JP4407238B2 - トイレ装置 - Google Patents

Description

本発明はセンサユニットと便座ユニットとを備えたトイレ装置に関するものである。

従来、この種のトイレ装置は、便座ユニットに人体検知センサを有し、トイレ室内への入室を検知し、便座装置の便蓋を開いたり、便座の設定温度を切り替えたりするようにしたものはすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１９０４５０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、人体検知センサとして、ある範囲に何らかの反射物があるとき検知ＯＮ状態になる測距式センサを用いており、広さが様々であるトイレ室内では、設定距離を長くできないという課題を用していた。すなわち、検知距離が長いとトイレ室の壁により、常に検知ＯＮ状態になってしまうため、検知範囲は最も狭いトイレ室を前提に設定する必要があった。そのため、例えトイレ室内への入り口から、便座装置までの距離が長くあったとしても、人体が便座装置のすぐ手前に立たない限り便座が開かないことになり、便座温度を高温設定に切り替えるものの、便座温度がすばやく上昇することができず、非使用時の温度を下げることができないため、十分な省エネ効果が得られないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、トイレ室内の大きさに応じて人体に違和感を与えることなく、最適のタイミングで便座装置の便蓋を開けたり、便座の温度設定の切り替え等を行ったりするトイレ装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のトイレ装置は、自動で人体の有無を検知するセンサユニットを、本体とは別にトイレ室内に配設したものである。

これにより、大きさが様々であるトイレ室内の入り口付近にセンサユニットを配設し、かつワイヤレス通信手段で本体に送信することにより、人体が、トイレ室内に入った時点で便蓋を開けたり、便座の温度設定の切り替え等を行ったりすることが可能となる。

本発明のトイレ装置は、最適のタイミングで便座装置の便蓋を開けたり、便座の温度設定の切り替え等を行ったりすることができる。

第１の発明は、
人体の有無を検知する検知部および検知部の検知に基づき検知信号を送信する送信部を有するセンサユニットと、
センサユニットが送信した前記検知信号を受信する受信部を有する便座ユニットと、
を備えており、
便座ユニットは、便座と、当該便座を所定温度になるよう通電制御を行なう便座制御部と、便蓋と、当該便蓋を開閉するモーター制御部と、を有しており、
便座制御部は、センサユニットからの検知信号を受信すると、便座の通電制御を第一の温度から、当該第一の温度よりも高温である第二の温度に切り替え、
モーター制御部は、便座制御部が便座の通電制御を第一の温度から第二の温度へ切り替えた所定時間後に、便蓋を閉状態から開状態に切り替えること
を特徴とするトイレ装置を提供するものである。これにより、センサユニットの位置を使用者が好きな位置に配置することが可能となり、最適のタイミングで便座装置の便蓋を開けたり、便座の温度設定の切り替え等を行ったりすることができる。

また、第１の発明における便座ユニットは、便座を所定温度になるよう通電制御を行なう便座制御部を有し、便座制御部はセンサユニットからの検知信号を受信すると、第一の温度から、第一の温度よりも高温である第二の温度に切り替えることにより、人体がトイレ室内に存在しないときは便座温度を低く設定することで、便座の温度を保つための消費電力量を低く抑えることが可能となる。

さらに、第１の発明における便座ユニットは、便蓋を開閉するモーター制御部を有し、モーター制御部はセンサユニットからの検知信号を受信すると、便蓋を閉状態から開状態に切り替えることにより、使用者がセンサユニットを好きな位置に配置することで、使用者の好きなタイミングで便蓋を開かせることが可能となる。

また、第１の発明におけるモーター制御部は、便座制御部が便座の通電制御を切り替えた所定時間後に、便蓋を閉状態から開状態に切り替えることにより、便蓋の断熱性能を有効に利用し、少しでも無駄な便座からの放熱を抑えることで便座の温度上昇の効率を最大限のものとし、人体が便座に着座する時の、便座温度を少しでも高くすることができ、使用者が違和感を持たないようにすることが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明におけるセンサユニットは、人体の検知部として、焦電センサを用いたことにより、焦電センサは定期的に赤外線を出し続ける必要がないため、低消費電力を実現し、電源手段が電池駆動によるセンサユニットとして、トイレ室内の本体から離れた場所に配設することが可能となる。

第３の発明は、特に、第２の発明におけるセンサユニットは、検知部の出力信号を増幅するアンプ回路と、アンプ回路の増幅率を可変する切り替え手段を設けたことより、冬場の室温が低い時では、増幅率を低下させることで感度を鈍らせ、センサノイズ等では検知しないようにし、さらに夏場の室温が高い時は、増幅率を上げ、少ない差温でも、確実に人体を検知することが可能となる。

第４の発明は、特に、第２の発明におけるセンサユニットは、検知部の出力信号を増幅するアンプ回路と、室温の変化に伴いアンプ回路の増幅率が自動変化する手段を設けたことにより、例えば、抵抗値が温度により変わるサーミスターを用いれば、室温の上昇に連動し、自動で増幅率も上昇し、自動で第３の発明と同様な効果を得ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１におけるトイレ装置を示すものである。

図において、トイレ装置は、便器１上に設けた便座ユニット２と、便蓋３と、便座４と、便座ヒーター５と、便座ユニット２の検知信号の受信部６と、センサユニット７と、センサユニット７の人体検知部８と、検知信号の送信部９を備えている。人体検知部８は、トイレ空間において、人体の有無を自動検知するものであり、それに基づき検知信号を送信部９より送信する。そして、センサユニット７が送信した検知信号を便座ユニット２の受信部６で受信する。すなわち、ワイヤレス通信手段で検知信号を送受信するものである。

なお、センサユニット７を、本体とは別にトイレ室内の入り口近傍に配設することにより、人体が、便座ユニット２の前に立った時点で便蓋３を開けたり、便座４の温度設定の切り替え等を行ったりすることが可能となり、無駄な電力の消費を抑えたものとすることができる。

また、便座ユニット２は、その内部に便座４を所定温度になるよう便座ヒーター５への通電制御を行なう便座制御部を有しており、この便座制御部はセンサユニット７からの検知信号を受信すると、第一の温度から、第一の温度よりも高温である第二の温度に切り替えるようにして、人体がトイレ室内に存在しないときは便座温度を低く設定することで、便座の温度を保つための消費電力量を低く抑えることを可能としている。

さらに、便座ユニット２は、便蓋３を開閉するモーターと、モーターを駆動するモーター制御部とを有しており、モーター制御部はセンサユニット７からの検知信号を受信すると、便蓋３を閉状態から開状態に切り替えるようにして、使用者の好きなタイミングで便蓋３を開かせることを可能としている。なお、モーター制御部は、便座制御部が便座４の通電制御を切り替えた所定時間後に、便蓋３を閉状態から開状態に切り替えるようにして、便蓋３の断熱性能を有効に利用し、少しでも無駄な便座４からの放熱を抑えることで、便座４の温度上昇の効率を最大限のものとし、人体が便座４に着座する時の、便座温度を少しでも高くすることができ、使用者が違和感を持たないようにすることを可能としている。

具体的には、センサユニット７は、トイレ室内に入室した人体を検知部８で検知し、送信部９から検知信号Ａを、便座ユニット２の受信部６に送信し、表面温度を３５℃に保っていた便座４を、便座表面が４０℃になるよう、便座ユニット２の便座制御部が便座ヒーター５への通電率を切り替える。人体を検知してから５秒後に、便座４表面からの放熱を防ぐ役割を果たす便蓋３を開くことで、便座表面温度は図２の特性を得ることができる。

（実施の形態２）
次に、図１、図３、図４により、本発明の実施の形態２におけるトイレ装置について説明する。

トイレ室は、年中をとおして温度が一定でない。夏場３０℃以上になり人体の体温と近いため、温度差で検知する焦電センサ２０としては、夏場の人体検知が困難なものとなる。そこで、僅かな温度差で確実に検知するため、アンプ回路２１の電圧増幅率を大きくする必要がある。しかし、電圧増幅率を大きいもので一定にしておくと、冬場のトイレ室は１０℃以下になるため、太陽光の入射により人体と誤判断してしまう。そこで季節によってアンプ回路２１の電圧増幅率を変更する必要があり、例えば、アンプ回路の増幅率を可変する切り替え手段として、図３の抵抗２３にスイッチ２４を設け、夏場は、季節スイッチ１０（図１）をＯＦＦすることで、アンプ回路２１上のスイッチ２４がＯＦＦし、抵抗２３が無効となることでアンプ回路２１の電圧増幅率を大きくし、冬場は季節スイッチ１０をＯＮすることで、アンプ回路２１上のスイッチ２４がOＮし、抵抗２３が無効になることでアンプ回路２１の電圧増幅率を小さく設定することが可能となり、センサユニットの誤動作をほぼなくすことが可能となる。

また、図４に示すように、図３の抵抗２３とスイッチ２４の代わりに、室温の変化に伴いアンプ回路２１の増幅率が自動変化する手段、例えば、ＮＴＣサーミスター２５を用いることで、夏場のトイレ室温が高温の時は抵抗値が小さくなり、アンプ回路２１の増幅率も大きいものとなり、逆に冬場のトイレ室温が低温の時は抵抗値が大きくなり、アンプ回路２１の増幅率も小さいものとなり、トイレ室温に連動して増幅率が変わるため、一年を通して人体の検知がさらに高精度のものとなる。さらに人体が手動で切り替えるスイッチを無くすことができる。

以上のように、本発明にかかるトイレ装置は、センサユニットの位置を使用者が好きな位置に配置することが可能となるため、一般家庭や事務所等、トイレ室に関係なく使用することができる。

本発明の実施の形態１、２におけるトイレ装置を配置したトイレ室の側面図 同実施の形態１のトイレ装置における便座表面温度の昇温特性図 本発明の実施の形態２におけるセンサユニットのアンプ回路にスイッチを設けた図 同実施の形態２におけるセンサユニットのアンプ回路にサーミスターを設けた図

符号の説明

１ 便器
２ 便座ユニット
３ 便蓋
４ 便座
５ 便座ヒーター
６ 受信部
７ センサユニット
８ 検知部
９ 送信部
１０ 季節スイッチ
Ａ 検知信号
２０ 焦電センサ
２１ アンプ回路
２２ マイコン
２３ 抵抗
２４ スイッチ
２５ NTCサーミスター

Claims (4)

1. 人体の有無を検知する検知部および前記検知部の検知に基づき検知信号を送信する送信部を有するセンサユニットと、
   前記センサユニットが送信した前記検知信号を受信する受信部を有する便座ユニットと、
   を備えており、
   前記便座ユニットは、便座と、前記便座を所定温度になるよう通電制御を行なう便座制御部と、便蓋と、前記便蓋を開閉するモーター制御部と、を有しており、
   前記便座制御部は、前記センサユニットからの検知信号を受信すると、前記便座の前記通電制御を第一の温度から、当該第一の温度よりも高温である第二の温度に切り替え、
   前記モーター制御部は、前記便座制御部が前記便座の前記通電制御を前記第一の温度から前記第二の温度へ切り替えた所定時間後に、前記便蓋を閉状態から開状態に切り替えること
   を特徴とするトイレ装置。
2. 前記センサユニットは、人体の前記検知部として、焦電センサを用いた請求項１に記載のトイレ装置。
3. 前記センサユニットは、前記検知部の出力信号を増幅するアンプ回路と、当該アンプ回路の増幅率を可変する切り替え手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のトイレ装置。
4. 前記センサユニットは、前記検知部の出力信号を増幅するアンプ回路と、室温の変化に伴い当該アンプ回路の増幅率が自動変化する手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のトイレ装置。

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