JP7421728B2 - Flush toilet device - Google Patents
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Description
本発明は、水洗大便器装置に係り、特に、洗浄水タンク内に貯水された洗浄水をポンプ装置によって便器本体に供給する水洗大便器装置に関する。 The present invention relates to a flush toilet device, and more particularly to a flush toilet device that supplies flush water stored in a flush water tank to a toilet body using a pump device.
従来より、洗浄水によって洗浄される水洗大便器装置であって、便器本体と、洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を便器本体に供給するポンプ装置と、ポンプ装置を制御する制御装置と、を備えた水洗大便器装置は広く知られている。 Conventionally, flush toilet devices that are flushed with flush water have consisted of a toilet body, a flush water tank that stores flush water, and a pump device that supplies flush water stored in the flush water tank to the toilet body. 2. Description of the Related Art Flush toilet devices equipped with a control device for controlling a pump device, and a control device for controlling a pump device are widely known.
例えば、特許文献1には、そのような水洗大便器装置の一例が開示されている。ポンプ装置としては、モータ内蔵式のポンプ装置が用いられることが一般的である。
For example,
従来、そのようなポンプ装置は、商用電源の電圧(100V)を用いて駆動されており、ポンプ装置を駆動する駆動制御部は、商用電源の電圧によって作動する1次側回路部に設けられている。 Conventionally, such pump devices are driven using the voltage of the commercial power source (100V), and the drive control section that drives the pump device is provided in the primary side circuit section that is operated by the voltage of the commercial power source. There is.
従来の制御回路の構成例を、図9に示す。図9に示す回路では、AC商用電源101に、整流部102を介して、1次側回路部103が接続されている。1次側回路部103は、100Vで駆動する回路である。ポンプ装置のモータ106を駆動する駆動制御部105は、1次側回路部103の内部に設けられている。
An example of the configuration of a conventional control circuit is shown in FIG. In the circuit shown in FIG. 9, a primary
一方、1次側回路部103は、トランスを介して、2次側回路部としての制御部104に接続されている。制御部104は、24V(または12V)で駆動する回路であり、ポンプ装置の各種部品を制御する回路である。
On the other hand, the
制御部104と駆動制御部105とは、フォトカプラを介して、信号の送受信が可能となっている。具体的には、制御部104から駆動制御部105へ目標電流値や目標回転数の信号が伝達され、駆動制御部105から制御部104へフィードバック信号(実際のモータ電流値やモータ回転数)が伝達されるようになっている。
The
駆動制御部105によるポンプ装置(モータ)の制御例を、図10に示す。図10に示すように、モータにおいて実際に流れる電流値には、突入電流が現れるが、従来構成では特に問題とはなっていなかった。
An example of control of the pump device (motor) by the
図9に示す回路構成では、制御部104の駆動電圧が24V(または12V)である一方、駆動制御部105の駆動電圧が100Vであるため、コンパクトな設計を実現することが難しい。そこで、本件発明者は、ポンプ装置のモータを駆動する駆動制御部の駆動電圧をも24V(または12V)とする設計の可能性について、鋭意検討を重ねてきた。
In the circuit configuration shown in FIG. 9, the drive voltage of the
そして、そのような設計を採用する場合には、モータにおいて突入電流が流れる場合に、24V(または12V)の駆動電圧を出力する出力容量を超えてしまって、過負荷保護機能(過電流検出時に働く安全装置)が作動し製品の全機能が停止してしまう(以下、ラッチと呼ぶ)ことが知見された。 If such a design is adopted, if an inrush current flows in the motor, it will exceed the output capacity to output a 24V (or 12V) drive voltage, and the overload protection function (when overcurrent is detected) will be activated. It was discovered that the safety device (latched) would activate and all functions of the product would stop (hereinafter referred to as a latch).
そこで、本件発明者は、突入電流の大きさを抑制するべく、電流値の増大の傾斜を小さくする(緩やかにする)ことについて検討した。しかしながら、そのような解決策では、ポンプ装置の起動に要する時間が不所望な程度に長くなってしまうことが知見された。 Therefore, in order to suppress the magnitude of the rush current, the inventors of the present invention have considered reducing (gentling) the slope of the increase in current value. However, it has been found that such a solution undesirably increases the time required to start up the pump device.
更に、ポンプ装置の駆動開始時にポンプ装置において実際に流れる電流値を用いて洗浄水タンクの水の有無を判定する場合、突入電流を抑えるべくポンプに流す電流値を低減すると、洗浄水タンクに水が有る場合と無い場合とでの電流値の差が小さくなってしまう。また、部品やモータ特性により生じる電流のばらつきなどの影響を受けて判定精度が劣ってしまうということも知見された。(なお、ポンプ装置のモータにおいて実際に流れる電流値と、ポンプ装置を通過する(ポンプ装置によって供給される)水の量と、の間に相関関係があることは、例えば特許文献2に説明されている。) Furthermore, when determining the presence or absence of water in the wash water tank using the current value that actually flows in the pump device when the pump device starts driving, reducing the current value flowing through the pump to suppress the inrush current causes water to flow into the wash water tank. The difference in current value between the case where there is and the case where there is no becomes small. It has also been found that the determination accuracy is affected by variations in current caused by parts and motor characteristics, resulting in poor determination accuracy. (Note that it is explained in Patent Document 2, for example, that there is a correlation between the current value that actually flows in the motor of the pump device and the amount of water that passes through the pump device (supplied by the pump device). ing.)
本発明は、以上のような背景に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、洗浄水を供給するポンプ装置において突入電流の程度(大きさ)を低減でき、当該ポンプ装置の起動に要する時間が長くなることも抑制でき、且つ、洗浄水タンクの水の有無を有効な精度で判定できる水洗大便器装置を提供することである。 The present invention was created based on the above background. An object of the present invention is to reduce the degree (magnitude) of rush current in a pump device that supplies cleaning water, to suppress the time required to start up the pump device, and to reduce the amount of water in a cleaning water tank. It is an object of the present invention to provide a flush toilet device capable of determining the presence or absence of a flush toilet with effective accuracy.
本発明は、洗浄水によって洗浄される水洗大便器装置であって、便器本体と、洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、前記洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を前記便器本体に供給するポンプ装置と、前記ポンプ装置の駆動を制御する駆動制御装置と、前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定する電流検知手段と、を備え、前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置を、所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて駆動し、その後、前記第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいて駆動するようになっており、前記電流検知手段は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に、前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定するようになっており、前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に前記電流検知手段によって測定される前記電流値に基づいて、前記洗浄水タンク内の水の有無を判定するようになっていることを特徴とする水洗大便器装置である。 The present invention is a flush toilet device that is flushed with flush water, and includes a toilet body, a flush water tank that stores flush water, and a flush water tank that supplies flush water stored in the flush water tank to the toilet body. The drive control device includes a pump device, a drive control device that controls the drive of the pump device, and a current detection means that measures a current value that actually flows in the pump device, and the drive control device controls the pump device at a predetermined level. The pump is driven based on a first target current value for a short period of time, and then driven based on a second target current value that is larger than the first target current value, and the current detection means is configured to drive the pump based on a second target current value that is larger than the first target current value. The current value actually flowing in the pump device is measured while the device is driven based on the second target current value, and the drive control device is configured to measure the current value that actually flows in the pump device while the device is driven based on the second target current value. The flush toilet device is characterized in that the presence or absence of water in the flush water tank is determined based on the current value measured by the current detection means while being driven based on the current value. It is.
本発明によれば、所定の短時間に亘って比較的小さい第1目標電流値に基づいてポンプ装置を駆動する段階を設けたことにより、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。一方、当該段階のために要する時間を所定の短時間としているため、ポンプ装置の起動に要する時間が長くなることも抑制できる。更に、比較的大きい第2目標電流値に基づく駆動開始時に電流検知手段によって測定される電流値に基づいて洗浄水タンク内の水の有無が判定されるため、有効な判定精度を保証することができる。一方、第2目標電流値に基づく駆動は、所定の短時間の経過後に直ちに行われ得るため、洗浄水タンク内の水の有無の判定に要する時間が長くなることも抑制できる。 According to the present invention, by providing the step of driving the pump device based on a relatively small first target current value over a predetermined short time, the inrush current at the start of driving based on the first target current value is reduced. The degree of damage can be effectively reduced. On the other hand, since the time required for this step is set to a predetermined short time, it is possible to prevent the time required for starting the pump device from increasing. Furthermore, since the presence or absence of water in the wash water tank is determined based on the current value measured by the current detection means at the start of driving based on the relatively large second target current value, effective determination accuracy cannot be guaranteed. can. On the other hand, since the drive based on the second target current value can be performed immediately after a predetermined short period of time has elapsed, it is possible to prevent the time required for determining the presence or absence of water in the wash water tank from increasing.
ポンプ装置にモータが内蔵されている場合には、前記所定の短時間は、前記モータが1回転だけ駆動される時間に等しいか、当該時間よりも僅かに長い(1~1.5倍程度)ことが好ましい。 If the pump device has a built-in motor, the predetermined short time period is equal to or slightly longer than the time period during which the motor is driven for one revolution (approximately 1 to 1.5 times). It is preferable.
これによれば、モータが概ね安定的な回転状態となってから、第2目標電流値に基づく駆動が開始されることになるため、第2目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。 According to this, since driving based on the second target current value is started after the motor is in a generally stable rotational state, the degree of inrush current at the time of starting driving based on the second target current value can be effectively reduced.
あるいは、電流検知手段は、ポンプ装置が第1目標電流値に基づいて駆動される間においても、ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定するようになっており、駆動制御装置は、ポンプ装置が第1目標電流値に基づいて駆動される間に電流検知手段がポンプ装置において実際に流れる電流値の低下を検知してから、第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいてポンプ装置を駆動してもよい。 Alternatively, the current detection means measures the current value actually flowing in the pump device even while the pump device is driven based on the first target current value, and the drive control device measures the current value that actually flows in the pump device even while the pump device is driven based on the first target current value. While the pump device is driven based on the first target current value, the current detection means detects a decrease in the current value that actually flows in the pump device, and then the pump device detects a decrease in the current value that actually flows in the pump device, and then detects a decrease in the current value that actually flows in the pump device. may be driven.
これによれば、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の影響が収まってから、第2目標電流値に基づく駆動が開始されることになるため、第2目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。 According to this, the drive based on the second target current value is started after the influence of the rush current at the time of starting the drive based on the first target current value subsides, so the drive based on the second target current value is started. The degree of inrush current at the start can be effectively reduced.
例えば、第2目標電流値は、定格運転時の目標電流値に対応する。この場合、2段階の目標電流値が用いられることになる。 For example, the second target current value corresponds to the target current value during rated operation. In this case, two levels of target current values will be used.
また、駆動制御装置は、ポンプ装置が第2目標電流値に基づいて駆動される間に電流検知手段によって測定される電流値と、判定用の閾値と、を比較することによって、洗浄水タンク内の水の有無を判定するようになっていることが好ましい。 Further, the drive control device compares the current value measured by the current detection means while the pump device is driven based on the second target current value with the threshold value for determination, thereby determining whether Preferably, the presence or absence of water is determined.
これによれば、判定方法が簡単であるため、迅速な判定処理が容易である。 According to this, since the determination method is simple, quick determination processing is easy.
この場合、判定用の閾値は、洗浄水タンク内の水が無い状態でポンプ装置が第2目標電流値に基づいて実際に駆動された間に電流検知手段によって測定された、ポンプ装置において実際に流れた電流値に基づいて、予め設定されることが好ましい。 In this case, the threshold value for determination is the actual value in the pump device that is measured by the current detection means while the pump device is actually driven based on the second target current value with no water in the wash water tank. Preferably, it is set in advance based on the value of the current flowing.
これによれば、個々のポンプ装置において特性上のバラツキが存在していても、対象のポンプ装置毎に適切な閾値を設定することができ、結果的に洗浄水タンク内の水の有無をより高精度に判定することができる。 According to this, even if there are variations in the characteristics of individual pump devices, it is possible to set an appropriate threshold value for each pump device, and as a result, it is possible to more easily determine the presence or absence of water in the wash water tank. It can be determined with high accuracy.
ここで、洗浄水タンク内の水が無い状態でポンプ装置が駆動される間にポンプ装置において実際に流れる電流値というのは、主として、モータの内部のメカニカルシールの摺動抵抗に基づくと考えられる。そして、モータの内部のメカニカルシールの摺動抵抗は、モータが駆動される度に(すなわち洗浄動作がなされる度に)僅かずつ減少していくと考えられる。判定用の閾値は、この現象を考慮に入れて更新されることが好ましい。すなわち、判定用の閾値は、当該水洗大便器装置において実施された洗浄動作の回数に応じて更新されるようになっていることが好ましい。あるいは、当該水洗大便器装置の設置後の経過時間が概ね洗浄動作の回数に比例すると仮定すると、判定用の閾値は、当該水洗大便器装置の設置後の経過時間に応じて更新されるようになっていることが好ましい。また、洗浄動作を行うたびに判定用の閾値を更新することも好ましい。 Here, the current value that actually flows in the pump device while the pump device is being driven when there is no water in the wash water tank is considered to be mainly based on the sliding resistance of the mechanical seal inside the motor. . It is considered that the sliding resistance of the mechanical seal inside the motor decreases little by little each time the motor is driven (that is, each time a cleaning operation is performed). It is preferable that the determination threshold be updated taking this phenomenon into account. That is, it is preferable that the determination threshold value be updated in accordance with the number of cleaning operations performed in the flush toilet device. Alternatively, assuming that the elapsed time after the installation of the flush toilet device is roughly proportional to the number of flushing operations, the threshold for determination may be updated according to the elapsed time after the flush toilet device was installed. It is preferable that the It is also preferable to update the determination threshold every time a cleaning operation is performed.
なお、以上の各発明は、装置の小型化等を目的として駆動制御装置を比較的低い駆動電圧で駆動可能であるように設計する場合に、特に有効である。具体的には、制御回路の出力電圧で駆動制御装置を駆動する場合に、電源の出力容量を軽減させることに、特に有効である。そのような低電圧駆動の場合であっても、突入電流の大きさが低減されることにより、出力容量を超えることが抑制されてラッチの発生が回避される。 The inventions described above are particularly effective when designing a drive control device so that it can be driven at a relatively low drive voltage for the purpose of downsizing the device. Specifically, it is particularly effective in reducing the output capacity of the power supply when driving the drive control device with the output voltage of the control circuit. Even in the case of such low voltage driving, by reducing the magnitude of the rush current, it is suppressed from exceeding the output capacity, and the occurrence of latching is avoided.
本発明によれば、所定の短時間に亘って比較的小さい第1目標電流値に基づいてポンプ装置を駆動する段階を設けたことにより、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。一方、当該段階のために要する時間を所定の短時間としているため、ポンプ装置の起動に要する時間が長くなることも抑制できる。更に、比較的大きい第2目標電流値に基づく駆動開始時に電流検知手段によって測定される電流値に基づいて洗浄水タンク内の水の有無が判定されるため、有効な判定精度を保証することができる。一方、第2目標電流値に基づく駆動は、所定の短時間の経過後に直ちに行われ得るため、洗浄水タンク内の水の有無の判定に要する時間が長くなることも抑制できる。 According to the present invention, by providing the step of driving the pump device based on a relatively small first target current value over a predetermined short time, the inrush current at the start of driving based on the first target current value is reduced. The degree of damage can be effectively reduced. On the other hand, since the time required for this step is set to a predetermined short time, it is possible to prevent the time required for starting the pump device from increasing. Furthermore, since the presence or absence of water in the wash water tank is determined based on the current value measured by the current detection means at the start of driving based on the relatively large second target current value, effective determination accuracy cannot be guaranteed. can. On the other hand, since the drive based on the second target current value can be performed immediately after a predetermined short period of time has elapsed, it is possible to prevent the time required for determining the presence or absence of water in the wash water tank from increasing.
次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器装置を説明する。 Next, a flush toilet device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(構成)
図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器装置1の構成概略図であり、図2は、図1の洗浄水タンク20の平面図であり、図3は、図2のIII-III線断面図である。
(composition)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
図1に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器装置1は、洗浄水によって洗浄される水洗大便器装置であり、便器本体2と、便器本体2の後方に配置された洗浄水タンク20、を備えている。
As shown in FIG. 1, a
便器本体2は、一般に、陶器製である。便器本体2は、汚物を受けるボウル部12と、ボウル部12の底部から延びる排水トラップ管路14と、ジェット吐水を行うジェット吐水口16と、リム吐水を行うリム吐水口18と、を有している。
The toilet bowl body 2 is generally made of ceramic. The toilet main body 2 includes a
ジェット吐水口16は、ボウル部12の底部に形成されており、排水トラップ管路14の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路14に向けて吐出するようになっている。
The
リム吐水口18は、ボウル部12の左側上部後方に形成されており、ボウル部12の上縁に沿って洗浄水を吐出するようになっている。
The
排水トラップ管路14は、入口部14aと、入口部14aから上昇するトラップ上昇管14bと、トラップ上昇管14bから下降するトラップ下降管14cと、を有している。トラップ上昇管14bとトラップ下降管14cとの間が、頂部14dとなっており、排水トラップ管路14のトラップ下降管14cの下端に、排水管8が接続されている。
The
また、本実施形態の水洗大便器装置1は、水道に直結された給水装置4を備えている。給水装置4は、水道から洗浄水が供給される給水路24を有している。給水路24には、上流側から、止水栓26、ストレーナ28、分岐金具30、定流量弁32、ダイヤフラム式の電磁開閉弁34、及び、給水路切替弁36が、順に設けられている。
Further, the
給水路切替弁36の下流側には、リム吐水口18に洗浄水を供給するためのリム側給水路38と、洗浄水タンク20に洗浄水を供給するためのタンク側給水路40と、が接続されている。
On the downstream side of the water supply
電磁開閉弁34を通過した洗浄水は、給水路切替弁36を介して、リム側であるリム側給水路38からリム吐水口18へ、及び/又は、タンク側であるタンク側給水路40から洗浄水タンク20へ、供給される。
The cleaning water that has passed through the electromagnetic on-off
本実施形態の水洗大便器装置1においては、リム吐水に関しては、水道の水圧(直圧)を利用して給水がなされる。一方、ジェット吐水に関しては、洗浄水タンク20に貯水された洗浄水がポンプ装置22によって加圧されつつ給水がなされる。すなわち、本実施形態の水洗大便器装置1は、ハイブリッド式(水道直圧式+タンク給水式)の水洗大便器装置である。
In the
リム側給水路38には、リム吐水用バキュームブレーカ48が設けられている。同様に、タンク側給水路40にも、逆止弁であるバキュームブレーカ42が設けられている。タンク側給水路40と洗浄水タンク20との接続部には、ボール式逆止弁43が設けられている。戻り管路50と洗浄水タンク20との接続部にも、ボール式逆止弁44が設けられている。
A rim water
また、本実施形態の水洗大便器装置1は、洗浄水タンク20内に貯水された洗浄水(具体的には洗浄水タンク20内の通水管45の取水口部45aから取り入れられる洗浄水)を便器本体2に供給するポンプ装置22を更に備えている。
Further, the
本実施形態のポンプ装置22は、モータ内蔵式のポンプ装置である。そして、本実施形態の水洗大便器装置1は、ポンプ装置22のモータ86の駆動を制御すると共にポンプ装置22のモータ86の電流値を測定できる駆動制御部85を更に備えている(駆動制御部85が、モータ86において実際に流れる電流値を測定する電流検知手段を兼ねている)。
The
洗浄水タンク20は、その下部が便器本体2の後方上部に取付けられている。洗浄水タンク20は、便器本体2に取り付けられた状態で、自身の高さが比較的低く形成されている(ローシルエットタンクである)。洗浄水タンク20のタンク容量は、1.0L~6.0Lの範囲内に設定されている。
The lower part of the
ポンプ装置22は、洗浄水タンク20の側部から中に入ってその下部まで延びる通水管45と接続されている。また、ポンプ装置22は、ジェット吐水口16まで延びるジェット側給水路46と接続されている。これにより、ポンプ装置22は、洗浄水タンク20に貯水された洗浄水を吸引し、加圧して、ジェット吐水口16へ供給するようになっている。通水管45は、洗浄水タンク20の内部を通る態様に限定されず、洗浄水タンク20の外部から洗浄水タンク20の下部に設けられる取水口部45aに接続されてもよい。
The
洗浄水タンク20とジェット側給水路46との間には、オーバーフロー流路70が設けられている。オーバーフロー流路70の上端70aは、洗浄水タンク20内に開口しており、その下端70bは、ジェット側給水路46に接続されている。オーバーフロー流路70には、逆止弁であるフラッパー弁72が取り付けられている。
An
次に、図4は、駆動制御部85を含む回路構成の概略図である。図4に示すように、AC商用電源81に、整流部82を介して、1次側回路部83が接続されている。1次側回路部83は、100Vで駆動する回路である。
Next, FIG. 4 is a schematic diagram of a circuit configuration including the
1次側回路部83は、トランスを介して、2次側回路部87に接続されている。2次側回路部87は、24V(若しくは12V)で駆動する回路である。ポンプ装置22のモータ86を駆動する駆動制御部85は、例えばFET回路であり、2次側回路部87の内部に設けられている。また、ポンプ装置22の各種部品を制御する制御部84も、2次側回路部87の内部に設けられている。
The
制御部84と駆動制御部85とは、信号の送受信が可能となっている。具体的には、制御部84から駆動制御部85へ目標電流値や目標回転数の信号が伝達され、駆動制御部85から制御部84へフィードバック信号(実際のモータ電流値やモータ回転数)が伝達されるようになっている。
The
本実施形態の駆動制御部85は、定格運転時の目標電流値を制御部84から受信すると、当該目標電流値を第2目標電流値とし、この時のDutyを80~100%で考えた場合、その25%の電流値を第1目標電流値とし、ポンプ装置22を、先ず所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて駆動し、その後、第2目標電流値に基づいて駆動するようになっている。
When the
また、本実施形態では、前記所定の短時間は、ポンプ装置22のモータ86が1回転だけ駆動される時間に等しい時間か、当該時間よりも僅かに長い時間(1~1.5倍程度)として設定されている。
Further, in the present embodiment, the predetermined short time is either a time equal to the time during which the
また、本実施形態の駆動制御部85は、電流検知手段として、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間にポンプ装置22において実際に流れる電流値を測定するようになっており、測定された当該電流値に基づいて洗浄水タンク20内の水の有無を判定するようになっている
Further, the
具体的には、本実施形態の駆動制御部85は、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間に測定される電流値と、判定用の閾値と、を比較することによって、洗浄水タンク20内の水の有無を判定するようになっている。
Specifically, the
本実施形態では、判定用の閾値(図5に一点鎖線で示す)は、洗浄水タンク20内の水が無い状態でポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて実際に駆動された際に、ポンプ装置22において実際に流れた電流値として測定された値(図5に太破線で示す)に基づいて、予め設定されている。
In this embodiment, the threshold value for determination (indicated by a dashed line in FIG. 5) is set when the
一方、制御部84は、電磁開閉弁34や給水路切替弁36等と電気的に接続されており、電気信号を相互に送受信して、これらを電気的に制御(操作)できるようになっている。例えば、制御部84は、電磁開閉弁34の開閉操作、給水路切替弁36の切替操作、等を制御する機能を有する。
On the other hand, the
(閾値の設定)
本実施形態の水洗大便器装置1は、設置時(施工時)において、洗浄水タンク20内の水の有無判定の閾値が設定される。
(Threshold setting)
In the
図6は、本実施形態の水洗大便器装置1を設置する際の、閾値設定の動作フローを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an operation flow for setting a threshold value when installing the
閾値設定プログラムが開始されると(STEP01)、洗浄水タンク20内への給水が開始され、洗浄水タンク20が満水状態とされる(STEP02)。
When the threshold value setting program is started (STEP01), water supply to the
続いて、便器洗浄動作が自動実施され、すなわち、ポンプ装置22が自動駆動され、所定量の洗浄水が便器本体2に供給される(STEP03)。この時、駆動制御部85が、ポンプ装置22を、所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて自動駆動し、その後、第2目標電流値に基づいて自動駆動する。そして、駆動制御部85は、電流検知手段として、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間にポンプ装置22において実際に流れる電流値を測定する(STEP04)。
Subsequently, the toilet bowl cleaning operation is automatically performed, that is, the
続いて、便器洗浄動作が実施され、洗浄水タンク20内が空の状態とされる。このような水なしの状態で、更に、駆動制御部85が、ポンプ装置22を、所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて自動駆動し、その後、第2目標電流値に基づいて自動駆動する。そして、駆動制御部85は、電流検知手段として、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間にポンプ装置22において実際に流れる電流値を測定する(STEP05)。
Subsequently, a toilet bowl flushing operation is performed to empty the
駆動制御部85は、水あり時の電流値(STEP04による検出値)と水なし時の電流値(STEP05による検出値)を制御部84にフィードバックし、制御部84は水有路の電流値と水なし時の電流値とに基づいて、例えばそれらの中間値を閾値として設定する。
The
(作用)
次に、以上のような構成からなる本実施形態の水洗大便器装置1の作用について説明する。
(effect)
Next, the operation of the
図7は、本実施形態の水洗大便器装置1の洗浄動作時のフローを示す図である。図3に示すように、待機状態においては、洗浄水タンク20内の水位は止水水位WL0(待機水位)となっている。便器本体2の洗浄動作時においては、制御部84からの制御指令を受けて、駆動制御部85がポンプ装置22のモータ86の駆動を開始させる(STEP11)。
FIG. 7 is a diagram showing the flow of the flushing operation of the
具体的には、駆動制御部85は、定格運転時(モータ86の回転数4000rpmに相当)の目標電流値を制御部84から受信し、当該目標電流値を第2目標電流値とし、その25%の電流値を第1目標電流値とし(モータ86の回転数1000rpmに相当)、ポンプ装置22を、先ず所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて駆動し(第1目標電流値に対応する駆動電圧を供給する)、その後、第2目標電流値に基づいて駆動する(第2目標電流値に対応する駆動電圧を提供する)。
Specifically, the
この時のタイムチャートを、図5に示す。図5に示すように、所定の短時間に亘って比較的小さい第1目標電流値に基づいてポンプ装置22を駆動する段階を設けたことにより、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。一方、当該段階のために要する時間を所定の短時間としているため、ポンプ装置22の起動に要する時間が長くなることも抑制できる。
A time chart at this time is shown in FIG. As shown in FIG. 5, by providing a step of driving the
また、所定の短時間は、モータ86が1回転だけ駆動される時間に等しいか、当該時間よりも僅かに長い程度の時間である。これにより、モータ86が概ね安定的な回転状態となってから、第2目標電流値に基づく駆動が開始されるため、第2目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる(図5の例ではオーバーシュートが視認できない)。また、ポンプ装置22の起動に要する時間が長くなることも抑制されている。
Further, the predetermined short time is equal to or slightly longer than the time during which the
一方、駆動制御部85は、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間にポンプ装置22において実際に流れる電流値を測定し、測定された当該電流値に基づいて洗浄水タンク20内の水の有無を判定する。(本件発明者によれば、当該電流値の測定値は、第2目標電流値に基づく駆動開始後、数十m~数百m秒程度で判別(取得)可能である。)
On the other hand, the
具体的には、駆動制御部85は、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間に測定される電流値と、判定用の閾値(図5に一点鎖線で示す)と、を比較することによって、洗浄水タンク20内の水の有無を判定する(STEP12)。
Specifically, the
洗浄水タンク20内に水があると判定された場合には、所定量の洗浄水が便器本体2に供給されるようにポンプ装置22のモータ86の駆動が継続される。ポンプ装置22は、図3において矢印F0に示すように、洗浄水タンク20に貯水された洗浄水を吸引して便器本体2に供給する。そして、後述するように必要な場合には閾値の更新がなされ(STEP13)、便器洗浄動作は完了する(STEP14)。
If it is determined that there is water in the
洗浄水タンク20内に水がないと判定された場合には、モータ86のメカニカルシールの劣化を防ぐべく、直ちにモータ86の駆動が停止される(STEP15)。洗浄水タンク20内に水がないという判定がN回続いたら(例えば3回続いたら)、便器洗浄動作(の受付)を禁止し(STEP16)、その旨を異常としてアラーム報知する(STEP17)。
If it is determined that there is no water in the
(閾値の更新)
洗浄水タンク20内の水が無い状態でポンプ装置22が駆動される間にポンプ装置22において実際に流れる電流値というのは、主として、モータ86の内部のメカニカルシールの摺動抵抗に基づくと考えられる。そして、モータ86の内部のメカニカルシールの摺動抵抗は、モータ86が駆動される度に(すなわち洗浄動作がなされる度に)僅かずつ減少していくと考えられる。
(Threshold update)
It is believed that the current value that actually flows in the
判定用の閾値は、この現象を考慮に入れて更新されることが好ましい。すなわち、判定用の閾値は、水洗大便器装置1において実施された洗浄動作の回数に応じて更新されるようになっていることが好ましい。
It is preferable that the determination threshold be updated taking this phenomenon into consideration. That is, it is preferable that the determination threshold value be updated in accordance with the number of cleaning operations performed in the
本実施形態では、水洗大便器装置1の設置後の経過時間が概ね洗浄動作の回数に比例すると仮定して、判定用の閾値を、当該水洗大便器装置1の設置後の経過時間に応じて更新するようになっている。
In this embodiment, on the assumption that the elapsed time after the installation of the
具体的には、図8に示すような関係(現象)を考慮に入れて、水洗大便器装置1の設置後の経過時間に応じて、閾値が自動的に更新(低減)されるようになっている。
Specifically, taking into account the relationship (phenomenon) shown in FIG. 8, the threshold value is automatically updated (reduced) according to the elapsed time after the
(効果)
以上の通り、本実施形態の水洗大便器装置1によれば、所定の短時間に亘って比較的小さい第1目標電流値に基づいてポンプ装置22を駆動する段階を設けたことにより、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。一方、当該段階のために要する時間を所定の短時間としているため、ポンプ装置22の起動に要する時間が長くなることも抑制できる。
(effect)
As described above, according to the
また、所定の短時間は、前記モータ86が1回転だけ駆動される時間に等しいか、当該時間よりも僅かに長い程度の時間であるから、ポンプ装置22の起動に要する時間が長くなることを抑制しつつ、第2目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる(図5の例ではオーバーシュートが視認できない)。
Furthermore, since the predetermined short time is equal to or slightly longer than the time during which the
また、本実施形態の水洗大便器装置1によれば、比較的大きい第2目標電流値に基づく駆動開始時に測定される電流値に基づいて洗浄水タンク20内の水の有無が判定されるため、有効な判定精度を保証することができる。一方、第2目標電流値に基づく駆動は、所定の短時間の経過後に直ちに行われ得るため、洗浄水タンク20内の水の有無の判定に要する時間が長くなることも抑制できる。
Further, according to the
また、本実施形態の水洗大便器装置1によれば、駆動制御部85が、ポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて駆動される間に測定される電流値と、判定用の閾値と、を比較することによって、洗浄水タンク20内の水の有無を判定するようになっているため、判定方法が簡単で、迅速な判定処理が容易である。
Further, according to the
また、本実施形態の水洗大便器装置1によれば、判定用の閾値は、洗浄水タンク20内の水が無い状態でポンプ装置22が第2目標電流値に基づいて実際に駆動された間に測定されたポンプ装置22において実際に流れた電流値に基づいて、予め設定されている。これにより、個々のポンプ装置22において特性上のバラツキが存在していても、対象のポンプ装置22毎に適切な閾値を設定することができ、結果的に洗浄水タンク20内の水の有無をより高精度に判定することができる。
Further, according to the
また、本実施形態の水洗大便器装置1によれば、判定用の閾値が、水洗大便器装置1の設置後の経過時間に応じて更新されるようになっているため、モータ86の内部のメカニカルシールの摺動抵抗の経年変化が考慮され、洗浄水タンク20内の水の有無についての有効な判定精度を長期間に亘って保証することができる。
Further, according to the
また、本実施形態の駆動制御部85は、24Vという比較的低い電圧で駆動されるように設計されているが、突入電流の大きさが低減されることにより、出力容量を超えることが抑制されて、2次側回路部87においてラッチが発生することが効果的に回避される。
Furthermore, although the
なお、本実施形態では、所定の短時間を、モータ86が1回転だけ駆動される時間に等しいか、当該時間よりも僅かに長い程度の時間としているが、これは、タイマーを用いることで容易に管理され得る。
In this embodiment, the predetermined short time is set to be equal to or slightly longer than the time during which the
あるいは、所定の短時間は、ポンプ装置22のモータ86からフィードバックされる回転数情報(モータ86の回転に応じたパルス数の情報:例えば1回転あたり12個)に基づいて管理されてもよい。
Alternatively, the predetermined short time period may be managed based on rotation speed information fed back from the
(変形例)
駆動制御部85は、ポンプ装置22のモータ86が第1目標電流値に基づいて駆動される間にポンプ装置22のモータ86において実際に流れる電流値を測定し、当該電流値の低下(例えば実際に流れた電流の半分程度の低下)を検知してから(すなわち、そのような検知がなされるまでの時間を、所定の短時間とする)、第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいてポンプ装置22のモータ86を駆動してもよい。
(Modified example)
The
これによれば、第1目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の影響が収まってから、第2目標電流値に基づく駆動が開始されることになるため、第2目標電流値に基づく駆動開始時の突入電流の程度を効果的に低減することができる。 According to this, the drive based on the second target current value is started after the influence of the rush current at the time of starting the drive based on the first target current value subsides, so the drive based on the second target current value is started. The degree of inrush current at the start can be effectively reduced.
1 水洗大便器装置
2 便器本体
4 給水装置
8 排水管
12 ボウル部
14 排水トラップ管路
14a 入口部
14b トラップ上昇管
14c トラップ下降管
14d 頂部
16 ジェット吐水口
18 リム吐水口
20 洗浄水タンク
22 ポンプ装置
24 給水路
26 止水栓
28 ストレーナ
30 分岐金具
32 定流量弁
34 電磁開閉弁
36 給水路切替弁
38 リム側給水路
40 タンク側給水路
42 バキュームブレーカ
43 ボール式逆止弁
44 ボール式逆止弁
45 通水管
45a 取水口部
46 ジェット側給水路
48 リム吐水用バキュームブレーカ
50 戻り管路
70 オーバーフロー流路
70a 上端
70b 下端
72 フラッパー弁
81 AC商用電源
82 整流部
83 1次側回路部
84 制御部
85 駆動制御部
86 モータ
87 2次側回路部
101 AC商用電源
102 整流部
103 1次側回路部
104 制御部
105 駆動制御部
106 モータ
F0 矢印
WL0 止水水位
1 Flush toilet device 2 Toilet main body 4
Claims (7)
便器本体と、
洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を前記便器本体に供給するポンプ装置と、
前記ポンプ装置の駆動を制御する駆動制御装置と、
前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定する電流検知手段と、
を備え、
前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置を、所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて駆動し、その後、前記第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいて駆動するようになっており、
前記電流検知手段は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に、前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定するようになっており、
前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に前記電流検知手段によって測定される前記電流値と、判定用の閾値と、を比較することによって、前記洗浄水タンク内の水の有無を判定するようになっており、
前記判定用の閾値は、当該水洗大便器装置において実施された洗浄動作の回数に応じて、更新されるようになっている
ことを特徴とする水洗大便器装置。 A flush toilet device that is flushed with flush water,
The toilet bowl body,
A wash water tank that stores wash water;
a pump device that supplies the wash water stored in the wash water tank to the toilet main body;
a drive control device that controls the drive of the pump device;
current detection means for measuring the value of the current actually flowing in the pump device;
Equipped with
The drive control device is configured to drive the pump device based on a first target current value for a predetermined short period of time, and then drive the pump device based on a second target current value that is larger than the first target current value. has become,
The current detection means is configured to measure a current value that actually flows in the pump device while the pump device is driven based on the second target current value,
The drive control device compares the current value measured by the current detection means while the pump device is driven based on the second target current value with a threshold value for determination. It is designed to determine the presence or absence of water in the wash water tank.
The threshold value for determination is updated according to the number of cleaning operations performed in the flush toilet device.
A flush toilet device characterized by:
便器本体と、
洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を前記便器本体に供給するポンプ装置と、
前記ポンプ装置の駆動を制御する駆動制御装置と、
前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定する電流検知手段と、
を備え、
前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置を、所定の短時間に亘って第1目標電流値に基づいて駆動し、その後、前記第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいて駆動するようになっており、
前記電流検知手段は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に、前記ポンプ装置において実際に流れる電流値を測定するようになっており、
前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置が前記第2目標電流値に基づいて駆動される間に前記電流検知手段によって測定される前記電流値と、判定用の閾値と、を比較することによって、前記洗浄水タンク内の水の有無を判定するようになっており、
前記判定用の閾値は、当該水洗大便器装置の設置後の経過時間に応じて、更新されるようになっている
ことを特徴とする水洗大便器装置。 A flush toilet device that is flushed with flush water,
The toilet bowl body,
A wash water tank that stores wash water;
a pump device that supplies the wash water stored in the wash water tank to the toilet main body;
a drive control device that controls the drive of the pump device;
current detection means for measuring the value of the current actually flowing in the pump device;
Equipped with
The drive control device is configured to drive the pump device based on a first target current value for a predetermined short period of time, and then drive the pump device based on a second target current value that is larger than the first target current value. has become,
The current detection means is configured to measure a current value that actually flows in the pump device while the pump device is driven based on the second target current value,
The drive control device compares the current value measured by the current detection means while the pump device is driven based on the second target current value with a threshold value for determination. It is designed to determine the presence or absence of water in the wash water tank.
The threshold value for determination is updated according to the elapsed time after the installation of the flush toilet device.
A flush toilet device characterized by:
前記所定の短時間は、前記モータが1回転だけ駆動される時間に等しいか、当該時間よりも僅かに長い
ことを特徴とする請求項1または2に記載の水洗大便器装置。 The pump device has a built-in motor,
3. The flush toilet device according to claim 1 , wherein the predetermined short time is equal to or slightly longer than the time during which the motor is driven one revolution.
前記駆動制御装置は、前記ポンプ装置が前記第1目標電流値に基づいて駆動される間に前記電流検知手段が前記ポンプ装置において実際に流れる電流値の低下を検知してから、前記第1目標電流値より大きい第2目標電流値に基づいて前記ポンプ装置を駆動する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の水洗大便器装置。 The current detection means is configured to measure a current value that actually flows in the pump device even while the pump device is driven based on the first target current value,
The drive control device detects a decrease in the current value actually flowing in the pump device while the pump device is driven based on the first target current value, and then adjusts the current value to the first target current value. The flush toilet device according to claim 1 or 2, wherein the pump device is driven based on a second target current value that is larger than the current value.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の水洗大便器装置。 The flush toilet device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the second target current value corresponds to a target current value during rated operation.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の水洗大便器装置。 The threshold value for determination is determined in the pump device measured by the current detection means while the pump device is actually driven based on the second target current value in a state where there is no water in the wash water tank. The flush toilet device according to any one of claims 1 to 5, wherein the values are set in advance based on the value of the current that actually flows.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の水洗大便器装置。 The flush toilet device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the drive control device is a device driven at a low voltage of 24V or less.
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