(57)【要約】【課題】電力電送を水栓の本体部の側から吐水ヘッド側へ非接触で行うことができるとともに、人体検出検知手段による人体検知の有無を、通信手段によらないで非接触で水栓の本体部において検出することのできるホース収納式の自動水栓を提供する。【解決手段】水栓の本体部の側に１次コイル３８を、人体検知センサ２４を有する吐水ヘッドの側に受電側の２次コイル４０を備えてそれらにより電磁誘導で給電を行う給電コイル３６を構成せしめるとともに、吐水ヘッドの側には人体検知センサ２４による人体検知により電力消費を増大させるＬＥＤ６２を、水栓の本体部の側には増大した電力消費を検知する電力消費検出回路６６を設けておく。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体検知手段による人体検知に基づいてアクチュエータを駆動制御する機器において
電源側の１次側部分に給電側の１次コイルを、前記人体検知手段を有する２次側部分に受電側の２次コイルを備えて、それぞれを互いに対向させて電磁結合させ、電源から該人体検知手段への電力電送経路上でそれら１次コイルと２次コイルとにより電磁誘導にて給電を行う給電コイルを構成せしめるとともに、前記２次側部分には前記人体検知手段による人体検知により電力消費を増大させる電力消費手段を、前記１次側部分には増大した電力消費を検出する電力消費検出手段をそれぞれ設けたことを特徴とする人体検出手段付き機器。
【請求項２】
請求項１において、前記機器がホース収納式の自動水栓であって、前記２次側部分がホースとともに引き出し可能な吐水ヘッドであり、前記一次側部分が該吐水ヘッドを保持するホルダを有する水栓の本体部であって、前記アクチュエータが電気駆動される電気駆動弁であることを特徴とする人体検出手段付き機器。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記電力消費手段が前記人体検知手段とは別途に設けてあることを特徴とする人体検出手段付き機器。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記電力消費手段がＬＥＤであることを特徴とする人体検出手段付き機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は例えばホース収納式の自動水栓に適用して好適な人体検出手段付きの機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水栓として吐水ヘッド（２次側部分）の吐水口近傍に人体検知センサ（人体検知手段）を備え、吐水口の下方に手を差し出すと人体検知センサがこれを検知して吐水口から自動的に吐水するようになした自動水栓が主として手洗用水栓として広く用いられている。
【０００３】
近年、この自動水栓をキッチン用水栓としても適用することが考えられている。
ところでキッチン用水栓或いは洗面所用水栓として、近年吐水ヘッドをこれに接続された可撓性のホースとともに引出し可能となしたホース収納式の水栓が好んで用いられるようになって来ている。
【０００４】
この種ホース収納式の水栓では、吐水ヘッドをホースとともに引き出すことによって、シンクの掃除や洗髪，背の高い容器に水を溜める際に任意の位置で吐水ヘッドの吐水口から吐水することができ、利便性が高い。
従って上記の自動水栓をキッチン用水栓，洗面所用水栓等として適用する場合においても、かかる自動水栓をこのようなホース収納式水栓として構成することが要望される。
【０００５】
ところで上記のような自動水栓にあっては、吐水ヘッドに備えた人体検知センサに対して電力供給することが必要であり、従ってかかる自動水栓をホース収納式の水栓として構成した場合、可動の吐水ヘッドの人体検知センサに対して電力供給する手段が問題となる。
【０００６】
その一手段として電源用の端子を設けることが考えられるが、この場合端子は水がかかる場所に設けられることとなり、端子の腐食や水による端子の短絡の可能性がある問題がある。
一方ホースの中に電線コードを通すことも考えられるが、この場合電線の耐久性が問題であり、またこのように電線コードをホース内部に通すと必然的にホースが太くなってしまう問題が生ずる。
【０００７】
他方吐水ヘッドに電池を搭載することも考えられるが、この場合には必然的に吐水ヘッドが嵩高くなってしまい、コンパクト化が求められる吐水ヘッドが大型化してしまう問題の外、電池交換のための手間が面倒であるといった問題が生ずる。
【０００８】
そこで吐水ヘッドを保持するホルダを含んだ水栓の本体部（１次側部分）に給電側の１次コイルを、人体検知センサを有する吐水ヘッド（２次側部分）に受電側の２次コイルを備えて、それぞれを互いに対向させて電磁結合させ、電源から人体検知センサへの電力電送経路上でそれら１次コイルと２次コイルとにより電磁誘導にて給電を行う給電コイルを構成するとったことが考えられる。
このようにすれば、上記の問題を解決しつつ固定状態の水栓の本体部から可動側の吐水ヘッド側に非接触で電力供給を行うことが可能となる。
【０００９】
このような給電コイルを用いた電力供給については、例えば下記特許文献１に従来開示がなされている。
この特許文献１のものでは、シャワーフック側から可動のシャワーヘッド側に給電コイルを用いて電力供給するようになし、そしてシャワーヘッド側で、供給された電力により超音波発生手段を動作させて、シャワーヘッドから噴出される湯水に超音波を伝播させるようになしている。
【００１０】
ところで上記のようにすることで電力電送に関しては非接触で行い得るようになるものの、吐水ヘッド側の人体検知センサにて人体検知したとき、検知信号を水栓の本体部の側に信号伝送するための信号伝送手段が問題となる。
【００１１】
電磁弁等の電気駆動弁の駆動制御は、通常本体部の主制御部にて行うこととなるが、その駆動制御のための人体検知センサによる検知信号を主制御部に信号電送することが必要となるのであり、この場合、信号電送を有線で行うと折角電力電送を非接触で行うようにしたことの意味が失われてしまう。
またこの場合には信号線の配線のために余計の手間がかかってしまうし、またその配線によって内部の構造が複雑化したり、外観のデザイン性が悪化してしまう問題を生ずる。
そこで信号電送を無線にて行うことが考えられるが、この場合には信号を無線で電送するための通信手段が別途に必要となり、装置の構成が複雑化するとともに、コストも高くなってしてしまう。
【００１２】
以上ホース収納式の自動水栓を例として説明したが、こうした問題は２次側部分に人体検知手段を備え、その人体検知手段による人体検知に基づいて、１次側部分でアクチュエータを駆動制御する、その他様々な機器において、特に２次側部分が１次側部分から切り離し可能な機器において共通して生じ得る問題である。
【００１３】
尚、下記特許文献２には検知対象物を検知したときに、スイッチング素子を動作させて検知信号を取り出し、ランプや音声装置等を駆動させるようになした２線式警報装置が開示されているが、このものは電磁誘導にて電力電送するものでなく、その対象が異なっているとともに、人体検知手段による人体検知の有無を検知する手段においても異なっており、本発明とは異なったものである。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１７４９７８号公報
【特許文献２】特開昭５９−６６７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はこのような事情を背景とし、電力電送を１次側から２次側へ非接触で行うことができるとともに、人体検知手段による人体検知の有無を、通信手段によらないで非接触で１次側において検出することのできる人体検知手段付き機器を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
而して請求項１のものは、人体検知手段による人体検知に基づいてアクチュエータを駆動制御する機器において、電源側の１次側部分に給電側の１次コイルを、前記人体検知手段を有する２次側部分に受電側の２次コイルを備えて、それぞれを互いに対向させて電磁結合させ、電源から該人体検知手段への電力電送経路上でそれら１次コイルと２次コイルとにより電磁誘導にて給電を行う給電コイルを構成せしめるとともに、前記２次側部分には前記人体検知手段による人体検知により電力消費を増大させる電力消費手段を、前記１次側部分には増大した電力消費を検出する電力消費検出手段をそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２のものは、請求項１において、前記機器がホース収納式の自動水栓であって、前記２次側部分がホースとともに引き出し可能な吐水ヘッドであり、前記一次側部分が該吐水ヘッドを保持するホルダを有する水栓の本体部であって、前記アクチュエータが電気駆動される電気駆動弁であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記電力消費手段が前記人体検知手段とは別途に設けてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記電力消費手段がＬＥＤであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２０】
以上のように本発明は、電源側の１次側部分に設けた１次コイルと、人体検知手段を有する２次側部分に設けた２次コイルとで電磁誘導にて給電を行う給電コイルを構成するとともに、２次側部分には人体検知手段による人体検知により電力消費を増大させる電力消費手段を、また１次側部分には増大した電力消費を検出する電力消費検出手段をそれぞれ設けたもので、本発明によれば、電源から人体検知手段に対して非接触で電力供給することが可能であるとともに、人体検知手段による人体検知の有無を、非接触で且つ通信手段によらないで１次側部分において検出することができる。
【００２１】
従って本発明によれば、人体検知手段による検知信号を１次側部分の主制御部に電送するための信号線を配線する場合に較べて余計な配線の手間をなくすことができるとともに、その配線による構造の複雑化を回避することができ、また併せてデザイン性を高め得て外観を良好となすことができる。
また２次側部分に電池を搭載する場合に較べて、２次側部分をコンパクト化することができ、更には電池交換の手間を省くことが可能となる。
【００２２】
本発明は、２次側部分が１次側部分から切り離し可能な機器に適用して特に効果の大なるものである。
更に本発明はホース収納式の自動水栓に適用し、ホースとともに引き出し可能な吐水ヘッドを２次側部分として、また吐水ヘッドを保持するホルダを含んだ水栓の本体部を１次側部分として構成し、人体検知手段による人体検知の有無に基づいて、１次側部分に備えた主制御部にてアクチュエータとしての電気駆動弁を駆動制御するようになすことができる（請求項２）。
【００２３】
本発明においては、人体検知手段が人体検知したときに例えば人体検知手段からの発信パルス間隔を短くして、即ち発信パルスを多くして、センサによる電力消費を増大せしめ、以ってかかる人体検知手段をもって電力消費を増大させる電力消費手段を構成せしめることも可能であるが、かかる電力消費手段を、人体検知手段とは別途に設けておくことが望ましい（請求項３）。
【００２４】
このようにすれば、電力消費の増大量を必要最小限の範囲で容易に最適化することができ、電力消費検知手段による電力消費の増大量の検出をより確実且つ容易に行わせることが可能となる。
この場合において、その電力消費手段をＬＥＤにて構成しておくことができる（請求項４）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は主として手洗用ないし洗面化粧用水栓として好適なホース収納式の自動水栓（以下単に自動水栓）で、１２は可動の吐水ヘッド、１４はカウンター１６上に起立状態且つ固定状態に設けられた、吐水ヘッド１２を保持するホルダである。
【００２６】
吐水ヘッド１２には給水用の可撓性のホース１８の一端側が接続されており、吐水ヘッド１２をホルダ１４により保持した状態の下で、そのホルダ１４内に収納された状態にある、厳密には吐水ヘッド１２側の一部がホルダ１４内に収納された状態にあるホース１８が、吐水ヘッド１２とともにホルダ１４から引き出されるようになっている。
【００２７】
この可動の吐水ヘッド１２には、ホース１８を通じて送られて来た水を外部に吐水する吐水口２０と、その近傍位置においてセンサ窓２２が、更にそのセンサ窓２２の内部において図２に示しているように赤外線式の人体検知センサ（人体検知手段）２４が備えられている。
【００２８】
ここで人体検知センサ２４は、赤外線をレンズ２５及びセンサ窓２２を通じて吐水口２０前方に発光し、そして手等の人体からの反射光を受光して、その反射光の受光に基づいて人体を検知する。
この実施形態の自動水栓１０は、人体検知センサ２４による人体検知に基づいて吐水口２０からの吐水を自動的に行う。
この場合、人体感知センサ２４が差し出された手等の人体を検知している間だけ吐水口２０から自動吐水を行い、人体検知センサ２４が人体を非検知となったところで吐水を自動的に停止、即ち止水するようになしても良いし、また人体検知センサ２４が人体を検知するごとに吐水と止水とを交互に繰り返すようになしておいても良い。
【００２９】
尚、図１に示しているようにホルダ１４の頂面には嵌合突部２６が設けられている。
一方図２及び図４に示しているように吐水ヘッド１２には対応する嵌合凹部２８が設けられており、吐水ヘッド１２はそれら嵌合突部２６と嵌合凹部２８とが嵌合する状態にホルダ１４上にセットされる。即ちホルダ１４による保持位置に保持される。
【００３０】
上記ホース１８は、カウンター１６の下側において電磁弁３０および止水栓３２を介して給水元管に接続されており、給水元管からの水がこれら止水栓３２，電磁弁３０を介してホース１８へと導かれ、更にその一端が接続された吐水ヘッド１２の吐水口２０から外部に吐水される。
尚図１において３４は制御ボックスである。
本実施形態においては吐水ヘッド１２が２次側部分となり、またホルダ１４，電磁弁３０，制御ボックス３４等を含んだ水栓の本体部が１次側部分となる。
【００３１】
図２に示しているように、吐水ヘッド１２をホルダ１４に保持させたときの、吐水ヘッド１２とホルダ１４との接合部には給電コイル（電磁カプラ）３６が設けられている。
この給電コイル３６は通水路の軸方向、具体的にはここではホース１８の軸方向に互いに対向する給電側の１次コイル３８と、これに電磁結合した受電側の２次コイル４０とを有している。
【００３２】
ここで１次コイル３８はホルダ１４側に、また２次コイル４０は吐水ヘッド１２側に設けられており、且つそれら１次コイル３８及び２次コイル４０はホース１８を取り巻く状態で、即ち通水路を取り巻く状態で配設されている。
ここで１次コイル３８は電力電送線４２Ａを介して図３の１次電源回路４４に接続され、また２次コイル４０は電力電送線４２Ｂを介して図３の２次電源回路４６にそれぞれ接続されている。
ここで２次電源回路４６には整流回路４８と平滑回路５０とが備えられている。
【００３３】
ホルダ１４側の電力電送線４２Ａと吐水ヘッド１２側の電力電送線４２Ｂとは、図３にも示しているように給電コイル３６にて電磁的に結合されており、この給電コイル３６により、詳しくは１次コイル３８と２次コイル４０との間の電磁誘導により給電コイル３６において電力電送が行われる。
２次コイル４０側に電送された電力は電力電送線４２Ｂ、更には２次電源回路４６を経て上記の人体検知センサ２４へと電力供給される。
人体検知センサ２４は、この電力供給に基づいてセンシング動作を行う。
【００３４】
上記給電コイル３６において、１次コイル３８から２次コイル４０への電力供給は具体的には次のようにして行われる。
即ち、図３において主制御回路５２からスイッチングトランジスタにスイッチング信号を高周波で供給することで、スイッチングトランジスタ５４がスイッチング動作し、ここにおいて１次コイル３８に高周波で電流が流れる。
すると電磁誘導作用により２次コイル４０に誘導電流が生じ、その誘導電流が整流回路４８で整流された後、平滑回路５０で平滑化され、人体検知センサ２４へと供給される。
尚、図３において５６はコンデンサである。
【００３５】
吐水ヘッド１２側には、上記２次電源回路４６とともにセンサ制御回路６０及び電力消費手段としてのＬＥＤ６２が設けられている。
人体検知センサ２４はセンサ制御回路６０の制御の下に動作し、赤外線を一定時間間隔でパルス状に発光する。センサ制御回路６０は、人体検知センサ２４からの赤外線パルスのパルス幅或いはパルス間隔を制御する。
【００３６】
センサ制御回路６０はまた、人体検知センサ２４が人体検知したときＬＥＤ６２を点灯させて電力消費を増大せしめる働きも行う。
即ちここでは人体検知センサ２４が人体検知したときにＬＥＤ６２が点灯して電力消費が増大せしめられ、また人体検知センサ２４が人体非検知となったときにＬＥＤ６２が消灯して電力消費が元に戻される。
【００３７】
このように吐水ヘッド１２側において人体検知センサ２４による人体検知に基づいて電力消費が増大すると、これを補うべく給電コイル３６において電力供給量が増大せしめられる。これに伴ってスイッチングトランジスタ５４に対し直列に接続された抵抗６４に多くの電流Ｉが流れるようになる。
すると抵抗６４の両端間に生ずる電圧が増大し、その増大した電圧は電力消費検出回路（電力消費検出手段）６６において電圧増幅及びデジタル信号化された上で、主制御回路５２に入力される。
これを受けて主制御回路５２は電磁弁ドライブ回路６８を駆動して電磁弁３０を開動作させ、吐水口２０からの吐水を行わせる。
【００３８】
また一方吐水ヘッド１２側においてＬＥＤ６２が消灯し、電力消費が元に戻ったところで、電力消費検出回路６６による検出に基づいて主制御回路５２は電磁弁ドライブ回路６８を介して電磁弁３０を閉動作させ、吐水を停止させる。
【００３９】
以上のように本実施形態によれば、電源から人体検知センサ２４に対して非接触で電力供給することが可能であるとともに、人体検知センサ２４による人体検知の有無を、非接触で且つ通信手段によらないで１次側部分である水栓の本体部で検出することができる。
【００４０】
従って本実施形態によれば、人体検知センサ２４による検知信号を１次側部分の主制御回路５２に電送するための信号線を配線する場合に較べて余計な配線の手間をなくすことができるとともに、その配線による構造の複雑化を回避することができ、また併せてデザイン性を高め得て外観を良好となすことができる。
また２次側部分である吐水ヘッド１２に電池を搭載する場合に較べて、吐水ヘッド１２をコンパクト化することができ、更には電池交換の手間を省くことが可能となる。
【００４１】
本実施形態ではまた、電力消費手段としてのＬＥＤ６２を人体検知センサ２４とは別途に設けていることから、電力消費の増大量を必要最小限の範囲で容易に最適化することができ、電力消費の増大量の検出をより確実且つ容易に行わせることが可能となる。
【００４２】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上例では人体検知手段を非接触式の人体検知センサとして構成しているが、人体検知手段を接触式のスイッチとして構成するといったことも可能であり、また本発明は上例以外の他の様々な自動水栓、水栓以外の機器への適用も可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態であるホース収納式の自動水栓を示す図である。
【図２】同実施形態の要部を拡大して示す図である。
【図３】同実施形態における回路構成をブロック図として示したものである。
【図４】図２において吐水ヘッドを引き出した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  自動水栓
１２  吐水ヘッド
１４  ホルダ
１８  ホース
２４  人体検知センサ（人体検知手段）
３０  電磁弁
３６  給電コイル
３８  １次コイル
４０  ２次コイル
４２Ａ，４２Ｂ  電力電送線
６２  ＬＥＤ（電力消費手段）
６６  電力消費検出回路（電力消費検出手段）
【図１】
2006144404.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006144404.tif 000006