WO2015128989A1 - 手乾燥装置 - Google Patents

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capacitance
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浩一郎 本間
森　亮二
村井　亮太
達也 藤村
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三菱電機株式会社
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Priority to TW103131109A priority patent/TWI551252B/zh
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/48—Drying by means of hot air
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
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    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/96058—Fail-safe touch switches, where switching takes place only after repeated touch
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    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960705—Safety of capacitive touch and proximity switches, e.g. increasing reliability, fail-safe

Definitions

  • the present invention relates to a hand dryer using a proximity sensor that detects the approach of an object by a change in capacitance.
  • a capacitance detection proximity sensor measures the change in capacitance caused by a human body or the like, and detects the approach of an object (detected body).
  • Capacitance detection type proximity sensors can be roughly divided into two types according to the arrangement of detection electrodes.
  • the first method uses an appropriate method to detect the capacitance (ie, ground capacitance) that one detection electrode installed toward the open space forms with respect to the common ground potential (or common reference potential). taking measurement.
  • the capacitance ie, ground capacitance
  • the capacitance fluctuates due to the influence of the detection object. Therefore, the proximity of the detection object is detected by measuring this change.
  • the second method measures the capacitance (ie, interelectrode capacitance) formed between two detection electrodes arranged opposite to each other.
  • the capacitance between the electrodes varies due to the influence of the detection target. This change is measured to detect the approach of the detected object.
  • Patent Document 1 As a hand dryer using a capacitance detection type proximity sensor, for example, there is an invention disclosed in Patent Document 1.
  • a detection electrode is disposed in the vicinity of the hand insertion portion, and the hand is inserted into the hand insertion portion so that the detection electrode is used.
  • a technique for detecting the presence / absence of a hand based on a change in capacitance that occurs is disclosed.
  • Patent Document 1 when a plurality of detection electrodes arranged in the manual insertion portion are simultaneously operated (in other words, energized), energization of one detection electrode is performed on the other detection electrode.
  • the capacitance generated by hand insertion is indistinguishable from the capacitance generated by energizing other detection electrodes, which reduces hand detection accuracy. There was a problem that.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a hand-drying device that includes a plurality of capacitance detection proximity sensors and has high detection accuracy of each capacitance detection proximity sensor. .
  • the present invention includes a capacitance detection type sensor that detects the presence or absence of a detection target by detecting the capacitance generated in the capacitance detection electrode.
  • a hand-drying device having a plurality of capacitance detection sensors, and operating at least one of the other capacitance detection sensors while operating one of the plurality of capacitance detection sensors. It is characterized by being stopped.
  • the hand dryer according to the present invention has an effect that the detection accuracy of each of the plurality of capacitance detection sensors can be increased.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a hand dryer as a first embodiment of a hand dryer according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a capacitance detection type proximity sensor structure.
  • FIG. 3 controls the operation of the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the front hand, the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the rear hand, and the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the switch operation. It is a figure which shows typically the timing to do.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a hand dryer as a second embodiment of the hand dryer according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a hand dryer as a third embodiment of the hand dryer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a hand dryer as a first embodiment of a hand dryer according to the present invention.
  • the hand dryer 10 includes a housing 100 that is provided with a hand insertion portion 5 that is open at the top and sides so that a hand can be inserted and removed from the outside and forms an outer shell.
  • a nozzle 32 is provided on the opening side of the upper portion of the manual insertion portion 5 so as to blow air toward the manual insertion portion 5.
  • a control unit 6 is provided for controlling the air flow generator 30 provided inside and the operation of the air flow generator 30.
  • the hand insertion part 5 is formed as a sensor for detecting insertion of the hand into the hand insertion part 5.
  • the front and rear walls of the hand insertion portion 5 are formed and arranged on the wall surfaces facing each other. That is, the front-side hand detection capacitance detection proximity sensor structure 7 is arranged on the front wall 5a which is the wall surface on the front side of the main body, and the rear hand detection is provided on the rear wall 5b which is the wall surface on the rear side of the main body.
  • An electrostatic capacitance detection type proximity sensor structure 8 is disposed.
  • An operation unit 34 is provided below the front surface of the housing 100, and the capacitance detection proximity sensor structure 1 is placed in the housing 100 in proximity to or in contact with the operation unit 34 to detect a switch operation. It is installed as a capacitance detection type proximity sensor structure 9.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 9 for detecting a switch operation is a capacitance generated in the proximity detection structure 9 for detecting a switch operation whether or not the operation unit 34 is touched by a hand.
  • the air flow generator 30 is switched on / off (that is, on / off of operation).
  • a plurality of capacitance detection proximity sensor structures 1 are arranged in the operation unit 34, and a function of switching the amount of wind generated by the airflow generator 30 to each of the operation unit 34 or air before blowing out from the nozzle 32.
  • a function of switching on / off of a heater (not shown) to be heated may be provided.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a capacitance detection type proximity sensor structure.
  • the capacitance detection proximity sensor structure 1 is a structure that constitutes a capacitance detection proximity sensor (capacitance detection sensor).
  • a detection electrode 2 serving as an electrode for detecting capacitance and a control element 3 for processing the detected capacitance and determining the presence or absence of a detection object, the detection electrode 2 and the control element 3 include It is mounted on the same printed circuit board 4.
  • a connector 11 to which a cable for communication with the control unit 6 is connected is mounted on the printed circuit board 4.
  • the capacitance detection type proximity sensor structures 1 that are independent from each other include a capacitance detection type proximity sensor structure for front hand detection and a capacitance detection type proximity sensor structure for rear hand detection. 8 is arranged on the surface of the front wall 5a and the rear wall 5b forming the hand insertion portion 5, and the capacitance detection type proximity sensor structure 1 is operated simultaneously to detect the capacitance of the hand insertion portion 5. In such a case, the mutual capacitance detection is affected, and the hand cannot be detected with high accuracy. Therefore, the control unit 6 performs control so that the capacitance detection type proximity sensor structures 1 having overlapping detection ranges do not operate simultaneously.
  • the operations of the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand, the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detecting the rear hand, and the capacitance detection type proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation are controlled. It is controlled by the unit 6. That is, the control unit 6 controls which capacitance detection type proximity sensor structure 1 is operated, which capacitance detection type proximity sensor structure 1 is not operated, and its timing. Yes.
  • FIG. 3 controls the operation of the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the front hand, the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the rear hand, and the capacitance detection type proximity sensor structure for detecting the switch operation. It is a figure which shows typically the timing to do. Capacitance detection type proximity sensor structure 7 for front side hand detection arranged on the front wall 5a forming the hand insertion portion 5 and capacitance detection type proximity sensor structure for rear side hand detection arranged on the rear wall 5b. 8 is controlled by shifting the timing of each operation so as not to operate simultaneously. Therefore, the timing is shifted so that the detection electrodes 2 of the front hand detection capacitance detection proximity sensor structure 7 and the rear hand detection capacitance detection proximity sensor structure 8 are not energized simultaneously. Yes.
  • the capacitance generated in one detection electrode 2 by the hand inserted into the hand insertion portion 5 does not include the capacitance generated by energization of the other detection electrode 2 (the other detection electrode 2). Since a capacitance is not generated in one detection electrode by energization of the electrode 2), the hand inserted into the hand insertion portion 5 can be detected with high accuracy.
  • the capacitance detection proximity sensor structure 1 is placed on the front wall 5a and the rear wall 5b facing the hand insertion portion 5, respectively, and the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for front hand detection and the static detection for rear hand detection. Since it is arranged as the capacitance detection type proximity sensor structure 8, the hand detection range in the hand insertion portion 5 can be widened. In particular, it is possible to detect even if the hand is inserted in the front-back direction.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand or the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detecting the rear hand and the capacitance detection proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation are: Since the distance is sufficiently long, even if the detection electrode 2 of the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand or the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detecting the rear hand is energized, Even if the detection electrode 2 of the capacitance detection proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation is energized, there is no significant influence on the capacitance generated in the detection electrodes 2 (the other detection electrode 2).
  • each capacitance detection type proximity sensor structure 1 when the operation of each capacitance detection type proximity sensor structure 1 is switched, that is, when the energization to the detection electrode 2 is switched, no capacitance detection type proximity sensor structure 1 is in operation.
  • I is provided (non-energization period in which no detection electrode 2 is energized).
  • the non-operation period (non-energization period) I immediately after the power supply to one of the detection electrodes 2 is cut off, the remaining charge is reduced and the current supply to the next detection electrode 2 is performed. Since the electrostatic capacitance is detected by performing the above, it is possible to accurately detect the hand inserted into the hand insertion portion 5 without being affected by the charge of the other detection electrode.
  • energization to the detection electrode 2 of the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand and the detection electrode of the capacitance detection type proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation are described.
  • detection of the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detection of the rear hand instead of the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detection of the front hand is detected.
  • the energization to the electrode 2 and the energization to the detection electrode of the capacitance detection proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation may be made at the same timing.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand is energization to the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand, the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detecting the rear hand, and the capacitance detection type proximity sensor structure 9 for detecting the switch operation is performed. If all are performed at different timings, the hand detection accuracy can be further increased.
  • the case where two capacitance detection type proximity sensor structures 1 are arranged for hand detection and one for switch operation detection is described as an example.
  • the number of the capacitance detection type proximity sensor structures 1 to be used may be appropriately changed according to the required hand detection range, such as two each for the back side and two for switch operation detection.
  • the detection electrode 2 is arranged on the same printed circuit board as the control element 3. However, the control element 3 and the detection electrode 2 are different from each other. It may be mounted at the location.
  • the detection electrode 2 is a printed board in which a copper foil is printed on the board.
  • the detection electrode 2 is not limited to the printed board. May be different.
  • a conductive wire, a conductive metal plate, a conductive metal tape, or a conductive metal sheet may be used.
  • the detection electrode 2 and the control element 3 are provided as a pair.
  • the control element 3 independently controls energization to the plurality of detection electrodes 2,
  • the number of the control elements 3 may be one for the plurality of detection electrodes 2 as long as the capacitance generated in the detection electrodes 2 can be detected and processed independently.
  • the detection electrode 2 and the control element 3 are arranged on the same plane of the printed board.
  • the detection electrode 2 is arranged on one surface of the printed board, and the other The control element 3 may be arranged on the surface.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a hand dryer as a second embodiment of the hand dryer according to the present invention.
  • the hand drying device according to the second embodiment includes a rear wall 5b that forms the rear surface of the capacitance detection proximity sensor structure 1 described in the first embodiment, among the surfaces on which the hand insertion portion 5 is formed. Two are arranged. That is, the upper hand detection capacitance detection proximity sensor structure 20 is provided above the hand insertion portion 5, and the lower hand detection capacitance detection proximity sensor structure 21 is provided in the hand insertion portion 5. It is provided in the space below.
  • the detection electrodes 2 of the upper hand detection capacitance detection proximity sensor structure 20 and the lower hand detection capacitance detection proximity sensor structure 21 are not energized simultaneously (do not operate simultaneously). Energized with a time lag.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 1 is provided on each of the upper side and the lower side of the hand insertion part 5, so that the hand inserted into the hand insertion part 5 can be accurately detected. Can be detected.
  • the range of the hand insertion portion 5 in the vertical direction can be widened, and the upper hand detection capacitance detection proximity sensor structure 20 and the lower hand detection capacitance detection proximity sensor structure 21
  • the position of the hand inserted in the hand insertion unit 5 in the vertical direction is determined based on the capacitance detection proximity sensor structure 20 for detecting the upper hand and Detection can be performed based on the detection state of the capacitance detection type proximity sensor structure 21 for lower hand detection. Therefore, the air flow generator can be operated after the hand is sufficiently inserted into the hand insertion portion 5, and the air flow generator operates without the hand being fully inserted. Water droplets can be prevented from splashing.
  • the example in which the two capacitance detection proximity sensor structures 1 are provided on the rear wall 5b forming the hand insertion portion 5 is shown, but two may be provided on the front wall 5a. .
  • the example in which the two capacitance detection proximity sensor structures 1 are provided in the vertical direction has been described.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 1 is provided in the horizontal direction, the left and right detection ranges can be widened. Can detect the position of the hand in the left-right direction.
  • the example in which the two capacitance detection proximity sensor structures 1 are provided in the vertical direction is shown.
  • the number of the capacitance detection proximity sensor structures 1 is limited to two. However, three or more may be provided to further widen the detection range, or to improve the accuracy of hand position detection.
  • a plurality of capacitance detection proximity sensor structures 1 may be provided not only on one surface forming the hand insertion portion 5 but also on a plurality of surfaces forming the hand insertion portion 5.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a hand dryer as a third embodiment of the hand dryer according to the present invention.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 1 described in the first embodiment is arranged on three surfaces among the surfaces on which the hand insertion portion 5 is formed. . That is, the front hand detection capacitance detection proximity sensor structure 7 and the rear hand detection capacitance detection proximity sensor structure are respectively formed on the front wall 5a, the rear wall 5b, and the bottom wall 5c forming the hand insertion portion 5.
  • a capacitance detection proximity sensor structure 22 for detecting the body 8 and the bottom surface hand is provided.
  • the capacitance detection type proximity sensor structure 7 for detecting the front hand the capacitance detection type proximity sensor structure 8 for detecting the rear hand, and the capacitance detection type proximity sensor structure 22 for detecting the bottom hand, respectively.
  • the detection electrodes 2 are energized with a time lag so that they are not energized simultaneously (do not operate simultaneously).
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • the capacitance detection proximity sensor structure 1 is also provided on the bottom surface forming the hand insertion portion 5, the air is inserted after the hand is sufficiently inserted into the hand insertion portion 5.
  • the flow generating device can be operated, and the air flow generating device operates without a sufficient hand being inserted, and water droplets can be prevented from scattering from the hand to the user's face and body.
  • the hand drying device is useful in that the detection accuracy of each of the plurality of capacitance detection proximity sensors can be increased, and the hand detection for detecting the hand inserted into the hand insertion portion. This is useful in that the hand detection accuracy can be increased when the sensor is constituted by a plurality of capacitance detection type proximity sensors.
  • Capacitance detection type proximity sensor structure 2. detection electrode, 3. control element, 4. printed circuit board, 5. manual insertion part, 5a front wall, 5b rear wall, 5c bottom wall, 6. control part, 7. front side hand detection.
  • Capacitance detection proximity sensor structure 8 Backside detection capacitance detection proximity sensor structure, 9 Switch operation detection capacitance detection proximity sensor structure, 10 Hand dryer, 11 Connector, 14 Ventilation 20, capacitance detection type proximity sensor structure for upper hand detection, 21, capacitance detection type proximity sensor structure for lower hand detection, 22, capacitance detection type proximity sensor structure for bottom hand detection, 30 air Flow generator, 32 nozzles, 34 operation unit, 100 housing.

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Abstract

　静電容量検出用電極に生じる静電容量を検出して被検出体の有無を検知する静電容量検出型近接センサ構造体（１）を備えたハンドドライヤ（１０）であって、静電容量検出型近接センサ構造体（１）を複数有し、複数の静電容量検出型近接センサ構造体（１）の一つを動作させている間、他の静電容量検出型近接センサ構造体（１）の少なくとも一つの動作を停止させ、複数の静電容量検出型近接センサ構造体（１）を時間的にずらして動作させる。

Description

手乾燥装置
　本発明は、物体の接近を静電容量の変化により検出する近接センサを用いた手乾燥装置に関する。
　静電容量検出型近接センサ（静電容量検出型センサともいう）は、人体などによって起こる静電容量の変化を計測して物体（被検出体）の接近を検出している。静電容量検出型の近接センサは、検出用電極の配置で大きく２種類の方式に大別できる。
　第１の方式は、開放空間に向けて設置された一つの検出用電極が共通接地電位（又は共通基準電位）に対して形成する静電容量（すなわち、対地容量）を適切な方法で検出・測定する。検出用電極に被検出体が接近すると、被検出体の影響により静電容量が変動するため、この変化を測定することで被検出体の接近を検出する。
　第２の方式は、互いに対向して配置された２個の検出用電極間に形成される静電容量（すなわち、電極間容量）を測定する。この２個の検出用電極間に被検出体が存在すると、被検出体の影響により電極間容量が変動する。この変化を測定し、被検出体の接近を検出する。
　静電容量検出型の近接センサを用いたハンドドライヤとしては、例えば、特許文献１に開示される発明がある。特許文献１には、手挿入部への手の挿入の有無を検知するために、手挿入部の近傍に検出用電極を配置し、手挿入部へ手が挿入されることで検出用電極に生じる静電容量の変化に基づいて手の有無を検出する技術が開示されている。
特開２０１３－９９３９６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示される発明は、手挿入部に複数配置された検出用電極が同時に動作（換言すると、通電）されると、一方の検出用電極への通電が他方の検出用電極に生じる静電容量に影響を与えてしまうため、手の挿入によって生じた静電容量と他の検出用電極への通電によって生じた静電容量とを区別できず、手の検知精度が低下してしまうという問題があった。
　すなわち、複数の静電容量検出型近接センサを備えた手乾燥装置においては、各静電容量センサの検出精度を高めることが求められている。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の静電容量検出型近接センサを備え、各静電容量検出型近接センサの検出精度が高い手乾燥装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、静電容量検出用電極に生じる静電容量を検出して被検出体の有無を検知する静電容量検出型センサを備えた手乾燥装置であって、静電容量検出型センサを複数有し、複数の静電容量検出型センサの一つを動作させている間、他の静電容量検出型センサの少なくとも一つの動作を停止させることを特徴とする。
　本発明にかかる手乾燥装置は、複数の静電容量検出型センサの各々の検出精度を高くできるという効果を奏する。
図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１としてのハンドドライヤの断面図である。 図２は、静電容量検出型近接センサ構造体の模式図である。 図３は、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体及びスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体の動作を制御するタイミングを模式的に示す図である。 図４は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの断面図である。 図５は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態３としてのハンドドライヤの断面図である。
　以下に、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１としてのハンドドライヤの断面図である。ハンドドライヤ１０は、外部から手を抜き差し可能に上部及び側部が開口された手挿入部５が設けられていて外郭を形成する筐体１００を備えている。手挿入部５の上部の開口側には、手挿入部５に向かって空気を吹き出すようにノズル３２が設けられている。
　筐体１００の内部には、筐体１００の下部に設けた吸気口１５から内部の通風路１４を通して外部空気を吸って空気流を生成し、ノズル３２から空気を吹き出させるように筐体１００の内部に設けられた空気流発生装置３０や空気流発生装置３０の運転などを制御する制御部６が設けられている。
　また、筐体１００の内部には、後述する静電容量検出型近接センサ構造体１を２個、手挿入部５への手の挿入を検出するためのセンサとして、手挿入部５を形成する面のうち、手挿入部５の前後の壁を形成し、互いに対向する壁面に配置している。すなわち、本体手前側の壁面である前壁５ａには、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７を配置し、本体後側の壁面である後壁５ｂには、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８を配置している。また、筐体１００の正面下方には、操作部３４が設けられ、筐体１００の中には、操作部３４に近接又は接して静電容量検出型近接センサ構造体１をスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９として設置している。
　スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９は、操作部３４が手で触れられて操作されたか否かをスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９に生じる静電容量に基づいて検知するものであり、空気流発生装置３０の電源の入切（すなわち、運転の入／切）を切り替えるものである。なお、操作部３４には、静電容量検出型近接センサ構造体１を複数配置して、それぞれに空気流発生装置３０で生成する風の風量を切り替える機能や、ノズル３２から吹き出す前に空気を加熱する不図示のヒータの入切を切り替える機能を持たせても良い。
　図２は、静電容量検出型近接センサ構造体の模式図である。静電容量検出型近接センサ構造体１は、静電容量検出型近接センサ（静電容量検出型センサ）を構成する構造体である。静電容量を検出するための電極となる検出用電極２と、検出した静電容量を処理し、被検出体の有無を判断する制御素子３とを備え、検出用電極２及び制御素子３は同一のプリント基板４上に実装されている。プリント基板４には、制御部６との通信用のケーブルが接続されるコネクタ１１が実装されている。
　図１に示すように、それぞれ独立した静電容量検出型近接センサ構造体１を、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体及び後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８として手挿入部５を形成する前壁５ａ、後壁５ｂの面中に配置し、静電容量検出型近接センサ構造体１を同時に動作させて手挿入部５の静電容量を検出しようとした場合、互いの静電容量検出に影響を与えてしまい、精度良く手を検出することができない。そのため、制御部６は、検出可能範囲が重なっている静電容量検出型近接センサ構造体１同士が同時に動作しないように制御する。
　前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８及びスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の動作は、制御部６によって制御されている。すなわち、制御部６によって、どの静電容量検出型近接センサ構造体１を動作させ、どの静電容量検出型近接センサ構造体１を非動作とするか、またその時間的タイミングなどが制御されている。
　図３は、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体及びスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体の動作を制御するタイミングを模式的に示す図である。手挿入部５を形成する前壁５ａに配置された前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７及び後壁５ｂに配置された後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８は、同時に動作することがないように、それぞれの動作するタイミングをずらして制御されている。そのため、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７及び後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８のそれぞれの検出用電極２へ同時に通電されないようにタイミングがずらされている。これにより手挿入部５に挿入された手によって一方の検出用電極２に生じる静電容量には、他方の検出用電極２の通電によって発生する静電容量は含まれなくなるため（他方の検出用電極２の通電によって一方の検出用電極に静電容量が生じることがなくなるため）、手挿入部５に挿入された手を高い精度で検知できる。
　また、手挿入部５の対向する前壁５ａ及び後壁５ｂにそれぞれ静電容量検出型近接センサ構造体１を前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７及び後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８として配置しているため、手挿入部５における手の検知範囲を広くできる。特に、前後方向に手が偏って挿入されても検知することができる。
　また、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７又は後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８とスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９とは、十分に距離が離れているため、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７又は後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８の検出用電極２に通電しても、スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の検出用電極２へ通電しても、互いの検出用電極２に生じる静電容量に大きな影響が無いため（他方の検出用電極２の通電によって一方の検出用電極に静電容量が生じることはほとんど無いため）、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７の検出用電極２への通電と、スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の検出用電極２への通電とを同じタイミングで行い、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７の検出用電極２への通電とスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の通電とによって手を検出しない時間をできるだけ短くするようにしている。
　さらに、それぞれの静電容量検出型近接センサ構造体１の動作切り替わり時、すなわち検出用電極２への通電の切り替え時には、どの静電容量検出型近接センサ構造体１も動作していない非動作期間（どの検出用電極２にも通電されていない非通電期間）Ｉを設けている。非動作期間（非通電期間）Ｉを設けることにより、一方の検出用電極２への通電を切った直後には、まだ残留している電荷を減少させてから次の検出用電極２への通電を行って静電容量を検出するため、さらに他方の検出用電極の電荷に影響されることなく手挿入部５に挿入された手を精度良く検出することができる。
　なお、上記の説明においては、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７の検出用電極２への通電と、スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の検出用電極２への通電とを同じタイミングで行う例を示したが、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７の代わりに後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８の検出用電極２への通電と、スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９の検出用電極への通電とを同じタイミングとしても良い。また、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８及びスイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体９への通電を全て異なるタイミングで行えば、手の検知精度をより高くすることができる。
　また、実施の形態１では、静電容量検出型近接センサ構造体１を手検出用に２個、スイッチ操作検出用に１個配置した場合を例としたが、例えば、手検出用に手前側、奥側それぞれ２個ずつ、スイッチ操作検出用に２個など、静電容量検出型近接センサ構造体１を使用する数は要求された手検知範囲に合わせて適宜変更すればよい。
　また、実施の形態１では、図２に示したように、検出用電極２は、制御素子３と同じプリント基板上に配置した例を示したが、制御素子３と検出用電極２とは別の箇所に実装しても良い。
　また、実施の形態１では、検出用電極２は、基板上に銅箔が印刷されたプリント基板であるとしたが、プリント基板に限られるものではなく、導電性の部材であれば銅箔とは異なるものであっても良い。例えば、導電線、導電性の金属板、導電性の金属テープあるいは導電性の金属シートなどであっても良い。
　また、実施の形態１では、検出用電極２と制御素子３とを一対で設けた例を示したが、制御素子３が複数の検出用電極２への通電を独立して制御し、それぞれの検出用電極２に生じる静電容量を独立して検出して処理できるのであれば、複数の検出用電極２に対して制御素子３が一つであっても良い。
　また、実施の形態１では、プリント基板の同一平面上に検出用電極２と制御素子３とを配置した例を示したが、プリント基板の一方の面に検出用電極２を配置し、他方の面に制御素子３を配置しても良い。
実施の形態２．
　図４は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの断面図である。実施の形態２に係る手乾燥装置は、実施の形態１で説明した静電容量検出型近接センサ構造体１を、手挿入部５を形成する面のうち、後側の面をなす後壁５ｂに二つ配置している。すなわち、上側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２０が、手挿入部５の上方側に設けられ、下側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２１が、手挿入部５の下方の空間に設けられている。そして、上側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２０と下側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２１のそれぞれの検出用電極２へは同時に通電されない（同時に動作しない）ように時間的にずれて通電されている。その他の構成や動作については実施の形態１と同様である。
　実施の形態２によれば、手挿入部５の上方側と下方側とにそれぞれ静電容量検出型近接センサ構造体１が設けられているため、手挿入部５へ挿入される手を高精度に検知できる。特に、手挿入部５の上下方向の範囲を広くすることができるとともに、上側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２０と下側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２１とが独立して手挿入部５内の手の有無を検知するため、手挿入部５に挿入されている手の上下方向の位置を、上側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２０及び下側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２１の検知状態に基づいて検知することができる。したがって、手が手挿入部５の奥まで十分に挿入されてから空気流発生装置を動作させることができ、手が十分に挿入されないまま空気流発生装置が動作し、手からユーザの顔や体へ水滴が飛散することを防止できる。
　なお、実施の形態２では、手挿入部５を形成する後壁５ｂに二つの静電容量検出型近接センサ構造体１を設けた例を示したが、前壁５ａに二つ設けても良い。
　また、実施の形態２では、上下方向に二つの静電容量検出型近接センサ構造体１を設けた例を示したが、左右方向に設ければ、左右の検知範囲を広くすることができるとともに、左右方向の手の位置を検知できる。
　また、実施の形態２では、上下方向に二つの静電容量検出型近接センサ構造体１を設けた例を示したが、静電容量検出型近接センサ構造体１を設ける数は二つに限定されることはなく、三つ以上設けてさらに検知範囲を広くしたり、手の位置検知の精度を高めてもよい。もちろん、手挿入部５を形成する一つの面だけでなく、手挿入部５を形成する複数の面にそれぞれ複数の静電容量検出型近接センサ構造体１を設けても良い。
実施の形態３．
　図５は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態３としてのハンドドライヤの断面図である。実施の形態３に係る手乾燥装置は、実施の形態１で説明した静電容量検出型近接センサ構造体１を、手挿入部５を形成する面のうち、三つの面にそれぞれ配置している。すなわち、手挿入部５を形成する前壁５ａ、後壁５ｂ及び底壁５ｃにそれぞれ前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８及び底面手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２２を設けている。そして、前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体７、後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体８及び底面手検出用静電容量検出型近接センサ構造体２２のそれぞれの検出用電極２へは同時に通電されない（同時に動作しない）ように時間的にずれて通電されている。その他の構成や動作については実施の形態１と同様である。
　実施の形態３によれば、手挿入部５を形成する底面にも静電容量検出型近接センサ構造体１を設けているため、手が手挿入部５の奥まで十分に挿入されてから空気流発生装置を動作させることができ、手が十分に挿入されないまま空気流発生装置が動作し、手からユーザの顔や体へ水滴が飛散することを防止できる。
　以上のように、本発明にかかる手乾燥装置は、複数の静電容量検出型近接センサの各々の検出精度を高くできる点で有用であり、手挿入部に挿入された手を検知する手検知センサを複数の静電容量検出型近接センサで構成した場合に手の検知精度を高くできる点で有用である。
　１　静電容量検出型近接センサ構造体、２　検出用電極、３　制御素子、４　プリント基板、５　手挿入部、５ａ　前壁、５ｂ　後壁、５ｃ　底壁、６　制御部、７　前側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、８　後側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、９　スイッチ操作検出用静電容量検出型近接センサ構造体、１０　ハンドドライヤ、１１　コネクタ、１４　通風路、２０　上側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、２１　下側手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、２２　底面手検出用静電容量検出型近接センサ構造体、３０　空気流発生装置、３２　ノズル、３４　操作部、１００　筐体。

Claims (8)

  1. 　静電容量検出用電極に生じる静電容量を検出して被検出体の有無を検知する静電容量検出型センサを備えた手乾燥装置であって、
    　前記静電容量検出型センサを複数有し、複数の静電容量検出型センサの一つを動作させている間、他の静電容量検出型センサの少なくとも一つの動作を停止させることを特徴とする手乾燥装置。
  2. 　前記複数の静電容量検出型センサを時間的にずらして動作させることを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
  3. 　ユーザが手を挿入可能な手挿入部と該手挿入部へ繋がる送風口とが形成された筐体と、
    　前記筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、前記手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、
    　前記手検知センサがユーザの手を検知した場合に、前記高圧空気流発生装置を駆動して、前記送風口から前記手挿入部に空気流を噴射させる制御部とを有し、
    　前記複数の静電容量検出型センサが、前記手検知センサとして用いられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の手乾燥装置。
  4. 　前記複数の静電容量検出型センサのいずれかの動作を終了させてから、他の静電容量検出型センサの動作を開始させるまでの間に、前記複数の静電容量検出型センサの全ての動作を停止する非動作期間を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の手乾燥装置。
  5. 　前記手検知センサは、前記手挿入部を囲む面の一つに前記複数の静電容量検出型センサを配置して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
  6. 　前記手検知センサは、前記手挿入部を囲む面の２以上に前記静電容量検出型センサを配置して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
  7. 　電源のオン／オフを切り替える電源スイッチ及び前記高圧空気流発生装置で発生させる風量を調節する風量調節スイッチの少なくとも一方を、前記静電容量検出型センサを用いて構成した操作部を備え、
    　前記操作部を構成する静電容量検出型センサは、前記手検知センサを構成する静電容量検出型センサの少なくとも一つと、動作時間が重なることを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
  8. 　電源のオン／オフを切り替える電源スイッチ及び前記高圧空気流発生装置で発生させる風量を調節する風量調節スイッチの少なくとも一方を、前記静電容量検出型センサを用いて構成した操作部を備え、
    　前記操作部を構成する静電容量検出型センサ及び前記手検知センサを構成する静電容量検出型センサは、全てが時間的にずれて動作することを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
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