(57)【要約】【課題】使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの短時間で便座の着座部を適温に昇温させる容量の大きなヒーターを使用した暖房便座の安全装置の故障時に視覚により、その危険性を認識できる暖房便座を提供する。【解決手段】下枠体２７と、輻射熱吸収層３８を設けた上枠体２６とを合わせることにより内部に空洞部２８を形成した便座２２と、前記空洞部２８に設けられた輻射型発熱体３０とを備え、着座時、人体と接触する前記便座２２の上枠体２６の外面に所定温度以上で変色する温度管理示温材４１を設けたことにより、輻射型発熱体３０と安全装置の故障が発生し、便座が火傷を起こすような高温になった場合は、所定温度以上で温度管理示温材４１が変色することにより、使用者は便座の温度状態を着座前に認識することができ火傷を未然に防止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下枠体と、輻射熱吸収層を設けた上枠体とを合わせることにより内部に空洞部を形成した便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体とを備え、着座時、人体と接触する前記便座の上枠体の外面に所定温度以上で変色する温度管理示温材を設けた暖房便座。
【請求項２】
輻射熱吸収層を、高熱伝導材料からなる上枠体の内面に設けた請求項１に記載の暖房便座。
【請求項３】
輻射熱吸収層を、輻射エネルギー透過性を有する材料からなる上枠体の外面に設けた請求項１に記載の暖房便座。
【請求項４】
温度管理示温材は、所定温度以上で変色した場合に、便座が高温であることが視認できる文字や形とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する便座に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の暖房便座には、面状のヒーターを便座内に埋設するか、便座裏面に貼り付けている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、前記公報に記載された、従来の暖房便座を示すものである。図７に示すように、便座本体１の断面形状は、上方に向かって膨出され、しかも、上面がその内周縁および外周縁に向けてゆるやかに傾斜する形状となっており、さらに、裏面には合成樹脂あるいはゴム製の当片２が所要の間隔を空けて設けられていた。
【０００４】
また、便座本体１の上面には、導電材料を両面より絶縁シートで覆った可撓性の面発熱体３が貼着又は便座本体１の表面に露出させた状態で便座本体１に埋設する等して設けられていた。この面発熱体３は、所定のパターンに印刷配線を形成し、表面に合成樹脂シートを貼着することにより構成されていた。
【０００５】
４は便座本体１の上面に設けた面発熱体３上を被覆するようにして便座本体１上に被着されたポリアミドあるいはポリエステル等の合成樹脂からなる絶縁樹脂層である。
【０００６】
絶縁樹脂層４が薄膜状に構成されているので、便座本体１の上面に設けた面発熱体３に通電を行うことにより、便座本体１を加温することなく直ちに人体の要部を適温で暖めることができ、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温させておく必要がなく、非常に省エネになるものである。
【特許文献１】実開昭５９−１９４８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の暖房便座では、絶縁樹脂層内を伝導で熱が伝わるので、着座部の表面が適温になるまでかなりの時間を要するとともに、できるだけ短時間で便座表面の温度を上昇させるために、ヒーターの容量を大きくすることが必要になり、安全装置が故障した場合に、使用者が便座の表面温度を認識し難いという製品の構成上火傷しやすいという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、着座部の表面を極めて速い時間で適温にするとともに、万が一安全装置が故障した場合でも、便座表面の温度状況を使用者が認識することのできる安心感のある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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座は、下枠体と、輻射熱吸収層を設けた上枠体とを合わせることにより内部に空洞部を形成した便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体とを備え、着座時、人体と接触する前記便座の上枠体の外面に所定温度以上で変色する温度管理示温材を設けたことにより、着座面の瞬時加熱を可能にするとともに、安全装置が故障時においても使用者が着座面の温度状況を認識できるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の暖房便座は使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができるとともに、使用者が便座の温度が安全な温度であることを認識して着座することのできる安心感のある暖房便座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】
【００１１】
第１の発明は、下枠体と、輻射熱吸収層を設けた上枠体とを合わせることにより内部に空洞部を形成した便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体とを備え、着座時、人体と接触する前記便座の上枠体の外面に所定温度以上で変色する温度管理示温材を設けたことにより、輻射型発熱体と安全装置の故障が発生し、便座が火傷を起こすような高温になった場合は、所定温度以上で温度管理示温材が変色することにより、使用者は便座の温度状態を着座前に認識することができ火傷を未然に防止することができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の輻射熱吸収層を、高熱伝導材料からなる上枠体の内面に設けたことにより、上枠体の材料にアルミやマグネシウム等の一般的な金属材料を使用した上で、輻射熱吸収層で発生する輻射熱を急速に便座表面まで伝えることができるため、使用者がトイレに入室した後に輻射型発熱体に通電しても、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明の輻射熱吸収層を、輻射エネルギー透過性を有する材料からなる上枠体の外面に設けたことにより、上枠体の材料に透明ポリプロピレンや、ポリカーボネイト等の複雑な形状に成型可能な射出成型材料を使用した上で、便座表面の輻射熱吸収層で輻射熱を発生させることができるため、使用者がトイレに入室した後に輻射型発熱体に通電しても、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができる。
【００１４】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれか１つの発明の温度管理示温材を、所定温度以上で変色した場合に、便座が高温であることが視認できる、文字や形とすることにより、輻射型発熱体と安全装置の故障が発生し、便座が火傷を起こすような高温になった場合においても、便座に着座する前に、使用者が便座の加温状況を視覚で認識することができる。また形で表現した場合には、文字の読めない子供や外国人でも加温状況を視覚で認識することができる。
【００１５】
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、本実施の形態によって、発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における温水洗浄機能付き暖房便座の斜視図を示すものである。
【００１７】
図１において、便器２０に本体２１が取り付けられており、この本体２１に便座２２および便ふた２３が回動自在に設けられている。
【００１８】
また、本体２１の袖部２４には赤外線透過部が設けられ、その内側にはトイレ空間の人体の有無を検知する赤外線センサー２５が内装されている。
【００１９】
図２は本発明の第１の実施の形態における便座２２の一部切り欠き平面図であり、図３は本発明の第１の実施の形態における便座２２の要部断面図である。
【００２０】
便座２２は、アルミ等に代表される高熱伝導率を有する金属製の上枠体２６と下枠体２７のそれぞれの内周縁および外周縁を接合固定することにより、内部に空洞部２８を有する構造となっている。
【００２１】
その空洞部２８の内部には便座２２の着座部に対向して、アルミ板を鏡面仕上げした輻射反射板２９と輻射型発熱体であるランプヒーター３０とが設けられている。その輻射反射板２９の端部は全周にわたり上方への折り曲げ部を有しており、その折り曲げ部によりランプヒーター３０からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒーター３０から離れている外周縁部および内周縁部の輻射密度を上げるように作用し、上ケース２６への輻射分布の均一化を図っている。
【００２２】
ランプヒーター３０の近傍には、ランプヒーター３０と直列に電気接続したサーモスタット３１および温度ヒューズ３２が設けられ、万一の不安全事態に対して温度過昇を防止するよう作用する。
【００２３】
また、上枠体２６の内面にはサーミスタ３３が配設されており、このサーミスタ３３の信号に基づいて採暖面の温度が所定の温度になるようランプヒーター３０への通電を制御する制御器（図示せず）が本体２１に設けられている。
【００２４】
さらに、ランプヒーター３０は、石英管３４の内部にタングステンフィラメント３５を貫通しアルゴンと窒素を主成分としたガス３６を封入して構成されており、タングステンフィラメント３５の消耗を防止するよう作用している。
【００２５】
ガス３６中にさらにハロゲンガスを加えることにより、タングステンフィラメント３５の発熱に伴ってハロゲン化タングステンを形成するハロゲンサイクル反応を繰り返すことにより、タングステンフィラメント３５の消耗をさらに防止するよう作用する。
【００２６】
この作用により熱容量の小さいタングステンフィラメント３５を熱源とすることができ、輻射エネルギーの極めて急峻な立ち上がりを行わせることができる。
【００２７】
図４は本発明の第１の実施の形態における上ケース２６の要部断面図であり、上ケース２６はアルミ等の金属材料を用いて成形した上枠体本体３７の内面に、カーボンブラックを多量に含有する輻射熱吸収層３８を塗装し、上枠体本体３７の外面に表面硬度、耐薬品性能、光沢等を考慮した表面化粧層３９を塗装後、所定温度以上で、変色する特性をもった温度管理指示材４１塗装したものである。
【００２８】
上ケース本体３７は金属材料を平均厚み１．２ｍｍにて成形することにより、熱伝導性を高めると同時に、その剛性から便座の構造矩体として機能している。
【００２９】
また、内面に塗装されている輻射熱吸収層３８の厚みは０．１ｍｍであり、輻射エネルギーを完全に吸収すると同時に、熱容量が非常に小さいので瞬時に昇温する。
【００３０】
また、外面に塗装される表面化粧層３９の厚みは０．２ｍｍであり、この層も熱容量が非常に小さいので上ケース本体３７を伝導する熱により瞬時に昇温する。
【００３１】
図５は暖房便座の故障時の斜視図であり、便座温度が故障時に高温になった様子を示している。温度管理指示材４１を「高温」という文字で塗装しておくことにより、便座温度が５０℃を越えた状態で、便座に高温という文字が認識できる一例である。温度管理指示材４１の塗装の形態は使用者が便座を見た時に、違和感を覚えるような状態と感じられれば、文字であっても、形であっても、その形態に限定されるものではない。
【００３２】
以上のように構成された暖房便座について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
上記構成により、使用者がトイレに入室し、暖房便座に近づくと、赤外線センサー２５が人体を検知し、その信号によりランプヒーター３０へ通電が開始される。これにより投入エネルギーは瞬時に輻射エネルギーに変換され、石英管３４を透過して便座内部の全方向に向かって放射される。上枠体２６へは直接および輻射反射板２９を経て輻射エネルギーが照射される。
【００３４】
上枠体２６に到達した輻射エネルギーは輻射熱吸収層３８に吸収され、熱エネルギーに変換される。前記熱エネルギーにより金属製の上枠体２６は短時間に昇温し、上枠体２６が所定の温度に到達するとサーミスタ３３が検知し、ランプヒーター３０への通電を制御し、上枠体２６を一定温度に維持する。
【００３５】
しかし、万が一ランプヒーター３０への通電を制御する制御器（図示せず）が故障し、尚且つ、サーモスタット３１および温度ヒューズ３２のショート故障が同時に発生した場合は、便座の温度制御が効かずに、着座面の温度が上昇しつづけ、着座時に火傷を起こす温度に至ることとなるが、温度管理指示材４１の変色温度を火傷領域と想定される温度、仮に５０℃で変色するようにすれば、便座温度が５０℃に到達した場合に、便座に文字や形が浮かびあがるものとなる。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は本発明の第２の実施の形態における上枠体の要部断面図である。
【００３７】
本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、図６に示す上枠体４２は透明ポリプロピレン樹脂材料を用いて射出成形で構成された上枠体本体４３の上面に、輻射熱吸収層３８を塗装し、その上に表面化粧層３９を塗装し、さらに所定温度以上で、変色する特性をもった温度管理指示材４１を塗装した構成としたことである。
【００３８】
なお、実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、再度の説明は省略する。
【００３９】
上記構成の上枠体４２を採用することにより、上枠体４２に照射された輻射エネルギーは上枠体本体４３の内部で一部吸収あるいは反射されるが、その大半は透過し輻射熱吸収層３８および表面化粧層３９の昇温に寄与する。輻射熱吸収層３８および表面化粧層３９は熱容量が極めて小さいものであるあるため、極めて短時間に加温され、短時間に着座可能となり、より省エネルギーの効果と、快適で使い勝手のよい暖房便座を提供することができるものである。
【００４０】
また、温度管理指示材４１は実施の形態１と同様の作用および効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる暖房便座は、万が一の故障時においても便座の火傷等の危険な状態を認識可能となるので、他の暖房器具の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房便座の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における暖房便座の一部切り欠き平面図
【図３】本発明の実施の形態１における暖房便座の要部断面図
【図４】本発明の実施の形態１における暖房便座の上ケースの要部断面図
【図５】本発明の実施の形態１における、暖房便座の故障時の斜視図
【図６】本発明の実施の形態２における暖房便座の上ケースの要部断面図
【図７】従来の暖房便座の要部断面図
【符号の説明】
【００４３】
２１  本体
２２  便座
２５  赤外線センサー（人体検知手段）
２６、４２  上枠体
２７  下枠体
２８  空洞部
２９  輻射反射板
３０  ランプヒーター（輻射型発熱体）
３８  輻射熱吸収層
４１  温度管理指示材
【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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