暖房便座装置
【課題】より高い安全性を確保することができる暖房便座装置を提供することを目的とする。
【解決手段】便座と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【解決手段】便座と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、便器に設けられる便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、便座の座面は、例えばＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で製造されているため、使用者は、冬場などの気温の低いときに冷えた便座に座ると冷感を感じる場合がある。そこで、便座を暖めることができる暖房便座装置がある。このような暖房便座装置では、省エネルギー化や安全性を図るために種々の提案がなされている。
【０００３】
着座検知手段により着座を検知すると、制御部が発熱体の加熱を停止または加熱量を低減する暖房便座がある（特許文献１）。特許文献１に記載された暖房便座によれば、使用者がトイレに入室した後、便座を高速に昇温させ、着座検知手段の信号により、使用者が便座着座時には発熱体への付勢を遮断または低出力に制限する。そのため、常時便座を加温しておく必要がなく、便座への着座直前だけ便座加温を行うので、省エネになる。また、特許文献１の記載によれば、万一安全装置などが故障しても使用中に便座温度が過昇することなく、火傷等が生じる心配がなく安全である。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された暖房便座では、使用者が排便のために着座すると、着座検知手段の信号によりランプヒーターへの通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで低減するように制御部が制御する。そのため、制御部が故障した場合には、使用者が排便のために着座してもランプヒーターへの通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで低減することはできない。
【０００５】
また、制御装置が、入室検知手段でトイレへの入室を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させ、人体検知手段で人体を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させない便座暖房装置がある（特許文献２）。特許文献２に記載された便座暖房装置によれば、瞬間的に便座を暖房できる。よって、ヒータで常時予熱しなくても済むか又は従来より少ない電力で予熱すればよく、電力消費を節減できる。また、特許文献２の記載によれば、便ふたの近傍に人体が存在しているときは電磁誘導加熱コイルを作動させないため、電磁誘導加熱コイルから発生する電磁波に起因する人体への直接的な悪影響や、身に着けているアクセサリーやベルトのバックル等の金属物への悪影響を防止できる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された便座暖房装置では、制御装置は、人体検知手段で人体を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させない。そのため、制御装置が故障した場合には、人体検知手段で人体を検知しても電磁誘導加熱コイルを作動させないようにはできない。これにより、人が便座に着座している状態において既定値以上の磁界が発生したままとなるおそれがある。そして、規定値以上の磁界が人体に照射されるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２３４６号公報
【特許文献２】特開２００８−１８１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、より高い安全性を確保することができる暖房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】
【０００９】
第１の発明は、便座と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【００１０】
この暖房便座装置によれば、人が便座に着座すると、スイッチが誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を制御部を介さずに停止させる。そのため、制御部が故障した場合でも、人が便座に着座すると誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、より高い安全性を確保することができる。
【００１１】
また、第２の発明は、便座と、前記便座を覆うことが可能な便蓋と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、前記便蓋が開くと、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【００１２】
この暖房便座装置によれば、便蓋が開くと、スイッチが誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を制御部を介さずに停止させる。そのため、制御部が故障した場合でも、便蓋が開くと誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、より高い安全性を確保することができる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、前記スイッチは、前記制御部と前記制御スイッチとを接続する信号線上に設けられ、人が前記便座に着座すると、または前記便蓋が開くと、前記信号線の通信を遮断することにより前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止させることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１４】
この暖房便座装置によれば、高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、スイッチは、制御部と制御スイッチとを接続する信号線上に設けられている。そのため、より簡易的な回路構成で規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の態様によれば、より高い安全性を確保することができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
【図２】本実施形態の便座の内部構造を表す断面模式図である。
【図３】本実施形態の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図４】本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図５】本実施形態の他の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図６】本実施形態の具体例にかかる暖房便座装置の便座に使用者が着座した状態を例示する平面模式図である。
【図７】本具体例の便座に使用者が着座したときの便座の動作を説明するための拡大模式図である。
【図８】本具体例の便座の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
【図９】本具体例の可動部と固定部とを組み立てる前の状態を表す斜視模式図である。
【図１０】本具体例の可動部と固定部とを組み立てた後の状態を表す斜視模式図である。
【図１１】使用者が本具体例の便座に着座する前のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【図１２】使用者が本具体例の便座に着座した後のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【図１３】本実施形態の他の具体例にかかる暖房便座装置の便蓋が開いた状態を例示する平面模式図である。
【図１４】本具体例の便蓋が閉じた状態を例示する斜視模式図である。
【図１５】本具体例の便蓋が開いた状態を例示する斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
また、図２は、本実施形態の便座の内部構造を表す断面模式図である。
なお、図２は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
【００１８】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。暖房便座装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。便蓋３００は、閉じた状態において便座２００の上方を覆うことができる。
【００１９】
便座２００は、図２に表したように、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。筐体２１０は、例えば樹脂などの絶縁性を有する材料により形成されている。なお、筐体２１０は、複数の部材により形成されていてもよいし、１つの部材により形成されていてもよい。
【００２０】
便座２００の筐体２１０の内部には、高周波電流が通電されることにより磁界を発生する誘導加熱コイル２２２と、誘導加熱コイル２２２を支持する支持体２８０と、が設けられている。また、誘導加熱コイル２２２は、後に詳述する高周波電源回路５００（例えば図３参照）と電力供給線２２１により接続されている。電力供給線２２１は、例えば複数の絶縁素線を撚り合わせた構造を有するリッツ線などである。
【００２１】
なお、図２に表した誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０により支持されているが、これだけに限定されるわけではない。誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０に支持されることなく、例えば便座２００の内部の上面（着座面に対向する内面）２１０ａに付設されていてもよい。
【００２２】
また、便座２００には、誘導加熱コイル２２２から発生した磁界により誘導加熱される発熱部２３１が設けられている。より具体的には、発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２から発生する磁界で誘起される渦電流により発熱する。発熱部２３１は、便座２００の上面（着座面）に付設されている。あるいは、発熱部２３１は、便座２００の筐体２１０の内部に設けられていてもよい。あるいは、発熱部２３１は、便座２００の内部の上面２１０ａに付設されていてもよい。
【００２３】
発熱部２３１としては、例えば鉄やステンレスなどの強磁性体、またはアルミニウムなどの常磁性体といった金属を用いることができる。便座２００の外部に磁界を放出させにくくするためには、電気抵抗が大きい鉄やステンレスなどの強磁性体を発熱部２３１に用いることがより好ましい。なお、発熱部２３１が便座２００の上面に設けられる場合には、人体と発熱部２３１とが直接的に接触しないように、塗装やコーティングなどが発熱部２３１の表面に施されることがより好ましい。
【００２４】
本実施形態によれば、暖房便座装置１００は、誘導加熱の原理を利用し、便座２００の着座面を急速に加熱することができ、より早く着座面を適温にすることができる。また、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、便座２００の着座面を急速に加熱することができるため、使用者が便座２００を使用していないときには便座２００を保温しておく必要はない。そのため、省エネルギー化を図ることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、誘導加熱コイル２２２が便座２００の内部に設けられた場合を例に挙げて説明しているが、誘導加熱コイル２２２の設置形態は、これだけに限定されるわけではない。誘導加熱コイル２２２は、便蓋３００の内部に設けられていてもよい。この場合でも、便蓋３００が閉じた状態において、発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２から発生する磁界で誘起される渦電流により発熱することができる。
【００２６】
図３は、本実施形態の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、高周波電流を生成し誘導加熱コイル２２２にその高周波電流を供給する高周波電源回路５００を有する。高周波電源回路５００は、交流電源である商用電源１０から供給される電流を整流する整流部５２０と、整流部５２０により整流された電流の中に含まれている脈流を平滑化する平滑部５３０と、共振用コンデンサ５４１と、制御部４１０から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチ５５１と、を有する。
【００２７】
整流部５２０は、正負が入れ替わる商用電源１０の電流や電圧を例えば正のみに整流し、共振しやすい状態とする。
平滑部５３０は、平滑コイル５３１と、平滑コンデンサ５３３と、を有し、誘導加熱コイル２２２において電力が不足した場合には、電力を供給することができる。
【００２８】
制御スイッチ５５１は、ノーマルオープンタイプの開閉スイッチであり、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT）などである。制御スイッチ５５１は、例えばケーシング４００に内蔵された制御部４１０から信号線４１５を介して送信される制御信号により、「入」（オン）と「切」（オフ）の動作（開閉動作）をする。制御部４１０と制御スイッチ５５１とを接続する信号線４１５上には、信号線４１５を遮断可能なスイッチ４２１が設けられている。なお、高周波電源回路５００や、制御部４１０や、スイッチ４２１は、ケーシング４００に内蔵されていてもよいし、便座２００あるいは便蓋３００に内蔵されていてもよい。
【００２９】
まず、制御部４１０が制御スイッチ５５１を「入」の状態に制御すると、商用電源１０から供給された電流は、整流部５２０により整流され、平滑部５３０により平滑化され、誘導加熱コイル２２２に流れる。そして、誘導加熱コイル２２２にエネルギーが溜まる。 続いて、制御部４１０が制御スイッチ５５１を「切」の状態に制御すると、商用電源１０からは電流が供給されない一方で、誘導加熱コイル２２２に溜められたエネルギーが共振用コンデンサ５４１へ移動し共振する。
続いて、制御部４１０が制御スイッチ５５１を再び「入」の状態に制御すると、共振用コンデンサ５４１へ移動していたエネルギーが誘導加熱コイル２２２へ戻り共振する。
【００３０】
このように、制御部４１０が制御スイッチ５５１の「入」の状態と「切」の状態とを切り替え制御することにより、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生ずる。その結果、高周波電流が生成され誘導加熱コイル２２２へ供給される。つまり、制御部４１０は、高周波電源回路５００における高周波電流の生成を制御する。
【００３１】
ここで、本実施形態にかかる暖房便座装置１００では、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。スイッチ４２１は、ノーマルクローズタイプのスイッチである。つまり、使用者が便座２００に着座していない状態では、スイッチ４２１はオン状態（接続状態）である。一方、使用者が便座２００に着座している状態では、スイッチ４２１はオフ状態（非接続状態）である。
【００３２】
あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。つまり、便蓋３００が閉じた状態では、スイッチ４２１はオン状態である。一方、便蓋３００が開いた状態では、スイッチ４２１はオフ状態である。
これらにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。
【００３３】
より具体的に説明すると、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断すると、制御部４１０から送信された制御信号が制御スイッチ５５１に到達できないため、制御部４１０は、制御スイッチ５５１の動作を制御できない。つまり、信号線４１５の通信が遮断される。そうすると、制御部４１０が制御スイッチ５５１の「入」の状態と「切」の状態とを切り替え制御できないため、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生じない。これにより、高周波電流が誘導加熱コイル２２２へ供給されず、誘導加熱コイル２２２からは磁界は発生しない。また、発熱部２３１には渦電流は発生せず、その発熱部２３１は発熱しない。
【００３４】
本実施形態によれば、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させるため、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。あるいは、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。また、スイッチ４２１が信号線４１５上に設けられた回路構成であるため、より簡易的な回路構成で規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、より高い安全性を確保することができる。
【００３５】
図４は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本変形例にかかる暖房便座装置１００ａでは、図３に関して前述した信号線４１５を遮断可能なスイッチ４２１の代わりに、商用電源１０からの電力の供給を遮断可能なスイッチ４２３が設けられている。図４に表したスイッチ４２３は、商用電源１０と高周波電源回路５００とを接続する給電線４１６上に設けられ、その給電線４１６を遮断可能である。その他の回路構成は、図３に関して前述した暖房便座装置１００の回路構成と同様である。
【００３６】
本変形例にかかる暖房便座装置１００ａでは、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。
【００３７】
より具体的に説明すると、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断すると、商用電源１０から高周波電源回路５００への電力の供給が停止される。そうすると、誘導加熱コイル２２２への電力の供給が停止されるため、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生じない。これにより、高周波電流が誘導加熱コイル２２２へ供給されず、誘導加熱コイル２２２からは磁界は発生しない。また、発熱部２３１には渦電流は発生せず、その発熱部２３１は発熱しない。
【００３８】
本変形例によれば、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させるため、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。あるいは、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、図３に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００３９】
図５は、本実施形態の他の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本変形例にかかる暖房便座装置１００ｂでは、高周波電源回路５００を遮断可能なスイッチ４２５が高周波電源回路５００の一部として設けられている。スイッチ４２５は、例えば平滑部５３０と制御スイッチ５５１との間に設けられている。
【００４０】
本変形例にかかる暖房便座装置１００ｂでは、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２５が高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２５が高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。これにより、図３および図４に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００４１】
次に、使用者が便座２００に着座するとスイッチ４２１、４２３、４２５がオフ状態となる具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態の具体例にかかる暖房便座装置の便座に使用者が着座した状態を例示する平面模式図である。
また、図７は、本具体例の便座に使用者が着座したときの便座の動作を説明するための拡大模式図である。
【００４２】
使用者は、図６に表したように、便器８００に腰を掛けるようにして便座２００に着座することができる。ここで、使用者が便座２００に着座していない状態では、図７の拡大図（ａ）に表したように、便座２００の後方部の下面に付設された便座後部クッション２４１と、便器８００と、の間には隙間Ｄ１が存在する。そのため、使用者が便座２００に着座すると、便座２００および便座２００の軸支部２５０は、図７の拡大図（ｂ）に表した矢印Ａ１のように、下へ移動することができる。
【００４３】
図８は、本具体例の便座の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
また、図９は、本具体例の可動部と固定部とを組み立てる前の状態を表す斜視模式図である。
また、図１０は、本具体例の可動部と固定部とを組み立てた後の状態を表す斜視模式図である。
【００４４】
便座２００の軸支部２５０には、図８に表したように、ヒンジ軸４５０が挿入されている。ヒンジ軸４５０の下には、可動部４６０と、固定部４７０と、が設けられている。固定部４７０は、ケーシング４００に固定されている。また、固定部４７０には、マイクロスイッチ４８０が付設されている。つまり、可動部４６０と、固定部４７０と、マイクロスイッチ４８０と、はケーシング４００の内部に設けられている。本具体例のマイクロスイッチ４８０は、図３〜図５に関して前述したスイッチ４２１、４２３、４２５に相当する。
【００４５】
可動部４６０は、図９に表したように、マイクロスイッチ４８０と接触可能な腕部４６１と、嵌合爪４６３と、ヒンジ軸４５０を受ける軸受部４６５と、を有する。
一方、固定部４７０は、ねじなどの締結部材を固定可能な固定穴４７１と、可動部４６０の嵌合爪４６３と嵌合する嵌合穴４７３と、可動部４６０の一部が挿入される挿入部４７５と、を有する。
【００４６】
可動部４６０は、図９に表した矢印Ａ２のように、嵌合爪４６３を有する部分が固定部４７０の挿入部４７５に挿入されることにより固定部４７０に取り付けられる。そして、図１０に表したように、嵌合爪４６３と嵌合穴４７３とが嵌合する。嵌合穴４７３の上下方向の長さは、嵌合爪４６３の上下方向の長さよりも長い。そのため、可動部４６０は、固定部４７０に挿入された状態のままで上下方向に移動することができる。このとき、可動部４６０の腕部４６１は、固定部４７０の挿入部４７５には挿入されず、固定部４７０の外部に配置される。
【００４７】
マイクロスイッチ４８０は、ねじなどの締結部材が貫通可能な貫通穴４８１を有する。そして、図示しない締結部材がマイクロスイッチ４８０の貫通穴４８１を通り、固定部４７０の固定穴４７１に固定される。これにより、可動部４６０が固定部４７０に挿入され取り付けられた状態において、マイクロスイッチ４８０は、可動部４６０の腕部４６１の上に固定される。
【００４８】
図１１は、使用者が本具体例の便座に着座する前のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
また、図１２は、使用者が本具体例の便座に着座した後のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【００４９】
使用者が便座２００に着座する前では、図１１に表したように、ヒンジ軸４５０とケーシング４００との間に隙間Ｄ２が存在する。また、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０と接触している。この状態では、マイクロスイッチ４８０は、オン状態である。使用者が便座２００に着座すると、図７に関して前述したように、便座２００および軸支部２５０は、下へ移動する。
【００５０】
そうすると、軸支部２５０に挿入されているヒンジ軸４５０は、下へ移動し可動部４６０の軸受部４６５を下へ押し下げる。そのため、可動部４６０が固定部４７０に挿入された状態のままで下へ移動する。これに伴い、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０から離れる方向すなわち下へ移動する。
【００５１】
ヒンジ軸４５０が下へさらに移動すると、図１２に表したように、ヒンジ軸４５０とケーシング４００との間の隙間Ｄ２はなくなる。つまり、ヒンジ軸４５０とケーシング４００とが接触する。そうすると、ヒンジ軸４５０の下への移動は停止し、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０から離れる。そして、腕部４６１とマイクロスイッチ４８０との間には、隙間Ｄ３が存在する。これにより、マイクロスイッチ４８０は、オン状態からオフ状態へ遷移する。
【００５２】
これによれば、マイクロスイッチ４８０は、信号線４１５や給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。または、マイクロスイッチ４８０は、高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。つまり、使用者が便座２００に着座したときに便座２００にかかる重量が増加することにより、マイクロスイッチ４８０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を機械的に確実に停止させることができる。
【００５３】
なお、本具体例では、マイクロスイッチ４８０がケーシング４００の内部であって便座２００の軸支部近傍に設けられた場合を例に挙げて説明したが、マイクロスイッチ４８０の設置形態は、これだけに限定されるわけではない。マイクロスイッチ４８０は、便座２００の後方部の下面に付設された便座後部クッション２４１、または便座２００の前方部の下面に付設された便座前部クッション２４３（図６参照）の内部に設けられていてもよい。この場合でも、使用者が便座２００に着座したときに便座２００にかかる重量が増加することにより、マイクロスイッチ４８０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。
【００５４】
次に、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１、４２３、４２５がオフ状態となる具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施形態の他の具体例にかかる暖房便座装置の便蓋が開いた状態を例示する平面模式図である。
また、図１４は、本具体例の便蓋が閉じた状態を例示する斜視模式図である。
また、図１５は、本具体例の便蓋が開いた状態を例示する斜視模式図である。
なお、図１４（ａ）および図１５（ａ）は、暖房便座装置を斜め上方から眺めた斜視模式図であり、図１４（ｂ）および図１５（ｂ）は、本具体例の便蓋の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
【００５５】
使用者は、図１３に表した矢印Ａ３のように、手動により便蓋３００を開けることができる。
ここで、便蓋３００の軸支部３５０には、図１４（ａ）および図１５（ａ）に表したように、ヒンジ軸４５５が挿入されている。ヒンジ軸４５５は、便蓋３００に固定され、便蓋３００の回動と連動して回動することができる。また、ケーシング４００の内部であって、便蓋３００の軸支部３５０の近傍には、ロータリスイッチ４９０が設けられている。
【００５６】
ロータリスイッチ４９０は、一端部において回動軸４９１を有する。回動軸４９１は、図１４（ｂ）および図１５（ｂ）に表したように、ヒンジ軸４５５に挿入されている。そして、回動軸４９１は、ヒンジ軸４５５の回動と連動して回動することができる。これにより、回動軸４９１は、便蓋３００の回動と連動して回動することができる。
【００５７】
本具体例のロータリスイッチ４９０は、図３〜図５に関して前述したスイッチ４２１、４２３、４２５に相当する。つまり、ロータリスイッチ４９０は、例えば制御部４１０と制御スイッチ５５１とを接続する信号線４１５上に設けられている。あるいは、ロータリスイッチ４９０は、例えば商用電源１０と高周波電源回路５００とを接続する給電線４１６上に設けられている。あるいは、ロータリスイッチ４９０は、例えば高周波電源回路５００の一部として設けられている。
【００５８】
便蓋３００が閉じた状態では、図１４（ｂ）に表したように、ロータリスイッチ４９０の端子間は接続されている。そのため、ロータリスイッチ４９０は、オン状態である。一方、便蓋３００が開くと、図１５（ｂ）に表した矢印Ａ４のように、ヒンジ軸４５５および回動軸４９１が回動することにより、ロータリスイッチ４９０の端子間は接続されていない状態となる。そのため、ロータリスイッチ４９０は、オン状態からオフ状態へ遷移する。
【００５９】
これによれば、ロータリスイッチ４９０は、信号線４１５や給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。または、ロータリスイッチ４９０は、高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。つまり、便蓋３００が開き、ロータリスイッチ４９０の端子間が接続されていない状態となることにより、ロータリスイッチ４９０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を機械的に確実に停止させることができる。
【００６０】
なお、図６〜図１２に関して前述した具体例においては、スイッチ４２１、４２３、４２５がマイクロスイッチ４８０である場合を例に挙げて説明した。また、図１３〜図１５においては、スイッチ４２１、４２３、４２５がロータリスイッチ４９０である場合を例に挙げて説明した。但し、スイッチ４２１、４２３、４２５は、これだけに限定されるわけではない。スイッチ４２１、４２３、４２５は、例えば光を媒体とした信号伝送装置であるフォトカプラなどであってもよい。フォトカプラは、例えば図４に関して前述したスイッチ４２３のように、商用電源１０から高周波電源回路５００への電力の供給を停止し、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止させることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２１、４２３、４２５が信号線４１５や給電線４１６や高周波電源回路５００を遮断することにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１、４２３、４２５が信号線４１５や給電線４１６や高周波電源回路５００を遮断することにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電源の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、より高い安全性を確保することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便座２００、便蓋３００、およびケーシング４００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやスイッチ４２１、４２３、４２５の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 商用電源、 １００、１００ａ、１００ｂ 暖房便座装置、 ２００ 便座、 ２１０ 筐体、 ２１０ａ 上面、 ２２１ 電力供給線、 ２２２ 誘導加熱コイル、 ２３１ 発熱部、 ２４１ 便座後部クッション、 ２４３ 便座前部クッション、 ２５０ 軸支部、 ２８０ 支持体、 ３００ 便蓋、 ３５０ 軸支部、 ４００ ケーシング、 ４１０ 制御部、 ４１５ 信号線、 ４１６ 給電線、 ４２１、４２３、４２５ スイッチ、 ４５０、４５５ ヒンジ軸、 ４６０ 可動部、 ４６１ 腕部、 ４６３ 嵌合爪、 ４６５ 軸受部、 ４７０ 固定部、 ４７１ 固定穴、 ４７３ 嵌合穴、 ４７５ 挿入部、 ４８０ マイクロスイッチ、 ４８１ 貫通穴、 ４９０ ロータリスイッチ、 ４９１ 回動軸、 ５００ 高周波電源回路、 ５２０ 整流部、 ５３０ 平滑部、 ５３１ 平滑コイル、 ５３３ 平滑コンデンサ、 ５４１ 共振用コンデンサ、 ５５１ 制御スイッチ、 ８００ 洋式腰掛便器
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、便器に設けられる便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、便座の座面は、例えばＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で製造されているため、使用者は、冬場などの気温の低いときに冷えた便座に座ると冷感を感じる場合がある。そこで、便座を暖めることができる暖房便座装置がある。このような暖房便座装置では、省エネルギー化や安全性を図るために種々の提案がなされている。
【０００３】
着座検知手段により着座を検知すると、制御部が発熱体の加熱を停止または加熱量を低減する暖房便座がある（特許文献１）。特許文献１に記載された暖房便座によれば、使用者がトイレに入室した後、便座を高速に昇温させ、着座検知手段の信号により、使用者が便座着座時には発熱体への付勢を遮断または低出力に制限する。そのため、常時便座を加温しておく必要がなく、便座への着座直前だけ便座加温を行うので、省エネになる。また、特許文献１の記載によれば、万一安全装置などが故障しても使用中に便座温度が過昇することなく、火傷等が生じる心配がなく安全である。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された暖房便座では、使用者が排便のために着座すると、着座検知手段の信号によりランプヒーターへの通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで低減するように制御部が制御する。そのため、制御部が故障した場合には、使用者が排便のために着座してもランプヒーターへの通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで低減することはできない。
【０００５】
また、制御装置が、入室検知手段でトイレへの入室を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させ、人体検知手段で人体を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させない便座暖房装置がある（特許文献２）。特許文献２に記載された便座暖房装置によれば、瞬間的に便座を暖房できる。よって、ヒータで常時予熱しなくても済むか又は従来より少ない電力で予熱すればよく、電力消費を節減できる。また、特許文献２の記載によれば、便ふたの近傍に人体が存在しているときは電磁誘導加熱コイルを作動させないため、電磁誘導加熱コイルから発生する電磁波に起因する人体への直接的な悪影響や、身に着けているアクセサリーやベルトのバックル等の金属物への悪影響を防止できる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された便座暖房装置では、制御装置は、人体検知手段で人体を検知したなら電磁誘導加熱コイルを作動させない。そのため、制御装置が故障した場合には、人体検知手段で人体を検知しても電磁誘導加熱コイルを作動させないようにはできない。これにより、人が便座に着座している状態において既定値以上の磁界が発生したままとなるおそれがある。そして、規定値以上の磁界が人体に照射されるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２３４６号公報
【特許文献２】特開２００８−１８１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、より高い安全性を確保することができる暖房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】
【０００９】
第１の発明は、便座と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【００１０】
この暖房便座装置によれば、人が便座に着座すると、スイッチが誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を制御部を介さずに停止させる。そのため、制御部が故障した場合でも、人が便座に着座すると誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、より高い安全性を確保することができる。
【００１１】
また、第２の発明は、便座と、前記便座を覆うことが可能な便蓋と、高周波電流を生成する高周波電源回路と、前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、前記便蓋が開くと、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【００１２】
この暖房便座装置によれば、便蓋が開くと、スイッチが誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を制御部を介さずに停止させる。そのため、制御部が故障した場合でも、便蓋が開くと誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、より高い安全性を確保することができる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、前記スイッチは、前記制御部と前記制御スイッチとを接続する信号線上に設けられ、人が前記便座に着座すると、または前記便蓋が開くと、前記信号線の通信を遮断することにより前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止させることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１４】
この暖房便座装置によれば、高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、スイッチは、制御部と制御スイッチとを接続する信号線上に設けられている。そのため、より簡易的な回路構成で規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の態様によれば、より高い安全性を確保することができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
【図２】本実施形態の便座の内部構造を表す断面模式図である。
【図３】本実施形態の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図４】本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図５】本実施形態の他の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
【図６】本実施形態の具体例にかかる暖房便座装置の便座に使用者が着座した状態を例示する平面模式図である。
【図７】本具体例の便座に使用者が着座したときの便座の動作を説明するための拡大模式図である。
【図８】本具体例の便座の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
【図９】本具体例の可動部と固定部とを組み立てる前の状態を表す斜視模式図である。
【図１０】本具体例の可動部と固定部とを組み立てた後の状態を表す斜視模式図である。
【図１１】使用者が本具体例の便座に着座する前のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【図１２】使用者が本具体例の便座に着座した後のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【図１３】本実施形態の他の具体例にかかる暖房便座装置の便蓋が開いた状態を例示する平面模式図である。
【図１４】本具体例の便蓋が閉じた状態を例示する斜視模式図である。
【図１５】本具体例の便蓋が開いた状態を例示する斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
また、図２は、本実施形態の便座の内部構造を表す断面模式図である。
なお、図２は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
【００１８】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。暖房便座装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。便蓋３００は、閉じた状態において便座２００の上方を覆うことができる。
【００１９】
便座２００は、図２に表したように、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。筐体２１０は、例えば樹脂などの絶縁性を有する材料により形成されている。なお、筐体２１０は、複数の部材により形成されていてもよいし、１つの部材により形成されていてもよい。
【００２０】
便座２００の筐体２１０の内部には、高周波電流が通電されることにより磁界を発生する誘導加熱コイル２２２と、誘導加熱コイル２２２を支持する支持体２８０と、が設けられている。また、誘導加熱コイル２２２は、後に詳述する高周波電源回路５００（例えば図３参照）と電力供給線２２１により接続されている。電力供給線２２１は、例えば複数の絶縁素線を撚り合わせた構造を有するリッツ線などである。
【００２１】
なお、図２に表した誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０により支持されているが、これだけに限定されるわけではない。誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０に支持されることなく、例えば便座２００の内部の上面（着座面に対向する内面）２１０ａに付設されていてもよい。
【００２２】
また、便座２００には、誘導加熱コイル２２２から発生した磁界により誘導加熱される発熱部２３１が設けられている。より具体的には、発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２から発生する磁界で誘起される渦電流により発熱する。発熱部２３１は、便座２００の上面（着座面）に付設されている。あるいは、発熱部２３１は、便座２００の筐体２１０の内部に設けられていてもよい。あるいは、発熱部２３１は、便座２００の内部の上面２１０ａに付設されていてもよい。
【００２３】
発熱部２３１としては、例えば鉄やステンレスなどの強磁性体、またはアルミニウムなどの常磁性体といった金属を用いることができる。便座２００の外部に磁界を放出させにくくするためには、電気抵抗が大きい鉄やステンレスなどの強磁性体を発熱部２３１に用いることがより好ましい。なお、発熱部２３１が便座２００の上面に設けられる場合には、人体と発熱部２３１とが直接的に接触しないように、塗装やコーティングなどが発熱部２３１の表面に施されることがより好ましい。
【００２４】
本実施形態によれば、暖房便座装置１００は、誘導加熱の原理を利用し、便座２００の着座面を急速に加熱することができ、より早く着座面を適温にすることができる。また、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、便座２００の着座面を急速に加熱することができるため、使用者が便座２００を使用していないときには便座２００を保温しておく必要はない。そのため、省エネルギー化を図ることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、誘導加熱コイル２２２が便座２００の内部に設けられた場合を例に挙げて説明しているが、誘導加熱コイル２２２の設置形態は、これだけに限定されるわけではない。誘導加熱コイル２２２は、便蓋３００の内部に設けられていてもよい。この場合でも、便蓋３００が閉じた状態において、発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２から発生する磁界で誘起される渦電流により発熱することができる。
【００２６】
図３は、本実施形態の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、高周波電流を生成し誘導加熱コイル２２２にその高周波電流を供給する高周波電源回路５００を有する。高周波電源回路５００は、交流電源である商用電源１０から供給される電流を整流する整流部５２０と、整流部５２０により整流された電流の中に含まれている脈流を平滑化する平滑部５３０と、共振用コンデンサ５４１と、制御部４１０から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチ５５１と、を有する。
【００２７】
整流部５２０は、正負が入れ替わる商用電源１０の電流や電圧を例えば正のみに整流し、共振しやすい状態とする。
平滑部５３０は、平滑コイル５３１と、平滑コンデンサ５３３と、を有し、誘導加熱コイル２２２において電力が不足した場合には、電力を供給することができる。
【００２８】
制御スイッチ５５１は、ノーマルオープンタイプの開閉スイッチであり、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT）などである。制御スイッチ５５１は、例えばケーシング４００に内蔵された制御部４１０から信号線４１５を介して送信される制御信号により、「入」（オン）と「切」（オフ）の動作（開閉動作）をする。制御部４１０と制御スイッチ５５１とを接続する信号線４１５上には、信号線４１５を遮断可能なスイッチ４２１が設けられている。なお、高周波電源回路５００や、制御部４１０や、スイッチ４２１は、ケーシング４００に内蔵されていてもよいし、便座２００あるいは便蓋３００に内蔵されていてもよい。
【００２９】
まず、制御部４１０が制御スイッチ５５１を「入」の状態に制御すると、商用電源１０から供給された電流は、整流部５２０により整流され、平滑部５３０により平滑化され、誘導加熱コイル２２２に流れる。そして、誘導加熱コイル２２２にエネルギーが溜まる。 続いて、制御部４１０が制御スイッチ５５１を「切」の状態に制御すると、商用電源１０からは電流が供給されない一方で、誘導加熱コイル２２２に溜められたエネルギーが共振用コンデンサ５４１へ移動し共振する。
続いて、制御部４１０が制御スイッチ５５１を再び「入」の状態に制御すると、共振用コンデンサ５４１へ移動していたエネルギーが誘導加熱コイル２２２へ戻り共振する。
【００３０】
このように、制御部４１０が制御スイッチ５５１の「入」の状態と「切」の状態とを切り替え制御することにより、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生ずる。その結果、高周波電流が生成され誘導加熱コイル２２２へ供給される。つまり、制御部４１０は、高周波電源回路５００における高周波電流の生成を制御する。
【００３１】
ここで、本実施形態にかかる暖房便座装置１００では、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。スイッチ４２１は、ノーマルクローズタイプのスイッチである。つまり、使用者が便座２００に着座していない状態では、スイッチ４２１はオン状態（接続状態）である。一方、使用者が便座２００に着座している状態では、スイッチ４２１はオフ状態（非接続状態）である。
【００３２】
あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。つまり、便蓋３００が閉じた状態では、スイッチ４２１はオン状態である。一方、便蓋３００が開いた状態では、スイッチ４２１はオフ状態である。
これらにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。
【００３３】
より具体的に説明すると、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断すると、制御部４１０から送信された制御信号が制御スイッチ５５１に到達できないため、制御部４１０は、制御スイッチ５５１の動作を制御できない。つまり、信号線４１５の通信が遮断される。そうすると、制御部４１０が制御スイッチ５５１の「入」の状態と「切」の状態とを切り替え制御できないため、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生じない。これにより、高周波電流が誘導加熱コイル２２２へ供給されず、誘導加熱コイル２２２からは磁界は発生しない。また、発熱部２３１には渦電流は発生せず、その発熱部２３１は発熱しない。
【００３４】
本実施形態によれば、スイッチ４２１が信号線４１５を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させるため、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。あるいは、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。また、スイッチ４２１が信号線４１５上に設けられた回路構成であるため、より簡易的な回路構成で規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、より高い安全性を確保することができる。
【００３５】
図４は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本変形例にかかる暖房便座装置１００ａでは、図３に関して前述した信号線４１５を遮断可能なスイッチ４２１の代わりに、商用電源１０からの電力の供給を遮断可能なスイッチ４２３が設けられている。図４に表したスイッチ４２３は、商用電源１０と高周波電源回路５００とを接続する給電線４１６上に設けられ、その給電線４１６を遮断可能である。その他の回路構成は、図３に関して前述した暖房便座装置１００の回路構成と同様である。
【００３６】
本変形例にかかる暖房便座装置１００ａでは、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。
【００３７】
より具体的に説明すると、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断すると、商用電源１０から高周波電源回路５００への電力の供給が停止される。そうすると、誘導加熱コイル２２２への電力の供給が停止されるため、誘導加熱コイル２２２および共振用コンデンサ５４１において共振が生じない。これにより、高周波電流が誘導加熱コイル２２２へ供給されず、誘導加熱コイル２２２からは磁界は発生しない。また、発熱部２３１には渦電流は発生せず、その発熱部２３１は発熱しない。
【００３８】
本変形例によれば、スイッチ４２３が給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させるため、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。あるいは、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を確実に停止させることができる。これにより、図３に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００３９】
図５は、本実施形態の他の変形例にかかる暖房便座装置の高周波電源回路を説明するための回路構成図である。
本変形例にかかる暖房便座装置１００ｂでは、高周波電源回路５００を遮断可能なスイッチ４２５が高周波電源回路５００の一部として設けられている。スイッチ４２５は、例えば平滑部５３０と制御スイッチ５５１との間に設けられている。
【００４０】
本変形例にかかる暖房便座装置１００ｂでは、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２５が高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２５が高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させる。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。これにより、図３および図４に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００４１】
次に、使用者が便座２００に着座するとスイッチ４２１、４２３、４２５がオフ状態となる具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態の具体例にかかる暖房便座装置の便座に使用者が着座した状態を例示する平面模式図である。
また、図７は、本具体例の便座に使用者が着座したときの便座の動作を説明するための拡大模式図である。
【００４２】
使用者は、図６に表したように、便器８００に腰を掛けるようにして便座２００に着座することができる。ここで、使用者が便座２００に着座していない状態では、図７の拡大図（ａ）に表したように、便座２００の後方部の下面に付設された便座後部クッション２４１と、便器８００と、の間には隙間Ｄ１が存在する。そのため、使用者が便座２００に着座すると、便座２００および便座２００の軸支部２５０は、図７の拡大図（ｂ）に表した矢印Ａ１のように、下へ移動することができる。
【００４３】
図８は、本具体例の便座の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
また、図９は、本具体例の可動部と固定部とを組み立てる前の状態を表す斜視模式図である。
また、図１０は、本具体例の可動部と固定部とを組み立てた後の状態を表す斜視模式図である。
【００４４】
便座２００の軸支部２５０には、図８に表したように、ヒンジ軸４５０が挿入されている。ヒンジ軸４５０の下には、可動部４６０と、固定部４７０と、が設けられている。固定部４７０は、ケーシング４００に固定されている。また、固定部４７０には、マイクロスイッチ４８０が付設されている。つまり、可動部４６０と、固定部４７０と、マイクロスイッチ４８０と、はケーシング４００の内部に設けられている。本具体例のマイクロスイッチ４８０は、図３〜図５に関して前述したスイッチ４２１、４２３、４２５に相当する。
【００４５】
可動部４６０は、図９に表したように、マイクロスイッチ４８０と接触可能な腕部４６１と、嵌合爪４６３と、ヒンジ軸４５０を受ける軸受部４６５と、を有する。
一方、固定部４７０は、ねじなどの締結部材を固定可能な固定穴４７１と、可動部４６０の嵌合爪４６３と嵌合する嵌合穴４７３と、可動部４６０の一部が挿入される挿入部４７５と、を有する。
【００４６】
可動部４６０は、図９に表した矢印Ａ２のように、嵌合爪４６３を有する部分が固定部４７０の挿入部４７５に挿入されることにより固定部４７０に取り付けられる。そして、図１０に表したように、嵌合爪４６３と嵌合穴４７３とが嵌合する。嵌合穴４７３の上下方向の長さは、嵌合爪４６３の上下方向の長さよりも長い。そのため、可動部４６０は、固定部４７０に挿入された状態のままで上下方向に移動することができる。このとき、可動部４６０の腕部４６１は、固定部４７０の挿入部４７５には挿入されず、固定部４７０の外部に配置される。
【００４７】
マイクロスイッチ４８０は、ねじなどの締結部材が貫通可能な貫通穴４８１を有する。そして、図示しない締結部材がマイクロスイッチ４８０の貫通穴４８１を通り、固定部４７０の固定穴４７１に固定される。これにより、可動部４６０が固定部４７０に挿入され取り付けられた状態において、マイクロスイッチ４８０は、可動部４６０の腕部４６１の上に固定される。
【００４８】
図１１は、使用者が本具体例の便座に着座する前のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
また、図１２は、使用者が本具体例の便座に着座した後のマイクロスイッチ近傍の状態を例示する平面模式図である。
【００４９】
使用者が便座２００に着座する前では、図１１に表したように、ヒンジ軸４５０とケーシング４００との間に隙間Ｄ２が存在する。また、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０と接触している。この状態では、マイクロスイッチ４８０は、オン状態である。使用者が便座２００に着座すると、図７に関して前述したように、便座２００および軸支部２５０は、下へ移動する。
【００５０】
そうすると、軸支部２５０に挿入されているヒンジ軸４５０は、下へ移動し可動部４６０の軸受部４６５を下へ押し下げる。そのため、可動部４６０が固定部４７０に挿入された状態のままで下へ移動する。これに伴い、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０から離れる方向すなわち下へ移動する。
【００５１】
ヒンジ軸４５０が下へさらに移動すると、図１２に表したように、ヒンジ軸４５０とケーシング４００との間の隙間Ｄ２はなくなる。つまり、ヒンジ軸４５０とケーシング４００とが接触する。そうすると、ヒンジ軸４５０の下への移動は停止し、可動部４６０の腕部４６１は、マイクロスイッチ４８０から離れる。そして、腕部４６１とマイクロスイッチ４８０との間には、隙間Ｄ３が存在する。これにより、マイクロスイッチ４８０は、オン状態からオフ状態へ遷移する。
【００５２】
これによれば、マイクロスイッチ４８０は、信号線４１５や給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。または、マイクロスイッチ４８０は、高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。つまり、使用者が便座２００に着座したときに便座２００にかかる重量が増加することにより、マイクロスイッチ４８０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、使用者が便座２００に着座すると誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を機械的に確実に停止させることができる。
【００５３】
なお、本具体例では、マイクロスイッチ４８０がケーシング４００の内部であって便座２００の軸支部近傍に設けられた場合を例に挙げて説明したが、マイクロスイッチ４８０の設置形態は、これだけに限定されるわけではない。マイクロスイッチ４８０は、便座２００の後方部の下面に付設された便座後部クッション２４１、または便座２００の前方部の下面に付設された便座前部クッション２４３（図６参照）の内部に設けられていてもよい。この場合でも、使用者が便座２００に着座したときに便座２００にかかる重量が増加することにより、マイクロスイッチ４８０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。
【００５４】
次に、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１、４２３、４２５がオフ状態となる具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施形態の他の具体例にかかる暖房便座装置の便蓋が開いた状態を例示する平面模式図である。
また、図１４は、本具体例の便蓋が閉じた状態を例示する斜視模式図である。
また、図１５は、本具体例の便蓋が開いた状態を例示する斜視模式図である。
なお、図１４（ａ）および図１５（ａ）は、暖房便座装置を斜め上方から眺めた斜視模式図であり、図１４（ｂ）および図１５（ｂ）は、本具体例の便蓋の軸支部近傍の構造を例示する斜視模式図である。
【００５５】
使用者は、図１３に表した矢印Ａ３のように、手動により便蓋３００を開けることができる。
ここで、便蓋３００の軸支部３５０には、図１４（ａ）および図１５（ａ）に表したように、ヒンジ軸４５５が挿入されている。ヒンジ軸４５５は、便蓋３００に固定され、便蓋３００の回動と連動して回動することができる。また、ケーシング４００の内部であって、便蓋３００の軸支部３５０の近傍には、ロータリスイッチ４９０が設けられている。
【００５６】
ロータリスイッチ４９０は、一端部において回動軸４９１を有する。回動軸４９１は、図１４（ｂ）および図１５（ｂ）に表したように、ヒンジ軸４５５に挿入されている。そして、回動軸４９１は、ヒンジ軸４５５の回動と連動して回動することができる。これにより、回動軸４９１は、便蓋３００の回動と連動して回動することができる。
【００５７】
本具体例のロータリスイッチ４９０は、図３〜図５に関して前述したスイッチ４２１、４２３、４２５に相当する。つまり、ロータリスイッチ４９０は、例えば制御部４１０と制御スイッチ５５１とを接続する信号線４１５上に設けられている。あるいは、ロータリスイッチ４９０は、例えば商用電源１０と高周波電源回路５００とを接続する給電線４１６上に設けられている。あるいは、ロータリスイッチ４９０は、例えば高周波電源回路５００の一部として設けられている。
【００５８】
便蓋３００が閉じた状態では、図１４（ｂ）に表したように、ロータリスイッチ４９０の端子間は接続されている。そのため、ロータリスイッチ４９０は、オン状態である。一方、便蓋３００が開くと、図１５（ｂ）に表した矢印Ａ４のように、ヒンジ軸４５５および回動軸４９１が回動することにより、ロータリスイッチ４９０の端子間は接続されていない状態となる。そのため、ロータリスイッチ４９０は、オン状態からオフ状態へ遷移する。
【００５９】
これによれば、ロータリスイッチ４９０は、信号線４１５や給電線４１６を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。または、ロータリスイッチ４９０は、高周波電源回路５００を遮断することにより誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。つまり、便蓋３００が開き、ロータリスイッチ４９０の端子間が接続されていない状態となることにより、ロータリスイッチ４９０は、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を制御部４１０を介さずに停止させることができる。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、便蓋３００が開くと誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を機械的に確実に停止させることができる。
【００６０】
なお、図６〜図１２に関して前述した具体例においては、スイッチ４２１、４２３、４２５がマイクロスイッチ４８０である場合を例に挙げて説明した。また、図１３〜図１５においては、スイッチ４２１、４２３、４２５がロータリスイッチ４９０である場合を例に挙げて説明した。但し、スイッチ４２１、４２３、４２５は、これだけに限定されるわけではない。スイッチ４２１、４２３、４２５は、例えば光を媒体とした信号伝送装置であるフォトカプラなどであってもよい。フォトカプラは、例えば図４に関して前述したスイッチ４２３のように、商用電源１０から高周波電源回路５００への電力の供給を停止し、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止させることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、使用者が便座２００に着座すると、スイッチ４２１、４２３、４２５が信号線４１５や給電線４１６や高周波電源回路５００を遮断することにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。あるいは、便蓋３００が開くと、スイッチ４２１、４２３、４２５が信号線４１５や給電線４１６や高周波電源回路５００を遮断することにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電源の供給が制御部４１０に依らず強制的に停止される。これにより、制御部４１０が故障した場合でも、規定値以上の磁界が人体に照射されることを防止することができる。そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、より高い安全性を確保することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便座２００、便蓋３００、およびケーシング４００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやスイッチ４２１、４２３、４２５の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 商用電源、 １００、１００ａ、１００ｂ 暖房便座装置、 ２００ 便座、 ２１０ 筐体、 ２１０ａ 上面、 ２２１ 電力供給線、 ２２２ 誘導加熱コイル、 ２３１ 発熱部、 ２４１ 便座後部クッション、 ２４３ 便座前部クッション、 ２５０ 軸支部、 ２８０ 支持体、 ３００ 便蓋、 ３５０ 軸支部、 ４００ ケーシング、 ４１０ 制御部、 ４１５ 信号線、 ４１６ 給電線、 ４２１、４２３、４２５ スイッチ、 ４５０、４５５ ヒンジ軸、 ４６０ 可動部、 ４６１ 腕部、 ４６３ 嵌合爪、 ４６５ 軸受部、 ４７０ 固定部、 ４７１ 固定穴、 ４７３ 嵌合穴、 ４７５ 挿入部、 ４８０ マイクロスイッチ、 ４８１ 貫通穴、 ４９０ ロータリスイッチ、 ４９１ 回動軸、 ５００ 高周波電源回路、 ５２０ 整流部、 ５３０ 平滑部、 ５３１ 平滑コイル、 ５３３ 平滑コンデンサ、 ５４１ 共振用コンデンサ、 ５５１ 制御スイッチ、 ８００ 洋式腰掛便器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、
高周波電流を生成する高周波電源回路と、
前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、
人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
便座と、
前記便座を覆うことが可能な便蓋と、
高周波電流を生成する高周波電源回路と、
前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、
前記便蓋が開くと、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項３】
前記高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、
前記スイッチは、前記制御部と前記制御スイッチとを接続する信号線上に設けられ、人が前記便座に着座すると、または前記便蓋が開くと、前記信号線の通信を遮断することにより前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の暖房便座装置。
【請求項１】
便座と、
高周波電流を生成する高周波電源回路と、
前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、
人が前記便座に着座すると、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
便座と、
前記便座を覆うことが可能な便蓋と、
高周波電流を生成する高周波電源回路と、
前記高周波電源回路から供給された高周波電流により磁界を発生する誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電源回路における前記高周波電流の生成を制御する制御部と、
前記便蓋が開くと、前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を前記制御部を介さずに停止させるスイッチと、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項３】
前記高周波電源回路は、前記制御部から送信される制御信号により開閉動作をする制御スイッチを有し、
前記スイッチは、前記制御部と前記制御スイッチとを接続する信号線上に設けられ、人が前記便座に着座すると、または前記便蓋が開くと、前記信号線の通信を遮断することにより前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の暖房便座装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【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】
【公開番号】特開２０１２−６５９５０（Ｐ２０１２−６５９５０Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４９９０（Ｐ２０１０−２１４９９０）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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