便座装置
【課題】便座の断熱性能を向上し、高い省エネルギ性を備え、安全性と耐久性の高い便座装置を提供する。
【解決手段】本体２００に回動自在に枢支された便座３００と、コードヒータ３３２を均熱板３３１に蛇行させて配設された便座ヒータ３３０と、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材３４０とを含み、断熱材３４０の上面には、コードヒータ３３２の直径よりも大きい高さの複数の突起３４１を備え、断熱材３４０が突起３４１を均熱板３３１に当接させて設置され、断熱材３４０の上面とコードヒータ３３２との間に間隙が確保されることにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによる絶縁被覆の劣化を抑制することができ、省エネルギ性と安全性と耐久性を向上することができる。
【解決手段】本体２００に回動自在に枢支された便座３００と、コードヒータ３３２を均熱板３３１に蛇行させて配設された便座ヒータ３３０と、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材３４０とを含み、断熱材３４０の上面には、コードヒータ３３２の直径よりも大きい高さの複数の突起３４１を備え、断熱材３４０が突起３４１を均熱板３３１に当接させて設置され、断熱材３４０の上面とコードヒータ３３２との間に間隙が確保されることにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによる絶縁被覆の劣化を抑制することができ、省エネルギ性と安全性と耐久性を向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座内部に断熱構造を備えた便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便座装置は、便座内部の断熱構造としては、アルミシートによる均熱体にコードヒータを配設した便座ヒータを便座の座面である座表体の裏面に貼着し、便座ヒータの下面に密着させて断熱材を設置することにより、便座ヒータの熱が便座の下方に伝わることを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の便座内部の断熱構造としては、便座９の上面である座面の下面にコードヒータを貼着し、コードヒータとは空間を開けて遮熱板を設置することにより、コードヒータから発生する熱を反射するとともに対流を阻止することにより、コードヒータからの熱による対流伝熱と輻射伝熱を抑制するものもある（例えば、非特許文献２参照）。
【０００４】
図９は特許文献１に記載された従来の便座装置を示すものである。図９に示すように、便座１の座表体２の裏面に、アルミシートの均熱体５にコードヒータ６を配設した便座ヒータ４を粘着してあり、便座ヒータ４の下面に断熱材７を配置し、断熱材の下面と便座の座裏体３との間に付勢部材８を設置し、付勢部材の付勢力で断熱材７を便座ヒータ４に圧着している。
【０００５】
図１０は特許文献２に記載された従来の便座装置を示すものである。図１０に示すように、便座９の座面１０の裏面にはコードヒータ１１が粘着してあり、コードヒータ１１より空間を設けてアルミ板製の遮熱板１２が便座内面に形成されたボス１３に固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６１１１２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の特許文献１に記載された構成では、断熱材は温度の高いコードヒータと直接接触して配置されており、このような構成で断熱効果が高く低コストで加工性のよい発泡スチロールを断熱材として使用した場合、コードヒータと絶縁被覆として一般的に使用されている軟質の塩化ビニールの可塑剤が発泡スチロールに移行することにより、コードヒータの絶縁被覆に亀裂が発生し絶縁劣化が発生し漏電等の異常に繋がることが懸念される。また、発泡スチロールも可塑剤の移行により収縮が発生し、コードヒータとの間に隙間が生じ初期の断熱性能を維持することができないことが懸念される。
【０００８】
また、特許文献２に記載された構成では、遮熱板で閉塞される空間が広いために、コードヒータから発する熱が空間内を移動することにより周囲に無駄に伝熱されることが懸念されものである。上記のように従来の便座の断熱構造は断熱性能と安全性および耐久性という観点で改良の余地があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、便座の断熱性能を向上し、高い省エネルギ性を備え、安全性と耐久性の高い便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、便器上に設置可能な本体と、本体に回動自在に枢支された便座と、便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材とを含み、便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、断熱材の上面には、均熱板のコードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、上部便座ケーシングの着座面の下面には、便座ヒータが貼着され、便座ヒータの下方の前記空洞部には、断熱材が突起を均熱板に当接させて設置され、断熱材の上面とコードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする便座装置である。
【００１１】
これにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによる絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性と耐久性を向上することができるので、省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置の外観を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における便座の完成状態の外観を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における便座の部品状態を示す斜視図
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態１における断熱材の上方からの斜視図、（ｂ）は断熱材の下方からの斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における上部便座ケーシングの組み立て途中の状態を示す下方からの斜視図
【図６】図２に示す便座の完成状態のＡＡ断面図
【図７】図２に示す便座の完成状態のＢＢ断面図
【図８】図２に示す便座の完成状態のＣＣ断面図
【図９】従来の便座装置の斜視図
【図１０】従来の便座装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、便器上に設置可能な本体と、前記本体に回動自在に枢支された便座と、前記便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、前記便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材とを含み、前記便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、前記断熱材の上面には、前記均熱板の前記コードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、前記コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、前記上部便座ケーシングの着座面の下面には、前記便座ヒータが貼着され、前記便座ヒータの下方の前記空洞部には、前記断熱材が前記突起を前記均熱板に当接させて設置され、前記断熱材の上面と前記コードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする便座装置である。
【００１５】
これにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによ
る絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性と耐久性を向上することができるので、省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記断熱材は、下面に突出したリブを備え、前記リブは、前記便座の環状の前記空洞部を分断することを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、便座の空洞部における空気の移動が抑制されるため、空気の移動に伴う熱伝達を抑制することができ、より熱効率を向上させることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における便座装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、
＜１＞便座装置の構成
図１に示すように、便座装置１００は、本体２００、便座３００、便蓋４００により構成され、便器１１０の上面に設置される。
【００２０】
なお、本実施の形態においては便座装置１００の本体２００の設置側を後方、便座３００の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右側、後方に向かって左側を左側として各構成要素の配置を説明する。
【００２１】
本体２００には、便座３００および便蓋４００が回動機構を介して開閉可能に取り付けられている。図１に示すように便蓋４００を開放した状態においては、便蓋４００は便座装置１００の最後部に位置するように起立し、便蓋４００を閉蓋した状態では便座３００の上面と本体２００の一部を隠蔽する。便座３００は図１に示すように便器１１０の上面に載置された状態から、便蓋４００と同様に本体の前面部に起立する。
【００２２】
また、本体２００には、図示しない洗浄水供給機構（図示せず）、熱交換器（図示せず）、洗浄ノズル２０１等からなる洗浄機構と、乾燥ユニット（図示せず）と、制御部（図示せず）等が内蔵されている。
【００２３】
本体２００の前面部には着座センサ２０２が設置してある。この着座センサ２０２は非接触式着座センサであり反射型の赤外線センサである。すなわち、発光部から赤外線を発光し人体によって反射された赤外線を受光部が受光検出することにより、便座３００上に使用者が着座していることを検知する。
【００２４】
また、洗浄水供給機構と熱交換器は洗浄ノズル２０１に接続されており、水道配管から供給される洗浄水を熱交換器で加熱することにより温水を洗浄ノズルに供給し、洗浄ノズル２０１から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出し、使用者の局部を洗浄するものである。洗浄ノズル２０１はお尻を洗浄するお尻洗浄ノズル部と女性の局部を洗浄するビデノズル部を備えている。
【００２５】
また、乾燥ユニットは洗浄水により濡れた局部に向けて温風を噴出し、局部を乾燥することができる。
【００２６】
なお、洗浄機構と乾燥ユニットは便座装置の必須構成要素ではなく、これらの構成要素を具備しない便座装置でもよい。
【００２７】
また、本体２００の右側部には前方に突出するように袖部２１０が設けてあり、袖部２
１０の上面には操作部２１１が設けてあり便座装置の各機能を操作する複数の操作スイッチ２１２と表示灯２１３が設置されている。
【００２８】
＜２＞便座の構成
図２は便座の完成状態の外観示す斜視図であり、図３は便座を構成する主要部品を示す斜視図であり、図４（ａ）断熱材の上方からの斜視図であり、図４（ｂ）は断熱材の下方の斜視図であり、図５は上部便座ケーシングの組み立て途中の状態を示す下方からの斜視図であり、図６は図２に示す便座の完成状態のＡＡ断面図であり、図７は図２に示す便座の完成状態のＢＢ断面図であり、図８は図２に示す便座の完成状態のＣＣ断面図ある。
【００２９】
図２に示すように、便座３００は略楕円形の環状を成した便座本体３０１と、便座本体３０１の後端部より突出する支持部３０２を備え、枢支軸３０３を介して本体２００に回動自在に枢支されている。
【００３０】
図３に示すように、便座３００は上面側から、樹脂材料で成形された上部便座ケーシング３１０と、アルミニウム箔製の均熱板３３１にコードヒータ３３２を配設した便座ヒータ３３０と、発泡スチロール製の断熱材３４０と、樹脂材料で成形された下部便座ケーシング３２０を主構成部材として構成されている。完成状態では上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０は相互の内周縁と外周縁が接合され内部が中空の環状をなしている。
【００３１】
上部便座ケーシング３１０は熱可塑性の樹脂材料で略楕円形の環状に成形された上部本体部３１１と、上部本体部３１１の後端部より突出する上部支持部３１２を備えている。
【００３２】
図６に示すように、上部便座ケーシング３１０の上部本体部３１１の断面は略山型状であり、上部本体部３１１の上面は着座に適した緩い曲面の着座面３１３が形成されており、内周と外周は下方に向かって屈曲しており上部内周縁３１４と上部外周縁３１５が形成されている。上部内周縁３１４と上部外周縁３１５は下部便座ケーシング３２０の下部内周縁３２３と下部外周縁３２４と当接して結合される構成となっている。
【００３３】
上部便座ケーシング３１０の下面中央部の複数箇所には結合ボス３１６が形成されており、下部便座ケーシング３２０とねじ３１７を介して結合できる構成となっている。
【００３４】
便座ヒータ３３０は、前部の一部が切り取られた略馬蹄形状のアルミニウム箔で形成された均熱板３３１の表面に、軟質の塩化ビニール製の絶縁被覆で覆われたコードヒータ３３２が間隔を設けて蛇行して配設されており、コードヒータ３３２で発熱した熱が均熱板３３１に伝導して均熱板３３１の全面に拡散する構成となっている。便座ヒータ３３０は着座面３１３の全面を加熱できるようにコードヒータ３３２が配設あり、特に着座した使用者の大腿部と臀部が快適に加熱されるように場所によって密度を変えて配設してある。
【００３５】
また、均熱板３３１の表面には図示しない温度検知手段であるサーミスタと過昇防止手段であるサーモスタット設置されており、コードヒータ３３２とサーミスタおよびサーモスタットはリード線で接続されている。本実施の形態における便座ヒータ３３０の電気容量は約５０Ｗである。
【００３６】
断熱材３４０は独立発泡体である発泡スチロールで一体に成形されており、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、断熱材３４０は後部が開放された略馬蹄形状をしており、その内周と外周の形状は上部便座ケーシング３１０の内周と外周の形状と略相似形に形成されており、図５に示すように上部便座ケーシング３１０および便座ヒータ３３０の前部および側部を覆うことができる形状となっている。
【００３７】
また、図６および図７に示すように断熱材３４０の断面形状は略山型状であり、上面の形状は上部便座ケーシングの下面形状と略相似形を成している。
【００３８】
断熱材３４０の上面は、中央部の複数箇所には上方に突出した円柱形状の円柱突起３４１と円筒形状の円筒突起３４２が形成されている。円柱突起３４１と円筒突起３４２の高さはコードヒータ３３２の直径の２倍以上の寸法となっており、本実施の形態においてはコードヒータ３３２の直径が２ｍｍに対して円柱突起３４１と円筒突起３４２の高さは４．５ｍｍとなっている。
【００３９】
円筒突起３４２は上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に対応する位置に配置されており、結合ボス３１６に貫通させることにより、断熱材３４０の位置決めが容易にできる構成となっている。
【００４０】
また、結合ボス３１６以外に対応する位置には円柱形状の円柱突起３４１が間隔を設けて配設されている。
【００４１】
また、断熱材３４０の内周と外周の端部には横方向に突出した内周リブ３４３と外周リブ３４４が形成されている。内周リブ３４３と外周リブ３４４の高さは円柱突起３４１の高さとほぼ等しい高さとなっている。
【００４２】
図６および図７に示すように、上記形状の断熱材３４０を上部便座ケーシング３１０の内部に嵌入した場合、上部便座ケーシング３１０の内面と断熱材３４０の上面および側面とは略等間隔の間隙を保持することができる構成となっている。
【００４３】
また、断熱材３４０の両後端部には下方に突出した後端リブ３４５が形成されている。後端リブ３４５の高さは、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０を組み合わせた状態で、断熱材３４０と下部便座ケーシング３２０との間で生ずる隙間を塞ぐことのできる高さとなっている。
【００４４】
下部便座ケーシング３２０は熱可塑性の樹脂材料を使用した成型品であり、平面形状が上部便座ケーシング３１０と略同形状の下部本体部３２１と、下部本体部３２１の両側後方に斜め上方に突出した下部支持部３２２が形成されている。
【００４５】
下部本体部３２１の内周と外周は上方に向かって屈曲しており下部内周縁３２３と下部外周縁３２４が形成されている。下部内周縁３２３と下部外周縁３２４の外形形状は上部便座ケーシング３１０の上部内周縁３１４と上部外周縁３１５と略同形状であり、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０とを当接して結合されると連続的な外観形状が形成でき、内部には空洞部３０４が形成される構成となっている。
【００４６】
下部本体部３２１の中央部には、上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に対応する部分に、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０とを結合するねじ３１７を貫通させる結合孔３２５が形成されている。結合孔３２５の下面部にはねじ３１７の頭部を収容する凹陥部が一体に形成されている。
【００４７】
図５に示すように、上部便座ケーシング３１０に便座ヒータ３３０を貼着して断熱材３４０を嵌入した状態では、断熱材３４０の円筒突起３４２が上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に嵌入されており、断熱材３４０が所定位置に設置されている。断熱材３４０は便座ヒータ３３０の両側部の全面を覆い、便座ヒータ３３０の後部は開放された状態である。便座ヒータ３３０は着座した使用者の大腿部が接触する両側部の発熱量を多く
なるようにコードヒータ３３２を配設しており、断熱材３４０は便座ヒータ３３０の主要部を断熱する構成となっている。
【００４８】
図６に示すように、上部便座ケーシング３１０の内面に貼着した便座ヒータ３３０の均熱板３３１の表面に断熱材３４０の円柱突起３４１が当接しており、断熱材３４０がコードヒータ３３２に接触することを防止するとともに、便座ヒータ３３０を上部便座ケーシング３１０に押圧して剥離を抑制している。また、上部便座ケーシング３１０の両側面部についても断熱材３４０の内周リブ３４３と外周リブ３４４により間隙が形成されており、断熱材３４０がコードヒータ３３２に接触することが防止されている。
【００４９】
また、図８に示すように、断熱材３４０の後端部に形成された後端リブ３４５は下部便座ケーシング３２０の上面に当接する構成となっている。断熱材３４０の前部および側部では断熱材３４０の下面と下部便座ケーシング３２０との間で断熱空間３０５が形成されており、後端リブ３４５は断熱空間３０５の両端を閉塞する構成となっている。
【００５０】
これにより、断熱材３４０の前部と両側部に形成される断熱空間３０５の空気と、断熱材３４０が配置されていない便座３００の後部空洞部３０６の空気が相互に移動して混ざり合うことを抑制することができるので、便座全体の断熱効果を高めることができる。
【００５１】
＜３＞便座の動作および作用
上記構成の便座３００を備えた本実施の形態における便座装置１００は、便座装置１００が通電状態である場合は、便座３００は設定温度に保温された状態を維持する。設定温度は操作スイッチ２１２により使用者の好みにより変更が可能であり、３５℃から４０℃の範囲で調整することができる。設定された設定温度に対応して便座ヒータ３３０の均熱板３３１の表面に設置したサーミスタ（図示せず）の検知データにより便座ヒータ３３０への通電が制御される。
【００５２】
コードヒータ３３２で発熱した熱は均熱板３３１に伝達され、均熱板３３１の全面に熱伝導により拡散し、均熱板３３１の全面より上部便座ケーシング３１０に熱伝達され着座面３１３を設定温度に保温する。
【００５３】
便座ヒータ３３０より輻射および対流により下方に放出された熱は断熱材３４０によりそれより下方への移動を抑制される。
【００５４】
また、断熱材３４０が配設されておらない便座３００の後部空洞部３０６に放出された熱は下部便座ケーシング３２０に伝達されるが、断熱材３４０の後端リブ３４５により側部および前部の断熱空間３０５への移動が防止されることにより、最小限度の熱量の放出に抑制することができる。
【００５５】
また、便座３００の後部は着座した人体が接触する面積が少なく、また接触圧力が低いため便座ヒータ３３０の単位面積当たりの発熱量は少なく設定されており、便座３００の後部から無駄に放出される熱は便座ヒータ全体の発熱量に対しては僅かである。
【００５６】
上記のように本実施の形態における便座装置は、便座の上部便座ケーシングの下面に便座ヒータを貼着し、便座の下方に断熱材を配置したことにより便座ヒータの熱を下方に無駄に伝達されることを抑制することができ省エネルギの高い便座装置を実現することができる。
【００５７】
また、断熱材の両後端部に後端リブを形成し便座内部の空気の移動を抑制することにより、より省エネルギ性を高めることができる。
【００５８】
また、便座ヒータのコードヒータの絶縁被覆と断熱材が直接接触しない構成としたことにより、コードヒータの絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性および耐久性を高かめることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる便座装置は、省エネルギ性が高くコードヒータの劣化を抑制することが可能となるので、他の暖房器具等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 便座装置
１１０ 便器
２００ 本体
３００ 便座
３０４ 空洞部
３０６ 後部空洞部
３１０ 上部便座ケーシング
３１３ 着座面
３１４ 上部内周縁（内周縁）
３１５ 上部外周縁（外周縁）
３２０ 下部便座ケーシング
３２３ 下部内周縁（内周縁）
３２４ 下部外周縁（外周縁）
３３０ 便座ヒータ
３３１ 均熱板
３３２ コードヒータ
３４０ 断熱材
３４１ 円柱突起（突起）
３４２ 円筒突起（突起）
３４５ 後端リブ（リブ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座内部に断熱構造を備えた便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便座装置は、便座内部の断熱構造としては、アルミシートによる均熱体にコードヒータを配設した便座ヒータを便座の座面である座表体の裏面に貼着し、便座ヒータの下面に密着させて断熱材を設置することにより、便座ヒータの熱が便座の下方に伝わることを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の便座内部の断熱構造としては、便座９の上面である座面の下面にコードヒータを貼着し、コードヒータとは空間を開けて遮熱板を設置することにより、コードヒータから発生する熱を反射するとともに対流を阻止することにより、コードヒータからの熱による対流伝熱と輻射伝熱を抑制するものもある（例えば、非特許文献２参照）。
【０００４】
図９は特許文献１に記載された従来の便座装置を示すものである。図９に示すように、便座１の座表体２の裏面に、アルミシートの均熱体５にコードヒータ６を配設した便座ヒータ４を粘着してあり、便座ヒータ４の下面に断熱材７を配置し、断熱材の下面と便座の座裏体３との間に付勢部材８を設置し、付勢部材の付勢力で断熱材７を便座ヒータ４に圧着している。
【０００５】
図１０は特許文献２に記載された従来の便座装置を示すものである。図１０に示すように、便座９の座面１０の裏面にはコードヒータ１１が粘着してあり、コードヒータ１１より空間を設けてアルミ板製の遮熱板１２が便座内面に形成されたボス１３に固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６１１１２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の特許文献１に記載された構成では、断熱材は温度の高いコードヒータと直接接触して配置されており、このような構成で断熱効果が高く低コストで加工性のよい発泡スチロールを断熱材として使用した場合、コードヒータと絶縁被覆として一般的に使用されている軟質の塩化ビニールの可塑剤が発泡スチロールに移行することにより、コードヒータの絶縁被覆に亀裂が発生し絶縁劣化が発生し漏電等の異常に繋がることが懸念される。また、発泡スチロールも可塑剤の移行により収縮が発生し、コードヒータとの間に隙間が生じ初期の断熱性能を維持することができないことが懸念される。
【０００８】
また、特許文献２に記載された構成では、遮熱板で閉塞される空間が広いために、コードヒータから発する熱が空間内を移動することにより周囲に無駄に伝熱されることが懸念されものである。上記のように従来の便座の断熱構造は断熱性能と安全性および耐久性という観点で改良の余地があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、便座の断熱性能を向上し、高い省エネルギ性を備え、安全性と耐久性の高い便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、便器上に設置可能な本体と、本体に回動自在に枢支された便座と、便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材とを含み、便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、断熱材の上面には、均熱板のコードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、上部便座ケーシングの着座面の下面には、便座ヒータが貼着され、便座ヒータの下方の前記空洞部には、断熱材が突起を均熱板に当接させて設置され、断熱材の上面とコードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする便座装置である。
【００１１】
これにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによる絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性と耐久性を向上することができるので、省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置の外観を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における便座の完成状態の外観を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における便座の部品状態を示す斜視図
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態１における断熱材の上方からの斜視図、（ｂ）は断熱材の下方からの斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における上部便座ケーシングの組み立て途中の状態を示す下方からの斜視図
【図６】図２に示す便座の完成状態のＡＡ断面図
【図７】図２に示す便座の完成状態のＢＢ断面図
【図８】図２に示す便座の完成状態のＣＣ断面図
【図９】従来の便座装置の斜視図
【図１０】従来の便座装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、便器上に設置可能な本体と、前記本体に回動自在に枢支された便座と、前記便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、前記便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材とを含み、前記便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、前記断熱材の上面には、前記均熱板の前記コードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、前記コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、前記上部便座ケーシングの着座面の下面には、前記便座ヒータが貼着され、前記便座ヒータの下方の前記空洞部には、前記断熱材が前記突起を前記均熱板に当接させて設置され、前記断熱材の上面と前記コードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする便座装置である。
【００１５】
これにより、便座ヒータの熱が便座の下方に無駄に伝達されることを抑制し、熱効率を向上させることができるとともに、コードヒータの絶縁被覆と断熱材が接触することによ
る絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性と耐久性を向上することができるので、省エネルギ性と安全性および耐久性の高い便座装置を提供することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記断熱材は、下面に突出したリブを備え、前記リブは、前記便座の環状の前記空洞部を分断することを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、便座の空洞部における空気の移動が抑制されるため、空気の移動に伴う熱伝達を抑制することができ、より熱効率を向上させることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における便座装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、
＜１＞便座装置の構成
図１に示すように、便座装置１００は、本体２００、便座３００、便蓋４００により構成され、便器１１０の上面に設置される。
【００２０】
なお、本実施の形態においては便座装置１００の本体２００の設置側を後方、便座３００の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右側、後方に向かって左側を左側として各構成要素の配置を説明する。
【００２１】
本体２００には、便座３００および便蓋４００が回動機構を介して開閉可能に取り付けられている。図１に示すように便蓋４００を開放した状態においては、便蓋４００は便座装置１００の最後部に位置するように起立し、便蓋４００を閉蓋した状態では便座３００の上面と本体２００の一部を隠蔽する。便座３００は図１に示すように便器１１０の上面に載置された状態から、便蓋４００と同様に本体の前面部に起立する。
【００２２】
また、本体２００には、図示しない洗浄水供給機構（図示せず）、熱交換器（図示せず）、洗浄ノズル２０１等からなる洗浄機構と、乾燥ユニット（図示せず）と、制御部（図示せず）等が内蔵されている。
【００２３】
本体２００の前面部には着座センサ２０２が設置してある。この着座センサ２０２は非接触式着座センサであり反射型の赤外線センサである。すなわち、発光部から赤外線を発光し人体によって反射された赤外線を受光部が受光検出することにより、便座３００上に使用者が着座していることを検知する。
【００２４】
また、洗浄水供給機構と熱交換器は洗浄ノズル２０１に接続されており、水道配管から供給される洗浄水を熱交換器で加熱することにより温水を洗浄ノズルに供給し、洗浄ノズル２０１から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出し、使用者の局部を洗浄するものである。洗浄ノズル２０１はお尻を洗浄するお尻洗浄ノズル部と女性の局部を洗浄するビデノズル部を備えている。
【００２５】
また、乾燥ユニットは洗浄水により濡れた局部に向けて温風を噴出し、局部を乾燥することができる。
【００２６】
なお、洗浄機構と乾燥ユニットは便座装置の必須構成要素ではなく、これらの構成要素を具備しない便座装置でもよい。
【００２７】
また、本体２００の右側部には前方に突出するように袖部２１０が設けてあり、袖部２
１０の上面には操作部２１１が設けてあり便座装置の各機能を操作する複数の操作スイッチ２１２と表示灯２１３が設置されている。
【００２８】
＜２＞便座の構成
図２は便座の完成状態の外観示す斜視図であり、図３は便座を構成する主要部品を示す斜視図であり、図４（ａ）断熱材の上方からの斜視図であり、図４（ｂ）は断熱材の下方の斜視図であり、図５は上部便座ケーシングの組み立て途中の状態を示す下方からの斜視図であり、図６は図２に示す便座の完成状態のＡＡ断面図であり、図７は図２に示す便座の完成状態のＢＢ断面図であり、図８は図２に示す便座の完成状態のＣＣ断面図ある。
【００２９】
図２に示すように、便座３００は略楕円形の環状を成した便座本体３０１と、便座本体３０１の後端部より突出する支持部３０２を備え、枢支軸３０３を介して本体２００に回動自在に枢支されている。
【００３０】
図３に示すように、便座３００は上面側から、樹脂材料で成形された上部便座ケーシング３１０と、アルミニウム箔製の均熱板３３１にコードヒータ３３２を配設した便座ヒータ３３０と、発泡スチロール製の断熱材３４０と、樹脂材料で成形された下部便座ケーシング３２０を主構成部材として構成されている。完成状態では上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０は相互の内周縁と外周縁が接合され内部が中空の環状をなしている。
【００３１】
上部便座ケーシング３１０は熱可塑性の樹脂材料で略楕円形の環状に成形された上部本体部３１１と、上部本体部３１１の後端部より突出する上部支持部３１２を備えている。
【００３２】
図６に示すように、上部便座ケーシング３１０の上部本体部３１１の断面は略山型状であり、上部本体部３１１の上面は着座に適した緩い曲面の着座面３１３が形成されており、内周と外周は下方に向かって屈曲しており上部内周縁３１４と上部外周縁３１５が形成されている。上部内周縁３１４と上部外周縁３１５は下部便座ケーシング３２０の下部内周縁３２３と下部外周縁３２４と当接して結合される構成となっている。
【００３３】
上部便座ケーシング３１０の下面中央部の複数箇所には結合ボス３１６が形成されており、下部便座ケーシング３２０とねじ３１７を介して結合できる構成となっている。
【００３４】
便座ヒータ３３０は、前部の一部が切り取られた略馬蹄形状のアルミニウム箔で形成された均熱板３３１の表面に、軟質の塩化ビニール製の絶縁被覆で覆われたコードヒータ３３２が間隔を設けて蛇行して配設されており、コードヒータ３３２で発熱した熱が均熱板３３１に伝導して均熱板３３１の全面に拡散する構成となっている。便座ヒータ３３０は着座面３１３の全面を加熱できるようにコードヒータ３３２が配設あり、特に着座した使用者の大腿部と臀部が快適に加熱されるように場所によって密度を変えて配設してある。
【００３５】
また、均熱板３３１の表面には図示しない温度検知手段であるサーミスタと過昇防止手段であるサーモスタット設置されており、コードヒータ３３２とサーミスタおよびサーモスタットはリード線で接続されている。本実施の形態における便座ヒータ３３０の電気容量は約５０Ｗである。
【００３６】
断熱材３４０は独立発泡体である発泡スチロールで一体に成形されており、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、断熱材３４０は後部が開放された略馬蹄形状をしており、その内周と外周の形状は上部便座ケーシング３１０の内周と外周の形状と略相似形に形成されており、図５に示すように上部便座ケーシング３１０および便座ヒータ３３０の前部および側部を覆うことができる形状となっている。
【００３７】
また、図６および図７に示すように断熱材３４０の断面形状は略山型状であり、上面の形状は上部便座ケーシングの下面形状と略相似形を成している。
【００３８】
断熱材３４０の上面は、中央部の複数箇所には上方に突出した円柱形状の円柱突起３４１と円筒形状の円筒突起３４２が形成されている。円柱突起３４１と円筒突起３４２の高さはコードヒータ３３２の直径の２倍以上の寸法となっており、本実施の形態においてはコードヒータ３３２の直径が２ｍｍに対して円柱突起３４１と円筒突起３４２の高さは４．５ｍｍとなっている。
【００３９】
円筒突起３４２は上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に対応する位置に配置されており、結合ボス３１６に貫通させることにより、断熱材３４０の位置決めが容易にできる構成となっている。
【００４０】
また、結合ボス３１６以外に対応する位置には円柱形状の円柱突起３４１が間隔を設けて配設されている。
【００４１】
また、断熱材３４０の内周と外周の端部には横方向に突出した内周リブ３４３と外周リブ３４４が形成されている。内周リブ３４３と外周リブ３４４の高さは円柱突起３４１の高さとほぼ等しい高さとなっている。
【００４２】
図６および図７に示すように、上記形状の断熱材３４０を上部便座ケーシング３１０の内部に嵌入した場合、上部便座ケーシング３１０の内面と断熱材３４０の上面および側面とは略等間隔の間隙を保持することができる構成となっている。
【００４３】
また、断熱材３４０の両後端部には下方に突出した後端リブ３４５が形成されている。後端リブ３４５の高さは、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０を組み合わせた状態で、断熱材３４０と下部便座ケーシング３２０との間で生ずる隙間を塞ぐことのできる高さとなっている。
【００４４】
下部便座ケーシング３２０は熱可塑性の樹脂材料を使用した成型品であり、平面形状が上部便座ケーシング３１０と略同形状の下部本体部３２１と、下部本体部３２１の両側後方に斜め上方に突出した下部支持部３２２が形成されている。
【００４５】
下部本体部３２１の内周と外周は上方に向かって屈曲しており下部内周縁３２３と下部外周縁３２４が形成されている。下部内周縁３２３と下部外周縁３２４の外形形状は上部便座ケーシング３１０の上部内周縁３１４と上部外周縁３１５と略同形状であり、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０とを当接して結合されると連続的な外観形状が形成でき、内部には空洞部３０４が形成される構成となっている。
【００４６】
下部本体部３２１の中央部には、上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に対応する部分に、上部便座ケーシング３１０と下部便座ケーシング３２０とを結合するねじ３１７を貫通させる結合孔３２５が形成されている。結合孔３２５の下面部にはねじ３１７の頭部を収容する凹陥部が一体に形成されている。
【００４７】
図５に示すように、上部便座ケーシング３１０に便座ヒータ３３０を貼着して断熱材３４０を嵌入した状態では、断熱材３４０の円筒突起３４２が上部便座ケーシング３１０の結合ボス３１６に嵌入されており、断熱材３４０が所定位置に設置されている。断熱材３４０は便座ヒータ３３０の両側部の全面を覆い、便座ヒータ３３０の後部は開放された状態である。便座ヒータ３３０は着座した使用者の大腿部が接触する両側部の発熱量を多く
なるようにコードヒータ３３２を配設しており、断熱材３４０は便座ヒータ３３０の主要部を断熱する構成となっている。
【００４８】
図６に示すように、上部便座ケーシング３１０の内面に貼着した便座ヒータ３３０の均熱板３３１の表面に断熱材３４０の円柱突起３４１が当接しており、断熱材３４０がコードヒータ３３２に接触することを防止するとともに、便座ヒータ３３０を上部便座ケーシング３１０に押圧して剥離を抑制している。また、上部便座ケーシング３１０の両側面部についても断熱材３４０の内周リブ３４３と外周リブ３４４により間隙が形成されており、断熱材３４０がコードヒータ３３２に接触することが防止されている。
【００４９】
また、図８に示すように、断熱材３４０の後端部に形成された後端リブ３４５は下部便座ケーシング３２０の上面に当接する構成となっている。断熱材３４０の前部および側部では断熱材３４０の下面と下部便座ケーシング３２０との間で断熱空間３０５が形成されており、後端リブ３４５は断熱空間３０５の両端を閉塞する構成となっている。
【００５０】
これにより、断熱材３４０の前部と両側部に形成される断熱空間３０５の空気と、断熱材３４０が配置されていない便座３００の後部空洞部３０６の空気が相互に移動して混ざり合うことを抑制することができるので、便座全体の断熱効果を高めることができる。
【００５１】
＜３＞便座の動作および作用
上記構成の便座３００を備えた本実施の形態における便座装置１００は、便座装置１００が通電状態である場合は、便座３００は設定温度に保温された状態を維持する。設定温度は操作スイッチ２１２により使用者の好みにより変更が可能であり、３５℃から４０℃の範囲で調整することができる。設定された設定温度に対応して便座ヒータ３３０の均熱板３３１の表面に設置したサーミスタ（図示せず）の検知データにより便座ヒータ３３０への通電が制御される。
【００５２】
コードヒータ３３２で発熱した熱は均熱板３３１に伝達され、均熱板３３１の全面に熱伝導により拡散し、均熱板３３１の全面より上部便座ケーシング３１０に熱伝達され着座面３１３を設定温度に保温する。
【００５３】
便座ヒータ３３０より輻射および対流により下方に放出された熱は断熱材３４０によりそれより下方への移動を抑制される。
【００５４】
また、断熱材３４０が配設されておらない便座３００の後部空洞部３０６に放出された熱は下部便座ケーシング３２０に伝達されるが、断熱材３４０の後端リブ３４５により側部および前部の断熱空間３０５への移動が防止されることにより、最小限度の熱量の放出に抑制することができる。
【００５５】
また、便座３００の後部は着座した人体が接触する面積が少なく、また接触圧力が低いため便座ヒータ３３０の単位面積当たりの発熱量は少なく設定されており、便座３００の後部から無駄に放出される熱は便座ヒータ全体の発熱量に対しては僅かである。
【００５６】
上記のように本実施の形態における便座装置は、便座の上部便座ケーシングの下面に便座ヒータを貼着し、便座の下方に断熱材を配置したことにより便座ヒータの熱を下方に無駄に伝達されることを抑制することができ省エネルギの高い便座装置を実現することができる。
【００５７】
また、断熱材の両後端部に後端リブを形成し便座内部の空気の移動を抑制することにより、より省エネルギ性を高めることができる。
【００５８】
また、便座ヒータのコードヒータの絶縁被覆と断熱材が直接接触しない構成としたことにより、コードヒータの絶縁被覆の劣化を抑制することができ、安全性および耐久性を高かめることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる便座装置は、省エネルギ性が高くコードヒータの劣化を抑制することが可能となるので、他の暖房器具等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 便座装置
１１０ 便器
２００ 本体
３００ 便座
３０４ 空洞部
３０６ 後部空洞部
３１０ 上部便座ケーシング
３１３ 着座面
３１４ 上部内周縁（内周縁）
３１５ 上部外周縁（外周縁）
３２０ 下部便座ケーシング
３２３ 下部内周縁（内周縁）
３２４ 下部外周縁（外周縁）
３３０ 便座ヒータ
３３１ 均熱板
３３２ コードヒータ
３４０ 断熱材
３４１ 円柱突起（突起）
３４２ 円筒突起（突起）
３４５ 後端リブ（リブ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器上に設置可能な本体と、
前記本体に回動自在に枢支された便座と、
前記便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、
前記便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材と、を含み、
前記便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、
前記断熱材の上面には、前記均熱板の前記コードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、前記コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、
前記上部便座ケーシングの着座面の下面には、前記便座ヒータが貼着され、
前記便座ヒータの下方の前記空洞部には、前記断熱材が前記突起を前記均熱板に当接させて設置され、
前記断熱材の上面と前記コードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする、
便座装置。
【請求項２】
前記断熱材は、下面に突出したリブを備え、
前記リブは、前記便座の環状の前記空洞部を分断することを特徴とする、
請求項１に記載の便座装置。
【請求項１】
便器上に設置可能な本体と、
前記本体に回動自在に枢支された便座と、
前記便座に内蔵され、樹脂材料の絶縁被覆を備えたコードヒータを均熱板に蛇行させて配設された便座ヒータと、
前記便座に内蔵され、樹脂材料の発泡体で形成された断熱材と、を含み、
前記便座は、上面に着座面を有する略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合され、内部に環状の空洞部が形成された構成とし、
前記断熱材の上面には、前記均熱板の前記コードヒータが配設されておらない面に対応する位置に、前記コードヒータの直径よりも大きい高さの複数の突起を備え、
前記上部便座ケーシングの着座面の下面には、前記便座ヒータが貼着され、
前記便座ヒータの下方の前記空洞部には、前記断熱材が前記突起を前記均熱板に当接させて設置され、
前記断熱材の上面と前記コードヒータとの間に間隙が確保されることを特徴とする、
便座装置。
【請求項２】
前記断熱材は、下面に突出したリブを備え、
前記リブは、前記便座の環状の前記空洞部を分断することを特徴とする、
請求項１に記載の便座装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−９４６２４（Ｐ２０１３−９４６２４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３２９９（Ｐ２０１１−２４３２９９）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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