JP6705236B2 - 便器洗浄装置および水洗大便器 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、便器洗浄装置および水洗大便器に関する。

従来、停電時においてバケツで水を汲む等の作業を行うことなく容易に便器洗浄を行うことができるように、非常用電源を利用して電磁弁を開閉することによって便器洗浄を行う水洗大便器が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１４−１６９５８０号公報

しかしながら、電磁弁には、いわゆる固着現象が発生するおそれがある。固着現象とは、水道水に含まれるカルシウム成分などがスケールとなって可動部に付着することで、可動部が固着して動作不良を起こす現象のことである。

固着現象の発生は、例えば、電磁弁への通電時間を長くしたり、印加電圧を高くしたりすることで回避することが可能である。しかしながら、非常用電源は有限であるため、上記のような消費電力の増加につながる手段を停電時において無闇にとることは好ましくない。

開示の実施形態は、非常用電源の電力消費量を抑えつつ、電磁弁の固着を解消することができる便器洗浄装置および水洗大便器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る便器洗浄装置は、ボウル部に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、前記ボウル部への前記洗浄水の供給路を開閉する電磁弁と、所定の操作を受け付けた場合に、非常用電源を用いて前記電磁弁に開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部に貯留された洗浄水を排出する排水処理を行った後、前記非常用電源を用いて前記電磁弁に再度開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部内の水位を戻すリフィール処理を行う制御部とを備え、前記制御部は、１回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性、１回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性および２回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性の少なくとも１つに基づき、前記電磁弁の固着の有無を判定する判定処理を行う判定処理部と、前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で前記電磁弁に入力する入力処理部とを備えることを特徴とする。

これにより、たとえば開信号および閉信号の入力時間を予め長めに設定しておくことで固着の発生を未然に回避する場合と比較して、非常用電源の電力消費量を抑えつつ、電磁弁の固着を解消することができる。

また、前記判定処理部は、１回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性と、２回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性との比較に基づき、前記電磁弁の固着の有無を判定することを特徴とする。

一連の洗浄動作において比較的短期間の間に実施される２回の開動作における電磁弁の電流特性を比較することで、固着の有無を判定する際に、温度や湿度等の環境のバラつき、電磁弁や制御部等の個体差の影響を受けにくくすることができる。したがって、たとえば、予め記憶された電流特性との比較により固着の有無を判定する場合と比較して、電磁弁の固着の有無を精度良く判定することができる。

また、前記開信号の入力期間として予め設定された期間において、前記電磁弁に流れる電流値の急峻な変化が検出された場合に、前記電磁弁に対する開信号の入力を中断する中断処理部をさらに備え、前記判定処理部は、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定することを特徴とする。

電磁弁に流れる電流値の急峻な変化（ボトム電流）が検出された場合に、中断処理部によって電磁弁への開信号の入力を中断するようにすることで、電磁弁の開く際の電力消費量を抑えることができる。ここで、上記電流値の急峻な変化は、電磁弁が固着している場合には検出されない。したがって、たとえば、１回目の開動作時においては電磁弁の固着が発生しておらず、その後に実施される１回目の閉動作時において電磁弁の固着が発生したような場合には、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間とに差が生じることとなる。これを利用し、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間との差が所定の閾値を超えた場合に固着有りと判定することにより、電磁弁の固着の有無を容易に判定することができる。

また、前記判定処理部は、１回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間が所定の閾値を下回る場合に、固着有りと判定することを特徴とする。

電磁弁が固着している場合、閉信号の入力を停止してから電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間が固着無しの場合と比べて短くなる。この現象を利用し、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間が所定の閾値未満である場合に固着有りと判定することで、電磁弁の固着の有無を容易に判定することができる。

また、前記入力処理部は、前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くすることを特徴とする。

２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くすると、電磁弁の可動部に付着したスケールに対して固着無しの場合よりも長い時間力が加わることとなる。これによりスケールが除去されることで、電磁弁の固着を解消することができる。また、たとえば、固着無しの場合よりも高い電圧を電磁弁に印加して固着を解消するように構成した場合と比較し、別回路を設ける必要がないため、簡易な構成で電磁弁の固着を解消することができる。

また、前記入力処理部は、前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を前記電磁弁に対して複数回入力することを特徴とする。

２回目の閉信号を電磁弁に対して複数回入力するようにすることで、電磁弁の可動部に付着したスケールに対して力が複数回加わることとなる。これにより、上記スケールが除去されることで、電磁弁の固着を解消することができる。また、たとえば、固着無しの場合よりも高い電圧を電磁弁に印加して固着を解消するように構成した場合と比較し、別回路を設ける必要がないため、簡易な構成で電磁弁の固着を解消することができる。

また、前記判定処理部は、前記判定処理において固着無しと判定した場合に、１回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性と、２回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性との比較に基づき、前記電磁弁の固着を再度判定する再判定処理を行い、前記入力処理部は、前記再判定処理において固着有りと判定された場合に、前記電磁弁に対して３回目の閉信号を入力することを特徴とする。

２回目の開動作において電磁弁が固着していなかったとしても、その後に実施される２回目の閉動作において電磁弁の固着が発生する可能性がある。そこで、上記再判定処理を行うことで、２回目の閉動作における電磁弁の固着の発生を検知することができる。また、固着有りと判定された場合に、電磁弁に対して３回目の閉信号を入力して電磁弁の可動部に付着したスケールに力を加えることで、電磁弁の固着を解消することができる。

また、前記判定処理部は、１回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定することを特徴とする。

電磁弁が固着している場合、閉信号の入力を停止してから電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間が、固着無しの場合と比べて短くなる。この現象を利用し、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に固着有りと判定するようにすることで、電磁弁の固着の有無を容易に再判定することができる。

また、実施形態の一態様に係る水洗大便器は、上述した便器洗浄装置のいずれか一つを備えることを特徴とする。

これにより、停電時における電力消費量を抑えつつ、電磁弁の固着を解消することができる水洗大便器を提供することができる。

実施形態の一態様によれば、非常用電源の電力消費量を抑えつつ、電磁弁の固着を解消することができる。

図１は、実施形態にかかる水洗大便器を斜め後方から眺めた模式斜視図である。 図２Ａは、排水ソケットの内部構成を示す模式断面図である。 図２Ｂは、排水ソケットの内部構成を示す模式断面図である。 図３は、便器洗浄装置の構成を示す図である。 図４は、停電時における電磁弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。 図５Ａは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。 図５Ｂは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。 図５Ｃは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。 図５Ｄは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。 図５Ｅは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。 図６は、制御部の構成を示すブロック図である。 図７Ａは、固着が発生していない電磁弁に対して開信号を入力した場合における電磁弁の電流特性を示す図である。 図７Ｂは、固着が発生している電磁弁に対して開信号を入力した場合における電磁弁の電流特性を示す図である。 図８Ａは、固着が発生していない電磁弁に対して閉信号を入力した場合における電磁弁の電流特性を示す図である。 図８Ｂは、固着が発生している電磁弁に対して閉信号を入力した場合における電磁弁の電流特性を示す図である。 図９は、１回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作を示すタイミングチャートである。 図１０は、２回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作を示すタイミングチャートである。 図１１は、停電時における便器洗浄動作の具体的な処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、停電時における便器洗浄動作の具体的な処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する便器洗浄装置および水洗大便器の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．水洗大便器の構成＞
図１は、実施形態にかかる水洗大便器を斜め後方から眺めた模式斜視図である。図１に示すように、水洗大便器１０は、便器本体１００と、排水ソケット２００とを備える。

本願明細書においては、便器本体１００の前に立った使用者からみて手前側を「前方」とし、奥側を「後方」とする。また、便器本体１００の前に立った使用者からみて右側を「右側方」とし、左側を「左側方」とする。また、便器本体１００の前に立った使用者からみて上方を「上方」とし、下方を「下方」とする。

便器本体１００は、汚物を受けるボウル部１１０と、ボウル部１１０に接続され、ボウル部１１０内の汚物を排水管５０へ導く排水トラップ管路１２０とを備える。

ボウル部１１０には、排水トラップ管路１２０に向けて洗浄水を吐出するジェット吐水口１１１と、ボウル部１１０上部のリムから洗浄水を吐出してボウル部１１０内に洗浄水の旋回流を形成するリム吐水口１１３とが形成される。

排水トラップ管路１２０は、その入口から上方へ延びる上昇路部分と、上昇路部分の末端から下方に延びて排水ソケット２００に接続される下降路部分とを有する。なお、ボウル部１１０から排水トラップ管路１２０の上昇路部分にかけては、水封状態を形成するための洗浄水（溜水）が貯留される。

排水ソケット２００は、排水トラップ管路１２０と排水管５０との間に設けられ、排水トラップ管路１２０と排水管５０とを接続する。

上記のように構成された便器本体１００は、ジェット吐水口１１１から吐出される洗浄水によってサイホン作用を効率的に発生させつつ、ボウル部１１０内の汚物を上記サイホン作用を利用して排水トラップ管路１２０へ引き込んで排水管５０へ排出する。

＜２．排水ソケットの構成＞
次に、排水ソケット２００の構成について図２Ａおよび図２Ｂをさらに参照して具体的に説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、排水ソケット２００の内部構成を示す模式断面図である。なお、図２Ａには、開閉弁２４０が閉じた状態を、図２Ｂには、開閉弁２４０が開いた状態をそれぞれ示している。

図１に示すように、排水ソケット２００は、ソケット本体２１０と、パッキン２２０と、操作部２３０とを備える。

パッキン２２０は、ソケット本体２１０の上端部に設けられ、例えばゴムなどの弾力性を有する材料により形成される。パッキン２２０は、上下方向に貫通する貫通孔を有し、この貫通孔に、排水トラップ管路１２０の下流側の端部が接続される。

操作部２３０は、例えばレリースワイヤであり、アウターチューブ２３１と、アウターチューブ２３１の内部に挿設されたインナーワイヤ２３３と、インナーワイヤ２３３の端部に設けられたリング状の把持部２３６とを備える。なお、操作部２３０は、レリースワイヤに限定されるものではなく、例えば、回転可能なハンドルなどであってもよい。

操作部２３０は、便器本体１００の内部に収容されており、便器本体１００の図示しないパネルによって外部から視認できない状態となっている。使用者は、図示しないパネルを取り外すことにより、操作部２３０を操作可能となる。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ソケット本体２１０は、排水トラップ管路１２０と排水管５０とを接続する接続流路２１１を備える。そして、排水ソケット２００は、接続流路２１１を開閉する開閉弁２４０と、開閉弁２４０を軸支する支持軸２４３とを備える。

支持軸２４３は、操作部２３０のインナーワイヤ２３３に接続され、インナーワイヤ２３３の移動に伴って開閉弁２４０を回動させる。

使用者によって操作部２３０が操作されていない通常時において、開閉弁２４０は、図２Ａに示す開状態に維持される。したがって、開閉弁２４０は、通常時においては接続流路２１１の流路断面積を変化させてはいない。

一方、使用者が操作部２３０の把持部２３６を引っ張ると、インナーワイヤ２３３の移動に伴って開閉弁２４０が支持軸２４３を中心に回動して、図２Ｂに示す閉状態、すなわち、接続流路２１１の流路断面積を狭くした状態となる。

なお、開閉弁２４０は、接続流路２１１を完全に閉鎖する必要はない。すなわち、リム吐水口１１３およびジェット吐水口１１１から供給される洗浄水によりボウル部１１０の内部の水位を初期水位よりも上昇させることができればよく、開閉弁２４０と接続流路２１１との間に多少の隙間が存在していてもよい。

ここでは、排水ソケット２００が、接続流路２１１の流路断面積を変化させる構成として、開閉弁２４０を備える場合の例について説明したが、排水ソケット２００は、開閉弁２４０に代えて、たとえばターントラップを備えていてもよい。ターントラップは、電動で上下回動し、ボウル部１１０内に貯水された洗浄水を汚水と共に排出させることができる。また、ここでは、開閉弁２４０が接続流路２１１に設けられる場合の例について説明したが、開閉弁２４０やターントラップ等の可動部は、排水トラップ管路１２０に設けられていてもよい。

＜３．便器洗浄装置の構成＞
次に、便器洗浄装置の構成について図３を参照して説明する。図３は、便器洗浄装置の構成を示す図である。

図３に示すように、便器洗浄装置１５０は、便器本体１００の後方に配置される。便器洗浄装置１５０は、図示しない外部電源に接続されており、かかる外部電源から供給される外部電力を用いて電磁弁等の部品を駆動させることによって、ボウル部１１０に洗浄水を供給する。

便器洗浄装置１５０は、定流量弁１５５と、電磁弁１５６と、リム吐水用バキュームブレーカ１６４とを備える。給水路１５１には、貯水タンク１７７への給水とリム吐水とを切り替える切替弁１５７と、貯水タンク１７７と、加圧ポンプ１７３と、ジェット吐水用バキュームブレーカ１６６と、水抜栓１７１と、が内蔵される。また、便器洗浄装置１５０には、電磁弁１５６の開閉操作、切替弁１５７の切換操作、及び、加圧ポンプ１７３の回転数や作動時間等を制御する制御部１７４が内蔵される。

定流量弁１５５は、止水栓１５２、ストレーナ１５３、及び分岐金具１５４を介して流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞る。たとえば、定流量弁１５５は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限する。定流量弁１５５を通過した洗浄水は、電磁弁１５６に流入し、電磁弁１５６を通過した洗浄水は、切替弁１５７により、リム吐水口１１３又は貯水タンク１７７に供給される。

電磁弁１５６は、制御部１７４の制御に従って開閉する。具体的には、電磁弁１５６は、制御部１７４から開信号が入力されると開状態となり、供給された洗浄水を切替弁１５７へ流入させる。一方、電磁弁１５６は、制御部１７４から閉信号が入力されると閉状態となり、切替弁１５７への洗浄水の供給を停止させる。

切替弁１５７は、制御部１７４の制御信号により切り替えられ、電磁弁１５６を介して流入した洗浄水をリム吐水口１１３から吐出させ、又は、貯水タンク１７７に流入させる。

リム吐水用バキュームブレーカ１６４は、切替弁１５７を通過した洗浄水をリム吐水口１１３へ導くリム側給水路１５９の途中に配置され、洗浄水のリム吐水口１１３からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ１６４は、ボウル部１１０の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ１６４の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路１６５を通ってフロート式逆止弁１６９を介して貯水タンク１７７に流入する。

貯水タンク１７７は、ジェット吐水口１１１から吐水すべき洗浄水を貯水する。たとえば、貯水タンク１７７は、約２．５リットルの内容積を有する。

さらに、本実施形態においては、タンク側給水路１６１の先端（下端）はフロート式逆止弁１６７に接続されており、貯水タンク１７７からタンク側給水路１６１への逆流を防止している。また、貯水タンク１７７の内部には、上端フロートスイッチ１７５及び下端フロートスイッチ１７６が配置されており、貯水タンク１７７内の水位を検出できるようになっている。上端フロートスイッチ１７５は、貯水タンク１７７内の水位が所定の貯水水位に達するとオンに切り替わり、制御部１７４はこれを検知して、電磁弁１５６を閉鎖させる。一方、下端フロートスイッチ１７６は、貯水タンク１７７内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、制御部１７４はこれを検知して、加圧ポンプ１７３を停止させる。

加圧ポンプ１７３は、貯水タンク１７７に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口１１１から吐出させる。加圧ポンプ１７３は、貯水タンク１７７から延びるポンプ側給水路１６２により接続され、貯水タンク１７７内に貯水された洗浄水を加圧する。たとえば、加圧ポンプ１７３は、貯水タンク１７７内の洗浄水を加圧して、洗浄水を最大約１２０リットル／分の流量でジェット吐水口１１１から吐出させる。

また、加圧ポンプ１７３よりも下方の、貯水タンク１７７の下端部付近の高さにおいて、水抜栓１７１が配置されている。このため、水抜栓１７１を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク１７７内及び加圧ポンプ１７３内の洗浄水を排出することができる。また、加圧ポンプ１７３の下方には、水受けトレイ１７２が配置されている。水受けトレイ１７２は、結露した水滴や漏水を受ける。

一方、加圧ポンプ１７３の流出口は、ジェット側給水路１６３を介して、ボウル部１１０の底部のジェット吐水口１１１に接続されている。このジェット側給水路１６３の途中は、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分であるジェット側給水路頂部１６３ａは、貯水タンク１７７からジェット吐水口１１１に至る洗浄水管路の中で最も高い部分になっている。また、ジェット側給水路１６３のジェット側給水路頂部１６３ａよりも下流側は、前述したジェット吐水口１１１と同じ高さに設定されている。

ジェット側給水路１６３には、一端にオーバーフロー口１６８ａを有するオーバーフロー流路１６８が接続されている。オーバーフロー口１６８ａは、上端フロートスイッチ１７５よりも上方に設けられている。貯水タンク１７７内の水位が上端フロートスイッチ１７５よりも高くなった場合には、貯水タンク１７７内の水は、オーバーフロー口１６８ａからオーバーフロー流路１６８に流入し、加圧ポンプ１７３により加圧され、フラッパー弁１７８を介してジェット吐水口１１１から吐出される。

ジェット吐水用バキュームブレーカ１６６は、切替弁１５７を通過した洗浄水を貯水タンク１７７へ導くタンク側給水路１６１の途中に配置され、洗浄水の貯水タンク１７７からの逆流を防止している。また、ジェット吐水用バキュームブレーカ１６６の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路１６５を通ってフロート式逆止弁１６９を介して貯水タンク１７７に流入するようになっている。

制御部１７４は、使用者による便器洗浄スイッチ（図示せず）の操作により、電磁弁１５６、切替弁１５７、加圧ポンプ１７３を順次作動させ、リム吐水口１１３及びジェット吐水口１１１からの吐水を順次開始させて、ボウル部１１０を洗浄する。さらに、制御部１７４は、洗浄終了後、電磁弁１５６を開放し、切替弁１５７を貯水タンク１７７側に切り替えて洗浄水を貯水タンク１７７に補給する。貯水タンク１７７内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ１７５が規定の貯水量を検出すると、制御部１７４は、電磁弁１５６を閉鎖して給水を停止する。なお、制御部１７４の具体的な構成については、後述する。

また、本実施形態にかかる水洗大便器１０は、非常用電源１３１と、報知部１３３と、を備える。非常用電源１３１は、たとえば、乾電池や蓄電池等の内部電源であり、制御部１７４、電磁弁１５６および報知部１３３を作動させることができる。報知部１３３は、たとえば、スピーカやランプ等であり、音を鳴らしたり光を発したりすることにより、使用者に所定の情報を報知する。

＜４．非停電時における便器洗浄動作＞
次に、非停電時すなわち外部電源により電磁弁１５６を動作させる場合における便器洗浄動作について説明する。

非停電時において、たとえば図示しない便器洗浄スイッチが操作されると、１回目のリム吐水（前リム洗浄）が開始される。具体的には、制御部１７４は、電磁弁１５６に開信号を入力して電磁弁１５６を開放させるとともに、切替弁１５７をリム吐水口１１３の側に切り替える。これにより、水道の給水圧力によりリム吐水口１１３から洗浄水が吐出される。リム吐水口１１３から吐出された洗浄水は、ボウル部１１０内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部１１０の内壁面が洗浄される。

その後、ジェット吐水が開始されるが、この間もリム吐水口１１３からは洗浄水の吐水が続いている。まず、制御部１７４は、加圧ポンプ１７３に信号を送って加圧ポンプ１７３を起動させる。加圧ポンプ１７３が起動されると、貯水タンク１７７内に貯水されていた洗浄水は、加圧ポンプ１７３に流入して加圧される。加圧ポンプ１７３によって加圧された洗浄水は、ジェット側給水路１６３のジェット側給水路頂部１６３ａを通って、ボウル部１１０の底部に開口したジェット吐水口１１１から吐出される。

ジェット吐水口１１１から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１２０内に流入し、排水トラップ管路１２０を満水にしてサイホン作用を引き起こす。このサイホン作用により、ボウル部１１０内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１２０に吸引され、排水管５０から排出される。

加圧ポンプ１７３によってジェット吐水口１１１から洗浄水が吐出されると、貯水タンク１７７内の水位が降下し、下端フロートスイッチ１７６がＯＮになる。下端フロートスイッチ１７６がＯＮになると、制御部１７４は、貯水タンク１７７内に貯水されていた洗浄水が無くなったことを検知し、加圧ポンプ１７３に信号を送ってこれを停止させ、ジェット吐水を終了させる。継続的に行われているリム吐水口１１３からの吐水によりボウル部１１０内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後、ボウル部１１０内は所定の溜水水位に到達する（リフィール）。

リム吐水終了後、制御部１７４は、電磁弁１５６を開放状態に保持した状態で、切替弁１５７に信号を送って、切替弁１５７を貯水タンク１７７側に切り替える。これにより、洗浄水が貯水タンク１７７内に流入して、貯水タンク１７７に洗浄水が補給される。

貯水タンク１７７内に洗浄水が補給され、貯水タンク１７７内の水位が規定の貯水水位に達すると、上端フロートスイッチ１７５がＯＮになる。上端フロートスイッチ１７５がＯＮになると、制御部１７４は、電磁弁１５６に閉信号を送り、電磁弁１５６を閉鎖させる。また、制御部１７４は、切替弁１５７に信号を送って、これをリム吐水口１１３の側に切り替える。そして、水洗大便器１０は、待機状態となる。

このように、本実施形態にかかる水洗大便器１０は、外部電源から供給される電力を用い、制御部１７４からの信号により電磁弁１５６、切替弁１５７、および加圧ポンプ１７３などの動作を制御して便器洗浄を行う。このため、停電が発生し、外部電源からの電力供給が断たれると、上述した通常の便器洗浄を行うことが困難となる。

そこで、本実施形態に係る水洗大便器１０では、停電が発生した場合に、非常用電源１３１を用いて制御部１７４および電磁弁１５６を動作させることで、停電時においても自動で便器洗浄を行えるようにしている。

＜５．停電時における便器洗浄動作＞
次に、停電時における便器洗浄動作について図４および図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。図４は、停電時における電磁弁１５６の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。また、図５Ａ〜図５Ｅは、停電時における便器洗浄動作の説明図である。

図４に示すように、使用者が排泄行為を行う前において、開閉弁２４０は開状態、すなわち、接続流路２１１の流路断面積を変化させていない状態となっている（図４のタイミングｔ１）。

使用者は、停電時において排泄行為を行った後、操作部２３０（図１参照）を操作する。具体的には、使用者は、操作部２３０の把持部２３６を把持してインナーワイヤ２３３を引っ張る。これにより、支持軸２４３を中心として開閉弁２４０が回動して、開閉弁２４０が閉状態、すなわち、開閉弁２４０によりソケット本体２１０の流路断面積を狭くさせた状態となる（図４のタイミングｔ２および図５Ａ）。

操作部２３０が操作されると、制御部１７４に操作信号が入力される。具体的には、操作部２３０は、リミットスイッチなどのスイッチを有しており、使用者がインナーワイヤ２３３を引っ張る操作に伴って上記スイッチが操作されて、かかるスイッチから制御部１７４に対して操作信号が入力される。

制御部１７４は、操作部２３０から操作信号を受信すると、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に対して開信号を入力する（図４のタイミングｔ２）。

本実施形態では、電磁弁１５６としてラッチングソレノイドが用いられる。ラッチングソレノイドは、永久磁石の磁力を利用した自己保持型のソレノイドであり、コイルへの通電によってプランジャを吸引することにより流路を開状態とし、吸引後は永久磁石の磁力によってプランジャを吸着保持することで開状態を維持する。

このように、ラッチングソレノイドは、開閉時の所定時間だけ通電すればよく、その後の状態を維持するための通電が不要である。このため、たとえば開状態を維持するために電力を要するタイプの電磁弁と比較して電力消費量が少ないことから、非常用電源１３１で駆動させる電磁弁として適している。

制御部１７４は、ラッチングソレノイドである電磁弁１５６に対して開信号を第１開信号入力時間Ｔｏ１だけ入力することで、電磁弁１５６を開放させる。これにより、停電時において、リム吐水口１１３およびジェット吐水口１１１の少なくともいずれかからボウル部１１０に対して洗浄水を供給することができる。このとき、開閉弁２４０は、使用者によって閉状態とされている。すなわち、接続流路２１１が閉鎖された状態となっているため、図５Ｂに示すように、ボウル部１１０に洗浄水が貯留されてボウル部１１０内の水位が上昇する。

なお、本実施形態に係る水洗大便器１０では、第１開信号入力時間Ｔｏ１内において、電磁弁１５６に流れる電流値の急峻な変化（ボトム電流）が検出された場合に、開信号の入力を中断する中断処理を行うことで、消費電力の更なる削減を行うこととしている。かかる中断処理については後述する。

つづいて、制御部１７４は、電磁弁１５６に対して開信号を入力してから第１の時間Ｔ１が経過する所定時間前（具体的には、第１閉信号入力時間Ｔｃ１だけ前）に、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に対して閉信号を第１閉信号入力時間Ｔｃ１だけ入力する（図４のタイミングｔ３）。これにより、電磁弁１５６が閉鎖して、ボウル部１１０への洗浄水の供給が停止する。

第１の時間Ｔ１は、電磁弁１５６が開いてから、ボウル部１１０の内部の水位がボウル部１１０を洗浄可能な水位となるまでの時間である。ここで、「ボウル部１１０を洗浄可能な水位」とは、例えば、ボウル部１１０の内部の水を排出可能あるいは置換可能な水位である。あるいは、「ボウル部１１０を洗浄可能な水位」とは、例えば、サイホン作用を発生させることが可能な水位である。

また、制御部１７４は、電磁弁１５６が開いてから第１の時間Ｔ１が経過すると、使用者に対して報知部１３３により報知を行う。例えば、報知部１３３は、電磁弁１５６が開いてから第１の時間Ｔ１が経過すると音を鳴らす。これにより、使用者は、電磁弁１５６が開いてから第１の時間Ｔ１が経過したことを知ることができる。

使用者は、ボウル部１１０への洗浄水の供給停止を確認すると、あるいは報知部１３３による報知を確認すると、操作部２３０を操作する（例えば引っ張っていた把持部２３６を戻す）ことで開閉弁２４０を開状態とする（図４のタイミングｔ４）。すると、図５Ｃに示すように、ボウル部１１０に貯留された洗浄水が排水トラップ管路１２０に流れ込むことで、排水トラップ管路１２０が満水となり、サイホン作用が発生してボウル部１１０に滞留した大量の洗浄水が排出される。

また、引っ張られていた把持部２３６が元の位置に戻ると、操作部２３０から制御部１７４に対して操作信号が送信される。制御部１７４は、操作部２３０から操作信号を受信してから第２の時間Ｔ２が経過した後、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に対して開信号を再度第１開信号入力時間Ｔｏ１だけ入力する（図４のタイミングｔ５）。これにより、電磁弁１５６が再度開状態となり、リム吐水口１１３およびジェット吐水口１１１の少なくともいずれかからボウル部１１０へ洗浄水が再度供給される（リフィール）。

つづいて、制御部１７４は、電磁弁１５６に対して開信号を再度入力してから第３の時間Ｔ３が経過する所定時間前（具体的には、第１閉信号入力時間Ｔｃ１だけ前）に、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に対して閉信号を第１閉信号入力時間Ｔｃ１だけ入力する（図４のタイミングｔ６）。これにより、電磁弁１５６が閉鎖して、ボウル部１１０への洗浄水の供給が停止する（図４のタイミングｔ７）。

これにより、排水動作によって低下したボウル部１１０内の水位（図５Ｄ）が、初水位に戻る（図５Ｅ）。このように、ボウル部１１０内の水位を初水位に戻す（リフィールを行う）ことにより、初水位を安定化させ、ボウル部１１０の内部の水がボウル面から溢れたり、排水管５０から室内へ臭い等が進入したりすることを抑制することができる。

なお、第２の時間Ｔ２は、たとえば開閉弁２４０が開状態となってからサイホン作用が終了するまでの時間である。

ところで、電磁弁１５６には、水道水に含まれるカルシウム成分などがスケールとなってプランジャ等の可動部に付着することで、可動部が固着して動作不良を起こすいわゆる固着現象が発生するおそれがある。特に、本実施形態に係る水洗大便器１０では、停電時における消費電力を抑えるために、第１開信号入力時間Ｔｏ１および第１閉信号入力時間Ｔｃ１が、通常時における開信号および閉信号の入力時間よりも短く設定される。このため、停電時においては、通常時と比べて電磁弁１５６の固着が発生しやすい。

電磁弁１５６の固着を回避するためには、例えば、電磁弁１５６への通電時間を長くしたり、印加電圧を高くしたりすることが考えられる。しかしながら、消費電力の増加につながるため、電源が限られる停電時において無闇にこのような手段をとることは好ましくない。

そこで、本実施形態に係る水洗大便器１０では、電磁弁１５６の固着の有無を判定し、固着有りと判定された場合に、閉信号の入力時間を通常の入力時間である第１閉信号入力時間Ｔｃ１よりも長い時間入力することとした。これにより、非常用電源１３１の電力消費量を抑えつつ、電磁弁１５６の固着を解消することができる。以下、かかる点について具体的に説明する。

＜６．制御部の構成＞
図６は、制御部１７４の構成を示すブロック図である。図６には、停電時における洗浄動作に必要な構成のみを記載している。

なお、制御部１７４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、水洗大便器１０の動作を制御する。

かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から図示しない記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

図６に示すように、制御部１７４は、判定処理部１７４ａと、入力処理部１７４ｂと、中断処理部１７４ｃとを備える。なお、便器洗浄装置１５０は、電流検出部２５０を備える。電流検出部２５０は、電磁弁１５６に流れる電流を検出する。

判定処理部１７４ａは、電流検出部２５０による検出結果に基づき、電磁弁１５６の固着の有無を判定する判定処理を行う。

ここで、かかる判定処理の内容について図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、固着が発生していない電磁弁１５６に対して開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性を示す図である。また、図７Ｂは、固着が発生している電磁弁１５６に対して開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性を示す図である。

図７Ａに示すように、電磁弁１５６に固着が発生していない場合において、電磁弁１５６に開信号が入力されると、電磁弁１５６に流れる電流値は、一端上昇した後、急激に下降してボトムとなる電流値Ｉ１になる。その後、電磁弁１５６に流れる電流値は、第１開信号入力時間Ｔｏ１に達するまで上昇して電流値Ｉ２で飽和する。以下、電流値Ｉ１をボトム電流値と記載する。

一方、図７Ｂに示すように、電磁弁１５６に固着が発生している場合において、電磁弁１５６に開信号が入力されると、電磁弁１５６に流れる電流値は、第１開信号入力時間Ｔｏ１に達するまで上昇して電流値Ｉ２で飽和する。すなわち、電磁弁１５６に固着が発生している場合、電磁弁１５６に流れる電流値には、ボトム電流が見られない。

判定処理部１７４ａは、このような電流特性の違いに基づいて、電磁弁１５６の固着の有無を判定する。すなわち、判定処理部１７４ａは、第１開信号入力時間Ｔｏ１内において、ボトム電流が検出された場合には、電磁弁１５６に固着が発生していないと判定し、ボトム電流が検出されなかった場合には、電磁弁１５６に固着が発生していると判定する。

具体的には、本実施形態では、ボトム電流が検出された場合に、後述する中断処理部１７４ｃによって開信号の入力が打ち切られる。そこで、判定処理部１７４ａは、１回目の開信号すなわち排水動作時における開信号の入力時間と、２回目の開信号すなわちリフィール動作時における開信号の入力時間とを比較し、これらの差が所定の閾値を超える場合に、電磁弁１５６に固着有りと判定する。

また、判定処理部１７４ａは、上記の判定処理においてボトム電流が検出された場合、後述する中断処理部１７４ｃに対して開信号の入力の中断を指示する。

また、判定処理部１７４ａは、上記の判定処理において電磁弁１５６に固着無しと判定した場合、１回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性との比較に基づき、電磁弁１５６の固着を再度判定する再判定処理を行う。

かかる再判定処理の内容について図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。図８Ａは、固着が発生していない電磁弁１５６に対して閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性を示す図である。また、図８Ｂは、固着が発生している電磁弁１５６に対して閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性を示す図である。

なお、閉信号を入力する場合、開信号を入力する場合とは逆向きの電流が電磁弁１５６に対して流される。このため、実際には、閉信号が入力されると、電流検出部２５０は、マイナス向きの電流を検出することとなるが、図８Ａおよび図８Ｂでは、理解を容易にするために、正負を反転させて示している。

図８Ａに示すように、固着が発生していない電磁弁１５６に対して閉信号が入力されると、電磁弁１５６に流れる電流値は、第１閉信号入力時間Ｔｃ１に達するまで上昇して電流値Ｉ３で飽和する。その後、第１閉信号入力時間Ｔｃ１に達し、閉信号が入力されなくなると、電磁弁１５６に流れる電流値は、徐々に低下して０に戻る。

一方、図８Ｂに示すように、固着が発生している電磁弁１５６に対して閉信号が入力された場合、電磁弁１５６に流れる電流値は、固着が発生していない場合と同様に、第１閉信号入力時間Ｔｃ１に達するまで上昇して電流値Ｉ３で飽和する。しかし、その後、閉信号が入力されなくなると、電磁弁１５６に流れる電流値は、固着が発生していない場合と比べて急速に低下して０に戻る。

判定処理部１７４ａは、このような電流特性の違いに基づいて、電磁弁１５６の固着の有無を再判定する。すなわち、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に、電磁弁１５６に固着有りと判定する。

入力処理部１７４ｂは、電磁弁１５６に対して開信号および閉信号の入力を行う。具体的には、上述したように、入力処理部１７４ｂは、操作部２３０のインナーワイヤ２３３が引っ張られると、電磁弁１５６に対して開信号を第１開信号入力時間Ｔｏ１だけ入力し（図４のタイミングｔ２）、その後、電磁弁１５６に対して閉信号を第１閉信号入力時間Ｔｃ１だけ入力する（図４のタイミングｔ３）。これにより、ボウル部１１０に洗浄水が貯留され（図５Ｂ）、貯留された洗浄水が排出される（図５Ｃ）。また、その後、入力処理部１７４ｂは、電磁弁１５６に対して再度開信号および閉信号を順次入力する（図４のタイミングｔ５およびｔ６）。これにより、ボウル部１１０内の水位が初水位に戻る（図５Ｅ）。

このように、入力処理部１７４ｂは、一連の洗浄動作において、電磁弁１５６に対して１回目の開信号および１回目の閉信号を順次入力して排出処理を行い、その後、電磁弁１５６に対して２回目の開信号および２回目の閉信号を順次入力してリフィール処理を行う。

また、入力処理部１７４ｂは、判定処理部１７４ａによって電磁弁１５６の固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号、すなわち、リフィール処理時における閉信号を、固着無しと判定された場合と異なる態様で電磁弁１５６に入力する。

具体的には、入力処理部１７４ｂは、固着無しと判定された場合と異なる態様として、電磁弁１５６に対して閉信号を第１閉信号入力時間Ｔｃ１よりも長い第２閉信号入力時間だけ入力する。

中断処理部１７４ｃは、開信号の入力期間として予め設定された期間である第１開信号入力時間Ｔｏ１内においてボトム電流が検出された場合に、電磁弁１５６に対する開信号の入力を中断する中断処理を行う。具体的には、中断処理部１７４ｃは、判定処理部１７４ａから開信号の入力の中断を指示された場合に、上記中断処理を行う。

このように、電磁弁１５６に流れる電流値の急峻な変化が検出された場合に、中断処理部１７４ｃによって電磁弁１５６への開信号の入力を中断するようにすることで、電磁弁１５６の開動作に要する電力消費量を抑えることができる。

なお、ここでは、中断処理部１７４ｃが、電磁弁１５６への開信号の入力を中断させるものとするが、これに限らず、中断処理部１７４ｃが、入力処理部１７４ｂに対して開信号の入力の中断を指示してもよい。また、ここでは、入力処理部１７４ｂと中断処理部１７４ｃとを別処理部として記載したが、たとえば入力処理部１７４ｂが中断処理を行うようにしてもよい。

＜７．停電時において電磁弁に固着が発生した場合の便器洗浄動作＞
次に、停電時において電磁弁１５６に固着が発生した場合の便器洗浄動作について説明する。まず、１回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作について図９を参照して説明する。図９は、１回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作を示すタイミングチャートである。

図９に示すように、たとえば１回目の閉動作において固着が発生した場合、上述したように２回目の開動作においてボトム電流が検出されないこととなる（図７Ｂ参照）。なお、１回目の閉動作において固着が発生する場合とは、たとえば、１回目の開動作においてプランジャが移動した際に、プランジャがスケールを噛み込むことによって生じる。この場合、閉信号を入力しても電磁弁１５６が閉鎖状態とならず、洗浄水が流通し続けることとなる。

判定処理部１７４ａは、１回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性との比較に基づき、電磁弁１５６の固着の有無を判定する。具体的には、本実施形態に係る判定処理部１７４ａは、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間とを比較することにより、電磁弁１５６の固着の有無を判定する。

すなわち、１回目の開動作時においては固着が発生しておらず、ボトム電流が正常に検出されるため、ボトム電流が検出された時点で中断処理部１７４ｃによって開信号の入力が中断される。これに対し、２回目の開動作時においては、固着が発生しており、ボトム電流が検出されないため、開信号の入力は中断されることなく第１開信号入力時間Ｔｏ１が経過するまで継続される。したがって、１回目の閉動作において固着が発生した場合、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間とに差が生じることとなる。判定処理部１７４ａは、これらの入力時間の差が所定の閾値を超える場合に、電磁弁１５６に固着有りと判定する。

このように、一連の洗浄動作で実行される２回の開動作を比較して固着の有無を判定するようにすることで、温度や湿度等の環境のバラつき、あるいは、電磁弁１５６や制御部１７４等の個体差の影響を可及的に排除することができる。したがって、電磁弁１５６の固着の有無を精度良く判定することができる。

また、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間との比較によって電磁弁１５６の固着の有無を判定するようにしたため、電磁弁１５６の固着の有無を精度良く且つ容易に判定することができる。

上記の判定処理によって固着有りと判定されると、入力処理部１７４ｂは、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で電磁弁１５６に入力する。具体的には、本実施形態に係る入力処理部１７４ｂは、２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くする。

たとえば、非停電時すなわち外部電源を使用している場合における開信号および閉信号の入力時がそれぞれ８０ｍｓであり、停電時すなわち非常用電源１３１を使用している場合における開信号および閉信号の入力時間（第１開信号入力時間Ｔｏ１および第１閉信号入力時間Ｔｃ１）がそれぞれ１２ｍｓであるとする。この場合において、入力処理部１７４ｂは、２回目の閉信号を、固着無しの場合には１２ｍｓ入力するのに対し、固着有りの場合には、非停電時と同じ８０ｍｓ（第２閉信号入力時間Ｔｃ２）入力するようにする。

このように、２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くすることで、電磁弁１５６のプランジャに付着したスケールに対し、固着無しの場合よりも長い時間力が加わることとなる。これにより、スケールを除去することができ、固着を解消することができる。また、たとえば、固着無しの場合よりも高い電圧を電磁弁１５６に印加して固着を解消するように構成した場合と比較し、別回路を設ける必要がないため、簡易な構成で固着を解消することができる。

次に、２回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作について図１０を参照して説明する。図１０は、２回目の閉動作において固着が発生した場合の便器洗浄動作を示すタイミングチャートである。

２回目の閉動作において固着が発生した場合、図１０に示すように、２回目の開動作において未だ固着が発生しておらず、１回目の開動作および２回目の開動作ともにボトム電流が検出されるため、上記の判定処理では固着の有無を判定することが困難である。

この場合、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性との比較に基づき、電磁弁１５６の固着を再度判定する再判定処理を行う。

具体的には、固着が発生していない１回目の閉動作と、固着が発生している２回目の閉動作とでは、閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間に差が生じる（図８Ａおよび図８ＢのＴ５参照）。そこで、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定する。

たとえば、閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間は、固着が発生していない場合でおよそ２ｍｓ、固着が発生している場合でおよそ１ｍｓであるものとする。この場合、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間との差が、０．５ｍｓを超える場合に、固着有りと判定する。

このように、本実施形態に係る水洗大便器１０では、２回目の開動作までに固着が発生していなかったとしても、その後に実行される２回目の閉動作において固着が発生する可能性がある。そこで、上記再判定処理を行うことで、２回目の閉動作において固着が発生したことを検知することができる。また、一連の洗浄動作で実行される２回の閉動作を比較して固着の有無を判定するようにすることで、温度や湿度等の環境のバラつき、あるいは、電磁弁１５６や制御部１７４等の個体差の影響を可及的に排除することができる。したがって、電磁弁１５６の固着の有無を精度良く判定することができる。

また、閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間が、固着有りの場合と固着無しの場合とで異なることに着目し、この差に基づいて電磁弁１５６の固着の有無を判定するようにしたため、電磁弁１５６の固着の有無を精度良く且つ容易に再判定することができる。

上記の再判定処理において電磁弁１５６に固着有りと判定されると、入力処理部１７４ｂは、電磁弁１５６に対して３回目の閉信号を入力する。具体的には、入力処理部１７４ｂは、３回目の閉信号を１回目および２回目の閉信号の入力時間（第１閉信号入力時間Ｔｃ１）よりも長い時間（第２閉信号入力時間Ｔｃ２）入力する。

このように、電磁弁１５６に対して３回目の閉信号を入力して、電磁弁１５６のプランジャに付着したスケールに力を加えることで、電磁弁１５６の固着を解消することができる。

＜８．停電時における便器洗浄動作の具体的な処理手順＞
次に、停電時における便器洗浄動作の具体的な処理手順について図１１および図１２を参照して説明する。図１１および図１２は、停電時における便器洗浄動作の具体的な処理手順を示すフローチャートである。

図１１に示すように、制御部１７４は、使用者によって操作部２３０が操作されると、まず、電磁弁１５６に対して１回目の開信号を入力する（ステップＳ１０１）。なお、制御部１７４は、ステップＳ１０１の処理と同時に、開信号の入力時間の計測を開始する。

つづいて、制御部１７４は、電流検出部２５０の検出結果に基づいてボトム電流を検出したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、ボトム電流を検出したと判定した場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、開信号の入力を中断する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０２においてボトム電流が検出されず（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、第１開信号入力時間Ｔｏ１が経過した場合、または、ステップＳ１０３の処理を終えた場合、制御部１７４は、開信号の入力時間の計測を終了して入力時間Ａ１を取得する（ステップＳ１０４）。

つづいて、制御部１７４は、電磁弁１５６に対して１回目の閉信号を入力する（ステップＳ１０５）。その後、制御部１７４は、第１閉信号入力時間Ｔｃ１の経過に伴い閉信号の入力を停止した後、電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間Ｂ１（立ち下がり時間Ｂ１と記載する）を計測して取得する（ステップＳ１０６）。

つづいて、制御部１７４は、電磁弁１５６に対して２回目の開信号を入力する（ステップＳ１０７）。なお、制御部１７４は、ステップＳ１０７の処理と同時に、開信号の入力時間の計測を開始する。

つづいて、制御部１７４は、電流検出部２５０の検出結果に基づいてボトム電流を検出したか否かを判定し（ステップＳ１０８）、ボトム電流を検出したと判定した場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、開信号の入力を中断する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０８においてボトム電流が検出されず（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、第１開信号入力時間Ｔｏ１が経過した場合、または、ステップＳ１０９の処理を終えた場合、制御部１７４は、開信号の入力時間の計測を終了して入力時間Ａ２を取得する（ステップＳ１１０）。

つづいて、制御部１７４は、１回目の開信号の入力時間Ａ１と２回目の開信号の入力時間Ａ２との差（絶対値）が閾値ＴＨ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。そして、閾値ＴＨ１以下であると判定した場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、制御部１７４は、２回目の閉信号を第１閉信号入力時間Ｔｃ１（たとえば、１２ｍｓ）だけ入力する（ステップＳ１１２）。

なお、ボトム電流が検出される時間は概ね既知であり、たとえば、開信号の入力が開始されてからおよそ４ｍｓ後である。すなわち、固着が発生していない場合における開信号の入力時間はおよそ４ｍｓである。これに対し、固着が発生している場合における開信号の入力時間は第１閉信号入力時間Ｔｃ１（たとえば、１２ｍｓ）である。そして、制御部１７４は、１回目の開信号の入力時間Ａ１と２回目の開信号の入力時間Ａ２との差（絶対値）が、たとえば１ｍｓ以下であるか否かを判定する。

入力時間Ａ１およびＡ２の差が閾値ＴＨ１以下でない場合、換言すれば、閾値ＴＨ１を超えると判定した場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、制御部１７４は、２回目の閉信号を第２閉信号入力時間Ｔｃ２（たとえば、８０ｍｓ）だけ入力して（ステップＳ１１３）、一連の洗浄動作を終える。

ステップＳ１１２の処理を終えると、制御部１７４は、図１２に示すように、第１閉信号入力時間Ｔｃ１の経過に伴い閉信号の入力を停止した後、電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間Ｂ２（立ち下がり時間Ｂ２と記載する）を計測して取得する（ステップＳ２０１）。

つづいて、制御部１７４は、立ち下がり時間Ｂ１と立ち下がり時間Ｂ２との差（絶対値）が閾値ＴＨ２以下であるか否かを判定し（ステップＳ２０２）、閾値ＴＨ２以下であると判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、一連の洗浄動作を終了する。

一方、立ち下がり時間Ｂ１と立ち下がり時間Ｂ２との差（絶対値）が閾値ＴＨ２以下でない場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、換言すれば、閾値ＴＨ２を超えると判定した場合、制御部１７４は、３回目の閉信号を第２閉信号入力時間Ｔｃ２（たとえば、８０ｍｓ）だけ入力して（ステップＳ２０３）、一連の洗浄動作を終える。

＜９．判定処理部による処理の変形例＞
上述した実施形態では、１回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間との差に基づいて固着の有無を判定することとしたが、電磁弁１５６の固着の有無の判定方法は、上記の例に限定されない。

たとえば、判定処理部１７４ａは、１回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性との相関度（一致度）が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定するようにしてもよい。

上記電流特性の相関度は、たとえば、１回目の開信号を入力した場合と２回目の開信号を入力した場合とにおける、電磁弁１５６に流れる電流値の経時変化（図７Ａおよび図７Ｂ参照）の相関度を算出することにより得ることができる。

かかる場合でも、温度や湿度等の環境のバラつき、電磁弁１５６や制御部１７４等の個体差の影響を可及的に排除することができるため、電磁弁１５６の固着の有無を精度良く判定することができる。

また、判定処理部１７４ａは、２回目の開動作においてボトム電流が検出されなかった場合に、固着有りと判定するようにしてもよい。

２回目の開動作においてボトム電流が検出されなかったか否かは、たとえば、電流検出部２５０による検出結果を用い、２回目の開信号を入力した場合に電磁弁１５６に流れる電流値に急峻な変化が検出されたか否かにより判定することができる。この場合、判定処理部１７４ａは、上記急峻な変化が検出されなかった場合に、固着有りと判定する。

また、２回目の開動作においてボトム電流が検出されなかったか否かは、２回目の開信号の入力時間が第１開信号入力時間Ｔｏ１であったか否かにより判定してもよいし、２回目の開信号が中断処理部１７４ｃによって中断されたか否かにより判定してもよい。

また、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間が所定の閾値を下回る場合に、固着有りと判定することとしてもよい。

上述したように、電磁弁１５６に固着が発生している場合、閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間（立ち下がり時間）が、固着無しの場合における立ち下がり時間と比べて短くなる。固着無しの場合における立ち下がり時間および固着有りの場合における立ち下がり時間は、概ね既知であるため、判定処理部１７４ａは、立ち下がり時間が所定の閾値を下回る場合に、固着有りと判定することができる。これにより、電磁弁１５６の固着の有無を容易に判定することができる。

このように、判定処理部１７４ａは、１回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性、１回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性および２回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性の少なくとも１つに基づき、電磁弁１５６の固着の有無を判定することができる。

また、上述した実施形態では、１回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから電磁弁１５６に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定することとした。しかし、これに限らず、判定処理部１７４ａは、たとえば、１回目の閉信号の入力を停止した後における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の閉信号の入力を停止した後における電磁弁１５６の電流特性との相関度（一致度）が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定するようにしてもよい。

上記電流特性の相関度は、たとえば、１回目の閉信号の入力を停止した場合と２回目の閉信号の入力を停止した後とにおける、電磁弁１５６に流れる電流値の経時変化（図８Ａおよび図８Ｂ参照）の相関度を算出することにより得ることができる。

このように、判定処理部１７４ａは、１回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性と、２回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性との比較に基づき、電磁弁１５６の固着を再度判定することができる。

＜１０．入力処理部による処理の変形例＞
また、上述した実施形態では、判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くすることで電磁弁１５６の固着を解消することとしたが、電磁弁１５６の固着を解消する方法は、上記の例に限定されない。

たとえば、入力処理部１７４ｂは、判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を電磁弁１５６に対して複数回入力するようにしてもよい。

このように、２回目の閉信号を電磁弁１５６に対して複数回入力するようにすることで、電磁弁１５６の可動部に付着したスケールに力が複数回加えられることとなる。これにより、上記スケールが除去されることで、電磁弁１５６の固着を解消することができる。

また、入力処理部１７４ｂは、判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号の電圧値を固着無しの場合よりも高くすることとしてもよい。

このように、２回目の閉信号の電圧値を固着無しの場合よりも高くすることで、電磁弁１５６の可動部に付着したスケールに対し、固着無しの場合よりも強い力が加わることとなる。これにより、上記スケールが除去されることで、電磁弁１５６の固着を解消することができる。

このように、入力処理部１７４ｂは、判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合の閉信号よりも電力消費量が多い態様で電磁弁１５６に入力することで、電磁弁１５６の固着を解消することができる。

また、上述した実施形態では、２回目の閉動作において固着が発生した場合に、電磁弁１５６に対して、３回目の閉信号を１回目および２回目の閉信号よりも長い時間入力することとしたが、入力処理部１７４ｂは、３回目の閉信号を１回目および２回目の閉信号と同じ長さで複数回入力することとしてもよい。

上述してきたように、本実施形態に係る便器洗浄装置１５０は、ボウル部１１０に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、電磁弁１５６と、制御部１７４とを備える。電磁弁１５６は、ボウル部１１０への洗浄水の供給路を開閉する。制御部１７４は、操作部２３０への操作（所定の操作の一例）を受け付けた場合に、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に開信号および閉信号を順次入力することによってボウル部１１０に貯留された洗浄水を排出する排水処理を行った後、非常用電源１３１を用いて電磁弁１５６に再度開信号および閉信号を順次入力することによってボウル部１１０内の水位を戻すリフィール処理を行う。また、制御部１７４は、判定処理部１７４ａと、入力処理部１７４ｂとを備える。判定処理部１７４ａは、１回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性、１回目の閉信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性および２回目の開信号を入力した場合における電磁弁１５６の電流特性の少なくとも１つに基づき、電磁弁１５６の固着の有無を判定する。入力処理部１７４ｂは、判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で電磁弁１５６に入力する。

したがって、本実施形態に係る便器洗浄装置１５０によれば、非常用電源１３１の電力消費量を抑えつつ、電磁弁１５６の固着を解消することができる。

なお、上述した実施形態では、電磁弁１５６としてラッチングソレノイドを用いる場合の例について説明したが、電磁弁１５６は、開信号の入力により可動部の位置が変化して開状態となり、閉信号の入力により可動部の位置が元に戻り閉状態となるタイプの電磁弁であればよく、必ずしもラッチングソレノイドであることを要しない。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１０ 水洗大便器
１１０ ボウル部
１２０ 排水トラップ管路
１５０ 便器洗浄装置
１５６ 電磁弁
１７４ 制御部
１７４ａ 判定処理部
１７４ｂ 入力処理部
１７４ｃ 中断処理部
２００ 排水ソケット
２３０ 操作部
２４０ 開閉弁
２５０ 電流検出部

Claims (7)

1. ボウル部に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、
   前記ボウル部への前記洗浄水の供給路を開閉する電磁弁と、
   所定の操作を受け付けた場合に、非常用電源を用いて前記電磁弁に開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部に貯留された洗浄水を排出する排水処理を行った後、前記非常用電源を用いて前記電磁弁に再度開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部内の水位を戻すリフィール処理を行う制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   １回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性と、２回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性との比較に基づき、前記電磁弁の固着の有無を判定する判定処理を行う判定処理部と、
   前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で前記電磁弁に入力する入力処理部と、
   前記開信号の入力期間として予め設定された期間において、前記電磁弁に流れる電流値の急峻な変化が検出された場合に、前記電磁弁に対する開信号の入力を中断する中断処理部と
   を備え、
   前記判定処理部は、
   １回目の開信号の入力時間と２回目の開信号の入力時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定する、便器洗浄装置。
2. ボウル部に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、
   前記ボウル部への前記洗浄水の供給路を開閉する電磁弁と、
   所定の操作を受け付けた場合に、非常用電源を用いて前記電磁弁に開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部に貯留された洗浄水を排出する排水処理を行った後、前記非常用電源を用いて前記電磁弁に再度開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部内の水位を戻すリフィール処理を行う制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記電磁弁の固着の有無を判定する判定処理を行う判定処理部であって、１回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間が所定の閾値を下回る場合に、固着有りと判定する判定処理部と、
   前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で前記電磁弁に入力する入力処理部と
   を備える、便器洗浄装置。
3. 前記入力処理部は、
   前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号の入力時間を固着無しの場合よりも長くする、請求項１または２に記載の便器洗浄装置。
4. 前記入力処理部は、
   前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を前記電磁弁に対して複数回入力する、請求項１または２に記載の便器洗浄装置。
5. ボウル部に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、
   前記ボウル部への前記洗浄水の供給路を開閉する電磁弁と、
   所定の操作を受け付けた場合に、非常用電源を用いて前記電磁弁に開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部に貯留された洗浄水を排出する排水処理を行った後、前記非常用電源を用いて前記電磁弁に再度開信号および閉信号を順次入力することによって前記ボウル部内の水位を戻すリフィール処理を行う制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   １回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性、１回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性および２回目の開信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性の少なくとも１つに基づき、前記電磁弁の固着の有無を判定する判定処理を行う判定処理部と、
   前記判定処理において固着有りと判定された場合に、２回目の閉信号を固着無しの場合と異なる態様で前記電磁弁に入力する入力処理部と
   を備え、
   前記判定処理部は、
   前記判定処理において固着無しと判定した場合に、１回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性と、２回目の閉信号を入力した場合における前記電磁弁の電流特性との比較に基づき、前記電磁弁の固着を再度判定する再判定処理を行い、
   前記入力処理部は、
   前記再判定処理において固着有りと判定された場合に、前記電磁弁に対して３回目の閉信号を入力する、便器洗浄装置。
6. 前記判定処理部は、
   １回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間と、２回目の閉信号の入力を停止してから前記電磁弁に流れる電流値が０になるまでの時間との差が所定の閾値を超える場合に、固着有りと判定する、請求項５に記載の便器洗浄装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の便器洗浄装置を備える、水洗大便器。