(57)【要約】【課題】即暖性と清潔な便座を有する瞬間便座暖房を実現する。【解決手段】便座内部に設置されたランプヒータ２を人体検出センサ１０、サーミスタ３、着座センサ４、ゼロクロス検出回路６の信号によって、トライアック５で制御する。人体検出センサ１０で使用者がいないことを検知し、トライアック５でランプヒータ２を急速に加熱して便座１を通常使用時よりも１０℃〜２０℃高い温度に設定し、便座１を高温除菌する。また高温除菌中は便蓋１２を閉じた状態に位置させ、使用者が誤って高温除菌中の便座１に座ることを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、前記便座の空洞部に内蔵し、便座を速暖するランプヒータ等の直ぐ暖かくなる熱発生源と、前記便座表面を覆う便蓋と、前記熱発生源への供給電力を入り切りする半導体スイッチング素子と、人の有無を検出する人体検出手段と、前記熱発生源の近傍温度を検出するサーミスタと、前記人体検出手段の出力と前記サーミスタの検出温度に応じて前記熱発生源への通電を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記人体検出手段が人体を検出しない時に前記便座の温度を通常使用温度より高い除菌可能な高温設定にする暖房便座。
【請求項２】
便蓋を回動させる便蓋駆動手段を有し、前記便蓋駆動手段は、制御手段の高温設定時には前記便蓋を便座表面近傍に移動させる請求項１記載の暖房便座。
【請求項３】
制御手段は、除菌可能な高温設定時に人体検出手段が人体を検知したら、前記高温設定を解除する請求項１または請求項２記載の暖房便座。
【請求項４】
制御手段の高温設定時にはトイレのドアをロックするドアロック手段を有する請求項１または請求項２に記載の暖房便座。
【請求項５】
制御手段の高温設定時に、高温設定の終了予定時間を報知する報知手段を有する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項６】
制御手段の高温設定時に、便座表面が高温になっていることを報知する報知手段を有する請求項１〜請求項５のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項７】
制御手段が高温設定に入ることを指示する指示手段を有する請求項１〜請求項６のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項８】
制御手段は、高温設定に入ることを指示する指示手段が動作したら便蓋を蓋する状態に移動させ、便蓋閉の位置で停止させる請求項７記載の暖房便座。
【請求項９】
制御手段は、高温設定が一定時間継続後に便座が所定の温度になると便蓋の停止状態を解除する請求項１〜８のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項１０】
計時手段を有し、制御手段は前記計時手段によって一定時間毎に熱発生源を高温設定の状態にする請求項１〜９のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項１１】
制御手段は、便座の使用状況を学習し、前記学習に基づき熱発生源の高温状態を設定する請求項１〜１０のいずれかに記載の暖房便座。
【請求項１２】
制御手段は、熱発生源の高温状態が終了したことを一定時間表示させる請求項１〜１１のいずれかに記載の暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直ぐ暖かくなる速温暖房便座の高温除菌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では、図４に示すように、内部に空洞部１０１を持つ便座１０２の着座部１０３を透明ポリプロピレン樹脂で構成し、かつ着座部１０３の表面に輻射熱吸収層１０４を設置し、空洞部１０１にはランプヒータ１０５を設置していた。ランプヒータ１０５からの輻射熱は、透明ポリプロピレン樹脂性の着座部１０３を透過し、表面に設置された輻射熱吸収層１０４で熱に変換され、着座部１０３を昇温させるというものであった。
【０００３】
そして、臀部が接触する輻射熱吸収層１０４で熱の発生が行われるので、便座１０２の内部からコードヒータなどにより熱伝導で加熱される方式と比較すると短時間で臀部の暖房が可能となる。また、温度制御はランプヒータ１０５近傍に置かれたサーモスタット１０６で行い、温度ヒューズ１０７で異常加熱の危険を防ぐようにしたものであった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にランプヒータは電力変換効率が良いために速暖性能が良く、短時間で温度を上昇することができる。そして、ランプヒータを使用した暖房便座において、サーミスタやサーモスタット等で短時間加熱する使用法はあったものの、積極的に高温状態を作り出して除菌し、便座表面の清潔を保とうとする構成はなかった。従って、ランプヒータの加熱方式であっても、便座の表面は清掃が不十分になると、カビや菌の増殖によって不衛生になる可能性があった。
【０００５】
上記従来の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、暖房用の熱発生源を利用して便座の除菌を行う暖房便座を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、便座と、前記便座の空洞部に内蔵し、便座を速暖するランプヒータ等の直ぐ暖かくなる熱発生源と、前記便座表面を覆う便蓋と、前記熱発生源への供給電力を入り切りする半導体スイッチング素子と、人の有無を検出する人体検出手段と、前記熱発生源の近傍温度を検出するサーミスタと、前記人体検出手段の出力と前記サーミスタの検出温度に応じて前記熱発生源への通電を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記人体検出手段が人体を検出しない時に前記便座の温度を通常使用温度より高い除菌可能な高温設定にする暖房便座としたものである。
【０００７】
この構成によって、人が便座を使用しない時に便座温度を通常温度よりも上昇させて、便座の高温除菌を行うので、便座を清潔に保つことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、即暖性能を有し、かつ便座表面を清潔に保つ暖房便座を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、便座と、前記便座の空洞部に内蔵し、便座を速暖するランプヒータ等の直ぐ暖かくなる熱発生源と、前記便座表面を覆う便蓋と、前記熱発生源への供給電力を入り切りする半導体スイッチング素子と、人の有無を検出する人体検出手段と、前記熱発生源の近傍温度を検出するサーミスタと、前記人体検出手段の出力と前記サーミスタの検出温度に応じて前記熱発生源への通電を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記人体検出手段が人体を検出しない時に前記便座の温度を通常使用温度より高い除菌可能な高温設定にする暖房便座である。
【００１０】
これにより、人が便座を使用しない時に便座の温度を例えば、通常使用温度より１０℃から２０℃高い高温に上昇させて便座の高温除菌を行うことが可能となり、使用者が高温の便座に驚くことなく安全に便座面を清潔に保つことができ、かつ便座を暖房する熱発生源を利用しているので、構成を簡単にできるだけでなく、熱発生源の特異性である直ぐ暖まるランプヒータ等なので、便座を使用しない合間でも便座を素早く高温にして除菌が可能になり便利である。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明で、便蓋を回動させる便蓋駆動手段を有し、前記便蓋駆動手段は、制御手段の高温設定時には前記便蓋を便座表面近傍に移動させるもので、高温時に便蓋で便座を覆ってしまうことにより、使用者が除菌中に高温の便座に触れる危険性を避けることができるとともに、保温性を向上させて除菌効果を高める役割も果たすことが可能になる。
【００１２】
第３の発明は、特に第１の発明または第２の発明で、制御手段は、除菌可能な高温設定時に人体検出手段が人体を検知したら前記高温設定を解除するもので、便座を使おうとする使用者を人体検出手段が検知すると制御手段が高温設定を解除して除菌作用を止め、便座使用を優先させられ、使い勝手を損なわないようにできる。
【００１３】
第４の発明は、特に第１の発明または第２の発明で、制御手段の高温設定時にはトイレのドアをロックするドアロック手段を有するもので、便座表面が高温の時はドアロック手段によりトイレのドアを開成できなくするからトイレに入れなく安全、かつ使用者に高温状態を知らせることが可能になる。
【００１４】
第５の発明は、特に第１の発明〜第３の発明のいずれかの発明で、制御手段の高温設定時に、高温設定の終了予定時間を報知する報知手段を有するもので、報知手段は除菌の終了予定時間を報知し、使用者の利便性を確保するものである。
【００１５】
第６の発明は、特に第１の発明〜第５の発明のいずれかの発明で、制御手段の高温設定時には便座表面が高温になっていることを報知する報知手段を有するもので、報知手段は便座の高温状態を使用者に知らせ、使用者が便座の高温に驚くことを避けることが可能になる。
【００１６】
第７の発明は、特に第１の発明〜第６の発明のいずれかの発明で、制御手段が高温設定に入ることを指示する指示手段を有するもので、指示手段を操作することで制御手段が便座を高温に設定でき、使用者の意思により除菌を指示できて便利である。
【００１７】
第８の発明は、特に第１の発明〜第７の発明のいずれかの発明で、制御手段は高温設定に入ることを指示する指示手段が動作したら便蓋を蓋する状態に移動させ、便蓋閉の位置で停止させるもので、指示手段を操作することで制御手段が便座を高温に設定できるとともに、便蓋も便座の表面を蓋し、保温と安全性を確保できる。
【００１８】
第９の発明は、特に第１の発明〜第８の発明のいずれかの発明で、制御手段は、高温設定が一定時間継続後に便座が所定の温度になると便蓋の停止状態を解除するもので、制御手段により除菌が終了して通常の使用ができる程に便座温度が下がってから初めて便蓋を開けられるので、使用者が高温の便座に触れる危険を回避することができる。
【００１９】
第１０の発明は、特に第１の発明〜第９の発明のいずれかの発明で、計時手段を有し、制御手段は前記計時手段によって一定時間毎に熱発生源を高温設定の状態にするもので、制御手段により使用者が意識しなくても、高温除菌が定期的に行え、極めて便利になる。
【００２０】
第１１の発明は、特に第１の発明〜第１０の発明のいずれかの発明で、制御手段は便座の使用状況を学習し、熱発生源の高温状態を設定するもので、例えば便座の使用頻度の低い時間を学習により判断して便座の除菌を行うことが可能になり、使用者が高温除菌時に使用するのを待たされる可能性を大幅に低減することが可能になる。
【００２１】
第１２の発明は、特に第１の発明〜第１１の発明のいずれかの発明で、制御手段は、熱発生源の高温状態が終了したことを一定時間表示させるもので、高温除菌の実施を使用者が認識することができるようにするものである。
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における暖房便座の構成図である。図１において、便座１は内部に空洞部を有し（図示せず）、この空洞部内に通電すると便座１を直ぐ暖め、通電停止すると直ぐ冷える速断で、かつ速冷の熱発生源であるランプヒータ２と温度制御用のサーミスタ３が収納されておる。便座１の外郭は、図４に示す従来の便座１０１と同じ透明ポリプロピレン樹脂性の着座部、表面の輻射熱吸収層を有し、ランプヒータ２からの輻射熱を輻射熱吸収層で熱変換し着座部を速断する構成にしてある。
【００２４】
そして、便座本体部１ａには便座１に着座している人を検出する着座センサ４、ランプヒータ２の制御用の半導体スイッチング素子であるトライアック５、交流１００Ｖから交流信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路６、ランプヒータ２の通電を制御する制御手段であるランプヒータ制御手段７、バッファー８、サーミスタ３と直列に接続された抵抗９、トイレを使用するためトイレ空間に入ってきた人を検出する人体検出センサ１０からの信号の受信部１１などが納められている。
【００２５】
人体検出センサ１０、サーミスタ３、着座センサ４、ゼロクロス検出回路６からの信号は、ランプヒータ制御手段７に入力され、その信号入力から演算されて、バッファー８へランプヒータ２の制御信号が出力される。ランプヒータ２は、トライアック５を介してスイッチング制御され、交流１００Ｖの電圧が印加されてランプヒータ２の出力が決定される。
【００２６】
ここで、人体検出センサ１０は焦電型赤外線センサで人体を検出し、その検出信号を最終的にランプヒータ制御手段７に送信するものである。人体検出センサ１０からの信号は信号受光部１１で受信され、ランプヒータ制御手段７に入力される。また、便蓋１２は便座駆動手段１３からの出力によって回動され、便座１の高温設定時に便座１の表面を覆うものである。また、トイレのドア１４のロック手段である鍵部１５にはランプヒータ制御手段７からドアロック信号が出力される。
【００２７】
ランプヒータ制御手段７は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなり、人体検出センサ１０から人体を検出していない（トイレ内に人がいない）信号が入力されると、便座１の暖房時の温度より１０℃から２０℃高い除菌可能な高温設定で、かつ除菌可能な所定時間の間中、ランプヒータ２への通電を制御して便座１の除菌制御を行うとともに、便座駆動手段１３を制御して便蓋１２を便座１の表面近傍に移動させて蓋をさせて停止させ、人が便座１に触れないようにして安全を図り、かつ保温効果を狙うもので、前記所定時間が終了すれば通電が停止するものである。
【００２８】
また、ランプヒータ制御手段７は、除菌可能な高温設定時に人体検出手段が１０がトイレに入ってきた人体を検知したら、便座１の除菌可能な高温設定を解除する制御を行うものである。
【００２９】
このような構成において、人体検出センサ１０で人体を検出して、便座暖房用の熱発生源であるランプヒータ２に通電を開始する。通常、ランプヒータ２はは便座１の暖房に適した４０℃程度の温度に制御されるのであるが、便座１の除菌の状態では、人体検出センサ１０で人がトイレ内に居ないことを確認して、ランプヒータ２の通電時間、サーミスタ３で制御する温度を暖房時の通常より１０℃から２０℃高い温度で制御を行なう。
【００３０】
このようにトイレ内に人体の有無を確認した上で、便座１を除菌可能な温度に制御することが可能なので、使用者が高温の便座に驚くことなく安全に便座を清潔に保つことができ、かつ便座を暖房する熱発生源を利用しているので、構成を簡単にできるだけでなく、熱発生源の特異性である直ぐ暖まるランプヒータ等なので、便座を使用しない合間でも即座に高温に上昇させて除菌を行うことができる。
【００３１】
また、高温除菌時に便蓋１２は便蓋駆動手段１３によって駆動され、便座１を覆う状態に移動するので、高温時に便座に座ってしまう恐れもなく安全に除菌ができる。また、ランプヒータ制御手段７が高温状態に設定中であっても、人体検出センサ１０が人体を検出した時は使用者の意思を優先して高温での除菌を停止することによって使用者に配慮した暖房便座を実現することができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、便座１の高温設定中にトイレに入ってきた人体を検知した人体検知手段１０からの信号を取り込んでランプヒータ制御手段７が、便座１の高温設定を解除するように構成したが、高温設定時にはトイレのドア１４をロックするドアロック手段としての鍵部１５をロックするようにするとともに、除菌可能な一定時間の高温設定の終了後は鍵部１５のロックを解錠するようにランプヒータ制御手段を構成し、この構成を単独、または上記実施の形態のランプヒータ制御手段７と組み合わせて使用しても良く、便座表面が高温の時はトイレに入れなく安全、かつ使用者に高温状態を知らせることが可能になる。
【００３３】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における暖房便座の構成図である。本実施の形態は、便座の高温設定時の終了予定時間と便座表面が高温になっていることを報知する報知手段としての表示部と、高温設定をする信号を入力する指示手段を備えた点が実施の形態１の発明と異なり、それ以外の構成並びに作用効果は実施の形態１と同じなので図１に示す符号と同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００３４】
表示部１６は便座本体１ａの上面に設け、ランプヒータ制御手段７ａにより制御され、便座１の除菌可能な高温設定の終了予定時間と高温であることの注意を喚起する報知を行うもので、除菌終了時刻を表示することで通常使用開始の目安にするとともに、高温部に触れないようにするものである。
【００３５】
指示手段としての手動除菌ボタン１７は、便座本体１ａの前面に設け、手動で便座１の高温設定に入ることをランプヒータ制御手段７ａに指示するボタンである。ランプヒータ制御手段７ａは、手動除菌ボタン１７の高温設定の信号が入ると便蓋駆動手段１３を制御し、便蓋１２を便座１の表面近傍に移動させ蓋をさせて停止させ、便座１の温度が通常使用状態に戻ったときには便蓋１２の固定状態を解除し、便蓋駆動手段１３によって便蓋１２を開状態に回動するように制御する。
【００３６】
このような構成において、手動除菌ボタン１７を手で押すことによりランプヒータ制御手段７ａに便座１を高温設定にするための信号が伝えられ、ランプヒータ２が高温設定の状態で制御される。従って、表示部１６には、高温設定の終了予定時間が報知され通常の便座１の使用開始の目安にできるとともに、使用者が便座１を通常使用しない時に高温除菌を行うことができ、さらに便座１が高温であることを表示部１６により報知し便座１に触れないように注意を喚起する。
【００３７】
また、手動除菌ボタン１７が押された時は便蓋駆動手段１３が動作し、便蓋１２を便座１の近くに駆動して蓋をさせ固定し、便座１の除菌を指示した場合でも便蓋１２で便座１を覆い、安全性を確保することができる。一方、サーミスタ３で便座１の温度を検出しているので、ランプヒータ制御手段７ａは便座１のランプヒータ２への通電が停止され、温度が通常の使用状態に便座１が戻ったときには、便蓋１２の固定状態を解除し、便蓋駆動手段１３によって便蓋１２は開状態に回動する。
【００３８】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における暖房便座の構成図である。本実施の形態は、実施の形態１におけるランプヒータ制御手段に、次に説明する構成を付加した点および表示部による除菌終了表示する点において異なり、それ以外の構成並びに作用効果は実施の形態１および２と同じなので図１、図２に示す符号と同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００３９】
ランプヒータ制御手段７ａには、内蔵または外部に設けた計時手段１８から時刻信号が入力される。そして、ランプヒータ制御手段７ａは入力された時間信号に従って一定時間間隔毎、あるいは一定時刻毎に、便座１を高温設定にする制御が行われるとともに、時計手段１８からの時刻入力および使用者の便座１の使用状況を常に学習して使用する確率が最も低い時間帯を判定し、その時間帯に便座１を高温設定にする制御を行い、さらに便座１の高温状態が終了した時、表示部１６に除菌終了を一定時間表示させる。
【００４０】
このような構成において、ランプヒータ制御手段７ａにより、定期的に便座１の除菌が実施の形態１で説明したようにして行われ、便座１の清潔が確保される。
【００４１】
また、ランプヒータ制御手段７ａは時計手段１８からの時刻入力と使用者の便座１の通常使用状況を学習することによって、使用する確率が最も低い時間帯を見極め、その時間帯に高温除菌を行うので、除菌による便座１の通常使用の制限を極力低く抑えることが可能になり、極めて使い勝手の良い便座にできるとともに、表示部１６による除菌終了の表示によって、使用者は確実に便座１は清潔になっていることを実感することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる暖房便座の除菌技術は、便座のみならず、不特定多数の人が利用する公共施設の病院などの器具の除菌などにも応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房便座の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における暖房便座の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における暖房便座の構成図
【図４】従来の暖房便座の断面構成図
【符号の説明】
【００４４】
１  便座
２  ランプヒータ（熱発生源）
５  トライアック（半導体スイッチング素子）
７、７ａ  ランプヒータ制御手段（制御手段）
１０  人体検出センサ
１２  便蓋
１３  便蓋駆動手段
１５  鍵部
１６  表示部（報知手段）
１７  手動除菌ボタン（指示手段）
１８  計時手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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