JP2019027254A - Equipment for water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置を用いた水回り機器に関する。 The present invention relates to a watering device using a light emitting device.
自動水栓等の水回り機器には、たとえば、水回り機器の動作に関する情報を表示するため、発光装置を組み込む場合がある。この種の発光装置には、光源が発する光により発光する発光部材として導光部材を組み込む場合がある。たとえば、特許文献１には、発光部材の一例となる表示ランプとして機能する導光部材を組み込んだ発光装置が記載されている。 A water-emitting device such as an automatic water faucet may incorporate a light emitting device in order to display information related to the operation of the water-based device, for example. In this type of light emitting device, a light guide member may be incorporated as a light emitting member that emits light by light emitted from a light source. For example, Patent Document 1 describes a light emitting device incorporating a light guide member that functions as a display lamp as an example of a light emitting member.
発光部材として機能する導光部材は、良好な視認性を得る観点から、その発光箇所を大型化できると好ましい。このように導光部材を大型化する場合、導光部材の発光効率の低下を招く。従来の発光装置は、導光部材の発光効率の面から工夫をしたものではなく、その改良が望まれる。 The light guide member functioning as a light emitting member is preferable if the light emitting portion can be enlarged from the viewpoint of obtaining good visibility. Thus, when enlarging a light guide member, the light emission efficiency of a light guide member falls. The conventional light emitting device is not devised from the viewpoint of the light emission efficiency of the light guide member, and its improvement is desired.
本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、導光部材の発光効率を高められる技術を提供することにある。 An aspect of the present invention is made in view of such a problem, and one of the purposes is to provide a technique capable of increasing the light emission efficiency of the light guide member.
本発明の第１態様は水回り機器である。第１態様の水回り機器は、水回り機器に組み込まれる発光装置であって、入射面から入射した光を内部で導光させ、出射面から出射させることが可能な導光部材と、前記導光部材を収容し、前記出射面から出射する光が透過可能なケースと、前記導光部材の前記出射面以外の表面から出射する光を前記導光部材の内部に向けて反射可能な反射体と、を備える。 The first aspect of the present invention is a watering device. The water-circulating device according to the first aspect is a light-emitting device incorporated in the water-circulating device, and includes a light guide member capable of guiding light incident from the incident surface inside and emitting the light from the light-emitting surface; A case that accommodates an optical member and can transmit light emitted from the emission surface, and a reflector that can reflect light emitted from a surface other than the emission surface of the light guide member toward the inside of the light guide member And comprising.
第１態様によれば、導光部材の出射面以外の箇所から出射する光の一部を導光部材の内部に戻すことで、出射面から出射する光の光量を増大させることができ、導光部材の発光効率を高められる。 According to the first aspect, by returning a part of the light emitted from the part other than the light exit surface of the light guide member to the inside of the light guide member, the amount of light emitted from the light exit surface can be increased. The luminous efficiency of the optical member can be increased.
以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。以下、共通点の多い別々の構成要素には、名称の冒頭に「第１、第２」と付し、符号の末尾に「−Ａ、−Ｂ」と付して区別し、総称するときはこれらを省略することがある。 Hereinafter, in the embodiment and the modification, the same reference numerals are given to the same components, and the duplicate description is omitted. In the drawings, for convenience of explanation, some of the components are omitted as appropriate, and the dimensions of the components are appropriately enlarged and reduced. In the following, separate components that have many common features are distinguished by adding “first, second” at the beginning of the name and “-A, -B” at the end of the symbol. These may be omitted.
図１は、本実施形態の発光装置１０が組み込まれる水回り機器１２の斜視図である。図２は、水回り機器１２の構成図である。本実施形態は発光装置１０に主な特徴の一つがあるが、先に周辺構造を説明する。本実施形態の水回り機器１２は、自動水栓に用いられる吐水装置である。本実施形態の水回り機器１２は、キッチン等の流し台１４の表面に設置される。
FIG. 1 is a perspective view of a
水回り機器１２は、給水源から給水路１６を通して送られる水を吐水口３４ａから吐き出し可能である。給水路１６は、主水路１８と、主水路１８の一部を迂回するバイパス水路２０とを有する。主水路１８には、上流側から下流側にかけて順に、温度調整弁２２、流量調整弁２４、第１電気駆動弁２６が設置される。バイパス水路２０には、第２電気駆動弁２８が設置される。
The water-circulating
図３は、水回り機器１２の一部の側面断面図である。図２、図３に示すように、水回り機器１２は、発光装置１０の他に、主に、機器本体３０と、給水ホース３２と、吐水ヘッド３４と、を備える。
FIG. 3 is a side sectional view of a part of the
機器本体３０は、支持部材３６と、吐水管３８と、ヘッドホルダー４０とを有する。支持部材３６は、不図示のねじ構造等を用いて流し台１４に固定される。吐水管３８は、支持部材３６により支持される。吐水管３８は、いわゆるグースネック状をなしている。
The apparatus
機器本体３０には、入口部４２ａから奥側に広がり出口部４２ｂに至る内部通路４２が形成される。本実施形態の入口部４２ａは吐水管３８の先端部に形成される。本実施形態の内部通路４２は、入口側から出口側に向かって順に、上向きに直線状に延びる第１ストレート部４２ｃと、上向きに凸となる曲線状をなす曲げ部４２ｄと、下向きに直線状に延びる第２ストレート部４２ｅとを有する。
The device
ヘッドホルダー４０は、内部通路４２の入口側部分に配置され、ビス等の締結具４４を用いて吐水管３８に固定される。ヘッドホルダー４０は、給水ホース３２が抜挿可能に挿通されるホース挿通孔４０ａが形成される孔壁部４０ｂと、ホース挿通孔４０ａに対して給水ホース３２が挿される側に設けられるホースガイド部４０ｃとを有する。ホースガイド部４０ｃは、吐水管３８内に挿通され、内側に挿通される給水ホース３２をガイド可能である。ホースガイド部４０ｃの外周部には、発光装置１０を支持するセンサ支持部４０ｄが設けられる。
The
給水ホース３２は、フレキシブルホース等であり、可撓性を持つ素材を用いて構成される。給水ホース３２の内側には前述の給水路１６が形成される。給水ホース３２は、内部通路４２に挿通される。
The
吐水ヘッド３４は、給水ホース３２の下流端部に接続される。吐水ヘッド３４には、給水ホース３２から流入する水を吐き出すための吐水口３４ａが形成される。本実施形態の吐水ヘッド３４は、内部通路４２の入口部４２ａから出し入れ可能に内部通路４２の入口側部分に配置される。吐水ヘッド３４は、バネ部材等の弾性部材を用いたヘッド装着機構４６によりヘッドホルダー４０に脱着可能に装着される。
The
発光装置１０の説明に移る。図４は、発光装置１０の側面断面図である。図５は、発光装置１０の分解斜視図である。発光装置１０は、導光部材４８と、ケース５０と、複数の光電センサ５２と、光源５４と、複数の基板５６、５８と、カラーシート６０と、を備える。
Turning to the description of the
導光部材４８は、入射面４８ａから入射した光を内部で導光させ、出射面４８ｂから面状に出射させることが可能である。これにより、導光部材４８は、その出射面４８ｂを面発光させることが可能である。本実施形態の導光部材４８は、出射面４８ｂを面発光させることで、水回り機器１２の動作に関する情報を表示する表示ランプとして用いられる。
The
導光部材４８は、アクリル樹脂等の透光性を持つ素材を用いて構成される。本実施形態の導光部材４８は無色透明である。導光部材４８は、一端となる後端４８ｃから他端となる前端４８ｄに向かう延び方向Ｘに延びている。本実施形態の導光部材４８は、後端４８ｃから前端４８ｄに向けて延びる長尺体であり、その延び方向Ｘは導光部材４８の長手方向となる。また、本実施形態の導光部材４８は延び方向Ｘに延びる導光板である。本実施形態の導光部材４８は、延び方向Ｘの両端部より中央部が延び方向Ｘと交差する厚み方向Ｙに凸をなすように湾曲する。本実施形態の導光部材４８は、機器本体３０の内部通路４２の曲げ部４２ｄの曲率半径に対応する曲率半径で湾曲する。導光部材４８は、ケース５０に接着等により取り付けられる。
The
図６は、図４の拡大図である。導光部材４８は、入射面４８ａと、出射面４８ｂと、出射面４８ｂとは表裏反対側に設けられる反射面４８ｅとを有する。出射面４８ｂは厚み方向Ｙの片面に設けられ、反射面４８ｅは厚み方向Ｙの反対面に設けられる。
FIG. 6 is an enlarged view of FIG. The
本実施形態の入射面４８ａは、導光部材４８の延び方向Ｘの後端４８ｃ側の後端部４８ｆに設けられる。本実施形態の導光部材４８は、導光部材４８の延び方向Ｘの後端部４８ｆにて、反射面４８ｅより突き出る凸部４８ｇを有する。本実施形態の入射面４８ａは凸部４８ｇの先端面に設けられる。本実施形態の入射面４８ａは、導光部材４８の反射面４８ｅ側の面部分に設けられることになる。
In the present embodiment, the
入射面４８ａと反射面４８ｅは、導光部材４８の延び方向Ｘに沿って設けられる。反射面４８ｅは、入射面４８ａから入射させた光を出射面４８ｂ側に向けて反射可能である。これを実現するため、反射面４８ｅには、入射面４８ａから入射させた光を出射面４８ｂに向けて反射させるための第１反射部４８ｈが設けられる。本実施形態の第１反射部４８ｈは、サンドブラスト加工等により得られる微細な凹凸が形成された粗面であり、第１反射部４８ｈまで伝搬した光を拡散反射させる。本実施形態の第１反射部４８ｈは反射面４８ｅの全面に亘り形成される。
The incident surface 48 a and the reflecting
本実施形態の導光部材４８は、更に、入射面４８ａから入射した光を導光部材４８の延び方向Ｘに向けて反射させるための第２反射部４８ｊを有する。本実施形態の第２反射部４８ｊは、導光部材４８の後端部４８ｆに設けられる。本実施形態の第２反射部４８ｊは、入射面４８ａと表裏反対側の位置にて出射面４８ｂの面部分に形成される斜面４８ｊａと、斜面４８ｊａに貼り付けられる反射シート４８ｊｂとを有する。反射シート４８ｊｂは、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の光反射率に優れた素材を用いて構成される。第２反射部４８ｊの斜面４８ｊａは、導光部材４８の後端４８ｃ側に向かうにつれて、導光部材４８の出射面４８ｂ側から反射面４８ｅ側に近づくように、導光部材４８の出射面４８ｂに対して傾斜している。これにより、入射面４８ａに入射した光は、第２反射部４８ｊにより導光部材４８の延び方向Ｘの前端４８ｄ側に向かう方向Ｐａに反射させられる。
The
図４に示すように、ケース５０は中空構造をなす。ケース５０は、導光部材４８の延び方向Ｘに延びる長尺体である。本実施形態のケース５０は、導光部材４８と同様、ケース５０の延び方向Ｘの両端部より中央部が導光部材４８の厚み方向Ｙに凸をなすように湾曲する。ケース５０は、導光部材４８等の内部部品を収容する。ここでの内部部品とは、導光部材４８、光電センサ５２、光源５４、複数の基板５６、５８等である。
As shown in FIG. 4, the
図７は、図３のＡ−Ａ線断面図である。ケース５０は、導光部材４８の延び方向Ｘに直交する断面にて、導光部材４８の厚み方向Ｙに沿った高さ寸法が、厚み方向Ｙと直交する幅方向Ｚに沿った幅寸法より小さい扁平な断面形状である。ケース５０は、ヘッドホルダー４０のセンサ支持部４０ｄと吐水管３８の内周面との間に厚み方向Ｙの両側から挟まれる。ケース５０は、吐水管３８の内周面に当てられた状態でヘッドホルダー４０のセンサ支持部４０ｄにより下側から支持されることで、吐水管３８内での位置が保持される。
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the
図３、図６に示すように、導光部材４８の出射面４８ｂ側を向くケース５０の天面部には、導光部材４８の厚み方向Ｙに突き出る嵌込凸部５０ａが設けられる。ケース５０の嵌込凸部５０ａは、機器本体３０の吐水管３８に形成される窓部３８ａに嵌め込まれる。
As shown in FIGS. 3 and 6, a fitting
図４に戻り、ケース５０は、ケース本体５０ｂと、封止部材５０ｃとを有する。ケース本体５０ｂは、透光性を持つ樹脂等の透光性素材を用いて構成される。本実施形態のケース本体５０ｂは、単色の透光性素材を用いて構成される。ケース本体５０ｂは、導光部材４８の反射面４８ｅ側に向けて開く第１開口部５０ｄが形成される箱状をなし、その内部に導光部材４８等の内部部品を収容する。本実施形態のケース本体５０ｂには、導光部材４８の延び方向Ｘに長い内部空間が形成される。本実施形態のケース本体５０ｂには、導光部材４８の延び方向の後端４８ｃ側に向けて開く第２開口部５０ｅが形成される。
Returning to FIG. 4, the
なお、ケース本体５０ｂには、導光部材４８の配置箇所より導光部材４８の前端４８ｄ側に第３開口部５０ｈが形成される。第３開口部５０ｈは押しボタン式のスイッチ６２により塞がれる。
In the
図７に示すように、ケース本体５０ｂには、導光部材４８が嵌め込まれる嵌込凹部５０ｆが形成される。嵌込凹部５０ｆは、導光部材４８の出射面４８ｂ側にて導光部材４８と厚み方向Ｙに対向するケース本体５０ｂの奥壁部５０ｇに形成される。嵌込凹部５０ｆは、導光部材４８の延び方向Ｘに延びる溝状をなしている。
As shown in FIG. 7, the case
図４に戻り、封止部材５０ｃは、ケース本体５０ｂの第１開口部５０ｄや第２開口部５０ｅを塞いでおり、ケース本体５０ｂの内部空間を水密に封止する。これにより、封止部材５０ｃは、ケース本体５０ｂの内部空間の水密性を確保している。本実施形態の封止部材５０ｃは、ホットメルト接着剤であるが、これに限定されない。封止部材５０ｃは、複数の基板５６、５８に対して導光部材４８とは反対側にてケース本体５０ｂの内部空間を埋めるように充填されることで、ケース本体５０ｂの第１開口部５０ｄを塞いでいる。また、封止部材５０ｃは、後述するセンサ用基板５６−Ｂとケース本体５０ｂの内壁面との間を埋めるように充填されることで、ケース本体５０ｂの第２開口部５０ｅを塞いでいる。
Returning to FIG. 4, the sealing
光電センサ５２は、所定の検知エリア内での被検知物の有無を検知するためのものである。本実施形態の光電センサ５２は赤外線式光量センサである。本実施形態の光電センサ５２は、導光部材４８の延び方向Ｘの後端４８ｃ側に配置される第１光電センサ５２−Ａと、前端４８ｄ側に配置される第２光電センサ５２−Ｂとが含まれる。第１光電センサ５２−Ａと第２光電センサ５２−Ｂの構成は大半が共通するため、以下では第１光電センサ５２−Ａを主に説明する。
The
図８は、光電センサ５２を説明するための図である。図６、図８に示すように、光電センサ５２は、検知光を投光可能な投光部５２ａと、検知光の反射光を受光可能な受光部５２ｂとを有する。光電センサ５２は、投光部５２ａが投光した検知光の反射光を受光部５２ｂで受光することにより被検知物を検知可能である。本実施形態では検知光として赤外光、つまり、不可視光が用いられる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the
投光部５２ａは、投光素子５２ｃと、第１光路制限部材５２ｄとを有する。投光素子５２ｃはＬＥＤ等であり、検知光を発することが可能である。第１光路制限部材５２ｄは、投光素子５２ｃの周りを囲むように配置される。第１光路制限部材５２ｄは、投光素子５２ｃが発した検知光が伝搬可能な光路（以下、検知光光路Ｓｂという）を制限するためのものである。本実施形態の第１光路制限部材５２ｄは、投光素子５２ｃが発した検知光の一部を通過させるための第１スリット５２ｅを有する。これにより、第１光路制限部材５２ｄは、投光素子５２ｃが発した検知光が伝搬可能な検知光光路Ｓｂを第１スリット５２ｅを通過する光路に制限する。
The
受光部５２ｂは、受光素子５２ｆと、第２光路制限部材５２ｇとを有する。受光素子５２ｆはフォトダイオード等であり、検知光を受光可能である。第２光路制限部材５２ｇは、受光素子５２ｆの周りを囲むように配置される。第２光路制限部材５２ｇは、受光素子５２ｆにより受光可能な検知光の反射光の光路（以下、反射光光路Ｓｃという）を制限するためのものである。本実施形態の第２光路制限部材５２ｇには、検知光の反射光の一部を通過させるための第２スリット５２ｈを有する。これにより、第２光路制限部材５２ｇは、検知光の反射光が受光素子５２ｆまで伝搬可能な反射光光路Ｓｃを第２スリット５２ｈを通過する光路に制限する。
The
以上の光電センサ５２の検知エリアＳａは、投光部５２ａが投光する検知光が伝搬可能な検知光光路Ｓｂと、検知光の反射光が受光素子５２ｆまで伝搬可能な反射光光路Ｓｃとが交差するエリアとなる。この検知エリアＳａは、導光部材４８に対して導光部材４８の出射面４８ｂ側にあるように設定される。
The detection area Sa of the
以上の投光部５２ａ及び受光部５２ｂの両方のセンサ要素５２ａ、５２ｂは、導光部材４８に対して導光部材４８の反射面４８ｅ側に配置される。このようなレイアウトのもと、光電センサ５２は、導光部材４８を透過する検知光を用いて、導光部材４８に対して導光部材４８の出射面４８ｂ側にある検知エリアＳａ内の被検知物を検知可能である。このとき、投光部５２ａは、導光部材４８を反射面４８ｅから出射面４８ｂに向けて貫通するように透過する検知光を投光する。また、受光部５２ｂは、導光部材４８を出射面４８ｂから反射面４８ｅに向けて貫通するように透過する検知光の反射光を受光する。
The
図６に戻り、光源５４は、自らが発する光（以下、光源光という）により導光部材４８を面発光させるためのものである。本実施形態の光源５４は、導光部材４８に対して導光部材４８の反射面４８ｅ側に配置される。本実施形態の光源５４は、チップ部品、つまり、表面実装型部品である。本実施形態の光源５４は、ＬＥＤ、より詳しくは、発光色を変更可能なフルカラーＬＥＤである。光源５４は、光源５４が発する光源光の光軸Ｌａが導光部材４８の入射面４８ａを通るように配置される。
Returning to FIG. 6, the
本実施形態の複数の基板５６、５８は、全体として、導光部材４８の延び方向Ｘに長い１つのリジッドフレキシブル基板を構成する。本実施形態の複数の基板５６、５８は、導光部材４８の延び方向Ｘに間を置いて設けられる複数のリジッド基板５６と、複数のリジッド基板５６を接続するフレキシブル基板５８とを有する。複数の基板５６、５８の主面にはＩＣチップ等の複数の電子部品が実装される。
The plurality of
リジッド基板５６には、センサ用基板５６−Ａと、光源用基板５６−Ｂとが含まれる。本実施形態では導光部材４８の延び方向Ｘに間を置いて二つのセンサ用基板５６−Ａが配置される。
The
センサ用基板５６−Ａと光源用基板５６−Ｂは、導光部材４８に対して導光部材４８の反射面４８ｅ側に配置される。センサ用基板５６−Ａの主面５６ａは、導光部材４８の反射面４８ｅと導光部材４８の厚み方向Ｙに対向しており、その主面５６ａに光電センサ５２を構成するセンサ要素５２ａ、５２ｂが設けられる。光源用基板５６−Ｂの主面５６ａは、導光部材４８の反射面４８ｅと導光部材４８の厚み方向Ｙに対向しており、その主面５６ａに光源５４が実装される。
The sensor substrate 56 -A and the light source substrate 56 -B are disposed on the
カラーシート６０は、光電センサ５２のセンサ要素５２ａ、５２ｂと導光部材４８の間に配置される。カラーシート６０は、導光部材４８の反射面４８ｅに重ね合わせられ、接着等により導光部材４８に取り付けられる。カラーシート６０は、透光性を持つとともに特定色に着色されている。本実施形態のカラーシート６０は、可視光を遮断するとともに不可視光としての検知光を透過可能な素材を用いて黒色に着色されている。
The
カラーシート６０は、導光部材４８の延び方向Ｘに延びる長尺体である。カラーシート６０は、光電センサ５２を構成するセンサ要素５２ａ、５２ｂとともにセンサ用基板５６−Ａを覆うように配置される。本実施形態のカラーシート６０は、第１光電センサ５２−Ａや第２光電センサ５２−Ｂを構成するセンサ要素５２ａ、５２ｂを覆うように配置される。本実施形態のカラーシート６０は、図７に示すように、吐水管３８の窓部３８ａを吐水管３８の内側から覆うように配置される。
The
図９は、発光装置１０と関連する構成の機能ブロックを示すブロック図である。本図を用いて第１電気駆動弁２６、第２電気駆動弁２８も説明する。
FIG. 9 is a block diagram illustrating functional blocks of a configuration related to the
電気駆動弁２６、２８は、電磁弁、電動弁等である。第１電気駆動弁２６は主水路１８を開閉可能であり、第２電気駆動弁２８はバイパス水路２０を開閉可能である（図２も参照）。水回り機器１２は、電気駆動弁２６、２８が開状態にあるときに吐水する吐水状態となり、電気駆動弁２６、２８が閉状態にあるときに吐水が停止する吐水停止状態となる。水回り機器１２は、第１電気駆動弁２６が開状態にあるとき、温度調整弁２２により調整された温度、かつ、流量調整弁２４により調整された流量の吐水流を吐き出す。水回り機器１２は、第２電気駆動弁２８が開状態にあるとき、温度及び流量が調整されていない冷水を吐水流として吐き出す。
The electrically driven
発光装置１０は、光電センサ５２と、光源５４の他に、状態センサ６４と、制御部６６を備える。状態センサ６４は、水回り機器１２の動作状態を検出可能である。本実施形態の状態センサ６４は、水回り機器１２の動作状態として、水回り機器１２が吐水状態にあるときの吐水流の水温を検出可能である。この状態センサ６４はサーミスタ等の測温素子であり、給水路１６に設置される。
The
制御部６６は、ワンチップマイクロコンピュータ等であり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を組み合わせて構成される。制御部６６は、図示しないがリジッド基板５６に実装される。制御部６６は、光電センサ５２の検知結果に応じて水回り機器１２の動作を制御する。本実施形態の制御部６６は、光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂの検知結果に応じて光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂに対応する電気駆動弁２６、２８を開閉するように制御する。なお、第１光電センサ５２−Ａは第１電気駆動弁２６に対応し、第２光電センサ５２−Ｂは第２電気駆動弁２８に対応する。これにより、水回り機器１２の動作状態が吐水状態と吐水停止状態との間で切り替えられる。
The
制御部６６は、状態センサ６４の検知結果に応じて、水回り機器１２の動作に応じた発光態様で発光するように光源５４を制御する。ここでの発光態様とは、光源５４の発光色、発光時間、発光強度等である。本実施形態の制御部６６は、吐水流の水温に応じた発光色で光源５４が発光するように制御する。たとえば、制御部６６は、吐水流の水温が低温から高温になるにつれて、光源５４が青色→黄色→赤色と発光色が変化するように制御する。これに伴い、導光部材４８の出射面４８ｂは、光源５４の発光態様に応じた態様で面発光する。本実施形態では、導光部材４８の出射面４８ｂは、吐水流の水温に応じて、光源５４の発光色と同じ色で面発光することになる。
The
図１０は、図７の導光部材４８の一部の拡大図である。図１１は、図１０の導光部材４８やケース５０を導光部材４８の出射面４８ｂ側から見た断面図である。図１１の下側が導光部材４８の後端４８ｃ側となり、図１１の上側が導光部材４８の前端４８ｄ側となる。
FIG. 10 is an enlarged view of a part of the
本実施形態の発光装置１０では、導光部材４８とは別体に設けられ、導光部材４８の側面４８ｍから出射した光Ｌｃを導光部材４８の内部に向けて反射可能な反射体６８を備える。本実施形態の反射体６８は、導光部材４８の側面４８ｍに対して透光層７０を間において設けられるケース５０の内面である。詳しくは、反射体６８は、導光部材４８の側面４８ｍに対して透光層７０を間において設けられる嵌込凹部５０ｆの内側面５０ｉである。本実施形態の反射体６８は、導光部材４８の幅方向両側の側面４８ｍに対応して個別に設けられる。この反射体６８は、導光部材４８の側面４８ｍの延び方向Ｘの後端部から前端部にかけての範囲で透光層７０を間において設けられる。
In the
本実施形態での透光層７０は、導光部材４８の側面４８ｍと反射体６８の間に設けられる空気層である。この空気層は、本実施形態において、導光部材４８の側面４８ｍとケース本体５０ｂの内側面５０ｉとの間にある微少な空間として存在する。本実施形態の導光部材４８は、ケース５０との間に透光層７０となる空気層が設けられるように、ケース５０に接着等により取り付けられる。反射体６８が一部に設けられるケース５０は、この透光層７０とは反射率が異なる素材を用いて構成される。本実施形態のケース５０は、空気層より高い反射率の素材となるアクリル樹脂を用いて構成される。この反射率の違いに起因して、導光部材４８から出射した光の一部を導光部材４８の内部に向けて反射可能となる。なお、本実施形態において、導光部材４８から出射した光の残部は、導光部材４８の内部に向けて反射せず、ケース５０の内面を透過することになる。
The
以上の発光装置１０の動作を説明する。
図１２は、導光部材４８に光源光Ｌｂを入射したときの動作を説明するための図である。光源５４が光源光Ｌｂを発すると、その光源光Ｌｂは導光部材４８の入射面４８ａに入射する。入射面４８ａから入射した光源光は導光部材４８の内部で反射を伴い導光させられる。詳しくは、光源光は、導光部材４８の内部で反射を伴い導光部材４８の延び方向Ｘの後端部４８ｆから前端部４８ｋに向かう方向Ｐｂに導光させられる。本実施形態では、入射面４８ａから入射した光源光は第２反射部４８ｊで導光部材４８の後端部４８ｆから前端部４８ｋに向かう方向Ｐａに反射する。また、入射面４８ａから入射した光源光は、導光部材４８の表面（出射面４８ｂ、反射面４８ｅ、側面４８ｍ）での全反射を伴い、導光部材４８の内部を後端部４８ｆから前端部４８ｋに向けて導光させられる。
The operation of the
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation when the light source light Lb is incident on the
このとき、導光部材４８の反射面４８ｅに伝搬した光源光の一部は、出射面４８ｂに向けて反射させられる。出射面４８ｂに向けて伝搬してきた光源光のうち、出射面４８ｂに対する入射角が臨界角を下回る光源光は出射面４８ｂから方向Ｐｃに出射する。これにより、導光部材４８の入射面４８ａから入射した光源光Ｌｂが導光部材４８の内部で導光して出射面４８ｂから面状に出射し、その出射面４８ｂが面発光する。この導光部材４８の出射面４８ｂから出射した光源光Ｌｂは、ケース５０のケース本体５０ｂを透過して外部に出射する。
At this time, a part of the light source light propagated to the
図８に示すように、光電センサ５２の投光部５２ａが検知光を投光すると、その検知光は導光部材４８を透過して出射面４８ｂから出射する。導光部材４８に対して導光部材４８の出射面４８ｂ側にある検知エリアＳａに被検知物がある場合、被検知物と検知光が当たることで反射光が生じる。この反射光の一部は、導光部材４８を透過して受光部５２ｂで受光させられる。光電センサ５２は、投光部５２ａが投光した検知光の反射光を受光部５２ｂで受光すると、検知エリアＳａに被検知物があることを検知する。
As shown in FIG. 8, when the
なお、光電センサ５２が投光した検知光や、導光部材４８を透過した反射光は、カラーシート６０を透過する。また、光電センサ５２が投光した検知光や、検知エリアＳａで反射した反射光は、ケース５０のケース本体５０ｂを透過する。光電センサ５２は、ケース本体５０ｂを透過する検知光を用いて被検知物を検知しているともいえる。本実施形態の検知光や反射光や光源５４の光源光は、ケース５０を透過するとともに吐水管３８の窓部３８ａ（図３等参照）を通過するように伝搬する。
The detection light projected by the
ここで、発光装置１０は、導光部材４８の側面４８ｍから出射する光を導光部材４８の内部に向けて反射させる反射体６８を備える。よって、導光部材４８の側面４８ｍから出射した光源光の一部は反射体６８により導光部材４８の内部に向けて反射する。導光部材４８の内部に向けて反射した光源光の一部は、導光部材４８の内部に一部が入射し、その導光部材４８の内部で反射を経て出射面４８ｂから出射する。
Here, the
以上の発光装置１０の効果を説明する。
発光装置１０は、導光部材４８の側面４８ｍから出射する光を導光部材４８の内部に向けて反射させる反射体６８を備える。よって、導光部材４８の出射面４８ｂ以外の箇所から出射する光源光の一部を導光部材４８の内部に戻すことで、出射面４８ｂから出射する光源光の光量を増大させることができ、導光部材４８の発光効率を高められる。これに伴い、導光部材４８の発光効率の低下を抑制しつつ、導光部材４８を大型化できる。
The effects of the
The
また、導光部材４８はケース５０に収容されるため、導光部材４８を外部の物体との接触から保護でき、その接触に伴う損耗を防止するとともに、その損耗に伴う光学特性の変化を防止できる。
Further, since the
また、導光部材４８の反射面４８ｅまで伝搬した光源光は反射面４８ｅにより出射面４８ｂに向けて反射するため、その反射面４８ｅから導光部材４８の外部に漏れ難い。一方、導光部材４８の側面４８ｍは、通常、そこに伝搬した光を反射させるための部位がないため、そこから外部に光源光が漏れ易い。本実施形態では、このように光源光が漏れ易い箇所から出射する光源光の一部を導光部材４８の内部に戻せるため、より効果的に導光部材４８の発光効率を高められる。
Further, since the light source light propagated to the
また、反射体６８は、導光部材４８に対して透光層７０を間において設けられるケース５０の内面である。よって、ケース５０とは別体の反射体６８を用いる必要がなくなり、部品点数の削減を図れる。
Further, the
また、透光層７０は空気層である。よって、透光層７０を構成する部材を用いる必要がなくなり、部品点数の削減を図れる。
The
また、反射体６８はケース５０の嵌込凹部５０ｆの内側面５０ｉである。よって、ケース５０の嵌込凹部５０ｆを用いて導光部材４８を位置決めしつつ、反射体６８がある構造を簡易に実現できる。
The
導光部材４８を収容するケース本体５０ｂは、導光部材４８の出射面４８ｂから出射する光源光が透過可能であり、単色の透光性素材を用いて構成される。また、光電センサ５２は、ケース本体５０ｂを透過する検知光を用いて被検知物を検知する。つまり、検知光の透過箇所と光源光の透過箇所が同じ単色の透光性素材を用いたケース本体５０ｂにより構成されることになる。かりに、ケース本体５０ｂの検知光の透過箇所と光源光の透過箇所を別々の透光性素材を用いて構成する場合、二色成形を用いると応力割れが懸念される。この点、本実施形態のケース本体５０ｂでは検知光の透過箇所と光源光の透過箇所が同じ単色の透光性素材を用いて構成されるため、二色成形に伴う応力割れの影響を排除できる。
The case
（第２の実施の形態）
図１３は、第２実施形態の導光部材４８を模式的に示す側面図である。本図では導光部材４８の反射面４８ｅの延び方向Ｘでの位置に応じた表面粗さ［Ｒａ］を併せて示す。反射面４８ｅの表面粗さは、入射面４８ａから導光部材４８の延び方向Ｘに離れるにつれて大きくなるように形成される。本実施形態の反射面４８ｅの表面粗さは、入射面４８ａから離れるにつれて、連続的に大きくなるように形成される例を示すが、段階的に大きくなるように形成されてもよい。反射面４８ｅの表面粗さは、導光部材４８の延び方向Ｘの後端部４８ｆで最小の第３表面粗さＲ３となり、延び方向Ｘの前端部４８ｋで最大の第４表面粗さＲ４となる。この理由を説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 13 is a side view schematically showing the
反射面４８ｅの入射面４８ａに近い箇所には大光量の光が伝搬する。一方、反射面４８ｅの入射面４８ａから遠い箇所には光の減衰により小光量の光が伝搬する。本実施形態では、大光量の光の伝搬箇所では反射面４８ｅの表面粗さを小さくし、小光量の光の伝搬箇所では反射面４８ｅの表面粗さを大きくしている。よって、反射面４８ｅから出射面４８ｂに向けて拡散反射する光の光量分布を導光部材４８の延び方向Ｘで均一にし易くなる。これに伴い、出射面４８ｂから出射する光の光量分布も導光部材４８の延び方向Ｘで均一にし易くなり、出射面４８ｂの延び方向Ｘでの光むらを抑制できる。
A large amount of light propagates to a portion of the reflecting
なお、反射面４８ｅの表面粗さは、導光部材４８の延び方向Ｘでの位置によらず同程度の大きさにしてもよい。また、本実施形態と第２実施形態の内容を組み合わせてもよい。
Note that the surface roughness of the reflecting
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。 In the above, the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail. The above-described embodiments are merely specific examples for carrying out the present invention. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changes, additions, deletions, etc. of constituent elements are possible without departing from the spirit of the invention defined in the claims. Is possible. In the above-described embodiment, contents that can be changed in this way are emphasized with the notation of “embodiment”, “in the embodiment”, etc. Changes are allowed. Moreover, the hatching given to the cross section of drawing does not limit the material of the hatched object.
水回り機器１２は吐水装置を例に説明したが、その具体例は特に限定されない。ここでの水回り機器とは水回りに用いられる機器である。本発明の適用の対象となる水回り機器は、たとえば、便器、浴槽、洗面台、手洗い器等も含まれる。
Although the water-circulating
吐水管３８は、内部通路４２が形成される外部部材の一例であり、ヘッドホルダー４０は内部通路４２に配置され、発光装置１０を支持する内部部材の一例として説明した。外部部材と内部部材の具体例はこれらに限定されない。
The
導光部材４８は入射面４８ａから入射した光を内部で導光させ、出射面４８ｂから出射させることが可能であれば、その具体的な形状は特に限定されない。導光部材４８は表示ランプとして用いられる例を説明したが、その用途は特に限定されず、照明等として用いられてもよい。
The specific shape of the
導光部材４８の第１反射部４８ｈは粗面である例を説明したが、入射面４８ａから入射させた光を出射面４８ｂ側に向けて反射可能であれば、その具体例は特に限定されない。たとえば、第１反射部４８ｈは、スクリーン印刷等により得られるドットパターン等でもよい。
Although the example in which the first reflecting
導光部材４８の入射面４８ａは、導光部材４８の反射面側を向くように設けられる例を説明した。この他にも、導光部材４８の入射面４８ａは、導光部材４８の延び方向Ｘや幅方向Ｚを向くように設けられてもよい。
The example in which the
光電センサ５２は第１光電センサ５２−Ａと第２光電センサ５２−Ｂが含まれる例を説明したが、その数は特に限定されない。光電センサ５２の投光部５２ａ及び受光部５２ｂの両方のセンサ要素５２ａ、５２ｂが導光部材４８に対して導光部材４８の反射面４８ｅ側に配置される例を説明した。これに限定されず、いずれか一方のセンサ要素５２ａ、５２ｂのみが導光部材４８に対して導光部材４８の反射面４８ｅ側に配置されてもよい。また、光電センサ５２はなくともよい。
Although the
センサ用基板５６−Ａと光源用基板５６−Ｂとは別体である例を説明したが、これらが同じ基板の一部として設けられてもよい。センサ用基板５６−Ａの主面と光源用基板５６−Ｂの主面は導光部材４８の反射面４８ｅと対向する例を説明したが、その配置態様は特に限定されない。たとえば、光源用基板５６−Ｂの主面は導光部材４８の延び方向Ｘや幅方向Ｚの側面と対向してもよい。
Although an example in which the sensor substrate 56-A and the light source substrate 56-B are separate has been described, they may be provided as part of the same substrate. The example in which the main surface of the sensor substrate 56-A and the main surface of the light source substrate 56-B are opposed to the
光源５４は、その具体例について特に限定されず、たとえば、有機ＥＬ等でもよい。また、光源５４は、発光色を変更可能でなくともよい。光源５４は表面実装型部品を用いる例を説明したが、その電子部品の種類は特に限定されない。光源５４は、たとえば、リード部品を用いてもよい。
The
カラーシート６０はなくともよい。また、カラーシート６０の色は特に限定されず、たとえば、赤色、青色、黄色等に着色されていてもよい。
The
反射体６８は、導光部材４８の側面から出射する光を導光部材４８の内部に向けて反射させる例を説明したが、導光部材４８の出射面４８ｂ以外の表面から出射する光を導光部材４８の内部に向けて反射可能であればよい。たとえば、導光部材４８の反射面４８ｅから出射する光を反射させてもよい。
In the example of the
反射体６８は、ケース５０の嵌込凹部５０ｆの内側面５０ｉである例を説明したが、ケース５０の内面の他の箇所でもよい。また、反射体６８は、ケース５０とは別部材を用いて構成されてもよい。
Although the
透光層７０は空気層を例に説明したが、空気層とは別の透光性素材を用いて構成されてもよい。
Although the
ケース本体５０ｂは、導光部材４８の収容箇所と出射光の透光箇所を個別の素材を用いて構成されてもよい。
The case
以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。 Generalizing the invention embodied by the above embodiments and modifications leads to the following technical idea. Hereinafter, description will be made by using aspects described in the problems to be solved by the invention.
第２態様の水回り機器は、第１態様において、前記導光部材は、前記出射面とは表裏反対側に設けられ、前記入射面から入射させた光を前記出射面に向けて反射可能な反射面を有し、前記反射体は、前記導光部材の側面から出射する光を前記導光部材の内部に向けて反射させてもよい。
導光部材の反射面まで伝搬した光は反射面により出射面に向けて反射するため、その反射面から導光部材の外部に漏れ難い。一方、導光部材の側面は、通常、そこに伝搬した光を反射させるための部位がないため、そこから外部に光源光が漏れ易い。本態様によれば、このように光が漏れ易い箇所から出射する光の一部を導光部材の内部に戻せるため、より効果的に導光部材の発光効率を高められる。
In the water-circulating device according to the second aspect, in the first aspect, the light guide member is provided on the opposite side of the emission surface, and can reflect the light incident from the incident surface toward the emission surface. It has a reflective surface, and the reflector may reflect light emitted from the side surface of the light guide member toward the inside of the light guide member.
Since the light that has propagated to the reflection surface of the light guide member is reflected toward the exit surface by the reflection surface, it is difficult to leak from the reflection surface to the outside of the light guide member. On the other hand, the side surface of the light guide member usually does not have a part for reflecting the light propagated there, so that the light source light easily leaks from there. According to this aspect, since a part of the light emitted from the portion where light easily leaks can be returned to the inside of the light guide member, the light emission efficiency of the light guide member can be more effectively increased.
第３態様の水回り機器は、第１または第２態様において、前記反射体は、前記導光部材に対して透光層を間において設けられる前記ケースの内面であってもよい。
第３態様によれば、ケースとは別体の反射体を用いる必要がなくなり、部品点数の削減を図れる。
In the water-circulating device according to the third aspect, in the first or second aspect, the reflector may be an inner surface of the case provided with a light-transmitting layer therebetween with respect to the light guide member.
According to the third aspect, it is not necessary to use a reflector separate from the case, and the number of parts can be reduced.
第４態様の水回り機器は、第３態様において、前記透光層は空気層であってもよい。
第４態様によれば、透光層を構成する部材を用いる必要がなくなり、部品点数の削減を図れる。
In the water-circulating device according to the fourth aspect, in the third aspect, the light-transmitting layer may be an air layer.
According to the 4th aspect, it becomes unnecessary to use the member which comprises a translucent layer, and reduction of a number of parts can be aimed at.
第５態様の水回り機器は、第３または第４態様において、前記ケースは、前記導光部材が嵌め込まれる嵌込凹部を有し、前記反射体は、前記嵌込凹部の内側面であってもよい。
第５態様によれば、ケースの嵌込凹部を用いて導光部材を位置決めしつつ、反射体がある構造を簡易に実現できる
The water supply device according to the fifth aspect is the third or fourth aspect, wherein the case has a fitting recess into which the light guide member is fitted, and the reflector is an inner surface of the fitting depression. Also good.
According to the fifth aspect, it is possible to easily realize a structure with a reflector while positioning the light guide member using the fitting recess of the case.
第６態様の水回り機器は、第１から第５態様のいずれかにおいて、前記出射面は、前記導光部材の一端から他端に向かう延び方向に沿って設けられ、前記導光部材は、前記出射面とは表裏反対側に設けられ、前記入射面から入射した光を前記出射面に向けて反射可能な反射面を有し、前記反射面の表面粗さは、前記入射面から前記延び方向に離れるにつれて大きくなるように形成されてもよい。 In the water-circulating device according to the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the emission surface is provided along an extending direction from one end of the light guide member to the other end. The reflective surface is provided on the opposite side of the light exit surface, and can reflect the light incident from the light incident surface toward the light exit surface, and the surface roughness of the light reflective surface extends from the light incident surface. You may form so that it may become large as it leaves | separates in a direction.
第７態様の水回り機器は、第１から第６態様のいずれかにおいて、投光部が投光した検知光の反射光を受光部が受光することで被検知物を検知可能な光電センサを備え、前記ケースは、前記導光部材及び前記光電センサを収容し、前記出射面から出射する光を透過可能であり、単色の透光性素材を用いて構成されるケース本体と、前記ケース本体の内部空間を封止する封止部材とを有し、前記光電センサは、前記ケース本体を透過する検知光を用いて前記被検知物を検知してもよい。
第７態様によれば、検知光の透過箇所と導光部材の出射面から出射する光の透過箇所が同じ単色の透光性素材を用いて構成される。かりに、これらを別々の透光性素材を用いて構成する場合、二色成形を用いると応力割れが懸念される。この点、本態様によれば、二色成形に伴う応力割れの影響を排除できる。
In any one of the first to sixth aspects, the water-circulating device according to the seventh aspect is a photoelectric sensor capable of detecting an object to be detected by receiving the reflected light of the detection light projected by the light projecting unit. A case main body configured to contain the light guide member and the photoelectric sensor and transmit light emitted from the emission surface, and configured using a single-color translucent material; and the case main body. The photoelectric sensor may detect the object to be detected using detection light that passes through the case body.
According to the 7th aspect, the permeation | transmission location of the detection light and the permeation | transmission location of the light radiate | emitted from the output surface of a light guide member are comprised using the same monochromatic translucent material. However, when these are formed using different translucent materials, there is a concern about stress cracking when two-color molding is used. In this respect, according to this aspect, it is possible to eliminate the influence of stress cracking associated with two-color molding.
１０…発光装置、１２…水回り機器、３０…機器本体、４８…導光部材、４８ａ…入射面、４８ｂ…出射面、４８ｅ…反射面、４８ｍ…側面、５０…ケース、５０ｂ…ケース本体、５０ｃ…封止部材、５０ｆ…嵌込凹部、５０ｉ…内側面、５２…光電センサ、５２ａ…投光部、５２ｂ…受光部、６８…反射体、７０…透光層。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記発光装置は、
入射面から入射した光を内部で導光させ、出射面から出射させることが可能な導光部材と、
前記導光部材を収容し、前記出射面から出射する光が透過可能なケースと、
前記導光部材の前記出射面以外の表面から出射する光を前記導光部材の内部に向けて反射可能な反射体と、を備える水回り機器。 A watering device equipped with a light emitting device,
The light emitting device
A light guide member capable of guiding light incident from the incident surface inside and emitting the light from the output surface;
A case that houses the light guide member and is capable of transmitting light emitted from the exit surface;
A watering device comprising: a reflector capable of reflecting light emitted from a surface other than the emission surface of the light guide member toward the inside of the light guide member.
前記反射体は、前記導光部材の側面から出射する光を前記導光部材の内部に向けて反射させる請求項１に記載の水回り機器。 The light guide member is provided on the opposite side of the emission surface, and has a reflection surface capable of reflecting the light incident from the incidence surface toward the emission surface,
The water-circulating device according to claim 1, wherein the reflector reflects light emitted from a side surface of the light guide member toward the inside of the light guide member.
前記反射体は、前記嵌込凹部の内側面である請求項３または４に記載の水回り機器。 The case has a fitting recess into which the light guide member is fitted,
The watering device according to claim 3 or 4, wherein the reflector is an inner surface of the fitting recess.
前記導光部材は、前記出射面とは表裏反対側に設けられ、前記入射面から入射した光を前記出射面に向けて反射可能な反射面を有し、
前記反射面の表面粗さは、前記入射面から前記延び方向に離れるにつれて大きくなるように形成される請求項１から５のいずれかに記載の水回り機器。 The exit surface is provided along an extending direction from one end of the light guide member to the other end,
The light guide member is provided on the opposite side of the emission surface, and has a reflection surface capable of reflecting light incident from the incidence surface toward the emission surface,
The surface-roughening device according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface roughness of the reflecting surface is formed so as to increase with distance from the incident surface in the extending direction.
前記ケースは、
前記導光部材及び前記光電センサを収容し、前記出射面から出射する光を透過可能であり、単色の透光性素材を用いて構成されるケース本体と、
前記ケース本体の内部空間を封止する封止部材とを有し、
前記光電センサは、前記ケース本体を透過する検知光を用いて前記被検知物を検知する請求項１から６のいずれかに記載の水回り機器。 Provided with a photoelectric sensor that can detect the object to be detected by the light receiving unit receiving reflected light of the detection light projected by the light projecting unit,
The case is
A case main body that contains the light guide member and the photoelectric sensor, is capable of transmitting light emitted from the emission surface, and is configured using a single-color translucent material;
A sealing member for sealing the internal space of the case body,
The said photoelectric sensor is a watering apparatus in any one of Claim 1 to 6 which detects the said to-be-detected object using the detection light which permeate | transmits the said case main body.
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