JP2022165376A - 便器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】便器本体に洗浄水を確実に供給可能な便器装置を提供する。【解決手段】トイレ室に設けられる便器本体と、便器本体に対して作動可能に設けられ、かつ、便器本体に対して開閉可能に設けられる便座カバーと、便器本体に供給する洗浄水を保持する洗浄水保持部と、を有する便器装置であって、利用者がトイレ室に居るか否かを判断する人検出部３１と、便座カバーの少なくとも一部に設けられ、かつ、便器本体の外部から便器本体の内部を監視可能とする光透過部と、便座カバーが閉状態である場合に洗浄水が便器本体の内部に供給されているか否かを、便器本体の外部から光透過部を介して検出する状態検出部３２と、トイレ室に用者が居ないことが検出され、かつ、便座カバーが閉じられた状態で洗浄水が便器本体の内部に供給されていないことが検出されると、洗浄水保持部の洗浄水を便器本体の内部へ供給させる制御回路３６と、を有する。【選択図】図３

Description

本開示は、便器本体及び便座カバーを有する便器装置に関する。

便器本体及び便座カバーを有する便器装置の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された便器装置は、便器本体と、便器本体の上面に開閉可能に設けられる便座及び便座カバーと、を有する。また、便座及び便座カバーの全部もしくは一部が透明または半透明である。さらに、特許文献１には、便座カバーを閉じた状態においても、上面側から便器本体内を見ることができて、流し忘れとか便器本体の排水路の詰まりを早期に発見して良好に対応することができるものとなる、と記載されている。

特開２００１－２１２０２７号公報

本願発明者は、便座カバーの少なくとも一部が半透明または透明であったとしても、利用者が便器の内部を確認することを忘れると、結局は、洗浄水の流し忘れが起きる、という課題を認識した。

本開示は、便器本体の内部へ洗浄水を確実に供給可能な便器装置を提供することである。

一実施形態の便器装置は、トイレ室に設けられる便器本体と、前記便器本体に対して開閉可能に設けられる便座カバーと、を有する便器装置であって、利用者が前記トイレ室に居るか否かを判断する人検出部と、前記便座カバーの少なくとも一部に設けられ、かつ、前記便器本体の外部から前記便器本体の内部を監視可能とする光透過部と、前記便座カバーが閉状態である場合に、前記便器本体の内部へ洗浄水が供給されているか否かを、前記便器本体の外部から前記光透過部を介して検出する状態検出部と、前記トイレ室に前記利用者が居ないことが検出され、かつ、前記便座カバーが閉状態である場合に、前記便器本体の内部へ前記洗浄水が供給されていないことが検出されると、前記便器本体の内部へ前記洗浄水を供給させる制御回路と、を有する。

一実施形態の便器装置は、便器本体の内部へ洗浄水を確実に供給可能である。

（Ａ）は、便器装置の便座カバーが開いている状態の側面図、（Ｂ）は、便器装置の便座カバーが閉じている状態の側面図である。 （Ａ）は、便座カバー及び便座の平面図、（Ｂ）は、図２のII－II線における縦断面図である。 便器装置を制御する自動排水装置の構成を示すブロック図である。 自動排水装置が行う制御例を示すフローチャートである。

以下、便器装置のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

便器装置１０は、トイレ室（トイレ空間）１１に設けられる。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す便器装置１０は、便器本体１２、便座１３、便座カバー１４及び洗浄水供給装置１５を有する。便器本体１２は、琺瑯（ホーロー）製、または合成樹脂製であり、かつ、床１６に設置されている。

洗浄水供給装置１５は、洗浄水保持部（ロータンク）１７、蓋１８、レバー１９、手洗い管２０、排水弁２１等を有する。洗浄水保持部１７は、水道管から供給される水、つまり、洗浄水を貯留するために設けられている。洗浄水保持部１７内には、排水弁２１の他、ボールタップ、フロート等が設けられている。蓋１８は、洗浄水保持部１７の開口部を覆っており、ボウルを有する。ボウルは、排水孔を有し、排水孔は洗浄水保持部１７の内部につながっている。

レバー１９は、便器装置１０の利用者Ｐ１の操作力で作動可能である。排水弁２１は、洗浄水保持部１７の内部と便器本体１２とをつなぐ通路２２に設けられている。レバー１９が操作されていないと、排水弁２１は通路２２を閉じている。レバー１９が操作されると排水弁２１は通路２２を開く。レバー１９を操作後にレバーに対する操作力を解除すると、排水弁２１が通路２２を閉じる。ボールタップは、水道水を洗浄水保持部１７の内部及び手洗い管２０へ分配するために設けられている。フロートは、洗浄水保持部１７の内部に設けられ、水位に応じて上昇及び下降可能である。

便器本体１２は、通路２２、排泄物収容部２３、排水路２４を有する。通路２２は排泄物収容部２３につながっている。排水弁２１が通路２２を開くと、洗浄水保持部１７の洗浄水が排泄物収容部２３へ供給される。排泄物収容部２３は、通路２２につながっており、排泄物が落下される空間である。排泄物収容部２３に洗浄水がたまって水たまりが形成される。排水路２４は、排泄物収容部２３へつながっており、排泄物、排尿及び洗浄水を、下水管へ導く通路である。排泄物収容部２３は、排泄物を一時的、具体的には、排泄物が落下された時点から、排水路２４へ排出される時点まで収容する。

便座１３は、合成樹脂製である。便座１３は、支持軸２５を中心として支持され、かつ、便器本体１２に対して所定角度の範囲内で作動可能、つまり、開閉可能である。便座１３は、平面形状が環状であるＯ形、平面形状がＵ形の何れでもよい。図２（Ａ）には、便座１３がＯ形であり、便座１３が開口部２６を有する例が示されている。便座カバー１４は、支持軸２７を中心として支持され、かつ、便器本体１２に対して所定角度の範囲内で作動可能、つまり、開閉可能である。

図１（Ａ）のように、便座カバー１４が便器本体１２から離間し、かつ、便座カバー１４が洗浄水保持部１７に最も接近した位置で停止した状態が、便座カバー１４の開状態である。便座カバー１４が開状態であり、かつ、便座１３が開かれていると、便座１３が便器本体１２から離間し、かつ、便座１３が便座カバー１４に接触した位置で停止可能である。利用者Ｐ１は、図１（Ａ）のように、便座１３が閉じられ、かつ、便座カバー１４が開いている状態で便座１３に座り、排便及び排尿の少なくとも一方を行うことが可能である。

図１（Ｂ）のように、便座１３が便器本体１２へ接触して停止した位置は、便座１３が閉じた状態である。便座１３が閉じた状態で、便座カバー１４が便座１３に接触した状態は、便座カバー１４の閉状態である。

利用者Ｐ１が便器装置１０を利用する例は、次の通りである。レバー１９に対する操作力が解除されていると、排水弁２１が閉じられている。また、洗浄水保持部１７内に洗浄水が貯留されている。利用者Ｐ１が図１（Ａ）のように便座１３に座り、排便及び排尿の少なくとも一方を行うと、排泄物が排泄物収容部２３へ落下する。その後、利用者Ｐ１がレバー１９に操作力を付加すると、排水弁２１が開かれる。すると、洗浄水保持部１７内の洗浄水は、洗浄水供給経路２２を通って排泄物収容部２３へ流れ込む。さらに、排泄物収容部２３に流れ込んだ水は、排泄物と共に排水路２４へ排出される。

洗浄水保持部１７の洗浄水の水位が低下すると、フロートが下降し、水道水がボールタップを経由して洗浄水保持部１７へ供給される。水道水の一部は、ボールタップから手洗い管２０へ供給され、手洗い管２０から蓋１８のボウルへ落下する。利用者Ｐ１は水で手を洗い、水は、ボウルの排水孔から洗浄水保持部１７の内部へ落下する。

洗浄水保持部１７内の洗浄水の水位が低下すると、排水弁２１が閉じられ、洗浄水保持部１７内の水位が上昇する。洗浄水保持部１７内の水位の上昇に伴ってフロートが上昇し、洗浄水保持部１７の水位が所定位置まで上昇すると、ボールタップは、洗浄水保持部１７の内部に対する水道水の供給を停止し、かつ、手洗い管２０に対する水道水の供給を停止する。なお、利用者Ｐ１が、レバー１９を操作する作業は、便座カバー１４が開いた状態で行ってもよいし、利用者Ｐ１が便座カバー１４を手動で閉じた状態で行ってもよい。

本実施形態の便器装置１０は、図３に示す自動排水装置３０を有する。自動排水装置３０は、利用者Ｐ１が排便及び排泄を行った後に、レバー１９の操作を忘れてトイレ室１１から退出した場合に、洗浄水保持部１７の洗浄水を自動的に排泄物収容部２３へ供給する機構である。自動排水装置３０は、人検出センサ３１、状態検出部３２、駆動装置３３、制御弁３４、開閉検出部３７及び制御回路３６を有する。

人検出センサ３１は、トイレ室１１に利用者Ｐ１が居るか居ないかを検出して信号を出力する。人検出センサ３１としては、例えば、赤外線カメラ、熱センサを用いることが可能である。人検出センサ３１は、トイレ室１１を囲む天井、壁等に設けられる。状態検出部３２は、排泄物収容部２３における洗浄水の流れの有無、排泄物の有無等を検出して信号を出力する。状態検出部３２としては、例えば、光センサ及び赤外線カメラ等を用いることが可能である。光センサは、光を射出する投光部と、反射光を受ける受光部と、信号出力部と、を有する。赤外線カメラは、便器本体１２の内部の状況を画像で認識可能である。

状態検出部３２は、トイレ室１１を形成する天井において、便器本体１２の真上に設けられる。駆動装置３３は、便座カバー１４を支持軸２７を中心として作動させるアクチュエータである。駆動装置３３としては、例えば、電力の供給によって作動する電動モータ、ソレノイド等を用いることが可能である。駆動装置３３は、例えば、便器本体１２の上部において、洗浄水保持部１７と便座１３との間に設けられている。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）のように、便器本体１２にカバー４３が設けられており、カバー４３は、駆動装置３３を覆っている。また、カバー４３内に、図３に示すファン４４が設けられている。ファン４４が駆動されると、トイレ室１１の空気がカバー４３内に吸入され、かつ、カバー４３の外部に排出される。カバー４３の内部にフィルタ４５が設けられている。ファン４４によってカバー４３内に吸入された空気は、フィルタ４５を通過してカバー４３の外部に排出される。フィルタ４５には、抗菌層が設けられている。抗菌層は、コーティング層（薄膜）である。コーティング層は、抗菌、抗ウィルス、消臭、防汚等を発揮し、環境浄化作用を繰り返す機能を有する。コーティング物質としては、例えば、酸化チタン（二酸化チタン）、酸化タングステンを用いることが可能である。このため、フィルタ４５を通過する空気を浄化可能である。

制御弁３４は、通路２２を開閉するために設けられている。制御弁３４は、洗浄水保持部１７の内部、または便器本体１２の何れに設けられていてもよい。制御弁３４としては、例えば、ソレノイドバルブを用いることが可能である。ソレノイドバルブは、電力が供給されると通路２２を開き、電力が遮断されると通路２２を閉じる。

洗浄水保持部１７の内部と排泄物収容部２３とをつなぐ第１通路及び第２通路が並列に設けられていると、第１通路に排水弁２１が設けられ、第２通路に制御弁３４が設けられる。これに対して、単数の通路２２が設けられている場合、排水弁２１と制御弁３４とを共用化した統合弁４０を設ける。この場合、統合弁４０は、レバー１９を操作した場合の操作力で通路２２を開く機能と、電力が供給されると通路２２を開く機能とを兼備する。さらに、統合弁４０は、フロートが上昇して通路２２を閉じる機能と、電力が停止されて通路２２を閉じる機能とを兼備する。

開閉検出部３７は、便座カバー１４が開いているか閉じられているかを検出して信号を出力する。開閉検出部３７は、便座カバー１４に接触する接触形センサ、便座カバー１４に接触しない非接触形センサの何れでもよい。非接触形センサとしては、静電容量形センサ、磁気センサ等を用いることが可能である。静電容量形センサを用いる場合、便座カバー１４に磁性材を取り付ける。磁気センサを用いる場合、便座カバー１４に永久磁石を取り付ける。接触形センサとしては、例えば、変位センサ、圧力センサを用いることが可能である。

制御回路３６は、入力ポート、出力ポート、記憶部、タイマー、中央演算処理部等を有するマイクロコンピュータである。制御回路３６は、人検出センサ３１の信号、状態検出部３２、開閉検出部３７の信号を処理し、駆動装置３３に対する電力の供給及び停止を制御し、かつ、制御弁３４（統合弁４０）に対する電力の供給及び停止を制御する。制御回路３６は、便器本体１２に設けられている。制御回路３６は、例えば、便器本体１２の上部に設けられ、かつ、カバー４３より覆われている。さらに、制御回路３６は、トイレ室１１に利用者Ｐ１が居るとファン４４を駆動させ、トイレ室１１に利用者Ｐ１が居なければファン４４を停止させる。なお、制御回路３６は、便器本体１２の側方に設けられ、操作カバー、操作ハウジング、操作ケース等によって覆われていてもよい。

さらに、本実施形態の便座カバー１４の少なくとも一部が、透明または半透明な合成樹脂、具体的には、光透過性樹脂で構成されている。光透過性樹脂としては、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を用いることが可能である。このため、便座カバー１４の少なくとも一部は、外面から内面４１に向けて光が透過可能であり、内面４１から外面に向けて光が透過可能である。したがって、状態検出部３２は、便座カバー１４の閉状態で、便器本体１２の外部から排泄物収容部２３の状況を検出可能である。例えば、状態検出部３２は、洗浄水が流れているか否か、排泄物が残留しているか否か等を画像により認識することも可能である。

＜制御例＞
次に、制御回路３６が行う制御例を、図４のフローチャートを参照して説明する。制御回路３６は、ステップＳ１１において、トイレ室１１に居た利用者Ｐ１が、トイレ室１１から居なくなったかを判断する。制御回路３６は、ステップＳ１１でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１２において、便座カバー１４が閉状態であるかを判断する。制御回路３６は、ステップＳ１２でＮｏと判断すると、ステップＳ１３に進んで駆動装置３３に電力を供給して便座カバー１４を閉じさせた後、駆動装置３３に対する電力の供給を停止する処理を行う。

制御回路３６は、便座カバー１４が閉じられている状態で、ステップＳ１４において、排泄物収容部２３を監視する。便座カバー１４は、光透過性樹脂であるため、状態検出部３２は、便座カバー１４の閉状態で、便器本体１２の外部から排泄物収容部２３の状況を検出可能である。制御回路３６は、ステップＳ１５において、排泄物収容部２３へ供給されているかを判断する。制御回路３６は、ステップＳ１５でＮｏと判断すると、ステップＳ１６で制御弁３４（統合弁４０）を開く処理を行う。すると、洗浄水保持部１７の洗浄水は、排泄物収容部２３に供給される。

このため、洗浄水保持部１７の水位が低下し、水道水がボールタップを経由して洗浄水保持部１７の内部へ供給される。制御回路３６は、ステップＳ１６を行ってから所定時間が経過すると、ステップＳ１７で制御弁３４（統合弁４０）を閉じる処理を行い、図４の制御例を終了する。制御回路３６がステップＳ１７の処理を行うと、排泄物収容部２３に対する洗浄水の供給が終了する。また、洗浄水保持部１７内の水位が上昇し、水位が所定位置に到達すると、ホールタップは洗浄水保持部１７に対する水道水の供給を停止させる。

なお、利用者Ｐ１がレバー１９を操作してからトイレ室１１を退出した場合、制御回路３６はステップＳ１５でＹｅｓと判断し、図４の制御例を終了する。また、制御回路３６は、ステップＳ１２でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１３の処理をスキップしてステップＳ１４に進む。さらに、制御回路３６は、ステップＳ１１でＮｏと判断すると、図４の制御例を終了する。

以上のように、制御回路３６は、レバー１９が操作されずに利用者Ｐ１がトイレ室１１から退出したことを検出すると、便座カバー１４の閉状態で、洗浄水保持部１７内の洗浄水を便器本体１２の排泄物収容部２３へ供給する。したがって、利用者Ｐ１がレバー１９の操作を忘れてトイレ室１１から退出した場合でも、排泄物収容部２３の排泄物を確実に排水路２４へ排出することができ、便器本体１２を衛生的に保持できる。また、制御回路３６は、ステップＳ１２でＮｏと判断するとステップＳ１３で便座カバー１４を閉じてからステップＳ１６の制御を行う。このため、洗浄水保持部１７内の洗浄水を排泄物収容部２３に供給した場合に、飛沫が便器本体１２の外部に放散されることを防止でき、トイレ室１１を衛生的に保持可能である。

＜他の具体例＞
便座カバー１４の具体例を、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して説明する。便座カバー１４の内面４１に抗菌処理が施されて抗菌部４２が設けられている。内面４１は、便座カバー１４が閉じられた場合に、便座１３及び便器本体１２に近い側の表面である。抗菌部４２は、一例として抗菌層である。抗菌層は、便座カバー１４の内面４１に設けた光触媒のコーティング層（薄膜）である。光触媒は、光を受けることで触媒作用を起こす物質であり、抗菌、抗ウィルス、消臭、防汚等を発揮し、環境浄化作用を繰り返す機能を有する。光触媒活性物質としては、例えば、酸化チタン（二酸化チタン）、酸化タングステンを用いることが可能である。

なお、抗菌部４２は、状態検出部３２が、便座カバー１４の光透過部を介して排泄物収容部２３の状態を検出することを妨げない領域、範囲、位置に設けられている。例えば、図２（Ａ）に示す便座カバー１４の平面視で、状態検出部３２は、開口部２６の真上に設けられている。これに対して、抗菌部４２は、便座１３に対応する位置に設けられている。

便座カバー１４の少なくとも一部は、光透過性樹脂で構成されている。このため、便座カバー１４が、図２（Ａ），（Ｂ）のように閉じられている状態で、トイレ室１１の天井に取り付けられているライトの光が、便座カバー１４を透過して抗菌部４２を照射する。このため、抗菌部４２を構成する光触媒は触媒作用を示し、便座１３の表面、排泄物収容部２３等を衛生的に保持することが可能である。なお、抗菌部４２は、便座カバー１４に加え、便座１３の表面に設けられていてもよい。

＜補足説明＞
本実施形態で説明された事項の技術的意味の一例は、次の通りである。便器装置１０は、便器装置の一例である。排泄物収容部２３は、便器本体の内部の一例である。便器本体１２は、便器本体の一例である。トイレ室１１は、便器本体の外部の一例である。便座カバー１４は、便座カバーの一例である。人検出部３１は、人検出部の一例である。便座カバー１４の少なくとも一部に設けられた光透過部が、光透過部の一例である。

状態検出部３２は、状態検出部の一例である。制御回路３６は、制御回路の一例である。開閉検出部３７は、開閉検出部の一例である。駆動装置３３は、駆動装置の一例である。通路２２は、通路の一例である。制御弁３４は、バルブの一例である。抗菌部４２は、抗菌部の一例である。内面４１は、便座カバーの内面の一例である。レバー１９は、操作部材の一例である。排水弁２１は、排水弁の一例である。統合弁４０は、統合弁の一例である。便座１３は、便座の一例である。

さらに、洗浄水保持部は、便器本体の外部に設けられているものに限らず、洗浄水保持部と便器本体とが一体化されているものでもよい。

本開示の便器装置は、戸建て、マンション、公園、学校、雑居ビル等、あらゆる環境の水洗トイレにおいて利用可能である。

１０…便器装置、１２…便器本体、１３…便座、１４…便座カバー、１９…レバー、２１…排水弁、２２…通路、２３…排泄物収容部、３１…人検出部、３２…状態検出部、３３…駆動装置、３４…制御弁、３６…制御回路、３７…開閉検出部、４０…統合弁、４１…内面、４２…抗菌部

Claims (10)

1. トイレ室に設けられる便器本体と、前記便器本体に対して開閉可能に設けられる便座カバーと、を有する便器装置であって、
   利用者が前記トイレ室に居るか否かを判断する人検出部と、
   前記便座カバーの少なくとも一部に設けられ、かつ、前記便器本体の外部から前記便器本体の内部を監視可能とする光透過部と、
   前記便座カバーが閉状態である場合に、前記便器本体の内部へ洗浄水が供給されているか否かを、前記便器本体の外部から前記光透過部を介して検出する状態検出部と、
   前記トイレ室に前記利用者が居ないことが検出され、かつ、前記便座カバーが閉状態である場合に、前記便器本体の内部へ前記洗浄水が供給されていないことが検出されると、前記便器本体の内部へ前記洗浄水を供給させる制御回路と、
   を有する、便器装置。
2. 請求項１記載の便器装置において、
   前記便座カバーが前記開状態か前記閉状態かを検出する開閉検出部と、
   前記トイレ室に前記利用者が居ないことが検出され、かつ、前記便座カバーが前記開状態であることが検出されると、前記便座カバーを前記開状態から前記閉状態に切り替える駆動装置と、
   を有する、便器装置。
3. 請求項２記載の便器装置において、
   前記便器本体の内部へ前記洗浄水を供給する通路と、
   前記制御回路により作動されて前記通路を開閉するバルブと、
   前記制御回路は、前記バルブを作動させて前記通路を開くことにより、前記便器本体の内部へ前記洗浄水を供給させる、便器装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項記載の便器装置において、
   前記便座カバーの内面に抗菌部が設けられている、便器装置。
5. 請求項４記載の便器装置において、
   前記抗菌部は、前記便座カバーの内面に設けた光触媒のコーティング層である、便器装置。
6. 請求項３記載の便器装置において、
   前記利用者により操作される操作部材と、
   前記操作部材が操作に応じて前記通路を開閉する排水弁と、
   が更に設けられている、便器装置。
7. 請求項６記載の便器装置において、
   前記バルブと前記排水弁とが、別々に設けられている、便器装置。
8. 請求項６記載の便器装置において、
   前記バルブと前記排水弁とが、共通の統合弁によって構成されており、
   前記統合弁は、前記操作部材の操作力及び前記制御回路の制御の何れにおいても前記通路を開くことが可能である、便器装置。
9. 請求項４または５記載の便器装置において、
   前記便座カバーが前記開状態であると前記利用者が着座し、かつ、前記便座カバーが前記閉状態であると前記便器本体と前記便座カバーとの間で停止される便座が設けられ、
   前記便座カバーの表面に抗菌部が設けられている、便器装置。
10. 請求項１乃至９の何れか１項記載の便器装置において、
    前記状態検出部は、前記便器本体の真上に設けられている、便器装置。

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