JP4264885B2

JP4264885B2 - 自動水栓

Info

Publication number: JP4264885B2
Application number: JP2003308359A
Authority: JP
Inventors: 直弘山村; 宏松田
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-09-01
Also published as: JP2005076301A

Description

本発明は、洗面器の水栓具からの吐水を利用する使用者の人体又は物体（両者を含めていわゆる何らかの物体の概念を意味する）と、洗面器を清掃する者の人体又は物体とを検知し、清掃者の人体又は物体を検知したときには電磁弁を強制的に閉とし、清掃者に吐水がかかからないようにした技術に関するものである。

自動水栓を備えた洗面器においては、水栓具等に設置した人体検知センサーで使用者の人体の一部（手）を検知することにより、給水路の途中に設けた電磁弁を開弁し、吐水口から給水を開始している。そして、人体を検知しなくなったときには電磁弁を閉弁し、止水状態としている。これにより、自動的な給水又は止水を行うことが可能である。

特許文献１に記載された自動水栓は、人体検知センサーが吐出水又は陶器を誤検知することを防止するために、人体検知センサーを水栓の取り付け基部近傍に設けると共に、吐出水の角度とセンサーの指向方向の軸線との重なる角度が７０度以下になるようにしている。特許文献２に記載された自動水栓は、外乱光の影響を受けることがないようにすることを目的としており、非投光期間内の第１受光タイミングで受光器の出力を検知し、投光期間内の第２受光タイミングで受光器の出力を検知することにより、人体を検知するものである。特許文献３に記載された自動水栓は、洗面器の外周面側に電波センサーを設置し、洗面器を透過して洗面鉢内の使用者の手を検知し、水栓を自動的に開閉制御するようにしている。
特開平７−２２９１８３号公報特開２００２−４８８７７号公報特開２００３ー６４７４１号公報

ところが、これらの特許文献１〜３に記載された技術にあっては、いずれも水栓の下方領域に手を差し出すと人体検知センサーがこれを検知して電磁弁を開弁し、吐水状態となる。そのため、洗面器を清掃作業している場合において、人体の一部が水栓下方の前記人体検知領域に入り込むと、吐水状態となり、清掃作業者の衣服を濡らすことがあった。清掃作業中においては、作業員の人体の一部が前記検知領域に不意に入り込むことはよくあることであり、意図しない吐水となるため、清掃作業者はこれを避けることができず、ほとんどの場合が衣服を濡らした後で対処しなければならないという欠点があった。

本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、止水検知エリア（清掃作業領域）で人体を検知したときには、吐水検知エリアで人体を検知していても吐水しないようにしたお掃除モード付き自動水栓を提供せんとするものである。

而して、前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、水栓具の吐水口より下方の吐水検知エリアの物体を検知する吐水センサーと、洗面器の奥部の止水検知エリアの物体を検知する止水センサーと、水栓具に通じる給水路の途中に設けた電磁弁と、吐水センサーのみが物体を検知したときに電磁弁を開弁させ、止水センサーが物体を検知したときに電磁弁を閉弁させる制御回路とで構成し、吐水検知エリアと止水検知エリアは、吐水センサーと止水センサーを構成する一つのマイクロ波ドップラーセンサーにおけるマイクロ波を発射する導波管の出口側に設けたビーム制御部品で分割して形成されていることを特徴とする自動水栓である。

請求項１に記載された発明にあっては、洗面器の奥部を清掃している最中に、水栓具の吐水口の下方領域に人体の一部（手又は腕）や清掃用具等の物体が入り込んだとしても、吐水センサーが吐水を開始することはない。これは、洗面器の奥部は止水検知エリア（清掃作業領域）であり、当該止水検知エリアに雑巾又はブラシ等の清掃用具を持った作業員の人体の一部（指又は手）が存在している限り、止水検知センサーがこれを検知し、制御回路は作業員が清掃作業中であると判断し、電磁弁を閉弁状態に維持して止水状態とするからである。

これに対して、水栓具の吐水口下方領域でのみ人体又は何らかの物体の検知信号が出力されると、制御回路は水栓使用中であると判断し、電磁弁を開弁動作させて吐水状態を得るようになっている。このように請求項１の発明は、水栓使用中の吐水状態及び清掃作業中の止水状態を得ることが容易であり、しかも清掃作業中は止水状態を維持することができるので、清掃作業者の衣服に吐出水がかかったりすることはない。

また請求項１に記載された発明にあっては、吐水センサーと止水センサーとを構成する一つのマイクロ波ドップラーセンサーで、吐水検知エリアと止水検知エリアの複数の領域における物体を検知するようにしたので、それぞれの検知領域に専用のセンサーを設置する必要がなく、省スペース化及びシステムの構成をシンプル化、低コスト化することが可能である。

以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１及び図２は本発明の一実施の形態に係るものであり、図１は洗面器１の全体を示す斜視図、図２は吐水検知エリアＢにおける人体センサーとしての機能及び止水検知エリアＡＬ，ＡＲにおける人体検知センサーとしての機能の二つの検知機能を有するマイクロ波ドップラーセンサー（以下は、マイクロ波センサーという）２を示すものであり、図（Ａ）はその検知エリアを示す図面、図（Ｂ）はそのブロック回路図である。図１に示すように、洗面器１のカウンター上面に立設された水栓具３の吐水管の下面側には、マイクロ波センサー２が取り付けられており、また図示は省略するが水栓具３の給水路の途中には電磁弁が取り付けられている。

このマイクロ波ドップラーセンサー２は、検知領域を複数領域に区画することができ、当該複数領域においてそれぞれ個別のしきい値を設けることにより、複数の対象物を検知することが可能である。従って、一つのセンサーで、吐水検知エリアと止水検知エリアの複数の領域における人体を検知することが可能である。そこでマイクロ波センサー２は、プローブ４からマイクロ波を発射する導波管５の出口側に、二つのビーム制御部品６を設置することにより、検知領域を三つの検知エリアＡＬ，ＡＲ，Ｂに分割している。そして、止水エリアＡＬ及びＡＲと、吐水検知エリアＢとのしきい値をそれぞれ別個に設定することにより、一個の検知センサーで検知エリアごとに設定された複数の検知動作を可能としている。例えば、吐水検知エリアＢは、水栓具３の下方空間において、吐水口下方に差し出された人体の一部（手）又は清掃用具等の何らかの物体を検知するためのものであり、プローブ４からの距離が近くにあり、しきい値は高く設定されている。また止水エリアＡＬ，ＡＲは洗面器１のカウンター上面の奥部における清掃作業員の人体の一部（手）又は清掃用具等の何らかの物体を検知するためのものであり、プローブ４からの距離が遠いため、しきい値は低く設定されている。

前記マイクロ波センサー２からの出力は、電磁弁を開閉制御する制御回路に入力されている。該制御回路では、止水エリアＡＬ又はＡＲの検知信号がしきい値を越えた場合は、清掃作業領域で人体の一部又は清掃用具等の物体を検知したと判断し、電磁弁を強制的に閉にする信号を出力するように設定されている。また止水エリアＡＬ，ＡＲの検知信号がしきい値を越えない状態（清掃作業者を検知しない状態）において、吐水検知エリアＢの検知信号がしきい値を越えた場合は、使用者が手又は手に持っている物体を水栓具３の吐水口の下方へ差し出したものと判断し、電磁弁を開動作させる信号を出力し、水栓具３の吐水口から給水を開始するようにしている。更に、この吐水状態から、吐水検知エリアＢの検知信号がしきい値を下回るように変化した場合は、使用者が使用を止めたものと判断し、電磁弁を閉動作させるように信号を出力する。更にまた、吐水状態にあって、止水エリアＡＬ又はＡＲの検知信号がしきい値を越えた場合は吐水が使用者の衣服にかかる虞があると判断し、電磁弁を強制的に閉にしている。

このように本実施の形態に係る自動水栓にあっては、水栓具３に、水栓の使用を検知して吐水させる吐水センサー機能と、清掃作業者を検知して止水させる止水センサー機能の二つのセンサー機能を有する一つのマイクロ波センサー２を取り付けることによって、水栓具３を自動的に開閉制御して給水又は止水状態としている。従って、一つのセンサーで、吐水検知エリアと止水検知エリアの複数の領域における人体又は物体を検知することが可能であり、それぞれの検知領域に専用のセンサーを設置する必要がなく、省スペース化及びシステムの構成をシンプル化、低コスト化することが可能である。

しかも、この自動水栓にあっては、使用者の手又は物体が吐水口の下方に差し出されたか否かを検知して水栓具３が使用又は非使用状態であるかを判断し、給水又は止水状態とすることにより目的とする水栓具３の使用を確保するようにしている。また止水エリアＡＬ，ＡＲにおけるセンシング作用（人体検知作用）によって、清掃作業中であることが検知された場合は、電磁弁を強制的に閉にして止水状態とすることができ、作業員の衣服に吐水がかからないようにしている。

ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、一つのセンサーで、複数の検知領域をセンシングするものとしては、マイクロ波センサー２以外にもＣＣＤ等で検知領域Ｂ及びＡＬ，ＡＲの画像を情報として取り込むセンサ等が適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る洗面器の全体を示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係るマイクロ波センサーを示すもので、図（Ａ）は動作原理を説明するための断面図、図（Ｂ）はマイクロ波センサーのブロック回路図である。

符号の説明

１…オーバーフロー孔無し洗面器、２…マイクロ波センサー、３…水栓具、４…プローブ、５…導波管、６…ビーム制御部品

Claims

水栓具の吐水口より下方の吐水検知エリアの物体を検知する吐水センサーと、洗面器の奥部の止水検知エリアの物体を検知する止水センサーと、水栓具に通じる給水路の途中に設けた電磁弁と、吐水センサーのみが物体を検知したときに電磁弁を開弁させ、止水センサーが物体を検知したときに電磁弁を閉弁させる制御回路とで構成し、吐水検知エリアと止水検知エリアは、吐水センサーと止水センサーを構成する一つのマイクロ波ドップラーセンサーにおけるマイクロ波を発射する導波管の出口側に設けたビーム制御部品で分割して形成されていることを特徴とする自動水栓。