(57)【要約】【課題】便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサの人体検知精度の低下を抑制することができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】、本体部と、前記本体部に対して回動可能に支持され、使用者が着座する着座部と、前記着座部に設けられた金属部材と、を有する便座と、前記本体部の内部に設けられ、前記本体部の前方の使用者を電波により検知する電波センサと、を備え、前記便座が開いた状態において、前記電波センサのアンテナ面は、前記金属部材よりも前方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。【選択図】図３
2019136245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に対して回動可能に支持され、使用者が着座する着座部と、前記着座部に設けられた金属部材と、を有する便座と、
前記本体部の内部に設けられ、前記本体部の前方の使用者を電波により検知する電波センサと、
を備え、
前記便座が開いた状態において、前記電波センサのアンテナ面は、前記金属部材よりも前方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記便座が開いた状態において、前記アンテナ面の下端は、前記金属部材の下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記電波センサから放射される電波の極大指向方向は、前記便座が開いた状態における前記便座の開口部の中央を通り水平方向に延びる直線と、前記便座が閉じた状態における前記便座の先端を通り鉛直方向に延びる直線と、の第１交点よりも下方であることを特徴とする請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記便座が閉じた状態において、前記アンテナ面は、前記金属部材よりも上方に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
前記便座を開閉する便座開閉部をさらに備え、
前記電波センサの後端は、前記便座開閉部の前端よりも後方に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置。
【請求項６】
前記アンテナ面の少なくとも一部は、前記便座開閉部の前記前端よりも前方に位置することを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者を検知する電波センサを備えた衛生洗浄装置が知られている。例えば、この電波センサによって、トイレ室内への使用者の入室、トイレ室からの使用者の退室、開いた便座の前に立つ使用者（例えば立小便を行う使用者）などを検知することができる。
【０００３】
衛生洗浄装置は、電波センサの検知結果に基づいて、その機能を実行することができる。例えば、衛生洗浄装置は、使用者がトイレ室へ入室し便器に近づいたことを検知すると、便蓋を自動で開く。また、例えば、衛生洗浄装置は、使用者が便器から離れたことを検知すると、自動で便蓋を閉じたり、自動で便器を洗浄したりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０２６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電波センサは、電波を放射し、放射した電波の使用者による反射波を受信することで、使用者を検知する。  
一方、衛生洗浄装置の便座には、金属部材（例えば、着座面を温めるためのヒータなど）が設けられることがある。電波センサが電波を放射する方向に、便座の金属部材が存在する場合、その金属部材によって電波センサからの電波が遮断されることがある。例えば、電波センサからの電波の一部が、金属部材によって反射され、使用者まで到達できないことがある。このような場合、電波センサが、使用者によって反射された反射波を受信しにくくなるため、人体の検知精度が低下する。
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサの人体検知精度の低下を抑制することができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、本体部と、前記本体部に対して回動可能に支持され、使用者が着座する着座部と、前記着座部に設けられた金属部材と、を有する便座と、前記本体部の内部に設けられ、前記本体部の前方の使用者を電波により検知する電波センサと、を備え、前記便座が開いた状態において、前記電波センサのアンテナ面は、前記金属部材よりも前方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【０００８】
この衛生洗浄装置によれば、便座が開いた状態において、電波センサのアンテナ面から前方に放射された電波が、便座の着座部に設けられた金属部材によって遮断されることを抑制できる。これにより、便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサの人体検知精度の低下を抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記便座が開いた状態において、前記アンテナ面の下端は、前記金属部材の下端よりも下方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１０】
この衛生洗浄装置によれば、アンテナ面から前方に放射され反射により後方に戻ってきた電波の一部を、金属部材によって、前方（例えば水平方向、又は水平方向よりも上向き）に反射させることができる。これにより、人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記電波センサから放射される電波の極大指向方向は、前記便座が開いた状態における前記便座の開口部の中央を通り水平方向に延びる直線と、前記便座が閉じた状態における前記便座の前記先端を通り鉛直方向に延びる直線と、の第１交点よりも下方であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１２】
この衛生洗浄装置によれば、衛生洗浄装置の前方に立つ使用者に向けて電波を放射できるため、人体検知精度の低下をより抑制することができる。例えば、電波の極大指向方向が第１交点よりも上向きであると、小学校低学年などの背の低い使用者によって電波が反射されにくくなり、人体検知精度が低下することがある。これに対して、電波の極大指向方向が第１交点よりも下方であることにより、使用者の背が低い場合であっても、人体検知精度の低下を抑制することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記便座が閉じた状態において、前記アンテナ面は、前記金属部材よりも上方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１４】
この衛生洗浄装置によれば、便座が閉じた状態において、電波センサのアンテナ面から放射された電波が、便座の着座部に設けられた金属部材によって遮断されることを抑制できる。これにより、便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサの人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【００１５】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記便座を開閉する便座開閉部をさらに備え、前記電波センサの後端は、前記便座開閉部の前端よりも後方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１６】
この衛生洗浄装置によれば、電波センサが前方に出過ぎないため、衛生洗浄装置をコンパクトにすることができ、デザイン性を向上させることができる。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、前記アンテナ面の少なくとも一部は、前記便座開閉部の前記前端よりも前方に位置することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１８】
この衛生洗浄装置によれば、この衛生洗浄装置によれば、電波センサのアンテナ面から放射された電波が、便座開閉部によって遮断されることを抑制できる。これにより、電波センサの人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサの人体検知精度の低下を抑制することができる衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る衛生洗浄装置が設けられたトイレ装置を例示する斜視図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る衛生洗浄装置が設けられたトイレ装置を例示する斜視図である。
【図３】実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。
【図４】実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。
【図５】実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１及び図２は、実施形態に係る衛生洗浄装置が設けられたトイレ装置を例示する斜視図である。  
図１に示すように、トイレ装置２００は、実施形態に係る衛生洗浄装置１００と、洋式腰掛便器（以下、単に「便器」と称する）１５０と、を有する。衛生洗浄装置１００は、便器１５０の上に設置されている。
【００２２】
衛生洗浄装置１００は、便座１０と、便蓋１５と、本体部２０と、を有する。本体部２０は、便座１０及び便蓋１５の後方に設けられている。便座１０及び便蓋１５のそれぞれは、本体部２０に対して回動自在に軸支されている。
【００２３】
図１は、便座１０が閉じた状態（下げられた状態）、かつ、便蓋１５が開いた状態（上げられた状態）を示す。図２（ａ）は、便座１０及び便蓋１５が閉じた状態（下げられた状態）を示す。また、図２（ｂ）は、便座１０及び便蓋１５が開いた状態（上げられた状態）を示す。
【００２４】
本願明細書の説明において、「上方」「下方」「前方」「後方」「右側方」及び「左側方」などの方向を用いる。これらの方向は、便蓋１５に背を向けて、閉じた状態の便座１０に座った使用者から見た方向である。
【００２５】
図１に示すように、便座１０は、使用者が着座する着座部１１と、中央に設けられた開口部１０ａと、を有する。例えば、便座１０は、閉じた状態において便座１０の上面を形成する上板と、閉じた状態において便座１０の下面を形成する下板と、が組み合わされた構造を有する。上板と下板との間には、空間が形成されている。着座部１１は、例えば上板に相当する。
【００２６】
本体部２０は、ケーシング２１（筐体）を有し、ケーシング２１の内部に、使用者の局部（例えば「おしり」等）を洗浄する局部洗浄機能、温風を吹き出して使用者の局部を乾燥させる乾燥機能、便座１０及び便蓋１５を電動で開閉する電動開閉機能などを有する。
【００２７】
なお、便座１０（上板及び下板）、便蓋１５、及びケーシング２１の材料には、ポリプロピレンなどの樹脂を用いることができる。
【００２８】
本体部２０（ケーシング２１）の内部には、制御回路３２、ノズル３４、便座開閉部５０、便蓋開閉部６０、及び電波センサ７０などが設けられている。
【００２９】
ノズル３４は、例えばモータなどによる駆動力を受け、便器１５０のボウル１５１内に進出したり、ケーシング２１の内部に後退したりすることができる。ノズル３４の先端には、複数の吐水口が設けられている。ノズル３４は、制御回路３２からの信号に基づいて、ボウル１５１内に進出した状態において、吐水口から使用者の局部に向けて洗浄水を吐出することができる。
【００３０】
便座１０は、閉じた状態において便座１０の後端側に位置するヒンジ部１０ｈを有する。便座開閉部５０は、例えば、ヒンジ部１０ｈと係合して便座１０を軸支する軸、及び、当該軸と係合する機構（モータ、ギア、バネ等）を有する。便座開閉部５０の内部のモータが、制御回路３２からの信号に基づいて動作することにより、便座１０を開閉することができる。
【００３１】
同様に、便蓋１５は、閉じた状態において便蓋１５の後端側に位置するヒンジ部１５ｈを有する。便蓋１５は、例えば、ヒンジ部１５ｈと係合して便蓋１５を軸支する軸、及び、当該軸と係合する機構（モータ、ギア、バネ等）を有する。便蓋開閉部６０の内部のモータが、制御回路３２からの信号に基づいて動作することにより、便蓋１５を開閉することができる。
【００３２】
便座１０には、金属部材が設けられる。この例では、便座１０の着座部１１に、着座部１１を温めるためのヒータとして金属部材１２が設けられている。金属部材１２は、上板の裏側、すなわち便座１０の上板と下板との間の空間に設けられている。また、金属部材１２は、便座の開口部１０ａの周りに沿って設けられている。
【００３３】
使用者が便座１０に着座する際に、金属部材１２に通電が行われることで、便座１０の着座部１１が温められる。便座１０に設けられるヒータとしては、例えば、チュービングヒータや、シーズヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどが用いられる。金属部材１２は、例えば、アルミニウムや銅などで構成される。また、金属部材１２の形状は、シート状やワイヤ状、メッシュ状など、種々の形状を採用することができる。
【００３４】
電波センサ７０は、例えば、ドップラー効果を利用したドップラーセンサであり、本体部２０の前方の使用者を電波により検知する。電波センサ７０は、前方の空間に電波を放射するアンテナ面７０ｆを有する。アンテナ面７０ｆは、電波センサ７０の前方の空間から電波を受信することが可能であってもよい。アンテナ面７０ｆは、例えば、電波センサ７０の前面（少なくとも前方を向く面）であり、水平方向、又は、水平方向よりも上方を向く。
【００３５】
この例では、電波センサ７０は、電波送受信部７２と、制御部７４と、を有する。電波送受信部７２は、電気回路を含み、検知対象（使用者）を検知するために、マイクロ波又はミリ波などの高周波の電波を放射し、検知対象からの反射波を受信する。反射波には、検知対象の状態に関する情報が含まれている。なお、この場合には、電波送受信部７２の前面がアンテナ面７０ｆに相当する。また、電波の送信部と受信部とを、別々に設けてもよい。
【００３６】
制御部７４は、マイコンなどの制御回路が形成された回路基板である。制御部７４は、電波送受信部７２が放射した電波と、受信した反射波と、に基づいて、検知対象の状態を判定し、その判定結果に関する信号（すなわち電波センサ７０の検知結果）を制御回路３２へ出力する。制御回路３２は、この信号に基づいて、便座１０の開閉、便蓋１５の開閉、便器１５０の洗浄、便座１０の加熱、ノズル３４などの動作制御を行う。
【００３７】
なお、本願明細書において、制御部７４が判定する「検知対象の状態」という範囲は、検知対象の有無、および、検知対象の動き（動いているか否か、動く方向、速度等）の少なくともいずれかを含む。「検知対象の状態」という範囲は、使用者の接近や離反だけでなく、着座や離座を含んでもよい。
【００３８】
電波送受信部７２は、制御部７４に接続して取り付けられる。電波送受信部７２及び制御部７４は、ケースの中に収納され、１つのモジュールとされてもよい。この電波センサ７０は、本体部２０のケーシング２１内に固定される。便座１０及び便蓋１５が開いた状態と閉じた状態とで、電波センサ７０の位置及び向きは変わらない。つまり、電波センサ７０から電波が放射される方向（極大指向方向）は、便座１０や便蓋１５が開閉しても変わらない。
【００３９】
なお、電波の極大指向方向とは、放射された電波の強度分布において、極大値が現われる方向を意味している。実施形態においては、電波センサ７０から放射される電波の極大指向方向Ｄ（図３参照）は、前方に向かう方向である。極大指向方向Ｄは、例えば、アンテナ面７０ｆの向きに応じて、水平方向、又は、水平方向よりも上方に向けられている。電波センサ７０から複数方向に極大値を有する電波が放射される場合、そのうちの少なくとも１つが、前方に向かう方向であればよい。水平方向、又は水平方向よりも上方に向けて電波を放射することにより、便器１５０の前方に立つ使用者を検知しやすい。
【００４０】
図１に示す例では、電波センサ７０は、本体部２０の左右方向における中心付近に位置する。ただし、電波センサ７０の左右方向における位置は、この例に限定されず、例えば本体部２０の右側や左側であってもよい。
【００４１】
図３は、実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。  
図３は、便座１０及び便蓋１５が開いた状態を示す。なお、図３では、便座１０の後方に位置する便蓋１５（図２（ｂ）参照）の図示を省略している。
【００４２】
電波センサから放射された電波が、樹脂部材（例えばケーシング２１など）に入射すると、入射した電波の一部は、樹脂部材を透過するが、別の一部は、樹脂部材によって反射されることがある。また、電波センサから放射された電波の一部は、金属によって反射されやすい。
【００４３】
このため、便座に金属部材が設けられた場合、その金属部材によって、電波センサから前方に放射された電波の一部が遮断（反射）され、使用者まで到達できないことがある。このような場合、電波センサが、使用者によって反射された反射波を受信しにくくなるため、人体の検知精度が低下する。
【００４４】
これに対して、実施形態においては、図３に示すように、便座１０が開いた状態において、電波センサ７０のアンテナ面７０ｆは、着座部１１に設けられた金属部材１２よりも前方に位置する。このような構成により、便座１０が開いた状態において、アンテナ面７０ｆから前方に放射された電波が、着座部１１に設けられた金属部材１２によって遮断されることを抑制できる。これにより、便座が金属部材を含む場合であっても、電波センサ７０の人体検知精度の低下を抑制することができる。なお、便座１０が開いた状態とは、通常の使用時における便座１０の全開の状態を意味する。
【００４５】
また、便座１０が開いた状態において、電波センサ７０のアンテナ面７０ｆは、便座１０よりも前方であることが望ましい。これにより、アンテナ面７０ｆから前方に放射された電波が、便座１０の樹脂部材によって遮断されることを抑制することができ、人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【００４６】
図３に示すように、極大指向方向Ｄに放射された電波は、金属部材１２によって遮断されない。また、アンテナ面７０ｆからの電波は、極大指向方向Ｄを中心に、極大指向方向Ｄよりも上方の領域や、極大指向方向Ｄよりも下方の領域にも放射される。電波の強度分布の半値幅ＨＷの範囲に放射された電波は、金属部材１２によって遮断されないことが望ましい。なお、半値幅ＨＷの範囲とは、電界強度（電波の強さ）が、極大指向方向Ｄにおける電界強度の１／√２倍以上（利得で−３ｄＢ、電力で１／２）となる方向（角度）の範囲である。
【００４７】
また、図３に示すように、極大指向方向Ｄは、直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点（第１交点Ｐ１）よりも下方である。直線Ｌ１は、便座１０が開いた状態における便座１０の開口部１０ａの中央１０ｃを通り、水平方向に延びる直線である。直線Ｌ２は、便座が閉じた状態における便座１０の先端１４（図４を参照）を通り鉛直方向に延びる直線である。
【００４８】
極大指向方向Ｄが第１交点Ｐ１よりも上向きであると、小学校低学年などの背の低い使用者によって電波が反射されにくくなり、人体検知精度が低下することがある。これに対して、極大指向方向Ｄが第１交点Ｐ１の下方を通ることにより、使用者の背が低い場合であっても、人体検知精度の低下を抑制することができる。例えば、水平方向と極大指向方向Ｄとの間の角度θ１は、３０°以下である。
【００４９】
また、極大指向方向Ｄは、直線Ｌ３と直線Ｌ２との交点（第２交点Ｐ２）よりも下方である。直線Ｌ３は、便座１０が開いた状態における便座１０の先端１４を通り水平方向に延びる直線である。
【００５０】
極大指向方向Ｄが第２交点Ｐ２よりも上向きであると、使用者が大人であっても、衛生洗浄装置１００の前方に立った使用者によって電波が反射されにくくなり、人体検知精度が低下することがある。これに対して、極大指向方向Ｄが第２交点Ｐ２の下方を通ることにより、人体検知精度の低下を抑制することができる。
【００５１】
図４は、実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。  
図４は、便座１０が閉じた状態を示す。  
便座１０が閉じた状態において、電波センサ７０のアンテナ面７０ｆは、着座部１１に設けられた金属部材１２よりも上方に位置する。これにより、便座１０が閉じた状態において、アンテナ面７０ｆから放射された電波が、着座部１１に設けられた金属部材１２によって遮断されることを抑制できる。したがって、便座１０が金属部材１２を含む場合であっても、電波センサ７０の人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【００５２】
図４に示すように、便座１０が閉じた状態においても、極大指向方向Ｄに放射された電波は、金属部材１２によって遮断されない。例えば、極大指向方向Ｄは、閉じた状態の便座１０の先端１４よりも上方である。これにより、アンテナ面７０ｆから放射された電波が金属部材１２によって遮断されることを抑制し、電波センサ７０の人体検知精度の低下をより抑制することができる。また、電波の強度分布の半値幅ＨＷの放射された電波は、金属部材１２によって遮断されないことが望ましい。
【００５３】
なお、図４においても、図３と同様に、便蓋１５の図示を省略している。便蓋１５が閉じた場合には、便蓋１５がアンテナ面７０ｆの前方を覆う場合がある（図２（ａ）参照）。この場合でも、アンテナ面７０ｆから放射された電波の一部は、樹脂製の便蓋１５を透過することができるため、衛生洗浄装置１００の前方の使用者を検知することが可能である。
【００５４】
図５は、実施形態に係る衛生洗浄装置を例示する断面図である。  
図５は、図３の一部（電波センサ７０の付近）を拡大して示す。  
便座１０が開いた状態において、アンテナ面７０ｆの下端７０Ｌは、着座部１１に設けられた金属部材１２の下端１２Ｌよりも下方に位置する。このように、電波センサ７０が金属部材１２の下方側に配置されることで、アンテナ面７０ｆから前方に放射され反射により後方に戻ってきた電波の一部を、金属部材１２によって、前方（例えば水平方向、又は水平方向よりも上向き）に反射させることができる。これにより、人体検知精度の低下をより抑制することができる。
【００５５】
例えば、図５においては、電波Ｗ１は、アンテナ面７０ｆから、水平方向よりも上向きの前方に放射された後、ケーシング２１によって後方に反射される。その後、電波Ｗ１は、アンテナ面７０ｆの上方に位置する金属部材１２によって再び反射され、水平方向よりも上向きの前方に進行する。
【００５６】
また、電波センサ７０の後端７０Ｅは、便座開閉部５０の前端５０Ｆよりも後方に位置する。これにより、電波センサ７０が前方に出過ぎないため、衛生洗浄装置１００をコンパクトにすることができ、デザイン性を向上させることができる。
【００５７】
便座開閉部５０は、金属を有する。つまり、便座開閉部５０のモータ、ギア及びバネのそれぞれには、金属部材を用いることができる。この金属は、アルミニウムや銅など任意の金属でよい。また、モータ、ギア及びバネの一部には樹脂等が用いられてもよい。
【００５８】
前述したように、金属は、アンテナ面７０ｆから放射される電波を遮断する場合がある。すなわち、便座開閉部５０が、アンテナ面７０ｆから放射される電波を遮断する場合がある。これに対して、実施形態においては、図５に示すように、アンテナ面７０ｆの少なくとも一部は、便座開閉部５０の前端５０Ｆよりも前方に位置する。これにより、アンテナ面７０ｆから放射された電波が便座開閉部５０によって遮断されることを抑制し、人体検知精度の低下を抑制することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、衛生洗浄装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 便座、  １０ａ 開口部、  １０ｃ 中央、  １０ｈ ヒンジ部、  １１ 着座部、  １２ 金属部材、  １２Ｌ 下端、  １４ 先端、  １５ 便蓋、  １５ｈ ヒンジ部、  ２０ 本体部、  ２１ ケーシング、  ３２ 制御回路、  ３４ ノズル、  ５０ 便座開閉部、  ５０Ｆ 前端、  ６０ 便蓋開閉部、  ７０ 電波センサ、  ７０Ｅ 後端、  ７０Ｌ 下端、  ７０ｆ アンテナ面、  ７２ 電波送受信部、  ７４ 制御部、  １００ 衛生洗浄装置、  １５０ 便器、  １５１ ボウル、  ２００ トイレ装置、  Ｄ 極大指向方向
【図１】
2019136245.tif 000003
【図２】
2019136245.tif 000004
【図３】
2019136245.tif 000005
【図４】
2019136245.tif 000006
【図５】
2019136245.tif 000007