(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068853
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】便器装置
(51)【国際特許分類】
E03D 9/00 20060101AFI20240514BHJP
E03D 11/00 20060101ALI20240514BHJP
A47K 17/00 20060101ALI20240514BHJP
【FI】
E03D9/00 Z
E03D11/00 Z
A47K17/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022179470
(22)【出願日】2022-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】504163612
【氏名又は名称】株式会社LIXIL
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野田 高弘
(72)【発明者】
【氏名】町田 雅章
【テーマコード(参考)】
2D037
2D038
2D039
【Fターム(参考)】
2D037AD00
2D037EA04
2D038KA07
2D038KA22
2D038KA26
2D039AA02
2D039AE00
2D039CA01
2D039CC01
2D039CC07
(57)【要約】
【課題】美観を低下させることなく、異常検知時に作動する制御装置を既存の便器装置に適用できるようにする。
【解決手段】便器装置Tは、便鉢部32を有する便器本体31と、便器本体31に取り付けられた便座装置40と、便鉢部32内の水位の異常を検知するセンサユニット50と、センサユニット50からの検知信号に基づいて、便器洗浄装置17と局部洗浄装置43を制御する制御装置22と、制御装置22を収納するキャビネット10と、を備えている。制御装置22をキャビネット10内に収納したので、制御装置22を設けたことに起因する美観の低下を防止することができる。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
便鉢部を有する便器本体と、
前記便器本体に取り付けられた便座装置と、
前記便鉢部内の水位の異常を検知するセンサユニットと、
前記センサユニットからの検知信号に基づいて、機能部材を制御する制御装置と、
前記制御装置を収納するキャビネットと、を備えている便器装置。
【請求項2】
前記便鉢部内に洗浄水を供給可能であり、前記制御装置によって制御される便器洗浄装置を備えており、
前記便器洗浄装置が前記キャビネット内に収納されている請求項1に記載の便器装置。
【請求項3】
前記制御装置が、前記センサユニットの検知信号に基づいて前記便器洗浄装置による洗浄水の供給を停止させる請求項2に記載の便器装置。
【請求項4】
前記制御装置に電力を供給するAC-DCアダプタが、前記キャビネット内に収納されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の便器装置。
【請求項5】
前記キャビネットは、前記便器本体の上面よりも上方の領域を開放させる開口部と前記開口部を開閉する閉塞部材とを有し、
前記制御装置が、前記便器本体の前記上面よりも上方に配置されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の便器装置。
【請求項6】
前記制御装置は、前記キャビネット内に設けたブラケットに対して着脱可能に嵌合されることによって取り付けられている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の便器装置。
【請求項7】
前記便座装置が、局部洗浄装置を含み、
前記制御装置は、前記センサユニットの検知信号に基づく検知情報を前記局部洗浄装置に送信する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の便器装置。
【請求項8】
前記局部洗浄装置は、前記制御装置から送信された前記検知情報に基づいて洗浄水の吐出を停止する請求項7に記載の便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、便器装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、便器本体に便座装置と水位センサを設けた便器装置が開示されている。水位センサが異常を検知すると、水位センサからの電気信号を受信した電気信号発信部は、異常を知らせる音を発したり、管理室に異常を知らせる信号を発信する等の制御動作を行わせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の電気信号発信部は、便器装置の内部に配置される内蔵部品であり、便器装置の内部には、電気信号発信部を収納するためのスペースが確保されていなければならない。よって、この電気信号発信部を用いた制御システムを、既存の便器装置に対してオプションとして適用することができない。
【0005】
本開示は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、美観を低下させることなく、異常検知時に作動する制御装置を既存の便器装置に適用できるようにすることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の便器装置は、
便鉢部を有する便器本体と、
前記便器本体に取り付けられた便座装置と、
前記便鉢部内の水位の異常を検知するセンサユニットと、
前記センサユニットからの検知信号に基づいて、機能部材を制御する制御装置と、
前記制御装置を収納するキャビネットと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図6】便器本体にセンサユニットとベースプレートを取り付けた状態の正面図
【
図7】便器本体にセンサユニットとベースプレートを取り付けた状態の側断面図
【
図8】制御装置をブラケットから外した状態の斜視図
【
図9】水位の異常を検知したときの制御システムをあらわすブロック図
【発明を実施するための形態】
【0008】
<実施形態1>
以下、本開示を具体化した実施形態1を
図1~
図9を参照して説明する。以下の説明において、以下の説明において、便器装置Tの前後方向については、便器装置Tの便座44に着座した使用者の正面側を前側、使用者の背中側を後側と定義し、
図1,3~5,7におけるF方向を前方と定義する。上下の方向については、
図1~7におけるH方向を上方と定義する。左右の方向については、便器装置Tの前方に立った使用者から見た向きを、そのまま左方、右方と定義し、
図1,2,4~6におけるR方向を右方と定義する。
【0009】
<便器装置Tの概要>
本実施形態1の便器装置Tは、公共施設等の個室に設置されるパブリックトイレとして用いられるものである。
図1~3に示すように、便器装置Tは、キャビネット10と、大便器30とを備えている。キャビネット10は、前壁部11、左右両側壁部12及び上壁部13を有し、個室の後壁面Wを覆うように配置されている。キャビネット10の前壁部11の上端側領域には、キャビネット10の内部空間を前方へ開放させる開口部14が形成されている。開口部14の開口領域全体は、便器本体31の上面31Sよりも上方に位置する。キャビネット10には、開口部14を閉塞するための閉塞部材15が着脱可能に設けられている。
【0010】
キャビネット10の内部には、便器洗浄装置17と制御ユニット20とが収納されている。便器洗浄装置17は、洗浄水タンク18と洗浄モータ19とを備えている。洗浄水タンク18内には、大便器30の便器本体31に供給するための洗浄水(図示省略)が貯留されている。洗浄水タンク18の底面には便器本体31に連通する給水口(図示省略)と、給水口を開閉するフラッパー(図示省略)とが設けられている。洗浄モータ19は、フラッパーを開閉させるものであり、フラッパーを開く給水モードと、フラッパーを閉じる給水停止モードとの切り換えを行う。
【0011】
制御ユニット20は、筐体21の内部に制御装置22とAC-DCアダプタ23を収容したものである。制御装置22は、CPUなどの公知の演算装置及び他の周辺回路などを備え、後述するセンサユニット50からの検知信号に基づいて、洗浄モータ19の制御と、後述する局部洗浄装置43への検知情報の送信と、後述する無線LAN通信装置28との通信を行う。AC-DCアダプタ23は、後壁面Wに設けた内部コンセント27を介すことによって商用交流電源からの電力供給を受け、交流電流を直流電流に変換する。AC-DCアダプタ23は、洗浄モータ19とセンサユニット50に電力を供給する。
【0012】
制御装置22を収容する制御ユニット20の筐体21は、金属製のブラケット72を介して後壁面Wに取り付けられている。
図8に示すように、ブラケット72は、板状ベース部73と、二対の保持リブ74とを有する単一部品である。ブラケット72は、後壁面Wに固定されている。詳細には、板状ベース部73が、後壁面Wのうちキャビネット10内に臨む位置に密着した状態で、ビス止めによって後壁面Wに固定されている。二対の保持リブ74は、ブラケット72の左右両側縁部において、上下方向に間隔を空けて配置されている。保持リブ74は、上下方向に延びた形状であり、板状ベース部73から左右方向へ張り出している。保持リブ74は、板状ベース部73よりも前方に位置し、後壁面Wから離隔するように配置されている。
【0013】
筐体21の後面(背面)には、二対の保持リブ74を嵌合させるための二対の保持溝75が形成されている。二対の保持溝75は、上下方向に延びている。保持溝75の上端はストッパ76によって閉塞され、保持溝75の下端は下方へ開放されている。制御ユニット20の筐体21を後壁面Wに取り付ける際には、筐体21の保持溝75を保持リブ74に対して上から嵌合させ、筐体21を下方へスライドさせる。ストッパ76が保持リブ74の上端に当接すると、制御ユニット20の取付け作業が完了する。制御ユニット20を後壁面Wから外す際には、筐体21を持ち上げてスライドさせればよい。後壁面Wに対する制御ユニット20の着脱は、筐体21をスライドさせるだけでよいので、工具等は不要である。
【0014】
制御ユニット20と洗浄モータ19との間には、電力供給と制御信号の伝送を行うための洗浄用ハーネス24が配索されている。制御ユニット20とセンサユニット50との間には、電力供給と検知信号の伝送を行うためのセンサ用ハーネス25が配索されている。制御ユニット20と局部洗浄装置43の間には、制御信号を伝送するための制御用ハーネス26が配索されている。制御ユニット20と無線LAN通信装置28との間には、検知情報の信号を伝送するための情報伝送用ハーネス(図示省略)が配索されている。
【0015】
図1,4に示すように、大便器30は、便器本体31、便座装置40と、無線LAN通信装置28と、センサユニット50とを備えている。
図2,3に示すように、便器本体31は、キャビネット10の前壁部11のうち開口部14の下端縁よりも下方の位置に固定され、床面Fから浮いた状態でキャビネット10の前方へ突き出すように配置されている。便器本体31は、便鉢部32と、便鉢部32の後方に連なる機器取付部36とを有する。
図4,6,7に示すように、便鉢部32の開口縁部(上端縁部)に形成されたリム33には、洗浄水タンク18内の洗浄水を吐出する吐水口34が形成されている。吐水口34は、便鉢部32の内周面のうち右側面領域の後端部に位置する。吐水口34は、便鉢部32の内周面に沿って水平方向後方へ洗浄水を吐出する向きに開口している。吐水口34から吐出した洗浄水は、便鉢部32の内周面に沿って平面視反時計回り方向に回転しながら、便鉢部32の内周面に付着した汚物を洗い流す。
【0016】
便器本体31には、便座装置40が取り付けられている。
図4に示すように、便座装置40は、ベースプレート41と、ベースプレート41に載置した状態で取り付けた装置本体42とを有する。装置本体42は、局部洗浄装置43と、開閉可能な暖房機能付きの便座44と、便蓋45とを一体化したものである。局部洗浄装置43は、機器取付部36の上面を覆うように配置される。局部洗浄装置43には、制御部(図示省略)が内蔵されている。制御装置22がセンサユニット50からの検知信号を受信すると、制御装置22から制御部に対してセンサユニット50が検知した情報が送信される。制御部は、制御装置22からの検知情報に基づいて、局部洗浄装置43の作動を停止させる。便座44と便蓋45は、局部洗浄装置43に対して上下方向の揺動可能に支持され、便鉢部32を閉塞する倒伏姿勢(
図1,2参照)と、便鉢部32を開放する起立姿勢(
図3の想像線参照)との間で揺動可能となっている。
【0017】
便器本体31に対する便座装置40の取り付けは、まず、装置本体42から外した状態のベースプレート41を、ボルト46(
図4参照)によって機器取付部36の上面に固定する。次に、ベースプレート41に対して装置本体42を水平にスライドさせながら組み付ける。局部洗浄装置43及び便座44に対する給電は、キャビネット10の前壁部11に設けた外部コンセント29から行う。
【0018】
無線LAN通信装置28は、本実施形態1の便器装置Tが設置される公共施設内に構築した無線LANに使用される装置であり、便器本体31に取り付けられている。各便器装置Tに取り付けた無線LAN通信装置28は、公共施設に設けたルーター(図示省略)との間でWiFi(Wi-Fi Allianceの登録商標)による無線通信が可能である。ルーターと、管理者が所有するスマートフォンとの間では、LTE通信によってクラウドを介した無線通信が可能である。無線LAN通信装置28に対する給電は、局部洗浄装置43と同じく、キャビネット10の外部コンセント29から行う。
【0019】
センサユニット50は、便鉢部32に繋がる排水路が詰まり、便鉢部32内の溜水Pの水位が異常な高さまで上昇したときに、その異常水位を検知するものである。センサユニット50は、
図5に示すように、検知部51と、保持部材57と、電線62とを組み付けて構成されている。検知部51は一対の電極56を備えている。センサユニット50は、保持部材57を機器取付部36の上面に固定することによって、便器本体31に取り付けられている。電線62は、制御装置22に接続される。
【0020】
検知部51は、便鉢部32の内周面の後端部に配置される。溜水Pの水位が異常な高さに上昇すると、溜水Pが一対の電極56に接触して一対の電極56間を導通させる。一対の電極56間が通電すると、センサユニット50は溜水Pの水位が異常であることを検知する。センサユニット50からの検知信号が制御装置22に入力されると、制御装置22は、無線LAN通信装置28とルーターを介すことによって、管理者のスマートフォンに異常を知らせる情報を送る。管理者は、現場への急行や、修理業者への連絡等の対処を速やかに行うことができる。
【0021】
センサユニット50が水位の異常を検知したときに、洗浄水タンク18から洗浄水が便鉢部32に供給されている場合には、制御装置22は、洗浄モータ19を制御して洗浄水タンク18のフラッパーを閉じさせるので、便鉢部32に対する洗浄水の供給が直ちに停止する。また、センサユニット50が水位の異常を検知したときに、局部洗浄装置43から洗浄水が吐出されていた場合には、制御装置22からの検知情報を受信した局部洗浄装置43の制御部(図示省略)が、局部洗浄装置43を制御して局部洗浄用の洗浄水の吐出を停止させる。
【0022】
<便座装置40の取付け構造>
便座装置40は、上記のようにベースプレート41と、装置本体42とを組み付けて構成されている。ベースプレート41は、全体として平板状をなす。ベースプレート41には、前後方向に細長い貫通形態の長孔47が形成されている。
図6,7に示すように、ベースプレート41の下面には、複数の突起状の脚部48が形成されている。ベースプレート41は、上方から長孔47に通したボルト46を機器取付部36の取付孔37に差し込み、ボルト46とナット(図示省略)を締め付けることによって、機器取付部36の上面に取り付けられている。
【0023】
ベースプレート41を機器取付部36に取り付けた状態では、複数の脚部48が機器取付部36の上面に当接するので、
図6,7に示すように、ベースプレート41は、機器取付部36の上面に対して隙間Sを空けて対向するように位置する。便器本体31は、陶器製であることから成形後の寸法精度が高くなく、機器取付部36の上面に不陸が生じる。不陸に起因して機器取付部36とベースプレート41との間でガタ付きが生じることを回避するために、機器取付部36とベースプレート41との間に複数の脚部48を介在させている。
【0024】
<センサユニット50>
図5に示すように、センサユニット50を構成する検知部51は、左右一対の電極56の他に、ケース52と、ケース52の一部を覆うカバー55とを備えている。ケース52とカバー55は、絶縁性材料からなる。ケース52は、軸線を上下方向に向けた左右対称な一対の筒状収容部53と、両筒状収容部53の上端部同士を連結する連結部54とを有する単一部品である。一対の筒状収容部53内には、一対の電極56が個別に収容されている。連結部54の内部空間は、筒状収容部53内と連通し、ケース52の上面に開放されている。カバー55は、ケース52に取り付けられ、連結部54の前面と下面を覆うように配置されている。
【0025】
センサユニット50を構成する保持部材57は、板状固定部58と板状覆い部59とを有する単一部品である。板状固定部58は、前後方向に細長い形状をなす。板状固定部58の左右方向中央部には、板状固定部58の上下両面間に貫通し、前後方向に細長く延びた配線空間60が形成されている。前後方向における配線空間60の形成範囲は、板状固定部58の前端から、板状固定部58の後端よりも少し前方の位置に至る領域である。板状覆い部59は、保持部材57の前端部に配置され、板状固定部58よりも幅広で左右方向に細長く延びた形状をなす。保持部材57は、板状覆い部59を連結部54の上面の開口に被せ、ビス止めすることによってケース52に固定されている。板状固定部58の上面後端部には、センサ用ハーネス25に作用する引張力を受け止めるためのストレインリリーフ部61が配置されている。
【0026】
一対の電極56の上端部には、2本の電線62が個別に接続されている。2本の電線62は、連結部54の内部空間と板状固定部58の配線空間60内とを通り、配線空間60の後端からストレインリリーフ部61を通過して保持部材57の後方へ導出され、キャビネット10内に収容されて制御ユニット20に接続される経路で配索されている。2本の電線62は、センサ用ハーネス25を構成している。電線62の外径は、板状保持部の板厚寸法と同じか、それよりも小さい寸法である。配線空間60内に収容された2本の電線62は、保持部材57の上下両面に貼り付けた保持テープ63によって、保持部材57(配線空間60)から外れないように保持されている。
【0027】
<センサユニット50と便座装置40の取り付け手順>
センサユニット50は、表裏両面が粘着性を有する両面テープ64(シート状部材)によって便器本体31に固定されている。両面テープ64の下面は、予め、機器取付部36の上面に貼り付けられている。剥離紙を剥がした両面テープ64の上面に、板状固定部58が重なるように貼り付けられている。板状固定部58は、両面テープ64の全体を覆い隠す大きさを有するため、機器取付部36の上面には、保持部材57を位置決めするためのガイドとして、粘着テープ等からなる一対の指標部65が配置されている。一対の指標部65は、両面テープ64の左右両側縁に沿うように前後方向に沿って直線状に配置されている。
【0028】
板状固定部58の左右両側縁を一対の指標部65に位置合わせすることによって、センサユニット50を便器本体31に対して左右方向に位置決めすることができる。ケース52の後面を便鉢部32の後端部内周面に当てることによって、センサユニット50を便器本体31に対して前後方向に位置決めすることができる。上記のように位置決めすることによって、センサユニット50が便器本体31に対して適正な位置に取り付けられている。検知部51は、機器取付部36の前端縁よりも前方に位置し、便鉢部32内に臨むように配置される。
【0029】
センサユニット50を便器本体31に取り付けた後、機器取付部36にベースプレート41を取り付ける。ベースプレート41を取り付けた状態では、
図6,7に示すように、機器取付部36の上面とベースプレート41との間に隙間Sが確保される。この隙間Sは、機器取付部36の上面の不陸への対策として形成されたものであるが、保持部材57と2本の電線62を収容するための取り付け空間として有効活用されている。ベースプレート41を機器取付部36に取り付けた後に、装置本体42をベースプレート41に組み付けると、局部洗浄装置43が、保持部材57の大部分と検知部51の全体を上から覆うように配置される。便座装置40の後端はキャビネット10の前壁部11の近傍に位置するので、2本の電線62(センサ用ハーネス25)のうちストレインリリーフ部61から後方へ導出した部分は、キャビネット10内に配索される。
【0030】
<実施形態1の作用効果>
本実施形態1の便器装置Tは、便鉢部32を有する便器本体31と、便器本体31に取り付けられた便座装置40と、便鉢部32内の水位の異常を検知するセンサユニット50と、センサユニット50が異常を検知した時に作動する制御装置22と、キャビネット10とを備えている。制御装置22は、センサユニット50からの検知信号に基づいて、機能部材(便器洗浄装置17と局部洗浄装置43)を制御する。本実施形態1の制御装置22(制御ユニット20)は、本実施形態1の便器装置Tの内部に配置された内蔵専用部品ではなく、キャビネット10の内部に収容されている。したがって、本実施形態1の制御装置22(制御ユニット20)は、本実施形態1の便器装置Tとは異なる既存の別機種の便器装置に対してもオプションとして適用することが可能である。制御装置22をキャビネット10内に収納したので、制御装置22を設けたことに起因する美観の低下を防止することができる。
【0031】
便器装置Tは、便鉢部32内に洗浄水を供給する便器洗浄装置17(洗浄水タンク18と洗浄モータ19)を備えている。便器洗浄装置17の洗浄動作と洗浄停止は、制御装置22によって制御される。便器洗浄装置17をキャビネット10内に収納したので、便器洗浄装置17が存在することに起因する美観の低下を回避できる。キャビネット10内には、制御装置22に電力を供給するAC-DCアダプタ23が収納されている。AC-DCアダプタ23をキャビネット10に収納したことによって、AC-DCアダプタ23の存在に起因する美観の低下を防止できる。
【0032】
制御装置22は、センサユニット50の検知信号に基づいて便器洗浄装置17による洗浄水の供給を停止させる。センサユニット50が便鉢部32の水位の異常を検出すると、便器洗浄装置17による洗浄水の供給が停止するので、便鉢部32から洗浄水が溢れ出ることを防止できる。便座装置40は、局部洗浄装置43を含んでいる。制御装置22は、センサユニット50の検知信号に基づく検知情報を局部洗浄装置43の制御部(図示省略)に送信する。局部洗浄装置43が作動している最中に、制御装置22からの検知情報が送信されると、制御部は、制御装置22から送信された検知情報に基づいて局部洗浄装置43の作動を止め、洗浄水の吐出を停止させる。センサユニット50が便鉢部32の水位の異常を検出すると、局部洗浄装置43による洗浄水の供給が停止するので、便鉢部32から洗浄水が溢れ出ることを防止できる。
【0033】
キャビネット10は、便器本体31の上面31Sよりも上方の領域を開放させる開口部14と、開口部14を開閉する閉塞部材15とを有する。制御装置22(制御ユニット20)は、便器本体31の上面31Sよりも上方の位置に配置され、便器洗浄装置17よりも上方の位置に配置されている。キャビネット10を前方から視た正面視において、制御ユニット20(制御装置22)の全体が、開口部14の開口範囲内、即ち方形の開口部14の右上角に近い位置に配置されている。制御装置22のメンテナンスを行う際には、閉塞部材15を開口部14から外す。キャビネット10内の制御装置22は、開口部14に近い位置に配置され、便器本体31よりも上方に位置しているので、制御装置22のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0034】
制御装置22は、キャビネット10内に設けたブラケット72に対して着脱可能に嵌合されることによって、後壁面Wに取り付けられている。制御装置22は、ブラケット72に対して嵌合することによって取り付けられているので、ボルト締めに比べると着脱作業が容易である。
【0035】
<他の実施形態>
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
制御装置の制御対象である機能部材は、便座装置と便器洗浄装置に限らず、警報音を発する装置や、水位異常の警告を表示する表示装置や、管理者に異常を知らせる異常通報装置等であってもよい。
便座装置は、暖房便座付き局部洗浄装置(シャワートイレ)に限らず、普通便座、暖房便座、便座を有しない局部洗浄装置(シャワートイレ)、消臭装置、暖房装置、便器洗浄装置(洗浄モーター、洗浄タンク、開閉弁等を備える)等であってもよい。
センサユニットは、溜水に電極を接触させるタイプのものに限らず、光電センサや焦電センサ等の非接触タイプのものを用いることができる。
便器洗浄装置は、キャビネットの外部に配置されていてもよい。
便器洗浄装置は、タンクと洗浄モータとからなるものに限らず、タンクを設けずにフラッシュバルブを備えたものであってもよい。
AC-DCアダプタは、キャビネットの外部に配置してもよい。
AC-DCアダプタは、制御ユニットの筐体のの外部に配置してもよい。
キャビネットの開口部は、便器本体に向かって開口するものに限らず、キャビネットの上面に開口するものであってもよい。
【符号の説明】
【0036】
T…便器装置、10…キャビネット、14…開口部、15…閉塞部材、17…便器洗浄装置(機能部材)、22…制御装置、23…AC-DCアダプタ、31…便器本体、31S…便器本体の上面、32…便鉢部、40…便座装置(機能部材)、43…局部洗浄装置(機能部材)、50…センサユニット、72…ブラケット