即熱式暖房便座装置
【課題】
着座直後の使用者に違和感を与えないようにする。
【解決手段】発熱体３で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座センサ４と、便座温度を検知する温度センサ６と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備え、制御手段９は、便座温度設定手段８の初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なう。
着座直後の使用者に違和感を与えないようにする。
【解決手段】発熱体３で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座センサ４と、便座温度を検知する温度センサ６と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備え、制御手段９は、便座温度設定手段８の初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座面を即座に暖める即熱式暖房便座装置の温度制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、即熱式暖房便座装置には、発熱体の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座と、便座温度を検出する温度センサと、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段と、温度センサの検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体への給電を制御する制御手段とを備えたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１２０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
即熱式暖房便座装置は、発熱体と着座面とを接近させて発熱体から着座面までの熱伝導性を良好にしてある。そのため、着座直後において、発熱体の温度に近い着座面温度が臀部温度より低い場合には、臀部の熱が便座側に速く吸熱されるので瞬間的に冷たく感じ易く、逆に、着座面温度が臀部温度より高い場合には、便座の熱が臀部側に速く吸熱されるので瞬間的に熱く感じ易く、使用者に違和感を与えことになる。また、即熱式暖房便座は、発熱体と着座面との接近により着座面の温度上昇が速く、便座温度検出素子の応答速度が追いつかず、着座面の温度のオーバーシュートや脈動が生じ易く、最適な温度制御が難しかった。
【０００５】
本発明は、着座直前の便座温度で着座直後の使用者に違和感を与えないようにできる即熱式暖房便座装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
着座直後の使用者に違和感を与えないようにするために請求項１記載の発明が採用した手段は、図１に示す如く、発熱体３の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座面への着座を検知する着座センサ４と、便座温度を検知する温度センサ６と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備えた即熱式暖房便座装置において、制御手段９は、便座温度設定手段８の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なうことを特徴とする即熱式暖房便座装置である。
【０００７】
請求項１記載の本発明にあっては、初期設定温度が基準温度より高い時でも着座直後に熱く感じることもなく、逆に初期設定温度が基準温度より低い時でも着座直後に冷たく感じることもなく、着座の経過に伴い着座面が初期設定温度へ移行する。
【０００８】
加熱段階においてオーバーシュートを発生させ難くするために請求項２記載の発明が採用した手段は、図１及び図２に示す如く、制御手段９は、発熱体３の加熱段階における温度センサ６からの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合に温度センサ６からの検知温度信号を補正する検知温度信号補正回路１３を備え、加熱段階において検知温度信号補正回路１３の補正検知温度と前記補正設定温度に基づいて前記制御を行なう請求項１記載の即熱式暖房便座装置である。
【０００９】
請求項２記載の本発明にあっては、発熱体の加熱段階における温度センサからの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合にこの検知温度信号を補正することで、温度センサの応答遅れを速やかに補正することができる。
【００１０】
着座状況が異なったとしても最適な温度制御ができるようにするために請求項３記載の発明が採用した手段は、図８に示す如く、発熱体３を複数に分割し（例えば、左右の二分割、左右且つ前後の四分割）、分割した発熱体３毎に温度センサ６及び温度過昇センサ７を設け、制御手段９は分割した発熱体３毎に前記制御を行なうと共に温度過昇センサ７で異常昇温が検知された当該発熱体３又は全部の発熱体３の給電を停止させるようにした
請求項１又は２記載の即熱式暖房便座装置である。
【００１１】
請求項３記載の本発明にあっては、分割された各発熱体に対応する各着座面領域について着座状況が異なって臀部の接触する面積に変化があっても、着座状況に応じて各発熱体を制御することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、着座直後の着座面について熱く又は冷たく感じる違和感を使用者に与えることもなく、着座後の経過に伴い希望する初期設定温度へ移行するので、使用者にとって快適な便座状態にできる。
【００１３】
請求項２記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、加熱段階における温度センサの応答遅れを速やかに補正して発熱体をオーバーシュートさせることなく、着座面を速やかに昇温させて安定させることがてきる。
【００１４】
請求項３記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、着座状況に応じて分割された各発熱体が制御されるので、着座状況が異なったとしても最適な温度制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る即熱式暖房便座装置１（以下、「本発明暖房便座装置」と言う。）の実施の形態における全体の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明暖房便座装置１に備えた制御回路１１の回路図である。
【図３】便座加熱制御フローの一例を示すものである。
【図４】便座加熱時の昇温速度異常時の制御のフローの一例を示すものである。
【図５】図（Ａ）はＰＷＭ比例信号と便座加熱デューティーの関係を示すテーブル、図（Ｂ）は便座加熱デューティーの説明図である。
【図６】温度信号補正回路及びＰＷＭ設定回路をマイコンのソフトで構成する場合の各テーブルを示すものである。
【図７】本発明便座装置１に備える即熱式暖房便座２を示すものであって、図（Ａ）は一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のｂ−ｂ線における断面図、図Ｃは図（Ｂ）の線ｃで囲まれた部分の拡大図である。
【図８】暖房便座２に組込んむ分割された面状ヒータ２３，２３を示すものであって、図（Ａ）は一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は底面図である。
【図９】暖房便座２に組み込んだ温度センサ６の取付構造を示す断面図であって、図（Ａ）は便座着座面側の一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のｂ−ｂ線における拡大した断面図である。
【図１０】暖房便座２に組み込んだ温度過昇センサ７の取付構造を示す拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明便座装置１は、図１に示す如く、発熱体３の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座面への着座を検知する着座センサ４と、暖房便座２の設置されている便所へ入室した使用者を検知する人センサ５と、暖房便座２の便座温度（着座面に近傍の温度）を検知する負特性サーミスタ（ＮＴＣ）からなる温度センサ６と、暖房便座２の異常昇温を検知する正特性サーミスタ（ＰＴＣ）からなる温度過昇センサ７と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備えている。制御手段９は、暖房便座２へ給電する便座用電源回路１０と、便座用電源回路１０の給電を制御する制御回路１１とを備えている。制御手段９の制御回路１１は、設定温度補正回路１２と、検知温度信号補正回路１３と、温度過昇防止回路１４と、ヒータ損傷検知回路１５と、マイクロコンピータ（以下、「マイコン」と略称）１６と、ＰＷＭ設定回路１７とを備え、商用電源から制御回路用絶縁電源回路１８を介して給電される。
【００１７】
前記設定温度補正回路１２は、図３に示す如く、便座温度設定手段８の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度（例えば、３７℃。Ｓ６参照）を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ僅かに低く（例えば、初期設定温度より１℃低く）なるように（Ｓ８参照）、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ僅かに高く（例えば、初期設定温度より１℃高く）なるように（Ｓ７参照）補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、設定温度をマイコン１６へ出力するようにしてある。そして、マイコン１６は、人センサ５からの入室検知信号を受けた状態において、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度を、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度を設定温度出力（Ｓ４参照）としてＰＷＭ設定回路１７へ出力するようにしてある（図２参照）。
【００１８】
前記制御回路１１の検知温度信号補正回路１３は、図２に示すように回路構成され、温度センサ６及び抵抗Ｒ１で検知温度に略比例した電圧値の検知温度信号を作り、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１で商用電源周波数程度以上のノイズを減衰させる回路（例えば、ポール５０Ｈｚのローパスフィルタ）を形成し、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４及びオペアンプＵ１で検知温度信号の高い周波数成分の変化率を割り増し増幅する回路（例えば、ポール０．５ＨＺのハイパスフィルタを持つ非反転増幅回路で増幅率２０ｄＢ）を形成してある。つまり、検知温度信号補正回路１３は、温度センサ６からの検知温度信号の直流成分（温度変化の無い時の電圧信号）はそのままの値の電圧で、また温度センサ６からの検知温度信号の５ＨＺ程度の周波数成分の変化率（便座加熱開始時の検知温度信号の急な変化）は１０倍程度に増幅補正した値の電圧で、更に５０Ｈｚを越える周波数成分の変化率はノイズとして判断して抑制して、次段のＰＷＭ設定回路１７に送る。
【００１９】
前記制御回路１１のＰＷＭ設定回路１７は、図２に示す如く、増幅率２５ｄＢ程度の非反転増幅回路からなり、検知温度信号補正回路１３の補正した補正検知温度信号の電圧からマイコン１６が出力する設定温度出力の電圧を減算した値を増幅（増幅率２５ｄＢの場合は３０倍）した電圧（ＰＷＭ比例信号）をマイコン１６に返すようにしてある。マイコン１６は、その電圧値を、記憶してテーブル（図５（Ａ）参照）に照合し、便座加熱のデューティー（図５（Ｂ）参照）を決定して、発熱体制御出力を便座用電源回路１０の便座用ＡＣ−ＤＣインバータに発振信号を送る。該便座用ＡＣ−ＤＣインバータは、発振している間は暖房便座２の発熱体３へ電力を供給する。なお、暖房便座２の発熱体３への電力供給のＯＮ／ＯＦＦは、ＰＷＭ制御以外にＰＦＭ制御とすることも可能である。
【００２０】
前記制御回路１１は、上記制御により、検知温度が設定温度よりもある程度低い場合は、暖房便座２の発熱体３へは連続して電力が供給され、検知温度と設定温度が近くなるとデューティー制御で通電され、検知温度と設定温度が等しくなると電力供給が中止させるので、暖房便座２の着座面が速やかに暖まり、精度良く一定温度に保たれる。そして、制御回路１１は、加熱開始当初の様に急な温度上昇が伴う場合は、早めにデューティー制御が開始されるので、オーバーシュートが発生し難くなる。このように、制御回路１１は、着座センサ４の着座又は非着座信号により、マイコン１６からＰＷＭ設定回路１７に送る設定温度出力の電圧値を上述の如く調節することで、初期設定温度が基準温度より高い時でも着座直後に熱く感じることもなく、逆に初期設定温度が基準温度より低い時でも着座直後に冷たく感じることもなく、着座の経過に伴い着座面が初期設定温度へ移行させることができる。制御回路１１は、検知温度信号補正回路１３の増幅度、周波数特性を、必要な温度制御の精度やノイズの大きさを考慮して、適宜変更することができる。
【００２１】
前記検知温度信号補正回路１３及びＰＷＭ設定回路１７は、図６に示す如く、マイコン１６のプログラムとして構成することも可能であり、テーブル１に基づいて求めた補正後検知温度とテーブル２に基づいて求めた設定温度から、テーブル３で便座加熱デューティーの制御値を求める。
【００２２】
前記温度過昇防止回路１４は、制御回路１１の故障等で便座温度が異常上昇した時、便座用ＤＣ−ＡＣインバータへの発振信号を遮断する。便座用ＤＣ−ＡＣインバータの発振を止めれば、発熱体３へのＤＣ電圧を直接切るトランジスタを設ける別の方策よりも信頼性を高めることができる。本例では、６０℃付近で抵抗値が急激に上昇する正特性サーミスタ（ＰＴＣ）からなる温度過昇センサ７を使用している。この温度を越えると、ＰＣ１がオープンとなり、便座用ＡＣ−ＤＣインバータへの発振信号を遮断する。正特性サーミスタ（ＰＴＣ）型の温度過昇センサ７は、特定の温度を越えると抵抗値が大幅に変化するので、複数個を直列配列すれば、複数箇所の温度過昇を簡単に検出できる。
【００２３】
前記ヒータ損傷検知回路１５は、暖房便座２の後述する面状ヒータ２３を構成する発熱体３と銅箔等の金属箔からなる熱伝導膜３０が面状ヒータ２３の損傷でショートしたときに、便座用ＤＣ−ＡＣインバータへの発振信号を遮断するようにしてある。本例では、追加の安全素子とし、温度ヒューズを暖房便座２に設けている。
【００２４】
前記暖房便座２は、図７に示す如く、便座躯体２２及び面状ヒータ２３を備え、便座躯体２２に断熱層２４を介して面状ヒータ２３を接合すると共に、面状ヒータ２３の表面側を化粧層２５で覆って、化粧層２５の表面を使用者の着座面としてある。便座躯体２２は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂素材から肉厚みを３．０〜５．０ｍｍ程度に成形すると共に、後方左右の枢支部２２ａ，２２ａを便器本体（図示略）へ揺動自在に枢支させ、伏倒した使用状態のときに着座した使用者の荷重を支持する強度を確保するようにしてある。断熱層２４は、発泡樹脂、コルク、フエルト又はシリカエアロゲル等の素材から肉厚みを０．３〜２．０ｍｍ程度に成形して、便座躯体２２の上へプレス成形するときの自着力又は接着剤を用いる等して便座躯体２２に接合してある。化粧層２５は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂素材から肉厚みを０．１〜０．３ｍｍ程度の薄肉で成形してある。面状ヒータ２３は、本例では左右に分割して左右の外形を左右対称に成形し、左右の各々に温度センサ６及び温度過昇センサ７を取付けてある。面状ヒータ２３は、左右且つ前後に四分割等して、各々に温度センサ６及び温度過昇センサ７を取付けるようにすることもある。
【００２５】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図７（Ｃ）及び図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の裏面（図８（Ｂ）参照。便座躯体２２に面する側）に導電膜パターン３ａからなる発熱体３を接合すると共に、絶縁シート状基材２６の表面（図８（Ａ）参照。化粧層２５に面する側）に熱伝導膜３０を接合して、裏側の導電膜パターン３ａの導電膜の有る部分３ａ−１及び導電膜の無い部分３ａ−２の両部分に跨がるように表側の熱伝導膜３０を絶縁シート状基材２６を介して対面させてある。絶縁シート状基材２６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカボーネード（ＰＣ）等の合成樹脂素材からなる厚みが１５〜７５μｍ（好ましくは、５０μｍ）の可撓性のあるシートが用いられる。発熱体３は、絶縁シート状基材２６に張り付けた銅箔等の金属箔をエッチングするか、絶縁シート状基材２６に導電ペーストを印刷して、直線と曲線とからなる厚みが１８〜５０μｍ（好ましくは、３５μｍ）の導電膜パターン３ａで形成してある。発熱体３は、導電膜パターン３ａの導電膜の始端及び終端を接続端子３ｂ，３ｂとしてある。熱伝導膜３０は、熱伝導性が絶縁シート状基材２６よりも優れたものであって、絶縁シート状基材２６に張り付けた厚みが１８〜５０μｍ（好ましくは、３５μｍ）の銅箔又はアルミニウム箔等の金属箔からなり、本例では絶縁シート状基材２６の表面の全体に接合してある。
【００２６】
暖房便座２は、図７に示す如く、面状ヒータ２３の導電膜パターン３ａの導電膜の有る部分３ａ−１で発熱して絶縁シート状基材２６を介して熱伝導膜３０へ至った熱を、導電膜の無い部分３ａ−２と対面する熱伝導膜３０の領域まで熱伝導させて拡散させることで、面状ヒータ２３に面する化粧層２５の着座面領域における温度分布のむらを軽減できるようにしてある。また、暖房便座２は、面状ヒータ２３の発熱体３で生じた熱を伝導させる絶縁シート状基材２６、熱伝導膜３０及び化粧層２５の肉厚みを極力薄くして熱容量を小さくすることで、即暖性を良好となるようにしてある。
【００２７】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の裏面（便座躯体２２に面する側）に、発熱体３と共に温度センサ用リード線３１（図（Ｂ）参照）を接合し、リード線３１の一端に温度センサ６を連結してある。面状ヒータ２３は、本例では可撓性の絶縁シート状基材２６の両面に金属箔を予め接合したフレキシブルシートを用い、導電膜パターン３ａ及び温度センサ用リード線３１をエッチングで形成して、生産性の向上を図っている。
【００２８】
暖房便座２に設ける温度センサ６の取付け構造は、図９に示す如く、温度センサ６の取付け箇所の温度センサ用リード線３１を除く周囲に対応する絶縁シート状基材２６及び熱伝導膜３０の箇所にコ字状等の切込み部３７を設け、切込み部３７を利用して進退自在に配置した保護板３８で面状ヒータ２３の温度センサ６の取付け箇所の表側を覆い、便座躯体２２側からバネ等の弾性材３９及びセンサ押さえ部材４０を介して温度センサ６の周縁を化粧層２５へ向かって付勢させ、温度センサ６及びその周縁を着座状況に応じて偏倚できるようにフレキシブルにして、温度センサ６の保護と温度検出の確実性を確保してある。保護板３８は、Ｌ字状等に形成して曲げ剛性を高めて、温度センサ６の保護を確実にしてある。弾性材３９及びセンサ押さえ部材４０は、便座躯体２２に取着した押さえ板４１で脱落しないようにしてある。
【００２９】
暖房便座２に設ける温度過昇センサ７の取付け構造は、図１０に示す如く、便座躯体２２に断熱層２４を介して接合した面状ヒータ２３に、温度過昇センサ７を内蔵した保護キャップ４４を便座躯体２２側から当接させると共に便座躯体２２側から弾性材３９を介して保護キャップ４４と共に温度過昇センサ７を面状ヒータ２３に最適な力で押圧させてある。保護キャップ４４は、熱伝導性の良好なアルミニウムやタングステン等の素材で成形され、温度過昇センサ７を封止材４２で閉じ込めて保護すると共に、熱伝導グリス４３を介して面状ヒータ２３に押圧してある。この取付け構造は、面状ヒータ２３に温度過昇センサ７を常に近接させることができると共に、使用者の着座で面状ヒータ２３が変形しても、弾性材３９の弾性変形により温度過昇センサ７も追従して偏倚させることで、面状ヒータ２３及び温度過昇センサ７を破損することなく両者間の近接状態を維持して、面状ヒータ２３の温度を確実に検出することができるようになる。
【００３０】
センサの取付け構造については、図９に示す取付け構造で温度過昇センサ７を取付けると共に図１０に示す取付け構造で温度センサ６を取付けるようにすることも、図９に示す取付け構造で温度過昇センサ７及び温度センサ６を取付けるようにすることも、また、図１０に示す取付け構造で温度過昇センサ７及び温度センサ６を取付けるようにすることも可能である。
【００３１】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の長手方向に沿う中央領域２６ａと、中央領域２６ａの内外側縁２６ａ−１，２６ａ−２の両方から切欠き部２６ｄで分離して突設させた複数の舌片部２６ｃからなる内側の側縁領域２６ｂ−１及び外側の側縁領域２６ｂ−２とが形成されている。各面状ヒータ２３は、絶縁シート状基材の中央領域２６ａ及び両側の側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２の各舌片部２６ｃに、発熱体６及び熱伝導膜３０を設けてある。面状ヒータ２３は、便座躯体２２（図８（Ａ）中の二点鎖線）へ断熱層２４（図７（Ｃ）参照）を介して接合するときに、便座躯体２２の着座面側の中央領域に可撓性の絶縁シート状基材２６の中央領域２６ａを対面させると共に、便座躯体２２の湾曲した内側及び外側の側縁に複数枚の舌片部２６ｃからなる側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２を対面させることで、便座躯体２２の曲面形状に倣わせるように整形しつつ接合することができるため、暖房便座２の生産性の向上を図ることができる。なお、面状ヒータ２３は、暖房便座の仕様に応じて、両側の側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２の何れか一方又は両方を省略することもある。
【００３２】
暖房便座２は、図７（Ｃ）に示す如く、面状ヒータ２３と化粧層２５及び断熱層２４との接合を、接着剤又は両面粘着テープ等からなる接合層３４，３５で行なうか、又は図示は省略したが、断熱層用素材を加圧成形して断熱層２４とするときに素材の接着力で接合させたり、化粧層用素材を射出成形して化粧層２５とするときの素材の接着力で行なうとよい。暖房便座２の製造方法の一例としては、プレス下型に成形済み便座躯体２２を載置すると共に、便座躯体２２の着座面側に断熱層用素材を介して面状ヒータ２３を重ねると共に、面状ヒータ２３の表面に化粧層２５を重ね、化粧層２５をプレス上型で押圧することで、断熱層用素材及び接着材を流動展開させて硬化させる。プレスした成形品を仕上げた後に、裏蓋３６（図７（Ｂ）参照）を取り付けて暖房便座２を得る。
【符号の説明】
【００３３】
１…本発明暖房便座装置、２…暖房便座、２ａ…開口部、３…発熱体、３ａ…導電膜パターン、３ａ−１…導電膜の有る部分、３ａ−２…導電膜の無い部分、３ｂ→…端子、４…着座センサ、５…人センサ、６…温度センサ（負特性サーミスタ：ＮＴＣ）、７…温度過昇センサ（正特性サーミスタ：ＰＴＣ）、８…便座温度設定手段、９…制御手段、１０…便座用電源回路、１１…制御回路、１２…設定温度補正回路、１３…検知温度信号補正回路、１４…温度過昇防止回路、１５…ヒータ損傷検知回路、１６…マイクロコンピータ、１７…ＰＷＭ設定回路、１８…制御回路用電源回路、２２…便座躯体、２２ａ…枢支部、２３…面状ヒータ、２４…断熱層、２５…化粧層、２６…絶縁シート状基材、２６ａ…中央領域、２６ａ−１…（内）側縁、２６ａ−２…（外）側縁、２６ｂ…側縁領域、２６ｂ−１…（内）側縁領域、２６ｂ−２…（外）側縁領域、２６ｃ…舌状部、２６ｄ…切欠き部、３０…熱伝導膜、３１…温度センサ用リード線、３４…接合層、３５…接合層、３６…裏蓋、３７…切込み部、３８…保護板、３９…弾性材、４０…センサ押さえ部材、４１…押さえ板、４２…封止材、４３…熱伝導グリス、４４…保護キャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座面を即座に暖める即熱式暖房便座装置の温度制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、即熱式暖房便座装置には、発熱体の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座と、便座温度を検出する温度センサと、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段と、温度センサの検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体への給電を制御する制御手段とを備えたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１２０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
即熱式暖房便座装置は、発熱体と着座面とを接近させて発熱体から着座面までの熱伝導性を良好にしてある。そのため、着座直後において、発熱体の温度に近い着座面温度が臀部温度より低い場合には、臀部の熱が便座側に速く吸熱されるので瞬間的に冷たく感じ易く、逆に、着座面温度が臀部温度より高い場合には、便座の熱が臀部側に速く吸熱されるので瞬間的に熱く感じ易く、使用者に違和感を与えことになる。また、即熱式暖房便座は、発熱体と着座面との接近により着座面の温度上昇が速く、便座温度検出素子の応答速度が追いつかず、着座面の温度のオーバーシュートや脈動が生じ易く、最適な温度制御が難しかった。
【０００５】
本発明は、着座直前の便座温度で着座直後の使用者に違和感を与えないようにできる即熱式暖房便座装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
着座直後の使用者に違和感を与えないようにするために請求項１記載の発明が採用した手段は、図１に示す如く、発熱体３の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座面への着座を検知する着座センサ４と、便座温度を検知する温度センサ６と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備えた即熱式暖房便座装置において、制御手段９は、便座温度設定手段８の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なうことを特徴とする即熱式暖房便座装置である。
【０００７】
請求項１記載の本発明にあっては、初期設定温度が基準温度より高い時でも着座直後に熱く感じることもなく、逆に初期設定温度が基準温度より低い時でも着座直後に冷たく感じることもなく、着座の経過に伴い着座面が初期設定温度へ移行する。
【０００８】
加熱段階においてオーバーシュートを発生させ難くするために請求項２記載の発明が採用した手段は、図１及び図２に示す如く、制御手段９は、発熱体３の加熱段階における温度センサ６からの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合に温度センサ６からの検知温度信号を補正する検知温度信号補正回路１３を備え、加熱段階において検知温度信号補正回路１３の補正検知温度と前記補正設定温度に基づいて前記制御を行なう請求項１記載の即熱式暖房便座装置である。
【０００９】
請求項２記載の本発明にあっては、発熱体の加熱段階における温度センサからの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合にこの検知温度信号を補正することで、温度センサの応答遅れを速やかに補正することができる。
【００１０】
着座状況が異なったとしても最適な温度制御ができるようにするために請求項３記載の発明が採用した手段は、図８に示す如く、発熱体３を複数に分割し（例えば、左右の二分割、左右且つ前後の四分割）、分割した発熱体３毎に温度センサ６及び温度過昇センサ７を設け、制御手段９は分割した発熱体３毎に前記制御を行なうと共に温度過昇センサ７で異常昇温が検知された当該発熱体３又は全部の発熱体３の給電を停止させるようにした
請求項１又は２記載の即熱式暖房便座装置である。
【００１１】
請求項３記載の本発明にあっては、分割された各発熱体に対応する各着座面領域について着座状況が異なって臀部の接触する面積に変化があっても、着座状況に応じて各発熱体を制御することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、着座直後の着座面について熱く又は冷たく感じる違和感を使用者に与えることもなく、着座後の経過に伴い希望する初期設定温度へ移行するので、使用者にとって快適な便座状態にできる。
【００１３】
請求項２記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、加熱段階における温度センサの応答遅れを速やかに補正して発熱体をオーバーシュートさせることなく、着座面を速やかに昇温させて安定させることがてきる。
【００１４】
請求項３記載の本発明に係る即熱式暖房便座装置は、着座状況に応じて分割された各発熱体が制御されるので、着座状況が異なったとしても最適な温度制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る即熱式暖房便座装置１（以下、「本発明暖房便座装置」と言う。）の実施の形態における全体の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明暖房便座装置１に備えた制御回路１１の回路図である。
【図３】便座加熱制御フローの一例を示すものである。
【図４】便座加熱時の昇温速度異常時の制御のフローの一例を示すものである。
【図５】図（Ａ）はＰＷＭ比例信号と便座加熱デューティーの関係を示すテーブル、図（Ｂ）は便座加熱デューティーの説明図である。
【図６】温度信号補正回路及びＰＷＭ設定回路をマイコンのソフトで構成する場合の各テーブルを示すものである。
【図７】本発明便座装置１に備える即熱式暖房便座２を示すものであって、図（Ａ）は一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のｂ−ｂ線における断面図、図Ｃは図（Ｂ）の線ｃで囲まれた部分の拡大図である。
【図８】暖房便座２に組込んむ分割された面状ヒータ２３，２３を示すものであって、図（Ａ）は一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は底面図である。
【図９】暖房便座２に組み込んだ温度センサ６の取付構造を示す断面図であって、図（Ａ）は便座着座面側の一部を剥いだ平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のｂ−ｂ線における拡大した断面図である。
【図１０】暖房便座２に組み込んだ温度過昇センサ７の取付構造を示す拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明便座装置１は、図１に示す如く、発熱体３の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座２と、着座面への着座を検知する着座センサ４と、暖房便座２の設置されている便所へ入室した使用者を検知する人センサ５と、暖房便座２の便座温度（着座面に近傍の温度）を検知する負特性サーミスタ（ＮＴＣ）からなる温度センサ６と、暖房便座２の異常昇温を検知する正特性サーミスタ（ＰＴＣ）からなる温度過昇センサ７と、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段８と、温度センサ６の検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体３への給電を制御する制御手段９とを備えている。制御手段９は、暖房便座２へ給電する便座用電源回路１０と、便座用電源回路１０の給電を制御する制御回路１１とを備えている。制御手段９の制御回路１１は、設定温度補正回路１２と、検知温度信号補正回路１３と、温度過昇防止回路１４と、ヒータ損傷検知回路１５と、マイクロコンピータ（以下、「マイコン」と略称）１６と、ＰＷＭ設定回路１７とを備え、商用電源から制御回路用絶縁電源回路１８を介して給電される。
【００１７】
前記設定温度補正回路１２は、図３に示す如く、便座温度設定手段８の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度（例えば、３７℃。Ｓ６参照）を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ僅かに低く（例えば、初期設定温度より１℃低く）なるように（Ｓ８参照）、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ僅かに高く（例えば、初期設定温度より１℃高く）なるように（Ｓ７参照）補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、設定温度をマイコン１６へ出力するようにしてある。そして、マイコン１６は、人センサ５からの入室検知信号を受けた状態において、着座センサ４からの非着座信号を受けている時には補正設定温度を、且つ着座センサ４からの着座信号を受けている時には初期設定温度を設定温度出力（Ｓ４参照）としてＰＷＭ設定回路１７へ出力するようにしてある（図２参照）。
【００１８】
前記制御回路１１の検知温度信号補正回路１３は、図２に示すように回路構成され、温度センサ６及び抵抗Ｒ１で検知温度に略比例した電圧値の検知温度信号を作り、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１で商用電源周波数程度以上のノイズを減衰させる回路（例えば、ポール５０Ｈｚのローパスフィルタ）を形成し、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４及びオペアンプＵ１で検知温度信号の高い周波数成分の変化率を割り増し増幅する回路（例えば、ポール０．５ＨＺのハイパスフィルタを持つ非反転増幅回路で増幅率２０ｄＢ）を形成してある。つまり、検知温度信号補正回路１３は、温度センサ６からの検知温度信号の直流成分（温度変化の無い時の電圧信号）はそのままの値の電圧で、また温度センサ６からの検知温度信号の５ＨＺ程度の周波数成分の変化率（便座加熱開始時の検知温度信号の急な変化）は１０倍程度に増幅補正した値の電圧で、更に５０Ｈｚを越える周波数成分の変化率はノイズとして判断して抑制して、次段のＰＷＭ設定回路１７に送る。
【００１９】
前記制御回路１１のＰＷＭ設定回路１７は、図２に示す如く、増幅率２５ｄＢ程度の非反転増幅回路からなり、検知温度信号補正回路１３の補正した補正検知温度信号の電圧からマイコン１６が出力する設定温度出力の電圧を減算した値を増幅（増幅率２５ｄＢの場合は３０倍）した電圧（ＰＷＭ比例信号）をマイコン１６に返すようにしてある。マイコン１６は、その電圧値を、記憶してテーブル（図５（Ａ）参照）に照合し、便座加熱のデューティー（図５（Ｂ）参照）を決定して、発熱体制御出力を便座用電源回路１０の便座用ＡＣ−ＤＣインバータに発振信号を送る。該便座用ＡＣ−ＤＣインバータは、発振している間は暖房便座２の発熱体３へ電力を供給する。なお、暖房便座２の発熱体３への電力供給のＯＮ／ＯＦＦは、ＰＷＭ制御以外にＰＦＭ制御とすることも可能である。
【００２０】
前記制御回路１１は、上記制御により、検知温度が設定温度よりもある程度低い場合は、暖房便座２の発熱体３へは連続して電力が供給され、検知温度と設定温度が近くなるとデューティー制御で通電され、検知温度と設定温度が等しくなると電力供給が中止させるので、暖房便座２の着座面が速やかに暖まり、精度良く一定温度に保たれる。そして、制御回路１１は、加熱開始当初の様に急な温度上昇が伴う場合は、早めにデューティー制御が開始されるので、オーバーシュートが発生し難くなる。このように、制御回路１１は、着座センサ４の着座又は非着座信号により、マイコン１６からＰＷＭ設定回路１７に送る設定温度出力の電圧値を上述の如く調節することで、初期設定温度が基準温度より高い時でも着座直後に熱く感じることもなく、逆に初期設定温度が基準温度より低い時でも着座直後に冷たく感じることもなく、着座の経過に伴い着座面が初期設定温度へ移行させることができる。制御回路１１は、検知温度信号補正回路１３の増幅度、周波数特性を、必要な温度制御の精度やノイズの大きさを考慮して、適宜変更することができる。
【００２１】
前記検知温度信号補正回路１３及びＰＷＭ設定回路１７は、図６に示す如く、マイコン１６のプログラムとして構成することも可能であり、テーブル１に基づいて求めた補正後検知温度とテーブル２に基づいて求めた設定温度から、テーブル３で便座加熱デューティーの制御値を求める。
【００２２】
前記温度過昇防止回路１４は、制御回路１１の故障等で便座温度が異常上昇した時、便座用ＤＣ−ＡＣインバータへの発振信号を遮断する。便座用ＤＣ−ＡＣインバータの発振を止めれば、発熱体３へのＤＣ電圧を直接切るトランジスタを設ける別の方策よりも信頼性を高めることができる。本例では、６０℃付近で抵抗値が急激に上昇する正特性サーミスタ（ＰＴＣ）からなる温度過昇センサ７を使用している。この温度を越えると、ＰＣ１がオープンとなり、便座用ＡＣ−ＤＣインバータへの発振信号を遮断する。正特性サーミスタ（ＰＴＣ）型の温度過昇センサ７は、特定の温度を越えると抵抗値が大幅に変化するので、複数個を直列配列すれば、複数箇所の温度過昇を簡単に検出できる。
【００２３】
前記ヒータ損傷検知回路１５は、暖房便座２の後述する面状ヒータ２３を構成する発熱体３と銅箔等の金属箔からなる熱伝導膜３０が面状ヒータ２３の損傷でショートしたときに、便座用ＤＣ−ＡＣインバータへの発振信号を遮断するようにしてある。本例では、追加の安全素子とし、温度ヒューズを暖房便座２に設けている。
【００２４】
前記暖房便座２は、図７に示す如く、便座躯体２２及び面状ヒータ２３を備え、便座躯体２２に断熱層２４を介して面状ヒータ２３を接合すると共に、面状ヒータ２３の表面側を化粧層２５で覆って、化粧層２５の表面を使用者の着座面としてある。便座躯体２２は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂素材から肉厚みを３．０〜５．０ｍｍ程度に成形すると共に、後方左右の枢支部２２ａ，２２ａを便器本体（図示略）へ揺動自在に枢支させ、伏倒した使用状態のときに着座した使用者の荷重を支持する強度を確保するようにしてある。断熱層２４は、発泡樹脂、コルク、フエルト又はシリカエアロゲル等の素材から肉厚みを０．３〜２．０ｍｍ程度に成形して、便座躯体２２の上へプレス成形するときの自着力又は接着剤を用いる等して便座躯体２２に接合してある。化粧層２５は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂素材から肉厚みを０．１〜０．３ｍｍ程度の薄肉で成形してある。面状ヒータ２３は、本例では左右に分割して左右の外形を左右対称に成形し、左右の各々に温度センサ６及び温度過昇センサ７を取付けてある。面状ヒータ２３は、左右且つ前後に四分割等して、各々に温度センサ６及び温度過昇センサ７を取付けるようにすることもある。
【００２５】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図７（Ｃ）及び図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の裏面（図８（Ｂ）参照。便座躯体２２に面する側）に導電膜パターン３ａからなる発熱体３を接合すると共に、絶縁シート状基材２６の表面（図８（Ａ）参照。化粧層２５に面する側）に熱伝導膜３０を接合して、裏側の導電膜パターン３ａの導電膜の有る部分３ａ−１及び導電膜の無い部分３ａ−２の両部分に跨がるように表側の熱伝導膜３０を絶縁シート状基材２６を介して対面させてある。絶縁シート状基材２６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカボーネード（ＰＣ）等の合成樹脂素材からなる厚みが１５〜７５μｍ（好ましくは、５０μｍ）の可撓性のあるシートが用いられる。発熱体３は、絶縁シート状基材２６に張り付けた銅箔等の金属箔をエッチングするか、絶縁シート状基材２６に導電ペーストを印刷して、直線と曲線とからなる厚みが１８〜５０μｍ（好ましくは、３５μｍ）の導電膜パターン３ａで形成してある。発熱体３は、導電膜パターン３ａの導電膜の始端及び終端を接続端子３ｂ，３ｂとしてある。熱伝導膜３０は、熱伝導性が絶縁シート状基材２６よりも優れたものであって、絶縁シート状基材２６に張り付けた厚みが１８〜５０μｍ（好ましくは、３５μｍ）の銅箔又はアルミニウム箔等の金属箔からなり、本例では絶縁シート状基材２６の表面の全体に接合してある。
【００２６】
暖房便座２は、図７に示す如く、面状ヒータ２３の導電膜パターン３ａの導電膜の有る部分３ａ−１で発熱して絶縁シート状基材２６を介して熱伝導膜３０へ至った熱を、導電膜の無い部分３ａ−２と対面する熱伝導膜３０の領域まで熱伝導させて拡散させることで、面状ヒータ２３に面する化粧層２５の着座面領域における温度分布のむらを軽減できるようにしてある。また、暖房便座２は、面状ヒータ２３の発熱体３で生じた熱を伝導させる絶縁シート状基材２６、熱伝導膜３０及び化粧層２５の肉厚みを極力薄くして熱容量を小さくすることで、即暖性を良好となるようにしてある。
【００２７】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の裏面（便座躯体２２に面する側）に、発熱体３と共に温度センサ用リード線３１（図（Ｂ）参照）を接合し、リード線３１の一端に温度センサ６を連結してある。面状ヒータ２３は、本例では可撓性の絶縁シート状基材２６の両面に金属箔を予め接合したフレキシブルシートを用い、導電膜パターン３ａ及び温度センサ用リード線３１をエッチングで形成して、生産性の向上を図っている。
【００２８】
暖房便座２に設ける温度センサ６の取付け構造は、図９に示す如く、温度センサ６の取付け箇所の温度センサ用リード線３１を除く周囲に対応する絶縁シート状基材２６及び熱伝導膜３０の箇所にコ字状等の切込み部３７を設け、切込み部３７を利用して進退自在に配置した保護板３８で面状ヒータ２３の温度センサ６の取付け箇所の表側を覆い、便座躯体２２側からバネ等の弾性材３９及びセンサ押さえ部材４０を介して温度センサ６の周縁を化粧層２５へ向かって付勢させ、温度センサ６及びその周縁を着座状況に応じて偏倚できるようにフレキシブルにして、温度センサ６の保護と温度検出の確実性を確保してある。保護板３８は、Ｌ字状等に形成して曲げ剛性を高めて、温度センサ６の保護を確実にしてある。弾性材３９及びセンサ押さえ部材４０は、便座躯体２２に取着した押さえ板４１で脱落しないようにしてある。
【００２９】
暖房便座２に設ける温度過昇センサ７の取付け構造は、図１０に示す如く、便座躯体２２に断熱層２４を介して接合した面状ヒータ２３に、温度過昇センサ７を内蔵した保護キャップ４４を便座躯体２２側から当接させると共に便座躯体２２側から弾性材３９を介して保護キャップ４４と共に温度過昇センサ７を面状ヒータ２３に最適な力で押圧させてある。保護キャップ４４は、熱伝導性の良好なアルミニウムやタングステン等の素材で成形され、温度過昇センサ７を封止材４２で閉じ込めて保護すると共に、熱伝導グリス４３を介して面状ヒータ２３に押圧してある。この取付け構造は、面状ヒータ２３に温度過昇センサ７を常に近接させることができると共に、使用者の着座で面状ヒータ２３が変形しても、弾性材３９の弾性変形により温度過昇センサ７も追従して偏倚させることで、面状ヒータ２３及び温度過昇センサ７を破損することなく両者間の近接状態を維持して、面状ヒータ２３の温度を確実に検出することができるようになる。
【００３０】
センサの取付け構造については、図９に示す取付け構造で温度過昇センサ７を取付けると共に図１０に示す取付け構造で温度センサ６を取付けるようにすることも、図９に示す取付け構造で温度過昇センサ７及び温度センサ６を取付けるようにすることも、また、図１０に示す取付け構造で温度過昇センサ７及び温度センサ６を取付けるようにすることも可能である。
【００３１】
前記左右の各面状ヒータ２３は、図８に示す如く、絶縁シート状基材２６の長手方向に沿う中央領域２６ａと、中央領域２６ａの内外側縁２６ａ−１，２６ａ−２の両方から切欠き部２６ｄで分離して突設させた複数の舌片部２６ｃからなる内側の側縁領域２６ｂ−１及び外側の側縁領域２６ｂ−２とが形成されている。各面状ヒータ２３は、絶縁シート状基材の中央領域２６ａ及び両側の側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２の各舌片部２６ｃに、発熱体６及び熱伝導膜３０を設けてある。面状ヒータ２３は、便座躯体２２（図８（Ａ）中の二点鎖線）へ断熱層２４（図７（Ｃ）参照）を介して接合するときに、便座躯体２２の着座面側の中央領域に可撓性の絶縁シート状基材２６の中央領域２６ａを対面させると共に、便座躯体２２の湾曲した内側及び外側の側縁に複数枚の舌片部２６ｃからなる側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２を対面させることで、便座躯体２２の曲面形状に倣わせるように整形しつつ接合することができるため、暖房便座２の生産性の向上を図ることができる。なお、面状ヒータ２３は、暖房便座の仕様に応じて、両側の側縁領域２６ｂ−１，２６ｂ−２の何れか一方又は両方を省略することもある。
【００３２】
暖房便座２は、図７（Ｃ）に示す如く、面状ヒータ２３と化粧層２５及び断熱層２４との接合を、接着剤又は両面粘着テープ等からなる接合層３４，３５で行なうか、又は図示は省略したが、断熱層用素材を加圧成形して断熱層２４とするときに素材の接着力で接合させたり、化粧層用素材を射出成形して化粧層２５とするときの素材の接着力で行なうとよい。暖房便座２の製造方法の一例としては、プレス下型に成形済み便座躯体２２を載置すると共に、便座躯体２２の着座面側に断熱層用素材を介して面状ヒータ２３を重ねると共に、面状ヒータ２３の表面に化粧層２５を重ね、化粧層２５をプレス上型で押圧することで、断熱層用素材及び接着材を流動展開させて硬化させる。プレスした成形品を仕上げた後に、裏蓋３６（図７（Ｂ）参照）を取り付けて暖房便座２を得る。
【符号の説明】
【００３３】
１…本発明暖房便座装置、２…暖房便座、２ａ…開口部、３…発熱体、３ａ…導電膜パターン、３ａ−１…導電膜の有る部分、３ａ−２…導電膜の無い部分、３ｂ→…端子、４…着座センサ、５…人センサ、６…温度センサ（負特性サーミスタ：ＮＴＣ）、７…温度過昇センサ（正特性サーミスタ：ＰＴＣ）、８…便座温度設定手段、９…制御手段、１０…便座用電源回路、１１…制御回路、１２…設定温度補正回路、１３…検知温度信号補正回路、１４…温度過昇防止回路、１５…ヒータ損傷検知回路、１６…マイクロコンピータ、１７…ＰＷＭ設定回路、１８…制御回路用電源回路、２２…便座躯体、２２ａ…枢支部、２３…面状ヒータ、２４…断熱層、２５…化粧層、２６…絶縁シート状基材、２６ａ…中央領域、２６ａ−１…（内）側縁、２６ａ−２…（外）側縁、２６ｂ…側縁領域、２６ｂ−１…（内）側縁領域、２６ｂ−２…（外）側縁領域、２６ｃ…舌状部、２６ｄ…切欠き部、３０…熱伝導膜、３１…温度センサ用リード線、３４…接合層、３５…接合層、３６…裏蓋、３７…切込み部、３８…保護板、３９…弾性材、４０…センサ押さえ部材、４１…押さえ板、４２…封止材、４３…熱伝導グリス、４４…保護キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座と、着座面への着座を検知する着座センサと、便座温度を検知する温度センサと、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段と、温度センサの検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体への給電を制御する制御手段とを備えた即熱式暖房便座装置において、制御手段は、便座温度設定手段の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサからの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサからの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なうことを特徴とする即熱式暖房便座装置。
【請求項２】
制御手段は、発熱体の加熱段階における温度センサからの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合に温度センサからの検知温度信号を補正する検知温度信号補正回路を備え、加熱段階において検知温度信号補正回路の補正検知温度と前記補正設定温度に基づいて前記制御を行なう請求項１記載の即熱式暖房便座装置。
【請求項３】
発熱体を複数に分割し、分割した発熱体毎に温度センサ及び温度過昇センサを設け、制御手段は分割した発熱体毎に前記制御を行なうと共に温度過昇センサで異常昇温が検知された当該発熱体又は全部の発熱体の給電を停止させるようにした請求項１又は２記載の即熱式暖房便座装置。
【請求項１】
発熱体の加熱で着座面を速やかに温める即熱式暖房便座と、着座面への着座を検知する着座センサと、便座温度を検知する温度センサと、便座温度を設定温度に設定する便座温度設定手段と、温度センサの検知した検知温度と設定温度に基づき発熱体への給電を制御する制御手段とを備えた即熱式暖房便座装置において、制御手段は、便座温度設定手段の設定した初期設定温度が想定した臀部温度である基準温度を越える時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ低くなるように、且つ初期設定温度が該基準温度より以下の時には初期設定温度より０．５〜２．０℃の範囲で選択した温度だけ高くなるように補正した補正設定温度を設定温度とするように構成され、着座センサからの非着座信号を受けている時には補正設定温度と検知温度に基づいて、且つ着座センサからの着座信号を受けている時には初期設定温度と検知温度に基づいて前記制御を行なうことを特徴とする即熱式暖房便座装置。
【請求項２】
制御手段は、発熱体の加熱段階における温度センサからの検知温度信号が示す温度に遅れが生じる場合に温度センサからの検知温度信号を補正する検知温度信号補正回路を備え、加熱段階において検知温度信号補正回路の補正検知温度と前記補正設定温度に基づいて前記制御を行なう請求項１記載の即熱式暖房便座装置。
【請求項３】
発熱体を複数に分割し、分割した発熱体毎に温度センサ及び温度過昇センサを設け、制御手段は分割した発熱体毎に前記制御を行なうと共に温度過昇センサで異常昇温が検知された当該発熱体又は全部の発熱体の給電を停止させるようにした請求項１又は２記載の即熱式暖房便座装置。
【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２０１２−４５０２７（Ｐ２０１２−４５０２７Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６９６４（Ｐ２０１０−１８６９６４）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
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