(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引出口が設けられるヘッド保持体と、
前記引出口から引き出し可能な給水ホースと、
前記給水ホースが接続され、該給水ホースから供給される水を吐き出し可能であり、前記ヘッド保持体に着脱可能に保持される吐水ヘッドと、
前記吐水ヘッドの外周面側に設けられる被検知体と、
前記吐水ヘッドの外周面と対向する位置において前記引出口よりも前記給水ホースの引出方向に延びた部位にて前記ヘッド保持体に設けられ、前記被検知体を検知するセンサ素子を有する着脱検知センサと、
前記センサ素子が実装される回路基板と、を備え、
前記回路基板は前記給水ホースの引出方向に延びるように配置されることを特徴とする吐水装置。
【請求項２】
前記ヘッド保持体は、前記吐水ヘッドを着脱するときに該吐水ヘッドを一方向に沿って案内可能であり、
前記着脱検知センサは、前記ヘッド保持体により案内される途中位置に前記吐水ヘッドがあるときに、該ヘッド保持体に該吐水ヘッドが取り付けられていると検知するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
【請求項３】
前記ヘッド保持体は、該ヘッド保持体に保持される前記吐水ヘッドに対して、前記引出方向と交差する方向に設けられるセンサ収容部を有し、
前記センサ収容部には、該センサ収容部に対して前記引出方向にある被検知物の有無を検知するための物体検知センサが収容されることを特徴とする請求項１または２に記載の吐水装置。
【請求項４】
前記着脱検知センサは、前記センサ素子から出力される信号を用いて、前記ヘッド保持体に対する前記吐水ヘッドの着脱状態を検知可能であり、
前記センサ収容部は、前記吐水ヘッドが取り付けられていることを前記着脱検知センサが検知すると想定される範囲に前記吐水ヘッドがあるとき、前記引出方向と直交する方向であって、前記センサ収容部に向かう方向への前記吐水ヘッドの変位を規制するように構成されることを特徴とする請求項３に記載の吐水装置。
【請求項５】
被検知物の有無を検知するための物体検知センサを備え、
前記着脱検知センサは、前記回路基板及び前記物体検知センサと同じセンサケース内に収容されるとともに、該回路基板を該物体検知センサとの間で共用していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の吐水装置。
【請求項６】
引出口が設けられるヘッド保持体と、
前記引出口から引き出し可能な給水ホースと、
前記給水ホースが接続され、該給水ホースから供給される水を吐き出し可能であり、前記ヘッド保持体に着脱可能に保持される吐水ヘッドと、
前記吐水ヘッドと前記ヘッド保持体との一方に設けられる被検知体と、
前記吐水ヘッドと前記ヘッド保持体との他方に設けられ、前記被検知体を検知するセンサ素子を有する着脱検知センサと、
前記センサ素子が実装される回路基板と、を備え、
前記回路基板は前記給水ホースの引出方向に延びるように配置され、
被検知物の有無を検知するための物体検知センサを備え、
前記着脱検知センサは、前記回路基板及び前記物体検知センサと同じセンサケース内に収容されるとともに、該回路基板を該物体検知センサとの間で共用していることを特徴とする吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐水管等のヘッド保持体から給水ホースを引き出し可能な吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、センサを用いて、吐水の有無を自動的に切り替え可能な自動水栓が広く知られている。この自動水栓としてはホース引き出し式のものが提案されている。この自動水栓では、一般に、吐水管等のヘッド保持体に引出口を設け、ヘッド保持体の引出口から給水ホースが引き出し可能に設けられる。給水ホースには吐水ヘッドが接続され、吐水ヘッドはヘッド保持体に着脱可能に保持される。
【０００３】
この種の自動水栓では、物体検知センサからの出力の他にスイッチからの出力を用いて、吐水の有無を切り替えるように制御することがある。この場合、物体検知センサの出力を用いるうえでは、物体検知センサにより使用者の手を検知し続けている間だけ吐水するように制御している。また、スイッチからの出力を用いるうえでは、スイッチのオンオフが切り替わる度に吐水の有無を切り替えるように制御している。しかし、ヘッド保持体から吐水ヘッドを取り外しているときにも、物体検知センサを用いて同様の制御をするとなると、物体検知センサにより吐水ヘッドが検知された場合に、意図せず吐水されてしまう。
【０００４】
この対策として、特許文献１では、ヘッド保持体に対する吐水ヘッドの着脱状態を検知する着脱検知センサを用いている。着脱検知センサにより吐水ヘッドが取り付けられていないと検知した場合、物体検知センサによる検知結果を用いて吐水の有無を切り替えないように制御することで、意図しない吐水を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６７４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、意匠性の観点から、ヘッド保持体や吐水ヘッドに関して、給水ホースの軸線方向に直交する横断面（以下、単にホース横断面という）での断面寸法の小型化が要求されている。このような要求のもと、着脱検知センサを用いる場合、着脱検知センサを搭載するためのスペースを余分に確保する必要がある。特に、着脱検知センサは、通常、リードスイッチ等のセンサ素子を回路基板に実装した状態で用いるため、回路基板の大きさも考慮してスペースを余分に確保する必要がある。特許文献１では、このような考慮が何らなされておらず、本発明者は、更なる改善の余地があるとの認識を得た。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、着脱検知センサを搭載するうえで、ホース横断面での断面寸法の小型化に適した吐水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の吐水装置は、引出口が設けられるヘッド保持体と、引出口から引き出し可能な給水ホースと、給水ホースが接続され、該給水ホースから供給される水を吐き出し可能であり、ヘッド保持体に着脱可能に保持される吐水ヘッドと、吐水ヘッドとヘッド保持体との一方に設けられる被検知体と、吐水ヘッドとヘッド保持体との他方に設けられ、被検知体を検知するセンサ素子を有する着脱検知センサと、センサ素子が実装される回路基板と、を備え、回路基板は給水ホースの引出方向に延びるように配置される。
この態様によると、回路基板を引出方向と直交する方向に平行に配置するよりも、ヘッド保持体又は吐水ヘッドのホース横断面での断面寸法の増大を大きく抑えられる。従って、着脱検知センサを搭載するうえで、ヘッド保持体又は吐水ヘッドのホース横断面での断面寸法の小型化に適した構造を得られる。
【０００９】
前述の態様において、ヘッド保持体に吐水ヘッドが保持されるとき、被検知体とセンサ素子とのうち、吐水ヘッドに設けられる一方は、ヘッド保持体に設けられる他方に対して、引出方向に沿ってずれた位置に設けられてもよい。
この態様によると、ヘッド保持体に対して吐水ヘッドを引出方向とは反対方向に移動させて取り付けるとき、センサ素子からの出力値を単調増加させられるようになる。よって、ヘッド保持体により吐水ヘッドが保持される保持位置から現在の吐水ヘッドの位置までの引出方向での距離が、センサ素子からの出力値に正確に反映され易くなり、着脱検知センサにより吐水ヘッドの着脱状態を正確に検知し易くなる。
【００１０】
前述の態様において、ヘッド保持体は、吐水ヘッドを着脱するときに該吐水ヘッドを一方向に沿って案内可能であり、着脱検知センサは、ヘッド保持体により案内される途中位置に吐水ヘッドがあるときに、ヘッド保持体に吐水ヘッドが取り付けられていると検知するように構成されてもよい。
ヘッド保持体により一方向に沿って案内させつつ吐水ヘッドを保持位置まで移動させる場合を考える。この場合に、吐水ヘッドを保持位置まで到達させたつもりに使用者がなっていても、実際にはヘッド保持体により案内される途中位置までしか到達していないときがある。このときに、着脱検知センサにより吐水ヘッドが取り付けられていないと検知されると、吐水ヘッドを保持位置まで到達させたつもりになっている使用者の感覚に違和感を与えてしまう。
この態様によれば、このようなときに、着脱検知センサにより吐水ヘッドが取り付けられていると検知できる。よって、吐水ヘッドを保持位置まで到達させたつもりになっている使用者の感覚と合わせることができ、使用者の感覚に違和感を与えるのを防止できる。
【００１１】
前述の態様において、ヘッド保持体は、該ヘッド保持体に保持される吐水ヘッドに対して、引出方向と交差する方向に設けられるセンサ収容部を有し、センサ収容部には、該センサ収容部に対して引出方向にある被検知物の有無を検知するための物体検知センサが収容されてもよい。
この態様によれば、センサ収容部は、吐水ヘッドとの接触により、物体検知センサの検知エリアに向けての吐水ヘッドの変位を規制可能となる。これにより、吐水ヘッドの検知エリア内への侵入を効果的に防止でき、物体検知センサにより吐水ヘッドが意図せず検知されるのを防止できる。
【００１２】
前述の態様において、着脱検知センサは、センサ素子から出力される信号を用いて、ヘッド保持体に対する吐水ヘッドの着脱状態を検知可能であり、センサ収容部は、吐水ヘッドが取り付けられていることを着脱検知センサが検知すると想定される範囲に吐水ヘッドがあるとき、引出方向と直交する方向であって、センサ収容部に向かう方向への吐水ヘッドの変位を規制するように構成されてもよい。
この態様によれば、吐水ヘッドを着脱するとき、着脱検知センサにより吐水ヘッドが取り付けられていると検知されている間、物体検知センサの検知エリア内への吐水ヘッドの侵入を効果的に防止できる。よって、この間でも物体検知センサにより吐水ヘッドが意図せず検知されるのを防止できる。
【００１３】
前述の態様において、被検知物の有無を検知するための物体検知センサを備え、着脱検知センサは、回路基板及び物体検知センサと同じセンサケース内に収容されるとともに、該回路基板を該物体検知センサとの間で共用してもよい。
この態様によれば、物体検知センサ及び着脱検知センサそれぞれのための専用のセンサケースや回路基板が不要となり、部品点数の削減により省スペース及びコスト削減が図られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、着脱検知センサを搭載するうえで、ホース横断面での断面寸法の小型化に適した吐水装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る吐水装置が用いられるキッチンユニットの概略図である。
【図２】本実施形態に係る吐水装置を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る吐水ヘッドをヘッド保持体から取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係るヘッド保持体の先端側部分での吐水装置の構成を示す側面断面図である。
【図５】本実施形態に係る吐水装置の制御系と吐水ヘッドに送水するための送水路とを示す構成図である。
【図６】本実施形態に係る吐水管の側面断面図である。
【図７】本実施形態に係るヘッド装着部材を吐水管の曲げ内側から見た斜視図である。
【図８】本実施形態に係る吐水ヘッドの分解斜視図であり、図８（ａ）は吐水管の曲げ外側から見た図であり、図８（ｂ）は吐水管の曲げ内側から見た図である。
【図９】本実施形態に係るヘッド保持体の先端部での吐水装置の構成を示す側面断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は参考例に係る吐水装置を模式的に示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の回路基板がある位置でのホース横断面を模式的に示し、図１０（ｃ）は本実施形態に係る吐水装置を模式的に示し、図１０（ｄ）は図１０（ｃ）の回路基板がある位置でのホース横断面を模式的に示す。
【図１１】図１１（ａ）は永久磁石とホール素子の位置関係をＸＹ座標系で示す図であり、図１１（ｂ）は永久磁石がＸ方向に移動したときの、永久磁石のＸ座標と、ホール素子からの出力値との関係を示す図である。
【図１２】本実施形態に係る吐水ヘッドをヘッド保持体から取り外す途中状態を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は本実施形態に係る永久磁石の位置関係を模式的に示す図であり、図１３（ｂ）は永久磁石の位置とホール素子からの出力値との関係を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は本実施形態に係る吐水ヘッドが保持位置にある状態を模式的に示し、図１４（ｂ）は吐水ヘッドが境界位置にある状態を模式的に示し、図１４（ｃ）は吐水ヘッドが境界位置を超えた位置にある状態を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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する。
【００１７】
図１は本実施形態に係る吐水装置１０が用いられるキッチンユニット１００の概略図である。キッチンユニット１００はカウンターに設けられるシンク１０２を備える。シンク１０２には着座部１０４が設けられる。着座部１０４には、正面から見て左右両側のそれぞれに温度調整機能がある吐水装置１０と、浄水供給用の他の吐水装置１０６とが設置される。
【００１８】
図２は吐水装置１０を示す斜視図である。吐水装置１０は自動水栓である。吐水装置１０は、シンク１０２（本図では不図示）に固定される支持部材１４と、支持部材１４によりシンク１０２に対して支持されるヘッド保持体１５と、ヘッド保持体１５に着脱可能に保持される吐水ヘッド１８とを備える。図３は吐水ヘッド１８をヘッド保持体１５から取り外した状態を示す斜視図である。ヘッド保持体１５には引出口１５ａが設けられる。吐水装置１０は、ヘッド保持体１５の引出口１５ａから引き出し可能な給水ホース２０を更に備える。
【００１９】
図４はヘッド保持体１５の先端側部分での吐水装置１０の構成を示す側面断面図である。ヘッド保持体１５は、図３、図４に示すように、吐水管１６と、吐水管１６内に配置されるヘッド装着部材２８とを備える。また、吐水装置１０は、ヘッド保持体１５内に配置される第１センサ部材２４及び第２センサ部材２６を更に備える。また、吐水装置１０は、吐水ヘッド１８に搭載される永久磁石１２８と、第１センサ部材２４に搭載されるホール素子１３０とを備える。吐水装置１０は、図９等を用いて後述するように、永久磁石１２８、ホール素子１３０等の周辺構造に一つの特徴があるが、先に他の特徴を説明する。
【００２０】
図５は吐水装置１０の制御系と吐水ヘッド１８に送水するための送水路とを示す構成図である。本図では各構成要素の電気的な接続関係を破線で示し、送水路を実線の矢印で示す。吐水装置１０は、送水路に設置される電磁弁１１２及び混合弁１１４を備える。送水路の一部は給水ホース２０内に形成される。
【００２１】
電磁弁１１２はシンク１０２（図１参照）の裏側に設置される。電磁弁１１２は、後述する制御部１１６から出力される制御信号に基づき閉弁又は開弁する電気的駆動弁である。電磁弁１１２は、送水路を開閉することによって、吐水ヘッド１８からの吐水の有無を切り替える。
【００２２】
混合弁１１４は支持部材１４（図２参照）の内部に搭載される。混合弁１１４には湯供給路１１８から温水が供給されるとともに、水供給路１２０から冷水が供給される。混合弁１１４は、湯供給路１１８、水供給路１２０から供給される温水及び冷水（以下、これらを総称して湯水という）の混合比の調整により湯水の温度を調整し、これを下流側に送水する。混合弁１１４は、支持部材１４に取り付けられるレバー１９（図２参照）の操作により、下流側に送水される湯水の流量とともに湯水の温度を調整可能である。
【００２３】
第１センサ部材２４には、検知エリアＳｂ（図４参照）内での被検知物の有無を検知するための第１物体検知センサ１２２が搭載される。第１物体検知センサ１２２は、非接触式センサとしての赤外線式測距センサである。ここでの被検知物とは、使用者の手、食器等である。検知エリアＳｂはヘッド保持体１５のセンサ収容部１７（後述する）に対して給水ホース２０の引出方向Ｃにある。第１物体検知センサ１２２は、被検知物があるとの検知を継続している間、吐水ヘッド１８から吐水させる制御を行うためのものである。
【００２４】
第２センサ部材２６には、検知エリアＳｃ（図４参照）内での被検知物の有無を検知するための第２物体検知センサ１２４が搭載される。第２物体検知センサ１２４は、非接触式センサとしての赤外線式光量センサである。検知エリアＳｃは吐水管１６に形成される窓部１６ｆの外側にある。第２物体検知センサ１２４は、被検知物があると検知する度に、吐水ヘッド１８からの吐水の有無を切り替える制御を行うスイッチとして機能する。
【００２５】
第１センサ部材２４には、ヘッド保持体１５に対する吐水ヘッド１８の着脱状態を検知可能な着脱検知センサ１２６が搭載される。着脱検知センサ１２６は、図４に示すように、永久磁石１２８を検知するホール素子１３０と、ホール素子１３０から出力される信号を処理する信号処理部１３２とを有する。ホール素子１３０は印加される磁場（磁束密度）の大きさに応じた大きさの電圧信号を信号処理部１３２に出力可能な磁気センサ素子である。
【００２６】
信号処理部１３２は、ホール素子１３０から出力される信号を用いて、吐水ヘッド１８の着脱状態を検知する。詳細には、ホール素子１３０から出力される信号値（電圧値）に対して予め閾値を設定し、実際に出力される出力値と閾値を比較する。出力値が閾値を超えている場合、吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知し、出力値が閾値を超えていない場合、吐水ヘッド１８が取り付けられていないと検知する。信号処理部１３２は、吐水ヘッド１８の着脱状態に関する検知結果を示す信号を後述する制御部１１６に出力する。
【００２７】
第２センサ部材２６には制御部１１６が搭載される。制御部１１６は回路基板に実装されるマイコン等により構成される。制御部１１６は、次に詳述するように、各センサ１２２、１２４、１２６等から出力される信号を用いて電磁弁１１２を開閉制御することによって、吐水ヘッド１８による吐水動作を制御する。制御部１１６による第１物体検知センサ１２２の制御の有無は、第２センサ部材２６に搭載されるオンオフスイッチ１３４（図４参照）により切り替えられる。
【００２８】
制御部１１６は、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知した場合、第１物体検知センサ１２２の検知結果に応じて、以下の（１）、（２）の何れかの制御を行う。つまり、（１）被検知物があると検知したとき、被検知物があるとの検知が継続している間、吐水ヘッド１８から吐水させる制御を行う。また、（２）物体検知センサ１２２により被検知物がないと検知したとき、吐水ヘッド１８からの吐水を止める制御を行う。
【００２９】
これに対して、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８が取り付けられていないと検知した場合、第１物体検知センサ１２２による検知結果によらず、吐水ヘッド１８による吐水を行わない。また、制御部４０は、着脱検知センサ１２６による検知結果によらず、第２物体検知センサ１２４により被検知物が無いとの検知から有るとの検知に切り替わる度に、吐水ヘッド１８による吐水の有無を切り替える。
【００３０】
図６は吐水管１６の側面断面図である。吐水管１６は、図３、図６に示すように、吐水管１６の管軸方向に沿って連続する内部空間が形成される本管部１６ａと、本管部１６ａの中間部から先端側にかけての少なくとも一部の範囲において、本管部１６ａの径方向外側に形成される膨出部１６ｂとを有する。吐水管１６は、金属を素材とする鋳物品であり、バルジ加工により膨出部１６ｂを形成しているが、樹脂成形等により製造してもよい。
【００３１】
本管部１６ａは、基端側から先端側に向かうにつれて、上方から下方に折り返すように逆Ｕ字状に湾曲した形状であり、いわゆるグースネック状に形成される。本管部１６ａの先端部には第１開口部１６ｄが設けられる。膨出部１６ｂは、本管部１６ａから曲げ内側（図中下側）に向けて膨らみ出るように形成される。膨出部１６ｂは、本管部１６ａの中間部から先端側にかけての範囲において、本管部１６ａ内と連通するように中空に形成される。膨出部１６ｂの先端部には第２開口部１６ｇが設けられる。本管部１６ａには、膨出部１６ｂより吐水管１６の先端側に向けて突き出る先端側部分１６ｈが設けられる。先端側部分１６ｈには、本管部１６ａの周方向の一部を切り欠いた形状の第３開口部１６ｉが形成される。
【００３２】
図７は吐水管１６の曲げ内側からヘッド装着部材２８を見た斜視図である。ヘッド装着部材２８は、図４、図７に示すように、樹脂を素材とする一体成形品である。ヘッド装着部材２８は、吐水管１６の第１開口部１６ｄを塞ぐ第１端面部２８ｃと、吐水管１６の第３開口部１６ｉを塞ぐ周面部２８ｄと、吐水管１６の第２開口部１６ｇを塞ぐ第２端面部２８ｅと、を有する。また、ヘッド装着部材２８は、第１センサ部材２４が搭載されるセンサ搭載部２８ａと、第２センサ部材２６を支持する支持部２８ｂとを有する。ヘッド装着部材２８は、ビス等の締結具４４を用いて、吐水管１６に固定される。
【００３３】
第１端面部２８ｃには第１センサ部材２４の一部が嵌め込まれるセンサ窓部２８ｆが形成される。周面部２８ｄは給水ホース２０の引出方向Ｃに向けて延びるとともに、吐水管１６の先端側部分１６ｈ内に向けて凹むように湾曲して形成される。ヘッド保持体１５には、吐水管１６の先端側部分１６ｈと、ヘッド装着部材２８の第１端面部２８ｃ、周面部２８ｄとによりセンサ収容部１７が形成される。センサ収容部１７は、吐水管１６の第２開口部１６ｇより外側に突出する。センサ収容部１７には第１センサ部材２４が収容される。
【００３４】
第２端面部２８ｅには、吐水ヘッド１８を着脱可能に保持する保持部２８ｇが設けられる。保持部２８ｇは吐水管１６の第２開口部１６ｇから外側に突き出るように設けられる。保持部２８ｇは筒状に形成され、保持部２８ｇの先端部には引出口１５ａが形成される。保持部２８ｇは内側を通してヘッド保持体１５の外内を連通する。保持部２８ｇ内には引出口１５ａを通して給水ホース２０が挿通される。保持部２８ｇの詳細は後述する。
【００３５】
給水ホース２０は、可撓性をもつ素材により構成される。給水ホース２０の下流端部２０ａは吐水ヘッド１８に接続される。吐水ヘッド１８は、給水ホース２０の接続位置とは反対側である先端側に吐水口１８ａが設けられる。吐水ヘッド１８の内部には通水路１８ｂが形成される。吐水ヘッド１８は、給水ホース２０から通水路１８ｂを通して供給される水を吐水口１８ａから吐き出し可能である。
【００３６】
図８は吐水ヘッド１８の分解斜視図であり、図８（ａ）は吐水管１６の曲げ外側から見た図であり、図８（ｂ）は吐水管１６の曲げ内側から見た図である。吐水ヘッド１８の外周面には、図４、図８に示すように、ヘッド保持体１５のセンサ収容部１７と対向する位置に凹状のカバー取付部１８ｅが形成される。カバー取付部１８ｅにはスナップフィット方式等により保護カバー１８ｆが着脱可能に取り付けられる。保護カバー１８ｆの外面は、吐水ヘッド１８の外形の一部を構成する。保護カバー１８ｆにはカバー取付部１８ｅと対向する位置１８ｆａに永久磁石１２８が格納される。
【００３７】
図９はヘッド保持体１５の先端部での吐水装置１０の構成を示す側面断面図である。永久磁石１２８は円形の板状に形成される。永久磁石１２８は、給水ホース２０の引出方向Ｃと略平行に配置される。永久磁石１２８の着磁方向Ｄは、給水ホース２０の引出方向Ｃと略直交する方向、つまり、引出方向Ｃと交差する方向となる。ここでいう「給水ホース２０の引出方向Ｃ」とは引出口１５ａの中心線Ｌｃに沿った方向をいう。また、ここでの「略平行」には、引出方向Ｃに対して完全に平行な場合と、引出方向Ｃに対してなす角度が１０°以下の場合とが含まれる。図示ではこの角度が５°前後の例を示す。また、ここでの「略直交」には、引出方向Ｃに対して完全に直交する場合と、引出方向Ｃに直交する面に対してなす角度が１０°以下の場合とが含まれる。この解釈は以下も同様である。
【００３８】
第１センサ部材２４は、永久磁石１２８の着磁方向Ｄに離れて配置される。第１センサ部材２４は、外殻となるセンサケース２４ａと、センサケース２４ａ内に収められる第１回路基板２４ｂを有する。第１回路基板２４ｂは、給水ホース２０の引出方向Ｃと略平行に配置されるリジッド基板である。つまり、第１回路基板２４ｂは引出方向Ｃに延びるように配置される。ここでの「主面」とは回路基板の板厚方向の面である。
【００３９】
第１回路基板２４ｂは一方の主面が吐水ヘッド１８に臨むように配置される。第１回路基板２４ｂの一方の主面にはホール素子１３０が実装され、反対側の主面には信号処理部１３２を構成するＩＣチップ２４ｃが実装される。ホール素子１３０は面状体である。ホール素子１３０は、永久磁石１２８に対して、給水ホース２０の引出方向Ｃと交差する方向に配置される。
【００４０】
以上の吐水装置１０による作用効果を説明する。
図１０（ａ）は参考例に係る吐水装置１０を模式的に示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の第１回路基板２４ｂがある位置でのホース横断面を模式的に示す。また、図１０（ｃ）は本実施形態に係る吐水装置１０を模式的に示し、図１０（ｄ）は図１０（ｃ）の第１回路基板２４ｂがある位置でのホース横断面を模式的に示す。本図ではヘッド保持体１５、吐水ヘッド１８、給水ホース２０、永久磁石１２８、ホール素子１３０、第１回路基板２４ｂの位置を模式的に示す。本図では、説明の便宜のため、実際の位置関係より誇張したものを示す。
【００４１】
参考例の吐水装置１０では、図１０（ａ）に示すように、永久磁石１２８に対して、給水ホース２０の引出方向Ｃとは反対方向にホール素子１３０が配置され、ホール素子１３０が主面に実装される第１回路基板２４ｂは引出方向Ｃと直交する方向（図中上下方向）と平行に配置される。この場合、図１０（ｂ）に示すように、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法に関して、第１回路基板２４ｂの板幅寸法Ｌ１に対応したスペースを確保する必要がある。
【００４２】
本実施形態の吐水装置１０では、図１０（ｃ）に示すように、永久磁石１２８に対して、給水ホース２０の引出方向Ｃと直交する方向にホール素子１３０が配置され、ホール素子１３０が主面に実装される第１回路基板２４ｂは引出方向Ｃに沿って延びるように配置される。この場合、図１０（ｄ）に示すように、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法に関して、主として、第１回路基板２４ｂの厚さ寸法Ｌ２に対応したスペースを確保すれば足りるようになる。本図では、第１回路基板２４ｂは引出方向Ｃと平行である例を示すが、第１回路基板２４ｂが引出方向Ｃに延びるように配置されていれば、引出方向Ｃと直交する方向と平行に配置するよりも、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法の増大を大きく抑えられる。
【００４３】
ここで、第１回路基板２４ｂに多くの電子部品を実装する場合、実装スペースを確保するうえでは第１回路基板２４ｂの板幅寸法Ｌ１の増大が必要になる。この場合に、参考例の構造では、板幅寸法Ｌ１が増大するほど、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法が大きく増大してしまう。一方、本実施形態の構造では、第１回路基板２４ｂの板幅寸法Ｌ１が増大しても、給水ホース２０の引出方向Ｃに対応したスペースを大きく確保すれば足り、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法の増大を抑えられる。従って、参考例の吐水装置１０と比較して、着脱検知センサ１２６を搭載するうえで、ヘッド保持体１５のホース横断面での断面寸法の小型化に適した構造を得られるようになる。
【００４４】
図９に戻り、ヘッド保持体１５に吐水ヘッド１８が保持されるとき、永久磁石１２８は、ホール素子１３０に対して、引出方向Ｃに沿ってずれた位置に配置される。永久磁石１２８の引出方向Ｃでの中央位置１２８ａがホール素子１３０の引出方向Ｃでの中央位置１３０ａに対して引出方向Ｃに沿ってずれた位置に配置されているともいえる。永久磁石１２８の中央位置１２８ａは、引出方向Ｃに直交する方向においてホール素子１３０と重ならないように設けられる。この利点を説明する。
【００４５】
図１１（ａ）は永久磁石１２８とホール素子１３０の位置関係をＸＹ座標系で示す図である。永久磁石１２８はＸ方向と平行に配置され、着磁方向ＤがＹ方向であるとする。ホール素子１３０は永久磁石１２８に対してＹ方向に離れてＸ方向と平行に配置されるとする。永久磁石１２８が生成する磁束密度のＸ方向での分布は、永久磁石１２８のＸ方向での中央位置１２８ａでピークを示し、中央位置１２８ａからＸ方向に離れるほど小さくなる。この傾向は、永久磁石１２８からＹ方向に離れた位置でも同様となる。
【００４６】
図１１（ｂ）は、永久磁石１２８がＸ方向に移動したときの、永久磁石１２８のＸ方向での中央位置１２８ａのＸ座標と、ホール素子１３０からの出力値Ｖとの関係を示す図である。永久磁石１２８により印加される磁場をホール素子１３０により検出するとき、ホール素子１３０からの出力値Ｖは、ホール素子１３０のＸ方向での中央位置１３０ａと、永久磁石１２８の中央位置１２８ａとがＸ方向に重なるときに最大値Ｖｍａｘとなる。図１１（ａ）ではＸ座標ｘａに永久磁石１２８の中央位置１２８ａがあるときが該当する。また、永久磁石１２８の中央位置１２８ａが座標ｘａからＸ方向の両側に変位すると、ホール素子１３０からの出力値Ｖは、永久磁石１２８の変位量の増大に応じて減少する。従って、永久磁石１２８がｘｂからｘａを超えてｘｃまで＋Ｘ方向に移動する場合、ホール素子１３０からの出力値は最大値Ｖｍａｘに到達するまで増加した後に減少することになる。
【００４７】
本実施形態では、永久磁石１２８は、ヘッド保持体１５に対して吐水ヘッド１８が保持されるとき、ホール素子１３０に対して引出方向Ｃに沿ってずれた位置に配置される。これは、図１１（ａ）の例において、引出方向ＣとＸ方向が平行であるとしたときに、ホール素子１３０に対して引出方向Ｃに沿ってずれたＸ座標Ｘｄの位置に永久磁石１２８を配置することを意味する。この場合、図１１（ｂ）に示すように、永久磁石１２８がＸｂからＸｄまで＋Ｘ方向に移動する場合、ホール素子１３０からの出力値は最大値Ｖｍａｘに到達せずに単調増加するのみとなる。つまり、ヘッド保持体１５に対して吐水ヘッド１８を引出方向Ｃとは反対方向に移動させて取り付けるとき、ホール素子１３０からの出力値を単調増加させられるようになる。よって、ヘッド保持体１５により吐水ヘッド１８が保持される保持位置から、現在の吐水ヘッド１８の位置までの引出方向Ｃでの距離が小さくなるほど、ホール素子１３０からの出力値が大きくなるように正確に反映され易くなり、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８の着脱状態を正確に検知し易くなる。
【００４８】
特に、本実施形態の着脱検知センサ１２６では、前述のように、ホール素子１３０からの出力値Ｖに対して閾値Ｖｓを設定しており、出力値Ｖと閾値Ｖｓを比較することで、吐水ヘッド１８の着脱状態を検知している。また、ホール素子１３０に対する永久磁石１２８の相対位置は、ヘッド保持体１５、吐水ヘッド１８、永久磁石１２８、ホール素子１３０等に関する寸法公差や幾何公差等の公差の影響により、精度よく位置決めするのが困難である。従って、吐水ヘッド１８を取り付けるとき、ホール素子１３０に対して永久磁石１２８が引出方向Ｃと反対方向にずれた位置まで移動可能な構造とすると、公差の影響により、ホール素子１３０からの出力値Ｖが設定値Ｖｓを下回り易くなり、吐水ヘッド１８の着脱状態を正確に検知できない可能性が大きくなる。本実施形態では、このような公差の影響を抑えつつ、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８の着脱状態を正確に検知し易くなる点で大きな利点がある。
【００４９】
次に、吐水装置１０の他の特徴を説明する。
吐水ヘッド１８には、図８、図９に示すように、吐水口１８ａとは反対側の基端部に被保持部１８ｃが設けられる。被保持部１８ｃは筒状に形成され、その内側にヘッド装着部材２８の保持部２８ｇが差し込まれる。吐水ヘッド１８は、ヘッド装着部材２８の保持部２８ｇと被保持部１８ｃとの嵌め合いにより、給水ホース２０の引出方向Ｃと直交する方向での位置が保持される。
【００５０】
ヘッド装着部材２８の保持部２８ｇには、図７、図９に示すように、弾性変形可能な爪部２８ｈが設けられ、吐水ヘッド１８の被保持部１８ｃには爪部２８ｈが係合可能な係止部１８ｄ（図８（ｂ）も参照）が設けられる。吐水ヘッド１８は、係止部１８ｄに対する爪部２８ｈの係合により、給水ホース２０の引出方向Ｃでの位置が保持される。
【００５１】
図１２は吐水ヘッド１８を吐水管１６の保持部２８ｇから取り外す途中状態を示す図である。吐水ヘッド１８の被保持部１８ｃは、吐水ヘッド１８を取り外すとき、吐水ヘッド１８を引出方向Ｃに引っ張ると、保持部２８ｇの爪部２８ｈの弾性変形を伴い、その爪部２８ｈと被保持部１８ｃの係止部１８ｄとの係合が解除され、保持部２８ｇから容易に取り外し可能となる。一方、保持部２８ｇの爪部２８ｈは、吐水ヘッド１８の被保持部１８ｃを保持部２８ｇに取り付けるとき、爪部２８ｈの弾性変形を伴い、係止部１８ｄに対して引出方向Ｃに係合可能な位置に配置される。つまり、吐水ヘッド１８は、スナップフィット方式により、ヘッド保持体１５の保持部２８ｇに着脱可能に保持される。
【００５２】
このように吐水ヘッド１８を着脱するときに、ヘッド保持体１５の保持部２８ｇは、給水ホース２０の引出方向Ｃと平行な一方向Ｅ（図１２参照）に沿って吐水ヘッド１８を案内可能である。この一方向Ｅ（以下、案内方向Ｅという）には、引出方向Ｃと、引出方向Ｃとは真逆の反対方向とが含まれる。
【００５３】
図１３（ａ）は、吐水ヘッド１８を着脱するときの永久磁石１２８の位置関係を模式的に示す図である。本図では、吐水ヘッド１８が保持位置Ｐａから離れてヘッド保持体１５により案内方向Ｅに沿って案内される範囲Ｓａ（以下、案内範囲Ｓａという）を示す。保持位置Ｐａにある吐水ヘッド１８を二点鎖線で示し、案内範囲Ｓａの中で引出方向Ｃの末端にある案内限界位置Ｐｂにある吐水ヘッド１８を二点鎖線で示す。
【００５４】
図１３（ｂ）は図１３（ａ）の各位置に永久磁石１２８があるときにホール素子１３０から出力される信号値Ｖを示す図である。本図の横軸は案内方向Ｅに沿ったＸ座標軸に対する永久磁石１２８の中央位置１２８ａを示す。前述のように、着脱検知センサ１２６の信号処理部１３２は、予め定められる出力範囲Ｒ内の信号値がホール素子１３０から出力されたときに、ヘッド保持体１５に吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知する。この着脱判定用の出力範囲Ｒは閾値Ｖｓ以上の範囲として定められる。
【００５５】
ここで、吐水ヘッド１８が保持位置Ｐａにあるときにホール素子１３０から出力されるとして予め想定される信号値をＶｐａとし、吐水ヘッド１８が案内限界位置Ｐｂにあるときにホール素子１３０から出力されるとして予め想定される信号値をＶｐｂとする。信号処理部１３２は、保持位置Ｐａにあるときの信号値Ｖｐａから、案内限界位置Ｐｂにあるときの信号値Ｖｐｂまでの範囲が含まれるように、着脱判定用の出力範囲Ｒを定めている。これにより、ヘッド保持体１５により案内される全範囲Ｓａに吐水ヘッド１８があるとき、つまり、ヘッド保持体１５により案内される途中位置に吐水ヘッド１８があるときに、吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知可能となる。
【００５６】
この利点を説明する。ヘッド保持体１５により案内方向Ｅに沿って案内させつつ吐水ヘッドを保持位置Ｐａまで移動させる場合を考える。この場合に、吐水ヘッド１８を保持位置Ｐａまで到達させたつもりに使用者がなっていても、実際にはヘッド保持体１５により案内される途中位置までしか到達していないときがある。このときに、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８が取り付けられていないと検知されると、吐水ヘッド１８を保持位置Ｐａまで到達させたつもりになっている使用者の感覚に違和感を与えてしまう。この点、本実施形態によれば、このようなときに、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知できる。よって、吐水ヘッド１８を保持位置Ｐａまで到達させたつもりになっている使用者の感覚と合わせることができ、使用者の感覚に違和感を与えるのを防止できる。
【００５７】
図９に戻り、第１センサ部材２４は、センサケース２４ａ内に収められる第１回路基板２４ｂの他に第２回路基板２４ｄを有する。第２回路基板２４ｄは一方の主面が第１開口部１６ｄに臨むように配置される。この一方の主面には第１物体検知センサ１２２を構成するセンサ素子としての発光素子２４ｅ及び受光素子（不図示）が実装される。第１物体検知センサ１２２はヘッド保持体１５のセンサ収容部１７に収容されることになる。第１物体検知センサ１２２は、発光素子２４ｅを用いて、第１開口部１６ｄやセンサ窓部２８ｆを通して外側に検知光を投光し、受光素子を用いて、被検知物から反射した検知光を受光する。本図では検知光が投光される範囲Ｓｂを示す。この範囲Ｓｂに被検知物を配置したとき、被検知物から反射する検知光により被検知物があると検知可能であり、この範囲Ｓｂは第１物体検知センサ１２２の検知エリアＳｂとなる。第１物体検知センサ１２２の検知エリアＳｂはセンサ収容部１７に対して給水ホース２０の引出方向Ｃにある。
【００５８】
ヘッド保持体１５のセンサ収容部１７は、吐水ヘッド１８の先端側部分１８ｇに対して引出方向Ｃと交差する方向に設けられる。よって、センサ収容部１７は、吐水ヘッド１８との接触により、第１物体検知センサ１２２の検知エリアＳｂ内への吐水ヘッド１８の変位を規制可能となる。これにより、吐水ヘッド１８の検知エリアＳｂ内への侵入を効果的に防止でき、第１物体検知センサ１２２により吐水ヘッド１８が意図せず検知されるのを防止できる。
【００５９】
図１４はヘッド保持体１５から吐水ヘッド１８を取り外すときのこれらの位置関係を模式的に示す図である。本図ではヘッド保持体１５、吐水ヘッド１８が直線状に延びるように形成される例を示す。図１４（ａ）では吐水ヘッド１８が保持位置Ｐａにある状態を示す。図１４（ｂ）は、吐水ヘッド１８が保持位置Ｐａから引出方向Ｃに沿って移動するときに、着脱検知センサ１２６の検知結果が切り替わると予め想定される境界位置Ｐｓに吐水ヘッド１８がある状態を示す。この保持位置Ｐａから境界位置Ｐｓまでの範囲は、ヘッド保持体１５による保持位置Ｐａから引出方向Ｃに沿った範囲であって、吐水ヘッド１８が取り付けられていることを着脱検知センサ１２６が検知すると想定される検知範囲Ｒ１となる。
【００６０】
ヘッド保持体１５のセンサ収容部１７は、この検知範囲Ｒ１に吐水ヘッド１８があるとき、予め定められる方向Ｆ（本図では上方向）への変位を規制するように構成される。この方向Ｆとは、給水ホース２０の引出方向Ｃと直交する方向であって、吐水ヘッド１８から見てセンサ収容部１７に向かう方向となる。このように構成するうえで、センサ収容部１７の引出方向Ｃに沿った長さ寸法等が定められる。これにより、吐水ヘッド１８を着脱するとき、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知されている間、第１物体検知センサ１２２の検知エリアＳｂ内への吐水ヘッド１８の侵入を効果的に防止できる。よって、この間でも、意図せず吐水ヘッド１８が第１物体検知センサ１２２により検知されるのを防止できる。
【００６１】
なお、図１４（ｃ）は吐水ヘッド１８が検知範囲Ｒ１を超えた位置にある状態を示す。このように、ヘッド保持体１５のセンサ収容部１７は、吐水ヘッド１８が検知範囲Ｒ１を超えた位置にあるとき、前述の方向Ｆへの変位を許容する。
【００６２】
図９に戻り、着脱検知センサ１２６を構成するホール素子１３０と信号処理部１３２や第１回路基板２４ｂは、第１物体検知センサ１２２を構成するセンサ素子と同じセンサケース２４ａ内に搭載される。また、これらは第１物体検知センサ１２２を構成するセンサ素子との間で第１回路基板２４ｂを共用している。ここでの共用とは、第１回路基板２４ｂに実装されるＩＣチップ等の電子部品や第１回路基板２４ｂに形成される導体パターンを共用することをいう。この電子部品や導体パターンには、第１物体検知センサ１２２や着脱検知センサ１２６に電力を供給するための電源回路を構成するものが含まれる。これにより、第１物体検知センサ１２２及び着脱検知センサ１２６それぞれのための専用のセンサケースや回路基板が不要となり、部品点数の削減により省スペース及びコスト削減が図られる。
【００６３】
また、第１センサ部材２４のセンサケース２４ａからは配線２４ｆが引き出される。配線２４ｆは、第１回路基板２４ｂに実装される各種電子部品と、第２センサ部材２６の制御部４０（図５も参照）を電気的に接続する。この配線２４ｆには、第１回路基板２４ｂに実装される各種電子部品に外部電源等から電力を供給するための電源線や、第２センサ部材２６の制御部４０との間で信号を送受信するための信号線が含まれる。第１物体検知センサ１２２のセンサ素子や着脱検知センサ１２６は、これら電源線や信号線となる配線２４ｆも共用している。よって、第１物体検知センサ１２２及び着脱検知センサ１２６それぞれのための専用の配線が不要となり、部品点数の削減により省スペース及びコスト削減が図られる。なお、第２回路基板２４ｄは第１回路基板２４ｂに配線（不図示）を通して電気的に接続される。
【００６４】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【００６５】
吐水装置１０は、建物、船舶等に設置される設備に用いられてよく、キッチンの他に、洗面台、手洗器、浴室等に用いられてもよい。
【００６６】
ヘッド保持体１５は、吐水管１６とヘッド装着部材２８を有するものを例として説明した。ヘッド保持体１５は、給水ホース２０を引出可能な引出口１５ａが設けられるとともに、吐水ヘッド１８を着脱可能に保持するものであればよく、吐水管１６を必須にするものではない。たとえば、ヘッド保持体１５は洗面台等の壁部材を含んでもよい。
【００６７】
吐水管１６は本管部１６ａの他に膨出部１６ｂを有する例を説明したが、膨出部１６ｂがなくともよい。この場合、本管部１６ａの第１開口部１６ｄを通して給水ホース２０が引き出し可能に構成されてもよい。また、吐水管１６の本管部１６ａはグースネック状に形成される例を説明したが、直線状に形成されてもよい。
【００６８】
第１回路基板２４ｂは、給水ホース２０の引出方向Ｃと略平行に配置されていればよく、引出方向Ｃと完全に平行である必要はない。
【００６９】
吐水ヘッド１８の永久磁石１２８は、着脱検知センサ１２６のホール素子１３０により検知される被検知体として説明し、着脱検知センサ１２６のホール素子１３０は被検知体の接近を検知するセンサ素子として説明した。被検知体とセンサ素子の組み合わせはこれに限られない。たとえば、センサ素子はホール素子１３０の他にもリードスイッチ等の磁気センサ素子でもよい。また、センサ素子を磁気センサ素子とする場合、被検知体は永久磁石１２８の他にも電磁石等の磁石としてもよい。
【００７０】
また、吐水ヘッド１８に被検知体として永久磁石１２８を設け、ヘッド保持体１５に着脱検知センサ１２６を設ける例を説明した。この他にも、吐水ヘッド１８に着脱検知センサ１２６を設け、ヘッド保持体１５に被検知体を設けてもよい。この場合でも、着脱検知センサ１２６のセンサ素子が主面に実装される回路基板は引出方向Ｃに延びるように配置される。これにより、回路基板を引出方向Ｃと直交する方向に平行に配置するよりも、吐水ヘッド１８のホース横断面での断面寸法の増大を大きく抑えられる。従って、着脱検知センサ１２６を搭載するうえで、吐水ヘッド１８のホース横断面での断面寸法の小型化に適した構造を得られる。
【００７１】
なお、この場合、着脱検知センサ１２６からの出力値を制御部４０に無線通信により送信するための通信制御部を吐水ヘッド１８に設けてもよい。いずれにしても、吐水ヘッド１８とヘッド保持体との一方に被検知体を設け、他方に着脱検知センサ１２６を設ければよい。
【００７２】
また、図１１を用いて説明した効果、つまり、着脱検知センサ１２６により吐水ヘッド１８の着脱状態を正確に検知し易くなる効果を得るうえでは、以下の条件を満たせばよい。つまり、ヘッド保持体１５に吐水ヘッド１８が保持されるとき、被検知体とセンサ素子とのうち、吐水ヘッド１８に設けられる一方が、ヘッド保持体１５に設けられる他方に対して、給水ホース２０の引出方向Ｃに沿ってずれた位置に配置されればよい。前述の実施形態では、この「一方」が永久磁石１２８（被検知体）であり、「他方」がホール素子１３０（センサ素子）である例を説明した。この「一方」をセンサ素子とし、「他方」を被検知体としてもよいということである。
【００７３】
着脱検知センサ１２６は、ヘッド保持体１５により案内される全範囲Ｓａに吐水ヘッド１８があるとき、吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知可能となる例を説明した。着脱検知センサ１２６は、これに限らず、ヘッド保持体１５により案内される全範囲Ｓａのうち、保持位置Ｐａから案内限界位置Ｐｂまでの間の途中位置に吐水ヘッド１８があるときに、吐水ヘッド１８が取り付けられていると検知するように構成されていてよい。このように構成するうえで、着脱検知センサ１２６がホール素子１３０、信号処理部１３２を有する場合、次のように構成してもよい。つまり、信号処理部１３２は、保持位置Ｐａに吐水ヘッド１８があるときに想定される信号値Ｖｐａから、ヘッド保持体１５により案内される途中位置に吐水ヘッド１８があるときに想定される信号値までの範囲が含まれるように、前述の着脱判定用の出力範囲Ｒを定めてもよい。
【００７４】
また、ヘッド保持体１５の案内方向Ｅは、給水ホース２０の引出方向Ｃと平行である例を説明したが、これに限られない。案内方向Ｅは、給水ホース２０の引出方向Ｃと略平行でもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…吐水装置、１５…ヘッド保持体、１５ａ…引出口、１７…センサ収容部、１８…吐水ヘッド、２０…給水ホース、２４ａ…センサケース、１２２…物体検知センサ、１２６…着脱検知センサ、１２８…永久磁石（被検知体）、１３０…ホール素子（センサ素子）。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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