(57)【要約】【課題】限定反射型の光電センサを構成する場合に、センサ装置の設計上の自由度を高められる技術を提供する。【解決手段】センサ装置を備える水回り機器であって、センサ装置は、投光部６４から投光した検知光の反射光を受光部６６で受光することで被検知物を検知可能な光電センサ５２−Ａと、投光部６４を構成する投光素子６８が第１実装面５４ａに実装される投光用基板５４と、受光部６６を構成する受光素子７２が第２実装面５６ａに実装される受光用基板５６と、を備え、投光用基板５４と受光用基板５６は、第１実装面５４ａ及び第２実装面５６ａから離れるにつれて、第１実装面５４ａから外方に延びる第１法線Ｌａと第２実装面５６ａから外方に延びる第２法線Ｌｂとが互いに近づくように配置される。【選択図】図６
2019027255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置を備える水回り機器であって、
前記センサ装置は、
投光部から投光した検知光の反射光を受光部で受光することで被検知物を検知可能な光電センサと、
前記投光部を構成する投光素子が第１実装面に実装される投光用基板と、
前記受光部を構成する受光素子が第２実装面に実装される受光用基板と、を備え、
前記投光用基板と前記受光用基板は、前記第１実装面及び前記第２実装面から離れるにつれて、前記第１実装面から外方に延びる第１法線と前記第２実装面から外方に延びる第２法線とが互いに近づくように配置される水回り機器。
【請求項２】
前記投光用基板と前記受光用基板は、可撓性部材を介して接続される請求項１に記載の水回り機器。
【請求項３】
前記可撓性部材はフレキシブル基板である請求項２に記載の水回り機器。
【請求項４】
前記投光素子及び前記受光素子の何れか一方又は両方は表面実装型部品である請求項１から３のいずれかに記載の水回り機器。
【請求項５】
前記投光用基板及び前記受光用基板を収容し、前記光電センサの検知光が透過可能なケースを備え、
前記光電センサは、前記ケースの外側にある検知エリア内の被検知物を検知可能であり、
前記ケースは、前記投光素子及び前記受光素子と前記検知エリアとの間の光路に重なる箇所の肉厚が一定である請求項１から４のいずれかに記載の水回り機器。
【請求項６】
前記投光部は、前記投光素子が発した検知光の光路を制限する第１光路制限部を有し、
前記受光部は、前記受光素子により受光可能な前記検知光の反射光の光路を制限する第２光路制限部を有し、
前記第１光路制限部は、前記投光用基板を面内方向及び面外方向に位置決めし、
前記第２光路制限部は、前記受光用基板を面内方向及び面外方向に位置決めし、
前記第１光路制限部と前記第２光路制限部は、一体成形品の一部を構成する請求項１から５のいずれかに記載の水回り機器。
【請求項７】
前記投光用基板及び前記受光用基板を収容するケースを備え、
前記ケースは、
前記投光用基板及び前記受光用基板を挟んで対向する一対の側壁部と、
前記一対の側壁部から内側に突き出ており、前記投光用基板及び前記受光用基板のうちの少なくとも一方の基板に対応して設けられ、対応する基板を支持する爪部とを有する請求項１から６のいずれかに記載の水回り機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置を用いた水回り機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動水栓等の水回り機器には、ハンズフリーで動作状態を切り替え可能とするため、被検知物を検知可能なセンサ装置を組み込む場合がある。このセンサ装置には、遠距離の物体を被検知物と誤検知しないように、近距離の限定された範囲を検知エリアとする限定反射型の光電センサを組み込むことがある。限定反射型の光電センサでは、通常、投光素子や受光素子から離れるにつれて、投光素子の投光軸と受光素子の受光軸が互いに近づくように設けられる。
【０００３】
この一例として、特許文献１には、投光部の投光素子と受光部の受光素子にリード部品を用いたうえで、投光素子と受光素子を共通する基板に実装したセンサ装置が記載されている。このセンサ装置では、限定反射型の光電センサを構成するため、基板の実装面に対して投光素子のリード部と受光素子のリード部を斜めに設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３６３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
投光素子や受光素子のようなセンサ素子としては、リード部品の他に表面実装型部品が知られている。センサ装置の設計上の自由度を高める観点からは、表面実装型部品をセンサ素子に用いた場合でも、限定反射型の光電センサを構成できると好ましい。
【０００６】
本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、限定反射型の光電センサを構成する場合に、センサ装置の設計上の自由度を高められる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様は水回り機器である。第１態様の水回り機器は、センサ装置を備える水回り機器であって、前記センサ装置は、投光部から投光した検知光の反射光を受光部で受光することで被検知物を検知可能な光電センサと、前記投光部を構成する投光素子が第１実装面に実装される投光用基板と、前記受光部を構成する受光素子が第２実装面に実装される受光用基板と、を備え、前記投光用基板と前記受光用基板は、前記第１実装面及び前記第２実装面から離れるにつれて、前記第１実装面から外方に延びる第１法線と前記第２実装面から外方に延びる第２法線とが互いに近づくように配置される。
【０００８】
第１態様によれば、投光素子や受光素子として表面実装型部品を用いた場合に、投光素子や受光素子から離れるにつれて、投光素子の投光軸と受光素子の受光軸が互いに近づくように設けることができ、限定反射型の光電センサを構成できる。よって、限定反射型の光電センサを構成する場合に、表面実装型部品もセンサ素子に利用でき、センサ装置の設計上の自由度を高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のセンサ装置が組み込まれる水回り機器の斜視図である。
【図２】本実施形態の水回り機器の構成図である。
【図３】本実施形態の水回り機器の一部の側面断面図である。
【図４】本実施形態のセンサ装置の側面断面図である。
【図５】本実施形態のケースの延び方向に直交する断面を周辺構造とともに示す図である。
【図６】本実施形態の光電センサの拡大図である。
【図７】本実施形態の光電センサの検知エリアを説明するための図である。
【図８】本実施形態の光電センサの高強度エリアと高感度エリアを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。
【００１１】
図１は、本実施形態のセンサ装置１０が組み込まれる水回り機器１２の斜視図である。図２は、水回り機器１２の構成図である。本実施形態はセンサ装置１０に主な特徴の一つがあるが、先に周辺構造を説明する。本実施形態の水回り機器１２は、自動水栓に用いられる吐水装置である。本実施形態の水回り機器１２は、キッチン等の流し台１４の表面に設置される。
【００１２】
水回り機器１２は、給水源から給水路１６を通して送られる水を吐水口３４ａから吐き出し可能である。給水路１６は、主水路１８と、主水路１８の一部を迂回するバイパス水路２０とを有する。主水路１８には、上流側から下流側にかけて順に、温度調整弁２２、流量調整弁２４、第１電気駆動弁２６が設置される。バイパス水路２０には、第２電気駆動弁２８が設置される。
【００１３】
電気駆動弁２６、２８は、電磁弁、電動弁等である。第１電気駆動弁２６は主水路１８を開閉可能であり、第２電気駆動弁２８はバイパス水路２０を開閉可能である。水回り機器１２は、電気駆動弁２６、２８が開状態にあるときに吐水する吐水状態となり、電気駆動弁２６、２８が閉状態にあるときに吐水が停止する吐水停止状態となる。水回り機器１２は、第１電気駆動弁２６が開状態にあるとき、温度調整弁２２により調整された温度、かつ、流量調整弁２４により調整された流量の吐水流を吐き出す。水回り機器１２は、第２電気駆動弁２８が開状態にあるとき、温度及び流量が調整されていない冷水を吐水流として吐き出す。
【００１４】
図３は、水回り機器１２の一部の側面断面図である。図２、図３に示すように、水回り機器１２は、センサ装置１０の他に、主に、機器本体３０と、給水ホース３２と、吐水ヘッド３４と、を備える。
【００１５】
機器本体３０は、支持部材３６と、吐水管３８と、ヘッドホルダー４０とを有する。支持部材３６は、不図示のねじ構造等を用いて流し台１４に固定される。吐水管３８は、支持部材３６により支持される。吐水管３８は、いわゆるグースネック状をなしている。
【００１６】
機器本体３０には、入口部４２ａから奥側に広がり出口部４２ｂに至る内部通路４２が形成される。本実施形態の入口部４２ａは吐水管３８の先端部に形成される。本実施形態の内部通路４２は、入口側から出口側に向かって順に、上向きに直線状に延びる第１ストレート部４２ｃと、上向きに凸となる曲線状をなす曲げ部４２ｄと、下向きに直線状に延びる第２ストレート部４２ｅとを有する。
【００１７】
ヘッドホルダー４０は、内部通路４２の入口側部分に配置され、ビス等の締結具４４を用いて吐水管３８に固定される。ヘッドホルダー４０は、給水ホース３２が抜挿可能に挿通されるホース挿通孔４０ａが形成される孔壁部４０ｂと、ホース挿通孔４０ａに対して給水ホース３２が挿される側に設けられるホースガイド部４０ｃとを有する。ホースガイド部４０ｃは、吐水管３８内に挿通され、内側に挿通される給水ホース３２をガイド可能である。ホースガイド部４０ｃの外周部には、センサ装置１０を支持するセンサ支持部４０ｄが設けられる。
【００１８】
給水ホース３２は、フレキシブルホース等であり、可撓性を持つ素材を用いて構成される。給水ホース３２の内側には前述の給水路１６が形成される。給水ホース３２は、内部通路４２に挿通される。
【００１９】
吐水ヘッド３４は、給水ホース３２の下流端部に接続される。吐水ヘッド３４には、給水ホース３２から流入する水を吐き出すための吐水口３４ａが形成される。本実施形態の吐水ヘッド３４は、内部通路４２の入口部４２ａから出し入れ可能に内部通路４２の入口側部分に配置される。吐水ヘッド３４は、バネ部材等の弾性部材を用いたヘッド装着機構４６によりヘッドホルダー４０に脱着可能に装着される。
【００２０】
センサ装置１０の説明に移る。図４は、センサ装置１０の側面断面図である。センサ装置１０は、主に、ケース５０と、複数の光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂと、複数の基板５４、５６、５８、６０と、を備える。
【００２１】
ケース５０は中空構造をなす。ケース５０は、一端となる後端５０ａから他端となる前端５０ｂに向かう延び方向Ｘに延びている。本実施形態のケース５０は、吐水管３８の管軸方向に延びる長尺体である。ケース５０は、光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂ等の内部部品を収容する。ここでの内部部品とは、光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂ、複数の基板５４、５６、５８、６０等である。本実施形態のケース５０は、機器本体３０の内部通路４２の曲げ部４２ｄの曲率半径に対応する曲率半径で湾曲する。
【００２２】
図５は、ケース５０の延び方向Ｘに直交する断面を周辺構造とともに示す図である。ケース５０の延び方向Ｘに直交する断面にて、互いに直交する方向の一方を厚み方向Ｙとし、他方を幅方向Ｚとする。本実施形態のケース５０は、ケース５０の延び方向Ｘに直交する断面にて、ケース５０の厚み方向Ｙに沿った高さ寸法が、ケース５０の幅方向Ｚに沿った幅寸法より小さい扁平な断面形状である。ケース５０は、ヘッドホルダー４０のセンサ支持部４０ｄと吐水管３８の内周面との間に厚み方向Ｙの両側から挟まれる。ケース５０は、吐水管３８の内周面に当てられた状態でヘッドホルダー４０のセンサ支持部４０ｄにより下側から支持されることで、吐水管３８内での位置が保持される。
【００２３】
ケース５０は、後述する基板５４、５６の実装面５４ａ、５６ａ側にてケース５０の厚み方向に突き出る嵌込凸部５０ｃを有する。ケース５０の嵌込凸部５０ｃは、機器本体３０の吐水管３８に形成される窓部３８ａに嵌め込まれる。
【００２４】
図４に戻り、ケース５０は、ケース本体５０ｄと、封止部材５０ｅとを有する。ケース本体５０ｄは、透光性を持つ樹脂等の透光性素材を用いて構成される。本実施形態のケース本体５０ｄは、単色の透光性素材を用いて構成される。ケース本体５０ｄは、後述する基板５４、５６の実装面５４ａ、５６ａとは反対面側に向けて開く第１開口部５０ｆが形成される箱状をなし、その内部に光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂ等の内部部品を収容する。本実施形態のケース本体５０ｄには、ケース５０の延び方向Ｘに長い内部空間が形成される。本実施形態のケース本体５０ｄには、ケース５０の後端５０ａ側に向けて開く第２開口部５０ｇが形成される。なお、ケース本体５０ｄには、ケース５０の前端側に第３開口部５０ｈが形成される。第３開口部５０ｈは押しボタン式のスイッチ６２により塞がれる。
【００２５】
封止部材５０ｅは、ケース本体５０ｄの第１開口部５０ｆや第２開口部５０ｇを塞いでおり、ケース本体５０ｄの内部空間を水密に封止する。これにより、封止部材５０ｅは、ケース本体５０ｄの内部空間の水密性を確保している。本実施形態の封止部材５０ｅは、ホットメルト接着剤であるが、これに限定されない。封止部材５０ｅは、複数の基板５４、５６の実装面５４ａ、５６ａとは反対面側にてケース本体５０ｄの内部空間を埋めるように充填されることで、ケース本体５０ｄの第１開口部５０ｆを塞いでいる。また、封止部材５０ｅは、基板５８とケース本体５０ｄの内壁面との間を埋めるように充填されることで、ケース本体５０ｄの第２開口部５０ｇを塞いでいる。
【００２６】
本実施形態の光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂは、ケース５０の後端５０ａ側に配置される第１光電センサ５２−Ａと、ケース５０の前端５０ｂ側に配置される第２光電センサ５２−Ｂとが含まれる。第１光電センサ５２−Ａは前述した第１電気駆動弁２６に対応し、第２光電センサ５２−Ｂは前述した第２電気駆動弁２８に対応する。光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂにより被検知物が検知されたとき、不図示の制御部による制御のもと、光電センサ５２−Ａ、５２−Ｂに対応する電気駆動弁２６、２８が開閉される。これにより、水回り機器１２の動作状態が吐水状態と吐水停止状態との間で切り替えられる。
【００２７】
第１光電センサ５２−Ａと第２光電センサ５２−Ｂの構成は大半が共通する。ここでは、第１光電センサ５２−Ａと第２光電センサ５２−Ｂの共通点は総称した名称を用いて説明する。ここでの総称した名称とは、冒頭の「第１、第２」と、末尾の「−Ａ、−Ｂ」を省略した名称をいう。
【００２８】
図６は、光電センサ５２の拡大図である。図７は、光電センサ５２の検知エリアＳａを説明するための図である。本図ではケース５０の封止部材５０ｅを省略する。本実施形態の光電センサ５２は光量センサである。光電センサ５２は、検知光を投光可能な投光部６４と、検知光の反射光を受光可能な受光部６６とを有する。本実施形態では検知光として赤外光、つまり、不可視光が用いられる。光電センサ５２は、所定の検知エリアＳａに投光部６４が投光した検知光の反射光を受光部６６で受光することにより、検知エリアＳａ内の被検知物を検知可能である。
【００２９】
図６に示すように、投光部６４は、投光素子６８と、第１光路制限部７０とを有する。投光素子６８は検知光を発することが可能である。本実施形態の投光素子６８は、レンズ付きの表面実装型ＬＥＤ、つまり、表面実装型部品である。本実施形態の投光素子６８は、パッケージ内に封止される発光チップ６８ａを有する。本実施形態の投光素子６８は、パッケージに半球面状のレンズ部が設けられ、レンズ部の半球面が検知光が出射する光出射面６８ｂとなる。
【００３０】
第１光路制限部７０は、後述する投光用基板５４の第１実装面５４ａ側にて投光素子６８の周りを囲むように配置される。第１光路制限部７０は、投光素子６８が発した検知光が伝搬可能な光路（以下、検知光光路Ｓｂという）を制限するためのものである。本実施形態の第１光路制限部７０は、投光素子６８が発した検知光の一部を通過させるための第１光通過孔７０ａを有する。これにより、第１光路制限部７０は、検知光光路Ｓｂを第１光通過孔７０ａを通過する光路に制限する。
【００３１】
受光部６６は、受光素子７２と、第２光路制限部７４とを有する。受光素子７２は検知光の反射光を受光可能である。本実施形態の受光素子７２はフォトダイオード等である。本実施形態の受光素子７２は、チップ部品、つまり、表面実装型部品である。本実施形態の受光素子７２は、パッケージ内に封止される受光チップ７２ａを有する。本実施形態の受光素子７２は、パッケージに平坦面が設けられ、その平坦面が検知光の反射光が入射する光入射面７２ｂとなる。
【００３２】
第２光路制限部７４は、後述する受光用基板５６の第２実装面５６ａ側にて受光素子７２の周りを囲むように配置される。第２光路制限部７４は、受光素子７２により受光可能な検知光の反射光の光路（以下、反射光光路Ｓｃという）を制限するためのものである。本実施形態の第２光路制限部７４には、検知光の反射光の一部を通過させるための第２光通過孔７４ａを有する。これにより、第２光路制限部７４は、反射光光路Ｓｃを第２光通過孔７４ａを通過する光路に制限する。
【００３３】
図７に示すように、以上の光電センサ５２の検知エリアＳａは、投光部６４が投光する検知光が伝搬可能な検知光光路Ｓｂと、検知光の反射光が受光素子７２まで伝搬可能な反射光光路Ｓｃとが交差するエリアとなる。この検知エリアＳａは、ケース５０の外側であって基板５４、５６の実装面５４ａ、５６ａ側にあるように設定される。
【００３４】
図４に戻り、本実施形態の複数の基板５４、５６、５８、６０は、全体として、ケース５０の延び方向Ｘに長い１つのリジッドフレキシブル基板を構成する。本実施形態の複数の基板５４、５６、５８、６０は、ケース５０の延び方向Ｘに間を置いて設けられる複数のリジッド基板５４、５６、５８と、複数のリジッド基板５４、５６、５８を接続するフレキシブル基板６０とを有する。リジッド基板５４、５６、５８には、ＩＣチップ等の複数の電子部品が実装される。リジッド基板５４、５６、５８やフレキシブル基板６０には、複数の電子部品を電気的に接続する配線パターン（不図示）が設けられる。フレキシブル基板６０は可撓性を持つ可撓性部材の一例となる。
【００３５】
図６に示すように、複数のリジッド基板５４、５６、５８には、投光部６４を構成する投光素子６８が第１実装面５４ａに実装される投光用基板５４と、受光部６６を構成する受光素子７２が第２実装面５６ａに実装される受光用基板５６とが含まれる。投光用基板５４と受光用基板５６は互いの端辺部を前後に突き合わせて配置される。投光用基板５４の端辺部と受光用基板５６の端辺部は、フレキシブル基板６０を介して接続される。本実施形態において、第１実装面５４ａは投光用基板５４の板厚方向を向く主面であり、第２実装面５６ａは受光用基板５６の板厚方向を向く主面である。
【００３６】
投光素子６８は、光出射面６８ｂとは表裏反対側に設けられる第１基板接触面６８ｃを投光用基板５４の第１実装面５４ａに接触させた状態で投光用基板５４に実装される。受光素子７２は、光入射面７２ｂとは表裏反対側に設けられる第２基板接触面７２ｃを受光用基板５６の第２実装面５６ａに接触させた状態で受光用基板５６に実装される。投光素子６８や受光素子７２は、はんだ、導電性接着剤等を用いて基板５４、５６に接続することで基板５４、５６に実装される。
【００３７】
以上のセンサ装置１０では、光電センサ５２の投光部６４が検知光を投光すると、検知光は検知光光路Ｓｂを通って検知エリアＳａに伝搬する。光電センサ５２の検知エリアＳａに被検知物がある場合、被検知物に検知光が当たることで反射光が生じる。この反射光の一部は、反射光光路Ｓｃを通って受光部６６の受光素子７２に伝搬し、受光素子７２で受光される。光電センサ５２は、投光部６４が投光した検知光の反射光を受光部６６で受光すると、検知エリアＳａに被検知物があることを検知する。本実施形態では、ケース５０のケース本体５０ｄが検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃの上に設けられ、検知光や反射光はケース本体５０ｄを透過する。また、本実施形態では、吐水管３８の窓部３８ａ（図３等参照）の内側を通るように検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃが設けられる。
【００３８】
ここで、投光用基板５４の第１実装面５４ａから外方に延びる半直線としての第１法線をＬａとする。また、受光用基板５６の第２実装面５６ａから外方に延びる半直線としての第２法線をＬｂとする。投光用基板５４と受光用基板５６とは、第１実装面５４ａ及び第２実装面５６ａから離れるにつれて、第１法線Ｌａと第２法線Ｌｂとが互いに近づくようにに配置される。本実施形態では、投光用基板５４と受光用基板５６は、投光用基板５４への投光素子６８の実装箇所から延びる第１法線Ｌａと、受光用基板５６への受光素子７２の実装箇所から延びる第２法線Ｌｂとが交わるように配置される。
【００３９】
本実施形態のように投光素子６８や受光素子７２として表面実装型部品を用いた場合、投光素子６８の投光軸Ｌｃは投光用基板５４の第１法線Ｌａとほぼ平行に設けられ、受光素子７２の受光軸Ｌｄは受光用基板５６の第２法線Ｌｂとほぼ平行と設けられる。ここでの投光軸Ｌｃとは、投光素子６８の発光チップ６８ａの発光面の中心から検知光の発光強度が最大となる方向に延びる線をいう。また、受光軸Ｌｄとは、受光素子７２の受光チップ７２ａの受光面の中心に対して受光素子７２の受光感度が最大となる方向に延びる線をいう。よって、投光用基板５４の第１法線Ｌａや受光用基板５６の第２法線Ｌｂと同様、投光素子６８の投光軸Ｌｃと受光素子７２の受光軸Ｌｄは、投光素子６８や受光素子７２から離れるにつれて互いに近づくように設けられる。
【００４０】
これにより、投光素子６８や受光素子７２として表面実装型部品を用いた場合でも、センサ装置１０に対して近距離の限定された範囲を検知エリアＳａとする限定反射型の光電センサを構成できる。よって、限定反射型の光電センサ５２を構成する場合に、リード部品の他に表面実装型部品もセンサ素子に利用でき、センサ装置１０の設計上の自由度を高められる。
【００４１】
図８は、光電センサ５２の高強度エリアＳｄと高感度エリアＳｅを示す図である。本図では、説明の便宜のため、ケース５０による検知光や反射光の屈折の影響を無視している。検知光光路Ｓｂでは、投光軸Ｌｃを中心として所定の指向角の範囲に広がるエリアが、検知光光路Ｓｂの中で検知光の発光強度が特に大きい高強度エリアＳｄとなる。反射光光路Ｓｃでは、受光軸Ｌｄを中心として所定の指向角の範囲に広がるエリアが、反射光光路の中で受光素子７２による感度が特に大きい高感度エリアＳｅとなる。
【００４２】
前述のように、限定反射型の光電センサ５２を構成できるため、光電センサ５２に対して近い箇所の広い範囲Ｓｆで、検知光光路Ｓｂの高強度エリアＳｄと反射光光路Ｓｃの高感度エリアＳｅを交差させられる。よって、検知エリアＳａの被検知物から得られる検知光の反射光の光量を増大させ易くなる。これに伴い、検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃの面積を小さくしても、光電センサ５２で被検知物を検知するのに要する所要の光量を受光部６６で取り込み易くなる。また、機器本体３０の窓部３８ａの大きさを狭めても安定して被検知物を検知できるようになる。また、投光素子６８や受光素子７２の性能が低くとも、所要の光量を光電センサ５２の受光部６６で取り込み易くなり、光電センサ５２のコストダウンを図れる。
【００４３】
投光用基板５４と受光用基板５６は、フレキシブル基板６０により具体化される可撓性部材を介して接続される。この利点を説明する。投光用基板５４と受光用基板５６を可撓性部材で接続したユニットを基板ユニットという。前述の構成によれば、センサ装置１０に組み込む前に、基板ユニットの投光用基板５４と受光用基板５６をフラットに配置した状態で基板ユニットを取り扱える。これにより、複数の基板ユニットを積み重ねた状態で運搬できたり、投光用基板５４や受光用基板５６に過大な曲げ応力が付与され難くなり、基板ユニットを取り扱い易くなる。
【００４４】
投光用基板５４と受光用基板５６を接続する可撓性部材はフレキシブル基板６０である。よって、投光用基板５４と受光用基板５６を電気的に接続する別の配線が不要となり、構造の簡素化を図れる。
【００４５】
（Ａ）かりに、限定反射型の光電センサを構成するため、投光素子や受光素子にリード部品を用いたうえで、基板の実装面に対してリード部品のリード部を斜めに設ける場合を考える。この場合、基板の実装面に対するリード部品の傾斜角度や位置が安定し難く、リード部品を基板に精度よく実装し難くなる。この点、本実施形態の投光素子６８や受光素子７２のセンサ素子は表面実装型部品である。よって、センサ素子を基板５４、５６に実装するにあたり、基板５４、５６の実装面５４ａ、５６ａに対するセンサ素子の位置が安定し易く、基板５４、５６にセンサ素子を精度よく実装できる。
【００４６】
次に、センサ装置１０の他の工夫点を説明する。
図６を参照する。ケース５０のケース本体５０ｄは、光電センサ５２の検知光が透過可能である。ケース５０は、検知エリアＳａと投光素子６８及び受光素子７２との間の検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃに重なる箇所５０ｋの肉厚が一定となるように形成される。本実施形態のケース５０は、これら検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃと重なる箇所５０ｋの肉厚が一定の曲板状をなしている。これは、検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃと重なる箇所５０ｋでケース５０にレンズ部が形成されないことを意味する。本明細書での「一定」とは、字句通りに一定である場合と、ほぼ一定である場合の両方が含まれる。この利点を説明する。
【００４７】
限定反射型の光電センサ５２を構成するための他の手段として、ケースにレンズ部を設ける場合も考えられる。しかしながら、ケースにレンズ部を設けた場合、ケースの肉厚の変動に起因してヒケが生じてしまい、意匠性の低下を招く。この点、本実施形態のケース５０は、検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃに重なる箇所５０ｋの肉厚が一定となり、その箇所にレンズ部が設けられていない。よって、限定反射型の光電センサ５２を構成するうえで、ケース５０にヒケが生じるのを防止でき、良好な意匠性を得られる。
【００４８】
第１光路制限部７０は、投光用基板５４の第１実装面５４ａから立ち上がるとともに投光素子６８を取り囲む第１周壁部７０ｂと、投光素子６８を挟んで第１実装面５４ａとは反対側から投光素子６８を覆う第１頂壁部７０ｃとを有する。第１光路制限部７０の第１光通過孔７０ａは、第１光路制限部７０の第１頂壁部７０ｃに形成される。また、第１光路制限部７０は、投光用基板５４に形成される複数の第１ピン孔５４ｂに個別に挿通される複数の第１ピン部７０ｄを有する。図６では単数の第１ピン部７０ｄのみを図示する。複数の第１ピン部７０ｄは、第１光路制限部７０に対して投光用基板５４を面内方向に位置決めする第１位置決め部の一例となる。ここでの面内方向とは、言及している基板（ここでは投光用基板５４）の主面と平行な方向をいう。
【００４９】
以上の投光用基板５４は、第１光路制限部７０の第１周壁部７０ｂの底面に第１実装面５４ａが当てられることで、第１光路制限部７０に対して投光用基板５４の面外方向（板厚方向）に位置決めされる。また、投光用基板５４は、前述の第１ピン部７０ｄを用いて、第１光路制限部７０に対して投光用基板５４の面内方向に位置決めされる。
【００５０】
第２光路制限部７４は、受光用基板５６の第２実装面５６ａから立ち上がるとともに受光素子７２を取り囲む第２周壁部７４ｂと、受光素子７２を挟んで第２実装面５６ａとは反対側から受光素子７２を覆う第２頂壁部７４ｃとを有する。第２光路制限部７４の第２光通過孔７４ａは、第２光路制限部７４の第２頂壁部７４ｃに形成される。また、第２光路制限部７４は、受光用基板５６に形成される複数の第２ピン孔５６ｂに挿通される複数の第２ピン部７４ｄを有する。図６では単数の第２ピン部７４ｄのみを図示する。複数の第２ピン部７４ｄは、第２光路制限部７４に対して受光用基板５６を面内方向に位置決めする第２位置決め部の一例となる。
【００５１】
以上の受光用基板５６は、第２光路制限部７４の第２周壁部７４ｂの底面に第２実装面が当てられることで、第２光路制限部７４に対して受光用基板５６の面外方向（板厚方向）に位置決めされる。また、受光用基板５６は、前述の第２ピン部７４ｄを用いて、第２光路制限部７４に対して受光用基板５６の面内方向に位置決めされる。
【００５２】
以上の第１光路制限部７０と第２光路制限部７４は、一体成形品の一部、つまり、同じ部材の一部を構成している。この一体成形品は、第１光路制限部７０と第２光路制限部７４を接続するとともにケース５０の延び方向Ｘに延びる接続部７６を有する。この一体成形品は、射出成形等により得られ、樹脂等を素材に構成される。
【００５３】
以上の構成によれば、一体成形品の一部となる第１光路制限部７０と第２光路制限部７４を用いて、投光用基板５４と受光用基板５６の角度や相対位置を精度よく決められる。これに伴い、投光用基板５４に実装される投光素子６８の投光軸Ｌｃと、受光用基板５６に実装される受光素子７２の受光軸Ｌｄの角度や相対位置を精度よく決められ、ひいては所望の箇所に検知エリアＳａを精度よく設けられる。
【００５４】
図５、図６に示すように、ケース５０は、投光用基板５４や受光用基板５６を挟んで幅方向Ｚに対向する一対の側壁部５０ｊを有する。ケース５０は、一対の側壁部５０ｊから内側に突き出ている第１爪部５０ｍ及び第２爪部５０ｎを有する。図５では第１爪部５０ｍのみ図示する。第１爪部５０ｍは投光用基板５４に対応して設けられ、第２爪部５０ｎは受光用基板５６に対応して設けられる。爪部５０ｍ、５０ｎは、対応する基板５４、５６の幅方向Ｚ両側の端辺部に実装面５４ａ、５６ａとは表裏反対側から係合し、その対応する基板５４、５６を支持する。光路制限部７０、７４は、ケース５０の爪部５０ｍ、５０ｎにより投光用基板５４や受光用基板５６が支持されることで、ケース５０の内面に当てられた状態で保持される。
【００５５】
以上の構成によれば、投光用基板５４や受光用基板５６を収容するケース５０を用いて、他に部品点数を増やさずに、互いに斜めに配置される投光用基板５４や受光用基板５６を支持できる。
【００５６】
図６に示すように、ケース５０は、第１光路制限部７０や第２光路制限部７４との接触により、これら光路制限部７０、７４をケース５０の延び方向Ｘや幅方向Ｚに位置決めする第３位置決め部５０ｉを有する。ケース５０の第３位置決め部５０ｉは、投光用基板５４や受光用基板５６の実装面５４ａ、５６ａと対向する箇所にてケース本体５０ｄの内面に設けられる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００５８】
水回り機器１２は吐水装置を例に説明したが、その具体例は特に限定されない。ここでの水回り機器とは水回りに用いられる機器である。本発明の適用の対象となる水回り機器は、たとえば、便器、浴槽、洗面台、手洗い器等も含まれる。
【００５９】
吐水管３８は、内部通路４２が形成される外部部材の一例であり、ヘッドホルダー４０は内部通路４２に配置され、センサ装置１０を支持する内部部材の一例として説明した。外部部材と内部部材の具体例はこれらに限定されない。
【００６０】
光電センサ５２は第１光電センサ５２−Ａと第２光電センサ５２−Ｂが含まれる例を説明したが、その数は特に限定されない。
【００６１】
投光素子６８が実装される投光用基板５４の第１実装面５４ａは投光用基板５４の主面である例を説明したが、投光用基板５４の側面でもよい。受光素子７２が実装される受光用基板５６の第２実装面５６ａは受光用基板５６の主面である例を説明したが、受光用基板５６の側面でもよい。
【００６２】
投光用基板５４と受光用基板５６を接続する可撓性部材の一例としてフレキシブル基板を例に説明した。可撓性部材は、フレキシブル基板に限定されるものではなく、配線パターンが形成されない板材等でもよい。投光用基板５４と受光用基板５６は可撓性部材を介して接続される例を説明したが、可撓性のない他部材を介して接続されてもよいし、他部材を介して接続されていなくともよい。
【００６３】
投光素子６８及び受光素子７２の両方が表面実装型部品である例を説明した。前述の（Ａ）で説明した効果を得るうえでは、投光素子６８及び受光素子７２の何れか一方が表面実装型部品であればよい。投光素子６８及び受光素子７２は表面実装型部品に限定されるものではなく、たとえば、リード部品等が用いられてもよい。また、表面実装型部品は、レンズ付きの表面実装型部品やチップ部品を例に説明したが、その種類は特に限られない。
【００６４】
ケース５０は、検知光光路Ｓｂや反射光光路Ｓｃと重なる箇所において肉厚が一定となるように形成される例を説明した。この箇所でのケース５０の肉厚は、特に限定するものではなく、たとえば、レンズ部が形成されてもよい。
【００６５】
第１光路制限部７０と第２光路制限部７４は一体成形品の一部を構成する例を説明したが、互いに別体に設けられていてもよい。また、光路制限部７０、７４は対応する基板５４、５６を面内方向及び面外方向に位置決めするうえで、その具体的な構造は特に限定されない。
【００６６】
ケース５０の爪部５０ｍ、５０ｎは、投光用基板５４及び受光用基板５６の両方に対応して設けられる例を説明したが、少なくとも一方の基板に対応して設けられていればよい。また、投光用基板５４や受光用基板５６は、ケース５０の爪部５０ｍ，５０ｎとは異なる箇所で支持されてもよい。
【００６７】
以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。
【００６８】
第２態様の水回り機器は、第１態様において、前記投光用基板と前記受光用基板は、可撓性部材を介して接続されてもよい。
この態様によれば、センサ装置に組み込む前に、投光用基板と受光用基板をフラットに配置した状態で、投光用基板と受光用基板を可撓性部材で接続した基板ユニットを取り扱える。よって、複数の基板ユニットを積み重ねた状態で運搬できたりし、基板ユニットを取り扱い易くなる。
【００６９】
第３態様の水回り機器は、第２態様において、可撓性部材はフレキシブル基板でもよい。
この態様によれば、投光用基板と受光用基板を電気的に接続する別の配線が不要となり、構造の簡素化を図れる。
【００７０】
第４態様の水回り機器は、第１から第３態様のいずれかにおいて、前記投光素子及び前記受光素子の何れか一方又は両方は表面実装型部品であってもよい。
この態様によれば、投光素子や受光素子のようなセンサ素子を基板に実装するにあたり、基板の実装面に対するセンサ素子の位置が安定し易く、センサ素子を基板に精度よく実装できる。
【００７１】
第５態様の水回り機器は、第１から第４態様のいずれかにおいて、前記投光用基板及び前記受光用基板を収容し、前記光電センサの検知光が透過可能なケースを備え、前記光電センサは、前記ケースの外側にある検知エリア内の被検知物を検知可能であり、前記ケースは、前記投光素子及び前記受光素子と前記検知エリアとの間の光路に重なる箇所の肉厚が一定であってもよい。
この態様によれば、前述の光路に重なる箇所でケースにレンズ部が設けられていない。よって、限定反射型の光電センサを構成するうえで、ケースにヒケが生じるのを防止でき、良好な意匠性を得られる。
【００７２】
第６態様の水回り機器は、第１から第５態様のいずれかにおいて、前記投光部は、前記投光素子が発した検知光の光路を制限する第１光路制限部を有し、前記受光部は、前記受光素子により受光可能な前記検知光の反射光の光路を制限する第２光路制限部を有し、前記第１光路制限部は、前記投光用基板を面内方向及び面外方向に位置決めし、前記第２光路制限部は、前記受光用基板を面内方向及び面外方向に位置決めし、前記第１光路制限部と前記第２光路制限部は、一体成形品の一部を構成してもよい。
この構成によれば、一体成形品の一部となる第１光路制限部と第２光路制限部を用いて、投光用基板と受光用基板の角度や相対位置を精度よく決められ、所望の箇所に光電センサの検知エリアを精度よく設けられる。
【００７３】
第７態様の水回り機器は、第１から第６態様のいずれかにおいて、前記投光用基板及び前記受光用基板を収容するケースを備え、前記ケースは、前記投光用基板及び前記受光用基板を挟んで対向する一対の側壁部と、前記一対の側壁部から内側に突き出ており、前記投光用基板及び前記受光用基板のうちの少なくとも一方の基板に対応して設けられ、対応する基板を支持する爪部とを有してもよい。
この態様によれば、投光用基板や受光用基板を収容するケースの爪部を用いて、他に部品点数を増やさずに、互いに斜めに配置される投光用基板や受光用基板の少なくとも一方を支持できる。
【符号の説明】
【００７４】
１０…センサ装置、１２…水回り機器、３０…機器本体、５０…ケース、５０ｊ…側壁部、５０ｍ…第１爪部、５０ｎ…第２爪部、５２…光電センサ、５４…投光用基板、５４ａ…第１実装面、５６…受光用基板、５６ａ…第２実装面６０…フレキシブル基板（可撓性部材）、６４…投光部、６６…受光部、６８…投光素子、７０…第１光路制限部、７２…受光素子、７４…第２光路制限部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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