JPH0283485A - ハンドドライヤ制御装置 - 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】

［産業上の利用分野］ この発明は洗面所、トイレット等に設置され、水で洗っ
た手を温風で乾燥させるハンドドライヤに係り、詳しく
は手を超音波センサで感知し、自動的にハンドドライヤ
を作動させるハンドドライヤ制御装置に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 従来、ハンドドライヤの制御装置としては、対向式の超
音波センサや、実開昭５５−１４３７９９号公報に示す
ように光電式のセンサにより温風吹出口に配置された手
を検出して温風吹出口より温風を吹出させるようになっ
ているが、上記対向式の超音波センサや光電式のセンサ
の感知距離内に手取外の物体、例えばタオル等が配置さ
れた場合にも手が配置されたと誤判別してハンドドライ
ヤを作動させてしまうという問題点があった。 上記問題点を解決するため、発振用ＩＣ，抵抗及びコン
デンサ等からなる発振回路からの信号によって発振する
超音波センサを用いてその反射波の変化部分、即ち、強
弱により手を検出することが考えられるが、超音波セン
サは発振周波数によって感知距離に気温による変化を受
は易い。しかし、超音波センサの発振周波数を４ＱｋＨ
ｚ付近に設定すると、感知距離に気温の影響を受けにく
いことが知られており、発振回路は信号周波数を４０ｋ
Ｈｚとなるように抵抗値及びコンデンサ容量を設定して
いる。 ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記抵抗及びコンデンサの精度にばらつきが
あるために、発振回路の信号周波数を４ＱｋＨｚとする
ことがむずかしく、従って、感知距離のばらつきが大き
くなるという問題点がある。 この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的は超音波センサにより手のみを検出し
てハンドドライヤを作動させることができるとともに、
超音波センサの発振周波数を感知距離のばらつきが小さ
くなる周波数に調節することができ、かつ、超音波セン
サの感知距離を任意に調節することができるハンドドラ
イヤ制御装置を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するため、空気を加熱するた
めのヒータと、前記ヒータに送風して温風吹出口より温
風を吹出させる送風ファンとを備えたハンドドライヤに
おいて、前記温風吹出口の温風吹出側に向けて超音波を
出力し、その反射波を受信して温風吹出側に配置された
物体を検出する超音波センサと、前記超音波センサに対
する発振周波数を設定して信号を出力する発振回路と、
前記超音波センサの受信信号の変化部分と感知レベルと
を比較し、変化部分が大きいとき前記物体が人の手であ
ることを感知する手感知手段と、前記手感知手段による
手感知結果に基いて前記ヒータ及び送風ファンを駆動す
る駆動手段と、前記超音波センサの発振周波数を変更す
るための周波数調節手段と、前記手感知手段の感知レベ
ルを変更するためのレベル調節手段とを備えたハンドド
ライヤ制御装置をその要旨とする。

【作用】

従って、発振回路は発振周波数を設定する信号を超音波
センサに出力し、超音波センサはその信号に基く周波数
の超音波を温風吹出口の温風吹出側に向けて出力し、そ
の反射波を受信して温風吹出側に配置された物体を検出
する０手感知手段は超音波センサの受信信号の変化部分
と感知レベルとを比較し、変化部分が大きいとき検出し
た物体が人の手であることを感知し、駆動手段は手怒知
手段の手感知結果に基いてヒータ及び送風ファンを駆動
する。これにより、温風吹出口より手に向かって温風が
吹出される。そして、発振回路の発振周波数は周波数調
節手段により変更され、手感知手段の感知レベルはレベ
ル調節手段により変更される。 ［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。 第３図はハンドドライヤ１を示し、ケース（図示路）内
に配置固定された取付板２にはダクト３が取付けられ、
同ダクト３の上部にはモータ４と、同モータ４により駆
動される送風ファン５とからなるファン・モータ部６が
設けられている。又、ダクト３下部のアッパダクト３ａ
と温風吹出口３Ｃを備えたロアダクト３ｂとの間には、
ＰＴＣ（正の温度係数）特性を備えたヒータ７と、放熱
フィン８等からなるヒータ部９が設けられている。 そして、前記モータ４により送風ファン５が駆動される
とともに、前記ヒータ７が駆動されると、放熱フィン８
を通過する際に空気が加熱され、温風吹出口３ｃより温
風が吹出される。 前記ロアダクト３ｂの左右両側壁にはセンサ部としての
一対の送受信兼用の超音波センサ１０が取着されており
、各超音波センサ１０は前記温風吹出口３ｃの温風吹出
側に向けて超音波を出力し、その反射波を受信して温風
吹出口３ｃ側に配置された物体（手）を検出するように
なっている。 一方、前記取付板２には前記両超音波センサ１０からの
検出信号に基いて前記ファン・モータ部６及びヒータ部
９を駆動する後記制御回路１１を設けた制御盤Ｃが取着
されている。又、取付板２には電源部１２を構成するト
ランス１３．トライアック１４．スイッチ１５及びヒユ
ーズ１６等が取着されている。 次に、上記ハンドドライヤの電気的構成を第１゜２図に
基いて説明する。 第１図に示すように、電源部１２には前記モータ４及び
ヒータ７が並列に接続されており、この実施例において
これらはＡＣ１００ボルトで駆動されるようになってい
る。 又、電源部１２にはターミナル端子１７を介して制御回
路１１に駆動電源ｖ２を供給するための降圧部１８が接
続されている。降圧部１８は全波整流器１９、コンデン
サＣ１〜Ｃ４、抵抗Ｒ１及び分圧器２０とから構成され
、ＡＣ１００ボルト電源を降圧し整流した直流の駆動電
源Ｖ２（この実施例１２ボルト）を出力するようになっ
ている。 又、この降圧部１８は前記モータ４及びヒータ７が駆動
中であることを表示する表示器２１に駆動電源ｖｌを出
力するようになっている。 前記制御回路１１は発振回路２２と、手感知手段として
の増幅回路２３及び判定回路２４と、駆動手段としての
タイマ回路２５からなり、前記超音波センサ１０は発振
回路２２及び増幅回路２３に接続されている。 発振回路２２は第２図に示すように、発振用ＩＣ２６、
周波数調節手段としての可変抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２，Ｒ４
、コンデンサＣ・５．Ｃ６からなり、可変抵抗Ｒ３、抵
抗Ｒ２及びコンデンサＣ６の定数で決まる前記超音波セ
ンサ１０に対する発振周波数を設定する信号（この実施
例では４０．５ｋ）ｌｚ）を抵抗Ｒ４を介して前記超音
波センサ１０に出力するようになっている。可変抵抗Ｒ
３は抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ６の精度のばらつきを補
正して発振周波数を変更するためのものであり、その抵
抗値を変更することにより４０．５　ｋ　Ｈｚの信号を
出力できるようになっている。 増幅回路２３は増幅器２７〜２９、コンデンサ０７〜Ｃ
９、レベル調節手段としての可変抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６〜
ＲＩＯからなり、増幅器２７は前記超音波センサ１０が
受信した反射波に応じた電流信号を電圧信号に変換し、
増幅器２８は反射波の強弱部分（２〜２０Ｈｚ）部分の
みを増幅し、増幅器２９は増幅器２８の出力信号をさら
に増幅して判定回路２４に出力する。これは固定物によ
る反射波は変化部分、即ち、強弱の変化がないのである
が、人の手に当たって反射した超音波は手の動きによっ
て強弱の変化を生じた歪んだものであるため、この歪ん
だ部分のみを増幅することにより、手を感知するように
したものである。なお、可変抵抗Ｒ５の抵抗値を変更す
ることにより、増幅回路２３の増幅率、即ち、感知レベ
ルを変更して感知距離を調整するものである。 判定回路２４はコンパレータ３０．抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３
からなり、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とで決まる感知レベルと
しての基準電圧と前記増幅回路２３からの増幅信号とを
比較して、増幅信号が基準電圧よりも大きいとき、検出
した物体が人の手であることを感知し、次段のタイマ回
路２５にオン信号を出力するようになっている。 タイマ回路２５はカウンタ３１，３２、抵抗Ｒ１４〜Ｒ
１９、コンデンサＣＩＯ〜Ｃ１３及びダイオードＤＩか
らなり、前記判定回路２４からのオン信号に基いてトラ
ンジスタ３３をオンさせて前記電源部１２のトライアッ
ク１４をオンさせ、前記モータ４及びヒータ７を駆動さ
せるようになっている。 次に、上記のように構成したハンドドライヤ制御装置の
作用について説明する。 スイッチ１５をオン操作して電源を投入すると、発振回
路２２によって４０．５　ｋ　Ｈｚの信号が両超音波セ
ンサ１０に送られ、両超音波センサ１０から超音波が送
出される。 両超音波七ンサ１０の感知範囲内に物体があると超音波
が反射され、戻ってきた反射波は両超音波センサ１０に
より受信され、電流信号に変換される。この電流信号は
増幅回路２３の増幅器２７により電圧信号に変換され、
次段の増幅器２８により手を感知した低周波信号（２〜
２０Ｈｚ程度）部分のみが増幅される。増幅器２８から
の出力信号は増幅器２９により増幅されて判定回路２４
に出力される。 そして、増幅器２９の増幅信号は判定回路２４で基準電
圧と比較され、増幅信号が基準電圧よりも大きいと人の
手であると判定され、判定回路２４からタイマ回路２５
にオン信号が出力され、タイマ回路２５によりトランジ
スタ３３が所定時間（この実施例では１〜３秒程度）の
間、オンされる。このトランジスタ３３の駆動に基き電
源部１２のトライアック１４がオンされてモータ４及び
ヒータ７がＡＣ１００ボルトの電源にて駆動され、温風
吹出口３Ｃより手に向かって温風が吹出される。 又、タイマ回路２５が判定回路２４からのオン（言号に
基いてトランジスタ３３をオンさせている間に、再度判
定回路２４より新たなオン信号が入力される、即ち、手
が超音波センサ１０により検出されていると、その時点
より所定時間（１〜３秒程度）、トランジスタ３３がオ
ンされ、モータ４及びヒータ７が駆動され続ける。 ところで、超音波センサ１０の周波数に対する感度特性
は第４図に示すように、４Ｑｋｌ（ｚ付近にて良好であ
り、超音波センサ１０の周波数に対する感知距離は第５
図に示すように４０ｋＨｚ付近が最も最長である。又、
超音波センサ１０の特定周波数における気温に対する感
知距離は第６図に示すようになる。これらから、超音波
センサ１０の感知距離のばらつきを小さくするためには
、超音波センサ１０の周波数を（４０，５±Ｑ、５）ｋ
ｌｌｚに設定するのがよいといえる。 さて、この実施例では、超音波センサ１０から出力され
る超音波の周波数を設定する発振回路２２に周波数調節
手段としての可変抵抗Ｒ３を用い、抵抗Ｒ２及びコンデ
ンサＣ６の精度のばらつきを補正するようにしたので、
可変抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ６の定数で決
まる４　０．５　ｋ　Ｈｚの信号を超音波センサ１０に
出力することができ、超音波センサ１０の感知範囲のば
らつきを小さくすることができる。 又、この実施例では増幅回路２３にレベル調節手段とし
ての可変抵抗Ｒ５を設けて抵抗値を変更できるようにし
たことにより、増幅回路２３の増幅率を変更して感知距
離を調整することができる。 なお、前記実施例では発振回路２２に可変抵抗Ｒ３を設
けて超音波センサｌＯの周波数を４０．５ｋＨｚに設定
するようにしたが、抵抗Ｒ２の抵抗値文はコンデンサＣ
６の容量を可変としてもよい。 又、前記実施例では増幅回路２３にレベル調節手段とし
ての可変抵抗Ｒ５を設けて感知距離を調整するように構
成したが、抵抗Ｒ６，Ｒ９，ＲｌＯのいずれかの抵抗値
を可変とすることにより感知距離を変更してもよいし、
判定回路２４を構成する抵抗Ｒ１１又はＲ１２の抵抗値
を可変として基準電圧を変更することにより感知距離を
変更するようにしてもよい。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば超音波センサに
声り手のみを検出してハンドドライヤを作動させること
ができるとともに、超音波センサの感知距離のばらつき
を小さくすることができ、かつ、感知距離を任意に調節
することができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の電気回路図、
第２図は発振回路を示す電気回路図、第３図はハンドド
ライヤの要部を示す分解斜視図、第４図は超音波センサ
の周波数に対する感度特性図、第５図は超音波センサの
周波数に対する感知距離特性図、第６図は気温に対する
超音波センサの感知距離特性図である。 図中、３Ｃは温風吹出口、５は送風ファン、７はヒータ
、１０は超音波センサ、２２は発振回路、２３は手感知
手段としての増幅回路、２４は同じく手感知手段として
の判定回路、２５は駆動手段としてのタイマ回路、Ｒ３
は周波数調節手段としての可変抵抗、Ｒ５はレベル調節
手段としての可変抵抗である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　空気を加熱するためのヒータと、 前記ヒータに送風して温風吹出口より温風を吹出させる
   送風ファンと を備えたハンドドライヤにおいて、 前記、温風吹出口の温風吹出側に向けて超音波を出力し
   、その反射波を受信して温風吹出側に配置された物体を
   検出する超音波センサと、 前記超音波センサに対する発振周波数を設定して信号を
   出力する発振回路と、 前記超音波センサの受信信号の変化部分と感知レベルと
   を比較し、変化部分が大きいとき前記物体が人の手であ
   ることを感知する手感知手段と、前記手感知手段による
   手感知結果に基いて前記ヒータ及び送風ファンを駆動す
   る駆動手段と、前記超音波センサの発振周波数を変更す
   るための周波数調節手段と、 前記手感知手段の感知レベルを変更するためのレベル調
   節手段と を備えたことを特徴とするハンドドライヤ制御装置。