(57)【要約】【課題】便座の着座面の温度を極めて短時間で昇温させるともに、万が一の故障したときにも安全な便座暖房を提供する。【解決手段】便座ヒータ４５０の金属箔ユニットの外形より大きい寸法の第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁４５５ｂで、金属箔ユニットの上下面をラミネートしたので、外部からの浸水を防止して絶縁性を強化した便座ヒータ４５０を構成でき、さらに、係止具４８０に貼着する形で断熱体４９０を設けたことで、密領域部４６０ｃから着座面４１０Ｕへの熱移動を抑制し、感熱部４７０ａへ熱移動を集中化できる。  したがって、電気的安全性と、熱的安全性を共に確保した便座装置１１０を提供できる。【選択図】図１２
2010051673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座面を有し、金属材料を含む便座と、線状発熱体と、前記線状発熱体を所定の配設パターンで保持する金属箔と、前記金属箔の防水絶縁箔と、感熱部を有し、前記着座面の温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置の係止具とを備え、前記線状発熱体を挟持した前記金属箔を防水絶縁箔でラミネートして構成した便座ヒータを前記着座面の裏側に貼着させた暖房便座であって、前記便座ヒータは前記配設パターンの経路中に前記線状発熱体の密領域部を構成し、前記密領域部を温度過昇防止装置の感熱部と係止具によって挟持すると共に、前記密領域部から着座部側への熱移動を抑制する断熱体を設けた便座装置。
【請求項２】
密領域部は、使用者が通常着座する頻度の少ない領域に位置するよう、便座ヒータの外周部近傍に設けた請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
便座ヒータは、第一の金属箔と第二の金属箔の間に線状発熱体を挟持して所定の配設パターンを保持し、第一の金属箔と第二の金属箔の露出部を第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔で挟持し、第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔との接合した境界部での浸水を防止した請求項１または２に記載の便座装置。
【請求項４】
第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどのポリエステル系樹脂箔のうち、いずれかを用いた請求項１から３のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項５】
温度過昇防止装置は、サーモスタットを用いた請求項１から４のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項６】
断熱体は、係止具と一体で設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項７】
断熱体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどのポリエステル系樹脂箔のうちいずれかを一つを用い、片側の面に粘着層を設けた請求項１から６のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項８】
断熱体および係止具は、プレコート金属板を成型して構成し、コート面を便座ヒータの密領域部に接触させた請求項１から７のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項９】
プレコート金属板は、フッ素樹脂被覆金属板を用いた請求項８に記載の便座装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の便座装置と、本体部とを備えた衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度過昇防止装置を設けた便座装置とそれを使用した衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の便座装置では、図１７に示すように金属製便座１の裏面に設けた加熱手段２で便座を所定温度まで昇温させ、省エネを図るというものであった（例えば、特許文献１参照）。すなわち、この種の暖房便座において、加熱手段２は省電力のため使用者の便座への着座直前に通電して着座するまでの短時間に、すばやく便座を適温にしなければならないので、金属製の便座１を使用している。
【０００３】
従って、臀部を直接に乗せ、かつ短時間に温度上昇させる暖房便座では、何らかの異常により便座への通電が所定の設定で停止せずに継続されるような事態が発生した時、比較的短時間で適温を越えて使用者に不快感を与え、これにより使用者が便座から立ち上がる必要が生じるという事態も考えられる。
【特許文献１】特開２００３−７９５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、前記従来の構成では、万が一の異常などにより便座１の温度過昇が発生しうるという問題があった。
【０００５】
前記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、なんらかの異常が発生し便座の温度制御が不能となった場合でも、便座の温度過昇を速やかに検知して温度過昇の防止を可能とし、それにより安全な便座装置と、さらにそれを使用した衛生洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の便座装置は、着座面を有し、金属材料を含む便座と、線状発熱体と、前記線状発熱体を所定の配設パターンで保持する金属箔と、前記金属箔の防水絶縁箔と、感熱部を有し、前記着座面の温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置の係止具とを備え、前記線状発熱体を挟持した前記金属箔を防水絶縁箔でラミネートして構成した便座ヒータを前記着座面の裏側に貼着させた暖房便座であって、前記便座ヒータは前記配設パターンの経路中に前記線状発熱体の密領域部を構成し、前記密領域部を温度過昇防止装置の感熱部と係止具によって挟持すると共に、前記密領域部から着座部側への熱移動を抑制する断熱体を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の便座装置は、絶縁性の確保といった電気的安全性と、着座部の高温化防止といった熱的安全性を共に確保できる便座ヒータとそれを用いた便座装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、着座面を有し、金属材料を含む便座と、線状発熱体と、前記線状発熱体を所定の配設パターンで保持する金属箔と、前記金属箔の防水絶縁箔と、感熱部を有し、前記着座面の温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置の係止具とを備え、前記線状発熱体を挟持した前記金属箔を防水絶縁箔でラミネートして構成した便座ヒータを前記着座
面の裏側に貼着させた暖房便座であって、前記便座ヒータは前記配設パターンの経路中に前記線状発熱体の密領域部を構成し、前記密領域部を温度過昇防止装置の感熱部と係止具によって挟持すると共に、前記密領域部から着座部側への熱移動を抑制する断熱体を設けたものである。
【０００９】
これにより、外部からの浸水を防いで線状発熱体が水分に接触することを防止して絶縁性を強化した便座ヒータを構成できる。その一方で、温度過昇防止装置の感熱部と密領域部との距離が拡大して、そのままでは温度過昇防止装置の温度応答遅れという課題が出る。
【００１０】
そこで、密領域部を温度過昇防止装置の感熱部と係止具によって挟持すると共に、前記密領域部から着座部側への熱移動を抑制する断熱体を設けたことで、密領域部から着座部への熱移動を抑制して感熱部へ熱移動を集中化できる。
【００１１】
したがって、前記した温度過昇防止装置の温度応答遅れといった課題を克服して、何らかの異常によって生じる温度過昇を速やかに検知できる。
【００１２】
第２の発明は、特に第１の発明において、密領域部は、使用者が通常着座する頻度の少ない便座領域に位置するよう、便座ヒータの外周部近傍に設けたものである。
【００１３】
これにより、密領域部での発熱は温度過昇防止装置の感熱部へ集中して熱移動するため、密領域部に相当する着座部の位置では、通常使用者が着座して腿部、臀部などが接触する部分とは温度上昇が鈍くなる場合がある。
【００１４】
そのため、使用者の腿部、臀部といった確実に接触する着座部の部位を遠く離れた部位、例えば、使用者が着座した状態における便座後方の左右の端部に密領域部を位置させることができる。
【００１５】
したがって、このように使用者が通常着座する頻度の少ない便座領域に対応の位置にさせたことにより、使用者が着座した場合に温度上昇速度の差による違和感を感ずることがなく快適な使用感を享受することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、便座ヒータは、第一の金属箔と第二の金属箔の間に線状発熱体を挟持して所定の配設パターンを保持し、第一の金属箔と第二の金属箔の露出部を第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔で挟持し、第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔との接合した境界部での浸水を防止したものである。
【００１７】
これにより、第一の金属箔と第二の金属箔の間に線状発熱体を挟持して所定の配設パターンを保持することで、線状発熱体からの発熱を第一、第二の金属箔全体に均一に拡散させることができる。
【００１８】
そして、第一、第二の金属箔の露出部を第一、第二の防水絶縁箔で挟持し、少なくとも第一の防水絶縁箔と第二の防水絶縁箔との接合した境界部での浸水を防止したことで、第一、第二の金属箔の金属端部が水分と接触することを確実に防止することができる。
【００１９】
このようにして、均一な熱拡散状態を維持でき、かつ外部からの水分の内部の第一、第二の金属箔への侵入を防止して絶縁性を確保した、安全なシート型の便座ヒータを実現することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれか１つの発明において、第一の防水絶縁箔と
第二の防水絶縁箔は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどのポリエステル系樹脂箔のうち、いずれかを用いたものである。
【００２１】
これにより、線状発熱体の実際の最高使用温度にあわせた選択が可能である。例えば、１８０℃程度までならポリエチレンテレフタレート、２００℃程度であればポリエステルイミド、２５０℃程度であればポリアミドイミドまたはポリイミドといった選択が可能となる。
【００２２】
第５の発明は、特に第１から第４のいずれか１つの発明において、温度過昇防止装置は、サーモスタットを用いたものである。これにより、異常が発生した時に速やかにサーモスタットにより、安全に機器の停止を行うことが可能であり、使用者は安全に使用することができる。
【００２３】
第６の発明は、特に第１から第５のいずれか１つの発明において、断熱体は、係止具と一体で設けたものである。これにより、断熱体は便座ヒータの密領域部を介して、温度過昇防止装置の感熱部に対向して確実に嵌合される。したがって、係止具、断熱体、密領域部、温度過昇防止装置の感熱部が、順次一定の密着度、一定の位置に固定され、温度過昇防止装置の感熱部への熱移動状態を一定に保持することができる。
【００２４】
第７の発明は、特に第１から第６のいずれか１つの発明において、断熱体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどのポリエステル系樹脂箔のうちいずれかを一つを用い、片側の面に粘着層を設けたものである。
【００２５】
これにより、第一、または第二の防水絶縁箔と同様に、１８０℃程度までならポリエチレンテレフタレート、２００℃程度であればポリエステルイミド、２５０℃程度であればポリアミドイミドまたはポリイミドといった選択が可能で、片方の面の粘着層が係止具に貼着されることで、断熱体の確実な固定が可能となる。したがって、第一、または第二の防水絶縁箔の残材を活用することも可能で、この場合、断熱体の製造コストを低減することもできる。
【００２６】
第８の発明は、特に第１〜第７のいずれか１つの発明において、断熱体および係止具は、プレコート金属板を成型して構成し、コート面を便座ヒータの密領域部に接触させたものである。これにより、係止具のプレコート部は、主に樹脂などの材質で構成されているので、係止具を成型した時点で断熱体も同時形成できる。
【００２７】
したがって、断熱体を別途、係止具に設ける手間が不要で製造コストを低減できるだけでなく、作業者による断熱体の設置不良などの事態も防止でき、熱的安全性に対する信頼性を高めることができる。
【００２８】
第９の発明は、特に第８の発明において、プレコート金属板は、フッ素樹脂被覆金属板を用いたものである。これにより、フッ素樹脂被覆部分が断熱体の機能を果たすため、２００℃程度の比較的高温状態や腐食環境においても、全く性状を変化させることがない断熱体を備えたものとなる。したがって、耐久的にも長寿命で、温度過昇防止装置の作動温度の安定性を維持することができる。
【００２９】
第１０の発明は、特に第１から第９のいずれか１つに記載の便座装置と、本体部とを備えたものである。これにより、便座に生じた異常な温度過昇を応答速度の速い温度過昇防止装置で検知して、遮断することができ、安全で快適な衛生洗浄装置を提供することができる。
【００３０】
本発明の目的は、第１の発明から第１０の発明を実施の形態の要部とすることにより達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における便座装置の概略構成の断面図、図２は同便座装置に用いた便座ヒータの正面図、図３は同便座全体の分解斜視図、図４は同便座ヒータを着座面に貼着した状態図、図５は図２に示すｘの領域の部分拡大図、図６は線状発熱体の部分拡大断面図、図７は他の線状発熱体の例の部分拡大断面図、図８は同便座装置の制御ブロックの概念図、図９は温度過昇防止装置を装着した便座ヒータの正面図、図１０は温度過昇防止装置の斜視図、図１１は温度過昇防止装置の係止具の斜視図、図１２は温度過昇防止装置の装着部の部分拡大断面図、図１３は温度過昇防止装置と着座面の温度上昇特性図である。
【００３２】
以上の図面を用いて、本発明の実施の形態１における便座装置の構成、および動作、作用について説明する。
【００３３】
図１から図４において、便座４００は、図１、図３に示すように合成樹脂製の便座基盤４２０と、アルミニウムなどの高い熱伝導性を有する金属で形成された着座面４１０Ｕと、便座基盤４２０と着座面４１０Ｕの間に便座ヒータ４５０が介在する構成で、便座ヒータ４５０は、粘着層（図示せず）により着座面４１０Ｕの内面部の一定の位置に貼着されて固定されている。また、便座ヒータ４５０には、通常時の着座面４１０Ｕの温度調節のためのサーミスタ４０１ａが装着されている。
【００３４】
さらに、便座ヒータ４５０は、一定のパターンで線状発熱体４６０を配線させたもので、その線状発熱体４６０の一部のパターンは、内部にバイメタルスイッチ（図示せず）を有するサーモスタットからなる温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａ（図１２）に接触し、感熱部４７０ａに熱集中させるため、線状発熱体４６０を密に配線した領域である密領域部４６０ｃ（図１、図２）となっている。そして、密領域部４６０ｃは、使用者が通常着座する頻度の少ない便座の領域に位置するよう、便座ヒータの外周部近傍に設けている。
【００３５】
一方、便座装置の制御部９０には、図８に示すように人体検知センサ６００からの信号入力６００ａ、着座信号入力６１０ａ、サーミスタ４０１ａからの出力、さらには、間に温度過昇防止装置４７０を介して便座ヒータ４５０の通電経路が接続されている。
【００３６】
図２、図５に示すように、線状発熱体４６０は、着座面４１０Ｕの形状に合わせて左右方向に蛇行する蛇行形状に配設される。線状発熱体４６０は、蛇行形状の曲げ部が着座面の外側の側辺および内側の側辺の近傍に位置するように配置されている。具体的には、１本の連続する線状発熱体４６０が、第１系列Ａの線状発熱体４６０ａと、第２系列Ｂの線状発熱体４６０ｂとに分けられ、両者はほぼ平行に配列されている。
【００３７】
この配列は、曲げ部間の線間隔が短いため、熱膨張、収縮に起因する線状発熱体４６０の線長の変化が小規模となり、また曲げ部で熱膨張、収縮による熱ストレスを緩衝し、断線などを抑制する構成となっている。なお、図２に示すｘの領域の曲げ部の長さＬａ、Ｌｂおよび曲げ部間の間隔Ｓは、任意の調整が可能で、それによって便座ヒータ４５０の加熱分布を調整することができる。例えば、便座ヒータ４５０の外側および内側の側辺近傍の加熱密度が便座ヒータ４５０の中央部の加熱密度よりも高くなるように、曲げ部の長さＬａ，Ｌｂおよび曲げ部間の間隔Ｓを調整し、便座ヒータ４５０のほぼ全領域において均
等な暖房温度を維持することができる。
【００３８】
また、本例では、図示矢印で示すように第１系列Ａの線状発熱体４６０ａでの電流の向きが、第１系列Ｂの線状発熱体４６０ｂでの電流の向きと対向するため、双方の線状発熱体４６０ａ、４６０ｂから発生する磁場が打ち消される傾向にあり、その結果、ノイズ等の発生が抑制される。
【００３９】
図２、図１２で、着座面４１０Ｕは、例えば厚さ１ｍｍのアルミニウム板４１３により形成される。アルミニウム板４１３の上下面には、約１５０〜１８０℃の耐熱性を有するポリエステル樹脂製の上面塗装膜４１１、下面塗装膜４１２が約０．０５〜０．２ｍｍの厚さで形成され、アルミニウム板の生地が露出しないようになっている。なお、着座面４１０Ｕには、アルミニウム板４１３以外にも、銅板、ステンレス板、アルミニウムめっき鋼板および亜鉛アルミニウムめっき鋼板のうちいずれか、または複数の組合せを用いてもよい。
【００４０】
一方、着座面４１０Ｕの下面塗装膜４１２側には便座ヒータ４５０が貼着されている。そして、便座ヒータ４５０の線状発熱体４６０は、第一の金属箔４５３の粘着層４５３ｂ側と第二の金属箔４５１の非粘着層４５１ａ側との間に線状発熱体４６０を挟持させて、前述の蛇行形状配列を保持させたものである。第一の金属箔４５３、第二の金属箔４５１は、例えば、比較的熱伝導率の高い厚さ０．０５ｍｍのアルミニウム箔を用いているが、その他、銅箔などさらに高い熱伝導率を有する金属材料を使用すると、便座ヒータ４５０としての加熱性能は上昇する。
【００４１】
さらに、便座ヒータ４５０は、第一の金属箔４５３と第二の金属箔４５１との間に線状発熱体４６０を挟持した金属箔ユニットを、第一の金属箔４５３、第二の金属箔４５１の外周端部Ａを含む寸法よりも大きい寸法を有する第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂで上下面をラミネートし、第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂの一方に設けた粘着層（図示せず）により接合した第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂの外周端部の境界部Ｐでは粘着層により浸水防止構造ができあがり、金属箔ユニットの周囲である第一の金属箔４５３、第二の金属箔４５１の外周端部Ａからの浸水を防止した構成のシート型の便座ヒータ４５０となっている。
【００４２】
便座ヒータ４５０の第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂは、例えば、ポリエステル系樹脂の中で比較的汎用性の高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いている。また、第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂの厚みは、線状発熱体４６０を強固に挟持するための軟性、および防水絶縁性を必要とするため、０．０１２〜０．０５ｍｍの範囲であれば良く、本例では０．０２５ｍｍとした。
【００４３】
なお、第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂの材質は、線状発熱体の使用温度範囲、許容コストなどにより、ポリエステル系樹脂の中でもさらに耐熱性の高い材料の選択が可能である。例えば、２００℃程度であればポリエステルイミド（ＰＥＩ）、２５０℃程度であればポリアミドイミド（ＰＡＩ）またはポリイミド（ＰＩ）といった選択が可能である。
【００４４】
図６に示す線状発熱体４６０は、断面が略円形の発熱線４６３ａ、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２により構成される。断面円形の発熱線４６３ａの外周面がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２で順に被覆される。発熱線４６３ａおよびエナメル層４６３ｂによりエナメル線４６３が構成される。
【００４５】
発熱線４６３ａは、例えば０．１６〜０．２５ｍｍの直径を有する銅または銅合金から
なる。本実施の形態では、発熱線４６３ａとして、直径０．１６８ｍｍの４％Ａｇ−Ｃｕ合金からなる高抗張力型ヒータ線が用いられる。因みに抵抗値は０．８８Ω／ｍである。
【００４６】
また、発熱線４６３ａの第一の絶縁被覆であるエナメル層４６３ｂは、例えば１８０〜２５０℃の耐熱性を有するポリエステルイミド（ＰＥＩ）からなる。エナメル層４６３ｂの膜厚は、０．０２ｍｍ以下であり、本実施の形態では０．０１〜０．０１６ｍｍである。
【００４７】
このようなエナメル線４６３は、エナメル層４６３ｂの膜厚が極薄い０．０１〜０．０２ｍｍ程度であっても、電気用品技術基準である１０００Ｖで１分間以上の電気絶縁耐圧性能を十分確保することができる。また、エナメル層４６３ｂの他の材料としては、ポリイミド（ＰＩ）またはポリアミドイミド（ＰＡＩ）などを用いれば、さらに３００℃程度まで耐熱性が上昇する。
【００４８】
さらに、絶縁被覆層４６２は、例えば２６０℃の耐熱性を有するパーフルオロアルコキシ混合物（以下ＰＦＡ層４６２と称する）等のフッ素樹脂からなる。ＰＦＡ層４６２の厚みは、例えば０．０５〜０．１５ｍｍである。ＰＦＡ層４６２の形成は、押出し加工により行うことができる。この場合、ＰＦＡ層４６２の厚みが０．０５程度に薄くても、雷サージにも耐える電気絶縁耐圧性能を確保することができる。
【００４９】
したがって、発熱線上にエナメル層４６３ｂと薄膜状のＰＦＡ層４６２といった二重の絶縁層を構成した線状発熱体４６０が得られる。その外径は、０．３〜０．５０ｍｍの範囲に留まり、本例の場合０．３５ｍｍ程度にでき、絶縁耐圧を確保すると共に、発熱線４６３ａから第二の金属箔４５１および着座面４１０Ｕへの熱伝導を極めて俊敏に行うことができる。
【００５０】
このように耐熱性能に優れたエナメル線４６３をヒータ線として使用した場合、十分短時間で便座を昇温でき、かつ電気絶縁性および安全性を確保できるので、種々の便座装置への適用が可能である。
【００５１】
図７は、線状発熱体４６０の他の構成例で、複数のエナメル線４６３が撚り合わされたもので、各エナメル線４６３は、直径０．０９ｍｍの発熱線４６３ａに第一の絶縁被覆として膜厚０．０１ｍｍのエナメル層４６３ｂが形成される。さらに、複数のエナメル線４６３の線束を囲繞するように、絶縁被覆層としてＰＦＡ層４６２を形成することにより同様に二重の絶縁構造を確保している。
【００５２】
なお、図７では、７本のエナメル線４６３が撚り合わされているが、エナメル線４６３の数は７本に限定されるものではない。
【００５３】
この線状発熱体４６０の構成では、複数のエナメル線４６３を撚り合わせた撚り線とすることで、熱膨張、収縮による熱ストレスを線束全体に分散させることができるため、断線などの事態を抑制できる。また、撚り線のうち少なくとも１本をエナメル層４６３ｂのない非絶縁電線とすることにより、局所高熱等によりいずれかのエナメル線４６３のエナメル層４６３ｂが絶縁破壊された場合にも、その絶縁破壊を迅速に検知し、安全に発熱線４６３ａへの通電を遮断することができる。
【００５４】
図８において便座装置１１０は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座４００および人体検知センサ６００を備える。本体部２００は、制御部９０、温度測定部４０１、ヒータ駆動部４０２、便座温調ランプＲＡ１および着座センサ６１０を含む。また、便座部４００は便座ヒータ４５０およびサーミスタ４０１ａを備える。
【００５５】
制御部９０は、例えばマイクロコンピュータからなり、使用者の入室および便座４００の温度等の判定、タイマ機能、種々の情報の記憶、ならびに、ヒータ駆動部４０２の動作を制御するための通電率切替などの機能を有する。
【００５６】
温度測定部４０１は、サーミスタ４０１ａに接続され、サーミスタ４０１ａから出力される信号に基づいて便座４００の温度を測定し、ヒータ駆動部４０２は、便座ヒータ４５０に接続され、便座ヒータ４５０を駆動する。
【００５７】
本例では、通常の使用状態として初期設定時では、制御部９０がヒータ駆動部４０２を制御することにより、便座４００が待機温度として例えば約１８℃に温度調整される。制御部９０では、人体検知センサ６００からの入室検知信号６００ａにより使用者のトイレットルームへの入室を検知する。ついで、制御部９０は、便座４００の測定温度値、および便座設定温度に基づき、所定のヒータ制御パターンの選択を経て、ヒータ駆動部４０２により便座ヒータ４５０が駆動され、便座４００の温度が便座設定温度へと瞬時に加温される。したがって、使用者が便座部４００に着座した時に冷感を覚えることなく、快適な使用が可能である。
【００５８】
次に、図２、図９〜１２で、便座ヒータ４５０の後部の片側に線状発熱体４６０が高密度で蛇行する密領域部４６０ｃが形成され、密領域部４６０ｃにバイメタルスイッチ（図示せず）を内蔵したサーモスタットからなる温度過昇防止装置４７０が装着されている。サーモスタットは、復帰型と非復帰型があり、復帰型を用いた場合は、サーモスタットが接続された通電経路中に非復帰型の温度過昇防止装置を別途設置する方が望ましい。
【００５９】
本例では、サーモスタットは一例として復帰型を用い、非復帰型の温度過昇防止装置として温度ヒューズ（図示せず）を便座ヒータ４５０に設置した構成である。温度過昇防止装置４７０は、感熱部４７０ａを略円缶状の熱良導体で構成している。感熱部４７０ａは、その周囲を囲繞するように、アルミニウムなどの熱伝導性の良好な金属からなる固定フランジ４７０ｂを嵌合させ、感熱部４７０ａと固定フランジ４７０ｂを密領域部４６０ｃに密着させている。
【００６０】
感熱部４７０ａと密領域部４６０ｃとは、着座面４１０Ｕ側の係止具４８０と温度過昇防止装置４７０の固定フランジ４７０ｂとの間に密領域部４６０ｃを挟持しながら、係止具４８０に設けた２箇所の円筒状のバーリング部４８０ａを、固定フランジ４７０ｂの対応する位置決め孔４７０ｃに合わせたのち、バーリング部４８０ａを嵌合させることによって、密着状態を確保することができる。
【００６１】
この時、係止具４８０の密領域部４６０ｃ側の面の中央には、片側に粘着層（図示せず）を設けたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂箔で構成した断熱体４９０が前記粘着層を下にして貼着されている。ちなみに、断熱体４９０の厚さは、０．１ｍｍ前後が貼着しやすい。なお、材料コスト低減の観点から、断熱体４９０の材料として、第一の防水絶縁箔４５５ａ、または第二の防水絶縁箔４５５ｂのいずれかの残材を使用することも可能である。
【００６２】
さらに、密領域部４６０ｃと感熱部４７０ａの間に、熱伝導促進グリス、熱伝導促進シートなどの熱伝導補助材料を介在させることにより、感熱部４７０ａでの受熱量をさらに増大させることが可能である。本例では、熱伝導率０．８〜１Ｗ／ｍ・Ｋのシリコン系の熱伝導グリス４９５を使用している。
【００６３】
また、本例では、感熱部４７０ａと固定フランジ４７０ｂの材質にアルミニウムまたは
アルミニウム合金を用いたが、銅または銅合金などの熱良導性の金属を用いることも可能である。その場合、水分混入という事態も想定されるため、異種金属の接触部で発生しやすいガルバニ腐食防止の点から、感熱部４７０ａと固定フランジ４７０ｂはほぼ同一の材質か、イオン化傾向が比較的近い材質を用いることが望ましい。
【００６４】
一般に、暖房便座１００は着座面４１０Ｕに直接皮膚を接触させて着座するため、安全に対しては十分な配慮が必要である。通常使用では安全、快適に使用できるが、万一何らかの異常により制御部９０に不具合が生じ、便座ヒータ４５０への通電制御が不能となった場合は、早急な安全装置の作動が必要である。本例における温度過昇防止装置４７０は、以下に述べるように作動する。
【００６５】
図１３は、制御部９０が故障したことを想定して線状発熱体４６０に通電した場合の温度過昇防止装置４７０の検知温度と着座面４１０Ｕの表面温度を測定した結果である。図１３において曲線（Ａ）、（Ａ’）は着座面１２の表面温度であり、曲線（Ｂ）、（Ｂ’）は温度過昇防止装置４７０の検知温度である。
【００６６】
線状発熱体４６０への通電が開始されると、着座面４１０Ｕの表面温度は時間ｔ１で便座最高設定温度（Ｔ１）に達する。通常であれば（Ｔ１）に達した時点で、制御部９０からの指令で通電を停止させるが、何らかの異常が発生した場合は、このまま通電され続ける。
【００６７】
温度過昇防止装置４７０のＯＦＦ動作温度が（Ｔ３）に設定されていると、着座面４１０Ｕの表面温度が便座最高設定温度（Ｔ１）以上であり、確実に異常昇温であると判断できる（Ｔ２）に達した時に、温度過昇防止装置４７０内部のバイメタルスイッチが反転動作して、線状発熱体４６０への通電を遮断する。
【００６８】
このとき、着座面４１０Ｕと温度過昇防止装置４７０の温度は、着座面４１０Ｕでの熱拡散作用により、（ｔ２−ｔ１）秒間過昇温し続ける。ここで、温度過昇防止装置４７０のＯＦＦ動作温度は、物作り面や、コスト面を考慮すると交差０とするのは非常に困難であり、公差は±２℃とするのが一般的である。つまり、公差を考慮すると温度過昇防止装置４７０のＯＦＦ動作温度は（Ｔ３）〜（Ｔ３＋４）となる。
【００６９】
ＯＦＦ動作温度が（Ｔ３＋４）であれば、着座面４１０Ｕの温度と温度過昇防止装置４７０の検知温度の曲線は（Ａ’）、（Ｂ’）となり、時間ｔ３で温度過昇防止装置４７０が動作し、通電回路が遮断される。この場合は（ｔ３−ｔ１）秒間過昇温し続けたこととなる。つまり、温度過昇防止装置４７０のＯＦＦ動作温度のバラツキを考慮すると、過昇温する時間は最短で（ｔ２−ｔ１）秒間、最長で（ｔ３−ｔ１）秒間となる。
【００７０】
安全面を考慮すると、過昇温時はできるだけ短時間で回路を遮断しなければならない。そのために、曲線（Ｂ）の傾きを大きくする、つまり、温度過昇防止装置４７０の温度応答速度を速くすることによって、時間（ｔ３−ｔ１）を短くすることができ、着座面４１０Ｕの温度が過昇する前に、線状発熱体４６０への通電回路を遮断することが可能となり、万が一の時でも安心安全に使用できる。
【００７１】
以上のように、本発明においては、便座ヒータ４５０の金属箔ユニットの外形の寸法より大きな寸法の第一の防水絶縁箔４５５ａ、第二の防水絶縁箔４５５ｂで、便座ヒータ４５０の金属箔ユニットの上下面をラミネートして、周囲からの浸水を防止しているため、内部の便座ヒータ４５０の金属箔ユニットへの外部からの浸水を防止して絶縁性を強化した便座ヒータ４５０を構成できるが、そのままの構成では、温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａと密領域部４６０ｃとの距離が拡大して、温度過昇防止装置４７０の温度応
答遅れという課題が出る。
【００７２】
そこで、係止具４８０と密領域部４６０ｃとの間に、係止具４８０に貼着する形で断熱体４９０を設けたことで、密領域部４６０ｃから着座面４１０Ｕへの熱移動を抑制し、逆に感熱部４７０ａへ熱移動を集中化できる。
【００７３】
したがって、前記した温度過昇防止装置４７０の温度応答遅れといった課題を克服して、何らかの異常によって生じる温度過昇を速やかに検知して、通電を遮断することができる。このようにして、浸水などの事態でも絶縁性の確保といった電気的安全性と、着座面の高温化防止といった熱的安全性を共に確保できる便座ヒータ４５０を用いた便座装置１１０を提供することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２における係止具の斜視図、図１５は同じく温度過昇防止装置の装着部の部分拡大断面図である。本実施の形態は、実施の形態１における図１〜図１３に示す構成と基本的に同じであり、また、図１４、図１５においても実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、実施の形態１と異なるところを中心に便座ヒータの温度過昇防止装置の装着部分の構成、および動作、作用について説明する。
【００７５】
図１４、図１５において、実施の形態１と異なる点は、係止具４８５、および断熱体４９０を、フッ素樹脂被覆アルミニウム板からなるプレコート金属板４８７を成型して構成し、プレコート面を便座ヒータ４５０の密領域部４６０ｃに接触させたものである。
【００７６】
これにより、実施の形態１と同様に、係止具４８５であるプレコート金属板４８７の断熱体４９０の作用により、密領域部４６０ｃから着座面４１０Ｕへの熱移動を抑制し、感熱部４７０ａへ熱移動を集中化でき、何らかの異常によって生じる温度過昇を速やかに検知して、通電を遮断することができる。
【００７７】
したがって、同様に、浸水などの事態でも絶縁性の確保といった電気的安全性と、着座面の高温化防止といった熱的安全性を共に確保できる便座ヒータ４５０を用いた便座装置１１０を提供することができる。
【００７８】
また、係止具４８５のフッ素樹脂被覆部分が断熱体４９０として機能を果たすため、２００℃程度の比較的高温状態や腐食環境においても、全く性状を変化させることがない断熱体４９０を備えたものとなる。
【００７９】
本実施の形態は、実施の形態１の発明にも適用できる。
【００８０】
（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３における衛生洗浄装置を示す外観斜視図で、実施の形態１、２に示した便座装置のうちいずれか一つを備えたものである。
【００８１】
図１６において、トイレットルーム内に設置された衛生洗浄装置９００は、便器７００の上面に取り付けられる。衛生洗浄装置８００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００８２】
便座４００は、実施の形態１、２に示した便座装置のうちいずれか一つを包含し、本体部２００には、便座４００および蓋部５００が開閉可能に取り付けられている。また、本体部２００には、便器７００内に出入りする洗浄装置８００と洗浄水供給機構（図示せず）が設けられるとともに、制御部９０（図８）が内蔵される。
【００８３】
使用者がトイレットルーム内に入室すると、人体検知センサ６００（例えば反射型の赤外線センサ）が、人体から反射された赤外線を検出し、使用者の入室を検知する。その時点で、実施の形態１で述べたように、便座４００の着座面４１０Ｕが、少なくとも使用者が冷感を感じない温度まで急速に、例えば６秒以内に昇温する。
【００８４】
次いで、使用者が着座面４１０Ｕに着座すると、本体部２００の正面上部に設けられる着座センサ６１０（例えば反射型の赤外線センサ）が、人体から反射された赤外線を検出することにより、便座４００上に使用者が存在することを検知して、着座面４１０Ｕは快適に着座できる適温に保持される。  
【００８５】
そして、使用者が用便終了後に遠隔操作装置３００を操作して洗浄指示を信号として本体部２００に送ると、水道配管（図示せず）に接続された洗浄水供給機構と直結した洗浄装置８００が突出して、その先端近傍から洗浄水（矢印）が噴出して使用者の局部を洗浄する。さらに、使用者が洗浄終了後に遠隔操作装置３００を操作して洗浄停止を信号として本体部２００に送ると、洗浄装置９００が本体２００内に収納される。最終的に、使用者が着座面４１０Ｕから立ち上がり、トイレットルームから退出する。
【００８６】
以上が、便座装置の衛生洗浄装置８００は通常使用時の概要で、使用者が着座面４１０Ｕに着座する際に、実施の形態１で述べたような制御部９０に何らかの異常が発生し、便座ヒータ４５０への通電が一定の温度で停止せず継続するような場合には、温度過昇防止装置４７０、便座ヒータ４５０の密領域部４６０ｃ、および係止具４８０に一体で設けた断熱体４９０の作用により、温度過昇防止装置４７０が速やかに作動し、使用者に対する安全性を確保できる。
【００８７】
さらに、使用者の用便の過程などで便座４００内部に浸水が発生しても、便座ヒータ４５０内への浸水は阻止でき、電気的絶縁性、熱的安全性を同時に確保、維持することが可能な衛生洗浄装置が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明の便座装置は、外部からの浸水を防止して絶縁性を強化した便座ヒータの温度過昇防止装置の温度応答遅れを克服して、絶縁性の確保といった電気的安全性と、着座面の高温化防止といった熱的安全性を共に確保できるので、便座装置に限らず使用者の接触を前提とする暖房機器の汎用的な安全機構技術としての適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置の概略構成の断面図
【図２】同実施の形態１における便座ヒータの正面図
【図３】同実施の形態１における便座全体の分解斜視図
【図４】同実施の形態１における便座ヒータを着座面に貼着した状態図
【図５】同実施の形態１における便座ヒータの図２に示すｘの領域の部分拡大図
【図６】同実施の形態１における線状発熱体の部分拡大断面図
【図７】同実施の形態１における線状発熱体の他の例の部分拡大断面図
【図８】同実施の形態１における便座装置の制御ブロックの概念図
【図９】同実施の形態１における温度過昇防止装置を装着した便座ヒータの正面図
【図１０】同実施の形態１における温度過昇防止装置の斜視図
【図１１】同実施の形態１における温度過昇防止装置の係止具の斜視図
【図１２】同実施の形態１における温度過昇防止装置の装着部の拡大断面図
【図１３】同実施の形態１における温度過昇防止装置と着座部の温度上昇特性図
【図１４】本発明の実施の形態２における温度過昇防止装置の係止具の斜視図
【図１５】同実施の形態２における温度過昇防止装置の装着部の拡大断面図
【図１６】本発明の実施の形態３における衛生洗浄装置を示す外観斜視図
【図１７】従来の便座装置の要部の断面図
【符号の説明】
【００９０】
１１０  便座装置
２００  本体部
４００  便座
４１０Ｕ  着座面
４５０  便座ヒータ
４５１  第二の金属箔
４５３  第一の金属箔
４５５ａ  第一の防水絶縁箔
４５５ｂ  第二の防水絶縁箔
４６０  線状発熱体
４６０ｃ  密領域部
４７０  温度過昇防止装置（サーモスタット）
４７０ａ  感熱部
４８０、４８５  係止具
４８７  プレコート金属板
４９０、４９５  断熱体
９００  衛生洗浄装置
【図１】
2010051673.tif 000003
【図２】
2010051673.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010051673.tif 000006
【図５】
2010051673.tif 000007
【図６】
2010051673.tif 000008
【図７】
2010051673.tif 000009
【図８】
2010051673.tif 000010
【図９】
2010051673.tif 000011
【図１０】
2010051673.tif 000012
【図１１】
2010051673.tif 000013
【図１２】
2010051673.tif 000014
【図１３】
2010051673.tif 000015
【図１４】
2010051673.tif 000016
【図１５】
2010051673.tif 000017
【図１６】
2010051673.tif 000018
【図１７】
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