(57)【要約】【課題】使用者毎に小便器を適正位置に移動させて排尿による床の汚れを防止し、特に公衆小便所の衛生を保つようにする。【解決手段】放射波ＷＬ１、ＷＨ１の使用者Ｍに当たった反射波により下肢長Ｈ２および／または身長Ｈ１と小便器１からの距離とを計測し、Ｈ２、Ｈ１により股と小便器１の高さの差を算出してこの差をほぼ一定とするように昇降手段５で小便器１を上下動させ、また立ち止まった位置における使用者Ｍ１と小便器１との間隔を適正間隔とするように進退手段１１で小便器１を前後動させることにより適正位置１Ａに移動させ、排尿のこぼれや飛沫放散をなくすようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小便器が高さ位置可調節とされていて前記小便器を上下動させる昇降手段と、
前記小便器の前方に立った使用者に向けて発した放射波の前記使用者からの反射波に基いてその人の下肢長を算出する下肢長計測手段と、
を具え、前記下肢長計測手段が算出した下肢長に基いて前記昇降手段が前記小便器を股との高さの差をほぼ一定とする高さ位置に上下動させるようにした、
ことを特徴とする小便所装置。
【請求項２】
小便器が高さ位置および前後位置をそれぞれ可調節とされていて前記小便器を上下動させる昇降手段、および前後動させる進退手段と、
前記小便器の前方に立った使用者に向けて発した放射波の前記使用者からの反射波に基いてその人の下肢長を算出する下肢長計測手段、および前記使用者と小便器との間隔を算出する位置計測手段と、
を具え、前記下肢長計測手段が算出した下肢長に基いて前記昇降手段が前記小便器を股との高さの差をほぼ一定とする位置に上下動させ、且つ前記位置計測手段が算出した間隔に基いて前記進退手段が前記小便器を前記使用者に対して適正間隔とする位置に前後動させるようにした、
ことを特徴とする小便所装置。
【請求項３】
前記昇降手段がねじ支柱とこれを回転させる原動機とからなり、前記ねじ支柱に螺装して回転することなく上下動させられる保持台に前記小便器が取り付けられている請求項１に記載した小便所装置。
【請求項４】
前記昇降手段がねじ支柱とこれを回転させる原動機とからなり、前記ねじ支柱に螺装して回転することなく上下動させられる保持台に対して前後可動に前記小便器が設置されており、前記進退手段が前記保持台に設けられて前記小便器を前後動させる原動機からなるものである請求項２に記載した小便所装置。
【請求項５】
前記小便器の前方空間に向けて放射波を発する送波器とその反射波を受信する受波器との組の複数組がそれぞれの放射波が使用者のほぼ正面から胸部または腹部よりも下方部分に分担して当たるように設置されており、股部分からの反射波に基いて下肢長を算出するものとされている請求項１に記載した小便所装置。
【請求項６】
請求項５に記載した下肢長を算出することに加えて、前記小便器とその前で立ち止まった使用者との間隔を反射波に基いて算出するものとされている請求項２に記載した小便所装置。
【請求項７】
前記小便器の前方空間に向かって放射波を発する送波器とその反射波を受信する受波器との組の複数組がそれぞれの放射波が使用者のほぼ正面から全身に分担して当たるように設置されており、頭部からの反射光または股部分からの反射光に基いて下肢長を算出するものとされている請求項１に記載した小便所装置。
【請求項８】
請求項７に記載した下肢長を算出することに加えて、前記小便器とその前方で立ち止まった使用者との間隔を反射波に基いて算出するものとされている請求項２に記載した小便所装置。
【請求項９】
前記下肢長計測手段が前記放射波を発する送波器と、前記反射波を受信する受光器と、前記反射波に基いて前記小便器と使用者との距離を算出する距離計測器と、使用者の股部分からの反射波と前記距離とに基いて下肢長を算出する下肢長算出器とを具えたものである請求項１または２に記載した小便所装置。
【請求項１０】
前記下肢長計測手段が前記放射波を発する送波器と、前記反射波を受信する受光器と、前記反射波に基いて前記小便器と使用者との距離を算出する距離計測器と、使用者の頭部からの反射波に基いて身長を算出しそれより下肢長を推定算出する下肢長算出器とを具えたものである請求項１または２に記載した小便所装置。
【請求項１１】
前記位置計測手段が前記反射波に基いて前記小便器と使用者との距離を算出する距離計測器と、使用者が前記小便器の前で立ち止まったときこれらの間隔と予め設定した適正間隔との差を算出する前後位置設定器とを具えたものである請求項２に記載した小便所装置。
【請求項１２】
前記小便器は使用者が遠ざかったとき最大後退位置に戻るものとされており、前記前後位置設定器は次の使用者が立ち止まったときのこれらの間隔と予め設定した適正間隔との差を算出するものである請求項１１に記載した小便所装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小便器前方の床を汚すことを極力防止するために、使用者に対して小便器が自動的に適正位置に移動する設備を具えた小便所装置、殊に不特定且つ多数の人が利用する公衆小便所に好適な小便所装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
使用者の接近、退去を赤外線センサで感知して使用前および使用後に小便器内に水を流し自動的に洗浄する装置が多くの公衆小便所の小便器に設置されており、この自動洗浄装置は小便器自体の汚れ防止や小便器自体からの異臭発生防止に役立つ。しかし、現実には小便器から必要以上に離れて排尿する人が多く、そのために小便器前方の床に垂らして汚すことがあって、殊に多数の人が利用する公衆小便所においては短時間で汚れが目立つようになり、次の使用者は汚れを避け更に離れて排尿するため汚れの範囲が広がってきわめて不衛生な状態となる。
【０００３】
そこで、使用者の小便器からの距離を赤外線センサによって検知し、或る設定距離に接近したときおよびこの設定距離に遠ざかったときのそれぞれにおいて小便器内に水を流し、設定距離から近づいたが適正位置に到達していないときは文字または音声によって適正位置まで前進するように誘導することによって、小便器の内部に加えその前方の床の汚れをなくして衛生的に保たせようとする提案が特開２００２−２１１６０号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、小便器には周知のように壁掛け式のものと床置き式のものとがある。壁掛け小便器は大人向けの高さ位置としたものとは別に、子供向けに低位置としたものを設置するのが普通であるが、身長によっては使用が困難な子供がいて床に大量にこぼす心配が大きい。これに対して、床置き小便器は大人から子供まで使用できるが、例えば長身の人が高所から排尿したとき、方向の僅かな狂いで床面近くに置かれている小便器から飛沫が大量に放散し床を汚す心配がある。
【０００５】
従って、使用の前後に小便器内に水を流して衛生を保つようにし、或いは小便器に接近した適正位置に誘導して床の汚れを防止するようにしても、使用者の身長、殊に股下長さと小便器の高さとの差が多様であるために床の汚れを防止するには限界がある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、子供から長身の人に至るさまざまな身長の使用者が床を汚す心配なく利用することができる小便所装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は小便器が高さ位置可調節とされていて小便器を上下動させる昇降手段と；小便器の前方に立った使用者に向けて発した放射波の使用者からの反射波に基いてその人の下肢長を算出する下肢長計測手段と；を具え、下肢長計測手段が算出した下肢長に基いて昇降手段が小便器を股との高さの差をほぼ一定とする高さ位置に上下動させるようにした；ことをもって前記課題を解決するための第一手段とした。
【０００８】
この第一手段によると、使用者が小便器の正面に接近したとき下肢長が非接触で計測されて小便器を股との高さの差がほぼ一定となる高さ位置に自動的に上下動するので、子供から長身の人に至るさまざまな身長の使用者にきめこまかく対応して床を汚す心配なく使用することができるものである。
【０００９】
また、本発明は小便器が高さ位置および前後位置をそれぞれ可調節とされていて小便器を上下動させる昇降手段、および前後動させる進退手段と；小便器の前方に立った使用者に向けて発した放射波の使用者からの反射波に基いてその人の下肢長を算出する下肢長計測手段、および使用者と小便器との間隔を算出する位置計測手段；とを具え、下肢長計測手段が算出した下肢長に基いて昇降手段が小便器を股との高さの差をほぼ一定とする位置に上下動させ、且つ位置計測手段が算出した間隔に基いて進退手段が小便器を使用者に対して適正間隔とする位置に前後動させるようにした；ことをもって前記課題を解決するための第二手段とした。
【００１０】
この第二手段によると、小便器の高さ位置を使用者の股の高さに応じて調節することに加えて、小便器の前後位置を使用者が立った位置に応じて最適間隔とする位置に調節するので、床を汚す心配を更に確実に解消することができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１、図２に示すように、小便所の小便器１が設置される壁ＷＡに接近させて天井ＣＥと床ＦＬとに上下両端部を回転可能に支持させたねじ支柱２が鉛直に配備されており、このねじ支柱２は天井ＣＥに設置した正逆転可能な電動機からなる原動機３によって回転させられる。
【００１２】
ねじ支柱２の壁ＷＡと反対側の前面に沿って小便器１の保持台６が配備されているとともに、この保持台６の背面上下両端部に突設した二つのナット部片７がねじ支柱２に螺装されている。  これらのナット部片７は図２に示したように、壁ＷＡに設けた溝にナット部片７に設けた突起を嵌め込んでなる回り止め８によって、ねじ支柱２の回転に伴い回転することなく上下方向へ移動させられるようになっている。  これらのねじ支柱２、原動機３、ナット部片７と回り止め８とによって上下動可能にねじ支柱２に取り付けられた保持台６は小便器１を上下動させる昇降手段５を構成するものである。尚、昇降手段５は流体圧シリンダで構成し、保持台６をピストン杆に取り付けて上下動させるようにしてもよいが、図示実施の形態のようにねじ支柱２を用いたものとすると容易に上下動距離を大きく設定できる。
【００１３】
保持台６は平板状であってその前面に小便器１が設置されているとともに、背面のねじ支柱２を挟んだ両側縁部に原動機１２である二台の流体圧シリンダのシリンダ筒１２ａが固定設置され、保持台６を貫通して前面に突出したピストンロッド１２ｂが小便器１の背面に固結されている。  二本のピストンロッド１２ｂは小便器１を支持して同時に同一ストローク往復動することにより小便器１を前後動させるものであり、二台の流体圧シリンダからなる原動機１２は小便器１の進退手段１１を構成するものである。
【００１４】
小便器１は一般の便器と同様の陶器製に限られるものではなく、ステンレス鋼または合成樹脂で作ったもの、或いはこれらの表面部分を薄い陶器層で被覆して作ったものを用いることができる。これらは全体が陶器で作られたものに比べて軽量であり、流体圧シリンダとして小径のものを使用することや一台のみとすることが可能となる。  しかし、原動機１２をねじ支柱２を挟んで配置した二台の流体圧シリンダからなるものとした本実施の形態によると、小便器１が大形で大重量であっても安定よく支持して傾ける心配なく前後に直線動させることができる。
【００１５】
尚、洗浄水の供給管と排尿および使用済み洗浄水の排出管とは図示を省略したが、これらの壁ＷＡや床ＦＬから小便器１に至る部分は少なくとも一部を上下動および前後動に追従できるように可撓管または可撓伸縮管で形成する。
【００１６】
次に、図１、図２および図３を参照して、小便器１の前方空間に向けて赤外線または超音波からなる放射波を発する送波器ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＨ１、ＳＨ２、およびそのそれぞれから発せられた放射波の反射波をそれぞれ受信する受波器ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＨ１、ＲＨ２を組み合わせた四つの組が小便器１の両側方における壁ＷＡの低所および高所に設置されている。  各送波器ＳＬ１…が発する放射波は符号ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＨ１、ＷＨ２で示したように単一指向性であって少しずつ拡がりながら小便器１の前方方向に伝播するものとされており、前方から小便器１に向かって近づいてくる使用者Ｍのほぼ全身の一部ずつに分担して当たるように送波器ＳＬ１…の設置位置および方向が設定されている。
【００１７】
放射波ＷＬ１…の使用者Ｍに当たった部分は反射して受波器ＲＬ１…に入り、当たらなかった部分は素通りする。  このことにより、各受波器ＲＬ１…は使用者Ｍのほぼ正面形状の一部分ずつを受信することとなる。また、これらの受波器ＲＬ１…は周知の赤外線センサと同様の距離検知機能を有しており、反射波によって壁ＷＡと使用者Ｍとの距離が検知され、これより図１、図２に示した最大後退位置の小便器１と使用者Ｍとの距離Ｌ１が算出される。
【００１８】
図１のブロック図を参照して、四個の受波器ＲＬ１…が受信した反射波は出力信号となって距離計測器１６に入力され、ここで各出力信号に基いて距離Ｌ１を算出させる一方、各出力信号は下肢長算出器１７に入力される。  下肢長算出器１７は各受波器ＲＬ１…が受信した反射波に基いて使用者Ｍの正面全身像を仮想し、その股部分がどの受波器ＲＬ１…が受信した反射波によるものかが判ることと距離Ｌ１が検出されていることとにより、下肢長Ｈ２を算出するものである。
【００１９】
尚、送波器ＳＬ１…、受波器ＲＬ１…の組数を少なくし、例えば長身の人の胸部または腹部から下方部分のみに向かって放射波ＷＬ１…を発するようにしても子供から長身の大人に至るさまざまな使用者Ｍの下肢長Ｈ２を算出することができ、使用機器数を少なくできる利点がある。
【００２０】
しかし、使用者Ｍの服装によっては股部分を反射波によって認識させることができない場合がある。  本実施の形態ではこのような場合を想定して使用者Ｍの正面全身に放射波ＷＬ１…を分担して放射させ、その反射光の内で頭部がどの受波器ＲＬ１…が受信した反射波によるものかが判ることにより、使用者Ｍの身長Ｈ１を算出させるようにしている。  そして、身長Ｈ１とその平均的な下肢長Ｈ２との対照表、またはＨ１からＨ２を算出する式を下肢長算出器１７に入力記憶させておき、全ての使用者Ｍに対し身長ＨＩに基いて下肢長Ｈ２をこれらにより推定算出させるか、股部分を反射波によっては認識できない場合に限ってこれらによる下肢長Ｈ２の推定算出を行なわせるものとされている。  このことにより、使用者Ｍの下肢長Ｈ２が正確に或いは小さい誤差範囲内で算出されることとなる。
【００２１】
前記の送波器ＳＬ１…、受波器ＲＬ１…、距離計測器１６、下肢長算出器１７は使用者Ｍの下肢長Ｈ２を算出する下肢長計測手段１５を構成するものである。
【００２２】
そして、下肢長算出器１７で算出した下肢長Ｈ２は上下位置設定器１８に入力される。  上下位置設定器１８は下肢長Ｈ２に基いてその使用者Ｍの股に対する小便器１の適正高さ位置を設定するものであり、股と小便器１との高さの差がほぼ一定となるように、小便器１を現在位置から上下方向へ移動させる距離を算出する。  尚、小便器１の現在位置は前回の使用者が利用したときの高さ位置であり、この前回の高さ位置を上下位置設定器１８に記憶させておくことによって容易に算出することができる。
【００２３】
前記のように上下方向移動距離を算出した上下位置設定器１８から原動機制御器１９に移動距離が入力され、ここで小便器１を算出した移動距離だけ上下動させるための駆動信号を原動機３に出力する。原動機３はねじ支柱２を回転させて保持台６とその前面に設置した小便器１とを一体に上下動させる。
【００２４】
以上は本発明の第一手段を実施する一形態であり、使用者Ｍの下肢長Ｈ２の長短に関係なく小便器１が股との高さの差をほぼ一定とする位置に移動することによって排尿の飛距離がほぼ一定の短かい距離となり、側方にそらせたり飛沫を大量に放散させることなく利用することができる。
【００２５】
尚、小便器１に使用者Ｍが接近したことおよび遠ざかったことが放射波ＷＬ１…の反射によって検知されるので、このことを利用して使用前および使用後に小便器１内に水を流し洗浄することができる。  また、小便器１の標準高さ位置を設定して使用を終わったその都度標準高さ位置に戻して次の使用者を待つようにすることもできる。
【００２６】
前方から小便器１に向かって近づいてくる使用者Ｍの動きは距離計測器１６に入力される受波器ＲＬ１…からの出力信号が変化することによって検知される。従って、使用者Ｍが小便器１に接近したものと認識してその前で立ち止まったこと、および立ち止まった位置における壁ＷＡから使用者Ｍ１までの距離、即ち図１、図２に示した後退位置の小便器１と使用者Ｍ１との間隔Ｌ２は出力信号が変化しなくなったこと、およびそのときの出力値に基いて確認され且つ計測される。
【００２７】
立ち止まった位置における使用者Ｍ１と小便器１との間隔Ｌ２は距離計測器１６から前後位置設定器２１に入力され、ここで予め設定した適正間隔との差が算出させるようになっており、距離計測器１６と前後位置設定器２１とは立ち止まった位置における使用者Ｍ１と小便器１との間隔を算出する位置計測手段２０を構成するものである。
【００２８】
そして、前後位置設定器２１で算出した間隔差が原動機制御器２２に入力され、ここで小便器１を算出した間隔差だけ前後動、本実施の形態では前進させるための駆動信号を原動機１２の流体圧回路に出力し、小便器１を使用者Ｍ１に対して適正間隔とする位置に移動させるように原動機１２を作動させる。
【００２９】
以上は本発明の第二手段を実施する一形態であって、小便器１は図１に破線１Ａで示した位置に移動し使用者Ｍ１の股との高さの差がほぼ一定であるとともに、使用者Ｍ１との間隔が適正間隔に調整されたことによって、小便器１の周囲、殊に前方の床を汚す心配が更に確実に解消される。
【００３０】
尚、小便器１から離れて立ち排尿する人が多いことから、前回の使用者の立ち位置に対応して前進した位置で次の使用者を待つようにすると、小便器１が次第に前進して原動機１２の最大ストロークを超えなければ適正間隔が形成されない、という事態を生じる。  従って、本実施の形態にあっては、使用者が小便器１から遠ざかることが放射波ＷＬ１…の反射によって検知できることを利用して、使用を終わったその都度小便器１を図１、図２に示す最大後退位置に戻して次の使用者を待つようにするものとしている。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、使用者の下肢長が非接触で直接または間接に計測され、小便器を股との高さの差がほぼ一定となる位置に上下動させるようにしたこと、或いはこのことに加えて使用者との間隔を適正間隔とするように小便器を前後動させるようにしたこと、により大人から子供に至る多数の人が利用する公衆小便所においても床の汚れが防止され、長時間清掃を行なわなくても床を衛生的に保つことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す側面図およびブロック図。
【図２】図１の平面図。
【図３】使用者と放射波との関係を説明する図。
【符号の説明】
１  小便器、  ２  ねじ支柱、  ３、１２  原動機、  ５  昇降手段、  ６  保持台、  １１  進退手段、  １５  下肢長計測手段、  １６  距離計測器、  １７  下肢長算出器、  １８  上下位置設定器、  １９、２２  原動機制御器、２０  位置計測手段、  ２１  前後位置設定器、  ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＨ１、ＳＨ２  送波器、  ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＨ１、ＲＨ２  受波器、  ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＨ１、ＷＨ２  放射波
【図１】
2004225370.tif 000003
【図２】
2004225370.tif 000004
【図３】
2004225370.tif 000005