(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手挿入部に手が挿入されたことを手検知回路が検知したとき、交流電源を平滑して生成したＤＣ母線電圧をスイッチングして交流電力に変換するインバータ制御によってＤＣブラシレス・ブロワモータを駆動し当該手挿入部に高速風を吹き出す手乾燥装置において、  少なくとも、前記手検知回路と前記インバータ制御の制御回路とを含む小信号ＤＣ回路の動作電源を前記ＤＣ母線電圧を降圧して生成する小信号ＤＣ電源への当該ＤＣ母線電圧の供給を、外部からの動作許否指令に従ってＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ手段
を備えていることを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段の動作を有効とするか無効とするかを選択設定できる切替手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
【請求項３】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段は、前記母線電圧の供給線を開閉するスイッチと前記外部からの動作許否指令が動作許可であるとき前記スイッチを閉路させる駆動部とを電気的に絶縁する形で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の手乾燥装置。
【請求項４】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段は、ダーリントントランジスタとホトカプラとで構成され、前記ダーリントントランジスタは、前記母線電圧の供給線に挿入した通常のトランジスタと前記ホトカプラの受光側であるホトトランジスタとで構成され、前記ホトカプラの発光側である発光素子に前記外部からの動作許否指令が入力されることを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
【請求項５】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段は、リレーで構成され、そのリレー接点は前記母線電圧の供給線に挿入され、そのリレーコイルに前記外部からの動作許否指令が入力されることを特徴とする請求項３に記載の手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手洗いなどで濡れた手を衛生的に乾燥させる手乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手乾燥装置は、例えば特許文献１に示されているように、手洗い後の手を挿入することのできる手挿入部を有し、手挿入部への手の挿入有無を赤外センサ等の検知回路にて検知し、手の挿入を検知した場合は手挿入部に配置されたノズルから高速風を吹き出し、その高速風にて手に付着した水滴を吹き飛ばす装置である。
【０００３】
この高速風を発生させる手段には、ＤＣブラシレス・ブロワモータが用いられるが、このＤＣブラシレス・ブロワモータを高速回転させる回路には、例えば特許文献２などで開示されている「交流電源を平滑したＤＣ母線電圧をスイッチングして交流電力に変換するインバータ制御によってモータを駆動する回路」が用いられている。この発明の理解を容易にするため、図８を参照して具体的に説明する。
【０００４】
図８は、手乾燥装置におけるＤＣブラシレス・ブロワモータを高速回転駆動する従来の制御回路の構成例を示すブロック図である。図８に示す従来の制御回路は、交流電源１０を平滑してＤＣ母線電圧を生成するＤＣ母線電源１１と、その平滑ＤＣ母線電圧をスイッチングして高速風発生用のＤＣブラシレス・ブロワモータ１３を駆動する交流電力を生成するインバータ１２と、ＤＣ母線電源１１が生成する平滑ＤＣ母線電圧をスイッチング等によって降圧する小信号ＤＣ電源１４と、この小信号ＤＣ電源１４を供給源として動作する小信号ＤＣ回路１５とを備えている。小信号ＤＣ回路１５は、インバータ１２の制御回路１５ａ、手挿入部内の手１６の有無を検知する手検知回路１５ｂ、それらを統括するマイコン回路１５ｃなどを備えている。
【０００５】
ところで、手乾燥装置は、通常トイレに設置されるものであるが、近年のトイレでは人を検知した時のみ照明を点灯するなど、使用時のみ通電する設備を備える場合が多い。また、手乾燥装置は、工場のクリーンルームの出入口等に設置されることも多く、特定の時間帯以外はほとんど使用しない利用法もある。このように、未使用時の電力消費を削減したい使用者や設置環境の管理者等からは、手乾燥装置についても希望する時にのみ通電したいという要望が多い。
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−１１６０７６号公報
【特許文献２】特開昭５９−０３５５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の手乾燥装置が装備する制御回路は、図８に示すように構成されているので、上記の要望に応えるには、開閉装置を交流電源１０とＤＣ母線電源１１との間に挿入し、交流電源１０の供給を遮断するしかない。
【０００８】
そうすると、通電開始時には、ＤＣ母線電源１１に充電するための突入電流が流れるので、開閉装置による通電・遮断が繰り返されると、当該開閉装置を故障させる可能性があり、使用者や設置環境の管理者等の要望に応えることができない。
【０００９】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＤＣ母線電源への突入電流の影響を受ける開閉装置を設けることなく、使用者が希望するタイミングで通電を制御できる機構を備えた手乾燥装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、この発明は、手挿入部に手が挿入されたことを手検知回路が検知したとき、交流電源を平滑して生成したＤＣ母線電圧をスイッチングして交流電力に変換するインバータ制御によってＤＣブラシレス・ブロワモータを駆動して当該手挿入部に高速風を吹き出す手乾燥装置において、少なくとも、前記手検知回路と前記インバータ制御の制御回路とを含む小信号ＤＣ回路の動作電源を前記ＤＣ母線電圧を降圧して生成する小信号ＤＣ電源への当該ＤＣ母線電圧の供給を、外部からの動作許否指令に従ってＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、ＯＮ／ＯＦＦ手段は、当該手乾燥装置の電源が投入されても、外部からの動作許否指令が動作許可となるまでは、交流電源を平滑してＤＣ母線電圧を生成するＤＣ母線電源までは通電するが、その生成したＤＣ母線電圧の少なくとも小信号ＤＣ電源への供給を行わないので、使用者が希望するタイミングで通電を制御することができ、使用者の要望する省エネルギー化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、使用者が希望するタイミングで通電を制御できるので、使用者の要望する省エネルギー化を可能にする手乾燥装置が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明にかかる手乾燥装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による手乾燥装置の外観構成と制御系の概略配置態様を説明する斜視図である。図１に示すように、この実施の形態による手乾燥装置は、手洗い後の手を挿入することのできる手挿入部１を有し、この手挿入部１の側壁面に、手挿入部１に挿入された手に向けて高速風を吹き出す高速風吹出口２と、手挿入部１に挿入された手を検知する手検知センサおよび手挿入部１を照明する照明部３とが設けられ、また筐体内部に、高速風を発生させる手段としてのＤＣブラシレス・ブロワモータＢＭと、このＤＣブラシレス・ブロワモータＢＭを駆動する制御回路を収納する回路ＢＯＸ４とが配置されている。
【００１５】
図２は、図１に示す回路ＢＯＸ４に収納される制御回路の構成例（その１）を示すブロック図である。なお、図２では、図８（従来例）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態１に関わる部分を中心に説明する。
【００１６】
図２に示すように、この実施の形態１による制御回路は、図８（従来例）に示した構成において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａが設けられている。ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａは、ダーリントントランジスタ２０とフォトカプラ２１と装置外部から動作許否信号（図２では「外部ＯＮ信号」としている）が入力される端子２２とで構成されている。
【００１７】
ダーリントントランジスタ２０は、通常のトランジスタとフォトカプラ２１の受光側であるホトトランジスタとで構成され、通常のトランジスタがＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間に挿入されている。そして、フォトカプラ２１の受光側である発光素子は端子２２に接続されている。ＤＣ母線電源１１の負極側出力端はインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４に直接接続されている。
【００１８】
この構成によれば、端子２２に装置外部からフォトカプラ２１をオン動作させるＯＮ信号（つまり動作許可信号）を入力すると、ダーリントントランジスタ２０がオン動作し、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間を接続するので、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４への通電が行われ、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給される。つまり、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されると即動作が行えるスタンバイ状態となる。
【００１９】
一方、端子２２に装置外部からフォトカプラ２１をオン動作させるＯＮ信号を入力しない場合（つまり動作許否信号を入力する場合）は、ダーリントントランジスタ２０がオフ動作し、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間を開放するので、ＤＣ母線電源１１までは通電するが、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４への通電は行われない。つまり、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給されず、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されても動作しない運転停止状態となる。
【００２０】
このように、外部から動作許可信号が入力するまではＤＣ母線電源１１までは通電するが、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４には通電しない構成としたので、使用者が希望するタイミングで通電を制御することができ、使用者の要望する省エネルギー化を実現することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その２）を示すブロック図である。なお、図３では、図８（従来例）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００２２】
図３に示すように、この実施の形態２による制御回路は、図８（従来例）に示した構成において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ｂが設けられている。ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ｂは、リレー２３と装置外部から動作許否信号（図３では「外部ＯＮ信号」としている）が入力される端子２２とで構成されている。
【００２３】
リレー２３は、そのリレー接点２４がＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間に挿入され、そのリレーコイル２５が端子２２に接続されている。リレー２３は、タイプは何れでもよいが、ここでは、ノーマルオープン型を想定している。ＤＣ母線電源１１の負極側出力端はインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４に直接接続されている。
【００２４】
この構成によれば、端子２２に装置外部からリレーコイル２５を付勢するＯＮ信号（つまり動作許可信号）を入力すると、リレー接点２４は閉じてＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間を接続するので、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４への通電が行われ、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給される。つまり、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されると即動作が行えるスタンバイ状態となる。
【００２５】
一方、端子２２に装置外部からリレーコイル２５を付勢するＯＮ信号を入力しない場合（つまりリレーコイル２５を消勢する動作許否信号を入力する場合）は、リレー接点２４は開放状態となり、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間を開放するので、ＤＣ母線電源１１までは通電するが、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４への通電は行われない。つまり、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給されず、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されても動作しない運転停止状態となる。
【００２６】
このように、外部から動作許可信号が入力するまでは平滑ＤＣ母線電源１１までは通電するが、インバータ１２および小信号ＤＣ電源１４には通電しない構成としたので、使用者が希望するタイミングで通電を制御することができ、使用者の要望する省エネルギー化を実現することができる。
【００２７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その３）を示すブロック図である。なお、図４では、図２（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
【００２８】
図４に示すように、この実施の形態３による制御回路は、図２（実施の形態１）に示した構成において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａにおけるダーリントントランジスタ２０の通常のトランジスタは、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間ではなく、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間に挿入されている。そして、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２とは直接接続されている。ＤＣ母線電源１１の負極側出力端はインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４に直接接続されている。
【００２９】
この構成によれば、端子２２に装置外部からフォトカプラ２１をオン動作させるＯＮ信号（つまり動作許可信号）を入力すると、ダーリントントランジスタ２０がオン動作し、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間を接続するので、小信号ＤＣ電源１４への通電が行われる。これによって、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給され、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されると即動作が行えるスタンバイ状態となる。
【００３０】
一方、端子２２に装置外部からフォトカプラ２１をオン動作させるＯＮ信号を入力しない場合（つまり動作許否信号を入力する場合）は、ダーリントントランジスタ２０がオフ動作し、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間を開放するので、ＤＣ母線電源１１までは通電し、インバータ１２へは母線電圧を供給するが、小信号ＤＣ電源１４への通電は行われない。つまり、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給されず、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されても動作しない運転停止状態となる。
【００３１】
このように、外部から動作許可信号が入力するまでは、平滑ＤＣ母線電源１１までは通電し、インバータ１２へは母線電圧を供給するが、小信号ＤＣ電源１４には通電しない構成としたので、インバータ１２を停止状態とすることができ、実施の形態１と同様に、使用者が希望するタイミングで通電を制御することができ、使用者の要望する省エネルギー化を実現することができる。
【００３２】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その４）を示すブロック図である。なお、図５では、図３（実施の形態２）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態４に関わる部分を中心に説明する。
【００３３】
図５に示すように、この実施の形態４による制御回路は、図３（実施の形態２）に示した構成において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ｂにおけるリレー接点２４は、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間ではなく、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間に挿入され、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２とは直接接続されている。ＤＣ母線電源１１の負極側出力端はインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４に直接接続されている。
【００３４】
この構成によれば、端子２２に装置外部からリレーコイル２５を付勢するＯＮ信号（つまり動作許可信号）を入力すると、リレー接点２４は閉じてＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間を接続するので、小信号ＤＣ電源１４への通電が行われる。これによって、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給され、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されると即動作が行えるスタンバイ状態となる。
【００３５】
一方、端子２２に装置外部からリレーコイル２５を付勢するＯＮ信号を入力しない場合（つまりリレーコイル２５を消勢する動作許否信号を入力する場合）は、リレー接点２４は開放状態となり、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間を開放するので、ＤＣ母線電源１１までは通電し、インバータ１２へは母線電圧を供給するが、小信号ＤＣ電源１４への通電は行われない。つまり、小信号ＤＣ電源１４から小信号ＤＣ回路１５に動作電源が供給されず、当該手乾燥装置は、手挿入部１に手１６が挿入されても動作しない運転停止状態となる。
【００３６】
このように、外部から動作許可信号が入力するまでは平滑ＤＣ母線電源１１までは通電し、インバータ１２へは母線電圧を供給するが、小信号ＤＣ電源１４には通電しない構成としたので、外部から動作許可信号が入力するまでは、インバータ１２を停止状態とすることができ、実施の形態２と同様に、使用者が希望するタイミングで通電を制御することができ、使用者の要望する省エネルギー化を実現することができる。
【００３７】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その５）を示すブロック図である。なお、図６では、図２（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態５に関わる部分を中心に説明する。
【００３８】
図６に示すように、この実施の形態５による制御回路は、図２（実施の形態１）に示した構成において、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端とインバータ１２および小信号ＤＣ電源１４との間に挿入されているＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａにおけるダーリントントランジスタ２０の通常のトランジスタと並列に、切替回路２７が設けられている。
【００３９】
切替回路２７は、ダーリントントランジスタ２０の通常のトランジスタのコレクタ電極とエミッタ電極との間を、開放状態にして当該ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａが外部からの動作許否信号に応じて行う動作を有効とする場合と、短絡状態にして当該ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａが外部からの動作許否信号に応じて行う動作を無効とする場合とを選択して設定できるようになっている。
【００４０】
この構成によれば、外部からの動作許否信号による通電制御を行う場合と、その通電制御を行わない場合とを選択して設定することができる。なお、この実施の形態５では、実施の形態１（図２）への適用例を示したが、実施の形態２（図３）にも同様に適用することができる。
【００４１】
実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その６）を示すブロック図である。なお、図７では、図４（実施の形態３）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態６に関わる部分を中心に説明する。
【００４２】
図７に示すように、この実施の形態６による制御回路は、図４（実施の形態３）に示した構成において、ＤＣ母線電源１１の正極側出力端と小信号ＤＣ電源１４との間に挿入されているＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａにおけるダーリントントランジスタ２０の通常のトランジスタと並列に、切替回路２７が設けられている。
【００４３】
切替回路２７は、ダーリントントランジスタ２０の通常のトランジスタのコレクタ電極とエミッタ電極との間を、開放状態にして当該ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａが外部からの動作許否信号に応じて行う動作を有効とする場合と、短絡状態にして当該ＯＮ／ＯＦＦ手段１７ａが外部からの動作許否信号に応じて行う動作を無効とする場合とを選択して設定できるようになっている。
【００４４】
この構成によれば、外部からの動作許否信号による通電制御を行う場合と、その通電制御を行わない場合とを選択して設定することができる。なお、この実施の形態６では、実施の形態３（図４）への適用例を示したが、実施の形態４（図５）にも同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、この発明にかかる手乾燥装置は、使用者の要望する省エネルギー化を実現するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施の形態１による手乾燥装置の外観構成と制御系の概略配置態様を説明する斜視図である。
【図２】図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その１）を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その２）を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その３）を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その４）を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態５として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その５）を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態６として、図１に示す回路ＢＯＸに収納される制御回路の構成例（その６）を示すブロック図である。
【図８】手乾燥装置におけるＤＣブラシレス・ブロワモータを高速回転駆動する従来の制御回路の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  手挿入部
２  高速風吹出口
３  手検知センサおよび照明部
４  制御回路を収納する回路ＢＯＸ
１０  交流電源
１１  ＤＣ母線電源
１２  インバータ
１３  ＤＣブラシレス・ブロワモータ（ＢＭ）
１４  小信号ＤＣ電源
１５  小信号ＤＣ回路
１５ａ  インバータ制御回路
１５ｂ  手検知回路
１５ｃ  マイコン
１６  手
１７ａ，１７ｂ  ＤＣ母線ＯＮ／ＯＦＦ回路
２０  ダーリントントランジスタ
２１  ホトカプラ
２２  端子
２３  リレー
２４  リレー接点
２５  リレーコイル
２７  切替回路
【図１】
0004696014.tif 000002
【図２】
0004696014.tif 000003
【図３】
0004696014.tif 000004
【図４】
0004696014.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004696014.tif 000009