JP3165313B2 - トイレ用洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貯湯タンク内の高温水
と水道水等の低温水とを混合して洗浄用ノズルから噴出
するトイレ用洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のトイレ用洗浄装置とし
て、水道水を貯湯タンクへ供給し、貯湯タンクのヒータ
で所定温度まで加熱し、この貯湯タンクからの温水と水
道水の冷水とを混合弁で混合すると共にそれらの温度を
サーミスタで検出して適宜混合比を変えることにより、
洗浄水を目標設定温度で吐水するものが知られている。

【０００３】こうしたトイレ用洗浄装置では、貯湯タン
ク内に高温の温水を貯えているので、温水が高温である
分だけタンクの容量を小さくでき、装置の小型化が可能
であり、しかも、温水と冷水との混合比を変えることに
より、応答性よく広範囲で洗浄水の温度を変化させるこ
とができるという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のトイレ
用洗浄装置では、貯湯タンクが給湯・停止に伴う圧力変
化により膨張収縮した場合や、貯湯タンク内の高温水の
対流や熱伝導等により、高温水が該タンクから冷水側配
管や混合湯側配管に流出し、サーミスタの検出温度を一
時的に変動させたりして温度制御に影響を与え、安定し
た温度制御ができないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、貯湯タンクの膨張収縮に伴って高温水が
該タンクから冷水側配管に逆流したり、対流や熱伝導に
より冷水または混合湯側配管に流入しないようにし、安
定した温度制御を行なえるトイレ用洗浄装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１の発明は、給水源から供給される低
温水を流す水主流路と、該水主流路から分岐するととも
に、互いに連通している第１分岐流路及び第２分岐流路
と、第１分岐流路に接続され、該第１分岐流路から流出
される低温水を貯留する貯湯タンクと、該貯湯タンク内
に設けられ、該低温水を加熱するヒータと、該貯湯タン
クから流出する高温水を流す高温水流路と、該高温水流
路からの高温水と第２分岐流路からの低温水とを混合す
ると共に、その混合比を変えて吐水する混合弁と、該混
合弁から吐水される混合湯水を噴出する洗浄用ノズル
と、上記貯湯タンクで加熱された高温水の温度と上記水
主流路または第２分岐流路内の低温水の温度とに基づい
て、混合弁の混合比を変更することにより目標設定温度
に制御する温度制御手段と、上記第１分岐流路に設けら
れ、貯湯タンクからの高温水が第２分岐流路へ流入する
のを阻止する流出阻止手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、上記流入阻止手段として、上記貯湯タンクの
膨張収縮に伴って該貯湯タンクから流入する水量より大
きい容量の補助タンクを用いたものである。

【０００８】さらに、請求項３の発明は、給水源から供
給される低温水を流す水主流路と、該水主流路から分岐
した第１分岐流路及び第２分岐流路と、第１分岐流路に
接続され、該第１分岐流路から流出される低温水を貯留
する貯湯タンクと、該貯湯タンク内に設けられ、該低温
水を加熱するヒータと、該貯湯タンクから流出する高温
水を流す高温水流路と、該高温水流路からの高温水と上
記第２分岐流路からの低温水とを混合すると共に、その
混合比を変えて吐水する混合弁と、該混合弁から吐水さ
れる混合湯水を噴出する洗浄用ノズルと、混合弁から吐
水する混合湯水の温度に基づいて、混合弁の混合比を変
更することにより目標設定温度に制御する温度制御手段
と、上記貯湯タンクと混合弁との間の高温水流路に設け
られ、貯湯タンクの水圧が所定以上の場合に高温水を流
出させ、所定以下の場合には高温水流路に外気を導入す
ることにより、貯湯タンク内にエアーギャップを形成す
るとともに、高温水の流出を止めるバキュームブレーカ
と、を備えたことを特徴とする。また、請求項５は、 給
水源から供給される低温水を流す水主流路と、 該水主流
路から分岐した第１分岐流路及び第２分岐流路と、 第１
分岐流路に接続され、該第１分岐流路から流出される低
温水を貯留する貯湯タンクと、 該貯湯タンク内に設けら
れ、該低温水を加熱するヒータと、 該貯湯タンクから流
出する高温水を流す高温水流路と、 該高温水流路からの
高温水と上記第２分岐流路からの低温水とを混合すると
共に、その混合比を変えて吐水する混合弁と、 該混合弁
から吐水される混合湯水を噴出する洗浄用ノズルと、 混
合弁から吐水する混合湯水の温度に基づいて、混合弁の
混合比を変更するこ とにより目標設定温度に制御する温
度制御手段と、 上記貯湯タンク内のもっとも高い水位よ
り上方の高温水流路に設けられ、貯湯タンクの水圧が所
定以上の場合に高温水を流出させ、所定以下の場合には
高温水流路に外気を導入することにより、貯湯タンク内
にエアーギャップを形成するとともに、高温水の流出を
止める第１バキュームブレーカと、 上記混合弁と洗浄用
ノズルとの間の流路であり、かつ上記第１バキュームブ
レーカによりエアーギャップが形成される位置より低い
位置に設けられ、洗浄用ノズルから混合弁への逆流を阻
止する第２バキュームブレーカと、 を備えたことを特徴
とする。 請求項６は、請求項１ないし請求項５のいずれ
かのトイレ用洗浄装置において、 上記高温水および低温
水の温度を検出する温度検出センサを備え、 上記混合弁
は、電気駆動により混合比を調節する駆動部を備え、 上
記温度制御手段は、上記温度検出センサからの検出信号
に基づいて、上記混合弁の駆動部を制御するように構成
されたことを特長とする。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１にかかるトイレ用洗浄装置で
は、給水源から水主流路を通じて供給される低温水を第
１分岐流路及び第２分岐流路へ流し、第１分岐流路から
の低温水を貯湯タンクに貯留し、ヒータで加熱する。貯
湯タンクから流出する高温水は、第２分岐流路からの低
温水と混合弁で混合されて、洗浄用ノズルから噴出す
る。

【００１０】また、第１分岐流路には、流入阻止手段が
接続されており、この流入阻止手段を介して貯湯タンク
へ低温水が供給される。貯湯タンクの加熱された高温水
は、貯湯タンクの膨張収縮に伴って流入した場合に流入
阻止手段に達するが、該流入阻止手段により第２分岐流
路への流入を阻止する。よって、第２分岐流路に高温水
が流れることがなく、温度制御手段による混合弁の温度
制御に影響を与えない。

【００１１】請求項２では、請求項１の流入阻止手段と
して、補助タンクを用いている。補助タンクは、低温水
で満たされているから、貯湯タンクからの高温水が流入
して第２分岐流路には低温水を流出するだけであり、温
度制御手段による混合弁の温度制御に影響を与えない。

【００１２】さらに、請求項３では、貯湯タンクの高温
水は、熱伝導や対流により高温水流路を介して混合弁へ
流出する。高温水流路には、バキュームブレーカが設け
られている。バキュームブレーカは、貯湯タンクの水圧
が所定圧以上の場合に高温水を混合弁側へ流出させる
が、上記膨張収縮のような所定圧以下の場合には、高温
水流路に外気を導入することにより、貯湯タンク内にエ
アーギャップを作る。これにより、給水停止時には貯湯
タンクと高温水流路は非接続状態となり、混合弁側へ高
温水が流出しないから、温度制御手段による高温水に基
づいた誤動作をしない。請求項４では、請求項３のバキ
ュームブレーカの構成を好適に具体化したものである。
請求項５では、請求項３と同一の第１バキュームブレー
カのほかに、混合弁と洗浄用ノズルとの間に第２バキュ
ームブレーカを設けることにより、第２バキュームブレ
ーカにより洗浄用ノズルからの逆流も防止と貯湯タンク
の流出を止める水位を定める好適な構成を実現してい
る。 請求項６では、混合弁を電気駆動することにより優
れた応答性を有する温度制御手段を好適に実現してい
る。

【００１３】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図１は本発明の一実施例に係る衛生洗浄装置を
装着した洋式便器の外観図、図２は図１の洋式便器１２
及び本体１４等の部分における断面図である。

【００１４】まず、図１に示す衛生洗浄装置５の全体構
成について説明する。この衛生洗浄装置５は、図示する
ように、洋式便器１２に装着されるものであり、洗浄水
を加熱して設定温度で吐水するための温水調節装置１０
（図３参照）を含む本体１４、洗浄水を局部に噴出する
洗浄用ノズル装置１６、洋式便器１２の内壁面に向けて
吐水するプレ洗浄用ノズル１７（図２）、操作を行なう
操作パネル１８を備えた操作部２０などから構成されて
いる。なお、実施例では、便座２２および便蓋２４も本
体１４に開閉自在に取り付けられている。

【００１５】また、洋式便器１２の後上部には、洗浄水
タンク２６が装着されており、この洗浄水タンク２６に
は、洗浄水を供給する水道配管が接続されている。ま
た、水道配管は、図示しない分岐金具及び連結管を介し
て温水調節装置１０にも接続され、これに給水してい
る。

【００１６】次に温水調節装置１０の構成について説明
する。図３に示すように、温水調節装置１０は、水道配
管に一次側水主流路３２が接続されて水道水の供給を受
けている。この一次側水主流路３２には、減圧弁５０が
接続されている。減圧弁５０は、一次側水主流路３２の
水源の急激な上昇に対し、温水調節装置１０自体を保護
するための調圧弁である。減圧弁５０の二次側流路に
は、主電磁弁６０が接続されている。主電磁弁６０の二
次側流路は、湯側分岐流路３４及び水側分岐流路３５に
分岐している。湯側分岐流路３４には、合成樹脂から形
成されたサブタンク７４及び貯湯タンク７０が直列に接
続されている。

【００１７】上記貯湯タンク７０内には、貯留した水を
加熱するヒータ７２が設けられている。このヒータ７２
は、温度調節装置７３によりオンオフ制御され、貯留し
た水を所定温度（例えば、６０℃）に調節する。

【００１８】貯湯タンク７０には、高温水を流出させる
ための湯側流出流路３６が接続されている。湯側流出流
路３６の途中には、第１バキュームブレーカ８０が貯湯
タンク７０の水位より高い位置に設けられている。第１
バキュームブレーカ８０は、図５に示すように、ケース
本体８１内に一次側流路８２、二次側流路８３及び外気
導入通路８４を備えている。ケース本体８１の一次側流
路８２の開口部には、シート部８７が形成されており、
このシート部８７は、弁体８５の着座部８６が着座する
ように設けられている。また、シート部８７には、図６
及び図７に示すように、周方向へ９０゜の間隔で通気用
の切欠き８７ａが４カ所形成されている。

【００１９】こうした第１バキュームブレーカ８０の構
成により、貯湯タンク７０の高温水が一次側流路８２を
通じて弁体８５に加わり、該弁体８５を押し上げる方向
への力が大きくなると、弁体８５の自重に抗して開弁
し、一次側流路８２から二次側流路８３へ高温水が流れ
る。一方、一次側流路８２の高温水の圧力が弁体８５の
自重より小さくなると、着座部８６がシート部８７に着
座して閉弁する。このとき、シート部８７には、切欠き
８７ａが形成されているから、この切欠き８７ａを通じ
て一次側流路８２に空気が導入される。これにより、一
次側流路８２を通じて貯湯タンク７０内にエアーギャッ
プが形成される。

【００２０】第１バキュームブレーカ８０を通った高温
水及び上記水側分岐流路３５を通った低温水は、混合弁
９０に供給される。混合弁９０は、湯側流出流路３６に
接続された湯側流路と水側分岐流路３５に接続された水
側流路の流路面積を変更することにより湯水混合比を変
えるモータ駆動によるロータリ式の電磁弁である。

【００２１】混合弁９０には、第２バキュームブレーカ
１００が接続されている。第２バキュームブレーカ１０
０は、貯湯タンク７０の上面と同一の水位に設置されて
いる。第２バキュームブレーカ１００は、図５に示す第
１バキュームブレーカ８０とほぼ同様な構成であるが、
図８及び図９に示すように、シート部１０７に切欠きが
形成されていない点が異なる。この第２バキュームブレ
ーカ１００の構成により、一次側流路１０２からの水圧
で弁体１０５が開弁するが、仮に一次側流路１０２に負
圧を生じた場合にも、一次側流路１０２へ流体は流れな
い。

【００２２】第２バキュームブレーカ１００の二次側流
路１０３には、吐水流路４２を介して流量調節ユニット
１１０が接続されている。流量調節ユニット１１０は、
モータ駆動され、電子制御装置２００の制御によりその
流量を調節するものである。ここで、流量調節ユニット
１１０を混合弁９０の下流側に設けているが、これは以
下の理由による。流量調節ユニット１１０における流量
調節に伴う一次側圧力と二次側圧力の変動値は、一次側
圧力の方が小さい。混合弁９０は、湯側流路と水側流路
の開口面積を変更することにより高温水と低温水の混合
比を変える弁であるが、その圧力変動により混合比に大
きな影響を受ける。そこで流量調節ユニット１１０の圧
力変動の小さい一次側流路に混合弁９０を接続したので
ある。

【００２３】流量調節ユニット１１０の二次側流路に
は、洗浄用ノズル装置１６が接続されている。洗浄用ノ
ズル装置１６は、局部に向けて洗浄水を噴出するもので
あり、モータ１６ｂより洗浄用ノズル１６ａが洗浄使用
時に進出し、非使用時やノズル洗浄時に後退するもので
ある。また、第２バキュームブレーカ１００の二次側流
路には、バイパス流路４４を介して非通電時に開いてい
る電磁式のバイパス弁１３０が接続されている。バイパ
ス弁１３０の二次側流路には、プレ洗浄用ノズル１７が
接続されている。プレ洗浄用ノズル１７は、図２に示す
ように、洋式便器１２の内壁面に向けて噴出するよう噴
出口が設けられている。

【００２４】こうした構成を有する温水調節装置１０に
は、洗浄用ノズル１６ａから目標設定温度の混合湯水を
吐水制御するためにサーミスタが複数個設けられてい
る。すなわち、水側分岐流路３５には水温サーミスタ１
５２が設けられ、貯湯タンク７０には湯温サーミスタ１
５４が設けられ、混合流路３８には混合温サーミスタ１
５６及びリミッタサーミスタ１５８が設けられており、
それぞれの流路や貯湯タンク７０内の高温水または低温
水の温度を検出する。

【００２５】図１に示す操作部２０には、各種のスイッ
チが設けられている。すなわち、図４に示すように、お
しり洗浄ボタン１７４、ビデ洗浄ボタン１７６、停止ボ
タン１７７、吐水温度の調節用の温度設定ボタン１７８
及び水量調節用の水量調節ボタン１８２等が設けられて
いる。また、便座２２には、人の便座２２への着座を検
出する着座センサ１６２が設けられている。着座センサ
１６２としては、例えば、便座２２の内部に設けた圧力
センサを用いることができる。

【００２６】前述した各センサの検出信号及びスイッチ
等の出力信号は、電子制御装置２００に入力される。電
子制御装置２００は、マイクロコンピュータを中心とす
る論理演算回路として構成され、詳しくは、予め設定さ
れた制御プログラムに従って洗浄水の温度等を制御する
ための各種演算処理を実行するＣＰＵ２０２と、ＣＰＵ
２０２で各種演算処理を実行するのに必要な制御プログ
ラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ２０４と、
同じくＣＰＵ２０２で各種演算処理を実行するのに必要
な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ２０６
と、上記各センサからの検出信号やスイッチからの信号
を入力してＣＰＵ２０２の処理可能な信号に変換する入
力処理回路２０７と、ＣＰＵ２０２での演算結果に応じ
て主電磁弁６０等に駆動信号を出力する出力処理回路２
０８等を備えている。

【００２７】上記リミッタサーミスタ１５８からの検出
信号は、保護回路２１０に入力される。保護回路２１０
は、図１０に示す構成を備えている。図１０に示すよう
に、リミッタサーミスタ１５８には、抵抗２１２が直列
に接続されており、その分圧が抵抗２１４及びコンデン
サ２１６から構成されるノイズ防止用の積分回路２１８
に加えられる。積分回路２１８の電圧は、コンパレータ
２２０のマイナス端子に加えられる。コンパレータ２２
０のプラス端子には、抵抗２２２と抵抗２２４の分圧が
基準電圧として加えられている。コンパレータ２２０の
出力端子は、リレー２３０のリレーコイル２３２に接続
され、リレー２３０のスイッチ２３４は、主電磁弁６０
のソレノイドコイル６２に直列に接続されている。な
お、ダイオード２３６は、リレーコイル２３２の逆起電
力吸収用ダイオードである。

【００２８】次に、保護回路２１０の動作について説明
する。いま、リミッタサーミスタ１５８が所定温度（例
えば、５０℃）以下の場合には、コンパレータ２２０の
マイナス端子には、基準電圧より低い電圧が加えられて
いるから、出力端子は、Ｈレベルに保持されてリレーコ
イル２３２は励磁されず、スイッチ２３４は閉成してい
る。よって、主電磁弁６０は、電子制御装置２００の出
力によりオンオフ制御される。

【００２９】一方、リミッタサーミスタ１５８が所定温
度以上になった場合には、その負抵抗特性からコンパレ
ータ２２０のマイナス端子にプラス端子より高い電圧が
入力される。これにより、コンパレータ２２０の出力端
子はＬレベルに反転し、リレーコイル２３２に電流が流
れるから、スイッチ２３４が開く。これにより、主電磁
弁６０のソレノイドコイル６２が非通電状態になり、主
電磁弁６０が閉じることになる。したがって、リミッタ
サーミスタ１５８が所定温度以上を検出したときに、ハ
ード的な回路の動作により主電磁弁６０が閉じられる。
つまり、電子制御装置２００が故障した場合でも、保護
回路２１０が作動して高温の洗浄水の吐水が行われず、
安全性が一層高まる。

【００３０】次に、上記温水調節装置１０の動作につい
て説明する。一次側水主流路３２の水道水は、減圧弁５
０により所定圧に減圧されて主電磁弁６０に加えられ
る。いま、電源投入している状態にて、おしり洗浄ボタ
ン１７４またはビデ洗浄ボタン１７６をオンすると、主
電磁弁６０が開く。主電磁弁６０が開くと、水道水が湯
側分岐流路３４からサブタンク７４を通じて貯湯タンク
７０に供給されると共に、水側分岐流路３５に供給され
る。貯湯タンク７０に貯留された水は、ヒータ７２によ
り所定温度（例えば、６０℃）に加熱される。貯湯タン
ク７０内の高温水の温度調節は、電子制御装置２００か
らの制御信号を受けた温度調節装置７３によるヒータ７
２のオンオフ制御により行なわれる。貯湯タンク７０の
高温水は、第１バキュームブレーカ８０を通り混合弁９
０に送られ、混合弁９０により水側分岐流路３５を通じ
て流入する低温水と混合される。

【００３１】混合弁９０は、電子制御装置２００からの
制御信号を受けて、湯側流路と水側流路の流路面積の調
節を行なって高温水と低温水の混合比を変えることによ
り混合湯水の温度を変える。ここで、混合弁９０の開度
制御は、湯温サーミスタ１５４、水温サーミスタ１５２
からの検出温度に基づいた電子制御装置２００によるフ
ィードフォワード制御、及び／または混合温サーミスタ
１５６からの検出信号に基づいた電子制御装置２００に
よるフィードバック制御により行なわれる。

【００３２】混合弁９０から吐水される混合湯水は、第
２バキュームブレーカ１００を介して吐水流路４２また
はバイパス流路４４に供給され、流量調節ユニット１１
０を介して、洗浄用ノズル１６ａから吐水され、一方、
バイパス弁１３０が開いているときには、プレ洗浄用ノ
ズル１７を介して吐水される。

【００３３】なお、使用者により水量調節ボタン１８２
の設定が変更されると、その信号は、電子制御装置２０
０を介して流量調節ユニット１１０へ出力され、洗浄用
ノズル１６ａからの流量が調節される。また、温度設定
ボタン１７８の設定が変更されると、その信号は電子制
御装置２００を介して混合弁９０に出力され、その混合
比が変更されて洗浄用ノズル１６ａからの吐水温度が変
更される。

【００３４】本実施例では、貯湯タンク７０の上流側に
サブタンク７４を設けているが、これは以下の理由によ
る。主電磁弁６０を閉じたときに、貯湯タンク７０への
給水は停止されるが、貯湯タンク７０は、樹脂により形
成されているので、給水時の圧力により膨張収縮し、給
水停止時に貯湯タンク７０内の湯が逆流する。また、貯
湯されている高温水も沸かし上げ時に膨張したり、熱伝
導、対流等により徐々に逆流する。この湯は、湯側分岐
流路３４から水側分岐流路３５側へ向かうが、仮に水側
分岐流路３５内に入ると、水温サーミスタ１５２により
水道水の温度より高い温度が検出され、この温度に基づ
いて吐水温度の制御を行なうと、制御が不安定になる。
サブタンク７４は、貯湯タンク７０から逆流した高温水
をここで貯留して水側分岐流路３５側へ流れないように
して、水温サーミスタ１５２の検出温度に影響しないよ
うにして制御の安定性を確保している。なお、サブタン
ク７４内に貯湯タンク７０から高温水が入っても、貯湯
タンク７０内には、低温水が満たされているから、この
低温水が水側分岐流路３５側に流れ込むだけで、水温サ
ーミスタ１５２の検出温度に影響を与えない。

【００３５】また、貯湯タンク７０からの高温水の逆流
を防止するには、逆止弁であってもよいが、上記サブタ
ンク７４は、貯湯タンク７０からの逆流する高温水を貯
留するだけであり、流路抵抗となるような圧力損失を生
じない。

【００３６】次に、第１バキュームブレーカ８０及び第
２バキュームブレーカ１００が貯湯タンク７０の下流側
に設けられている理由について説明する。主電磁弁６０
の開弁により貯湯タンク７０に水圧が加えられて高温水
が流出すると、高温水は、図１１の実線で示すように、
第１バキュームブレーカ８０を通じて、混合弁９０へ流
入し、水側分岐流路３５の低温水と混合されて第２バキ
ュームブレーカ１００へ達しここを通じて吐水する。

【００３７】いま、主電磁弁６０を閉じてその水圧が貯
湯タンク７０に加えられなくなると、貯湯タンク７０と
洗浄用ノズル１６ａのヘッドとの水位差によりサイホン
現象を生じ、図１１の一点鎖線で示すように、貯湯タン
ク７０の高温水は、湯側分岐流路３４へ流出し、つま
り、水側分岐流路３５、混合弁９０、混合流路３８、吐
水流路４２を通じて洗浄用ノズル１６ａから流出する。
貯湯タンク７０の高温水の流出につれて、第１バキュー
ムブレーカ８０の弁体８５は、貯湯タンク７０の水圧が
小さくなるのでその自重で閉じるが、切欠き８７ａを通
じて高温水が流出を続ける。そして、貯湯タンク７０の
高温水は、徐々に水位を下げるが、第２バキュームブレ
ーカ１００と同一水位となった時点で、第２バキューム
ブレーカ１００の弁体１０５に加わる水圧が小さくなる
ので、第２バキュームブレーカ１００は閉弁し、サイホ
ン現象による高温水の流出を停止する。そして、サイホ
ンによる高温水の流れがなくなると、第１バキュームブ
レーカ８０は、切欠き８７ａから空気を導入して貯湯タ
ンク７０内にエアーギャップを作る。

【００３８】上記温水調節装置１０において、貯湯タン
ク７０内の高温水は、湯側分岐流路３４側へ逆流する
が、貯湯タンク７０の上流側にサブタンク７４を設けて
いるので、水側分岐流路３５側に高温水が流出すること
はない。また、貯湯タンク７０の流出側流路は、第１バ
キュームブレーカ８０及び第２バキュームブレーカ１０
０の作用により給水停止時に、エアーギャップにより縁
切りを行なっているので、貯湯タンク７０内の高温水の
温度が、熱伝導により混合温サーミスタ１５６及びリミ
ッタサーミスタ１５８側へ伝達しない。その結果、混合
温サーミスタ１５６等により４５℃以上の吐水温度を検
出することがなく、電子制御装置２００及び保護回路２
１０が誤って保護動作をしない。

【００３９】また、第２バキュームブレーカ１００は、
二次側流路から水圧が加わっても、弁体１０５を開く力
として作用しないから、洋式便器１２に水が停留してそ
の水位が上昇したときに、洋式便器１２内の汚水が混合
弁９０側へ逆流するのを防止する。

【００４０】次に、電子制御装置２００により実行され
るプログラム洗浄処理について説明する。プログラム洗
浄処理は、プレ洗浄処理、ノズル前洗浄処理、本洗浄処
理及びノズル後洗浄処理から構成されている。これらの
処理を図１２ないし図１５のフローチャート及び図１６
のタイムチャートに基づいて説明する。なお、本処理が
開始されるとき、すなわち使用者が装置を使用していな
い定常状態においては、主電磁弁６０が閉じていると共
に、バイパス弁１３０が開いている。

【００４１】図１２に示すように、最初に、プレ洗浄処
理が実行される。ステップＳ１０２にて、着座センサ１
６２からの検出信号に基づいてオンされたと判断される
と、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、
前回の吐水時における水温データＴＤ及び湯温サーミス
タ１５４の検出温度ＴＨが読み込まれる。水温データＴ
Ｄは、前回の洗浄処理にてＲＡＭ２０６に記憶されてい
るデータである。ステップＳ１０６では、次式（１）に
基づいて、目標設定温度Ｔｍとして３０℃になるように
混合弁９０の湯の混合比Ｖの演算が行なわれる。 Ｖ＝（Ｔｍ−ＴＤ）／（ＴＨ−ＴＤ） …（１）

【００４２】次のステップＳ１０８にて混合弁９０の開
度制御が実行される。なお、混合比Ｖの設定は、前回吐
水時のデータに基づく処理（ステップＳ１０４，１０
６）を行なうことなく、変動が予想されるあらゆるＴ
Ｈ、ＴＤの温度で不具合を発生しないバルブ開度に固定
し、一定としてもよい。ステップＳ１１２では、所定時
間（例えば、３秒）経過したか否かの判断が実行され、
肯定判断されたときには、ステップＳ１１４にて主電磁
弁６０を閉じてプレ洗浄を終了する。

【００４３】このとき、バイパス弁１３０が開いている
ので、プレ洗浄用ノズル１７を通じて吐水され、洋式便
器１２の内壁面が濡らされ、この内壁面に大便が付着す
るのを防ぐ。

【００４４】また、プレ洗浄は、３０℃を目標に吐水す
ることにより、後の本洗浄の際に使用される混合温サー
ミスタ１５６を予め暖めて応答性を改善する作用があ
る。すなわち、混合温サーミスタ１５６は、金属製のケ
ース内に収納されており、このケースが加温されて正確
な温度を検出するのにタイムラグがある。プレ洗浄を実
行することにより、混合温サーミスタ１５６を暖めて後
の本洗浄をする際の応答性を改善しているのである。こ
こで、吐水温度は、通常、体温とほぼ同じか僅かに高い
温度に設定されている場合が多いが、この温度より低い
３０℃に設定している。これは、前回の水温データＴＤ
より水道水がたまたま高い温度になっている場合に、吐
水温度が４５℃を瞬時に越えることがあり、この瞬時の
温度をリミッタサーミスタ１５８が検出して保護回路２
１０の作動により機能停止となるのを防止するためであ
る。

【００４５】次に、図１３のフローチャートで示すよう
に、ノズル前洗浄処理について説明する。図１３に示す
ように、ステップＳ１２０にて、おしり洗浄ボタン１７
４またはビデ洗浄ボタン１７６が押されたと判断される
と、水温サーミスタ１５２の検出温度ＴＣが読み込ま
れ、さらに、ステップＳ１２４にて目標設定温度Ｔｍが
読み込まれる。続くステップＳ１２６では、目標設定温
度Ｔｍになるように混合弁９０の開度演算及び混合弁９
０の開度制御が実行される。そして、ステップＳ１２８
にて、バイパス弁１３０を閉じる。

【００４６】続くステップＳ１３０にて、主電磁弁６０
がオンされて開かれる。このとき、洗浄用ノズル１６ａ
から洗浄水が噴出するが、洗浄用ノズル１６ａはシリン
ダ（図示省略）に収納状態であるため噴出された洗浄水
は、シリンダによって反射され、ノズル噴出口を洗浄す
る。ステップＳ１３２にて、所定時間（例えば、１秒）
経過したと判断したときには、ステップＳ１３４にて、
主電磁弁６０を閉じると共に、バイパス弁１３０を開
く。続くステップＳ１３６にて、洗浄用ノズル１６ａを
所定の位置まで進出させて本洗浄の準備をし、ノズル前
洗浄処理が終了する。

【００４７】このステップＳ１２０からステップＳ１３
４により、洗浄用ノズル１６ａが後退位置にて吐水され
て、ノズル洗浄が行なわれる。このとき、プレ洗浄時に
低温水が流れ、水側分岐流路３５内に停留している低温
水は排出されているから、水温サーミスタ１５２により
検出される検出温度ＴＣは、定常的に流れている水道水
の検出値となる。よって、湯温サーミスタ１５４及び水
温サーミスタ１５２の検出温度ＴＨ，ＴＣでフィードフ
ォワード制御を実行すると、ほぼ正確な目標設定温度Ｔ
ｍへの制御ができ、しかも、プレ洗浄の３０℃より目標
設定温度Ｔｍに近い温度で混合温サーミスタ１５６を暖
めるから、応答性が改善される。

【００４８】続いて図１４に示す本洗浄を行なう。ま
ず、ステップＳ１４０にて、主電磁弁６０を開くと共に
バイパス弁１３０を閉じる。続くステップＳ１４２に
て、混合温サーミスタ１５６の検出温度ＴＭが読み込ま
れ、ステップＳ１４４にて目標設定温度Ｔｍが読み込ま
れる。そして、ステップＳ１４６にて、吐水温度が目標
設定温度Ｔｍに一致するか否かの判定が行なわれ、ステ
ップＳ１４８にて混合弁９０を制御することによるフィ
ードバック制御が実行される。このとき、バイパス弁１
３０が閉じられているから、洗浄用ノズル１６ａから目
標設定温度Ｔｍの吐水で局部の洗浄が行われる。

【００４９】そして、ステップＳ１５０にて、停止ボタ
ン１７７が押されたか否かが判断され、押されたと判断
されると、ステップＳ１５２にて主電磁弁６０を閉じる
と同時にバイパス弁１３０を開いて、洗浄用ノズル１６
ａからの吐水を終えると共に、プレ洗浄用ノズル１７か
ら捨て水を行なう。このように本洗浄を終えたときに、
直ちに、プレ洗浄用ノズル１７から捨て水を行なうの
は、貯湯タンク７０の膨張収縮に伴う残圧による洗浄用
ノズル１６ａから吐水される、いわゆる尻撫で吐水を防
止するためである。そして、ステップＳ１５４にて、洗
浄用ノズル１６ａを洗浄位置まで後退させる。

【００５０】次に、図１５に示すノズル後洗浄処理を行
なう。まず、ステップＳ１６０にて、主電磁弁６０を開
くと共にバイパス弁１３０を閉じて、ステップＳ１６２
にて所定時間（例えば、３秒間）経過したか否かの判定
を行ない、所定時間経過したときには、ステップＳ１６
４にて、主電磁弁６０を閉じると共にプレ洗浄用ノズル
１７を開いた状態にする。これにより、所定時間だけ洗
浄水が噴出され、前洗浄処理の際と同様に洗浄用ノズル
１６ａの噴出口近傍が洗浄される。

【００５１】なお、プレ洗浄、ノズル前洗浄、本洗浄及
びノズル後洗浄のいずれのときにおいても、混合温サー
ミスタ１５６からの検出温度ＴＭに基づいて、４５℃以
上の温度を検出したときには、主電磁弁６０を閉じると
同時に、バイパス弁１３０を開いてプレ洗浄用ノズル１
７から吐水する。これにより貯湯タンク７０の高温水を
十分に低めていない高温水が吐水されるのを防止して安
全性を高めている。

【００５２】また、温水調節装置１０では、バイパス弁
１３０として非通電時に開いている常開弁を用いている
から、電子制御装置２００等が故障しても、洗浄用ノズ
ル１６ａから高温水が吐水されることがなく、高い安全
性を備えている。

【００５３】図１７は本実施例に適用することができる
他の第１バキュームブレーカ８０Ｂ及び第２バキューム
ブレーカ１００Ｂを示す断面図である。第１バキューム
ブレーカ８０Ｂは、ケース本体８１Ｂ内に一次側流路８
２Ｂ、二次側流路８３Ｂ及び外気導入通路８４Ｂを備え
ている。ケース本体８１Ｂの一次側流路８２Ｂの開口部
には、シート部８７Ｂが形成されており、このシート部
８７Ｂは、弁体８５Ｂの着座部８６Ｂが着座するように
設けられている。弁体８５Ｂは、樹脂等により水より比
重の小さいものにより形成されており、図６のような切
欠き８７ａを備えていない。

【００５４】こうした第１バキュームブレーカ８０Ｂの
構成により、貯湯タンク７０の高温水が一次側流路８２
Ｂを通じて弁体８５Ｂに加わって該弁体８５Ｂを押し上
げる方向への力が大きくなると、弁体８５Ｂは開弁して
一次側流路８２Ｂから二次側流路８３Ｂへ高温水が流れ
る。

【００５５】一方、一次側流路８２Ｂの高温水の圧力が
小さくなると、弁体８５Ｂは外気導入通路８４Ｂを開い
て、第１バキュームブレーカ８０Ｂ内に外気を導入しつ
つ、貯湯タンク７０内の高温水の逆流に伴って第２バキ
ュームブレーカ１００Ｂの着座位置（破線で示す）まで
下降する。このとき、第１バキュームブレーカ８０Ｂ内
の水は、弁体８５Ｂとシート部８７Ｂとの間を通って貯
湯タンク７０側へ流出するが、弁体８５Ｂは、液面に浮
かんだ状態で、その液面の下降にしたがって下がる。つ
まり、貯湯タンク７０内から高温水が逆流して、その水
位が第２バキュームブレーカ１００Ｂの着座位置まで低
下するまで、第１バキュームブレーカ８０Ｂはエアーギ
ャップを形成する。

【００５６】したがって、第１バキュームブレーカ８０
Ｂの弁体８５Ｂは、液面に浮かんだ状態で閉弁動作をす
るから、その間に図６の切欠きの作用と同様に、水を貯
湯タンク７０側へ戻すのである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
かかるトイレ用洗浄装置によれば、貯湯タンクの上流側
に流出阻止手段を設けているので、貯湯タンクの膨張収
縮により流出する高温水は逆流阻止手段により阻止さ
れ、第２分岐流路の低温水と混合されないから、混合弁
の温度制御に影響を与えず、正確な吐水温度制御を行な
うことができる。

【００５８】また、請求項２の発明によれば、流出阻止
手段として、低温水を満たした補助タンクを用いること
により、貯湯タンクから高温水が流出しても第２分岐流
路には補助タンク内の低温水が流入するだけであり、混
合弁の温度制御に影響を与えず、しかも圧力損失もな
い。

【００５９】さらに、請求項３の発明によれば、貯湯タ
ンクの高温水を流出する高温水流路にバキュームブレー
カを設け、このバキュームブレーカにより、貯湯タンク
の水圧が所定圧以上の場合に高温水を混合弁側へ流出さ
せているが、所定圧以下の場合には、高温水流路に外気
を導入して貯湯タンク内にエアーギャップを作り高温水
の流出を止めているので、貯湯タンクが膨張収縮して
も、混合弁側へ高温水が流出しない。したがって、非通
水時等に温度制御手段がこの高温水を検出して誤動作し
ない。また、請求項４ないし請求項６によれば、バキュ
ームブレーカの位置や構成を好適に実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るノズル洗浄装置を搭載
した洋式便器を示す外観図。

【図２】洋式便器及びその周辺装置の断面図。

【図３】温水調節装置を示す概略構成図。

【図４】温水調節装置の電子制御装置及びその周辺回路
を示すブロック図。

【図５】第１バキュームブレーカを示す断面図。

【図６】第１バキュームブレーカのシート部及び弁体を
拡大して示す断面図。

【図７】第１バキュームブレーカのシート部を拡大して
示す斜視図。

【図８】第２バキュームブレーカのシート部及び弁体を
拡大して示す断面図。

【図９】第２バキュームブレーカのシート部を拡大して
示す斜視図。

【図１０】保護回路を説明する回路図。

【図１１】第１及び第２バキュームブレーカの作用を説
明する説明図。

【図１２】プレ洗浄処理を示すフローチャート。

【図１３】ノズル前洗浄処理を示すフローチャート。

【図１４】本洗浄処理を示すフローチャート。

【図１５】ノズル後洗浄処理を示すフローチャート。

【図１６】主電磁弁及びバイパス弁の開閉のタイミング
を説明するタイムチャート。

【図１７】他の実施例に係る第１バキュームブレーカを
説明する説明図。

【符号の説明】

５…衛生洗浄装置 １０…温水調節装置 １２…洋式便器 １４…本体 １６…洗浄用ノズル装置 １６ａ…洗浄用ノズル １６ｂ…モータ １７…プレ洗浄用ノズル １８…操作パネル ２０…操作部 ２２…便座 ２４…便蓋 ２６…洗浄水タンク ３２…一次側水主流路 ３４…湯側分岐流路 ３５…水側分岐流路 ３６…湯側流出流路 ３８…混合流路 ４２…吐水流路 ４４…バイパス流路 ５０…減圧弁 ６０…主電磁弁 ６２…ソレノイドコイル ７０…貯湯タンク ７２…ヒータ ７３…温度調節装置 ７４…サブタンク ８０…第１バキュームブレーカ ８１…ケース本体 ８２…一次側流路 ８３…二次側流路 ８４…外気導入通路 ８５…弁体 ８６…着座部 ８７…シート部 ９０…混合弁 １００…第２バキュームブレーカ １０２…一次側流路 １０３…二次側流路 １０５…弁体 １０７…シート部 １１０…流量調節ユニット １３０…バイパス弁 １５２…水温サーミスタ １５４…湯温サーミスタ １５６…混合温サーミスタ １５８…リミッタサーミスタ １６２…着座センサ １７４…洗浄ボタン １７６…ビデ洗浄ボタン １７７…停止ボタン １７８…温度設定ボタン １８２…水量調節ボタン ２００…電子制御装置 ２０２…ＣＰＵ ２０４…ＲＯＭ ２０６…ＲＡＭ ２０７…入力処理回路 ２０８…出力処理回路 ２１０…保護回路 ２１２…抵抗 ２１４…抵抗 ２１６…コンデンサ ２１８…積分回路 ２２０…コンパレータ ２２２…抵抗 ２２４…抵抗 ２３０…リレー ２３２…リレーコイル ２３４…スイッチ ２３６…ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仁木 滋 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 坂間 孝夫 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 二村 馨 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 平田 嘉範 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 小林 俊夫 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 諸井 基規 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (72)発明者 関澤 恵一 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小糸工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−89373（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−172778（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−159473（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 9/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水源から供給される低温水を流す水主
   流路と、 該水主流路から分岐するとともに、互いに連通している
   第１分岐流路及び第２分岐流路と、 第１分岐流路に接続され、該第１分岐流路から流出され
   る低温水を貯留する貯湯タンクと、 該貯湯タンク内に設けられ、該低温水を加熱するヒータ
   と、 該貯湯タンクから流出する高温水を流す高温水流路と、 該高温水流路からの高温水と第２分岐流路からの低温水
   とを混合すると共に、その混合比を変えて吐水する混合
   弁と、 該混合弁から吐水される混合湯水を噴出する洗浄用ノズ
   ルと、 上記貯湯タンクで加熱された高温水の温度と上記水主流
   路または第２分岐流路内の低温水の温度とに基づいて、
   混合弁の混合比を変更することにより目標設定温度に制
   御する温度制御手段と、 上記第１分岐流路に設けられ、貯湯タンクからの高温水
   が第２分岐流路へ流入するのを阻止する流出阻止手段
   と、 を備えたことを特徴とするトイレ用洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記流出阻止手段は、上記貯湯タンクの
   膨張収縮に伴って該貯湯タンクから流出する水量より大
   きい容量の補助タンクである請求項１に記載のトイレ用
   洗浄装置。
3. 【請求項３】 給水源から供給される低温水を流す水主
   流路と、 該水主流路から分岐した第１分岐流路及び第２分岐流路
   と、 第１分岐流路に接続され、該第１分岐流路から流出され
   る低温水を貯留する貯湯タンクと、 該貯湯タンク内に設けられ、該低温水を加熱するヒータ
   と、 該貯湯タンクから流出する高温水を流す高温水流路と、 該高温水流路からの高温水と上記第２分岐流路からの低
   温水とを混合すると共に、その混合比を変えて吐水する
   混合弁と、 該混合弁から吐水される混合湯水を噴出する洗浄用ノズ
   ルと、 混合弁から吐水する混合湯水の温度に基づいて、混合弁
   の混合比を変更することにより目標設定温度に制御する
   温度制御手段と、上記貯湯タンクと混合弁との間の 高温水流路に設けら
   れ、貯湯タンクの水圧が所定以上の場合に高温水を流出
   させ、所定以下の場合には高温水流路に外気を導入する
   ことにより、貯湯タンク内にエアーギャップを形成する
   とともに、高温水の流出を止めるバキュームブレーカ
   と、 を備えたことを特徴とするトイレ用洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項３のトイレ用洗浄装置において、 上記バキュームブレーカは、上記高温水流路に臨んで形
   成されたシート部と、このシート部に着座することで着
   座部を有する弁体とを備え、上記シート部には、上記着
   座部が着座した状態にて、外気を導入する切欠きを形成
   したトイレ用洗浄装置。
5. 【請求項５】 給水源から供給される低温水を流す水主
   流路と、 該水主流路から分岐した第１分岐流路及び第２分岐流路
   と、 第１分岐流路に接続され、該第１分岐流路から流出され
   る低温水を貯留する貯湯タンクと、 該貯湯タンク内に設けられ、該低温水を加熱するヒータ
   と、 該貯湯タンクから流出する高温水を流す高温水流路と、 該高温水流路からの高温水と上記第２分岐流路からの低
   温水とを混合すると共に、その混合比を変えて吐水する
   混合弁と、 該混合弁から吐水される混合湯水を噴出する洗浄用ノズ
   ルと、 混合弁から吐水する混合湯水の温度に基づいて、混合弁
   の混合比を変更することにより目標設定温度に制御する
   温度制御手段と、 上記貯湯タンク内のもっとも高い水位より上方の高温水
   流路に設けられ、貯湯タンクの水圧が所定以上の場合に
   高温水を流出させ、所定以下の場合には高温水流路に外
   気を導入することにより、貯湯タンク内にエアーギャッ
   プを形成するとともに、高温水の流出を止める第１バキ
   ュームブレーカと、 上記混合弁と洗浄用ノズルとの間の流路であり、かつ上
   記第１バキュームブレーカによりエアーギャップが形成
   される位置より低い位置に設けられ、洗浄用ノ ズルから
   混合弁への逆流を阻止する第２バキュームブレーカと、 を備えたことを特徴とするトイレ用洗浄装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかのト
   イレ用洗浄装置において、 上記高温水および低温水の温度を検出する温度検出セン
   サを備え、 上記混合弁は、電気駆動により混合比を調節する駆動部
   を備え、 上記温度制御手段は、上記温度検出センサからの検出信
   号に基づいて、上記混合弁の駆動部を制御するように構
   成されたトイレ用洗浄装置。