JP6349810B2 - 自動水栓装置 - Google Patents

Description

本発明は、使用者の手等を検出して自動的に吐水する自動水栓装置に関する。

従来、センサを用いて使用者の手等の被検出物体を検出して自動的に吐水する自動水栓装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような自動水栓装置では、動作モードとして、センサを用いて使用者の手等の被検出物体を検出すると自動的に吐水を行う「通常モード」や、掃除を行う際などに有効な自動水栓装置からの吐水を禁止する「吐水禁止モード」や、自動水栓装置の使用状況などのデータを送信する「データ転送モード」等が必要とされることがある。

特許文献１に記載の自動水栓装置では、赤外線を投光する投光部と、投光部が投光した赤外線が被検出物体表面で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部を有するセンサと、センサの結果に基づいて被検出物体の検出を行う制御部とを備えている。水栓本体は、先端に開口が形成されており、この開口から水を吐出する通水管（通水部材）を有する。センサは、水栓本体の先端部、すなわち通水部材の周囲に配設されており、センサの投光部と受光部を実装した回路基板には、動作モードを切り替えるためのリードスイッチ（磁気検出手段）が配設されている。このリードスイッチにマグネット（磁性体）を接近させることにより、動作モードを切り替えることができる。

このような自動水栓装置では、水栓本体の先端に配設された回路基板にリードスイッチが設けられているため、動作モードを切り替えるための作業性がよい。また、動作モードを切り替える手段として磁気を検出する磁気検出手段を用いることで動作モードを切り替える手段を水栓本体の内部に設けることができるため、自動水栓の美観を損なうことなく動作モードを切り替える手段を設けることができる。

特開２０１０−６５４６３号公報

近年、美観を向上させるために水栓本体の更なる小型化が求められている。しかしながら、特許文献１に記載されているような自動水栓装置では、投光手段、受光手段、リードスイッチの配置関係については記載されていないため、水栓本体の更なる小型化のためにはリードスイッチの配置に対し未だ改善の余地がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、水栓本体の通水部材の周囲に磁気検出手段が配設される自動水栓装置において、水栓本体の通水部材の周囲に、投光手段、受光手段、および磁気検出手段を集約して配設することができるとともに、磁石などの磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させた際に磁気を検出し易い自動水栓装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のうち第１の態様に係る自動水栓装置においては、先端に開口が形成されており、この開口から水を吐出する吐水部材を有する水栓本体と、前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲に設けられるとともに、前記水栓本体の先端の開口から光を投光する投光手段と、前記投光手段から投光された光の反射光を受光する受光手段と、を有するセンサと、前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲における前記センサの検出範囲と重ならない位置に配設され、磁気を検出する磁気検出手段と、前記吐水部材へ通じる流路を開閉する電磁弁と、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体の有無を判断し、前記磁気検出手段の検出結果に基づいて磁気の有無を判断し、前記センサの検出結果および前記磁気検出手段の検出結果に基づいて前記電磁弁の開閉状態を制御する制御部と、を備え、前記投光手段および前記受光手段は、前記水栓本体の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対し、一方が前記投光手段、他方が前記受光手段となる位置に設けられ、前記磁気検出手段は、前記投光手段と前記受光手段との間であって、前記センサの検出範囲と重ならない範囲で磁気を検出できるように配設されたことを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、投光手段および受光手段は、水栓本体の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対し、一方が投光手段、他方が受光手段となる位置に設けられ、磁気検出手段は、投光手段と受光手段との間に配設されている。すなわち、被検出物体の検出を行うために必要である投光手段と受光手段の配置空間を利用して磁気検出手段を配設することができる。よって、水栓本体の通水部材の周囲に投光手段、受光手段、および磁気検出手段を集約して配設することができる。また、水栓本体に対し左右何れかの方向から磁石などの磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させたとしても、磁気を検出し易い。

本発明のうち第２の態様に係る自動水栓装置は、前記磁気検出手段は前記通水部材の先端よりも上方または前方に配設されていることを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、磁気検出手段は吐水部材の先端よりも上方または前方に配設されているため、使用者が磁石等の磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させる際に、使用者が手等の洗浄と同様に磁石等の磁性体を水栓本体の先端の開口へと接近させたとしても、磁気を検出し易い。

本発明のうち第３の態様に係る自動水栓装置は、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断した場合に前記電磁弁を開弁し、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体がないと判断した場合に前記電磁弁を閉弁し、前記磁気検出手段の検知結果に基づいて磁気があると判断すると、前記センサの検出結果に基づく開弁を禁止することを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、磁気検出手段の検知結果に基づいて磁気があると判断されるとセンサの検出結果に基づく開弁を禁止するため、動作モードの切替等を行うために使用者が磁石等の磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させた際に磁石等の磁性体が被検出物体として判断されたとしても、使用者の意図しない吐水（以下、誤吐水とよぶ。）を抑制することができる。

本発明のうち第４の態様に係る自動水栓装置は、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えることを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、制御部はセンサの検出結果に基づいて磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えるため、磁気検出手段の電力の消費を抑えることができる。

本発明のうち第５の態様に係る自動水栓装置は、前記制御部は、前記受光手段の受光量が変動すると、前記磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えることを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、自動水栓装置の周囲に人がいると思われる状況でのみ磁気検出手段を駆動するため、磁気検出手段の電力の消費を更に抑えることができる。

本発明のうち第６の態様に係る自動水栓装置は、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断すると前記電磁弁を開弁する前に前記磁気検出手段を駆動することを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断すると電磁弁を開弁する前に磁気検出手段を駆動するため、磁気検出手段の電力の消費を抑えることができるとともに、動作モードの切替等を行うために磁石等の磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させた際の誤吐水を抑制することができる。

本発明のうち第７の態様に係る自動水栓装置は、前記制御部は、前記受光手段の受光量が所定値より大きい場合に、前記電磁弁を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを前記受光手段の受光量が前記所定値より小さい場合よりも所定時間遅延させることを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、受光手段の受光量が所定値より大きい場合に、電磁弁を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを受光手段の受光量が所定値より小さい場合よりも所定時間遅延させる。そのため、センサが磁石等の磁性体を検出し、制御部がその検出結果に基づいて被検出物体が有ると判断したとしても、電磁弁を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを遅延させている間に磁気検出手段により磁気を検出することができる。よって、誤吐水をさらに抑制することができる。

本発明のうち第８の態様に係る自動水栓装置は、前記水栓本体は、磁性体および非磁性体から構成され、前記非磁性体の比率は、前記磁性体の比率よりも高いことを特徴とする。

このような構成の自動水栓装置によれば、磁性体よりも非磁性体の割合が高いため、磁気検出手段に効率的に磁力が届くようになり、遠くから磁気検出が可能となるため、誤吐水を抑制できる。

本発明によれば、水栓本体の通水部材の周囲に磁気検出手段が配設される自動水栓装置において、水栓本体の通水部材の周囲に、投光手段、受光手段、および磁気検出手段を集約して配設することができるとともに、磁石などの磁性体を水栓本体の先端の開口へ接近させた際に磁気を検出し易い自動水栓装置を提供することができる。

第１の実施形態にかかる自動水栓装置の概略を示した模式図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置のブロック図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係の第１変形例を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係の第２変形例を示す模式図である。 図３に示す矢印方向からみた水栓本体を示す模式図である。 図４に示す矢印方向からみた水栓本体を示す模式図である。 図５に示す矢印方向からみた水栓本体を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段とセンサ基板の配置関係を示す模式図である。 図９に示す磁気検出手段とセンサ基板の配置関係の変形例を示す模式図である。 第１の実施形態にかかるセンサ基板と磁気検出手段の配置関係の変形例を示す模式図である。 図１１に示すセンサ基板と磁気検出手段の配置関係の変形例を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づける際の操作を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づけた際のセンサの検出範囲と磁石の磁力線との関係を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づける際の別の操作を示す模式図である。 第１の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。 第４の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
本実施形態にかかる自動水栓装置１の概要について、図１および図２を用いて説明する。図１は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置の概略を示した模式図である。また、図２は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置のブロック図である。

図１に示すように、自動水栓装置１は、水栓本体２と、電磁弁４と、マスタ制御部７と、センサ基板１８と、を備える。自動水栓装置１は、被検出物体（使用者の手等）の有無を判断して自動的に吐止水を行うものであり、洗面器を備えた洗面台（図示省略）などに取り付けられている。

水栓本体２は、先端に開口２９が形成され、基端にも開口（図示なし）が形成されている。水栓本体２は、洗面器のボウル面に向けて水を吐出するための吐水部材１９を備える。吐水部材１９は、水栓本体２において先端の開口２９側に設けられている。吐水部材１９の先端から吐出する水は、給水路３により供給される。この給水路３は、可撓性のホースからなり、水栓本体２の内部において屈曲して吐水部材１９に接続されており、これら給水路３と吐水部材１９によって通水部材が構成されている。

電磁弁４は、給水路３に設けられ、給水路３の開閉を行う。電磁弁４が開くと、給水路３から供給される水が吐水部材１９より吐出される吐水状態となり、電磁弁４が閉じると、給水路３から供給される水が吐水部材１９より吐出されない止水状態となる。

電磁弁４は、配線５によってマスタ制御部７に接続されており、電磁弁４の開閉動作は、マスタ制御部７によって制御される。電磁弁４は、マスタ制御部７からの制御信号に従って電気的に制御され、給水路３の開閉を行う。このように、電磁弁４は、吐水部材１９から吐出される水の給水路３を開閉する給水バルブとして機能する。

センサ基板１８は、センサ１５と、磁気検出手段９と、スレーブ制御部１４と、から構成されている。センサ基板１８は、センサケース２０に収納された状態で、水栓本体２の内部且つ吐水部材１９の周囲に設けられる（図６参照）。

センサ１５は、水栓本体２の内部且つ先端部に設けられる。ここで、水栓本体２の先端部は、言い換えると、吐水部材１９の周囲である。センサ１５は、吐水部材１９に接近する被検出物体（使用者の手等）を検出する。この吐水部材１９の吐水先が、センサ１５の検出範囲となる。センサ１５は、伝播波を送信し、送信した伝播波を受けた人体等の被検出物体から反射した伝播波を受信することにより、被検出物体の位置や動き等を検出する。

具体的には、図２に示すように、センサ１５は、投光素子１６（投光手段）と、受光素子１７（受光手段）と、センサ制御部２８と、を備える。投光素子１６は、水栓本体２の開口２９から吐水部材１９の吐水方向と等しい方向、すなわち使用者側の方向に向けて光を投光するように配置される。センサ制御部２８によって所定のタイミングで光を投光する。受光素子１７は、投光素子１６から投光された光の反射光を受光する。すなわち、センサ制御部２８により所定のタイミングで投光素子１６を投光させて、被検出物体に反射した反射光を受光素子１７が受光する。そして、センサ制御部２８は受光素子１７の受光量によって、被検出物体の有無を判断する。一般的には、受光素子１７が受光する受光量が大きいほど、被検出物体が近くに存在しているということになる。このようにして、センサ１５は、吐水部材１９に向けて手が差し出されたこと等を検出することができる。

なお、本実施形態では、投光素子１６から投光される光は、赤外光であっても可視光であってもよい。

磁気検出手段９は、水栓本体２の内部且つ先端部において、センサ１５の検出範囲と重ならない位置に配設される。磁気検出手段９は、磁気を検出するものであり、例えば、リードスイッチや磁気スイッチ、磁気センサなどが挙げられる。磁気検出手段９は、磁気を検出するので、磁石の他に、電磁石の接近を検出することも可能である。なお、磁気検出手段９の配置の詳細は、後述する。

スレーブ制御部１４は、センサ制御部２８、磁気検出手段９、および、マスタ制御部７のそれぞれと通信をしており、互いの動作を制御している。

具体的には、スレーブ制御部１４は、センサ１５の駆動やセンサ１５の検出結果の読み込みを行う。スレーブ制御部１４は、センサ１５を常に動作させるのではなく、センシングを必要とするタイミングのみ動作をするよう制御している。これにより、センサ１５の消費電力を下げることが可能となる。使用者が不便に感じない程度にセンサ１５のセンシング頻度を下げることで、自動水栓装置１全体の低消費電力化を図ることが可能となる。

また、スレーブ制御部１４は、磁気検出手段９の駆動や磁気検出手段９の検出結果の読み込みを行う。さらに、スレーブ制御部１４は、磁気検出手段９の検出結果に基づいて、磁気の有無を判断する。スレーブ制御部１４は、センサ制御部２８から受け取った被検出物体の有無の判断結果と磁気の有無の判断結果をマスタ制御部７に伝える。

マスタ制御部７は、センサ基板１８とは分離して構成されており、電磁弁４及び電源１０とともに、洗面台の下側に収容されている。図２に示すように、マスタ制御部７とセンサ基板１８とは、配線６で接続されている。具体的には、配線６は電源ライン１１と通信ライン１２とＧＮＤラインとで構成されている。マスタ制御部７は、センサ基板１８に設けられているスレーブ制御部１４と通信をして、互いの動作を制御している。具体的には、マスタ制御部７は、スレーブ制御部１４から受け取った被検出物体の有無を判断した結果および磁気の有無を判断した結果に基づいて、電磁弁４の開閉状態を制御する。

なお、使用者は磁石等の磁性体を磁気検出手段９に接近させることによって、自動水栓装置１を通常動作を行う通常モードとは異なる特殊な動作モードに変更することができる。例えば、特殊な動作モードとして、吐水禁止モードがある。これは、一時的にセンサ１５の検出結果に基づく吐水動作を禁止する動作モードであり、特に自動水栓装置１を掃除する際に有効である。掃除をしている最中に、意図しない吐水を抑制することが可能となるので、掃除モードとも呼ぶ。その他、特殊な動作モードとして、データ転送モードがある。これは、使用状況などを自動水栓装置１が予め記憶しておき、その情報を取り出すことができる状態にする動作モードである。

また、本実施形態にかかる自動水栓装置１では、制御部は、センサ制御部２８と、スレーブ制御部１４と、マスタ制御部７の３種類ある例について説明したが、これに限らない。例えば、センサ制御部２８とスレーブ制御部１４とを統合することで、２種類としてもよい。また、全て統合して１種類としてもよい。

次に、磁気検出手段９の配置について、図３〜図１１を用いて説明する。
まず、磁気検出手段９と吐水部材１９の配置関係について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係を示す模式図であり、水栓本体２の内部を透視したものである。図３（ａ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の斜視模式図であり、センサ基板１８、吐水部材１９、給水路３、配線６の図示を省略している。また、図３（ｂ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の側面模式図であり、給水路３、配線６の図示を省略している。

図３（ａ）に示すように、磁気検出手段９は、水栓本体２の内部且つ先端部に配置されている。図３（ｂ）に示すように、吐水部材１９は鉛直方向に対して前方へ向けて下方傾斜するように配設されており、吐水方向も同様となる。ここで、吐水方向とは、吐水部材１９から吐水された直後の水の進行方向のことを意味するものとする。磁気検出手段９は、センサ基板１８上に実装されており、センサ基板１８は、吐水部材１９の先端よりも上方に配設されている。すなわち、磁気検出手段９は、吐水部材１９の先端よりも上方に配設される。言い換えると、磁気検出手段９は、吐水方向に対する鉛直方向において、吐水部材１９よりも上方に配設される。

図４は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係の第１変形例を示す模式図であり、水栓本体２の内部を透視したものである。図４（ａ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の第１変形例を示す斜視模式図であり、水栓本体２の内部において、センサ基板１８、吐水部材１９、給水路３、配線６の図示を省略している。また、図４（ｂ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の第１変形例を示す側面模式図であり、給水路３、配線６の図示を省略している。

図４に示す水栓本体２Ａでは、水栓本体２Ａの形状は図３に示す水栓本体２の形状と異なるが、吐水部材１９とセンサ基板１８と磁気検出手段９の配置関係は図３と同様である。

図５は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段と吐水部材の配置関係の第２変形例を示す模式図であり、水栓本体２の内部を透視したものである。図５（ａ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の第２変形例を示す斜視模式図であり、水栓本体２の内部において、センサ基板１８、吐水部材１９、給水路３、配線６の図示を省略している。また、図５（ｂ）は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における水栓本体の第２変形例を示す側面模式図であり、給水路３、配線６の図示を省略している。

図５に示す水栓本体２Ｂでは、水栓本体２Ｂの形状は図３に示す水栓本体２および図４に示す水栓本体２Ａの形状と異なっており、吐水部材１９とセンサ基板１８と磁気検出手段９の配置関係についても異なっている。具体的には、図５（ａ）に示すように、磁気検出手段９は、水栓本体２の内部且つ先端部に配置されている。図５（ｂ）に示すように、吐水部材１９は鉛直方向に沿って配設されており、吐水方向も同様となる。磁気検出手段９は、センサ基板１８上に実装されており、センサ基板１８は、吐水部材１９の先端よりも前方に配設されている。すなわち、磁気検出手段９は、吐水部材１９の先端よりも前方に配設される。言い換えると、磁気検出手段９は、吐水方向に対する鉛直方向において、吐水部材１９よりも前方に配設される。

以上のように、磁気検出手段９が吐水部材１９の先端よりも上方または前方に配設されることで、使用者が磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させる際に、使用者が手等の人体を洗浄する際と同様に磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へと接近させたとしても、磁気を検出し易い。

具体的には、使用者が自動水栓装置１を特殊な動作モードに変更しようとして、磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させる行為を考えた場合、使用者は、磁石等の磁性体を持っている手を自動水栓装置１の前方から接近させる行為が自然なものとなる。ここで、磁気検出手段９が吐水部材１９の先端よりも下方または後方に配設されているとすると、使用者にとって磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させにくい。さらに、磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させる際に、センサ１５が磁石等の磁性体を持っている手を検出して、意図しない吐水をしてしまうことが想定される。
一方、本実施形態にかかる自動水栓装置では、磁気検出手段９が吐水部材１９の先端よりも上方または前方に配設される。すなわち、吐水部材１９よりも磁気検出手段９の方が、使用者が手を差し出す方向に近い側に配設されている。これにより、使用者が手等の人体を洗浄する際と同様に磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へと接近させたとしても、磁気検出手段９により磁気をより早く検出することができる。

続いて、投光素子１６と受光素子１７と磁気検出手段９の配置関係について、図６〜図８を用いて説明する。図６は、図３に示す矢印方向からみた水栓本体２を示す模式図である。なお、図６に示す点線は、水栓本体１の先端の開口２９の開口面における鉛直方向の中心線を示している。ここで、開口面とは、水栓本体２の先端に形成される開口２９により形成される架空の面である。また、便宜上、投光素子１６、受光素子１７、および磁気検出手段９を図示している。

図６に示すように、水栓本体２の先端部には、吐水部材１９と、センサ基板１８を収納したセンサケース２０が配設されている。吐水部材１９およびセンサケース２０は、それぞれ水栓本体２の先端の開口面の中心位置に配設されている。

投光素子１６および受光素子１７は、水栓本体２の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対して、右側に投光素子１６、左側に受光素子１７となるように配設されている。

ここで、通常、使用者の手は、吐水部材１９の左右方向に対する中心部を目掛けて吐水部材１９へ接近する。そのため、センサ１５の検出範囲が吐水部材１９に対して左右のどちらかに偏っていると、使用者の手の位置が吐水部材１９の左右方向に対する中心部から少し逸れただけで、センサ１５の検出範囲を外れることになってしまい、安定した検出動作ができなくなってしまう。よって、センサ１５が安定した検出動作を行うために、使用者の手を検出するセンサ１５の検出範囲は、吐水部材１９に対して左右均等となることが望ましい。従って、投光素子１６の範囲および受光素子１７の受光範囲が略等しい場合には、本実施形態にかかる自動水栓装置１のように、投光素子１６および受光素子１７を開口面２９中心線に対し互いに略対称となる位置に配設することが望ましい。

投光素子１６および受光素子１７は、所定間隔をもつように配設されている。この所定間隔は、センサ１５の安定した検出動作には必要である。具体的には、例えば、センサケース２０の表面に水滴が付着したときに効果を発揮する。センサケース２０の表面に水滴が付着すると、投光素子１６が投光した光が水滴によって乱反射する。そして、その乱反射した光を受光素子１７が受光してしまうと、センサ１５が誤検出することとなる。一方、本実施形態にかかる自動水栓装置１では、投光素子１６および受光素子１７は、配置空間をもつように配設されている。これにより、受光素子１７が水滴による乱反射を受光してセンサ１５が誤検出することを抑制することができる。

投光素子１６および受光素子１７を配設する際の所定間隔は他の部位の構成によって適宜設定可能であるが、本実施形態にかかる自動水栓装置１のように、吐水部材１９の周囲にセンサ１５を配設する自動水栓装置１においては、できる限り開口２９の幅いっぱいの間隔をもつことが望ましい。より具体的には、所定間隔は、吐水部材１９の半径より広く、且つ、開口２９の直径（幅）よりは狭くすることが望ましい。

なお、水滴を例に説明をしたが、水滴は乱反射を引き起こす要因の１つに過ぎず、他にも、ホコリや汚れ、水垢によっても、同様の事象（乱反射による誤検出）は発生する。

磁気検出手段９は、投光素子１６および受光素子１７の間に配設されている。ここで、投光素子１６および受光素子１７の間とは、投光素子１６および受光素子が配設された状態において、投光素子１６および受光素子１７を含む両端部間を指す。すなわち、投光素子１６および受光素子１７が所定間隔をもつように配設されることで形成される配置空間を利用して磁気検出手段９を配設することができる。よって、水栓本体２の先端部、すなわち水栓本体２の吐水部材１９の周囲に投光素子１６、受光素子１７、および磁気検出手段９を集約して配設することができる。なお、投光素子１６と受光素子１７の配置は入れ替わっていてもよい。

図７は、図４に示す矢印方向からみた水栓本体２を示す模式図であり、図８は、図５に示す矢印方向からみた水栓本体２を示す模式図である。なお、図７および図８に示す点線は、水栓本体１の先端の開口面における鉛直方向の中心線を示している。また、図７および図８において、投光素子１６、受光素子１７、および磁気検出手段９の配置関係は、上述した本発明の第１実施形態における配置関係と同様であるため、その説明は省略する。

続いて、センサ基板１８と磁気検出手段９の配置関係について、図９〜図１２を用いて説明する。図９は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置における磁気検出手段とセンサ基板の配置関係を示す模式図である。図９（ａ）は、図３に示す矢印方向からみた水栓本体２を示す模式図であり、便宜上センサケース２０の図示は省略している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の矢印方向からみたセンサ基板１８を示している。

図９（ａ）に示すように、センサ基板１８は、折り曲げが可能な構成となっており、吐水部材１９の周縁に沿って配設されている。図９（ｂ）に示すように、センサ基板１８は、左右方向における中央部が前方へ凸設した凸部を有する形状となるように形成されている。投光素子１６および受光素子１７は、凸部を挟んで、センサ基板１８の先端にそれぞれ配設されており、投光素子１６および受光素子１７のそれぞれの先端がセンサ基板１８から突出するように配設されている。磁気検出手段９は、投光素子１６と受光素子１７との間、すなわち配置空間に配設されている。具体的には、磁気検出手段９は、センサ基板１８の凸部に配設されている。このように、センサ基板１８が凸部を有し、その凸部に磁気検出手段９が配設されることで、磁気検出手段９をより使用者側に近い位置に配置することができる。

図１０は、図９に示すセンサ基板と磁気検出手段の配置関係の変形例を示す模式図である。図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示すセンサ基板１８は、図９に示すセンサ基板１８の形状と同一である。図９では、磁気検出手段９をセンサ基板１８の凸部の先端部に配設した例を示したが、これに限らない。磁気検出手段９の配置としては、例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示すような配置が可能である。図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示すいずれの例においても、磁気検出手段９は、投光素子１６および受光素子１７の間に配設されていることを意味する。また、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示すいずれの例においても、前述した例と同様の効果を奏する。

図１０（ａ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８の前後左右方向における中心部に配設されている。図１０（ｂ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８の左右方向における中心部、且つ、センサ基板１８の後端部に配設されている。図１０（ｃ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、図９に示す例と同様に、センサ基板１８の凸部の先端部ではあるが、センサ基板１８の裏面（吐水部材１９側の面）に配設されている。図１０（ｄ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８の左側方の端部に配設されている。なお、図１０（ｄ）に示すように、磁気検出手段９の少なくとも一部が、投光素子１６の端面（図１０（ｄ）の点線）よりもセンサ基板１８の中心方向に配設されていればよい。図１０（ｅ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８の右側方の端部に配設されている。なお、図１０（ｅ）に示すように、磁気検出手段９の少なくとも一部が、受光素子１７の端面（図１０（ｅ）の点線）よりもセンサ基板１８の中心方向に配設されていればよい。

図１１は、第１の実施形態にかかる磁気検出手段とセンサ基板の配置関係の変形例を示す模式図である。図１１（ａ）は、図３に示す矢印方向からみた水栓本体２の変形例を示す模式図であり、便宜上センサケース２０の図示は省略している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の矢印方向からみたセンサ基板１８を示している。なお、図９に示すセンサ基板１８と異なる点は、図１１に示すセンサ基板１８Ａは折り曲げ可能な構成ではない点と、凸部を有しない形状である点である。

図１１（ａ）に示すように、センサ基板１８Ａは、センサ基板１８Ａの中央部が吐水部材１９に接するように配設される。図１１（ｂ）に示すように、センサ基板１８Ａは、長方形状に形成されている。投光素子１６および受光素子１７は、センサ基板１８Ａの先端且つ左右両端部に配設されており、投光素子１６および受光素子１７のそれぞれの先端がセンサ基板１８Ａから突出するように配設されている。磁気検出手段９は、センサ基板１８Ａの左右方向における中央部且つ先端部に配設されている。

図１２は、図１１に示す磁気検出手段とセンサ基板の配置関係の変形例を示す模式図である。図１２（ａ）〜図１２（ｅ）に示すセンサ基板１８Ａは、図１１に示すセンサ基板１８Ａの形状と同一である。図１１では、磁気検出手段９をセンサ基板１８Ａの左右方向における中央部且つ先端部に配設した例を示したが、これに限らない。磁気検出手段９の配置としては、例えば、図１２（ａ）〜図１２（ｅ）に示すような配置が可能である。図１２（ａ）〜図１２（ｅ）に示すいずれの例においても、磁気検出手段９は、投光素子１６および受光素子１７の間に配設されていることを意味する。また、図１２（ａ）〜図１２（ｅ）に示すいずれの例においても、前述した例と同様の効果を奏する。

図１２（ａ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８Ａの前後左右方向における中心部に配設されている。図１２（ｂ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８Ａの左右方向における中心部、且つ、センサ基板１８Ａの後端部に配設されている。図１２（ｃ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、図１１に示す例と同様に、センサ基板１８Ａの左右方向における中央部且つ先端部ではあるが、センサ基板１８Ａの裏面（吐水部材１９側の面）に配設されている。図１２（ｄ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８Ａの左側方の端部に配設されている。なお、図１２（ｄ）に示すように、磁気検出手段９の少なくとも一部が、投光素子１６の端面（図１２（ｄ）の点線）よりもセンサ基板１８Ａの中心方向に配設されていればよい。図１２（ｅ）に示す変形例では、磁気検出手段９は、センサ基板１８Ａの右側方の端部に配設されている。なお、図１２（ｅ）に示すように、磁気検出手段９の少なくとも一部が、受光素子１７の端面（図１２（ｅ）の点線）よりもセンサ基板１８Ａの中心方向に配設されていればよい。
これらの配置関係においても、ここまで説明してきた自動水栓装置１の動作や、使用者の磁石操作、それらに伴う効果を発揮することは可能である。

以上のように、投光素子１６および受光素子１７が所定間隔をもつように配設されることで形成される配置空間を利用して磁気検出手段９を配設することができる。よって、水栓本体２の先端部、すなわち水栓本体２の吐水部材１９の周囲に投光素子１６、受光素子１７、および磁気検出手段９を集約して配設することができる。

センサの検出範囲と磁気検出手段９の配置関係について図１３および図１４を用いて説明する。図１３は、第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づける際の操作を示す模式図である。図１４は、第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づけた際のセンサの検出範囲と磁石の磁力線との関係を示す模式図であり、図９（ｂ）と同様に図９（ａ）の矢印方向からみたセンサ基板１８を示している。なお、センサ１５の検出範囲２４および磁石の磁力線２３は、それぞれ３次元の広がりをもっているが、図１４では、図９（ａ）の矢印方向からみた場合のセンサ１５の検出範囲２４および磁石の磁力線２３を示しているため、それぞれ２次元で示している。

自動水栓装置１は、使用者の目線よりも下に配設されていることが通常である。そのため、図１３に示すように、使用者が手に持った磁石２２を接近させる際の行為として、自動水栓装置１の上方から接近させるか、若しくは左右何れかの方向から接近させることが一般的である。なお、吐水部材１９の後方から水栓本体２の開口２９へ接近させることは不可能ではないが、自動水栓装置１の設置状況を考慮すると一般的ではない。

図１４に示すように、投光素子１６の投光範囲２５と、受光素子１７の受光範囲２６とが重なり合っている領域がセンサ１５の検出範囲２４である。図１４では、センサの検出範囲２４を斜線で図示している。センサ１５の検出範囲２４に被検出物体が入ると、センサ制御部２８は受光素子１６の受光量に基づいて被検出物体有りと判断して、吐水を開始する。一方、磁石２２の磁力線２３は、図１４の破線矢印で示すように広がっている。磁力線２３が、磁気検出手段９に達すると、磁気検出手段９は磁気を検出し、その検出結果に基づいて、スレーブ制御部１４は磁気の有無を判断する。

ここで、図１３に示す矢印のうち、実線で示す矢印の方向に磁石２２が水栓本体２の左側方から矢印の方向に向かって水栓本体２の先端の開口２９に接近する際の動作について図１４を用いて説明する。

水栓本体２の左側方から矢印の方向に向かって磁石２２が水栓本体２の先端の開口２９に接近すると、磁石２２は、受光素子１７の受光範囲２６に入る。このとき、磁石２２は、センサ１５の検出範囲２４に達していないので、磁石２２が受光範囲２６に入っただけでは、吐水は開始されない。そして、更に磁石２２が水栓本体２の先端の開口２９に接近すると、磁力線２３が磁気検出手段９に達し、磁気検出手段９が磁石の接近を検出する。更に、磁石２２が水栓本体２の先端の開口２９に接近すると、磁石２２がセンサ１５の検出範囲２４に入り、センサ１５は被検出物体有りと判断する。

通常であれば、センサ制御部２８が被検出物体有りと判断すると吐水を開始するが、センサ制御部２８が被検出物体有りと判断する前に磁気検出手段９が磁石２２を検出しているため、この時点ですでに吐水禁止モードとなるため、吐水は開始されない。つまり、誤吐水を抑制することができる。水栓本体に対し左右何れかの方向から磁石などの磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させたとしても、磁気を検出し易い。

なお、図１４では、磁石２２が水栓本体２の左側方から矢印の方向に向かって水栓本体２の先端の開口２９に接近する際の動作を示しているが、磁石２２が水栓本体２の左側方から矢印の方向に向かって水栓本体２の先端の開口２９に接近する際の動作も同様である。具体的には、磁石２２は投光素子１６の投光範囲２５には入るが、センサの検出範囲２４に達する前に、磁気検出手段９が磁石２２の接近を検出できるために、誤吐水を抑制することができる。

このように、磁気検出手段９が投光素子１６と受光素子１７の間に配設されていることで、水栓本体２に対し左右何れかの方向から磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させたとしても、磁石２２の磁気を検出し易い。よって、誤吐水を抑制することができる。

次に、図１３の示す矢印のうち、点線で示す矢印の方向に、磁石２２が水栓本体１の前方から矢印の方向に向かって接近する際の動作について説明する。

前述したように、磁気検出手段９は、水栓本体２の先端部、すなわち水栓本体２の吐水部材１９の周囲に配設されており、吐水部材１９よりも上方または前方に配設されている。そのため、使用者が水栓本体２の前方から水栓本体２の先端の開口２９へ磁石２２を接近させたとしても、磁気検出手段９は、いち早く磁石２２の接近を検出することができる。よって、誤吐水を抑制することができる。

また、磁気検出手段９は、接近する磁石２２の方向に対し吐水部材１９よりも手前側に配設されるため、磁石２２を被水させずに、吐水部材１９から水が吐出している状態で磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９に接近させることができる。

なお、図１４に示すように、磁気検出手段９は、磁気検出手段９の検出範囲がセンサ１５の検出範囲２４と重ならない範囲をもつように配設されていることが望ましい。このように、磁気検出手段９が配設されることで、磁気検出手段９は吐水部材１９の近傍に配設されていても、センサ１５の検出範囲２４と重ならない範囲で磁気を検出することができる。つまり、磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９に接近させる際に、磁石２２をセンサの検出範囲２４に入らないように接近させることが可能となり、誤吐水をより抑制することができる。

また、磁石２２の大きさについては、投光素子１６と受光素子１７との所定間隔よりも磁石２２の幅が細いと、磁石２２を接近させるときの目標位置を定めにくい。そのため、磁石２２をピンポイントで磁気検出手段９に接近させる必要がある。特に、本実施形態における自動水栓装置１のように、磁気検出手段９の位置を直接視認することが困難な自動水栓装置１の場合はなおさらである。そこで、磁石２２の大きさについては、投光素子１６と受光素子１７との所定間隔よりも太い幅をもつ磁石２２であることが望ましい。これにより、使用者は磁気検出手段９の細かな位置を考慮する必要が無く、使用者は例えば、磁石２２の目標位置を磁気検出手段９ではなく水栓本体２の先端の開口２９とすることができ、操作が簡単になる。

以上のように、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、投光素子１６および受光素子１７は、水栓本体２の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対し、一方が投光素子１６、他方が受光素子１７となる位置に設けられ、磁気検出手段９は、投光素子１６と受光素子１７との間に配設されている。すなわち、被検知物体の検出を行うために必要である投光素子１６と受光素子１７の配置空間を利用して磁気検出手段９を配設することができる。よって、水栓本体２の先端部、すなわち水栓本体２の吐水部材１９の周囲に投光素子１６、受光素子１７、および磁気検出手段９を集約して配設することができる。また、水栓本体２に対し左右何れかの方向から磁石などの磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させたとしても、磁気を検出し易い。

また、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、磁気検出手段９は吐水部材１９よりも上方または前方に配設されているため、使用者が磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させる際に、使用者が手等の洗浄と同様に磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へと接近させたとしても、磁気を検出し易い。

次に、磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９に接近させる際の別の動作について図１５を用いて説明する。図１５は、第１の実施形態にかかる水栓本体に磁石を近づける際の別の操作を示す模式図であり、水栓本体２の上面から磁石２２を近づける操作を示している。

図１５に示すような自動水栓装置１においては、使用者によっては、自身の手以外の物体、すなわち磁石２２を吐水部材１９に近づける行為そのものに違和感をいだく可能性も否定できない。そのとき、使用者は、水栓本体２の先端の開口２９に水栓本体２の上面から磁石２２を接近させることになる。このように、使用者が水栓本体２の上面から磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させることを考慮すると、水栓本体２は、磁性体および非磁性体から構成され、非磁性体の比率は、磁性体の比率よりも高いことが望ましい。非磁性体および磁性体の比率は、磁力を妨げない程度である。これにより、磁気検出手段９に効率的に磁力が届くようになり、遠くから磁気検出が可能となる。よって、誤吐水を抑制できる。例えば、図１５に示すように、使用者が水栓本体２の上面から磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させたとしても、磁気検出手段９は磁力を検出することができる。また、このような操作では、センサ１５の検出領域２４に磁石２２が入らないため、誤吐水を抑制することができる。

次に、第１の実施形態にかかる自動水栓装置１の具体的な制御手順について、図１６を用いて説明する。図１６は、第１の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、特殊モードの具体例として掃除モード（吐水禁止モード）をあげて説明する。ここでの掃除モードとは、センサ１５による自動吐水を一時的に停止して、使用者が自動水栓装置１を掃除する際に、意図しない吐水がなされないようにしておく特殊モードである。

まず、マスタ制御部７は、特殊モード中であるか否かを判断する（Ｓ１００）。特殊モード中でないと判断した場合（Ｓ１００：ＮＯ）、マスタ制御部７は、磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気の有無を判断する（Ｓ１０１）。磁気がないと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、マスタ制御部７は、センサ１５の投光タイミングであるか否かを判断する（Ｓ１０２）。なお、本実施形態では、投光タイミングは、２Ｈｚ周期として説明する。つまり、０．５秒に１回の間隔で投光タイミングとなる。ただし、投光タイミングはこれに限らない。

センサ１５の投光タイミングでないと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、マスタ制御部７は先頭に戻って再びＳ１００の処理を実行する。一方、センサ１５の投光タイミングであると判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は、センサ１５を投受光動作させる（Ｓ１０３）。そして、ステップＳ１０３での投受光動作の結果に基づいて、センサ制御部２８は被検出物体の有無を判断する（Ｓ１０４）。ここで、センサ制御部２８が被検出物体有りと判断する条件としては、受光素子１７の受光量がある一定値以上であった場合が挙げられる。その他、受光素子１７の受光量の変化量がある一定値以上であった場合に被検出物体有りと判断することも可能であり、受光素子１７の前回の受光量と受光素子１７の今回の受光量との差異がある一定値以上であった場合に被検出物体有りと判断することも可能である。

センサ制御部２８が被検出物体有りと判断した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は、現在の状態が止水中であるか否かを判断する（Ｓ３００）。止水中であると判断した場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は電磁弁４を開駆動して吐水を開始する（Ｓ３０１）。そして、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、止水中でないと判断した場合（Ｓ３００：ＮＯ）、既に吐水していることになるため、何も処理せずに先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。

一方、ステップＳ１０４において、センサ制御部２８が被検出物体がないと判断した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、現在の状態が吐水中であるか否かを判断する（Ｓ５００）。吐水中であると判断した場合（Ｓ５００：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は電磁弁４を閉駆動して止水する（Ｓ５１０）。そして、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。
吐水中でないと判断した場合（Ｓ５００：ＮＯ）、既に止水していることになるため、何も処理せずに先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。

また、ステップＳ１０１において、マスタ制御部７が磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気の有ると判断した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、特殊モードへと突入する（Ｓ２０２）。なお、本実施形態では、特殊モードを１０分間継続する仕様として説明する。

特殊モードに突入すると、１０分を計測するための特殊タイマをリセットスタートする（Ｓ２０３）。続いて、マスタ制御部７は、吐水中であるか否かを判断する（Ｓ４００）。吐水中であると判断した場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は電磁弁４を閉駆動して止水する（Ｓ４０１）。これは、特殊モード中の吐水を停止するためであり、特殊モードに入る前の状態が吐水状態であったときは、強制的に止水するという制御である。止水をした後は、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、吐水中でないと判断した場合（Ｓ４００：ＮＯ）、既に止水しているため、何も処理せずに先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。

また、ステップＳ１００において、特殊モード中であると判断した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は特殊タイマが１０分を経過したか否かを判断する（Ｓ６００）。１０分を経過していないと判断した場合（Ｓ６００：ＮＯ）、そのまま特殊モードを継続して、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、１０分を経過したと判断した場合（Ｓ６００：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は特殊モードを解除する（Ｓ６０１）。そして、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する（Ｓ６０１）。つまり、特殊モード中は、センサ１５の検出結果に基づく電磁弁４の開駆動を禁止する。

以上のように、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、磁気検出手段９の検知結果に基づいて磁気があると判断されるとセンサ１５の検出結果に基づく開弁を禁止するため、動作モードの切替等を行うために使用者が磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させた際に磁石等の磁性体が被検出物体として判断されたとしても、誤吐水を抑制することができる。また、特殊モード中での誤吐水を抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の具体的な制御手順について、図１７を用いて説明する。図１７は、第２の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、特殊モードの具体例として掃除モード（吐水禁止モード）を挙げて説明する。ここでの掃除モードとは、センサ１５による自動吐水を一時的に停止して、使用者が自動水栓装置１を掃除する際に、意図しない吐水がなされないようにしておく特殊モードである。また、第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の基本構成および制御手順については、第１の実施形態で説明した内容と同様であるため、同一の構成および制御手順には同符号を付し、説明は省略する。

前述した第１の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる点は、図１６に示すステップＳ１０１が無くなり、ステップＳ１０５とＳ１０６が追加となっている点である。以下、第１の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる部分のみ詳細に説明する。

図１６に示すように、第１の実施形態では、センサ１５の投光タイミングであるか否かを判断する前に、磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気の有無を判断していた（Ｓ１０１）が、本実施形態ではこのステップを削除している。第１の実施形態では、毎回のフローで磁気の有無を判断しており、磁気検出手段９を常に駆動しておく必要があった。一方、磁気検出手段９を常に駆動するのではなく、センサ１５の検出結果に基づいて、磁気検出手段９を非駆動状態から駆動状態へと切り替えることで、磁気検出手段９の駆動頻度を少なくしている。

具体的には、図１７に示すように、センサ制御部２８が被検出物体有りと判断した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、マスタ制御部７は磁気検出手段９を非駆動状態から駆動状態へと切り替え、磁気検出手段９を駆動する（Ｓ１０５）。磁気検出手段９を駆動した後、マスタ制御部７は磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気の有無を判断する（Ｓ１０６）。磁気の有ると判断した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ２０２へ進み、第１の実施形態と同じ処理を実行する。一方、磁気がないと判断した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、ステップＳ３００へ進み、第１の実施形態と同じ処理を実行する。

第１の実施形態では、ステップＳ１０１の処理タイミングで磁気を検出しなかったが、それ以降のステップの処理中に磁石２２が接近してきた場合は、磁気の検出を取り逃してしまう可能性がある。その結果、磁石２２が接近しているにも関わらず、誤吐水が実行される可能性がある。一方、本実施形態では、センサ１５の投受光処理（Ｓ１０３）と、吐水を開始する処理（Ｓ３０１）との間に磁気の有無の判断処理（Ｓ１０６）があるため、センサ制御部２８が被検出物体ありと判断しても、マスタ制御部７が磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気があると判断すると、吐水を開始せずに特殊モードへと移行することができる。

また、使用者が磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９に接近する際の状況を鑑みると、使用者が磁石２２を手に持っていることが通常であるといえる。磁気検出手段９は、吐水部材１９の周囲、すなわちセンサ１５の近傍に配設されているため、使用者が磁石２２を接近させた際に、使用者の手や磁石２２を被検出物体としてセンサ１５が検出する可能性は高い。よって、センサ１５が被検出物体ありと判断したときに磁気検出手段９を駆動すれば十分であり、これにより、磁気検出手段９の消費電力を抑えることができる。このとき、センサ１５が検出することによって意図しない吐水が実行される事象が懸念されるが、図１７に示すように、センサ１５の検出判断（Ｓ１０４）と、吐水を開始する処理（Ｓ３０１）との間に磁気の有無の判断処理（Ｓ１０６）があるため、誤吐水を抑制することができる。

以上のように、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、マスタ制御部７（制御部）はセンサ１５の検出結果に基づいて磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えるため、磁気検出手段９の電力の消費を抑えることができる。

また、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、センサ１５の検出結果に基づいて被検出物体があると判断すると電磁弁４を開駆動する前に磁気検出手段９を駆動するため、磁気検出手段９の電力の消費を抑えることができるとともに、動作モードの切替等を行うために磁石等の磁性体を水栓本体２の先端の開口２９へ接近させた際の誤吐水を抑制することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態にかかる自動水栓装置１の具体的な制御手順について、図１８を用いて説明する。図１８は、第３の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、特殊モードの具体例として掃除モード（吐水禁止モード）をあげて説明する。ここでの掃除モードとは、センサ１５による自動吐水を一時的に停止して、使用者が自動水栓装置１を掃除する際に、意図しない吐水がなされないようにしておく特殊モードである。また、第３の実施形態にかかる自動水栓装置１の基本構成および制御手順については、第２の実施形態で説明した内容と同様であるため、同一の構成および制御手順には同符号を付し、説明は省略する。

前述した第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる点は、図１８に示すように、ステップＳ７００からＳ７０４が追加となっている点である。以下、第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる部分のみ詳細に説明する。

図１８に示すように、本実施形態では、ステップＳ１０６において、磁気のないと判断した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、センサ１５の出力が大きいか、すなわち受光素子１７の受光量が所定値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ７００）。例えば、受光素子１７の受光量が所定値よりも大きいということは、センサ１５から数センチメートルの位置に被検出物体が存在する場合が想定される。

受光素子１７の受光量が所定値よりも小さい場合（Ｓ７００：ＮＯ）、ステップＳ３００へと進み、第２実施形態と同じ処理を実行する。一方、受光素子１７の受光量が所定値よりも大きい場合は（Ｓ７００：ＹＥＳ）、吐水遅延タイマが停止しているか否かを判断する（Ｓ７０１）。なお、吐水遅延タイマの用途は、センサ１５による自動吐水の開始タイミングを遅延させるためである。本実施形態では、吐水遅延タイマが１秒経過するまで、吐水を開始しないように制御している。

吐水遅延タイマが停止していると判断した場合は（Ｓ７０１：ＹＥＳ）、吐水遅延タイマをリセットスタートする（Ｓ７０３）。そして、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、吐水遅延タイマが停止していないと判断した場合は（Ｓ７０１：ＮＯ）、吐水遅延タイマが１秒を経過したか否かを判断する（Ｓ７０２）。１秒を経過していないと判断した場合（Ｓ７０２：ＮＯ）、何も処理せずに先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、１秒を経過したと判断した場合（Ｓ７０２：ＹＥＳ）、ステップＳ３００へと進み、第２実施形態と同じ処理を実行する。

ステップＳ３００にて、止水中でないと判断した場合（Ｓ３００：ＮＯ）、何も処理せずに先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。一方、止水中である判断した場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、吐水を開始する（Ｓ３０１）。そして、吐水遅延タイマを停止して（Ｓ７０４）、先頭に戻って再びステップＳ１００の処理を実行する。

本実施形態の自動水栓装置１において、使用者の操作方法によっては、磁気検出手段９が磁気を検出する前に、磁石２２などがセンサ１５の検出範囲に一時的に入ってしまう可能性がある。このとき、使用者は水栓本体２の先端の開口２９に磁石２２を接近させようとしているので、センサ１５の検出範囲に磁石２２が入ったとき、受光素子１７の受光量は、通常の手洗い動作時の受光量に比べて大きくなる。自動水栓装置１の設置状況にもよるが、おおよそ、手洗い動作時の手の位置は吐水部材１９から５センチメートル以上であるのに対して、磁石２２を接近させるときの手の位置は吐水部材１９から２センチメートル程度である。つまり、受光素子１７の受光量が大きいときは、使用者が磁石２２を接近させている行為の最中である可能性が高い。そのため、センサ制御部２８が被検出物体があると判断し、且つ、受光素子１７の受光量が所定値よりも小さい場合は、比較的直ぐに吐水を開始するが、センサ１５の出力が大きい、すなわち受光素子１７の受光量が所定値よりも大きい場合は、センサ制御部２８が被検出物体があると判断しても、直ぐには吐水を開始せずに１秒の遅延時間をもたせている。この遅延時間の間に磁石２２があると判断した場合は、吐水を開始せずに特殊モードへと移行する。
また、遅延時間（本実施形態では１秒間）を経過しても磁石２２があると判断されない場合は、通常の吐水動作を開始する。そのため、通常の手洗い動作において、使用者が手を水栓本体２の開口２９に接近させたとしても、遅延時間経過後には吐水動作が開始される。

本実施形態にかかる自動水栓装置によれば、受光素子１７の受光量が所定値より大きい場合に、電磁弁４を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを受光１８の受光量が所定値より小さい場合よりも１秒間遅延させる。そのため、センサ１５が磁石２２を検出し、その検出結果に基づいて被検出物体が有ると判断したとしても、電磁弁４を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを遅延させている間に磁気検出手段９により磁気を検出することができる。よって、誤吐水をさらに抑制することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態にかかる自動水栓装置１の具体的な制御手順について、図１９を用いて説明する。図１９は、第４の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、特殊モードの具体例として掃除モード（吐水禁止モード）をあげて説明する。ここでの掃除モードとは、センサ１５による自動吐水を一時的に停止して、使用者が自動水栓装置１を掃除する際に、意図しない吐水がなされないようにしておく特殊モードである。また、第４の実施形態にかかる自動水栓装置１の基本構成および制御手順については、第２の実施形態で説明した内容と同様であるため、同一の構成および制御手順には同符号を付し、説明は省略する。

前述した第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる点は、図１７に示すステップＳ１０５およびＳ１０６が削除され、図１９に示すように、ステップＳ８００からＳ８０２が追加となっている点である。以下、第２の実施形態にかかる自動水栓装置１の制御手順と異なる部分のみ詳細に説明する。

図１９に示すように、本実施形態では、ステップＳ１０３のセンサ１５の投受光処理の次に、センサ１５の出力、すなわち受光素子１７の受光量に変化があったか否かを判断する（Ｓ８００）。ここで、センサ１５の出力に変化があるということは、受光素子１７の受光量が、被検出物体があると判断する所定量以上であることや、被検出物体があると判断する所定値までに受光量は達してはいないが、被検出物体が存在していない状態の受光量と比べて受光量が変動している、つまり安定していないということを含んでいる。すなわち、センサ１５の出力に変化があるということは、例えば、手を洗う通常の位置に使用者の手は達していないが、その近傍に手が存在しているような状況を示している。

センサ１５の出力、すなわち受光素子１７の受光量に変化がないと判断した場合（Ｓ８００：ＮＯ）、ステップＳ１０４へと進み、第２の実施形態と同じ処理を実行する。一方、センサ１５の出力、すなわち受光素子１７の受光量に変化があると判断した場合は（Ｓ８００：ＹＥＳ）、磁気検出手段９を駆動する（Ｓ８０１）。そして、マスタ制御部７は磁気検出手段９の検出結果に基づいて磁気の有無を判断する（Ｓ８０２）。

磁気がないと判断した場合（Ｓ８０２：ＮＯ）、ステップＳ１０４へと進み、第２の実施形態と同じ処理を実行する。一方、磁気の有ると判断した場合（Ｓ８０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０２へと進み、第２の実施形態と同じ処理を実行する。つまり、磁気がナイト判断した場合は通常の吐水制御を実行し、磁気があると判断した場合は通常の吐水制御をせずに特殊モードへ突入する。

ここで、使用者が磁石２２を水栓本体２の先端の開口２９に接近する際の状況を鑑みると、使用者が磁石２２を手に持っていることが通常であるといえる。磁石２２、又は磁石２２を持っている手が水栓本体２の近傍にきたときに、磁気検出手段９を駆動する。水栓本体２の先端の開口２９の周辺に手があると磁石２２も水栓本体２の先端の開口２９の周辺にある可能性がある。逆を言えば、水栓本体２の先端の開口２９の周辺に手がなければ磁石２２は水栓本体２の先端の開口２９の周辺にないということなので、磁気検出手段９を駆動する必要がない。

以上のように、本実施形態にかかる自動水栓装置１によれば、自動水栓装置１の周囲に人がいると思われる状況でのみ磁気検出手段９を駆動するため、磁気検出手段９の電力の消費を抑えることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、自動水栓装置１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１ 自動水栓装置
２ 水栓本体
３ 給水路
４ 電磁弁
５、６、８ 配線
７ マスタ制御部（制御部）
９ 磁気検出手段
１０ 電源
１１ 電源ライン
１２ 通信ライン
１４ スレーブ制御部（制御部）
１６ 投光素子（投光手段）
１７ 受光素子（受光手段）
１８ センサ基板
１９ 吐水部材
２０ センサケース
２２ 磁石
２３ 磁力線
２４ 検出範囲
２５ 投光範囲
２６ 受光範囲
２８ センサ制御部（制御部）
２９ 開口

Claims (10)

1. 先端に開口が形成されており、この開口から水を吐出する通水部材を有する水栓本体と、
   前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲に設けられるとともに、前記水栓本体の先端の開口から光を投光する投光手段と、前記投光手段から投光された光の反射光を受光する受光手段と、を有するセンサと、
   前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲における前記センサの検出範囲と重ならない位置に配設され、磁気を検出する磁気検出手段と、
   前記通水部材へ通じる流路を開閉する電磁弁と、
   前記センサの検出結果に基づいて被検出物体の有無を判断し、前記磁気検出手段の検出結果に基づいて磁気の有無を判断し、前記センサの検出結果および前記磁気検出手段の検出結果に基づいて前記電磁弁の開閉状態を制御する制御部と、
   を備え、
   前記投光手段および前記受光手段は、前記水栓本体の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対し、一方が前記投光手段、他方が前記受光手段となる位置に設けられ、
   前記磁気検出手段は、前記投光手段と前記受光手段との間であって、前記センサの検出範囲と重ならない範囲で磁気を検出できるように配設されたことを特徴とする自動水栓装置。
2. 前記磁気検出手段は前記通水部材の先端よりも上方または前方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の自動水栓装置。
3. 前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断した場合に前記電磁弁を開弁し、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体がないと判断した場合に前記電磁弁を閉弁し、前記磁気検出手段の検知結果に基づいて磁気があると判断すると、前記センサの検出結果に基づく開弁を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動水栓装置。
4. 先端に開口が形成されており、この開口から水を吐出する通水部材を有する水栓本体と、
   前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲に設けられるとともに、前記水栓本体の先端の開口から光を投光する投光手段と、前記投光手段から投光された光の反射光を受光する受光手段と、を有するセンサと、
   前記水栓本体の内部且つ前記通水部材の周囲における前記センサの検出範囲と重ならない位置に配設され、磁気を検出する磁気検出手段と、
   前記通水部材へ通じる流路を開閉する電磁弁と、
   前記センサの検出結果に基づいて被検出物体の有無を判断し、前記磁気検出手段の検出結果に基づいて磁気の有無を判断し、前記センサの検出結果および前記磁気検出手段の検出結果に基づいて前記電磁弁の開閉状態を制御する制御部と、
   を備え、
   前記投光手段および前記受光手段は、前記水栓本体の先端の開口面における鉛直方向の中心線に対し、一方が前記投光手段、他方が前記受光手段となる位置に設けられ、
   前記磁気検出手段は、前記投光手段と前記受光手段との間に配設され、
   前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断した場合に前記電磁弁を開弁し、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体がないと判断した場合に前記電磁弁を閉弁し、前記磁気検出手段の検知結果に基づいて磁気があると判断すると、前記センサの検出結果に基づく開弁を禁止することを特徴とする自動水栓装置。
5. 前記磁気検出手段は前記通水部材の先端よりも上方または前方に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の自動水栓装置。
6. 前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の自動水栓装置。
7. 前記制御部は、前記受光手段の受光量が変動すると、前記磁気検出手段を非駆動状態から駆動状態へ切り替えることを特徴とする請求項６に記載の自動水栓装置。
8. 前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて被検出物体があると判断すると前記電磁弁を開弁する前に前記磁気検出手段を駆動することを特徴とする請求項６に記載の自動水栓装置。
9. 前記制御部は、前記受光手段の受光量が所定値より大きい場合に、前記電磁弁を閉状態から開状態へ切り替えるタイミングを前記受光手段の受光量が前記所定値より小さい場合よりも所定時間遅延させることを特徴とする請求項６または請求項８に記載の自動水栓装置。
10. 前記水栓本体は、磁性体および非磁性体から構成され、
    前記非磁性体の比率は、前記磁性体の比率よりも高いことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の自動水栓装置。

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