JPS63134726A - 衛生設備の非接触制御用の回路装置 - 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〕 本発明は、衛生設備用の非接触式制御用の回路配置であ
って、該回路配置が、 （ａ）センサであって、該センサは光源装置および使用
者における光反射を受ける光受理装置を包含し、それに
より、衛生設備の水流ジェットが該センサの検出範囲内
に、大なる感度をもって位置づけられているもの； （ｂ）該光受理装置において発生する信号を増幅する増
幅装置： （ｃ）比較装置であって、該増幅装置の出力信号を或る
境界値と比較し該境界値より大であるとき出力信号を発
生するもの： （ｄ）パルス整形装置であって、該比較装置が出力信号
を発生するとき、一般的に信号立上りとしての第１の値
から第２の値への出力信号の第１の変化を生じさせ、該
比較装置が出力信号を発生しないとき或る時間遅れをと
もなって、一般的に信号立下りとしての、第２の値から
第１の値への出力信号の第２の変化を生じさせるもの、
チ・ヨび゛（ｅ）少くとも一つの電磁弁であって、該パ
ルス整形装置の出力信号により制御され該出力信号の値
が第２の値である間は水流が流通許容されるようになっ
ているもの； を具備するものに関する。

〔従来技術、および発明が解決しようとする問題点〕

従来知られている、前記の形式の、商業的に利用可能な
衛生設備用の回路配置においては下記のような問題が生
じている。すなわち、全回路配置の感度が過度に大であ
るべきではないことであり、その理由は、該感度が過度
に大であると衛生設備から噴出する水噴流がセンサの検
出範囲内に存在し、それにより「自己保持効果」を生起
させる可能性があるからである。そのため、このことが
、回路装置により、水噴流それ自体が対象物体であると
解釈され、それにより、衛生設備使用者が退去した後も
該衛生設備が動作停止しない可能性があるということを
意味することになる。それゆえ、従来の回路装置におい
ては、水噴流が検出範囲のすぐ外側に位置するよう、装
置の感度を正確に低減させることにより、センサの検出
範囲を調整することが正常的には必要であった。このこ
とは、流出の長さくｏｕｔｆｌｏｗ　ｌｅｎｇｔｈ）に
応じて異なる調整が行われねばならぬこと、および衛生
設備使用者がその手を、水噴流とセンサの距離に比べて
、より検出器に近くなるよう移動させねばならぬことの
２つの不利益点を有する。このことは、回路装置の操作
方法の教育を受けていない人々により使用される回路装
置または衛生設備の場合により困難な事態を招く。

本発明の目的は、前述の形式の回路装置であって、装置
の感度範囲が衛生設備使用者が該衛生設備に接近するに
つれ大となるように調整され水流の流通開始が可能とな
るが、一方では、水噴流による自己保持効果は生起しな
いもの、を構築する　゛ことにある。

〔問題点を解決するための手段、および作用〕本発明に
おいては、衛生設備の非接触制御用の回路装置であって
、 （ａ）光源および対象物からの反射光を受理する光受信
装置を包含するセンサであって該衛生設備の水噴流が該
センサの検知区域内に大なる感度をもって配置されるも
の、 （ｂ）該光受信装置において発生する信号を増幅する増
幅装置、 （ｃ）該増幅装置の出力信号を或る境界値と比較し、該
境界値を超えている場合には出力信号を発生する比較装
置、 （ｄ）パルス整形装置であって、該比較装置が出力信号
を発生するとき、一般的に信号立上りとしての第１の値
から第２の値への出力信号の第１の変化を生じさせ、該
比較装置が出力信号を発生しないとき或る時間遅れをと
もなって、一般的に信号立下りとしての、第２の値から
第１の値への出力信号の第２の変化を生じさせるもの；
ち・Ｗｏ。

（ｅ）少くとも一つの電磁弁であって該パルス整形装置
の出力により制御され、該出力信号が第２の値を有する
限り水流の流通を許容するもの、を具備する回路装置に
おいて、該回路装置が、Ｂ）該パルス整形装置の出力信
号における第１の縁部および第２の縁部の発生を監視す
る縁部識別装置、および、 （ｇ）感度制御装置であって、該縁部識別装置により制
御され、該パルス整形装置の出力信号に第１の縁部が発
生したとき該回路装置の感度を高い値から低い値へ減少
させ、該パルス整形装置の出力信号に第２の縁部が発生
したとき該回路装置の感度を低い値から高い値へ、時間
遅れをともなって、復帰させるもの、 を具備することを特徴とする衛生設備の非接触制御用の
回路装置が提供される。

このようにして、本発明によれば、回路装置は２つの異
なる感度で動作する。「非動作状態」においては水流は
通流せず衛生設備は次位の衛生設備使用者のために「待
機状態」にあり、この場合には感度は高い。この高い感
度の調整は、衛生設備に接近する衛生設備使用者が自分
の手をセンサに向かって特別に移動させることなしに衛
生設備の動作開始を生起させ得るように、適切性の見地
から自由に行うことができる。もう一方では、水流がひ
とたび通流すると、回路装置の感度は、懸念される自己
保持作用が生起しないよう減少させられる。水流が再び
通流停止すると、感度は非動作状態下におけるより高い
値へと復帰する。

装置を適切に動作させるためには、感度の変化を電気的
手段に行うことが自然である。本発明の一つの態様に従
えば、感度を変化させる装置は制御電圧発生装置を具備
し、該制御電圧発生装置の制御電圧は、縁部識別装置に
制御され、より低い感度に対応する第１の値、およびよ
り高い感度に対応する第２の値を選択的にとることがで
きる。

１つの感度の値から他の感度の値への転移時間の不安定
性を回避するためには、制御電圧発生装置の制御電圧の
２つの値の間の転移が、予め定められた時間長さの間に
、傾斜形状を形成しつつ、連続的に行われることが推奨
される。

本発明の一つの実施例においては、増幅装置の増幅率が
可変であり、その場合に、制御電圧発生装置の制御電圧
は比較装置の制御入力端子に供給される。゛ 本発明の他の実施例においては、比較装置における境界
値が可変であり、その場合に、制御電圧発生装置の制御
電圧は比較装置の制御入力端子に供給される。

また本発明のさらに他の実施例においては、センサにお
ける光源の光強度が可変であり、その場合に制御電圧発
生装置の制御電圧はセンサの制御入力端子に供給される
。

電磁弁の機械的情性および電磁弁閉鎖後の不可避の残存
水通流時間を考慮に入れるためには、パルス整形装置の
出力信号の第２の縁部の出現にあたって、縁部識別装置
と制御電圧発生装置の間の信号通路に時間要素が配置さ
れ、該時間要素は制御電圧発生装置の制御電圧の第１の
値から第２の値への変化を或る時間長さだけ遅延させる
。

〔実施例〕

本発明の一実施例としての衛生設備の非接触制御用の回
路装置が第１図に示される。第１図の回路装置はセンサ
１を具備し、該センサは光放射ダイオード２を有し、該
光放射ダイオードは、光源として働き、特に赤外光を放
射する。衛生設備使用者または他の物体で反射された光
は光受理ダイオード３で受理されるが、該光受理ダイオ
ードは光受理装置の代表的なものである。該光受理ダイ
オードの出力信号は増幅装置４へ送付される。該増幅さ
れた信号が比較装置１０において予め定められた或る境
界値より大であるとき、該増幅信号はパルス整形装置５
へ送付され、該パルス整形装置において、電磁弁６を制
御するに必要なパルスが、知られている態様で形成され
、該パルスに対しては、所望の時間遅れとｍｕ時間を付
与される。

該パルス整形装置５の出力信号は正常には方形波信号で
ある。該出力信号は、第１の、一般的には立上り縁部を
有し、該第１の縁部においては電磁弁が作動させられ、
それにより水流が流通開始する。立下り縁部は所定の時
点から或る時間遅れをともなって発生するが、該所定の
時点とは衛生設備使用者がまたは対象物体が、センサ出
力信号が比較装置における境界値より小になるまで該セ
ンサから離隔した時点である。

以上に述べられた回路装置は在来形式のものである。し
かし、以下に述べられる、２つの相異なる感度において
回路装置を動作させる方法は新しいものである。

この目的のために、第１図に示される装置においては、
増幅装置４は制御可能な増幅率を有する。

該増幅率は該増幅装置４の制御入力端子４ａに印加され
る制御′Ｒ雷電圧より調整される。パルス整形装置５の
出力信号は縁部識別装置７に送付される。

該縁部識別装置７が信号の立上り縁部を登録すると、す
なわち該縁部が電磁弁を動作開始させると、該縁部識別
装置は第１の出力端子７ｂに出力信号を発生させる。該
出力信号は制御電圧発生装置８の第１の入力端子８Ｃに
印加される。

縁部識別装置７がパルス整形装置５の出力信号の立下り
縁部を登録し、電磁弁６の動作を終了させると、該識別
装置７の第２の出力端子７ｄに出力信号が発生する。該
第２の出力信号は時間要素９に供給され、該時間要素に
より或る時間長さだけ遅延させられ、制御電圧発生装置
８の第２の入力端子８ｅに供給される。

静止状態においては、後述する条件に従い、制？１１電
圧発生装置８は出力信号として２つの相異なる値をもつ
制御電圧を発生させ、該発生させられた制御電圧は増幅
装置４に制御入力として印加される。該制御電圧の第１
の値は増幅装置４のより小なる増幅率に対応し、それに
より全回路装置の感度を減少させる。該制御電圧の第２
の値は増幅装置４のより大なる増幅率に対応し、それに
より全回路装置の感度を増大させる。該制御電圧は或る
一定の時間長さにおいて２つの値の間で連続的に変化し
傾斜形状を形成するものであることが可能である。

前述の回路装置の動作が以下に記述される。

非動作状態においては、電磁弁は閉鎖され、それにより
衛生設備から水流は流出しない。増幅器４の制御入力端
子における制御電圧は第２の値をとるが、該第２の値は
回路装置におけるより大なる感度に対応するものである
。原則として、該第２の値は水噴流の状態にかかわりな
く希望されるだけ高く選択されることが可能であり、該
水噴流は該非動作状態においては発生していない。

さて、衛生設備使用者が衛生設備の下方にある洗面器（
ｗａｓｈ　ｂａｓｉｎ）またはその類似物に接近すると
、比較的大なる距離においてすでに、増幅されたセンサ
信号は比較器１０に設定された境界値より大となる。特
に、衛生設備を動作させるために衛生設備使用者がセン
サ３の入口窓および出口窓へ向けて自分の手を移動させ
る必要はないのであり、もしそれが必要であるとすれば
衛生設備の作動方法の或る程度の知識があることを予定
することになるのである。

パルス整形装置５は比較装置１０の出力を受け、該パル
ス整形装置においては、立上り縁部の形成にともない、
該パルス整形装置の出力信号が変化する。そこで、電磁
弁が応動し、それにより水流が流通を開始する。

この場合に、縁部識別装置７が、パルス整形装置５の出
力信号の立上り縁部を検出し、出力端子７ｂにおける出
力信号により制御電圧発生装置８の入力端子８Ｃの電位
を制御する。そこで、制御電圧発生装置８の出力端子８
ｒに発生する増幅器４用の制御電圧は、所定の時間長さ
の間に第２の値から第１の値へと変化し、該第１の値は
回路装置のより低い感度に対応する。このより低い感度
は、現在流通しつつある水噴流がセンサ１の動作範囲外
にあるように調整される。衛生設備使用者が自分の手を
水噴流から引込めると、センサ信号は比較装置１０に設
定された境界値より小となる。

信号の立下り縁部の形成にともない、パルス整形装置５
の出力信号は、好適には或る時間遅れをともなって、非
動作の値へ変化する。それにより、電磁弁６のコイルは
消勢され、それにより水流は流通を停止する。

縁部識別装置７は、パルス整形装置５の出力信号の立下
り縁部を検出し、出力端子７ｄからの信号により時間要
素９を制御「する。該時間要素は、或る時間遅れをもっ
て制御電圧発生装置８の入力端子８ｅへ信号を送付する
。該時間遅れは、電磁弁６の機械的慣性および電磁弁６
の水流遮断後の正常な残存水流通時間に対応する。この
ようにして、制御電圧発生装置８の入力端子８ｅに信号
が印加された時点において、衛生設備の出口からもはや
実際に水流が発生しないことが確実化される。

もしそうでないと、流通しつつある水流による自己保持
作用が生起する可能性があり不都合である。

制御電圧発生装置８の入力端子８ｅに信号が出現したと
き、該制御電圧発生装置の出力端子８ｆにおける増幅器
４用の制御電圧の値は、或る時間長さの間に、傾斜形状
の形成をともない、第１の値から第２の値へ変化するが
、該第２の値は回路装置のより大なる感度に対応する。

これは、装置が再び非動作状態になったことである。

増幅装置４の入力端子４ａにおける制御信号の２つの値
の間の傾斜状転移は、回路装置の２つの異なる感度間の
転移における不安定性または脈動を防止する。

第２図に示される他の実施例としての回路装置は、機能
および構成において第１図の実施例に極めて類似のもの
である。したがって、対応する部分は、第１図における
図中番号に１００を加えた図中番号が付与されることに
より表示される。

第２図の実施例が第１図の実施例と相違する唯一の点は
、増幅装置１０４が固定の、制御不可能の増幅率を有す
る点である。第２図の実施例の場合には比較装置１１０
における境界値が感度調整用に変化させられることが可
能である。回路装置の非動作状態において、制′４Ｂ電
圧、発生装置１０８の制御電圧の第２の値が比較装置１
１０の入力端子１１０ａに出現すると、比較装置１１０
の境界値は低い値である。これは回路装置の高い感度に
相当する。これに反して、比較装置１１０の入力端子１
１０ａに制御電圧発生装置１０８の制御電圧の第１の値
が出現すると、したがって実質的に衛生設備の出口から
水流が流通開始すると、比較装置１１０の境界値は高い
値になる。これは回路装置の低い感度に相当する。

第３図に示されるさらに他の実施例としての回路装置に
おいては、第３の形式の感度制御が実現される。第３図
における対応する部分は、第１図における図中番号に２
００を加えた図中番号が付与されることにより表示され
る。

第３図の回路装置においては、制御電圧発生装置２０８
の制御信号はセンサ２０１に供給され、より正確には、
該センサ内の光放射ダイオード２０２用の駆動回路に供
給される。該制御電圧の値が第２の値であると、光放射
ダイオード２０２はより大なる電流を受理し、より大な
る光強度の光放射を行う。これは回路装置の大なる感度
に相当する。しかし、センサ２０１の入力端子２０１ａ
に制御電圧の第１の値が存在する間は、光放射ダイオー
ド２０２はより小なる電流を受理し、より低い光強度に
おいて光放射を行う。これは再び、回路装置のより低い
感度に相当する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての衛生設備の非接触制
御用の回路装置を示す図、 第２図、第３図はいずれも本発明の他の実施例を示す図
である。 １・・・センサ、　　　　　　２・・・光放射ダイオー
ド、３・・・光受理ダイオード、 ４・・・増幅装置、　　　　５・・・パルス整形装置、
６・・・電磁弁、　　　　　７・・・縁部識別装置、８
・・・制御電圧発生装置、 ９・・・時間要素、　　　　　１０・・・比較装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、衛生設備の非接触制御用の回路装置であって （ａ）光源および対象物からの反射光を受理する光受信
   装置を包含するセンサであって該衛生設備の水噴流が該
   センサの検知区域内に大なる感度をもって配置されるも
   の、 （ｂ）該光受信装置において発生する信号を増幅する増
   幅装置、 （ｃ）該増幅装置の出力信号を或る境界値と比較し、該
   境界値を超えている場合には出力信号を発生する比較装
   置、 （ｄ）パルス整形装置であって、該比較装置が出力信号
   を発生するとき、一般的に信号立上りとしての第１の値
   から第２の値への出力信号の第１の変化を生じさせ、該
   比較装置が出力信号を発生しないとき或る時間遅れをと
   もなって、一般的に信号立下りとしての、第２の値から
   第１の値への出力信号の第２の変化を生じさせるもの； （ｅ）少くとも一つの電磁弁であって該パルス整形装置
   の出力により制御され、該出力信号が第２の値を有する
   限り水流の流通を許容するもの、を具備する回路装置に
   おいて、該回路装置が、（ｆ）該パルス整形装置（５；
   １０５；２０５）の出力信号における第１の縁部および
   第２の縁部の発生を監視する縁部識別装置（７；１０７
   ；２０７）、および、（ｇ）感度制御装置（４、８、９
   ；１０８、１０９、１１０；２０１、２０８、２０９）
   であって、該縁部識別装置（７：１０７；２０７）によ
   り制御され、該パルス整形装置（５；１０５；２０５）
   の出力信号に第１の縁部が発生したとき該回路装置の感
   度を高い値から低い値へ減少させ、該パルス整形装置（
   ５；１０５；２０５）の出力信号に第２の縁部が発生し
   たとき該回路装置の感度を低い値から高い値へ、時間遅
   れをともなって、復帰させるもの、 を具備することを特徴とする衛生設備の非接触制御用の
   回路装置。 ２、該感度制御装置が制御電圧発生装置（８；１０８；
   ２０８）を具備し、該制御電圧発生装置による制御電圧
   は、該縁部識別装置（７；１０７；２０７）により制御
   され、より低い感度に対応する第１の値またはより高い
   感度に対応する第２の値を選択的にとることができるよ
   うになっている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、該制御電圧発生装置（８；１０８；２０８）の制御
   電圧の２つの値の間の転移が予め定められた時間内にお
   いて傾斜状に連続的に行われる、特許請求の範囲第２項
   記載の装置。 ４、該増幅装置（４）の増幅率が可変であり、該制御電
   圧発生装置（８）の制御電圧が該増幅装置（４）の制御
   入力端子（４ａ）に供給されるようになっている、特許
   請求の範囲第２項または第３項記載の装置。 ５、該比較装置（１１０）の境界値が可変であり、該制
   御電圧発生装置（１０８）の制御電圧が該比較装置（１
   １０）の制御入力端子（１１０ａ）に供給されるように
   なっている、特許請求の範囲第２項または第３項記載の
   装置。 ６、該センサ（２０１）における光源（２０２）の光強
   度が可変であり、該制御電圧発生装置（２０８）の制御
   電圧が該センサ（２０１）の制御入力端子（２０１ａ）
   に供給されるようになっている、特許請求の範囲第２項
   または第３項記載の装置。 ７、該パルス整形装置（５；１０５；２０５）の出力信
   号の第２の縁部が発生したとき該縁部識別装置（７；１
   ０７；２０７）と該制御電圧発生装置の間の信号通路に
   時間要素（１０９）が位置づけられ、該時間要素が該制
   御電圧発生装置（８；１０８；２０８）の制御電圧の第
   １の値から第２の値への変化を或る時間長さだけ遅延さ
   せるようになっている、特許請求の範囲第２項ないし第
   ６項記載の装置。