JP2760205B2 - 温水洗浄便座 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温水洗浄便座のヒータ
及びモータの通電量制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】温水洗浄便座には、一般的に家庭用電源
であるＡＣ１００Ｖが給電され、このＡＣ１００Ｖを用
いてヒータまたはモータアクチエータ等に給電する他、
変圧器及び整流回路により降圧・平滑された直流電源に
よりＬＥＤ等の表示やブラシモータ等への給電を行って
いる。これらのアクチエータへの給電は、通常電源であ
るＡＣ１００Ｖの変動によらず一定の割合で通電されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的に家庭用電源で
ある交流電源は、変動するため、この交流電源を直接給
電されるヒータまたはモータアクチエータは給電される
電圧変動に対応して、その出力である発熱量、トルク
（回転数）が変動する。これは、変圧器及び整流回路に
より降圧された直流電源も交流電源の変動に対応して変
動するため、この直流電源により給電されるブラシモー
タ等の出力も同様に変動する。このため、使用者は、ヒ
ータ、モータアクチエータ等の出力変動による機能低下
により不快になった。また、ヒータ等へ給電するトライ
アック等の電力素子は、給電中に素子内部で電流に応じ
た発熱をする。このため、通常冷却用の放熱器が素子に
つけられているが、電源電圧が高く、ヒータ等への電流
が増え、結果的に素子内部がより発熱した場合であって
も、破損することがないように十分な冷却能力をもった
大きな放熱器を素子につけなければならなかった。さら
に、電源電圧が低下しても各アクチエータが十分に作動
するような電源回路を設計する必要があった。

【０００４】本発明は、電源電圧の変動によらず、ヒー
タ及びモータアクチエータの出力を一定にし、トライア
ック等の放熱器を必要最少限にするとともに、電源電圧
の低下による機能低下の少ない温水洗浄便座のヒータ及
びまたはモータの通電量制御方式を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の温水洗浄便座
は、人体局部を洗浄及び乾燥するためのヒータまたはモ
ータアクチエータと、これらヒータ及びモータアクチエ
ータを使用者の操作に対応じて、あらかじめ定められた
シーケンスに従い、順次実行するシーケンス制御回路を
有する温水洗浄便座において、ヒータ及びモータアクチ
エータを駆動する電源を監視する電源電圧検知手段と該
検知手段の検知結果に基づいて、ヒータ及びまたはモー
タアクチエータへの電源通電量を調整する出力補正手段
を有するとともに、ヒータ及びまたは、モータアクチエ
ータへの電源通電量の調整は、パルス数変調により行
い、かつ、電源電圧の低下時には、同時に駆動されるア
クチエータを時間的に分割し、同時に駆動されることが
ないようにすることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、電源電圧を検知する電源電
圧検知手段と該検知手段が、電源電圧の変動を検知する
と、シーケンス制御回路からのヒータ及びモータアクチ
エータへの通電指示量を調整する出力補正手段をヒータ
及びモータアクチエータへの給電側に挿入する。出力補
正手段は、電源電圧の変動があると、ヒータ及びモータ
アクチエータへの通電パルス数を電源電圧に応じて増減
させるもので、等価的に平均電力を一定に保つことがで
きる。

【０００７】また、出力補正手段は電源電圧低下時に並
行運転しなければならない複数のアクチエータが同時に
ＯＮしないよう、時分割をして各アクチエータの電力分
配を行うことにより、アクチエータのＯＮによる内部電
源（変圧器と整流器により平滑された直流電源等）の出
力低下を最少限にすることができる。

【０００８】

【実施例】図２に示すのは、温水洗浄便座の一機能であ
る、温風乾燥と脱臭を実現する回路であって、乾燥ヒー
タ５１と乾燥ファン６１は、温風乾燥を実現するための
もので、各々ＡＣ１００Ｖとトランス２８、ダイオード
ブリッジ２９、コンデンサ２６によりＡＣ１００Ｖから
降圧及び平滑されたＤＣ５Ｖを電源として、制御用マイ
コン２１の指示に基づき、トライアック２４とトランジ
スタ２３によってＯＮ／ＯＦＦされている。通常、温風
乾燥機能が選択されると、乾燥ファンモータ用のトラン
ジスタ２３がＯＮし乾燥ファンが回転する。一方、乾燥
ヒータには、室温サーミスタ２７で検知される室温に基
づいて、所定の風温及び風量となるよう、制御用マイコ
ン２１がトライアック２４でＡＣ１００Ｖ及びトランジ
スタ２３によりＤＣ５Ｖの通電量をフィードフォワード
制御する。また、脱臭ファン６２は使用中の悪臭を除去
するため、使用中は常に運転している。

【０００９】図３は、この時の各アクチエータへの通電
パターンを示したものである。図３に示すように各アク
チエータは、１００ｍｓ間のパルス数を加減することに
より通電量を調整するパルス数変調により通電される。
電源電圧検知回路４は、トランス２８で降圧されたＡＣ
１００Ｖの波形をダイオード４１で全波整流し、さらに
ツェナーダイオード４２により、全波整流にリミッタを
かけた上で、トランジスタ４３のベースに通して制御マ
イコン２１が認識できるようなデジタル信号に変換す
る。制御用マイコン２１は、ＡＣ１００Ｖを降圧し、全
波整流した正弦波が、ツェナーダイオード４２のツェナ
ー電圧を超えた時のみ、トランジスタ４３がＯＮするこ
とを利用して、トランジスタのＯＮ時間をソフトウェア
タイマーで検知する。すなわち、ＡＣ電源が１００Ｖよ
りも高い時は、全波整流波形がツェナー電圧を超える時
間が長くなり、トランジスタ４３のＯＮ時間が所定より
も長くなり、逆にＡＣ電源が１００Ｖよりも低い時は、
ＯＮ時間が所定よりも短くなる。制御用マイコンは、こ
の電源電圧検知回路４によりＡＣ電源の電圧を検知する
とともに、ダイオードブリッジ２９とコンデンサ２６に
より作られるＤＣ電源の変動を予測する。

【００１０】ここで、制御用マイコン２１は、電源検知
回路４で電源電圧の変動を検知すると、乾燥ファン及び
乾燥ヒータへの通電量を図３の１００ＭＳ間のパルス数
を加減することによって出力を一定に保つ。これにより
使用者は、電源電圧の変動によらず常に安定した風量と
乾燥温が得られることになる。

【００１１】また、電源電圧が極端に低下すると、ＤＣ
側の電圧が下がるため、ＤＣ電源により作動している乾
燥ファンはもとより、脱臭ファン、制御用マイコンも不
安定になる。そこで、電源電圧が極端に低下した時は、
脱臭ファンを停止またはパルス数を最低限回転できるパ
ルス数まで減らして、ＤＣ電源の負荷を軽減する。この
ため、コンデンサ２６の容量は最少限の大きさにすます
ことができる。

【００１２】乾燥用トライアック２４は、乾燥ヒータに
通電する電流に応じて発熱量（損失）が発生するため、
冷却用のフィンが必要となるが、通常このフィンは電源
電圧が高い場合であっても、十分に素子が冷却できるよ
うな大きなものが必要であったが、高電圧時においても
平均電流は正常通電時と同じであるため、冷却用のフィ
ンは最少限のものを実装している。

【００１３】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、電源電圧が変動した場合であっても、ヒータやモー
タアクチエータの出力を一定にできるため、使用者が不
快を感じることはない。また、ヒータ制御用の素子に取
り付けられる冷却用のフィンも電源電圧が高い場合あっ
ても正常電源電圧時と同じものですますことができる。
さらに、電源電圧が極端に低下した場合には、ＤＣ負荷
を分配することで最低限の機能を継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の要部を示す回路図である。

【図３】本発明の一実施例の作用を説明するためのアク
チエータのパルス数制御の通電波形を示す波形図であ
る。

【図４】本発明の一実施例の作用を説明するための電源
電圧検知回路の各部波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１．操作スイッチ ２．シーケンス制御
回路 ３．出力補正手段 ４．電源電圧検知手
段 ５．ヒータ ６．モータアクチエ
ータ ７．電源 21．制御マイコン 22．脱臭ファン用ト
ランジスタ 23．乾燥ファン用トランジスタ 24．乾燥ヒータ用ト
ライアック 26．コンデンサ 27．室温サーミスタ 28．トランス 29．ダイオードブリッジ 51．乾燥ヒータ 61．乾燥ファンモー
タ 62．脱臭ファンモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体局部を洗浄及び乾燥するためのヒータ
   またはモータアクチエータと、これらヒータ及びモータ
   アクチエータを使用者の操作に対応じて、あらかじめ定
   められたシーケンスに従い、順次実行するシーケンス制
   御回路を有する温水洗浄便座において、ヒータ及びモー
   タアクチエータを駆動する電源を監視する電源電圧検知
   手段と該検知手段の検知結果に基づいて、ヒータ及びま
   たはモータアクチエータへの電源通電量を調整する出力
   補正手段を有するとともに、ヒータ及びまたは、モータ
   アクチエータへの電源通電量の調整は、パルス数変調に
   よるものであり、かつ、電源電圧の低下時には、同時に
   駆動されるアクチエータを時間的に分割し、同時に駆動
   されることがないようにすることを特徴とする温水洗浄
   便座。