(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口から吐水を行う吐水口ヘッドに、内部の水流により発電を行う発電機を内蔵し、
該発電機は、水車と、該水車ととも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、該水車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の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、
前記発電機による電力で発光し、前記吐水口ヘッドの下方を照明するように照明灯を該吐水口ヘッドに組み付けてあり、
前記吐水口ヘッドには、前記発電機ユニットの軸心と直角方向の寸法の小さな下部と、寸法の大きな上部とを有し、上向きに開放された形状の嵌込凹所が形成してあって、該嵌込凹所に前記発電機ユニットが上方から嵌め込まれており、且つ該発電機ユニットとともに前記照明灯及び該照明灯を発光制御する制御基板が該吐水口ヘッドの上部に配設されていて、それら嵌込凹所，発電機ユニット，制御基板及び照明灯がキャップにて上方から覆われていることを特徴とする発電機付吐水口ヘッド。
【請求項２】
請求項１において、前記水車ケースには該水車ケースと前記嵌込凹所内面とを水密にシールするシール部材が装着してあることを特徴とする発電機付吐水口ヘッド。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記吐水口ヘッドには前記照明灯から吐水口ヘッド下面に到る孔が設けてあって該孔内に透光性且つ棒状の導光部材が埋め込んであり、該照明灯からの光を該導光部材を通じて吐水口ヘッド下面より下方に照射するようになしてあることを特徴とする発電機付吐水口ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記照明灯がＬＥＤであることを特徴とする発電機付吐水口ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は発電機付吐水口ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、キッチンや洗面室等の水回り衛生設備室には各種の水栓が設置されている。
これら水回り衛生設備室において水栓を使用する際には、室の主照明装置を点灯させて室全体を照明するようにしているが、このような主照明装置にて室全体を照明した状態の下で吐水口から吐水を行いつつ所定の作業を行う際、手元部分等が必ずしも十分に明るくなく、作業の内容によっては作業がし辛いといった問題が生じていた。
【０００３】
例えば吐水口から吐水を行いつつ鍋等の容器や食器を洗ったりシンクを洗ったりする作業を行うとき、鍋等の容器や食器の底の部分が暗かったり或いはシンクの隅の部分が暗かったりして洗浄作業が行い辛いといった問題が生じていた。
【０００４】
この場合に吐水口に照明灯を取り付けて、その吐水口から照明灯により下方を照明するようになすことが考えられる。
このようにすれば手元に近い位置から照明を行うことができ、吐水口から吐水を行いつつ鍋等の容器や食器或いはシンク等を洗ったりする際、それらを明るく照らし出した状態の下で良好に洗浄作業等を行うことが可能となる。
【０００５】
従来、吐水口にこのような照明灯を取り付けることも提案されているが、従来のものは外部電源を電気配線を延ばして照明灯に接続し、電源供給してこれを点灯させるものであったり、或いは電池を水栓や吐水口に搭載し、これを電源として照明灯を点灯させるもので、何れも以下のような問題を有していた。
【０００６】
即ち、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、施工に手間と時間がかかる問題があり、簡単には吐水口に照明機能を付与することのできないものであった。
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周り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あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものである。
而して請求項１のものは、吐出口から吐水を行う吐水口ヘッドに、内部の水流により発電を行う発電機を内蔵し、該発電機は、水車と、該水車ととも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、該水車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の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、前記発電機による電力で発光し、前記吐水口ヘッドの下方を照明するように照明灯を該吐水口ヘッドに組み付けてあり、前記吐水口ヘッドには、前記発電機ユニットの軸心と直角方向の寸法の小さな下部と、寸法の大きな上部とを有し、上向きに開放された形状の嵌込凹所が形成してあって、該嵌込凹所に前記発電機ユニットが上方から嵌め込まれており、且つ該発電機ユニットとともに前記照明灯及び該照明灯を発光制御する制御基板が該吐水口ヘッドの上部に配設されていて、それら嵌込凹所，発電機ユニット，制御基板及び照明灯がキャップにて上方から覆わ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、前記水車ケースには該水車ケースと前記嵌込凹所内面とを水密にシールするシール部材が装着してあることを特徴とする。
【０００９】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記吐水口ヘッドには前記照明灯から吐水口ヘッド下面に到る孔が設けてあって該孔内に透光性且つ棒状の導光部材が埋め込んであり、該照明灯からの光を該導光部材を通じて吐水口ヘッド下面より下方に照射するようになしてあることを特徴とする。
【００１０】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記照明灯がＬＥＤであることを特徴とする。
【００１１】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、水車と、マグネットと、コイルと、水車ケースと、その水車ケース内部のケース内水路と、そこに水を流入させる水流入口、更にケース内水路からの水を流出させる水流出口とを含んで発電機ユニットを構成したもので、本発明によれば吐水口ヘッドに簡単に発電機を組み付けることができ、そこに発電機能を付与することができる。
【００１２】
而して発電機をこのような発電機ユニットとして構成し、吐水口ヘッドに取り付けるようになした場合、次のような利点が得られる。
即ち、上記のように発電機の取付けが容易であって、従って必要が生じた場合の交換も容易に行うことができる。
更にまた発電機を構成し且つこれを組み付けるための部材を個別に吐水口ヘッドに取り付けた場合に比べて、発電機取付部分の小型化を図ることができ、更にまた水車等の駆動部分を精度良く作ることができる。
【００１３】
またこの請求項１によれば、吐水口ヘッドに照明灯を組み付けるに当って外部電源との接続のための面倒な電気配線工事を行わなくても良く、更にまた電源として電池を搭載する必要もなくすことができる。
これにより吐水口ヘッドに照明灯を組み付けてこれを働かせるに際し、吐水口ヘッドが特に大型化してしまうといったこともなく、更にまた電池交換のためにメンテナンス作業に手間がかかったり、或いはランニングコストが高くなるといった問題を解決することができる。
【００１４】
本発明では、吐水口ヘッドに照明灯を組み付け、上記発電機で発生させた電力でこれを発光させるようになしており、このようにすれば、吐水口ヘッドに照明機能を持たせることができるとともに、必要な電源を吐水口ヘッドに備え付けることができる。
ここで上記照明灯は吐水口ヘッドに複数個組み付けておくことができる。
このようにしておくことで吐水口ヘッドの下方をより明るく照明することができる。
ここで上記照明灯は吐水口ヘッドの下方を照明するように吐水口ヘッドに組み付けておく。
また発電機ユニット及び照明灯は吐水口ヘッドの上部に組み付けておく。
【００１５】
本発明において、上記発電機ユニットにおける水車ケースには、これを嵌め込むための嵌込凹所の内面との間を水密にシールするシール部材をユニットの構成部品として予め装着しておくことができる（請求項２）。
このようにしておけば、単に発電機ユニットを嵌込凹所に嵌め込むだけでシールを同時に行うことができ、改めて相手側の水機器にシール部材を取り付けたり或いはシール構造を別途に設けたりするといったことを行わなくても良く、発電機の組付けを更に容易に行うことができる。
【００１６】
本発明では、吐水口ヘッドに、照明灯から吐水口ヘッド下面に到る孔を設けて、その孔内に透光性且つ棒状の導光部材を埋め込んでおき、照明灯からの光をその導光部材で導いて吐水口ヘッド下面より下方に照射するようになすことができる（請求項３）。
このようにしておくことで、吐水口ヘッドからの吐水の跳ね水が照明灯に当る問題を回避することができ、且つ照明灯からの光を効率的に下方に照射することができる。
【００１７】
ここで上記照明灯としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることができる（請求項４）。
ＬＥＤは小型であるため、吐水口ヘッドの限られた狭いスペースにも容易にこれを組み込むことができ、また照明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。
またＬＥＤはその寿命が著しく長く、従って照明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。
【００１８】
【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は水機器としての水栓（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。
【００１９】
図２及び図３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には、具体的には吐水口ヘッド２０のボデー２２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２２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ヘッド２０に組み付けられている。
【００２０】
発電機ユニット２８は、図３及び図４にも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固定フランジ（固定部）４２とを有している。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
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。
【００２３】
上記吐水口ヘッド２０、詳しくはそのボデー２２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とを有しており、その中間部に発電機ユニット２８を固定するための固定部６２を有している。
固定部６２の上面は軸心と直角方向の平坦な固定面６４とされている。
【００２４】
上記発電機ユニット２８はその下部、即ち水車ケース４０の下部を嵌込凹所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、その状態で固定フランジ４２において固定ビス６６によりボデー２２側の固定部６２に固定されるようになっている。
尚固定フランジ４２とボデー２２の固定部６２との間はＯリング６８にて水密にシールされる。
【００２５】
この例の場合、吐水口ヘッド２０の水路２４内に流入した水は、ボデー２２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。
【００２６】
ここで水流入口４８は、図５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。
【００２７】
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２２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。
【００２８】
吐水口ヘッド２０のボデー２２には、吐出口２６の周りに吐水口ヘッド２０下面に到る複数の縦向きの孔７２（この例では５個）が形成されており、それら孔７２の下端開口が照明窓７４とされている。
ボデー２２にはまた、その上部且つ孔７２の直上において、照明灯としてのＬＥＤ７６を取り付けるための取付孔７５が形成されており、そこにＬＥＤ７６がそれぞれ収容状態に組み付けられている。
【００２９】
各孔７２には透光性且つ棒状のアクリル製の導光部材７８が埋め込まれており、ＬＥＤ７６からの光がこの導光部材７８を通じてその下端開口、即ち照明窓７４から下方に照射されるようになっている。
ここで照明灯としての各ＬＥＤ７６は、発電機ユニット２８で発電した電力により発光する。
【００３０】
吐水口ヘッド２０におけるボデー２２の上面には、ＬＥＤ７６の発光を制御する制御基板７９が配設されており、各ＬＥＤ７６はその制御基板７９に取付保持されている。
この制御基板７９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。
【００３１】
本例によれば、水栓１０の吐水口ヘッド２０に対し簡単な構造で且つ容易に発電機ユニット２８を組み付けることができ、そしてこれにより吐水口ヘッド２０に発電機能を付与することができる
【００３２】
従って本例によれば水栓１０、詳しくはこの例では吐水口ヘッド２０にＬＥＤ７６を組み付けるに当って、外部電源との接続のための面倒な電気配線工事や、更には電源として電池を搭載するといった必要をなくすことができ、吐水口ヘッド２０が特に大型化してしまったり、更にまた電池交換のためにメンテナンス作業に手間がかかったり或いはランニングコストが高くなるといった問題を解決できる。
【００３３】
また本例においては発電機ユニット２８における水車ケース４０に、嵌込凹所３０の内面との間を水密にシールするＯリング６０が装着してあるため、単に発電機ユニット２８を嵌込凹所３０に嵌め込むだけでシールを同時に行うことができる。
【００３４】
また本例では吐水口ヘッド２０にＬＥＤ７６を照明灯として複数個組み付けているため、それらにより吐水口ヘッド２０の下方をより明るく照明することができる。
また本例では、ＬＥＤ７６を吐水口ヘッド２０の上部に組み付けた上、ＬＥＤ７６からの光を孔７２内に埋め込んだ導光部材７８で導いて下方に照射するようになしているため、吐水口ヘッド２０からの吐水の跳ね水がＬＥＤ７６に当る問題を回避することができ、且つＬＥＤ７６からの光を効率的に下方に照射することができる。
【００３５】
またＬＥＤは小型であるため、吐水口ヘッド２０の限られた狭いスペースにも容易に組み込むことができるとともに、これ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利点が得られる。
またＬＥＤはその寿命が著しく長いため、照明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。
【００３６】
尚この例の場合、吐水口ヘッド２０における水路２４がＬ形に折れ曲がっており、そこに発電機ユニット２８を組み込むことによって、吐水口ヘッド２０を小型に構成できる。
【００３７】
この実施例では、図２に示しているように吐水口ヘッド２０における吐水口本体１８との接続部２２Ａが吐水口ヘッド２０に一体に構成されている。
一方図６及び図７の例（参考例）は、その接続部２２Ａが別体の継手管として構成され、吐水口ヘッド２０の本体部分にねじ接続されて組み付けられる場合の例を示している。
而してその継手管を成す接続部２２Ａには嵌込凹所３０が設けられており、そこに発電機ユニット２８が組み込まれている。
【００３８】
この場合、発電機ユニット２８は図に示すようにほぼストレートに水路２４を流れる水流によって発電を行う。
このため、この例においては発電機ユニット２８における軸受５４、即ち水車の回転軸５２の一端側を回転可能に支持する軸受５４が、直線的に流入して来る水流を螺旋の流れに変換するノズルを兼ねている。即ちこのノズル（軸受５４）を通過した水流が螺旋の流れに変換され、そしてその螺旋の流れによって水車３２が回転運動する。
尚、水車３２の羽根の形状をスクリューないしプロペラ形状となしておき、直線的に流入して来る水の流れによってこれを回転運動させるようになしても良い。
【００３９】
一方吐水口ヘッド２０のボデー２２には、吐出口２６の周りにシャワー孔８２が形成されており、切替機構９０によって吐出口２６からの整流吐水からシャワー孔８２からのシャワー吐水に又はその逆に吐水が切り替えられるようになっている。
【００４０】
ここで切替機構９０はボール弁体８４と、スイッチ式の切替操作部８６と、切替操作部８６の操作によってボール弁体８４を摺動面８７に沿って位置移動させ、水路２４の切替えをなす伝達機構８８とを含んで構成されている。
但しこの切替機構９０は従来公知の機構である。
【００４１】
本例においては、吐水口ヘッド２０の下面にＬＥＤ７６の取付孔７５が設けられており、そこに照明灯としてのＬＥＤ７６が収容状態に組み付けられている。
尚、ＬＥＤ７６が発電機ユニット２８の発電に基づいて発光する点は上記実施例と同様である。
【００４２】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えばＬＥＤ以外に他の照明灯を組み付けても良いなど、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】  本発明の一実施例を示す図である。
【図２】  図１の要部を拡大して示す図である。
【図３】  図２の各部材を分解して示す分解図である。
【図４】  図２及び図３の発電機ユニット単体を示す図である。
【図５】  図２におけるア−ア断面図である。
【図６】  参考例を示す図である。
【図７】  図６の発電機ユニットを他の部材と分解して示す図である。
【符号の説明】
１０  水栓（水機器）
２０  吐水口ヘッド
２４  水路
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
４２  固定フランジ（固定部）
４６  ケース内水路
４８  水流入口
５０  水流出口
６０  Ｏリング（シール部材）
７２  孔
７６  ＬＥＤ（照明灯）
７８  導光部材
【図１】
0004203230.tif 000002
【図２】
0004203230.tif 000003
【図３】
0004203230.tif 000004
【図４】
0004203230.tif 000005
【図５】
0004203230.tif 000006
【図６】
0004203230.tif 000007
【図７】
0004203230.tif 000008