JP2012026184A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流路に設置した１つのセンサで複数の流路構成部材の異常を検知することを目的とする。
【解決手段】流路を開閉する止水電磁弁２５と、流路に流れる水量を検出する流量センサ２６と、水を加熱する熱交換器２７と、水を送給する水ポンプ２８と、洗浄水を噴出する洗浄ノズル１０とを含む流路構成部材と、流路構成部材を制御する制御部６０とを含み、制御部６０は異常情報を記憶する異常記憶手段６２を備え、流路構成部材の動作状態の異なる複数の期間ごとに、流量センサ２６の検出データに基づき異常を検出し、検出した異常情報を異常記憶手段６２に記憶し、記憶した少なくとも１個の異常情報からの流路構成部材の異常を判定することにより、１個の流量センサ２６を備えるだけで、複数の流路構成部材の異常を検出することが可能となるので、簡単な構成で信頼性と安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、人体局部に向け洗浄水を噴出する衛生洗浄装置の洗浄機能の異常を検出する制御に関するものである。

従来、この種の衛生洗浄装置は、洗浄機能の異常を検出し報知する場合、検出対象となる流路構成部材の異常を検出する専用のセンサを設置し、センサの検出データにより特定の流路構成部材の異常を判定し、異常を報知している（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の衛生洗浄装置の構成を示す模式図である。図７に示すように、流路構成部材としては、給水源１の洗浄水を送給する給水ポンプ２と、洗浄水を加熱して貯湯する温水タンク３と、洗浄水を噴出する洗浄ノズル４を備えている。そして、温水タンク３には圧力検知センサ５を設置し、圧力センサ５の検出データは制御部６および報知手段７に電気的に接続されており。例えば、洗浄ノズル４に汚物等が付着して流路抵抗が大きくなった場合、温水タンク３の圧力が上昇し、圧力センサ５が異常圧欲を検出して報知手段７により異常を報知するようになっている。

特開平６−２６４４８７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、圧力センサにより洗浄ノズルの異常を検出し、報知することはできるが、給水ポンプや温水タンクに加えて流路に配設された弁等の他の流路構成部材の異常を検出して報知することはできず、これらの異常を検知するためには、別途個別にセンサを設置することが必要である。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、流路に設置した１つのセンサで複数の流路構成部材の異常を検知することにより、安全で信頼性の高い衛生洗浄装置を提供することを目的とする。

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、流路を開閉する止水電磁弁と、流路に流れる水量を検出する流量センサと、水を加熱する熱交換器と、水を送給する水ポンプと、洗浄水を噴出する洗浄ノズルとを含む流路構成部材と、流路構成部材を制御する制御部とを含み、制御部は、異常情報を記憶する異常記憶手段を備え、制御部は、流路構成部材の動作状態の異なる複数の期間ごとに、流量センサの検出データに基づき異常を検出し、検出した異常情報を異常記憶手段に記憶し、記憶した少なくとも１個の異常情報からの流路構成部材の異常を判定することを特徴とする衛生洗浄装置である。

これにより、１個のセンサを備えるだけで、複数の流路構成部材の異常を検出することが可能となるので、簡単な構成で信頼性と安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

本発明の衛生洗浄装置は、複数の流路構成部材の異常を簡単な構成で検出し、信頼性と
安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の水回路および制御系を示す模式図 本発明の実施の形態１における洗浄開始時における、止水電磁弁と水ポンプの駆動開始タイミングと流量センサの検知期間との関係を示すタイムチャート 本発明の実施の形態１における期間Ａの異常判定のフローチャート 本発明の実施の形態１における期間Ｂの異常判定のフローチャート 本発明の実施の形態１における期間Ｃの異常判定のフローチャート 本発明の実施の形態１における期間Ｃ終了後の異常判定のフローチャート 従来の衛生洗浄装置の構成を示す模式図

第１の発明は、流路を開閉する止水電磁弁と、流路に流れる水量を検出する流量センサと、水を加熱する熱交換器と、水を送給する水ポンプと、洗浄水を噴出する洗浄ノズルと、を含む流路構成部材と、前記流路構成部材を制御する制御部とを含み、前記制御部は、異常情報を記憶する異常記憶手段を備え、前記制御部は、前記流路構成部材の動作状態の異なる複数の期間ごとに、前記流量センサの検出データに基づき異常を検出し、検出した異常情報を前記異常記憶手段に記憶し、記憶した少なくとも１個の前記異常情報からの前記流路構成部材の異常を判定することを特徴とする衛生洗浄装置である。

これにより、１個のセンサを備えるだけで、記憶した複数の異常情報を基に、複数の流路構成部材の中から特定な流路構成部材の異常を特定することが可能となるので、簡単な構成で信頼性と安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記制御部は、少なくとも、前記止水電磁弁を駆動の開始以前と、前記止水電磁弁の駆動の開始と前記水ポンプの駆動開始との間と、前記水ポンプの駆動開始後に、前記流量センサの検出データを受信するものである。

これにより、制御部は、止水電磁弁と水ポンプの停止状態と駆動状態における流量センサの検出データを受信することが可能となり、異常を正確に判定することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、異常を報知する異常報知手段を備え、前記制御部が異常を検出した場合、前記異常報知手段で報知するものである。

これにより、衛生洗浄装置に異常が発生した場合、使用者に異常を確実に認知させることができるので、より信頼性と安全性を向上することができる。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明において、前記異常情報を表示する異常情報表示手段を備え、前記異常情報表示手段は、前記異常記憶手段に記憶した全ての動作期間ごとの異常情報が表示可能な衛生洗浄装置である。

これにより、動作期間ごとの複数の異常情報を視認することが可能となり、複数の異常情報を組み合わせることにより、異常状態の流路構成部材の特定が可能となり、衛生洗浄装置の修理やメンテナンスを容易に行うことができる。

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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるノズル装置を使用した衛生洗浄装置の斜視図を示すものであり、図２は衛生洗浄装置の水回路および制御系の構成を示す模式図である。

＜１＞衛生洗浄装置の構成
図１に示すように、本願発明の衛生洗浄装置１００は便器７００の上面に設置して使用するものであり、便器７００の後部に設置した本体２００の前面には便座４００と便蓋３００が便座便蓋開閉機構（図示せず）を介して回動自在に枢支してあり、図１に示すように便蓋３００を開放した状態においては、便蓋３００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３００を閉成すると便座４００の全面を隠蔽する。

本体２００の前部中央には洗浄ノズル１０が設置してあり、洗浄ノズル１０はノズル駆動装置（図示せず）により、便器７００の中央に向けて進出し、洗浄ノズル１０の先端に設けた噴出口から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出し、使用者の局部を洗浄する。洗浄ノズル１０は、お尻を洗浄するお尻洗浄ノズル部１０ａと、女性の局部を洗浄するビデノズル部１０ｂと、お尻洗浄ノズル１０ａとビデ洗浄ノズル１０ｂの外面を洗浄するノズル洗浄部１０ｃとを備えている。

本体２００前面コーナー部には便座４００に着座した人体を検知する着座検知センサ２０１が設置されており、着座検知センサ２０１が便座４００に着座した人体を検知していない時には、洗浄ノズル１０から洗浄水を噴出することを停止することにより、洗浄水が便器７００の外に噴出してトイレ室内に飛散することを防止する。

また、本体２００前面コーナー部には衛生洗浄装置に異常が生じた場合に、使用者に異常を報知する報知手段として、ＬＥＤによる異常報知灯２０２が設置されており、衛生洗浄装置１００に異常が発生した場合に点滅して異常を表示する。また、異常判定内容によっては、お尻、ビデの洗浄機能を停止させる。

本体２００の内部には、マイコンを主構成部材とする制御部６０が設置されており、衛生洗浄装置１００の各機能の制御を行う。制御部６０は制御に関わる時間を計測する時間計測手段６１と、特定の動作期間ごとに検出した異常情報を記憶する異常情報記憶手段６２を備えている。

また、トイレ室内には、使用者の入室を検知する人体検知センサ５００や衛生洗浄装置を操作するリモートコントローラ６００が設置されている。

人体検知センサ５００はトイレ室の壁面等に取り付けられる。人体検知センサ５００は、反射型の赤外線センサであり、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレ室内に使用者が入室したことを検知する。

リモートコントローラ６００には、その表面には複数の操作スイッチが設けられている。リモートコントローラ６００は便座４００上に着座した使用者が操作可能なトイレ室の壁面等の場所に取り付けられ、衛生洗浄装置の各機能の操作を行う。

また、リモートコントローラ６００の下部には開閉可能な蓋６０１が設けられており、その内部には異常情報記憶した異常情報を表示する４つのＬＥＤによる異常情報表示手段６０２が配置されている。４つのＥＬＤは４つの異常検知のステップにそれぞれ対応しており、対応するステップで異常が検知された場合に点灯する構成となっている。

本体２００の制御部６０は、人体検知センサ５００、リモートコントローラ６００、着座センサ２０１および衛生洗浄装置１００内に設置された各種センサの検知信号に基づいて、衛生洗浄装置１００の各部の動作を制御する。

＜２＞衛生洗浄装置の水回路および制御系の構成
本体２００の内部には洗浄ノズル１０に洗浄水を供給する流路が形成されており、図２に示すように、本体２００内には、分岐水栓２１、ストレーナ２２、逆止弁２３、定流量弁２４、止水電磁弁２５、流量センサ２６、熱交換器２７、水ポンプ２８、バッファタンク２９、切替弁３０、洗浄ノズル１０、バキュームブレーカ３１、３２等の流路構成部材と、制御部６０が設置されている。

図２に示すように、水道配管１１には分岐水栓２１が接続される。分岐水栓２１と熱交換器２７との間に接続される配管１２には、ストレーナ２２、逆止弁２３、定流量弁２４、止水電磁弁２５および流量センサ２６が順に接続されている。熱交換器２７と切替弁３０との間に接続される配管１３には、水ポンプ２８およびバッファタンク２９が接続されている。

切替弁３０の複数のポートに洗浄ノズル１０のお尻洗浄ノズル部１０ａ、ビデノズル部１０ｂ、ノズル洗浄部１０ｃがそれぞれ接続される。

バキュームブレーカ３１は、止水電磁弁２５と流量センサ２６との間の配管１２から延びる分岐配管１４に接続され、熱交換器２７よりも上方の位置に配置される。バキュームブレーカ３２はバッファタンク２９に設けられ、熱交換器２７よりも上方の位置に配置される。なお、バキュームブレーカ３２およびバッファタンク２９は一体的に形成されている。したがって、バッファタンク２９も熱交換器２７よりも上方の位置に配置される。

次に、本体２００における洗浄水の流れおよび制御部６０による本体２００の各構成部の制御について説明する。

水道配管１１を流れる水道水が、洗浄水として分岐水栓２１によりストレーナ２２に供給される。これにより、洗浄水に含まれるゴミおよび不純物等はストレーナ２２により除去される。

次に、逆止弁２３により配管１２内における洗浄水の逆流が防止され、定流量弁２４により配管１２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。そして、止水電磁弁２５により熱交換器２７への洗浄水の供給状態が切替えられる。止水電磁弁２５の動作は、リモートコントローラ６００の操作に基づき制御部６０により制御される。

配管１２において、流量センサ２６は、配管１２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部６０に測定流量値を送信する。熱交換器２７は、配管１２を通して供給される洗浄水を所定の温度に加熱する。熱交換器２７の動作は、流量センサ２６により測定された測定流量値に基づいて制御部６０により制御される。

続いて、熱交換器２７により加熱された洗浄水が、水ポンプ２８によりバッファタンク２９を通して切替弁３０に圧送される。水ポンプ２８の動作は、制御部６０により制御される。

バッファタンク２９は、加熱された洗浄水の温度緩衝部として作用する。これにより、切替弁３０に圧送される洗浄水の温度斑の発生が抑制される。

切替弁３０においては、切替弁モータ３０ａが動作することにより、水ポンプ２８から圧送された洗浄水が、お尻洗浄ノズル部１０ａ、ビデノズル部１０ｂ、ノズル洗浄部１０ｃのいずれかに供給される。これにより、お尻洗浄ノズル部１０ａ、ビデノズル部１０ｂ、ノズル洗浄部１０ｃのいずれかから洗浄水が噴出する。切替弁モータ３０ａの動作は、制御部６０により制御される。

なお、本実施の形態においては、熱交換器２７の前後にバキュームブレーカ３１、３２が設けられている。それにより、配管１２および配管１３内が負圧になった場合でも熱交換器２７内の洗浄水が外部に流出することが防止される。その結果、熱交換器２７の空焚きが防止される。

＜３＞衛生洗浄装置の動作および作用
上記構成の衛生洗浄装置は、使用者がトイレ室に入室すると、人体検知センサ５００が人体を検知し、制御部９０は便座便蓋開閉機構を駆動して、便蓋３００を自動的に開放する。使用者が便座４００に着座すると着座検知センサ２０１が着座した人体を検知し、検知信号を制御部６０に送信することにより、制御部６０はリモートコントローラ６００による便座装置１００の洗浄操作が可能な状態とする。

使用者がリモートコントローラ６００を操作し、お尻洗浄またはビデ洗浄の操作を行うと、制御部６０はノズル駆動装置を駆動し洗浄ノズル１０を便器７００の中央に進出させるとともに、止水電磁弁２５、熱交換器２７、水ポンプ２８を駆動し、洗浄水を加熱して洗浄ノズル１０に送給することにより、洗浄ノズル１０の噴出口から温水が使用者の局部に向けて噴出し、局部の洗浄を行う。

使用者がリモートコントローラ６００により洗浄終了の操作を行うと、制御部６０は止水電磁弁２５、熱交換器２７、水ポンプ２８の駆動を停止し、ノズル駆動装置を逆方向に駆動し、洗浄ノズル１０を本体２００内に収納し洗浄動作は終了する。

＜４＞異常検知の方法
図３は本実施の形態における洗浄開始時における、止水電磁弁と水ポンプの駆動開始タイミングと流量センサの検知期間との関係を示すタイムチャートである。図４、図５、図６は検知期間ごとの制御部が実施する異常判定の制御フローチャートである。

上記洗浄動作を実施している間に、制御部６０は流量センサ２６の流量検出データにより、検知期間ごとの流量の異常を検知し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶することにより流路構成部材の異常を検出する。

図３に示すように、制御部６０は着座を検知した状態で、使用者がリモートコントローラ６００を操作して、お尻洗浄またはビデ洗浄の操作を行うと、制御部６０は、図３に示すように制御部６０の時計計測手段６１が計測を開始し、所定時間ｔ１が経過したら止水電磁弁２５を開放し、その後所定時間ｔ２が経過したら水ポンプ２８の駆動を開始する。

図３に示すように、洗浄操作を行ってから止水電磁弁２５が開放するまでの期間を期間Ａとし、止水電磁弁２５が開放されてから水ポンプ２８の駆動が開始されるまでを期間Ｂとし、水ポンプ２８の駆動開始後を期間Ｃとし、これら３つの期間に、制御部６０は流量センサ２６の検出データに基づき流量の異常判定を４つのステップで実施する。

第１のステップは、期間Ａに行う異常判定である。期間Ａは洗浄操作を行ってから止水電磁弁２５が開放するまでの期間であり、本来この間は配管１２には洗浄水が流れないのが正常状態である。

図４は期間Ａにおける異常検知の制御のフローチャートを示すものである。 図に示すように、流量センサ２６が検出した流量ａが０以上を検出し、検出データが制御部６０に送信された場合、制御部６０は異常と判定し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶させる。

この期間に流量が検出される異常は、止水電磁弁２５の異常により、配管１２の流路を完全に遮断できていない場合と、流量センサ２６自体の異常により洗浄水が流れていないにも拘わらず流量を誤検出した場合があり、いずれの場合も異常と判定し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶させる。そして第２ステップに移行する。

第２ステップは、期間Ｂに行う異常判定である。期間Ｂは止水電磁弁２５が開放されてから水ポンプ２８の駆動が開始されるまでの期間であり、本来この間は、少量の洗浄水が流れるのが正常状態である。

図５は期間Ｂにおける異常検知の制御のフローチャートを示すものである。図に示すように、流量センサ２６流量ｂが検出されない（流量ｂ＝０）場合、制御部６０は異常と判定し、異常情報を記憶する。

この場合の異常は、止水電磁弁２５が開放されていない状態、または水道の断水状態の異常であり、いずれの場合も異常と判定し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶させる。そして第３ステップに移行する。

第３ステップは、期間Ｃに行う異常判定である。期間Ｃは止水電磁弁２５が開放され、水ポンプ２８が駆動されている期間であり、本来この間は、洗浄に必要な所定量の洗浄水が流れるのが正常状態である。

図６は期間Ｃにおける異常検知の制御のフローチャートを示すものである。図に示すように、制御部６０は期間Ｂにおける流量ｂを記憶しておき、新たに期間Ｃにおける流量ｃを流量センサから受信し、流量ｂと流量ｃとを比較して、流量ｂ≧流量ｃの場合、制御部６０は異常と判定し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶させる。

この場合の異常は、水ポンプ２８が駆動していない異常であり、次に第４ステップに移行する。

第４ステップは、第３ステップと同様に期間Ｃに行う異常判定である。期間Ｃは止水電磁弁２５が開放され、水ポンプ２８が駆動されている期間であり、本来この間は、洗浄に必要な所定量の洗浄水が流れるのが正常状態である。

期間Ｃにおいて、流量ｂ＜流量ｃであっても、流量ｃが予め設定した所定の流量ｘに達していない場合も異常と判定する。この場合の異常は、洗浄ノズル１０に汚物等が付着し噴出口の一部が閉塞されたこと、又は水回路に異物が侵入したことにより、洗浄水が流れにくくなったことにより、十分な洗浄水が噴出されていない異常であると判定し、異常情報を異常記憶手段６２に記憶させる。

図７に示すように、第１〜第４のステップにおける全ての異常判定動作が終了すると、制御部は、異常記憶手段６２に記憶させた異常情報に基づき、異常を検知したステップに対応する異常情報表示手段６０２のＬＥＤを点灯させるとともに、いずれかのステップで異常を検知した場合には、異常報知灯２０２を点滅表示して使用者に異常を報知するとともに、衛生洗浄装置の洗浄機能を停止させる。

以上のように、第１〜第４のステップにおける流量センサ２６による検出流量により、流路構成部材の異常を検知することが可能であり、表１は、各ステップにおける異常判定の基準と個別の異常判定に対応する異常箇所との関係を示すものである。

表１に示すように、各ステップにおける異常判定により、異常箇所を推定することが可能となるが、第１〜第４ステップにおける全ての異常判定結果を記憶し、複数の判定結果を組み合わせることにより、より正確な異常箇所の特定が可能となり、サービスマンは該当箇所の異常状態の確認と修理およびメンテナンスを容易に実施することができる。

表２は、第１〜第４ステップにおける全ての異常判定結果を組み合わせて表示したものである。表において、×は異常、○は正常、×／○は異常または正常いずれの場合も該当ことを意味する。

異常箇所を特定する場合、異常情報表示手段６０２のＬＥＤの点灯状態と表２を対照させることにより、異常箇所と異常内容を特定することが可能となり、短時間で修理とメンテナンスを実施することが可能となる。

以上のように、本実施の形態における衛生洗浄装置１００は、洗浄操作と止水電磁弁と水ポンプの駆動を異なるタイミングで実施することにより、１個の流量センサ２６の検出データで、洗浄機能の主構成部材である止水電磁弁２５と水ポンプ２８洗浄ノズル１０に加え流量センサ２６や制御部６０の異常を検知することができるものであり、簡単な構成
で信頼性と安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

なお、本実施の形態において、異常報知手段としてＬＥＤで構成する異常報知灯を採用したが、これに限るものではなく、他の発光部材、あるいはブザー等の音響部材で報知してもよい。

また、本実施の形態においては、止水電磁弁が開放されておらない期間Ａを、洗浄操作を行った後に設定したが、これに限るものではなく、例えば着座センサが着座を検知した直後から止水電磁弁が開放されるまでの期間としてもよい。この場合、洗浄操作と止水電磁弁の駆動の時期は、必ずしもタイムラグを設ける必要はない。

また、本実施の形態においては、異常情報表示手段６０２はリモートコントローラ６００に設けたが、これに限るものではなく、衛生洗浄装置１００とは別体の異常情報取り出し装置を用意し、衛生洗浄装置に接続することにより異常情報を取り出し表示するようにしてもよい。この場合、ステップごとの異常表示に限らず、表２に示す異常箇所の特定情報を表示することにより、より使い勝手を向上することができる。

本発明にかかる衛生洗浄装置は、１つのセンサで複数の流路構成部材の異常を検出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。

１０ 洗浄ノズル（流路構成部材）
２５ 止水電磁弁（流路構成部材）
２６ 流量センサ（流路構成部材）
２７ 熱交換器（流路構成部材）
２８ 水ポンプ（流路構成部材）
６０ 制御部
６２ 異常記憶手段
１００ 衛生洗浄装置
２０２ 異常報知灯（異常報知手段）
６０２ 異常情報表示手段

Claims (4)

1. 流路を開閉する止水電磁弁と、流路に流れる水量を検出する流量センサと、水を加熱する熱交換器と、水を送給する水ポンプと、洗浄水を噴出する洗浄ノズルと、を含む流路構成部材と、
   前記流路構成部材を制御する制御部と、を含み、
   前記制御部は、異常情報を記憶する異常記憶手段を備え、
   前記制御部は、前記流路構成部材の動作状態の異なる複数の期間ごとに、前記流量センサの検出データに基づき異常を検出し、検出した異常情報を前記異常記憶手段に記憶し、記憶した少なくとも１個の前記異常情報からの前記流路構成部材の異常を判定することを特徴とする、
   衛生洗浄装置。
2. 前記制御部は、少なくとも、前記止水電磁弁を駆動の開始以前と、前記止水電磁弁の駆動の開始と前記水ポンプの駆動開始との間と、前記水ポンプの駆動開始後に、前記流量センサの検出データを受信する、
   請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 異常を報知する異常報知手段を備え、
   前記制御部が異常を検出した場合、前記異常報知手段で報知する、
   請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
4. 前記異常情報を表示する異常情報表示手段を備え、
   前記異常情報表示手段は、前記異常記憶手段に記憶した全ての期間ごとの異常情報が表示可能な、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の衛生洗浄装置。