JP5541703B2

JP5541703B2 - 自動水栓

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Publication number: JP5541703B2
Application number: JP2010125402A
Authority: JP
Inventors: 伸明板頭; 亮佑吉谷
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-05-31
Also published as: JP2011252287A

Description

この発明は発光部と受光部とを備えた光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口からの吐水を自動的に行う自動水栓に関し、特に水滴の付着による誤検知を防止するための技術手段に特徴を有するものに関する。

従来、発光部と受光部とを備えた光センサ（以下単にセンサとすることがある）を吐水管に有し、使用者の手等の検知対象をセンサにより検知し、そしてその検知に基づいて吐水口からの吐水を自動的に行う自動水栓が公共のトイレや洗面所等に広く用いられている。
通常、そのセンサは受光量が設定したしきい値よりも多いことをもって検知対象有りと判定する。
このような自動水栓では、従来、上記の発光部及び受光部が吐水管の先端部に設けられていることが多い。

ところで、従来の自動水栓では光を発するＬＥＤ等の発光素子を上記の発光部として、またフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子を上記の受光部として吐水管の先端部に配置するとともに、発光素子による発光を行わせるための発光駆動回路や、受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を、それら発光素子，受光素子に接続状態で吐水管の先端部に設けていた。

例えば下記特許文献１，特許文献２に、これら発光素子や受光素子、センサ回路を含むセンサを吐水管の先端部に設けて成る自動水栓が開示されている。
しかしながらこれら特許文献１，特許文献２に開示のもののように、吐水管の先端部に発光素子，受光素子，センサ回路を含むセンサを設けた自動水栓の場合、吐水管の先端部の形状が必然的に大形状化してしまい、これに伴って吐水管全体が太く大型化し、デザイン性，意匠性を損なってしまうといった問題を生じる。

従来、発光素子と受光素子及びセンサ回路を備えたセンサ本体を吐水管の外部に配置しておき、そしてセンサ本体の発光素子からの光を導く発光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで吐水管の内部に通して、発光側の光ファイバの先端部にて発光部を、受光側の光ファイバの先端部にて受光部をそれぞれ構成するようになした自動水栓も知られている。

例えば下記特許文献３にこの種の光ファイバを用いた自動水栓が開示されている。
このようにセンサ本体を吐水管の外部に配置して、光ファイバを吐水管の先端部に到るまで吐水管内部に通し、光ファイバの先端部にて発光部と受光部とを構成した場合、センサ本体を吐水管先端部に設けた場合に比べて吐水管を細く小型化することが可能である。

ところで、自動水栓を以下のような形態で構成した場合、即ち、吐水管を前端側の部分が使用者の側に向って前方斜め下向きをなす形状となして、吐水管の前端面に、開口面が管軸と交差し且つ斜め下向きの面をなす開口を形成し、その開口より吐水管の前端部の内部に、発光部及び受光部と吐水口部材とを保持部材により保持した状態で管軸方向に挿入され、それら発光部及び受光部と吐水口部材とのそれぞれを前方斜め下向きにして、且つ発光部及び受光部が吐水口部材よりも上側に位置するとともに、発光部側の発光窓及び受光部側の受光窓に対して吐水口部材の前端の吐水口が吐水管の奥側に位置する状態に装着して自動水栓を構成した場合、発光部及び受光部と吐水口とがそれぞれ同じ方向に向いているにも拘らず、吐水口から吐出した水流は、吐出後に重力の作用で下向きの流れに流れの向きを変えるため、発光部及び受光部による検知エリアと吐水流とが重複しないようにできるといった利点が得られる。

一方でこのように発光窓，受光窓を吐水口よりも前側に位置させた場合、図１１に示しているように発光窓２００にまたがるようにしてその下側に水滴Ｗが付着すると、発光部２０４からの光が水滴Ｗで下向きに屈折して吐水口２０２からの水流Ｓに当り、そして水流Ｓからの反射光が受光部で受光されてしまい易い。
特に吐水口からの水流が空気混じりの泡沫流である場合、その泡沫流は白に近い色であるため、水流からの反射光が受光部で受光され易い。
この場合、自動水栓自らの吐水をセンサが誤検知してしまって、使用者が手を差し出していなくても吐水し続けてしまう恐れがある。

特に発光部，受光部を光ファイバの先端部にて構成することでこれら発光部や受光部、即ち発光側の発光窓，受光側の受光窓を吐水口部材に近接して設置した場合にこうした誤検知を生じ易い。

尚本発明に対する先行技術として、下記特許文献４には水滴の付着による誤検知を防止することを狙いとして、検知センサを覆う吐水口カバーの検知センサ下側の開口の縁を、検知センサの前面とのなす角度が鈍角となるように形成して、開口の縁に水滴がかかってもそこに付着することなく、縁の傾斜に沿って流れ落ちるようになした自動水栓が開示されている。

但しこのものは、検知センサ及び吐水口部材を保持部材にて保持した状態で、吐水管の先端の、開口面が管軸と交差する開口からそれらを管軸方向に挿入して設置したものでもなく、また検知センサ及び吐水口が実質真下向きをなしているとともに、吐水口カバーの開口の鈍角形状の縁は、検知センサへの水滴の付着を防ぐものではなく、縁にかかった水滴を落下させて水滴が縁自体に付着したまま残ってしまうのを防ぐためのもので、本発明とは別異のものである。

特開２００９−１３３１０３号公報特開２００２−７００９６号公報特開平１１−３６３９５号公報実開昭６２−２６４７４号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、発光窓にまたがるようにしてその下側に水滴が付着することにより光センサが自らの吐水流を検知対象と誤検知してしまうのを防ぐことのできる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、吐水管の先端部である前端部に、光センサの発光部及び受光部と吐水口部材とを設け、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口からの吐水を自動的に行う自動水栓において、前記吐水管は前端側の部分が使用者の側に向って前方斜め下向きをなす形状となして、該吐水管の前端面に、開口面が管軸と交差し且つ斜め下向きの面をなす開口を形成し、該開口より該吐水管の前端部の内部に、前記発光部及び受光部と吐水口部材とを保持部材により保持した状態で管軸方向に挿入され、それら発光部及び受光部と吐水口部材とのそれぞれを前方斜め下向きにして、且つ該発光部及び受光部が該吐水口部材よりも上側に位置するとともに、発光部側の発光窓及び受光部側の受光窓に対して前記吐水口部材の前端の吐水口が前記吐水管の奥側に位置する状態に装着し、更に前記保持部材の前面の前記発光窓に続く下側部分を、該発光窓から前記吐水口側に向って離れるにつれ前記吐水管の奥側に移行する形状の面となしてあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記保持部材の前面の前記受光窓に続く下側部分を、該受光窓から前記吐水口側に向って離れるにつれ前記吐水管の奥側に移行する形状の面となしてあることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記発光窓と受光窓とが前記保持部材の前面から前方に突出して位置していることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記発光部が発光側の光ファイバの先端部にて、前記受光部が受光側の光ファイバの先端部にてそれぞれ構成してあ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、発光窓に続く保持部材の前面の下側部分を、発光窓から吐水口側に向って離れるにつれ吐水管の奥側に移行する形状の面となしたもので、本発明によれば、発光窓にまたがる形でその下側に水滴が付着しようとしても、その水滴は、発光窓に続いて保持部材の前面に形成された、吐水管の奥側に移行する形状の面に沿って濡れ拡がるようにして吐水管の奥側へと引き込まれ、後方へと退避せしめられる。
これにより、発光部からの光が発光窓の下側に付着した水滴で吐水流側の下向きに屈折し、センサが吐水流を誤検知してしまうのを防ぐことができる。

尚、受光窓にまたがる形でその下側に水滴が付着した場合、本来の受光エリアから外れた下側からの反射光を受光部が受光してしまい、吐水流からの反射光を受光部が受光し易い。
従って、請求項２に従い受光窓に続く保持部材の前面の下側部分についても、受光窓から吐水口側に向って離れるにつれて吐水管の奥側に移行する形状の面となしておくことが望ましい。

また発光窓と投光窓とは保持部材の前面から前方に突出した位置に位置させておくことが望ましい（請求項３）。
このようにすれば水滴が発光窓，受光窓に乗り難く、発光窓や受光窓に一部かかる形でその下側に水滴が付着するのをより有効に防止することができる。

上記説明から明らかなように、本発明は発光部が発光側の光ファイバの先端部にて、受光部が受光側の光ファイバの先端部にてそれぞれ構成してある場合に適用して効果が大である（請求項４）。

尚本発明においては、発光部と受光部とを備えたセンサを有し、センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口からの吐水を自動的に行う自動水栓を、以下のような形態で構成しておくことができる。
即ち吐水管が、上部が使用者に向って前方に逆Ｕ字状に延びる内部中空のグースネック形状をなしていて、可撓性の給水チューブが吐水管の先端の開口より吐水管の内部に挿入してあり、
また吐水管はカウンタ等取付基体に着座せしめられる着座部の中央寄りの位置に通過開口を有していて、その通過開口を通過して給水チューブを吐水管外に取り出し可能となしてあり、
その吐水管の内面の、給水チューブに対して後側の面となる背面には、底部から離れた上方部位に、吐水管の先端の開口から挿入された給水チューブの下端を通過開口に向けて案内する、給水チューブ側に向けて突出したガイド部が設けてあり、
そのガイド部は、正面視において左右方向の中央部に縦の溝を有していて、溝の左部分が左ガイド部，右部分が右ガイド部をなしており、
それら左，右のガイド部は、給水チューブ側のガイド面が下方に向って給水チューブ側への吐水管内面からの突出量を多くする縦ガイド面と、縦ガイド面に沿って形成され、溝に向って突出量を少なくする横ガイド面とを備えた、形態のものとして構成しておくことができる。

本発明の一実施形態である自動水栓の全体図である。同実施形態における吐水管の縦断面図である。同実施形態における吐水管の先端部の要部断面図である。同実施形態における吐水口ユニットの図である。同実施形態における吐水管先端部の要部の図である。同実施形態における吐水口ユニットの要部を拡大して示した図である。同実施形態の作用説明図である。同実施形態の利点を説明するための比較例図である。同実施形態における吐水管の内部のガイド部を比較例とともに示した図である。同実施形態における光ファイバの差込部及びこれに対応する差込口の形態例を比較例とともに示した図である。従来の自動水栓の問題点を説明するための図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の自動水栓で、１２は自動水栓１０における吐水管である。ここで吐水管１２は金属製且つ鋳物製とされている。
吐水管１２は、カウンタ（取付基体）１４から起立する形態で設置され、上部が使用者に向って逆Ｕ字状のグースネック形状をなしている。
即ち使用者側の前端側（先端側）の部分が、使用者の側に向って前方斜め下向きをなす形状とされており、そしてその前端面に、開口面が管軸と略直角に近い角度で交差し且つ斜め下向きの面をなす開口１６が形成されている。
ここで開口１６は、その横断面形状が正面視において左右方向に長い略楕円形状とされている。

図２に示しているように、吐水管１２は基端側に着座部１８を有し、この着座部１８から挿通管２０が下向きに延び出している。
挿通管２０は、カウンタ１４の取付穴２２を挿通してカウンタ１４の下側まで突き出しており、その外周面に設けられた雄ねじ部２４に固定ナット２６がねじ込まれている。
吐水管１２は、着座部１８をカウンタ１４の上面に着座させ、その着座部１８と固定ナット２６とでパッキン２８，３０を介し、カウンタ１４を上下両側から挟み込む状態にカウンタ１４に取り付けられている。

一方、図３に示しているように吐水管１２の前端部の内部には、後述の吐水口部材６０を内部に保持する筒状の保持部材５２が納められている。
本例において、この保持部材５２は樹脂製（ここではＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂））のもので、横断面形状が全体として吐水管１２の前端部の形状に対応した略楕円形状をなしている。

この保持部材５２は円筒形状の差込部５４を一体に備えており、その差込部５４が後述の給水チューブ３８に圧入された上、給水チューブ３８を外周面から締め付けるバンド状の締付部材５６によって給水チューブ３８に接続され、固定されている。

この保持部材５２には、その内部に吐水口部材６０が挿入されて、そこに保持されている。
吐水口部材６０は、給水チューブ３８を通じて送られて来た水の流れを軸方向に通過させて前端（図中左端）の吐水口５８から吐水する。ここではこの吐水口部材６０は、給水チューブ３８を通じて送られて来た水を気泡混じりの泡沫流として吐水口５８から吐水する。
詳しくは、図６に示しているようにこの吐水口部材６０の外周側には、前方外部に開放された連通路１１０が形成されているとともに、吐水口部材６０には空気吸引孔１１２が設けられており、吐水口部材６０は連通路１１０を通じて空気吸引孔１１２から空気を吸引し、そして吸引した空気を水流に巻き込んで吐水口５８から気泡混じりの泡沫流を吐水する。

吐水口部材６０は、横断面形状が扁平な楕円形状をなす筒状をなしており、その前端が吐水管１２の前端及び保持部材５２の前端よりも更に奥側に位置する状態に、保持部材５２の内部に挿入配置されている。

保持部材５２は、図４に示しているように本体部８８とその上面を覆うカバー９０とを有しており、そしてそれら本体部８８とカバー９０とにより挟まれるようにして、手等の検知対象を検知するためのセンサ（ここで赤外線式且つ反射型の光センサ）における発光部６２と受光部６４とが、保持部材５２に固定され、保持されている。

この実施形態において、発光部６２と受光部６４とは、上記の吐水口部材６０の前端よりも前側に位置する状態に設置されている。即ち発光部６２及び受光部６４の各先端よりも吐水口部材６０の先端が吐水管１２の奥側に位置するように、吐水口部材６０が吐水管１２内に設置されている。
尚、発光部６２，受光部６４の前端は何れも吐水管１２の管軸方向において同じ位置に位置している。
図３から明らかなように、これら発光部６２，受光部６４もまた、その前端が吐水管１２の前端よりも僅かに吐水管１２の奥側に位置する状態に配置されている。
本実施形態において、吐水口部材６０と保持部材５２とは、後述の発光部６２及び受光部６４とともに吐水口ユニット６６を成している。
そしてこの吐水口ユニット６６において、吐水口部材６０と保持部材５２とは、図３に示す固定部材６７によって吐水管１２に対し固定孔６８において共通に固定されている。

この固定部材６７は円形の押込ボタン式の部材で、円形の外周壁部７０と、その中心部から立ち上る第１の嵌合凸部７１と、この第１の嵌合凸部７１の上端から更に上向きに突出する小径の第２の嵌合凸部７２とを一体に有しており、その第２の嵌合凸部７２を吐水口部材６０の貫通の嵌合穴７４に嵌合させ、また第１の嵌合凸部７１を保持部材５２の貫通の嵌合穴７６に嵌合させ、更に外周壁部７０を吐水管１２の円形の固定孔６８に嵌合させる状態に吐水管１２に取り付けられ、以て吐水口部材６０及び保持部材５２を吐水管１２に位置決状態に固定している。
尚、この固定部材６７は図３（Ｂ）に示すように正面視において左右に一対の爪７８を有しており、これら爪７８を固定孔６８の縁部に係止させることで、吐水管１２から抜止めされている。

図４において、８０は発光側の光ファイバ，８２は受光側の光ファイバで、それら発光側の光ファイバ８０，受光側の光ファイバ８２の先端部によって上記の発光部６２，受光部６４が構成されている。
尚、発光部６２には投射される光に指向性を持たせるためのレンズ８４が備えられている。
またこれら光ファイバ８０，８２には、これを保持部材５２に対して軸線方向に位置決状態に固定するための環状の凸部８６が一体的に設けられている。

一方上記の保持部材５２の本体部８８には、光ファイバ８０，８２の軸線方向に延びる深い保持溝９２Ａ，９４Ａが設けられており、またカバー９０の側にも対応する浅い保持溝９２Ｂ，９４Ｂが設けられており、それら保持溝９２Ａ，９２Ｂ及び９４Ａ，９４Ｂに光ファイバ８０，８２が嵌め入れられ、そこに保持されている。

これら保持溝９２Ａ，９２Ｂ及び９４Ａ，９４Ｂには、光ファイバ８０，８２の凸部８６に対応した凹部９６Ａ，９６Ｂ及び９８Ａ，９８Ｂが設けられおり、光ファイバ８０は凸部８６と凹部９６Ａ，９６Ｂとの凹凸嵌合により、また光ファイバ８２は凸部８６と凹部９８Ａ，９８Ｂとの凹凸嵌合により、保持部材５２に対して軸線方向に位置決状態に固定され保持されている。
尚、保持部材５２の前端には、本体部８８とカバー９０とによって形成される円形の切欠部が形成されていて、そこに発光部６２，受光部６４の各前端部が嵌め入れられている。
この実施形態では、発光部６２の前端が発光窓１００を、また受光部６４の前端が受光窓１０２を成している。

またカバー９０には、一対の湾曲した弾性アーム１０４が一体に形成されており、カバー９０は、これら一対の弾性アーム１０４の先端の爪１０６を、本体部８８の対応する係止突起１０８に弾性係止させることで、本体部８８に組み付けられている。

図１において、３２はカウンタ１４の下方に配置された本体機能部で、３４はその本体機能部３２の機能部ボックスであり、その内部に電磁弁３６が収容されている。
電磁弁３６は、給水元管からの水を吐水口部材６０に供給する給水路を開閉する弁であって、この電磁弁３６に対し、給水チューブ３８の下端が継手４０を介して接続されている。

給水チューブ３８は、給水路の一部を形成する部材であって、機能部ボックス３４から上向きに延び出し、そして図２に示す吐水管１２に一体に構成された挿通管２０の下端の開口４２から吐水管１２内部に入り込んでいる。
給水チューブ３８は、更にこの吐水管１２の内部をその前端部に到るまで延びている。
尚この例において、給水チューブ３８は可撓性のもので、ここではポリウレタン樹脂にて形成されている。
尚図１において４４は止水栓を表している。

機能部ボックス３４の内部にはまた、マイコンを主要素として含む制御部４６、及びセンサの主要素をなすセンサ本体４８が収容されている。
制御部４６は電磁弁３６を作動制御し、センサによる検知対象の検知に基づいて電磁弁３６を開弁させ、またセンサが検知対象を非検知となったところで電磁弁３６を閉弁させる。

センサ本体４８は、光（ここでは赤外光）を発するＬＥＤ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、及び発光素子により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信号処理する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４８の発光素子からは上記の発光側の光ファイバ８０が延び出しており、また受光素子からは受光側の光ファイバ８２が延び出している。これら光ファイバ８０，８２は機能部ボックス３４から延び出して、上記の開口４２から吐水管１２の内部に入り込んでいる。
光ファイバ８０，８２は、更に吐水管１２内部を前端部に到るまで延びている。

この実施形態では、センサが検知対象、通常は使用者が差し出した手を検知すると、制御部４６による制御の下に電磁弁３６が開弁し、図３の吐水口部材６０から自動的に吐水を行う。
また使用者が手を引き込めてセンサによる検知エリアから外れると、センサが手を非検知となり、ここにおいて制御部４６の制御の下に電磁弁３６が閉弁し、吐水口部材６０からの吐水を停止する。

上記発光部６２及び受光部６４の設置部となる保持部材５２は、その前面を使用者に向けて斜め下向きとする状態に、且つその前面を吐水管１２の前端且つ上部よりも奥側に引き込んで位置させる状態に、吐水管１２の先端の開口１６からその内部に挿入されている。

同様に吐水口部材６０もまたその前面、つまり吐水口５８を使用者に向けて斜め下向きとする状態で、保持部材５２に挿入状態に保持されている。
そしてこの保持部材５２の前面において、上記の発光部６２の前端の発光窓１００，受光部６４の前端の受光窓１０２が前方斜め下方に向けて露出せしめられている。

尚発光部６２の前端部，受光部６４の前端部をそれぞれ嵌め入れる上記の切欠部は、保持部材５２の前面、詳しくはその平坦な基準面１１４Ａよりも部分的に突出した部分に形成されており、従って発光窓１００，受光窓１０２は保持部材５２の前面１１４から前方斜め下方に突出した位置に位置せしめられている。
尚発光窓１００，受光窓１０２はそれぞれ同じ高さで保持部材５２の前面の上部に設けられている。
即ち、前面１１４に対して下方斜め前方に突出した吐水管１２の先端且つ上部から成る庇部１１６に隣接した直下の位置に、上記発光窓１００と受光窓１０２とが位置せしめられている。

本実施形態ではまた、図４及び図５に示しているように保持部材５２の前面１１４の、発光窓１００と受光窓１０２との間の部分が、上記基準面１１４Ａよりもセンサによる検知方向と反対方向の奥側に凹んだ形状の凹部１１８となしてある。
ここで平面断面形状における凹部１１８の底面は連続した湾曲形状の面をなしている。

そしてこの凹部１１８に、上記図６に示す連通路１１０の先端が開口せしめられている。即ちこの凹部１１８に連通路１１０を介して連通する状態で、図６に示す空気吸引孔１１２が設けられている。
吐水口部材６０は、この凹部１１８，連通路１１０を通じて空気吸引孔１１２から空気を吸引し、そして吸引した空気を水流に巻き込んで吐水口５８から気泡混じりの泡沫流を吐水せしめる。

この実施形態では、たとえ発光窓１００及び受光窓１０２に連なる形で水滴Ｗ_１が一時的に付着したとしても、図５に示すようにその水滴Ｗ_１を直ちに発光窓１００と受光窓１０２との間の凹部１１８に引き込んで、そこに水滴Ｗ_１を移行させることができ、発光窓１００と受光窓１０２とに連なるようにして水滴Ｗ_１が付着したまま残ってしまうのを防ぐことができる。

本実施形態ではまた、図３，図５，図６に示すように保持部材５２の前面１１４の、発光窓１００に続く下側部分が、発光窓１００から吐水口５８側に向って離れるにつれ吐水管１２の奥側に移行する形状の、水滴Ｗ_２（図７参照）の引込面として形成してある。

同様に受光窓１０２に続く下側部分もまた、受光窓１０２から吐水口５８側に向って離れるにつれ吐水管１２の奥側に移行する形状の、水滴Ｗ_２に対する引込面１５６として形成してある。
この実施形態では、引込面１５６が傾斜面となしてあるが、これを凹形状の湾曲面その他の形状となしておくこともできる。

本実施形態では、発光部６２及び受光部６４と吐水口部材６０とをそれぞれ前方斜め下向きとなしており、また吐水口部材６０の先端の吐水口５８を発光窓１００，受光窓１０２よりも吐水管１２の奥側に位置させているため、図７（Ａ）に示しているように吐水口５８の向き及び発光部６２，受光部６４即ち発光窓１００，受光窓１０２の向きがそれぞれ同じ向きをなしているにも拘らず、図７（Ａ）に示しているように吐水口５８から出た水流Ｓは、吐出後に重力の作用で下向きの流れに流れの向きを変えるため、発光部６２及び受光部６４による検知エリアＫと水流Ｓとを重複しないようにできる利点を有する。

但し、例えば図８の比較例に示すように、保持部材５２の前面の発光窓１００の下側部分が、光軸と直角方向の平坦な面１５８Ａをなし、更にはその平坦な面１５８Ａが角１６０Ａ付きの形状をなしていたりした場合、発光窓１００にまたがるような形で（かかるような形で）水滴Ｗ_２が付着すると、水滴Ｗ_２はそこに付着したまま残ってしまう。
そうすると発光窓１００から出た光は水滴Ｗ_２で屈折して水流Ｓに向ってしまい、その結果水流Ｓで反射された光が受光窓１０２を通じて受光部６４で受光されてしまって、水流Ｓを検知対象と誤検知してしまう恐れが生ずる。

しかるに本実施形態では、図８に示すような形で、即ち発光窓１００にまたがるような形で水滴Ｗ_２が一時的に付着したとしても、水滴Ｗ_２は図７（Ｂ）に示しているように傾斜形状の引込面１５６に沿って濡れ拡がるようにして引込面１５６側に引き込まれ、これにより発光窓１００から出た光が水滴Ｗ_２で屈折して水流Ｓに向って当ってしまうのを防ぐことができる。

本実施形態ではまた、受光窓１０２の下側においても同様の傾斜形状の引込面１５６が形成されているため、受光窓１０２の側においても水滴Ｗ_２が受光窓１０２にまたがる形でその下側に付着し、残ってしまうのを防ぐことができる。

水滴Ｗ_２が受光窓１０２にまたがる形でその下側に付着し残ってしまうと、本来の受光エリアよりも下側からの光が受光窓１０２に入って、これが受光部６４で受光されてしまい、従って水流Ｓからの反射光があるとこれを受光部６４が拾ってしまって、水流Ｓを誤検知する恐れが生ずるが、この実施形態では受光窓１０２の下側においても引込面１５６が形成されているため、センサが水流Ｓを検知対象と誤検知してしまうのをより確実に防止することができる。

また本実施形態では、発光窓１００と受光窓１０２とが保持部材５２の前面から前方に突出して位置しているため、水滴Ｗ_２が発光窓１００，受光窓１０２に乗り難く、水滴Ｗ_２の付着による誤検知をより一層確実に防止することができる。

本実施形態では、給水チューブ３８を組み付けるに際し、図４に示しているように給水チューブ３８を吐水管１２の先端の開口１６から吐水管１２内部に挿入し（このとき給水チューブ３８の先端部は吐水口ユニット６６に接続しておき、吐水口ユニット６６も併せて開口１６から吐水管１２内部に挿入する）、そして給水チューブ３８の他端側を、吐水管１２内の中空部の底部をなす段付形状の着座部１８の中央寄りに形成した通過開口１２２を通過して下方の外部へと取り出す。

このとき、給水チューブ３８の他端側は吐水管１２の内面の、給水チューブ３８の後側の面となる背面１２４に当って、その背面に沿って吐水管１２の内部を上記着座部１８に向って下向きに移動して行く。
このため給水チューブ３８の他端、つまり下端は吐水管１２の段付形状をなす着座部１８に当って、それ以上給水チューブ３８を吐水管１２内部に押し込めなくなる。
即ち給水チューブ３８の下端を通過開口１２２に入れ込み、挿通管２０を通じてこれを外部へと取り出すことができない。

このとき、図９（Ｄ）に示しているように、吐水管１２の着座部１８からこれよりも一定高さ上側の位置にかけての部分を、傾斜したガイド面１２６Ａを有するガイド部１２８Ａとして構成しておき、給水チューブ３８の下端をこのガイド部１２８Ａのガイド面１２６Ａで通過開口１２２に向けて案内し、導くようになすことが考えられる。

しかしながらこの場合、ガイド部１２８を設けた部分において吐水管１２が部分的に厚肉となり過ぎてしまい、しかもこのガイド部１２８は、給水チューブ３８の下端を図中左右方向、及びこれと直交する紙面と直角方向の２軸方向に位置決めしつつ給水チューブ３８の下端を案内しなければならないことから、かかる厚肉のガイド部１２８を、吐水管１２の管軸周りに広い範囲に亘って設けておかなければならず、そのため吐水管１２を鋳造する際に、部分的な厚肉部を成すガイド部１２８の存在によって引けを生じたり、またその引けが外観に現れたりしてしまい、実際上このようなやり方を解決手段として採用することは難しい。

そこでこの実施形態では、図９に示すように吐水管１２の着座部１８から所定距離上方に離れた部位において、吐水管１２の背面１２４にガイド部１２８を設けている。
ここでガイド部１２８は、正面視において左右方向の中央部に縦の溝１３０を有しており、溝１３０の左部分が左ガイド部１２８Ｌ、右部分が右ガイド部１２８Ｒをなしている。

これら左，右のガイド部１２８Ｌ，１２８Ｒは、給水チューブ３８側のガイド面が、図９（Ａ）に示しているように下方に向って給水チューブ３８側への背面１２４からの突出量を多くし、通過開口１２２に向って斜め下向きに傾斜した縦ガイド面１３２を備えている。
更にこのガイド面は、図９（Ｃ）に示しているように溝１３０に向って連続的に突出量を少なくする傾斜形状の横ガイド面１３４を備えている。ここで横ガイド面１３４は、縦ガイド面１３２の上端から縦ガイド面１３２に沿って下方に連続して形成してある。

この実施形態では、給水チューブ３８を他端側から吐水管１２の先端の開口１６を通じ吐水管１２内部に挿入し押し込んで行くと、給水チューブ３８の他端が先ず吐水管１２の背面１２４の上部、詳しくは逆Ｕ字状をなしている上側部分の背面１２４に当って、湾曲形状をなす背面１２４に案内されて下向きに移動し、そしてガイド部１２８の位置に到ると、そこで給水チューブ３８の他端側がガイド部１２８に案内されて下向きに移動して行く。

このとき、給水チューブ３８の他端側はガイド部１２８における横ガイド面１３４によって、その位置が紙面と直角方向の中央に案内され、その位置を保持しつつ縦ガイド面１３２の案内作用で着座部１８の通過開口１２２へと案内される。
従って給水チューブ３８を押し込んで行くと、自動的にその他端が着座部１８の通過開口１２２の内部に入り込み、続いて挿通管２０を挿通して、吐水管１２の下方外部へと取り出される。ガイド部１２８の縦ガイド面１３２の形状が予めそのように定めてある。

ここでガイド部１２８は吐水管１２の着座部１８よりも所定距離隔たった上方部位に設けてあるため、給水チューブ３８に向けての突出量を、図９（Ｄ）に示すものに比べて少なくすることができ、またこのガイド部１２８には左右の中央部に縦の深い溝１３０が設けてあるため、ガイド部１２８のために吐水管１２に部分的な厚肉部を設けることとなっても、その肉厚を図９（Ｄ）に示すものに比べて薄くすることができ、また溝１３０によってその厚肉部が周方向に分断されるため、即ち周方向に長く連続したものとならないため、ガイド部１２８を設けたとしても、吐水管１２を鋳造する際の引けの発生を抑制でき、従ってその引けが吐水管１２の外観に現われて、吐水管１２の外観が損なわれてしまうのを防止できる。

尚、図１０（Ｂ）に示しているように発光側の光ファイバ８０，受光側の光ファイバ８２の各差込部を機能部ボックス３４内部の差込口に差し込んで接続するに際し、発光側の光ファイバ８０と受光側の光ファイバ８２の差込部を同一形状の差込部１３５となして、これを同じく同一形状の差込口１３６に差し込むようにしておくと、２つの差込部１３５及び差込口１３６を何れも同じ形状のものを用い得ることで所要コストを安価となし得るが、一方でこのようにすると、発光側の光ファイバ８０と受光側の光ファイバ８２とを、それぞれ本来の相手側とは異なった側の差込口１３６に誤って差し込んでしまう、誤差しを生じる恐れがある。

そこでこれを防止するため、図１０（Ｂ）に示すように発光側の光ファイバ８０の差込部１３７と、受光側の光ファイバ８２の差込部１３８とを、それぞれ異なった形状のものとなして、詳しくは例えば嵌合突部の形状を一方は四角形状の嵌合突部１４０，他方は円形状の嵌合突部１４２となし、またこれに対応して相手側の差込口１４４の嵌合穴を四角形状の嵌合穴１４８となし、また他方の嵌合穴を丸形状の嵌合穴１５０となして、それら差込口１４４，１４６に対し差込部１３７，１３８を差し込むようにすることで、誤った相手側への差し込み、即ち誤差しを良好に防ぐことができる。

尚、嵌合突部１４０，１４２の一方を大形状、他方を小形状に構成する一方、嵌合穴１４８，１５０をこれらに対応して一方を大形状、他方を小形状としておくことで、誤差しを防止するようになすことも可能であるし、或いは差込部１３７，１３８を別々の差込部としないで一体の差込部となしておき、またこれに対応して差込口１４４，１４６を一体の差込口としておくことで、誤差しを防止するようになすといったことも可能である。

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り、本発明は吐水口部材に対する保持部材と、発光部及び受光部に対する保持部材とを別々の保持部材となしておくことも可能であるし、また本発明は発光部，受光部が光ファイバの先端部にて構成されている場合だけでなく、発光素子，受光素子にて構成されている場合にも適用可能である等、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。

１０自動水栓
１２吐水管
１６開口
５２保持部材
５８吐水口
６０吐水口部材
６２発光部
６４受光部
８０，８２光ファイバ
１００発光窓
１０２受光窓
１５６引込面

Claims

吐水管の先端部である前端部に、光センサの発光部及び受光部と吐水口部材とを設け、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口からの吐水を自動的に行う自動水栓において、
前記吐水管は前端側の部分が使用者の側に向って前方斜め下向きをなす形状となして、該吐水管の前端面に、開口面が管軸と交差し且つ斜め下向きの面をなす開口を形成し、該開口より該吐水管の前端部の内部に、前記発光部及び受光部と吐水口部材とを保持部材により保持した状態で管軸方向に挿入され、それら発光部及び受光部と吐水口部材とのそれぞれを前方斜め下向きにして、且つ該発光部及び受光部が該吐水口部材よりも上側に位置するとともに、発光部側の発光窓及び受光部側の受光窓に対して前記吐水口部材の前端の吐水口が前記吐水管の奥側に位置する状態に装着し、
更に前記保持部材の前面の前記発光窓に続く下側部分を、該発光窓から前記吐水口側に向って離れるにつれ前記吐水管の奥側に移行する形状の面となしてあることを特徴とする自動水栓。
請求項１において、前記保持部材の前面の前記受光窓に続く下側部分を、該受光窓から前記吐水口側に向って離れるにつれ前記吐水管の奥側に移行する形状の面となしてあることを特徴とする自動水栓。
請求項１，２の何れかにおいて、前記発光窓と受光窓とが前記保持部材の前面から前方に突出して位置していることを特徴とする自動水栓。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記発光部が発光側の光ファイバの先端部にて、前記受光部が受光側の光ファイバの先端部にてそれぞれ構成してあることを特徴とする自動水栓。