JPH04360923A - 自動給水制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、拡散反射型センサによ
って使用者の手等の物体を検知して自動的に給水の開始
および停止を制御する自動給水制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動給水制御装置としては、
特開平１−３０４２３１号公報に示されるように、吐水
口付近の拡散反射型センサにより使用者の手等が検知さ
れると、給水が開始され、手が検知されなくなると、給
水が停止され止水するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動給水制御装置によると、次のような問題がある。■
　　吐水部近傍の発信部から赤外光あるいは超音波が下
方に向けて投射される構造であるから、給水開始後、手
を引っ込めたた場合、水洗器の内底面で赤外光あるいは
超音波が反射され、その反射光あるいは超音波を受信部
が検知することにより給水が停止しないことがある。こ
の不都合を解消するために物体検知センサが検知可能な
検知距離を短く設定することが考えられるが、しかし、
対象物の反射距離によって検知距離は異なり、また一般
に、手よりも水洗器の内底面のほうが反射率が大きいた
め、物体の検知距離を厳密に設定するのはかなり困難で
ある。■　　物体検知センサの検知距離を厳密に設定し
た場合、洗顔等のため水洗器等に満杯に水を溜めたとき
の水面の位置と、使用者の差し出す手の位置はほぼ同じ
であるため、検知距離による区別が困難となり、水面に
よる反射光あるいは反射波を受信部が検知することによ
り給水が停止しないことがある。本発明はこのような問
題点を解決するためになされたもので、水洗器の内底面
あるいは水洗器に溜めた水面、水流等を誤検知すること
なく、使用者の手の有無を精確に検知し給水の開始また
は停止を行う自動給水制御装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明による自動給水制御装置は、水洗器と、この水
洗器に臨ませて配設され、水洗器へ水を吐出する吐水口
を有する吐水部と、前記吐水口に水を供給する給水手段
と、前記吐水口の前方部に下向きにかつ前記吐水部の奥
行方向中心線に対し左右対称な位置に配設された発信部
および受信部を有し、前記吐水部の下方の物体を検知す
る物体検知手段と、前記物体検知手段の検知信号を入力
するととともに前記給水手段の給水の開始および停止の
アクチュエータ作動信号を出力する制御回路とを備えた
自動給水制御装置であって、前記発信部はほぼ円錐形の
出力領域を有し、かつ前記受信部はほぼ円錐形の監視領
域を有し、前記出力領域の中心軸および前記監視領域の
中心軸が前記吐水部と前記水洗器の内底面との間の所定
の一点で交差するように、所定の角度をもって前記発信
部および前記受信部が設けられることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の自動給水制御装置によれば、発信部か
ら投射された赤外光あるいは超音波は、投射方向に存在
する物体により反射される。発信部および受信部は、吐
水部と水洗器の内底面との間の特定の位置に存在する手
等の物体による反射光あるいは反射波の方向が受信部の
監視領域の中心軸に等しくなるような角度をもって配設
される。その結果、水洗器の内底面を誤検知することな
く、水洗器の内部に差し出される手等の物体の有無のみ
を検知して給水を開始または停止する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１および図２において、１は水洗器、２はこ
の水洗器１に設けられた自動給水制御装置の吐水部であ
る。吐水部２は、付根部２ａが水洗器１の後部中央から
立ち上がり、立ち上がった中間部２ｂがく字状に曲折さ
れ、その先端部２ｃは前方に延出している。この延出部
２ｃの底面に設けられる吐水口３は、吐水部２の内部に
配設される水供給管４の一端４ａが接続されている。水
供給管４の上流側には給水の開始および停止を決定する
電磁弁８が設けられている。

【０００７】吐水口３の前方側の延出部２ｃの底面には
手検知センサ５が設けられ、この手検知センサ５によっ
て水洗器１の内部に差し出される使用者の手が検知され
る。手検知センサ５は、図２に示すように、赤外発光ダ
イオード等の投光素子５ａとフォトダイオード等の受光
素子５ｂとからなる拡散反射型センサで、投光素子５ａ
および受光素子５ｂは、吐水部２の奥行方向中心線に対
し左右対称な位置に配設される。投光素子５ａはほぼ円
錐形の出力領域を有し、かつ受光素子５ｂはほぼ円錐形
の監視領域を有し、出力領域の中心軸６ａおよび監視領
域の中心軸６ｂが吐水部２と前記水洗器１の水面表面と
の間の所定の一点で交差するように、所定の角度をもっ
て前記投光素子５ａおよび前記受光素子５ｂは設けられ
る。手検知センサ５は、投光素子５ａから発せられた光
の使用者の手１１による反射光を受光素子５ｂが受光す
ることによって検知信号を図１に示す制御回路１０へ出
力する。

【０００８】制御回路１０は、手検知センサ５からの物
体検知信号があると判断される時、ラッチングソレノイ
ド９を制御して電磁弁８を開にし、水供給管４から吐水
口３より給水し、物体検知信号がないと判断される時、
ラッチングソレノイド９を切替えて電磁弁８を閉じ、水
供給管４より吐水口３からの給水を停止する。ラッチン
グソレノイド９は、動作コイルおよび復帰コイルに通電
することにより電磁弁８を開閉する従来公知の構造であ
り、電磁弁８についても従来公知の構造である。

【０００９】手検知センサ５からの距離が図２に示す距
離Ｌ１　の位置の物体に対しては、その反射光の大部分
を受光できるが、距離Ｌ１　の位置以外の位置の物体に
対しては、その物体の反射率に関係なく受光素子５ｂに
受光される量は少なく検知レベルに達することはない。 したがって手のみを検知し、手を引っ込めた場合は、給
水が停止される。

【００１０】手検知センサ５の投光素子５ａの中心軸６
ａと受光素子５ｂの中心軸６ｂは、図１に示すように、
側面からみると水平面７に対し角度θ１　をなし、図２
に示すように、延出部２ｃの縦方向中心線（垂直線）に
対して左右対称な配置に配設され、それぞれの中心軸６
ａ、６ｂは、紙面上の水平線１７に対しθ２　をなして
いる。水洗器１に満杯の水が溜められている時、図４に
示すように、投射光１２は水面１４に当たり、反射光１
３は投射光１２とは対称に角度θ１　の方向に最も多く
反射され、受光素子５ｂに受光される量は少ない。その
ため受光素子５ｂは検知レベルに達しない。

【００１１】手検知センサ５の角度θ１　は、実施例に
おいては、θ１　＝６０〜７０°に設定した。これは、
図３に示すように、使用者の手１１が水洗器１に差し入
れられる場合、使用者の手１１が水平面７に対し角度θ
３　をなしており、θ１　＝９０°−θ３　とすれば、
手１１に投光素子５ａからの投射光１２がほぼ垂直に当
たり、その投射光１３の大部分は受光素子５ｂに受光さ
れることで手を検知するからである。これにより、手検
知センサ５からの距離は垂直距離Ｌ１　の高さ位置にあ
る物体、例えば手１１のみを検知し、水洗器１に溜めた
水の水面を検知して給水が開始されたり停止されたりす
ることはない。投光素子５ａの中心軸６ａに沿って使用
者の手１１に投射される投射光１２が受光素子５ｂの中
心軸６ｂに沿って反射され、その反射光１３の大部分が
受光素子５ｂに受光されるよう角度θ２　は設定される
。実施例では、距離Ｌ１　：５〜１０ｃｍ程度に設定し
、投光素子５ａと受光素子５ｂとの間の距離Ｌ２　：３
０ｍｍ、角度θ２　＝７５°と設定した。

【００１２】次に本発明の実施例の作用について説明す
る。まず、水洗器１に手が差し出されない場合、投光素
子５ａから発せられる光は水洗器１の内底面１ａあるい
は水洗器１に溜められた水の水面１４に反射する。その
ため受光素子５ｂは給水開始レベルの受光量を検知しな
いため、制御回路１０はラッチングソレノイド９に電磁
弁８を閉の状態の信号を出力する。

【００１３】次に、水洗器１内に手が差し出されると、
図３に示すように、吐水口３の真下に手が到達する前に
、発光素子５ａからの投射光１２が反射されてその反射
光１３が受光素子５ｂに検知される。すると、給水レベ
ル以上のレベルの受光量が検知されるから、制御回路１
０の指令によりラッチングソレノイド９を作動させて電
磁弁８を開にする。すると、水供給管４から吐水口３よ
り水が吐水される。水の吐水時、水洗器１に差し出され
た手１１は、図３に示す位置よりも吐水口３に近い側に
到達しているため、ほどよいタイミングで吐水口３から
手のひらに水が当てられる。すなわち、給水動作に必要
なセンサの検知時間、バルブ開閉作動時間等の遅延時間
は手１１が検知されてから吐水口３の真下の到達するま
での時間とほぼ同等となるため、使用者は心地よい時期
に給水を受けることができ、応答性が良いと感じられる
。

【００１４】手を引っ込めると、受光素子５ｂの検知す
る受光量が給水レベルに達しなくなるので、その時点で
制御回路１０がラッチングソレノイド９に電磁弁８を閉
にする信号を出力する。これにより給水が停止される。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動給水
制御装置によれば、水洗器の内底面や水洗器に溜めた水
の水面を誤検知することなく、使用者の手の有無を精確
に検知し、応答性良く給水の開始および停止がなされる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による自動給水制御装置を
示す概略側面図である。

【図２】本発明の第１実施例による自動給水制御装置を
示す正面図である。

【図３】本発明の第１実施例による給水動作を説明する
ための概略構成図である。

【図４】本発明の第１実施例による給水動作を説明する
ための概略構成図である。

【符号の説明】

１　　　　水洗器 ２　　　　吐水部 ３　　　　吐水口 ５　　　　手検知センサ（物体検知センサ）５ａ　　投
光素子（発信部） ５ｂ　　受光素子（受信部） ６（６ａ、６ｂ）　　　　中心軸 ８　　　　電磁弁（アクチュエータ） １０　　　　制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水洗器と、この水洗器に臨ませて配設され
   、水洗器へ水を吐出する吐水口を有する吐水部と、前記
   吐水口に水を供給する給水手段と、前記吐水口の前方部
   に下向きにかつ前記吐水部の奥行方向中心線に対し左右
   対称な位置に配設された発信部および受信部を有し、前
   記吐水部の下方の物体を検知する物体検知手段と、前記
   物体検知手段の検知信号を入力するととともに前記給水
   手段の給水の開始および停止のアクチュエータ作動信号
   を出力する制御回路とを備えた自動給水制御装置であっ
   て、前記発信部はほぼ円錐形の出力領域を有し、かつ前
   記受信部はほぼ円錐形の監視領域を有し、前記出力領域
   の中心軸および前記監視領域の中心軸が前記吐水部と前
   記水洗器の内底面との間の所定の一点で交差するように
   、所定の角度をもって前記発信部および前記受信部が設
   けられることを特徴とする自動給水制御装置。