JP5989359B2 - Sensor device and toilet seat device - Google Patents
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Description
本発明は、窓プレートの背後側に光学式の人体検知センサを配置したセンサ装置に係り、特に複数のセンサを備えたセンサ装置に関する。また、本発明はこのセンサ装置を備えた便座装置に関する。 The present invention relates to a sensor device in which an optical human body detection sensor is disposed behind a window plate, and more particularly to a sensor device including a plurality of sensors. Moreover, this invention relates to the toilet seat apparatus provided with this sensor apparatus.
洋風便器に設置される便座装置に、トイレルーム内の人体を赤外線によって検知するための人体検知センサと、便座への着座をセンサによって検知するための着座センサとを設置することがある(例えば特許文献1)。 In a toilet seat device installed in a Western-style toilet, a human body detection sensor for detecting a human body in a toilet room by infrared rays and a seating sensor for detecting the seating on the toilet seat by a sensor may be installed (for example, patents) Reference 1).
特許文献1の図4〜6には、赤外線透過プレート(特許文献1では表面パネルと称している。)の背後側に人体検知センサと着座センサを配置した構造が示されている。特許文献1の図4では、各センサの光軸は赤外線透過プレートに対し斜交している。図5,6では、各センサの光軸は平面状の赤外線透過プレートに対し略垂直に図示されているが、特許文献1の0025段落には、人体検知センサの信号発信方向は、平面的に見れば左右いずれか一方へ所定角度ずらしてあると記載されており、人体検知センサの光軸は赤外線透過プレートに対し斜交している。 4 to 6 of Patent Document 1 show a structure in which a human body detection sensor and a seating sensor are arranged behind an infrared transmission plate (referred to as a front panel in Patent Document 1). In FIG. 4 of Patent Document 1, the optical axis of each sensor is oblique to the infrared transmission plate. 5 and 6, the optical axis of each sensor is shown substantially perpendicular to the planar infrared transmission plate. However, in paragraph 0025 of Patent Document 1, the signal transmission direction of the human body detection sensor is planar. If it sees, it is described that it shifted by a predetermined angle to either the left or right, and the optical axis of the human body detection sensor is oblique to the infrared transmission plate.
上記特許文献1のように、光学式の人体検知センサの光軸を赤外線透過プレートに対し斜交させた場合、センサからの投光の一部が赤外線透過プレート表面で反射し、人体検知距離が短くなる。また、この反射や、プレート内を伝播する迷光によって人体検知精度が低下するおそれもある。 When the optical axis of the optical human body detection sensor is obliquely crossed with respect to the infrared transmission plate as in Patent Document 1, a part of the light projected from the sensor is reflected on the surface of the infrared transmission plate, and the human body detection distance is Shorter. In addition, the human body detection accuracy may be reduced by this reflection or stray light propagating in the plate.
本発明は、光学式のセンサの検知距離低下を防止することができると共に、検知精度も高くすることができるセンサ装置と、このセンサ装置を備えた便座装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sensor device that can prevent a detection distance of an optical sensor from being lowered and that can also increase detection accuracy, and a toilet seat device including the sensor device.
本発明のセンサ装置は、筐体の窓開口内に窓プレートが設けられ、該窓プレートの背後側に複数個の光学式の人体検知用のセンサが設けられているセンサ装置において、各センサの投光の光軸を該窓プレートと垂直としたことを特徴とするものである。 The sensor device of the present invention is a sensor device in which a window plate is provided in a window opening of a housing, and a plurality of optical human body sensors are provided behind the window plate. The optical axis of projection is perpendicular to the window plate.
本発明では、前記窓プレートは、上部と下部とが斜交するように前方から見て凹に屈曲した形状となっており、該窓プレートの上部の背後と下部の背後とにそれぞれ前記センサが設けられている。 In this onset bright, the window plate has a shape that is bent in a concave top and a bottom as viewed from the front obliquely intersect, the respectively to the rear behind the lower portion of the upper of the window plate A sensor is provided.
この場合、前記窓プレートは、左右の一半側と他半側とがそれぞれ透光板部となっており、透光板部同士の間が遮光部となっていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the left and right half sides and the other half side of the window plate are translucent plate portions, and the light-shielding portion is formed between the translucent plate portions.
本発明の便座装置は、かかる本発明のセンサ装置が便座ボックスに設けられたものである。 The toilet seat device of the present invention is such that the sensor device of the present invention is provided in a toilet seat box.
この便座装置にあっては、センサ装置は、着座センサと人体検知センサとを有し、該着座センサの下方に該人体検知センサを配置したものであり、該センサ装置が前記便座ボックスの左右方向の中央部に設置されていてもよい。 In this toilet seat device, the sensor device has a seating sensor and a human body detection sensor, and the human body detection sensor is disposed below the seating sensor, and the sensor device is in the left-right direction of the toilet seat box. It may be installed in the center of the.
本発明のセンサ装置においては、各センサの光軸が窓プレートに対し垂直であるため、各センサの投光及び受光の反射光量が少なく、検知距離低下が抑制されると共に、反射や迷光によるノイズ成分が減少し、検知精度が向上する。 In the sensor device of the present invention, since the optical axis of each sensor is perpendicular to the window plate, the amount of light reflected and reflected by each sensor is small, the detection distance is reduced, and noise due to reflection and stray light is suppressed. Components are reduced and detection accuracy is improved.
本発明では、左右の透光板部間に遮光部を設けることにより、投光側の透光板部から受光部側の透光板部への迷光の伝播がなく、迷光による誤検知が防止される。 In the present invention, by providing a light-shielding portion between the left and right light-transmitting plate portions, stray light does not propagate from the light-transmitting side light-transmitting plate portion to the light-receiving portion-side light transmitting plate portion, and erroneous detection due to stray light is prevented. Is done.
本発明では、窓プレートを前方から見て凹に屈曲した形状とした場合、前面から窓プレートの最深部までの深さが比較的小さいものとなる。 In the present invention, when the window plate is bent in a concave shape when viewed from the front, the depth from the front surface to the deepest part of the window plate is relatively small.
このセンサ装置が、着座センサを上側に配置し、その下側に人体検知センサを設けたものである場合、センサ装置を便座ボックスの左右方向中央に配置し、便座への着座者及び便器前方に立つ人体の身体左右方向中央に向って赤外線を投光して着座や人体の検知精度を向上させることができる。 When this sensor device has a seating sensor on the upper side and a human body detection sensor on the lower side, the sensor device is placed in the center of the toilet seat box in the left-right direction, in front of the seated person on the toilet seat and the toilet bowl. It is possible to improve the accuracy of sitting and detecting the human body by projecting infrared rays toward the center of the standing human body in the lateral direction.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図4の通り、便座装置1は、洋風便器の後部上面に設置される便座ボックス2と、該便座ボックス2と起倒回動可能に取り付けられた便蓋3及び便座4と、便座ボックス2の前部上縁に設けられたセンサ装置5とを有する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, the toilet seat device 1 includes a
センサ装置5は、図1〜3の通り、筐体6と、窓プレート9と、着座センサ7及び人体検知センサ8とを有する。筐体6は、便座ボックス2の外面と面一状に配置される前面プレート部10と、該前面プレート部10に設けられた窓開口11と、前面プレート部10の背後側に一体的に設けられたセンサ保持部12とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
窓開口11の奥底面に窓プレート9が設けられている。この窓プレート9は、赤外線透過材料よりなる透光板部13,14と、該透光板部13,14同士の間に設けられた遮光部15とを有する。この実施の形態では、透光板部13,14はPMMA(ポリメチルメタクリレート)等の赤外線透過合成樹脂材料よりなり、遮光部15はABS樹脂にて構成されている。窓プレート9には、内部を見えにくくするためにスモーク加工が施されている。透光板部13,14と遮光部15とはインサート成形により一体に成形されている。なお、各樹脂材料は一例であり、上記のものに限定されない。
A
窓プレート9は、前方から見て凹に屈曲しており、上面側S1と下面側S2とが角度θで交わる一体の屈曲板状となっている。角度θは128.5〜134.5°特に131.5°程度が好ましい。窓プレート9は、上面側S1が斜め下向きとなり、下面側S2が斜め上向きとなるように設けられている。
The
着座センサ7は、上面側S1の背後に配置され、人体検知センサ8は下面側S2の背後に配置されており、センサ8がセンサ7の下側に配置されている。各センサ7,8は、赤外線の投光部Aと、人体からの反射赤外線の受光部Bとを有している。着座センサ7の投光部Aからの投光の光軸L1は透光板部13の上面側S1に対し垂直であり、人体検知センサ8の投光部Aからの投光の光軸L2は透光板部13の下面側S2に対し垂直である。なお、この実施の形態において、垂直とは90°±3°の範囲である。センサ7,8の受光部Bの光軸も、それぞれ透光板部14の上面側S1,下面側S2に対し垂直となっている。
The seating sensor 7 is disposed behind the upper surface side S 1 , the human
このように構成されたセンサ装置5においては、センサ7の光軸が窓プレート9の上面側S1に対し垂直であり、センサ8の光軸が下面側S2に対し垂直であるため、各センサ7,8の投光及び受光の反射光量が少なく、検知距離低下が抑制されると共に、反射によるノイズ成分が減少し、検知精度が向上する。
In the
この実施の形態では、2個のセンサ7,8を上下に配置しているので、各センサ7,8を便座ボックス2の左右方向(便器の幅方向)の中央部に配置することができる。このため、便座への着座者及び便器前方に立つ人体(例えば男子小便使用者)の身体左右方向中央に向って赤外線を投光することになり、着座や人体の検知精度が向上する。
In this embodiment, since the two
この実施の形態では、透光板部13,14間に遮光部15を設けているので、投光側の透光板部13から受光部側の透光板部14への迷光の伝播がなく、誤検知が防止される。
In this embodiment, since the
この実施の形態では遮光部15を金型内にインサートしておき、透光板部13,14を射出成形するインサート成形により窓プレート9を全体として一体に成形しており、遮光部15は上面側S1の上端から下面側S2の下端まで連続して延在している。このため、遮光部15付き透光板部13,14よりなる窓プレート9を安価に製造できると共に、ヒケやウェルドを抑制することもできる。
In this embodiment, the
この実施の形態では、図2の通り、窓プレート9を前方から見て凹に屈曲した逆「く」字形縦断面形状としているので、前面プレート部10から窓プレート9の最深部までの深さが比較的小さい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, since the
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。本発明のセンサ装置では3個以上のセンサを設置してもよい。 The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention may be configured other than illustrated. In the sensor device of the present invention, three or more sensors may be installed.
1 便座装置
2 便座ボックス
4 便座
5 センサ装置
6 筐体
7 着座センサ
8 人体検知センサ
9 窓プレート
10 前面プレート
11 窓開口
12 センサ保持部
13,14 透光板部
15 遮光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記窓プレートは、上部と下部とが斜交するように前方から見て凹に屈曲した形状となっており、
該窓プレートの上部は斜め下向きであり、該窓プレートの下部は斜め上向きであり、
該窓プレートの上部の背後と下部の背後とにそれぞれ前記センサが設けられており、
前記窓プレートの上部の背後のセンサの投光の光軸が該窓プレートの上部と垂直であり、
前記窓プレートの下部の背後センサの投光の光軸が該窓プレートの下部と垂直であることを特徴とするセンサ装置。 In a sensor device in which a window plate is provided in the window opening of the housing, and a plurality of optical human body sensors are provided on the back side of the window plate,
The window plate has a shape bent concavely when viewed from the front so that the upper part and the lower part cross each other.
The upper part of the window plate is diagonally downward, the lower part of the window plate is diagonally upward,
The sensors are respectively provided behind the upper part and the lower part of the window plate,
The optical axis of the sensor projection behind the top of the window plate is perpendicular to the top of the window plate;
The sensor device according to claim 1, wherein an optical axis of light emitted from a rear sensor under the window plate is perpendicular to a lower part of the window plate .
該センサ装置が前記便座ボックスの左右方向の中央部に設置されていることを特徴とする便座装置。 In Claim 3 , the sensor device has a seating sensor and a human body detection sensor, and the human body detection sensor is disposed below the seating sensor,
The toilet seat device, wherein the sensor device is installed at a central portion in the left-right direction of the toilet seat box.
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