JPH046825B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は便器や手洗器等の水洗器への給水を、
感知部による水洗器使用の感知に基づいて自動的
に制御する給水制御装置、特に駆動電源が電池で
あるものに関する。

（従来の技術） 従来、給水制御装置として、例えば特開昭59−
126831号公報に開時される如く、電池により投光
素子から赤外線を投光し、便器の使用者に当たつ
て反射した光を受光素子が受光することにより、
感知信号を出力して給水部を開弁させるものがあ
る。一方、実公昭53−28449号公報に開示される
如く、投光を間欠的にして連続投光に比べ、電力
消費を格段に小さくした感知装置や、特開昭53−
101123号公報に開始されるように電力消費の少な
いラツチングソレノイドを駆動源とするバルブも
知られている。

（発明が解決しようとする課題） 従つて、駆動電源を電池とする給水制御装置を
得ようとした場合、電力消費の少ない間欠投光式
の感知部や、ラツチングソレノイドを駆動源とす
る給水部を採用することが考えられるが、単にこ
れらを採用するだけでは、外乱光等による影響で
の誤動作が生じる虞れがある。本発明は斯る従来
事情に鑑みてなされもので、駆動電源を電池にす
るために感知部と給水部を電力消費が少ない構造
とし、しかも外乱光等による誤動作をも防止する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するたために本発明の給水制御
装置では、感知部の投光素子に数秒周期で間欠的
に投光させるパルス発生回路を接続すると共に給
水部を制御部からの開弁信号により開弁して開弁
状態を維持し、閉弁信号により閉弁して閉弁状態
を維持すると共に開弁中は給水部への通電を停止
する電磁弁で構成することにより、電力消費を少
なくする一方、感知部の受光素子に、投光直前の
外乱光レベルを記憶して、該投光に対する反射光
から差し引くオートゼロ回路を接絶することによ
り、外乱光の影響を無くするものである。

（作用） 以上のように構成した給水制御装置にあつて
は、感知部は投光素子の間欠的な非投光状態時、
給水部は開弁状態維持時には夫々電力を消費しな
い。

一方、感知部は投光素子から間欠投光される直
前の外乱光レベルをオートゼロ回路で覚えてお
き、外投光に対する反射光からこれを引くことに
より、外乱光が除去されて残つた信号に基づき使
用者感知する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

この実施例は第１図に示すように水洗器１が小
便器１ａの場合を示し、この小便器１ａの上方、
正確には小便器１ａの前に使用者が立つた状態で
使用者の胸の当りに相当する高さの壁面Ａに、感
知部２を埋込式に配備したものである。

感知部２は発光ダイオードからなる投光素子２
ａとフオトトランジスタからなる受光素子２ｂと
を備えた拡散反射型の赤外線センサーであり、後
述の制御部３を介して駆動電源たる電池５に連絡
し上記投光素子２ａはパルス発生回路２ｃの出力
によつて所定同期、例えば１秒周期で赤外線が約
0.14ｍ秒間だけ投光し、この赤外光が用便するた
めに小便器１ａの前に立つた使用者に当つて拡散
反射し、該反射光の一部を受光素子で受光するこ
とにより、電気信号に変換される。

受光素子２ｂの出力は増幅回路２ｄによつて増
幅され、オートゼロ回路２ｅへ送られる。

オートゼロ回路２ｅは投光直前における太陽光
や蛍光灯等の外乱光レベルを覚えておき、投光に
対する反射光レベルからこれを引くことにより外
乱光をキヤンセルしてキヤンセル後の信号が一定
レベルより上か下かで使用者の有無を判定し、こ
の感知信号をレベル復帰回路２ｆを介して制御部
３へ送る。

制御部３は本実施例の場合、第２図のブロツク
図に示すように５秒禁止タイマ回路３ａ、１秒出
力タイマ回路３ｂ、20ｍ秒タイマ回路３ｃ、負荷
方向セレクタ回路３ｄ、負荷ドライバ回路３ｅと
からなり、上記レベル復帰回路２ｆから感知信号
が送られると、それと同時に５秒禁止タイマ回路
３ａを作動させる。

５秒禁止タイマ回路３ａは誤動作を防ぐため
に、レベル復帰回路２ｆからの感知信号が５秒間
連続しなければ出力を後続に出さないものであ
り、５秒経過後にレベル復帰回路２ｆの出力がな
くなると、１秒出力タイマ回路３ｂを作動させ、
１秒出力タイマ回路３ｂは出力を出す。

この出力は給水部４の作動時間に相当し１秒間
出るが、この出力の立上り、立下りにより、20ｍ
秒タイマ回路３ｃを作動させると共に、負荷方向
セレクタ回路３ｄで、負荷ドライバ回路３ｅの電
流の流れ方向を決定し、負荷ドライバ回路３ｅの
電流の流れに沿つて給水部４を作動させる。

即ち、１秒出力タイマ回路３ｂが作動すると、
それと同時に、制御部３に別途接続した例えばリ
チウム等の電池５からの電流を後述する給水部４
の駆動ソレノイド４ａ，４ｂに20ｍ秒通電し、通
電開始から１秒後に再び駆動ソレノイド４ａに上
記電流と逆の方向に電流を通電する。

給水部４は第４図に示す如くダイヤフラム４ｃ
の中央に開穿したパイロツト孔４ｄを駆動ソレノ
イド４ａ，４ｂにより作動するプランジヤ４ｅで
開閉し、ダイヤフラム４ｃの下面を弁座４ｆに対
して接離させることにより弁部４ｇを開閉して小
便器１ａに給水するもので、上記駆動ソレノイド
４ａ，４ｂは上下２枚のフラツクスプレート４
ｈ，４ｉの間に夫々その上下面を覆うように挾持
固定される。

上記プランジヤ４ｅを内装した一方の駆動ソレ
ノイド４ａの内部には上部フラツクスプレート４
ｈに固定したヘツド４ｊを配置すると共に該ヘツ
ド４ｊとプランジヤ４ｅとの間にスプリング４ｋ
を弾装し、この駆動ソレノイド４ａの外部には永
久磁石４１を上下フラツクスプレート４ｈ，４ｉ
の間に亙つて挾持固定する。

他方の駆動ソレノイド４ｂの内部には上下フラ
ツクスプレート４ｈ，４ｉに夫々固定した鉄心４
ｍ，４ｎを配置し、これら両鉄心４ｍ，４ｎ間に
永久磁石４１を挾持固定している。

次に、斯る給水部４の作動について説明すれ
ば、通常状態においては永久磁石４ｌ，４ｏより
発生している磁束が互いに同位相になつているた
め磁束は永久磁石４１より上部フラツクスプレー
ト４ｈを通り、両鉄心４ｍ，４ｎを経て下部フラ
ツクスプレート４ｉを通り、ヘツド４ｊ及びプラ
ンジヤ４ｅを通る磁束はない。従つてパイロツト
孔４ｄはプランジヤ４ｅ下面で閉塞され弁部４ｇ
は閉弁状態を保つ。

そして今、駆動ソレノイド４ａ，４ｂに一瞬通
電すると永久磁石４ｏの極性が変化して永久磁石
４ｌと逆位相になり駆動ソレノイド４ａの働きに
よりプランジヤ４ｅはヘツド４ｊに吸引され、閉
じられていたパイロツト孔４ｄが開いてこのパイ
ロツト孔４ｄよりダイヤフラム４ｃの背後に形成
される圧力室４ｐ内の水が二次側に排出され、ダ
イヤフラム４ｃの下面が弁座４ｆから離れるをも
つて弁部４ｇが開弁する。

この状態で永久磁石４ｌの磁束は上部フラツク
スプレート４ｈ、ヘツド４ｊ、プランジヤ４ｅを
経て下部フラツクスプレート４ｉに至り、永久磁
石４ｏの磁束は鉄心４ｍより上部フラツクスプレ
ート４ｈを経てヘツド４ｊ、プランジヤ４ｅを通
り下部フラツクスプレート４ｉ、鉄心４ｎを通る
回路を形成しプランジヤ４ｅはヘツド４ｊに吸引
されたまま即ち第５図に示す開弁状態を保つ。

また、この開弁状態から再度閉弁状態にするに
は駆動ソレノイド４ａに一瞬電流を逆に流すとヘ
ツド４ｊとプランジヤ４ｅとの間に異相の磁束が
発生してヘツド４ｊとプランジヤ４ｅとは相反発
しスプリング４ｋの力も働いてプランジヤ４ｅは
ヘツド４ｊより離れ、両永久磁石４ｌ，４ｏの極
性が互いに同位相となり上記第４図の状態にな
る。

更に第６図のブロツク図及び第７図のタイムチ
ヤートに示すものは他の実施例であり、このもの
は投光素子２ａからパルス発生回路２ｃの出力に
よつて数秒周期、例えば１秒周期で約0.14ｍ秒間
に赤外光を４パルス投光するようにしたものであ
り、受光素子２ｂの出力はAC増幅回路２ｇによ
つて反射光のうち周波数の高いものだけを増幅
し、バイパスフイルタ回路２ｈで外乱光をキヤン
セルし、キヤンセル後の信号が一定レベルより上
か下かで使用者の有無を判定する。

尚、前示実施例においては水洗器１が小便器１
ａである場合を示したが、これに限定されず例え
ば第８図に示すように水洗器１が手洗器１ｂであ
つても良い。

この場合は手洗器１ｂの後部上面の壁面Ｗに感
知部２を設けたもので、手洗器１ｂに手洗のため
に接近した人の体より発する赤外線により感知部
２が人体を感知して給水部４に通電して吐水具１
b₁より給水を開始し、手洗器１ｂより人体がはな
れると感知部２に入射する赤外線もなくなり、感
知信号が消滅すると給水を停止させるようになつ
ている。

また感知部２は埋込式でなくても勿論良く、給
水部４の弁構造もパイロツト式に限定されるもの
ではない。

また、通常のFVにおけるリリーフ弁として本
発明電磁弁を利用してFVを開閉するようにして
も良い。

（発明の効果） 本発明は上記の構成であるから以下の利点を有
する。

所定周期、例えば１秒周期で投光素子から赤
外線を投光させるので、従来のような常時１秒
当り数千回の赤外線を投光するような感知部を
備えたものに比べ、赤外線の投光回数が少な
く、その分だけ消費電力を小さくすることがで
きる。

開弁及び閉弁作動時のみ給水部に通電し、開
弁中及び閉弁中には給水部へ通電しなくともそ
の弁状態を自己保持するようにしたので、従来
のような開弁中、給水部に通電し続ける必要が
あるものに比べ、その分だけ給水部の消費電力
を小さくすることができる。

上記、が相俟つて電池の寿命が長くな
り、電池交換を度々行う必要がなくなるので、
維持費（電池代）の大幅低減という経済的利点
は勿論、電池交換の手間も大幅に軽減される。

投光素子から間欠投光される直前の外乱光レ
ベルをオートゼロ回路で覚えておき、該投光に
対する反射からこれを引くことにより、外乱光
が除去されて残つた信号に基づき使用者感知す
るので、間欠投光としながらも外乱光などによ
る誤動作を防止できる。

従つて、投光素子から間欠投光する従来のも
のに比べ、投光電力が低下して感知部への通電
量を減らすことができ、消費電力を小さくしな
がら信頼性を劣すことがない。

従つて、電池の寿命が延びる。

既設のものに取り替えることが容易で配線も
容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給水制御装置
の縦断側面図、第２図は感知部及び制御部のブロ
ツク図、第３図はタイムチヤート、第４図は給水
部の拡大縦断面図で閉弁状態を示し、第５図は給
水部の拡大縦断面図で開弁状態を示し、第６図乃
至第８図は本発明の他の実施例を示し第６図は感
知部及び制御部のブロツク図、第７図はタイムチ
ヤート、第８図は水洗器が手洗器である場合を示
す一部切欠正面図、第９図は同感知部及び制御部
のブロツク図、第１０図は同タイムチヤートであ
る。 １……水洗器、２……感知部、２ａ……投光素
子、２ｂ……受光素子、３……制御部、４……給
水部、５……電池、２ｃ……パルス発生回路、２
ｅ……オートゼロ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水洗器と、水洗器の使用を感知する感知部
   と、この感知部からの感知信号に基づいて給水部
   へ開閉信号を送る制御部と、該制御部からの開閉
   信号による弁を開閉する給水部とを備えると共に
   電池を駆動電源とする給水制御装置において、上
   記感知部は投光素子及び受光素子を有する赤外線
   センサーにより構成して、その投光素子に、数秒
   周期で間欠的に投光させるパルス発生回路を接続
   すると共に受光素子に、投光直前の外乱光レベル
   を記憶して該投光に対する反射光から引くオート
   ゼロ回路を接続し、給水部は制御部からの開弁信
   号により開弁して開弁状態を維持し、閉弁信号に
   より閉弁して閉弁状態を維持すると共に開弁中は
   給水部へ通電を停止する電磁弁により構成したこ
   とを特徴とする給水制御装置。