(57)【要約】【課題】局部温水洗浄手段と脱臭手段と乾燥手段を備えたトイレ装置においてＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制する。【解決手段】局部温水洗浄装置のポンプモータ９をＰＷＭ制御するように構成し、かつポンプモータ９の起動時にそのＰＷＭの周波数を高くするようにした。また、脱臭ファンモータ１７の出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、ポンプモータ９の駆動時や乾燥ファンモータ１６の駆動時に脱臭ファンモータ１７を低出力に切り換えるようにした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部温水洗浄手段を備えたトイレ装置において、局部温水洗浄装置のポンプモータをＰＷＭ制御するように構成し、かつポンプモータ起動時にそのＰＷＭの周波数を高くしたことを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
局部温水洗浄手段と脱臭手段を備えたトイレ装置において、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、局部温水洗浄装置のポンプモータ駆動時に脱臭手段のファンモータを低出力に切り換えるようにしたことを特徴とするトイレ装置。
【請求項３】
局部温水洗浄手段と脱臭手段と乾燥手段を備えたトイレ装置において、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、乾燥手段のファンモータ駆動時に脱臭手段のファンモータを低出力に切り換えるようにしたことを特徴とするトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトイレ装置に関し、特に局部温水洗浄手段を備えたトイレ装置においてＤＣ電源の小型化を図ったトイレ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、局部温水洗浄手段や乾燥手段や脱臭手段などを備えたトイレ装置は知られている。局部温水洗浄手段の洗浄水を加熱するヒータや乾燥手段のヒータは消費電力が大きいためにその電源としてＡＣ１００Ｖの商用電源がそのまま用いられ、局部温水洗浄手段のポンプモータや流量調整用モータや止水電磁弁、乾燥手段や脱臭手段のファンモータなどは、ＡＣ１００Ｖの商用電源からＤＣ電源回路を用いて得られたＤＣ１２〜２４ＶのＤＣ電源が用いられている。また、ＤＣ電源を用いる機器としては、上記以外にも暖房手段や冷房手段のファンモータ、便蓋や便座の電動開閉手段の開閉モータなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トイレ装置に要求される機能が増加するのに伴って、ＤＣ電源回路として電力容量の大きなものが要求されることになるが、ＤＣ電源回路は電力容量の増加に応じて設置スペース及びコストがほぼ比例的に増加するため、大きなスペースが必要になるとともにコスト高になるという問題がある。そこで、各種手段の機能を阻害することなく、できるだけＤＣ電力の省電力化を図ることが求められる。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ＤＣ電力の省電力化を図り、ＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制したトイレ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のトイレ装置は、局部温水洗浄手段を備えたトイレ装置において、局部温水洗浄装置のポンプモータをＰＷＭ制御するように構成し、かつポンプモータ起動時にそのＰＷＭの周波数を高くしたものであり、ポンプモータ起動時にＰＷＭの周波数を高くすることにより、ＰＷＭの１パルス幅が狭くなることでその間に立ち上がる電流値の最大限を低くでき、そのためモータ起動時の突入電流の上限値が低減され、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、ＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。例えば、通常制御時はＰＷＭの周波数として２ＫＨｚを採用し、ポンプモータの起動時の所定時間のみ３ＫＨｚとすることにより、起動時の最大電流値を３０〜４０％低減することができる。
【０００６】
また、請求項２記載のトイレ装置は、局部温水洗浄手段と脱臭手段を備えたトイレ装置において、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、局部温水洗浄装置のポンプモータ駆動時に脱臭手段のファンモータを低出力に切り換えるようにしたものであり、ポンプモータの駆動中に脱臭用のファンモータの出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、またこのように脱臭手段のファンモータの出力を低下しても、ポンプモータを駆動するときには用便が終了し、すでに便が完全に水中に浸漬している状態になっているため、脱臭効果が大きく阻害されて不快感が増すというようなこともなく、脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【０００７】
また、請求項３記載のトイレ装置は、局部温水洗浄手段と脱臭手段と乾燥手段を備えたトイレ装置において、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、乾燥手段のファンモータ駆動時に脱臭手段のファンモータを低出力に切り換えるようにしたものであり、乾燥用ファンモータの駆動中に脱臭用のファンモータの出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、またこのように脱臭手段のファンモータの出力を低下しても、乾燥用のファンモータを駆動するときには用便が終了し、すでに便が完全に水中に浸漬している状態になっているため、脱臭効果が大きく阻害されて不快感が増すというようなこともなく、脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトイレ装置の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【０００９】
トイレ装置は、周知のように、便器の上面後部に本体部を設置し、本体部の前端部に便座及び便蓋を便器上に設置された姿勢と上方に開いた状態との間で上下回動可能に装着し、本体部の後部に水タンクを配設し、その前部に局部温水洗浄手段を配設して構成されている。
【００１０】
局部温水洗浄手段は、図１に示すように、止水電磁弁１と、流量検出手段２と、入水温度検出手段（ＴＳＩ）３と、洗浄水を所望の温度に加熱するヒータ４と、出水温度検出手段（ＴＳＯ）５と、洗浄水を送給するポンプ６と、流量切換弁７と、局部に向けて洗浄水を噴出するノズル手段８にて構成されている。ポンプ６はＰＷＭ駆動制御されるポンプモータ９にて駆動し、流量切換弁７は弁切換モータ１０にて駆動し、ノズル手段８は位置調整モータ１１にてその前後位置を調整できるように構成されている。
【００１１】
また、便座には、使用者が着座したことを検出する着座センサ１２と、便座を暖房するための便座ヒータ１３と、便座温センサ１４が配設されている。また、本体部には、洗浄後に局部に熱風を送風して乾燥するための乾燥ヒータ１５及び乾燥ファンモータ１６と、脱臭を行う脱臭器（図示せず）と脱臭器に雰囲気を吸引して送り込む脱臭ファンモータ１７と、トイレ室の暖房を行うための暖房ヒータ１８及び暖房ファンモータ１９と、室温を検出する室温センサ２０とが設けられている。
【００１２】
２１は制御部で、リモコン２２から動作指令を受けるとともに動作状態の表示をリモコン２２上の表示部に表示するように構成されている。制御部２１には流量検出手段２、入水温度検出手段３、出水温度検出手段５、着座センサ１２、便座温センサ１４、及び室温センサ２０からの検出信号が入力されている。制御部２１は、これらの検出信号とリモコン２２からの動作指令に基づいて、ＡＣ駆動制御部２３を制御してＡＣ電源にてヒータ４、便座ヒータ１３、乾燥ヒータ１５、暖房ヒータ１８を作動制御し、ＤＣ駆動制御部２４を制御してＤＣ電源にて止水電磁弁１、ポンプモータ９、弁切換モータ１０、位置調整モータ１１、乾燥ファンモータ１６、脱臭ファンモータ１７、暖房ファンモータ１９を作動制御するように構成されている。
【００１３】
主な動作を説明すると、使用者が便座上に着座すると、着座センサ１２にて検出され、それに基づいて脱臭ファンモータ１７が動作を開始するとともに、止水電磁弁１が開弁される。なお、便座の暖房スイッチやトイレ室の暖房スイッチがオンされている場合は、便座温センサ１４や室温センサ２０の検出信号とそれらの設定温度とに基づいて便座ヒータ１３や暖房ヒータ１８及び暖房ファンモータ１９に対する動作制御が行われる。
【００１４】
次いで、用便が終わってリモコン２２の洗浄スイッチが押されると、洗浄水の設定水温及び噴出水量と、流量検出手段２、入水温度検出手段３及び出水温度検出手段５からの検出信号に応じて、ヒータ４とポンプモータ９と弁切換モータ１０に対する動作制御が行われ、ノズル手段８から局部に向けて所望温度、所望噴出量の洗浄水が噴出され、洗浄が行われる。その後、停止スイッチを押すことで、洗浄は終了する。
【００１５】
次に、乾燥スイッチが押されると、乾燥ヒータ１５及び乾燥ファンモータ１６に対する動作制御を行われ、停止スイッチが押されるまで継続される。その後、使用者が便座から立ち上がると、着座センサ１２にて検出され、止水電磁弁１が閉弁されるとともに、所定時間後に脱臭ファンモータ１７が停止され、初期状態に復帰する。
【００１６】
次に、本実施形態に特徴的な構成と動作を説明する。ＤＣ駆動制御部２４は、脱臭ファンモータ１７の駆動出力を「ハイ」と「ロー」の高低２段階に切換可能に構成されている。また、ポンプモータ９を２ＫＨｚの周波数のパルスにてＰＷＭ駆動制御を行うとともに、起動時には、所定時間だけＰＷＭ駆動制御の周波数を３ＫＨｚに切り換えるように構成されている。
【００１７】
洗浄動作時には、図２に示すように、着座センサ１２がオンすると、脱臭ファンモータ１７は「ハイ」出力で駆動され、強力な脱臭作用が発揮され、その状態で用便が行われる。次に、用便が終了して洗浄スイッチがオンされると、ポンプモータ９のＰＷＭ駆動制御の周波数が２ＫＨｚから３ＫＨｚに切り換えられた後、その状態でポンプモータ９が起動される。
【００１８】
このようにポンプモータ９の起動時にＰＷＭのパルス周波数を２ＫＨｚから３ＫＨｚに切り換えることにより、モータ起動時に流れる突入電流を大幅に低減することができる。すなわち、パルス周波数が２ＫＨｚの場合、図３（ａ）に示すようなパルス幅ｗ１　の間に、図３（ｂ）に示すように、電流値が大きな勾配で上昇し、最大電流値が所定の電流値Ａを越えてしまうが、パルス周波数を３ＫＨｚにすることで、図３（ｃ）に示すようなパルス幅ｗ２　となり、その間に電流値が大きな勾配で上昇しても最大電流値は、図３（ｄ）に示すように、所定の電流値Ａ以下に抑えることができる。なお、パルス周波数は、ポンプモータ９の起動時の所定時間、例えば数秒間のみ、３ＫＨｚに切り換えられ、その後は自動的に２ＫＨｚに復帰し、共振周波数帯域が避けられている。
【００１９】
また、ポンプモータ９のオンに先立って、又は同時に、脱臭ファンモータ１７が「ロー」出力に切り換えられる。このように、脱臭ファンモータ１７の出力を低下させても、既に用便が終了して便は便器の水中に浸漬しているので、脱臭作用が不充分で不快感を与えてしまうというようなことはない。その後停止スイッチが押されて洗浄スイッチがオフすると、ポンプモータ９が停止するとともに脱臭ファンモータ１７は「ハイ」出力に復帰される。
【００２０】
次に、乾燥スイッチが押されると、乾燥ファンモータ１６がオンされ、局部に向けて乾燥ヒータ１５にて加熱された空気が送風され、局部が乾燥される。それと同時に脱臭ファンモータ１７が、再び「ロー」出力に切り換えられる。乾燥が終わって、停止スイッチが押されると、乾燥ファンモータ１６がオフされるとともに、脱臭ファンモータ１７は「ハイ」出力に復帰される。その後、使用者が便座から立ち上がると、着座センサ１２にて検出され、その後所定時間経過した後脱臭ファンモータ１７がオフされる。
【００２１】
以上の本実施形態によれば、ポンプモータ９の起動時にＰＷＭの周波数を高くすることにより、ＰＷＭの１パルス幅が狭くなってその間に立ち上がる電流値の最大限が低くなるため、モータ起動時の突入電流の上限値を低減でき、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、ＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。また、ポンプモータ９の起動後、ＰＷＭの周波数を低くすることにより、ポンプの共鳴音を低く抑えることができる。
【００２２】
また、脱臭ファンモータ１７の出力を「ハイ」と「ロー」の２段階に切り換え可能に構成し、ポンプモータ９の駆動時に脱臭ファンモータ１７の出力を「ロー」に切り換えるようにしているので、ポンプモータ９の駆動中に脱臭ファンモータ１７の出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大出力を低減でき、上記のように脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【００２３】
また、同様に乾燥ファンモータ１６の駆動時にも、脱臭ファンモータ１７の出力を「ロー」に切り換えるようにしているので、乾燥ファンモータ１６の駆動中に脱臭ファンモータ１７の出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大出力を低減でき、上記のように脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のトイレ装置によれば、ポンプモータ起動時にＰＷＭの周波数を高くすることにより、ＰＷＭの１パルス幅が狭くなることでその間に立ち上がる電流値の最大限が低くなるため、モータ起動時の突入電流の上限値が低減され、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、ＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【００２５】
また、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、ポンプモータの駆動中に脱臭用のファンモータの出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、またポンプモータを駆動するときにすでに便が完全に水中に浸漬している状態になっているため脱臭効果が大きく阻害されるというようなこともなく、脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【００２６】
また、脱臭手段のファンモータの出力を高低の複数段階に切り換え可能に構成し、乾燥用ファンモータの駆動中に脱臭用のファンモータの出力を小さくすることで、その分ＤＣ電源回路の最大電力を低減でき、また乾燥用のファンモータを駆動するときにすでに便が完全に水中に浸漬している状態になっているため脱臭効果が大きく阻害されるというようなこともなく、脱臭機能を阻害することなくＤＣ電源回路のスペース及びコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトイレ装置の一実施形態における制御ブロック図である。
【図２】同実施形態における運転制御のタイミング図である。
【図３】同実施形態においてＰＷＭ周波数を可変することによるポンプモータ起動時の電流低減効果の説明図である。
【符号の説明】
９　ポンプモータ
１６　乾燥ファンモータ
１７　脱臭ファンモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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