JP2014118798A - 水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐水の態様を変更するにあたって、利用者の手によって汚れや水が付着し難く、また水跳ねが生じ難い水栓装置を提供する。
【解決手段】先端部に吐水口３１０が設けられたスパウト３１を備える。吐水口３１０の下側の検知エリアに物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知手段を備える。物体検知手段によって検知エリアに物体が存在することを検知した際に吐水口３１０から水を吐出する水栓装置である。スパウト３１の前面部から上面部の範囲内に設けられて対向する測定領域６４０に存在する物体までの距離を測定するセンサー６３を有するセンサー部を備える。センサー部の測定により測定領域６３０に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、吐水口３１０の吐水量又は吐水温度を変更する制御部７を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は吐水量又は吐水温度を変更可能な水栓装置に関する。

特許文献１には吐水口の周囲に設けられた発光センサーと受光センサーを用いて吐水口下方へ差し入れられた手を検知し、自動的に吐水する自動水栓が開示されている。この自動水栓は、吐水口から差し出された手までの距離を測定して手の動作状況を検知し、この動作状況に応じて電磁ポンプの駆動状態を制御して水の吐水量を制御する。

また、特許文献２には吐水量及び吐水温度を調節するためのシングルレバーを有する自動水栓が開示されている。

特開平５−１６４５５５号公報 特開２００７−１５４５８７号公報

ところで、特許文献１に開示される自動水栓は、利用者が吐水量を制御するにあたって手を吐水口の下方に差し出す必要がある。このため、吐水口から吐出された水が勢いよく手に当たり、水跳ねが生じる可能性がある。そして、このように水跳ねが生じると、利用者や周囲に水がかかる可能性があり、使い勝手が良くない。

また、特許文献２に開示される自動水栓は、利用者が吐水量及び吐水温度を調節するためにシングルレバーを手で触る必要がある。このため、利用者の手が油や洗剤等で汚れていたり水で濡れていたりすると、操作したシングルレバーに油や洗剤、水等が付着する可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、吐水の態様を変更するにあたって、利用者の手によって汚れや水が付着し難く、また水跳ねが生じ難い水栓装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の水栓装置は、先端部に下側に向けて水を吐出する吐水口が設けられたスパウトを備えた水栓装置であって、前記スパウトの前面部から上面部の範囲内に設けられて対向する測定領域に存在する物体までの距離を測定する測距センサーを有するセンサー部と、このセンサー部の測定により前記測定領域に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、前記吐水口の吐水量又は吐水温度を変更する制御部を備えることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知し、この後、当該測定領域に存在する物体が前記測定領域から外れたことを検知した際に、この物体が前記測定領域から外れた時における前記吐水量又は前記吐水温度を以後の吐水量又は吐水温度に設定することが好ましい。

また、前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知した際に前記吐水口から水を吐出し、この後、所定時間内において前記センサー部の測定により前記測定領域に存在する物体までの距離が変化する度に前記吐水量又は前記吐水温度を変更することが好ましい。

また、前記吐水口の下側の検知エリアに物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知手段を備え、この物体検知手段によって前記検知エリアの物体の存在を検知している状態では前記吐水口から水を吐出し、前記物体検知手段によって前記検知エリアの物体の存在を検知していない状態では前記吐水口からの吐水を停止する自動吐水モードを備え、前記制御部は、前記センサー部が物体の特定動作を検知した際に、前記自動吐水モードを入りにすることが好ましい。

また、前記センサー部は、前記スパウトの前面部から上面部の範囲内に設けられて前記測定領域とは異なる領域を検知領域として該検知領域に物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知センサーを有し、前記制御部は、前記測距センサーの測定により前記測定領域に物体が存在することを検知し、この後、前記物体検知センサーにより前記検知領域に物体が存在することを検知した際に、前記特定動作を検知したとして前記自動吐水モードを入りにすることが好ましい。

また、前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知した際に前記吐水口から水を吐出するものであって、この吐水口から水を吐出している状態において、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在しないことを検知し、この後、前記測定領域に再度物体が存在することを検知した際に、前記吐水口からの吐水を停止することが好ましい。

本発明にあっては、利用者はスパウトの前面部から上面部の範囲内に設けられた測距センサーに手をかざし、この手を測距センサーに近づけたり遠ざけたりすることで、吐水口の吐水量又は吐水温度を変更できる。この場合、利用者は水栓装置に触れることなく吐水量又は吐水温度を変更できる。このため、利用者の手に付いた油や洗剤、水等が水栓装置に付着し難くなる。また、スパウトの前面部から上面部の範囲内に測距センサーを設けたので、吐水量又は吐水温度を調節するにあたって吐水口の下側に手を出す必要がない。このため、吐水量又は吐水温度を調節するにあたって吐水口から吐出された水が手に当たって水跳ねが生じるといった事態が生じ難くなる。

本発明の実施形態の一例の水栓装置を設置した流し台の斜視図である。 同上のセンサーの投光領域や受光領域を示す斜視図である。 同上の自動吐水モードにおけるセンサーの照射光の様子を示した説明図であり、（ａ）は第一センサーの照射光の様子を示し、（ｂ）は第二センサーの照射光の様子を示し、（ｃ）は第三センサーの照射光の様子を示している。 同上の水栓装置のシステム構成図である。 同上の水栓装置の利用方法を示す斜視図であり、（ａ）は測距センサーに手をかざした様子を示し、（ｂ）は物体検知センサーに手をかざした様子を示す。 同上の吐水量変更釦及び吐水量表示部を示す平面図である。 同上の吐水温度更釦及び吐水温度表示部を示す平面図である。 同上の節水モード入切釦及び節水モード入切表示部を示す平面図である。

以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。図１には本実施形態の水栓装置１が設けられた流し台２が示されている。なお、以下では水栓装置１を流し台２に設置した状態における方向を基準に説明し、流し台２から見て利用者が立つ側を前方として説明する。

流し台２の上部には、流し台２の上方に開口するシンク２０が設けられている。シンク２０の底部上面は略水平である。水栓装置１は流し台２の上方よりシンク２０に水を吐出するものであって、この水は水受部となるシンク２０の底部によって受けられる。利用者は前記シンク２０に吐出された水を利用してシンク２０内で食器や調理器具、食材等の被洗浄物を洗浄することができる。

図４に示されるように水栓装置１が備える吐水系統は、シンク２０に水を吐出する吐水部３、吐水部３に水を供給する配管系４、及び配管系４に設けられた弁５０〜５２を有している。また、水栓装置１は、物体検知手段、センサー部、表示部３４（図１参照）、及び制御部７を備えている。

水栓装置１の本体を構成する吐水部３は、図１に示されるようにシンク２０後方の流し台２の上面部に設けられている。吐水部３は、流し台２の上面から立ち上がる縦長のベース３０と、ベース３０の上端面から立ち上がるスパウト３１を有している。なお、図示例の吐水部３は流し台２の上面に設けられているが、その他の箇所、例えばシンク２０の上端部より後方に突出したフランジ部上等に設けられてもよい。

ベース３０は吐水部３の突出基部を構成している。スパウト３１は側面視逆Ｕ字状に湾曲した管状に形成されており、ベース３０から上方に突出した後に前側において下方に折り返されている。スパウト３１は平面視において後方からシンク２０の槽部の上方に向かって突出している。スパウト３１の先端部には下方に開口する吐水口３１０が設けられている。

吐水口３１０はベース３０の前側で且つシンク２０の上方に位置している。吐水部３の内部には吐水口３１０に水を供給する吐水路（不図示）が形成されている。

図４に示される配管系４は流し台２の内部に設けられている。配管系４は、水道管から水道水が供給される給水管４０、給湯器から湯が供給される給湯管４１、及び水供給管４２を有している。給水管４０の下流端と給湯管４１の下流端は水供給管４２の上流側端部に接続されている。水供給管４２には給水管４０の水と給湯管４１の湯が供給される。

水供給管４２はその下流端が吐水部３の前記吐水路の上流端に接続されている。給水管４０の水と給湯管４１の湯を混合して得られた混合水は水供給管４２から前記吐水路を介して吐水口３１０に供給され、この吐水口３１０から下方のシンク２０に吐出される。

配管系４に設けられた弁５０〜５２のうち、弁５０は給水管４０に設けられた給水流量調整用の電動弁である。弁５０の開度を変えることで給水管４０から水供給管４２に供給される水の流量が変更される。弁５１は給湯管４１に設けられた給湯流量調整用の電動弁である。弁５１の開度を変えることで給湯管４１から水供給管４２に供給される湯の流量が変更される。

前記のように弁５０及び弁５１の開度を調節することで、給水管４０及び給湯管４１から水供給管４２に供給される湯水の混合比を調節して、吐水口３１０から吐出される水の温度を変更することができる。すなわち、弁５０及び弁５１は吐水部３の吐水温度を変更するための吐水温度変更手段を構成している。また、弁５０及び弁５１の開度を調節することで、給水管４０及び給湯管４１から水供給管４２に供給される水の量を調節して、吐水口３１０から吐出される水の量を変更することができる。すなわち、弁５０及び弁５１は吐水部３の吐水量を変更するための吐水量変更手段を構成している。

弁５２は水供給管４２に設けられた電磁弁であって、開閉することで水供給管４２に供給された水を吐水口３１０に供給するか否か、すなわち、吐水口３１０からの吐水の有無を切り替えられるようになっている。すなわち、弁５２は吐水部３の吐水の有無を切り替える吐水切替手段を構成している。

水栓装置１は吐水モードとして自動吐水モード（節水モード）を備えている。自動吐水モードでは、常時又は間欠的に吐水口３１０下側の検知エリア６５（吐水領域）に手や皿等の物体が存在するか否かを検知する。そして、検知エリア６５に物体が存在する場合には自動で吐水状態とされ、検知エリア６５に物体が存在しない場合には自動で吐水停止状態とされる。すなわち、自動吐水モードでは吐水口３１０下側の検知エリア６５に物体が存在する場合にのみ水が吐出される。

図１に示されるように吐水部３のベース３０の上面には操作部３３が設けられている。水栓装置１は、操作部３３として、吐水量変更釦３３０（図６参照）、吐水温度変更釦３３１（図７参照）、及び自動吐水モード入切釦３３２（図８参照）を有している。

図６に示される吐水量変更釦３３０は、吐水部３の吐水量、すなわち、吐水口３１０から吐出される水の量を設定するための釦である。吐水量変更釦３３０が操作されて複数段階ある吐水量の中から任意の吐水量が選択されると、制御部７は設定された吐水量に応じて弁５１の開度と弁５２の開度を調節する。これにより吐水口３１０から設定された吐水量の水が吐出されるようになる。なお、この吐水量変更釦３３０によって設定された吐水量は、自動吐水モード以外での利用時だけでなく、自動吐水モードでの利用時においても採用されるが、自動吐水モード以外での利用時のみ、又は自動吐水モードでの利用時のみ採用されるものであってもよい。

図７に示される吐水温度変更釦３３１は、吐水部３の吐水温度、すなわち、吐水口３１０から吐出される水の温度を設定するための釦である。吐水温度変更釦３３１が操作されて複数段階ある吐水温度の中から任意の吐水温度が選択されると、制御部７は設定された吐水温度に応じて弁５１の開度と弁５２の開度を調節する。これにより吐水口３１０から設定された吐水温度の水が吐出されるようになる。この吐水温度変更釦３３１によって設定された吐水温度は、自動吐水モード以外での利用時だけでなく、自動吐水モードでの利用時においても採用されるが、自動吐水モード以外での利用時のみ、又は自動吐水モードでの利用時のみ採用されるものであってもよい。

図８に示される自動吐水モード入切釦３３２は自動吐水モードの入切（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替えるための釦である。すなわち、制御部７は自動吐水モード入切釦３３２が操作される度に自動吐水モードの入切を切り替える。

ベース３０の上面には、表示部として、吐水量表示部３４０（図６参照）、吐水温度表示部３４１（図７参照）、節水モード入切表示部３４２（図８参照）が設けられている。図６に示される吐水量表示部３４０は複数の発光部の中から選択された発光部を発光させることで、現在設定されている吐水量を表示する。図７に示される吐水温度表示部３４１は複数の発光部の中から選択された発光部を発光させることで、現在設定されている吐水温度を表示する。図８に示される節水モード入切表示部３４２は、発光部の発光状態の変化（発光の有無も含む）により、現在の節水モードが「入り」（ＯＮ）又は「切り」（ＯＦＦ）のいずれの状態にあるかを表示する。

水栓装置１が備える物体検知手段は吐水口３１０の下側の検知エリア６５に物体が存在するか否かを非接触で検知する。この物体検知手段は図２に示されるセンサー６０〜６２を有している。

センサー６０〜６２は吐水部３に設けられている。センサー６０〜６２は自動吐水モードでの利用時において用いられる。図２には各センサー６０〜６２の投光領域や受光領域が二点鎖線で示されている。これらセンサー６０〜６２により構成される物体検知手段の検知エリア６５は、吐水口３１０とシンク２０の底部の間における上部であって、物体検知手段はこの検知エリア６５に物体が存在するか否かを検知する。なお、ここで言う物体には、人体の一部の他、食器や調理器具、食材等も含まれる。以下、センサー６０〜６２を区別するため、センサー６０を第一センサー６０、センサー６１を第二センサー６１、センサー６２を第三センサー６２と記載する場合がある。

第一センサー６０は、三角測距方式で対象物までの距離を測定する測距センサーであって、詳しくは測距反射型光電センサー（距離設定型光電センサー）である。第一センサー６０は、第一投光部６００（図２参照）と第一受光部６０１（図３（ａ）参照）を有している。第一投光部６００及び第一受光部６０１はベース３０に設けられている。

第一投光部６００は、照射光として赤外線又は可視光を照射する投光素子で構成されている。第一投光部６００の光照射方向は、検知エリア６５及びシンク２０の底部のある前斜め下方に設定されている。このため、第一投光部６００から照射した光は、検知エリア６５を通過してシンク２０の底部の上面に到達するように設定されている。

第一受光部６０１は、位置検出素子（例えばＰＳＤ素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｅｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で構成されており、検知エリア６５及びシンク２０の底部上面から来た光を受けるように設定されている。第一投光部６００から照射された光は、検知エリア６５に存在する物体やシンク２０の底部等の対象物で反射した後、第一受光部６０１に到達するように設定されている。

図３（ａ）に二点鎖線で示されるように、検知エリア６５に物体が存在する場合、第一投光部６００から照射した光は、例えば物体で反射した後に矢印ａ１で示すように第一受光部６０１に到達する。この時、第一受光部６０１には第一投光部６００側の位置に光スポットが形成される。他方、検知エリア６５に物体が存在しない場合、第一投光部６００から照射した光は、シンク２０の底部の上面で反射した後に矢印ａ２で示すように第一受光部６０１に到達する。このとき、第一受光部６０１には第一投光部６００から離れた位置に光スポットが形成される。すなわち、第一受光部６０１に形成される光スポットの位置は、第一投光部６００から対象物までの距離に応じて変化する。従って、第一センサー６０は、第一受光部６０１に形成された光スポットの位置を検出し、これにより対象物までの距離を測定することができる。

第二センサー６１は限定反射型光電センサーで構成されている。限定反射型光電センサーは、強い受光出力を得るために投受光の指向角度を小さくしたものである。また、限定反射型光電センサーは、投光軸と受光軸が比較的大きな角度で交差する。このため、限定反射型光電センサーの動作領域は、投光光芒と受光光芒が交差する限られた距離範囲のみの領域（限定領域）に限定されている。

第二センサー６１は、図２に示される第二投光部６１０と第二受光部６１１を有している。スパウト３１の先端部にはセンサー設置部３２が設けられている。センサー設置部３２は逆Ｕ字状のスパウト３１の下方に折り返した前部から後方に突出して設けられている。第二投光部６１０はセンサー設置部３２に設けられている。第二投光部６１０は、照射光としての赤外線又は可視光線を下方に向けて照射する投光素子で構成されている。

第二受光部６１１は受光素子で構成されている。第二受光部６１１は吐水部３のベース３０に設けられている。第二受光部６１１は、第二投光部６１０の後側に位置する。第二受光部６１１の受光方向はシンク２０の底部のある前斜め下方に設定されている。このため、第二投光部６１０から照射された光は、シンク２０の底部の上面で反射した後、第二受光部６１１に到達するようになっている。

第二投光部６１０の投光軸と第二受光部６１１の受光軸は、シンク２０の底部の上面で交差するように設定されている。すなわち、第二センサー６１の動作領域は第二投光部６１０から見て検知エリア６５よりも遠方となるシンク２０底部の上面付近に限定されている。また、第二投光部６１０の照射光は検知エリア６５を通過して反射物であるシンク２０の底部の上面で反射し、この後、第二受光部６１１側に進行するように設定されている。

図３（ｂ）に二点鎖線で示されるように、検知エリア６５に物体が存在する場合、第二投光部６１０から照射された光は物体によって遮られ、シンク２０の底部の上面に到達し難い。このため、第二受光部６１１には第二投光部６１０の照射光が到達し難くなる。他方、検知エリア６５に物体が存在しない場合、第二投光部６１０の照射光は、検知エリア６５を通過してシンク２０の底部に至る。このため、当該照射光は、シンク２０の底部において矢印ａ３に示す方向に反射して第二受光部６１１に到達し易くなっている。すなわち、第二センサー６１は、第二受光部６１１の受光量の変化を検出することにより、検知エリア６５における物体の有無を区別できる。

第三センサー６２は第二センサー６１と同様に限定反射型光電センサーで構成されている。第三センサー６２は、図２に示される第三投光部６２０と第三受光部６２１を有している。第三投光部６２０はセンサー設置部３２に設けられている。第三投光部６２０は第二投光部６１０の後方に位置している。

第三投光部６２０は、照射光である赤外線又は可視光線を前斜め下方に向けて照射する投光素子で構成されている。第三投光部６２０の照射光は、検知エリア６５を通過し、シンク２０の底部上面において、第二投光部６１０の照射光が照射される領域の前側に当該領域と一部重複して照射するように設定されている。

第三受光部６２１は第三投光部６２０の照射光を受ける受光素子で構成されている。第三受光部６２１は吐水部３のベース３０に設けられている。第三受光部６２１は第三投光部６２０の後側に位置する。第三受光部６２１の受光方向は検知エリア６５のある前斜め下方に設定されている。

第三投光部６２０の投光軸と第三受光部６２１の受光軸は、検知エリア６５で交差するように設定されている。すなわち、第三センサー６２の動作領域は検知エリア６５に限定され、検知エリア６５に存在する物体を反射物体として第三投光部６２０から照射された照射光が第三受光部６２１側に反射するように設定されている。

図３（ｃ）に二点鎖線で示されるように、検知エリア６５に物体が存在する場合、第三投光部６２０から照射された光は、矢印ａ４に示すように物体で反射する。このため、第三受光部６２１には当該照射光が到達し易い。一方、検知エリア６５に物体が存在しない場合、第三投光部６２０から照射した光は、検知エリア６５を通過してシンク２０の底部に至る。このため、第三受光部６２１には第三投光部６２０から照射した光が到達し難い。すなわち、第三センサー６２は第三受光部６２１の受光量の変化を検出することで、検知エリア６５における物体の有無を区別できるようになっている。

制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに、常時または間欠的に、第一投光部６００からシンク２０の底部に向けて光を照射し、同時に第一受光部６０１の出力から得た測定結果を監視する。また、制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに、前記第一投光部６００からの光照射と同時に又は極短時間ずらして、第二投光部６１０からシンク２０の底部に向けて光を照射し、同時に第二受光部６１１の受光の出力を監視する。また、制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに、前記第二投光部６１０からの光照射と同時に又は極短時間ずらして、第三投光部６２０から検知エリア６５に向けて光を照射し、同時に第三受光部６２１の受光の出力を監視する。そして、制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに、前記第一センサー６０により測定した対象物までの距離、及び第二受光部６１１の受光の出力並びに第三受光部６２１の受光の出力に基づき、検知エリア６５における物体の有無を判定する。なお、自動吐水モード以外の利用時にあっては、前記センサー６０〜６２による物体の検知は行われない。

表１に制御部７による検知エリア６５における物体の有無の判定基準を示す。

表１における「有」は、センサー６０〜６２がその検知エリア６５に物体が有る場合の出力値を示したときの状態を表している。また、表１における「無」は、センサー６０〜６２がその検知エリア６５に物体が無い場合の出力値を示したときの状態を表している。

すなわち、制御部７は、第一センサー６０で測定した対象物までの距離が所定距離以下になり、且つ、第二受光部６１１の出力が第一の所定値以下になった場合に、検知エリア６５に物体が有ると判定する。また、制御部７は、第三受光部６２１の出力が第二の所定値を超える値になった場合に、検知エリア６５に物体が有ると判定する。また、制御部７は、前記二例以外の場合は、検知エリア６５に物体が無いと判定する。

前記所定距離は、第一投光部６００からシンク２０の底部までの距離よりも短く且つ第一投光部６００から検知エリア６５までの距離よりも長い値に設定されている。また、前記第一の所定値は、第二投光部６１０の照射光がシンク２０の底部の上面で反射したときの第二受光部６１１の出力よりも小さい値に設定されている。また、この第一の所定値は、第二投光部６１０の照射光が検知エリア６５に存在する物体で反射したときの第二受光部６１１の出力よりも大きくなる値に設定されている。また、前記第二の所定値は、第三投光部６２０の照射光が検知エリア６５に存在する物体で反射したときの第三受光部６２１の出力よりも小さい値に設定されている。また、この第二の所定値は、第三投光部６２０の照射光が検知エリア６５を通過してシンク２０の底部に到達したときの第三受光部６２１の出力よりも大きい値に設定されている。

制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに前記物体の有無の判定結果に基づいて、吐水部３の吐水の有無を切り替える。この切り替えは弁５２の開閉を切り替えることで行われる。すなわち、制御部７は、自動吐水モードが「入り」であるときに検知エリア６５に物体が有ると判定した場合、弁５２を開いて吐水口３１０からシンク２０に水を吐出する。これにより、吐水口３１０から吐出された水を吐水口３１０の下方に差し入れた手や皿等の物体に当てて洗うことができる。また、制御部７は、検知エリア６５に物体が無いと判定した場合、弁５２を閉じて吐水口３１０からの吐水を停止する。

水栓装置１が備えるセンサー部は、図１に示されるように吐水部３に設けられたセンサー６３、６４を有している。センサー６３、６４はスパウト３１の上面部に設けられている。センサー６３は、吐水部３からの吐水の有無を切り替える際、吐水部３の吐水量を変更する際、及び自動吐水モードを「入り」にする際に用いられる。また、センサー６４は自動吐水モードの入切を切り替える際に用いられる。

センサー６３は測距センサーであって、図示しない投光部と受光部を有している。なお、センサー６３は第一センサー６０と同様の測距センサーであり、第一センサー６０と同様の構成については説明を省略する。

センサー６３の測定領域６３０はスパウト３１の上面部に対向する領域、すなわち、スパウト３１の上側領域である。センサー６３は前記三角測距方式により測定領域６３０に存在する物体までの距離を測定する。

制御部７は自動吐水モードが「切り」であるとき、常時または間欠的にセンサー６３の投光部から光を照射し、同時にセンサー６３の受光部の出力から得た測定結果を監視する。ここで、制御部７は、センサー６３で測定された物体までの距離が予め設定された閾値より小さくなったとき測定領域６３０に物体が有ると判定し、前記閾値以上となったときに測定領域６３０に物体が無いと判定する。すなわち、センサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０に物体が存在するか否かが検知される。

そして、制御部７はセンサー６３の前記測定結果に基づいて吐水の有無を切り替える。具体的に制御部７は、吐水口３１０から水を吐出していない状態でセンサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０に物体が存在することを検知したときには、弁５２を開いて吐水口３１０からの水の吐出を開始する。このときの吐水量は、前記測定領域６３０に物体があることを検知した時に設定されている吐水量である。すなわち、この吐水量は、吐水量変更釦３３０を用いて予め設定されている吐水量、あるいは後述のセンサー６３の測定結果に基づいて予め設定されている吐水量である。また、前記測定領域６３０に物体が存在することを検知した後に、センサー６３の測定結果に基づいて、当該物体が測地領域６３０から外れ、この後、測定領域６３０に物体が存在することを検知したときには、弁５２を閉じて吐水口３１０からの吐水を停止する。

前記により、利用者は自動吐水モードが「切り」の状態にあるときには、図１に示されるようにスパウト３１のセンサー６３が設けられた箇所の上側に手をかざすことで、吐水口３１０から水を吐出できる。また、この後、再度センサー６３に手をかざすことで吐水口３１０からの吐水を停止できる。なお、本実施形態では、センサー６３を用いた前記吐水の有無の切り替えを自動吐水モードが「切り」の状態にあるときにのみ可能としたが、自動吐水モードが「入り」にあるときにも前記センサー６３を用いた吐水の有無の切り替えを行えるようにしてもよい。

また、制御部７は、前記のように測定領域６３０に物体が存在することを検知した後に、予め設定された所定時間内において当該測定領域６３０に存在する物体の距離の変化があったことを検知した際、吐水口３１０の吐水量を変更する。ここで、前記の物体の距離の変化はセンサー６３の測定結果に基づいて検知される。また、この吐水量の変更は吐水口３１０から水が吐出された状態で吐水量変更手段を構成する弁５０及び弁５１の開度を調節することで行われる。また、この吐水量の変更は前記所定時間内において物体の距離の変化を検知する度に行われる。

具体的に制御部７は、前記のように測定領域６３０で検知された物体からセンサー６３までの距離が短くなったときに吐水量を増加させる。この増加量は前記所定時間内における物体までの距離の減少量が大きくなる程大きくなる。また、制御部７は前記のように測定領域６３０で検知された物体からセンサー６３までの距離が長くなったときに吐水量を減少させる。この減少量は前記所定時間内における物体までの距離の増加量が大きくなる程大きくなる。なお、前記吐水量の変更は、物体からセンサー６３までの距離が長くなったときに吐水量を増加させ、物体からセンサー６３までの距離が短くなったときに吐水量を減少させるものであってもよい。また、前記吐水量の変更は、センサー６３の測定結果に基づいて、測定領域６３０に物体が存在することを検知してから所定時間経過時点での物体の距離の変化量に応じて行ってもよい。

また、制御部７は、センサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０に物体が存在することを検知し、この後、この物体が測定領域６３０から物体が外れたことを検知した際、この物体が測定領域６３０から外れた時の吐水量を以後の吐水量として設定する。すなわち、測定領域６３０に物体が存在することが検知された後に吐水量が変更され、この後、センサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０にある物体が測定領域６３０から外れたことを検知した場合、以後の吐水量は前記変更された吐水量に設定される。また、測定領域６３０に物体が存在することが検知された後、吐水量が変更されずにセンサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０にある物体が測定領域から外れたことを検知した場合、予め設定されていた吐水量が以後の吐水量として設定される。このように測定領域６３０にある物体が測定領域６３０から外れたことを検知した場合に設定された吐水量は、以後再び吐水量が変更されるまで固定される。また、この設定された吐水量は、以後の吐水において自動吐水モードが「入り」又は「切り」のいずれの状態にあるときにも採用される。

前記制御により、利用者はスパウト３１のセンサー６３にかざした手を図５（ｂ）に示されるようにセンサー６３の測定領域６３０から外れた位置に移動させることで、以後の吐水量を設定することが可能になる。

図１に示されるセンサー６４は限定反射型光電センサーであって、図示しない投光部と受光部を有している。なお、センサー６４は第二センサー６１や第三センサー６２と同様の限定反射型光電センサーであり、第二センサー６１や第三センサー６２と同様の構成については説明を省略する。

センサー６４はスパウト３１の上面部においてセンサー６３の後側に設けられており、センサー６３と前後方向に並んでいる。センサー６４の検知領域６４０はセンサー６３の測定領域６３０の後方にあり、検知領域６４０は測定領域６３０とは異なる領域である。すなわち、スパウト３１の上面部に対向する領域において、センサー６４の検知領域６４０はセンサー６３の測定領域６３０の直ぐ後側に存在する。

制御部７は、センサー６３、６４を有するセンサー部が物体の特定動作を検知した際に自動吐水モードに入る制御を行う。具体的には、前記のように測定領域６３０から物体が外れて吐水量の設定がなされた後、所定時間内にセンサー６４の検知結果に基づいて検知領域６４０に物体が存在することを検知した場合、自動吐水モードを「入り」にする。同時に弁５２を閉じて吐水口３１０からの吐水を停止する。

前記自動吐水モードへの移行及び吐水の停止は、センサー６３の検知領域６３０に物体が存在すること、この物体が検知領域６３０から外れたこと、及び検知領域６３０から物体が外れた後の所定時間内に検知領域６４０に物体が存在することが条件となる。ここで、本実施形態では単にセンサー６４により検知領域６４０に物体が存在することが検知された場合には、自動吐水モードを「入り」にする制御は行われない。しかし、自動吐水モードが「切り」であるときにセンサー６４により検知領域６４０に物体が存在することを検知した場合に自動吐水モードを「入り」にするようにしてもよい。

また、制御部７は自動吐水モードが「入り」であるときにセンサー６４により検知領域６４０に物体が存在することを検知した場合、自動吐水モードを「切り」に切り替える。

前記制御により利用者はセンサー６３に手をかざした後、この手をセンサー６３の測定領域６３０から外れた後側（利用者から見た奥側）のセンサー６４をかざす位置まで移動させるという特定動作をすることで、自動吐水モードを「入り」にすることが可能になる。また、自動吐水モードが「入り」であるときに、センサー６４に手をかざすことで自動吐水モードを「切り」にすることが可能になる。なお、センサー部の検知結果に基づいて検知される物体の特定動作は前記動作に限定されるものではない。また、センサー部は、センサー６３のみの検値結果、あるいは従来から知られているセンサー６４以外のセンサーとセンサー６３の検知結果に基づいて特定動作を検知するものであってもよい。

以上説明した水栓装置１は、スパウト３１の上面部に設けられてその測定領域６３０に存在する物体までの距離を測定するセンサー６３（測距センサー）を有するセンサー部を備えている。そして、センサー部（センサー６３）の測定により測定領域６３０に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、吐水口３１０の吐水量を変更する。この構成により、利用者はスパウト３１の上面部に設けられたセンサー６３に手をかざし、この手をセンサー６３に近づけたり遠ざけたりすることで、吐水口３１０の吐水量を変更できる。また、この場合、利用者は吐水部３に触れることなく吐水量を変更できる。このため、利用者の手に付いた油や洗剤、水等が吐水部３に付着し難くなる。また、本実施形態ではスパウト３１の上面部にセンサー６３を設けたので、吐水量を調節するにあたって吐水口３１０の下側（検知エリア６５）に手を出す必要がない。このため、吐水量を調節するにあたって吐水口３１０から吐出された水が手に当たって水跳ねが生じるといった事態が生じ難くなる。

また、センサー部（センサー６３）の測定により測定領域６３０に物体が存在し、この後、この測定領域６３０に存在する物体が測定領域６３０から外れたことを検知した際に、この物体が測定領域６３０から外れた時における吐水量を以後の吐水量として設定する。このため、利用者はセンサー６３にかざした手を測定領域６３０から外れた位置に移動するだけで吐水量を速やかに設定することができる。

また、本実施形態では、センサー部（センサー６３）の測定により測定領域６３０に物体が存在することを検知した際に吐水口３１０から水を吐出する。このため、利用者は、センサー６３に手をかざすことで、手動により吐水口３１０から水を吐出することができる。また、この後の所定時間内において、制御部７はセンサー６３の測定により測定領域６３０に存在する物体までの距離が変化することを検知する度に吐水量を変更する。このため、センサー６３にかざした手を動かして行う吐水量の変更を、実際に吐水口３１０から吐出された水の量の変化を確認しながら行うことができる。

また、水栓装置１は、吐水口３１０の下側の検知エリア６５に物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知手段（センサー６０〜６２）を備えている。また、自動吐水モードを備えている。自動吐水モードは、物体検知手段によって検知エリア６５の物体の存在を検知している状態では吐水口３１０から水を吐出し、物体検知手段によって検知エリア６５の物体の存在を検知していない状態では吐水口３１０からの吐水を停止する。このため、検知エリア６５に手や皿等を差し入れるだけで吐水することができる。また、検知エリア６５に入れた手や皿等を検知エリア６５の外側に移動させるだけで、吐水口３１０からの吐水を停止できる。

また、制御部７は、センサー部が物体の特定動作を検知した際に、自動吐水モードを「入り」にする。このため、利用者は特定動作をするだけで、吐水部３に触れることなく自動吐水モードを「入り」にすることができる。

具体的には、センサー部は、センサー６３に加え、スパウト３１の上面部に設けられて測定領域６３０とは異なる領域を検知領域６４０として検知領域６４０に物体が存在するか否かを非接触で検知するセンサー６４（物体検知センサー）を有している。そして、制御部７は、センサー６３の測定により測定領域６３０に存在する物体までの距離が変化したことを検知し、この後、センサー６４により検知領域６４０に物体が存在することを検知した際に自動吐水モードを「入り」にする。このため、センサー６３に手をかざして吐水量を調節した後に、この手をセンサー６４をかざす位置まで移動させるだけで、吐水部３に触れることなく自動吐水モードを「入り」にすることができる。

また、センサー部（センサー６３）の測定により測定領域６３０に物体が存在することを検知した際に吐水口３１０から水を吐出する。そして、この吐水状態において、センサー部（センサー６３）の測定により測定領域６３０に物体が存在しないことを検知し、この後、測定領域６３０に再び物体が存在することを検知した際に、吐水口３１０からの吐水を停止する。このため、利用者はセンサー６３に手をかざして吐水口３１０から水を吐出し、この水を利用した後に、再びセンサー６３に手をかざして吐水口３１０からの吐水を停止することができる。

なお、本実施形態では、センサー６３の測定により測定領域６３０に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、吐水口３１０の吐水量を変更するようにしている。しかし、以下の第二の実施形態に示すように前記吐水量に代えて、センサー６３の測定により測定領域６３０に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、吐水口３１０の吐水温度を変更するようにしてもよい。なお、以下に説明する実施形態は、前記実施形態においてセンサー６３、６４によって制御される吐水量を吐水温度に代えたものであり、同様の構成については説明を省略する。

制御部７は、測定領域６３０に物体が存在することを検知した後に、予め設定された所定時間内に当該測定領域６３０に存在する物体の距離の変化があったことを検知した場合、前記距離の変化量に応じて吐水口３１０の吐水温度を変更する。この吐水温度の変更は吐水口３１０から水が吐出された状態で吐水温度更手段を構成する弁５０及び弁５１の開度を変更することで行われる。

具体的に制御部７は、前記のように測定領域６３０で検知された物体からセンサー６３までの距離が短くなったときに吐水温度を上昇させる。この上昇量は物体までの距離が短くなる程大きくなる。また、制御部７は前記のように測定領域６３０で検知された物体からセンサー６３までの距離が長くなったときに吐水温度を低下させる。この低下量は物体までの距離が長くなる程大きくなる。

また、制御部７は、センサー６３の測定結果に基づいて測定領域６３０に物体が存在することを検知した後にこの物体が測定領域６３０から物体が外れたことを検知した際、この物体が測定領域６３０から外れた時の吐水温度を以後の吐水温度として設定する。

前記制御により、利用者はスパウト３１のセンサー６３にかざした手を図５（ｂ）に示されるようにセンサー６３の測定領域６４０から外れた位置に移動させることで、以後の吐水温度を設定することが可能になる。

以上説明した本実施形態の水栓装置１は、センサー６３の測定により測定領域６３０に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、吐水口３１０の吐水温度を変更する。このため、利用者はスパウト３１の上面部に設けられたセンサー６３に手をかざし、この手をセンサー６３に近づけたり遠ざけたりすることで、吐水口３１０の吐水温度を変更できる。また、この場合、利用者は吐水部３に触れることなく吐水温度を変更できる。このため、利用者の手に付いた油や洗剤、水等が吐水部３に付着し難くなる。また、例えば吐水温度を制御するにあたって手を吐水口の下方に差し出すものにあっては、この手に吐水口から吐出された水が勢い良くあたって水跳ねが生じる恐れがある。また、利用者の意図しない温度の水が手にかかる恐れもある。しかし、本実施形態ではスパウト３１の上面部にセンサー６３を設けたので、このような事態が生じ難くなる。

また、本実施形態ではセンサー６３の測定により測定領域６３０に物体が存在し、この後、測定領域６３０に存在する物体が測定領域６３０から外れたことを検知した際に、この物体が測定領域６３０から外れた時における吐水温度を以後の吐水温度として設定する。このため、利用者はセンサー６３にかざした手を測定領域６３０から外れた位置に移動するだけで吐水温度を速やかに設定することができる。

また、本実施形態でも、センサー６３の測定により測定領域６３０に存在する物体までの距離が変化したことを検知した後に、センサー６４により検知領域６４０に物体が存在することを検知した際には自動吐水モードに入る。このため、センサー６３に手をかざして吐水温度を調節した後に、この手をセンサー６４をかざす位置まで移動させるだけで、吐水部３に触れることなく自動吐水モードに入ることができる。

なお、前記各実施形態ではセンサー６０〜６２で吐水口３１０の下側の検知エリア６５に物体が存在するか否かを検知する物体検知手段を構成した。しかし、センサー６０〜６２のうちのいずれか一つのセンサーを用いて物体検知手段を構成してもよい。また、従来から知られている他のセンサーを用いて物体検知手段を構成してもよい。また、水栓装置１は、物体検知手段や自動吐水モードを備えないものであってもよい。また、前記各実施形態ではスパウト３１の上面部にセンサー６４、６５を設けたが、センサー６４、６５はスパウト３１の前面部に設けてもよいし、スパウト３１の前面部から上面部に跨るように設けてもよい。また、本発明の水栓装置１は流し台２に限られず洗面台等の従来から水栓が用いられるその他の箇所にも設置して利用してもよい。また、本発明は前記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。

１ 水栓装置
７ 制御部
３１ スパウト
６０ センサー（物体検知手段）
６１ センサー（物体検知手段）
６２ センサー（物体検知手段）
６３ センサー（測距センサー）
３１０ 吐水口
６３０ 測定領域

Claims (6)

1. 先端部に下側に向けて水を吐出する吐水口が設けられたスパウトを備えた水栓装置であって、前記スパウトの前面部から上面部の範囲内に設けられて対向する測定領域に存在する物体までの距離を測定する測距センサーを有するセンサー部と、このセンサー部の測定により前記測定領域に物体が存在し且つ当該物体までの距離が変化したことを検知した際に、前記吐水口の吐水量又は吐水温度を変更する制御部を備えることを特徴とする水栓装置。
2. 前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知し、この後、当該測定領域に存在する物体が前記測定領域から外れたことを検知した際に、この物体が前記測定領域から外れた時における前記吐水量又は前記吐水温度を以後の吐水量又は吐水温度に設定することを特徴とする請求項１に記載の水栓装置。
3. 前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知した際に前記吐水口から水を吐出し、この後、所定時間内において前記センサー部の測定により前記測定領域に存在する物体までの距離が変化する度に前記吐水量又は前記吐水温度を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水栓装置。
4. 前記吐水口の下側の検知エリアに物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知手段を備え、この物体検知手段によって前記検知エリアの物体の存在を検知している状態では前記吐水口から水を吐出し、前記物体検知手段によって前記検知エリアの物体の存在を検知していない状態では前記吐水口からの吐水を停止する自動吐水モードを備え、前記制御部は、前記センサー部が物体の特定動作を検知した際に、前記自動吐水モードを入りにすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水栓装置。
5. 前記センサー部は、前記スパウトの前面部から上面部の範囲内に設けられて前記測定領域とは異なる領域を検知領域として該検知領域に物体が存在するか否かを非接触で検知する物体検知センサーを有し、前記制御部は、前記測距センサーの測定により前記測定領域に物体が存在することを検知し、この後、前記物体検知センサーにより前記検知領域に物体が存在することを検知した際に、前記特定動作を検知したとして前記自動吐水モードを入りにすることを特徴とする請求項４に記載の水栓装置。
6. 前記制御部は、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在することを検知した際に前記吐水口から水を吐出するものであって、この吐水口から水を吐出している状態において、前記センサー部の測定により前記測定領域に物体が存在しないことを検知し、この後、前記測定領域に再度物体が存在することを検知した際に、前記吐水口からの吐水を停止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水栓装置。

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