JPH08326129A - 温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置作業において目視困難なタンク内部のフ
ロートの状態に留意する必要が無く、長期に亘り高い信
頼性を保ち得る水位検知手段を具備した温水洗浄器付便
座用の洗浄水貯溜タンクの提供を目的とする。 【構成】 タンク内の水位を検知する手段を備える温水
洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンクにおいて、絶縁素材
より成るタンク本体１と、その内部の適性水位に固定し
た電極２及びその電極２の同位または下位に配設された
電極３と、両電極２，３間に交流電圧をかける交流電源
４と、両電極２，３間に流れる交流電流を検出しその有
無に応じて所定の制御信号を出力する貯溜水検知手段５
を具備する温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンク内の水位を検知
する手段を備える温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タン
クに関する。

【０００２】

【従来の技術】温水洗浄器付便座は、温水タンク１０内
に洗浄水を暖めるためのヒーター７を具備するが、空焚
によるタンク１０の損傷や火災を防止するためには、タ
ンク内における洗浄水の有無を常に検知している必要が
ある。そこで従来より図５のごとく水に浮くフロート８
とリードスイッチとを組み合わせたいわゆるフロートス
イッチ６で水位を検知し、空焚の報知等が行われてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式では、温水洗浄器付便座の設置作業において温水タン
ク１０を傾けるなどすると、フロートスイッチ６のフロ
ート８が上部に引っ掛かった状態でそのまま設置される
おそれがあり、それを放置するとタンク１０内の貯水量
が常に一定量にあると認識され空焚状態にあっても検知
されないこととなる。また、長期に亘って使用すると、
温水タンク１０内に水垢などが付着し、ひいてはフロー
ト８やそのガイド９にまで水垢が付着してフロート８の
上下移動が困難になるという問題も発生する。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
であり、設置作業において目視困難なタンク内部のフロ
ートの状態に留意する必要が無く、長期に亘り高い信頼
性を保ち得る水位検知手段を具備した温水洗浄器付便座
用の洗浄水貯溜タンクの提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による温水洗浄器付便座用の洗浄水貯
溜タンクは、タンク内の水位を検知する手段を備える温
水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンクにおいて、絶縁素
材より成るタンク本体と、その内部の適性水位に固定し
た電極及びその電極の同位又は下位に配設された電極
と、両電極間に交流電圧をかける交流電源と、両電極間
に流れる交流電流を検出しその有無に応じて所定の制御
信号を出力する貯溜水検知手段を具備することを特徴と
する。タンク本体の内部における電極の支持箇所へ水が
浸入しないように囲うための空気溜まり部を設けても良
い。

【０００６】

【作用】温水タンク内へ水が供給されタンク内に配した
電極間に貯溜した水が介在すると、その水の導電性によ
り電極間に交流電流が流れ、貯溜水検知手段が働いて適
性な貯水量にあるか否かを検知する。又、空気溜まり部
を設けることによって、電極の固定部周辺への水垢の付
着を防止し、温水タンクの内面に付着した水垢を介した
不適当な導通を防止する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明による温水洗浄器付便座用の洗
浄水貯溜タンクの一例を図面に基づき詳細に説明する。
本実施例は、絶縁素材より成るタンク本体１の内部に一
対の電極２，３を配設し、両電極２，３間に交流電流を
流す交流電源４と、両電極２，３間に流れる交流電流を
検出しその量に応じて所定の制御信号を出力する貯溜水
検知手段５を設けたものである。

【０００８】本発明の対象となる貯水タンクは、温水洗
浄器付便座用の洗浄水貯溜タンクであり、タンク１内の
水を加熱するヒーター１５と、加熱された水の温度を検
出するためのサーミスタと、サーミスタ故障の際の安全
装置としてのＴＲＳが付設されている。そこで、通常サ
ーミスタ及びＴＲＳの多くが温度変化に対する反応を良
くするために金属筐体としていることに着眼し、サーミ
スタの金属筐体を電極３、ＴＲＳの金属筐体を電極２と
して水位検知に利用した。ただし、サーミスタ及びＴＲ
Ｓの筐体を電極３，２として利用するには「各素子の信
号線−金属筐体間が絶縁保証されている」という要件を
満たすことが不可欠である。

【０００９】本実施例のタンク本体１は箱状を呈し、上
部には吐出口１１が、下部には給水口１２が設けてあ
る。タンク本体１の天板１３内面には図２、図３の如く
下向きに開口する空気溜まり部１４が一体的に形成さ
れ、該空気溜まり部１４の天板１３内面にはタンク本体
１の内外を貫通する透孔（図示せず）が設けてある。そ
の透孔からタンク本体１の内部へ一方の電極２となるＴ
ＲＳを垂設するが、その際そのＴＲＳと透孔との間に隙
間が生じないようにゴムリング等の気密材を介して固定
し、空気溜まり部１４の下端より上位に水が浸入しない
ようにする。空気溜まり部１４の天板１３裏面からのＴ
ＲＳの突出長にあっては、該空気溜まり部１４を成す環
状リブ１６の端部より突出し且つタンク本体１の天板１
３内面から適性水位に達する長さに設定する。尚、もう
一方の電極３となるサーミスタはそのわずか下位に固定
した。

【００１０】本発明における水位検知状態の良否はタン
ク本体１の内部に貯溜する水の導電率に依存し、水の導
電率が一定より低い場合には原理的に水位検知ができな
いこととなる。しかしながら、洗浄器付便座において洗
浄用に温水タンクへ供給される水は水道水や地下水であ
り、導電率が非常に低い「純水（蒸留水）」や「精製
水」を使用することは考えられない。尚、一般的に水と
称されるものの導電率はおおよそ次のようになってい
る。 工業用純水・・・・・・・・３μＳ／ｃｍ以下 精製水・・・・・・・・・・３〜８μＳ／ｃｍ程度 水道水および地下水・・・・２０μＳ／ｃｍ以上 これらの値から、一般的に温水洗浄器付便座の温水タン
クへ供給される水道水や地下水は充分実用に耐え得るも
のと判断できる。

【００１１】本発明に採用する交流電源の能力として
は、感電防止やタンク内の水質変化防止などの見地から
一対の電極２，３間に流れる電流を数十μＡ以下とする
ことが望ましい。そこで一般的な水道水や地下水の導電
率より少し低い「１０〜１５μＳ／ｃｍ程度」の導電率
を考慮して印加電圧がＡＣ１５Ｖ以下となるように設計
する。

【００１２】電極２，３間に流れる電流の量から水位を
検知する方式を実施するにあたっては、２つの電極２，
３に印加する電源として直流電源を使用しても良いが、
そうすると供給される水に含まれる不純物により電極周
辺にイオン交換が生じ、長期使用にて「電蝕」を起こし
電極が腐食してしまうことが考えられるため好ましくな
い。本発明における交流電源の採用はそのような弊害の
防止を意図してなされたものである。尚、本実施例の交
流電源は、商用電源周波数の正弦波信号を供給するもの
であるが、ここで交流電源と称すものは両電極２，３間
に流れる電流の方向が交互に入れ代わるもの（周期が極
端に長いものを除く）を意図するものであって、例えば
方形波であっても良い。

【００１３】貯溜水検知手段５は、前記の如く数十μＡ
周辺の電流を検出し得る感度となるように設計されてい
る。図３は、本発明の貯溜水検知手段５における検知回
路の一例の概要を示したものであるが、この回路におい
ても前記電流量で適当なバイアスがかかり且つ適当なベ
ース電流が流れるようにＲ１とＲ２の定数が決定されて
いる。又、貯溜水検知手段５の感度をその実用範囲で可
変し得るよう例えばＲ１を定抵抗と可変抵抗とを直列に
接続した半固定状態にしておけば、水質に適した感度に
調整することでより良好に水位を検知できることとな
る。

【００１４】而して、水位検知用の電源が「端子Ａ＝
（＋）、端子Ｂ＝（−）」で印加されている時、電極
２，３間に水がない場合は、電極３から端子Ｂへの電流
が流れずトランジスタＱ１はＯＦＦとなり、電極２，３
間に水がある場合は、両電極２，３間に電流が流れトラ
ンジスタＱ１は、ＯＮとなる。一方、水位検知用の電源
が「端子Ａ＝（−）、端子Ｂ＝（＋）」で印加されてい
る時、電極２，３間に水がない場合は電極３から端子Ｂ
への電流が流れず、電極２，３間に水がある場合は、２
つの電極２，３間にダイオードＤ１を経由して電流が流
れるのでいずれも適当なバイアスがかからずトランジス
タＱ１はＯＦＦとなる。ダイオードＤ１は、トランジス
タＱ１のベースとエミッタ間に逆電圧がかからないよう
に付設したものである。これによってトランジスタＱ１
の破損を回避できる。

【００１５】回路が上記動作を行うと、トランジスタＱ
１は電極間に水が介在する限り商用電源周期にてＯＮ／
ＯＦＦを繰り返し、トランジスタＱ１のコレクタ部の信
号波形もＯＮ／ＯＦＦを繰り返す信号となる。このまま
では、マイコンや論理回路などの後段の回路１７にとっ
て非常に扱い難いため、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ、ダイ
オードＤ２を図１のように接続し、抵抗Ｒ３及びコンデ
ンサＣの定数を適宜選択し商用電源周期以上の次定数を
もたせることで電位Ｖの変動をほぼ平滑し、電極２，３
間に水があるときは「０Ｖ（Ｌレベル）」、電極２，３
間に水がないときは「ＶＣＣ（Ｈレベル）」として扱え
るようにした。尚、貯溜水検知手段の回路構成を様々な
態様に設計できることは言うまでもない。

【００１６】時には、タンク内壁及び電極そのものに水
垢が多く付着し、あたかも電極２，３間に水があるかの
ように検知される可能性もあるが、電極（上記のように
サーミスタやＴＲＳの金属筐体も含む）２，３の根元部
分に水垢が付着しにくい材質のチューブを装着すること
により、この問題は解消される。本実施例では前記のご
とく空気溜まり部１４が設けられているので設置状態で
は電極２，３の固定部周辺に水垢が付着する心配がなく
前記チューブを装着しなくとも水垢を介した導通による
誤検知を防止できる。

【００１７】この実施例のようにサーミスタやＴＲＳの
筐体を電極として利用すれば、新たに水位検知用の電極
を設置する必要がなく、タンク本体１の構造も簡素にで
きるが、サーミスタやＴＲＳの筐体と信号線との絶縁が
不完全な場合、或いは構造上の都合によっては別に電極
２，３を設けても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明による温水洗浄器付
便座用の洗浄水貯溜タンクを使用すれば、タンク本体の
傾きや温水タンク内の水垢などによる不具合を生ずるこ
となく容易且つ確実に温水タンク内の水位を検知でき安
全な温水洗浄器付便座の提供に役立つものである。ま
た、比較的高価なフロートスイッチを使用しないので高
機能にもかかわらずの廉価な便座の提供にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜
タンクにおける貯溜水検知手段の一例を示す回路図であ
る。

【図２】本発明による温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜
タンクの一例を示す要部断面図である。

【図３】前記洗浄水貯溜タンクの空気溜まり部近傍を示
す断面図である。

【図４】前記洗浄水貯溜タンクの空気溜まり部の平面図
である。

【図５】従来の温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンク
における貯溜水検知手段の一例を示す概略図である。

【図６】本発明による温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜
タンクの構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ タンク本体 ２ 電極 ３ 電極 ４ 交流電源 ５ 貯溜水検知手段 １４ 空気溜まり部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク内の水位を検知する手段を備える
   温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンクにおいて、絶縁
   素材より成るタンク本体（１）と、その内部の適性水位
   に固定した電極（２）及びその電極（２）の同位又は下
   位に配設された電極（３）と、両電極（２，３）間に交
   流電圧をかける交流電源（４）と、両電極（２，３）間
   に流れる交流電流を検出しその有無に応じて所定の制御
   信号を出力する貯溜水検知手段（５）を具備することを
   特徴とする温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンク。
2. 【請求項２】 タンク本体（１）の内部における電極
   （２，３）の支持箇所へ水が浸入しないように囲うため
   の空気溜まり部（１４）を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の温水洗浄器付便座用の洗浄水貯溜タンク。