(57)【要約】      （修正有）【課題】トイレ装置のモータ駆動時におけるリレー開閉時の使用者に与える不快感を緩和することができるトイレ装置を提供する。【解決手段】トイレ装置１００による便器本体２００の洗浄時に、操作部８００へ洗浄開始のスイッチが入力されると報知部９００からブザー音を発生させ、そのブザー音が発生している間に非接続状態のリレーを接続状態に切り替える。また、貯水タンク３００への給水が行われている間は貯水タンク３００への給水に伴う給水音が発生するが、その給水音が発生している間に接続状態のリレーを非接続状態に切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口する凹部として形成されたボウル部と、前記ボウル部へ洗浄水を吐水する吐水部と、を有する便器本体と、
給水源から供給された洗浄水を貯水する貯水タンクと、
モータの駆動により前記吐水部へ洗浄水を圧送するポンプと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
前記モータの駆動電圧を生成する電源回路と、
を備えるトイレ装置であって、
前記電源回路は、当該電源回路への電源投入時に発生する突入電流を低減する突入電流防止部品と、前記突入電流防止部品に対して並列接続される機械式リレーと、を有し、
前記機械式リレーは、前記電源投入時に非接続状態であり、
前記制御部は、洗浄動作時における前記モータの駆動開始前に発生する第一発生音が発生している間に前記機械式リレーを非接続状態から接続状態へと切り替え制御し、洗浄動作時における前記モータの駆動終了後に発生する第二発生音が発生している間に前記機械式リレーを接続状態から非接続状態へ切り替え制御する、トイレ装置。
【請求項２】
前記給水源から供給された洗浄水の通水を開閉動作によって制御する電磁弁を備え、
前記第一発生音は、前記電磁弁の開駆動時に発生する前記電磁弁の作動音である、請求項１記載のトイレ装置。
【請求項３】
音にて報知を行う報知部を備え、
前記第一発生音は、前記報知部から報知される音である、請求項１記載のトイレ装置。
【請求項４】
前記第二発生音は、前記貯水タンクへの洗浄水の給水時に発生する給水音である、請求項１乃至３のいずれか１項記載のトイレ装置。
【請求項５】
前記トイレ装置は、サイホン式大便器であり、
前記第二発生音は、前記便器本体の排水トラップ内で引き起こされるサイホン作用に伴って発生する吸い込み音である、請求項１乃至３のいずれか１項記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレ装置に関し、特にポンプを用いて便器へ洗浄水の供給を行うトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、便器本体の吐水口へ供給する洗浄水をポンプで圧送するトイレ装置がある。例えば、特許文献１には、給水源から供給された洗浄水をリム吐水口から便器本体へ直接吐出するリム吐水と、貯水タンクに貯留された洗浄水をポンプで圧送してジェット吐水口から便器本体へ吐出するジェット吐水と、を行うトイレ装置が開示されている。このような洗浄水をポンプで圧送するトイレ装置においては、給水源の給水圧力の変動を受けることなく連続的に正確な設定流量の洗浄水を便器へ供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８００４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した洗浄水をポンプで圧送するトイレ装置においては、洗浄水を圧送するポンプを駆動するために電源から大きな電圧をかける場合、電源投入時における突入電流を防止するための突入電流防止用抵抗器を電源回路内に設けることが一般的である。この場合、電源突入時には突入電流防止用抵抗器に電流が流れるようにしつつ、それ以外の時には無駄な電力消費を抑制するべく、突入電流防止用抵抗器に電流が流れないように機械的に開閉する機械式リレーを突入電流防止用抵抗器に対して並列接続することが望ましい。
【０００５】
しかし、電源回路内に機械式リレーを設けた場合、リレーの開閉動作における接点部分の音の発生により、使用者に不快感を与える恐れがある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、洗浄水圧送用のポンプの駆動時におけるリレー開閉時の使用者に与える不快感を緩和することができるトイレ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るトイレ装置によれば、上方に開口する凹部として形成されたボウル部と、ボウル部へ洗浄水を吐水する吐水部と、を有する便器本体給水源から供給された洗浄水を貯水する貯水タンクと、モータの駆動により吐水部へ洗浄水を圧送するポンプと、モータの駆動を制御する制御部と、モータの駆動電圧を生成する電源回路と、を備えるトイレ装置であって、電源回路は、電源回路への電源投入時に発生する突入電流を低減する突入電流防止部品と、突入電流防止部品に対して並列接続される機械式リレーと、を有し、機械式リレーは、電源投入時に非接続状態であり、制御部は、洗浄動作時におけるモータの駆動開始前に発生する第一発生音が発生している間に機械式リレーを非接続状態から接続状態へと切り替え制御し、洗浄動作時におけるモータの駆動終了後に発生する第二発生音が発生している間に機械式リレーを接続状態から非接続状態へ切り替え制御する。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、機械式リレーの切り替え制御において、洗浄動作中におけるモータの駆動開始前に発生する第一発生音が発生している間に接続状態から非接続状態へと切り替え制御し、モータの駆動終了後に発生する第二発生音が発生している間に接続状態から非接続状態へと切り替え制御することで、便器本体の洗浄動作時に発生する第一発生音及び第二発生音によってリレーの開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができ、使用者に与える不快感を緩和することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るトイレ装置によれば、給水源から供給された洗浄水の通水を開閉動作によって制御する電磁弁を備え、第一発生音は、電磁弁の開駆動時に発生する電磁弁の作動音であってもよい。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、便器本体の洗浄動作開始時に発生する電磁弁の開駆動時に発生する作動音によってリレーの開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るトイレ装置によれば、音にて報知を行う報知部を備え、第一発生音は、報知部から報知される音であってもよい。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、報知部から報知される音によってリレーの開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るトイレ装置によれば、第二発生音は、貯水タンクへの洗浄水の給水時に発生する給水音であってもよい。
【００１４】
このように構成された本発明によれば、貯水タンクへの洗浄水の給水時に発生する音によってリレーの開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るトイレ装置によれば、トイレ装置は、サイホン式大便器であり、第二発生音は、便器本体の排水トラップ内で引き起こされるサイホン作用に伴って発生する吸い込み音であってもよい。
【００１６】
このように構成された本発明によれば、便器本体の排水トラップ内で引き起こされるサイホン作用に伴って発生する吸い込み音によってリレーの開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トイレ装置のモータ駆動時におけるリレー開閉時の使用者に与える不快感を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態によるトイレ装置を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態によるモータの電源入力回路構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置のタイムチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜トイレ装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態によるトイレ装置について説明する。図１は、本発明の実施形態によるトイレ装置を概略的に示す構成図である。
【００２０】
図１に示すようにトイレ装置１００は、便器本体２００と、洗浄水を貯水する貯水タンク３００と、貯水タンク３００から便器本体２００へ供給する洗浄水を圧送するポンプ６００と、便器本体２００の洗浄動作における制御を行うコントローラ７００と、音による報知を行う報知部９００と、を備える。
【００２１】
便器本体２００には、便器本体２００の上面に上方に開口する凹部として形成されたボウル部２０２と、このボウル部２０２の底部から延びる排水トラップ２０４と、給水源５０から供給された洗浄水によってリム吐水を行うリム吐水部２１０と、貯水タンク３００から供給された洗浄水によってジェット吐水を行うジェット吐水部２３０と、が形成されている。
【００２２】
排水トラップ２０４はＳ字型のトラップ管路であり、管路が満水になってサイホン作用が発生することにより、汚物を含んだ洗浄水を排水口（図示せず）へ排出する。リム吐水部２１０は、ボウル部２０２の上部側方に形成されており、ボウル部２０２の縁に沿って洗浄水を吐水する。ジェット吐水部２３０は、ボウル部２０２の底部に形成されており、排水トラップ２０４の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ２０４に向けて吐出するようになっている。
【００２３】
貯水タンク３００には、上端フロートスイッチ３１０と、下端フロートスイッチ３２０と、が設けられている。上端フロートスイッチ３１０は、貯水タンク３００内の水位が所定水位Ｗ１まで上昇するとオンに切り替わり、コントローラ７００がこれを検知して貯水タンク３００への貯水を停止するように制御する。下端フロートスイッチ３２０は、貯水タンク３００内の水位が所定水位Ｗ２まで低下するとオンに切り替わり、コントローラ７００がこれを検知してポンプ６００の駆動を停止するように制御する。
【００２４】
ポンプ６００はモータ６１０を有しており、コントローラ７００からの制御信号６１０Ａを受けてモータ６１０が駆動されることで、貯水タンク３００から供給された洗浄水をジェット吐水部２３０へ圧送する。ジェット吐水部２３０へ洗浄水を圧送する場合、ジェット側流路２３２を通過してジェット吐水部２３０へと供給されることで、便器本体２００へジェット吐水が行われる。
【００２５】
報知部９００は、コントローラ７００から出力された報知信号９００Ａを受けると、ブザー音による報知を所定時間行う。
【００２６】
給水源５０から供給された洗浄水は、まず電磁弁４００へ流入する。電磁弁４００は、コントローラ７００からの制御信号４００Ａを受けて開閉することにより、電磁弁４００よりも下流側への洗浄水の供給を開始または停止する。
【００２７】
電磁弁４００を通過した洗浄水は、流路切替弁５００へ流入する。流路切替弁５００は、コントローラ７００から受けた制御信号５００Ａに基づいて、流入した洗浄水をリム側流路２１２へ通水するかタンク側流路３０２へ通水するかを切り替える。リム側流路２１２へ通水した場合、洗浄水はリム側流路２１２を通過した後にリム吐水部２１０からボウル部２０２へ吐出する。タンク側流路３０２へ通水した場合、洗浄水は貯水タンク３００内に貯水される。
【００２８】
使用者によって操作部８００へ洗浄開始のスイッチが入力されることで、操作部８００からコントローラ７００に対して洗浄開始信号８００Ａが出力される。コントローラ７００は洗浄開始信号８００Ａを受けると、便器本体２００の洗浄動作を開始させる。
【００２９】
＜モータの電源入力回路構成＞
次に、図２を参照して、本発明の実施形態によるモータの電源入力回路ついて説明する。図２は、本発明の実施形態によるモータの電源入力回路構成を概略的に示すブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、モータ６１０には、電源入力回路１０によって駆動に必要な電力が供給される。電源入力回路１０は、商用電源２０と、整流平滑回路３０と、を備えており、商用電源２０から供給される交流電圧が整流平滑回路３０によって直流電圧に変換されたうえで、モータ６１０を駆動するための駆動電圧が供給される。
【００３１】
整流平滑回路３０は、平滑コンデンサ３１と、突入電流防止部品３３と、リレー３５と、を有する。
【００３２】
平滑コンデンサ３１は、商用電源２０から供給された電力により充電され、この充電された電力によりモータ６１０を駆動する。商用電源２０から供給される電力が大きい場合は、電源を投入したときに一時的に大きな突入電流が流れることがある。この突入電流が平滑コンデンサ３１に流れると、モータ６１０の駆動動作に悪影響を及ぼす恐れがあるため、整流平滑回路３０においては、突入電流を低減するために突入電流防止部品３３が備わっている。
【００３３】
突入電流防止部品３３は、抵抗を持つ素子で構成されたものである。図２には、突入電流防止部品３３として、温度上昇に伴って抵抗値が低下するパワーサーミスタを示してある。商用電源２０の電源投入時（電源電圧の投入時）に突入電流防止部品３３に電流を流すことで、平滑コンデンサ３１への突入電流を低減することができる。また、突入電流防止部品３３に対してリレー３５が並列接続されている。リレー３５は、接点を機械的に開閉する機械式リレーの構成であり、リレー３５を接続状態とすることで突入電流防止部品３３へ流れる電流をバイパスする。
【００３４】
リレー３５の開閉は、コントローラ７００の制御に基づいてリレー制御部２５が制御する。リレー制御部２５は、電源投入時においては突入電流防止部品３３に電流が流れるようにリレー３５を非接続状態とし、突入電流が流れる恐れのない状態においては突入電流防止部品３３に流れる電流をバイパスするようにリレー３５を接続状態とする。これにより、電源投入時において流れる突入電流は突入電流防止部品３３を経由するため、平滑コンデンサ３１へ流れる突入電流を低減できるとともに、突入電流が流れる恐れのない状態においては突入電流防止部品３３を経由しないため、電源入力回路１０における電力損失を抑えることができる。
【００３５】
＜トイレ装置の動作＞
次に、図３，４を参照して、本発明の実施形態によるトイレ装置の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置の一連の動作を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置のタイムチャートである。なお、便器本体の洗浄開始前においては、リレー３５は非接続状態であり、流路切替弁５００はリム側流路２１２とタンク側流路３０２のどちらへも通水していない待機状態である。
【００３６】
図３，４に示すように、時刻ｔ１において操作部８００へ洗浄開始のスイッチが入力されると（ステップＳ１）、操作部８００からコントローラ７００に対して洗浄開始信号８００Ａが出力される。
【００３７】
コントローラ７００は洗浄開始信号８００Ａを受けると、電磁弁４００に対して開駆動を開始するように駆動信号４００Ａを、流路切替弁５００に対してリム側流路２１２へ通水するように制御信号５００Ａを、報知部９００に対して報知を開始するように報知信号９００Ａを、それぞれ出力する。これにより時刻ｔ２において、電磁弁４００は開駆動を開始し、流路切替弁５００はリム側流路２１２へ通水するように切り替わり、報知部９００は報知音としてのブザー音による報知を開始する。
【００３８】
時刻ｔ３において、コントローラ７００は報知部９００に対して報知を終了するように報知信号９００Ａを出力する。これにより、報知部９００はブザー音による報知を終了する。したがって、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間は報知部９００からブザー音が発生する（Ｆ１）。この時刻ｔ２から時刻ｔ３の間に、リレー制御部２５はリレー３５を非接続状態から接続状態に切り替える。
【００３９】
時刻ｔ２において開始した電磁弁４００の開駆動が、時刻ｔ４において完了する。これにより、給水源５０から供給されて電磁弁４００及び流路切替弁５００を通過した洗浄水が、リム側流路２１２を通してリム吐水部２１０へ供給され、便器本体２００へのリム吐水が開始される（ステップＳ２）。なお、時刻ｔ２から時刻ｔ４の間は電磁弁４００の開駆動に伴う作動音が発生する（Ｆ１）。
【００４０】
時刻ｔ５において、コントローラ７００はモータ６１０に対して駆動を開始するように制御信号６１０Ａを出力する。これにより、モータ６１０は駆動を開始し、貯水タンク３００から供給された洗浄水をポンプ６００によってジェット吐水部２３０へ圧送することで、便器本体２００へのジェット吐水が開始される（ステップＳ３）。
【００４１】
時刻ｔ６において、便器本体２００へのジェット吐水により、貯水タンク３００内の水位が低下し、貯水タンク３００の下端フロートスイッチ３２０がオンに切り替わり、コントローラ７００がこれを検知してモータ６１０に対して駆動を停止するように制御信号６１０Ａを出力する。これにより、モータ６１０は駆動を停止し、ポンプ６００による貯水タンク３００からジェット吐水部２３０への洗浄水の圧送を停止することで、便器本体２００へのジェット吐水を終了する（ステップＳ４）。なお、便器本体２００へのジェット吐水が行われる時刻ｔ５から時刻ｔ６の間は排水トラップ２０４内で発生するサイホン作用に伴う吸い込み音が発生する（Ｆ３）。
【００４２】
時刻ｔ７において、コントローラ７００は流路切替弁５００に対してタンク側流路３０２へ通水するように制御信号５００Ａを出力する。これにより、流路切替弁５００はタンク側流路３０２へ通水するように切り替わり、便器本体２００へのリム吐水が終了するとともに貯水タンク３００への給水が開始する（ステップＳ５）。
【００４３】
時刻ｔ８において、貯水タンク３００内の水位が上昇し、貯水タンク３００の上端フロートスイッチ３１０がオンに切り替わり、コントローラ７００がこれを検知して電磁弁４００に対して閉駆動を開始するように駆動信号４００Ａを、流路切替弁５００に対して待機状態となるように制御信号５００Ａを、それぞれ出力する。これにより、電磁弁４００は閉駆動を開始し、流路切替弁５００は待機状態となり、貯水タンク３００への給水が終了する（ステップＳ６）。なお、時刻ｔ７から時刻ｔ８の間は貯水タンク３００への給水に伴う給水音が発生する（Ｆ５）。この時刻ｔ７から時刻ｔ８の間に、リレー３５を接続状態から非接続状態に切り替える。このようにして、便器本体２００の洗浄時におけるトイレ装置１００の一連の動作が終了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係るトイレ装置１００においては、コントローラ７００は、洗浄動作時におけるモータ６１０の駆動開始前に発生する報知部９００のブザー音が発生している間にリレー３５を非接続状態から接続状態へと切り替え制御し、洗浄動作時におけるモータ６１０の駆動終了後に発生する貯水タンク３００への給水音が発生している間にリレー３５を接続状態から非接続状態へ切り替え制御する。すなわち、本実施形態においては、報知部９００から報知されるブザー音が、モータ６１０の駆動開始前に発生する第一発生音であり、貯水タンク３００への洗浄水の給水時に発生する給水音が、モータ６１０の駆動終了後に発生する第二発生音である。
【００４５】
＜作用・効果＞
次に、本発明の実施形態によるトイレ装置の作用効果を説明する。
【００４６】
本発明の実施形態においては、トイレ装置１００による便器本体２００の洗浄時に、操作部８００へ洗浄開始のスイッチが入力されると報知部９００からブザー音を発生させ、そのブザー音が発生している間に非接続状態のリレー３５を接続状態に切り替える。また、貯水タンク３００への給水が行われている間は貯水タンク３００への給水に伴う給水音が発生するが、その給水音が発生している間に接続状態のリレー３５を非接続状態に切り替える。したがって、便器本体２００の洗浄時に発生する音である報知部９００のブザー音及び貯水タンク３００への給水音により、リレー３５の開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができ、使用者に与える不快感を緩和することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４８】
上記実施形態においては、トイレ装置１００による便器本体２００の洗浄動作時に、ブザー音が発生する時刻ｔ２から時刻ｔ３の間にリレー３５を非接続状態から接続状態に切り替え、貯水タンク３００への給水に伴う給水音が発生する時刻ｔ７から時刻ｔ８の間にリレー３５を接続状態から非接続状態に切り替えることとしたが、本発明はこれに限らない。
【００４９】
＜第二実施形態＞
ここで、図５を参照して、本発明の第二実施形態によるリレー開閉のタイミングについて説明する。図５は、本発明の第二実施形態による便器本体の洗浄時におけるトイレ装置のタイムチャートである。
【００５０】
図３で説明したように、便器本体２００の洗浄時におけるトイレ装置１００の一連の動作の中で、時刻ｔ２から時刻ｔ４の間は電磁弁４００の開駆動に伴う駆動音が発生し（Ｆ１）、便器本体２００へのジェット吐水が行われる時刻ｔ５から時刻ｔ６の間は排水トラップ２０４内で発生するサイホン作用に伴う吸い込み音が発生する（Ｆ３）。本発明の第二実施形態においては、これを利用する。
【００５１】
図５に示すように、第二実施形態においては、電磁弁４００の開駆動に伴う駆動音が発生する時刻ｔ２から時刻ｔ４の間にリレー３５を非接続状態から接続状態に切り替え、排水トラップ２０４内で発生するサイホン作用に伴う吸い込み音が発生する時刻ｔ５から時刻ｔ６の間にリレー３５を接続状態から非接続状態に切り替える。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係るトイレ装置１００においては、コントローラ７００は、洗浄動作時におけるモータ６１０の駆動開始前に発生する電磁弁４００の開駆動の駆動音が発生している間にリレー３５を非接続状態から接続状態へと切り替え制御し、洗浄動作時におけるモータ６１０の駆動終了後に発生する排水トラップ２０４内の吸い込み音が発生している間にリレー３５を接続状態から非接続状態へ切り替え制御する。すなわち、本実施形態においては、電磁弁４００の開駆動時に発生する電磁弁４００の作動音が、モータ６１０の駆動開始前に発生する第一発生音であり、排水トラップ２０４内で引き起こされるサイホン作用に伴って発生する吸い込み音が、モータ６１０の駆動終了後に発生する第二発生音である。
【００５３】
上記のタイミングでリレー３５の開閉を行うことで、便器本体２００の洗浄時に発生する音である電磁弁４００の開駆動の駆動音及び排水トラップ２０４内の吸い込み音により、リレー３５の開閉動作における接点部分の音を目立たなくすることができ、使用者に与える不快感を緩和することができる。
【００５４】
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】
【００５５】
１０      電源入力回路（電源回路）
２０      商用電源
２５      リレー制御部
３０      整流平滑回路
３１      平滑コンデンサ
３３      突入電流防止部品
３５      リレー（機械式リレー）
５０      給水源
１００    トイレ装置
２００    便器本体
２０２    ボウル部
２０４    排水トラップ
２１０    リム吐水部
２１２    リム側流路
２３０    ジェット吐水部
２３２    ジェット側流路
３００    貯水タンク
３０２    タンク側流路
３１０    上端フロートスイッチ
３２０    下端フロートスイッチ
４００    電磁弁
４００Ａ  制御信号
５００    流路切替弁
５００Ａ  制御信号
６００    ポンプ
６１０    モータ
６１０Ａ  制御信号
７００    コントローラ（制御部）
８００    操作部
８００Ａ  洗浄開始信号
９００    報知部
９００Ａ  報知信号
Ｗ１      所定水位
Ｗ２      所定水位
【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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