(57)【要約】【課題】発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行う。【解決手段】人体感知センサ２３と、通水路の開閉を行うための電磁弁２０と、羽根車３１を有する発電機３０と、発電された電力を蓄えるキャパシタ２５と、キャパシタ２５に蓄えられた電力を用いて、人体感知センサ２３の出力信号に基づく電磁弁２０の開閉制御および羽根車３１の回転数のカウントを行うコントローラ２２とを備え、コントローラ２２は、人体感知センサ２３により使用者の動作が検知された後に電磁弁２０を開弁する開弁制御、および電磁弁２０を開弁した後の羽根車３１の回転数に基づいて電磁弁２０の閉弁タイミングを決定して電磁弁２０を閉弁する閉弁制御を行うとともに、キャパシタ２５の充電量が規定量に達した場合に、キャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電を行う。【選択図】図２
2011069170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、
前記使用者の動作を検知する検知手段と、
吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、
前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、
該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、
該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記蓄電手段の充電量があらかじめ設定された規定量に達した場合に、前記発電機により発電される電力によって前記蓄電手段が満充電の状態とならないように、前記蓄電手段に蓄えられる電力についての放電を行う自動給水装置。
【請求項２】
前記蓄電手段には、該蓄電手段に蓄えられている電力を光に変換する光変換素子が接続されており、
前記制御回路は、前記蓄電手段に蓄えられている電力を前記光変換素子に供給することにより、前記放電を行う請求項１に記載の自動給水装置。
【請求項３】
前記蓄電手段には、該蓄電手段に蓄えられている電力を熱に変換する熱変換素子が接続されており、
前記制御回路は、前記蓄電手段に蓄えられている電力を前記熱変換素子に供給することにより、前記放電を行う請求項１に記載の自動給水装置。
【請求項４】
使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、
前記使用者の動作を検知する検知手段と、
吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、
前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、
該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、
該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記蓄電手段の充電量があらかじめ設定された規定量に達した場合に、前記発電機により発電される電力によって前記蓄電手段が満充電の状態とならないように、前記発電機と前記蓄電手段とを接続する蓄電用の回路の一部を開放する自動給水装置。
【請求項５】
使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、
前記使用者の動作を検知する検知手段と、
吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、
前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、
該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、
該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記閉弁制御のための前記羽根車の回転数のカウントを行っている間は、前記発電機から前記蓄電手段への電力の供給を遮断する自動給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水洗便器に流される洗浄水等として規定量の水を自動的に吐水させる自動給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水洗便器や洗面台等の水回りに備えられて規定量の水を自動的に吐水させる自動給水装置が知られている。例えば、水洗便器に流される洗浄水用の自動給水装置によれば、便器の使用者の人体がセンサにて感知され、その人体が便器から離れたことが検出されると、人体の感知時間の長さによって大洗浄・小洗浄が判別され、規定量の水が洗浄水として吐水させられる。自動給水装置における水の吐水・止水は、センサからの出力に基づいて制御される電磁弁の開閉により行われる。
【０００３】
このような自動給水装置においては、電磁弁を閉じるタイミング、つまり止水するタイミングが、吐水が開始されてからの時間によって制御されると、無駄に多くの洗浄水が流れたり、逆に少ない量でしか洗浄水が流れなかったりする等、吐水量の過不足が生じることがある。こうした現象は、水洗便器等の設置現場によって給水圧力が異なるために自動給水装置に供給される水の瞬間流量（単位時間当たりの流量）が異なること等に起因する。
【０００４】
そこで、自動給水装置において、水洗便器等の設置現場による瞬間流量のばらつき等にかかわらず定量吐水（規定量の水の供給）を行うための技術として、自動給水装置内に水の流量を計測するための流量計を設け、この流量計による計測値に基づいて定量吐水を行う技術がある（例えば、特許文献１。）。また、自動給水装置としては、エコロジーの観点等から、特許文献１にも記載されているように、自動給水装置内を流れる水の作用を受けて発電する発電機を組み込んだ自己発電式のものが知られている。
【０００５】
しかし、自己発電式の自動給水装置において、定量吐水を行うために流量計を備える構成が採用されると、流量計および発電機が装置内に組み込まれるため、装置本体が大型化してしまうという問題がある。そこで、定量吐水を行うための技術として、電磁弁を閉じるタイミングを決定するための水の流量を、発電機の回転数に基づいて検出することで、流量計を不要とするものがある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、発電機の回転数に係る出力としてのパルス信号を読み取り、このパルス信号のカウント数が一定の値に達することで電磁弁を閉じる制御を行う技術が開示されている。しかし、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングが制御される場合、次のような問題がある。
【０００６】
すなわち、自動給水装置に備えられる発電機は、自動給水装置内を流れる水の作用を受けて回転する羽根車と、この羽根車の回転にともなって回転する磁石と、この磁石の周りに設けられるコイルとを有し、羽根車の回転により発電する。また、自己発電式の自動給水装置においては、発電機によって発電された電力を蓄えるためのキャパシタ等の蓄電手段が備えられる。このような構成においては、蓄電手段の充電量によって、発電機の回転数が変動する。具体的には、蓄電手段の充電量が最大になると、蓄電手段の保護回路の機能等によって、通常の充電量の状態と比べて、羽根車の回転にともなって羽根車が磁石を介してコイルから受ける抵抗が大きくなり、発電機の回転数が低下する。こうした発電機の回転数の変動は、発電機の回転数に基づく電磁弁の制御に影響する。つまり、電磁弁を閉じるタイミングが発電機の回転数に基づいて制御される構成においては、自動給水装置に供給される水の瞬間流量が同じであったとしても、発電機によって発電された電力の充電量によって、発電機の回転数が変動し、実際に吐水される水の過不足が生じる場合があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４６７３５号公報
【特許文献２】実開昭６３−１７６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる自動給水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の自動給水装置は、使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、前記使用者の動作を検知する検知手段と、吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記蓄電手段の充電量があらかじめ設定された規定量に達した場合に、前記発電機により発電される電力によって前記蓄電手段が満充電の状態とならないように、前記蓄電手段に蓄えられる電力についての放電を行うものである。このような構成により、閉弁制御において蓄電手段が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車の回転数が減少することを防止することができるので、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【００１０】
本発明の自動給水装置は、好ましくは、前記蓄電手段には、該蓄電手段に蓄えられている電力を光に変換する光変換素子が接続されており、前記制御回路は、前記蓄電手段に蓄えられている電力を前記光変換素子に供給することにより、前記放電を行うものである。このような構成により、蓄電手段に蓄えられる電力についての放電を行うための構成を、簡単な構成によって実現することができる。また、光変換素子を用いることで、蓄電手段が満充電の状態または満充電に近い状態にあることを、光によって使用者に知らせることができる。
【００１１】
本発明の自動給水装置は、好ましくは、前記蓄電手段には、該蓄電手段に蓄えられている電力を熱に変換する熱変換素子が接続されており、前記制御回路は、前記蓄電手段に蓄えられている電力を前記熱変換素子に供給することにより、前記放電を行うものである。このような構成により、蓄電手段に蓄えられる電力についての放電を行うための構成を、簡単な構成によって実現することができる。
【００１２】
また、本発明の自動給水装置は、使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、前記使用者の動作を検知する検知手段と、吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記蓄電手段の充電量があらかじめ設定された規定量に達した場合に、前記発電機により発電される電力によって前記蓄電手段が満充電の状態とならないように、前記発電機と前記蓄電手段とを接続する蓄電用の回路の一部を開放するものである。このような構成により、蓄電手段の充電量に応じて蓄電用の回路の一部が開放され、蓄電手段への充電量が低下し、満充電の状態が回避されることから、閉弁制御において蓄電手段が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車の回転数が減少することを防止することができる。これにより、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の自動給水装置は、使用者の動作に基づいて自動的に吐水を行う自動給水装置であって、前記使用者の動作を検知する検知手段と、吐水される水の通路である通水路の開閉を行うための電磁弁と、前記通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車を有し、該羽根車の回転により発電する発電機と、該発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段と、該蓄電手段に蓄えられた電力を用いて、前記検知手段の出力信号に基づく前記電磁弁の開閉の制御および前記羽根車の回転数のカウントを行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記検知手段により前記使用者の動作が検知された後に前記電磁弁を開弁する開弁制御、および該開弁制御により前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定して該タイミングに従って前記電磁弁を閉弁する閉弁制御を行うとともに、前記閉弁制御のための前記羽根車の回転数のカウントを行っている間は、前記発電機から前記蓄電手段への電力の供給を遮断するものである。このような構成により、羽根車の回転数のカウント中は蓄電手段の充電が停止し、閉弁制御において蓄電手段が満充電の状態となることによる羽根車の回転数への影響が回避されることから、閉弁制御において蓄電手段が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車の回転数が減少することを防止することができる。これにより、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発電機の回転数に基づいて電磁弁を閉じるタイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動給水装置の適用例を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動給水装置の構成を示す模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係る発電機の構成を示す断面図。
【図４】水洗便器の洗浄についてのフロー図。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動給水装置の構成を示す模式図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る自動給水装置の構成を示す模式図。
【図７】吐水時間と羽根車の回転数との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、発電機の回転数に基づいて止水タイミングを制御する構成において、発電機の回転数を変動させる、発電機により発電された電力を蓄える蓄電手段における充電量を制御することで、定量吐水の精度を向上しようとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態においては、本発明に係る自動給水装置が、水洗便器に流される洗浄水について適用される場合を例として説明する。
【００１７】
まず、本発明の第一実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の自動給水装置１は、水洗便器２の使用者（以下単に「使用者」という。）の動作に基づいて自動的に吐水を行う。つまり、自動給水装置１は、使用者の動作に基づいて、給水管３を介して供給される水を水洗便器２の洗浄水として自動的に吐水させる。
【００１８】
給水管３によって供給される水は、止水栓４を介して流入管５によって自動給水装置１に流れ込む。自動給水装置１から吐水される洗浄水は、水洗便器２に接続される流出管６を介して水洗便器２に流れ込む。なお、自動給水装置１が適用される水洗便器としては、図１に示すような腰掛式の便器のほか、小便器であってもよい。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態の自動給水装置１は、装置本体１０を、略直方体状の外形を有するケーシング１１内に備える。装置本体１０は、流入管５（図１）が接続される入水口１２を形成するとともに、流出管６（図１）が接続される出水口１３を形成する。
【００２０】
すなわち、装置本体１０においては、給水管３（図１）から供給される水が流入管５を介して入水口１２から流れ込み（矢印Ａ１参照）、装置本体１０内に形成される水の通路を通って、出水口１３から流れ出て（矢印Ａ２参照）、流出管６を介して水洗便器２（図１）へと供給される。このように、本実施形態の自動給水装置１は、吐水される水の通路である通水路（以下単に「通水路」という。）として、装置本体１０において入水口１２と出水口１３との間に形成される水の通路を有する。
【００２１】
装置本体１０においては、入水口１２の下流側に、ピストンバルブ１４が設けられている。ピストンバルブ１４は、通水路内において上下方向（水洗便器２が設置される床面に対して略垂直方向）に移動可能に設けられる。ピストンバルブ１４には、装置本体１０においてピストンバルブ１４の摺動面として形成される壁面とピストンバルブ１４との間をシールするパッキン１４ａが設けられる。以下の説明では、ピストンバルブ１４の移動方向である上下方向（図２における上下方向）を、自動給水装置１における上下方向とする。
【００２２】
装置本体１０においては、ピストンバルブ１４の上側に、背圧室１５が形成されている。背圧室１５は、ピストンバルブ１４の内部に形成される連通路１６を介して入水口１２と連通する。また、装置本体１０においては、ピストンバルブ１４の下側に、二次側水路１７が形成されている。二次側水路１７に流れ込む水は、出水口１３から流れ出る。入水口１２と二次側水路１７とは、下端位置にあるピストンバルブ１４によって非連通状態となり、ピストンバルブ１４が上昇することで連通状態となる。
【００２３】
背圧室１５は、互いに並列に設けられる第一バイパス流路１８および第二バイパス流路１９を介して二次側水路１７に連通する。第一バイパス流路１８には、電磁弁２０が設けられている。電磁弁２０は、第一バイパス流路１８の開閉を行う。つまり、電磁弁２０の開閉により、第一バイパス流路１８を介する背圧室１５と二次側水路１７との連通状態・非連通状態が切り換えられる。
【００２４】
また、第二バイパス流路１９には、手動弁２１が設けられている。手動弁２１は、第二バイパス流路１９の開閉を行う。つまり、手動弁２１の開閉により、第二バイパス流路１９を介する背圧室１５と二次側水路１７との連通状態・非連通状態が切り換えられる。手動弁２１は、ケーシング１１の外側からボタン等の操作部によって手動での開閉操作が可能に構成される補助洗浄用の開閉弁である。
【００２５】
このような構成を備える装置本体１０においては、次のようにして、水洗便器２に対する洗浄水の供給が行われる。すなわち、電磁弁２０および手動弁２１がいずれも閉じている状態においては、給水管３から流入管５を介して入水口１２に流れ込む水が、ピストンバルブ１４の連通路１６を介して、電磁弁２０および手動弁２１の上流側の背圧室１５に流れ込み、背圧室１５内に溜まる。
【００２６】
背圧室１５内に水が溜まることにより、背圧室１５内の水圧によって背圧室１５内の圧力が二次側水路１７内の圧力よりも高くなってピストンバルブ１４が押し下げられ、入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられる（非連通状態となる）。つまり、電磁弁２０および手動弁２１が閉じている状態においては、入水口１２から流れこむ水が電磁弁２０、手動弁２１、およびピストンバルブ１４によってせき止められ、出水口１３からの吐水は行われない。
【００２７】
このように入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられている状態から、電磁弁２０が開状態とされると、背圧室１５内の水が第一バイパス流路１８を介して二次側水路１７に流れ込む。これにより、背圧室１５内の圧力が低下することによって入水口１２に滞留していた水がピストンバルブ１４に設けられているパッキン１４ａを押し上げ、これにともなってピストンバルブ１４が上昇（背圧室１５側に移動）する。ピストンバルブ１４が上昇することで、入水口１２と二次側水路１７とが連通状態となり、入水口１２に流れ込む水が、二次側水路１７へと流れ、出水口１３から流れ出て水洗便器２に供給される。
【００２８】
そして、電磁弁２０が開弁されることで出水口１３から水が流れ出ている状態から、電磁弁２０が閉状態とされることで、入水口１２から流れ込む水は、ピストンバルブ１４の連通路１６を介して背圧室１５に流れ込み、背圧室１５に溜まり始める。これにより、背圧室１５内の圧力が上昇するとともに二次側水路１７内の圧力が低下し、ピストンバルブ１４が押し下げられ、最終的には入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられる。つまり、出水口１３からの吐水が行われない止水状態となる。
【００２９】
このように、本実施形態の自動給水装置１が備える電磁弁２０は、通水路の開閉を行うための開閉弁であり、電磁弁２０の開閉によって、通水路の開閉、つまり自動給水装置１の吐水状態と止水状態とが切り換わる。なお、手動操作によって行われる手動弁２１の開閉によっても、電磁弁２０の場合と同様にして、通水路の開閉が切り換わる。
【００３０】
すなわち、入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられている状態から、手動弁２１が開状態とされると、背圧室１５内の水が第二バイパス流路１９を介して二次側水路１７に流れ込む。これにより、背圧室１５内の圧力が低下することで入水口１２内に滞留していた水によってピストンバルブ１４が上昇し、入水口１２に流れ込む水が、二次側水路１７へと流れ、出水口１３から流れ出て水洗便器２に供給される。そして、手動弁２１が開弁されることで出水口１３から水が流れ出ている状態から、手動弁２１が閉状態とされることで、入水口１２から流れ込む水が背圧室１５に溜まり始め、背圧室１５内と二次側水路１７内との圧力差によってピストンバルブ１４が押し下げられ、入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられる。
【００３１】
装置本体１０に設けられる電磁弁２０の開閉は、ケーシング１１内において装置本体１０の上方に設けられるコントローラ２２によって制御される。電磁弁２０は、コントローラ２２に接続され、コントローラ２２からの制御信号に従って第一バイパス流路１８の開閉を電気的に行う。
【００３２】
また、自動給水装置１は、使用者の動作を感知する人体感知センサ２３を備える。人体感知センサ２３は、ケーシング１１内において、使用者の動作を感知することができるように設けられる。人体感知センサ２３は、コントローラ２２に接続される。人体感知センサ２３から出力される信号が、コントローラ２２に入力され、人体感知センサ２３によって感知された使用者の動作が、コントローラ２２によって検知される。
【００３３】
本実施形態では、人体感知センサ２３は、水洗便器２を使用している状態にある使用者の人体を感知する。つまり、人体感知センサ２３は、自動給水装置１による給水位置に対する使用者の位置の移動を感知する。したがって、人体感知センサ２３からは、使用者の人体の有無についての信号が出力される。そして、コントローラ２２は、人体感知センサ２３による人体感知時間（人体感知センサ２３よって人体が検出されている時間）により、大洗浄・小洗浄を判別する。コントローラ２２は、例えば、人体検知時間があらかじめ設定された基準の時間よりも長い場合は大洗浄と判断し、逆に基準の時間よりも短い場合は小洗浄と判断する。
【００３４】
このように、本実施形態の自動給水装置１においては、人体感知センサ２３が、使用者の動作を検知する検知手段として機能する。なお、人体感知センサ２３による感知する対象としての使用者の動作には、自動給水装置１による給水位置に対する使用者の位置の移動のほか、例えば、使用者によるスイッチ操作、センサへの手かざし等が含まれる。
【００３５】
また、自動給水装置１は、装置本体１０において、自己発電を行うため、通水路を流れる水の作用を受けて発電する発電機３０を備える。発電機３０は、装置本体１０において二次側水路１７に設けられる。つまり、発電機３０は、二次側水路１７を流れる水を利用して発電を行う。
【００３６】
図３に示すように、発電機３０は、通水路を流れる水の作用を受けて回転する羽根車３１を有し、この羽根車３１の回転により発電する。発電機３０は、装置本体１０に対して着脱可能なユニットとして構成される。具体的には、発電機３０においては、羽根車３１は、略筒状に構成されるハウジング３２に収容された状態で、回転可能に支持される。そして、発電機３０は、ハウジング３２の部分が装置本体１０に形成される支持孔１０ａに嵌め込まれた状態で、装置本体１０に対して支持される。このように、発電機３０においては、羽根車３１を支持するハウジング３２の部分が、装置本体１０に対して着脱される。
【００３７】
羽根車３１は、略筒状に構成されるハウジング３２においてハウジング３２の筒軸方向に沿うように架け渡された状態で設けられる支持軸３３に支持される。支持軸３３は、ハウジング３２に対して固定された状態で支持される。つまり、羽根車３１は、ハウジング３２に対して固定された状態で支持される支持軸３３に対して回転可能に支持されることで、ハウジング３２内において回転可能に支持される。
【００３８】
羽根車３１は、支持軸３３に支持される部分であって略円筒状に形成される基部３１ａと、この基部３１ａの外周側に形成される複数の羽根３１ｂとを有する。複数の羽根３１ｂは、基部３１ａの周方向に隣り合う羽根３１ｂとの関係において水を通過させるための間隔を隔てて設けられる。
【００３９】
発電機３０は、羽根車３１の回転にともなって回転する磁石３４と、磁石３４の周りに設けられるコイル３５とを有する。磁石３４は、羽根車３１と一体的に形成される回転支持部３６に支持されることで、羽根車３１と一体的に回転するように設けられる。コイル３５は、環状に形成され、その内部に磁石３４が位置するように、ハウジング３２対して支持された状態で設けられる。
【００４０】
回転支持部３６は、筒軸方向が支持軸３３の軸心方向と一致するように形成される略円筒状の外形を有する部分であり、環状のコイル３５の内部に突出するように形成される円筒状の部分である磁石支持部３６ａの外周面部に磁石３４を支持する。コイル３５は、磁石支持部３６ａに支持される磁石３４の周りを円周方向に沿って囲むように設けられる。このように、発電機３０においては、磁石３４およびコイル３５は、環状に形成されるコイル３５に対して内周側から磁石３４が対向するように配置される。
【００４１】
発電機３０は、装置本体１０に対して、ハウジング３２内における羽根車３１を支持する空間が二次側水路１７に対して開放されるように設けられる。つまり、発電機３０は、二次側水路１７内から出水口１３に流れ出る水がハウジング３２内における羽根車３１を支持する空間に流れ込み羽根車３１を回転させるような状態で、装置本体１０に対して支持される。このため、ハウジング３２には、羽根車３１を支持する空間を二次側水路１７に対して開放させるための開口部３２ａが形成されている。
【００４２】
このように構成される発電機３０においては、二次側水路１７に流れ込む水がハウジング３２内に流れ込んで羽根車３１の羽根３１ｂに衝突することで、羽根車３１が回転させられる。羽根車３１が回転することで、羽根車３１とともに回転する磁石３４がコイル３５に作用することにより、コイル３５が磁石３４から受ける磁力が変化して電流が発生し、発電が行われる。
【００４３】
発電機３０によって発電された電力は、コントローラ２２に内蔵されるキャパシタ２５に充電される。キャパシタ２５に蓄えられた電気エネルギーは、コントローラ２２の駆動に使用されるとともに、自動給水装置１における電磁弁２０や人体感知センサ２３等の各部に供給される。また、自動給水装置１は、キャパシタ２５に電力を供給するための補助電池２６を備える。補助電池２６は、キャパシタ２５に対するバックアップ用の電池であり、自動給水装置１の使用開始時や長期間にわたって発電機３０による発電が行われていない状態においてキャパシタ２５に電力を供給する。このように、本実施形態の自動給水装置１においては、キャパシタ２５が、発電機３０により発電された電力を蓄える蓄電手段として機能する。
【００４４】
コントローラ２２は、キャパシタ２５に蓄えられた電力を用いて、人体感知センサ２３の出力信号に基づく電磁弁２０の開閉の制御を行う。コントローラ２２は、前記のとおり人体感知センサ２３から出力される使用者の人体の有無についての信号に基づき、所定のタイミングで電磁弁２０の開弁および閉弁を行う。
【００４５】
また、コントローラ２２は、キャパシタ２５に蓄えられた電力を用いて、発電機３０における羽根車３１の回転数（以下「羽根車回転数」という。）のカウントを行う。コントローラ２２は、羽根車３１にともなって磁石３４が回転することで生じるパルス信号に基づいて、羽根車回転数を計測する。
【００４６】
具体的には、磁石３４は、回転支持部３６において、羽根車３１に連動する回転にともなって周期的に変化する磁界を形成するように設けられる。これにより、羽根車３１とともに回転する磁石３４がコイル３５に作用することで、コイル３５において周期的なパルス信号が発生する。コントローラ２２は、羽根車３１の回転にともなってコイル３５において発生する周期的なパルス信号を読み取り、読み取ったパルス信号の単位時間あたりの数（パルス数）から、羽根車回転数を計測する。
【００４７】
このように、本実施形態の自動給水装置１においては、コントローラ２２が、キャパシタ２５に蓄えられた電力を用いて、人体感知センサ２３の出力信号に基づく電磁弁２０の開閉の制御および羽根車回転数のカウントを行う制御回路として機能する。なお、羽根車回転数をカウントするための構成は、本実施形態に限定されない。したがって、羽根車回転数をカウントするための構成としては、ホール素子やロータリエンコーダを含む構成等が採用されてもよい。
【００４８】
以上のような構成を備える自動給水装置１によれば、使用者による水洗便器２の使用にともない、自動的に洗浄水が水洗便器２に供給されることで、水洗便器２の洗浄が行われる。水洗便器２の洗浄は、前述したように、自動給水装置１における吐水前の状態、つまり電磁弁２０および手動弁２１が閉じている状態から、電磁弁２０が開弁されることで水洗便器２に洗浄水が吐水された後、再び電磁弁２０が閉弁されることによって行われる。
【００４９】
自動給水装置１による水洗便器２の洗浄は、コントローラ２２による制御のもと、電磁弁２０がある時間のあいだ開状態とされることで行われる。このため、自動給水装置１による水洗便器２の洗浄においては、コントローラ２２により、電磁弁２０を開く制御、および開いた電磁弁２０を所定のタイミングで閉じる制御が行われる。
【００５０】
自動給水装置１による水洗便器２の洗浄の一連の流れについて、図４に示すフロー図にしたがって説明する。図４に示すように、自動給水装置１による水洗便器２の洗浄においては、まず、人体感知センサ２３によって、使用者の人体が感知される（ステップ（以下「Ｓ」と略す。）１０）。つまり、使用者の動作が、人体感知センサ２３からの出力信号に基づき、コントローラ２２によって検知される。
【００５１】
ここで、コントローラ２２は、前記のとおり人体感知センサ２３による人体検知時間によって大洗浄・小洗浄を判別する。コントローラ２２による大洗浄・小洗浄の判別の結果は、水洗便器２に供給する洗浄水の水量の調整に用いられる。具体的には、コントローラ２２によって大洗浄と判断された場合は、小洗浄と判断された場合との比較において多量の洗浄水が吐水され、各場合について定められた水量が水洗便器２に供給される。水洗便器２に供給される洗浄水の水量の調整は、電磁弁２０を開状態に保持する時間、言い換えると開状態とされた電磁弁２０を閉状態とするタイミングの調整によって行われる。
【００５２】
次に、人体感知センサ２３において、使用者の人体の感知が切れる（Ｓ２０）。つまり、使用者が人体感知センサ２３によって感知される位置から離れることで、コントローラ２２において使用者が検知されていない状態となる。人体感知センサ２３による感知が切れることで、コントローラ２２により、電磁弁２０が開状態とされ、水洗便器２に対する洗浄水の吐水が開始される（Ｓ３０）。
【００５３】
電磁弁２０が開状態とされることにより、背圧室１５内の水が第一バイパス流路１８を介して二次側水路１７に流れ込み、背圧室１５内の圧力が急激に低下する。背圧室１５内に圧力が急激に低下することで、ピストンバルブ１４が上昇する（Ｓ４０）。つまり、背圧室１５内の圧力の低下にともなって、ピストンバルブ１４が一次側（止水栓４側）の水圧によって押し上げられる。ピストンバルブ１４が上昇することで、入水口１２に流れ込む水が二次側水路１７へと流れ、出水口１３から流れ出て水洗便器２に供給される。このように、コントローラ２２は、人体感知センサ２３により使用者の動作が検知された後に電磁弁２０を開弁する開弁制御を行う。
【００５４】
二次側水路１７に水が流れることにより、発電機３０の羽根車３１が回転する（Ｓ５０）。つまり、電磁弁２０が開いている間に二次側水路１７内を流れる洗浄水によって羽根車３１が回転させられることにより、発電機３０による発電が行われる。
【００５５】
電磁弁２０が開弁状態とされ、水洗便器２に対して洗浄水の供給が行われた後、コントローラ２２により、電磁弁２０が閉状態とされる（Ｓ６０）。ここで、コントローラ２２は、前述したようにカウントする羽根車回転数に基づいて、電磁弁２０を閉弁するタイミング（以下「閉弁タイミング」という。）を決定する。
【００５６】
具体的には、コントローラ２２は、水洗便器２の洗浄のために電磁弁２０を開弁して羽根車回転数が安定した後の一定の時間に羽根車回転数を読み込みカウントする。そして、コントローラ２２は、カウントした羽根車回転数に応じて、閉弁タイミングを決定する。つまり、コントローラ２２においては、カウントされた羽根車回転数の値に対応して、自動給水装置１に供給される洗浄水の瞬間流量（単位時間当たりの流量）が設定され、その瞬間流量に応じた閉弁タイミングが設定される。これにより、水洗便器２に供給される洗浄水が一定の量とされる。
【００５７】
このように、コントローラ２２は、開弁制御により電磁弁２０を開弁した後の羽根車回転数に基づいて閉弁タイミングを決定してこの閉弁タイミングに従って電磁弁２０を閉弁する閉弁制御を行う。コントローラ２２は、こうした羽根車回転数に基づく閉弁タイミングの決定を、閉弁制御についての基本的な制御として行う。コントローラ２２による閉弁制御の一例を以下に示す。
【００５８】
本例は、洗浄水温度が常温（２０℃）の場合についてのものである。本例においては、コントローラ２２による羽根車回転数のカウントが、電磁弁２０の開弁時を基準（時刻ｔ＝０．０秒）として、羽根車回転数が安定する、時刻ｔが０．４秒から０．５秒となるまでの０．１秒間の間に行われる。そして、カウントされた羽根車回転数に応じて、閉弁タイミングが次のように設定される。
【００５９】
・羽根車回転数が２０００回転（ｒｐｍ）の場合、瞬間流量が８０（Ｌ／ｍｉｎ）であるとの設定のもと、閉弁タイミングが時刻ｔ＝２．２秒と設定される。
・羽根車回転数が３２００回転（ｒｐｍ）の場合、瞬間流量が１００（Ｌ／ｍｉｎ）であるとの設定のもと、閉弁タイミングが時刻ｔ＝１．６秒と設定される。
・羽根車回転数が４２００回転（ｒｐｍ）の場合、瞬間流量が１２０（Ｌ／ｍｉｎ）であるとの設定のもと、閉弁タイミングが時刻ｔ＝１．２秒と設定される。
・羽根車回転数が５８００回転（ｒｐｍ）の場合、瞬間流量が１５０（Ｌ／ｍｉｎ）であるとの設定のもと、閉弁タイミングが時刻ｔ＝１．０秒と設定される。
【００６０】
上記各羽根車回転数の値およびこれに対応する閉弁タイミングは、上記各羽根車回転数の値を基準として区切られる複数の羽根車回転数の範囲、および各範囲に対応する閉弁タイミングとして用いられたり、羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係を表すグラフにおける基準点として用いられたりすることで、羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係を規定する。また、羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係は、上記各羽根車回転数の値およびこれに対応する閉弁タイミングを含むテーブルとして設定されてもよい。このような羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係は、コントローラ２２においてあらかじめ設定され記憶される。
【００６１】
このように、羽根車回転数に応じて閉弁タイミングが設定されることで、規定の水量（例えば６Ｌ）の洗浄水が安定して水洗便器２に吐水される。しかし、羽根車回転数は、キャパシタ２５の充電量によって変動する。つまり、羽根車回転数と瞬間流量との関係は、キャパシタ２５の充電量の影響を受ける。したがって、上記のような羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係に基づく基本的な制御によれば、キャパシタ２５の影響によって水洗便器２に対する吐水量にばらつきが生じることとなる。
【００６２】
具体的には、キャパシタ２５の充電量が最大になりキャパシタ２５が満充電の状態になると、キャパシタ２５の保護回路の機能等によって、コイル３５の抵抗値が増大する。これにより、羽根車３１の回転にともなって羽根車３１が磁石３４を介してコイル３５から受ける抵抗が大きくなり、羽根車回転数が減少する。
【００６３】
そこで、コントローラ２２は、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、発電機３０によって発電されてキャパシタ２５に蓄えられる電力を放電させる放電制御を行う。コントローラ２２は、キャパシタ２５の充電量があらかじめ設定された規定量（以下「設定充電量」という。）に達した場合に、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電を行う。
【００６４】
具体的には、例えば、コントローラ２２は、キャパシタ２５の充電量を、キャパシタ２５の電圧を検出することによって検知する。そして、キャパシタ２５の満充電の状態での電圧が３．５Ｖである場合、キャパシタ２５の電圧が３．５Ｖに達することで、コントローラ２２により、キャパシタ２５の充電量が最大に到達したことが検出される。
【００６５】
このような場合、コントローラ２２は、放電制御として、例えば、キャパシタ２５の電圧が３．５Ｖに達した時点で、発電機３０からの電圧を、キャパシタ２５から切り離す制御を行う。発電機３０からの電圧がキャパシタ２５から切り離されることにより、発電機３０からキャパシタ２５への充電が停止され、発電機３０により発電される電力についてはコイル３５において放電されるとともに、キャパシタ２５の放電によってキャパシタ２５が満充電の状態となることが防止される。
【００６６】
また、コントローラ２２による放電制御における設定充電量としては、キャパシタ２５の最大充電量（満充電時の充電量）のほか、最大充電量に達する手前の最大充電量の近傍の充電量が用いられてもよい。例えば、上記のとおりキャパシタ２５の満充電時の電圧が３．５Ｖであることに対して、設定充電量として、キャパシタ２５の電圧が３．２Ｖの状態における充電量が用いられる。この場合、コントローラ２２は、放電制御として、例えば、キャパシタ２５の電圧が３．２Ｖに達した時点で、発電機３０からの電圧を、キャパシタ２５から切り離す制御を行う。つまり、コントローラ２２による放電制御において、キャパシタ２５が満充電の状態とならないようにとは、キャパシタ２５の充電量が最大充電量に達することを防ぐことのほか、キャパシタ２５の充電量が最大充電量に達した状態が維持されることを防ぐことが含まれる。
【００６７】
そして、コントローラ２２は、キャパシタ２５の電圧からキャパシタ２５の充電量が設定充電量未満になったことを検知すると、発電機３０をキャパシタ２５に接続させ、キャパシタ２５による充電を再開する。
【００６８】
また、コントローラ２２による放電制御においては、キャパシタ２５に対して放電用の素子が接続される構成が採用されてもよい。つまり、かかる構成においては、コントローラ２２は、放電制御において、キャパシタ２５の充電量が設定充電量に達した場合に、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に接続される素子を用いてキャパシタ２５の放電を行う。
【００６９】
コントローラ２２による放電制御において、キャパシタ２５に接続される放電用の素子としては、例えば、キャパシタ２５に蓄えられている電力を光に変換する光変換素子４０が用いられる。そこで、図２に示すように、本実施形態の自動給水装置１においては、キャパシタ２５には、キャパシタ２５に蓄えられている電力を光に変換する光変換素子４０が放電経路４１を介して接続されている。
【００７０】
光変換素子４０は、例えば、キャパシタ２５を内蔵するコントローラ２２においてキャパシタ２５が接続される出力端子に接続されることで、キャパシタ２５に接続される。この場合、放電経路４１は、コントローラ２２の内部においてキャパシタ２５と出力端子とを接続する配線、およびコントローラ２２の出力端子と光変換素子４０とを接続する配線によって構成される。
【００７１】
そして、コントローラ２２は、キャパシタ２５の充電量が設定充電量に達した場合に、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に蓄えられている電力を光変換素子４０に供給することにより、キャパシタ２５を放電させる。つまり、コントローラ２２は、キャパシタ２５に蓄えられている電気エネルギーを光変換素子４０に供給し、光変換素子４０を発光させることで、キャパシタ２５の放電を行う。
【００７２】
このように、コントローラ２２による放電制御において光変換素子４０が用いられることにより、キャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電を行うための構成を、簡単な構成によって実現することができる。また、光変換素子４０を用いることで、キャパシタ２５が満充電の状態または満充電に近い状態にあることを、光によって使用者に知らせることができる。また、光変換素子４０が用いられる構成においては、キャパシタ２５が満充電の状態または満充電に近い状態で光変換素子４０が発光する。このことから、自動給水装置１の使用状況等によって通常は光変換素子４０が発光するような状況においても発光しないという現象を、発電機３０による発電不良やキャパシタ２５による充電不良等の動作不良の検知に用いることができる。つまり、光変換素子４０の発光の有無を、自動給水装置１の動作不良にともなうメンテナンスの時期の判断に用いることができる。
【００７３】
また、コントローラ２２による放電制御において、キャパシタ２５に接続される放電用の素子としては、例えば、キャパシタ２５に蓄えられている電力を熱に変換する熱変換素子５０が用いられる。この場合、図５に示すように、キャパシタ２５に熱変換素子５０が放電経路５１を介して接続される。
【００７４】
熱変換素子５０は、例えば、キャパシタ２５を内蔵するコントローラ２２においてキャパシタ２５が接続される出力端子に接続されることで、キャパシタ２５に接続される。この場合、放電経路５１は、コントローラ２２の内部においてキャパシタ２５と出力端子とを接続する配線、およびコントローラ２２の出力端子と熱変換素子５０とを接続する配線によって構成される。
【００７５】
そして、コントローラ２２は、キャパシタ２５の充電量が設定充電量に達した場合に、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に蓄えられている電力を熱変換素子５０に供給することにより、キャパシタ２５を放電させる。つまり、コントローラ２２は、キャパシタ２５に蓄えられている電気エネルギーを熱変換素子５０に供給し、熱変換素子５０を発熱させることで、キャパシタ２５の放電を行う。
【００７６】
このように、コントローラ２２による放電制御において熱変換素子５０が用いられることによっても、キャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電を行うための構成を、簡単な構成によって実現することができる。
【００７７】
以上のように、コントローラ２２による閉弁制御においては、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、キャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電が行われる。つまり、本実施形態に係る閉弁制御は、キャパシタ２５が満充電の状態になることによって羽根車回転数が低下することに着目し、キャパシタ２５の充電量に応じてキャパシタ２５に蓄えられる電力を放電させることで、満充電の状態を回避し、羽根車回転数に基づく閉弁タイミングの制御の精度を向上させようとするものである。
【００７８】
したがって、コントローラ２２による放電制御におけるキャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電は、キャパシタ２５が満充電の状態で閉弁制御が行われないようにするための電気的制御であればよい。このため、放電制御において行われるキャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電には、発電機３０からの電圧をキャパシタ２５から切り離すことで発電機３０からキャパシタ２５への充電を停止させることと、光変換素子４０等の放電用の素子によってキャパシタ２５に蓄電されている電力を放電させることとが含まれる。
【００７９】
以上のようにして、上記Ｓ６０において電磁弁２０の閉弁が行われることで、背圧室１５内の圧力が上昇するとともに二次側水路１７内の圧力が低下し、ピストンバルブ１４が下降する（Ｓ７０）。ピストンバルブ１４が下降することで、入水口１２と二次側水路１７との間がピストンバルブ１４によって閉じられ、出水口１３からの水洗便器２に対する吐水が停止される。これにより、水洗便器２の洗浄が終了する（Ｓ８０）。
【００８０】
以上のような本実施形態の自動給水装置１によれば、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車回転数が減少することを防止することができる。このため、羽根車回転数の安定化を図ることができ、定量吐水の精度を向上することができる。これにより、水洗便器２において無駄に多くの洗浄水が流れたり、逆に少ない量でしか洗浄水が流れず、洗浄不良になったりする等、水洗便器２に供給される洗浄水の過不足が生じることを防止することができる。このように、本実施形態の自動給水装置１によれば、発電機３０の回転数（羽根車回転数）に基づいて閉弁タイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【００８１】
本発明の第二実施形態について説明する。なお、前述の第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【００８２】
本実施形態では、コントローラ２２による放電制御におけるキャパシタ２５に蓄えられる電力についての放電が、発電機３０からキャパシタ２５までの電力を供給するための回路構成における一部を開放（絶縁）させることにより行われる。つまり、本実施形態においては、発電機３０からキャパシタ２５までの電力を供給するための回路の一部を開放することにより、発電機３０からキャパシタ２５への電力の供給量を低下させることで、キャパシタ２５が満充電の状態となることを防止する。
【００８３】
そこで、図６に示すように、本実施形態の自動給水装置２０１においては、発電機３０とキャパシタ２５とを接続する蓄電用の回路である給電回路６０が、互いに並列に接続される第一経路６１と第二経路６２とを有する。そして、第一経路６１に、給電回路６０の一部を開放するための放電スイッチ６３が設けられている。
【００８４】
このような給電回路６０によれば、放電スイッチ６３がＯＮの状態においては、第一経路６１および第二経路６２が用いられて、発電機３０で発電された電力のキャパシタ２５に対する供給が行われる。また、放電スイッチ６３がＯＦＦの状態においては、第二経路６２のみが用いられて、発電機３０で発電された電力のキャパシタ２５に対する供給が行われる。このため、放電スイッチ６３がＯＦＦの状態となることで、給電回路６０による発電機３０からキャパシタ２５への時間当たりの電力の供給量が減少する。通常は、放電スイッチ６３はＯＮの状態とされる。このような給電回路６０における放電スイッチ６３のＯＮ／ＯＦＦ制御、つまり給電回路６０による電力の供給量の切換え制御は、コントローラ２２によって行われる。
【００８５】
コントローラ２２は、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、発電機３０によって発電されてキャパシタ２５に蓄えられる電力を放電させる放電制御として、給電回路６０の制御を行う。すなわち、コントローラ２２は、キャパシタ２５の充電量が設定充電量に達した場合に、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、給電回路６０の一部を開放する。
【００８６】
具体的には、コントローラ２２は、放電制御として、例えば、キャパシタ２５の電圧が３．５Ｖに達した時点で、給電回路６０における放電スイッチ６３をＯＦＦの状態とする制御を行う。放電スイッチ６３がＯＦＦの状態となることにより、給電回路６０による発電機３０からキャパシタ２５への時間当たりの電力の供給量が減少し、発電機３０により発電される電力についてはコイル３５において放電されるとともに、キャパシタ２５の放電によってキャパシタ２５が満充電の状態となることが防止される。なお、コントローラ２２による放電制御における設定充電量としては、第一実施形態の場合と同様に、キャパシタ２５の最大充電量（満充電時の充電量）のほか、最大充電量に達する手前の最大充電量の近傍の充電量が用いられてもよい。
【００８７】
そして、コントローラ２２は、キャパシタ２５の電圧からキャパシタ２５の充電量が設定充電量未満になったことを検知すると、給電回路６０における放電スイッチ６３をＯＮの状態とし、給電回路６０による発電機３０からキャパシタ２５への電力の供給量を通常の状態に戻す。
【００８８】
以上のように、コントローラ２２による閉弁制御においては、発電機３０により発電される電力によってキャパシタ２５が満充電の状態とならないように、給電回路６０の一部を開放することが行われる。つまり、本実施形態に係る閉弁制御は、キャパシタ２５が満充電の状態になることによって羽根車回転数が低下することに着目し、キャパシタ２５の充電量に応じて給電回路６０の一部を開放することで、キャパシタ２５への充電量を低下させ、満充電の状態を回避し、羽根車回転数に基づく閉弁タイミングの制御の精度を向上させようとするものである。
【００８９】
したがって、コントローラ２２による放電制御における給電回路６０の回路構成は、給電回路６０による発電機３０からキャパシタ２５への時間当たりの電力の供給量が減少するように回路の一部を開放することができる構成であれば特に限定されない。
【００９０】
以上のような本実施形態の自動給水装置２０１によれば、第一実施形態と同様に、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車回転数が減少することを防止することができ、発電機３０の回転数（羽根車回転数）に基づいて閉弁タイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【００９１】
本発明の第三実施形態について説明する。なお、前述の第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【００９２】
本実施形態では、羽根車回転数に基づく閉弁制御において、キャパシタ２５が満充電の状態となることの羽根車回転数への影響を回避するため、閉弁制御において閉弁タイミングを決定するための羽根車回転数のカウントが行われる間は、発電機３０からキャパシタ２５への充電が停止させられる。つまり、本実施形態では、閉弁制御における羽根車回転数のカウントが、発電機３０からキャパシタ２５への充電が停止した状態で行われる。
【００９３】
図７は、開弁制御による電磁弁２０の開弁時を基準（０秒）とする吐水時間（開弁時からの経過時間）（秒）と羽根車回転数（ｒｐｍ）との関係を示す。図７に示すように、羽根車回転数は、電磁弁２０が開かれた時点（点Ｐ０参照）から、洗浄水が二次側水路１７（図２）に流れ始めることで増加し、ピストンバルブ１４（図２）が全開となった時点（点Ｐ１参照）から略一定となり、電磁弁２０が閉じられた時点（点Ｐ２参照）から、二次側水路１７（図２）に流れ込む洗浄水が減っていくことで減少する。このような羽根車回転数の時間変化において、０．４秒〜０．５秒の間の０．１秒間の期間Ｂに、上記のような羽根車回転数と閉弁タイミングとの関係に用いられる羽根車回転数のカウントが行われる。
【００９４】
そこで、コントローラ２２は、電磁弁２０が開かれた時点（点Ｐ０参照）から０．４秒〜０．５秒の間の０．１秒間の期間Ｂにおいて、発電機３０からキャパシタ２５への充電を停止する。このように、コントローラ２２は、閉弁制御のための羽根車回転数のカウントを行っている間は、発電機３０からキャパシタ２５への電力の供給を遮断する。
【００９５】
具体的には、コントローラ２２は、電磁弁２０の開弁時点（点Ｐ０）から、０．４秒経過する時点（点Ｐ１）までは、発電機３０からキャパシタ２５への充電を行う。コントローラ２２は、０．４秒経過時点（点Ｐ１）から、羽根車回転数のカウントを開始するとともに、発電機３０からキャパシタ２５への充電を停止する。そして、コントローラ２２は、０．５秒経過時点（点Ｐ２）で、羽根車回転数のカウントを停止するとともに、発電機３０からキャパシタ２５への充電を再開する。
【００９６】
以上のように、コントローラ２２による閉弁制御においては、閉弁制御のための羽根車回転数のカウントを行っている間は、発電機３０からキャパシタ２５への電力の供給を遮断することが行われる。つまり、本実施形態に係る閉弁制御は、キャパシタ２５が満充電の状態になることによって羽根車回転数が低下することに着目し、羽根車回転数のカウント中はキャパシタ２５の充電を停止させることで、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態となることによる羽根車回転数への影響を回避し、羽根車回転数に基づく閉弁タイミングの制御の精度を向上させようとするものである。
【００９７】
したがって、発電機３０からキャパシタ２５への充電を停止する期間は、閉弁制御において羽根車回転数のカウントが行われる時間に対応して設定される。また、発電機３０からキャパシタ２５への充電の停止を行うための回路構成は、発電機３０とキャパシタ２５とを接続する蓄電用の回路において発電機３０からキャパシタ２５への充電の停止およびその停止の解除を行うことができる構成であれば特に限定されない。
【００９８】
以上のような本実施形態の自動給水装置によれば、第一実施形態と同様に、閉弁制御においてキャパシタ２５が満充電の状態となることによる抵抗の増大にともなって羽根車回転数が減少することを防止することができ、発電機３０の回転数（羽根車回転数）に基づいて閉弁タイミングを制御する構成において、正確に定量吐水を行うことができる。
【符号の説明】
【００９９】
１    自動給水装置
２０  電磁弁
２２  コントローラ（制御回路）
２３  人体感知センサ（検知手段）
２５  キャパシタ（蓄電手段）
３０  発電機
３１  羽根車
３４  磁石
３５  コイル
４０  光変換素子
５０  熱変換素子
６０  給電回路（蓄電用の回路）
【図１】
2011069170.tif 000003
【図２】
2011069170.tif 000004
【図３】
2011069170.tif 000005
【図４】
2011069170.tif 000006
【図５】
2011069170.tif 000007
【図６】
2011069170.tif 000008
【図７】
2011069170.tif 000009