(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置台に立設するように取り付けられる基部と、
前記基部の先端部に基端部が接続された管部と、
前記管部の先端部に接続され、水を吐出する吐水部と、
電波を送受信する電波センサと、
前記電波センサを収納し、前記電波センサを収納する空間が前記管部の内部に連通するように前記管部に取り付けられるセンサ収納部と、
前記電波センサが送受信した電波に基づいて吐水を制御する制御部と、を備え、
前記管部および前記センサ収納部の外周部は金属で被覆されており、
前記管部の金属で被覆された外周部には、部品を取り付けるための貫通孔が形成されており、
前記貫通孔を塞ぐ位置に、電波を遮蔽する電波遮蔽部材が設けられており、
前記電磁遮蔽部材は、前記管部の内部に入った電波が前記貫通孔を通じて前記吐水部下方の検知エリアと異なる方向に漏れることを抑制する、自動水栓。
【請求項２】
前記管部において、前記センサ収納部と前記管部が連通する連通箇所と前記貫通孔は対向する位置に設けられる、請求項１に記載の自動水栓。
【請求項３】
前記センサ収納部と前記管部が連通する連通箇所には、前記電波センサと前記制御部とを接続する配線が通される、請求項１又は２に記載の自動水栓。
【請求項４】
前記管部は、Ｕ字形の形状を有し、
前記部品は、吐水制御を操作するためのスイッチであり、
前記部品が取り付けられる前記貫通孔は、前記管部の先端部の正面側に設けられる、請求項１から３のいずれか１つに記載の自動水栓。
【請求項５】
前記スイッチは表面側から順に、ユーザが押下する押下部と、前記押下部による押下の検知に応じて前記制御部に信号を送信可能な基板部と、絶縁性材料により構成されて前記基板部の裏面に取り付けられる絶縁部とを備え、
前記電波遮蔽部材は、前記絶縁部の裏面に取り付けられる、請求項４に記載の自動水栓。
【請求項６】
前記絶縁部は、ポッティング材により構成され、前記電波遮蔽部材は、前記ポッティング材によって前記絶縁部に接着されている、請求項５に記載の自動水栓。
【請求項７】
前記センサ収納部は、前記管部の先端部の背面側に取り付けられる、請求項４から６のいずれか１つに記載の自動水栓。
【請求項８】
前記部品は、前記電波センサのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである、請求項１から７のいずれか１つに記載の自動水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波センサを用いて吐水制御を行う自動水栓に関する。
【０００２】
従来、この種の自動水栓としては、例えば、特許文献１に示すような構造のものが知られている。特許文献１の自動水栓は、本体であるスパウトと、スパウト内に挿通された通水ホースと、通水ホースの上流側に配置された開閉弁と、電波の送信手段及び受信手段を有する電波センサと、電波センサを用いて開閉弁を制御する制御部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３―７２２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電波は、光に比べて指向性が低く、拡散しやすい性質を有するため、検知対象物を検知するために電波センサを用いる場合、誤検知が発生する可能性が高くなる。このため、特許文献１の自動水栓のように電波センサを用いた構成において、誤検知をより抑えることが求められている。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、電波センサによる誤検知をより抑えることができる自動水栓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の自動水栓は、設置台に立設するように取り付けられる基部と、基部の先端部に基端部が接続された管部と、管部の先端部に接続され、水を吐出する吐水部と、電波を送受信する電波センサと、電波センサを収納し、電波センサを収納する空間が管部の内部に連通するように管部に取り付けられるセンサ収納部と、電波センサが送受信した電波に基づいて吐水を制御する制御部と、を備え、管部およびセンサ収納部は金属で被覆されており、管部の外周部には、部品を取り付けるための貫通孔が形成されており、貫通孔を塞ぐ位置に、電波を遮蔽する電波遮蔽部材が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動水栓によれば、誤検知をより抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る自動水栓の斜視図
【図２】図１の自動水栓の縦断面図
【図３】図１の自動水栓を設置台に設置した状態を示す正面図
【図４】図１の自動水栓を設置台に設置した状態を一部断面で示す斜視図
【図５】分離管の硬質部材の構成を示す斜視図
【図６】分離管の硬質部材と可撓性部材との接続部分を一部断面で示す斜視図
【図７】図２の自動水栓の一部拡大断面図
【図８】センサケースに収納された電波センサの断面図
【図９】発信用集束レンズ及び受信用集束レンズを通る電波の強度分布を示す模式図
【図１０】発信用集束レンズ及び受信用集束レンズ、並びにそれらの下方に配置される集束レンズを通る電波の強度分布を示す模式図
【図１１】センサケースの斜視図
【図１２】図１の自動水栓の概略構成図
【図１３】スイッチ周辺の概略構成を示す断面図
【図１４】スイッチの概略背面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る自動水栓の斜視図である。図２は、図１の自動水栓の縦断面図である。図３は、図１の自動水栓を設置台に設置した状態を示す正面図である。図４は、図１の自動水栓を設置台に設置した状態を一部断面で示す斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る自動水栓１は、基部２と、管部３と、吐水部４とを備えている。
【００１２】
基部２は、図３及び図４に示すように、設置台の一例であるシンクＳに立設するように取り付けられる部分である。本実施形態において、基部２は、図４に示すように、基端部２ａがシンクＳの後方上部に取り付けられている。
【００１３】
本実施形態において、基部２の基端部２ａには、基部２を回転自在に支持する支持部５が設けられている。基部２の基端部２ａ及び支持部５は、略円筒形状に形成されている。支持部５は、シンクＳの後方上部に固定されている。基部２の基端部２ａは、支持部５の外周面５ａ上を回転自在に取り付けられている。基部２が支持部５を回転軸として回転することで、基部２、管部３、及び吐水部４が一体的に回転する。
【００１４】
基部２には、操作パネル６が取り付けられている。本実施形態において、基部２は、下方に向かって外径が広がるようにテーパ状に形成された拡径部２１を有している。操作パネル６は、図１に示すように、外面６ａが管部３の基部２に隣接する外面３ｃに対して面一（flush）になるように、拡径部２１に埋め込まれている。これにより、操作パネル６と管部３との間には段差がなく、清掃性が向上する。また、操作パネル６は、基部２の内側に突出している。
【００１５】
操作パネル６の外周部には、図２に示すように、基部２との隙間をシールするパッキン６１が設けられている。本実施形態において、パッキン６１は、操作パネル６の外周部の全周を囲むように環状に形成されている。
【００１６】
操作パネル６の外面６ａには、図１に示すように、各種操作を行う操作ボタン６２が設けられている。操作ボタン６２は、例えば、吐水量変更ボタン、吐水温度変更ボタン、自動吐水モード入切ボタンなどのボタンである。吐水量変更ボタンは、吐水部４から吐出される吐水量を設定するためのボタンである。吐水温度変更ボタンは、吐水部４から吐出される水の温度を設定するためのボタンである。自動吐水モード入切ボタンは、自動吐水モードの入切（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替えるためのボタンである。自動吐水モードでは、常時又は間欠的に吐水部４の下方の検知エリアに箸やスプーン等の検知対象物が存在するか否かを検知する。検知エリアに検知対象物が存在する場合、自動で吐水部４から水が吐出される。一方、検知エリアに検知対象物が存在しない場合、吐水部４から水が吐出されない。
【００１７】
また、基部２は、拡径部２１の下端部２１ａから鈍角に屈曲し、基部２の基端部２ａに向かって外径が小さくなる縮径部２２を有している。縮径部２２は、拡径部２１よりも上下方向の長さが短く形成されている。縮径部２２の下端部２２ａは、鈍角に屈曲し、基部２の基端部２ａと接続されている。すなわち、基部２は、直角又は鋭角に屈曲する部分を有さないように構成されている。これにより、清掃性が向上する。
【００１８】
管部３は、Ｕ字形の筒状部材で構成されている。ここで、「Ｕ字形」とは、弓状に湾曲するものをいい、湾曲の程度は問わない。管部３の基端部３ａは、基部２の先端部２ｂに接続されている。本実施形態において、管部３と基部２とは、それぞれの外面が滑らかに接続されるように一体に形成されている。すなわち、図１に示すように、管部３と基部２との間に継ぎ目がないように同一部材により構成されている。これにより、清掃性が向上する。
【００１９】
吐水部４は、下方に向けて水を吐出する部分である。本実施形態において、吐水部４は、管部３の先端部３ｂに着脱自在に接続されている。吐水部４の先端部４ａには、水を吐出する吐水口４ｂが形成されている。吐水口４ｂは、シンクＳに対向する位置に設けられている。吐水口４ｂからシンクＳ内へ水を吐出することにより、シンクＳ内の食器や調理器具、食材等の被洗浄物を洗浄することができる。
【００２０】
また、管部３及び基部２の内側には、図２に示すように、内部に水が流れるホース７が配置されている。本実施形態において、ホース７は、可撓性を有する蛇腹ホースである。ホース７の先端部７ａは、略円筒形状の接続具７１に接続されている。接続具７１は、管部３の先端部３ｂに着脱自在に取り付けられるとともに、吐水部４に固定されている。これにより、吐水部４を管部３の先端部３ｂから取り外した際、ホース７が管部３の内側から引き出される。ホース７を流れる水は、接続具７１の内側及び吐水部４の内側を通じて吐水口４ｂから吐出される。
【００２１】
ホース７は、分離管８に内包されている。分離管８は、ホース７よりも外径が大きく、ホース７が分離管８の内側を延在方向に移動可能に収容する。分離管８は、基部２の内側から管部３の先端部３ｂの内側まで延在するように形成されている。本実施形態において、分離管８の基端部８ａは、支持部５よりも下方に伸びるように構成されている。分離管８の先端部８ｂは、管部３の先端部３ｂの内側で固定されている。管部３の先端部３ｂには、分離管８と管部３との隙間をシールするパッキン８１が設けられている。これにより、分離管８と管部３との隙間から水が浸入することが抑えられている。すなわち、分離管８の外側と管部３の内側との間の空間は、ドライエリアとなっている。一方、分離管８の内側の空間は、水が流れるホース７が通るウエットエリアとなっている。すなわち、分離管８は、ドライエリアとウエットエリアとを分離するものである。
【００２２】
分離管８は、図２に示すように、吐水部４側の部分が、硬質部材８２で構成されている。本実施形態において、硬質部材８２は、管部３の先端部３ｂから基端部３ａの近傍まで延在するように設けられている。すなわち、硬質部材８２は、管部３の湾曲部分に配置されている。これにより、分離管８の変形が抑えられるので、分離管８と管部３との隙間寸法が保持される。
【００２３】
前述したパッキン８１は、図５に示すように、硬質部材８２の先端部８２ｂの周囲に取り付けられる。分離管８と管部３との隙間寸法の変化が抑えられているので、分離管８と管部３との隙間をパッキン８１がしっかりとシールすることができる。
【００２４】
硬質部材８２の上部には、図５に示すように、溝部８２ｃが形成されている。溝部８２ｃには、信号線（後述する第１の配線３５および第２の配線３６）などの電装部品が収容される。すなわち、信号線などの電装部品は、分離管８の外側のドライエリアに配置され、水濡れすることを抑えられている。
【００２５】
また、硬質部材８２の内側は、摺動性の高い材質、例えば、ポリアセタールで構成されている。これにより、ホース７を管部３から引き出して使用する際、ホース７と硬質部材８２とが接触する音を抑えることができる。
【００２６】
分離管８の基部２側の部分は、図２に示すように、可撓性部材８３で構成されている。可撓性部材８３は、例えば、ポリエチレンで構成されている。本実施形態において、可撓性部材８３は、基部２に固定されている。より具体的には、可撓性部材８３は、基部２の内側に突出する操作パネル６を避けるように、基部２の操作パネル６と対向する面に沿うように固定されている。可撓性部材８３と基部２とは、例えば、ネジやボルトなどの締結部材により固定されている。これにより、可撓性部材８３が延在方向に引き抜かれることが抑えられている。
【００２７】
また、本実施形態において、可撓性部材８３は、図６に示すように、硬質部材８２の基端部８２ａと接続される先端部８３ｂの近傍部分が蛇腹状に形成されている。また、可撓性部材８３は、図２に示すように、支持部５の先端部５ｂの近傍部分が蛇腹状に形成されている。すなわち、可撓性部材８３は、先端部８３ｂの近傍部分及び支持部５の先端部５ｂの近傍部分の可撓性が向上されている。これにより、可撓性部材８３は、より容易に、基部２の操作パネル６と対向する面に沿うように固定することができる。
【００２８】
また、管部３の先端部３ｂの側方（基部２側）には、図２及び図７に示すように、電波を送受信する電波センサ９が設けられている。電波センサ９は、図７に示すように、センサ収納部９１内に収納されて管部３に取り付けられている。
【００２９】
センサ収納部９１は、管部３の先端部３ｂにおける背面側（裏面側）に取り付けられている。このような配置により、電波センサ９を吐水部４近傍に配置して、電波センサ９の検知精度を向上させることができる。
【００３０】
また、センサ収納部９１は、樹脂により構成されている。センサ収納部９１の電波センサ９を囲む側壁９１ａの内面には、図７及び図８に示すように、金属層の一例である金属メッキ９１ｂが設けられている。金属メッキ９１ｂは、例えば、クロムメッキである。この金属メッキ９１ｂにより、電波センサ９の電波が含む拡散方向の成分が反射され、電波センサ９の電波の幅方向の広がりが抑えられ、当該電波の指向性が向上する。
【００３１】
なお、本実施形態では、基部２、管部３およびセンサ収納部９１の外周部は全て金属によってメッキされ、金属で被覆されている。これにより、基部２および管部３の内側と外側において、電波が遮断された状態となる。
【００３２】
センサ収納部９１の側壁９１ａの厚さは、例えば、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。また、金属メッキ９１ｂの厚さは、例えば、０．０４ｍｍである。金属メッキ９１ｂの厚さは、側壁９１ａの厚さに比べて非常に薄いので、センサ収納部９１の全体としての厚さの増加を抑えることができる。
【００３３】
本実施形態において、センサ収納部９１の側壁９１ａは、図８に示すように、電波の送受信方向に対して直交する方向の断面がＵ字形に形成されている。ここで、「Ｕ字形」とは、弓状に湾曲するもののみならず、３つの直線で構成されるものも含む。
【００３４】
金属メッキ９１ｂは、センサ収納部９１の側壁９１ａに沿うように断面Ｕ字形に形成されている。すなわち、管部３の先端部３ｂとセンサ収納部９１との接続部分には、金属メッキ９１ｂを設けないようにしている。これにより、電波センサ９から発信される電波は、吐水口４ｂに下方に配置される検知対象物となる物体により近づく方向に寄せられることになる。その結果、検知対象物となる物体の検知精度を向上させることができる。
【００３５】
管部３とセンサ収納部９１とは、それぞれの外面が滑らかに接続されるように一体に形成されている。すなわち、図１に示すように、管部３とセンサ収納部９１との間に継ぎ目がないように同一部材により構成されている。これにより、清掃性が向上する。
【００３６】
電波センサ９は、図７に示すように、吐水部４の下方に向けて電波を発信する発信部９２と、吐水部４の下方に配置された物体によって反射された電波を受信する受信部９３とを備えている。受信部９３は、発信部９２に隣接するように配置されている。本実施形態において、発信部９２と受信部９３とは、同一基板上に配置されている。電波センサ９は、吐水部４の下方に位置する検知エリアに検知対象物が存在するか否かを非接触で検知するとともに、発信部９２が発信した電波の周波数と受信部９３が受信した電波の周波数に基づいて検知対象物までの距離を測定可能なセンサである。
【００３７】
電波センサ９の下方には、電波センサ９から発信された電波の半値角を小さくするとともに、電波センサ９に向かう電波の半値角を小さくする集束レンズ９４，９５，９７が設けられている。
【００３８】
より具体的には、発信部９２の下方には、発信部９２から発信された電波の半値角を小さくする発信用集束レンズ９４が配置されている。受信部９３の下方には、受信部９３に受信される電波の半値角を小さくする受信用集束レンズ９５が配置されている。電波センサ９は、吐水部４からの水の吐出方向と電波の送受信方向とが略平行になるように配置されている。
【００３９】
発信用集束レンズ９４は、図７に示すように、発信用凸球面９４ａを備えている。発信用集束レンズ９４は、発信部９２から発信された電波を発信用凸球面９４ａにより屈折させることで、当該電波の半値角を小さくし、特定のエリアの電波の強度を強くするように機能する。受信用集束レンズ９５は、受信用凸球面９５ａを備えている。受信用集束レンズ９５は、物体によって反射されて入射した電波を受信用凸球面９５ａにより屈折させることで、当該電波の半値角を小さくし、受信部９３に受信される電波の強度を強くするように機能する。その結果、発信部９２から発信され受信部９３に受信される電波は、図９に示すように、凹部９６の中心を通り且つ電波の送受信方向に延在する軸Ｘに近づくように集束される。これにより、検知エリアＥ１は、電波の送受信方向に長くなり、軸Ｘ付近の電波の強度が強くなる。
【００４０】
発信用集束レンズ９４及び受信用集束レンズ９５の下方には、発信用集束レンズ９４を通過した電波の半値角を小さくするとともに、受信用集束レンズ９５に向かう電波の半値角を小さくする集束レンズ９７が設けられている。集束レンズ９７は、送受信用凸球面９７ａを備えている。集束レンズ９７は、発信用集束レンズ９４を通過した電波を送受信用凸球面９７ａにより屈折させることで、当該電波の半値角を小さくするように機能する。また、集束レンズ９７は、受信用集束レンズ９５に向かう電波を送受信用凸球面９７ａにより屈折させることで、当該電波の半値角を小さくするように機能する。その結果、発信部９２から発信され受信部９３に受信される電波は、図１０に示すように、軸Ｘに、より近づくように集束される。これにより、検知エリアＥ２は、検知エリアＥ１よりも、電波の送受信方向に長くなり且つ軸Ｘ付近の電波の強度が強くなる。
【００４１】
また、本実施形態において、発信部９２、受信部９３、発信用集束レンズ９４、受信用集束レンズ９５、及び集束レンズ９７は、図１１に示す樹脂製のセンサケース９８に収納されている。また、発信用集束レンズ９４、受信用集束レンズ９５、及び集束レンズ９７は、少なくとも一部がセンサ収納部９１の側壁９１ａに囲まれるように配置されている。
【００４２】
センサケース９８は、図１１に示すように、電波センサ９を収納する箱体部９８Ａと、接続具７１（図７参照）を保持するための筒状部９８Ｂとを備えている。図７に示すように、箱体部９８Ａはセンサ収納部９１内に配置され、筒状部９８Ｂは管部３の先端部３ｂ内に配置される。
【００４３】
また、箱体部９８Ａの集束レンズ９７に下方に位置する面９８ａは、電波透過性を有する材質、例えば、金属やカーボンをほとんど含有しない材質で構成されている。箱体部９８Ａの面９８ａは、電波透過性を有するカバーとして機能する。なお、面９８ａに塗装や蒸着を行うことによって、面９８ａが電波透過性を有するように構成してもよい。
【００４４】
センサケース９８の周囲には、図７及び図１１に示すように、管部３又はセンサ収納部９１との隙間をシールするパッキン９９が設けられている。本実施形態において、パッキン９９は、センサケース９８の外周部の全周を囲むように環状に形成されている。
【００４５】
発信用凸球面９４ａと受信用凸球面９５ａとは、図８に示すように、凹部９６を通して互いに隣接するように設けられている。本実施形態において、発信用凸球面９４ａと受信用凸球面９５ａとは、吐水部４の口径（外径）よりも狭い範囲内に配置されるように、平面視において円形の一部を切り欠いた外形を有している。また、集束レンズ９７は、発信用集束レンズ９４及び受信用集束レンズ９５を包含する大きさに形成されている。
【００４６】
また、電波センサ９は、図１２に示すように、信号線１００（第１の配線３５）により制御部１０１に接続されている。また、制御部１０１には、信号線（図示せず）により操作パネル６に接続されている。制御部１０１は、電波センサ９が検知した検知情報と操作パネル６に入力された入力情報とに基づいて吐水部４から吐出される水を制御する。
【００４７】
より具体的には、制御部１０１は、発信部９２が発信した電波と受信部９３が受信した電波とに基づいて吐水部４から吐出される吐水量を制御する。また、制御部１０１は、操作パネル６に入力された吐水量変更情報に基づいて吐水部４から吐出される吐水量を制御する。また、制御部１０１は、操作パネル６に入力された吐水温度変更情報に基づいて、吐水部４から吐出される水の温度を制御する。
【００４８】
本実施形態において、制御部１０１には、給湯量調整用の電動弁１０２と、給水量調整用の電動弁１０３と、電磁弁１０４とが電気的に接続されている。電動弁１０２は、湯が通る給湯管１０５に設けられている。電動弁１０３は、水が通る給水管１０６に設けられている。給湯管１０５と給水管１０６とは、湯と水とを混合した混合水が通る混合水管１０７と流体連通している。混合水管１０７は、電磁弁１０４を通してホース７と流体連通している。
【００４９】
制御部１０１は、操作パネル６に入力された入力情報に基づいて、電動弁１０２，１０３の開度を変更することで、給湯管１０５を通る湯の量及び給水管１０６を通る水の量を調整し、混合水管１０７を通る混合水の量及び温度を制御する。また、制御部１０１は、操作パネル６に入力された入力情報に基づいて、電磁弁１０４の開度を変更することで、混合水管１０７を通る混合水をホース７に供給するか否かを制御する。
【００５０】
なお、電波センサ９、操作パネル６、信号線１００（第１の配線３５）、制御部１０１を含む各種電装部品は、分離管８の外側に配置されている。これにより、それらの各種電装部品の水濡れが抑えられている。
【００５１】
また、図１、図２などに示すように、本実施形態の自動水栓１はさらに、スイッチ３１と、赤外センサ３２とを備える。スイッチ３１は、自動水栓１に用いられる部品の一種である。本実施形態のスイッチ３１は、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための操作用部品である。スイッチ３１は、管部３の先端部３ｂにおける正面側（ユーザに向かう側）に取り付けられている。これにより、ユーザがスイッチ３１にアクセスしやすくなっている。赤外センサ３２は、赤外線を利用して物体（例えばユーザの手）の動きを検知するセンサである。赤外センサ３２は物体の動きを検知すると、吐水を命じる信号を制御部１０１に送信するように構成される。赤外センサ３２は、管部３の中央部における上側に取り付けられている。スイッチ３１および赤外センサ３２はそれぞれ、管部３の外周部に設けられた貫通孔３３、３４（図２、図７）に嵌め込まれて管部３に取り付けられている。赤外センサ３２を設けることで、ユーザは電波センサ９又は赤外センサ３２を選択的に使用することができる。さらにスイッチ３１を設けることで、電波センサ９および赤外センサ３２を併用する場合と、赤外センサ３２のみを使用する場合を選択することができる。
【００５２】
以下、スイッチ３１および電波センサ９の周辺構成について、図７を用いて説明する。
【００５３】
図７に示すように、電波センサ９には、第１の配線３５が接続されている。第１の配線３５は、電波センサ９と制御部１０１を接続する配線である。電波センサ９による検知信号は、第１の配線３５を介して制御部１０１に送信される。また、スイッチ３１には、第２の配線３６が接続されている。第２の配線３６は、スイッチ３１と制御部１０１を接続する配線である。スイッチ３１による検知信号は、第２の配線３６を介して制御部１０１に送信される。このような第１の配線３５および第２の配線３６を設けることにより、スイッチ３１からの電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦ制御を実施することができる。
【００５４】
第１の配線３５は、センサケース９８の上端部に設けられたコネクタ９０によって、電波センサ９に接続されている。
【００５５】
図７に示すように、電波センサ９を収納するセンサ収納部９１は、スイッチ３１が取り付けられる管部３と連通している。具体的には、センサ収納部９１は、管部３の先端部３ｂにおいて背面側に拡径した部分であり、センサ収納部９１における電波センサ９を収容する空間と管部３の内部空間とが連通している。第１の配線３５は連通箇所３７を通り、分離管８の外周を回るように配置され、分離管８の上方に引き出される。第１の配線３５は管部３の二重円環構造における外側の空間（分離管８と管部３の間のドライエリア）を通る。第１の配線３５は、分離管８の上方において、前述した硬質部材８２の溝部８２ｃに収容されて、制御部１０１まで延びる。このように、第１の配線３５を連通箇所３７に通して配置することで、第１の配線３５を配置する際の作業性を向上させるとともに、効率的なレイアウトを実現することができる。
【００５６】
スイッチ３１に接続されている第２の配線３６も同様に、分離管８の上方に引き出されて、硬質部材８２の溝部８２ｃに収容されて制御部１０１まで延びる。
【００５７】
このような構成において、貫通孔３３を塞ぐように、後述する電波遮蔽部材４２がスイッチ３１に取り付けて設けられている。電波遮蔽部材４２を設けることにより、電波センサ９によって送受信される電波が貫通孔３３を通じて漏れることを抑制し、電波センサ９による誤検知を抑えるものである。電波遮蔽部材４２については後述する。
【００５８】
次に、図１３、図１４を用いて、スイッチ３１の構成について説明する。
【００５９】
図１３に示すように、スイッチ３１は、スイッチ３１を貫通孔３３に取り付けるための取付部３８と、押下部３９と、基板部４０と、絶縁部４１と、電波遮蔽部材４２と、表示部４３とを備える。
【００６０】
取付部３８は、管部３の貫通孔３３にスイッチ３１を嵌め込んで取り付けるための部材である。本実施形態の取付部３８は、爪部４４と、フランジ部４５と、立ち上がり部４６とを備える。爪部４４は、管部３の貫通孔３３を形成する縁部に引っ掛かって係止される部材である。爪部４４によって、スイッチ３１の構成全体が管部３に取り付けて固定される。フランジ部４５は、爪部４４の基端部から周囲に向かって突出した鍔状の部材である。フランジ部４５は、管部３の貫通孔３３を形成する縁部を含む管部３の表面に重なるように配置される。フランジ部４５によって、管部３の表面とスイッチ３１の表面とが略面一となる。立ち上がり部４６は、爪部４４よりも内側において管部３の内側に向かって突出するように立ち上がる部材である。立ち上がり部４６は、後述する基板部４０、絶縁部４１および電波遮蔽部材４２を積層した状態で内側に嵌め込み、これらの部材を一体的に保持する。
【００６１】
押下部３９は、ユーザによって押下される部分である。押下部３９は、前述した取付部３８によって管部３の内側あるいは外側に向かう方向に移動可能に保持されている。押下部３９がユーザによって押下されると、内側に位置する基板部４０に接触する。
【００６２】
基板部４０は、押下部３９による接触に応じて、自動水栓１の制御部１０１に信号（本実施形態では、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦ信号）を送信可能な基板である。基板部４０は板状に形成され、前述した立ち上がり部４６によって端部が保持されている。基板部４０は前述した第２の配線３６（図７）に接続されており、第２の配線３６を通じて制御部１０１との信号の送受信が可能に構成される。本実施形態の基板部４０は樹脂材料によって構成される。
【００６３】
絶縁部４１は、基板部４０を水分等から保護するために、基板部４０の裏面側に取り付けられる絶縁性材料で構成された部分である。絶縁部４１は、基板部４０と同様に板状に形成される。本実施形態の絶縁部４１は、基板部４０の裏面に液状の樹脂材料をポッティングして固めることによって接着される。すなわち、絶縁部４１はポッティング材で構成される。
【００６４】
上述した基板部４０および絶縁部４１はともに樹脂材料で構成されており、押下部３９および表示部４３と同様に電波を透過する性質を有する。
【００６５】
電波遮蔽部材４２は、絶縁部４１の裏面に取り付けられた電波を遮蔽する部材である。電波遮蔽部材４２は前述したように、貫通孔３３を通じて電波が漏れることを抑えるためにスイッチ３１に取り付けられる。本実施形態の電波遮蔽部材４２は、電波を略反射する金属のプレートによって構成されている。電波遮蔽部材４２の材質はこれに限らず、電波センサ９の誤検知を抑制できる程度に電波を遮蔽するものであれば、任意の材質であってもよい（例えば、カーボン繊維を含む不織布など）。図１４に示すように、電波遮蔽部材４２はその主面に直交する方向から見たときに略長方形状の外形を有する。貫通孔３３も同様の略長方形状を有している。このように、電波遮蔽部材４２はその主面に直交する方向から見たときに、貫通孔３３に対向する位置に貫通孔３３に対して重なるように設けられている。すなわち、電波遮蔽部材４２は貫通孔３３と略同じ大きさに設定されるとともに、貫通孔３３を塞ぐ位置に配置されている。
【００６６】
また本実施形態では、基板部４０の裏面にポッティング材を配置して固める過程で、当該ポッティング材に電波遮蔽部材４２を接着させている。このように絶縁部４１のポッティング材を利用して電波遮蔽部材４２を接着配置することにより、接着剤や両面テープを別途用いることなく、電波遮蔽部材４２を絶縁部４１の裏面に配置することができる。
【００６７】
表示部４３は、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦを表示するための部材である。表示部４３は例えば、ＬＥＤで構成される。表示部４３は、押下部３９に隣接して設けられ、前述した取付部３８に一体的に取り付けられている。表示部４３は基板部４０に接続されており、基板部４０から受信する信号によって、表示と非表示（電波センサ９のＯＮとＯＦＦ）を切替可能に構成される。
【００６８】
このような構成において、電波センサ９から出される電波は概ね下方又は斜め下方に向けられているが、一部は上方に回析したり、図７に示すセンサ収納部９１の内周部あるいは外周部を構成する金属メッキによって上方に反射される。このような電波は、連通箇所３７を通して管部３の内部に入る。前述したように、管部３は金属によって被覆されているため、管部３の内側から外側に電波は通過することなく、管部３の内部において反射を繰返す。電波は反射を繰り返しながら、管部３と分離管８の間の空間を通って、管部３の基端部３ａ側に伝達される。
【００６９】
管部３内を反射して伝達される電波は徐々に減衰するが、スイッチ３１を取り付けるための貫通孔３３は電波センサ９からの距離が近いため、電波の減衰が少ない。このような場合、スイッチ３１の近傍にユーザが手を近づけたときに、貫通孔３３を通じて漏れた電波により、電波センサ９が手の動きを検知して誤検知となり、それに応じて誤吐水が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態では、貫通孔３３を塞ぐように、連通箇所３７と貫通孔３３の間を遮る位置に電波遮蔽部材４２を設けている。これにより、貫通孔３３を通じて電波が漏れることを抑制することができ、電波センサ９による誤検知を抑えることができる。特に、図７に示すように、スイッチ３１および貫通孔３３は、センサ収納部９１と管部３との連通箇所３７に対向する位置に設けられており、このような構成において電波遮蔽部材４２を設けているため、誤検知をより効果的に抑えることができる。また、貫通孔３３を塞ぐ位置に電波遮蔽部材４２をプレート状に配置しているため、電波の漏れを効果的に抑えることができる。
【００７０】
なお、管部３において赤外センサ３２や操作パネル６の操作ボタン６２が取り付けられる箇所にも貫通孔（符号省略）が設けられているが、本実施形態では、電波センサ９から出される電波の強度を低く設定している。これにより、当該貫通孔を介した電波の誤検知を生じないようにしている。
【００７１】
上述したように、本実施形態の自動水栓１は、基部２と、管部３と、吐水部４と、電波センサ９と、センサ収納部９１と、制御部１０１とを備える。基部２は、設置台（シンクＳ）に立設するように取り付けられる。管部３は、基部２の先端部２ｂに基端部３ａが接続される。吐水部４は、管部３の先端部３ｂに接続され、水を吐出する。電波センサ９は、電波を送受信する。センサ収納部９１は、電波センサ９を収納し、電波センサ９を収納する空間が管部３の内部に連通するように管部３に取り付けられる。制御部１０１は、電波センサ９が送受信した電波に基づいて吐水を制御する。管部３およびセンサ収納部９１は金属で被覆されている。また、管部３の外周部には、部品（スイッチ３１）を取り付けるための貫通孔３３が形成されている。さらに、貫通孔３３を塞ぐ位置に、電波を遮蔽する電波遮蔽部材４２が設けられている。このような構成によれば、電波遮蔽部材４２を設けることで、管部３の貫通孔３３を通じて電波が漏れることを抑制し、電波センサ９による誤検知を抑えることができる。
【００７２】
また本実施形態の自動水栓１では、管部３において、センサ収納部９１と管部３が連通する連通箇所３７と貫通孔３３は対向する位置に設けられる。このような位置に貫通孔３３が設けられる場合に電波遮蔽部材４２を設けることで、電波の漏れをより効果的に抑制することができ、電波センサ９の誤検知を抑えることができる。
【００７３】
また本実施形態の自動水栓１では、センサ収納部９１と管部３が連通する連通箇所３７には、電波センサ９と制御部１０１とを接続する第１の配線３５が通される。このように、連通箇所３７に第１の配線３５を通すことで、第１の配線３５を配置する際の作業性を向上させるとともに、効率的な配置を実現することができる。
【００７４】
また本実施形態の自動水栓１では、管部３は、Ｕ字形の形状を有し、部品（スイッチ３１）は、吐水制御を操作するためのスイッチであり、部品が取り付けられる貫通孔３３は、管部３の先端部３ｂの正面側に設置される。このような構成によれば、スイッチ３１を管部３の正面側に配置することで、ユーザのアクセス性が良くなるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００７５】
また本実施形態の自動水栓１では、スイッチ３１は表面側から順に、押下部３９と、基板部４０と、絶縁部４１とを備える。押下部３９は、ユーザが押下する部分である。基板部４０は、押下部３９による押下の検知に応じて制御部１０１に信号を送信可能である。絶縁部４１は、絶縁性材料により構成されて基板部４０の裏面に取り付けられる。電波遮蔽部材４２は、絶縁部４１の裏面に取り付けられる。このような構成によれば、絶縁部４１の裏面に電波遮蔽部材４２を設けることにより、貫通孔３３を通じて電波が漏れることを効率的に遮蔽することができ、スイッチ３１の誤検知を抑えることができる。さらには、このようなスイッチ構成において、基板部４０と電波遮蔽部材４２の間に絶縁部４１を配置することにより、基板部４０と（導電性であることが多い）電波遮蔽部材４２との通電を防止することができ、スイッチ３１の誤検知をより抑えることができる。
【００７６】
また本実施形態の自動水栓１では、絶縁部４１は、ポッティング材により構成され、電波遮蔽部材４２は、ポッティング材によって絶縁部４１に接着されている。このような構成によれば、絶縁部４１をポッティング材により構成することで、絶縁部４１に防水性を持たせて、基板部４０を保護することができる。さらには、このような構成において、電波遮蔽部材４２をポッティング材の絶縁部４１に接着することで、基板部４０の裏面にポッティング材を配置する過程で電波遮蔽部材４２を絶縁部４１に接着させることができる。これにより、電波遮蔽部材４２を容易に設置することができる。
【００７７】
また本実施形態の自動水栓１では、センサ収納部９１は、管部３の先端部３ｂの背面側に取り付けられる。このような構成によれば、センサ収納部９１を管部３の先端部３ｂの背面側に取り付けることで、電波センサ９を吐水部４近傍に配置することができる。このため、検知対象物が置かれることが多い吐水部４近傍の電波を検知して、電波センサ９の検知精度を向上させることができる。
【００７８】
また本実施形態の自動水栓１では、部品（スイッチ３１）は、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。このような構成によれば、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦスイッチを設けることで、ユーザは所望の場合に電波センサ９をＯＮ又はＯＦＦにすることができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００７９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、センサ収納部９１は、管部３と一体的に形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、センサ収納部９１は、管部３と別体で形成されてもよく、またその場合、管部３と吐水部４にまたがるようにセンサ収納部が取り付けられてもよい。
【００８０】
また、前記では、自動水栓１の部品の一種として、電波センサ９のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ３１を設ける場合について説明したが、このような場合に限らない。自動水栓１の各種部品であれば、任意の部品を設けてもよい。例えば、自動水栓１を接触あるいは非接触で操作するための操作用部品や、自動水栓１の状態等を表示する表示用部品や、ロゴ、マークなどであってもよい。このような場合でも、電波遮蔽部材４２を設けることで、電波センサ９による誤検知を抑える効果を奏することができる。
【００８１】
また、前記では、スイッチ３１の位置は管部３の先端部３ｂの正面側であって、かつ、センサ収納部９１と管部３との連通箇所３７に対向する位置に配置する場合について説明したが、このような場合に限らず、管部３であれば任意の位置に設けてもよい。このような場合でも、電波遮蔽部材４２を設けることで、管部３の貫通孔３３を通じて電波が漏れることを抑制し、電波センサ９による誤検知を抑えることができる。
【００８２】
また、前記では、スイッチ３１に加えて赤外センサ３２を設ける場合について説明したが、このような場合に限らず、赤外センサ３２を設けない場合であってもよい。このような場合でも、電波センサ９を用いた吐水制御を継続して実施することができる。
【００８３】
また、前記では、スイッチ３１の裏面側に電波遮蔽部材４２を設ける場合について説明したが、このような場合に限らず例えば、スイッチ３１の表面側に電波遮蔽部材を設けてもよい。具体的には、例えばスイッチ３１の表面が樹脂製のシート状部材により構成される場合には、当該シート状部材に金属やカーボン繊維などの電波遮蔽材料を印刷して練り込むことで、電波遮蔽部材を設けてもよい。
【００８４】
また、前記では、スイッチ３１に電波遮蔽部材４２を取り付ける場合について説明したが、このような場合に限らず、貫通孔３３を塞ぐ位置であれば、その他の構成に電波遮蔽部材４２を取り付けてもよい。また、前記では、電波遮蔽部材４２の大きさが貫通孔３３の大きさと同じに設定され、電波遮蔽部材４２が貫通孔３３の全体を塞ぐ場合について説明したが、このような場合に限らず、異なる大きさに設定されてもよく、貫通孔３３を少なくとも部分的に塞ぐようにすればよい。これにより、管部３の貫通孔３３を通じて電波が漏れることを抑制し、電波センサ９による誤検知を抑える効果を奏することができる。
【００８５】
また、管部３において赤外センサ３２および操作パネル６の操作ボタン６２を取り付けるための貫通孔に対しても、電波遮蔽部材を設けもよい。これにより、特に電波センサ９から出される電波の強度を高く設定した場合には、電波センサ９による誤検知を抑えることができる。
【００８６】
また、前記では、絶縁部４１はポッティング材によって構成される場合について説明したが、このような場合に限らず、絶縁性材料によって構成されていれば、任意の手法により基板部４０の裏面に取り付けてもよい。
【００８７】
また、前記では、基部２、管部３、及びセンサ収納部９１は、それぞれの外面が滑らかに接続されるように一体に形成されるものとしたが、本発明は、各部が同一の材料で構成されることのみに限定されない。
【００８８】
また、センサ収納部９１は、図８に示すように、管部３の半径方向と平行な前後方向ＦＢの長さが、当該前後方向ＦＢと直交する横方向ＴＲの長さよりも長いことが好ましい。この構成によれば、電波センサ９の電波は、横方向ＴＲよりも前後方向ＦＢに長く広がることになり、横方向ＴＲへの電波の漏れを抑えて、誤検知の発生を抑えることができる。
【００８９】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１    自動水栓
２    基部
２ａ  基端部
２ｂ  先端部
２１    拡径部
２１ａ  下端部
２２    縮径部
２２ａ  下端部
３    管部
３ａ  基端部
３ｂ  先端部
３ｃ  外面
４    吐水部
４ａ  先端部
４ｂ  吐水口
５    支持部
５ａ  外周面
５ｂ  先端部
６    操作パネル
６ａ  外面
３１    スイッチ
３２    赤外センサ
３３    貫通孔
３４    貫通孔
３５    第１の配線
３６    第２の配線
３７    連通箇所
３８    取付部
３９    押下部
４０    基板部
４１    絶縁部
４２    電波遮蔽部材
４３    表示部
４４    爪部
４５    フランジ部
４６    立ち上がり部
６１    パッキン
６２    操作ボタン
７    ホース
７１    接続具
８    分離管
８ａ  基端部
８ｂ  先端部
８１    パッキン
８２    硬質部材
８２ａ  基端部
８２ｂ  先端部
８２ｃ  溝部
８３    可撓性部材
８３ｂ  先端部
９    電波センサ
９０    コネクタ
９１    センサ収納部
９１ａ  側壁
９１ｂ  金属メッキ（金属層）
９２    発信部
９３    受信部
９４    発信用集束レンズ
９４ａ  発信用凸球面
９５    受信用集束レンズ
９５ａ  受信用凸球面
９６    凹部
９７    集束レンズ
９７ａ  送受信用凸球面
９８    センサケース
９８ａ  面
９９    パッキン
１００    信号線
１０１    制御部
１１０，１１１    金属層
Ｓ    シンク（設置台）
【図１】
0006655834.tif 000002
【図２】
0006655834.tif 000003
【図３】
0006655834.tif 000004
【図４】
0006655834.tif 000005
【図５】
0006655834.tif 000006
【図６】
0006655834.tif 000007
【図７】
0006655834.tif 000008
【図８】
0006655834.tif 000009
【図９】
0006655834.tif 000010
【図１０】
0006655834.tif 000011
【図１１】
0006655834.tif 000012
【図１２】
0006655834.tif 000013
【図１３】
0006655834.tif 000014
【図１４】
0006655834.tif 000015