JP5247381B2 - 自動水栓 - Google Patents

Description

この発明は、人体検知センサによる人体検知に基づいて吐水を自動的に行う自動水栓に関し、詳しくは吐水管の管軸周りの周壁部に非接触式の人体検知センサを配置して成る自動水栓に関する。

従来、人体検知センサによる人体検知に基づいて吐水を自動的に行う自動水栓が広く用いられている。
例えば公共トイレ等において、吐水管の先端部に人体検知センサを吐水口からの吐水の方向と同方向に向けて、詳しくは検知方向が吐水の方向と同方向となるように人体検知センサを設け、そして人体検知センサにより差し出された手を検知（人体検知）することで吐水口から自動的に吐水し、また人体検知センサが人体非検知となったところで吐水を自動的に停止する自動水栓が手洗用水栓として広く用いられている。

ところで、近年においては自動水栓が家庭のキッチン用水栓等としても用いられるようになってきており、この場合、人体検知センサの検知方向を吐水口からの吐水の方向と同方向に向け、また人体検知により自動吐水、人体非検知により自動止水させるようにしておくと自動水栓が使い勝手の悪いものとなってしまう。

このような自動水栓をキッチン用水栓として用いたとき、流し台のシンクに向かって炊事作業等をする際、吐水の意図がないにも拘らず作業者の手が人体検知センサの検知エリア内に入ることによって吐水口から吐水されてしまったり、或いは洗い物等をする際に、連続吐水させたいにも拘らず食器や鍋或いは作業者の手が検知エリア外にあることによって吐水が行われなかったり、或いは手等が検知エリア内に入ったり出たりすることで、吐水が行われたり吐水停止してしまったりするといったことが起り得る。

このような場合には人体検知センサの検知方向を吐水口からの吐水の方向とは別方向、つまり吐水方向前方の人体その他の対象物を検知しない方向となしておき、また人体検知するごとに吐水と止水とを交互に行わせるようにしておくことが望ましい。

そのようにしておけば、人体検知センサの検知方向の前方に使用者が手かざしすることで吐水を行わせ且つこれを続行させることができる。また止水をしたいときには、人体検知センサの検知方向の前方に使用者が手かざしすることで吐水停止、即ち止水させることができる。

更に自動水栓をキッチン用水栓として用いる場合には、これをホース収納水栓、詳しくは吐水ヘッドをこれに接続された可撓性の給水ホースとともに、そのホルダとしての働きをなす吐水管本体から引出可能な水栓として構成しておくことが望ましい。
そのようにしておけば、吐水ヘッドを引き出すことによってシンクの隅々まで吐水を行うことが可能となり、シンク洗いその他の作業が容易となって水栓の使い勝手が良好となる。
但しこの場合には、人体検知センサを可動側の吐水ヘッドに対して固定側となる吐水管本体の側に設けておくことが望ましい。

このような自動水栓については例えば下記特許文献１に開示がなされている。
図１４〜１６はその具体例を示している。
図１４において、３００は自動水栓における吐水管で、この吐水管３００は、管軸方向において吐水口３０２を備えた先端側の吐水ヘッド３０４と、吐水ヘッド３０４を保持する基端側の吐水管本体３０６との分割構造とされている。

吐水ヘッド３０４には、吐水管本体３０６の内部に挿通された可撓性を有する給水ホース３０７が接続されていて、吐水ヘッド３０４が給水ホース３０７とともに吐水管本体３０６から引出可能とされている。即ちこの自動水栓はホース収納式の自動水栓とされている。

一方、吐水管本体３０６には人体検知センサ（ここでは光センサ）として水用センサ３０８（以下単にセンサ３０８とする）と温水用センサ３１０（以下単にセンサ３１０とする）とが、吐水口３０２からの吐水の方向とは異なった方向、具体的にはここでは使用者に向かって斜め前方の上方に向けて設けられている。
ここでセンサ３０８，３１０は何れも交互センサとして、即ち人体検知するごとに吐水と止水とを切り替える手かざし式の交互センサとして構成されている。

この例の場合、センサ３０８の上方に手かざしすると、人体検知により吐水口３０２から水（冷水）が吐水され、そして吐水継続中に再びセンサ３０８の上方に手かざしすると、吐水口３０２からの水の吐水が停止する。
一方センサ３１０の上方に手かざしすると、吐水口３０２から適温に温度調節された温水が吐水され、更に温水吐水中に再びセンサ３１０の上方に手かざしすると、そこで温水の吐水が停止する。
尚３１２は水栓本体部で、その内部に混合弁が収容されている。
３１４は水と湯との混合比率を変化させて、混合水の温度調節を行い、また吐水の流量調節を行うレバーハンドルである。

図１５，図１６に示しているように、吐水管本体３０６は管軸方向に連続した管体をなす金属製のパイプ３０６Ａと、これよりも先端側のセンサ取付部３０６Ｂとを有している。
センサ取付部３０６Ｂは、概略筒状をなして前端部（図中左端部）と後端部（図中右端部）との間の大部分の上面が上向きに開放された形態のホース挿通部材３０６Ｂ-１と、その開放部２１８を閉鎖する蓋板３０６Ｂ-２とを有しており、その蓋板３０６Ｂ-２の上面に、上記のセンサ３０８及び３１０が載置状態に取り付けられている。

そしてそれらが下カバー３０６Ｂ-３と、上カバー３０６Ｂ-４とによって覆われ、それらの内部に隠蔽状態とされている。
ここで上カバー３０６Ｂ-４は透光性の樹脂にて構成されており、センサ３０８，３１０がこの透光性の上カバー３０６Ｂ-４を介して投受光するようになしてある。
尚、下カバー３０６Ｂ-３は図１６にも示しているようにビス３２０にてパイプ３０６Ａの下部に固定されている

これら図１４〜図１６に示す自動水栓の場合、センサ３０８，３１０をホース挿通部材３０６Ｂ-１に対して、詳しくはその上面の開放部３１８を閉鎖する蓋板３０６Ｂ-２に対して径方向外側から取り付けることができ、またメンテナンスの必要が生じたときには上カバー３０６Ｂ-４を外すことによってメンテナンス作業することができる利点を有する反面、センサ取付部３０６Ｂの構造が複雑で所要部品点数が多い問題がある他、センサ取付部３０６Ｂが太く大型化してしまい、加えて図１４に示す組付状態の下で吐水管３００が凹凸や段差が多い形状となり、更に上カバー３０６Ｂ-４と下カバー３０６Ｂ-３との継目や、それら上カバー３０６Ｂ-４及び下カバー３０６Ｂ-３とパイプ３０６Ａとの継目が目立ち、外観的なシンプルさにおいて不十分で、それらの点でなお改善すべき点を残したものである。
更に継目や凹凸が多く存在していることから清掃性が十分でない問題も有している。

尚、本発明に類似する技術として下記特許文献２に開示されたものがある。
この特許文献２に開示のものは、人体検知センサを吐水管に設けた開口からその内部に挿入して組付けを行うものであるが、このものはセンサの挿入用の開口とセンサ窓となる開口とが同一であり、またセンサの検知方向が吐水口からの吐水の方向である等本発明とは異なった別異のものである。

特開２００６−１４４３２６号公報 特開２００４−９２０２３号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、センサ取付部を含む吐水管の全体を細くスリムに構成し得て、しかも凹凸ないし段差や継目を可及的に少なくでき、外観が良好でしかも清掃性にも優れた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、吐水管の管軸周りの周壁部に非接触式の人体検知センサを配置し、該人体検知センサによる人体検知に基づいて該吐水管の先端部の吐水口から自動的に吐水する自動水栓であって、(イ)前記吐水管の周壁部を径方向に貫通して設けられた前記人体検知センサ用の開口窓部と、(ロ)該吐水管に該開口窓部とは別に前記管軸方向に向けて設けられた挿入開口と、(ハ)該挿入開口を通じて前記吐水管内に且つ該管軸方向に挿入される前記人体検知センサと、(ニ)該挿入開口を通じて該吐水管内に且つ該管軸方向に挿入され、前記人体検知センサを前記開口窓部に位置させた状態に該人体検知センサを径方向内側から保持するセンサホルダと、を有し、前記吐水管の内部には可撓性を有する給水ホースが挿通されていて、該給水ホースを通じて前記吐水口に給水が行われるようになしてあり、また前記吐水管は、前記管軸方向において前記吐水口を備えた先端側の吐水ヘッドと、該吐水ヘッドを保持する基端側の吐水管本体との分割構造とされていて、該吐水管本体に前記開口窓部が設けられ且つ該吐水管本体の先端開口が前記挿入開口とされているとともに、前記吐水ヘッドには前記給水ホースが接続されていて、該吐水ヘッドが該給水ホースとともに該吐水管本体から引出可能とされており、更に前記吐水管本体の先端から前記吐水ヘッド側に突出し、該吐水ヘッドの雌嵌合部との嵌合によって該吐水ヘッドを保持する雄嵌合部を備えた筒体が前記センサホルダとは別体に設けられていて、該筒体が該センサホルダに連結状態とされているか又は該筒体が該センサホルダに一体に設けられてい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、吐水管の周壁部を径方向に貫通して設けられた人体検知センサ用の開口窓部と、その開口窓部とは別に吐水管に管軸方向に向けて設けられた挿入開口と、その挿入開口を通じて吐水管内に管軸方向に挿入される人体検知センサと、同じく挿入開口を通じて吐水管内に管軸方向に挿入され、人体検知センサを上記の開口窓部に位置させた状態に、これを径方向内側から保持するセンサホルダとを備えて自動水栓を構成したものである。

かかる本発明の自動水栓では、人体検知センサが開口窓部とは別の、管軸方向を向いた挿入開口を通じて吐水管の内部に挿入されるものであるため、つまり人体検知センサが吐水管の外側からではなく内側から取り付けられるものであるため、更にはこれを保持するセンサホルダもまた、上記の挿入開口を通じて吐水管内に管軸方向に挿入され、人体検知センサを開口窓部に位置させる状態に保持するものとされているため、センサ取付部を含む位置まで吐水管を管軸方向に連続した一体の管体で構成することが可能となり、吐水管を小型で細いスリムな形状に、且つその外面を凹凸や段差、更には部品の継目の少ない（若しくは無い）シンプルですっきりとした良好な外観となすことができる。

また人体検知センサを、吐水管の管軸方向を向いた挿入開口とは別の周壁部の開口窓部に配置するものであるため、人体検知センサの検知方向を吐水口からの吐水の方向と異なった方向となすことができる。即ち吐水口からの吐水方向前方の人体その他の対象物を検知しない方向を検知方向となしておくことができる。
この場合においてその開口窓部は周壁上部又は側部に設けておき、人体検知センサの検知方向を吐水管の上方又は側方となしておくことができる。

また人体検知センサは、使用者による手かざしにより且つ人体検知するごとに吐水と止水とを交互に行わせる手かざし式の交互センサとなしておくことができる。
またセンサホルダは、吐水管の内面に嵌合し、吐水管によって径方向に位置決めされた状態でその内部に保持されるものとなしておくことができる。

このようにしておくことで、センサホルダを吐水管の内部に挿入するだけでこれを径方向に位置決めした状態に、安定した姿勢に吐水管内に保持することができ、従ってまたセンサホルダにより人体検知センサを安定して保持することが可能となる。
またこのセンサホルダは、吐水管の管軸方向に長手形状に構成しておき、且つこれを吐水管の湾曲形状に対応した湾曲形状で構成しておくことができる。

本発明では、上記人体検知センサを、開口窓部に対し吐水管の内側から外側向きに嵌り込んで吐水管に固定されるものとなしておくことができる。
このようにすることで、人体検知センサを吐水管に位置決めし且つ固定状態とすることができ、従って吐水管内に人体検知センサ位置決めのための位置決手段を設けるのを省くことができ、センサ取付部分の構造を簡素な構造となすことができる。
加えて人体検知センサを開口窓部に嵌り込ませることによって、開口窓部を人体検知センサにて埋めることができ、吐水管外面の凹凸や段差をセンサ取付部分において少なくし又は無くすことができる。

この場合において、人体検知センサの外面が吐水管の外面と同一面（面一面）をなすようにしておくことができる。
このようにすれば、人体検知センサの外面が吐水管の外面よりも径方向内側に引き込んだり、或いは逆に外側に突き出したりしないため、吐水管における人体検知センサ及びその周りの部分の外面を平滑な面として構成でき、同部分を凹凸の無い綺麗な面となし得て、同部分の清掃性も良好となすことができる。
ここで人体検知センサの外面と吐水管の外面とを同一面とする場合において、それらの間には微少な径方向の差を生じていても良い。但しその差は０．５ｍｍ以下としておく。

本発明においては、吐水管の内部に可撓性を有する給水ホースを挿通し、その給水ホースを通じて吐水口に給水を行うようになしておく。
この場合において、吐水管を管軸方向において吐水口を備えた先端側の吐水ヘッドと、吐水ヘッドを保持する基端側の吐水管本体との分割構造となし、その吐水管本体に開口窓部を設け且つ吐水管本体の先端開口を上記の挿入開口とするとともに、吐水ヘッドには上記給水ホースを接続して、吐水ヘッドを給水ホースとともに吐水管本体から引出可能としておく。即ち自動水栓をホース収納式の水栓として構成しておく。

この場合、人体検知センサは可動側の吐水ヘッドに対して固定側となる吐水管本体に設けられているため、吐水ヘッドを手で握って引き出した場合においても、吐水ヘッドを握った手が人体検知センサによって検知されてしまうことはなく、吐水ヘッドを引き出して作業する際に人体検知センサが手を誤検知してしまうのを防止し得て、自動水栓を適正に動作させることができる。

更に本発明では、吐水管本体の先端から吐水ヘッド側に突出し、吐水ヘッドの雌嵌合部との嵌合によって吐水ヘッドを保持する雄嵌合部を備えた筒体をセンサホルダとは別体に設けて、これをセンサホルダに連結状態としておき、或いは筒体をセンサホルダに一体に設けておく。

このようにしておけば、吐水管本体から突出した筒体を管軸方向に引き出すことによって、同時に吐水管本体内部のセンサホルダを特別な工具を用いることなく容易に外部に引き出すことができる。
またこの筒体を吐水管本体にビス等にて固定しておくことで、センサホルダを吐水管本体からの抜出方向に固定化しておくことができる。

次に本発明をキッチン用水栓として好適な自動水栓に適用した場合の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０はカウンタで、このカウンタ１０上に起立する状態で水栓本体部１２が設けられ、更にこの水栓本体部１２から吐水管１４が延び出している。
吐水管１４は、管軸方向において吐水口１６を有する先端側の吐水ヘッド１８と、基端側の吐水管本体２０との分割構造とされている。

吐水管本体２０には、後述の可撓性を有する給水ホース２２が挿通されてそこに収納され、この給水ホース２２が吐水ヘッド１８に接続されている。
吐水ヘッド１８は、この給水ホース２２とともに吐水管本体２０から引出可能とされている。
即ちこの実施形態の自動水栓はホース収納式の自動水栓である。

吐水管本体２０には、管軸周りの周壁部、ここでは周壁上部を径方向に貫通して人体検知センサとしての光センサから成る温水用センサ２６と、浄水用センサ２８とが管軸方向に並べて取り付けられている。
開口窓部２４及びそこに取り付けられた温水用センサ２６及び浄水用センサ２８はそれぞれ上方に向けて、詳しくは使用者に向かって斜め前方の上方に向けて設けられている。

即ち、吐水口１６からの吐水の方向が下向きであるのに対し、これら温水用センサ２６及び浄水用センサ２８は、それぞれ検知方向が吐水の方向とは異なった方向とされており、吐水口１６からの吐水方向前方の人体やその他の対象物を検知しない向きで設けられている。

ここで温水用センサ２６は、その検知方向前方即ち上方に使用者が手かざししたとき、これを検知して吐水口１６から適温に温調された温水を吐水させる。
温水用センサ２６は、その後人体非検知となっても温水の吐水を継続させ、そして再び使用者による手かざし操作によって人体検知したとき、吐水口１６からの温水の吐水を停止させる。

浄水用センサ２８もまた同様で、使用者の手かざし操作によって人体検知すると、そこで吐水口１６から浄水を吐水させる。
浄水用センサ２８は、その後人体非検知となっても浄水の吐水を継続させ、そして再び使用者が手かざし操作をすることによって人体検知したときに、そこで浄水の吐水を停止させる。
即ち温水用センサ２６，浄水用センサ２８は、何れも人体検知するごとに吐水と止水とを交互に行わせる手かざし式の交互センサとされている。

上記水栓本体部１２は、その内部に設けられた混合弁３０と、これを操作するレバーハンドル３２とを有している。ここで混合弁３０は、水と湯とを所定比率で混合して適温の温水とする。
レバーハンドル３２は、左右回動操作によって水と湯との混合比率を調節し、即ち混合水の温度を調節し、また上下回動操作によって温水の吐水流量を調節する。

この実施形態において、給水元管からの水はカウンタ１０下の止水栓３４を経て給水路３６を通じ混合弁３０へと供給される。
また給湯元管からの湯が、止水栓３８を経て給湯路４０を通じ混合弁３０へと供給される。
そして混合弁３０に供給された水と湯とが、混合弁３０で所定比率で混合されて適温の温水とされ、混合弁３０から延び出した流出管へと流出せしめられる。

この流出管には、上記の可撓性の給水ホース２２が接続されており、それら流出管と給水ホース２２とによって、その内部に流出路４２が形成されている。
即ち上記可撓性を有する給水ホース２２は、カウンタ１０の下方に垂れ下がっており、吐水ヘッド１８とは反対側の端部が混合弁３０から下向きに延び出した流出管に接続されている。
図中４２Ａは混合弁３０側の流出路を、また４２Ｂは給水ホース２２側の流出路をそれぞれ表している。

カウンタ１０の下方には制御ボックス１５が配置されており、そしてその制御ボックス１５の内部において、流出路４２上にこれを開閉する電磁弁４４が設けられていて、その電磁弁４４の開閉により、吐水口１６からの温水の吐水と止水とが行われる。

制御ボックス１５の内部にはまた、マイコンを主要素とする制御部４６が設けられ、この制御部４６に対して電磁弁４４が電気的に接続されている。
ここで制御部４６は、電磁弁４４の作動制御を行う。
この制御部４６にはまた、上記の温水用センサ２６及び浄水用センサ２８が電気的に接続されている。
制御部４６は、温水用センサ２６による人体検知に基づいて電磁弁４４を開閉制御し、吐水口１６からの温水の吐水と止水とを制御する。
尚給水路３６，給湯路４０上には混合弁３０側への水，湯の流れのみを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁４８が設けられている。

給水元管からの水はまた、逆止弁４８の下流部で給水路３６から分岐した浄水路５０に取り出され、そして浄水路５０上に設けられた浄水器５２のフィルタを通過してそこで浄化された上で、浄化後の水（浄水）が、混合弁３０をバイパスして流出路４２に導かれ、そしてその流出路４２を通じて吐水ヘッド１８の吐水口１６から吐水されるようになっている。
この浄水路５０上には、浄水器５２への原水の流入側において電磁弁５４と定流量弁５６とが設けられている。

電磁弁５４は制御部４６に電気的に接続されており、制御部４６による電磁弁５４の開閉制御によって、吐水口１６からの浄水の吐水と止水とが行われる。
詳しくは、浄水用センサ２８による人体検知に基づいて電磁弁５４が制御部４６により開閉制御されることによって、浄水の吐水と止水とが行われる。

図１に示しているように、吐水管１４は逆Ｕ字状のグースネック形状をなしており、その先端側の吐水ヘッド１８は、図２及び図４に示しているように、筒状をなすコア部材５８と、これを外周側から覆うカバー６０、更に吐水口部材６２を有しており、そのコア部材５８に対して給水ホース２２の先端部が水密に接続されている。

一方吐水管本体２０は、吐水ヘッド１８との分割位置に到るまで一様な内径及び外径で連続して延びる一体の管体（ここでは金属製）にて構成されており、その先端開口が温水用センサ２６，浄水用センサ２８及びこれを保持するセンサホルダ６６を管軸方向に挿入するための、管軸方向を向いた挿入開口６８を成している。
この実施形態では、図３にも示しているように温水用センサ２６及び浄水用センサ２８が全体として一体の人体検知センサ６４（以下単にセンサ６４とする）を成している。

センサ６４は、図３に示しているように下側に回路ケース７０を有しており、その内部にセンサ回路が収容されている。
一方回路ケース７０の上側には、透光性を有する素子ケースが回路ケース７０から突出する形状で設けられており、その素子ケースの内部に、温水用センサ２６，浄水用センサ２８にそれぞれ対応した発光素子及び受光素子が設けられている。

回路ケース７０と素子ケースとの内部は互いに連通した空間とされており、回路ケース７０に収容された基板上に上記の発光素子，受光素子が搭載されており、そしてそれら発光素子，受光素子が素子ケースの内部に収容されている。
温水用センサ２６，浄水用センサ２８は発光素子からの光を素子ケースを通して投光し、その反射光を受光素子で受光して人体検知をそれぞれ行う。
ここで回路ケース７０及び素子ケースを含むセンサ６４は、図２，図５に示しているようにグースネック形状をなす吐水管１４における吐水管本体２０の湾曲形状に対応した形状の湾曲形状をなしている。

上記素子ケースは平面形状が管軸方向に長い矩形状をなしており、そして図３に示しているようにこれを取り囲むようにして弾性を有するシール部材７２が回路ケース７０の上面に固設されている。

センサ６４は、回路ケース７０から上向きに突出した素子ケースを図２及び図４に示しているように吐水管本体２０に設けられた開口窓部２４に嵌め込む状態に、吐水管本体２０に取り付けられている。

詳しくは、回路ケース７０の上面を吐水管本体２０の内面に当接させ、そして素子ケースを開口窓部２４内に嵌め込む状態に吐水管本体２０に取り付けられている。
このとき弾性シール部材７２は、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように吐水管本体２０の内面に弾性圧接せしめられ、その弾性圧接状態の下でシール作用する。

この実施形態では、このようにしてセンサ６４が開口窓部２４に嵌め込まれ、開口窓部２４に対して嵌合することによって、センサ６４が吐水管本体２０に対して管軸方向及びこれと直角方向に位置決めされ、吐水管本体２０に対して固定状態とされる。

尚この実施形態において、センサ６４は開口窓部２４に嵌め込まれ取り付けられた状態において、図７（Ｂ）に示しているように湾曲状をなすその上面が吐水管本体２０の上面と同一面、即ち面一面を形成する。
この結果吐水管本体２０は、その基端から先端に到るまで、上面を含む外面全体が凹凸の無い平滑な面を形成する。

センサ６４からは、その前端（図３中下端）から合計６本の電気配線が引き出されている。
このうち４本が束ねられて配線コード７６Ａ-１とされ、また残りの２本が束ねられて配線コード７６Ａ-２とされている。
図中７６Ａは、これら配線コード７６Ａ-１，７６Ａ-２から成るセンサ側の配線コードを表している。

一方上記の制御部４６からは、図３，図５，図７（Ａ）に示しているように対応する６本の電気配線を１つに束ねて成る制御部４６側の配線コード７６Ｂが延び出し、この配線コード７６Ｂが吐水管本体２０にその基端側から挿通されている。

図３に示しているようにこの配線コード７６Ｂは、先端側がセンサ側の配線コード７６Ａ-１に対応した４本の配線コード７６Ｂ-１と、センサ側の配線コード７６Ａ-２に対応した２本の配線コード７６Ｂ-２とに分かれており、そして図５に示すように配線コード７６Ａ-１と７６Ｂ-１とがコネクタ８０-１により、また図６に示すように配線コード７６Ａ-２と７６Ｂ-２とがコネクタ８０-２にてそれぞれ接続されている。

即ち、配線コード７６Ａ-１の先端に設けられた雌コネクタ８０-１Ａと、配線コード７６Ｂ-１の先端に設けられた雄コネクタ８０-１Ｂとの連結により、配線コード７６Ａ-１と７６Ｂ-１とが接続され、また配線コード７６Ａ-２の先端に設けられた雌コネクタ８０-２Ａと、配線コード７６Ｂ-２の先端に設けられた雄コネクタ８０-２Ｂとの連結により、配線コード７６Ａ-２と７６Ｂ-２とがそれぞれ接続されている。

上記センサホルダ６６は、図２，図４にも示しているようにセンサ６４を吐水管本体２０の内部において下側から保持する部材で、ここではこのセンサホルダ６６は樹脂製とされている。
このセンサホルダ６６は、吐水管本体２０の管軸方向に長手形状をなしており、且つその全体が吐水管本体２０の湾曲形状に対応した形状の湾曲形状をなしている。

センサホルダ６６は、図３及び図８に示しているように水平方向に薄板状をなすセンサ支持部８２を有しており、そのセンサ支持部８２の上面にセンサ６４を載せて、これを吐水管本体２０の内側から保持するようになっている。

センサホルダ６６はまた、同じく薄板状をなしてセンサ支持部８２から立下がる支持脚８４を有しており、図７（Ｂ），（Ｃ）に示しているようにセンサ支持部８２の左右方向の両端及び支持脚８４の下端の、吐水管本体２０の内面への当接作用により、吐水管本体２０内部への挿入時に吐水管本体２０内に嵌合し、その嵌合作用によって吐水管本体２０に対して径方向に位置決めされ、その位置決状態で吐水管本体２０の内部に保持されるようになっている。
尚、図７に示しているように支持脚８４は下端に着座部８６を有しており、支持脚８４はこの着座部８６において吐水管本体２０の内面に当接し、着座するようになしてある。

このセンサホルダ６６は、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように支持脚８４が吐水管本体２０内部をホース収納空間８８と配線収納空間９０とに区画する仕切壁をなしており、そのホース収納空間８８に上記の給水ホース２２が収納され、また配線収納空間９０に配線コード７６Ａ，７６Ｂが収納されるようになっている。

センサホルダ６６には、配線収納空間９０側に突出してコネクタを固定するための複数の爪が設けられている。
詳しくは、図５及び図８（Ｃ）に示しているように、センサ支持部８２の下面から爪９２，９４が下向きに突出形成され、また支持脚８４から側方に向けて爪９６が突出形成されている。
ここで爪９２は、コネクタ８０-１の側面に当接してコネクタ８０-１を支持脚８４と協働して図７中左右方向に位置決めし、また爪９６は、コネクタ８０-１の下面を支持してコネクタ８０-１の上下方向の位置決めを行う。

更に爪９４は、コネクタ８０-１の前端（図５中右端）に当接し、コネクタ８０-１の凹陥部に入り込んだ爪９６と協働して前後方向（図５中左右方向）の位置決めをなす。
そしてそれら爪９２，９６，９４の位置決作用によって、それらが協働してコネクタ８０-１をセンサホルダ６６に固定する。

センサホルダ６６にはまた、支持脚８４から配線収納空間９０側に突出する状態でコネクタ８０-２の固定用の爪９８が設けられている。
爪９８は、図７（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示しているようにＬ字状に上向きに折れ曲っており、コネクタ８０-２の凹陥部にこの爪９８が下側から嵌り込むことで、コネクタ８０-２を位置決状態にセンサホルダ６６に固定する。

尚、センサホルダ６６には、支持脚８４から配線収納空間９０側に突出する別の爪１００が設けられている。
この爪１００は、支持脚８４から水平方向に突出した後、下向きに折れ曲るＬ字状をなしている。この爪１００は、図５及び図６に示しているように配線コード７６Ｂ-１，７６Ｂ-２の掛止用のものである。
但し配線コード７６Ｂ-１，７６Ｂ-２は、この爪１００に対して掛止状態を保ちながらスライド移動することが可能である。

この実施形態において、センサホルダ６６は図８（Ａ），（Ｂ）に示しているように支持脚８４の前部８４Ａが、後部８４Ｂに対して配線収納空間９０側に偏った位置に位置させられており、そして後部８４Ｂと前部８４Ａとの境界部分が、後部８４Ｂから前部８４Ａ側に向けて湾曲した湾曲部１０６とされている。

またセンサホルダ６６の前端（図８中左端）には、正面視において左方に曲った曲げ部１０４が設けられ、更にこれに続いて上方に曲った被掛止部１０２が設けられている。
この被掛止部１０２の付根部位には、段違い形状の当接部１０７が設けられている。

この当接部１０７は、センサホルダ６６を吐水管本体２０の先端の挿入開口６８から吐水管本体２０内部に管軸方向に挿入したとき、図２の部分拡大図に示しているようにセンサ６４の前端に当接して、その当接作用によりセンサホルダ６６の挿入端を規定する働きをなす。
尚、センサホルダ６６の後端（図８中右端）には、側面形状が半円形状で支持脚８４から後方に突出した突出片１０８が設けられている。

図５に示しているように、配線コード７６-１（７６Ａ-１及び７６Ｂ-１から成る配線コード７６-１）は、センサ６４の前端から引き出された後、吐水管１４の基端側の方向の後方に曲げ返されてその後方に延びた後、センサ６４の後端（図中左端）近傍位置で前方（図中右方）に曲げ返された上、再びセンサ６４の前端近傍位置で後方に曲げ返され、配線コード７６Ｂへと到っている。

同様に、図６に示すように配線コード７６-２（７６Ａ-２及び７６Ｂ-２から成る配線コード７６-２）についても、センサ６４の前端から引き出された後、後方（図６中左方）に曲げ返されて後方へと延びた後、更に前方（図６中右方）に曲げ返されて前方へと延び、再び後方に曲げ返されて配線コード７６Ｂへと到っている。

これら配線コード７６Ａ−１，７６Ａ-２及び７６Ｂ-１，７６Ｂ-２のＵ字状をなす部分、即ちセンサ６４から後方に延びた後、向きを１８０°転回して前方に延び、その後に後方へと向きを転回するまでのＵ字状の部分は、配線コード７６Ａ，７６Ｂにおける余長部分となるもので、この余長部分により、センサホルダ６６を後に示すように吐水管本体２０の挿入開口６８を通じ吐水管本体２０から引き出す際に配線コード７６Ａ，７６Ｂに引張りの力を発生させることなく、円滑にセンサホルダ６６を吐水管本体２０から引き出すことが可能となる。

図４（及び図２，図５）に示しているように、吐水管本体２０の先端部には、吐水管本体２０から突出し、吐水ヘッド１８の雌嵌合部１１０との嵌合によって吐水ヘッド１８を保持する雄嵌合部１１２を備えた円筒形状をなす筒体１１４が設けられている。
この筒体１１４は、その外径が雄嵌合部１１２の外径よりも大径をなす大径部１１６を一体に有しており、その大径部１１６が吐水管本体２０の先端部に内嵌状態に嵌合されて、固定具としてのビス１１８により吐水管本体２０の先端部に固定されている。

この筒体１１４には、後方（図中右方）に突出する掛止爪１２０がその上部に一体に設けられており、この掛止爪１２０が、センサホルダ６６における上記の被掛止部１０２に係合せしめられている。
即ちこの実施形態では、センサホルダ６６とは別体に構成された筒体１１４が、掛止爪１２０と被掛止部１０２との係合によって管軸方向に連結状態とされている。

尚吐水管本体２０への筒体１１４の固定状態において、図４の部分拡大図に示しているように掛止爪１２０と被掛止部１０２との間には管軸方向に微小な遊びがもたせてある。
この遊びは筒体１１４を吐水管本体２０から引き出したときに消失して、図１２の部分拡大図に示しているように掛止爪１２０と被掛止部１０２とが引っ掛かった状態となり、筒体１１４に加えられた抜出方向の力がセンサホルダ６６へと伝えられる。

センサホルダ６６は、上記のようにセンサユニット６４が開口窓部２４に嵌り込むことによって、更には段付形状の当接部１０７がセンサユニット６４に当接することによって、押込方向（挿入方向）に位置決めされる。即ちその挿入端が規定される。

但しこのままではセンサホルダ６６は吐水管本体２０からの抜出方向には位置決めされていない。
しかるに筒体１１４を吐水管本体２０に挿入し、そして筒体１１４をセンサホルダ６６の前端（図中左端）に当接させることで、センサホルダ６６が抜出方向にも位置決めされる。

図３に示しているように、吐水管本体２０の内部には樹脂のシートを円形に巻いた状態に成形して成るガイド管１２２が挿入されており、このガイド管１２２内部に上記の給水ホース２２が挿通され、その先端部が上記のように吐水ヘッド１８に接続されている。

給水ホース２２は、吐水ヘッド１８とともに吐水管本体２０から引き出されるとき、或いは再び元に戻されるときに、このガイド管１２２内部を管軸方向に移動する。
即ち、給水ホース２２の管軸方向の移動がこのガイド管１２２によってガイドされ、給水ホース２２の移動時に給水ホース２２が吐水管本体２０に対して擦れを生じるのが良好に防止され、給水ホース２２が円滑に移動せしめられる。

このガイド管１２２は、その先端部の内部にセンサホルダ６６の上記の半円形状の突出片を係入させることによって、図９（Ｂ）に示しているようにその先端が、吐水管本体２０内部の上記支持脚８４によって区画されたホース収納空間８８側に寄せられてホース収納空間８８に合致させられ、ガイド管１２２からの給水ホース２２がそのまま支持脚８４にて区画されたホース収納空間８８へと入り込んでいる。

図９では、樹脂シートを巻いた状態に成形して成るガイド管１２２の下部を展開した形状で表している。図９に示しているようにガイド管１２２には幅方向の端部と幅方向の中央部とに多数のスリット１２４と１２６とが設けてある。
尚図７（Ａ）に示しているように、ガイド管１２２の外側には配線収納空間が形成されていて、そこに上記の制御部４６から延び出した配線コード７６Ｂが収納されている。

本実施形態の自動水栓では、センサ６４を次のようにして吐水管本体２０に組み付けることができる。
詳しくは、図１０に示しているように先ずセンサ６４を吐水管本体２０の先端の挿入開口６８を通じて吐水管本体２０の内部に挿入し、そして吐水管本体２０の開口窓部２４にその一部を（望ましくは素子ケースの前端側の一部を）嵌め込んだ状態とする（図１１（Ｉ）参照）。
尚、そのようにして開口窓部２４に一部を嵌め込んだセンサ６４は、粘着テープ等にてその状態に吐水管本体２０に仮止めしておく。
その状態で、図１０に示すようにセンサホルダ６６（配線コードについては図示を省略）を、同じく吐水管本体２０の先端の挿入開口６８を通じて吐水管本体２０内部に管軸方向に挿入する。

このとき、センサホルダ６６の挿入によって、図１１（II）に示しているようにセンサ６４が、弾性を有するシール部材７２を吐水管本体２０の内面に弾性圧接させつつ図中上向きに押し上げられ、開口窓部２４の全体に上向きに完全に嵌り込んだ状態となる。
同図に示しているように、この状態でセンサ６４の外面が吐水管本体２０の外面と面一面となる。
換言すれば、センサ６４はシール部材７２を介して吐水管本体２０の内面に弾性圧接状態に取り付けられ、固定される。

また吐水管本体２０の内部に挿入されたセンサホルダ６６は、センサ支持部８２の上面においてセンサ６４を下側から保持した状態となり、更にセンサホルダ６６は、センサ支持部８２の両端及び支持脚８４の下端、詳しくは着座部８６の吐水管本体２０内面への当接作用により、径方向に位置決状態で吐水管本体２０内部に保持される。
またセンサホルダ６６は、その前端の段付形状の当接部１０７のセンサ６４に対する当接作用によって挿入端（押込端）が規定される。

またセンサホルダ６６と一緒に筒体１１４を吐水管本体２０内部に挿入し、或いはセンサホルダ６６を先に吐水管本体２０内部に挿入した後において、筒体１１４を吐水管本体２０内部に挿入し、そして図１２に示すように筒体１１４をビス１１８にて吐水管本体２０に固定することで、センサホルダ６６が抜出方向にも位置決めされ、固定される。

一方、センサ６４やコネクタ８０-１，８０-２等のメンテナンスの必要が生じた場合には、センサ６４或いはコネクタ８０-１，８０-２等を次のようにして容易に吐水管本体２０の外部に取り出すことができる。

詳しくは、図４に示す状態においてビス１１８を外すことによって、筒体１１４を吐水管本体２０から抜き出すと、筒体１１４に対して掛止爪１２０と被掛止部１０２とにおいて連結状態にあるセンサホルダ６６が、筒体１１４とともに挿入開口６８を通じ吐水管本体２０から管軸方向に抜き出される。

尚配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２には、図５及び図６に示しているように吐水管本体２０内部において所要の余長がもたせてあるため、センサホルダ６６は配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２に引張力を発生させることなく、コネクタ８０-１，８０-２をセンサホルダ６６にて保持した状態で（図１３参照）これら配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２とともに吐水管本体２０の挿入開口６８から抜き出すことができる。
尚、図１３では配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１についてのみ図示しているが、配線コード７６Ａ-２，７６Ｂ-２についても基本的に同様である。
このようにしてセンサホルダ６６を抜き出すことで、その後センサ６４を容易に吐水管本体２０から挿入開口６８を通じて外部に抜き出すことができる。

以上のように本実施形態においては、センサ６４が吐水管１４の外側からではなく内側から取り付けられ、またこれを保持するセンサホルダ６６も挿入開口６８を通じて吐水管１４内に管軸方向に挿入されてセンサ６４を開口窓部２４に位置させる状態に保持するものとされているため、センサ６４取付部を含む位置まで吐水管１４、詳しくは吐水管本体２０を管軸方向に連続した一体の管体で構成することが可能となり、吐水管１４を小型で細いスリムな形状に、且つその外面を凹凸や段差、更には部品の継目の少ないシンプルですっきりとした良好な外観となすことができる。

またセンサ６４を、吐水管１４の挿入開口６８とは別の開口窓部２４に配置するものであるため、センサ６４の検知方向を吐水口１６からの吐水の方向と異なった方向となすことができる。
またセンサホルダ６６は、吐水管本体２０の内面に嵌合し、吐水管本体２０によって径方向に位置決めされた状態でその内部に保持されるため、センサホルダ６６を吐水管１４の内部に挿入するだけで、安定した姿勢に吐水管１４内に保持することができ、従ってまたセンサホルダ６６によりセンサ６４を安定して保持することが可能となる。

本実施形態では、センサ６４を開口窓部２４に対し吐水管１４の内側から外側向きに嵌り込んで吐水管１４に固定するようになしてあるため、吐水管１４内にセンサ６４の位置決めのための位置決手段を別途に設けるのを省くことができ、センサ６４取付部分の構造を簡素な構造となすことができる。
加えてセンサ６４を開口窓部２４に嵌り込ませることによって、開口窓部２４をセンサ６４にて埋めることができ、吐水管１４外面の凹凸や段差をセンサ６４取付部分において無くして、吐水管１４のセンサ６４及びその周りの部分の外面を平滑な面となし得、同部分の清掃性も良好となすことができる。

本実施形態では、センサ６４が可動側の吐水ヘッド１８に対して固定側となる吐水管本体２０に設けられているため、吐水ヘッド１８を手で握って引き出した場合においても、吐水ヘッド１８を握った手がセンサ６４によって検知されてしまうことはなく、吐水ヘッド１６を引き出して作業する際に、センサ６４が手を誤検知してしまうのを防止し得て、自動水栓を適正に動作させることができる。

更に本実施形態では、センサホルダ６６が、薄板状をなすセンサ支持部８２と、支持脚８４とで構成されているため、吐水管本体２０内に挿入したセンサホルダ６６が吐水管本体２０の内部空間を広く占めてしまうのを防ぎつつ、センサホルダ６６を吐水管本体２０によりその内部に安定した姿勢に保持することができる。

またセンサホルダ６６における支持脚８４をもって、吐水管本体２０の内部をホース収納空間８８と配線収納空間９０とに区画する仕切壁と成してあるため、支持脚８４の部分即ち仕切壁の部分において、吐水管１４内部に挿通された給水ホース２２と配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２とが干渉するのを防止することができる。
これにより吐水ヘッド１６を給水ホース２２とともに吐水管本体２０から引き出し又は収納する際に、給水ホース２２が配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２に対して擦れを生じ、そのことによって配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２が絡まったり配線の乱れを生じたり、或いは断線を生じたりするのを有効に防止することができる。

またセンサホルダ６６にコネクタ８０-１，８０-２の固定部としての爪９２，９４，９６，９８を設けてあるため、コネクタ８０-１，８０-２及びこれを介して配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２をセンサホルダ６６にて保持しておくことができる。

これによりセンサホルダ６６を挿入開口６８から取り出すことで、同時にコネクタ８０-１，８０-２を、更には、そのコネクタ８０-１，８０-２を介して配線コード７６Ａ-１，７６Ｂ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ-２を、センサホルダ６６とともに吐水管本体２０の内部から挿入開口６８を通じて外部に取り出すことができ、メンテナンス性を高めることができる。

更に本実施形態では、吐水管本体２０内に電気配線の余長をもたせてあるため、センサ６４を吐水管本体２０内に残したまま、センサホルダ６６を挿入開口６８から外部に取り出すことができ、そしてセンサホルダ６６による保持が解除された後において、センサ６４を吐水管本体２０内から外部に引き出すことができる。

本実施形態ではまた、単にセンサホルダ６６を挿入開口６８を通じて吐水管本体２０内部に管軸方向に挿入するだけで、シール部材７２の弾性変形を伴ってセンサ６４を吐水管本体２０の内面に弾性圧接状態に取付固定することが可能となる。
またシール部材７２の弾性変形に基づいて、センサホルダ６６や吐水管本体２０内面，センサ６４等の部品の製造誤差や組付誤差を吸収し得て、良好にセンサ６４を吐水管本体２０に取り付けることができる。

また本実施形態では、吐水管本体２０から突出した筒体１１４を管軸方向に引き出すことで、同時に吐水管本体２０内部のセンサホルダ６６を特別な工具を用いることなく容易に外部に引き出すことができる。
一方筒体１１４を吐水管本体２０にビス１１８にて固定しておくことで、センサホルダ６６を吐水管本体２０からの抜出方向に固定状態としておくことができる。

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。
例えば上記実施形態では温水用センサと浄水用センサとを吐水管本体２０に設けているが、場合によって何れか一方又は他の種類の１種類のセンサのみを設けておくといったことも可能である。更にセンサ取付用の開口窓部を吐水管本体２０の周壁側部に設け、吐水管本体２０の側方を検知方向とするようになすことも可能である。

更に上記実施形態では制御ボックス１５内に制御部４６を設けているが、この制御部４６を人体検知センサ６４と一体にして吐水管１４内に設けておくといったことも可能である。
その他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吐水管の側面断面図である。 同実施形態の吐水管を各部品に分解して示す分解斜視図である。 同実施形態の吐水管を吐水ヘッドを引き出した状態で示す断面図である。 図２とは異なる側面（配線収納空間側）の断面図である。 図５とは異なる配線コードの設置状態を示す図である。 図５のア-ア断面図，イ-イ断面図，ウ-ウ断面図である。 センサホルダの単品図である。 ガイド管の一部を展開状態で示した図である。 センサホルダの吐水管への挿入途中を示した説明図である。 図１０のセンサホルダの挿入による作用説明図である。 センサホルダの吐水管本体からの取出途中を示した説明図である。 図１２のセンサホルダの取出しによる作用説明図である。 従来の自動水栓の一例を示した図である。 図１４の自動水栓の分解斜視図である。 図１４の自動水栓の側面断面図である。

１４ 吐水管
１６ 吐水口
１８ 吐水ヘッド
２０ 吐水管本体
２２ 給水ホース
２４ 開口窓部
２６ 温水用センサ
２８ 浄水用センサ
６４ 人体検知センサ
６６ センサホルダ
６８ 挿入開口
７２ シール部材
７６Ａ，７６Ａ-１，７６Ａ-２，７６Ｂ，７６Ｂ-１，７６Ｂ-２ 配線コード
８０-１，８０-２ コネクタ
８２ センサ支持部
８４ 支持脚
８８ ホース収納空間
９０ 配線収納空間
９２，９４，９６，９８，１００ 爪
１００ 雌嵌合部
１１２ 雄嵌合部
１１４ 筒体

Claims (1)

1. 吐水管の管軸周りの周壁部に非接触式の人体検知センサを配置し、該人体検知センサによる人体検知に基づいて該吐水管の先端部の吐水口から自動的に吐水する自動水栓であって
   (イ)前記吐水管の周壁部を径方向に貫通して設けられた前記人体検知センサ用の開口窓部と
   (ロ)該吐水管に該開口窓部とは別に前記管軸方向に向けて設けられた挿入開口と
   (ハ)該挿入開口を通じて前記吐水管内に且つ該管軸方向に挿入される前記人体検知センサと
   (ニ)該挿入開口を通じて該吐水管内に且つ該管軸方向に挿入され、前記人体検知センサを前記開口窓部に位置させた状態に該人体検知センサを径方向内側から保持するセンサホルダと
   を有し、
   前記吐水管の内部には可撓性を有する給水ホースが挿通されていて、該給水ホースを通じて前記吐水口に給水が行われるようになしてあり、
   また前記吐水管は、前記管軸方向において前記吐水口を備えた先端側の吐水ヘッドと、該吐水ヘッドを保持する基端側の吐水管本体との分割構造とされていて、該吐水管本体に前記開口窓部が設けられ且つ該吐水管本体の先端開口が前記挿入開口とされているとともに、前記吐水ヘッドには前記給水ホースが接続されていて、該吐水ヘッドが該給水ホースとともに該吐水管本体から引出可能とされており、
   更に前記吐水管本体の先端から前記吐水ヘッド側に突出し、該吐水ヘッドの雌嵌合部との嵌合によって該吐水ヘッドを保持する雄嵌合部を備えた筒体が前記センサホルダとは別体に設けられていて、該筒体が該センサホルダに連結状態とされているか又は該筒体が該センサホルダに一体に設けられていることを特徴とする自動水栓。

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