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暖房便座装置
説明

暖房便座装置

【課題】感電を防止し、ヒータ線が断線する事もなく、信頼性の高い暖房便座装置を提供することを目的とする。
【解決手段】人が着座する着座面を有する便座上板と、前記便座上板と接合され便座の底面を形成する便座底板と、前記便座上板と前記便座底板との間に形成された空洞部に配設され、前記便座上板を加熱するヒータと、を備え、前記便座上板は、樹脂により形成され、且つ使用者がトイレルームに入室してから着座するまでに、冷感限界温度まで昇温可能な構成になっており、前記ヒータは、発熱しない芯線と、前記芯線に対して巻かれ、発熱する横巻線からなることを特徴とする即暖暖房便座装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の態様は、一般的に、暖房便座装置に関し、具体的に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】
冬場などの気温の低いときに冷えた便座に使用者が座ると、その使用者は、冷感を感じる。これに対して、急激に着座面を昇温することができる便座装置や、いわゆる即暖効果に優れた便座を実現することが可能な暖房便座装置がある(特許文献1および2)。
【0003】
特許文献1に記載された便座装置は、便座ケーシングは、アルミニウムにより形成されている。また、最大出力1200Wで駆動する構成となっている。そのため、加熱手段の発生する熱により急激に着座面を昇温することができる。
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された便座装置では、アルミニウムにより形成された便座ケーシングであり、最大出力1200Wで駆動しているため、従来型の即暖効果のない暖房便座に比べて、安全性に対して、危険度合いが高い商品となっている。具体的には、便座ケーシングに成されたコーティングや塗装膜が剥がれると、金属材料であるアルミニウムが表面に露出する。そうすると、使用者は、例えばヒータからの漏電などにより感電するおそれがある。また、アルミニウムが表面に露出しなくとも、使用者は、静電気により不快感を感ずるおそれがある。
【0005】
これに対して、特許文献2に記載された暖房便座装置では、人が着座する上部部材は、樹脂により形成されている。そのため、使用者が感電するおそれはない。また、上部部材の肉厚を約0.5〜1mm程度に形成することにより、いわゆる即暖効果に優れた便座を実現することができる。
【0006】
しかしながら、上部部材が薄肉化されているため、上部部材に配設されたヒータ自身が、使用者の着座による荷重を受ける。そのため、特許文献1に記載のような単線のヒータ線を使用していると、着座による荷重を受けて、単線のヒータ線に応力が発生し、ヒータ線が断線してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−253749号公報
【特許文献2】特開2005−152395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、感電を防止し、ヒータ線が断線する事もなく、信頼性の高い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、人が着座する着座面を有する便座上板と、前記便座上板と接合され便座の底面を形成する便座底板と、前記便座上板と前記便座底板との間に形成された空洞部に配設され、前記便座上板を加熱するヒータと、を備え、前記便座上板は、樹脂により形成され、且つ使用者がトイレルームに入室してから着座するまでに、冷感限界温度まで昇温可能な構成になっており、前記ヒータは、発熱しない芯線と、前記芯線に対して巻かれ、発熱する横巻線からな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、樹脂により形成された便座上板により、金属便座のような感電する問題がない。また、ヒータを芯線と横巻線からなる構成としているので、たとえ、樹脂により形成された便座上板を薄くして、使用者が着座した際に発生する荷重により、ヒータ線に応力が発生したとしても、発熱する線だけの単線や、発熱する線をねじったねじり線に比べ、芯線が有る事で断線する可能性が非常に低い。そのため、本構成により、感電を防止し、ヒータ線が断線する事もなく、信頼性の高い暖房便座装置を提供する事ができる。
【0011】
また、第2の発明は、第1の発明において、前記空洞部には、断熱材を備える事を特徴とする暖房便座装置
【0012】
この暖房便座装置によれば、空洞部に断熱材を備えているので、発熱した横巻線の熱が、便座外部への放熱が抑えられるので、横巻線の熱を効率よく、便座上板に伝熱させる事ができる。また、効率よく便座上板を加熱する事ができるので、ヒータへの出力を先行文献のように、1200Wにまでする必要がなく、少ないエネルギーで、即暖可能な暖房便座装置を提供する事ができる。
【0013】
また、第3の発明は、第1または2の発明において、前記便座上板を覆う便蓋を備え、
前記便蓋の内部には、断熱材を備え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、便蓋の内部にも断熱材を備えているので、便蓋が便座上板を覆った便蓋閉状態にある時に、ヒータにより加熱された便座上板の熱の空気中への放熱を抑える事ができるので、横巻線で発生した熱を効率よく利用する事ができる。そのため、少ないエネルギーで、即暖可能な暖房便座装置を提供する事ができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の態様によれば、感電を防止し、ヒータ線が断線する事もなく、信頼性の高い暖房便座装置を提供する事ができる。
【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】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座を表す分解斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座の空洞部に配設されるヒータの平面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置のヒータを表す断面図である。
【図6】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座の空洞部に備えられた断熱材及び本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便蓋の内部に備えられた断熱材を表わす断面図である。
【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、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座を表す分解斜視図である。
【0018】
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。暖房便座装置100は、暖房便座機能部400と、便座200と、便蓋300と、を有する。便座200と便蓋300とは、暖房便座機能部400に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【0019】
便座200は、図2に表したように、人が着座する着座面を有する便座上板220と、便座200の底面を形成する便座底板230と、を有する。便座上板220と便座底板230とは、互いに接合されている。便座上板220および便座底板230は、例えば繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforced Plastics)等の樹脂を有する材料により形成されている。
【0020】
便座上板220と便座底板230との間には、空洞部260が形成されている(図6参照)。その空洞部260には、ヒータ210が配設されている。つまり、便座200は、ヒータ210を内蔵する。ヒータ210は、通電されて発熱することにより、便座200を暖めることができる。つまり、ヒータ210は、便座上板220の表面(着座面)に伝えられる熱を発生する。また、便座の空洞部260には、断熱材240を備えており、断熱材240は、便座底板230に形成されたリブ250により、固定配置されている。断熱材240の詳細については、後述で説明する。
【0021】
また、暖房便座機能部400は、衛生洗浄装置としての機能部を併設してもよい。すなわち、暖房便座機能部400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を適宜備えてもよい。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。
【0022】
またさらに、暖房便座機能部400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。この際、暖房便座機能部400の側面には、脱臭ユニットからの排気口453及び室内暖房ユニットからの排出口455が適宜設けられる。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。
【0023】
次に、本実施形態のヒータ210の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図3は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座の空洞部に配設されるヒータの平面図である。また、図4は、図3のA−A断面図である。また、図5は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置のヒータを表す断面図である。
【0024】
図3に示すように、本実施形態のヒータ210は、前部の一部が切り取られた略馬蹄形状にて形成される。なお、ヒータ210は、略馬蹄形状でもなくてもよく、略楕円形状を有してもよい。ヒータ210は、例えばアルミニウムからなる金属箔215で挟持されたヒータユニットとして、便座上板220の裏側に配設される。
【0025】
ヒータ210は、ヒータユニットの便座後部中央に配設される箇所からヒータユニットの便座前部に配設される一方端部と他方端部までの領域において便座上板220の形状に合わせて蛇行形状に配設されている。
【0026】
具体的には、ヒータ210は、ヒータユニットの便座後部一端から、便座前部の一方端部に向けて延びている。ヒータ210は、ヒータユニットの内側の側辺の近傍および外側の側辺の近傍に、ヒータ210の曲げ部を設けて、更に、ヒータ210同士の間隔を一定間隔に保ちながら、ある一定の配列系統を繰り返しながら、配設されている。
【0027】
便座前部の一方端部まで延びたヒータ210は、一方端部で、便座後部中央部に向かって折り返すように配設されており、ヒータ210は、ヒータユニットの内側を沿うような形で、便座後部中央部に向かって延びている。
【0028】
便座後部中央部に向かって延びたヒータ210は、一端部で配設された形状と同様に、便座後部他端から便座前部の他方端部、便座前部の他方端部から便座後部他端へ延びた形状で、配設されている。
【0029】
本例では、ヒータ210は、ヒータユニットの内側の側辺の近傍および外側の側辺の近傍に曲げ部が位置する蛇行形状となっている。それにより、曲げ部間の間隔が短い。したがって、たとえ使用者が着座した際に発生する荷重により、ヒータ210に応力が発生したとしても、応力を曲げ部で吸収および緩衝させることができる。その結果、長期間の使用での破損を抑制することができる。
【0030】
次に、便座上板220の裏側に配設された状態のヒータ210について、図4を参照しつつ説明する。
【0031】
図4に示すように、ヒータ210は、アルミニウムからなる2枚の金属箔215に対して、粘着層214を介して、挟持されており、便座上板220側の金属箔215の上面に、配設された粘着層214により、ヒータ210が、便座上板220の裏側に配設されている。
【0032】
このように、ヒータ210は、2枚の金属箔215により、挟持された状態で、便座上板220に配設されているため、ヒータ210で発熱した熱を便座上板220に伝えやすくなっている。そのため、無駄なエネルギーを必要とする事なく、少ないヒータ出力で、便座上板220、更には、着座面を所望の温度まで、昇温させる事ができる。
【0033】
また、ヒータ210は、2枚の金属箔215により、挟持されているので、ヒータ210で、発熱した熱が、金属箔215に伝わるので、ヒータ210が配設されている箇所だけでなく、金属箔の伝熱により、便座上板220全体に熱を伝える事ができる。その結果、便座上板220、更には、着座面を均一に昇温させる事ができる。
【0034】
次に、本実施形態のヒータ210の詳細構造について、図5を参照しつつ説明する。
図5は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置のヒータを表す断面図である。
【0035】
図5に示すように、ヒータ210は、径の大きい芯線211に対して、芯線211より径の小さい横巻線が、巻かれた形状になっている。芯線211には、便座上板220を昇温する際に、通電される形態とはなっておらず、発熱しないように、なっている。一方、横巻線には、便座上板220を昇温する際に、ヒータ出力が通電させる事で、発熱する形態となっており、結果、横巻線の発熱により、便座上板220、更には、着座面が、昇温するようになっている。
【0036】
また、ヒータ210の外周には、フッ素樹脂(ETFE)からなり、耐熱温度150℃の絶縁層213が、配設されている。絶縁層の厚みは、例えば、0.05mm〜0.10mmからなる。この絶縁層213により、電気絶縁耐圧性能を確保することができる。
【0037】
ヒータ210の芯線211は、例えば、0.10〜0.20mmの直径を有し、アラミド繊維からなる。また、横巻線212は、例えば、0.05mm〜0.10mmの直径を有し、銅ニッケル合金からなる。また、ヒータ210は、横巻線212を一本の線にして、芯線211に対して、等間隔に巻いた構成でも問題はないが、横巻線211を複数(例えば、4本)の線として、芯線211に対して、等間隔に巻いた構成にする事で、横巻線の直径を小さくすることができるので、結果的に、ヒータの直径を小さくすることができる。また、複数の線とすることで、横巻線の発熱が早くなるために、本実施形態のような即暖が必要な暖房便座装置に好適である。
【0038】
また、ヒータ210の芯線は、アラミド繊維からなり、更に、横巻線より大きな径を有したものであるので、使用者が着座した際に発生する荷重により、ヒータ210に応力が発生したとしても、芯線が、発生した応力の緩衝材として機能するので、横巻線への応力発生を極端に減らす事ができる。そのため、単線や、発熱線をねじったねじり線に比べ、芯線が有る事で断線する可能性が非常に低くすることができる。
【0039】
次に、本実施形態の断熱材の構造について、図6を参照しつつ説明する。
図6は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便座の空洞部に備えられた断熱材及び本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置の便蓋の内部に備えられた断熱材を表わす断面図である。
【0040】
図6に示すように、本実施形態では、便座200、便蓋300とも、断熱材240、340を備えている。なお、少なくも、便座200に断熱材を備えていればよく、便座200、便蓋300ともに断熱材を備えるのがより好適である。
【0041】
前述したように、便座底板230に形成されたリブ250に固定配置されることで、空洞部260に、断熱材240を備えた便座構成となっている。便座底板230に形成されたリブ250に、断熱材が固定配置することで、便座上板220に配設されたヒータ210までの物理的な距離を容易に縮めることができる。
【0042】
そのため、ヒータ210と断熱材の間の空気層を減らす事ができるので、ヒータ210より発熱した熱の空気層への放熱量を減らす事ができる。よって、ヒータ210の熱を効率よく、便座上板220に伝熱させる事ができる。その結果、効率よく便座上板220を加熱する事ができるので、ヒータへの出力を先行文献のように、1200Wにまでする必要がなく、少ないエネルギーで、即暖可能な暖房便座装置を提供する事ができる。
【0043】
なお、本実施形態の断熱材240は、リブ250に固定配置する構成でるが、必ずしもリブ250は必要ではなく、便座底板230に載置固定として、リブ250の高さ分、断熱材の厚みを増す方法でも、同様の断熱効果を発するので、何ら問題はない。また、断熱材の材料は、断熱効果を持つものであれば、何ら材料に限定はされない。
【0044】
本実施形態では、便蓋300の内部360にも、便座200と同様の断熱材340を備えている。便蓋300は、便座200と異なり、ヒータ210を備えていないため、内部360を充填するように、断熱材340を備えている。このように、便蓋300にも断熱材340を備えているので、図6に示すように、便蓋300が便座上板220を覆った便蓋閉状態にある時に、ヒータ210により加熱された便座上板220の熱の空気中への放熱を抑える事ができる。そのため、ヒータ210で発生した熱を効率よく利用する事ができる。その結果、少ないエネルギーで、即暖可能な暖房便座装置を提供する事ができる。
【0045】
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などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやヒータ210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】
【0046】
100・・・暖房便座装置、 200・・・便座、210・・・ヒータ、 211・・・芯線、 212・・・横巻線、 213・・・絶縁層、 214・・・粘着層、 215・・・金属箔、 220・・・便座上板、 230・・・便座底板、 240・・・断熱材、 250・・・リブ、 260・・・空洞部、 300・・・便蓋、 340・・・断熱材、 360・・・内部、 400・・・暖房便座機能部、 453・・・排気口、 455・・・排出口、 800・・・洋式腰掛便器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
人が着座する着座面を有する便座上板と、
前記便座上板と接合され便座の底面を形成する便座底板と、
前記便座上板と前記便座底板との間に形成された空洞部に配設され、前記便座上板を加熱するヒータと、
を備え、
前記便座上板は、樹脂により形成され、且つ使用者がトイレルームに入室してから着座するまでに、冷感限界温度まで昇温可能な構成になっており、
前記ヒータは、発熱しない芯線と、前記芯線に対して巻かれ、発熱する横巻線からなることを特徴とする即暖暖房便座装置。
【請求項2】
前記空洞部には、断熱材を備える事を特徴とする請求項1記載の暖房便座装置。
【請求項3】
前記便座上板を覆う便蓋を備え、
前記便蓋の内部には、断熱材を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の暖房便座装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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