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発明の名称 便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−93274(P2003−93274A)
公開日 平成15年4月2日(2003.4.2)
出願番号 特願2001−296916(P2001−296916)
出願日 平成13年9月27日(2001.9.27)
代理人 【識別番号】100090697
【弁理士】
【氏名又は名称】中前 富士男
【テーマコード(参考)】
2D037
【Fターム(参考)】
2D037 AB07 AD16 
発明者 井上 修治 / 宮本 浩臣 / 橋詰 賢二 / 江上 勝弘 / 合田 智一 / 秋吉 修
要約 課題
動く部分がなく、使用者の状況に応じてより確実な動作を行う便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置を提供する。

解決手段
便器11の前に使用者が立っている状態を検知する人体検知センサを、便蓋14を閉じた状態で立った状態の使用者を検知する第1の人体検知センサ13と、便蓋14を開けた状態で立った状態の使用者を検知する第2の人体検知センサ18に分けると共に、便座15の上に使用者が座ったことを検知する着座検知センサ17とを設けた。
特許請求の範囲
【請求項1】 便器の前に使用者が立っている状態を検知する人体検知センサと、便座の上に使用者が座ったことを検知する着座検知センサとを備え、前記人体検知センサと前記着座検知センサの出力によって、便蓋及び前記便座の自動開閉を行うトイレ装置であって、前記人体検知センサを、前記便蓋を閉じた状態で使用者を検知する第1の人体検知センサと、前記便蓋を開けた状態で使用者を検知する第2の人体検知センサに分けたことを特徴とする便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置。
【請求項2】 請求項1記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、前記第1の人体検知センサは、前記便器の後ろ側上部に設けられた機能部収納ケースの手前側にある軸受ハウジング部に前記便蓋を閉めた状態で露出して設けられ、前記第2の人体検知センサ及び前記着座検知センサは、前記機能部収納ケースの手前側で、閉じた状態の前記便蓋が被さる部分にそれぞれ設けられ、前記便蓋が開時に露出することを特徴とする便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置。
【請求項3】 請求項2記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、前記第2の人体検知センサ及び前記着座検知センサは、前記機能部収納ケースの両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置。
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、前記人体検知センサと前記着座検知センサの投受光窓は、前記便器の色彩と同一又は近似の色彩で透光性を有する物質が使用されていることを特徴とする便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、便器の使用者をセンサで検知し、自動的に便蓋及び便座の開閉を行うトイレ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、特開2001−190450公報には、一つの検知センサで便座及び便蓋が閉じた状態にあるときに、使用者を検知して自動的に便蓋を開けて、その用途に応じて便座を開き、用便完了後はこれらの便座及び便蓋を閉じる技術が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公報記載の技術において、検知センサとして赤外線センサを使用し、便蓋の開閉によって検知センサの投受光が遮られることがあるので、検知センサ自体に角度調整手段を設けてその検知角度を変えていた。このため、その構造が複雑となって、組み立てやメンテナンスに手間がかかるという問題もあった。一方、便器の前に使用者が立った状態を検知する人体検知センサと、使用者が便座に座ったことを検知する着座検知センサとを用いて、便蓋及び便座の開閉を行うことが提案されているが、使用者が予め設定された通りの動作を行う必要があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、動く部分がなく、使用者の状況に応じてより確実な動作を行う便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第1の発明に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置は、便器の前に使用者が立っている状態を検知する人体検知センサと、便座の上に使用者が座ったことを検知する着座検知センサとを備え、前記人体検知センサと前記着座検知センサの出力によって、便蓋及び前記便座の自動開閉を行うトイレ装置であって、前記人体検知センサを、前記便蓋を閉じた状態で使用者を検知する第1の人体検知センサと、前記便蓋を開けた状態で使用者を検知する第2の人体検知センサに分けて構成されている。
【0005】また、第2の発明に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置は、第1の発明に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、前記第1の人体検知センサは、前記便器の後ろ側上部に設けられた機能部収納ケースの手前側にある軸受ハウジング部に前記便蓋を閉めた状態で露出して設けられ、前記第2の人体検知センサ及び前記着座検知センサは、前記機能部収納ケースの手前側で、閉じた状態の前記便蓋が被さる部分にそれぞれ設けられ、前記便蓋が開時に露出している。ここで、この自動開閉機構付きトイレ装置において、前記第2の人体検知センサ及び前記着座検知センサは、前記機能部収納ケースの両側にそれぞれ設けられているのが好ましい。
【0006】そして、第3の発明に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置は、第1、第2の発明に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、前記人体検知センサと前記着座検知センサの投受光窓は、前記便器の色彩と同一又は近似の色彩で透光性を有する物質が使用されている。これによって、外側から見た場合、人体検知センサや着座検知センサが分からないと共に、これらの投受光窓は便器の色彩と同一又は近似しているので、デザイン性に優れる。
【0007】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。図1は本発明の一実施の形態に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置のブロック図、図2〜図4は同トイレ装置の説明図、図5、図6は同トイレ装置の動作状態を示す説明図である。
【0008】図1〜図4に示すように、本発明の一実施の形態に係る便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置10は、陶器製の便器11の後側上部に機能部収納ケース12が設けられ、この機能部収納ケース12の前側の一方には第1の人体検知センサ13が設けられている。機能部収納ケース12の手前側には便蓋14及び便座15の軸受ハウジング部16が設けられ、便蓋14を開けた場合に、露出する軸受ハウジング部16の一方側には着座検知センサ17が、他方側には第2の人体検知センサ18が設けられている。第1、第2の人体検知センサ13、18及び着座検知センサ17は反射型の赤外線センサからなって、それぞれ設定された距離内にある物体(例えば、使用者)を検知できる。
【0009】第1の人体検知センサ13は便蓋14を閉じた場合に露出して使用され、図2に示すように、便器11の前に立っている使用者を検知できるようにその位置及びセンサの検知距離が設定されている。第1の人体検知センサ13は、便蓋14を開けた場合、その検知光が便蓋14によって遮られて、便器11の正面側にいる人を検知できない。第2の人体検知センサ18は、便蓋14を開けたときに露出し、便器11の正面側に立っている人を検知するようになっている。また、着座検知センサ17は便蓋14を開けた状態で人体の検知を行い、検知距離を短く設定し、便座15の上に座った使用者を検知している。そして、着座検知センサ17によっては、便器11とは隙間をあけて正面側にいる人は検知しないようになっている。従って、第2の人体検知センサ18及び着座検知センサ17は便蓋14を閉じた場合、外部から見えないようになっている。また、第1、第2の人体検知センサ13、18及び着座検知センサ17の投受光窓には、便器11の色彩と異なる色彩(黒色又は茶色)の透光性を有する物質を使用することも可能であるが、見た目に目立つので、便器11の色彩と同一又は近似の色彩(例えば、アイボリ、ホワイト、パール等)に着色されてかつ透光性を有する物質を使用するのが好ましい。
【0010】機能部収納ケース12内には、このトイレ装置10の全体の制御を行う機器が設けられ、更にはこれらの機器の全体の制御を行う制御装置19が設けられている。図1に、特に、便蓋14と便座15の動作に関係ある部分の機器のブロック図を示すが、制御装置19にはCPU20、これに接続されるROM21及びRAM22を備え、インターフェース23を介して、第1、第2の人体検知センサ13、18、着座検知センサ17に接続され、更に、便蓋14の開閉動作を行う便蓋開閉モータ24、便座15の開閉動作を行う便座開閉モータ25、使用後の便器11の清掃を行う場合にオンとなる洗浄水開閉弁26及び脱臭ファン27に接続されている。また、便蓋14が開いた位置を検知する便蓋開のリミットスイッチ14a及び便座14を開けるための手動の便座開スイッチ14bが設けられている。なお、この制御装置19には、局部の洗浄を行う装置や便座15の暖房を行う装置等が設けられているが、従来技術(例えば、特開2001−132047)と同じであるし、本発明とは特に密接な関係を有しないので、その他の機器として表し、詳しい説明を省略する。
【0011】制御装置19のROM21には、トイレ装置10の全体の制御を行うプログラムが記載されており、その中に、第1、第2の人体検知センサ13、18及び着座検知センサ17の検知によって、便蓋14及び便座15の開閉動作、並びに便器洗浄を行うための洗浄水開閉弁26及び脱臭ファン27の動作も記載されているので、以下、図2〜図6を参照しながらその動作について説明する。まず、図5に示す便座15を使用してこのトイレ装置10を使用する場合について説明する。最初の状態では、便座15、便蓋14共に閉じており、この状態で使用者が便器11の正面側に立つと、図2(A、B)に示すように使用者を第1の人体検知センサ13が検知して、便蓋開閉モータ24が駆動され、便蓋14が開く。便蓋14の開の完了を、便蓋開リミットスイッチ14aによって検知して、着座検知センサ17及び第2の人体検知センサ18を作動させる。なお、第1の人体検知センサ13は便蓋14が開いた後は有効に作動しないので止めていても良いのであるが、この実施の形態では常時働かせてその出力をキャンセルするようにしている。着座検知センサ17及び第2の人体検知センサ18は便蓋14が開いた期間中のみ作動させるようにしている。この状態では、図3(A、B)に示すように、使用者を第2の人体検知センサ18が検知している。
【0012】使用者が便座15の上に座れば、着座検知センサ17及び第2の人体検知センサ18が作動することになるので、脱臭ファン27を作動させる。使用者が用便を済ませて便座15から離れると、着座検知センサ17がオフ状態となるので、脱臭ファン27の回転数を上げる指示を与えてパワー脱臭する。使用者が便器11の正面側から離れると、第2の人体検知センサ18がオフの状態となるので、第1のタイマー(例えば、T1=2〜20秒)をカウントさせ、カウント終了後洗浄水開閉弁26に信号を送って開き、便器11の洗浄を行うと共に、パワー脱臭を停止する。また、第2の人体検知センサ18がオフの状態になったことから、第2のタイマー(例えば、T2=20〜60秒)をカウントさせ、このタイマーのカウント後、便蓋開閉モータ24に信号を与えて、便蓋14を閉じると共に第2の人体検知センサ18及び着座検知センサ17の作動を止める。以上の工程によって、便座15を用いる男子女子の用便が行える。なお、第1、第2のタイマーは別に設けてもよいが、特別にタイマーを設けないで、プログラムに組み込むこともできる。
【0013】次に、図6を参照しながら、男子が小用をする場合について説明する。使用者が便器11の正面側に立ったことを、第1の人体検知センサ13によって検知し、便蓋14を開き、便蓋14が開いたことを検知して、第2の人体検知センサ18及び着座検知センサ17を作動させる(ここまでは、便座14を使用する用便方法と同じ)。この状態で、使用者が便器11の近傍に設けられている便座開スイッチ14bをオンにすると、便座開閉モータ25が駆動して便座15が開く。図4に示すように、便座15が開くと使用者は小用を行うことができ、完了すると使用者は便器11の前から去るので、これを第2の人体検知センサ18が検知し、第1のタイマーをカウントして便器11の洗浄を行い、第2のタイマーをカウントして便座15及び便蓋14を閉じ、第2の人体検知センサ18及び着座検知センサ17の作動状態を停止する。なお、男子小用の場合には、便座15上には着座しないので、着座検知センサ17は人体を検知しないことになる。
【0014】前記実施の形態においては、第1、第2のタイマーのカウント時間(T1、T2)を具体的な数字を用いて説明したが、本発明はこれらの数字に限定されるものではない。また、第1、第2の人体検知センサや着座検知センサの取付け位置は前記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲での取付け位置の変更は可能である。なお、便蓋14、便座15や機能部収納ケース12を成形する際に、原料中にメタルやパールの原料(具体的にはアルミ粉や雲母粉)を混入して成形して、表面に模様を出し、その上にクリア塗装(透明塗装)を行うようにすることもでき、これによって、表面にクリア感を与えることができる。
【0015】
【発明の効果】請求項1〜4記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置は、以上の説明からも明らかなように、人体検知センサを、便蓋を閉じた状態で立った状態の使用者を検知する第1の人体検知センサと、便蓋を開けた状態で立った状態の使用者を検知する第2の人体検知センサに分けているので、その動作が確実になり、しかも、可動部がないので、長期の寿命を有することとなった。更には、便蓋及び便座のヒンジ部分を切り欠くことなく、人体検知センサ及び着座検知センサを取付けることができるので、便座を広く使用できる。特に、請求項3記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置において、第2の人体検知センサ及び着座検知センサは、機能部収納ケースの両側にそれぞれ設けられているので、相互に干渉を起こすことなく、確実な動作が期待できる。そして、請求項4記載の便蓋及び便座の自動開閉機構付きトイレ装置においては、人体検知センサと着座検知センサの投受光窓が便器の色彩にマッチし、デザイン性に優れる。




 

 


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