JP6035646B2

JP6035646B2 - 自動水栓

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Publication number: JP6035646B2
Application number: JP2012213529A
Authority: JP
Inventors: 幸前　康章; 康章幸前; 安尾　貴司; 貴司安尾
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: JP2014066102A

Description

この発明は水槽に向けて吐水を行う吐水管に検知センサを設けて成る自動水栓に関し、詳しくは検知センサによる誤検知により水栓が誤動作するのを防ぐための技術手段に特徴を有するものに関する。

従来、先端の吐水口から水槽に向けて吐水を行う吐水管と、吐水管に設けられ、非接触で人体その他の対象を検知する検知センサと、検知センサからの検知信号に基づいて吐水状態制御を行う制御弁と、を有する自動水栓が広く用いられている。

この種の自動水栓として、非接触で対象検知する手かざし式の検知センサを吐水管の先端部に上向きに設け、かかる検知センサを、対象検知するごとに吐水状態の変更（ここで言う吐水状態には吐水量がゼロ即ち止水の状態も含まれる）を行わせる状態変更センサと成したもの、例えば吐水と止水とを交互に行わせる吐止水センサとして構成したものが従来公知である。
下記特許文献１に、この種の自動水栓の一例が開示されている。

この自動水栓では、上向きに設けた手かざし式の検知センサに手をかざして吐水開始させた後、検知エリアから手を外しても吐水を続行することができ、この点で利便性が高い。
この自動水栓は、キッチン用の自動水栓としても好適なものである。
詳しくは、この自動水栓をキッチン用の自動水栓として用いた場合、上向きに設けた検知センサに手をかざして吐水開始させた後、検知エリアから手を外して水作業を続行することができ、そして水作業を終えた後、再び検知センサに手をかざすことで止水を行わせることができ、キッチンでの水作業等が行い易い。
但しこの自動水栓では、検知センサが吐水管に上向きに（交互センサとして）設けてあるため、使用者が人体の一部を無意識に検知センサにかざしてしまい易い問題がある。

そこで特許文献１に記載のものでは、吐水継続中に使用者が人体の一部を無意識に検知センサ上方にかざしてしまうことがあっても、意図せず吐水停止してしまわないように、吐水開始後において検知センサの検知距離を短く切り替えるようにしている。

ところでキッチンの形式として対面式キッチン、詳しくは台所と食堂やリビング（以下では食堂を代表として述べる）とが完全に仕切られておらず、シンク（水槽）を備えた調理台に向って人が立ったときに、身体が食堂側を向く形となる対面式キッチンがある。この対面式キッチンでは、台所と食堂との間に皿等を受渡しするカウンタを設けたものが一般的である。

この対面式キッチンの水栓として上記形式の自動水栓、即ち吐水管に設けた検知センサに手をかざすごとに吐水と止水とを交互に行う自動水栓を用いた場合、調理台の前に立った使用者がカウンタに皿等の物品を載せようとして、或いはカウンタから物品を取ろうとして腕を伸ばしたときに、無意識に腕を検知センサの上方にかざしてしまい、これにより意図せず吐水口から水を吐水させてしまうといったことが生じ得る。
またシンクの上方に設置してある電動式の昇降棚を下降させたときに、吐水管の検知センサが昇降棚を検知してしまい、意図せず吐水口から水を吐水させてしまったりすることが生じ得る。
このような問題に対して、特許文献１に開示の方法では解決することができない。
特許文献１に開示の方法は、吐水開始後に検知センサの検知距離を短く切り替えるものであり、止水状態の下で検知センサによる誤検知によって、意図せず吐水を行ってしまう問題を解決できない。
尚、検知センサによる誤検知を防ぐために検知センサの検知距離を常時短くしておくことも考えられるが、この場合、検知センサの直近まで手かざし操作しなければならなくなり、操作性が悪化してしまう。

以上、検知センサが吐止水センサである場合について述べたが、状態変更センサが、手かざし操作することによって吐水の流量を変更させる流調センサである場合、吐水の温度を変更させる温調センサである場合、或いは吐水状態を変更させるその他のセンサ、例えば原水と浄水の変更など水質を変更させる水質変更センサである場合にも同様の問題を生じ得る。

尚、下記特許文献２には「自動水栓」についての発明が示され、そこにおいて吐水管に下向きに設けた吐水センサと、洗面器の奥部の止水検知エリアの物体を検知する止水センサとを備え、止水検知エリアに物を置いたときに強制的に止水状態とすることで、清掃時の衣服の水濡れを防止するようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献２に開示のものは止水を目的としたものであって、状態変更センサが誤検知をしたときに現在の吐水状態を維持するものでなく、止水検知エリアに物が置かれたときに意図せず止水してしまう問題がある等の点で本発明と異なる。

特開２００７−１３８５７３号公報特許第４２６４８８５号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、検知センサの誤検知によって水栓が誤動作してしまう問題を解決でき、使い勝手の良好な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、(ａ)先端の吐水口から水槽に向けて吐水を行う吐水管と、(ｂ)該吐水管に設けられ、非接触で人体その他の対象を検知する検知センサと、(ｃ)該検知センサからの検知信号に基づいて吐水状態制御を行う電動式の制御弁と、を有する自動水栓において、前記検知センサを、対象検知により現在の吐水状態を変更させる状態変更センサと、対象検知により現在の吐水状態を維持させる状態維持センサと、を含んで構成し、前記状態変更センサの検知エリアである第１検知エリアを前記吐水管の前側に、前記状態維持センサの検知エリアである第２検知エリアを該第１検知エリアに対して該吐水管の奥側に設定し、該状態維持センサが該第２検知エリアで対象検知した状態である限り、その後前記状態変更センサが対象検知しても吐水状態の変更を行わないように成してあるか、又は前記状態変更センサが対象検知しても、このとき同時に前記状態維持センサが対象検知状態になると、吐水状態の変更を行わないように成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、前記第２検知エリアは、前記第１検知エリアの、前記吐水管の管軸と直交方向の端よりも該直交方向に長く延びたエリアを有していることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項２において、前記第２検知エリアは、前記管軸と直交方向の全体の長さが、前記第１検知エリアの長さよりも長いことを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２検知エリアは、前記吐水管の管軸と直交方向に位置が変更可能であり、該変更により、該第２検知エリアの該直交方向の一端側の該吐水管からの延び出し量が大きく、他端側の延び出し量が小さく変化するものとなしてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、該状態維持センサによる該第２検知エリアでの対象検知を無効とし、該第２検知エリアでの該状態維持センサによる対象検知に拘らず、前記状態変更センサによる対象検知に基づいて吐水状態の変更を可能とすることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、該状態維持センサが非検知状態となるまで該状態維持センサの検知距離である前記第２検知エリアの前記吐水管からの長さを該吐水管側に短く変更することを特徴とする。

請求項７のものは、請求項５，６の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、前記状態変更センサの検知距離である前記第１検知エリアの前記吐水管からの長さを該吐水管側に短くする変更を併せて行うことを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明の自動水栓は、対象検知により現在の吐水状態を変更させる状態変更センサと、対象検知により現在の吐水状態を維持させる状態維持センサとを含んで検知センサを構成し、状態変更センサの検知エリアである第１検知エリアを吐水管の前側に、状態維持センサの検知エリアである第２検知エリアを第１検知エリアに対し吐水管の奥側に設定し、状態維持センサが第２検知エリアで対象検知した状態では、状態変更センサが対象検知しても吐水状態の変更を行わないように成したものである。
尚本発明において、吐水状態の変更には吐水から止水若しくはその逆への変更，吐水流量の変更，吐水温度の変更，原水から浄水若しくはその逆への変更等の水質の変更等が含まれる。

本発明の自動水栓では、使用者が吐水状態の変更を目的として、例えば止水から吐水に若しくはその逆に吐水状態変更させることを目的として手を状態変更センサにかざしたとき、状態変更センサが第１検知エリアでこれを検知して、止水から吐水に変更させる等吐水状態の変更を行わせる。

一方状態変更センサの操作を目的としないで腕を伸ばすような動きを行ったとき、例えばシンク（水槽）の奥側のカウンタに皿等の物品を載せようとして、或いはカウンタから皿等を取ろうとして腕を伸ばしたとき、このときには状態変更センサが腕を検知するとともに、その奥側の位置の第２検知エリアで状態維持センサが腕を検知することで、状態変更センサによる人体（対象）検知に拘らず現在の吐水状態を維持し、吐水状態の変更を禁止する。

例えば状態変更センサが吐止水センサである場合において、状態維持センサが第２検知エリアで差し出された腕を検知することで、現在の止水の状態から吐水の状態への変更を禁止する。
また状態変更センサが吐水の流量調節を行わせる流調センサである場合、或いは吐水の温度調節を行わせる温調センサである場合において、現在の流量調節状態或いは温度調節状態が状態変更してしまうのを禁止する。

また状態変更センサが吐水管の周囲の物品を検知した場合であっても、このとき奥側の第２検知エリアで状態維持センサがその物品を検知したときには、状態変更センサによる検知が使用者の操作を目的とした動きを検知したものではないと判定し、同じく現在の吐水状態の変更を禁止する。

例えば、吐水管の上面に状態変更センサと状態維持センサとが上向きに設けてある場合において、シンクの上方に設けてある電動の昇降棚が下降することにより、これを状態変更センサが検知した場合であっても、このとき第１検知エリアの奥側の第２検知エリアで状態維持センサが昇降棚の下降を検知することにより、状態変更センサによる検知が使用者の操作を目的とした動きを検知したものではないと判定し、吐水状態を誤って変更してしまうのを防止する。

以上のように本発明は、状態変更センサの誤検知による水栓の誤動作を有効に防止し、自動水栓の使い勝手を向上させることができる。
また本発明によれば、状態変更センサの検知距離を常時短くしておくといったことが必要ないので、水栓を操作する際の良好な操作性を確保することができる。

本発明においては、状態変更センサと状態維持センサとの一方を１つのセンサで、また他方のセンサを別の他の１つのセンサで構成するようにしても良いし、或いは状態変更センサ及び状態維持センサの２つのセンサを、共通の１つのセンサにて構成するようにしても良い。
例えばセンサとして２次元のエリアイメージセンサを用い、ある特定の画素領域部分を状態変更センサとして構成し、また他の別の特定の画素領域部分を状態維持センサとして構成するようにしても良い。

本発明において、状態変更センサ及び状態維持センサは吐水管の下面を除いた面、例えば吐水管の上面又は側面に設けておくことができる。
また第２検知エリアは、第１検知エリアに対して吐水管の管軸方向視で重複（オーバーラップ）する状態に設定しておくことができる。

例えば状態変更センサと状態維持センサとを吐水管の上面又は側面に上向き又は側方向きに、向きを揃えて設けておき、管軸方向視において第１検知エリアと第２検知エリアとが重複するように、それら第１検知エリアと第２検知エリアとを設定しておくことができる。
また場合によって第２検知エリアは、全体を１つの連続した一体のエリアとしておく場合の他、これを複数のスポット状のエリアの集合から成るものとしておくこともできる。
本発明では、上記状態変更センサとして、吐水の流量変更を行わせる流調センサ、吐水の温度変更を行わせる温調センサを設けておくことができる。
また、かかる状態変更センサとして、止水から吐水に若しくはその逆に吐水状態を変更させる吐止水センサを設けておくことができる。
この場合において、吐止水センサは、対象検知するごとに止水から吐水に若しくはその逆に吐水状態を変更させる交互センサとしておくことができる。
そして上記の状態維持センサを、吐止水センサによる対象検知に拘らず、かかる状態維持センサによる対象検知に基づいて止水から吐水への吐水状態の変更を禁止するセンサとなしておくことができる。

本発明では、上記第２検知エリアを、第１検知エリアの、吐水管の管軸と直交方向の端よりも同方向に長く延びたエリアを有するものとなしておくことができる（請求項２）。
このようにしておけば、例えば対面式キッチンでシンクの前に立った使用者がカウンタに向けて手を伸ばしたとき、特に吐水管に対して手を斜め向きで伸ばしたときにこれを検知し易く、状態変更センサの誤検知による水栓の誤動作をより有効に防ぐことが可能となる。

この場合において第２検知エリアは、上記管軸と直交方向の全体の長さを第１検知エリアの長さよりも長くしておくことができる（請求項３）。
これらの場合において、状態変更センサ及び状態維持センサを吐水管の上面に、また第１検知エリア及び第２検知エリアを吐水管の上面から上向きに設け、そして第２検知エリアを、平面視において第１検知エリアを中心として湾曲した形状のエリアとしておくことができる。
このようにしておけば、吐水管に対して斜めに傾いた状態で腕をカウンタ等に向けて伸ばしたときに、第２検知エリアでこれをより検知し易い。

本発明ではまた、上記第２検知エリアが吐水管の管軸と直交方向に位置が変更可能であり、その変更により、吐水管からの第２検知エリアの一端側の直交方向への延び出し量が大きく、他端側の延び出し量が小さく変化するものとなしておくことができる（請求項４）。
このようにすれば、吐水管の傾きに応じて第２検知エリアの位置を適正に調整できるので、例えば使用者が上記カウンタに向けて腕を伸ばしたときに、第２検知エリアで状態維持センサがこれをより検知し易く、従って水栓の誤動作を更に有効に防ぐことができる。

この場合において、状態変更センサと状態維持センサとを吐水管の上面に、また第１検知エリアと第２検知エリアとを吐水管から上方に向けてそれぞれ設けておき、平面視で吐水管の先端側が使用者から見て吐水管の後端側よりも右側に位置する右方向に、若しくは左側に位置する左方向に吐水管が傾いた状態にあるとき、或いは傾いた状態に回転したときには、平面視で吐水管が非傾斜で前後方向に真直ぐに延びている場合に比べて、第２検知エリアを平面視で右方向に或いは左方向に全体の位置を変更することができる。
この場合、平面視における吐水管の向き（傾き角）を検出する傾き角検出センサを設けておき、その傾き角検出センサにより検出される吐水管の向き（傾き角）に応じて、第２検知エリアの位置を変更するようになしておくことができる。

本発明では、状態維持センサが第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、状態維持センサによる検知を無効とし、状態維持センサによる検知に拘らず、状態変更センサによる対象検知に基づいて吐水状態の変更を可能とすることができる（請求項５）。

例えば、上記のように状態維持センサが昇降棚の下降を検知した場合において、検知状態が長く続くと状態変更センサの操作によって吐水状態の変更を行うことができなくなる。
例えば吐水口から吐水を行っている際に昇降棚が降りて来て、第２検知エリアで状態維持センサがこれを検知し且つ検知を継続すると、止水を行いたくてもこれをできなくなってしまう。
或いは状態維持センサが何等かの原因で不具合を生じた場合や、状態維持センサに水滴が付着して状態維持センサが検知状態を続けてしまった場合にも、吐水口から水が出っ放しとなってしまうことが生じ得る。このようなことは当然望ましくない。

そこで請求項５では、このような場合に第２検知エリアでの状態維持センサによる検知を無効とし、状態変更センサによる対象検知により吐水状態の変更を可能としたもので、このようにしておけば、状態維持センサによる検知状態の継続によって水栓が操作不能、即ちロック状態となってしまうのを有効に防ぐことができ、状態維持センサを設けない場合と同様に適切に自動水栓を操作できるようになる。

一方請求項６は、状態維持センサが第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときには、状態維持センサが非検知状態となるまで、状態維持センサの検知距離である第２検知エリアの吐水管からの長さを吐水管側に短く変更するようにしたもので、この場合には、状態維持センサの検知距離を短くすることで吐水状態の変更の禁止を解除することができ、そのことによって状態変更センサの操作により自動水栓を自在に操作することが可能となる。

これら請求項５，６の何れかにおいて、状態維持センサが第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、状態変更センサの検知距離である第１検知エリアの吐水管からの長さを吐水管側に短くする変更を併せて行うことが望ましい（請求項７）。
このようにすれば、状態変更センサが例えば上記の昇降棚等を検知し続けることによって実質的に状態変更センサの操作が不能になることを防ぎ、状態変更センサの操作による吐水状態の変更を支障なく行うことが可能となる。

本発明の一実施形態である自動水栓を周辺部とともに示した斜視図である。図１の自動水栓の吐水管の側面図である。図１の自動水栓の構成を示した図である図１の検知センサの構成を示した図である。同実施形態における検知エリアの形状を吐水管との関係で示した図である。図５に続く検知エリアの形状を吐水管との関係で示した図である。同実施形態の自動水栓の動作を示した表及びタイムチャートである。同実施形態の自動水栓の他の動作の説明図である。図８の動作に関するタイムチャートである。本発明の他の実施形態の要部を示した図である。

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及び図２において、１０は対面式キッチンの調理台１２に備えられたシンク（水槽）であり、１４はシンク１０の奥側に設けられた、皿等の各種物品を載せることのできるカウンタである。
１６は、調理台１２におけるシンク１０周りの天面１８から起立する状態に設けられた自動水栓２０の吐水管で、シンク１０に向けて吐水する吐水口２２を先端に有している。
吐水管１６は、天面１８から直立する下部２４と、逆Ｕ字状のグースネック形状をなす上部２６とを有している。
この実施形態において、上部２６は下部２４に対して回転可能とされている。
この例の対面式キッチンにおいては、図８に示しているようにシンク１０の上方に電動式で昇降する昇降棚２５が設けられている。

図３において２７は給水路，２８は給湯路で、これら給水路２７からの水と、給湯路２８からの湯とが混合部２９で混合され、混合水路３０を通じ吐水口２２へと送られるようになっている。
給水路２７，給湯路２８上には、それぞれ吐水口２２からの吐水状態制御を行う制御弁３２，３４が設けられている。
これら制御弁３２，３４は、弁部３６と弁部３６の弁体を駆動する電動式のモータ（ここではステッピングモータ）３８とを有している。

制御弁３２，３４は、モータ３８により弁部３６を開閉することで吐水口２２からの吐水と止水を行い、また弁部３６の開度を変化させることで吐水の流量調節及び温度調節を行う。
これら制御弁３２，３４は制御部４０に電気的に接続されており、各制御弁３２，３４が制御部４０にて作動制御されるようになっている。

吐水管１６には、平面視における吐水管１６の傾き角、詳しくは上部２６の傾き角を検出する傾き角検出センサ４２が設けられている。
この傾き角検出センサ４２は、下部２４の上端部に周方向に所定間隔で設けられた複数の検出部４４と、上部２６の下端部に設けられた被検出部４６とを有している。

検出部４４は、互いに対向して設けられた投光部４８と受光部５０とを有しており、また被検出部４６は、それら投光部４８と受光部５０との間に入り込んで、投光部４８から受光部５０への光を遮光する遮光部５２を有している。
検出部４４は、遮光部５２が投光部４８と受光部５０との間に入り込んで投光部４８から受光部５０への光を遮光することで被検知部４６を検知する。
尚、被検知部４６として磁石を用い、検知部４４としてホールＩＣを用いても良い。

この例の傾き角検出センサ４２では、上部２６の回転とともに被検知部４６が回転し、そして被検知部４６が何れかの検知部４４により検知されることで、上部２６の傾き角（回転角）を検出する。
尚この傾き角検出センサ４２は上記制御部４０に電気的に接続されており、傾き角検出センサ４２による検出結果が制御部４０へと入力される。制御部４０はその検出結果に基づいて、つまり上部２６の傾き角に応じて、後述の第２検知エリア６２を移動制御する。

図１〜図３に示しているように、吐水管１６の先端部の上面、詳しくは吐水口２２から上部２６の最上位の位置に到る途中の部位の上面には、非接触で人体等を検知する検知センサ５４が上向きに設けられている。
この実施形態では、図４に示すように検知センサ５４として、多数の画素６０を２次元に配置して成るエリアイメージセンサが用いられている。
そしてその特定の画素領域部分にて、人体等の対象を検知するごとに吐水と止水とを交互に行わせる吐止水センサ（状態変更センサ）５６が構成されている。また他の別の特定の画素領域部分にて、現在の吐水状態を維持させる、具体的には止水状態で人体等の対象を検知したときには止水状態を維持させ、また吐水状態で人体等の対象を検知したときには吐水状態を維持させる状態維持センサ５８が構成されている。

この実施形態では、状態維持センサ５８が人体等の対象を検知しているときには、たとえ吐止水センサ５６が人体等を検知しても吐水状態の変更が行われない。具体的には、止水から吐水に若しくはその逆に吐水状態が変更されることはない。
尚この例のエリアイメージセンサは光センサであって、投光部から投光レンズを通して投光され、そして人体等の対象からの反射光を受光レンズを通して各画素６０にて受光し、その受光量に基づいて人体等の対象を検知する。

図２において、６１は吐止水センサ５６による第１検知エリアを示しており、また６２は、状態維持センサ５８による第２検知エリアをそれぞれ示している。
この例において、第１検知エリア６１と第２検知エリア６２とは吐水管１６、詳しくは上部２６の上面から上向きに設けられている。
また第１検知エリア６１，第２検知エリア６２は、それぞれの中心を通る軸線が、吐水管１６における上部２６の管軸方向の軸線を通る垂直面上に位置するように配置されている。
更にここでは第１検知エリア６１が吐水管１６の前側（使用者側の前側）に、また第２検知エリア６２が第１検知エリア６１に対して吐水管１６の奥側に配置されている。

これら第１検知エリア６１及び第２検知エリア６２は、吐水管１６の上面から上向きに向きを揃えて設けられている。
これら第１検知エリア６１及び第２検知エリア６２は、それぞれが前方斜め上向きに設けられているが、第１検知エリア６１に対して第２検知エリア６２は水平方向に対する傾き角が大きく、また第１検知エリア６１よりも上向きに高い位置まで延びている。
尚第１検知エリア６１は、その軸線と直交する投影面への投影形状が円形状をなしており、また第２検知エリア６２は、その軸線と直交する投影面への投影形状が第１検知エリア６１側に凹となる湾曲形状をなしている。

図５及び図６に、平面視における第１検知エリア６１及び第２検知エリア６２の形状及び大きさが吐水管１６との関係で示してある。
図５の（Ａ），（Ｂ）及び図６の（Ｃ）に示す何れの状態においても、第１検知エリア６１と第２検知エリア６２とは吐水管１６の管軸方向視で重複している。
そして（Ａ）に示しているように、吐水管１６が、シンク１０に正対した使用者Ｋ側から見てシンク１０の中央に、且つ平面視非傾斜状態で真直ぐに前後方向に向いた状態で、吐水管１６の管軸と直交方向における第２検知エリア６２の寸法（長さ）Ｗ_２が、第１検知エリア６１の寸法（長さ）Ｗ_１よりも大きく、第２検知エリア６２は、管軸と直交方向において第１検知エリア６１に対し拡がりを持っている。

ここで第２検知エリア６２，第１検知エリア６１は、図５（Ａ）の状態においてともに吐水管１６における上部２６の軸線Ｐを通る垂直面に対して左右対称形状をなしている。
また図５（Ａ）に示す状態において、第２検知エリア６２の図中右側の端と左側の端とは、それぞれ第１検知エリア６１の図中右側の端と左側の端に対してそれぞれ寸法ａ，寸法ｂだけ大きく軸直角方向に延び出している。尚ここでａとｂとは同寸法である。
また第２検知エリア６２は、第１検知エリア６１を中心として第１検知エリア６１側を凹とする湾曲形状をなしている。

図５（Ｂ）は、使用者Ｋ側から見て吐水管１６がシンク１０の左奥隅部に設置され、そして吐水管１６が、詳しくは上部２６が角度αで右向きに傾いた状態（吐水管先端側が後端側に対して平面視で右側に位置する状態に傾いた状態）を表している。
この例では、このときには第２検知エリア６２が吐水管１６の管軸と直交方向に移動せしめられる。詳しくは、第２検知エリア６２が、第１検知エリア６１周りに図中右方向に吐水管１６に対し移動せしめられ、その位置が調整される。

その結果第２検知エリア６２は、図中右端側が吐水管１６に対して軸直角方向に大きく延び出し、また図中左端側が吐水管１６に対し右端側よりも小さく延びた状態となる。
つまり第２検知エリア６２の右端側の吐水管１６からの延び出し量（吐水管１６からの延び出し量）が大きくなり、また左端側の吐水管１６からの延び出し量が小さくなるように、第２検知エリア６２の位置が変化する。
尚図５（Ｂ）に示す状態において、シンク１０を基準として見たとき、第１検知エリア６１と第２検知エリア６２との位置関係は、図５（Ａ）に示す状態と同じ状態となる。第２検知エリア６２の移動方向及び移動量がそのように定められている。

図６（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示したのとは逆に、吐水管１６が使用者Ｋ側から見てシンク１０の右奥隅部に設置され、そして吐水管１６が角度βで傾いているときの状態を示している。
このときには、第２検知エリア６２が吐水管１６に対し図中左方向に移動し、結果として図６（Ｃ）に示す状態の下においても、シンク１０を基準として第１検知エリア６１と第２検知エリア６２との位置関係が、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す状態と同じ位置関係となる。
尚このような第２検知エリア６２の移動方向と移動量は、図３に示す傾き角検出センサ４２による傾き角の検出に基づいて、制御部４０により自動的に決定される。

このようにこの実施形態では、シンク１０に正対した使用者Ｋ側から見て、常に第２検知エリア６２の全体が、第１検知エリア６１に対して反対側の奥側に位置しており、また使用者Ｋ側から見て第２検知エリア６２が、第１検知エリア６１に対して左右方向に大きく拡がっており、且つまた第２検知エリア６２が第１検知エリア６１周りに湾曲形状をしているため、使用者Ｋがカウンタ１４に向けて腕を伸ばしたときに、第２検知エリア６２が使用者Ｋの腕を検知し易い。

以上の吐水管１６の傾き角の変化に伴う第２検知エリア６２の移動は、水栓２０設置時において吐水管１６が図５（Ａ），（Ｂ），図６（Ｃ）に示す状態に設置されたときに行われるし、また設置後において吐水管１６、詳しくはその上部２６が回転移動させられたときにも行われる。
このときは、上部２６の傾き角に応じて制御部４０により第２検知エリア６２の移動方向及び移動量が制御される。
その結果、吐水管１６の平面視における傾き角の如何に拘らず、シンク１０に正対した使用者Ｋ側から見た前後方向視で、第２検知エリア６２の中心（平面視の中心）が第１検知エリア６１の中心の後側に位置した状態となる。

次に本実施形態の自動水栓の作用を説明する。
本実施形態では、使用者Ｋが第１検知エリア６１に掛かるように手かざし操作すると、吐止水センサ５６がこれを検知し、その検知信号に基づいて吐水口２２から吐水を開始する。
この吐止水センサ５６は、手をかざすごとに吐水と止水とを交互に行わせる交互センサであるため、その後使用者Ｋが手を引いて第１検知エリア６１から外しても、そのまま吐水が継続される。
そして再び使用者Ｋが第１検知エリア６１に手を入れて吐止水センサ５６を操作すると、ここにおいて吐水口２２からの吐水が停止する。即ち止水する。

一方使用者Ｋがカウンタ１４の上に皿等の物品を載せたり、或いはそこから皿等の物品を取ろうとしてカウンタ１４側に腕を伸ばしたとき、図４の吐止水センサ５６がこれを検知してしまうことがある。
但し通常はこのとき状態維持センサ５８もまた、伸び出した腕を、吐止水センサ５６とともに検知するため、その検知により吐水状態の変更が禁止され、吐止水センサ５６による検知にも拘らず、現在の吐水状態が維持される。

詳しくは、例えば腕を伸ばす前の当初状態が止水の状態であれば、そのまま止水の状態が維持され、また当初状態が吐水の状態であればその吐水の状態がそのまま維持される。即ち止水の状態にあったものが腕の検知により吐水の状態に切り替ったり、或いは吐水の状態であったものが止水の状態に切り替ったりすることはない。

図７（Ａ）は、使用者Ｋが手や腕を伸ばす前の当初状態と、手や腕を伸ばすことによる吐水状態の変化の有無を、吐止水センサ５６，状態維持センサ５８の検知の有無との関係で示している。
図７（Ａ）に示しているように、当初の止水の状態の下で使用者Ｋが手を差し出したとき、吐止水センサ５６だけがこれを検知し、状態維持センサ５８が非検知である場合には吐水が行われ、また腕を伸ばすことによりこのとき同時に状態維持センサ５８もまた検知状態になると、止水の状態がそのまま維持される。

一方吐止水センサ５６及び状態維持センサ５８がともに非検知であれば、当然に当初の止水の状態がそのまま維持され、そして吐止水センサ５６が非検知で、状態維持センサ５８だけが検知となった場合においても、同じくそのまま止水の状態が維持される。

他方、当初の状態が吐水の状態の下で吐止水センサ５６だけが検知したときには、吐水から止水の状態に状態切替えが行われ、また吐止水センサ５６と状態維持センサ５８とがともに検知となったときには、当初の吐水の状態がそのまま維持される。

また吐止水センサ５６，状態維持センサ５８がともに非検知であれば、当然にそのまま吐水の状態が維持され、そして吐止水センサ５６が非検知で、状態維持センサ５８だけが検知した場合においても、そのまま吐水の状態が維持される。

図７（Ｂ）は、これらの動作をタイムチャートとして表したもので、図示のように吐止水センサ５６が第１検知エリア６１で使用者Ｋの手或いは手に持ったお玉等の調理道具その他のものを検知したとき、このとき状態維持センサ５８が第２検知エリア６２で非検知であれば、止水の状態から吐水の状態に状態変更（状態切替え）が行われ、そして次に状態維持センサ５８が非検知の状態の下で、再び吐止水センサ５６が第１検知エリア６１で手等を検知すると、ここにおいて吐水の状態から止水の状態へと状態変更される。

また再び吐止水センサ５６が第１検知エリア６１で手等を検知した場合、このとき状態維持センサ５８もまた第２検知エリア６２で手等を検知したときには、当初の止水の状態がそのまま維持される。
そして状態維持センサ５８非検知の下において、次に吐止水センサ５６が手等を検知すると、止水から吐水の状態に状態変更が行われる。

その後吐止水センサ５６が手等を検知しても、このとき併せて状態維持センサ５８が手等を検知したときには、吐水状態の変更が行われずに、そのまま吐水の状態が維持され、そしてその後に吐止水センサ５６だけが手等を検知すると、そこで今までの吐水の状態が止水の状態へと状態変更される。

図８は、シンク１０の上方の昇降棚２５が下降することによって、吐止水センサ５６がこれを検知してしまった場合の例を示している。
図示のように、ここでは吐止水センサ５６が下降した昇降棚２５を検知した場合であっても、このときには状態維持センサ５８が第２検知エリア６２で昇降棚２５を検知することで、当初の吐水状態を維持する。
即ち、例えば当初止水の状態であれば、昇降棚２５の下降によっても止水から吐水の状態へと状態変更することはない。
この場合において、状態維持センサ５８が昇降棚２５を長く検知し続けると、吐水口２２から吐水しっ放しとなってしまい、このとき吐止水センサ５６に対する手かざし操作によっても止水できなくなってしまう。

このように状態維持センサ５８が長く検知し続けてしまうことは、使用者の通常の操作では生じないことであり、そこでここでは状態維持センサ５８が設定時間を超えて長く検知し続けた場合には、人による意識的な操作ではないと判定して、状態維持センサ５８の検知距離を短く変更する。即ち、状態維持センサ５８が昇降棚２５を非検知となるまで第２検知エリア６２の長さを吐水管１６側に短く変更する。
ここにおいて状態維持センサ５８によるロック状態が解除される。

但しこのとき吐止水センサ５６の検知距離が長いままであると、即ち第１検知エリア６１の吐水管１６からの長さが長いままであると、状態維持センサ５８によるロックが解除されたとしても、吐止水センサ５６による昇降棚２５の検知状態が継続するため吐水を停止させること、即ち止水させることができない。
そこでここでは第２検知エリア６２を短くするのと併せて、第１検知エリア６１の長さもまた短く変更する。即ち吐止水センサ５６による検知距離を短く変更する。
このようにすることで、その後吐止水センサ５６に手かざし操作することで支障なく止水を行うことができる。

尚この実施形態では、第２検知エリア６２が第１検知エリア６１よりも急角度で上向きに立ち上っており、そのため場合によって昇降棚２５が下降したときに吐止水センサ５６が昇降棚２５を非検知で、状態維持センサ５８のみが昇降棚２５を検知状態となる可能性もある。
この実施形態では、そのような場合であっても吐止水センサ５６の検知による吐水状態の変更を禁止し、ロックする。

図９はこのときの動作をタイムチャートとして表している。
図示のように、ここではｔ_１で状態維持センサ５８だけが昇降棚２５を検知しており、吐止水センサ５６は非検知である。この場合においても、状態維持センサ５８がその後も検知状態である限り、ｔ_２で吐止水センサとしての吐止水センサ５６が使用者の手かざし操作等を検知したとしても、止水から吐水に（又はその逆に）状態変更を行わない。

一方ｔ_３で状態維持センサ５８が昇降棚２５を検知して、そのまま長時間これを検知し続けた場合、設定時間Ｔだけ経過したところ（ｔ_４）で、状態維持センサ５８が昇降棚２５を非検知となるまで第２検知エリア６２が短く変更される。
また併せて第１検知エリア６１も同時に短く変更される。
従ってその後ｔ_５で吐止水センサ５６が手かざし操作されたときには、その時点で吐水から止水に状態変更される。

尚、設定時間Ｔ経過したところで第２検知エリア６２を短くするのでなく、第２検知エリア６２での状態維持センサ５８の検知を無効とし、第２検知エリア６２での状態維持センサ５８による検知にも拘らず、吐止水センサ５６の操作によって吐水と止水との間で状態変更を可能とするようにしても良い。

このとき、吐止水センサ５６が昇降棚２５を非検知状態であれば、第１検知エリア６１の長さをそのままとして、吐止水センサ５６を手かざし操作することで、吐水から止水に状態変更することができる。或いは逆に止水から吐水に状態変更することができる。
但しこの場合においても、第１検知エリア６１の長さを短くした上で、吐止水センサ５６の手かざし操作によって吐水と止水との間で状態変更するようになしても良い。

特に設定時間Ｔを経過したところで状態維持センサ５８による検知を無効とする処理は、状態維持センサ５８が何らかの不具合を生じて、吐止水センサとしての吐止水センサ５６による状態変更を禁止しロックしてしまったような場合、或いは状態維持センサ５８に水滴その他異物が付着することにより、状態維持センサ５８が長時間検知状態を継続してしまうような場合に有効である。
このような場合には、第２検知エリア６２の検知距離を短くしたとしても、上記のような不具合を有効に防ぐことが難しい。
またこのような場合には、特に第１検知エリア６１を短くしなくても、第１検知エリア６１の長さを維持した状態のまま、吐止水センサ５６の手かざし操作によって吐止水を状態変更することが可能となる。

以上のような本実施形態によれば、状態変更センサとしての吐止水センサ５６の誤検知による水栓の誤動作を有効に防止でき、自動水栓１０の使い勝手を向上させることができる。

上記実施形態は、検知センサ５４を吐水管１６の上面に上向きに設けた場合の例であるが、かかる検知センサ５４を吐水管１６の側面に設けておくことも可能である。図１０はその場合の例を示している。
この場合には、第１検知エリア６１及び第２検知エリア６２が、吐水管１６の側方向きに向きを揃えて延びた状態となる。
尚この場合においても、第２検知エリア６２を第１検知エリア６１周りに湾曲した形状としておくことが望ましい。
またこのように吐水管１６の側面に検知センサ５４を設ける場合においては、これを右側面と左側面との両方とに設けておくことが望ましい。
このようにすれば、右利きの人であっても左利きの人であっても、また右手操作であっても左手操作であっても、容易に吐止水センサ５６を手かざし操作することができる。

上記実施形態は、状態変更センサとして吐止水センサ５６を設けた例であるが、本発明では、状態変更センサとして吐水の流量変更を行わせる流調センサ、或いは吐水の温度変更を行わせる温調センサを設けることも可能である。
尚この場合、他に設けた別途の吐止水センサ或いはその他の吐止水手段によって吐止水を行うようにすることができる。
またこれらの流調センサや温調センサは、吐水管１６の上面に設けておく場合の他、吐水管１６の側面に設けておくこともできる。

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り、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シンク（水槽）
１６吐水管
２０自動水栓
２２吐水口
３２，３４制御弁
５４検知センサ
５６吐止水センサ（状態変更センサ）
５８状態維持センサ
６１第1検知エリア
６２第２検知エリア

Claims

(ａ)先端の吐水口から水槽に向けて吐水を行う吐水管と、(ｂ)該吐水管に設けられ、非接触で人体その他の対象を検知する検知センサと、(ｃ)該検知センサからの検知信号に基づいて吐水状態制御を行う電動式の制御弁と、を有する自動水栓において、
前記検知センサを、対象検知により現在の吐水状態を変更させる状態変更センサと、対象検知により現在の吐水状態を維持させる状態維持センサと、を含んで構成し、
前記状態変更センサの検知エリアである第１検知エリアを前記吐水管の前側に、
前記状態維持センサの検知エリアである第２検知エリアを該第１検知エリアに対して該吐水管の奥側に設定し、
該状態維持センサが該第２検知エリアで対象検知した状態である限り、その後前記状態変更センサが対象検知しても吐水状態の変更を行わないように成してあるか、
又は前記状態変更センサが対象検知しても、このとき同時に前記状態維持センサが対象検知状態になると、吐水状態の変更を行わないように成してあることを特徴とする自動水栓。
請求項１において、前記第２検知エリアは、前記第１検知エリアの、前記吐水管の管軸と直交方向の端よりも該直交方向に長く延びたエリアを有していることを特徴とする自動水栓。
請求項２において、前記第２検知エリアは、前記管軸と直交方向の全体の長さが、前記第１検知エリアの長さよりも長い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、前記第２検知エリアは、前記吐水管の管軸と直交方向に位置が変更可能であり、該変更により、該第２検知エリアの該直交方向の一端側の該吐水管からの延び出し量が大きく、他端側の延び出し量が小さく変化するものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
請求項１〜４の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、該状態維持センサによる該第２検知エリアでの対象検知を無効とし、該第２検知エリアでの該状態維持センサによる対象検知に拘らず、前記状態変更センサによる対象検知に基づいて吐水状態の変更を可能とすることを特徴とする自動水栓。
請求項１〜４の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、該状態維持センサが非検知状態となるまで該状態維持センサの検知距離である前記第２検知エリアの前記吐水管からの長さを該吐水管側に短く変更することを特徴とする自動水栓。
請求項５，６の何れかにおいて、前記状態維持センサが前記第２検知エリアで設定時間を超えて検知状態を継続したときに、前記状態変更センサの検知距離である前記第１検知エリアの前記吐水管からの長さを該吐水管側に短くする変更を併せて行うことを特徴とする自動水栓。