JP4487153B2 - 光センサ及び局部洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光センサ及び局部洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トイレの便座に使用者が着座したことを検知する着座センサとして機能する光センサを例にとって、従来技術を説明する。便座を揺動可能に保持したケースに着座センサとして光センサを設ける技術が開示されている（実公平７−４８１６０号公報など）。この光センサは、ハウジングに発光素子及び受光素子を装備することにより構成されている。このような光センサを構成する各素子はハウジングに密閉されているものではなく、各素子のリード部はコーティング処理により保護膜を被覆することにより保護されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、使用期間がかなり長期化した場合等を考慮すると、光センサのさらなる耐久性の向上が要請されている。更に、トイレで使用する光センサでは、室内の湿気の他に、洗剤や尿といった不純物が付着する頻度が高く、さらなる耐久性の向上が要請されている。殊に、人体の局部を洗浄する温水を貯蔵する温水タンクや放熱性をもつ電装品を着座センサと共にケースに内蔵する局部洗浄装置では、光センサはケース内の熱雰囲気の影響を受けるため、さらなる耐久性の向上が要請されている。
【０００４】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、耐久性の向上に有利な光センサを提供すること、耐久性の向上に有利な光センサを備えた局部洗浄装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光センサは、空洞室と、空洞室の前端に形成された前端開口と、空洞室の後端に形成された後端開口と、前端開口側に形成されたレンズ位置決め部と、後端開口側に形成された基板位置決め部とをもつ筒部材で形成されたハウジングと、
ハウジングの空洞室に収容された光素子と、レンズ位置決め部に当接して位置決めされ、ハウジングの前端開口との境界がシールされた透光レンズと、基板位置決め部に当接して位置決めされた光素子用の基板と、基板の後面に接着して、後端開口をシールしたシール樹脂埋設塊体とを具備しており、
レンズ位置決め部は、空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第１リング状端面と、第１リング状端面の外径端から空洞室の軸芯に沿って延設された第１リング状内周面とで構成され、第１リング状端面と第１リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成しており、透光レンズは、第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、第１リング状内周面に対面して係合しつつ前記軸芯に沿った平行な長さで所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えており、更に、ハウジングは、第１リング状内周面に開口して連通すると共に前記軸芯に沿った開口幅が前記距離Ｌ１よりも小さく且つ前記距離Ｌ１内に設けられた注入口を有しており、注入口からシール材を注入することにより、透光レンズのレンズ外周面の全周に浸透させ、第１リング内周面と透光レンズのレンズ外周面との間にリング状のシール層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本明細書においては、前端とはハウジングのうち測定対象物に近い側を意味する。後端とはハウジングのうち測定対象物から遠い側を意味する。
【０００７】
本発明の光センサによれば、ハウジングの前端開口側に透光レンズを位置決めするとともに、透光レンズのレンズ外周面とハウジングの第１リング状内周面との境界をシール層でシールしている。更に、ハウジングの後端開口側に基板を位置決めするとともに基板とハウジングとの境界をシール樹脂埋設塊体でシールしている。この結果、光センサのハウジング内が密閉化されるため、外部からのガス、水、尿、塵等の異物の侵入が未然に防止される。従って、湿度雰囲気や熱雰囲気や温度変化雰囲気で使用されるときであっても、光センサの耐久性が向上する。なおハウジングは単一構造が好ましい。
【０００８】
本発明の局部洗浄装置は、人体の局部を洗浄する洗浄ノズルと、使用者の便座への着座を検知する光センサとを備えた局部洗浄装置において、光センサは、空洞室と、空洞室の前端に形成された前端開口と、空洞室の後端に形成された後端開口と、前端開口側に形成されたレンズ位置決め部と、後端開口側に形成された基板位置決め部とをもつ筒部材で形成されたハウジングと、ハウジングの空洞室に収容された光素子と、レンズ位置決め部に当接して位置決めされ、ハウジングの前端開口との境界がシールされた透光レンズと、基板位置決め部に当接して位置決めされた光素子用の基板と、基板の後面に接着して、後端開口をシールしたシール樹脂埋設塊体とを具備しており、
レンズ位置決め部は、空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第１リング状端面と、第１リング状端面の外径端から空洞室の軸芯に沿って延設された第１リング状内周面とで構成され、第１リング状端面と第１リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成しており、
透光レンズは、第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、第１リング状内周面に対面して係合しつつ前記軸芯に沿った平行な長さで所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えており、
更に、ハウジングは、第１リング状内周面に開口して連通すると共に前記軸芯に沿った開口幅が前記距離Ｌ１よりも小さく且つ距離Ｌ１内に設けられた注入口を有しており、
注入口からシール材を注入することにより、透光レンズのレンズ外周面の全周に浸透させ、第１リング内周面と透光レンズのレンズ外周面との間にリング状のシール層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の局部洗浄装置に使用される光センサによれば、ハウジングは、ハウジングの前端開口側に透光レンズを位置決めするとともに、透光レンズのレンズ外周面とハウジングの第１リング状内周面との境界をリング状のシール層でシールしている。更に、ハウジングの後端開口側に基板を位置決めするとともに、基板とハウジングとの境界をシール樹脂埋設塊体でシールしている。この結果、光センサのハウジング内が密閉化されるため、外部からのガス、水、尿、塵等の異物の侵入が未然に防止される。従って、使用環境が厳しいトイレで使用される局部洗浄装置において使用されるときであっても、光センサの耐久性が向上する。なおハウジングは単一構造が好ましい。
【００１０】
本発明の光センサ及び局部洗浄装置によれば、光センサは、発光素子及び受光素子の少なくとも一方を備えることができる。双方を備えていても良い。光としては波長領域は特に限定されず、可視光でも非可視光でも良い。非可視光としては赤外線が代表的なものである。赤外線であれば可視光の影響を避け得る。従って発光素子は例えば赤外線ＬＥＤ、半導体レーザ素子、可視光ＬＥＤ等を採用することができる。受光素子は例えばＰＳＤ素子（Position Sensitive Device）、フォトトランジスタ、フォトダイオード等を採用することができる。
【００１１】
光センサのハウジングとしては、通気性、通水性がないことが要請され、従って金属系、樹脂系のものを採用することができる。
【００１２】
シール樹脂埋設塊体としては、樹脂自体の吸湿性、透湿性が小さいこと、接着強度が大きいことが要請され、従ってシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の少なくとも１種を採用することができる。
【００１３】
光センサの前方に、波長選択機能をもつフィルタ部材を設けることができる。
【００１４】
本発明の光センサ及び局部洗浄装置によれば、次の（１）の態様を採用する。
【００１５】
（１）レンズ位置決め部は、空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第１リング状端面と、第１リング状端面の外径端から空洞室の軸芯に沿って延設された第１リング状内周面とで構成され、第１リング状端面と第１リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成している。透光レンズは、第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、第１リング状内周面に対面して係合しつつ前記軸芯に沿った平行な長さで所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えている。これにより透光レンズとハウジングとの境界域におけるシール層によるシールが良好となると共に、透光レンズの位置決めが良好となる。本明細書において周面とは円形状の周面、角形状の周面を含む。
【００１６】
本発明の光センサ及び局部洗浄装置によれば、次の（２）〜（５）の態様を採用することができる。
【００１７】
（２）基板位置決め部は、空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第２リング状端面と、第２リング状端面の外径端から空洞室の軸芯に沿って延設された第２リング状内周面とで構成され、第２リング状端面と第２リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成している。基板は、ハウジングの第２リング状端面に対面して係合する基板端面と、第２リング状内周面に対面して係合する基板外周面とを備えている。これにより基板とハウジングとの境界域におけるシールが良好となると共に、基板の位置決めが良好となる。
【００１８】
（３）透光レンズ及び基板は、空洞室の軸芯方向においてハウジングの前後を補強している。これによりハウジングの肉厚を過剰にせずとも、ハウジングが強化される。
【００１９】
（４）空洞室は、湿度が少ない状態が好ましい。または負圧状態、不活性ガスを封入した状態にすることもできる。この場合、空洞室に収容した光素子の発錆等を抑制でき、耐久性を向上できる。不活性ガスを封入すれば、ハウジングの空洞室を区画する壁が負圧で変形することを防止することができる。不活性ガスとしては窒素ガス、窒素富化ガス、アルゴンガス等を採用することができる。
【００２０】
（５）局部洗浄装置において、光センサを内蔵するケースが設けられ、ケースには、洗浄ノズルに温水を供給する温水タンク、及び、放熱性をもつ電装品が内蔵されている。温水タンクや放熱性をもつ電装品がケースに内蔵されているときには、ケース内は熱を帯びるため、ケース内の部品には、熱や、温度変化に対する耐久性が要請される。本発明の光センサのような構成とすれば、光センサのハウジング内が密閉され、外部の熱や、温度変化に対する光センサの耐久性が向上するため、熱をもちやすく、温度変化のある局部洗浄装置のケース内で使用するのに適する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は光センサの正面図、図２は光センサの背面図、図３は図１のIII−III断面（光センサの発光側）を示し、図４は図１のIV−IV断面図（光センサの受光側）を示す。図１に示すように、ハウジング２は発光側と受光側とを備えた単一構造の筒部材である。
【００２３】
（発光側）
光センサ１の発光側について図３を参照して説明する。図３に示すように、光センサ１のハウジング２は角筒形状をなしており、樹脂材で形成されており、空洞室３と、空洞室３の前端に形成された前端開口４と、空洞室３の後端に形成された後端開口５と、前端開口４側に形成されたレンズ位置決め部６と、後端開口５側に形成された基板位置決め部９とをもつ。
【００２４】
空洞室３はリング状の中間壁５０により前空洞室３１と後空洞室３２とに分けられている。ハウジング２のうち空洞室３を区画する壁厚は、前端開口４や後端開口５を形成する壁厚よりも厚肉化されている。
【００２５】
レンズ位置決め部６は、空洞室３の軸芯Ｐに対して直角方向に沿った平坦状の第１リング状端面７と、第１リング状端面７の外径端から空洞室３の軸芯Ｐに沿って前方に延設された第１リング状内周面８とで構成されている。第１リング状端面７と第１リング状内周面８とで断面Ｌ字形状部分を構成している。
【００２６】
透光レンズ１２は樹脂製であり、軸芯Ｐに対して直角方向に沿ったレンズ端面１３と、レンズ端面１３の外径端から軸芯方向に沿って延設されたレンズ外周面１４とを備えている。図３に示すように、レンズ外周面１４は、軸芯に沿って所定距離である軸長Ｌ１（距離Ｌ１）ぶん軸芯に沿って延設されている。レンズ外周面１４の軸長Ｌ１を確保すべく、透光レンズ１２は比較的厚肉である。透光レンズ１２は外乱光の影響を回避すべく、特定の波長域（赤外線領域）を選択的に透過できるようにされている。
【００２７】
透光レンズ１２の取付けにあたっては、透光レンズ１２をハウジング２の前端開口４から装入し、レンズ端面１３と第１リング状端面７とを対面させると共に、レンズ外周面１４と第１リング状内周面８とを対面させる。これにより透光レンズ１２はレンズ位置決め部６に当接されて位置決めされる。
【００２８】
上記したように透光レンズ１２を位置決めした状態で、更に透光レンズ１２を空洞室３の奥方に押しつけながら、低粘性の液状のシール材を、ハウジング２に形成されている注入口２ｘから注入し、毛細管現象により、透光レンズ１２とレンズ位置決め部６との間において透光レンズ１２の全周に浸透させた後に固化させ、リング状のシール層５１を形成する。リング状のシール層５１により透光レンズ１２のレンズ外周面１４とハウジング２の前端開口４の内壁面の第１リング状内周面８との境界が気密にシールされる。この結果、透光レンズ１２はハウジング２の前端開口４を閉鎖した状態で固定される。上記したように透光レンズ１２はレンズ位置決め部６により位置決めされるため、透光レンズ１２の焦点精度を良好に確保できる。
【００２９】
図１に示すように、透光レンズ１２は正面形状において隅部１２ｃを面取りしたほぼ四角形状とされている。レンズ位置決め部６も同様にほぼ四角形状とされている。注入口２ｘは第１リング状内周面８に対面するように形成されている。
【００３０】
図３に示すように、ハウジング２に形成されている基板位置決め部９は、空洞室３の軸芯Ｐに対して直角方向に沿った第２リング状端面１０と、第２リング状端面１０の外径端から空洞室３の軸芯に沿って後方に延設された第２リング状内周面１１とで構成されている。第２リング状端面１０と第２リング状端面１０とで断面Ｌ字形状部分を構成している。
【００３１】
光素子として機能する発光素子１６は、発光素子本体１７と、発光素子本体１７から後方に導出された複数の脚１８とで構成されている。脚１８を介して発光素子１６は基板２０に保持されている。発光素子１６は具体的には赤外線ＬＥＤとされている。
【００３２】
基板２０は樹脂を基材とした平板形状をなしており、図３に示すように、軸芯Ｐに対して直角方向に沿った基板端面２１と、軸芯Ｐ方向に沿った基板外周面２２とを備えている。基板外周面２２の軸長Ｌ２（図３参照）を確保すべく、基板２０は所要の厚みに設定されている。
【００３３】
基板２０をハウジング２の後端開口５から装入し、基板２０の基板端面２１とハウジング２の第２リング状端面１０とを対面させると共に、基板２０の基板外周面２２とハウジング２の平坦状の第２リング状内周面１１とを対面させる。これにより基板２０はハウジング２の基板位置決め部９に当接されて位置決めされる。この状態では基板２０はハウジング２の後端開口５を閉鎖していると共に、発光素子１６は空洞室３に収容されている。
【００３４】
上記のように基板２０をハウジング２の基板位置決め部９に位置決めした状態で、止めねじ２９により基板２０をハウジング２に固定する。更に、流動性をもつポッテング用のシール材をハウジング２の後端開口５から装填し、所定時間放置し、基板２０の背面に接着した状態で固化させる。これによりハウジング２の後端開口５の空間を埋めたシール樹脂埋設塊体２５が形成される。この結果、基板２０の基板外周面２２とハウジング２の後端開口５の内壁面との境界が気密にシールされる。発光素子１６の脚１８は基板２０から後方に突き出しているが、脚１８の突き出し部１８ｍはシール樹脂埋設塊体２５の内部に埋設されており、金属製の脚１８の腐食を抑え得る。
【００３５】
シール樹脂埋設塊体２５となるシール材が固化前で流動性をもつ場合であっても、基板２０の後端開口５は基板２０で閉鎖されているため、シール材が空洞室３の奥方に進入することは抑制される。
【００３６】
（受光側）
光センサ１の受光側について説明する。受光側は発光側と近似した構成をもつ。従って、発光側と対応する受光側の部品には、参照数字にｂを付している。図４及び図３の比較から理解できるように、光センサ１のハウジング２においては、受光側の軸長は発光側の軸長よりも短くされている。ハウジング２は、受光側において空洞室３ｂと、空洞室３ｂの前端に形成された前端開口４ｂと、空洞室３ｂの後端に形成された後端開口５ｂと、前端開口４ｂ側に形成されたレンズ位置決め部６ｂと、後端開口５ｂ側に形成された基板位置決め部９ｂとをもつ。
【００３７】
受光側の空洞室３ｂは発光側の空洞室３と独立して形成されている。受光側の前端開口４ｂは発光側の前端開口４と独立して形成されている。図１に示すように受光側の前端開口４ｂは発光側の前端開口４と隣設して並設されており、受光側の前端開口４ｂの直辺は発光側の前端開口４ｂの直辺に対面しており、直辺同士は実質的に平行とされている。図２に示すように、後端開口５は、その寸法がＫ１×Ｋ２のサイズとされており、発光側と受光側とで共通化されている。
【００３８】
図４に示すように、受光側の空洞室３ｂはリング状の中間壁５０により前空洞室３ｂ１と後空洞室３ｂ２とに分けられている。レンズ位置決め部６ｂは、空洞室３ｂの軸芯Ｐｂに対して直角方向に沿った第１リング状端面７ｂと、第１リング状端面７の外径端から受光側の空洞室３ｂの軸芯Ｐｂに沿って前方に延設された第１リング状内周面８ｂとで構成されている。第１リング状端面７ｂと第１リング状内周面８ｂとで断面Ｌ字形状部分を構成している。
【００３９】
受光側の透光レンズ１２ｂは、発光側のレンズと同種のものであり、空洞室３ｂの軸芯Ｐｂに対して直角方向に沿ったレンズ端面１３ｂと、レンズ端面１３ｂの外径端から軸芯Ｐｂ方向に沿ったレンズ外周面１４ｂとを備えている。レンズ外周面１４ｂの軸長を確保すべく、透光レンズ１２ｂは比較的厚肉である。透光レンズ１２ｂは外乱光の影響を回避すべく、特定の波長域（赤外線領域）を選択的に透過できるようにされている。
【００４０】
透光レンズ１２ｂの取付けにあたっては、透光レンズ１２ｂをハウジング２の前端開口４ｂから装入し、レンズ端面１３ｂと第１リング状端面７ｂとを対面させると共に、レンズ外周面１４ｂと第１リング状内周面８ｂとを対面させる。これにより透光レンズ１２ｂはレンズ位置決め部６ｂに当接されて位置決めされる。このように透光レンズ１２ｂを位置決めした状態で、更に透光レンズ１２ｂを空洞室３ｂの奥方に押しつけながら、低粘性の液状のシール材を注入口２ｙから注入し、毛細管現象により、透光レンズ１２ｂとレンズ位置決め部６ｂとの間において透光レンズ１２ｂの全周に浸透させた後に、固化させ、シール層５１ｂをリング状に形成する。これにより透光レンズ１２ｂのレンズ外周面１４ｂとハウジング２ｂの前端開口４ｂの内壁面における第１リング状内周面８ｂとの境界が気密にシールされる。この結果、透光レンズ１２ｂはハウジング２の前端開口４ｂを閉鎖した状態で固定される。
【００４１】
図１に示すように、透光レンズ１２ｂは正面形状において隅部１２ｂｃを面取りしたほぼ四角形状とされている。レンズ位置決め部６ｂも正面形状において同様にほぼ四角形状とされている。注入口２ｙは第１リング状内周面８ｂに対面するように形成されている。
【００４２】
図４に示すように、ハウジング２に形成されている基板位置決め部９ｂは、空洞室３ｂの軸芯Ｐｂに対して直角方向に沿った第２リング状端面１０ｂと、第２リング状端面１０ｂの外径端から空洞室３ｂの軸芯Ｐｂに沿って後方に延設された第２リング状内周面１１ｂとで構成されている。第２リング状端面１０ｂと第２リング状内周面１１ｂとで断面Ｌ字形状部分を構成している。
【００４３】
光素子として機能する受光素子１６ｂは基板２０ｂに保持されている。受光素子１６ｂは具体的にはＰＳＤ素子とされている。
【００４４】
基板２０ｂは四角板形状をなしており、図４に示すように、軸芯Ｐｂに対して直角方向に沿った基板端面２１ｂと、軸芯Ｐｂ方向に沿った基板外周面２２ｂとを備えている。基板外周面２２ｂの軸長を確保すべく、基板２０ｂは所要の厚みに設定されている。
【００４５】
受光素子１６ｂを備えた基板２０ｂをハウジング２ｂの後端開口５ｂから装入し、基板２０ｂの基板端面２１ｂとハウジング２の平坦状の第２リング状端面１０ｂとを対面させると共に、基板２０ｂの基板外周面２２ｂとハウジング２の第２リング状内周面１１ｂとを対面させる。これにより基板２０ｂはハウジング２の基板位置決め部９ｂに当接されて位置決めされる。位置決めした状態で止めねじ２９ｂ（図２参照）により基板２０ｂをハウジング１に固定する。この状態では基板２０ｂはハウジング２の後端開口５ｂを閉鎖していると共に、受光素子１６ｂは空洞室３ｂに収容されている。
【００４６】
図４に示すように、受光素子１６ｂの保持性を高めるためのホルダ２６が用いられている。ホルダ２６の孔状の第１ガイド部２７はハウジング２のガイド突起２８に嵌合していると共に、ホルダ２６の突起状の第２ガイド部２９は基板２０ｂのガイド孔３０に嵌合している。
【００４７】
図４に示すように、受光側の基板２０ｂはシール樹脂埋設塊体２５に埋設されている。換言すると、図２から理解できるように、発孔側と受光側とで後端開口５は共通化されている。シール樹脂埋設塊体２５は後端開口５の全面を覆っており、受光側の基板２０ｂおよび発光側の基板２０の双方を埋設している。受光素子１６ｂ及び発光素子１６等に給電したり信号を伝達したりするための導線２８は、その中間部がシール樹脂埋設塊体２５に埋設されつつ、ハウジング２の背面側から外部に導出されている。
【００４８】
（実施形態の主効果）
以上説明したように本実施形態においては、ハウジング２は単一構造であり、ハウジング２の前端開口４,４ｂを透光レンズ１２,１２ｂで閉鎖するとともに、透光レンズ１２,１２ｂのレンズ外周面１４，１４ｂとハウジング２の前端開口４,４ｂの内壁面における第１リング状内周面８，８ｂとの境界をリング状のシール層５１，５１ｂでシールしている。更に、ハウジング２の後端開口５を基板２０,２０ｂで閉鎖するとともに基板２０,２０ｂとハウジング２の後端開口５の内壁面との境界をシールしている。この結果、光センサ１のハウジング２の空洞室３,３ｂが密閉化されるため、外部からのガス、水、尿、塵等の異物の侵入が未然に防止される。従って、熱雰囲気、高湿雰囲気、更には水、洗剤、尿などの異物が付着するといった雰囲気において光センサ１が使用されるときであっても、光センサ１の耐久性が向上する。
【００４９】
更に本実施形態においては、発光側において厚肉の透光レンズ１２,１２ｂはハウジング２の前部を補強していると共に、受光側において基板２０,２０ｂはハウジング２の後部を補強している。故にハウジング２の壁厚を過剰に厚くせずとも、上記補強効果により光センサ１の密閉構造が長期にわたり維持でき、光センサ１の耐久性が一層向上する。殊に透光レンズ１２,１２ｂ及びシール樹脂埋設塊体２５はハウジング２の平均肉厚よりも厚いため、補強性は確保される。
【００５０】
更に本実施形態においては、図３，図４から理解できるように、透光レンズ１２,１２ｂ及びシール樹脂埋設塊体２５はハウジング２の平均肉厚よりも厚いため、断熱性を高めることができる。故に光センサ１が熱雰囲気や温度変化雰囲気で使用されるときであっても、発光素子１６や受光素子１６ｂの保護性を高め得る。
【００５１】
またシール樹脂埋設塊体２５をハウジング２の後端開口５に装填するに際して、シール樹脂埋設塊体２５となる流動性をもつシール材の成形圧に伴い基板２０，２０ｂを基板位置決め部９,９ｂの平坦状の第２リング状端面１０，１０ｂに矢印Ｓ方向（空洞室３，３ｂの軸芯Ｐ，Ｐｂに沿った方向）に押圧付勢する作用も期待できる。これにより基板２０，２０ｂと基板位置決め部９,９ｂとの間のシール性を一層高める効果も期待できる。
【００５２】
またシール樹脂埋設塊体２５が固化すれば、ハウジング２のうち後端開口５を区画する壁部分２ｈを補強する効果を期待できるため、壁部分２ｈの壁厚を薄肉化できる。また厚肉の透光レンズ１２,１２ｂにより、ハウジング２のうち前端開口４,４ｂを区画する壁部分２ｋを補強する効果も期待できるため、壁部分２ｋの壁厚を薄肉化するのに有利となる。故に光センサ１の軽量化にも貢献できる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記した実施形態では製造過程は大気中で行い、特に封入ガス処理を施していないため、ハウジング２の空洞室３,３ｂには大気が存在している。これに限らず、図１〜図４に示す実施形態において、ハウジング２の空洞室３,３ｂは負圧状態にすることもできるし、また、ハウジング２の空洞室３,３ｂに不活性ガスを封入することもできる。このようにすれば、空洞室３,３ｂ内での結露の防止に有効であり、発光素子１６や受光素子１６ｂの長寿命化を一層図り得る。
【００５４】
更に不活性ガスを封入した場合には、ハウジング２の空洞室３,３ｂの負圧化も防止できるため、ハウジング２の剛性を過剰にせずとも、負圧化に起因するハウジング２の壁部の変形を防止するのに有利となる。またハウジング２の空洞室３,３ｂを負圧状態にした場合には、ハウジング１の壁厚によっては、負圧化によりハウジング２の壁部の変形を誘発するおそれがあるが、前記したように厚肉の透光レンズ１２,１２ｂ及び基板２０,２０ｂによりハウジング２の前後を補強すれば、ハウジング２の壁部の変形を抑制するのに有利となる。
【００５５】
上記した実施形態では、低粘性の液状のシール材を透光レンズ１２,１２ｂとハウジング２との境界に浸透固化させて接着することにしているが、これに限らず、超音波溶着などで溶着することにしても良い。
【００５６】
（適用形態）
図５は適用形態を示す。図５に示すように、本適用形態は、トイレ用の局部洗浄装置３０に適用した場合である。局部洗浄装置３０は、便器装置の後部に取り付けられる樹脂製のカバー３１と、カバーに揺動可能に支持された便座３２と、カバー３１に揺動可能に支持された便蓋３３とを備えている。便座３２に着座した使用者を検知できるように、カバー３１には検知窓３４が形成されている。検知窓３４は、光波長選択機能をもつフィルタ３４ｃで閉鎖されている。検知窓３４に対面するように光センサ１がカバー３１に内蔵されている。光センサ１の発光素子１６から放射された赤外線は、検知窓３４を透過し、カバー３１の外方に照射される。その赤外線は、便座３２に着座している使用者にあたり、その反射光が検知窓３４を再び透過し、光センサ１の受光素子１６ｂで受光される。これにより使用者が便座３２に着座していることが検知される。
【００５７】
局部洗浄装置３０には、温水を噴出して局部を洗浄する第１洗浄ノズル３６、温水を噴出して他の局部を洗浄する第２洗浄ノズル３７が便座３２下方の便鉢の内部に向けて搭載されている。更に、第１洗浄ノズル３６及び第２洗浄ノズル３７に温水を供給する温水タンク３８がカバー３１に内蔵されている。電装品としての制御装置３９及びトランス４０がカバー３１に内蔵されている。制御装置３９及びトランス４０は放熱性をもつ。更に温水タンク３８も放熱源として機能するため、カバー３１の内部は熱をおびる。
【００５８】
カバー３１の室容積は限られており、光センサ１の取付位置も着座検知の必要から限定される。従って、放熱源として機能する温水タンク３８、制御装置３９及びトランス４０から光センサ１を遠ざけるには限界がある。更にトイレの湿気、あるいは予想外の使用によって水、洗剤、尿等がカバー３１内に侵入するおそれがあり、これらが光センサ１に付着するおそれもある。
【００５９】
本実施形態においては、光センサ１のハウジング２が密閉化されるため、使用条件が厳しい局部洗浄装置３０のカバー３１内において光センサ１が使用されていたとしても、光センサ１の内部の部品の耐腐食性、保護性が向上し、光センサ１の耐久性が向上する。
【００６０】
本適用形態は着座センサとして光センサ１を適用した場合であるが、これに限られるものではない。例えば人の存在を検知するものに限らず、ワークや物品などの他の対象物の存在を検知する光センサ１に適用することもできる。
【００６１】
上記した実施形態では、光センサは発光素子及び受光素子の双方を有するが、いずれか一方だけをもつ光センサでも良い。
【００６２】
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態及び適用形態のみに限定されるものでなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できるものである。
【００６３】
（付記）
上記した記載及び図面から次の技術的思想も把握することができる。
【００６４】
・請求項１の光センサまたは請求項６の局部洗浄装置において、ハウジングの前端開口は、互いに独立した発光用の前端開口と受光用の前端開口とで構成されており、ハウジングの空洞室は、互いに独立した発光用の空洞室と受光用の空洞室とで構成されており、後端開口は発光側と受光側とで共通化されており、共通化された後端開口内に埋設されたシール樹脂埋設塊体は、発光用の空洞室と受光用の空洞室とを互いに非連通としていることを特徴とする。この場合には、後端開口は共通化されているため、シール樹脂埋設塊体を形成する処理は１回で済む。
【００６５】
・請求項１の光センサまたは請求項６の局部洗浄装置において、ハウジングのうち、前端開口を形成する壁部及び後端開口を形成する壁部の少なくとも一方は、空洞室を形成する壁部よりも壁厚が薄いことを特徴とする。透光レンズやシール樹脂埋設塊体による補強効果を利用したものである。
【００６６】
・請求項１の光センサまたは請求項６の局部洗浄装置において、ハウジングと、レンズ及び接着剤、シール樹脂埋設塊体のみで防水構造が構成されるため、非常に部品点数が少なくてすみ、低コストで防水防湿構造が構成される。
【００６７】
・請求項１の光センサまたは請求項６の局部洗浄装置において、ハウジングにレンズの接着及びシール樹脂埋設塊体の充填のみで防水構造が構成されるため、単純構成となり、故障率が低減される。
【００６８】
・請求項１の光センサまたは請求項６の局部洗浄装置において、ハウジング内にレンズ及び接着剤、シール樹脂埋設塊体が収まる為、外形形状はハウジングの大きさのみとなり、防水のためのケース等でセンサ周囲を覆うといった必要がないため、ユニットを小型化できる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の光センサによれば、透光レンズは、第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、第１リング状内周面に対面して係合しつつ軸芯に沿って所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えている。更に、ハウジングは、第１リング状内周面に開口して連通すると共に軸芯に沿った開口幅が前記Ｌ１よりも小さく且つ距離Ｌ１内に設けられた注入口を有する。そして注入口からシール材を注入することにより、透光レンズのレンズ外周面の全周に浸透させ、ハウジングの第１リング内周面と透光レンズのレンズ外周面との間にリング状のシール層が形成されている。
【００７０】
このような本発明の光センサによれば、ハウジングの空洞室が密閉化されるため、熱雰囲気、高湿雰囲気、更に、水、洗剤、尿、塵といった異物が侵入し得る雰囲気において使用されるときであっても、光センサの耐久性が向上する。
【００７１】
一般的には局部洗浄装置においては、水、洗剤、尿、塵等といった異物が局部洗浄装置の内部に侵入するおそれがある。本発明の局部洗浄装置によれば、上記したように光センサのハウジングの光素子を収容する空洞室が密閉化されているため、異物の侵入を防止することができ、光センサの耐久性が向上する。
【００７２】
更に、放熱性をもつ温水タンクや放熱性をもつ電装品が光センサと共に局部洗浄装置のケースに内蔵されている場合であっても、密閉化された光センサは熱に対しても強く、光センサの耐久性の向上を一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係り、光センサの正面図である。
【図２】実施形態に係り、光センサの背面図である。
【図３】実施形態に係り、光センサの発光側の断面図である。
【図４】実施形態に係り、光センサの受光側の断面図である。
【図５】適用形態に係り、局部洗浄装置の平面図である。
【符号の説明】
図中、１は光センサ、２はハウジング、３，３ｂは空洞室、４,４ｂは前端開口、５,５ｂは後端開口、６,６ｂはレンズ位置決め部、９,９ｂは基板位置決め部、１２,１２ｂは透光レンズ、１３,１３ｂはレンズ端面、１４,１４ｂはレンズ外周面、１６は発光素子（光素子）、１６ｂは受光素子（光素子）、２０,２０ｂは基板、２５はシール樹脂埋設塊体、３０は局部洗浄装置、３１はカバー、３６,３７は洗浄ノズル、３８は温水タンク、３９は制御装置（電装品）、４０はトランス（電装品）を示す。

Claims (6)

1. 空洞室と、前記空洞室の前端に形成された前端開口と、前記空洞室の後端に形成された後端開口と、前記前端開口側に形成されたレンズ位置決め部と、前記後端開口側に形成された基板位置決め部とをもつ筒部材で形成されたハウジングと、
   前記ハウジングの空洞室に収容された光素子と、
   前記レンズ位置決め部に当接して位置決めされ、前記ハウジングの前端開口との境界がシールされた透光レンズと、
   前記基板位置決め部に当接して位置決めされた光素子用の基板と、
   前記基板の後面に接着して、前記後端開口をシールしたシール樹脂埋設塊体とを具備しており、
   前記レンズ位置決め部は、前記空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第１リング状端面と、前記第１リング状端面の外径端から前記空洞室の軸芯に沿って延設された第１リング状内周面とで構成され、前記第１リング状端面と前記第１リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成しており、
   前記透光レンズは、前記第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、前記第１リング状内周面に対面して係合しつつ前記軸芯に沿った平行な長さで所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えており、
   更に、前記ハウジングは、前記第１リング状内周面に開口して連通すると共に前記軸芯に沿った開口幅が前記距離Ｌ１よりも小さく且つ前記軸芯に沿った方向において前記距離Ｌ１内に設けられた注入口を有しており、
   前記注入口からシール材を注入することにより、前記透光レンズの前記レンズ外周面の全周に浸透させ、第１リング内周面と前記透光レンズの前記レンズ外周面との間にリング状のシール層が形成されていることを特徴とする光センサ。
2. 請求項１において、前記基板位置決め部は、前記空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第２リング状端面と、前記第２リング状端面の外径端から前記空洞室の軸芯に沿って延設された第２リング状内周面とで構成され、前記第２リング状端面と前記第２リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成しており、
   前記基板は、前記第２リング状端面に対面して係合する基板端面と、前記第２リング状内周面に対面して係合する基板外周面とを備えていることを特徴とする光センサ。
3. 請求項１または２において、前記透光レンズ及び前記基板は前記空洞室の軸芯方向において前記ハウジングの前後を補強していることを特徴とする光センサ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記空洞室は負圧状態または不活性ガスを封入していることを特徴とする光センサ。
5. 人体の局部を洗浄する洗浄ノズルと、使用者の便座への着座を検知する光センサとを備えた局部洗浄装置において、
   前記光センサは、
   空洞室と、前記空洞室の前端に形成された前端開口と、前記空洞室の後端に形成された後端開口と、前記前端開口側に形成されたレンズ位置決め部と、前記後端開口側に形成された基板位置決め部とをもつ筒部材で形成されたハウジングと、
   前記ハウジングの空洞室に収容された光素子と、
   前記レンズ位置決め部に当接して位置決めされ、前記ハウジングの前端開口との境界がシールされた透光レンズと、
   前記基板位置決め部に当接して位置決めされた光素子用の基板と、
   前記基板の後面に接着して、前記後端開口をシールしたシール樹脂埋設塊体とを具備しており、
   前記ハウジングの前記レンズ位置決め部は、前記空洞室の軸芯に対して直角方向に沿った第１リング状端面と、前記第１リング状端面の外径端から前記空洞室の軸芯に沿って延設された第１リング状内周面とで構成され、前記第１リング状端面と前記第１リング状内周面とで断面Ｌ字形状部分を構成しており、
   前記透光レンズは、前記第１リング状端面に対面して係合するレンズ端面と、前記第１リング状内周面に対面して係合しつつ前記軸芯に沿った平行な長さで所定距離Ｌ１延設されたレンズ外周面とを備えており、
   更に、前記ハウジングは、前記第１リング状内周面に開口して連通すると共に前記軸芯に沿った開口幅が前記距離Ｌ１よりも小さく且つ前記軸芯に沿った方向において距離Ｌ１内に設けられた注入口を有しており、
   前記注入口からシール材を注入することにより、前記透光レンズの前記レンズ外周面の全周に浸透させ、第１リング内周面と前記透光レンズの前記レンズ外周面との間にリング状のシール層が形成されていることを特徴とする局部洗浄装置。
6. 請求項５において、前記光素子は前記ハウジング内において互いに並設された発光側光素子と受光側光素子とで形成されており、前記透光レンズは前記ハウジング内において互いに並設された発光側透光レンズと受光側透光レンズとで形成されており、前記注入口は、前記発光側透光レンズの前記レンズ外周面に前記シール材を供給する発光側注入口と、前記受光側透光レンズの前記レンズ外周面に対面すると共に前記シール材を供給する受光側注入口とで形成されていることを特徴とする局部洗浄装置。

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