(57)【要約】  【課題】  電磁弁を駆動するためのコンデンサへの充電を急速に行うことで短期間での吐止水動作が可能で、且つ長期的に安定して動作できる水栓装置を提供する。  【解決手段】  給水及び止水を制御するラッチ式電磁弁と、電力供給手段と、前記電力供給手段の電圧を変換する電圧変換手段と、前記ラッチ式電磁弁の駆動を制御する電磁弁駆動手段と、を備えた水栓装置であって、前記ラッチ式電磁弁の駆動に必要な電力を蓄電しておく蓄電手段と、前記電圧変換手段を経由して前記蓄電手段に充電する第１の充電経路と、前記電圧変換手段を経由せずに前記蓄電手段に充電する第２の充電経路とを備えた。【選択図】  図２
2014114577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水及び止水を制御するラッチ式電磁弁と、
電力供給手段と、
前記電力供給手段の電圧を変換する電圧変換手段と、
前記ラッチ式電磁弁の駆動を制御する電磁弁駆動手段と、
を備えた水栓装置であって、
前記ラッチ式電磁弁の駆動に必要な電力を蓄電しておく蓄電手段と、
前記電圧変換手段を経由して前記蓄電手段に充電する第１の充電経路と、
前記電圧変換手段を経由せずに前記蓄電手段に充電する第２の充電経路と、
を備えたことを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
前記第２の充電経路の途中に第２の蓄電手段を設けた、
ことを特徴とする請求項１記載の水栓装置。
【請求項３】
前記第２の充電経路を遮断するスイッチ手段を設けた、
ことを特徴とする請求項１記載の水栓装置。
【請求項４】
前記電力供給手段として発電機を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の水栓装置。
【請求項５】
前記電力供給手段として電池を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラッチ式電磁弁を駆動して洗浄動作を行う水栓装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
洗面台や便器において、使用者の操作によって電磁弁を開閉して洗浄水を供給する水栓装置が従来から知られている。また、電磁弁の駆動電源として、吐水の流れによる水力発電を利用することも知られている。一般的に水力発電によって得られるエネルギー量は少ないため、バックアップ用に電池を設けることが行われている。このように電池を備えた場合であっても電池容量には制限があるため、水栓装置の電磁弁は低消費電力で動作することが望ましい。
【０００３】
吐水を制御するために使用される電磁弁としては、通電を停止した状態でも吐水状態、又は止水状態を維持できるラッチ式電磁弁が低消費電力化に適している。代表的なラッチ式電磁弁は、プランジャー、コイル、及び永久磁石を有するラッチングソレノイドと、プランジャーに連動する弁部とから構成される。プランジャーはコイルへの通電により移動し、永久磁石によって移動後の位置に保持される。また、コイルへ逆向きに通電すると、プランジャーは永久磁石から引き離されて移動し、移動後の位置に保持される。そのため、ラッチ式電磁弁において、ラッチングソレノイドのコイルへの通電は、電磁弁の開閉時、つまりプランジャーの移動に必要な期間中だけ行えばよく、プランジャーの移動が終了した後は通電を停止することで、小さな電力で動作させることができる。なお、水栓装置に使用されるラッチ式電磁弁においては、通電時間は数＋ｍｓ程度となるように設計されることが一般的である。また、電磁弁のインピーダンスは数オームから数十オーム程度であり、例えば動作電圧を３Ｖとすると、電磁弁の駆動には、数百ｍＡの電流を数十ｍｓ間継続できる電力源が必要となる。この電力を溜めておく手段としてコンデンサがよく使われる。また、前述のように水力発電を行う場合、発電したエネルギーを溜めておく手段としてもコンデンサは適している。
【０００４】
ところで、水栓装置は基本的に使用者の操作によって電磁弁を開閉して洗浄水を供給する。しかしながら、１日の大半は使用者がいない状態であり、その期間、水栓装置は使用者の操作を検出するためのセンシング動作のみを実行する。センシング手段としては、スイッチやセンサなどが考えられるが、それらが定常的に消費する電力は、先述した電磁弁の通電で瞬間的に消費する電力に比べると格段に小さい。
水栓装置の電源を、１日の大半を占めるセンシング動作が安定して継続できる必要最小電力を供給できる能力で設計した場合、電磁弁を瞬間的に駆動できる大電流能力は持ち合わせていないことになる。そこで、水栓装置に利用される電源の能力としては、電磁弁の駆動に必要な大電流能力が要求され、電力はコンデンサに溜めておくことが必要となる。
【０００５】
しかしながら、電磁弁駆動用の電力をコンデンサに溜めておく場合、次のような課題があった。電磁弁への通電が終了した直後は、コンデンサの電圧は放電により低下しているため、次の電磁弁の通電に備えてコンデンサを充電する必要がある。コンデンサの充電時間は、電源能力に左右されることになり、充電が完了するまでは次の通電が実行できないのである。
こうなると、一度電磁弁の開閉動作を行ってから、再度電磁弁の開閉動作を行うまでの間に時間的制約がかかることになり、短時間での電磁弁の開閉を繰り返す手洗い用途の水栓装置などでは、迅速な吐止水動作ができずに使い勝手が悪くなることがあった。
【０００６】
このような問題の解決方法として、コンデンサへ急速充電を行うことで充電時間を短縮し、電磁弁の開閉に必要な待ち時間の短縮化を行うことが考えられる。コンデンサへの充電を急速に行うために、例えば特許文献１の技術が適用可能である。
特許文献１では、駆動コンデンサと並列に補助コンデンサを設けて、電磁弁駆動後は、補助コンデンサから駆動コンデンサに充電をする回路が開示されている。特許文献１では、昇圧回路が効率よく昇圧動作できることを目的とするものであるが、付随効果として駆動コンデンサを急速充電することも可能である。
つまり、昇圧回路からの充電ではなく、補助コンデンサに溜まった電力を利用して充電を行うことでコンデンサへ急速充電ができる回路構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０８９５５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、補助コンデンサで急速充電させるには以下のような課題があった。
特許文献１の構成では、昇圧回路の充電能力と補助コンデンサの充電能力をバランスよく設計する必要がある。特に、補助コンデンサの充電能力は静電容量と内部抵抗で決定されるため、補助コンデンサの特性に大きく左右される。また、コンデンサの経年劣化も考慮する必要があるため、長期的に安定した急速充電システムを構成することは困難であった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、電磁弁を駆動するためのコンデンサへの充電を急速に行うことで短期間での吐止水動作が可能で、且つ長期的に安定して動作できる水栓装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、給水及び止水を制御するラッチ式電磁弁と、電力供給手段と、前記電力供給手段の電圧を変換する電圧変換手段と、前記ラッチ式電磁弁の駆動を制御する電磁弁駆動手段と、を備えた水栓装置であって、前記ラッチ式電磁弁の駆動に必要な電力を蓄電しておく蓄電手段と、前記電圧変換手段を経由して前記蓄電手段に充電する第１の充電経路と、前記電圧変換手段を経由せずに前記蓄電手段に充電する第２の充電経路とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、第２の充電経路によって蓄電手段への急速充電ができるので、短期間での吐止水動作が可能となる。更に、電力供給手段の出力を最短ルートで蓄電手段に接続しているので、その充電能力は長期的に安定して動作することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、前記第２の充電経路の途中に第２の蓄電手段を設けたことを特徴とする。
これにより、発電機が出力した電力を次回の急速充電用の電力として保存しておくことができるので、止水動作終了直後から吐水動作開始への移行が短時間で可能となる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明によれば、前記第２の充電経路を遮断するスイッチ手段を設けたことを特徴とする。
これにより、システムの状況に応じて第２の充電経路を遮断することができるので、全体システムの安定性の向上や電圧変換手段の効率向上が可能となる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明によれば、前記電力供給手段として、発電機を備えることを特徴とする。
これにより、比較的出力が低い発電機を利用する場合であっても、第２の充電経路を経て急速充電を行うことで、電磁弁の開閉間隔を短縮することが可能となる。
【００１４】
また、請求項５記載の発明によれば、前記電力供給手段として、電池を備えることを特徴とする。
これにより、比較的出力が低い電池を利用する場合であっても、第２の充電経路を経て急速充電を行うことで、電磁弁の開閉間隔を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電磁弁を駆動するためのコンデンサへの充電を急速に行うことで短期間での吐止水動作が可能で、且つ長期的に安定して動作できる水栓装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる水栓装置を例示する模式図である。
【図２】第１の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【図３】第２の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【図４】第３の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【図５】第４の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【図６】第５の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【図７】第６の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる水栓装置を例示する模式図である。
本実施形態にかかる水栓装置は、洗面器等に固定される水栓本体１と、この水栓本体１に設けられた投光素子（図示せず）と受光素子（図示せず）から構成されたセンサ２と、水栓本体１に水（又は湯）を供給する給水管３に設けられ、給水管３の流路を開閉して水栓本体１からの吐止水を制御するラッチ式電磁弁４と、ラッチ式電磁弁４の下流側に設けられ、水流によって水車が回転して発電を行う発電機５と、センサ２の動作やラッチ式電磁弁４の動作を制御すると共に、発電機５によって発電された電力が供給されるコントローラ部６とから構成されている。なお、コントローラ部６には、バックアップ電源としての電池７も接続されている。発電機５と電池７は電力供給手段として水栓装置全体の動力源となり、ラッチ式電磁弁４も発電機５と電池７から供給される電力によって動作している。
【００１９】
図２は、第１の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
コントローラ部６は、図２で描かれている部材や電子部品のうち、センサ２と発電機５と電池７とラッチ式電磁弁４を除いた全ての要素を備えている。
センサ２は、反射光量判定方式のアクティブ型赤外線センサであり、投光素子（図示せず）から投光された赤外線信号が水栓本体１の吐水口へ差し出された使用者の手によって反射されると、その反射された赤外線信号を受光素子（図示せず）で受光する。そして、受光素子での受光量と予め設定されたしきい値とを比較して、使用者の有無を判断して、その情報を制御部１４へ送信する。
【００２０】
制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリ、入出力インターフェイス等の各種機能部分を備え、これら各種機能部分が、データ通信用のバス等により互いに通信可能に接続されている。
制御部１４は、入出力インターフェイスとして、少なくとも、電磁弁駆動手段１７に対して開信号を出力するための出力インターフェイスと、閉信号を出力するための出力インターフェイスを有する。
【００２１】
制御部１４は、メモリとして、少なくとも、ＣＰＵが演算処理を行う際にワークエリアとして利用するメモリと、各種の情報を記憶するための不揮発性メモリと、ＣＰＵが水栓装置を制御するために実行する制御プログラムを記憶するためのメモリを有する。これらメモリは、別々に用意してもよいし、単一のメモリを共用してもよい。
【００２２】
センサ２とコントローラ部６とは、所定の接続ケーブルで接続されている。当該所定の接続ケーブルは、コントローラ部６がセンサ２へ供給する電源を伝送するための電源ラインとＧＮＤライン、及び、センサ２がコントローラ部６へ感知情報を伝送するための信号線により構成されている。
制御部１４にはラッチ式電磁弁４への通電を制御する電磁弁駆動手段１７が接続されている。ラッチ式電磁弁４は、電流を流す方向を切替えることにより、開状態と閉状態とを切替えることができる。ラッチ式電磁弁４は、開方向又は閉方向への駆動時にのみ通電する構成であり、消費電力が少ない。
【００２３】
発電機５によって発電された電気エネルギーは、ダイオードで構成された整流手段８で直流に変換され、電圧制限手段９によって所定電圧以下となるように制限され、蓄電用コンデンサ１１に蓄えられる。蓄電用コンデンサ１１は、電池７からも蓄電できるように電池充電ダイオード１０を経由して接続されている。以降、説明を分かりやすくするため、本実施形態では電圧制限手段９の制御電圧値を３Ｖとし、電池７の初期電圧値も３Ｖとする。
蓄電用コンデンサ１１に蓄えられたエネルギーは、電圧変換手段１２によって所定電圧に変換される。本実施形態では、この電圧値も３Ｖであり、センサ２、制御部１４、電磁弁駆動手段１７の動作電圧も３Ｖである。
【００２４】
ここで、蓄電用コンデンサ１１が３Ｖで十分に充電されていれば、電圧変換手段１２はほとんど動作する必要はないが、蓄電用コンデンサ１１の充電量が十分でない場合、例えば充電電圧値が２Ｖであった場合は、電圧変換手段１２は２Ｖ電圧を３Ｖ電圧にまで昇圧するように動作する。本実施形態では、電圧変換手段１２として昇圧回路を例示している。昇圧制御ＩＣ１３は、出力電圧が３Ｖとなるように、昇圧用コイルに流す電流をスイッチング制御している。
電池７の消耗による電圧低下、発電機５の発電量不足などによって、蓄電用コンデンサ１１の充電量が不十分となった場合であっても、電圧変換手段１２が安定した３Ｖ電圧を供給することで、水栓装置は全体的に安定して動作することが
できる。
【００２５】
ラッチ式電磁弁４の駆動に必要なエネルギーは電磁弁駆動用コンデンサ１６に蓄えられる。ラッチ式電磁弁４へ通電するとき、制御部１４は電磁弁駆動手段１７を駆動する。具体的には、電磁弁駆動手段１７を構成しているＨブリッジのＦＥＴを組み合わせて所定時間ＯＮする。ある一方の方向に所定時間通電すれば開駆動となり、もう一方の方向に所定時間通電すれば閉駆動となる。ラッチ式電磁弁４に通電している期間は、電磁弁駆動用コンデンサ１６から電荷が放電されていき、充電電圧が低下していく。例えば、ラッチ式電磁弁４のインピーダンスを５オーム、通電時間を２０ｍｓ、コンデンサ容量を１００００ｕＦとすると、通電によって電圧は３Ｖから約１．８Ｖにまで低下する。
【００２６】
このとき、センサ２や制御部１４に供給する電圧まで下がってしまうと、センサ２や制御部１４が正しく動作しない恐れがある。これを防止するために、回路には充電電流制限抵抗１５が挿入されている。充電電流制限抵抗１５のインピーダンスはラッチ式電磁弁４の持つインピーダンスよりも十分に高くしておくことが理想であり、本実施形態では１０オームから１００オーム程度が適当となる。充電電流制限抵抗１５は、センサ２や制御部１４への供給電圧を低下することを防止するだけではなく、電圧変換手段１２の出力電流抑制の役割も果たしている。ラッチ式電磁弁４の通電終了後、放電された電磁弁駆動用コンデンサ１６を充電するために電圧変換手段１２は昇圧動作を開始する。このとき、充電電流は充電電流制限抵抗１５を介して充電されるために、充電電流に制限がかかり過電流が流れないようになっている。本実施形態のような水栓装置では、使用者がいない期間はセンサ２と制御部１４の動作しか実行されないため消費電力は少なく、この状態は１日の大半を占めている。したがって電圧変換手段１２の出力電流能力としては、センサ２と制御部１４の消費電力をまかなう事ができる程度の小さな出力電流能力におさえておけば、電子部品の小型化、回路の簡略化、低コスト化が実現できる。
【００２７】
しかしながら、出力電流能力をセンサ２と制御部１４の消費電力にあわせて設計を行うと、電磁弁駆動用コンデンサ１６を充電するには電力不足となることは明らかであり、そのまま接続すると電圧変換手段１２は電力不足で動作が不安定となる。そこで、本実施形態では電磁弁駆動用コンデンサ１６の手前に充電電流制限抵抗１５を入れることで、電圧変換手段１２の動作が不安定になることを防止している。このように、発電機５の出力、又は電池７の出力は、蓄電用コンデンサ１１と電圧変換手段１２と充電電流制限抵抗１５を経由して電磁弁駆動用コンデンサ１６に充電することができ、この充電経路を第１の充電経路と呼ぶ。
【００２８】
また、発電機５は、整流手段８と電圧制限手段９と急速充電用ダイオード１８を経由して電磁弁駆動用コンデンサ１６に接続されている。発電機５の出力はこの経路で電磁弁駆動用コンデンサ１６を充電することができ、この充電経路を第２の充電経路と呼ぶ。第２の充電経路は、蓄電用コンデンサ１１と電圧変換手段１２と充電電流制限抵抗１５とを経由せずに、直接、電磁弁駆動用コンデンサ１６を充電することができる。更に、第２の充電経路は電池充電ダイオード１０を経由して電池７とも接続されており、電池７から、直接、電磁弁駆動用コンデンサ１６を充電することもできる。
【００２９】
第２の充電経路があることによって、短期間での吐止水が可能となるが、その動作を説明する。まず、使用者のいない止水状態では電磁弁駆動用コンデンサ１６は３Ｖにフル充電されている。ここで、センサ２が使用者を感知すると、制御部１４によってラッチ式電磁弁４が開駆動され吐水を開始する。このとき、電磁弁駆動用コンデンサ１６は放電によって電圧が低下する。同時に水流が発生するので、発電機５が動き出して電力が発電される。すると、発電された電力は第２の充電経路を経由して、電磁弁駆動用コンデンサ１６に充電される。仮に第２の充電経路がなかった場合、つまり急速充電用ダイオード１８が無かった場合は、発電された電力は第１の充電経路を経由するため、電磁弁駆動用コンデンサ１６の充電に時間がかかる。これは先述したように、電圧変換手段１２の出力が小さいためである。
【００３０】
一方、第２の充電経路は、電流の制限無く出力できるので、電磁弁駆動用コンデンサ１６を急速に充電することができる。そして、センサ２が使用者を感知しなくなると、制御部１４によってラッチ式電磁弁４が閉駆動されて、水栓装置からの吐水は止水する。このとき、使用者の使用時間が１秒にも満たないような短い期間であっても、第２の充電経路によって電磁弁駆動用コンデンサ１６は急速充電されるので、素早い吐止水動作が可能となる。もし、第２の充電経路が無ければ、電磁弁駆動用コンデンサ１６は第１の充電経路でしか充電されないため、その充電速度は遅く、３Ｖに達するまでは止水を保留しなければならない。なお、止水中においては、発電機５の出力は停止しているため、その期間中は発電機５からの急速充電はできない。しかし、その場合は、電池７が第２の充電経路に接続されているので、電池７からの急速充電が可能となっている。これにより、止水動作終了直後から吐水動作開始への移行も短時間で可能となる。
【００３１】
このように、第２の充電経路によって電磁弁駆動用コンデンサ１６の急速充電が可能となるので、短期間での吐止水動作が可能となり、使い勝手が向上する。更に、発電機５、又は電池７の出力を最短ルートで電磁弁駆動用コンデンサ１６に接続しているので、その充電能力は長期的に安定して動作することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
ここからは、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態による水栓装置の基本構成や制御内容については、第１の実施形態で説明した内容と同様のため同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。
第１の実施形態と異なる点は、急速充電用ダイオードの挿入位置である。
【００３３】
図３は、第２の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。急速充電用ダイオード１９のアノード側は、発電機５側ではなく、電池７側に接続されている。カソード側は電磁弁駆動用コンデンサ１６に接続されており変わりない。つまり、この第２の実施形態では、電池７から電磁弁駆動用コンデンサ１６に至る第２の充電経路中に存在するダイオードは、急速充電用ダイオード１９が一つ存在するだけである。このため、ダイオードによる順方向電圧降下はダイオード１個分のみ発生することとなり、電池７から電磁弁駆動用コンデンサ１６への急速充電をさらに効率的に行うことが可能となる。
【００３４】
（第３の実施形態）
ここからは、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態による水栓装置の基本構成や制御内容については、第１の実施形態で説明した内容と同様のため同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。第１の実施形態と異なる点は、急速充電用ダイオード２０を１つ追加した点と、急速充電待機用コンデンサ２１を追加した点である。
【００３５】
図４は、第３の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。急速充電待機用コンデンサ２１は、急速充電用ダイオード２０のカソードと急速充電用ダイオード１８のアノードとの間に配置されている。先述したように、発電機５の出力は吐水中にしか得ることができないため、止水中に発電機５から急速充電をすることができない。そこで、吐水時に発電した電力を急速充電待機用コンデンサ２１に蓄えておく。すると、止水状態においても、急速充電待機用コンデンサ２１から電磁弁駆動用コンデンサ１６に急速充電することが可能となる。急速充電用ダイオード２０は、急速充電待機用コンデンサ２１で溜めている電荷が蓄電用コンデンサ１１の方に流れ込まないようにするために設けている。こうすることで、発電機５が出力した電力を次回の急速充電用の電力として保存しておくことができるので、止水動作終了直後から吐水動作開始への移行も短時間で可能となる。
【００３６】
（第４の実施形態）
ここからは、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態による水栓装置の基本構成や制御内容については、第１の実施形態で説明した内容と同様のため同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。第１の実施形態と異なる点は、急速充電用ダイオード１８のカソードと電磁弁駆動用コンデンサ１６との間に急速充電制御用スイッチ２２を追加した点である。
【００３７】
図５は、第４の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。
急速充電制御用スイッチ２２は制御部１４でＯＮとＯＦＦが制御でき、第２の急速充電経路の遮断が可能となっている。
これは、電磁弁駆動用コンデンサ１６の急速充電が必要ないとき、又は急速充電を禁止させたいときに、第２の急速充電経路を遮断することができる。
急速充電が必要ないときは、例えば発電機５の出力が小さいときがある。発電機５の出力が設定電圧（３Ｖ）にまで上がらなかったときは急速充電することができないので、第２の充電経路を接続しておく必要は無い。
【００３８】
例えば初期動作時には急速充電を禁止させたいという要望がある。これは、最初に電池７を接続して水栓装置をはじめて動作させるとき、第２の充電経路が接続されていると、電池７から電磁弁駆動用コンデンサ１６に対して過電流が流れて、電池７が過大ストレスを受ける危険性があるためである。更に場合によっては、水栓装置全体は第１の充電経路で生成される電源によって動作しているので、センサ２や制御部１４の電源供給元となっている第１の充電経路の電源が不足してしまって全体のシステムが停止しかねない状態も発生する。そのような状況が懸念されるときは、第２の充電経路を遮断することで、全ての電力を第１の充電経路に投入できる。
【００３９】
また、第２の充電経路を遮断することで、蓄電用コンデンサ１１の電圧が電磁弁駆動用コンデンサ１６の電圧よりも低いとき、急速充電用ダイオード１８の逆方向電流によって電磁弁駆動用コンデンサ１６が放電されてしまうことも防止できる。電磁弁駆動用コンデンサ１６は、第１の充電経路によっても充電されるので、急速充電用ダイオード１８による漏れ電流を防ぐことで第２の充電経路による電流の逆流がなくなり、電圧変換手段１２の変換効率が向上する。
【００４０】
（第５の実施形態）
ここからは、第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態による水栓装置の基本構成や制御内容については、第２の実施形態で説明した内容と同様のため同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。第２の実施形態と異なる点は、急速充電用ダイオード１９のカソードと電磁弁駆動用コンデンサ１６の間に急速充電制御用スイッチ２３を追加した点である。
【００４１】
図６は、第５の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。急速充電制御用スイッチ２３は制御部１４でＯＮとＯＦＦが制御でき、第２の急速充電経路の遮断が可能となっている。急速充電制御用スイッチ２３を追加している理由と効果は、第４の実施形態で説明した内容と同じであり、急速充電の電力源が電池７のみとなっているだけである。たとえば電池７の電圧が低下しているときは急速充電が必要でなく、このような場合は第２の充電経路を接続しておく必要は無い。また、初期動作時などは、上述のように、むしろ急速充電を禁止させたい。このように、急速充電を禁止したい場合は、第２の充電経路を遮断することで電池７から過電流が流れることを防止することができる。
【００４２】
（第６の実施形態）
ここからは、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態による水栓装置の基本構成や制御内容については、第１の実施形態で説明した内容と同様のため同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。第１の実施形態と異なる点は、急速充電用ダイオード１８のアノードと蓄電用コンデンサ１１の間に急速充電制御用スイッチ２４を追加した点である。
【００４３】
図７は、第６の実施形態にかかる水栓装置の回路図である。急速充電制御用スイッチ２４は制御部１４でＯＮとＯＦＦが制御でき、第２の急速充電経路の遮断が可能となっている。発電機５からみたときの負荷インピーダンスは、第１の充電経路と第２の充電経路の２つに分かれている。急速充電制御用スイッチ２４によって、第１の充電経路を遮断することで、発電機５で発電された電力を全て第２の充電経路に投入することが可能となり、電磁弁駆動用コンデンサ１６の充電時間を更に短くすることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、水栓装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。具体的には、洗浄のトリガーとして赤外線センサによる人体検知を例示したが、このほかに光、μ波などの人体センサや、使用者が操作するスイッチなどを利用してもよい。
【００４５】
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。例えば、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせた制御としてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…水栓本体
２…センサ
３…給水管
４…ラッチ式電磁弁
５…発電機（電力供給手段）
６…コントローラ部
７…電池（電力供給手段）
８…整流手段
９…電圧制限手段
１０…電池充電ダイオード
１１…蓄電用コンデンサ
１２…電圧変換手段
１３…昇圧制御ＩＣ
１４…制御部
１５…充電電流制限抵抗
１６…電磁弁駆動用コンデンサ（蓄電手段）
１７…電磁弁駆動手段
１８…急速充電用ダイオード１
１９…急速充電用ダイオード２
２０…急速充電用ダイオード３
２１…急速充電待機用コンデンサ（第２の蓄電手段）
２２…急速充電制御用スイッチ１（スイッチ手段）
２３…急速充電制御用スイッチ２（スイッチ手段）
２４…急速充電制御用スイッチ３（スイッチ手段）
【図１】
2014114577.tif 000003
【図２】
2014114577.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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