(57)【要約】【課題】動翼の上流側に設けられ動翼に旋回流を与える予旋回静翼の軸方向の位置を安定して保持できる水栓用発電機を提供する。【解決手段】内部を給水が流れる筒体と、筒体の内部に設けられ下流側に旋回流を与える予旋回静翼と、予旋回静翼の下流側に設けられ旋回流を受けて筒体の中心軸まわりに回転可能な動翼と、動翼と一体に回転可能なマグネットと、マグネットに対向するコイルと、を備え、筒体の内壁に、予旋回静翼の下流側への移動を規制する抜け止め部を設け、予旋回静翼は、抜け止め部よりも上流側から筒体の内部に挿入されて抜け止め部に掛止された。【選択図】図１
2008050850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を給水が流れる筒体と、
前記筒体の内部に設けられ、下流側に旋回流を与える予旋回静翼と、
前記予旋回静翼の下流側に設けられ、前記旋回流を受けて前記筒体の中心軸まわりに回転可能な動翼と、
前記動翼と一体に回転可能なマグネットと、
前記マグネットに対向するコイルと、
を備え、
前記筒体の内壁に、前記予旋回静翼の下流側への移動を規制する抜け止め部を設け、前記予旋回静翼は、前記抜け止め部よりも上流側から前記筒体の内部に挿入されて前記抜け止め部に掛止されたことを特徴とする水栓用発電機。
【請求項２】
前記抜け止め部との間で前記予旋回静翼を前記筒体の軸方向に挟み込み、前記予旋回静翼を前記筒体に対して固定させる固定部材を、前記予旋回静翼の上流側に設けたことを特徴とする請求項１記載の水栓用発電機。
【請求項３】
前記固定部材と前記予旋回静翼との間に、介装部材を介在させたことを特徴とする請求項２記載の水栓用発電機。
【請求項４】
前記予旋回静翼は、前記筒体の内壁に係合して軸まわりの回転が規制されていることを特徴とする請求項１記載の水栓用発電機。
【請求項５】
前記マグネットは前記動翼のまわりを囲む筒状を呈し、前記コイルは、前記マグネットの上流側端面及び下流側端面の少なくともいずれかに対向して配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水栓用発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水の流れを利用して発電する水栓用発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蛇口の下に手を差し出すことによって、これをセンサが感知し、蛇口から水を自動的に吐水する自動水栓装置が知られている。また、そのような自動水栓装置の流路に小型発電機を配設し、この発電機で得られた電力を蓄電しておき、上述のセンサ等の回路の電力を補う装置も知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水車と、この上流側に設けられ、吐水口からの水を水車の翼に向けて噴出流として供給して水車を回転させるノズル部材とを備えた発電機が開示されている。この特許文献１において、水車に回転力を与える噴出流を形成するノズル部材は、その外周面においてハウジングの上端部内周面に嵌合固定されている。このような構成では、そのノズル部材が、水流からの力を長時間受けた場合、ハウジング内周面との嵌合が外れて下流側に移動し、水車と干渉して水車の回転を妨げてしまう可能性がある。
【特許文献１】特開２００５−１１３４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、動翼の上流側に設けられ動翼に旋回流を与える予旋回静翼の軸方向の位置を安定して保持できる水栓用発電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、内部を給水が流れる筒体と、前記筒体の内部に設けられ、下流側に旋回流を与える予旋回静翼と、前記予旋回静翼の下流側に設けられ、前記旋回流を受けて前記筒体の中心軸まわりに回転可能な動翼と、前記動翼と一体に回転可能なマグネットと、前記マグネットに対向するコイルと、を備え、前記筒体の内壁に、前記予旋回静翼の下流側への移動を規制する抜け止め部を設け、前記予旋回静翼は、前記抜け止め部よりも上流側から前記筒体の内部に挿入されて前記抜け止め部に掛止されたことを特徴とする水栓用発電機が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、動翼の上流側に設けられ動翼に旋回流を与える予旋回静翼の軸方向の位置を安定して保持できる水栓用発電機が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面中、同一の構成要素には同一の符号を付している。
【０００８】
図２は、本発明の実施形態に係る発電機付自動水栓装置（以下、単に自動水栓装置とも称する）の取付例を表す模式図である。  
図３は、同自動水栓装置の内部構成を表す模式図である。
【０００９】
本実施形態に係る自動水栓装置３は、例えば洗面台２などに取り付けられる。自動水栓装置３は、配管４を介して、水道水等の流入口５に接続されている。自動水栓装置３は、円筒状の本体３ａと、この本体３ａの径外方向に延出して本体３ａの上部に設けられた吐水部３ｂとを有する。吐水部３ｂの先端には、吐水口６が形成され、さらにこの吐水口６の近傍にセンサ７が内蔵されている。
【００１０】
自動水栓装置３の内部には、流入口５から流入し配管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。自動水栓装置３の本体３ａの内部には、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る。
【００１１】
定流量弁５５より下流の吐水部３ｂの内部には、水栓用発電機１１が内蔵されている。本体３ａの内部には、水栓用発電機１１で発電された電力を充電しておく充電器５６、センサ７の駆動と電磁弁８の開閉を制御する制御部５７が設けられている。水栓用発電機１１は、電磁弁８及び定流量弁５５よりも下流側に配設されているため、水道元圧（一次圧）が、水栓用発電機１１に直接作用しない。したがって、水栓用発電機１１は、それほど高い耐圧性を要求されず、信頼性やコストの点で有利である。
【００１２】
次に、水栓用発電機１１の具体例について説明する。
【００１３】
［第１の具体例］
図１は、本発明の第１の具体例に係る水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。  
図４は、同水栓用発電機における予旋回静翼１４、動翼１５、軸受１７の斜視図である。  
図５は、予旋回静翼１４及びその外周リング４６の上に設けられる介装部材４８の斜視図である。  
図６は、図５における外周リング４６及び介装部材４８の一部を切断した斜視図である。  
図７は、同水栓用発電機におけるマグネットＭ１とヨーク極歯３３ａ、３４ａとの配置関係を表す模式斜視図である。
【００１４】
本具体例に係る水栓用発電機は、主として、筒体１３、予旋回静翼１４、動翼１５、マグネットＭ１、コイル９を備え、これらは、図３に表されるケース１２の中に収容されている。
【００１５】
筒体１３は、小径部１３ａと大径部１３ｂとからなる段付き形状を呈し、その内部が給水流路に連通した状態で、図２、３に図示される吐水部３ｂに内蔵され、筒体１３の中心軸方向は、流水方向に対して略平行になるよう設置される。筒体１３は、小径部１３ａを上流側に、大径部１３ｂを下流側に向けて配置される。
【００１６】
筒体１３の内部には、上流側から順に、予旋回静翼１４、動翼１５、軸受１７が設けられている。予旋回静翼１４は小径部１３ａの内部に設けられ、動翼１５及び軸受１７は大径部１３ｂの内部に設けられている。
【００１７】
予旋回静翼１４は、円柱体の一方の端面（上流側に位置する面）に、円錐体を一体に設けた形状を呈する。予旋回静翼１４の周面には、径外方向に突出した複数の突起状の静翼羽根部１８が設けられている。図４に表すように、静翼羽根部１８は、予旋回静翼１４の軸中心に対して右方向にねじれつつ、上流側から下流側に向けて傾斜している。周方向に見て隣り合う静翼羽根部１８間の空間は、静翼流路７１として機能する。
【００１８】
予旋回静翼１４において円柱体部の上半分ほどの部分の周面を囲むように、外周リング４６が一体に設けられている。外周リング４６の内周面は、静翼羽根部１８の径外方側の側端面に固定され、静翼流路７１を塞いでいない。
【００１９】
筒体１３の小径部１３ａの内壁には、抜け止め部４５が設けられている。抜け止め部４５は、小径部１３ａの内部を上流側から見て径内方に張り出し、且つ内周方向に沿って形成された環状の段部として設けられている。
【００２０】
予旋回静翼１４は、抜け止め部４５よりも上流側の小径部１３ａの開口端から筒体１３の内部に入れられて、抜け止め部４５に掛止されている。すなわち、予旋回静翼１４は、その外周リング４６の下端面を、抜け止め部４５に引っ掛けるように当接させて筒体１３内で保持され、外周リング４６が抜け止め部４５に引っ掛かることで、予旋回静翼１４は下流側への移動が規制される。
【００２１】
筒体小径部１３ａの内部において予旋回静翼１４の上流側には、介装部材４８が嵌入されている。介装部材４８は、筒状を呈し、その下端面が外周リング４６の上端面に当接している。
【００２２】
筒体小径部１３ａの上流側端部の外周側には、筒状の固定部材４７が嵌め込まれている。固定部材４７の内部は、介装部材４８の内部と連通している。また、固定部材４７の内部には、ひさし状に径内方に張り出して、内周方向に沿って環状に形成された張り出し部４７ａが設けられ、この張り出し部４７ａの裏面に、筒体小径部１３ａよりわずかに上流側に突出した介装部材４８の上端面が当接している。固定部材４７は、その張り出し部４７ａによって、介装部材４８を下流側に押し付けており、すなわち、介装部材４８は、固定部材４７の張り出し部４７ａと、予旋回静翼１４の外周リング４６との間で軸方向に挟み込まれ、よって、外周リング４６は、介装部材４８を介して、固定部材４７と、抜け止め部４５との間で軸方向に挟み込まれている。これにより、予旋回静翼１４は、筒体１３に対して固定されている。
【００２３】
予旋回静翼１４に対して間隙を隔てて、予旋回静翼１４の下流側に動翼１５が設けられている。動翼１５は、円柱状を呈し、その周面には径外方向に突出した複数の突起状の動翼羽根部１９が設けられている。図４に表すように、動翼羽根部１９は、静翼羽根部１８とは逆に、軸中心に対して左方向にねじれつつ、上流側から下流側に向けて傾斜している。周方向に見て隣り合う動翼羽根部１９間の空間は、動翼流路７２として機能する。
【００２４】
動翼１５は、給水流路に対して略平行な中心軸２４を介して軸受１７に支持され、動翼１５は、中心軸２４のまわりに回転可能となっている。軸受１７は、動翼１５に対して間隙を隔てて、動翼１５の下流側に設けられている。
【００２５】
筒体大径部１３ｂの下流端の開口は、Ｏリング５２を介して、封止部材５１によって液密に塞がれている。封止部材５１の内部には段付き孔が形成され、その段部５１ａは環状に形成され、この段部５１ａの上に軸受１７が支持されている。封止部材５１の下流側端面の中央部には、筒状の流出ポート５３が一体に設けられている。
【００２６】
軸受１７は、封止部材５１内部の段部５１ａの上に支持されるリング部材２１と、このリング部材２１の中心に設けられた軸支持部２２とが、放射状に設けられた連結部材２３によって結合されてなる。
【００２７】
軸受１７の軸支持部２２には、動翼１５の軸中心に固定された中心軸２４が回転可能に支持されている。中心軸２４の先端部は、動翼１５から突出して予旋回静翼１４に嵌め込まれている。中心軸２４の先端部と予旋回静翼１４とは、互いに固定されておらず、筒体１３に対して固定された予旋回静翼１４に対して、中心軸２４は回転可能になっている。あるいは、中心軸２４の両端部をそれぞれ軸支持部２２と予旋回静翼１４に固定させ、その中心軸２４に対して回転可能に動翼１５を嵌め込む構成としてもよい。
【００２８】
筒体大径部１３ｂの内部において動翼１５の径外方には、動翼流路７２を囲むように動翼羽根部１９に固定された筒状のマグネットＭ１が設けられている。図４において２点鎖線で表されるマグネットＭ１の内周面は、動翼羽根部１９における径外方側の側端面に固定されている。
【００２９】
筒体小径部１３ａの外周側には、マグネットＭ１の上流側端面に対向させてコイル９が設けられている。コイル９は、円筒状のヨーク３１と、このヨーク３１の内部に配置されるコイル配線部９ａとを有する。図７に表されるように、ヨーク３１は、共に磁性体からなる３つのヨーク３２、３３、３４を組み合わせてなる。
【００３０】
ヨーク３３は、内部に収容したコイル配線部の周面部に対向される周面部３３ｂと、マグネットＭ１に対向される複数の極歯３３ａと、を有する。複数の極歯３３ａは、径内方に突出して周面部３３ｂに一体に設けられ、周方向に沿って等間隔で設けられている。
【００３１】
ヨーク３４は、径外方向に突出し、ヨーク３３の極歯３３ａの間に配置される複数の極歯３４ａを有する。極歯３３ａ、３４ａは、内部に収容されたコイル配線部を間に挟んで、ヨーク３２に対向している。
【００３２】
マグネットＭ１の軸方向の端面には、周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。
【００３３】
なお、コイル９は、マグネットＭ１の下流側端面に対向させて配置してもよく、あるいは、マグネットＭ１の上流側及び下流側の両端面にそれぞれ対向させて１対のコイル９を配置してもよい。
【００３４】
次に、本実施形態に係る水栓用発電機及び自動水栓装置の作用について説明する。
【００３５】
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、水栓用発電機の内部に流水が供給され、水栓用発電機の内部を流れた水は吐水口６から吐水される。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。
【００３６】
水栓用発電機においては、まず、固定部材４７の内部に流水が流入し、さらに介装部材４８の内部を流れて、予旋回静翼１４に流れ込む。そして、流水は、予旋回静翼１４の円錐体表面を流れて径外方向に拡散され、本具体例においては、軸中心に対して右方向に旋回するような旋回流となって、静翼羽根部１８間の静翼流路７１を流れる。
【００３７】
静翼流路７１を流れた旋回流は、動翼流路７２に流入し、動翼羽根部１９の上側の傾斜面に衝突する。本具体例では、動翼流路７２に流入する旋回流は、軸中心に対して右方向に旋回した流れなので、動翼羽根部１９に対して右方向の力が作用し、動翼１５は右回りに回転する。動翼流路７２を流れた流水は、軸受１７の内側を通過し、さらに、封止部材５１の内部及び流出ポート５３を抜けて、吐水口６へと至る。
【００３８】
動翼１５が回転すると、これに固定されたマグネットＭ１も回転し、このマグネットＭ１に対向しているヨーク３３、３４の極歯３３ａ、３４ａ（図７）の極性が変化していく。すなわち、ヨーク３３がＮ極のときヨーク３４がＳ極、ヨーク３３がＳ極のときヨーク３４がＮ極という状態が繰り返されることで、ヨーク３３、３４の内部に配置されたコイル配線部に対する鎖交磁束が変化し、そのコイル配線部に起電力が生じ、発電する。発電した電力は、充電器５６へと充電された後、例えば、電磁弁８、センサ７、制御部５７の駆動に使用される。
【００３９】
本具体例では、予旋回静翼１４が水流からの力を受ける方向に対して略垂直に張り出して筒体１３内壁に抜け止め部４５を設けているため、水流からの力を受けても予旋回静翼１４の外周リング４６が抜け止め部４５に引っ掛かるようにして押し付けられ、予旋回静翼１４の下流側への移動が規制される。したがって、予旋回静翼１４と動翼１５との間の間隙がつぶれることがなく、動翼１５と予旋回静翼１４との干渉を防ぐことができ、動翼１５の回転動作を安定して行うことができる。また、外周リング４６を抜け止め部４５に当接させることで、予旋回静翼１４の位置決めを容易に行える。
【００４０】
また、固定部材４７が、介装部材４８を介して、外周リング４６を抜け止め部４５に押し付けることで、予旋回静翼１４が筒体１３に対して固定され、これにより、予旋回静翼１４は軸まわりの回転が規制されている。したがって、予旋回静翼１４を回転させることに消費される水流エネルギーの損失がなく、水流のエネルギーを、動翼１５の回転のために有効に使うことができ、発電効率の低下をまねかない。
【００４１】
予旋回静翼１４の上流側における筒体１３内周面には、筒状の介装部材４８が嵌入され、その介装部材４８の下端面は、固定部材４７によって外周リング４６の上端面に圧接されているため、予旋回静翼１４の上流側から流れてくる流水が外周リング４６の外周面側を流れることを抑制して、外周リング４６の径内方に形成された静翼流路７１に確実に流水を流すことができる。
【００４２】
図８に表すように、予旋回静翼１４と、筒状の介装部材４４とを一体に形成し、固定部材４７と抜け止め部４５との間で介装部材４４を軸方向に挟み込んで、固定部材４７によって介装部材４４の下端面を抜け止め部４５に押し付けることで、予旋回静翼１４を筒体１３に対して固定させてもよい。ただし、予旋回静翼１４は螺旋状の静翼羽根部１８有し、形状が複雑であるため、樹脂成形で作製するのがコストや精度の点から望ましく、本具体例のように、介装部材４８を介して予旋回静翼１４の外周リング４６を抜け止め部４５に押し付ける構造とした場合には、介装部材４８を予旋回静翼１４と別体で作製でき、介装部材４８を樹脂よりも強度が高い金属等から構成して、予旋回静翼１４の固定構造を安定して維持できる利点がある。
【００４３】
また、本具体例では、コイル９を、マグネットＭ１の軸方向に対向配置させた構造のため、コイル９をマグネットＭ１の径外方向に対向配置させた場合に比べて、径方向寸法を小さくすることができ、例えば図２に表される円筒状の吐水部３ｂの中に内蔵させても吐水部３ｂの細くスッキリとしたデザイン性を損ねない。
【００４４】
［第２の具体例］
図９は、本発明の第２の具体例に係る水栓用発電機における要部断面構造を表す模式図である。
【００４５】
本具体例では、第１の具体例と同様に外周リング４６の下端面を抜け止め部４５に当接させて予旋回静翼１４の下流側への移動を規制しつつ、外周リング４６の外周面４６ａと、筒体１３の内周面の一部（抜け止め部４５の上段側の内周面の一部）とを螺合させることで、予旋回静翼１４の軸まわりの回転を規制している。外周リング４６の外周面４６ａと、筒体１３の内周面との締結方向（ねじ込み方向）を、静翼流路７１を流れる旋回流の旋回方向と同じになるようにして、その旋回流から受ける力によって外周リング４６と筒体１３内周面との螺合がゆるむことによる予旋回静翼１４の回転を防止している。
【００４６】
［第３の具体例］
図１０は、本発明の第３の具体例に係る水栓用発電機における要部の横断面を表す模式図である。
【００４７】
本具体例では、外周リング４６の外周面に、径外方に突出した複数の凸部５８を、周方向に沿って間欠的に設け、筒体１３の内周面に、上記凸部５８が係合する凹部５９を設けている。これら凸部５８と凹部５９との係合により、予旋回静翼１４は軸まわりの回転が規制される。また、本具体例の場合、予旋回静翼１４の径方向の位置決めも容易に行える。
【００４８】
［第４の具体例］
図１１は、本発明の第４の具体例にかかる水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。  
図１２は、同水栓用発電機におけるコイル１６を表す模式斜視図である。  
図１３は、図１２に表されるコイル１６の分解斜視図である。  
図１４は、同水栓用発電機におけるマグネットＭ２とヨーク極歯２５ｃ、２６ｂとの配置関係を表す模式平面図である。
【００４９】
本具体例では、マグネットＭ２とコイル１６との配置関係が前述した第１の具体例と異なる。すなわち、筒体大径部１３ｂの内部において動翼１５の径外方には、動翼流路７２を囲むように動翼羽根部１９に固定された筒状のマグネットＭ２が設けられ、筒体大径部１３ｂの径外方向の外側には、マグネットＭ２の外周面に対向させてコイル１６が配置されている。
【００５０】
コイル１６は、図１２、１３に表される１対のヨーク２５、２６と、これらヨーク２５、２６が組み合わされて形成される環状の空間内に配設されたコイル配線部１６ａとを有する。
【００５１】
ヨーク２５、２６は、共に磁性体からなる。ヨーク２５は、コイル配線部１６ａの一方の端面部に対向される環状部２５ａと、コイル配線部１６ａの周面部に対向される周面部２５ｂとを有し、さらに環状部２５ａの内周縁部には、軸方向に突出した複数の極歯２５ｃが設けられている。ヨーク２６は、コイル配線部１６ａの他方の端面部に対向される環状部２６ａと、この環状部２６ａの内周縁部に、軸方向に突出して設けられた複数の極歯２６ｂとを有する。ヨーク２５の極歯２５ｃは、周方向に沿って等間隔で設けられ、ヨーク２６の極歯２６ｂも周方向に沿って等間隔で設けられており、図１２に表されるように、一方のヨークの極歯の間に、他方のヨークの極歯を位置させて、両ヨーク２５、２６の極歯２５ｃ、２６ｂは、コイル配線部１６ａの内周面に対向する。
【００５２】
マグネットＭ２は、図１４に表されるように、周方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁されており、それぞれのヨーク２５、２６の極歯２５ｃ、２６ｂは、筒体１３を間に挟んで、マグネットＭ２のＮ極またはＳ極に対向する。コイル配線部１６ａは、極歯２５ｃ、２６ｂおよび筒体１３の管壁を間に挟んで、マグネットＭ２に対向する。
【００５３】
本具体例においても、第１の具体例と同様、予旋回静翼１４によって形成された旋回流の水力を受けて動翼１５が回転されると、これに固定されたマグネットＭ２も回転する。マグネットＭ２は、図１４に表されるように、周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に並んで着磁されているため、マグネットＭ２に対向しているヨーク２５、２６の極歯２５ｃ、２６ｂの極性が変化していく。すなわち、ヨーク２５がＮ極のときヨーク２６がＳ極、ヨーク２５がＳ極のときヨーク２６がＮ極という状態が繰り返されることで、コイル配線部１６ａに対する鎖交磁束が変化し、コイル配線部１６ａに起電力が生じ、発電する。
【００５４】
そして、本具体例においても、予旋回静翼１４が水流からの力を受ける方向に対して略垂直に張り出して筒体１３内壁に抜け止め部４５を設けているため、水流からの力を受けても予旋回静翼１４の外周リング４６が抜け止め部４５に引っ掛かるようにして押し付けられ、予旋回静翼１４の下流側への移動が規制される。したがって、予旋回静翼１４と動翼１５との間の間隙がつぶれることがなく、動翼１５と予旋回静翼１４との干渉を防ぐことができ、動翼１５の回転動作を安定して行うことができる。
【００５５】
［第５の具体例］
図１５は、本発明の第５の具体例にかかる水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
【００５６】
本具体例では、筒体１３の小径部１３ａの内壁における、抜け止め部４５よりも上流側に、凸部６１を設けている。凸部６１は、周方向に等間隔で、例えば４つ設けているが、４つ以外であってもよく、さらには環状につなげて設けてもよい。
【００５７】
樹脂製の予旋回静翼１４の外周リング４６が、樹脂の可撓性を利用して、凸部６１と抜け止め部４５との間にはめ込まれることで、筒体１３に対して固定される。そして、予旋回静翼１４と筒体１３とに働く応力によって、予旋回静翼１４の回り止めがなされる。また、外周リング４６に、凸部６１に対応する凹部を設けて回り止めをしてもよい。
【００５８】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５９】
マグネットはコイルの外周側に配置することに限らず、動翼１５の下流側に配置してもよい。
【００６０】
本発明の水栓金具は、生活空間において好適に使用される。使用目的としては、例えば、キッチン用水栓金具、リビングダイニング用水栓金具、シャワー用水栓金具、トイレ用水栓金具、洗面所用水栓金具などが挙げられる。また、人体検知センサを用いた自動水栓金具に限らず、例えば、手動スイッチのオン／オフによるワンタッチ水栓金具、流量をカウントして止水する定量吐水水栓金具、設定時間を経過すると止水するタイマー水栓金具などにも適用できる。また、発電された電力を、例えば、ライトアップ、アルカリイオン水や銀イオン含有水などの電解機能水の生成、流量表示（計量）、温度表示、音声ガイドなどに用いてもよい。
【００６１】
本実施形態に係る水栓金具において、吐出流量は、例えば、毎分１００リットル以下、望ましくは毎分３０リットル以下に設定されている。特に、洗面所用水栓においては、毎分５リットル以下に設定されていることが望ましい。また、トイレ用水栓のような吐出流量が比較的多い場合には、給水管から、発電機１１に流れる水流を分岐させて、発電機１１を流れる流量を毎分３０リットル以下に調整することが望ましい。これは、給水管からのすべての水流を発電機１１に流すと、動翼１５の回転数が大きくなり、騒音や軸摩耗が増大する可能性が懸念され、また、回転数が増大しても適正回転数以下でなければ、渦電流やコイル熱によるエネルギー損失が生じるため、発電量は増大しないからである。また、水栓金具が取り付けられる水道管の給水圧としては、例えば、日本においては０．０５（ＭＰａ）程度の低水圧である場合もあり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の具体例に係る水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る発電機付自動水栓装置の取付例を表す模式図である。
【図３】同自動水栓装置の内部構成を表す模式図である。
【図４】同水栓用発電機における予旋回静翼、動翼、軸受の斜視図である。
【図５】予旋回静翼及びその外周リングの上に設けられる介装部材の斜視図である。
【図６】図５における外周リング及び介装部材の一部を切断した斜視図である。
【図７】同水栓用発電機におけるマグネットとヨーク極歯との配置関係を表す模式斜視図である。
【図８】動翼と介装部材とを一体に形成した具体例を表す斜視図である。
【図９】本発明の第２の具体例に係る水栓用発電機における要部断面構造を表す模式図である。
【図１０】本発明の第３の具体例に係る水栓用発電機における要部の横断面を表す模式図である。
【図１１】本発明の第４の具体例に係る水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
【図１２】同第４の具体例に係る水栓用発電機におけるコイルを表す模式斜視図である。
【図１３】図１２に表されるコイルの分解斜視図である。
【図１４】同第４の具体例に係る水栓用発電機におけるマグネットとヨーク極歯との配置関係を表す模式平面図である。
【図１５】本発明の第５の具体例に係る水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
３…自動水栓装置、７…センサ、８…電磁弁、９，１６…コイル、１１…水栓用発電機、１４…予旋回静翼、１５…動翼、１７…軸受、１８…静翼羽根部、１９…動翼羽根部、２４…中心軸、４５…抜け止め部、４６…外周リング、４７…固定部材、４８…介装部材、５５…定流量弁、５６…充電器、５７…制御部、７１…静翼流路、７２…動翼流路、Ｍ１〜Ｍ２…マグネット
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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