(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電源側にリレーの接点を介してヒータ負荷回路や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路が接続され、入力電源側に並列接続された前記リレーの駆動用電力を供給する降圧トランスの二次側から得た直流電圧によりスイッチ素子を介して前記リレーの励磁コイルに励磁電流を流して前記リレーの接点をオンし、前記直流電圧が所定に上昇するとスイッチ素子をオフして前記励磁電流を遮断して前記リレーの接点をオフする回路を備えたことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記回路はリレーの励磁コイルに前記スイッチ素子を構成する第１のトランジスタを直列に接続し、該第１のトランジスタのベースにベース電流が流れる方向に順方向の第１のダイオードを介して駆動制御回路の駆動出力を接続し、前記降圧トランスの二次側から得る直流電圧が所定電圧に上昇すると導通するツェナーダイオードを介してベース電流が流れる第２のトランジスタのコレクタを上記第１のダイオードのアノードにアノードを接続した第２のダイオードのカソードに接続し、前記第２のトランジスタのオン時に第１のトランジスタのベース電流を第２のトランジスタでバイバスするようにして成ることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は便座装置に関し、特に入力電圧が過大となった時にユーザーに不快感を与えることなく、速やかに安全回路が働く制御装置を有する温水洗浄便座装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種温水洗浄便座の便座暖房用や洗浄水加温用等のヒータ負荷回路、および洗浄水ポンプ用モータ負荷回路の制御装置について図面を参照して説明する。
図２は従来の温水洗浄便座の制御装置の概略構成を示す電気回路図である。
【０００３】
電源プラグ１が電源コンセントに接続されて入力端子である栓刃１ａ、１ｂ間に入力電圧ＡＣ１００Ｖが印加され、便座ヒータや洗浄水を加温するための温水ヒータからなるヒ−タ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３に入力電圧が、後述するリレー１５の接点１６，１６及びスイッチ素子４やスイッチ素子５を介して印加される。スイッチ素子４は、サーミスタ等のセンサから出力される便座の温度や洗浄水の温度に対応して発せられる駆動制御回路７からの信号を受けてヒータ負荷回路２に印加される電圧の開閉を制御し、スイッチ素子５は、設定された洗浄水噴出強度に対応して発せられる駆動制御回路７からの信号を受けて洗浄水ポンプ負荷回路３に印加される電圧の開閉を制御する。
【０００４】
駆動制御回路７はマイコン等で構成されており、入力側のＡＣ１００Ｖを降圧トランス８で降圧し、ダイオードブリッジ９とコンデンサ１１で整流平滑して得られた直流電圧を更に３端子レギュレータ１０とコンデンサ１２で例えば＋５Ｖに定電圧化した直流電圧を電源とするもので、上記センサ等の検知出力を取り込み上記のスイッチ素子４，５の制御を行なうとともに、電源供給があるとコンデンサ１１とリレー１３の励磁コイル１５との間に挿入しているスイッチ素子１４をオンしてリレー１３の励磁コイル１５に励磁電流を流し、その接点１６，１６を閉じるようになっている。
【０００５】
リレー１３の接点１６，１６が閉じた状態になると、ヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３に入力電圧が印加可能な状態になる。
また、入力側にはヒューズ１７とバリスタ１８により安全回路が形成されている。
このような便座装置については、実開平４−５３８７１号公報、および特開平８−１６１０６１号公報にも開示されている。
【０００６】
次に、この制御装置の動作について説明する。
家庭用温水洗浄便座の使い方としては、電源プラグ１を常時電源コンセントに差し込んだ状態となっており、常にＡＣ１００Ｖが入力印加され、駆動制御回路７の電源電圧も常時確保されている。
駆動制御回路７はディスクリート部品でも構成することができるが、ワンチップのマイコンで構成されることが多く、電源スイッチを押すことで第三のスイッチ素子１４の開閉を制御できるようになっている。
【０００７】
スイッチ素子１４をオフにするとリレー１３の励磁コイル１５に電流が流れなくなり、リレー１３の接点１６が開き、ヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３への電圧印加が遮断される。また、第三のスイッチ素子１４をオンにすると、リレー１３の励磁コイル１５に電流が流れ、リレー１３の接点１６が閉じヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３に電圧印加が可能な状態となる。
【０００８】
そして、ヒータ負荷回路２は、例えば、便座の温度に対応するサーミスタ（図示せず）の出力と、その設定温度とを対比して駆動制御回路７から発せられる信号によりスイッチ素子４が制御され、便座の温度や洗浄水の温度等が調整される。また、洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３は、例えば、設定された洗浄水の噴出強度に対応して、駆動制御回路７から発せられる信号により、スイッチ素子５が制御されることにより洗浄の強さが調整される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、駆動制御回路７にはヒータ温度等の出力状態を検知して、第スイッチ素子４，５を開閉を制御する機能が組み込まれている。
例えば、入力電圧であるＡＣ１００Ｖが変動し、１１０Ｖになるとするとヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３に印加される電圧も約１１０Ｖとなり、便座暖房や洗浄水加温用のヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３に入力する電力が過大となるが、駆動制御回路７はスイッチ素子４，５のオンとなる期間を短くして各負荷回路２，３の電力供給を制御し、ヒータ負荷回路２の場合には温度が上がり過ぎないようにする。そして更に電圧が大きなり、例えばヒータ負荷回路２の温度制御ができなくなると、駆動制御回路７はスイッチ素子１４をオフしてリレー１３の励磁コイル１５の励磁電流を遮断し、リレー１３の接点１６，１６を開き、各負荷回路２，３への通電を遮断するようになっている。
【００１０】
しかし、ヒータ負荷回路２の場合、便座や洗浄水の温度が温度制御が不可能となるような温度に上昇した場合、温度検知からスイッチ素子１４をオフするまでの間、便座や洗浄水の高温状態が続くため、ユーザーが熱く感じて不快感を覚えたり、ひどい場合は火傷するというようなことも生ずる。
また、モータ負荷回路３の場合、洗浄水の噴出が強烈となり、周辺に洗浄水を撒き散らすようなこともある。
【００１１】
なお、スイッチ素子１４をサーモセンサ等で構成し、駆動制御回路７の誤動作やマイコンの暴走等が生じた場合でも、リレー１３の接点１６，１６を開としてヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３への電圧印加を遮断することもできるが、サーモセンサが動作するまでの期間は異常状態が続くという問題は解決できない。
【００１２】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、入力電圧が過大となった場合でも不快感を与えることなく、安全機能が働く便座装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、入力電源側にリレーの接点を介してヒータ負荷回路や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路が接続され、入力電源側に並列接続された前記リレーの駆動用電力を供給する降圧トランスの二次側から得た直流電圧によりスイッチ素子を介して前記リレーの励磁コイルに励磁電流を流して前記リレーの接点をオンし、前記直流電圧が所定に上昇するとスイッチ素子をオフして前記励磁電流を遮断して前記リレーの接点をオフする電気回路を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記電気回路はリレーの励磁コイルに前記スイッチ素子を構成する第１のトランジスタを直列に接続し、該第１のトランジスタのベースにベース電流が流れる方向に順方向の第１のダイオードを介して駆動制御回路の駆動出力を接続し、前記降圧トランスの二次側から得る直流電圧が所定電圧に上昇すると導通するツェナーダイオードを介してベース電流が流れる第２のトランジスタのコレクタを上記第１のダイオードのアノードにアノードを接続した第２のダイオードのカソードに接続し、前記第２のトランジスタのオン時に第１のトランジスタのベース電流を第２のトランジスタでバイバスするようにして成ることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施形態の温水洗浄便座装置の電気回路を構成を図１に示す。
本実施形態は図２の従来例と同様に電源プラグ１の入力端子たる栓刃１ａ，１ｂ間に入力電圧としてＡＣ１００Ｖが印加され、このＡＣ１００Ｖの負荷としてリレー１３の接点１６，１６とスイッチ素子４或いは５を介してヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３が接続されている。
【００１６】
駆動制御回路７とスイッチ素子４、５との接続構成は従来と同じであるので省略してある。
入力電源側に並列接続されたリレー１３の駆動用電力を供給する降圧トランス８の２次側には、ダイオードブリッジ９とコンデンサ１１とによる整流平滑回路が接続され、リレー１３の駆動用の直流電圧及び駆動制御回路７の電源を得るようになっている。
【００１７】
つまりリレー１３は励磁コイルを抵抗Ｒ1 とスイッチ素子たるトランジスタ２１を介してコンデンサ１１に接続され、トランジスタ２１のオン時に励磁電流が流れて動作して接点１６，１６を閉じるようになっている。
トラジスタ２１はダイオード２１を通じて駆動制御回路７から駆動信号がベースに与えられてオン動作するもので、ＡＣ１００Ｖが接続されている通常状態下ではオン状態が維持され、リレー１３を駆動状態としている。
【００１８】
コンデンサ１１には抵抗Ｒ2 を介してトランジスタ１９が並列接続され、このトランジスタ１９のコレクタにダイオード２２のアノードをダイオード２３を介して接続してある。このトンラジスタ１９のベースにコンデンサ１１の両端電圧が温度制御等が不可能になるような入力電圧が印加されて所定電圧以上に上昇した時に導通するツェナーダイオード２０と抵抗Ｒ3 とを介してコンデンサ１１の＋極側に接続してあり、このツェナーダイオード２０とトランジスタ１９等で安全回路を構成している。
【００１９】
次に本実施形態の安全回路の動作について説明する。従来例と同様に、電源プラグ１の栓刃１ａ，１ｂ間に印加されたＡＣ１００Ｖは降圧トランス８で降圧された後、ダイオードブリッジ９で全波整流され、コンデンサ１１で平滑化される。したがって、コンデンサ１１の電圧は入力電圧の変動に応じて変動する。
ここで、入力電圧が通常のレベルであれば、トランジスタ１９のベースにはベース電流が流れず、トランジスタ１９はオフ状態となっている。従って駆動制御回路７からの駆動信号がトランジスタ２１のベースに印加されてトランジスタ２１はオン状態にあり、リレー１３の励磁コイル１５にはトランジスタ２１を介して励磁電流が流れてリレー１３は接点１６，１６を閉じた状態にある。
【００２０】
ところが、入力電圧が上昇し、コンデンサ１１の電圧がツェナーダイオード２０のツェナー電圧を越えるレベルになると、トランジスタ１９のベースにツェナーダイオード２０を介してベース電流が流れ、トランジスタ１９はオン状態となり、トランジスタ２１のベースバイアスをバイパスしてトランジスタ２１をオフ状態にする。トランジスタ２１がオフ状態となればリレー１３の励磁コイル１５には励磁電流が流れなくなり、リレー１３は復帰してその接点１６，１６を開き、ヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３等の１００Ｖ系負荷への電源電圧を遮断する。
【００２１】
このようにして本実施形態では通常の入力電圧が供給されていると、従来例と同様に駆動制御回路７からの制御信号により便座ヒータ暖房や洗浄水加温用のヒータからなるヒータ負荷回路２及び洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３が制御されて動作しているが、入力電圧が過大となった場合は、直ちにこれらヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３の電源を遮断して駆動制御回路７からの制御信号によるタイムラグ等の問題も生ぜず、ユーザーに不快感を与えることがない。
【００２２】
尚本発明は、入力電圧の異常を検出し、その検出信号によりリレー１３の励磁コイル１５に流れる電流を制御して、速やかにヒータ負荷回路２や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路３の電源を遮断する構成のものであれば本実施形態に限定されないのは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、入力電源側にリレーの接点を介してヒータ負荷回路や洗浄水ポンプ用モータ負荷回路が接続され、入力電源側に並列接続された前記リレーの駆動用電力を供給する降圧トランスの二次側から得た直流電圧によりスイッチ素子を介して前記リレーの励磁コイルに励磁電流を流して前記リレーの接点をオンし、前記直流電圧が所定に上昇するとスイッチ素子をオフして前記励磁電流を遮断して前記リレーの接点をオフする回路を備えたので、入力電圧が過大となった場合、この電圧を検出して直ちにヒータ負荷回路やモータ負荷回路の電源を遮断できるため、駆動制御回路のタイムラグにより、便座ヒータが過熱したり洗浄水の温度が高くなってユーザーへ不快感や傷害を与えたり、洗浄水の異常な噴出によって周辺に洗浄水を撒き散らすようなことのない便座装置を提供できるという効果がある。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記回路をリレーの励磁コイルに前記スイッチ素子を構成する第１のトランジスタを直列に接続し、該第１のトランジスタのベースにベース電流が流れる方向に順方向の第１のダイオードを介して駆動制御回路の駆動出力を接続し、前記降圧トランスの二次側から得る直流電圧が所定電圧に上昇すると導通するツェナーダイオードを介してベース電流が流れる第２のトランジスタのコレクタを上記第１のダイオードのアノードにアノードを接続した第２のダイオードのカソードに接続し、前記第２のトランジスタのオン時に第１のトランジスタのベース電流を第２のトランジスタでバイバスするようにしたので、マイクロコンピュータを用いた場合のようなプログラムの暴走による誤動作を生じることなく、入力電圧の増加を直接確実に検出して動作するため、信頼性の高い便座装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の温水洗浄便座の制御装置の構成図である。
【図２】従来の温水洗浄便座の制御装置の構成図である。
【符号の説明】
１  電源プラグ
２  ヒータ負荷回路
３  洗浄水ポンプ用モータ負荷回路
８  降圧トランス
１３  リレー
１５  励磁コイル
１６  接点
１９  第２のトランジスタ
２０  ツェナーダイオード
２１  第１のトランジスタ
【図１】
0003674265.tif 000002
【図２】
0003674265.tif 000003