JP5879849B2 - 便座装置 - Google Patents

Description

本発明は、トイレの便器に設置される便座装置に係り、特に便鉢内の空気を吸込口から吸引し、脱臭処理した後、排風する脱臭手段を備えた便座装置に関する。

脱臭機能を備えた温水洗浄便座装置は、空気吸引用のダクトを便鉢に臨んで開口するように設置し、このダクトの下流に吸引用のファン及び活性炭等の脱臭器を設置し、臭気含有空気を該脱臭器で処理した後、排風するよう構成している。

このような便座では、脱臭装置の空気吸引用のダクトは、その先端の吸込口が便鉢に開放しているので、特に男性の小用の際に小水の飛沫を浴びやすく、吸込口部分の内部流路が濡れてしまうことがある。

また、従来の便座装置にあっては、トイレットペーパーの切り屑や空気中の塵埃などがダクトへ吸引され、ダクト内壁に付着することがある。

このような小水や塵埃がダクトに入り込むことを防止するために、吸込口の前方に遮壁を垂設することが特開平８−１１３９７０、特開２０１１−５２３９７に記載されている。

特開平８−１１３９７０ 特開２０１１−５２３９７

上記特許文献１，２のように、吸込口前方に遮壁を垂設しても、小水や塵埃等の汚れ成分が吸込口内に流入することは十分には防止できない。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、小水や塵埃等の汚れ成分が吸込口内に流入することを十分に防止することができる便座装置を提供することを目的とする。

本発明の便座装置は、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と、該ケースに設置された、便鉢内の空気を吸込口を介して吸引し、脱臭する脱臭手段と、前記ケースに設けられた開口から突出可能な人体洗浄用ノズルと、を備えた便座装置において、該吸込口及び該開口を覆った閉状態と、該吸込口及び該開口を便鉢に向って開放させた開状態とをとりうるシャッタと、該シャッタの開閉を制御するシャッタ制御手段とを備えた便座装置であって、前記シャッタは前記ケースに回動自在に支持された板状体よりなり、前記ノズルを前進させると、該シャッタが該ノズルに押されて開状態となり、前記ノズルを後退させると該シャッタが閉状態となることを特徴とするものである。

本発明では、トイレルーム内の人体を検知する人体検知センサが設けられており、前記シャッタ制御手段は、該人体検知センサが人体非検知であるときにはシャッタを閉とすることが好ましい。

本発明では、着座センサ及び便座起立状態検知手段が設けられており、前記シャッタ制御手段は、前記便座に着座中であるとき及び便座が起立状態であるときには該シャッタを閉とすることが好ましい。

本発明では、前記脱臭手段は吸引ファンを備えており、前記人体検知センサが人体を検知すると、該吸引ファンを作動させるファン制御手段が設けられていてもよい。

本発明では、前記シャッタ制御手段は、前記着座センサが脱座を検知すると、前記シャッタを開とし、前記ファン制御手段は、前記着座センサが脱座を検知すると、前記ファンの風量を増大させるよう構成されてもよい。

本発明では、前記ファン制御手段に風量増大信号を与えて前記ファンの風量を増大させる風量増大用スイッチを備えてもよい。

本発明の便座装置にあっては、脱臭手段の吸込口を開閉するシャッタが設けられているので、吸込口内への小水や塵埃等の汚れ成分の流入を防止することができる。

トイレルーム内に人体が居ないときにシャッタを閉とすることにより、トイレ非使用時に汚れ成分が吸込口内に流入することが防止される。

着座中にシャッタを閉とすることにより、便等の汚れ成分の吸込口への流入が防止される。

便座が起立状態にあるときにシャッタを閉とすることにより、立使用時の男子小水等の汚れ成分の吸込口への流入が防止される。また、便器消清掃時における跳ね水等の汚れ成分の吸込口への流入が防止される。

脱臭手段の吸引ファンをトイレ内人体存在時に作動させることにより、脱臭が行われる。この場合、前記のように着座中及び便座起立状態時にシャッタを閉として吸引ファンを作動させると、シャッタ周囲の隙間から空気が吸込口に吸引され脱臭される。

脱座が検知されたときには、シャッタを開とし、ファンの吸引風量を増大させることにより、便鉢内の臭気の脱臭処理を強力に行うことができる。

本発明では、風量増大用スイッチを設け、このスイッチを操作することによりファンの吸引風量を増大させ、脱臭を強力に行うようにしてもよい。

本発明では、吸込口を覆うシャッタによって併せて人体洗浄用のノズルの先端を覆うように構成してもよい。これにより、着座使用時における汚物や、便座を起立させた男子小使用（立使用）時の小水がノズルに付着することが防止される。

なお、このシャッタをノズルで押して開けるよう構成した場合には、シャッタ開放専用の駆動装置が不要となり、低コストとなる。

実施の形態に係る便座装置のシャッタ開放時における下方からの斜視図である。 実施の形態に係る便座装置のシャッタ閉時における下方からの斜視図である。 図１のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 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。 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。

以下、図１〜図９を参照して実施の形態について説明する。

図５は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。

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、図６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の上面にはトイレルームへの入室を検知する第１の光電センサ７と焦電センサ８とが設けられている。この焦電センサ８は、トイレルーム内の便器前方領域のほぼ全体のエリアの人体を検知可能である。第１の光電センサ７は、トイレルーム出入口よりも若干便器１に近いエリアを検知領域とするものである。

便座ボックス２の前面には第２の光電センサ９が設けられている。この光電センサ９は、前記光電センサ７と同じエリアの人体を検知するためのものである。

また、便座ボックス２の前面には光電センサよりなる着座センサ１０が設けられている。ただし、着座センサとしては、静電容量変化型のものなど各種のものを用いることができる。

なお、上記の光電センサ７，９，１０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。

図１の通り、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１１及びビデノズル１２、該臀部に向って温風を吹き出す温風乾燥ファン（図示略）、吸込口１７（図１）を介して便鉢１ａ内から臭気含有空気を脱臭ファン（吸引ファン）２１（図６）によって吸引し、活性炭等によって脱臭処理後、排気する脱臭装置（図示略）等が設けられている。なお、この実施の形態では、脱臭ファン２１は作動時の排気風量が３段階のモード（最も少ない風量のＬｏｗモード、中間風量のＨｉｇｈモード及び最も多い風量のターボモード）にわたって切り替え可能となっている。

上記のノズル１１，１２はモータを動力源とした前後進装置によって前進及び後退するよう構成されている。なお、ノズル１１，１２にラックが設けられ、モータの駆動軸に固着されたギヤが該ラックに噛合している。

便座ボックス２の前部下面であって、左右方向の中央付近２ａには、このノズル１１，１２を通過させるための開口１３，１４が設けられている。また、この開口１３，１４に隣接して温風吹出口１６，便鉢内から空気を吸引するための吸込口１７が設けられると共に、便鉢１ａ内を照明するための照明器１５が設けられている。

これらの開口１３，１４，温風吹出口１６，吸込口１７及び照明器を１５を覆うようにシャッタ１８が設けられている。この実施の形態では、シャッタ１８はヒンジアーム１９によって回動可能に便座ボックス２に支持されている。

図３，４の通り、このヒンジアーム１９は、軸心方向を便器左右方向とした軸部１９ｂと、該軸部１９ｂから離反する方向に延在した直棒部１９ａと、該直棒部１９ａの先端から延出した円弧状部１９ｃとを有している。円弧状部１９ｃは軸部１９ｂに対して等半径となるように周方向に延在している。この円弧状部１９ｃは、便座ボックス２に設けられた小孔を通って便座ボックス２外へ延出している。この円弧状部１９ｃの先端にシャッタ１８が連結されている。この実施の形態では、軸部１９ｂにつる巻きコイルばね（図示略）が巻回されており、シャッタ１８は図２及び図４に示すシャッタ閉状態となるように該ばねによって付勢されている。

シャッタ１８を開けるにはノズル１１又はノズル１２（この実施の形態ではノズル１１）を前進させる。ノズル１１が前進すると、シャッタ１８がノズル１１に押されて図１，３のように開く。シャッタ１８は前記ヒンジアーム１９によって支持されているので、シャッタ１８は前方に移動しながら開き出す。そのため、シャッタ１８が開き出すときにシャッタ１８が便座ボックス２と干渉しない。

ノズル１１を後退させると、シャッタ１８は前記つる巻きコイルばねの付勢力によって図２，４のように便座ボックス２の前記中央付近２ａの下面に重なった閉状態となる。この実施の形態では、シャッタ１８の閉状態において、シャッタ１８と便座ボックス２の下面との間に若干の隙間が形成されるよう構成されている。そのため、シャッタ１８を閉とした状態で脱臭ファン２１を作動させると、この隙間を通って空気が吸込口１７内に吸引される。

なお、照明器１５が点灯するとき及び温風ファンが作動するときにはいずれもノズル１１が前進してシャッタ１８を開け、照明器１５の消灯及び温風ファンの停止が行われるときにはノズル１１が後退し、シャッタ１８が閉まる。脱臭ファン２１の作動と関連したシャッタ１８の開閉動作については後述する。

便座３には便座ヒータが設けられている。この便座ヒータは、トイレの非使用時には通電されず、第１の光電センサ７又は焦電センサ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。

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、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には、脱臭ファン２１の風量を通常の脱臭作動時よりも多くするためのターボ脱臭スイッチが設けられている。

さらに、リモコン２０には、便座３及び便蓋４をマニュアル操作によって開閉させるための便座開閉スイッチ及び便蓋開閉スイッチが設けられている。リモコン２０には、温水を噴出させることなくノズル１１，１２を前進させるノズル掃除スイッチが設けられている。このノズル掃除スイッチによってノズル１１又はノズル１２を前進させることにより、所望のときにシャッタ１８を開けることができる。

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

図６の通り、便座ボックス２内には、前記駆動装置５，６、ノズル１１，１２の前後進装置１１ａ，１２ａ及び照明器１５への通電を制御するための制御ユニット３０が設けられている。便座ボックス２には、リモコン２０からの信号を受信するための信号受信部３１が設けられている。センサ７〜１０及び信号受信部３１からの信号は制御ユニット３０に入力される。

［便器が着座使用されるときのシャッタ１８及び脱臭ファン２１の作動］
便器が着座使用されるときのシャッタ１８及び脱臭ファン２１の制御について図７を参照して説明する。

トイレルーム内に人体が存在しないときは、脱臭ファン２１は停止し、シャッタ１８は閉となっている。トイレ使用者がトイレルームに入室すると、まず当該人体が焦電センサ８で検知され、続いて光電センサ７によって検知され、これに伴ってノズル１１が前進してシャッタ１８が開き、また脱臭ファン２１がＨｉｇｈモードで作動開始する。さらに、便蓋４が開放する。便座３は倒伏したままである。

図７では、焦電センサ８の人体検知に伴ってシャッタ１８を開とし、脱臭ファン２１を始動させているが、これらは光電センサ７の人体検知時としてもよい。また、便蓋４の開のタイミングを焦電センサ８の人体検知時としてもよい。なお、便鉢内からの吸引排風を早期に安定したものとするために、焦電センサ８が人体を検知すると脱臭ファン２１を作動させるのが好ましい。

便蓋４が開くと、光電センサ７及び焦電センサ８は便蓋４の背後に隠れることになるので、この便蓋４の開放以降は第２の光電センサ９によってトイレルーム内の人体を検知する。

その後、人が便座３に着座すると着座センサ１０によって着座が検知され、ノズル１１を後退させてシャッタ１８を閉とすると共に、脱臭ファン２１をＬｏｗモードとする。なお、着座中に脱臭ファン２１をＬｏｗモードとするのは、尿などの飛沫がシャッタ１８の隙間を通って吸込口１７内に吸引されることを防ぐためである。

着座中にノズル１１，１２で臀部洗浄する場合、脱臭ファン２１はＬｏｗモードでもよく、水滴吸い込み防止のために停止してもよい。

その後、人が便座３から立ち上がり（脱座）、着座センサ１０が人体不検知となると、ノズル１１が前進し、シャッタ１８が開くと共に、脱臭ファン２１がターボモードとなり、ファン回転数が多くなり、便鉢内からの吸引風量が増大し、強力な脱臭が行われる。その後、人が便器１から離反すると、第２の光電センサ９が人体不検知となる。これに対応して、便蓋４が閉まる。

脱座（人が便座３から立ち上がる）後、所定時間（例えば６０〜３００秒）が経過すると脱臭ファン２１が停止すると共に、ノズル１１を後退させてシャッタ１８を閉める。

なお、便蓋４の閉のタイミングは、脱座から所定時間（例えば３０〜６０秒）が経過した時点や、第２の光電センサ９が人体不検知となったとき又はそれから所要時間（例えば３０〜６０秒）が経過したときとしてもよい。

なお、脱座後、光電センサ９が人体不検知となる前に再び着座したときには、その時点で脱臭ファン２１をＬｏｗモードとすると共に、シャッタ１８を閉める。

［男子小使用時のシャッタ１８及び脱臭ファン２１の制御］
男子小使用時のシャッタ１８及び脱臭ファン２１の制御について図８を参照して説明する。

図７の場合と同様に、トイレ使用者がトイレルームに入室すると、まず当該人体が焦電センサ８及び光電センサ７によって検知され、これに伴ってノズル１１が前進してシャッタ１８が開となり、また、脱臭ファン２１がＨｉｇｈモードにて始動する。さらに、便蓋４が開放する。便座３は倒伏したままである。

便器１に近づいた人が便器１を男子小用に使用するために、便座３を起立させるべく、リモコン２０の便座開スイッチを押すと、リモコン２０からの便座開信号が送信される。この便座開信号が信号受信部３１で受信されると、便座３が起立する。また、脱臭ファン２１がＬｏｗモードとなると共に、ノズル１１が後退してシャッタ１８が閉まる。その後、人が便器１から離反すると、第２の光電センサ９が人体不検知となる。第２の光電センサ９が人体不検知となったとき又はそれから所要時間（例えば３０〜６０秒）が経過したときに便座３及び便蓋４を閉める。また、第２の光電センサ９が人体不検知となると、脱臭ファン２１がターボモードとなると共に、シャッタ１８が開とされる。その後、所定時間（例えば６０〜３００秒）経過すると、脱臭ファン２１が停止すると共に、シャッタ１８が閉となる。

なお、便座３が起立状態にあるときには、シャッタ１８を閉とし、脱臭ファン２１を停止してもよい。

［男子小使用の後、着座使用する場合の脱臭ファン２１及びシャッタ１８の制御］
男子小使用の後、着座使用する場合の脱臭ファン２１及びシャッタ１８の制御について図９を参照して説明する。

図８の場合と同様に、トイレ使用者がトイレルームに入室すると、まず当該人体が焦電センサ８及び光電センサ７によって検知され、これに伴ってノズル１１が前進してシャッタ１８が開となり、また、脱臭ファン２１がＨｉｇｈモードにて始動する。さらに、便蓋４が開放する。便座３は倒伏したままである。

便器１に近づいた人が便器１を男子小用に使用するために、便座３を起立させるべく、リモコン２０の便座開スイッチを押すと、リモコン２０からの便座開信号が送信される。この便座開信号が信号受信部３１で受信されると、便座３が起立し、脱臭ファン２１がＬｏｗモードとなると共に、ノズル１１が後退してシャッタ１８が閉まる。

その後、便器１を着座使用するために、リモコン２０の便座閉スイッチを押すと、リモコン２０は便座閉信号を発信し、この便座閉信号が信号受信部３１で受信されると、便座３が倒伏回動し、閉となる。また、シャッタ１８が開となる。その後の脱臭ファン２１及びシャッタ１８並びに便座３及び便蓋４の動作は図７の場合と同一である。

シャッタ１８は、上記のように脱臭ファン２１の作動に関連して開閉するだけでなく、お尻乾燥時（温風ファン作動時）に開とされる。なお、清掃時にノズル１１を前進させてシャッタ１８を開放させ、ノズル１１と共に、シャッタ１８の裏側やシャッタ１８で覆われる便座ボックス下面領域を入念に清掃できる。

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。

１ 洋風便器
１ａ 便鉢
２ 便座ボックス
３ 便座
４ 便蓋
７ 第１の光電センサ
８ 焦電センサ
９ 第２の光電センサ
１０ 着座センサ
１１，１２ ノズル
１３，１４ 開口
１５ 照明器
１７ 吸込口
１８ シャッタ
１９ ヒンジアーム
２０ リモコン
２１ 脱臭ファン

Claims (8)

1. 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と、
   該ケースに設置された、便鉢内の空気を吸込口を介して吸引し、脱臭する脱臭手段と、
   前記ケースに設けられた開口から突出可能な人体洗浄用ノズルと、
   を備えた便座装置において、
   該吸込口及び該開口を覆った閉状態と、該吸込口及び該開口を便鉢に向って開放させた開状態とをとりうるシャッタと、
   該シャッタの開閉を制御するシャッタ制御手段と
   を備えた便座装置であって、
   前記シャッタは前記ケースに回動自在に支持された板状体よりなり、前記ノズルを前進させると、該シャッタが該ノズルに押されて開状態となり、前記ノズルを後退させると該シャッタが閉状態となることを特徴とする便座装置。
2. 請求項１において、トイレルーム内の人体を検知する人体検知センサが設けられており、
   前記シャッタ制御手段は、該人体検知センサが人体非検知であるときにはシャッタを閉とすることを特徴とする便座装置。
3. 請求項２において、着座センサ及び便座起立状態検知手段が設けられており、前記シャッタ制御手段は、前記便座に着座中であるとき及び便座が起立状態であるときには該シャッタを閉とすることを特徴とする便座装置。
4. 請求項２又は３において、前記脱臭手段は吸引ファンを備えており、
   前記人体検知センサが人体を検知すると、該吸引ファンを作動させるファン制御手段が設けられていることを特徴とする便座装置。
5. 請求項４において、前記シャッタ制御手段は、前記着座センサが脱座を検知すると、前記シャッタを開とし、前記ファン制御手段は、前記着座センサが脱座を検知すると、前記ファンの風量を増大させることを特徴とする便座装置。
6. 請求項４又は５において、前記ファン制御手段に風量増大信号を与えて前記ファンの風量を増大させる風量増大用スイッチを備えたことを特徴とする便座装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記ノズルを後退させると、前記シャッタは、ばねに付勢されることにより閉状態となることを特徴とする便座装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項において、前記シャッタが閉状態にあるときに該シャッタと前記ケースとの間に隙間が形成され、該シャッタが閉状態にあるときに前記脱臭手段を作動させると、該隙間を通って空気が前記吸込口内に吸引されることを特徴とする便座装置。

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