JPH045589Y2

JPH045589Y2 -

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Publication number: JPH045589Y2
Application number: JP1990014350U
Authority: JP
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1992-02-17
Also published as: JPH0354867U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、複数の便器が設置された便所におい
て、便器の使用者を感知して自動的に便器を洗浄
する便器洗浄装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の便器洗浄装置として種々の構造
のものがあるが、代表的なものとして特開昭53−
67242号公報のものがある。

この特開昭53−67242号公報のものは、便器の
使用を感知する感知部と、その感知信号により作
動する駆動部と、この駆動部の作動に連係して便
器に水を供給する給水部より構成されており、感
知部に投射した光線が人体に当たりその反射光量
の変化によつて便器の使用を感知する反射光量変
化型光電センサーを使用し、その投光部と受光部
を取付基板に立設した支柱に取り付けたヘツドに
配設すると共に上記ヘツドと支柱とを垂直平面内
で、支柱と基台とを水平平面内で夫々回転可能と
して感知ゾーンの調整ができるようにしている。

（考案が解決しようとする課題）従つて、上記従来のものは感知部が回動可能で
あることが外部から見えるため悪戯により動かさ
れやすく、動かされた結果感知ゾーンがずれて便
器の使用を正確に感知できなくなるなどの恐れが
ある。また感知部の感知距離が短いため多数の便
器を連立した便所では使用を感知できない便器が
生じることがあるうえ、着衣の色により感知距離
が変動し、不感帯を生じる他、近赤外光の外乱に
弱くラピツト蛍光燈のON−OFFにより誤動作を
生じ易い等感知が不確実である。

本考案は従来技術が有する上記問題点に鑑みて
なされたもので、その目的とする処はセンサーが
回動可能であることが外部からでは分からないよ
うにして、悪戯により感知ゾーンを変えられるこ
とがないようにすると共に投射した光線が人体に
当たつて反射され、その反射光を受光することに
よつて間接的に便器の使用を感知するのではな
く、直接人体が発する遠赤外線を検出することに
より多数の便器が連立された便所においても確実
に全ての便器の使用を感知することができるよう
にすることである。

（課題を達成するための手段）上記目的を達成するために本考案の便器洗浄装
置は、連立状に設置した複数の便器と、便器の使
用を感知する感知部と、該感知部よりの感知信号
に基づき作動する電気制御部と、この電気制御部
の出力に基づき作動して便器へ洗浄水を供給する
給水部とからなる便器洗浄装置において、上記感
知部を人体が発生する赤外線を焦電素子で熱に変
換し、この熱による焦電素子の温度変化によつて
感知信号を発生する焦電型赤外線センサーにて構
成すると共に、この焦電型赤外線センサーの焦電
素子を収納するセンサーユニツト及び凹面ミラー
を覆うカバー状の検出窓を設け、該検出窓は天井
などに固定されると共に、上記センサーユニツト
及び凹面ミラーを上記カバー状検出窓内において
水平方向及び垂直方向に回動可能に構成するもの
である。

（作用）而して、上記のように構成した便器洗浄装置に
あつては、感知部は広範囲を立体警戒し、直接人
体が発する赤外線を検出して便器の使用を感知す
る。

またセンサーユニツト及び凹面ミラーを回動す
ることにより感知ゾーンが調整されるが、センサ
ーユニツト及び凹面ミラーはカバー状の検出窓で
覆われているため回動可能であるかどうか外部か
らは見えない。

（実施例）以下、本考案の実施の一例を図に基づいて説明
する。

図中、２は感知部、３は電気制御部、４は給水
部、１は便器であり、上記感知部２は便所天井６
の適所に設けられ、便器１は多数が相互に所定の
間隔を置いて並列状に連設されている。

感知部２は人体が発生する4.5〜20μｍの波長領
域の遠赤外線を焦電素子５で熱に変換し、この熱
による焦電素子表面の温度変化によつて感知信号
を発生する焦電型赤外線センサーにて構成されて
おり、その回路構成をブロツク図で示せば第６図
の通りである。

この感知部２は、人体からの放射赤外線を凹面
ミラー７により集光して、焦電素子５の受光面に
エネルギーを集中し、エネルギー密度を増加させ
るように構成されており、上記凹面ミラー７は天
井に取付け固定される基板８下面に設けられ、こ
の凹面ミラー７の前方に焦電素子５が収納された
センサーユニツト５′が配備されている。焦電素
子５としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系の
セラミツクス材料（PZT）が用いられる。

上記、凹面ミラー７は多数連設された全ての便
器１に対してその使用者の放射赤外線を受光して
焦電素子５の受光面に集光し得るように第４図の
模式図に示す様に曲率の異なる多数の円弧の連続
により形成されている。この様にすることにより
第１図で示す様に多数のビーム状の検知ゾーンが
できて１個の感知部２で、多数の便器１の使用を
感知でき、設置のコストを安くすることができ
る。

尚、焦電素子５が収納されたセンサーユニツト
５′及び凹面ミラー７は検知ゾーンの調整を可能
にするため第３図で示すように基板８に水平方向
及び垂直方向の２方向に回動可能に設けられてい
る。

また感知部２は前面に基板８に取り付けたポリ
プロピレン等よりなるカバー状の検出窓９を有し
ており、凹面ミラー７及び焦電素子５は上記検出
窓９に覆われて外部から見えないようになつてい
る。

而して、便器使用者が便器１の前に立ちその人
体から投射される赤外線が焦電素子５に受光され
ると、この赤外線が焦電素子５表面で熱に変換さ
れ、「素子材料に温度変化△Ｔを与えたとき、表
面に△Psの電荷が発生する現象」である、所謂
焦電効果を利用して焦電素子５表面の熱の温度変
化（△Ｔ）によつて素子５の自発生分極（△Pt）
の大きさが変化して電荷を発生する（第６図参
照）。この電荷を第７図に示す電気回路で処理し
て感知信号を発生させる。

即ち、感知信号が発生し、この感知信号は電気
制御部３に送られる。

電気制御部３は第８図のブロツク図に示すよう
に、雑音を除き感知部２の所定の感知信号のみを
OR回路１０を通して取り出すゲート回路１１
と、その信号を記憶し、T₁タイマー回路１３を
作動させる第１メモリー回路１２と、第１メモリ
ー回路１２の信号でT₁時間作動し、タイムアツ
プすると後述のT₀タイマー回路２９を作動させ
る信号を出すT₁タイマー回路１３とT₀タイマー
回路２９の信号を受けて第１メモリー回路１２に
その記憶を消す信号を出す第１メモリーリセツト
回路１４と、室温に応じてT₁タイマー回路１３
にその作動時間を変える信号を出す外気温補正回
路１５とからなる無視制御部ａ、第２メモリー回
路１７を作動させる操作信号を出す掃除用スイツ
チ１６と、掃除用スイツチ１６から信号を受ける
と、その信号を記憶すると共にT₂タイマー回路
１８とT₀タイマー回路２９とに信号を出す第２
メモリー回路１７と、第２メモリー回路１７の信
号を受けてT₂時間作動しタイムアツプすると第
２メモリーリセツト回路１９を作動させる信号を
出すT₂タイマー回路１８と、T₂タイマー回路１
８の信号を受けて第２メモリー回路１７の記憶を
消す第２メモリーリセツト回路１９とからなる掃
除用スイツチ部ｂ、第３メモリー回路２０と、
T₃タイマー回路２１と、計数回路２２と、第３
メモリーリセツト回路２３と、カウンターリセツ
ト回路２４と、カウンター設定外部スイツチ２５
とからなるカウンター制御部ｃ及び例えば３時間
乃至24時間に設定可能なT₄タイマー回路２６と、
T₄タイマーリセツト回路２７とからなり、長時
間便器１が洗浄されないとき、便器１の封水の蒸
発やスケールの付着を防止するためにT₀タイマ
ー回路２９を始動して出力回路３０を作動させる
設備保護用制御部ｄを一体に備え、これらのT₁
タイマー回路１３第２メモリー回路１７、計数回
路２２もしくはT₄タイマー回路２６からの信号
をOR回路２８を通して受けてT₀時間の間出力信
号を出すT₀タイマー回路２９と、T₀タイマー回
路２９からの出力信号を増巾して給水部４に通電
する出力回路３０を接続して構成され、上記無視
制御部ａは感知部２が使用者を感知し、その計数
がカウンター制御部ｃの設定数に達しないとき
T₁時間で出力を得るようになつている。

また上記外気温補正回路１５は例えばサーミス
タとコンデンサ等でCRタイマーを構成し、外気
温が高くなればT₁時間を短くし、外気温が低く
なればT₁時間を長くするようになつている。

尚、T₁時間は適宜時間を調整して設定可能と
し、ここでは30秒〜15分にセットする。

また、上記外気温補正回路１５はこの実施例で
は例えば０℃におけるT₁時間をT₁ ⁰時間、15℃で
T₁ ¹⁵時間、30℃でT₁ ³⁰時間とするとT₁ ⁰＝1.2T₁ ³
^０、Ｔ＝0.8T₁ ¹⁵となる様に設定している。

尚、気温とT₁時間の関係は任意であり、気温
が低くければT₁時間が長く、気温が高ければT₁
時間が短くなればよい。

一方、給水部４はフラツシユバルブ３１と駆動
用の電磁石３２を一体に組み合わせた公知の電磁
フラツシユバルブで、フラツシユバルブ３１の流
入口側を給水管３３を介して給水源に、流出口側
を瀉水管３４を介して便器１に接続して設けられ
る。

そして給水部４は、電気制御部３の出力を受け
る電磁石３２のコイル３５の電磁力によつてプラ
ンジヤー３６が固定鉄芯３７側に吸引され、プラ
ンジヤー３６に一体に設けた押棒３８を前進させ
てフラツシユバルブ３１の起動杆３９を押し、フ
ラツシユバルブ３１を作動させて、便器１へ洗浄
水を流す。

そして、T₀時間後電気制御部３の出力がなく
なり、押棒３８への押圧力が解除されると起動杆
３９がスプリング４０の弾発力により後退し、フ
ラツシユバルブ３１は１回分の洗浄水を流して給
水を停止するように構成されている。

以下、この便器洗浄装置の動作について説明す
る。感知部２が便器１の使用を感知すると、その
感知信号はOR回路１０、ゲート回路１１を通
り、無視制御部ａの第１メモリー回路１２及びカ
ウンター制御部ｃの第３メモリー回路２０に入
り、第１メモリー回路１２はT₁タイマー回路１
３を作動させる。

一方、第３メモリー回路２０は感知信号を受け
ると記憶状態になる共に例えば15秒乃至60秒で設
定可能なT₃タイマー回路２１をスタートさせる。

第３メモリー回路２０が記憶状態の時には感知
信号を受け入れない。T₃タイマー回路２１スタ
ート後重複感知防止時間T₃経過するとT₃タイマ
ー回路２１はタイムアツプしてパルス信号を発生
すると共に第３メモリーリセツト回路２３を作動
して第３メモリー回路２０の記憶状態を解除し、
第３メモリー回路２０は新たな感知新を受け入れ
ることになる。

計数回路２２はパルス信号をカウントし、パル
ス信号がカウンター設定外部スイツチ２５で設定
された所定数（この実施例では３に設定されてい
る。）に達するとT₀タイマー回路２９を始動し、
T₀タイマー回路２９が作動している時間T₀出力
回路３０より出力が発生して給水部４を作動す
る。

またT₀タイマー回路２９の作動によりカウン
ターリセツト回路２４が作動して計数回路２２の
計数を０に戻すと共に第１メモリーリセツト回路
１４が作動して第１メモリー回路１２の記憶を消
し、T₁タイマー回路１３の経過時間をリセツト
する。

尚、上記無視制御部ａはT₁時間中にカウンタ
ー制御部ｃのカウントが所定数３に達しないとき
にT₀タイマー回路２９を作動し、出力回路３０
より出力を発生する。

また、便器１を掃除する場合のように使用者の
感知に関係なく水を流す場合には、掃除用スイツ
チ部ｂのスイツチ１６を投入し、第２メモリー回
路１７を作動させる。第２メモリー回路１７は一
旦スイツチ１６が投入されるとそれを記憶し、
T₂タイマー回路１８をスタートさせると共にT₀
タイマー回路２９も作動させるのでT₀時間出力
回路３０が作動し、給水部４を駆動させる。一方
T₂タイマー回路１８はタイムアツプすると第２
メモリーリセツト回路１９を作動させ、第２メモ
リー回路１７の記憶を消し、次の掃除用スイツチ
１６の投入を待つ。

従つて、最初の操作信号が発生すると第２メモ
リー回路１７が記憶すると共に洗浄が行なわれる
が、記憶されている間新たに何度スイツチ１６が
投入されても、第２メモリー回路１７は受けつけ
ず洗浄は行なわない。このT₂時間を仮りに禁止
時間と呼び、T₂時間は例えば10秒乃至30秒に設
定される。T₂タイマー回路１８がタイムアツプ
し、第２メモリーリセツト回路１９が作動して、
第２メモリー回路１７の記憶が消されて後スイツ
チ１６を投入すると、その時点で再び洗浄を行な
う。

一方、設備保護制御回路ｄは、便器１の使用に
より、あるいは掃除用スイツチ１６の投入により
T₀タイマー回路２９が始動して出力回路３０が
作動するとT₄タイマーリセツト回路２７が作動
してT₄タイマー回路２６の経過時間がリセツト
される。

T₀タイマー回路２９がタイムアツプするとT₄
タイマーリセツト回路２７の作動が停止し、T₄
タイマー回路２６が始動する。従つて、T₄時間
を仮りに設備保護時間と呼ぶことにする。

T₄タイマー回路２６がタイムアツプする前に
便器１の使用により、あるいは掃除用スイツチ１
６の投入によりT₀タイマー回路２９が始動する
とT₄タイマーリセツト回路２７によりT₄タイマ
ー回路２６の経過時間がリセツトされるが、夜間
等長時間T₀タイマー回路２９が始動しないとき
にはT₄タイマー回路２６がタイムアツプして、
T₀タイマー回路２９を始動させ、便器１に水を
供給する。

T₀タイマー回路２９を始動と同時にT₄タイマ
ーリセツト回路２７が作動してT₄タイマー回路
２６の経過時間がリセツトされ、T₀タイマー回
路２９の作動が停止すると再びT₄タイマー回路
２６が始動する。

斯る実施例の便器洗浄装置のタイムチヤートを
第９図に示す。

尚、本考案は上述のタイムチヤートに限定され
ることなく種々の変形が可能である。

（効果）本考案は上記の構成であるから、以下の利点を
有する。

(1) 感知部を焦電型赤外線センサーにて構成する
ので、感知距離が長く、１つの感知部で多連式
小便器に使用することが可能になり、コストの
低減が図れる。

(2) 焦電型赤外線センサーのセンサーユニツト及
び凹面ミラーを水平または垂直に回動させるこ
とにより、感知ゾーンを調整することができる
ので、設置場所の状況により感知部の設置位置
が特定されるような場合においても便器数の多
少に係わらず便器数に対応して方向を決めるこ
とにより全ての便器の使用を確実に検出するこ
とができ、また感知部の設置位置が特定されな
い現場においては設置位置を任意に選定するこ
とができる。

(3) 焦電素子をセンサーユニツトに収納し、しか
もこのセンサーユニツトと凹面ミラーをカバー
状の検出窓で覆つたので、感知部が目立たずど
の方向を感知しているかが分からないので、使
用者に監視されているような不快感を与えるこ
とがないうえ、内部の回路や焦電素子をアンモ
ニアや湿気から保護することができ、耐久性に
も優れる。

またコンパクトにもなり外観上もすつきりし
たものになる。

(4) カバー状の検出窓は天井などに固定し、セン
サーユニツト及び凹面ミラーは上記カバー状の
検出窓の内部において水平方向及び垂直方向に
回動可能に構成したので、回動可能かどうかが
外部からは分からず、したがつて悪戯によりセ
ンサーユニツトや凹面ミラーが動かされて感知
ゾーンが変えられてしまうようなことがなく、
常に確実に便器の使用を感知することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す便器洗浄装置
の模式図、第２図は感知部の外観斜視図、第３図
は同感知部の分解斜視図、第４図は同感知部を断
面した模式図、第５図は給水部の断面図、第６図
は焦電素子の作動を説明するグラフ、第７図は感
知部のブロツク図、第８図は装置全体のブロツク
図、第９図はタイムチヤートである。図中、１……便器、２……感知部、３……電気
制御部、４……給水部、５……焦電素子、５′…
…センサーユニツト、７……凹面ミラー、９……
カバー状の検出窓。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

連立状に設置した複数の便器と、便器の使用を
感知する感知部と、該感知部よりの感知信号に基
づき作動する電気制御部と、この電気制御部の出
力に基づき作動して便器へ洗浄水を供給する給水
部とからなる便器洗浄装置において、上記感知部
を人体が発生する赤外線を焦電素子で熱に変換
し、この熱による焦電素子の温度変化によつて感
知信号を発生する焦電型赤外線センサーで構成す
ると共に、この焦電型赤外線センサーの焦電素子
を収納するセンサーユニツト及び凹面ミラーを覆
うカバー状の検出窓を設け、該検出窓は天井など
に固定されると共に、上記センサーユニツト及び
凹面ミラーを上記カバー状検出窓内において水平
方向及び垂直方向に回動可能に構成したことを特
徴とする便器洗浄装置。