(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を形成する本体内に配されて空気流を送風する電動送風機と、前記本体の上面開放部から挿入された手を乾燥する乾燥室と、前記乾燥室の内面に配されて前記電動送風機から送風された空気流を噴出する噴出孔と、前記電動送風機の送風側と噴出孔を連通する空気室とを備え、前記噴出孔は一方をスリット状ノズルとし、他方を丸孔ノズルとし、前記スリット状ノズルと前記丸孔ノズルを対向して配置し、前記噴出孔より上側に手検知手段を設けた手乾燥装置。
【請求項２】
手検知手段は複数設け、それぞれ独立して手の検知を行うようにした請求項１項記載の手乾燥装置。
【請求項３】
手検知手段の発光部は奥側噴出孔の上部に、受光部は手前側噴出孔の上部に対向するように配置した請求項１項〜２項のいずれか１項記載の手乾燥装置。
【請求項４】
手検知手段の発光部は奥側噴出孔の上部に、受光部は手前側噴出孔の上部にそれぞれ光透過性の樹脂を介して対向するように配置した請求項１項〜３項のいずれか１項記載の手乾燥装置。
【請求項５】
手検知手段で手を検知した直後にフルパワーをかけ、その後デューティー制御をしたことを特徴とする請求項１項〜４項のいずれか１項記載の手乾燥装置。
【請求項６】
手検知手段で手を検知したあとはスロースタートするようにデューティー制御をしたことを特徴とする請求項１項〜５項のいずれか１項記載の手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水洗い等で濡れた手を乾燥させるために、洗面所やトイレ・キッチン等で使用する手乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水洗等によって濡れた手をタオルやハンカチを使用して拭く代わりに、送風された温風に手をかざすことによって、手を衛生的に乾燥する手乾燥装置が実用化されている。これらの手乾燥装置の中で乾燥室を設けて、この中に手を挿入するものがある。この手乾燥装置は図６に示すように、高圧空気流発生装置６１から上吹出ノズル６２と下吹出ノズル６３を経て送風される空気流を、手の両面に同時に高速噴流として吹き付け、手挿入部３より挿入した手の水分を吹き飛ばして乾燥させるものである。このタイプはセンサが乾燥室の上段と下段の二列に配してあり、奥まで手を挿入しないと送風しないようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来例のように高速噴流により水分を吹き飛ばす手乾燥装置は、二列のセンサのうち奥のセンサまで手を挿入しないと動作しない。これは手が奥まで挿入されたことを検知して動作するような思想のもとに設けてあるものであるが、使用者は実際には手を少し入れた時に動作して欲しく、奥まで入れないと動作しない場合、壊れているのかといったことがあり、使い勝手が悪かった。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点を解消し、動作の早い手の検知と、上手に乾燥できることを目的としている。
【０００５】
また、センサに対する外乱を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外郭を形成する本体内に配されて空気流を送風する電動送風機と、本体の開放部から挿入された手を乾燥する乾燥室と、乾燥室の内面に配されて電動送風機から送風された空気流を噴出する噴出孔と、電動送風機の送風側と噴出孔を連通する空気室と、噴出孔より上側に手検知手段を設けた構成としてある。
【０００７】
また、手検知手段は複数設け、それぞれ独立して手の検知を行うようにしてある。
【０００８】
また、外郭を形成する本体内に配されて空気流を送風する電動送風機と、本体の開放部から挿入された手を乾燥する乾燥室と、乾燥室の内面に配されて電動送風機から送風された空気流を噴出する噴出孔と、電動送風機の送風側と噴出孔を連通する空気室と、噴出孔より上側に手検知手段を設け、手検知手段の発光部は奥側噴出孔の上部に、受光部は手前側噴出孔の上部に対向するように配置してある。
【０００９】
そして、外郭を形成する本体内に配されて空気流を送風する電動送風機と、本体の開放部から挿入された手を乾燥する乾燥室と、乾燥室の内面に配されて電動送風機から送風された空気流を噴出する噴出孔と、電動送風機の送風側と噴出孔を連通する空気室と、噴出孔より上側に手検知手段を設け、手検知手段の発光部は奥側噴出孔の上部に、受光部は手前側噴出孔の上部にそれぞれ光透過性の樹脂を介して対向するようにしてある。
【００１０】
また、手検知手段で手を検知した直後にフルパワーをかけ、その後デューティー制御をしてある。
【００１１】
また、手検知手段で手を検知したあとはスロースタートするようにデューティー制御をしてある。
【００１２】
そして手検知手段で手を検知した一定時間後に自動停止するようにしてある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図１〜図５を参照して説明する。図１は本実例の手乾燥装置の全体構成を概略して示す斜視図、図２はその縦断正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は着脱可能部品を分解して示す斜視図、図５はスリット状ノズルの外観形状を示す図である。
【００１４】
以下の説明では空気を循環させて手を乾燥する手乾燥装置の構成で説明する。
【００１５】
１は空気流を送風する電動送風機である。２は本体、３は手を乾燥する乾燥室４の上面が開放した手挿入部（開放部）、乾燥室４の入口部（内面上方）４ａに電動送風機１が送風する空気流を噴出する噴出孔５を、また奥部（内面下方）４ｂに噴出孔５から噴出した空気流を回収する吸気口６を有している。
【００１６】
７は乾燥室４の下方には電動送風機１及び電動送風機１へ空気を供給する送風流路、（電動送風機１の左側の流路）８は吸気口６から電動送風機１へ空気を環流するための循環流路で、循環流路８は吸気口６から下へ延び、空気と水滴の両方を含んだ回収部８ａと、回収部８ａから電動送風機１への環流部８ｂと、送風流路７とにわかれ、回収部８ａからドレインタンク９へ水滴を回収するための水滴回収口１０が設けてある。
【００１７】
１１は電動送風機１を収納する電動送風機ケース１１で、内部は仕切り部１２により高圧部１３にあるファン１４と低圧部１５にあるモーター１６に分離してあり、送風流路７からファン１４の中心へ空気を吸引し、円周状に送風するようになっている。
【００１８】
そして、送風の一部空気流がファン１４の内部からモーター１６へ空気を逃がす構成にしてある。１７はファン吸気口吸音材、１８は電動送風機ケース１１の高圧部１３の内側に設けた吸音材、１９は電動送風機吹出し口、２０は電動送風機ケース１１の電動送風機吹出し口１９に設けたリブである。
【００１９】
次に図３の断面図により電動送風機１から出たあとの空気の流れにそって構成を説明する。２１は空気室で前空気室２１ａと後空気室２１ｂがあり、互いに連通している。空気室２１は本体２内で左右幅ほぼ全体を占め、十分広い断面積（噴出孔５の約１０倍以上）を確保している。空気は電動送風機吹出し口１９から空気室吸入口２２に入る。電動送風機吹出し口１９と空気室吸入口２２はシール部材２３とリブ２０により漏れないように構成してある。空気室吸入口２２から入った空気は内部を通過し、送風口２４に設けたノズルユニット２５に行く。ノズルユニット２５は乾燥室４の上方に設けたノズルユニット開口部２６に挿入するようになっている。
【００２０】
前空気室２１ａにはスリット状ノズル２７、後空気室２１ｂには丸孔ノズル２８が対応している。なお、スリット状ノズル２７は使用者側に位置するようにしてあり、手の平に対応させ、丸孔ノズル２８は奥側で手の甲に当たるように構成してある。
【００２１】
図４は各主要部品を分解した概略図で、この図を元に構成を説明する。
【００２２】
ドレンタンク９の上に装着した循環流が通過するための流路をドレインタンク９の中に設けてある中箱体２９で構成してある（循環流路の具体的構成）。
【００２３】
中箱体２９の電動送風機１側へ入る部分にはフィルター３０を設けてある。３１はドレンタンク９へ水滴を落とすためのドレン用開口部である。ドレンタンク９は本体２から着脱可能で、なおかつ中箱体２９、フィルター３０の各々は分離可能である。
【００２４】
次に、乾燥室４は、略断面Ｕ字形状に一体成形してあり、その側面開放部には２枚の側板３１が設けてある。側板３１は下側に固定用フランジ３２があり、凹部３３のところで乾燥室４の奥部４ｂにビス締めしてある。また、側板上部付近では浮き上がり防止部３４によりノズルユニット２６の入角部３５に引っかかるようになっている。
【００２５】
３６は側板３１上部に設けた飛び散り防止部３６で内側に出っ張りを設けてある。側板３１は採光のできる光透過体（半透明、スケルトンなども含む）で構成してあり、外側はシボ加工してある。そして、形状として緩やかに外側に丸みを帯びさせてある。これら側板３１は、乾燥室４の前後面に設けた溝等に沿って挿入・離脱ができ、乾燥室４より着脱することも可能である。
【００２６】
３７は噴出孔より上側に設けたセンサ（手検知手段）で、発光部３８と受光部３９と制御手段４０へ行く信号線４１とで構成してある。発光部３８は奥側噴出孔である丸孔ノズル２８の上部に、受光部３９は手前側噴出孔５であるスリット状ノズル２７の上部に対向するように配置してある。４２はセンサカバーで、光透過性の樹脂で構成してある。ここでは光透過性のポリプロピレン樹脂で構成してある。
【００２７】
４３は表示部で、ここでは逆三角形をした電源ランプとして記載してある。表示部４３は操作状態を表示するものでもかまわない。
【００２８】
４４は電源ＳＷで防水カバー４５で覆われ、フロントケース４６の側部４７に設けてある。フロントケース４６は上部４８、側部４７を有し、前部４９と上部４８と側部４７との間は曲面になっており、前から見た場合、中の部材等との固定するビスなどは見えない構成となっている。フロントケース４６の上部４８と側部４７の一部は乾燥室４と勘合するようになっており、内部で固定するための突き出し部５０を設けてある。また、フロントケース４６は底板５１と固定するような固定部５２を有し、底板５１と裏面でビスにより固定してある。
【００２９】
また、外観として構成されるフロントケース４６、乾燥室４、ドレンタンク９、側板３１、センサカバー４２、さらにフィルター３０、中箱体２９はポリプロピレン樹脂で成形してある。
【００３０】
次に上記構成の動作について説明する。手を手挿入部３より乾燥室４内に挿入すると、センサ３７が手を検出する。即ち、発光部３８は常時発光しており、受光部３９に信号（ここでは赤外光）を送っている。この状態の時は手がないと判断して、電動送風機１は駆動しない。次に手が挿入されると発光部３８からの信号が遮断され、受光部３９に信号が届かなくなる。受光部３９に信号が届かなくなると手が挿入されたものとして電動送風機１を駆動する。なお、これら発光部３８と受光部３９の前には光透過性樹脂（ここではポリプロピレン樹脂）で形成したセンサカバー４２で覆われ、このセンサカバー４２を透過して信号のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
【００３１】
電動送風機１が駆動すると吸気口６から吸い込まれた空気流は循環流路８及び送風流路７を通り電動送風機１の高圧部１３に吸い込まれ、ファン１４の中心からファンのはねを通り円周状に空気を吐き出す。なお、電動送風機ケース１１のファン１４の吸込み部分は負圧になるため、ファン吸気口吸音材１７を介して電動送風機ケース１１に吸い付くようになり、高圧部１３から空気流が漏れることはない。
【００３２】
一方、ファン１４からモーター１６へは一部の空気が低圧部１５にあるモーター１６へ流れ、モーター１６の冷却を行う。冷却用に使用された空気は電動送風機ケース１１の下側又は後側へ放出され、本体２外へ出て行く。
【００３３】
電動送風機ケース１１内にある吸音材１８は高圧部の内周にファンと対向するように張られてある。従って、電動送風機ケース１１内で高速に回転しているファンからでる音はここで相当程度吸収される。
【００３４】
電動送風機１から出た空気は空気室２１の両前空気室２１ａ、後空気室２１ｂを通って噴出孔５があるノズルユニット２６に導かれる。前空気室２１ａ、後空気室２１ｂでは、上述のように噴出孔５に比べて断面積が十分広く確保されているため、ほぼ均等な圧縮状態となり、噴出孔５から安定した高速噴流を噴出することができる。噴出孔５は、手の平と手の甲の両面同時に噴流を吹き付けるよう対峙して設けられており、その噴出方向を、乾燥室４の奥方向、すなわち図では下方向（挿入された手の指の方向：手は図示せず）にわずか（５〜１０゜）に傾けている。前空気室２１ａからはスリット状ノズル２７にて、後空気室２１ｂからは丸孔ノズル２８にて、それぞれ手の平と、手の甲に当たる。
【００３５】
手の平は水滴を付けた時両手でこすって洗うため、たくさんの水が付着している。一方手の甲は多くの水は付着していないが、手のしわなどに水滴が付着している。
【００３６】
従って、手の平にはスリット状ノズルから多くの空気を噴射し、手の甲には丸孔ノズルにてスポット的に手のしわの部分の水滴を吹き飛ばすようにしてある。
【００３７】
ここで手の平にあたるように構成したスリット状ノズルの面積は丸孔ノズルの２倍以上の面積にしている。そのため多くの空気流が手の平にあたる。但し、スリット状ノズルの面積は丸孔ノズルの１０倍以下の面積にしないと、丸孔ノズルからの噴射する空気が少なすぎて手の甲の乾燥が十分にできない。
【００３８】
また、スリット状ノズルの長手方向の中心位置１０mm〜５０mmの間を閉塞して、両手の間には無駄な空気を噴出さずに、手の部分のみに空気を噴出するようにしてある。
【００３９】
このことにより真中の一番風量が多くなるところを出ない状態にしているため、両ノズルから出てきた空気流がぶつかって出るうなり音を防止することができる。
【００４０】
その後、空気流は吸気口６に吸い込まれる。その空気流は循環流路８を通って電動送風機１を経て噴出側風路１２から再び空気流として送風される。この送風された空気流は、電動送風機１を繰り返し通過することと、空気室２１で繰り返し圧縮されることにより昇温され、別途加熱手段を設けなくても温かい風を噴出孔５から供給することができる。
【００４１】
一方、図２に示すように、空気流とともに吸気口６に吸入された水滴は、循環流路８の回収部８ａで空気流にのって下方に加速し、環流部８ｂへの屈曲位置において、慣性により水滴回収口１０の位置に落下分離され、ドレンタンク９に回収される。フィルター３０は主に電動送風機１に塵埃が流入するのを防いでいる。
【００４２】
メンテナンス時には電源スイッチ４４を一旦ＯＦＦにして清掃を行うが、側板３１、ドレンタンク９、中箱体２９、フィルター３０の全てあるいはいずれかを、本体２から取り外して分離し、流水にさらして物理力を与えながら洗浄することができる。清掃終了後は取り外した上記部品を再び本体２に装着し、電源スイッチ４４をＯＮにする。
【００４３】
次に、手検知手段３７は複数設けられてあるため、それぞれ独立して手の検知を行うようにしてある。従って、乾燥室のどこに手を入れても手の検知を擦るようになっている。
【００４４】
また、手検知手段３７の発光部３８は奥側噴出孔の上部にあり、受光部３９は手前側噴出孔の上部に配置してあるため、太陽光などが手前から照射されても影響を受けることはない。
【００４５】
そして、手検知手段３７の発光部３８と受光部３９はそれぞれ光透過性の樹脂を介しているため手検知手段が直接汚れることはなく、また、ポリプロピレン樹脂など材料を使用すればの場合は薬品に強く、経年変化に対しても検知劣化がない。
【００４６】
また、手検知手段３７で手を検知した直後にフルパワーをかけ、起動時のトルク不足を防止するようにしてその後デューティー制御をしてある。このフルパワーの制御時間は０．１〜０．３秒程度である。
【００４７】
次に、手検知手段３７の細かな動作について説明する。
【００４８】
手検知手段３７で手を検知した直後にフルパワーをかけ、起動時のトルク不足を防止するようにしてその後デューティー制御をしてある。このフルパワーの制御時間は０．１〜０．３秒程度である。モーターを起動するために必要なもので、トルクに余裕のある時は必要はない。
【００４９】
また、手検知手段３７で手を検知したあとはスロースタートするようにデューティー制御をしてある。このスロースタートの時間は０．５から１．５秒程度の手を挿入する時間である。トルクに余裕が無い場合はフルパワーの後にスロースタートすると良い。
【００５０】
そして手検知手段３７で手を検知した一定時間後に自動停止するようにしてあり、連続して回り続けるという不具合を防止するようにしてある。
【００５１】
上述のように本実施例によれば、電動送風機１が送風する空気流は、スリット状ノズル２７と丸孔ノズル２８から空気流を手の平、手の甲の特性に応じて噴射させるため、非常に効率よく乾燥させることができる。
【００５２】
しかも、手検知手段３７が噴出孔５の上部に設けてあり、手が挿入されると即座に電動送風機１は起動するため、使い勝手がよい。また、はじめは手が奥まで挿入されていないため、風量をおとしたスロースタートにしてあり、手の入れ方により空気流が手の上へ吹きあがってくるのを防止することができる。そして、スロースタート時間１秒前後の間に手が奥まで挿入され、本格的な乾燥動作になる。
【００５３】
その後は手の平側をスリット状ノズルにしているため、風量も多くなり、連続した空気が供給されるためすばやく乾かすことができる。これらのノズル構成は丸孔とスリットの組みあわせにより得られた効果である。従って、電動送風機１は小型でコンパクトなもので十分足り、本体全体もコンパクトな構成ができる。
【００５４】
なお、上記実施例では、空気流が電動送風機１を通過しながら循環する場合の説明を行なったが、空気流を循環せずに外側から空気を供給してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、本体の開放部から挿入された手を噴出孔の上に設けた手検知手段で検知して、電動送風機を起動させ、空気流を発生させる。発生した空気流は空気室を通り、乾燥室の内面に配された噴出孔から噴出する。乾燥室内部に挿入された手はさらに奥に挿入され、手首のところに噴出孔からでた空気流があたる。その後、手を徐々に引き上げ、手全体を乾かすようにしてある。
【００５６】
なお、手検知手段が複数設けられてあり、それぞれ独立して手の検知を行うようにしてある。従って、乾燥室のどこに手を入れても手の検知を擦るようになっている。
【００５７】
また、手検知手段の発光部は奥側噴出孔の上部にあり、受光部は手前側噴出孔の上部に配置してあるため、太陽光などが手前から照射されても影響を受けることはない。
【００５８】
そして、手検知手段の発光部と受光部はそれぞれ光透過性の樹脂を介しているため手検知手段が直接汚れることはなく、また、ポリプロピレン樹脂など材料を使用すればの場合は薬品に強く、経年変化に対しても検知劣化がない。
【００５９】
また、手検知手段で手を検知した直後にフルパワーをかけ、その後デューティー制御をしてあるため起動時のトルク不足を防止できる。
【００６０】
また、手検知手段で手を検知したあとはスロースタートするようにデューティー制御をしてある。手が奥まで挿入されていない場合は弱運転にし、奥まで挿入した後はフルパワーの運転になり、手の乾燥を素早くできる。
【００６１】
そして手検知手段で手を検知した一定時間後に自動停止するようにしてあり、連続して回り続けるという不具合を防止するようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の手乾燥装置の全体構成を示す斜視図
【図２】同実施形態を示す縦断正面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】同実施形態における着脱可能部品を分解して示す斜視図
【図５】同実施形態におけるノズルユニットの外観図
【図６】従来の手乾燥装置の構成を示す縦断側面図
【符号の説明】
１  電動送風機
４  乾燥室
５  噴出孔
２１ａ  前空気室（空気室）
２１ｂ  後空気室（空気室）
３７  手検知手段
３８  発光部
３９  受光部
４２  センサカバー（透過性の樹脂）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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