(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性と信頼性の高い水位検知センサを備えた衛生洗浄装置を提供する。【解決手段】サブタンク６００は、一対の水位電極６２１で構成された水位検知センサを備え、水位電極６２１は、導電材料からなる電極板６２２と、耐水性を備えた絶縁材料で形成され、電極板６２２を密封する電極カバー６２３と、を備え、一対の水位電極６２１は所定の間隔を設けて対向して配置され、制御部は、水位電極６２１間に交流電流を印加し、水位電極６２１間のインピーダンスの変化により水位を検知することにより、電極板を直接洗浄水に接触することがないよう設ける。【選択図】図８
2016216953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を噴出するノズル装置と、
前記ノズル装置の上流側にあって、前記ノズル装置に洗浄水を送給する水ポンプと、
前記水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、
制御部と、を含み、
前記サブタンクは、前記サブタンク内に貯溜した洗浄水の水位を検知する一対の水位電極で構成された水位検知センサを備え、
前記水位電極は、略長方形の導電材料からなる電極板と、耐水性を備えた絶縁材料で形成され、前記電極板の外周を密封する電極カバーと、を備え、
前記一対の水位電極は、所定の間隔を設けて対向して配置され、
前記制御部は、前記一対の水位電極間に交流電流を印加し、前記一対の水位電極間のインピーダンスの変化により水位を検知することを特徴とする、
衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記電極板の少なくとも下端より上端に至る高さにおいて、前記サブタンクの水平方向の断面は同一の断面積に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛生洗浄装置のタンクの水位検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の衛生洗浄装置の洗浄水を貯留するタンクの水位検知手段としては、タンク内に所定高さの位置に２枚の金属製の電極を設置し、タンク内の水位が上昇して２枚の電極が水没することにより、２枚の電極間に流れる電流値の変化を検知することにより、タンク内の水位を検知する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の例として、タンク内の異なる高さに３個の電極を設置し、１番低い位置に設置した電極と２番目の高さに設置した電極との間に流れる電流を検知することにより、下限の水位を検知し、１番低い位置に設置して電極と１番高い位置に設置した電極との間に流れる電流を検知することにより、上限の水位を検知する構成とすることにより、タンク内の水位の変動を検知するものもある（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】特開平０８−３２６１２９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３４５３９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、前記従来の構成では、電極は導電材料である金属を使用し、金属性の電極を直接水没させて使用する構成となっており、長期間使用した場合、電極の表面が腐食することや、表面に不純物が付着することが考えられ、電極間に流れる電流値を正確に検知できない状況が発生すること懸念され、水位検知手段の信頼性と耐久性の観点からは未だ改善の余地があった。
【０００６】
また、特許文献２の例においては、タンク内の上限水位と下限水位の２点の水位は検知可能であるが、その間の水位の変化の状況、あるいは推移の変化のスピードについては直接検知することができないため、水位検知手段の機能性の観点から未だ改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、電極の損傷を防止するとともに、水位の変化を連続的に検知可能な構成とすることにより、信頼性と耐久性と機能性の高い水位検知手段を備えた衛生洗浄装置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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄水を噴出するノズル装置と、ノズル装置の上流側にあって、ノズル装置に洗浄水を送給する水ポンプと、水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、制御部と、を含み、サブタンクは、サブタンク内に貯溜した洗浄水の水位を検知する一対の水位電極で構成された水位検知センサを備え、水位電極は、略長方形の導電材料からなる電極板と、耐水性を備えた絶縁材料で形成され、電極板の外周を密封する電極カバーと、を備え、一対の水位電極は、所定の間隔を設けて対向して配置され、制御部は、一対の水位電極間に交流電流を印加し、一対の水位電極間のインピーダンスの変化により水位を検知することを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、水位電極の電極板は直接洗浄水に接触することがなく、洗浄水により電極板の表面が腐食することや、表面に不純物が付着することを防止することができ、長期間に亘り水位検知センサの劣化を抑制し、耐久性と信頼性を向上することができる。
【００１０】
また、電極板の下端から上端に亘り、インピーダンスが連続的に変化することにより、電極板の下端から上端の間の任意の水位を検知することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の衛生洗浄装置は、水位検知センサの劣化を抑制し、耐久性と信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置を便器に設置した状態の斜視図
【図２】同衛生洗浄装置の前本体ケースを取り外した状態の斜視図
【図３】同衛生洗浄装置の洗浄手段の水回路の構成を示す模式図
【図４】同衛生洗浄装置の水回路の主要部材の組立状態を示す斜視図
【図５】ノズル装置の外観を示す斜視図
【図６】サブタンクの外観を示す斜視図
【図７】サブタンクの正面視の断面図
【図８】サブタンクの側面視の断面図
【図９】水位検知部の構成を示すブロック図
【図１０】サブタンクの水位と静電容量の変化を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、洗浄水を噴出するノズル装置と、前記ノズル装置の上流側にあって、前記ノズル装置に洗浄水を送給する水ポンプと、前記水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、制御部と、を含み、前記サブタンクは、前記サブタンク内に貯溜した洗浄水の水位を検知する一対の水位電極で構成された水位検知センサを備え、前記水位電極は、略長方形の導電材料からなる電極板と、耐水性を備えた絶縁材料で形成され、前記電極板の外周を密封する電極カバーと、を備え、前記一対の水位電極は、所定の間隔を設けて対向して配置され、前記制御部は、前記一対の水位電極間に交流電流を印加し、前記一対の水位電極間のインピーダンスの変化により水位を検知することを特徴とする、衛生洗浄装置である。
【００１４】
これにより、水位電極の電極板は直接洗浄水に接触することがなく、洗浄水により電極板の表面が腐食することや、表面に不純物が付着することを防止することができ、長期間に亘り水位検知センサの劣化を抑制し、耐久性と信頼性を向上することができる。
【００１５】
また、電極板の下端から上端に亘り、インピーダンスが連続的に変化することにより、電極板の下端から上端の間の任意の水位を検知することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記電極板の少なくとも下端より上端に至る高さにおいて、前記サブタンクの水平方向の断面は同一の断面積に形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、水位の変化と断面積と時間とを演算することにより、サブタンクに供給される洗浄水およびサブタンクから送給される洗浄水の流量を算出することが可能となり、１個の水位検知センサで水位検知と流量検知の機能を兼備することができ、衛生洗浄装置
の小型化と低コスト化を図ることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
＜１＞衛生洗浄装置の全体構成
図１は本実施の形態における衛生洗浄装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、図２は衛生洗浄装置の本体の前本体ケースを取り外した状態の斜視図を示すものである。
【００２０】
図１に示すように、衛生洗浄装置１００は、本体２００、便座３００、便蓋３２０、リモートコントローラ４００、人体検知センサ４５０を主構成部材として構成され、本体２００と便座３００と便蓋３２０は一体で構成され、便器１１０の上面に設置される。
【００２１】
なお、本実施の形態においては衛生洗浄装置１００の本体２００の設置側を後方、便座３００の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右方、前方に向かって左側を左方として各構成要素の配置を説明する。
【００２２】
本体２００の側部には突出して操作部２１０が一体に設けられ、本体２００の前部には、便座３００および便蓋３２０が便座便蓋回動機構３６０を介して開閉自在に取り付けられている。便座便蓋回動機構３６０は直流モータと複数のギアで構成されており、便座３００と便蓋３２０を個別または同時に開閉することができる。
【００２３】
図１に示すように便蓋３２０を開放した状態においては、便蓋３２０は衛生洗浄装置１００の最後部に位置するように起立する。また、便蓋３２０を閉成すると便座３００の上面を隠蔽する。便蓋３２０は樹脂材料の成型による部材で構成されており、二重構造と断熱材による断熱構造となっている。
【００２４】
便座３００は着座面を加熱する便座ヒータ（図示せず）を内蔵しており、便座の着座面が快適な温度になるように加熱する。
【００２５】
また、便座３００の回動軸を支持する本体２００内の軸受け部分には便座３００に着座した人体を検知する着座センサ（図示せず）が設置されている。この着座センサは重量式の着座センサであり、便座３００に使用者が着座することによる重量変化でスイッチを開閉させることにより、便座３００の着座面に使用者が着座していることを検知するものである。
【００２６】
本体２００の内部には、サブタンク６００、熱交換器７００、ノズル装置８００等で構成され、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、排便時の臭気を脱臭する脱臭装置１２０と、衛生洗浄装置１００の各機能を制御する制御部１３０等が内蔵されている（洗浄手段の詳細については後述する）。
【００２７】
図２に示すように、本体２００の内部の中央部には、洗浄手段の主構成部材であるノズル装置８００が設置されており、ノズル装置８００の左側には、脱臭装置１２０が設置されている。また左側部には便座３００と便蓋３２０を開閉駆動する便座便蓋回動機構３６０が設置されている。
【００２８】
また、ノズル装置８００の右側には、前方に洗浄手段５００の止水電磁弁５１４、サブタンク６００等が設置されており、その後方には熱交換器７００（図示せず）が設置され
ており、熱交換器７００の後方には水ポンプ５１６（図示せず）が設置されている。また、洗浄手段５００の上方には制御部１３０が設置されている。
【００２９】
本体２００の右側部には前方に突出するように操作部２１０が一体に設けられており、図１および図２に示すように、衛生洗浄装置１００の各機能を操作および設定する複数のスイッチと表示灯が設置されている。
【００３０】
操作部２１０の内部には操作基板（図示せず）が設置されている。操作基板には複数のタクトスイッチと複数のＬＥＤが設置されており、操作部２１０の上面に貼付されたスイッチ銘板を介してタクトスイッチの押圧操作とＬＥＤの視認が可能となっている。
【００３１】
また、操作部２１０の上面後方には、リモートコントローラ４００と人体検知センサ４５０から送信される赤外線信号を受信する赤外線受信部２１１が配置されている。
【００３２】
操作部２１０に設置されたスイッチは、洗浄動作を操作する複数の操作スイッチと各種機能を設定する複数の設定スイッチが設置されている。また、表示灯としては設定状態を表示する複数のＬＥＤが設置されている。
【００３３】
操作スイッチとしては、リモートコントローラ４００の電池切れや、故障の場合に補助的に使用するお尻洗浄スイッチと、ノズルの掃除を行うときに操作するノズル掃除スイッチが設けられている。
【００３４】
設定スイッチとしては、洗浄水の温度を設定する温水温度スイッチと、便座の温度を設定する便座温度スイッチと、設定されてから８時間に亘り便座３００の保温を停止する８時間切りスイッチと、衛生洗浄装置１００が使用されない時間帯を自動的に学習して、使用されない時間帯に便座３００の保温温度を下げることにより節電を行う節電スイッチと、便座３００および便蓋３２０の自動開閉動作を設定する便蓋自動開閉スイッチ等が設置されている。
【００３５】
衛生洗浄装置１００の多くの操作は、本体２００とは別体で構成されたリモートコントローラ４００で行われる。リモートコントローラ４００は便座３００に着座した使用者が操作のしやすいトイレルームの壁面等に取り付けられる。
【００３６】
図５に示すように、リモートコントローラ４００の全体形状は薄い直方体に形成されており、樹脂材料で成形された箱状のリモコン本体の上面と前面に複数のスイッチと表示灯が設置されている。また、リモコン本体に上部角にはリモートコントローラ４００の操作信号を本体２００に赤外線で送信する送信部４０２が配置されている。
【００３７】
リモコン本体の内部にはリモートコントローラ４００の制御機能を構成する制御基板（図示せず）と、リモートコントローラ４００の電源である電池（図示せず）が内蔵されている。
【００３８】
リモコン本体の前面中央部には、お尻洗浄を開始するお尻洗浄スイッチと、女性の局部洗浄を洗浄するビデ洗浄を開始するビデ洗浄スイッチと、お尻洗浄とビデ洗浄を停止する停止スイッチと、お尻洗浄およびビデ洗浄時に洗浄位置を前後に周期的に移動させて広い範囲の洗浄が可能とするムーブ洗浄スイッチと、お尻洗浄時に洗浄強さを周期的に変化させるリズム洗浄スイッチが配置されている。
【００３９】
前面上部には、お尻洗浄およびビデ洗浄時の洗浄強さを２個のスイッチで調節する洗浄強さスイッチと、お尻洗浄およびビデ洗浄時の洗浄位置を２個のスイッチで調整する洗浄
位置スイッチと、ノズルを４０℃の温水で約１分間洗浄するノズル除菌スイッチが配置されている。
【００４０】
また、洗浄強さスイッチの上方には、洗浄強さを５段階で表示するＬＥＤの強さ表示灯と、洗浄位置スイッチの上方には、洗浄位置を５段階で表示する位置表示灯が配置されている。
【００４１】
リモコン本体の上面には、便蓋を電動で開閉する便蓋スイッチと、便座を電動で開閉する便座スイッチが設置されており、スイッチ操作により使用者が任意に便座３００と便蓋３２０を開閉できる構成となっている。
【００４２】
人体検知センサ４５０は本体２００とは別体で構成されており、トイレルームの壁面等に取り付けられる。人体検知センサ４５０は、人体から放出される赤外線を受光する焦電センサ（図示せず）と、焦電センサの信号で人体の検出を判定するセンサ制御部（図示せず）と、センサ制御部からの人体検知信号を本体２００の制御部に赤外線で送信する赤外線送信部（図示せず）と、人体検知センサ４５０の電源である電池（図示せず）等で構成されている。
【００４３】
＜２＞洗浄手段の構成
図３は衛生洗浄装置の洗浄手段の水回路の構成を示す模式図であり、図４は水回路の主要部材の組立状態を示す斜視図であり、図５はノズル装置の構成を示す斜視図である。
【００４４】
本体２００の内部には使用者の局部を洗浄する洗浄手段が内蔵されている。洗浄手段は洗浄水を噴出するノズル装置８００と、給水接続口５１０からノズル装置８００に洗浄水を供給する一連の洗浄水供給流路とで形成されている。
【００４５】
図３に示すように、洗浄水供給流路は、給水接続口５１０と、ストレーナ５１１と、逆止弁５１２と、定流量弁５１３と、止水電磁弁５１４と、リリーフ弁５１５と、サブタンク６００と、熱交換器７００と、バッファータンク７５０と、水ポンプ５１６と、流調弁５１７と、が順次設置され、ノズル装置８００に接続されている。
【００４６】
本体２００の右側下方に水道管が接続される給水接続口５１０が配置されており、給水接続口５１０の内部には水道水に含まれるごみの流入を防止するストレーナ５１１と、サブタンク６００内に貯溜された水が水道配管に逆流することを防止する逆止弁５１２が組み込まれている。
【００４７】
逆止弁５１２の下流には、流路に流れる洗浄水の量を一定に保つ定流量弁５１３と、流路を電動で開閉する止水電磁弁５１４と、リリーフ弁５１５とが一体に構成されている。
【００４８】
止水電磁弁５１４の下流には、大気開放口を備えたサブタンク６００と、洗浄水を瞬時に加熱する熱交換器７００と、熱交換器７００で加熱された温水の温度を均一にするバッファータンク７５０が接続されている（サブタンク６００の詳細な構成については別途後述する）。
【００４９】
本実施の形態における熱交換器７００はバッファータンク７５０が一体に形成されており、熱交換器７００の上部にバッファータンク７５０が設置されている。
【００５０】
熱交換器７００は正面視で略長方形の平板状をなし、ＡＢＳ樹脂にガラス繊維をコンパウンドした強化ＡＢＳ樹脂で成型されたケーシングとセラミック製の平板状ヒータと出湯部材とを主構成部材としている。
【００５１】
ケーシングは前面部を構成する前面部材と、背面部構成する背面部材で構成されており、前面部材と背面部材との間に形成される空間に平板状ヒータが設置されている。前面部材と平板状ヒータとの対向部と、背面部材と平板状ヒータとの対向部に形成された隙間を加熱流路とし、加熱流路を流れる洗浄水を平板状ヒータで瞬時に昇温させるものである。
【００５２】
熱交換器７００は、前面部材の前面下端の右側に接続口である入水口を備えており、前面部材の右側面上端に設置された出湯部材には接続口である出湯口を備えている。
【００５３】
入水口に連なる入水流路がケーシングの下端部の略全幅に亘り設けられている。入水流路の上面には全幅に亘り複数のスリットが設けられており、入水流路に流入した洗浄水はスリットを通過して加熱流路へ流入する構成となっている。スリットは洗浄水を加熱流路の全幅に亘り均等に流入させるものである。
【００５４】
加熱流路の上端部には仕切リブが設けられており、仕切リブより上方がバッファータンク７５０となっている。仕切リブには略全幅に亘り複数の通水孔が設けられており、加熱流路で加熱された洗浄水は通水孔を通過してバッファータンク７５０内に流入する構成となっている。
【００５５】
バッファータンク７５０内には断面形状が略半円形の突起が略全幅に亘り間隔をあけて設けられている。バッファータンク７５０内を出湯口に向かって流れる洗浄水は、突起による流れが乱されることにより、洗浄水が混ざり合って洗浄水の温度斑が解消され、均一な温度の洗浄水が出湯口より出湯される。
【００５６】
出湯部材には２個のサーミスタが設置されており、一方は洗浄水の出湯温度を検知する出湯温度センサ７３０であり、他方は熱交換器７００の過昇温度を検知する過昇温度センサ７３１である。
【００５７】
バッファータンク７５０の下流には、水ポンプ５１６が接続されている。水ポンプ５１６の下流には、一体に構成された流調弁５１７とノズル装置８００が接続されており、流調弁５１７のそれぞれのポートにはノズル装置８００のお尻洗浄部８３１、ビデ洗浄部８３２、ノズルクリーニング部８３３が接続されている。
【００５８】
図４に示すように、洗浄手段を構成する部材のうち、給水接続口５１０、ストレーナ５１１、逆止弁５１２、定流量弁５１３、止水電磁弁５１４、リリーフ弁５１５、サブタンク６００、熱交換器７００、バッファータンク７５０、水ポンプ５１６は樹脂材料で成型されたシャーシ５０１に組み込まれ一体的に構成され、本体２００の後本体ケース２０１に組みつけられている。
【００５９】
ストレーナ５１１と逆止弁５１２は給水接続口５１０に一体に組み込まれており、定流量弁５１３とリリーフ弁５１５とは止水電磁弁５１４に一体に組み込まれている。また、バッファータンク７５０は熱交換器７００と一体に構成されている。
【００６０】
給水接続口５１０と止水電磁弁５１４、止水電磁弁５１４とサブタンク６００、サブタンク６００と熱交換器７００、とは接続ホース等を介さず、相互の接続口をパッキンであるＯリングを介して直接接続する構成となっている。また、これらの水回路を構成する部材はシャーシ５０１の所定の位置に設置固定されている。
【００６１】
このような構成を採用することにより、水密構造を向上することが可能になるとともに、相互の部材の配置精度を向上することができる。特にサブタンク６００と熱交換器７０
０の配置精度が向上することにより、洗浄水の流量の制御精度を向上することが可能となり、洗浄手段の性能の向上と制御精度を向上することができる。
【００６２】
図４に示すように、水ポンプ５１６は容積形ポンプであるピストンポンプであり、駆動原であるモータ部５１６ａと、モータ部の回転運動を往復運動に変換するリンク機構部５１６ｂと、リンク機構部の往復運動で駆動されるピストン部５１６ｃで構成されている。ピストン部５１６ｃの外面には、接続口として吸水口５１６ｄと吐水口５１６ｅが設けられている。
【００６３】
図５に示すように、ノズル装置８００は、樹脂材料で成型した略三角形の枠状の支持部８１０と、支持部８１０に沿って進退移動するノズル部８２０と、ノズル部８２０の進退移動を駆動するノズル駆動部８６０で構成されており、ノズル部８２０の後端には洗浄水の供給を切り替える流調弁５１７が一体に組みこなれている。
【００６４】
ノズル部８２０は、樹脂材料で成型された棒状のノズル本体と、ノズル本体の略全体を覆う筒状のノズルカバーと、ノズル本体でノズルカバーを牽引する連結手段とで構成されている。
【００６５】
ノズル本体は、局部を洗浄するお尻洗浄部８３１と、女性の局部を洗浄するビデ洗浄部８３２と、ノズル部８２０をクリーニングするノズルクリーニング部８３３を備えている。
【００６６】
お尻洗浄部８３１は、ノズル本体の先端部に上方に開口したお尻洗浄噴出口と、ノズル本体の後端よりお尻洗浄噴出口に連通するお尻洗浄流路で構成されている。
【００６７】
ビデ洗浄部８３２は、お尻洗浄噴出口の後方に配置されたビデ洗浄噴出口と、ノズル本体の後端よりビデ洗浄噴出口に連通するビデ洗浄流路で構成されている。
【００６８】
ノズルクリーニング部８３３は、ノズル本体の側面に配置されたノズルクリーニング噴出口と、ノズル本体の後端よりノズルクリーニング噴出口に連通するノズルクリーニング流路で構成されている。ノズルクリーニング噴出口から噴出した洗浄水はノズル部とその周辺の清掃に使用される。
【００６９】
ノズルカバーはノズルカバー本体と連結部材とで構成されている。ノズルカバー本体はステンレスの薄板を円筒状に形成したものであり、先端面は閉塞面をなし、後端面は開放面となっている。連結部材は樹脂材料で成型された略円筒状であり、両側部にはノズル本体と係合する連結片が形成されている。
【００７０】
ノズルカバーの内径はノズル本体の外径より僅かに大きい寸法であり、ノズルカバーにノズル本体を挿入した状態で、ノズル本体とノズルカバーが互いにスムーズに摺動可能な寸法関係となっている。
【００７１】
また、ノズル本体の後端面には流調弁５１７が設置されている。流調弁５１７はディスクタイプの弁本体５１７ａと切り替え動作を駆動するステッピングモータ５１７ｂで構成されている。流調弁５１７はお尻洗浄流路と、ビデ洗浄流路と、ノズルクリーニング流路に選択的に洗浄水を供給するものである。
【００７２】
また、流調弁５１７の弁本体５１７ａの外面には水ポンプ５１６から流調弁５１７に洗浄水を供給する給水口５１７ｃ設置されている。
【００７３】
＜３＞洗浄手段の基本的な動作および作用
通常の使用状態における洗浄手段の動作および作用について以下に記述する。
【００７４】
通常の使用状態においては、サブタンク６００は洗浄水が上限まで貯溜された満水状態で待機する。
【００７５】
使用者が操作部２１０およびリモートコントローラ４００によりお尻洗浄部、ビデ洗浄部、ノズルクリーニングのいずれかの洗浄操作を行った場合、制御部１３０は水ポンプ５１６を駆動するとともに、熱交換器７００の平板状ヒータへの通電を開始し、洗浄水の加熱を開始する。
【００７６】
制御部１３０は入水温度センサ６３０と出湯温度センサ７３０の温度検知情報により、平板状ヒータへの通電を制御し、洗浄水を操作部２１０で設定された温度を維持する。
【００７７】
続いて、熱交換器７００で加熱された洗浄水が流調弁５１７に供給される。制御部１３０は操作部２１０およびリモートコントローラ４００の操作情報に基づき流調弁５１７を制御して、ノズル装置８００のお尻洗浄部８３１、ビデ洗浄部８３２、ノズルクリーニング部８３３のいずれかに洗浄水を供給する。これにより、お尻洗浄噴出口、ビデ洗浄噴出口、ノズルクリーニング噴出口のいずれかの噴出口から洗浄水が噴出し、選択した洗浄動作が実施される。
【００７８】
一方この間、サブタンク６００内に貯留された洗浄水は水ポンプ５１６が駆動されることにより水位が低下し、水位が下限水位Ａに到達した時点で、止水電磁弁５１４が開放されることによりサブタンク６００へ洗浄水の供給が開始され、水位が上限水位Ｂに到達した時点で止水電磁弁５１４は閉塞し、サブタンク６００へ洗浄水の供給は停止される。洗浄動作が継続されている間、この動作は繰り返し実施される。
【００７９】
＜４＞サブタンクの構成
図６はサブタンクの外観を示す斜視図であり、図８はサブタンクの断面図であり、図９は水位検知部の構成を示すブロック図である。図１０はサブタンクの水位と静電容量の変化を示すグラフである。
【００８０】
図に示すように、サブタンク６００は樹脂材料により成型されたタンク本体６１０と、タンク本体６１０に貯溜された洗浄水の水位検知手段である水位検知センサ６２０と、タンク本体６１０内に供給される洗浄水の温度を検知するサーミスタからなる入水温度センサ６３０とで構成されている。
【００８１】
タンク本体６１０はタンクの前壁、両側壁、底面、天面を構成する前部タンク６１１と、タンクの後壁を構成する後部タンク６１２と、の２個の部材で構成されている。タンク本体６１０の全体的な形状は略直方体の箱型を成している。
【００８２】
タンク本体６１０の一方の側壁下部には入水口６０１が、タンク本体６１０の後壁下部には出水口６０２が設けられており、タンク本体６１０の側壁上部にはタンク本体６１０の内部と外部を連通する大気開放口６０３が設けられている。大気開放口６０３を設けることにより、タンク本体６１０内に溜まった空気を外部に放出するとともに、タンク本体６１０の内部圧力を常時大気圧に維持することができる。
【００８３】
サブタンク６００の内部が常時大気圧に維持されることにより、サブタンク６００の下流から水ポンプ５１６の吸水口５１６ｄまでの流路も大気圧に維持されるため、水ポンプ５１６は水圧変動の影響を受けずに吸水することができるため、安定したポンプ機能を発
揮することができる。
【００８４】
タンク本体６１０の入水口６０１の内部には、入水口６０１に対向する位置に底面より起立する仕切壁６１３と仕切壁６１３を覆うように側壁より略Ｌ字状に延出した整流リブ６１４で構成された整流部６１５と、整流部６１５を通過した洗浄水を貯溜する貯溜部６５０が形成されている。貯溜部６５０の後壁下部には出水口６０２が設けられている。
【００８５】
入水口６０１より流入した洗浄水は、整流部６１５の下部に流入し、整流部６１５内を上昇し、仕切壁６１３と整流リブ６１４との間隙を通過して貯溜部６５０内に流入する。
【００８６】
この間、入水口６０１から流入する洗浄水の圧力が高い場合、あるいは大量の空気を含んで流れが乱れている場合でも、洗浄水は整流部６１５内で流れが整流化され、貯溜部６５０内には整流化された洗浄水が流入して貯溜される。洗浄水に含まれる空気は貯溜中に分離され、大気開放口６０３よりタンク本体６１０外に放出される。
【００８７】
上記のように、入水口６０１から流入した洗浄水はサブタンク６００内に貯溜中に洗浄水に含まれる空気が分離され、分離された空気は大気開放口６０３よりタンク本体６１０外に放出され、空気を含まない洗浄水が出水口６０２より熱交換器７００に供給される。
【００８８】
サブタンク６００より熱交換器７００に供給される洗浄水に空気が混入していた場合、熱交換器７００の内部に気泡が発生することにより熱交換器７００の内部の温度が異常上昇し、熱交換器７００が損傷することがあり、サブタンク６００内で洗浄水に含まれる空気を分離および放出することにより、熱交換器７００の損傷を防止する効果を得ることができる。
【００８９】
図７および図８に示すように、水位検知手段である水位検知センサ６２０は、一対の水位電極６２１で構成されている。２枚の水位電極６２１は同一の形状および構成である。
【００９０】
図８に示すように、水位電極６２１は、導電材料である銅を主成分とする金属材料を使用した略長方形の縦長の板状の電極板６２２と、絶縁性および耐水性を備え、高誘電率の樹脂材料（本実施の形態においてはＡＢＳ樹脂）で電極板６２２の外周全体を覆う電極カバー６２３とで構成されており、電極板６２２は電極カバー６２３で密封された構成となっている。電極カバー６２３の上面には電極端子６２４が設置されており、電極板６２２と電極端子６２４とはリード線６２５を介して電気的に接続された構成である。
【００９１】
一対の水位電極６２１はタンク本体６１０の天面より垂下するように設置されており、２枚の水位電極６２１は電極板６２２の平面が平行に対向するように所定の間隔を設けて設置されている。このような構成とすることにより、図９に示すよう、２枚の電極板６２２はコンデンサの機能が形成されている。
【００９２】
また、図７および図８に示すように、水位電極６２１の電極板６２２が設置されている範囲においては、タンク本体６１０の水平方向の断面は同一の断面積になるように形成されており、この範囲においては、一定量で送給された洗浄水の水位は、一定の速度で上昇する構成となっている。
【００９３】
図９に示すように、水位電極６２１は制御部１３０の水位検知部１３１に接続されており水位検知部１３１より交流電流が送給されて駆動されるとともに、水位検知部１３１に水位検知情報を送信する構成となっている。
【００９４】
水位検知部１３１は、水位電極６２１の水位検知機能を駆動する構成として、６０Ｈｚ
、５Ｖの交流電流を発信する交流変換部１３１ａと、水位電極６２１に供給する交流電流の送給を制御する駆動部１３１ｂとで構成されている。
【００９５】
一方、水位電極６２１の水位検知情報を検知する検知機能としては、水位電極６２１のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部１３１ｃと、インピーダンス検出部１３１ｃが検出したデータを電圧データに変換する電圧変換部１３１ｄで構成されており、電圧変換部１３１ｄで変換された電圧データは制御部１３０のマイコンに送信され、送信された検知情報に基づき止水電磁弁５１４、水ポンプ５１６、熱交換器７００等の洗浄手段を構成する各機能制御が実施される。
【００９６】
＜５＞サブタンクの水位検知
図１０はサブタンクの水位と静電容量の変化を示すグラフである。
【００９７】
図１０に示すように、衛生洗浄装置の設置直後でサブタンク６００に洗浄水が貯溜されていない状態では、水位検知センサ６２０である２枚の水位電極６２１間には誘電率の低い空気のみが介在し、水位電極６２１の静電容量は最も低い空気容量Ｃｚに維持される。
【００９８】
サブタンク６００に洗浄水が供給され、水位が徐々に上昇し、水位が電極板６２２の下端６２２ａに到達すると、水位検知センサ６２０の間には誘電率の高い洗浄水が介在することにより静電容量が一気に上昇し、図の下端容量Ｃ１のレベルまで上昇する。水位が上昇するのに従って、静電容量は徐々に上昇し、水位が電極板６２２の上端６２２ｂに到達した時点で静電容量は上端容量Ｃ２となり、それ以上に水位が上昇しても静電容量はほとんど上昇しない。
【００９９】
上記のように静電容量が変化する水位検知センサ６２０に、制御部１３０は交流電流を印加することにより、２枚の水位電極６２１間のインピーダンスの変化を検出することで水位の変化を検出する。
【０１００】
制御部１３０に設定される水位検知の閾値としては、下端容量Ｃ１より僅かに高い下限容量Ｃａに対応するインピーダンスを下限水位Ａの閾値として設定し、上端容量Ｃ２より僅かに低い上限容量Ｃｂに対応するインピーダンスを上限水位Ｂの閾値に設定されている。
【０１０１】
上記のように、下限水位Ａと上限水位Ｂの閾値を設定することにより、下限水位Ａと上限水位Ｂの検知と、下限水位Ａと上限水位Ｂの間の任意の水位の検知が可能である。
【０１０２】
また、下限水位Ａから上限水位Ｂまでの水位に対応する、タンク本体６１０水平方向の断面積は同一に形成されているため、サブタンク６００の水位の変化と水量の変化は比例関係となり、水位検知センサ６２０のインピーダンスの変化量と、制御部１３０の計時手段の時間とを演算することにより、サブタンク６００に供給される洗浄水およびサブタンクから送給される洗浄水の単位時間当たりの流量を算出することができる。
【０１０３】
下限水位Ａから上限水位Ｂまでのインピーダンスの変化量に基づき演算することによりサブタンク６００に供給される洗浄水の単位時間当たりの流量を算出することができる。
【０１０４】
また、上限水位Ｂから下限水位Ａまでの間における時々刻々のインピーダンスの変化量に基づき演算することによりサブタンク６００から熱交換器７００に供給される洗浄水の単位時間当たりの流量を算出することができる。算出した流量と洗浄強さ毎に設定された流量とに差がある場合は、水ポンプ５１６の出力を調整することにより、洗浄水の流量を補正することができ、洗浄水の流量を適切に制御することができる。
【０１０５】
上記構成の水位検知センサ６２０を採用することにより、水位電極６２１の電極板６２２は直接洗浄水に接触することがなく、洗浄水により電極板６２２の表面が腐食することや、表面に不純物が付着することを防止することができ、長期間に亘り水位検知センサ６２０の劣化を抑制し、安定した性能を維持することができるので、水位検知センサ６２０の耐久性と信頼性を向上することができる。
【０１０６】
また、タンク本体の水平方向の断面積は同一に形成したことにより、水位の変化と断面積と時間とを演算することにより、サブタンクに供給される洗浄水およびサブタンクから送給される洗浄水の流量を算出することが可能となり、１個の水位検知センサで水位検知と流量検知の機能を兼備することができ、衛生洗浄装置の小型化と低コスト化を図ることができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態においては、流量を検出するために、電極板６２２の少なくとも下端より上端に至る高さにおいて、サブタンク６００の水平方向の断面は同一の断面積に形成された構成としたが、これに限るものではなく、流量の検出が不要の場合は、サブタンク６００の水平方向の断面は任意の断面積の構成であってもよい。
【０１０８】
また、本実施の形態においては、交流変換部１３１ａが発信する交流電流を６０Ｈｚ、５Ｖとしたが、これに限るものではなく、例えば、周波数は商用電力で使用されている５０Ｈｚまたは６０Ｈｚより高い周波数、電圧は５Ｖ〜１２Ｖの範囲でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上のように、本発明にかかる衛生洗浄装置は、水位検知センサの耐久性と信頼性を向上することが可能となるので、他の流体応用機器等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  衛生洗浄装置
１３０  制御部
５１６  水ポンプ
６００  サブタンク
６０３  大気開放口
６２０  水位検知センサ
６２１  水位電極
６２２  電極板
６２３  電極カバー
７００  熱交換器
８００  ノズル装置
【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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【図１０】
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