JP5564863B2

JP5564863B2 - 便座装置

Info

Publication number: JP5564863B2
Application number: JP2009204790A
Authority: JP
Inventors: 弘明渡邊
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2029-09-04
Also published as: JP2011050685A

Description

本発明は、トイレの便器に設置される便座装置に係り、特に人体を検知して便蓋等を開閉（起立、倒伏）させる便座装置に関する。さらに詳しくは、人体検知センサとして焦電センサを採用した便座装置に関する。

トイレ使用者を焦電センサや光電センサによって検知し、自動的に機器を作動させるよう構成した便座装置が周知である（特許文献１〜３）。特許文献１では、小便器に近づく人体を焦電センサで検知し、それ以降は赤外線投・受光式センサで人体を検知するようにしている。特許文献２の００３１〜００３２段落には、トイレ室への人体の入室を焦電センサで検知し、便器の前に立った人体を赤外線投光式センサで検知することが記載されている。

特許文献３の００８１〜００８２段落には、便蓋が閉じた状態で焦電センサが人体を検知すると、便蓋を開けること、便蓋が開くと赤外線投光式センサが露出し、それ以降はこの赤外線投光式センサによって便器正面に立つ人体を検知することが記載されている。なお、この特許文献３の００８１段落には、焦電センサが使用者を検知すると、便座を急速暖房することが記載されている。

実公平３−５４２１５特開２００８−２４０４９５特開２００７−３２２２５３

焦電センサは、検知エリアが広いため、トイレルームのドアが全開ないし半開きとなっている状態にあるときにトイレルームの前を人が横切った場合でも、人体が焦電センサによって検知され得る。そのため、焦電センサを備えた便座自動開閉装置では、このような場合でも便座が開いてしまう。また、便座急速暖房装置では、このような場合でも便座に通電が行われることになる。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決し、焦電センサが人体を短時間だけ検知しただけでは便蓋が開いてしまうことが防止される便座装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の便座装置は、便器の後部上面に設置されるケースと、該ケースに開閉回動可能に支持された便座及び便蓋と、該ケースに設置された人体検知用の焦電センサと、該便座に設けられた便座暖房用ヒータと、該焦電センサの人体検知信号に基づいて便蓋の作動及び便座暖房用ヒータへの通電を制御する制御手段とを備えた便座装置において、該制御手段は、該焦電センサが人体を検知したときに該ヒータへの通電を開始すると共に、該焦電センサの人体検知が所定時間以上継続したときに便蓋を開とし、該焦電センサの人体検知の継続時間が該所定時間未満であったときには便蓋を開としないよう構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の便座装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記焦電センサの人体検知の継続時間が前記所定時間未満であったときには、前記ヒータへの通電を停止するよう構成されていることを特徴とするものである。

請求項３の便座装置は、請求項１又は２において、前記焦電センサは便蓋が起立したときに便蓋の背後となる位置に配置されており、該便蓋が起立したときに露呈して便器前方の人体を検知可能となる光電センサが前記ケースに設置されており、前記制御手段は、該光電センサが人体不検知となったとき又はそれから設定時間が経過した後、便座ヒータへの通電を停止すると共に、便蓋を閉とすることを特徴とするものである。

本発明の便座装置は、焦電センサによって人体を検知し、便蓋を開けるように構成した便座装置において、焦電センサが人体を所定時間以上継続して検知した場合に便蓋を開け、この所定時間経過前に該焦電センサによって人体が検知されなくなったときには、便蓋等を開けないようにしたものである。これにより、ドアが全開ないし半開きのトイレルームの前を人が横切っただけでは便蓋等が開くことが防止される。

本発明では、焦電センサが人体を検知した場合に便座ヒータに通電を開始し、便座を急速暖房する。

実施の形態に係る便座装置を備えた洋風便器の斜視図である。図１の便器を設置したトイレルームの平面図である。実施の形態に係る便座装置の回路ブロック図である。実施の形態に係る便座装置の作動を示すタイミングチャートである。実施の形態に係る便座装置の作動を示すタイミングチャートである。実施の形態に係る便座装置の作動を示すタイミングチャートである。

［第１の実施の形態］
以下、第１図〜第５図を参照して第１の実施の形態について説明する。第１図は第１の実施の形態に係る便座装置を備えた洋風便器の斜視図、第２図はトイレルームの平面図、第３図は制御ブロック図、第４図及び第５図は制御内容を示すタイミングチャートである。

洋風便器１の後部上面にケースとしての便座ボックス２が設置されている。この便座ボックス２に便座３及び便蓋４が起倒方向回動可能に取り付けられている。便座ボックス２内には、第３図の通り、この便座３の起倒駆動用の便座駆動装置５と便蓋４の起倒駆動用の便蓋駆動装置６とが設けられている。これらの駆動装置５，６はモータ及びギヤよりなる。

便座ボックス２の前面には赤外線光電センサ７が設けられている。この光電センサ７は、赤外線の投光器と、反射赤外線を受光する受光器とからなるものであり、便器１の前に立つ人体（第２図のエリアＡの人体）を検知するためのものである。便座ボックス２の上面にはトイレルームへの入室を検知する焦電センサ８が設けられている。この焦電センサ８は、トイレルーム１１内の便器前方領域のほぼ全体と、ドア１２近傍の廊下スペース１３の検知エリアＢの人体を検知可能である。

便座ボックス２内には、この駆動装置５，６の駆動を制御するための制御ユニット９が設けられている。便座ボックス２には、後述のリモコン２０からの赤外線信号光を受信するための信号光受信器１０が設けられている。センサ７，８及び信号光受信器１０からの信号は制御ユニット９に入力される。また、便座駆動装置５及び便蓋駆動装置６にそれぞれ設けられたリミットスイッチ（図示略）からは、便座３及び便蓋４の倒伏状態及び起立状態を示す信号が制御ユニット９に入力される。制御ユニット９は、便座３に設けられた便座ヒータ３ａの通電制御も行うよう構成されている。

この便座ヒータ３ａは、トイレの非使用時には通電されず、焦電センサ８が人体を検知すると通電開始され、急速に昇温するよう構成された急速暖房タイプのものである。

図示は省略するが、便座ボックス２には、便座３に着座した人体の臀部に向って温水を噴出する温水洗浄ノズル及びビデノズル、該臀部に向って温風を吹き出す温風乾燥ファン等が設けられている。

この洋風便器１の側方のトイレルーム壁面にリモコン２０が設置されている。このリモコン２０には、肛門洗浄用操作スイッチ（シャワースイッチ）、ビデ洗浄用操作スイッチ、温風を吹き出させるドライスイッチ、肛門洗浄（シャワー洗浄）、ビデ洗浄、温風乾燥等の作動をストップさせるストップスイッチ等が設置されている。また、リモコン２０には、洗浄ノズルの前進限位置を調節するスイッチ、洗浄の広がりを調整するためのワイド洗浄入／切スイッチのほか、便座３を開閉させる便座開閉スイッチと、洋風便器１の便鉢に多量の水を流す大洗浄用スイッチと、便鉢に少量の水を流す小洗浄用スイッチとが設けられている。

リモコン２０内には、前記各スイッチの操作信号を赤外線として便座ボックス２に向けて発信する発信回路が設置されている。

第４図を参照してこの便座装置の制御の一例を説明する。第４図の通り、焦電センサ８が人体を検知するまでは、便座装置は、便蓋４が閉じ、且つ便座ヒータ３ａへの通電が停止された待機状態となっている。第２図のように、トイレルーム１１のドア１２が半開きないし全開になっていると、焦電センサ８の検知エリアＢは、トイレルーム１１内からさらに廊下スペース１３にまで広がっている。従って、トイレルーム１１に入室せず、単にトイレルーム１１の前の廊下スペース１３を通り抜けただけでも人体が焦電センサ８によって検知されることになる。

第４図では、人体がこのようにトイレルーム１１前の廊下スペース１３を単に通り抜けた場合、時刻ｔ_１で焦電センサ８が人体を検知するが、その直後の時刻ｔ_２で焦電センサ８が人体不検知となる。時刻ｔ_１で焦電センサ８が人体を検知することにより、便座ヒータ３ａに通電が開始されるが、時刻ｔ_２でこの通電が停止される。この場合は、時刻ｔ_１とｔ_２との時間差は、ｔ_２−ｔ_１が所定値（タイムラグ時間）Ｔよりも小さいため、便蓋４は開かない。

時刻ｔ_３でトイレ使用者がトイレルーム１１に入室し、便器１に近づく場合、ドア１２付近で当該人体が焦電センサ８によって検知され、これに伴って便座ヒータ３ａに通電が開始する。

その後、人体は焦電センサ８によって検知され続ける。そして、ｔ_３から所定時間Ｔが経過した時刻ｔ_４になると、便蓋４が開く。なお、便蓋４が開くと、焦電センサ８は便蓋４の背後に隠れることになるので、この時刻ｔ_４以降は光電センサ７によってトイレルーム１１内の人体を検知する。この時刻ｔ_４では、時刻ｔ_３からある程度時間が経過しており、人体は既に便器１の近くの検知エリアＡに到達しているので、時刻ｔ_４で便蓋４が開くと直ちに人体が光電センサ７で検知される。

その後、時刻ｔ_５にて人体が検知エリアＡから離脱してトイレルームの出入口側に移動すると、便座ヒータ３ａへの通電が停止され、それから若干時間が経過した時刻ｔ_６になると便蓋４を閉める。なお、便蓋４を閉めるタイミングは時刻ｔ_５すなわち人体が検知エリアＡから離脱した時点としてもよい。

便蓋４が閉まると、焦電センサ８が人体を検知するが、この場合は便蓋４を閉じたままとする。その後、人がトイレルーム１１を出てドア１２を閉めたり、検知エリアＢ外に立ち去った時刻ｔ_７に焦電センサ８が人体不検知となる。

このように、この実施の形態では、焦電センサ８が人体を検知しても所定時間Ｔのタイムラグを設け、この間に人体が不検知となるときには便蓋４を開けないので、開放したドア１２の前を人が単に通過しただけでは、便蓋４は開かない。そのため、便蓋４が無駄に開閉することが防止される。上記のタイムラグ時間Ｔは０．５〜２秒程度とするのが好ましい。

この実施の形態では、焦電センサ８によって人体が検知されると、直ちに便座ヒータ３ａへの通電が開始されるので、便座３への着座時に便座３の温度は十分に高くなっている。なお、第４図のｔ_１〜ｔ_２のように、単に人がトイレルーム１１の前を通った場合にも便座ヒータ３ａに通電が行われるが、この時間は短いので、電力消費量は少ない。

トイレルーム１１の入口付近に人体がＴ時間以上立ち止まり、その後、便器１に近づくことなく人体が焦電センサ８の検知エリアＢ外に立ち去ることもある。第５図を参照して、この場合の便座装置の制御の一例を説明する。

第５図の通り、時刻ｔ_３にトイレルーム１１の入口付近に人体が立ち止まると、当該人体が焦電センサ８により検知され、これに伴って便座ヒータ３ａに通電が開始される（作動−１）。その後、人体は焦電センサ８によって検知され続ける。そして、時刻ｔ_３から所定時間Ｔが経過した時刻ｔ_４になると、便蓋４が開く（作動−２）。前述の通り、便蓋４が開くと、焦電センサ８は便蓋４の背後に隠れるので、この時刻ｔ_４以降は光電センサ７によってトイレルーム１１内の人体を検知することとなるが、人体は入口付近に立ち止まっているので、光電センサ７によって人体が検知されない。光電センサ７によって人体が検知されないまま時刻ｔ_４から設定時間Ｔ’が経過した時刻ｔ_８になると、便蓋４が閉じ、便座ヒータ３ａへの通電も停止される（作動−３）。なお、この設定時間Ｔ’は３０〜６０秒程度とすることが好ましい。

便蓋４が閉じると、光電センサ７が便蓋４の陰に隠れるので、これ以降は焦電センサ８によってトイレルーム１１の入口付近の人体を検知することとなる。第５図のように、時刻ｔ_４〜ｔ_８の間に人体がトイレルーム１１の入口付近から立ち去った場合には、便蓋４が閉じた後、焦電センサ８が人体不検知となり、便座装置が待機状態に復帰する。

時刻ｔ_８以降もトイレルーム１１の入口付近に人体が立ち止まっている場合には、便蓋４が閉じた後、再び焦電センサ８によって当該人体が検知される。この場合、上記の作動−１〜３が繰り返される。即ち、便蓋４が閉じた後、焦電センサ８によって人体が検知された場合には、再び便座ヒータ３ａへの通電が開始される（作動−１）。その後、焦電センサ８が人体を検知したまま所定時間Ｔが経過すると、便蓋４が開く（作動−２）。その後、光電センサ７よって人体が検知されないまま設定時間Ｔ’が経過すると、便蓋４が閉じ、便座ヒータ３ａへの通電も停止される（作動−３）。この作動−１〜３は、作動−３にて便蓋４が閉じた後に焦電センサ８が人体不検知となるまで繰り返される。

なお、作動−１の後、所定時間Ｔが経過する前に焦電センサ８が人体不検知となった場合には、便座ヒータ３ａへの通電が停止され、便座装置が待機状態に復帰する。作動−２の後、設定時間Ｔ’が経過する前に光電センサ７よって人体が検知された場合には、設定時間Ｔ’が経過しても便蓋４を開いたままとする。その後は、第４図における時刻ｔ_４以降と同様の制御が行われる。

作動−３において、便蓋４を閉じてから所定のタイムラグ（例えば５〜３０秒程度）をおいて便座ヒータ３ａへの通電を停止するようにしてもよい。この場合、作動−３にて便蓋４が閉じた後、焦電センサ８によって人体が検知された場合には、便座ヒータ３ａへの通電を継続する。これにより、上記の作動−１〜３の繰り返し時における便座ヒータ３ａのＯＮ／ＯＦＦ切り替えを省略することができる。

この洋風便器１を男子小用に供するべく入室者がリモコン２０の便座開放スイッチを操作したり、直接に手で便座３を押し上げて便座３を開けることがある。このような場合には、便座開放スイッチが押されたとき又は便座開放がリミットスイッチで検知されたときに便座ヒータ３ａへの通電を停止すればよい。その後、便座３がスイッチ操作又は手動にて閉められたときには、その時点で便座ヒータ３ａへの通電を再開し、人体不検知となった時点（第４図ではｔ_５）で便座ヒータ３ａへの通電を停止する。

男子用トイレに設置された場合など、便器が主として男子小用に供されるときには、焦電センサ８が人体を検知しても便座ヒータ３ａへの通電を行わないようにしてもよい。この場合は、リモコンの便座閉スイッチが操作されたとき、又は便座閉がリミットスイッチで検知されたときに便座ヒータ３ａへの通電を開始し、その後、人体が検知されなくなったり、再度便座が開となったときに便座ヒータ３ａへの通電を停止するのが好ましい。

［別の実施の形態］
温水洗浄便座装置の１つのタイプとして、便座ボックスから側方に張出部（操作部と称されることもある。）を突設し、この張出部の上面にスイッチ類を設けたものも広く用いられている。

このように張出部を有する温水洗浄便座装置の場合は、焦電センサを張出部に設けるのが好ましい。このようにすれば、便蓋が開となっても焦電センサで人体を検知することができる。この場合の作動例を第６図に示す。

第６図においても、トイレルーム１１のドア１２は開いているものとする。このトイレルーム１１の前を人体が単に通過しただけでは、便座３は開かない（時刻ｔ_１１〜ｔ_１２）。ただし、時刻ｔ_１１〜ｔ_１２の間には便座ヒータ３ａへの通電が行われる。

その後、時刻ｔ_１３にて人体がトイレルーム１１に入室しようとして焦電センサ８で検知されると、便座ヒータ３ａへの通電が開始され、それから所定時間Ｔが経過した時刻ｔ_１４で便蓋４が開く。この場合、便蓋４が開いても焦電センサ８は人体を検知し続けている。その後、時刻ｔ_１５にて焦電センサ８が人体を検知しなくなると、便座ヒータ３ａへの通電が停止されると共に、便蓋４が閉まる。なお、時刻ｔ_１５から所定時間経過後に便蓋４を閉めてもよい。

上記各実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の態様とされてもよい。

例えば、上記の所定時間Ｔは長短調節できるようにしてもよい。この調節を行うために、専用のスイッチをリモコン２０や便座ボックス２に設けてもよい。また、リモコン２０の特定の複数のスイッチを同時に操作すると、この時間Ｔを調節できるようにしてもよい。

上記各実施の形態では、ケースとして便座ボックスが示されているが、ロータンクカバーなどであってもよい。この場合、ロータンクカバーの上部（起立した便蓋よりも上方部）に焦電センサを設けるのが好ましい。この場合の制御システム及び制御例は第６図（張出部タイプ）と同様となる。

１洋風便器
２便座ボックス
３便座
４便蓋
７光電センサ
８焦電センサ
１１トイレルーム
１２ドア
１３廊下スペース
２０リモコン

Claims

便器の後部上面に設置されるケースと、
該ケースに開閉回動可能に支持された便座及び便蓋と、
該ケースに設置された人体検知用の焦電センサと、
該便座に設けられた便座暖房用ヒータと、
該焦電センサの人体検知信号に基づいて便蓋の作動及び便座暖房用ヒータへの通電を制御する制御手段と
を備えた便座装置において、
該制御手段は、
該焦電センサが人体を検知したときに該ヒータへの通電を開始すると共に、
該焦電センサの人体検知が所定時間以上継続したときに便蓋を開とし、該焦電センサの人体検知の継続時間が該所定時間未満であったときには便蓋を開としないよう構成されていることを特徴とする便座装置。
請求項１において、前記制御手段は、前記焦電センサの人体検知の継続時間が前記所定時間未満であったときには、前記ヒータへの通電を停止するよう構成されていることを特徴とする便座装置。
請求項１又は２において、前記焦電センサは便蓋が起立したときに便蓋の背後となる位置に配置されており、
該便蓋が起立したときに露呈して便器前方の人体を検知可能となる光電センサが前記ケースに設置されており、
前記制御手段は、該光電センサが人体不検知となったとき又はそれから設定時間が経過した後、便座ヒータへの通電を停止すると共に、便蓋を閉とすることを特徴とする便座装置。