JP2017133325A - 小便器洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人体を検知するセンサの検出精度を向上することができる小便器洗浄装置を提供する。【解決手段】小便器洗浄装置１０は、人体を検出する超音波センサ１４と、超音波センサ１４の制御基板１８と、超音波センサ１４の検出結果に基づき、小便器内に洗浄水を吐出するスプレッダー１２とを備える。制御基板１８は、スプレッダー１２内の超音波センサ１４の近傍に設けられている。【選択図】図８

Description

本発明は、小便器洗浄装置に関する。

従来、小便器洗浄装置として、人体を検知するセンサによって小便器の使用者を検知して、自動的に洗浄水を吐出して小便器を洗浄するものが知られている。例えば特許文献１には、小便器の鉢部内空間に取り付けられ、洗浄水を鉢面に向けて放射状に吐出するスプレッダーにセンサを設けた小便器洗浄装置が開示されている。このようにスプレッダーにセンサを設けることにより、センサの位置を下げることができ、背の低い子供であっても確実にこれを検知することができる。

特開２００７−３２１５４３号公報

しかしながら、特許文献１には、センサの素子単体をスプレッダーに設けることは開示されているが、センサからの信号を処理する制御基板を何処にどのように配置するかについては開示されていない。仮にセンサ素子から離れたところに制御基板が配置されているとすると、微弱なセンサ素子の信号がノイズの影響を受けやすくなるため、センサの検出精度が低下するおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、人体を検知するセンサをスプレッダーまたはその近傍に設けた小便器洗浄装置において、センサの検出精度を向上できる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の小便器洗浄装置は、人体を検出するセンサと、センサの制御基板と、センサの検出結果に基づき、小便器内に洗浄水を吐出するスプレッダーと、を備える。制御基板がスプレッダー内に設けられている。

本発明によれば、人体を検知するセンサをスプレッダーまたはその近傍に設けた小便器洗浄装置において、センサの検出精度を向上できる。

本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置を備える小便器の正面図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置を備える小便器の一部の縦断面図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置の背面図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置の側面図である。 図６に示す小便器洗浄装置のＡ−Ａ断面図である。 図６に示す小便器洗浄装置のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置のスプレッダカバーを外した状態の正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０を備える小便器１００の正面図である。図２は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０を備える小便器１００の一部の縦断面である。

この小便器１００は、壁面に取り付けられた鉢部１０２を備える。鉢部１０２は例えば陶器製であってよい。鉢部１０２の下部には、前方に突出する垂れ受け部１０３が形成されている。

鉢面１０２ａの上部には、洗浄水を自動的に吐出させるための小便器洗浄装置１０が取り付けられている。小便器洗浄装置１０は、鉢面１０２ａに向けて洗浄水を放射状に吐出するスプレッダー１２を備える。このスプレッダー１２は、後述するように略円筒形状のスプレッダ本体部１２ａと、スプレッダ本体部１２ａの前側（小便器正面側）に形成されたフランジ部１２ｂとを有する。スプレッダ本体部１２ａは、鉢部１０２の上部に形成された穴部１０４に正面側から挿通され、背面側から固定部材１０５を用いて固定される。固定された状態において、フランジ部１２ｂは鉢面１０２ａよりも前側に位置している。図２に示すように、スプレッダー１２は、吐出された洗浄水が鉢面１０２ａに沿って流れるように、斜め下向きに取り付けられており、さらに吐水口の近傍には傾斜部１９が形成されている。スプレッダー１２の背面側には洗浄水を供給するための給水ホース１０６が接続される。給水ホース１０６には、給水バルブ（図示せず）が接続されている。この給水バルブ開閉は、バルブ制御部（図示せず）により制御される。

次に、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０について、図３乃至図１０を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０の斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０の分解斜視図である。図５は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０の正面図である。図６は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０の背面図である。図７は、本発明の実施形態に係る小便器洗浄装置１０の側面図である。図８は、図６に示す小便器洗浄装置１０のＡ−Ａ断面図である。図９は、図６に示す小便器洗浄装置１０のＢ−Ｂ断面図である。

小便器洗浄装置１０は、スプレッダー１２と、超音波センサ１４と、スプレッダカバー１６と、制御基板１８と、導光体２０を備える。

スプレッダー１２は、軸方向Ａｘに延在する略円筒形状のスプレッダ本体部１２ａと、スプレッダ本体部１２ａの前側（小便器正面側）に形成されたフランジ部１２ｂと、スプレッダ本体部１２ａの後側（小便器背面側）に形成されたホース接続部１２ｃとを備える。

スプレッダ本体部１２ａの外表面には雄ねじがされている。スプレッダー１２を小便器１００の穴部１０４に挿入した状態で、スプレッダ本体部１２ａの雄ねじと、固定部材１０５（図２参照）に形成された雌ねじを嵌合することにより、スプレッダー１２を小便器１００に固定することができる。

フランジ部１２ｂ内には、超音波センサ１４を支持するためのセンサ支持部１２ｄと、導光体２０を支持するための導光体支持部１２ｅが形成されている。また、図４および図８に示すように、フランジ部１２ｂの外表面には、スプレッダカバー１６を固定するための溝部１２ｆが形成されている。

超音波センサ１４は、センサヘッド１４ａから超音波を人体に向けて発信し、その反射波を同じくセンサヘッド１４ａで受信することにより人体を検出する機器である。超音波センサ１４は、シリコンゴム等の弾性体からなる略円筒形状の筒体１５に水密に嵌合されており、この筒体１５の外周面には例えばシリコンゴム等の弾性体からなるリング状パッキンである振動伝達抑止体１７が配設されている。これら筒体１５と振動伝達抑止体１７は、超音波センサ１４の振動と外部からスプレッダーに伝わる振動の伝達を遮断する機能を有している。筒体１５内に嵌合された超音波センサ１４は、スプレッダー１２のセンサ支持部１２ｄにより支持される。

スプレッダカバー１６は、略有蓋筒状に形成され、スプレッダー１２のフランジ部１２ｂを覆うように取り付けられる。図８に示すように、スプレッダカバー１６の側面内側には凸部１６ｃが形成されており、この凸部１６ｃがフランジ部１２ｂの溝部１２ｆに嵌合することにより、スプレッダカバー１６がフランジ部１２ｂに固定される。

スプレッダカバー１６の表面１６ｂには開口１６ａが形成され、この開口１６ａには超音波センサ１４の超音波を送信及び受信するセンサヘッド１４ａが挿入されている。そのため、スプレッダカバー１６の表面１６ｂには超音波センサ１４のセンサヘッド１４ａが露出している。すなわち、センサヘッド１４ａはスプレッダカバー１６で覆われておらず、スプレッダーとは別体で形成されている。

図８に示すように、スプレッダ本体部１２ａ内には、制御基板１８を収容する基板収容部１２ｇと、基板収容部１２ｇの下側に設けられた通水部１２ｈとが形成されている。基板収容部１２ｇと通水部１２ｈは、第１隔壁１２ｉによって仕切られているので、通水部１２ｈを流れる洗浄水が基板収容部１２ｇ内に侵入することはない。第１隔壁１２ｉは、ホース接続部１２ｃまで延在している。通水部１２ｈの先端部には、小便器１００の鉢部１０２に洗浄水を吐出するための吐水口１２ｊが形成されている。

スプレッダ本体部１２ａの基板収容部１２ｇ内に収容される制御基板１８は、超音波センサ１４の動作を制御するための制御回路が形成された基板である。より詳細には、制御基板１８には、超音波センサ１４から超音波を発信する回路、超音波センサ１４からの信号を増幅する回路、増幅した信号を処理して人体の有無を判定する回路、人体の有無の判定結果をバルブ制御部に送信する回路などが形成されている。制御基板１８の背面側には、バルブ制御部と通信を行うための信号線を接続するコネクタ２１が配設されている。

バルブ制御部は、人体の有無の判定結果に基づき、給水バルブの開閉を行う。例えば、人体有り状態から無し状態に変化した場合、給水バルブを開弁し、スプレッダー１２から洗浄水を吐出させる。これにより、自動的に洗浄水を吐出して小便器を洗浄することができる。

また、制御基板１８の正面側には、小便器洗浄装置１０の動作モードを示すための発光素子２２が配置されている（図４、図９参照）。発光素子２２は、例えばＬＥＤであってよい。例えば、この発光素子２２は、通常の動作モードのときには点灯せず、特別な動作モードのときだけ点灯する。特別な動作モードは、例えば小便器１００を掃除する際に自動的な洗浄水の吐出を停止する動作モードであってよい。発光素子２２から出射された光は、導光体２０の一端面２０ａから導光体２０内に入射する。そして、この光は導光体２０内を通って導光体２０の他端面２０ｂから出射される。図９に示すように、この導光体２０の他端面２０ｂから出射された光がスプレッダカバー１６を透過して外部に放出されるように、スプレッダカバー１６における導光体２０の他端面２０ｂと対向する部分１６ｄは、他の部分よりも薄肉とされている。

図６に示すように、制御基板１８の略中央部には、２つの穴部１８ａが形成されている。穴部１８ａには、超音波センサ１４の背面から延びる端子１４ｂが挿通される。端子１４ｂは、基板上の電極とはんだ付けされる。

図８に示すように、スプレッダ本体部１２ａは、超音波センサ１４と制御基板１８との間に形成された第２隔壁１２ｋを備える。この第２隔壁１２ｋにより、洗浄水や尿や洗浄薬液等が制御基板１８やコネクタ２１に等に侵入することを防止でき、誤作動や腐食破壊等を防止できる。なお、第２隔壁１２ｋには、超音波センサ１４の端子１４ｂを通すための穴部が形成されている。この穴部および制御基板１８は、ポッティング材（図示せず）により封止される。

本実施形態に係る小便器洗浄装置１０において、制御基板１８は、基板収容部１２ｇ内に、スプレッダー１２の軸方向Ａｘに対して垂直に配置されている。このように制御基板１８を軸方向Ａｘに対して垂直に配設することにより、制御基板１８を軸方向Ａｘに対して平行に配設した場合と比較して、スプレッダー１２の軸方向Ａｘの長さを短くすることができ、コンパクトなスプレッダー１２を実現できる。

図１０は、小便器洗浄装置１０のスプレッダカバーを外した状態の正面図である。図１０は、通水部１２ｈの形状を示すために、通水部１２ｈの前方に位置する通水路蓋部２４（図４，図８、図９参照）を取り外した状態を示す。図１０に示すように、通水部１２ｈは、軸方向Ａｘに垂直な断面において略半月状に形成されている。すなわち、通水部１２ｈの上面１２ｐは平面であり、通水部１２ｈの底面１２ｍは円弧状である。

スプレッダ本体部１２ａの後側に形成されたホース接続部１２ｃは、給水ホース１０６（図２参照）を接続するための部分である。図８に示すように、ホース接続部１２ｃの内部の流路１２ｌは、傾斜流路１２ｒを介して、スプレッダ本体部１２ａの通水部１２ｈと連通している。

本実施形態に係る小便器洗浄装置１０では、図８に示すように、通水部１２ｈの高さｄ１が、ホース接続部１２ｃの流路１２ｌの径ｄ２よりも小さく形成されている。ホース接続部１２ｃの径ｄ２は、給水ホースとの関係で定まるが、通水部１２ｈの高さｄ１を径ｄ２と同じ大きさにしてしまうと、基板収容部１２ｇの大きさが小さくなり、制御基板１８を収容できない可能性がある。そこで、通水部１２ｈの高さｄ１をホース接続部１２ｃの流路１２ｌの径ｄ２よりも小さく形成することで、制御基板１８を収容するのに十分な大きさの基板収容部１２ｇを確保することができる。なお、通水部１２ｈの高さとは、通水部１２ｈの内部空間のうち、短手方向の径である。

本実施形態に係る小便器洗浄装置１０では、図１０に示すように、通水部１２ｈの横幅が、ホース接続部１２ｃの流路１２ｌの径よりも大きく形成されている。また、傾斜流路１２ｒの径は、流路１２ｌの径ｄ２よりも若干小さく形成されている。従って、洗浄水が通る流路の面積は、流路１２ｌから傾斜流路１２ｒにかけて若干狭くなり、傾斜流路１２ｒから通水部１２ｈにかけて大きく広がっている。また、傾斜流路１２ｒの底面１２ｓは、湾曲形状となっている。給水ホース１０６からホース接続部１２ｃの流路１２ｌ内に供給された洗浄水は、ホース接続部１２ｃの流路１２ｌを通り、傾斜流路１２ｒを上る。そして、洗浄水は傾斜流路１２ｒから通水部１２ｈに入ったときに横方向に広がり、通水部１２ｈを通って、吐水口１２ｊから鉢面１０２ａに吐出される。

上述したように、ホース接続部１２ｃの内部の流路１２ｌは、傾斜流路１２ｒを介して、スプレッダ本体部１２ａの通水部１２ｈと連通している。従って、図８に示すように、通水部１２ｈの底面１２ｍは、ホース接続部１２ｃの流路１２ｌの底面１２ｎよりも上方に位置している。仮に通水部の底面がホース接続部の底面と同じ高さの場合、給水バルブを閉じた後に給水ホース内に残った洗浄水が通水部を通って吐水口から鉢部に吐出される可能性がある。これは、ポタポタと洗浄水が鉢部に垂れるような状態となり、好ましくない。一方、本実施形態に係る小便器洗浄装置１０では、通水部１２ｈの底面１２ｍをホース接続部１２ｃの底面１２ｎよりも上方に位置させることにより、給水バルブを閉じた後に給水ホース１０６内に残った水が通水部１２ｈに流れ込むのが防止又は少なくとも抑制される。その結果、ポタポタと洗浄水が鉢部に垂れるような事態を防止又は少なくとも抑制することができる。

以上、本実施形態に係る小便器洗浄装置１０について説明した。本実施形態に係る小便器洗浄装置１０では、スプレッダー１２内に超音波センサ１４だけでなく、制御基板１８も配置している。仮にスプレッダー内に超音波センサのみ配置し、超音波センサを制御するための回路をスプレッダー１２から離れた位置（例えばバルブ制御部と同じ基板）に形成した場合、微弱な超音波センサの信号がノイズの影響を受けやすくなり、人体の検出精度が低下するおそれがある。一方、本実施形態に係る小便器洗浄装置１０では、超音波センサ１４の近傍に制御基板１８を配置しているので、ノイズの影響を受けにくく、人体の検出精度を向上することができる。

上述の実施形態では、スプレッダ本体部１２ａ内において、基板収容部１２ｇを上側、通水部１２ｈを下側に設けた。しかしながら、基板収容部１２ｇと通水部１２ｈの位置関係はこれに限定されず、例えば通水部１２ｈが上側、基板収容部１２ｇが下側に設けられてもよい。あるいは、基板収容部１２ｇが左側（または右側）、通水部１２ｈが右側（または左側）に設けられてもよい。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
以上の記載から、下記の発明が認識される。
本発明のある態様の小便器洗浄装置は、人体を検出するセンサと、センサの制御基板と、センサの検出結果に基づき、小便器内に洗浄水を吐出するスプレッダーと、を備える。制御基板がスプレッダー内に設けられている。

この態様によると、制御基板がスプレッダー内に設けられているため、センサと制御基板の距離を短くできる。その結果、センサから信号がノイズの影響を受けにくくなるため、センサの検出精度を向上できる。

スプレッダーは、制御基板を収容する収容部と、洗浄水が流れる通水部と、通水部に連通するホース接続部と、を備えてもよい。通水部の高さは、ホース接続部の径よりも小さい。この場合、制御基板を収容する収容部のを広く確保することができる。

通水部の底面は、ホース接続部の底面よりも上方に位置してもよい。この場合、給水ホース内に残った水がポタポタと垂れるような事態を防止できる。

スプレッダーは、所定の方向に延在するよう形成されており、制御基板は、所定の方向に対して垂直に配設されてもよい。この場合、スプレッダーの所定の方向の長さを短くでき、コンパクトなスプレッダーを実現できる。

センサは、スプレッダーに設けられており、センサと制御基板との間に隔壁が設けられていてもよい。この場合、制御基板に洗浄水や尿などが侵入する事態を防ぐことができる。

当該小便器洗浄装置の動作モードを示すための発光素子が制御基板上に配置されていてもよい。この場合、小便器洗浄装置の動作モードを使用者に提示することができる。

発光素子からの光をスプレッダーの外部に導くための導光体をさらに備えてもよい。この場合、発光素子の光をスプレッダーの外部から視認し易くすることができる。

１０ 小便器洗浄装置、 １２ スプレッダー、 １２ａ スプレッダ本体部、 １２ｂ フランジ部、 １２ｃ ホース接続部、 １２ｄ センサ支持部、 １２ｅ 導光体支持部、 １２ｆ 溝部、 １２ｇ 基板収容部、 １２ｈ 通水部、 １２ｉ 第１隔壁、 １２ｊ 吐水口、 １２ｋ 第２隔壁、 １４ 超音波センサ、 １５ 筒体、 １６ スプレッダカバー、 １７ 振動伝達抑止体、 １８ 制御基板、 １８ａ 穴部、 ２０ 導光体、 ２１ コネクタ、 ２２ 発光素子、 １００ 小便器、 １０２ 鉢部、 １０２ａ 鉢面、 １０５ 固定部材、 １０６ 給水ホース。

Claims (7)

1. 人体を検出するセンサと、
   前記センサの制御基板と、
   前記センサの検出結果に基づき、小便器内に洗浄水を吐出するスプレッダーと、
   を備え、
   前記制御基板が前記スプレッダー内に設けられていることを特徴とする小便器洗浄装置。
2. 前記スプレッダーは、前記制御基板を収容する収容部と、洗浄水が流れる通水部と、前記通水部に連通するホース接続部と、を備え、
   前記通水部の高さは、前記ホース接続部の径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の小便器洗浄装置。
3. 前記通水部の底面は、前記ホース接続部の底面よりも上方に位置することを特徴とする請求項２に記載の小便器洗浄装置。
4. 前記スプレッダーは、所定の方向に延在するよう形成されており、
   前記前記制御基板は、前記所定の方向に対して垂直に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の小便器洗浄装置。
5. 前記センサは、前記スプレッダーに設けられており、
   前記センサと前記制御基板との間に隔壁が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の小便器洗浄装置。
6. 当該小便器洗浄装置の動作モードを示すための発光素子が前記制御基板上に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の小便器洗浄装置。
7. 前記発光素子からの光を前記スプレッダーの外部に導くための導光体をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の小便器洗浄装置。

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