JP2022078879A - 水洗式便器及び洗浄管ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄水の複数の水位を検出することができる技術を提供すること。【解決手段】水洗式便器は、便器本体と、便器本体を洗浄するための洗浄水の水位を検出する静電容量センサと、を備えてもよい。静電容量センサは、第1の金属導体と、第1の金属導体と電気的に接続される第2の金属導体と、第1の金属導体と電気的に接続される第3の金属導体であって、第2の金属導体よりも上方に位置する第3の金属導体と、を備えてもよい。【選択図】図5
Description
本明細書が開示する技術は、水洗式便器及び洗浄管ユニットに関する。
特許文献1には、便器本体を洗浄するための洗浄水の水位を検出するセンサを備える水洗式便器が開示されている。この水洗式便器では、1個のセンサによって検出された洗浄水の水位が所定の閾値水位を超える場合に、異常が発生したと判定する。センサは、閾値水位に対応する位置に配置され、洗浄水の水位が閾値水位に達することを検出する。
特許文献1では、1個のセンサのみによって洗浄水の水位を検出することしか開示されていない。本明細書では、洗浄水の複数の水位を検出することができる技術を提供する。
本明細書によって開示される水洗式便器は、便器本体と、前記便器本体を洗浄するための洗浄水の水位を検出する静電容量センサと、を備えてもよい。前記静電容量センサは、第1の金属導体と、前記第1の金属導体と電気的に接続される第2の金属導体と、前記第1の金属導体と電気的に接続される第3の金属導体であって、前記第2の金属導体よりも上方に位置する第3の金属導体と、を備えてもよい。
本明細書によって開示される洗浄管ユニットは、洗浄水を便器本体に向かって案内する案内路と、前記案内路内の前記洗浄水の水位を検出する静電容量センサと、を備え、前記静電容量センサは、第1の金属導体と、前記第1の金属導体と電気的に接続される第2の金属導体と、前記第1の金属導体と電気的に接続される第3の金属導体であって、前記第2の金属導体よりも上方に位置する第3の金属導体と、を備えてもよい。
(第1実施形態)
(水洗式便器100の構成の概略:図1)
水洗式便器100は、水洗式の大便器である。水洗式便器100は、壁9に固定されるいわゆる壁掛け式の大便器である。水洗式便器100は、タンク2と、便器6と、洗浄管ユニット10と、制御装置20と、を備える。タンク2は、洗浄水を貯留する。便器6は、便器本体6mを備える。便器本体6mは、汚物を受け止めるボウル6bを備える。便器6は、タンク2と電気的に接続される洗浄ボタン(図示省略)を備える。ユーザによって洗浄ボタンが操作されると、タンク2内の洗浄水が洗浄管ユニット10を介してボウル6bに供給される。その結果、洗浄水がボウル6b内の汚物を洗い流す。
(水洗式便器100の構成の概略:図1)
水洗式便器100は、水洗式の大便器である。水洗式便器100は、壁9に固定されるいわゆる壁掛け式の大便器である。水洗式便器100は、タンク2と、便器6と、洗浄管ユニット10と、制御装置20と、を備える。タンク2は、洗浄水を貯留する。便器6は、便器本体6mを備える。便器本体6mは、汚物を受け止めるボウル6bを備える。便器6は、タンク2と電気的に接続される洗浄ボタン(図示省略)を備える。ユーザによって洗浄ボタンが操作されると、タンク2内の洗浄水が洗浄管ユニット10を介してボウル6bに供給される。その結果、洗浄水がボウル6b内の汚物を洗い流す。
以下では、便器6が配置されている側(即ち、矢印FRの正方向側)を前後方向の前側と称し、タンク2が配置されている側(即ち、矢印FRの負方向側)を前後方向の後側と称する。前後方向と直交する水平方向では、タンク2の前側の面と向かい合うユーザの右手側(即ち、矢印RHの正方向側)を右側と称し、その反対側(即ち、矢印RHの負方向側)を左側と称する。前後方向と直交する鉛直方向では、洗浄管ユニット10に対してタンク2が配置されている側(即ち、矢印UPの正方向側)を上側と称し、その反対側(即ち、矢印UPの負方向側)を下側と称する。
便器6の内部には、一対の洗浄水導水路(図示省略)が設けられている。一対の洗浄水導水路のそれぞれは、ボウル6bの右側(すなわち、図1の紙面奥側)、左側(すなわち、図1の紙面手前側)に位置する。一対の洗浄水導水路のそれぞれは、洗浄管ユニット10とボウル6bとを連通させる。タンク2内の洗浄水は、洗浄管ユニット10を通過した後、一対の洗浄水導水路のそれぞれに分岐して、ボウル6b内に供給される。これにより、洗浄水は、ボウル6bの内面に沿って、旋回してらせん状に流れる。その結果、ボウル6bの内面が洗浄される。
便器6は、さらに、便座6sと便蓋6cとを備える。便座6s及び便蓋6cのそれぞれは、便器本体6mに開閉可能に接続される。便蓋6cは、ボウル6bの開口を覆う。
便器6は、さらに、便器排水路8を備える。便器排水路8は、ボウル6bの底部から下方に延びた後、下水管(図示省略)に接続される。ボウル6b内の洗浄水は、便器排水路8を介して、下水管に排出される。
タンク2、洗浄管ユニット10等の構造物は、壁9によって覆われる。壁9には、開閉可能な点検口(図示省略)が設けられており、作業者は、壁9の点検口を介してタンク2、洗浄管ユニット10のメンテナンスを行う。その際、作業者は、洗浄管ユニット10の後端に固定されるキャップ11を取外し、洗浄管ユニット10内の清掃等を実施する。キャップ11には、ボウル6b内の洗浄水の水位を検出するセンサ12が固定される。
制御装置20は、水洗式便器100を制御する。制御装置20は、ハードウェアプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備える。制御装置20は、計測部20m及び報知部20nとして機能する。
制御装置20は、センサ12と電気的に接続される。制御装置20は、例えばWi-Fi(登録商標)等の無線接続を利用して、端末装置30と通信可能である。端末装置30は、典型的にはスマートフォンであり、水洗式便器100の管理者によって操作される。計測部20mは、センサ12によって検出される静電容量を取得し、その静電容量の変化に基づいて水位が変化した時間を計算する。報知部20nは、計測部20mによって計測された時間に基づいて便器本体6mに異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合に、その旨を端末装置30に通知する。
(洗浄管ユニット10の構造:図2)
図2に示されるように、洗浄管ユニット10は、洗浄管10pと、キャップ11と、センサ12と、を備える。洗浄管10pは、例えば塩化ビニール等の樹脂で構成される。洗浄管10pは、タンク2(図1参照)から下方向に延びる垂直路10vと、垂直路10vの下端から前側に向かって延びる水平路10hと、垂直路10vの下端から後側に向かって延びる分岐路10dと、を備える。垂直路10vは、タンク2内の洗浄水を下方に案内する。水平路10hは、垂直路10v内の洗浄水を後側から前側に向かって便器本体6m(図1参照)内の一対の洗浄水導水路まで案内する。分岐路10dは、洗浄水をボウル6bに案内する役割を有するものではなく、センサ12を保護する役割を有する。
図2に示されるように、洗浄管ユニット10は、洗浄管10pと、キャップ11と、センサ12と、を備える。洗浄管10pは、例えば塩化ビニール等の樹脂で構成される。洗浄管10pは、タンク2(図1参照)から下方向に延びる垂直路10vと、垂直路10vの下端から前側に向かって延びる水平路10hと、垂直路10vの下端から後側に向かって延びる分岐路10dと、を備える。垂直路10vは、タンク2内の洗浄水を下方に案内する。水平路10hは、垂直路10v内の洗浄水を後側から前側に向かって便器本体6m(図1参照)内の一対の洗浄水導水路まで案内する。分岐路10dは、洗浄水をボウル6bに案内する役割を有するものではなく、センサ12を保護する役割を有する。
分岐路10dの後側の端部には、一対の管側取付座10fが形成される。一対の管側取付座10fのそれぞれには、ネジ穴(図示省略)が形成される。分岐路10dの後側に位置するキャップ11は、一対のキャップ側取付座11fを備える。一対のキャップ側取付座11fのそれぞれには、貫通孔が形成される。一対の管側取付座10fと一対のキャップ側取付座11fとが当接した状態で、一対のネジが、一対のキャップ側取付座11fの貫通孔に挿通され、一対の管側取付座10fのネジ穴に螺合される。これにより、キャップ11は、洗浄管10pに固定される。一対のネジが取り外されると、キャップ11は、洗浄管10pから取り外される。このように、キャップ11は、洗浄管10pに着脱可能に接続される。センサ12は、キャップ11に接続される。キャップ11が洗浄管10pに着脱可能に接続されるので、作業者は、キャップ11を洗浄管10pから取り外すことによって、センサ12のメンテナンスを容易に行うことができる。
キャップ11には、3個の貫通孔が形成される。センサ12は、当該3個の貫通孔に圧入されることによって、キャップ11に固定される。センサ12は、上側電極12uと中間電極12mと下側電極12dとを備える。各電極12u、12m、12dは、キャップ11の貫通孔に固定されることで洗浄管10p内に位置する。これにより、各電極12u、12m、12dをボウル6b内に配置する構成と比べると、洗剤、汚水等によって各電極12u、12m、12dがダメージを受けるのを抑制することができる。
各電極12u、12m、12dは、金属導体である。上側電極12uは、中間電極12mよりも上方に位置する。中間電極12mは、下側電極12dよりも上方に位置する。下側電極12dと上側電極12uとは図示省略の配線によって電気的に接続される。下側電極12dと中間電極12mとは図示省略の配線によって電気的に接続される。下側電極12dと上側電極12uとの間には、静電容量が発生する。下側電極12dと中間電極12mとの間には、静電容量が発生する。センサ12は、下側電極12dと上側電極12uとの間の静電容量と、下側電極12dと中間電極12mとの間の静電容量と、を計測することによって、洗浄管10p内の水位を検出する。これにより、センサ12は、洗浄管10p内の洗浄水の2つの水位(即ち洗浄水の2つの高さ)を検出することができる。各電極12u、12m、12dの後側の端部には、制御装置20の計測部20m(ともに図1参照)と電気的に接続する配線が接続される。これにより、センサ12によって検出された静電容量(即ち水位)は、計測部20mに伝達される。
(洗浄管10pの構造の詳細:図3)
図3に示されるように、タンク2の底部には、開閉弁2vが配置されている。開閉弁2vは、玉鎖2cに接続されている。ユーザが洗浄ボタン(図示省略)を操作すると、玉鎖2cが上方に移動する。その結果、開閉弁2vが引き上げられ、タンク2と洗浄管10pとが連通する。これにより、矢印F1に示されるように、タンク2内の洗浄水が洗浄管10p内に案内される。
図3に示されるように、タンク2の底部には、開閉弁2vが配置されている。開閉弁2vは、玉鎖2cに接続されている。ユーザが洗浄ボタン(図示省略)を操作すると、玉鎖2cが上方に移動する。その結果、開閉弁2vが引き上げられ、タンク2と洗浄管10pとが連通する。これにより、矢印F1に示されるように、タンク2内の洗浄水が洗浄管10p内に案内される。
洗浄管10pの垂直路10vの上端は、継手14aによってタンク2に接続される。矢印F2に示されるように、垂直路10vは、タンク2内の洗浄水を下方に案内する。垂直路10vの下端は、便器本体6mに向かって湾曲して水平路10hに接続される。水平路10hは、垂直路10vの下端から便器本体6mに向かって延びる。矢印F3に示されるように、水平路10hは、洗浄水を垂直路10vの下端から便器本体6mに向かって案内する。水平路10hの前側の端部は、継手14bによって接続管16に接続される。接続管16は、継手14cによって便器本体6mに接続される。接続管16は、便器本体6m内の一対の洗浄水導水路に連通する。接続管16の前端の下部は、便器本体6mの壁面6wと当接する。このように、タンク2内の洗浄水は、洗浄管10pと接続管16と一対の洗浄水導水路とを介して、便器本体6mのボウル6bに案内される。
(分岐路10dの構造の詳細:図3)
先に述べたように、洗浄管10pは、垂直路10vの下端において、前後方向(即ち、FR方向)に分岐する。分岐路10dは、水平路10hが洗浄水を案内する方向(即ち、矢印F3の方向)とは反対方向に水平に延びる。分岐路10dの後側(即ち、図3の紙面左側)の端部には、キャップ11が固定される。キャップ11は、分岐路10dを封止するカバーである。キャップ11と分岐路10dの後端との間には、Оリング11sが挟持される。
先に述べたように、洗浄管10pは、垂直路10vの下端において、前後方向(即ち、FR方向)に分岐する。分岐路10dは、水平路10hが洗浄水を案内する方向(即ち、矢印F3の方向)とは反対方向に水平に延びる。分岐路10dの後側(即ち、図3の紙面左側)の端部には、キャップ11が固定される。キャップ11は、分岐路10dを封止するカバーである。キャップ11と分岐路10dの後端との間には、Оリング11sが挟持される。
上側電極12uと中間電極12mと下側電極12dとのそれぞれは、分岐路10d内に位置する。より具体的には、本実施形態では、各電極12u、12m、12dの前端は、分岐路10d内に位置する。このため、各電極12u、12m、12dは、洗浄水の水流の影響を受けにくい。垂直路10vの下端は、水平路10hに向かって湾曲しているため、洗浄水は、水平路10h側に流れ込みやすく、分岐路10d内に流れ込みにくい。このため、各電極12u、12m、12dは、洗浄水の水流の影響を受けにくい。
上側電極12uと中間電極12mと下側電極12dとのそれぞれは、洗浄管10pの分岐路10dに沿って前後方向(即ち、水平方向)に延びる。これにより、各電極12u、12m、12dと洗浄水との接触面積が大きくなる。このため、各電極12u、12m、12dの間の静電容量を適切に検出することができる。最も下方に位置する下側電極12dは、基準の静電容量を検出するグラウンド電極として機能する。
図3に示されるように、接続管16の前端は、便器本体6mの壁面6wと当接する。壁面6wは、接続管16の底部から上方に延びる。このため、洗浄水が洗浄管10p内に流れ込むと、壁面6wの高さに対応する水位S1を有する管内洗浄水W1が洗浄管10p内に貯留される。センサ12の下側電極12dの下端は、壁面6wの上端よりも下方に位置する。このため、下側電極12dは、洗浄管10p内の管内洗浄水W1に常に接触する。これにより、下側電極12dがグラウンド電極として適切に機能し、この結果、センサ12は、静電容量の変化を適切に検出することができる。
図4においては、図3において断面を表示するために切除された部位が復元されている。図4に示されるように、上側電極12uと中間電極12mと下側電極12dとのそれぞれは、左右方向にずれて位置する。即ち、上側電極12uは、中間電極12m及び下側電極12dの直上からずれて位置しており、中間電極12mは、下側電極12dの直上からずれて位置する。これにより、上側電極12uに付着した洗浄水が垂れ落ちた場合であっても、洗浄水が中間電極12m及び下側電極12dに付着しない。中間電極12mに付着した洗浄水が垂れ落ちた場合であっても、洗浄水が下側電極12dに付着しない。このため、各電極12u、12m、12dの間が垂れ落ちる洗浄水によって電気的に接続されない。この結果、各電極12u、12m、12dの間の静電容量が垂れ落ちる洗浄水によって変化しない。このため、垂れ落ちる洗浄水によって静電容量が変化するのを防止することができる。
上側電極12u及び下側電極12dのそれぞれは、分岐路10dの内周面10aに当接する。これにより、洗浄水が分岐路10d内に流れ込んで上側電極12u及び下側電極12dに接触する場合に、上側電極12u及び下側電極12dが変形しにくい。
(洗浄管10p内の洗浄水の水位の変化:図5)
続いて、図5を参照して、洗浄管10p内の洗浄水の水位の変化について説明する。作業者は、例えば、水洗式便器100(図1参照)を配置した後、水洗式便器100が正常に作動するかを確認するために、洗浄ボタンを操作して、タンク2内の洗浄水を便器本体6mのボウル6bに供給する。これにより、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、洗浄時水位S4まで上昇する。洗浄時水位S4は、上側電極12uと下側電極12dとの双方が洗浄水に接触している水位である。その結果、上側電極12uと下側電極12dとの間で発生する上側静電容量C1は、比較的大きい値である上側接触値となる。その後、ボウル6b内の洗浄水が便器排水路8(図1参照)を介して排出されるため、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、計測開始水位S3まで下降する。計測開始水位S3は、上側電極12uが洗浄水に接触している状態から洗浄水に接触していない状態に変化する水位である。このため、上側静電容量C1は、上側接触値から、上側接触値よりも小さい値である上側非接触値に変化する。
続いて、図5を参照して、洗浄管10p内の洗浄水の水位の変化について説明する。作業者は、例えば、水洗式便器100(図1参照)を配置した後、水洗式便器100が正常に作動するかを確認するために、洗浄ボタンを操作して、タンク2内の洗浄水を便器本体6mのボウル6bに供給する。これにより、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、洗浄時水位S4まで上昇する。洗浄時水位S4は、上側電極12uと下側電極12dとの双方が洗浄水に接触している水位である。その結果、上側電極12uと下側電極12dとの間で発生する上側静電容量C1は、比較的大きい値である上側接触値となる。その後、ボウル6b内の洗浄水が便器排水路8(図1参照)を介して排出されるため、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、計測開始水位S3まで下降する。計測開始水位S3は、上側電極12uが洗浄水に接触している状態から洗浄水に接触していない状態に変化する水位である。このため、上側静電容量C1は、上側接触値から、上側接触値よりも小さい値である上側非接触値に変化する。
計測部20mは、上側静電容量C1が上側接触値から上側非接触値に変化したタイミングで、排出時間T1の測定を開始する。その際、中間電極12mと下側電極12dとの双方は、洗浄水に接触している。その結果、中間電極12mと下側電極12dとの間で発生する中間静電容量C2は、比較的大きい値である中間接触値となる。その後、ボウル6b内の洗浄水がさらに排出されるため、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、計測終了水位S2まで下降する。計測終了水位S2は、中間電極12mが洗浄水に接触している状態から洗浄水に接触していない状態に変化する水位である。このため、中間静電容量C2は、中間接触値から、中間接触値よりも小さい値である中間非接触値に変化する。
計測部20mは、中間静電容量C2が中間接触値から中間非接触値に変化したタイミングで、排出時間T1の測定を終了する。即ち、計測部20mは、上側静電容量C1が上側接触値から上側非接触値に変化してから、中間静電容量C2が中間接触値から中間非接触値に変化するまでの時間を排出時間T1として計測する。これにより、計測部20mは、洗浄水の水位が計測開始水位S3から計測終了水位S2まで変化するのに要した時間を計測する。その後、ボウル6b内の洗浄水が便器排水路8(図1参照)を介してさらに排出されるため、洗浄管10p内の洗浄水の水位は、通常時水位S1まで下降する。通常時水位S1は、壁面6wの高さに対応する水位である。
先に述べたように、通常時水位S1では、下側電極12dは、洗浄管10p内の洗浄水に常に接触する。これにより、下側電極12dがグラウンド電極として適切に機能するため、センサ12は、上側静電容量C1および中間静電容量C2の変化を適切に検出することができる。
続いて、報知部20n(図1参照)が実行する処理について説明する。作業者は、住宅内に水洗式便器100を配置した後、少なくとも3回洗浄ボタンを操作して、3回の洗浄をテストする。計測部20mは、当該3回の洗浄のそれぞれの排出時間T1を算出する。報知部20nは、これらの3個の排出時間T1の平均値を算出する。次いで、報知部20nは、予め決められている補正値を当該平均値に加えることによって、閾値排出時間を決定する。
水洗式便器100が設置される際の水洗式便器100の傾きは、設置場所の状況、作業者による作業の精度等に依存する。即ち、水洗式便器100は、洗浄管10pの底面が水平方向に延びるように配置され得るし、洗浄管10pの底面の前側が後側よりも低くなるように配置され得るし、洗浄管10pの底面の前側が後側よりも高くなるように配置され得る。洗浄管10pの底面の前側が後側よりも低くなるように配置されると、洗浄管10pから洗浄水が排出されやすくなるため、排出時間T1は短くなる。洗浄管10pの底面の前側が後側よりも高くなるように配置されると、洗浄管10pから洗浄水が排出されにくくなるため、排出時間T1は長くなる。本実施形態では、水洗式便器100が実際に配置された後に、排出時間T1が測定されて閾値排出時間が算出される。これにより、報知部20nは、水洗式便器100の傾きに応じた閾値排出時間を算出することができ、この閾値排出時間に応じた報知を実行することができる。
その後も、計測部20mは、ユーザが洗浄ボタンを操作して洗浄が行われる毎に、新たに排出時間T1を計測する。報知部20nは、洗浄が行われる毎に、計測部20mから新たな排出時間T1を取得し、取得済みの排出時間T1と閾値排出時間とを比較する。
例えば、便器排水路8に詰まり等が発生した場合、ボウル6b(図1参照)内の洗浄水はうまく排出されない。この場合、排出時間T1が閾値排出時間よりも大きくなる。報知部20nは、排出時間T1が閾値排出時間よりも大きい場合に、便器本体6mに異常が発生したと判定し、その旨を端末装置30(図1参照)に報知する。これにより、端末装置30の管理者は、水洗式便器100に異常が発生したことを認知することができる。
(対応関係)
上側電極12uが、「第3の金属導体」の一例である。中間電極12mが、「第2の金属導体」の一例である。下側電極12dが、「第1の金属導体」の一例である。上側接触値が、「第1の値」の一例である。上側非接触値が、「第2の値」の一例である。中間接触値が、「第3の値」の一例である。中間非接触値が、「第4の値」の一例である。排出時間T1が、「時間」の一例である。報知部20nが、「出力部」の一例である。異常を検知したことを示す情報が、「時間に関係する情報」の一例である。閾値排出時間が、「閾値時間」の一例である。垂直路10v及び水平路10hが、「案内路」の一例である。垂直路10vが、「第1の路」の一例である。水平路10hが、「第2の路」の一例である。図3の矢印F3の負方向が、「第1の側」の一例であり、その反対方向が、「第2の側」の一例である。
上側電極12uが、「第3の金属導体」の一例である。中間電極12mが、「第2の金属導体」の一例である。下側電極12dが、「第1の金属導体」の一例である。上側接触値が、「第1の値」の一例である。上側非接触値が、「第2の値」の一例である。中間接触値が、「第3の値」の一例である。中間非接触値が、「第4の値」の一例である。排出時間T1が、「時間」の一例である。報知部20nが、「出力部」の一例である。異常を検知したことを示す情報が、「時間に関係する情報」の一例である。閾値排出時間が、「閾値時間」の一例である。垂直路10v及び水平路10hが、「案内路」の一例である。垂直路10vが、「第1の路」の一例である。水平路10hが、「第2の路」の一例である。図3の矢印F3の負方向が、「第1の側」の一例であり、その反対方向が、「第2の側」の一例である。
(第2実施形態:図6、7)
図6に示されるように、第2実施形態の水洗式便器100aの洗浄管ユニット10xは、センサ12に代えて、センサ42を備える。センサ42は、キャップ11に固定される。センサ42は、上側電極42uと中間電極42mと下側電極42dとを備える。各電極42u、42m、42dは、分岐路10d内を分岐路10dに沿って延びる。各電極42u、42m、42dの前端は、第1実施形態の各電極12u、12m、12dの前端と比べて、前側に位置する。さらに換言すると、各電極42u、42m、42dの前端は、垂直路10vの水平方向の中心線CLよりも前側(即ち、図3の矢印F3の正方向側)に位置する。即ち、各電極42u、42m、42dは、各電極12u、12m、12dと比べて、水平方向に長い。これにより、各電極42u、42m、42dと洗浄水との接触面積を増加させることができる。このため、センサ42が水位を検出する精度を向上させることができる。
図6に示されるように、第2実施形態の水洗式便器100aの洗浄管ユニット10xは、センサ12に代えて、センサ42を備える。センサ42は、キャップ11に固定される。センサ42は、上側電極42uと中間電極42mと下側電極42dとを備える。各電極42u、42m、42dは、分岐路10d内を分岐路10dに沿って延びる。各電極42u、42m、42dの前端は、第1実施形態の各電極12u、12m、12dの前端と比べて、前側に位置する。さらに換言すると、各電極42u、42m、42dの前端は、垂直路10vの水平方向の中心線CLよりも前側(即ち、図3の矢印F3の正方向側)に位置する。即ち、各電極42u、42m、42dは、各電極12u、12m、12dと比べて、水平方向に長い。これにより、各電極42u、42m、42dと洗浄水との接触面積を増加させることができる。このため、センサ42が水位を検出する精度を向上させることができる。
上側電極42uと中間電極42mと下側電極42dとのそれぞれの前端部は、さらに支持部材42sによって支持されてもよい。図7に示されるように、上側電極42u及び下側電極42dのそれぞれは、分岐路10dの内周面10aに当接しない。支持部材42sは、分岐路10dの内周面10aに当接する。支持部材42sは、3個の貫通孔を備える板状の部材である。支持部材42sの3個の貫通孔のそれぞれには、各電極42u、42m、42dが挿入される。その結果、支持部材42sは、管内洗浄水W1の水流の影響を受けて各電極42u、42m、42dが変形することを抑制することができる。
図6に示されるように、第2実施形態の洗浄管10pは、リブ10rをさらに備える。リブ10rは、水平路10hの底部に形成される。リブ10rは、洗浄管10pの水平路10hの底部から上方に延びる。従って、水平路10hは、リブ10rによって形成される段差10wを備える。このため、洗浄管ユニット10xが接続される便器本体6mが壁面6w(図3参照)を備えていない場合であっても、洗浄水が分岐路10dに流れ込んだ際、段差10wの高さに対応する水位を有する洗浄水が分岐路10d内に貯留される。下側電極42dの下端は、段差10wの上端よりも下方に位置する。このため、下側電極42dは、洗浄管10p内の洗浄水に常に接触する。これにより、下側電極42dがグラウンド電極として適切に機能し、この結果、センサ42は、静電容量の変化を適切に検出することができる。
具体的な実施形態を詳細に説明した。これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上述の実施形態の変形例を以下に列挙する。
(変形例1)上述した実施形態では、洗浄水を貯留するタンク2を備える水洗式便器について説明した。これに代えて、タンク2を介さずに水道管に直接的に接続される水洗式便器が採用されてもよい。その場合、洗浄管ユニットは、洗浄水を供給するための供給管に設けられる電磁弁の下流側に配置される。
(変形例2)制御装置20は、排出時間T1を計測しなくてよい。この場合、制御装置20は、異常が発生したことに起因して、ボウル6b内の洗浄水の水位が高くなることをセンサ12によって検出してもよい。例えば、制御装置20は、下側電極12dと中間電極12mとの双方が洗浄水に接触し、中間静電容量C2が中間接触値になった場合に、洗浄水の水位が中間電極12mの高さまで上昇したことを検知してもよい。この場合、制御装置20は、例えば、水位が上昇していることを端末装置30に報知してもよい。制御装置20は、下側電極12dと上側電極12uとの双方が洗浄水に接触し、上側静電容量C1が上側接触値になった場合に、洗浄水の水位が上側電極12uの高さまで上昇したことを検知してもよい。この場合、制御装置20は、洗浄水がタンク2から供給されないように、開閉弁2vを開かないようにしてもよい。一般的に言うと、水洗式便器は、「計測部」を備えなくてもよい。
(変形例3)閾値排出時間は、3個の排出時間T1の平均値そのものであってもよい。別の変形例では、閾値排出時間は、2個の排出時間T1の平均値であってもよいし、4個以上の排出時間T1の平均値であってもよいし、さらには、当該平均値に予め決められている補正値を加えることで決定されてもよい。さらに別の変形例では、閾値排出時間は、1個の排出時間T1の値そのものであってもよいし、1個の排出時間T1に予め決められている補正値を加えることで決定されてもよい。さらに別の変形例では、閾値排出時間は、予め設定されている時間であってもよい。さらに別の変形例では、閾値排出時間は、ユーザによって設定される時間であってもよい。
(変形例4)報知部20nは、端末装置30への通知に代えて、異常を示す音又は光を出力してもよい。
(変形例5)洗浄管10pは、金属導体で構成されてもよい。その場合、下側電極12d,42dが設けられない。洗浄管10pと中間電極12mとの間に発生する静電容量を中間静電容量C2としてもよい。さらに、洗浄管10pと上側電極12uとの間に発生する静電容量を上側静電容量C1としてもよい。一般的に言うと、第1の金属導体は、電極でなくてもよく、金属製の洗浄管10pであってもよい。
(変形例6)センサ12、42は、洗浄管10p内に位置しなくてもよく、便器本体6m内に位置してもよい。
(変形例7)各電極12u、12m、12dは、水平方向に沿って延びなくてもよく、例えば、分岐路10dの上面を貫通し、上下方向に延びてもよい。一般的に言うと、第1の金属導体と第2の金属導体と第3の金属導体とのそれぞれは、水平方向に延びなくてもよい。
(変形例8)中間電極12mは、下側電極12dの直上に位置してもよい。上側電極12uは、中間電極12m及び下側電極12dの直上に位置してもよい。一般的に言うと、第2の金属導体は、第1の金属導体の直上からずれて位置しなくてもよく、第3の金属導体は、第1の金属導体及び第2の金属導体の直上からずれて位置しなくてもよい。
(変形例9)上側電極12u及び下側電極12dが洗浄管10pの内周面10aに当接し、中間電極12mが内周面10aに当接しない。これに代えて、中間電極12mも内周面10aに当接してもよい。さらなる変形例では、各電極12u、12m、12dのうちの1つのみが内周面10aに当接してもよい。一般的にいうと、各電極12u、12m、12dのうちの少なくとも1つが内周面10aに当接してもよい。
(変形例10)各電極12u、12m、12dの少なくとも一部は、分岐路10d内に位置しなくてもよい。一般的に言うと、第1の金属導体の少なくとも一部と第2の金属導体の少なくとも一部と第3の金属導体の少なくとも一部とは、分岐路内に位置しなくてもよく、分岐路を備えない洗浄管内に位置してもよい。
(変形例11)洗浄管10pは、垂直路10vと水平路10hと分岐路10dとを備える。これに代えて、洗浄管は、垂直路を備えずに、水平路と、水平路から分岐する分岐路と、を備えてもよい。別の変形例では、洗浄管は、水平路を備えずに、垂直路と、垂直路から分岐する分岐路と、を備えてもよい。さらに別の変形例では、洗浄管は、図3の左上側から右下側に斜め方向に伸びる斜め路と、斜め路から分岐する分岐路と、を備えてもよい。一般的に言うと、案内路は、第1の路と第2の路とのうちの一方又は双方を備えなくてもよい。
(変形例12)上述した実施形態では、分岐路10dは、垂直路10vの下端から後方に延びる。これに代えて、分岐路は、垂直路10vの下端から左右方向に延びてもよい。一般的に言うと、分岐路は、第2の路から第1の側に向かって延びなくてもよい。
(変形例13)センサ12は、キャップ11に固定されなくてもよく、洗浄管10pに直接的に固定されてもよい。
(変形例14)上述した実施形態では、1個の支持部材42sのみが、各電極42u、42m、42dの前側の端部に配置される。これに代えて、例えば、第1の支持部材42sが、各電極42u、42m、42dの前側の端部に配置され、第2の支持部材42sが、各電極42u、42m、42dの後側の端部に配置されてもよい。
以上、本開示の具体例を詳細に説明した。これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
2:タンク、2c:玉鎖、2v:開閉弁、6:便器、6b:ボウル、6c:便蓋、6m:便器本体、6s:便座、6t:開口、6w:壁面、8:便器排水路、9:壁、10,10x:洗浄管ユニット、10a:内周面、10d:分岐路、10f:管側取付座、10h:水平路、10p:洗浄管、10r:リブ、10v:垂直路、10w:段差、11:キャップ、11f:キャップ側取付座、11s:Оリング、12,42:センサ、12d,42d:下側電極、12m,42m:中間電極、12u,42u:上側電極、14a,14b,14c:継手、16:接続管、20:制御装置、20m:計測部、20n:報知部、30:端末装置、42s:支持部材、100,100a:水洗式便器、C1:上側静電容量、C2:中間静電容量
Claims (13)
- 便器本体と、
前記便器本体を洗浄するための洗浄水の水位を検出する静電容量センサと、を備え、
前記静電容量センサは、
第1の金属導体と、
前記第1の金属導体と電気的に接続される第2の金属導体と、
前記第1の金属導体と電気的に接続される第3の金属導体であって、前記第2の金属導体よりも上方に位置する第3の金属導体と、を備える、水洗式便器。 - 前記第1の金属導体と前記第3の金属導体との間の静電容量が第1の値から第2の値に変化してから、前記第1の金属導体と前記第2の金属導体との間の静電容量が第3の値から第4の値に変化するまでの時間を計測する計測部であって、前記第1の値は、前記第1の金属導体と前記第3の金属導体との双方が前記洗浄水に接触している状態の値であり、前記第2の値は、前記第3の金属導体が前記洗浄水に接触していない状態の値であり、前記第3の値は、前記第1の金属導体と前記第2の金属導体との双方が前記洗浄水に接触している状態の値であり、前記第4の値は、前記第2の金属導体が前記洗浄水に接触していない状態の値である、前記計測部と、
計測済みの前記時間に関係する情報を外部に出力する出力部と、
をさらに備える、請求項1に記載の水洗式便器。 - 前記出力部は、
計測済みの前記時間に基づいて、閾値時間を決定し 新たに計測された前記時間が前記閾値時間よりも大きい場合に、前記便器本体に異常が発生したことを示す情報を外部に出力する、請求項2に記載の水洗式便器。 - 前記第1の金属導体は、電極であり、
前記第2の金属導体は、前記第1の金属導体よりも上方に位置する、請求項1から3のいずれか一項に記載の水洗式便器。 - 前記便器本体に接続されるとともに、前記便器本体に前記洗浄水を供給する洗浄管をさらに備え、
前記第1の金属導体と前記第2の金属導体と前記第3の金属導体とのそれぞれは、前記洗浄管内に位置する、請求項4に記載の水洗式便器。 - 前記第1の金属導体と前記第2の金属導体と前記第3の金属導体とのそれぞれは、水平方向に沿って延びる、請求項5に記載の水洗式便器。
- 前記第2の金属導体は、前記第1の金属導体の直上からずれて位置し、
前記第3の金属導体は、前記第1の金属導体の直上からずれて位置するとともに、前記第2の金属導体の直上からずれて位置する、請求項6に記載の水洗式便器。 - 前記第1の金属導体と前記第2の金属導体と前記第3の金属導体とのうちの少なくとも1つの金属導体は、前記洗浄管の内周面に当接する、請求項6又は7に記載の水洗式便器。
- 前記洗浄管は、
前記洗浄水を前記便器本体に向かって案内する案内路と、
前記案内路から水平方向に延びる分岐路と、を備え、
前記第1の金属導体の少なくとも一部と前記第2の金属導体の少なくとも一部と前記第3の金属導体の少なくとも一部とは、前記分岐路内に位置する、請求項5から8のいずれか一項に記載の水洗式便器。 - 前記案内路は、
前記洗浄水を下方に案内する第1の路と、
前記洗浄水を前記第1の路から水平方向に前記便器本体まで案内する第2の路と、を備え、
前記第2の路は、前記洗浄水を水平方向の第1の側から第2の側に向かって案内し、
前記分岐路は、前記第2の路から前記第1の側に向かって延び、
前記第1の金属導体の前記第2の側の端と、前記第2の金属導体の前記第2の側の端と、前記第3の金属導体の前記第2の側の端と、のそれぞれは、前記第1の路の水平方向の中心よりも前記第2の側に位置する、請求項9に記載の水洗式便器。 - 前記洗浄管に着脱可能に接続されるキャップをさらに備え、
前記第1の金属導体と前記第2の金属導体と前記第3の金属導体とのそれぞれは、前記キャップに固定される、請求項5から10のいずれか一項に記載の水洗式便器。 - 洗浄水を便器本体に向かって案内する案内路と、
前記案内路内の前記洗浄水の水位を検出する静電容量センサと、を備え、
前記静電容量センサは、
第1の金属導体と、
前記第1の金属導体と電気的に接続される第2の金属導体と、
前記第1の金属導体と電気的に接続される第3の金属導体であって、前記第2の金属導体よりも上方に位置する第3の金属導体と、を備える、洗浄管ユニット。 - 前記便器本体に接続されるとともに、前記案内路を形成する洗浄管をさらに備え、
前記第1の金属導体は、電極であり、
前記第2の金属導体は、前記第1の金属導体よりも上方に位置し、
前記第1の金属導体と前記第2の金属導体と前記第3の金属導体とのそれぞれは、前記洗浄管内に位置する、請求項12に記載の洗浄管ユニット。
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