JPS6358981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人が便器を使用した場合にのみ水洗水
を放水するようにした便器水洗装置に関するもの
である。

〔背景技術〕

従来より水洗用のバルブ装置の釦等を手動で押
して便器に水洗水を流し、便器の洗浄を行なうよ
うにして装置が提供されているが、かかる従来例
にあつては上記釦等の押し忘れなどにより便器の
洗浄が忘れ去られる場合が多々あり、このような
とき便器に汚物、汚水等がこびりついて不衛生で
ある問題があつた。また、便器が乾いた状態で使
用すると、汚物、汚水がこびりつきやすいという
問題があつた。そこで、特公昭54−18057号に示
すように、検知器で人が便器の前に来たことを検
知して少量の水を流して便器をぬらすことにより
便器への汚物、汚水のこびりつきを防止し、人が
立去つたことを検知して大量の水を流して便器を
洗浄するようにしたものが提案されている。とこ
ろで、駅などの公衆トイレなどでは、人が立去つ
た直後に人が来て、連続して使用される場合があ
るが、この場合、使用直後に来た人は便器に大量
の水が流れている状態で使用することになり、汚
水が飛びはねたりして不衛生であるという不都合
があつた。このような不都合を解決するため、大
量放水中に次の人が来たときに大量放水を強制的
に停止することが考えられるが、連続して次々に
人が来る場合には使用後の放水量が少なくなつて
洗浄能力が低下するという問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、連続使用時の汚水
の飛びはねが防止でき、連続的に多くの人が来た
場合にあつても洗浄能力の低下を防止することが
できる便器水洗装置を提供することにある。

〔発明の開示〕

本発明は、第１図に示すように、便器１と、こ
の便器１に水洗水を流す電磁バルブのようなバル
ブ装置３と、上記便器１に人が近づきこれを使用
中の間オン信号を出しつづける超音波センサーの
ような人体検知センサー２と、この人体検知セン
サー２の出力を受け上記バルブ装置３をコントロ
ールするコントロール装置７とにより構成されて
いる。バルブ装置３は便器１を濡らすだけのため
の少量の水洗水を放水する少量放水手段と、便器
１を洗浄するための大量の水洗水を放水する大量
放水手段とで構成され、コントロール装置７はバ
ルブ装置３の少量放水手段及び大量放水手段の開
放時間を人体検知センサー２出力に基いて設定す
るタイマ手段を内蔵しており、少量放水手段は人
体検知センサー２のターンオン信号にて開放さ
れ、少量の水洗水の放水により少なくとも人が排
便を始める前には便器１が濡れているようにし、
また大量放水手段は人体検知センサー２のターン
オフ信号にて開放され、人が立去つたことが検知
されてから前記タイマ手段で設定される所定時間
だけ便器１に洗浄用の大量の水洗水を流すように
なつている。また、上記コントロール装置７に
は、大量放水中に新たな人体検知センサーのター
ンオン信号が生じたときこのターンオン信号を優
先して大量放水を停止する第１の信号優先手段
と、前記第１の信号優先手段が動作したときのタ
イマ手段の残時間を積算する演算手段と、残時間
の積算値が設定値以上になつたとき第１の信号優
先手段よりもさらに優先して一定時間の大量放水
を行なわせる第２の信号優先手段とが設けられて
おり、第１の信号優先手段により、大量放水中に
人が来た場合に大量放水を停止するようにしてい
るので、連続使用時の汚水の飛びはねが防止され
るという効果があり、また、第２の信号優先手段
により、大量放水の停止が連続して発生してタイ
マ手段の残時間の積算値が設定値以上になつたと
き強制的に大量放水を行なわせるようにしている
ので、連続的に多くの人が来た場合にあつても洗
浄能力の低下が防止されるという効果がある。な
お、第１図の構成例では、人体検知センサー２と
して反射式の超音波センサーを利用した例を示し
たが、透過式の超音波センサーを利用しても良
く、また第２図に示すように投光器８及び受光器
９を有する遮断式の光電スイツチを用いても良い
ものである。

〔実施例〕

第３図乃至第５図は少量放水手段及び大量放水
手段として使用するバルブ装置３の一例を示すも
ので、一個のバルブ装置３で弁の開口面積を大小
２段に調節するようにしたものである。すなわ
ち、電磁バルブ３は止水栓部１５とフイルタ部１
６と電磁バルブ部１７とを流入口１８から便器接
続口１９に至る経路に順次配設して構成されてい
る。止水栓部１５は開口２０を閉塞自在な弁２１
が装置された止水栓２２を有して構成され、弁２
１は通常は水圧により上方に押し上げられて上記
開口２０を開放しており、止水栓２２のねじを締
付けていくことにより弁２１が開口２０を閉塞
し、開口２０の水の流通を遮断する。フイルタ部
１６はフイルタ２３及びフイルタ取外しねじ２４
を有して構成され、フイルタ２３により流水中の
ごみ類を除去するようにしてある。電磁バルブ部
１７は、シリンダ２５内のプランジヤ２６と、こ
のプランジヤ２６を下方に押し下げるバネ３３
と、プランジヤ２６の移動方向に設けられた上下
２段の電磁石コイル２７ａ，２７ｂと、上記プラ
ンジヤ２６の上下動に伴なつて上下動するバルブ
プレート２８と、このバルブプレート２８の下面
に取着されたゴム製の弁２９と、この弁２９が圧
接されることにより流水が遮断される弁座３０と
を有して構成されている。またプランジヤ２６に
上下２段の膨大部２６ａ，２６ｂを設け、第１の
電磁石コイル２７ａと第１の膨大部２６ａとの
夫々中心の上下段差を、第２の電磁石コイル２７
ｂと第２の膨大部２６ｂとのそれよりも小さくセ
ツトし、第１の電磁石コイル２７ａを励磁したと
きにはこれに第１の膨大部２６ａが吸引されてプ
ランジヤ２６がこれらの間の段差だけ上動して弁
２９と弁座３０との間を第４図のようにわずかに
開き、少量の水洗水を流す少量放水手段３ａを形
成するものであり、第２の電磁石コイル２７ｂを
励磁したときにはこれに第２の膨大部２６ｂが吸
引されてプランジヤ２６がこれらの間の段差だけ
上動して弁２９と弁座３０との間を第５図のよう
に大きく開き、大量の水洗水を流す大量放水手段
３ｂを形成することになる。かくて上記両電磁石
コイル２７ａ，２７ｂをコントロール装置７で制
御することにより、前述の動作が実現できるもの
である。なお第３図は両電磁石コイル２７ａ，２
７ｂが非励磁のときで、バネ３３によりプランジ
ヤ２６が下方へ押し下げられて完全遮断時の状態
を示すものである。また、図中３１は手動摘子で
あつて、その下部で永久磁石３２に連結されてお
り、手動摘子３１を上方に引き上げることにより
永久磁石３２も上方に引き上げられ、これによつ
てプランジヤ２６も上動し、停電時等においても
手動で開弁して水洗水を流すことができるように
してある。

第６図はコントロール装置７の具体回路図を示
すもので、S₁は人体検知センサー２の出力接点で
あり、便器１の前に人が立つとターンオンし、便
器１から人が離れるとターンオフする。少量放水
手段３ａ及び大量放水手段３ｂの開放時間を設定
するタイマ手段は、人が立去つた後の大量放水時
間を設定するインバータ回路I₁および単安定マル
チバイブレータM₁と、人が来たときの少量放水
時間を設定するオフデイレイタイマDT₁とで形成
されている。なお、実施例にあつては、出力接点
S₁のターンオン信号にてトリガされる単安定マル
チバイブレータM₂が設けられ、単安定マルチバ
イブレータM₁，M₂の出力V_M1，V_M2の論理和を
とるオア回路O₁出力にて大量放水手段３ｂの電
磁石コイル２７ｂを励磁して大量放水するように
したものであり、大量放水手段３ｂを人体検知セ
ンサー２の出力接点S₁のターンオン直後に短時間
開くとともに、出力接点S₁のターンオフ後に比較
的長時間開き、大量の放水を行なうようになつて
いる。図中、D₁，D₂はサージ除去用ダイオード、
Q₁，Q₂はドライブ用トランジスタである。A₁は
第１の信号優先手段を形成するアンド回路であ
り、大量放水手段３ｂの開放時間を設定するタイ
マ手段である単安定マルチバイブレータM₁の限
時時間中に新たな人体検知センサー２のターンオ
ン信号が生じたとき、このターンオン信号を優先
して大量放水手段３ｂを閉塞する信号優先手段を
形成しており、人が連続してきたときには大量の
放水をすみやかに停止して水しぶきの飛散を防止
するようになつている。一方、アンド回路A₂に
て第１の信号優先手段が動作したときのタイマ手
段の残時間（第１の信号優先手段によつて無効に
された限時時間）が検出され、このタイマ手段の
残時間を積算する演算手段たる残量積算回路TI
にてこの残時間が積算され、積算値が基準値設定
回路STにて設定された設定値以上になつたとき
比較回路CPから洗浄不足を示す要洗浄信号が出
力され、第２の信号優先手段を形成する単安定マ
ルチバイブレータM₃がトリガされ、単安定マル
チバイブレータM₃出力にて所定時間だけ強制的
に大量放水手段３ｂを開いて便器１を強制洗浄す
ることにより洗浄不足を解消するようになつてい
る。なお、残量積算回路TIはアンド回路A₂出力
V_A2のパルス列の各パルス巾T₂₁，T₂₂，T₂₃…を
デジタル化してマイクロコンピユータを用いて積
算するようにした（基準値との比較も同時に行つ
ても良い）もの、あるいは時間を電圧に変換する
積分回路を用いて積算するようにしたものが考え
られる。

以下、残量積算回路TIとして積分回路を用い
たものの動作について具体的に説明する。いま、
人が単独ですなわち、使用後の水洗水の大量放水
期間の終了後に人が来たとき、アンド回路A₁出
力V_A1は単安定マルチバイブレータM₁出力とな
り、第７図および第８図タイムチヤートで示すよ
うな動作となる。すなわち、便器１の前に人が来
ると、出力接点信号V_S1がＨレベルとなり、出力
接点信号V_S1が立上つた時点t₁からt₁′までの短時
間T₀の間単安定マルチバイブレータM₂の出力
V_M2がＨレベルとなつて大量放水手段３ｂの電磁
石コイル２７ｂが励磁され使用前の大量放水が行
なわれるとともに、人が立ち去つて出力接点信号
V_S1が立下つた時点t₁からt₂までの比較的長時間
T₂の間単安定マルチバイブレータM₁の出力V_M1
がＨレベルとなつて使用後の大量放水が行なわれ
る。一方、オフデイレイタイマDT₁の出力V_DT1は
出力接点S₁のターンオン直後Ｈレベルとなり、大
量放水が停止された時点t₂から一定時間T_D後のt₃
時点にＬレベルとなり、時間T₁の間少量放水手
段３ａの電磁石コイル２７ａが励磁され少量放水
が行なわれる。ここに、大量放水が停止されてか
ら一定時間T_D後に少量放水を停止するようにし
ている理由は、ウオーターハンマ現象を防止する
ためであり、また、使用前に短時間Toだけ大量
放水するようにしている理由は、使用前に便器１
全体を十分ぬれた状態とするためである。図中
V_I1はインバータI₁の出力、V_O1はオア回路O₁の出
力である。

一方、連続して人が来た場合、すなわち人体検
知センサー２の出力接点S₁が単安定マルチバイブ
レータM₁の限時時間T₂中にターンオンした場
合、第９図のタイムチヤートに示すようにその時
点でアンド回路A₁出力が直ちに“Ｌ”レベルと
なつて前サイクルにおける使用後の水洗水の大量
放水が中止され、次サイクルにおける使用前の短
時間T₀の大量放水が行なわれる。したがつて、
連続して来た人の使用時に大量の水洗水が長期に
亘つて（T₂時間）放水されてしぶきが飛散する
ことがないようになつている。

ところで、人が連続して来た場合の大量放水の
期間はオア回路O₁出力V_O1の“Ｈ”レベル期間で
あり、第９図タイムチヤートで示す場合にはT₀，
T₂′，T₂″，T₂となり、人が単独で来た場合に
比べて大量放水時間が短かくなり、洗浄不足が生
じることになる。この放水時間の短縮量はタイマ
手段の残時間T₂₁′，T₂₂′，T₂₃′…の合計となる。
ここに、残時間T₂₁′，T₂₂′，T₂₃′は使用後の大量
放水時間T₂から実際に大量放水した時間T₂₁，
T₂₂，T₂₃…を減算した値であり、アンド回路A₂
にて単安定マルチバイブレータM₁出力V_M1と出
力接点信号V_S1との論理積を取ることによりパル
ス巾信号V_A2として得られる。このパルス巾信号
V_A2は積分回路よりなる残量積算回路TIにて電圧
レベル信号Vaに変換されて積算される。積算さ
れた電圧レベル信号Vaが予め設定された設定値
Vsを越えると、比較回路CPから要洗浄信号Vbが
出力され、単安定マルチバイブレータM₃がトリ
ガされ、強制洗浄信号Vcが出力され、T₃時間だ
け強制的に大量放水が行なわれ、蓄積された洗浄
不足が一気に解消されるようになつている。

このとき、単安定マルチバイブレータM₃出力
Vcにてタイマー残量積算回路TIの積算値がクリ
アされるようになつている。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、便器を使用中の人を検
知する人体検知センサーと、前記人体検知センサ
ーのターンオン信号により開放して少量の放水を
行なうとともにターンオフ信号により開放して大
量の放水を行なうバルブ装置と、前記バルブ装置
の放水時間を設定するタイマ手段と、大量放水中
に新たな人体検知センサーのターンオン信号が生
じたときこのターンオン信号を優先して大量放水
を停止する第１の信号優先手段と、前記第１の信
号優先手段が動作したときのタイマ手段の残時間
を積算する演算手段と、残時間の積算値が設定値
以上になつたとき前記第１の信号優先手段よりも
さらに優先して一定時間大量放水を行なわせる第
２の信号優先手段とを具備したものであり、第１
の信号優先手段により、大量放水中に人が来た場
合に大量放水を停止するようにしているので、連
続使用時の汚水の飛びはねが防止できるという効
果があり、また、第２の信号優先手段により、大
量放水の停止が連続して発生してタイマ手段の残
時間の積算値が設定値以上になつたとき強制的に
大量放水を行なわせるようにしているので、連続
的に多くの人が来た場合にあつても洗浄能力の低
下が防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成を示す側面図、第２
図は同上の概略構成を示す正面図、第３図乃至第
５図は同上の要部構成および動作を示す図、第６
図は同上の要部回路図、第７図乃至第９図は同上
の動作説明図である。 １は便器、２は人体検知センサー、３はバルブ
装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 便器を使用中の人を検知する人体検知センサ
   ーと、前記人体検知センサーのターンオン信号に
   より開放して少量の放水を行なうとともにターン
   オフ信号により開放して大量の放水を行なうバル
   ブ装置と、前記バルブ装置の放水時間を設定する
   タイマ手段と、大量放水中に新たな人体検知セン
   サーのターンオン信号が生じたときこのターンオ
   ン信号を優先して大量放水を停止する第１の信号
   優先手段と、前記第１の信号優先手段が動作した
   ときのタイマ手段の残時間を積算する演算手段
   と、残時間の積算値が設定値以上になつたとき前
   記第１の信号優先手段よりもさらに優先して一定
   時間大量放水を行なわせる第２の信号優先手段と
   を具備して成る便器水洗装置。