(57)【要約】【課題】連通管自体を電波センサの電波の伝播通路として構成し、連通管の基端部からの電波漏れを確実に防止することができる自動水栓装置を提供する。【解決手段】スパウト１０と、通水ホース２０と、開閉弁３０と、電波センサ４０と、スパウト１０の基端部と電波センサ４０とを繋ぐ導波管４３と、電波センサ４０を用いて開閉弁３０を制御する制御部１Ｂとを備えた自動水栓装置１において、スパウト１０の内周面と通水ホース２０の外周面との間の空間が、電波の伝播通路として用いられ、スパウト１０の基端部の開口を塞ぐ固定部材５０を更に備え、固定部材５０は、導波管４３が固定されると共に、通水ホース２０が移動可能に挿通され、導波管４３の外周面とスパウト１０の内周面との間の隙間を塞ぐ第１固定部材５１と、第１固定手段５１と通水ホース２０の外周面との間の隙間を塞ぐ第２固定部材５５とを備えている。【選択図】図１
2013072235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付面に取り付けられる連通管と、
この連通管の内部に挿通された通水ホースと、
この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、
前記連通管の基端部と前記電波センサとを繋ぐ導波管と、
前記電波センサを用いて人体検知を行って前記開閉弁を制御する制御部と、
を備えた自動水栓装置において、
前記連通管の内周面と前記通水ホースの外周面との間の空間が、前記電波の伝播通路として用いられ、
前記連通管の基端部の開口を塞ぐ固定手段を更に備え、
この固定手段は、
前記導波管が固定されると共に、前記通水ホースが移動可能に挿通され、前記導波管の外周面と前記連通管の内周面との間の隙間を塞ぐ第１固定手段と、
前記第１固定手段と前記通水ホースの外周面との間の隙間を塞ぐ第２固定手段と、を備えていることを特徴とする自動水栓装置。
【請求項２】
前記第２固定手段は、前記連通管の基端部側から前記第１固定手段と前記通水ホースの外周面との間の隙間に差し込まれて前記通水ホースの外周面を覆う周壁部と、前記第１固定手段の基端部の端面を覆うフランジ部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動水栓装置。
【請求項３】
前記第２固定手段の前記周壁部と前記フランジ部には、差込み方向に沿って切欠きが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動水栓装置。
【請求項４】
前記第１固定手段は、前記通水ホースの長手方向に沿って、前記連通管内の伝播通路と前記通水ホースとを仕切るように延びるホースガイド部を備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動水栓装置に関し、特に電波センサを用いて吐水・止水を自動的に行う自動水栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の手の存在を検知して吐水・止水を自動的に行う自動水栓装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された自動水栓装置は、連通管（スパウト）と、開閉弁に連結された通水路（通水ホース）と、電波センサに連結された導波管と、電波センサの検知に基づいて開閉弁を制御する制御部を備えている。この装置では、電波センサは導波管を介して電波を吐水口から外部へ放射するようになっており、この導波管は、通水路と共にスパウト内に配置されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の自動水栓装置は、スパウト内に導波管と通水路の双方を配置する構成であるので、スパウトが大型化してしまう。このため、デザインの自由度が低下するおそれがある。
【０００４】
そこで、本出願人は、導波管をスパウト内の全長にわたって配置するのではなく、スパウトの基端部に導波管の先端部分を挿入した構成の自動水栓装置を提案している（特願２０１１−０６９３９０号）。この場合、スパウトの内部空間が電波の伝播通路として用いられる。詳しくは、電波は、通水ホースの金属製の外周面とスパウトの金属製の内周面との間で反射しながら伝播する。したがって、この自動水栓装置では、スパウトのコンパクト化を図ることができる。
【０００５】
この自動水栓装置では、スパウトの基端部内にスパウトを塞ぐように金属材料からなる固定部材が取付けられており、この固定部材に、導波管の先端部分及び通水ホースが固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、自動水栓装置では、工場での組立時において、スパウト内に可撓性の通水ホースを通した後、まずは吐水位置の基準となる通水ホースの先端部をスパウトの先端部に位置決めして固定している。そして、使用現場へ施工された使用状態においては、スパウト内で通水ホースが弛んだり、或いは、無理に引っ張られたりしないように、通水ホースの上流端側は、スパウトの基端部において位置調整可能な状態で無ければならない。
【０００８】
また、一般に、自動水栓装置では、通水ホースの交換が発生する場合がある。したがって、通水ホースは、施工後においても、スパウトから取り外し可能でなければならない。
このため、上記提案に係る自動水栓装置では、通水ホースはスパウトの基端部に取り付けられる固定部材に対して相対的に移動可能でなければならず、通水ホースと固定部材とを一体部品として構成することはできない。
【０００９】
したがって、上記提案に係る自動水栓装置では、少なくとも、固定部材と通水ホースの外周面との間、及び、固定部材とスパウトの内周面との間に隙間が生じ、この隙間から電波が漏れるおそれがある。よって、上記提案に係る自動水栓装置のように、スパウト自体を電波の伝播通路とした場合には、スパウトの基端部において電波漏れにより、スパウト先端側からの電波出力が低下したり、電波漏れに起因した誤検知が発生して誤吐水・誤止水が生じたりするおそれがあるという新たな課題を本願発明者は見出した。
なお、固定部材と導波管とは一体部品として扱うことが可能であるので、固定部材と導波管の先端部分との間に隙間が生じないように、予め固定部材と導波管との一体部品を構成することができる。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、連通管自体を電波センサの電波の伝播通路として構成した電波センサ式の自動水栓装置であって、連通管の基端部からの電波漏れを確実に防止することができる自動水栓装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の自動水栓装置は、取付面に取り付けられる連通管と、この連通管の内部に挿通された通水ホースと、この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、連通管の基端部と電波センサとを繋ぐ導波管と、電波センサを用いて人体検知を行って開閉弁を制御する制御部と、を備えた自動水栓装置において、連通管の内周面と通水ホースの外周面との間の空間が、電波の伝播通路として用いられ、連通管の基端部の開口を塞ぐ固定手段を更に備え、この固定手段は、導波管が固定されると共に、通水ホースが移動可能に挿通され、導波管の外周面と連通管の内周面との間の隙間を塞ぐ第１固定手段と、第１固定手段と通水ホースの外周面との間の隙間を塞ぐ第２固定手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明の自動水栓装置は、連通管内が電波の伝播通路として用いられるため、連通管の基端部における電波漏れを防止するように、固定手段によって連通管の基端部の開口が塞がれている。
通水ホースにおいては、吐水性能の確保や見た目を良好にするため、通水ホースの先端部を連通管の先端部の所定位置に固定した状態とし、その状態で通水ホースを連通管内に適切に配置して、連通管の基端部における通水ホースの位置合わせが行われる。このため、通水ホースの上流側は、連通管の基端部において、固定位置を調整可能にしておく必要がある。
【００１３】
そこで、本発明では、固定手段を第１及び第２固定手段で構成し、第１固定手段によって、導波管の外周面と連通管の内周面との間の隙間を塞いでいるが、第１固定手段は、通水ホースを移動可能に挿通させる構成している。これにより、第１固定手段が連通管を塞いだ状態においても、通水ホースは固定位置が調整可能である。また、通水ホースの交換時においても、第１固定手段から通水ホースを引き抜くことができる。
【００１４】
通水ホースが第１固定手段に移動可能に挿通されているから、第１固定手段と通水ホースの外周面との間には隙間が存在する。本発明では、通水ホースの固定位置を調整した後に、第２固定手段によって、この隙間を塞ぐことができる。
このように、本発明では、第１固定手段及び第２固定手段によって、連通管の基端部の開口を電波が漏れないように塞ぐことができ、連通管の基端部からの電波漏れによる電波の出力強度の低下や検知すべきでない対象物の検知による誤検知を防止することが可能となる。さらに、本発明では、施工時において、通水ホースの上流側の固定位置を調整可能にしておくことができ、良好な施工性を確保することができる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、第２固定手段は、連通管の基端部側から第１固定手段と通水ホースの外周面との間の隙間に差し込まれて通水ホースの外周面を覆う周壁部と、第１固定手段の基端部の端面を覆うフランジ部と、を備えている。
【００１６】
このように構成された本発明においては、通水ホースの外周面と第１固定手段との間の隙間が第２固定手段の周壁部によって塞がれ、更に第２固定手段の周壁部と第１固定手段の外周面との間の隙間がフランジ部によって塞がれるため、電波漏れを確実に防止することができる。
【００１７】
また、本発明において好ましくは、第２固定手段の周壁部とフランジ部には、差込み方向に沿って切欠きが形成されている。
このように構成された本発明においては、周壁部とフランジ部に差し込み方向に沿って形成された切欠きによって、第２固定手段は、縮径又は拡径するように撓むことができ、通水ホースへの取付けが容易であると共に、周壁部を隙間に嵌め込むのが容易であり、施工性を良好にすることができる。また、第２固定手段は、撓んで通水ホースの周面へ密着することにより、確実に電波漏れを防止することができる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、第１固定手段は、通水ホースの長手方向に沿って、連通管内の伝播通路と通水ホースとを仕切るように延びるホースガイド部を備えている。
このように構成された本発明においては、第１固定手段において、通水ホースと導波管に連通する電波の伝播通路とが、ホースガイド部によって長手方向に仕切られているので、ホースガイド部によって通水ホースを支持することができると共に、ウォータハンマ等による通水ホースの振動の影響が伝播通路に直接伝わること防止して、誤検知を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、連通管自体を電波センサの電波の伝播通路として構成した電波センサ式の自動水栓装置において、連通管の基端部からの電波漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における自動水栓装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるスパウトの基端部付近の断面図である。
【図３】本発明の実施形態における固定部材の説明図である。
【図４】本発明の実施形態における支持部材が通水ホースに取付けられた状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態における支持部材の説明図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例に係る支持部材の説明図である。
【図７】本発明の実施形態におけるスパウトの先端部付近の断面図である。
【図８】本発明の実施形態における吐水部材及びガイド部材の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施形態におけるガイド部材の説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態における自動水栓装置の全体構成図である。
【図１１】図１０の実施形態におけるスパウトの基端部付近の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１乃至図９を参照して、本発明の実施形態による自動水栓装置を説明する。
先ず、図１に基づいて、本発明の自動水栓装置の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の自動水栓装置１は、スパウトユニット１Ａと制御部１Ｂとが接続されて構成されている。
【００２２】
スパウトユニット１Ａは、板状の支持台２に基端部が固定され先端部が使用者側（方向Ａ）に向けて延びるスパウト（連通管）１０と、スパウト１０内に配置された通水ホース２０と、通水ホース２０の基端部に接続された電磁弁（開閉弁）３０と、使用者の存在又は使用の有無を含む使用者の動作状態を検出するための電波センサ４０とを備え、それらが一体化されている。
【００２３】
制御部１Ｂは、マイコン等により構成された電子制御装置である。制御部１Ｂは、電波センサ４０から送られてくる検知信号を受け取り、この検知信号に基づいて、開閉弁３０（電磁弁）の開閉動作を制御するように構成されている。開閉弁３０が開くことによって、外部から延びる給水配管から定流量に制御された洗浄水が開閉弁３０を通って通水ホース２０へ圧送され、スパウト１０の吐水口１１ａから洗浄水が吐水される。
【００２４】
スパウト１０は、上述のように通水ホース２０を挿通させているが、それに加えて、通水ホース２０の外周面とスパウト１０の内周面との間の内部空間が電波の伝播通路（すなわち、導波管）として使用されるように構成されている。スパウト１０は、鋼材等の金属材料で形成された管状中空の断面円形のスパウト本体１１と、スパウト本体１１を支持台２の取付面２ａへ固定するための取付部１３とを備えている。
スパウト本体１１は、支持台２から鉛直方向に延びた後、使用者側（方向Ａ）へ向けて湾曲して延び、先端開口の吐水口１１ａが支持台２のシンク（図示せず）の底部を向くように形成されている。
【００２５】
取付部１３は、スパウト本体１１の基端部に固定された金属製の台座部１４と、ナット１５と、ワッシャ１６とを備えている。台座部１４は、円環部１４ａ、及び円環部１４ａから上下方へ延びる筒状部１４ｂを有している。筒状部１４ｂは、上方へ延びる部分がスパウト本体１１内に螺子込まれた状態で固定されており、下方へ延びる部分が支持台２に形成されたスパウト取付孔２ｂに挿入されている。筒状部１４ｂの下方へ延びる部分の外周面にもネジ溝が形成されており、ナット１５が螺合されるようになっている。スパウト１０は、ナット１５が筒状部１４ｂと螺合して、ワッシャ１６と円環部１４ａとの間に支持台２を挟み込むことにより、取付面２ａに固定される。
【００２６】
通水ホース２０は、吐水口１１ａへ洗浄水を供給するための全体として可撓性を有する管状部材である。通水ホース２０は、基端部（上流端）が開閉弁３０に連結され、スパウト１０内を通って吐水口１１ａまで延びた状態でスパウト１０に一体に取り付けられている。通水ホース２０の外周面は金属で形成されており、通水ホース２０は、外周面で電波を反射するように構成されている。
【００２７】
電波センサ４０は、支持台２の下側に配置され、スパウト１０の基端部に接続されている。電波センサ４０は、マイクロ波ドップラーセンサである。使用周波数は、例えば約２４ＧＨｚ（波長λ＝約１２ｍｍ）である。電波センサ４０は、回路基板４２を収容する金属製のケース４１と、ケース４１に連結された導波管４３とを備えている。
【００２８】
ケース４１内に収容された回路基板４２には、送受信アンテナ４２ａ，局部発信器及び混合器（検波器）等の各種の電子部品が設けられている。ケース４１は、送受信アンテナ４２ａから送信される電波を導波管４３に伝播させ、また、導波管４３からの（反射）電波を送受信アンテナ４２ａへ伝播させる導波管部４１ａを有している。
【００２９】
導波管４３は、基端部がケース４１の導波管部４１ａに連結されており、先端部がスパウト１０の基端部に連結されている。導波管４３は、スパウト１０とアンテナ４２ａとの間で電波を伝播させる。
【００３０】
電波センサ４０は、局部発振器で生成したマイクロ波（送信信号）を、送受信アンテナ４２ａから送信波（送信電波）として導波管部４１ａ及び導波管４３を介してスパウト１０内へ伝播させる。この電波は、スパウト１０内を伝播して吐水口１１ａから所定の指向性で外部へ放射される。
【００３１】
また、外部へ放射された電波は、対象物（例えば、人の手）で反射し、反射波（受信電波）が吐水口１１ａからスパウト１０内へ入り、スパウト１０内を伝播し、更に、導波管４３及び導波管部４１ａを介して、電波センサ４０の送受信アンテナ４２ａによって受信される。
【００３２】
電波センサ４０は、混合器（検波器）が、受信信号と送信信号とを混合し、ドップラー信号を検出する。対象物が静止している場合は、送信波（送信信号）と反射波（受信信号）の周波数が同一であるので、電波センサ４０は対象物の有無を検出しにくい。しかしながら、対象物が動いている場合は、反射波の周波数が変化するため、混合器の出力に差分信号があらわれる。この差分信号により、電波センサ４０は、対象物の有無及び移動方向（接近又は離反）を検出し、検出信号を制御部１Ｂへ出力する。検出信号は、対象物の移動速度に応じた周波数成分を有する信号であり、移動している対象物が存在することをあらわすものである。
【００３３】
制御部１Ｂは、電波センサ４０から受け取った検出信号に基づいて、使用者等の対象物の存在又は動きの有無を判定する。制御部１Ｂは、対象物を検知している間、開閉弁３０を開状態にする駆動信号を出力し、対象物を検知しなくなると、開閉弁３０を閉状態にする駆動信号を出力するようにプログラムされている。これにより、対象物が検出されているときには、開閉弁３０が開状態に保持され吐水状態となる。一方、対象物が検出されていないときは、開閉弁３０が閉状態に保持され止水状態となる。
【００３４】
次に、図２及び図３に基づいて、スパウト１０の基端部付近の構造について説明する。
スパウト１０（筒状部１４ｂ）は支持台２から下方へ所定長さだけ延びており、図２は、スパウト１０の基端部の下端部分を示している。本実施形態では、上述のようにスパウト１０内が電波の伝播空間（伝播通路）として用いられるため、導波管４３の先端部分が、図２に示す固定部材（固定手段）５０を介してスパウト１０の基端部に差し込まれた状態になっている。
【００３５】
固定部材５０は、電波を透過しない材料（例えば、金属製）で構成されており、第１固定部材５１と第２固定部材５５を備えている。
第１固定部材５１は、図３に示すように、外形が略円柱形状の挿入部５２と、挿入部５２の下端から径方向外側に延びるフランジ部５３とを備えている。
挿入部５２は、スパウト１０（筒状部１４ｂ）の基端部に嵌り込んで基端部を塞ぐように寸法設計されている。挿入部５２には、通水ホース２０を移動可能に挿通するための第１貫通孔５２ａと、導波管４３を挿入するための第２貫通孔５２ｂとが、並列して長手方向に延びるように形成されている。
【００３６】
第１貫通孔５２ａは、挿入部５２の中心軸から径方向にずれた位置に配置されているので、第１貫通孔５２ａに挿通された通水ホース２０は、スパウト１０内で片寄った位置に保持される。本実施形態では、図１に示すように、通水ホース２０は、使用者側、すなわち使用中に使用者が立って手洗いをする位置の方向Ａに片寄って保持される。
【００３７】
第１貫通孔５２ａは、通水ホース２０の外形寸法と同じか、僅かに大きな内径寸法を有しており、上部には、径方向外側に向けて開放された切欠部が形成されている。
第２貫通孔５２ｂは、導波管４３の先端部が挿入され、第２貫通孔５２ｂと導波管４３との間に隙間が形成されないように、導波管４３が全周にわたって第２貫通孔５２ｂにハンダ付けされ、両者が一体に連結されている。したがって、導波管４３と第１固定部材５０とは一体部品として扱うことができる。
【００３８】
第２貫通孔５２ｂは、内部空間が電波の伝播通路として用いられるようになっており、第１貫通孔５２ａと同様に、上部に、径方向外側に向けて開放された切欠部が形成されている。この切欠部が設けられたことにより、第１固定部材５１の側部においてスパウト１０の内周面で電波が反射可能となると共に、第１固定部材５１の側部のスパウト１０の内周面と下流側のスパウト１０の内周面との間で伝播通路の連続性を保持することができる。
【００３９】
第１貫通孔５２ａと第２貫通孔５２ｂとは、第１固定部材５１の長手方向にわたって両者を仕切るように、仕切り壁（ホースガイド部）５２ｃが設けられている。したがって、仕切り壁５２ｃは、第１貫通孔５２ａに挿通された通水ホース２０を支持すると共に、ウォータハンマ等による振動が第２貫通孔５２ｂ内の伝播通路や通水ホース２０の下流側へ伝わるのを抑制して、誤検知の発生を防止することができる。
【００４０】
フランジ部５３は、スパウト１０の基端部の内径よりも大きな外形寸法を有するように径方向外側に延びている。したがって、図２に示すように、第１固定部材５１がスパウト１０の基端部に嵌め込まれた状態では、フランジ部５３は、スパウト１０の基端部の端面の全周と当接する。
【００４１】
第２固定部材５５は、上方に向けて僅かにテーパー（先細り）するように形成された筒状の周壁部５５ａと、周壁部５５ａの下端から径方向外側に延びるフランジ部５５ｂとを備えている。また、周壁部５５ａ及びフランジ部５５ｂには、上下方向に沿って連続して切欠き５５ｃが形成されている。この切欠き５５ｃにより、第２固定部材５５は、可撓性を有するように構成されており、切欠き５５ｃの周方向の幅分だけ径を小さくするように撓むことができると共に、切欠き５５ｃの幅を広げるように撓むことができる。
【００４２】
第２固定部材５５は、通水ホース２０を内側に通した状態で、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａに下方（基端部側）から嵌め込まれる。撓んでいない状態では、周壁部５５ａの外形寸法は、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａの内径寸法と同程度に設定されているが、第２固定部材５５が第１貫通孔５２ａに圧入されると、周壁部５５ａは縮径して、第１貫通孔５２ａの内周面と通水ホース２０の外周面との間に嵌り込む。このとき、図２に示すように、フランジ部５５ｂは第１固定部材５１の下端面（基端側の面）と当接する。
【００４３】
次に、図４及び図５に基づいて、スパウト１０内で通水ホース２０を支持する構造について説明する。
図１及び図４に示すように、本実施形態では、通水ホース２０には、複数（本例では５つ）の支持部材６０が取付けられている。
支持部材６０は、弾性を有する電気絶縁体（例えば、ゴムを含む合成樹脂等）で構成されており、図５に示すように、平面視で外形が略円形である薄板状に形成されている。支持部材６０の外径寸法は、スパウト１０の内径と同じか、僅かに大きく設定されている。
【００４４】
また、支持部材６０は、通水ホース２０を挿通させるための挿通部６１を有している。本実施形態では、挿通部６１は、厚さ方向に貫通する断面円形の貫通孔である。図５には、支持部材６０がスパウト１０内に嵌め込まれたときの、スパウト１０の内周面の中心位置Ｏ1と、挿通部６１の中心位置Ｐ1が示されている。図５から分かるように、挿通部６１は、中心位置Ｐ1が中心位置Ｏ1から径方向下側にずれるように偏心した位置に形成されている。
【００４５】
したがって、支持部材６０によって、通水ホース２０は、スパウト１０内で径方向に片寄った位置に支持される。本実施形態では、図１に示すように、通水ホース２０は、スパウト１０内において、支持台２からの立ち上がり部分では使用者側、スパウト１０の湾曲部分では下側、スパウト１０の先端部分では反使用者側に保持されるように、複数の支持部材６０が通水ホース２０に取付けられている。
【００４６】
また、支持部材６０は、挿通部６１が図５において下側に偏心して形成されることによって上側に生じたスペースに、切除部６２が設けられている。本実施形態では、切除部６２は、支持部材６０の一部が除去された部分であり、挿通部６１の上辺の曲線に合わせて下辺が曲線状に形成され、上方（スパウトの内周面側）が開放されている。しかしながら、これに限らず、上方が開放されないように切除部を形成してもよいし、挿通部６１側の下辺を直線状に形成してもよい。
【００４７】
本実施形態では、通水ホース２０が支持部材６０の挿通部６１に挿通された状態でスパウト１０内に配置されると、支持部材６０の外周部（切除部６２を除く）がスパウト１０の内周面に弾性的に当接すると共に、通水ホース２０が挿通部６１の全周に弾性的に当接する。これにより、通水ホース２０の振動が支持部材６０によって低減されるので、誤検知の発生を防止することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、支持部材６０が電波透過性の部材で形成されているので、支持部材６０によって、スパウト１０内の伝播通路を伝播する電波が遮断されることはない。しかしながら、本実施形態では、支持部材６０において、より効率的に電波を伝播させるために、切除部６２が設けられている。これにより、切除部６２が伝播通路となり、電波が支持部材６０で減衰されることを防止することができる。
【００４９】
また、図６は、支持部材の変形例を示している。図６に示された支持部材６５は、支持部材６０と同様に、挿通部６６及び切除部６７を有している。しかしながら、挿通部６６は、挿通部６１のような貫通孔ではなく、下方に開放した切欠き部である。この場合、支持部材６５は、通水ホース２０の振動を低減すると共に、通水ホース２０をスパウト１０の内周面に当接させることができるので、上方に電波の伝播通路を広く確保することができる。
【００５０】
次に、図７〜図９に基づいて、スパウト１０の先端部分付近の構造について説明する。
図７に示すように、通水ホース２０の先端部には、吐水部材７０及びガイド部材８０が取付けられ、これらがネジ８５によってスパウト１０の先端部分に固定されている。
図８に示すように、吐水部材７０は、通水ホース２０の先端部に嵌め込まれる吐水継手７１と、整流部材７２と、整流部材７２を吐水継手７１に取付けるための吐水キャップ７３を備えている。整流部材７２は、複数の整流網とスペーサから構成されている。
【００５１】
吐水継手７１は、金属製であり、整流部材７２を挟んだ状態で吐水キャップ７３を取付けるためのキャップ取付部７１ａと、キャップ取付部７１ａよりも小径な、ガイド部材８０を取付けるためのガイド取付部７１ｂと、ガイド取付部７１ｂよりも小径な、通水ホース２０を取付けるためのホース取付部７１ｃと、を吐水方向に沿って順に備えている。キャップ取付部７１ａ，ガイド取付部７１ｂ，ホース取付部７１ｃは、それぞれ円筒形状で吐水方向に延びている。
【００５２】
ガイド部材８０は、電波透過性を有する材料で形成されており、好ましくは、ゴムを含む合成樹脂等のような、弾性を有する電気絶縁体で形成されている。
図９に示すように、ガイド部材８０は、貫通孔８１ａが形成された円筒状の筒状部８１と、筒状部８１の下流側（スパウト１０の先端側）で筒状部８１から径方向に広がるように形成された第１当接部８２と、第１当接部８２よりも上流側で筒状部８１から径方向に広がるように形成された第２当接部８３とを備えている。また、第１当接部８２と第２当接部８３との間には、ネジ８５と螺合するネジ部８４が形成されている。
【００５３】
貫通孔８１ａは、ガイド取付部７１ｂを挿通させるために、ガイド部材８０の長手方向に貫通するように形成されている。貫通孔８１ａの内径寸法は、吐水継手７１のガイド取付部７１ｂの外径寸法と略同一であり、吐水部材７０を貫通孔８１ａに嵌めこむことにより、ガイド部材８０を吐水部材７０に取付けることができる。
【００５４】
第１当接部８２は、図９（Ａ）に示すように平面視で外形が円形であり、その外径寸法はスパウト１０の先端部の内径寸法と同じか、僅かに大きく設定されている。また、第１当接部８２には、Ｏリング８６を取付けるため、全周にわたって取付溝８２ａが形成されている。このため、ガイド部材８０がスパウト１０内に挿入配置されると、第１当接部８２の外周面及びＯリング８６がスパウト１０の内周面の全周と弾性的且つ水密的に当接する。
【００５５】
図９（Ａ）には、ガイド部材８０がスパウト１０内に嵌め込まれたときの、スパウト１０の内周面（又は第１当接部８２）の中心位置Ｏ2と、貫通孔８１ａの中心位置Ｐ2が示されている。図９（Ａ）から分かるように、貫通孔８１ａは、中心位置Ｐ2が中心位置Ｏ2から径方向にずれるように偏心した位置に形成されている。したがって、吐水部材７０及び通水ホース２０は、ガイド部材８０によって、スパウト１０内で径方向に片寄った位置に保持される。本実施形態では、図７に示すように、通水ホース２０は、スパウト１０の先端部分において、スパウト１０内で反使用者側に保持される。
【００５６】
第２当接部８３は、筒状部８１の上流側端から、径方向外側に延びており、外形は第１当接部８２と同様に円形である。しかしながら、第２当接部８３は、図８及び図９に示すように、一部に切欠き部８３ａが設けられている。したがって、第２当接部８３は、切欠き部８３ａ以外の部分でスパウト１０の内周面と水密的に当接可能となっている。
【００５７】
上述のように、ガイド部材８０は電波透過性材料で形成されているが、切欠き部８３ａを設け、切欠き部８３ａを電波の伝播通路とすることによって、より電波の減衰を抑制することができる。
なお、本実施形態では、ガイド部材８０は、２つの当接部を有しているが、これに限らず、３つ以上の当接部を有することができる。この場合、例えば、筒状部８１を上流側へ延長し、更なる当接部を第２当接部８３よりも上流側に設けることができる。
【００５８】
次に、本実施形態の自動水栓装置１の取付け工程の概略について説明する。
先ず、自動水栓装置１を組み立てる製造工程においては、通水ホース２０の先端部に、ガイド部材８０と一体化された吐水部材７０を嵌め込む。また、通水ホース２０の長手方向の所定位置に、それぞれ支持部材６０を向き合わせして嵌め込む（図４参照）。
【００５９】
次に、スパウト１０内に通水ホース２０を挿通させ、ネジ８５によって、ガイド部材８０をスパウト１０に固定する。これにより、通水ホース２０の先端位置が決定される。その後、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａに通水ホース２０を挿通させた状態で、第１固定部材５１をスパウト１０の基端部に嵌め込む。
【００６０】
この状態では、通水ホース２０は、第１固定部材５１に対して長手方向に移動可能であるので、スパウト１０の基端部から外部へ延びる通水ホース２０を押し込み又は引っ張って、スパウト１０内における通水ホース２０の長さを調整することが可能である。
【００６１】
次に、設置現場へ取付ける施工について説明する。上記のように組み立てられたスパウト１０が、取付部１３により支持台２に取付けられる。そして、第２固定部材５５に通水ホース２０を挿通させた状態で、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａと通水ホース２０との間の隙間に、第２固定部材５５の周壁部５５ａを嵌め込む。
最後に、通水ホース２０の上流端に開閉弁３０を連結し、制御部１Ｂを電波センサ４０と開閉弁３０に接続する。
【００６２】
次に、本実施形態の自動水栓装置の作用について説明する。
本実施形態の自動水栓装置１は、スパウト１０の内部空間を電波の伝播通路としており、電波センサ４０に連結された導波管４３の先端部をスパウト１０の基端部に差し込んだ状態にしている。
【００６３】
このため、電波が、電波センサ４０から導波管４３を介してスパウト１０内に伝播されると、スパウト１０の基端部から電波が漏れるおそれがある。電波が漏れると、スパウト１０の吐水口１１ａから出力される電波の強度が低減すると共に、不必要な対象物からの反射波によって誤検出が発生するおそれがある。
【００６４】
スパウト１０の基端部において、通水ホース２０とスパウト１０との間から電波が漏れないようにするために、通水ホース２０とスパウト１０の間を固定部材で埋めると共に、互いの僅かな隙間を埋めるようにこれらをハンダ付け等により固定することが考えられる。しかしながら、通水ホース２０は交換可能な部品であるので、施工後に交換されるときには、スパウト１０の先端部でネジ８５を外した後、通水ホース２０を引き抜くことができなければならない。このため、ハンダ付けのような取り外し不可能な方法は採用できない。
【００６５】
また、工場での組立時には、通水ホース２０の先端部をスパウト１０の先端部に固定した状態とし、その状態でスパウト１０の基端部における通水ホース２０の位置合わせが行われる。このため、通水ホース２０はスパウト１０の基端部において、固定位置を調整可能にしておかなければならない。
【００６６】
このため、本実施形態では、固定部材５０を第１固定部材５１と第２固定部材５５の２部品で構成し、第１固定部材５１によって、導波管４３とスパウト１０との間の隙間を塞ぎ、第２固定部材５５によって、第１固定部材５１と通水ホース２０との間の隙間を塞ぐように構成している。
【００６７】
このとき、第１固定部材５１をスパウト１０の基端部に取付けた状態では、通水ホース２０を第１固定部材５１に対して移動させることができるので、通水ホース２０の固定位置を調整可能な状態に維持できる。そして、通水ホース２０の固定位置の調整が終了後に、第２固定部材５５を用いて通水ホース２０周りの隙間を塞ぐことができるので、良好な組立性を確保することができる。また、第２固定部材５５を取外すことで、通水ホース２０を第１固定部材５１から引き抜くこともでき、通水ホース２０の交換時の作業性を向上させることもできる。
【００６８】
図２及び図３において矢印ａ，ｂで示すように、電波が漏れる可能性のある箇所は２箇所ある。先ず、矢印ａは、第１固定部材５１の挿入部５２の外周面とスパウト１０の内周面との間の隙間から、外部に向かう電波である。もう一つの矢印ｂは、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａの内周面と通水ホース２０の外周面との間の隙間から、外部へ向かう電波である。
【００６９】
本実施形態では、矢印ａの電波に対して、第１固定部材５１にフランジ部５３を設けている。すなわち、フランジ部５３が、スパウト１０の基端部の端面と全周で当接することにより、矢印ａの電波が外部へ漏れることを防止している。
なお、本実施形態では、フランジ部５３とスパウト１０の基端部の端面との当接により、電波漏れを防止しているが、これに限らず、他の構成を採用してもよい。例えば、第１固定部材５１の挿入部５２の外周面とスパウト１０の基端部の内周面にそれぞれ溝を形成し、弾性を有する金属製のリングを溝に嵌め込むことによって、第１固定部材５１とスパウト１０とを固定してもよい。この場合、金属リングが第１固定部材５１及びスパウト１０に当接することにより、電波漏れが防止される。
【００７０】
なお、金属リングとして、Ｃリングとした場合には、金属リングが周方向の一箇所で切れて不連続となっており、この部分に隙間が生じるので、電波漏れが生じる可能性がある。しかしながら、電波（本例では、波長λは約１２ｍｍ）は、断面内のいずれの方向においてもλ／２以下である隙間を通過することができないので、上記隙間がλ／２（＝約６ｍｍ）以下となるように設定することにより、電波漏れを防止することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、矢印ｂの電波に対して、第２固定部材５５を設けている。すなわち、第２固定部材５５を取付けることにより、第１固定部材５１の第１貫通孔５２ａの内周面と通水ホース２０の外周面との間に周壁部５５ａが圧入される。このとき、第２固定部材５５は、切欠き５５ｃによって撓むことができ、通水ホース２０への取付けが容易であると共に圧入も容易であり、施工性を良好にすることができる。そして、周壁部５５ａは、周壁部５５ａを通水ホース２０の外周面に対して、より密接に当接させるように、僅かにテーパー形状に形成されている。すなわち、周壁部５５は、フランジ部５５ｂから離れるにつれて徐々に縮径している。
【００７２】
このため、周壁部５５ａと通水ホース２０との間から電波漏れが生じる可能性は極めて小さくなる。一方、周壁部５５ａと第１貫通孔５２ａの内周面との間から電波漏れが生じる可能性はある。このため、本実施形態では、第２固定部材５５にフランジ部５５ｂを設けている。このフランジ部５５ｂが第１固定部材５１の下端面と当接することにより、電波漏れが防止される。
【００７３】
なお、第２固定部材５５には切欠き５５ｃが設けられているが、本実施形態では、第２固定部材５５が取付けられた状態において、切欠き５５ｃの周方向の隙間がλ／２以下となるように設定されている。このため、電波が切欠き５５ｃから漏れることを防止することができる。
【００７４】
また、第１固定部材５１は、仕切り壁５２ｃを有しているので、電波の電波通路である第２貫通孔５２ｂから隔離した状態で通水ホース２０を支持することができる。このため、通水ホース２０の振動が電波通路側に伝わり難くなり、誤検知を抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態の自動水栓装置１では、通水ホース２０の長手方向に沿って複数配置された支持部材６０によって、通水ホース２０を挿通部６１に挿通させた状態で、スパウト１０に対して支持している。支持部材６０は、弾性体で構成されているので、ウォータハンマ等で通水ホース２０に振動が加わっても、支持部材６０によって振動を減衰させることができる。このため、スパウト１０内での通水ホース２０の振動を抑制することができ、誤検知を防止することが可能となる。
【００７６】
また、本実施形態では、支持部材６０の挿通部６１は、通水ホース２０をスパウト１０の内周面の中心位置からずれた偏心位置に保持するように形成されている。このため、複数の支持部材６０の向きを適宜に調整することによって、通水ホース２０を、スパウト１０内で中心位置から一方の側面へ片寄らせて配置することができる。これにより、スパウト１０内において、電波の伝播通路をスパウト１０の長手方向に沿って一定に形成することができ、且つ、断面方向に広く設定することができる。このため、電波の減衰を抑制することができ、検知精度の向上を図ることが可能である。
【００７７】
また、本実施形態では、支持部材６０には径方向外側に開放された切除部６２が設けられており、この切除部６２とスパウト１０の内周面との間が電波の伝播通路に設定されている。本実施形態では、切除部６２の横方向又は周方向の寸法が９ｍｍ以上、高さ又は径方向の寸法が３ｍｍ以上に設定されている。支持部材６０は、電波透過性材料で形成されているので、複数配置された支持部材６０によって、電波が大きく減衰されることはない。しかしながら、本実施形態では、切除部６２を設け、更に、切除部６２を径方向外側に開放する構成にしたことにより、より確実に電波の減衰を防止することができる。
【００７８】
また、図１に示されているように、本実施形態では、支持部材６０によって、通水ホース２０は、スパウト１０の湾曲部及び先端部において、スパウト１０内で下側に保持されている。このため、弾性体である支持部材６０が、通水ホース２０の重みによって変形した場合、伝播通路が広がることになる。これにより、伝播通路が狭まることを防止することができ、電波の減衰を抑制し、検知精度の向上を図ることが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態の自動水栓装置１では、スパウト１０の先端部に、ガイド部材８０が設けられている。本実施形態では、スパウト１０の吐水口１１ａが電波放射口であるので、電波放射口からスパウト１０内部に水が浸入する可能性がある。水の浸入は内部部品の腐食の発生や衛生面等から好ましくない。
【００８０】
このため、本実施形態では、ガイド部材８０の貫通孔８１ａに吐水部材７０を嵌めこみ、ガイド部材８０の第１当接部８２がスパウト１０の内周面の全周にわたって水密的に当接するように構成している。これにより、吐水口１１ａからスパウト１０内への水の浸入を防止することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、ガイド部材８０の貫通孔８１ａは、吐水部材７０をスパウト１０の内周面の中心位置からずれた偏心位置に保持するように形成されている。このため、通水ホース２０を、スパウト１０内で中心位置から一方の側面へ片寄らせて配置することができる。これにより、スパウト１０の先端部において、電波の広い伝播通路を形成することができ、良好な指向性で電波を出力することが可能となる。
【００８２】
また、スパウト１０の先端部において、ガイド部材８０によって、通水ホース２０をスパウト１０内で使用者側から離れる方向（反使用者側）へ偏心させることにより、使用者側に伝播通路を配置することができる。これにより、使用者に近い側に電波の放射空間が形成されるので、検知応答性を良好にすることができる。
【００８３】
また、本実施形態のガイド部材８０では、貫通孔８１ａに吐水部材７０が嵌め込まれ、且つ、ガイド部材８０が弾性材料で形成されている。これにより、通水ホース２０及び吐水部材７０の振動を減衰させて、誤検知を抑制することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、ガイド部材８０が、長手方向に離れた第１当接部８２と第２当接部８３を有し、これらがスパウト１０の内周面と当接する。このため、ガイド部材８０は、安定的に吐水部材７０を支持することができ、また、より確実に吐水部材７０の振動を減衰させることができる。
【００８５】
また、第１当接部８２が吐水口１１ａに近い下流側に位置し、第２当接部８３が上流側に位置している。そして、本実施形態のガイド部材８０は、第１当接部８２が全周でスパウト１０の内周面と当接するので、確実に水の浸入を防止することができ、一方、第２当接部８３には切欠き部８３ａが設けられているので、この部分での電波の減衰を抑制することができる。
【００８６】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
なお、同一又は類似する要素については、上記実施形態と同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
本実施形態は、垂直な壁１０２の取付面１０２ａに設置するのに好適な自動水栓装置１０１を示している。
【００８７】
この自動水栓装置１０１は、自動水栓装置１に対して、スパウト１１０が取付面１０２ａから水平に延びている点が主に相違する。したがって、スパウト１１０の形状、及び、導波管１４３の形状が、上記実施形態と相違する。しかしながら、固定部材５０，支持部材６０，ガイド部材８０は同一のものを使用することができる。このように、これらの部材は、種々の形態の自動水栓装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１    自動水栓装置
１Ａ  スパウトユニット
１Ｂ  制御部
２ａ  取付面
１０  スパウト
２０  通水ホース
３０  開閉弁
４０  電波センサ
４３  導波管
５０  固定部材
５１  第１固定部材
５２  挿入部
５２ａ  第１貫通孔
５２ｂ  第２貫通孔
５２ｃ  仕切り壁
５３    フランジ部
５５  第２固定部材
５５ａ  周壁部
５５ｂ  フランジ部
６０    支持部材
６１    挿通部
６２    切除部
７０    吐水部材
７１    吐水継手
７２    整流部材
７３    吐水キャップ
８０    ガイド部材
８１    筒状部
８１ａ  貫通孔
８２    第１当接部
８３    第２当接部
８３ａ  切欠き部
【図１】
2013072235.tif 000003
【図２】
2013072235.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013072235.tif 000008
【図７】
2013072235.tif 000009
【図８】
2013072235.tif 000010
【図９】
2013072235.tif 000011
【図１０】
2013072235.tif 000012
【図１１】
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