JPH0380941B2

JPH0380941B2 -

Info

Publication number: JPH0380941B2
Application number: JP59164007A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tajima; Takehiro Yokoyama; Yasuhiro Hiratsuka; Takashi Kawachi; Satoshi Tatematsu
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1991-12-26
Also published as: JPS6140934A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は用便後の局部を適温の洗浄水によつて
洗浄するようにした局部洗浄装置付便器の制御装
置に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

近年、便器に、適温の洗浄水を噴出させる局部
洗浄装置を設置し、用便後の局部を手をわずらわ
せることなく前記洗浄水により洗浄して後処理を
衛生的に行うことのできる便器が使用されるよう
になつてきた。

一般に、この種の便器としては、例えば、第４
図および第５図に示すように、洗浄水の貯留タン
クと接続した給水管１０１と、便器Ａに便座１０
２の下側から人体の局部に向つて適温の洗浄水を
噴出するに適した位置に配置したノズル１０３と
の間に、電動ポンプ１０４と、筒状ケース内に洗
浄水加温用のヒータおよび温度センサを収容した
加温装置１０５とを管接続した所謂瞬間加熱方式
のものがあり、前記加温装置１０５内のヒータは
電源にスイツチング素子を介して接続し、使用に
際しては、電源スイツチ１０６の投入により電動
ポンプ１０４を駆動して、加温装置１０５内に通
水される水の温度を温度センサによつて検出し、
温度センサの検出信号によりスイツチング素子の
通電を制御してヒータにより加温装置１０５内の
水を加温し、適温となつた洗浄水をノズル１０３
から噴出させて局部の洗浄を行うように構成され
ている。又、洗浄水の温度はヒータを温度センサ
により通電制御させて一定の温度（約38℃）に保
持される。

然るに、上記構成の局部洗浄装置は、加温装置
１０５の加温能力が約500c.c.の水（０℃）を１分
間で38℃まで加温させて同温度を維持することが
できる場合、使用者が局部の洗浄を早く行うため
に洗浄水の吐水量を例えば、600c.c.／minまで上
昇させると、その際加温装置１０５に通水される
水の温度が５℃以下になつたとき、ノズル１０３
から吐水される洗浄水の温度は吐水量の増加によ
り38℃を維持することができず、36〜34℃まで降
下する現象が生じ、使用者に不快感をいだかせる
という問題があつた。この欠点を解消するにはヒ
ータ容量を大きくすればよいが、一般家庭には周
知のように、契約電流（例えば、15A，20A契約
等）に基づいて保護用の安全ブレーカが設置され
ている。従つて、加温装置１０５のヒータ容量を
大きくすれば、他の家庭用電気機器の使用状態と
も関連して、局部洗浄装置の使用時、契約電流よ
り過大な電流が流れて安全ブレーカをトリツプさ
せることもある。

〔発明の目的〕

本発明は前記の欠点を除去して、ノズルから吐
水される洗浄水の吐水量が規定値を越えた場合に
生ずる吐水温度の降下を検出し、前記吐水温度が
所要の設定温度（約38℃）に達するまで洗浄水の
吐水量を定量の規定値まで自動的に減量調整し
て、常に洗浄水の吐水温度を設定温度に維持させ
ることにより、ヒータ容量を大きくすることなく
一般家庭の契約電流の範囲内での使用を可能とし
た局部洗浄装置付便器を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は局部洗浄装置のノズルから噴出する洗
浄水の吐水温度が、所要の設定温度より低く、し
かも、ヒータがフル通電されている場合は、電動
ポンプの通電制御を行うサイリスタの制御位相角
を大きくして、電動ポンプ等の洗浄水供給装置に
通電される電流を制御させることにより、ポンプ
の吐水能力を抑制させて洗浄水の吐水量を調節
し、洗浄水の吐水温度が常に設定温度となるよう
制御する制御装置を局部洗浄装置付便器に具備さ
せたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を第１図乃至第３図により
説明する。尚、第１図乃至第３図において、第４
図および第５図と同一符号は同一部品を示す。

第１図において、１は図示しない交流電源に接
続する電源端子、２は加温装置１０５のケース３
（約50c.c.の水が入る程度の大きさに設けてある）
内に温度センサ４と共に配設したヒータで、トラ
イアツク等のスイツチング素子５を介して電源端
子１に接続される。そして、加温装置１０５は筒
状ケース３の入水口３ａと出水口３ｂとに給水管
１０１をそれぞれ接続して連通させ、ケース３内
に配設したヒータ２は、中空円筒状のセラミツク
の表面に抵抗体をプリントしその上にセラミツク
の絶縁層をコーテイングして高温で焼結して形成
され、このヒータ２をケース３内の入水口３ａの
近くに配置し、入水口３ａから入る水はセラミツ
クの中空内を経てセラミツクの表面に接して出水
口３ｂから吐水され、この水がセラミツクの表面
を通過する際、通電により発熱したヒータ２によ
り加温されて吐水されることとなる。又、温度セ
ンサ４はセラミツクの表面に、抵抗体をプリント
しその上をセラミツクでコーテイングして焼結す
ることにより形成され、ケース３内の出水口３ｂ
付近に吊設して、出水口３ｂから吐水する加温さ
れた洗浄水の温度を検出する。更に、ケース３は
ヒータ２による空だきを防止するため、一定量の
水が残留する構造となつており、この残留水がヒ
ータ２により過熱しないよう温度センサ４によつ
て検出し、これによりスイツチング素子５を開閉
制御する。

次に制御装置６について説明する。７は前記電
源端子１に接続された電源回路、８は温度センサ
４から接続されて、温度センサ４が検出した抵抗
値の変化を電圧に変換して出力するようにした抵
抗−電圧変換回路である。９は抵抗−電圧変換回
路８の出力Vtが入力される増幅回路で、その入
力端の他方には加温装置１０５により加温されて
噴出する洗浄水の設定温度（約38℃）に相当する
出力を電圧で設定するようにした基準電圧設定回
路１０の出力Vsを入力として、これら両入力の
差を増幅して出力される電圧V₁₀は、両入力がVt
＞Vsのときはプラス電圧が、Vt＝Vsのときは零
ボルトが、Vt＜Vsのときはマイナス電圧がそれ
ぞれ出力される。１１は電源回路７からの全波整
流波形の出力を受けて入力波形の零点でパルス信
号を送出するゼロクロス検出回路、１２はゼロク
ロス検出回路１１の出力端に接続されて、ゼロク
ロス検出回路１１のパルス信号によつて出力を零
とし、電源端子１に入力する交流電源の半波と同
期したノコギリ波の出力V₁₅を送出するノコギリ
波発生回路、１３は増幅回路９とノコギリ波発生
回路１２との出力端に接続された第１の比較回路
で、これら両入力V₁₀とV₁₅を比較して、“Ｈ”又
は“Ｌ”レベルの出力信号を送出する。１４は第
１の比較回路１３の出力端に接続された第１のゲ
ートドライブ回路で、比較回路１３からの入力信
号によりスイツチング素子５にゲート信号を送出
する。１５は増幅回路９の出力端に接続された吐
水量制限回路で、増幅回路９の出力を反転増幅さ
せると共に、増幅回路９からプラス電圧が出力さ
れているときは電動ポンプ１０４の吐水量を定量
に維持させる一定の電圧を、マイナス電圧が出力
されているときは電動ポンプの吐水量を制限させ
る電圧V₂₅をそれぞれ出力する。１６はノコギリ
波発生回路１２と、吐水量制限回路１５との出力
端に接続された第２の比較回路で、両入力V₁₅と
V₂₅を比較して、“Ｈ”又は“Ｌ”レベルの出力
信号を送出する。１７は第２の比較回路１６の出
力端に接続された第２のゲートドライブ回路で、
第２の比較回路１６からの入力信号によりサイリ
スタ１８にゲート信号を送出する。１９は電動ポ
ンプ１０４の操作スイツチで、ｂ接点方式により
構成されている。

この制御装置６を、具体化した第２図によつて
更に説明する。

電源回路７は、電源端子１に接続した電源トラ
ンスＴと、このトランスＴの２次側に交流入力端
を接続したダイオードブリツジDBと、このダイ
オードブリツジDBの直流出力端に接続されたダ
イオードＤ、定電圧装置AVR₁，AVR₂、平滑コ
ンデンサＣを備えており、商用電源を降圧して全
波整流した出力と正の定電圧電源＋Vccおよび平
滑された負の定電圧電源−Vccを前記各回路に動
作電源として供給する。抵抗−電圧変換回路８は
定電圧電源＋Vccと接地間に、抵抗R₁と温度セン
サ４を直列に挿入して、抵抗R₁と温度センサ４
との接続点を出力端として形成され、温度センサ
４で検出する温度に応じた抵抗値と抵抗R₁によ
る分圧した出力が前記抵抗−電圧変換回路８の出
力Vtとしてその出力端から送出される。基準値
設定回路１０は定電圧電源＋Vccと接地間に、可
変抵抗VR₁と抵抗R₂を直列に挿入し、可変抵抗
VR₁と抵抗R₂との接続点を出力端として形成し、
この出力端から出力Vsは、洗浄水の設定温度
（約38℃）の基準値を設定してこれに相当する電
圧が出力として送出される。増幅回路９は複数電
源の演算増幅器A₁の反転入力端子を基準電圧設
定回路１０の出力端に抵抗R₃を介して接続し、
非反転入力端子を抵抗−電圧変換回路８の出力端
に抵抗R₄を介して接続し、又、演算増幅器A₁の
反転入力端子と出力端の間には抵抗R₅を直列に
挿入し、更に、演算増幅器A₁の非反転入力端子
と接地間には抵抗R₆を直列に挿入し、今・R₅／R₃＝R₆／R₄とすると、演算増幅器A₁の出力V₁₀は V₁₀＝R₅／R₃（Vt−Vs） …(1) となる。従つて、演算増幅器A₁の出力V₁₀は、前
記(1)式から、Vt＞Vsのときはプラス電圧が、Vt
＝Vsのときは零ボルトが、Vt＜Vsのときはマイ
ナス電圧がそれぞれ所要の増幅度で増幅されて出
力される。ゼロクロス検出回路１１は定電圧電源
＋Vccに抵抗R₇を介してエミツタ接地のトランジ
スタQ₁のコレクタを接続し、ベース・エミツタ
間には抵抗R₈を挿入し、更に前記ベースにカソ
ードを接続したダイオードD₁のアノードをダイ
オードブリツジDBの直流出力端に抵抗R₉を介し
て接続し、トランジスタQ₁のベースには、ダイ
オードブリツジDBからの全波整流電圧を抵抗R₉
とR₈で分圧された電圧が供給され、このトラン
ジスタQ₁はベース・エミツタ間に例えば0.6Vを
越える電圧がベースに供給されたときオンし、逆
に、0.6Vより小さい電圧が供給されたときはオ
フする。即ち、全波整流電圧が零点に近いところ
でトランジスタQ₁をオフさせて、このトランジ
スタQ₁の出力端（コレクタ）から“Ｈ”レベル
の出力信号を出力させる。ノコギリ波発生回路１
２は定電圧電源＋Vccと接地間に抵抗R₁₀，R₁₁お
よびコンデンサC₁を直列に挿入し、抵抗R₁₀と
R₁₁の接続点にアノードを接続したダイオードD₂
のカソードを、エミツタ接地のトランジスタQ₂
のコレクタに接続し、このトランジスタQ₂のベ
ースにはゼロクロス検出回路１１の出力端を接続
し、トランジスタQ₁から“Ｈ”レベルの出力信
号が出力されると、トランジスタQ₂のベースに
は“Ｈ”レベルの出力信号が供給され、抵抗R₇
を通してベース電流が流れ、トランジスタQ₂は
オンする。又、トランジスタQ₁から“Ｌ”レベ
ルの出力信号が出力されると、トランジスタQ₂
のベースには電流が流れないので、トランジスタ
Q₂はオフする。そして、トランジスタQ₂がオフ
したとき、コンデンサC₁は抵抗R₁₀，R₁₁を通し
て充電されて出力端の電圧が上昇し、トランジス
タQ₂のオンによりコンデンサC₁が抵抗R₁₁−ダイ
オードD₂−トランジスタQ₂のコレクタ・エミツ
タ−コンデンサC₁の回路で放電させることによ
り出力端の電圧を急速に零にして、電源端子１に
入力する交流電源の半波と同期したノコギリ波状
の出力V₁₅が出力される。第１の比較回路１３は
複数電源の演算増幅器A₃の反転入力端子に増幅
回路９の演算増幅器A₁の出力端を、非反転入力
端子にノコギリ波発生回路１２の出力端とそれぞ
れ接続し、増幅回路９の出力V₁₀よりノコギリ波
発生回路１２の出力V₁₅が大きい場合、（V₁₅≧
V₁₀）演算増幅器A₃から“Ｈ”レベルの出力信号
を、逆に、V₁₅＜V₁₀の場合は演算増幅器A₃から
“Ｌ”レベルの出力信号をそれぞれ抵抗R₁₂を介
して送出する。第１のゲートドライブ回路１４
は、一対の発光ダイオードLED₁，LED₂と受光素
子PE₁，PE₂とを有するホトカプラPC₁を内蔵し
ており、その構成は、演算増幅器A₃の出力端に
エミツタ接地のトランジスタQ₃のベースを、抵
抗R₁₂を介して接続し、トランジスタQ₃のベース
と抵抗R₁₂の接続点には抵抗R₁₃を接続接地し、
トランジスタQ₃のコレクタと定電圧電源＋Vccと
の間には、抵抗R₂₀を介して直列接続した発光ダ
イオードLED₁，LED₂からなるホトカプラPC₁の
発光部を挿入し、一方スイツチング素子５のゲー
トと第１アノードとの間には、抵抗R₂₁を介して
逆並列接続したホトサイリスタ等の一対の受光素
子PE₁，PE₂からなるホトカプラPC₁の受光部を
挿入し、前記第１の比較回路１３の演算増幅器
A₃から“Ｈ”レベルの信号が出力されると、ト
ランジスタQ₃のベースには抵抗R₁₂を通してベー
ス電流が流れてトランジスタQ₃をオンさせるこ
とによつて、ホトカプラPC₁をドライブさせて、
スイツチング素子５をオンせしめ、逆に、演算増
幅器A₃から“Ｌ”レベルの信号が出力されると、
トランジスタQ₃はオフしてホトカプラPC₁がドラ
イブしないため、スイツチング素子５はオフす
る。尚、スイツチング素子５の第１アノードはヒ
ータ２に接続される。吐水量制限回路１５は複数
電源の演算増幅器A₂の反転入力端子を増幅回路
９の演算増幅器A₁の出力端に抵抗R₁₄を介して接
続し、非反転入力端子は接地させ、又、演算増幅
器A₂の反転入力端子と出力端の間には抵抗R₁₅を
直列に挿入する。そして、演算増幅器A₂から出
力される電圧V₂₀は、 V₂₀＝−R₁₅／R₁₄V₁₀ …(2) によつて設定される。

即ち、増幅回路９からの出力電圧V₁₀がマイナ
ス電圧のときは、演算増幅器A₂の出力端にはプ
ラス電圧V₂₀が出力され、逆に、V₁₀がプラス電
圧のときは、演算増幅器A₂の出力端からはマイ
ナス電圧が出力される。又、演算増幅器A₂の出
力端はアノードを接地したダイオードD₄のカソ
ードに抵抗R₁₆を介して接続され、この抵抗R₁₆
とダイオードD₄のカソードとの接続点をＸとし、
この接続点Ｘと定電圧電源＋Vccとの間には抵抗
R₁₇と、電動ポンプ１０４にて洗浄水の吐水量を
設定するための可変抵抗VR₂とを直列に挿入し、
前記接続点Ｘの電圧は、演算増幅器A₂からの出
力電圧がマイナス電圧を出力した場合、ダイオー
ドD₄の順方向電圧VD₂（例えば、0.6V）だけ零ボ
ルトより低い電圧で一定になる。

従つて、吐水量制限回路１５からの出力V₂₅
は、 V₂₅＝＋Vcc−Ｘ／R₁₇＋VR₂×VR₂＋Ｘ＝＋Vcc＋VD₂／R₁₇＋VR₂×VR₂−VD₂ …(3) となり、V₂₅は一定の電圧となつて、吐水量制限
回路１５の出力端に接続される第２の比較回路１
６の演算増幅器A₄の反転入力端子に入力される。
一方、演算増幅器A₂からの出力電圧がプラス電
圧を出力した場合、吐水量制限回路１５からの出
力V₂₅は、 V₂₅＝＋Vcc−V₂₀／R₁₇＋VR₂＋R₁₆ ×（VR₂＋R₁₆）＋V₂₀ …(4) で設定される電圧が出力され、(3)式で得られた電
圧より高い電圧が演算増幅器A₄の反転入力端子
に入力される。又、第２の比較回路１６の演算増
幅器A₄の非反転入力端子には、ノコギリ波発生
回路１２の出力端を接続し、前記吐水量制限回路
１５から出力される出力V₂₅よりノコギリ波発生
回路１２の出力V₁₅が大きい場合、（V₁₅≧V₂₅）
演算増幅器A₄から“Ｈ”レベルの出力信号を、
逆に、V₂₅＜V₁₅の場合は演算増幅器A₄から“Ｌ”
レベルの出力信号を、それぞれ抵抗R₁₈を介して
送出する。第２ゲートドライブ回路１７は第１の
ゲートドライブ回路１４と同様に、発光ダイオー
ドLED₃と受光素子PE₃とを有するホトカプラPC₂
を内蔵しており、その構成は、演算増幅器A₄の
出力端に、抵抗R₁₈を介してエミツタ接地のトラ
ンジスタQ₄のベースを接続し、しかも、このト
ランジスタQ₄のベースと抵抗R₁₈との接続点に
は、接地された操作スイツチ１９と抵抗R₁₉が並
列に接続されており、トランジスタQ₄のコレク
タと定電圧電源＋Vccとの間には、抵抗R₂₂と直
列接続した発光ダイオードLED₃からなるホトカ
プラPC₂の発光部を挿入し、一方、サイリスタ１
８のゲートとアノードとの間には、抵抗R₂₃を介
して直列接続したホトサイリスタ等の受光素子
PE₃からなるホトカプラPC₂の受光部が挿入され
ており、第２の比較回路１６の演算増幅器A₄か
ら“Ｈ”レベルの信号が出力されると、トランジ
スタQ₄のベースには抵抗R₁₈を通してベース電流
が流れてトランジスタQ₄をオンさせることによ
つて、ホトカプラPC₂をドライブさせて、サイリ
スタ１８をオンさせ、逆に、演算増幅器A₄から
“Ｌ”レベルの信号が出力されると、トランジス
タQ₄はオフしてホトカプラPC₂がドライブしない
ため、サイリスタ１８はオフする。尚、サイリス
タ１８のアノードは電動ポンプ１０４に接続され
ている。又、操作スイツチ１９は手動操作によつ
て開放しない限り、その電気回路が閉路されてい
るので、第２の比較回路１６からの出力は、操作
スイツチ１９を介して地絡されて、第２のゲート
ドライブ回路１７に送出されることはない。

次にその動作について説明する。始めに、電源
端子１を図示しない交流電源に接続し、電源スイ
ツチ１０６を投入することにより、電源回路７か
ら定電圧電源＋Vcc，−Vccが各回路に供給され
る。つづいて、電動ポンプ１０４の操作スイツチ
１９を開放すると、初期の段階では温度センサ４
の検出温度が低いため、抵抗値も低く、従つて、
増幅回路９の両入力はVt＜Vsの関係にあるので、
前記増幅回路９からは(1)式によつて得られるマイ
ナス電圧V₁₀が出力され、これを受けて第１の比
較回路１３からは“Ｈ”レベルの出力信号が出力
され、又、増幅回路９からのマイナス電圧V₁₀を
反転増幅させると共に抵抗R₁₆，R₁₇、可変抵抗
VR₂を介して吐水量制限回路１５から出力される
電圧が入力される第２の比較回路１６からは、電
動ポンプ１０４の吐水量を設定する設定値の制御
位相より高い制御位相角となつた出力信号が出力
されて、第１および第２の各ゲートドライブ回路
１４，１７のトランジスタQ₃，Q₄をそれぞれオ
ンさせ、これによりホトカプラPC₁，PC₂をドラ
イブさせて、スイツチング素子５およびサイリス
タ１８をオンし、ヒータ２を通電させると共に、
電動ポンプ１０４を駆動し、加温装置１０５内に
通水される洗浄水を所要の設定温度（約38℃）ま
で加温する。加温装置１０５に通水した水がノズ
ル１０３から溢流する時点で操作スイツチ１９を
閉じると、第２の比較回路１６からの出力は抵抗
R₁₈を介して操作スイツチ１９により地絡され
て、第２のゲートドライブ回路１７に送出されな
くなる。このため、トランジスタQ₄はオフして
サイリスタ１８のゲートに電流が流れなくなるた
め、サイリスタ１８もオフして電動ポンプ１０４
を停止させて加温装置１０５への通水を中止す
る。一方、温度センサ４により検出される加温装
置１０５内の水温が設定温度を越えると、増幅回
路９の両入力はVt＞Vsの関係となつて、増幅回
路９の出力端からは(1)式から得られるプラス電圧
が出力される。このため、第１の比較回路１３か
の出力信号は“Ｌ”レベルとなつてトランジスタ
Q₃をオフさせ、このトランジスタQ₃のオフ動作
によりスイツチング素子５のゲートに電流が流れ
なくなつて、前記スイツチング素子５もオフして
ヒータ２への通電を停止する。

この状態で加温装置１０５内の温水をノズル１
０３から吐水させて局部を洗浄する場合について
説明する。先づ、第３図のｔ時点で操作スイツチ
１９を開放すると、第２の比較回路１６からの出
力信号は第２のゲートドライブ回路１７に送出さ
れてトランジスタQ₄をオンし、これによりホト
カプラPC₂をドライブさせてサイリスタ１８のゲ
ートにゲート電流を流し、サイリスター１８をオ
ンさせて電動ポンプ１０４を駆動する。電動ポン
プ１０４の駆動により加温装置１０５内の洗浄水
は押し出されノズル１０３から噴出して局部を洗
浄する。この際、ノズル１０３から吐水される洗
浄水の温度が設定温度と同等か、それよりやや高
い場合、増幅回路９の入力（第３図９の入力）は
Vt≧Vsの関係にあるため、増幅回路９の出力端
（第３図９の出力）からはプラス電圧又は零ボル
トが出力される。一方、ダイオードブリツジDB
から全波整流の電圧を受けたゼロクロス検出回路
１１は、そのトランジスタQ₁のベース入力がベ
ース・エミツタ間電圧（0.6V）より低い間オフ
してコレクタからパルス信号を、電源端子１に入
力する電源電圧の零点と同期して送出するので
（第３図１１の出力）、これをうけたノコギリ波発
生回路１２は、前記パルス信号を受けたとき、ト
ランジスタQ₂をオンさせてコンデンサC₁を放電
させ、又、パルス信号の停止期間中はトランジス
タQ₂がオフしてコンデンサC₁を、定電圧電源＋
Vccにより抵抗R₁₀，R₁₁を通して充電させること
により、ノコギリ波状の出力信号（第３図１２の
出力）が交流電源の零点と同期して発生する。こ
の出力信号はトランジスタQ₂のコレクタ・エミ
ツタ飽和電圧およびダイオードD₂の順方向電圧
降下分（0.6V）だけ零レベルよりあがつたレベ
ルで繰り返し発生している。（第３図１３の入力）
従つて、第１の比較回路１３の出力は、入力V₁₀
がプラス電圧あるいは零ボルトで、V₁₀＜V₁₅の
関係となつているとき“Ｈ”レベルの出力信号
（第３図１３の出力）を継続して送出することと
なり、この信号が第１のゲートドライブ回路１４
のトランジスタQ₃の入力となつてベース電流を
流し、この結果、ホトカプラPC₁の発光ダイオー
ドLED₁，LED₂側に電流が流れて発光ダイオード
LED₁，LED₂が発光し、この光を受けて受光素子
PE₁，PE₂をオンさせて、スイツチング素子５の
ゲートにゲート電流が流れ、スイツチング素子５
を交流電源のある位相角で位相制御（第３図５の
出力）させてヒータ２を通電し、加温装置１０５
内に通水される洗浄水を加温させる。又、第１の
比較回路１３の両入力がV₁₀＞V₁₅の関係になる
と、第１の比較回路１３の出力は“Ｌ”レベルの
信号が出力されて第１のゲートドライブ回路１４
のトランジスタQ₃をオフさせるため、ホトカプ
ラPC₁の発光ダイオードLED₁，LED₂は消光し
て、スイツチング素子５にゲート電流が流れなく
なつてスイツチング素子５をオフさせる。このよ
うに、第１の比較回路１３から出力される信号に
よりスイツチング素子５の導通角を第１のゲート
ドライブ回路１４を介して制御することにより、
ヒータ２の通電制御を行い、ノズル１０３から吐
水される洗浄水の吐水温度を設定温度に維持す
る。

増幅回路９の出力V₁₀がプラス電圧あるいは零
ボトルの場合、この出力V₁₀が吐水量制限回路１
５に抵抗R₁₄を介して入力されると、前記出力
V₁₀は反転増幅されて演算増幅器A₂の出力端から
はマイナス電圧又は零ボトルの電圧が出力（第３
図A₂の出力）されるため、抵抗R₁₆とダイオード
D₄の接続点Ｘの電圧は、ダイオードD₄の順方向
電圧だけ零ボトルより低い電圧か零ボトルで一定
となつて、第２の比較回路１６に(3)式により設定
される電圧V₂₅が入力される。又、第２の比較回
路１６にはノコギリ波発生回路１２からの出力
V₁₅が入力され（第３図１６の入力）、両入力を
比較してV₁₅＞V₂₅関係のとき、第２の比較回路
１６の出力端から“Ｈ”レベルの出力信号を抵抗
R₁₈を介して第２のゲートドライブ回路１７に送
出し、この信号が第２のゲートドライブ回路１７
のトランジスタQ₄の入力となつてベース電流を
流し、この結果、ホトカプラPC₂の発光ダイオー
ドLED₃が発光し、この光を受けて受光素子PE₃
をオンさせて、サイリスタ１８のゲートにゲート
電流が流れ、サイリスタ１８を交流電源のある位
相角で位相制御（第３図１８の出力）を行つて、
電動ポンプ１０４を一定の回転数で駆動させて、
設定温度の洗浄水をノズル１０３から定量吐水さ
せる。即ち、洗浄水の吐水温度が設定温度に維持
された状態で洗浄水がノズル１０３から吐水され
ているとき（つまり、ヒータ２がフル通電されて
いなくて、スイツチング素子５の制御によりオ
ン、オフを繰り返して洗浄水を設定温度に制御さ
せている場合）は、サイリスタ１８を一定の位相
角で制御させて、電動ポンプ１０４による洗浄水
の吐水量を一定にする。

次に、洗浄水が設定温度に維持されて定量吐水
されているとき、使用者が局部洗浄を早く行うあ
まり、第３図のt₁の時点で、可変抵抗VR₂を操作
して洗浄水の吐水量を増量させた場合について説
明する。この場合、例えば、ヒータ２の加温能力
が、500c.c.／minの洗浄水を設定温度まで連続し
て加温させる能力があるとき、吐水量を600c.c.／
minに上昇させると、ヒータ２の加温能力以上の
水が加温装置１０５に通水されるため、吐水温度
が設定温度より降下してしまう。このため、温度
センサ４により検出されて増幅回路９に入力され
る入力Vtは、基準電圧設定回路１０からの入力
Vsより小さい（Vt＜Vs）ので、増幅回路９から
はマイナス電圧V₁₀が出力される。このマイナス
電圧V₁₀は第１の比較回路１３と吐水量制限回路
１５に入力される。そして、第１の比較回路１３
に入力されたマイナス電圧V₁₀は、ノコギリ波発
生回路１２から第１の比較回路１３に入力される
入力V₁₅（ノコギリ波は零ボルト以上である）よ
り小さいため、第１の比較回路１３からは常に
“Ｈ”レベルの出力信号が第１のゲートドライブ
回路１４に送出され、この回路１４を介してスイ
ツチング素子５を零度位相からオンさせて、ヒー
タ２をフル通電させる。又、吐水量制限回路１５
に入力されたマイナス電圧V₁₀は、反転増幅され
て演算増幅器A₂の出力端からプラス電圧V₂₀とな
つて出力される。演算増幅器A₂からプラス電圧
V₂₀が出力されると、前記V₂₀は(4)式で設定され
る電圧となるため、即ち、吐水量制限回路１５か
らマイナス電圧が出力されているときに、(3)式で
設定される電圧より高い電圧となつて第２の比較
回路１６に入力（V₂₅）される。このため、第２
の比較回路１６から第２のゲートドライブ回路１
７に送出される“Ｈ”レベルの出力信号（第３図
１６の出力）は、第３図のｔ−t₁までの間に送出
される信号の幅が一定であるのに対して、t₁−t₂
までに送出される信号は異なる幅でもつて送出さ
れる。従つて、サイリスタ１８の位相角（第３図
１８の出力）を、第３図ｔ−t₁までに表わされる
角度より、t₁−t₂までに表わされている角度のよ
うに大きい位相角で制御して、電動ポンプ１０４
に供給される電流を制限することにより、電動ポ
ンプ１０４の吐水量を強制的に抑制する。即ち、
電動ポンプ１０４によるノズル１０３から吐水さ
れる洗浄水の吐水量を600c.c.／minから、500c.c.／
minにまで減らす。従つて、加温装置１０５に通
水される洗浄水の通水量も同様に下がることとな
る。これは、加温装置１０５への通水量を500
c.c.／minまで減らすと、スイツチング素子５は第
３図のt₁−t₂の時点で示すように、零度位相から
オンしてヒータ２をフル通電させて500c.c.／min
の洗浄水を設定温度まで加温させる能力があるた
め、増幅回路９の出力端からは、吐水量の増加に
よりマイナス電圧が出力されていたが、電動ポン
プの吐水能力を制限することにより、プラス電圧
又は零ボルトが出力される。この結果、吐水量制
限回路１５からも、プラス電圧に代つて、マイナ
ス電圧又は零ボルトが出力される。従つて、接続
点Ｘの電圧は一定となつて第２の比較回路１６に
入力され、この第２の比較回路１６から送出され
る信号によつてサイリスタ１８は第２のゲートド
ライブ回路１７を介して一定の位相角で制御され
ることとなる（第３図１８の出力はt₁−t₂の状態
からｔ−t₁）の状態に戻る。

このように、電動ポンプ１０４の吐水量を増加
させることにより、洗浄水の吐水温度が設定温度
以下に降下した場合、制御装置６からの指令によ
つて電動ポンプ１０４を駆動制御させ、ヒータ２
の加温能力に見合つた吐水量を吐水させるように
して、常に、設定温度に維持された洗浄水の吐水
を可能とするものである。

尚、吐水量が抑制されれば、スイツチング素子
５は交流電源の位相角のある点で位相制御が行な
われて、ヒータ２のフル通電状態を解除し、ヒー
タ２を洗浄水が設定温度で吐水し得る範囲に通電
制御させることは云うまでもない。

又、洗浄水の吐水は、電動ポンプに代えて、電
動バルブあるいは流量調節弁を使用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されているので、次
に示す効果を有する。

本発明は、局部の洗浄時、ノズルから噴出す
る洗浄水の吐水量が、あらかじめ設定した規定
値を越えて吐水されたとき、前記吐水された洗
浄水の温度を検出し、この検出温度が所要の設
定温度を下回つた場合、洗浄水の吐水温度が設
定温度に回復するまでの間、ヒータへの通電量
を吐水量に合わせて増量することなく、洗浄水
の吐水量を強制的に、且つ、自動的に減水させ
て洗浄水の吐水温度を所定の設定温度に維持で
きるように構成されているので、局部の洗浄
中、洗浄水の降温により、使用者に不快感を与
えたり、ヒータに契約電流以上の過大な電流が
流れて安全ブレーカがトリツプするという事故
を確実に防ぐことができる。

特に、本発明においては、可変抵抗を操作し
て洗浄水の吐水量を増量させた場合、ヒータに
よる加温能力以上の水が加温装置に通水される
ので、吐水温度は設定温度以下に降下する。前
記吐水温度は温度センサにより検出されると、
増幅回路からマイナス電圧が出力されて第１の
比較回路と吐水量制限回路に入力される。そし
て、第１の比較回路への入力はノコギリ波発生
回路からの入力より小さいので、第１の比較回
路よりゲートドライブ回路を介してスイツチン
グ素子にゲート信号を出力し、前記素子の導通
角を制御して一旦ヒータをフル通電させる。一
方、吐水量制限回路への入力は、反転増幅され
てその出力端からプラス電圧となつて出力さ
れ、第２の比較回路に入力され、この入力は、
第１の比較回路からの入力より大きな値となつ
ているので、第２の比較回路から第２のゲート
ドライブ回路を介してサイリスタにゲート信号
が出力され、サイリスタの位相角を、吐水量制
限回路にマイナス電圧が入力される前の状態よ
り大きくなるように制御し、洗浄水供給装置に
通電される電流を制限して、前記電動ポンプ等
の洗浄水供給装置による洗浄水の吐水量を強制
的に抑制させる。即ち、洗浄水を設定温度まで
加温装置にて加温できる吐水量の範囲内に減水
することができる。この結果、ヒータはフル通
電を行つても、その電流値は第１の比較回路か
らの指令により契約電流の範囲内での制限が可
能なため、ヒータのフル通電に伴う弊害を確実
に排除し、洗浄水を設定温度にて円滑に加温す
ることができる。しかも、洗浄水の吐水温度が
設定温度より降下したときは、直ちに、吐水量
制限回路からの指令信号により、洗浄水供給装
置への通電量を、サイリスタの位相角を制御す
ることによつて制限することが可能なため、局
部洗浄中に、吐水量アツプをはかることによつ
て、設定温度以下の洗浄水の噴出により、使用
者に不快感を与えるといつた不具合を良好に回
避することができる。その上、洗浄水の吐水量
を制限する場合、本件発明は、洗浄水の吐水温
度を検出して制限するといつた、即ち、吐水量
制限回路を制御装置に具備させるだけでよいの
で事前に、吐水量を制限させたり、ヒータの通
電量を抑制する必要がないため、制御装置を簡
素な回路構成で経済的に製作できる利点もあ
る。

更に、洗浄水を加温する前の温度が夏期のよ
うに、比較的高いときは、洗浄水の吐水量をあ
る程度増量しても適温（設定温度）の洗浄水を
得ることが可能であるとともに、逆に、冬期
は、洗浄水の吐水量が増量できるようにセツト
しても、吐水量制限回路の作動によつて、洗浄
水の吐水量を自動的に制限することができるた
め、設定温度以下の洗浄水が不意に噴出した
り、吐水量をその都度設定し直す必要が全くな
いので、使用者は何等の不安もなく、容易に、
かつ、安心して使用することができる。

(3) 又、ヒータの容量を必要以上大きくする必要
がないので、一般家庭の契約電流の範囲内で安
全に使用することができ、一般家庭で使用する
機器に適した製品とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す制御装置のブロ
ツク図、第２図は本発明の制御装置を具体化して
示す回路図、第３図は本発明の動作を説明するタ
イムチヤート図、第４図および第５図は局部洗浄
装置付便器を一部破断して示す平面図および側面
図である。５……スイツチング素子、７……電源回路、８
……抵抗−電圧変換回路、９……増幅回路、１０
……基準値設定回路、１１……ゼロクロス検出回
路、１２……ノコギリ波発生回路、１３，１６…
…第１および第２の比較回路、１５……吐水量制
限回路、１４，１７……第１および第２のゲート
ドライブ回路、１８……サイリスタ、１９……操
作スイツチ、１０４……電動ポンプ、１０５……
加温装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１給水源とノズルとを連絡する給水管の配管途
中に、電動ポンプ等を備えた洗浄水供給装置と洗
浄水を所要の設定温度に加温する加温装置とを配
管接続し、前記加温装置にはヒータと温度センサ
とを備え、前記洗浄水供給装置の駆動により、前
記加温装置にて設定温度に加温した洗浄水を洗浄
ノズルから噴出させて局部を洗浄するようにした
局部洗浄装置付便器において、前記洗浄水供給装
置と加温装置に内蔵したヒータとを交流電源に並
列接続するとともに、前記洗浄水供給装置にはこ
れを通電制御するサイリスタを、ヒータにはこれ
を通電制御するスイツチング素子をそれぞれ交流
電源に対して直列に挿入接続し、前記サイリスタ
とスイツチング素子の各ゲートには、温度センサ
の抵抗の変化を電圧で出力する抵抗−電圧変換回
路と、洗浄水の設定温度に相当する電圧を出力す
る基準電圧設定回路と、前記両回路の出力端と接
続されて該両回路の入力の差を増幅して出力する
増幅回路と、電源回路からの全波整流波形の出力
を受けて入力波形の零点でパルス信号を出力する
ゼロクロス検出回路と、ゼロクロス検出回路と接
続されて交流電源の半波と同期したノコギリ波を
出力するノコギリ波発生回路と、ノコギリ波発生
回路と接続されて該回路の出力が増幅回路からの
出力より大きい場合“Ｈ”レベルの信号を出力す
る第１の比較回路と、前記第１の比較回路と接続
されて該回路からの入力信号によりスイツチング
素子にゲート信号を出力する第１のゲートドライ
ブ回路と、前記増幅回路と接続されて該回路から
プラス電圧が出力されているときは、洗浄水供給
装置の吐水量を定量に維持する電圧を、マイナス
電圧が出力されているときは吐水量を制限させる
電圧をそれぞれ出力する吐水量制限回路と、前記
回路及びノコギリ波発生回路と接続されて該回路
の出力が吐水量制限回路の出力より大きい場合
“Ｈ”レベルの信号を出力する第２の比較回路と、
前記第２の比較回路と接続されて該回路からの入
力信号によりサイリスタにゲート信号を出力する
第２のゲートドライブ回路とからなる制御装置を
接続し、洗浄水供給装置の吐水量を、洗浄水の吐
水温度が所定の設定温度に維持できる範囲で第２
のゲートドライブ回路からの出力にてサイリスタ
を一定の位相角で制御するようにしたことを特長
とする局部洗浄装置付便器の制御装置。