JP4729799B2 - 便器洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器への使用者の接近を検知した時に検知信号を出力する人体検知センサと、所定の操作により便器への洗浄水供給量を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、検知信号および洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄水の供給量および／またはタイミングを指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、制御信号に基づいて便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備えた便器洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の便器洗浄装置として、例えば特許第２８０５１２６号に見られるものを詳述すると、以下の通りである。
この便器洗浄装置は、便器への使用者の接近を検知した時に検知信号を出力する人体検知センサと、検知信号に基づいて便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、所定の操作により便器への洗浄水の供給を停止させるための操作手段とを備えているため、使用者を検知しても使用者が操作手段を操作すれば、洗浄水は便器内に供給されない。このため、便器の清掃時に洗浄水の供給を停止しておくことができるので、洗剤が流されたり、度々洗浄水が供給されて水道水が浪費されることを防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
便器の清掃では、便器を清掃しやすくするためにスポンジやブラシ等で磨く前に便器に洗浄水を供給させる。また、スポンジやブラシ等で磨いた後に、便器に洗浄水を供給して濯ぎを行なう。
従来の便器洗浄装置での清掃は、まず便器に洗浄水を供給させた後、操作手段によって洗浄水の供給を停止させてからスポンジやブラシ等で磨き、再度便器に洗浄水を供給させて濯ぎするため、洗浄水供給の操作の手間がかかるという問題があった。また、少ない洗浄水量を継続的に供給させつつ清掃することもできなかった。
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、操作手段による洗浄水の停止前後に発生する洗浄水供給の操作の手間を無くすとともに、少ない洗浄水量を継続的に供給することもできる便器洗浄装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、便器への使用者の接近を検知した時に検知信号を出力する人体検知センサと、所定の操作により便器への洗浄水供給量を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、検知信号および洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄水の供給量および／またはタイミングを指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、制御信号に基づいて便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備え、洗浄制御手段は、洗浄指示信号に基づく便器への洗浄水供給量に変更があったとき、洗浄水供給手段へ所定の洗浄水の供給を指示することを特徴とする。
【０００５】
そして、請求項２記載の発明は、洗浄制御手段が、洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄水供給量が変更された後、所定時間が経過すると変更前の洗浄水供給量に自動的に復帰することを特徴とする。
【０００６】
そして、請求項３記載の発明は、洗浄制御手段が、洗浄水供給量が自動的に復帰するときに、洗浄水供給手段へ所定の洗浄水の供給を指示することを特徴とする。
【０００７】
そして、請求項４記載の発明は、洗浄指示信号に基づく便器への洗浄水供給量が、所定量から零へ変更されることを特徴とする。
【０００８】
そして、請求項５記載の発明は、洗浄指示信号に基づく便器への洗浄水供給量が、所定量から所定量より少ない量へ変更されることを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項６記載の発明は、洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄水供給量が変更されている場合、使用者に便器への洗浄水供給量が変更されていることを報知する報知手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項７記載の発明は、報知手段が発光手段であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項８記載の発明は、操作手段が、使用者が触れることによって操作する接触式操作手段と、使用者が触れずとも操作可能な非接触式操作手段の複数から構成されること特徴とする。
【００１２】
そして、請求項９記載の発明は、便器への洗浄供給量の変更が、前記接触式操作手段、または非接触式操作手段、または前記接触式操作手段と前記非接触式操作手段の両方のいずれかに選択できることを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項１０記載の発明は、便器への洗浄供給量の変更が、前記接触式操作手段のみによって行われることを特徴とする。
【００１４】
【作用及び発明の効果】
上記の目的を達成するために、本発明は、所定の第１の操作により便器への洗浄モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、制御信号に基づいて便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備えた便器洗浄装置であって、操作手段は、所定の第２の操作がなされたとき、掃除モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄水指示信号を出力し、洗浄制御手段は、その洗浄水指示信号に基づいて便器への掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力し、洗浄水供給手段は、この制御信号に基づいて便器へ掃除モードのための洗浄水を供給し、便器への掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間は、便器への洗浄モードのためのリム洗浄水より少量の小流量リム洗浄の洗浄水が掃除モード用に予め設定された時間だけ継続して供給されるよう設定されることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、操作手段の所定の第２の掃除モードの操作により、洗浄モードのための操作を繰り返すことなく、便器への掃除モードのための洗浄水を効果的に供給することが出来る。さらに、便器への洗浄モードのためのリム洗浄水より少量の小流量リム洗浄の洗浄水が掃除モード用に予め設定された時間継続して供給されるので、便器の掃除がしやすくなるとともに洗浄水の節約が可能となる。
また、上記の目的を達成するために、本発明は、所定の第１の操作により便器への洗浄モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、制御信号に基づいて便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備えた便器洗浄装置であって、操作手段は、所定の第２の操作がなされたとき、掃除モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄水指示信号を出力し、洗浄制御手段は、その洗浄水指示信号に基づいて便器への前記掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力し、洗浄水供給手段は、この制御信号に基づいて便器へ前記掃除モードのための洗浄水を供給し、便器への掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間は、第１の洗浄水の供給を実行し、掃除モード用に予め設定された時間の経過後、第１の洗浄水の供給量より大である第２の洗浄水の供給を行うよう設定されることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水が一度供給された後、掃除モード用に予め設定された時間をおいて再び洗浄水が供給されるので、より効果的に、便器を掃除するために操作手段を何度も操作する手間を無くして、便器の掃除をしやすくすることが出来る。さらに、第１の洗浄水が供給された後、掃除モード用に予め設定された時間をおいて掃除により便器に付着した汚れ等を、供給量が大である洗浄水で、より確実に流い落とすことが出来る。
【００２１】
また、本発明において、好ましくは、操作手段が、使用者が触れることによって操作する接触式操作手段と、使用者が触れずとも操作可能な非接触式操作手段の複数から構成されるため、使用者が操作手段に触れずとも便器への洗浄水を供給でき衛生的である。
【００２３】
また、本発明において、好ましくは、操作手段の所定の掃除モードの操作が、接触式操作手段のみによって行われるため、使用者が無意識に非接触式操作手段に近接しても掃除モードによる洗浄水の供給が行なわれず、無駄な洗浄の回避が可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
図１は本実施例にかかる水洗便器１０を示す斜視図である。水洗便器１０は、便器本体２０と別体の洗浄水タンクを備えない、いわゆる水道直結型であり、リム洗浄およびジェット洗浄を行なうタイプである。また、水洗便器１０は、その上部が低く抑えられたシンプルなデザインとなったローシルエットタイプである。図２は水洗便器１０の縦方向断面図、図３は便器本体２０などを示す断面図である。図２に示すように、水洗便器１０は、便座１２および便蓋１４を載置した陶器製の便器本体２０と、便器本体２０と一体に形成したトラップ排水管３０と、トラップ排水管３０に接続された樹脂製の排水ソケット５０と、便器本体２０の後部に収納されたバルブユニット６０とを備えている。
【００２５】
次に、水洗便器１０の各部の構成について説明する。水洗便器１０は、図３に示すように陶器製の便器本体２０にボウル部２２を備えている。このボウル部２２の周壁は、水洗便器１０の非洗浄時でも溜水ＲＷと接する覆水面２２ａと、水洗便器１０の非洗浄時には溜水ＲＷと接しない露出面２２ｂから形成されている。
【００２６】
また、ボウル部２２の底部には、汚物落し込み凹部２３が形成され、この奥壁部にトラップ排水管３０の入口３１を開設している。また、図２に示すように、汚物落し込み凹部２３の前壁部には、トラップ排水管３０の入口３１に臨ませてジェットノズル２５が対向して配置されている。ジェットノズル２５には、バルブユニット６０に接続されたジェット用連結管２７が接続されている。このジェット用連結管２７にバルブユニット６０を通じて洗浄水が供給されると、洗浄水は、ジェットノズル２５から吐水され、ボウル部２２の汚物をトラップ排水管３０へ排出してボウル部２２を洗浄する、いわゆるジェット洗浄が実施される。
【００２７】
図３に示すように、ボウル部２２の上開口周縁には、洗浄水をボウル部２２の内壁面に沿って吐水するためのリム通水路２８が設けられている。リム通水路２８の上流側は、リム用連結管（図示省略）を介してバルブユニット６０に接続され、また、リム通水路２８の下部には、複数個のリム水出孔２８ａが形成されている。このリム用連結管２９にバルブユニット６０を通じて洗浄水が供給されると、洗浄水は、複数のリム水出孔２８ａから吐水され、ボウル部２２の内壁面を洗浄するいわゆるリム洗浄が実施される。
【００２８】
また、トラップ排水管３０は、前述のようにその入口３１がボウル部２２の底部分に設けた汚物落し込み凹部２３に開口されており、この入口３１からボウル部２２の裏面に沿って便器本体２０の後方に向かって斜め上向きに延びる上昇路３２と、上昇路３２上端から下方に向かってほぼ垂直に延びる下降路３３とを備えている。下降路３３は、便器設置個所において床面から立ち上げ設置された排水管Ｐｏに排水ソケット５０を介して接続される。
【００２９】
図２に戻り、便器本体２０の後部には、カバー４１により閉じられた収納室４０が一体的に設けられている。収納室４０には、バルブユニット６０や電子制御回路８０が収納されている。図４はカバー４１を外した状態における便器本体２０の平面図である。バルブユニット６０は、ボウル部２２内にリム洗浄およびジェット洗浄を行なうための洗浄水の供給を制御する弁機構であり、図５に示す給水系統となっている。
【００３０】
バルブユニット６０は、図５に示す如く、トイレ室に施工されている給水源である水道管ＰｗにニップルＰｎを介して接続されており、ニップルＰｎに接続される止水機能付き分岐接続管６１と、止水栓６２と、定流量弁６３と、開閉弁６４と、切替弁７０と、切替弁７０から分岐したバキュームブレーカ７８Ａおよびバキュームブレーカ７８Ｂとを備えている。止水機能付き分岐接続管６１は、ニップルＰｎと流入口６１ａが接続され、一方の流出口６１ｂは止水栓６２に接続され、他方の流出口６１ｃは温水洗浄便座に洗浄水を供給する便座側給水管に接続可能になっている。このように、分岐接続管６１は、ボウル部２２への洗浄水の供給のほかに水洗便器１０の内側スペースを有効に利用して配管接続を行なうことにより、温水洗浄便座側への配管接続を容易にしている。定流量弁６３は、給水源の圧力に関係なく定流量弁６３を通過する洗浄水の流量を一定に保ち、開閉弁６４は、電子制御回路８０により洗浄開始または止水の制御信号を受けて開弁または閉弁し、切替弁７０は、電子制御回路８０により出力される制御信号を受けて、洗浄水の吐水先をリム側ポート７０ａまたはジェット側ポート７０ｂへ切り替える。バキュームブレーカ７８Ａおよびバキュームブレーカ７８Ｂは、リム用連結管２９を介してリム通水路２８およびジェット用連結管２７を介してジェットノズル２５にそれぞれ接続されており、リム側ポート７０ａあるいはジェット用連結管２７に負圧が発生すると、それぞれに大気導入を図り、いわゆる負圧破壊を実施する。
【００３１】
上記水洗便器１０において、水道管Ｐｗに直結されるバルブユニット６０および電子制御回路８０は、ボウル部２２と一体の便器本体２０の収納室４０に収納されているので、バルブユニット６０を別体に設置する場合と比べて、便器本体２０の周囲やトイレ室の壁面に、バルブユニット６０を設置するためのスペースが不要となるうえに、水洗便器１０自体もコンパクトにすることができる。さらに、このようにバルブユニット６０の便器本体２０への組み込み作業は、工場の出荷の際に予め行なうことができ、よって、梱包作業や搬送作業が容易になるだけでなく、バルブユニット６０を水洗便器１０と別体にトイレ室に施工する必要がなく、施工作業性にも優れている。
【００３２】
図６はバルブユニット６０を駆動制御するための電子制御回路８０を示すブロック図である。電子制御回路８０は、マイクロコンピュータからなる中央制御部８０ａを備えており、その入力端子に、ディップスイッチＤＳＷ、操作スイッチ９１、２台のリモートコントローラ９２，９２、人体検知センサ１００などが接続されており、また、出力端子に、バルブユニット６０を駆動するバルブユニット駆動部８２が接続されている。
【００３３】
上記中央制御部８０ａは、演算処理部と、記憶部と、入／出力部とを備えている。記憶部は、制御プログラムおよび処理に必要なデータなどを記憶している。記憶部に記憶されるデータとしては、例えばディップスイッチＤＳＷで設定されるデータや、洗浄行程のシーケンスを示すプログラムがある。なお、これらのデータやプログラムについては後述する。
【００３４】
また、電子制御回路８０には、外部の商用電源からＤＣ変換器８３を介して、２４Ｖがバルブユニット駆動部８２に給電され、５Ｖが中央制御部８０ａに給電されている。この電子制御回路８０への給電は、端子台９３にコネクタを接続することにより行なう。端子台９３は、複数のコネクタをワンタッチの差込みで接続可能なものであり、電子制御回路８０への給電のためのコネクタの他に、他の電気機器に接続される予備のコネクタを備えている。予備のコネクタは、たとえば、温水洗浄便座などへの給電のために利用することができ、これにより、温水洗浄便座に別途、外周りからの配線を省略し配線を容易にすることができる。
【００３５】
次に、バルブユニット６０を駆動して洗浄開始を起動する手段として、操作スイッチ９１、リモートコントローラ９２および人体検知センサ１００について説明する。
【００３６】
図１に示すように、操作スイッチ９１は、便器本体２０の上側部に突設された操作部９０に支持されている。すなわち、操作部９０は、便器本体２０の側部から突設された保持体９０ａを備え、この保持体９０ａに操作スイッチ９１が操作面を上面にしかつ前方が低くなるよう傾斜をもたせて保持されている。操作スイッチ９１は、点灯・点滅表示可能なランプを内蔵している。また、この操作部９０の上面およびその周囲は、耐熱性樹脂により形成されており、たばこの火などで損傷しないように保護機能を付加している。
【００３７】
図６に戻り、リモートコントローラ９２、９２は、水洗便器１０の使用者がリモートコントローラ９２、９２に手を近づけたり近接したりすると、その旨を出力する発光素子と受光素子とから構成された赤外線反射型のセンサを内蔵している。このような構成とすることで、使用者はリモートコントローラ９２、９２に手を触れずに水洗便器１０を洗浄させることも可能になるので、衛生的である。
さらに、リモートコントローラ９２、９２は、水洗便器１０の両側のトイレ室側壁にそれぞれ取り付けられており、壁内を配線されて電子制御回路８０とワイヤで接続されている。このようにリモートコントローラ９２，９２を複数箇所に設置することにより、お年寄りや体の不自由な方でも操作を容易にすることができる。また、リモートコントローラ９２，９２をワイヤで接続することにより電池式のような電池切れによる操作不能を防止できる。
【００３８】
さらに、図１に示すように、人体検知センサ１００は、便器本体２０の正面の左右対称中心から、左方向へ離れた位置に装着されている。人体検知センサ１００は、発光素子と受光素子とから構成された赤外線反射型のセンサであり、つまり水洗便器１０の使用者が用便のために近接したり便座１２に着座したりする場合に、その旨を出力することにより人体を検知するセンサである。
【００３９】
これらの操作スイッチ９１などの洗浄起動手段は、入／出力部を介して演算処理部に入力されて、ここで演算処理されて制御信号をバルブユニット駆動部８２などに送ることにより、バルブユニット６０を制御する。
【００４０】
また、図６に示すディップスイッチＤＳＷは、４ビットのスイッチから構成されている。図７はディップスイッチＤＳＷにより設定される設定値を説明する説明図である。ディップスイッチＤＳＷは、自動洗浄や、洗浄パターンや流量などを調節するためのものである。１番目の１ビットで自動洗浄の有無を設定し、２番目の１ビットで大洗浄／小洗浄の切替時間を１２０秒と９０秒とに選択設定できるスイッチである。自動洗浄の設定は、人体検知センサ１００からの検知信号に基づいて洗浄開始を実行するか否かの設定である。大洗浄／小洗浄の切替時間の設定は、人体検知センサ１００が人体を検知してから、大洗浄か小洗浄かを判別するための設定であり、つまり、１２０秒以上経過したときに大洗浄と判定するか、９０秒以上経過したときに大洗浄と判定するかの判定時間の設定である。
【００４１】
また、３番目および４番目の２ビット分の組み合わせにより、４組の大洗浄と小洗浄との洗浄水量を設定している。すなわち、大洗浄８リットル／小洗浄６リットルと、大洗浄６リットル／小洗浄６リットルと、大洗浄１０リットル／小洗浄６リットルと、大洗浄８リットル／小洗浄８リットルの４組の洗浄パターンを設定可能になっている。
【００４２】
次に、水洗便器１０における洗浄行程の一連の動作について図８とともに説明する。図８は洗浄行程を説明するタイミングチャートである。
【００４３】
いま、電子制御回路８０の中央制御部８０ａが、人体検知センサ１００などの検知信号に基づいて、便器洗浄の開始条件が成立したと判定すると、開閉弁６４を開き、さらに切替弁７０に洗浄水の供給先をリム用連結管２９に切り替えるように指令する。これにより、開閉弁６４を通過した洗浄水はリム用連結管２９を経てリム通水路２８に導かれ、前リム洗浄が開始される。つまり、供給洗浄水は、リム通水路２８のリム水出孔２８ａからボウル部２２の内壁面に沿って吐水され、ボウル部２２の内壁面を洗浄する。このとき、図８の実線で示すように、洗浄水量は、時点ｔ０から時点ｔ１で表わされる。
【００４４】
上記前リム洗浄の終了後に、中央制御部８０ａは、切替弁７０により洗浄水の供給先をジェット用連結管２７に切り替える。これにより、開閉弁６４を通過した洗浄水は、ジェット用連結管２７を経てジェットノズル２５に送られ、このジェットノズル２５から吐出される。このようなジェット洗浄により、以下のようにして汚物が排出される。すなわち、図２に示すように、ジェットノズル２５は、トラップ排水管３０の入口３１に向けて配設されている。このため、上記のように切替弁７０により洗浄水の供給先がジェット用連結管２７に切り替えられると、ジェットノズル２５からは、一次側の圧力（水道水の給水圧）とほぼ同等の高い水圧で洗浄水が高速に流れ出る。これにより、上昇路３２の水位が上昇し、上昇路３２から下降路３３にかけての屈曲した部分が満水状態になると、この洗浄水とボウル部２２の溜水との間の圧力差により下方向への引き込み力が生じる。この引き込み力により、上昇路３２内に充満した洗浄水並びにボウル部２２内の洗浄水が、汚物とともに一気に排水ソケット５０を通じて排水管Ｐｏに導かれる。こうしてサイホン作用が誘発され、ボウル部２２内の洗浄水（汚水）および汚物は、速やかに排水通路を通じて外部へ排出される。このとき、図８の実線で示すように、洗浄水量は、時点ｔ１から時点ｔ２で表わされる。
【００４５】
上記ジェット洗浄の終了後に、中央制御部８０ａは、切替弁７０により洗浄水の供給先をリム用連結管２９に再度切り替える。これにより、洗浄水は再びリム通水路２８に導かれ、後リム洗浄が開始される。このとき、リム水出孔２８ａから流れ出た洗浄水は、ボウル部２２に溜水として溜置かれ、次の洗浄のために待機する。このとき、図８の実線で示すように、洗浄水量は、時点ｔ２から時点ｔ３で表わされる。
【００４６】
図８に説明した洗浄行程における通水時間は、水洗便器１０の設置個所、使用者の好みや、法律や条例などにより適宜変更を求められる場合がある。例えば、マンションなどのように、洗浄水量を多く必要とする場合、条例により洗浄水量が１０リットル以上必要とする場合や８リットル以下とする場合、大洗浄と小洗浄とで洗浄水量を変更して節水化を図りたい場合などがある。こうした設定作業は、図７のディップスイッチＤＳＷの３番目および４番目の２ビットの設定値を切り替えることにより行なう。この場合において、節水化を図るときに、図８の１点鎖線Ｗｓ２で示すように、標準モード（実線で示すＷｓ１）から、単に洗浄水量を低下するのではなく、大洗浄の場合にジェット洗浄の時間を時点ｔ２から時点ｔ２ａへ変更することで長くして汚物の排出を優先した節水モードをとることができる。また、波線Ｗｓ３で示す小洗浄の場合のようにジェット洗浄の時間を時点ｔ２から時点ｔ２ｂに変更することで短くして後リム洗浄、つまり封水を優先するモードをとることができる。これにより、汚物を流すのに必要な洗浄水量の適切な条件を維持しつつ洗浄水量を調節し、節水化を実現することができる。
【００４７】
図９は人体検知センサ１００を縦方向に切断した断面図である。図９において、人体検知センサ１００は、検知部１１１と、この検知部１１１を便器本体に組み付けるための取付体１１２とを備えている。検知部１１１は、ケーシング１１１ａ内に、発光素子１１１ｂと、受光素子１１１ｃとを内蔵し、ハーネス１１１ｄで給電および信号出力をしている。このケーシング１１１ａの前面には、パッキン１１４が装着され、このパッキン１１４の凹所１１４ａにガラス板１１５が保持されている。ガラス板１１５は、タバコの火などからの損傷を防止するための耐熱ガラスから形成されている。ケーシング１１１ａの外周フランジは、タッピンネジ１１７により化粧プレート１１６に固定されている。化粧プレート１１６は、開口１１６ａを有し、この開口１１６ａの内側にガラス板１１５を密着した状態で保持している。
【００４８】
図１０は人体検知センサ１００の組付前の状態を示す断面図である。図１０において、取付体１１２は、便器本体の裏面側に配置される固定プレート１１９と、便器本体の表面側に配置される固定プレート１２０を備えている。固定プレート１１９は、取付穴１１９ａを有し、その取付穴１１９ａに向けて湾曲した弾性係止片１１９ｂが突設している。弾性係止片１１９ｂは、ケーシング１１１ａの外壁を挟持するものである。また、固定プレート１２０は、ケーシング１１１ａを挿入するための開口１２０ａを有し、その上下端の脚部１２０ｂでネジ１２１により固定プレート１１９に所定間隔を保った状態で固定されている。また、固定プレート１２０の両面には、防水パッキン１１８ａ，１１８ｂが装着されている。防水パッキン１１８ａは、便器本体に、防水パッキン１１８ｂは、化粧プレート１１６との間をシールしている。
【００４９】
上記人体検知センサ１００によれば、化粧プレート１１６が便器本体の外壁に対してシールした状態にて、発光素子１１１ｂおよび受光素子１１１ｃをカバーするので、便器本体の周囲のように水が付着しやすい箇所に対して発光素子１１１ｂおよび受光素子１１１ｃをシールして故障を防止することができる。また、ガラス板１１５が発光素子１１１ｂおよび受光素子１１１ｃを覆っているので、便器本体と比べて機械的強度の小さい部分を保護して、その損傷を防止することができる。
【００５０】
図１１は人体検知センサ１００を取り付けた状態を便器本体の内側から見た説明図である。図１１において、検知部１１１は、ハーネス１１１ｄおよび中継ハーネスＣｄを介して電子制御部ＥＣＵへ接続されている。すなわち、便器本体の内側袴部に、固定用マジックテープＴｐ１を３カ所（図示では１カ所）貼り付け、さらに、中継ハーネスＣｄを固定用マジックテープＴｐ２で挟んで固定する。その後、検知部１１１のハーネス１１１ｄをコネクタＣｎ１で中継ハーネスＣｄに接続する。これにより、検知部１１１が電子制御部ＥＣＵに接続される。
【００５１】
図１２は人体検知センサ１００による検知領域を説明する説明図である。図１２において、便器本体の正面には、ドアＤｒが取り付けられており、２点鎖線に示すように開閉する。一方、便器本体に取り付けられた人体検知センサ１００は、その発光素子１１１ｂの半値角θが３０゜であり、人が便座に座った場合や小便のために人が水洗便器の前に立った場合に、その左足ＦＲの付近を検知するように検知領域ＤＡが設定されている。
【００５２】
次に便器本体に配置された人体検知センサ１００の検知動作について図１３を用いて概略する。図１３は人体検知センサ１００による検知信号を示すタイミングチャートであり、縦軸に受光素子１１１ｃからの信号レベルＶｓを示す。時点ｔ０から時点ｔ１までトイレ室内は無人であり、時点ｔ１にてドアが開き、時点ｔ２から人が着座とし、このとき、信号レベルＶｓは、ＶGL→Ｖｓ１→Ｖｓ２であると仮定する。この場合において、信号レベルＶｓは、ＶGLをバックグランドレベルとすると、その偏差ΔＶｓは、時点ｔ１から時点ｔ２がΔＶｓ１（＝Ｖｓ１−ＶGL）であり、時点ｔ２を越えると、ΔＶｓ２（＝Ｖｓ２−ＶGL）となる。そして、ΔＶｓが閾値Ａｖと比較され、これを越えたときに、人体検知と判定される。すなわち、ΔＶｓ１では、閾値Ａｖを越えないので、人体検知と判定されないが、ΔＶｓ２が閾値Ａｖを越えると、人体検知と判定される。
【００５３】
次に、水洗便器の洗浄動作処理について説明する。図１４は洗浄動作処理を説明するフローチャートである。本処理は、１秒ごとに繰り返し処理にて実行される。まず、ステップＳ１００にて、人体検知センサ１００に基づいて洗浄動作を開始する条件が成立しているか否かの判定が実行される。この処理は、図１５に示す他のルーチンにより実行され、条件が成立していると、フラグＦｓｗが１にセットされる。この処理については後述する。ステップＳ１００にて、洗浄動作の開始条件が成立していると判定された場合には、ステップＳ１２０からステップＳ１４０までの処理にて、洗浄動作が実行される。
【００５４】
すなわち、ステップＳ１２０、ステップＳ１２２、ステップＳ１２４にて、洗浄タイマＴWSのセット、禁止タイマＴPHのセットおよび掃除タイマＴＣＬのリセットがそれぞれ実行される。続くステップＳ１２６にて、オンタイマＴONが所定時間（１２０秒）以上であるかの判定が実行される。ここで、オンタイマＴONは、図１５で示すルーチンにて人体検知センサ１００が人体を検知していたオン時間を計測するタイマである。このオンタイマＴONが所定時間（１２０秒）以上の場合にはステップＳ１３０にて大洗浄が実行され、一方、所定時間未満の場合にはステップＳ１３２にて小洗浄が実行される。すなわち、人体検知センサ１００の検知時間の長短により大洗浄または小洗浄のいずれかが選択される。大洗浄および小洗浄の処理動作は、予め定められたシーケンスに基づき、前リム洗浄、ジェット洗浄、さらに、後リム洗浄が実行される。
【００５５】
続くステップＳ１３４にて、洗浄タイマＴWSが減算されて、さらにステップＳ１３６にて、洗浄の終了条件を満たしているか否かが判定される。ここで、洗浄の終了条件は、後リム洗浄が終了したか否かにより判定される。そして、ステップＳ１３６にて洗浄動作が終了したと判定されたとき、フラグＦWSがリセットされるとともに（ステップＳ１３７）、オンタイマＴONおよびオフタイマＴOFFがそれぞれリセットされる（ステップＳ１３８、ステップＳ１４０）。
【００５６】
ここで、図１５に示す洗浄動作の開始条件のルーチンについて説明する。まず、ステップＳ１０１にて、人体検知センサ１００から検知信号Ｖｓが読み込まれ、続くステップＳ１０２にて、人体検知センサ１００のグランドレベルＶGLと検知信号Ｖｓとの差、つまり信号レベルΔＶｓが演算され、その後、ステップＳ１０３にて、信号レベルΔＶｓが所定値Ａｖを越えたか否かが判定される。ステップＳ１０３にて、肯定判定、つまり人体の検知と判定した場合には、ステップＳ１０４へ進み、オンタイマＴONがインクリメントされ、さらにステップＳ１０６にてオフタイマＴOFFがリセットされる。そして、繰り返し処理にて、人体検知センサ１００からの検知信号がある間、オンタイマＴONのインクリメントが継続される。
【００５７】
一方、ステップＳ１０３にて人体を検知していないと判定された場合には、ステップＳ１０８へ進み、オフタイマＴOFFが所定値（３秒）以下であるかが判定される。ステップＳ１０８にて、オフタイマＴOFFが３秒以下であると判定されると、ステップＳ１１０へ進み、オンタイマＴONが１だけインクリメントされるとともに、ステップＳ１１２にて、オフタイマＴOFFがインクリメントされる。すなわち、人体検知センサ１００が人体を検知した後に、わずかな時間、人体が検知されない場合、たとえば、便座上の座り直しの場合を用便の終了と判定しないために、オフタイマＴOFFの処理が実行される。
【００５８】
そして、ステップＳ１０８にて、オフタイマＴOFFが３秒以上であると判定されると、ステップＳ１１４にて、フラグＦWSにて洗浄中であるか否かが判定され、さらにステップＳ１１６にてオンタイマＴONが０でない場合、つまり人体の検知があった場合には、ステップＳ１１８へ進み、フラグＦＷＳ、つまり人体検知したことを意味するフラグをセットする。
【００５９】
図１４に戻り、ステップＳ１００にて、人体検知条件を満たしていないと判定された場合には、ステップＳ１４２へ進み、禁止時間中か否かが判定される。禁止時間（１秒）以内であると判定されると、ステップＳ１４４で禁止タイマＴPHが減算される。禁止タイマＴPHは、洗浄動作を禁止するためのタイマである。すなわち、洗浄処理が開始されてから、禁止時間にあるときには、洗浄動作を実行しないで、重複した洗浄動作処理を繰り返すのを防止している。
【００６０】
ステップＳ１４２にて禁止時間中でないと判定されると、ステップＳ１４６にて、操作スイッチが押し下げられたか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ１２０へ進み、洗浄動作が実行される。すなわち、人体検知センサ１００により人体検知がされていない場合であっても、人の操作による操作スイッチの押し下げが優先されて、洗浄動作が実行される。
【００６１】
ステップＳ１４６にて操作スイッチが押されていないと判定されると、ステップＳ１４８にて、洗浄動作中か否かが判定され、洗浄動作中であると判定された場合には、ステップＳ１３４へ進み、洗浄動作が終了条件を満たすまで継続される。一方、ステップＳ１４８にて洗浄動作中でないと判定された場合には、ステップＳ１５０の掃除処理へ移行する。
【００６２】
図１６はステップＳ１５０の掃除処理を説明するフローチャートである。図１６において、ステップＳ１５１からステップＳ１６６までの処理は、水洗便器やトイレ室の掃除のための処理、つまり、人が用便のために使用していないにもかかわらず、人体検知センサ１００の検知信号に基づいて便器洗浄が実行されるのを防止するための処理である。
【００６３】
ステップＳ１５１にて、掃除スイッチがオン操作されたか否かの判定が実行される。掃除スイッチのオン操作の判定は、たとえば、操作スイッチが３秒以上オンされたことを条件とする。ステップＳ１５１にて、掃除スイッチがオンされたと判定された場合に、掃除モードフラグＦｃｌがセットされ、ステップＳ１５２に移行し、前リム洗浄が実行される。前リム洗浄は、リム水路から洗浄水を吐出させることにより、ボウル部の表面を濡らして清掃を容易にする。次にステップＳ１５３へ進み、ランプが点滅を開始し、続くステップＳ１５４にて、掃除タイマＴＣＬがセットされる。掃除タイマＴＣＬは、便器の清掃などに要する時間を予め設定して、その時間だけ便器洗浄の動作を停止するタイマである。
【００６４】
次にステップＳ１５６にて、掃除モードであるか否かの判定が実行される。このステップＳ１５６では、ステップＳ１５１にて掃除モードであるフラグがセットされているから、ステップＳ１５７へ移行する。ステップＳ１５７では、掃除スイッチがオフ操作されたか否かの判定が実行される。掃除スイッチのオフ操作の判定は、たとえば、操作スイッチが押されたことを条件とする。ステップＳ１５７にて、掃除スイッチがオフされたと判定された場合には、ステップＳ１６２に移行してランプの点滅を終了し、続いてステップＳ１６４に移行して大洗浄が行われる。大洗浄は、ボウル内に残っている洗剤や汚れなどを排出するための濯ぎである。その後、ステップＳ１６６にて掃除モードフラグＦｃｌをリセットし、掃除モードを終了する。
【００６５】
ステップＳ１５７にて、掃除スイッチがオフされなかったと判定された場合には、ステップＳ１５８に移行する。ステップＳ１５８では、掃除タイマＴＣＬを減算し、続くステップＳ１６０にて、掃除モードが終了した否かが判定される。掃除モードの終了は、掃除タイマＴＣＬの設定時間が経過したかにより判定される。ステップＳ１６０にて、掃除モードが終了していないと判定された場合には、ステップＳ１０１からステップＳ１１８の人体検知処理を経ないで、最初の処理に戻す。そして、繰り返し処理にて、ステップＳ１５０、ステップＳ１５６を経てステップＳ１５８で減算しつつステップＳ１６０で掃除モードが終了したと判定された場合には、ステップＳ１６２に移行してランプの点滅を終了し、続いてステップＳ１６４に移行して大洗浄が行われる。その後、ステップＳ１６６にて掃除モードフラグＦｃｌをリセットし、掃除モードを終了する。
【００６６】
このように、掃除モードが設定された場合に、掃除する人を検知しないように人体検知処理を行わないので、無駄な洗浄動作を回避している。
【００６７】
なお、掃除モードが設定された場合、掃除スイッチのオフの指令以外は受け付けない。すなわち、リモートコントローラ９２、９２に掃除する人が近接しても便器洗浄は行なわれないので、無駄な洗浄が回避される。
そして、洗浄指示信号に基づいて便器への洗浄水供給量が変更されている場合、使用者に便器への洗浄水供給量が変更されていることを報知する報知手段を設けたことにより、使用者に便器が通常の洗浄が行われない状態であることを認知させることが可能となる。また、報知手段がランプのような発光手段であるため、使用者に比較的暗いトイレ内でも容易に認知させることが可能となる。また発光を点滅させることで、より認知させやすくすることも可能である。
【００６８】
図１７はステップＳ１５０の掃除処理の他の実施例を説明するフローチャートである。図１７において、ステップＳ１７１からステップＳ１８６までの処理は、水洗便器の掃除のための処理、つまり、人体検知センサ１００の検知信号にかかわらずリム洗浄を継続するための処理である。
【００６９】
ステップＳ１７１にて、掃除スイッチがオン操作されたか否かの判定が実行される。掃除スイッチのオン操作の判定は、たとえば、操作スイッチが３秒以上オンされたことを条件とする。ステップＳ１７１にて、掃除スイッチがオンされたと判定された場合に、掃除モードフラグＦｃｌがセットされ、ステップＳ１７２に移行し、小流量リム洗浄が開始される。ここで、少流量リム洗浄とは、開閉弁６４の開度を前リム洗浄および後リム洗浄のときよりも小さい開度で開弁し、リムに流入する流量を抑えたリム洗浄である。次にステップＳ１７３へ進み、ランプが点滅を開始し、続くステップＳ１７４にて、掃除タイマＴＣＬがセットされる。掃除タイマＴＣＬは、便器の清掃などに要する時間を予め設定して、その時間だけ便器洗浄の動作を停止するタイマである。
【００７０】
次にステップＳ１７６にて、掃除モードであるか否かの判定が実行される。このステップＳ１７６では、ステップＳ１７１にて掃除モードであるフラグがセットされているから、ステップＳ１７７へ移行する。ステップＳ１７７では、掃除スイッチがオフ操作されたか否かの判定が実行される。掃除スイッチのオフ操作の判定は、たとえば、操作スイッチが押されたことを条件とする。ステップＳ１７７にて、掃除スイッチがオフされたと判定された場合には、ステップＳ１８２に移行してランプの点滅を終了し、続いてステップ１８３にて小流量リム洗浄を終了する。次に、ステップＳ１８４に移行して大洗浄が行われる。大洗浄は、ボウル内に残っている洗剤や汚れなどを排出するための濯ぎである。その後、ステップＳ１８６にて掃除モードフラグＦｃｌをリセットし、掃除モードを終了する。
【００７１】
ステップＳ１７７にて、掃除スイッチがオフされなかったと判定された場合には、ステップＳ１７８に移行する。ステップＳ１７８では、掃除タイマＴＣＬを減算し、続くステップＳ１８０にて、掃除モードが終了した否かが判定される。掃除モードの終了は、掃除タイマＴＣＬの設定時間が経過したかにより判定される。ステップＳ１８０にて、掃除モードが終了していないと判定された場合には、ステップＳ１０１からステップＳ１１８の人体検知処理を経ないで、最初の処理に戻す。そして、繰り返し処理にて、ステップＳ１５０、ステップＳ１７６を経てステップＳ１７８で減算しつつステップＳ１８０で掃除モードが終了したと判定された場合には、ステップＳ１８２に移行してランプの点滅を終了し、続いてステップ１８３にてリム洗浄を終了する。次に、ステップＳ１８４に移行して大洗浄が行われる。その後、ステップＳ１８６にて掃除モードフラグＦｃｌをリセットし、掃除モードを終了する。
【００７２】
このような掃除モードが設定された場合には、人体検知センサ１００の検知信号にかかわらず少流量リム洗浄を継続するため、清掃がしやすくなるとともに、比較的に洗浄水の節約が可能となる。
【００７３】
また、図１４のステップＳ１４６にて、人体検知センサ１００が人体を検知していない場合であっても、操作スイッチ９１による操作開始の指令により洗浄動作を開始するように構成したので、人が自動洗浄であると認識しておらず、洗浄動作が行われないと認識した場合であっても、人の動作が優先するから、違和感を生じない。
【００７４】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。例えば、水道直結型の水洗便器に限定されずタンク式の水洗便器や小便器に採用される便器洗浄装置であっても良く、また人体検知センサとしては、透過型や超音波型、焦電型、また報知手段としては、文字や図形を液晶などにより表示する表示手段や音響手段のような変形も可能である。
【００７５】
また、リモートコントローラ９２、９２のいずれか一方もしくは両方に、使用者が触れることによって操作する接触式スイッチを内蔵させてもよい。この場合、掃除スイッチのオン操作およびオフ操作は、操作スイッチ９１の操作に加えてリモートコントローラの接触式スイッチが押されたことを判定条件としてもよい。
【００７６】
図１８は、水洗便器の給水系統の他の実施例を説明するブロック図である。少流量リム洗浄は、本実施例では開閉弁６４の開度を絞ることにより実施しているが、これに限定されず、図１８に示すように定流量弁６３を迂回する定流量弁６３よりも少ない流量を一定に保つ定流量弁６６を備えたバイパス流路６５を設け、それらの一次側に流路をバイパス流路６５側または定流量弁６３側へ切替える切替弁７１を設けた構成としてもよい。この構成によれば、流路を切替弁７１によってバイパス流路６５側へ切替えることで、少流量リム洗浄が可能となる。また、少流量リム洗浄の場合も定流量弁６６を介しているので、給水源の圧力に影響されず安定した流量が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例にかかる水洗便器１０を示す斜視図である。
【図２】水洗便器１０の縦方向断面図である。
【図３】便器本体２０などを示す断面図である。
【図４】カバーを外した状態における便器本体２０の平面図である。
【図５】水洗便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図６】バルブユニット６０を駆動制御するための電子制御回路８０を示すブロック図である。
【図７】図６のディップスイッチＤＳＷにより設定される設定値を説明する説明図である。
【図８】洗浄行程を説明するタイミングチャートである。
【図９】人体検知センサ１００を縦方向に切断した断面図である。
【図１０】人体検知センサ１００の組付前の状態を示す断面図である。
【図１１】人体検知センサ１００を取り付けた状態を便器本体の内側から見た説明図である。
【図１２】人体検知センサ１００による検知領域を説明する説明図である。
【図１３】人体検知センサ１００による検出信号を示すタイミングチャートである。
【図１４】洗浄動作処理を説明するフローチャートである。
【図１５】人体検知処理を説明するフローチャートである。
【図１６】掃除処理を説明するフローチャートである。
【図１７】掃除処理の他の実施例を説明するフローチャートである。
【図１８】水洗便器の給水系統の他の実施例を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１０…水洗便器
１２…便座
１４…便蓋
２０…便器本体
２２…ボウル部
２２ａ…覆水面
２２ｂ…露出面
２３…凹部
２５…ジェットノズル
２７…ジェット用連結管
２８…リム通水路
２８ａ…リム水出孔
２９…リム用連結管
３０…トラップ排水管
３１…入口
３２…上昇路
３３…下降路
４０…収納室
４１…カバー
５０…排水ソケット
６０…バルブユニット
６１ａ…流入口
６１ｂ，６１ｃ…流出口
６１…分岐接続管
６２…止水栓
６３，６６…定流量弁
６４…開閉弁
６５…バイパス流路
７０，７１…切替弁
７０ａ…リム側ポート
７０ｂ…ジェット側ポート
７８Ａ，７８Ｂ…バキュームブレーカ
８０…電子制御回路
８０ａ…中央制御部
８２…バルブユニット駆動部
８３…ＤＣ変換器
９０…操作部
９０ａ…保持体
９１…操作スイッチ
９２…リモートコントローラ
９３…端子台
１００…人体検知センサ
１００ｂ…便器センサ固定穴
１１１…検出部
１１１ａ…ケーシング
１１１ｂ…発光素子
１１１ｃ…受光素子
１１１ｄ…ハーネス
１１２…取付体
１１４…パッキン
１１４ａ…凹所
１１５…ガラス板
１１６…化粧プレート
１１６ａ…開口
１１７…タッピンネジ
１１８ａ，１１８ｂ…防水パッキン
１１９…固定プレート
１１９ａ…取付穴
１１９ｂ…弾性係止片
１２０…固定プレート
１２０ａ…開口
１２０ｂ…脚部
１２１…ネジ
ＲＷ…溜水
Ｐｏ…排水管
Ｐｗ…水道管
Ｐｎ…ニップル
ＤＳＷ…ディップスイッチ
Ｃｄ…中継ハーネス
ＥＣＵ…電子制御部
Ｔｐ１，Ｔｐ２…固定用マジックテープ
Ｃｎ１，Ｃｎ２…コネクタ
Ｄｒ…ドア

Claims (4)

1. 所定の第１の操作により便器への洗浄モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、
   前記洗浄指示信号に基づいて前記便器への洗浄モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、
   前記制御信号に基づいて前記便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備えた便器洗浄装置であって、
   前記操作手段は、所定の第２の操作がなされたとき、掃除モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄水指示信号を出力し、前記洗浄制御手段は、その洗浄水指示信号に基づいて前記便器への前記掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力し、前記洗浄水供給手段は、この制御信号に基づいて前記便器へ前記掃除モードのための洗浄水を供給し、前記便器への前記掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間は、前記便器への洗浄モードのためのリム洗浄水より少量の小流量リム洗浄の洗浄水が前記掃除モード用に予め設定された時間だけ継続して供給されるよう設定されることを特徴とする便器洗浄装置。
2. 所定の第１の操作により便器への洗浄モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄指示信号を出力する操作手段と、
   前記洗浄指示信号に基づいて前記便器への洗浄モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力する洗浄制御手段と、
   前記制御信号に基づいて前記便器へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備えた便器洗浄装置であって、
   前記操作手段は、所定の第２の操作がなされたとき、掃除モードのための洗浄水の供給を指示するための洗浄水指示信号を出力し、前記洗浄制御手段は、その洗浄水指示信号に基づいて前記便器への前記掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間を指示するための制御信号を出力し、前記洗浄水供給手段は、この制御信号に基づいて前記便器へ前記掃除モードのための洗浄水を供給し、前記便器への前記掃除モードのための洗浄水の供給量および／または供給時間は、第１の洗浄水の供給を実行し、掃除モード用に予め設定された時間の経過後、前記第１の洗浄水の供給量より大である第２の洗浄水の供給を行うよう設定されることを特徴とする便器洗浄装置。
3. 前記操作手段は、使用者が触れることによって操作する接触式操作手段と、使用者が触れずとも操作可能な非接触式操作手段の複数から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の便器洗浄装置。
4. 前記掃除モードのための前記所定の第２の操作は、前記接触式操作手段のみによって行われることを特徴とする請求項３に記載の便器洗浄装置。

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