JPH0799215B2 - 自動水栓装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は手洗器への給水の開始及び停止を感知部による
手洗器使用の感知に基づいて自動的に制御する自動水栓
装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種の自動水栓装置として例えば実開昭60−85
78号公報のものがある。

この実開昭60−8578号公報のものについて説明すると、
感知部は投光素子から常時１秒当り数千回の赤外線を投
光し、この赤外線が手洗器の使用者に当って反射させ、
その反射光を受光素子が受光することにより感知信号を
発生する拡散反射型の光電センサにより構成されてい
る。

従って、上記従来のものは感知部が常時連続して赤外線
を投光しているのと変わらないので電力消費が大きく、
自動水栓装置の駆動電源を電池とした場合には電池の寿
命が短かくて頻繁に電池交換を行う必要があり、面倒で
あるばかりでなく、不経済でもある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明が解決しようとする問題点は、感知部の消費電力
を小さくすることである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するために本発明が講ずる技術的手段
は、手洗器へ給水する吐水具と、手洗器の使用を感知す
る感知部と、この感知部からの出力信号に基づいて給水
部へ開閉信号を出力する制御部と、該制御部からの開閉
信号により弁を開閉して吐水具へ洗浄水を給水する給水
部とを備えた自動水栓装置において、電池を駆動電源と
すると共に前記感知部は人体から発生する赤外線を感知
して感知開始信号を出力する焦電型センサと、投光素子
及び受光素子を有し上記焦電型センサから感知開始信号
に基づいて作動を開始する赤外線センサとで構成したこ
とを特徴とするものである。

〈作用〉 本発明の作用は焦電型センサが手洗器に近づいた使用者
を感知した時だけ、赤外線センサに通電して投光素子か
ら赤外線を投光させ、手洗器内に挿入した使用者の手に
反射した反射光を受光素子が受光すると制御部を介して
給水部を作動させると共に、焦電型センサが使用者を感
知しない時は赤外線センサへの通電を停止することによ
り、赤外線センサへの通電時間を必要最短にするもので
ある。

〈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図に示す如く手洗器（１）のカウンタ
ー面（1a）に吐水具（２）を配設し、該吐水具（２）の
基部前面に感知器（３）を埋設した場合を示すものであ
る。

感知器（３）は人体の体温から発生する赤外線が照射さ
れることにより電気信号を発生する焦電型センサ（3a）
と、投光素子（3b₁）及び受光素子（3b₂）を有する赤外
線センサ（3b）とからなる。

焦電型センサ（3a）は本実施例の場合熱電対を直列に結
合して構成した温接点及び冷接点を有し、赤外線の吸収
に伴なう温接点の温度上昇と冷接点の温度差を熱起電力
として直流電圧を発生するサーモパイル型赤外線センサ
であり、後述する制御部（４）と駆動電源たる電池
（５）とを連絡する回路（６）中にスイッチ部（７）と
共に設けられ、上記直流電圧を感知開始信号としてスイ
ッチ部（７）へ出力する。

スイッチ部（７）はトランジスタ，サイリスタ等の半導
体スイッチで、上記焦電型センサ（3a）から感知開始信
号を入力しない時はOFF状態となり上記回路（６）を開
いて電池（５）から制御部（４）への通電を停止させる
が感知開始信号を入力するとON状態に切り換わり回路
（６）を閉じて電池（５）から制御部（４）への通電を
開始する。

一方、赤外線センサ（3b）は発光ダイオードからなる投
光素子（3b₁）とフォトトランジスタからなる受光素子
（3b₂）とを備えた拡散反射型の光電センサであり、制
御部（４）を介して電池（５）に連絡し上記投光素子
（3b₁）は制御部（４）から出力される投光信号に基づ
き赤外線を投光し、この赤外光が手洗いするために手洗
器（１）内に挿入した使用者の手に当って拡散反射し該
反射光の一部を受光素子（3b₂）で受光することによ
り、電気信号に変換され受光信号として制御部（４）へ
出力する。

制御部（４）は大別すると上記赤外線センサ（3b）の投
光素子（3b₁）及び受光素子（3b₂）に連絡して感知信号
を発生するセンサ回路（4a）と、この感知信号に基づき
作動して駆動信号を発生する制御部（4b）と、該駆動信
号に基づき作動して給水部（８）を作動せしめる開閉信
号を発生する駆動部（4c）とからなる。

センサ回路（4a）は上記投光素子（3b₁）に連通して投
光信号を出力する投光用ドライブ（図示せず）と、受光
素子（3b₂）に連通して受光信号を入力する受光用アン
プ（図示せず）を有し、該投光用ドライブは所定周期例
えば１秒周期で約0.14mm秒間だけ投光信号を連続的に発
信する。

受光用アンプは投光素子（3b₁）から赤外線を投光した
時に、１回でも受光信号を入力して使用者の存在を検出
すると制御回路（4b）へ感知信号を出力するが、赤外線
を投光しても受光信号を入力しない場合には制御回路
（4b）へクリア信号を出力する。

制御回路（4b）は上記センサ回路（4a）から感知信号を
入力すると駆動回路（4b）へ駆動信号を出力し、この出
力中にセンサ回路（4a）からクリア信号を入力した時に
は駆動信号の出力を停止する。

また、制御回路（4b）は上記センサ回路（4a）からのク
リア信号をカウントし、このカウントが連続して設定数
例えば30に達すると、制御部（４）と電池（５）とを連
絡する回路（６）を閉じて制御部（４）への通電を停止
させると共に、上記カウント中にセンサ回路（4a）から
感知信号を入力した時にはカウント数を０に戻す。

駆動回路（4c）は上記回路（4b）から出力される駆動信
号を入力することにより給水部（８）へ開弁信号か或い
は閉弁信号を出力して給水部（８）の作動を電気的に制
御するもので、本実施例の場合駆動信号を入力すると同
時に開弁信号を出力して給水部（８）を構成するラッチ
ングソレノイド（8a）の動作コイルへ所定時間例えば20
mm秒間通電すると共に、駆動信号の入力がなくなると同
時に閉弁信号を出力してラッチングソレノイド（8a）の
復帰コイルへ所定時間例えば20mm秒間通電するようにな
っている。

給水部（８）はラッチングソレノイド（8a）とダイヤフ
ラムにより構成される主弁（8b）とからなり、本実施例
の場合には前記吐水具（２）と給水源とを連絡する給水
流路（９）中にダイヤフラムが接離する弁座を配設し、
このダイヤフラムの背後に圧力室を区画形成すると共に
ラッチングソレノイド（8a）を配設する。

ラッチングソレノイド（8a）は動作コイルに通電するこ
とによりプランジャを上動させ、復帰コイルに通電する
ことによりプランジャを下動されると共に、プランジャ
の作動後はこれらコイルへの通電を停止してもその状態
を維持する従来周知の構造のものであり、プランジャが
下動している状態ではその端面が上記ダイヤフラムに開
穿されるパイロット孔を閉塞し、プランジャが上動した
時には該パイロット孔を開くようになっている。

ダイヤフラムは従来周知の構造のもので、その中央にパ
イロット孔を、外周に小孔を夫々貫通開穿し、パイロッ
ト孔が閉塞されている状態ではその下面が上記弁座に当
接して主弁（8b）を閉弁され給水源から吐水具（２）へ
給水を停止しているが、パイロット孔が開くと該孔から
圧力室内の水が二次側に排出されて上動し下面が弁座か
ら離れるをもって主弁（8b）が開弁し吐水具（２）への
給水を開始せしめると共に、この状態でパイロット孔が
閉塞されると小孔から一次側の水が圧力室内に流入され
その給水圧により徐々に下通し下面が弁座に着座するを
もって主弁（8b）が閉弁する。

而して、斯る自動水栓装置は、通常制御部（４）及びこ
れに連絡する赤外線センサ（3b）に通電されておらず、
使用者が手洗器（１）に近づくと焦電型センサ（3a）が
これを感知して制御部（４）及び赤外線センサ（3b）へ
の通電を開始し、投光素子（3b₁）から赤外線を投光さ
せる。そして使用者が手洗器（１）内に手を差し出すと
投光された赤外線が反射して受光素子（3b₂）が受光し
受光信号を制御部（４）に出力することにより給水弁
（８）の主弁（8b）を開弁して吐水具（２）へ洗浄水を
給水すると共に、この状態で使用者が手洗器（１）から
手を引っ込めと受光がなくなるため給水部（８）の主弁
（8b）は閉弁して吐水具（２）への給水を停止し、又焦
電型センサ（3a）が使用者を感知して投光素子（3b₁）
から赤外線を投光させていても受光しない状態が30秒連
続すれば制御部（４）への通電を停止される。

斯る作動のタイムチャートを第３図に示す。

尚、前示実施例においては焦電型センサ（3a）及び赤外
線センサ（3b）を吐水具（２）の基部前面に埋設した
が、これに限定されず例えば第４図に示す如く焦電型セ
ンサ（3a）を吐水具（２）の前端に配設しても良い。

〈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。

焦電型センサが手洗器に近づいた使用者を感知した
時だけ、赤外線センサに通電して投光素子から赤外線を
投光させ、手洗器内に挿入した使用者の手に反射した反
射光を受光素子が受光すると制御部を介して給水部を作
動させると共に、焦電型センサが使用者を感知しない時
は赤外線センサへの通電を停止することにより、赤外線
センサへの通電時間を必要最短にしたので、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てきる。

従って、自動水栓装置の駆動電源を電池にしても電池の
寿命が長くなり、電池交換を度々行う必要がなくなるか
ら、維持費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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動水栓装置の正面図
で一部切欠して示し、第２図は電気配線を示すブロック
図、第３図はタイムチャート、第４図は感知部の配置の
変形例を示す吐水具の拡大斜視図である。 １……手洗器、２……吐水具 ３……感知部、3a……焦電型センサ 3b……赤外線センサ、3b₁……投光素子 3b₂……受光素子、４……制御部 ５……電池、８……給水部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 裕司 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 道家 隆博 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−23077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−117369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−140682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−294033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−294035（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】手洗器へ給水する吐水具と、手洗器の使用
   を感知する感知部と、この感知部からの出力信号に基づ
   いて給水部へ開閉信号を出力する制御部と、該制御部か
   らの開閉信号により弁を開閉して吐水具へ洗浄水を給水
   する給水部とを備えた自動水栓装置において、電池を駆
   動電源とすると共に、前記感知部は人体から発生する赤
   外線を感知して感知開始信号を出力する焦電型センサ
   と、投光素子及び受光素子を有し上記焦電型センサから
   の感知開始信号に基づいて作動を開始する赤外線センサ
   とで構成したことを特徴とする自動水栓装置。