JP7435030B2

JP7435030B2 - 小便器

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Publication number: JP7435030B2
Application number: JP2020034300A
Authority: JP
Inventors: 祐一古田
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2040-02-28
Also published as: JP2021134643A

Description

開示の実施形態は、小便器に関する。

従来、公共の男性用トイレなどにおいては、大便器とは別に小便器が設置される場合がある。この場合、小便器は、器具排水管を介して、建物の排水配管に接続される。小便器は、たとえば、使用者の尿を受けるボウル部と、ボウル部に溜水を形成するトラップ部と、ボウル部に向けて洗浄水を吐出して排水配管に対する排水動作を実施する吐水部と、小便器前方の人体などでこの小便器の使用を検知する使用検知部と、吐水部を制御する制御部とを備える。

また、小便器は、使用者による使用（排尿）後にトラップ部内から尿を排出するための本洗浄モードの他、一日のうち所定時間ごとのタイミングでボウル部に向けて洗浄水を吐出する、定時間洗浄である設備保護洗浄モードを実行する場合がある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１６－０６１０７０号公報

しかしながら、上記したような従来の小便器では、たとえば、小便器に対して使用者が一時的に混雑するような排水配管に排出される尿量が過大となる場合、定時間洗浄である設備保護洗浄を行っても排水配管内の尿汚れを取り除けず、排水配管内において尿石の付着や堆積が生じやすい。すなわち、従来の小便器は、排水配管内における尿石の付着や堆積の抑制について改善の余地があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる小便器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る小便器は、器具排水管を介して、建物の排水配管に接続される小便器であって、使用者の尿を受けるボウル部と、前記ボウル部に溜水を形成するトラップ部と、前記ボウル部に向けて洗浄水を吐出して前記排水配管に対する排水動作を実施する吐水部と、当該小便器の使用を検知する使用検知部と、前記吐水部を制御して、当該小便器の使用後に洗浄水を吐出する本洗浄モードを実行し、所定タイミングで洗浄水を吐出する設備保護洗浄モードを実行する制御部とを備え、前記制御部は、当該小便器の累積使用時間を算出し、所定時間間隔における前記累積使用時間に応じて前記設備保護洗浄モードを実行する。

このような構成によれば、小便器の累積使用時間から排水配管に排出された尿量を推定することができる。そして、推定された尿量、すなわち、排水配管に排出された尿量に応じて設備保護洗浄を行うため、排水配管内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、上記した小便器では、前記制御部は、前記吐水部を制御して当該小便器の使用直前に洗浄水を吐出する前洗浄モードを実行し、所定時間間隔における前記累積使用時間に応じて前記前洗浄モードの洗浄水量を変更する。

このような構成によれば、排出配管に排出された尿量に応じて前洗浄モードの洗浄水量を変更するため、排水配管内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、上記した小便器では、前記制御部は、所定時間間隔における前記累積使用時間が予め設定された所定の設定時間以上になると前記前洗浄モードの洗浄水量を増やす。

このような構成によれば、小便器の累積使用時間が設定時間以上になったことを検知することで、排水配管に排出された尿量が洗浄を行うべき量に達したことを推定することができる。そして、この場合には前洗浄モードの洗浄水量を増やすため、たとえば、多数の使用者によって小便器が連続使用されているような設備保護洗浄を行えない場合でも、排水配管内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、上記した小便器では、前記制御部は、所定時間間隔における前記累積使用時間が予め設定された所定の設定時間以上の状態において、所定の確保時間の間に当該小便器が使用されない場合には前記設備保護洗浄モードを実行し、前記確保時間の間に当該小便器が使用された場合には当該使用時の前記前洗浄モードの洗浄水量を増やす。

このような構成によれば、排水配管に排出された尿量が洗浄を行うべき量に達した場合、所定の確保時間が確保できる場合は設備保護洗浄を行い、所定の確保時間が確保できない場合、すなわち、所定の確保時間内に使用者が小便器を使用した場合にはこの使用時における前洗浄水量を増やすため、排水配管内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、上記した小便器では、前記制御部は、前記設備保護洗浄モードは、洗浄水を用いる第１洗浄モードと、前記第１洗浄モード後に実行され、除菌水を用いる第２洗浄モードとを有し、前記制御部は、前記第１洗浄モードを実行した後、所定の禁止時間内の前記第２洗浄モードを禁止する。

このような構成によれば、設備保護洗浄モードが、洗浄水による第１洗浄モードと、第１洗浄モードが実行された後の除菌水による第２洗浄モードとを有する場合、第１洗浄後の第２洗浄を直ちに実施しないため、除菌水が流されてしまうのを抑えることができ、除菌効果の低下を抑制することができる。

また、上記した小便器では、前記使用検知部は、当該小便器の使用者を検知する人体検知部であり、前記制御部は、前記人体検知部の検知結果に基づいて前記累積使用時間を算出する。

このような構成によれば、小便器の累積使用時間を容易に求めることができ、この結果、排水配管に排出された尿量を容易に推定することができる。

実施形態の一態様によれば、排水配管内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

図１は、第１実施形態に係る小便器を備える小便器システムの説明図である。図２は、第１実施形態に係る小便器の一例を示す概略側断面図である。図３は、第１実施形態に係る小便器の自動洗浄ユニットの内部構造の一例を示すブロック図である。図４は、第１実施形態に係る小便器の本洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートである。図５は、第１実施形態に係る小便器の設備保護洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートである。図６は、第１実施形態に係る小便器の設備保護洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、第２実施形態に係る小便器の前洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートである。図８は、第２実施形態に係る小便器の前洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。図９は、第３実施形態に係る小便器の設備保護洗浄モードおよび前洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、第４実施形態に係る小便器の設備保護洗浄禁止モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する小便器の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
まず、図１を参照して第１実施形態に係る小便器１０を備える小便器１システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る小便器１０を備える小便器システム１の説明図である。なお、図１には、小便器システム１を模式的に示している。図１に示すように、小便器システム１は、小便器１０と、器具排水管５０と、排水配管６０とを備える。

小便器１０は、たとえば、トイレ室の壁面２（図２参照）の表側に複数並んで設置されるか、または、単数で設置される。器具排水管５０は、小便器１０が壁面２の表側に取り付けられた壁掛け式の場合には、小便器１０が設置された壁面２の裏側に設けられる。なお、小便器１０が床面３上に直接配置された床置き式の場合には、器具排水管５０は床面３の下に設けられる。

器具配水管５０は、一端側が小便器１０に接続され、他端側が建物の排水配管６０に接続される。器具排水管５０は、小便器１０から流入された排水を排水配管６０に流出する。「排水」とは、小便器１０から排出される、尿、洗浄水（除菌水などの機能水を含む）、尿を含む洗浄水などのことをいう。

排水配管６０は、小便器１０が壁掛け式の場合には、小便器１０が設置された壁面２の裏側に設けられる。排水配管６０は、器具排水管５０の構成によっては床面３の下に設けられる場合もある。なお、小便器１０が床置き式の場合には、排水配管６０は床面３の下に設けられる。排水配管６０は、たとえば、緩やかに下り傾斜しつつ横向きに延びている。すなわち、排水配管６０は、水平からわずかに傾斜して配置される。以下では、排水配管６０における傾斜の上り側を「上流側」、下り側を「下流側」という。

排水配管６０は、下流側において縦排水管（図示せず）に接続される。排水配管６０は、器具排水管５０から流入された排水を縦排水管に流出する。排水配管６０内において、排水は、図中の矢線Ａで示すように、下流側に向けて流れる。

図１に示す小便器システム１では、複数の小便器１０のそれぞれは、器具排水管５０を介して、排水配管６０に接続される。また、図１に示す小便器システム１では、複数の小便器１０は、排水配管６０の延伸方向に沿って、所定の間隔をあけて並んで配置される。

次に、図２および図３を参照して第１実施形態に係る小便器１０について説明する。図２は、第１実施形態に係る小便器１０の一例を示す概略側断面図である。図３は、第１実施形態に係る小便器１０の自動洗浄ユニット２０の内部構造の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、小便器１０は、便器本体１１と、自動洗浄ユニット２０とを備える。なお、図２に示す例では、小便器１０が壁掛け式で床上配管であるが、これに限定されず、器具排水管５０が床下まで配管され、排水配管６０が床下で配管されたものや、小便器１０が床置き式でもよい。

小便器１０は、たとえば、便器洗浄（後述する本洗浄）時に０．５～２．０Ｌ（好ましくは、０．５～１．０Ｌ）の洗浄水量で洗浄する節水型である。以下では、小便器１０の正面側を「前」、背面側を「後」、小便器１０を正面側から見て、左側を「左」、右側を「右」と規定する。なお、「上」は鉛直方向の上側、「下」は鉛直方向の下側である。

便器本体１１は、陶器製である。なお、便器本体１１は、これに限定されず、樹脂製のものや、陶器および樹脂を組み合わせたものなどでもよい。便器本体１１は、収納部１２と、ボウル部１３と、排水口部１４と、トラップ部１５と、排水器具接続部１６とを備える。収納部１２は、便器本体１１の上方端部に形成される。収納部１２は、後述する自動洗浄ユニット２０を収納するスペースとなる。

ボウル部１３は、収納部１２の前面１２ａから下方に向けて延びたボウル面を形成する。ボウル部１３は、ボウル面において使用者の尿を受ける。排水口部１４は、ボウル部１３の底部に形成された排水口１４ａを有し、ボウル部１３からの尿、洗浄水（除菌水などの機能水を含む）または尿を含む洗浄水などをトラップ部１５に排出する。

トラップ部１５は、排水口部１４の下流側において、たとえば、Ｐ字トラップを形成し、ボウル部１３に溜水Ｗ_Ｔを形成する。トラップ部１５は、溜水Ｗ_Ｔによって封水を確保している。

排水器具接続部１６は、トラップ部１５の下流側に形成される。排水器具接続部１６には、排水フランジ１７が接続される。排水フランジ１７には、器具排水管５０が接続される。なお、排水フランジ１７は、排水器具接続部１６に対してシール材（図示せず）を挟んで接続される。器具排水管５０は、上記したように、壁面２の表側から裏側まで延びて、排水配管６０に接続される。

自動洗浄ユニット２０は、便器本体１１（ボウル部１３のボウル面）を洗浄するものである。図２に示し、かつ、上記したように、自動洗浄ユニット２０は、便器本体１１の上方端部において収納部１２に収納される。収納部１２は、便器本体１１とは別体である蓋１８で閉塞されている。また、収納部１２の前面１２ａは、後方に向けて傾斜している。

このような収納部１２に収納された自動洗浄ユニット２０は、図３に示すように、給水管２１と、止水栓２２と、バルブユニット２３と、吐水部２４とを備える。

給水管２１は、水道などの給水源（図示せず）から洗浄水を供給する。止水栓２２は、給水管２１に接続され、後述するバルブユニット２３に対して洗浄水を給水および止水する。バルブユニット２３は、止水栓２２の下流側に設けられる。

吐水部（以下、スプレッダという）２４は、バルブユニット２３から供給される洗浄水や、後述する電解水生成ユニット３７から供給される機能水（電解水）を、ボウル部１３に向けて吐出する。スプレッダ２４は、ボウル部１３に向けて洗浄水や機能水（電解水）を吐出して排水配管６０に対する排水動作を実施する。

バルブユニット２３は、分岐部３１と、第１定流量弁３２と、主吐水流路電磁弁３３と、第２定流量弁３４と、電解水流路電磁弁３５と、逆止弁３６と、電解水生成ユニット３７とを備える。

分岐部３１は、給水管２１を、主吐水流路２１ａおよび電解水流路２１ｂに分岐する。第１定流量弁３２は、主吐水流路２１ａに設けられる。主吐水流路電磁弁３３は、主吐水流路２１ａにおける第１定流量弁３２の下流側に設けられる。

第２定流量弁３４は、電解水流路２１ｂに設けられる。電解水流路電磁弁３５は、電解水流路２１ｂにおける第２定流量弁３４の下流側に設けられ、機能水（電解水）を含む洗浄水の吐出および吐出停止を行う。逆止弁３６は、電解水流路２１ｂにおける電解水流路電磁弁３５の下流側に設けられる。

電解水生成ユニット３７は、機能水である電解水を生成し、速やかにスプレッダ２４から吐水できるようにスプレッダ２４の直上流に配置される。なお、上記した逆止弁３６は、電解水の逆流を防止するため、電解水生成ユニット３７の上流側に位置している。

電解水生成ユニット３７は、電解水生成ユニット３７が有する電極において洗浄水中の塩化物イオンから次亜塩素酸を生成して電解水とする構成を有し、生成した電解水を洗浄水として吐出する。なお、電解水は、洗浄水中の塩化物イオンから次亜塩素酸を生成した成分を含む水であり、尿石菌やバクテリアなどの殺菌消毒効果および増殖抑制効果を有する。以下では、このような電解水を「除菌水」という。

スプレッダ２４には、小便器１０の使用を検知する使用検知部（本実施形態においては、小便器１０の前方の使用者の有無を検知するものとし、以下、人体検知センサという）２５がボウル部１３の前面側を検知可能に取り付けられる。人体検知センサ２５は、小便器１０の使用者の有無を検知する。

なお、本実施形態では、小便器１０の使用するものとして、小便器１０の使用者の有無を検知する人体検知センサを用いているが、使用検知部２５としては排尿（ボウル部１３に向かう尿の動きやトラップ部１５内の尿の混じり状態など）の検知でもよく、この場合には、たとえば、光電（光量、距離）センサ、マイクロ波センサ、超音波センサおよび静電センサなどを用いることができる。

自動洗浄ユニット２０は、制御部４０を備える。制御部４０は、人体検知センサ２５の検知結果（人体検知センサ２５から送信される検知信号）および所定のプログラムなどに基づいて、主吐水流路電磁弁３３などを介してスプレッダ２４を制御する。

具体的には、制御部４０は、人体検知センサ２５からの検知信号や所定のプログラムに基づいて主吐水流路電磁弁３３を開閉制御し、スプレッダ２４から洗浄水を吐出させる。なお、主吐水流路電磁弁３３を開いている場合、スプレッダ２４から吐出される洗浄水の吐水量（洗浄水量）は、主吐水流路電磁弁３３の開弁時間によって決まる。

なお、スプレッダ２４は、吐出する洗浄水の瞬間流量を変更可能なように、主吐水流路２１ａおよび電解水流路２１ｂの両流路からの洗浄水を吐出することもできる。瞬間流量とは、単位時間あたりの流量のことである。

また、スプレッダ２４は、吐出する洗浄水の瞬間流量を変更可能なように、主吐水流路２１ａとは別に追加された他の吐水流路機構を有してもよい。この場合、スプレッダ２４は、主吐水流路２１ａからの洗浄水の吐水量および吐水瞬間流量に加えて、他の吐水流路から吐出される洗浄水などの吐水量および吐水瞬間流量を合計した値で吐水することができる。さらに、主吐水流路２１ａに吐水瞬間流量を変更する機構を設けることで対応することも可能である。

図３に戻り、制御部４０は、人体検知センサ２５からの検知信号や所定のプログラムに基づいて電解水流路電磁弁３５を開閉制御し、電解水生成ユニット３７を作動させて、生成された除菌水をスプレッダ２４からボウル部１３に向けて吐出させる。

ここで、たとえば、ボウル部１３は、水平方向において、上部が比較的大きな曲率半径を有する円弧面を形成し、下部が比較的小さな曲率半径を有する円弧面を形成する。ボウル部１３は、底部が湾曲しながら収束するような鉢状に形成される。スプレッダ２４は、ボウル部１３の左右中心軸上の中央よりも上方の高さ位置に設けられる。

このため、後述する本洗浄モードなどの各洗浄モードにおいては、スプレッダ２４から吐出された洗浄水は、ボウル部１３を洗浄した後、底部内においてトラップ部１５の入口となる排水口１４ａ近傍に一時的に溜まり、一時的に溜まった洗浄水の水頭高さ（通常時の溜水Ｗ_Ｔの面からの高さ）がトラップ部１５内の溜水Ｗ_Ｔに圧力を及ぼすように作用し、トラップ部１５内を置換しつつトラップ部１５から器具排水管５０および排水配管６０に排出される。

図２に示すように、排水口部１４には、上流側において目皿１９が配置され、下流側において、上記した排水口１４ａが形成される。また、上記したように、トラップ部１５の下流側には排水器具接続部１６が設けられる。排水器具接続部１６には排水フランジ１７が接続されるが、排水フランジ１７を省略して排水器具接続部１６に器具排水管５０が直接接続されてもよい。

また、制御部４０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などにより、記憶部（図示せず）に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ（Random Access Memory）を作業領域として実行することで実現される。なお、制御部４０は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路によっても実現可能である。

制御部４０は、入力される各種の信号に基づいて各部を制御する。図示しない記憶部は、たとえば、ＲＡＭやフラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子などによって実現される。本実施形態では、たとえば、マイコン内のＲＡＭが外付けのＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などに各種設定やフィールドデータを記憶させる。

制御部４０は、上記したように、スプレッダ２４によるボウル部１３に向けた洗浄水の吐出を制御する。制御部４０は、小便器１０の自動洗浄として、使用者が小便器１０を使用した後に、ボウル部１３を洗浄するために洗浄水を吐出する本洗浄モードを実行する。また、制御部４０は、小便器１０の自動洗浄として、一日のうち所定時間ごとのタイミング（所定タイミング）で器具排水管５０や排水配管６０を洗浄するために洗浄水を吐出する、後述する設備保護洗浄モードを実行する。

なお、制御部４０は、小便器１０の自動洗浄として、使用者が小便器１０を使用する直前に洗浄水を吐出する、後述する前洗浄モードや、設備保護洗浄モードの後述する第１洗浄モードを実行した後に、電解水生成ユニット３７で生成された除菌水を吐出する、後述する第２洗浄モードなどを実行してもよい。

次に、図４を参照して第１実施形態に係る小便器１０の自動洗浄（本洗浄）について説明する。図４は、第１実施形態に係る小便器１０の本洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）には、使用者を検知し、小便器１０を使用したと判断した場合の人体検知および便器洗浄のオンオフのタイミングを示し、図４（ｂ）には、使用者の通過を一時的に検知するなど、有効な検知ではない場合の人体検知および便器洗浄のオンオフのタイミングを示している。

図４（ａ）に示すように、人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア内となり（人体検知オン）、検知エリア内において所定の確定時間Ｔ_Ａ１（たとえば、５秒）以上の人体検知が行われた場合、制御部４０は、このような人体検知センサ２５からの検知信号に基づいて、小便器１０に近づいた小便器１０の使用があったと判定する。なお、制御部４０は、小便器１０の使用があったか否かなどの種々の判定を、たとえば判定部（図示せず）で行う。

人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア外となると（人体検知オフ）、制御部４０は、このような人体検知センサ２５からの検知信号に基づいて、使用者が排尿を終えた（小便器１０から離れた）と判定する。制御部４０は、人体検知がオフになると本洗浄モードを実行する。本洗浄モードでは、ボウル面の尿による汚れを洗い流すとともに、トラップ部１５内を洗浄水に置換しつつトラップ部１５から尿濃度が高くなった溜水Ｗ_Ｔを排出する。

なお、図４（ｂ）に示すように、人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア内となっても（人体検知オンになっても）人体検知センサ２５による検知時間が所定の確定時間Ｔ_Ａ１に満たない場合、制御部４０は、たとえば、人が検知エリア内を通過しただけのような有効な検知ではないと判定する。

次に、図５および図６を参照して第１実施形態に係る小便器１０の自動洗浄（設備保護洗浄）について説明する。図５は、第１実施形態に係る小便器１０の設備保護洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートである。図６は、第１実施形態に係る小便器１０の設備保護洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。

第１実施形態では、上記した本洗浄モードの他、トラップ部１５からの排水が流入する排水配管６０における尿石の発生を抑制する目的で定時間洗浄である設備保護洗浄モードを実行する。設備保護洗浄モードでは、上記したように、制御部４０がスプレッダ２４を制御して、所定タイミングでボウル部１３に向けて洗浄水を吐出する。

図５に示すように、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｂごとの所定タイミングで設備保護洗浄モードを実行する。また、制御部４０は、人体検知センサ２５の検知結果に基づいて、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する。この場合、制御部４０は、人体検知センサ２５の人体検知オンの時間に基づいた「（小便器１０の）使用あり」の時間Ｔ_ｉを加算していくことで、累積使用時間Ｔ_Ｃ（＝ΣＴ_ｉ）を算出する。

制御部４０は、設備保護洗浄と設備保護洗浄の間において、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃに応じて、設備保護洗浄モードを実行する。具体的には、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃが予め設定された所定の設定時間Ｔ_Ｅ（図６参照）以上になると（Ｔ_Ｃ≧Ｔ_Ｅ）、設備保護洗浄モードを実行する。なお、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃが設定時間Ｔ_Ｅを超えると（Ｔ_Ｃ＞Ｔ_Ｅ）設備保護洗浄モードを実行してもよい。

この場合、図６に示すように、制御部４０は、前回の設備保護洗浄モードを実行してから予め設定された所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。制御部４０は、ステップＳ１０１の処理において所定時間Ｔ_Ｂが経過したと判定した場合（ステップＳ１０１Ｙｅｓ）、設備保護洗浄モードを実行する（ステップＳ１０２）。なお、制御部４０は、たとえば判定部（図示せず）においてステップＳ１０１などの処理における判定を行う。

制御部４０は、ステップＳ１０１の処理において所定時間Ｔ_Ｂが経過していないと判定した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する（ステップＳ１０３）。制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

制御部４０は、ステップＳ１０４の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上と判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、所定時間Ｔ_Ｂが経過していなくても、設備保護洗浄モードを実行する（ステップＳ１０５）。

なお、制御部４０は、ステップＳ１０５の処理を終えると、ステップＳ１０１の処理に戻り、所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かの判定を開始する。制御部４０は、ステップＳ１０５の処理後の累積使用時間Ｔ_Ｃについてはこの設備保護洗浄モード以降で算出し、また、所定時間Ｔ_Ｄの開始時間についてもこの設備保護洗浄モードを基準にする。

また、制御部４０は、ステップＳ１０５の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ未満と判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、たとえば、ステップＳ１０１の処理に戻り、前回の設備保護洗浄モードを実行してから所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かの判定を継続する。

このように、第１実施形態によれば、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃから排水配管６０に排出された尿量を推定することができる。そして、推定された尿量、すなわち、排水配管６０に排出された尿量に応じて、本来の設備保護洗浄のタイミングでなかったとしても設備保護洗浄を行うため、排水配管６０内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器１０の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管６０に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管６０内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、制御部４０が人体検知センサ２５の検知結果に基づいて累積使用時間Ｔ_Ｃを算出するため、使用時間を実測するなどの手段を用いなくても小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを容易に求めることができる。これにより、排水配管６０に排出された尿量を容易に推定することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図７および図８を参照して第２実施形態に係る小便器１０について説明する。図７は、第２実施形態に係る小便器１０の前洗浄モードの動作例を示すタイミングチャートである。図８は、第２実施形態に係る小便器１０の前洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、第２実施形態は、制御部４０が前洗浄を実施する点で上記した第１実施形態とは構成が異なる。

第２実施形態では、使用者が小便器１０を使用する直前に前洗浄を実施する。前洗浄は、ボウル部１３の表面（ボウル面）に尿が付着するのを抑えるためにボウル面を濡らすことを主な目的として行うものである。このため、前洗浄の標準的な洗浄水の水量は、前洗浄の後に実施される本洗浄よりも少ない。すなわち、スプレッダ２４からの洗浄水の吐水時間が短い。

図７に示すように、人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア内となり（人体検知オン）、検知エリア内において所定時間Ｔ_Ａ２（たとえば、２秒）以上の人体検知が行われた場合、制御部４０は、人体検知センサ２５からの検知信号に基づいて、小便器１０に近づいた小便器１０の使用者であると判定する。制御部４０は、人体検知がオンになってから所定時間Ｔ_Ａ２経過した後に前洗浄モードを実行する。

人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア外となると（人体検知オフ）、制御部４０は、このような人体検知センサ２５からの検知信号に基づいて、使用者が排尿を終えた（小便器１０から離れた）と判定する。制御部４０は、人体検知がオフになると本洗浄モードを実行する。

なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様、人体検知センサ２５によって使用者の位置が検知エリア内となっても（人体検知オンになっても）人体検知センサ２５による検知時間が所定時間（前洗浄確定時間）Ｔ_Ａ２に満たない場合、制御部４０は、たとえば、人が検知エリア内を通過しただけのような有効な検知ではないと判定する。

制御部４０は、設備保護洗浄と設備保護洗浄との間において、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃに応じて、前洗浄時の洗浄水の水量（以下、前洗浄水量という）を変更する。具体的には、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃが予め設定された所定の設定時間Ｔ_Ｅ（図８参照）以上になると、前洗浄水量を増加する。なお、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ間隔における累積使用時間Ｔ_Ｃが設定時間Ｔ_Ｅを超えると（Ｔ_Ｃ＞Ｔ_Ｅ）前洗浄水量を増加してもよい。

この場合、図８に示すように、制御部４０は、人体検知センサ２５の検知結果から小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出し（ステップＳ２０１）、所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上か否かを判定する（ステップＳ２０２）。なお、制御部４０は、たとえば判定部（図示せず）においてステップＳ２０１などの処理における判定を行う。

制御部４０は、ステップＳ２０２の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上と判定した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、人体検知センサ２５による使用者の有無を判定し（ステップＳ２０３）、使用者ありと判定すると（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、すなわち、次の使用者を検知すると、前洗浄水量を増加して（ステップＳ２０４）前洗浄モードを実行する（ステップＳ２０５）。

なお、制御部４０は、ステップＳ２０５の処理を終えると、たとえば、ステップＳ２０１の処理に戻り、累積使用時間Ｔ_Ｃの算出を開始する。制御部４０は、ステップＳ２０５の処理後の累積使用時間Ｔ_Ｃについてはこの前洗浄モード以降で算出し、また、所定時間Ｔ_Ｄの開始時間についてもこの前洗浄モードを基準にする。

また、制御部４０は、ステップＳ２０３の処理において使用者なし（一時的な検知も含む）と判定した場合は（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、たとえば、使用者ありと判定するまでステップＳ２０３の処理を繰り返す。

制御部４０は、ステップＳ２０２の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ未満と判定した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、人体検知センサ２５による使用者の有無を判定し（ステップＳ２０６）、使用者ありと判定すると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、前洗浄水量を標準のままとして（ステップＳ２０７）前洗浄モードを実行する（ステップＳ２０８）。

なお、制御部４０は、ステップＳ２０６の処理において使用者なし（一時的な検知も含む）と判定した場合は（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、たとえば、ステップＳ２０２の処理に戻り、累積使用時間Ｔ_Ｃの算出を継続するとともに、累積使用時間Ｔ_Ｃが所定時間Ｔ_Ｄ内で設定時間Ｔ_Ｅ以上か否かの判定を継続する。

このように、第２実施形態によれば、排出配管６０に排出された尿量に応じて前洗浄水量を変更するため、排水配管６０内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器１０の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管６０に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管６０内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

また、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃが設定時間Ｔ_Ｅ以上になったことを検知することで、排水配管６０に排出された尿量が洗浄を行うべき量に達したことを推定することができる。そして、この場合には前洗浄水量を増やすため、たとえば、多数の使用者によって小便器１０が連続使用されているような設備保護洗浄を行えない場合でも、排水配管６０内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器１０の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管６０に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管６０内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図９を参照して第３実施形態に係る小便器１０について説明する。図９は、第３実施形態に係る小便器１０の設備保護洗浄モードおよび前洗浄モードの処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、第３実施形態は、制御部４０が、累積使用時間Ｔ_Ｃが設定時間Ｔ_Ｅ以上の場合に設備保護洗浄または前洗浄水量増加のいずれかを行う点で上記した第１、第２実施形態とは構成が異なる。

第３実施形態では、制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｂごとの所定タイミングで設備保護洗浄を実施する。また、制御部４０は、人体検知センサ２５の検知結果に基づいて、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する。また、制御部４０は、使用者が小便器１０を使用する直前に前洗浄を実施する。

この場合、図９に示すように、制御部４０は、前回の設備保護洗浄モードを実行してから予め設定された所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。制御部４０は、ステップＳ３０１の処理において所定時間Ｔ_Ｂが経過したと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、設備保護洗浄モードを実行する（ステップＳ３０２）。なお、制御部４０は、たとえば判定部（図示せず）においてステップＳ３０１などの処理における判定を行う。

制御部４０は、ステップＳ３０１の処理において所定時間Ｔ_Ｂが経過したと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、設備保護洗浄モードを実行する（ステップＳ３０２）。

制御部４０は、ステップＳ３０１の処理において所定時間Ｔ_Ｂが経過していないと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する（ステップＳ３０３）。制御部４０は、所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上か否かを判定する（ステップＳ３０４）。

制御部４０は、ステップＳ３０４の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ以上と判定した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、予め設定された確保時間Ｔ_Ｆ（たとえば、２０秒程度）の間に、人体検知センサ２５による使用者の有無を判定する（ステップＳ３０５）。

制御部４０は、ステップＳ３０５の処理において使用者ありと判定した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、すなわち、次の使用者を検知すると、前洗浄水量を増加して（ステップＳ３０６）前洗浄モードを実行する（ステップＳ３０７）。

なお、制御部４０は、ステップＳ３０７の処理を終えると、ステップＳ３０１の処理に戻り、所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かの判定を開始する。制御部４０は、ステップＳ３０７の処理後の累積使用時間Ｔ_Ｃについてはこの前洗浄モード以降で算出し、また、所定時間Ｔ_Ｄの開始時間についてもこの前洗浄モードを基準にする。

制御部４０は、ステップＳ３０５の処理において使用者なし（一時的な検知も含む）と判定した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、所定時間Ｔ_Ｂが経過していなくても、設備保護洗浄モードを実行する（ステップＳ３０８）。

なお、制御部４０は、ステップＳ３０８の処理を終えると、ステップＳ３０１の処理に戻り、所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かの判定を開始する。制御部４０は、ステップＳ３０８の処理後の累積使用時間Ｔ_Ｃについてはこの設備保護洗浄モード以降で算出し、また、所定時間Ｔ_Ｄの開始時間についてもこの設備保護洗浄モードを基準にする。

また、制御部４０は、ステップＳ３０４の処理において所定時間Ｔ_Ｄ内で累積使用時間Ｔ_Ｃが所定の設定時間Ｔ_Ｅ未満と判定した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、たとえば、ステップＳ３０１の処理に戻り、前回の設備保護洗浄モードを実行してから所定時間Ｔ_Ｂが経過したか否かの判定を継続する。

このように、第３実施形態によれば、排水配管６０に排出された尿量が洗浄を行うべき量に達した場合、所定の確保時間Ｔ_Ｆが確保できる場合は設備保護洗浄を行い、所定の確保時間Ｔ_Ｆが確保できない場合、すなわち、確保時間Ｔ_Ｆ内に使用者が小便器を使用した場合にはこの使用時における前洗浄水量を増やすため、排水配管６０内における尿汚れの状況に配慮した洗浄を行うことができる。これにより、たとえば、小便器１０の使用者が一時的に多くなり、混雑するような状況となり、排水配管６０に排出される尿量が過大となる場合でも、排水配管６０内における尿石の付着や堆積を抑制することができる。

＜第４実施形態＞
次に、図１０を参照して第４実施形態に係る小便器１０について説明する。図１０は、第４実施形態に係る小便器１０の設備保護洗浄禁止モード（第２洗浄禁止モード）の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、第４実施形態は、設備保護洗浄モードが、第１洗浄モードおよび第２洗浄モードを有する点で上記した第１～第３実施形態とは構成が異なる。

第４実施形態では、制御部４０は、設備保護洗浄モードを実行する場合、まず、第１洗浄モードを実行し、次いで、第２洗浄モードを実行する。第１洗浄モードでは、スプレッダ２４からボウル部１３に向けて洗浄水を吐出する。第２洗浄モードでは、スプレッダ２４からボウル部１３に向けて除菌水を吐出する。

また、第４実施形態では、制御部４０は、第１洗浄を実施した後、所定の禁止時間Ｔ_Ｇ内の第２洗浄の実施を禁止する制御を行う。

この場合、図１０に示すように、制御部４０は、第１洗浄モードを実行する（ステップＳ５０１）。制御部４０は、ステップＳ５０１の処理から所定の禁止時間Ｔ_Ｇ（たとえば、２０秒）が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０２）。なお、制御部４０は、たとえば判定部（図示せず）においてステップＳ５０２の処理における判定を行う。

ここで、制御部４０は、ステップＳ５０２の処理において禁止時間Ｔ_Ｇが経過していないと判定した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、第２洗浄モードの実行を禁止する（ステップＳ５０３）。なお、制御部４０は、後述するように、禁止時間Ｔ_Ｇが経過したと判定するまでステップＳ５０３の処理を繰り返す。

制御部４０は、ステップＳ５０２の処理において禁止時間Ｔ_Ｇが経過したと判定した場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、第２洗浄禁止を解除し（ステップＳ５０４）、第２洗浄モードを実行する（ステップＳ５０５）。そして、制御部４０は、ステップＳ５０５の処理を終えると、第２洗浄禁止モードを終了する。

設備保護洗浄モードが、洗浄水による第１洗浄モードと、第１洗浄モードが実行された後の除菌水による第２洗浄モードとを有する場合、第１洗浄の洗浄水が一旦逆流して下流側に流れる前に第２洗浄の除菌水を投入すると、第１洗浄の洗浄水が除菌水の逆流を妨げるだけでなく、接続部６０ａには、最後に除菌水が流入することで、押し止められていた第１洗浄の洗浄水（逆流水）が最後に通過するため、除菌効果が薄れることがある。

第４実施形態では、第１洗浄後の第２洗浄を直ちに実施しないため、除菌水が流されてしまうのを抑えることができ、除菌効果の低下を抑制することができる。

なお、上記した第１～第４実施形態では、人体検知センサ２５による人体検知オンの時間から小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する構成としているが、たとえば、尿流などの尿の存在を検知している時間を測定する測定部を備え、測定部の測定結果（尿検知時間）に基づいて小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを算出する構成としてもよい。

このような構成によれば、上記した第１～第４実施形態と同様、小便器１０の累積使用時間Ｔ_Ｃを容易に求めることができ、排水配管６０に排出された尿量を容易に推定することができる。なお、尿流などの尿の存在を検知している時間を測定するセンサとしては、上記したように、マイクロ波センサや静電容量センサなどが採用される。

また、上記した第１～第４実施形態では、小便器１０内に自動洗浄ユニット２０を配置する構成としているが、自動洗浄ユニット２０を小便器１０から離して（分離して）配置する構成としてもよい。また、自動洗浄ユニット２０の単一の制御部４０によって複数の小便器１０を制御する構成としてもよい。また、自動洗浄ユニット２０を小便器１０から分離してトイレ室の壁面２の裏側（壁裏）に配置し、制御部４０が電気通信を介して小便器１０間の連携を行うように構成してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１０小便器
１３ボウル部
１５トラップ部
２４吐水部（スプレッダ）
２５使用検知部（人体検知センサ）
４０制御部
５０器具排水管
６０排水配管
Ｔ_Ｃ累積使用時間
Ｔ_Ｄ所定時間
Ｔ_Ｅ設定時間
Ｔ_Ｆ確保時間
Ｔ_Ｇ禁止時間
Ｗ_Ｔ溜水

Claims

器具排水管を介して、建物の排水配管に接続される小便器であって、
使用者の尿を受けるボウル部と、
前記ボウル部に溜水を形成するトラップ部と、
前記ボウル部に向けて洗浄水を吐出して前記排水配管に対する排水動作を実施する吐水部と、
当該小便器の使用を検知する使用検知部と、
前記吐水部を制御して、当該小便器の使用後に洗浄水を吐出する本洗浄モードを実行し、所定タイミングで洗浄水を吐出する設備保護洗浄モードを実行する制御部と
を備え、
前記制御部は、当該小便器の累積使用時間を算出し、所定時間間隔における前記累積使用時間に応じて前記設備保護洗浄モードを実行し、前記吐水部を制御して当該小便器の使用直前に洗浄水を吐出する前洗浄モードを実行し、所定時間間隔における前記累積使用時間に応じて前記前洗浄モードの洗浄水量を変更する、小便器。
前記制御部は、所定時間間隔における前記累積使用時間が予め設定された所定の設定時間以上になると前記前洗浄モードの洗浄水量を増やす、請求項１に記載の小便器。
前記制御部は、所定時間間隔における前記累積使用時間が予め設定された所定の設定時間以上の状態において、所定の確保時間の間に当該小便器が使用されない場合には前記設備保護洗浄モードを実行し、前記確保時間の間に当該小便器が使用された場合には当該小便器の使用者による使用時の前記前洗浄モードの洗浄水量を増やす、請求項２に記載の小便器。
前記設備保護洗浄モードは、洗浄水を用いる第１洗浄モードと、前記第１洗浄モード後に実行され、除菌水を用いる第２洗浄モードとを有し、
前記制御部は、前記第１洗浄モードを実行した後、所定の禁止時間内の前記第２洗浄モードを禁止する、請求項１～３のいずれか一つに記載の小便器。
前記使用検知部は、当該小便器の使用者を検知する人体検知部であり、
前記制御部は、前記人体検知部の検知結果に基づいて前記累積使用時間を算出する、請求項１～４のいずれか一つに記載の小便器。