暖房便座付き便器装置
【課題】バックアップ用の電源や電池を特別に用意しておかなくても、停電時において支障無く便器洗浄を行うことのできる暖房便座付き便器装置を安価に提供する。
【解決手段】便座１６の電気ヒータ２８に給電を行う暖房便座用の給電回路３０に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して電気ヒータ２８を急速加熱させる大容量の電気二重層コンデンサ４４を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブ７２，７４を駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路７６の電源として用いるようにする。
【解決手段】便座１６の電気ヒータ２８に給電を行う暖房便座用の給電回路３０に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して電気ヒータ２８を急速加熱させる大容量の電気二重層コンデンサ４４を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブ７２，７４を駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路７６の電源として用いるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は暖房便座付きの便器装置に関し、詳しくは便器洗浄装置に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房便座付き便器装置として、暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に蓄電器を備え、その蓄電器に電気エネルギーを蓄えておいて、便器使用者を人体検知センサで検知したところで、蓄電器に蓄えてある電気エネルギーを一気に放電して電気ヒータに給電し、電気ヒータを急速加熱して便座を瞬間暖房するようになしたものが公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種の便器の暖房便座が開示されている。
【０００３】
また上記の蓄電器として容量の大きな電気二重層コンデンサ（キャパシタ）を用いたものも知られている。例えば特許文献２に蓄電器としてこの電気二重層コンデンサを用いる点が開示されている。
但しこれら特許文献１，特許文献２に開示のものは、何れも上記蓄電器を暖房便座の暖房用に専用に用いるものである。
【０００４】
従来の暖房便座付き便器装置の場合、商用電源から蓄電器を介して便座（詳しくは電気ヒータ）に電力供給するものであり、従って停電状態の下では便座を暖房する機能は失われる。
但し便器そのものを使用できなくなるわけではないので特別な支障を生じるわけではない。
【０００５】
一方、便器洗浄装置が商用電源を用いて便器洗浄を行うものである場合、停電によって電力供給されなくなると便器洗浄を行うことができなくなり、この場合実質的に便器の使用そのものができなくなってしまうといった問題が生ずる。
【０００６】
そうしたことから、商用電源を用いて便器洗浄を行う便器洗浄装置の場合、停電時のために便器洗浄装置を直接手動で駆動する、便器洗浄のための手動操作部を備えておくといったことも行われている。
但し停電時において便器使用者がその手動操作部を操作することで便器洗浄を行うといったことは、実際上困難であるのが実情である。
【０００７】
便器洗浄装置には様々な形式のものがあるが、その１つに、電気駆動の２つの洗浄バルブを用い、それら２つの洗浄バルブによる給水・給水停止のタイミングを複雑に制御して便器洗浄を行う形式のものがある。
図７はその具体例を示している。
【０００８】
図７（イ）において、２００は第１の洗浄バルブ，２０２は第２の洗浄バルブで、それぞれ弁体２０４，２０６と弁棒２０８，２１０と、カム２１２，２１４及び図示を省略する電動モータ（ステッピングモータ）を備えている。
【０００９】
この例の便器洗浄装置では、先ず第１の洗浄バルブ２００における電動モータによりカム２１２を回転させることで、第１の洗浄バルブ２００を開弁させ、図７（ロ）（Ｉ）に示す便器本体の上端周縁に沿ったリム２１５の内部のリム通水路２１６に洗浄水を給水してリム洗浄を行う。
このリム洗浄では、リム通水路２１６に給水された水が、リム２１５の下面に設けられた多数の射水孔から下向きに射水され、便鉢２１７の洗浄を先ず行う。
【００１０】
この便器洗浄装置では、（ロ）（Ｉ）のリム洗浄を行った後、続いて第１の洗浄バルブ２００を閉、第２の洗浄バルブ２０２を開として、この洗浄バルブ２０２を通じて給水を行う。
洗浄バルブ２０２を介して給水された洗浄水は、図７（ロ）（II）に示す便鉢２１７底部のジェット孔２１８からトラップ部２２０に向けてジェット噴射され、サイホン作用を助勢する。そしてサイホン現象の惹起によって、便鉢２１７内部の汚物全体を汚水とともに排出させる。
【００１１】
この（ロ）（II）のジェット洗浄が終了するタイミングで、続いて第２の洗浄バルブ２０２が閉、第１の洗浄バルブ２００が開とされ、再びリム洗浄が行われて便鉢２１７内への給水が行われ、便鉢２１７下部に溜水が生ぜしめられる。
【００１２】
この便器洗浄装置における上記の複雑な便器洗浄は、通常、使用者がリモコンのボタン操作１つで簡単に行うことができる。
ところが停電状態になると電気駆動の第１の洗浄バルブ２００，第２の洗浄バルブ２０２を駆動することができなくなって、リモコン操作では便器洗浄を行えなくなる。
【００１３】
但し停電のときのために便器洗浄のための手動操作部が備えてあるものについては、その手動操作部を使用者が操作することで一応は便器洗浄を行うことが可能である。
図８にその手動操作部と操作手順の一例が示してある。
【００１４】
図８において、２２２はその手動操作部としての洗浄ハンドルで、ここでは先ず洗浄ハンドル２２２を当初位置から９０°回転させてそこに暫く保持し、そのことによって上記の図７（ロ）（Ｉ）のリム洗浄を行わせる。
その後、更に９０°だけ洗浄ハンドル２２２を同方向に回転させてそこに暫く保持し、図７（ロ）（Ｉ）のリム洗浄に続く（ロ）（II）のジェット洗浄を行わせる。
このジェット洗浄を終えたら、次に洗浄ハンドル２２２を逆方向に９０°回転させてそこに保持し、（ロ）（II）のジェット洗浄に続く（ロ）（III）のリム洗浄を行わせる。
そうした一連の洗浄を終えたところで、洗浄ハンドル２２２を当初の位置まで戻し、便器への給水を停止させる。
【００１５】
しかしながら、便器使用者はこのような洗浄ハンドル２２２による便器の洗浄操作を通常の便器使用時には殆んど行うことはなく、従って極くまれにしか起らない停電時に、こうした手動による便器の洗浄操作を行うことは、便器使用者がその操作を覚えていないこと、またトイレ内部が停電により暗がりとなっていることによって、実際上その操作を行うといったことは困難である。
【００１６】
停電時における便器洗浄に備えて便器装置にバックアップ用電源を内蔵するといったことも提案されているが、便器洗浄装置を駆動するのに必要な電力が大きいため、洗浄目的だけでこのようなバックアップ用電源を設置することはコスト面で問題がある。
また、バックアップ用に電池を備えておく場合、長期間の間に電池が自己放電してしまい、肝心なときに電池を電源として使えないといったことが起り得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−２９９６９６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は以上のような事情を背景とし、バックアップ用の電源や電池を特別に用意しておかなくても、停電時においても支障無く便器洗浄を行うことのできる暖房便座付き便器装置を安価に提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
而して請求項１のものは、暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して該電気ヒータを加熱させる蓄電器を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路の電源として用いるように構成してあることを特徴とする。
【００２０】
請求項２のものは、請求項１において、前記駆動制御回路は、常時は商用電源を電源として動作し、停電時において前記蓄電器を電源に切り換えて動作するものとなしてあることを特徴とする。
【００２１】
請求項３のものは、請求項２において、前記停電時に前記駆動制御回路の電源を前記商用電源から前記蓄電器に自動的に切り換える切換手段が設けてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項４のものは、請求項２，３の何れかにおいて、前記駆動制御回路は洗浄制御部を有しており、該洗浄制御部は、前記蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの該操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止するものとなしてあるとともに、該洗浄制御部には便器洗浄のための手動の洗浄スイッチが有線接続してあることを特徴とする。
【００２３】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記蓄電器の出力端子には、スイッチと抵抗とを有する放電回路が接続してあるとともに、該スイッチが便器本体から取外し可能な便座装置の、該便器本体との接触面に設けてあり、該便座装置を該便器本体から取り外したときに該スイッチがオン状態となって、前記蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記蓄電器が電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２５】
以上のように本発明は、暖房便座（以下単に便座とする）の電気ヒータに給電を行う便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを電気ヒータに給電し加熱させる蓄電器を、便器洗浄装置の洗浄バルブを駆動及び制御する駆動制御回路の電源として用いるようになしたものである。
【００２６】
上記蓄電器は便座の暖房のための放電を行うごとに続いて速やかに充電されるもので、常時充電状態に保持される。
便座の暖房機能は停電によって回路機能が失われるために一時的に停止状態となるが、蓄電器は停電状態に切り換った後も充電状態に保持される。
【００２７】
従ってこの蓄電器を電源として便器洗浄装置の駆動制御回路を動作させる、即ち蓄電器に蓄えられた電気エネルギーを用いて駆動制御回路を動作させる本発明にあっては、停電状態に切り換った後も引続き、蓄電器に保持された電気エネルギーを用いることで所定時間に亘り便器洗浄装置による便器洗浄機能を確保することが可能である。
即ち使用者によるリモコン操作等によって電気駆動の便器洗浄装置を働かせ、便器洗浄を行わせることが可能である。
【００２８】
本発明は、もともとは便座の暖房用に備えられている蓄電器を便器洗浄装置による便器洗浄用に利用するものであるため、停電時のためにバックアップ用電源を別に備えておく必要がなく、停電用のためのバックアップ用電源を備えておくことによるコストの増大を招く問題を解消することができる。
また電池をバックアップ用として備えておく場合のように、電池の自己放電によって肝心なときに便器洗浄装置を電気駆動で働かせることができないといった問題も解決することができる。
【００２９】
本発明は、通常時即ち非停電時及び停電時を問わず、常時便座暖房のための蓄電器を電源として便器洗浄装置、詳しくは便器洗浄装置の電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する駆動制御回路を動作させるようになしておくことができるが、請求項２に従って、常時は商用電源を電源として便器洗浄装置を電気駆動により働かせ、停電状態となったときに蓄電器を電源とする状態に切り換えて便器洗浄装置を電気駆動で働かせるようになすことができる。
【００３０】
この場合において、便器洗浄装置における上記の駆動制御回路の電源を、停電時に商用電源から蓄電器に自動的に切り換える切換手段を設けておくことができる（請求項３）。
【００３１】
次に請求項４は、蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止し、便器洗浄装置における駆動制御回路の洗浄制御部に有線接続してある手動の洗浄スイッチのオン操作により便器洗浄装置を働かせて便器洗浄するようになしたものである。
この請求項４によれば、停電状態の下での受信回路による蓄電器の電力消費を抑制し得て、停電後に、より一層長時間に亘って便器洗浄装置による便器洗浄を確保することが可能となる。
ここで洗浄スイッチは、使用者が便座に着座したままでオン操作し易い個所である便器本体に設けておくことが望ましい。
【００３２】
次に請求項５は、蓄電器の出力端子にスイッチと抵抗とを有する放電回路を接続しておくとともに、そのスイッチを、便器本体から取外し可能な便座装置の、便器本体との接触面に設けておき、便座装置を便器本体から取り外したときにスイッチをオン状態として、蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしたものである。
【００３３】
放電によって便座を暖房可能な、便座暖房用に備えられている上記の蓄電器は必然的に容量の大きなもので、そこには多量の電気エネルギーが常時蓄えられる。
この場合、便座装置を便器本体から取り外した状態で輸送したり取扱い作業したりするとき、蓄電器に多量の電気エネルギーが保持されていると輸送や取扱い作業の際に不測の不具合をもたらす恐れがある。
【００３４】
しかるにこの請求項５に従って、便座装置を便器本体から取り外すと同時に蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようにしておくことで、そうした不具合の発生を未然に防ぐことが可能となる。
【００３５】
本発明では、上記蓄電器として容量５Ｆ以上のコンデンサを用いることが望ましく、特に電気二重層コンデンサを蓄電器として用いるのが好適である（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態である暖房便座付き便器装置の斜視図である。
【図２】同実施形態における回路構成を示した図である。
【図３】同実施形態における停電時の回路作用状態を示した図である。
【図４】同実施形態における洗浄スイッチ，放電回路を示した図である。
【図５】同実施形態における停電時の制御の内容をフローチャートで示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態における回路構成を示した図である。
【図７】便器洗浄形式の一例の説明図である。
【図８】停電時における便器洗浄のための操作部及び操作手順の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の暖房便座付き便器装置で、便器本体１２と、その上の便座装置１４とを有している。
便座装置１４は、暖房便座（以下単に便座とする）１６と、便蓋１８と、便座ボックス２０とを有しており、その便座ボックス２０に対して便座１６と便蓋１８とが回動（開閉）可能に取り付けられている。
ここで便座装置１４は、便器本体１２に対して脱着可能とされている。
【００３８】
２２は壁Ｗに取り付けられた電池内蔵のリモコンで、２４はそのリモコン２２における押ボタン式の洗浄操作部である。
便器洗浄は、この洗浄操作部２４を押操作することによって行われる。
尚リモコン２２からは操作信号が光信号として発信（発光）される。
その操作信号は受信回路を備えた図２の受信ユニット（受光ユニット）２６にて受信され、便器洗浄はこの受信ユニット２６による受信に基づいて行われる。
【００３９】
図２に、この便器装置１０における便座暖房のための回路構成と、便器洗浄のための回路構成とが示してある。
同図において、２８は便座（暖房便座）１６に内蔵された、便座１６暖房のための電気ヒータである。
３０はこの電気ヒータ２８に給電してこれを加熱し、便座１６を暖房する給電回路である。
この給電回路３０は整流平滑回路３２と、定電流ポンプ回路３４と、便座加熱回路３６とを有している。
【００４０】
整流平滑回路３２は整流器３８と平滑コンデンサ４０とを有しており、商用電源（ここでは１００ＶのＡＣ電源）を降圧器４２で例えばＡＣ２４Ｖに降圧し、更に整流器３８で全波整流し直流化して平滑コンデンサ４０で電流を平滑化する。
ここでは整流平滑回路３２はＡＣ電源をＤＣ３５Ｖの直流に変換する。
【００４１】
定電流ポンプ回路３４は、蓄電器としての電気二重層コンデンサ（キャパシタ）（ここでは容量１０（Ｆ））４４に定電流で電流供給し、電気二重層コンデンサ（以下単にコンデンサとする）４４を充電する働きを有するもので、スイッチング素子としてのトランジスタ４６，電流検出素子４８，コイル５０，スイッチ５２及びダイオード５４を有している。
【００４２】
この定電流ポンプ回路３４によるコンデンサ４４への充電は、スイッチ５２をコンデンサ４４側に切り換えた状態の下で暖房便座制御マイコン５６からの充電信号に基づいて、定電流制御回路５８による制御の下にスイッチング素子としてのトランジスタ４６をオン・オフさせてコイル５０を通じコンデンサ４４に供給される電流を定電流化し、一定時間をかけてコンデンサ４４に対し充電を行う。
【００４３】
尚、電流検出素子４８はトランジスタ４６のオン動作によって回路を流れる電流が一定以上に高くならないように回路を流れる電流を監視するもので、回路を流れる電流が所定値まで高まると電流検出素子４８による電流検出に基づいて定電流制御回路５８がトランジスタ４６をオフ動作させる。
【００４４】
以後同様にしてトランジスタ４６を間欠的にオン・オフ動作させて回路の電流を定電流化し、コンデンサ４４に供給してコンデンサ４４の充電電圧を漸次高める。
尚このとき、便座加熱回路３６のスイッチング素子としてのトランジスタ５９はオフ状態にある。
コンデンサ４４の充電電圧が設定電圧まで電圧上昇すると、暖房便座制御マイコン５６への信号入力によってコンデンサ４４への充電が停止せしめられる。
【００４５】
便座加熱回路３６は、便座１６に内蔵の電気ヒータ２８に通電して電気ヒータ２８により便座１６を加熱し、暖房する働きを有するもので、スイッチング素子としてのトランジスタ５９，コイルから成るノイズフィルタ６０及びダイオード６２を有している。
【００４６】
この便座加熱回路３６は、トランジスタ５９のオン動作によって、コンデンサ４４に蓄えられている電気エネルギーを一気に放電して電気ヒータ２８に給電し、これを急速加熱して、便座１６をほぼ瞬間的に目的とする設定温度まで温度上昇させる。
【００４７】
その際の急速加熱は、暖房便座制御マイコン５６から急速加熱駆動回路６４に対して急速加熱信号が供給され、そしてこれに応じて急速加熱駆動回路６４からの信号によりトランジスタ５９がオン動作せしめられることによって行われる。
【００４８】
また暖房便座制御マイコン５６から急速加熱駆動回路６４への信号供給は、人体検知センサ６６による人体検知が行われたタイミングで実行される。
即ち便座１６の暖房開始は人体検知センサ６６が人体検知した時点でそこで初めて行われ、人体即ち便器使用者が便座１６に着座するまでの間の短い時間でほぼ瞬間的に便座１６が目的とする設定温度まで温度上昇せしめられる。
【００４９】
而して便座１６の温度が目的とする設定温度まで温度上昇すると、便座温度センサ６８による温度検知に基づいてトランジスタ５９がオフ動作し、コンデンサ４４への再充電が開始される。また一旦便座が設定温度まで上昇した後に、温度が低下し始めた場合は、スイッチ５２が充電／保温切換回路７０によってコンデンサ４４側から電気ヒータ２８側に切り換えられ、以後は電気ヒータ２８に対し保温用の小電流が定電流で供給されて便座１６の保温が行われる。更にそれでも便座温度の低下が止まらない場合は、再度スイッチ５２が切り替り、トランジスタ５９がオンして、加熱を行う。
【００５０】
尚電気ヒータ２８の電気抵抗はここでは３Ωで、急速加熱の際の電気ヒータ２８への供給電流はここでは最大１０Ａである。
またコンデンサ４４への定電流供給はここでは１Ａ程度で、コンデンサ４４への充電所要時間は数分程度である。
一方コンデンサ４４の放電により便座１６を目標とする設定温度まで温度上昇させるのに必要な時間は数秒程度である。
【００５１】
尚、コンデンサ４４の出力端子には図４（Ｂ）に示しているようにスイッチ９４と抵抗９６とを有する放電回路９８が、コンデンサ４４と並列に設けられている。
ここでスイッチ９４は、図４（Ａ）に示しているように便座装置１４の下面、詳しくは便座ボックス２０の下面であって便器本体１２と接触する部位に設けてある。
【００５２】
このスイッチ９４は、便座装置１４が便器本体１２に取り付けられているときにはオフ状態となっているが、便座装置１４が便器本体１２から取り外されるとオン状態となって、放電回路９８が接続状態となり、コンデンサ４４に蓄えられていた電気エネルギーが放電せしめられる。
【００５３】
この実施形態において、便器洗浄装置は、リム洗浄を行うための第１の洗浄バルブ７２と、ジェット洗浄を行うための第２の洗浄バルブ７４とを備えている。
ここで第１の洗浄バルブ７２は図７に示した洗浄バルブ２００と同様のものであり、また第２の洗浄バルブ７４は図７に示した洗浄バルブ２０２と同様のものである。
また便器の洗浄の動作は図７に基づいて説明した前記の洗浄の動作と基本的に同様である。
【００５４】
図２において、７６は洗浄バルブ７２，７４を駆動し制御する、便器洗浄装置における駆動制御回路で、洗浄制御マイコン（洗浄制御部）７８と、洗浄制御マイコン７８の動作に必要な電圧（ここではＤＣ５Ｖ）を生ぜしめる定電圧電源８０と、洗浄バルブ駆動回路８２の動作に必要な電圧（ここではＤＣ１２Ｖ）を生ぜしめる洗浄バルブ駆動電源８４とを有している。
【００５５】
この便器洗浄装置における駆動制御回路７６は、リレー８６のスイッチが通常時のＤＣ電源（１２Ｖ）８８によりそのＤＣ電源８８側に切り換っていることによって、このＤＣ電源（１２Ｖ）８８を電源として即ち商用電源を電源として動作する。
【００５６】
その際、ＤＣ１２Ｖは定電圧電源８０によりＤＣ５Ｖに変換された上で洗浄制御マイコン７８に電源供給される。
また洗浄バルブ駆動電源８４によりＤＣ１２Ｖに電圧変換された上で、洗浄バルブ駆動回路８２に電源供給される。
洗浄バルブ駆動回路８２はこのＤＣ１２Ｖの電源供給を受けて洗浄バルブ７２，７４を所定のタイミングで開閉動作させる。
【００５７】
また洗浄制御マイコン７８は、リモコン２２からの光信号（操作信号）を受信ユニット２６が受信することで、洗浄バルブ駆動回路８２を介し洗浄バルブ７２，７４にて便器洗浄を行わせる。
詳しくは洗浄制御マイコン７８は、それら洗浄バルブ７２，７４による便器洗浄のための動作を制御する。
尚、ＤＣ電源８８で生ぜしめられたＤＣ１２Ｖは暖房便座制御マイコン５６に対しても常時供給されており、暖房便座制御マイコン５６はこれを電源として動作する。
【００５８】
洗浄制御マイコン７８には、図１の便座装置１４の側面に設けた手動の洗浄スイッチ９０が有線接続されている。
この手動の洗浄スイッチ９０は、受信ユニット２６への電源供給停止によって、リモコン２２の操作により便器洗浄を行うことができなくなったときに便器使用者が操作する部分で、この洗浄スイッチ９０を操作すると、その操作信号が洗浄制御マイコン７８に有線で供給され、洗浄制御マイコン７８の制御の下に便器洗浄が行われる。
【００５９】
洗浄制御マイコン７８にはまた、停電検知回路９２が接続されており、商用電源が停電状態となったとき停電検知回路９２から停電信号が洗浄制御マイコン７８に供給される。
ここにおいて洗浄制御マイコン７８は以後停電時の動作モードで制御動作を行う。
【００６０】
この例の便器装置においては、通常時即ち非停電時においては、便器洗浄装置の駆動制御回路７６は商用電源を電源として動作し、洗浄バルブ７２，７４を所定のパターンで開閉動作させることによって便器洗浄を行わせる。
【００６１】
一方停電状態となったときには、図３に示すようにその瞬間にリレー８６のスイッチが、便座暖房のための回路に備えられた上記のコンデンサ４４側に自動的に切り換ることによって（このとき便座１６暖房のための回路は機能停止状態となる）、以後は停電状態の下でコンデンサ４４を電源として即ちコンデンサ４４に蓄えられた電気エネルギーの供給を受けて動作し、便器洗浄の動作を行う。
【００６２】
このとき、コンデンサ４４の電圧はそこに蓄えられている電気エネルギーの大小によって様々に異なるが、洗浄制御マイコン７８にはコンデンサ４４の電圧が定電圧電源８０により洗浄制御マイコン７８の動作に必要なＤＣ５Ｖに電圧変換された上で供給される。
また洗浄バルブ駆動回路８２に対しては、洗浄バルブ駆動電源８４により洗浄バルブ駆動回路８２の動作に必要なＤＣ１２Ｖに電圧変換された上で供給される。
【００６３】
図５に、洗浄制御マイコン７８による停電時の制御の内容がフローチャートとして示してある。
図５に示しているように、商用電源が停電状態になると停電検知回路９２からの停電検知信号に基づいて先ずコンデンサ４４の充電電圧が３Ｖ以上か否か判断される（ステップＳ１０，Ｓ１２）。
停電後の初期においては後述のように充電電圧は１０Ｖ以上であるが、便器洗浄によって充電電圧が３Ｖ未満になったときにはステップＳ１４以下の各ステップは実行されず、便器洗浄は行われない。
【００６４】
これは、充電電圧が３Ｖ未満であると洗浄バルブ７２，７４を働かせて洗浄開始したとしても、途中電圧低下により定電圧電源８０や洗浄バルブ駆動電源８４の動作が不安定となり、それ以上洗浄バルブ７２，７４を働かせることができなくなってしまうことが生じ得、そうなると便器洗浄のための水が出っ放しとなってしまうといった不都合を生じることから、そうした不都合が生じないように便器洗浄の開始そのものを禁止する趣旨である。
【００６５】
一方、コンデンサ４４の充電電圧が３Ｖ以上である場合には、続いてステップＳ１４で充電電圧が５Ｖ以上であるか否か判断される。
その結果充電電圧が５Ｖ未満であった場合には、リモコン受信ユニット２６への電源供給が停止され、そして続いて洗浄スイッチ９０が操作されたか否か判断され（ステップＳ１６，ステップＳ２０）、洗浄スイッチ９０が操作されたと判断された場合には、洗浄バルブ駆動電源８４から洗浄バルブ駆動回路８２に電源供給されて洗浄バルブ７２，７４が開閉させられ、以て便器洗浄が実行される（ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４）。
【００６６】
一方コンデンサ４４の充電電圧が５Ｖ以上であり且つリモコン受信ユニット２６にて便器洗浄のための操作信号（光信号）が受信された場合には、そのリモコン受信ユニット２６から洗浄制御マイコン７８に供給される洗浄信号に基づき、洗浄制御マイコン７８においてステップＳ２２，Ｓ２４が実行されて洗浄バルブ７２，７４が開閉動作され、便器洗浄が行われる。
【００６７】
尚この例において、暖房便座制御マイコン５６には、便座温度を設定高温度，中温度，低温度まで高めるために必要なコンデンサ４４の充電電圧の値を、室温の高低に応じて予め記憶させておき、コンデンサ４４の充電電圧を、暖房便座制御マイコン５６により室温から設定高温度まで高めるのに必要な電圧に調整しておくことができる。
表１は、室温に応じて便座温度を設定高温度，中温度，低温度まで温度上昇させるのに必要なコンデンサ４４の充電電圧の一例を、室温との関係で表したものである。
【００６８】
【表１】
【００６９】
ここでは各室温から設定高温度（４０℃）まで便座の温度を高めるのに必要な充電電圧を保持するように、コンデンサ４４の充電電圧を暖房便座制御マイコン５６にて調整しておく。
この場合コンデンサ４４の充電電圧は室温によって変化し、場合によっては０Ｖとなるが、本実施形態では停電時の便器洗浄用電力として、コンデンサ４４の充電電圧が例えば１０Ｖを下回らないようにその充電電圧を制御する。
【００７０】
このようにしてコンデンサ４４に最低１０Ｖを常時充電しておいた場合、その充電電力は１／２×１０Ｆ×（１０Ｖ）２＝５００Ｊ（ジュール）＝５００Ｗ・ｓとなる。
停電時のリモコン受信ユニット２６と洗浄制御マイコン７８との消費電力を２０ｍＷ，便器洗浄１回当りの消費電力を１０Ｗ・ｓとすると、停電が３時間継続したとしてもその間に２４回の便器洗浄ができることとなる。
【００７１】
また充電電力が５Ｖ未満に低下したら、リモコン受信ユニット２６への電源供給を停止して、便器洗浄を便器本体の洗浄スイッチ９０の操作に基づいて行うようにすれば、洗浄制御マイコン７８の消費電力は１ｍＷ以下にできるから、（洗浄回数にもよるが）１日以上便器洗浄可能な状態を維持することができる。
【００７２】
以上のような本実施形態によれば、停電状態に切り換った後も引き続き、コンデンサ４４に保持された電気エネルギーを用いることで所定時間に亘り便器洗浄装置による便器洗浄機能を確保することが可能である。
即ち使用者によるリモコン操作等によって電気駆動の便器洗浄装置を働かせ、便器洗浄を行わせることが可能である。
【００７３】
また本実施形態は、もともとは便座１６の暖房用に備えられているコンデンサ４４を便器洗浄装置による便器洗浄用に利用するものであるため、停電時のためにバックアップ用電源を別に備えておく必要がなく、停電用のためのバックアップ用電源を備えておくことによるコストの増大を招く問題を解消することができる。
また電池をバックアップ用として備えておく場合のように、電池の自己放電によって肝心なときに便器洗浄装置を電気駆動で働かせることができないといった問題も解決することができる。
【００７４】
また本実施形態では、コンデンサ４４の充電電圧が５Ｖ未満となったときには、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコン２２からの操作信号を受信する受信ユニット２６への電源供給を停止するようになし、洗浄スイッチ９０のオン操作により便器洗浄するようになしてあることから、停電状態の下で受信ユニット２６によるコンデンサ４４の電力消費を抑制し得て、停電後に、より一層長時間に亘って便器洗浄装置による便器洗浄を確保することが可能となる。
【００７５】
更に本実施形態では、コンデンサ４４の出力端子にスイッチ９４と抵抗９６とを有する放電回路９８を接続しておくとともに、そのスイッチ９４を便座装置１４の下面に設けてあることから、便器装置の輸送や取扱いに際して便座装置１４を便器本体１２から取り外したときにコンデンサ４４に蓄えられている電気エネルギーを放電させることができ、輸送や取扱い作業の際に不測の不具合をもたらす恐れを解消することができる。
【００７６】
上記実施形態では、停電時にリレー８６のスイッチをコンデンサ４４側に切り換えて、コンデンサ４４に蓄えられた電気エネルギーを用いて便器洗浄を行うようにしているが、本発明においては停電，非停電を問わず、常時コンデンサ４４の電気エネルギーを用いて便器洗浄を行うようになすこともできる。
図６はその際の回路構成を示したものである。
【００７７】
図６に示しているようにこの例では図２のリレー８６が省かれており、便器洗浄装置の駆動制御回路７６には常時コンデンサ４４から電力供給されている。
これにより便座の急速加熱と便器洗浄が同時に行われた場合には、便座の温度上昇が多少遅れると言った問題が生じるが、それを許容することにより回路の簡略化とコストダウンが図れる。
【００７８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上例以外の他の便器洗浄装置を備えた暖房便座付き便器装置に対して適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１２ 便器本体
１４ 便座装置
１６ 便座（暖房便座）
２２ リモコン
２６ 受信ユニット
２８ 電気ヒータ
３０ 給電回路
４４ 電気二重層コンデンサ
７６ 駆動制御回路
８６ リレー
８８ ＤＣ電源
９０ 洗浄スイッチ
９４ スイッチ
９６ 抵抗
９８ 放電回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は暖房便座付きの便器装置に関し、詳しくは便器洗浄装置に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房便座付き便器装置として、暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に蓄電器を備え、その蓄電器に電気エネルギーを蓄えておいて、便器使用者を人体検知センサで検知したところで、蓄電器に蓄えてある電気エネルギーを一気に放電して電気ヒータに給電し、電気ヒータを急速加熱して便座を瞬間暖房するようになしたものが公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種の便器の暖房便座が開示されている。
【０００３】
また上記の蓄電器として容量の大きな電気二重層コンデンサ（キャパシタ）を用いたものも知られている。例えば特許文献２に蓄電器としてこの電気二重層コンデンサを用いる点が開示されている。
但しこれら特許文献１，特許文献２に開示のものは、何れも上記蓄電器を暖房便座の暖房用に専用に用いるものである。
【０００４】
従来の暖房便座付き便器装置の場合、商用電源から蓄電器を介して便座（詳しくは電気ヒータ）に電力供給するものであり、従って停電状態の下では便座を暖房する機能は失われる。
但し便器そのものを使用できなくなるわけではないので特別な支障を生じるわけではない。
【０００５】
一方、便器洗浄装置が商用電源を用いて便器洗浄を行うものである場合、停電によって電力供給されなくなると便器洗浄を行うことができなくなり、この場合実質的に便器の使用そのものができなくなってしまうといった問題が生ずる。
【０００６】
そうしたことから、商用電源を用いて便器洗浄を行う便器洗浄装置の場合、停電時のために便器洗浄装置を直接手動で駆動する、便器洗浄のための手動操作部を備えておくといったことも行われている。
但し停電時において便器使用者がその手動操作部を操作することで便器洗浄を行うといったことは、実際上困難であるのが実情である。
【０００７】
便器洗浄装置には様々な形式のものがあるが、その１つに、電気駆動の２つの洗浄バルブを用い、それら２つの洗浄バルブによる給水・給水停止のタイミングを複雑に制御して便器洗浄を行う形式のものがある。
図７はその具体例を示している。
【０００８】
図７（イ）において、２００は第１の洗浄バルブ，２０２は第２の洗浄バルブで、それぞれ弁体２０４，２０６と弁棒２０８，２１０と、カム２１２，２１４及び図示を省略する電動モータ（ステッピングモータ）を備えている。
【０００９】
この例の便器洗浄装置では、先ず第１の洗浄バルブ２００における電動モータによりカム２１２を回転させることで、第１の洗浄バルブ２００を開弁させ、図７（ロ）（Ｉ）に示す便器本体の上端周縁に沿ったリム２１５の内部のリム通水路２１６に洗浄水を給水してリム洗浄を行う。
このリム洗浄では、リム通水路２１６に給水された水が、リム２１５の下面に設けられた多数の射水孔から下向きに射水され、便鉢２１７の洗浄を先ず行う。
【００１０】
この便器洗浄装置では、（ロ）（Ｉ）のリム洗浄を行った後、続いて第１の洗浄バルブ２００を閉、第２の洗浄バルブ２０２を開として、この洗浄バルブ２０２を通じて給水を行う。
洗浄バルブ２０２を介して給水された洗浄水は、図７（ロ）（II）に示す便鉢２１７底部のジェット孔２１８からトラップ部２２０に向けてジェット噴射され、サイホン作用を助勢する。そしてサイホン現象の惹起によって、便鉢２１７内部の汚物全体を汚水とともに排出させる。
【００１１】
この（ロ）（II）のジェット洗浄が終了するタイミングで、続いて第２の洗浄バルブ２０２が閉、第１の洗浄バルブ２００が開とされ、再びリム洗浄が行われて便鉢２１７内への給水が行われ、便鉢２１７下部に溜水が生ぜしめられる。
【００１２】
この便器洗浄装置における上記の複雑な便器洗浄は、通常、使用者がリモコンのボタン操作１つで簡単に行うことができる。
ところが停電状態になると電気駆動の第１の洗浄バルブ２００，第２の洗浄バルブ２０２を駆動することができなくなって、リモコン操作では便器洗浄を行えなくなる。
【００１３】
但し停電のときのために便器洗浄のための手動操作部が備えてあるものについては、その手動操作部を使用者が操作することで一応は便器洗浄を行うことが可能である。
図８にその手動操作部と操作手順の一例が示してある。
【００１４】
図８において、２２２はその手動操作部としての洗浄ハンドルで、ここでは先ず洗浄ハンドル２２２を当初位置から９０°回転させてそこに暫く保持し、そのことによって上記の図７（ロ）（Ｉ）のリム洗浄を行わせる。
その後、更に９０°だけ洗浄ハンドル２２２を同方向に回転させてそこに暫く保持し、図７（ロ）（Ｉ）のリム洗浄に続く（ロ）（II）のジェット洗浄を行わせる。
このジェット洗浄を終えたら、次に洗浄ハンドル２２２を逆方向に９０°回転させてそこに保持し、（ロ）（II）のジェット洗浄に続く（ロ）（III）のリム洗浄を行わせる。
そうした一連の洗浄を終えたところで、洗浄ハンドル２２２を当初の位置まで戻し、便器への給水を停止させる。
【００１５】
しかしながら、便器使用者はこのような洗浄ハンドル２２２による便器の洗浄操作を通常の便器使用時には殆んど行うことはなく、従って極くまれにしか起らない停電時に、こうした手動による便器の洗浄操作を行うことは、便器使用者がその操作を覚えていないこと、またトイレ内部が停電により暗がりとなっていることによって、実際上その操作を行うといったことは困難である。
【００１６】
停電時における便器洗浄に備えて便器装置にバックアップ用電源を内蔵するといったことも提案されているが、便器洗浄装置を駆動するのに必要な電力が大きいため、洗浄目的だけでこのようなバックアップ用電源を設置することはコスト面で問題がある。
また、バックアップ用に電池を備えておく場合、長期間の間に電池が自己放電してしまい、肝心なときに電池を電源として使えないといったことが起り得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−２９９６９６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は以上のような事情を背景とし、バックアップ用の電源や電池を特別に用意しておかなくても、停電時においても支障無く便器洗浄を行うことのできる暖房便座付き便器装置を安価に提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
而して請求項１のものは、暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して該電気ヒータを加熱させる蓄電器を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路の電源として用いるように構成してあることを特徴とする。
【００２０】
請求項２のものは、請求項１において、前記駆動制御回路は、常時は商用電源を電源として動作し、停電時において前記蓄電器を電源に切り換えて動作するものとなしてあることを特徴とする。
【００２１】
請求項３のものは、請求項２において、前記停電時に前記駆動制御回路の電源を前記商用電源から前記蓄電器に自動的に切り換える切換手段が設けてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項４のものは、請求項２，３の何れかにおいて、前記駆動制御回路は洗浄制御部を有しており、該洗浄制御部は、前記蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの該操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止するものとなしてあるとともに、該洗浄制御部には便器洗浄のための手動の洗浄スイッチが有線接続してあることを特徴とする。
【００２３】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記蓄電器の出力端子には、スイッチと抵抗とを有する放電回路が接続してあるとともに、該スイッチが便器本体から取外し可能な便座装置の、該便器本体との接触面に設けてあり、該便座装置を該便器本体から取り外したときに該スイッチがオン状態となって、前記蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記蓄電器が電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２５】
以上のように本発明は、暖房便座（以下単に便座とする）の電気ヒータに給電を行う便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを電気ヒータに給電し加熱させる蓄電器を、便器洗浄装置の洗浄バルブを駆動及び制御する駆動制御回路の電源として用いるようになしたものである。
【００２６】
上記蓄電器は便座の暖房のための放電を行うごとに続いて速やかに充電されるもので、常時充電状態に保持される。
便座の暖房機能は停電によって回路機能が失われるために一時的に停止状態となるが、蓄電器は停電状態に切り換った後も充電状態に保持される。
【００２７】
従ってこの蓄電器を電源として便器洗浄装置の駆動制御回路を動作させる、即ち蓄電器に蓄えられた電気エネルギーを用いて駆動制御回路を動作させる本発明にあっては、停電状態に切り換った後も引続き、蓄電器に保持された電気エネルギーを用いることで所定時間に亘り便器洗浄装置による便器洗浄機能を確保することが可能である。
即ち使用者によるリモコン操作等によって電気駆動の便器洗浄装置を働かせ、便器洗浄を行わせることが可能である。
【００２８】
本発明は、もともとは便座の暖房用に備えられている蓄電器を便器洗浄装置による便器洗浄用に利用するものであるため、停電時のためにバックアップ用電源を別に備えておく必要がなく、停電用のためのバックアップ用電源を備えておくことによるコストの増大を招く問題を解消することができる。
また電池をバックアップ用として備えておく場合のように、電池の自己放電によって肝心なときに便器洗浄装置を電気駆動で働かせることができないといった問題も解決することができる。
【００２９】
本発明は、通常時即ち非停電時及び停電時を問わず、常時便座暖房のための蓄電器を電源として便器洗浄装置、詳しくは便器洗浄装置の電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する駆動制御回路を動作させるようになしておくことができるが、請求項２に従って、常時は商用電源を電源として便器洗浄装置を電気駆動により働かせ、停電状態となったときに蓄電器を電源とする状態に切り換えて便器洗浄装置を電気駆動で働かせるようになすことができる。
【００３０】
この場合において、便器洗浄装置における上記の駆動制御回路の電源を、停電時に商用電源から蓄電器に自動的に切り換える切換手段を設けておくことができる（請求項３）。
【００３１】
次に請求項４は、蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止し、便器洗浄装置における駆動制御回路の洗浄制御部に有線接続してある手動の洗浄スイッチのオン操作により便器洗浄装置を働かせて便器洗浄するようになしたものである。
この請求項４によれば、停電状態の下での受信回路による蓄電器の電力消費を抑制し得て、停電後に、より一層長時間に亘って便器洗浄装置による便器洗浄を確保することが可能となる。
ここで洗浄スイッチは、使用者が便座に着座したままでオン操作し易い個所である便器本体に設けておくことが望ましい。
【００３２】
次に請求項５は、蓄電器の出力端子にスイッチと抵抗とを有する放電回路を接続しておくとともに、そのスイッチを、便器本体から取外し可能な便座装置の、便器本体との接触面に設けておき、便座装置を便器本体から取り外したときにスイッチをオン状態として、蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしたものである。
【００３３】
放電によって便座を暖房可能な、便座暖房用に備えられている上記の蓄電器は必然的に容量の大きなもので、そこには多量の電気エネルギーが常時蓄えられる。
この場合、便座装置を便器本体から取り外した状態で輸送したり取扱い作業したりするとき、蓄電器に多量の電気エネルギーが保持されていると輸送や取扱い作業の際に不測の不具合をもたらす恐れがある。
【００３４】
しかるにこの請求項５に従って、便座装置を便器本体から取り外すと同時に蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようにしておくことで、そうした不具合の発生を未然に防ぐことが可能となる。
【００３５】
本発明では、上記蓄電器として容量５Ｆ以上のコンデンサを用いることが望ましく、特に電気二重層コンデンサを蓄電器として用いるのが好適である（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態である暖房便座付き便器装置の斜視図である。
【図２】同実施形態における回路構成を示した図である。
【図３】同実施形態における停電時の回路作用状態を示した図である。
【図４】同実施形態における洗浄スイッチ，放電回路を示した図である。
【図５】同実施形態における停電時の制御の内容をフローチャートで示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態における回路構成を示した図である。
【図７】便器洗浄形式の一例の説明図である。
【図８】停電時における便器洗浄のための操作部及び操作手順の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の暖房便座付き便器装置で、便器本体１２と、その上の便座装置１４とを有している。
便座装置１４は、暖房便座（以下単に便座とする）１６と、便蓋１８と、便座ボックス２０とを有しており、その便座ボックス２０に対して便座１６と便蓋１８とが回動（開閉）可能に取り付けられている。
ここで便座装置１４は、便器本体１２に対して脱着可能とされている。
【００３８】
２２は壁Ｗに取り付けられた電池内蔵のリモコンで、２４はそのリモコン２２における押ボタン式の洗浄操作部である。
便器洗浄は、この洗浄操作部２４を押操作することによって行われる。
尚リモコン２２からは操作信号が光信号として発信（発光）される。
その操作信号は受信回路を備えた図２の受信ユニット（受光ユニット）２６にて受信され、便器洗浄はこの受信ユニット２６による受信に基づいて行われる。
【００３９】
図２に、この便器装置１０における便座暖房のための回路構成と、便器洗浄のための回路構成とが示してある。
同図において、２８は便座（暖房便座）１６に内蔵された、便座１６暖房のための電気ヒータである。
３０はこの電気ヒータ２８に給電してこれを加熱し、便座１６を暖房する給電回路である。
この給電回路３０は整流平滑回路３２と、定電流ポンプ回路３４と、便座加熱回路３６とを有している。
【００４０】
整流平滑回路３２は整流器３８と平滑コンデンサ４０とを有しており、商用電源（ここでは１００ＶのＡＣ電源）を降圧器４２で例えばＡＣ２４Ｖに降圧し、更に整流器３８で全波整流し直流化して平滑コンデンサ４０で電流を平滑化する。
ここでは整流平滑回路３２はＡＣ電源をＤＣ３５Ｖの直流に変換する。
【００４１】
定電流ポンプ回路３４は、蓄電器としての電気二重層コンデンサ（キャパシタ）（ここでは容量１０（Ｆ））４４に定電流で電流供給し、電気二重層コンデンサ（以下単にコンデンサとする）４４を充電する働きを有するもので、スイッチング素子としてのトランジスタ４６，電流検出素子４８，コイル５０，スイッチ５２及びダイオード５４を有している。
【００４２】
この定電流ポンプ回路３４によるコンデンサ４４への充電は、スイッチ５２をコンデンサ４４側に切り換えた状態の下で暖房便座制御マイコン５６からの充電信号に基づいて、定電流制御回路５８による制御の下にスイッチング素子としてのトランジスタ４６をオン・オフさせてコイル５０を通じコンデンサ４４に供給される電流を定電流化し、一定時間をかけてコンデンサ４４に対し充電を行う。
【００４３】
尚、電流検出素子４８はトランジスタ４６のオン動作によって回路を流れる電流が一定以上に高くならないように回路を流れる電流を監視するもので、回路を流れる電流が所定値まで高まると電流検出素子４８による電流検出に基づいて定電流制御回路５８がトランジスタ４６をオフ動作させる。
【００４４】
以後同様にしてトランジスタ４６を間欠的にオン・オフ動作させて回路の電流を定電流化し、コンデンサ４４に供給してコンデンサ４４の充電電圧を漸次高める。
尚このとき、便座加熱回路３６のスイッチング素子としてのトランジスタ５９はオフ状態にある。
コンデンサ４４の充電電圧が設定電圧まで電圧上昇すると、暖房便座制御マイコン５６への信号入力によってコンデンサ４４への充電が停止せしめられる。
【００４５】
便座加熱回路３６は、便座１６に内蔵の電気ヒータ２８に通電して電気ヒータ２８により便座１６を加熱し、暖房する働きを有するもので、スイッチング素子としてのトランジスタ５９，コイルから成るノイズフィルタ６０及びダイオード６２を有している。
【００４６】
この便座加熱回路３６は、トランジスタ５９のオン動作によって、コンデンサ４４に蓄えられている電気エネルギーを一気に放電して電気ヒータ２８に給電し、これを急速加熱して、便座１６をほぼ瞬間的に目的とする設定温度まで温度上昇させる。
【００４７】
その際の急速加熱は、暖房便座制御マイコン５６から急速加熱駆動回路６４に対して急速加熱信号が供給され、そしてこれに応じて急速加熱駆動回路６４からの信号によりトランジスタ５９がオン動作せしめられることによって行われる。
【００４８】
また暖房便座制御マイコン５６から急速加熱駆動回路６４への信号供給は、人体検知センサ６６による人体検知が行われたタイミングで実行される。
即ち便座１６の暖房開始は人体検知センサ６６が人体検知した時点でそこで初めて行われ、人体即ち便器使用者が便座１６に着座するまでの間の短い時間でほぼ瞬間的に便座１６が目的とする設定温度まで温度上昇せしめられる。
【００４９】
而して便座１６の温度が目的とする設定温度まで温度上昇すると、便座温度センサ６８による温度検知に基づいてトランジスタ５９がオフ動作し、コンデンサ４４への再充電が開始される。また一旦便座が設定温度まで上昇した後に、温度が低下し始めた場合は、スイッチ５２が充電／保温切換回路７０によってコンデンサ４４側から電気ヒータ２８側に切り換えられ、以後は電気ヒータ２８に対し保温用の小電流が定電流で供給されて便座１６の保温が行われる。更にそれでも便座温度の低下が止まらない場合は、再度スイッチ５２が切り替り、トランジスタ５９がオンして、加熱を行う。
【００５０】
尚電気ヒータ２８の電気抵抗はここでは３Ωで、急速加熱の際の電気ヒータ２８への供給電流はここでは最大１０Ａである。
またコンデンサ４４への定電流供給はここでは１Ａ程度で、コンデンサ４４への充電所要時間は数分程度である。
一方コンデンサ４４の放電により便座１６を目標とする設定温度まで温度上昇させるのに必要な時間は数秒程度である。
【００５１】
尚、コンデンサ４４の出力端子には図４（Ｂ）に示しているようにスイッチ９４と抵抗９６とを有する放電回路９８が、コンデンサ４４と並列に設けられている。
ここでスイッチ９４は、図４（Ａ）に示しているように便座装置１４の下面、詳しくは便座ボックス２０の下面であって便器本体１２と接触する部位に設けてある。
【００５２】
このスイッチ９４は、便座装置１４が便器本体１２に取り付けられているときにはオフ状態となっているが、便座装置１４が便器本体１２から取り外されるとオン状態となって、放電回路９８が接続状態となり、コンデンサ４４に蓄えられていた電気エネルギーが放電せしめられる。
【００５３】
この実施形態において、便器洗浄装置は、リム洗浄を行うための第１の洗浄バルブ７２と、ジェット洗浄を行うための第２の洗浄バルブ７４とを備えている。
ここで第１の洗浄バルブ７２は図７に示した洗浄バルブ２００と同様のものであり、また第２の洗浄バルブ７４は図７に示した洗浄バルブ２０２と同様のものである。
また便器の洗浄の動作は図７に基づいて説明した前記の洗浄の動作と基本的に同様である。
【００５４】
図２において、７６は洗浄バルブ７２，７４を駆動し制御する、便器洗浄装置における駆動制御回路で、洗浄制御マイコン（洗浄制御部）７８と、洗浄制御マイコン７８の動作に必要な電圧（ここではＤＣ５Ｖ）を生ぜしめる定電圧電源８０と、洗浄バルブ駆動回路８２の動作に必要な電圧（ここではＤＣ１２Ｖ）を生ぜしめる洗浄バルブ駆動電源８４とを有している。
【００５５】
この便器洗浄装置における駆動制御回路７６は、リレー８６のスイッチが通常時のＤＣ電源（１２Ｖ）８８によりそのＤＣ電源８８側に切り換っていることによって、このＤＣ電源（１２Ｖ）８８を電源として即ち商用電源を電源として動作する。
【００５６】
その際、ＤＣ１２Ｖは定電圧電源８０によりＤＣ５Ｖに変換された上で洗浄制御マイコン７８に電源供給される。
また洗浄バルブ駆動電源８４によりＤＣ１２Ｖに電圧変換された上で、洗浄バルブ駆動回路８２に電源供給される。
洗浄バルブ駆動回路８２はこのＤＣ１２Ｖの電源供給を受けて洗浄バルブ７２，７４を所定のタイミングで開閉動作させる。
【００５７】
また洗浄制御マイコン７８は、リモコン２２からの光信号（操作信号）を受信ユニット２６が受信することで、洗浄バルブ駆動回路８２を介し洗浄バルブ７２，７４にて便器洗浄を行わせる。
詳しくは洗浄制御マイコン７８は、それら洗浄バルブ７２，７４による便器洗浄のための動作を制御する。
尚、ＤＣ電源８８で生ぜしめられたＤＣ１２Ｖは暖房便座制御マイコン５６に対しても常時供給されており、暖房便座制御マイコン５６はこれを電源として動作する。
【００５８】
洗浄制御マイコン７８には、図１の便座装置１４の側面に設けた手動の洗浄スイッチ９０が有線接続されている。
この手動の洗浄スイッチ９０は、受信ユニット２６への電源供給停止によって、リモコン２２の操作により便器洗浄を行うことができなくなったときに便器使用者が操作する部分で、この洗浄スイッチ９０を操作すると、その操作信号が洗浄制御マイコン７８に有線で供給され、洗浄制御マイコン７８の制御の下に便器洗浄が行われる。
【００５９】
洗浄制御マイコン７８にはまた、停電検知回路９２が接続されており、商用電源が停電状態となったとき停電検知回路９２から停電信号が洗浄制御マイコン７８に供給される。
ここにおいて洗浄制御マイコン７８は以後停電時の動作モードで制御動作を行う。
【００６０】
この例の便器装置においては、通常時即ち非停電時においては、便器洗浄装置の駆動制御回路７６は商用電源を電源として動作し、洗浄バルブ７２，７４を所定のパターンで開閉動作させることによって便器洗浄を行わせる。
【００６１】
一方停電状態となったときには、図３に示すようにその瞬間にリレー８６のスイッチが、便座暖房のための回路に備えられた上記のコンデンサ４４側に自動的に切り換ることによって（このとき便座１６暖房のための回路は機能停止状態となる）、以後は停電状態の下でコンデンサ４４を電源として即ちコンデンサ４４に蓄えられた電気エネルギーの供給を受けて動作し、便器洗浄の動作を行う。
【００６２】
このとき、コンデンサ４４の電圧はそこに蓄えられている電気エネルギーの大小によって様々に異なるが、洗浄制御マイコン７８にはコンデンサ４４の電圧が定電圧電源８０により洗浄制御マイコン７８の動作に必要なＤＣ５Ｖに電圧変換された上で供給される。
また洗浄バルブ駆動回路８２に対しては、洗浄バルブ駆動電源８４により洗浄バルブ駆動回路８２の動作に必要なＤＣ１２Ｖに電圧変換された上で供給される。
【００６３】
図５に、洗浄制御マイコン７８による停電時の制御の内容がフローチャートとして示してある。
図５に示しているように、商用電源が停電状態になると停電検知回路９２からの停電検知信号に基づいて先ずコンデンサ４４の充電電圧が３Ｖ以上か否か判断される（ステップＳ１０，Ｓ１２）。
停電後の初期においては後述のように充電電圧は１０Ｖ以上であるが、便器洗浄によって充電電圧が３Ｖ未満になったときにはステップＳ１４以下の各ステップは実行されず、便器洗浄は行われない。
【００６４】
これは、充電電圧が３Ｖ未満であると洗浄バルブ７２，７４を働かせて洗浄開始したとしても、途中電圧低下により定電圧電源８０や洗浄バルブ駆動電源８４の動作が不安定となり、それ以上洗浄バルブ７２，７４を働かせることができなくなってしまうことが生じ得、そうなると便器洗浄のための水が出っ放しとなってしまうといった不都合を生じることから、そうした不都合が生じないように便器洗浄の開始そのものを禁止する趣旨である。
【００６５】
一方、コンデンサ４４の充電電圧が３Ｖ以上である場合には、続いてステップＳ１４で充電電圧が５Ｖ以上であるか否か判断される。
その結果充電電圧が５Ｖ未満であった場合には、リモコン受信ユニット２６への電源供給が停止され、そして続いて洗浄スイッチ９０が操作されたか否か判断され（ステップＳ１６，ステップＳ２０）、洗浄スイッチ９０が操作されたと判断された場合には、洗浄バルブ駆動電源８４から洗浄バルブ駆動回路８２に電源供給されて洗浄バルブ７２，７４が開閉させられ、以て便器洗浄が実行される（ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４）。
【００６６】
一方コンデンサ４４の充電電圧が５Ｖ以上であり且つリモコン受信ユニット２６にて便器洗浄のための操作信号（光信号）が受信された場合には、そのリモコン受信ユニット２６から洗浄制御マイコン７８に供給される洗浄信号に基づき、洗浄制御マイコン７８においてステップＳ２２，Ｓ２４が実行されて洗浄バルブ７２，７４が開閉動作され、便器洗浄が行われる。
【００６７】
尚この例において、暖房便座制御マイコン５６には、便座温度を設定高温度，中温度，低温度まで高めるために必要なコンデンサ４４の充電電圧の値を、室温の高低に応じて予め記憶させておき、コンデンサ４４の充電電圧を、暖房便座制御マイコン５６により室温から設定高温度まで高めるのに必要な電圧に調整しておくことができる。
表１は、室温に応じて便座温度を設定高温度，中温度，低温度まで温度上昇させるのに必要なコンデンサ４４の充電電圧の一例を、室温との関係で表したものである。
【００６８】
【表１】
【００６９】
ここでは各室温から設定高温度（４０℃）まで便座の温度を高めるのに必要な充電電圧を保持するように、コンデンサ４４の充電電圧を暖房便座制御マイコン５６にて調整しておく。
この場合コンデンサ４４の充電電圧は室温によって変化し、場合によっては０Ｖとなるが、本実施形態では停電時の便器洗浄用電力として、コンデンサ４４の充電電圧が例えば１０Ｖを下回らないようにその充電電圧を制御する。
【００７０】
このようにしてコンデンサ４４に最低１０Ｖを常時充電しておいた場合、その充電電力は１／２×１０Ｆ×（１０Ｖ）２＝５００Ｊ（ジュール）＝５００Ｗ・ｓとなる。
停電時のリモコン受信ユニット２６と洗浄制御マイコン７８との消費電力を２０ｍＷ，便器洗浄１回当りの消費電力を１０Ｗ・ｓとすると、停電が３時間継続したとしてもその間に２４回の便器洗浄ができることとなる。
【００７１】
また充電電力が５Ｖ未満に低下したら、リモコン受信ユニット２６への電源供給を停止して、便器洗浄を便器本体の洗浄スイッチ９０の操作に基づいて行うようにすれば、洗浄制御マイコン７８の消費電力は１ｍＷ以下にできるから、（洗浄回数にもよるが）１日以上便器洗浄可能な状態を維持することができる。
【００７２】
以上のような本実施形態によれば、停電状態に切り換った後も引き続き、コンデンサ４４に保持された電気エネルギーを用いることで所定時間に亘り便器洗浄装置による便器洗浄機能を確保することが可能である。
即ち使用者によるリモコン操作等によって電気駆動の便器洗浄装置を働かせ、便器洗浄を行わせることが可能である。
【００７３】
また本実施形態は、もともとは便座１６の暖房用に備えられているコンデンサ４４を便器洗浄装置による便器洗浄用に利用するものであるため、停電時のためにバックアップ用電源を別に備えておく必要がなく、停電用のためのバックアップ用電源を備えておくことによるコストの増大を招く問題を解消することができる。
また電池をバックアップ用として備えておく場合のように、電池の自己放電によって肝心なときに便器洗浄装置を電気駆動で働かせることができないといった問題も解決することができる。
【００７４】
また本実施形態では、コンデンサ４４の充電電圧が５Ｖ未満となったときには、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコン２２からの操作信号を受信する受信ユニット２６への電源供給を停止するようになし、洗浄スイッチ９０のオン操作により便器洗浄するようになしてあることから、停電状態の下で受信ユニット２６によるコンデンサ４４の電力消費を抑制し得て、停電後に、より一層長時間に亘って便器洗浄装置による便器洗浄を確保することが可能となる。
【００７５】
更に本実施形態では、コンデンサ４４の出力端子にスイッチ９４と抵抗９６とを有する放電回路９８を接続しておくとともに、そのスイッチ９４を便座装置１４の下面に設けてあることから、便器装置の輸送や取扱いに際して便座装置１４を便器本体１２から取り外したときにコンデンサ４４に蓄えられている電気エネルギーを放電させることができ、輸送や取扱い作業の際に不測の不具合をもたらす恐れを解消することができる。
【００７６】
上記実施形態では、停電時にリレー８６のスイッチをコンデンサ４４側に切り換えて、コンデンサ４４に蓄えられた電気エネルギーを用いて便器洗浄を行うようにしているが、本発明においては停電，非停電を問わず、常時コンデンサ４４の電気エネルギーを用いて便器洗浄を行うようになすこともできる。
図６はその際の回路構成を示したものである。
【００７７】
図６に示しているようにこの例では図２のリレー８６が省かれており、便器洗浄装置の駆動制御回路７６には常時コンデンサ４４から電力供給されている。
これにより便座の急速加熱と便器洗浄が同時に行われた場合には、便座の温度上昇が多少遅れると言った問題が生じるが、それを許容することにより回路の簡略化とコストダウンが図れる。
【００７８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上例以外の他の便器洗浄装置を備えた暖房便座付き便器装置に対して適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１２ 便器本体
１４ 便座装置
１６ 便座（暖房便座）
２２ リモコン
２６ 受信ユニット
２８ 電気ヒータ
３０ 給電回路
４４ 電気二重層コンデンサ
７６ 駆動制御回路
８６ リレー
８８ ＤＣ電源
９０ 洗浄スイッチ
９４ スイッチ
９６ 抵抗
９８ 放電回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して該電気ヒータを加熱させる蓄電器を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路の電源として用いるように構成してあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動制御回路は、常時は商用電源を電源として動作し、停電時において前記蓄電器を電源に切り換えて動作するものとなしてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項３】
請求項２において、前記停電時に前記駆動制御回路の電源を前記商用電源から前記蓄電器に自動的に切り換える切換手段が設けてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項４】
請求項２，３の何れかにおいて、前記駆動制御回路は洗浄制御部を有しており、該洗浄制御部は、前記蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの該操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止するものとなしてあるとともに、該洗浄制御部には便器洗浄のための手動の洗浄スイッチが有線接続してあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記蓄電器の出力端子には、スイッチと抵抗とを有する放電回路が接続してあるとともに、該スイッチが便器本体から取外し可能な便座装置の、該便器本体との接触面に設けてあり、該便座装置を該便器本体から取り外したときに該スイッチがオン状態となって、前記蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記蓄電器が電気二重層コンデンサであることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項１】
暖房便座の電気ヒータに給電を行う暖房便座用の給電回路に備えられ、蓄えられた電気エネルギーを放電して該電気ヒータを加熱させる蓄電器を、便器洗浄のための水を給水及び給水停止する電気駆動の洗浄バルブを駆動及び制御する、便器洗浄装置の駆動制御回路の電源として用いるように構成してあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動制御回路は、常時は商用電源を電源として動作し、停電時において前記蓄電器を電源に切り換えて動作するものとなしてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項３】
請求項２において、前記停電時に前記駆動制御回路の電源を前記商用電源から前記蓄電器に自動的に切り換える切換手段が設けてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項４】
請求項２，３の何れかにおいて、前記駆動制御回路は洗浄制御部を有しており、該洗浄制御部は、前記蓄電器の充電電圧が設定下限値未満となったとき、便器洗浄操作のための操作信号を無線送信するリモコンからの該操作信号を受信する受信回路への電源供給を停止するものとなしてあるとともに、該洗浄制御部には便器洗浄のための手動の洗浄スイッチが有線接続してあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記蓄電器の出力端子には、スイッチと抵抗とを有する放電回路が接続してあるとともに、該スイッチが便器本体から取外し可能な便座装置の、該便器本体との接触面に設けてあり、該便座装置を該便器本体から取り外したときに該スイッチがオン状態となって、前記蓄電器に蓄えられている電気エネルギーを放電させるようになしてあることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記蓄電器が電気二重層コンデンサであることを特徴とする暖房便座付き便器装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２４２４２８（Ｐ２０１０−２４２４２８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９４３８０（Ｐ２００９−９４３８０）
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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