便座装置およびそれを備えるトイレ装置
【課題】省エネルギー化を実現し、着座部の温度を短時間で正確に使用者が快適に感じられる所定の温度に安定させる便座装置およびそれを備えるトイレ装置を提供する。
【解決手段】制御部は、待機期間Ｄ１の間便座部に設けられたランプヒータの低電力駆動を行う。制御部は、使用者の入室を検知した後時刻ｔ１でランプヒータの６００Ｗ駆動を開始し、突入電流低減期間Ｄ２の間ランプヒータの６００Ｗ駆動を継続する。制御部は時刻ｔ２でランプヒータの１２００Ｗ駆動を開始し、第１の昇温期間Ｄ３の間ランプヒータの１２００Ｗ駆動を継続する。着座部の温度が限界温度に達した後、制御部は時刻ｔ３でランプヒータの６００Ｗ駆動を開始し、第２の昇温期間Ｄ４の間ランプヒータの６００Ｗ駆動を継続する。着座部の温度が便座設定温度よりも高い温度に達した後、制御部は時刻ｔ４でランプヒータの低電力駆動を開始する。
【解決手段】制御部は、待機期間Ｄ１の間便座部に設けられたランプヒータの低電力駆動を行う。制御部は、使用者の入室を検知した後時刻ｔ１でランプヒータの６００Ｗ駆動を開始し、突入電流低減期間Ｄ２の間ランプヒータの６００Ｗ駆動を継続する。制御部は時刻ｔ２でランプヒータの１２００Ｗ駆動を開始し、第１の昇温期間Ｄ３の間ランプヒータの１２００Ｗ駆動を継続する。着座部の温度が限界温度に達した後、制御部は時刻ｔ３でランプヒータの６００Ｗ駆動を開始し、第２の昇温期間Ｄ４の間ランプヒータの６００Ｗ駆動を継続する。着座部の温度が便座設定温度よりも高い温度に達した後、制御部は時刻ｔ４でランプヒータの低電力駆動を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する便座装置およびそれを備えるトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、使用者が冷え切った便座に着座する際の不快感を防止するために暖房機能を備えた便座装置がある（例えば、特許文献１参照）。図２８は特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図であり、図２９は図２８のＪ−Ｊ線断面図である。
【０００３】
図２８および図２９に示すように、暖房便座９００は、合成樹脂からなる上ケース９２６と下ケース９２７とを備える。上ケース９２６と下ケース９２７とは互いに接続されている。上ケース９２６および下ケース９２７の内部には、輻射反射板９２９、ランプヒータ９３０、サーモスタット９３１、温度ヒューズ９３２およびサーミスタ３３が設けられている。
【０００４】
ここで、輻射反射板９２９は、下ケース９２７の形状に沿うように形成されている。輻射反射板９２９上にはランプヒータ９３０が配置されている。ランプヒータ９３０の所定の部分を挟んで、サーモスタット９３１および温度ヒューズ９３２が輻射反射板９２９に取り付けられている。
【０００５】
図２９に示すように、上ケース９２６の内面でかつランプヒータ９３０と対向する箇所にサーミスタ９３３が取り付けられている。
【０００６】
この暖房便座９００においては、図示しない赤外線センサが使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、赤外線センサの検知信号に基づいてランプヒータ９３０が駆動される。それにより、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板９２９を介して間接的に上ケース９２６に与えられ、上ケース９２６が発熱する。
【０００７】
上記構成により、特許文献１の暖房便座９００によれば、ランプヒータ９３０を常に駆動する必要がないので、省エネルギー化が実現される。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【特許文献２】特開２０００−２１０２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の暖房便座９００は、上ケース９２６の内面に設けられたサーミスタ９３３により上ケース９２６の温度が測定され、図示しない制御部によりランプヒータ９３０の駆動が制御される。それにより、上ケース９２６を所定の温度になるように暖めることができる。
【０００９】
しかしながら、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーにより上ケース９２６が所定の温度に到達するまでには遅延が生じる。
【００１０】
したがって、ランプヒータ９３０の駆動をサーミスタ９３３により得られた測定温度値に基づいて制御する場合、上ケース９２６の温度を正確に制御することは困難である。
【００１１】
そこで、例えばランプヒータの駆動時間を、通電開始時における着座部の温度測定値お
よび室温に基づいて決定することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
この場合、予めランプヒータの駆動時間と着座部の実際の温度との関係を演算し、その演算結果に基づいてランプヒータへの駆動時間を制御することにより、着座部の温度を所定の温度（例えば、使用者の設定温度）に近づけることができる。
【００１３】
しかしながら、上記の暖房便座において、ランプヒータが着座部の温度を瞬時に上昇させるためには、ランプヒータに大きな電流を流す必要がある。それにより、着座部の温度変化にオーバーシュートが生じる。そのため、着座部の温度を短時間で設定温度に安定させることが困難である。
【００１４】
本発明の目的は、省エネルギー化を実現するとともに、着座部の温度を短時間で正確に所定の使用者が快適に感じられる温度に安定させることができる便座装置およびそれを備えるトイレ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従来の課題を解決するために、本発明に係る便座装置は、熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴としたものである。
【００１６】
この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、第１の電力により第１の時間で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００１７】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が設定温度よりも高い温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００１８】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００１９】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００２０】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で設定温度より低い温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で設定温度より高い温度まで昇温される。これにより、第２の温度勾配で昇温した温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。そして
、設定温度よりも高い温度まで昇温するため、着座時の使用者の体感温度が設定温度とほぼ同一となり快適感が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置によれば、省エネルギー化が実現されるとともに、着座部の温度を短時間で正確に所定の温度に安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（１）第１の発明に係る便座装置は、熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴としたものである。
【００２３】
この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、第１の電力により第１の時間で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００２４】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が設定温度よりも高い温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００２５】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００２６】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００２７】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で設定温度より低い温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で設定温度より高い温度まで昇温される。これにより、第２の温度勾配で昇温した温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。
【００２８】
そして、設定温度よりも高い温度まで昇温するため、使用者は便座部への着座時に自らが設定した温度とほぼ同じ体感温度を得ることができて快適感が得られる。
【００２９】
（２）第２の発明に係る便座装置は、第１の発明に係る便座装置の構成において、便座部の温度を測定する便座温度測定装置と、便座温度測定装置により測定される温度と第１および第２の時間との対応関係を記憶する記憶部とをさらに備え、制御部は、人体検知部
により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する第１および第２の時間を記憶部から読み出し、読み出された第１および第２の時間に基づいて発熱体を駆動するものである。
【００３０】
この場合、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する第１および第２の時間が記憶部から読み出される。そして、読み出された第１および第２の時間に基づいて、発熱体が制御部により駆動される。
【００３１】
これにより、便座装置の周辺の温度に対応する第１および第２の時間に基づいて、発熱体を駆動することが可能となる。したがって、気温が変動した場合でも、便座部を正確に第１および第２の温度に昇温することができる。
【００３２】
また、人体検知部により使用者の存在が検知される際には、発熱体が第１および第２の電力で駆動されていない。したがって、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定される温度は変化せずに安定しているので、第１および第２の時間に基づいて発熱体が駆動されることにより、便座部を正確に第１および第２の温度に昇温することができる。
【００３３】
（３）第３の発明に係る便座装置は、第２の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第１の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第３の温度に達した場合に第２の電力で発熱体を駆動するものである。
【００３４】
この場合、第１の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第３の温度に達した場合、制御部により第２の電力で発熱体が駆動される。
【００３５】
ここで、第３の温度は、発熱体を第１の電力で駆動することにより便座部の温度が第１の温度に到達したときに便座温度測定装置により測定される温度に設定する。
【００３６】
これにより、第１の時間に基づいて発熱体が駆動される場合に、便座部の温度が第１の温度を超えて過剰に上昇することが防止される。
【００３７】
（４）第４の発明に係る便座装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、制御部は、全周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第１の電力により発熱体を駆動し、所定数の半周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第２の電力により発熱体を駆動するものである。
【００３８】
この場合、発熱体の第１および第２の電力による駆動時に、全周期の期間または所定数の半周期の期間に渡る交流電流が発熱体に供給されるので、発熱体に供給される電流がサインカーブを描くように変化する。これにより、発熱体に供給される電流は高調波成分を含まない。したがって、ノイズの発生が十分に低減される。
【００３９】
（５）第５の発明に係る便座装置は、第２または第３の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第２の時間が経過した後、便座部の温度が第２の温度で一定となるように第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で発熱体を駆動するものである。
【００４０】
この場合、第２の時間が経過した後、便座部の温度が第２の温度で一定となるように第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で発熱体が制御部により駆動される。
【００４１】
このように、便座部の温度が第２の温度で一定とされることにより、使用者は適切な温
度に保たれた便座部に快適に着座することができる。
【００４２】
また、発熱体が第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で駆動されるので、消費電力を低減しつつ、便座部の温度が第２の温度で維持される。
【００４３】
（６）第６の発明に係る便座装置は、第５の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第２の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第４の温度に達した場合に第３の電力で発熱体を駆動するものである。
【００４４】
この場合、第２の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第４の温度に達した場合、制御部により第３の電力で発熱体が駆動される。
【００４５】
ここで、第４の温度は、発熱体を第２の電力で駆動することにより便座部の温度が第２の温度に到達したときに便座温度測定装置により測定される温度に設定する。
【００４６】
これにより、第２の時間に基づいて発熱体が駆動される場合に、便座部の温度が第２の温度を超えて過剰に上昇することが防止される。
【００４７】
（７）第７の発明に係る便座装置は、第５または第６の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、所定数の４分の１よりも小さい周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第３の電力により発熱体を駆動するものである。
【００４８】
この場合、発熱体の第３の電力による駆動時には、発熱体に供給される電流が小さいので、交流電流の通電制御により発生する高調波成分の影響が小さい。したがって、通電制御によるノイズの発生が低減される。
【００４９】
（８）第８の発明に係る便座装置は、第１〜第７のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第１の電力による発熱体の駆動の直前に、第１の電力よりも小さい電力で発熱体を駆動するものである。
【００５０】
この場合、第１の電力による発熱体の駆動の直前に、第１の電力よりも小さい電力で発熱体が制御部により駆動されるので、大きな突入電流の発生を十分に防止することができる。
【００５１】
（９）第９の発明に係る便座装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、便座部への使用者の着座状態を検知する着座検知部をさらに備え、制御部は、着座検知部により使用者が便座部に着座したことを検知した場合に、便座部の温度が低下するように発熱体を駆動するものである。
【００５２】
この場合、着座検知部により使用者が便座部に着座したことが検知された場合に、便座部の温度が低下するように発熱体が制御部により駆動される。この場合、使用者が長時間便座部に着座する場合でも、使用者が低温やけどすることが防止される。
【００５３】
（１０）第１０の発明に係る便座装置は、第１〜第９のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、便座部は、アルミニウムにより形成されたものである。
【００５４】
この場合、便座部が、樹脂よりも熱伝導率の高いアルミニウムにより形成されているので、発熱体を駆動することにより便座部に与えられる熱が効率よくその便座部の全体に伝達される。
【００５５】
（１１）第１１の発明に係るトイレ装置は、便器と、第１〜第１０のいずれかの発明に係る便座装置とを備えるものである。
【００５６】
このトイレ装置においては、便器に便座装置が取り付けられる。この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座部の温度が第１の温度まで上昇するように第１の電力で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００５７】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が第１の温度よりも高い第２の温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００５８】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００５９】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００６０】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で第１の温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で第２の温度まで昇温される。これにより、第２の温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。
【００６１】
また、第２の温度を使用者が快適に感じる温度に設定することにより、使用者は便座部に快適に着座することができる。
【００６２】
以下、本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置について図面とともに説明する。
【００６３】
［実施の形態］
（１） 便座装置およびそれを備えるトイレ装置の外観
図１は本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置を示す外観斜視図である。図１に示すように、トイレ装置１０００は、便座装置１００および便器７００を備え、トイレットルーム内に設置される。
【００６４】
トイレ装置１０００において、便器７００上には便座装置１００が装着される。便座装置１００は、暖房機能を有し、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００、蓋部５００および入室検知センサ６００により構成される。
【００６５】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉自在に取り付けられる。さらに、本体部２００には、洗浄水供給機構および着座センサ２９０が設けられるとともに、後述する制御部が内蔵されている。
【００６６】
本実施の形態において、便座部４００にはランプヒータが内蔵されている。詳細は後述
する。
【００６７】
本体部２００の図示しない洗浄水供給機構は、水道配管に接続されており、便器７００内に洗浄水を供給する。着座センサ２９０は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ２９０は、人体から反射された赤外線を検出した場合に便座部４００上に使用者が存在することを検知する。
【００６８】
また、本体部２００の上面側にお知らせＬＥＤ２８０が設けられている。お知らせＬＥＤ２８０は、便座部４００の温度が後述の便座設定温度に達したときに点灯する。このお知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータの暖めの動作に連動しており、便座の暖まり状態を視覚的に表示するものである。
【００６９】
より詳細には、お知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータが暖めの動作を行うときに（便座部４００を昇温する間）点滅し、ランプヒータが暖めの動作を完了しているとき（便座部４００の温度を維持する間）に点灯する。また、お知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータが暖めの動作を行わないときに消灯する。これにより、使用者は便座の温度の状態を知ることができる。
【００７０】
なお、お知らせＬＥＤ２８０は、必ずしもランプヒータの暖めの動作に連動する必要はなく、後述するサーミスタにより検知される便座部４００の表面温度に連動してもよいし、ランプヒータの発熱状態または駆動状態に基づいて便座部４００の表面温度を推定しその推定値に連動してもよい。
【００７１】
遠隔操作装置３００には、複数のスイッチが設けられている。この遠隔操作装置３００は、例えば便座部４００上に着座する使用者が操作可能な場所に取り付けられる。
【００７２】
入室検知センサ６００は、例えばトイレットルームの入り口等に取り付けられる。入室検知センサ６００は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、入室検知センサ６００は、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。
【００７３】
本体部２００の制御部は、着座センサ２９０、遠隔操作装置３００および入室検知センサ６００から送信される信号に基づいて、便座部４００に内蔵された後述のランプヒータの駆動を制御する。
【００７４】
本体部２００の制御部は、例えば着座センサ２９０が便座部４００上に使用者が存在することを検知する場合にのみ、図示しない洗浄水供給機構を動作させる。また、本体部２００の制御部は、例えば入室検知センサ６００が使用者の入室を検知することにより蓋部５００を開く。
【００７５】
さらに、本体部２００の制御部は、洗浄水供給機構（図示せず）、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御も行う。
【００７６】
（２） 遠隔操作装置の構成
図２は、図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
【００７７】
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、暖房スイッチ３０１、複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４および複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０５を備える。
【００７８】
使用者により暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０
４が押下操作される。
【００７９】
それにより、遠隔操作装置３００は、後述する便座装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、後述のランプヒータの駆動等を制御する。
【００８０】
冬季のように、使用者が暖房機能を使用する場合には、予め暖房スイッチ３０１が押下操作されることにより便座装置１００の暖房機能がオンする。この状態で、温度調節スイッチ３０２が押下操作された場合には便座部４００の温度が低く（例えば、３４℃）設定され、温度調節スイッチ３０３が押下操作された場合には便座部４００の温度が中程度（例えば、３６℃）に設定され、温度調節スイッチ３０４が押下操作された場合には便座部４００の温度が高く（例えば、３８℃）設定される。
【００８１】
なお、夏季のように使用者が暖房機能を使用しない場合には、暖房スイッチ３０１が押下操作されることにより便座装置１００の暖房機能がオフする。
【００８２】
以下、温度調節スイッチ３０２〜３０４により設定される便座部４００の温度を便座設定温度と称する。
【００８３】
複数のＬＥＤ３０５の各々は、暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４と対応するように設けられている。複数のＬＥＤ３０５は、暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４の押下操作に伴い点灯する。
【００８４】
（３） 便座装置の構成
図３は本発明の一実施の形態に係る便座装置１００の構成を示す模式図である。上述のように、便座装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および入室検知センサ６００を備える。
【００８５】
図３に示すように、本体部２００は、制御部２１０、温度測定部２２０、ヒータ駆動部２３０、お知らせＬＥＤ２８０および着座センサ２９０を含む。
【００８６】
また、便座部４００はランプヒータ４８０およびサーミスタ４１１を備える。なお、ランプヒータ４８０は後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を含む。
【００８７】
制御部２１０は、例えばマイクロコンピュータからなり、使用者の入室および便座部４００の温度等を判定する判定部、タイマ機能を有する計時部、種々の情報を記憶する記憶部、ならびに、ヒータ駆動部２３０の動作を制御するための通電率切替回路等を含む。
【００８８】
本体部２００の温度測定部２２０は、便座部４００のサーミスタ４１１に接続されている。これにより、温度測定部２２０は、サーミスタ４１１から出力される信号に基づいて便座部４００の温度を測定する。以下、サーミスタ４１１を通じて温度測定部２２０により測定される便座部４００の温度を測定温度値と称する。
【００８９】
また、本体部２００のヒータ駆動部２３０は、便座部４００のランプヒータ４８０に接続されている。これにより、ヒータ駆動部２３０はランプヒータ４８０を駆動する。
【００９０】
本実施の形態において、便座装置１００は次のように動作する。
【００９１】
初めに、初期設定時の動作について説明する。使用者が遠隔操作装置３００の暖房スイ
ッチ３０１（図２）を押下操作することにより、暖房機能をオンする旨の信号が本体部２００の制御部２１０に送信される。これにより、制御部２１０がヒータ駆動部２３０を制御することにより、ランプヒータ４８０が駆動される。それにより、便座部４００が、例えば約１８℃となるように温度調節される。このときの温度を待機温度と称する。
【００９２】
ここで、使用者が遠隔操作装置３００の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４（図２）のいずれかを押下操作することにより、便座設定温度が制御部２１０に送信される。制御部２１０は、遠隔操作装置３００から受信した便座設定温度を記憶部に記憶する。
【００９３】
例えば、温度調節スイッチ３０２が押下操作された際には、便座設定温度が３４℃として記憶部に記憶される。また、温度調節スイッチ３０３が押下操作された際には、便座設定温度が３６℃として記憶部に記憶される。さらに、温度調節スイッチ３０４が押下操作された際には、便座設定温度が３８℃として記憶部に記憶される。
【００９４】
使用者がトイレットルームに入室すると、入室検知センサ６００は使用者の入室を検知する。それにより、使用者の入室を示す信号が制御部２１０に送信される。
【００９５】
次に、通常の使用時の動作について説明する。制御部２１０の判定部は、入室検知センサ６００からの信号により使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、判定部は、便座部４００の測定温度値、および記憶部に記憶された後述のヒータ制御テーブルに基づいてランプヒータ４８０の駆動に関する特定のヒータ制御パターンを選択する。
【００９６】
通電率切替回路は、選択されたヒータ制御パターンおよび計時部により得られる時間情報に基づいてヒータ駆動部２３０の動作を制御する。
【００９７】
それにより、ヒータ駆動部２３０によりランプヒータ４８０が駆動され、便座部４００の温度が便座設定温度へと瞬時に上昇される。
【００９８】
制御部２１０の動作、ランプヒータ４８０の駆動に関するヒータ制御パターン、およびヒータ制御テーブルの詳細は後述する。
【００９９】
（４） 便座部の構造の詳細
（４−ａ） 便座部の構造
図４〜図７は、図１の便座部４００の構造の詳細を説明するための図である。図４に便座部４００の分解斜視図が示されている。図５に上部便座ケーシング４１０を下側から見た図が示されている。図６に図４のＵ−Ｕ線における上部便座ケーシング４１０の拡大断面図が示されている。
【０１００】
図４に示すように、便座部４００は、略円環形状を有し、アルミニウムにより形成された上部便座ケーシング４１０と、合成樹脂により形成された下部便座ケーシング４２０とを備える。
【０１０１】
一点鎖線で示すように、上部便座ケーシング４１０の上面の一部が使用者の着座部４１０Ｔとなる。
【０１０２】
図４および図５に示すように、上部便座ケーシング４１０の下面側には、着座部４１０Ｔの領域に２つのサーミスタ４１１が取り付けられる。また、その他の領域に２つのサーミスタ４１２が取り付けられる。
【０１０３】
なお、着座部４１０Ｔの領域に設けられるサーミスタ４１１は１つであってもよい。ま
た、その他の領域に設けられるサーミスタ４１２も１つであってもよい。
【０１０４】
図６に示すように、上部便座ケーシング４１０は熱伝導性に優れたアルミニウム層４１０ｂの上面および下面に種々の層を形成することにより作製される。なお、アルミニウムの熱伝導率は約２３７Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０１０５】
アルミニウム層４１０ｂの下面に、炭素等を含む黒色の塗料が塗布される。これにより、アルミニウム層４１０ｂの下面には輻射エネルギーを効率よく吸収できる黒色の輻射吸収層４１０ａが形成される。
【０１０６】
アルミニウム層４１０ｂの上面には、アルマイト層４１０ｃおよび表面化粧層４１０ｄが順に形成される。アルマイト層４１０ｃが形成されることにより、アルミニウム層４１０ｂの上面の耐蝕性が向上される。表面化粧層４１０ｄは所定の塗料等により形成される。
【０１０７】
アルミニウム層４１０ｂの下面には、輻射吸収層４１０ａを介してサーミスタ４１１が取り付けられている。サーミスタ４１１は、輻射吸収層４１０ａを介してアルミニウム層４１０ｂの温度を検出する。
【０１０８】
図７に下部便座ケーシング４２０を上側から見た図が示されている。図４および図７に示すように、下部便座ケーシング４２０の上面側には、下部便座ケーシング４２０の形状に沿うように形成された輻射反射板４３０が取り付けられる。輻射反射板４３０はアルミニウムからなる板材の表面を鏡面仕上げすることにより作製される。
【０１０９】
また、輻射反射板４３０の上面には、ランプヒータ４８０が設けられる。ランプヒータ４８０は、Ｕ字形に形成された後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を直列に接続することにより作製される。
【０１１０】
さらに、輻射反射板４３０の上面には、前方ランプヒータ４８２の所定の箇所（２箇所）に近接するように２つのサーモスタット４４１が取り付けられ、後方ランプヒータ４８１の所定の箇所（２箇所）に近接するように２つのサーモスタット４４２が取り付けられる。これら複数のサーモスタット４４１，４４２は、ともにランプヒータ４８０に直列に接続される。
【０１１１】
図５の上部便座ケーシング４１０と図７の下部便座ケーシング４２０とを図示しないシール材を介して接合することにより図１の便座部４００が完成する。これにより、上部便座ケーシング４１０および下部便座ケーシング４２０内の空間が密閉される。シール材により、上部便座ケーシング４１０および下部便座ケーシング４２０内への水の浸入が防止される。この状態で、上部便座ケーシング４１０に取り付けられたサーミスタ４１１は、前方ランプヒータ４８２に対向する。
【０１１２】
後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２は、ガラス管、フィラメント、アルゴンガスおよびハロゲンガスからなるハロゲンランプヒータである。
【０１１３】
これら後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２においては、ガラス管の内部にフィラメントが設けられるとともに、アルゴンガスおよびハロゲンガスが封入されている。
【０１１４】
（４−ａ−１） ランプヒータの構成
本実施の形態の後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２の定格電力は、
それぞれ５００Ｗおよび７００Ｗに設定される。この場合、ランプヒータ４８０の定格電力は１２００Ｗである。
【０１１５】
ここで、後方ランプヒータ４８１の長さを４６０ｍｍとし、前方ランプヒータ４８２の長さを６００ｍｍとする。この場合、後方ランプヒータ４８１の単位長さ当りの定格電力が約１０８７Ｗ／ｍとなり、前方ランプヒータ４８２の単位長さ当りの定格電力が約１１６７Ｗ／ｍとなる。
【０１１６】
このように、前方ランプヒータ４８２の単位長さ当りの定格電力は、後方ランプヒータ４８１の単位長さ当りの定格電力よりも大きくなるように設定する。これにより、前方ランプヒータ４８２から発生される輻射エネルギーの単位長さ当りの大きさを、後方ランプヒータ４８１から発生される輻射エネルギーの単位長さ当りの大きさよりも大きくすることができる。
【０１１７】
したがって、本例のランプヒータ４８０の駆動時には、上部便座ケーシング４１０の前方に位置する着座部４１０Ｔが、上部便座ケーシング４１０の後方の部分よりも大きい輻射エネルギーを受けて加熱され、着座部４１０Ｔの温度を他の部分に比べて急速に上昇させることができる。その結果、着座部４１０Ｔが優先的に加熱されるので、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることが防止される。
【０１１８】
上記では、ランプヒータ４８０に定格電力の異なる後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を用いる旨を説明したが、ランプヒータ４８０は定格電力が互いに異なる３個以上のランプヒータにより構成されてもよい。
【０１１９】
この場合、上部便座ケーシング４１０に対する複数のランプヒータの配置を調整することにより、上部便座ケーシング４１０の各部に与える輻射エネルギーの大きさをより細かく調整することができる。それにより、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることが十分に防止される。
【０１２０】
（４−ａ−２） 上部便座ケーシングの形状
図５に示すように、本例の上部便座ケーシング４１０は、前方部分ＦＡと後方部分ＢＡとで大きさ（面積）が異なる。本例では、前方部分ＦＡの上部便座ケーシング４１０の幅ＦＷが約５０ｍｍであるのに対して、後方部分の幅ＢＷは約１００ｍｍである。
【０１２１】
この場合、ランプヒータ４８０により発生される輻射エネルギーの全てが上部便座ケーシング４１０に与えられるとすると、上部便座ケーシング４１０の単位長さ当り（円環形状に沿う長さ）に与えられる輻射エネルギーの大きさは上部便座ケーシング４１０の部分ごとに異なる。
【０１２２】
本例では、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡで単位長さ当りに与えられる輻射エネルギーの単位時間当りの大きさは、後方部分ＢＡで単位長さ当りに与えられる輻射エネルギーの単位時間当りの大きさの約２倍となる。
【０１２３】
それにより、ランプヒータ４８０の駆動開始とともに、上部便座ケーシング４１０の温度を他の部分に比べて急速に上昇させることができる。その結果、着座部４１０Ｔが優先的に加熱されるので、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることを防止できる。
【０１２４】
このように、上部便座ケーシング４１０の形状を調整することにより、ランプヒータ４８０の駆動時における温度上昇の度合い（昇温速度）を上部便座ケーシング４１０の部分
ごとに調整することができる。
【０１２５】
（４−ａ−３） ランプヒータと上部便座ケーシングとの関係
これらより、ランプヒータ４８０の構成および上部便座ケーシング４１０の形状を組み合わせて調整することにより、ランプヒータ４８０の駆動時における上部便座ケーシング４１０の昇温速度を上部便座ケーシング４１０の部分ごとに詳細に調整することができる。
【０１２６】
本例のように、上部便座ケーシング４１０の前方に単位長さ当りに発生される輻射エネルギーが大きい前方ランプヒータ４８２を配置するとともに、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの大きさを小さく設計することにより、着座部４１０Ｔの昇温速度を十分に向上させることができる。
【０１２７】
なお、上部便座ケーシング４１０の内部におけるランプヒータ４８０の配置位置を調整しても、昇温時における上部便座ケーシング４１０に所望の温度分布を形成させることができる。
【０１２８】
例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡでは、ランプヒータ４８０を上部便座ケーシング４１０の内表面に近接させ、後方部分ＢＡではランプヒータ４８０を上部便座ケーシング４１０の内表面から所定の間隔で離間させる。この場合でも、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの昇温速度を後方部分ＢＡの昇温速度よりも大きくすることができる。
【０１２９】
さらには、上部便座ケーシング４１０の各部分で、材料の厚みを変化させてもよい。例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの厚みを薄く設定し、後方部分ＢＡの厚みを厚く設定する。この場合でも、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
また、上部便座ケーシング４１０の各部分で、材質を変化させてもよい。例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡに熱伝導率の高い材料を用い、後方部分ＢＡに熱伝導率の低い材料を用いる。この場合でも、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
（４−ａ−４） ランプヒータの変形例
ランプヒータ４８０は、１本のランプヒータにより構成されてもよい。この場合、ランプヒータのフィラメントの巻き数を部分的に変化させることにより、ランプヒータの部分ごとで発生される単位長さ当りの輻射エネルギーの大きさを調整することができる。
【０１３２】
例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡに配置されるランプヒータ４８０の部分のフィラメントの巻き数を大きくし、上部便座ケーシング４１０の後方部分ＢＡに配置されるランプヒータ４８０の部分のフィラメントの巻き数を小さくする。
【０１３３】
これにより、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を含むランプヒータ４８０と同様に、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡで大きい輻射エネルギーを得ることができ、上部便座ケーシング４１０の後方部分ＢＡで前方部分ＦＡよりも小さい輻射エネルギーが得られる。
【０１３４】
なお、ランプヒータ４８０の定格電力が上部便座ケーシング４１０全体の温度を急速に上昇させるのに十分なワット数である場合、上部便座ケーシング４１０の構成は、上部便座ケーシング４１０の各部の昇温速度がほぼ均一となるように調整されることが好ましい。この場合、使用者は、ランプヒータ４８０を定格電力で駆動することにより着座部４１０Ｔ以外の部分に着座しても冷たいと感じることがなくなる。
【０１３５】
上部便座ケーシング４１０において、昇温時における所望の温度分布を得るために、新たなランプヒータを設けてもよい。
【０１３６】
上述のように、上部便座ケーシング４１０は、後方の幅が前方の幅よりも大きい。これにより、例えば昇温時における上部便座ケーシング４１０全体の昇温速度を均一にしたい場合には、１本のランプヒータを上部便座ケーシング４１０の形状に沿って配置しても、後方の部分での温度分布と、前方の部分での温度分布との間で差が生じる。
【０１３７】
そこで、上部便座ケーシング４１０の全体で温度分布が均一となるように、後方の部分に新たなランプヒータを設ける。このように、上部便座ケーシング４１０の形状および昇温時における所望の温度分布に応じて新たなランプヒータを設けることにより、上部便座ケーシング４１０における所望の温度分布を得ることができる。
【０１３８】
（４−ｂ） ランプヒータの駆動
上述のように後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２は、図３のヒータ駆動部２３０に接続されている。ヒータ駆動部２３０により後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２に電流が流されると、各ランプヒータから周囲へ赤外線が輻射される。
【０１３９】
そして、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２から輻射された赤外線、すなわち輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板４３０を介して間接的に上部便座ケーシング４１０の下面側に入射する。
【０１４０】
上述のように黒色の輻射吸収層４１０ａ（図６）は輻射エネルギーを効率よく吸収することができるので、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２からの輻射エネルギーが効率よくアルミニウム層４１０ｂ（図６）に伝達される。それにより、アルミニウム層４１０ｂが発熱する。
【０１４１】
上記のようにアルミニウムは高い熱伝導率を有するので、輻射エネルギーにより発生された熱は、上部便座ケーシング４１０の全体に短時間で伝達される。
【０１４２】
これにより、ランプヒータ４８０の駆動により上部便座ケーシング４１０の温度が上昇する際に、上部便座ケーシング４１０に温度むらが生じる場合でも、短時間で上部便座ケーシング４１０の温度が均一化される。
【０１４３】
（４−ｃ） 上部便座ケーシング
便座部４００の着座部４１０Ｔは、使用者が着座する際に約２９℃以上の温度に調整されることが好ましい。２９℃は、使用者が冷たいと感じない着座部４１０Ｔの最低温度である。詳細は後述する。
【０１４４】
そこで、本発明者は、使用者がトイレットルームに入室してから便座部４００上に着座するまでの時間（以下、入室着座時間と呼ぶ。）を調査した。この調査は、所定人数の使用者についてトイレットルームを使用させ、各使用者の入室着座時間を測定し、入室着座時間ごとの累積百分率を算出することにより行った。
【０１４５】
図８は、入室着座時間の調査結果を示す図である。図８において、横軸は入室着座時間を示し、縦軸は使用者の累積百分率を示す。
【０１４６】
図８に示すように、本調査によれば、使用者の多く（９割以上の使用者）は、トイレッ
トルームに入室した後約６秒間経過してから便座部４００に着座することが明らかとなった。
【０１４７】
冬季のようにトイレットルームの室温が低い場合、例えば便座部４００の温度は約５℃程度に低下する場合がある。したがって、上部便座ケーシング４１０は、使用者がトイレットルームに入室してから６秒間で便座部４００が５℃から２９℃まで昇温するように作製する。
【０１４８】
具体的には、上部便座ケーシング４１０は、露出する表面積が約１２００ｃｍ２ でかつ板厚が１ｍｍとなるようにアルミニウムを用いて作製する。
【０１４９】
ここで、アルミニウムの比重は２．７１であり、比熱は０．２１５ｃａｌ／ｇ・Ｋである。これにより、上記のように上部便座ケーシング４１０を作製すると、その熱容量は約２９３Ｊ／Ｋとなる。
【０１５０】
この場合、１２００Ｗでランプヒータ４８０を駆動することにより、ランプヒータ４８０から発生される輻射エネルギーの全てが、上部便座ケーシング４１０に与えられるとすると、上部便座ケーシング４１０は約４Ｋ／ｓの昇温速度で加熱される。なお、１２００Ｗとは、一般家庭のコンセントから得ることができるほぼ最大の電力量である。
【０１５１】
これにより、上記の上部便座ケーシング４１０の温度は、ランプヒータ４８０を駆動することにより６秒間で約２４℃上昇する。したがって、便座部４００が５℃に低下しているような場合でも、ランプヒータ４８０を駆動することにより、使用者がトイレットルームに入室してから６秒後には上部便座ケーシング４１０を約２９℃まで昇温することが可能となる。
【０１５２】
上記のように、上部便座ケーシング４１０は、熱容量を低く抑えた構成とすることが好ましい。すなわち、上部便座ケーシング４１０は、熱容量が約３００Ｊ／Ｋ以下となるように作製する。
【０１５３】
これにより、使用者がトイレットルームに存在しない間、上部便座ケーシング４１０を保温する必要がなくなり、省エネルギー化が実現される。
【０１５４】
なお、実際には、１２００Ｗでランプヒータ４８０を駆動しても、１２００Ｗの電力量の全てが輻射エネルギーに変換されるわけではなく、ランプヒータ４８０から発生される輻射エネルギーの全てが上部便座ケーシング４１０に伝達されるわけではない。したがって、上部便座ケーシング４１０の作製時には、伝達される輻射エネルギーの損失を考慮する必要がある。
【０１５５】
この場合、例えば、後述するように使用者が入室するまでの間、約１８℃程度の低い温度で上部便座ケーシング４１０を維持する必要がある。
【０１５６】
本例では、上部便座ケーシング４１０をアルミニウムを用いて作製する旨を説明したが、上部便座ケーシング４１０の板厚を約１ｍｍ以上とすることにより、上部便座ケーシング４１０に使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０１５７】
なお、上部便座ケーシング４１０を高張力型のアルミニウムを用いて作製すること、または上部便座ケーシング４１０の下面側を支持するように下部便座ケーシングに支柱を設けることにより、使用者の着座時における着座部４１０Ｔの撓みを防止することができる。この場合、上部便座ケーシング４１０の板厚を約０．８ｍｍとすることも可能である。
【０１５８】
上部便座ケーシング４１０の材料として、アルミニウムに代えて、例えばステンレス鋼を用いることもできる。この場合、上部便座ケーシング４１０の板厚を約０．５ｍｍ以上とすることにより、上部便座ケーシング４１０に使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０１５９】
（４−ｄ） 複数のサーミスタの働き
上部便座ケーシング４１０において、着座部４１０Ｔの領域に取り付けられるサーミスタ４１１の働き、および着座部４１０Ｔ以外の領域に取り付けられるサーミスタ４１２の働きについて説明する。
【０１６０】
上部便座ケーシング４１０の内部において、例えばランプヒータ４８０は、その他の部分に比べて着座部４１０Ｔに近接するように配置される。これにより、上部便座ケーシング４１０の着座部４１０Ｔはランプヒータ４８０の駆動時に比較的高い応答性で熱が伝達される。
【０１６１】
また、着座部４１０Ｔは、上部便座ケーシング４１０の中でも人体に接触する部分であるため、十分な温度管理が必要である。
【０１６２】
それにより、着座部４１０Ｔのサーミスタ４１１は、ランプヒータ４８０の駆動時における温度調節のために用いられる。
【０１６３】
一方、着座部４１０Ｔ以外の領域に取り付けられるサーミスタ４１２は、サーミスタ４１１が故障等した場合に上部便座ケーシング４１０の温度が過剰に上昇しないようにするために用いられる。
【０１６４】
（４−ｅ） 複数のサーモスタットの働き
下部便座ケーシング４２０において、前方ランプヒータ４８２に近接するように取り付けられる２つのサーモスタット４４１の働き、および後方ランプヒータ４８１に近接するように取り付けられる２つのサーモスタット４４２の働きについて説明する。
【０１６５】
前方ランプヒータ４８２側の２つのサーモスタット４４１は、前方ランプヒータ４８２の温度を監視するために用いられる。これら２つのサーモスタット４４１は、例えば７８℃でランプヒータ４８０への通電を遮断するように設定される。したがって、２つのサーモスタット４４１は７８℃で通電を遮断する温度ヒューズの役割を果たす。
【０１６６】
一方、後方ランプヒータ４８１側の２つのサーモスタット４４２は、後方ランプヒータ４８１周辺の雰囲気の温度を監視するために用いられる。これら２つのサーモスタット４４２は、例えば５３℃でランプヒータ４８０への通電を遮断するように設定される。したがって、２つのサーモスタット４４２は５３℃で通電を遮断する温度ヒューズの役割を果たす。
【０１６７】
（５） ヒータ制御テーブルおよびヒータ制御パターン
本実施の形態に係る便座装置１００の制御部２１０には、３種類の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応する３つのヒータ制御テーブルが予め記憶されている。
【０１６８】
図９〜図１１は、所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図である。図９〜図１１に示すヒータ制御テーブルの各々は、使用者の入室時のサーミスタ４１１（図３）の測定温度値に対応する複数のヒータ制御パターンを有する。
【０１６９】
複数のヒータ制御パターンの各々には、ランプヒータ４８０の駆動に関するタイムスケジュールが設定されている。また、それぞれのヒータ制御パターンにおいては、ランプヒータ４８０を駆動する電力を切替えるときのサーミスタ４１１の測定温度値が設定されている。詳細は後述する。
【０１７０】
上述のように、便座設定温度が決定されると、制御部２１０は、決定された便座設定温度に対応する１つのヒータ制御テーブルを選択する。
【０１７１】
また、制御部２１０は、図３の入室検知センサ６００により使用者の入室が検知されると、サーミスタ４１１の測定温度値に基づいてヒータ制御テーブルの中から１つのヒータ制御パターンを選択する。それにより、選択されたヒータ制御パターンに従ってランプヒータ４８０の駆動が制御される。
【０１７２】
例えば、便座設定温度が低く（３４℃）設定され、かつ使用者の入室時の測定温度値が１６℃〜１８℃である場合、図３の制御部２１０は、図９のヒータ制御テーブルの１６℃〜１８℃に相当するヒータ制御パターンに基づいて、突入電流を低減するための後述の６００Ｗ駆動を０．２秒間行う。
【０１７３】
その後、制御部２１０は後述の１２００Ｗ駆動を６秒間行い、続いて後述の６００Ｗ駆動を２．１秒間行う。
【０１７４】
なお、上述のように、本実施の形態に係る便座装置１００においては、暖房機能がオンしている場合に、便座部４００が例えば約１８℃となるように温度調節される。
【０１７５】
ここで、図９〜図１１のヒータ制御テーブルは、暖房機能がオフ状態からオン状態に切替わる場合も想定している。それにより、図９〜図１１のヒータ制御テーブルには、０℃〜１６℃に相当するヒータ制御パターンも設定されている。
【０１７６】
すなわち、室温が０℃のときに使用者が暖房機能をオンすると、制御部２１０は、例えば図９のヒータ制御テーブルの０℃〜２℃に相当するヒータ制御パターンに基づいて、６００Ｗ駆動を１６秒間行う。
【０１７７】
（６） ランプヒータの駆動
本実施の形態において、ランプヒータ４８０の駆動の制御は、ランプヒータ４８０を駆動する電力を大きく３つに変化させることにより行う。
【０１７８】
例えば、便座部４００を第１の温度勾配で昇温させる場合、図３のヒータ駆動部２３０は約１２００Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（１２００Ｗ駆動）。また、便座部４００を第１の温度勾配よりもやや緩やかな第２の温度勾配で昇温させる場合、ヒータ駆動部２３０は約６００Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（６００Ｗ駆動）。さらに、便座部４００の温度を一定に保つ場合、ヒータ駆動部２３０は約５０Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（低電力駆動）。なお、低電力駆動とは、１２００Ｗ駆動および６００Ｗ駆動に比べて十分に低い電力（例えば、０Ｗ〜５０Ｗの範囲内の電力）によりランプヒータ４８０を駆動することをいう。
【０１７９】
１２００Ｗ駆動、６００Ｗ駆動および低電力駆動の切替えは、制御部２１０の通電率切替回路が、ヒータ駆動部２３０からランプヒータ４８０への通電を制御することにより行われる。
【０１８０】
ヒータ駆動部２３０には図示しない電源回路から交流電流が供給されている。そこで、ヒータ駆動部２３０は、通電率切替回路から与えられる通電制御信号に基づいて供給された交流電流をランプヒータ４８０に流す。
【０１８１】
１２００Ｗ駆動時、６００Ｗ駆動時および低電力駆動時におけるランプヒータ４８０への通電状態を通電率切替回路の通電制御信号とともに説明する。
【０１８２】
図１２（ａ）は１２００Ｗ駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１２（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８３】
図１２（ｂ）に示すように、１２００Ｗ駆動時における通電制御信号は常に論理「１」となる。ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１２（ａ）太線部）。それにより、全周期の期間に渡って交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が約１２００Ｗの電力で駆動される。
【０１８４】
図１３（ａ）は６００Ｗ駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１３（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８５】
図１３（ｂ）に示すように、６００Ｗ駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部２３０に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％に設定される。
【０１８６】
ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１３（ａ）太線部）。それにより、半周期の期間交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が約６００Ｗの電力で駆動される。
【０１８７】
図１４（ａ）は低電力駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１４（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８８】
図１４（ｂ）に示すように、低電力駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部２３０に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％よりも小さく（例えば数％程度）に設定される。
【０１８９】
ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１４（ａ）太線部）。各周期においては、パルス幅に相当する期間交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が例えば約５０Ｗの電力で駆動する。
【０１９０】
上記の他、便座部４００の温度を低くする場合、または便座装置１００の暖房機能をオフしている場合等には、通電率切替回路はヒータ駆動部２３０に通電制御信号を与えない（通電制御信号を論理「０」に設定する）。これにより、ヒータ駆動部２３０はランプヒータ４８０を駆動しない。
【０１９１】
ここで、一般に、電子機器に供給される電流が高調波成分を有する場合、ノイズが発生する。本実施の形態では、上述のようにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動または６０
０Ｗ駆動を行う場合には、ランプヒータ４８０に供給される電流がサインカーブを描くように変化するので、電流の大きさが大きくなってもノイズの発生が十分に低減される。
【０１９２】
また、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う場合、ランプヒータ４８０に供給される電流は高調波成分を有するが、電流の大きさが１２００Ｗ駆動時および６００Ｗ駆動時に比べて非常に小さいので、ノイズの発生が十分に低減される。
【０１９３】
上記のように、本実施の形態では、ランプヒータ４８０を１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗの電力で駆動するとしているが、他の大きさの電力でランプヒータ４８０を駆動してもよい。
【０１９４】
例えば、ランプヒータ４８０に半周期の期間交流電流を流す場合には、交流電流を流すタイミングを２周期または３周期等所定の周期の間隔で設定する。それにより、１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗとは異なる大きさの電力で、ノイズの発生を十分に防止しつつランプヒータ４８０を駆動することができる。
【０１９５】
以下の説明において、通電率とは交流電流の１周期に対してランプヒータ４８０に交流電流を流す時間（通電制御信号における論理「１」の期間）の割合をいう。
【０１９６】
なお、本実施の形態では、制御部２１０は通電制御信号が論理「１」のときにランプヒータ４８０に電流を供給し、通電制御信号が論理「０」のときにランプヒータ４８０への電流の供給を停止しているが、通電制御信号が論理「１」のときにランプヒータ４８０への電流の供給を停止し、通電制御信号が論理「０」のときにランプヒータ４８０に電流を供給してもよい。
【０１９７】
（７） ヒータ制御テーブルの作成方法
（７−ａ） 突入電流
本実施の形態に係る便座装置１００において、便座部４００を瞬時に昇温させる際には、ランプヒータ４８０に大きな電流を流す。この場合、ランプヒータ４８０に比較的大きな突入電流が発生する。
【０１９８】
このような大きな突入電流が発生すると、過電流によりブレーカが遮断され、便座装置１００が接続される電力配線の電圧降下が発生する。
【０１９９】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、突入電流を十分低減できるように複数のヒータ制御パターンを設定することが好ましい。
【０２００】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行う場合、その直前に６００Ｗ駆動を行うようにヒータ制御パターンが設定されている。図９〜図１１では、１２００Ｗ駆動を行う前の６００Ｗ駆動を突入電流低減用６００Ｗ駆動として示している。
【０２０１】
（７−ｂ） オーバーシュート
上記のように、ランプヒータ４８０により便座部４００の温度を瞬時に上昇させるために、ランプヒータ４８０に大きな電流を流す。それにより、便座部４００の温度変化にオーバーシュートが生じる。そのため、便座部４００の温度を短時間で便座設定温度に安定させることが困難である。
【０２０２】
そこで、本実施の形態では、ヒータ制御テーブルの作成時においては、便座部４００の温度変化のオーバーシュートを十分低減できるように複数のヒータ制御パターンを設定す
る。
【０２０３】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、便座部４００の温度変化のオーバーシュートを防止するために、便座部４００の昇温時にランプヒータ４８０の駆動を２段階で制御するように設定されている。
【０２０４】
（７−ｃ） 限界温度
暖房機能を有する便座装置１００においては、使用者が着座部４１０Ｔを冷たいと感じないようにする必要がある。以下、使用者が冷たいと感じない着座部４１０Ｔの最低温度を限界温度と称する。
【０２０５】
したがって、使用者がトイレットルームに入室し、着座部４１０Ｔに着座する際には、少なくとも着座部４１０Ｔの温度が限界温度以上に高くなっていなければならない。
【０２０６】
そこで、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者の入室から着座部４１０Ｔの表面温度を限界温度まで上昇させる間の時間を十分に短くできるように複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２０７】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、便座部４００の温度を迅速に限界温度まで上昇させるため、使用者入室時の測定温度値が限界温度よりも小さい場合に、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うように設定されている。
【０２０８】
限界温度について詳細を説明する。本発明者は、限界温度について以下の調査を行った。この調査は、本発明者が、５種類の温度調整（２５℃、２７℃、２９℃、３１℃および３３℃）がなされた便座部４００上に所定人数の使用者を着座させ、そのときの使用者の感想についてアンケートをとることにより行った。
【０２０９】
なお、アンケートは、便座部４００上に着座したときの感想として、「快適である」、「やや快適である」、「どちらでもない」、「やや不快である」、および「不快である」のいずれかの回答を使用者に選択させることにより行った。
【０２１０】
その後、本発明者は、所定人数の使用者の回答を集計し、便座部４００の調整された温度ごとに、回答の平均を算出することにより以下の調査結果を得た。
【０２１１】
図１５は、限界温度の調査結果を示す図である。図１５において、縦軸は使用者の官能評価結果を示し、横軸は便座部４００の温度を示す。
【０２１２】
図１５に示すように、使用者は、便座部４００の温度が２７℃以下である場合にやや不快感を覚え、２９℃以上の場合に概ね不快感を感じなかった。このようにして、本発明者は、限界温度が約２９℃であるという結果を得た。
【０２１３】
（７−ｄ） 着座部と体感温度
使用者が着座部４１０Ｔに着座することにより感じる温度（体感温度）と、着座部４１０Ｔの実際の表面温度とは異なる。
【０２１４】
一般に、人体が特定の対象物に接触する際の体感温度は、対象物の熱伝導率および人体と対象物との熱容量の差等により変化する。
【０２１５】
これにより、着座部４１０Ｔの実際の表面温度と、その着座部４１０Ｔに着座する使用者の体感温度との間には差が生じる場合がある。
【０２１６】
本実施の形態において、着座部４１０Ｔは熱伝導性に優れたアルミニウムにより形成されている。
【０２１７】
これにより、例えば、着座部４１０Ｔの温度が使用者の体温よりも低い場合には、使用者の体温が着座部４１０Ｔに短時間で伝達されるので、使用者の体感温度は実際の着座部４１０Ｔの温度よりも低くなる。
【０２１８】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者の着座時における体感温度をできるだけ便座設定温度に近づけられるように複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２１９】
（７−ｅ） ランプヒータの温度と着座部の表面温度との関係
便座部４００の昇温時において、ランプヒータ４８０の表面温度（ガラス管の温度）と着座部４１０Ｔの実際の表面温度との間では大きな温度差が生じる。
【０２２０】
したがって、着座部４１０Ｔの表面温度を便座設定温度まで上昇させ、その温度を安定して保つためには、ランプヒータ４８０の駆動開始時から所定の時間が必要となる。
【０２２１】
本発明者は、ランプヒータ４８０の駆動開始時から着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度で安定するまでの時間について、次の試験（便座昇温試験）を行った。
【０２２２】
トイレットルームの室温が２５℃である場合に、便座設定温度を約４０℃に設定する。この状態で、ランプヒータ４８０を駆動する。そして、着座部４１０Ｔの表面温度が約４０℃で安定するまでの時間を測定した。これにより、図１６に示す関係を得た。
【０２２３】
図１６は、便座昇温試験時のランプヒータ４８０の表面温度と着座部４１０Ｔの表面温度との関係を示す図である。図１６においては、縦軸が温度を示し、横軸が時間を示す。また、太い実線がランプヒータ４８０の表面温度を示し、太い点線が着座部４１０Ｔの表面温度を示す。
【０２２４】
図１６に示すように、ランプヒータ４８０が駆動されることにより、ランプヒータ４８０の表面温度は約１０秒間で１００℃に達する。その後、ランプヒータ４８０の表面温度は約１００℃で一定に保たれる。
【０２２５】
一方、ランプヒータ４８０の表面温度が変化することにより、着座部４１０Ｔの表面温度は、緩やかに上昇し約１０秒間で約４０℃に達する。その後、着座部４１０Ｔの表面温度は約４５℃で一定に保たれる。
【０２２６】
このように、例えば着座部４１０Ｔの表面温度と便座設定温度との差は時間とともに増大し、約１０秒後にほぼ一定となる。
【０２２７】
すなわち、１０秒よりも短い時間内で温度制御する場合には、ランプヒータ４８０の表面温度と着座部４１０Ｔの表面温度との差を考慮してランプヒータ４８０へ流す電流を制御することが困難である。
【０２２８】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力、およびその電力により着座部４１０Ｔを便座設定温度で安定化させるために必要な時間を考慮して複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２２９】
（７−ｆ） サーミスタによる測定温度値と着座部の表面温度との関係
便座部４００の昇温時において、図３のサーミスタ４１１による測定温度値と着座部４１０Ｔの実際の表面温度との間では温度差が生じる。
【０２３０】
本発明者は、便座部４００の昇温時のサーミスタ４１１による測定温度値と、着座部４１０Ｔの実際の表面温度との関係について、次の試験（測定温度値確認試験）を行った。
【０２３１】
トイレットルームの室温が２１℃である場合に、便座設定温度を約３８℃に設定する。この状態で、ランプヒータ４８０を所定時間駆動する。そして、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度とが約３８℃で安定するまでの時間を測定した。これにより、図１７に示す関係を得た。
【０２３２】
図１７は、測定温度値確認試験時のサーミスタ４１１による測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との関係を示す図である。図１７においては、縦軸が温度を示し、横軸が時間を示す。また、太い実線がサーミスタ４１１による測定温度値を示し、太い点線が着座部４１０Ｔの表面温度を示す。
【０２３３】
図１７に示すように、ランプヒータ４８０が駆動され、便座部４００が昇温される際には、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間で温度差が生じる。
【０２３４】
図１７の例では、ランプヒータ４８０の駆動開始から約４秒後で、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間に約２．５℃の温度差が生じている。
【０２３５】
また、図示しないが、他の条件により上記の測定温度値確認試験を行った場合には、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間に最大約６℃の温度差が生じた。
【０２３６】
すなわち、便座部４００の昇温時においては、ランプヒータ４８０の駆動をサーミスタ４１１による測定温度値に基づいて正確に制御することが困難である。
【０２３７】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力、およびその電力により着座部４１０Ｔを便座設定温度で安定化させるために必要な時間を考慮して複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２３８】
加えて、ヒータ制御パターンは、ランプヒータ４８０を駆動する電力を切替えるときの測定温度値を有してもよい。この場合、予め実験またはシュミレーションを行うことにより、着座部４１０Ｔの表面温度と測定温度値との関係について調査する。そして、電力切替え時の測定温度値を設定する。
【０２３９】
このように、ヒータ制御パターンがランプヒータ４８０を駆動する時間に関する情報と測定温度値に関する情報とを有する場合には、それぞれの情報に基づいてより正確なランプヒータ４８０の駆動の制御を行うことができる。
【０２４０】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、ランプヒータ４８０の駆動に関するタイムスケジュールに加えて、１２００Ｗ駆動から６００Ｗ駆動への切替え時の測定温度値（切替温度）が設定されている。この切替温度は、着座部４１０Ｔの表面における限界温度に対応する。
【０２４１】
この場合、制御部２１０は、使用者の入室時の測定温度値が１６℃〜２８℃である場合に、タイムスケジュールに沿ってランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うとともに、測定温度値が切替温度に達したか否かを判別する。
【０２４２】
そこで、測定温度値が切替温度に達した場合には、タイムスケジュールにかかわらず１２００Ｗ駆動から６００Ｗ駆動への切替えを行う。
【０２４３】
また、図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、さらに６００Ｗ駆動から低電力駆動への切替え時の測定温度値（目標温度）が設定されている。この目標温度は、昇温を停止して使用者の着座を待機する際の着座部４１０Ｔの表面温度に対応する。
【０２４４】
この場合、制御部２１０は、タイムスケジュールに沿ってランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行うとともに、測定温度値が目標温度に達したか否かを判別する。
【０２４５】
そこで、測定温度値が目標温度に達した場合には、タイムスケジュールにかかわらず６００Ｗ駆動から低電力駆動への切替えを行い、着座部４１０Ｔの表面温度を一定に保つ。
【０２４６】
（７−ｇ） 着座時における低温やけどの防止
体温よりもやや高い温度の熱源に人体が長時間接触すると、その人体の接触部に低温やけどが発生する場合がある。本実施の形態においても、便座設定温度が使用者の体温よりも高い場合、使用者の着座状態が長時間に渡ると、その使用者は低温やけどする場合がある。
【０２４７】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者が着座した後、時間が経過するにつれて徐々に着座部４１０Ｔの温度が下降するように複数のヒータ制御パターンを設定することが好ましい。
【０２４８】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルのヒータ制御パターンでは、使用者の着座後のタイムスケジュールを省略している。しかしながら、実際には、使用者の着座後、着座部４１０Ｔの表面温度が徐々に低下するようにランプヒータ４８０を駆動する電力のタイムスケジュールを設定することが好ましい。
【０２４９】
（８） ヒータ制御テーブルに基づくランプヒータの駆動例
図１８は、図１１のヒータ制御テーブルに基づくランプヒータ４８０の駆動例および着座部４１０Ｔ（図４）の表面温度の変化を示す図である。
【０２５０】
図１８においては、着座部４１０Ｔの表面温度と時間との関係を示すグラフと、ランプヒータ４８０を駆動する際の通電率と時間との関係を示すグラフとが示されている。これら２つのグラフの横軸は共通の時間軸である。
【０２５１】
本例では、使用者が予め暖房機能をオンし、便座設定温度を高く（３８℃）設定した場合を想定する。
【０２５２】
上述のように、冬季等室温が待機温度である１８℃よりも低い場合、制御部２１０（図３）は、便座部４００の温度を１８℃となるように温度調節する。このように、制御部２１０は、入室検知センサ６００により使用者の入室が検知されるまでの待機期間Ｄ１の間、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃で一定となるように、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う。
【０２５３】
制御部２１０は、時刻ｔ１で入室検知センサ６００により使用者の入室が検知された場合、突入電流低減期間Ｄ２の間、図１１のヒータ制御テーブルに従ってランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う。なお、この６００Ｗ駆動は、突入電流を十分に低減するために行う。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度はやや緩やかな第２の温度勾配で上昇される
。
【０２５４】
その後、制御部２１０は、突入電流低減期間Ｄ２の経過後の時刻ｔ２で、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を開始し、第１の昇温期間Ｄ３の間ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を継続する。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度は上述の第１の温度勾配で上昇される。
【０２５５】
ここで、着座部４１０Ｔの表面温度は急激に上昇される。ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動は、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達するまで行われる。図１８の着座部４１０Ｔの表面温度を示すグラフでは、限界温度が２９℃として一点鎖線で示されている。ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動時に、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度になるときに想定される測定温度値が図１１の切替温度となる。
【０２５６】
着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達する時刻ｔ３は、ヒータ制御テーブルにより定められた１２００Ｗ駆動の時間、および測定温度値がヒータ制御テーブルにより定められた切替温度に達するまでの時間のうち短い時間である。
【０２５７】
このように、第１の昇温期間Ｄ３においては、着座部４１０Ｔの表面温度が、１２００Ｗ駆動により迅速に限界温度まで上昇される。それにより、使用者は、上述のお知らせＬＥＤ２８０（図１）が点灯していない状態でも、着座部４１０Ｔを冷たいと感じることなく便座部４００に着座することができる。
【０２５８】
また、上述のように、着座部４１０Ｔの表面温度を急激に上昇させると、その温度変化にオーバーシュートが生じる。しかしながら、本実施の形態では、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達したときにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を６００Ｗ駆動に切替える。したがって、着座部４１０Ｔの表面温度の変化がオーバーシュートした場合でも、その表面温度は便座設定温度を超えない。その結果、使用者が着座時に着座部４１０Ｔを熱いと感じることが防止される。
【０２５９】
続いて、制御部２１０は、第１の昇温期間Ｄ３の経過後の時刻ｔ３で、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を開始し、第２の昇温期間Ｄ４の間ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を継続する。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度は上述の第２の温度勾配で上昇される。
【０２６０】
ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動は、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度（４０℃）に達するまで行われる。ここで、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動時に、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度になるときに想定される測定温度値が図１１の目標温度となる。
【０２６１】
着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度に達する時刻ｔ４は、ヒータ制御テーブルにより定められた６００Ｗ駆動の時間、および測定温度値がヒータ制御テーブルにより定められた目標温度に達するまでの時間のうち短い時間である。
【０２６２】
第２の温度勾配は第１の温度勾配よりも緩やかである。これにより、着座部４１０Ｔの表面温度の変化に大きなオーバーシュートが生じることが防止される。
【０２６３】
制御部２１０は、第２の昇温期間Ｄ４の経過後の時刻ｔ４で、ランプヒータ４８０の低電力駆動を開始し、第１の維持期間Ｄ５の間ランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。それにより、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度で一定となる。
【０２６４】
本例では、使用者により設定された便座設定温度よりもやや高い温度まで着座部４１０Ｔの表面温度が上昇され、その温度は使用者の着座時まで維持される。したがって、使用者は、着座時に自己の設定した便座設定温度とほぼ同じ体感温度を得ることができる。
【０２６５】
制御部２１０は、時刻ｔ５で着座センサ２９０により使用者の便座部４００への着座が検知された場合、低電力駆動の通電率を低下させ、第１の着座期間Ｄ６の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度に低下するようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。本例では、第１の着座期間Ｄ６は約２分に設定される。
【０２６６】
また、制御部２１０は、第１の着座期間Ｄ６の経過後の時刻ｔ６で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第２の着座期間Ｄ７の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）に低下するようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。本例では、第２の着座期間Ｄ７は約２分に設定される。
【０２６７】
制御部２１０は、第２の着座期間Ｄ７の経過後の時刻ｔ７で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第２の維持期間Ｄ８の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）で一定となるようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。以下の説明では、第２の維持期間Ｄ８において一定に維持される期間着座部４１０Ｔの表面温度、すなわち便座設定温度よりもやや低い温度を維持温度と称する。
【０２６８】
このように、本例では、使用者が便座部４００に着座した後、制御部２１０が徐々に着座部４１０Ｔの表面温度を低下させる。それにより、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０２６９】
制御部２１０は、時刻ｔ８で着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたことを検知すると、停止期間Ｄ９の間ランプヒータ４８０の駆動を停止する。それにより、着座部４１０Ｔの表面温度が低下する。
【０２７０】
制御部２１０は、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃に達した時刻ｔ９で、再びランプヒータ４８０の低電力駆動を開始し、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃で一定となるように待機期間Ｄ１０の間ランプヒータ４８０の低電力駆動を維持する。
【０２７１】
上記の第２の昇温期間Ｄ４において、制御部２１０はランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行っているが、制御部２１０はランプヒータ４８０を駆動する電力を放物線を描くように徐々に低下させてもよい（通電率のグラフ中の太い点線部参照）。
【０２７２】
この場合、着座部４１０Ｔの表面温度を示すグラフ中の太い点線部に示すように、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度に近づくにつれて、その温度勾配が徐々に緩やかになる。
【０２７３】
このように温度勾配が徐々に緩やかになる場合、着座部４１０Ｔの温度変化により生じるオーバーシュートを十分に小さくすることができる。
【０２７４】
本例では、使用者の便座部４００への着座後、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力を調整することにより着座部４１０Ｔの表面温度を徐々に低下させているが、ランプヒータ４８０の駆動は使用者の便座部４００への着座時に停止してもよい。この場合においても、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０２７５】
また、本例では、着座部４１０Ｔの表面温度を便座設定温度よりもやや高い温度まで上
昇させているが、着座部４１０Ｔの表面温度の上昇は便座設定温度までとなるように行ってもよい。
【０２７６】
（９） 制御部の動作
図１９〜図２４は、図３の制御部２１０の動作を示すフローチャートである。以下、図面に基づき制御部２１０の動作を説明する。
【０２７７】
初めに、制御部２１０は、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃となるようにランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１０１）。そこで、制御部２１０は入室検知センサ６００により使用者のトイレットルームへの入室の有無を判別する（ステップＳ１０２）。
【０２７８】
制御部２１０は、使用者が入室していない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２０１）、温度測定値が待機温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。
【０２７９】
制御部２１０は、温度測定値が待機温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が待機温度以上でない場合、ステップＳ１０１に戻る。
【０２８０】
これらステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ２０１〜Ｓ２０３の動作（図１９）が、上述の待機期間Ｄ１，Ｄ１０の制御部２１０の動作に相当する。
【０２８１】
ステップＳ１０２において、制御部２１０は、使用者が入室した場合、測定温度値を取得し（ステップＳ１０３）、その測定温度値に基づいて記憶部に記憶されたヒータ制御テーブルから１つのヒータ制御パターンを選択する（ステップＳ１０４）。
【０２８２】
そこで、制御部２１０は、選択されたヒータ制御パターンにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動があるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。さらに、制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動がない場合、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動があるか否かを判別する（ステップＳ２１１）。
【０２８３】
ステップＳ１０５において、制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動がある場合、自己の有する計時部のタイマをオンし（ステップＳ１１１）、突入電流を低減するためにランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１１２）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１３）。
【０２８４】
これらステップＳ１１１〜Ｓ１１３の動作（図２０）が、上述の突入電流低減期間Ｄ２の制御部２１０の動作に相当する。
【０２８５】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２１１においてランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動がある場合に後述のステップＳ１２１の動作を行い、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動がない場合に後述のステップＳ１３１の動作を行う。
【０２８６】
ステップＳ１１３において、制御部２１０は、設定された時間が経過すると、タイマをリセットするとともに再度タイマをオンし（ステップＳ１１４）、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１１５）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１６）。
【０２８７】
制御部２１０は、設定された時間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ
２２１）、その測定温度値が切替温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２２）。
【０２８８】
制御部２１０は、測定温度値が切替温度以上でない場合、ステップＳ１１６の動作を繰り返す。
【０２８９】
これらステップＳ１１４〜Ｓ１１６，Ｓ２２１，Ｓ２２２の動作（図２０）が、上述の第１の昇温期間Ｄ３の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９０】
制御部２１０は、ステップＳ１１６において設定された時間が経過した場合、またはステップＳ２２２において測定温度値が切替温度以上である場合、タイマをリセットするとともに再度タイマをオンし（ステップＳ１２１）、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１２２）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１２３）。
【０２９１】
制御部２１０は、設定された時間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２３１）、その測定温度値が目標温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２３２）。
【０２９２】
制御部２１０は、測定温度値が目標温度以上でない場合、ステップＳ１２３の動作を繰り返す。
【０２９３】
これらステップＳ１２１〜Ｓ１２３，Ｓ２３１，Ｓ２３２の動作（図２１）が、上述の第２の昇温期間Ｄ４の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９４】
制御部２１０は、ステップＳ１２３において設定された時間が経過した場合、またはステップＳ２３２において測定温度値が目標温度以上である場合、タイマをリセットするとともに着座センサ２９０により使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ１３１）。
【０２９５】
制御部２１０は、使用者が着座していない場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ２４１）。そこで、制御部２１０は測定温度値を取得し（ステップＳ２４２）、温度測定値が目標温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２４３）。
【０２９６】
制御部２１０は、温度測定値が目標温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２４４）、ステップＳ２４３の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が目標温度以上でない場合、ステップＳ１３１の動作を繰り返す。
【０２９７】
これらステップＳ１３１，Ｓ２４１〜Ｓ２４４の動作（図２２）が、上述の第１の維持期間Ｄ５の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９８】
制御部２１０は、ステップＳ１３１において使用者が着座した場合、着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたか否かを判別する（ステップＳ１４１）。
【０２９９】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にタイマをオンし（ステップＳ２５０ａ）、着座センサ２９０により再び使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ２５０ｂ）。
【０３００】
制御部２１０は、使用者が着座しない場合にタイマにより３０秒が経過したか否かを判別する（ステップＳ２５０ｃ）。制御部２１０は、３０秒が経過しない場合、ステップＳ
２５０ｂの動作を繰り返す。一方、制御部２１０は、３０秒が経過した場合、ランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２５１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３０１】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２５０ｂにおいて使用者が便座部４００に着座した場合に上記ステップＳ２４１の動作を行う。
【０３０２】
このように、制御部２１０が上記ステップＳ２５０ａ〜Ｓ２５０ｃの動作を行うことにより、使用者は、瞬間的に便座部４００から立ち上がった場合でも違和感を感じることなく再度便座部４００に着座することができる。
【０３０３】
また、１の使用者が便座部４００から離れた後、他の使用者が即座に着座した場合でも、他の使用者は昇温された便座部４００に着座することができる。
【０３０４】
一方、制御部２１０は、ステップＳ１４１において使用者が便座部４００から離れない場合に再度タイマをオンし（ステップＳ１４２）、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１４３）。ここで、制御部２１０はタイマにより２分間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１４４）。
【０３０５】
制御部２１０は、２分間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２６１）、その測定温度値が便座設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２６２）。
【０３０６】
制御部２１０は、測定温度値が便座設定温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２６３）、ステップＳ２６２の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が便座設定温度以上でない場合、ステップＳ１４４の動作を繰り返す。
【０３０７】
これらステップＳ１４１〜Ｓ１４４，Ｓ２６１〜Ｓ２６３の動作（図２３）が、上述の第１の着座期間Ｄ６の制御部２１０の動作に相当する。
【０３０８】
制御部２１０は、ステップＳ１４４において２分間が経過した場合、着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたか否かを判別する（ステップＳ１５１）。
【０３０９】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２７１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３１０】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にタイマをオンし（ステップＳ２７０ａ）、着座センサ２９０により再び使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ２７０ｂ）。
【０３１１】
制御部２１０は、使用者が着座しない場合にタイマにより３０秒が経過したか否かを判別する（ステップＳ２７０ｃ）。制御部２１０は、３０秒が経過しない場合、ステップＳ２７０ｂの動作を繰り返す。一方、制御部２１０は、３０秒が経過した場合、ランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２５１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３１２】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２７０ｂにおいて使用者が便座部４００に着座した場合に上記ステップＳ２４１の動作を行う。
【０３１３】
このように、制御部２１０が上記ステップＳ２７０ａ〜Ｓ２７０ｃの動作を行うことにより、使用者は、瞬間的に便座部４００から立ち上がった場合でも違和感を感じることなく再度便座部４００に着座することができる。
【０３１４】
また、１の使用者が便座部４００から離れた後、他の使用者が即座に着座した場合でも、他の使用者は昇温された便座部４００に着座することができる。
【０３１５】
一方、制御部２１０は、ステップＳ１５１において使用者が便座部４００から離れない場合に、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１５２）。そして、制御部２１０は、測定温度値を取得し（ステップＳ１５３）、その測定温度値が維持温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５４）。
【０３１６】
制御部２１０は、測定温度値が維持温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ１５５）、ステップＳ１５４の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が維持温度以上でない場合、ステップＳ１５１の動作を繰り返す。
【０３１７】
これらステップＳ１５１〜Ｓ１５５の動作（図２４）が、上述の第２の着座期間Ｄ７および第２の維持期間Ｄ８の制御部２１０の動作に相当する。
【０３１８】
なお、ステップＳ１５１とステップＳ１５２との間には、ステップＳ１４２〜Ｓ１４４およびＳ２６１〜Ｓ２６３と同様の動作が挿入されてもよい。
【０３１９】
上記中ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ２５１，Ｓ２７１の動作（図１９、図２３および図２４）が、上述の停止期間Ｄ９の制御部２１０の動作に相当する。
【０３２０】
（１０） 効果
以上のように、本実施の形態に係る便座装置１００においては、便座部４００の温度を常に便座設定温度に維持する必要がない。したがって、使用者がトイレットルームに入室しない待機期間Ｄ１，Ｄ１０（図１８）においては、ランプヒータ４８０を駆動するための電流を十分に小さくすることができる。
【０３２１】
これにより、便座装置１００の暖房機能をオンしている場合でも、消費電力が十分に低減される。その結果、省エネルギー化が実現される。
【０３２２】
本発明者は、着座部４１０Ｔの表面温度を常に便座設定温度に維持する便座装置の消費電力（ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力）について実験を行ったところ、その消費電力は約１２５Ｗ／ｈであった。これに対し、本実施の形態に係る便座装置１００の消費電力（ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力）は、約４２Ｗ／ｈに低減された。
【０３２３】
また、便座装置１００の制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うことにより着座部４１０Ｔの表面温度を限界温度まで短時間で上昇させる。その後、制御部２１０はランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行い、１２００Ｗ駆動時よりも緩やかな温度勾配で着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させる。
【０３２４】
これにより、着座部４１０Ｔの温度変化に生じるオーバーシュートが十分に低減される。その結果、着座部４１０Ｔの表面温度が短時間で正確に上昇されるとともに、便座設定温度で安定化される。
【０３２５】
（１１） 他の構成例
（１１−ａ）
本実施の形態において、ランプヒータ４８０の駆動は、約１２００Ｗおよび約６００Ｗの電力ならびに１２００Ｗ駆動および６００Ｗ駆動に比べて十分に低い電力を用いて行っ
ているが、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力はこれらに限られない。ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力はその定格電力に応じて設定してもよい。
【０３２６】
（１１−ｂ）
本実施の形態では、着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させるためにランプヒータ４８０を用いているが、着座部４１０Ｔの表面温度を瞬時に上昇させることができるのであれば、ランプヒータ４８０に代えて、電熱線を備えるヒータを用いてもよいし、帯状の抵抗体を備えるヒータを用いてもよいし、面状のヒータを用いてもよい。
【０３２７】
以下、着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させるために、ランプヒータ４８０に代えて、電熱線を備えるヒータを用いる場合の構成を説明する。
【０３２８】
本例では、上部便座ケーシング４１０の内面に、電熱線を備えるシート状の加熱ユニットが貼り付けられる。
【０３２９】
図２５は、電熱線を用いた着座部４１０Ｔの加熱ユニットの一例を示す図である。図２５（ａ）に加熱ユニット４８０Ｕの上面図が示され、図２５（ｂ）に図２５（ａ）におけるＱ１−Ｑ１線断面図が示されている。
【０３３０】
図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように、加熱ユニット４８０Ｕは、線状ヒータ４８３および２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂからなる。
【０３３１】
具体的には、線状ヒータ４８３を均等な間隔で上部便座ケーシング４１０の下面全体にわたって蛇行するように配置し、配置した線状ヒータ４８３を上部便座ケーシング４１０とほぼ同じ形状を有する２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂで挟み込み、それらを高い耐熱性を有する接着剤（高温接着剤）で貼り合わせることにより、加熱ユニット４８０Ｕが作製される。
【０３３２】
線状ヒータ４８３は、芯線４８３ａ、発熱線４８３ｂおよび被覆チューブ４８３ｃを含む。線状ヒータ４８３においては、芯線４８３ａに発熱線４８３ｂが巻回されている。さらに、発熱線４８３ｂが巻回された芯線４８３ａが、被覆チューブ４８３ｃにより被覆されている。
【０３３３】
ここで、被覆チューブ４８３ｃは、耐熱性の高いフッ素樹脂等により形成される。これにより、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂとの間の電気的絶縁が確保される。
【０３３４】
被覆チューブ４８３ｃは、フッ素樹脂に代えて、シリコンゴムにより形成されてもよい。この場合においても、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａが耐熱性の高いシリコンゴムにより被覆されることにより、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂとの間の電気的絶縁が確保される。
【０３３５】
被覆チューブ４８３ｃは、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａとの間の電気的絶縁を確保することができるとともに、高い耐熱性を有するのであれば、フッ素樹脂およびシリコンゴム以外の材料により形成してもよい。
【０３３６】
ただし、被覆チューブ４８３ｃを構成する材料には、例えば加熱ユニット４８０Ｕを１０００Ｗ〜１２００Ｗで急激に駆動する際に、発熱体４８３ｂから発生される熱の衝撃に十分に耐えることができる耐熱性が求められる。
【０３３７】
図２６は、図２５の加熱ユニット４８０Ｕを便座部４００Ａに取り付けた様子を示す概略図である。図２６に示すように、上部便座ケーシング４１０の内面（下面）に加熱ユニット４８０Ｕが貼り付けられる。
【０３３８】
この状態で、加熱ユニット４８０Ｕから引き出された線状ヒータ４８３はヒータ駆動部２３０に接続される。ヒータ駆動部２３０が線状ヒータ４８３に電圧を印加することにより線状ヒータ４８３の発熱線４８３ｂに電流が流れる。それにより、発熱線４８３ｂが熱を発生する。発熱線４８３ｂから発生された熱は被覆チューブ４８３ｃを介して外部へ放出される。放出された熱は、熱伝導性に優れたアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂの全体に迅速に伝達される。それにより、上部便座ケーシング４１０の全体が加熱される。
【０３３９】
ここで、本例では、線状ヒータ４８３が２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂにより挟み込まれているが、線状ヒータ４８３を挟み込む薄膜としては、アルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂに代えて、銅薄膜等の熱伝導性に優れた金属薄膜を用いてもよい。この場合にも、線状ヒータ４８３から放出される熱が金属薄膜の全体に迅速に伝達される。
【０３４０】
本例の便座部４００Ａにおいても、上部便座ケーシング４１０の下面にサーミスタ４１１が設けられている。サーミスタ４１１は、図３の例と同様に、加熱ユニット４８０Ｕ（線状ヒータ４８３）の駆動時における温度調節のために用いられる。
【０３４１】
図２７（ａ）に図２６の便座部４００ＡのＱ２−Ｑ２線断面図が示され、図２７（ｂ）に図２７（ａ）の一部拡大断面図が示されている。
【０３４２】
図２７（ａ）に示すように、本例の便座部４００Ａにおいては、上部便座ケーシング４１０の下面に、図示しない高い耐熱性を有する接着剤（高温接着剤）により加熱ユニット４８０Ｕが貼り付けられる。
【０３４３】
なお、この接着時には、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間に空間ができないように留意する。これにより、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間の熱伝達効率の低下が防止される。
【０３４４】
また、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの貼り付けに用いる接着剤に代えて、高い耐熱性を有する粘着性のシートを用いてもよい。ただし、このような接着剤または粘着性のシートの厚みは、できる限り薄くすることが好ましい。これにより、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間の熱伝達効率の低下が十分に防止される。
【０３４５】
図２７（ｂ）に示すように、本例の上部便座ケーシング４１０も、図６の上部便座ケーシング４１０と同様に、アルミニウム層４１０ｂの上面および下面に種々の層を形成することにより作製される。
【０３４６】
アルミニウム層４１０ｂの上面には、アルマイト層４１０ｃおよび表面化粧層４１０ｄが順に形成される。アルマイト層４１０ｃが形成されることにより、アルミニウム層４１０ｂの上面の耐蝕性が向上される。表面化粧層４１０ｄは所定の塗料等により形成される。
【０３４７】
本例では、アルミニウム層４１０ｂの下面にも、アルマイト層４１０ｃが形成される。これにより、加熱ユニット４８０Ｕの発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム層４１０ｂとの間の電気的導通が、上述の被覆チューブ４８３ｃおよびアルマイト層４１０ｃにより確実に遮断され、高い絶縁性を得ることができる。
【０３４８】
なお、アルミニウム層４１０ｂの下面には、アルマイト層４１０ｃを設ける代わりに、ポリイミドまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを貼り付けてもよい。この場合にも、加熱ユニット４８０Ｕの発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム層４１０ｂとの間の電気的導通が確実に遮断され、高い絶縁性を得ることができる。
【０３４９】
ここで、本発明者は、上記の加熱ユニット４８０Ｕを表面積が約１２００ｃｍ２ で板厚が１ｍｍのアルミニウム製の上部便座ケーシング４１０に取り付け、加熱ユニット４８０Ｕを１２００Ｗで駆動した。この場合、便座部４００Ａの昇温速度は２．５Ｋ／ｓであった。
【０３５０】
冬季のようにトイレットルームの室温が低い場合、例えば便座部４００Ａの温度は約５℃程度に低下する場合がある。そこで、使用者がトイレットルームに入室してから加熱ユニット４８０Ｕを１２００Ｗで駆動すると、便座部４００Ａは使用者がトイレットルームに入室してから１０秒間で５℃から３０℃まで昇温される。
【０３５１】
これにより、本例の便座部４００Ａによれば、使用者はトイレットルームに入室してから１０秒を経過した後に便座部４００Ａに着座することにより、着座時に冷たいと感じることが防止される。なお、図８の入室着座時間の調査結果に示されるように、使用者の約半数はトイレットルームに入室した後約１０秒間経過してから便座部４００に着座する。
【０３５２】
したがって、本例の加熱ユニット４８０Ｕを用いる場合でも、使用者がトイレットルームに存在しない間、上部便座ケーシング４１０を保温する必要がなくなり、省エネルギー化が実現される。
【０３５３】
なお、図８を用いて説明したように、使用者の多く（９割以上の使用者）は、トイレットルームに入室した後約６秒間経過してから便座部４００に着座する。
【０３５４】
本例の便座部４００Ａを備える便座装置１００においても、制御部２１０に、図９〜図１１に示すようなヒータ制御テーブルを予め記憶させる。
【０３５５】
ヒータ制御テーブルの作成時には、上述のように、突入電流、限界温度、使用者の着座時における体感温度、加熱ユニット４８０Ｕの駆動に用いる電力およびその電力により着座部を便座設定温度で安定化させるために必要な時間、サーミスタ４１１による測定温度値と着座部の実際の表面温度との関係、ならびに低温やけど等を考慮して、加熱ユニット４８０Ｕを駆動する電力のタイムスケジュールを設定する。
【０３５６】
それにより、本例の便座部４００Ａを備える便座装置１００においても、図１〜図２４で説明した便座部４００を備える便座装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０３５７】
なお、本例では芯線４８３ａに発熱線４８３ｂを巻回したものを用いたが、線状ヒータ４８３（ヒータ線）そのものの熱容量を下げるとともに、線状ヒータ４８３の表面を平滑にして貼り付け密着度をよくするために、芯線自体を発熱線とする構成にしてもよい。
【０３５８】
（１１−ｃ）
本実施の形態において、上部便座ケーシング４１０は、アルミニウムに代えて、例えばステンレス鋼により作製されてもよい。
【０３５９】
ステンレス鋼は、アルミニウムよりも高い強度を有する。したがって、上部便座ケーシ
ング４１０の厚みを、アルミニウムにより作製される上部便座ケーシング４１０の厚み（例えば、１ｍｍ）に比べて薄い厚み（例えば、０．５ｍｍ）にしても、使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０３６０】
また、上部便座ケーシング４１０の厚みを薄くすることにより、上部便座ケーシング４１０の熱容量を小さくすることができる。これにより、便座部４００の昇温速度を向上させることができる。
【０３６１】
それにより、待機温度をさらに低く設定することができる。または、使用者がトイレットルームに入室するまでの待機期間にランプヒータ４８０の駆動を停止することができる。その結果、消費電力がさらに低減され、十分な省エネルギー化が実現される。
【０３６２】
（１２） 請求項の各構成要素と実施の形態との対応関係
以上、本実施の形態に係る便座装置１００およびトイレ装置１０００においては、便座部４００，４００Ｕが便座部に相当し、ランプヒータ４８０および加熱ユニット４８０Ｕが発熱体に相当し、入室検知センサ６００が人体検知部に相当し、制御部２１０およびヒータ駆動部２３０が制御部に相当し、着座部４１０Ｔの表面温度が便座部の温度に相当し、限界温度（２９℃）が第１の温度に相当し、１２００Ｗの電力が第１の電力に相当し、モータ制御パターンで設定された１２００Ｗ駆動の継続時間が第１の時間に相当し、便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）が第２の温度に相当し、６００Ｗの電力が第２の電力に相当し、モータ制御パターンで設定された６００Ｗ駆動の継続時間が第２の時間に相当する。
【０３６３】
サーミスタ４１１および温度測定部２２０が便座温度測定装置に相当し、ヒータ制御テーブルおよびヒータ制御パターンが便座温度測定装置により測定される温度と第１および第２の時間との対応関係に相当し、制御部２１０の含む記憶部が記憶部に相当し、切替温度が第３の温度に相当し、０〜５０Ｗの低電力が第３の電力に相当し、目標温度が第４の温度に相当し、着座センサ２９０が着座検知部に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０３６４】
本発明は、人体に接触する暖房装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３６５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置を示す外観斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る便座装置の構成を示す模式図
【図４】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図５】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図６】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図７】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図８】入室着座時間の調査結果を示す図
【図９】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１０】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１１】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１２】（ａ）は１２００Ｗ駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１３】（ａ）は６００Ｗ駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１４】（ａ）は低電力駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１５】限界温度の官能評価結果を示す図
【図１６】便座昇温試験時のランプヒータの表面温度と着座部の表面温度との関係を示す図
【図１７】測定温度値確認試験時のサーミスタによる測定温度値と着座部の表面温度との関係を示す図
【図１８】図１１のヒータ制御テーブルに基づくランプヒータの駆動例および着座部（図４）の表面温度の変化を示す図
【図１９】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２０】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２１】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２２】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２３】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２４】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２５】電熱線を用いた着座部の加熱ユニットの一例を示す図
【図２６】図２５の加熱ユニットを便座部に取り付けた様子を示す概略図
【図２７】図２６の便座部のＱ２−Ｑ２線断面図および一部拡大断面図
【図２８】特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図
【図２９】図２８のＪ−Ｊ線断面図
【符号の説明】
【０３６６】
１００ 便座装置
２１０ 制御部
４００，４００Ａ 便座部
４１０Ｔ 着座部
４１１ サーミスタ
４８０ ランプヒータ
４８０Ｕ 加熱ユニット
４８３ 線状ヒータ
２１０ 制御部
２２０ 温度測定部
２９０ 着座センサ
６００ 入室検知センサ
７００ 便器
１０００ トイレ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する便座装置およびそれを備えるトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、使用者が冷え切った便座に着座する際の不快感を防止するために暖房機能を備えた便座装置がある（例えば、特許文献１参照）。図２８は特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図であり、図２９は図２８のＪ−Ｊ線断面図である。
【０００３】
図２８および図２９に示すように、暖房便座９００は、合成樹脂からなる上ケース９２６と下ケース９２７とを備える。上ケース９２６と下ケース９２７とは互いに接続されている。上ケース９２６および下ケース９２７の内部には、輻射反射板９２９、ランプヒータ９３０、サーモスタット９３１、温度ヒューズ９３２およびサーミスタ３３が設けられている。
【０００４】
ここで、輻射反射板９２９は、下ケース９２７の形状に沿うように形成されている。輻射反射板９２９上にはランプヒータ９３０が配置されている。ランプヒータ９３０の所定の部分を挟んで、サーモスタット９３１および温度ヒューズ９３２が輻射反射板９２９に取り付けられている。
【０００５】
図２９に示すように、上ケース９２６の内面でかつランプヒータ９３０と対向する箇所にサーミスタ９３３が取り付けられている。
【０００６】
この暖房便座９００においては、図示しない赤外線センサが使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、赤外線センサの検知信号に基づいてランプヒータ９３０が駆動される。それにより、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板９２９を介して間接的に上ケース９２６に与えられ、上ケース９２６が発熱する。
【０００７】
上記構成により、特許文献１の暖房便座９００によれば、ランプヒータ９３０を常に駆動する必要がないので、省エネルギー化が実現される。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【特許文献２】特開２０００−２１０２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の暖房便座９００は、上ケース９２６の内面に設けられたサーミスタ９３３により上ケース９２６の温度が測定され、図示しない制御部によりランプヒータ９３０の駆動が制御される。それにより、上ケース９２６を所定の温度になるように暖めることができる。
【０００９】
しかしながら、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーにより上ケース９２６が所定の温度に到達するまでには遅延が生じる。
【００１０】
したがって、ランプヒータ９３０の駆動をサーミスタ９３３により得られた測定温度値に基づいて制御する場合、上ケース９２６の温度を正確に制御することは困難である。
【００１１】
そこで、例えばランプヒータの駆動時間を、通電開始時における着座部の温度測定値お
よび室温に基づいて決定することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
この場合、予めランプヒータの駆動時間と着座部の実際の温度との関係を演算し、その演算結果に基づいてランプヒータへの駆動時間を制御することにより、着座部の温度を所定の温度（例えば、使用者の設定温度）に近づけることができる。
【００１３】
しかしながら、上記の暖房便座において、ランプヒータが着座部の温度を瞬時に上昇させるためには、ランプヒータに大きな電流を流す必要がある。それにより、着座部の温度変化にオーバーシュートが生じる。そのため、着座部の温度を短時間で設定温度に安定させることが困難である。
【００１４】
本発明の目的は、省エネルギー化を実現するとともに、着座部の温度を短時間で正確に所定の使用者が快適に感じられる温度に安定させることができる便座装置およびそれを備えるトイレ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従来の課題を解決するために、本発明に係る便座装置は、熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴としたものである。
【００１６】
この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、第１の電力により第１の時間で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００１７】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が設定温度よりも高い温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００１８】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００１９】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００２０】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で設定温度より低い温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で設定温度より高い温度まで昇温される。これにより、第２の温度勾配で昇温した温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。そして
、設定温度よりも高い温度まで昇温するため、着座時の使用者の体感温度が設定温度とほぼ同一となり快適感が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置によれば、省エネルギー化が実現されるとともに、着座部の温度を短時間で正確に所定の温度に安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（１）第１の発明に係る便座装置は、熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴としたものである。
【００２３】
この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、第１の電力により第１の時間で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００２４】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が設定温度よりも高い温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００２５】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００２６】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００２７】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で設定温度より低い温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で設定温度より高い温度まで昇温される。これにより、第２の温度勾配で昇温した温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。
【００２８】
そして、設定温度よりも高い温度まで昇温するため、使用者は便座部への着座時に自らが設定した温度とほぼ同じ体感温度を得ることができて快適感が得られる。
【００２９】
（２）第２の発明に係る便座装置は、第１の発明に係る便座装置の構成において、便座部の温度を測定する便座温度測定装置と、便座温度測定装置により測定される温度と第１および第２の時間との対応関係を記憶する記憶部とをさらに備え、制御部は、人体検知部
により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する第１および第２の時間を記憶部から読み出し、読み出された第１および第２の時間に基づいて発熱体を駆動するものである。
【００３０】
この場合、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する第１および第２の時間が記憶部から読み出される。そして、読み出された第１および第２の時間に基づいて、発熱体が制御部により駆動される。
【００３１】
これにより、便座装置の周辺の温度に対応する第１および第２の時間に基づいて、発熱体を駆動することが可能となる。したがって、気温が変動した場合でも、便座部を正確に第１および第２の温度に昇温することができる。
【００３２】
また、人体検知部により使用者の存在が検知される際には、発熱体が第１および第２の電力で駆動されていない。したがって、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座温度測定装置により測定される温度は変化せずに安定しているので、第１および第２の時間に基づいて発熱体が駆動されることにより、便座部を正確に第１および第２の温度に昇温することができる。
【００３３】
（３）第３の発明に係る便座装置は、第２の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第１の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第３の温度に達した場合に第２の電力で発熱体を駆動するものである。
【００３４】
この場合、第１の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第３の温度に達した場合、制御部により第２の電力で発熱体が駆動される。
【００３５】
ここで、第３の温度は、発熱体を第１の電力で駆動することにより便座部の温度が第１の温度に到達したときに便座温度測定装置により測定される温度に設定する。
【００３６】
これにより、第１の時間に基づいて発熱体が駆動される場合に、便座部の温度が第１の温度を超えて過剰に上昇することが防止される。
【００３７】
（４）第４の発明に係る便座装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、制御部は、全周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第１の電力により発熱体を駆動し、所定数の半周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第２の電力により発熱体を駆動するものである。
【００３８】
この場合、発熱体の第１および第２の電力による駆動時に、全周期の期間または所定数の半周期の期間に渡る交流電流が発熱体に供給されるので、発熱体に供給される電流がサインカーブを描くように変化する。これにより、発熱体に供給される電流は高調波成分を含まない。したがって、ノイズの発生が十分に低減される。
【００３９】
（５）第５の発明に係る便座装置は、第２または第３の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第２の時間が経過した後、便座部の温度が第２の温度で一定となるように第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で発熱体を駆動するものである。
【００４０】
この場合、第２の時間が経過した後、便座部の温度が第２の温度で一定となるように第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で発熱体が制御部により駆動される。
【００４１】
このように、便座部の温度が第２の温度で一定とされることにより、使用者は適切な温
度に保たれた便座部に快適に着座することができる。
【００４２】
また、発熱体が第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で駆動されるので、消費電力を低減しつつ、便座部の温度が第２の温度で維持される。
【００４３】
（６）第６の発明に係る便座装置は、第５の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第２の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第４の温度に達した場合に第３の電力で発熱体を駆動するものである。
【００４４】
この場合、第２の時間の経過前に、便座温度測定装置により測定された温度が所定の第４の温度に達した場合、制御部により第３の電力で発熱体が駆動される。
【００４５】
ここで、第４の温度は、発熱体を第２の電力で駆動することにより便座部の温度が第２の温度に到達したときに便座温度測定装置により測定される温度に設定する。
【００４６】
これにより、第２の時間に基づいて発熱体が駆動される場合に、便座部の温度が第２の温度を超えて過剰に上昇することが防止される。
【００４７】
（７）第７の発明に係る便座装置は、第５または第６の発明に係る便座装置の構成において、制御部は、所定数の４分の１よりも小さい周期の期間に渡って交流電流を供給することにより第３の電力により発熱体を駆動するものである。
【００４８】
この場合、発熱体の第３の電力による駆動時には、発熱体に供給される電流が小さいので、交流電流の通電制御により発生する高調波成分の影響が小さい。したがって、通電制御によるノイズの発生が低減される。
【００４９】
（８）第８の発明に係る便座装置は、第１〜第７のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、制御部は、第１の電力による発熱体の駆動の直前に、第１の電力よりも小さい電力で発熱体を駆動するものである。
【００５０】
この場合、第１の電力による発熱体の駆動の直前に、第１の電力よりも小さい電力で発熱体が制御部により駆動されるので、大きな突入電流の発生を十分に防止することができる。
【００５１】
（９）第９の発明に係る便座装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、便座部への使用者の着座状態を検知する着座検知部をさらに備え、制御部は、着座検知部により使用者が便座部に着座したことを検知した場合に、便座部の温度が低下するように発熱体を駆動するものである。
【００５２】
この場合、着座検知部により使用者が便座部に着座したことが検知された場合に、便座部の温度が低下するように発熱体が制御部により駆動される。この場合、使用者が長時間便座部に着座する場合でも、使用者が低温やけどすることが防止される。
【００５３】
（１０）第１０の発明に係る便座装置は、第１〜第９のいずれかの発明に係る便座装置の構成において、便座部は、アルミニウムにより形成されたものである。
【００５４】
この場合、便座部が、樹脂よりも熱伝導率の高いアルミニウムにより形成されているので、発熱体を駆動することにより便座部に与えられる熱が効率よくその便座部の全体に伝達される。
【００５５】
（１１）第１１の発明に係るトイレ装置は、便器と、第１〜第１０のいずれかの発明に係る便座装置とを備えるものである。
【００５６】
このトイレ装置においては、便器に便座装置が取り付けられる。この便座装置においては、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、便座部の温度が第１の温度まで上昇するように第１の電力で発熱体が制御部により第１の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配で上昇する。
【００５７】
第１の電力による発熱体の駆動の後、便座部の温度が第１の温度よりも高い第２の温度まで上昇するように第１の電力よりも小さい第２の電力で発熱体が制御部により第２の時間駆動される。これにより、便座部の温度が第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で上昇する。
【００５８】
ここで、便座部の温度を測定しつつ、その測定温度に基づいて発熱体を駆動する場合には、発熱体の熱が便座部に伝達されるまでに遅延が生じるので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することが困難である。これに対して、本発明に係る便座装置では、第１および第２の電力による発熱体の駆動時間が、それぞれ第１および第２の時間として予め設定されているので、便座部の温度を正確かつ迅速に制御することができる。
【００５９】
また、人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体が第１および第２の電力で駆動されるので、使用者の存在が検知されないときに発熱体を便座部の昇温に必要な第１および第２の電力で駆動する必要がない。これにより、消費電力が十分に低減され、省エネルギー化が実現される。
【００６０】
さらに、便座部は、第１の温度勾配で第１の温度まで昇温された後、第１の温度勾配よりも緩やかな第２の温度勾配で第２の温度まで昇温される。これにより、第２の温度において便座部の温度変化に生じるオーバーシュートが低減される。それにより、便座部の温度が第２の温度で容易に安定化される。
【００６１】
また、第２の温度を使用者が快適に感じる温度に設定することにより、使用者は便座部に快適に着座することができる。
【００６２】
以下、本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置について図面とともに説明する。
【００６３】
［実施の形態］
（１） 便座装置およびそれを備えるトイレ装置の外観
図１は本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置を示す外観斜視図である。図１に示すように、トイレ装置１０００は、便座装置１００および便器７００を備え、トイレットルーム内に設置される。
【００６４】
トイレ装置１０００において、便器７００上には便座装置１００が装着される。便座装置１００は、暖房機能を有し、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００、蓋部５００および入室検知センサ６００により構成される。
【００６５】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉自在に取り付けられる。さらに、本体部２００には、洗浄水供給機構および着座センサ２９０が設けられるとともに、後述する制御部が内蔵されている。
【００６６】
本実施の形態において、便座部４００にはランプヒータが内蔵されている。詳細は後述
する。
【００６７】
本体部２００の図示しない洗浄水供給機構は、水道配管に接続されており、便器７００内に洗浄水を供給する。着座センサ２９０は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ２９０は、人体から反射された赤外線を検出した場合に便座部４００上に使用者が存在することを検知する。
【００６８】
また、本体部２００の上面側にお知らせＬＥＤ２８０が設けられている。お知らせＬＥＤ２８０は、便座部４００の温度が後述の便座設定温度に達したときに点灯する。このお知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータの暖めの動作に連動しており、便座の暖まり状態を視覚的に表示するものである。
【００６９】
より詳細には、お知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータが暖めの動作を行うときに（便座部４００を昇温する間）点滅し、ランプヒータが暖めの動作を完了しているとき（便座部４００の温度を維持する間）に点灯する。また、お知らせＬＥＤ２８０は、ランプヒータが暖めの動作を行わないときに消灯する。これにより、使用者は便座の温度の状態を知ることができる。
【００７０】
なお、お知らせＬＥＤ２８０は、必ずしもランプヒータの暖めの動作に連動する必要はなく、後述するサーミスタにより検知される便座部４００の表面温度に連動してもよいし、ランプヒータの発熱状態または駆動状態に基づいて便座部４００の表面温度を推定しその推定値に連動してもよい。
【００７１】
遠隔操作装置３００には、複数のスイッチが設けられている。この遠隔操作装置３００は、例えば便座部４００上に着座する使用者が操作可能な場所に取り付けられる。
【００７２】
入室検知センサ６００は、例えばトイレットルームの入り口等に取り付けられる。入室検知センサ６００は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、入室検知センサ６００は、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。
【００７３】
本体部２００の制御部は、着座センサ２９０、遠隔操作装置３００および入室検知センサ６００から送信される信号に基づいて、便座部４００に内蔵された後述のランプヒータの駆動を制御する。
【００７４】
本体部２００の制御部は、例えば着座センサ２９０が便座部４００上に使用者が存在することを検知する場合にのみ、図示しない洗浄水供給機構を動作させる。また、本体部２００の制御部は、例えば入室検知センサ６００が使用者の入室を検知することにより蓋部５００を開く。
【００７５】
さらに、本体部２００の制御部は、洗浄水供給機構（図示せず）、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御も行う。
【００７６】
（２） 遠隔操作装置の構成
図２は、図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
【００７７】
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、暖房スイッチ３０１、複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４および複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０５を備える。
【００７８】
使用者により暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０
４が押下操作される。
【００７９】
それにより、遠隔操作装置３００は、後述する便座装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、後述のランプヒータの駆動等を制御する。
【００８０】
冬季のように、使用者が暖房機能を使用する場合には、予め暖房スイッチ３０１が押下操作されることにより便座装置１００の暖房機能がオンする。この状態で、温度調節スイッチ３０２が押下操作された場合には便座部４００の温度が低く（例えば、３４℃）設定され、温度調節スイッチ３０３が押下操作された場合には便座部４００の温度が中程度（例えば、３６℃）に設定され、温度調節スイッチ３０４が押下操作された場合には便座部４００の温度が高く（例えば、３８℃）設定される。
【００８１】
なお、夏季のように使用者が暖房機能を使用しない場合には、暖房スイッチ３０１が押下操作されることにより便座装置１００の暖房機能がオフする。
【００８２】
以下、温度調節スイッチ３０２〜３０４により設定される便座部４００の温度を便座設定温度と称する。
【００８３】
複数のＬＥＤ３０５の各々は、暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４と対応するように設けられている。複数のＬＥＤ３０５は、暖房スイッチ３０１および複数の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４の押下操作に伴い点灯する。
【００８４】
（３） 便座装置の構成
図３は本発明の一実施の形態に係る便座装置１００の構成を示す模式図である。上述のように、便座装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および入室検知センサ６００を備える。
【００８５】
図３に示すように、本体部２００は、制御部２１０、温度測定部２２０、ヒータ駆動部２３０、お知らせＬＥＤ２８０および着座センサ２９０を含む。
【００８６】
また、便座部４００はランプヒータ４８０およびサーミスタ４１１を備える。なお、ランプヒータ４８０は後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を含む。
【００８７】
制御部２１０は、例えばマイクロコンピュータからなり、使用者の入室および便座部４００の温度等を判定する判定部、タイマ機能を有する計時部、種々の情報を記憶する記憶部、ならびに、ヒータ駆動部２３０の動作を制御するための通電率切替回路等を含む。
【００８８】
本体部２００の温度測定部２２０は、便座部４００のサーミスタ４１１に接続されている。これにより、温度測定部２２０は、サーミスタ４１１から出力される信号に基づいて便座部４００の温度を測定する。以下、サーミスタ４１１を通じて温度測定部２２０により測定される便座部４００の温度を測定温度値と称する。
【００８９】
また、本体部２００のヒータ駆動部２３０は、便座部４００のランプヒータ４８０に接続されている。これにより、ヒータ駆動部２３０はランプヒータ４８０を駆動する。
【００９０】
本実施の形態において、便座装置１００は次のように動作する。
【００９１】
初めに、初期設定時の動作について説明する。使用者が遠隔操作装置３００の暖房スイ
ッチ３０１（図２）を押下操作することにより、暖房機能をオンする旨の信号が本体部２００の制御部２１０に送信される。これにより、制御部２１０がヒータ駆動部２３０を制御することにより、ランプヒータ４８０が駆動される。それにより、便座部４００が、例えば約１８℃となるように温度調節される。このときの温度を待機温度と称する。
【００９２】
ここで、使用者が遠隔操作装置３００の温度調節スイッチ３０２，３０３，３０４（図２）のいずれかを押下操作することにより、便座設定温度が制御部２１０に送信される。制御部２１０は、遠隔操作装置３００から受信した便座設定温度を記憶部に記憶する。
【００９３】
例えば、温度調節スイッチ３０２が押下操作された際には、便座設定温度が３４℃として記憶部に記憶される。また、温度調節スイッチ３０３が押下操作された際には、便座設定温度が３６℃として記憶部に記憶される。さらに、温度調節スイッチ３０４が押下操作された際には、便座設定温度が３８℃として記憶部に記憶される。
【００９４】
使用者がトイレットルームに入室すると、入室検知センサ６００は使用者の入室を検知する。それにより、使用者の入室を示す信号が制御部２１０に送信される。
【００９５】
次に、通常の使用時の動作について説明する。制御部２１０の判定部は、入室検知センサ６００からの信号により使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、判定部は、便座部４００の測定温度値、および記憶部に記憶された後述のヒータ制御テーブルに基づいてランプヒータ４８０の駆動に関する特定のヒータ制御パターンを選択する。
【００９６】
通電率切替回路は、選択されたヒータ制御パターンおよび計時部により得られる時間情報に基づいてヒータ駆動部２３０の動作を制御する。
【００９７】
それにより、ヒータ駆動部２３０によりランプヒータ４８０が駆動され、便座部４００の温度が便座設定温度へと瞬時に上昇される。
【００９８】
制御部２１０の動作、ランプヒータ４８０の駆動に関するヒータ制御パターン、およびヒータ制御テーブルの詳細は後述する。
【００９９】
（４） 便座部の構造の詳細
（４−ａ） 便座部の構造
図４〜図７は、図１の便座部４００の構造の詳細を説明するための図である。図４に便座部４００の分解斜視図が示されている。図５に上部便座ケーシング４１０を下側から見た図が示されている。図６に図４のＵ−Ｕ線における上部便座ケーシング４１０の拡大断面図が示されている。
【０１００】
図４に示すように、便座部４００は、略円環形状を有し、アルミニウムにより形成された上部便座ケーシング４１０と、合成樹脂により形成された下部便座ケーシング４２０とを備える。
【０１０１】
一点鎖線で示すように、上部便座ケーシング４１０の上面の一部が使用者の着座部４１０Ｔとなる。
【０１０２】
図４および図５に示すように、上部便座ケーシング４１０の下面側には、着座部４１０Ｔの領域に２つのサーミスタ４１１が取り付けられる。また、その他の領域に２つのサーミスタ４１２が取り付けられる。
【０１０３】
なお、着座部４１０Ｔの領域に設けられるサーミスタ４１１は１つであってもよい。ま
た、その他の領域に設けられるサーミスタ４１２も１つであってもよい。
【０１０４】
図６に示すように、上部便座ケーシング４１０は熱伝導性に優れたアルミニウム層４１０ｂの上面および下面に種々の層を形成することにより作製される。なお、アルミニウムの熱伝導率は約２３７Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０１０５】
アルミニウム層４１０ｂの下面に、炭素等を含む黒色の塗料が塗布される。これにより、アルミニウム層４１０ｂの下面には輻射エネルギーを効率よく吸収できる黒色の輻射吸収層４１０ａが形成される。
【０１０６】
アルミニウム層４１０ｂの上面には、アルマイト層４１０ｃおよび表面化粧層４１０ｄが順に形成される。アルマイト層４１０ｃが形成されることにより、アルミニウム層４１０ｂの上面の耐蝕性が向上される。表面化粧層４１０ｄは所定の塗料等により形成される。
【０１０７】
アルミニウム層４１０ｂの下面には、輻射吸収層４１０ａを介してサーミスタ４１１が取り付けられている。サーミスタ４１１は、輻射吸収層４１０ａを介してアルミニウム層４１０ｂの温度を検出する。
【０１０８】
図７に下部便座ケーシング４２０を上側から見た図が示されている。図４および図７に示すように、下部便座ケーシング４２０の上面側には、下部便座ケーシング４２０の形状に沿うように形成された輻射反射板４３０が取り付けられる。輻射反射板４３０はアルミニウムからなる板材の表面を鏡面仕上げすることにより作製される。
【０１０９】
また、輻射反射板４３０の上面には、ランプヒータ４８０が設けられる。ランプヒータ４８０は、Ｕ字形に形成された後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を直列に接続することにより作製される。
【０１１０】
さらに、輻射反射板４３０の上面には、前方ランプヒータ４８２の所定の箇所（２箇所）に近接するように２つのサーモスタット４４１が取り付けられ、後方ランプヒータ４８１の所定の箇所（２箇所）に近接するように２つのサーモスタット４４２が取り付けられる。これら複数のサーモスタット４４１，４４２は、ともにランプヒータ４８０に直列に接続される。
【０１１１】
図５の上部便座ケーシング４１０と図７の下部便座ケーシング４２０とを図示しないシール材を介して接合することにより図１の便座部４００が完成する。これにより、上部便座ケーシング４１０および下部便座ケーシング４２０内の空間が密閉される。シール材により、上部便座ケーシング４１０および下部便座ケーシング４２０内への水の浸入が防止される。この状態で、上部便座ケーシング４１０に取り付けられたサーミスタ４１１は、前方ランプヒータ４８２に対向する。
【０１１２】
後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２は、ガラス管、フィラメント、アルゴンガスおよびハロゲンガスからなるハロゲンランプヒータである。
【０１１３】
これら後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２においては、ガラス管の内部にフィラメントが設けられるとともに、アルゴンガスおよびハロゲンガスが封入されている。
【０１１４】
（４−ａ−１） ランプヒータの構成
本実施の形態の後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２の定格電力は、
それぞれ５００Ｗおよび７００Ｗに設定される。この場合、ランプヒータ４８０の定格電力は１２００Ｗである。
【０１１５】
ここで、後方ランプヒータ４８１の長さを４６０ｍｍとし、前方ランプヒータ４８２の長さを６００ｍｍとする。この場合、後方ランプヒータ４８１の単位長さ当りの定格電力が約１０８７Ｗ／ｍとなり、前方ランプヒータ４８２の単位長さ当りの定格電力が約１１６７Ｗ／ｍとなる。
【０１１６】
このように、前方ランプヒータ４８２の単位長さ当りの定格電力は、後方ランプヒータ４８１の単位長さ当りの定格電力よりも大きくなるように設定する。これにより、前方ランプヒータ４８２から発生される輻射エネルギーの単位長さ当りの大きさを、後方ランプヒータ４８１から発生される輻射エネルギーの単位長さ当りの大きさよりも大きくすることができる。
【０１１７】
したがって、本例のランプヒータ４８０の駆動時には、上部便座ケーシング４１０の前方に位置する着座部４１０Ｔが、上部便座ケーシング４１０の後方の部分よりも大きい輻射エネルギーを受けて加熱され、着座部４１０Ｔの温度を他の部分に比べて急速に上昇させることができる。その結果、着座部４１０Ｔが優先的に加熱されるので、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることが防止される。
【０１１８】
上記では、ランプヒータ４８０に定格電力の異なる後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を用いる旨を説明したが、ランプヒータ４８０は定格電力が互いに異なる３個以上のランプヒータにより構成されてもよい。
【０１１９】
この場合、上部便座ケーシング４１０に対する複数のランプヒータの配置を調整することにより、上部便座ケーシング４１０の各部に与える輻射エネルギーの大きさをより細かく調整することができる。それにより、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることが十分に防止される。
【０１２０】
（４−ａ−２） 上部便座ケーシングの形状
図５に示すように、本例の上部便座ケーシング４１０は、前方部分ＦＡと後方部分ＢＡとで大きさ（面積）が異なる。本例では、前方部分ＦＡの上部便座ケーシング４１０の幅ＦＷが約５０ｍｍであるのに対して、後方部分の幅ＢＷは約１００ｍｍである。
【０１２１】
この場合、ランプヒータ４８０により発生される輻射エネルギーの全てが上部便座ケーシング４１０に与えられるとすると、上部便座ケーシング４１０の単位長さ当り（円環形状に沿う長さ）に与えられる輻射エネルギーの大きさは上部便座ケーシング４１０の部分ごとに異なる。
【０１２２】
本例では、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡで単位長さ当りに与えられる輻射エネルギーの単位時間当りの大きさは、後方部分ＢＡで単位長さ当りに与えられる輻射エネルギーの単位時間当りの大きさの約２倍となる。
【０１２３】
それにより、ランプヒータ４８０の駆動開始とともに、上部便座ケーシング４１０の温度を他の部分に比べて急速に上昇させることができる。その結果、着座部４１０Ｔが優先的に加熱されるので、使用者が着座部４１０Ｔに着座する際に冷たいと感じることを防止できる。
【０１２４】
このように、上部便座ケーシング４１０の形状を調整することにより、ランプヒータ４８０の駆動時における温度上昇の度合い（昇温速度）を上部便座ケーシング４１０の部分
ごとに調整することができる。
【０１２５】
（４−ａ−３） ランプヒータと上部便座ケーシングとの関係
これらより、ランプヒータ４８０の構成および上部便座ケーシング４１０の形状を組み合わせて調整することにより、ランプヒータ４８０の駆動時における上部便座ケーシング４１０の昇温速度を上部便座ケーシング４１０の部分ごとに詳細に調整することができる。
【０１２６】
本例のように、上部便座ケーシング４１０の前方に単位長さ当りに発生される輻射エネルギーが大きい前方ランプヒータ４８２を配置するとともに、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの大きさを小さく設計することにより、着座部４１０Ｔの昇温速度を十分に向上させることができる。
【０１２７】
なお、上部便座ケーシング４１０の内部におけるランプヒータ４８０の配置位置を調整しても、昇温時における上部便座ケーシング４１０に所望の温度分布を形成させることができる。
【０１２８】
例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡでは、ランプヒータ４８０を上部便座ケーシング４１０の内表面に近接させ、後方部分ＢＡではランプヒータ４８０を上部便座ケーシング４１０の内表面から所定の間隔で離間させる。この場合でも、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの昇温速度を後方部分ＢＡの昇温速度よりも大きくすることができる。
【０１２９】
さらには、上部便座ケーシング４１０の各部分で、材料の厚みを変化させてもよい。例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡの厚みを薄く設定し、後方部分ＢＡの厚みを厚く設定する。この場合でも、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
また、上部便座ケーシング４１０の各部分で、材質を変化させてもよい。例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡに熱伝導率の高い材料を用い、後方部分ＢＡに熱伝導率の低い材料を用いる。この場合でも、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
（４−ａ−４） ランプヒータの変形例
ランプヒータ４８０は、１本のランプヒータにより構成されてもよい。この場合、ランプヒータのフィラメントの巻き数を部分的に変化させることにより、ランプヒータの部分ごとで発生される単位長さ当りの輻射エネルギーの大きさを調整することができる。
【０１３２】
例えば、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡに配置されるランプヒータ４８０の部分のフィラメントの巻き数を大きくし、上部便座ケーシング４１０の後方部分ＢＡに配置されるランプヒータ４８０の部分のフィラメントの巻き数を小さくする。
【０１３３】
これにより、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２を含むランプヒータ４８０と同様に、上部便座ケーシング４１０の前方部分ＦＡで大きい輻射エネルギーを得ることができ、上部便座ケーシング４１０の後方部分ＢＡで前方部分ＦＡよりも小さい輻射エネルギーが得られる。
【０１３４】
なお、ランプヒータ４８０の定格電力が上部便座ケーシング４１０全体の温度を急速に上昇させるのに十分なワット数である場合、上部便座ケーシング４１０の構成は、上部便座ケーシング４１０の各部の昇温速度がほぼ均一となるように調整されることが好ましい。この場合、使用者は、ランプヒータ４８０を定格電力で駆動することにより着座部４１０Ｔ以外の部分に着座しても冷たいと感じることがなくなる。
【０１３５】
上部便座ケーシング４１０において、昇温時における所望の温度分布を得るために、新たなランプヒータを設けてもよい。
【０１３６】
上述のように、上部便座ケーシング４１０は、後方の幅が前方の幅よりも大きい。これにより、例えば昇温時における上部便座ケーシング４１０全体の昇温速度を均一にしたい場合には、１本のランプヒータを上部便座ケーシング４１０の形状に沿って配置しても、後方の部分での温度分布と、前方の部分での温度分布との間で差が生じる。
【０１３７】
そこで、上部便座ケーシング４１０の全体で温度分布が均一となるように、後方の部分に新たなランプヒータを設ける。このように、上部便座ケーシング４１０の形状および昇温時における所望の温度分布に応じて新たなランプヒータを設けることにより、上部便座ケーシング４１０における所望の温度分布を得ることができる。
【０１３８】
（４−ｂ） ランプヒータの駆動
上述のように後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２は、図３のヒータ駆動部２３０に接続されている。ヒータ駆動部２３０により後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２に電流が流されると、各ランプヒータから周囲へ赤外線が輻射される。
【０１３９】
そして、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２から輻射された赤外線、すなわち輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板４３０を介して間接的に上部便座ケーシング４１０の下面側に入射する。
【０１４０】
上述のように黒色の輻射吸収層４１０ａ（図６）は輻射エネルギーを効率よく吸収することができるので、後方ランプヒータ４８１および前方ランプヒータ４８２からの輻射エネルギーが効率よくアルミニウム層４１０ｂ（図６）に伝達される。それにより、アルミニウム層４１０ｂが発熱する。
【０１４１】
上記のようにアルミニウムは高い熱伝導率を有するので、輻射エネルギーにより発生された熱は、上部便座ケーシング４１０の全体に短時間で伝達される。
【０１４２】
これにより、ランプヒータ４８０の駆動により上部便座ケーシング４１０の温度が上昇する際に、上部便座ケーシング４１０に温度むらが生じる場合でも、短時間で上部便座ケーシング４１０の温度が均一化される。
【０１４３】
（４−ｃ） 上部便座ケーシング
便座部４００の着座部４１０Ｔは、使用者が着座する際に約２９℃以上の温度に調整されることが好ましい。２９℃は、使用者が冷たいと感じない着座部４１０Ｔの最低温度である。詳細は後述する。
【０１４４】
そこで、本発明者は、使用者がトイレットルームに入室してから便座部４００上に着座するまでの時間（以下、入室着座時間と呼ぶ。）を調査した。この調査は、所定人数の使用者についてトイレットルームを使用させ、各使用者の入室着座時間を測定し、入室着座時間ごとの累積百分率を算出することにより行った。
【０１４５】
図８は、入室着座時間の調査結果を示す図である。図８において、横軸は入室着座時間を示し、縦軸は使用者の累積百分率を示す。
【０１４６】
図８に示すように、本調査によれば、使用者の多く（９割以上の使用者）は、トイレッ
トルームに入室した後約６秒間経過してから便座部４００に着座することが明らかとなった。
【０１４７】
冬季のようにトイレットルームの室温が低い場合、例えば便座部４００の温度は約５℃程度に低下する場合がある。したがって、上部便座ケーシング４１０は、使用者がトイレットルームに入室してから６秒間で便座部４００が５℃から２９℃まで昇温するように作製する。
【０１４８】
具体的には、上部便座ケーシング４１０は、露出する表面積が約１２００ｃｍ２ でかつ板厚が１ｍｍとなるようにアルミニウムを用いて作製する。
【０１４９】
ここで、アルミニウムの比重は２．７１であり、比熱は０．２１５ｃａｌ／ｇ・Ｋである。これにより、上記のように上部便座ケーシング４１０を作製すると、その熱容量は約２９３Ｊ／Ｋとなる。
【０１５０】
この場合、１２００Ｗでランプヒータ４８０を駆動することにより、ランプヒータ４８０から発生される輻射エネルギーの全てが、上部便座ケーシング４１０に与えられるとすると、上部便座ケーシング４１０は約４Ｋ／ｓの昇温速度で加熱される。なお、１２００Ｗとは、一般家庭のコンセントから得ることができるほぼ最大の電力量である。
【０１５１】
これにより、上記の上部便座ケーシング４１０の温度は、ランプヒータ４８０を駆動することにより６秒間で約２４℃上昇する。したがって、便座部４００が５℃に低下しているような場合でも、ランプヒータ４８０を駆動することにより、使用者がトイレットルームに入室してから６秒後には上部便座ケーシング４１０を約２９℃まで昇温することが可能となる。
【０１５２】
上記のように、上部便座ケーシング４１０は、熱容量を低く抑えた構成とすることが好ましい。すなわち、上部便座ケーシング４１０は、熱容量が約３００Ｊ／Ｋ以下となるように作製する。
【０１５３】
これにより、使用者がトイレットルームに存在しない間、上部便座ケーシング４１０を保温する必要がなくなり、省エネルギー化が実現される。
【０１５４】
なお、実際には、１２００Ｗでランプヒータ４８０を駆動しても、１２００Ｗの電力量の全てが輻射エネルギーに変換されるわけではなく、ランプヒータ４８０から発生される輻射エネルギーの全てが上部便座ケーシング４１０に伝達されるわけではない。したがって、上部便座ケーシング４１０の作製時には、伝達される輻射エネルギーの損失を考慮する必要がある。
【０１５５】
この場合、例えば、後述するように使用者が入室するまでの間、約１８℃程度の低い温度で上部便座ケーシング４１０を維持する必要がある。
【０１５６】
本例では、上部便座ケーシング４１０をアルミニウムを用いて作製する旨を説明したが、上部便座ケーシング４１０の板厚を約１ｍｍ以上とすることにより、上部便座ケーシング４１０に使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０１５７】
なお、上部便座ケーシング４１０を高張力型のアルミニウムを用いて作製すること、または上部便座ケーシング４１０の下面側を支持するように下部便座ケーシングに支柱を設けることにより、使用者の着座時における着座部４１０Ｔの撓みを防止することができる。この場合、上部便座ケーシング４１０の板厚を約０．８ｍｍとすることも可能である。
【０１５８】
上部便座ケーシング４１０の材料として、アルミニウムに代えて、例えばステンレス鋼を用いることもできる。この場合、上部便座ケーシング４１０の板厚を約０．５ｍｍ以上とすることにより、上部便座ケーシング４１０に使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０１５９】
（４−ｄ） 複数のサーミスタの働き
上部便座ケーシング４１０において、着座部４１０Ｔの領域に取り付けられるサーミスタ４１１の働き、および着座部４１０Ｔ以外の領域に取り付けられるサーミスタ４１２の働きについて説明する。
【０１６０】
上部便座ケーシング４１０の内部において、例えばランプヒータ４８０は、その他の部分に比べて着座部４１０Ｔに近接するように配置される。これにより、上部便座ケーシング４１０の着座部４１０Ｔはランプヒータ４８０の駆動時に比較的高い応答性で熱が伝達される。
【０１６１】
また、着座部４１０Ｔは、上部便座ケーシング４１０の中でも人体に接触する部分であるため、十分な温度管理が必要である。
【０１６２】
それにより、着座部４１０Ｔのサーミスタ４１１は、ランプヒータ４８０の駆動時における温度調節のために用いられる。
【０１６３】
一方、着座部４１０Ｔ以外の領域に取り付けられるサーミスタ４１２は、サーミスタ４１１が故障等した場合に上部便座ケーシング４１０の温度が過剰に上昇しないようにするために用いられる。
【０１６４】
（４−ｅ） 複数のサーモスタットの働き
下部便座ケーシング４２０において、前方ランプヒータ４８２に近接するように取り付けられる２つのサーモスタット４４１の働き、および後方ランプヒータ４８１に近接するように取り付けられる２つのサーモスタット４４２の働きについて説明する。
【０１６５】
前方ランプヒータ４８２側の２つのサーモスタット４４１は、前方ランプヒータ４８２の温度を監視するために用いられる。これら２つのサーモスタット４４１は、例えば７８℃でランプヒータ４８０への通電を遮断するように設定される。したがって、２つのサーモスタット４４１は７８℃で通電を遮断する温度ヒューズの役割を果たす。
【０１６６】
一方、後方ランプヒータ４８１側の２つのサーモスタット４４２は、後方ランプヒータ４８１周辺の雰囲気の温度を監視するために用いられる。これら２つのサーモスタット４４２は、例えば５３℃でランプヒータ４８０への通電を遮断するように設定される。したがって、２つのサーモスタット４４２は５３℃で通電を遮断する温度ヒューズの役割を果たす。
【０１６７】
（５） ヒータ制御テーブルおよびヒータ制御パターン
本実施の形態に係る便座装置１００の制御部２１０には、３種類の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応する３つのヒータ制御テーブルが予め記憶されている。
【０１６８】
図９〜図１１は、所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図である。図９〜図１１に示すヒータ制御テーブルの各々は、使用者の入室時のサーミスタ４１１（図３）の測定温度値に対応する複数のヒータ制御パターンを有する。
【０１６９】
複数のヒータ制御パターンの各々には、ランプヒータ４８０の駆動に関するタイムスケジュールが設定されている。また、それぞれのヒータ制御パターンにおいては、ランプヒータ４８０を駆動する電力を切替えるときのサーミスタ４１１の測定温度値が設定されている。詳細は後述する。
【０１７０】
上述のように、便座設定温度が決定されると、制御部２１０は、決定された便座設定温度に対応する１つのヒータ制御テーブルを選択する。
【０１７１】
また、制御部２１０は、図３の入室検知センサ６００により使用者の入室が検知されると、サーミスタ４１１の測定温度値に基づいてヒータ制御テーブルの中から１つのヒータ制御パターンを選択する。それにより、選択されたヒータ制御パターンに従ってランプヒータ４８０の駆動が制御される。
【０１７２】
例えば、便座設定温度が低く（３４℃）設定され、かつ使用者の入室時の測定温度値が１６℃〜１８℃である場合、図３の制御部２１０は、図９のヒータ制御テーブルの１６℃〜１８℃に相当するヒータ制御パターンに基づいて、突入電流を低減するための後述の６００Ｗ駆動を０．２秒間行う。
【０１７３】
その後、制御部２１０は後述の１２００Ｗ駆動を６秒間行い、続いて後述の６００Ｗ駆動を２．１秒間行う。
【０１７４】
なお、上述のように、本実施の形態に係る便座装置１００においては、暖房機能がオンしている場合に、便座部４００が例えば約１８℃となるように温度調節される。
【０１７５】
ここで、図９〜図１１のヒータ制御テーブルは、暖房機能がオフ状態からオン状態に切替わる場合も想定している。それにより、図９〜図１１のヒータ制御テーブルには、０℃〜１６℃に相当するヒータ制御パターンも設定されている。
【０１７６】
すなわち、室温が０℃のときに使用者が暖房機能をオンすると、制御部２１０は、例えば図９のヒータ制御テーブルの０℃〜２℃に相当するヒータ制御パターンに基づいて、６００Ｗ駆動を１６秒間行う。
【０１７７】
（６） ランプヒータの駆動
本実施の形態において、ランプヒータ４８０の駆動の制御は、ランプヒータ４８０を駆動する電力を大きく３つに変化させることにより行う。
【０１７８】
例えば、便座部４００を第１の温度勾配で昇温させる場合、図３のヒータ駆動部２３０は約１２００Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（１２００Ｗ駆動）。また、便座部４００を第１の温度勾配よりもやや緩やかな第２の温度勾配で昇温させる場合、ヒータ駆動部２３０は約６００Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（６００Ｗ駆動）。さらに、便座部４００の温度を一定に保つ場合、ヒータ駆動部２３０は約５０Ｗの電力でランプヒータ４８０を駆動する（低電力駆動）。なお、低電力駆動とは、１２００Ｗ駆動および６００Ｗ駆動に比べて十分に低い電力（例えば、０Ｗ〜５０Ｗの範囲内の電力）によりランプヒータ４８０を駆動することをいう。
【０１７９】
１２００Ｗ駆動、６００Ｗ駆動および低電力駆動の切替えは、制御部２１０の通電率切替回路が、ヒータ駆動部２３０からランプヒータ４８０への通電を制御することにより行われる。
【０１８０】
ヒータ駆動部２３０には図示しない電源回路から交流電流が供給されている。そこで、ヒータ駆動部２３０は、通電率切替回路から与えられる通電制御信号に基づいて供給された交流電流をランプヒータ４８０に流す。
【０１８１】
１２００Ｗ駆動時、６００Ｗ駆動時および低電力駆動時におけるランプヒータ４８０への通電状態を通電率切替回路の通電制御信号とともに説明する。
【０１８２】
図１２（ａ）は１２００Ｗ駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１２（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８３】
図１２（ｂ）に示すように、１２００Ｗ駆動時における通電制御信号は常に論理「１」となる。ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１２（ａ）太線部）。それにより、全周期の期間に渡って交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が約１２００Ｗの電力で駆動される。
【０１８４】
図１３（ａ）は６００Ｗ駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１３（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８５】
図１３（ｂ）に示すように、６００Ｗ駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部２３０に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％に設定される。
【０１８６】
ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１３（ａ）太線部）。それにより、半周期の期間交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が約６００Ｗの電力で駆動される。
【０１８７】
図１４（ａ）は低電力駆動時にランプヒータ４８０を流れる電流の波形図、図１４（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部２３０に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１８８】
図１４（ｂ）に示すように、低電力駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部２３０に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％よりも小さく（例えば数％程度）に設定される。
【０１８９】
ヒータ駆動部２３０は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流をランプヒータ４８０に流す（図１４（ａ）太線部）。各周期においては、パルス幅に相当する期間交流電流がランプヒータ４８０に流れる。その結果、ランプヒータ４８０が例えば約５０Ｗの電力で駆動する。
【０１９０】
上記の他、便座部４００の温度を低くする場合、または便座装置１００の暖房機能をオフしている場合等には、通電率切替回路はヒータ駆動部２３０に通電制御信号を与えない（通電制御信号を論理「０」に設定する）。これにより、ヒータ駆動部２３０はランプヒータ４８０を駆動しない。
【０１９１】
ここで、一般に、電子機器に供給される電流が高調波成分を有する場合、ノイズが発生する。本実施の形態では、上述のようにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動または６０
０Ｗ駆動を行う場合には、ランプヒータ４８０に供給される電流がサインカーブを描くように変化するので、電流の大きさが大きくなってもノイズの発生が十分に低減される。
【０１９２】
また、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う場合、ランプヒータ４８０に供給される電流は高調波成分を有するが、電流の大きさが１２００Ｗ駆動時および６００Ｗ駆動時に比べて非常に小さいので、ノイズの発生が十分に低減される。
【０１９３】
上記のように、本実施の形態では、ランプヒータ４８０を１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗの電力で駆動するとしているが、他の大きさの電力でランプヒータ４８０を駆動してもよい。
【０１９４】
例えば、ランプヒータ４８０に半周期の期間交流電流を流す場合には、交流電流を流すタイミングを２周期または３周期等所定の周期の間隔で設定する。それにより、１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗとは異なる大きさの電力で、ノイズの発生を十分に防止しつつランプヒータ４８０を駆動することができる。
【０１９５】
以下の説明において、通電率とは交流電流の１周期に対してランプヒータ４８０に交流電流を流す時間（通電制御信号における論理「１」の期間）の割合をいう。
【０１９６】
なお、本実施の形態では、制御部２１０は通電制御信号が論理「１」のときにランプヒータ４８０に電流を供給し、通電制御信号が論理「０」のときにランプヒータ４８０への電流の供給を停止しているが、通電制御信号が論理「１」のときにランプヒータ４８０への電流の供給を停止し、通電制御信号が論理「０」のときにランプヒータ４８０に電流を供給してもよい。
【０１９７】
（７） ヒータ制御テーブルの作成方法
（７−ａ） 突入電流
本実施の形態に係る便座装置１００において、便座部４００を瞬時に昇温させる際には、ランプヒータ４８０に大きな電流を流す。この場合、ランプヒータ４８０に比較的大きな突入電流が発生する。
【０１９８】
このような大きな突入電流が発生すると、過電流によりブレーカが遮断され、便座装置１００が接続される電力配線の電圧降下が発生する。
【０１９９】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、突入電流を十分低減できるように複数のヒータ制御パターンを設定することが好ましい。
【０２００】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行う場合、その直前に６００Ｗ駆動を行うようにヒータ制御パターンが設定されている。図９〜図１１では、１２００Ｗ駆動を行う前の６００Ｗ駆動を突入電流低減用６００Ｗ駆動として示している。
【０２０１】
（７−ｂ） オーバーシュート
上記のように、ランプヒータ４８０により便座部４００の温度を瞬時に上昇させるために、ランプヒータ４８０に大きな電流を流す。それにより、便座部４００の温度変化にオーバーシュートが生じる。そのため、便座部４００の温度を短時間で便座設定温度に安定させることが困難である。
【０２０２】
そこで、本実施の形態では、ヒータ制御テーブルの作成時においては、便座部４００の温度変化のオーバーシュートを十分低減できるように複数のヒータ制御パターンを設定す
る。
【０２０３】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、便座部４００の温度変化のオーバーシュートを防止するために、便座部４００の昇温時にランプヒータ４８０の駆動を２段階で制御するように設定されている。
【０２０４】
（７−ｃ） 限界温度
暖房機能を有する便座装置１００においては、使用者が着座部４１０Ｔを冷たいと感じないようにする必要がある。以下、使用者が冷たいと感じない着座部４１０Ｔの最低温度を限界温度と称する。
【０２０５】
したがって、使用者がトイレットルームに入室し、着座部４１０Ｔに着座する際には、少なくとも着座部４１０Ｔの温度が限界温度以上に高くなっていなければならない。
【０２０６】
そこで、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者の入室から着座部４１０Ｔの表面温度を限界温度まで上昇させる間の時間を十分に短くできるように複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２０７】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、便座部４００の温度を迅速に限界温度まで上昇させるため、使用者入室時の測定温度値が限界温度よりも小さい場合に、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うように設定されている。
【０２０８】
限界温度について詳細を説明する。本発明者は、限界温度について以下の調査を行った。この調査は、本発明者が、５種類の温度調整（２５℃、２７℃、２９℃、３１℃および３３℃）がなされた便座部４００上に所定人数の使用者を着座させ、そのときの使用者の感想についてアンケートをとることにより行った。
【０２０９】
なお、アンケートは、便座部４００上に着座したときの感想として、「快適である」、「やや快適である」、「どちらでもない」、「やや不快である」、および「不快である」のいずれかの回答を使用者に選択させることにより行った。
【０２１０】
その後、本発明者は、所定人数の使用者の回答を集計し、便座部４００の調整された温度ごとに、回答の平均を算出することにより以下の調査結果を得た。
【０２１１】
図１５は、限界温度の調査結果を示す図である。図１５において、縦軸は使用者の官能評価結果を示し、横軸は便座部４００の温度を示す。
【０２１２】
図１５に示すように、使用者は、便座部４００の温度が２７℃以下である場合にやや不快感を覚え、２９℃以上の場合に概ね不快感を感じなかった。このようにして、本発明者は、限界温度が約２９℃であるという結果を得た。
【０２１３】
（７−ｄ） 着座部と体感温度
使用者が着座部４１０Ｔに着座することにより感じる温度（体感温度）と、着座部４１０Ｔの実際の表面温度とは異なる。
【０２１４】
一般に、人体が特定の対象物に接触する際の体感温度は、対象物の熱伝導率および人体と対象物との熱容量の差等により変化する。
【０２１５】
これにより、着座部４１０Ｔの実際の表面温度と、その着座部４１０Ｔに着座する使用者の体感温度との間には差が生じる場合がある。
【０２１６】
本実施の形態において、着座部４１０Ｔは熱伝導性に優れたアルミニウムにより形成されている。
【０２１７】
これにより、例えば、着座部４１０Ｔの温度が使用者の体温よりも低い場合には、使用者の体温が着座部４１０Ｔに短時間で伝達されるので、使用者の体感温度は実際の着座部４１０Ｔの温度よりも低くなる。
【０２１８】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者の着座時における体感温度をできるだけ便座設定温度に近づけられるように複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２１９】
（７−ｅ） ランプヒータの温度と着座部の表面温度との関係
便座部４００の昇温時において、ランプヒータ４８０の表面温度（ガラス管の温度）と着座部４１０Ｔの実際の表面温度との間では大きな温度差が生じる。
【０２２０】
したがって、着座部４１０Ｔの表面温度を便座設定温度まで上昇させ、その温度を安定して保つためには、ランプヒータ４８０の駆動開始時から所定の時間が必要となる。
【０２２１】
本発明者は、ランプヒータ４８０の駆動開始時から着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度で安定するまでの時間について、次の試験（便座昇温試験）を行った。
【０２２２】
トイレットルームの室温が２５℃である場合に、便座設定温度を約４０℃に設定する。この状態で、ランプヒータ４８０を駆動する。そして、着座部４１０Ｔの表面温度が約４０℃で安定するまでの時間を測定した。これにより、図１６に示す関係を得た。
【０２２３】
図１６は、便座昇温試験時のランプヒータ４８０の表面温度と着座部４１０Ｔの表面温度との関係を示す図である。図１６においては、縦軸が温度を示し、横軸が時間を示す。また、太い実線がランプヒータ４８０の表面温度を示し、太い点線が着座部４１０Ｔの表面温度を示す。
【０２２４】
図１６に示すように、ランプヒータ４８０が駆動されることにより、ランプヒータ４８０の表面温度は約１０秒間で１００℃に達する。その後、ランプヒータ４８０の表面温度は約１００℃で一定に保たれる。
【０２２５】
一方、ランプヒータ４８０の表面温度が変化することにより、着座部４１０Ｔの表面温度は、緩やかに上昇し約１０秒間で約４０℃に達する。その後、着座部４１０Ｔの表面温度は約４５℃で一定に保たれる。
【０２２６】
このように、例えば着座部４１０Ｔの表面温度と便座設定温度との差は時間とともに増大し、約１０秒後にほぼ一定となる。
【０２２７】
すなわち、１０秒よりも短い時間内で温度制御する場合には、ランプヒータ４８０の表面温度と着座部４１０Ｔの表面温度との差を考慮してランプヒータ４８０へ流す電流を制御することが困難である。
【０２２８】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力、およびその電力により着座部４１０Ｔを便座設定温度で安定化させるために必要な時間を考慮して複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２２９】
（７−ｆ） サーミスタによる測定温度値と着座部の表面温度との関係
便座部４００の昇温時において、図３のサーミスタ４１１による測定温度値と着座部４１０Ｔの実際の表面温度との間では温度差が生じる。
【０２３０】
本発明者は、便座部４００の昇温時のサーミスタ４１１による測定温度値と、着座部４１０Ｔの実際の表面温度との関係について、次の試験（測定温度値確認試験）を行った。
【０２３１】
トイレットルームの室温が２１℃である場合に、便座設定温度を約３８℃に設定する。この状態で、ランプヒータ４８０を所定時間駆動する。そして、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度とが約３８℃で安定するまでの時間を測定した。これにより、図１７に示す関係を得た。
【０２３２】
図１７は、測定温度値確認試験時のサーミスタ４１１による測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との関係を示す図である。図１７においては、縦軸が温度を示し、横軸が時間を示す。また、太い実線がサーミスタ４１１による測定温度値を示し、太い点線が着座部４１０Ｔの表面温度を示す。
【０２３３】
図１７に示すように、ランプヒータ４８０が駆動され、便座部４００が昇温される際には、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間で温度差が生じる。
【０２３４】
図１７の例では、ランプヒータ４８０の駆動開始から約４秒後で、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間に約２．５℃の温度差が生じている。
【０２３５】
また、図示しないが、他の条件により上記の測定温度値確認試験を行った場合には、測定温度値と着座部４１０Ｔの表面温度との間に最大約６℃の温度差が生じた。
【０２３６】
すなわち、便座部４００の昇温時においては、ランプヒータ４８０の駆動をサーミスタ４１１による測定温度値に基づいて正確に制御することが困難である。
【０２３７】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力、およびその電力により着座部４１０Ｔを便座設定温度で安定化させるために必要な時間を考慮して複数のヒータ制御パターンを設定する。
【０２３８】
加えて、ヒータ制御パターンは、ランプヒータ４８０を駆動する電力を切替えるときの測定温度値を有してもよい。この場合、予め実験またはシュミレーションを行うことにより、着座部４１０Ｔの表面温度と測定温度値との関係について調査する。そして、電力切替え時の測定温度値を設定する。
【０２３９】
このように、ヒータ制御パターンがランプヒータ４８０を駆動する時間に関する情報と測定温度値に関する情報とを有する場合には、それぞれの情報に基づいてより正確なランプヒータ４８０の駆動の制御を行うことができる。
【０２４０】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、ランプヒータ４８０の駆動に関するタイムスケジュールに加えて、１２００Ｗ駆動から６００Ｗ駆動への切替え時の測定温度値（切替温度）が設定されている。この切替温度は、着座部４１０Ｔの表面における限界温度に対応する。
【０２４１】
この場合、制御部２１０は、使用者の入室時の測定温度値が１６℃〜２８℃である場合に、タイムスケジュールに沿ってランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うとともに、測定温度値が切替温度に達したか否かを判別する。
【０２４２】
そこで、測定温度値が切替温度に達した場合には、タイムスケジュールにかかわらず１２００Ｗ駆動から６００Ｗ駆動への切替えを行う。
【０２４３】
また、図９〜図１１のヒータ制御テーブルの例では、さらに６００Ｗ駆動から低電力駆動への切替え時の測定温度値（目標温度）が設定されている。この目標温度は、昇温を停止して使用者の着座を待機する際の着座部４１０Ｔの表面温度に対応する。
【０２４４】
この場合、制御部２１０は、タイムスケジュールに沿ってランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行うとともに、測定温度値が目標温度に達したか否かを判別する。
【０２４５】
そこで、測定温度値が目標温度に達した場合には、タイムスケジュールにかかわらず６００Ｗ駆動から低電力駆動への切替えを行い、着座部４１０Ｔの表面温度を一定に保つ。
【０２４６】
（７−ｇ） 着座時における低温やけどの防止
体温よりもやや高い温度の熱源に人体が長時間接触すると、その人体の接触部に低温やけどが発生する場合がある。本実施の形態においても、便座設定温度が使用者の体温よりも高い場合、使用者の着座状態が長時間に渡ると、その使用者は低温やけどする場合がある。
【０２４７】
したがって、ヒータ制御テーブルの作成時においては、使用者が着座した後、時間が経過するにつれて徐々に着座部４１０Ｔの温度が下降するように複数のヒータ制御パターンを設定することが好ましい。
【０２４８】
図９〜図１１のヒータ制御テーブルのヒータ制御パターンでは、使用者の着座後のタイムスケジュールを省略している。しかしながら、実際には、使用者の着座後、着座部４１０Ｔの表面温度が徐々に低下するようにランプヒータ４８０を駆動する電力のタイムスケジュールを設定することが好ましい。
【０２４９】
（８） ヒータ制御テーブルに基づくランプヒータの駆動例
図１８は、図１１のヒータ制御テーブルに基づくランプヒータ４８０の駆動例および着座部４１０Ｔ（図４）の表面温度の変化を示す図である。
【０２５０】
図１８においては、着座部４１０Ｔの表面温度と時間との関係を示すグラフと、ランプヒータ４８０を駆動する際の通電率と時間との関係を示すグラフとが示されている。これら２つのグラフの横軸は共通の時間軸である。
【０２５１】
本例では、使用者が予め暖房機能をオンし、便座設定温度を高く（３８℃）設定した場合を想定する。
【０２５２】
上述のように、冬季等室温が待機温度である１８℃よりも低い場合、制御部２１０（図３）は、便座部４００の温度を１８℃となるように温度調節する。このように、制御部２１０は、入室検知センサ６００により使用者の入室が検知されるまでの待機期間Ｄ１の間、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃で一定となるように、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う。
【０２５３】
制御部２１０は、時刻ｔ１で入室検知センサ６００により使用者の入室が検知された場合、突入電流低減期間Ｄ２の間、図１１のヒータ制御テーブルに従ってランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う。なお、この６００Ｗ駆動は、突入電流を十分に低減するために行う。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度はやや緩やかな第２の温度勾配で上昇される
。
【０２５４】
その後、制御部２１０は、突入電流低減期間Ｄ２の経過後の時刻ｔ２で、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を開始し、第１の昇温期間Ｄ３の間ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を継続する。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度は上述の第１の温度勾配で上昇される。
【０２５５】
ここで、着座部４１０Ｔの表面温度は急激に上昇される。ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動は、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達するまで行われる。図１８の着座部４１０Ｔの表面温度を示すグラフでは、限界温度が２９℃として一点鎖線で示されている。ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動時に、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度になるときに想定される測定温度値が図１１の切替温度となる。
【０２５６】
着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達する時刻ｔ３は、ヒータ制御テーブルにより定められた１２００Ｗ駆動の時間、および測定温度値がヒータ制御テーブルにより定められた切替温度に達するまでの時間のうち短い時間である。
【０２５７】
このように、第１の昇温期間Ｄ３においては、着座部４１０Ｔの表面温度が、１２００Ｗ駆動により迅速に限界温度まで上昇される。それにより、使用者は、上述のお知らせＬＥＤ２８０（図１）が点灯していない状態でも、着座部４１０Ｔを冷たいと感じることなく便座部４００に着座することができる。
【０２５８】
また、上述のように、着座部４１０Ｔの表面温度を急激に上昇させると、その温度変化にオーバーシュートが生じる。しかしながら、本実施の形態では、着座部４１０Ｔの表面温度が限界温度に達したときにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を６００Ｗ駆動に切替える。したがって、着座部４１０Ｔの表面温度の変化がオーバーシュートした場合でも、その表面温度は便座設定温度を超えない。その結果、使用者が着座時に着座部４１０Ｔを熱いと感じることが防止される。
【０２５９】
続いて、制御部２１０は、第１の昇温期間Ｄ３の経過後の時刻ｔ３で、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を開始し、第２の昇温期間Ｄ４の間ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を継続する。この場合、着座部４１０Ｔの表面温度は上述の第２の温度勾配で上昇される。
【０２６０】
ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動は、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度（４０℃）に達するまで行われる。ここで、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動時に、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度になるときに想定される測定温度値が図１１の目標温度となる。
【０２６１】
着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度に達する時刻ｔ４は、ヒータ制御テーブルにより定められた６００Ｗ駆動の時間、および測定温度値がヒータ制御テーブルにより定められた目標温度に達するまでの時間のうち短い時間である。
【０２６２】
第２の温度勾配は第１の温度勾配よりも緩やかである。これにより、着座部４１０Ｔの表面温度の変化に大きなオーバーシュートが生じることが防止される。
【０２６３】
制御部２１０は、第２の昇温期間Ｄ４の経過後の時刻ｔ４で、ランプヒータ４８０の低電力駆動を開始し、第１の維持期間Ｄ５の間ランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。それにより、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度で一定となる。
【０２６４】
本例では、使用者により設定された便座設定温度よりもやや高い温度まで着座部４１０Ｔの表面温度が上昇され、その温度は使用者の着座時まで維持される。したがって、使用者は、着座時に自己の設定した便座設定温度とほぼ同じ体感温度を得ることができる。
【０２６５】
制御部２１０は、時刻ｔ５で着座センサ２９０により使用者の便座部４００への着座が検知された場合、低電力駆動の通電率を低下させ、第１の着座期間Ｄ６の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度に低下するようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。本例では、第１の着座期間Ｄ６は約２分に設定される。
【０２６６】
また、制御部２１０は、第１の着座期間Ｄ６の経過後の時刻ｔ６で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第２の着座期間Ｄ７の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）に低下するようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。本例では、第２の着座期間Ｄ７は約２分に設定される。
【０２６７】
制御部２１０は、第２の着座期間Ｄ７の経過後の時刻ｔ７で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第２の維持期間Ｄ８の間着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）で一定となるようにランプヒータ４８０の低電力駆動を継続する。以下の説明では、第２の維持期間Ｄ８において一定に維持される期間着座部４１０Ｔの表面温度、すなわち便座設定温度よりもやや低い温度を維持温度と称する。
【０２６８】
このように、本例では、使用者が便座部４００に着座した後、制御部２１０が徐々に着座部４１０Ｔの表面温度を低下させる。それにより、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０２６９】
制御部２１０は、時刻ｔ８で着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたことを検知すると、停止期間Ｄ９の間ランプヒータ４８０の駆動を停止する。それにより、着座部４１０Ｔの表面温度が低下する。
【０２７０】
制御部２１０は、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃に達した時刻ｔ９で、再びランプヒータ４８０の低電力駆動を開始し、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃で一定となるように待機期間Ｄ１０の間ランプヒータ４８０の低電力駆動を維持する。
【０２７１】
上記の第２の昇温期間Ｄ４において、制御部２１０はランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行っているが、制御部２１０はランプヒータ４８０を駆動する電力を放物線を描くように徐々に低下させてもよい（通電率のグラフ中の太い点線部参照）。
【０２７２】
この場合、着座部４１０Ｔの表面温度を示すグラフ中の太い点線部に示すように、着座部４１０Ｔの表面温度が便座設定温度よりもやや高い温度に近づくにつれて、その温度勾配が徐々に緩やかになる。
【０２７３】
このように温度勾配が徐々に緩やかになる場合、着座部４１０Ｔの温度変化により生じるオーバーシュートを十分に小さくすることができる。
【０２７４】
本例では、使用者の便座部４００への着座後、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力を調整することにより着座部４１０Ｔの表面温度を徐々に低下させているが、ランプヒータ４８０の駆動は使用者の便座部４００への着座時に停止してもよい。この場合においても、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０２７５】
また、本例では、着座部４１０Ｔの表面温度を便座設定温度よりもやや高い温度まで上
昇させているが、着座部４１０Ｔの表面温度の上昇は便座設定温度までとなるように行ってもよい。
【０２７６】
（９） 制御部の動作
図１９〜図２４は、図３の制御部２１０の動作を示すフローチャートである。以下、図面に基づき制御部２１０の動作を説明する。
【０２７７】
初めに、制御部２１０は、着座部４１０Ｔの表面温度が１８℃となるようにランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１０１）。そこで、制御部２１０は入室検知センサ６００により使用者のトイレットルームへの入室の有無を判別する（ステップＳ１０２）。
【０２７８】
制御部２１０は、使用者が入室していない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２０１）、温度測定値が待機温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。
【０２７９】
制御部２１０は、温度測定値が待機温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が待機温度以上でない場合、ステップＳ１０１に戻る。
【０２８０】
これらステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ２０１〜Ｓ２０３の動作（図１９）が、上述の待機期間Ｄ１，Ｄ１０の制御部２１０の動作に相当する。
【０２８１】
ステップＳ１０２において、制御部２１０は、使用者が入室した場合、測定温度値を取得し（ステップＳ１０３）、その測定温度値に基づいて記憶部に記憶されたヒータ制御テーブルから１つのヒータ制御パターンを選択する（ステップＳ１０４）。
【０２８２】
そこで、制御部２１０は、選択されたヒータ制御パターンにランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動があるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。さらに、制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動がない場合、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動があるか否かを判別する（ステップＳ２１１）。
【０２８３】
ステップＳ１０５において、制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動がある場合、自己の有する計時部のタイマをオンし（ステップＳ１１１）、突入電流を低減するためにランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１１２）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１３）。
【０２８４】
これらステップＳ１１１〜Ｓ１１３の動作（図２０）が、上述の突入電流低減期間Ｄ２の制御部２１０の動作に相当する。
【０２８５】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２１１においてランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動がある場合に後述のステップＳ１２１の動作を行い、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動がない場合に後述のステップＳ１３１の動作を行う。
【０２８６】
ステップＳ１１３において、制御部２１０は、設定された時間が経過すると、タイマをリセットするとともに再度タイマをオンし（ステップＳ１１４）、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１１５）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１６）。
【０２８７】
制御部２１０は、設定された時間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ
２２１）、その測定温度値が切替温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２２）。
【０２８８】
制御部２１０は、測定温度値が切替温度以上でない場合、ステップＳ１１６の動作を繰り返す。
【０２８９】
これらステップＳ１１４〜Ｓ１１６，Ｓ２２１，Ｓ２２２の動作（図２０）が、上述の第１の昇温期間Ｄ３の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９０】
制御部２１０は、ステップＳ１１６において設定された時間が経過した場合、またはステップＳ２２２において測定温度値が切替温度以上である場合、タイマをリセットするとともに再度タイマをオンし（ステップＳ１２１）、ランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行う（ステップＳ１２２）。ここで、制御部２１０は選択されたヒータ制御テーブルに設定された時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１２３）。
【０２９１】
制御部２１０は、設定された時間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２３１）、その測定温度値が目標温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２３２）。
【０２９２】
制御部２１０は、測定温度値が目標温度以上でない場合、ステップＳ１２３の動作を繰り返す。
【０２９３】
これらステップＳ１２１〜Ｓ１２３，Ｓ２３１，Ｓ２３２の動作（図２１）が、上述の第２の昇温期間Ｄ４の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９４】
制御部２１０は、ステップＳ１２３において設定された時間が経過した場合、またはステップＳ２３２において測定温度値が目標温度以上である場合、タイマをリセットするとともに着座センサ２９０により使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ１３１）。
【０２９５】
制御部２１０は、使用者が着座していない場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ２４１）。そこで、制御部２１０は測定温度値を取得し（ステップＳ２４２）、温度測定値が目標温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２４３）。
【０２９６】
制御部２１０は、温度測定値が目標温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２４４）、ステップＳ２４３の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が目標温度以上でない場合、ステップＳ１３１の動作を繰り返す。
【０２９７】
これらステップＳ１３１，Ｓ２４１〜Ｓ２４４の動作（図２２）が、上述の第１の維持期間Ｄ５の制御部２１０の動作に相当する。
【０２９８】
制御部２１０は、ステップＳ１３１において使用者が着座した場合、着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたか否かを判別する（ステップＳ１４１）。
【０２９９】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にタイマをオンし（ステップＳ２５０ａ）、着座センサ２９０により再び使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ２５０ｂ）。
【０３００】
制御部２１０は、使用者が着座しない場合にタイマにより３０秒が経過したか否かを判別する（ステップＳ２５０ｃ）。制御部２１０は、３０秒が経過しない場合、ステップＳ
２５０ｂの動作を繰り返す。一方、制御部２１０は、３０秒が経過した場合、ランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２５１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３０１】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２５０ｂにおいて使用者が便座部４００に着座した場合に上記ステップＳ２４１の動作を行う。
【０３０２】
このように、制御部２１０が上記ステップＳ２５０ａ〜Ｓ２５０ｃの動作を行うことにより、使用者は、瞬間的に便座部４００から立ち上がった場合でも違和感を感じることなく再度便座部４００に着座することができる。
【０３０３】
また、１の使用者が便座部４００から離れた後、他の使用者が即座に着座した場合でも、他の使用者は昇温された便座部４００に着座することができる。
【０３０４】
一方、制御部２１０は、ステップＳ１４１において使用者が便座部４００から離れない場合に再度タイマをオンし（ステップＳ１４２）、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１４３）。ここで、制御部２１０はタイマにより２分間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１４４）。
【０３０５】
制御部２１０は、２分間が経過しない場合、測定温度値を取得し（ステップＳ２６１）、その測定温度値が便座設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２６２）。
【０３０６】
制御部２１０は、測定温度値が便座設定温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ２６３）、ステップＳ２６２の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が便座設定温度以上でない場合、ステップＳ１４４の動作を繰り返す。
【０３０７】
これらステップＳ１４１〜Ｓ１４４，Ｓ２６１〜Ｓ２６３の動作（図２３）が、上述の第１の着座期間Ｄ６の制御部２１０の動作に相当する。
【０３０８】
制御部２１０は、ステップＳ１４４において２分間が経過した場合、着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたか否かを判別する（ステップＳ１５１）。
【０３０９】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２７１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３１０】
そこで、制御部２１０は、使用者が便座部４００から離れた場合にタイマをオンし（ステップＳ２７０ａ）、着座センサ２９０により再び使用者の便座部４００への着座を判別する（ステップＳ２７０ｂ）。
【０３１１】
制御部２１０は、使用者が着座しない場合にタイマにより３０秒が経過したか否かを判別する（ステップＳ２７０ｃ）。制御部２１０は、３０秒が経過しない場合、ステップＳ２７０ｂの動作を繰り返す。一方、制御部２１０は、３０秒が経過した場合、ランプヒータ４８０の駆動を停止し（ステップＳ２５１）、ステップＳ１０１の動作を行う。
【０３１２】
なお、制御部２１０は、ステップＳ２７０ｂにおいて使用者が便座部４００に着座した場合に上記ステップＳ２４１の動作を行う。
【０３１３】
このように、制御部２１０が上記ステップＳ２７０ａ〜Ｓ２７０ｃの動作を行うことにより、使用者は、瞬間的に便座部４００から立ち上がった場合でも違和感を感じることなく再度便座部４００に着座することができる。
【０３１４】
また、１の使用者が便座部４００から離れた後、他の使用者が即座に着座した場合でも、他の使用者は昇温された便座部４００に着座することができる。
【０３１５】
一方、制御部２１０は、ステップＳ１５１において使用者が便座部４００から離れない場合に、ランプヒータ４８０の低電力駆動を行う（ステップＳ１５２）。そして、制御部２１０は、測定温度値を取得し（ステップＳ１５３）、その測定温度値が維持温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５４）。
【０３１６】
制御部２１０は、測定温度値が維持温度以上である場合、ランプヒータ４８０の低電力駆動を停止し（ステップＳ１５５）、ステップＳ１５４の動作を繰り返す。また、制御部２１０は、温度測定値が維持温度以上でない場合、ステップＳ１５１の動作を繰り返す。
【０３１７】
これらステップＳ１５１〜Ｓ１５５の動作（図２４）が、上述の第２の着座期間Ｄ７および第２の維持期間Ｄ８の制御部２１０の動作に相当する。
【０３１８】
なお、ステップＳ１５１とステップＳ１５２との間には、ステップＳ１４２〜Ｓ１４４およびＳ２６１〜Ｓ２６３と同様の動作が挿入されてもよい。
【０３１９】
上記中ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ２５１，Ｓ２７１の動作（図１９、図２３および図２４）が、上述の停止期間Ｄ９の制御部２１０の動作に相当する。
【０３２０】
（１０） 効果
以上のように、本実施の形態に係る便座装置１００においては、便座部４００の温度を常に便座設定温度に維持する必要がない。したがって、使用者がトイレットルームに入室しない待機期間Ｄ１，Ｄ１０（図１８）においては、ランプヒータ４８０を駆動するための電流を十分に小さくすることができる。
【０３２１】
これにより、便座装置１００の暖房機能をオンしている場合でも、消費電力が十分に低減される。その結果、省エネルギー化が実現される。
【０３２２】
本発明者は、着座部４１０Ｔの表面温度を常に便座設定温度に維持する便座装置の消費電力（ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力）について実験を行ったところ、その消費電力は約１２５Ｗ／ｈであった。これに対し、本実施の形態に係る便座装置１００の消費電力（ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力）は、約４２Ｗ／ｈに低減された。
【０３２３】
また、便座装置１００の制御部２１０は、ランプヒータ４８０の１２００Ｗ駆動を行うことにより着座部４１０Ｔの表面温度を限界温度まで短時間で上昇させる。その後、制御部２１０はランプヒータ４８０の６００Ｗ駆動を行い、１２００Ｗ駆動時よりも緩やかな温度勾配で着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させる。
【０３２４】
これにより、着座部４１０Ｔの温度変化に生じるオーバーシュートが十分に低減される。その結果、着座部４１０Ｔの表面温度が短時間で正確に上昇されるとともに、便座設定温度で安定化される。
【０３２５】
（１１） 他の構成例
（１１−ａ）
本実施の形態において、ランプヒータ４８０の駆動は、約１２００Ｗおよび約６００Ｗの電力ならびに１２００Ｗ駆動および６００Ｗ駆動に比べて十分に低い電力を用いて行っ
ているが、ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力はこれらに限られない。ランプヒータ４８０の駆動に用いる電力はその定格電力に応じて設定してもよい。
【０３２６】
（１１−ｂ）
本実施の形態では、着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させるためにランプヒータ４８０を用いているが、着座部４１０Ｔの表面温度を瞬時に上昇させることができるのであれば、ランプヒータ４８０に代えて、電熱線を備えるヒータを用いてもよいし、帯状の抵抗体を備えるヒータを用いてもよいし、面状のヒータを用いてもよい。
【０３２７】
以下、着座部４１０Ｔの表面温度を上昇させるために、ランプヒータ４８０に代えて、電熱線を備えるヒータを用いる場合の構成を説明する。
【０３２８】
本例では、上部便座ケーシング４１０の内面に、電熱線を備えるシート状の加熱ユニットが貼り付けられる。
【０３２９】
図２５は、電熱線を用いた着座部４１０Ｔの加熱ユニットの一例を示す図である。図２５（ａ）に加熱ユニット４８０Ｕの上面図が示され、図２５（ｂ）に図２５（ａ）におけるＱ１−Ｑ１線断面図が示されている。
【０３３０】
図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように、加熱ユニット４８０Ｕは、線状ヒータ４８３および２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂからなる。
【０３３１】
具体的には、線状ヒータ４８３を均等な間隔で上部便座ケーシング４１０の下面全体にわたって蛇行するように配置し、配置した線状ヒータ４８３を上部便座ケーシング４１０とほぼ同じ形状を有する２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂで挟み込み、それらを高い耐熱性を有する接着剤（高温接着剤）で貼り合わせることにより、加熱ユニット４８０Ｕが作製される。
【０３３２】
線状ヒータ４８３は、芯線４８３ａ、発熱線４８３ｂおよび被覆チューブ４８３ｃを含む。線状ヒータ４８３においては、芯線４８３ａに発熱線４８３ｂが巻回されている。さらに、発熱線４８３ｂが巻回された芯線４８３ａが、被覆チューブ４８３ｃにより被覆されている。
【０３３３】
ここで、被覆チューブ４８３ｃは、耐熱性の高いフッ素樹脂等により形成される。これにより、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂとの間の電気的絶縁が確保される。
【０３３４】
被覆チューブ４８３ｃは、フッ素樹脂に代えて、シリコンゴムにより形成されてもよい。この場合においても、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａが耐熱性の高いシリコンゴムにより被覆されることにより、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂとの間の電気的絶縁が確保される。
【０３３５】
被覆チューブ４８３ｃは、発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム薄膜４８４ａとの間の電気的絶縁を確保することができるとともに、高い耐熱性を有するのであれば、フッ素樹脂およびシリコンゴム以外の材料により形成してもよい。
【０３３６】
ただし、被覆チューブ４８３ｃを構成する材料には、例えば加熱ユニット４８０Ｕを１０００Ｗ〜１２００Ｗで急激に駆動する際に、発熱体４８３ｂから発生される熱の衝撃に十分に耐えることができる耐熱性が求められる。
【０３３７】
図２６は、図２５の加熱ユニット４８０Ｕを便座部４００Ａに取り付けた様子を示す概略図である。図２６に示すように、上部便座ケーシング４１０の内面（下面）に加熱ユニット４８０Ｕが貼り付けられる。
【０３３８】
この状態で、加熱ユニット４８０Ｕから引き出された線状ヒータ４８３はヒータ駆動部２３０に接続される。ヒータ駆動部２３０が線状ヒータ４８３に電圧を印加することにより線状ヒータ４８３の発熱線４８３ｂに電流が流れる。それにより、発熱線４８３ｂが熱を発生する。発熱線４８３ｂから発生された熱は被覆チューブ４８３ｃを介して外部へ放出される。放出された熱は、熱伝導性に優れたアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂの全体に迅速に伝達される。それにより、上部便座ケーシング４１０の全体が加熱される。
【０３３９】
ここで、本例では、線状ヒータ４８３が２枚のアルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂにより挟み込まれているが、線状ヒータ４８３を挟み込む薄膜としては、アルミニウム薄膜４８４ａ，４８４ｂに代えて、銅薄膜等の熱伝導性に優れた金属薄膜を用いてもよい。この場合にも、線状ヒータ４８３から放出される熱が金属薄膜の全体に迅速に伝達される。
【０３４０】
本例の便座部４００Ａにおいても、上部便座ケーシング４１０の下面にサーミスタ４１１が設けられている。サーミスタ４１１は、図３の例と同様に、加熱ユニット４８０Ｕ（線状ヒータ４８３）の駆動時における温度調節のために用いられる。
【０３４１】
図２７（ａ）に図２６の便座部４００ＡのＱ２−Ｑ２線断面図が示され、図２７（ｂ）に図２７（ａ）の一部拡大断面図が示されている。
【０３４２】
図２７（ａ）に示すように、本例の便座部４００Ａにおいては、上部便座ケーシング４１０の下面に、図示しない高い耐熱性を有する接着剤（高温接着剤）により加熱ユニット４８０Ｕが貼り付けられる。
【０３４３】
なお、この接着時には、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間に空間ができないように留意する。これにより、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間の熱伝達効率の低下が防止される。
【０３４４】
また、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの貼り付けに用いる接着剤に代えて、高い耐熱性を有する粘着性のシートを用いてもよい。ただし、このような接着剤または粘着性のシートの厚みは、できる限り薄くすることが好ましい。これにより、上部便座ケーシング４１０と加熱ユニット４８０Ｕとの間の熱伝達効率の低下が十分に防止される。
【０３４５】
図２７（ｂ）に示すように、本例の上部便座ケーシング４１０も、図６の上部便座ケーシング４１０と同様に、アルミニウム層４１０ｂの上面および下面に種々の層を形成することにより作製される。
【０３４６】
アルミニウム層４１０ｂの上面には、アルマイト層４１０ｃおよび表面化粧層４１０ｄが順に形成される。アルマイト層４１０ｃが形成されることにより、アルミニウム層４１０ｂの上面の耐蝕性が向上される。表面化粧層４１０ｄは所定の塗料等により形成される。
【０３４７】
本例では、アルミニウム層４１０ｂの下面にも、アルマイト層４１０ｃが形成される。これにより、加熱ユニット４８０Ｕの発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム層４１０ｂとの間の電気的導通が、上述の被覆チューブ４８３ｃおよびアルマイト層４１０ｃにより確実に遮断され、高い絶縁性を得ることができる。
【０３４８】
なお、アルミニウム層４１０ｂの下面には、アルマイト層４１０ｃを設ける代わりに、ポリイミドまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを貼り付けてもよい。この場合にも、加熱ユニット４８０Ｕの発熱線４８３ｂおよび芯線４８３ａとアルミニウム層４１０ｂとの間の電気的導通が確実に遮断され、高い絶縁性を得ることができる。
【０３４９】
ここで、本発明者は、上記の加熱ユニット４８０Ｕを表面積が約１２００ｃｍ２ で板厚が１ｍｍのアルミニウム製の上部便座ケーシング４１０に取り付け、加熱ユニット４８０Ｕを１２００Ｗで駆動した。この場合、便座部４００Ａの昇温速度は２．５Ｋ／ｓであった。
【０３５０】
冬季のようにトイレットルームの室温が低い場合、例えば便座部４００Ａの温度は約５℃程度に低下する場合がある。そこで、使用者がトイレットルームに入室してから加熱ユニット４８０Ｕを１２００Ｗで駆動すると、便座部４００Ａは使用者がトイレットルームに入室してから１０秒間で５℃から３０℃まで昇温される。
【０３５１】
これにより、本例の便座部４００Ａによれば、使用者はトイレットルームに入室してから１０秒を経過した後に便座部４００Ａに着座することにより、着座時に冷たいと感じることが防止される。なお、図８の入室着座時間の調査結果に示されるように、使用者の約半数はトイレットルームに入室した後約１０秒間経過してから便座部４００に着座する。
【０３５２】
したがって、本例の加熱ユニット４８０Ｕを用いる場合でも、使用者がトイレットルームに存在しない間、上部便座ケーシング４１０を保温する必要がなくなり、省エネルギー化が実現される。
【０３５３】
なお、図８を用いて説明したように、使用者の多く（９割以上の使用者）は、トイレットルームに入室した後約６秒間経過してから便座部４００に着座する。
【０３５４】
本例の便座部４００Ａを備える便座装置１００においても、制御部２１０に、図９〜図１１に示すようなヒータ制御テーブルを予め記憶させる。
【０３５５】
ヒータ制御テーブルの作成時には、上述のように、突入電流、限界温度、使用者の着座時における体感温度、加熱ユニット４８０Ｕの駆動に用いる電力およびその電力により着座部を便座設定温度で安定化させるために必要な時間、サーミスタ４１１による測定温度値と着座部の実際の表面温度との関係、ならびに低温やけど等を考慮して、加熱ユニット４８０Ｕを駆動する電力のタイムスケジュールを設定する。
【０３５６】
それにより、本例の便座部４００Ａを備える便座装置１００においても、図１〜図２４で説明した便座部４００を備える便座装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０３５７】
なお、本例では芯線４８３ａに発熱線４８３ｂを巻回したものを用いたが、線状ヒータ４８３（ヒータ線）そのものの熱容量を下げるとともに、線状ヒータ４８３の表面を平滑にして貼り付け密着度をよくするために、芯線自体を発熱線とする構成にしてもよい。
【０３５８】
（１１−ｃ）
本実施の形態において、上部便座ケーシング４１０は、アルミニウムに代えて、例えばステンレス鋼により作製されてもよい。
【０３５９】
ステンレス鋼は、アルミニウムよりも高い強度を有する。したがって、上部便座ケーシ
ング４１０の厚みを、アルミニウムにより作製される上部便座ケーシング４１０の厚み（例えば、１ｍｍ）に比べて薄い厚み（例えば、０．５ｍｍ）にしても、使用者が十分に着座可能な強度を得ることができる。
【０３６０】
また、上部便座ケーシング４１０の厚みを薄くすることにより、上部便座ケーシング４１０の熱容量を小さくすることができる。これにより、便座部４００の昇温速度を向上させることができる。
【０３６１】
それにより、待機温度をさらに低く設定することができる。または、使用者がトイレットルームに入室するまでの待機期間にランプヒータ４８０の駆動を停止することができる。その結果、消費電力がさらに低減され、十分な省エネルギー化が実現される。
【０３６２】
（１２） 請求項の各構成要素と実施の形態との対応関係
以上、本実施の形態に係る便座装置１００およびトイレ装置１０００においては、便座部４００，４００Ｕが便座部に相当し、ランプヒータ４８０および加熱ユニット４８０Ｕが発熱体に相当し、入室検知センサ６００が人体検知部に相当し、制御部２１０およびヒータ駆動部２３０が制御部に相当し、着座部４１０Ｔの表面温度が便座部の温度に相当し、限界温度（２９℃）が第１の温度に相当し、１２００Ｗの電力が第１の電力に相当し、モータ制御パターンで設定された１２００Ｗ駆動の継続時間が第１の時間に相当し、便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）が第２の温度に相当し、６００Ｗの電力が第２の電力に相当し、モータ制御パターンで設定された６００Ｗ駆動の継続時間が第２の時間に相当する。
【０３６３】
サーミスタ４１１および温度測定部２２０が便座温度測定装置に相当し、ヒータ制御テーブルおよびヒータ制御パターンが便座温度測定装置により測定される温度と第１および第２の時間との対応関係に相当し、制御部２１０の含む記憶部が記憶部に相当し、切替温度が第３の温度に相当し、０〜５０Ｗの低電力が第３の電力に相当し、目標温度が第４の温度に相当し、着座センサ２９０が着座検知部に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０３６４】
本発明は、人体に接触する暖房装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３６５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る便座装置およびそれを備えるトイレ装置を示す外観斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る便座装置の構成を示す模式図
【図４】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図５】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図６】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図７】図１の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図８】入室着座時間の調査結果を示す図
【図９】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１０】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１１】所定の便座設定温度（３４℃、３６℃および３８℃）に対応するヒータ制御テーブルの一例を示す図
【図１２】（ａ）は１２００Ｗ駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１３】（ａ）は６００Ｗ駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１４】（ａ）は低電力駆動時にランプヒータを流れる電流の波形図、（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図１５】限界温度の官能評価結果を示す図
【図１６】便座昇温試験時のランプヒータの表面温度と着座部の表面温度との関係を示す図
【図１７】測定温度値確認試験時のサーミスタによる測定温度値と着座部の表面温度との関係を示す図
【図１８】図１１のヒータ制御テーブルに基づくランプヒータの駆動例および着座部（図４）の表面温度の変化を示す図
【図１９】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２０】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２１】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２２】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２３】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２４】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図２５】電熱線を用いた着座部の加熱ユニットの一例を示す図
【図２６】図２５の加熱ユニットを便座部に取り付けた様子を示す概略図
【図２７】図２６の便座部のＱ２−Ｑ２線断面図および一部拡大断面図
【図２８】特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図
【図２９】図２８のＪ−Ｊ線断面図
【符号の説明】
【０３６６】
１００ 便座装置
２１０ 制御部
４００，４００Ａ 便座部
４１０Ｔ 着座部
４１１ サーミスタ
４８０ ランプヒータ
４８０Ｕ 加熱ユニット
４８３ 線状ヒータ
２１０ 制御部
２２０ 温度測定部
２９０ 着座センサ
６００ 入室検知センサ
７００ 便器
１０００ トイレ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴とした便座装置。
【請求項２】
前記便座部の温度を測定する便座温度測定装置と、
前記便座温度測定装置により測定される温度と前記第１および第２の時間との対応関係を記憶する記憶部とをさらに備え、
前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、前記便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する前記第１および第２の時間を前記記憶部から読み出し、読み出された第１および第２の時間に基づいて前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の時間の経過前に、前記便座温度測定装置により測定された温度が第１の電力により上昇させるようにした温度に達した場合に前記第２の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項２記載の便座装置。
【請求項４】
前記制御部は、全周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第１の電力により前記発熱体を駆動し、所定数の半周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第２の電力により前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の便座装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の時間が経過した後、前記便座部の温度が設定温度よりも高い温度で一定となるように前記第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項２または３記載の便座装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２の時間の経過前に、前記便座温度測定装置により測定された温度が第２の電力により昇温させる温度に達した場合に前記第３の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項５記載の便座装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定数の４分の１よりも小さい周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第３の電力により前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項５または６記載の便座装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の電力による前記発熱体の駆動の直前に、前記第１の電力よりも小さい電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の便座装置。
【請求項９】
前記便座部への使用者の着座状態を検知する着座検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記着座検知部により使用者が前記便座部に着座したことを検知した場合に、前記便座部の温度が低下するように前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の便座装置。
【請求項１０】
前記便座部は、アルミニウムにより形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか
に記載の便座装置。
【請求項１１】
便器と、
請求項１〜１０のいずれかに記載の便座装置とを備えるトイレ装置。
【請求項１】
熱容量の低い便座部と、前記便座部を加熱する発熱体と、使用者の存在を検知する人体検知部と、前記発熱体の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも低い温度まで上昇するように第１の電力で前記発熱体を駆動する第１の時間と、その後前記便座部の温度が予め便座暖房温度として設定された設定温度よりも高い温度まで上昇するように前記第１の電力よりも小さい第２の電力で前記発熱体を駆動する第２の時間とを決定し、前記第1の時間と前記第２の時間とに基づいて前記発熱体を駆動して便座を昇温させることを特徴とした便座装置。
【請求項２】
前記便座部の温度を測定する便座温度測定装置と、
前記便座温度測定装置により測定される温度と前記第１および第２の時間との対応関係を記憶する記憶部とをさらに備え、
前記制御部は、前記人体検知部により使用者の存在が検知された場合に、前記便座温度測定装置により測定された温度に基づいて対応する前記第１および第２の時間を前記記憶部から読み出し、読み出された第１および第２の時間に基づいて前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の時間の経過前に、前記便座温度測定装置により測定された温度が第１の電力により上昇させるようにした温度に達した場合に前記第２の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項２記載の便座装置。
【請求項４】
前記制御部は、全周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第１の電力により前記発熱体を駆動し、所定数の半周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第２の電力により前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の便座装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の時間が経過した後、前記便座部の温度が設定温度よりも高い温度で一定となるように前記第１および第２の電力よりも小さい第３の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項２または３記載の便座装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２の時間の経過前に、前記便座温度測定装置により測定された温度が第２の電力により昇温させる温度に達した場合に前記第３の電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項５記載の便座装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定数の４分の１よりも小さい周期の期間に渡って交流電流を供給することにより前記第３の電力により前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項５または６記載の便座装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の電力による前記発熱体の駆動の直前に、前記第１の電力よりも小さい電力で前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の便座装置。
【請求項９】
前記便座部への使用者の着座状態を検知する着座検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記着座検知部により使用者が前記便座部に着座したことを検知した場合に、前記便座部の温度が低下するように前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の便座装置。
【請求項１０】
前記便座部は、アルミニウムにより形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか
に記載の便座装置。
【請求項１１】
便器と、
請求項１〜１０のいずれかに記載の便座装置とを備えるトイレ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２００７−２２９４９４（Ｐ２００７−２２９４９４Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１８６８４（Ｐ２００７−１１８６８４）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願２００６−２２５０３１（Ｐ２００６−２２５０３１）の分割
【原出願日】平成１８年８月２２日（２００６．８．２２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願２００６−２２５０３１（Ｐ２００６−２２５０３１）の分割
【原出願日】平成１８年８月２２日（２００６．８．２２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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