暖房便座装置
【課題】誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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】便座または便蓋と、前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、を備えた暖房便座装置が提供される。
【解決手段】便座または便蓋と、前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、を備えた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、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たさ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について、省エネルギー化を図るための提案がされている。
【０００３】
例えば、交流電力を発生する誘導加熱用電源と、誘導加熱用電源から送られる電流により磁界を発生する加熱用励磁コイルと、加熱用励磁コイルで誘起される誘導電流により発熱する発熱体と、を備えた温水式洗浄便座装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された温水式洗浄便座装置では、誘導電流により発熱体が瞬時に発熱し、便座面は瞬間的に暖まる。そのため、便座を保温状態に保つことなく、着座時以外は、電力供給を停止させることができ、大きな省エネルギー効果を発揮させることができる。
【０００４】
ところが、家庭用電源から高周波電流を発生する高周波電源装置を、暖房便座装置のケーシング（便座や便蓋の開閉を支持する筐体）に内蔵した場合、ケーシング内の高周波電源装置から便座の加熱用励磁コイルまで配線を設ける必要がある。従来の便座コードに高周波電流を流すと、便座コードから磁界の漏れが発生してしまう。便座コードは、便座やケーシングから露出しているので、便座コードから漏れる磁界が大きくなると、暖房便座装置に設けられた制御部へ影響を与える恐れがある。また、トイレを利用する人への影響も考慮すると、磁界の漏れを一定以下に抑える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２２８９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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】
【０００７】
第１の発明は、便座または便蓋と、前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【０００８】
この暖房便座装置によれば、高周波電流を電力コードに流しても、保護部材により電力コードから外部へ漏れる磁界を低減できる。これにより、マイコン等の制御部や人への磁界の入射量を低減することができ、安全性の高い誘導加熱式の暖房便座装置を提供することができるようになる。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記保護部材が導電体からなり、前記導電体が、前記電線を通る高周波電流により生じる磁界によって誘導加熱され、前記電力コードから外部への磁界漏れを低減させる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、電線から発生する磁界で、電線の周囲を被覆する導電体製の保護部材は発熱させて磁界を消費することにより、電力コードから外部への磁界の漏れが低減される。
【００１１】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記導電体が、アルミニウムからなる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、アルミニウムによって、電力コードから外部への磁界の漏れを効果的に低減できるようになる。すなわち、アルミニウムは磁界を反射しやすい性質を有する。磁界は、アルミニウムの保護部材の中で反射しながら少しずつ保護部材で誘導加熱される。よって、電力コードが極度に熱くなることはない。
【００１３】
また、第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、弾性体に導電性材料を含有させた材料により形成された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、ゴム等の弾性体に導電性材料を含有させた材料で保護部材が形成されていることから、弾性体の可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１５】
また、第５の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、導電体で形成されたコイルスプリングであることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１６】
この暖房便座装置によれば、コイルスプリングで保護部材が形成されていることから、コイルスプリングの可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１７】
また、第６の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、導電体で形成されたメッシュであることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１８】
この暖房便座装置によれば、導電体のメッシュで保護部材が形成されていることから、コイルスプリングの可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１９】
また、第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記電力コードとして、電流が流れる方向が逆となる対の電線を撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルが用いられた暖房便座装置である。
【００２０】
この暖房便座装置によれば、電力コード内で磁界が打ち消されるので、電力コードの外に放出される磁界をさらに低減させることができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の態様によれば、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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】
【００２２】
【図１】本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模式的斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。
【図３】便座を開いた状態を例示する模式的斜視図である。
【図４】図３における矢印Ｂの部分を拡大した模式的斜視図である。
【図５】他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
【図６】他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
【図７】保護部材の態様を例示する模式的斜視図である。
【図８】電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
【図９】電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
【図１０】本実施の形態で適用される電力供給線及び保護部材を例示する模式図である。
【図１１】電力供給線が便器の外側に露出した暖房便座装置を例示する模式的斜視図である。
【図１２】図１１に例示した暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図である。
【図１３】本実施の形態で適用される高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。
【図１４】本実施の形態で適用される高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。
【図１５】本実施の形態で適用される高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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は、本実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図で、（ａ）は、暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図、（ｂ）は、（ａ）に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
【００２４】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。本実施の形態に係る暖房便座装置１００は、便座２００と、便蓋３００と、便座２００及び便蓋３００の開閉を支持するケーシング４００と、を備える。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。ケーシング４００には、高周波電流を生成する高周波電源装置４２０が内蔵される。便座２００には、高周波電源装置４２０から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイル２２２が設けられる。便座２００には、磁界によって誘導加熱される導電体からなる発熱部２３１が設けられる。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。
【００２５】
高周波電源装置４２０と誘導加熱コイル２２２との間には、高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ送る電線を備えた電力供給線（電力コード）５００が接続されている。すなわち、電力供給線５００には、便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所がある。そして、本実施の形態に係る暖房便座装置１００では、電力供給線５００の電線の周囲の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材６００が設けられている。
これにより、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置１００であって、電力供給線５００から外へ漏れ出る磁界をより小さく抑えることができるようになる。
【００２６】
なお、ケーシング４００の内部には、衛生洗浄装置としての機能部が併設されていてもよい。すなわち、ケーシング４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などが内蔵されていてもよい。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２７】
また、ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
【００２８】
図２（ａ）に表したように、ケーシング４００の内部には、制御部４１０が設けられている。そして、商用電源から供給される電力（以下、説明の便宜上「商用電力」と称する）は、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４１０と高周波電源装置４２０に投入される。高周波電源装置４２０は、制御部４１０から供給される制御信号に基づいて高周波電流を生成する。
【００２９】
図２（ｂ）に表したように、便座２００は、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。筐体２１０は、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。
【００３０】
便座２００の筐体２１０の内部には、高周波電源装置４２０から供給された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、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に高周波電流を供給する電力供給線５００の一部と、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。電力供給線５００は、例えば個々に絶縁された複数の導体素線を撚り合わせた構造を有するリッツ線である。
【００３１】
なお、図２（ｂ）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、本発明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、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。
【００３２】
ここで、誘導加熱コイル２２２は、電力供給線５００と同じ材質の導線（例えば、リッツ線）であっても、異なる材質の導線であってもよい。誘導加熱コイル２２２と電力供給線５００とが同じ材質の導線の場合、誘導加熱コイル２２２は、導線のうちコイルとしての巻線の開始位置から終了位置までの部分をいう。また、電力供給線５００は、導線のうち高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２までの部分をいう。
【００３３】
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。
【００３４】
発熱部２３１の材料としては、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。
【００３５】
制御部４１０と高周波電源装置４２０とは、給電線４１５により接続されている。商用電力などの低周波電流と、制御部４１０から供給される制御信号と、は給電線４１５を通して高周波電源装置４２０に供給される。つまり、制御部４１０は、高周波電源装置４２０の動作を制御する。給電線４１５は、高周波電源装置４２０から出力される高周波電流よりも相対的に周波数が低い低周波電流を高周波電源装置４２０に供給する。高周波電源装置４２０は、制御部４１０から供給される制御信号に基づいて、低周波電流を高周波電流に変換する。すなわち、高周波電源装置４２０は、給電線４１５を通して供給される低周波電流を、その周波数よりも高い周波数の電流（以下、説明の便宜上「高周波電流」と称する）に変換する。
【００３６】
高周波電源装置４２０により変換された高周波電流は、電力供給線５００を通して誘導加熱コイル２２２へ流れる。そうすると、誘導加熱コイル２２２は、磁界を発生する。誘導加熱コイル２２２が磁界を発生すると、発熱部２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。そのため、本実施の形態に係る暖房便座装置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、例えば「シーズヒータ」や、「ハロゲンヒータ」や、「カーボンヒータ」などの抵抗加熱手段により便座２００の着座面を加熱する場合よりも省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
図２に例示した暖房便座装置１００では、便座２００の筐体２１０の内部に誘導加熱コイル２２２が設けられているが、便蓋３００に誘導加熱コイル２２２が設けられていてもよい。便蓋３００に誘導加熱コイル２２２が設けられた暖房便座装置１００では、便蓋３００が閉じた状態において、誘導加熱コイル２２２により磁界を発生させる。これにより、便座２００に設けられた発熱部２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。
【００３８】
また、発熱部２３１についても、便座２００ではなく、便蓋３００に設けられていてもよい。なお、以下の説明では、便座２００に誘導加熱コイル２２２及び発熱部２３１が設けられている構成を例とする。
【００３９】
本実施の形態に係る暖房便座装置１００では、電力供給線５００の電線５１０ａ及び５１０ｂのうち、少なくとも便座２００または便蓋３００、及びケーシング４００のいずれにも内蔵されていない箇所を、磁界の漏れを抑制する保護部材６００で覆っている。これにより、電力供給線５００から外部へ漏れる磁界を抑制する。保護部材６００は、電力供給線５００の全てを被覆してもよい。少なくとも、電力供給線５００において、磁界の漏れを抑制する部材（例えば、発熱部２３１）が設けられていない部分については、保護部材６００で被覆する。これにより、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００から外部へ磁界が漏れ出すことを抑制できる。
【００４０】
図２に例示した暖房便座装置１００では、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまで電力供給線５００が接続されている。電力供給線５００は、ケーシング４００から便座２００の筐体２１０内に引き込まれている。ここで、便座２００の筐体２１０に設けられた発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２で発生した渦電流によって発熱する発熱体であるとともに、便座２００の外への磁界の漏れを抑制するシールドとしての役目も果たす。したがって、保護部材６００は、電力供給線５００における高周波電源装置４２０側から便座２００の筐体２１０内における発熱部２３１の位置までを少なくとも覆うよう設けられる。すなわち、電力供給線５００において、発熱部２３１や他の導電体などの磁界の漏れを抑制するシールドの役目を果たす部材によって覆われている部分については、必ずしも保護部材６００を被覆する必要はない。
【００４１】
一方、ケーシング４００の内部において、電力供給線５００を保護部材６００で被覆することにより、ケーシング４００の内部での電力供給線５００からの磁界の漏れを抑制できる。その結果として、ケーシング４００に内蔵された制御部４１０やその他各種の回路や部品に磁界が及ぶことによる誤動作やその他の良くない影響を解消できる。
【００４２】
なお、保護部材６００は、電力供給線５００の周りを囲むよう設けられ、高いシールド効果を得られる。したがって、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００の全体を覆うように設けると、磁界の漏れの抑制に対して非常に効果的である。
【００４３】
図３は、便座を開いた状態を例示する模式的斜視図である。
図４は、図３における矢印Ｂの部分を拡大した模式的斜視図である。
図３に表したように、便座２００は、後方側の左右に設けられたヒンジ部２５０を支点として、前方側が上方に開く。便座２００を開くと、ヒンジ部２５０の近傍において、ケーシング４００から便座２００に引き込まれる電力供給線５００の一部がケーシング４００及び筐体２１０から外に露出している。
【００４４】
図４では、ヒンジ部２５０の近傍における電力供給線５００の取り回し状態が例示されている。本実施の形態では、このような電力供給線５００の周囲に保護部材６００が被せられている。図４に例示した保護部材６００は、一部破断で示されている。実際には、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から、ケーシング４００の外に延出し、屈曲して便座２００の筐体２１０内に至るまで保護部材６００が設けられている。
【００４５】
ここで、便座２００の筐体２１０内にはコイルスプリング２６０が設けられ、このコイルスプリング２６０に電力供給線５００が挿入されている。コイルスプリング２６０の一端は、筐体２１０に固定され、他端は、挿入された電力供給線５００の途中に固定されている。これにより、便座２００の脱着の際、電力供給線５００の引き出し、引き戻しが確実に行われる。
【００４６】
すなわち、便座２００をケーシング４００から取り外し、引き離そうとすると、筐体２１０内に引き込まれていた電力供給線５００の一部が筐体２１０から引き出される。電力供給線５００が引き出されるため、便座２００とケーシング４００との隙間を十分に確保でき、便座２００やケーシング４００の掃除を容易に行うことができる。ここで、筐体２１０から電力供給線５００を引き出した量に応じて、コイルスプリング２６０が縮むことになる。
【００４７】
一方、便座２００をケーシング４００の装着位置に戻すと、コイルスプリング２６０の伸張力によって電力供給線５００が便座２００の筐体２１０内に自動的に引き込まれる。便座２００をケーシング４００に装着した状態では、電力供給線５００は、コイルスプリング２６０の伸張力によって元の位置に確実に戻されることになる。
【００４８】
図５は、他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
図５（ａ）は、便座を開いた状態、図５（ｂ）は、便座を閉じた状態をそれぞれ例示している。
便座２００を支持するヒンジ部２５０には、ヒンジサポート２５１が設けられている。ヒンジサポート２５１は、ケーシング４００から立ち上がり、ヒンジ部２５０を支持している。電力供給線５００は、ケーシング４００からヒンジサポート２５１を介して便座２００の筐体２１０に引き込まれている。ヒンジ部２５０には、中空形状の柱２５２が設けられている。電力供給線５００は、ケーシング４００からこの中空形状の柱２５２内を介して便座２００の筐体２１０内に引き込まれている。中空形状の柱２５２内にはコイルスプリング２６０が設けられ、このコイルスプリング２６０内に電力供給線５００が挿入されている。コイルスプリング２６０の一端は、中空形状の柱２５２に固定され、他端は電力供給線５００の途中に固定されている。これにより、便座２００を取り外す場合において、電力供給線５００をケーシング４００から引き出そうとすると、コイルスプリング２６０を縮める状態になる。
【００４９】
一方、便座２００を所定位置に固定すると、電力供給線５００が自由状態になるので、コイルスプリング２６０が伸張し、自動的に電力供給線５００をケーシング４００内に引き込むことができるようになる。
【００５０】
上記のような取り付け構造を有する暖房便座装置１００であっても、電力供給線５００の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所に保護部材６００が設けられている。例えば、電力供給線５００のうち、便座２００及び中空形状の柱２５２から露出する部分や、シールド部材によって覆われていない部分に保護部材６００を設ける。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５１】
図６は、他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
この便座２００においては、ヒンジ部２５０の中に電力供給線５００が通されている。電力供給線５００は、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から便座２００のヒンジ部２５０を介して筐体２１０内の誘導加熱コイル（図示せず）まで引き回されている。すなわち、電力供給線５００は、ケーシング４００内において、高周波電源装置４２０からヒンジ部２５０まで延出し、ここで屈曲して便座２００の筐体２１０内へ引き込まれている。
【００５２】
このような取り付け構造であっても、電力供給線５００の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所には保護部材６００が設けられている。例えば、電力供給線５００のうち、ケーシング４００内からヒンジ部２５０を介して便座２００内の途中まで、保護部材６００が設けられている。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５３】
図７は、保護部材の態様を例示する模式的斜視図である。
なお、図７では、電力供給線５００がヒンジ部２５０を貫通する構造を例示しているが、図３及び図４に例示した構造であっても同様に適用可能である。
【００５４】
図７（ａ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内に設けられた第１保護部材６１０と、ケーシング４００の外側に延出した第２保護部材６２０と、を備える。第１保護部材６１０は筒状をなしており、ケーシング４００内に敷設された電力供給線５００の周囲を覆うよう設けられている。第２保護部材６２０は、筒状であってＬ字型に屈曲して設けられている。すなわち、第２保護部材６２０の一端６２０ａはケーシング４００の内側に設けられ、他端６２０ｂはケーシング４００の外側へ延出して、途中で屈曲している。
【００５５】
第１保護部材６１０の一端６１０ａは、第２保護部材６２０の一端６２０ａ側に、わずかな隙間を持って内挿されている。また、第１保護部材６１０はケーシング４００内で固定されている。これにより、便座２００の開閉動作に伴い、第２保護部材６２０が第１保護部材６１０を中心として回動する状態になる。
【００５６】
電力供給線５００は、第１保護部材６１０の中を通り、第２保護部材６２０の屈曲に従い曲げられる。したがって、電力供給線５００は、ケーシング４００の中から外に至るまで保護部材６００に覆われることになる。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５７】
図７（ｂ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内からケーシング４００外へ延出する筒状の第１保護部材６１０を備える。第１保護部材６１０の他端６１０ｂ側はケーシング４００内に配置され、一端６１０ａ側はケーシング４００の外側（便座内）へと延出している。電力供給線５００は、他端６１０ｂから第１保護部材６１０の中を通り、一端６１０ａから外へと延出する。これにより、ケーシング４００内及びヒンジ部２５０の隙間において、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する。なお、ケーシング４００から外側においては、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する別のシールド部材ＳＰを設けておく必要がある。
【００５８】
図７（ｃ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内からケーシング４００外へ延出する筒状であってＬ字型の第２保護部材６２０を備える。第２保護部材６２０の一端６２０ａはケーシング４００内に配置され、他端６２０ｂはケーシング４００の外側（便座内）へと延出し、途中で屈曲している。電力供給線５００は、一端６２０ａから第２保護部材６２０の中を通り、他端６２０ｂから外へと延出する。これにより、ヒンジ部２５０の隙間からケーシング４００の外側において、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する。なお、ケーシング４００内においては、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する別のシールド部材ＳＰを設けておく必要がある。
【００５９】
いずれの例でも、ケーシング４００から便座２００に電力供給線５００を引き回す場合、特に、ヒンジ部２５０の隙間（ケーシング４００と便座２００との隙間）において磁界の漏れが発生しやすい。つまり、ケーシング４００内や便座２００内にシールド部材が設けられていても、ヒンジ部２５０の隙間は、シールドの漏れが生じる部分だからである。本実施の形態によれば、ヒンジ部２５０の隙間にも保護部材６００が設けられるため、ここからの磁界の漏れを確実に抑制できるようになる。
【００６０】
図８〜図９は、電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
漏れ磁束の測定点Ｐは、図中の十字点で示される。
図８は、電力供給線５００を構成する２本の導線５１０ａ及び５１０ｂの態様による漏れ磁束の測定について説明する図である。
図９は、電力供給線５００と保護部材６００との位置関係による漏れ磁束の測定について説明する図である。
なお、いずれの図においても、導線５１０ａ及び５１０ｂをそれぞれ１本の実線で示しているが、実際には複数本の被覆線が撚りあわされたリッツ線が用いられている。また、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂでは、高周波電流について互いに電流の流れる方向が逆になっている。
また、この測定は、電力供給線５００の周囲に保護部材６００を被せることによる漏れ磁束の影響を比較するため、電力供給線５００の仮想モデルにある一定電流を流して測定したものである。
【００６１】
図８（ａ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを離間して配置した状態での測定を例示している。この態様において、導線５１０ａの測定点Ｐ１での漏れ磁束は、８５．３マイクロテスラ（μＴ）、導線５１０ｂの測定点Ｐ２での漏れ磁束は、８７．４μＴであった。
【００６２】
図８（ｂ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを平行に隙間なく配置した状態での測定を例示している。この態様において、電力供給線５００の測定点Ｐ３での漏れ磁束は、２３．８μＴであった。
【００６３】
図８（ｃ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだ、シールド・ツイステッド・ペア・ケーブルにした状態での測定を例示している。この態様において、電力供給線５００の測定点Ｐ４での漏れ磁束は、１０．５μＴであった。
【００６４】
図８に例示する漏れ磁束の測定結果によれば、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂの間隔は狭い方がよい。また、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルを用いるのがより好ましい。
【００６５】
図９（ａ）では、電力供給線５００を保護部材６００の一方側に寄せて配置し、寄せた側での測定を例示している。なお、保護部材６００には、アルミニウムの管が用いられている。この態様において、測定点Ｐ５での漏れ磁束は、２．８μＴであった。
【００６６】
図９（ｂ）では、電力供給線５００を保護部材６００の他方側に寄せて配置し、寄せた側とは反対の側での測定を例示している。なお、保護部材６００には、アルミニウムの管が用いられている。この態様において、測定点Ｐ６での漏れ磁束は、２．５μＴであった。
【００６７】
図９（ａ）、（ｂ）に例示する漏れ磁束の測定結果によれば、電力供給線５００から離れている方が漏れ磁束が少ない。しかし、電力供給線５００に対してどの方向に漏れ磁束で影響を受ける対象物が配置されるか分からない。したがって、図９（ｃ）に例示したように、電力供給線５００を保護部材６００の中央に通すことが好ましい。
【００６８】
ここで、図９（ｃ）に例示した測定点Ｐ７において、保護部材６００の材質、形状、大きさ（径）等を変えた場合の漏れ磁束の測定結果について説明する。
【００６９】
（１）材質：アルミニウム、形状：管、径：２５ミリメートル（ｍｍ）、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、０．７μＴであった。
（２）材質：アルミニウム、形状：管、径：１８ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．２μＴであった。
（３）材質：アルミニウム、形状：テープ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、８．８μＴであった。
（４）材質：ステンレス、形状：管、径：３２ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．８μＴであった。
（５）材質：ステンレス、形状：管、径：１９ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．８μＴであった。
（６）材質：ステンレス、形状：テープ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、５．９μＴであった。
（７）材質：ステンレス、形状：メッシュ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１８．７μＴであった。
（８）材質：ステンレス、形状：テープ、による保護部材６００を接地した場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、５．９μＴであった。
【００７０】
これらの測定結果のなかでは、保護部材６００として、材質はアルミニウム、形状は管、径は２５ｍｍ、にすると最も漏れ磁束を抑制できることが分かった。
【００７１】
なお、保護部材６００の材料は、磁界を透過させにくいもの、すなわち、磁界を吸収または反射するものを用いることができる。具体的には、保護部材６００の材料としては、アルミニウム、ステンレスのほか、銅、金、銀、ニッケル、これらを含む合金などが挙げられる。
【００７２】
図１０は、本実施の形態で適用される電力供給線及び保護部材を例示する模式図である。
図１０（ａ）に例示した電力供給線５００は、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルである。２本の導線５１０ａ及び５１０ｂは、高周波電流について互いに電流の流れる方向が逆になっている。これにより、導線５１０ａ及び５１０ｂで発生した磁界が互いに打ち消され、漏れ磁束の発生を抑制する。図８（ｃ）に例示した漏れ磁束の測定結果より、電力供給線５００としては、シールド・ツイステッド・ペア・ケーブルを用いることが望ましい。
【００７３】
図１０（ｂ）に例示した保護部材６００は、弾性体６５０に導電性材料６６０を含有させたものである。弾性体６５０には、例えばゴムが用いられる。導電性材料６６０には、アルミニウム、ステンレス、銀、銅、ニッケル等の金属粉末や金属繊維が用いられる。この例では、保護部材６００の略中心に電力供給線５００を通している。電力供給線５００と保護部材６００とは、電気的に絶縁されている。このような保護部材６００により、可撓性とともに磁界の漏れを抑制するシールド効果を得られるようになる。
【００７４】
図１０（ｃ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたコイルスプリング６７０である。電力供給線５００は、このコイルスプリング６７０内に挿入されている。このようなコイルスプリング６７０による保護部材６００を用いることで、可撓性とともに磁界の漏れを抑制するシールド効果を得られるようになる。保護部材６００がコイルスプリング６７０である場合、このコイルスプリング６７０と、図４及び図５に例示したコイルスプリング２６０と、を兼用にしてもよい。これにより、便座２００の着脱時における電力供給線５００の引き出し、引き戻しのための付勢と、磁界のシールド効果とを兼ね合わせることが可能になる。
【００７５】
図１０（ｄ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたコイルスプリング６７０と、コイルスプリング６７０の周囲を被覆する樹脂チューブ７００と、を備える。樹脂チューブ７００には、例えばゴム製チューブが用いられる。このような保護部材６００では、コイルスプリング６７０による磁界のシールド効果とともに、コイルスプリング６７０及び樹脂チューブ７００による可撓性を得られる。また、樹脂チューブ７００によってコイルスプリング６７０を保護することができる。
【００７６】
図１０（ｅ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたメッシュ６８０である。電力供給線５００は、このメッシュ６８０内に挿入されている。このようなメッシュ６８０による保護部材６００を用いることで、可撓性とともに磁界のシールド効果を得られるようになる。
【００７７】
図１０（ｂ）〜（ｅ）に例示した可撓性を有する保護部材６００は、図１に例示した暖房便座装置１００以外に、電力供給線５００が洋式腰掛便器８００の外側に露出する暖房便座装置に適用可能である。
【００７８】
図１１は、電力供給線が便器の外側に露出した暖房便座装置を例示する模式的斜視図である。
図１２は、図１１に例示した暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図である。
図１１及び図１２に表した暖房便座装置１１０では、便座２００とケーシング４００との間に接続された電力供給線５００が、外側に露出している。電力供給線５００は、外側に露出した状態で垂れ下げられている。
【００７９】
本実施の形態において、電力供給線５００における少なくとも外側に露出する部分には、保護部材６００が被覆されている。図１２に例示した暖房便座装置１１０では、高周波電源装置４２０から便座２００の発熱部２３１の位置まで保護部材６００が設けられている。ここで、ケーシング４００内や便座２００の筐体２１０内に発熱部２３１以外の磁界のシールド効果を有する部材が設けられている場合、その部分の下側には保護部材６００を必ずしも設けなくてよい。なお、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００の全体を保護部材６００で覆うようにすれば、磁界の漏れの抑制に対して非常に効果的である。
【００８０】
また、電力供給線５００が垂れ下がる部分については、ある程度自由な動きが必要になる。したがって、少なくとも垂れ下がる部分については、図１０（ｂ）〜（ｅ）に例示したような可撓性を有する保護部材６００で被覆することが望ましい。
【００８１】
本実施の形態に係る暖房便座装置１１０によれば、電力供給線５００が外側に露出している場合でも、磁界の漏れを確実に抑制できるようになる。また、可撓性を有する保護部材６００を適用することで、外側に垂れ下がる部分の電力供給線５００の動きを制限せずに、磁界のシールド効果を発揮できるようになる。
【００８２】
次に、高周波電源装置４２０について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施の形態で適用される高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。
また、図１４は、本実施の形態で適用される高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。
また、図１５は、本実施の形態で適用される高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。
【００８３】
高周波電源装置４２０は、交流電源である商用電源４３０から供給される電流を整流する整流部４２１と、整流部４２１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４２３と、コンデンサ４２６と、スイッチ部４２７と、を有する。コンデンサ４２６と、便座２００または便蓋３００に内蔵された誘導加熱コイル２２２と、は共振現象を生ずる共振部４２５として機能する。高周波電源装置４２０と誘導加熱コイル２２２との間には、高周波電源装置４２０で生成した高周波電流を誘導加熱コイル２２２に供給する電力供給線５００が設けられる。電力供給線５００の少なくとも一部には、保護部材６００が被覆されている。これにより、電力供給線５００から外側に漏れる磁界を抑制する。
【００８４】
整流部４２１は、正負が入れ替わる商用電源４３０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４２３は、共振部４２５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。
【００８５】
スイッチ部４２７は、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：ＩＧＢＴ）である。スイッチ部４２７は、制御部４１０から給電線４１５を介して供給される制御信号により、「入」（オン）と「切」（オフ）の動作をする。
【００８６】
まず、制御部４１０がスイッチ部４２７を「入」の状態に制御すると、商用電源４３０から供給された電流は、図１５（ａ）に表したように、整流部４２１により整流され、平滑部４２３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。
【００８７】
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を「切」の状態に制御すると、図１５（ｂ）に表したように、商用電源４３０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コンデンサ４２６へ移動し共振する。
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を再び「入」の状態に制御すると、図１５（ｃ）に表したように、コンデンサ４２６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。
【００８８】
このように、制御部４１０がスイッチ部４２７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、共振部４２５において共振が生じる。その結果、高周波電源装置４２０は、高周波電流を生成し、その高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ供給することができる。
【００８９】
なお、本実施形態の高周波電源装置４２０は、図１３〜図１５に例示したものには、限定されない。例えば、図１３に表した構成において、整流部４２１を含まないものや、整流部４２１と平滑部４２３を含まないものを、高周波電源装置４２０としてもよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２へ高周波電流を送る電力供給線５００について、外部へ漏れる磁界を抑制することができる。特に、ケーシング４００に高周波電源装置４２０が内蔵されている場合、電力供給線５００の敷設経路で磁界の漏れが発生しやすい。本実施の形態では、保護部材６００によって、ケーシング４００内やシールドしにくいヒンジ部２５０の隙間などでも確実に磁界の漏れを抑制することができる。これにより、ケーシング４００内の制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、人体への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。
【００９１】
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、電力供給線５００に設けられる保護部材６００の態様として、いずれか１つに限られず、一つの電力供給線５００に保護部材６００の複数の態様を適宜組み合わせるようにしてもよい。
また、上記説明した暖房便座装置１００及び１１０としては、便座２００及び便蓋３００が設けられた具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、便座２００のみがケーシング４００に軸支され、便蓋３００が設けられていないものも、本発明の範囲に含まれる。この場合には、誘導加熱コイル２２２と発熱部２３１は、いずれも便座２００に設けるようにすればよい。
【００９２】
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】
【００９３】
１０…トイレ装置、１００，１１０…暖房便座装置、２００…便座、２１０…筐体、２２２…誘導加熱コイル、２３１…発熱部、２５０…ヒンジ部、２６０…コイルスプリング、３００…便蓋、４００…ケーシング、４１０…制御部、４１５…給電線、４２０…高周波電源装置、４２１…整流部、４２３…平滑部、４２５…共振部、４２６…コンデンサ、４２７…スイッチ部、６００…保護部材、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、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たさ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について、省エネルギー化を図るための提案がされている。
【０００３】
例えば、交流電力を発生する誘導加熱用電源と、誘導加熱用電源から送られる電流により磁界を発生する加熱用励磁コイルと、加熱用励磁コイルで誘起される誘導電流により発熱する発熱体と、を備えた温水式洗浄便座装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された温水式洗浄便座装置では、誘導電流により発熱体が瞬時に発熱し、便座面は瞬間的に暖まる。そのため、便座を保温状態に保つことなく、着座時以外は、電力供給を停止させることができ、大きな省エネルギー効果を発揮させることができる。
【０００４】
ところが、家庭用電源から高周波電流を発生する高周波電源装置を、暖房便座装置のケーシング（便座や便蓋の開閉を支持する筐体）に内蔵した場合、ケーシング内の高周波電源装置から便座の加熱用励磁コイルまで配線を設ける必要がある。従来の便座コードに高周波電流を流すと、便座コードから磁界の漏れが発生してしまう。便座コードは、便座やケーシングから露出しているので、便座コードから漏れる磁界が大きくなると、暖房便座装置に設けられた制御部へ影響を与える恐れがある。また、トイレを利用する人への影響も考慮すると、磁界の漏れを一定以下に抑える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２２８９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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】
【０００７】
第１の発明は、便座または便蓋と、前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
【０００８】
この暖房便座装置によれば、高周波電流を電力コードに流しても、保護部材により電力コードから外部へ漏れる磁界を低減できる。これにより、マイコン等の制御部や人への磁界の入射量を低減することができ、安全性の高い誘導加熱式の暖房便座装置を提供することができるようになる。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記保護部材が導電体からなり、前記導電体が、前記電線を通る高周波電流により生じる磁界によって誘導加熱され、前記電力コードから外部への磁界漏れを低減させる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、電線から発生する磁界で、電線の周囲を被覆する導電体製の保護部材は発熱させて磁界を消費することにより、電力コードから外部への磁界の漏れが低減される。
【００１１】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記導電体が、アルミニウムからなる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、アルミニウムによって、電力コードから外部への磁界の漏れを効果的に低減できるようになる。すなわち、アルミニウムは磁界を反射しやすい性質を有する。磁界は、アルミニウムの保護部材の中で反射しながら少しずつ保護部材で誘導加熱される。よって、電力コードが極度に熱くなることはない。
【００１３】
また、第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、弾性体に導電性材料を含有させた材料により形成された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、ゴム等の弾性体に導電性材料を含有させた材料で保護部材が形成されていることから、弾性体の可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１５】
また、第５の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、導電体で形成されたコイルスプリングであることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１６】
この暖房便座装置によれば、コイルスプリングで保護部材が形成されていることから、コイルスプリングの可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１７】
また、第６の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記保護部材が、導電体で形成されたメッシュであることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１８】
この暖房便座装置によれば、導電体のメッシュで保護部材が形成されていることから、コイルスプリングの可撓性によって電力コードを楽に曲げることができる。これにより、無理なく便座の開閉や着脱を行うことができるようになる。
【００１９】
また、第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記電力コードとして、電流が流れる方向が逆となる対の電線を撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルが用いられた暖房便座装置である。
【００２０】
この暖房便座装置によれば、電力コード内で磁界が打ち消されるので、電力コードの外に放出される磁界をさらに低減させることができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の態様によれば、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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】
【００２２】
【図１】本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模式的斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。
【図３】便座を開いた状態を例示する模式的斜視図である。
【図４】図３における矢印Ｂの部分を拡大した模式的斜視図である。
【図５】他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
【図６】他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
【図７】保護部材の態様を例示する模式的斜視図である。
【図８】電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
【図９】電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
【図１０】本実施の形態で適用される電力供給線及び保護部材を例示する模式図である。
【図１１】電力供給線が便器の外側に露出した暖房便座装置を例示する模式的斜視図である。
【図１２】図１１に例示した暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図である。
【図１３】本実施の形態で適用される高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。
【図１４】本実施の形態で適用される高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。
【図１５】本実施の形態で適用される高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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は、本実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図で、（ａ）は、暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図、（ｂ）は、（ａ）に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
【００２４】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。本実施の形態に係る暖房便座装置１００は、便座２００と、便蓋３００と、便座２００及び便蓋３００の開閉を支持するケーシング４００と、を備える。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。ケーシング４００には、高周波電流を生成する高周波電源装置４２０が内蔵される。便座２００には、高周波電源装置４２０から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイル２２２が設けられる。便座２００には、磁界によって誘導加熱される導電体からなる発熱部２３１が設けられる。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。
【００２５】
高周波電源装置４２０と誘導加熱コイル２２２との間には、高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ送る電線を備えた電力供給線（電力コード）５００が接続されている。すなわち、電力供給線５００には、便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所がある。そして、本実施の形態に係る暖房便座装置１００では、電力供給線５００の電線の周囲の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材６００が設けられている。
これにより、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置１００であって、電力供給線５００から外へ漏れ出る磁界をより小さく抑えることができるようになる。
【００２６】
なお、ケーシング４００の内部には、衛生洗浄装置としての機能部が併設されていてもよい。すなわち、ケーシング４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などが内蔵されていてもよい。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２７】
また、ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
【００２８】
図２（ａ）に表したように、ケーシング４００の内部には、制御部４１０が設けられている。そして、商用電源から供給される電力（以下、説明の便宜上「商用電力」と称する）は、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４１０と高周波電源装置４２０に投入される。高周波電源装置４２０は、制御部４１０から供給される制御信号に基づいて高周波電流を生成する。
【００２９】
図２（ｂ）に表したように、便座２００は、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。筐体２１０は、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。
【００３０】
便座２００の筐体２１０の内部には、高周波電源装置４２０から供給された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、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に高周波電流を供給する電力供給線５００の一部と、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。電力供給線５００は、例えば個々に絶縁された複数の導体素線を撚り合わせた構造を有するリッツ線である。
【００３１】
なお、図２（ｂ）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、本発明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、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。
【００３２】
ここで、誘導加熱コイル２２２は、電力供給線５００と同じ材質の導線（例えば、リッツ線）であっても、異なる材質の導線であってもよい。誘導加熱コイル２２２と電力供給線５００とが同じ材質の導線の場合、誘導加熱コイル２２２は、導線のうちコイルとしての巻線の開始位置から終了位置までの部分をいう。また、電力供給線５００は、導線のうち高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２までの部分をいう。
【００３３】
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。
【００３４】
発熱部２３１の材料としては、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。
【００３５】
制御部４１０と高周波電源装置４２０とは、給電線４１５により接続されている。商用電力などの低周波電流と、制御部４１０から供給される制御信号と、は給電線４１５を通して高周波電源装置４２０に供給される。つまり、制御部４１０は、高周波電源装置４２０の動作を制御する。給電線４１５は、高周波電源装置４２０から出力される高周波電流よりも相対的に周波数が低い低周波電流を高周波電源装置４２０に供給する。高周波電源装置４２０は、制御部４１０から供給される制御信号に基づいて、低周波電流を高周波電流に変換する。すなわち、高周波電源装置４２０は、給電線４１５を通して供給される低周波電流を、その周波数よりも高い周波数の電流（以下、説明の便宜上「高周波電流」と称する）に変換する。
【００３６】
高周波電源装置４２０により変換された高周波電流は、電力供給線５００を通して誘導加熱コイル２２２へ流れる。そうすると、誘導加熱コイル２２２は、磁界を発生する。誘導加熱コイル２２２が磁界を発生すると、発熱部２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。そのため、本実施の形態に係る暖房便座装置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、例えば「シーズヒータ」や、「ハロゲンヒータ」や、「カーボンヒータ」などの抵抗加熱手段により便座２００の着座面を加熱する場合よりも省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
図２に例示した暖房便座装置１００では、便座２００の筐体２１０の内部に誘導加熱コイル２２２が設けられているが、便蓋３００に誘導加熱コイル２２２が設けられていてもよい。便蓋３００に誘導加熱コイル２２２が設けられた暖房便座装置１００では、便蓋３００が閉じた状態において、誘導加熱コイル２２２により磁界を発生させる。これにより、便座２００に設けられた発熱部２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。
【００３８】
また、発熱部２３１についても、便座２００ではなく、便蓋３００に設けられていてもよい。なお、以下の説明では、便座２００に誘導加熱コイル２２２及び発熱部２３１が設けられている構成を例とする。
【００３９】
本実施の形態に係る暖房便座装置１００では、電力供給線５００の電線５１０ａ及び５１０ｂのうち、少なくとも便座２００または便蓋３００、及びケーシング４００のいずれにも内蔵されていない箇所を、磁界の漏れを抑制する保護部材６００で覆っている。これにより、電力供給線５００から外部へ漏れる磁界を抑制する。保護部材６００は、電力供給線５００の全てを被覆してもよい。少なくとも、電力供給線５００において、磁界の漏れを抑制する部材（例えば、発熱部２３１）が設けられていない部分については、保護部材６００で被覆する。これにより、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００から外部へ磁界が漏れ出すことを抑制できる。
【００４０】
図２に例示した暖房便座装置１００では、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまで電力供給線５００が接続されている。電力供給線５００は、ケーシング４００から便座２００の筐体２１０内に引き込まれている。ここで、便座２００の筐体２１０に設けられた発熱部２３１は、誘導加熱コイル２２２で発生した渦電流によって発熱する発熱体であるとともに、便座２００の外への磁界の漏れを抑制するシールドとしての役目も果たす。したがって、保護部材６００は、電力供給線５００における高周波電源装置４２０側から便座２００の筐体２１０内における発熱部２３１の位置までを少なくとも覆うよう設けられる。すなわち、電力供給線５００において、発熱部２３１や他の導電体などの磁界の漏れを抑制するシールドの役目を果たす部材によって覆われている部分については、必ずしも保護部材６００を被覆する必要はない。
【００４１】
一方、ケーシング４００の内部において、電力供給線５００を保護部材６００で被覆することにより、ケーシング４００の内部での電力供給線５００からの磁界の漏れを抑制できる。その結果として、ケーシング４００に内蔵された制御部４１０やその他各種の回路や部品に磁界が及ぶことによる誤動作やその他の良くない影響を解消できる。
【００４２】
なお、保護部材６００は、電力供給線５００の周りを囲むよう設けられ、高いシールド効果を得られる。したがって、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００の全体を覆うように設けると、磁界の漏れの抑制に対して非常に効果的である。
【００４３】
図３は、便座を開いた状態を例示する模式的斜視図である。
図４は、図３における矢印Ｂの部分を拡大した模式的斜視図である。
図３に表したように、便座２００は、後方側の左右に設けられたヒンジ部２５０を支点として、前方側が上方に開く。便座２００を開くと、ヒンジ部２５０の近傍において、ケーシング４００から便座２００に引き込まれる電力供給線５００の一部がケーシング４００及び筐体２１０から外に露出している。
【００４４】
図４では、ヒンジ部２５０の近傍における電力供給線５００の取り回し状態が例示されている。本実施の形態では、このような電力供給線５００の周囲に保護部材６００が被せられている。図４に例示した保護部材６００は、一部破断で示されている。実際には、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から、ケーシング４００の外に延出し、屈曲して便座２００の筐体２１０内に至るまで保護部材６００が設けられている。
【００４５】
ここで、便座２００の筐体２１０内にはコイルスプリング２６０が設けられ、このコイルスプリング２６０に電力供給線５００が挿入されている。コイルスプリング２６０の一端は、筐体２１０に固定され、他端は、挿入された電力供給線５００の途中に固定されている。これにより、便座２００の脱着の際、電力供給線５００の引き出し、引き戻しが確実に行われる。
【００４６】
すなわち、便座２００をケーシング４００から取り外し、引き離そうとすると、筐体２１０内に引き込まれていた電力供給線５００の一部が筐体２１０から引き出される。電力供給線５００が引き出されるため、便座２００とケーシング４００との隙間を十分に確保でき、便座２００やケーシング４００の掃除を容易に行うことができる。ここで、筐体２１０から電力供給線５００を引き出した量に応じて、コイルスプリング２６０が縮むことになる。
【００４７】
一方、便座２００をケーシング４００の装着位置に戻すと、コイルスプリング２６０の伸張力によって電力供給線５００が便座２００の筐体２１０内に自動的に引き込まれる。便座２００をケーシング４００に装着した状態では、電力供給線５００は、コイルスプリング２６０の伸張力によって元の位置に確実に戻されることになる。
【００４８】
図５は、他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
図５（ａ）は、便座を開いた状態、図５（ｂ）は、便座を閉じた状態をそれぞれ例示している。
便座２００を支持するヒンジ部２５０には、ヒンジサポート２５１が設けられている。ヒンジサポート２５１は、ケーシング４００から立ち上がり、ヒンジ部２５０を支持している。電力供給線５００は、ケーシング４００からヒンジサポート２５１を介して便座２００の筐体２１０に引き込まれている。ヒンジ部２５０には、中空形状の柱２５２が設けられている。電力供給線５００は、ケーシング４００からこの中空形状の柱２５２内を介して便座２００の筐体２１０内に引き込まれている。中空形状の柱２５２内にはコイルスプリング２６０が設けられ、このコイルスプリング２６０内に電力供給線５００が挿入されている。コイルスプリング２６０の一端は、中空形状の柱２５２に固定され、他端は電力供給線５００の途中に固定されている。これにより、便座２００を取り外す場合において、電力供給線５００をケーシング４００から引き出そうとすると、コイルスプリング２６０を縮める状態になる。
【００４９】
一方、便座２００を所定位置に固定すると、電力供給線５００が自由状態になるので、コイルスプリング２６０が伸張し、自動的に電力供給線５００をケーシング４００内に引き込むことができるようになる。
【００５０】
上記のような取り付け構造を有する暖房便座装置１００であっても、電力供給線５００の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所に保護部材６００が設けられている。例えば、電力供給線５００のうち、便座２００及び中空形状の柱２５２から露出する部分や、シールド部材によって覆われていない部分に保護部材６００を設ける。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５１】
図６は、他の取り付け構造を有する便座を例示する模式的斜視図である。
この便座２００においては、ヒンジ部２５０の中に電力供給線５００が通されている。電力供給線５００は、ケーシング４００に内蔵された高周波電源装置４２０から便座２００のヒンジ部２５０を介して筐体２１０内の誘導加熱コイル（図示せず）まで引き回されている。すなわち、電力供給線５００は、ケーシング４００内において、高周波電源装置４２０からヒンジ部２５０まで延出し、ここで屈曲して便座２００の筐体２１０内へ引き込まれている。
【００５２】
このような取り付け構造であっても、電力供給線５００の少なくとも便座２００及びケーシング４００に内蔵されていない箇所には保護部材６００が設けられている。例えば、電力供給線５００のうち、ケーシング４００内からヒンジ部２５０を介して便座２００内の途中まで、保護部材６００が設けられている。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５３】
図７は、保護部材の態様を例示する模式的斜視図である。
なお、図７では、電力供給線５００がヒンジ部２５０を貫通する構造を例示しているが、図３及び図４に例示した構造であっても同様に適用可能である。
【００５４】
図７（ａ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内に設けられた第１保護部材６１０と、ケーシング４００の外側に延出した第２保護部材６２０と、を備える。第１保護部材６１０は筒状をなしており、ケーシング４００内に敷設された電力供給線５００の周囲を覆うよう設けられている。第２保護部材６２０は、筒状であってＬ字型に屈曲して設けられている。すなわち、第２保護部材６２０の一端６２０ａはケーシング４００の内側に設けられ、他端６２０ｂはケーシング４００の外側へ延出して、途中で屈曲している。
【００５５】
第１保護部材６１０の一端６１０ａは、第２保護部材６２０の一端６２０ａ側に、わずかな隙間を持って内挿されている。また、第１保護部材６１０はケーシング４００内で固定されている。これにより、便座２００の開閉動作に伴い、第２保護部材６２０が第１保護部材６１０を中心として回動する状態になる。
【００５６】
電力供給線５００は、第１保護部材６１０の中を通り、第２保護部材６２０の屈曲に従い曲げられる。したがって、電力供給線５００は、ケーシング４００の中から外に至るまで保護部材６００に覆われることになる。これにより、電力供給線５００から外に漏れ出す磁界を抑制できることになる。
【００５７】
図７（ｂ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内からケーシング４００外へ延出する筒状の第１保護部材６１０を備える。第１保護部材６１０の他端６１０ｂ側はケーシング４００内に配置され、一端６１０ａ側はケーシング４００の外側（便座内）へと延出している。電力供給線５００は、他端６１０ｂから第１保護部材６１０の中を通り、一端６１０ａから外へと延出する。これにより、ケーシング４００内及びヒンジ部２５０の隙間において、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する。なお、ケーシング４００から外側においては、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する別のシールド部材ＳＰを設けておく必要がある。
【００５８】
図７（ｃ）に表した保護部材６００は、ケーシング４００内からケーシング４００外へ延出する筒状であってＬ字型の第２保護部材６２０を備える。第２保護部材６２０の一端６２０ａはケーシング４００内に配置され、他端６２０ｂはケーシング４００の外側（便座内）へと延出し、途中で屈曲している。電力供給線５００は、一端６２０ａから第２保護部材６２０の中を通り、他端６２０ｂから外へと延出する。これにより、ヒンジ部２５０の隙間からケーシング４００の外側において、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する。なお、ケーシング４００内においては、電力供給線５００から放出される磁界の漏れを抑制する別のシールド部材ＳＰを設けておく必要がある。
【００５９】
いずれの例でも、ケーシング４００から便座２００に電力供給線５００を引き回す場合、特に、ヒンジ部２５０の隙間（ケーシング４００と便座２００との隙間）において磁界の漏れが発生しやすい。つまり、ケーシング４００内や便座２００内にシールド部材が設けられていても、ヒンジ部２５０の隙間は、シールドの漏れが生じる部分だからである。本実施の形態によれば、ヒンジ部２５０の隙間にも保護部材６００が設けられるため、ここからの磁界の漏れを確実に抑制できるようになる。
【００６０】
図８〜図９は、電力供給線の漏れ磁束の測定について説明する図である。
漏れ磁束の測定点Ｐは、図中の十字点で示される。
図８は、電力供給線５００を構成する２本の導線５１０ａ及び５１０ｂの態様による漏れ磁束の測定について説明する図である。
図９は、電力供給線５００と保護部材６００との位置関係による漏れ磁束の測定について説明する図である。
なお、いずれの図においても、導線５１０ａ及び５１０ｂをそれぞれ１本の実線で示しているが、実際には複数本の被覆線が撚りあわされたリッツ線が用いられている。また、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂでは、高周波電流について互いに電流の流れる方向が逆になっている。
また、この測定は、電力供給線５００の周囲に保護部材６００を被せることによる漏れ磁束の影響を比較するため、電力供給線５００の仮想モデルにある一定電流を流して測定したものである。
【００６１】
図８（ａ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを離間して配置した状態での測定を例示している。この態様において、導線５１０ａの測定点Ｐ１での漏れ磁束は、８５．３マイクロテスラ（μＴ）、導線５１０ｂの測定点Ｐ２での漏れ磁束は、８７．４μＴであった。
【００６２】
図８（ｂ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを平行に隙間なく配置した状態での測定を例示している。この態様において、電力供給線５００の測定点Ｐ３での漏れ磁束は、２３．８μＴであった。
【００６３】
図８（ｃ）では、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだ、シールド・ツイステッド・ペア・ケーブルにした状態での測定を例示している。この態様において、電力供給線５００の測定点Ｐ４での漏れ磁束は、１０．５μＴであった。
【００６４】
図８に例示する漏れ磁束の測定結果によれば、電力供給線５００の２本の導線５１０ａ及び５１０ｂの間隔は狭い方がよい。また、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルを用いるのがより好ましい。
【００６５】
図９（ａ）では、電力供給線５００を保護部材６００の一方側に寄せて配置し、寄せた側での測定を例示している。なお、保護部材６００には、アルミニウムの管が用いられている。この態様において、測定点Ｐ５での漏れ磁束は、２．８μＴであった。
【００６６】
図９（ｂ）では、電力供給線５００を保護部材６００の他方側に寄せて配置し、寄せた側とは反対の側での測定を例示している。なお、保護部材６００には、アルミニウムの管が用いられている。この態様において、測定点Ｐ６での漏れ磁束は、２．５μＴであった。
【００６７】
図９（ａ）、（ｂ）に例示する漏れ磁束の測定結果によれば、電力供給線５００から離れている方が漏れ磁束が少ない。しかし、電力供給線５００に対してどの方向に漏れ磁束で影響を受ける対象物が配置されるか分からない。したがって、図９（ｃ）に例示したように、電力供給線５００を保護部材６００の中央に通すことが好ましい。
【００６８】
ここで、図９（ｃ）に例示した測定点Ｐ７において、保護部材６００の材質、形状、大きさ（径）等を変えた場合の漏れ磁束の測定結果について説明する。
【００６９】
（１）材質：アルミニウム、形状：管、径：２５ミリメートル（ｍｍ）、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、０．７μＴであった。
（２）材質：アルミニウム、形状：管、径：１８ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．２μＴであった。
（３）材質：アルミニウム、形状：テープ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、８．８μＴであった。
（４）材質：ステンレス、形状：管、径：３２ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．８μＴであった。
（５）材質：ステンレス、形状：管、径：１９ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１．８μＴであった。
（６）材質：ステンレス、形状：テープ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、５．９μＴであった。
（７）材質：ステンレス、形状：メッシュ、の場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、１８．７μＴであった。
（８）材質：ステンレス、形状：テープ、による保護部材６００を接地した場合、測定点Ｐ７での漏れ磁束は、５．９μＴであった。
【００７０】
これらの測定結果のなかでは、保護部材６００として、材質はアルミニウム、形状は管、径は２５ｍｍ、にすると最も漏れ磁束を抑制できることが分かった。
【００７１】
なお、保護部材６００の材料は、磁界を透過させにくいもの、すなわち、磁界を吸収または反射するものを用いることができる。具体的には、保護部材６００の材料としては、アルミニウム、ステンレスのほか、銅、金、銀、ニッケル、これらを含む合金などが挙げられる。
【００７２】
図１０は、本実施の形態で適用される電力供給線及び保護部材を例示する模式図である。
図１０（ａ）に例示した電力供給線５００は、２本の導線５１０ａ及び５１０ｂを撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルである。２本の導線５１０ａ及び５１０ｂは、高周波電流について互いに電流の流れる方向が逆になっている。これにより、導線５１０ａ及び５１０ｂで発生した磁界が互いに打ち消され、漏れ磁束の発生を抑制する。図８（ｃ）に例示した漏れ磁束の測定結果より、電力供給線５００としては、シールド・ツイステッド・ペア・ケーブルを用いることが望ましい。
【００７３】
図１０（ｂ）に例示した保護部材６００は、弾性体６５０に導電性材料６６０を含有させたものである。弾性体６５０には、例えばゴムが用いられる。導電性材料６６０には、アルミニウム、ステンレス、銀、銅、ニッケル等の金属粉末や金属繊維が用いられる。この例では、保護部材６００の略中心に電力供給線５００を通している。電力供給線５００と保護部材６００とは、電気的に絶縁されている。このような保護部材６００により、可撓性とともに磁界の漏れを抑制するシールド効果を得られるようになる。
【００７４】
図１０（ｃ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたコイルスプリング６７０である。電力供給線５００は、このコイルスプリング６７０内に挿入されている。このようなコイルスプリング６７０による保護部材６００を用いることで、可撓性とともに磁界の漏れを抑制するシールド効果を得られるようになる。保護部材６００がコイルスプリング６７０である場合、このコイルスプリング６７０と、図４及び図５に例示したコイルスプリング２６０と、を兼用にしてもよい。これにより、便座２００の着脱時における電力供給線５００の引き出し、引き戻しのための付勢と、磁界のシールド効果とを兼ね合わせることが可能になる。
【００７５】
図１０（ｄ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたコイルスプリング６７０と、コイルスプリング６７０の周囲を被覆する樹脂チューブ７００と、を備える。樹脂チューブ７００には、例えばゴム製チューブが用いられる。このような保護部材６００では、コイルスプリング６７０による磁界のシールド効果とともに、コイルスプリング６７０及び樹脂チューブ７００による可撓性を得られる。また、樹脂チューブ７００によってコイルスプリング６７０を保護することができる。
【００７６】
図１０（ｅ）に例示した保護部材６００は、導電体で形成されたメッシュ６８０である。電力供給線５００は、このメッシュ６８０内に挿入されている。このようなメッシュ６８０による保護部材６００を用いることで、可撓性とともに磁界のシールド効果を得られるようになる。
【００７７】
図１０（ｂ）〜（ｅ）に例示した可撓性を有する保護部材６００は、図１に例示した暖房便座装置１００以外に、電力供給線５００が洋式腰掛便器８００の外側に露出する暖房便座装置に適用可能である。
【００７８】
図１１は、電力供給線が便器の外側に露出した暖房便座装置を例示する模式的斜視図である。
図１２は、図１１に例示した暖房便座装置を上方から眺めた模式的平面図である。
図１１及び図１２に表した暖房便座装置１１０では、便座２００とケーシング４００との間に接続された電力供給線５００が、外側に露出している。電力供給線５００は、外側に露出した状態で垂れ下げられている。
【００７９】
本実施の形態において、電力供給線５００における少なくとも外側に露出する部分には、保護部材６００が被覆されている。図１２に例示した暖房便座装置１１０では、高周波電源装置４２０から便座２００の発熱部２３１の位置まで保護部材６００が設けられている。ここで、ケーシング４００内や便座２００の筐体２１０内に発熱部２３１以外の磁界のシールド効果を有する部材が設けられている場合、その部分の下側には保護部材６００を必ずしも設けなくてよい。なお、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２に至るまでの電力供給線５００の全体を保護部材６００で覆うようにすれば、磁界の漏れの抑制に対して非常に効果的である。
【００８０】
また、電力供給線５００が垂れ下がる部分については、ある程度自由な動きが必要になる。したがって、少なくとも垂れ下がる部分については、図１０（ｂ）〜（ｅ）に例示したような可撓性を有する保護部材６００で被覆することが望ましい。
【００８１】
本実施の形態に係る暖房便座装置１１０によれば、電力供給線５００が外側に露出している場合でも、磁界の漏れを確実に抑制できるようになる。また、可撓性を有する保護部材６００を適用することで、外側に垂れ下がる部分の電力供給線５００の動きを制限せずに、磁界のシールド効果を発揮できるようになる。
【００８２】
次に、高周波電源装置４２０について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施の形態で適用される高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。
また、図１４は、本実施の形態で適用される高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。
また、図１５は、本実施の形態で適用される高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。
【００８３】
高周波電源装置４２０は、交流電源である商用電源４３０から供給される電流を整流する整流部４２１と、整流部４２１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４２３と、コンデンサ４２６と、スイッチ部４２７と、を有する。コンデンサ４２６と、便座２００または便蓋３００に内蔵された誘導加熱コイル２２２と、は共振現象を生ずる共振部４２５として機能する。高周波電源装置４２０と誘導加熱コイル２２２との間には、高周波電源装置４２０で生成した高周波電流を誘導加熱コイル２２２に供給する電力供給線５００が設けられる。電力供給線５００の少なくとも一部には、保護部材６００が被覆されている。これにより、電力供給線５００から外側に漏れる磁界を抑制する。
【００８４】
整流部４２１は、正負が入れ替わる商用電源４３０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４２３は、共振部４２５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。
【００８５】
スイッチ部４２７は、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：ＩＧＢＴ）である。スイッチ部４２７は、制御部４１０から給電線４１５を介して供給される制御信号により、「入」（オン）と「切」（オフ）の動作をする。
【００８６】
まず、制御部４１０がスイッチ部４２７を「入」の状態に制御すると、商用電源４３０から供給された電流は、図１５（ａ）に表したように、整流部４２１により整流され、平滑部４２３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。
【００８７】
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を「切」の状態に制御すると、図１５（ｂ）に表したように、商用電源４３０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コンデンサ４２６へ移動し共振する。
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を再び「入」の状態に制御すると、図１５（ｃ）に表したように、コンデンサ４２６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。
【００８８】
このように、制御部４１０がスイッチ部４２７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、共振部４２５において共振が生じる。その結果、高周波電源装置４２０は、高周波電流を生成し、その高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ供給することができる。
【００８９】
なお、本実施形態の高周波電源装置４２０は、図１３〜図１５に例示したものには、限定されない。例えば、図１３に表した構成において、整流部４２１を含まないものや、整流部４２１と平滑部４２３を含まないものを、高周波電源装置４２０としてもよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、高周波電源装置４２０から誘導加熱コイル２２２へ高周波電流を送る電力供給線５００について、外部へ漏れる磁界を抑制することができる。特に、ケーシング４００に高周波電源装置４２０が内蔵されている場合、電力供給線５００の敷設経路で磁界の漏れが発生しやすい。本実施の形態では、保護部材６００によって、ケーシング４００内やシールドしにくいヒンジ部２５０の隙間などでも確実に磁界の漏れを抑制することができる。これにより、ケーシング４００内の制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、人体への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。
【００９１】
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、電力供給線５００に設けられる保護部材６００の態様として、いずれか１つに限られず、一つの電力供給線５００に保護部材６００の複数の態様を適宜組み合わせるようにしてもよい。
また、上記説明した暖房便座装置１００及び１１０としては、便座２００及び便蓋３００が設けられた具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、便座２００のみがケーシング４００に軸支され、便蓋３００が設けられていないものも、本発明の範囲に含まれる。この場合には、誘導加熱コイル２２２と発熱部２３１は、いずれも便座２００に設けるようにすればよい。
【００９２】
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】
【００９３】
１０…トイレ装置、１００，１１０…暖房便座装置、２００…便座、２１０…筐体、２２２…誘導加熱コイル、２３１…発熱部、２５０…ヒンジ部、２６０…コイルスプリング、３００…便蓋、４００…ケーシング、４１０…制御部、４１５…給電線、４２０…高周波電源装置、４２１…整流部、４２３…平滑部、４２５…共振部、４２６…コンデンサ、４２７…スイッチ部、６００…保護部材、８００…洋式腰掛便器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座または便蓋と、
前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、
前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、
前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、
前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記保護部材は、導電体からなり、
前記導電体は、前記電線を通る高周波電流により生じる磁界によって誘導加熱され、前記電力コードから外部への磁界漏れを低減させることを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
前記保護部材の導電体は、アルミニウムからなることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記保護部材は、弾性体に導電性材料を含有させた材料により形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項５】
前記保護部材は、導電体で形成されたコイルスプリングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記保護部材は、導電体で形成されたメッシュであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項７】
前記電力コードは、電流の流れる方向が互いに逆となる対の電線を撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項１】
便座または便蓋と、
前記便座または前記便蓋の開閉を支持するケーシングと、
前記ケーシングに内蔵され、高周波電流を生成する高周波電源装置と、
前記便座または前記便蓋に設けられ前記高周波電源装置から供給された高周波電流により磁界を発生させる誘導加熱コイルと、
前記便座の着座部に設けられ前記磁界により誘導加熱される発熱部と、
前記高周波電流を前記高周波電源装置から前記誘導加熱コイルへ送る電線を有する電力コードと、
前記電線の周囲を覆い、磁界の漏れを低減させる保護部材と、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記保護部材は、導電体からなり、
前記導電体は、前記電線を通る高周波電流により生じる磁界によって誘導加熱され、前記電力コードから外部への磁界漏れを低減させることを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
前記保護部材の導電体は、アルミニウムからなることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記保護部材は、弾性体に導電性材料を含有させた材料により形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項５】
前記保護部材は、導電体で形成されたコイルスプリングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記保護部材は、導電体で形成されたメッシュであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項７】
前記電力コードは、電流の流れる方向が互いに逆となる対の電線を撚り込んだシールド・ツイステッド・ペア・ケーブルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つ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２０１２−７０９０１（Ｐ２０１２−７０９０１Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７５４３（Ｐ２０１０−２１７５４３）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【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１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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