JP3591681B2 - 吐水装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プランジャが移動する間、電池電源からソレノイドに対して所定電圧を印加させるソレノイド駆動装置又は吐水装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、ソレノイドへ通電するための電源としての電池と、所定の開始タイミングからプランジャが所定位置に移動するまでの間、ソレノイドに対して所定電圧を印加する通電制御手段とを備えてなるソレノイド駆動装置として、例えば図１に示す回路構成が従来公知であった。
【０００３】
図１に示すソレノイド駆動装置は、人体の一部である手等を検出するためのセンサ部１と、プランジャ（図示しない）と連動したバルブ（図示しない）を開から閉位置、又は閉から開位置へ駆動するためのバルブ駆動部３と、センサ部１やバルブ駆動部３を制御する信号処理部５と、上記各部へ給電するための直流電源７（電池）とを備える。
【０００４】
センサ部１は、投光素子９と、受光素子１１と、センサ回路１３と、トランジスタ１５とを備え、バルブ駆動部３は、上述したバルブを駆動するためのラッチングソレノイド１７と、各々がマイコン２９からの指令信号に基づいてスイッチング動作する４個のトランジスタ１９〜２５とを備えたＨブリッジ回路３によって構成されている。
【０００５】
このＨブリッジ回路３は、例えばトランジスタ２１、２３が共にオン動作することにより直流電源７からトランジスタ２１、ソレノイド１７、トランジスタ２３を経て直流電源７に至る閉ループを形成したとき、ソレノイド１７がバルブを開方向に駆動する。上記とは逆に、トランジスタ１９、２５が共にオン動作することにより直流電源７からトランジスタ１９、ソレノイド１７、トランジスタ２５を経て直流電源７に至る閉ループを形成したとき、ソレノイド１７がバルブを閉方向に駆動するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようなバルブ駆動に必要な直流電源（電池）７の電圧特性Ｖｉｎは、図２に示されるように、電池取り付け初期には電圧ＶＨであるが、製品使用時間の経過に従って、次第に電池交換が必要な電圧ＶＬへと低下する（現実の電圧特性Ｖｉｎは、図２のようなリニアではない）。このような特性を踏まえて、製品としてのソレノイド駆動装置では、電池交換が必要な電圧ＶＬよりもわずかに小さい電圧Ｖｘでもバルブを開／閉方向に駆動できるような設計が成されている。
【０００７】
これを示したのが図３であり、ここでは一定時間Ｔａだけソレノイドに通電することにより、バルブを閉位置から開位置へ移動させる仕様を例にとっている。すなわち、右図のように製品使用末期でも、電池電圧がＶｘより高い電圧ＶＬであれば、バルブが閉位置から開位置へ移動できるように製品が設計されているため、左図のように製品使用初期の電池電圧がＶＨの場合には、左図の斜線部分のエネルギーが無駄になってしまう問題があった。
【０００８】
また、バルブが開位置に移動した後はプランジャを永久磁石で保持する、所謂ラッチング式ソレノイドでは、製品使用初期には斜線部分の過剰エネルギーによってプランジャが永久磁石に密着して離れなくなる問題があり、さらには、電池電圧特性ＶｉｎがＶＨからＶＬへと推移することから、上述したＨブリッジ回路３は、このような電圧変動に対応できる回路を準備する必要があった。
【０００９】
一方、バルブを開位置から閉位置へ移動させる場合にも、製品使用初期には過剰エネルギーによってプランジャが必要以上に加速されて、移動方向と反対方向の電磁誘導力が生じ、一旦閉位置に達したバルブが開位置に引き戻される問題があった。
【００１０】
さらには、上述したように、一定時間Ｔａだけソレノイドに通電する仕様以外に、一定電荷量Ｑａだけソレノイドに通電する仕様でも、製品使用末期の電池電圧Ｖｘに合わせて一定電荷量Ｑａを設定すると、製品使用初期には電池電圧ＶＨが高いため過剰エネルギーが生じる問題があった。また、ソレノイド通電開始後、ソレノイド電流が変曲点を取るとソレノイド通電停止する仕様では、電池電圧の大きさに応じて変曲点の傾きが変わる特性上、電池電圧が低く変曲点の傾きが大きい製品使用末期に合わせて変曲点を検知するよう設定すると、電池電圧が高く変曲点の傾きが小さい製品使用初期には、変曲点が検知できずにエネルギーを浪費してしまう問題があった。
【００１１】
以上のように、従来の構成は、電池電圧を直接ソレノイドへ供給する構成であったため、上述したようにエネルギーの浪費をきたしたものであった。そこで、本発明では、エネルギーの浪費が少なく、電池の蓄積エネルギーを有効活用することができるソレノイド駆動装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う吐水装置は、ソレノイドへの通電によってプランジャが所定位置に移動した後は、上記ソレノイドへの通電を行わずとも上記プランジャの位置を保持するラッチング型ソレノイドと、上記プランジャに連動して水路を開閉する開閉弁と、上記ソレノイドへ通電するための電源としての電池と、所定の開始タイミングから上記プランジャが所定位置に移動するまでの間、上記ソレノイドに対して所定電圧を印加させる通電制御手段と、を備えてなるもので、上記電池電圧よりも高い電圧を出力する昇圧回路を備え、上記ソレノイドをこの昇圧回路の出力側に接続し、上記昇圧回路の出力電圧が所定電圧に達したか否か判定する昇圧判定手段と、所定の許可条件が成立した場合、上記ソレノイドへの通電を許可する通電許可手段と、を設けると共に、上記通電許可手段は、上記昇圧判定手段によって上記出力電圧が上記所定電圧に達しているか否かを所定時間監視し、上記所定時間以内に上記出力電圧が上記所定電圧に達した場合は直ちに通電を許可し、上記所定時間を経過しても上記出力電圧が上記所定電圧に達しない場合は、上記所定時間を経過した時点で、上記ソレノイドへの通電が、上記開閉弁の閉方向であれば通電を許可し、開方向であれば通電を許可しないようにした。
【００１３】
ここで、昇圧回路の代わりに降圧回路を用いることも考えられるが、電池電圧が降圧回路の出力電圧以下に低下すると使えなくなるため、電池の蓄積エネルギーを有効活用するという目的に反するため好ましくないのである。
【００１４】
また、電池電圧は、昇圧回路の出力電圧よりも低ければ任意に選択できるため、電池本数を減らして電源部分のコンパクト化を図りたいという要求があっても対応することができるメリットがある。
【００１５】
本発明の好適な実施形態としては、プランジャが所定位置に移動した後は、ソレノイドへの通電を行わずともプランジャの位置を保持するラッチング型ソレノイドに適用することにより、電池の消費エネルギーを低減し、低電圧の電池を用いても交換時期を延ばすことができるのである。
【００１６】
本発明は、また、壁面等を背面から表面側へ貫通する水路と、プランジャに連動してこの水路を開閉する開閉弁を備え、壁面等の表面側の水路周囲にソレノイド駆動装置を配置するとともに、この配置したソレノイド駆動装置を囲繞する隠蔽部材を備えてなる吐水装置に対して適用すると、電池本数を減らすことによりソレノイド駆動装置が小型化するため、これを囲繞する隠蔽部材も小型化し、デザインの自由度が広がる。
【００１７】
本発明の実施形態としては、また、昇圧回路の出力端に位置するコンデンサと電池とを収納する電源ユニット部と、コンデンサ以外の昇圧回路の構成部品と通電制御手段を有する制御基板と、コンデンサの＋極と電池の＋極とアースの３端子について電源ユニット部と制御基板を接続するコネクタとを備えることにより、制御基板上の他の構成部品に比べて大型のコンデンサは制御基板に載置されないため、制御基板の強度向上等の特別な対策を施す必要がなく、特に吐水装置においては制御基板の水封用モールドが容易に行える。
【００１８】
さらなる実施形態としては、制御基板上に、対象空間に対して送信波を送信する送信部と、物体によって送信波が反射された反射波を受信する受信部と、を配置した吐水装置に適用する場合は、送受信部を有する制御基板と、コンデンサと電池を含む電源ユニット部と、を別体で構成することにより、容積の大きなコンデンサは対象空間との位置関係とは無関係に配置されるため、隠蔽部材内でのレイアウトの自由度が向上する。
【００１９】
本発明の他の実施形態としては、電池の端子電圧を所定電圧と対比し、所定電圧以下の場合にはその旨報知する報知手段を設けることにより、所定電圧を、昇圧回路の出力電圧を目標電圧に維持するために必要な電圧よりやや大きく設定しておけば、昇圧回路の出力電圧を目標電圧に維持できなくなる直前に、使用者に対して電池の交換を喚起することができる。ここで、電池の端子電圧でなく、昇圧電圧と所定電圧を対比する方法も考えられるが、この方法では、昇圧電圧が徐々に降下する特性を持たないため、本発明のように昇圧回路の出力電圧を目標電圧に維持できなくなる直前の状態を検出できないのである。
【００２０】
さらなる実施形態としては、報知手段を、昇圧回路が昇圧開始した後の電池の端子電圧の極小値と所定電圧を対比するよう構成することにより、昇圧回路の出力電圧を目標電圧に維持できなくなる直前の状態を正確に検出することができる。
【００２１】
本発明の別の実施形態としては、昇圧回路の出力端にコンデンサを位置させるとともに、昇圧回路から電池が取り外された場合、ソレノイド以外の負荷に通電してコンデンサの電荷を放電させる放電手段を設けることにより、プランジャが所定位置まで移動するのに必要な電荷をコンデンサが蓄積していない状態で、コンデンサからソレノイドに通電されて、プランジャが中途半端な位置で停止してしまうという事態が防止できる。尚、放電させるための負荷としては、表示用ＬＥＤや送受信部を用いてもよく、単なる短絡でも良い。
【００２２】
また、本発明のプランジャを、流体流路中の弁孔を開閉する弁体に連動するよう構成した場合には、通電制御手段の通電による前記プランジャの移動する方向が、弁孔の開閉方向の何れであるか判定する開閉判定手段と、昇圧回路が昇圧開始した後、所定時間内に昇圧回路の出力電圧が所定電圧に達したか否か判定する昇圧判定手段と、この昇圧判定手段の判定結果が否定的であった場合でも、所定の許可条件が成立した場合、ソレノイドへの通電を許可する通電許可手段とを設けるとともに、この通電許可手段を、前記許可条件について、開閉判定手段の判定内容に応じて異なる許可条件を有するよう構成することができる。
【００２３】
具体的には、開方向における許可条件は、閉方向における許可条件に対して、ソレノイドへの通電を許可しにくく設定されているため、開方向への駆動時には中途半端に開き放しになるよりもなるべく閉じるように駆動され、閉方向への駆動時には完全に開いたままより中途半端でもなるべく閉じるように駆動されるのである。すなわち、開閉方向何れの場合でもなるべく閉じるようにすることにより、弁孔が開き放しで流体を垂れ流す事態を軽減するのである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明の一実施形態に係る吐水装置の全体構成を示す。この吐水装置は、壁面１０１から突出する筐体１０３内に各種機能部品を収納するよう構成されている。
【００２５】
筐体１０３内には、壁面１０１裏側の給水源に連通する給水路１０５が形成され、給水路１０５は、止水栓１０７、ラッチングソレノイドバルブ１０９を経て吐水口１１１に至るように構成されている。（太線は水の流れを示す。）
【００２６】
筐体１０３の下側には、後述する投光素子、受光素子を下面に搭載した制御基板１１３が図に示すように斜めに配置されており、投受光素子は投受光窓１１５を介して筐体１０３外部に面している。一方、筐体１０３の上側には、アルミ電解コンデンサ１１７（１００００μＦ）と２個の単３乾電池１１９（各１．５Ｖ）を収納する電源ユニット１２１が配置されている。
【００２７】
ここで、制御基板１１３が図の位置に配置されているのは、吐水口１１１の下方に手などが差し出されたことを正確に検知するためには、投受光窓１１５を介した投受光が、図のように手などの対象物に対して斜め上方から行われるのが最適だからである。
【００２８】
尚、本実施形態では、後述する昇圧回路に属するコンデンサ１１７が制御基板１１３と別体であるが、もし制御基板１１３上にコンデンサ１１７を搭載したならば、制御基板１１３の容積が高さ、長さ方向に広がるため、筐体１０３の傾斜面１０３ａが図よりも前方に迫り出してくることになり、図のようなすっきりした円筒形状に比べてデザイン性が低下する結果となる。
【００２９】
電源ユニット１２１は、図５に示すようにコンデンサ１１７を収納するコンデンサ室１２１ａと、２個の乾電池１１９を収納する電池ボックス１２１ｂとに区画されており、電池ボックス１２１ｂは、電源ユニット１２１から取り外し自在に構成されている。
【００３０】
図４に戻って、電源ユニット１２１から取り外された電池ボックス１２１ｂは、筐体１０３の先端の蓋１２３を取り外すことによって筐体１０３外部に取り出し可能であり、乾電池１１９の交換ができるようになっている。
【００３１】
尚、本実施形態では、後述する昇圧回路の設置の他に各種節電対策を講じることにより、単３乾電池の個数を従来の４個から２個へ減らすことを実現し、それによって筐体１０３内の乾電池の占有スペースを削減し、図のようにすっきりした細身の円筒形状を確保しているのである。
【００３２】
次に、電気部品であるラッチングソレノイドバルブ１０９、制御基板１１３、電源ユニット１２１を一まとめにした回路構成図を図６に示す。
【００３３】
図６に示す回路は、大まかには乾電池１１９、昇圧回路部２０１、センサ部３０１、バルブ駆動部４０１、信号処理部５０１とに分けられ、このうち、乾電池１１９と昇圧回路部２０１中のコンデンサ１１７は電源ユニット１２１に配置され、バルブ駆動部５０１がラッチングソレノイドバルブ１０９に配置され、その他は全て制御基板１１３上に配置される。
【００３４】
まず、昇圧回路部２０１は、２個の単３乾電池１１９の出力電圧３Ｖを５Ｖに昇圧して、センサ部３０１、バルブ駆動部４０１、信号処理部５０１に給電するものであり、昇圧用インダクタコイル２０３、昇圧用ダイオード２０５、スイッチングトランジスタ２０７、発振回路２０９、コンパレータ２１１、基準電源２１３、抵抗２１５、２１７の他、前述した昇圧出力電圧保持用コンデンサ１１７を備えている。
【００３５】
このような昇圧回路部２０１動作は以下のとおりである。すなわち、バルブ駆動部４０１等による電力消費によりコンデンサ１１７の出力電圧が５Ｖより低下すると、抵抗２１５、２１７の分圧電圧も低下してコンパレータ２１１がオンするため、発振回路２０９が動作してトランジスタ２０７をオンオフさせ、コンデンサ１１７の出力電圧が上昇する。
【００３６】
やがて、出力電圧が５Ｖに達すると、抵抗２１５、２１７の分圧電圧も上昇してコンパレータ２１１がオフするため、発振回路２０９が停止してトランジスタ２０７をオフさせ、コンデンサ１１７の出力電圧はそれ以上上昇しないのである。
【００３７】
次にセンサ部３０１は、投光素子３０３と、受光素子３０５と、センサ回路３０７と、トランジスタ３０９とを備える。
【００３８】
投光素子３０３は、発光ダイオードからなっており、センサ回路３０７が駆動状態におかれているとき、トランジスタ３０９及びセンサ回路３０７を通じた昇圧回路部２０１からの給電を受けて駆動し、例えば赤外線や可視光等の所定の光を所定の角度で投光する。
【００３９】
受光素子３０５は、例えばフォトダイオードからなっており、センサ回路３０７が駆動状態におかれているとき、トランジスタ３０９及びセンサ回路３０７を通じた昇圧回路部２０１からの給電を受けて駆動し、受光した光量に応じた大きさの電流（光電流）を出力する。
【００４０】
センサ回路３０７は、トランジスタ３０９がオン動作し、且つ、後述するマイクロコンピュータ（マイコン）５０３から指令信号が出力されたとき起動して、投光素子３０３及び受光素子３０５を駆動する。そして、受光素子３０５が受光した反射光のレベルを検知して所定の信号処理を施すことにより、反射光のレベルに応じた電圧信号（アナログ信号）を生成して出力する。
【００４１】
トランジスタ３０９は、マイコン５０３からの制御信号に基づいてスイッチング動作し、昇圧回路部２０１からセンサ回路３０７への駆動電源の給電を断／続する。
【００４２】
バルブ駆動部４０１は、図４に示したラッチングソレノイドバルブ１０９に内蔵されるプランジャ（図示せず）を駆動するためのソレノイド４０３と、各々がマイコン５０３からの指令信号に基づいてスイッチング動作する４個のトランジスタ４０５〜４１１とを備えたＨブリッジ回路４１３によって構成されている。
【００４３】
このＨブリッジ回路４１３は、例えばトランジスタ４０７、４０９が共にオン動作することにより昇圧回路部２０１からトランジスタ４０７、ソレノイド４０３、トランジスタ４０９を経て昇圧回路部２０１に至る閉ループを形成したとき、ソレノイド４０３がプランジャを移動させ、ラッチングソレノイドバルブ１０９に内蔵されるバルブ（図示しない）を開方向に駆動する。
【００４４】
ここで、プランジャの移動先には永久磁石（図示しない）が設けられており、ソレノイド４０３への通電を停止しても、プランジャを吸着させてバルブの開状態を保持するように構成されている。
【００４５】
一方、上記とは逆に、トランジスタ４０５、４１１が共にオン動作することにより昇圧回路部２０１からトランジスタ４０５、ソレノイド４０３、トランジスタ４０９を経て昇圧回路部２０１に至る閉ループを形成したとき、ソレノイド４０３がプランジャを永久磁石から引き離し、バルブを閉方向に駆動するようになっている。
【００４６】
信号処理部５０１は、マイコン５０３、発振子５０５、表示ＬＥＤ５０７を備える。発振子５０５は、マイコン５０３が動作するのに必要なクロックパルスを生成して、これをマイコン５０３に出力する。
【００４７】
マイコン５０３は、センサ回路３０７と、トランジスタ３０９と、Ｈブリッジ回路４１３を構成するトランジスタ４０５〜４１１とを制御するもので、これら各部を制御するための演算処理動作を行うＣＰＵを始め、制御プログラムを格納し、必要データを記憶するメモリや、入出力部（何れも図示しない）等を備える。
【００４８】
マイコン５０３が格納している制御プログラムの１つとしては、トランジスタ３０９をオンする制御信号及びセンサ回路３０７を起動させる指令信号の出力タイミング制御があり、この制御信号及び指令信号を間欠的に出力することにより、投光素子３０３からの投光が間欠に行われるようになるのである。
【００４９】
次に、以上のような回路構成について、実際の配置関係を図７に示す。すなわち、電源ユニット１２１には、前述したように乾電池１１９と昇圧出力電圧保持用コンデンサ１１７が配置されている。
【００５０】
一方、制御基板１１３上には、昇圧用インダクタコイル２０３、昇圧用ダイオード２０５、昇圧ＩＣ６０１（図６のスイッチングトランジスタ２０７、発振回路２０９、コンパレータ２１１、基準電源２１３、抵抗２１５、２１７を含む）、昇圧入力電圧安定用コンデンサ６０３（図６では図示していない）、負荷６０５（図６のセンサ部３０１、信号処理部５０１を含む）が配置されている。
【００５１】
そして、電源ユニット１２１と制御基板１１３は、３端子のコネクタ６０７により電気的に接続されている。このように、コンデンサ１１７を電源ユニット１２１側に配置した理由は、コンデンサ１１７の容積が制御基板１１３上の他の部品に比べて非常に大きいため、もし制御基板１１３上に配置したならば、制御基板１１３の封水モールドが面倒になるばかりか、図４で説明したように筐体１０３内の収納スペースを有効活用することができず、筐体１０３の容積が増えてデザイン性が損なわれるからである。
【００５２】
続いて、マイコン５０３の行う処理の一実施形態を図８のフローチャートを用いて説明する。まず、間欠投光のためのＴＣ１タイマがリセットされると（Ｓ１０１）、マイコン５０３から制御信号及び指令信号を出力して、トランジスタ３０９をオンしてセンサ回路３０７を起動して、投光素子３０３からの投光を行う（Ｓ１０２）。
【００５３】
続いて、受光素子３０５による受光があるか確認し（Ｓ１０３）、受光があって図示しない自動水栓から吐水中でなければ（Ｓ１０４）、Ｈブリッジ回路４１３に２０ｍｓｅｃ通電してバルブを開駆動して吐水を開始する（Ｓ１０５）。
【００５４】
一方ステップＳ１０３で受光を確認し、受光がなくて吐水中ならば（Ｓ１０６）、Ｈブリッジ回路４１３に５ｍｓｅｃ通電してバルブを閉駆動して吐水を停止する（Ｓ１０７）。
【００５５】
これらの処理の後は、Ｈブリッジ回路４１３に通電開始後２ｓｅｃ経過したか確認し（Ｓ１０８）、通電開始後２ｓｅｃ以内であれば、乾電池１１９の端子電圧を監視し（Ｓ１０９）、端子電圧が所定の電圧以下になった場合には、電池（切れ）予告モードを設定する（Ｓ１１０）。
【００５６】
このように、Ｈブリッジ回路４１３への通電開始後２ｓｅｃ以内は、乾電池１１９の端子電圧を監視する理由は以下のとおりである。まず、Ｈブリッジ回路４１３への通電を開始するとコンデンサ１１７の出力電圧が低下し、その後この低下分を補うために昇圧回路部２０１が動作するため、乾電池１１９の端子電圧が降下して極小値をとる。このような極小値が現れるのは、本実施形態では、通電開始後数百ｍｓｅｃ後であるが、若干の回路誤差を考慮して通電開始後２ｓｅｃの間、端子電圧を監視しておけば、極小値を検出できるのは間違いないのである。
【００５７】
フローチャートに戻って、再び、受光素子３０５による受光があるか確認し（Ｓ１１１）、受光がある場合、すなわち人が近傍に存在する場合であって、電池（切れ）予告モードであれば（Ｓ１１２）、表示ＬＥＤ５０７を点滅させて使用者に電池交換を喚起する（Ｓ１１３）。
【００５８】
そして、ＴＣ１タイマが０．５秒に達すると（Ｓ１１４）、ステップＳ１０１に戻る。以上の処理により、投光素子３０３からの投光は０．５秒周期で間欠的に行われることになる。
【００５９】
次いで、マイコン５０３の行う処理の他の実施形態を図９のフローチャートを用いて説明するが、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理は、図８におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理と同じであるため説明は省略する。
【００６０】
そして、ステップＳ２０５又はＳ２０７に次いで、まず、乾電池１１９の端子電圧を監視した後（Ｓ２０８）、端子電圧に基づく乾電池抜きの確認（Ｓ２０９）、受光素子３０５による受光があるかの確認（Ｓ２１０）を行い、乾電池抜きがある場合、又は受光がある場合には、表示ＬＥＤ５０７を点灯させ（Ｓ２１１）、乾電池抜きがなく、かつ受光がない場合には、表示ＬＥＤ５０７を消灯させる（Ｓ２１２）。
【００６１】
ここで、乾電池抜きがある場合に表示ＬＥＤ５０７を点灯させるのは、コンデンサ１１７の蓄積電荷を放電させるためである。すなわち、乾電池抜きがある場合とは、昇圧回路部２０１の出力電圧、つまりコンデンサ１１７の出力電圧が、バルブを開又は閉位置に移動させるに必要な電圧に達していない状態にほかならないため、このような状態でコンデンサ１１７からソレノイド４０３へ通電すると、バルブが中途半端な位置で停止してしまう事態が考えられる。
【００６２】
そこで、このような事態を未然に防ぐために、乾電池抜きがある場合には、コンデンサ１１７の出力電圧を、表示ＬＥＤ５０７を介して放電しているのである。
【００６３】
このような放電を確実に行うためには、乾電池抜きがある場合（Ｓ２０９）、センサ回路３０７に強制通電することにより、コンデンサ１１７の放電を迅速に行うことができる。尚、乾電池抜きがない場合（Ｓ２０９）は、受光があったとしても（Ｓ２１０）、センサ回路３０７への強制通電は行わない。
【００６４】
一方、受光がある場合に表示ＬＥＤ５０７を点灯させるのは、使用者が手などをかざして吐水を指示したことについて、指示を受け取ったことを使用者に報知するためである。
【００６５】
フローチャートに戻って、ＴＣ１タイマが０．５秒に達すると（Ｓ２１３）、ステップＳ２０１に戻るが、これは図８のステップＳ１１４と同様である。
【００６６】
上述した図８、図９のフローチャートにおいて、バルブを開駆動して吐水を開始するステップ（Ｓ１０５、Ｓ２０５）と、バルブを閉駆動して吐水を停止するステップ（Ｓ１０７、Ｓ２０７）を説明してきたが、この２つのステップは、以下に説明する図１０〜図１３の組み合わせによるサブルーチンにより構成することが可能である。
【００６７】
すなわち、まず図１０について説明すると、開通電のサブルーチンでは、昇圧回路部２０１の出力電圧を監視し（Ｓ３０１）、出力電圧が５Ｖに達していると（Ｓ３０２）、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ開方向にオンした後（Ｓ３０３）、２０ｍｓｅｃ通電して（Ｓ３０４）、Ｈブリッジ回路４１３をオフにする（Ｓ３０５）。これによって、バルブが開位置に達する。
【００６８】
一方、閉通電のサブルーチンでは、同様に昇圧回路部２０１の出力電圧を監視し（Ｓ３１１）、出力電圧が４Ｖに達していると（Ｓ３１２）、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ閉方向にオンした後（Ｓ３１３）、５ｍｓｅｃ通電して（Ｓ３１４）、Ｈブリッジ回路４１３をオフにする（Ｓ３１５）。これによって、バルブが閉位置に達する。
【００６９】
次に図１１について説明すると、開通電のサブルーチンでは、図１０と異なる点として、出力電圧が５Ｖに達していなくても（Ｓ３０２）、直ぐに処理を終了するのではなく、３００ｍｓｅｃ待機した後に（Ｓ３０６）、処理を終了するよう構成されている。
【００７０】
一方、閉通電のサブルーチンでは、図１０と異なる点として、出力電圧が４Ｖに達していない場合であっても（Ｓ３１２）、３００ｍｓｅｃ経過すると（Ｓ３１６）、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ閉方向にオン（Ｓ３１３）するよう構成されている。
【００７１】
続いて図１２について説明すると、開通電のサブルーチンでは、図１１と異なる点として、出力電圧が５Ｖに達したか否かの判断（Ｓ３０２）に代えて、昇圧回路部２０１の出力電圧が、基準電源２１３により規定される目標電圧に達したか否かの判断（Ｓ３０７）を行っている。
【００７２】
一方、閉通電のサブルーチンも、同様に図１１と異なる点として、出力電圧が４Ｖに達したか否かの判断（Ｓ３１２）に代えて、昇圧回路部２０１の出力電圧が、基準電源２１３により規定される目標電圧に達したか否かの判断（Ｓ３１７）を行っている。
【００７３】
さらに図１３について説明すると、開通電のサブルーチンでは、昇圧回路部２０１の出力電圧を監視し（Ｓ４０１）、昇圧回路部２０１の出力電圧が、基準電源２１３により規定される目標電圧に達していると（Ｓ４０２）、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ開方向にオンした後（Ｓ４０３）、２０ｍｓｅｃ通電して（Ｓ４０４）、Ｈブリッジ回路４１３をオフにする（Ｓ４０５）にしている。
【００７４】
一方、閉通電のサブルーチンでは、昇圧回路部２０１の出力電圧の監視すら行わず、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ閉方向にオンした後（Ｓ４１１）、５ｍｓｅｃ通電して（Ｓ４１２）、Ｈブリッジ回路４１３をオフにしている（Ｓ４１３）。
【００７５】
以上説明した図１０〜図１３の実施形態に共通するのは、何れもＨブリッジ回路４１３をバルブ閉方向にオンする条件に比べて、Ｈブリッジ回路４１３をバルブ開方向にオンする条件が厳しくなっていることである。
【００７６】
すなわち、昇圧回路部２０１の出力電圧が十分昇圧していない状態でＨブリッジ回路４１３をオンすると、開閉何れの場合であってもバルブが中途半端な位置で停止してしまう事態が生じる。
【００７７】
ここで、バルブを開駆動している途中で停止する場合を考えると、流体のたれ流し防止のためには、駆動開始前の状態の方が駆動開始後の状態より望ましい。そこで、昇圧回路部２０１の出力電圧が十分昇圧しておらずバルブが中途半端な位置で停止する可能性がある場合には、なるべく駆動開始するのを控えるのである。
【００７８】
一方、バルブを閉駆動している途中で停止する場合を考えると、流体のたれ流し防止のためには、駆動開始後の状態の方が駆動開始前の状態より望ましい。そこで、昇圧回路部２０１の出力電圧が十分昇圧しておらずバルブが中途半端な位置で停止する可能性があったとしても、なるべく駆動開始させるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のソレノイド駆動装置の回路構成図
【図２】従来のソレノイド駆動装置における直流電源（電池）の電圧特性
【図３】従来のソレノイド駆動装置における通電制御を示す図
【図４】本発明の一実施形態に係る吐水装置の全体構成図
【図５】同実施形態における電源ユニット１２１の上面図
【図６】同実施形態における回路構成図
【図７】同実施形態における回路配置を示す図
【図８】同実施形態における電池寿命の報知を示すフローチャート
【図９】同実施形態におけるコンデンサ電荷の放電を示すフローチャート
【図１０】同実施形態における開閉通電に関する処理を示すフローチャート
【図１１】同処理を示すフローチャートの変形例
【図１２】同処理を示すフローチャートの他の変形例
【図１３】同処理を示すフローチャートのさらに他の変形例
【符号の説明】
１０１…壁面、１０３…筐体、１０３ａ…傾斜面、１０５…給水路、
１０７…止水栓、１０９…ラッチングソレノイドバルブ、１１１…吐水口、
１１３…制御基板、１１５…投受光窓、１１７…アルミ電解コンデンサ、
１１９…乾電池、１２１…電源ユニット、１２１ａ…コンデンサ室、
１２１ｂ…電池ボックス、１２３…蓋１２３
２０１…昇圧回路部
３０１…センサ部
４０１…バルブ駆動部
５０１…信号処理部

Claims (1)

1. ソレノイドへの通電によってプランジャが所定位置に移動した後は、前記ソレノイドへの通電を行わずとも前記プランジャの位置を保持するラッチング型ソレノイドと、前記プランジャに連動して水路を開閉する開閉弁と、前記ソレノイドへ通電するための電源としての電池と、所定の開始タイミングから前記プランジャが所定位置に移動するまでの間、前記ソレノイドに対して所定電圧を印加させる通電制御手段と、を備えてなる吐水装置において、
   前記電池電圧よりも高い電圧を出力する昇圧回路を備え、
   前記ソレノイドをこの昇圧回路の出力側に接続し、
   前記昇圧回路の出力電圧が所定電圧に達したか否か判定する昇圧判定手段と、
   所定の許可条件が成立した場合、前記ソレノイドへの通電を許可する通電許可手段と、
   を設けると共に、
   前記通電許可手段は、
   前記昇圧判定手段によって前記出力電圧が前記所定電圧に達しているか否かを所定時間監視し、
   前記所定時間以内に前記出力電圧が前記所定電圧に達した場合は直ちに通電を許可し、
   前記所定時間を経過しても前記出力電圧が前記所定電圧に達しない場合は、前記所定時間を経過した時点で、前記ソレノイドへの通電が、前記開閉弁の閉方向であれば通電を許可し、開方向であれば通電を許可しないことを特徴とする吐水装置。

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