JP2002146878A - トイレ装置 - Google Patents

トイレ装置

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JP2002146878A
JP2002146878A JP2000348428A JP2000348428A JP2002146878A JP 2002146878 A JP2002146878 A JP 2002146878A JP 2000348428 A JP2000348428 A JP 2000348428A JP 2000348428 A JP2000348428 A JP 2000348428A JP 2002146878 A JP2002146878 A JP 2002146878A
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toilet
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supply unit
power
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JP2000348428A
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English (en)
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Yasuhiro Hamafuku
康裕 濱福
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Toto Ltd
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Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】使い勝手を損なうことなく、トイレ装置を使用
していないときの電源部自身で消費される電力を低減し
て待機時消費電力を削減する。 【解決手段】第一電源部9aは制御部8と人体検出手段
13へ電力を供給する一方、第二電源部9bは比較的大
きな直流電力を必要とする機能部などへ電力を供給し、
人体検出手段13が人体を検出していない時は制御部8
の信号により電力制御素子14が商用電源から第二電源
部9bへの通電をオフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は人体局部の洗浄等を
行なうトイレ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図24に従来のトイレ装置の構成を示し
ており、電源部9にはトイレ装置の使用の有/無に関わ
らず常に商用電源が供給されている。ところで、トイレ
装置が使用する時間は限られており、一日にせいぜい長
くても30分程度と想定される。しかしながら、前記の
ような構成では使用時間がいくら短くてもトイレ装置が
動作する時には人体局部を洗浄するためのノズルを伸出
収納させるノズルモータや脱臭を行なう為の脱臭ファン
モータといった多くの負荷を動かす為、大きな直流電流
を必要とする。そのため、電源部9は大きな電流供給能
力が要求され、そのトランス91cの定格電流はトイレ
装置が動作した時に最も直流電流を必要とする場合を基
準に設計される。その結果、トランス91cの定格電流
は大きくなるが、一般に定格電流の大きいトランスは鉄
損、銅損等の損失が大きい為、トイレ装置を使用してい
ない時でもかなり大きな電力を無駄にトランス91c自
身で消費することになる。この電力は待機時消費電力の
中で大きな割合をしめ、省エネルギー面で問題となる課
題を有するものであった。そこで、このような課題に対
して、特開2000−54459号公報に示すように、
制御部へ直流電源を供給する電源を、機能部が停止して
いる時には供給能力の小さい第一電源部から供給し、機
能部が動作している時には供給能力の大きい第二電源部
から供給することで機能部の停止状態においてのトイレ
装置の消費電力を少なくする技術がある。詳しくは人体
局部の洗浄等を行なう機能部と、前記機能部の駆動を指
示する操作部と、前記操作部の操作信号を処理して前記
機能部を駆動する制御部と、前記制御部に直流電源を供
給する電源部とを備え、前記電源部は前記機能部の停止
時に前記制御部へ直流電源を供給する電源供給能力の小
さい第一電源部と、前記制御部の信号で駆動し前記機能
部の動作時はオンして前記機能部の停止時はオフする電
力制御素子と、前記電力制御素子で駆動し前記第一電源
部より電源供給能力の大きい第二電源部とを有してなる
トイレ装置である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術は、使用者が操作した操作信号によって動作する機
能部が停止している時に電源供給能力の小さい第一電源
部から制御部へ直流電源を供給するといったものであ
る。従って、トイレ装置の動作状態等を表示するための
LEDや使用者が便座に座ったことを検知するための着
座センサー、局部洗浄用の温水を沸かし保温する温水ヒ
ータ、便座を暖かく快適な状態に保っておく便座ヒー
タ、トイレ内を快適な温度に保っておく室内暖房装置、
前記着座センサーが着座を検知している間は自動で作動
する脱臭装置、前記着座センサーの検知結果に応じて便
器内に洗浄水を流し、便器内の汚物を排出せしめる便器
洗浄装置、前記着座センサーの検知結果に応じて便蓋及
び便座を開閉する便座便蓋開閉装置等のトイレ使用者の
操作指示とは無関係に自動的に動作する機能にあって
は、操作部が使用者によって操作されない限り停止した
ままの状態が継続されている為、前記機能を動作させた
いときは、使用者がわざわざ操作部を操作する必要があ
るという非常に使い勝手が悪いという問題を持ってい
た。本発明ではこのような問題を解決する為のものであ
り、トイレ装置を使用していないときに電源部で無駄に
消費される電力を低減して待機時消費電力の省エネルギ
ー化を行ない、尚且つ使い勝手の良いトイレ装置を提供
することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1は、トイレ内の人体の有無を検出する人体検
出手段と、トイレ内の環境を整備する機能部と、前記人
体検出手段と前記機能部を駆動する制御部と、前記人体
検出手段と前記制御部に直流電源を供給する第一の電源
部と、商用電源を直流電源に変換して前記機能部に直流
電源を供給する第二の電源部と、前記第二の電源部の前
段に位置し、商用電源から前記第二の電源部への通電を
制御する電力制御素子を備えたトイレ装置において、前
記制御部は前記人体検出手段の検知結果に応じて電力制
御素子を駆動し、前記第二の電源部への商用電源の供給
を制御することを特徴とするトイレ装置。
【0005】上記課題を解決するために請求項2は、請
求項1において、人体検出手段が便蓋の開閉状態を検知
する便蓋検知手段であり、前記便蓋検知手段が便蓋が閉
状態であることを検知した時は商用電源から前記第二の
電源部への通電をオフすることを特徴としている。
【0006】上記課題を解決するために請求項3は、請
求項1において、人体検出手段がトイレ室内の明るさを
検知する光検知手段であり、前記光検出手段が所定の光
量の光を検知しなかった時は商用電源から前記第二の電
源部への通電をオフすることを特徴としている。
【0007】上記課題を解決するために請求項4は、請
求項1乃至3において、トイレ装置は局部洗浄用の温水
を加熱・保温する温水ヒータ並びに前記第一の電源部か
ら電源が供給され前記温水の温度を検知する温水温度検
知手段を有した熱交換器と、前記温水ヒータへの通電を
制御する温水ヒータ制御手段と、第二の電源部から電源
を供給され前記制御部の駆動信号を受けて前記温水ヒー
タ制御手段を駆動せしめる制御信号供給手段を備え、前
記制御部は商用電源から前記第二の電源部への通電がオ
フの時に前記温水温度検知手段が所定の温度を検知した
場合に商用電源から前記第二の電源部への通電をオンす
ることを特徴としている。
【0008】上記課題を解決するために請求項5は、請
求項1乃至3において、トイレ装置は便座を加熱・保温
する便座ヒータ並びに前記第一の電源部から電源が供給
され前記便座の温度を検知する便座温度検知手段を有し
た暖房便座と、前記便座ヒータへの通電を制御する便座
ヒータ制御手段と、第二の電源部から電源を供給され前
記制御部の駆動信号を受けて前記便座ヒータ制御手段を
駆動せしめる制御信号供給手段を備え、前記制御部は商
用電源から前記第二の電源部への通電がオフの時に前記
便座温度検知手段が所定の温度を検知した場合に商用電
源から前記第二の電源部への通電をオンすることを特徴
としている。
【0009】上記課題を解決するために請求項6は、請
求項1乃至3において、トイレ装置はトイレ室内の空気
を加熱・保温する室内暖房ヒータ並びに前記第一の電源
部から電源が供給されトイレ内の室温を検知する室内温
度検知手段を有した室内暖房と、前記室内暖房ヒータへ
の通電を制御する室内暖房ヒータ制御手段と、第二の電
源部から電源を供給され前記制御部の駆動信号を受けて
前記室内暖房ヒータ制御手段を駆動せしめる制御信号供
給手段を備え、前記制御部は商用電源から前記第二の電
源部への通電がオフの時に前記室内温度検知手段が所定
の温度を検知した場合に商用電源から前記第二の電源部
への通電をオンすることを特徴としている。
【0010】上記課題を解決するために請求項7は、請
求項1乃至6において、第一の電源部が充放電可能な素
子から成り、第二の電源部より第一の電源部に電力を供
給し充電することを特徴としている。
【0011】上記課題を解決するために請求項8は、請
求項7において、制御部は第一の電源部の出力電圧を検
知する出力電圧検知手段を設け、前記出力電圧検知手段
が第一の電源部の出力電圧が所定下限値まで低下したこ
とを検知すると、商用電源から前記第二の電源部への通
電をオンし、第一の電源部に電力を供給して充電を行な
うことを特徴としている。
【0012】上記課題を解決するために請求項9は、請
求項7において、制御部は商用電源から前記第二の電源
部への非通電時間を測定する計時手段を備え、前記計時
手段の測定結果に応じて商用電源から前記第二の電源部
への通電をオンし、第一の電源部に電力を供給して充電
を行なうことを特徴としている。
【0013】上記課題を解決するために請求項10は、
請求項1乃至6において、第一の電源部が一次電池であ
ることを特徴としている。
【0014】上記課題を解決するために請求項11は、
請求項1乃至10において、トイレ装置は動作状態を表
示する表示部を設け、前記表示部に商用電源から前記第
二の電源部への通電状態を表示させることを特徴として
いる。
【0015】上記課題を解決するために請求項12は、
請求項1乃至11において、制御部は通常動作より消費
電力の少ない低消費電力モード動作有するマイコンを備
え、商用電源から前記第二の電源部への通電がオフ時に
は低消費電力モード動作を行なうことを特徴としてい
る。
【0016】上記課題を解決するために請求項13は、
請求項1において、トイレ装置は人体が便座に着座する
と前記人体の荷重によって接点の抵抗値が変化する素子
を便座底面部に備え、人体検出手段は前記抵抗値の変化
を検出することによって着座を検出する着座検出手段で
あり、且つ前記抵抗値は着座時より非着座時の方が高い
ことを特徴としている。
【0017】上記課題を解決するために請求項14は、
請求項2において、トイレ装置は便蓋が閉状態になると
前記便蓋の荷重によって接点の抵抗値が変化する素子を
便蓋底面部に備え、便蓋検知手段は前記抵抗値の変化を
検出することによって便蓋の開閉状態を判断し、且つ前
記抵抗値は便蓋閉状態時より便蓋開状態時の方が高いこ
とを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成・作用を一層
明らかにするために、本発明の好適な実施例を図面に基
づいて説明する。図1は本発明を採用したトイレ装置の
全体的な斜視図であり、図2はその概略回路図である。
図1において、2はトイレ装置の本体部であり、便座3
及び便蓋4が図示しない軸によって回動自在に支持され
ており、便座3の内部には便座温度を検出する便座温度
検出手段3bの信号に基づいて便座表面を快適な温度に
暖めておく便座ヒータ3aが内蔵されている。13は便
座に着座している人体の有無を検知する着座センサー1
3aを備えた人体検出手段である。図3に示すように着
座センサー13aは本体部2の前方に赤外線を発光し、
その反射光の受光に基づいて着座の有無を検知するもの
となっている。また、図2において、本体部2の内部に
は人体局部に噴出して洗浄を行なう温水を加熱・保温す
る為の温水ヒータ5aや前記温水の温度を検出する温水
温度検出手段5bから成る熱交換器5、おしり洗浄やビ
デ洗浄時のノズル伸出収納時に駆動するノズルモータ6
aと洗浄水の流量を調節して流路を切替える流調切替モ
ータ6bと図示していないが洗浄水の流路の開閉を制御
する電磁弁から成る洗浄装置6、人体検出手段13が人
体を検出すると自動的に動作を開始して人体を検出中に
動作を行なう脱臭ファンモータ7aから成る脱臭装置
7、トイレ内の室温を検出する室内温度検出手段10c
の信号に基づいてトイレ内を快適な温度に暖めておくた
めの室暖ヒータ10aや室暖ファンモータ10bから成
る室内暖房装置10、トイレ装置の動作状態等を表示す
るためのLEDから構成される表示部11等を有した機
能部17を備えている。8は操作部12の操作信号や人
体検出手段13の検知信号及び各種温度検出手段3b、
5b、10cの温度検出信号を処理して各種ヒータやモ
ータ及びLEDなどの各負荷の駆動を指示するマイコン
8aを備えた制御部であり、18は温水ヒータ5a等の
各種ヒータを駆動するための制御信号供給手段、19は
脱臭ファンモータ7a等の各種モータを駆動するモータ
駆動手段、20は表示部11のLEDを駆動するLED
駆動手段である。9は電源部で第一電源部9aと第二電
源部9bから構成されている。第一電源部9aは制御部
8と人体検出手段13へ5Vの直流電源を供給し、トラ
ンス91a、整流素子92a、平滑コンデンサ93aか
ら構成されている。第二電源部9bはモータなど比較的
大きな直流電力を必要とする前記機能部や前記制御信号
供給手段18へ24Vの直流電源を供給し、トランス9
1b、整流素子92b、平滑コンデンサ93bから構成
される。14は制御部8の信号により商用電源から第二
電源部9bへの通電をオンオフ制御するトライアック、
リレー、スイッチングトランジスタ等から成る電力制御
素子である。ここで、各ヒータは制御部8からの信号に
より制御信号供給手段18を介してヒータ制御手段であ
るトライアック3d、5c、10dをオンすることによ
って通電されるようになっている。制御信号供給手段1
8は概略回路図を図4に示しており、例えば温水ヒータ
を通電する際には制御部8から温水ヒータオン(ここで
は「H」)信号が出力されると、制御信号供給手段18
内のトランジスタ18aがオンし、トランジスタ18b
もオンとなる。その結果、トライアック3cのゲートに
第二電源部9bから電流が供給されて温水ヒータ5aへ
商用電源が通電されるようになっている。尚、他のヒー
タも同様にして通電される仕組みになっている。また、
各モータは制御部8からの信号によりモータ駆動手段1
9を介して第二電源部より給電されるようになってい
る。モータ駆動手段19は概略回路図を図5に示すよう
にトランジスタで構成され、例えば脱臭ファンモータ7
aを通電する際には制御部8から脱臭ファンモータオン
(ここでは「H」)信号が出力されると、モータ駆動手
段19がオンし、脱臭ファンモータ7aに第二電源部9
bから電流が供給されるようになっている。尚、他のモ
ータも同様にして通電される仕組みになっている。各モ
ータは制御部8からの信号によりモータ駆動手段19を
介して第二電源部より給電されるようになっている。L
ED駆動手段20も概略回路図を図6に示すようにトラ
ンジスタで構成され、LED11aを通電する際には制
御部8からLED点灯(ここでは「H」)信号が出力さ
れると、LED駆動手段20がオンし、LED11aに
第二電源部9bから電流が供給される。各温度検出手段
3b、5b、10cはサーミスタによって構成されてい
る。
【0019】次に作用について説明する。着座センサー
13aが着座している人体を検知していない場合、トイ
レ装置は使用されていない状態と見なされることから、
前記機能部17や便座ヒータ3aを駆動させる必要はな
い。従って、非着座時、図7に示すように制御部8は、
電力制御素子14への駆動停止の信号を出力する。その
結果電力制御素子14はオフとなり、商用電源から第二
電源部9bへの通電もオフとなる。この時、電源部9自
身が消費する電力は第一電源部9aが消費する電力だけ
になるが、第一電源部9aが制御部8と着座センサー1
3aへ供給する電圧及び電流は小さい為トランス91a
の定格電流も小さくて済み、トランス91a自身で消費
する電力も小さくなる。その結果、第一電源部9aで消
費される電力(=電源部9で消費される電力)はわずか
な量にしかならない。そして、着座センサー13aが着
座した人体を検知すると、制御部8はトイレ装置が使用
されている状態と認識し、図7に示すように電力制御素
子14を駆動して商用電源から第二電源部9bへの通電
をオンさせる。その結果、第二電源部9bは各種モータ
等の前記機能部17を駆動させるための直流電流を供給
可能な状態となり、制御部8は操作部12の操作信号や
着座センサー13aの検知信号、温度検出手段3b、5
b、10cの温度検出信号などに従って、例えば脱臭装
置7を動作させたり、人体局部の洗浄を行なう等、前記
機能部17を適宜駆動させる。尚、ここで前記機能部1
7が動作する時にはモータ等比較的大きな電力を必要と
するため、第二電源部9bのトランス91bの定格電流
は第一電源部9aのトランス91aの定格電流より大き
く、第二電源部9b自身で消費する電力は第一電源部9
aの消費電力に比べてかなり大きいものとなっている。
【0020】このように、まず着座センサー13aが着
座した人体を検知していない時は消費電力が大きい第二
電源部9bへの通電を停止することによって、トイレ装
置が使用されていない状態での待機時消費電力を低減す
ることが出来る。例えば、従来のように電源を一つしか
持っていない場合(図24参照)、この電源部9自身が
消費する電力を8Wと仮定すると、1日当たりに電源部
9が消費する電力量は8W×24h=192Wh/日と
なる。そこで、本発明を用いれば、1日24時間の中で
着座している時間はせいぜい長くとも30分であるた
め、第二電源部9b自身で消費される電力を従来の電源
と同じく8Wとし、第一電源部9a自身で消費される電
力を2Wとすると、1日当たりに電源自身で消費される
電力量は8W×0.5h+2W×23.5h=51Wh
/日となり、従来に比べて約1/4に低減することが可
能である。また、更に着座センサー13aが着座を検知
した時には商用電源から第二電源部9bへの通電をオン
することより、トイレ装置の使用時は使用者がわざわざ
操作部を操作しなくても着座することで第二電源部9b
へ商用電源が通電されて自動的に全ての機能が動作可能
な状態に復帰されるので、使い勝手も良い。
【0021】因みに、上記では第一電源部9a及び第二
電源部9bにトランス方式の電源で説明しているが、ス
イッチング電源方式を適用しても同様であり、第一電源
部9aは第二電源部9bよりも出力電圧・電流が小さい
ため、電源自身で消費される電力も第一電源部9aの方
が第二電源部9bに比べて小さくて済む。よって、第二
電源部9b自身の消費電力を2W、第一電源部9aの消
費電力を0.5Wとすると、上記と同様の計算により電
源部自身で消費される電力量は従来の単一の電源(消費
電力は2Wとする)しか持たない場合の2W×24h=
48Wh/日から2W×0.5h+0.5W×23.5
h=12.75Wh/日に低減することが可能である。
【0022】尚、上記では着座センサー13aは赤外線
を利用した赤外線反射方式を例にとって説明している
が、図8に示すように荷重が加わると抵抗値が増加する
特性を持った加圧導電ゴムを図9のように便座クッショ
ン部3cの内部に備え、着座すると人体の荷重が前記加
圧導電ゴムに加わって抵抗値が低下するように構成し、
図10の概略回路図により抵抗値の大小で制御部8が着
座/非着座を判定するものであっても良い。こうするこ
とで非着座時は加圧導電ゴムの抵抗値は高い値をとる
為、待機時に加圧導電ゴムに流れる電流値を抑えること
が出来、着座センサーによって消費される電力も低減す
ることが可能である。尚、前記加圧導電ゴムの代わりに
リミットスイッチにようにオン/オフするスイッチを使
用しても同様であり、この場合、着座していない場合は
スイッチがオフ(抵抗値:大)で、着座している場合は
スイッチがオン(抵抗値:小)となるよう構成すれば良
い。
【0023】また、人体検出手段13としては、図11
に示すように本体部2から便器52の前方に赤外線を発
光し、その反射光の受光に基づいて便器前に立つ人体の
有無を検出する人体センサー13bを備えたものであっ
ても良い。この場合は上記の人体検出手段13が着座セ
ンサー13aを備えたもので説明した時と同様、人体セ
ンサー13bが便器前の人体を検知していない時は商用
電源から第二電源部9bへの通電をオフし、人体を検知
した時は第二電源部9bへの通電をオンすることで、使
用者が便器前にいない、つまりトイレ装置が使用されな
い状態での待機時消費電力を低減することが出来、尚且
つトイレ使用時は使用者が便座に座る少なくとも直前に
は自動的に全機能を動作可能な状態に戻すことが出来る
為、使い勝手も非常に良い。
【0024】更に、人体検出手段13は便蓋の開閉状態
を検知する便蓋センサー13dを備えたもので、図12
のように便蓋センサー13dが便蓋4が開いた状態を検
出していない時は商用電源の第二電源部9bへの通電を
オフし、便蓋4が開いたことを検出した時には第二電源
部9bへの通電をオンするようにしても良い。尚、便蓋
センサー13dへの電力は第一電源部9aから供給する
ようになっている。便蓋センサー13dは図13に示す
ように本体2の便蓋4の回動部15周辺に備えられたホ
ールIC13fと便蓋4内に設けられた永久磁石13e
により構成され、該便蓋センサー13dは永久磁石13
eから発せられる磁界の強さをホールIC13fで検知
することによって便蓋4の開閉状態を検出する仕組みに
なっている。通常、トイレを使用する際は便蓋4は開い
た状態にあることから、便蓋4が開いていない時は第二
電源部9bへの商用電源の通電をオフし、便蓋4が開い
ている(つまりトイレ使用者が存在すると考えられる)
時に第二電源部9aへの通電をオンすることにより、ト
イレ装置が使用されない状態での待機時消費電力を低減
し、尚且つトイレ装置の使用時は使用者が便座3に座る
少なくとも直前には自動的に全機能を動作可能な状態に
戻すことが出来るので、使い勝手も非常に良い。更に、
便蓋4が閉じているときに第二電源部9bへの給電がオ
フとなる為、第二電源部9bがオフで便座ヒータへの通
電が停止されていても閉じている便蓋4によって便座表
面からの放熱を抑えることが出来、次回使用する際に便
蓋4を開いた直後に着座しても便座3が冷たくて不快に
感じるようなことを低減することが可能である。
【0025】尚、上記では便蓋センサー13dはホール
ICを利用した例で説明しているが、図14、図15の
ように便蓋クッション部4aの内部にスイッチを備え、
便蓋を閉じた時には便蓋自身の荷重が便蓋クッション部
4aに掛かり、スイッチがオン(抵抗値:低)し、この
スイッチのオンオフ状態を検出することによって制御部
8が便蓋の開/閉を判定するものであっても良い。この
場合、図16に示す回路構成にすれば、便蓋「開」時に
スイッチはオフ(抵抗値:∞Ω)状態となる為、待機時
に便蓋センサー13dに流れる電流値を抑えることが出
来、便蓋センサー13dによって消費される電力も低減
することが可能である。
【0026】また、人体検出手段13はトイレ内の光量
を検出する光センサー13gを備えたもの(図17参
照)で、光センサー13gが所定の光量を検出していな
い時は商用電源から第二電源部9gへの通電をオフし、
所定以上の光量を検出した時には第二電源部9gへの通
電をオンするようにしても良い。通常、トイレ装置を使
用する際には、トイレ内はトイレ装置を使用するのに必
要な明るさがある。従って、トイレ内がその明るさに満
たない時はトイレ装置は使用されていないと考えられ、
第二電源部9gへの通電をオフすることにより、トイレ
装置が使用されない状態での待機時消費電力を低減する
ことが出来る。また、トイレ装置使用時には、トイレ内
はある程度の明るさが確保されている為、光センサー1
3dがその光量を検出すると第二電源部9bへの通電を
オンすることにより、少なくともトイレ内に使用者が入
った時には自動的に全機能を動作可能な状態に戻すこと
が出来るので使い勝手も非常に良い。
【0027】人体検出手段13の設置場所は何もトイレ
装置本体部2内に限ったわけではなく、人体検出手段1
3として焦電センサーをトイレ装置本体部2より有線で
引き出してトイレの天井に設置したり、同様に前記加圧
導電ゴムを供えたトイレマットをトイレ装置本体部2か
ら有線で引き出してトイレの床面に設置したものであっ
ても構わない。
【0028】また、上記に加え、図18に示すように商
用電源から第二電源部9bへの通電がオフの状態の時に
前記温水温度検出手段5bが所定の温水下限温度を検出
した場合は、第二電源部9bへの通電をオンし、制御信
号供給手段18を駆動させてトライアック3cをオンす
ることによって温水ヒータに通電するようにしてもよ
い。逆に、前記温水温度検出手段5bが所定の温水上限
温度を検出した場合は第二電源部9bへの通電はオフさ
れ、温水ヒータへの通電もオフされる。ここで、温水温
度検出手段5bへの電源は第一電源部9aから供給する
ようになっており、温水下限温度は使用者が局部に洗浄
水を当てても冷たいと感じない温度、温水上限温度は使
用者設定した温度又は使用者が局部に洗浄水を当てても
熱いと感じない予め設定された温度が用いられる。こう
することで、温水を貯めておく熱交換装置5内の温水は
常に所定の温度以上を保持することが出来、仮にトイレ
を使用していない時間が長く第二電源部9bへの通電が
オフしている期間が長かったとしても温水が冷たくなる
ことはなく、その後、使用者が便座へ着座後、直ぐに局
部洗浄を行なったとしても、冷水が噴出し、不快に感じ
ることを防止することが可能である。尚、トライアック
5cを駆動するための制御信号供給手段18も第一電源
部9aではなく第二電源部9bから電力を供給している
ため、第一電源部9aを省電力化することが出来る。
【0029】また、同様に図19に示すように商用電源
から第二電源部9bへの通電がオフの状態の時に前記便
座温度検出手段3bが所定の便座下限温度を検出した場
合は、第二電源部9bへの通電をオンし、制御信号供給
手段18を駆動させてトライアック3dをオンすること
によって便座ヒータに通電するようにしてもよい。逆に
前記便座温度検出手段3bが所定の便座上限温度を検出
すると、第二電源部9bへの通電をオフされ、便座ヒー
タへの通電をオフされる。ここで、便座温度検出手段3
bへの電源は第一電源部9aから供給するようになって
おり、便座下限温度は使用者が便座3に座っても冷たい
と感じない温度、上限温度は使用者設定した温度又は使
用者が便座3に座っても熱いと感じない予め設定された
温度が用いられる。こうすることで、便座3の表面は常
に所定の温度以上を保持することが出来、仮にトイレを
使用していない、つまり第二電源部9bへの通電がオフ
している期間が長かったとしても便座3が冷たくなるこ
とはなく、その後、使用者が着座しても便座3が冷たく
不快に感じることを防ぐことが出来る。尚、この場合も
トライアック3dを駆動するための制御信号供給手段1
8も第一電源部9aではなく第二電源部9bから電力を
供給しているため、第一電源部9aの省電力化が可能で
ある。
【0030】更に、図20のように商用電源から第二電
源部9bへの通電がオフの状態の時に前記室内温度検出
手段10cが所定の室内下限温度を検出した場合は、第
二電源部9bへの通電をオンし、制御信号供給手段18
とモータ駆動手段19を駆動させて室暖ヒータと室暖モ
ータに通電し室内暖房装置を駆動するようにしてもよ
い。逆に、前記室内温度検出手段10cが所定の室内上
限温度を検出すると、第二電源部9bへの通電をオフさ
れ、室暖ヒータと室暖モータへの通電が停止される。こ
こで、室内温度検出手段10cへの電源は第一電源部9
aから供給するようになっており、室内下限温度は使用
者がトイレに入っても寒いと感じない温度、室内上限温
度は使用者設定した温度又は使用者がトイレに入っても
熱いと感じない予め設定された温度が用いられる。こう
することで、トイレ内を常に所定の温度以上を保持する
ことが出来、仮にトイレを使用していない時間が長かっ
たとしても、その後、使用者がトイレ内に入っても寒い
と感じるようなことを防ぐことが出来る。
【0031】また、図21に示すように第一電源部9a
にコンデンサ95を使用し、商用電源から第二電源部9
bへの通電がオン時に第二電源部9bから第一電源部9
aのコンデンサ95に電力を供給し、これを充電するよ
うにしてもよい。この時の動作について図22を用いて
説明する。まず、制御部8は第一電源部9aの出力電圧
Vcを検出する電圧検出手段8b(図示しない)を備
え、Vcを監視しておく。そこで第二電源部9bへの商
用電源の通電がオフ時に制御部8内のマイコン8a等の
動作によって第一電源部9aのコンデンサ95に蓄えら
れた電荷が消費され、その出力電圧Vcの値が所定の下
限値まで低下し、これを電圧検出手段8bが検知した場
合、制御部8は電力制御素子14への駆動信号を出力し
て第二電源部9bへの商用電源の供給をオンし、第一電
源部9aのコンデンサ95への電力供給を再開する。そ
の結果、第一電源部9aのコンデンサ95は充電され、
出力電圧Vcが上昇する。更に、充電により第一電源部
9aの出力電圧Vcが所定の上限値まで上昇し、電圧検
出手段8bがこれを検知すると、制御部8は電力制御素
子14への駆動信号の出力を停止し、第二電源部9bへ
の通電は再びオフの状態となる。ここで、出力電圧Vc
の下限値としては、少なくとも制御部8、人体検出手段
13及び電力制御素子14が動作可能な最低電源電圧値
(例えば2.5V)が用いら、上限値としては、制御部
8等が動作可能な最高電源電圧値(例えば6V)が用い
られる。これにより、第一電源部自身が消費する電力を
0にすることが出来る為、更に待機時消費電力を削減可
能となる。例えば、第一電源部の充電電流は出力(放
電)電流に比べて非常に大きいので第一電源部を充電す
る為に商用電源から第二電源部への通電がオンしている
時間t1は通電がオフする時間t2(第一電源部の放電
時間)に比べて短いので、第一電源部9aの充電時間を
放電時間の1/10とし、第二電源9b自身で消費され
る電力を8W、1日24時間の中でトイレ装置が使用さ
れている時間を30分と仮定すると、1日当たりに電源
自身で消費される電力量は8W×(0.5+2.1)h
+0W×21.4h=20.8Wh/日と従来の192
Wh/日(上記参照)の約1/9に低減することが可能
である。更に、これであれば、第一電源部9aの出力電
圧を所望の電圧範囲内に制御することも可能であり、第
一電源部9aによって駆動される制御部8、人体検出手
段13、電力制御素子14等を安定して動作させること
が可能である。
【0032】また、ここでは、第一電源部9aの出力電
圧Vcの値に応じて第二電源部9bをオンして第一電源
部9aを充電している例を述べたが、制御部8のマイコ
ン8aに備えたタイマー(図示しない)により定期的に
第二電源部9bへの通電をオンして第一電源部9aを充
電するようにしても良い。これであれば、電圧検出手段
8bを設けることなく上記と同様の省エネ効果を得るこ
とが可能である。
【0033】図21では第一電源部9aにコンデンサを
用いた例を示しているが、充放電可能な二次電池を用い
ることも可能であることは言うまでもない。
【0034】また、上記では第一電源部9aとしては、
図23に示すように一次電池でもよく、特にこれであれ
ば、前述のように第二電源部9bがトランス方式で、そ
の電源自身で消費される電力を8W、1日24時間の中
でトイレ装置が使用されている時間を30分と仮定する
と、1日当たりに電源自身で消費される電力量は第一電
源部9a自身でロスする電力は0より、8W×0.5h
+0W×23.5h=4Wh/日と従来の192Wh/
日(上記参照)に比べて約1/50と極めて低減するこ
とが可能である。
【0035】更に、表示部11への直流電源も第一電源
部9aから電源を供給し、商用電源から第二電源部9b
への通電状態を表示部11にLEDで表示させるように
してもよく、こうすることで、トイレ使用者やメンテナ
ンス者にもトイレ装置の動作状態を容易に認識できる。
【0036】尚、制御部8内に備えたマイコン8aは、
商用電源から第二電源部9bへの通電がオフ時にも通常
動作を継続させてもよいが、通常動作より低い消費電力
で動作する低消費電力モードで動作させることにより、
制御部8での消費電力を削減し、待機時の消費電力を更
に低減することが可能である。
【0037】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。
【0038】請求項1では、トイレ内の人体の有無を検
出する人体検出手段と、トイレ内の環境を整備する機能
部と、前記人体検出手段と前記機能部を駆動する制御部
と、前記人体検出手段と前記制御部に直流電源を供給す
る第一の電源部と、商用電源を直流電源に変換して前記
機能部に直流電源を供給する第二の電源部と、前記第二
の電源部の前段に位置し、商用電源から前記第二の電源
部への通電を制御する電力制御素子を備えたトイレ装置
において、前記制御部は前記人体検出手段の検知結果に
応じて電力制御素子を駆動し、前記第二の電源部への商
用電源の供給を制御することで、トイレ内に使用者が存
在しない時は自らの消費電力の小さい電源部のみ動作す
るので、トイレ装置が使用されていない状態での待機時
消費電力を小さくすることが出来、尚且つ、トイレ装置
の使用時は使用者の操作意思によることなくトイレ内に
トイレ使用者がいるだけで自動的に全ての機能を動作可
能な状態に出来るので、使い勝手も非常に良いトイレ装
置を提供することが可能となる。
【0039】請求項2では、請求項1において、人体検
出手段が便蓋の開閉状態を検知する便蓋検知手段であ
り、前記便蓋検知手段が便蓋が閉状態であることを検知
した時は商用電源から前記第二の電源部への通電をオフ
することで、トイレ装置が使用されていない状態での待
機時消費電力を小さくすることが出来、尚且つ、トイレ
装置の使用時は使用者のトイレ装置の使用意思によるこ
となく便蓋を開くことでトイレ使用者が便座に座る少な
くとも直前には全機能を自動的に動作可能な状態に戻す
ことが出来るので、使い勝手が非常に良いトイレ装置を
提供することが可能となる。
【0040】請求項3では、請求項1において、人体検
出手段がトイレ室内の明るさを検知する光検知手段であ
り、前記光検出手段が所定の光量の光を検知しなかった
時は商用電源から前記第二の電源部への通電をオフする
ことで、トイレ装置が使用されていない状態での待機時
消費電力を小さくすることが出来、尚且つ、トイレ装置
の使用時は使用者のトイレ装置の使用意思によることな
くトイレ内がトイレ装置を使用するのに必要な明るさに
なれば自動的に全機能が動作可能な状態に戻るので、非
常に使い勝手が良いトイレ装置を提供することが可能と
なる。
【0041】請求項4では、請求項1乃至3において、
トイレ装置は局部洗浄用の温水を加熱・保温する温水ヒ
ータ並びに前記第一の電源部から電源が供給され前記温
水の温度を検知する温水温度検知手段を有した熱交換器
と、前記温水ヒータへの通電を制御する温水ヒータ制御
手段と、第二の電源部から電源を供給され前記制御部の
駆動信号を受けて前記温水ヒータ制御手段を駆動せしめ
る制御信号供給手段を備え、前記制御部は商用電源から
前記第二の電源部への通電がオフの時に前記温水温度検
知手段が所定の温度を検知した場合に商用電源から前記
第二の電源部への通電をオンすることで、局部洗浄用の
温水は常に所定の温度以上を保持することが出来、仮に
トイレを使用していない時間が長く第二の電源部への通
電がオフしている期間が長かったとしても温水が冷たく
なることはなく、その後、使用者が、局部洗浄を行なっ
たとしても、冷水が噴出して不快に感じることを防止可
能である。
【0042】請求項5では、請求項1乃至3において、
トイレ装置は便座を加熱・保温する便座ヒータ並びに前
記第一の電源部から電源が供給され前記便座の温度を検
知する便座温度検知手段を有した暖房便座と、前記便座
ヒータへの通電を制御する便座ヒータ制御手段と、第二
の電源部から電源を供給され前記制御部の駆動信号を受
けて前記便座ヒータ制御手段を駆動せしめる制御信号供
給手段を備え、前記制御部は商用電源から前記第二の電
源部への通電がオフの時に前記便座温度検知手段が所定
の温度を検知した場合に商用電源から前記第二の電源部
への通電をオンすることで、便座の表面は常に所定の温
度以上を保持することが出来、仮にトイレを使用してい
ない、つまり第二の電源部への通電がオフしている期間
が長かったとしても便座が冷たくなることはなく、その
後、使用者が着座しても便座が冷たく不快に感じること
を防止出来る。
【0043】請求項6では、請求項1乃至3において、
トイレ装置はトイレ室内の空気を加熱・保温する室内暖
房ヒータ並びに前記第一の電源部から電源が供給されト
イレ内の室温を検知する室内温度検知手段を有した室内
暖房と、前記室内暖房ヒータへの通電を制御する室内暖
房ヒータ制御手段と、第二の電源部から電源を供給され
前記制御部の駆動信号を受けて前記室内暖房ヒータ制御
手段を駆動せしめる制御信号供給手段を備え、前記制御
部は商用電源から前記第二の電源部への通電がオフの時
に前記室内温度検知手段が所定の温度を検知した場合に
商用電源から前記第二の電源部への通電をオンすること
で、トイレ内は常に所定の室温以上を保持することが出
来、仮にトイレを使用していない、つまり第二の電源部
への通電がオフしている期間が長かったとしても室温が
低くなり過ぎることはなく、その後、使用者がトイレ装
置へ入室しても寒くて不快に感じることを防止出来る。
【0044】請求項7では、請求項1乃至6において、
第一の電源部が充放電可能な素子から成り、第二の電源
部より第一の電源部に電力を供給し充電することで、第
一の電源部自身でロスする電力を0に出来、更に待機時
消費電力を削減可能となる。
【0045】請求項8では、請求項7において、制御部
は第一の電源部の出力電圧を検知する出力電圧検知手段
を設け、前記出力電圧検知手段が第一の電源部の出力電
圧が所定下限値まで低下したことを検知すると、商用電
源から前記第二の電源部への通電をオンし、第一の電源
部に電力を供給して充電を行なうことで、待機時消費電
力を削減可能且つ、第一の電源部の出力電圧を所望の電
圧範囲内に制御可能であり、第一の電源部によって駆動
される負荷を安定して動作させることが可能である。
【0046】請求項9では、請求項7において、制御部
は商用電源から前記第二の電源部への非通電時間を測定
する計時手段を備え、前記計時手段の測定結果に応じて
商用電源から前記第二の電源部への通電をオンし、第一
の電源部に電力を供給して充電を行なうことで、安価に
第一の電源部自身でロスする電力を0にして待機時消費
電力の削減が可能である。
【0047】請求項10では、請求項1乃至6におい
て、第一の電源部が一次電池であることで、第一の電源
部自身でロスする電力を0に出来、待機時消費電力を極
めて低減することが可能である。
【0048】請求項11では、請求項1乃至10におい
て、トイレ装置は動作状態を表示する表示部を設け、前
記表示部に商用電源から前記第二の電源部への通電状態
を表示させることで、使用者にも容易にトイレ装置の動
作状態を認識出来る。
【0049】請求項12では、請求項1乃至11におい
て、制御部は通常動作より消費電力の少ない低消費電力
モード動作有するマイコンを備え、商用電源から前記第
二の電源部への通電がオフ時には低消費電力モード動作
を行なうことで、トイレ装置が使用されていない状態で
の待機時消費電力をを更に低減出来る。
【0050】請求項13では、請求項1において、トイ
レ装置は人体が便座に着座すると前記人体の荷重によっ
て接点の抵抗値が変化する素子を便座底面部に備え、人
体検出手段は前記抵抗値の変化を検出することによって
着座を検出する着座検出手段であり、且つ前記抵抗値は
着座時より非着座時の方が高いことで、トイレ装置が使
用されていない時の人体検出手段で消費される消費電力
を低減でき、待機時消費電力を更に低減出来る。
【0051】請求項14では、請求項2において、トイ
レ装置は便蓋が閉状態になると前記便蓋の荷重によって
接点の抵抗値が変化する素子を便蓋底面部に備え、便蓋
検知手段は前記抵抗値の変化を検出することによって便
蓋の開閉状態を判断し、且つ前記抵抗値は便蓋閉状態時
より便蓋開状態時の方が高いことで、トイレ装置が使用
されていない時の便蓋検出手段で消費される消費電力を
低減でき、待機時消費電力を更に低減出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるトイレ装置の斜視図
【図2】 本発明におけるトイレ装置の概略回路図
【図3】 着座センサーの検知領域を表した図
【図4】 本発明における制御信号供給手段の概略回路
【図5】 本発明におけるモータ駆動手段の概略回路図
【図6】 本発明におけるLED駆動手段の概略回路図
【図7】 本発明の着座センサーの検知結果に対する電
源部動作を示すタイミングチャート
【図8】 加圧導電ゴムの特性を示したグラフ
【図9】 加圧導電ゴムを備えた便座クッションの概略
構造図
【図10】 加圧導電ゴムを使用した着座センサーの概
略回路図
【図11】 人体センサーの検知領域を表した図
【図12】 本発明の便蓋の開閉状態に対する電源部動
作を示すタイミングチャート
【図13】 便蓋センサーと永久磁石との関係を表した
説明図
【図14】 本発明におけるトイレ装置の側面図
【図15】 スイッチを備えた便蓋クッションの概略構
造図
【図16】 スイッチを使用した便蓋センサーの概略回
路図
【図17】 本発明におけるトイレ装置の斜視図
【図18】 本発明の温水温度に対する電源部動作を示
すタイミングチャート
【図19】 本発明の便座温度に対する電源部動作を示
すタイミングチャート
【図20】 本発明の室内温度に対する電源部動作を示
すタイミングチャート
【図21】 本発明におけるトイレ装置の電源部の概略
回路図
【図22】 本発明の第一電源部の出力電圧に対する電
源部動作を示すタイミングチャート
【図23】 本発明におけるトイレ装置の電源部の概略
回路図
【図24】 従来のトイレ装置の概略回路図
【符号の説明】
1…トイレ装置 2…トイレ装置の本体部 3…便座 3a…便座ヒータ 3b…便座温度検出手段 3c…便座クッション 3d…トライアック 4…便蓋 4a…便蓋クッション 5…熱交換器 5a…温水ヒータ 5b…温水温度検出手段 5c…トライアック 6…洗浄装置 6a…ノズルモータ 6b…流調切替モータ 7…脱臭ファンモータ 8…制御部 8a…マイコン 9…電源部 9a…第一電源部 9b…第二電源部 10…室内暖房装置 10a…室暖ヒータ 10b…室暖モータ 10c…室内温度検出手段 10d…トライアック 11…表示部 11a…LED 12…操作部 12a…操作スイッチ 12b…操作スイッチ 12c…操作スイッチ 13…人体検出手段 13a…着座センサー 13b…人体センサー 13c…加圧導電ゴム 13d…便蓋センサー 13e…永久磁石 13f…ホールIC 13g…光センサー 13h…音センサー 14…電力制御素子 15…便蓋の回動部 16…便座の回動部 17…機能部 18…制御信号供給手段 19…モータ駆動手段 20…LED駆動手段 30…着座センサーの検知領域 31…人体センサーの検知領域 32…電極 33…電線 34…スイッチ 50…商用電源 51…照明 52…便器 91a…第一電源部のトランス 91b…第二電源部のトランス 91c…従来の電源部のトランス 92a…第一電源部の整流素子 92b…第二電源部の整流素子 93a…第一電源部の平滑コンデンサ 93b…第二電源部の平滑コンデンサ 94…電池 95…コンデンサ 96…太陽電池 97…二次電池 98…三端子レギュレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 1/00 307 H02J 1/00 307C

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トイレ内の人体の有無を検出する人体検出
    手段と、トイレ内の環境を整備する機能部と、前記人体
    検出手段と前記機能部を駆動する制御部と、前記人体検
    出手段と前記制御部に直流電源を供給する第一の電源部
    と、商用電源を直流電源に変換して前記機能部に直流電
    源を供給する第二の電源部と、前記第二の電源部の前段
    に位置し、商用電源から前記第二の電源部への通電を制
    御する電力制御素子を備えたトイレ装置において、前記
    制御部は前記人体検出手段の検知結果に応じて電力制御
    素子を駆動し、前記第二の電源部への商用電源の供給を
    制御することを特徴とするトイレ装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、人体検出手段が便蓋の
    開閉状態を検知する便蓋検知手段であり、前記便蓋検知
    手段が便蓋が閉状態であることを検知した時は商用電源
    から前記第二の電源部への通電をオフすることを特徴と
    するトイレ装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、人体検出手段がトイレ
    室内の明るさを検知する光検知手段であり、前記光検出
    手段が所定の光量の光を検知しなかった時は商用電源か
    ら前記第二の電源部への通電をオフすることを特徴とす
    るトイレ装置。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3において、トイレ装置は局
    部洗浄用の温水を加熱・保温する温水ヒータ並びに前記
    第一の電源部から電源が供給され前記温水の温度を検知
    する温水温度検知手段を有した熱交換器と、前記温水ヒ
    ータへの通電を制御する温水ヒータ制御手段と、第二の
    電源部から電源を供給され前記制御部の駆動信号を受け
    て前記温水ヒータ制御手段を駆動せしめる制御信号供給
    手段を備え、前記制御部は商用電源から前記第二の電源
    部への通電がオフの時に前記温水温度検知手段が所定の
    温度を検知した場合に商用電源から前記第二の電源部へ
    の通電をオンすることを特徴とするトイレ装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至3において、トイレ装置は便
    座を加熱・保温する便座ヒータ並びに前記第一の電源部
    から電源が供給され前記便座の温度を検知する便座温度
    検知手段を有した暖房便座と、前記便座ヒータへの通電
    を制御する便座ヒータ制御手段と、第二の電源部から電
    源を供給され前記制御部の駆動信号を受けて前記便座ヒ
    ータ制御手段を駆動せしめる制御信号供給手段を備え、
    前記制御部は商用電源から前記第二の電源部への通電が
    オフの時に前記便座温度検知手段が所定の温度を検知し
    た場合に商用電源から前記第二の電源部への通電をオン
    することを特徴とするトイレ装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至3において、トイレ装置はト
    イレ室内の空気を加熱・保温する室内暖房ヒータ並びに
    前記第一の電源部から電源が供給されトイレ内の室温を
    検知する室内温度検知手段を有した室内暖房と、前記室
    内暖房ヒータへの通電を制御する室内暖房ヒータ制御手
    段と、第二の電源部から電源を供給され前記制御部の駆
    動信号を受けて前記室内暖房ヒータ制御手段を駆動せし
    める制御信号供給手段を備え、前記制御部は商用電源か
    ら前記第二の電源部への通電がオフの時に前記室内温度
    検知手段が所定の温度を検知した場合に商用電源から前
    記第二の電源部への通電をオンすることを特徴とするト
    イレ装置。
  7. 【請求項7】請求項1乃至6において、第一の電源部が
    充放電可能な素子から成り、第二の電源部より第一の電
    源部に電力を供給し充電することを特徴とするトイレ装
    置。
  8. 【請求項8】請求項7において、制御部は第一の電源部
    の出力電圧を検知する出力電圧検知手段を設け、前記出
    力電圧検知手段が第一の電源部の出力電圧が所定下限値
    まで低下したことを検知すると、商用電源から前記第二
    の電源部への通電をオンし、第一の電源部に電力を供給
    して充電を行なうことを特徴とするトイレ装置
  9. 【請求項9】請求項7において、制御部は商用電源から
    前記第二の電源部への非通電時間を測定する計時手段を
    備え、前記計時手段の測定結果に応じて商用電源から前
    記第二の電源部への通電をオンし、第一の電源部に電力
    を供給して充電を行なうことを特徴とするトイレ装置
  10. 【請求項10】請求項1乃至6において、第一の電源部
    が一次電池であることを特徴とするトイレ装置。
  11. 【請求項11】請求項1乃至10において、トイレ装置
    は動作状態を表示する表示部を設け、前記表示部に商用
    電源から前記第二の電源部への通電状態を表示させるこ
    とを特徴とするトイレ装置。
  12. 【請求項12】請求項1乃至11において、制御部は通
    常動作より消費電力の少ない低消費電力モード動作有す
    るマイコンを備え、商用電源から前記第二の電源部への
    通電がオフ時には低消費電力モード動作を行なうことを
    特徴とするトイレ装置。
  13. 【請求項13】請求項1において、トイレ装置は人体が
    便座に着座すると前記人体の荷重によって接点の抵抗値
    が変化する素子を便座底面部に備え、人体検出手段は前
    記抵抗値の変化を検出することによって着座を検出する
    着座検出手段であり、且つ前記抵抗値は着座時より非着
    座時の方が高いことを特徴とするトイレ装置。
  14. 【請求項14】請求項2において、トイレ装置は便蓋が
    閉状態になると前記便蓋の荷重によって接点の抵抗値が
    変化する素子を便蓋底面部に備え、便蓋検知手段は前記
    抵抗値の変化を検出することによって便蓋の開閉状態を
    判断し、且つ前記抵抗値は便蓋閉状態時より便蓋開状態
    時の方が高いことを特徴とするトイレ装置。
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