JP6429004B2 - 小便器装置および小便器ユニット - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、小便器装置および小便器ユニットに関する。

ボウル面に付着した尿や体毛等の異物を洗い流し、トラップ内の封水を新たに供給された水によって置換するために、小便器のボウル部に水を流すことがある。異物を洗い流したり、封水を置換することを目的として小便器のボウル部に水を流すためには、ボウル面に沿って多量の水を流す必要がある。ボウル面に沿って水が流れるので、ボウル部の外部に水が飛び散ることは少ない。また、ボウル洗浄中に使用者が小便器前に立位している場合でも使用者が濡れることは少なく、ボウル洗浄時の洗浄音は小さい。

しかし、小便器のボウル部を水で洗い流すだけでは、小便器の臭いを十分には除去できないことがある。そこで、小便器の臭いを除去するいくつかの消臭技術が提案されている。そのような消臭技術の一つとして、水が便鉢の立面に沿う如く流下せず、給水管を介して射水孔から直接的に噴き出される小便器がある（特許文献１）。特許文献１に記載された小便器では、洗浄水が小便器のボウル部内の空間に散水される。

洗浄水は、例えば散水装置の散水孔を介して小便器のボウル部内の空間に散水される。水の圧力上昇と、空間の圧力解放と、によって、洗浄水の流速は、散水孔付近で大幅に変化する。洗浄水は、小径の散水孔から一定の圧力で散水されるので、洗浄水の流速が散水孔付近で大幅に変化する。洗浄水の流速の変化によって、いわゆるシャワー音や、洗浄水の水滴がボウル部に接触する際の落下音を誘発することがある。

特許文献１に記載された小便器において、小便器装置の利用者が排尿行為を行う前や排尿行為を行っている最中に洗浄水が散水されると、シャワー音や落下音が利用者に聞こえる場合がある。これにより、排尿行為を行う前に、小便器装置への接近を止め排尿意向行為を中止する、もしくは、排尿最中に、目標が定まらず尿がボウル部以外に飛び散る等、使用者にとって不快状態を与えるという問題がある。

実開昭６２−９４１７３号公報

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、使用者にとって不快状態を与えることを抑制する小便器装置および小便器ユニットを提供することを目的とする。

第１の発明は、小便器のボウル部に水を供給する洗浄水供給手段と、前記ボウル部の内部の空間に水を散水する散水孔を有する洗浄水散水手段と、前記小便器の使用を検知する人体検知手段と、を備え、前記人体検知手段は、第一の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器立位検知と、前記第一の検知距離よりも長い第二の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器周囲検知を有し、前記人体検知手段が前記小便器立位検知により人体検知状態から人体非検知状態へ移行すると、前記洗浄水供給手段は前記水を供給し、前記人体検知手段が前記小便器周囲検知により人体検知状態である間は、前記洗浄水散水手段は、前記散水孔から前記水の散水を禁止することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、排尿行為を行う前および排尿最中に、小便器装置への接近を止め排尿意向行為を中止する、もしくは、排尿最中に、目標が定まらず尿がボウル部以外に飛び散る等、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記人体検知手段が前記人体検知状態から前記人体非検知状態へ移行し、前記洗浄水供給手段が前記ボウル部に前記水を供給した後に、前記洗浄水散水手段が前記空間に前記水を散水することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、使用者が排尿行為を終了した後に、洗浄水散水手段が散水孔からボウル部に真水を散水することで、ボウル部の内部空間の臭いを消臭することができる。これにより、次の使用者がボウル部の内部空間の臭いによって不快感を感ずることを抑制することができる。

第３の発明は、第１または２の発明において、前記洗浄水散水手段は、前記散水孔から前記水を一定の周期で散水することを特徴とする小便器装置である。

小便器のトラップ配管に残った尿の菌が活性化するには、所定の時間がかかる。菌が活性化すると、小便器のトラップが汚れ、尿石が蓄積し、トラップ配管から臭いが発生する。この小便器装置によれば、トラップ配管からの尿が洗浄水で、一定濃度以上に希釈された状態を維持できる。これにより、トラップ配管からの臭いを抑制することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記洗浄水散水手段の上流の側に設けられ、殺菌水を生成する殺菌水生成手段をさらに備え、前記洗浄水散水手段は、前記殺菌水生成手段により生成され液滴化された前記殺菌水を前記ボウル部の内部の空間に散水することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、菌が殺菌されるので、散水した洗浄水が乾燥して、洗浄水中に溶解したアンモニア濃度が高まることで、再度、臭い始めるといったことを抑制することができる。これにより、長時間の間、少ない洗浄水量で、臭いが抑制された小便器装置を提供することができる。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記洗浄水供給手段は、前記ボウル部に水を散水する孔を有し、前記洗浄水供給手段が１回の動作で前記ボウル部に散水する水量は、前記洗浄水散水手段が１回の動作で前記空間に散水する水量よりも多いことを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、従来のボウル洗浄より節水が可能となり、洗浄水散水手段の洗浄より多くの洗浄水を散水することができる。これにより、洗浄水散水手段では、除去できないような体毛も、トラップまで流すことができる。

第６の発明は、第５の発明において、前記ボウル部に、一定の周期で水を供給する設備保護洗浄動作が実行可能とされ、１回の前記設備保護洗浄動作で前記ボウル部に前記水を供給する水量は、前記洗浄水供給手段が１回の動作で前記ボウル部に散水する水量、または、前記洗浄水散水手段が１回の動作で前記空間に散水する水量よりも多いことを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、小便器の下流に配設される排水管を洗浄することができる。また、洗浄水供給手段や洗浄水散水手段では残ってしまったトラップ内の尿を、洗浄水に置換することができる。

また、この小便器装置によれば、目的に合わして、洗浄形態、洗浄量を換えることで、トータルの洗浄水の量を節水化することができる。

第７の発明は、小便器と、第１〜６のいずれか１つの発明の小便器装置と、を備えたことを特徴とする小便器ユニットである。

この小便器ユニットによれば、排尿行為を行う前および排尿最中に、小便器装置への接近を止め排尿意向行為を中止する、もしくは、排尿最中に、目標が定まらず尿がボウル部以外に飛び散る等、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる。

本発明の態様によれば、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる小便器装置および小便器ユニットが提供される。

本発明の実施の形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの要部構成を表すブロック図である。 本実施形態の変形例にかかる小便器装置および小便器ユニットの要部構成を表すブロック図である。 本実施形態の変形例にかかる殺菌水生成手段の具体例を例示する模式的平面図である。 本実施形態の洗浄水散水手段の設置形態を例示する模式的斜視図である。 本実施形態の洗浄水供給手段および洗浄水散水手段の具体例を例示する模式図である。 本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの動作を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態の人体検知手段の一例を例示する模式図である。 本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの他の動作を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。 アンモニアが発生するメカニズムを説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの要部構成を表すブロック図である。
なお、図１は、水路系と電気系との要部構成を併せて表している。

本実施形態にかかる小便器ユニット１０は、小便器装置１００と、小便器２１０と、を備える。小便器装置１００は、洗浄水供給手段１４０と、洗浄水散水手段１６０と、を有する。本実施形態にかかる小便器装置１００は、制御部１１０と、人体検知手段１２０と、流路切替弁１３０と、を有していてもよい。

小便器２１０は、男子用小便器である。小便器２１０は、ボウル部２１１（図４参照）と、トラップ部２１３（図４（ｂ）参照）と、を有する。トラップ部２１３は、ボウル部２１１の下部に設けられ、トラップ部２１３自身の内部において封水を形成する。これにより、トラップ部２１３は、小便器装置１００の後方に設けられた図示しない横引排水配管などから悪臭や害虫類などがトイレ室などに侵入することを防止することができる。トラップ部２１３には、尿および水が流れ込む。

流路切替弁１３０は、制御部１１０から送信された信号に基づいて、図示しない給水源（例えば水道あるいはタンクなど）から供給された水（この水を「真水」と称する。）が洗浄水供給手段１４０へ導かれる状態と、給水源から供給された水が洗浄水散水手段１６０へ導かれる状態と、を切り替える。真水は、給水源から供給される水道水や雑用水である。流路切替弁１３０を設けずに、異なる給水源から、洗浄水供給手段１４０と、洗浄水散水手段１６０と、に水を供給しても良い。

洗浄水供給手段１４０は、スプレッダ１４１を有し、流路切替弁１３０を介して真水を小便器２１０のボウル部２１１に供給する。

洗浄水散水手段１６０は、散水部１６１を有する。散水部１６１には、散水孔１６１ａが設けられている。散水孔１６１ａの数は、図１に表したように１つには限定されない。洗浄水散水手段１６０は、液滴化された真水を散水部１６１の散水孔１６１ａから小便器２１０のボウル部２１１の内部空間に供給する。洗浄水散水手段１６０が散水する液滴化された真水の径は、例えば約１０マイクロメートル（μｍ）以上１２００μｍ以下程度である。

洗浄水供給手段１４０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水の量（水量）は、洗浄水散水手段１６０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水の量よりも多い。例えば、洗浄水供給手段１４０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水の量は、約０．４リットル（Ｌ）以上１．５Ｌ以下程度である。例えば、洗浄水散水手段１６０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水の量は、例えば約２０ミリリットル（ｍＬ）以上１００ｍＬ以下程度である。

洗浄水供給手段１４０は、洗浄水散水手段１６０のように、液滴化された真水を散水する洗浄形態を有しても良い。例えば、洗浄水供給手段１４０は、ボウル部２１１に水を散水する孔を有する。このような場合、洗浄水供給手段１４０の散水する範囲は、ボウル部２１１のボウル面に向かって散水する範囲である。これにより、従来のボウル洗浄より節水が可能となり、洗浄水散水手段１６０の洗浄より多くの洗浄水を散水することができる。また、洗浄水散水手段１６０では、除去できないような体毛も、トラップ部２１３まで流すことができる。

人体検知手段１２０は、小便器２１０の前方にいる使用者、すなわち小便器２１０から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。言い換えれば、人体検知手段１２０は、小便器２１０の使用を検知することができる。人体検知手段１２０は、小便器２１０の使用を検知すると、人体非検知状態から人体検知状態へ移行する。このような人体検知手段１２０としては、例えば、赤外線投受光式センサ（赤外線センサ）や、焦電方式センサ（焦電センサ）や、電波によるドップラ効果を利用したセンサ（マイクロ波センサ）などを用いることができる。ここで、本願明細書において「人体非検知状態」とは、人体検知手段１２０が人体を検知しない状態だけではなく、人体検知手段１２０が人体を検知していてもその人体が所定の距離以上離れていることで非検知と判断する状態を含む。

人体検知手段１２０は、小便器２１０から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知している場合、洗浄水散水手段１６０は、散水孔１６１ａから液滴化された真水を散水しない。例えば、人体検知手段１２０は、小便器２１０ の使用を検知すると、制御部１１０は、人体検知手段１２０の検知に基づいて、洗浄水散水手段１６０が散水する動作を禁止するように洗浄水散水手段１６０を制御する。

ここで、洗浄水が、洗浄水散水手段の散水孔を介して小便器のボウル部内の空間に洗浄水が散水される場合、洗浄水は、小径の散水孔から一定の圧力で散水されるので、水の圧力上昇と、空間の圧力解放と、によって、流速が、散水孔付近で大幅に変化する。洗浄水は、小径の散水孔から一定の圧力で散水されるので、流速の変化によって、いわゆるシャワー音や、洗浄水の水滴がボウル部に接触する際の落下音を誘発する。

小便器において洗浄水を散水すると、排尿行為を行う前や、排尿最中に、小便器装置の利用者に、シャワー音や落下音が聞こえる場合がある。これにより、排尿行為を行う前および排尿最中に、小便器装置への接近を止め排尿意向行為を中止したりする、もしくは、排尿最中であれば、目標が定まらず尿がボウル部以外に飛び散る等、使用者にとって不快状態を与える。

これに対して、本実施形態の洗浄水散水手段１６０は、小便器２１０から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知している場合、散水孔１６１ａから液滴化された真水を散水しない。そのため、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる。

洗浄水供給手段１４０は、小便器２１０のボウル部２１１に水を供給し、小便器２１０に付着した尿を除去し、例えば体毛などの異物を除去することができる。また、洗浄水供給手段１４０は、小便器２１０のトラップ部２１３に水を供給し、トラップ部２１３の内部の封水を新たに供給された水で置換することができる。

前述したように、洗浄水散水手段１６０が散水する液滴化された水の径は、約１０μｍ以上である。これにより、洗浄水散水手段１６０から散水された液滴が空間を浮遊し続ける程度が低くなり、意図しない空間まで飛散することを抑制することができる。そのため、洗浄水散水手段１６０から散水された液滴により、使用者が濡れたり、小便器２１０の周りが濡れることを抑制することができる。また、洗浄水散水手段１６０が散水する液滴化された水の径は、約１２００μｍ以下である。これにより、洗浄水散水手段１６０から散水された液滴が比較的早く落下し、アンモニアを溶解する効果が低下することを抑制することができる。

ここで、水の径の数値の定義について述べる。洗浄水散水手段１６０から散水される水の径は、一般的に一定の範囲を持っている。粒径の積算％の分布曲線が５０％の横軸と交差するポイントの粒子径（５０％径：一般的にメディアン径と呼ばれる）を、水の径とする。

また、本実施形態にかかる小便器装置１００において、ボウル部２１１に、一定の周期で真水が供給されても良い。小便器装置１００が設備保護洗浄を実行する手段を有すると、小便器２１０の下流に配設される排水管を洗浄することができる。また、洗浄水供給手段１４０や洗浄水散水手段１６０では残ってしまったトラップ部２１３内の尿を、真水に置換することができる。目的に合わして、洗浄形態、洗浄量を換えることで、トータルの洗浄水の量を節水化することができる。

設備保護洗浄が実行される場合、１回の動作でボウル部２１１に供給される水量は、洗浄水供給手段１４０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水量、または、洗浄水散水手段１６０が１回の動作で空間に散水する水量よりも多い。

図２は、本実施形態の変形例にかかる小便器装置および小便器ユニットの要部構成を表すブロック図である。
図３は、本実施形態の変形例にかかる殺菌水生成手段の具体例を例示する模式的平面図である。
なお、図２は、水路系と電気系との要部構成を併せて表している。

本変形例では、殺菌水生成手段１５０は、洗浄水散水手段１６０の上流の側に設けられている。より具体的には、殺菌水生成手段１５０が、流路切替弁１３０と、洗浄水散水手段１６０と、の間に設けられている。

殺菌水生成手段１５０は、制御部１１０から送信された信号に基づいて、流路切替弁１３０を介して給水源から供給された水により殺菌水を生成することができる。殺菌水は、アンモニアを溶解および分解することができる。アンモニアは、使用者の排尿等によって発生する（図９参照）。

図３に表したように、例えば、殺菌水生成手段１５０は、電解槽１５１を有する。電解槽１５１の内部には、陽極板１５３および陰極板１５５が設けられている。殺菌水生成手段１５０は、制御部１１０から送信される信号に基づいて、電解槽１５１の内部を流れる水道水や雑用水を電気分解できる。ここで、水道水は、塩化物イオンを含んでいる。塩化物イオンは、水源（例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水）に例えば食塩（ＮａＣｌ）や塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）などとして含まれている。そのため、塩化物イオンを電気分解することにより次亜塩素酸が生成される。その結果、殺菌水生成手段１５０において電気分解された水（電解水）は、次亜塩素酸を含む液（殺菌水）に変化する。
次亜塩素酸は、消臭成分あるいは殺菌成分として機能する。次亜塩素酸を含む液は、アンモニアを溶解したり、分解したり、あるいは一般細菌などを殺菌したりすることができる。

なお、本実施形態の殺菌水生成手段１５０は、次亜塩素酸を含む液を生成することに限定されるわけではない。殺菌水生成手段１５０において生成される殺菌水は、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む液であってもよい。あるいは、殺菌水生成手段１５０において生成される殺菌水は、電解塩素やオゾンなどを含む液であってもよい。あるいは、殺菌水生成手段１５０において生成される殺菌水は、酸性水やアルカリ水であってもよい。これらの中でも、次亜塩素酸を含む液は、アンモニアをより溶解および分解することができる。また、殺菌水生成手段１５０は、電解槽と、陽極板と、陰極板と、を有する電解槽ユニットに限定されるわけではない。

殺菌水生成手段１５０が殺菌水を生成するときには、陽極板１５３と陰極板１５５との間に所定電圧（例えば２４ボルト（Ｖ）程度）が印加される。本発明者の得た知見によれば、陽極板１５３および陰極板１５５の少なくともいずれかが劣化した場合でも、陽極板１５３と陰極板１５５との間に印加される電圧は、所定電圧に維持される。

殺菌水生成手段１５０が制御部１１０から送信される信号に基づいて殺菌水を生成すると、洗浄水散水手段１６０は、殺菌水生成手段１５０において生成された殺菌水であって液滴化された殺菌水を散水孔１６１ａからボウル部２１１の内部空間に供給する。

洗浄水散水手段１６０から散水された殺菌水は、ボウル部２１１の内部に生成されたアンモニアおよびボウル部２１１の周辺に存在するアンモニアの少なくともいずれかを溶解し分解する。ボウル部２１１の周辺に存在するアンモニアとは、例えば、ボウル部２１１の周辺に漂うアンモニアあるいはボウル部２１１の周辺に浮遊しているアンモニアをいう。これにより、洗浄水散水手段１６０は、小便器２１０から発生するアンモニアによる臭いを抑制することができる。また、洗浄水散水手段１６０が殺菌水を散水すると、例えばアンモニアを溶解した水が小便器２１０の周りに付着し蒸発しても、アンモニアによる臭いが再び発生することを抑制することができる。

また、散水部１６１が液滴化された殺菌水を散水することにより、ボウル部２１１の表面にあるアンモニア発生源付近のアンモニアによる臭いを抑制することができることに加え、液滴が空間を通過する際に、空間中に存在するアンモニアによる臭いをも抑制することができる。さらに、単位水量あたりの水の表面積については、洗浄水供給手段１４０から供給されるボウル部２１１の表面を伝う水の状態よりも、液滴化された水において著しく広くすることができる。結果、殺菌水がアンモニアと接触する面積を増やし、効率的に臭いを抑制することができる。空間中に存在する臭いは、尿を起因とするアンモニアのみならず、使用者が排尿した後の尿そのものの臭い（例えばコーヒー臭などのような摂取した食物由来の臭い）もある。その臭いについても、液滴化された殺菌水の散水により臭いを抑制することが可能である。

本変形例にかかる小便器装置１００および小便器ユニット１０の他の構造は、図１に関して前述した小便器装置１００および小便器ユニット１０の構造と同様である。

本変形例および図１に関して前述した実施形態によれば、洗浄水散水手段１６０は、殺菌水生成手段１５０において生成された殺菌水であって液滴化された殺菌水を散水孔１６１ａからボウル部２１１の内部空間に散水する。これにより、小便器２１０から発生するアンモニアによる臭いを抑制することができる。そのため、小便器装置１００において、長時間の間、少ない洗浄水量を用いて、臭いの発生を抑制することができる。

図１に関して前述したように、洗浄水供給手段１４０が１回の動作で供給する水量は、洗浄水散水手段１６０が１回の動作で供給する水量よりも多い。そのため、洗浄水供給手段１４０が供給する水として殺菌水を利用すると、殺菌水生成手段１５０が大型化する。また、洗浄水供給手段１４０が供給する水として殺菌水を利用する場合には、洗浄水供給手段１４０が供給する水として殺菌水を利用しない場合と比較すると、殺菌水生成手段１５０の寿命が短くなり、定期的なメンテナンスが必要となる。これに対して、本変形例および図１に関して前述した実施形態によれば、殺菌水生成手段１５０が大型化することや、殺菌水生成手段１５０の寿命が短くなることや、定期的なメンテナンスが必要となることを抑えることができる。

図４は、本実施形態の洗浄水散水手段の設置形態を例示する模式的斜視図である。
図４（ａ）は、本実施形態にかかる小便器ユニットを表す模式的平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に表した切断面Ａ５−Ａ５における模式的断面図である。
図４（ａ）および図４（ｂ）に表したように、例えば、洗浄水散水手段１６０の散水部１６１は、小便器２１０のボウル部２１１の上部に設けられている。散水部１６１は、ボウル部２１１の下方へ液滴化された真水を散水する。ここでいう「下方」とは、鉛直方向の下向きに限定されず、水平方向から下側の方向を含む。つまり、ここでいう「下方」とは、水平方向および水平方向よりも上側の方向を除く方向をいう。

これによれば、散水部１６１がボウル部２１１の上部から下方へ液滴化された真水を散水するため、ボウル部２１１の内部には、散水部１６１から下方へ向かう気流が発生する。そのため、ボウル部２１１の内部で発生した気流は、アンモニアの上昇を抑えることができる。これにより、使用者は、小便器装置１００から発生するアンモニアによる臭いを感じにくくなる。

なお、洗浄水散水手段１６０の設置形態は、図４（ａ）および図４（ｂ）に表した例には限定されない。例えば、洗浄水散水手段１６０の散水部１６１は、小便器２１０のボウル部２１１の下部に設けられていてもよい。この場合には、散水部１６１は、ボウル部２１１の上方へ液滴化された水を散水する。ここでいう「上方」とは、鉛直方向の上向きに限定されず、水平方向から上側の方向を含む。つまり、ここでいう「上方」とは、水平方向および水平方向よりも下側の方向を除く方向をいう。

図５は、本実施形態の洗浄水供給手段および洗浄水散水手段の具体例を例示する模式図である。
図５（ａ）は、洗浄水供給手段および洗浄水散水手段の具体例を例示する模式的斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）に表した切断面Ａ２−Ａ２における模式的断面図である。

図５（ａ）〜図５（ｃ）に表した具体例では、洗浄水供給手段１４０および洗浄水散水手段１６０は、互いに一体化されている。図５（ｂ）に表したように、洗浄水供給手段１４０は、スプレッダ１４１を有する。スプレッダ１４１の内部には、スプレッダ流路１４３が設けられている。図５（ｂ）および図５（ｃ）に表したように、スプレッダ流路１４３の一端には、吐水口１４５が形成されている。スプレッダ流路１４３を通して導かれた水は、吐水口１４５から吐出し小便器２１０のボウル部２１１に供給される。

洗浄水散水手段１６０は、散水部１６１と、チューブ１６３と、を有する。散水部１６１は、例えばノズルなどを有し、チューブ１６３の一端に接続されている。散水部１６１は、散水孔１６１ａを有する。散水部１６１は、液滴化された水を散水孔１６１ａから散水する。例えば、散水孔１６１ａは、散水部１６１の内部から外部へ向かって径が広がった形状を有する。例えば、散水孔１６１ａの第１の直径Ｄ１は、約０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下程度である。例えば、散水孔１６１ａの第２の直径Ｄ２は、約２．７ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度である。チューブ１６３を通して導かれた真水は、液滴化された真水として散水部１６１から散水され小便器２１０のボウル部２１１に供給される。

図５（ａ）および図５（ｂ）に表したように、本具体例の洗浄水供給手段１４０および洗浄水散水手段１６０の内部には、人体検知手段１２０が設けられている。人体検知手段１２０については、図１に関して前述した通りである。
なお、本実施形態では、洗浄水供給手段１４０および洗浄水散水手段１６０は、互いに一体化されていることに限定されるわけではない。

図６は、本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの動作を例示するタイミングチャート図である。
まず、人体検知手段１２０が小便器２１０の前方において使用者を検知する（タイミングｔ１）。

続いて、使用者が排尿行為を終了し、人体検知手段１２０が小便器２１０の前方から遠ざかる使用者を検知すると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、洗浄水供給手段１４０のスプレッダ１４１からボウル部２１１に水を供給する（タイミングｔ２）。所定の量の水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、スプレッダ１４１から供給される水を停止する（タイミングｔ３）。

図６に表した洗浄水供給手段１４０に関する「オン」は、洗浄水供給手段１４０がボウル部２１１に水を供給する動作あるいは状態を表す。図６に表した洗浄水供給手段１４０に関する「オフ」は、洗浄水供給手段１４０がボウル部２１１に水を供給しない動作あるいは状態を表す。洗浄水供給手段１４０に関する「オン」および「オフ」は、図８〜図１１に表したタイミングチャート図においても同様である。

続いて、使用者が小便器２１０の前方に存在しなくなったことを人体検知手段１２０が検知すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、洗浄水散水手段１６０の散水孔１６１ａからボウル部２１１に真水を供給する（タイミングｔ４）。所定の量の真水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、散水孔１６１ａから散水される真水を停止する（タイミングｔ５）。

図６に表した洗浄水散水手段１６０に関する「オン」は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に水を供給する動作あるいは状態を表す。図６に表した洗浄水散水手段１６０に関する「オフ」は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に水を供給しない動作あるいは状態を表す。洗浄水散水手段１６０に関する「オン」および「オフ」は、図８〜図１１に表したタイミングチャート図においても同様である。

このように、本具体例では、人体検知手段１２０が人体検知状態から人体非検知状態へ移行し、洗浄水供給手段１４０がスプレッダ１４１からボウル部２１１に水を供給した後に、洗浄水散水手段１６０が散水孔１６１ａからボウル部２１１に真水を供給する。

本具体例によれば、 小便器２１０から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知している場合、散水孔１６１ａから液滴化された真水を散水しない。そのため、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる。

本実施形態の人体検知手段について、さらに説明する。
図７は、本実施形態の人体検知手段の一例を例示する模式図である。
図７（ａ）は、本実施形態の人体検知手段の一例を説明する模式的平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に表した人体検知手段が出力した信号の一例を例示するグラフ図である。

本実施形態の人体検知手段１２０が行う検知には、小便器立位検知と、小便器周囲検知と、が含まれる。
小便器立位検知では、例えば検知距離５０センチメートル（ｃｍ）以内の人体の有無が検知される。例えば、小便器立位検知では、小便器２１０が使用されたか否かが検知される。
小便器周囲検知では、例えば検知距離１００ｃｍ以内の人体の有無や、小便器２１０への人体の接近あるいは小便器２１０からの人体の離遠が検知される。例えば、小便器周囲検知では、小便器２１０の使用前の状態および小便器２１０の使用後の状態、ならびに小便器２１０の周辺を通過する人体が検知される。

小便器立位検知において人体がいることの検知状態から、洗浄水供給手段１４０は、小便器２１０のボウル部２１１に水を供給し、小便器２１０に付着した尿を除去し、例えば体毛などの異物を除去する。また、洗浄水供給手段１４０は、小便器２１０のトラップ部２１３に水を供給し、トラップ部２１３の内部の封水を新たに供給された水で置換する。つまり、小便器立位検知の結果は、ボウル部２１１の洗浄のトリガの１つとなる。

小便器周囲検知において人体がいることの検知状態や、小便器２１０への人体の接近の検知状態から、洗浄水散水手段１６０は、殺菌水生成手段１５０において生成された殺菌水であって液滴化された殺菌水を散水部１６１の散水孔１６１ａから小便器２１０のボウル部２１１の内部空間に供給する。つまり、小便器周囲検知の結果は、殺菌水の供給のトリガの１つとなる。

例えば、人体検知手段１２０は、互いに異なるセンサにより小便器立位検知および小便器周囲検知を行う。
例えば、人体検知手段１２０は、第１の赤外線センサと、第２の赤外線センサと、を有する。この場合には、例えば、第１の赤外線センサは、第１の検知距離以内の人体の有無を検知し、小便器立位検知を行う。例えば、第２の赤外線センサは、第１の検知距離とは異なる第２の検知距離以内の人体の有無を検知し、小便器周囲検知を行う。
あるいは、例えば、人体検知手段１２０は、赤外線センサと、マイクロ波センサと、を有する。この場合には、例えば、赤外線センサは、小便器立位検知を行う。例えば、マイクロ波センサは、小便器周囲検知を行う。マイクロ波センサは、赤外線センサと比較すると、小便器２１０への人体の接近の検知および小便器２１０からの人体の離遠の検知により適している。

人体検知手段１２０は、複数のセンサを有することには限定されず、１つのセンサにより小便器立位検知および小便器周囲検知を行ってもよい。
例えば、図７（ａ）に表したように、人体検知手段１２０は、１つの赤外線センサ１２１を有する。赤外線センサ１２１は、赤外線発光ダイオード１２１ａと、投光レンズ１２１ｂと、受光レンズ１２１ｃと、受光素子１２１ｄと、を有する。

赤外線発光ダイオード１２１ａは、一軸の赤外線を照射する。赤外線発光ダイオード１２１ａから照射された赤外線は、投光レンズ１２１ｂを透過し、第１の物体３１１あるいは第２の物体３１２において反射する。赤外線発光ダイオード１２１ａと第１の物体３１１との間の距離は、赤外線発光ダイオード１２１ａと第２の物体３１２との間の距離とは異なる。第１の物体３１１あるいは第２の物体３１２において反射した赤外線は、受光レンズ１２１ｃを透過し、受光素子１２１ｄに到達する。

このとき、図７（ａ）に表したように、第１の物体３１１において反射した赤外線が受光素子１２１ｄに到達する第１の受光位置１２３ａは、第２の物体３１２において反射した赤外線が受光素子１２１ｄに到達する第２受光位置１２３ｂとは異なる。赤外線センサ１２１は、第１の受光位置１２３ａと第２の受光位置１２３ｂとの間の距離Ｄ５に基づいて、赤外線発光ダイオード１２１ａと第１の物体３１１との間の距離と、赤外線発光ダイオード１２１ａと第２の物体３１２との間の距離と、を算出する。

図７（ｂ）に表したように、赤外線センサ１２１は、赤外線発光ダイオード１２１ａと検知対象の物体との間の距離に応じた信号を出力する。例えば、赤外線発光ダイオード１２１ａと検知対象の物体との間の距離が相対的に短い場合には、赤外線センサ１２１は、相対的に高い信号を出力する。一方で、赤外線発光ダイオード１２１ａと検知対象の物体との間の距離が相対的に短い場合には、赤外線センサ１２１は、相対的に低い信号を出力する。このように、赤外線センサ１２１は、アナログ値による距離検出を行うことができる。

図８は、本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの他の動作を例示するタイミングチャート図である。
まず、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知する（タイミングｔ１１）。続いて、人体検知手段１２０は、小便器立位検知により所定の検知距離（例えば５０ｃｍ程度）以内に人体が存在することを検知する（タイミングｔ１２）。続いて、使用者が排尿行為を終了し、人体検知手段１２０が所定の検知距離（例えば５０ｃｍ程度）以内に人体が存在しなくなったことを検知する（タイミングｔ１３）。

すると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、洗浄水供給手段１４０のスプレッダ１４１からボウル部２１１に水を供給する（タイミングｔ１４）。所定の量の水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、スプレッダ１４１から供給される水を停止する（タイミングｔ１５）。

続いて、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０から離遠したことを検知する（タイミングｔ１６）。すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、洗浄水散水手段１６０の散水孔１６１ａからボウル部２１１に真水を供給する（タイミングｔ１７）。所定の量の真水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、散水孔１６１ａから散水される真水を停止する（タイミングｔ１８）。

このように、本具体例では、人体検知手段１２０が小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知してから人体が小便器２１０から離遠したことを検知するまでの間には、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給することを禁止する。これにより、排尿行為を行う前および排尿最中に、小便器装置１００への接近を止め排尿意向行為を中止する、もしくは、排尿最中に、目標が定まらず尿がボウル部２１１以外に飛び散る等、使用者にとって不快状態を与えることを抑制することができる。

図９は、本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。
図７に関して前述したように、人体検知手段１２０は、１つのセンサにより小便器立位検知および小便器周囲検知を行ってもよい。図９は、人体検知手段１２０が１つのセンサにより小便器立位検知と小便器周囲検知とを兼ねる場合を表すタイミングチャート図である。

まず、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知する（タイミングｔ２１）。続いて、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０から離遠したことを検知する（タイミングｔ２２）。すると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、洗浄水供給手段１４０のスプレッダ１４１からボウル部２１１に水を供給する（タイミングｔ２３）。所定の量の水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、スプレッダ１４１から供給される水を停止する（タイミングｔ２４）。

続いて、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、洗浄水散水手段１６０の散水孔１６１ａからボウル部２１１に真水を供給する（タイミングｔ２５）。所定の量の真水がボウル部２１１に供給されると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、散水孔１６１ａから散水される真水を停止する（タイミングｔ２６）。

このように、本具体例では、人体検知手段１２０が１つのセンサにより小便器立位検知と小便器周囲検知とを兼ねる場合でも、人体検知手段１２０が小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知してから人体が小便器２１０から離遠したことを検知するまでの間には、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給することを禁止する。これにより、図８に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図１０は、本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。
図１０は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給しているときに人体が小便器２１０に接近した場合を表すタイミングチャート図である。

タイミングｔ３１〜ｔ３７における動作は、図８に関して前述したタイミングｔ１１〜ｔ１７における動作と同様である。
続いて、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給しているときに、人体検知手段１２０が小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、散水孔１６１ａから散水される真水を停止する（タイミングｔ３８）。

本具体例によれば、人体検知手段１２０が小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給していても、その真水の供給を停止する。これにより、図８に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図１１は、本実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットのさらに他の動作を例示するタイミングチャート図である。
図１１は、人体が人体検知手段１２０の検知範囲の外から内へ突然に進入した場合を表すタイミングチャート図である。人体が人体検知手段１２０の検知範囲の外から内へ突然に進入した場合としては、例えば、小便器２１０の真横から小便器２１０の前方へ移動した場合などが挙げられる。

本具体例では、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給している場合を想定する（タイミングｔ４１）。このとき、人体検知手段１２０が小便器立位検知により所定の検知距離（例えば５０ｃｍ程度）以内に人体が存在することを検知すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０の動作を制御し、散水孔１６１ａから散水される真水を停止する（タイミングｔ４２）。

続いて、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知する（タイミングｔ４３）。続いて、使用者が排尿行為を終了し、人体検知手段１２０が所定の検知距離（例えば５０ｃｍ程度）以内に人体が存在しなくなったことを検知する（タイミングｔ４４）。続いて、人体検知手段１２０は、小便器周囲検知により人体が小便器２１０から離遠したことを検知する（タイミングｔ４５）。

すると、制御部１１０は、洗浄水供給手段１４０の動作を制御し、洗浄水供給手段１４０のスプレッダ１４１からボウル部２１１に水を供給する（タイミングｔ４６）。

このように、本具体例では、人体検知手段１２０が小便器周囲検知により人体が小便器２１０に接近したことを検知するよりも先に小便器立位検知により所定の検知距離（例えば５０ｃｍ程度）以内に人体が存在することを検知すると、制御部１１０は、洗浄水散水手段１６０がボウル部２１１に真水を供給していても、その真水の供給を停止する。これにより、図８に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図１２は、アンモニアが発生するメカニズムを説明する図である。
アンモニアの発生のメカニズムは、例えば次の通りである。

すなわち、便器に排尿がなされると、尿は、便器の表面に付着したり、トラップ部の封水（滞留水）に滞留する。滞留した尿に、空気中や便器表面等に存在する一般細菌が付着する。一般細菌は尿から栄養を吸収し、ウレアーゼ酵素を出す活動が活性化され、ウレアーゼ酵素より尿素の分解抑制が促進される。尿素はアンモニアと二酸化炭素に分解され、そのアンモニアが悪臭の一因となる。また、発生したアンモニアにより、分解物の水素イオン濃度（ｐＨ）がアルカリ性に偏り、ｐＨが８．０から８．５を超えてアルカリ性に偏ると、尿中に溶解していたカルシウムイオンが、難溶性のカルシウム化合物（リン酸カルシウム等、また一般的に尿石と呼ばれる）になる。この尿石が菌の温床となり、加速度的にこれまでの過程を繰り返し、一層のアンモニアを発生させることとなる。

便器の表面に付着した尿やトラップ部の封水に滞留した尿の菌が活性化するには、所定の時間がかかる。「所定の時間」とは、例えば約２時間以上である。そのため、尿が便器の表面に付着したり、トラップ部の封水に滞留してから２時間未満であれば、ｐＨの上昇を抑え、臭いや尿石（汚れ）の発生を抑制することができる。

アンモニアの発生のメカニズムを考慮すると、洗浄水散水手段１６０は、散水孔１６１ａから真水を一定の周期で散水することが望ましい。小便器２１０のトラップ部２１３に残った尿の菌が活性化するには、所定の時間がかかる。菌が活性化すると、小便器２１０のトラップ部２１３が汚れ、尿石が蓄積し、トラップ部２１３から臭いが発生する。洗浄水散水手段１６０が一定の周期で駆動されると、トラップ部２１３からの尿が真水で、一定濃度以上に希釈された状態を維持できる。これにより、トラップ部２１３からの臭いを抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、洗浄水供給手段１４０および洗浄水散水手段１６０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや洗浄水供給手段１４０、洗浄水散水手段１６０および人体検知手段１２０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０ 小便器ユニット、 １００ 小便器装置、 １１０ 制御部、 １２０ 人体検知手段、 １３０ 流路切替弁、 １４０ 洗浄水供給手段、 １４１ スプレッダ、 １４３ スプレッダ流路、 １４５ 吐水口、 １５０ 殺菌水生成手段、 １５１ 電解槽、 １５３ 陽極板、 １５５ 陰極板、 １６０ 洗浄水散水手段、 １６１ 散水部、 １６１ａ 散水孔、 １６３ チューブ、 ２１０ 小便器、 ２１１ ボウル部、 ２１３ トラップ部、 ２１５ 立壁部、 ３０１ 壁面

Claims (7)

1. 小便器のボウル部に水を供給する洗浄水供給手段と、
   前記ボウル部の内部の空間に水を散水する散水孔を有する洗浄水散水手段と、
   前記小便器の使用を検知する人体検知手段と、
   を備え、
   前記人体検知手段は、第一の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器立位検知と、前記第一の検知距離よりも長い第二の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器周囲検知を有し、
   前記人体検知手段が前記小便器立位検知により人体検知状態から人体非検知状態へ移行すると、前記洗浄水供給手段は前記水を供給し、
   前記人体検知手段が前記小便器周囲検知により人体検知状態である間は、前記洗浄水散水手段は、前記散水孔から前記水の散水を禁止することを特徴とする小便器装置。
2. 前記人体検知手段が前記人体検知状態から前記人体非検知状態へ移行し、前記洗浄水供給手段が前記ボウル部に前記水を供給した後に、前記洗浄水散水手段が前記空間に前記水を散水することを特徴とする請求項１記載の小便器装置。
3. 前記洗浄水散水手段は、前記散水孔から前記水を一定の周期で散水することを特徴とする請求項１または２に記載の小便器装置。
4. 前記洗浄水散水手段の上流の側に設けられ、殺菌水を生成する殺菌水生成手段をさらに備え、
   前記洗浄水散水手段は、前記殺菌水生成手段により生成され液滴化された前記殺菌水を前記ボウル部の内部の空間に散水することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の小便器装置。
5. 前記洗浄水供給手段は、前記ボウル部に水を散水する孔を有し、
   前記洗浄水供給手段が１回の動作で前記ボウル部に散水する水量は、前記洗浄水散水手段が１回の動作で前記空間に散水する水量よりも多いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の小便器装置。
6. 前記ボウル部に、一定の周期で水を供給する設備保護洗浄動作が実行可能とされ、
   １回の前記設備保護洗浄動作で前記ボウル部に前記水を供給する水量は、前記洗浄水供給手段が１回の動作で前記ボウル部に散水する水量、または、前記洗浄水散水手段が１回の動作で前記空間に散水する水量よりも多いことを特徴とする請求項５記載の小便器装置。
7. 小便器と、
   請求項１〜６のいずれか１つに記載の小便器装置と、
   を備えたことを特徴とする小便器ユニット。
   

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