JPS6358980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人が便器を使用した場合にのみ水洗水
を放水するようにした便器水洗装置に関するもの
である。

〔背景技術〕

従来より水洗用のバルブ装置の釦等を手動で押
して便器に水洗水を流し、便器の洗浄を行なうよ
うにして装置が提供されているが、かかる従来例
にあつては上記釦等の押し忘れなどにより便器の
洗浄が忘れ去られる場合が多々あり、このような
とき便器に汚物、汚水等がこびりついて不衛生で
ある問題があつた。また、便器が乾いた状態で使
用すると、汚物、汚水がこびりつきやすいという
問題があつた。そこで、特公昭56−29061号に示
すように、検知器で人を検知して使用開始から使
用終了まで副弁を開いて少量の水を流して、便器
への汚物、汚水のこびりつきを防止し、使用終了
後に所定時間主弁を開き大量の水を流しているも
のが提案されているが、使用終了後大量の水を放
水、停止するのでオーターハンマー現象が生じ
て、弁や配管連結部等が破損する問題点があつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、汚物、汚水等のこびりつきを防止して便器を
効果的に洗浄するとともに、ウオーターハンマー
現象を生じないようにして弁や配管連結部等の破
損を防止した便器水洗装置を提供することを目的
とするものである。

〔発明の開示〕

本発明は、第１図に示すように、便器１と、こ
の便器１に水洗水を流す電磁バルブのようなバル
ブ装置３と、上記便器１に人が近づきこれを使用
中の間オン信号を出しつづける超音波センサーの
ような人体検知センサー２と、この人体検知セン
サー２の出力を受け上記バルブ装置３をコントロ
ールするコントロール装置７とにより構成されて
いる。。バルブ装置３は便器１を濡らすだけのた
めの少量の水洗水を放水する少量放水手段と、便
器１を洗浄するための大量の水洗水を放水する大
量放水手段とで構成され、コントロール装置７は
バルブ装置３の少量放水手段及び大量放水手段の
開放時間を人体検知センサー２出力に基いて設定
するタイマー手段を内蔵している。いま、少量放
水手段は人体検知センサー２のターンオン信号に
て開放され、少量の水洗水の放水により少なくと
も人が排便を始める前には便器１が濡れているよ
うにし、また大量放水手段は人体検知センサー２
のターンオフ信号にて開放され、人が立去つたこ
とが検知されてから前記タイマー手段で設定され
る所定時間だけ便器１に洗浄用の大量の水洗水を
流すようになつている。一方、少量放水手段は大
量放水手段に遅延して閉じられるようになつてお
り、大量の水洗水が放水されている状態（大量放
水手段が開）から少量の水洗水が放水される状態
（少量放水手段が開）を介して水洗水の放水が停
止されるので、従来例のようにウオーターハンマ
ー現象が生じることがないようになつている。な
お第１図の構成例では、人体検知センサー２とし
て反射式の超音波センサーを利用した例を示した
が、透過式の超音波センサーを利用しても良く、
また第２図に示すように投光器８及び受光器９を
有する遮断式の光電スイツチを用いても良いもの
である。

（実施例 １） 第３図はコントロール装置７の具体回路図を示
すもので、S₁は人体検知センサー２の出力接点で
あり、便器１の前に人が立つとターンオンし、便
器１から人が離れるとターンオフする。R₁は少
量の放水を行なう少量放水手段を制御する電磁石
コイル、R₂は大量の放水を行なう大量放水手段
を制御する電磁石コイルである。少量放水手段及
び大量放水手段の開放時間を設定するタイマー手
段は、インバータ回路I₁と単安定マルチバイブレ
ータM₁と、オア回路O₁と、オフデイレイタイマ
ーDT₁とで形成されている。図中Q₁，Q₂はドラ
イブ用トランジスタ、D₁，D₂はサージ除去用ダ
イオードである。

第４図は第３図回路の動作を示すタイムチヤー
トであり、いま、人が便器１の前に立つたt₀時点
で人体検知センサー２の出力接点S₁がターンオン
し、人の立去つたt₁時点で出力接点S₁がターンオ
フし、出力接点信号VS₁のターンオフ信号すなわ
ちインバータ回路I₁の出力VI₁の立上りで単安定
マルチバイブレータM₁がトリガされ、単安定マ
ルチバイブレータM₁出力VM₁が所定時間T₂だけ
“Ｈ”レベルとなる。一方オフデイレイタイマー
DT₁には出力接点信号VS₁及び単安定マルチバイ
ブレータM₁出力VM₁を入力とするオア回路O₁の
出力VO₁が入力されており、例えばCR時定数回
路を用いて形成されるオフデイレイタイマーDT₁
は入力が入ると同時に“Ｈ”レベルを出力すると
ともに入力が“Ｌ”レベルになつてから一定時間
T_Dだけ“Ｈ”を維持するものである。したがつ
て、t₀時点からt₃時点までの間（T₁時間）電磁コ
イルR₁が励磁されて少量放水手段が開かれ、少
量の水洗水が放水されるとともに、t₁時点からt₂
時点までの間（T₂時間）電磁石コイルR₂が励磁
されて大量放水手段が開かれ、大量の水洗水が放
水される。第５図は水洗水の放水状態を示す図で
あり、人が便器１の前に立つた時点t₀から所定時
間T₂だけ大量の水洗水が流れ、、大量の水洗水を
流し終えた時点t₂から一定時間T_Dだけ少量の水洗
水を放水して水洗水の放水を停止するようになつ
ており、大量の水洗水の放水を段階的に止めるよ
うになつているのでウオーターハンマー現象が生
じないことになる。

第６図ａ，ｂはこの実施例で少量放水手段及び
大量放水手段として使用するバルブ装置３の夫々
止水時及び放水時の構造例を示し、第６図ｂにお
いて弁２９と弁座３０の開口面積が大小異なるバ
ルブを２個使用し、少量放水手段として開口面積
小なるバルブを用い、大量放水手段としては開口
面積大なるバルブを用いるのである。このバルブ
は、止水栓部１５とフイルタ部１６と電磁バルブ
部１７とを流入口１８から便器接続口１９に至る
経路に順次配設して構成されている。止水栓部１
５は開口２０を閉塞自在な弁２１が装置された止
水栓２２を有して構成され、弁２１は通常は水圧
により上方に押し上げられて上記開口２０を開放
しており、止水栓２２のねじを締付けていくこと
により弁２１が開口２０を閉塞し、開口２０の水
の流通を遮断する。フイルタ部１６はフイルタ２
３及びフイルタ取外しねじ２４を有して構成さ
れ、フイルタ２３により流水中のごみ類を除去す
るようにしてある。電磁バルブ部１７は、シリン
ダ２５内のプランジヤ２６と、このプランジヤ２
６を下方に押し下げるバネ３３と、上記プランジ
ヤ２６を励磁時に上方に引き上げる電磁石コイル
２７（第３図におけるR₁，R₂に相当する）と、
上記プランジヤ２６の上下動に伴なつて上下動す
るバルブプレート２８と、このバルブプレート２
８の下面に取着されたゴム製の弁２９と、この弁
２９が圧接されることにより流水が遮断される弁
座３０とを有して構成され、電磁石コイル２７が
励磁されたとき第６図ｂのようにバネ３３の押し
下げ力に抗してプランジヤ２６が上方に引き上げ
られて上動し、これに伴ないバルブプレート２８
が水圧で押し上げられて弁座３０から弁２９が離
れ、水洗水の放流が行なわれる。また図中３１は
手動摘子であつて、その下部で永久磁石３２に連
結されており、手動摘子３１を上方に引き上げる
ことにより永久磁石３２も上方に引き上げられ、
これによつてプランジヤ２６も上動し、停電時等
においても手動で開弁して水洗水を流すことがで
きるようにしてある。

（実施例 ２） 第７図ａ〜ｃは少量放水手段及び大量放水手段
として使用するバルブ装置３の他の例を示すもの
で、一個のバルブ装置３で弁の開口面積を大小２
段に調節するようにしたものである。すなわち、
上下２段の電磁石コイル２７ａ，２７ｂ（第３図
におけるR₁，R₂に相当する）をプランジヤ２６
の移動方向に設けるとともに、プランジヤ２６に
上下２段の膨大部２６ａ，２６ｂを設け、第１の
電磁石コイル２７ａと第１の膨大部２６ａとの
夫々中心の上下段差を、第２の電磁石コイル２７
ｂと第２の膨大部２６ｂとのそれよりも小さくセ
ツトし、第１の電磁石コイル２７ａを励磁したと
きにはこれに第１の膨大部２６ａが吸引されてプ
ランジヤ２６がこれらの間の段差だけ上動して弁
２９と弁座３０との間を第７図ｂのようにわずか
に開き、少量の水洗水を流す少量放水手段３ａを
形成するものであり、第２の電磁石コイル２７ｂ
を励磁したときにはこれに第２の膨大部２６ｂが
吸引されてプランジヤ２６がこれらの間の段差だ
け上動して弁２９と弁座３０との間を第７図ｃの
ように大きく開き、大量の水洗水を流す大量放水
手段３ｂを形成することになる。かくて上記両電
磁石コイル２７ａ，２７ｂを第３図回路で制御す
ることにより、前述の動作が実現できるものであ
る。なお第７図ａは両電磁石コイル２７ａ，２７
ｂが非励磁のときで、バネ３３によりプランジヤ
２６が下方へ押し下げられて完全遮断時の状態を
示すものである。

（実施例 ３） 第８図は他の実施例のコントロール装置７を示
すもので、第３図実施例のオア回路O₁およびオ
フデイレイタイマーDT₁よりなる遅延閉塞手段に
代えて人体検知センサー２の出力接点S₁のターン
オフ信号にてトリガされる単安定マルチバイブレ
ータM₂およびオア回路O₂よりなる遅延閉塞手段
を設けたものであり、単安定マルチバイブレータ
M₂出力VM₂のパルス巾を単安定マルチバイブレ
ータM₁出力VM₁のパルス巾よりも大きくし、少
量放水手段３ａが大量放水手段３ｂよりも遅延し
て閉じるようにしてある。したがつて、水洗水の
放水量は第５図に示すようになり、ウオーターハ
ンマー現象が防止できることになる。なお、第８
図実施例の動作は第４図タイムチヤートで示され
ており、オア回路O₂出力VO₂はオフデイレイタ
イマーDT出力VDTと等しくなる。また、上記遅
延閉塞手段として後述する第９図実施例のオフデ
イレイタイマーDT₂を用いても良いことは言うま
でもない。

（実施例 ４） 第９図はさらに他の実施例のコントロール装置
７を示すもので、第３図実施例において、遅延閉
塞手段をオフデイレイタイマーDT₂を用いて形成
するとともに、人体検知センサ２の出力接点S₁の
ターンオン信号にてトリガされる単安定マルチバ
イブレータM₂と、単安定マルチバイブレータ
M₁，M₃の出力VM₁，VM₃の論理和をとるオア
回路O₃とを設け、オア回路O₃出力にて大量放水
手段３ｂを開閉するようにしたものである。

第１０図および第１１図は第９図実施例の動作
を示すタイムチヤートであり、、大量放水手段３
ｂを人体検知センサー２の出力接点S₁のターンオ
ン直後に短時間T₀，t₀〜t₁′開くとともに、出力接
点S₁のターンオフ後に比較的長時間T₂，t₁〜t₂開
き、大量の放水を行なうようになつており、少量
放水手段３ａは検知センサー２の出力接点S₁のタ
ーンオン直後に開き、大量放水手段３ｂが閉塞さ
れてから一定時間T_D，t₂〜t₃後に閉じられウオー
ターハンマー現象が防止されるようになつてい
る。ここに、人体検知センサー２のターンオン信
号にて大量の水洗水を短時間T₀だけ流すように
している理由は、使用前に便器１全体を十分ぬれ
た状態とするためである。なお、前記実施例１，
３にあつても少量放水手段３ａを開くことによる
少量の放水によつて使用前の便器１をぬれた状態
としているが、全体を十分ぬれた状態とすること
ができない場合がある。

（実施例 ５） 第１２図はさらに他の実施例のコントロール装
置７を示すもので、第９図実施例において、アン
ド回路A₁，A₂と、タイマー残量積算回路TIと、
比較回路CPと、基準値設定回路STと、単安定マ
ルチバイブレータM₄とを設けたものであり、ア
ンド回路A₁にて、大量放水手段３ｂの開放時間
T₂を設定するタイマー手段である単安定マルチ
バイブレータM₁の限時時間中に新たな人体検知
センサー２のターンオン信号が生じたとき、、こ
のターンオン信号を優先して大量放水手段３ｂを
閉塞する信号優先手段を形成しており、人が連続
してきたときには大量の放水をすみやかに停止し
て水しぶきの飛散を防止するようになつている。
一方、アンド回路A₂にてタイマー残量（信号優
先手段によつて無効にされた限時時間）が検出さ
れ、タイマー残量積算回路TIにてこのタイマー
残量が積算され、積算値が基準値設定回路STに
て設定された基準値以上になつたとき比較回路
CPから洗浄不足を示す要洗浄信号が出力され、
単安定マルチバイブレータM₄がトリガされ、、単
安定マルチバイブレータM₄出力にて所定時間T₃
だけ強制的に大量放水手段３ｂを開いて便器１を
強制洗浄することにより洗浄不足を解消するよう
になつている。なお、タイマー残量積算回路TI
はアンド回路A₂出力、VA₂のパルス列の各パル
ス巾T₂₁，T₂₂，T₂₃……をデジタル化してマイク
ロコンピユータを用いて積算するようにした（基
準値との比較も同時に行つても良い）もの、ある
いは時間を電圧に変換する積分回路を用いて積算
するようにしたものが考えられる。

以下、タイマー残量積算回路TIとして積分回
路を用いたものについて具体的に説明する。い
ま、人が単独ですなわち、使用後の水洗水の大量
放水期間T₂の終了後に人が来たとき、アンド回
路A₁出力VA₁は単安定マルチバイブレータM₁出
力VM₁となるので、動作は前述の第９図実施例
の動作（第１０図および第１１図のタイムチヤー
ト）と全く同一となる。一方、連続して人が来た
場合、すなわち人体検知センサー２の出力接点S₁
が単安定マルチバイブレータVM₁の限時時間T₂
中にターンオンした場合、第１３図のタイムチヤ
ートに示すようにその時点でアンド回路A₁出力
が直ちに“Ｌ”レベルとなつて前サイクルにおけ
る使用後の水洗水の大量放水が中止され、次サイ
クルにおける使用前の短時間T₀の大量放水が行
なわれる。したがつて、連続して来た人の使用時
に大量の水洗水が長期に亘つて（T₂時間）放水
されてしぶきが飛散することがないようになつて
いる。

ところで、人が連続して来た場合の大量放水の
期間はオア回路O₃出力の“Ｈ”レベル期間であ
り、第１３図タイムチヤートで示す場合にはT₀，
T₂′，T₂″，T₂となり、人が単独で来た場合に
比べて大量放水時間が短かくなり、、洗浄不足が
生じることになる。この放水時間の短縮量はタイ
マー残量T₂₁′，T₂₂′，T₂₃′……の合計となる。こ
こに、タイマー残量T₂₁′，T₂₂′，T₂₃′は使用後の
大量放水時間T₂から実際に大量放水した時間
T₂₁，T₂₂，T₂₃……を減算した値であり、アンド
回路A₂にて単安定マルチバイブレータM₁出力
VM₁と出力接点信号VS₁との論理積を取ること
によりパルス巾信号VA₂として得られる。この
パルス巾信号VA₂は積分回路よりなるタイマー
残量積算回路TIにて電圧レベル信号Vaに変換さ
れて積算される。積算された電圧レベル信号Va
が予め設定された基準値Vsを越えると、比較回
路CPから要洗浄信号Vbが出力され、単安定マル
チバイブレータM₄がトリガされ、強制洗浄信号
Vcが出力され、T₃時間だけ強制的に大量放水が
行なわれ、蓄積された洗浄不足が一気に解消され
るようになつている。

このとき、単安定マルチバイブレータM₄出力
Vcにてタイマー残量積算回路TIの積算値がクリ
アされるようになつている。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成されており、人体検
知センサーのターンオン信号により少量の放水を
行なう少量放水手段を開放して使用前に便器をぬ
らすことにより汚物、汚水のこびりつきを防止
し、人体検知センサーのターンオフ信号により大
量の放水を行なう大量放水手段を開放して便器を
効果的に洗浄することができ、しかも、少量放水
手段を大量放水手段に遅延して閉じるようにして
使用後の大量放水を段階的に停止させているの
で、ウオーターハンマー現象が生じず、弁や配管
連結部等の破損を防止することができるという利
点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成を示す側面図、第２
図は同上の概略構成を示す正面図、第３図は同上
の要部回路図、第４図および第５図は同上の動作
を示す図、第６図ａ，ｂは同上の要部構成および
動作を示す図、第７図ａ乃至ｃは他の実施例の要
部構成および動作を示す図、第８図は他の実施例
の要部回路図、第９図はさらに他の実施例の要部
回路図、第１０図および第１１図は同上の動作説
明図、第１２図はさらに他の実施例の要部回路
図、第１３図は同上の動作説明図である。 １は便器、２は人体検知センサー、３はバルブ
装置、３ａ，３ｂはバルブである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 便器と前記便器を使用中の人を検知する人体
   検知センサーと、前記人体検知センサーのターン
   オン信号により開放して少量の放水を行なう少量
   放水手段と、前記人体検知センサーのターンオフ
   信号により開放して大量の放水を行なう大量放水
   手段と、前記少量放水手段及び大量放水手段の開
   放時間を設定するタイマー手段とを備え、前記少
   量放水手段を大量放水手段に遅延して閉じるよう
   にして成ることを特徴とする便器水洗装置。 ２ 大量放水手段の開放時間を設定するタイマー
   手段の限時時間中に新たな人体検知センサーのタ
   ーンオン信号が生じたとき、このターンオン信号
   を優先して大量放水手段を閉塞する信号優先手段
   を設けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の便器水洗装置。 ３ 少量放水手段及び大量放水手段は電磁コイル
   に通電してプランジヤを吸引し、前記プランジヤ
   の先端に設けた弁を開くようにした電磁弁であつ
   て、前記電磁石コイルはプランジヤの吸引移動方
   向に第１及び第２の電磁石コイルを配設するとと
   もに、前記プランジヤには第１及び第２の電磁石
   コイルの夫々に吸引される第１及び第２の膨大部
   を一体に設け、前記第１の電磁石コイルが励磁さ
   れたときに比べ第２の電磁石コイルが励磁された
   ときの弁の開放量を大としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の便器水洗装置。