JP5626516B2 - 吐水装置 - Google Patents

Description

本発明は、吐水装置に関し、特に、定流量弁を内蔵し、吐水口から湯水を吐出させる吐水装置に関する。

特開2008-2484742号公報（特許文献１）には、発電機を配管内部に組み込んだ自動水栓が記載されている。この自動水栓には、発電機の上流側に定流量弁が内蔵されており、給水圧力に係りなくほぼ一定流量の湯水が発電機に流入するように構成されている。これにより、自動水栓が給水圧力の高い地域に設置された場合においても、適正流量の湯水が発電機に流入するので、発電機に不具合が生じたり、発電機の動作が不安定になるのを防止することができる。

特開2008-2484742号公報

特許文献１記載のような定流量弁を内蔵した吐水装置は、給水圧力の高い地域に設置された場合には、吐水流量が適正な値に調整されるので、使い勝手の良いものとなる。しかしながら、このような吐水装置は、給水圧力の低い地域に設置された場合には、定流量弁を内蔵する必要がないばかりか、定流量弁を挿入したことによる圧力損失により、さらに吐水流量が減少してしまうので、定流量弁を内蔵したことにより、却って使い勝手が悪くなってしまうという問題がある。さらに、特許文献１記載の吐水装置のように、発電機を内蔵した自動水栓が給水圧力の低い地域に設置された場合には、定流量弁の圧力損失により十分な発電ができなくなり、自動水栓としての機能が損なわれてしまうという問題が発生する。

そこで、このような吐水装置を給水圧力の低い地域に設置する場合には、定流量弁による圧力損失を避けるために定流量弁を取り外す必要があるが、定流量弁は通水路内に配置されているため、取り外すことは困難である。即ち、定流量弁を取り外すには、水密性が確保された通水路を分解しなければならず、分解、組み立てに時間がかかるという問題がある。さらに、工場において組み立てられた吐水装置の通水路を、吐水装置の施工現場で分解すると、通水路に異物が混入したり、組み立て不良による水漏れ等の原因になるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、通水路を分解することなく、定流量弁による圧力損失を簡単に抑制することができる吐水装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、定流量弁を内蔵し、吐水口から湯水を吐出させる吐水装置であって、吐水装置本体と、吐水装置本体内に配置され、供給された湯水を吐水口へ導く通水路と、通水路の内部に配置され、所定流量の湯水を流出させる定流量弁と、供給された湯水が定流量弁を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁を通過せずに流れる第二位置とを、定流量弁が通水路内に配置されたまま通水路の外部から切り替え可能な切替機構と、を備え、切替機構は、通水路の一部を形成すると共に、定流量弁の定流量弁当接面と当接する通水路当接面を有する第１通水路形成部材と、定流量弁を内部に保持すると共に、第１通水路形成部材に対して摺動可能に接続された第２通水路形成部材と、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置を、定流量弁当接面と通水路当接面が当接する第一位置、又は、定流量弁当接面と通水路当接面が離間し、定流量弁当接面と通水路当接面の間を湯水が通過する第二位置に、通水路の外部から固定する通水路固定機構と、を備えることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、切替機構により、供給された湯水全てが定流量弁を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁を通過せずに流れる第二位置とを、定流量弁が通水路内に配置されたままの状態で、通水路の外部から切り替えることができる。これにより、通水路内に定流量弁が配置されていると、圧力損失が大きくなりすぎて適正な吐水を行うことができない環境に吐水装置を設置する場合にも、吐水装置本体内の通水路を分解して定流量弁を取り出す必要がなく、吐水装置を容易に設置することができる。また、このように構成された本発明においては、通水路の一部を形成する第１通水路形成部材と第２通水路形成部材が備えられ、定流量弁は第２通水路形成部材の内部に保持されている。定流量弁の第一位置と第二位置は、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置が、定流量弁当接面と通水路当接面が当接する位置と、定流量弁当接面と通水路当接面の間を湯水が通過する位置との間で変化することにより切り替えられる。通水路固定機構は、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置を、通水路の外部から第一位置又は第二位置に固定する。これにより、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材を相対的に移動させるだけで、通水路を分解することなく、定流量弁の第一位置と第二位置を切り替えることができる。さらに、定流量弁を通過しない経路を別に独立して設ける構造等に比べて、部品点数も増えず、簡単な構成で、大型化せずに吐水装置を構成することができる。

本発明において、好ましくは、切替機構は、定流量弁の位置を通水路内で移動させることにより、第一位置と第二位置とを切り替えることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、切替機構は、定流量弁の位置を通水路内で移動させることにより、供給された湯水が定流量弁を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁を通過せずに流れる経路が形成される第二位置とを切り替える。これにより、簡単な機構で、定流量弁の第一位置と第二位置とを切り替えることができる。

本発明において、好ましくは、通水路固定機構は、通水路固定用ピンと、この通水路固定用ピンが通水路の外部から挿入されることにより、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置を第一位置又は第二位置に固定するピン挿入部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、通水路固定用ピンをピン挿入部に通水路の外部から挿入することにより、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置が第一位置又は第二位置に固定される。これにより、簡単な構成で、第一位置又は第二位置を選択することができる。

本発明において、好ましくは、通水路固定機構は、第１通水路形成部材又は第２通水路形成部材と螺合されるねじ部を備え、第１通水路形成部材又は第２通水路形成部材を回転させることにより、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置を第一位置又は第二位置に固定することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、第１通水路形成部材又は第２通水路形成部材を回転させると、ねじ部により、第１通水路形成部材と第２通水路形成部材の相対位置が第一位置又は第二位置に固定される。これにより、簡単な操作により、第一位置又は第二位置を選択することができる。

本発明において、好ましくは、定流量弁の下流側に配置され、湯水の流れにより電力を生成する発電機と、この発電機が生成した電力が蓄えられる蓄電器と、この蓄電器に蓄えられた電気により作動される人感センサ及び電磁弁と、これらの人感センサ及び電磁弁を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、定流量弁を通過した湯水の流れにより、発電機は電力を生成し、この電力は蓄電器に蓄えられる。制御部は、蓄電器に蓄えられた電気により、人感センサ及び電磁弁を制御し、作動させる。本発明においては、吐水口からの吐水流量を適正値に調整すると共に、発電機に適正な給水圧力が作用するように、通水路内に定流量弁が配置されている。しかしながら、給水圧力の低い環境に吐水装置を設置する場合には、定流量弁を通過することによる圧力損失があるため、発電機に流入する給水圧力が低下し、十分な発電を行うことが困難になる。このような場合には、切替機構を第二位置に切り替えて、定流量弁による圧力損失を減少させ、発電機によって十分な発電を行うことができる。

本発明の吐水装置によれば、通水路を分解することなく、定流量弁による圧力損失を簡単に抑制することができる。

本発明の第１実施形態による吐水装置全体を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による吐水装置１の内部構造を概略的に示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による吐水装置の側面断面図である。 本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材の第３通水路当接面を説明する図である。 本発明の第１実施形態による通水路固定用ピンの側面図である。 本発明の第１実施形態による定流量弁を上流側から見た平面図である。 本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材が第一位置に固定される場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材が第二位置に固定される場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による第２通水路形成部材が第一位置に固定される場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による第２通水路形成部材が第二位置に固定される場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態による吐水装置を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による吐水装置全体を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の第１実施形態の吐水装置１は、吐水装置本体２と、吐水装置本体２の基端部２ａに設けられた温度調節用ツマミ４と、 吐水装置本体２の水平部２ｂの先端部に設けられた吐水口６と、水平部２ｂの先端に設けられた人感センサ８と、を有する。

本実施形態の吐水装置１は、使用者が吐水口６の下方に手指をかざすと、人感センサー８がこれを検知し、内蔵された電磁弁が自動的に開弁されて吐水口６から吐水されるように構成されている。また、人感センサ８が手指を検出しなくなると、自動的に電磁弁が閉弁されて止水状態となる。さらに、温度調節用ツマミ４を調節することにより、吐出される湯水の温度が調節できるように構成されている。

次に、図２乃至図８を参照して、本発明の第１実施形態による吐水装置１の構成を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による吐水装置の内部構造を概略的に示すブロック図である。図３は、本発明の第１実施形態による吐水装置の側面断面図である。図４は、本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材の第３通水路当接面を説明する図である。図５は、本発明の第１実施形態による通水路固定用ピンの側面図である。図６は、本発明の第１実施形態による定流量弁を上流側から見た平面図である。図７は、本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材が第一位置に固定された場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図であり、図８は、本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材が第二位置に固定された場合における吐水装置の定流量弁近傍の部分拡大断面図である。

図２、図３に示すように、吐水装置本体２はカバー９を備え、温度調節バルブ（温度調整用サーモ）１０と、電磁弁１２と、定流量弁部１４と、羽根車式の発電機１６と、制御部１８が内蔵されている。なお、温度調節バルブ１０の上流側にフィルタ（図示せず）を設けることができる。このように本発明の吐水装置１は、発電機１６や制御部１８等を洗面台等から突出する吐水装置本体２内部に内蔵した一体型のコンパクトな吐水装置である。

カバー９は、吐水装置本体２の外形を形成しており、ねじ１１により簡単に取り外し可能である。使用者は、ねじ１１を取り外して、カバー９を開くと、吐水装置本体２の内部、特に後述する通水路固定機構を操作することが可能になる。

温度調節バルブ１０は、吐水装置本体２の基端部２ａに内蔵され、湯供給管２０ａ及び水供給管２０ｂが接続されている。温度調節バルブ１０は、各供給管から夫々供給された湯及び水を、温度調節用ツマミ４の設定に基づいて混合し、適温の湯水に調節して流出させるように構成されている。この温度調節バルブ１０は一般的なものであるため、詳細な構成の説明は省略する。

電磁弁１２は、 吐水装置本体２の基端部２ａに内蔵され、温度調節バルブ１０により混合された湯水が流入するように、温度調節バルブ１０の下流側に接続されている。また、電磁弁１２は、制御部１８から送られる制御信号に基づいて開閉されるように構成されている。この電磁弁１２は一般的なものであるため、詳細な構成の説明は省略する。

定流量弁部１４は、吐水装置本体２の水平部２ｂに配置されている。定流量弁部１４は、電磁弁１２の下流側に接続され、電磁弁１２から流入した湯水を適正な流量に調整して発電機１６に流入させるように構成されている。定流量弁部１４は、切替機構３６と、定流量弁３８とを備えている。定流量弁部１４の構造は後述する。

図２、図３に示すように、発電機１６は、 吐水装置本体２の水平部２ｂに、定流量弁部１４に並んで概ね水平方向に向けて配置されている。発電機１６は、定流量弁部１４を通過した湯水が発電機側配管２４を通って流入し、発電機１６を通過した湯水は吐水口６から吐出されるように接続されている。発電機１６により生成された電力は、電磁弁１２、制御部１８、人感センサ８等を作動させるために使用される。

図３に示すように、発電機１６は、発電機通水路形成部材２６と、この発電機通水路形成部材２６の内部に配置された羽根車２８と、この羽根車２８に取り付けられた発電用マグネット３０と、羽根車２８を回転可能に支持する回転軸３２と、発電機通水路形成部材２６の外側に配置された発電用コイル３４と、を有する。

発電機通水路形成部材２６は、その内部に発電機通水路を構成し、その通水路内部に羽根車２８が回転可能に配置されている。羽根車２８は、その回転軸３２が発電機通水路形成部材２６の中心軸線と一致するように配置されており、発電機通水路内に湯水が流れると回転軸３２を中心に回転されるように構成されている。羽根車２８は、その回転数を一定回転数以上に保つために、一定圧力以上の湯水を必要とする。

羽根車２８の外周は、その下流側が縮径されており、この縮径部分に発電用マグネット３０が取り付けられている。発電用マグネット３０は、概ね円環状に構成されており、その円周に沿ってＮ極とＳ極が交互に形成されている。
発電用コイル３４は、下流側の発電機通水路形成部材２６を取り囲むように円環状に配置されている。発電用コイル３４と発電用マグネット３０は、発電機通水路形成部材２６の軸線方向に並んで配置されており、発電用マグネット３０が羽根車２８と共に回転されると、発電用コイル３４に起電力が発生する。このように発電機１６において発生された電力は蓄電器（図示せず）に蓄えられる。このように、発電機１６には上流側から順に羽根車２８、発電用マグネット３０、発電用コイル３４が配置されている。

図２に示すように、制御部１８は、人感センサ８から入力された検出信号に基づいて、電磁弁１２を開閉する制御信号を発生するように構成されている。具体的には、制御部１８は、マイクロプロセッサ、メモリ、及びこれらを作動させるプログラム等（図示せず）により構成されている。制御部１８は、蓄電器（図示せず）に蓄えられた電気により、人感センサ８及び電磁弁１２を制御し、作動させる役割も果たす。

次に、図６及び７を参照して、定流量弁３８の構成を説明する。図６は、定流量弁部１４に内蔵されている定流量弁３８を上流側から見た平面図である。
図６に示すように、定流量弁３８は、定流量弁外側部６０と、定流量弁内側部６１と、定流量弁内部通水路６４とを備える。
定流量弁３８は、２つの円筒を連結した形状であり、その下流側の円筒の口径が上流側の円筒の口径よりも小さく形成されている。
定流量弁外側部６０は、定流量弁３８の上流側の定流量弁第２当接面６６からその円筒形状外周に沿ってその下流側の第１通水路当接面４８までの円筒外周部を一体に形成する。定流量弁外側部６０は、円筒外周に段形状の定流量弁第３当接面７０が形成されている。
定流量弁内側部６１は、定流量弁外側部６０の内側に配置される。定流量弁内部通水路６４は、定流量弁外側部６０と定流量弁内側部６１の間に形成される。定流量弁内部通水路６４は、その通水路を通る水流を、水圧にかかわらずほぼ一定の流量に調整する。

次に、図３乃至８を参照して、本発明の第１実施形態の定流量弁部１４の構造を説明する。
定流量弁部１４は、切替機構３６と、定流量弁３８とを備えている。
切替機構３６は、第１通水路形成部材４０と、第２通水路形成部材４２と、通水路固定機構４４とを備える。
図７に示すように、第１通水路形成部材４０は、発電機側配管２４に水密的に連結され、通水路２５の一部である第１通水路４５を形成する。第１通水路形成部材４０は、凸型の円筒形状であり、円筒の突出部分が、発電機側配管２４よりも小径に形成され、定流量弁３８の径ともほぼ一致するように形成されており、凸型の円筒先端部に第１通水路当接面４８を有する。第１通水路当接面４８は、定流量弁３８の定流量弁第１当接面４６と当接して、定流量弁３８の内部の定流量弁内部通水路４９と第１通水路形成部材４０の内部の第１通水路４５を連続した１つの通水路として形成できるようになっている。さらに、第１通水路形成部材４０の端部は、第２通水路形成部材４２の中に水密的に摺動可能に受け入れられている。

第２通水路形成部材４２は、第１通水路形成部材４０と電磁弁側配管２２の間の第２通水路５０を形成する。第２通水路形成部材４２の下流側の端部は、第１通水路形成部材４０を水密に摺動可能に受け入れている。第２通水路形成部材４２は、ほぼ円筒形状の部材であり、第１通水路形成部材４０の外側で水密に当接するよう、第１通水路形成部材４０の外径とほぼ一致する内径を有している。第２通水路形成部材４２は、第１通水路形成部材４０と電磁弁側配管２２の間を連通できるように通水路の径が変化している。第２通水路形成部材４２は、定流量弁３８を第２通水路形成部材４２の第２通水路５０の内部に収容し、保持できるように構成されている。さらに、定流量弁３８が内部に配置される第２通水路５０は、定流量弁３８よりも若干大きく形成されているので、定流量弁３８の周囲に隙間ができ、この隙間を後述する第３通水路７２として通水路に使用することができる。

図４は、本発明の第１実施形態による第２通水路形成部材４２の第３通水路当接面６８（図７）を上流側から見て説明する図である。
図４に示すように、第２通水路形成部材４２は、定流量弁３８（本図では説明のため定流量弁は省略されている）の周囲に隙間を残しながら第２通水路形成部材４２の内部に収容できるように、定流量弁３８よりも若干大きな第２通水路５０の径を有している。
第２通水路形成部材４２は、円筒形状の内側方向に突出した４箇所の第３通水路当接面６８を備える。この４箇所の第３通水路当接面６８が、定流量弁３８の定流量弁第３当接面７０と当接するように形成される。第３通水路当接面６８以外の部分は突出していないので、第３通水路当接面６８が定流量弁３８と当接している際、当接していない部分では第２通水路形成部材４２と定流量弁３８との間に通水できる隙間（後述する第３通水路７２の一部）を形成できるように構成されている。

通水路固定機構４４は、通水路固定用ピン５１とピン挿入部５２とを備える。
図５は、本発明の第１実施形態による通水路固定用ピンの側面図である。
図５に示すように、通水路固定用ピン５１は、係合部５３と、使用者が手で持って挿入操作可能な取手部５４とを備える。
係合部５３は、第２通水路形成部材４２の円筒形状の外周上に沿って挟み込むように挿入して係合固定できる形状を有している、他にはＣ字形状を下向きに開口する向きにした形状や環形状の下方一部を切り取って下方に開放した形状等でもよい。係合部５３は、第２通水路形成部材４２の中心軸線から見て取手部５４を基準として約±１２０度程度まで係合部５３が延びて形成され、第２通水路形成部材との挟み込み係合を維持しやすくなっている。係合部５３は、挿入時に挿入しやすいように挿入する向きの縁近傍が面取りされた縁部５５を有する。係合部５３は、数ミリ程度の厚みを有しており、係合部５３の厚み等の寸法を第２通水路形成部材４２の摺動させたい距離に合わせて設計することも可能である。
取手部５４は、使用者が手で持って操作しやすいように頂部が厚く形成されるが、変形例として突起形状等を有していても良い。
係合部５３及び取手部５４は、挟み込むように挿入できるように弾性を有する材料を使用することができる。

ピン挿入部５２は、この通水路固定用ピン５１が通水路の外部から挿入されることにより、第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２の相対位置を第一位置又は第二位置に固定することができる。ピン挿入部５２は、通水路固定用ピン５１を第２通水路形成部材４２の円筒外周に沿って挿入できる第一位置挿入部５６と第二位置挿入部５８を備える。
第一位置挿入部５６は、通水路固定用ピン５１を挿入する第２通水路形成部材４２の外周に沿って形成された凹部形状である。第一位置挿入部５６に通水路固定用ピン５１が挿入されると、通水路固定用ピン５１が第一位置挿入部５６及び電磁弁側配管２２と係合して第２通水路形成部材４２を固定するようになっている。
第二位置挿入部５８は、第一位置挿入部５６と形状がほぼ同じであり、位置が発電機側配管２４に近い位置である点で異なっている。第二位置挿入部５８に通水路固定用ピン５１が挿入されると、通水路固定用ピン５１が第二位置挿入部５８及び発電機側配管２４等と係合して第２通水路形成部材４２を固定するようになっている。

次に、本発明の第１実施形態による吐水装置１の作用を説明する。
まず、使用者が、吐水装置本体２の先端部に設けられた人感センサ８に手指をかざすと、人感センサ８はこれを検知し、制御部１８に信号を送る。制御部１８は、人感センサ８が手指を検知すると、電磁弁１２に信号を送り、電磁弁１２を開弁状態に切り換える。電磁弁１２が開弁されると、湯供給管２０ａ及び水供給管２０ｂを介して供給された湯及び水が温度調節バルブ１０に夫々供給される。供給された湯及び水は、温度調節バルブ１０の内部で混合され、図７及び図８に矢印で示すように定流量弁部１４を流れて発電機１６に到達する。発電機１６を通過した湯水は、吐水口６から吐出される。

即ち、供給された湯及び水は、温度調節バルブ１０により、温度調節用ツマミ４によって設定された温度に調節されて流出する。温度調節バルブ１０から流出した湯水は、開弁状態の電磁弁１２を通過する。電磁弁１２を通過した湯水は、定流量弁部１４を流れて発電機１６に到達する。

次に、図７及び図８を参照して、切替機構３６による通水路の切り替えを説明する。図７は、供給された湯水が定流量弁３８を通って発電機１６に流入する第２通水路形成部材４２が第一位置にある状態を示している。一方、図８は供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁３８を通らずに発電機１６に流入する第２通水路形成部材４２が第二位置にある状態を示している。

図７に示すように、第２通水路形成部材４２の第一位置においては、通水路固定用ピン５１は第２通水路形成部材４２の第一位置挿入部５６に挿入され、第２通水路形成部材４２は下流側（図７における左側）へ移動されている。この第一位置においては、定流量弁３８は第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２の間に挟みこまれて支持される。第２通水路形成部材４２を第一位置に固定すると、このとき、第１通水路形成部材４０の第１通水路当接面４８と定流量弁３８の定流量弁第１当接面４６とが当接する。従って、電磁弁１２から供給された湯水は、図７の矢印に示すように、定流量弁内部通水路４９を通過する。定流量弁３８内部を通過する湯水は、定流量弁３８の機能により、一定流量に保たれる。定流量弁３８を通過した湯水は、第１通水路形成部材４０内部の第１通水路４５を流れて発電機１６に導かれる。このように、第一位置においては、供給された湯水は、ほぼ全量が定流量弁３８を通り、適正な流量の湯水が発電機１６に流入される。

一方、吐水装置１が給水圧力の低い地域に配置された場合には、供給された湯水が定流量弁３８を通って発電機１６に流入すると、定流量弁３８による圧力損失により、十分な発電ができなくなる。そこで、このような場合には、切替機構３６により、定流量弁３８を第二位置に切り替えて、供給された湯水の一部が定流量弁３８を通らずに発電機１６に流入するようにする。
図７に示す第一位置から、図８に示す第二位置に定流量弁３８を切り替えるには、使用者はまず、カバー９を取り外し、吐水装置本体２内の通水路を露出させ、通水路固定用ピン５１を第一位置挿入部５６から引き抜く。次いで、通水路固定用ピン５１を第２通水路形成部材４２の第二位置挿入部５８に通水路の外部から挿入する。通水路固定用ピン５１を第二位置挿入部５８に押し込むと、第２通水路形成部材４２は通水路固定用ピン５１によって上流側（図７における右方向）に移動される。
通水路固定用ピン５１が最後まで押し込まれると、第２通水路形成部材４２は、図８に示す第二位置まで水密性を維持しながら摺動され、第２通水路形成部材４２は第二位置に固定される。第二位置は、第１通水路形成部材４０に対して第２通水路形成部材４２の相対位置を、第一位置から約１．５ｍｍ〜２ｍｍ第１通水路形成部材４０から離れる向きに移動された位置である。

図８に示すように、第２通水路形成部材４２が第二位置に移動されると、第２通水路形成部材４２の第３通水路当接面６８と定流量弁３８の定流量弁第３当接面７０が当接しているため、定流量弁３８は第２通水路形成部材４２と共に移動される。この定流量弁３８の移動により、定流量弁第１当接面４６と第１通水路当接面４８が離間し、定流量弁３８の周囲に、新たに定流量弁３８を迂回する第３通水路７２が形成される。第３通水路７２は、定流量弁外側部６０の周囲、第３通水路当接面６８が定流量弁第３当接面７０と当接している際に第２通水路形成部材４２と定流量弁３８との間の通水できる隙間、及び定流量弁第１当接面４６と第１通水路当接面４８の間へと定流量弁３８の外周に沿って通水する通水路である。第３通水路７２は、定流量弁３８の周囲に環状に形成され、定流量弁内部通水路６４と第３通水路７２で同心円上の２重環流路を形成する。このように、定流量弁３８が第二位置に移動されると、定流量弁第１当接面４６と第１通水路当接面４８が離間し、その間を通る第３通水路７２が形成される。これにより、定流量弁部１４を通る湯水の圧力損失は著しく低下し、吐水装置１が給水圧力の低い地域に配置された場合にも、発電機１６には十分な給水圧力の湯水が流入して、必要な電力が生成される。

上述した本発明の第１実施形態による吐水装置１によれば、切替機構３６により、供給された湯水が定流量弁３８を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁３８を通過せずに第３通水路７２を流れる第二位置とを切り替えることができる。この切り替えは、まず、ねじ１１によりカバー９を外し、定流量弁３８が第２通水路５０内に配置されたままの状態で、通水路固定用ピン５１を、第２通水路５０の外部から第一位置挿入部５６或いは第二位置挿入部５８に挿入することにより実行される。通水路固定用ピン５１の挿入により、第２通水路形成部材４２の、第１通水路形成部材４０に対する位置を移動させると共に、固定させる。この第２通水路５０の相対移動により、定流量弁３８を通過しない第３通水路７２形成の有無を、外部から簡単に切り替えることができる。
これにより、通水路２５内に定流量弁３８が配置されていると、定流量弁３８の圧力損失が大きくなりすぎて発電機１６が発電できない環境に吐水装置１を設置する場合にも、吐水装置１本体内の通水路を分解して定流量弁３８を取り出すことなく、吐水装置１を容易に設置することができる。

上述した本発明の第１実施形態の吐水装置１によれば、切替機構３６は、定流量弁３８の位置を第２通水路５０内で第２通水路形成部材４２と共に移動させることにより、供給された湯水が定流量弁３８を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁３８を通過せずに流れる第３通水路７２が形成される第二位置とを切り替える。このように、第２通水路形成部材４２は、定流量弁３８を移動させて、通水路２５を分解させずに、通水路２５の形状を変更させることができる。従って、本発明の第１実施形態による吐水装置１によれば、簡単な機構で、定流量弁３８の第一位置と第二位置とを切り替えて定流量弁３８による圧力損失を簡単に抑制することができる。

上述した本発明の第１実施形態の吐水装置１によれば、通水路２５の一部を形成する第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２が備えられ、定流量弁３８は第２通水路形成部材４２の第２通水路内部に収容され、保持されている。定流量弁３８の第一位置と第二位置は、第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２の相対位置が、定流量弁第１当接面４６と第１通水路当接面４８とが当接する第一位置と、定流量弁第１当接面４６と第１通水路当接面４８の間の第３通水路７２を湯水が通過する第二位置との間で変化することにより切り替えられる。通水路固定機構４４は、第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２の相対位置を、通水路の外部から第一位置又は第二位置に固定する。これにより、第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２を相対的に移動させるだけで、第２通水路５０を分解することなく、定流量弁３８の第一位置と第二位置を切り替えることができる。さらに、定流量弁３８を通過しない通水経路を別に独立して設ける構造等に比べて、部品点数も増えず、簡単な構成で、大型化せずに吐水装置１を構成することができる。

上述した本発明の第１実施形態の吐水装置１によれば、通水路固定用ピン５１をピン挿入部５２に第２通水路５０の外部から挿入することにより、第１通水路形成部材４０と第２通水路形成部材４２の相対位置が第一位置又は第二位置に固定される。これにより、簡単な構成で、第一位置又は第二位置を選択することができる。

上述した本発明の第１実施形態の吐水装置１によれば、定流量弁３８を通過した湯水の流れにより、発電機１６は電力を生成し、この電力は蓄電器に蓄えられる。制御部１８は、蓄電器に蓄えられた電気により、人感センサ８及び電磁弁１２を制御し、作動させる。本実施形態においては、吐水口６からの吐水流量を適正値に調整すると共に、発電機１６に適正な給水圧力が作用するように、第２通水路５０内に定流量弁３８が配置されている。しかしながら、給水圧力の低い環境に吐水装置１を設置する場合には、定流量弁３８を通過することによる圧力損失があるため、発電機１６に流入する給水圧力が低下し、十分な発電を行うことが困難になる。このような場合には、切替機構３６を第二位置に切り替えて、湯水を第３通水路７２に迂回させ、定流量弁３８による圧力損失を減少させ、発電機１６によって十分な発電ができるようにする。

次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態による吐水装置について説明する。本実施形態の吐水装置は、切替機構が上述した第１実施形態とは異なる。ここでは、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様な部分については図面に同じ参照符号を付して説明を省略する。上述した第１実施形態においては、切替機構３６として通水路固定用ピン５１を使用し、これを通水路の外部から挿入することにより、第１通水路形成部材４０に対する第２通水路形成部材４２の相対位置を第一位置又は第二位置に固定していた。本実施形態においては、切替機構１３６は、第２通水路形成部材１４２と電磁弁側配管１２２とが螺合されている。

図９は、本発明の第２実施形態による第２通水路形成部材が第一位置に固定された状態を示す部分拡大断面図であり、図１０は、本発明の第２実施形態による第２通水路形成部材が第二位置に固定された状態を示す部分拡大断面図である。

図９に示すように、電磁弁側配管１２２は、電磁弁側配管１２２内の下流側の端部に配管側ねじ部１７４を備える。配管側ねじ部１７４は、ねじ山の間隔が約１．５ｍｍである。切替機構１３６は、第１通水路形成部材１４０と、第２通水路形成部材１４２とを備える。第１通水路形成部材１４０は、第１通水路形成部材１４０と第２通水路形成部材１４２との間を螺合できるように構成してもよい。第２通水路形成部材１４２は、第２通水路形成部材ねじ部１７６とねじ回転部１７８を備える。第２通水路形成部材ねじ部１７６は、第２通水路形成部材１４２の上流端外周に、配管側ねじ部１７４と螺合されるように形成されている。従って、第２通水路形成部材１４２がその中心軸線の周りに回転されると、回転に応じて第１通水路形成部材１４０に対する第２通水路形成部材１４２の相対位置が変化されるようになっている。ねじ回転部１７８は通水路固定機構として機能する。
ねじ回転部１７８は、第２通水路形成部材１４２をその中心軸線の周りに回転させるように構成され、例えば、使用者が手で回転操作可能な取手部或いはねじまわし等でもよい。さらに、ねじ回転部１７８は、持ち手が外れるなど取り外し可能な構成であってもよい。
また、変形例としては、切替機構１３６は、第１通水路形成部材１４０と第２通水路形成部材１４２との間が螺合されるように構成されていてもよい。なお、この場合には、第１通水路形成部材１４０を第２通水路形成部材１４２に対して回転させる。

次に、本発明の第２実施形態による吐水装置１０１の作用を第１実施形態とは異なる点のみ説明する。
図９に示すように、使用者は、ねじ回転部１７８を第２通水路形成部材１４２の中心軸線の周りに回転させて、第２通水路形成部材１４２を回転させる。第２通水路形成部材ねじ部１７６と配管側ねじ部１７４は螺合されているので、第２通水路形成部材１４２の回転に伴い、第１通水路形成部材１４０に対して第２通水路形成部材１４２が移動される。このように、第２通水路形成部材１４２を回転させることにより、第２通水路形成部材１４２を軸線方向に移動させ、第２通水路形成部材１４２は図９に示す第一位置、又は図１０に示す第二位置に固定される。

図９に示すように、第２通水路形成部材１４２の第一位置においては、定流量弁３８の定流量弁第１当接面と第１通水路形成部材１４０の第１通水路当接面が当接されているので、供給された湯水は、ほぼ全量が定流量弁３８を通過する。一方、図１０に示すように、第２通水路形成部材１４２の第二位置においては、定流量弁３８の定流量弁第１当接面と第１通水路形成部材１４０の第１通水路当接面が離間しているので、供給された湯水の一部は定流量弁３８を迂回して、定流量弁第１当接面と第１通水路当接面の間を流れて発電機１６に流入する。

上述した本発明の第２実施形態の吐水装置１０１によれば、第２通水路形成部材１４２を回転させると、第２通水路形成部材ねじ部１７６と配管側ねじ部１７４が螺合されていることにより、第１通水路形成部材１４０と第２通水路形成部材１４２の相対位置が第一位置又は第二位置に移動され、固定される。これにより、使用者は、ねじ回転部１７８を第２通水路形成部材１４２の中心軸線の周りに回転させるだけで、簡単な操作で、第一位置又は第二位置を選択することができる。

１ 吐水装置
２ 吐水装置本体
２ａ 基端部
２ｂ 水平部
４ 温度調節用ツマミ
６ 吐水口
８ 人感センサ
９ カバー
１０ 温度調節バルブ
１２ 電磁弁
１４ 定流量弁部
１６ 発電機
１８ 制御部
２０ａ 湯供給管
２０ｂ 水供給管
２２ 電磁弁側配管
２４ 発電機側配管
２５ 通水路
２６ 発電機通水路形成部材
２８ 羽根車
３０ 発電用マグネット
３２ 回転軸
３４ 発電用コイル
３６ 切替機構
３８ 定流量弁
４０ 第１通水路形成部材
４２ 第２通水路形成部材
４４ 通水路固定機構
４５ 第１通水路
４６ 定流量弁第１当接面（定流量弁当接面）
４８ 第１通水路当接面（通水路当接面）
４９ 定流量弁内部通水路
５０ 第２通水路
５１ 通水路固定用ピン
５２ ピン挿入部
５３ 係合部
５４ 取手部
５５ 縁部
５６ 第一位置挿入部
５８ 第二位置挿入部
６０ 定流量弁外側部
６１ 定流量弁内側部
６２ 第２通水路当接面
６４ 定流量弁内部通水路
６６ 定流量弁第２当接面
６８ 第３通水路当接面
７０ 定流量弁第３当接面
７２ 第３通水路
１０１ 吐水装置
１２２ 電磁弁側配管
１３６ 切替機構
１４０ 第１通水路形成部材
１４２ 第２通水路形成部材
１４４ 通水路固定機構
１７４ 配管側ねじ部
１７６ 第２通水路形成部材ねじ部（ねじ部）
１７８ ねじ回転部

Claims (5)

1. 定流量弁を内蔵し、吐水口から湯水を吐出させる吐水装置であって、
   吐水装置本体と、
   前記吐水装置本体内に配置され、供給された湯水を吐水口へ導く通水路と、
   前記通水路の内部に配置され、所定流量の湯水を流出させる定流量弁と、
   供給された湯水が定流量弁を通過する第一位置と、供給された湯水の少なくとも一部が定流量弁を通過せずに流れる第二位置とを、前記定流量弁が前記通水路内に配置されたまま通水路の外部から切り替え可能な切替機構と、を備え、
   前記切替機構は、前記通水路の一部を形成すると共に、前記定流量弁の定流量弁当接面と当接する通水路当接面を有する第１通水路形成部材と、前記定流量弁を内部に保持すると共に、前記第１通水路形成部材に対して摺動可能に接続された第２通水路形成部材と、前記第１通水路形成部材と前記第２通水路形成部材の相対位置を、前記定流量弁当接面と前記通水路当接面が当接する前記第一位置、又は、前記定流量弁当接面と前記通水路当接面が離間し、前記定流量弁当接面と前記通水路当接面の間を湯水が通過する前記第二位置に、前記通水路の外部から固定する通水路固定機構と、を備えることを特徴とする吐水装置。
2. 前記切替機構は、前記定流量弁の位置を前記通水路内で移動させることにより、前記第一位置と前記第二位置とを切り替える請求項１記載の吐水装置。
3. 前記通水路固定機構は、通水路固定用ピンと、この通水路固定用ピンが通水路の外部から挿入されることにより、前記第１通水路形成部材と前記第２通水路形成部材の相対位置を前記第一位置又は前記第二位置に固定するピン挿入部と、を有する請求項１記載の吐水装置。
4. 前記通水路固定機構は、前記第１通水路形成部材又は前記第２通水路形成部材と螺合されるねじ部を備え、前記第１通水路形成部材又は前記第２通水路形成部材を回転させることにより、前記第１通水路形成部材と前記第２通水路形成部材の相対位置を前記第一位置又は前記第二位置に固定する請求項１記載の吐水装置。
5. さらに、前記定流量弁の下流側に配置され、湯水の流れにより電力を生成する発電機と、この発電機が生成した電力が蓄えられる蓄電器と、この蓄電器に蓄えられた電気により作動される人感センサ及び電磁弁と、これらの人感センサ及び電磁弁を制御する制御部と、を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の吐水装置。

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