JP2010106472A - 自動水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】設置現場において簡単且つ適正に且つ任意の位置に検知距離を設定でき、また検知距離の設定後においては、使用者等が操作部を誤って操作することによって検知距離が適正な距離からずれてしまう恐れのない自動水栓を提供する。
【解決手段】光センサ５０による検知対象Ｔの検知に基づいて自動吐水する自動水栓において、光センサ５０の検知距離の設定手順を実行し、検知対象Ｔに対する検知に基づいて距離設定する距離設定手段としての制御部４２と、制御部４２による設定手順を開始させる開始スイッチ５８と、設定手順の進捗状況を作業者に告知する告知手段としての光表示部６０とを具備させる。そして開始スイッチ５８を本体機能部に設け、また光表示部６０を、水槽の内部を見ながら行為する作業者に対して告知可能なように吐水管の先端部に備えておく。
【選択図】 図２

Description

この発明は、光センサによる検知に基づいて吐水口から自動的に吐水する自動水栓に関し、詳しくは検知距離の設定のための技術手段に特徴を有するものに関する。

従来、吐水管に光センサを設け、使用者が手を差し出したときに光センサによる検知に基づいて吐水口から自動的に吐水する形式の自動水栓が公共のトイレや洗面所等に広く用いられている。
ここで光センサは投光部と受光部とを有し、投光部から投光した光の人体（検知対象）による反射光を受光部にて受光し、人体検知する。通常はその受光量（厳密には受光素子による受光量）が設定したしきい値よりも多いことをもって検知対象有り即ち人体有りと判定する。

このような自動水栓では、従来光センサが吐水管の先端部に設けられていることが多い。
このようにしておけば、使用者が吐水口からの吐水を受けようとして手を差し出したときに、自動的に光センサにてこれを検知させるようになすことができ、使用者が吐水のための特別の動作、即ち光センサにて手を検知させるための特別の動作を行うことを必要とせず、単に吐水口からの吐水方向の前方に手を差し出すだけで吐水を行わせるようになすことができる。

ところで従来の自動水栓では、光を発するＬＥＤ等の発光素子を上記の投光部として、またフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子を上記の受光部として吐水管の先端部に配置するとともに、発光素子による発光を行わせる発光駆動回路や受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を、それら発光素子，受光素子に接続状態で吐水管の先端部に設けており、このため吐水管の先端部の形状が必然的に大形状化してしまい、これに伴って吐水管全体が太く大型化し、デザイン性，意匠性を損なってしまうといった問題を生じていた。

こうした問題は吐水管の先端部に光センサを設けた場合に特に大きな問題となるが、光センサを吐水管の先端部以外の部分に設けた場合においても生じ得る問題である。

この場合、発光素子と受光素子、及び発光素子による発光を行わせるとともに受光素子による受光を光電変換するセンサ回路を備えたセンサ本体を、吐水管の先端部から遠く離隔して配置しておき、そしてそのセンサ本体の発光素子と受光素子との各位置から光を導く投光側光ファイバと受光側光ファイバとを吐水管の内部を通って延び出させ、投光側光ファイバの先端を投光部として、また受光側光ファイバの先端を受光部としてそれぞれ構成しておくといったことが考えられる。
このようになした場合、発光素子，受光素子及びセンサ回路を含むセンサ本体によって吐水管が太く、大型化してしまうのを避けることができる。

しかしながらこのようにセンサ本体を吐水管の先端部から離隔して配置し、そしてセンサ本体の発光素子，受光素子から投光側光ファイバ，受光側光ファイバを吐水管の内部を通って長く延在させた場合、以下のような問題を生ずる。

光ファイバは、光を通過させる際にそこで光の減衰を生ぜしめる。
その減衰の程度は光ファイバの長さによって、また光ファイバの曲りの程度によってそれぞれ異なったものとなる。
即ち光ファイバが長ければ減衰は大きく、また光ファイバに曲りがあれば、更にその曲りの程度が大きければ、それだけ光の減衰は大きくなる。

従って自動水栓の設置施工時に施工業者によって光ファイバが切断されたときに、その切断位置（切断長さ）によって減衰の程度は変ってしまい、特に光ファイバが大きく屈曲した状態で設置されるとその屈曲部での光ファイバ内部の減衰が大きくなってしまう。
しかもその光ファイバの設置の状態は自動水栓の施工現場ごとにそれぞれ異なったものとなる。

反射式の光センサの場合、受光素子による受光量の大小に基づいて人体検知を行うようになしており、その場合、光ファイバーの部分で光が減衰してしまうと、更にその減衰の程度が設置現場ごとに様々に変ってしまうと、発光素子から同じ光量で発光させても、受光素子による反射光の受光量が様々に変ってしまい、光センサによる検知距離が設定した距離からずれたり、狂ったりしてしまう問題を生じてしまう。

従って自動水栓を設置するに際し、施工現場で検知距離を適正に設定ないし調整できるようにしておくことが望ましい。
設置現場で検知距離を設定する手段として、自動水栓にその設定のための操作部を設けておき、そして設定したい距離に検知対象を位置させた状態でこれを検知するように操作部を操作する方法が通常用いられる。

この場合、検知距離の設定のための操作部を吐水管の吐水口近くの先端部に設けておけば、操作が行い易く便利であるが、一方でこのような操作部を吐水管の先端部に設けておくと、吐水管の先端部が大型化してしまい、吐水管のデザイン性，意匠性を損なってしまう。

またこのように吐水管の先端部に検知距離の設定のための操作部を設けておくと、悪戯によって操作部が操作されてしまったり、或いは意図せずその操作部に水栓の使用者が触れたりしたときに検知距離が適正な検知距離からずれてしまったりする問題も生じる。

そこでこのような操作部を、通常カウンタ下に配置される本体機能部、詳しくは吐水口に給水を行う給水路を開閉する電気駆動の開閉弁やこれを作動制御する制御部を内蔵した本体機能部に設けておくといったことが考えられる。

しかしながらこの場合、カウンタ下の本体機能部を覗き込みながら、併せて手洗鉢等の水槽内部の設定したい検知距離に検知対象をかざすようにして位置させ、操作部を操作して設定作業を行わなければならず、その作業は極めて煩雑且つ困難な作業となり、特に１人作業では実際上そうした作業を行うことには無理がある。

以上光センサとして光ファイバを用いる場合について述べたが、このような光ファイバを用いると否とに拘らず、自動水栓を設置するに際して設置現場の状況に応じて検知距離を適正に設定ないし調整できるようにしておくことが、自動水栓の作動の信頼性を高める上で望ましい。
またその設定の操作を、現場で簡単且つ正確に行えるようになしておくことが望ましい。

尚、自動水栓における光センサの検知距離を適正な距離に設定可能となしたものとして、下記特許文献１に、吐水管の下面に検知距離を設定する操作部を設ける一方、吐水管の上面にＬＥＤを設け、操作部を操作することによって、予め定められた複数段階に検知距離を切り替えられるようにし、また切り替えた検知距離に応じた数だけＬＥＤを点灯させるようになしたものが開示されている。

しかしながらこの特許文献１に開示のものにおいて、距離設定手段は予め定められた複数段階の検知距離のうちの何れかを選択するものに過ぎず、また表示のためのＬＥＤも、何れの検知距離が選択されたかを表示するに過ぎないもので、本発明とは異なったものである。
更に光ファイバを用いた場合には、施工状況（光ファイバの長さや曲り）によって検知距離が変わるため、予め複数の検知距離を設定しておいてその何れかを選択する方法を使用することはできない。

特開平８−９３０１７号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、設置現場において簡単且つ適正に、また任意の位置に検知距離を設定でき、更に検知距離の設定後においては悪戯や使用者等が操作部に誤って触れること等によって検知距離が適正な距離からずれてしまう恐れのない自動水栓を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、水槽内に向けて吐水を行う吐水管に投光部と受光部とが設けられ、該投光部から投光された光の検知対象からの反射光を受光部で受光して検知対象の有無を検知する光センサ、及び前記吐水管の先端部の吐水口に給水を行う給水路を開閉する電気駆動の開閉弁と該開閉弁を作動制御する、マイコンを主要素として含む制御部を内蔵した本体機能部を備え、前記光センサによる前記検知対象の検知に基づいて自動吐水する自動水栓において、(ａ)前記光センサの検知距離の設定手順を実行し、作業者が水槽内に位置させた検知対象に対する検知に基づいて距離設定する距離設定手段と、(ｂ)該距離設定手段による該設定手順を開始させる開始操作部と、(ｃ)該距離設定手段が該設定手順を実行中であること及び該設定手順の進捗状況を作業者に告知するとともに、進捗状況に応じて必要な作業者の行為を誘導するための告知を行う告知手段と、を備え、且つ前記開始操作部は前記本体機能部に設けられる一方、前記告知手段は、作業者が前記水槽の内部を見ながらの行為中に作業者に対して告知可能なものとしてあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記距離設定手段は、作業者が設定したい距離に検知対象を位置させたときの反射光量に基づいて前記検知距離を設定することを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記距離設定手段は、前記検知距離の設定手順の開始信号，作業者に前記検知対象を設定したい距離に位置させることを要求する信号，検知距離の設定中及び設定終了を示す信号，前記検知対象を除去することを要求する信号をそれぞれ前記告知手段に送り、該告知手段は各信号に対応した告知を行うものとなしてあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記告知手段は、前記吐水管に設けてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項４において、前記告知手段が、光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしてあることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項５において、前記光センサが、前記投光部から可視光を投光し受光部で受光するものとなしてあり、前記告知手段が、該投光部での可視光の点滅による表示にて告知を行うものとなしてあることを特徴とする。

請求項７のものは、請求項６において、前記本体機能部に発光素子と受光素子及びセンサ回路を含むセンサ本体を設けておいて、該本体機能部から、前記発光素子からの光を導く投光側光ファイバと前記検知対象からの反射光を前記受光素子に導く受光側光ファイバとを延び出させて、それぞれを前記吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部に通し、該投光側光ファイバの先端を前記投光部として、該受光側光ファイバの先端を前記受光部として前記検知対象を検知するようになしてあり、且つ前記発光素子，受光素子が可視光を発光，受光するものとなしてあるとともに、前記投光部が前記光センサにおける投光部としての働きの他、前記告知手段として光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、光センサの検知距離の設定手順を実行し、作業者が水槽内に位置させた検知対象に対する検知に基づいて距離設定する距離設定手段と、距離設定手段による設定手順を開始させる開始操作部と、距離設定手段が設定手順を実行中であること及び設定手順の進捗状況を作業者に告知するとともに、進捗状況に応じて必要な作業者の行為を誘導するための告知を行う告知手段とを備え、そしてその開始操作部を本体機能部に設ける一方、告知手段を、作業者が水槽の内部を見ながらの行為中に作業者に対し告知可能なものとなしたものである。

本発明の自動水栓では、作業者が通常はカウンタ下にある本体機能部に設けた開始操作部を操作すると、その後は距離設定手段が検知距離の設定手順を実行する。
この距離設定手段は、作業者が水槽内に位置させた検知対象に対する検知に基づいて検知距離の設定を行うものであり、作業者にはそのために必要な行為が求められる。

そのため本発明の自動水栓では、距離設定手段が設定手順を開始し実行中であること、また設定手順の進捗状況を作業者に告知し、また進捗状況に応じて必要な作業者の行為を誘導するための告知手段が併せて備えてある。

この告知手段は、作業者が水槽の内部を見ながらの行為中に作業者に対して必要な内容を告知するものであり、従って作業者は一旦本体機能部の開始操作部を操作した後は、通常カウンタ下にある本体機能部を常に覗き込んでいなくても、水槽内部を見ながら必要な行為を行うことができる。
従って作業者は楽な姿勢で容易に検知距離の設定のための行為を行うことができる。

しかも本発明では、作業者が水槽内部に検知対象を位置させることで、これに基づいて検知距離が設定されるため、現場の状況に応じて適正に且つ作業者が求める任意の位置に検知距離を無段階に設定することができる。
また作業者は告知手段による告知に従って所要の行為をすれだけで良いので作業も容易である。

加えて本発明の自動水栓では、検知距離の設定手順を開始するための開始操作部が、通常隠れた位置の本体機能部に設けてあるため、悪戯によってその開始操作部が操作されてしまう恐れもないし、或いはまた水栓の使用者が水栓使用中に誤ってその開始操作部を操作してしまうといった恐れもなく、一旦設定した適正な検知距離がその後に誤って変化してしまう問題も回避することができる。
またその開始操作部が本体機能部に設けられているため、かかる開始操作部が吐水管に設けられている場合のように、その開始操作部によって吐水管の形状が複雑化したり、太くなってしまったりする問題も回避できる。

本発明において、上記距離設定手段は、作業者が設定したい距離に検知対象を位置させたときの光センサの反射光量に基づいて検知距離を設定するようになしておくことができる（請求項２）。

更にこの距離設定手段は、検知距離の設定手順の開始信号，作業者に検知対象を設定したい距離に位置させることを要求する信号，検知距離の設定中及び設定終了を示す信号，検知対象を除去することを要求する信号をそれぞれ告知手段に送るものとなし、そして告知手段は、これら各信号に対応した告知を行うものとなしておくことができる（請求項３）。
本発明では、本体機能部の制御部に距離設定のための手順を実行させ、この制御部をもって距離設定手段となすことができる。

本発明では、上記告知手段を吐水管に設けておくことができる（請求項４）。
このようにすれば、水槽の内部を見ながら行為する作業者に対して容易に必要な告知を行うことができる。

また本発明では、上記告知手段を音声によって告知を行うものとなしておくこともできる（この場合には告知手段を本体機能部に設けておくことも可能である）が、光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしておくことができる（請求項５）。

このようにしておけば、例えば単にＬＥＤを吐水管の先端部等に設けておいて、そのＬＥＤの点滅等によって、またその点滅のパターンを告知内容に応じて様々に変えることで、容易に必要な内容を作業者に告知することができ、且つ告知手段を簡単に構成することができる。

この場合において、光センサを、投光部から可視光を投光し受光部で受光するものとなし、そして上記の告知手段を、投光部での可視光の点滅による表示にて告知を行うものとなしておくことができる（請求項６）。

次に請求項７は、本体機能部に発光素子と受光素子及びセンサ回路を含むセンサ本体を設けておいて、そこから投光側光ファイバ，受光側光ファイバをそれぞれ延び出させ、それらを吐水管の先端部に到るまで吐水管内部に通し、そして投光側光ファイバ，受光側光ファイバの各先端を投光部，受光部として検知対象を検知するようになしたもので、この請求項７に従って光センサを構成した場合、吐水管の先端部に発光素子や受光素子及びセンサ回路を含むセンサ本体を設ける必要がないため、また検知距離の設定手順の開始操作部が本体機能部、即ち吐水管の先端部以外の個所に設けてあることによって、吐水管の先端部を細く小型に構成でき、吐水管のデザイン性，意匠性を高めることができる。

更にこの請求項７では、光センサにおける発光素子，受光素子を可視光を発光，受光するものとなしておくとともに、投光側光ファイバにおける先端の投光部が、光センサにおける投光部としての働きの他、告知手段として光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしてあるため、光ファイバを用いることによる吐水管先端部のコンパクト化と、光センサ以外の特別な告知手段を吐水管の先端部に設けなくて良いことによる吐水管先端部のコンパクト化の両効果を得ることができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は自動水栓で、１２は自動水栓１０における吐水管である。
吐水管１２は、その基端部が大径の着座部１４とされており、その着座部１４において取付装置１６によりカウンタ部（取付基体）１８に固定状態に取り付けられている。

取付装置１６は、カウンタ部１８を上側から挟み付ける上挟持部材２０と、下側から挟み付ける下挟持部材２２と、それらを締結するねじ締結具２４及びナット２５とを有しており、ねじ締結具２４及びナット２５による締付けによって、上挟持部材２０及び下挟持部材２２によりカウンタ部１８を上下両側から挟持する状態にカウンタ部１８に固定されている。
そしてその取付装置１６の上挟持部材２０に対し着座部１４が下向きに嵌合され、カウンタ部１８に着座せしめられている。
ここで着座部１４は止め具２６にて上挟持部材２０に止め付けられ、回転方向にもまた抜け方向にも固定状態とされている。
尚、２８はカウンタ部１８を貫通して設けられた取付穴である。

吐水管１２は上部が逆Ｕ字状のグースネック形状をなしており、使用者に向って斜め前方下向きをなす先端面に吐水口３０が設けられている。
ここで吐水管１２は、吐水口３０が手洗鉢やシンク等の水槽内部を向くようにして設けられている。

吐水管１２の内部には、給水路３２の一部をなす給水チューブ３４が挿通されており、その先端が吐水口３０に接続されている。
尚、４１は止水栓である。
３６は、カウンタ部１８の下方に配置された本体機能部で、３８はその本体機能部３６の機能部ボックスである。
機能部ボックス３８の内部且つ給水路３２上には、吐水口３０からの吐水と止水とを行う電気駆動の開閉弁としての電磁弁４０が設けられている。
またこの機能部ボックス３８内部には、電磁弁４０を作動制御する、マイコンを主要素として含む制御部４２が収容されている。
電磁弁４０はこの制御部４２に対して電気的に接続されている。

吐水管１２の先端部には、後述する光センサ５０（図２参照）の端部４４が設けられている。
一方機能部ボックス３８の内部には、光センサ５０のセンサ本体４６が収容され、このセンサ本体４６から光ファイバ４８が外部に延び出している。
この光ファイバ４８は、カウンタ部１８の下側から取付穴２８を通過し、更に吐水管１２内部に通されて上記の端部４４に接続されている。
本実施形態では、この光ファイバ４８として樹脂製光ファイバが用いられており、その直径はφ２ｍｍ程度のものである。

図２において、５０は検知対象（ここでは主として人の手）Ｔを検知する光センサで、ここでは光センサ５０は、後述する投光部５４から投光された光の検知対象Ｔからの反射光を受光部５６で受光し、詳しくは受光した光を受光素子５２-２に導いて、その受光量が設定受光量を超えたときに検知対象Ｔ有りと判定して吐水口３０から吐水を行わせる。
具体的には電磁弁４０を開弁させて給水路３２を通じ吐水口３０へと水を供給し、吐水口３０から吐水せしめる。
また一方、検知対象Ｔがその後無くなれば電磁弁４０を閉弁させて吐水を停止させる。

この実施形態において、光センサ５０はセンサ本体４６と、これから延び出した上記の光ファイバ４８とを有している。
ここで光ファイバ４８は、投光側光ファイバ４８-１と受光側光ファイバ４８-２とを有している。

センサ本体４６は、可視光を発する発光素子（例えば白色ＬＥＤ）５２-１と、可視光を受光するフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子５２-２、及び発光素子５２-１による発光を行わせる発光駆動回路，受光素子５２-２により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を有している。

上記投光側光ファイバ４８-１，受光側光ファイバ４８-２は吐水管１２の先端部まで延びており、そして投光側光ファイバ４８-１の先端が投光部５４として、また受光側光ファイバ４８-２の先端が受光部５６として構成されている。

光センサ５０は、発光素子５２-１からの光を投光側光ファイバ４８-１にて吐水管１２の先端部に導き、そしてその先端の投光部５４から吐水口３０とほぼ同方向の前方に光を投光する。
そして検知対象Ｔで反射された光を受光部５６で受光し、そして受光した光を受光側光ファイバ４８-２にて受光素子５２-２まで導き、受光素子５２-２にこれを入射させる。

受光素子５２-２にて受光された光は光電変換回路にて電圧変換され、制御部４２へと入力される。
そしてその電圧値が設定されたしきい値よりも高いときに制御部４２から電磁弁４０に信号が送られて、電磁弁４０が開作動せしめられる。

この実施形態では、制御部４２が、光センサ５０の検知距離の設定手順を実行するものとなしてある。即ち制御部４２が検知距離設定のための距離設定手段を成している。
そして本実施形態では、その制御部４２による検知距離の設定手順を開始させる開始スイッチ（開始操作部）５８が、本体機能部３６に備えられ、この開始スイッチ５８が制御部４２に電気的に接続されている。

この実施形態ではまた、制御部４２が検知距離の設定手順を実行中であること及び設定手順の進捗状況を作業者に告知するとともに、進捗状況に応じて必要な作業者の行為を誘導するための告知を行う告知手段として、光表示部６０が備えられている。
本実施形態では、投光側光ファイバ４８-１の先端にて構成される投光部５４がこの光表示部６０を成している。
尚、上記開始スイッチ５８としてここでは押操作中オン状態保持するモーメンタリ式のプッシュスイッチが用いられている。

図３は、制御部４２の距離設定手段としての設定手順の内容を、光表示部６０による表示の内容と併せて具体的に示している。
この実施形態では、図３の通常モードでは光センサ５０が制御部４２の制御の下に１００mSごとに１回１mSの間可視光を発光し、そしてセンサ出力が３回連続して検知電圧を上回ったことをもって、検知対象Ｔ有りと判定する。

尚工場出荷時には、その出荷時の光ファイバー４８の長さで標準の検知対象（例えば反射率９０％の白紙）を用い、規定の検知距離（例えば１５０ｍｍ）での出力電圧を検知電圧、即ち対象物Ｔ検知のためのしきい値電圧として記憶させ、センサの出力電圧がその記憶させた電圧以上であるときに検知対象Ｔ有りと判定して吐水を行い、またその電圧未満であるときには検知対象Ｔ無しとして止水するようになしておく。
この通常モードでの光センサ５０の投光部５４からの発光は、ちらつきのある光として薄っすらと人の目に見える程度である。

この状態で作業者によって本体機能部３６内部に設けてある開始スイッチ５８がオン操作されると、図３の通常モードに続くステップ１が実行される。
このステップ１では、制御部４２からの信号によって光表示部６０がモード１で発光する。
具体的には、投光部５４から成る光表示部６０が、２０mSごとに１回の発光（１回の発光時間は１mS）を行い、これを０．３秒間続けた後、無発光を１秒間継続し、そしてこれを１０秒間繰り返す。
この発光は、人の目に１．３秒ごとに１回の点灯を行う点滅としてはっきりと人の目に見える。

このモード１は、作業者が検知対象Ｔを設定したい距離に置くための準備期間である。換言すれば作業者に対し検知対象Ｔを設定したい距離に置く行為を促す期間である。
尚、開始スイッチ５８のオン操作によって検知距離の設定手順が実行されている間は、電磁弁４０の開閉作動は停止せしめられる。これは検知距離の設定手順の実行中に吐水口３０から水が吐水されることによって検知対象Ｔや手等が濡れてしまうのを防ぐためである。

以上のステップ１の実行が終了したところで（この間に図３に示すように作業者によって設定したい距離（検知エリアの遠限）に検知対象が置かれる）、次にステップ２が実行される。
このステップ２では、光表示部６０が制御部４２からの信号に基づいてモード２で発光を行う。
このモード２での発光は２０mSごとに１回の発光（発光時間は１mS）を０．３秒間継続した後、無発光を０．３秒間継続し、そしてこれを３秒間繰り返す。
この発光は、人の目に０．６秒ごとに１回の点灯を行う点滅としてはっきりと目に見える。
このステップ２の実行によるモード２での発光は、作業者に対し距離設定が近づいたことを知らせる期間である。

以上のステップ２の実行が終了したら、光表示部６０は制御部４２からの信号に基づいてモード３での発光を行う。
このモード３での発光は、２０mSごとに１mSの発光を１秒間繰り返すモードである。
このときの発光は、人の目に１秒間の連続点灯としてはっきりと目に見える。
そしてこの発光によって現在検知距離の設定中であることを、また１秒間の連続点灯が終わることによって設定が終了したことを知らせる。

一方このとき、制御部４２はステップ３の最後の１０回の投光部５４からの発光による検知対象Ｔの検知結果、詳しくはセンサ本体４６からの出力電圧のうち最低と最高の値を捨て、残り８つの電圧データを平均してこれを仮の検知電圧とする。

以上のステップ３の実行が終了したら、続いてステップ４を実行し、光表示部６０にモード２での発光を行わせる。
このモード２での発光は、作業者に検知対象を取り除くことを要求するものである。
そしてこのステップ４の実行の結果、即ち光表示部６０がモード２での発光を行い、これにより検知対象Ｔが取り除かれて、光センサ５０の出力電圧が３回連続して上記の仮の検知電圧の半分以下に低下したら、詳しくは制御部４２が３回連続してセンサの出力電圧が仮の検知電圧の半分以下に低下したことを検出したら、続いてステップ５が実行され、光表示部６０がモード１での発光に切り替る。
このモード１での発光は、検知対象Ｔが確かに取り除かれたことを制御部４２側で確認したことを作業者に対して知らせるものである。

尚、光センサ５０の出力電圧が上記の仮の検知電圧の半分以下に低下しない場合には、光表示部６０が上記モード２での発光を続行する。これにより作業者に対し検知対象Ｔが取り除かれていないことを表示して認識させ、作業者に再設定のための行為を促す。

上記ステップ５における光表示部６０のモード１での発光は、続いて検知対象Ｔを設定したい検知距離の範囲内、つまり検知エリア内のより近くに検知対象Ｔを置くことを求めるものであり、この結果作業者が設定したい検知距離よりも近い位置に検知対象Ｔを置くことによって、光センサ５０の出力電圧が３回連続して仮の検知電圧を超えたら次のステップ６が実行され、光表示部６０が先ずモード４で発光を行う。

このモード４での発光は、モード３での発光と基本的に同じパターンの発光であるが、つまり人の目で見て連続点灯となるものであるが、このモード４での発光では検知対象Ｔが存在している間発光を継続する。即ち検知対象Ｔが存在している間、１秒以上の時間に亘って点灯を継続する。

その後、作業者が検知対象Ｔを設定したい距離よりも遠い位置、即ち検知エリアの遠限よりも遠い位置に移動させることによって、センサ出力が３回連続して仮の検知電圧以下となったとき、制御部４２の信号により光表示部６０はモード１の発光に切り替える。
この一連の光表示部６０による発光及び発光モード切替えによって、作業者は検知距離が目的とする検知距離に設定されたことを知ることができる。

このようにして作業者が距離設定が正しく行われていることを知り、続いて検知距離確定のために開始スイッチ５８を再びオン操作すると、そこでステップ７が実行されて、制御部４２は先に定めた仮の検知電圧を正規の検知電圧として記憶し、そして距離設定手順の実行を終了して距離設定のための動作から抜け、通常モードでの制御へと移行する。

尚、検知距離の設定手順の実行に入ってから開始スイッチ５８が押されないまま２分経過した場合には、検知電圧の記憶動作を行わずに距離設定のための動作から抜ける。
また検知距離の設定手順の実行中に開始スイッチ５８が連続して２回押されたら、検知電圧の記憶を行わずにステップ１の実行に戻る。これは作業者が検知距離の設定を簡単にやり直せるようにするためである。

以上のような本実施形態の自動水栓１０では、作業者がカウンタ下にある本体機能部３６に設けた開始スイッチ５８を操作すると、その後は制御部４２が検知距離の設定手順を実行する。

そして告知手段としての光表示部６０が、水槽の内部を見ながら行為する作業者に対して必要な内容を告知する。従って作業者は一旦本体機能部３６の開始スイッチ５８を操作した後は、カウンタ下にある本体機能部３６を常に覗き込んでいなくても、水槽内部を見ながら必要な行為を行うことができる。
従って作業者は楽な姿勢で容易に検知距離の設定のための行為を行うことができる。

しかも本実施形態では、作業者が水槽内部に検知対象Ｔを置くことで、これに基づいて検知距離が設定されるため、現場の状況に応じて適正に且つ作業者が求める任意の位置に検知距離を無段階に設定することができる。
また作業者は光表示部６０による告知に従って所要の行為をすれだけで良いので作業も容易である。

加えて本実施形態の自動水栓１０では、検知距離の設定手順を開始するための開始スイッチ５８が、隠れた位置の本体機能部３６に設けてあるため、悪戯によってその開始スイッチ５８が操作されてしまう恐れもないし、或いはまた水栓の使用者が水栓使用中に誤ってその開始スイッチ５８を操作してしまうといった恐れもなく、一旦設定した適正な検知距離がその後に誤って変化してしまう問題も回避することができる。
またその開始スイッチ５８が本体機能部３６に設けられているため、かかる開始スイッチ５８が吐水管１２に設けられている場合のように、その開始スイッチ５８によって吐水管１２の形状が複雑化したり、太くなってしまったりする問題も回避できる。

この実施形態では、告知手段としての光表示部６０が吐水管１２の先端部に設けてあるため、水槽の内部を見ながら行為する作業者に対して容易に必要な告知を行うことができる。

またこの実施形態では、投光側光ファイバ４８-１，受光側光ファイバ４８-２の各先端をそれぞれ吐水管１２の先端部に位置させて、それぞれを光センサの投光部５４，受光部５６として構成してあることから、また検知距離の設定手順を開始するための開始スイッチ５８が吐水管１２の先端部ではなく、本体機能部３６に設けてあることから、吐水管１２の先端部を小型に構成することができる。

更に投光側光ファイバ４８-１の先端の投光部５４が、同時に告知手段として光による表示にて視覚的に告知を行う光表示部６０となしてあるため、本実施形態では、光ファイバ４８を用いることによる吐水管１２先端部のコンパクト化と、光センサ以外の特別な告知手段を吐水管１２の先端部に設けてなくて良いことによる吐水管１２先端部のコンパクト化の両効果を併せ得ることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明においては、告知手段を音声にて告知を行うものとなすことも可能であるし、又上記の検知距離の設定手順を更に細かいステップに分けてこれを実行するようになし、或いは光表示部６０による表示のパターンを他の様々なパターンに変更することも可能である。
更に検知距離の設定手順の進捗状態の表示を行うものとは別に、現在検知距離の設定手順の実行中であることだけを表す光表示部を吐水管と本体機能部の何れか又は両方に設けておくといったことも可能である等、本発明はその趣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。

本発明の一実施形態である自動水栓の概略全体図である。 同実施形態における光センサの構成を示した図である。 同実施形態における距離設定手段による設定手順の実行内容を光表示部の表示の内容とともに示した図である。

符号の説明

１０ 自動水栓
１２ 吐水管
３０ 吐水口
３２ 給水路
３６ 本体機能部
４０ 電磁弁（開閉弁）
４２ 制御部（距離設定手段）
４６ センサ本体
４８ 光ファイバ
４８-１ 投光側光ファイバ
４８-２ 受光側光ファイバ
５０ 光センサ
５２-１ 発光素子
５２-２ 受光素子
５４ 投光部
５６ 受光部
５８ 開始スイッチ（開始操作部）
６０ 光表示部（告知手段）
Ｔ 検知対象

Claims (7)

1. 水槽内に向けて吐水を行う吐水管に投光部と受光部とが設けられ、該投光部から投光された光の検知対象からの反射光を受光部で受光して検知対象の有無を検知する光センサ、及び前記吐水管の先端部の吐水口に給水を行う給水路を開閉する電気駆動の開閉弁と該開閉弁を作動制御する、マイコンを主要素として含む制御部を内蔵した本体機能部を備え、前記光センサによる前記検知対象の検知に基づいて自動吐水する自動水栓において
   (ａ)前記光センサの検知距離の設定手順を実行し、作業者が水槽内に位置させた検知対象に対する検知に基づいて距離設定する距離設定手段と、(ｂ)該距離設定手段による該設定手順を開始させる開始操作部と、(ｃ)該距離設定手段が該設定手順を実行中であること及び該設定手順の進捗状況を作業者に告知するとともに、進捗状況に応じて必要な作業者の行為を誘導するための告知を行う告知手段と、を備え、
   且つ前記開始操作部は前記本体機能部に設けられる一方、前記告知手段は、作業者が前記水槽の内部を見ながらの行為中に作業者に対して告知可能なものとしてあることを特徴とする自動水栓。
2. 請求項１において、前記距離設定手段は、作業者が設定したい距離に検知対象を位置させたときの反射光量に基づいて前記検知距離を設定することを特徴とする自動水栓。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記距離設定手段は、前記検知距離の設定手順の開始信号，作業者に前記検知対象を設定したい距離に位置させることを要求する信号，検知距離の設定中及び設定終了を示す信号，前記検知対象を除去することを要求する信号をそれぞれ前記告知手段に送り、該告知手段は各信号に対応した告知を行うものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記告知手段は、前記吐水管に設けてあることを特徴とする自動水栓。
5. 請求項４において、前記告知手段が、光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
6. 請求項５において、前記光センサが、前記投光部から可視光を投光し受光部で受光するものとなしてあり、前記告知手段が、該投光部での可視光の点滅による表示にて告知を行うものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
7. 請求項６において、前記本体機能部に発光素子と受光素子及びセンサ回路を含むセンサ本体を設けておいて、該本体機能部から、前記発光素子からの光を導く投光側光ファイバと前記検知対象からの反射光を前記受光素子に導く受光側光ファイバとを延び出させて、それぞれを前記吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部に通し、該投光側光ファイバの先端を前記投光部として、該受光側光ファイバの先端を前記受光部として前記検知対象を検知するようになしてあり、
   且つ前記発光素子，受光素子が可視光を発光，受光するものとなしてあるとともに、前記投光部が前記光センサにおける投光部としての働きの他、前記告知手段として光による表示にて視覚的に告知を行うものとなしてあることを特徴とする自動水栓。

Images