(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定検知領域における検知物の有無を検知する検知手段（５３）と、主通水路（６）を開閉する主弁（７）および副通水路（１４）を開閉する電磁弁（１７）を有し、前記電磁弁（１７）の開閉に応じて前記主弁（７）を開閉するとともに、前記主弁（７）の開閉動作に閉弁応答遅れを有する給水装置（１）と、前記検知手段（５３）の検知出力に応じて前記電磁弁（１７）を開閉する制御手段（５０）とを備えた自動水栓装置において、
前記制御手段（５０）は、前記検知手段（５３）が前記検知物を検知する期間中、前記電磁弁の開弁指令から閉弁指令までの第１所定時間（Ｔｃ）と前記閉弁指令から前記開弁指令までの第２所定時間（Ｔｏ）とを組み合わせた前記開弁指令及び前記閉弁指令を１サイクルとして繰り返す開閉制御手段（５０ｂ）を有し、前記１サイクルを前記主弁（７）の前記閉弁応答遅れの時間より短い所定周期で発生させ、前記開弁指令と前記閉弁指令とに応じて前記電磁弁（１７）を開閉制御することを特徴とする自動水栓装置。
【請求項２】
前記開閉制御手段（５０ｂ）は、前記検知手段（５３）が前記検知物を検知しなくなると、その直前の前記閉弁制御から前記第２所定時間（Ｔｏ）内に開閉繰り返し指令の発生を中止することを特徴とする請求項１に記載の自動水栓装置。
【請求項３】
前記開閉制御手段（５０ｂ）は、前記検知手段（５３）が前記検知物を検知する期間中、所定サイクル数に達するまでは前記第１所定時間（Ｔｃ）と前記第２所定時間（Ｔｏ）とを組み合わせた前記開弁指令と前記閉弁指令とを繰り返し指令して、前記所定サイクル数経過後は前記開弁指令を指令した後、前記検知手段（５３）が前記検知物を検知しなくなると、前記閉弁指令を指令するように制御することを特徴とする請求項１に記載の自動水栓装置。
【請求項４】
前記開閉制御手段（５０ｂ）は、前記検知手段（５３）が検知物を検知した後検知しなくなるまでの吐水時間（Ｔｗ）を記憶、集積させて使用者の使われ方に応じて前記所定サイクル数を設定するように学習制御することを特徴とする請求項３に記載の自動水栓装置。
【請求項５】
前記第２所定時間（Ｔｏ）は、前記第１所定時間（Ｔｃ）よりも長いことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の自動水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体、手などの検知物を検知して給水および止水を行なう自動水栓装置に関するものであり、特に一層の節水を可能にする給水制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば手洗器等に使用される自動水栓装置の給水制御として、実公平７−２９３４９号公報で開示されているものが知られている。これによると、給水源から水栓の吐水口にかけての主通水路と、この主通水路に設けられたダイヤフラム式の主弁をパイロット操作するための副通水路とを設け、かつこの副通水路を開閉する電磁弁が設けられている。
【０００３】
そして、人の手が水栓に差し出され、この情報を検知手段にて検知して水栓制御器に入力し、この水栓制御器から電磁弁への開弁指令を出力することによって、副通水路側に通水が行われ主室側の水圧が下降することで上記主弁が開かれ、水栓の吐水口から吐水されるものである。そして、人の手などの検知物がなくなると、検知手段がそのことを検知して水栓制御器に入力し、この水栓制御器から電磁弁への閉弁指令を出力することによって、副通水路側の通水が遮断され主室側の水圧が上昇することで主弁が閉じ水栓からの吐水が止まるように制御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の公報によれば、水栓制御器から電磁弁への閉弁指令を出力して主弁が閉塞され主通水路の通水が停止するまでに応答遅れによる無駄水が発生する。これを図４に示すタイムチャートで説明すると、例えば使用者が水栓に手を差し出して手洗いを行なうときには、図４（ｄ）に示すように、検知手段が検知して開弁指令を出力し水栓から吐水されるまでの開弁応答遅れは概して０．１秒程度であるが、手洗い時間が終了し手を引っ込めてから、水栓からの吐水が止まるまでの閉弁応答遅れが
１．５秒以上の無駄水が発生するものである。なお、ここでは、手を引っ込めてから検知手段が検知するまでの応答遅れを有しているのは、検知手段がＴｓ（例えば０．２５秒）毎に検知物の有無を検知しているため、使用者が手を引っ込めるタイミングと検知するタイミングとの差も無駄水が発生する。
【０００５】
また、上記無駄水は手洗い一回毎に発生するものであり、公共施設などに配設され大勢の使用者に頻度高く使用されている自動水栓装置においては、これらの無駄水をできるだけ節水することが要望される。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであって、電磁弁への閉弁指令を手洗い完了以前に出力することで、無駄水の吐水量を低減することを可能とした自動水栓装置を提供するものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、所定検知領域における検知物の有無を検知する検知手段（５３）と、主通水路（６）を開閉する主弁（７）および副通水路（１４）を開閉する電磁弁（１７）を有し、この電磁弁（１７）の開閉に応じて主弁（７）を開閉するとともに、主弁（７）の開閉動作に開弁応答遅れを有する給水装置（１）と、検知手段（５３）の検知出力に応じて電磁弁（１７）を開閉する制御手段（５０）とを備えた自動水栓装置において、制御手段（５０）は、検知手段（５３）が検知物を検知する期間中、電磁弁の開弁指令から閉弁指令までの第１所定時間（Ｔｃ）と閉弁指令から開弁指令までの第２所定時間（Ｔｏ）とを組み合わせた開弁指令及び閉弁指令を１サイクルとして繰り返す開閉制御手段（５０ｂ）を有し、当該１サイクルを主弁（７）の閉弁応答遅れの時間より短い所定周期で発生させ、開弁指令と閉弁指令とに応じて電磁弁（１７）を開閉制御することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、副通水路（１４）を開閉する電磁弁（１７）のパイロット操作によって、主弁（７）を開閉させて主通水路（６）の給水および止水を制御する自動水栓装置においては、一般的に電磁弁（１７）への閉弁指令を出力して主弁（７）が閉塞され、主通水路（６）の通水が停止するまでに応答遅れによる無駄水が発生するものである。また、その閉弁指令から止水までの閉弁応答遅れが概して１．５秒程度ある。そこで、本発明は、電磁弁（１７）への開閉制御を出力する制御手段（５０）を検知手段（５３）が検知物を検知する期間中、電磁弁の開弁指令から閉弁指令までの第１所定時間（Ｔｃ）と閉弁指令から開弁指令までの第２所定時間（Ｔｏ）とを組み合わせた開弁指令及び閉弁指令を１サイクルとして繰り返す開閉制御手段（５０ｂ）を有し、当該１サイクルを主弁（７）の閉弁応答遅れの時間より短い所定周期で発生させ、開弁指令と閉弁指令とに応じて電磁弁（１７）を開閉制御することにより、検知物を検知しなくなったときが手洗いを完了したときとなるため、検知手段（５３）が検知物を検知しなくなる前に閉弁指令が出力されることで、上記閉弁応答遅れを短縮できる。その結果、無駄水の吐水量が低下され節水が図れる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、開閉制御手段（５０ｂ）は、検知手段（５３）が検知物を検知しなくなると、その直前の閉弁制御から第２所定時間（Ｔｏ）内に開閉繰り返し指令の発生を中止することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、第２所定時間（Ｔｏ）内に開閉繰り返し指令の発生を中止することにより、検知手段（５３）が検知物を検知しなくなる前に閉弁指令が出力されることで、請求項１と同じ効果を奏する。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、開閉制御手段（５０ｂ）は、検知手段（５３）が検知物を検知する期間中、所定サイクル数に達するまでは第１所定時間（Ｔｃ）と第２所定時間（Ｔｏ）とを組み合わせた開弁指令と閉弁指令とを繰り返し指令して、所定サイクル数経過後は開弁指令を指令した後、検知手段（５３）が検知物を検知しなくなると、閉弁指令を指令するように制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、手洗い時間は使用者の用途により千差万別であるが、公衆トイレなどで測定した実験結果では、６〜８秒以下の比較的短時間で終えている結果を得た。そこで、本発明は検知手段（５３）が検知を検出している間、所定サイクル数までは、開弁指令から閉弁指令の断続指令を出力して、所定サイクル数経過後は開弁指令を指令した後、検知物を検知しなくなると、閉弁指令を指令するように制御することにより、手洗い時間が比較的短時間である公衆トイレなどの給水装置などでは所定サイクル数を予め設定させるようにすることで、電磁弁（１７）および主弁（７）の断続作動回数の低減が図れるとともに、所定サイクル数以内で終了する層に対しての一層の節水が図れる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、開閉制御手段（５０ｂ）は、検知手段（５３）が検知物を検知した後検知しなくなるまでの吐水時間（Ｔｗ）を記憶、集積させて使用者の使われ方に応じて所定サイクル数を設定するように学習制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、例えば公衆トイレなどには、手洗い時間を記憶、集積させるように学習制御することにより、前項で述べた所定サイクル数が設定できることで、電磁弁（１７）の断続作動回数の低減が図れるとともに、所定サイクル数以内で終了する層に対して節水が図れる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、第２所定時間（Ｔｏ）は、第１所定時間（Ｔｃ）よりも長いことを特徴としている。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、第２所定時間（Ｔｏ）を長くすることにより、検知手段（５３）が検知物を検知しなくなる前に閉弁指令が出力されることで、上記請求項１と同じ効果を奏する。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動水栓装置の一実施形態を図１および図２に基づいて説明する。まず、本発明を洗面所等の給水装置に適用したものである。図１に示すように、本実施形態の給水装置１は、水栓（図示せず）が設置される洗面器（図示せず）の下部に配設され、電動にて止水および給水ができるとともに給水時に発電できるようになっている。
【００２１】
給水装置１は、青銅鋳物よりなるボディ２ａ、２ｂはボルト３により連結固定され、ボディ２ｂには流入口４と流出口５、およびこれらを連通する主通水路６（図１に一点鎖線で示す）が形成されている。この主通水路６の途中にはダイヤフラム式の主弁７がボディ２ａ、２ｂの間に挟持されている。この主弁７にはオリフィス板としてのダイヤフラムプレート８がダイヤフラムホルダ９にて固設されている。また、主弁７は弁座１０に着座可能であるとともに、バネ１１により着座方向に付勢されている。
【００２２】
また、流入口４には３０メッシュ程度のストレーナ１３が設けられている。このストレーナ１３は、主通水路６中に大きなゴミが流れて弁座１０に噛み込み弁シール不良等を起こすのを防止するためのものである。
【００２３】
合成樹脂製のダイヤフラムプレート８には、主通水路６と後述する主室１２とを貫通するオリフィス孔８ａが複数個貫通状態にて形成されている。
【００２４】
なお、流出口５は図示しない給水配管を介して手洗器に設けられた水栓に接続されている。
【００２５】
次に、主室１２は主弁７にて区画形成され、この主室１２はダイヤフラムプレート８のオリフィス孔８ａにて主弁７の上流側の主通水路６と連通している。また、主室１２はボディ２ａに形成された通路１５ａを介して副室１６に連通され、副室１６は通路１５ｂを介して後述する水車２７の第２収納室Ｒ２に連通する副通水路１４が形成されている。
【００２６】
そして、副通水路１４の通路１５ａと通路１５ｂとを開閉するための電磁弁１７が配設されている。この電磁弁１７は、副室１６内に円柱状の可動コア１８が設けられ、可動コア１８の先端面が通路１５ｂの開口面に着座して通路１５ｂを閉塞し得るようになっている。また、可動コア１８の後端面は僅かに隙間して固定コア１９が対向配置されている。この固定コア１９はコイル２０内に固定され、コイル２０はヨーク２１、第１リング２２、環状磁石２３、第２リング２４を介してボディ１に固定されている。環状磁石２３は板厚方向に着磁されている。
【００２７】
さらに、コイル２０、リング２２，２４、環状磁石２３の内孔を貫通するように円筒状シリンダ２５が設けられ、その内部に固定コア１９が挿入されるとともに可動コア１８が軸線方向に移動可能に挿入されている。また、可動コア１８と固定コア１９との間には圧縮コイルバネ２６が介在され、可動コア１８を着座方向に付勢している。なお、電磁弁１７は、後述する制御手段である水栓制御装置５０から開閉信号をを受けて制御されるものである。
【００２８】
次に、副通水路１４の下流側に発電装置Ａが配設されている。この発電装置Ａは、ボディ２ｂに水車２７を収納する凹部２８が形成されている。水車２７はフランシス型の水車であり、ポリアセタール製の水車本体２９にステンレス鋼製のシャフト３０が貫通した状態で固定されている。水車本体２９は円盤状の背板３１に対しその下面に多数の羽根部３２が放射状に突設されている。また、水車本体２９の背板３１にはその中心側に多数の貫通孔３３が設けられている。水車本体２９における背板３１の上部には永久磁石３４が固設され、この永久磁石３４は水車２７の円周方向にＮ，Ｓ極が交互に着磁されている。
【００２９】
そして、ボディ２ｂの凹部２８内には環状の台座３５が挿入され、その台座３５の内周側には斜状部３５ａが形成されている。この台座３５の斜状部３５ａ上に水車２７の背板３１の外周部が載置されている。水車２７の背板３１の上方にはステンレス鋼の薄板よりなるケース３６が水車２７及び永久磁石３４を囲うように配置されている。
【００３０】
また、水車２７のシャフト３０の下端部はボディ２ｂに固設されたラジアル軸受３８にて支持されるとともに、上端部はケース３６に固設されたラジアル軸受３９にて支持されている。さらに、水車２７はシャフト３０がラジアル軸受３８、３９内を摺動して軸方向（スラスト方向）に移動できるようになっている。尚、ラジアル軸受３８，３９はテフロン（テフロンは登録商標である）系樹脂よりなる。
【００３１】
さらに、永久磁石３４の外周側におけるケース３６に接するように軟磁性材料よりなるヨーク４０がボディ２ｂにボルト４１にて固定され、ヨーク４０の内部にはステータコイル４２を巻装したコイルボビン４５が装着されている。このステータコイル４２はターミナル４３にて外部の水栓制御装置５０に接続されている。なお、ボディ２ｂとケース３６とはＯリング３７にて密閉されている。
【００３２】
また、ボディ２ｂの凹部２８の底面には渦室４４が形成され、この渦室４４が主弁７の下流側の主通水路６と接続されている。このように、水車２７と永久磁石３４とはボディ２ｂの凹部２８内でのケース３６内において水没する構造となっている。
【００３３】
また、ボディ２ｂの凹部２８内における水車２７の背板３１より下方を第１収納室Ｒ１とし、水車２７の背板３１より上方を第２収納室Ｒ２としている。そして、前述したように、通路１５ｂがこの第２収納室Ｒ２に連通し、さらに、第２収納室Ｒ２と第１収納室Ｒ１とは貫通孔３３にて連通しており、結局、通路１５ｂが第２収納室Ｒ２及び貫通孔３３を介して水車２７の下流側の第１収納室Ｒ１と連通していることとなる。
【００３４】
なお、本実施形態では、主室１２と通路１５ａと副室１６と通路１５ｂとからなる副通水路１４が構成されるとともに、可動コア１８と固定コア１９とコイル２０とヨーク２１と第１リング２２と環状磁石２３と第２リング２４と円筒状シリンダ２５と圧縮コイルバネ２６等から電磁弁１７が構成されている。
【００３５】
次に、水栓制御装置５０には、蓄電制御手段５０ａと開閉制御手段５０ｂとが備えられるとともに、発電装置Ａによって発電された電力を蓄電する蓄電池５１が収容されている。蓄電制御手段５０ａは、蓄電池５１に発電装置Ａによって発電された電力を蓄電させるための制御回路である。これにより、この蓄電池５１が水栓制御装置５０を作動させるための電源となっている。さらに、この蓄電池５１の蓄電量が低下したときに蓄電池５１に自動的に供給するためのバックアップ電源としての乾電池５２が接続されている。
【００３６】
また、開閉制御手段５０ｂは、上述した副通水路１４の通水を開閉するための電磁弁１７への駆動制御を実行するプログラムであって、人体（本実施形態では人の手）の有無を検出する検出手段としての赤外線センサ５３から検知物の有無を入力して、電磁弁１７へ出力するように接続されている。
【００３７】
赤外線センサ５３は、所定領域における検知物の有無を検知する検知手段であり、図示しない洗面器の水栓の吐出部に設けられ、赤外線を吐水部下方へ向けて発光する発光素子と、自身に入射される赤外線の量に応じて受光電圧を発する受光素子とを備え、この受光素子の受光電圧を読み取りこの電圧変化に応じて所定領域における人の手の有無を判定するようになっている。
【００３８】
なお、開閉制御手段５０ｂは、電磁弁１７に副通水路１４の通路１５ａと通路１５ｂとの間を通水させる開弁指令と、通路１５ａと通路１５ｂとの間を遮断させる閉弁指令とを所定周期で発生させている。この所定周期としては、給水装置１の主通水路６を開閉する主弁７の閉弁応答遅れ時間よりも短い周期に設定されている。そして、赤外線センサ５３での洗面器への人の手の出し入れを検出し水栓吐出部より給水および止水を制御させるものである。
【００３９】
ここで、閉弁指令および開弁指令を受けたときの電磁弁１７の作動について説明する。まず、閉弁指令を受けたときには、コイル２０に電力が通電しないので、環状磁石２３からの磁束が第２リング２４、可動コア１８、固定コア１９、ヨーク２１、第１リング２２、環状磁石２３の順に流れる。これにより、可動コア１８と固定コア１９との間には吸引力が働く。しかし、固定コア１９と可動コア１８との離反距離が大きいので、これらコア同志の吸引力は弱く、バネ２６の付勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は閉弁状態を継続する。
【００４０】
次に、開弁指令を受けたときには、可動コア１８の閉弁状態においてコイル２０に上記磁束と同方向の磁束が発生する方向（これを正方向と定義する）に電流を流すと環状磁石２３による磁気吸引力が増大し、可動コア１８はバネ２６の付勢力に打ち勝って固定コア１９に接近する。そして、一度、可動コア１８が固定コア１９に接近し始めるとこれらコア１８，１９間のギャップが小さくなり、磁束吸引力がさらに大きくなり、可動コア１８は強固に吸引保持され、可動コア１８が開弁状態となる。
【００４１】
なお、この可動コア１８が開弁状態になったときにコイル２０への通電を停止してもコア１８，１９間のギャップが小さいので環状磁石２３の磁束による磁気吸引力だけでバネ２６の付勢力を上回り、可動コア１８は開弁状態を継続する。
【００４２】
この可動コア１８の開弁状態から前記永久磁石の磁束と逆方向に磁束を発生するように（これを逆方向と定義する）コイル２０に通電すると、固定コア１９に環状磁石２３からの磁束と反対向きの磁束が生じ、バネ２６の付勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は固定コア１９から離反し閉弁状態になる。
【００４３】
そして、図１に示すように、可動コア１８が閉弁し主弁７が弁座１０に着座した状態においては主弁７よりも上流側の主通水路６と主室１２とがオリフィス孔８ａを介して連通して、上流側の主通水路６と主室１２内との水圧が等しくなりバネ１１の付勢力と受圧面積との差分の水圧による力が働き、主弁７が弁座１０に着座した状態が保持される。
【００４４】
この状態において、コイル２０に正方向の電流を通電すると可動コア１８が移動して通路１５ｂの開口部が開き、通路１５ａ、副室１６、通路１５ｂ、第２収納室Ｒ２、貫通孔３３、第１収納室Ｒ１が連通して主室１２内が水車２７の下流側の主通水路６と連通する。すると、主室１２の水が通路１５ａ、副室１６、通路１５ｂ、第２収納室Ｒ２、貫通孔３３、第１収納室Ｒ１を通って水車２７の下流側の主通水路６に流出し主室１２の圧力が上流側の主通水路６の圧力より低くなり、主弁７の上流側の主通水路６の水圧により主弁７が弁座１０から離れ、通水状態となる。
【００４５】
この通水状態において、コイル２０に逆方向の電流を流すと可動コア１８が閉弁し、オリフィス孔８ａを通って水が徐々に主室１２内に流れ込み、主弁７が次第に弁座１０に接近しついには止水状態になるものである。
【００４６】
次に、この副通水路１４の開閉によって下流側の発電装置Ａの作動について説明する。図１に示すように、主弁７が閉じている状態においては、水車２７の背板３１に対し羽根部３２がある第１収納室Ｒ１と羽根部３２がない第２収納室Ｒ２との間に差圧がなく、水車２７の自重により台座３５の斜状部３５ａに水車２７が載置した状態となっている。
【００４７】
この状態から主弁７が開くと、水車２７の羽根部３２に渦室４４からの水流が当たり水車２７が台座３５の斜状部３５ａから離間し回転する。この水の旋回に伴う遠心力にて水車２７の背板３１の外周部の開口部を介して第１収納室Ｒ１から第２収納室Ｒ２に水が流れ込み第２収納室Ｒ２の圧力が上昇し、水車２７はスラスト力Ｆを受ける。この第２収納室Ｒ２の圧力上昇に伴い水車２７の貫通孔３３を介して第２収納室Ｒ２から第１収納室Ｒ１に水が流れるとともに水車２７が前記スラスト力により第１収納室Ｒ１側に移動して水車２７の背板３１の外周部の開口面積が小さくなる。
【００４８】
そして、所定の背板３１の外周部の開口面積、つまり、第１収納室Ｒ１内の圧力と第２収納室Ｒ２内の圧力がバランスし、スラスト力Ｆが生じなくなるような開口面積を保った状態に保持される。又、水車２７の回転に伴い永久磁石３４が回転し、永久磁石３４からヨーク４０に伝わる磁束の流れが変化し、この変化を妨げる方向にステータコイル４２に電流が流れ発電が行われるものである。
【００４９】
次に、以上の構成による給水装置１の給水制御について、本発明の要部である水栓制御装置５０における開閉制御手段５０ｂの制御処理について図２に示すタイムチャートに基づいて説明する。
【００５０】
まず、本実施形態では、人体、手などの検知物を検出する赤外線センサ５３は、図２（ａ）に示すように、検知時間がＴｓ（例えば、０．２５秒）毎に受光電圧を検出して人の手の有無を判定している。そして、洗面器に手が差し出されることによって赤外線センサ５３が検知物の有りを検出すると、図２（ｂ）に示すように、電磁弁１７への開弁指令が出力され、副通水路１４に通水が行われ主弁７が開いて水栓の吐出部から洗面器に吐水され手洗いができる。なお、電磁弁１７が作動して主弁７が開き洗面器に吐水される開弁応答遅れは０．１秒程度である。
【００５１】
そして、手洗いが続行されるものであるが、開弁指令が出力されて手洗いが続行して検知物を検知中であっても、検知期間中は閉弁指令と開弁指令を断続して繰り返す制御を行なう。具体的には、図２（ｃ）に示すように、赤外線センサ５３が検知物を検知して開弁指令を出力した直後に閉弁指令を出力する。この開弁指令から閉弁指令までの経過時間を第１所定時間Ｔｃ（例えば、０．２５秒）と設定している。そして、閉弁指令を出力した直後に開弁指令を出力する。この閉弁指令から開弁指令までの経過時間を第２所定時間Ｔｏ（例えば、１．０秒）と設定している。この開弁指令から次の開弁指令までを１サイクルとし数サイクル繰り返す制御を手洗いが完了するまで行なうものである。なお、この１サイクルの周期（Ｔｃ＋Ｔｏ）は、主弁７の閉弁応答遅れ時間（約１．５秒）よりも短い所定時間に設定されている。
【００５２】
そして、手洗いが完了して洗面器から手を引っ込め、赤外線センサ５３が検知物を検知しなくなると次のサイクルを停止させるものである。つまり、この所定時間は、検知物検知期間中に主弁７を閉弁させない範囲内で閉弁準備できる許容時間に設定してあり、検知物が検知されなくなったときには、従来に比べて最大で第２所定時間Ｔｏだけ早期に閉弁動作が可能となる。
【００５３】
これにより、赤外線センサ５３が検知物の検知しなくなる時点よりも前に閉弁指令が出力されることで、赤外線センサ５３が検知物を検知しなくなると閉弁指令を行なう従来よりも無駄水の吐水量の低減が図れる。
【００５４】
なお、上述のサイクルは開弁指令から次の開弁指令までを１サイクルとして予め設定されて水栓制御装置５０内の図示しないＲＯＭ内に記憶されている。
【００５５】
また、電磁弁１７が閉弁指令を受けて主弁７が閉じ洗面器に止水される閉弁応答遅れは１．５秒程度である。従って、ここでは、第２所定時間Ｔｏを例えば１．０秒としたが、閉弁応答遅れ１．５秒以下で無駄水の吐水量の低減が図れる。
【００５６】
また、第１所定時間Ｔｃをここでは０．２５秒としたが、開弁応答遅れが０．１秒であるため開閉指令のときに止水されることはない。
【００５７】
以上の一実施形態によれば、副水路１４の通水を開閉する電磁弁１７への開閉制御手段５０ｂの制御を、手を洗面器に差し入れ赤外線センサ５３が検知物を検知すると、手洗いが完了するまで第１所定時間Ｔｃおよび第２所定時間Ｔｏを有し開弁指令と閉止指令とを交互に繰り返す制御を行なうことで、手洗いが完了して、赤外線センサ５３が検知物の非検知を検出したときよりも前に閉弁指令が出力されることで、無駄水の吐水量の低減が図れる。
【００５８】
また、第１所定時間Ｔｃを０．２５秒、第２所定時間Ｔｏを１．０秒と設定し、第２所定時間Ｔｏを第１所定時間Ｔｃよりも長くしたことにより、閉弁指令中に赤外線センサ５３が検知物を検知しなくなったときに検出することにより、閉弁応答遅れ分を短縮することができ無駄水の吐水量の低減が図れる。
【００５９】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、赤外線センサ５３が検知物を検知してから検知物を検知しなくなる前までの検知期間中は、閉弁指令と開弁指令とを断続して繰り返す制御を行なう説明をしたが、これに限らず、所定のサイクル数までは、この閉弁指令と開弁指令とを断続して繰り返す制御を行ない、所定のサイクル数経過後は、開弁指令を出力した後、赤外線センサ５３が検知物を検知しなくなつたときに、閉弁指令を出力しても良い。
【００６０】
すなわち、図３に示すように、公衆トイレなどの手洗い器において、用足し後の手洗い時間を測定した実験結果では、大半の人がほぼ６秒以内の比較的短時間の手洗い時間で終えている結果を得た。そこで、本実施形態では、赤外線センサ５３が検知物を検知してから検知物を検知しなくなる前までの検知期間中は、まず予め設定された所定サイクル数までは、開弁指令から閉弁指令の断続指令を出力して、所定サイクル数経過後は開弁指令を指令した後、赤外線センサ５３が検知物を検知しなくなると、閉弁指令を出力するように制御させることでも良い。例えばサイクル数を５回程度に設定すると、手洗い時間が約６秒程度となり、大半の層を占める手洗い時間内における節水が図れる。また、電磁弁１７および主弁７の断続作動回数を低減させることで信頼性の向上が図れる。
【００６１】
また、例えば公衆トイレなどの手洗器には、吐水時間Ｔｗである手洗い時間を記憶、集積させるように学習制御させるように、赤外線センサ５３が検知物を検知し検知物を検知しなくなるまでの時間を記憶、集積しておいて、集積された手洗い時間のうちで、例えば７０〜８０％を占める大半の層による所定サイクル数を学習することで、電磁弁１７および主弁７の断続回数の低減が図れるとともに、所定サイクル数内で終了する大半の層に対して節水が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における自動水栓装置に係わる給水装置１の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における電磁弁１７へ出力する開閉制御手段５０ｂの制御処理を示すタイムチャートである。
【図３】他の実施形態における公衆トイレの洗面器にて手洗い時間を測定した特性図である。
【図４】従来の自動水栓装置における電磁弁への開閉制御を出力する制御処理を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…給水装置
６…主通水路
７…主弁
１４…副通水路
１７…電磁弁
５０…水栓制御装置（制御手段）
５０ｂ…開閉制御手段
５３…赤外線センサ（検知手段）
Ｔｃ…第１所定時間
Ｔｏ…第２所定時間
Ｔｗ…手洗い時間（吐水時間）
【図１】
0004655402.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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