JPH06264484A - 衛生洗浄便座装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛生洗浄便座装置の駆動音を適応型能動騒音
制御により使用者の頭部近傍での耳障りな音を消音して
快適な使用ができる。 【構成】 洗浄水供給装置１４や乾燥装置１６、暖房装
置９から発生する色々な騒音を第一の圧力検出器２０で
検出し、この信号を基に逆位相信号を演算装置２２で算
出する。そして便蓋１１に設けた消音スピーカ２３から
逆位相音波を発生し各装置から発生する騒音の消音を行
なうと共に、便蓋１１先端に設けた第二の圧力検出器２
１の信号を基に消音量を評価することで、使用者１２の
頭部近傍での最適な消音効果を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体局部の洗浄機能等
を備えた衛生洗浄便座装置の各機能を作動したときに発
生する騒音を、その騒音と逆位相の信号を計算し、能動
的に消音する機能を備えた衛生洗浄便座装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の消音装置付きトイレとしては、実
開平４−１３０３７６号公報に示すものがある。図７に
示す様に、便器１の内部で排泄音を消音する構成となっ
ている。便器１に設けた第一のマイクロフォン２により
排泄音を検出し、これと逆位相の音をスピーカ３から発
生し、同じく便器１に設けた第二のマイクロフォン４で
消音評価を行なっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、便器１内部で発生する騒音は消音できる
が、衛生洗浄便座装置の各機能を作動したときに発生す
る騒音は、便器１内部ではなくトイレ空間全体に伝わる
ため、トイレ使用者に聞こえるこれらの騒音を消音出来
ないという課題がある。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、衛生
洗浄便座装置により、トイレ空間内部で発生する各種騒
音を能動消音によりトイレ空間内部で消音し、特に使用
者の耳近傍での音を大幅に低減し使用者が快適に使用で
きる衛生洗浄便座装置を提供することを第一の目的とし
ている。

【０００５】本発明の第二の目的は、衛生洗浄便座装置
の機能の一つである人体局部を洗浄する為に必要な洗浄
水供給手段から発生する騒音を、能動消音によりトイレ
空間内部で消音し特に使用者の耳近傍での音を大幅に低
減し、使用者が快適に使用できる衛生洗浄便座装置を提
供することにある。

【０００６】本発明の第三の目的は、衛生洗浄便座装置
の機能の一つである人体局部を乾燥する為に必要な乾燥
装置から発生する騒音を能動消音により大幅に低減し、
使用者が快適に使用できる衛生洗浄便座装置を提供する
ことにある。

【０００７】本発明の第四の目的は、衛生洗浄便座装置
の機能である暖房装置と洗浄装置もしくは乾燥装置を同
時に使用しても装置から発生する騒音を能動消音により
大幅に低減し、使用者が快適に使用できる衛生洗浄便座
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の衛生洗浄便座装置の第一技術手段は、便座お
よび便蓋と、人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、局
部洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗
浄水を加熱する加熱手段と、トイレ空間内部で発生する
音を検出する第一の圧力検出器と第二の圧力検出器と、
第一の圧力検出器の信号と第二の圧力検出器の信号を基
に第二の圧力検出器の圧力が音波による逆位相干渉によ
り抑制される信号を適応制御により計算する演算装置
と、音波信号を発生する音波発生手段を備えたものであ
る。

【０００９】また本発明の第二技術手段は、便座および
便蓋と、人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、局部洗
浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水
を加熱する加熱手段と、洗浄水供給手段から発生する音
を検出する第一の圧力検出器と、便蓋先端に設けた第二
の圧力検出器と、第一の圧力検出器の信号と第二の圧力
検出器の信号を基に第二の圧力検出器の圧力が音波によ
る逆位相干渉により抑制される信号を適応制御により計
算する演算装置と、洗浄水供給手段を駆動する駆動スイ
ッチの指令に基づき便蓋に設け音波信号を発生する音波
発生手段を備えたものである。

【００１０】また本発明の第三技術手段は、便座および
便蓋と、人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、局部洗
浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水
を加熱する加熱手段と、人体局部を乾燥する乾燥装置と
乾燥装置から発生する音を検出する第一の圧力検出器
と、便蓋先端に設けた第二の圧力検出器と、第一の圧力
検出器の信号と第二の圧力検出器の信号を基に第二の圧
力検出器の圧力が音波による逆位相干渉により抑制され
る信号を適応制御により計算する演算装置と、乾燥装置
を駆動する駆動スイッチの指令に基づき便蓋に設け音波
信号を発生する音波発生手段を備えたものである。

【００１１】また本発明の第四技術手段は、便座および
便蓋と、人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、局部洗
浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水
を加熱する加熱手段と、人体局部を乾燥する乾燥装置
と、トイレ空間を暖房する暖房装置と暖房装置とは洗浄
水供給手段と乾燥装置の少なくとも一つ以上から発生す
る音を検出する第一の圧力検出器と、便蓋先端に設けた
第二の圧力検出器と、第一の圧力検出器の信号と第二の
圧力検出器の信号を基に第二の圧力検出器の圧力が音波
による逆位相干渉により抑制される信号を適応制御によ
り計算する演算装置と、暖房装置を駆動する駆動スイッ
チの指令に基づき便蓋に設け音波信号を発生する音波発
生手段を備えたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記構成によって、消音動作はまず、
第一の圧力検出器によりトイレ空間内部で発生する音が
検出され、演算装置に取り込まれる。演算装置は、この
第一の圧力検出器の信号を基に逆位相の信号を計算し、
この信号により音波発生手段から音波として出力する。
トイレ空間内部で発生する音と音波発生手段から出る逆
位相の音波とが位相干渉をおこし使用者の頭部近傍に伝
わる騒音が消音される。また、第二の圧力検出器の信号
により演算装置はこの音の消音効果を判断し、消音量が
少ないときは逆位相信号の位相と出力を調整し、消音量
が常に最大となるようにする。

【００１３】本発明の第二技術手段は、洗浄水供給手段
を駆動する駆動スイッチと連動し、消音動作が開始す
る。消音動作はまず、第一の圧力検出器により洗浄水供
給手段から発生する音が検出され、演算装置に取り込ま
れる。演算装置は、この第一の圧力検出器の信号を基に
逆位相の信号を計算し、この信号により便蓋に設けた音
波発生手段から音波として出力する。洗浄水供給手段か
ら出る音と音波発生手段から出る逆位相の音波とが位相
干渉をおこし使用者の頭部近傍に伝わる騒音が消音され
る。また、便蓋先端に設けたけた第二の圧力検出器によ
り、洗浄水供給手段の音が検出され、演算装置に取り込
まれる。演算装置はこの音の消音効果を判断し、消音量
が少ないときは逆位相信号の位相と出力を調整し、消音
量が常に最大となるようにする。また、駆動スイッチが
切れると消音動作も連動して停止する。

【００１４】同様に、人体局部を乾燥する乾燥装置から
発生する音も乾燥装置の駆動スイッチと連動して消音動
作が実行され使用者の頭部近傍へ伝わる騒音を適応能動
消音する。

【００１５】暖房装置と、乾燥装置もしくは洗浄装置を
同時に使用したときにも、各々の駆動スイッチと連動し
て消音動作が実行され使用者の頭部近傍へ伝わる騒音を
適応能動消音する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３に示
す衛生洗浄便座装置を用いて説明する。

【００１７】図１、図２に示すように、便器５の縁に搭
載して設置される暖房便座６と、トイレ空間７を暖房す
る暖房装置８である第一のファン９と第一の発熱体１０
を備えた便蓋１１と、人体１２局部を洗浄する洗浄ノズ
ル１３と、洗浄ノズル１３に温水を供給する洗浄水供給
手段であるポンプ１４と、加熱手段である温水タンク１
５と、人体１２局部を乾燥する乾燥装置である第二のフ
ァン１６と第二の発熱体１７と、温風を人体１２局部周
辺に吹き付ける送風通路１８と、洗浄と乾燥と暖房を行
なう為の駆動スイッチ１９からなる。さらに、ポンプ１
４を駆動するときに発生する音を音圧としてポンプ１４
近傍で検出する第一の圧力検出器である第一のマイクロ
フォン２０と、便蓋１１先端に設けポンプ１４から出る
音を検出する第二の圧力検出器である第二のマイクロフ
ォン２１と、第一のマイクロフォン２０の信号と第二の
マイクロフォン２１の信号を基に第二のマイクロフォン
２１の音圧が音波による逆位相干渉により抑制される信
号を計算する演算装置と、演算装置２２の信号で逆位相
の音波を発生させる便蓋１１の内側に設けた音波発生手
段としての消音スピーカ２３を備えて構成される。

【００１８】さらに上記演算装置２２は、図３に示す如
く、第一のマイクロフォン２０の信号を増幅する第一の
増幅器２４と、アナログ信号をデジタル信号に変換する
第一のＡ／Ｄ２５変換器と、第一のＡ／Ｄ変換器２５か
らの信号を基にポンプ１４の駆動音の逆特性を計算する
デジタルフィルタ装置２６と、第二のマイクロフォン２
１の信号を増幅する第二の増幅器２７と、第二のＡ／Ｄ
変換器２８と、第二のＡ／Ｄ変換器２８からの信号を基
に消音量を評価する適応フィルタ装置２９と、計算され
たデジタル逆位相信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換器３０と、この信号を増幅する第三の増幅器３１で
構成される。

【００１９】なお、ポンプ１４を駆動する際に発生する
音を検出する第一の圧力検出器を、振動ピックアップと
しても支障ないものである。

【００２０】上記構成によれば、駆動スイッチ１９の洗
浄を開始する信号を受けてポンプ１４が駆動を開始し温
水タンク１５に貯湯していた温水を洗浄ノズル１３から
人体１２局部へ向け噴出する。これと同時に消音動作も
開始する。ポンプ１４の駆動音は第一のマイクロフォン
２０で検出され、演算装置２２に音圧信号として取り込
まれる。演算装置２２内では、取り込まれた信号を第一
の増幅器２４で増幅し、第一のＡ／Ｄ変換器２５でデジ
タル信号に変換した後、デジタルフィルタ装置２６に取
り込まれる。この信号を基に逆特性が計算される。計算
された逆位相信号は、適応フィルタ装置２９を通り、Ｄ
／Ａ変換器３０でアナログ信号に変換され、第三の増幅
器３１で増幅された後、便蓋１１に設けた消音スピーカ
２３から出力され、ポンプ１４から放出される音を位相
干渉により消音する。また便蓋１１先端に設けた第二の
マイクロフォン２１により、消音量の評価を行なってい
る。すなわち、第二のマイクロフォン２１で検出された
信号は、第二の増幅器２７により増幅され、第二のＡ／
Ｄ変換器２８によりデジタル信号に変換された後デジタ
ルフィルタ装置２６を通り適応フィルタ装置２９に取り
込まれる。適応フィルタ装置２９ではポンプ１４の駆動
音が最小になるようにフィルタ係数を更新し出力信号の
位相とゲインを調整し、経時変化により変化するポンプ
１４の駆動音を常に最小とする適応制御が実行される。
また、洗浄の駆動スイッチ１９と連動しているため、洗
浄動作が終了すると同時に消音動作も終了する。

【００２１】この様に、適応制御動作を伴う能動型消音
装置であるため、ポンプ１４の駆動音の変化に対しても
常に最適に消音する事が可能である。また、便蓋１１の
内側に消音スピーカ２３を設け、便蓋１１の先端に第二
のマイクロフォン２１を設けているため消音領域は暖房
便座６に着座した人体１２の頭部を中心とする範囲とな
り、人体１２局部を洗浄する際に発生するポンプ１４の
駆動音を耳周りで消音できる。さらに、消音装置は予め
衛生洗浄便座に組み込まれているため衛生洗浄便座を設
置するだけでよく、現場で新たに消音装置用の取付工事
をする必要がない。消音装置の駆動時間は、洗浄駆動ス
イッチ１９と連動していることから洗浄時のみと短くで
きるため、消音装置の劣化を防止することができる。

【００２２】ここで、ポンプ１４の音を消音するばかり
でなく、トイレ空間７内部で発生する排泄音、人体１２
局部洗浄音、排水音、給水音、脱臭音等あらゆる騒音も
第一のマイクロフォン２０から検出することで消音する
事が出来るため、特に排泄音が使用者以外の人にも聞こ
えない快適なトイレ空間７を実現できる。

【００２３】次に本発明の第二の技術手段について図４
を基に説明する。上記第一の実施例と同一構造で、かつ
同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は
略し、異なる部分を中心に説明する。人体１２の局部を
乾燥するための第二のファン１６近傍の送風通路１８前
段に設けた第一のマイクロフォン２０は第二のファン１
６の回転騒音を検出し、乾燥の駆動スイッチ１９と連動
して消音動作が開始される。

【００２４】上記構成により、第一のマイクロフォン２
０を送風通路１８の上流側にしているため気流の流速が
遅く、送風騒音を消音する際に問題となる気流音による
悪影響を抑制することができ消音効果を高めることがで
きる。また、消音装置の駆動時間は、乾燥の駆動スイッ
チ１９と連動していることから乾燥時のみと短くできる
ため、消音装置の劣化を防止することができる。さらに
適応制御動作を伴う能動型消音装置であるため、第二の
ファン騒音１６の変化に対しても常に最適に消音する事
が可能であり、便蓋１１の内側の消音スピーカ２３と便
蓋１１先端の第二のマイクロフォン２１により暖房便座
６に着座した人の耳周りの耳障り音を消音できる。

【００２５】次に本発明の第三の技術手段について図
５、図６を基に説明する。上記第一の実施例と同一構造
で、かつ同一作用をする部分には同一符号を付して詳細
な説明は略し、異なる部分を中心に説明する。トイレ空
間７を暖房するための第一のファン９近傍に設けた第一
のマイクロフォン２０は第一のファン１６の回転騒音を
検出し、人体１２局部を乾燥するための第二のファン１
６近傍の送風通路前段に設けた第三のマイクロフォン３
２は第二のファンの回転騒音を検出する。第一のマイク
ロフォンと第三のマイクロフォン３２の信号が加算器３
３により合成され第一増幅器２４へ取り込まれ信号処理
される。ここで、暖房と乾燥の駆動スイッチ１９は、第
一のマイクロフォン２０と第三のマイクロフォン３２の
接続をオンオフする第一の接続スイッチ３４と第二の接
続スイッチ３５とに連動して消音動作が開始される。

【００２６】上記構成により、トイレ空間７の暖房動作
と人体乾燥動作を同時に実行しても、第一のファン９と
第二のファン１６から発生する騒音をともに検出し消音
することができる。また、消音装置の駆動時間は、各駆
動スイッチと連動していることから短くできるため、消
音装置の劣化を防止することができる。さらに適応制御
動作を伴う能動型消音装置であるため、変化する騒音に
対しても常に最適に消音する事が可能であり、便蓋１１
の内側の消音スピーカ２３と便蓋１１先端の第二のマイ
クロフォン２１により暖房便座６に着座した人体１２の
耳周りの音を消音できる。

【００２７】ここで、第三のマイクロフォン３２をポン
プ１４の近傍に設置し、ポンプ１４の駆動スイッチ１９
と連動して第二の接続スイッチ３５が連動する構成とす
ることで、暖房動作と人体洗浄動作を同時に実行しても
第一のファン９の騒音とポンプ１４の騒音をともに消音
することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第一の技術
手段によれば衛生洗浄便座装置は、トイレ空間内部で発
生する騒音を第一の圧力検出器で検出し、この信号を基
に第二の圧力検出器の圧力が音波による逆位相干渉によ
り常に最適に抑制される信号を適応制御則により演算
し、この信号により音波発生手段から逆位相の音波を出
力するものであるから、使用者はトイレで発生するあら
ゆる音を気にすることのない、快適なトイレ空間を実現
することができる。さらに、消音装置は予め衛生洗浄便
座装置に組み込まれているため衛生洗浄便座装置を設置
するだけでよく、現場で新たに消音装置用の取付工事を
する必要がない。

【００２９】同様に、本発明の第二の技術手段による衛
生洗浄便座装置によれば、洗浄水駆動装置から発生する
騒音を第一の圧力検出器で検出し、この信号を基に便蓋
先端に設けた第二の圧力検出器の圧力が音波による逆位
相干渉により常に最適に抑制される信号を適応制御則に
より演算し、この信号により便蓋に設けた音波発生手段
から逆位相の音波を使用者の頭部に向けて出力するもの
であるから、使用者は洗浄水駆動装置の騒音を気にする
ことなく、快適に衛生洗浄便座装置を使用することがで
きる。さらに、消音装置は予め衛生洗浄便座装置に組み
込まれているため現場で新たに取付工事をする必要がな
く、消音装置の駆動時間が洗浄駆動スイッチと連動して
いることから洗浄時のみと短くできるため消音装置の劣
化を防止することができる。

【００３０】同様に、本発明の第三の技術手段による衛
生洗浄便座装置によれば、人体局部を乾燥する乾燥装置
から発生する音を駆動スイッチと連動して消音動作が実
行され使用者の頭部近傍へ伝わる騒音を適応能動消音す
るものであるから、使用者は乾燥装置の騒音を気にする
ことなく、快適に衛生洗浄便座装置を使用することがで
きる。

【００３１】同様に、本発明の第四の技術手段による衛
生洗浄便座装置によれば、トイレ空間を暖房する暖房装
置と洗浄水供給手段と乾燥装置の少なくとも一つ以上か
ら発生する音を駆動スイッチと連動して消音動作が実行
され使用者の頭部近傍へ伝わる騒音を適応能動消音する
ものであるから、使用者は暖房と乾燥もしくは洗浄を同
時に使用しても装置の騒音を気にすることなく、快適に
衛生洗浄便座装置を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の例の衛生洗浄便座装置の断面
図

【図２】同装置を示す斜視図

【図３】同装置における演算装置内部の構成を示すブロ
ック図

【図４】第二の発明を示す衛生洗浄便座装置の断面図

【図５】第三の発明を示す衛生洗浄便座装置の断面図

【図６】同装置における演算装置内部の構成を示すブロ
ック図

【図７】従来の消音装置付きトイレの一部切り欠き側面
図

【符号の説明】

６ 便座 ９ 暖房装置 １１ 便蓋 １３ 局部洗浄ノズル １４ 洗浄水供給手段 １５ 加熱手段 １６ 乾燥装置 １９ 駆動スイッチ ２０ 第一の圧力検出器 ２１ 第二の圧力検出器 ２２ 演算装置 ２３ 音波発生手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】便座および便蓋と、人体局部を洗浄する局
   部洗浄ノズルと、前記局部洗浄ノズルに洗浄水を供給す
   る洗浄水供給手段と、前記洗浄水を加熱する加熱手段
   と、トイレ空間内部で発生する音を検出する第一の圧力
   検出器と第二の圧力検出器と、前記第一の圧力検出器の
   信号と前記第二の圧力検出器の信号を基に前記第二の圧
   力検出器の圧力が音波による逆位相干渉により抑制され
   る信号を適応制御により計算する演算装置と、前記音波
   信号を発生する音波発生手段を備えた衛生洗浄便座装
   置。
2. 【請求項２】便座および便蓋と、人体局部を洗浄する局
   部洗浄ノズルと、前記局部洗浄ノズルに洗浄水を供給す
   る洗浄水供給手段と、前記洗浄水を加熱する加熱手段
   と、前記洗浄水供給手段から発生する音を検出する第一
   の圧力検出器と、前記便蓋先端に設けた第二の圧力検出
   器と、前記第一の圧力検出器の信号と前記第二の圧力検
   出器の信号を基に前記第二の圧力検出器の圧力が音波に
   よる逆位相干渉により抑制される信号を適応制御により
   計算する演算装置と、前記洗浄水供給手段を駆動する駆
   動スイッチの指令に基づき前記便蓋に設け前記音波信号
   を発生する音波発生手段を備えた衛生洗浄便座装置。
3. 【請求項３】便座および便蓋と、人体局部を洗浄する局
   部洗浄ノズルと、前記局部洗浄ノズルに洗浄水を供給す
   る洗浄水供給手段と、前記洗浄水を加熱する加熱手段
   と、人体局部を乾燥する乾燥装置と前記乾燥装置から発
   生する音を検出する第一の圧力検出器と、前記便蓋先端
   に設けた第二の圧力検出器と、前記第一の圧力検出器の
   信号と前記第二の圧力検出器の信号を基に前記第二の圧
   力検出器の圧力が音波による逆位相干渉により抑制され
   る信号を適応制御により計算する演算装置と、前記乾燥
   装置を駆動する駆動スイッチの指令に基づき前記便蓋に
   設け前記音波信号を発生する音波発生手段を備えた衛生
   洗浄便座装置。
4. 【請求項４】便座および便蓋と、人体局部を洗浄する局
   部洗浄ノズルと、前記局部洗浄ノズルに洗浄水を供給す
   る洗浄水供給手段と、前記洗浄水を加熱する加熱手段
   と、人体局部を乾燥する乾燥装置と、トイレ空間を暖房
   する暖房装置と、前記暖房装置と前記洗浄水供給手段と
   前記乾燥装置の少なくとも一つ以上から発生する音を検
   出する第一の圧力検出器と、前記便蓋先端に設けた第二
   の圧力検出器と、前記第一の圧力検出器の信号と前記第
   二の圧力検出器の信号を基に前記第二の圧力検出器の圧
   力が音波による逆位相干渉により抑制される信号を適応
   制御により計算する演算装置と、前記暖房装置を駆動す
   る駆動スイッチの指令に基づき前記便蓋に設け前記音波
   信号を発生する音波発生手段を備えた衛生洗浄便座装
   置。