(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に付設される排水栓と、この排水栓を開閉する状態可変要素と、状態可変要素を動かす駆動要素と、排水栓開閉指令の入力に応答して駆動要素を電気的に制御する制御要素と、給湯装置による浴槽への給湯行為を認識する認識要素とを有し、
前記制御要素は、前記認識要素で給湯行為を認識したときに、前記排水栓が開いていればそれを閉じるよう前記駆動要素を制御する自動閉栓処理を行い、
前記認識要素は、浴槽の給湯経路に設置されて湯水通過を検知するセンサを含む、ことを特徴とする排水栓装置。
【請求項２】
浴槽に付設される排水栓と、この排水栓を開閉する状態可変要素と、状態可変要素を動かす駆動要素と、排水栓開閉指令の入力に応答して駆動要素を電気的に制御する制御要素と、給湯装置による浴槽への給湯行為を認識する認識要素とを有し、
前記制御要素は、前記認識要素で給湯行為を認識したときに、前記排水栓が開いていればそれを閉じるよう前記駆動要素を制御する自動閉栓処理を行い、
前記認識要素は、浴槽の排水経路に設置されて湯水通過を検知する第１センサと、排水栓の開閉状態を検知する第２センサと、前記第２センサから開状態検知信号が入力されたときにその入力時点からの経過時間を計測する計時手段と、計時手段で計測した経過時間が所要時間を越えてから前記第１センサから検知信号が入力されたときのみ制御要素に対して給湯行為の認識を通知する対処手段とを含む、ことを特徴とする排水栓装置。
【請求項３】
請求項１または２の排水栓装置において、
前記状態可変要素は、前記駆動要素により回転駆動される回転軸と、回転軸に固定されるカムと、カムの回転動作に連動して変位させられる可動体と、可動体の変位動作に連動して排水栓を開状態または閉状態にさせる動力伝達部材とを含む、ことを特徴とする排水栓装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの排水栓装置において、
前記状態可変要素を動かす手動操作ボタンを有する、ことを特徴とする排水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽に付設される排水栓の開閉を少なくとも電動で行う排水栓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動式の排水栓装置は、ユーザーによるスイッチ操作に基づいて排水栓を開閉するように構成されている。
【０００３】
ところで、浴槽に対して湯水を供給する給湯器付き風呂釜などのような給湯装置では、給湯指令を受けると、浴槽の排水栓の開閉状態に関係なく、給湯動作を開始するようになっている。
【０００４】
このような給湯装置に対して、例えば排水栓が開いていると、給湯しても湯水が垂れ流し状態になるので、いつまでたっても浴槽に湯水を貯溜することができないなど、給湯が無駄になってしまう。
【０００５】
そこで、本願出願人は、給湯装置について給湯指令を受けたときに、排水栓が閉じているか否かを調べ、排水栓が開いている場合に、給湯動作を中止させるように構成することを考えた。しかし、このような対処では、給湯が無駄になることをユーザーに報知して、ユーザーにより排水栓装置をスイッチ操作して排水栓を閉じさせる必要があるなど、不十分であると言える。
【０００６】
これに対して、本願出願人は、排水栓を電動で開閉する排水栓装置を使用するとともに、給湯装置について、給湯指令を受けたときに、まず、排水栓が開いているか否かを調べ、開いていると認識した場合に、給湯動作を中止せずに、排水栓装置の排水栓を閉じさせるように制御してから、給湯動作を行わせるようにする機能を持たせることを考えた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、給湯装置の側で排水栓装置を開閉制御させるには、給湯装置の制御部に対して上述したような機能を可能とするアプリケーションプログラムを付加させる必要があるとともに、給湯装置と排水栓装置とに対して信号送受用の配線ならびにインタフェースを付加させる必要があり、両者ともに価格が高くつくことが指摘される。
【０００８】
このような事情に鑑み、本発明では、排水栓装置において、自身や給湯装置に過剰な構成を付加することなく、浴槽への給湯時に湯水が垂れ流し排水されてしまう無駄を回避することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる排水栓装置は、浴槽に付設される排水栓と、この排水栓を開閉する状態可変要素と、状態可変要素を動かす駆動要素と、排水栓開閉指令の入力に応答して駆動要素を電気的に制御する制御要素と、給湯装置による浴槽への給湯行為を認識する認識要素とを有し、前記制御要素は、前記認識要素で給湯行為を認識したときに、前記排水栓が開いていればそれを閉じるよう前記駆動要素を制御する自動閉栓処理を行い、前記認識要素は、浴槽の給湯経路に設置されて湯水通過を検知するセンサを含む。
また、請求項２の発明にかかる排水栓装置は、浴槽に付設される排水栓と、この排水栓を開閉する状態可変要素と、状態可変要素を動かす駆動要素と、排水栓開閉指令の入力に応答して駆動要素を電気的に制御する制御要素と、給湯装置による浴槽への給湯行為を認識する認識要素とを有し、前記制御要素は、前記認識要素で給湯行為を認識したときに、前記排水栓が開いていればそれを閉じるよう前記駆動要素を制御する自動閉栓処理を行い、前記認識要素は、浴槽の排水経路に設置されて湯水通過を検知する第１センサと、排水栓の開閉状態を検知する第２センサと、前記第２センサから開状態検知信号が入力されたときにその入力時点からの経過時間を計測する計時手段と、計時手段で計測した経過時間が所要時間を越えてから前記第１センサから検知信号が入力されたときのみ制御要素に対して給湯行為の認識を通知する対処手段とを含む。
【００１１】
請求項３の発明にかかる排水栓装置は、上記請求項１または２の状態可変要素を、前記駆動要素により回転駆動される回転軸と、回転軸に固定されるカムと、カムの回転動作に連動して変位させられる可動体と、可動体の変位動作に連動して排水栓を開状態または閉状態にさせる動力伝達部材とを含むものとしている。
【００１２】
請求項４の発明にかかる排水栓装置は、上記請求項１ないし３のいずれかの排水栓装置において、前記状態可変要素を動かす手動操作ボタンを有するものである。
【００１６】
以上、要するに、本発明の排水栓装置では、電動式の構成とし、給湯装置と無関係に、浴槽への給湯行為を認識したときに、排水栓を自動的に閉じる自動閉栓処理を行うようにしている。これにより、従来例で説明したように給湯装置に余分な制御機能を付加したり、給湯装置と排水栓装置とに信号送受用の配線やインタフェースを付加したりせずに済んで、しかも、給湯の無駄を無くせる。
【００１８】
また、請求項１の発明では、給湯行為を認識するために、給湯行為により起こる現象つまり給湯経路での湯水通過の有無を検知するようにしているから、認識要素の構成を簡素にできるようになる。
【００１９】
また、請求項２の発明では、給湯行為を認識するために、給湯行為により起こりうる現象つまり浴槽からの排水の有無を検知するようにしたうえで、排水が、浴槽内の貯溜湯水を捨てることにより生じているのか、あるいは、給湯湯水の垂れ流しにより生じているのかを正確に識別できるようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３に本発明の一実施形態を示している。図１は、排水栓装置を使用した浴槽システムの構成図、図２は、排水栓装置の概略構成を示すブロック図、図３は、排水栓装置の各部の構造を示す断面図である。
【００２１】
図１において、１は浴室、２は浴槽、３は給湯装置、４は給湯用リモコン、５は電源装置、６は排水栓装置である。
【００２２】
給湯装置３は、浴室１の外部所要場所に設置されて、浴槽２の側壁から給湯管７を介して所要温度の湯水を供給するものである。ここでの給湯装置３は、一般的に周知の給湯器付き風呂釜などとするので、その詳細説明を省略する。
【００２３】
給湯用リモコン４は、図示しないが、少なくとも給湯開始スイッチ、給湯停止スイッチ、温度調節スイッチなどを有しており、浴室１内の側壁パネル内面に設置されている。
【００２４】
電源装置５は、上記給湯装置３、給湯用リモコン４ならびに下記排水栓装置６に対して個別に駆動電源を供給するものであり、浴室１の天井パネル外面に搭載されている。
【００２５】
排水栓装置６は、浴槽２内に給湯装置３から供給される湯水を貯溜する場合や、浴槽２内の貯溜湯水を外部に排水する場合など必要に応じて、浴槽２の底面に接続される排水管８の開口を開閉するためのものである。
【００２６】
この実施形態での排水栓装置６は、例えば本願出願人が既に特許出願した特開平１０−２１２７４７号公報に示す排水栓装置と同じであるので、必要最小限の説明にとどめる。
【００２７】
すなわち、排水栓装置６は、図２および図３に示すように、排水栓１０と、状態可変機構２０と、制御部３０とを備え、排水栓１０の開閉を電動および手動により選択的に行える構成になっている。
【００２８】
排水栓１０は、浴槽２に接続される排水管８の開口に付設されており、弁座１１と、弁体１２と、支持軸１３と、スラストロック機構１４とを有している。弁座１１は、排水管８の浴槽２側開口端に取り付けられている。弁体１２は、弁座１１に対して接離可能に設けられている。支持軸１３は、弁体１２の中心に固定されている。スラストロック機構１４は、支持軸１３の下端に付設されていて、弁体１２を開状態および閉状態に保持する機能を有している。
【００２９】
状態可変機構２０は、排水栓１０を開閉させるものであり、円筒形のケース２１と、手動操作ボタン２２と、可動体としての支持筒２３と、コイルバネ２４と、円板状のカム２５と、動力伝達部材としてのワイヤ２６と、駆動要素としてのステッピングモータ２７とを有している。前述のケース２１は、浴槽２の上部フランジ２ａに吊り下げ状態で取り付けられている。手動操作ボタン２２は、ケース２１の上部開口に上下変位可能に嵌入されており、その下面の中心には、操作軸２８が取り付けられている。支持筒２３は、手動操作ボタン２２の上下変位動作に連動して上下変位させられるものである。コイルバネ２４は、支持筒２３を常時上向きに弾発付勢するものである。カム２５は、ケース２１に対して回動可能に支持される回転軸２９に対して偏心された状態で固定されており、回転軸２９と一体的に回動して前記支持筒２３を下降変位させるものである。ワイヤ２６は、長手方向に剛性を有する線状体からなり、ケース２１の下端と排水栓１０のスラストロック機構１４との間に架設されていて、支持筒２３の上下変位動作に連動して排水栓１０の支持軸１３を上下変位させるものである。ステッピングモータ２７は、回転軸２９を回動させるものである。
【００３０】
制御部３０は、マイクロコンピュータからなり、上記状態可変機構２０のステッピングモータ２７の動作を制御するものである。
【００３１】
ところで、上記状態可変機構２０には、排水栓１０の開閉状態を検知するために利用されるセンサ４０が設けられている。このセンサ４０は、近接スイッチ４１と磁石４２とからなる。近接スイッチ４１はケース２１に、また、磁石４２は支持筒２３にそれぞれ取り付けられている。動作としては、手動操作ボタン２２が押し下げられるかあるいはカム２５が回動させられることによって支持筒２３が下降させられたときに磁石４２が近接スイッチ４１に対して近接することになり、近接スイッチ４１が制御部３０に対して下降検知信号を出力するようになっている。そして、制御部３０は、下降検知信号が入力されるごとに、排水栓１０の開閉状態認識用のフラグを「０」→「１」あるいは「１」→「０」に変更し、「０」の場合には開状態、「１」の場合には閉状態であると認識するようになっている。但し、制御部３０は、排水栓装置６の設置時に前記フラグの初期値を「０」とするようになっている。したがって、排水栓装置６を設置した後で、下降検知信号が入力されると、排水栓１０が閉状態になったと認識し、続いて下降検知信号が入力されると、排水栓１０が開状態になったと認識することになる。
【００３２】
次に、上述した排水栓装置６の動作について説明する。
【００３３】
すなわち、排水栓１０の弁体１２が開いている状態で、手動操作ボタン２２を押し下げると、支持筒２３が下降させられてワイヤ２６がケース２１の外部へ所要量突出することになり、このワイヤ２６によって排水栓１０のスラストロック機構１４がロック解除状態になるので、弁体１２の支持軸１３が下降させられることになり、弁体１２が弁座１１に当接して排水管８を閉塞する。
【００３４】
このように弁体１２を閉じた状態で、手動操作ボタン２２が押し下げられると、支持筒２３が下降させられてワイヤ２６がケース２１の外部へ所要量突出することになり、このワイヤ２６によって排水栓１０のスラストロック機構１４がロック状態になるので、弁体１２の支持軸１３が上昇させられることになり、弁体１２が弁座１１から離れて排水管８を開放する。
【００３５】
なお、図示省略の電動操作スイッチがオン操作されると、このオン信号が制御部３０に入力され、制御部３０がステッピングモータ２７を駆動することにより回転軸２９およびカム２５を偏心回転させるので、それにより支持筒２３が下降されることになり、上記と同様に弁体１２が下降されて排水管８を閉塞する。また、前述の電動操作スイッチがオフ操作されると、同様に、ステッピングモータ２７により、弁体１２が上昇されて排水管８を開放する。
【００３６】
この実施形態では、上述した排水栓装置６について、給湯装置３から浴槽２への給湯行為を認識したときに自動的にステッピングモータ２７を駆動して排水栓１０を閉じる自動閉栓処理を行うようにしていることに特徴がある。
【００３７】
具体的に、制御部３０の内部メモリに、自動閉栓処理を実行するアプリケーションプログラムを書き込んでいる。
【００３８】
また、この制御部３０で給湯行為を認識できるようにするために、給湯管７内の湯水通過を検知するとともに検知信号を制御部３０に対して出力するセンサ５０を利用している。このセンサ５０としては、例えば単位時間当たりの通過水量を検知する羽根車式水量センサやサーミスタ式水量センサの他、通過水圧を検知する水流スイッチや水圧センサなどが用いられる。
【００３９】
次に、上記制御部３０の自動閉栓処理について詳しく説明する。
【００４０】
すなわち、給湯装置３による給湯が行われると、給湯検知用のセンサ５０がこれを検知して検知信号を制御部３０に入力する。
【００４１】
これにより、制御部３０は、まず、排水栓１０が閉じているか否かを判定する。この判定は、制御部３０の内部メモリに記憶してある上述した開閉状態認識用のフラグが「１」であるか否かを調べることにより行われる。
【００４２】
ここで、排水栓１０が開いていると判定すると、ステッピングモータ２７を駆動して排水栓１０を閉じさせる。これにより、浴槽２内に給湯装置３から供給される湯水が貯溜されることになる。
【００４３】
一方、排水栓１０が閉じていると判定すると、ステッピングモータ２７を駆動せずに、排水栓１０を現状のまま維持する。
【００４４】
以上説明したように、排水栓装置６の排水栓１０が開いている状況で給湯装置３から浴槽２に給湯を行わせるようにしても、排水栓装置６が排水栓１０を自動的に閉じるようにしているから、給湯装置３から供給される湯水を浴槽２に対して貯溜させることができるようになる。したがって、ユーザーは、浴槽２への給湯を行うにあたって、排水栓１０が閉じていることを目視確認する必要がなく、使い勝手がよくなることになる。
【００４５】
しかも、上述した排水栓装置６は、給湯装置３との間の信号送受なしに独立して排水栓１０の自動閉栓処理を行うから、従来のように給湯装置３に特殊なアプリケーションプログラムを付加したり、あるいは排水栓装置６と給湯装置３との両方に信号送受用の配線、インタフェースを付加したりする必要が一切無くなるので、無駄を省けるとともに、給湯装置３の機種や仕様とは無関係に、浴槽２に対して単独で設置できるようになり、実用性において使い勝手が良好となる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００４７】
（１）  上記実施形態において、給湯装置３について浴槽２から浴槽水を取り出して加熱する追焚機能を有するものであってもよい。その場合、図４に示すように、給湯装置３と浴槽２とは上記給湯管７に対応する循環戻り管９Ａおよび循環取り出し管９Ｂを介して連結される。この場合、給湯検知用のセンサ５０の設置について、上記給湯管７に対応する循環戻り管９Ａに設置すればよい。但し、給湯時に循環戻り管９Ａと循環取り出し管９Ｂとの両方から湯水を供給させるようにしたものであれば、給湯検知用のセンサ５０の設置はいずれでもよい。
【００４８】
（２）  上記実施形態では、給湯検知用のセンサ５０を、給湯装置３から浴槽２への給湯管７などの給湯経路に設置するようにしているが、図５に示すように、排水管８に対して設置してもよい。但し、その場合、排水管８の湯水通過について、浴槽２内の貯溜湯水を排水する場合と、空の浴槽２に対する給湯湯水が垂れ流し排水される場合とがあるために、それらを正確に識別する必要がある。そこで、排水栓装置６の制御部３０について、前述した給湯検知用のセンサ５０から出力された検知信号が入力されたときに、次のような形態で給湯行為の有無判定を行うようにするのが好ましい。つまり、制御部３０では、排水栓１０を開いたとき、その時点からの時間経過を内部タイマにより計測し、この計測時間が予め定めた所要時間（５〜１０分）を経過するまでの期間において給湯検知用のセンサ５０から入力される検知信号を無視し、所要時間が経過した後で、給湯検知用のセンサ５０から検知信号が入力されたときに、排水栓１０を閉じるようにする。このようにすれば、排水栓１０の閉塞要否判定を正確に行うことができるようになる。
【００４９】
（３）  上記実施形態では、電動兼手動式の排水栓装置６を用いているが、それについては、電動式の排水栓装置を用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１ないし４の発明の排水栓装置では、排水栓が開いている状況で給湯装置から浴槽へ給湯を行わせるようにしても、給湯装置とは無関係に独立して排水栓を自動的に閉じるようにしているから、給湯装置から供給される湯水を浴槽に対して貯溜させることができるようになる。したがって、ユーザーは、浴槽への給湯を行うにあたって、排水栓が閉じていることを目視確認する必要がなく、使い勝手がよくなることになる。
【００５１】
しかも、このような排水栓装置では、給湯装置との間の信号送受なしに自動閉栓処理を独立して行うようにしているから、従来のように給湯装置に特殊なアプリケーションプログラムを付加したり、あるいは排水栓装置と給湯装置との両方に信号送受用の配線、インタフェースを付加したりする必要が一切無くなるので、無駄を省けるとともに、さらに給湯装置の機種や仕様に関係なく、単独で設置できるようになり、実用性において使い勝手が良好となる。
【００５３】
また、請求項１の発明では、給湯行為を認識するために、給湯行為により起こる現象つまり給湯経路での湯水通過の有無を検知するようにしているから、認識要素の構成を簡素にできるようになる。
【００５４】
また、請求項２の発明では、給湯行為を認識するために、給湯行為により起こりうる現象つまり浴槽からの排水の有無を検知するようにしたうえで、排水が、浴槽内の貯溜湯水を捨てることにより生じているのか、あるいは、給湯湯水の垂れ流しにより生じているのかを正確に見分けるようにしているから、自動閉栓処理において排水栓を間違って閉じることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る排水栓装置を使用した浴槽システムの構成図
【図２】図１中の排水栓装置の概略構成を示すブロック図
【図３】図１中の排水栓装置の各部の構造を示す断面図
【図４】図１の浴槽システムの変形例を示す構成図
【図５】図１の浴槽システムの変形例を示す構成図
【符号の説明】
２      浴槽
３      給湯装置
６      排水栓装置
７      給湯管
８      排水管
１０      排水栓装置の排水栓
１２      排水栓の弁体
１３      弁体の支持軸
１４      スラストロック機構
２０      排水栓装置の状態可変機構
２２      状態可変機構の手動操作ボタン
２６      状態可変機構のワイヤ
２７      状態可変機構のステッピングモータ
３０      制御部
４０      排水栓状態検知用のセンサ
５０      給湯検知用のセンサ
【図１】
0004433511.tif 000002
【図２】
0004433511.tif 000003
【図３】
0004433511.tif 000004
【図４】
0004433511.tif 000005
【図５】
0004433511.tif 000006