JPH0581375U - 衛生器具の自動洗浄制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】制御箱を朝顔の下方の壁面に設けた場合でも、
使用者を確実に検知して正常に動作する衛生器具の自動
洗浄制御装置を提供することを目的とする。 【構成】衛生器具の自動洗浄制御装置は、衛生器具の使
用者に光を投射し、その反射光を検出することにより使
用者を検知し、その検知に基づいて衛生器具に対して洗
浄体が一定時間だけ供給されるようになっている。制御
箱５は、その自動洗浄制御装置を収納している。各発光
素子６ａは、制御箱５の前面左右両端に設けられ、衛生
器具の使用者に光を投射する。各受光素子６ｂは、制御
箱５の前面において各発光素子６ａにそれぞれ近接して
設けられ、各発光素子６ａの投射光の反射光を検出す
る。従って、水平方向（Ａ−Ａ方向）における指向性を
広くすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水洗便器や洗面台等の各種の衛生器具における自動洗浄制御装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図９に、従来の男子用水洗小便器（以下、朝顔という）１の取り付け状態を示 す。

【０００３】 朝顔１は洗面所の壁面２の表側に取り付けられ、朝顔１に接続された水供給管 ３には電磁開閉弁４が連結されている。その電磁開閉弁４が開かれると水供給管 ３から朝顔１へ洗浄水が供給される。反対に、電磁開閉弁４が閉じられると水供 給管３から朝顔１への洗浄水の供給は遮断される。

【０００４】 制御箱５は朝顔１よりも若干上方の壁面２の裏側に取着され、その制御箱５の 表面板５ａは壁面２に露出している。また、表面板５ａは、その四隅に設けられ たネジ５ｂによって壁面２に固定されている。表面板５ａには２つの発光素子６ ａと１つの受光素子６ｂとからなる人検知センサ６が設けられ、制御箱５内には コントローラ７および電源装置８が設けられている。

【０００５】 図１０に、人検知センサ６の取り付け状態を示す。 各発光素子６ａは水平方向（Ａ−Ａ方向）に２つ並んで表面板５ａの右下方部 分に設けられている。一方、受光素子６ｂは表面板５ａの左下方部分に設けられ ている。

【０００６】 各発光素子６ａからの投射光α，βは、図１０に示すようにそれぞれ円錐形を なして拡散する。従って、表面板５ａと平行な任意の平面で各投射光α，βの断 面をとると、８の字を横倒しにした形状をなしており、各投射光α，βが重なる 部分γが生じる。この各投射光α，βが投射される空間を、以下、検知エリアと 呼ぶ。すなわち、この検知エリア内に物体があれば、各投射光α，βはその物体 にあたって反射することになる。そのため、小用を足そうとする人（以下、使用 者という）が朝顔１の前に立つと、投射光α，βはその使用者の胴体にあたって 反射する。

【０００７】 そして、受光素子６ｂは、使用者の胴体にあたって反射した投射光α，βの反 射光を検出する。 ここで、各発光素子６ａを２つ並べて設けている理由は２つある。１つは、発 光素子６ａの水平方向（Ａ−Ａ方向）指向性の改善である。すなわち、使用者の 体格により胴体の幅に差異があることから、１つの発光素子６ａだけでは投射光 が使用者の胴体にあたらないことがあるためである。もう１つは、１つの発光素 子６ａだけでは十分な光量を投射できないためである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、意匠上の問題等により、制御箱５を朝顔１よりも上方の壁面２ に設けることができない場合がある。

【０００９】 例えば、図１１に示すように、制御箱５を朝顔１よりも下方の壁面２に設ける 場合である。すると、各発光素子６ａからの投射光α，βは使用者の胴体ではな く、足にあたって反射することになる。

【００１０】 しかしながら、足は胴体に比べて細い上に、小用を足す際の姿勢には個人差が 大きいため、投射光α，βが足にあたらない場合が多い。また、投射光α，βが 足にあたった場合でも、その反射光の光量は、投射光α，βが胴体にあたった場 合に比べて少なくなる。従って、使用者が朝顔１の前に立っているにも関わらず 、受光素子６ｂから検出信号ＳK が出力されなかったり、出力されてもレベルが 小さすぎて増幅器３２では十分増幅できず、結果として検出信号ＳK が出力され ないのと同じことになる場合が多い。すると、使用者を確実に検知できないため 、正常な自動洗浄動作ができなくなるという問題が生じる。

【００１１】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、制 御箱を朝顔の下方の壁面に設けた場合でも、使用者を確実に検知して正常に動作 することができる衛生器具の自動洗浄制御装置を、簡単な構成によって提供する ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記問題点を解決するため、衛生器具の使用者に光を投射し、その反 射光を検出することにより使用者を検知し、その検知に基づいて衛生器具に対し て洗浄体が一定時間だけ供給されるようになっている衛生器具の自動洗浄制御装 置において、その自動洗浄制御装置を収納する制御箱と、制御箱の前面左右両端 に設けられ、衛生器具の使用者に光を投射する各発光素子と、制御箱の前面にお いて各発光素子の中間に設けられ、各発光素子の投射光の反射光を検出する受光 素子とを設けたことをその要旨とする。

【００１３】

【作用】

従って本考案によれば、発光素子が制御箱の前面左右両端に設けられているた め、その投射光の水平方向に対する指向性は広くなる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案を朝顔に具体化した第１実施例を図１に従って説明する。 尚、本実施例において、従来例と異なるのは制御箱５上における人検知センサ ６の取り付け位置のみであるため、同じ構成については符号を等しくしてその詳 細な説明を省略する。

【００１５】 図１に示すように、各発光素子６ａは表面板５ａの水平位置における左右両端 に設けられている。一方、受光素子６ｂは各発光素子６ａを結ぶ直線上の中点の 位置に設けられている。

【００１６】 各発光素子６ａからの投射光α，βは、従来例と同様にそれぞれ円錐形をなし て拡散するが、各発光素子６ａが離れているため、表面板５ａと平行な任意の平 面で各投射光α，βの断面をとると、各投射光α，βの重なる部分γの面積は従 来例に比べて小さくなる。すなわち、各投射光α，βは従来例に比べて水平方向 （Ａ−Ａ方向）に拡散していることになる。従って、従来例に比べて水平方向の 指向性が大幅に広がることになる。

【００１７】 また、受光素子６ｂが各発光素子６ａの中間に設けられているため、受光素子 ６ｂは各発光素子６ａからの投射光α，βの反射光を確実に検出することができ る。

【００１８】 従って、図１１に示すように、制御箱５を朝顔１よりも下方の壁面２に設けた 場合でも、使用者の足を確実に検知することができる。 次に、本考案を朝顔に具体化した第２実施例を図２に従って説明する。

【００１９】 尚、本実施例において、従来例と同じ構成については符号を等しくしてその詳 細な説明を省略する。 図２に示すように、各発光素子６ａは表面板５ａの水平位置における左右両端 に設けられている。一方、受光素子６ｂは各発光素子６ａの垂直方向（Ｂ−Ｂ方 向）下部において隣合った位置に設けられている。

【００２０】 各発光素子６ａからの投射光α，βは、第１実施例と同様に拡散するため、従 来例に比べて水平方向の指向性が大幅に広がる。 また、各受光素子６ｂがそれぞれ各発光素子６ａに近接した位置に設けられて いるため、各受光素子６ｂは各発光素子６ａからの投射光α，βの反射光を確実 に検出することができる。

【００２１】 従って、図１１に示すように、制御箱５を朝顔１よりも下方の壁面２に設けた 場合でも、使用者の足を確実に検知することができる。 図３に、上記第１および第２実施例における自動洗浄制御装置の電気ブロック 回路図を示す。

【００２２】 電源装置８は、ダイオードブリッジからなる整流器９と平滑用コンデンサ１０ とサージアブソーバ１１および電源トランス１２から構成される。そして、電源 装置８は商用電源からの交流を直流の適宜な電圧に変換して、コントローラ７内 の各定電圧回路２０，２１に供給している。

【００２３】 各定電圧回路２０，２１は３端子レギュレータによって構成され、電源装置８ の出力電圧ＶB を定電圧化する。そして、定電圧回路２０はコントローラ７内の 制御回路２２に定電圧ＶS1を供給し、定電圧回路２１はコントローラ７内の弁駆 動回路２３に定電圧ＶS2を供給する。

【００２４】 その弁駆動回路２１は制御回路２２からの各制御信号Ｖa,Ｖb に基づいて、駆 動信号ＶD を出力する。そして、駆動信号ＶD がプラスのときに電磁開閉弁４が 開き、駆動信号ＶD がマイナスのときに電磁開閉弁４が閉じるようになっている 。尚、駆動信号ＶD が出力されていないときは、それ以前の電磁開閉弁４の開閉 の状態がそのまま保持されるようになっている。

【００２５】 図４に、制御回路２２の内部回路を示す。 発光駆動回路３１は適宜な周波数の発光信号ＳF を出力する。その発光信号Ｓ F に基づいて各発光素子６ａは発光する。尚、各発光素子６ａは並列に接続され ており、同時に発光するようになっている。

【００２６】 フォトトランジスタからなる各受光素子６ｂは並列に接続されており、、発光 素子６ａの投射光の反射光を検出すると検出信号ＳK を出力する。 増幅器３２は受光素子６ｂからの検出信号ＳK を増幅して出力する。

【００２７】 波形整形回路３３は増幅器３２の出力信号を波形整形して出力する。 抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１からなる積分回路３４は、波形整形回路３３の出力 信号の積分波形を出力する。

【００２８】 インバータ回路３５は積分回路３４の出力信号を反転して出力する。 制御信号生成回路３６は単安定マルチバイブレータから構成され、インバータ 回路３５の出力信号から制御信号Ｖa,Ｖb を生成して出力する。すなわち、制御 信号生成回路３６は、インバータ回路３５の出力信号の立ち上がり又は立ち下が りに同期してパルス幅２０ｍsec の制御信号Ｖa を生成する。そして、制御信号 生成回路３６は、外付けのコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２によって定まる時定数τ１ に従って、制御信号Ｖa を生成した一定時間後にパルス幅２０ｍsec の制御信号 Ｖb を生成する。尚、抵抗Ｒ２は可変抵抗であるため、時定数τ１は容易に変更 することができる。従って、各制御信号Ｖa,Ｖb の出力される時間間隔は、抵抗 Ｒ２を調節することによって容易に変更することができる。

【００２９】 次に、上記のように構成された自動洗浄制御装置の動作を、図５に従って説明 する。 朝顔１の前に使用者が立っているか否かに関係なく、発光駆動回路３１は適宜 な周波数の発光信号ＳF を出力する。その発光信号ＳF に基づいて発光素子６ａ は発光する。

【００３０】 朝顔１の前に誰もいない場合、発光素子６ａからの投射光は反射せず、受光素 子６ｂは反射光を検出できないため検出信号ＳK を出力しない。 そして、朝顔１の前に使用者が立つと、発光素子６ａからの投射光は使用者に あたって反射する。すると、受光素子６ｂは、その反射光を検出して検出信号Ｓ K を出力する。増幅器３２は検出信号ＳK を増幅し、櫛歯状の出力信号を出力す る。

【００３１】 積分回路３４の出力信号は、増幅器３２の出力信号の積分値を抵抗Ｒ１とコン デンサＣ１によって定まる時定数τ２で除した積分波形になる。 積分回路３４の出力信号がインバータ回路３５のしきい値電圧Ｖthに達するま で、インバータ回路３５からはハイレベルの出力信号が出力される。そして、積 分回路３４の出力信号がインバータ回路３５のしきい値電圧Ｖthを越えると、イ ンバータ回路３５の出力信号はハイレベルからローレベルに立ち下がる。

【００３２】 そのインバータ回路３５の出力信号の立ち下がりに同期して、制御信号生成回 路３６から制御信号Ｖa が出力される。 弁駆動回路２１はその制御信号Ｖa に基づいて、プラスの駆動信号ＶD を出力 する。その駆動信号ＶD に従って電磁開閉弁４が開き、水供給管３から朝顔１に 洗浄水が供給される。

【００３３】 従って、積分回路３４の時定数τ２を大きくすると、積分回路３４の出力信号 の立ち上がりは緩やかなものになり、使用者が朝顔１の前に立ってから洗浄水が 供給されるまでの時間が長くなる。反対に、積分回路３４の時定数τ２を小さく すると、積分回路３４の出力信号の立ち上がりは急峻になり、使用者が朝顔１の 前に立ってから洗浄水が供給されるまでの時間が短くなる。

【００３４】 次に、制御信号生成回路３６は、時定数τ１に従って、制御信号Ｖa を生成し た一定時間後に制御信号Ｖb を生成する。 弁駆動回路２１はその制御信号Ｖb に基づいて、マイナスの駆動信号ＶD を出 力する。その駆動信号ＶD に従って電磁開閉弁４が閉じ、朝顔１への洗浄水の供 給が遮断される。そして、電磁開閉弁４が閉じた状態が保持される。

【００３５】 その後、使用者が小用を足し終えて朝顔１の前から立ち去ると、発光素子６ａ からの投射光は反射しなくなり、受光素子６ｂは検出信号ＳK を出力しなくなる 。

【００３６】 すると、増幅器３２からの出力信号も途絶え、積分回路３４の出力信号は時定 数τ２に従って立ち下がる。 そして、積分回路３４の出力信号がインバータ回路３５のしきい値電圧Ｖthを 下回ると、インバータ回路３５の出力信号はローレベルからハイレベルに立ち上 がる。

【００３７】 そのインバータ回路３５の出力信号の立ち上がりに同期して、制御信号生成回 路３６から制御信号Ｖa が出力される。 弁駆動回路２１はその制御信号Ｖa に基づいて、プラスの駆動信号ＶD を出力 する。その駆動信号ＶD に従って電磁開閉弁４が開き、水供給管３から朝顔１に 洗浄水が供給される。

【００３８】 次に、制御信号生成回路３６は、時定数τ１に従って、制御信号Ｖa を生成し た一定時間後に制御信号Ｖb を生成する。 弁駆動回路２１はその制御信号Ｖb に基づいて、マイナスの駆動信号ＶD を出 力する。その駆動信号ＶD に従って電磁開閉弁４が閉じ、朝顔１への洗浄水の供 給が遮断される。そして、電磁開閉弁４が閉じた状態が保持される。

【００３９】 このように本実施例においては、使用者が朝顔１の前に立つと朝顔１を洗浄す る。これにより、使用者が快適に小用を足すことができると共に朝顔１を汚れに くくしている。そして、小用を終えた使用者が朝顔１の前から立ち去ると再度朝 顔１を洗浄するようになっている。

【００４０】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、以下のように実 施してもよい。 １）各受光素子６ｂの検出信号ＳK を、以下の方法によって制御回路２２内に おいてミキシングする。

【００４１】 図６に示すように、各受光素子６ｂの検出信号ＳK を、２ゲートＭＯＳトラ ンジスタ４１と各抵抗Ｒ３，Ｒ４による単段増幅器によってミキシングして増幅 器３２へ出力する。

【００４２】 図７に示すように、増幅器３２および波形整形回路３３を各受光素子６ｂ毎 に個別に設け、各波形整形回路３３の出力信号をオア回路４２を介して積分回路 ３４へ出力する。

【００４３】 図８に示すように、各受光素子６ｂの検出信号ＳK を加算回路４３を介して 増幅器３２へ出力する。 ２）各発光素子６ａの光軸が表面板５ａの鉛直方向から水平方向における外側 を向くように、各発光素子６ａを表面板５ａに取り付ける。この場合は、上記実 施例よりさらに水平方向の指向性を広げることができる。

【００４４】 ３）朝顔１だけでなく、洗面台等の各種の衛生器具における自動洗浄制御装置 に具体化する。 ４）前洗浄または後洗浄のいずれか一方のみを行うようにする。

【００４５】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、制御箱を朝顔の下方の壁面に設けた場合 でも、使用者を確実に検知して正常に動作することができる衛生器具の自動洗浄 制御装置を、簡単な構成によって提供することができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の人検知センサ６の取り付
け状態を示す斜視図である。

【図２】本考案の第２実施例の人検知センサ６の取り付
け状態を示す斜視図である。

【図３】本考案の自動洗浄制御装置の電気回路を示す電
気ブロック回路図である。

【図４】制御回路の内部回路示す電気ブロック回路図で
ある。

【図５】自動洗浄動作における各波形図である。

【図６】本考案の各受光素子６ｂの電気的接続の一例を
示す電気ブロック回路図である。

【図７】本考案の各受光素子６ｂの電気的接続の一例を
示す電気ブロック回路図である。

【図８】本考案の各受光素子６ｂの電気的接続の一例を
示す電気ブロック回路図である。

【図９】（ａ）は本考案の従来例の男子用水洗小便器の
取り付け状態を示す一部切欠側面図であり、（ｂ）は同
じく正面図である。

【図１０】従来例の人検知センサ６の取り付け状態を示
す斜視図である。

【図１１】（ａ）は本考案の一実施例の男子用水洗小便
器の取り付け状態を示す一部切欠側面図であり、（ｂ）
は同じく正面図である。

【符号の説明】

１…衛生器具としての朝顔、５…制御箱、６ａ…発光素
子、６ｂ…受光素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛生器具（１）の使用者に光を投射し、
   その反射光を検出することにより使用者を検知し、その
   検知に基づいて衛生器具（１）に対して洗浄体が一定時
   間だけ供給されるようになっている衛生器具の自動洗浄
   制御装置において、 その自動洗浄制御装置を収納する制御箱（５）と、 前記制御箱（５）の前面左右両端に設けられ、衛生器具
   （１）の使用者に光を投射する各発光素子（６ａ）と、 前記制御箱（５）の前面において前記各発光素子（６
   ａ）の中間に設けられ、前記各発光素子（６ａ）の投射
   光の反射光を検出する受光素子（６ｂ）とを設けたこと
   を特徴とする衛生器具の自動洗浄制御装置。
2. 【請求項２】 衛生器具（１）の使用者に光を投射し、
   その反射光を検出することにより使用者を検知し、その
   検知に基づいて衛生器具（１）に対して洗浄体が一定時
   間だけ供給されるようになっている衛生器具の自動洗浄
   制御装置において、 その自動洗浄制御装置を収納する制御箱（５）と、 前記制御箱（５）の前面左右両端に設けられ、衛生器具
   （１）の使用者に光を投射する各発光素子（６ａ）と、 前記制御箱（５）の前面において前記各発光素子（６
   ａ）にそれぞれ近接して設けられ、前記各発光素子（６
   ａ）の投射光の反射光を検出する各受光素子（６ｂ）と
   を設けたことを特徴とする衛生器具の自動洗浄制御装
   置。