JPH0441222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は用便後の使用者の局部を適温の洗浄水
を噴出させて洗浄する局部洗浄装置に関し、その
目的は使用者が便座に着座しない限り、洗浄水噴
出用のスイツチを操作しても、洗浄水が噴出しな
いようにした局部洗浄装置の誤操作防止装置を提
供することにある。

〔従来技術〕

一般に、この種局部洗浄装置は、例えば第１図
に示すように、便座１を擺動自在に載置した便座
２の上部後背部に横長な制御箱３を取付け、この
制御箱３には給水源と接続する給水管４を、電磁
弁５及び洗浄水の加温装置６を介して配管し、こ
の給水管４の先端にノズル７を便座２内に向けて
所要の角度で取付けて構成される。使用に際して
は、加温装置６に内蔵されて第４図に示すよう
に、電源８にスイツチング素子９を介して接続し
たヒータ１０にて洗浄水を加温し、この加温され
た温水の温度を温度センサにより検出し、この検
出信号をヒータ１０の通電制御を行う制御装置１
１に送出し、制御装置１１からはゲート信号をス
イツチング素子９に送出してこれを通電制御させ
ることにより、加温装置６内に流入する洗浄水を
適温に温め、この温水をノズル７から噴出させて
局部を洗浄する。そして、前記の洗浄操作は、操
作箱３の側端に制御装置１１を収容するために延
設した操作箱３ａの上面に配設されたオルタネイ
ト動作形のスイツチ（押釦を押すとオンし、もう
１度押すとオフする）Ｓ１「洗浄」・Ｓ２「乾
燥」・Ｓ３「便座」のうち、「洗浄」と表示してあ
るスイツチＳ１の押釦を押すと、電磁弁５は開放
されて洗浄水が加温装置６内に流入し、この洗浄
水を制御装置１１にて通電制御されるヒータ１０
により瞬間的に加温してノズル７から噴出する。
洗浄後は再度スイツチＳ１を押してしや断するこ
とにより、電磁弁５は閉じて温水の噴出を停止す
る。次に「乾燥」と表示したスイツチＳ２を操作
して局部の乾燥を行う。又、便座１を加温すると
きは、「便座」と表示したスイツチＳ３を操作す
ることにより、便座１内に埋設した図示しないヒ
ータに通電して加温する。

なお、第４図に示す１２は制御装置１１の電源
装置で、交流電源８に接続端子１３を介して接続
した電源トランス１４と、このトランス１４の２
次側に交流入力端子を接続したダイオードブリツ
ジ１５と、ダイオードブリツジ１５の直流出力端
子に並列に接続した平滑コンデンサＣ１と、定電
圧装置AVR及びこの定電圧装置AVRの出力端と
接地間に接続した平滑コンデンサＣ２とによつて
構成し、商用電源を降圧して全波整流した直流電
力を定電圧電源VCCから制御装置１１にその動
作電源として供給する。

〔従来技術の問題点〕

しかし、前記の局部洗浄装置において、電磁弁
５を開放する場合は、第８図に示す電磁弁制御装
置１６が使用されていた。この制御装置１６は電
源装置１２から供給される定電圧電源VCCと接
地間に直列に挿入したリレーＸ及びスイツチＳ１
と、このリレーＸの端子間に挿入したダイオード
Ｄ１とによつて構成し、前記スイツチＳ１を押す
と、リレーＸは励磁されその常開接点Xa（例え
ば、第４図の電磁弁５の回路に挿入したもの）を
閉路して前記電磁弁５を開放していた。ところ
が、前記電磁弁制御装置１６の構造では、例え
ば、便器２等を清掃しているとき、あるいは、用
便後に誤つて操作箱３ａ上面に設置してある「洗
浄」と表示したスイツチＳ１を押すと、電磁弁５
が直ちに開放されて、ノズル７から加温装置６に
て温められた温水が噴出し、清掃者などの衣服を
濡らしたり、便所の床面に水浸しにすることがあ
つた。

この欠点を解消するために、例えば、便座の基
部下側面に機械的なスイツチやセンサを取付け、
使用者が便座に着座したときその重量により着座
を検出したり、あるいは、便座の近傍に赤外線や
超音波を利用して着座を検出する方法がある。し
かし、前者の場合は人体と物体の区別が判断でき
ないので、物体を便座に乗せても着座を検出た
り、逆に、子供のように体重の軽い場合は着座を
検出しないおそれがある。又、後者の場合は便座
に着座していなくても、便座の前とか近傍に人が
近づくと、誤つて着座と判断する場合がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記の欠点を除去して、使用者が便座
に着座したときのみ、局部洗浄装置の「洗浄」と
表示されたスイツチの操作が行えるようにして、
前記スイツチの誤操作による温水の噴出によつ
て、衣服を濡らしたり、便所の床面を水浸しにす
ることないようにした局部洗浄装置の誤操作防止
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は便座に一対の電極からなる着座検出手
段を設け、使用者が便座に着座したとき着座検出
手段からの検出信号によつて電磁弁制御装置を動
作させて、適温の温水をノズルから噴出するよう
にし、便座に着座していない場合、あるいは便座
に手などを付けて「洗浄」と表示したスイツチを
誤つて押動操作しても、温水が噴出することのな
いようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例第２図乃至第７図により説
明する。第２図乃至第７図において、第１図、第
４図、及び第８図と同一符号は同一部品を示す。

第２図及び第６図において、２１，２２は銅板
などの金属板からなる電極で、それぞれ便座１の
内部に分離されて便座加温用ヒータ２３を保護す
るアルミ箔などの伝熱板２４と接触しないように
埋設されている。そして、この電極２１，２２は
第５図に示すように、電磁弁制御装置２５に電気
的に接続される。

次に、前記電磁弁制御装置２５の構成を詳述す
る。第５図において、２６は発振回路で、オープ
ンコレクタ出力の比較器CP１の反転入力端子に、
この比較器CP１の出力端と接地間に直列に挿入
したコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１との接続点を接続
し、前記比較器CP１の非反転入力端子には、定
電圧電源VCCと接地間に直列に挿入した抵抗Ｒ
２とＲ３との接続点を接続し、前記抵抗Ｒ２，Ｒ
３との接続点と比較器CP１の出力端には抵抗Ｒ
４を挿入し、更に、定電圧電源VCCと比較器CP
１の出力端間に抵抗Ｒ５を挿入して構成し、この
発振回路２６はその出力端を一方の電極２１に接
続して、常時例えば100KHz自の周波数を出力す
る。２７は他方の電極２２と接地間にコンデンサ
Ｃ４と抵抗Ｒ６とを直列に挿入するとともに、前
記コンデンサＣ４と抵抗Ｒ６との接続点と接地間
に同じくコンデンサＣ５と抵抗Ｒ７とを直列に挿
入して構成した特定範囲の周波数（本実施例では
発振回路２６から出力される100KHz自付近の周
波数）のみを通過させるバンドパスフイルタ回路
で、この回路２７を通過する周波数の上限はＣ
４，Ｒ６定数により設定され、下限はＣ５，Ｒ７
定数によつて設定される。そして、一般に電極２
１，２２間の静電容量を交流結合に使用した場
合、電極２１，２２間の静電容量が小さいときは
交流に対して高インピーダンスとなり、大きいと
きは低インピーダンスになることはよく知られて
いる。本発明はこの点に着目し、便座１に人が着
座していないとき、便座１内に一定の間隔を保つ
て配設した一対の電極２１，２２間には、便座１
の構造体である合成樹脂等の絶縁物及び空気が介
在するだけであり、かつ、合成樹脂及び空気は一
般にその比誘電率が非常に小さいため、電極２
１，２２間の静電容量値は小さなものとなつてい
る。しかし、人体が便座１に着座すると、人体自
体は約70％以上が水分で構成されているといわれ
ており、この結果、その比誘電率は前記便座の構
造体に比べて非常に大きなものとなつているた
め、電極２１，２２間の静電容量値は人体を介し
て大幅に増加することとなる。即ち、人体が着座
していないときは交流に対して高インピーダンス
であり、逆に、着座したときは低インピーダンス
となることを利用して、便座１に人体が着座した
か、否かを静電容量値の大小によつて検出するも
のである。したがつて、今、便座１に人体が着座
すると、電極２１，２２間の静電容量値が大幅に
大きくなり交流に対して低インピーダンスとなる
ので、発振回路２６からの出力（100KHzの周波
数）がバンドパスフイルタ回路２７に入力される
ことになる。この際、バンドパスフイルタ回路２
７には、発振回路２６の出力をコンデンサ結合に
よつて入力される周波数（100KHz）付近の周波
数を除いては、前記フイルタ回路２７のCR定数
により入力範囲が制限されるので、例えば、商用
電源やそのほかの周波数のノイズが入力されるこ
とはない。２８はバンドパスフイルタ回路２７か
らの交流出力を平均化して直流にするための平均
化回路で、前記バンドパスフイルタ回路２７の出
力端にアノードを接続したダイオードＤ２と、こ
のダイオードＤ２のカソードと接地間に並列に挿
入した平滑コンデンサＣ６と抵抗Ｒ８とによつて
構成し、バンドパスフイルタ回路２７から出力す
る交流出力をダイオードＤ２によつて半波整流
し、これを平滑コンデンサＣ６により平均化して
その出力端から直流出力Vtを出力する。２９は
比較回路で、オープンコレクタ出力の比較器CP
２の反転入力端子には、定電圧電源VCCと接地
間に直列に挿入した抵抗Ｒ９，Ｒ１０の接続端が
接続され、比較器CP２の非反転入力端子には、
平均化回路２８の出力端を接続し、又、比較器
CP２の出力端は抵抗Ｒ１１を介して定電圧電源
VCCに接続して構成し、前記比較器CP２の反転
入力端子には、抵抗Ｒ１０とＲ９によつて分圧し
た出力（基準電圧）Vsが入力され、非反転入力
端子には、平均化回路２８からの出力Vtが入力
され、これら入力がVs＜Vtの場合、出力端から
“Ｈ”レベルの信号が、Vs≧Vtのときは“Ｌ”レ
ベルの信号が出力される。なお、比較器CP２に
入力される基準電圧Vsは、便座１に着座してい
ないとき、平均化回路２８の出力は一定レベルよ
り低い電圧であり、着座したときは一定レベル以
上の電圧が出力されるため、これら両電圧のほぼ
中間の値となるように設定する。３０は温水を吐
水させるための吐水指令回路で、定電圧電源Vcc
と、次に説明するスイツチ操作回路３１のアンド
素子ANDの一方の入力端子との間に、抵抗Ｒ１
２とスイツチＳ１とを直列に挿入して構成し、前
記スイツチＳ１を押動すると、その出力端から
“Ｈ”レベルの信号がアンド素子ANDに送出され
る。又、前記のスイツチ操作回路３１は、アンド
素子ANDの一方の入力端子を比較回路２９の出
力端に、他方は前記吐水指令回路３０のスイツチ
Ｓ１にそれぞれ接続し、アンド素子ANDの出力
端は抵抗Ｒ１３を介してエミツタ接地のトランジ
スタＱのベースに接続し、抵抗Ｒ１３とトランジ
スタＱのベースとの間には抵抗Ｒ１４を接地接続
し、更にトランジスタＱのコレクタと定電圧電源
Vccとの間には、リレーＸを直列に挿入すると共
に、このリレーＸの端子間にダイオードＤ３を接
続して構成し、アンド素子ANDに出力端から
“Ｈ”レベルの信号が出力されたとき、トランジ
スタＱがオンしてリレーＸを励磁させる。

次に、本発明の動作について説明する。

便座１に誰も着座（第７図のto時点）していな
いときは、電極２１，２２間の静電容量が小さい
ため、交流に対して高インピーダンスとなつてお
り、したがつて、発振回路２６からの出力はバン
ドパスフイルタ回路２７にほとんど入力されな
い。このため、前記フイルタ回路２７からの出力
は小さく、平均化回路２８の出力も低い電圧しか
出力されないので、比較回路２９には、基準電圧
Vsより小さい電圧Vtしか供給されず、比較回路
２９の出力はVs＞Vtの関係により“Ｌ”レベル
の信号が出力される。このような状態で吐水指令
回路３０のスイツチＳ１を押しても、スイツチ回
路３１のアンド素子ANDから“Ｈ”レベルの信
号が出力されないため、電磁弁５は閉鎖状態を維
持しており、温水はノズル７から噴出しない。

しかし、今、使用者Ｐが第３図のように、便座
１に着座（第７図のｔ１時点）すると、電極２
１，２２間の静電容量値は、その着座前に比べ人
体を介して大幅に増加することとなり、交流に対
して低インピーダンスとなつて、発振回路２６の
出力は人体を介してバンドパスフイルタ回路２７
に入力される。このため、バンドパスフイルタ回
路２７からは、便座１に着座していないときに比
べて遥かに大きな交流出力が出力される。この出
力は平均化回路２８のダイオードＤ２により半波
整流し、コンデンサＣ６により平均化されて出力
される。この出力電圧Vtは比較回路２９の比較
器CP２の非反転入力端子に入力され、比較器CP
２の反転入力端子に入力される基準電圧Vsと比
較して、Vs＜Vtの場合に限り、比較回路２９の
出力端から“Ｈ”レベル信号が出力される。即
ち、この時点で着座したことを検出する。着座し
ていないときは、Vs＞Vtとなり、比較回路２９
からは“Ｌ”レベルの信号を出力する。したがつ
て、着座検出のあと使用者Ｐが「洗浄」と表示し
たスイツチＳ１を押すと、即ち、吐水指令回路３
０を動作させると、この指令回路３０の出力端か
ら“Ｈ”レベルの信号が出力される。前記比較回
路２９および吐水指令回路３０からそれぞれ
“Ｈ”レベルの信号が出力され、これがスイツチ
操作回路３１のアンド素子ANDに入力されると、
アンド素子ANDの出力端から“Ｈ”レベルの信
号が出力されてトランジスタＱをオンする。トラ
ンジスタＱのオン動作により定電圧電源Vccがリ
レーＸ→トランジスタＱのコレクタ→エミツタ→
接地間に流れてリレーＸを励磁し、常開接点Xa
を閉路する。この結果、電磁弁５は開放され、制
御装置１１の温度制御によつて適温の温水がノズ
ル７から噴出されて使用者の局部を洗浄する。温
水の噴出を停止するときは、スイツチＳ１を再度
押して吐水指令回路３０を開路するとにより、ト
ランジスタＱをオフさせてリレーＸの励磁を解
く、リレーＸの開放により常開接点Xaは開路し
て電磁弁５への給電を断ち、電磁弁５を閉路して
温水の噴出を止める。

次に、用便後使用者Ｐが便座１から離れると
（第７図のt₂時点）電極２１，２２間は開放され
た状態となつて、該電極２１，２２間の静電容量
値は着座時に比べて極めて小さなものとなつてい
るので、この時点で吐水指令回路３０のスイツチ
Ｓ１を押しても、スイツチ操作回路３１のアンド
素子ANDの入力端子には、比較回路２９から
“Ｌ”レベルの信号が、吐出指令回路３０からは
“Ｈ”レベルの信号が入力される結果、アンド素
子ANDの出力端からは“Ｌ”レベルの信号が出
力されて、トランジスタＱはオフ状態をつづけ
る。このため、リレーＸは励磁されないので、
「洗浄」スイツチＳ１を押しつづけても温水は噴
出しない。これは、使用者Ｐが便器２などの清掃
中に誤つて、スイツチＳ１を押した場合とか、あ
るいは、便座１に着座したときでも、電極２１，
２２間にまたがつて正しく着座しないとき、更に
は、便座１上に清掃具を載せた場合に前記スイツ
チＳ１を押しても、前述同様、バンドパスフイル
タ回路２７からの出力が生じないので、ノズル７
から不用意に温水が噴出するということはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は便座に設けた電
極間にまたがつて着座した場合に生ずる前記電極
間の静電容量値の変化を適確に検出し、この着座
検出信号により電磁弁制御装置を動作させて温水
をノズルから噴出させて局部を洗浄するようにし
たもので、便座に着座していない場合は前記電極
間の静電容量値が極めて小さいため、着座検出信
号は生じず、したがつて、電磁弁制御装置は全く
動作しないので、この時に「洗浄」と表示したス
イツチを投入しても温水が噴出するようなことが
ないため、使用者が便座に着座していないとき、
不用意にスイツチ操作を行なつても温水は噴出せ
ず、このため、衣服や便所の床面などを濡らすと
いう従来の欠点を解消することができる。又、便
座に着座したことを検出する手段は、人体が便座
に着座することによつて電極間の静電容量値は、
人体の着座により大幅に増加して交流に対して低
インピーダンスとなるため、発振回路からの出力
が人体を介してバンドパスフイルタ回路に入力さ
れることによつて、前記人体の便座への着座を確
実に検出することができるように構成したので、
電磁弁制御装置はその構成を簡素に、しかも、経
済的に製作できる。更に、着座検出用の電極は便
座内に埋設するだけでよいため、その取付スペー
スは特別に必要とせず、しかも、電極は便座の表
面に露出することもないので、使用者に無用の不
安感を抱かせることがないなど、幾多の優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は局部洗浄装置付便器の概略側面図、第
２図は本発明装置を具備した局部洗浄装置付便器
の概略平面図、第３図は便器の使用状態を示す斜
視図、第４図は本発明装置を備えた局部洗浄装置
の概略を示す電気回路図、第５図は本発明装置の
電気回路図、第６図は第２図のＡ−Ａ線における
断面図、第７図は本発明装置の動作を説明するタ
イムチヤート図、第８図は従来の電磁弁制御装置
の電気回路図である。 １…便座、２１，２２…電極、２５…電磁弁制
御装置、２７…バンドパスフイルタ回路、２８…
平均化回路、２９…比較回路、３０…吐水指令回
路、３１…スイツチ操作回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 便座１の内部に一定の間隔を保つて一対の電
   極２１，２２を配設し、該電極２１，２２のう
   ち、一方の電極２１には高周波信号を出力する発
   信回路２６が接続され、他方の電極２２には前記
   一対の電極２１，２２間に人体が介在することに
   よる静電容量値の変化に伴い前記発信回路２６か
   ら出力される高周波信号に応じて発生する信号と
   基準値とを比較する比較回路２９を接続し、前記
   比較回路２９から出力される信号と、洗浄スイツ
   チの投入によつて出力される吐水指令信号とが出
   力されたとき、局部に向けて洗浄水の噴出を可能
   としたことを特徴とする局部洗浄装置の誤操作防
   止装置。