JP6675583B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関する。

トイレに設置される衛生洗浄装置は、ノズルから洗浄水を使用者の局部に噴射して、局部を洗浄する。例えば、商用電源が設けられていないトイレ等においては、電池を電源として動作する衛生洗浄装置が用いられる。一般にこのような衛生洗浄装置において、電池の電力だけでヒータを駆動して、常温の水から温水を生成することは難しい。そこで、例えば、衛生洗浄装置に水だけでなくお湯も供給し、衛生洗浄装置に内蔵された湯水混合装置によって、湯と水とを混合して適温の温水を生成する。これにより、適温の温水がノズルから吐水される。

湯水混合装置を有する衛生洗浄装置において、水の流路及び湯の流路には、それぞれの流路を開閉するための電磁弁が設けられる。電池を電源として動作する衛生洗浄装置の場合、電磁弁には例えばラッチ式電磁弁が用いられる。ラッチ式電磁弁は、ソレノイドコイルへの通電によりプランジャを移動させて流路の開状態と閉状態とを切り替える。流路の開状態または閉状態を維持しているときは、電磁弁への通電を行わなくてよい。開状態と閉状態との切替え時（駆動時）にのみ通電を行えばよい。このため、電池等の限られた電源が用いられる場合には、このようなラッチ式電磁弁が適している。

また、例えば、湯水混合装置を有する衛生洗浄装置には、湯と水との混合水をノズルに供給するノズル側流路と、混合水を外部に排水する捨水流路（排水部）と、が設けられる。このような衛生洗浄装置は、内部に残留して冷えた水を捨水流路に流したり、混合水が適温に達するまでの間、混合水をノズル側流路ではなく捨水流路に流したりすることができる。その後、適温となった混合水をノズル側流路に流し、ノズルから吐水が行われる。

特開２００１−２２３１１２号公報

湯水混合装置を有する衛生洗浄装置には、例えば、混合水がノズル側流路に流れる状態と、捨水流路に流れる状態と、を切り替える切替電磁弁が設けられる。ノズルから混合水を吐水する際には、切替電磁弁は混合水をノズル側に流す状態であり、水の流路及び湯の流路に設けられた２つの電磁弁は、開状態である。ノズルからの吐水を停止する際には、水の流路及び湯の流路に設けられた２つの電磁弁が両方とも閉状態となる。

しかし、電池には供給できる電力の容量に限りがあるため、電池の残容量が低下してくると、水の流路及び湯の流路に設けられた２つの電磁弁を駆動するために十分な電力が得られなくなるおそれがある。このため、両方の電磁弁を閉じるまでに時間がかかったり、片方又は両方の電磁弁を閉じられなくなったりする場合がある。そのため、使用者がノズルからの吐水を停止させようとしても、吐水が継続する場合、又は、設定温度と異なる混合水がノズルから供給されて使用者に不快感を与える場合がある。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、電池を電源とする場合に、吐水の停止動作の安定性を向上させることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、水が供給される給水管と、湯が供給される給湯管と、前記給水管に供給された水と、前記給湯管に供給された湯と、を混合して混合水を生成する湯水混合装置と、混合水を人体の局部に向けて吐水するノズルと、混合水を排水する排水部と、前記ノズルによる吐水を使用者が操作するための操作部と、前記給水管から前記湯水混合装置への流路の開閉を行う給水電磁弁と、前記給湯管から前記湯水混合装置への流路の開閉を行う給湯電磁弁と、混合水を前記ノズルへ流す状態と、前記排水部へ流す状態と、を切り替える切替電磁弁と、前記給水電磁弁、前記給湯電磁弁及び前記切替電磁弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部、前記給水電磁弁、前記給湯電磁弁及び前記切替電磁弁は、電池によって供給された電力によって駆動され、前記ノズルからの吐水を停止する指示を使用者が前記操作部に入力した際に、前記電池の残容量が所定値以上であった場合、前記制御部は、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態としたままで、前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁のそれぞれを閉状態とし、前記ノズルからの吐水を停止する指示を使用者が前記操作部に入力した際に、前記電池の残容量が所定値未満であった場合、前記制御部は、前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁のそれぞれを開状態としたままで、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えることを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、電池の残容量が少なく、給水電磁弁及び給湯電磁弁を閉状態にできない場合でも、切替電磁弁の状態を切り替えることにより、ノズルからの吐水を停止させることができる。これにより、使用者が吐水の停止を指示しても吐水が継続することを防ぎ、吐水の停止動作の安定性を向上させることができる。例えば、意図せずに使用者が被水することを防ぎ、衛生洗浄装置が故障したとの誤解を使用者に与えることがない。

第２の発明は、第１の発明において、前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁を駆動するための電荷を蓄積するコンデンサをさらに備え、前記制御部は、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えた後に、前記給湯電磁弁を閉状態とすることができる量の電荷が前記コンデンサに蓄積されると、前記給湯電磁弁を閉状態とし、その後、前記給水電磁弁を閉状態とすることを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、給水電磁弁よりも先に給湯電磁弁が閉じられる。これにより、生成にエネルギーを要する湯の排水量を減らすことができる。また、給湯電磁弁を先に閉じた後は、排水部から高温の湯が排水されることがない。設定温度以上の高温の湯が使用者に掛かることを防ぐことができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記切替電磁弁を駆動するための電荷を蓄積するコンデンサをさらに備え、前記制御部は、前記電池の残容量が所定値未満であった場合、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えた後、前記ノズルから吐水を開始する指示を使用者が前記操作部に入力すると、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、が前記コンデンサに蓄積されてから、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態に切り替えることを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、電池の残容量が少ない場合に操作スイッチが操作されると、吐水の開始及び停止のために必要な量の電荷がコンデンサに蓄積されてから、吐水が開始される。これにより、吐水開始後であっても、すぐに吐水を停止することができる。

本発明の態様によれば、電池を電源とする場合に、吐水の停止動作の安定性を向上させることができる衛生洗浄装置が提供される。

本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を例示する斜視図である。 実施形態に係る衛生洗浄装置の内部を例示する平面図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る衛生洗浄装置を例示するブロック図である。 実施形態に係る衛生洗浄装置の動作を例示するフローチャートである。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る衛生洗浄装置の制御部の動作を例示するタイムチャートである。 実施形態に係る衛生洗浄装置の制御部の動作を例示するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を例示する斜視図である。
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、操作部５００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。

ここで、本願明細書においては、便座２００に座った使用者からみて上方を「上方」とし、便座２００に座った使用者からみて下方を「下方」とする。また、開いた状態の便蓋３００に背を向けて便座２００に座った使用者からみて前方を「前方」とし、便座２００に座った使用者からみて後方を「後方」とする。また、便座２００に座った使用者からみて右側を「右側方」とし、便座２００に座った使用者からみて左側を「左側方」とする。

ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する局部洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ４０２（人体検知手段）、便座２００の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ４０３（人体検知手段）、便座２００への使用者の着座を検知する着座検知センサ４０４（人体検知手段）が設けられている。

操作部５００は、使用者がノズル４７３による吐水を操作するために用いられる。例えば、着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者がリモコンなどの操作部５００（操作スイッチ）を操作すると、ノズル４７３（洗浄ノズル）を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。なお、図１では、ノズル４７３がボウル８０１内に進出した状態を表している。ノズル４７３の進退は、任意の手段によって行われる。例えば、水圧やバネの付勢力を利用することができる。

ノズル４７３の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口４７４が設けられている。ノズル４７３は、吐水口４７４から水や温水を噴射して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。

なお、着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。または、着座検知センサは、タクトスイッチなどの接触式のスイッチであってもよい。人体検知センサ４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。入室検知センサ４０２としては、例えば、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。

図２は、実施形態に係る衛生洗浄装置の内部を例示する平面図である。
図２は、ケーシング４００の内部を表す。なお、図２においては、見やすさのため、ケーシング４００内の要素のうち一部のみが示されている。衛生洗浄装置１００は、給水管９１と、給湯管９２と、給水電磁弁１６と、給湯電磁弁２６と、湯水混合装置３０（ミキシングバルブ）と、切替電磁弁１５０（切替弁ユニット）と、ノズル部４７０と、制御部４８０と、を含む。これらは、ケーシング４００のケースプレート４０１上に配置されている。ケースプレート４０１は、略水平方向に延在する皿状又は板状である。ケースプレート４０１は、適宜、排水等のために水平方向に対して傾斜した部分を有していてもよい。

制御部４８０は、ＩＣ素子などを含む制御回路（マイコン）である。制御部４８０は、衛生洗浄装置１００が有する各要素の動作を制御する。例えば、制御部４８０によって、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６、切替電磁弁１５０、及び人体検知手段などの動作が制御される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る衛生洗浄装置を例示するブロック図である。図３（ａ）は、流路を表すブロック図であり、図３（ｂ）は、電気系統を表すブロック図である。
図３（ａ）に表したように、給水管９１は、水側配管部１４を介して、水道や貯水タンクなどの給水源（図示せず）と接続される。これにより、給水管９１に水が供給される。水側配管部１４は、ストレーナ１１と、ストレーナ１１の下流側に設けられた逆止弁１２と、逆止弁１２の下流側に設けられた止水弁１３と、を有する。給水管９１の下流側の端は、給水電磁弁１６に接続される。給水電磁弁１６の下流側には、湯水混合装置３０が設けられる。給水電磁弁１６は、給水管９１から湯水混合装置３０への流路の開閉を行う。すなわち、給水電磁弁１６の開閉によって、湯水混合装置３０へ水が供給される状態と、水の供給が停止された状態と、を切り替えることができる。給水管９１と湯水混合装置３０との間には、水の圧力を調整する弁などが設けられていてもよい。

一方、給湯管９２は、湯側配管部２４を介して、加熱装置などの給湯源（図示せず）と接続される。これにより、給湯管９２に湯が供給される。湯側配管部２４は、ストレーナ２１と、ストレーナ２１の下流側に設けられた逆止弁２２と、逆止弁２２の下流側に設けられた止水栓２３と、を有する。給湯管９２の下流側の端は、給湯電磁弁２６に接続される。給湯電磁弁２６の下流側には、湯水混合装置３０が設けられる。給湯電磁弁２６は、給湯管９２から湯水混合装置３０への流路の開閉を行う。すなわち、給湯電磁弁２６の開閉によって、湯水混合装置３０へ湯が供給される状態と、湯の供給が停止された状態と、を切り替えることができる。給湯管９２と湯水混合装置３０との間には、湯の圧力を調整する弁などが設けられていてもよい。

湯水混合装置３０は、供給された湯と水とを混合して混合水を生成する。これにより、適度な温度の温水（混合水）を、下流側へ供給することができ、ノズル４７３から噴射することができる。

この例では、湯水混合装置３０には、温度検知手段が設けられる。これにより、湯水混合装置３０は、混合水の温度を自動で調整することができる。例えば、湯水混合装置３０は、温度検知手段としてワックスエレメントを用いたワックス式温度調整弁である。なお、実施形態において、湯水混合装置３０には、ワックス式温度調整弁に限らず、任意の湯水混合弁を用いることができる。

湯水混合装置３０の下流側には、サーミスタ４１（温度測定手段）が設けられる。サーミスタ４１は、湯水混合装置３０によって生成された混合水の温度を測定する。サーミスタ４１の下流側には、切替電磁弁１５０が設けられる。なお、湯水混合装置３０と切替電磁弁１５０との間には、適宜、安全弁などを設けてもよい。

切替電磁弁１５０は、衛生洗浄装置１００が有する混合水の流路の分岐部に設けられている。混合水の流路は、ノズル側水路５５と、排水部８１（捨水路）と、を含む。ノズル側水路５５及び排水部８１は、それぞれ、切替電磁弁１５０の下流側に設けられ、切替電磁弁１５０が設けられた部分から分岐している。

切替電磁弁１５０は、混合水をノズル４７３へ流す状態と、排水部８１へ流す状態と、を切り替える。すなわち、切替電磁弁１５０の開／閉によって、混合水がノズル側水路５５へ流れる状態と、混合水が排水部８１へ流れる状態と、が切り替えられる。

排水部８１へ流れた混合水は、図２に表した矢印Ａ５のように、ケースプレート４０１側へ導かれ、ケースプレート４０１の前方に設けられた開口から外部（例えばボウル８０１）へ排水される。

例えば、使用者が衛生洗浄装置１００を使用するときに、着座検知センサ４０４の出力に応じて、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６が開かれる。このとき、湯や混合水の流路、及び、その流路内に残留した湯水が冷えていることがある。また、湯水混合装置３０に所定量以上の水及び湯を流すことにより、湯水混合装置３０は、混合水の温度を調整することができる。このため、使用者の使用開始直後においては、湯水混合装置３０から供給される混合水の温度が使用者にとって低い場合がある。そこで、衛生洗浄装置１００は、人体の着座検知の後に、所定量の混合水を排水部８１へ捨てる。例えば、湯水混合装置３０において、混合水が適度な温度となるまで、排水部８１へ混合水が流される。

その後、例えば、使用者が局部洗浄を行う際に操作部５００を操作することで、切替電磁弁１５０によって流路が切り替えられる。これにより混合水は、ノズル側水路５５へ流れ、ノズル部４７０へ供給される。

ノズル部４７０は、例えば、流量切替弁と流路切替弁（不図示）とノズル４７３とを有する。流量切替弁及び流路切替弁によって、ノズル４７３における水勢の調節や、水を吐水する吐水口４７４の切替などが可能である。
以上により、適度な温度の温水（混合水）をノズル４７３から噴射することができる。

なお、ノズル側水路５５へ流れた混合水の一部は、ノズル４７３から吐水されずに、外部（ボウル８０１など）に排水されてもよい。例えば、ワックスエレメントにより混合水の温度を調整する、湯水混合装置３０は、流量が所定量以上の場合に、安定的に温度調整を行うことができる。ノズル側水路５５に混合水が流れる場合でも、混合水の一部を排水することによって、湯水混合装置３０における流量を確保する。これにより、適度な温度の混合水をノズル４７３から噴射することができる。
図３（ｂ）に表したように、本実施形態に係る衛生洗浄装置１００は、電池Ｖ１を電源として動作する。すなわち、図３（ｂ）中の実線の矢印で表したように、制御部４８０、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６、切替電磁弁１５０及び人体検知手段は、電池Ｖ１によって供給された電力によって駆動される。

図３（ｂ）中の破線の矢印で表したように、制御部４８０は、人体検知手段（入室検知センサ４０２、人体検知センサ４０３、着座検知センサ４０４）の検知結果及び操作部５００からの信号に基づいて、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６及び切替電磁弁１５０の動作（開／閉）を制御する。

給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６及び切替電磁弁１５０のそれぞれは、ラッチ式電磁弁である。給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６、切替電磁弁１５０は、それぞれ、ソレノイドコイル１６ｓ、ソレノイドコイル２６ｓ、ソレノイドコイル１５０ｓを有する。ラッチ式電磁弁は、ソレノイドコイルへの通電によってプランジャを移動させて流路の開状態と閉状態とを切り替える。流路の開状態または閉状態を維持しているときは、永久磁石の磁力やバネの弾性力を利用してプランジャを保持するため、電磁弁への通電を行わなくてよい。開状態と閉状態との切替え時（駆動時）には、電磁弁への通電を行い、プランジャを移動させる。

また、衛生洗浄装置１００は、コンデンサＣ１を有していても良い。コンデンサＣ１は、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６及び切替電磁弁１５０を駆動する際に、瞬間的に大きな電力を供給する手段として用いられる。コンデンサＣ１は、電池Ｖ１によって充電される。したがって、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６及び切替電磁弁１５０のそれぞれは、コンデンサＣ１に充電された電力、又は、電池Ｖ１から供給される電力のいずれか、もしくは両方によって、駆動される。このような電磁弁駆動用のコンデンサを用いることにより、回路の大型化やコストアップを抑制することができる。なお、実施形態において、コンデンサＣ１は必ずしも設けられなくてもよい。

コンデンサＣ１は、例えば、１回の充電で、給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６及び切替電磁弁１５０のいずれかを１回または２回駆動できる量の電荷を蓄積する。なお、１回の充電によって電磁弁を２回駆動する場合、１回目に駆動される電磁弁と２回目に駆動される電磁弁とは異なっていてもよい。但し、コンデンサＣ１の容量を大きくして、１回の充電で３回以上電磁弁を駆動できるようにすると、却って回路の大型化等が生じることがある。

給水電磁弁１６、給湯電磁弁２６、切替電磁弁１５０は、それぞれ、通電回路１６ｃ、通電回路２６ｃ、通電回路１５０ｃと接続されている。回路上において、通電回路は、コンデンサＣ１とソレノイドコイルとの間に設けられている。例えば、通電回路１６ｃは、制御部４８０によって制御され、コンデンサＣ１又は電池Ｖ１からソレノイドコイル１６ｓへの通電を開始又は停止する。同様に、通電回路２６ｃは、制御部４８０によって制御され、コンデンサＣ１又は電池Ｖ１からソレノイドコイル２６ｓへの通電を開始又は停止する。通電回路１５０ｃは、制御部４８０によって制御され、コンデンサＣ１又は電池Ｖ１からソレノイドコイル１５０ｓへの通電を開始又は停止する。

使用者が便座２００に着座すると、着座検知センサ４０４は、使用者の着座を検知する。そして、この検知結果が制御部４８０に送信される。制御部４８０は、検知結果を受信すると、まず、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６を開状態とする。具体的には、通電回路１６ｃ、２６ｃの動作が制御され、コンデンサＣ１又は電池Ｖ１からソレノイドコイル１６ｓ、２６ｓに電流が流れる。これにより、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６が駆動される。このとき、切替電磁弁１５０は、混合水を排水部８１へ流す状態である。

さらに、使用者が着座中に、ノズル４７３からの吐水を開始する指示を操作部５００に入力すると、その指示に関する情報が制御部４８０に送信される。制御部４８０は、この信号を受信すると、切替電磁弁１５０を駆動する。具体的には、通電回路１５０ｃの動作が制御され、コンデンサＣ１又は電池Ｖ１からソレノイドコイル１５０ｓに電流が流れる。これにより、切替電磁弁１５０は、混合水をノズル４７３へ流す状態となる。

その後、吐水の停止指示を使用者が操作部５００に入力すると、ノズル４７３からの吐水が停止される。この動作について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、実施形態に係る衛生洗浄装置の動作を例示するフローチャートである。
ステップＳ１０１において、混合水が吐水されているときに、ノズル４７３からの吐水を停止する指示が操作部５００に入力される。

このとき、電池Ｖ１の電圧が所定値以上であった場合、制御部４８０は、ステップＳ１０３〜Ｓ１０７を実行する。電池Ｖ１の電圧が所定値未満であった場合、制御部４８０は、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７を実行する。

一般に、電池には供給可能な電力の容量があり、電力を使用することによって電池の残容量が減少するとともに、電池の電圧も低下する。上記の所定値は、電池Ｖ１の初期の電圧よりも低く、電磁弁を駆動するために必要な最低の電圧（最低駆動電圧）よりも高い電圧に設定される。この所定値は、例えば、最低駆動電圧に近い値とされる。

電池Ｖ１の電圧が所定値以上であるか否か、すなわち電池Ｖ１の残容量が所定値以上であるか否かを検出する方法は、制御部４８０が、電池Ｖ１の電圧自体を検知する方法だけでなく、電池Ｖ１の電圧に対応する「パラメータ」を検知する方法を含む。このパラメータは、例えば、コンデンサＣ１に生じた電位差、コンデンサＣ１が充電されるときに流れる電流値、コンデンサＣ１の充電に要する時間などである。すなわち、「電池Ｖ１の残容量が所定値以上である場合」とは、電池の電圧に対応するパラメータがある値以上（又は、ある値以下）である場合を含む。同様に、「電池Ｖ１の残容量が所定値未満である場合」とは、電池の電圧に対応するパラメータがある値未満である（又は、ある値よりも大きい）場合を含む。

まず、電池Ｖ１の電圧が所定値以上である場合について説明する。
制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が給湯電磁弁２６を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１０２）、給湯電磁弁２６を閉状態にする（ステップＳ１０３）。例えば、給湯電磁弁２６を閉状態とすることができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、給湯電磁弁２６を閉状態とする。

次に、制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が給水電磁弁１６を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１０４）、給水電磁弁１６を閉状態にする（ステップＳ１０５）。例えば、給水電磁弁１６を閉状態とすることができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、給水電磁弁１６を閉状態とする。

次に、制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が切替電磁弁１５０を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１０６）、切替電磁弁１５０を駆動する（ステップＳ１０７）。例えば、切替電磁弁１５０を駆動することができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、切替電磁弁１５０を駆動する。これにより、切替電磁弁１５０の状態は、排水部８１へ混合水を流す状態となる。

以上のステップＳ１０１、Ｓ１０２及びＳ１０３〜Ｓ１０７によって、ノズル４７３への吐水が停止する。
つまり、電池Ｖ１の電圧が所定値以上であった場合、制御部４８０は、切替電磁弁１５０の状態をノズル４７３へ混合水を流す状態としたままで、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６のそれぞれを閉状態とする。その後、制御部４８０は、切替電磁弁１５０の状態を排水部８１へ混合水を流す状態とする。このように、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６を先に閉じることによって、湯水混合装置３０や切替電磁弁１５０に一次圧が掛かることを防ぐことができる。

次に、電池Ｖ１の電圧が所定値未満である場合について説明する。
制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が切替電磁弁１５０を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１０２）、切替電磁弁１５０を駆動する（ステップＳ１１３）。例えば、切替電磁弁１５０を駆動することができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、切替電磁弁１５０を駆動する。これにより、切替電磁弁１５０の状態は、排水部８１へ混合水を流す状態となる。

次に、制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が給湯電磁弁２６を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１１４）、給湯電磁弁２６を閉状態にする（ステップＳ１１５）。例えば、給湯電磁弁２６を閉状態とすることができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、給湯電磁弁２６を閉状態とする。

次に、制御部４８０は、電池Ｖ１の電圧又はコンデンサＣ１に生じた電圧が給水電磁弁１６を駆動可能な電圧であった場合（ステップＳ１１６）、給水電磁弁１６を閉状態にする（ステップＳ１１７）。例えば、給水電磁弁１６を閉状態とすることができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、給水電磁弁１６を閉状態とする。

以上のステップＳ１０１、Ｓ１０２及びＳ１１３〜Ｓ１１７によって、ノズル４７３への吐水が停止する。
つまり、電池Ｖ１の電圧が所定値未満であった場合、制御部４８０は、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６のそれぞれを開状態としたままで、切替電磁弁１５０の状態を排水部８１へ混合水を流す状態へと切り替える。その後、制御部４８０は、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６のそれぞれを閉状態とする。

ステップＳ１０３〜Ｓ１０７の場合、ノズル４７３への混合水の供給を停止するためには、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６の２つを駆動することとなる。このとき、電池Ｖ１の電圧が低いと、給湯電磁弁２６を駆動した後に、電池Ｖ１の電圧がさらに低下して、給水電磁弁１６を駆動できなくなることがある。または、給湯電磁弁２６を駆動した後に、コンデンサＣ１の充電に時間を要するため、給水電磁弁１６を閉じるまでに時間を要することがある。そのため、使用者がノズル４７３からの吐水を停止させようとしても、吐水が継続し、使用者に衛生洗浄装置が故障したとの誤解を与えるおそれがある。また、吐水が継続した場合、被水によって使用者に不快感を与えるおそれがある。

これに対して、実施形態に係る衛生洗浄装置１００においては、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７のように、電池Ｖ１の電圧が低い場合には、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６よりも先に、切替電磁弁１５０が駆動される。電池Ｖ１の電圧が低く、給水電磁弁１６及び給湯電磁弁２６の両方を閉状態にできない場合でも、切替電磁弁１５０を駆動することにより、ノズル４７３からの吐水を停止させることができる。このように、実施形態によれば、ノズルからの吐水の停止動作の安定性を向上させることができる。例えば、意図せずに使用者が被水することを防ぎ、衛生洗浄装置１００が故障したとの誤解を与えることがない。

また、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７においては、給水電磁弁１６よりも給湯電磁弁２６が先に閉状態とされる。これにより、生成にエネルギーを要する湯の排水量を減らすことができる。つまり省エネルギー性能が向上する。また、給湯電磁弁２６を先に閉じた後には、仮に給水電磁弁１６を閉じることができなかったとしても、排水部８１から高温の湯が排水されない。これにより、設定温度より高い温度の湯が使用者に掛かることを防ぎ、やけどを防止することができる。

既に述べたとおり、コンデンサＣ１は、１回の充電で、電磁弁を１回または２回駆動できる量の電荷を蓄積する。例えば、コンデンサＣ１は、切替電磁弁１５０を２回駆動することができるだけの容量を有することが望ましい。この場合には、ステップＳ１１４以降に使用者が吐水の開始指示を行うと、制御部４８０は、切替電磁弁１５０を２回駆動することができる量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されてから、切替電磁弁１５０を駆動する。

すなわち、切替電磁弁１５０の状態をノズル４７３へ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、切替電磁弁１５０の状態を排水部８１へ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、がコンデンサＣ１に蓄積されると、制御部４８０は、切替電磁弁１５０を駆動する。

このように、吐水の開始及び停止のために必要な量の電荷がコンデンサＣ１に蓄積されてから吐水を開始することにより、吐水開始後であっても、すぐに吐水を停止することができる。例えば、電池Ｖ１の電圧が低い場合でも、吐水の開始後、確実に吐水を停止することができる。

次に、実施形態に係る衛生洗浄装置１００の制御部４８０の動作の具体例について説明する。
制御部４８０は、通常機能、通信機能、タイマ機能及び暴走検知機能を有する。通常機能は、衛生洗浄装置１００の各要素の動作を制御するための演算処理を行う機能である。通信機能は、衛生洗浄装置１００の各要素との信号の送受信を行う機能である。タイマ機能は、時間をカウントする機能である。暴走検知機能は、ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）を動作させる機能である。制御部４８０は、例えば一定時間ごとにＷＤＴのカウントを再スタートさせる。仮にプログラムに異常が生じると、カウントの再スタートが行えず、タイマがタイムアップする。この場合には、制御部４８０をリセットすることで正常な状態に戻すことができる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る衛生洗浄装置の制御部の動作を例示するタイムチャートである。
制御部４８０は、起動モードＭ１（第１モード）、ＨＡＬＴモードＭ２（第２モード）及びＳＴＯＰモードＭ３（第３モード）の３種類の動作モードを行うことができる。
起動モードＭ１は、上述の４つの機能（通常機能、通信機能、タイマ機能及び暴走検知機能）の全てを実行する動作である。
ＨＡＬＴモードＭ２は、通信機能、タイマ機能及び暴走検知機能を実行する動作である。ＨＡＬＴモードＭ２においては、通常機能は実行されない。
ＳＴＯＰモードＭ３は、暴走検知機能を実行する動作である。ＳＴＯＰモードＭ３においては、通常機能、通信機能、タイマ機能は実行されない。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に表したように、制御部４８０は、第１動作状態Ｓ１と、第２動作状態Ｓ２の２つの状態を有する。
第１動作状態Ｓ１では、上述の起動モードＭ１とＳＴＯＰモードＭ３とが交互に行われる。起動モードＭ１及びＳＴＯＰモードＭ３は周期的に繰り返される（周期ＰＳ）。１周期中に、起動モードＭ１が継続される時間Ｔ１は、ＳＴＯＰモードＭ３が継続される時間Ｔ３よりも短い。このように第１動作状態Ｓ１では、暴走検知機能のみが主に実行されており、他の機能が実行されている時間は短い。このため、第１動作状態Ｓ１における消費電力は、比較的低い。

第２動作状態Ｓ２では、上述の起動モードＭ１とＨＡＬＴモードＭ２とが交互に行われる。起動モードＭ１及びＨＡＬＴモードＭ２は周期的に繰り返される。第２動作状態Ｓ２において、起動モードＭ１の周期ＰＨは、例えば１ｍｓ程度である。１周期中に、起動モードＭ１が継続される時間Ｔ１は、ＨＡＬＴモードＭ２が継続される時間Ｔ２よりも短い。第２動作状態Ｓ２では、通信機能、タイマ機能及び暴走検知機能などが主に実行されるため、第１動作状態Ｓ１と比較して、消費電力が高い。

起動モードＭ１では、実行される機能が多いため消費電力が高い。そこで、実施形態においては、第１及び第２動作状態の両方において、起動モードＭ１を間欠的に実行する。これにより、消費電力を低くすることができる。また、第１動作状態Ｓ１においてＳＴＯＰモードＭ３が継続される時間Ｔ３は、第２動作状態Ｓ２においてＨＡＬＴモードＭ２継続される時間Ｔ２よりも長い。このようにして第１動作状態Ｓ１における消費電力が低くされている。例えば、第１動作状態Ｓ１を実施することにより、電池を交換するまでの期間を延ばすことができる。一方、第２動作状態Ｓ２では、比較的短い周期で起動モードＭ１が実行される。これにより、制御部４８０の応答性を向上させることができる。

図６は、実施形態に係る衛生洗浄装置の制御部の動作を例示するフローチャートである。
ステップＳ２０１において、着座検知センサ４０４を用いて使用者が着座しているか否かが判定される。使用者が着座していない場合は、制御部４８０は、ＳＴＯＰモードＭ３で動作する（ステップＳ２０２）。その後、ＷＤＴのカウントに応じて、制御部４８０は、起動モードＭ１で動作する（ステップＳ２０３）。使用者が着座していない場合は、以上のステップＳ２０１〜Ｓ２０３が繰り返される。すなわち、図５（ａ）又は図５（ｂ）に表したように、使用者が着座していない待機状態においては、制御部４８０は、第１動作状態Ｓ１で動作する。

図６に表したステップＳ２０１において、使用者が着座していることが判定され、電池Ｖ１の電圧が所定値以上であった場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、制御部４８０は、タイマ機能のカウントに応じて、起動モードＭ１で動作する（ステップＳ２０５）。その後、制御部４８０は、ＨＡＬＴモードＭ２で動作する（ステップＳ２０６）。さらに、制御部４８０は、再びタイマ機能のカウントに応じて、起動モードＭ１で動作する（ステップＳ２０７）。使用者が着座しており、電池Ｖ１の電圧が所定値以上であった場合には、以上のステップＳ２０１、Ｓ２０４及びＳ２０５〜Ｓ２０７が繰り返される。すなわち、図５（ａ）に表したように、着座及び洗浄中においては、制御部４８０は、第２動作状態Ｓ２で動作する。

図６に表したステップＳ２０１において、使用者が着座していることが判定され、電池Ｖ１の電圧が所定値未満であった場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、制御部４８０の動作は、ステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９において、使用者が洗浄（ノズルからの吐水）の指示を入力していない場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、制御部４８０は、ＳＴＯＰモードＭ３で動作する（ステップＳ２１０）。その後、ＷＤＴのカウントに応じて、制御部４８０は、起動モードＭ１で動作する（ステップＳ２１１）。このように、使用者が着座中に電池Ｖ１の電圧が所定値未満であり、かつ洗浄中でない場合には、以上のステップＳ２０１、Ｓ２０４、Ｓ２０９〜Ｓ２１１が繰り返される。すなわち、図５（ｂ）に表したように、使用者の着座中に制御部４８０は、第１動作状態Ｓ１で動作する。

図６に表したステップＳ２０９において、使用者が洗浄の指示を入力した場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、制御部４８０は、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７を実行する。このように、使用者が着座中に電池Ｖ１の電圧が所定値未満であり、かつ洗浄中の場合には、以上のステップＳ２０１、Ｓ２０４、Ｓ２０９、Ｓ２０５〜Ｓ２０７が繰り返される。すなわち、図５（ｂ）に表したように、使用者の着座しており、かつ洗浄の指示があった場合に、制御部４８０は第２動作状態Ｓ２で動作する。

以上説明したように、制御部４８０は、洗浄の指示の有無、使用者の着座の有無、及び電池Ｖ１の電圧に応じて、第１動作状態Ｓ１と、第２動作状態Ｓ２と、を切り替える。これにより、制御部４８０は、状況に合わせて消費電力の低い動作を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、給水管、給湯管、湯水混合装置、ノズル、電磁弁、操作部、制御部、排水部などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１１ ストレーナ、 １２ 逆止弁、 １３ 止水弁、 １４ 水側配管部、 １６ 給水電磁弁、 １６ｃ 通電回路、 １６ｓ ソレノイドコイル、 ２１ ストレーナ、 ２２ 逆止弁、 ２３ 止水栓、 ２４ 湯側配管部、 ２６ 給湯電磁弁、 ２６ｃ 通電回路、 ２６ｓ ソレノイドコイル、 ３０ 湯水混合装置、 ４１ サーミスタ、 ５０ 切替電磁弁、 ５５ ノズル側水路、 ８１ 排水部、 ９１ 給水管、 ９２ 給湯管、 １００ 衛生洗浄装置、 １５０ 切替電磁弁、 １５０ｃ 通電回路、 １５０ｓ ソレノイドコイル、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０１ ケースプレート、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４７０ ノズル部、 ４７３ ノズル、 ４７４ 吐水口、 ４８０ 制御部、 ５００ 操作部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル、 Ｃ１ コンデンサ、 ＰＨ、ＰＳ 周期、 Ｓ１ 第１動作状態、 Ｓ２ 第２動作状態、 Ｔ１〜Ｔ３ 時間、 Ｖ１ 電池

Claims (3)

1. 水が供給される給水管と、
   湯が供給される給湯管と、
   前記給水管に供給された水と、前記給湯管に供給された湯と、を混合して混合水を生成する湯水混合装置と、
   混合水を人体の局部に向けて吐水するノズルと、
   混合水を排水する排水部と、
   前記ノズルによる吐水を使用者が操作するための操作部と、
   前記給水管から前記湯水混合装置への流路の開閉を行う給水電磁弁と、
   前記給湯管から前記湯水混合装置への流路の開閉を行う給湯電磁弁と、
   混合水を前記ノズルへ流す状態と、前記排水部へ流す状態と、を切り替える切替電磁弁と、
   前記給水電磁弁、前記給湯電磁弁及び前記切替電磁弁を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部、前記給水電磁弁、前記給湯電磁弁及び前記切替電磁弁は、電池によって供給された電力によって駆動され、
   前記ノズルからの吐水を停止する指示を使用者が前記操作部に入力した際に、前記電池の残容量が所定値以上であった場合、前記制御部は、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態としたままで、前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁のそれぞれを閉状態とし、
   前記ノズルからの吐水を停止する指示を使用者が前記操作部に入力した際に、前記電池の残容量が所定値未満であった場合、前記制御部は、前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁のそれぞれを開状態としたままで、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えることを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記給水電磁弁及び前記給湯電磁弁を駆動するための電荷を蓄積するコンデンサをさらに備え、
   前記制御部は、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えた後に、前記給湯電磁弁を閉状態とすることができる量の電荷が前記コンデンサに蓄積されると、前記給湯電磁弁を閉状態とし、その後、前記給水電磁弁を閉状態とすることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
3. 前記切替電磁弁を駆動するための電荷を蓄積するコンデンサをさらに備え、
   前記制御部は、前記電池の残容量が所定値未満であった場合、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えた後、前記ノズルから吐水を開始する指示を使用者が前記操作部に入力すると、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、前記切替電磁弁を前記排水部へ混合水を流す状態に切り替えることができる量の電荷と、が前記コンデンサに蓄積されてから、前記切替電磁弁を前記ノズルへ混合水を流す状態に切り替えることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。

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