(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-09
(45)【発行日】2022-03-17
(54)【発明の名称】便器洗浄装置
(51)【国際特許分類】
E03D 5/01 20060101AFI20220310BHJP
E03D 11/02 20060101ALI20220310BHJP
E03D 5/10 20060101ALI20220310BHJP
【ＦＩ】
E03D5/01
E03D11/02 B
E03D5/10
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2017069137
(22)【出願日】2017-03-30
(65)【公開番号】P2018168672
(43)【公開日】2018-11-01
【審査請求日】2020-01-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】林 勇樹
(72)【発明者】
【氏名】福本 治彦
【審査官】七字 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２１４９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０６８０８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０８４７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１５６２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０８３６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｄ １／００－ ７／００
Ｅ０３Ｄ １１／００－１３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
リム吐水口及びジェット吐水口を有する便器に対して洗浄水を供給して上記便器の洗浄を行なう便器洗浄装置であって、上記ジェット吐水口へ供給する洗浄水を貯めるタンクと、
上記タンク内に貯めた洗浄水を上記ジェット吐水口へ圧送するポンプと、
上記ポンプのモータを駆動する駆動部と、
上記駆動部に対して指令信号を出力することで上記モータの駆動を制御する制御部と、
を備えており、
上記便器の洗浄時においては、まず上記リム吐水口から水道配管からの洗浄水を吐水させるリム洗浄を行なった後に、上記ジェット吐水口から上記タンク内の洗浄水をポンプで吐水させるジェット吐水を行い、
上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の設置場所に伴う圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする便器洗浄装置。
【請求項2】
上記駆動部は、上記モータへの電力の供給を切り替えるスイッチ手段を有し、上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記スイッチ手段を切り替えて、上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の便器洗浄装置。
【請求項3】
上記制御部は、上記タンクへの給水時における上記タンク内の水位上昇時間に基づいて上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失を算出して上記リム洗浄が行なわれる時間の変化を学習する学習制御を行い、さらに上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記学習制御によって学習した上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行なわれる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の便器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンク内の水をポンプによって便器に供給する便器洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、タンクに貯めた洗浄水をポンプによって便器のジェット吐水口に供給する便器洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２１４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では水洗大便器の多機能化やデザイン性の向上などを目的として、水洗大便器へ搭載される機能部品の小型化の要求が高まっており、便器に洗浄水を供給するポンプについても小型化が求められている。
【0005】
ポンプを所望のタイミングで駆動開始させるためには、ポンプの駆動を開始させるタイミングよりも少し前からポンプモータへ駆動用電力を供給する必要がある。特許文献１に記載されている便器洗浄装置では、便器洗浄スイッチが押されて便器洗浄を開始すると同時にポンプモータへ駆動用電力を供給している。
【0006】
しかしながら、特許文献１の便器洗浄装置では、便器洗浄時において、ポンプを駆動して行なうジェット吐水の前に行なわれるリム洗浄が長く行なわれると、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまうことがある。特に、近年要求されているポンプの小型化を実現するにあたり、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまうとポンプの部品が高温化してしまい、周りの部品へ影響を及ぼすおそれがある。
【0007】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制した便器洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様に係る便器洗浄装置は、リム吐水口及びジェット吐水口を有する便器に対して洗浄水を供給して上記便器の洗浄を行なう便器洗浄装置であって、上記ジェット吐水口へ供給する洗浄水を貯めるタンクと、上記タンク内に貯めた洗浄水を上記ジェット吐水口へ圧送するポンプと、上記ポンプのモータを駆動する駆動部と、上記駆動部に対して指令信号を出力することで上記モータの駆動を制御する制御部と、を備えており、上記便器の洗浄時においては、まず上記リム吐水口から水道配管からの洗浄水を吐水させるリム洗浄を行なった後に、上記ジェット吐水口から上記タンク内の洗浄水をポンプで吐水させるジェット吐水を行い、上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の設置場所に伴う圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。
【0009】
この構成によれば、リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプのモータへの電力の供給を開始するため、リム洗浄の開始と同時にポンプへの電力供給を開始する場合に比べて、ポンプへの電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
【0010】
本発明の一態様に係る便器洗浄装置において、好ましくは、上記駆動部は、上記モータへの電力の供給を切り替えるスイッチ手段を有し、上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記スイッチ手段を切り替えて、上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、制御部によって、リム洗浄が行なわれる時間に基づいて駆動部に設けられたスイッチ手段のオンオフを切り替えて、ポンプのモータへの電力の供給を開始するため、リム洗浄の開始と同時にポンプへの電力供給を開始する場合に比べて、ポンプへの電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
【0012】
本発明の一態様に係る便器洗浄装置において、好ましくは、上記制御部は、上記タンクへの給水時における上記タンク内の水位上昇時間に基づいて上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失を算出して上記リム洗浄が行なわれる時間の変化を学習する学習制御を行い、さらに上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記学習制御によって学習した上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行なわれる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、タンクへの給水時におけるタンク内の水位上昇時間に基づいて便器の圧力損失を算出し、その算出に基づいて学習したリム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプのモータへの電力供給を開始するため、リム洗浄が行なわれる時間を高い精度で学習することができ、便器によってはポンプへの電力供給時間をより短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ポンプへの電源供給時間が長くなってポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置と便器とを含むブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の電気回路構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプモータ駆動制御系の構成を示す回路図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すタイムチャートである。
【図6】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプを所定時間駆動して洗浄水をタンクから便器へ供給した後、ポンプの駆動を停止した状態のタンク内の死水水位から止水水位に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すフローチャートである。
【図8】本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。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。
【0017】
【0018】
図１に示すように、本実施形態の便器洗浄装置Ｓは、リム吐水口５ａ及びジェット吐水口５ｃを有する便器５に対して洗浄水を供給して便器５の洗浄を行なうものである。
【0019】
給水路Ｌが水道配管に接続され、給水路Ｌ上には給水電磁弁１が設けられる。給水電磁弁１は、水道配管からの水を流路切替弁２に供給する開位置と、流路切替弁２への供給を遮断する閉位置とに切り替えられる。
【0020】
流路切替弁２は、給水電磁弁１から供給された水を第１の導水路Ｌ１に流す状態（以下、リム側位置という）と、第２の導水路Ｌ２に流す状態（以下、タンク側位置という）とに切り替えられる。
【0021】
なお、流路切替弁２と第１の導水路Ｌ１により便器給水系が構成され、流路切替弁２と第２の導水路Ｌ２によりタンク給水系が構成される。
【0022】
第１の導水路Ｌ１は、便器５のリム吐水口５ａに水を供給するための管路である。リム吐水口５ａは便器５のボウル部５ｂへ洗浄水を供給するものであり、リム吐水口５ａに沿って水を流すことで、ボウル部５ｂの上方から渦巻き状の水流を生じさせることができる。第２の導水路Ｌ２は、タンク３に水を供給するための管路である。
【0023】
タンク３には、上部に設けられた給水口３ａを通じて第２の導水路Ｌ２から水が供給される。これにより、タンク３内に水が貯まる。タンク３内に貯まった水を、以下の説明ではタンク水Ｗという。
【0024】
タンク３の下部には、ポンプ４の吸込みポート４ａが接続されている。ポンプ４としては、渦巻きポンプ、ディフューザポンプ、カスケードポンプ等、様々な種類のポンプを使用することができる。４ｍはポンプ４を駆動するポンプモータである。
【0025】
ポンプ４の吐出ポート４ｂから吐出された水は、便器５のボウル部５ｂの前側下部に形成されたジェット吐水口５ｃに供給される。ジェット吐水口５ｃからは、ボウル部５ｂの後側につながったトラップ排水部５ｄに向けて水が噴出する。
【0026】
なお、実際には、上記給水路Ｌ及び導水路Ｌ１，Ｌ２には、定流量弁、逆流防止弁、フラッパ弁、絞り、エア逃がし弁、水抜き弁等の部品が設けられているが、図１ではこれらを省略して示している。
【0027】
６はタンク３内の上部に設けられた上方フロートスイッチであり、タンク水Ｗが満水水位に相当する水量まで貯まったことを検出する満水水位検出器である。タンク３内に洗浄水が供給されてタンク３内のタンク水Ｗの水位がＷＬ１（以下、「止水水位ＷＬ１」）まで上昇すると、上方フロートスイッチ６はオフからオンに切り替わる。
【0028】
７はタンク３内の下部に設けられた下方フロートスイッチであり、タンク水Ｗが下限水位に相当する水量まで減少したことを検出する下限水位検出器である。洗浄水がタンク３から便器５へ供給されてタンク３内のタンク水Ｗの水位がＷＬ２（以下、「水位ＷＬ２」）まで下降すると、下方フロートスイッチ７はオンからオフに切り替わる。便器５の洗浄動作時において、最終的にタンク３内のタンク水Ｗの水位はＤＷＬ１（以下、「死水水位ＤＷＬ１」）まで下降する。
【0029】
１０はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）やメモリ等により構成される制御部であり、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムに従って給水電磁弁１や流路切換弁２やポンプモータ４ｍの駆動を制御する。
【0030】
９は制御部１０からの出力指令信号に応じてポンプ４（ポンプモータ４ｍ）を駆動するポンプ駆動部である。
【0031】
１５は操作パネルであり、便器洗浄を開始させる洗浄スイッチや、洗浄便座部（図示せず）を動作させるためのスイッチが設けられている。洗浄スイッチが操作されると、操作パネル１５から制御部１０に対して洗浄指令信号が出力される。なお、操作パネル１５は、電気配線により制御部１０に接続されていてもよいし、制御部１０に設けられた受信部（図示せず）に対してリモートコントロール信号としての洗浄指令信号を送信するリモコン操作パネルであってもよい。
【0032】
次に、図２，３を参照して、本発明の実施形態に係るポンプモータの駆動制御系（ポンプモータ駆動制御系）について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の電気回路構成を示すブロック図である。図３は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプモータ駆動制御系の構成を示す回路図である。
【0033】
制御部１０内には、マイクロコンピュータ１０ｍが設けられており、マイクロコンピュータ１０ｍは、ポンプモータ出力指令部１０ａと、ポンプモータ出力制御部１０ｂと、ポンプモータ回転数判別部１０ｃと、計時部１０ｄとを含む。ポンプモータ出力指令部１０ａは、操作パネル１５からの洗浄指令信号の入力に応じて、ポンプモータ４ｍの駆動を制御する（言い換えれば、ポンプモータ駆動部９に対してポンプモータ４ｍの駆動を指示する）ためのポンプモータ出力指令信号を出力する。
【0034】
ポンプモータ駆動部９は、光結合素子９２を有する。ポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号（ＯＮ出力）は、光結合素子９２で一旦光信号に変換された後、再び電気信号に変換され、ＣＲ回路である整流回路９３にて整流される。
【0035】
なお、実際には、ポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号は、後述するＬＥＤ駆動回路に入力されてトランジスタのスイッチング信号として用いられ、また該ＬＥＤ駆動回路からの出力も光結合素子９２のスイッチング信号として用いられ、ポンプモータ出力指令部１０ａからそのままポンプモータ出力指令信号が整流回路９３に入力されるわけではないが、本実施形態ではポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号も整流回路９３に入力される信号もまとめてポンプモータ出力指令信号と称する。このことは、後述するポンプモータ出力制御信号、ポンプモータ駆動出力、ポンプモータ回転数信号についても同様とする。
【0036】
電源Ｖｃｃは、スイッチング素子９９を介してＶａに接続される。このスイッチング素子９９は、ポンプモータ出力制御部１０ｂから出力されるポンプモータ出力制御信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ切り換えされる。
ポンプモータ出力制御部１０ｂから出力されたポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）によってスイッチング素子９９がオンになると、電源ＶｃｃからＶａへ電力が供給される。このＶａは、光結合素子９２およびポンプモータ４ｍに接続されており、スイッチング素子９９がオンになると電源Ｖｃｃからポンプモータ４ｍへ電力が供給されることになる。
ポンプモータ出力制御部１０ｂから出力されたポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）によってスイッチング素子９９がオンになると、電源ＶｃｃからＶａへ電力が供給される。このＶａは、光結合素子９２およびポンプモータ４ｍに接続されており、スイッチング素子９９がオンになると電源Ｖｃｃからポンプモータ４ｍへ電力が供給されることになる。
【0037】
４５は交流電源（商用電源）であり、４６は交流電源４５からの交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路である。電力制御回路４２は、可変周波数及び可変電圧の交流電圧をポンプモータ４ｍに供給する。
【0038】
また、ポンプモータ４ｍ内には、ポンプモータ４ｍの回転数を検出するための回転数検出回路４３が設けられている。回転数検出回路４３からのポンプモータ回転数出力は、ポンプモータ駆動部９に設けられた回転検出光結合素子９７を介してポンプモータ回転数信号としてマイクロコンピュータ１０ｍ内のポンプモータ回転数判別部１０ｃに入力される。ポンプモータ出力指令部１０ａは、ポンプモータ回転数判別部１０ｃにて得られた回転数が目標回転数に一致する又は近づくように、ポンプモータ出力指令信号をコントロールする。
【0039】
図３において、９１はマイクロコンピュータ１０ｍからのポンプモータ出力指令信号のＯＮ出力に応じて光結合素子９２の発光ダイオードを点灯駆動するＬＥＤ駆動回路である。
【0040】
また、９４はマイクロコンピュータ１０ｍからのポンプモータ出力制御信号のＯＮ出力に応じてスイッチング光結合素子９５の発光ダイオードを点灯駆動するスイッチングＬＥＤ駆動回路である。
【0041】
計時部１０ｄは、タンク３内の水位が上昇しているときの水位上昇時間を計測することができるものであり、この計時部１０ｄが計測した水位上昇時間に基づいて、詳細は後述する、個々の施工場所に設置される便器５の圧力損失を検知する制御（以下、「便器圧力損失学習制御」）を行なうことができるようになっている。
【0042】
＜便器圧力損失学習制御＞
次に、図４～６を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の学習制御について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すフローチャートである。図５は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すタイムチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプを所定時間駆動して洗浄水をタンクから便器へ供給した後、ポンプの駆動を停止した状態のタンク内の死水水位から止水水位に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
次に、図４～６を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の学習制御について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すフローチャートである。図５は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すタイムチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプを所定時間駆動して洗浄水をタンクから便器へ供給した後、ポンプの駆動を停止した状態のタンク内の死水水位から止水水位に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
【0043】
まず、図４のステップＳ０で、便器５が所定の設置場所に設置されて施工が完了する。次に、図４のステップＳ１において、操作パネル１５に設けられた便器洗浄を開始するスイッチが押されることで洗浄トリガがオンとなる。これにより、図４のステップＳ３において、洗浄テストが開始される。本実施形態の便器洗浄装置Ｓでは、この洗浄テストにおいて計測したタンク３内の水位上昇時間に基づいて便器５の圧力損失を算出する。
【0044】
ここで図５を参照して、洗浄テストにおける動作について説明する。図５の時刻ｔ１では、洗浄トリガがオンとなることで、給水電磁弁１が開位置に切り替えられるとともに、流路切替弁２がタンク側位置に切り替えられて、タンク３への給水が開始される。
【0045】
時刻ｔ１の後にタンク３内の水位が上昇し、まず水位がＷＬ２に到達すると下方フロートスイッチ７がオンとなる。そして、図５の時刻ｔ２では、タンク３内の水位が止水水位ＷＬ１に到達し、上方フロートスイッチ６がオンとなる。ここから、便器５へ洗浄水が供給される便器５洗浄テストが開始され、以後、図５の時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、便器５の洗浄テストが行なわれる。
【0046】
図５の時刻ｔ３からタンク給水が開始される。時刻ｔ３の時点では、タンク３内の水位は死水水位ＤＷＬ１となっており、上方フロートスイッチ６および下方フロートスイッチ７はオフとなっている。そして、以後、タンク給水が継続される時刻ｔ５までは、タンク３内の水位は上昇する。
【0047】
図５の時刻ｔ３においてタンク給水が開始された後、時刻ｔ４では、タンク３内の水位が水位ＷＬ２に到達して下方フロートスイッチ７がオンとなる。その後、さらにタンク３内の水位が上昇し、図５の時刻ｔ５では、タンク３内の水位が止水水位ＷＬ１に到達して上方フロートスイッチ６がオンとなる。これにより、タンク３内が満水状態となり、タンク給水が終了する。
【0048】
図５の時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間のタンク給水において、図５の時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間は、制御部１０の計時部１０ｄが、タンク３内の水位が死水水位ＤＷＬから止水水位ＷＬ１まで上昇する時間Ｔ１（＝ｔ５－ｔ３）（以下、「水位上昇時間Ｔ１」）を計測し、図５の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間では、制御部１０の計時部１０ｄが、タンク３内の水位が所定水位ＷＬ２から止水水位ＷＬ１まで上昇する時間Ｔ２（＝ｔ４－ｔ３）（以下、「水位上昇時間Ｔ２」）を計測する。
【0049】
【0050】
図４のステップＳ３において実行される、便器圧力損失算出の方法について説明する。タンク給水時における上方フロートスイッチ６と下方フロートスイッチ７の位置はそれぞれ固定されているため、水位上昇時間Ｔ２の間に上昇した水位に相当するタンク３内の容量に等しい給水量Ｖ１［ｌ］が定まる。
そして、制御部１０は、この水位上昇時間Ｔ２と給水量Ｖ１により、タンク３内に給水する給水流量Ｑ１［ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｖ１／Ｔ２）を算出する。
そして、制御部１０は、この水位上昇時間Ｔ２と給水量Ｖ１により、タンク３内に給水する給水流量Ｑ１［ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｖ１／Ｔ２）を算出する。
【0051】
図６は、ポンプ４を所定時間駆動して洗浄水をタンク３から便器５へ供給した後、ポンプ４の駆動を停止した状態のタンク３内の死水水位ＤＷＬ１から止水水位ＷＬ１に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
【0052】
まず、制御部１０は、図６に示す予め実験的に定められた特性図に、算出した給水流量Ｑ１を当てはめる。これにより、基準便器において、ポンプ４を所定時間駆動して洗浄水をタンク３から便器５へ供給した後、ポンプ４の駆動を停止した状態のタンク３内の死水水位ＤＷＬ１から止水水位ＷＬ１に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０が算出される。
【0053】
次に、制御部１０は、計時部１０ｄによって計測した水位上昇時間Ｔ１と図６により算出された基準便器の水位上昇時間Ｔ０との比（Ｔ１／Ｔ０）について、便器圧力損失係数Ｋとして算出する。
便器圧力損失係数Ｋが１よりも大きい場合には、水位上昇時間Ｔ１が基準便器の水位上昇時間Ｔ０よりも上回るため、便器５の方が基準便器よりも死水水位ＤＷＬ１が低く、貯水タンク４から便器本体２に排水された洗浄水量が多くなり、その分、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも小さいことが確認できる。
一方、便器圧力損失係数Ｋが１となる場合には、便器５と基準便器の圧力損失が互いに等しいことが確認でき、便器圧力損失係数Ｋが１よりも小さい場合には、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも大きいことが確認できる。
便器圧力損失係数Ｋが１よりも大きい場合には、水位上昇時間Ｔ１が基準便器の水位上昇時間Ｔ０よりも上回るため、便器５の方が基準便器よりも死水水位ＤＷＬ１が低く、貯水タンク４から便器本体２に排水された洗浄水量が多くなり、その分、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも小さいことが確認できる。
一方、便器圧力損失係数Ｋが１となる場合には、便器５と基準便器の圧力損失が互いに等しいことが確認でき、便器圧力損失係数Ｋが１よりも小さい場合には、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも大きいことが確認できる。
【0054】
【0055】
＜便器洗浄制御＞
次に、図７，８を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御について説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すフローチャートである。図８は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すタイムチャートである。
次に、図７，８を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御について説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すフローチャートである。図８は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すタイムチャートである。
【0056】
図７のステップＳ１００において、操作パネル１５に設けられた便器洗浄を開始させるスイッチが押される。これにより、図７のステップＳ１０１へと進み、便器５のボウル部５ｂを洗浄するためのリム吐水口５ａからの洗浄水の吐水が開始される（以下、「前リム洗浄」）。
図８でいうと、時刻ｔ１１において、給水電磁弁１が開位置に切り替わり、前リム洗浄が開始される。
図８でいうと、時刻ｔ１１において、給水電磁弁１が開位置に切り替わり、前リム洗浄が開始される。
【0057】
次に、前リム洗浄が開始された後に、ステップＳ１０２において、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄の時間をもとに、前リム洗浄の次に行われるジェット吐水が開始されるまで２秒未満か否かを制御部１０が判断する。ジェット吐水が開始されるまで２秒未満でない場合は、前リム洗浄を継続しながらこのステップＳ１０２の判断を繰り返す。そして、ジェット吐水が開始されるまで２秒未満となったときに、ステップＳ１０３へと進み、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始し、そののちにステップＳ１０４においてジェット吐水を開始する。
図８でいうと、ジェット吐水が開始されるまで２秒前である時刻ｔ１２において、ポンプモータ出力制御部１０ｂからポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍへの電力供給を開始する。そして、時刻ｔ１３において、ポンプモータ出力指令部１０ａからポンプモータ出力指令信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍの駆動を開始させて、タンク３から便器５のジェット吐水口５ｃへ洗浄水を供給するジェット吐水を開始させる。
図８でいうと、ジェット吐水が開始されるまで２秒前である時刻ｔ１２において、ポンプモータ出力制御部１０ｂからポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍへの電力供給を開始する。そして、時刻ｔ１３において、ポンプモータ出力指令部１０ａからポンプモータ出力指令信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍの駆動を開始させて、タンク３から便器５のジェット吐水口５ｃへ洗浄水を供給するジェット吐水を開始させる。
【0058】
その後、ステップＳ１０５において、便器５内の封水を形成するためのリム吐水口５ａからの洗浄水の吐水が行われ（以下、「後リム洗浄」）、ステップＳ１０６において、後リム洗浄を終了してタンク３への給水が行われる。そして、タンク３内のタンク水Ｗが満水となったとき、ステップＳ１０７において、便器洗浄制御を終了する。
図８でいうと、時刻ｔ１４において、ポンプモータ出力制御信号およびポンプモータ出力指令信号をオフに切り替え、流路切替弁２をリム側位置に切り替えて後リム洗浄を開始する。その後、時刻ｔ１５において、流路切替弁２をタンク側位置に切り替えてタンク給水を開始し、タンク３内のタンク水Ｗが満水となった時刻ｔ１６において、給水電磁弁１を閉位置に切り替え、便器洗浄制御を終了する。
図８でいうと、時刻ｔ１４において、ポンプモータ出力制御信号およびポンプモータ出力指令信号をオフに切り替え、流路切替弁２をリム側位置に切り替えて後リム洗浄を開始する。その後、時刻ｔ１５において、流路切替弁２をタンク側位置に切り替えてタンク給水を開始し、タンク３内のタンク水Ｗが満水となった時刻ｔ１６において、給水電磁弁１を閉位置に切り替え、便器洗浄制御を終了する。
【0059】
＜作用効果＞
次に、本実施形態における便器洗浄装置の作用効果を説明する。
次に、本実施形態における便器洗浄装置の作用効果を説明する。
【0060】
本実施形態における便器洗浄装置Ｓは、リム吐水口５ａ及びジェット吐水口５ｃを有する便器５に対して洗浄水を供給して便器５の洗浄を行なう便器洗浄装置Ｓであって、ジェット吐水口５ｃへ供給する洗浄水を貯めるタンク３と、タンク３内に貯めた洗浄水をジェット吐水口５ｃへ圧送するポンプ４と、ポンプ４のポンプモータ４ｍを駆動するポンプ駆動部９と、ポンプ駆動部９に対して指令信号を出力することでポンプモータ４ｍの駆動を制御する制御部１０と、を備えており、便器５の洗浄時においては、まずリム吐水口５ａから洗浄水を吐水させる前リム洗浄を行なった後に、ジェット吐水口５ｃから洗浄水を吐水させるジェット吐水を行うものであり、制御部１０は、リム洗浄が行なわれる時間に基づいてモータへの電力の供給を開始する。
これにより、前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始するため、前リム洗浄の開始と同時にポンプ４への電力供給を開始する場合に比べて、ポンプ４への電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
これにより、前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始するため、前リム洗浄の開始と同時にポンプ４への電力供給を開始する場合に比べて、ポンプ４への電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
【0061】
また、ポンプ駆動部９は、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を切り替えるスイッチング素子９９を有し、制御部１０は、前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてスイッチング素子９９を切り替えて、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始する。
これにより、スイッチング素子９９の切り替えによりポンプ４への電力供給を制御することができる。
これにより、スイッチング素子９９の切り替えによりポンプ４への電力供給を制御することができる。
【0062】
また、制御部１０は、タンク３給水時におけるタンク３内の水位上昇時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて便器５の圧力損失を算出して前リム洗浄が行なわれる時間を学習する便器圧力損失学習制御を行い、さらに制御部１０は、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始する。
これにより、それぞれの便器５の圧力損失に応じた前リム洗浄が行なわれる時間を高い精度で学習することができる。
これにより、それぞれの便器５の圧力損失に応じた前リム洗浄が行なわれる時間を高い精度で学習することができる。
【0063】
なお、上記実施形態においては、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始したが、本発明はこれに限らず、例えば予め設定された前リム洗浄の時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始するようにしてもよい。
【0064】
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。
【符号の説明】
【0065】
１ 給水電磁弁
２ 流路切替弁
３ タンク
３ａ 給水口
４ ポンプ
４ａ 吸込みポート
４ｂ 吐出ポート
４ｍ ポンプモータ（モータ）
５ 便器
５ａ リム吐水口
５ｂ ボウル部
５ｃ ジェット吐水口
５ｄ トラップ排水部
６ 上方フロートスイッチ
９ ポンプ駆動部（駆動部）
１０ 制御部
１０ａ ポンプモータ出力指令部
１０ｂ ポンプモータ出力制御部
１０ｃ ポンプモータ回転数判別部
１０ｄ 計時部
１０ｍ マイクロコンピュータ
１５ 操作パネル
４３ 回転数検出回路
４５ 交流電源
４６ 整流平滑回路
９１ ＬＥＤ駆動回路
９２ 光結合素子
９３ 整流回路
９４ スイッチングＬＥＤ駆動回路
９５ スイッチング光結合素子
９７ 回転数検出光結合素子
９９ スイッチング素子（スイッチ手段）
Ｓ 便器洗浄装置
Ｖｃｃ 電源
Ｌ 給水路
Ｌ１ 第１の導水路
Ｌ２ 第２の導水路
Ｗ タンク水
ＷＬ１ 止水水位
ＷＬ２ 水位
ＤＷＬ１ 死水水位
２ 流路切替弁
３ タンク
３ａ 給水口
４ ポンプ
４ａ 吸込みポート
４ｂ 吐出ポート
４ｍ ポンプモータ（モータ）
５ 便器
５ａ リム吐水口
５ｂ ボウル部
５ｃ ジェット吐水口
５ｄ トラップ排水部
６ 上方フロートスイッチ
９ ポンプ駆動部（駆動部）
１０ 制御部
１０ａ ポンプモータ出力指令部
１０ｂ ポンプモータ出力制御部
１０ｃ ポンプモータ回転数判別部
１０ｄ 計時部
１０ｍ マイクロコンピュータ
１５ 操作パネル
４３ 回転数検出回路
４５ 交流電源
４６ 整流平滑回路
９１ ＬＥＤ駆動回路
９２ 光結合素子
９３ 整流回路
９４ スイッチングＬＥＤ駆動回路
９５ スイッチング光結合素子
９７ 回転数検出光結合素子
９９ スイッチング素子（スイッチ手段）
Ｓ 便器洗浄装置
Ｖｃｃ 電源
Ｌ 給水路
Ｌ１ 第１の導水路
Ｌ２ 第２の導水路
Ｗ タンク水
ＷＬ１ 止水水位
ＷＬ２ 水位
ＤＷＬ１ 死水水位
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】