JPH02164943A - 自動水栓及び同水栓の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は使用者の手などを検出して、自動的に湯水を吐
出・停止する自動水栓に関する。

（髪コ）　従来の技術 従来、発信部と受信部とを具備した非接触型の物体検出
センサを設けて、発信部から下方向に赤外線または超音
波等を発射し、受信部て反射波を受信して、上記センサ
の下方に手等が存在すると反射波のレベルが強くなるこ
とを利用して、反射波のしベルか一定のしきい値をこえ
ると、吐水口から湯水を吐出するようにした自動水栓が
あり、製品を出荷する際に、上記しきい値を適当と思わ
れる一定の距離に手などの物体が存在するときの値に設
定している。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 しかしながら、物体検出センサと吐水口とをユニット化
する為に、同センサをボウルの上方に配設した場合には
、同センサとボウルの内底面とが対向して同ボウルから
の反射が強く、かつ、ボウルの種類によって反射率か異
なるため、反射波のレベルがボウルごとに異なり、また
、自動水栓とボウルとの相対位置の僅かなずれによって
も反射波のレベルか大きく変動するため、出荷時に設定
したしきい値ては正確な検出を行い吐く、誤動作の原因
となっている。

その為、自動水栓を設置した後、現場でしきい値の設定
をやり直す作業が必要になるか、現場でのしきい値の設
定作業は、デザインおよび使い勝−Ｌ−Ｌの理由から、
しきい値設定器を配設したコントローラが、洗面台等の
奥部やボウルの下方に配設されている場合が多く、物体
検出センサから離れているため、センサの下方に手を出
し入れするのと、しきい値設定器を調整するのとを同時
に行うことができず、さらに、しきい値調整についても
、それぞれのケース毎に反射波のレベルをみなげればな
らなく、非常にｆ数がかかるものであった。

（ニ）　課題を解決する手段 本発明ては、ボウルの−１一方に、発信部と受信部とを
具１曲した非接触型の物体検出センサを、検出方向を１
ζ方向にして設け、同センサに接続しなしきい値設定器
で予め設定しなしきい値を、反射波のし・ベルが超えた
とき、吐水口から湯水を吐出するようにした自動水栓に
おいて、しきい値設定器にしきい値Ｌ７Ｊ換用のスイッ
チを設けると共に、ボウルからの反射波のレベルを第１
のしきい値とし、このし、きい値を基準として、これよ
りも予め設定した一定値たり高いレベルて第２のしきい
値を設定し、スイッチの操作て、第１、第２のしきい値
の切換を可能とし、反射波のレベルが第２のしきい値を
超えたとき、吐水「１から湯水を吐出するようにしたこ
とを特徴とする自動水栓を提供ぜんとするものである。

（ホ）　作用・効果 本発明によれば、現場におけるしきい値の設定に際し、
自動水栓を装備１した洗面台等を設置した後、物体検出
センサを作動させて第１のしきい値を検出し、このとき
のレベルを第１のしきい値とし、スイッチを操作して、
第１のしきい値よりも、予め定めておいな値だけ高いレ
ベルに第２の１２きい値を設定することでしきい値の設
定作業か完了する。

上記のように、物体検出センサの下方に手を出し入れす
ることなくしきい値を設定することかてき、しきい値の
設置作業を著しく簡易なものにすることができるに のようにして設定された第２のしきい値は、自動水栓が
設置された状態でのボウルからの反射波のレベルよりも
予め定めておいた値だｃ−を確実に高く、したがって、
ボウルよりも同センサに近接した物体、すなわち、同セ
ンサとボウルとの間に介在した物体しか検出しないこと
になる。

また、上記の予め定めておいた値か、ノイズマージンと
して作用し、種々のポールとの組合せにおいても一定の
マージンを確保できることから高い確率で誤動作を防止
することができる。

以−Ｌ述べてきたように、本発明には、しきい値の設置
作業を著しく簡易にすると共に、高い確率て誤動作を防
止することがてきるという効果がある。

（へ）　実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の自動水栓（Ａ）を装備した洗面台Ｃ
Ｂ）を示し、（１）は同洗面台ＦＢ）の上面に配設した
ボウル、（２）は洗面台（Ｂ）の上面からボウル（１）
の上方に延出しな吐水金具、（３）は同金具（２）の先
端に設げな吐水口、（４）は吐水口（３）と接続した給
水管、（５）は給水管（４）の中途に設けた電磁弁、（
６）は排水管、（７）は洗面台（Ｂ）の前面に設けた扉
である。

（１０）は吐水金具（２）の下面に吐水口（３）に近接
して設けた非接触型の物体検出センサ（Ｓ）の検出部で
あり、同センサ（Ｓ）は検出部（１０）と、洗面台（Ｂ
）の内部の奥部に配設したコントローラ（１３）とて構
成されており、物体の検出方向を下方向にしている。

第２図は、上記物体検出センサ（Ｓ）の構成を示すブロ
ック図であり、検出部（１０）は発信部（１１）と受信
部（１２）とで構成され、コントローラ（１３）は、発
振器（１４）、発信増幅器（１５）、受信増幅器（１８
）、コンパレータ（１９）、パワーアンプ（２０）、し
きい値設定器（２１）、検出表示器（２３）及び演算器
（２４）で構成されており、発振器（１４）で一定周波
数の電気振動を発振させ、これを発信増幅器（１５）で
一定レベルに増幅し、発信部（１１）にて一定レベルの
赤外線または超音波（１６）等を下方向に発射するよう
にすると共に、受信部（１２）に入射した反射波（１７
）を電気信号に変換し、この電気信号を受信増幅器（１
８）で一定の増幅率で増幅し、コンパレータ（１９）に
入力する。

コンパレータ（１９）は入力した電気信号の反射波のレ
ベルと、後述するようにして設定したしきい値とを比較
して、反射波のレベルがし２きい値よりも高いときだけ
出力がＯＮ　Ｌ、その他の場合は出力がＯＦ　Ｆするよ
うに構成されている。

コンパレータ（１９）の出力はパワーアンプ（２０）を
介して電磁弁（り）に伝達され、同電磁弁（５）を開い
て吐水Ｄ（３）から湯水を吐出させる。

したがって、吐水口（３）からの湯水の吐出は、受信部
（１２）に入射する反射波（１７）のレベルと、しきい
値との比較によって制御されていることになる。

コンパレータ（１９）にはしきい値設定器（２１）が接
続しており、同設定器（２１）に設けた可変抵抗器（２
２）でしきい値を設定することができるようにしており
、同設定器（２１）に近接して、コンパレータ（１９）
の出力がＯＮのとき点灯する検出表示器（２３）として
のＬ　Ｅ　Ｄを配設している。

演算器（２４）は、物体検出センサ（Ｓ）の最小検出距
離における反射波のレベルを記憶しており、スイツチ（
２５）の操作により、同レベルと後述する第１のしきい
値とから第２のしきい値を算出し、これを物体検出のし
きい値として：１ンバレータ（１９）に入力するように
構成している。

かかる構成の物体検出センサ（Ｓ）において、しきい値
は次のようにして設定される。

受信部（１２）に入射する反射波（１７）のレベルは、
物体検出センサ（Ｓ）をボウル（１）の上方に配設して
いるので、同センサ（Ｓ）とボウル（１）の内底面とか
対向して同ボウル（１）からの反射か強く、かつ、ボウ
ル（１）の形状、材質、色等によって反射率が異なるた
め、反射波のレベルかボウルことに異なり、また、物体
検出センサ（Ｓ）とボウル（１）との相対位置の僅かな
ずれによっても反射波のレベルが大きく変動するもので
あるから、洗面台（Ｂ）を設置し、物体検出センサ（Ｓ
）を装備した自動水栓（Ａ）とボウル（１）との相対位
置を固定してから、すなわち、洗面台（Ｂ）の設置現場
で、設置作業か完了してから、しきい値を設定すること
になる。

しきい値設定作業は、まず、物体検出センサ（Ｓ）を作
動させておき、コントローラ（１３）のしきい値設定器
（２１）の可変抵抗器（２２）でコンパレータ（１９）
のしきい値を、ボウル（１）からの反射波（１７）のし
・ベルよりも低く設定して、コンパレータ（１９）から
出力させ、検出表示器（２３）のＬＥＤを点灯させてお
く。

次いて、し２きい値設定器（２１）の可変抵抗器（２２
）で、コンパレータ（１９）のしきい値を次第に高くし
て行き、上記検出表示器（２３）がボウル（１）からの
反射波（１７）のレベルがしきい値よりも低くなって、
コンパレータ（１９）が出力しなくなり、検出表示器（
２３）のＬ　Ｅ　Ｄが消灯したときのレベルを、第１の
しきい値とする。

次いで、スイッチ（２５）をＯＮして、演算器（２４）
に信号を入力すると、予め定めておいた値、例えば、前
記の最小検出距離における反射波（１７）のレベルと、
上記のようにして定めた第１のしきい値との差の約１／
２に定めた値だけ、第１のしきい値よりも高い値に第２
のしきい値を設定し、これをコンパレータ（１９）に入
力することてしきい値の設定作業が完了し、爾後、この
第２のしきい値と反射波（１７）とを比較して、第２の
しきい値よりも反射波（１７）のレベルが高いときは、
物体検出センサ（Ｓ）の下方に物体があり、第２のしき
い値よりも反射波（１７）のレベルか低いときは、物体
検出センサ（Ｓ）の下方に物体か無いと判断することに
なる。

−に記のように、物体検出センサ（Ｓ）の下方に手を出
し入れすること無く、スイッチ（２５）の操作だけでし
きい値を設定することかでき、しきい値の設定作業を著
しく簡易なものにすることができる。

このようにして設定された第２のしきい値は、自動水栓
（Ａ）か設置された状態でのボウル（１）からの反射波
（１７）のレベルよりも予め定めておいた値だけ確実に
高く、かつ、最小検出距離の反射波（１７）のレベルよ
りも確実に低く、したがって、ボウル（１）よりも同セ
ンサ（Ｓ）に近接した物体、すなわち、同センサ（Ｓ）
とボウル（１）との間に介在した手などの物体しか検出
しないことになる。

また、上記の予め定めておいな値か、ノイズマージンと
して作用するので、高い確率で誤動作を防止することが
できる。

以」二連べてきたように、本実施例では、しきい値の設
置作業を著しく簡易なものにすると共に、高い確率で誤
動作を防止することができるという効果かある。

また、上記の説明では、コンパレータ（１９）のしきい
値を変更して、物体の検出を自動水栓（Ａ）の設置状況
に適合させるようにしているが、要は反射波のしベルと
しきい値とを比較する事が可能てあればよく、コンパレ
ータのしきい値を一定にし、受信増幅器の増幅率を変更
して反射波のレベルと比較するようにしてもよい。

また、１１１ｆ記のコンパレータ（１９）をシュミツ１
〜回路で構成すると、反射波（１７）のレベルがしきい
値に近いときのコンパレータ（１つ）の動作が安定する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動水栓を有する洗面台の一部切断側
面図、第２図は物体検出センサの構成を示ず１１７７２
図、第３図は物体検出セン日ノーと物体間の距離と反射
波のレベルとの関係を示すグラフ。 自動水栓 物体検出センサ ボウル 発信部 受信部 反射波 しきい値設定器 検出表示器 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ボウル（１）の上方に、発信部（１１）と受信部（
   １２）とを具備した非接触型の物体検出センサ（Ｓ）を
   、検出方向を下方向にして設け、同センサ（Ｓ）に接続
   したしきい値設定器（２１）で予め設定したしきい値を
   、反射波（１７）のレベルが超えたとき、吐水口（３）
   から湯水を吐出するようにした自動水栓（Ａ）において
   、 しきい値設定器（２１）にしきい値切換用のスイッチ（
   ２５）を設けると共に、ボウル（１）からの反射波（１
   ７）のレベルを第１のしきい値とし、このしきい値を基
   準として、これよりも予め設定した一定値だけ高いレベ
   ルで第２のしきい値を設定し、スイッチ（２５）の操作
   で、第１、第２のしきい値の切換を可能とし、反射波 （１７）のレベルが第２のしきい値を超えたとき、吐水
   口（３）から湯水を吐出するようにしたことを特徴とす
   る自動水栓。