JP6800427B2 - 小便器装置 - Google Patents

Description

本発明は、ターゲット位置の指示機能を備えた小便器装置に関する。

従来の小便器装置においては、小便器周囲への尿飛散を抑制するために、照明光をスポット的に照射することで、放尿に適したターゲット位置を知らしめている小便器が知られている（例えば、特許文献１）。

また、人体を検知することで、使用者の体格に合わせ適切な放尿位置を発光させ、尿飛散効果を向上させている小便器が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００１−６５０３２号公報 特開２０１０−４７９８７号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の構成では、トイレ室内が明るい場合、使用者にはスポット的に照射された照明光の的は認識されづらく、使用者からターゲット位置へ放尿がされづらいという問題がある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、使用者へ照明光の的を視認させやすくするため、使用者をターゲットマークに誘導することができる小便器を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために請求項１記載の小便器装置においては、ターゲット位置の指示機能を備えた小便器装置であって、小便を受けるボウル面を備えたボウル部と、使用者を検知する人体検知部と、前記ボウル面に対して光照射を行う照射部と、前記人体検知部からの検知信号に基づいて前記照射部へ光照射を指示する制御部と、を備えた小便器装置において、前記制御部は、前記人体検知部からの検知信号に基づいて、使用者を検知したと判断すると、前記照射部へ光照射を行うように指示し、前記照射部から光照射が行われた後、使用者が小便器装置への接近を終えると推定される予め設定された所定時間または前記人体検知手段からの前記検知信号に基づく使用者との距離に応じて、使用者がさらに接近してきたと判断し、前記照射部へ光の照射範囲を狭めるように指示し、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする。
そのため、小便器に使用者が接近すると、照射部からボウル面に対して照射光が照射されるため使用者が照射光の視認ができ、使用者がさらに接近したと判断される際に、照射範囲が狭まるため、ターゲット位置へ使用者の視線を誘導することができる。
従って、照射光により使用者の視線をターゲット位置へ誘導することができ、ターゲット位置の視認性を向上させることができるため、尿飛散の抑制に繋がる。

また、請求項２記載の小便器装置においては、ターゲット位置の指示機能を備えた小便器装置であって、小便を受けるボウル面を備えたボウル部と、使用者との距離を検知する人体検知部と、前記ボウル面に対して光照射を行う照射部と、を備えた小便器装置において、前記照射部は、１つの光源から光を照射するものであり、前記人体検知部により使用者を検知すると、前記ボウル面に対して光を照射し、前記人体検知部から送られる検知信号に基づいて使用者がさらに接近すると、前記ボウル面に対して照射する光の照射範囲を狭め、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする。
そのため、小便器に使用者が接近すると、照射部からボウル面に対して照射光が照射されるため使用者が照射光の視認をでき、さらなる使用者の接近により、照射範囲が狭まるため、より確実にターゲット位置へ使用者の視線を誘導することができる。
従って、照射光により使用者の視線をターゲット位置へ誘導することができ、ターゲット位置の視認性を向上させることができるため、尿飛散の抑制に繋がる。

また、請求項３記載の小便器装置においては、前記照射部は、前記人体検知部から送られる検知信号に基づいて人体が接近するにつれて前記ボウル面に対して照射する光の照射範囲を徐々に狭めていくことで、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする。
そのため、ボウル面へ照射された光が急に狭まることがなく、照射された光を使用者が見失う事態を防ぐことに繋がり、より、ターゲット位置の視認性を向上させることができる。

また、請求項４記載の小便器装置においては、前記照射部は、光を発光する発光部を有し、前記発光部から発光された光を集光させることで、光の照射範囲を徐々に狭めることを特徴とする。
そのため、電流値を上げる等を行わずに、照射部の照射照度を徐々に明るくすることができる。
従って、周囲の明るさに依存せず、ターゲット位置を視認しやすい。また、使用者の接近距離を検知するとともに、徐々に照射範囲が狭まることで使用者が小便器への適切な接近距離を感じることができる。

また、請求項５記載の小便器装置においては、前記照射部は、光の照射範囲は、前記ボウル面の半分以上を照らすように照射された拡散光から、前記ターゲット位置を示すスポット光へ変化させることを特徴とする。
そのため、使用者は小便器へ接近時、照射光によりボウル面の半分以上が照射されるため、視界に照射光が入りやすく、ターゲット位置の視認性を向上させることができる。

本発明によれば、小便器に使用者が接近すると、照射部からボウル面に対して照射光が照射されるため使用者が照射光の視認ができ、使用者がさらに接近したと判断される際に、照射範囲が狭まるため、ターゲット位置へ使用者の視線を誘導することができる。
従って、照射光により使用者の視線をターゲット位置へ誘導することができ、ターゲット位置の視認性を向上させることができるため、尿飛散の抑制に繋がる。

本実施形態にかかる小便器装置の主要機能を示すブロック図である。 本実施形態にかかる小便器全体を示す斜視図である。 本実施形態にかかる小便器に取り付けられているスプレッダーの拡大断面図である。 本実施形態にかかる小便器に取り付けられているスプレッダーの斜視図である。 光照射装置からボウル面に対して照射された光の照射範囲を表した小便器の側面図である。

以下では、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態にかかる小便器装置１について説明する。図１は本実施形態にかかる小便器装置の主要機能を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態にかかる小便器装置１は、ボウル面１２ａを有する小便器１０と、ボウル面１２ａへ発光ダイオード２２により発光した光を照射する光照射装置２０と、使用者との距離を検知するマイクロ波センサ３０と、マイクロ波センサ３０の検知信号により光照射装置２０へ光を照射するように指示を行う制御部４０と、を有している。
各機能の詳細については後述する。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態にかかる小便器１０について説明する。図２は本実施形態にかかる小便器全体を示す斜視図である。
なお、本明細書において、小便器１０の「背面側」とは、小便器１０の、壁面に当接する側を意味し、小便器１０の「正面側」とは、小便器１０の、小便を受ける側（「背面側」の反対側）を意味する。また、小便器１０の「左右方向」とは、小便器１０が設置される壁面と平行で、水平な方向を意味する。さらに、小便器１０の「正面視」とは、小便器１０を正面側から、小便器装置１が設置される壁面と直交する方向に見ることを意味する。

図２に示すように、本実施形態の小便器１０は、壁面Ｗに取り付けて使用する壁掛け形の小便器であり、その底面は床面よりも上方に位置している。なお、本実施形態においては、小便器１０は陶器製である。小便器１０は、全体として、壁面Ｗに当接する背面から前端部にかけて幅が狭くなる形状に構成され、その内側には小便を受けるボウル面１２ａを有するボウル部１２が形成され、ボウル部１２の左右方向中央の上部には吐水装置であるスプレッダー１４が取り付けられている。小便器１０は、使用者の小用後、スプレッダー１４から吐出される洗浄水Ｆにより、ボウル部１２が洗浄されるように構成されている。
なお、本実施形態においては、ボウル面１２ａのスプレッダー１４が取り付けられている部分（取付面）は、概ね鉛直に向けられた平面である。

ボウル部１２は、壁面Ｗと概ね平行に延びるボウル面１２ａと、このボウル面１２ａの両側から、小便器１０の前端部に向けて延びるカバー面１２ｂから構成されている。
図２に示すように、両側のカバー面１２ｂは、上端から下方に向けて幅が広くなる概ね三角形状に形成されていると共に、各カバー面１２ｂの上方は開放されており、ボウル部１２には「天井面」に相当する部分がない。また、ボウル面１２ａは、その上部においては概ね平面状に構成され、下方にかけて前端部側（使用者が立つ側）にせり出すように湾曲して形成されている。さらに、ボウル部１２は、そのボウル面１２ａが両側の各カバー面１２ｂと滑らかに連なるように形成されている。

次に、図３及び図４を参照して、スプレッダー１４の構成を詳細に説明する。図３は本
実施形態にかかる小便器に取り付けられているスプレッダーの拡大断面図であり、図４は
本実施形態にかかる小便器に取り付けられているスプレッダーの斜視図である。
スプレッダー１４は、概ね円柱状の本体部１４ａと、この本体部１４ａからボウル面１２ａの裏側へ延びる洗浄水供給部１４ｂと、を有する。また、スプレッダー１４には光照射装置２０が備えられており、この光照射装置２０は、スプレッダー１４の本体部１４ａに内蔵されている。光照射装置２０は、ボウル面１２ａ上に光を投射することにより、ボウル面１２ａ上に輝点Ｔを形成し、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を指示するように構成されている。

スプレッダー１４の本体部１４ａには、洗浄水を吐出する吐水部１００が収容されており、洗浄水は、この吐水部１００の吐水口１００ａから下方に向けて吐出される。
これら吐水部１００及び光照射装置２０は、スプレッダー１４の本体部１４ａの中に、小便器１０の正面視において重なる位置に位置決めされていると共に、スプレッダー１４の取付面から異なる高さの位置に位置決めされている。これにより、吐水部１００及び光照射装置２０を、スプレッダー１４の内部にコンパクトに配置することができる。また、吐水部１００と光照射装置２０を、スプレッダー１４の取付面から異なる高さの位置に配置することにより、吐水部１００の正面位置を避けて光照射装置２０を配置する必要が無く、ボウル面１２ａの中央に光照射装置２０を配置することができる。このため、光照射装置２０は、ボウル面１２ａの適正な位置に向けてまっすぐに光を照射することができ、ボウル面１２ａ上に左右対称な綺麗な輝点Ｔを容易に形成することができる。本実施形態においては、吐水部の吐水口がスプレッダー１４の取付面近傍に配置され、光照射装置２０が吐水部１００の上に（吐水部１００よりも取付面から離間した位置に）配置されている。

光照射装置２０は、光源である発光ダイオード２２と、この発光ダイオード２２から発せられた光を所定の広がり角度で射出させる光射出部であるレンズ２４と、発光ダイオード２２から発せられた光がレンズ２４に届くまでの空間において、不要な散乱を防ぐために設けられた調整板２６と、を有する。
発光ダイオード２２は、制御部４０から供給される電流により、所定のパターンで発光するように構成されている。また、本実施形態においては、発光ダイオード２２は、発光する光の色を変更可能な多色タイプのものであり、制御部４０からの電気信号に基づいて、光の色や発光パターンにより、光の射出形態を変更可能に構成されている。

また、レンズ２４は、光照射装置２０の下端から射出される光が、下方に向けて、所定の光軸Ａを中心に広がり角をもって射出されるように構成され、配置されている。この光照射装置２０のレンズ２４（光射出部）から射出された光はボウル面１２ａ上の所定の位置に当たり、ボウル面１２ａ上にターゲットマークとして輝点Ｔを形成する。この輝点Ｔの位置が、小便を当てるべきターゲット位置として使用者に指示される。なお、本実施形態においては、光照射装置２０のレンズから射出される光の光軸Ａは、スプレッダー１４を取り付ける取付面に対し、所定の傾斜角度αだけ小便器の前端部側に傾斜するように向けられている。このように、光照射装置２０から射出される光の光軸Ａを傾斜させることにより、照射された光は適正な角度でボウル面１２ａに当たるので、ボウル面１２ａ上に適切な大きさの輝点Ｔを形成することができる。例えば、光軸Ａとボウル面１２ａがほぼ平行な状態で、光がボウル面１２ａに入射すると、形成される輝点Ｔが拡大し過ぎてターゲット位置を指示することができなくなる。

調整板２６は、調整板２６を通過する光を限定することで、発光ダイオード２２から発せされた光がレンズ２４から射出される際に、所定の広がりとなるようにレンズ２４まで届く光を調整している。

なお、本明細書においては、取付面（ボウル面１２ａの正面部のスプレッダー１４を取り付ける部分）が曲面である場合には、スプレッダー１４の中心点における取付面の鉛直方向の接線と光軸Ａのなす角度を、光軸Ａの「傾斜角度」とする。この傾斜角度αは、光照射装置２０の取り付け位置、ボウル面１２ａの形状、指示すべきターゲット位置に応じて適宜設定することができる。また、本実施形態においては、光源として使用されている発光ダイオードは、通常の可視光を発するものであり、レーザーダイオードではない。このため、光照射装置２０からの射出光が使用者の目に入った場合でも危険が少なく、適度に広がる光束を射出することができると共に、低コストで光照射装置２０を構成することができる。

ボウル面１２ａの裏側には、人体検知センサであるマイクロ波センサ３０が配置されている。このマイクロ波センサ３０は、ボウル面１２ａの裏側で、ブラケット３０ａを介してスプレッダー１４に取り付けられている。マイクロ波センサ３０は、小便器１０の正面視において、スプレッダー１４の本体部１４ａの右側側方、且つ下方に位置決めされ、斜め下方に向けてマイクロ波を発信するように向けられている。マイクロ波センサ３０は、背面側からボウル面１２ａを透過させるようにマイクロ波を照射し、小便器１０の正面側への使用者の接近を検知するように構成されている。また、後述するように、制御部４０は、マイクロ波センサ３０の検知信号に基づいて光照射装置２０による光の照射を制御するように構成されている。

このように、マイクロ波センサ３０をスプレッダー１４の本体部１４ａの側方、且つ下方に配置することにより、スプレッダー１４を構成する金属部品等によりマイクロ波が遮られることなく、ボウル面１２ａを透過させることができる。また、マイクロ波は陶器製のボウル面１２ａを透過するため、ボウル面１２ａの背面側に配置することができる。このため、ボウル面１２ａの正面側に人体検知センサを配置する必要が無く、光照射装置２０を組み込んだスプレッダー１４に、更に人体検知センサを組み込んだり、スプレッダー１４とは別に、ボウル面１２ａの正面側に人体検知センサを設ける必要が無く、小便器のデザインの自由度を広げることができる。

次に、本発明の実施形態にかかる小便器装置１の作用を説明する。
小便器装置１に備えられているマイクロ波センサ３０は、所定の時間間隔でマイクロ波を発信／受信するように構成されており、受信されたマイクロ波に基づいて、使用者の有無及び接近距離を検知する。使用者の存在ありと検知されると、制御部４０は、スプレッダー１４に内蔵された光照射装置２０に電流を供給し、発光ダイオード２２を発光させる。

ここで、図５にて、光照射装置２０からボウル面１２ａに対して照射された光の照射範囲を示す。
図５は、光照射装置からボウル面に対して照射された光の照射範囲を表した小便器の側面図である。

図５に示すように、光照射装置２０から照射された光は拡散光であり、ボウル面１２ａに当たり、ボウル面１２ａに所定の大きさの光面Ｌを形成する。光面Ｌはボウル面１２ａの面積の半分以上を明るく照らしている。

そのため、使用者は小便器１０へ接近時、照射光によりボウル面１２ａの半分以上が照射されるため、視界に照射光が入りやすく、ターゲット位置の視認性を向上させることができる。

使用者の存在検知後（光面Ｌ形成後）、さらに使用者の小便器への接近を検知すると、制御部４０は発光ダイオード２２とレンズ２４との距離を変化させて、光照射装置２０から照射される光を狭める。
具体的には、制御部４０は、発光ダイオード２２とレンズ２４との距離を、使用者の接近に合せ、徐々に離すことを光照射装置２０へ指示する。
なお、使用者が小便器１０から離れた場合は、マイクロ波センサ３０は、これを検知し、制御部４０に信号を送る。制御部４０は、使用者が小便器１０から離れたことが検知されると、光照射装置２０に信号を送って、これを消灯させる。

そのため、小便器１０に使用者が接近すると、光照射装置２０からボウル面１２ａに対して照射光が照射されるため使用者が照射光の視認をでき、さらなる使用者の接近により、照射範囲が狭まるため、より確実にターゲット位置へ使用者の視線を誘導することができる。
従って、照射光により使用者の視線をターゲット位置へ誘導することができ、ターゲット位置の視認性を向上させることができるため、尿飛散の抑制に繋がる。

また、光面Ｌから輝点Ｔへ変化させる際、つまり照射範囲を狭める際は、ボウル面１２ａへ照射された光が急に狭まることがなく、照射された光を使用者が見失う事態を防ぐことに繋がり、より、ターゲット位置の視認性を向上させることができる。

マイクロ波センサ３０は、使用者の存在検知後、使用者との接近距離を検知するとともに、使用者の接近速度も検知する。
この検知した接近速度に合せて、制御部４０は、発光ダイオード２２とレンズ２４との距離を離す度合いを変更できる。つまり、使用者の小便器１０への接近速度に合せて、光照射装置２０から照射される光の照射範囲を狭めることができる。

本実施形態では、光照射装置２０から照射される光を発光ダイオード２２とレンズ２４との距離を離すことで、照射範囲を狭めている。換言すると、発光ダイオード２２から発光された光を集光することで、照射範囲を狭めている。

そのため、電流値を上げる等を行わずに、光照射装置２０の照射照度を徐々に明るくすることができる。
従って、周囲の明るさに依存せず、ターゲット位置を視認しやすい。また、使用者の接近距離を検知するとともに、徐々に照射範囲が狭まることで使用者が小便器１０への適切な接近距離を感じることができる。

使用者が小便を行うにあたり、適切な位置に到着した際には、ボウル面１２ａに形成された光面Ｌはターゲットマークとして機能するスポット光である輝点Ｔとなる。
ターゲットマークとは、この位置に小便が当たるように放尿することで、小便の小便器１０外への飛び散りが抑制されるポイントを示したマークである。
なお、光面Ｌから完全に輝点Ｔに切り替わるタイミングは、使用者が小便器１０へ辿り着くまでの何れかのタイミングであればよい。

使用者が小便を終えた後、小便器１０から離れると、マイクロ波センサ３０は、これを検知し、制御部４０に信号を送る。制御部４０は、使用者が小便器１０から離れたことが検知されると、光照射装置２０に信号を送って、これを消灯させると共に、電磁弁（図示せず）に信号を送り、電磁弁を所定期間開弁させる。電磁弁が開弁されると、スプレッダー１４の洗浄水供給部１４ｂから流入した洗浄水が、吐水部１００の吐水口１００ａを介して吐出される。

また、光照射装置２０がスプレッダー１４に組み込まれているので、光照射装置２０を、指示する輝点Ｔの比較的近くに配置することが可能になり、光が拡散して指示された輝点Ｔが不要に拡大したり、指示する位置が見えにくくなるのを防止することができる。さらに、光照射装置２０をスプレッダー１４に内蔵し、吐水口１００ａと光射出部であるレンズ２４を取付面に対して異なる高さに位置決めしているので、便器洗浄のための吐水部と干渉することなく、光照射装置２０をボウル面１２ａの中央に配置することができ、適正な位置に、容易に輝点Ｔを形成することができる。

さらに、本実施形態の小便器装置１によれば、光射出部である２４から射出される光の光軸Ａが取付面に対して角度αで傾斜している（図３）ので、射出された光の光軸Ａと光が当たるボウル面１２ａは所定の角度をもつ。これにより、ボウル面１２ａに当たった光により形成される輝点Ｔが不要に拡大することなく、視認しやすいターゲット位置を形成することができる。

また、本実施形態の小便器装置１によれば、使用者の接近がマイクロ波センサ３０（図４）により検知されるので、センサをボウル面１２ａの背面側に配置することが可能になる。これにより、人体検知を行うための赤外線センサ等を、ボウル面１２ａの前面に配置する必要がなく、小便器のデザイン性を向上させることができる。即ち、ボウル面１２ａにスプレッダー１４とは別に赤外線センサを配置したり、スプレッダー１４に赤外線センサを組み込んで、これを大型化させることによる意匠性の低下を回避することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。

即ち、本発明の小便器装置１において、光照射装置２０から照射される光の照射範囲を狭める方法は、発光ダイオード２２とレンズ２４との距離を変更することに限定されるものではない。
例えば、調整板２６を通過する光を絞ることで変更しても良いし、レンズ２４の有無で変更しても良いし、レンズ２４の形状を変更しても良いし、電気制御により焦点距離を可変できるレンズ２４を用いても良い。また、レンズ２４の変わりに集光鏡を用いても良い。

即ち、本発明の小便器装置１において、光照射装置２０のレンズ２４（光射出部）は、ターゲット位置を含むボウル面１２ａに射出される位置に有ればよく、スプレッダー１４内部に収納されていることに限定されるものではない。

即ち、本発明の小便器装置１において、光の照射範囲は、使用者が小便器１０へ接近した際に、照射されている光を確実に視認できれば良く、ボウル面１２ａの面積の半分以上に照射されることに限定されるものではない。

即ち、本発明の小便器装置１において、マイクロ波センサ３０により使用者の有無を検知後、小便器１０と使用者との距離を検知せず、制御部４０が、使用者が小便器１０へ接近したと判断しできれば良く、人体検知センサの機能として使用者との距離を検知できるセンサに限定されるものではない。

例えば、マイクロ波センサ３０により、使用者を検知後、一定時間経過することで、使用者が小便器１０へ接近したと判断しても良い。

即ち、本発明の小便器装置１において、マイクロ波センサ３０は人体を検知できれば良く、電波を送受信する方向はボウル面方向に限定されるものではない。

１ 小便器装置
１０ 小便器
１２ ボウル部
１２ａ ボウル面
１２ｂ カバー面
１４ スプレッダー
１４ａ 本体部
１４ｂ 洗浄水供給部
２０ 光照射装置
２２ 発光ダイオード
２４ レンズ（光射出部）
２６ 調整板
３０ マイクロ波センサ
３０ａ ブラケット
４０ 制御部
１００ 吐水部
１００ａ 吐水口
Ａ 光軸
Ｔ 輝点
Ｌ 光面
Ｗ 壁面

Claims (5)

1. ターゲット位置の指示機能を備えた小便器装置であって、
   小便を受けるボウル面を備えたボウル部と、
   使用者を検知する人体検知部と、
   前記ボウル面に対して光照射を行う照射部と、
   前記人体検知部からの検知信号に基づいて前記照射部へ光照射を指示する制御部と、
   を備えた小便器装置において、
   前記制御部は、
   前記人体検知部からの検知信号に基づいて、使用者を検知したと判断すると、前記照射部へ光照射を行うように指示し、
   前記照射部から光照射が行われた後、使用者が小便器装置への接近を終えると推定される予め設定された所定時間または前記人体検知手段からの前記検知信号に基づく使用者との距離に応じて、使用者がさらに接近してきたと判断し、前記照射部へ光の照射範囲を狭めるように指示し、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする小便器装置。
2. 前記人体検知部は、さらに使用者との距離を検知し、
   前記照射部は、１つの光源から光を照射するものであり、
   前記制御部は、
   前記人体検知部からの検知信号に基づいて、使用者を検知したと判断すると、前記照射部へ光照射を行うように指示し、
   前記人体検知部からの検知信号に基づいて、使用者がさらに接近してきたと判断すると、前記照射部へ光の照射範囲を狭めるように指示し、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする請求項１記載の小便器装置。
3. 前記制御部は、前記人体検知部から送られる検知信号に基づいて、前記照射部へ、人体が接近するにつれて前記ボウル面に対して照射する光の照射範囲を徐々に狭めていくように指示することで、使用者が小便を当てるべきターゲット位置を前記ボウル面上に指示することを特徴とする請求項２記載の小便器装置。
4. 前記照射部は、光を発光する発光部を有し、
   前記発光部から発光された光を集光させることで、光の照射範囲を徐々に狭めることを特徴とする請求項３記載の小便器装置。
5. 前記制御部は、
   前記照射部から照射される光の照射範囲を、前記ボウル面の半分以上を照らすように照射された拡散光から、前記ターゲット位置を示すスポット光へ変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の小便器装置。

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