JP5929071B2 - Warm water washing toilet seat - Google Patents
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Description
本発明は、温水ヒータ破損時の漏電を防止する温水洗浄便座に関するものである。 The present invention relates to a warm water flush toilet seat that prevents electric leakage when a warm water heater is damaged.
従来技術として、洗浄水を温めるための温水ヒータと、前記洗浄水の温度を測定するためのサーミスタと、洗浄水の過剰な温度上昇を防止するための温度ヒューズと、前記温水ヒータを金属製フランジで固定した衛生洗浄装置の温水タンクユニットにおいて、前記金属製フランジから離間した位置に螺着される押止部材を備え、前記押止部材で前記サーミスタを固定した、温水洗浄便座の温水タンクユニットがある(例えば、特許文献1参照。)。 As conventional techniques, a hot water heater for warming wash water, a thermistor for measuring the temperature of the wash water, a temperature fuse for preventing an excessive temperature rise of the wash water, and the hot water heater with a metal flange In the hot water tank unit of the sanitary washing device fixed in step, the hot water tank unit of the hot water washing toilet seat is provided with a holding member screwed at a position spaced from the metal flange, and the thermistor is fixed by the holding member. (For example, refer to Patent Document 1).
また、温水タンクユニットには、温水を貯湯する温水タンクと、温水ヒータと、サーミスタと、前記温水ヒータの熱を前記サーミスタに熱伝導させる放熱部材と、温水ヒータを制御する制御ユニットからなり、前記制御ユニットは、前記温水ヒータの通電開始時には、所定時間ON−OFF通電を複数回繰返し行う構成とした温水洗浄便座がある(例えば、特許文献2参照。)。 The hot water tank unit includes a hot water tank for storing hot water, a hot water heater, a thermistor, a heat radiating member that conducts heat of the hot water heater to the thermistor, and a control unit that controls the hot water heater. The control unit includes a warm water washing toilet seat that is configured to repeat ON-OFF energization for a predetermined time a plurality of times at the start of energization of the warm water heater (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら特許文献1の温水洗浄便座では、温水ヒータ電気的に直列で連結される温度ヒューズが1個である為、空焚きにより温水ヒータが異常昇温して温水ヒータが断線した場合には温度ヒューズをつないでいない端子から温水ヒータに交流電流が入り込み、温水ヒータの絶縁が不十分になって漏電する可能性がある。 However, in the warm water washing toilet seat of Patent Document 1, since there is one temperature fuse electrically connected in series with the hot water heater, when the hot water heater is abnormally heated up due to emptying, the hot water heater is disconnected. AC current may enter the hot water heater from a terminal that is not connected to the hot water heater, resulting in insufficient insulation of the hot water heater and electric leakage.
また、特許文献2の温水洗浄便座では、日本でもAC100VとAC200Vの電源が一般家庭に供給されていることから、過電圧印加によりサーミスタで温水タンクの空焚きを検知するよりも早く温水ヒータが断線した場合に、温水ヒータの絶縁が不十分になって漏電する可能性がある。
Further, in the warm water washing toilet seat of
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、温水ヒータが異常昇温して温水ヒータが断線した場合に、温水ヒータを周辺の電気回路から隔離して漏電を防止する、温水洗浄便座を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in the case where the hot water heater is abnormally heated and the hot water heater is disconnected, the hot water heater is isolated from the surrounding electric circuit to prevent electric leakage, and hot water cleaning is performed. The purpose is to provide a toilet seat.
本発明の第1の課題解決手段は、給水源から水を供給され温水を生成する温水タンクユニットと、前記温水タンクユニットで生成された温水を人体局部へ噴射する洗浄手段と、前記温水タンクユニットへ供給される水または前記洗浄手段へ供給される温水の流量を調整する流量調整ユニットと、を備え、前記温水タンクユニットは、供給された水を蓄える温水タンクと、前記温水タンク内に蓄えた水を所定の温度に加熱する温水ヒータと、前記温水タンク内で加熱された温水の温度を調整する温度調整手段と、前記温水タンク内で加熱された温水の異常昇温時に前記温水ヒータへの通電を遮断する温度ヒューズと、を具備する温水洗浄便座であって、前記温度ヒューズは、前記温水ヒータの両側に直列接続される、構成である。 The first problem-solving means of the present invention includes a hot water tank unit that supplies hot water from a water supply source to generate hot water, a cleaning means that injects hot water generated by the hot water tank unit to a local body part, and the hot water tank unit A flow rate adjustment unit that adjusts the flow rate of water supplied to the hot water supplied to the cleaning means or the hot water tank unit, and the hot water tank unit stores the supplied water in the hot water tank. A hot water heater for heating water to a predetermined temperature, temperature adjusting means for adjusting the temperature of the hot water heated in the hot water tank, and the hot water heater upon abnormal temperature rise of the hot water heated in the hot water tank. A hot water washing toilet seat having a temperature fuse for interrupting energization, wherein the temperature fuse is connected in series to both sides of the hot water heater.
また、本発明の第2の課題解決手段は、前記温水タンクユニットは、前記温水ヒータと前記温度ヒューズとを熱的に連結するフィクサを供え、前記フィクサは、前記温水ヒータと熱的に連結する面との間で前記温度ヒューズを挟む2個以上のフック部を成形し、前記フック部の間に前記温水ヒータと当接する平面を有する、構成である。 The hot water tank unit includes a fixer that thermally connects the hot water heater and the thermal fuse, and the fixer is thermally connected to the hot water heater. Two or more hook portions sandwiching the temperature fuse between the surfaces are formed, and a plane that contacts the hot water heater is formed between the hook portions.
また、本発明の第3の課題解決手段は、前記フィクサは、前記温度ヒューズを前記温水ヒータに押し付ける弾性機能を有する、構成である。 The third problem solving means of the present invention is a configuration in which the fixer has an elastic function of pressing the temperature fuse against the hot water heater.
本発明の温水洗浄便座は、温水ヒータの空焚きまたは温水ヒータへの過電圧印加により温水ヒータが異常昇温した場合に、温水ヒータの両側に直列接続された温度ヒューズは、温度ヒータの両側に配置されているため回路の経路が一つであるため、複数の温度ヒューズが並列接続されるよりも断線して回路を遮断し易い。これにより、電流が、温水ヒータへ入り込むことは無くなり、温水ヒータからの漏電を防止することが可能になる。 The hot water washing toilet seat of the present invention has a temperature fuse connected in series on both sides of the hot water heater when the hot water heater is abnormally heated by emptying the hot water heater or applying an overvoltage to the hot water heater. Therefore, since the circuit path is one, it is easier to break the circuit by disconnection than when a plurality of thermal fuses are connected in parallel. As a result, current does not enter the hot water heater, and leakage from the hot water heater can be prevented.
また、本発明の温水洗浄便座は、フランジの2つのフック部に温度ヒューズを圧入嵌合して固定出来る為、部品点数を低減すると共に、組み付け時間を低減することが可能になる。 Moreover, since the hot water washing toilet seat of this invention can be press-fitted and fixed to two hook parts of a flange, it becomes possible to reduce the number of parts and to reduce assembly time.
また、本発明の温水洗浄便座は、弾性変形によって温度ヒューズを温水ヒータのフランジへ押し付けている為、空焚き時には温水ヒータからの異常昇温の熱を温度ヒューズへ確実に伝達出来ると共に、温度ヒューズや保護チューブの外径寸法公差による影響を受け難くすることが可能になる。 In addition, since the hot water washing toilet seat of the present invention presses the temperature fuse against the flange of the hot water heater by elastic deformation, it can reliably transmit the heat of abnormal temperature rise from the hot water heater to the temperature fuse when flying. It is possible to make it less susceptible to the outer diameter tolerance of the protective tube.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の温水洗浄便座1の内部の斜視図である。本発明の温水洗浄便座1は、図中左下の給水源2から供給された水を通水または止水可能な止水弁3(流量調整ユニット)と、通水された水を温水に加熱する温水タンクユニット10と、温水の流量を調整する流量調整弁4(流量調整ユニット)と、温水を人体局部へ噴射する洗浄ノズル5(洗浄手段)と、温水温度と水の通水可否と温水の通水量を調整する制御ユニット20と、を備えている。
FIG. 1 is a perspective view of the inside of a warm water cleaning toilet seat 1 of the present invention. The warm water washing toilet seat 1 of the present invention heats the supplied water to warm water and a water stop valve 3 (flow rate adjusting unit) capable of passing or stopping water supplied from a
なお、ここでは流量調整ユニットを、止水弁3と流量調整弁4の組合せで記載したが、止水弁3と流量調整弁4を一体化して図中流量調整弁4の位置に設置して代用することも可能である。同様に、止水弁3と流量調整弁4を一体化して図中止水弁3の位置に設置し、図中流量調整弁4の位置に3方弁を設置して代用することも可能である。
Here, the flow rate adjusting unit is described as a combination of the
図2は温水タンクユニット10の正面図である。温水タンクユニット10は、供給された水を蓄える温水タンク11と、温水タンク11内に蓄えた水を所定の温度に加熱するシーズヒータ12(温水ヒータ)と、温水タンク11内で加熱された温水の温度を検知するサーミスタ13と、温水タンク11内で加熱された温水の異常昇温時にシーズヒータ12への通電を遮断する温度ヒューズ14と、を具備している。
FIG. 2 is a front view of the hot
図3は温度ヒューズ14周辺部の拡大説明図である。シーズヒータ12は、両端に電気を供給する端子12aを有している。加えて、シーズヒータ12は、一端にシーズヒータ12と直角にろう付けされた熱伝導性の高い銅合金製のフランジ12bを有している。フランジ12bには、熱伝導性の高い銅合金製のフィクサ15がねじ16で締結されている。フィクサ15には、フック部15aが、シーズヒータ12の端子12aの一端を挟む様に2個成形されている。各フック部15aとフィクサ15の平面部15bとの間には、夫々に1個の温度ヒューズ14が圧入嵌合されている。
FIG. 3 is an enlarged explanatory view of the periphery of the
図4は温度ヒューズ14周辺部のA−A断面図である。フック部15aには、塩化ビニール製の保護チューブ14aに覆われた温度ヒューズ14が、フランジ12bとフィクサ15の間でフランジ12bとフィクサ15に接触する様にフック部15aを弾性変形させて圧入嵌合されている。温度ヒューズ14は、シーズヒータ12へ電気を供給する電線14cと、導電性の金属チューブ14bによってかしめられ、電気的且つ機械的に締結されている。温度ヒューズ14と、電線14cと、金属チューブ14bと、電線14cの絶縁被覆14dの一部とは、保護チューブ14aによって覆われている。保護チューブ14aの両端の開口部は、温度ヒューズ14に導電性金属チューブ14bでかしめられた電線14cの絶縁被覆14dと融合するように、且つ、保護チューブ14a同士が融合するように、溶着され、防水性を備える様に閉じられている。保護チューブ14aに覆われた2個の金属チューブ14bは、温度ヒューズ14がフランジ12bとフィクサ15の間で圧入嵌合されるのを妨げない様に、夫々がフック部15aの両端の外側に出る様に配置されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA around the
図5は温度ヒューズ14周辺部のB−B断面図である。(a)はフック部15aの断面を略コの字型に成形した実施例、(b)はフック部15aの断面を略円形に成形した変形例、である。フック部15aは、ねじ16によって、フランジ12bに締結されている。更に、フック部15aは、フィクサ15の平面部15bの一部を断面が略コの字型または略半円形になる様に成形されている。加えて、フック部15aは、保護チューブ14aで覆われた温度ヒューズ14をフランジ12bに押付ける様に、弾性変形する様に、成形されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB around the
図6はフック部15aの断面を略コの字型に成形した実施例におけるフィクサ15の説明図である。(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。フィクサ15は、平面部15bに成形された2個のフック部15aの間の略中央部にシーズヒータ12を貫通させるヒータ挿入用欠け目15cを有している。更に、フィクサ15は、正面図の右上および左下の位置に、フィクサ15をフランジ12bにねじ留めする為の貫通孔15dを有している。加えて、フィクサ15は、側面図の下側の位置に、フィクサ15をフランジ12bに位置決めし易くするための位置決めリブ15eを有している。
FIG. 6 is an explanatory view of the
なお、ここでは温度調整手段を、図2のサーミスタ13と図1の制御ユニット20の組合せで記載したが、サーモスタットと云った他の構成で代用することも可能である。温度ヒューズ14と電線14cの締結方法を、導電性の金属チューブ14bでかしめる構成で記載したが、はんだ付けと云った他の方法で代用することも可能である。保護チューブ14aは、塩化ビニールで記載したが、ガラステープに熱伝導性の高いシリコンを含浸させた素材と云った他の構成で代用することも可能である。フランジ12bとフィクサ15を、銅合金で記載したが、熱伝導性の高い他の材料で代用することも可能である。フック部15aの断面を、図5(a)では温度ヒューズ14を圧入嵌合し易い様に略コの字型に成形しているが、図5(b)の様に温度ヒューズ14全周にフランジ12bとフィクサ15から更に熱伝導し易くフック部15aの強度が高まる様に略半円形型に成形することも可能である。シーズヒータ12は、銅合金パイプの両端に圧入された絶縁用のセラミック製ガイシを介して通電用の端子12aを有し、両端の端子12aを通電可能に連結したニクロムヒータ線と、ニクロムヒータ線と銅合金パイプの間に絶縁用のマグネシア(MgO)を有する、一般的なシーズヒータ12であるが、セラミックヒータと云った他の構成で代用することも可能である。
Here, the temperature adjusting means is described as a combination of the
図7は、本発明の制御回路ブロック図である。シーズヒータ12の両端には、夫々1個の温度ヒューズ14が直列接続されている。夫々1個の温度ヒューズ14の両端には、1次側交流電源22とトランス23で降圧された2次側電源とを絶縁可能なフォトトライアック21を介して1次側交流電源22に接続されている。
FIG. 7 is a block diagram of the control circuit of the present invention. One
なお、ここではフォトトライアック21を介した構成で記載したが、簡素且つ安価で消費電力の低い電界効果トランジスタと云った他の構成で代用することも可能である。1次側交流電源22は、温水洗浄便座1の世界中の販売先に合わせてAC100からAC240Vの中の任意の電圧の電源を使用可能である。
In addition, although it described here as a configuration via the
図8は、従来技術の制御回路ブロック図である。シーズヒータ12の一端に、1個の温度ヒューズ14が電気的に直列に接続されている。接続された1個の温度ヒューズ14とシーズヒータ12の各他端は、フォトトライアック21を介して1次側交流電源22に接続されている。
FIG. 8 is a block diagram of a conventional control circuit. One
以下に、本発明の温水洗浄便座1の動作について、説明する。 Below, operation | movement of the warm water washing toilet seat 1 of this invention is demonstrated.
図2〜7の状態で、2個の温度ヒューズ14は、シーズヒータ12の端子12aの一端を挟む配置で、且つ、フック部15aによってフランジ12bとフィクサ15の間でフランジ12bとフィクサ15に接する様に圧入嵌合されている。これにより、温水タンクユニット10の空焚きによりシーズヒータ12が異常昇温して断線した場合や、過電圧印加によりサーミスタ13で温水タンクユニット10内の空焚きを検知するよりも早くシーズヒータ12が断線した場合に、シーズヒータ12の熱が2個の温度ヒューズ14に伝達されて2個の温度ヒューズ14がほぼ同時に断線する。これにより、シーズヒータ12は、両端で通電が遮断され、交流電気であってもシーズヒータ12へは電気が通電されなくなる。これに対し、図8の様に温度ヒューズ14がシーズヒータ12の片側にしか設置されていない場合は、50Hzまたは60Hzと云った極性が定期的に変わる交流電気は温度ヒューズ14が設置されていない側からシーズヒータ12に到達し、完全には通電が遮断されない。
2-7, the two
以下に、本発明の温水洗浄便座1の効果について、説明する。 Below, the effect of the warm water washing toilet seat 1 of this invention is demonstrated.
本発明の温水洗浄便座1は、シーズヒータ12の空焚きまたはシーズヒータ12への過電圧印加によりシーズヒータ12が異常昇温してニクロムヒータ線が断線した場合に、断線した溶けカスを介してニクロムヒータ線(図示せず)とシーズヒータ12の被覆管(図示せず)との間の絶縁が不十分になるおそれがある。この際、シーズヒータ12の両側で温度ヒューズ14が断線してシーズヒータ12への交流電流の通電を遮断するため、漏電を防止することが可能になる。加えて、環境温度やタンク内の残水量によって生じる、シーズヒータ12の温度上昇速度をデータ変換する際の誤差を無くし、より正確に空焚きを判定できる。更に、温度ヒューズ14が断線することで、ヒータの空焚きを容易に知ることが可能になり、空焚きしたヒータ12の再使用を防止してより安全性を確保することが可能になる。
The warm water washing toilet seat 1 according to the present invention is provided with nichrome when the
また、本発明の温水洗浄便座1は、シーズヒータ12に設けられた温度ヒューズ14に何らかの原因で性能に変化が生じた場合に、並列接続では、温度ヒューズ14の一つが断線されても十分に遮断することができない可能性がある。しかし、直列接続された温度ヒューズ14は、シーズヒータ12へ流れる電流の経路は一つであるため、一つが断線すれば、シーズヒータ12への電流を十分に遮断することができる。
Moreover, the hot water flush toilet seat 1 according to the present invention is sufficient even when one of the thermal fuses 14 is disconnected in parallel connection when the performance of the
また、本発明の温水洗浄便座1は、2つのフック部15aを有する1個のフィクサ15に2個の温度ヒューズ14を圧入嵌合して同時に固定出来る為、部品点数を低減すると共に組み付け時間を低減することが可能になる。
In addition, since the hot water washing toilet seat 1 of the present invention can be press-fitted and fixed simultaneously to one
また、本発明の温水洗浄便座1は、フック部15aの弾性変形によって温度ヒューズ14を温水ヒータ12のフランジ12bへ押し付けている為、空焚き時にはシーズヒータ12からの異常昇温の熱を温度ヒューズ14へ確実に伝達出来る。更に、フック部15aの弾性変形によって、温度ヒューズ14や保護チューブ14aの外径寸法公差(ばらつき)による影響(フランジ12bと温度ヒューズ14の接触不良による熱伝導不良)を受け難くすることが可能になる。
Further, since the hot water cleaning toilet seat 1 of the present invention presses the
1 温水洗浄便座
2 給水源
3 止水弁
4 流量調整弁
5 洗浄ノズル
10 温水タンクユニット
11 温水タンク
12 シーズヒータ
12a 端子
12b フランジ
13 サーミスタ
14 温度ヒューズ
14a 保護チューブ
14b 金属チューブ
14c 電線
14d 絶縁被覆
15 フィクサ
15a フック部
15b 平面部
15c ヒータ挿入用欠け目
15d 貫通孔
15e 位置決めリブ
16 ねじ
20 制御ユニット
21 フォトトライアック
22 1次側交流電源
23 トランス
24 マイコン
25 電流ヒューズ
26 感温リードスイッチ
27 フロートスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water
Claims (3)
前記温水タンクユニットで生成された温水を人体局部へ噴射する洗浄手段と、
前記温水タンクユニットへ供給される水または前記洗浄手段へ供給される温水の流量を調整する流量調整ユニットと、を備え、
前記温水タンクユニットは、供給された水を蓄える温水タンクと、
前記温水タンク内に蓄えた水を所定の温度に加熱する温水ヒータと、
前記温水タンク内で加熱された温水の温度を調整する温度調整手段と、
前記温水タンク内で加熱された温水の異常昇温時に前記温水ヒータへの通電を遮断する温度ヒューズと、を具備する温水洗浄便座であって、
前記温度ヒューズは、前記温水ヒータの両側に直列接続され、
それぞれの前記温度ヒューズは、前記温水ヒータと熱的に連結する同一の面上に配設される
温水洗浄便座。 A hot water tank unit that is supplied with water from a water supply source and generates hot water;
Cleaning means for injecting hot water generated in the hot water tank unit to a local body part,
A flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of water supplied to the hot water tank unit or hot water supplied to the cleaning means, and
The hot water tank unit includes a hot water tank for storing supplied water;
A hot water heater for heating the water stored in the hot water tank to a predetermined temperature;
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the hot water heated in the hot water tank;
A hot water washing toilet seat comprising: a temperature fuse that cuts off power to the hot water heater when the hot water heated in the hot water tank is abnormally heated;
The thermal fuse is connected in series on both sides of the hot water heater ,
Each of the thermal fuses is disposed on the same surface that is thermally connected to the hot water heater .
前記温水タンクユニットは、前記温水ヒータと前記温度ヒューズとを熱的に連結するフィクサを供え、
前記フィクサは、前記温水ヒータと熱的に連結する同一の面との間で前記温度ヒューズを挟む2個以上のフック部を成形し、前記フック部の間に前記温水ヒータと当接する平面を有する、
温水洗浄便座。 In the warm water washing toilet seat according to claim 1,
The hot water tank unit includes a fixer that thermally connects the hot water heater and the thermal fuse,
The fixer has two or more hook portions that sandwich the temperature fuse between the same surfaces that are thermally connected to the hot water heater, and has a flat surface that contacts the hot water heater between the hook portions. ,
Warm water washing toilet seat.
前記フィクサは、前記温度ヒューズを前記温水ヒータに押し付ける弾性機能を有する、
温水洗浄便座。 In the warm water washing toilet seat according to claim 2,
The fixer has an elastic function of pressing the temperature fuse against the hot water heater.
Warm water washing toilet seat.
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