JP2011153408A - 水回り製品 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバにより導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることのできる水回り製品を提供すること。
【解決手段】水栓本体３に内設される光ファイバ２０の先端部２１に、光ファイバ２０によって導かれた光の向きを変えるプリズム１５を接続する。これにより、光ファイバ２０を曲げることなく光の向きを変えることができるので、光ファイバ２０を曲げることに起因して、光ファイバ２０で導く光の光量が低減することを抑制することができる。また、光ファイバ２０の先端部２１をプリズム１５に接続するので、光ファイバ２０の先端部２１やプリズム１５が汚れていたり、水滴が付着したりすることに起因して、光ファイバ２０から出光した光がプリズム１５に入光する際に、光量が低減したり光の向きが変化したりすることを抑制できる。この結果、光ファイバ２０により導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、水回り製品に関する。

近年の水栓などの水回り製品では、単に水の流れを調節するのみでなく、水回り製品の使用時の利便性や外観の向上を目的として、光を照射しているものがある。例えば、特許文献１に記載された照明機能付き浴槽では、光源ボックスより導出された光ファイバケーブルの先部を、浴槽本体内に向けて吐水する吐水口の下方に臨ませ、吐水口と光ファイバケーブルの先部との間に反射水切り板を設けている。これにより、光源ボックスで発光した光は光ファイバケーブルを伝わって光ファイバケーブルの先部から出射し、反射水切り板で反射して所望の方向に照射される。

特開平５−６８６５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された照明機能付き浴槽のように、光ファイバケーブルから出射した光を、反射水切り板等の反射板で反射する場合、この反射板が汚れていたり水が付着している場合、適切に反射することができない場合がある。特に、水回り製品では水を使用するため、この水が反射板や光ファイバケーブルの先部に付着した場合、所望の方向を照射することができなかったり、光量が低減したりする場合があった。

また、光ファイバからの光の向きを変える場合において、反射板を用いることに起因するこのような光量の低減等を抑制する場合には、光ファイバを曲げて光の進行方向を所望の方向に変える手法が考えられるが、光ファイバを曲げた場合、曲率によっては光ファイバによる光を導く効率が低下する場合がある。このため、このように光ファイバを曲げた場合も、光ファイバから出射する光の光量が低減する場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ファイバにより導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることのできる水回り製品を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る水回り製品は、水の流路を有する本体部に光ファイバが内設される水回り製品において、前記本体部に内設される前記光ファイバの端部には、前記光ファイバによって導かれた光の向きを変える光線偏向部材が接続されていることを特徴とする。

この発明では、本体部に内設される光ファイバの端部に、光ファイバで導いた光の向き変える光線偏向部材を接続するので、光ファイバを曲げることなく光の向きを変えることができる。これにより、光ファイバで導く光の光量が、光ファイバを曲げることに起因して低減することを抑制することができる。また、光ファイバの端部を光線偏向部材に接続するので、光ファイバの端部や光線偏向部材が汚れていたり、水滴が付着したりすることに起因して、光ファイバの端部から出光した光が光線偏向部材に入光する際に、光量が低減したり光の向きが変化したりすることを抑制できる。これらの結果、光ファイバにより導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。

また、上記水回り製品において、前記光線偏向部材は、プリズムにより構成されていることが好ましい。

この発明では、光線偏向部材をプリズムによって構成するため、本体部が大型化することなく、光の向きを変えることができる。つまり、光ファイバで導いた光の向きを変える際に、光ファイバを曲げて変える場合、光量の低下を抑制するためには、曲げる部分の半径を大きくする必要があるが、光ファイバの曲げ半径を大きくした場合、本体部における、この光ファイバが曲げられている部分を収容している部分も大きくしなければならない場合がある。これに対し、プリズムは、入光した光を内部で全反射させることにより向きを変えるので、急激に向きを変えることができる。このため、プリズムを用いて光の向きを変える場合、向きを変える部分が大型化することを抑制できる。この結果、本体部の大型化を抑制することができ、また、本体部のデザインの自由度を向上させることができる。

また、上記水回り製品において、前記光線偏向部材は、導光板により構成されていることが好ましい。

この発明では、光線偏向部材を導光板によって構成するため、より確実に、光の向きを変える部分の大型化を抑制しつつ、向きを変えることができる。また、導光板を用いることにより、光ファイバで導いた光で面発光させることができるため、発光時の視認性を向上させたり、所望の発光形状にさせたりすることが可能になる。この結果、光ファイバにより導く光の活用範囲を増加させることができる。

また、上記水回り製品において、前記光線偏向部材は、前記本体部の内側に形成される水の流路である流水経路の壁面から突出しており、前記光ファイバは、前記光線偏向部材における前記流水経路の前記壁面から突出している部分に接続されていることが好ましい。

この発明では、光線偏向部材を流水経路の壁面から突出させ、光ファイバは、この突出している部分に接続するので、より確実に、光ファイバを曲げることなく光線偏向部材に直接接続することができる。これにより、より確実に、光の向きを変える部分の大型化を抑制し、また、光量の低減を抑制できる。この結果、本体部の大型化を抑制しつつ、光ファイバにより導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。

また、上記水回り製品において、前記本体部は、取付台に設置されていると共に前記取付台の下方には光源が備えられており、前記光ファイバは、前記光源から前記光線偏向部材にかけて設けられていることが好ましい。

この発明では、光ファイバは、取付台の下方に備えられる光源から光線偏向部材にかけて設けられるため、本体部を流れる水が光源にかかることを抑制することができる。これにより、光源に水がかかることに起因する故障や発光不良を抑制することができる。この結果、発光性能を維持することができる。

本発明に係る水回り製品は、光ファイバにより導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る自動水栓の概略図である。 図２は、図１に示す水栓本体の斜視図である。 図３は、図２に示す水栓本体におけるセンサ部の部分での断面図である。 図４は、実施形態２に係る自動水栓が有する水栓本体の斜視図である。 図５は、図４に示す水栓本体におけるセンサ部及び表示ランプの部分での断面図である。 図６は、光ファイバの接続部分の詳細図である。 図７−１は、センサ部で表示する情報の説明図である。 図７−２は、センサ部で表示する情報の説明図である。 図７−３は、センサ部で表示する情報の説明図である。 図８は、実施形態１に係る自動水栓の変形例を示す要部斜視図である。

以下に、本発明に係る水回り製品の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る自動水栓の概略図である。同図に示す自動水栓１は、本発明に係る水回り製品の一例となっており、この自動水栓１は、洗面台（図示省略）等に設けられ、使用者が自動水栓１に触れることなく、吐水を行うことができる水栓装置となっている。詳しく説明すると、自動水栓１は、当該自動水栓１を備える洗面台等が有する取付台であるカウンタ２４から起立する形態で水栓本体３が設置されており、水栓本体３における据付部分である着座部４には、外周部分にネジ加工が施された挿通管７が一体に形成されている。この挿通管７は、カウンタ２４に形成される取付穴２５に挿通しており、カウンタ２４における水栓本体３が設置される側の反対側まで突き出している。

このように突き出した挿通管７には、挿通管７の外周に施されたネジ部に固定ナット２８が螺合しており、この固定ナット２８は、固定ナット２８とカウンタ２４との間にパッキン２７を挟みこんだ状態で、カウンタ２４の方向にねじ込まれている。また、水栓本体３の着座部４とカウンタ２４との間にもパッキン２６が挟み込まれている。つまり、水栓本体３は、パッキン２６、２７を介して水栓本体３と固定ナット２８とでカウンタ２４を挟み込むことにより、カウンタ２４に取り付けられている。

また、実施形態１に係る自動水栓１は、カウンタ２４の下方に吐水装置３０を有している。この吐水装置３０には、給水元管からの水を水栓本体３の方向に供給する際における給水路の開閉を行う弁である電磁弁３１が設けられており、電磁弁３１には、水栓本体３に対して水を供給する給水チューブ３２が、継手３３を介して接続されている。給水チューブ３２は、このように一端が継手３３を介して電磁弁３１に接続されており、他端側は、挿通管７の端部から挿通管７の内部に入り込むことにより、水栓本体３の内部に入り込んでいる。この給水チューブ３２は、可撓性のチューブとなっており、例えばポリウレタン樹脂により形成されている。

また、吐水装置３０に接続される給水の上流側の配管には、給水元管からの水を吐水装置３０の方向に供給する際における給水路の開閉を行う弁である止水栓３８が設けられている。この止水栓３８を開弁した場合には、吐水装置３０に対して給水される状態になり、止水栓３８を閉弁した場合には、吐水装置３０に対する給水が停止される状態になる。

また、吐水装置３０には、自動水栓１の各部の制御が可能な制御部３５が設けられており、さらに、吐水の制御を行う際におけるセンサの主要素をなすセンサ本体３６が設けられている。このうち制御部３５は、電磁弁３１の作動制御を行うことが可能に設けられており、センサ本体３６による検知対象の検知に基づいて電磁弁３１を開弁させ、センサ本体３６が検知対象を検知しなくなった場合には、電磁弁３１を閉弁させる。

また、センサ本体３６は、赤外光など、検知対象を検知する場合に使用することができる光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の受光素子、及び発光素子による発光を行わせる発光駆動回路、受光素子により受光した光を電気信号に変換して信号処理を行う光電変換回路を含むセンサ回路を有している。このセンサ本体３６の発光素子と受光素子とからは、投光側と受光側の光ファイバ２０がそれぞれ延び出している。このようにセンサ本体３６から延び出している、即ち、一端側がセンサ本体３６に接続されている光ファイバ２０は、給水チューブ３２と同様に、挿通管７の端部から挿通管７の内部に入り込むことにより、水栓本体３の内部に入り込んでいる。この光ファイバ２０は、一方の端部から入り込んだ光を他方の端部に導くことが可能になっており、例えば、光ファイバ２０の一端側に位置し、光源として設けられる発光素子で発光した光を他端側に導くことが可能になっている。

図２は、図１に示す水栓本体の斜視図である。カウンタ２４に取り付けられる水栓本体３は、内部に給水チューブ３２が設けられることにより、水の流路を有する本体部として設けられている。この水栓本体３は、金属材料により設けられており、外観は略長方形の板がＬ字状に曲げられた形状となっている。水栓本体３は、このようにＬ字状に曲げられた部分の一方の板状の部分が、上述した着座部４になっており、他方の板状の部分は、吐水部５として設けられている。水栓本体３がカウンタ２４に取り付けられた状態では、着座部４は略鉛直方向に沿った向きで配設され、吐水部５は、着座部４の上端から略水平方向に延びる向きで配設されている。

このように設けられる水栓本体３の吐水部５には、下面側、即ち、着座部４が位置する側に開口部が形成されており、この開口部は、吐水時に水Ｗを吐水する吐水口６となっている。この吐水口６は、吐水部５の先端付近、つまり、着座部４に接続される側の端部の反対側の端部付近の下面側に形成されている。この吐水口６は、吐水部５が着座部４に対して延びる方向に直交する方向を吐水部５の幅方向とした場合に、吐水部５の幅方向が長手方向になる略長方形の形状で開口されている。水栓本体３の内部に入り込んでいる給水チューブ３２（図１参照）は、着座部４の内部から吐水部５の内部にかけて配設されており、端部が、吐水口６の近傍に位置して配設されている、または、吐水口６に接続されている。

また、吐水部５における吐水口６が開口している側の面、つまり、吐水部５の下面には、センサ部１０が設けられている。このセンサ部１０は、吐水口６の近傍の２箇所に設けられており、吐水口６の長手方向の両端付近、即ち、吐水部５の幅方向における吐水口６の両端付近に、それぞれ１つずつ設けられている。なお、このように吐水口６の近傍に設けられるセンサ部１０は、吐水口６よりも吐水部５の先端側に位置しているのが好ましい。

図３は、図２に示す水栓本体におけるセンサ部の部分での断面図である。吐水部５に設けられるセンサ部１０は、吐水部５に内設されて光を透過するレンズ１１の端部が、吐水部５の外面に現れることにより設けられている。吐水部５に内設されるレンズ１１は、このように一端側が吐水部５の外面側に位置しており、他端側は吐水部５の内部に位置している。即ち、レンズ１１は、センサ部１０の位置から、吐水部５におけるセンサ部１０が設けられている側の面の反対側の面の方向に向かって、吐水部５に内設されている。

また、吐水部５の内部には、この吐水部５の内部に位置する側のレンズ１１の端部に、プリズム１５が接続されて設けられている。このプリズム１５は、透明なガラス等の材料により設けられており、略二等辺三角柱の形状で形成されている。その向きは、互いに直交する面のうちの一方の面が、吐水部５におけるセンサ部１０が設けられている面と略平行になり、互いに直交する面のうちの他方の面が、着座部４側に位置して、センサ部１０が設けられている面と略平行な面から、センサ部１０が設けられている側の面の反対側の面の方向に向かって形成されている。つまり、プリズム１５における、吐水部５のセンサ部１０が設けられている面と略平行な面に対して直交する面は、吐水部５が着座部４に対して延びている方向に直交する向きになって配設されている。吐水部５の内部に位置する側のレンズ１１の端部は、このように設けられるプリズム１５における、吐水部５のセンサ部１０が設けられている面と略平行な面に接続されている。

また、水栓本体３には、光ファイバ２０が入り込んでいるが、この光ファイバ２０は、着座部４の内部から吐水部５の内部にかけて、水栓本体３に沿って配設されている。このため、光ファイバ２０は、吐水部５に内設されている部分では、吐水部５が着座部４に対して延びている方向に沿った向きで配設されている。

光ファイバ２０は、このように吐水部５の内部にも配設されているが、吐水部５の内部にも配設されている光ファイバ２０は、先端部２１がプリズム１５に接続されている。詳しくは、光ファイバ２０は、先端部２１が、プリズム１５におけるレンズ１１が接続している面に対して直交する面に接続されている。

つまり、光ファイバ２０は、吐水部５の部分では、着座部４に対して吐水部５が延びている方向に沿った向きで設けられており、プリズム１５における光ファイバ２０が接続されている面は、この方向に直交する向きになっているため、光ファイバ２０は、プリズム１５の接続している面に対して直交する向きで接続されている。

また、プリズム１５は、レンズ１１や光ファイバ２０が接続される面がこれらの向きで設けられているため、プリズム１５の形状である二等辺三角柱の斜面は、レンズ１１が接続されている面における光ファイバ２０が接続されている面側の端部の反対側の端部と、光ファイバ２０が接続されている面におけるレンズ１１が接続されている面側の端部の反対側の端部とを接続する向きで設けられている。

プリズム１５は、このように設けられているため、当該プリズム１５における光ファイバ２０が接続されている面から入光した光の向きを、レンズ１１が接続されている面の方向に変えたり、レンズ１１が接続されている面から入光した光の向きを、光ファイバ２０が接続されている面の方向に変えたりすることができる。このためプリズム１５は、例えば、光ファイバ２０によって導かれた発光素子からの光の向きをレンズ１１の方向に変えることにより、水栓本体３の外部の方向に変えることができる。プリズム１５は、このようにプリズム１５に入光した光の向きを変えることができる光線偏向部材として設けられている。

また、吐水装置３０（図１参照）に設けられ、光ファイバ２０が接続されるセンサ本体３６（図１参照）からは、投光側と受光側の光ファイバ２０が延び出しているが、これらの光ファイバ２０は、組みになって同じプリズム１５に接続されている。つまり、センサ部１０は２つ設けられているため、レンズ１１やプリズム１５も２つずつ設けられており、２つのプリズム１５には、共に投光側の光ファイバ２０と受光側の光ファイバ２０とがそれぞれ接続されている。

この実施形態１に係る自動水栓１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。この自動水栓１では、センサ本体３６に設けられる発光素子を発光させつつ、受光素子で光を受光したか否かの判断を行うことにより、電磁弁３１を制御し、吐水の制御を行う。まず、発光について説明すると、発光素子を発光させる場合には、センサ本体３６に設けられる発光駆動回路により、発光素子を発光させる。発光素子が発光した場合、この光は、発光素子から延び出している発光側の光ファイバ２０に入光する。

発光素子からの光が光ファイバ２０に入光した場合、入光した光は、光ファイバ２０における発光素子側の端部の反対側の端部に、光ファイバ２０によって導かれる。即ち、発光素子で発光した光は光ファイバ２０内を伝わり、光ファイバ２０によってプリズム１５の方向へ導かれる。光ファイバ２０における発光素子側の端部の反対側の端部である先端部２１は、プリズム１５に接続されているので、光ファイバ２０内を伝わってプリズム１５に届いた光は、光ファイバ２０からプリズム１５内に入光する。その際に、光ファイバ２０は、プリズム１５における当該光ファイバ２０が接続されている面に直交する向きで接続されているため、光ファイバ２０からの光がプリズム１５に入光する場合は、屈折することなく入光する。

光ファイバ２０がプリズム１５に接続されることにより光ファイバ２０から直接プリズム１５に入り込んだ光は、プリズム１５の内部でプリズム１５斜面によって全反射することにより、レンズ１１が接続されている面の方向に光の進行方向が変化する。このように、進行方向が変化した光は、レンズ１１が接続されている面の方向に向かい、この面から出光する。プリズム１５から出た光は、レンズ１１を通って、センサ部１０から外部に出光する。このセンサ部１０は、吐水口６の近傍で、吐水口６と同じ面に設けられているので、センサ部１０からの出光の方向は、吐水口６から吐水する際における水Ｗの吐水方向に近い方向になる。

つまり、プリズム１５は入光した光を、入光の方向と直交する方向に出光させることができるので、光ファイバ２０によって導かれた光は、プリズム１５により直交する方向に向きが変えられる。このため、光ファイバ２０が吐水部５の形成方向、即ち、吐水部５の軸方向に沿って吐水部５に内設されている場合には、センサ部１０から出光する光の方向は、吐水部５の軸方向に対して垂直方向になる。

また、発光素子で発光した場合は、この光はセンサ部１０からこのように外部に出るが、受光素子は、センサ部１０から入り込み、発光素子で発光した光の逆の経路を伝わって受光素子に届いた光を受光する。つまり、センサ部１０からレンズ１１に入り込んだ光は、レンズ１１からプリズム１５に直接入光し、プリズム１５の内部で反射して光ファイバ２０が接続されている面の方向に向きを変える。このように向きを変えた光は、光ファイバ２０が接続されている面から出光して、光ファイバ２０に直接入光する。このように光ファイバ２０に入光した光は、光ファイバ２０内を伝わって受光素子まで導かれる。

光ファイバ２０で導かれることにより光が受光素子に到達し、受光素子でこの光を受光した場合、光電変換回路によってこの光を電気信号に変換する。このように光から変換した電気信号に基づいて受光した光を判断し、受光素子で受光した光が所定の波長の光の場合には、制御部３５で電磁弁３１を制御することにより、電磁弁３１を開弁する。なお、この所定の波長の光は、発光素子で発光する光になっており、例えば、発光素子で発光する光が赤外光である場合には、受光素子が赤外光を受光した場合に、制御部３５によって電磁弁３１を開弁する。

これに対し、光電変換回路で変換した電気信号に基づいて受光の判断を行った際に、受光したことを検知できなかったり、受光した光が赤外光でなかったりした場合には、赤外光を検知していないと判断し、制御部３５で制御する電磁弁３１を閉弁する。

本実施形態に係る自動水栓１は、このように設けられているため、センサ部１０から光が入り込まず、受光素子で受光しない状態、即ち、自動水栓１を使用せず、吐水させない状態の場合には、制御部３５で電磁弁３１を閉弁状態にする。これにより、給水元管から給水チューブ３２の方向への給水経路は閉じられるため、給水チューブ３２には水は流れなくなり、水栓本体３の方向には水は流れないため、吐水口６からは吐水しない。

なお、このように自動水栓１に吐水させない状態においても、発光素子は発光し続けるため、発光素子で発した光は光ファイバ２０に導かれてプリズム１５に入光し、プリズム１５で方向が変わってレンズ１１を透過してセンサ部１０から出光し続ける。

この状態の自動水栓１から吐水させる場合には、例えば手を、水栓本体３の吐水口６の近くに持っていく。吐水口６の近傍にはセンサ部１０が配設されており、センサ部１０からは、センサ本体３６に設けられる発光素子で発した赤外光が出光し続けている。このため、手を吐水口６の近くに位置させた場合、センサ部１０からの赤外光は、手で反射する。

このように、センサ部１０からの赤外光が手で反射した場合、反射光はセンサ部１０からレンズ１１に入光し、レンズ１１を透過してプリズム１５に入光した後、プリズム１５で向きが変わって光ファイバ２０に入光し、光ファイバ２０に導かれて受光素子で受光する。この場合に受光した光は、電磁弁３１を開弁する判断の基準となる波長の光である赤外光であるため、受光素子で受光した赤外光を光電変換回路で電気信号に変換し、受光素子でこの赤外光の受光を検知した場合には、制御部３５で電磁弁３１を開弁する。

電磁弁３１を開弁すると、給水元管から給水チューブ３２の方向への給水経路が開かれるので、水が給水チューブ３２に流れ、給水チューブ３２を通って水栓本体３の方向に流れる。この給水チューブ３２は、端部が吐水口６に接続されている、または吐水口６の近傍に配設されているため、給水チューブ３２内を流れる水は、吐水口６の方向に流れ、吐水口６から吐水される。これにより、水栓本体３を直接操作することなく、水Ｗを吐水させることができる。

センサ部１０は、吐水口６の近傍に位置しているため、吐水口６から吐水される水Ｗで手などを洗っている状態を継続している場合には、センサ部１０からの赤外光は手で反射してセンサ部１０に入光するので、電磁弁３１の開弁状態が維持され、吐水状態が維持される。また、このように吐水をしている場合に、手をセンサ部１０から離し、センサ部１０からの赤外光が手で反射しなくなってセンサ部１０に入光しなくなった場合には、直後に、または一定時間経過後に、電磁弁３１を閉弁する。これにより、給水チューブ３２には水が流れなくなるので、吐水口６からの吐水が停止する。

以上の自動水栓１は、自動水栓１で使用する光の光源として、水栓本体３の外部に設けられるセンサ本体３６が有する発光素子を使用し、この発光素子で発光した光を光ファイバ２０によって水栓本体３に導いている。さらに、この光ファイバ２０で導いた光の向きを水栓本体３の外部の方向に変えることができるプリズム１５を設け、光ファイバ２０の先端部２１を、このプリズム１５に接続している。このように、プリズム１５を設けて、光ファイバ２０で導いた光の向きをプリズム１５で変えることにより、光ファイバ２０を曲げることなく光の向きを変えることができるので、光ファイバ２０を曲げることに起因して、光ファイバ２０で導く光の光量が低減することを抑制することができる。また、光ファイバ２０の先端部２１をプリズム１５に接続しているので、光ファイバ２０の先端部２１やプリズム１５が汚れていたり、水滴が付着したりすることに起因して、光ファイバ２０の先端部２１から出光した光がプリズム１５に入光する際に、光量が低減したり光の向きが変化したりすることを抑制できる。これらの結果、光ファイバ２０により導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。

また、光ファイバ２０の先端部２１にプリズム１５を直接接続することにより、光ファイバ２０から出光した光がプリズム１５に入光する場合の光量の低減等を抑制するのみでなく、プリズム１５から光ファイバ２０に入光する際における入光の確実性も向上させることができる。これにより、光ファイバ２０に入光し、光ファイバ２０によって導かれた光を検知する際における誤検知を抑制することができる。この結果、光ファイバ２０に入光した光を検知して自動的に吐水の切り替えを行う等の、自動水栓１の作動時の確実性を向上させることができる。

また、光の向きを変える光線偏向部材をプリズム１５により構成しているので、容易に光線偏向部材を設けることができ、また、光ファイバ２０で導く光の向きを変える際に、光量の低下を抑えつつ変えることができる。この結果、より確実に、光ファイバ２０により導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。

また、光ファイバ２０で導いた光の向きを変える際に、光線偏向部材であるプリズム１５を用いて変えているので、水栓本体３が大型化することなく、光の向きを変えることができる。つまり、光ファイバ２０で導いた光の向きを変える際に、光ファイバ２０を曲げて変える場合、光量の低下を抑制するためには、曲げる部分の半径を大きくする必要があるが、光ファイバ２０の曲げ半径を大きくした場合、水栓本体３における、この光ファイバ２０が曲げられている部分を収容している部分も大きくしなければならない場合がある。これに対し、プリズム１５は、入光した光を内部で全反射させることにより向きを変えるので、急激に向きを変えることができる。このため、プリズム１５を用いて光の向きを変える場合、向きを変える部分が大型化することを抑制できる。この結果、水栓本体３の大型化を抑制することができ、また、水栓本体３のデザインの自由度を向上させることができる。このため、例えば、本実施形態１に係る自動水栓１のように、吐水部５の形状を薄型の略板状の形状にしつつ、板状の形状の厚さ方向に光を照射するセンサ部１０を吐水部５に設けることができる。

また、光ファイバ２０は、水栓本体３が設置されるカウンタ２４の下方に備えられるセンサ本体３６が有する発光素子からプリズム１５にかけて設けられるため、水栓本体３を流れる水が発光素子にかかることを抑制することができる。これにより、発光素子に水がかかることに起因する故障や発光不良を抑制することができる。この結果、発光性能を維持することができる。

［実施形態２］
実施形態２に係る自動水栓４０は、実施形態１に係る自動水栓１と略同様の構成であるが、光線偏向部材に導光板６５を用いている点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図４は、実施形態２に係る自動水栓が有する水栓本体の斜視図である。実施形態２に係る自動水栓４０が有する水栓本体４５は、実施形態１に係る自動水栓１が有する水栓本体３と同様に、着座部４６と吐水部４７とを有している。また、実施形態２に係る自動水栓４０が有する水栓本体４５では、吐水口４８は、吐水部４７の先端部分、即ち、吐水部４７において着座部４６に接続されている側の端部の反対側の端部に開口している。

また、この水栓本体４５には、吐水部４７にセンサ部６０と表示ランプ６１とが設けられている。このセンサ部６０と表示ランプ６１とは、水栓本体４５の設置時における吐水部４７の上面側、即ち、吐水部４７において着座部４６が位置する側の面の反対側の面に設けられており、１つのセンサ部６０と１つの表示ランプ６１とが組みになって、２組設けられている。詳しくは、センサ部６０と表示ランプ６１とは、共に略矩形状の形状で形成されており、吐水部４７における着座部４６から延びる方向に並んで配設されている。

このように配設されるセンサ部６０と表示ランプ６１とのうち、着座部４６寄りの位置に組みになって配設されるセンサ部６０と表示ランプ６１とは、表示ランプ６１が着座部４６寄りに位置し、この表示ランプ６１における吐水口４８側に、表示ランプ６１から連続してセンサ部６０が配設されている。また、もう一方の組みのセンサ部６０と表示ランプ６１とは、他方の組みのセンサ部６０と表示ランプ６１との吐水口４８側に配設されており、このセンサ部６０と表示ランプ６１とは、表示ランプ６１が吐水口４８寄りに位置し、この表示ランプ６１における着座部４６側に、表示ランプ６１から連続してセンサ部６０が配設されている。

図５は、図４に示す水栓本体におけるセンサ部及び表示ランプの部分での断面図である。この水栓本体４５には、実施形態１に係る自動水栓１が有する水栓本体３と同様に給水チューブ３２（図１参照）が内設可能になっており、給水チューブ３２が配設される流水経路５０が形成されている。この流水経路５０は、着座部４６と吐水部４７との双方の内部に連続して形成されており、給水チューブ３２が配設されることにより、水栓本体４５における水の流路として形成されている。このように形成される流水経路５０は、吐水部４７における着座部４６側の端部の反対側の端部に開口しており、この部分が吐水口４８になっている。

また、センサ部６０と表示ランプ６１とは共に、端面より入れた光の向きを変えて均一に面発光させることができる光線偏向部材であり、板状に形成された導光板６５を用いて構成されており、各導光板６５には、光ファイバ７０が接続されている。また、板状の導光板６５は、一方の面で面発光させることができるように形成されているが、センサ部６０や表示ランプ６１を構成する導光板６５は、発光面が吐水部４７の表面側に位置する向きで設けられている。

また、導光板６５に接続される光ファイバ７０は、水栓本体４５に内設されており、流水経路５０を通って着座部４６と吐水部４７との内部に配設されている。このように設けられる光ファイバ７０は、吐水部４７に設けられる各センサ部６０と表示ランプ６１とに対応して設けられており、対応する光ファイバ７０が独立してセンサ部６０を構成する導光板６５、及び表示ランプ６１を構成する導光板６５に接続されている。なお、図５では、最も着座部４６寄りに位置する表示ランプ６１を構成する導光板６５に接続される光ファイバ７０のみ図示している。

図６は、光ファイバの接続部分の詳細図である。次に、光ファイバ７０が導光板６５に接続されている部分について説明する。なお、図６は、センサ部６０を構成する導光板６５への光ファイバ７０の接続部分についての説明図になっているが、表示ランプ６１を構成する導光板６５への光ファイバ７０の接続部分も、同様な形態になっている。

吐水部４７に設けられる導光板６５は、吐水部４７の表面上においてセンサ部６０や表示ランプ６１が位置する部分では、吐水部４７の表面に対して段差を有しておらず、導光板６５は吐水部４７の表面に対して略平坦になるように形成されている。これに対し、吐水部４７の内部側では、導光板６５は、水栓本体４５の内側に形成される水の流路である流水経路５０の壁面である内壁５１から突出している。導光板６５に接続される光ファイバ７０は、このように設けられる導光板６５における流水経路５０の内壁５１から突出している部分の導光板６５の端面に、光ファイバ７０の先端部７１が接続されている。

光ファイバ７０は、このように導光板６５における流水経路５０の内壁５１から突出部分に接続されているが、センサ部６０と表示ランプ６１とでは機能が異なっているため、接続される光ファイバ７０の数や、導光板６５に接続されている側の先端部７１の反対側の端部に接続されている部材、或いは機器が異なっている。

詳しく説明すると、センサ部６０は、実施形態１に係る自動水栓１に設けられるセンサ部１０と同様に、受発光が可能になっている。このため、センサ部６０を構成する導光板６５には、機能が異なる複数の種類の光ファイバ７０が接続されており、実施形態１に係る自動水栓１に設けられるセンサ部１０と同様に、発光素子と受光素子とからそれぞれ延び出している投光側の光ファイバ７０と受光側の光ファイバ７０とが接続されている。これに対し、表示ランプ６１は発光のみを行うことが可能になっている。このため、表示ランプ６１を構成する導光板６５には、発光素子から延び出している投光側の光ファイバ７０のみが接続されている。

また、実施形態２に係る自動水栓４０は、吐水口４８から吐水する水Ｗの温度を調節可能になっている。このため、実施形態１に係る自動水栓１に設けられる吐水装置３０（図１参照）の他に、水温を調節する公知の水温調節装置（図示省略）が設けられている。水温調節装置は、電気式やガス式など、吐水の温度を任意に調節することができる装置であれば、その形態は問わない。

この実施形態２に係る自動水栓４０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。この自動水栓４０では、自動水栓４０の状態をセンサ部６０と表示ランプ６１とで表示したり、センサ部６０によって自動水栓４０を作動させたりすることができる。詳しく説明すると、表示ランプ６１はインジケータとして設けられており、自動水栓４０が吐水中の場合やエラーが発生した場合など、自動水栓４０の動作状態を示す際に、表示ランプ６１を発光させることにより示す。表示ランプ６１を発光させる場合は、表示ランプ６１を構成する導光板６５に接続されている光ファイバ７０における導光板６５に接続されている側の端部の反対側に位置する発光素子を発光させる。

発光素子が発光した場合、発光素子が発した光は光ファイバ７０に入光し、光ファイバ７０によって導光板６５まで導かれる。導光板６５まで導かれた光は、光ファイバ７０の先端部７１から出光し、この先端部７１が接続されている導光板６５の端面から、導光板６５に入光する。導光板６５に入光した光は、導光板６５内を拡散しながら進み、導光板６５の発光面、即ち、表示ランプ６１における吐水部４７の表面側の面から出光する。これにより、表示ランプ６１は、吐水部４７の表面側に位置している面全体が発光する。

また、センサ部６０は、実施形態１に係る自動水栓１のセンサ部１０と同様に受発光を行うことができるが、本実施形態２に係る自動水栓４０のセンサ部６０は、単に検知手段としての機能のみでなく、情報を表示する機能も有している。このため、センサ部６０を構成する導光板６５には、検知に用いる赤外光を発光する発光素子から延び出している発光側の光ファイバ７０と、赤外光を受光する受光素子から延び出している受光側の光ファイバ７０とが接続されており、さらに、情報の表示に用いる可視光を発光する発光素子から延び出している発光側の光ファイバ７０が接続されている。

これらのようにセンサ部６０に接続される光ファイバ７０が延び出している発光素子や受光素子のうち、赤外光を発光する発光素子は、実施形態１に係る自動水栓１の発光素子と同様に、常時発光している。このように発光素子が発した赤外光は、光ファイバ７０に入光し、センサ部６０を構成する導光板６５まで光ファイバ７０によって導かれる。導光板６５まで導かれた赤外光は、光ファイバ７０の先端部７１から出光して導光板６５に入光し、導光板６５の発光面、即ち、センサ部６０における吐水部４７の表面側の面から出光する。これにより、センサ部６０は、検知に用いる光である赤外光を発光する。

また、センサ部６０から発光した赤外光が、センサ部６０付近にかざされた手などに反射してセンサ部６０に入光した場合、この赤外光は、センサ部６０を構成する導光板６５を通って当該導光板６５に接続されている光ファイバ７０に入光する。光ファイバ７０に入光した赤外光は、光ファイバ７０内を伝わって受光素子まで導かれる。

このように導かれた赤外光は、受光素子で受光し、光電変換回路によってこの赤外光を電気信号に変換する。吐水装置３０（図１参照）は、この電気信号に応じて吐水の制御を行い、また、水温調節装置は、この電気信号に応じて水温の調節をする。

例えば、センサ部６０を吐水量調節用の入力手段として用いる場合には、２つのセンサ部６０のうち、一方のセンサ部６０を吐水量増加用とし、他方のセンサ部６０を吐水量低減用とし、吐水量を変化させたい方のセンサ部６０に手をかざす。手がかざされている側のセンサ部６０では、発光素子で発光し、手で反射した赤外光を受光素子で受光するので、手をかざしていることを認識することができ、かざしている側のセンサ部６０に応じて吐水装置３０で吐水量を調節する。

また、センサ部６０を水温調節用の入力手段として用いる場合には、２つのセンサ部６０のうち、一方のセンサ部６０を温度上昇用とし、他方のセンサ部６０を温度低下用とし、水温を変化させたい方のセンサ部６０に手をかざす。これにより、センサ部６０を吐水量調節用の入力手段として用いる場合と同様に、かざしている側のセンサ部６０に応じて水温調節装置で水温を調節する。

また、センサ部６０に接続される光ファイバ７０が延び出している発光素子や受光素子のうち、可視光を発光する発光素子は、センサ部６０で表示する情報に応じて発光する。可視光を発光する発光素子が発光した場合は、赤外光を発光する発光素子が発光した場合と同様に光ファイバ７０によって可視光がセンサ部６０を構成する導光板６５に導かれ、導光板６５の発光面が、この可視光によって発光する。ここで、センサ部６０には、センサ部６０を構成する導光板６５が発光した場合に、任意の情報を表示させるための手法が取り入れられている。

図７−１〜図７−３は、センサ部で表示する情報の説明図である。センサ部６０を構成する導光板６５が発光した場合に、任意の情報を表示させるための手法としては、例えば、導光板６５の発光時に、必要な情報の形で透明な部分を設けることにより、その部分だけ光を透過させ、それ以外の部分の光は遮断することによって情報を表示することができるシート（図示省略）でセンサ部６０を覆う。これにより、センサ部６０を発光させた場合には、可視光はシートの透明な部分のみを透過するため、必要な情報を表示することができる。

例えば、自動水栓４０で用いられる電池が消耗したことをセンサ部６０で表示する場合には、シートにおいて光を透過する部分を図７−１に示すように「電池切れ」の形状にする。これにより、このセンサ部６０を可視光で発光させた場合には、「電池切れ」の文字が発光する。また、例えば水をろ過するフィルタ等の交換時期をセンサ部６０で表示する場合には、同様にシートを用いて、センサ部６０での発光時に図７−２に示すように「交換」の文字を発光させる。

また、センサ部６０を構成する導光板６５を複数設け、それぞれに光ファイバ７０を接続して導光板６５ごとに独立させて発光させることにより、情報を表示してもよい。例えば、センサ部６０を構成する導光板６５を、いわゆる７セグメントの形態で設け、それぞれの導光板６５を独立して発光させることにより情報を表示してもよい。この場合、図７−３に示すように、水温を表示するなど、表示内容を切り替えて表示することができる。

以上の自動水栓４０は、光線偏向部材として導光板６５を用いているので、より確実に、光の向きを変える部分の大型化を抑制しつつ、向きを変えることができる。また、導光板６５を用いることにより、光ファイバ７０で導いた光で面発光させることができるため、発光時の視認性を向上させたり、所望の発光形状にさせたりすることが可能になる。この結果、光ファイバ７０により導く光の活用範囲を増加させることができる。

また、導光板６５を流水経路５０の内壁５１から突出させ、光ファイバ７０は、この突出している部分に接続しているので、より確実に、光ファイバ７０を曲げることなく導光板６５に直接接続することができる。これにより、より確実に、光の向きを変える部分の大型化を抑制し、また、光量の低減を抑制できる。この結果、水栓本体４５の大型化を抑制しつつ、光ファイバ７０により導く光を、光量を低減させることなく所望の方向に変えることができる。

また、光ファイバ７０と導光板６５とを組み合わせて情報を表示することにより、導光板６５に面発光させる発光素子や発光駆動回路を、発光部分の近傍に設ける必要がなくなるので、より確実に、発光部分の周囲の小型化を図ることができる。また、このように発光駆動回路等の基板を吐水口４８の近傍に設ける必要がなくなるので、この基板に水が付着することに起因する故障や発光不良を抑制することができる。この結果、より確実に、水栓本体４５の大型化を抑制することができ、且つ、発光性能を維持することができる。

また、発光部分であるセンサ部６０や表示ランプ６１の近傍に発光駆動回路等の基板を設ける必要がなくなるので、センサ部６０や表示ランプ６１の設置位置やデザインの自由度を向上させることができる。この結果、外観の向上や、センサ部６０や表示ランプ６１の視認性の向上を図ることができる。

また、センサ部６０や表示ランプ６１の近傍に発光駆動回路等の基板を設ける必要がなくなるので、センサ部６０や表示ランプ６１を吐水部４７に組み付ける際に、容易に組み付けることができる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。

また、センサ部６０を構成する導光板６５にシート等を取り付けることにより、文字等のグラフィックの形状で発光させることができる。この結果、使用者に的確で多彩な情報を伝達することができる。

なお、実施形態１、２に係る自動水栓１、４０は、水栓本体３、４５が板状の形状で形成されているが、水栓本体は、板状以外の形状で形成されていてもよい。図８は、実施形態１に係る自動水栓の変形例を示す要部斜視図である。例えば、実施形態１に係る自動水栓１の水栓本体３は、図８に示すように、吐水部５が略楕円の形状で形成されていてもよい。水栓本体３の形状に関わらず、実施形態１に係る自動水栓１のように、プリズム１５により構成されている光線偏向部材を設けたり、実施形態２に係る自動水栓４０のように、導光板６５により構成されている光線偏向部材を設けたりすることにより、大きなスペースを取ることなく、光ファイバ２０、７０で導かれた光の向きを変えることができるので、デザインの自由度を向上させることができる。

また、実施形態１に係る自動水栓１では、光ファイバ２０によって導かれた光の向きを変える光線偏向部材としてプリズム１５が用いられ、実施形態２に係る自動水栓４０では、光ファイバ７０によって導かれた光の向きを変える光線偏向部材として導光板６５が用いられているが、光線偏向部材は、これら以外のものを用いてもよい。光線偏向部材は、光ファイバによって導かれた光の向きを変えることができ、光ファイバに直接接続することができる部材であれば、プリズム１５や導光板６５以外のものを用いてもよい。

また、実施形態１、２に係る自動水栓１、４０は、水栓本体３、４５がカウンタ２４に設置されているが、水栓本体３、４５は、カウンタ２４以外の箇所に設置されていてもよく、例えば、壁面に取り付けられていてもよい。

また、上述した説明では、水回り製品の一例として自動水栓を用いて説明しているが、本発明に係る水回り製品は、自動水栓以外のものでもよい。光源からの光を、水を使用する部分の付近まで光ファイバを用いて導いて発光させる水回り製品であれば、その形態は問わない。

以上のように、本発明に係る水回り製品は、発光部分を有する水回り製品に有用であり、特に、発光部付近のデザイン性を重視する場合に適している。

１、４０ 自動水栓
３、４５ 水栓本体
４、４６ 着座部
５、４７ 吐水部
６、４８ 吐水口
１０、６０ センサ部
１５ プリズム
２０、７０ 光ファイバ
２１、７１ 先端部
２４ カウンタ
３０ 吐水装置
３１ 電磁弁
３２ 給水チューブ
３５ 制御部
３６ センサ本体
５０ 流水経路
５１ 内壁
６１ 表示ランプ
６５ 導光板

Claims (5)

1. 水の流路を有する本体部に光ファイバが内設される水回り製品において、
   前記本体部に内設される前記光ファイバの端部には、前記光ファイバによって導かれた光の向きを変える光線偏向部材が接続されていることを特徴とする水回り製品。
2. 前記光線偏向部材は、プリズムにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の水回り製品。
3. 前記光線偏向部材は、導光板により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の水回り製品。
4. 前記光線偏向部材は、前記本体部の内側に形成される水の流路である流水経路の壁面から突出しており、
   前記光ファイバは、前記光線偏向部材における前記流水経路の前記壁面から突出している部分に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水回り製品。
5. 前記本体部は、取付台に設置されていると共に前記取付台の下方には光源が備えられており、
   前記光ファイバは、前記光源から前記光線偏向部材にかけて設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水回り製品。

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