁石である。また、この回転磁石４１の極Ｎ，Ｓの数および位置も回転磁石２２と同じように形成する。基部４０によって形成される磁石収容部４２は隔壁２０Ｃによって水から隔離されているので、回転磁石４１は、水中で回転するのに比べて格段に少ない抵抗で回転することができる。
【００４８】
したがって、前記回転軸４３は一対の回転磁石２２，４１の磁力による吸引力と反発力によって水車２１に連結されているが、両回転磁石２２，４１間は完全に連結しているのではないので、磁力による連結部分が言わばダンパのような働きをして、水車２１側の弱い回転力をソフトに伝達することができる。
【００４９】
一方、発電部１５Ｂ側の回転子４４が水車２１の回転に合わせて回転するので、この回転子４４に形成する各コイルＣが水車２１と共に回転する。したがって、この各コイルＣにとっては近接する磁石４５が相対的に回転磁石（以下、相対回転磁石４５という）となり、この相対回転磁石４５によって形成される回転磁界を用いて起電力を発生させることができる。
【００５０】
図５は前記整流部４６と各コイルＣの接続部の一例をその位相角を縦方向の位置にして示す図である。図７に示すように、前記整流部４６は例えば２つの整流ブラシＢａ，Ｂｂと各コイルＣに例えば３回巻き毎に接続される整流パッドＰ（Ｐａ，Ｐｂ…）からなる。つまり、隣接する整流パッドＰ間のコイルＣは僅かに位相が異なるように接続される。また、各コイルＣは略円筒状に繋がって形成されているので、図５における上端と下端のコイルは円筒を一周するときに連続するように構成されている。したがって、前記整流パッドＰａ，Ｐｂ…も全体として円筒状の外形となる。
【００５１】
前記整流ブラシＢａ，Ｂｂは複数の整流パッドＰａ，Ｐｂ…からなる円筒状の整流パッドＰをその両側面の最も離れた位置から挟むように配置してある。故に、図５に示す例では一方の整流ブラシＢａがプラスの電極、他方の整流ブラシＢｂがマイナスの電極となる。図５に示す例では、一方の整流ブラシＢａが整流パッド１６ｂ，１６ｃに接触し、他方の整流ブラシＢｂが整流バッドＰｒ，Ｐｓに接触している。つまり、整流パッドＰｃ〜Ｐｒの間に接続されたコイルＣによる起電力が両整流ブラシＢａ，Ｂｂ間にかかるように構成している。
【００５２】
上述のように、本実施例の整流部４６は整流パッドＰと整流ブラシＢａ，Ｂｂを用いて整流を行なうものであり、ダイオードなどの半導体を用いるものではないので、半導体による整流部による電圧降下がない。ゆえに、少ない水の流れを用いて比較的高い起電力を得ることができる。しかしながら、整流部４６はダイオードなどの半導体を用いて形成し、電気的な接触部分を少なくすることにより、動作の安定性を向上してもよい。
【００５３】
上記構成の発電部１５Ｂを有する異常吐水防止装置１では、処理部１６は前記発電部１５Ｂによって得られる起電力の大きさ（例えば電圧）を用いて流路１４を流れる水の瞬時流量を測定することも可能である。したがって、前記止水部１９を用いて流路１４内の水の流れを止める条件として、震動が始まって急に水量が増加した場合などの条件を設定することも可能である。これらの条件設定や各種設定は前記入力部１３を構成する各ボタン１３ａ〜１３ｃを用いて行うことができる。
【００５４】
また、上述の実施例では異常吐水防止装置１を水栓３と別体に形成した例を示しているが、この異常吐水防止装置１を水栓３に一体的に形成してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の異常吐水防止装置の使用状態の一例を示す図である。
【図２】第１実施例の異常吐水防止装置の構成を示す正面図である。
【図３】前記異常吐水防止装置の内部の構成を示す図である。
【図４】前記異常吐水防止装置の一部の構成を示す断面図である。
【図５】前記異常吐水防止装置の別の部分の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１          異常吐水防止装置
１０，１１  水道用継手
１２        表示部
１３        入力部
１４        流路
１５Ｂ      発電部
１６        制御部
１８        アラーム部（発音部）
１９        止水部
２１        水車
２２        回転磁石
４１        回転磁石
４３        回転軸
４４        回転子
４５        磁石
４６        整流部
Ｃ          コイル
Ｓ          震動センサ
【図１】
2006342503.tif 000003
【図２】
2006342503.tif 000004
【図３】
2006342503.tif 000005
【図４】
2006342503.tif 000006
【図５】
2006342503.tif 000007