JP6709976B2

JP6709976B2 - 便器装置

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Publication number: JP6709976B2
Application number: JP2015103159A
Authority: JP
Inventors: 貞彦若葉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: JP2016217008A

Description

本発明は、便器装置に関し、特に、オゾン水の散布により殺菌効果などを発揮するものに係わる。

従来、この種の便器装置として、例えば特許文献１に記載されているように、オゾン水を生成するオゾン水生成器と、このオゾン水生成器により生成したオゾン水をトイレ空間内および便器内に散布する散布装置とを備えたものが知られている。この便器装置では、オゾン水の殺菌作用により微生物の増殖を抑制することができるとともに、悪臭の発生を抑え、便器の衛生を保つことができるという効果を発揮する。

特開２００９−１３８３５９号公報

ところが、オゾン水の散布により発生するオゾンガスは、人体に影響を及ぼす可能性があるため、オゾンガスに対し十分な安全対策を施す必要がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題は、オゾンガスの拡散を抑制することで人体に対する影響を少なくし、安全性を高め得る便器装置を提供することにある。

前記の課題を解決するため、本発明は、便器装置として、便蓋が開閉自在に取り付けられた便器と、オゾン水を生成するオゾン水生成器と、このオゾン水生成器により生成したオゾン水を前記便器内に散布する散布装置と、前記便蓋が閉じ状態のときを検出する閉じ状態検出部と、この閉じ状態検出部の検出結果に基づいて、前記便蓋が閉じ状態のときに前記散布装置が前記便器内にオゾン水を散布するように制御する制御部とを備える構成とする。

本発明の便器装置によれば、便蓋が閉じ状態のときに散布装置が便器内にオゾン水を散布するため、オゾン水の散布により発生するオゾンガスが便器内の空間から拡散するのを抑制することができる。この結果、オゾンガスによる人体に対する影響を可及的に少なくすることができ、安全性を高めることができる。

図１は本発明の実施形態に係る便器装置の便蓋を開けた状態の斜視図である。図２は前記便器装置の便蓋を閉じた状態の斜視図である。図３は前記便器装置の水流路構成図である。図４は図２のＸ−Ｘ線における拡大断面図である。図５は図２のＹ−Ｙ線における拡大断面図である。図６は図２のＺ領域の拡大図である。図７は図６のＦ−Ｆ線における拡大断面図である。図８は図７のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。図９は前記便器装置のリモコンの斜視図である。図１０は前記便器装置の制御系の構成を示すブロック構成図である。

以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の一実施形態に係る便器装置１の外観を示す。なお、便器装置１の前後方向は、便器装置１（詳しくは後述の便座３）に着座した利用者から見た方向を基準にして説明する。すなわち、図１および図２中、Ｆ方向を前方、Ｂ方向を後方として説明する。

便器装置１は、トイレの床面上に設置された便器２と、便器２上に後端側を支軸側として開閉自在に取り付けられた便座３と、便座３を覆うために便座３と同様に便器２に開閉自在に取り付けられた便蓋４とを備えている。

便器２は、内部に上方に開口した空間１１を有し、この空間１１の上方開口部は、便器２のリム部２ａ（図７参照）により構成されている。便器２は、リム部２ａより下側の便器２の内側に水道管からの洗浄用の水の供給を受け、この水と共に排泄物を下水管側に流すようになっている。

便座３は、閉じ状態のときには便器２のリム部２ａ上に当て材５を介して接触して支持される（図７参照）。

便蓋４は、略矩形平板状の便蓋本体４ａと、便蓋本体４ａの前縁および左右両側縁に形成されたカラー部４ｂとからなる。便蓋４は、閉じ状態のときには便器２のリム部２ａ上にシール材６を介して接触して支持される（図７参照）。シール材６については後述する。

便器装置１は、さらに、トイレ空間内に人の存在を検出する人体検出部７と、便蓋４を自動的に開閉する便蓋自動開閉装置（図示せず）と、人体の局部を洗浄する洗浄ノズル８と、便器２内にオゾン水を散布するためのオゾン水ユニット９とを備えている。なお、オゾン水の散布箇所である便器２内とは、便器２内の空間だけでなく、便器２の内面（ボウル面）をも含む意味である。

人体検出部７は、人センサとも称されるものであって、便蓋自動開閉装置などを覆うために便器２の後部に取り付けたハウジング１０に設けた小穴（いわゆる覗き穴）を通してトイレ空間に臨むように設けられている。人体検出部７は、赤外線や超音波などを用いて人の存在を検出するようになっている。なお、人体検出部７は、トイレ空間内に人の存在を間接的に、例えばトイレの照明に連動して検出するものでも良い。

便座３および便蓋４は、いずれもハウジング１０の側面部に支軸（図示せず）を貫通させて支持されている。便蓋４は、その支軸がハウジング１０内で便蓋自動開閉装置と動力伝達可能に連結されている。便蓋自動開閉装置は、人体検出部７によりトイレ空間内に人の存在を検出したとき便蓋４を開き、その後人の存在を検出しなくなったとき便蓋４を閉じるようになっている。

洗浄ノズル８は、電動モータなどの駆動装置（図示せず）からの動力によって、ハウジング１０内で待機する待機位置と、ハウジング１０から便器２内の空間１１に向かって前方に突出する洗浄位置との間で移動可能に設けられている。また、駆動装置は、洗浄ノズル８の洗浄位置を前後方向に微調整可能に設けられている。

洗浄ノズル８およびオゾン水ユニット９に対しては、図３に示すように、給水源１２からの水道水が分岐管路１３を通して供給されるようになっている。分岐管路１３には、給水源１２側から順に、ストレーナ１４、逆止弁１５、定流量弁１６、元電磁弁１７、流量センサ１８、加熱ユニット１９、水ポンプ２０および切換弁２１が設けられている。

流量センサ１８は、加熱ユニット１９への流量を計測し、その計測結果に基づいて、元電磁弁１７を調節することで加熱ユニット１９への流量を制御できるようになっている。加熱ユニット１９は、内部にヒータを備えて洗浄用の水（以下、洗浄水ともいう）を加熱するものであり、洗浄時にのみ加熱する瞬間湯沸かし型および所定量の湯を常時所定温度に加熱して溜めおく湯溜めおき型のいずれも適用できる。本実施形態では、瞬間湯沸かし型の加熱ユニットを採用しており、加熱ユニット１９は、図示していないが、板状のセラミックヒータとその両面に設けた蛇行する内部流路とで構成されている。そして、加熱ユニット１９の入口に供給された常温の洗浄水は、この蛇行する内部流路を流れながらセラミックヒータから熱を受け取り、加熱ユニット１９の出口までの間に適温に加熱される仕組みになっている。なお、本実施形態では、加熱ユニット１９は、熱密度に優れた板状のセラミックヒータを用いたが、シーズヒータやマイカヒータ、さらには板材に抵抗体を設けたプリントヒータなど様々なヒータを利用できるのは言うまでもない。

加熱ユニット１９から流下する温水は、水ポンプ２０で流量が調整され、切換弁２１を通して、洗浄ノズル８を構成するおしりノズル２２またはビデノズル２３に供給される。切換弁２１は、モータ２４で駆動される３ポート切換弁であって、加熱ユニット１９からの温水を、おしりノズル２２およびビデノズル２３のいずれかに選択的に供給するものである。

流量センサ１８と加熱ユニット１９との間には分岐管２６の一端が接続され、分岐管２６の他端は、オゾン水ユニット９に接続されており、この分岐管２６内を流れる水がオゾン水ユニット９の後述するオゾン水生成散布部３０に供給されるようになっている。なお、分岐管２６には、図示していないが、開閉弁が設けられ、オゾン水生成散布部８０への水の供給が制御されている。

オゾン水ユニット９は、オゾン水を生成して便器２内に散布するオゾン水生成散布部３０と、便器２内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気装置としての排気部５０とからなる。

オゾン水生成散布部３０は、図４に示すように、ユニットケース３１内に設けられた水タンク３２と、水タンク３２の水位を検出する水位センサ３３と、水タンク３２の底部に配置した超音波振動子３４と、送風ファン３５とを備えている。水タンク３２には、分岐管２６ひいては給水源１２からの水が給水路３６を通して供給されるようになっている。

オゾン水生成散布部３０は、さらに、水タンク３２の水を循環させるための水循環路３７および水ポンプ３８と、水循環路３７の水ポンプ３８吐出側に設けられたオゾン水生成器４０とを備えている。オゾン水生成器４０は、水循環路３７を流れる水が充満する電解槽４１と、電解槽４１内に配置された一対の電極４２，４２と、一対の電極４２，４２に直流電圧を印加する電源４３とを有し、水の電気分解によりイオン水を生成するようになっている。オゾン水生成器４０で生成したオゾン水は、水タンク３２内の水と混じり合って水タンク３２に貯水される。

送風ファン３５は、水タンク３２に連通して形成した送風路４６内に配置されている。また、水タンク３２には放出管４７の一端が接続され、放出管４７の他端は、便器２内の空間１１に開口している。そして、送風ファン３５および超音波振動子３４を共に作動させると、超音波振動子３４により水タンク３２内のオゾン水の一部が霧状化し、この霧状化したオゾン水が送風ファン３５により放出管４７を通して便器２内に散布されるようになっている。よって、水タンク３２、超音波振動子３４および送風ファン３５などにより、オゾン水生成器４０により生成したオゾン水を便器２内の空間１１に散布する散布装置４８が構成されている。また、便器装置１は、オゾン水生成散布部３０ないしオゾン水ユニット９の構成要素として、オゾン水生成器４０と散布装置４８とを備えている。

排気部５０は、図５に示すように、ユニットケース３１内に形成された排気路５１と、一端が排気路５１に接続された排気管５２と、排気路５１内に配置された排気ファン５３と、排気路５１内の排気ファン５３下流側に配置された脱臭ケース５４とを備えている。排気管５２の他端は、便器２内の空間１１に開口している。脱臭ケース５４内には活性炭などの脱臭剤（図示せず）が収納されている。そして、排気ファン５３を作動させると、便器２内に溜まっているオゾンガスは、排気ファン５３により排気管５２を通して排気路５１に吸引され、脱臭ケース５４内の脱臭剤により脱臭されかつ低濃度化された後、排気口５５から便器２の外部に排気される。便器装置１は、オゾン水ユニット９の一構成要素として、排気部（つまり排気装置）５０を備えている。

便器装置１が排気部５０を備えることに関連して、図６および図７に示すように、便蓋４のカラー部４ｂの先端（便蓋４の閉じ状態での下端）には、その略全長に亘って延びるゴムや合成樹脂などからなるシール材６が接着剤により固着されている。そして、便蓋４は、閉じ状態のとき便器２のリム部２ａ上にシール材６を介して密着して便器２内の空間１１を密閉するようになっている。

また、図６および図８に示すように、便蓋４のカラー部４ｂの前縁側中央部には、便器２内の空間１１を便器２外に開口する開口部６１がカラー部４ｂの先端を矩形状に切り欠くことで設けられているとともに、開口部６１を開閉する開閉扉６２が設けられている。開閉扉６２は、電動モータまたはソレノイドなどの駆動部６３により駆動される電動式のものである。なお、開口部６１および開閉扉６２は、本実施形態の如く便蓋４のカラー部４ｂの前縁側中央部に限らず、便器２および便蓋４の少なくとも一方に設ければ良い。

さらに、便器装置１は、操作部としてのリモコン７０（図９参照）と、制御部としてのコントローラ８０（図１０参照）とを備えている。

リモコン７０は、図９に示すように、おしり洗浄スイッチ７１と、ビデ洗浄スイッチ７２と、各機能のインジケータ７３と、調節スイッチ７４と、停止スイッチ７５と、便器除菌スイッチ７６とを有している。

おしり洗浄スイッチ７１は、洗浄ノズル８のうち、おしりノズル２２から洗浄水を噴射させて洗浄を行うための操作スイッチである。ビデ洗浄スイッチ７２は、ビデノズル２３から洗浄水を噴射させて洗浄を行うための操作スイッチである。

また、調節スイッチ７４は、おしり洗浄スイッチ７１またはビデ洗浄スイッチ７２が押し操作されたときおしりノズル２２またはビデノズル２３の位置を前後方向に調節するための操作スイッチである。停止スイッチ７５は、使用しているおしりノズル２２またはビデノズル２３からの洗浄水の噴射を停止するための操作スイッチである。

さらに、便器除菌スイッチ７６は、後述するコントローラ８０により自動的にオゾン水ユニット９（詳しくはオゾン水生成散布部３０）を作動させて便器２内にオゾン水を散布することを選択するための操作スイッチである。

リモコン７０は、トイレ空間の壁などに取り付けられる。また、リモコン７０は、図１０に示すように、便器装置１のコントローラ８０に対し、赤外線などの無線信号により送信可能に設けられている。

コントローラ８０には、図１０に示すように、リモコン７０の信号の外、水位センサ３３、閉じ状態検出部８１および人体検出部７の各信号が入力される。閉じ状態検出部８１は、便蓋４が閉じ状態のときを検出するものであり、本実施形態の場合、便蓋自動開閉装置の駆動部を構成する電動モータのエンコーダにより構成されている。

コントローラ８０は、マイクロコンピュータからなり、ハウジング１０内に収納されている。コントローラ８０は、オゾン水生成器４０、散布装置４８、排気装置５０および開閉扉６２の駆動部６３の各動作を制御するようになっている。なお、図１０は、便器装置１の制御系のうち、便器装置１がオゾン水ユニット９を備えることに関連して装備される部分の構成を示したものである。

コントローラ８０の制御内容は、便器装置１がオゾン水ユニット９を備えることに関連しては、以下の通りである。

すなわち、
（１）リモコン７０の便器除菌スイッチ７６がオン操作されているときにオゾン水生成器４０、散布装置４８、排気装置５０および開閉扉６２の駆動部６３を作動待機状態にする。各機器の作動は、実際上、以下の条件を満たすときに行われる。
（２）水位センサ３３の検出結果に基づいて、水タンク３２の水位が基準水位よりも低いとき、給水源１２からの水を、開閉弁や給水路３６などを通して水タンク３２に供給する。
（３）閉じ状態検出部８１の検出結果に基づいて、便蓋４が閉じ状態のとき、オゾン水生成器４０を作動させてオゾン水を生成するとともに、この生成したオゾン水を、散布装置４８の作動により便器２内に散布する。
（４）便器２内にオゾン水を散布した後、所定時間が経過したときには、排気装置５０を作動させて、便器２内に溜まっているオゾンガスを便器２外に排気する。
（５）便器２内にオゾン水を散布している途中で、閉じ状態検出部８１の検出結果に基づいて、便蓋４が開いたとき、散布装置４８の作動を停止して散布を中止する。
（６）人体検出部７の検出結果に基づいて、トイレ空間内に人の存在を検知したとき、オゾン水の散布を禁止し、散布の途中では散布を中止する。
（７）開閉扉６２は、通常は開口部６１を閉じ、排気装置５０が作動するとき開口部６１を開くように動作する。

以上説明したように、便器装置１は、便蓋４が開閉自在に取り付けられた便器２と、オゾン水を生成するオゾン水生成器４４と、オゾン水生成器４４により生成したオゾン水を便器２内に散布する散布装置４８とを備える。また、便器装置１は、便蓋４が閉じ状態のときを検出する閉じ状態検出部８１と、閉じ状態検出部８１の検出結果に基づいて、便蓋４が閉じ状態のときに散布装置４８が便器２内にオゾン水を散布するように制御する制御部（コントローラ）８０とを備える。

このような構成では、便蓋４が閉じ状態のときに散布装置４８が便器２内にオゾン水を散布するため、オゾン水の散布により発生するオゾンガスが便器２内の空間１１から拡散するのを抑制することができる。この結果、オゾンガスによる人体に対する影響を可及的に少なくすることができ、安全性を高めることができる。

特に、本実施形態では、便器装置１は、便器２内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気装置５０をさらに備えているため、便器２内に溜まっているオゾンガスをなくすことができる。この結果、オゾンガスによる人体に対する影響をより少なくすることができ、安全性をより高めることができる。

また、制御部８０は、オゾン水を散布している途中で、閉じ状態検出部８１の検出結果に基づいて、便蓋４が開いたとき散布を中止するように設けられているため、オゾンガスが便器２内の空間１１から拡散するのをより抑制することができる。この結果、オゾンガスによる人体に対する影響をより一層少なくすることができ、安全性をより一層高めることができる。

その上、便器装置１は、トイレ空間内に人の存在を検出する人体検出部７をさらに備え、制御部８０は、人体検出部７の検出結果に基づいて、トイレ空間内に人の存在を検知したとき、オゾン水の散布を禁止し、散布の途中では中止するように設けられている。このため、トイレ空間内の人が便蓋を開けたときにオゾンガスが便器２内の空間１１から拡散するのを未然に防止することができ、オゾンガスによる人体への影響を最小限に抑えることができる。

さらに、便蓋４は、その閉じ状態のとき便器２の上面にシール材６を介して密着して便器２内の空間１１を密閉するようになっている。このため、オゾンガスが便器２内の空間１１から漏れ出るのを確実に防止することができ、オゾンガスによる人体への影響を最小限に抑えることができる。

加えて、便器２および便蓋４の少なくとも一方には、便器２内の空間１１を便器２外に開口する開口部６１が設けられているとともに、開口部６１を開閉する電動式の開閉扉６２が設けられている。開閉扉６２は、通常は開口部６１を閉じ、排気装置５０が作動するとき開口部６１を開くように設けられている。この構成では、シール材６による便器２内の空間１１の密閉性を確保しながら、排気装置５０の作動時に開口部６１を開くことで外気を便器２内の空間１１に導入することができ、排気装置５０の外気の吸い込み効率を高めることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば前記実施形態では、オゾン水を生成するオゾン水生成器４０として、水の電気分解によりオゾン水を直接生成する構成にしたが、本発明は、放電により一旦オゾンを発生し、この発生したオゾンを水に溶解させてオゾン水を生成する構成にしても良い。

また、前記実施形態では、散布装置４８に超音波振動子３４を用いたが、本発明は、便器２内にオゾン水を散布できるものであれば散布装置４８の構成を限定するものではない。例えば送風ファン３５を配置する送風路４６に流速の高い高流速部を形成して、この高流速部で発生する低圧（静圧）領域に水タンク３２のオゾン水を吸引し、霧状化させるスプレー方式のものを用いても良い。また、水タンク３２のオゾン水をポンプで吸引し、洗浄ノズルから便器２内にオゾン水を散布するように構成したり、あるいは水タンクを省略し、オゾン水生成器４０で生成したオゾン水を直接洗浄ノズルから便器２内に散布するように構成したりしても良い。

さらに、前記実施形態では、便器２内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気装置５０は、オゾンガスを脱臭ケース５４内の脱臭剤により脱臭しかつ低濃度化した後、排気口５５から便器２の外部に排気するように構成した。しかし、本発明は、これに限らず、例えば排気口５５に排気ダクトの一端を接続し、排気ダクトの他端をトイレ空間外（例えば屋外など）に開口させる構成にしても良い。この場合、脱臭ケース５４などは必ずしも必要ではない。

加えて、前記実施形態では、便蓋４が便蓋自動開閉装置により自動的に開閉されるものについて述べたが、本発明は、これに限らず、手動で便蓋４が開閉されるものにも同様に適用することができる。この場合、便蓋４が閉じ状態のときを検出する閉じ状態検出部としては、接触式または非接触式のセンサを用いれば良い。

１便器装置
２便器
４便蓋
６シール材
７人体検出部
９オゾン水ユニット
１１便器内の空間
３０オゾン水生成散布部
４０オゾン水生成器
４８散布装置
５０排気部（排気装置）
６１開口部
６２開閉扉
６３駆動部
８０コントローラ（制御部）
８１閉じ状態検出部

Claims

便蓋が開閉自在に取り付けられた便器と、オゾン水を生成するオゾン水生成器と、このオゾン水生成器により生成したオゾン水を前記便器内に散布する散布装置と、前記便蓋が閉じ状態のときを検出する閉じ状態検出部と、この閉じ状態検出部の検出結果に基づいて、前記便蓋が閉じ状態のときに前記散布装置が前記便器内にオゾン水を散布するように制御する制御部と、トイレ空間内に人の存在を検出する人体検出部と、前記便器内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気装置とを備え、前記制御部は、前記人体検出部の検出結果に基づいて、前記トイレ空間内に人の存在を検知したとき、前記オゾン水の散布を禁止し、散布の途中では中止するように設けられ、前記排気装置は、前記オゾンガスを脱臭剤で脱臭し低濃度化した後に、前記便器の外部に排気するように設けられていることを特徴とする便器装置。
前記制御部は、オゾン水を散布している途中で、前記閉じ状態検出部の検出結果に基づいて、前記便蓋が開いたとき散布を中止するように設けられている請求項１記載の便器装置。
前記便蓋は、その閉じ状態のとき前記便器にシール材を介して密着して前記便器内の空間を密閉するようになっている請求項１又は請求項２記載の便器装置。
前記便器および前記便蓋の少なくとも一方には、前記便器内の空間を便器外に開口する開口部が設けられているとともに、この開口部を開閉する電動式の開閉扉が設けられており、前記開閉扉は、通常は前記開口部を閉じ、前記排気装置が作動するとき前記開口部を開くように設けられている請求項３記載の便器装置。