JP2814644B2

JP2814644B2 - 洗浄給水装置

Info

Publication number: JP2814644B2
Application number: JP2019578A
Authority: JP
Inventors: 修筒井; 厚雄牧田; 博文竹内; 信次柴田; 登新原
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JPH03224919A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、便器への洗浄給水を制御する装置に係
り、特に停電時等のバックアップ用電源を備えるととも
に、停電時等では通常の洗浄給水動作とは異なる動作状
態にすることによって、バックアップ用電源の電力消費
を低減するようにした洗浄給水装置に関する。

（従来の技術）例えば商用電源を主電源とし、この主電源から供給さ
れる電力で、便器への洗浄給水を制御する装置は知られ
ている。この洗浄給水装置は、マイクロコンピュータも
しくはランダムロジック回路等で構成された給水制御部
と、電気的に作動する１または複数の弁機構を備え、洗
浄起動スイッチ等からの起動入力に基づいて、所定の順
序もしくは所定の時間、弁機構を開状態へ駆動して便器
へ洗浄水を供給する構成である。

（発明が解決しようとする課題）しかし、主電源が停電等の状態になった場合は、洗浄
給水動作が停止するため衛生的な面から好ましくない。
そこで、バックアップ用電源を洗浄給水装置に設けて洗
浄給水動作を確保することが考えられる。

一方、給水を制御する弁機構は、その駆動にかなりの
電力が必要であるから、主電源から給電されている時と
同じ洗浄給水動作を行なわせようとすると、容量の大き
いバックアップ用電源を備えなければならず、装置の大
型化・高価格化につながり望ましくない。

この発明はこのような課題を解決するためなされたも
ので、その目的は比較的容量の小さいバックアップ用電
源で、長時間にわたり洗浄給水動作を行なうことのでき
る洗浄給水装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決するためこの発明に係る洗浄給水装置
は、バックアップモードでは、１度洗浄給水を行なった
後は所定の時間が経過するまでは新たな洗浄給水を行な
わないように制御する連続給水禁止手段を備えたことを
特徴とする。

また、この発明に係る洗浄給水装置は、バックアップ
モードでは、通常の洗浄給水順序とは異なる洗浄給水順
序へ切替えて、弁機構の動作回数を減少または動作時間
を短縮させる給水順序切替手段を備えたことを特徴とす
る。

さらに、この発明に係る洗浄給水装置は、バックアッ
プ用電源の電源電圧が所定の電圧値以下に低下した場合
には、新たな洗浄給水を行なわないよう制御する洗浄給
水停止手段を備えたことを特徴とする。

（作用）連続給水禁止手段を備えることにより、洗浄給水可能
な時間間隔が設定される。よって、洗浄給水動作の回数
が制限されるので、バックアップ用電源の電力消費が抑
制され、長期間のバックアップが可能となる。

また、給水順序切替手段を備えることにより、バック
アップ用電源から給電している間は、弁機構の動作回数
もしくは動作時間が少なくなるので、バックアップ用電
源の電力消費が低減され、長期間のバックアップが可能
となる。

さらに、バックアップ用電源の電源電圧が低下した場
合は洗浄給水動作を停止させるので、弁機構駆動に伴な
う大電力消費がなくなる。よって、バックアップ用電源
の残された電源容量で長期間にわたり給水制御部等が誤
動作しないよう維持させておくことができる。

（実施例）以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は請求項１に係る洗浄給水装置を備えたサイホ
ン式の便器の構造図である。

サイホン式の便器１は、隔壁２で区画されたボウル部
３とトラップ排水路４を備える。トラップ排水路４は、
ボウル部３の後壁下部に開設した流入口５と、便器１の
後部底面に開設した流出口６とを略逆Ｕ字状に屈曲して
連絡している。

ボウル部３の上端周縁のリム部７に、リム通水路８を
ボウル部３の内方へ突出するよう環状に形成し、このリ
ム通水路８の底面にリム射水口９を適宜間隔毎にボウル
部３に対して斜めに開設している。リム通水路８は後部
においてリム給水室10へ連絡している。

便器１の後方上部にボックス12を設け、このボックス
12内に洗浄給水装置13を収納している。

洗浄給水装置13は、給水管14に接続された電磁開閉弁
15と、大および小洗浄用の起動スイッチを備えた操作部
16と、操作部16からの洗浄起動入力に基づいて電磁開閉
弁15の開閉を制御する給水制御部17と、商用電源を入力
として給水制御部17へ直流電圧を供給する電源部18と、
バッテリ等のバックアップ用電源19から構成している。
電磁開閉弁15の下流側は、大気開放弁20を介してリム給
水室10のリム給水口11へ接続している。

第２図は洗浄給水装置のブロック構成図である。

商用電源（AC 100V）を主電源として直流電圧を供給
する電源部18の出力電圧VMは、ダイオード17aを介して
給水制御部17内の各回路へ供給される。バッテリ等から
構成されるバックアップ用電源19の電圧VBは、ダイオー
ド17bを介して各回路へ供給される。ここで、電源部18
の出力電圧VMは、バックアップ用電源19の電圧VBよりダ
イオード17a,17bの順方向降下電圧分以上高く設定して
いる。したがって、電源部18より電圧VMが供給されてい
る場合には、バックアップ用電源19側のダイオード17b
は逆バイアスが印加されカットオフ状態となり、よって
電源部18からの給電で給水制御部17は動作する。

電源部18の出力電圧VMは、電圧検出回路17cの入力端
子17dへ印加されている。この電圧検出回路17cは、所定
値以上の電圧が入力されている場合は、その出力17eが
Ｌレベルで、入力端子17dの電圧が所定値未満の場合
は、Ｈレベルの出力を発生するよう構成されている。

操作部16の各スイッチのオン・オフ信号は給水制御部
17内のチャッタ除去回路17fへ入力される。このチャッ
タ除去回路17fは、各スイッチのチャッタリングを除去
するとともに、有効な入力に対してＨレベルの信号を出
力するよう構成している。チャッタ除去回路17fの各出
力は、それぞれアンド回路17g,17hを介して、大および
小洗浄用のタイマ17i,17jへ入力される。各タイマ17i,1
7jは、各アンド回路17g,17hの出力の立上りに基づい
て、予め設定された時間の間、Ｈレベルの出力を発生す
るよう構成されている。各タイマ17i,17jの出力はオア
回路17kを介して、弁駆動回路17lへ入力され、この弁駆
動回路17lの出力によって電磁開閉弁15の開閉駆動を行
なう構成としている。

また、オア回路17kの出力は、給水禁止タイマ17mの起
動端子17nへ入力される。この給水禁止タイマ17mは、制
御端子17oがＨレベルのときに、起動端子17nがＬ→Ｈレ
ベルへ変化すると、予め設定した時間の間、出力端子17
pへＨレベルの出力を発生するよう構成されている。給
水禁止タイマ17mの出力17pは、インバータ回路17qを介
して、各アンド回路17g,17hの入力端子へ印加されてい
る。

以上の構成であるから、電源部18から電圧VMが供給さ
れている場合は、操作部16からの洗浄起動入力に基づい
て、対応するタイマ回路17i,17jが作動し、所定の時間
電磁開閉弁15を開状態に駆動する。よって、給水管14か
ら洗浄水が便器１のボウル部３へ供給され便器１の洗浄
がなされる。

一方、商用電源の停電、コンセントの外れ、もしくは
電源部18の異常等により、電圧VMが供給されない場合に
は、電源検出回路17cの出力17eはＨレベルとなり、給水
禁止タイマ17mが動作可能な状態となる。このため、１
度洗浄入力が与えられる、オア回路17kの出力によって
給水禁止タイマ17mが起動され、その出力17pにより各ア
ンド回路17g,17hの一方の入力端子をＬレベルとするの
で、給水禁止タイマ17oで規定される時間の間は、操作
部16からの洗浄起動入力は各洗浄用のタイマ回路17i,17
jへ入力されなくなり、この間は洗浄給水が禁止され
る。

第３図は、請求項２および３に係る洗浄給水装置を備
えたサイホンジェット式の便器の構造図である。

この便器51は、ボウル部３の底部にジェット用ノズル
52をジェット噴射孔53がトラップ排水路54の堰部54aを
指向するよう取着している。便器51の後部上方にボック
ス12を設け、このボックス12内に洗浄給水装置55を収納
している。

洗浄給水装置55は、操作部16と、この操作部16からの
洗浄起動信号を入力として作動する給水制御部57と、リ
ム用およびジェット用の弁機構58,59と、電源部18およ
びバックアップ用電源19とから構成される。

リム用弁機構（以下リム用弁と記す）58の一端は給水
管14へ接続し、他端はリム給水室10のリム給水口11へ接
続しており、リム用弁機構58を開弁状態にすると、リム
部７のリム通水路８を介してリム射水口９…からボウル
部３へ洗浄水が供給される構成としている。ジェット用
弁機構（以下ジェット用弁と記す）59の一端は給水管14
へ接続され、他端は大気開放弁20およびジェット用導水
管60を介してジェット用ノズル52のジェット給水口61へ
接続している。

第４図は洗浄給水装置のブロック構成図である。

電源部18の出力電圧VMはダイオード57aを介して給水
制御部57内の各部へ供給されるとともに、電源部18から
出力電圧VMが供給されない場合には、バックアップ用電
源19の電圧VBがダイオード57bを介して供給される。電
源部18の出力電圧VMは、主電源電圧検出回路57cでその
電圧値VM監視する。主電源電圧検出回路57cは、電圧値V
Mが例えばVBより低い値となった時は、出力端子57dにＨ
レベルの出力を発生するよう構成されている。同様に、
バックアップ用電源VBの電圧値はバックアップ用電圧検
出回路57eで監視する。バックアップ用電圧検出回路57e
は、バックアップ用電源19の電圧VBが、予め設定した電
圧より低下した時は、出力端子57fにＨレベルの出力を
発生するよう構成されており、設定電圧値としては給水
制御部57の最低動作電圧より少し高い値を採用してい
る。各電圧検出回路57c,57eの出力57d,57fは１チップマ
イクロコンピュータ（以下CPUと記す）57gの各入力ポー
ト57h,57iへ入力される。

操作部16からの各洗浄起動信号はCPU 57gの各入力ポ
ート57j,57kへ入力する。CPU 57gの各入力ポート57l,57
mはそれぞれ弁駆動回路57n,57oへ接続され、これらの弁
駆動回路57n,57oを介してリム用弁58およびジェット用
弁59を駆動するよう構成している。

CPU 57g内のメモリには、複数の給水パターンが予め
登録されている。そして、CPU 57gは、各入力ポート57
h,57k,57jで指定される条件に対応する給水パターンを
選択して、各弁機構58,59を駆動するよう構成してい
る。また、CPU 57gは、入力ポート57iがＨレベルの場合
には操作部16からの洗浄起動入力を受け付けないよう構
成している。

次に、本実施例の動作を第５図〜第６図のタイムチャ
ートを参照に説明する。

給水制御部57が電源部18から供給される電圧VMで動作
している状態では、CPU 57gのポート入力57hはＬレベル
であり、この状態で例えば大洗浄の起動入力が与えられ
ると、CPU 57gは各弁機構58,59を第５図に示すタイミン
グで順次開閉駆動する。

まず、時刻t0で、リム用弁58を開状態にし、リム射水
口９からボウル部３へ洗浄水を供給してボウル部の前洗
浄を行なう。次いで、時刻t1でリム用弁58を閉状態に駆
動するとともに、ジェット用弁59を開状態に駆動して、
ジェット用ノズル52からトラップ排水路54内へ洗浄水を
噴射させる。この洗浄水噴射によりトラップ排水路54内
にサイホン作用が発生し、ボウル部３内の汚水・汚物の
搬送が行なわれる。そして、時刻t2でジェット用弁59を
閉状態に駆動してジェット用ノズル52からの洗浄水給水
を停止するとともに、再度リム用弁58を開状態に駆動し
て、ボウル部３へ封水のための給水を行ない、時刻t3で
リム用弁58を閉状態に駆動して一連の洗浄給水を停止す
る。

次に、バックアップ用電源19より給電している場合の
動作を第６図のタイムチャートを参照に説明する。

停電等により電源部18からの給電がなくなると、主電
源電圧検出回路57cの出力57dはＨレベルとなり、CPU 57
gはバックアップモードに突入する。このバックアップ
モードで洗浄起動入力が与えられると、CPU 57gは第６
図（ａ）に示すようにジェット用弁59の開状態に駆動し
てサイホン作用発生のため給水を行なった後に、リム用
弁58を開状態に駆動して封水のための給水を行なう。

従って、第５図と比較して前洗浄のためのリム用弁58
駆動を省略して、バックアップ用電源19の電力消費を低
減している。

なお、バックアップモードにおける洗浄給水は、第６
図（ｂ）に示すように、ジェット用弁59のみを駆動して
汚物の搬送と封水のための給水を行なってもよいし、第
６図（ｃ）に示すようにリム用弁58のみを駆動してリム
射水口９…からの給水によりサイホン作用を発生させる
ようにしてもよい。

さらに、バックアップモードが長時間継続して、バッ
クアップ用電源19の電圧VBが低下すると、この電圧低下
はバックアップ用電源検出回路57eで検知され、CPU 57g
の入力ポート57iへＨレベルの信号が印加される。これ
により、CPU 57gはスタンバイモードに入り、これ以降
操作部16からの洗浄起動入力を無視する。したがって、
各弁58,59を駆動するための大電力消費が禁止される。
これ以降は給水制御部57内のCPU 57g及びその周辺回路
での小電力消費状態となり、バックアップ用電源19の残
された電源容量で長期間にわたりスタンバイモードを維
持する。よって、バックアップ用電源19の電圧VBが、給
水制御部57の最低電圧以下に低下して、給水制御部57が
誤動作し、不必要な給水が行なわれるという問題は発生
しない。

なお、バックアップモードでは、各弁58,59の開弁時
間を短縮して、弁駆動のための電力の消費を低減させて
もよい。

また、各弁58,59にラッチング式弁を用る場合には、
第５図に示す洗浄と封水のための給水の間に閉弁状態を
設けるのをやめて、弁駆動の回数を減少させる構成とし
てもよい。

なお、各実施例は便器への給水系統が１または２の場
合について説明したが、この発明は、さらに複数の箇所
へ給水する洗浄給水装置についても適用することができ
る。

さらに、バックアップモード、スタンバイモード等の
給水状態を表示する表示部を設けてもよい。

（発明の効果）以上説明したように請求項１に係る洗浄給水装置は、
バックアップモードでは１度洗浄給水を行なうと所定時
間経過するまで新たな給水を禁止するので、電磁開閉弁
等の弁機構の駆動回数が減少される。よって、バックア
ップ用電源の電力消費が低減され、比較的小容量のバッ
クアップ用電源で長時間のバックアップが可能となる。

請求項２に係る洗浄給水装置は、バックアップモード
では洗浄給水順序を異なえて弁機構の動作回数を減少ま
たは動作時間を短縮させるので、バックアップ用電源の
電力消費が低減される。

請求項３に係る洗浄給水装置は、バックアップ用電源
の電圧が所定の電圧値以下に低下した場合は、新たな洗
浄給水を停止するので、バックアップ用電源の電圧が低
下しすぎて洗浄給水装置が誤動作するのを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に係る洗浄給水装置を備えたサイホン
式の便器の構造図、第２図は同洗浄給水装置のブロック
構成図、第３図は請求項２および３に係る洗浄給水装置
を備えたサイホンジェット式の便器の構造図、第４図は
同洗浄給水装置のブロック構成図、第５図は通常モード
における洗浄給水のタイムチャート、第６図はバックア
ップモードにおける洗浄給水のタイムチャートである。 1,51……便器、13,55……洗浄給水装置、15……電磁開
閉弁、16……操作部、17,57……給水制御部、18……主
電源を構成する電源部、19……バックアップ用電源、58
……リム用弁機構、59……ジェット用弁機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柴田信次神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者新原登神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 5/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主電源からの電力供給が断になった時に電
力を供給するバックアップ用電源を備えた洗浄給水装置
において、前記バックアップ用電源からの電力で動作す
るバックアップモードでは、洗浄起動入力に基づいて洗
浄給水動作を行なった以降所定時間経過するまでは新た
な洗浄給水を行なわないよう制御する連続給水禁止手段
を備えたことを特徴とする洗浄給水装置。
【請求項２】主電源からの電力供給が断になった時に電
力を供給するバックアップ用電源を備えた洗浄給水装置
において、前記バックアップ用電源からの電力で動作す
るバックアップモードでは、通常の洗浄給水順序とは異
なる洗浄給水順序へ切替えて弁機構の動作回数を減少ま
たは動作時間を短縮させる給水順序切替手段を備えたこ
とを特徴とする洗浄給水装置。
【請求項３】主電源からの電力供給が断になった時に電
力を供給するバックアップ用電源を備えた洗浄給水装置
において、前記バックアップ用電源の電源電圧が所定の
電圧値以下に低下した場合は、新たな洗浄給水を行なわ
ないよう制御する洗浄給水停止手段を備えたことを特徴
とする洗浄給水装置。