(57)【要約】    【課題】  複雑な三次元曲面形状の便座躯体への貼り付けが可能な面状ヒータを備え、全面が温かい暖房便座を提供する。    【解決手段】  暖房便座１０は、便座躯体２０と、便座躯体２０に貼り付けされ便座躯体２０を温める面状ヒータ３０と、を備え、面状ヒータ３０は、絶縁シート３２と、絶縁シート３２に抵抗体塗料が放射状に印刷されて形成される複数の帯状発熱体３３と、帯状発熱体３３の上に絶縁塗料が印刷されて形成される絶縁塗料層３４と、絶縁塗料層３４の上に帯状発熱体３３に沿って導電塗料が放射状に印刷されて形成され帯状発熱体３３の端部と接合される複数の放射状給電線３５と、複数の放射状給電線３５を接続するように導電塗料が印刷されて形成される接続線３６と、帯状発熱体３３、放射状給電線３５及び接続線３６を避けて放射状に形成される複数の切り込み３１と、を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座躯体と、
前記便座躯体に貼り付けされ前記便座躯体を温める面状ヒータと、を備えた暖房便座であって、
前記面状ヒータは、
絶縁シートと、
前記絶縁シートに抵抗体塗料が放射状に印刷されて形成される複数の帯状発熱体と、
前記帯状発熱体の上に絶縁塗料が印刷されて形成される絶縁塗料層と、
前記絶縁塗料層の上に前記帯状発熱体に沿って導電塗料が放射状に印刷されて形成され前記帯状発熱体の端部と接合される複数の放射状給電線と、
前記複数の放射状給電線を接続するように前記導電塗料が印刷されて形成される接続線とを有するとともに、
前記帯状発熱体、前記放射状給電線及び前記接続線の通電が保持される所定距離まで放射状に形成される複数の切り込みを備えることを特徴とする暖房便座。
【請求項２】
前記帯状発熱体は、絶縁性を有する樹脂と導電性を有するカーボン粒子が含有され、正の抵抗温度特性を有することを特徴とする請求項１に記載の暖房便座。
【請求項３】
前記複数の帯状発熱体は前記放射状給電線及び前記接続線により並列に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房便座に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の暖房便座は、熱可塑性樹脂材料を真空成形して得られた便座外殻と、便座外殻の内面に塗布された導電性塗料層と、導電性塗料層を被覆する熱可塑性樹脂材料の射出成形による裏打ち層とを有する。まず、熱可塑性樹脂材料よりなるシートに導電性塗料を塗布し、導電性塗料層を便座外殻の内側に向けて真空成形し、便座外殻に形成する。真空成形に際し、外部から電流を供給するため、導電性の通電部材を付設する。次いで、導電性塗料層の全域を被覆するように熱可塑性樹脂材料を射出成形して便座裏打ち層を形成する。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来の暖房便座は、便座の内部に大きな正の抵抗温度係数を有する面状ヒータを設けてなる。面状ヒータはカーボンヒータよりなり、便座の上面に密着して取り付けられる（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】実開昭５５−１３３９００号公報
【特許文献２】特開昭５９−２１８１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の暖房便座では、導電性塗料を塗布された熱可塑性樹脂材料のシートを複雑な三次元曲面形状の便座躯体へ貼り付けることが難しい。シートを複雑な形状の便座躯体へ貼り付けるためには、シートに切り込みを入れる必要があるが、導電性塗料の層に切り込みを入れると、導電性塗料の層が露出するため、漏電する恐れがある。また、切り込みを入れると導電性塗料の層が露出するため、水分の付着や空気酸化により、導電性塗料の層に腐食を生じる恐れがある。
【０００５】
また、特許文献２の暖房便座では、大きな正の抵抗温度係数を有する面状ヒータを複雑な三次元曲面形状の便座躯体へ貼り付けることが難しい。面状ヒータを複雑な形状の便座躯体へ貼り付けるためには、面状ヒータに切り込みを入れる必要があるが、面状ヒータに切り込みを入れると、導電性のある部分が露出するため、漏電する恐れがある。また、切り込みを入れると、水分の付着や空気酸化により、腐食を生じる恐れがある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な三次元曲面形状の便座躯体への貼り付けが可能な面状ヒータを備え、全面が温かい暖房便座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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、便座躯体と、前記便座躯体に貼り付けされ前記便座躯体を温める面状ヒータと、を備えた暖房便座であって、前記面状ヒータは、絶縁シートと、前記絶縁シートに抵抗体塗料が放射状に印刷されて形成される複数の帯状発熱体と、前記帯状発熱体の上に絶縁塗料が印刷されて形成される絶縁塗料層と、前記絶縁塗料層の上に前記帯状発熱体に沿って導電塗料が放射状に印刷されて形成され前記帯状発熱体の端部と接合される複数の放射状給電線と、前記複数の放射状給電線を接続するように前記導電塗料が印刷されて形成される接続線とを有するとともに、
前記帯状発熱体、前記放射状給電線及び前記接続線の通電が保持される所定距離まで放射状に形成される複数の切り込みを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、前記帯状発熱体は、絶縁性を有する樹脂と導電性を有するカーボン粒子が含有され、正の抵抗温度特性を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、前記複数の帯状発熱体は前記放射状給電線及び前記接続線により並列に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明では、面状ヒータは放射状に形成される複数の切り込みを備えるので、複雑な三次元曲面の便座躯体でも略全面にしわ、つっぱりなく貼り付けすることが出来る。また、放射状に複数の帯状発熱体を隅々まで配置することが可能なので、暖房便座への着座時に人が接触する部分の全面を温かくすることが出来る。また、面状ヒータは帯状発熱体が印刷される絶縁シートや、帯状発熱体の上に印刷される絶縁塗料層により、耐食性・絶縁性が向上されている。また、これら絶縁シートや絶縁塗料層により、組み付け時等の帯状発熱体、放射状給電線、接続線への傷つき防止が出来る。また、面状ヒータは、抵抗体塗料、絶縁塗料、導電塗料の一連の印刷工程により低価格で生産出来る。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、帯状発熱体は正の抵抗温度特性を有するため、温度安全性が高く、又、制御回路を簡略化出来る。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、複数の帯状発熱体は複数の放射状給電線及び接続線により並列に接続されるので、仮に一つの放射状給電線が断線して接続された帯状発熱体への通電がされなくなっても、他の放射状給電線に接続された帯状発熱体への通電は継続される。よって、引き続き暖房便座として機能を発揮することが可能であり、直列配線のヒータよりも断線への耐性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の暖房便座１０を備えたトイレ１を示す全体斜視図である。暖房便座１０は便器７０の上に回動可能に設けられ、便器７０の上側に配置してその上に座っての使用や、上方に回動させた状態を保っての使用をすることが出来る。便器７０はさらに、暖房便座１０の上側を覆う上蓋８０を備えるがそれに限られず、上蓋８０を備えていなくても良い。便器７０の背面には、便器７０に流す水を溜めるタンク９０を備える。
【００１４】
図２は、本発明の暖房便座１０を上方から見た斜視図である。暖房便座１０は略リング形状や馬蹄形状をしている。暖房便座１０の奥側の外周は直線形状、手前側の外周は曲線形状をしており、全体的に略Ｄ字形状をしている。暖房便座１０の内周は、奥側と手前側で曲率の異なる曲線形状をしている。
【００１５】
図３は、本発明の暖房便座１０を示す図２のＡ−Ａ断面図である。暖房便座１０は、Ａ−Ａ断面において外周から略垂直に下向きに延びる外周壁部２１、外周から水平方向内側へ延びる水平部２２、水平部の内側から内周へ延びる傾斜部２３、内周から略垂直に延びる内周壁部２４を備えた便座躯体２０と、便座躯体２０の裏側に、外周壁部２１、水平部２２、傾斜部２３、内周壁部２４に沿って貼り付けされた面状ヒータ３０を備える。便座躯体２０の下側には、水はねや結露などによる水分の防止のため、パッキン５０を介して便座裏蓋６０が取り付けられている。このように、面状ヒータ３０が貼り付けされる便座躯体２０は、複雑な三次元曲面形状となっている。
【００１６】
図４は、面状ヒータ３０が貼り付けされた便座躯体２０を面状ヒータ３０側から見た平面図である。図４のように、面状ヒータ３０はその外周部と内周部に、複数の放射状切り込み３１を備える。この切り込み３１により、面状ヒータ３０の、複雑な三次元曲面形状の便座躯体２０への貼り付けを、しわやつっぱりを形成させずに行うことが出来る。
【００１７】
図５は、便座躯体２０へ貼り付ける前の面状ヒータ３０の平面状態を示す説明図である。面状ヒータ３０は、絶縁シート３２と、絶縁シート３２に放射状に印刷された複数の帯状発熱体３３と、帯状発熱体３３の一部を除いて覆うように絶縁塗料が印刷された絶縁塗料層３４と、絶縁塗料層３４上に帯状発熱体３３に沿って印刷され、帯状発熱体３３の一部と接合される複数の放射状給電線３５と、複数の放射状給電線３５を接続するように導電塗料が印刷された接続線３６と、外部から接続線３６、放射状給電線３５を介して帯状発熱体３３に電気を供給する給電線３７と、帯状発熱体３３、放射状給電線３５及び接続線３６を避けて放射状に形成される切り込み３１と、を備える。図５で、放射状給電線３５及び接続線３６は絶縁シート３２及び絶縁シート４０に挟まれているが、形状の説明のため実線で描かれている。
【００１８】
図６は面状ヒータ３０を示す図５のＢ−Ｂ断面図、図７は面状ヒータ３０を示す図５のＣ−Ｃ断面図、図８は面状ヒータ３０を示す図５のＤ−Ｄ断面図である。図５から図８を参照して、面状ヒータ３０の作成方法を説明する。まず、正の抵抗温度特性を有する樹脂等にカーボン粉末を混入させて作成した抵抗体塗料を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の絶縁シート３２に、図５に帯状発熱体３３として示す形状（放射状に配置された複数の帯状）で印刷して、帯状発熱体３３を形成する。次に、帯状発熱体３３の、後の工程で放射状給電線３５との接合部３８になる部分を残し、それ以外が覆われるように絶縁塗料を印刷し、絶縁塗料層３４を形成する。次に、導電塗料を図５に放射状給電線３５及び接続線３６として示す形状（複数の放射状の線及び放射状の線同士を接続する線）で印刷して、放射状給電線３５及び接続線３６を形成する。この時、帯状発熱体３３の絶縁塗料が印刷されていない部分には、放射状給電線３５を形成する導電塗料が直接印刷され、帯状発熱体３３と放射状給電線３５との接合部３８が形成される。接続線３６の端部には、給電線３７が配される。次に、粘着剤を塗布して粘着剤層３９とし、絶縁シート４０を貼り付ける。絶縁シート３２の裏側に粘着剤を塗布して粘着剤層４１とし、剥離紙４２で粘着剤層４１を覆う。最後に、外周部及び内周部の、帯状発熱体３３、放射状給電線３５、接続線３６、給電線３７を切断しない位置に、複数の放射状切り込み３１を入れ、便座躯体２０への貼り付け前の面状ヒータ３０が出来上がる。なお、絶縁シート３２、４０はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製に限られず、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）又はポリイミド（ＰＩ）等の樹脂製の絶縁シートでも良い。
【００１９】
本発明の暖房便座１０の面状ヒータ３０は、外周部及び内周部に複数の放射状の切り込み３１を備えるので、複雑な三次元曲面の便座躯体２０の略全面にしわ、つっぱりなく貼り付けすることが出来る。また、本発明の暖房便座１０の面状ヒータ３０は、正の抵抗温度特性を持つ抵抗体塗料により作成された帯状発熱体３３を備えるので、温度安全性が高く、又、制御回路を簡略化出来る。また、放射状に複数の帯状発熱体３３を隅々まで配置することが可能なので、暖房便座１０への着座時に人が接触する部分の全面を温かくすることが出来る。
【００２０】
本発明の暖房便座１０の面状ヒータ３０は、帯状発熱体３３が印刷される絶縁シート３２や、帯状発熱体３３の一部を除いて覆う絶縁塗料層３４や、放射状給電線３５、接続線３６、及び給電線３７等を覆う絶縁シート４０により、耐食性・絶縁性が向上されている。また、これら絶縁シート３２、４０や絶縁塗料層３４により、組み付け時等の帯状発熱体３３、放射状給電線３５、接続線３６への傷つき防止が出来る。
【００２１】
本発明の暖房便座１０の面状ヒータ３０は、絶縁塗料の印刷を、抵抗体塗料、導電塗料などの一連の印刷工程で行うことが出来る。よって、耐食性・絶縁性が向上した面状ヒータ３０を低価格で生産出来る。
【００２２】
本発明の暖房便座１０は、耐食性・絶縁性能低下の原因となる水分の帯状発熱体３３への付着を面状ヒータ３０の絶縁シート３２、４０や絶縁塗料層３４及び便座裏蓋６０により二重に防御出来るので、耐食性・絶縁性能低下をより確実に防ぐことが出来る。
【００２３】
他の実施例を、図９を参照して説明する。図９は、面状ヒータ１００の他の実施例を示す図５のＢ−Ｂ断面図である。本実施例では、上記実施例と共通の部材には共通の符号を付し、その説明を省略する。上記実施例では、放射状給電線３５及び接続線３６が印刷され給電線３７が配された後に粘着剤が塗布されたが、本実施例では、粘着剤を塗布する前に、図９のように絶縁塗料を印刷して絶縁塗料層１０１を形成し、帯状発熱体３３、放射状給電線３５、接続線３６等を覆う。これにより、帯状発熱体３３、放射状給電線３５、接続線３６等の耐食性・絶縁性をさらに向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の暖房便座を備えたトイレを示す全体斜視図である。
【図２】本発明の暖房便座を上方から見た斜視図である。
【図３】本発明の暖房便座を示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】面状ヒータが貼り付けされた便座躯体を面状ヒータ側から見た平面図である。
【図５】便座躯体へ貼り付ける前の面状ヒータの平面状態を示す説明図である。
【図６】面状ヒータを示す図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】面状ヒータを示す図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】面状ヒータを示す図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】面状ヒータの他の実施例を示す図５のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  暖房便座
２０  便座躯体
３０  面状ヒータ
３１  切り込み
３２  絶縁シート
３３  帯状発熱体
３４  絶縁塗料層
３５  放射状給電線
３６  接続線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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