JP5906390B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の機能を非接触操作するリモートコントローラを備えた衛生洗浄装置に関するものである。

従来、この種の非接触で操作を行うリモートコントローラを備えた衛生洗浄装置は、非接触スイッチに近接した使用者の手をセンサで検知することによりスイッチ操作を行い便座の開動作を行っており、非接触スイッチの検知センサとしては、発光素子と受光素子を備えた光検知センサを使用し、発光素子から発光した光を非接触スイッチに近づけた使用者の手で反射させて受光素子で受光することによりスイッチ操作を行っている。

また、便座に着座している場合は、光検知センサが使用者の手を検知しても、便座開動作を行わないようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１６８７１９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、非接触で操作を行うのは便座の開動作のみであり、衛生洗浄装置の他の機能に対する操作は全て接触スイッチで行うものであり、非接触による利便性と清潔性を十分に満足できるものではなく、特に衛生洗浄装置の最も重要な機能である、便座に着座した状態で実施する洗浄機能の操作を非接触の操作で実施できないことは、利便性と清潔性の面で使用者に十分に満足を与えることができず未だ改良の余地があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、便座への非着座時に使用する便座の開閉操作と、便座の着座時に使用する洗浄機能の操作を非接触操作で実施するとともに、非着座時の操作と着座時の操作が誤って実施されることを防止し、利便性と清潔性が高く、かつ安全性の高い衛生洗浄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、本発明の衛生洗浄装置は、便器上に設置され、少なくとも２個の電動機能を内蔵する本体と、本体とは別体で、電動機能を操作するリモートコントローラとを含み、リモートコントローラは、使用者の身体部位の近接を近接センサにより検出する２個の非接触スイッチと、非接触スイッチの非接触操作を検出するリモコン制御部と、操作信号を本体に送信する送信部とを備え、本体は、起倒自在に枢支された便座と、便座に着座した人体を検知する着座検知センサと、リモートコントローラからの操作信号と着座検知センサの検知信号により電動機能を制御する本体制御部とを備え、リモコン制御部は、２個の非接触スイッチが個別に操作された場合は、非接触スイッチに該当する操作信号を送信し、２個の非接触スイッチが同時に操作された場合は、２個の電動機能の操作が可能な第３の操作信号を送信し、本体制御部は、リモートコントローラより第３の操作信号を受信した場合、着座検知センサの検知信号の有無に基づいて、１個の電動機能を選択して制御することを特徴とする衛生洗浄装置である。

これにより、第３の操作信号がリモートコントローラから本体に送信された場合、本体
制御部は着座センサの検知情報に基づき、着座中または非着座中に実施すべき操作を選択して実施することができるので、誤操作を防止することができ安全性と信頼性を向上することができる。

本発明の衛生洗浄装置は、非着座時に使用する便座の開閉操作と、着座時に使用する洗浄機能の操作を非接触の操作で実施するとともに、非接触操作が誤って実施されることを防止し、利便性と清潔性が高く、かつ安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の制御系のブロック図 本発明の実施の形態１におけるリモートコントローラの外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１におけるリモートコントローラのフロントパネルを開放した状態の正面図 図３に示すＡＡ断面図 図３に示すＢＢ断面図 図６に示すＣ部詳細を示す断面図 本発明の実施の形態１における人体検知センサの詳細を示す斜視図 本発明の実施の形態１における人体検知センサの横方向の断面図 本発明の実施の形態１における人体検知センサの縦方向の検知範囲を示す模式図 本発明の実施の形態１における人体検知センサの横方向の検知範囲を示す模式図

第１の発明は、便器上に設置され、少なくとも２個の電動機能を内蔵する本体と、前記本体とは別体で、前記電動機能を操作するリモートコントローラとを含み、前記リモートコントローラは、使用者の身体部位の近接を近接センサにより検出する２個の非接触スイッチと、前記非接触スイッチの非接触操作を検出するリモコン制御部と、操作信号を前記本体に送信する送信部とを備え、前記本体は、起倒自在に枢支された便座と、前記便座に着座した人体を検知する着座検知センサと、前記リモートコントローラからの前記操作信号と前記着座検知センサの着座検知信号により前記電動機能を制御する本体制御部とを備え、前記リモコン制御部は、２個の前記非接触スイッチが個別に操作された場合は、前記非接触スイッチに該当する操作信号を送信し、２個の前記非接触スイッチが同時に操作された場合は、２個の前記電動機能の操作が可能な第３の操作信号を送信し、前記本体制御部は、前記リモートコントローラより前記第３の操作信号を受信した場合、前記着座検知センサの検知信号の有無に基づいて、１個の前記電動機能を選択して制御することを特徴とする衛生洗浄装置である。

これにより、第３の操作信号がリモートコントローラから本体に送信された場合、本体制御部は着座センサの検知情報に基づき、着座中または非着座中に実施すべき操作を選択して実施することができるので、誤操作を防止することができ安全性と信頼性を向上することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記電動機能は、使用者の局部を洗浄する洗浄機構と、前記便座を起倒する便座回動機構である。

これにより、第３の操作信号がリモートコントローラから本体に送信された場合、本体
制御部は、着座検知信号を受信中であれば洗浄機構を駆動する制御を実施し、着座信号を非受信中であれば便座回動機構を駆動する制御を実施することにより、着座中と非着座中対応する電動機能を適切に選択して実施することができるので、誤操作を防止することができ安全性と信頼性を向上することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記近接センサは、明るさにより出力電圧が変動する照度センサで構成されたものである。

これにより、近接センサを駆動する消費電力を低減させることができるので、省電力のリモートコントローラを提供することができる。

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は本実施の形態における衛生洗浄装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、図２は衛生洗浄装置の制御系のブロック図を示すものである。

＜１＞衛生洗浄装置の構成
図１に示すように、衛生洗浄装置１００は、本体２００、便蓋２１０、便座２２０、リモートコントローラ４００により構成され、本体２００、便蓋２１０、便座２２０は一体で構成され便器１１０の上面に設置される。

なお、本実施の形態においては衛生洗浄装置１００の本体２００の設置側を後方、便座２２０の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右側、前方に向かって左側を左側として各構成要素の配置を説明する。

本体２００には、便蓋２１０および便座２２０が便座便蓋回動機構２１５を介して開閉可能に取り付けられている。図１に示すように便蓋２１０を開放した状態においては、便蓋２１０は衛生洗浄装置１００の最後部に位置するように起立する。また、便蓋２１０を閉塞すると便座２２０の上面を隠蔽する。便座２２０は便座ヒータ２２１を内蔵しており、便座の着座面が快適な温度になるように加熱する。

便座便蓋回動機構２１５は直流モータと複数のギアで構成されており、便蓋２１０と便座２２０を個別または同時に開閉することができる。

本体２００の内部には、洗浄水供給機構（図示せず）、熱交換器（図示せず）、洗浄ノズル２３１等で構成された人体の局部を洗浄する洗浄機構２３０と、洗浄後の局部を乾燥する乾燥装置（図示せず）と、本体制御部２４０等が内蔵されている。

本体２００の下部中央には洗浄ノズル２３１が設置されている。洗浄機構２３０の主な構成は、本体２００の内部に設置された洗浄水供給機構（図示せず）と洗浄水を加熱する熱交換器（図示せず）と洗浄水の流量を調整する流量調節機構（図示せず）が洗浄ノズル２３１に接続されており、水道配管から供給される洗浄水を熱交換器で加熱した温水を洗浄ノズル２３１に供給し、洗浄ノズル２３１から使用者の局部に向けて温水を噴出し、使用者の局部を洗浄するものである。

洗浄ノズル２３１はお尻を洗浄するお尻洗浄ノズル部と女性の局部を洗浄するビデノズル部を備えている。また、洗浄ノズル２３１は本体２００内に収容した収納位置と本体２００から突出して洗浄動作を行う洗浄位置との間を進退移動するノズル駆動機構（図示せ
ず）を備えている。

本体２００の前面コーナ部には着座検知センサ２５０が設置されている。この着座検知センサ２５０は反射型の赤外線センサであり、赤外線を発光して人体で反射された赤外線を受光することにより便座２２０上に使用者が存在することを検知する。

本体２００の右側には本体２００と一体に袖部２６０が突出して形成されており、袖部２６０の上面には本体操作部２６１と、リモートコントローラ４００から送信される赤外線信号を受信する赤外線受信部２６２が配置されており、本体操作部２６１には衛生洗浄装置１００の最も重要な機能である電源スイッチ２６１ａと、洗浄機能の中で最も使用頻度の高いお尻洗浄機能を操作するお尻洗浄スイッチ２６１ｂが配置されている。

リモートコントローラ４００は本体２００とは別体で構成されており、便座２２０上に着座した使用者が操作のしやすいトイレルームの壁面等の場所に取り付けられる。リモートコントローラ４００にはトイレルームに入出した使用者を検知する人体検知センサ３００と衛生洗浄装置１００の各機能の操作と設定を行う複数のスイッチ機能と表示機能が配置されている。なお、リモートコントローラ４００の詳細な構成および作用については後述する。

本発明の衛生洗浄装置１００はトイレルームに使用者が存在しない場合は、便座ヒータ２２１への通電を停止、もしくは２０℃程度の待機温度で保温している。トイレルームに使用者が入室すると、人体検知センサ３００からの信号を受け、便座ヒータ２２１に通電を行う。便座ヒータは８００Ｗ程度の非常に高出力のヒータであり、使用者がトイレルームに入室してから便座に着座するまでの６秒から１０秒程度の間に、便座２２０の着座面を４０℃程度の設定温度に昇温する。

便座が設定温度に達した後は、便座ヒータ２２１への通電を５０Ｗ程度の低ワットに下げて設定温度を保つ。使用者がトイレルーム内から出ると、便座ヒータへの通電を停止、もしくは２０℃程度の待機温度となる。つまり、トイレルームに使用者がいないときの電力を大幅に削減した衛生洗浄装置である。

＜２＞衛生洗浄装置の基本的な動作および作用
リモートコントローラ４００の人体検知センサ３００が人体を検出すると、リモートコントローラ４００は人体検知信号を赤外線送信部４３６より送信し、本体２００の赤外線受信部２６２で受信した人体検知信号は本体制御部２４０に送信され、本体制御部２４０は便座便蓋回動機構２１５を駆動して便蓋２１０を開放するするとともに、便座２２０の便座ヒータ２２１への通電を開始して便座２２０の着座面が着座に適した４０℃程度になるように、１０秒以内に昇温させる。

使用者が、便座２２０に着座すると、着座検知センサ２５０が着座を検出し、本体制御部２４０が着座信号を受信することにより、本体２００のお尻洗浄スイッチ２６１ｂおよびリモートコントローラ４００の洗浄機能の操作が可能となる。

使用者が用便を終了し、洗浄機構２３０により局部の洗浄を終了した後に使用者が便座２２０から立ち上がってトイレルームから退出し、リモートコントローラ４００の人体検知センサ３００からの人体検知信号の送信が停止すると、本体制御部２４０は人体検知終了してから所定時間経過後（本実施の形態においては３分後）に、便座便蓋回動機構２１５を駆動させて便蓋２１０を自動的に閉塞させるとともに、便座ヒータ２２１への通電を停止し、その後待機温度まで降下したら待機温度を維持するように制御を行う。

使用者が男子小用の場合は、使用者がトイレルームに入室し、リモートコントローラ４００の人体検知センサ３００の信号により便蓋２１０が開放された状態で、使用者がリモートコントローラ４００で便座２２０を起立させる操作を行うことにより、本体制御部２４０は便座便蓋回動機構２１５を駆動させて便座２２０を起立させるとともに、便座ヒータ２２１への通電を停止し、その後待機温度まで降下したら待機温度を維持する制御する。

使用者が男子小用を終了し、トイレルームから退出してリモートコントローラ４００の人体検知センサ３００からの人体検知信号の送信が終了したら、本体制御部２４０は所定時間経過後（本実施の形態においては３分後）に、便座便蓋回動機構２１５を駆動させて便蓋２１０と便座２２０を閉塞させる。

上記のように、リモートコントローラ４００および本体操作部２６１からの操作信号を本体制御部２４０が受信した場合、本体制御部２４０は着座検知センサ２５０の着座信号を受信中か否かにより、操作信号の適否を判定し、本体２００の各機能の駆動を制御する。

例えば、着座信号の受信中に便座２２０を開放する操作信号を受信しても、操作信号をキャンセルし、便座便蓋回動機構２１５の駆動を実施しない。

また、着座信号の非受信中に洗浄機構２３０の操作信号を受信した場合も、操作信号をキャンセルし、洗浄機構の駆動を実施しない。

なお、リモートコントローラ４００の詳細な構成および作用については後述する。

＜３＞リモートコントローラの構成
図３はリモートコントローラの使用状態における外観を示す斜視図であり、図４はリモートコントローラのフロントパネルを開放した状態を示す正面図であり、図５は図３に示すＡＡ断面図であり、図６は図３に示すＢＢ断面図であり、図７は図６に示すＣ部詳細を示す断面図であり、図８は人体検知センサの詳細な外観を示す斜視図であり、図９は人体検知センサ取り付け部の横方向の詳細な断面図であり、図１０は人体検知センサの縦方向の検知範囲を示す模式図であり、図１１は人体検知センサの横方向の検知範囲を示す模式図である。

図３に示すように、リモートコントローラ４００の全体形状は薄い直方体に形成されており、樹脂材料で成形された箱状のリモコン本体４０１とリモコン本体の前面を覆うフロントパネル４０２で構成されており、フロントパネル４０２はリモコン本体４０１の前面下端部に開閉自在に枢支されており、リモコン本体４０１の上端近傍の左右に設けた磁石４０１ａと、フロントパネルの対応する位置に設けたステンレス製の受板４０２ｃにより、磁力を使用してフロントパネル４０２の閉塞状態を維持する構成となっている。

通常の使用時には、図３に示すようにフロントパネル４０２を閉塞した状態で使用し、リモートコントローラ４００の設定および通常あまり使用しない操作を行うときは、図４に示すようにフロントパネル４０２を開放して使用する。

図４に示すように、リモコン本体４０１の前面には、主に上部には衛生洗浄装置１００の使用時に多く使用する操作スイッチ４１０および人体検知センサ３００が配置されており、主に下部には衛生洗浄装置１００の機能の設定を行う設定スイッチ４２０と、通常あまり使用しない操作スイッチ４１０が配置されており、中央部には非接触による操作で使用する２個の照度センサ４４０と非接触による操作と同様な操作が可能な操作スイッチ４
１０が配設されている。これらの操作スイッチ４１０と設定スイッチ４２０はスイッチの操作部に直接接触して操作する接触スイッチであるタクトスイッチを使用している。

フロントパネル４０２を閉塞した状態で使用可能な操作スイッチ４１０としては、便蓋開閉スイッチ４１１と、女性の局部洗浄を開始するビデ洗浄スイッチ４１２と、洗浄後の臀部の乾燥を開始する乾燥スイッチ４１３と、お尻を洗浄するお尻洗浄スイッチ４１５と、ビデ洗浄スイッチ４１２とお尻洗浄スイッチ４１５と乾燥スイッチ４１３で開始した動作を停止させる停止スイッチ４１４と、便座２２０を起立および倒置させる便座開閉スイッチ４１６が配置されている。

便蓋開閉スイッチ４１１とビデ洗浄スイッチ４１２と乾燥スイッチ４１３と停止スイッチ４１４は、リモートコントローラ４００の上部に横一列に配設されており、お尻洗浄スイッチ４１５と便座開閉スイッチ４１６はリモートコントローラ４００の中央部の同一垂線上に間隔をあけて配設されている。

また、フロントパネル４０２を開放した状態でのみ使用可能な操作スイッチ４１０としては、お尻洗浄の洗浄水を強弱に変化させるリズムスイッチ４１７と、お尻洗浄時の洗浄水の噴出範囲を拡大するワイドスイッチ４１８、洗浄中の洗浄位置を前後に繰り返して移動させるムーブスイッチ４１９が配置されている。

また、設定スイッチ４２０としては、洗浄中の洗浄水の強度と乾燥中の乾燥装置の温風温度を２個のスイッチで設定する強度スイッチ４２１と、洗浄位置を２個のスイッチで設定する洗浄位置スイッチ４２２と、洗浄水の温度を設定する温水温度スイッチ４２３と、便座の温度を設定する便座温度スイッチ４２４と、衛生洗浄装置を使用しない夜間の８時間は便座２２０の待機温度を低下する８時間切りスイッチ４２５と、非使用時に便座２２０への通電切断する節電スイッチ４２６と、便蓋２１０および便座２２０の自動開閉を設定する自動開閉スイッチ４２７と、照度センサ４４０による非接触による操作を設定するタッチレススイッチ４２８と、ノズルの高温除菌を設定するノズル除菌スイッチ４２９が配設されている。

また、強度スイッチ４２１の近傍には強度表示灯４３１と、洗浄位置スイッチ４２２の近傍には位置表示灯４３２と、温水温度スイッチ４２３の近傍には温水温度の設定を表示する温水温度表示灯４３３と、便座温度スイッチ４２４の近傍には便座温度の設定を表示する便座温度表示灯４３４と、電池の消耗状態を表示する電池表示灯４３５が配設されている。

表示灯４３０と照度センサ４４０に対応するリモコン本体４０１の前面は透明フィルムで覆われている。また、表示灯の中で、強度表示灯４３１と電池表示灯４３５はフロントパネル４０２を閉じた状態で外部から表示が視認できる構成となっている。

また、お尻洗浄スイッチ４１５の下方に隣接して第一照度センサ４４１と、便座開閉スイッチ４１６の下方に隣接して第二照度センサ４４２が配設されている。

第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２は非接触スイッチとして使用されるものであり、使用者が手を近接させることにより発生する照度の変化を出力電圧の変化として検出するものであり、第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２に使用者の手を近づける操作動作を検出するものである。

第一照度センサ４４１は、お尻洗浄を操作する非接触スイッチであり、お尻洗浄の開始と停止を操作する。なお、お尻洗浄の停止は停止スイッチ４１４でも操作することが可能
である。第一照度センサ４４１を操作すると、洗浄機構２３０が駆動されてお尻洗浄が開始される。

第二照度センサ４４２は、便座便蓋回動機構２１５を駆動して便座２２０を開閉する非接触スイッチであり、便座２２０が倒置されている状態で操作すれば、便座便蓋回動機構２１５が駆動され便座２２０は起立される。また、便座２２０が起立されている状態で操作すれば、便座便蓋回動機構２１５が駆動され便座２２０は倒置される。

リモコン本体４０１の上面コーナ部には、操作情報および設定情報を本体２００の袖部２６０に設置された赤外線受信部２６２に送信する赤外線送信部４３６が配置されている。赤外線送信部４３６は発光素子として赤外発光ダイオードを備えている。

図４および図５に示すように、フロントパネル４０２は、略平板状の樹脂製のパネル枠４０２ａと、裏蓋４０２ｂと、リモコン本体４０１に設置した操作スイッチ４１０をフロントパネル４０２の表面から操作する複数の操作ボタン４０３で構成されている。

操作ボタン４０３はフロントパネル４０２を閉塞した状態で使用可能な便蓋開閉スイッチ４１１と、ビデ洗浄スイッチ４１２と、乾燥スイッチ４１３と、停止スイッチ４１４と、お尻洗浄スイッチ４１５と、便座開閉スイッチ４１６に対応する位置に設置されている。

フロントパネル４０２を閉塞した状態でフロントパネル４０２の表面から操作ボタン４０３を押圧することにより、対応する操作スイッチ４１０を操作することができる。なお、図３においては、それぞれの操作ボタン４０３が対応する操作スイッチ４１０を括弧で表示している。

フロントパネル４０２の第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２と強度表示灯４３１と電池表示灯４３５に対応する部分には光を透過する透過部４０４が形成されている。これにより、フロントパネル４０２の表面から強度表示灯４３１と電池表示灯４３５を視認することができるとともに、第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２は照度変化を検出することができる構成となっており、フロントパネル４０２を閉塞した状態で非接触操作が可能な構成となっている。

図５に示すように、リモコン本体４０１の内部には基板上に第一照度センサ４４１と、第二照度センサ４４２が間隔を開けて配置されている。第一照度センサ４４１の上方に隣接してタクトスイッチのお尻洗浄スイッチ４１５が設置されており、第二照度センサ４４２の上方に隣接してタクトスイッチの便座開閉スイッチ４１６が設置されている。

タクトスイッチのお尻洗浄スイッチ４１５と便座開閉スイッチ４１６を配置したリモコン本体４０１の前面部には樹脂の弾性を利用して出没可能な操作部４０１ｂが一体に形成されており、操作部４０１ｂを押圧することにより、お尻洗浄スイッチ４１５と便座開閉スイッチ４１６を操作できる構成となっている。なお、他の操作スイッチ４１０および設定スイッチ４２０も同様な構成となっている。

お尻洗浄スイッチ４１５と便座開閉スイッチ４１６と操作部４０１ｂには貫通孔からなる採光部４０１ｃが一体に形成されており、第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２は採光部４０１ｃを介して照度変化の検出ができる構成となっている。

フロントパネル４０２には、リモコン本体４０１の操作部４０１ｂに対応する部分にそれぞれ操作ボタン４０３が配設されている。操作ボタン４０３の表面形状は略円形であり
指で操作しやすい大きさであり、裏面側には操作部４０１ｂを押圧する棒状に突起が一体に形成されており、フロントパネル４０２のパネル枠４０２ａと裏蓋４０２ｂの間に出没可能に支持されており、操作ボタン４０３を押圧することにより、フロントパネル４０２の表面からそれぞれの操作スイッチ４１０を操作することができる。

お尻洗浄スイッチ４１５と便座開閉スイッチ４１６に対応する操作ボタン４０３には貫通孔からなる透過部４０４が設けられている。

第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２は操作ボタン４０３に設けられた透過部４０４と操作部４０１ｂに設けられた採光部４０１ｃを介してフロントパネルを閉塞した状態で照度変化の検出ができる構成となっている。

非接触操作は第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２の照度変化を検知して実施するものであり、フロントパネル４０２の開閉動作の途中に発生する陰影による照度変化を非接触操作として誤検知する可能性があるため、フロントパネル４０２の開放動作に伴う第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２の照度変化を非接触操作と誤検知する可能性があるため、フロントパネル４０２の開閉状態を検知する開閉検知センサ４３７が設けられている。

図６に示すように、開閉検知センサ４３７はフロントパネル４０２の裏面に設置したスイッチ磁石４３７ａとリモコン本体４０１に設置したリードスイッチ４３７ｂで構成されており、フロントパネル４０２が閉塞状態のときは、リードスイッチ４３７ｂの接点がＯＮとなり、フロントパネル４０２が開放状態のときは、リードスイッチ４３７ｂの接点がＯＦＦとなり、フロントパネルの開閉状態を検知することができる構成となっている。

リードスイッチ４３７ｂがＯＦＦの状態においては、第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２の照度変化を検知しても、非接触操作がなされたと判定しない構成となっている。

フロントパネル４０２の強度表示灯４３１に対応する部分には透過部４０４が形成されている。透過部４０４の構成は、フロントパネル４０２のパネル枠４０２ａと裏蓋４０２ｂを貫通する透過路４０４ａの中に透明な樹脂材料で成形された導光体４０５が設置されている。

導光体４０５は略円柱状の導光部４０５ａの外周部に形成されたフランジ４０５ｂによりフロントパネル４０２のパネル枠４０２ａと裏蓋４０２ｂの間に狭持されている。

強度表示灯４３１に対向する導光体４０５の後端部には、導光部４０５ａの約２倍の直径となる凸状の略半球状の受光部４０５ｃが形成されており、受光した光を集光するレンズ機能を備えている。また略半球状の受光部４０５ｃの中央部には導光部４０５ａの約１／２の直径の平面が形成されており、この部分で受光した光は導光部４０５ａに直進する構成となっている。

導光体４０５の先端部である発光部４０５ｄはフロントパネル４０２の表面より僅かに突出するように配置されている。発光部４０５ｄは細かい凹凸を刻んだ艶消状態に形成されており、導光部４０５ａを通過した光は発光部４０５ｄで乱反射することにより、発光部４０５ｄが発光しているように見えるため、広い角度の範囲から視認することができる。

フロントパネル４０２の位置表示灯４３２に対応する部分には透過部は形成されておら
ず、位置表示灯４３２はフロントパネル４０２を開放した状態でのみ視認可能な構成となっている。

人体検知センサ３００は、焦電センサ３１０と広い範囲からの赤外線を反射させて焦電センサ３１０へ入射させるミラー３２０が一体に構成されており、人体検知センサ３００は赤外線を透過する半透明の樹脂で成形されたカバー３３０で覆われている。

図８は人体検知センサの詳細な外観を示す斜視図であり、図９は人体検知センサ取り付け部の横方向の詳細な断面図であり、図１０は人体検知センサの縦方向の検知範囲を示す模式図であり、図１１は人体検知センサの横方向の検知範囲を示す模式図である。

図８に示すように、人体検知センサ３００は人体から放出される赤外線を受光する焦電センサ３１０の前面にはミラー３２０が設置されている。ミラー３２０は筒状の反射筒３２１と反射筒３２１を支持する支持部３２２が一体に形成されている。反射筒３２１は内方から外方に向かってラッパ状に拡大する筒状に形成されている。

図９に示すように、焦電センサ３１０とミラー３２０は樹脂製のカバー３３０で覆われている。カバー３３０は乳白色の半透明の高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）で一体に成型されており、赤外線を透過させることができるとともに、外部から人体検知センサ３００が視認できない構成となっている。

図９に示すように、カバー３３０は前面部３３１の外面３３１ａの半径Ｒ１は約６５ｍｍの曲面で形成されており、内面３３１ｂの半径Ｒ２は外面３３１ａより大きい約８０ｍｍで形成されている。このように形成することにより、人体検知センサ３００の中央部に対向する位置に配置されるカバー３３０の中央の厚さＷ１は約２ｍｍであるのに対し、周辺部には位置される側端部の厚さＷ２は約０．８ｍｍになっている。側端部の外面３３１ａはフロントパネル４０２の前面とほぼ同面となるように設置されている。

上記構成のカバーを使用した場合、カバー３３０を透過して焦電センサ３１０の受光面３１１の中心に向かう赤外線が樹脂製の前面部３３１の内部を通過する透過経路の距離は、中央部が約２ｍｍであるのに対し、側端部近傍では約２．２ｍｍとなっており、カバー３３０の全面に亘り透過経路の距離のバラツキを１０％以下に抑制することが可能となり、カバー３３０の全面から赤外線を安定して受光することができる。

また、カバー３３０に近接して配置されているミラー３２０は、カバー３３０の厚い部分で覆われることにより完全に隠蔽され、外部からその形状を視認することができず、リモートコントローラ４００のデザイン性を向上する効果を得ることができる。

図１０および図１１に示すように、人体検知センサ３００の焦電センサ３１０の受光面３１１はリモートコントローラ４００の外殻であるフロントパネル４０２の前面より内方となる位置に設置されている。一方、ミラー３２０の反射筒３２１の一部はフロントパネル４０２の前面より外方となる位置に設置されている。

反射筒３２１の上下部には支持部３２２が一体に形成されている。そのため、上下方向からは反射筒３２１の外面に赤外線が入射できない構成となっている。

反射筒３２１の両側部には支持部３２２が形成されておらず、開口部３２３が形成されており、開口部３２３を介して反射筒３２１の外面にフロントパネル４０２の前面に近い側方からの赤外線が入射可能な構成となっている。

ミラー３２０の前面３２４には円形の開口３２５が設けられており、開口３２５の内面は反射筒３２１の内周面３２６と連接するように一体に形成されている。反射筒３２１の内周面３２６は外方から内方に向かって狭くなる略円錐形状の傾斜面で形成されており、対向する傾斜面が約４５度を成している。また、反射筒３２１の外周面３２７は内周面３２６より急傾斜に形成されており、対向する傾斜面が約１００度を成している。

内周面３２６と外周面３２７とは先端部３２８で傾斜面が交差するように接合している。ミラー３２０は樹脂材料で一体に成形されており、表面にメッキ処理を施して赤外線を反射しやすい構成となっている。 図１０に示すように、矢印Ｙ１およびＹ２で示す人体検知センサ３００の正面から照射された赤外線と、矢印Ｙ１およびＹ２で示す上下方向から照射された赤外線はミラー３２０の反射筒３２１の内部を通過して焦電センサ３１０の受光面３１１に直接到達する。また、矢印Ｙ１およびＹ２の外側から照射される赤外線は、反射筒３２１の内周面３２６で反射して受光面３１１に到達する。そのため、焦電センサ３１０が検知できる上下方向の範囲は約６０度の範囲となっている。

図１１に示すように、人体検知センサ３００の左右方向から照射された赤外線は、一部は上下方向のからの照射と同様に反射筒３２１の内部を通過して焦電センサ３１０の受光面３１１に到達する。また一部は図の矢印Ｙ５およびＹ６で示すように開口部３２３を通過して焦電センサ３１０の受光面３１１に直接到達する。

また、リモートコントローラ４００の前面に近い広い角度から照射された赤外線は図の矢印Ｙ７およびＹ８で示すように反射筒３２１の外周面３２７で反射して焦電センサ３１０の受光面３１１に到達する。そのため、焦電センサ３１０が検知できる左右方向の範囲は約１６０度となっている。

リモートコントローラ４００は一般的に使用者が着座して使用しやすい高さ（８０ｃｍ〜１００ｃｍ程度）に設置されるため、設置される高さの広い角度の水平面に近い範囲の赤外線を受光可能とすることにより、子供から大人までの広い範囲の身長に対応することが可能となり、受光の確率を向上することができる。

上記のように広い範囲からの赤外線を受光するために、人体検知センサ３００の焦電センサ３１０の受光面３１１はリモートコントローラ４００のフロントパネル４０２の前面より内方に設置されており、ミラー３２０の反射筒３２１の内周面３２６および外周面３２７の一部がフロントパネル４０２の前面より外方となる位置に設置されている。

このように設置することにより、人体検知センサ３００をリモートコントローラ４００の前面よりほとんど突出させずに設置した状態においても、設置位置の水平面において１６０度以上の広い範囲に存在する人体を検知することが可能となっている。

＜４＞リモートコントローラの制御系の構成
図２に示すように、リモートコントローラ４００には、情報入力手段として人体検知センサ３００と、開閉検知センサ４３７と、操作スイッチ４１０と、設定スイッチ４２０と、照度センサ４４０を備えており、出力手段としては本体２００に制御情報を赤外線で送信する赤外線送信部４３６と、制御情報を表示する表示灯４３０と、検知情報と操作情報を処理するリモコン制御部５００を備えている。また、リモートコントローラ４００の駆動源として電池４５０を備えている。

リモートコントローラ４００の各種情報を処理するリモコン制御部５００には、人体検知センサ３００の検知信号を検出する人体センサ検出部と、開閉検知センサ４３７の検知信号を検出する開閉センサ検出部と、操作スイッチ４１０と設定スイッチ４２０のスイッ
チ操作を検出するスイッチ操作検出部と、第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２で構成する照度センサ４４０からの非接触操作信号をデジタル信号化して検出する非接触操作検出部とを備えている。

リモコン制御部５００はマイコンを主構成部材とするものであり、検出信号をＡ／Ｄコンバータを介してデジタル信号化してデジタル処理を行うものである。リモートコントローラ４００の電源としては電池４５０を使用しており、電池４５０の消耗を抑制することが使い勝手の向上に必須の要素である。

そのため本実施の形態においては、人体検知センサ３００が人体を検知していない待機状態の間は、マイコンに内蔵されたストップモードの機能を使用して、マイコン自体の消費電力を抑制するとともに、照度センサ４４０、表示灯４３０、赤外線送信部４３６等の駆動を停止させることにより、リモートコントローラ４００全体の消費電力を抑制する待機モードに移行する構成となっている。

待機モードの解除は、人体検知センサ３００の人体検知信号または操作スイッチ４１０の操作信号によりなされ、リモートコントローラ４００の全ての機能が使用可能な稼働モードに復帰する。

非接触操作の検出を実施するための構成としては、照度センサ４４０を駆動するセンサ駆動部と、照度センサ４４０の感度を調整する感度調整部と、検出信号を増幅する増幅部を備えている。

感度調整部はリモートコントローラ４００が設置されている場所の明るさの変化に伴って、非接触操作を検出する基準となる基準電圧と、非接触操作を検出する検出閾値を調整することにより周囲の使用環境に対応して検知精度を向上するものであり、増幅部は検出信号を増幅し、特に増幅された検出信号の変化量を判定することにより検知精度を向上するものである。感度調整部と増幅部は待機モードでは休止しており、稼働モードに移行した時点で稼働が開始される。

また、リモコン制御部５００は電池４５０の残量を検出する電池検査部と、制御情報を表示する表示灯４３０を駆動する表示灯駆動部等を備えている。

上記構成のリモートコントローラ４００は、操作手段である操作スイッチ４１０と設定スイッチ４２０と第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２から入力された入力情報により、どのような操作がされたかをリモコン制御部５００で判定し、操作信号を赤外線送信部４３６から本体２００に送信し、本体制御部２４０が衛生洗浄装置１００の各種機能の制御を実施する。また、表示灯駆動部により所定の表示灯４３０を点灯させる。

＜５＞リモートコントローラおよび本体の動作および作用
使用者がトイレルームに入室し、待機モードにあるリモートコントローラ４００の人体検知センサ３００が人体を検知すると、リモコン制御部５００はリモートコントローラ４００を待機モードから稼働モードに移行させる。稼働モードに移行することによりリモートコントローラ４００の所定の機能が使用可能となる。

稼働モードに移行したリモコン制御部５００は感度調整部と増幅部を稼働させて、設置場所の明るさに対応して第一照度センサ４４１と第二照度センサ４４２が検知したそれぞれの検知電圧が予め設定された基準値の範囲に入るように感度調整を行い、調整された基準値に基づき閾値と増幅率を設定する。

また、リモコン制御部５００は人体検知信号を赤外線送信部４３６を介して本体２００に送信する。本体２００の赤外線受信部２６２で受信した人体検知信号は本体制御部２４０に送信され、本体制御部２４０は便座便蓋回動機構２１５を駆動して便蓋２１０を開放するとともに、便座２２０の便座ヒータ２２１の駆動を開始させて便座２２０の昇温を開始する。

リモートコントローラ４００の操作スイッチ４１０または設定スイッチ４２０が操作された場合は、リモコン制御部５００のスイッチ操作検出部が操作内容を検出し、スイッチ操作検出部の検出した操作信号を赤外線送信部から本体２００に送信する。

本体２００の赤外線受信部２６２で受信した操作信号は本体制御部２４０に送信され、本体制御部２４０は操作信号に該当する機能を駆動させる。

例えば、リモートコントローラ４００のビデ洗浄スイッチ４１２が操作された場合、ビデ洗浄の操作信号を受信した本体制御部２４０は洗浄機構２３０を駆動させて、洗浄ノズル２３１を本体２００内から所定の洗浄位置まで進出させて洗浄水を噴出させることにより女性の局部の洗浄を開始する。停止スイッチ４１４が操作されると、停止信号を受信した本体制御部２４０は洗浄水の噴出を停止させ、洗浄ノズル２３１を本体２００内の収納位置まで後退させてビデ洗浄動作を終了させる。

非接触操作が実施された場合、照度センサ４４０（例えば、第一照度センサ４４１）が照度の変化を検出した場合、リモコン制御部５００の非接触操作検出部は、照度センサ４４０の検出電圧の変化量と、検出電圧の変化率と、人体検知センサ３００の焦電センサ３１０の検出電圧の変化量の３つの検出データにより非接触操作を判定する。

正規の非接触操作がなされた場合は、検出電圧の変化率は急速に上昇し、規定値以上の変化率データを検知した時点で検知動作を開始する。基本的な判定は、検知動作が開始されてから所定時間以内に（例えば、０．６〜１．２秒以内）に照度センサ４４０の検出電圧が閾値以下に低下した場合に非接触操作は確定する。このとき検出電圧の変化率は急速に上昇し、急速に低下する。また、人体検知センサ３００の焦電センサ３１０は照度センサ４４０の近傍に配置されているため、非接触操作に伴う人体の近接により検出電圧が急速に上昇する。このように３つの検出データを使用して非接触操作を判定することにより、非接触操作の誤検知を抑制することができる。

例えば、リモートコントローラ４００の設置場所の近くに配置した木の葉の動きによる陰影が照度センサ４４０に加えられた場合、照度センサ４４０の検出電圧の変化量と変化率は正規の非接触操作の検出データに近いものなる可能性が高いが、焦電センサ３１０の検出電圧はほとんど変化がなく、このような場合は非接触操作ではないと判定することにより、誤検知を抑制することができる。

また、非接触操作の意志がなく、使用者がリモートコントローラ４００にゆっくり近づいた場合は、照度センサ４４０の検出電圧の変化量と、焦電センサ３１０の検出電圧の変化量は正規の非接触操作の検出データに近いものとなる可能性が高いが、照度センサ４４０の検出電圧の変化率は所定の値より低いものとなるため、このような場合は非接触操作ではないと判定することにより、誤検知を抑制することができる。

上記のように、非接触操作は操作が開始されてから操作が確定されるまでの判定動作には１秒程度の時間を要する。判定動作の実施中は、フロントパネル４０２の表面から視認できる強度表示灯４３１の５個のＬＥＤの中で中央の３個が点滅表示し、非接触操作が確定した時点で、中央の１個のＬＥＤが点灯表示に切り替わる。

また、非接触操作の判定動作中に、他の操作スイッチ４１０が操作された場合には、リモコン制御部５００は操作スイッチ４１０の操作を優先し、非接触操作の判定動作をキャンセルする。

また、非接触操作中に、使用者が例えば手の平で２つの照度センサを覆った場合や、使用者が手を移動させた場合等により、一方の非接触操作の判定動作中に、他方の非接触操作の判定動作が開始され、両方の非接触操作が確定した場合、リモコン制御部５００は両方の電動機能の操作信号を意図する第３の操作信号を赤外線送信部４３６を介して本体２００に送信する。

第３の操作信号を受信した本体制御部２４０は、着座検知センサ２５０の検知情報に基づき実施すべき操作信号を判定する。

例えば、着座検知信号を受信中であれば、洗浄機構２３０を駆動して、着座状態で使用する機能であるお尻洗浄を実施し、着座状態で使用しない機能である便蓋開閉の操作はキャンセルして実施しない。また、着座検知信号を受信していない場合は、便座便蓋回動機構２１５を駆動して、非着座状態で使用する機能である便座開閉の操作を実施する。

第１照度センサ４４１を使用する具体的例としては、便座２２０に着座している使用者がお尻洗浄を行うために第一照度センサ４４１に手を近づけた場合、第一照度センサ４４１の検出電圧の変化率が閾値以上に上昇するとリモコン制御部５００は判定動作を開始する。所定時間内（０．８秒以内）に検出電圧の変化量が閾値以下に低下するとともに、人体検知センサ３００の焦電センサ３１０の検出電圧の変化量が規定値以上であれば、非接触操作検出部はお尻洗浄の操作がなされたと判定し、リモコン制御部５００はお尻洗浄の操作信号を赤外線送信部から本体２００に送信する。

本体２００の赤外線受信部２６２で受信したお尻洗浄の操作信号は本体制御部２４０に送信され、お尻洗浄の操作信号を受信した本体制御部２４０は洗浄機構２３０を駆動させて、洗浄ノズル２３１を本体２００内から所定の洗浄位置まで進出させて洗浄水を噴出させることによりお尻の洗浄を開始する。

お尻洗浄が終了して使用者が上記と同様に非接触操作を行うと、上記と同様にリモコン制御部５００は操作信号を赤外線送信部から本体２００に送信する。

本体２００の赤外線受信部２６２で受信した操作信号は本体制御部２４０に送信され、操作信号を受信した本体制御部２４０は洗浄動作の停止と判定し、洗浄水の噴出を停止させ、洗浄ノズル２３１を本体２００内の収納位置まで後退させてお尻洗浄動作を終了させる。

なお、お尻洗浄の停止は停止スイッチ４１４を操作することでも可能であり、停止スイッチ４１４が操作されると、停止信号を受信した本体制御部２４０は洗浄水の噴出を停止させ、洗浄ノズル２３１を本体２００内の収納位置まで後退させてお尻洗浄動作を終了させる。

また、お尻洗浄の操作に関しては、上記非接触操作によらず、使用者がお尻洗浄スイッチ４１５を直接押圧することでも操作可能である。

第２照度センサ４４２を使用する具体例としては、使用者が男子小用のために便座２２０を起立させる場合は、第二照度センサ４４２に手を近づけることにより、上記と同様に
非接触操作により便座２２０を起立させることができる。また起立状態の便座を倒置させる場合も第二照度センサ４４２に手を近づけることにより、上記と同様に非接触操作により便座２２０を倒置させることができる。

なお、便座開閉の操作に関しては、上記非接触操作によらず、使用者が便座開閉スイッチ４１６を直接押圧することでも操作可能である。

リモートコントローラ４００の全ての動作が終了して使用者がトイレルームから退出し、人体検知センサ３００が人体の検知が終了して所定時間経過後に（本実施の形態においては約３分後）、リモコン制御部５００はリモコンをストップモードへ移行させて省電力の状態を維持する。

また、本体２００はリモートコントローラ４００からの人体検知信号の受信が停止すると、本体制御部２４０は所定時間経過後（本実施の形態においては３分後）に、便座便蓋回動機構２１５を駆動させて便蓋２１０と便座２２０を閉塞させるとともに、便座ヒータ２２１への通電を停止し、その後待機温度まで降下したら待機温度を維持するように制御を行う。

上記のように本実施の形態における衛生洗浄装置のリモートコントローラ４００は、非接触による非接触操作と、手で直接操作する操作スイッチ４１０とを備え、どちらの操作でも同一の操作が可能としたことにより、非接触の操作方法を熟知している使用者は、非接触操作により衛生的に操作を行うことができる。また、非接触の操作方法を熟知していない使用者は、操作スイッチ４１０を使用してスイッチ操作を確実に行うことができるので、全ての使用者に使い勝手のより衛生洗浄装置を提供することができる。

また、本実施の形態においては、本体２００に着座検知センサ２５０を設け、一方の非接触操作の判定動作中に、他方の非接触操作の判定動作が開始され、両方の非接触操作が確定した場合、リモコン制御部５００は両方の電動機能の操作信号を意図する第３の操作信号を赤外線送信部４３６を介して本体２００に送信し、第３の操作信号を受信した本体制御部２４０は、着座検知センサ２５０の検知情報に基づき実施すべき操作信号を判定することができるので、誤操作を防止することができ安全性と信頼性を向上することができる。また、非接触操作の操作動作の自由度を拡大することができるので、使い勝手を向上することができる。

また、本実施の形態においては、人体検知センサ３００をリモートコントローラ４００に一体に設け、人体検知センサ３００が人体を検知していない待機状態の間は、リモコン制御部５００の主構成部材であるマイコンに内蔵されたストップモードの機能を使用して、マイコン自体の消費電力を抑制するとともに、照度センサ、表示灯、赤外線送信部等の駆動を停止させることによりリモートコントローラ４００全体の消費電力を抑制する待機モードに移行することにより、リモートコントローラ４００の電源である電池の消耗を抑制し、電池寿命を延長させることにより使い勝手の良いリモートコントローラ４００を提供することができる。

また、本実施の形態においては、人体検知センサ３００をリモートコントローラ４００に一体に設け、人体検知センサ３００は焦電センサ３１０とミラー３２０で構成し、焦電センサ３１０の受光面３１１をフロントパネル４０２の前面より内方となる位置に設置し、ミラー３２０の反射面である内周面３２６と外周面３２７の一部がフロントパネル４０２の前面より突出するように設置したことにより、人体検知センサ３００をリモートコントローラ４００の外郭よりほとんど突出させない状態で、広範囲の人体を検知することができる。

また、本実施の形態においては、フロントパネルの４０２の開閉状態を検知する開閉検知センサ４３７を備え、フロントパネル４０２の開放中は非接触操作に適応する検出電圧の変化を検出しても、リモコン制御部５００は検出電圧の変化を非接触操作と判定せず、本体２００に非接触操作の操作信号を送信しないことにより、誤検知を防止することができ、安全性と信頼性を向上することができる。

なお、本実施の形態においては、非接触操作はお尻洗浄と便座の開閉操作にのみ採用したが、これに限るものではなく、ビデ洗浄、乾燥、便蓋の開閉操作等、他の電動機能に対しても採用することができる。

また、本実施の形態においては、非接触操作は２個の照度センサ４４０を使用して実施したが、これに限るものではなく、１個の照度センサまたは３個以上の照度センサを使用した構成でもよい。

また、本実施の形態においては、第一照度センサ４４１はお尻洗浄の操作用、第二照度センサ４４２は便座の開閉用として専用の照度センサを配置したが、照度センサは１個のみとし、１個の照度センサの操作情報を、着座検知センサ２５０の着座検知情報に基づき、着座検知信号を受信中であればお尻洗浄と判定し、着座検知信号を受信していなければ便座開閉操作と判定し、操作を実施する構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、非接触操作の近接センサとしては照度センサを使用したが、これに限るものではなく、発光素子と受光素子を備えた光検知センサあるいは送信アンテナと受信アンテナを備えたマイクロ波センサ等の近接した人体を検知できる他のセンサを使用してもよい。

以上のように、本発明にかかる衛生洗浄装置は、非接触操作に関わる誤検知および誤操作を低減することができるので、他の民生用機器等の用途にも適用できる。

１００ 衛生洗浄装置
１１０ 便器
２００ 本体
２１５ 便座便蓋回動機構（電動機構）
２２０ 便座
２３０ 洗浄機構（電動機構）
２３１ 洗浄ノズル（電動機構）
２４０ 本体制御部
２５０ 着座検知センサ
４００ リモートコントローラ
４１０ 操作スイッチ（接触スイッチ）
４２０ 設定スイッチ（接触スイッチ）
４３６ 赤外線送信部（送信部）
４４０ 照度センサ（近接センサ、非接触スイッチ）
４４１ 第一照度センサ（近接センサ、非接触スイッチ）
４４２ 第二照度センサ（近接センサ、非接触スイッチ）
５００ リモコン制御部

Claims (3)

1. 便器上に設置され、少なくとも２個の電動機能を内蔵する本体と、
   前記本体とは別体で、前記電動機能を操作するリモートコントローラと、を含み、
   前記リモートコントローラは、使用者の身体部位の近接を近接センサにより検出する２個の非接触スイッチと、前記非接触スイッチの非接触操作を検出するリモコン制御部と、操作信号を前記本体に送信する送信部と、を備え、
   前記本体は、起倒自在に枢支された便座と、前記便座に着座した人体を検知する着座検知センサと、前記リモートコントローラからの前記操作信号と前記着座検知センサの着座検知信号により前記電動機能を制御する本体制御部と、を備え、
   前記リモコン制御部は、２個の前記非接触スイッチが個別に操作された場合は、前記非接触スイッチに該当する操作信号を送信し、２個の前記非接触スイッチが同時に操作された場合は、２個の前記電動機能の操作が可能な第３の操作信号を送信し、
   前記本体制御部は、前記リモートコントローラより前記第３の操作信号を受信した場合、前記着座検知センサの検知信号の有無に基づいて、１個の前記電動機能を選択して制御することを特徴とする、
   衛生洗浄装置。
2. 前記電動機能は、使用者の局部を洗浄する洗浄機構と、前記便座を起倒する便座回動機構である、
   請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 前記近接センサは、明るさにより出力電圧が変動する照度センサで構成された、
   請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。