JP6627257B2 - 小便器装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、小便器装置に関する。

小便器では、節水のため、使用後に流す洗浄水の量を削減することが行われている。しかしながら、洗浄水の使用量を少なくすると、例えば、小便器排水口にあるトラップに溜まる尿と水の置換率が低下し、臭気発生の要因となる。そこで、小便器のボウル部内の空間に洗浄水を散水することにより、小便器の消臭を行う小便器装置がある（例えば特許文献１）。小便器装置から散水された洗浄水は、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ボウル部内の空間に直接的に噴き出される。

こうした小便器装置において、例えば、散水された洗浄水が使用者にかかってしまうと、使用者に不快感を与えてしまう。このため、小便器装置では、快適性の向上が望まれている。

特開２０１３−２４１７６７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、快適性を向上させた小便器装置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部と、使用者を検知する人体検知部と、前記洗浄水散水部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、使用者が第１の範囲にいる時には前記散水を行わず、使用者が前記第１の範囲から出ると前記散水を所定時間行うとともに、使用者が前記第１の範囲よりも前記小便器からの距離が長い第２の範囲から一度出た後、前記所定時間の経過の前に使用者が前記第２の範囲に入ると、前記散水を停止させ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、散水された洗浄水が使用者にかかってしまうことを抑制でき、快適性を向上させることができる。

第２の発明は、小便器の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部と、使用者を検知する人体検知部と、前記洗浄水散水部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、第１の範囲、及び前記第１の範囲よりも前記小便器からの距離が長い第２の範囲に使用者がおらず、かつ前記散水を行っていない待機状態において、使用者が前記第２の範囲に入ると前記散水を所定時間行い、前記所定時間の経過の前に使用者が前記第１の範囲に入ると前記散水を停止させ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、臭気をより適切に抑えることができ、快適性をより向上させることができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記制御部は、使用者が前記小便器に近づく時と前記小便器から離れる時とで前記第１の範囲及び前記第２の範囲の少なくとも一方を変化させ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、使用者が小便器に近づく時と小便器から離れる時とで、洗浄水散水部の動作をより適切に制御することができ、快適性をより向上させることができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記第１の範囲及び前記第２の範囲の少なくとも一方は、右方向又は左方向に偏ってい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、例えば、トイレルームにおいて使用者の来る方向に第１の範囲及び第２の範囲の少なくとも一方を偏らせることで、近づいてくる使用者をより早期に検出することができる。

本発明の態様によれば、快適性を向上させた小便器装置が提供される。

第１の実施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模式的に表すブロック図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態にかかる小便器ユニットを表す模式的正面図及び模式的断面図である。 図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態の洗浄水供給部および洗浄水散水部の具体例を例示する模式図である。 第１の実施形態にかかる人体検知部及び制御部の動作を例示する模式的平面図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示する模式図である。 第１の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示するフローチャートである。 第１の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの変形例を模式的に表すブロック図である。 第１の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの変形例を模式的に表す平面図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示する模式図である。 第２の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示するフローチャートである。 第２の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットを模式的に表す平面図である。 第２の実施形態にかかる小便器装置の別の動作を例示するフローチャートである。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第３の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットを模式的に表す平面図である。

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、第１の実施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模式的に表すブロック図である。
なお、図１は、小便器ユニット１０の水路系と電気系との要部構成を併せて表している。

図１に表したように、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２１０は、男子用小便器である。小便器２１０は、ボウル部２１１（図２参照）と、トラップ部２１３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。

小便器装置１００は、制御部１１０と、人体検知部１２０と、流路切替弁１３０と、洗浄水供給部１４０と、機能水生成部１５０と、洗浄水散水部１６０と、を有する。小便器装置１００において、流路切替弁１３０、洗浄水供給部１４０及び機能水生成部１５０は、必要に応じて設けられ、省略可能である。小便器装置１００は、小便器２１０と別に形成し、小便器２１０に取り付けてもよいし、小便器２１０と一体に形成してもよい。

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）から供給された水が洗浄水供給部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部１６０へ導かれる状態と、を切り替える。流路切替弁１３０は、洗浄水供給部１４０への給水と洗浄水散水部１６０への給水とを個別に切り替える。流路切替弁１３０は、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０のいずれか一方のみに給水することができるとともに、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０の双方に給水することができる。

洗浄水供給部１４０は、スプレッダ１４１を有し、流路切替弁１３０を介して給水源から供給された水を小便器２１０のボウル部２１１に供給する。図１に表したように、給水源から洗浄水供給部１４０に供給される水は、機能水生成部１５０を通過しない。そのため、洗浄水供給部１４０は、給水源から供給された水であって機能水ではない水（以下、この水を「真水」と称する。）を小便器２１０のボウル部２１１に供給する。つまり、機能水は、洗浄水供給部１４０がボウル部２１１に供給する水としては利用されない。真水は、給水源から供給される水道水や雑用水である。

洗浄水散水部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。洗浄水散水部１６０は、機能水生成部１５０において生成された機能水であって液滴化された機能水を散水部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。散水孔１６１ａから小便器２１０のボウル部２１１に供給された機能水は、アンモニアを溶解することができる。洗浄水散水部１６０が散水する液滴化された機能水の径は、例えば約１０マイクロメートル（μｍ）以上１２００μｍ以下程度である。洗浄水散水部１６０の散水する水は、機能水に限ることなく、真水でもよい。例えば、小便器２１０の使用前に数μｍの径を有する真水をボウル部２１１に向けミスト状に散水すれば、ボウル部２１１の内部空間に漂う臭気を抑制することができる。また、小便器２１０の側面や周辺の床に真水が付着した場合でも、散水時間が短ければ極微量であるため比較的早く乾き、使用者へ不快感を与えない。

洗浄水供給部１４０が１回の動作でボウル部２１１に供給する水の量（水量）は、洗浄水散水部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、洗浄水供給部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、洗浄水散水部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。

ここで、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、小便器２１０に排尿がなされると、尿は、小便器２１０の表面に付着したり、トラップ部２１３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。

小便器２１０の表面に付着した尿やトラップ部２１３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、尿が小便器２１０の表面に付着したり、トラップ部２１３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。

機能水生成部１５０は、洗浄水散水部１６０の上流の側に設けられている。図１に表した小便器装置１００では、機能水生成部１５０は、流路切替弁１３０と、洗浄水散水部１６０と、の間に設けられている。機能水生成部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機能水を生成することができる。機能水は、アンモニアを溶解および分解することができる。

機能水生成部１５０は、例えば、電解槽を有する。電解槽の内部には、陽極板および陰極板が設けられている。機能水生成部１５０は、制御部１１０から送信される信号に基づいて、電解槽の内部を流れる水道水や雑用水を電気分解する。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（ＣａＣｌ_２）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、機能水生成部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（機能水）に変化する。

次亜塩素酸は、例えば、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減らしたりすることができる。

なお、本実施形態の機能水生成部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。機能水生成部１５０において生成される機能水は、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、機能水生成部１５０において生成される機能水は、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、機能水生成部１５０において生成される機能水は、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、機能水生成部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。

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

機能水は、散水開始と同時に生成しても良いし、散水開始から所定時間経過後に生成しても良い。生成時間を短縮することにより機能水生成部１５０の早期劣化を抑制できるため、メンテナンス性が向上する。また、ボウル部２１１へ散水するタイミングは使用者の排尿直前や直後に限定されない。洗浄水散水部１６０から散水される機能水がボウル部２１１の内部空間へ向け散水されると共にボウル部２１１に向け機能水が散水され、機能水の一部がボウル部２１１に沿って流れるように散水孔１６１ａの形状や取り付け角度を設定する。夜間や小便器２１０の未使用（待機）時間が所定時間経過した時等に散水孔１６１ａから機能水を散水すれば、ボウル部２１１やトラップ部２１３の衛生性（菌の付着や増殖を抑制）を維持しつつトイレ空間への臭気拡散を抑制する事ができる。この時、ボウル部２１１の内部空間へ向け散水される機能水の水量は、ボウル部２１１に向けて散水される機能水の水量に対して１〜３割程度が好ましく、比較的少流量の水で小便器２１０の衛生性を効率よく維持できる。

人体検知部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の検知を行う。言い換えれば、人体検知部１２０は、小便器２１０の使用を検知する。このような人体検知部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。

人体検知部１２０は、使用者の検知を行い、検知情報を制御部１１０に入力する。制御部１１０は、人体検知部１２０からの検知情報を基に、小便器２１０の前に使用者がいるか否かを判定する。制御部１１０は、人体検知部１２０からの検知情報に基づく使用者の存在の判定結果に応じて、流路切替弁１３０、洗浄水供給部１４０、機能水生成部１５０及び洗浄水散水部１６０などの各部の動作を制御する。

ここで、給水源から供給される水として、飲用に適する水道水が利用される場合がある一方で、水道水を使用した後の水（排水）を原水とする雑用水や、雨水を原水とする雑用水が利用される場合がある。雑用水（例えば「中水」）においては、水道水と比較して、最小限の水質管理がなされる場合がある。そのため、雑用水に含まれる有機物が比較的多い場合がある。雑用水に含まれる有機物が多いと、その有機物を栄養源とする菌や微生物が増殖し集合体を生成することがある。菌や微生物の集合体は、例えばバイオフィルムなどと呼ばれる。

バイオフィルムのサイズが大きくなると、散水部１６１の散水孔１６１ａがバイオフィルムの生成により詰まる場合がある。散水孔１６１ａの直径は、例えば約０．５ミリメートル（ｍｍ）以上、３ｍｍ以下程度である。散水孔１６１ａがバイオフィルムの生成により詰まると、散水孔１６１ａから散水される機能水の吐水方向が定まらず、ボウル部２１１の内部空間に散水することができない場合がある。すると、小便器２１０から発生する臭いや、小便器２１０に発生する汚れを抑制する程度が低減する。

これに対して、本実施形態の洗浄水散水部１６０は、機能水生成部１５０において生成された機能水であって、液滴化された機能水を散水孔１６１ａからボウル部２１１の内部空間に散水する。これにより、雑用水中に含まれる菌や微生物を殺滅し、洗浄水散水部１６０の上流においてバイオフィルムが生成することを抑制することができる。そのため、洗浄水散水部１６０の散水孔１６１ａがバイオフィルムの生成により詰まることを抑制することができる。また、水が洗浄水散水部１６０から意図しない方向に散水されることを抑制することができる。

洗浄水散水部１６０から散水された機能水は、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、洗浄水散水部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、洗浄水散水部１６０が機能水を散水すると、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。

洗浄水供給部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、洗浄水供給部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、洗浄水散水部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、洗浄水散水部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、洗浄水散水部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、洗浄水散水部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、洗浄水散水部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。洗浄水散水部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。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態にかかる小便器ユニットを表す模式的正面図及び模式的断面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に表したように、例えば、洗浄水散水部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機能水を散水する。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機能水を散水するため、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。また、散水部１６１から散水された機能水は、アンモニアを溶解し、アンモニアを無臭物質に分解する。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使用者に感じにくくさせることができる。

また、散水部１６１が液滴化された機能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、洗浄水供給部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、機能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、液滴化された機能水の散水により臭いを抑制することが可能である。

なお、洗浄水散水部１６０の設置形態は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に表した例には限定されない。例えば、洗浄水散水部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。

これによれば、散水部１６１がボウル部２１１の下部から上方へ液滴化された機能水を散水するため、散水部１６１から散水された機能水のうちの少なくとも一部は、ボウル部２１１の外側に漂うことができる。ボウル部２１１の外側に漂う水は、ボウル部２１１の外側に存在するアンモニアガスを溶解することができる。これにより、小便器２１０の臭いだけではなく、小便器２１０の周りの臭いも使用者に感じにくくさせることができる。

図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態の洗浄水供給部および洗浄水散水部の具体例を例示する模式図である。
図３（ａ）は、洗浄水供給部および洗浄水散水部の具体例を例示する模式的斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に表した切断面Ａ２−Ａ２における模式的断面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に表した切断面Ａ３−Ａ３における模式的断面図である。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に表したように、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０は、互いに一体化されている。図３（ｂ）に表したように、洗浄水供給部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３（ｂ）および図３（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。

洗浄水散水部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を通して導かれた機能水は、液滴化された機能水として散水部１６１から散水され小便器２１０のボウル部２１１に供給される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に表したように、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０の内部には、人体検知部１２０が設けられている。なお、本実施形態では、人体検知部１２０、洗浄水供給部１４０および洗浄水散水部１６０は、個別に小便器２１０に設けてもよい。

図４は、第１の実施形態にかかる人体検知部及び制御部の動作を例示する模式的平面図である。
図４に表したように、人体検知部１２０は、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを有する。第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、少なくとも小便器２１０の前方に設定される。第２の範囲Ｒ２は、所定の方向において、第１の範囲Ｒ１よりも小便器２１０からの距離が長い。第２の範囲Ｒ２は、例えば、第１の範囲Ｒ１よりも広い。人体検知部１２０は、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２のそれぞれにおいて使用者ＵＳの検知が可能である。第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、換言すれば、人体検知部１２０の検知範囲である。第２の範囲Ｒ２は、第１の範囲Ｒ１よりも遠方を検知可能な検知範囲である。

制御部１１０は、人体検知部１２０の検知情報を基に、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいるか否かを判定するとともに、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２にいるか否かを判定する。例えば、人体検知部１２０が光電センサ（赤外線センサ）である場合、人体検知部１２０の検知情報は、受光部の電圧である。

この場合、制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０から入力された電圧が第１閾値以上の時に、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいると判定する。制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０から入力された電圧が第１閾値よりも低い第２閾値以上の時に、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２にいると判定する。そして、制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０から入力された電圧が第２閾値未満の時に、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にも第２の範囲Ｒ２にもいないと判定する。すなわち、制御部１１０は、使用者ＵＳからの反射光量が所定値以上の時に第２の範囲Ｒ２に使用者がいると判定し、使用者ＵＳからの反射光量がさらに大きい別の所定値以上になった時に第１の範囲Ｒ１に使用者ＵＳがいると判定する。

ここで、使用者ＵＳが「範囲にいる状態」とは、例えば、手や足など使用者ＵＳの少なくとも一部が所定の範囲の中に入っている状態である。使用者ＵＳが「範囲にいない状態」とは、例えば、使用者ＵＳの全体が所定の範囲に入っていない状態である。

制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０の検知状態が、範囲にいない状態からいる状態に切り替わった時に、使用者ＵＳが範囲に入ったと判定する。そして、制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０の検知状態が、範囲にいる状態からいない状態に切り替わった時に、使用者ＵＳが範囲から出たと判定する。

このように、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、換言すれば、制御部１１０における人体検知部１２０の検知情報の閾値である。人体検知部１２０が焦電センサである場合、検知情報は、使用者ＵＳから放出された赤外線の入射量に応じた電圧である。人体検知部１２０がマイクロ波センサである場合、検知情報は、使用者ＵＳからの反射波の受信電圧の振幅、又は周波数差から求めた速度の積算値、位相差（移動方向や移動角度）、距離などである。第１閾値及び第２閾値は、人体検知部１２０の種類、出力される検知情報などに応じて適宜設定すればよい。また、範囲の異なる複数のセンサを人体検知部１２０に備え、第１閾値及び第２閾値を各々設定しても良い。例えば、第１の範囲Ｒ１は比較的近距離且つ狭範囲の人体検知に適した赤外線センサを備え、第２の範囲Ｒ２は比較的遠距離且つ広範囲の人体検知に適したマイクロ波センサを備える。

制御部１１０は、人体検知部１２０の１つの検知情報の閾値を変化させることによって、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２における使用者ＵＳの存在を判定する。この場合、第１の範囲Ｒ１は、第２の範囲Ｒ２と重なる。第１の範囲Ｒ１は、第２の範囲Ｒ２内に含まれる。第２の範囲Ｒ２は、例えば、第１の範囲Ｒ１に対して実質的に相似形である。

例えば、人体検知部１２０が光電センサである場合、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、前方に延びるスポット状の領域となる。この場合、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、例えば、人体検知部１２０から±１０°（例えば±１０°以上±６０°以下）の角度で広がる。第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２は、例えば、略円錐状の領域である。第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２の形状は、これに限ることなく、使用者ＵＳの検知が可能な任意の形状でよい。

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示する模式図である。
図６は、第１の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示するフローチャートである。 図５（ａ）に表したように、制御部１１０は、人体検知部１２０の検知結果を基に、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいると判定している間は、洗浄水供給部１４０による洗浄水の供給、及び、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を停止させる（図６のステップＳ０１、Ｓ０２）。

図５（ｂ）に表したように、制御部１１０は、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１から出たと判定すると、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０を駆動し、洗浄水供給部１４０による洗浄水の供給、及び、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を行う（図６のステップＳ０３）。

制御部１１０は、洗浄水供給部１４０による洗浄水の供給、及び、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を所定時間行う（図６のステップＳ０４）。制御部１１０は、洗浄及び散水を所定時間行った後、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０の動作を停止させる（図６のステップＳ０５）。洗浄水供給部１４０の動作時間は、洗浄水散水部１６０の動作時間と同じでもよいし、異なってもよい。

図５（ｃ）に表したように、制御部１１０は、所定時間経過する前に第２の範囲Ｒ２に使用者が入ったと判定した場合、洗浄水散水部１６０の動作を停止させる（図６のステップＳ０６、Ｓ０７）。すなわち、制御部１１０は、洗浄水散水部１６０による機能水の散水が行われている状態で、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入った時に、洗浄水散水部１６０の散水を停止させる。

これにより、散水された水が使用者ＵＳにかかってしまうことを抑制することができる。洗浄水供給部１４０によってボウル部２１１に供給される洗浄水は、使用者ＵＳにかかる可能性が低い。従って、洗浄水の供給中に使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入った時には、洗浄水供給部１４０の動作を停止させてもよいし、そのまま継続させてもよい。

制御部１１０は、洗浄水散水部１６０による散水を停止させた後、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１に入ったと判定すると、洗浄水供給部１４０及び洗浄水散水部１６０の動作を停止させた待機状態に戻る（図６のステップＳ０８）。

一方、制御部１１０は、例えば、散水の停止から所定時間経過しても使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１に入らなかった場合、洗浄水散水部１６０による散水を再開させる（図６のステップＳ０９）。また、制御部１１０は、散水を停止させた後、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１に入ることなく、そのまま第２の範囲Ｒ２を出た場合、同様に、洗浄水散水部１６０による散水を再開させる。これにより、例えば、複数の小便器装置１００が連立して設置され、時間帯に応じて比較的使用頻度が高くなるトイレルームでも快適性（臭わない、ボウル面きれい）と省エネ（節水、節電）を両立することができる。

このように、小便器装置１００では、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいる時には散水が行われず、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１から出ると散水が行われるとともに、散水が行われている状態で使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入ると散水の停止が行われる。これにより、散水された水が使用者ＵＳにかかってしまうことを抑制することができ、小便器装置１００の快適性を向上させることができる。

例えば、小便器装置の使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使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など、使用者にとって不快状態を与えてしまうことが懸念される。

これに対し、本実施形態にかかる小便器装置１００によれば、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入ると散水が停止されるので、排尿行為を行う前及び排尿最中に、小便器装置１００への接近を止め排尿行為を中止する、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など、使用者にとって不快状態を与えてしまうことを抑制することができる。

また、使用者ＵＳが小便器装置１００から離れる場合には、第２の範囲Ｒ２よりも狭い第１の範囲Ｒ１から出た時に、洗浄水供給部１４０による洗浄水の供給、及び、洗浄水散水部１６０による機能水の散水が行われる。これにより、小便器装置１００から離れる使用者ＵＳを早期に検知することができ、次の使用者に対する準備を早く行うことができる。例えば、使用者の排尿後、次の使用者がすぐに小便器２１０を使用する場合にも、散水を早期に行うことで、臭気を抑えることができる。従って、次の使用者に与える不快感を抑制し、小便器装置１００の快適性を向上させることができる。

図７は、第１の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの変形例を模式的に表すブロック図である。
図７に表したように、小便器装置１０２では、人体検知部１２０が、第１検知部１２１と第２検知部１２２とを有する。第１検知部１２１は、第１の範囲Ｒ１の使用者ＵＳを検知し、検知情報を制御部１１０に入力する。第２検知部１２２は、第２の範囲Ｒ２の使用者ＵＳを検知し、検知情報を制御部１１０に入力する。

制御部１１０は、第１検知部１２１の検知情報を基に、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいるか否かを判定する。そして、制御部１１０は、第２検知部１２２の検知情報を基に、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２にいるか否かを判定する。

このように、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいるか否かの判定、及び、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２にいるか否かの判定は、２つの検知部１２１、１２２の検知情報を基に行ってもよい。この場合、第２検知部１２２のセンサの種類は、第１検知部１２１のセンサの種類と同じでもよいし、異なってもよい。例えば、第１検知部１２１にマイクロ波センサを用い、第２検知部１２２にレーザセンサを用いてもよい。この場合、第２の範囲Ｒ２は、スポット的な検知範囲となり、第１の範囲Ｒ１を床面に投影した面積は、第２の範囲Ｒ２を床面に投影した面積よりも広くなる。このように、第２の範囲Ｒ２の投影面積は、第１の範囲Ｒ１の投影面積よりも狭くてもよい。第２の範囲Ｒ２は、少なくとも１つの方向における小便器２１０からの距離が第１の範囲Ｒ１よりも長ければよい。

また、人体検知部１２０に設けられる検知部の数は、２つに限ることなく、３つ以上でもよい。すなわち、人体検知部１２０の出力する検知情報の数は、３つ以上でもよい。制御部１１０は、２つに限ることなく、３つ以上の範囲において使用者ＵＳの存在を判定してもよい。

図８は、第１の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの変形例を模式的に表す平面図である。
図８に表したように、人体検知部１２０に第１検知部１２１と第２検知部１２２とを設けた場合、第１の範囲Ｒ１は、第２の範囲Ｒ２と重ならない部分を有してもよい。第２の範囲Ｒ２は、第１の範囲Ｒ１の相似形でなくてもよい。

この例において、第１の範囲Ｒ１は、実質的に左右対称の検知範囲である。一方、第２の範囲Ｒ２は、右方向に偏っている。例えば、図８に表したように、複数台の小便器ユニット１０がトイレルームＴＲの壁面ＷＳに並べて設けられる場合に、第２の範囲Ｒ２をトイレルームＴＲの入口ＥＴ側に偏らせる。これにより、過度に広い検知範囲の第２検知部１２２や高出力の第２検知部１２２などを必要とすることなく、入口ＥＴから小便器ユニット１０に向かう使用者ＵＳを、より早期に検知することができる。例えば、第２検知部１２２のコストや消費電力を抑えつつ、より早期に使用者ＵＳを検知することができる。これにより、例えば、散水された水が使用者にかかってしまうことを、より適切に抑制し、小便器装置１００の快適性をより向上させることができる。

また、散水された水が使用者ＵＳにかかってしまうことを抑制するために、散水中であることを報知手段（例えば、ＬＥＤ等の照明、音声）にて使用者ＵＳへ報知する事も効果的である。トイレルームＴＲに複数の小便器装置が連立して設置されている場合、小便器２１０から左右方向側へ均等に第２の範囲Ｒ２が設定されていると、人体検知部１２０の検知性能によってはトイレルームＴＲに入室した使用者ＵＳが散水中の小便器２１０に接近してくるのか、それとも他の小便器２１０で排尿を終えた使用者ＵＳが散水中の小便器２１０の前方を通り過ぎるのか、判断が困難である。第２の範囲Ｒ２をトイレルームＴＲの入口ＥＴ側に偏らせることにより小便器２１０を使用するため接近してくる使用者ＵＳに対してのみ効率良く報知し、その接近状態に基づいて散水を停止できる。

トイレルームＴＲに連立して設置された複数の小便器装置において、小便器２１０の左側方向または右側方向のどちらか一方側に存在する使用者ＵＳの動きを検知する人体検知部を備え、その検知結果に基づいて洗浄手段や報知手段を制御することにより、小便器２１０の使用頻度が高いトイレルームＴＲでも快適性（臭わない、ボウル面きれい）と省エネ（節水、節電）を両立することができる。

上記とは反対に、第１の範囲Ｒ１のみを入口ＥＴ側に偏らせてもよい。例えば、人体検知部１２０から１つの検知情報を出力する場合には、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２との双方を入口ＥＴ側に偏らせてもよい。このように、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２の少なくとも一方は、右方向又は左方向に偏っていてもよい。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示する模式図である。
図１０は、第２の実施形態にかかる小便器装置の動作を例示するフローチャートである。
図９（ａ）に表したように、制御部１１０は、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２に使用者ＵＳがいない待機状態において、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入ったと判定すると、洗浄水散水部１６０を駆動し、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を行う（図１０のステップＳ２１〜Ｓ２３）。

制御部１１０は、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を所定時間行う（図１０のステップＳ２４）。制御部１１０は、洗浄及び散水を所定時間行った後、洗浄水散水部１６０の動作を停止させる（図１０のステップＳ２５）。

図９（ｂ）に表したように、制御部１１０は、所定時間経過する前に第１の範囲Ｒ１に使用者が入ったと判定した場合、洗浄水散水部１６０の動作を停止させる（図１０のステップＳ２６、Ｓ２７）。

このように、本実施形態にかかる小便器装置１００では、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１にいる時には散水が行われず、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１から出ると散水が行われるとともに、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入ると散水が行われ、使用者ＵＳが第１の範囲Ｒ１に入ると散水の停止が行われる。このように、使用の直前に散水を行うことで、散水された水が使用者ＵＳにかかることを抑制しつつ、臭気をより適切に抑えることができる。小便器装置１００の快適性をより向上させることができる。

図１１は、第２の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットを模式的に表す平面図である。
図１１に表したように、使用の直前に散水を行う場合には、横方向に広がった第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２を有する人体検知部１２０を用いる。これにより、例えば、側方から近づく使用者ＵＳをより早期に検知し、使用の直前に散水を行う場合においても、散水された水が使用者ＵＳにかかることをより適切に抑制することができる。

この場合、第２の範囲Ｒ２の広がり角は、例えば、±５０°（±４０°以上±６０°以下）である。第２の範囲Ｒ２の半径は、例えば、０．５ｍ以上１．５ｍ以下である。これにより、例えば、側方に隣接する別の小便器ユニット１０の前方付近まで第２の範囲Ｒ２を広げ、使用者ＵＳを早期に検知することができる。このように人体検知部１２０は、例えば、マイクロ波センサを用いることによって実現可能である。

図１２は、第２の実施形態にかかる小便器装置の別の動作を例示するフローチャートである。
図１２に表したように、待機状態において使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入ったと制御部１１０が判定した場合の動作は、図１０に関して説明した動作と同じである（ステップＳ３１〜Ｓ３７）。

この例において、制御部１１０は、待機状態において使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２にいないと判定した場合、前回の散水から所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。換言すれば、制御部１１０は、待機状態の場合に、前回の小便器２１０の使用から所定時間経過したか否かを判定する。

制御部１１０は、前回の散水から所定時間経過したと判定した場合、洗浄水散水部１６０を駆動し、洗浄水散水部１６０による機能水の散水を行う。そして、制御部１１０は、使用者ＵＳが第２の範囲Ｒ２に入った場合と同様の動作を行う。

このように、小便器２１０が長時間使用されていない場合に散水を行う。これにより、臭気の発生をより適切に抑制し、小便器装置１００の快適性をより向上させることができる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第３の実施形態にかかる小便器装置および小便器ユニットを模式的に表す平面図である。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に表したように、この例において、制御部１１０は、使用者ＵＳが小便器２１０に近づく時と小便器２１０から離れる時とで、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２を変化させる。

より具体的には、制御部１１０は、使用者ＵＳが小便器２１０に近づく時の第１の範囲Ｒ１を使用者ＵＳが小便器２１０から離れる時の第１の範囲Ｒ１よりも広くする。同様に、制御部１１０は、使用者ＵＳが小便器２１０に近づく時の第２の範囲Ｒ２を使用者ＵＳが小便器２１０から離れる時の第２の範囲Ｒ２よりも広くする。

換言すれば、制御部１１０は、使用者ＵＳが小便器２１０に近づく時に用いる第１の範囲Ｒ１、第２範囲Ｒ２と、使用者ＵＳが小便器２１０から離れる時に用いる第３の範囲Ｒ３、第４の範囲Ｒ４と、を有する。制御部１１０は、例えば、人体検知部１２０からの検知情報に対して、４つの閾値を設定する。

小便器２１０に近づく時の使用者ＵＳの動きは、尿意を催しているため、比較的早い。これに対して、排尿後の安堵感や衣服の乱れを直す作業を要することから、小便器２１０から離れる時の使用者ＵＳの動きは、近づく時に比べて遅い場合が多い。

このため、使用者ＵＳが近づく場合の検知の範囲を広くする。これにより、例えば、散水された水が使用者ＵＳにかかることをより適切に抑制することができる。そして、使用者ＵＳが離れる場合の検知の範囲を狭くする。これにより、例えば、次の使用者に対する準備を早く行い、臭気をより適切に抑えることができる。従って、小便器装置１００の快適性をより向上させることができる。この例では、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２の双方を変化させている。これに限ることなく、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２の一方のみを変化させてもよい。すなわち、制御部１１０は、使用者ＵＳが小便器２１０に近づく時と小便器２１０から離れる時とで、第１の範囲Ｒ１及び第２の範囲Ｒ２の少なくとも一方を変化させてもよい。

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、小便器ユニット１０及び小便器装置１００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや小便器ユニット１０及び小便器装置１００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、１０２ 小便器装置、 １１０ 制御部、 １２０ 人体検知部、 １２１ 第１検知部、 １２２ 第２検知部、 １３０ 流路切替弁、 １４０ 洗浄水供給部、 １４１ スプレッダ、 １４３ スプレッダ流路、 １４５ 吐水口、 １５０ 機能水生成部、 １６０ 洗浄水散水部、 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

Claims (4)

1. 小便器の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部と、
   使用者を検知する人体検知部と、
   前記洗浄水散水部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、使用者が第１の範囲にいる時には前記散水を行わず、使用者が前記第１の範囲から出ると前記散水を所定時間行うとともに、使用者が前記第１の範囲よりも前記小便器からの距離が長い第２の範囲から一度出た後、前記所定時間の経過の前に使用者が前記第２の範囲に入ると、前記散水を停止させることを特徴とする小便器装置。
2. 小便器の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部と、
   使用者を検知する人体検知部と、
   前記洗浄水散水部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、第１の範囲、及び前記第１の範囲よりも前記小便器からの距離が長い第２の範囲に使用者がおらず、かつ前記散水を行っていない待機状態において、使用者が前記第２の範囲に入ると前記散水を所定時間行い、前記所定時間の経過の前に使用者が前記第１の範囲に入ると前記散水を停止させることを特徴とする小便器装置。
3. 前記制御部は、使用者が前記小便器に近づく時と前記小便器から離れる時とで前記第１の範囲及び前記第２の範囲の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の小便器装置。
4. 前記第１の範囲及び前記第２の範囲の少なくとも一方は、右方向又は左方向に偏ってい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。

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