(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水の温度表示を電気的に行う温度表示手段及び水路内を流通する水流にて発電を行う発電機を該水栓の吐水口ヘッドに一体的に組み込み、該発電機からの電力を該温度表示手段に供給して吐水温度表示させるようになしてあり、
前記発電機は、水車と、該水車と共に回転するマグネットと、該マグネットに対向して配置されたコイルと、該水車を内部に回転可能に収容する水車ケースと、該水車ケース内部に形成されたケース内水路と、該ケースに設けられ該ケース内水路に水を流入させる水流入口及び該ケース内水路から水を流出させる水流出口とを具備して成る発電機ユニットとして構成してあるとともに、前記吐水口ヘッドのボデーの側には、内部の水路に連通する状態で前記発電機ユニットに対応する形状の嵌込凹所が設けてあって、該発電機ユニットが該嵌込凹所に上方から嵌め込んで該吐水口ヘッドに固定してあり、
更に前記水車ケースの内部と水密に区画された上側空間には、前記温度表示手段を制御する制御基板が設置してあって、該制御基板及び前記発電機ユニットがキャップにて覆われ、外部に対して隠蔽状態とされていることを特徴とする水栓の吐水温度表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記水車ケースの内部と前記上側空間とは止水板にて区画されており、該止水板には該水車ケースの軸心と直角方向に延出するフランジが設けてあって、該フランジと前記吐水口ヘッドの前記ボデーとの間がシール部材にて水密にシールされていることを特徴とする水栓の吐水温度表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水栓の吐水温度の表示を行う吐水温度表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
キッチンやトイレ、或いは洗面化粧室や浴室等の水回り衛生室には各種の水栓が設置されている。
ところでこれら水回り衛生室に設置されている従来の水栓にあっては、例えば吐水操作を行ったときに冷水を吐水しているのか、或いは熱湯を吐水しているのか、または適温の水を吐水しているのかが必ずしも十分に分り難いといった問題があった。
このため吐水を行ったときに予期せず低温の水が出て来てしまって冷たい思いをしてしまったり、或いは逆に高温の湯が出て来てしまって熱い思いをしてしまうといったことが起こり得る。
【０００３】
そこで水栓、例えば吐水口ヘッドに表示灯を発光させることによって温度表示を行う温度表示手段、或いはその他電気的に吐水温度表示を行う温度表示手段を設けて、その温度表示手段により吐水の温度を表示させるようになすことが考えられる。
このようにすれば、使用者にとって吐水の温度を正しく且つ容易に認識することができるようになる。
【０００４】
しかしながらこのように電気的に温度表示を行う温度表示手段を水栓の吐水口ヘッドに設ける場合、どのようにして温度表示手段に電源供給するかが問題となる。
【０００５】
水栓の吐水口ヘッドに設けた温度表示手段に対して電源を供給する方法として、外部電源と吐水口ヘッドに設けた温度表示手段とを電気配線で接続して、外部電源から温度表示手段に対し電力供給したり、或いは電池を吐水口ヘッドに搭載してこれを電源として温度表示手段を働かせるようにするのが通常考えられる方法である。
【０００６】
しかしながら、前者の場合には外部電源からの電源供給のための電気配線工事をしなければならず、施工に手間と時間とがかかる問題があり、簡単には吐水口ヘッドに電気的な温度表示機能を付与することができない。
また後者の場合には、電池を搭載する関係上必然的に吐水口ヘッドが大型化してしまい、更にまた定期的に電池交換をしなければならずランニングコストが高くなるとともに、メンテナンスにも手間がかかる問題が生ずる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の水栓の吐水温度表示装置はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、吐水の温度表示を電気的に行う温度表示手段及び水路内を流通する水流にて発電を行う発電機を該水栓の吐水口ヘッドに一体的に組み込み、該発電機からの電力を該温度表示手段に供給して吐水温度表示させるようになしてあり、前記発電機は、水車と、該水車と共に回転するマグネットと、該マグネットに対向して配置されたコイルと、該水車を内部に回転可能に収容する水車ケースと、該水車ケース内部に形成されたケース内水路と、該ケースに設けられ該ケース内水路に水を流入させる水流入口及び該ケース内水路から水を流出させる水流出口とを具備して成る発電機ユニットとして構成してあるとともに、前記吐水口ヘッドのボデーの側には、内部の水路に連通する状態で前記発電機ユニットに対応する形状の嵌込凹所が設けてあって、該発電機ユニットが該嵌込凹所に上方から嵌め込んで該吐水口ヘッドに固定してあり、更に前記水車ケースの内部と水密に区画された上側空間には、前記温度表示手段を制御する制御基板が設置してあって、該制御基板及び前記発電機ユニットがキャップにて覆われ、外部に対して隠蔽状態とされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２のものは、請求項１において、前記水車ケースの内部と前記上側空間とは止水板にて区画されており、該止水板には該水車ケースの軸心と直角方向に延出するフランジが設けてあって、該フランジと前記吐水口ヘッドの前記ボデーとの間がシール部材にて水密にシールされていることを特徴とする。
【０００９】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、温度表示手段を水栓の吐水口ヘッドに設けてこれにより吐水の温度表示を電気的に行うようになしたもので、本発明によれば吐水の温度を使用者が明確に認識できるようになり、使用者が水栓を用いる際に予期せず冷たい水が出て来たり、或いは逆に熱い湯が出て来たりするといった問題を改善でき、水栓の使い勝手を従来に増して良好となすことができる。
【００１０】
また本発明では水栓の吐水口ヘッドに発電機が設けてあってそこで電力を発生させ、これを温度表示手段に供給するようになしているため、外部電源と温度表示手段とを電気配線で接続して電源供給する必要がなく、従ってそのための電気配線工事を行う必要がない。
【００１１】
更にまた水栓に電池を搭載してこれを電源とする場合のように、電池搭載によって吐水口ヘッドが大型化してしまい、その美観を損ねてしまったりデザインの自由度を制限してしまったり、或いはまた電池交換のために費用がかかったり、メンテナンス作業が面倒になるといった問題も解決することができる。
【００１２】
また本発明では温度表示手段を吐水口ヘッドに設けているため、温度表示手段が水の出口近傍に位置することとなり、使用者にとって温度の確認がより行い易くなる。
加えて発電機を同じ吐水口ヘッドに設けていることから、水栓本体の内部構造を従来のままとして、即ち水栓本体の内部構造を特に改変することなく、水栓に発電機能を付与することができる。
また同じ吐水口ヘッドに温度表示手段と発電機とがあるため、発電機と温度表示手段との接続が簡単である利点が得られる。
【００１３】
本発明では、上記発電機を、水車と、これとともに回転するマグネットと、マグネットに対向して配置されるコイルと、水車を収容する水車ケースと、水車ケース内に形成されたケース内水路及びケースに設けられた水流入口と水流出口とを具備した発電機ユニットとして構成する一方、水栓の側にこれに対応した形状の嵌込凹所を設けて、そこに発電機ユニットを組み込むようになしており、このようにすることで極めて簡単に水栓に発電機を組み付けることができる。
【００１４】
本発明では、水車ケースの内部と上記の上側空間とを止水板にて区画して、その止水板に水車ケースの軸心と直角方向に延出するフランジを設けて、そのフランジと吐水口ヘッドのボデーとの間をシール部材にて水密にシールしておくことができる（請求項２）。
ここで上記温度表示手段は、光表示によって温度表示を行うものとなしておくことができる。
またそのような光表示によって温度表示を行う表示手段として、表示灯の点灯によって温度表示するようになしておくことができる。
このような光による温度表示によれば、吐水温度をはっきりと使用者に対し示すことができ、例えば暗い中であっても明確に吐水温度を示すことができる。
【００１５】
この場合において、その表示灯はＬＥＤにて構成することができる。
ＬＥＤは小型であるため吐水口ヘッドの狭いスペースにも容易にこれを組み込むことができ、また表示灯を吐水口ヘッドに設けることによって吐水口ヘッドが特に大型化したりせず、吐水口ヘッドのデザインに殆ど影響を与えることなく吐水口ヘッドの美観を良好に保持できる利点が得られる。
【００１６】
またＬＥＤはその寿命が著しく長く、従って表示灯として通常の電球を用いた場合に比べて電球交換を定期的に行うといった面倒がなく、実質的にメンテナンスフリーであって消費電力も少なくて済むなどの利点が得られる。
またこのようなＬＥＤを表示灯として用いる場合において、これを複数個用いてそれらによって吐水温度表示を行うようになすことができる。
【００１７】
本発明においては音声等の音によって吐水温度表示を行うようになすこともできる。このようした場合水栓使用者の注意を強く引くことができ、吐水温度を使用者に対し確実に知らせることができる。
【００１８】
尚、温度表示手段による吐水温度の表示に際して、ハンドル等により設定された温度を温度表示手段にて表示するといったことも可能である。
しかしながらこの場合、設定温度と実際の吐水温度とが食違っていたときに吐水温度を正確に表示したことにならない。
【００１９】
そこで吐水温度を温度検知センサにて検知し、その結果を温度表示手段にて表示するようにすれば、吐出口から実際に吐出されている吐水温度を正確に使用者に知らせることができて好都合である。
【００２０】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は水栓（この例ではシングルレバー式水栓）で、１２は水栓本体、１４はその上部に設けられたレバー式の操作部である。
１６は吐水口で、この吐水口１６は水栓本体１２から管状に延びる吐水口本体１８と、その先端に位置する吐水口ヘッド２０とを有している。
【００２１】
吐水口ヘッド２０には、後述の吐出口２６から吐出される吐水の温度表示を行う温度表示部２１が設けられている。
この温度表示部２１は、吐水口ヘッド２０外面（前面）において発光する複数のＬＥＤ表示灯２２を備えている。
この例において、温度表示部２１は吐水の温度が高くなるに連れてＬＥＤ表示灯２２の点灯数を多くすることによって、吐水温度を表示する。
【００２２】
具体的には、吐水温度が低いときにはＬＥＤ表示灯２２の点灯数が０か又は数が少なく、そして温度が高くなるのに連れてＬＥＤ表示灯２２の点灯数を多くしていき、最高温度で全てのＬＥＤ表示灯２２を点灯させるものとなっている。
尚この例において、温度表示部２１は操作部１４にて設定された吐水の温度を表示するのではなく、吐出口２６から吐出される実際の吐水の温度を検知して、その検知した温度を表示するものとなしてある。
【００２３】
そのため、図２に示しているようにその吐水温度を検知するサーミスタ（温度センサ）２５が、吐水口ヘッド２０内部の後述する水路２４に臨む状態で吐水口ヘッド２０に設けてある。
温度表示部２１は、このサーミスタ２５により検知された温度に基づいて吐水の温度表示を行う。
【００２４】
図２〜図４にその吐水口１６の一部を成す吐水口ヘッド２０の内部構造が、発電機ユニット２８の組付構造とともに具体的に示してある。
図２に示しているように吐水口ヘッド２０、具体的には吐水口ヘッド２０のボデー２３には内部に水路２４が設けられており、その先端に吐出口２６が形成されている。
更にまたボデー２３には、水路２４に連通する状態で嵌込凹所３０が設けられており、発電機ユニット２８がその嵌込凹所３０に嵌込状態で吐水口２０に組み付けられている。
【００２５】
発電機ユニット２８は、図３及び図４に示しているように水車３２と、水車３２と一体回転するマグネット３４と、これに対向するコイル３６及びヨーク３８と、水車３２を回転可能に収容する水車ケース４０と、その水車ケース４０の軸心と直角方向に延出するフランジ４２とを有している。
【００２６】
水車ケース４０の外周面には、図４（Ａ）に示しているように環状溝５８が形成されていて、そこにシール部材としてのＯリング６０が装着されており、水車ケース４０と嵌込凹所３０内面とが水密にシールされている。
一方水車ケース４０の内部にはケース内水路４６が形成されており、更にまた水車ケース４０における周壁部の上部にはケース内水路４６に水を流入させる水流入口４８が形成され、更に水車ケース４０の底部には、ケース内水路４６からの水を下方に流出させる水流出口５０が形成されている。
【００２７】
尚この水車ケース４０の内部と上記コイル３６及びヨーク３８との間には止水板４４が介設されている。この止水板４４には水車ケース４０の軸心と直角方向に延出するフランジ７２が設けてある。
水車ケース４０内部の水車３２は、その回転軸５２が下部の軸受５４と上部の軸受５６とによって回転可能に支持されている。
【００２８】
上記吐水口ヘッド２０、詳しくはそのボデー２３に形成された上記嵌込凹所３０は、発電機ユニット２８に対応した形状をなしている。
詳しくは図３に示しているように嵌込凹所３０は、発電機ユニット２８における軸心と直角方向の寸法が相対的に小さな下部３０Ａと、これより寸法の大きな上部３０Ｂとを有している。
【００２９】
上記発電機ユニット２８はその下部、即ち水車ケース４０を嵌込凹所３０の下部３０Ａに、更にまたその上部即ちコイル３６，ヨーク３８等を嵌込凹所３０の上部３０Ｂ内に収容させる状態で嵌込凹所３０に上方から嵌め込まれ、その状態でボデー２３に固定される。
尚フランジ７２とボデー２３との間はＯリング６８にて水密にシールされる。
【００３０】
この例の場合、図２に示しているように吐水口ヘッド２０の水路２４内に流入した水は、ボデー２３に形成された、水路２４の一部を成す環状路７０を経て発電機ユニット２８における水車ケース４０の流入口４８より水車ケース４０内部、即ちケース内水路４６へと勢い良く流入する。
【００３１】
ここで水流入口４８は、図４（Ｃ）に示しているように水車３２の羽根に対して略直角な方向に傾斜した斜孔とされており、従ってこの水流入口４８から流入した水は、水車３２の羽根に勢い良く当ってこれを強く回転させる。
【００３２】
水車３２を回転させた後の水はケース内水路４６を流通した後、底部の水流出口５０から流出し、更に吐水口ヘッド２０のボデー２３側の水路２４を流通して、その先端の吐出口２６から下方に吐水される。
発電機ユニット２８は、水車３２が水流により回転することで、具体的にはマグネット３４が回転することで発電を行う。
【００３３】
図２に示しているように、吐水口ヘッド２０の上部には複数（この例では４個）の取付孔７４が設けられており、それぞれにＬＥＤ表示灯２２が取り付けられている。
ここで各ＬＥＤ表示灯２２は発電機ユニット２８で発電した電力により発光する。
【００３４】
吐水口ヘッド２０におけるボデー２３の上面には、ＬＥＤ表示灯２２の発光を制御する制御基板７８が配設されており、各ＬＥＤ表示灯２２は、サーミスタ２５による吐水温度検知に基づいて制御基板７８の制御の下に発光し吐水温度表示を行う。
この制御基板７８及び発電機ユニット２８は、キャップ８０にて外部から隠蔽状態とされている。
【００３５】
本例によれば吐水の温度を使用者が明確に認識できるようになり、使用者が水栓１０を使用する際に予期せず冷たい水が出て来たり、或いは逆に熱い湯が出て来たりするといった問題を改善でき、水栓１０の使い勝手を従来に増して良好となすことができる。
【００３６】
また本例では外部電源と温度表示部２１とを電気配線で接続して電源供給する必要がなく、従ってそのための電気配線工事を行う必要がない。
【００３７】
更にまた吐水口ヘッド２０に電池を搭載してこれを電源とする場合のように、電池搭載によって吐水口ヘッド２０が大型化してしまい、その美観を損ねてしまったりデザインの自由度が制限されてしまったり、或いはまた電池交換のために費用がかかったり、メンテナンス作業が面倒になるといった問題も解決することができる。
【００３８】
また本例に従って温度表示部２１をＬＥＤ表示灯２２の点灯によって温度表示するものとなしておくことで、吐水温度をはっきりと使用者に示すことができ、例えば暗い中であっても明確に吐水温度を示すことができる。
【００３９】
またＬＥＤは小型であるため小形状の吐水口ヘッド２０の狭いスペースにも容易にこれを組み込むことができ、またＬＥＤ表示灯２２を吐水口ヘッド２０に設けることによって吐水口ヘッド２０が特に大型化したりせず、吐水口ヘッド２０のデザインに殆ど影響を与えることなく、吐水口ヘッド２０の美観を良好に保持できる。
【００４０】
またＬＥＤはその寿命が著しく長く、従って表示灯として通常の電球を用いた場合に比べて電球交換を定期的に行うといった面倒がなく、実質的にメンテナンスフリーであって消費電力も少なくて済むなどの利点がある。
【００４１】
更に本例では温度表示部２１を吐水口ヘッド２０に設けてあることから、水の出口近傍に温度表示部２１が位置することとなり、使用者にとって温度の確認がより行い易くなる。
また併せて発電機ユニット２８を吐水口ヘッド２０に設けているため、水栓本体１２の内部構造を従来のままとして、即ち水栓本体１２の内部構造を特に改変することなく水栓１０に発電機能を付与することができる。
【００４２】
加えて本例では吐水温度をサーミスタ２５にて検知し、その結果を温度表示部２１にて表示するようにしているため、吐出口２６から実際に吐出されている吐水温度を正確に使用者に知らせることができる。
【００４３】
図５は本発明における温度表示部の他の形態例を示している。
この例の温度表示部２１は、互いに色の異なる複数種類のＬＥＤ表示灯２２、例えば赤色のＬＥＤ表示灯２２Ａ,黄色のＬＥＤ表示灯２２Ｂ,青色のＬＥＤ表示灯２２Ｃを備えており、吐水の温度が高いときには赤色のＬＥＤ表示灯２２Ａを、また吐水の温度が低いときには青色のＬＥＤ表示灯２２Ｃを、またその中間の温度であるときには黄色のＬＥＤ表示灯２２Ｂをそれぞれ点灯させることによって吐水の温度表示を行う。
【００４４】
図６は温度表示部の更に他の形態を示している。
この例は吐水温度を直接数字的に表すようになしたもので、例えば表示窓７６にＬＥＤ等の発光体を配置しておいて、それらＬＥＤの発光により吐水の温度を数字的に表したり、或いはまた液晶等によって吐水の温度を表示するものとなしてある。
この例の場合吐水温度をよりきめ細かく表示することができる。
【００４５】
以上は吐水の温度を光表示によって、即ち光学的に表示する場合の例であるが、本発明においては音声によって或いはブザーその他の音によってこれを表示するようになすことも可能である。
更にまた光表示によって吐水温度を表示する場合において、ＬＥＤ表示灯その他の表示灯による発光の強度を変化させることによって吐水温度表示を行うようになすこともできる。
【００４６】
また上例では吐水の温度を検知することによって実際の吐水の温度を温度表示部において表示するようになしているが、場合によって設定された温度を温度表示部にて表示するようになすことも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である温度表示装置を組み込んだ水栓を示す図である。
【図２】  図１における吐水口ヘッドを詳しく示す図である。
【図３】  図２における吐水口ヘッドの内部構造を各部材に分解して示す図である。
【図４】  図３における発電機ユニット単体を示す図である。
【図５】  本発明の他の実施例の要部を示す図である。
【図６】  本発明の更に他の実施例の要部を示す図である。
【符号の説明】
１０  水栓
２０  吐水口ヘッド
２１  温度表示部
２２  ＬＥＤ表示灯
２４  水路
２５  サーミスタ（温度検知センサ）
２６  吐出口
２８  発電機ユニット
３０  嵌込凹所
３２  水車
３４  マグネット
３６  コイル
４０  水車ケース
４６  ケース内水路
４８  水流入口
５０  水流出口
７２  フランジ
【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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