JP4263538B2

JP4263538B2 - 便器装置

Info

Publication number: JP4263538B2
Application number: JP2003163317A
Authority: JP
Inventors: 隆坂東
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2004360413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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なう便器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、便器の洗浄を行なうようにした便器装置が広く用いられている。この種の洗浄装置は、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ない、また逆方向に回転操作することで少量の洗浄水を放出させて便器の小洗浄を行なうようになっている。しかしながらこの種の洗浄装置の場合、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だけでなく、操作レバーに汚れが付き易い。このため、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うことがあり、必ずしも衛生的でない、といった問題があった。また、使用者が便器の使用後に操作レバーを操作し忘れると、便器の洗浄が行なわれず、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もあった。
【０００３】
この問題を解決するために、便器に人体検知センサを設け、これが人体を検知すると自動洗浄モードに入り、用便後にこの人体検知センサが人体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なうようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。このものでは、使用者は操作レバーに手を触れることなく便器洗浄を自動的に行なわせることができるので、衛生的であり便利である。なお、便器本体の使用を検知する人体検知センサとしては、静電容量センサやマイクロスイッチなどにより直接的に便座への人体の着座を検知する方式のものや、反射型の光電測距センサのように便器付近の人体の存在を投光により検知する方式のものなどが知られている。
【０００４】
また、上記のような自動便器洗浄だけでなく、リモコン操作による手動（強制）便器洗浄ができるようにしているものもある。このものでは、使用者がリモコンを操作すれば、人体検知中、すなわち自動洗浄モードにあるときでも強制的に便器洗浄を行なわせることもできるので、使い勝手がよい。さらに、上記した特許文献１のものにおいては、自動洗浄モード中に手動便器洗浄操作がなされた後、所定時間（たとえば３０秒）以内に離座した場合には自動洗浄モードによる便器洗浄を行なわせず、所定時間（たとえば３０秒）が経過して離座した場合に自動洗浄モードによる便器洗浄を行なわせるようにしている。このため、使用者が着座中に自らの意思で便器洗浄を行なって短時間で離座した場合には、離座後の自動洗浄が行なわれないため、無駄な洗浄を防止することができる。一方、便器手動洗浄後に再度用便するなどして所定時間が経過した場合には、使用者がその後の便器洗浄を忘れたとしても離座後に自動洗浄が行なわれるため、次の便器使用者に不快な思いをさせることがない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１９５３５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来例においては、手動での便器洗浄を行なった後、人体を検知したまま所定時間（たとえば３０秒）が経過した場合には、人体を検知しなくなると必ず、自動洗浄モードにより自動洗浄が行なわれる。
【０００７】
具体的には、例えば使用者がトイレに入室してすぐに手動操作手段の一つであるリモコン装置を操作し便器をあらかじめ洗浄してから用便する場合、または便器の掃除を行うためにリモコン装置を操作して便器洗浄を行った後、便座に着座した場合等、着座後すぐに（たとえば３０秒）用便をしないで便座から立ち上がったときでも便器の使用（用便）がなされたとして自動洗浄が行われてしまう。この場合の自動便器洗浄は、使用者にとって明らかに不要なものであり、無駄に水が使われてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、使用者が便器を使用せずに手動で便器洗浄を行なった後に、不要な自動便器洗浄が行なわれることを防止することができ、節水に寄与する便器装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
上記課題を解決するために請求項１記載の本発明では、便器本体へ便器洗浄水を放出させる洗浄弁と、前記洗浄弁を開閉駆動する弁駆動装置と、便器洗浄を行なわせる強制洗浄信号を発生させる手動操作手段と、人の有無及び便器への着座を認知して便器使用状態信号を発生させる便器使用監視手段と、前記強制洗浄信号と前記使用状態信号とに基づいて、前記弁駆動装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記便器使用監視手段が第一の所定時間継続して便器への着座を検知すると自動洗浄モードに入り、その後に所定の条件を満たしたときは使用者の操作によらず便器洗浄を行なう便器装置において、
前記便器使用監視手段が監視する所定の監視時間の内、着座を検知したときより前の監視時間内に前記手動操作手段による手動便器洗浄が行われた場合は、その後に前記便器への着座を認知した際に、前記便器使用監視手段が、前記第一の所定時間よりも長く設定された第二の所定時間継続して便器への着座を認知すると前記自動洗浄モードに入ることを特徴とする。
【００１０】
上記発明によれば使用者が便器を使用する前に手動で便器洗浄が行われた場合は、通常の便器利用状態とは異なった目的で便器洗浄が利用されたとみなして、その後の便器使用の認定に当たっては、通常の利用条件では自動洗浄モードには入らず、別の利用条件で自動洗浄モードに入るようにしたため、便器の利用状態に合わせた適切な自動洗浄が行なえる。したがって、例えば短い時間の着座を検知しても便器の不使用（排便なし）と判断されるため、不要な自動便器洗浄が行なわれることはなく、節水に寄与する。
【００１１】
請求項２記載の本発明では、請求項１記載の便器装置において、前記便器使用監視手段が、人の有無を検知する人体検知センサと、人の着座を検知する着座センサとの２種類のセンサから構成され、前記監視時間が前記人体検知センサが人体を検知している時間であることを特徴とする。
【００１２】
上記発明によれば、例えば、手動洗浄信号をトリガーとして記憶して自動洗浄モードの制御に反映する方法に比べて、手動洗浄操作が行なわれた時以降だけでなく、その手動洗浄操作の前の時間に行なわれたトイレ利用者の入室後からの行動を合わせて監視して必要な情報を得ることができるため、よりきめ細かな自動洗浄モードを設計できる。
【００１３】
請求項３記載の本発明では、請求項２に記載の便器装置において、前記着座検知センサと前記人体検知センサをともに反射型の光電測距センサで構成するとともに、前記着座検知センサを前記人体検知センサの近傍に配置した。
【００１４】
上記発明によれば、着座検知センサ用の透明窓を、人体検知センサ用の透明窓を共通に用いることができるなど、コストを抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかる便器装置の例を示したもので、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局部を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なうノズルスイッチ（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（ロータンク）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。
【００１７】
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なわせる。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の洗浄を行なわせる。
【００１８】
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なわせるための、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。
【００１９】
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および人体検知センサ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。
【００２０】
具体的には、図２からわかるように、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、図３の制御システムのブロック図に示すように、便座１２の開検知信号（便座１２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）に基づき、人体検知センサ１７および着座検知センサ１６をセンサ駆動部５０（着座検知センサ１６および人体検知センサ１７を駆動するステッピングモータ、およびその駆動力を伝達するタイミングベルト）により下方に移動させる。これにより、便器前方の人体を検知することが可能となるのである。
【００２１】
そして、便座１２および便蓋１４が閉じられると、便座１２の閉検知信号に基づき、人体検知センサ１７および着座検知センサ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なうことができる。
【００２２】
図４は、着座検知センサ１６および人体検知センサ１７の夫々の概略の検知範囲を示した図である。本例では、着座検知センサ１６、人体検知センサ１７として、ともに反射型の光電測距センサを用いている。人体検知センサ１７は便器の前に人がいることを検知したとき、着座検知センサ１６は便座に人が座ったことを検知したときに、それぞれ検知信号を出力するものであり、図４に示すように、その検知範囲はそれぞれ異なったものとしている。なお、図２において１９は透明窓であり、着座検知センサ１６および人体検知センサ１７用として共通に用いている。これは、着座検知センサ１６と人体検知センサ１７を近くに配置したため可能となったもので、コストの抑制に寄与している。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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の大洗浄が行なわれる。
【００２６】
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の小洗浄が行なわれる。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の小洗浄が行なわれる。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、上記した操作レバー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なう。
【００２７】
図５〜図８は、本例における制御システムの動作を示すタイムチャートであり、自動洗浄モードを選択するための入／切スイッチ２７（図１参照）が「入」の状態であるとして、以下、説明する。
【００２８】
図５において、使用者が便器本体１０に近づくと人体検知センサ１７が人体を検知し（ＯＦＦ→ＯＮ）、続いて便座１２に着座すると着座検知センサ１６が人体の着座を検知する（ＯＦＦ→ＯＮ）。そして、使用者が便座１２に一定時間ｔ１（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なわれたものとみなされ、自動洗浄モードに入る（ＯＦＦ→ＯＮ）。
【００２９】
その後、使用者が用便を終えて立ち上がると着座検知センサ１６が人体の着座を検知しなくなり（ＯＮ→ＯＦＦ）、続いて便器本体１０から離れると人体検知センサ１７が人体を検知しなくなる（ＯＮ→ＯＦＦ）。そして、人体検知センサ１７による使用者の非検知が一定時間ｔ２（本例では３秒）以上続いたときに、そこで初めて人体非検知が確定されたものとみなされ、弁駆動装置３４が駆動させられて（ＯＦＦ→ＯＮ）便器本体１０の大洗浄が実行され、自動洗浄モードを脱する（ＯＮ→ＯＦＦ）。このように、使用者はリモコン装置２２の大洗浄スイッチ２６Ａを操作しなくても便器洗浄を自動的に行なわせることができるので、衛生的であり便利である。
【００３０】
図６および図７は、使用者が着座中にリモコン装置２２の大洗浄スイッチ２６Ａを操作した場合の例である。図５と同様に自動洗浄モードに入った後、使用者が大洗浄スイッチ２６Ａを操作すると、弁駆動装置３４が駆動させられて（ＯＦＦ→ＯＮ）便器本体１０の大洗浄が実行される。そして、使用者が大洗浄スイッチ２６Ａを操作してから人体検知センサ１７が人体を検知しなくなる（ＯＮ→ＯＦＦ）までの時間ｔ３を測定し、このｔ３を所定時間（本例では６０秒）と比較する。
【００３１】
ｔ３が所定時間（本例では６０秒）より長い場合は、図６に示すように、人体検知センサ１７が人体を検知しなくなり（ＯＮ→ＯＦＦ）、人体検知センサ１７による使用者の非検知が一定時間ｔ２（本例では３秒）以上続くと、弁駆動装置３４が駆動させられて（ＯＦＦ→ＯＮ）便器本体１０の大洗浄が実行され、自動洗浄モードを脱する（ＯＮ→ＯＦＦ）。このように、使用者が便器手動洗浄後に再度用便するなどして所定時間（本例では６０秒）が経過した場合には、使用者がその後の便器洗浄を忘れたとしても、便器を離れると自動洗浄が行なわれるため、次の便器使用者に不快な思いをさせることがない。
【００３２】
ｔ３が所定時間（本例では６０秒）より短い場合は、図７に示すように、人体検知センサ１７が人体を検知しなくなり（ＯＮ→ＯＦＦ）、人体検知センサ１７による使用者の非検知が一定時間ｔ２（本例では３秒）以上続くと、自動洗浄モードを脱する（ＯＮ→ＯＦＦ）が、弁駆動装置３４は駆動せず便器本体１０の大洗浄は実行されない。このように、使用者が着座中に自らの意思で便器洗浄を行なったのち短時間で便器から離れた場合には、自動洗浄が行なわれないため、無駄な洗浄を防止することができる。
【００３３】
図８、図９は、いづれも使用者が着座前にリモコン装置２２の大洗浄スイッチ２６Ａを操作した場合の例である。着座検知センサ１６が人体の着座を検知する前に使用者が大洗浄スイッチ２６Ａを操作した場合には、使用者が大洗浄スイッチ２６Ａを操作してから着座検知センサが人体の着座を継続して検知する時間ｔ４の所定時間との長短により、その後の自動便器洗浄を行うか行わないかを判定するようにしている。
【００３４】
図８、の例においては、使用者が便器本体に近づき人体検知センサ１７が人体を検知し（ＯＦＦ→ＯＮ）着座検知センサ１６が人体の着座を検知していないとき（ＯＦＦ）に大洗浄スイッチ２６Ａを操作すると、弁駆動装置３４が駆動させられて（ＯＦＦ→ＯＮ）便器本体１０の大洗浄が実行される。その後使用者が便座に着座して（ＯＦＦ→ＯＮ）、すぐに離座すると着座検知センサ１６は人体の着座を検知しなくなる（ＯＮ→ＯＦＦ）がｔ４が所定時間（本例では３０秒）より短いので自動洗浄モードに入ることなく弁駆動装置３４は駆動せず便器本体１０の大洗浄は実行されない。
【００３５】
図９の例においては、図８の例と同じように、使用者が着座前にリモコン操作により手動便器洗浄を行い、その後着座し用便を済ませるのに充分な時間が経過してから立ち去った場合を示している。しかしながら、この場合は、時間ｔ４が所定時間より長いため、自動便器洗浄が行われ、衛生的に、また快適に便器を使用することに寄与するのである。
【００３６】
本例においては、大洗浄スイッチ２６Ａを操作した場合の例を示したが、小洗浄スイッチ２６Ｂを操作した場合も同様の制御をするようにしてもよい。また、着座検知センサ１６が検知している時間を測定し、その長短により使用者が大用をなしたか小用をなしたかを判定して、その結果に基づいて自動大洗浄か自動小洗浄のどちらかを行なうように制御してもよい。
【００３７】
また、使用者が大洗浄スイッチ２６Ａを操作してから人体検知センサ１７が人体を検知しなくなるまでの時間ｔ３と比較して着座時間の長短を判定するための所定時間を、本例では６０秒としたが、リモコン装置２２における所定の操作部の操作により任意の秒数に変更できるようにしてもよい。
【００３８】
また、男性の小便時に、図１０（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（図示せず）を駆動し、便座１２を自動的に開くことができるようにしてもよい。この便座１２と便蓋１４がともに開の位置においても、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なう（図２参照）ので、図１０（ＩＶ）に示すように便器前方の人体を検知することが可能である。従って、便器前の男性使用者が小用を済ませ、立ち去った際には、人体検知センサ１７による人体検知が切れるので、それに基づき弁駆動装置３４を駆動し、自動的に洗浄を行なうことができる。この際、便座１２の起立姿勢を検知することによって少な目の洗浄水量で便器洗浄をするようにしてもよい。
【００３９】
なお、図１０（Ｉ）に示すよう便蓋１４が倒伏状態においても人体検知を行なっているので、掃除等でトイレ室内に出入りした人を検知することにより自動洗浄が行なわれることも考えられるので、便座姿勢検知センサ５１と同様の機構を用いた便蓋姿勢検知センサ５２（図３参照）を設け、便蓋閉止時には自動洗浄を行なわないようにしてもよい。
【００４０】
また、本例においては、便器洗浄水を洗浄水タンク（ロータンク）から供給する方式としたが、水道水の圧力を利用して水道水を直接供給する方式としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる便器装置の例の全体図
【図２】着座検知センサ１６、人体検知センサ１７の部分の概略側断面図
【図３】制御システムのブロック図
【図４】着座検知センサ１６、人体検知センサ１７の検知範囲を示した図
【図５】制御システムのタイムチャート（自動洗浄）
【図６】制御システムのタイムチャート（自動洗浄＋手動洗浄）
【図７】制御システムのタイムチャート（自動洗浄＋手動洗浄）
【図８】制御システムのタイムチャート（自動洗浄＋手動洗浄）
【図９】制御システムのタイムチャート（自動洗浄＋手動洗浄）
【図１０】便座開閉についての説明図
【符号の説明】
１０…便器本体
１２…便座
１４…便蓋
１６…着座検知センサ
１７…人体検知センサ
１８…洗浄ノズル
１９…透明窓
２０…ノズルスイッチ
２２…リモコン装置
２４…発光部
２５…蓋
２６Ａ…大洗浄スイッチ
２６Ｂ…小洗浄スイッチ
２７…入／切スイッチ
２８…受光部
３０…制御部
３２…噴出機能部
３４…弁駆動装置
３６…外郭ケーシング
４０…排出口
４２…排水弁
４４…引上げロッド
４６…鎖
４８…操作レバー
５０…センサ駆動部
５１…便座姿勢検知センサ
５２…便蓋姿勢検知センサ

Claims

便器本体へ便器洗浄水を放出させる洗浄弁と、前記洗浄弁を開閉駆動する弁駆動装置と、便器洗浄を行なわせる強制洗浄信号を発生させる手動操作手段と、人の有無及び便器への着座を認知して便器使用状態信号を発生させる便器使用監視手段と、前記強制洗浄信号と前記使用状態信号とに基づいて、前記弁駆動装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記便器使用監視手段が第一の所定時間継続して便器への着座を検知すると自動洗浄モードに入り、その後に所定の条件を満たしたときは使用者の操作によらず便器洗浄を行なう便器装置において、
前記便器使用監視手段が監視する所定の監視時間の内、着座を検知したときより前の監視時間内に前記手動操作手段による手動便器洗浄が行われた場合は、その後に前記便器への着座を認知した際に、前記便器使用監視手段が、前記第一の所定時間よりも長く設定された第二の所定時間継続して便器への着座を認知すると前記自動洗浄モードに入ることを特徴とする便器装置。
前記便器使用監視手段が、人の有無を検知する人体検知センサと、人の着座を検知する着座センサとの２種類のセンサから構成され、前記監視時間が前記人体検知センサが人体を検知している時間であることを特徴とする請求項１記載の便器装置。
前記着座検知センサと前記人体検知センサをともに反射型の光電測距センサで構成するとともに、前記着座検知センサを前記人体検知センサの近傍に配置したことを特徴とする請求項２記載の便器装置。