JP2007023767A - 便器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の自動洗浄装置の場合、着座後、直ぐに便器洗浄が行われるため、健康管理の為に便を確認したい時でも便が流れてしまうという不具合が有った。
【解決手段】 便座への人体の着座を検知する着座検知センサ１６と、便器本体の使用を検知する人体検知センサ１７と、便器本体へ洗浄水を放出させる洗浄弁４２と、洗浄弁４２を該大量放出又は少量放出状態に開弁させて便器本体１０の大洗浄又は小洗浄動作を行う弁駆動装置３４と、弁駆動装置の作動を制御する制御部３０とを有し、制御部により、便器使用者の便座への着座時間が設定時間未満の短時間であるときに弁駆動装置３４を自動的に小洗浄動作させ、また設定時間以上の長時間であるときに自動的に大洗浄動作させる便器装置において、自動的に洗浄を開始するタイミングを着座検知センサ１６による検知信号消失か人体検知センサ１７による検知信号消失に基づくかを選択する選択スイッチ２９を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は便器装置に関し、詳しくは用便後の便器洗浄を行う便器装置に関する。

従来、用便後に便器を洗浄する装置として、洗浄水タンクの側面等に設けた洗浄操作レバーを回転操作することでタンク底部に設けた洗浄弁を開弁させ、タンク内部の洗浄水を便器に向けて放出し、便器の洗浄を行うようにした便器装置が広く用いられている。
この種洗浄装置は、通常、操作レバーを一方向に回転操作することで大量の洗浄水を放出させて便器の大洗浄を行い、また逆方向に回転操作することで少量の洗浄水を放出して便器を小洗浄するようになっている。
しかしながらこの種洗浄装置の場合、いちいち操作レバーに手を触れて回転操作することが必要で、面倒であるとともに操作レバーに汚れが付き易く、次の使用者が操作レバーに手を触れたときに手が汚れてしまい、必ずしも衛生的でないといった問題があった。また便器使用者が便器使用後において操作レバーの操作をし忘れたりしたときに、便器の洗浄が行われず、次に便器を使用する人が快適に便器を使用できないといった問題があった。

一方、特開平１１−１６６２５８号等で知られるように、便器に着座センサを設け、用便後に着座センサが人体の着座を検知しなくなったときに自動的に洗浄水を放出させて便器洗浄を行うようにしたものも考えられている。この場合、使用者は洗浄操作レバーに触らなくてもよく、また、操作レバーの操作をし忘れたときにも便器洗浄を自動的に行わせることができ、衛生的である。
また、特開平１１−１６６２５８号記載の便器装置では、着座時間により大便、小便の判定を行って大量の洗浄水放出、少量の洗浄水放出を行っており、不必要な水の消費を減らし、経済的である。
特開平１１−１６６２５８号公報

しかしながらこの従来の自動洗浄装置の場合、着座後、直ぐに便器洗浄が行われるため、健康管理の為に便を確認したい時でも便が流れてしまうという不具合が有った。

本願の発明はこのような課題を解決するためになされたものである。而して請求項１の発明では、便座への人体の着座を検知する着座検知センサと、便器本体の使用を検知する人体検知センサと、便器本体へ洗浄水を放出させる洗浄弁と、該洗浄弁を該大量放出又は少量放出状態に開弁させて該便器本体の大洗浄又は小洗浄動作を行う弁駆動装置と、該弁駆動装置の作動を制御する制御部とを有し、該制御部により、便器使用者の前記便座への着座時間が設定時間未満の短時間であるときに駆動装置を自動的に小洗浄動作させ、また設定時間以上の長時間であるときに自動的に大洗浄動作させる便器装置において、前記自動的に洗浄を開始するタイミングを着座検知センサによる検知信号消失か人体検知センサによる検知信号消失に基づくかを選択する選択スイッチを設けた。

本発明によれば、用便を済ませて直ぐに便が流れて欲しい使用者と、健康管理の目的で用便を確認したい使用者との双方に対応できる便器装置を提供することが可能となる。

次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本例の便器装置を示したもので、図中１０は便器本体、１２、１４は便器本体１０に対して開閉可能に取り付けられた便座及び便蓋である。
本例の便器本体１０内には、局部洗浄水を上向きに噴出して肛門を局部洗浄する洗浄ノズル１８が備えられ、その洗浄ノズル１８からの洗浄水噴出操作を行うノズルスイッチ（局部洗浄操作部）２０を有するリモコン装置２２が付設されている。このリモコン装置２２には、各種操作スイッチの操作に基づく操作信号を光信号として発信する発光部２４が設けられている。
３６は外郭ケーシングで、内部に便器洗浄水を貯える洗浄水タンクが収容されている。この外郭ケーシング３６の後面隅部には受光部２８が設けられており、リモコン装置２２における発光部２４から発せられた光信号が、この受光部２８で受信されるようになっている。
外郭ケーシング３６の内部には、また、上記洗浄水タンクとともに制御部３０が収容されており、上記受光部２８で受信された信号がこの制御部３０へと送られる。制御部３０はその信号に基づいて噴出機能部３２を作動させ、洗浄ノズル１８先端から局部洗浄水の噴出を行わせる。或いはまた後述の弁駆動装置３４を作動させ、便器洗浄を行わせる。具体的には、便器本体１０に対して洗浄水タンク内部の洗浄水を放出させ、便器本体１０の洗浄を行わせる。

上記リモコン装置２２には、その便器洗浄操作のための操作スイッチ、詳しくは大洗浄操作のための大洗浄スイッチ（大洗浄操作部）２６Ａ及び小洗浄スイッチ（小洗浄操作部）２６Ｂが備えられている。
このリモコン装置２２には、また、使用頻度の低いその他の操作スイッチを隠蔽する開閉可能な蓋２５が備えられており、その蓋２５の内側に非接触即ちノンタッチで自動的に便器洗浄を行わせるための、即ち自動洗浄モードを選択するための入／切スイッチ２７が設けられている。このスイッチ２７を入の状態にすることでかかる自動洗浄モードを実行させることができる。

図１に示しているように本例の便器装置には、便座に着座した人体を検知する着座検知センサ１６、便器前方の人体を検知する人体検知センサ１７が組み込まれている。ここで着座検知センサ１６及び人体検知センサ１７は、図２に示すように、便座１２の姿勢に連動して移動することで便座後端部分を避けて、便座倒伏状態／便座起立状態の何れにおいても、着座及び便器前方の人体を検知可能なものとしている。これは便座のヒンジ部に組込んだ磁石とその磁力を検知するホールＩＣによる便座姿勢検知手段（便座姿勢検知センサ）５１（図４参照）と、着座検知センサ１６及び人体検知センサ１７を駆動するステッピングモータ及びその駆動力を伝達するタイミングベルトとによるセンサ駆動部５０（図４参照）とで実現することが可能である。

図１に示しているように洗浄水タンクの底部には、その内部に貯えられた便器洗浄のための洗浄水を排出させる排出口４０が設けられており、その排出口４０が、洗浄弁としての排水弁４２によって開閉されるようになっている。
排水弁４２は、外郭ケーシング３６に回転可能に設けられた引上げロッド４４に対して鎖４６を介して連結されており、その引上げロッド４４の回転操作に基づいて排水弁４２が引き上げられ、排出口４０が開かれるようになっている。
この引上げロッド４４には、外郭ケーシング３６の外側にレバー形式の操作レバー４８が取り付けられている。また更に外郭ケーシング３６の内部において、引上げロッド４４に対し弁駆動装置３４が連結されている。
弁駆動装置３４は、駆動モータと、内部において互いに噛み合う２つのギヤとを有している。一方のギヤは駆動モータの出力軸に固設されており、また他方のギヤは引上げロッド４４に固設されており、それらのギヤの噛合いに基づいて、引上げロッド４４が駆動モータに対し作動的に連結されている。

この弁駆動装置３４は排水弁４２を自動で開閉するためのものであり、また操作レバー４８は排水弁４２を手動で開閉操作するためのものである。ここで上記引上げロッド４４は、操作レバー４８を図中左方向、つまり時計方向に回転操作すると同方向に大きく回転し、排水弁４２を大きく引き上げて排出口４０を全開状態とする。ここにおいて洗浄水タンク内部の洗浄水全体が一挙に便器本体１０に向けて大量放出され、便器本体１０の大洗浄が行われる。
一方、操作レバー４８を図中右方向、つまり反時計方向に回転操作すると、引上げロッド４４が同方向に比較的小さな角度で回転させられ、排水弁４２が排出口４０から僅かに持ち上げられた状態に保持される。
従ってこのときには洗浄水タンク内の洗浄水は、排出口４０と排水弁４２との間の比較的小さな隙間を通じて便器本体１０に排出され、便器本体１０の小洗浄が行われる。即ち洗浄水タンク内の洗浄水が少量放出されて、便器本体１０の小洗浄が行われる。而して操作レバー４８を反時計方向に一定時間回転維持した後、これを元に戻すと、排水弁４２が排出口４０を閉じて洗浄水の放出が停止する。
上記弁駆動装置３４は、操作レバー４８の手動操作に代わって機械的に同様の操作を行い、以て便器本体１０の大洗浄若しくは小洗浄動作を行う。

図３は、着座検知センサ１６及び人体検知センサ１７の夫々の概略の検知範囲を説明するための側面図、図４は制御システムのブロック図、図５は、本例の便器装置の動作を説明するための説明図，図６、図７、図８は本例における動作を示すタイムチャートである。
本例では使用者が便座１２に一定時間ｔ１以上（本例では６秒以上）着座したときに、そこで初めて実質的に着座動作が行われたものとみなし、以下の動作を実行する。

図６において、手動洗浄スイッチ、即ちリモコン装置２２における大洗浄スイッチ２６Ａ（又は小洗浄スイッチ２６Ｂ）がオン操作されたときに弁駆動装置３４が駆動させられ、便器本体１０の大洗浄（又は小洗浄）が実行される。
その後所定時間ｔ２内（この例では６０秒以内）に使用者がトイレ室内から立ち去ると、再び便器洗浄は行われず（図６（ｂ）参照）、着座時間の計測値がリセットされる。
使用者が便座１２に所定時間ｔ３（この例では３０秒）継続して着座した後、便座１２から離座し且つ所定時間ｔ４（この例では３秒程度）以内に使用者を検知すれば、その検知信号消失後所定時間ｔ５経過後（この例では６秒程度）に弁駆動装置３４が大洗浄動作させられ、便器本体１０の大洗浄が行われるとともに着座時間の計測値がリセットされる。（図６（ａ）参照）

なお、所定時間ｔ４（ここでは３秒）以内に人体検知がされない場合には便器洗浄を実行しない（図７（ｂ）参照）が、これは退室する前には必然的に人体検知がなされるはずなので、検知がなされない場合には何らかの異常が発生したと判断したためである。なお、図３に示すような人体検知範囲、着座検出範囲であるため、使用者が便器装置１０の横方向に離座した場合は図７に示すように人体検知センサ１７による検出信号が着座検知センサ１６による検出信号よりも先に消失する場合があるので、所定時間ｔ４以内に人体検知がされない場合でも、着座検知信号消失前の所定時間ｔ６（ここでは３秒）内に人体検知信号の消失があったかを確認し、該消失があった場合には、消失があった時点から所定時間ｔ６及び所定時間ｔ５経過後に弁駆動装置３４を大洗浄動作する(図７（ａ）参照)。なお、所定時間ｔ５を待たず、人体検知信号の消失時点から所定時間ｔ６経過後、ただちに便駆動装置３４を大洗浄動作するようにしてもよく、いずれにしても人体検知信号消失から所定時間ｔ６を経過以降の時点で大洗浄を行う。

なお、図８に示すように、着座検知中に人体検知信号が消失した場合でも、人体検知信号はあるものとみなして制御を続行する。

また、着座からｔ３（３０秒）未満の短時間で使用者が便座１２から離座したときには、自動的に使用者が小用をなしたものとみなして、便座１２から離座し且つ所定時間ｔ４（この例では３秒程度）以内に使用者を検知すれば、その検知信号消失後所定時間ｔ５経過後（この例では６秒程度）に制御部３０が弁駆動装置３４を小洗浄動作させ、便器本体１０を小洗浄させるとともに着座時間の計測値がリセットされる。（図９参照）

一方、大洗浄スイッチ及び小洗浄スイッチ２６Ａ，２６Ｂの何れもが操作されず、且つ着座から３０秒以上経過した後に使用者が便座１２から脱座したときには、使用者が大用をなしたものとみなして、上述と同様に便器本体１０の大洗浄が自動的に行われるとともに着座時間の計測値のリセットが行われる。（図７（ａ）参照）
上記のように本例の便器装置にあっては、便座１２への使用者の着座時間が計測され、そしてその着座時間が所定時間ｔ３（この例では３０秒）未満の短時間である場合には使用者が便器洗浄のための操作を行わなくても、退室後において自動的に便器本体１０の小洗浄が行われる。
即ち着座時間が短時間である場合には使用者が小用をしたものとみなされ、便器本体１０の小洗浄が行われる。一方において着座時間が所定時間ｔ３以上の長時間である場合、退室後において便器本体１０の大洗浄が自動的に行われる。
即ち本例の便器装置は、着座時間の長短に基づいて大用か小用かが判定され、それに応じて便器本体１０が自動的に大洗浄又は小洗浄される。これにより便器本体１０を、無駄に多量の水を使うことなく適正に洗浄することができる。

一方において本例の便器装置では、着座信号消失後所定時間ｔ４以内に人体検知信号が無い場合には異常とみなして便器洗浄をキャンセルする。

本例の便器装置の場合、便器使用後において自動的に便器洗浄を行うため、使用者が便器洗浄のための操作部を操作し忘れることがあっても、便器洗浄が行われずに次の使用者が不快感を感じるといった問題を解消することができる。また、トイレ室内に滞在している間は便器洗浄を行わないので、使用者が自分の便の状態を確認することができるので、自己の健康管理を行うことができる。

本例の便器装置では、大洗浄スイッチ２６Ａ，小洗浄スイッチ２６Ｂの操作が行われたとき、その操作に応じた大洗浄動作又は小洗浄動作を優先的に行わせるようにしている。これら大洗浄スイッチ２６Ａ，小洗浄スイッチ２６Ｂの操作は使用者の直接的な意志に基づくものであり、従ってそれらスイッチ２６Ａ，２６Ｂの操作に応じた大洗浄動作又は小洗浄動作を優先的に行うようにすることで、より正確に大用，小用に応じた便器洗浄を適正に行わせることができる。

本例では、便座１２への入室中に大洗浄スイッチ２６Ａ，小洗浄スイッチ２６Ｂの操作があり、所定時間ｔ２（本例では６０秒）以内に使用者が立ち去った場合には、自動的な便器洗浄を行わない様にしているが、この理由は、もし用便前に操作された場合には、これは本来の便器洗浄ではなく、洗浄音を発生させる目的で大洗浄スイッチ２６Ａ，小洗浄スイッチ２６Ｂが操作されたのであるから、その後用を足す時間及び退室するまでの準備時間があるので、その場合には６０秒は少なくとも時間がかかるとみなし、そういった場合にも自動的な洗浄を行わせるためである。同時に、用便後に離座して大洗浄スイッチ２６Ａ，小洗浄スイッチ２６Ｂの操作を行った場合には少なくとも６０秒以内には退室するであろうから、そういった場合には重複した無駄な洗浄を行わない様にするためでもある。

尚、着座時間の長短を判定するための所定時間ｔ３は、リモコン装置２２における所定の操作部で変更できるようにしておくことができる。

尚、本例では実質的に便器の洗浄動作時に着座時間の計測値がリセットされるようになっているが、これを人体検知信号消失から所定時間（例えば６秒）経過後にリセットするようにしてもよい。

他方、男性の小便時には、図５(III)に示すようにリモコン装置２２を操作することで便座開閉装置（図示無）を駆動し、便座１２を自動的に開くことができる。この便座１２、便蓋６１４開放位置においても、人体検知センサ１７は前方に開放される状態（投光部と受光部が便座に遮られない状態）となり、便座１２の上方に向けて投光を行うので、図５（IV）に示すように便器前方の人体を検知することが可能となる。従って、便器前の人体が小用を済ませ、立ち去った際には、人体検知センサ１７による人体検知信号が消失するため、その信号に基づき、弁駆動装置３４を駆動し、自動的に洗浄を行うことができる。この際、便座１２の起立姿勢を検知し、この検知信号に基づいて少な目の洗浄水量で便器洗浄することが可能である。

なお、図２に示しているように、便座１２が起立した状態にあるときには、人体検知センサ１７がそのままの位置では便座１２の後端にて一部の検知領域が隠れた状態となり、使用者が便器使用後に便器前から立ち去ったとき、人体検知センサ１７はこれを検知できない。そこで、便座１２の開検知信号（便座のヒンジ部分に組込まれた磁石による磁界を検出するホールＩＣにて構成する便座姿勢検知センサ５１）により、人体検知センサ１７及び着座検知センサ１６をセンサ用駆動部５０により下方に移動させる。これにより、図５（IV）に示すように便器前方の人体を検知することが可能となる。
そして、便蓋６及び便座５が閉じられると、便座２の閉検知信号により、人体検知センサ１７及び着座検知センサ１６をセンサ駆動部５０により上方に移動させ、元の位置に戻す。これにより、再び、人体検知センサ１７が前方に開放される状態となり、便蓋１４の上方に向けて投光ができる。
従って、再び、便器前方の人体を検知することが可能となり、使用者が近づいたときは、人体検知センサ１７による人体検知を行うことが可能となる。なお、便蓋１４が倒伏状態においても人体検知を行っているので、掃除等でトイレ室内に出入りした人を検知して、自動洗浄することが考えられるので、便座姿勢検知手段５１と同様の機構を用いた便蓋姿勢検知手段５２を設け、便蓋閉止時には自動洗浄を行わないようにすることもできる。

前記した例では、便座起立姿勢を検知し、起立時には自動的に小洗浄を行うこととしたが、水回り用車いすで用を足す場合には、便座１２を持ち上げて大便を行う。従って、このような使用者を考慮して、便座起立時にも着座検知センサ１６の信号を用いて、図６乃至図９に示した制御と同様に、大小判定を行い、自動洗浄することも可能である。なお、この切換はリモコン装置２２に設けた水回り対応入切スイッチ２１で行うことができる。

また、図１０に示すように、人体検知信号消失後ｔ５秒後に自動洗浄を開始するのではなく、着座検知信号消失後ｔ５秒後に自動洗浄を開始するようリモコン装置２２に設けた洗浄開始タイミング選択スイッチ２９を操作することで変更することが可能である。

本発明の一実施例である便器装置の全体図である。 同実施例の着座検知センサ１６及び人体検知センサ１７の便座１２に連動した動作を説明するための概略側断面図 同実施例の着座検知センサ１６及び人体検知センサ１７の各検出範囲Ａ、Ｂの概略を示す側面図 同実施例の制御系統のブロック図である。 同実施例の便器装置の動作を示す説明図である。 同実施例の便器装置における制御システムのタイムチャート図（洗浄スイッチと自動洗浄との関係を示す） 同実施例の便器装置における制御システムのタイムチャート図（着座検知信号消失と人体検知信号消失との時間差による自動洗浄実施有無） 同実施例の便器装置における制御システムのタイムチャート図（着座信号発生中は人体検知信号有りとみなした場合） 同実施例の便器装置における制御システムのタイムチャート図（小判定時） 同実施例の便器装置における制御システムのタイムチャート図（着座信号消失時／人体信号消失時の洗浄開始タイミング切換）

符号の説明

１０ 便器本体
１２ 便座
１６ 着座検知センサ
１７ 人体検知センサ
１８ 洗浄ノズル
２０ ノズルスイッチ（局部洗浄操作部）
２６Ａ 大洗浄スイッチ（大洗浄操作部）
２６Ｂ 小洗浄スイッチ（小洗浄操作部）
２９ 選択スイッチ
３０ 制御部
３４ 弁駆動装置
４０ 排出口
４２ 排水弁（洗浄弁）
５１ 便座の起立姿勢を検知する検知手段

Claims (1)

1. 便座への人体の着座を検知する着座検知センサと、便器本体の使用を検知する人体検知センサと、便器本体へ洗浄水を放出させる洗浄弁と、該洗浄弁を大量放出又は少量放出状態に開弁させて前記便器本体の大洗浄又は小洗浄動作を行う弁駆動装置と、該弁駆動装置の作動を制御する制御部とを有し、該制御部により、便器使用者の前記便座への着座時間が設定時間未満の短時間であるときに前記弁駆動装置を自動的に小洗浄動作させ、また設定時間以上の長時間であるときに自動的に大洗浄動作させる便器装置において、
   前記自動的に洗浄を開始するタイミングを前記着座検知センサによる検知信号消失に基づくか前記人体検知センサによる検知信号消失に基づくかを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする便器装置。