(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源から水を供給され温水を生成する温水タンクユニットと、
前記温水タンクユニットで生成された温水を人体局部へ噴射する洗浄手段と、
前記温水タンクユニットへ供給される水または前記洗浄手段へ供給される温水の流量を調整する流量調整ユニットと、を備え、
前記温水タンクユニットは、供給された水を蓄える温水タンクと、
前記温水タンク内に蓄えた水を所定の温度に加熱する温水ヒータと、
前記温水タンク内で加熱された温水の温度を調整する温度調整手段と、
前記温水タンク内で加熱された温水の異常昇温時に前記温水ヒータへの通電を遮断する温度ヒューズと、を具備する温水洗浄便座であって、
前記温度ヒューズは、前記温水ヒータの両側に直列接続され、
それぞれの前記温度ヒューズは、前記温水ヒータと熱的に連結する同一の面上に配設される
温水洗浄便座。
【請求項２】
請求項１に記載の温水洗浄便座に於いて、
前記温水タンクユニットは、前記温水ヒータと前記温度ヒューズとを熱的に連結するフィクサを供え、
前記フィクサは、前記温水ヒータと熱的に連結する同一の面との間で前記温度ヒューズを挟む２個以上のフック部を成形し、前記フック部の間に前記温水ヒータと当接する平面を有する、
温水洗浄便座。
【請求項３】
請求項２に記載の温水洗浄便座に於いて、
前記フィクサは、前記温度ヒューズを前記温水ヒータに押し付ける弾性機能を有する、
温水洗浄便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水ヒータ破損時の漏電を防止する温水洗浄便座に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、洗浄水を温めるための温水ヒータと、前記洗浄水の温度を測定するためのサーミスタと、洗浄水の過剰な温度上昇を防止するための温度ヒューズと、前記温水ヒータを金属製フランジで固定した衛生洗浄装置の温水タンクユニットにおいて、前記金属製フランジから離間した位置に螺着される押止部材を備え、前記押止部材で前記サーミスタを固定した、温水洗浄便座の温水タンクユニットがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、温水タンクユニットには、温水を貯湯する温水タンクと、温水ヒータと、サーミスタと、前記温水ヒータの熱を前記サーミスタに熱伝導させる放熱部材と、温水ヒータを制御する制御ユニットからなり、前記制御ユニットは、前記温水ヒータの通電開始時には、所定時間ＯＮ−ＯＦＦ通電を複数回繰返し行う構成とした温水洗浄便座がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６６４０９号公報
【特許文献２】特開２００４−００３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の温水洗浄便座では、温水ヒータ電気的に直列で連結される温度ヒューズが１個である為、空焚きにより温水ヒータが異常昇温して温水ヒータが断線した場合には温度ヒューズをつないでいない端子から温水ヒータに交流電流が入り込み、温水ヒータの絶縁が不十分になって漏電する可能性がある。
【０００６】
また、特許文献２の温水洗浄便座では、日本でもＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖの電源が一般家庭に供給されていることから、過電圧印加によりサーミスタで温水タンクの空焚きを検知するよりも早く温水ヒータが断線した場合に、温水ヒータの絶縁が不十分になって漏電する可能性がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、温水ヒータが異常昇温して温水ヒータが断線した場合に、温水ヒータを周辺の電気回路から隔離して漏電を防止する、温水洗浄便座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の課題解決手段は、給水源から水を供給され温水を生成する温水タンクユニットと、前記温水タンクユニットで生成された温水を人体局部へ噴射する洗浄手段と、前記温水タンクユニットへ供給される水または前記洗浄手段へ供給される温水の流量を調整する流量調整ユニットと、を備え、前記温水タンクユニットは、供給された水を蓄える温水タンクと、前記温水タンク内に蓄えた水を所定の温度に加熱する温水ヒータと、前記温水タンク内で加熱された温水の温度を調整する温度調整手段と、前記温水タンク内で加熱された温水の異常昇温時に前記温水ヒータへの通電を遮断する温度ヒューズと、を具備する温水洗浄便座であって、前記温度ヒューズは、前記温水ヒータの両側に直列接続される、構成である。
【０００９】
また、本発明の第２の課題解決手段は、前記温水タンクユニットは、前記温水ヒータと前記温度ヒューズとを熱的に連結するフィクサを供え、前記フィクサは、前記温水ヒータと熱的に連結する面との間で前記温度ヒューズを挟む２個以上のフック部を成形し、前記フック部の間に前記温水ヒータと当接する平面を有する、構成である。
【００１０】
また、本発明の第３の課題解決手段は、前記フィクサは、前記温度ヒューズを前記温水ヒータに押し付ける弾性機能を有する、構成である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の温水洗浄便座は、温水ヒータの空焚きまたは温水ヒータへの過電圧印加により温水ヒータが異常昇温した場合に、温水ヒータの両側に直列接続された温度ヒューズは、温度ヒータの両側に配置されているため回路の経路が一つであるため、複数の温度ヒューズが並列接続されるよりも断線して回路を遮断し易い。これにより、電流が、温水ヒータへ入り込むことは無くなり、温水ヒータからの漏電を防止することが可能になる。
【００１２】
また、本発明の温水洗浄便座は、フランジの２つのフック部に温度ヒューズを圧入嵌合して固定出来る為、部品点数を低減すると共に、組み付け時間を低減することが可能になる。
【００１３】
また、本発明の温水洗浄便座は、弾性変形によって温度ヒューズを温水ヒータのフランジへ押し付けている為、空焚き時には温水ヒータからの異常昇温の熱を温度ヒューズへ確実に伝達出来ると共に、温度ヒューズや保護チューブの外径寸法公差による影響を受け難くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の温水洗浄便座の内部の斜視図
【図２】温水タンクの正面図
【図３】温度ヒューズ周辺部の拡大説明図
【図４】温度ヒューズ周辺部のＡ−Ａ断面図
【図５】温度ヒューズ周辺部のＢ−Ｂ断面図
【図６】フィクサの説明図
【図７】本発明の制御回路ブロック図
【図８】従来技術の制御回路ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の温水洗浄便座１の内部の斜視図である。本発明の温水洗浄便座１は、図中左下の給水源２から供給された水を通水または止水可能な止水弁３（流量調整ユニット）と、通水された水を温水に加熱する温水タンクユニット１０と、温水の流量を調整する流量調整弁４（流量調整ユニット）と、温水を人体局部へ噴射する洗浄ノズル５（洗浄手段）と、温水温度と水の通水可否と温水の通水量を調整する制御ユニット２０と、を備えている。
【００１７】
なお、ここでは流量調整ユニットを、止水弁３と流量調整弁４の組合せで記載したが、止水弁３と流量調整弁４を一体化して図中流量調整弁４の位置に設置して代用することも可能である。同様に、止水弁３と流量調整弁４を一体化して図中止水弁３の位置に設置し、図中流量調整弁４の位置に３方弁を設置して代用することも可能である。
【００１８】
図２は温水タンクユニット１０の正面図である。温水タンクユニット１０は、供給された水を蓄える温水タンク１１と、温水タンク１１内に蓄えた水を所定の温度に加熱するシーズヒータ１２（温水ヒータ）と、温水タンク１１内で加熱された温水の温度を検知するサーミスタ１３と、温水タンク１１内で加熱された温水の異常昇温時にシーズヒータ１２への通電を遮断する温度ヒューズ１４と、を具備している。
【００１９】
図３は温度ヒューズ１４周辺部の拡大説明図である。シーズヒータ１２は、両端に電気を供給する端子１２ａを有している。加えて、シーズヒータ１２は、一端にシーズヒータ１２と直角にろう付けされた熱伝導性の高い銅合金製のフランジ１２ｂを有している。フランジ１２ｂには、熱伝導性の高い銅合金製のフィクサ１５がねじ１６で締結されている。フィクサ１５には、フック部１５ａが、シーズヒータ１２の端子１２ａの一端を挟む様に２個成形されている。各フック部１５ａとフィクサ１５の平面部１５ｂとの間には、夫々に1個の温度ヒューズ１４が圧入嵌合されている。
【００２０】
図４は温度ヒューズ１４周辺部のＡ−Ａ断面図である。フック部１５ａには、塩化ビニール製の保護チューブ１４ａに覆われた温度ヒューズ１４が、フランジ１２ｂとフィクサ１５の間でフランジ１２ｂとフィクサ１５に接触する様にフック部１５ａを弾性変形させて圧入嵌合されている。温度ヒューズ１４は、シーズヒータ１２へ電気を供給する電線１４ｃと、導電性の金属チューブ１４ｂによってかしめられ、電気的且つ機械的に締結されている。温度ヒューズ１４と、電線１４ｃと、金属チューブ１４ｂと、電線１４ｃの絶縁被覆１４ｄの一部とは、保護チューブ１４ａによって覆われている。保護チューブ１４ａの両端の開口部は、温度ヒューズ１４に導電性金属チューブ１４ｂでかしめられた電線１４ｃの絶縁被覆１４ｄと融合するように、且つ、保護チューブ１４ａ同士が融合するように、溶着され、防水性を備える様に閉じられている。保護チューブ１４ａに覆われた２個の金属チューブ１４ｂは、温度ヒューズ１４がフランジ１２ｂとフィクサ１５の間で圧入嵌合されるのを妨げない様に、夫々がフック部１５ａの両端の外側に出る様に配置されている。
【００２１】
図５は温度ヒューズ１４周辺部のＢ−Ｂ断面図である。（ａ）はフック部１５ａの断面を略コの字型に成形した実施例、（ｂ）はフック部１５ａの断面を略円形に成形した変形例、である。フック部１５ａは、ねじ１６によって、フランジ１２ｂに締結されている。更に、フック部１５ａは、フィクサ１５の平面部１５ｂの一部を断面が略コの字型または略半円形になる様に成形されている。加えて、フック部１５ａは、保護チューブ１４ａで覆われた温度ヒューズ１４をフランジ１２ｂに押付ける様に、弾性変形する様に、成形されている。
【００２２】
図６はフック部１５ａの断面を略コの字型に成形した実施例におけるフィクサ１５の説明図である。（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。フィクサ１５は、平面部１５ｂに成形された２個のフック部１５ａの間の略中央部にシーズヒータ１２を貫通させるヒータ挿入用欠け目１５ｃを有している。更に、フィクサ１５は、正面図の右上および左下の位置に、フィクサ１５をフランジ１２ｂにねじ留めする為の貫通孔１５ｄを有している。加えて、フィクサ１５は、側面図の下側の位置に、フィクサ１５をフランジ１２ｂに位置決めし易くするための位置決めリブ１５ｅを有している。
【００２３】
なお、ここでは温度調整手段を、図２のサーミスタ１３と図１の制御ユニット２０の組合せで記載したが、サーモスタットと云った他の構成で代用することも可能である。温度ヒューズ１４と電線１４ｃの締結方法を、導電性の金属チューブ１４ｂでかしめる構成で記載したが、はんだ付けと云った他の方法で代用することも可能である。保護チューブ１４ａは、塩化ビニールで記載したが、ガラステープに熱伝導性の高いシリコンを含浸させた素材と云った他の構成で代用することも可能である。フランジ１２ｂとフィクサ１５を、銅合金で記載したが、熱伝導性の高い他の材料で代用することも可能である。フック部１５ａの断面を、図５（ａ）では温度ヒューズ１４を圧入嵌合し易い様に略コの字型に成形しているが、図５（ｂ）の様に温度ヒューズ１４全周にフランジ１２ｂとフィクサ１５から更に熱伝導し易くフック部１５ａの強度が高まる様に略半円形型に成形することも可能である。シーズヒータ１２は、銅合金パイプの両端に圧入された絶縁用のセラミック製ガイシを介して通電用の端子１２ａを有し、両端の端子１２ａを通電可能に連結したニクロムヒータ線と、ニクロムヒータ線と銅合金パイプの間に絶縁用のマグネシア（ＭｇＯ）を有する、一般的なシーズヒータ１２であるが、セラミックヒータと云った他の構成で代用することも可能である。
【００２４】
図７は、本発明の制御回路ブロック図である。シーズヒータ１２の両端には、夫々１個の温度ヒューズ１４が直列接続されている。夫々１個の温度ヒューズ１４の両端には、１次側交流電源２２とトランス２３で降圧された２次側電源とを絶縁可能なフォトトライアック２１を介して１次側交流電源２２に接続されている。
【００２５】
なお、ここではフォトトライアック２１を介した構成で記載したが、簡素且つ安価で消費電力の低い電界効果トランジスタと云った他の構成で代用することも可能である。１次側交流電源２２は、温水洗浄便座１の世界中の販売先に合わせてＡＣ１００からＡＣ２４０Ｖの中の任意の電圧の電源を使用可能である。
【００２６】
図８は、従来技術の制御回路ブロック図である。シーズヒータ１２の一端に、１個の温度ヒューズ１４が電気的に直列に接続されている。接続された１個の温度ヒューズ１４とシーズヒータ１２の各他端は、フォトトライアック２１を介して１次側交流電源２２に接続されている。
【００２７】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の動作について、説明する。
【００２８】
図２〜７の状態で、２個の温度ヒューズ１４は、シーズヒータ１２の端子１２ａの一端を挟む配置で、且つ、フック部１５ａによってフランジ１２ｂとフィクサ１５の間でフランジ１２ｂとフィクサ１５に接する様に圧入嵌合されている。これにより、温水タンクユニット１０の空焚きによりシーズヒータ１２が異常昇温して断線した場合や、過電圧印加によりサーミスタ１３で温水タンクユニット１０内の空焚きを検知するよりも早くシーズヒータ１２が断線した場合に、シーズヒータ１２の熱が２個の温度ヒューズ１４に伝達されて２個の温度ヒューズ１４がほぼ同時に断線する。これにより、シーズヒータ１２は、両端で通電が遮断され、交流電気であってもシーズヒータ１２へは電気が通電されなくなる。これに対し、図８の様に温度ヒューズ１４がシーズヒータ１２の片側にしか設置されていない場合は、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚと云った極性が定期的に変わる交流電気は温度ヒューズ１４が設置されていない側からシーズヒータ１２に到達し、完全には通電が遮断されない。
【００２９】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の効果について、説明する。
【００３０】
本発明の温水洗浄便座１は、シーズヒータ１２の空焚きまたはシーズヒータ１２への過電圧印加によりシーズヒータ１２が異常昇温してニクロムヒータ線が断線した場合に、断線した溶けカスを介してニクロムヒータ線（図示せず）とシーズヒータ１２の被覆管（図示せず）との間の絶縁が不十分になるおそれがある。この際、シーズヒータ１２の両側で温度ヒューズ１４が断線してシーズヒータ１２への交流電流の通電を遮断するため、漏電を防止することが可能になる。加えて、環境温度やタンク内の残水量によって生じる、シーズヒータ１２の温度上昇速度をデータ変換する際の誤差を無くし、より正確に空焚きを判定できる。更に、温度ヒューズ１４が断線することで、ヒータの空焚きを容易に知ることが可能になり、空焚きしたヒータ１２の再使用を防止してより安全性を確保することが可能になる。
【００３１】
また、本発明の温水洗浄便座１は、シーズヒータ１２に設けられた温度ヒューズ１４に何らかの原因で性能に変化が生じた場合に、並列接続では、温度ヒューズ１４の一つが断線されても十分に遮断することができない可能性がある。しかし、直列接続された温度ヒューズ１４は、シーズヒータ１２へ流れる電流の経路は一つであるため、一つが断線すれば、シーズヒータ１２への電流を十分に遮断することができる。
【００３２】
また、本発明の温水洗浄便座１は、２つのフック部１５ａを有する１個のフィクサ１５に２個の温度ヒューズ１４を圧入嵌合して同時に固定出来る為、部品点数を低減すると共に組み付け時間を低減することが可能になる。
【００３３】
また、本発明の温水洗浄便座１は、フック部１５ａの弾性変形によって温度ヒューズ１４を温水ヒータ１２のフランジ１２ｂへ押し付けている為、空焚き時にはシーズヒータ１２からの異常昇温の熱を温度ヒューズ１４へ確実に伝達出来る。更に、フック部１５ａの弾性変形によって、温度ヒューズ１４や保護チューブ１４ａの外径寸法公差（ばらつき）による影響（フランジ１２ｂと温度ヒューズ１４の接触不良による熱伝導不良）を受け難くすることが可能になる。
【符号の説明】
【００３４】
１  温水洗浄便座
２  給水源
３  止水弁
４  流量調整弁
５  洗浄ノズル
１０  温水タンクユニット
１１  温水タンク
１２  シーズヒータ
１２ａ  端子
１２ｂ  フランジ
１３  サーミスタ
１４  温度ヒューズ
１４ａ  保護チューブ
１４ｂ  金属チューブ
１４ｃ  電線
１４ｄ  絶縁被覆
１５  フィクサ
１５ａ  フック部
１５ｂ  平面部
１５ｃ  ヒータ挿入用欠け目
１５ｄ  貫通孔
１５ｅ  位置決めリブ
１６  ねじ
２０  制御ユニット
２１  フォトトライアック
２２  １次側交流電源
２３  トランス
２４  マイコン
２５  電流ヒューズ
２６  感温リードスイッチ
２７  フロートスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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