JP3497405B2 - 水洗トイレの洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者の出水操作
を検出し、使用者がレバー等を操作することなく便器内
に洗浄水を放水するようにした水洗トイレの洗浄装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、和式の水洗トイレにおいて、通常
の放水操作手段であるフラッシュバルブの取付位置に使
用者の利用を検出する赤外線センサ等の検出手段と、同
検出手段の検出動作に基づいてフラッシュバルブを開放
動作する放水手段とを一体化した自動洗浄装置が開発さ
れている。

【０００３】また、使用者の使い勝手ではあるが任意の
手動放水を望む声もあり、さらに従来の操作レバー等の
ように直接手で触れたくないといった要望もあることか
ら、前記使用者の検知と同様に赤外線センサ等からなる
手感知の検出手段にて任意の手動放水を可能とした洗浄
装置が考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の洗浄装置においては、洗浄装置自体が使用者感知と配
設配管への直付けといった要素を特徴としていることよ
り、使用者とこの装置が非常に近い位置に配置されるこ
ととなる。このため、手感知の検出手段も同様に使用者
と非常に近い位置となり、使用者の衣服等が接近しただ
けで洗浄動作が行われるおそれがあった。このため、洗
浄水の節水効果が損なわれてしまうという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたものであって、その主たる目的は、不必要な洗浄動
作を減少させ、節水効果を向上させることができる水洗
トイレの洗浄装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、使用者の存在を自動検出するための自動検出手段
と、使用者の手による出水動作を非接触検出するための
動作検出手段と、前記自動検出手段及び動作検出手段に
よる検出結果に基づき、便器に洗浄水を放水するための
放水手段とを備え、前記自動検出手段及び放水手段をケ
ーシング内に収容し、且つ前記動作検出手段をケーシン
グの上部に設けた水洗トイレの洗浄装置において、前記
自動検出手段の検出方向は、便器使用時に使用者が位置
する方向を向くように設定し、前記動作検出手段の検出
方向は、便器使用時に使用者が位置する方向とは異なる
方向であって、上方を向くように設定したことをその要
旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記自動検出手段は、前記洗浄装置に
おける便器使用時の使用者に対向する位置に設け、前記
動作検出手段は、前記洗浄装置における上面に設けたこ
とをその要旨とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記自動検出手段は、そ
の検出方向の向きを、洗浄装置に対して調節可能に設け
たことをその要旨とする。請求項４に記載の発明は、請
求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明にお
いて、前記自動検出手段は、その検出方向の向きを、洗
浄装置に対して上下方向に調節可能に設けたことをその
要旨とする。

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、便器
１には水道管（図示略）と接続された供給管２を介して
吐出管３が連結されている。前記供給管２と吐出管３と
の間には、フラッシュバルブ４が接続されている。この
フラッシュバルブ４は既設のものであり、その構造も公
知であることから、その詳細な構成については簡略化し
て説明する。

【００１１】フラッシュバルブ４の上部には洗浄装置５
が取着されている。洗浄装置５を構成するケーシング６
は上下に第１室Ａと第２室Ｂとに分割されている。下方
の第１室Ａを構成する第１ケーシング６ａ内には、放水
手段としてのソレノイド８、プランジャロッド２１及び
バッテリ９とが収容されている。ソレノイド８の下端面
には弁箱１０が連結されている。

【００１２】前記フラッシュバルブ４の上部にはピスト
ンガイド孔１１を有するブッシュ１２が螺合されてい
る。このブッシュ１２内にはピストンバルブ１３が上下
に摺動可能に収容されている。このピストンバルブ１３
が上位置にある場合には、前記供給管２と吐出管３との
間が連通される。また、ピストンバルブ１３が下位置に
ある場合には、供給管２と吐出管３との間が遮断され
る。

【００１３】前記ブッシュ１２の上部には前記弁箱１０
が連結されており、同弁箱１０の下端面と前記ピストン
バルブ１３の上端面との間には、弁室１４が形成されて
いる。前記ピストンバルブ１３のピストン１５には供給
管２と弁室１４との間を連通する連通孔１６が形成され
ている。

【００１４】前記フラッシュバルブ４の側部には前記吐
出管３と連通する連通ポート１７が開口形成され、同連
通ポート１７は盲栓１８により閉栓されている。この盲
栓１８と前記弁箱１０の側部との間は、バイパス管１９
により連通されている。前記弁箱１０には、前記弁室１
４とバイパス管１９との間を連通する連通路２０が形成
されている。

【００１５】前記連通路２０の途中部位には前記ソレノ
イド８のプランジャロッド２１が配置され、同プランジ
ャロッド２１の上下動作に伴い、前記弁室１４とバイパ
ス管１９との間が連通、又は遮断されるようになってい
る。即ち、ソレノイド８が非励磁状態に保持されている
場合には、弁室１４とバイパス管１９との間は遮断さ
れ、ソレノイド８が励磁状態に保持されている場合に
は、弁室１４とバイパス管１９との間は連通状態に保持
される。

【００１６】一方、図１及び図２に示すように、前記第
２室Ｂを構成する第２ケーシング６ｂの前端壁（図２に
おける左側壁）には検出窓３０が形成されており、同検
出窓３０は半透明カバー３１により遮蔽されている。

【００１７】第２ケーシング６ｂの内周上部には、下方
に突出する一対の係止片３２及び一対の突出片３３がそ
れぞれ一体形成されている。係止片３２の下端には凹状
の円弧面３４が形成されている。両突出片３３にはそれ
ぞれ係止プレート３５がネジ３６により締め付け固定さ
れており、同係止プレート３５の前端（図２における左
側）には凹状の円弧面３７が形成されている。

【００１８】第２ケーシング６ｂ内には、支持部材とし
てのインナーケース３８が収容されている。インナーケ
ース３８の互いに対向する側壁にはそれぞれ一対の回動
軸３９が一体形成されており、同インナーケース３８の
前端壁（図２における左側壁）には前記検出窓３０と対
向する開口部４０が形成されている。

【００１９】前記インナーケース３８の回動軸３９は、
係止片３２の円弧面３４に係合すると共に、係止プレー
ト３５の円弧面３７に接触している。即ち、回動軸３９
が円弧面３４と、円弧面３７とによって狭持されること
により、インナーケース３８は第２ケーシング６ｂ内に
宙づり状態に連結保持されている。

【００２０】前記インナーケース３８内には使用者（図
示略）の存在を検知する自動検出手段としての自動感知
センサ４１が回路基板（図示略）を介して収容支持され
ている。同自動感知センサ４１は赤外線発光素子４２と
それに対をなす受光素子４３とから構成されている。自
動感知センサ４１は、その検出方向が第２ケーシング６
ｂ側壁の検出窓３０を介して便器１の使用者方向を向く
ように配置されており、使用者の使用状況を検出可能と
なっている。

【００２１】図５に示すように、前記便器１の使用者方
向とは、便器１の使用中に使用者が位置する方向のこと
である。即ち、図６に示すように、便器１の使用時、同
便器１の使用者は自動感知センサ４１の検知範囲内に位
置することとなる。

【００２２】また、前記第２ケーシング６ｂは、第１ケ
ーシング６ａ上部にネジ７ａにより固定された調整プレ
ート７に対して、分離可能に係合されている。自動感知
センサ４１の上下方向における使用者に対する方向性が
悪い場合、第２ケーシング６ｂを調整プレート７から取
り外し、前記係止プレート３５のネジ３６を弛める。す
ると、インナーケース３８を狭持している係止片３２の
円弧面３４と係止プレート３５との狭持圧が小さくな
る。この結果、インナーケース３８は第２ケーシング６
ｂに対して回動可能となる。従って、インナーケース３
８を上下方向に適量調節回動させることにより、自動感
知センサ４１の上下方向における良好な方向性が設定さ
れ、検知感度をより向上させることができる。自動感知
センサ４１の上下方向における調整終了後、ネジ３６を
締め付け、インナーケース３８を第２ケーシング６ｂに
対して回動不能とする。そして、第２ケーシング６ｂを
再び調整プレート７に係合させる。

【００２３】自動感知センサ４１の左右方向における使
用者に対する方向性が悪い場合、第２ケーシング６ｂを
調整プレート７から取り外し、ネジ７ａを緩める。この
結果、調整プレート７は第１ケーシング６ａに対して回
動可能となる。従って、調整プレート７を自動感知セン
サ４１の感度が向上すると思われる方向に適量調節回動
させることにより、自動感知センサ４１の左右方向にお
ける良好な方向性が設定され、検知感度をより向上させ
ることができる。自動感知センサ４１の左右方向におけ
る調整終了後、ネジ７ａを締め付け、調整プレート７を
回動不能に固定する。そして、第２ケーシング６ｂを再
び調整プレート７に係合させる。

【００２４】図１〜図４に示すように、第２ケーシング
６ｂの上面には貫通孔４４が形成されており、同貫通孔
４４には動作検出手段を構成する手感知用センサ４５が
嵌合されている。手感知用センサ４５は直接触れること
なく反応する非接触センサである。手感知用センサ４５
は半透明のケース４６を備えており、同ケース４６には
赤外線発光素子４７とそれに対をなす受光素子４８とが
収容固定されている。手感知用センサ４５は上方を向く
ように配置されている。即ち、図５に示すように、手感
知用センサ４５の検出方向は便器１の使用者方向とは異
なる上方向を向くように設定されている。

【００２５】また、前記第２ケーシング６ｂ内には、図
７に示すコントローラ４９が収容されており、同コント
ローラ４９はタイマ５０を有している。コントローラ４
９は前記ソレノイド８、自動感知センサ４１及び手感知
用センサ４５に接続されており、自動感知センサ４１及
び手感知用センサ４５からの使用者検出信号に基づいて
前記ソレノイド８の動作を制御する。

【００２６】前記自動感知センサ４１の使用者の検出に
より、タイマ５０は使用者の便器使用時間（自動感知セ
ンサ４１の前方に居る時間）をカウントする。そして、
タイマ５０によりカウントされた時間に基づいて、使用
者の退室時（自動感知センサ４１の前から立ち去ったと
き）に大小の水量が判別され、放水が行われる。また、
手動放水を行う場合には、手感知用センサ４５の上方に
手Ｈを翳すことにより、手感知用センサ４５がそれを検
知し、予め設定された一定時間だけ洗浄水の放水を行
う。

【００２７】尚、放水動作においては、コントローラ４
９にて手感知用センサ４５による放水動作が優先され
る。そして、便器使用時間が大便利用と見なされる所定
時間前後において手感知用センサ４５により放水が行わ
れた場合には、自動感知センサ４１の動作に基づくタイ
マ５０の便器使用時間はクリアされ、自動放水は行われ
ない。

【００２８】また、手感知用センサ４５による放水動作
に対しても予め設定された一定時間内での重複動作禁止
制御が為されるようになっている。言い換えれば、手感
知用センサ４５のオンにより大便に応じた水量の放水が
行われる。また、自動感知センサ４１が動作開始後、一
定時間の間は手感知用センサ４５の検知動作が無効化さ
れるよう制御されている。

【００２９】次に洗浄装置５の動作について説明する。
自動感知センサ４１の赤外線発光素子４２と受光素子４
３とが便器１の使用者を検知すると、第２ケーシング６
ｂ内に収容されたコントローラ４９はタイマ５０を始動
する。そして、コントローラ４９は自動感知センサ４１
により使用者の退室を確認すると、使用者の使用時間が
予め設定されている所定時間を経過したか否かを判別す
る。

【００３０】前記使用時間が所定時間を経過している場
合、コントローラ４９は使用者の使用状況を大便使用と
判別し、ソレノイド８を励磁させ、プランジャロッド２
１を収縮させる。すると、連通路２０を介してバイパス
管１９と弁室１４との間が連通され、弁室１４内に貯留
されている洗浄水が連通路２０及びバイパス管１９を通
過して連通ポート１７側に排出される。弁室１４内の水
が排出されると、弁室１４内の圧力が低下し、ピストン
１５が供給管２内の水圧により上昇する。これにより、
供給管２と吐出管３との間が連通され、便器１内に洗浄
水が放水される。

【００３１】そして、コントローラ４９は所定時間ソレ
ノイド８を励磁させると、ソレノイド８の励磁を停止し
てプランジャロッド２１を伸長させる。すると、連通路
２０が遮断され、弁室１４と連通ポート１７との間が遮
断される。そして、ピストン１５の連通孔１６から洗浄
水が弁室１４内に流入し弁室１４内の圧力が上昇する。
これに伴って、ピストン１５が下降し、供給管２と吐出
管３との間が遮断され、便器１への洗浄水の放水が停止
される。

【００３２】一方、前記使用時間が所定時間を経過して
いない場合、コントローラ４９は小便使用と判断し、ソ
レノイド８の励磁時間を短く設定し、前述の大使用時の
放水量の約半分の放水量で洗浄水を便器１に放水する。

【００３３】次に手動放水の動作について説明する。手
感知用センサ４５の上方に手Ｈを翳すと、手感知用セン
サ４５によりその動作が検出される。コントローラ４９
はその検出動作に基づき、ソレノイド８を所定時間励磁
し、便器１に一定量の洗浄水を放水する。前記手感知用
センサ４５が検出動作を行った後、一定時間が経過する
までは、コントローラ４９により手感知用センサ４５の
検出動作が無効化される。

【００３４】本実施形態では、上記のように洗浄装置５
を構成したことにより、以下のような効果を得ることが
できる。 ・ 手感知用センサ４５を、その検出方向が上方を向く
ようにケーシング６の上部に設けた。即ち、手感知用セ
ンサ４５の検出方向は、便器使用時に使用者が位置する
方向とは異なるように設定した。このため、例えば洗浄
装置５に使用者の衣類等が接近することによる誤動作を
減少させ、不必要な洗浄動作をなくすことができる。

【００３５】・ 手感知用センサ４５を、その検出方向
が上方になるようにケーシング６の上部に設けた。この
ため、洗浄装置５が便器１の左右方向におけるいずれの
方向に片寄って設置されても、手感知用センサ４５を確
実にオンオフされることができる。従って、洗浄装置５
を配置する際、手感知用センサ４５の向きを考慮する必
要がなく、洗浄装置５の設置が容易である。

【００３６】・ 手感知用センサ４５をケーシング６の
上部に設けたことにより、洗浄装置５をスリム化するこ
とができる。 ・ 手感知用センサ４５を洗浄装置５の上面に設けた。
このため、手感知用センサ４５の検知範囲は上方とな
り、便器１に対するフラッシュバルブ４の配置関係、即
ち、使用者の前方左右の位置状態を考慮することなく洗
浄装置５を装着できるばかりか、使用者は単に上方へ手
を翳すだけで容易に操作できる。

【００３７】尚、上記実施形態を、以下のように具体化
して実施してもよい。

【００３８】・ 本実施形態においては、洗浄装置５の
上面に手感知用センサ４５を設け、その上方に手を翳す
ことによって検出させたが、図８に示すように、手感知
用センサ４５を洗浄装置５の側面に設け、同手感知用セ
ンサ４５の検出方向を上方としてもよい。このようにし
ても、不必要な洗浄動作をなくすことができる。

【００３９】

【００４０】・ 本実施形態においては、手感知用セン
サ４５による検出が行われると一定時間経過するまで
は、検知動作が無効化されるようにしたが、手感知用セ
ンサ４５による検知時間だけ放水されるようにしてもよ
い。このようにしても、節水効果を向上させることがで
きる。

【００４１】・ 連通ポート１７に押しボタン又はレバ
ーを装着し、同ボタン又はレバーの端部にロッドを連結
し、前記ボタン又はレバーを操作することにより、ロッ
ドがピストンバルブ１３に作用し、同ピストンバルブ１
３を上方に押し上げて放水されるようにした構成を付加
してもよい。このようにすれば、ソレノイド８の電源で
あるバッテリ９が放電してしまい、ソレノイド８が駆動
不能となっても、ボタン又はレバーを操作することによ
り、洗浄水を便器１に放水することが可能となる。

【００４２】・ 本実施形態においては、和式の水洗ト
イレのフラッシュバルブに洗浄装置５を装着したが、洋
式トイレのフラッシュバルブに装着してもよい。このよ
うにしても、前記実施形態と同様に、節水効果を向上さ
せることができる。

【００４３】

【００４４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、動作検
出手段の検出方向は便器使用時に使用者が位置する方向
とは異なるため、不必要な洗浄動作を減少させ、節水効
果を向上させることができる。加えて、手動感知手段の
検出方向が洗浄装置の設置位置に関係なく一定方向であ
るため、洗浄装置の設置時、その向きを考慮する必要が
なく、洗浄装置の設置作業を容易に行うことができる。

【００４５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、動作検出手段の検出方向
は便器使用時に使用者が位置する方向とは確実に異なる
ため、不必要な洗浄動作をいっそう減少させることがで
きる。

【００４６】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、自動検出手
段の検出方向の向きを調節することが可能となるため、
使用者の検知を良好に行うことができる。

【００４７】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加
えて、自動検出手段の検出方向の向きを洗浄装置に対し
て、上下方向に変更可能となるため、使用者の検知をい
っそう良好に行うことができる。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における洗浄装置の部分正断面図。

【図２】本実施形態における洗浄装置の側断面図。

【図３】本実施形態における洗浄装置の平面図。

【図４】本実施形態における洗浄装置の要部拡大側断面
図。

【図５】本実施形態における洗浄装置及び便器の側面
図。

【図６】本実施形態における洗浄装置及び便器の平面
図。

【図７】本実施形態における概略ブロック図。

【図８】別の実施形態における洗浄装置の使用状況を示
す配置図。

【符号の説明】

１…便器、４…フラッシュバルブ、５…洗浄装置、６…
ケーシング、６ａ…第１室を構成する第１ケーシング、
６ｂ…第２室を構成する第２ケーシング、８…放水手段
を構成するソレノイド、１０…便箱、１３…ピストンバ
ルブ、１４…弁室、２１…放水手段を構成するプランジ
ャロッド、４１…自動検出手段としての自動感知セン
サ、４５…動作検出手段としての手感知用センサ、Ａ…
第１室、Ｂ…第２室、Ｈ…手。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 5/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者の存在を自動検出するための自動
   検出手段と、 使用者の手による出水動作を非接触検出するための動作
   検出手段と、 前記自動検出手段及び動作検出手段による検出結果に基
   づき、便器に洗浄水を放水するための放水手段と、 を備え、前記自動検出手段及び放水手段をケーシング内
   に収容し、且つ前記動作検出手段をケーシングの上部に
   設けた水洗トイレの洗浄装置において、 前記自動検出手段の検出方向は、便器使用時に使用者が
   位置する方向を向くように設定し、 前記動作検出手段の検出方向は、便器使用時に使用者が
   位置する方向とは異なる方向であって、上方を向くよう
   に設定した水洗トイレの洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記自動検出手段は、前記洗浄装置にお
   ける便器使用時の使用者に対向する位置に設け、 前記動作検出手段は、前記洗浄装置における上面に設け
   た請求項１に記載の水洗トイレの洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記自動検出手段は、その検出方向の向
   きを、洗浄装置に対して調節可能に設けた請求項１又は
   請求項２に記載の水洗トイレの洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記自動検出手段は、その検出方向の向
   きを、洗浄装置に対して上下方向に調節可能に設けた請
   求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の水洗トイ
   レの洗浄装置。