自動水栓
【課題】吐水管内の通水空間に光ファイバを通してその先端にて光センサの投光部，受光部を構成する場合において、光ファイバの先端部のシールを信頼性高く且つ作業性良く容易に行うことのできる自動水栓を提供する。
【解決手段】投光側の光ファイバ５０と、受光側の光ファイバ５２とを吐水管１２の先端部に到るまで吐水管１２の内部の通水空間５８に通して、各光ファイバ５０の先端にて投光部７０と受光部７２とを構成する自動水栓において、光ファイバ５０，５２の先端部に筒状をなす外装部材８０を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、外装部材８０を吐水管１２の内面に水密に取り付けられた吐水口部材５６の挿入孔８４に挿入して、それらの間をＯリング９６にて水密にシールする。
【解決手段】投光側の光ファイバ５０と、受光側の光ファイバ５２とを吐水管１２の先端部に到るまで吐水管１２の内部の通水空間５８に通して、各光ファイバ５０の先端にて投光部７０と受光部７２とを構成する自動水栓において、光ファイバ５０，５２の先端部に筒状をなす外装部材８０を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、外装部材８０を吐水管１２の内面に水密に取り付けられた吐水口部材５６の挿入孔８４に挿入して、それらの間をＯリング９６にて水密にシールする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から自動的に吐水を行う自動水栓に関し、特に光ファイバを用いた自動水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐水管の先端部に投光部と受光部とを設け、投光部から投射した光の、使用者の手等の検知対象からの反射光を受光部で受光して検知対象を検知する光センサ（以下単にセンサとする）を備えた自動水栓が公共のトイレや洗面所等に広く用いられている。
この自動水栓では、センサによる検知対象の検知に基づいて吐水を自動的に行う。通常、そのセンサは受光量が設定したしきい値よりも多いことをもって検知対象有りと判定する。
【０００３】
ところで、従来の自動水栓では光を発するＬＥＤ等の発光素子を上記の投光部として、またフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子を上記の受光部として吐水管の先端部に配置するとともに、発光素子による発光を行わせるための発光駆動回路や、受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を、それら発光素子，受光素子に接続状態で吐水管の先端部に設けていた。
【０００４】
例えば下記特許文献１，特許文献２に、これら発光素子や受光素子、センサ回路を含むセンサを吐水管の先端部に設けて成る自動水栓が開示されている。
しかしながらこれら特許文献１，特許文献２に開示のもののように、吐水管の先端部に発光素子，受光素子，センサ回路を含むセンサを設けた自動水栓の場合、吐水管の先端部の形状が必然的に大形状化してしまい、これに伴って吐水管全体が太く大型化し、デザイン性，意匠性を損なってしまうといった問題を生じる。
【０００５】
従来、発光素子と受光素子及びセンサ回路を備えたセンサ本体を吐水管の外部に配置しておき、そしてセンサ本体の発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで吐水管の内部の通水空間に通して、投光側の光ファイバの先端にて投光部を、受光側の光ファイバの先端にて受光部をそれぞれ構成するようになした自動水栓も知られている。
【０００６】
例えば下記特許文献３に、この種の光ファイバを用いた自動水栓が開示されている。
図７はその具体例を示している。
図において２００は吐水管で、本体管２００Ａとヘッド部２００Ｂとから成っている。
２０６はセンサ本体、２１２は光ファイバでセンサ本体２０６から延び出し、更に吐水管２００内の通水空間２０４を吐水管２００の先端部に到るまで延びて、先端部がヘッド部２００Ｂに固定され、そしてその先端にて投光部２１４と受光部２１６とが構成されている。
尚２１８はレンズで、２２０はヘッド部２００Ｂに備えられた吐水口である。
このようにセンサ本体を吐水管の外部に配置して、光ファイバを吐水管の先端部に到るまで吐水管内部に通し、光ファイバの先端にて投光部と受光部とを構成した場合、センサ本体を吐水管の先端部に設けた場合に比べて吐水管を細く小型化することが可能である。
【０００７】
ところで、このように光ファイバを吐水管内の通水空間に通した場合、光ファイバを先端部において吐水管に対し水密にシールした状態に取り付けなければならない。
この点、特許文献３では具体的な説明は特になされていないものの、図面上Ｏリング（と認められる）２２２が吐水管２００側に取り付けられ、このＯリング２２２が光ファイバ２１２の先端側の曲り部の近傍位置で光ファイバ２１２に嵌め合されている。
【０００８】
しかしながらこのように光ファイバ２１２の先端側の曲り部近傍で直接Ｏリング２２２を光ファイバ２１２に外嵌状態に嵌め合せてシールする場合、光ファイバ２１２は細く且つ可撓性に富んでいるため、光ファイバ２１２に対するＯリング２２２の嵌め合せの作業がしづらく、Ｏリング２２２によるシールを伴って光ファイバの先端部を吐水管２００に取付作業する際の作業性が悪く、しかもシールの信頼性が十分に得られない問題がある。
而してシールが不十分であると光ファイバ２１２の先端部の個所で漏水を生じる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１３３１０３号公報
【特許文献２】特開２００２−７００９６号公報
【特許文献３】実開平３−１２５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、吐水管内の通水空間に光ファイバを通して、その先端にて光センサの投光部，受光部を構成する場合において、光ファイバの先端部のシールを作業性良く容易に行うことができるとともに、シールの信頼性を高く確保することができ、光ファイバの先端部の個所から漏水を起す恐れのない自動水栓を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部の通水空間に通して、該投光側の光ファイバの先端にて光センサの投光部を、該受光側の光ファイバの先端にて該光センサの受光部をそれぞれ構成し、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から吐水する自動水栓において、前記光ファイバの先端部に筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、該外装部材を前記吐水管の先端部の内部に且つ該吐水管の内面に対して水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入した上、該外装部材の外面と該挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記先端部材が吐水口を備えた吐水口部材であって、前記通水空間から該吐水口に到る通水部以外の個所に前記挿入孔が設けてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記外装部材の外面に環状の凹部が設けてあって、該凹部に前記シール部材が保持させてあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記外装部材が軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、前記光ファイバを軸線方向に直線状に保持していることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記外装部材と前記先端部材との一方に前記光ファイバの軸線方法の位置決用の凸部が、また他方には対応する凹部が設けてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１６】
以上のように本発明は、吐水管内の通水空間に通した光ファイバの先端部に、筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、そしてその外装部材を、吐水管の先端部の内部に且つ吐水管の内面に対し水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入して、その外装部材の外面と挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールするようになしたものである。
【００１７】
本発明によれば、光ファイバの先端部を吐水管の内部の上記先端部材に取り付けることで、光ファイバの先端部を容易に吐水管に取り付けることができる。
またその先端部材と光ファイバの先端部との間をＯリング等の環状のシール部材にてシールする際、本発明では環状のシール部材を直接光ファイバの先端部に嵌め合せる必要はなく、光ファイバの先端部に水密結合された外装部材に対して環状のシール部材を嵌め合せれば良い。
その際、外装部材は光ファイバに対して外径の大きなものであるため嵌め合せ作業を容易に行うことができ、またそれらの間のシールの信頼性を高めることができる。
【００１８】
このように光ファイバと先端部材との間を外装部材を介してシールするようになした場合、外装部材を光ファイバよりも可撓変形抵抗の大きな高剛性の部材として構成しておくことが可能であり、このことによって外装部材のシール近傍位置での変形を抑制し得るとともに、外装部材は光ファイバに対して太いものであることから、外装部材に環状のシール部材を嵌め合せる際にシール部材を十分に圧縮弾性変形させ得て密着性を高めることができ、そのことによってもシール性能を高めることができる。
【００１９】
また本発明では、光ファイバの先端部を吐水管に対して直接シール状態に組み付けなくても良く、外装部材を介して先端部材に組み付ければ良いため組付作業を容易に行うことができる。
【００２０】
この場合において吐水口を備えた吐水口部材を吐水管先端部に設けて上記の先端部材となし、そこに光ファイバを上記の環状のシール部材を介して挿入状態に取り付けるようになすことができる（請求項２）。
この場合、吐水口部材の通水部以外の個所に挿入孔を設けて、そこに光ファイバを上記の外装部材を介して挿入するようになしておくことができる。
【００２１】
本発明では上記の外装部材の外面に環状の凹部を設けて、その凹部にシール部材を保持させておくことができる（請求項３）。
このようにしておけば、シール部材を所望の位置に組付けし易い利点が得られる。
【００２２】
上記外装部材は、軸方向にストレート形状をなす直筒状となし、光ファイバの先端部を軸線方向に直線状に保持するようになしておくことができる（請求項４）。
このようにしておけば、光ファイバ及び外装部材の曲りによって、環状のシール部材と外装部材との間の密着性が損なわれて、そのことがシール性能の低下に繋がる問題を回避することができる。
【００２３】
本発明では、上記外装部材と先端部材との一方に光ファイバの軸線方向の位置決用の凸部を、また他方に対応する凹部を設けておくことができる（請求項５）。
このようにしておけば、光ファイバの先端部を環状のシール部材を介して吐水管の先端部に組み付けるに際し、光ファイバの先端部を予め設定された適正位置に容易に位置決状態に取付固定することができる。
【００２４】
尚本発明においては、吐水管への給水を行う給水管と通水空間と連通させる連通空間を備えた接続部材を、その一端側で吐水管の基端部に、他端側で給水管に水密に連結固定して、吐水管の基端部と給水管とを接続管にて接続するようになしておくことができる。
而してその接続部材には、連通空間とは異なった個所で、上記の通水空間から外部空間に到る貫通の挿通孔を設けて、そこに光ファイバを挿通し、以て光ファイバを通水空間から外部へと取り出すようになしておくことができる。
このようにすれば、光ファイバを吐水管内から外部への取出部において、吐水管の基端部に容易に位置決状態に取付固定することができる。
また光ファイバを吐水管から取り出してメンテナンスする際の作業性も良好となる。
【００２５】
この場合、上記の挿通孔内にＯリング等の弾性を有する環状のシール部材を保持し、そのシール部材を光ファイバに外嵌状態に嵌合させて、光ファイバと接続部材との間をシール部材にて水密にシールするようになしておくことができる。
このようにすれば、吐水管の基端部と光ファイバとの間を容易に水密シールすることができる。
【００２６】
更にこの場合において、シール部材が挿通孔に沿って抜け出すのを防止する抜止部材を接続部材に組み付けておくことができる。
一方、接続部材は上記一端側を吐水管の基端部の内部に挿入して、その挿入部と吐水管の基端側の内面との間を、それらの間に介在させたＯリング等の弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールするようになしておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の自動水栓の全体構成を示す図である。
【図２】図１における吐水管の内部構造を周辺部とともに示した縦断面図である。
【図３】図２の吐水管の先端部の内部構造を示した要部断面図である。
【図４】同先端部を構造を分解して示した要部分解斜視図である。
【図５】図２の吐水管の基端部の構造を示した要部断面図である。
【図６】図２，図５の接続部材を抜止部材及び光ファイバとともに示した斜視図である。
【図７】従来の自動水栓の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の自動水栓で、１２は自動水栓１０における吐水管である。ここで吐水管１２は金属製且つ鋳物製とされている。
吐水管１２は、カウンタ（取付基体）１４から起立する形態で設置され、上部が逆Ｕ字状のグースネック形状をなしていて、その先端面が使用者に向って前方斜め下向きをなしている。
吐水管１２には、図１及び図２に示しているように、その先端に吐水管１２の横断面形状に対応した略矩形状の開口１６が形成されている。
【００２９】
図２に示しているように、吐水管１２はカウンタ１４上に露出した本体管１２Ａと、基端部をなす取付部１２Ｂとを有している。ここで本体管１２と取付部１２Ｂとは別体をなしていて、それらが互いに組み付けられている。
詳しくは、取付部１２Ｂには上向きに立ち上る筒状の起立部２３が設けられ、この起立部２３に対して本体管１２Ａの下端部が外嵌状態に結合されている。
【００３０】
この吐水管１２は、着座部１８と、この着座部１８から下向きに延びる挿通管２０とを有している。
挿通管２０は、カウンタ１４の取付穴２２を挿通してカウンタ１４の下側まで突き出しており、その外周面に設けられた雄ねじ部２４に固定ナット２６がねじ込まれている。
吐水管１２は、着座部１８をカウンタ１４の上面に着座させ、その着座部１８と固定ナット２６とでパッキン２８，３０を介し、カウンタ１４を上下両側から挟み込む状態にカウンタ１４に取り付けられている。
【００３１】
図１において、３２はカウンタ１４の下方に配置された本体機能部で、３４はその本体機能部３２の機能部ボックスであり、その内部に電磁弁３６が収容されている。
電磁弁３６は、給水元管からの水を後述の吐水口６３（図３）に供給する給水路を開閉する弁であって、この電磁弁３６に対し、給水チューブ３８の下端が継手４０を介して接続されている。
【００３２】
給水チューブ３８は、給水路の一部を形成する部材であって、機能部ボックス３４から上向きに延び出し、そして図２に示す接続部材５４にて吐水管１２の上記挿通管２０に接続されている。
この例において、給水チューブ３８は可撓性のもので、ここではポリウレタン樹脂にて形成されている。
尚図１において４４は止水栓を表している。
【００３３】
機能部ボックス３４の内部にはまた、マイコンを主要素として含む制御部４６、及び光センサ（以下単にセンサとする）の主要素をなすセンサ本体４８が収容されている。
制御部４６は電磁弁３６を作動制御し、センサによる検知対象の検知に基づいて電磁弁３６を開弁させ、またセンサが検知対象を非検知となったところで電磁弁３６を閉弁させる。
【００３４】
センサ本体４８は、光（ここでは赤外光）を発するＬＥＤ等の発光素子と、フォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子、及び発光素子による発光を行わせる発光駆動回路，受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を有している。
このセンサ本体４８の発光素子からは投光側の光ファイバ５０（図４参照）が延び出しており、また受光素子からは受光側の光ファイバ５２が延び出している。
【００３５】
センサ本体４８から延び出した投光側の光ファイバ５０及び受光側の光ファイバ５２は、図２に示すように吐水管１２の基端の開口４２から吐水管１２内部に入り込んでいる。そして吐水管１２内部の通水空間５８を、その先端部に到るまで延びている。
【００３６】
図３に示しているように、吐水管１２の先端部の内部には吐水口部材５６が設けられている。
本例において、この吐水口部材５６は樹脂製（ここではＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）製）のもので、全体として吐水管１２の先端部の形状に対応した略矩形の筒状をなしている。
【００３７】
吐水管１２の内部にはまた、筒状の金属ブロックを本体管１２Ａの内面に全周に亘り水密に溶着して成る壁６０が設けられている。
吐水口部材５６は、その後端面（図中右端面）を、弾性を有する矩形状のシール部材６１を介し壁６０に押し付ける状態に、吐水管１２の内部に固定されている。
【００３８】
吐水口部材５６は、シール部材６１を弾性圧縮させる状態に壁６０に押圧固定されることで、吐水管１２における本体管１２Ａの内面に水密にシールされている。
【００３９】
この吐水口部材５６には、これを管軸方向に貫通して上記の通水空間５８に連通した吐水路（通水部）６２が形成されており、吐水口部材５６は、通水空間５８を通じて送られて来た水を、この吐水路６２を通じて流通させ、先端の吐水口６３から前方斜め下方に吐水する。
【００４０】
この吐水口部材５６は、その外面（外周面）と吐水管１２の本体管１２Ａの内面との間がシール部材６１にて全周に亘りシールされているため、通水空間５８を流れて来た水は吐水口部材５６の外周側に回り込むことなく吐水路６２だけに流れ込んで、先端の吐水口６３へと導かれる。
【００４１】
ここで吐水口部材５６の、吐水管１２への固定は次のようにして行われている。
即ち、図４に示しているように吐水口部材５６には、これを管軸方向に貫通する一対の固定孔７４が設けられており、それら一対の固定孔７４に一対の固定ボルト７６が挿通されて、それらが上記の壁６０に形成されたねじ孔７８にねじ込まれることで、吐水口部材５６が、シール部材６１を管軸方向に圧縮する状態に壁６０に即ち吐水管１２に取付固定されている。
【００４２】
図４において、７０は投光部、７２は受光部であって、これら投光部７０，受光部７２はそれぞれ投光側の光ファイバ５０，受光側の光ファイバ５２の各先端にて構成されている。
この実施形態では、図１に示すセンサ本体４８，これから延び出した光ファイバ５０，５２及びそれらの各先端にて構成された投光部７０，受光部７２にてセンサが構成され、そしてそのセンサが検知対象、通常は使用者が差し出した手を検知すると、制御部４６による制御の下に電磁弁３６が開弁し、図３の吐水口６３から自動的に吐水を行う。
また使用者が手を引き込めてセンサによる検知エリアから外れると、センサが手を非検知となり、ここにおいて制御部４６の制御の下に電磁弁３６が閉弁し、吐水口６３からの吐水を停止する。
【００４３】
図４に示しているように、光ファイバ５０，５２の先端部には外装部材８０が外装してある。
外装部材８０は円筒状をなしていて、光ファイバ５０，５２の外面（外周面）に外嵌状態に且つ全周に亘り水密に結合してある。具体的には、外装部材８０は全周に亘り接着剤にて光ファイバ５０，５２の先端部に接着し、固着してある。
【００４４】
ここで外装部材８０は軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に直線状に保持している。
尚、外装部材８０を光ファイバ５０，５２の先端部に設けるための手段として、かかる外装部材８０を熱収縮チューブにて構成し、そして熱収縮チューブに予め接着処理を施しておいて、これを加熱により収縮させ、光ファイバ５０，５２の外面に密着させるとともに、その接着剤にて全周に亘り水密シール状態に固着するようになすことができる。
【００４５】
ここではかかる外装部材８０として住友電気工業（株）製のスミチューブＷ３Ｃ（材質はポリオレフィン）が用いられている。
【００４６】
この外装部材８０には、軸方向の中間個所に環状凸部８２が備えられている。
一方、図３（Ａ）に示しているように吐水口部材５６には、上記の吐水路６２の上側の個所において、これを管軸方向に貫通する一対の挿入孔８４が設けられている。
ここで挿入孔８４は、図３（Ａ）及び図４（Ｂ）に示しているように先端側の小径部８６と、奥側の大径部８８とを有しており、それらの境界部が段付部９０とされている。
【００４７】
上記光ファイバ５０，５２の先端部に外装された外装部材８０は、それら光ファイバ５０，５２の先端部とともに、この吐水口部材５６の挿入孔８４に挿入され、そして環状凸部８２が挿入孔８４の段付部９０に当接せしめられている。
このとき、光ファイバ５０，５２の各先端にて構成された投光部７０，受光部７２が、吐水口部材５６における挿入孔８４の先端の窓部９２に位置した状態となる。
【００４８】
外装部材８０には、環状凸部８２によってその後側（図３中右側）に環状の凹部９４が形成され、そこに弾性を有する環状のシール部材としてのＯリング９６が保持されている。
そしてこのＯリング９６によって、外装部材８０と吐水口部材５６との間が水密にシールされている。
【００４９】
外装部材８０に形成された上記の環状の凹部９４は、その後側（図中右側）の溝側面が開放された形状をなしており、その開放部が、外装部材８０の奥側（後側）において挿入孔８４の大径部８８に挿入された抜止部材９８によって閉鎖されている。換言すれば凹部９４の一方の溝側面がこの抜止部材９８の前端面（左端面）にて形成されている。
【００５０】
抜止部材９８は、Ｏリング９６を外装部材８０から抜止めし且つ、外装部材８０の図中右方向の奥側への移動を阻止し、上記吐水口部材５６の段付部９０と協働して外装部材８０、つまり光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に位置決固定する働きを有するもので、図３（Ａ）に示しているように図中右端が上記の金属製の壁６０にシール部材６１を介して当接せしめられている。
【００５１】
抜止部材９８は、図４に示しているように一対の半リング状をなす抜止部１００と、それらを連結する連結部１０２とを有する形態をなしている。
この抜止部材９８は、一対の抜止部１００を光ファイバ５０，５２のそれぞれに対して、上記の外装部材８０の奥側で嵌め合せて外装部材８０に対し軸線方向に係合させ、外装部材８０の図中右方向への後退移動を阻止するように働く。
【００５２】
上記接続部材５４は、図５に示しているように全体として管状をなしており、その下端部に上記の給水チューブ３８が差込状態に接続されている。
ここで給水チューブ３８は、接続部材５４の下端部の爪１０４（図６参照）によって抜止めされている。
【００５３】
接続部材５４は、図６にも示しているように上端部に円環状の大径部１０６を一体に有しており、その大径部１０６が、図５に示しているように吐水管１２の基端側の挿通管２０に対し、開口４２を通じて上向きに差し込まれ、挿通管２０の嵌合凹部１０８に嵌合せしめられている。
【００５４】
この大径部１０６には外面に環状の凹部１１０が設けれていて、そこに弾性を有する環状のシール部材としてのＯリング１１２が保持され、このＯリング１１２によって、大径部１０６と挿通管２０との間が水密にシールされている。
給水チューブ３８は、この接続部材５４の内部の連通空間１１４を介して吐水管１２内部の通水空間５８に連通せしめられている。
【００５５】
従って給水チューブ３８を通じて図中上向きに送られた水は、接続部材５４の連通空間１１４を図中上向きに流れた後、吐水管１２内部の通水空間５８へと流れ込み、更に吐水管１２内の通水空間５８を流通した後、先端部の吐水口部材５６の吐水口６３から吐水される。
尚、挿通管２０に上向きに差し込まれた大径部１０６は、挿通管２０の下端部に装着された金属製のＣリング等の止め輪１１６によって、挿通管２０から抜止めされている。
【００５６】
また図６にも示しているように、接続部材５４にはその上端に回転方向の位置決突起１１８が設けられており、その位置決突起１１８が、これに対応して挿通管２０に形成された位置決凹部１２０に嵌合し、それらの凹凸嵌合によって接続部材５４が吐水管１２に対して、詳しくは挿通管２０に対して回転方向に位置決めされている。
【００５７】
接続部材５４にはまた、連通空間１１４とは異なった個所において、通水空間５８から下方の外部空間に到る貫通の一対の挿通孔１２２が設けてあり、そこに光ファイバ５０，５２が挿通されることで、光ファイバ５０，５２が通水空間５８から下方の外部空間へと取り出されている。
この挿通孔１２２は、図中下側の小径部１２４と、上側の大径部１２６とを有していて、その境界部が段付部１２８とされている。
【００５８】
１３０は、その大径部１２６を環状の凹部として、そこに収容保持された弾性を有する環状のシール部材としてのＯリングで、このＯリング１３０によって、挿通孔１２２に挿通された光ファイバ５０，５２と接続部材５４との間が水密にシールされている。
即ち、光ファイバ５０，５２が吐水管１２の基端部に対し、接続部材５４を介して取り付けられ、且つＯリング１３０，接続部材５４の大径部１０６、更にＯリング１１２によって水密シール状態とされている。
【００５９】
挿通孔１２２の大径部１２６にはまた、上記と同様の構成の抜止部材９８が差し込まれ、かかる抜止部材９８によって、Ｏリング１３０が図中上側に抜け防止されている。
ここで抜止部材９８は、一対の抜止部１００が対応する一対の挿通孔１２２の大径部１２６に図中下向きに差し込まれてＯリング１３０を抜け防止している。
【００６０】
この実施形態では、図３に示す吐水口部材５６に対して光ファイバ５０，５２の先端部を外装部材８０，抜止部材９８を介して位置決状態に取り付けておき、そして図５に示す接続部材５４を吐水管１２から外した状態の下で、光ファイバ５０，５２を吐水管１２内に挿入しつつ、吐水口部材５６を吐水管１２の先端の開口１６からその内部に押し込んで吐水管１２の先端部に固定状態に取り付ける。
【００６１】
一方、吐水管１２の基端側においては光ファイバ５０，５２を、予め吐水管１２から外してある接続部材５４の挿通孔１２２に挿通し、更に接続部材５４にＯリング１３０，抜止部材９８を装着して、接続部材５４を光ファイバ５０，５２に対し相対移動させながら吐水管１２の挿通管２０に図中上向きに嵌め込み、止め輪１１６によりこれを抜止めする。
そしてこれにより光ファイバ５０，５２を、その先端部及び吐水管１２からの取出部において、それぞれ吐水管１２の先端部及び基端部に対し水密シール状態に取り付けることができる。
【００６２】
以上のような本実施形態においては、光ファイバ５０，５２の先端部を吐水管１２の内部の吐水口部材５６に取り付けることで、光ファイバ５０，５２の先端部を容易に吐水管１２に取り付けることができる。
またその吐水口部材５６と光ファイバ５０，５２の先端部との間をＯリング９６にてシールする際、本実施形態ではＯリング９６を直接光ファイバ５０，５２の先端部に嵌め合せる必要はなく、光ファイバ５０，５２の先端部に水密結合された外装部材８０に対してＯリング９６を嵌め合せれば良い。
その際、外装部材８０は光ファイバ５０，５２に対して外径の大きなものであるため、嵌め合せ作業を容易に行うことができ、またそれらの間のシールの信頼性を高めることができる。
【００６３】
また外装部材８０は光ファイバ５０，５２よりも可撓変形抵抗の大きな高剛性の部材として構成しておくことができるため、外装部材８０のシール近傍位置での変形を抑制し得るとともに、外装部材８０は光ファイバ５０，５２に対して太いものであることから、外装部材８０にＯリング９６を嵌め合せる際にＯリング９６を十分に圧縮弾性変形させ得て密着性を高めることができ、そのことによってもシール性能を高めることができる。
【００６４】
また本実施形態では、光ファイバ５０，５２の先端部を吐水管１２に対して直接シール状態に組み付けなくても良く、外装部材８０を介して吐水口部材５６に組み付ければ良いため組付作業を容易に行うことができる。
【００６５】
更に本実施形態では外装部材８０の外面に環状の凹部９４を設けて、その凹部９４にＯリング９６を保持させるようになしているため、Ｏリング９６を所望の位置に組付けし易い。
【００６６】
また上記外装部材８０は軸方向にストレート形状をなす直筒状となして、光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に直線状に保持するようになしてあるため、光ファイバ５０，５２及び外装部材８０の曲りによって、Ｏリング９６と外装部材８０との間の密着性が損なわれて、そのことがシール性能の低下に繋がる問題を回避することができる。
【００６７】
本実施形態では、外装部材８０に光ファイバ５０，５２の軸線方向の位置決用の環状凸部８２を、また吐水口部材５６に対応する凹部（大径部８８）を設けていることから、光ファイバ５０，５２の先端部をＯリング９６を介して吐水管１２の先端部に組み付けるに際し、それら光ファイバ５０，５２の先端部を、予め設定された適正位置に容易に位置決状態に取付固定することができる。
【００６８】
また本実施形態においては、吐水管１２の基端部と給水チューブ３８とを接続部材５４にて接続するようになし、そしてその接続部材５４に光ファイバ５０，５２を挿通して、それら光ファイバ５０，５２を通水空間５８から外部へと取り出すようになしていることから、光ファイバ５０，５２を吐水管１２内から外部への取出部において、吐水管１２の基端部に容易に位置決状態に取付固定することができる。
また光ファイバ５０，５２を吐水管１２から取り出してメンテナンスする際の作業性も良好となる。
【００６９】
更に光ファイバ５０，５２と接続部材５４との間をＯリング１３０にて水密にシールすることで、更には接続部材５４と吐水管１２の基端側の内面との間を、それらの間に介在させたＯリング１１２にて水密にシールすることで、光ファイバ５０，５２を吐水管１２の基端部に対して容易に水密シール状態とすることができる。
【００７０】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば外装部材８０の外面の環状の凹部を、一対の溝側面を備えた形態の凹部として設けておくといったことも可能であるし、また上記実施形態では外装部材８０の側に凸部を、また吐水口部材５６の側に凹部を設けて、それらの凹凸係合により光ファイバの先端部を軸線方向に位置決めするようになしているが、これとは逆に外装部材の側に凹部を、また吐水口部材５６若しくはこれとは異なった別の先端部材の側に凸部を設けて、それらの凹凸係合により光ファイバを軸線方向に位置決めするようになすことも可能である。また通水空間５８に直接給水するものでなく、通水空間に通水チューブを通して吐水管の先端部へ給水するようにしてもよい等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 自動水栓
１２ 吐水管
５０，５２ 光ファイバ
５４ 接続部材
５６ 吐水口部材
５８ 通水空間
６１ シール部材
６３ 吐水口
７０ 投光部
７２ 受光部
８０ 外装部材
８２ 環状凸部
８４ 挿入孔
９４ 凹部
９６，１１２，１３０ Ｏリング
１１４ 連通空間
１２２ 挿通孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から自動的に吐水を行う自動水栓に関し、特に光ファイバを用いた自動水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐水管の先端部に投光部と受光部とを設け、投光部から投射した光の、使用者の手等の検知対象からの反射光を受光部で受光して検知対象を検知する光センサ（以下単にセンサとする）を備えた自動水栓が公共のトイレや洗面所等に広く用いられている。
この自動水栓では、センサによる検知対象の検知に基づいて吐水を自動的に行う。通常、そのセンサは受光量が設定したしきい値よりも多いことをもって検知対象有りと判定する。
【０００３】
ところで、従来の自動水栓では光を発するＬＥＤ等の発光素子を上記の投光部として、またフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子を上記の受光部として吐水管の先端部に配置するとともに、発光素子による発光を行わせるための発光駆動回路や、受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を、それら発光素子，受光素子に接続状態で吐水管の先端部に設けていた。
【０００４】
例えば下記特許文献１，特許文献２に、これら発光素子や受光素子、センサ回路を含むセンサを吐水管の先端部に設けて成る自動水栓が開示されている。
しかしながらこれら特許文献１，特許文献２に開示のもののように、吐水管の先端部に発光素子，受光素子，センサ回路を含むセンサを設けた自動水栓の場合、吐水管の先端部の形状が必然的に大形状化してしまい、これに伴って吐水管全体が太く大型化し、デザイン性，意匠性を損なってしまうといった問題を生じる。
【０００５】
従来、発光素子と受光素子及びセンサ回路を備えたセンサ本体を吐水管の外部に配置しておき、そしてセンサ本体の発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで吐水管の内部の通水空間に通して、投光側の光ファイバの先端にて投光部を、受光側の光ファイバの先端にて受光部をそれぞれ構成するようになした自動水栓も知られている。
【０００６】
例えば下記特許文献３に、この種の光ファイバを用いた自動水栓が開示されている。
図７はその具体例を示している。
図において２００は吐水管で、本体管２００Ａとヘッド部２００Ｂとから成っている。
２０６はセンサ本体、２１２は光ファイバでセンサ本体２０６から延び出し、更に吐水管２００内の通水空間２０４を吐水管２００の先端部に到るまで延びて、先端部がヘッド部２００Ｂに固定され、そしてその先端にて投光部２１４と受光部２１６とが構成されている。
尚２１８はレンズで、２２０はヘッド部２００Ｂに備えられた吐水口である。
このようにセンサ本体を吐水管の外部に配置して、光ファイバを吐水管の先端部に到るまで吐水管内部に通し、光ファイバの先端にて投光部と受光部とを構成した場合、センサ本体を吐水管の先端部に設けた場合に比べて吐水管を細く小型化することが可能である。
【０００７】
ところで、このように光ファイバを吐水管内の通水空間に通した場合、光ファイバを先端部において吐水管に対し水密にシールした状態に取り付けなければならない。
この点、特許文献３では具体的な説明は特になされていないものの、図面上Ｏリング（と認められる）２２２が吐水管２００側に取り付けられ、このＯリング２２２が光ファイバ２１２の先端側の曲り部の近傍位置で光ファイバ２１２に嵌め合されている。
【０００８】
しかしながらこのように光ファイバ２１２の先端側の曲り部近傍で直接Ｏリング２２２を光ファイバ２１２に外嵌状態に嵌め合せてシールする場合、光ファイバ２１２は細く且つ可撓性に富んでいるため、光ファイバ２１２に対するＯリング２２２の嵌め合せの作業がしづらく、Ｏリング２２２によるシールを伴って光ファイバの先端部を吐水管２００に取付作業する際の作業性が悪く、しかもシールの信頼性が十分に得られない問題がある。
而してシールが不十分であると光ファイバ２１２の先端部の個所で漏水を生じる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１３３１０３号公報
【特許文献２】特開２００２−７００９６号公報
【特許文献３】実開平３−１２５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、吐水管内の通水空間に光ファイバを通して、その先端にて光センサの投光部，受光部を構成する場合において、光ファイバの先端部のシールを作業性良く容易に行うことができるとともに、シールの信頼性を高く確保することができ、光ファイバの先端部の個所から漏水を起す恐れのない自動水栓を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部の通水空間に通して、該投光側の光ファイバの先端にて光センサの投光部を、該受光側の光ファイバの先端にて該光センサの受光部をそれぞれ構成し、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から吐水する自動水栓において、前記光ファイバの先端部に筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、該外装部材を前記吐水管の先端部の内部に且つ該吐水管の内面に対して水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入した上、該外装部材の外面と該挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記先端部材が吐水口を備えた吐水口部材であって、前記通水空間から該吐水口に到る通水部以外の個所に前記挿入孔が設けてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記外装部材の外面に環状の凹部が設けてあって、該凹部に前記シール部材が保持させてあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記外装部材が軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、前記光ファイバを軸線方向に直線状に保持していることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記外装部材と前記先端部材との一方に前記光ファイバの軸線方法の位置決用の凸部が、また他方には対応する凹部が設けてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１６】
以上のように本発明は、吐水管内の通水空間に通した光ファイバの先端部に、筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、そしてその外装部材を、吐水管の先端部の内部に且つ吐水管の内面に対し水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入して、その外装部材の外面と挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールするようになしたものである。
【００１７】
本発明によれば、光ファイバの先端部を吐水管の内部の上記先端部材に取り付けることで、光ファイバの先端部を容易に吐水管に取り付けることができる。
またその先端部材と光ファイバの先端部との間をＯリング等の環状のシール部材にてシールする際、本発明では環状のシール部材を直接光ファイバの先端部に嵌め合せる必要はなく、光ファイバの先端部に水密結合された外装部材に対して環状のシール部材を嵌め合せれば良い。
その際、外装部材は光ファイバに対して外径の大きなものであるため嵌め合せ作業を容易に行うことができ、またそれらの間のシールの信頼性を高めることができる。
【００１８】
このように光ファイバと先端部材との間を外装部材を介してシールするようになした場合、外装部材を光ファイバよりも可撓変形抵抗の大きな高剛性の部材として構成しておくことが可能であり、このことによって外装部材のシール近傍位置での変形を抑制し得るとともに、外装部材は光ファイバに対して太いものであることから、外装部材に環状のシール部材を嵌め合せる際にシール部材を十分に圧縮弾性変形させ得て密着性を高めることができ、そのことによってもシール性能を高めることができる。
【００１９】
また本発明では、光ファイバの先端部を吐水管に対して直接シール状態に組み付けなくても良く、外装部材を介して先端部材に組み付ければ良いため組付作業を容易に行うことができる。
【００２０】
この場合において吐水口を備えた吐水口部材を吐水管先端部に設けて上記の先端部材となし、そこに光ファイバを上記の環状のシール部材を介して挿入状態に取り付けるようになすことができる（請求項２）。
この場合、吐水口部材の通水部以外の個所に挿入孔を設けて、そこに光ファイバを上記の外装部材を介して挿入するようになしておくことができる。
【００２１】
本発明では上記の外装部材の外面に環状の凹部を設けて、その凹部にシール部材を保持させておくことができる（請求項３）。
このようにしておけば、シール部材を所望の位置に組付けし易い利点が得られる。
【００２２】
上記外装部材は、軸方向にストレート形状をなす直筒状となし、光ファイバの先端部を軸線方向に直線状に保持するようになしておくことができる（請求項４）。
このようにしておけば、光ファイバ及び外装部材の曲りによって、環状のシール部材と外装部材との間の密着性が損なわれて、そのことがシール性能の低下に繋がる問題を回避することができる。
【００２３】
本発明では、上記外装部材と先端部材との一方に光ファイバの軸線方向の位置決用の凸部を、また他方に対応する凹部を設けておくことができる（請求項５）。
このようにしておけば、光ファイバの先端部を環状のシール部材を介して吐水管の先端部に組み付けるに際し、光ファイバの先端部を予め設定された適正位置に容易に位置決状態に取付固定することができる。
【００２４】
尚本発明においては、吐水管への給水を行う給水管と通水空間と連通させる連通空間を備えた接続部材を、その一端側で吐水管の基端部に、他端側で給水管に水密に連結固定して、吐水管の基端部と給水管とを接続管にて接続するようになしておくことができる。
而してその接続部材には、連通空間とは異なった個所で、上記の通水空間から外部空間に到る貫通の挿通孔を設けて、そこに光ファイバを挿通し、以て光ファイバを通水空間から外部へと取り出すようになしておくことができる。
このようにすれば、光ファイバを吐水管内から外部への取出部において、吐水管の基端部に容易に位置決状態に取付固定することができる。
また光ファイバを吐水管から取り出してメンテナンスする際の作業性も良好となる。
【００２５】
この場合、上記の挿通孔内にＯリング等の弾性を有する環状のシール部材を保持し、そのシール部材を光ファイバに外嵌状態に嵌合させて、光ファイバと接続部材との間をシール部材にて水密にシールするようになしておくことができる。
このようにすれば、吐水管の基端部と光ファイバとの間を容易に水密シールすることができる。
【００２６】
更にこの場合において、シール部材が挿通孔に沿って抜け出すのを防止する抜止部材を接続部材に組み付けておくことができる。
一方、接続部材は上記一端側を吐水管の基端部の内部に挿入して、その挿入部と吐水管の基端側の内面との間を、それらの間に介在させたＯリング等の弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールするようになしておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の自動水栓の全体構成を示す図である。
【図２】図１における吐水管の内部構造を周辺部とともに示した縦断面図である。
【図３】図２の吐水管の先端部の内部構造を示した要部断面図である。
【図４】同先端部を構造を分解して示した要部分解斜視図である。
【図５】図２の吐水管の基端部の構造を示した要部断面図である。
【図６】図２，図５の接続部材を抜止部材及び光ファイバとともに示した斜視図である。
【図７】従来の自動水栓の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の自動水栓で、１２は自動水栓１０における吐水管である。ここで吐水管１２は金属製且つ鋳物製とされている。
吐水管１２は、カウンタ（取付基体）１４から起立する形態で設置され、上部が逆Ｕ字状のグースネック形状をなしていて、その先端面が使用者に向って前方斜め下向きをなしている。
吐水管１２には、図１及び図２に示しているように、その先端に吐水管１２の横断面形状に対応した略矩形状の開口１６が形成されている。
【００２９】
図２に示しているように、吐水管１２はカウンタ１４上に露出した本体管１２Ａと、基端部をなす取付部１２Ｂとを有している。ここで本体管１２と取付部１２Ｂとは別体をなしていて、それらが互いに組み付けられている。
詳しくは、取付部１２Ｂには上向きに立ち上る筒状の起立部２３が設けられ、この起立部２３に対して本体管１２Ａの下端部が外嵌状態に結合されている。
【００３０】
この吐水管１２は、着座部１８と、この着座部１８から下向きに延びる挿通管２０とを有している。
挿通管２０は、カウンタ１４の取付穴２２を挿通してカウンタ１４の下側まで突き出しており、その外周面に設けられた雄ねじ部２４に固定ナット２６がねじ込まれている。
吐水管１２は、着座部１８をカウンタ１４の上面に着座させ、その着座部１８と固定ナット２６とでパッキン２８，３０を介し、カウンタ１４を上下両側から挟み込む状態にカウンタ１４に取り付けられている。
【００３１】
図１において、３２はカウンタ１４の下方に配置された本体機能部で、３４はその本体機能部３２の機能部ボックスであり、その内部に電磁弁３６が収容されている。
電磁弁３６は、給水元管からの水を後述の吐水口６３（図３）に供給する給水路を開閉する弁であって、この電磁弁３６に対し、給水チューブ３８の下端が継手４０を介して接続されている。
【００３２】
給水チューブ３８は、給水路の一部を形成する部材であって、機能部ボックス３４から上向きに延び出し、そして図２に示す接続部材５４にて吐水管１２の上記挿通管２０に接続されている。
この例において、給水チューブ３８は可撓性のもので、ここではポリウレタン樹脂にて形成されている。
尚図１において４４は止水栓を表している。
【００３３】
機能部ボックス３４の内部にはまた、マイコンを主要素として含む制御部４６、及び光センサ（以下単にセンサとする）の主要素をなすセンサ本体４８が収容されている。
制御部４６は電磁弁３６を作動制御し、センサによる検知対象の検知に基づいて電磁弁３６を開弁させ、またセンサが検知対象を非検知となったところで電磁弁３６を閉弁させる。
【００３４】
センサ本体４８は、光（ここでは赤外光）を発するＬＥＤ等の発光素子と、フォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子、及び発光素子による発光を行わせる発光駆動回路，受光素子により受光した光を電気信号に変換し信号処理する光電変換回路を含むセンサ回路を有している。
このセンサ本体４８の発光素子からは投光側の光ファイバ５０（図４参照）が延び出しており、また受光素子からは受光側の光ファイバ５２が延び出している。
【００３５】
センサ本体４８から延び出した投光側の光ファイバ５０及び受光側の光ファイバ５２は、図２に示すように吐水管１２の基端の開口４２から吐水管１２内部に入り込んでいる。そして吐水管１２内部の通水空間５８を、その先端部に到るまで延びている。
【００３６】
図３に示しているように、吐水管１２の先端部の内部には吐水口部材５６が設けられている。
本例において、この吐水口部材５６は樹脂製（ここではＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）製）のもので、全体として吐水管１２の先端部の形状に対応した略矩形の筒状をなしている。
【００３７】
吐水管１２の内部にはまた、筒状の金属ブロックを本体管１２Ａの内面に全周に亘り水密に溶着して成る壁６０が設けられている。
吐水口部材５６は、その後端面（図中右端面）を、弾性を有する矩形状のシール部材６１を介し壁６０に押し付ける状態に、吐水管１２の内部に固定されている。
【００３８】
吐水口部材５６は、シール部材６１を弾性圧縮させる状態に壁６０に押圧固定されることで、吐水管１２における本体管１２Ａの内面に水密にシールされている。
【００３９】
この吐水口部材５６には、これを管軸方向に貫通して上記の通水空間５８に連通した吐水路（通水部）６２が形成されており、吐水口部材５６は、通水空間５８を通じて送られて来た水を、この吐水路６２を通じて流通させ、先端の吐水口６３から前方斜め下方に吐水する。
【００４０】
この吐水口部材５６は、その外面（外周面）と吐水管１２の本体管１２Ａの内面との間がシール部材６１にて全周に亘りシールされているため、通水空間５８を流れて来た水は吐水口部材５６の外周側に回り込むことなく吐水路６２だけに流れ込んで、先端の吐水口６３へと導かれる。
【００４１】
ここで吐水口部材５６の、吐水管１２への固定は次のようにして行われている。
即ち、図４に示しているように吐水口部材５６には、これを管軸方向に貫通する一対の固定孔７４が設けられており、それら一対の固定孔７４に一対の固定ボルト７６が挿通されて、それらが上記の壁６０に形成されたねじ孔７８にねじ込まれることで、吐水口部材５６が、シール部材６１を管軸方向に圧縮する状態に壁６０に即ち吐水管１２に取付固定されている。
【００４２】
図４において、７０は投光部、７２は受光部であって、これら投光部７０，受光部７２はそれぞれ投光側の光ファイバ５０，受光側の光ファイバ５２の各先端にて構成されている。
この実施形態では、図１に示すセンサ本体４８，これから延び出した光ファイバ５０，５２及びそれらの各先端にて構成された投光部７０，受光部７２にてセンサが構成され、そしてそのセンサが検知対象、通常は使用者が差し出した手を検知すると、制御部４６による制御の下に電磁弁３６が開弁し、図３の吐水口６３から自動的に吐水を行う。
また使用者が手を引き込めてセンサによる検知エリアから外れると、センサが手を非検知となり、ここにおいて制御部４６の制御の下に電磁弁３６が閉弁し、吐水口６３からの吐水を停止する。
【００４３】
図４に示しているように、光ファイバ５０，５２の先端部には外装部材８０が外装してある。
外装部材８０は円筒状をなしていて、光ファイバ５０，５２の外面（外周面）に外嵌状態に且つ全周に亘り水密に結合してある。具体的には、外装部材８０は全周に亘り接着剤にて光ファイバ５０，５２の先端部に接着し、固着してある。
【００４４】
ここで外装部材８０は軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に直線状に保持している。
尚、外装部材８０を光ファイバ５０，５２の先端部に設けるための手段として、かかる外装部材８０を熱収縮チューブにて構成し、そして熱収縮チューブに予め接着処理を施しておいて、これを加熱により収縮させ、光ファイバ５０，５２の外面に密着させるとともに、その接着剤にて全周に亘り水密シール状態に固着するようになすことができる。
【００４５】
ここではかかる外装部材８０として住友電気工業（株）製のスミチューブＷ３Ｃ（材質はポリオレフィン）が用いられている。
【００４６】
この外装部材８０には、軸方向の中間個所に環状凸部８２が備えられている。
一方、図３（Ａ）に示しているように吐水口部材５６には、上記の吐水路６２の上側の個所において、これを管軸方向に貫通する一対の挿入孔８４が設けられている。
ここで挿入孔８４は、図３（Ａ）及び図４（Ｂ）に示しているように先端側の小径部８６と、奥側の大径部８８とを有しており、それらの境界部が段付部９０とされている。
【００４７】
上記光ファイバ５０，５２の先端部に外装された外装部材８０は、それら光ファイバ５０，５２の先端部とともに、この吐水口部材５６の挿入孔８４に挿入され、そして環状凸部８２が挿入孔８４の段付部９０に当接せしめられている。
このとき、光ファイバ５０，５２の各先端にて構成された投光部７０，受光部７２が、吐水口部材５６における挿入孔８４の先端の窓部９２に位置した状態となる。
【００４８】
外装部材８０には、環状凸部８２によってその後側（図３中右側）に環状の凹部９４が形成され、そこに弾性を有する環状のシール部材としてのＯリング９６が保持されている。
そしてこのＯリング９６によって、外装部材８０と吐水口部材５６との間が水密にシールされている。
【００４９】
外装部材８０に形成された上記の環状の凹部９４は、その後側（図中右側）の溝側面が開放された形状をなしており、その開放部が、外装部材８０の奥側（後側）において挿入孔８４の大径部８８に挿入された抜止部材９８によって閉鎖されている。換言すれば凹部９４の一方の溝側面がこの抜止部材９８の前端面（左端面）にて形成されている。
【００５０】
抜止部材９８は、Ｏリング９６を外装部材８０から抜止めし且つ、外装部材８０の図中右方向の奥側への移動を阻止し、上記吐水口部材５６の段付部９０と協働して外装部材８０、つまり光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に位置決固定する働きを有するもので、図３（Ａ）に示しているように図中右端が上記の金属製の壁６０にシール部材６１を介して当接せしめられている。
【００５１】
抜止部材９８は、図４に示しているように一対の半リング状をなす抜止部１００と、それらを連結する連結部１０２とを有する形態をなしている。
この抜止部材９８は、一対の抜止部１００を光ファイバ５０，５２のそれぞれに対して、上記の外装部材８０の奥側で嵌め合せて外装部材８０に対し軸線方向に係合させ、外装部材８０の図中右方向への後退移動を阻止するように働く。
【００５２】
上記接続部材５４は、図５に示しているように全体として管状をなしており、その下端部に上記の給水チューブ３８が差込状態に接続されている。
ここで給水チューブ３８は、接続部材５４の下端部の爪１０４（図６参照）によって抜止めされている。
【００５３】
接続部材５４は、図６にも示しているように上端部に円環状の大径部１０６を一体に有しており、その大径部１０６が、図５に示しているように吐水管１２の基端側の挿通管２０に対し、開口４２を通じて上向きに差し込まれ、挿通管２０の嵌合凹部１０８に嵌合せしめられている。
【００５４】
この大径部１０６には外面に環状の凹部１１０が設けれていて、そこに弾性を有する環状のシール部材としてのＯリング１１２が保持され、このＯリング１１２によって、大径部１０６と挿通管２０との間が水密にシールされている。
給水チューブ３８は、この接続部材５４の内部の連通空間１１４を介して吐水管１２内部の通水空間５８に連通せしめられている。
【００５５】
従って給水チューブ３８を通じて図中上向きに送られた水は、接続部材５４の連通空間１１４を図中上向きに流れた後、吐水管１２内部の通水空間５８へと流れ込み、更に吐水管１２内の通水空間５８を流通した後、先端部の吐水口部材５６の吐水口６３から吐水される。
尚、挿通管２０に上向きに差し込まれた大径部１０６は、挿通管２０の下端部に装着された金属製のＣリング等の止め輪１１６によって、挿通管２０から抜止めされている。
【００５６】
また図６にも示しているように、接続部材５４にはその上端に回転方向の位置決突起１１８が設けられており、その位置決突起１１８が、これに対応して挿通管２０に形成された位置決凹部１２０に嵌合し、それらの凹凸嵌合によって接続部材５４が吐水管１２に対して、詳しくは挿通管２０に対して回転方向に位置決めされている。
【００５７】
接続部材５４にはまた、連通空間１１４とは異なった個所において、通水空間５８から下方の外部空間に到る貫通の一対の挿通孔１２２が設けてあり、そこに光ファイバ５０，５２が挿通されることで、光ファイバ５０，５２が通水空間５８から下方の外部空間へと取り出されている。
この挿通孔１２２は、図中下側の小径部１２４と、上側の大径部１２６とを有していて、その境界部が段付部１２８とされている。
【００５８】
１３０は、その大径部１２６を環状の凹部として、そこに収容保持された弾性を有する環状のシール部材としてのＯリングで、このＯリング１３０によって、挿通孔１２２に挿通された光ファイバ５０，５２と接続部材５４との間が水密にシールされている。
即ち、光ファイバ５０，５２が吐水管１２の基端部に対し、接続部材５４を介して取り付けられ、且つＯリング１３０，接続部材５４の大径部１０６、更にＯリング１１２によって水密シール状態とされている。
【００５９】
挿通孔１２２の大径部１２６にはまた、上記と同様の構成の抜止部材９８が差し込まれ、かかる抜止部材９８によって、Ｏリング１３０が図中上側に抜け防止されている。
ここで抜止部材９８は、一対の抜止部１００が対応する一対の挿通孔１２２の大径部１２６に図中下向きに差し込まれてＯリング１３０を抜け防止している。
【００６０】
この実施形態では、図３に示す吐水口部材５６に対して光ファイバ５０，５２の先端部を外装部材８０，抜止部材９８を介して位置決状態に取り付けておき、そして図５に示す接続部材５４を吐水管１２から外した状態の下で、光ファイバ５０，５２を吐水管１２内に挿入しつつ、吐水口部材５６を吐水管１２の先端の開口１６からその内部に押し込んで吐水管１２の先端部に固定状態に取り付ける。
【００６１】
一方、吐水管１２の基端側においては光ファイバ５０，５２を、予め吐水管１２から外してある接続部材５４の挿通孔１２２に挿通し、更に接続部材５４にＯリング１３０，抜止部材９８を装着して、接続部材５４を光ファイバ５０，５２に対し相対移動させながら吐水管１２の挿通管２０に図中上向きに嵌め込み、止め輪１１６によりこれを抜止めする。
そしてこれにより光ファイバ５０，５２を、その先端部及び吐水管１２からの取出部において、それぞれ吐水管１２の先端部及び基端部に対し水密シール状態に取り付けることができる。
【００６２】
以上のような本実施形態においては、光ファイバ５０，５２の先端部を吐水管１２の内部の吐水口部材５６に取り付けることで、光ファイバ５０，５２の先端部を容易に吐水管１２に取り付けることができる。
またその吐水口部材５６と光ファイバ５０，５２の先端部との間をＯリング９６にてシールする際、本実施形態ではＯリング９６を直接光ファイバ５０，５２の先端部に嵌め合せる必要はなく、光ファイバ５０，５２の先端部に水密結合された外装部材８０に対してＯリング９６を嵌め合せれば良い。
その際、外装部材８０は光ファイバ５０，５２に対して外径の大きなものであるため、嵌め合せ作業を容易に行うことができ、またそれらの間のシールの信頼性を高めることができる。
【００６３】
また外装部材８０は光ファイバ５０，５２よりも可撓変形抵抗の大きな高剛性の部材として構成しておくことができるため、外装部材８０のシール近傍位置での変形を抑制し得るとともに、外装部材８０は光ファイバ５０，５２に対して太いものであることから、外装部材８０にＯリング９６を嵌め合せる際にＯリング９６を十分に圧縮弾性変形させ得て密着性を高めることができ、そのことによってもシール性能を高めることができる。
【００６４】
また本実施形態では、光ファイバ５０，５２の先端部を吐水管１２に対して直接シール状態に組み付けなくても良く、外装部材８０を介して吐水口部材５６に組み付ければ良いため組付作業を容易に行うことができる。
【００６５】
更に本実施形態では外装部材８０の外面に環状の凹部９４を設けて、その凹部９４にＯリング９６を保持させるようになしているため、Ｏリング９６を所望の位置に組付けし易い。
【００６６】
また上記外装部材８０は軸方向にストレート形状をなす直筒状となして、光ファイバ５０，５２の先端部を軸線方向に直線状に保持するようになしてあるため、光ファイバ５０，５２及び外装部材８０の曲りによって、Ｏリング９６と外装部材８０との間の密着性が損なわれて、そのことがシール性能の低下に繋がる問題を回避することができる。
【００６７】
本実施形態では、外装部材８０に光ファイバ５０，５２の軸線方向の位置決用の環状凸部８２を、また吐水口部材５６に対応する凹部（大径部８８）を設けていることから、光ファイバ５０，５２の先端部をＯリング９６を介して吐水管１２の先端部に組み付けるに際し、それら光ファイバ５０，５２の先端部を、予め設定された適正位置に容易に位置決状態に取付固定することができる。
【００６８】
また本実施形態においては、吐水管１２の基端部と給水チューブ３８とを接続部材５４にて接続するようになし、そしてその接続部材５４に光ファイバ５０，５２を挿通して、それら光ファイバ５０，５２を通水空間５８から外部へと取り出すようになしていることから、光ファイバ５０，５２を吐水管１２内から外部への取出部において、吐水管１２の基端部に容易に位置決状態に取付固定することができる。
また光ファイバ５０，５２を吐水管１２から取り出してメンテナンスする際の作業性も良好となる。
【００６９】
更に光ファイバ５０，５２と接続部材５４との間をＯリング１３０にて水密にシールすることで、更には接続部材５４と吐水管１２の基端側の内面との間を、それらの間に介在させたＯリング１１２にて水密にシールすることで、光ファイバ５０，５２を吐水管１２の基端部に対して容易に水密シール状態とすることができる。
【００７０】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば外装部材８０の外面の環状の凹部を、一対の溝側面を備えた形態の凹部として設けておくといったことも可能であるし、また上記実施形態では外装部材８０の側に凸部を、また吐水口部材５６の側に凹部を設けて、それらの凹凸係合により光ファイバの先端部を軸線方向に位置決めするようになしているが、これとは逆に外装部材の側に凹部を、また吐水口部材５６若しくはこれとは異なった別の先端部材の側に凸部を設けて、それらの凹凸係合により光ファイバを軸線方向に位置決めするようになすことも可能である。また通水空間５８に直接給水するものでなく、通水空間に通水チューブを通して吐水管の先端部へ給水するようにしてもよい等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 自動水栓
１２ 吐水管
５０，５２ 光ファイバ
５４ 接続部材
５６ 吐水口部材
５８ 通水空間
６１ シール部材
６３ 吐水口
７０ 投光部
７２ 受光部
８０ 外装部材
８２ 環状凸部
８４ 挿入孔
９４ 凹部
９６，１１２，１３０ Ｏリング
１１４ 連通空間
１２２ 挿通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部の通水空間に通して、該投光側の光ファイバの先端にて光センサの投光部を、該受光側の光ファイバの先端にて該光センサの受光部をそれぞれ構成し、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から吐水する自動水栓において、
前記光ファイバの先端部に筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、該外装部材を前記吐水管の先端部の内部に且つ該吐水管の内面に対して水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入した上、該外装部材の外面と該挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールしたことを特徴とする自動水栓。
【請求項２】
請求項１において、前記先端部材が吐水口を備えた吐水口部材であって、前記通水空間から該吐水口に到る通水部以外の個所に前記挿入孔が設けてあることを特徴とする自動水栓。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記外装部材の外面に環状の凹部が設けてあって、該凹部に前記シール部材が保持させてあることを特徴とする自動水栓。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記外装部材が軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、前記光ファイバを軸線方向に直線状に保持していることを特徴とする自動水栓。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記外装部材と前記先端部材との一方に前記光ファイバの軸線方法の位置決用の凸部が、また他方には対応する凹部が設けてあることを特徴とする自動水栓。
【請求項１】
発光素子からの光を導く投光側の光ファイバと、検知対象からの反射光を受光素子に導く受光側の光ファイバとを吐水管の先端部に到るまで該吐水管の内部の通水空間に通して、該投光側の光ファイバの先端にて光センサの投光部を、該受光側の光ファイバの先端にて該光センサの受光部をそれぞれ構成し、該光センサによる検知対象の検知に基づいて吐水口から吐水する自動水栓において、
前記光ファイバの先端部に筒状をなす外装部材を水密且つ外嵌状態に結合して外装し、該外装部材を前記吐水管の先端部の内部に且つ該吐水管の内面に対して水密に設けた先端部材の挿入孔に挿入した上、該外装部材の外面と該挿入孔の内面との間を弾性を有する環状のシール部材にて水密にシールしたことを特徴とする自動水栓。
【請求項２】
請求項１において、前記先端部材が吐水口を備えた吐水口部材であって、前記通水空間から該吐水口に到る通水部以外の個所に前記挿入孔が設けてあることを特徴とする自動水栓。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記外装部材の外面に環状の凹部が設けてあって、該凹部に前記シール部材が保持させてあることを特徴とする自動水栓。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記外装部材が軸方向にストレート形状をなす直筒状をなしており、前記光ファイバを軸線方向に直線状に保持していることを特徴とする自動水栓。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記外装部材と前記先端部材との一方に前記光ファイバの軸線方法の位置決用の凸部が、また他方には対応する凹部が設けてあることを特徴とする自動水栓。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４４５８８（Ｐ２０１１−１４４５８８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４９８（Ｐ２０１０−７４９８）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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