(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定的な位置で回転可能に保持されるウォームホイルを有するウォーム歯車と、そのウォーム歯車に動力を伝える電動機と、前記ウォームホイルに開孔した中心螺子孔に螺合すると共に電動機の動力を受けて往復動可能に案内される螺子筒と、排水栓と手動操作部とを連絡して螺子筒内に挿通される伝達手段とを備えて電動力付与手段を構成し、前記螺子筒に、電動機の動力で伝達手段を排水栓側に押動する押動子を設け、手動操作時及び電動機駆動時共に、伝達手段の往動端で保持手段のロックとロック解除を行って排水栓を交互に開栓、閉栓することを特徴とする排水栓装置。
【請求項２】
前記ウォーム歯車に代えて、平歯車が使用されることを特徴とする請求項１記載の排水栓装置。
【請求項３】
排水栓開栓時の伝達手段所定位置を検出する湯張り防止用検出手段を設け、該湯張り防止用検出手段での伝達手段所定位置の検出時に給湯用のスイッチを操作しても所定時間だけ給湯手段を作動させるか又は給湯手段が作動しないように制御部を制御することを特徴とする請求項1または２記載の排水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽、洗面器等の槽体底部に取付られた排水栓を開閉操作する排水栓装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
旧来、排水栓装置は、浴槽や洗面器等の上縁面に操作ボタンを設け、その操作ボタンで伝達手段を押動可能にして排水栓側や操作部側に設けた保持手段（スラストロック機構）で栓蓋を開栓状態と閉栓状態とに交互に保持する構成が主流を占めていた。
この手動タイプの場合、操作ボタンの押動量が一定以上ではないと開、閉栓が行えない。そのため、老人、子供等では力が弱く、排水栓の開閉が確実に行えないことがある。
そこで、近年では浴室、台所、居室の室壁等に開閉用のスイッチを設け、そのスイッチ操作による遠隔操作で排水栓の栓蓋が所定量押動されて、開栓状態と閉栓状態を交互に行える電動タイプのものが排水栓の開閉を確実化するために開発されている。
従来、手動操作や自動操作で排水栓を開閉する排水栓装置として技術が存在する（特開２０００−３０３５３０号公報）。
この先行技術は、図９、図１０に示すように電動機２５に直結するギヤートレインからなる減速機構２５４を介してその出力軸２５１からアーム２５２を立ち上げ、このアーム２５２に回転用凸子２５３を突設し、操作ボタン１２に直結する操作軸１２１をガイドする中間駒１０に前記回転用凸子２５３がガイドされる水平案内溝１０１を開溝し、前記中間駒１０の下端から凹設した凹部１０２にレリースワイヤ１３に動力を伝達する伝達軸２３をその上端が凹部１０２底に突き当たるまで下端から前記操作軸１２１と同軸上に挿入してある。
前記水平案内溝１０１は、アーム２５２の軸着部間（Ｘ）の２倍以上の長さ（２Ｘ）分確保されている。
そして、操作ボタン１２を押動した時には、操作軸１２１が中間駒１０内を下降してその下端で伝達軸２３を押し下げると共にレリースワイヤ１３を往動させて排水栓側に設けたスラストロック機構をロックして栓蓋を開栓し、再度操作ボタン１２を押動した時には、同様にスラストロック機構のロックを解除して栓蓋を閉栓する。
また、「開」用のスイッチをタッチ操作した時には、アーム２５２が１回転する間の最初の半回転で中間駒１０と共に伝達軸２３を押し下げ、レリースワイヤ１３を同様に往動させて排水栓側に設けたスラストロック機構をロックして栓蓋を開栓し、残りの半回転で中間駒１０を当初の位置に復動させ、「閉」用のスイッチをタッチ操作した時には、同様にアーム２５２が１回転する間の最初の半回転で中間駒１０と共に伝達軸２３を押し下げ、レリースワイヤ１３を往動させて排水栓側に設けたスラストロック機構のロックを解除して栓蓋を閉栓し、残りの半回転で中間駒１０を当初の位置に復動させる。
【０００３】
ところで、先行技術では、アーム２５２を介して回転用凸子２５３を水平案内溝１０１内でガイドさせながら、同溝１０１にその回転用凸子２５３を引っ掛けて中間駒１０を押し下げる構造上、中間駒１０を押し下げるに際して大きなトルクが必要である上、アーム２５２を回転させるために、大きなスペースを内部に占有してしまう。
そのため、高出力な大型な電動機２５を使用しなければならないばかりでなく、内部スペースが広い大型な操作部を製作しなければならず、電動機２５を含む操作部自体が大型化と共に重量化し、浴槽や洗面器等の上縁面下のスペースが狭い場合等では取り付けできない問題があるし、操作部が吊持される前記上縁面に大きな負荷を掛けるため、堅牢な手段で取着する必要もあり、取付作業を厄介にする問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、高出力な電動機を使用せず、しかもスペースを占有しない小型、軽量な操作部で自動操作、手動操作双方をもって排水栓を開閉する排水栓装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、固定的な位置で回転可能に保持されるウォームホイルを有するウォーム歯車と、そのウォーム歯車に動力を伝える電動機と、前記ウォームホイルに開孔した中心螺子孔に螺合すると共に電動機の動力を受けて往復動可能に案内される螺子筒と、排水栓と手動操作部とを連絡して螺子筒内に挿通される伝達手段とを備えて電動力付与手段を構成し、前記螺子筒に、電動機の動力で伝達手段を排水栓側に押動する押動子を設け、手動操作時及び電動機駆動時共に、伝達手段の往動端で保持手段のロックとロック解除を行って排水栓を交互に開栓、閉栓することを特徴とする排水栓装置である（請求項１）。
また、前記ウォーム歯車に代えて、平歯車を使用しても良いものである（請求項２）。
【０００６】
以上の手段によれば、手動操作部（操作ボタン）を押動操作する度に、螺子筒内の伝達手段にその押動力が伝達されて保持手段（スラストロック機構）のロックとロック解除を交互に繰り返して排水栓の栓蓋を開閉する。伝達手段は、排水栓開栓時、閉栓時共に戻し弾機の弾発力を受けて手動操作部（操作ボタン）各々所定位置まで復動させる。
そして、電動機を駆動させる度に、電動機の所定量の正回転をウォーム歯車または平歯車に伝達して螺子筒を前進させて押動子で伝達手段を往動させてその往動端で保持手段のロックとロック解除とを交互に繰り返して排水栓を開栓、閉栓する。そして、電動機の所定量の逆回転で開栓時、閉栓時共に螺子筒を所定位置に復動させる。伝達手段は、排水栓開栓時、閉栓時共に戻し弾機の弾発力を受けて手動操作部（操作ボタン）各々を所定位置まで復動させる。
【０００７】
また、排水栓開栓時の伝達手段所定位置を検出する湯張り防止用検出手段を設け、該湯張り防止用検出手段での伝達手段所定位置の検出時に給湯用のスイッチを操作しても所定時間だけ給湯手段を作動させるか又は給湯手段が作動しないように制御部を制御するようにすると、更に好適なものである（請求項２）。
【０００８】
以上の手段によれば、手動操作、自動操作共に、保持手段のロック時（開栓時）では栓蓋、それを支持する支持軸等の重量が戻し弾機の弾発力に付加されないため、手動操作部（操作ボタン）は一段低い所定高さ位置に復動し、ロック解除時（閉栓時）には栓蓋やそれを支持する支持軸等の重量が戻し弾機の弾発力に付加されるため、手動操作部（操作ボタン）はそれよりも一段高い所定高さ位置に復動する。
それ故、開栓時と閉栓時における伝達手段所定位置の高さ位置が各々異なる。
一方、浴槽と給湯手段等からなる給湯装置には、給湯用のスイッチが操作されて、給湯を開始しして所定時間給湯し湯張り開始用の水位センサー等の検出手段が所定水位を検出した時に初めて給湯を継続する湯張り開始用の電気回路を制御部が有する給湯装置（前者）の他、そのような機能を制御部が具備しない給湯装置（後者）とがある。
前者においては、開栓時の伝達手段所定位置を湯張り防止用手段での検出時に給湯用のスイッチを操作しても給湯手段が給湯を開始するものの、水位センサー等の検出手段が所定の水位を検出するその所定時間の給湯を継続後、開栓状態と見なして作動を停止するように制御部がその給湯手段を制御する。
後者においては、開栓時の伝達手段所定位置を湯張り防止用手段での検出時に給湯用のスイッチを操作しても制御部が給湯手段を作動させないように制御する。
従って、前者においては、湯水の継続的な垂れ流しを防止し、後者においては、湯水を全く無駄に消費しない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明排水栓装置の実施の形態を説明すると、符号Ａはその排水栓装置である。
図１〜図６は本発明排水栓装置の第１の実施の形態を、図７は、第２の実施の形態を、更には図８は第３の実施の形態を各々示している。
まず、第１の実施の形態について説明すると、この排水栓装置Ａは、図１に示すように浴槽Ｂの底部に設けられた排水栓１、その排水栓１側に動力を伝達する操作部２、その排水栓１と操作部２とを連絡する伝達手段３、該排水栓１側に設けられた開栓状態と閉栓状態とを交互に保持する保持手段４、自動的に前記伝達手段３に動力を伝える電動力付与手段５等から構成されている。
【００１０】
排水栓１は、同図１に示すように鍔部１１１を有する排水口金具１１を浴槽Ｂの底部に開設されている排水口ｂに取付け、その排水口金具１１に設けられた案内筒２１に伝達手段３の一構成部材であるレリースワイヤ１３を連絡し、その案内筒２１内に設けられている保持手段４に手動操作や電動力付与手段５からの駆動力をレリースワイヤ１３を介して伝達して、排水栓１、詳細には栓蓋４１の開栓、閉栓を交互に行なうようになっている。
符号３１は、排水口金具１１が取付られる排水継手、詳細には排水枡である。
【００１１】
前記保持手段４は周知のスラストロック機構であり、レリースワイヤ１３の前進で栓蓋４１を支持する支持軸５１が前進端（上昇端）でロック及びロック解除を交互に行って排水栓１を交互に開閉する従来から周知構造のものであり、固定リング、回転リング、係合歯、鋸歯等からなり、具体的に説明は省略する。
【００１２】
操作部２は、図１、図２、図６等に示すように、浴槽Ｂ上縁面に開口した取付口ｂ１の口縁に周縁のフランジ２２１を係止して吊持した手動操作部（下記では操作ボタンと称する）１２の案内筒２２と、その案内筒２２周面に螺合して案内筒２２とで同上縁面を挟持するように取り付けられた操作筒３２と、操作ボタン１２の操作軸１２１とで形成されている。
操作筒３２は、本実施の形態では前記のように案内筒２２に螺合する取付筒部３２１と、その取付筒部３２１に水密状に嵌合する操作筒本体３２２とで形成されている。
【００１３】
前記伝達手段３は、前記操作軸１２１と、その操作軸１２１にカップリング６を介して接続された伝達軸２３と、その伝達軸２３に上端が連結され前記案内筒２１内で栓蓋４１を支持する支持軸５１に下端を各々連結したレリースワイヤ１３とで構成され、操作筒３２下端に、内部と連通状に設けられた伝達筒４２に前記伝達軸２３を上方から挿入すると共に戻し弾機５２をその伝達筒４２底と伝達軸２３中途部に形成している抜け止め防止鍔２３１との間に若干のクリアランスをおいて介在してある（図２、図６参照）。
そして、前記する操作ボタン１２を押動する度に、操作軸１２１、伝達軸２３、レリースワイヤ１３からなる伝達手段３が戻し弾機５２に抗して往動して、前記支持軸５１を上昇させ、それによって保持手段４のロックとロック解除を交互に繰り返して排水栓１を開栓状態、閉栓状態各々に保持する。
【００１４】
電動力付与手段５は、図２、図５、図６等に示すように前記操作筒３２に連通状に設けた駆動ボックス１５と、その駆動ボックス１５内に収容される電動機（モータ）２５と、電動機２５の出力軸２５１に接続されたウォーム歯車３５と、そのウォームホイル３５１の中心螺子孔３５１ａに螺合して電動機２５の動力で往復動される螺子筒４５と、その螺子筒４５内に前記伝達手段３の一構成部材である操作軸１２１を挿通して構成されている。
【００１５】
駆動ボックス１５は、図２、図３、図５、図６に示すように電動機２５を収容するモータボックス部１５１を操作筒３２内にその一部が収容されるようにして同操作筒３２の側面に取付られ、前記操作軸１２１に対応して歯車ボックス部１５２をそのモータボックス部１５１に連通状に突設形成してある。
【００１６】
前記歯車ボックス部１５２は、図２、図４に示すようにモータボックス部１５１の操作筒３２内における内壁から突設状に設けられ、その上下壁部１５１ａ、１５１ａに螺子筒４５に対応してその螺子筒４５を挿通させる通孔１５１ｂ、１５１ｂを開孔し、同上下壁部１５１ａ、１５１ａ内面各々からウォームホイル３５１を固定的な位置で回転可能に保持する凸部１５１ｃ、１５１ｃを同一円周上に突設形成している。
【００１７】
前記螺子筒４５は、その外周面に外螺子４５１を全長に亘って螺刻すると共に筒芯を挟んで相対する外面に縦溝４５１ａ、４５１ａをその全長に亘って凹設し、上端開放部と下端開放部とが前記操作軸１２１を挿通させる挿通孔４５２ａ、４５２ａを開孔した円盤状の蓋体４５２、４５２で閉口され、前記縦溝４５１ａ、４５１ａを前記通孔１５１ｂ、１５１ｂ縁から孔芯方向に向けて突設したガイド凸部１５１ｄ、１５１ｄに係合させてある（図４参照）。
【００１８】
前記ウォーム歯車３５は、図３に示すように電動機２５の出力軸２５１先端の伝達ピニオン２５１ａに平歯車３５３を介してウォーム３５２を噛合し、そのウォーム３５２からウォームホイル３５１に駆動力が伝達されるようになっており、前記平歯車３５３の軸支態様は同図３に示すとおりであり、またウォームホイル３５１の上下面部分には前記凸部１５１ｃ、１５１ｃに対応して環状凹部３５１ｂ、３５１ｂを凹設して電動機２５の動力によって固定的な位置で回転するようにその環状凹部３５１ｂ、３５１ｂに前記凸部１５１ｃ、１５１ｃが嵌め合わされている。
【００１９】
ウォームホイル３５１には、その中心に前記螺子筒４５の外螺子４５１に螺合する中心螺子孔３５１ａが開孔され、電動機２５を駆動させると、螺子筒４５のその縦溝４５１ａ、４５１ａが前記通孔１５１ｂから突設したガイド凸部１５１ｄ、１５１ｄでガイドされた歯車ボックス部１５２を貫通状に上下動するようになる。
【００２０】
前記螺子筒４５下端開放部の蓋体４５２、４５２は、その下面が前記閉栓時のカップリング６に当接して、電動機２５駆動時に伝達手段３を排水栓１側に押動する押動子７として機能する構成となっている。
【００２１】
また、前記モータボックス部１５１の歯車ボックス部１５２を連設する前壁において歯車ボックス部１５２を挟む部分上位側には、螺子筒４５上端開放部の蓋体４５２を検出する下死点用のセンサー手段８が、また下位側には、螺子筒４５下端開放部の蓋体４５２を検出する上死点用のセンサー手段８ａが各々配設されている。
【００２２】
更に、前記操作筒３２内には、栓蓋４１、支持軸５１等が戻し弾機５２の弾発力に付加されない開栓時と栓蓋４１、支持軸５１等が戻し弾機５２の弾発力に付加される閉栓時におけるカップリング６の高さ位置が各々異なることに着目して、開栓時のカップリング６を検出する湯張り防止用手段９が設けられている。
前記上死点用、下死点用、湯張り防止用の各センサー手段８、８ａ、９は、本実施の形態では各々磁気センサーを使用しているが、接触式のセンサーでも構わないものである。
尚、符号２００は、前記排水継手３１と操作筒本体３２２とに亘って接続されたガイド管であり、このガイド管２００内をレリースワイヤ１３が挿通される。
【００２３】
以上のように構成された本実施の形態排水栓装置Ａは、操作ボタン１２を押動する度に、螺子筒４５内を操作軸１２１が往動してカップリング６で接続されている伝達軸２３と共にレリースワイヤ１３を戻し弾機５２の弾発力に抗して排水栓１側に往動させて、前記支持軸５１を上昇させ保持手段４がその往動端でロックとロック解除を交互に繰り返して排水栓１を開栓状態、閉栓状態に保持する（図６参照）。
そして、例えば台所、居間、浴室の壁等に配設されている操作盤（図示せず）の「開」用のスイッチ（図示せず）をタッチ操作もしくは遠隔操作することによって、電動機２５が正回転して螺子筒４５下端開放部の蓋体（押動子）７が、螺子筒４５上端開放部の蓋体４５２を下死点用のセンサー手段８で検出するまで戻し弾機５２の弾発力に抗してカップリング６を押動し、操作軸１２１、伝達軸２３、レリースワイヤ１３からなる伝達手段３を排水栓１側に往動させてその往動端で保持手段４をロックして排水栓１を開栓する（図５参照）。
前記のように螺子筒４５上端開放部の蓋体４５２が下死点用のセンサー手段８で検出されると、自動的に電動機２５は逆回転して、螺子筒４５の下端開放部の蓋体４５２が上死点用のセンサー手段８ａで検出されるまで伝達手段３を復動させる。
また、「閉」用のスイッチ（図示せず）をタッチ操作もしくは遠隔操作した時にも、同様に押動子（螺子筒４５下端開放部の蓋体４５２）が、カップリング６が螺子筒４５上端開放部の蓋体４５２を下死点用のセンサー手段８で検出するまで戻し弾機５２の弾発力に抗して押動されて、操作軸１２１、伝達軸２３、レリースワイヤ１３からなる伝達手段３を排水栓１側に往動しその往動端で同保持手段４のロックを解除して排水栓１を閉栓した後、電動機２５は逆回転し、螺子筒４５の下端開放部の蓋体４５２が上死点用のセンサー手段８ａで検出されるまで伝達手段３を復動させる。
そして、手動操作、自動操作共に、栓蓋４１、支持軸５１等の重量が作用しない開栓時（ロック時）のカップリング６（２点破線）を湯張り防止用検出手段９が検出すると、浴槽Ｂと給湯手段（例えば給湯器）とで、給湯用のスイッチをタッチ操作もしくは遠隔操作して所定時間給湯して湯張り開始用の水位センサー等の検出手段が所定水位を検出した時に初めて給湯を継続する湯張開始用の電気回路を制御部が有する給湯装置にあっては、湯張り防止用検出手段検出時にそのスイッチを操作しても給湯手段である例えば給湯器が前記所定時間給湯を継続した後その給湯器の作動を停止させるように制御部で制御される。また、そのような機能のない給湯装置にあっては、同検出時に給湯用のスイッチをタッチ操作もしくは遠隔操作しても同給湯器が作動しないように制御部で制御される（図５の２点破線参照）。
無論、閉栓時には、栓蓋４１、支持軸５１等の重量が作用するため、操作ボタン１２は、図２の実線の状態に戻る。
【００２４】
次に、図７に示す第２の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、前記のようにウォーム歯車３５を使用するものではなく、平歯車３５４で螺子筒４５を往復動可能に案内するものである。無論、その平歯車３５４に螺子筒４５が螺合する中心螺子孔３５４ａを開孔している。符号２５が電動機、３５５がそのギアートレイン、１５は駆動ボックスである。
駆動ボックス１５内で電動機２５が縦向きに設置されている点を除いて前記する実施の形態と同様であるため、同一符号を付して説明は省略する。
【００２５】
更に、図８に示す第３の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、歯車ボックス部１５２の上下壁部１５１ａ、１５１ａに螺子筒４５の外螺子４５１を螺挿するネジ孔１５１ｂを開孔して、ウォーム歯車３５や平歯車駆動時の螺子筒４５が、前記第１、第２の実施の形態の回転せずに往復動するものと異なって回転して往復動するようにした例である。この場合には、当然のように螺子筒４５には、縦溝４５１ａは無い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上のようにウォーム歯車や、平歯車と、その歯車に動力を直接伝える電動機とを駆動機構にして手動操作、自動操作を可能にした排水栓装置であり、従来のようにアームを回転させるための大きな内部スペースを確保する必要がないばかりでなく、減速機構（ギヤートレイン）直結による駆動力の伝達方式であるため高出力な大型電動機を使用する必要もなく、小型、軽量な操作部で済み、浴槽や洗面器等の上縁面下のスペースが狭い場合でも簡易な手段で簡単に取り付けることができる。
特にウォーム歯車は高出力を出力するため、電動機の更なる小型化が図られ、、小型、軽量な操作部で済む。
【００２７】
しかも、排水栓開栓時の伝達手段所定位置を検出する湯張り防止用検出手段を設け、該湯張り防止用検出手段での伝達手段所定位置の検出時に給湯用のスイッチを操作しても所定時間だけ給湯手段を作動させるように給湯装置を制御部が制御する場合には、開栓時を検出している時に給湯用のスイッチをタッチ操作または遠隔操作して水位センサー等の検出手段が所定の水位を検出する所定時間の給湯を継続した後、開栓状態と見なして給湯手段の作動を停止して湯水の継続的な垂れ流しを防止し、また、湯張り防止用検出手段での伝達手段所定位置の検出時に給湯用のスイッチをタッチ操作もしくは遠隔操作しても給湯手段を作動させないように給湯装置を制御部が制御する場合には、開栓時を検出している時に給湯用のスイッチを操作しても給湯手段が作動しないため、湯水を全く無駄に消費させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の排水栓装置の正面断面図で中間省略して示す。
【図２】要部の部分拡大断面図で排水栓の閉栓時を示し、２点破線は、開栓時の操作ボタン及びカップリングに位置を示している。
【図３】図２の（３）−（３）線断面図。
【図４】図２の（４）−（４）線拡大断面図。
【図５】自動で操作ボタンを下降限まで下降させた状態を示す部分拡大断面図で、戻し弾機の弾発力で伝達手段を復動した状態を２点破線で示す。
【図６】手動操作で操作ボタンを下降限まで下降させた状態を示す部分拡大断面図で、２点破線は、開栓時の操作ボタン、カップリングの位置を示している。
【図７】第２の実施の形態の排水栓装置の正面断面図で中間省略して示す。
【図８】第３の実施の形態の排水栓装置の正面断面図で中間省略して示す。
【図９】従来の排水栓装置の要部の断面図。
【図１０】電動機と、中間駒と、出力軸から立ち上げたアーム及び回転用凸子との関係を示し、（ａ）は、側面図で出力軸を断面して示し、（ｂ）は、平面図で操作軸を断面して示す。
【符号の説明】
３５：ウォーム歯車                ３５１：ウォームホイル
３５２：ウォーム                      ２５：電動機
３５１ａ：中心螺子孔                    ４５：螺子筒
１：排水栓                          ２：操作部
１２：手動操作部（操作ボタン）        ５：電動力付与手段
４：保持手段                        ３：伝達手段
７：押動子                          ９：湯張り防止用検出手段
３５４：平歯車
【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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