特許 6351380 給水制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6351380

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】給水制御装置

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/05 20060101AFI20180625BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   E03C1/05

   F16K31/06 305J

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-112213(P2014-112213)

(22)【出願日】2014年5月30日

(65)【公開番号】特開2015-224522(P2015-224522A)

(43)【公開日】2015年12月14日

【審査請求日】2016年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】302045705

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 彰吾

【審査官】 七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２８０４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０６５７８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−０５４４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−１３６８７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１５０５５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１０１８４４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｃ １／００− １／１０

Ｆ１６Ｋ ３１／０６−３１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給水路に設置される電磁弁と、
前記電磁弁の下流における通水を検知する吐水検出部と、
前記電磁弁に制御信号を出力し、前記電磁弁の開閉を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電磁弁に対して閉弁信号を出力した後、前記吐水検出部により吐水が検出された場合には、当該吐水が検出された時点からの直近の過去において開弁信号が発せられた履歴がないと判定されたときには、前記電磁弁に対して閉弁信号を出力することにより前記電磁弁を閉弁させることを特徴とする給水制御装置。

【請求項2】

前記電磁弁はプランジャを有し、
前記プランジャは作動領域の所定の端点位置で固定部材に対向し部分的に当接する自己の端面の少なくとも一部分が非平面状に成形されていることを特徴とする請求項１記載の給水制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給水制御装置に関する。詳しくは自動水栓等に用いられる給水制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、キッチン、洗面台等では自動水栓が広く用いられている。この自動水栓では、通常、吐水口につながる給水路に設置される電磁弁と、電磁弁に制御信号を出力し、電磁弁の開閉を制御する制御部を備える給水制御装置が用いられる。この制御部による制御下で電磁弁が給水路を開閉し、吐水口への給水、止水が切り替えられる。

【0003】

このような自動水栓では、電磁弁への異物の噛み込み等により、制御部から開弁信号や閉弁信号を出力しても電磁弁が開弁又は閉弁しない場合があり、そのような電磁弁の開閉動作不良の発生に対処するための技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の技術では、給水路に発電機を設置し、電磁弁に開弁信号や閉弁信号を出力した後に発電機による発電の有無を検出する。この発電の有無に基づいて電磁弁が開弁又は閉弁していないと検知した場合、開弁信号又は閉弁信号を再出力し、電磁弁が開閉するように制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実公平０６−１６１７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、水圧管内の水流を急にせき止めた場合に、水の慣性で水圧管内に衝撃と高水圧が発生するウォーターハンマー（水撃作用）という現象が知られている。
上述の様な給水制御装置における自動水栓の電磁弁にウォーターハンマーによる高水圧が作用すると、閉弁状態にあってもその状態を維持できずに開弁してしまい、そのまま閉弁状態に復帰せず水が無駄に流出し続けてしまうといった不具合が生じてしまうことがある。しかしながら、このような不具合に対処するための実用的な技術手段は未だ提案されていない。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉弁状態にあるべき水栓がウォーターハンマー等により不用意に開弁状態に転じてしまっても再び閉弁状態に自動復帰する給水制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）給水路（例えば、後述の給水路１０７）に設置される電磁弁（例えば、後述の電磁弁２０）と、前記電磁弁の下流における通水を検知する吐水検出部（例えば、後述の発電機５０および発電検出回路７１）と、前記電磁弁に制御信号を出力し、前記電磁弁の開閉を制御する制御部（例えば、後述の制御部７９）と、を備え、前記制御部は、前記電磁弁に対して閉弁信号を出力した後、次に開弁信号を出力する前に前記吐水検出部により吐水が検出された場合には、閉弁信号を出力することを特徴とする給水制御装置。

【0008】

（２）前記電磁弁はプランジャ（例えば、後述のプランジャ２３）を有し、前記プランジャは作動領域の所定の端点位置で固定部材（例えば、後述の固定コア２９）に対向し部分的に当接する自己の端面（例えば、後述の端面２３１）の少なくとも一部分が非平面状（例えば、後述のように周縁部分が丸みを帯びた面取りがなされた略球面状）に成形されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、閉弁状態にあるべき水栓がウォーターハンマー等により不用意に開弁状態に転じてしまっても再び閉弁状態に自動復帰する給水制御装置が具現される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る給水制御装置が用いられる自動水栓の構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る給水制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る給水制御装置の電磁弁の弁部が開いている状態を示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る給水制御装置の電磁弁の弁部が閉じている状態を示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る給水制御装置の動作を表すタイムチャートである。

【図6】本発明の一実施形態に係る給水制御装置における電磁弁開閉制御の処理手順を表すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る給水制御装置１０が用いられる自動水栓１００の構成図である。

【0012】

吐水管１０１は、洗面台のカウンター１０３の上面側に固定される。吐水管１０１は、その先端部が吐水口１０５を成している。吐水管１０１を通して吐水口１０５から吐水する水は給水路１０７を通して給水される。給水路１０７は、その上流側が上水道１０８に接続されて、この上水道１０８からの給水を吐水管１０１に導く。

【0013】

給水制御装置１０は、この自動水栓１００における吐水管１０１の吐水口１０５への給水と止水とを切り替え制御する。給水制御装置１０は、電磁弁２０、発電機５０、物体検知センサ６０、および、制御ユニット７０を備える。

【0014】

電磁弁２０は、給水路１０７の経路中の適所に設置される。電磁弁２０は、後述のように、給水路１０７の下流側への給水と止水とを切り替えて、結果的に吐水口１０５への給水と止水との両状態を切り替えるように制御ユニット７０（後述するその制御部７９）により制御される。

【0015】

発電機５０は、給水路１０７の経路中、電磁弁２０の下流側に設置される。発電機５０は、給水路１０７内の流水により回転駆動される水車（不図示）を有する。この水車はその羽根に給水路１０７内の流水が当たることにより回転する。発電機５０は、上述のような水車の回転により磁石とコイルとが相対的に回転し、電磁誘導によりコイルに起電力が生じて発電する。

【0016】

物体検知センサ６０は、発光部と受光部を有する赤外線式測距センサであり、吐水管１０１の吐水口１０５の近傍部に取り付けられる。物体検知センサ６０は、発光部から光を投光し、投光した光による人体の手等の被検知物からの反射光を受光部で受光ることにより所定の検知領域内における被検知物の有無を検知する。物体検知センサ６０は、被検知物の検知結果を示す信号を制御部７９（後述する）に出力する。

【0017】

図２は本発明の一実施形態に係る給水制御装置１０の構成を示す機能ブロック図である。制御ユニット７０は、物体検知センサ６０による検知出力信号および発電機５０からの起電力に基づいて電磁弁２０の動作を制御する。制御ユニット７０は、発電検出回路７１、電源部７３、および、制御部７９を備える。

【0018】

発電検出回路７１は、発電機５０による起電力の有無を検出する。発電検出回路７１は、発電機５０による起電力が有る場合、制御部７９に信号を出力し、発電機５０による起電力が無い場合、制御部７９に信号を出力しない。発電検出回路７１は、発電機５０の起電力による交流電流を整流する整流回路からの出力波形を矩形波に整形して制御部７９に出力する波形成形回路を含んで構成される。
上述のような発電機５０および発電検出回路７１は、電磁弁２０の下流における通水を検知する吐水検出部を構成している。

【0019】

電源部７３は、制御部７９、物体検知センサ６０、および、電磁弁２０のそれぞれに作動電源を供給する。電源部７３は、蓄電部７５とバックアップ電池７７とを備える。蓄電部７５は、コンデンサであるが、二次電池等により構成されてもよい。蓄電部７５には、発電機５０から出力される交流を全波整流回路等により整流して電力が蓄電される。制御部７９、物体検知センサ６０、および、電磁弁２０は、それぞれ電源部７３における蓄電部７５を主電源としている。バックアップ電池７７は、乾電池であるが、これに限定されない。バックアップ電池７７は、蓄電部７５の電圧が所定値以下になったときに、制御部７９、物体検知センサ６０、および、電磁弁２０のそれぞれに作動電源を供給する。

【0020】

制御部７９は、マイクロコンピュータを含んで構成される。制御部７９は、物体検知センサ６０からの出力信号に基づき電磁弁２０に制御信号を出力し、電磁弁２０の開閉を制御する。なお、制御部７９は、制御のアルゴリズムを保持した記憶部を含むように構成され得る。

【0021】

図３は電磁弁２０の弁部２１が開いている状態を示し、図４は弁部２１が閉じている状態を示す。電磁弁２０は、ラッチ式電磁弁である。電磁弁２０は、移動体２６、永久磁石２７、固定コア２９、コイル３１、ばね３３、リング体３５、および、ハウジング３７を備える。ラッチ式電磁弁は、詳述するように、コイル３１への通電により移動体２６を移動させ、移動体２６の移動により弁部２１を開閉して給水路１０７を開閉し、永久磁石２７に磁化された固定コア２９およびばね３３の何れかの作用により移動体２６を開弁位置および閉弁位置の何れかに保持するように構成される。

【0022】

移動体２６は、プランジャ２３と、弁体２５とを含む。プランジャ２３は、ハウジング３７内に設けられる収容部３７ａ内に軸方向（図では上下方向）に往復動自在に保持される。弁体２５は、プランジャ２３の先端部（図では下端側）に設けられる。給水路１０７の経路中に介挿されるようにして電磁弁２０が、詳細にはその弁室１０９が、設けられる。この弁室１０９内に弁体２５が配置されている。

【0023】

弁室１０９には、給水路１０７の上流側につながる流入口１０９ａと、給水路１０７の下流側につながる流出口１０９ｂとが形成され、流入口１０９ａの周縁部には弁座１１１が設けられる。弁体２５は、弁座１１１と接触離間して弁部２１を開閉する。弁体２５は、弁座１１１と接触離間する箇所にゴム等の弾性部材により形成される弾性部２５ａが設けられる。

【0024】

永久磁石２７は、プランジャ２３と同軸上に配置される。固定コア２９は、永久磁石２７とプランジャ２３との問に配置される。固定コア２９は、永久磁石２７により磁化されて、その吸引力によりプランジャ２３を吸着する。コイル３１はプランジャ２３を囲むように配置される。ばね３３は固定コア２９とプランジャ２３の間に介挿され、プランジャ２３を閉弁方向（図の下方向）に付勢する。リング体３５は、コイル３１より下側に配置される。ハウジング３７は、カップ状に形成され、プランジャ２３等を収容する。

【0025】

移動体２６は、プランジャ２３の端面２３１が固定コア２９に接触する開弁位置にあるとき、永久磁石２７による磁力により固定コア２９にプランジャ２３が吸着され、その開弁位置に保持される。一方、移動体２６は、弁体２５の弾性部２５ａが弁座１１１と接触する閉弁位置にあるとき、ばね３３の付勢力によりその閉弁位置に保持される。給水路１０７は、移動体２６が開弁位置にあるときに開かれ、移動体２６が閉弁位置にあるときに閉じられる。

【0026】

この電磁弁２０では、コイル３１に通電しないとき、永久磁石２７から固定コア２９、プランジャ２３、リング体３５、および、ハウジング３７を通して永久磁石２７に戻る磁路が形成される。

【0027】

電磁弁２０の移動体２６を開弁位置から閉弁位置に移動させる際には、磁路を流れる磁束の流れ方向と逆方向（以下、正方向Ａという）の流れの磁束が生じるようにコイル３１に通電する。これにより、プランジャ２３に対する固定コア２９の吸引力が弱まり、ばね３３の付勢力がこの吸引力より大きくなり、この付勢力により移動体２６が開弁位置から移動し、閉弁位置で停止する。このとき、プランジャ２３と固定コア２９の距離が大きいため固定コア２９の吸引力が弱くなり、コイル３１への通電を停止しても、固定コア２９の吸引力よりもばね３３の付勢力が大きいままとなり、移動体２６が閉弁位置に安定して保持される。

【0028】

一方、正方向Ａと反対方向の流れの磁束が生じるようにコイル３１に通電すると、プランジャ２３に対する固定コア２９の吸引力が強まり、ばね３３の付勢力より固定コア２９の吸引力が大きくなる。移動体２６は、この吸引力により閉弁位置から移動し、開弁位置で停止する。このとき、プランジャ２３と固定コア２９の距離が小さいため固定コア２９の吸引力が強くなり、コイル３１への通電を停止しても、固定コア２９の吸引力がばね３３の付勢力より大きいままとなり、移動体２６が開弁位置に安定して保持される。このように、電磁弁２０の移動体２６は、閉弁位置と開弁位置との二位置の何れにおいても安定して保持される。

【0029】

移動体２６を開弁位置から閉弁位置に移動させるに際し、制御部７９は、電磁弁２０を閉弁させるための制御信号として閉弁信号を出力する。電磁弁２０は、閉弁信号を受けると、コイル３１に正方向Ａの流れの磁束が生じるように励磁される。
一方、移動体２６を閉弁位置から開弁位置に移動させるに際しては、制御部７９は、電磁弁２０を開弁させるための制御信号として開弁信号を出力する。電磁弁２０は、開弁信号を受けると、コイル３１に正方向Ａと反対方向の流れの磁束が生じるように励磁される。

【0030】

ここで、本実施形態では特に、移動体２６のプランジャ２３は、図示にて上下の往復動の作動領域における端点位置（図３での上端位置）で固定部材である固定コア２９に対向し部分的に当接する端面２３１（上側の先端面）が非平面状に成形されている。即ち、図３および図４から容易に理解されるとおり、この端面２３１はその周縁部分が丸みを帯びた面取りがなされた略球面状に成形されている。

【0031】

プランジャ２３が固定コア２９に当接する端面２３１がこのように非平面状に成形されているため、平面どうしが一旦密着すると急には引き離し難くなるといった現象によってプランジャ２３の端面２３１と固定コア２９が離れ難くなって電磁弁として作動不良が起こるおそれを極小化することができる。
ここに、非平面状とは、上述のような略球面状に限られない。即ち、平面である固定部材側の当接面に対して全面的に密着することがないように、部分または全面が湾曲した形状、或いは、凹凸が形成された形状等々、種々の形状であり得る。

【0032】

ところで、電磁弁２０が図４におけるような閉弁状態にあるときに、給水路１０７中で何らかの原因で生じたウォーターハンマー等による高水圧が弁部２１の流入口１０９ａに伝搬すると、弁部２１は閉弁状態を維持し得ずに開弁してしまうことがある。

【0033】

即ち、制御部７９からは開弁信号が発せられていないにもかかわらず、ウォーターハンマー等による高水圧で弁部２１が開弁状態に転じ、弁体２５に作用する水圧によって移動体２６が上方に変位し、この位置で安定してしまう。これは、弁体２５の上方への変位により、プランジャ２３と固定コア２９の距離が狭まって固定コア２９の吸引力がばね３３の押圧力に優るようになり、移動体２６が開弁位置に保持されてしまうからである。一旦このような状態に陥ると、何らの対策も施されない場合には、電磁弁２０は自動的に閉弁状態に復帰することはできず、吐出口１０５から無駄な流水が継続してしまうといった不具合が生じることになる。

【0034】

そこで本実施形態の装置では、閉弁状態を維持しているべき電磁弁２０がウォーターハンマー等によって一旦開弁状態に転じてしまっても、この電磁弁２０を自動的に閉弁状態に復帰させることができるように構成している。

【0035】

図５は本実施形態の給水制御装置の動作を表すタイムチャートである。
図５では、上から順に、物体検知センサ６０の出力信号、制御部７９の出力である開弁信号、発電検出回路７１の出力信号、および、制御部７９の出力である閉弁信号であり、上記各信号に共通の時間軸が最下行に記してある。

【0036】

時刻ｔ１で、自動水栓１００の吐出口１０５近傍に使用者の手などが接近して物体検知センサ６０の検知領域内に入ると、物体検知センサ６０の出力信号がオンに転じる。物体検知センサ６０の出力信号がオンに転じたことに応答して、制御部７９から開弁信号が発せられる。上述ように発せられた開弁信号によって、時刻ｔ２で電磁弁２０が開弁状態に転じる。
電磁弁２０は既述のようにラッチ式のものであるため、一旦開弁状態に転じると、この状態が維持される。電磁弁２０が開弁状態に転じると、給水路１０７内の通水によって発電機５０が作動し発電機の出力が発電検出回路７１で波形成形され、発電検出回路７１からパルス列の信号が発生する。

【0037】

発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス列の信号（間欠パルス信号）は、通水の継続期間に亘って出力される。即ち、この継続期間に亘って吐水口１０５からは吐水が継続しており、使用者は手を洗うなどの利用をすることができる。

【0038】

次いで、時刻ｔ３で、使用者が物体検知センサ６０の検知領域外まで手を遠ざけると、物体検知センサ６０の出力信号がオフに転じる。物体検知センサ６０の出力信号がオフに転じたことに応答して、制御部７９は閉弁信号を電磁弁２０に発する。上述ように発せられた閉弁信号によって電磁弁２０が閉弁状態に転じ、以降、通常は、次に物体検知センサ６０の出力信号がオンになって開弁信号が出力されない限り、閉弁状態が維持される。

【0039】

電磁弁が閉弁状態に転じると給水路１０７内の通水が停止して発電機５０が作動を停止し、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス列の信号が停止する。電磁弁が閉弁状態に転じ始めてから給水路１０７内の通水が停止するまでには多少の時間差があるが、ここでは、上述の時刻ｔ３から多少遅延した時刻ｔ４で通水が停止し、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力であるパルス列の信号の発生が止むものとしている。

【0040】

なお、図５を参照しての説明では、便宜上、物体検知センサ６０の出力信号がオンに転じるタイミングと制御部７９から開弁信号が発せられるタイミングとが何れも時刻ｔ１であるように図示している。これについて、より厳密には、開弁信号が発せられるタイミングは物体検知センサ６０の出力信号がオンに転じる時刻ｔ１から多少の遅延を生じる。
同様に、物体検知センサ６０の出力信号がオフに転じるタイミングと制御部７９から閉弁信号が発せられるタイミングとが何れも時刻ｔ３であるように図示している。これについても、より厳密には、閉弁信号が発せられるタイミングは物体検知センサ６０の出力がオフに転じる時刻ｔ３から多少の遅延を生じる。

【0041】

時刻ｔ４で通水が停止し、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力であるパルス列の信号の発生が止んだ状態になってから幾許かの期間経過した時刻ｔ５で、ウォーターハンマー等による高水圧で電磁弁２０が開弁状態に転じてしまうと、開弁信号はオフであるにもかかわらず、給水路１０７での通水が始まり、発電機５０が作動して、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス信号が発生する。

【0042】

本実施形態の装置では、一旦閉弁信号が発せられた後、未だ開弁信号はオフであるにもかかわらず、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス信号が発生すると、制御部７９は閉弁信号を電磁弁２０に発する。上述のように発せられた閉弁信号によって電磁弁２０が閉弁状態に転じ、給水路１０７での通水が停止し、発電機５０が停止して、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス信号も出力されなくなる。

【0043】

この場合も、電磁弁が閉弁状態に転じ始めてから給水路１０７内の通水が停止するまでには多少の時間差があるが、ここでは、上述の時刻ｔ５から多少遅延した時刻ｔ６で通水が停止し、発電機５０の出力に対応する発電検出回路７１の出力信号であるパルス信号の発生が止むものとしている。

【0044】

図６は、給水制御装置１０の制御部７９における電磁弁２０の開閉制御の処理手順を表すフローチャートである。ここでは、本実施形態の給水制御装置１０を備えた自動水栓１００が使用者による利用を待機している時点からの処理の流れを例示する。

【0045】

制御部７９での動作が開始すると、給水制御装置１０を備えた自動水栓１００の使用者の手などが吐水口１０５に接近して物体検知センサ６０の検知領域内に入るのを待機する（ステップＳ６０１：Ｎｏ）。
使用者の手などが吐水口１０５に接近して物体検知センサ６０の検知領域内に入ると、物体検知センサ６０の出力信号がオンになり、それが検出される（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）。
ステップＳ６０１で物体検知センサ６０の出力信号がオンになったことが検出されると、この検出に応答して、電磁弁２０に対する開弁信号をオンにする（ステップＳ６０２）。

【0046】

ステップＳ６０２で電磁弁２０に対する開弁信号をオンにすると、電磁弁２０はそのコイル３１が開弁に寄与する方向（既述の正方向Ａと反対方向）の磁力を生じる極性に励磁されて電磁弁２０は開弁する。電磁弁２０が開弁すると、吐水管１０１の吐水口１０５から吐水が流出し、利用者は流水で手洗い等を行うことができる。

【0047】

ステップＳ６０２の処理で電磁弁２０を開弁させると、次いで、使用者の手などが物体検知センサ６０の検知領域外に退出するのを待機する。即ち、物体検知センサ６０の出力信号がオフになるのを待機する（ステップＳ６０３：Ｎｏ）。
物体検知センサ６０の出力信号がオフになったことが検出されると（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、次いで、電磁弁２０に対する閉弁信号をオンにする（ステップＳ６０４）。

【0048】

ステップＳ６０４で電磁弁２０に対する閉弁信号をオンすると、電磁弁２０はそのコイル３１が閉弁に寄与する方向（既述の正方向Ａ）の磁力を生じる極性に励磁されて電磁弁２０は閉弁する。電磁弁２０が閉弁すると、吐水管１０１の吐水口１０５からの吐水は停止する。

【0049】

本実施の形態では、ステップＳ６０４の処理によって電磁弁２０が閉弁して以降も、発電検出回路７１の出力信号に基づいて給水路１０７内での流水が停止しているかを継続的に監視する（ステップＳ６０５：Ｎｏ）。電磁弁２０の閉弁状態が維持され、流水が停止していれば、発電検出回路７１の出力信号はオフレベルを維持する。

【0050】

給水路１０７内での流水が停止しているかを継続的に監視している間に、ステップＳ６０５で発電検出回路７１の出力信号が発生したことが検出されると（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、この出力信号の発生を検出した時点からの直近の過去において開弁信号が発せられた履歴があるか否かが判定される（ステップＳ６０６）。ここに、直近の過去とは、図５のタイムチャートにおいて、現在時点が時刻ｔ５（発電検出回路７１の出力信号が発生した時点）であるときに時刻ｔ４から時刻ｔ５の間である期間を意味する。即ち、直近の前回に閉弁信号が発せられて以降現在に至る期間である。
なお、ステップＳ６０６までの時系列の処理でみれば、ステップＳ６０６の時点で開弁信号発生の有無を判定することは、自ずから、上述の直近の過去において開弁信号が発せられた履歴があるか否かを判定することになる。

【0051】

ステップＳ６０６で発電検出回路７１の出力信号が発生したことを検出した時点からの直近の過去において開弁信号が発せられた履歴がないと判定されたときには（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、直ちに電磁弁２０に対する閉弁信号をオンにして（ステップＳ６０７）電磁弁２０を閉弁させる。なお、ステップＳ６０６で開弁信号が発せられた履歴があると判定されたときには（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０１に戻る。

【0052】

ステップＳ６０５（Ｙｅｓ）→ステップＳ６０６（Ｎｏ）→ステップＳ６０７の処理は、制御部７９からは開弁信号が発せられていないにもかかわらず、ウォーターハンマー等による高水圧で弁部２１が開弁状態に転じて不用意な吐水が発生した際には、この発生を検出して電磁弁２０を自動的に閉弁させる処理である。この処理により、無駄な流水の発生を効果的に防止することができる。

【0053】

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、閉弁状態を維持しているべき電磁弁２０がウォーターハンマー等によって一旦開弁状態に転じて流水が生じると、発電検出回路７１の出力信号に基づいてこの流水状態を検出する。そして発電検出回路７１の出力信号が発生したことを検出した時点からの直近の過去において開弁信号が発せられた履歴がないと判定されたときには、閉弁信号を発して電磁弁２０を閉弁させる。

【0054】

このため、本実施形態によれば、電磁弁２０がウォーターハンマー等によって不用意に開弁状態に転じてしまい、多少の流水が発生したとしても、この流水を検出して、電磁弁２０を速やかに閉弁状態に自動復帰させることができる。

【0055】

また本実施形態に適用されている電磁弁２０は、そのプランジャ２３が往復動の作動領域における両端点位置（図３、図４では上端位置と下端位置）でそれぞれ安定するラッチ式電磁弁である。そして、プランジャ２３は、上端位置側の固定部材である固定コア２９に当接する端面２３１（図３、図４では上側の先端面）が非平面状に成形されている。即ち、この端面２３１はその周縁部分が丸みを帯びた面取りがなされた略球面を帯びた形状に成形されている。

【0056】

プランジャ２３が固定コア２９に当接する端面２３１がこのように非平面状に成形されているため、平面どうしが一旦密着すると急には引き離し難くなるといった現象によってプランジャ２３の端面２３１と固定コア２９が離れ難くなって電磁弁として作動不良をおこすおそれを極小化することができる。

【0057】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、上述した給水制御装置では、吐水検出部を発電機５０および発電検出回路７１によって構成したが、これに替えて、流量計（例えば、タービンフローメータ等）や圧力センサ（例えば、適度な精度の水圧センサ）によって吐水検出部を構成してもよい。

【0058】

また、給水制御装置の制御部７９をＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）の態様に構成すれば、給水制御装置の稼働後に制御のアルゴリズムや作動タイミングを柔軟に変更したり、複数の自動水栓を集中管理したりすることが容易にできる。

【0059】

また、プランジャ２３の端面２３１の形状は、上述の例のように周縁部分が丸みを帯びた面取りがなされた略球面を帯びた形態での非平面状であることには限られず、例えば、適宜の一つまたは複数の凸部が形成された形態での非平面状であってもよい。この場合も、先述の例と同様に、プランジャ２３の端面２３１と固定コア２９が離れ難くなって電磁弁として作動不良をおこすおそれを極小化することができる。

【0060】

さらに、上述においては、電磁弁はラッチ式である場合について詳述したが、本発明に適用可能な電磁弁はラッチ式電磁弁に限らず、連続通電式電磁弁であってもよい。

【符号の説明】

【0061】

１０…給水制御装置
２０…電磁弁
２１…弁部
２３…プランジャ
２６…移動体
２７…永久磁石
２９…固定コア
３３…ばね
５０…発電機
６０…物体検知センサ
７１…発電検出回路
７９…制御部
１００…自動水栓
１０１…吐水管
１０５…吐水口
１０７…給水路
２３１…端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】