(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器の後部上面に局部洗浄装置本体が配置され、局部洗浄装置本体の前方に便座及び便蓋が上下方向に回動自在にそれぞれ配置され、便座への人の着座を検知する着座検知手段を備えている局部洗浄装置において、上記着座検知手段は、局部洗浄装置本体の前面に配置され、赤外線を発光し、対象物に反射した反射光を検出して対象物までの距離を測定する測距センサからなり、非着座時において少なくとも便器の上に便座を倒した状態では便蓋が開状態又は閉状態のいずれの状態でも、測距センサからの赤外線が便座の穴を通過して人の着座位置とは距離差がある便器の表面に当たるように赤外線の照射角度が設定されていることを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項２】
測距センサからの赤外線の照射角度を、水平方向・垂直方向に調整可能とする角度調整機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の局部洗浄装置。
【請求項３】
測距センサからの赤外線が適正方向に角度調整されたことを表示するための発光体を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の局部洗浄装置。
【請求項４】
測距センサからの赤外線が適正方向に角度調整されたことを表示するためのブザーを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の局部洗浄装置。
【請求項５】
便座の開閉を検知する便座角度検知センサを設け、便座の動作中では測距センサによる検知を無効にすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の局部洗浄装置。
【請求項６】
便座がモータ等の動力とその動力を伝達する１つ以上のギア又はベルトとを有する自動開閉機構を備えていると共に、自動開閉機構の動作制御用のギア角度検知センサ或いはギアやモータの回転を検知する検知センサのいずれかを用いて便座の位置を検知し、便座の動作中では測距センサによる検知を無効にすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の局部洗浄装置。
【請求項７】
便座の自動開閉機構に通電してモータが動作した時には測距センサによる検知を無効にすることを特徴とする請求項６記載の局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人の着座を検知するために赤外線を利用したセンサを備えた局部洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温水洗浄便座は、例えば図８に示すように、局部洗浄装置本体２の前面側に便座３が回動自在に接続され、便座３の上面側に便蓋４が起倒自在に配置されている。局部洗浄装置本体２内には着座センサ５’が設置され、着座センサ５’からの赤外線Ｃを便座３上の対象物に当てて、赤外線Ｃが反射した反射光の入力角度を検知する仕様となっている。図中の３０は局部洗浄ノズルである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、便座３に人が着座していない場合において、便蓋４が開状態のときは着座センサ５’からの赤外線Ｃはトイレルーム内のどこに反射するか不確実である。しかもこの状態での着座センサ５’には便器１直前に人がいる等の便器１に近い状態あるいは前方のドアが開放されている状態など、さまざまな信号が着座センサ５’からマイコンヘ出力されることになる。そのためにマイコンの着座判定の閾値をいろいろな状況を想定して設定する必要がある。また、広い範囲を検知することになり、例えば、窓からの直射日光や鏡面反射物などの外乱要因により、様々なノイズによる誤動作がおこる可能性もある。
【０００４】
また非着座時において、便蓋４が閉じているときには、便蓋４に赤外線Ｃが当たることになり、その距離をマイコンで判定する必要がある。しかしながら、人が着座する位置と通常便蓋４が閉じた場合の位置は非常に近接しており、その違いをマイコンで判定するのは非常に難しく、便蓋４が閉位置にあることを検知するための専用のセンサ等が必要となってくる。
【０００５】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、着座時と非着座時とで反射光の識別が正確にでき、誤検知を確実に防ぐことができると共に、マイコンでの判定も容易な着座検知手段を有する局部洗浄装置を提供するにあり、他の目的とするところは、測距センサの角度を設定する者が照射角度の調整を間違えることなく正確に行うことができ、また、便座が自動開閉機構を備えている場合でも非着座時に便座が開閉された場合の誤検知を簡易に防止できるようにした局部洗浄装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明にあっては、便器１の後部上面に局部洗浄装置本体２が配置され、局部洗浄装置本体２の前方に便座３及び便蓋４が上下方向に回動自在にそれぞれ配置され、便座３への人の着座を検知する着座検知手段を備えている局部洗浄装置において、上記着座検知手段は、局部洗浄装置本体２の前面に配置され、赤外線Ｃを発光し、対象物に反射した反射光を検出して対象物までの距離を赤外線Ｃにより測定する測距センサ５からなり、非着座時において少なくとも便器１の上に便座３を倒した状態では便蓋４が開状態又は閉状態のいずれの状態でも、測距センサ５からの赤外線Ｃが便座３の穴６を通過して人の着座位置とは距離差がある便器１の表面に当たるように赤外線Ｃの照射角度が設定されていることを特徴としており、このように構成することで、非着座時において、測距センサ５からの赤外線Ｃを便座３と便蓋４とに干渉しないように便座３の穴６を通過して便器１に当てることで、着座時と非着座時とで反射光の識別が容易にできると共に、便器１と着座時における人体位置とは離れているため、赤外線Ｃを利用した測距センサ５を使用した場合の誤検知を確実に防ぐことができる。また、便器１位置と人の着座位置には明確な差（距離差）があるので、マイコンでの判定も容易となる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、測距センサ５からの赤外線Ｃの照射角度を、水平方向・垂直方向に調整可能とする角度調整機構７を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、測距センサ５からの赤外線Ｃの照射角度を外部から調節でき、確実に便座３の穴６に向くようにでき、調節が容易になるうえに、多様な便器１に対応することができる。
【０００８】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、測距センサ５からの赤外線Ｃが適正方向に角度調整されたことを表示するための発光体を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、設定者が照射角度の調整を間違えることがなくなる。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、測距センサ５からの赤外線Ｃが適正方向に角度調整されたことを表示するためのブザー８を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、設定者が照射角度の調整を間違えることがなくなる。
【００１０】
また請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、便座３の開閉を検知する便座角度検知センサ９を設け、便座３の動作中では測距センサ５による検知を無効にすることを特徴とするのが好ましく、この場合、非着座時に便座３が開閉された場合の誤検知を防止できるようになる。
【００１１】
また請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、便座３がモータ等の動力とその動力を伝達する１つ以上のギア又はベルトとを有する自動開閉機構１０を備えていると共に、自動開閉機構１０の動作制御用のギア角度検知センサ或いはギアやモータの回転を検知する検知センサのいずれかを用いて便座３の位置を検知し、便座３の動作中では測距センサ５による検知を無効にすることを特徴とするのが好ましく、この場合、自動開閉機構１０の内部に備わっている動作制御用のセンサを利用して、非着座時に便座３が開閉された場合の誤検知を防止できるようになる。
【００１２】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、便座３の自動開閉機構１０に通電してモータが動作した時には測距センサ５による検知を無効にすることを特徴とするのが好ましく、この場合、自動開閉機構１０の内部に動作制御用のセンサを有していない場合でも、モーターの通電を検知するだけの安価な構造で、非着座時に便座３が開閉された場合の誤検知を防止できるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１は温水洗浄便座の概略図であり、局部洗浄装置本体２と便蓋４と便座３とで構成されている。図中の３０は局部洗浄ノズルである。
【００１５】
本実施形態では、図４に示すように、便器１の後部上面に局部洗浄装置本体２が配置され、局部洗浄装置本体２の前方に便座３が上下方向に回動自在に配置され、便座３の上面側に便蓋４が上下方向に開閉自在に配置されている。
【００１６】
局部洗浄装置本体２の中央の前面側には、図１〜図３に示すように、凹所１１が設けられ、この凹所１１内に便蓋４の回動軸側の一端部４ａが軸支されている。局部洗浄装置本体２の左右いずれか一方の右側の前面（図３では右側の前面となっているが、左側の前面でもよい。）には、人の着座を検知する着座検知手段が設けられている。着座検知手段は、対象物までの距離を赤外線Ｃにより測定する測距センサ５で構成されている。この測距センサ５は赤外線Ｃを発光して、対象物に反射したその反射光の入力角度を検出して、対象物までの距離を測るものであり、その照射角度は、赤外線Ｃセンサの向きを下向きにして便座３の穴６を通るように設定してある。つまり、便蓋４が閉状態又は開状態のいずれの状態であっても、赤外線Ｃが便蓋４に干渉することがない位置に測距センサ５が配置されており、便蓋４がどのような開閉位置にあっても、赤外線Ｃが便蓋４によって影響を受けることがないようにしてある。また、少なくとも便器１の上に便座３を倒した状態では、赤外線Ｃは便座３には干渉せずに、便座３の穴６を通過して便器１内部の表面部分イに当たるように設定してある。
【００１７】
しかして、測距センサ５から便蓋４と便座３との間に赤外線Ｃを発信して、便座３と便蓋４とに干渉しないように赤外線Ｃを便座３の穴６を通過させることによって、便座３及び便蓋４の影響がでないように考慮したことによって、便蓋４が開状態（図３、図４の状態）又は閉状態（図１、図２）のいずれの状態であっても、赤外線Ｃが便蓋４及び便座３に干渉することがなくなる。つまり、非着座時において、便蓋４とは関係なく便座３が倒れた状態にある限り、赤外線Ｃを便器１の表面部分イ（図３）に当てることができるので、従来のようなセンサからの赤外線Ｃがトイレルーム内のどこに反射するか不確実である場合と比較して、ノイズによる誤作動を確実に防止できるようになる。しかも便器１位置と人の着座位置とは明確な差（距離差）があるので、つまり人が着座する位置と便器１の表面との位置は大きく離れているため、マイコンでの判定も容易になる。従って、便蓋４が閉位置にあることを検知するセンサ等も不要となり、安価で済む。
【００１８】
図５は測距センサ５の角度調節機構７を設けた場合の実施形態を示している。ここでは測距センサ５の外郭部１２に、垂直回転軸１３と水平回転軸１４とをそれぞれ設け、各回転軸１３，１４を局部洗浄装置本体２に対して回転自在に支持して測距センサ５を左右方向Ａと前後方向Ｂとに回転可能としてある。このように測距センサ５の照射角度を外部から前後左右に調節することで多様な便器に対応することができる。しも、測距センサ５の照射角度を水平方向・垂直方向に動かせるようにして、その角度調整機構７を使って赤外線Ｃが確実に便座３の穴６を通過して便器１に当てるようにすることができるので、赤外線Ｃが確実に便座３の穴６を向くように調整できるようになる。また図５に示す例では、局部洗浄装置本体２には、測距センサ５の照射角度を調整する際に、赤外線Ｃが便座３の穴６を通過したことを知らせるためのブザー８が設けられており、このブザー８によって設定者が調整を間違えることがなくなる。なお、ブザー８に代えて、ＬＥＤ等の発光体（図示せず）を設け、赤外線Ｃが便座３の穴６を通過して便器１に当たる適正位置に角度が調整された時に、ＬＥＤ等を発光させて使用者に知らせるようにしてもよく、この場合も、測距センサ５の向きの最適状態を設定者に知らせて、角度調整の間違いをなくすことができる。
【００１９】
図６は、便座３が起立状態にある場合を示している。小便時とか便器１の清掃時などでは、便座３は開かれるが、このとき測距センサ５は便座３の穴６を狙っているため、便座３を動かすと便座３の表面部分ロに当たり、必ず便座３を検知してしまうことになり、人が着座したと誤検知する可能性がある。これを回避するために、本例では、便座３の回転軸部分にその回転を検知するための便座角度検知センサ９を設置し、便座３の回動時には測距センサ５からの信号を無視して着座検知を行わないようにしている。便座角度検知センサ９としては、便座３の軸の回転量を検知するものであってもよいが、その構成は特に限定されない。しかして、便座３が閉状態から回動していると検知されたときには測距センサ５による着座の検知を無視することで、便座３を開閉させた時に赤外線Ｃと便座３との干渉による着座の誤検知を回避でき、不要な洗浄動作等が行われないようにすることができる。なお、便座３は手動で開閉される場合に限らず、以下のように電動による自動開閉機構１０を備えているものであってもよい。
【００２０】
図７は、便座３の自動開閉機構１０が設置されている場合の実施形態の一例を示している。この自動開閉機構１０は、モーターとギア等の動力伝達機構とを有し、その動作を制御するためギアの回転数や角度を検知する各種の動作制御用のセンサを使用するのが一般的である。そこで上記図６の便座角度検知センサ９の代わりに、自動開閉機構１０に備わっている動作制御用のセンサ２０を用いて便座３の開閉状態を検知し、便座３が開状態にあるとき或いは閉状態から開状態に移動している時には、測距センサ５からの信号を無視して着座検知を行わないように構成されている。このように、便座３が自動開閉機構１０を採用している場合において、自動開閉機構１０の動作制御用のギア角度検知センサ又はギアやモーターの回転を検知する検知センサからの入力信号で便座３の位置を検出して、便座３の移動中に測距センサ５の検知範囲にあれば、着座の検知があってもそれを無効とし、洗浄動作等を行わないようにすることによって、便座３の自動開閉機構１０内に備わっている動作制御用のセンサ２０を利用して、新たなセンサを追加することなく、赤外線Ｃと便座３との干渉による着座の誤検知を防止できるようになる。
【００２１】
なお、便座３が上記のような自動開閉機構１０を採用している場合において、仮りに自動開閉機構１０にギアの回転数や角度を検知する動作制御用のセンサ２０が使用されていない場合にあっては、モータに通電されたときにこれを検知して便座３が移動していると判定し、このときは測距センサ５からの信号を無視して着座検知を行わないようにすることが可能である。つまり、自動開閉機構１０に通電してモーターが動作した時には、着座の検知を無効とし、洗浄動作等を行わないようにする。このようにすれば、自動開閉機構１０にギアの回転数や角度を検知する動作制御用のセンサが使用されていない場合でも、他のセンサを用いずに、モータへの通電の有無を検知するだけでよく、誤検知を安価な構造で防止できるようになる。
【００２２】
なお、前記実施形態では、便座３を起立させた状態では、赤外線Ｃが便座３の穴６から外れて便座３に反射する場合を例示しているが、これには限らず、便座３の起立状態でも赤外線Ｃが便座３の穴６を通過できるように赤外線Ｃの照射角度を設定することが可能であり、この場合、前記実施形態のように便座３の起立時に測距センサ５からの信号を無視するような制御システムを採用しなくてもよく、制御が容易となる。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、便器の後部上面に局部洗浄装置本体が配置され、局部洗浄装置本体の前方に便座及び便蓋が上下方向に回動自在にそれぞれ配置され、便座への人の着座を検知する着座検知手段を備えている局部洗浄装置において、上記着座検知手段は、局部洗浄装置本体の前面に配置され、赤外線を発光し、対象物に反射した反射光を検出して対象物までの距離を測定する測距センサからなり、非着座時において少なくとも便器の上に便座を倒した状態では便蓋が開状態又は閉状態のいずれの状態でも、測距センサからの赤外線が便座の穴を通過して人の着座位置とは距離差がある便器の表面に当たるように赤外線の照射角度が設定されているので、非着座時において、測距センサからの赤外線を便座と便蓋とに干渉しないように便座の穴を通過して便器に当てることで、着座時と非着座時とで反射光の識別が容易にできると共に、便器と着座時における人体位置とは離れているため、赤外線を利用した測距センサを使用した場合の誤検知を確実に防ぐことができる。また、便器位置と人の着座位置には明確な差（距離差）があるので、マイコンでの判定も容易となり、また、便蓋が開いた状態で人が着座していない場合でも、便蓋とは関係なく、一定して便器からの反射光を受光することができるので、ノイズによる誤作動を防ぐことができる。そのうえ、便蓋がどの位置にあるかを検知するセンサ等も不要となるので、高精度の測距センサを安価に提供できるものである。
【００２４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、測距センサからの赤外線の照射角度を、水平方向・垂直方向に調整可能とする角度調整機構を設けたので、測距センサからの赤外線の照射角度を外部から調節でき、確実に便座の穴を向くようにでき、調節が容易になるうえに、多様な便器に対応することができる。
【００２５】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、測距センサからの赤外線が適正方向に角度調整されたことを表示するための発光体を設けたので、設定者が照射角度の調整を間違えることがなくなる。
【００２６】
また請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、測距センサからの赤外線が適正方向に角度調整されたことを表示するためのブザーを設けたので、設定者が照射角度の調整を間違えることがなくなる。
【００２７】
また請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、便座の開閉を検知する便座角度検知センサを設け、便座の動作中では測距センサによる検知を無効にするので、便座を開閉させた時の測距センサからの検知信号を無視することで、非着座時に便座が開閉された場合の誤検知を回避することができ、不要な洗浄動作等を行わないようにすることができる。
【００２８】
また請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、便座がモータ等の動力とその動力を伝達する１つ以上のギア又はベルトとを有する自動開閉機構を備えていると共に、自動開閉機構の動作制御用のギア角度検知センサ或いはギアやモータの回転を検知する検知センサのいずれかを用いて便座の位置を検知し、便座の動作中では測距センサによる検知を無効にするので、自動開閉機構内の動作制御用のセンサを利用して、非着座時に便座が開閉された場合の誤検知を回避でき、不要な洗浄動作等を行わないようにすることができる。
【００２９】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、便座の自動開閉機構に通電してモータが動作した時には測距センサによる検知を無効にするので、自動開閉機構に動作制御用のセンサがなくても、モーターの通電を検知することによって、安価で、非着座時に便座が開閉された場合の誤検知を回避でき、不要な洗浄動作等を行わないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す側面断面図である。
【図２】同上の外観斜視図である。
【図３】同上の便蓋を開いた状態の斜視図である。
【図４】同上の便座を開いた状態の側面図である。
【図５】（ａ）は他の実施形態の斜視図、（ｂ）は測距センサの斜視図である。
【図６】更に他の実施形態の斜視図である。
【図７】更に他の実施形態の斜視図である。
【図８】従来例の側面断面図である。
【符号の説明】
１  便器
２  局部洗浄装置本体
３  便座
４  便蓋
５  測距センサ
６  便座の穴
７  角度調整機構
８  ブザー
９  便座角度検知センサ
１０  自動開閉機構
Ｃ  赤外線
【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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【図７】
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【図８】
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