特許 7340145 吐水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-30

(45)【発行日】2023-09-07

(54)【発明の名称】吐水装置

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/05 20060101AFI20230831BHJP

   E03C 1/042 20060101ALI20230831BHJP

   H01H 35/00 20060101ALI20230831BHJP

   G01V 8/12 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

E03C1/05

E03C1/042 B

H01H35/00 M

H01H35/00 X

G01V8/12 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019066773

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020165203

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-01-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100159846

【弁理士】

【氏名又は名称】藤木 尚

(72)【発明者】

【氏名】松本 健志

(72)【発明者】

【氏名】家令 稔

(72)【発明者】

【氏名】家守 輝幸

(72)【発明者】

【氏名】大崎 達也

(72)【発明者】

【氏名】野下 幸哉

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１４１９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３１１２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２６７５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２０２６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７０３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０３３４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／００－１／１０

Ｈ０１Ｈ ３５／００

Ｇ０１Ｖ ８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給された水を吐水する吐水装置であって、
水を吐水口から吐水する吐水部と、
給水源から供給された水を上記吐水口に導く吐水流路と、
上記吐水部内に配置されると共に、投光した検出光の反射光を受光することにより、上記反射光の受光に対応した受信信号を出力する光電センサと、を備え、
上記光電センサは、
上記検出光を投光する投光素子と、
上記反射光を受光する受光素子と、
電子回路が形成されたセンサ基板であって、上記センサ基板は、上記受光素子を配置する一方側の第１基板面と、他方側の第２基板面とを備える上記センサ基板と、
上記センサ基板の上記第１基板面上の上記受光素子の少なくとも上方及び側方を覆うように上記第１基板面側に設けられると共に電磁波をシールドする金属製のシールドケースとを備え、
上記センサ基板は、さらに、上記第２基板面側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターンを備え、
上記センサ基板の上記第２基板面は、上記吐水流路に向けて配置され、
上記センサ基板は、上記吐水流路に沿って配置されると共に、上記吐水流路の幅よりも内側に位置することを特徴とする吐水装置。

【請求項2】

供給された水を吐水する吐水装置であって、
水を吐水口から吐水する吐水部と、
給水源から供給された水を上記吐水口に導く吐水流路と、
上記吐水部内に配置されると共に、投光した検出光の反射光を受光することにより、上記反射光の受光に対応した受信信号を出力する光電センサと、を備え、
上記光電センサは、
上記検出光を投光する投光素子と、
上記反射光を受光する受光素子と、
電子回路が形成されたセンサ基板であって、上記センサ基板は、上記受光素子を配置する一方側の第１基板面と、他方側の第２基板面とを備える上記センサ基板と、
上記センサ基板の上記第１基板面上の上記受光素子の少なくとも上方及び側方を覆うように上記第１基板面側に設けられると共に電磁波をシールドする金属製のシールドケースとを備え、
上記センサ基板は、さらに、上記第２基板面側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターンを備えると共に、上記受光素子に接続されるアナログ信号回路と、上記投光素子に接続されるデジタル信号回路が区別された領域に配置され、
上記センサ基板の上記第２基板面は、上記吐水流路に向けて配置され、上記シールドケースは、上記デジタル信号回路を覆わずに上記アナログ信号回路の少なくとも上方及び側方を覆うように形成されていることを特徴とする吐水装置。

【請求項3】

上記センサ基板は、上記受光素子に接続される上記アナログ信号回路が含まれる基板を、上記投光素子に接続される上記デジタル信号回路が含まれる基板と区別した別基板として形成する、請求項２に記載の吐水装置。

【請求項4】

上記光電センサは、さらに、上記吐水装置を制御する制御部と電気的に接続されるハーネスを備え、
上記ハーネスは、上記センサ基板の電子回路のデジタルの信号回路に接続される、請求項２又は３に記載の吐水装置。

【請求項5】

上記シールドケースは、上記投光素子と上記受光素子との間に配置される壁面を備える、請求項１乃至４の何れか１項に記載の吐水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吐水装置に係り、特に、供給された水を吐水する吐水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に示すように、光電センサが設けられた吐水装置が知られている。光電センサは、投光素子により投光された検出光の反射光を、受光素子が受光することにより対象物を検知する。このような光電センサの受光素子は受光信号としてアナログ信号を送出するため電磁波による電磁ノイズの影響を受けやすい。よって、受光素子及び内部ケース全体を囲むような金属製のシールドケースを設けることにより、電磁波がシールドされていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２０３３４８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、特許文献１に示すような光電センサが、電磁波をシールドするため、受光素子及び内部ケース全体を囲むような金属製のシールドケースを設ける場合には、シールドケースが比較的大きくなり、光電センサの小型化が難しいという課題がある。

【0005】

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、センサ基板の第２基板面側を覆うようなシールドケースを形成せずにＧＮＤパターンを形成することにより電磁波をシールドでき、光電センサを小型化できると共に電磁波による電磁ノイズの影響を抑制できる吐水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】

【0006】

上述した課題を解決するために、本発明は、供給された水を吐水する吐水装置であって、水を吐水口から吐水する吐水部と、給水源から供給された水を上記吐水口に導く吐水流路と、上記吐水部内に配置されると共に、投光した検出光の反射光を受光することにより、上記反射光の受光に対応した受信信号を出力する光電センサと、を備え、上記光電センサは、上記検出光を投光する投光素子と、上記反射光を受光する受光素子と、電子回路が形成されたセンサ基板であって、上記センサ基板は、上記受光素子を配置する一方側の第１基板面と、他方側の第２基板面とを備える上記センサ基板と、上記センサ基板の上記第１基板面上の上記受光素子の少なくとも上方及び側方を覆うように上記第１基板面側に設けられると共に電磁波をシールドする金属製のシールドケースとを備え、上記センサ基板は、さらに、上記第２基板面側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターンを備えることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、光電センサは、センサ基板の第１基板面上の受光素子の少なくとも上方及び側方を覆うように第１基板面側に設けられると共に電磁波をシールドする金属製のシールドケースを備え、センサ基板は、さらに、第２基板面側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターンを備える。これにより、センサ基板の一方側の第１基板面に配置された受光素子に対しシールドケースにより第１基板面側からの電磁波をシールドでき、ＧＮＤパターンにより第２基板面側からの電磁波をシールドできる。よって、センサ基板の第２基板面側にシールドケースを形成せずに第２基板面側にＧＮＤパターンを形成することにより電磁波をシールドでき、シールドケースを小型化できる。よって、光電センサを小型化できると共に電磁波による電磁ノイズの影響を抑制できる。

【0007】

本発明において、好ましくは、上記センサ基板の上記第２基板面は、上記吐水流路に向けて配置される。
このように構成された本発明においては、センサ基板の第２基板面は、吐水流路に向けて配置されるので、仮に第２基板面側に設けられるＧＮＤパターンがセンサ基板の外周端部まで設けられなかったとしても、吐水流路中の水により電磁波をシールドすることができ、第２基板面側からの電磁波による電磁ノイズの影響を抑制できる。

【0008】

本発明において、好ましくは、上記センサ基板は、上記受光素子に接続されるアナログ信号回路と、上記投光素子に接続されるデジタル信号回路と、を区別した領域に配置し、上記シールドケースは、上記デジタル信号回路を覆わずに上記アナログ信号回路の少なくとも上方及び側方を覆うように形成されている。
このように構成された本発明においては、シールドケースは、デジタル信号回路を覆わずにアナログ信号回路の少なくとも上方及び側方を覆うように形成されているので、アナログ信号回路及びデジタル信号回路の全体を覆うように形成する場合と比べてシールドケースの大きさを抑制することができる。よって、アナログ信号回路をシールドケースで覆うことにより電磁波による電磁ノイズの影響を抑制すると共に、シールドケースを小型化でき、光電センサをより小型化できる。

【0009】

本発明において、好ましくは、上記センサ基板は、上記受光素子に接続される上記アナログ信号回路が含まれる基板を、上記投光素子に接続される上記デジタル信号回路が含まれる基板と区別した別基板として形成する。
このように構成された本発明においては、センサ基板は、受光素子に接続されるアナログ信号回路が含まれる基板を、投光素子に接続されるデジタル信号回路が含まれる基板と区別した別基板として形成する。これにより、シールドケースがアナログ信号回路及びデジタル信号回路の両方を備える基板のうち一部に形成され、シールドケースが複雑な形状となることを防ぐことができる。よって、シールドケースをアナログ信号回路が含まれる基板側のみに比較的容易に取付けることができる。

【0010】

本発明において、好ましくは、上記光電センサは、さらに、上記吐水装置を制御する制御部と電気的に接続されるハーネスを備え、上記ハーネスは、上記センサ基板の電子回路のデジタルの信号回路に接続される。
このように構成された本発明においては、ハーネスが、センサ基板の電子回路のデジタルの信号回路に接続されるので、ハーネスと電子回路との接続部分は比較的電磁ノイズの影響を受けにくく形成される。これにより、ハーネスと電子回路との接続部分をシールドケース内に配置しなくとも電磁波による電磁ノイズの影響をより抑制できる。また、シールドケースがハーネスと電子回路との接続部分を覆うように大型化されることを抑制することができ、シールドケースを小型化できる。

【0011】

本発明において、好ましくは、上記シールドケースは、上記投光素子と上記受光素子との間に配置される壁面を備える。
このように構成された本発明においては、シールドケースは、投光素子と受光素子との間に配置される壁面を備えるので、シールドケースにより、投光素子から投光された検出光が光電センサ内部における反射等により受光素子に到達して受光素子により検知され、受光素子の誤検知が発生することを抑制できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の吐水装置によれば、光電センサを小型化できると共に電磁波による電磁ノイズの影響を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による吐水装置を備えた吐水システムを概略的に示す概略構成図である。

【図2】図１の吐水装置の光電センサの分解斜視図である。

【図3】図１の吐水装置の光電センサのセンサケースの天井部分、遮光ケースの天井部分及びシールドケースの天井部分を除いた状態で上面から見た上面図である。

【図4】図３のIV-IV線に沿って見た断面図である。

【図5】図１のV-V線に沿って見た断面を遮光ケースを除いた状態で示す断面図である。

【図6】図５の光電センサをセンサケース及び遮光ケースを除いた状態で拡大して示す部分拡大断面図である。

【図7】図２の光電センサの回路基板を下方から見た状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態による吐水装置を備えた吐水システムについて説明する。
まず、図１は、本発明の一実施形態による吐水装置を備えた吐水システムを概略的に示す概略構成図である。吐水装置１は使用者の手指等及び／又は対象物を検知して自動的に吐水する自動水栓タイプの吐水装置である。
図１に示すように、本発明の一実施形態による吐水装置１を備えた吐水システム２は、洗面台用の吐水システムである。吐水システム２は、供給された水を吐水する吐水装置１と、吐水装置１から吐水された水を受けるボウル部４と、ボウル部４で受けた水を排水する排水路６と、を備えている。
吐水システム２の吐水装置１は、台所用の吐水システムの吐水装置、小便器用の吐水システムの吐水装置、手洗い器用の吐水システムの吐水装置等の水を吐水する必要がある部分に設けることができる。

【0015】

吐水装置１は、給水源（図示せず）から供給される水を吐水する吐水装置であり、カウンター８等に設置されている。
吐水装置１は、カウンター８に固定される水栓本体１０と、給水源から延びる給水路１２と、給水路１２を開閉する電磁弁１４と、電磁弁１４を制御する制御部１６とを備えている。

【0016】

電磁弁１４は、後述する制御部１６と電気的に接続され、後述する制御部１６により制御されるようになっている。

【0017】

水栓本体１０は、ボウル部４側の上方に延びる吐水部１８と、給水源から供給された水を吐水口２０に導く吐水流路２２と、吐水部１８内に配置される光電センサ２４とを備えている。
水栓本体１０の中空の四角柱状の外郭部材１０ａの内側空間に吐水流路２２及び光電センサ２４等が配置される。外郭部材１０ａは金属製である。外郭部材１０ａは、金属製に限られず一部に樹脂を使用しているものであってもよく、樹脂表面に金属メッキ加工、金属蒸着等による金属のような表面仕上げを施したものであってもよい。外郭部材１０ａは筒状であってもよい。

【0018】

吐水部１８は、水を吐水口２０から吐水するように形成される。吐水部１８の外形は、水栓本体１０の外郭部材１０ａにより形成されている。吐水部１８は、外郭部材１０ａの開口部の内側において水を吐水する吐水口２０を配置するように形成されている。吐水口２０は吐水流路２２の下流端に形成されている。吐水流路２２は、水を通水する流路を形成し、吐水装置１の使用時には水が満たされた状態となる。なお、本実施形態における水には、いわゆる水道水及び井戸水等に限られず、温度調節機器（図示せず）により温度調節された湯水、いわゆる改質された機能水（酸性、アルカリ性、除菌効果を有する水等の機能水）、水石けん等も含まれる。

【0019】

制御部１６は、吐水装置１を制御する制御部である。制御部１６は、電磁弁１４及び光電センサ２４等の各機能部と電気的に接続され、電気信号を相互に送受信することができ、各機能部を電気的に操作できるようになっている。例えば、制御部１６は、電磁弁１４の開閉操作、光電センサ２４の検知動作等を制御する機能を有する。制御部１６は、光電センサ２４の受信信号（検知信号）を受けて、予め記憶されたプログラム等に従って電磁弁１４の制御を行う。制御部１６は、各機器を制御できるようなメモリ等の記憶装置（図示せず）及び演算装置（図示せず）を備えている。制御部１６は、各機器の制御により例えば光電センサ２４による使用者の検知に基づいて吐水部１８からの水の吐水を制御する機能を有する。

【0020】

光電センサ２４は、吐水部１８内に配置されると共に、投光した検出光Ａの反射光Ｂを受光することにより、反射光Ｂの受光に対応した受信信号（検知信号）を制御部１６に出力する。光電センサ２４は、例えば赤外線センサである。光電センサ２４は、吐水部１８において外郭部材１０ａの内側に収納され、外郭部材１０ａの内部において下向きに配置されている。また、吐水部１８の吐水口２０を吐水口２０の前方から見た状態で、光電センサ２４は、吐水口２０と並んで外郭部材１０ａの内側に配置されている。

【0021】

なお、図１において、光電センサ２４が検出光を投光する方向を前方側とし、前方側と反対側を後方側とし、光電センサ２４の前後方向を矢印Ｘにより示している。吐水部１８の吐水口２０の吐水方向を吐水口２０の前方側とし、吐水口２０の吐水流路２２側を吐水口２０の後方側とする。吐水口２０の前方向と光電センサ２４の前方向とは概ね一致しており、吐水口２０の後方向と光電センサ２４の後方向とは概ね一致している。
光電センサ２４の吐水流路２２側を下方側とし、下方側と反対側を上方側とし、光電センサ２４の上下方向を矢印Ｙにより示している。なお、光電センサ２４を前方側から見た右手方向を右側とし、右側と反対側を左側とし、光電センサ２４の左右方向を矢印Ｚ（図３参照）により示している。

【0022】

光電センサ２４は、吐水方向に向けて（ボウル部４に向けて）配置されている。光電センサ２４を小型化することにより、光電センサ２４の配置の向きに応じて、吐水部１８の高さ、幅、長さ、又は外径等の要素のうち少なくともいずれかをより小さくすることができる。よって、吐水部１８及び吐水装置１が小型化できる。

【0023】

次に、図２乃至図４に示すように、光電センサ２４について説明する。
図２は図１の吐水装置の光電センサの分解斜視図であり、図３は図１の吐水装置の光電センサのセンサケースの天井部分、遮光ケースの天井部分及びシールドケースの天井部分を除いた状態で上面から見た上面図であり、図４は図３のIV-IV線に沿って見た断面図である。

【0024】

光電センサ２４は、中空の箱状に形成されたセンサケース２６と、センサケース２６の内部と外部とを連通する後方開口部２６ａ（図３参照）を覆うように形成されるバックプレート２８と、電子回路が形成された回路基板３２と、回路基板３２と電気的に接続されたハーネス３４と、検出光Ａを投光する投光素子３６と、反射光Ｂを受光する受光素子３８と、電磁波、外来ノイズ、信号等の電磁ノイズ発生要因をシールドするシールドケース３９と、投光素子３６の外側に形成される遮光ケース４８とを備えている。

【0025】

図２に示すように、センサケース２６は、回路基板３２を内部に収容するようになっている。センサケース２６は、回路基板３２、投光素子３６及び受光素子３８等を覆うように形成され、防水ケースを形成している。センサケース２６は、バックプレート２８及びハーネス３４を取付ける後方開口部２６ａと、検出光Ａを透過する部材である検出光窓２６ｂと、検出光Ａが使用者の手指等で反射した反射光Ｂを透過する部材である反射光窓２６ｃとを備えている。

【0026】

バックプレート２８は、バックプレート２８がセンサケース２６内部に嵌合された状態で、回路基板３２をセンサケース２６内に固定する。

【0027】

図４に示すように、バックプレート２８は、立壁状部分２８ｂにおいてハーネス３４を通すハーネス孔２８ａ（図４参照）を形成する。ハーネス孔２８ａは、ハーネス３４を通すことができるように、ハーネス３４の径よりもわずかに大きな大きさの高さの開口を形成している。
センサケース２６の後方開口部２６ａに取付けられたバックプレート２８の外側を覆うように樹脂層（図示せず）が形成されている。この樹脂層は、ポッティングにより樹脂を硬化させて形成され、水が光電センサ２４の外部から内部の回路基板３２側に侵入することを抑制する防水性を有する。

【0028】

ハーネス３４は、回路基板３２と制御部１６とを電気的に接続するワイヤーハーネスである。ハーネス３４は、カバー内の電線３４ａをハーネス基板４２にはんだ付けすることにより、ハーネス基板４２と電気的に接続される。ハーネス３４は、本体基板４０の電子回路のデジタル信号回路に接続される。

【0029】

投光素子３６は、本体基板４０上に配置される。投光素子３６は、表面実装タイプ（例えばチップタイプ）の投光素子である。投光素子３６は、例えばＬＥＤである。さらに、投光素子３６の発光部３６ｅが、本体基板４０上に配置される。投光素子３６の発光部３６ｅは赤外線を投光するように構成される。

【0030】

次に、図２乃至図６により、光電センサ２４の回路基板３２についてより詳細に説明する。図５は図１のV-V線に沿って見た断面を遮光ケースを除いた状態で示す断面図であり、図６は図５の光電センサをセンサケース及び遮光ケースを除いた状態で拡大して示す部分拡大断面図である。

【0031】

回路基板３２は、投光素子３６及び受光素子３８が配置されるセンサ基板である本体基板４０と、ハーネス３４がはんだ付けされるハーネス基板４２と、本体基板４０とハーネス基板４２とを接続する可撓性の第１フレキシブル基板４４とを備えている。

【0032】

図５に示すように、本体基板４０は、薄板状に形成される。本体基板４０は、受光素子３８を配置する一方側の第１基板面４０ａと、他方側の第２基板面４０ｂとを備える。第２基板面４０ｂは、第１基板面４０ａと反対側の裏面である。第２基板面４０ｂは、吐水流路２２側に向けて配置される。本体基板４０は、光電センサの２４の前後方向及び左右方向に延びている。本体基板４０はリジッドタイプのプリント基板により形成される。

【0033】

図２及び図３に示すように、本体基板４０は、さらに、受光素子３８が載せられるように配置される第１センサ基板５８と、第１センサ基板５８の側方に配置され、投光素子３６が配置される第２センサ基板６０と、第１センサ基板５８と第２センサ基板６０との間に配置され、第１センサ基板５８と第２センサ基板６０との間を電気的に接続する接続基板である第２フレキシブル基板６２とを備える。

【0034】

図３に示すように、第１センサ基板５８は、リジッドタイプのプリント基板により形成される。受光素子３８が受光した反射光Ｂのアナログ信号（電磁ノイズに比較的弱い）を、電磁ノイズに比較的強いデジタル信号形態に変換する前のアナログ信号用の受光信号回路６４は、第１センサ基板５８内に配置される。受光信号回路６４は、電磁ノイズに比較的弱いアナログ信号を伝達する。すなわち、第１センサ基板５８は、受光素子３８が受光した反射光Ｂのアナログ信号を、電磁ノイズに比較的強いデジタル信号形態に変換処理する信号処理部６６を第１センサ基板５８上に備えている。第１センサ基板５８は、信号処理部６６において処理されたデジタル信号を伝達するデジタル信号回路６９も第１センサ基板５８上に備えている。図３においては、受光信号回路６４の形状は例示で示され、受光信号回路６４は受光信号回路が形成されている部分（領域）を概略的に示している。

【0035】

受光信号回路６４が、リジッドタイプであり且つ比較的シンプルな四角形状の第１センサ基板５８内に配置される。これにより、比較的簡易な箱状のシールドケース３９により、受光信号回路６４が電磁ノイズの影響を受けることを抑制することができ、光電センサ２４が電磁ノイズの影響を受けることを抑制することができる。受光信号回路６４は受光素子３８と信号処理部６６とを電気的に接続し、デジタル信号回路６９が信号処理部６６とハーネス３４とを電気的に接続するように形成されている。デジタル信号回路６９は後述するように、第２フレキシブル基板６２及び第２センサ基板６０を通って形成されている。図３においては、デジタル信号回路６８、６９の形状は例示で示され、デジタル信号回路６８、６９はデジタル信号回路が形成されている部分（領域）を概略的に示している。なお、デジタル信号回路６８及びデジタル信号回路６９をまとめてデジタルの信号回路と称する。
このように、回路基板３２は、受光素子３８に接続されるアナログ信号回路である受光信号回路６４と、投光素子３６に接続されるデジタル信号回路６８と、を区別した領域に配置している。なお、回路基板３２は、受光素子３８に接続される受光信号回路６４が含まれる第１センサ基板５８を、投光素子３６に接続されるデジタル信号回路６８が含まれる第２センサ基板６０と区別した別基板として形成する。

【0036】

第１センサ基板５８は、さらに、第２基板面４０ｂ側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターン（グランドパターン）７０を備える。第１センサ基板５８の第２基板面４０ｂは、吐水流路２２側に向けて配置されるので、ＧＮＤパターン７０は吐水流路２２側に向けて配置される。ＧＮＤパターン７０は、第２基板面４０ｂの概ね全体を覆うような平板状に形成されている。ＧＮＤパターン７０は、ＧＮＤパターン、ＧＮＤベタ層、シールド用ＧＮＤパターンを含む。ＧＮＤパターン７０は、電磁波を一定程度シールドする機能を有していればよい。ＧＮＤパターン７０が第２基板面４０ｂ側に設けられるとは、ＧＮＤパターン７０が第１センサ基板５８の第１基板面４０ａよりも第２基板面４０ｂ側に寄って配置される場合を含む。すなわち、ＧＮＤパターン７０は、第２基板面４０ｂ上の層に限られず、第１センサ基板５８中の中間層として設けられていてもよい。ＧＮＤパターン７０及びシールドケース３９は電気的に同電位となるように形成されている。

【0037】

図３に示すように、第２センサ基板６０は、リジッドタイプのプリント基板により形成される。第２センサ基板６０は、第１センサ基板５８と平行又は面一に並んで配置されている。第２センサ基板６０は、デジタル信号を伝達するデジタル信号用のデジタル信号回路６８を第２センサ基板６０の上に備えている。従って、第２センサ基板６０は、デジタル信号を伝達するので、第２センサ基板６０は、シールドケース３９により覆われていない状態でも電磁ノイズの影響を受けにくい。デジタル信号回路６８は、ハーネス３４と投光素子３６とを電気的に接続するように形成されている。ハーネス３４は、デジタルの信号回路（デジタル信号回路６８及びデジタル信号回路６９）に接続される。

【0038】

第２フレキシブル基板６２は、薄板状に形成され、可撓性を有している。第２フレキシブル基板６２は、フレキシブルタイプのプリント基板により形成される。第２フレキシブル基板６２は、第１センサ基板５８及び第２センサ基板６０の中間部分の層を延伸するような位置に形成されている。例えば、第２フレキシブル基板６２は、第１センサ基板５８（又は第２センサ基板６０）等のリジッドタイプの基板の表面層を除くことにより内部層が露出され、この内部層により形成される。よって、例えば、第２フレキシブル基板６２は、第１センサ基板５８及び第２センサ基板６０を接続した状態のリジッドタイプの基板の表面層を除くことにより形成されてもよい。よって、第２フレキシブル基板６２の高さ方向（上下方向）の厚みは、第１センサ基板５８（又は第２センサ基板６０）の高さ方向（上下方向）の厚みよりも小さい。また、第２フレキシブル基板６２の上面の高さ（上下方向の高さ）は、第１センサ基板５８（又は第２センサ基板６０）の上面の高さ（上下方向の高さ）よりも低い。

【0039】

第２フレキシブル基板６２は、第２センサ基板６０上の投光素子３６の後端位置３６ｂよりも後方に配置される。第２フレキシブル基板６２は、デジタル信号を伝達するデジタル信号用のデジタル信号回路６８を第２フレキシブル基板６２上に備えている。従って、第２フレキシブル基板６２は、デジタル信号を伝達するので、第２フレキシブル基板６２は、シールドケースにより覆われていない状態でも電磁ノイズの影響を受けにくい。

【0040】

ハーネス基板４２は、本体基板４０に対して垂直な立壁状に配置された状態で固定される。ハーネス基板４２の上下方向の高さはその左右方向の幅よりも小さい。ハーネス基板４２の高さ、すなわち光電センサ２４の上下方向の高さ（長さ）は、ハーネス３４の径よりもわずかに大きい大きさに対応する高さ（長さ）に形成されている。ハーネス基板４２はリジッドタイプのプリント基板により形成される。

【0041】

ハーネス基板４２には、小穴４２ａ（図４参照）が形成され、小穴４２ａには、ハーネス３４の信号線が挿入され、挿入された状態で、ハーネス３４の電線とハーネス基板４２の小穴４２ａとがはんだ付けされる。ハーネス３４の電線と小穴４２ａとがはんだ付けされることにより、両者が電気的に接続される。

【0042】

第１フレキシブル基板４４は、薄板状に形成される。第１フレキシブル基板４４は、前後方向（Ｘ方向）に延びる本体基板４０と、上下方向（Ｙ方向）に延びるハーネス基板４２との間で約９０度折り曲がった状態で配置される。第１フレキシブル基板４４は、本体基板４０とハーネス基板４２とを電気的に接続する。第１フレキシブル基板４４は、フレキシブルタイプのプリント基板により形成される。なお、回路基板３２は、第１フレキシブル基板４４の配置部分が曲がるように形成されているリジッドフレキシブル基板により形成されてもよい。

【0043】

遮光ケース４８は、本体基板４０の上下方向及び左右方向を覆う箱状に形成される。また、遮光ケース４８は、投光素子３６と受光素子３８との間に配置される第１遮光壁５０を備えている。第１遮光壁５０の前端はセンサケース２６の前面部の内側近傍まで延びており、その後端はハーネス基板４２の近傍まで延びている。第１遮光壁５０の上下方向の全体が、前後方向において、投光素子３６の前端位置３６ａから、後端位置３６ｂよりも後方且つ第２フレキシブル基板６２の前方の位置まで延びている。第１遮光壁５０の第２フレキシブル基板６２より上方側の高さの部分は、投光素子３６の前端位置３６ａから、後端位置３６ｂよりも後方且つ第２フレキシブル基板６２の上方側の位置を通り第２フレキシブル基板６２の後方まで形成される。第１遮光壁５０には第２フレキシブル基板６２を内部に配置した状態とできるスリット５０ａが形成されている。よって、遮光ケース４８が前方から本体基板４０を覆うように挿入された際にスリット５０ａ内に第２フレキシブル基板６２が通される。遮光ケース４８は、検出光を遮光できる樹脂により形成されている。遮光ケース４８は、遮光用の素材で形成されるため、電磁波を有効にシールドする機能は有していない。このような構成により、遮光ケース４８は、投光素子３６から投光された検出光が反射等により受光素子３８に到達して受光素子３８により検知され、誤検知が発生することを抑制することができる。

【0044】

シールドケース３９は直方体形の箱状に形成されている。シールドケース３９は受光素子３８付きの第１センサ基板５８を内部に収納できるようになっている。シールドケース３９は、遮光ケース４８の内側に取付けられる。シールドケース３９は、遮光ケース４８よりわずかに小さい大きさを有する。シールドケース３９は、電磁波をシールドする金属製のシールドケースを形成している。なお、シールドケース３９の一部が他の電磁波のシールド機能を有する部材により形成されていてもよい。

【0045】

シールドケース３９は、本体基板４０の第１基板面４０ａ上の受光素子３８を少なくとも一部覆うように形成されている。より具体的には、シールドケース３９は、本体基板４０の第１基板面４０ａ上の受光素子３８の少なくとも上方及び側方の両方を覆うように第１基板面４０ａ側に設けられる。受光素子３８の上方は、受光素子３８の上下方向（第１センサ基板５８の上下方向）の上方側であり、受光素子３８の側方は、受光素子３８の左右方向（第１センサ基板５８の左右方向）の右側方向及び左側方向である。シールドケース３９は、デジタル信号回路６８を覆わずに受光素子３８に加えて受光信号回路６４（受光信号回路が形成されている部分）の少なくとも上方及び側方の両方を覆うように形成されている。受光信号回路６４の上方は、受光信号回路６４の上下方向（第１センサ基板５８の上下方向）の上方側であり、受光信号回路６４の側方は、受光信号回路６４の左右方向（第１センサ基板５８の左右方向）の右側方向及び左側方向である。上述のようにシールドケース３９は、デジタル信号回路６８以外の領域のうち受光信号回路６４側の所定の領域を覆うように形成されている。

【0046】

図２及び図６に示すように、シールドケース３９は、受光素子３８の上方側に設けられる天井壁３９ａと、受光素子３８の右側に設けられる右側側壁３９ｂと、受光素子３８の左側に設けられる左側側壁３９ｃと、を備えている。

【0047】

天井壁３９ａは、平板状に形成され、第１センサ基板５８の前端から後端までの長さよりも長い長さに形成され、第１センサ基板５８の右側端から左側端までの長さよりも長い長さに形成されている。

【0048】

右側側壁３９ｂは、平板状の縦壁を形成し、第１センサ基板５８の前端から後端までの長さよりも長い長さに形成され、第１センサ基板５８の側方から第１センサ基板５８上の受光素子３８よりも高い高さまで形成されている。右側側壁３９ｂの下端は第１センサ基板５８の右側端と当接する又は近傍に位置している。

【0049】

左側側壁３９ｃは、平板状の縦壁を形成し、第１センサ基板５８の前端から後端までの長さよりも長い長さに形成され、第１センサ基板５８の側方から第１センサ基板５８上の受光素子３８よりも高い高さまで形成されている。左側側壁３９ｃは、前後方向において、投光素子３６の前端位置３６ａから、後端位置３６ｂよりも後方まで延びる。左側側壁３９ｃには、第２フレキシブル基板６２を内部に配置した状態とできるスリット３９ｄが形成されている。よって、シールドケース３９が前方から第１センサ基板５８を覆うように挿入された際にスリット３９ｄ内に第２フレキシブル基板６２が通される。スリット３９ｄの下向面３９ｅが、第１基板面４０ａより下方側の位置に位置し、第１基板面４０ａの高さ位置と第２フレキシブル基板６２との間に配置される。なお、第２フレキシブル基板６２は比較的後方側に配置されているので、下向面３９ｅが、第１基板面４０ａの比較的近傍であれば、下向面３９ｅが、第１基板面４０ａの高さ位置より高い位置にあってもよい。

【0050】

図２に示すように、本実施形態においては、シールドケース３９は、受光素子３８の前方の一部を覆うように設けられている。一方、シールドケース３９は、受光素子３８の前方の全体及び後方の全体を覆うように設けられていない。シールドケース３９は、受光素子３８の前方に樹脂フィルム７２を備えている。樹脂フィルム７２は、反射光Ｂを透過するような透明部材を形成している。樹脂フィルム７２は、金属製のシールドケース３９と接続されており、電磁波をシールドする機能を有している。

【0051】

また、シールドケース３９の後方には開口部３９ｆが形成されている。この開口部３９ｆは、バックプレート２８の立壁に当接して閉塞される。よって、バックプレート２８によりある程度電磁波がシールドされる。また、開口部３９ｆは、受光素子３８と比較的離れた後端において特定の後方向きにのみ開口しているので、開口部３９ｆは、外来の電磁波が受光素子３８に到達しにくくなるように形成されている。よって、シールドケース３９の開口部３９ｆ及び／又はバックプレート２８により電磁波をシールドする機能を有している。このようにシールドケース３９、樹脂フィルム７２及びバックプレート２８等により電磁波をシールドするシールド構造体を形成している。なお、変形例としては、シールドケース３９は、受光素子３８の後方を覆うように形成されてもよい。

【0052】

上述した本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、光電センサ２４は、本体基板４０の第１基板面４０ａ上の上記受光素子の少なくとも上方及び側方を覆うように第１基板面４０ａ側に設けられると共に電磁波をシールドする金属製のシールドケース３９を備え、本体基板４０は、さらに、第２基板面４０ｂ側に設けられると共に電磁波をシールドするＧＮＤパターン７０を備える。これにより、本体基板４０の一方側の第１基板面４０ａに配置された受光素子に対しシールドケース３９により第１基板面４０ａ側からの電磁波をシールドでき、ＧＮＤパターン７０により第２基板面４０ｂ側からの電磁波をシールドできる。よって、本体基板４０の第２基板面４０ｂ側にシールドケース３９を形成せずに第２基板面４０ｂ側にＧＮＤパターン７０を形成することにより電磁波をシールドでき、シールドケース３９を小型化できる。よって、光電センサ２４を小型化することができると共に電磁波による電磁ノイズの影響を抑制することができる。

【0053】

また、本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、本体基板４０の第２基板面４０ｂは、吐水流路２２に向けて配置されるので、仮に第２基板面４０ｂ側に設けられるＧＮＤパターン７０が本体基板４０の外周端部まで設けられなかったとしても、吐水流路２２中の水により電磁波をシールドすることができ、第２基板面４０ｂ側からの電磁波による電磁ノイズの影響を抑制できる。

【0054】

さらに、本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、シールドケース３９は、デジタル信号回路６８を覆わずにデジタル信号回路６８の少なくとも上方及び側方を覆うように形成されているので、デジタル信号回路の全体を覆うように形成する場合と比べてシールドケース３９の大きさを抑制することができる。よって、デジタル信号回路６８をシールドケース３９で覆うことにより電磁波による電磁ノイズの影響を抑制すると共に、シールドケース３９を小型化でき、光電センサ２４をより小型化できる。

【0055】

さらに、本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、本体基板４０は、受光素子３８に接続されるデジタル信号回路６８が含まれる第２センサ基板６０を、投光素子３６に接続されるデジタル信号回路６８が含まれる第１センサ基板５８と区別した別基板として形成する。これにより、シールドケース３９がデジタル信号回路６８及びデジタル信号回路６９の両方を備える基板のうち一部に形成され、シールドケース３９が複雑な形状となることを防ぐことができる。よって、シールドケース３９をデジタル信号回路６８が含まれる基板側のみに比較的容易に取付けることができる。

【0056】

さらに、本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、ハーネス３４が、本体基板４０の電子回路のデジタルの信号回路に接続されるので、ハーネス３４と電子回路との接続部分は比較的電磁ノイズの影響を受けにくく形成される。これにより、ハーネス３４と電子回路との接続部分をシールドケース３９内に配置しなくとも電磁波による電磁ノイズの影響をより抑制できる。また、シールドケース３９がハーネス３４と電子回路との接続部分を覆うように大型化されることを抑制することができ、シールドケース３９を小型化できる。

【0057】

さらに、本発明の一実施形態による吐水装置１によれば、シールドケース３９は、投光素子３６と受光素子３８との間に配置される壁面を備えるので、シールドケース３９により、投光素子３６から投光された検出光が光電センサ２４内部における反射等により受光素子３８に到達して受光素子３８により検知され、受光素子３８の誤検知が発生することを抑制できる。

【符号の説明】

【0058】

１ 吐水装置
１０ 水栓本体
１０ａ 外郭部材
１６ 制御部
１８ 吐水部
２０ 吐水口
２２ 吐水流路
２４ 光電センサ
２６ センサケース
３２ 回路基板
３４ ハーネス
３６ 投光素子
３６ａ 前端位置
３６ｂ 後端位置
３８ 受光素子
３９ シールドケース
４０ａ 第１基板面
４０ｂ 第２基板面
４４ 第１フレキシブル基板
４８ 遮光ケース
５８ 第１センサ基板
６０ 第２センサ基板
６２ 第２フレキシブル基板
６４ 受光信号回路
６８ デジタル信号回路
６９ デジタル信号回路
７０ ＧＮＤパターン
Ａ 検出光
Ｂ 反射光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】