(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置において、
前記トラップは便器本体内に設けられた第１のトラップ部と該第１のトラップ部に連結された第２のトラップ部から構成され、
前記第１のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第１の溜水部と、
該第１の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部に排出する第１の排出管と、
第１の排出管に設けられた第１のバルブと
から構成され、
前記第２のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第２の溜水部と、
該第２の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部下流へ排出する第２の排出管と、
第２の排出管に設けられた第２のバルブと
から構成され、
汚物臭気遮断用水を第１のトラップ部に溜水するか、第２のトラップ部に溜水するかを切り換える切換部を設けたことを特徴とする洋式便器装置。
【請求項２】
前記切換部はトイレへの入室を検知する人感センサと授受した該人感センサの検知信号に応じて前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする、請求項１に記載の洋式便器装置。
【請求項３】
前記人感センサは赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする、請求項２に記載の洋式便器装置。
【請求項４】
前記切換部は前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する着座検知部をさらに有し、
前記人感センサの検知信号と前記着座検知部の検知信号に応じて前記第１のバルブおよび第２のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の洋式便器装置。
【請求項５】
前記着座検知部は重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする請求項４に記載の洋式便器装置。
【請求項６】
前記切換部は前記便座に着座したことの検知から所定時間後に実行する遅延時間が設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の洋式便器装置。
【請求項７】
前記便器本体が備える小便や大便を受けるボールに排出された汚物を前記ボールから流出させるための便器洗浄水を前記第１のトラップ部の前記第１の溜水部に吐出するかあるいは前記第２のトラップ部の前記第２の溜水部に吐出させるかを切り換える第３のバルブを有することを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか1項に記載の洋式便器装置。
【請求項８】
前記人感センサの動作を有効とすることができる操作スイッチを有することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか1項に記載の洋式便器装置。
【請求項９】
前記切換部は洋式便器使用者が操作することで前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を変更する操作スイッチあるいは操作レバーであることを特徴とする、請求項１に記載の洋式便器装置。
【請求項１０】
汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置において、
前記洋式便器装置の使用を検知する検知工程と、
前記トラップは第１のトラップ部と該第１のトラップ部に連結された第２のトラップ部から構成され、前記検知工程の検知信号に応じて汚物臭気遮断用水を第１のトラップ部に溜水するか、第２のトラップ部に溜水するかを切り換える切換工程を有することを特徴とする洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１１】
前記第１のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第１の溜水部と、
該第１の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部に排出する第１の排出管と、
第１の排出管に設けられた第１のバルブと
から構成され、
前記第２のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第２の溜水部と、
該第２の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部外へ排出する第２の排出管と、
第２の排出管に設けられた第２のバルブと
から構成され、
前記検知工程は人感センサでトイレへの入室を検知して該人感センサ検知信号を出力する入室検知工程であり、
前記切換工程は前記人感センサの検知信号に応じて前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を制御部で変更することを特徴とする、請求項１０に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１２】
前記人感センサは赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする、請求項１１に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１３】
前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する着座検知工程をさらに有し、
前記第１のトラップ部と前記第２のトラップ部の溜水状態を前記切換工程で切り換えた後、前記洋式便器装置の便座に着座したことを前記着座検知工程で検知した場合、前記人感センサで入室を検知したことにより前記切換工程で変更した前記第１のトラップ部と前記第２のトラップ部の溜水状態をさらに変更する再切換工程を有することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１４】
前記着座検知工程は、重量センサまたは圧力センサを用いることを特徴とする請求項１３に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１５】
前記切換工程は前記着座検知工程での着座の検知から所定時間後に実行する遅延時間を設定することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１６】
汚物臭気遮断用の水が前記第１のトラップ部あるいは前記第２のトラップ部のいずれかに溜水しているかを判断する判断工程と、
前記判断工程の判断に基づいて、前記洋式便器装置が備える小便や大便を受けるボールに排出された汚物を前記ボールから流出させるための便器洗浄水を前記第１のトラップ部の前記第１の溜水部に吐出するかあるいは前記第２のトラップ部の前記第２の溜水部に吐出させるかを第３のバルブで切り換えることを特徴とする、請求項１１乃至請求項１５のいずれか1項に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【請求項１７】
前記人感センサの動作を有効とする操作スイッチを有し、使用者が該操作スイッチを操作した場合のみ前記人感センサが有効となって前記切換工程が開始されることを特徴とする請求項１１乃至１４、および請求項１６のいずれか1項に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水洗式の洋式便器装置に関するものであって、特に洋式便器で立位にて小便をした場合の周囲への小便の飛び散りを低減して衛生的に使用できる洋式便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、一般家庭の便器は旧来の和式から腰掛けながら用を足せる快適さから洋式便器が広く普及してきている。一般家庭では多くの場合、同じ便器で大便と小便を兼用して用いており、便座に腰掛けながら用を足しているが、男子の小便の場合のみ腰掛けずに立ってなされることもある。男子が立ってする小便では、便器までの距離が長くなることにより、便器に到達する前にしぶきが便器外に飛び散ったり、狙いが外れてしまって周囲にまき散らしたりして不衛生となっていた。
【０００３】
このような問題を解決するために、洋式便器の横奥のスペースに車輪付きの支持構造部材によって壁や床から離れた状態で保持されている男子専用の小便器を格納しておき、男子小便時にはこの小便器を引き出して使用することによって小便の飛び散りを防止するもの（特許文献１）や、既存の洋式便器の便蓋の裏側に小便器を位置調整可能に後付けすることで飛び散り防止を図ったもの（特許文献２）がある。
【０００４】
あるいは、便器に放尿標識を設けて狙いが外れないように工夫したものもある（特許文献３）。
【０００５】
また、小便の飛び散りは上記したものだけではなく、小便が便器表面に衝突した際の跳ね返りが飛び散る場合もあり、この場合は便器の衝突面の形状を工夫することで飛び散りを低減していた（特許文献４）。
【０００６】
一方、水洗式の便器では、汚物の臭気を遮断するために便器に水を溜めるトラップを設けているが、小便がこのトラップの水面に衝突することで水滴が跳ねやすくなり、便器外へ飛び散ることもあった。これを解決するために小便が直接トラップ水面に当たらないように小便当て部をトラップ水面より上部に設けるもの（特許文献５）や、トラップ水面を下げておくことで小便の跳ね返り高さを低くして飛び散りを防止するものがある（特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１８０６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４９８０３号公報
【特許文献３】特開２００７−２２４５５０号公報
【特許文献４】特開２０１４−１５２５２５号公報
【特許文献５】特開２０１９−１２０１１１号公報
【特許文献６】特開２００９−０８４７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、男子小便の小便飛び散りの原因には、（１）立位小便時の便器との距離が長いこと、（２）小便の狙いを外してしまうことがあること、（３）便器表面に当たった小便が跳ね返ってしまうこと、（４）トラップ水面に衝突した小便がトラップの水とともに跳ね返ること、があるが、ここでは（４）のトラップ水面に衝突した小便に跳ね返りによる飛び散りに着目した。
【０００９】
特許文献５のようにトラップ水面より上部に小便当て部を設ける場合、この小便当て部にすべての小便を当てられるとは限らず、依然として水面からの跳ね返りがあること、および小便当て部が水面より高く配置されているためにこの小便当て部からの跳ね返りが発生してしまうことがあった。
【００１０】
また、特許文献６のようにトラップ水位を下げる場合、トラップ水面と便器の縁までの距離が大きくなるため便器外への飛び散りに対して大きな効果がある。しかしながら、トラップの水は便器表面への汚物の付着を低減する効果を担っているものであり、トラップ水位を下げてしまうと、水位が下がった分だけ汚物が付着しやすくなり、不衛生であったり、掃除に手間がかかってしまうという欠点があった。
また、トラップ水位を下げているとはいえ、結局は小便がこのトラップ水面に衝突すれば多かれ少なかれ飛び散りが発生してしまうことは避けがたい。
加えて特許文献６ではトラップ水位を調整するために、そのための洗浄水を必要とし、節水の観点からは望ましいものではなかった。
【００１１】
本発明の目的は、上記したような小便がトラップ水面に衝突した際の跳ね返りによる飛び散りを低減するとともに便器への汚物付着を抑制し、飛び散り防止のために洗浄水を余分に消費してしまうことを抑制するような洋式便器装置および洋式便器装置のトラップへの溜水制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の洋式便器装置は、汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置であって、前記トラップは便器本体内に設けられた第１のトラップ部と該第１のトラップ部に連結された第２のトラップ部から構成され、前記第１のトラップ部は、汚物臭気遮断用の水を溜める第１の溜水部と、該第１の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部に排出する第１の排出管と、第１の排出管に設けられた第１のバルブとから構成され、前記第２のトラップ部は、汚物臭気遮断用の水を溜める第２の溜水部と、該第２の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部下流へ排出する第２の排出管と、第２の排出管に設けられた第２のバルブとから構成され、汚物臭気遮断用水を第１のトラップ部に溜水するか、第２のトラップ部に溜水するかを切り換える切換部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の洋式便器装置によれば、第１のトラップ部と第２のトラップ部を有することでトラップ部の溜水を切り換えることができるためトラップ水面が便器のボール内には存在しないようにすることで、立位での小便時において水面に小便が衝突することでの飛び散りを防止することができる。
【００１４】
本発明の洋式便器装置の切換部は、洋式便器使用者が操作することで前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を変更する操作スイッチあるいは操作レバーであることを特徴とする。
【００１５】
切換部をこのような構成とすることで、複雑な制御装置を用いることなくトラップの溜水を切り換えることができ、コスト的に有利である。
【００１６】
本発明の洋式便器装置の前記切換部は、トイレへの入室を検知する赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサのいずれか構成される人感センサと授受した該人感センサの検知信号に応じて前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする。
【００１７】
切換部をこのような制御部で構成することで、トイレ使用者は操作を気にすることなくトラップの溜水が切り換えられるので快適に使用することができる。
【００１８】
本発明の洋式便器装置は、前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する重量センサあるいは圧力センサで構成される着座検知部をさらに有し、前記人感センサの検知信号と前記着座検知部の検知信号に応じて前記第１のバルブおよび第２のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする。
【００１９】
着座センサをさらに設けたことにより、使用者が立位なのか座位なのかを検知することができ、使用者の状態に応じてトラップ溜水を切り換えることが可能となる。これにより、便器内に溜水が無い状態で大便をしてしまうことがなくなり、便器への汚物付着を抑制することができる。
【００２０】
本発明の洋式便器装置は、前記便器本体が備える小便や大便を受けるボールに排出された汚物を前記ボールから流出させるための便器洗浄水を前記第１のトラップ部の前記第１の溜水部に吐出するかあるいは前記第２のトラップの前記第２の溜水部に吐出させるかを切り換える第３のバルブを有することを特徴とする。
【００２１】
第３のバルブを設けることにより、汚物を洗浄排出する際の圧送ポンプからの圧力を高められた洗浄水を第１のトラップ部または第２のトラップ部の必要な側へ供給することができるので、効果的な汚物の洗浄、排出を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明の洋式便器装置は、前記人感センサの動作を有効とすることができる操作スイッチを有することを特徴とする。
【００２３】
操作したときのみ人感センサの動作を有効とするスイッチを設けることで、自動でトラップの溜水切り換えてしまうことがなく、使用者が必要とした場合のみトラップの溜水を切り換えることが選択できるので、洗浄水を無駄に消費することがなく、環境に負荷をかけない。
【００２４】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法は、汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置において、前記洋式便器装置の使用を検知する検知工程と、前記トラップは第１のトラップ部と該第１のトラップ部に連結された第２のトラップ部から構成され、前記検知工程の検知信号に応じて汚物臭気遮断用水を第１のトラップ部に溜水するか、第２のトラップ部に溜水するかを切り換える切換工程を有することを特徴とする。
【００２５】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法によれば、第１のトラップ部と第２のトラップ部を有することでトラップ部の溜水を切り換えることができるためトラップ水面が便器のボール内には存在しないようにすることで、立位での小便時において水面に小便が衝突することでの飛び散りを防止することができる。
【００２６】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法は、前記第１のトラップ部は、汚物臭気遮断用の水を溜める第１の溜水部と、該第１の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部に排出する第１の排出管と、第１の排出管に設けられた第１のバルブとから構成され、前記第２のトラップ部は、汚物臭気遮断用の水を溜める第２の溜水部と、該第２の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部外へ排出する第２の排出管と、第２の排出管に設けられた第２のバルブとから構成され、前記検知工程は人感センサでトイレへの入室を検知して該人感センサ検知信号を出力する入室検知工程であり、前記切換工程は前記人感センサの検知信号に応じて前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を制御部で変更することを特徴とする。
【００２７】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法によれば、前記切換工程は、トイレへの入室を検知する赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサのいずれか構成される人感センサと授受した該人感センサの検知信号に応じて前記第１のバルブおよび前記第２のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする。
【００２８】
切換工程をこのような制御部で構成することで、トイレ使用者は操作を気にすることなくトラップの溜水が切り換えられるので快適に使用することができる。
【００２９】
本発明の洋式便器における溜水制御方法は、前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する着座検知工程をさらに有し、前記第１のトラップ部と前記第２のトラップ部の溜水状態を前記切換工程で切り換えた後、前記洋式便器装置の便座に着座したことを前記着座検知工程で検知した場合、前記人感センサで入室を検知したことにより前記切換工程で変更した前記第１のトラップ部と前記第２のトラップ部の溜水状態をさらに変更する再切換工程を有することを特徴とする。
【００３０】
検知工程において、重量センサまたは圧力センサで構成される着座センサ用いた着座検知工程をさらに設けたことにより、使用者が立位なのか座位なのかを検知することができ、使用者の状態に応じてトラップ溜水を切り換えることが可能となる。使用者の入室で便器内の溜水が空になった後に使用者が便座に着座した場合、再切換工程これによりトラップの溜水を再度切り換えて便器内に洗浄水を供給するので、便器内に溜水が無い状態で大便をしてしまうことがなくなり、便器への汚物付着を抑制することができる。
【００３１】
本発明の洋式便器における溜水制御方法における前記切換工程は、前記着座検知工程での着座の検知から所定時間後に実行する遅延時間を設定することを特徴とする。
【００３２】
切換工程において、切換実行判定に遅延時間を設けたことにより、使用者が入室した場合に必ずトラップの溜水が切り替わり、その後に便座に着座したことで再度トラップの溜水を切り換えることで便器のトラップの溜水分の洗浄水が無駄になってしまうことを抑制することができる。
【００３３】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法は、まず判断工程において溜水が第１のトラップ部にあるのか第２のトラップ部にあるのかを判断した後に、第３のバルブを用いて前記便器に排出された汚物を便器から流出させるための便器洗浄水を前記第１のトラップ部の前記第１の溜水部に吐出するかあるいは前記第２のトラップの前記第２の溜水部に吐出させるかを切り換えることを特徴とする。
【００３４】
第３のバルブを設けることにより、汚物を洗浄排出する際の圧送ポンプからの圧力を高められた洗浄水を第１のトラップ部または第２のトラップ部の必要な側へ供給することができるので、効果的な汚物の洗浄、排出を行うことが可能となる。
【００３５】
本発明の洋式便器装置における溜水制御方法は、前記人感センサの動作を有効とする操作スイッチを有し、使用者が該操作スイッチを操作した場合のみ前記人感センサが有効となって前記切換工程が開始されることを特徴とする。
【００３６】
操作したときのみ人感センサの動作を有効とするスイッチを設けることで、自動でトラップの溜水切り換えてしまうことがなく、使用者が必要とした場合のみトラップの溜水を切り換えることが選択できるので、洗浄水を無駄に消費することがなく、環境に負荷をかけない。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の洋式便器装置と洋式便器装置の制御方法によれば、第１のトラップ部と第２のトラップ部を有し、これらのトラップ部への溜水を切り換えることにより、立位の小便時に便器内でのトラップの溜水を空にすることができるので、小便が水面に衝突したことでの飛び散りを防止することができトイレを衛生的に使用することができる。
また、トラップ部の溜水を切り換えるタイミングを制御することで、トラップの溜水切換で発生する洗浄水の無駄を極力抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明の洋式便器のトラップ部の溜水を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の洋式便器のトラップ部の溜水を制御する制御部のブロック図である。
【図３】図３はトイレ入室後、立位で小便をする場合のトラップ部への溜水を制御するタイミングチャートである。
【図４】図４はトイレ入室後、便座に着座して小便または大便をする場合のトラップ部への溜水を制御するタイミングチャートである。
【図５】図５はマニュアルでトラップ部への溜水を切り換える場合のタイミングチャートである。
【図６】図６は便器洗浄水を節約するエコモードに設定したときのトラップ部への溜水を制御するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３９】
図１は本発明の洋式便器装置１００における洋式便器（単に便器とも称する）１内のトラップ部への溜水を示すブロック図、図２は溜水方法を制御する制御部３００の機能ブロック図である。
図１における洋式便器１では便器本体２内のトラップ部などの便器配管系２００を透視図として表しており、またトラップ部の溜水を制御するためのバルブ類の駆動制御部を示している。
【００４０】
図１に示すように、洋式便器装置１００は、便器本体２と便座３、便器本体２を覆う蓋４からなる洋式便器１と、汚物を洗浄して排出するための洗浄水を流す便器配管系２００と、洗浄水を制御する制御部３００から構成されている。
便器本体２は小便や大便を受けるボール５を有しており、その直下に汚物を排出するための便器配管系２００が配置されている。便器本体２は陶器であり、ボール５上部からボール５を洗浄するための洗浄水を流すようになっている。
また、便座３は図示しない着座センサ７８が設けられており、便座３に使用者が座ったことを検知できるようになっている。着座センサ７８には重量センサや圧力センサを用いている。
さらに洋式便器１が配置されたトイレ個室には使用者が入室したことを検知するための人感センサ７７が設けられている。人感センサ７７には赤外線センサやトイレ個室床の重量を検知する重量センサ、あるいは圧力センサが用いられる。
【００４１】
便器配管系２００は洋式便器１のボール５直下に設けられており、ボール５内の溜水と洗浄水を排出する。ボール５には第１のトラップ部１１が連結され、この第１のトラップ部１１の下流には第２のトラップ部２１が連結されている。ボール５内の溜水と洗浄水は第１のトラップ部１１、第２のトラップ部２１を介してさらに下流側に排出されて汚水排出管４６から図示しない下水や浄化槽に排出される。
第１のトラップ部１１は、略S字状に形成され、汚物の臭気を遮断するための第１の溜水部１５と、この第１の溜水部１５に溜められた溜水を排出するためのバイパス路としての第１の排出管１２が設けられている。第１の排出管１２は第１の溜水部１５のS字状の底の部位と第２のトラップ部２１の入口部を繋いでおり、途中に設けられた第１のバルブＳＶ１を開とすることで第１の溜水部１５の溜水を第２の溜水部２５に排出するようになっている。
ボール５の第１の排出管１２入口上部には、第１のバルブＳＶ１に汚物が直接に触れないように邪魔板７が設けられている。第１の排出管１２には大便は通過せず、通過するのは溜水、洗浄水、小便の液体のみであるので管径は細くてよい。
第２のトラップ部２１には第１のトラップ部１１と同様に略S字状に形成され、第２の溜水部２５に溜められた溜水を途中に設けられた第２のバルブＳＶ２を開とすることで下流に排出して第２の溜水部２５を空にするためのバイパス路としての第２の排出管２２が設けられている。
【００４２】
第１のトラップ部１１と第２のトラップ部２１にはそれぞれ、第１の便器洗浄水吐出口１３、第２の便器洗浄水吐出口２３が設けられており汚物を洗浄、排出する際の便器洗浄水がトラップ部に吐出し、サイホン現象でボール５内の汚物と溜水を下流側の下水に排出するようになっている。これらの噴出口にはそれぞれ第１の便器洗浄水給水管１４、第２の便器洗浄水給水管が連結され、その上流側に設けられた圧送ポンプ４２から供給される便器洗浄水を流している。圧送ポンプ４２下流には第１の流路切換バルブＳＶ３が設けられており、制御部３００からの指令により、圧送ポンプ４２からの洗浄水を第１のトラップ部１１へ供給するか第２のトラップ部２１に供給するかを制御している。
【００４３】
圧送ポンプ４２にはタンク４１から便器洗浄水が供給されるようになっており、圧送ポンプ４２からタンク４１の溜水が吐出される。タンク内の水位が下がるとこれを補給するために水道に直結された水道水供給路４５を通して給水されるようになっている。水道水は給水バルブＳＶ４により供給または停止され、この給水バルブＳＶ４下流に配置された第２の流路切換バルブにより給水がタンク給水路４３とボール給水路４４に切り換えられる。
本実施例ではタンク４１に洗浄水を貯水してから圧送ポンプ４２に供給しているが、タンクレスとすることも可能である。
【００４４】
図１に示すように、本発明の洋式便器装置１００は第２のトラップ部２１を設けたことが特徴であるが、これを収納するため便器本体２が床下まで延びている。このように便器本体２を床下に伸ばしたことにより、床上に見えている部分は通常の便器と何ら変わりはなく、設置にも支障はない。
【００４５】
図２はバルブ類の開閉を駆動制御する制御部３００の機能ブロック図である。制御部３００は便器本体２内の便器配管系２００後部に収納され、カバーで覆われている。
制御部３００は洋式便器装置１００の給水、洗浄、溜水を制御するもので、全体を統括制御するCPUを有する制御回路６０、制御回路６０からの指令を授受してバルブ類の駆動を制御するための第１のバルブ駆動回路６１、第２のバルブ駆動回路６２、第１の流路切換バルブ駆動回路６３、給水バルブ駆動回路６４、第２の流路切換バルブ駆動回路６５、使用者のトイレ入室を感知する人感センサ７７の検知信号を検出してその検出信号を出力するとともに駆動電源を供給する人感センサ駆動・検出回路６７、便座３への着座を検知する着座センサ７８の検知信号を検出して検出信号を出力する着座センサ駆動・検出回路６８を有している。
また、制御回路６０には汚物を排出するための大便洗浄操作スイッチ７１、小便洗浄操作スイッチ７２、第１のトラップ部１１からと第２のトラップ部２１の溜水排出を自動でなく手動で行うように設定するマニュアルモード設定スイッチ７３、第１のトラップ部１１から第２のトラップ部２１への頻繁な切換による洗浄水の無駄を少なくするような動作とするエコモード設定スイッチ７４、マニュアルモードでの溜水切換を行うためのマニュアルスイッチ７５、便座３に着座してからどの程度の時間で第２のトラップ部２１から第１のトラップ部１１へ溜水を切り換えるかの遅延時間を設定するための着座遅延時間設定部６６が接続されている。
さらに、制御回路６０にはポンプ駆動回路６９が接続され、制御回路６０からの指令により圧送ポンプ４２を動作させている。
【００４６】
ボール５に排出された小便または大便は、サイホン効果を用いて洗浄水とともに下水に排出される。
本実施例ではすばやくサイホン効果を出すために、第１の便器洗浄水吐出口１３、第２の便器洗浄水吐出口２３から第１の溜水部１５、第２の溜水部２５に、タンク４１の溜水を圧送ポンプ４２で強制的に吐出させている。これによりすばやく溜水部が満水になってサイホン効果が起こり、汚物と汚水が排出されるようになる。
【００４７】
小便、大便が排出されているボール５は、ボール５上部に設けられたボール洗浄水噴出口から吐出される洗浄水により洗浄される。この洗浄水は水道水であり、給水バルブＳＶ４、第２の流路切換バルブＳＶ５、ボール給水路４４、ボール洗浄水噴出口４７を介してボール５に供給され、サイホン効果によりボール５内の汚物が排出された後もしばらく噴出し続けてボール５に付着した汚物を洗い流すようにしている。この洗浄水の供給時間はあらかじめ制御回路６０内で記憶されているタイマで設定されている。
【００４８】
次に、本発明の洋式便器装置１００の動作について説明する。
［第１の実施例］
【００４９】
図３は立位で小便をした場合のトラップ部の溜水状態を制御するタイミングチャートで、合わせて第１の溜水部１５、第２の溜水部２５の水位を示している。初期状態では第１の溜水部１５で下水からの臭気を遮断するように喫水水位Ｌ１となっており、第２の溜水部２５では封水されておらず水位０となっている。
まず、トイレ使用者がトイレ個室に入室すると、この個室内に配置された人感センサである例えば赤外線センサ７７により検知信号が赤外線センサ駆動・検出回路（人感センサ駆動・検出回路）６７から制御回路６０に伝達される。この検知信号を授受した制御回路６０は第２のバルブＳＶ２を開状態から閉状態に変更するとともに、第１のバルブＳＶ１を閉状態から開状態に変更するように第１のバルブ駆動回路６１、第２のバルブ駆動回路６２に指令する。同時に、第１の流路切換バルブ駆動回路６３に、圧送ポンプ４２から吐出された洗浄水を第２の便器洗浄水給水管２４に供給するように第１の流路切換バルブＳＶ３を切り換えるように指令する。これにより第１の溜水部１５を封水していた溜水は第１の排出管１２を通して第２の溜水部２５に排出されて空となる。このとき第２のバルブＳＶ２は閉状態であるから第２の溜水部２５に溜められ下水からの臭気の遮断は第２のトラップ部２１で行われることになる。
【００５０】
この状態で使用者は立位のまま小便をすると、ボール５には臭気遮断用の溜水がまったく無い状態であるので、ボール５の溜水水位表面に小便が衝突して飛び散ることがない。従って小便の狙いさえ外さなければトイレを衛生的に保つことができる。
放出された小便は第１の排出管１２を介して第２の溜水部２５に溜められる。
【００５１】
小便を終了してこれを排出するために、使用者が小便洗浄操作スイッチ７２を操作すると、制御部３００は第１のバルブＳＶ１と第２のバルブＳＶ２の開閉状態から、汚物臭気遮断用の水が第１のトラップ部１１あるいは第２のトラップ部２１のいずれかに溜水しているかを判断して、第２のトラップ部２１に溜水していると判断した場合には、制御回路６０は第１の流路切換バルブＳＶ３を第２の便器洗浄水給水管２４側となるように指令するとともに、給水バルブ駆動回路６４に対し給水バルブＳＶ４を開状態とするように指令し、ボール５の洗浄を開始する。同時にポンプ駆動回路６９に対してポンプ駆動指令を出して圧送ポンプ４２を駆動させる。これにより第２の便器洗浄水給水管２４を介して第２の便器洗浄水吐出口２３から第２の溜水部２５に洗浄水が吐出する。これにより第２の溜水部２５の水位が上昇して満水になったときにサイホン効果が起こり、第２の溜水部２５に溜められた汚水を汚水排出管４６を介して下水または浄化槽に排出する。
制御部３００が第１のトラップ部１１に溜水していると判断した場合は、第１のトラップ部１１に便器洗浄水を吐出するように第１の流路切換バルブＳＶ３を第１の便器洗浄水給水管１４側とされる。
【００５２】
圧送ポンプ４２は駆動信号が入力されてから所定時間後に停止し、同時に第１のバルブＳＶ１を開状態から閉状態、第２のバルブＳＶ２を閉状態から開状態へと変更するように指令される。
その後しばらくボール洗浄水噴出口４７からボール洗浄水が供給され続けることでボール５を洗浄し、そしてこの洗浄水により第１のトラップ部１１における第１の溜水部１５に給水され続ける。第１の溜水部１５が臭気の遮断を行えるまで洗浄水が供給されて封水した後に給水バルブＳＶ４が閉じられて給水が停止される。給水が停止されるまでの時間はあらかじめ決められている。
このようにすることで、小便洗浄操作スイッチ７２の操作後はボール５に洗浄水が溜められた状態となりボール５が常に洗浄水に接触していることで汚物の付着を防止することができるので衛生的である。
【００５３】
また図示はしないが、使用者が洗浄水を流すことを忘れてトイレ個室を出てしまったような場合は、赤外線センサ７７の検知信号がオフになったことをトリガとして汚物の臭気遮断のための溜水を初期状態に戻すような第１のバルブＳＶ１、第２のバルブＳＶ２、給水バルブＳＶ４、第１の流路切換バルブＳＶ３を動作させるようにしている。
［第２の実施例］
【００５４】
図４は便座３に座り、座位で小便または大便をした場合のトラップ部の溜水状態を制御するタイミングチャートである。
トイレ個室に使用者が入室して第１のバルブＳＶ１、第２のバルブＳＶ２の開閉状態を切り換えるところまでは図３に示した実施例１と同様である。
この後、使用者が便座３に座ると、便座３に設けられた着座センサである例えば圧力センサ７８がこれを検知して圧力センサ駆動・検出回路６８から制御回路６０に伝達される。この検知信号を授受した制御回路６０は、着座遅延時間設定部６６で設定された着座遅延時間Ｔ１後に、第１のバルブＳＶ１を開状態から閉状態へ、第２のバルブＳＶ２を閉状態から開状態への変更を第１のバルブ駆動回路６１、第２のバルブ駆動回路６２に指令し、同時に第１の流路切換バルブ駆動回路６３に、圧送ポンプ４２から吐出された洗浄水を第１の便器洗浄水給水管１４に供給するように第１の流路切換バルブＳＶ３を切り換えるように指令する。これにより汚物の臭気を遮断するための封水は第１のトラップ部１１に溜水される。
【００５５】
着座遅延時間Ｔ１は、便座３に着座した後のトラップ部の溜水を切り換えるまでの時間であり、着座してすぐに切り換えないようにするものである。これは、使用者が大便をするまでの猶予時間である。
便座３への着座は小便の場合も大便の場合もあるが、一般に大便よりは小便の方が早く行われるのでこの着座遅延時間Ｔ１の間はボール５に溜水させないことで、座位で小便をした場合の飛び散りを防止することを狙っている。
この小便をするか大便をするかの猶予時間ともいえる着座遅延時間Ｔ１は個人差が大きいと思われ、各家庭で使用するような場合、それぞれの家庭で最適な時間を設定できるように着座遅延時間設定部６６を設けている。
【００５６】
着座後、Ｔ１が経過したら第２のバルブＳＶ２を閉状態から開状態へ、第１のバルブＳＶ１を開状態から閉状態へ変更した後に給水バルブＳＶ４を開としてボール５にボール洗浄水を所定時間吐出する。同時に第１の流路切換バルブＳＶ３を第１のトラップ部１１側へと切り換える。そうして所定時間経過して第１のトラップ部１１で汚物の臭気を遮断するための洗浄水が第１の溜水部１５に満たされて封水するまで供給されたら給水バルブを閉として給水を停止する。
【００５７】
その後用を足し終わったら、使用者は大便洗浄操作スイッチ７１、または小便洗浄操作スイッチ７２を操作して汚物の排出、洗浄を開始する。まず制御部３００は第１のバルブＳＶ１と第２のバルブＳＶ２の開閉状態から、汚物臭気遮断用の水が第１のトラップ部１１あるいは第２のトラップ部２１のいずれかに溜水しているかを判断し、第１のトラップ部１１に溜水している場合は第１の流路切換バルブＳＶ３を第１の便器洗浄水給水管１４側とし、第２のトラップ部に溜水している場合は第２の便器洗浄水給水管２４側とする。
この操作スイッチを操作することで、まず給水バルブＳＶ４を開としてボール５にボール洗浄水を供給してボール５の洗浄を開始するとともに、第１のトラップ部１１に溜水していると判断した場合は、所定時間後に圧送ポンプ４２の駆動を開始して第１の溜水部１５に第１の便器洗浄水吐出口から洗浄水を吐出する。これにより第１の溜水部１５の水位が上昇して満水になったときにサイホン効果で第１の溜水部１５に溜められた汚水を汚物とともに第２の排出管２２を通して汚水排出管４６から下水または浄化槽に排出する。
【００５８】
圧送ポンプ４２は駆動信号が入力されてから所定時間後に停止し、その後しばらくボール洗浄水噴出口４７からボール洗浄水が供給され続けることでボール５を洗浄し、そしてこの洗浄水により第１のトラップ部１１における第１の溜水部１５に給水され続ける。第１の溜水部１５が臭気の遮断を行えるまで洗浄水が供給されて封水した後に給水バルブＳＶ４が閉じられて給水が停止される。給水が停止されるまでの時間はあらかじめ決められている。
このようにすることで、大便洗浄操作スイッチ７１または小便洗浄操作スイッチ７２の操作後はボール５に洗浄水が溜められた状態となりボール５が常に洗浄水に接触していることで汚物の付着を防止することができるので衛生的である。
汚物臭気遮断用の水が第２のトラップ部に溜水していると判断した場合は、洗浄水が第２のトラップ部２１に吐出するように第１の流路切換バルブＳＶ３を切り換えるように指令される。
［第３の実施例］
【００５９】
図５はマニュアルで第１のトラップ部１１に溜められた溜水を第２のトラップ部２１に排出する場合のタイミングチャートである。この場合、制御部３００においてマニュアルモード設定スイッチ７３はマニュアルモードに設定されているものとする。
マニュアルモード設定スイッチ７３がマニュアルモードに設定されると、人感（赤外線）センサ駆動・検出回路６７において、センサ検知信号はマニュアルスイッチ７５が操作された場合のみ出力するようになる。従ってトイレ使用者がトイレ個室に入室してもその時点では検知信号は出力されない。
使用者がトイレに入室後、小便の飛び散りを嫌ってボール５の溜水を排出した場合に、マニュアルスイッチ７５を操作すると、その時点で赤外線センサ７７が検知していた検知信号が赤外線センサ駆動・検出回路６７を介して制御回路６０に伝達される。その結果、バルブ類は実施例１で記載したと同様な動作を行うこととなる。
【００６０】
このようにマニュアルモードを設定することで、トイレ入室の度にボール５に溜められた溜水を排出するかしないかを選択することができるので、洗浄水を節約することが可能となる。
【００６１】
このようなマニュアルモードは人感センサ７７、人感センサ駆動・検出回路６７を使用せず、単にバルブ類の動作を行う操作スイッチまたは操作レバーとすることも可能である。そうすることで制御部３００は簡素化される。
［第４の実施例］
【００６２】
図６はエコモードを設定した場合のボール５に溜められた溜水の排出動作のタイミングチャートである。この場合、制御部３００においてエコモード設定スイッチ７４はエコモードに設定されているものとする。図６においてＴは人感センサ７７が使用者の入室を検知してから便座３への着座を着座センサ７８が検知するまでの時間を表している。
図６の右側は便座３への着座がエコモード設定時間T２以内に着座使用者が便座３への着座を検知した場合を示し、図６の左側はエコモード設定時間T２以内には着座が検知されなかった場合を示している。
エコモード設定スイッチ７４がエコモードに設定されると、エコモード設定時間Ｔ２が有効になる。このエコモード設定時間Ｔ２は、使用者がトイレ入室を人感（赤外線）センサ７７で検知してからＴ２時間後に着座しているかどうかを検知し、その検知結果に応じて第１のトラップ部１１の溜水を第２のトラップ部２１に排出するかどうかを決めるものである。すなわち、Ｔ２後でも便座３に着座していないことが検知された場合にのみ第１のトラップ部１１の溜水を第２トラップ部２１に排出するための遅延時間として作用している。
Ｔ２以内に着座（圧力）センサ７８が便座３への着座を検知していたら、立位での小便ではないと判断して第１のトラップ部１１から第２のトラップ部２１への溜水の排出を行なわないようにするものである。
このようにすることで、むやみにボール５に溜められた溜水を排出することがないので洗浄水を節約することができる。
なお、図示はしていないが、エコモード設定時間Ｔ２も制御部３００において設定が可能である。
【００６３】
以上、説明してきたように本発明の洋式便器および洋式便器の溜水方法によれば、洋式便器において小便をした場合にボールに溜められた臭気遮断用の溜水に小便が衝突して周囲へ飛び散ることがなく、衛生的にトイレを使用でき、かつ従来と変わらずに便器への汚物の付着も防止できる上、洗浄水も必要以上に消費することがない。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・洋式便器
２・・・便器本体
３・・・便座
４・・・蓋
５・・・ボール
６・・・切換部
７・・・邪魔板
１１・・・第１のトラップ部
１２・・・第１の排出管
１３・・・第１の便器洗浄水吐出口
１４・・・第１の便器洗浄水給水管
１５・・・第１の溜水部
２１・・・第２のトラップ部
２２・・・第２の排出管
２３・・・第２の便器洗浄水吐出口
２４・・・第２の便器洗浄水給水管
２５・・・第２の溜水部
４１・・・タンク
４２・・・圧送ポンプ
４３・・・タンク給水路
４４・・・ボール給水路
４５・・・水道水給水路
４６・・・汚水排出管
４７・・・ボール洗浄水噴出口
６０・・・制御回路
６１・・・第１のバルブ駆動回路
６２・・・第２のバルブ駆動回路
６３・・・第１の流路切換バルブ駆動回路
６４・・・給水バルブ駆動回路
６５・・・第２の流路切換バルブ駆動回路
６６・・・着座遅延時間設定部
６７・・・人感センサ駆動・検出回路
６８・・・着座センサ駆動・検出回路
６９・・・ポンプ駆動回路
７１・・・大便洗浄操作スイッチ
７２・・・小便洗浄操作スイッチ
７３・・・マニュアルモード設定スイッチ
７４・・・エコモード設定スイッチ
７５・・・マニュアルスイッチ（人感センサ動作スイッチ）
７７・・・人感センサ（赤外線センサ、重量センサ、圧力センサ）
７８・・・着座センサ（重量センサ、圧力センサ）
１００・・・洋式便器装置
２００・・・便器配管系
３００・・・制御部
ＳＶ１・・・第１のバルブ
ＳＶ２・・・第２のバルブ
ＳＶ３・・・第１の流路切換バルブ
ＳＶ４・・・給水バルブ
ＳＶ５・・・第２の流路切換バルブ
T1・・・着座遅延時間
T2・・・エコモード設定
T・・・人感センサが検知後から着座センサが検知した時間
【要約】
【課題】立位で小便をした場合に周囲に小便が飛び散ることを抑制する洋式便器装置および洋式便器装置の溜水制御方法の提供。
【解決手段】トラップを設けた洋式便器装置において、前記トラップは便器本体内に設けられた第１のトラップ部と該第１のトラップ部に連結された第２のトラップ部から構成され、前記第１のトラップ部は、汚物臭気遮断用水を溜める第１の溜水部と、該第１の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部に排出する第１の排出管と、第１の排出管に設けられた第１のバルブとから構成され、前記第２のトラップ部は、  汚物臭気遮断用の水を溜める第２の溜水部と、該第２の溜水部に溜められた水を第２のトラップ部下流へ排出する第２の排出管と、第２の排出管に設けられた第２のバルブとから構成され、汚物臭気遮断用水を第１のトラップ部に溜水するか、第２のトラップ部に溜水するかを切り換える切換部を設けた。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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