(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の配線パターン経路中に設けた密領域部４８０は、中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行長Ｌａ、および密領域部４８０の中央部の蛇行ピッチＰａを最長とし、蛇行長および蛇行ピッチを中央部から端部に至り漸減させ、密領域部４８０全体が温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに確実に密着するよう構成したので、集熱体４７０ｂでの受熱量も感熱部４７０ａに熱伝達され、感熱部４７０ａでの受熱量を総合的に増大することで、異常時にも安全に便座ヒータ４５０への通電を遮断でき、同時に密領域部４８０の線状発熱体４８０ａの耐久的問題をも解消することができる。【選択図】図１０
2010029256.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、前記便座の前記着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、前記着座面の温度過昇防止装置とを備え、前記温度過昇防止装置は感熱部を具備し、前記便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、前記感熱部を前記密領域部に密着させたものであって、前記密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長および蛇行ピッチを最大に配設したことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
着座面を有し金属材料を含む便座と、前記便座の前記着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、前記着座面の温度過昇防止装置とを備え、前記温度過昇防止装置は感熱部を具備し、前記便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、前記感熱部を前記密領域部に密着させたものであって、前記密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長および蛇行ピッチを最小に配設したことを特徴とする便座装置。
【請求項３】
着座面を有し金属材料を含む便座と、前記便座の前記着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、前記着座面の温度過昇防止装置とを備え、前記温度過昇防止装置は感熱部を具備し、前記便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、前記感熱部を前記密領域部に密着させたものであって、前記密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長を最大に配設し、かつ各蛇行曲げ部を蛇行ピッチより大きい寸法の略馬蹄形に構成したことを特徴とする便座装置。
【請求項４】
便座ヒータの密領域部の蛇行ピッチを、前記密領域部の中央部から端部に至り漸変させたことを特徴とする請求項１〜３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としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項６】
温度過昇防止装置は、熱良導体で構成した集熱体を感熱部の周囲を囲繞するように嵌合させたことを特徴とする請求項５に記載の便座装置。
【請求項７】
温度過昇防止装置は、集熱体を便座ヒータの密領域部に接触させたことを特徴とする請求項５〜６のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項８】
便座ヒータの密領域部は、温度過昇防止装置の集熱体に遮蔽させたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項９】
請求項１〜８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１９に示すように金属製便座１の裏面に加熱手段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。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】
【０００３】
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課題があった。
【０００４】
本発明は、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、それにより安全で長寿命な便座装置と、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】
【０００５】
前記従来の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、便座の着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、着座面の温度過昇防止装置とを備え、温度過昇防止装置は感熱部を具備し、便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、感熱部を密領域部に密着させたものであって、線状発熱体の配設パターンに蛇行状に配設した密領域部を設け、その蛇行線の蛇行長および蛇行ピッチを中央部から端部に至り漸変させ、密領域部に温度応答型の温度過昇防止装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成により本発明の便座装置は、配設パターンの密領域部から温度過昇防止装置へ速やかに熱伝達させ、何らかの異常によって生じる温度過昇を速やかに検知するだけでなく、密領域部における線状発熱体の部分的な高温化を防止して断線などの耐久的問題をも解消することができる。したがって安全で長寿命を確保できる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】
【０００７】
第１の発明は、着座面を有し金属材料を含む便座と、便座の着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、着座面の温度過昇防止装置とを備え、温度過昇防止装置は感熱部を具備し、便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、感熱部を密領域部に密着させたものであって、密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長および蛇行ピッチを最大に配設したものである。これにより、密領域部の中央部の蛇行線の蛇行長が最大であるため、発生す
る熱を速やかに温度過昇防止装置の感熱部の中央に伝達させるので、温度過昇防止装置の温度応答速度を早くでき、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、線状発熱体の発熱を停止させることができる。また、密領域部の中央部の蛇行線の蛇行ピッチも最大としたため、隣接する蛇行線との熱干渉を抑制して密領域部の不必要な高温化を防止し、密領域部の線状発熱体の断線などの耐久的問題をも解消することができる。したがって安全で長寿命を確保できる便座装置を提供することができる。
【０００８】
第２の発明は、着座面を有し金属材料を含む便座と、便座の着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、着座面の温度過昇防止装置とを備え、温度過昇防止装置は感熱部を具備し、便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、感熱部を密領域部に密着させたものであって、密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長および蛇行ピッチを最小に配設したものである。これにより、密領域部の中央の蛇行長が最小で、例えば感熱部の最大寸法と略同一であっても蛇行ピッチも最小であるため、発生する熱を速やかに温度過昇防止装置の感熱部の中央に伝達させる構成となるので、温度過昇防止装置の温度応答速度を早くすることができ、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、線状発熱体の発熱を停止させることができる。また、密領域部の中央部の蛇行線の蛇行長が最小であるため、発熱による線膨張長さも少なくでき、それにより隣接する蛇行線との熱干渉を抑制して密領域部の不必要な高温化を防止し、密領域部の線状発熱体の断線などの耐久的問題をも解消することができる。したがって安全で長寿命を確保できる便座装置を提供することができる。
【０００９】
第３の発明は、着座面を有し金属材料を含む便座と、便座の着座面の裏側に密着させた便座ヒータと、着座面の温度過昇防止装置とを備え、温度過昇防止装置は感熱部を具備し、便座ヒータは所定のパターンで線状発熱体を配設するとともに、その配設パターンの経路中に蛇行状に配設した密領域部を構成し、感熱部を密領域部に密着させたものであって、密領域部は少なくともその中央部の蛇行線の蛇行長を最大に配設し、かつ各蛇行曲げ部を蛇行ピッチより大きい寸法の略馬蹄形に構成したものである。これにより、同様に、温度過昇防止装置の感熱部に速やかに熱伝達させる構成となるので、温度過昇防止装置の温度応答速度を早くすることができ、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、線状発熱体の発熱を停止させることができる。また、密領域部の中央部の蛇行線の蛇行ピッチも最大としたため、隣接する蛇行線との熱干渉を抑制して密領域部の不必要な高温化を防止し、密領域部の線状発熱体の断線などの耐久的問題をも解消することができる。さらに、各蛇行曲げ部を蛇行ピッチより大きい寸法の略馬蹄形に構成したため、密領域部を構成する際の各蛇行端部の過度の屈曲を防止して、線状発熱体の総合的な耐久性を確保できる。したがって安全で長寿命を確保できる便座装置を提供することができる。
【００１０】
第４の発明は、特に第１〜３のいずれかの発明において、便座ヒータの密領域部の蛇行ピッチを、密領域部の中央部から端部に至り漸変させたものである。これにより、感熱部の中央だけでなく感熱部全体に急激な温度勾配を生じさせることなく効果的に熱伝達でき、温度過昇防止装置の感熱部の中心と密領域部の中央部との位置関係がある程度ずれても、温度過昇防止装置の温度応答速度を安定的に早くすることができる。
【００１１】
第５の発明は、特に第１〜４のいずれかの発明において、温度過昇防止装置は、サーモスタットとしたものである。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。
【００１２】
第６の発明は、特に第５の発明において、温度過昇防止装置は、熱良導体で構成した集熱体を感熱部の周囲を囲繞するように嵌合させたものである。これにより、集熱体に何ら
かの熱伝達がなされると、同時にその熱は感熱部にも熱伝達され、感熱部の総合的な受熱量を増大させることになるため、温度過昇防止装置の温度応答速度をさらに早くし、異常が発生した時に速やかに機器の停止を行うことが可能である。
【００１３】
第７の発明は、特に第５〜６のいずれか１つの発明において、温度過昇防止装置は、集熱体を便座ヒータの密領域部に接触させたものである。これによって、集熱体が感熱部周辺の線状発熱体からの発熱を無駄にすることなく集熱して感熱部に併せて熱伝達するため、同様に温度過昇防止装置の温度応答速度をさらに早くすることができ、異常が発生した時に速やかに機器の停止を行うことが可能である。
【００１４】
第８の発明は、特に第５〜７のいずれか１つの発明において、便座ヒータの密領域部は、温度過昇防止装置の集熱体に遮蔽させたものである。これにより、便座ヒータの密領域部からの発熱は、全て集熱体および感熱部に吸収され、温度過昇防止装置の温度応答速度を早くすることができ、異常が発生した時に速やかに機器の停止を行うことが可能なだけでなく、密領域部の過度の高温化を防止して、安全で長寿命を確保できる便座装置を提供することができる。
【００１５】
第９の発明は、特に第１〜８のいずれか１つの発明における便座装置と、本体部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安全装置で検知、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。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。
【００１７】
（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でＥ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の斜視図、図１０は図２でＦの領域で指示した部分の拡大図、図１１は温度過昇防止装置の装着部の部分拡大断面図、図１２は温度過昇防止装置と着座部の温度上昇特性図である。
【００１８】
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。
【００１９】
図１から図１２において、便座４００は、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４５２ａを着座面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。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４７０からなる温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａに接触し、感熱部４７０ａに熱集中させるための密領域部４８０となっている。一方、制御部９０には、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４５０Ｑを介して便座ヒータ４５０の通電経路が接続されている。
【００２０】
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。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のＥ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。
【００２１】
また、本例では、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。
【００２２】
図６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の上面には、下塗り層４１２および表面化粧層４１１が二層で厚さ約０．０８〜０．１４ｍｍで形成され、下面にも厚さ約０．０６〜０．１ｍｍの下面塗装膜４１４が形成される。本例では、下塗り層４１２、表面化粧層４１１、および下面塗装膜４１４は、約１５０℃の耐熱性を有するポリエステル樹脂材料で構成されている。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。
【００２３】
一方、着座面４１０Ｕの下面塗装膜４１４側には便座ヒータ４５０が貼着されている。便座ヒータ４５０は、第一の金属箔４５３の粘着層４５２ｂ側と第二の金属箔４５１の非粘着層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。
【００２４】
線状発熱体４５０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。
【００２５】
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。
【００２６】
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１８０〜３００℃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。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、さらに耐熱性が上昇
する。
【００２７】
さらに、第二の絶縁被覆は、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。
【００２８】
したがって、発熱線上に二重、かつ薄膜状の絶縁被覆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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
さらに、複数のエナメル線４６３の線束を囲繞するように、第二の絶縁被覆としてＰＦＡ層４６２を形成することにより二重の絶縁構造を確保している。
【００３２】
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。
【００３３】
この構成では、複数のエナメル線４６３を撚り合わせた線束とすることで、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。
【００３４】
図８で、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、図２、図９〜１１で、便座ヒータ４５０の後部の片側（図２のＦの領域）に線状発熱体４６０が高密度で蛇行する密領域部４８０が形成され、密領域部４８０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４７０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４７０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。本例では、温度過昇防止装置４７０（サーモスタット４５０Ｑ）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、熱良導体からなるフランジ状の集熱体４７０ｂを嵌合させ、感熱部４７０ａと集熱体４７０ｂを密領域部４８０に密着させている。
【００３９】
密領域部４８０の蛇行部の構成は、平行線を反復させた蛇行部とし、密領域部４８０の中央部の蛇行線Ｌ１の線長Ｌａ、および蛇行ピッチＰａを最大に配設し、密領域部４８０の中央部から端部に至り漸減させたものである。
【００４０】
また、感熱部４７０ａと中央部の蛇行線Ｌ１との基本的な位置関係は、感熱部４７０ａの略中央部に蛇行線Ｌ１の中点が位置するように設定している。本例では、温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａの直径は１６ｍｍのものを用い、図１０で破線で示した密領域部４８０全体が感熱部４７０ａおよび集熱部４７０ｂに密着するように構成するため、中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行長Ｌａの設定範囲を２８〜３４ｍｍの間で設定している。また、密領域部４８０の中央部の蛇行ピッチＰａは、２〜２．５ｍｍの範囲とし、感熱部４７０ａとの接触線数が９本となるように、蛇行長および蛇行ピッチを中央部から端部に至り漸減させ、密領域部４８０全体が集熱体４７０ｂに遮蔽されるようにして、感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに確実に密着するよう構成している。これは、加工精度、組立て精度の関係から、感熱部４７０ａと密領域部４８０との位置関係が１〜２ｍｍ程度変動した場合でも、感熱部４７０ａに一定の受熱がなされるように配慮したものである。さらに、密領域部４８０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。因みに本例では、熱伝導率０．８〜１Ｗ／ｍ・Ｋのシリコン系の熱伝導グリスを使用している。
【００４１】
また、本例では、感熱部４７０ａと集熱体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と集熱体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。
【００４２】
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。
【００４３】
図１２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１２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。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。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。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。
【００４４】
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。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。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。
【００４５】
この時、図１０、図１１に示すように、密領域部４８０は中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行長Ｌａ、および密領域部４８０の中央部の蛇行ピッチＰａを最長とし、線長および蛇行ピッチを端部に至り漸減させ、密領域部４８０全体が感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに確実に密着するよう構成したため、集熱体４７０ｂが受熱した熱量も感熱部４７０ａに熱伝達され、感熱部４７０ａでの総合的な受熱量を増大できる。
【００４６】
要するに、蛇行線Ｌ１の単位長さあたりの発熱量が同じ場合、蛇行長Ｌａの長さに比例した発熱量が発生し、感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに伝達されることから、密領域部４８０の中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行長Ｌａを最大にすることによって、感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂの中央部で発生する熱を最大にすることができる。したがって、温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａの中央部へ速やかに熱伝達させることができ、温度過昇防止装置４７０への熱伝達および温度過昇防止装置４７０の作動を早くでき、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、線状発熱体４６０の発熱を停止させることができる。また、上記した密領域部４８０の中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行長Ｌａを最大にした場合、密領域部４８０の中央部の蛇行線Ｌ１の膨張量が最大となり、膨張により蛇行線Ｌ１が伸長して湾曲作用を生じるが、密領域部４８０の中央部の蛇行線Ｌ１の蛇行ピッチＰａも最大としたことにより、隣合う蛇行線Ｌ１とのピッチＰａすなわち間隔が広いので、接近し過ぎることを防止できる。したがって、熱干渉を抑制して密領域部４８０の不必要な高温化を防止し、密領域部４８０の線状発熱体４８０ａの断線などの耐久的問題をも解消することができる。
【００４７】
本例では、上述した異常が発生した場合、制御部９０、その他の制御関連部品の修理などにより、便座ヒータ４５０を貼着した着座面４１０Ｕを再使用する場合を考慮して、温
度過昇防止装置４７０は復帰型を用いており、そのために密蛇行部４８０の線状発熱体４８０ａの損傷を抑える必要がある。また本例では、蛇行線Ｌ１は、蛇行長Ｌａが最大である中央部の蛇行ピッチＰａを最大とし、端部に向けて蛇行長を次第に短くするとともに蛇行ピッチは次第に狭くなるように構成している。これは、端部になるにしたがって、蛇行長が短いことから、熱膨張によって線状発熱体が弓形に変形する変形量すなわち湾曲量も次第に小さくなるため、蛇行ピッチが狭くても隣合う蛇行線と接近し過ぎることはない。上述したように密領域部４８０の中央部から端部へ至る蛇行線において、蛇行線が接近し過ぎて線状発熱体４８０ａの一部が隣接する線状発熱体４８０ａの熱の影響を受けて部分的に異常高温になってしまうような熱干渉を抑制できるので、密領域部４８０の不必要な高温化を防止し、密領域部４８０の線状発熱体４８０ａの損傷、断線などの耐久的問題をも解消でき、便座ヒータ４５０は十分再使用が可能となる。
【００４８】
（実施の形態２）
図１３は本発明の実施の形態２における便座装置における便座ヒータの正面図、図１４は図１３でＧの領域の部分拡大図、図１５は温度過昇防止装置の装着部の拡大断面図である。
【００４９】
以上の図面を用いて、本発明の実施の形態２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。
【００５０】
図１３〜１５において、実施の形態１と異なる点は、便座ヒータ４５０ＡのＧの領域で指示した密領域部４８１の中央部の蛇行線Ｌ２の蛇行長Ｌｂ、および蛇行ピッチＰｂを最小に配設し、密領域部４８１の蛇行長および蛇行ピッチを中央部から端部に至り漸減させたところである。なお、実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５１】
実施の形態１と同様に、制御部９０に異常が発生し、便座ヒータ４５０Ａへの通電制御が不能となった場合、同様に温度過昇防止装置４７０が作動して、便座ヒータ４５０Ａへの通電回路を遮断し、使用者に熱的危害が及ぶのを回避させることができる。この時、図１４、図１５に示すように、密領域部４８１は中央部の蛇行線Ｌ２の蛇行長Ｌｂ、および密領域部４８１の中央部の蛇行ピッチＰｂを最短とし、蛇行長および蛇行ピッチを端部に至り漸増させ、密領域部４８１全体が感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに確実に密着するよう構成したため、蛇行長ＬＢが最小で、例えば感熱部４７０ａの直径と略同一であっても蛇行ピッチＰｂも最小であるため、密領域部４８１で発生する熱を速やかに温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａの中央に伝達させる構成となるので、温度過昇防止装置４７０の温度応答速度を早くすることができ、異常によって生じる着座面４１０Ｕの温度過昇を速やかに検知し、便座ヒータ４５０Ａへの通電回路を遮断することができる。
【００５２】
すなわち、密領域部４８１は中央部の蛇行線Ｌ２の蛇行長Ｌｂ、および密領域部４８１の中央部の蛇行ピッチＰｂを最短とし、蛇行長および蛇行ピッチを端部に至り漸増させ、密領域部４８１全体が感熱部４７０ａおよび集熱体４７０ｂに確実に密着するよう構成したことにより、密領域部４８１は中央部は、蛇行線Ｌ２の蛇行長Ｌｂが最小で蛇行線Ｌ２１本（１辺）当たりの発熱量は最小であるが蛇行ピッチＰｂを最も狭いピッチにしているため、単位面積当たりの発熱量つまり熱密度を最大にすることができる。したがって、温度過昇防止装置４７０の感熱部４７０ａの中央部へ速やかに熱伝達させることができ、温度過昇防止装置４７０への熱伝達および温度過昇防止装置４７０の作動を早くでき、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、線状発熱体４６０の発熱を停止させることができる。しかも、密領域部４８１は中央部の蛇行線Ｌ２の蛇行長Ｌｂが最小であるため、発熱による線膨張長さも少なくでき、それにより隣接する蛇行線との熱干渉を抑制して不必要な高温化を防止し、密領域部４８１の線状発熱体４８１ａの損傷、断線など
の耐久的問題をも解消することができ、便座ヒータ３０は十分再使用が可能となる。
【００５３】
（実施の形態３）
図１６は本発明の実施の形態２における便座装置における便座ヒータの正面図、図１７は図１６でＨの領域の部分拡大図である。
【００５４】
以上の図面を用いて、本発明の実施の形態３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。
【００５５】
図１６、図１７において、実施の形態１と異なる点は、便座ヒータ４５０ＢのＨの領域で指示した密領域部４８２で、密領域部４８２の各蛇行線の蛇行ピッチを一定のＰｃとし、中央部の蛇行線Ｌ３の蛇行長Ｌｃを最大に配設するとともに、密領域部４８２の蛇行長を中央部から端部に至り漸増させ、かつ各蛇行端部を各蛇行ピッチより大きい寸法の略馬蹄形部Ｘとして構成したものである。なお、実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５６】
実施の形態１と同様に、制御部９０に異常が発生し、便座ヒータ４５０Ｂへの通電制御が不能となった場合、同様に温度過昇防止装置４７０が作動して、便座ヒータ４５０Ｂへの通電回路を遮断し、使用者に熱的危害が及ぶのを回避させることができる。この時、図１７に示すように、各蛇行端部を蛇行ピッチＰｃより大きい寸法の略馬蹄形部Ｘに構成したため、配線過程で密領域部４８２を構成する際に、各蛇行端部の過度の屈曲を防止して密蛇行部４８２の線状発熱体４８２ａの総合的な耐久性を確保できる。
【００５７】
（実施の形態４）
図１８は、本発明の実施の形態４における衛生洗浄装置を示す外観斜視図で、実施の形態１〜３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。
【００５８】
図１８で、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。
【００５９】
便座４００は、実施の形態１〜３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が内蔵される。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。  
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
以上が、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と便座ヒータ４５０の密領域部４８０とにより、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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明の便座装置は、配設パターンの密領域部から温度過昇防止装置へ速やかに熱伝達させ、異常によって生じる温度過昇を速やかに検知して通電回路を遮断するだけでなく、密領域部における線状発熱体の部分的な高温化をも防止して断線などの耐久的問題を解消できるため、安全に使用し得る暖房便座が得られ、暖房便座に限らず使用者が着座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】
【００６８】
【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】同実施の形態における便座ヒータの正面図
【図３】同実施の形態における便座全体の分解斜視図
【図４】同実施の形態における便座ヒータを着座面に貼着した状態図
【図５】同実施の形態における便座ヒータのＥの領域の部分拡大図
【図６】同実施の形態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】同実施の形態における温度過昇防止装置の斜視図
【図１０】同実施の形態における便座ヒータのＦの領域の部分拡大図
【図１１】同実施の形態における温度過昇防止装置の装着部の拡大断面図
【図１２】同実施の形態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１３】本発明の実施の形態２における便座装置の便座ヒータの正面図
【図１４】同実施の形態における便座ヒータのＧの領域の部分拡大図
【図１５】同実施の形態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における便座装置の便座ヒータの正面図
【図１７】同実施の形態における便座ヒータのＨの領域の部分拡大図
【図１８】本発明の実施の形態４における衛生洗浄装置を示す外観斜視図
【図１９】従来の便座装置の要部の断面図
【符号の説明】
【００６９】
１１０  便座装置
２００  本体部
４００  便座
４１０Ｕ  着座面
４５０、４５０Ａ、４５０Ｂ  便座ヒータ
４６０  線状発熱体
４７０  温度過昇防止装置（サーモスタット）
４７０ａ  感熱部
４７０ｂ  集熱体
４８０、４８１、４８２  密領域部
４８０ａ、４８１ａ、４８１ｂ  密領域部の線状発熱体
９００  衛生洗浄装置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  中央部の蛇行線
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ  中央部の蛇行長
Ｐａ、Ｐｂ  中央部の蛇行ピッチ
Ｐｃ  蛇行ピッチ
【図１】
2010029256.tif 000003
【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８】
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【図１０】
2010029256.tif 000009
【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１２】
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【図１８】
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【図１９】
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