(57)【要約】【課題】停電時に充電部から早く電力供給する。【解決手段】トイレ装置は、便器への給水路を開閉する電磁弁と、外部電源に接続され第一電源回路、前記第一電源回路よりも電気抵抗が少ない第二電源回路、並びに、前記第一電源回路及び前記第二電源回路に共通して使用される複数の充電部、を有する電源部と、前記電源部から電力が供給されて前記電磁弁を制御する制御部であって、かつ、非停電時には前記制御部への接続を前記第一電源回路に切り替え、停電時には前記制御部との接続を前記第二電源回路に切り替える制御部と、を備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器への給水路を開閉する電磁弁と、
外部電源に接続され第一電源回路、前記第一電源回路よりも電気抵抗が少ない第二電源回路、並びに、前記第一電源回路及び前記第二電源回路に共通して使用される複数の充電部、を有する電源部と、
前記電源部から電力が供給されて前記電磁弁を制御する制御部であって、かつ、非停電時には前記制御部への接続を前記第一電源回路に切り替え、停電時には前記制御部との接続を前記第二電源回路に切り替える制御部と、
を備えるトイレ装置。
【請求項２】
前記複数の充電部は、それぞれスーパーキャパシタであり、
各スーパーキャパシタは、前記第一電源回路では直列接続されており、前記第二電源回路では並列接続されている、
請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項３】
各スーパーキャパシタの電力が空になった場合に、各スーパーキャパシタに電力を供給可能な電池ボックス、
をさらに備える請求項２に記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トイレ装置は停電時でも便器洗浄ができる仕様になっている。
【０００３】
例えば特許文献１には、一次電池とスーパーキャパシタよりなるバックアップ回路であって、主電源から負荷への電源供給時に、スーパーキャパシタの充電を行う手段と、主電源から負荷への電源供給中断時に、一次電池またはスーパーキャパシタのいずれか電圧の高い方から負荷に電源を供給する手段とを有するバックアップ回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２２４３０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に記載のスーパーキャパシタは等価直列抵抗（以下、ESR）が大きく、停電時に充電部から早く電力供給することに長けていない。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、停電時に充電部から早く電力供給することができるトイレ装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係るトイレ装置は、便器への給水路を開閉する電磁弁と、外部電源に接続され第一電源回路、前記第一電源回路よりも電気抵抗が少ない第二電源回路、並びに、前記第一電源回路及び前記第二電源回路に共通して使用される複数の充電部、を有する電源部と、前記電源部から電力が供給されて前記電磁弁を制御する制御部であって、かつ、非停電時には前記制御部への接続を前記第一電源回路に切り替え、停電時には前記制御部との接続を前記第二電源回路に切り替える制御部と、を備えるトイレ装置。
【０００８】
この構成によれば、外部電源の非停電時は給水路を開閉する電磁弁の制御部に外部電源から電源部を介して、電力が供給される。それと同時に、第一電源回路が外部電源に接続されているので、第一電源回路に使用される充電部に外部電源から電力が充電される。そして、外部電源の停電時は、外部電源から電力は供給されないが、充電部があるため制御部に電力が供給されるものの、その制御部は、供給される電力で電磁弁との接続を第一電源回路から第二電源回路に切り替える。この時、第一電源回路の充電部は第二電源回路の充電部と共通となっている。第二電源回路は第一電源回路よりも電気抵抗が小さいため、停電時に充電部から給水路を開閉する電磁弁の制御部に早く電力を供給することができる。
【０００９】
本発明の第２態様に係るトイレ装置は、前記複数の充電部は、それぞれスーパーキャパシタであり、各スーパーキャパシタは、前記第一電源回路では直列接続されており、前記第二電源回路では並列接続されている。
【００１０】
この構成によれば、各スーパーキャパシタが直列接続時に第一電源回路の充電部は充電される。また、第二電源回路に切り替わり、各スーパーキャパシタは並列接続されると、制御部へ電力を供給する。この時、各スーパーキャパシタが並列接続されているため、スーパーキャパシタのＥＳＲ（Equivalent Series Resistance）が低くなり、制御部に早く電力を供給することができる。
【００１１】
本発明の第３態様に係るトイレ装置は、各スーパーキャパシタの電力が空になった場合に、各スーパーキャパシタに電力を供給可能な電池ボックス、をさらに備える。
【００１２】
この構成によれば、停電時に各スーパーキャパシタの電力が空になっても、再度、各スーパーキャパシタに電力を充電することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトイレ装置によれば、停電時に充電部から早く電力供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトイレ装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す断面図とブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る制御部と電源部の詳細を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る停電時と非停電時の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る回路構成を模式的に表す回路図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る第一電源回路を模式的に表す回路図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る第二電源回路を模式的に表す回路図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る制御部、電源部及び電池ボックスの詳細の一例である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
［第１実施形態］
まず、本発明の実施の形態の中で、第１実施形態（以下、「本実施形態」と称す。）に係るトイレ装置について説明する。
【００１７】
＜トイレ装置の構成＞
図１は、本実施形態に係るトイレ装置Ｓを模式的に示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、トイレ装置Ｓは、例えばトイレブース内に配置されている。このトイレ装置Ｓは、例えば、便器１０と、当該便器１０の上に乗せられた便座装置２０と、を備えている。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す断面図とブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、トイレ装置Ｓは、さらに、電磁弁３０と、電源部４０と、制御部５０と、便器洗浄ＳＷ６０と、ワイヤーユニット７０と、手動レバー８０と、を含む。電磁弁３０は、便器１０への給水路１１を開閉する。例えば、電源部４０と制御部５０は、ひとつのコントローラ（不図示）内に構成されている。ワイヤーユニット７０に接続された手動レバー８０を引くことで便器洗浄ＳＷ６０が作動する。そして、制御部５０は、例えば電磁弁３０の制御を行う。電磁弁３０は給水時に開き、給水が完了すると制御部５０にて電磁弁３０を閉める制御を行う。この結果、便器１０の洗浄が行われる。
【００２１】
図３は、本発明の第一実施形態に係る制御部５０と電源部４０の詳細を示すブロック図である。図３では、電源部４０と制御部５０がひとつのコントローラ４６内に構成されている場合を説明する。
【００２２】
コントローラ４６は、第一電源回路４１及び第二電源回路４２において共通に使用される複数の充電部４３を有する電源部４０と、第一電源回路４１と第二電源回路４２を切り替える制御部５０と、をさらに備える。
【００２３】
図４は、停電時と非停電時の動作シーケンスを示したフローチャートである。なお、フローチャートの始めのSTARTは、動作シーケンスとは無関係である。
【００２４】
（ステップＳ１０）
制御部５０が停電か非停電かを判断し、その後のフローを切り分けている。すなわち、非停電の場合にはステップＳ１１へ処理が移行され、停電の場合にはステップＳ１３へ処理が移行される。
【００２５】
（ステップＳ１１）
非停電時は外部電源３９から電源を供給する。から第一電源回路４１の充電部４３に充電される。次に、ステップＳ１２へ処理が移行される。
【００２６】
（ステップＳ１２）
外部電源３９から第一電源回路４１の充電部４３に充電される。次に、ステップＳ１５へ処理が移行される。
【００２７】
（ステップＳ１３）
制御部５０によって停電を検知して、第二電源回路４２に切り替わる。次に、ステップＳ１４へ処理が移行される。
【００２８】
（ステップＳ１４）
第二電源回路４２の充電部４３から制御部５０へ電力を供給する。次に、ステップＳ１５へ処理が移行される。
【００２９】
（ステップＳ１５）
供給された電力によって制御部５０が動作される。次に、ステップＳ１６へ処理が移行される。
【００３０】
（ステップＳ１６）
制御部５０によって電磁弁３０が開閉する。
【００３１】
図５は、本発明の第１実施形態に係る電源部４０の回路構成を模式的に表す回路図である。
【００３２】
電源部４０は、充電部４３としてのスーパーキャパシタ４３Ａ及び４３Ｂと、電気抵抗４４Ａ及び４４Ｂと、切り替え部４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ、及び４５Ｅと、を備える。これらの回路は、第一電源回路４１と第二電源回路４２に分けられる。第一電源回路４１と第二電源回路４２は切り替え部４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ、及び４５Ｅによって切り替えられる。
【００３３】
図５に示すように、外部電源３９は、切り替え部４５Ａとスーパーキャパシタ４３Ａと切り替え部４５Ｃと制御部５０と接続されている。切り替え部４５Ａは電気抵抗４４Ａが直列接続され、切り替え部４５Ａと電気抵抗４４Ａは、スーパーキャパシタ４３Ａと並列接続されている。電気抵抗４４Ａとスーパーキャパシタ４３Ａの接続側には、切り替え部４５Ｂと切り替え部４５Ｄが接続されている。切り替え部４５Ｂは、切り替え部４５Ｃと並列接続されており、並列接続側は切り替え部４５Ｅと、スーパーキャパシタＢと接続されている。切り替え部４５Ｅは電気抵抗４４Ｂが直列接続され、切り替え部４５Ｅと電気抵抗４４Ｂは、スーパーキャパシタ４３Ｂと並列接続されている。電気抵抗４４Ｂとスーパーキャパシタ４３Ｂの接続側には、切り替え部４５Ｄが接続されており、さらに、ＧＮＤと接続される。尚、切り替え部４５Ａ〜Ｅは、例えば、スイッチ素子で構成される。
【００３４】
図６の太字回路部が第一電源回路４１である。第一電源回路４１は非停電時に電源部４０からスーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂへ電力を充電する回路である。その際に、スーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂは直列に接続されており、また、スーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂに並列に電気抵抗４４Ａ、電気抵抗４４Ｂが接続されており、さらに電気抵抗４４Ａ、電気抵抗Ｂは同じ抵抗値になっている。この構成によって、スーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂに均一に電力を充電することができる。
【００３５】
図７の太字回路部が第二電源回路４２である。第二電源回路４２は停電時にスーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂから制御部５０へ電力を供給する回路である。第二電源回路４２は、スーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂが並列接続されているため、充電部４３のＥＳＲ（Equivalent Series Resistance）が低くなり、第二電源回路４２のスーパーキャパシタ４３Ａ、スーパーキャパシタ４３Ｂから制御部５０に早く電力を供給することができる。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、本発明の実施の形態の中で、第２実施形態に係るコントローラ４６Ａについて説明する。
【００３７】
図８は、第２実施形態に係るコントローラ４６Ａについての詳細の一例である。
【００３８】
図８に示すように、停電時に複数の充電部４３の電力が空になった場合に、電池ボックス９０に電池を入れることで、第二電源回路４２を介して、複数の充電部４３に電力が供給される。
【００３９】
図９は、第２実施形態に係るフローチャートである。なお、フローチャートの始めのSTARTは、動作シーケンスとは無関係である。
【００４０】
（ステップＳ１７）
各スーパーキャパシタ４３に充電している電力が空（無）になったかどうかで、その後のフローを切り分けている。すなわち、無の場合にはステップＳ２０へ処理が移行され、有の場合にはステップＳ１８へ処理が移行される。
【００４１】
（ステップＳ１８）
各スーパーキャパシタ４３に充電している電力が空になった時、電池ボックスと接続することで、再度、各スーパーキャパシタ４３Ａ、Ｂに電力を充電する。次に、ステップＳ２０へ処理が移行される。
【００４２】
（ステップＳ２０）
第二電源回路４２の各スーパーキャパシタ４３Ａ、Ｂから制御部５０へ電力を供給する。次に、ステップＳ２１へ処理が移行される。
【００４３】
（ステップＳ２１）
供給された電力によって制御部５０が動作される。次に、ステップＳ２２へ処理が移行される。
【００４４】
（ステップＳ２２）
制御部５０によって電磁弁３０が開閉する。
［変形例］
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、充電部４３を有する第一電源回路４１及び第二電源回路４２だけでなく、３つ以上の電源回路があってもよい。
【００４６】
また、切り替え部４５は、スイッチ素子で構成される場合を説明したが、ＦＥＴ及びトランジスタなどでもよい。また、別電源回路の電位差を監視しておき、ある閾値以下になった場合に、切り替わるような制御を行ってもよい。
【００４７】
また、実施形態では、制御部５０と電源部４０とがひとつのコントローラ内に構成される場合を説明したが、制御部５０と電源部４０とは別体に構成されてもよい。
【００４８】
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４９】
Ｓ…トイレ装置
１０…便器
２０…便座装置
３０…電磁弁
３９…外部電源
４０…電源部
４１…第一電源回路
４２…第二電源回路
４３…充電部
４３Ａ…スーパーキャパシタ
４３Ｂ…スーパーキャパシタ
４４Ａ…電気抵抗
４４Ｂ…電気抵抗
４５Ａ…切り替え部
４５Ｂ…切り替え部
４５Ｃ…切り替え部
４５Ｄ…切り替え部
４５Ｅ…切り替え部
５０…制御部
６０…便器洗浄ＳＷ
７０…ワイヤーユニット
８０…手動レバー
９０…電池ボックス
【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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【図９】
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