JP2008050850A - Generator for water faucet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給水の流れを利用して発電する水栓用発電機に関する。 The present invention relates to a faucet generator that generates electric power using a flow of water supply.
従来より、蛇口の下に手を差し出すことによって、これをセンサが感知し、蛇口から水を自動的に吐水する自動水栓装置が知られている。また、そのような自動水栓装置の流路に小型発電機を配設し、この発電機で得られた電力を蓄電しておき、上述のセンサ等の回路の電力を補う装置も知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an automatic faucet device in which a sensor is detected by inserting a hand under a faucet and water is automatically discharged from the faucet. There is also known a device that arranges a small generator in the flow path of such an automatic water faucet device, stores electric power obtained by the generator, and supplements electric power of a circuit such as the above-described sensor. Yes.
例えば、特許文献1には、水車と、この上流側に設けられ、吐水口からの水を水車の翼に向けて噴出流として供給して水車を回転させるノズル部材とを備えた発電機が開示されている。この特許文献1において、水車に回転力を与える噴出流を形成するノズル部材は、その外周面においてハウジングの上端部内周面に嵌合固定されている。このような構成では、そのノズル部材が、水流からの力を長時間受けた場合、ハウジング内周面との嵌合が外れて下流側に移動し、水車と干渉して水車の回転を妨げてしまう可能性がある。
本発明は、動翼の上流側に設けられ動翼に旋回流を与える予旋回静翼の軸方向の位置を安定して保持できる水栓用発電機を提供する。 The present invention provides a faucet generator that can be stably held in the axial position of a pre-swirl stationary blade that is provided upstream of a rotor blade and that imparts a swirling flow to the rotor blade.
本発明の一態様によれば、内部を給水が流れる筒体と、前記筒体の内部に設けられ、下流側に旋回流を与える予旋回静翼と、前記予旋回静翼の下流側に設けられ、前記旋回流を受けて前記筒体の中心軸まわりに回転可能な動翼と、前記動翼と一体に回転可能なマグネットと、前記マグネットに対向するコイルと、を備え、前記筒体の内壁に、前記予旋回静翼の下流側への移動を規制する抜け止め部を設け、前記予旋回静翼は、前記抜け止め部よりも上流側から前記筒体の内部に挿入されて前記抜け止め部に掛止されたことを特徴とする水栓用発電機が提供される。 According to one aspect of the present invention, a cylindrical body through which water is supplied, a pre-rotating stationary blade provided inside the cylindrical body for providing a swirling flow downstream, and a downstream side of the pre-rotating stationary blade A rotating blade that receives the swirling flow and can rotate about a central axis of the cylindrical body, a magnet that can rotate integrally with the moving blade, and a coil that faces the magnet. An inner wall is provided with a retaining portion for restricting the downstream movement of the pre-turning stationary blade, and the pre-turning stationary blade is inserted into the cylindrical body from the upstream side with respect to the retaining portion. A faucet generator characterized by being hooked on a stopper is provided.
本発明によれば、動翼の上流側に設けられ動翼に旋回流を与える予旋回静翼の軸方向の位置を安定して保持できる水栓用発電機が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the generator for faucets which can maintain stably the position of the axial direction of the pre-rotation stationary blade which is provided in the upstream of a moving blade and gives a turning flow to a moving blade is provided.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面中、同一の構成要素には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
図2は、本発明の実施形態に係る発電機付自動水栓装置(以下、単に自動水栓装置とも称する)の取付例を表す模式図である。
図3は、同自動水栓装置の内部構成を表す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of attachment of an automatic faucet device with a generator (hereinafter also simply referred to as an automatic faucet device) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal configuration of the automatic faucet device.
本実施形態に係る自動水栓装置3は、例えば洗面台2などに取り付けられる。自動水栓装置3は、配管4を介して、水道水等の流入口5に接続されている。自動水栓装置3は、円筒状の本体3aと、この本体3aの径外方向に延出して本体3aの上部に設けられた吐水部3bとを有する。吐水部3bの先端には、吐水口6が形成され、さらにこの吐水口6の近傍にセンサ7が内蔵されている。
The
自動水栓装置3の内部には、流入口5から流入し配管4を流れてきた給水を、吐水口6へと導く給水流路10が形成されている。自動水栓装置3の本体3aの内部には、その給水流路10を開閉する電磁弁8が内蔵され、さらに電磁弁8の下流側には、吐水量を一定に制限する定流量弁55が内蔵されている。また、水道元圧が使用圧よりも高すぎる場合に減圧するための減圧弁または調圧弁(図示省略)が、電磁弁8より上流側に内蔵されている。なお、定流量弁55、減圧弁、調圧弁は、必要に応じて適宜設けられる。
Inside the automatic
定流量弁55より下流の吐水部3bの内部には、水栓用発電機11が内蔵されている。本体3aの内部には、水栓用発電機11で発電された電力を充電しておく充電器56、センサ7の駆動と電磁弁8の開閉を制御する制御部57が設けられている。水栓用発電機11は、電磁弁8及び定流量弁55よりも下流側に配設されているため、水道元圧(一次圧)が、水栓用発電機11に直接作用しない。したがって、水栓用発電機11は、それほど高い耐圧性を要求されず、信頼性やコストの点で有利である。
A
次に、水栓用発電機11の具体例について説明する。
Next, a specific example of the
[第1の具体例]
図1は、本発明の第1の具体例に係る水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
図4は、同水栓用発電機における予旋回静翼14、動翼15、軸受17の斜視図である。
図5は、予旋回静翼14及びその外周リング46の上に設けられる介装部材48の斜視図である。
図6は、図5における外周リング46及び介装部材48の一部を切断した斜視図である。
図7は、同水栓用発電機におけるマグネットM1とヨーク極歯33a、34aとの配置関係を表す模式斜視図である。
[First specific example]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the inside of a faucet generator according to a first specific example of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of the pre-turning
FIG. 5 is a perspective view of the interposing
FIG. 6 is a perspective view in which a part of the outer
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an arrangement relationship between the magnet M1 and the
本具体例に係る水栓用発電機は、主として、筒体13、予旋回静翼14、動翼15、マグネットM1、コイル9を備え、これらは、図3に表されるケース12の中に収容されている。
The faucet generator according to this specific example mainly includes a
筒体13は、小径部13aと大径部13bとからなる段付き形状を呈し、その内部が給水流路に連通した状態で、図2、3に図示される吐水部3bに内蔵され、筒体13の中心軸方向は、流水方向に対して略平行になるよう設置される。筒体13は、小径部13aを上流側に、大径部13bを下流側に向けて配置される。
The
筒体13の内部には、上流側から順に、予旋回静翼14、動翼15、軸受17が設けられている。予旋回静翼14は小径部13aの内部に設けられ、動翼15及び軸受17は大径部13bの内部に設けられている。
Inside the
予旋回静翼14は、円柱体の一方の端面(上流側に位置する面)に、円錐体を一体に設けた形状を呈する。予旋回静翼14の周面には、径外方向に突出した複数の突起状の静翼羽根部18が設けられている。図4に表すように、静翼羽根部18は、予旋回静翼14の軸中心に対して右方向にねじれつつ、上流側から下流側に向けて傾斜している。周方向に見て隣り合う静翼羽根部18間の空間は、静翼流路71として機能する。
The pre-turning
予旋回静翼14において円柱体部の上半分ほどの部分の周面を囲むように、外周リング46が一体に設けられている。外周リング46の内周面は、静翼羽根部18の径外方側の側端面に固定され、静翼流路71を塞いでいない。
An outer
筒体13の小径部13aの内壁には、抜け止め部45が設けられている。抜け止め部45は、小径部13aの内部を上流側から見て径内方に張り出し、且つ内周方向に沿って形成された環状の段部として設けられている。
A
予旋回静翼14は、抜け止め部45よりも上流側の小径部13aの開口端から筒体13の内部に入れられて、抜け止め部45に掛止されている。すなわち、予旋回静翼14は、その外周リング46の下端面を、抜け止め部45に引っ掛けるように当接させて筒体13内で保持され、外周リング46が抜け止め部45に引っ掛かることで、予旋回静翼14は下流側への移動が規制される。
The pre-turning
筒体小径部13aの内部において予旋回静翼14の上流側には、介装部材48が嵌入されている。介装部材48は、筒状を呈し、その下端面が外周リング46の上端面に当接している。
An interposed
筒体小径部13aの上流側端部の外周側には、筒状の固定部材47が嵌め込まれている。固定部材47の内部は、介装部材48の内部と連通している。また、固定部材47の内部には、ひさし状に径内方に張り出して、内周方向に沿って環状に形成された張り出し部47aが設けられ、この張り出し部47aの裏面に、筒体小径部13aよりわずかに上流側に突出した介装部材48の上端面が当接している。固定部材47は、その張り出し部47aによって、介装部材48を下流側に押し付けており、すなわち、介装部材48は、固定部材47の張り出し部47aと、予旋回静翼14の外周リング46との間で軸方向に挟み込まれ、よって、外周リング46は、介装部材48を介して、固定部材47と、抜け止め部45との間で軸方向に挟み込まれている。これにより、予旋回静翼14は、筒体13に対して固定されている。
A
予旋回静翼14に対して間隙を隔てて、予旋回静翼14の下流側に動翼15が設けられている。動翼15は、円柱状を呈し、その周面には径外方向に突出した複数の突起状の動翼羽根部19が設けられている。図4に表すように、動翼羽根部19は、静翼羽根部18とは逆に、軸中心に対して左方向にねじれつつ、上流側から下流側に向けて傾斜している。周方向に見て隣り合う動翼羽根部19間の空間は、動翼流路72として機能する。
A moving
動翼15は、給水流路に対して略平行な中心軸24を介して軸受17に支持され、動翼15は、中心軸24のまわりに回転可能となっている。軸受17は、動翼15に対して間隙を隔てて、動翼15の下流側に設けられている。
The moving
筒体大径部13bの下流端の開口は、Oリング52を介して、封止部材51によって液密に塞がれている。封止部材51の内部には段付き孔が形成され、その段部51aは環状に形成され、この段部51aの上に軸受17が支持されている。封止部材51の下流側端面の中央部には、筒状の流出ポート53が一体に設けられている。
The opening at the downstream end of the cylindrical
軸受17は、封止部材51内部の段部51aの上に支持されるリング部材21と、このリング部材21の中心に設けられた軸支持部22とが、放射状に設けられた連結部材23によって結合されてなる。
The
軸受17の軸支持部22には、動翼15の軸中心に固定された中心軸24が回転可能に支持されている。中心軸24の先端部は、動翼15から突出して予旋回静翼14に嵌め込まれている。中心軸24の先端部と予旋回静翼14とは、互いに固定されておらず、筒体13に対して固定された予旋回静翼14に対して、中心軸24は回転可能になっている。あるいは、中心軸24の両端部をそれぞれ軸支持部22と予旋回静翼14に固定させ、その中心軸24に対して回転可能に動翼15を嵌め込む構成としてもよい。
A
筒体大径部13bの内部において動翼15の径外方には、動翼流路72を囲むように動翼羽根部19に固定された筒状のマグネットM1が設けられている。図4において2点鎖線で表されるマグネットM1の内周面は、動翼羽根部19における径外方側の側端面に固定されている。
A cylindrical magnet M <b> 1 fixed to the moving
筒体小径部13aの外周側には、マグネットM1の上流側端面に対向させてコイル9が設けられている。コイル9は、円筒状のヨーク31と、このヨーク31の内部に配置されるコイル配線部9aとを有する。図7に表されるように、ヨーク31は、共に磁性体からなる3つのヨーク32、33、34を組み合わせてなる。
A coil 9 is provided on the outer peripheral side of the cylindrical small-
ヨーク33は、内部に収容したコイル配線部の周面部に対向される周面部33bと、マグネットM1に対向される複数の極歯33aと、を有する。複数の極歯33aは、径内方に突出して周面部33bに一体に設けられ、周方向に沿って等間隔で設けられている。
The
ヨーク34は、径外方向に突出し、ヨーク33の極歯33aの間に配置される複数の極歯34aを有する。極歯33a、34aは、内部に収容されたコイル配線部を間に挟んで、ヨーク32に対向している。
The
マグネットM1の軸方向の端面には、周方向に沿ってN極とS極とが交互に着磁されている。 N poles and S poles are alternately magnetized along the circumferential direction on the end face of the magnet M1 in the axial direction.
なお、コイル9は、マグネットM1の下流側端面に対向させて配置してもよく、あるいは、マグネットM1の上流側及び下流側の両端面にそれぞれ対向させて1対のコイル9を配置してもよい。 The coil 9 may be disposed so as to face the downstream end surface of the magnet M1, or a pair of coils 9 may be disposed so as to face both the upstream and downstream end surfaces of the magnet M1. Good.
次に、本実施形態に係る水栓用発電機及び自動水栓装置の作用について説明する。 Next, the operation of the faucet generator and the automatic faucet device according to this embodiment will be described.
使用者が、吐水口6の下に手をかざすと、これをセンサ7が感知して、制御部57が電磁弁8を開にする。これにより、水栓用発電機の内部に流水が供給され、水栓用発電機の内部を流れた水は吐水口6から吐水される。使用者が、吐水口6の下から手を遠ざけると、電磁弁8が閉となり、自動で水が止まる。
When the user holds his hand under the spout 6, the
水栓用発電機においては、まず、固定部材47の内部に流水が流入し、さらに介装部材48の内部を流れて、予旋回静翼14に流れ込む。そして、流水は、予旋回静翼14の円錐体表面を流れて径外方向に拡散され、本具体例においては、軸中心に対して右方向に旋回するような旋回流となって、静翼羽根部18間の静翼流路71を流れる。
In the faucet generator, first, flowing water flows into the fixing
静翼流路71を流れた旋回流は、動翼流路72に流入し、動翼羽根部19の上側の傾斜面に衝突する。本具体例では、動翼流路72に流入する旋回流は、軸中心に対して右方向に旋回した流れなので、動翼羽根部19に対して右方向の力が作用し、動翼15は右回りに回転する。動翼流路72を流れた流水は、軸受17の内側を通過し、さらに、封止部材51の内部及び流出ポート53を抜けて、吐水口6へと至る。
The swirl flow that has flowed through the stationary
動翼15が回転すると、これに固定されたマグネットM1も回転し、このマグネットM1に対向しているヨーク33、34の極歯33a、34a(図7)の極性が変化していく。すなわち、ヨーク33がN極のときヨーク34がS極、ヨーク33がS極のときヨーク34がN極という状態が繰り返されることで、ヨーク33、34の内部に配置されたコイル配線部に対する鎖交磁束が変化し、そのコイル配線部に起電力が生じ、発電する。発電した電力は、充電器56へと充電された後、例えば、電磁弁8、センサ7、制御部57の駆動に使用される。
When the
本具体例では、予旋回静翼14が水流からの力を受ける方向に対して略垂直に張り出して筒体13内壁に抜け止め部45を設けているため、水流からの力を受けても予旋回静翼14の外周リング46が抜け止め部45に引っ掛かるようにして押し付けられ、予旋回静翼14の下流側への移動が規制される。したがって、予旋回静翼14と動翼15との間の間隙がつぶれることがなく、動翼15と予旋回静翼14との干渉を防ぐことができ、動翼15の回転動作を安定して行うことができる。また、外周リング46を抜け止め部45に当接させることで、予旋回静翼14の位置決めを容易に行える。
In this specific example, the pre-swirl
また、固定部材47が、介装部材48を介して、外周リング46を抜け止め部45に押し付けることで、予旋回静翼14が筒体13に対して固定され、これにより、予旋回静翼14は軸まわりの回転が規制されている。したがって、予旋回静翼14を回転させることに消費される水流エネルギーの損失がなく、水流のエネルギーを、動翼15の回転のために有効に使うことができ、発電効率の低下をまねかない。
Further, when the fixing
予旋回静翼14の上流側における筒体13内周面には、筒状の介装部材48が嵌入され、その介装部材48の下端面は、固定部材47によって外周リング46の上端面に圧接されているため、予旋回静翼14の上流側から流れてくる流水が外周リング46の外周面側を流れることを抑制して、外周リング46の径内方に形成された静翼流路71に確実に流水を流すことができる。
A
図8に表すように、予旋回静翼14と、筒状の介装部材44とを一体に形成し、固定部材47と抜け止め部45との間で介装部材44を軸方向に挟み込んで、固定部材47によって介装部材44の下端面を抜け止め部45に押し付けることで、予旋回静翼14を筒体13に対して固定させてもよい。ただし、予旋回静翼14は螺旋状の静翼羽根部18有し、形状が複雑であるため、樹脂成形で作製するのがコストや精度の点から望ましく、本具体例のように、介装部材48を介して予旋回静翼14の外周リング46を抜け止め部45に押し付ける構造とした場合には、介装部材48を予旋回静翼14と別体で作製でき、介装部材48を樹脂よりも強度が高い金属等から構成して、予旋回静翼14の固定構造を安定して維持できる利点がある。
As shown in FIG. 8, the pre-turning
また、本具体例では、コイル9を、マグネットM1の軸方向に対向配置させた構造のため、コイル9をマグネットM1の径外方向に対向配置させた場合に比べて、径方向寸法を小さくすることができ、例えば図2に表される円筒状の吐水部3bの中に内蔵させても吐水部3bの細くスッキリとしたデザイン性を損ねない。
Further, in this specific example, since the coil 9 is disposed opposite to the magnet M1 in the axial direction, the radial dimension is reduced as compared with the case where the coil 9 is disposed opposite to the outer diameter of the magnet M1. For example, even if it is incorporated in the cylindrical
[第2の具体例]
図9は、本発明の第2の具体例に係る水栓用発電機における要部断面構造を表す模式図である。
[Second specific example]
FIG. 9 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a main part in a faucet generator according to a second specific example of the present invention.
本具体例では、第1の具体例と同様に外周リング46の下端面を抜け止め部45に当接させて予旋回静翼14の下流側への移動を規制しつつ、外周リング46の外周面46aと、筒体13の内周面の一部(抜け止め部45の上段側の内周面の一部)とを螺合させることで、予旋回静翼14の軸まわりの回転を規制している。外周リング46の外周面46aと、筒体13の内周面との締結方向(ねじ込み方向)を、静翼流路71を流れる旋回流の旋回方向と同じになるようにして、その旋回流から受ける力によって外周リング46と筒体13内周面との螺合がゆるむことによる予旋回静翼14の回転を防止している。
In this specific example, as in the first specific example, the lower end surface of the outer
[第3の具体例]
図10は、本発明の第3の具体例に係る水栓用発電機における要部の横断面を表す模式図である。
[Third example]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a cross section of the main part of the faucet generator according to the third specific example of the present invention.
本具体例では、外周リング46の外周面に、径外方に突出した複数の凸部58を、周方向に沿って間欠的に設け、筒体13の内周面に、上記凸部58が係合する凹部59を設けている。これら凸部58と凹部59との係合により、予旋回静翼14は軸まわりの回転が規制される。また、本具体例の場合、予旋回静翼14の径方向の位置決めも容易に行える。
In this specific example, a plurality of
[第4の具体例]
図11は、本発明の第4の具体例にかかる水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
図12は、同水栓用発電機におけるコイル16を表す模式斜視図である。
図13は、図12に表されるコイル16の分解斜視図である。
図14は、同水栓用発電機におけるマグネットM2とヨーク極歯25c、26bとの配置関係を表す模式平面図である。
[Fourth specific example]
FIG. 11: is a schematic cross section showing the inside of the faucet generator concerning the 4th specific example of this invention.
FIG. 12 is a schematic perspective view showing the
FIG. 13 is an exploded perspective view of the
FIG. 14 is a schematic plan view showing an arrangement relationship between the magnet M2 and the
本具体例では、マグネットM2とコイル16との配置関係が前述した第1の具体例と異なる。すなわち、筒体大径部13bの内部において動翼15の径外方には、動翼流路72を囲むように動翼羽根部19に固定された筒状のマグネットM2が設けられ、筒体大径部13bの径外方向の外側には、マグネットM2の外周面に対向させてコイル16が配置されている。
In this specific example, the positional relationship between the magnet M2 and the
コイル16は、図12、13に表される1対のヨーク25、26と、これらヨーク25、26が組み合わされて形成される環状の空間内に配設されたコイル配線部16aとを有する。
The
ヨーク25、26は、共に磁性体からなる。ヨーク25は、コイル配線部16aの一方の端面部に対向される環状部25aと、コイル配線部16aの周面部に対向される周面部25bとを有し、さらに環状部25aの内周縁部には、軸方向に突出した複数の極歯25cが設けられている。ヨーク26は、コイル配線部16aの他方の端面部に対向される環状部26aと、この環状部26aの内周縁部に、軸方向に突出して設けられた複数の極歯26bとを有する。ヨーク25の極歯25cは、周方向に沿って等間隔で設けられ、ヨーク26の極歯26bも周方向に沿って等間隔で設けられており、図12に表されるように、一方のヨークの極歯の間に、他方のヨークの極歯を位置させて、両ヨーク25、26の極歯25c、26bは、コイル配線部16aの内周面に対向する。
The
マグネットM2は、図14に表されるように、周方向にN極とS極とが交互に着磁されており、それぞれのヨーク25、26の極歯25c、26bは、筒体13を間に挟んで、マグネットM2のN極またはS極に対向する。コイル配線部16aは、極歯25c、26bおよび筒体13の管壁を間に挟んで、マグネットM2に対向する。
As shown in FIG. 14, the magnet M <b> 2 is alternately magnetized with N and S poles in the circumferential direction, and the
本具体例においても、第1の具体例と同様、予旋回静翼14によって形成された旋回流の水力を受けて動翼15が回転されると、これに固定されたマグネットM2も回転する。マグネットM2は、図14に表されるように、周方向に沿ってN極とS極が交互に並んで着磁されているため、マグネットM2に対向しているヨーク25、26の極歯25c、26bの極性が変化していく。すなわち、ヨーク25がN極のときヨーク26がS極、ヨーク25がS極のときヨーク26がN極という状態が繰り返されることで、コイル配線部16aに対する鎖交磁束が変化し、コイル配線部16aに起電力が生じ、発電する。
Also in this specific example, as in the first specific example, when the moving
そして、本具体例においても、予旋回静翼14が水流からの力を受ける方向に対して略垂直に張り出して筒体13内壁に抜け止め部45を設けているため、水流からの力を受けても予旋回静翼14の外周リング46が抜け止め部45に引っ掛かるようにして押し付けられ、予旋回静翼14の下流側への移動が規制される。したがって、予旋回静翼14と動翼15との間の間隙がつぶれることがなく、動翼15と予旋回静翼14との干渉を防ぐことができ、動翼15の回転動作を安定して行うことができる。
Also in this specific example, since the pre-swirl
[第5の具体例]
図15は、本発明の第5の具体例にかかる水栓用発電機の内部を表す模式断面図である。
[Fifth Example]
FIG. 15: is a schematic cross section showing the inside of the faucet generator concerning the 5th example of this invention.
本具体例では、筒体13の小径部13aの内壁における、抜け止め部45よりも上流側に、凸部61を設けている。凸部61は、周方向に等間隔で、例えば4つ設けているが、4つ以外であってもよく、さらには環状につなげて設けてもよい。
In this specific example, a
樹脂製の予旋回静翼14の外周リング46が、樹脂の可撓性を利用して、凸部61と抜け止め部45との間にはめ込まれることで、筒体13に対して固定される。そして、予旋回静翼14と筒体13とに働く応力によって、予旋回静翼14の回り止めがなされる。また、外周リング46に、凸部61に対応する凹部を設けて回り止めをしてもよい。
The outer
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to them, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
マグネットはコイルの外周側に配置することに限らず、動翼15の下流側に配置してもよい。
The magnet is not limited to be disposed on the outer peripheral side of the coil, but may be disposed on the downstream side of the moving
本発明の水栓金具は、生活空間において好適に使用される。使用目的としては、例えば、キッチン用水栓金具、リビングダイニング用水栓金具、シャワー用水栓金具、トイレ用水栓金具、洗面所用水栓金具などが挙げられる。また、人体検知センサを用いた自動水栓金具に限らず、例えば、手動スイッチのオン/オフによるワンタッチ水栓金具、流量をカウントして止水する定量吐水水栓金具、設定時間を経過すると止水するタイマー水栓金具などにも適用できる。また、発電された電力を、例えば、ライトアップ、アルカリイオン水や銀イオン含有水などの電解機能水の生成、流量表示(計量)、温度表示、音声ガイドなどに用いてもよい。 The faucet fitting of the present invention is suitably used in a living space. Examples of usage purposes include kitchen faucets, living-dining faucets, shower faucets, toilet faucets, toilet faucets, and the like. In addition to automatic faucet fittings using human body detection sensors, for example, one-touch faucet fittings by turning on / off a manual switch, fixed-quantity water faucet fittings that stop water by counting the flow rate, and stop when a set time has elapsed. It can also be applied to water faucet fittings. The generated power may be used for, for example, light-up, generation of electrolyzed functional water such as alkali ion water or silver ion-containing water, flow rate display (metering), temperature display, voice guidance, and the like.
本実施形態に係る水栓金具において、吐出流量は、例えば、毎分100リットル以下、望ましくは毎分30リットル以下に設定されている。特に、洗面所用水栓においては、毎分5リットル以下に設定されていることが望ましい。また、トイレ用水栓のような吐出流量が比較的多い場合には、給水管から、発電機11に流れる水流を分岐させて、発電機11を流れる流量を毎分30リットル以下に調整することが望ましい。これは、給水管からのすべての水流を発電機11に流すと、動翼15の回転数が大きくなり、騒音や軸摩耗が増大する可能性が懸念され、また、回転数が増大しても適正回転数以下でなければ、渦電流やコイル熱によるエネルギー損失が生じるため、発電量は増大しないからである。また、水栓金具が取り付けられる水道管の給水圧としては、例えば、日本においては0.05(MPa)程度の低水圧である場合もあり得る。
In the faucet fitting according to the present embodiment, the discharge flow rate is set to, for example, 100 liters per minute or less, desirably 30 liters per minute or less. In particular, it is desirable that the toilet faucet is set to 5 liters per minute or less. In addition, when the discharge flow rate is relatively high, such as a toilet faucet, the water flow flowing from the water supply pipe to the
3…自動水栓装置、7…センサ、8…電磁弁、9,16…コイル、11…水栓用発電機、14…予旋回静翼、15…動翼、17…軸受、18…静翼羽根部、19…動翼羽根部、24…中心軸、45…抜け止め部、46…外周リング、47…固定部材、48…介装部材、55…定流量弁、56…充電器、57…制御部、71…静翼流路、72…動翼流路、M1〜M2…マグネット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筒体の内部に設けられ、下流側に旋回流を与える予旋回静翼と、
前記予旋回静翼の下流側に設けられ、前記旋回流を受けて前記筒体の中心軸まわりに回転可能な動翼と、
前記動翼と一体に回転可能なマグネットと、
前記マグネットに対向するコイルと、
を備え、
前記筒体の内壁に、前記予旋回静翼の下流側への移動を規制する抜け止め部を設け、前記予旋回静翼は、前記抜け止め部よりも上流側から前記筒体の内部に挿入されて前記抜け止め部に掛止されたことを特徴とする水栓用発電機。 A cylinder through which water flows,
A pre-swirl stationary blade provided inside the cylindrical body to give a swirl flow downstream;
A moving blade provided on the downstream side of the pre-swirl stationary blade and capable of rotating around the central axis of the cylindrical body in response to the swirling flow;
A magnet rotatable integrally with the moving blade;
A coil facing the magnet;
With
A retaining portion for restricting the downstream movement of the pre-turning stationary blade is provided on the inner wall of the tubular body, and the pre-turning stationary blade is inserted into the cylindrical body from the upstream side of the retaining portion. A faucet generator characterized by being hooked on the retaining portion.
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