(57)【要約】【課題】省エネルギーでかつ快適に使用できる便座暖房を実現する。【解決手段】輻射型発熱体を用いて、人体検出手段により人体を検出してから、短時間で便座の暖房行い、かつ便座の回動状態を検出して、便座が跳ね上げられている時は設定された条件にしたがって便座の保温を行うことにより、省エネルギーでかつ快適な暖房便座を実現する。【選択図】図１
2006175217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能な便座と、前記便座を加熱する発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の信号により前記発熱体を制御する制御部と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で動作する前記発熱体の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記発熱体への印加電力を制御する印加電力制御手段とを有する暖房便座。
【請求項２】
内部に空洞部を形成し回動可能な便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、輻射透過性材料からなる前記便座の着座部と、前記着座部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の信号により前記輻射型発熱体を制御する制御部と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で動作する前記輻射型発熱体の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記輻射型発熱体への印加電力を制御する印加電力制御手段とを有する暖房便座。
【請求項３】
人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温温度と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とする請求項１または２に記載の暖房便座。
【請求項４】
人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、通常使用時の保温温度以上に昇温させた後、印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温電力と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とする請求項１または２に記載の暖房便座。
【請求項５】
着座部の温度を検知する温度検知手段が所定温度以下であると判断した場合は人体検出手段からの信号にかかわらず、印加電力制御手段の制御電力を第１の保温温度よりも低い第２の保温温度を保持する保温用電力とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項６】
回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した後、さらに回動検出手段の信号により前記便座が閉動作途中もしくは所定角度以下の閉状態にあると判断したときは印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の便座温度に維持する通常保温電力とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項７】
回動可能な便座と、第１の発熱体と、前記便座の着座部と、第２の発熱体と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で前記第１の発熱体を付勢する第１の付勢手段と、前記第２の発熱体を付勢する第２の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記第１の発熱体への印加電力を制御する第１の印加電力制御手段と、前記第２の発熱体への印加電力を制御する第２の印加電力制御手段とを有する暖房便座。
【請求項８】
内部に空洞部を形成し回動可能な便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、輻射透過性材料からなる前記便座の着座部と、前期着座部の後部もしくは前部を暖房する熱伝導型発熱体と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で前記輻射型発熱体を付勢する第１の付勢手段と、前記熱伝導型発熱体を付勢する第２の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記輻射型発熱体への印加電力を制御する第１の印加電力制御手段と前記熱
伝導型発熱体への印加電力を制御する第２の印加電力制御手段とを有する暖房便座。
【請求項９】
人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、第１の印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温温度と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とする請求項７または８に記載の暖房便座。
【請求項１０】
着座部の温度を検知する温度検知手段が所定温度以下であると判断した場合は人体検出手段からの信号にかかわらず、第２の印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の保温温度よりも低い第１の保温温度を保持する保温用電力とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項１１】
回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した後、さらに回動検出手段の信号により前記便座が閉動作途中もしくは所定角度以下の閉状態にあると判断したときは、第１および第２の印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の便座温度に維持する通常保温電力とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項１２】
便座を回動する回動手段を有し、人体検出手段から人体の検出信号が無い場合は便座を略水平位置に設定する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項１３】
第２の発熱体を除く発熱体は、定格容量が１５００Ｗ以下であるとともに、着座部の温度を少なくとも毎秒１Ｋ以上で昇温可能な構成とした請求項１〜１２のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の暖房便座を用いた衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人体を検知して便座を暖房する暖房便座のヒータ制御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１１に示すように光や超音波等を用いた人体検知センサ１で便座２の使用を自動検出し、人体検知時に制御装置３の接点４を閉じ、コンデンサ５に充電されていた電荷を放電させ、便座ヒータ６へ通電するが、便座２がはねあげられた状態の時には便座開信号発生器７の信号によって接点４を開き、便座２への通電を停止するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２９９６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の構成では、人体を検出して便座ヒータへ通電するが、人体を検出した時でも便座が跳ね上げられた状態の時には便座ヒータへの通電を停止させるので省エネルギーであるとはいうものの、使用者が便座を倒して着座した時には、冷たい便座に座るか、温まるまで待たねばならず、使い勝手や快適さの面で満足のいくものではなかった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、人体を検知して便座へ通電し便座を極短時間で暖めることで省エネルギー化を図るとともに、快適な使用感を得ることができ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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座は、回動可能な便座と、前記便座を加熱する発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の信号により前記発熱体を制御する制御部と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で動作する前記発熱体の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記発熱体への印加電力を制御する印加電力制御手段とを有する構成としたものである。
【０００６】
これによって、人体検出手段が使用者のトイレへの入室を検出して発熱体を付勢するので、便座には使用時のみ通電がされ、非使用時の無駄な電力消費がなくなる。さらにまた、便座の回動状態を検知して、印加電力制御手段が発熱体への印加電力を制御するので、便座の回動状態に応じて、また使用者によって便座の回動動作が行われた場合でも、常に最適な便座温度が保たれる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の暖房便座は、使用者がトイレへ入室したことを検出して着座部を加熱するので、一日の大半を占める便座非使用時の不要な電力を削減でき、大幅な省エネルギー化が実現できるとともに、使用者の「もったいない」という意識をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、回動可能な便座と、前記便座を加熱する発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の信号により前記発熱体を制御する制御部と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で動作する前記発熱体の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出す
る回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記発熱体への印加電力を制御する印加電力制御手段とを有する構成とすることにより、使用者がトイレへ入室したことを検出して着座部を加熱するので、一日の大半を占める便座非使用時の不要な電力を削減でき、大幅な省エネルギー化が実現できるとともに、使用者の「もったいない」という意識をなくすことができる。さらに、例えば使用者が男性で、小用のためにトイレに入室してから便座を開状態にした際にも、発熱体への印加電力が適切に制御されて着座部の温度が常に適切に保たれるため、万が一、使用者が小用中に便意を催し、便座を倒して着座するなど非定常な動作を行った場合にも、使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい、快適な便座暖房を実現することができる。
【０００９】
第２の発明は、内部に空洞部を形成し回動可能な便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、輻射透過性材料からなる前記便座の着座部と、前記着座部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の信号により前記輻射型発熱体を制御する制御部と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で動作する前記輻射型発熱体の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記輻射型発熱体への印加電力を制御する印加電力制御手段とを有する構成とすることにより、使用者がトイレへ入室したことを検出して着座部を急速に加熱することが可能となるため、一日の大半を占める便座非使用時の不要な電力を削減でき、大幅な省エネルギー化が実現できることはもちろん着座部が適温になるまでの時間を短くでき、使用者の使い勝手が大幅に向上する。さらに、例えば使用者が男性で、小用のためにトイレに入室してから便座を開状態にした際にも、発熱体への印加電力が適切に制御されて着座部の温度が常に適切に保たれるため、万が一、使用者が小用中に便意を催し、便座を倒して着座するなど非定常な動作を行った場合にも、使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい、快適な便座暖房を実現することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の暖房便座で、人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温温度と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とすることにより、人体を検知している間は、着座部を暖感が損なわれない所定の温度に保持しつつも非着座時の不要な消費電力を抑制し、さらに急に便座が倒されて着座された場合でも使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい、快適な便座暖房を実現することができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明の暖房便座で、人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、通常使用時の保温温度以上に昇温させた後、印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温電力と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とすることにより、人体を検知している間、着座部を暖感が損なわれない所定の温度に保持しつつも非着座時の不要な消費電力を抑制するだけでなく、一旦着座部を通常使用時の保温温度以上に昇温させるので、例えば便座を途中まで上げてすぐさま下ろして閉状態にしたような場合でも、着座部は少なくとも通常使用時の保温温度になっており、使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい快適な便座暖房を実現することができる。また、特にトイレ内の気温が低いと、便座の開動作と閉動作が続けてなされた場合、着座部周囲に発生する冷気の流れによって放熱が促進され、着座部の温度が低下してしまうことも考えられるが、印加電力制御手段が着座面の温度を一旦、通常使用時の保温温度以上に昇温させるので、この放熱分を補うことができ、使用者は冷感に伴う不快感を感じることがなく、快適な便座暖房を実現することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の暖房便座で、着座部の温度を検知する温度検知手段が所定温度以下であると判断した場合は人体検出手段からの信号にか
かわらず、印加電力制御手段の制御電力を第１の保温温度よりも低い第２の保温温度を保持する保温用電力とすることにより、特に厳冬期などトイレ室内の気温が極端に下がったような場合でも、着座部が所定の温度以下になることを回避でき、これによって人体検知後の着座部昇温時間が極端に延びるなどの不具合が解消され、季節を問わず使用者が着座する際は常に同程度の着座部温度が実現できるので、使い勝手のよい快適な便座暖房を実現することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の暖房便座を、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した後、さらに回動検出手段の信号により前記便座が閉動作途中もしくは所定角度以下の閉状態にあると判断したときは印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の便座温度に維持する通常保温電力とすることにより、便座が閉状態にされて使用者が着座する際には、常に着座部の温度を一定にすることができるので、着座部温度のばらつきによる違和感がなく、使い勝手のよい快適な便座暖房を実現することができる。
【００１４】
第７の発明は、回動可能な便座と、第１の発熱体と、前記便座の着座部と、第２の発熱体と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で前記第１の発熱体を付勢する第１の付勢手段と、前記第２の発熱体を付勢する第２の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記第１の発熱体への印加電力を制御する第１の印加電力制御手段と前記第２の発熱体への印加電力を制御する第２の印加電力制御手段とを有する構成とすることにより、人体の被加熱部位に応じて第１の発熱体と第２の発熱体を使い分けたり、発熱体の特性に応じて加熱の仕方を変えたり、トイレ環境や時系列に応じて発熱体の使い分けをすることが可能となり、より適切できめの細やかな温度調節が可能で、非常に快適で使い勝手のよい便座暖房を実現することができる。
【００１５】
第８の発明は、内部に空洞部を形成し回動可能な便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、輻射透過性材料からなる前記便座の着座部と、前期着座部の後部もしくは前部を暖房する熱伝導型発熱体と、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で前記輻射型発熱体を付勢する第１の付勢手段と、前記熱伝導型発熱体を付勢する第２の付勢手段と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記回動検出手段の出力で前記輻射型発熱体への印加電力を制御する第１の印加電力制御手段と前記熱伝導型発熱体への印加電力を制御する第２の印加電力制御手段とを有する構成とすることにより、輻射発熱体によって着座部を急速に加熱することが可能となるため、着座部が適温になるまでの時間を短くでき、さらに昇温性に優れた輻射型発熱体と均熱性に優れた熱伝導型発熱体を加熱部位に応じて使い分けたり、トイレ環境や時系列に応じてこれら発熱体の使い分けをすることで、より適切できめの細やかな温度調節が可能で、省エネ性に優れるとともに、快適で使い勝手のよい便座暖房を実現することができる。
【００１６】
第９の発明は、特に第７または第８の発明の暖房便座を、人体検出後に、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した時には、第１の印加電力制御手段の制御電力を停止するか、または通常使用時の保温温度と同等以下である第１の保温温度を維持する保温用電力とすることにより、人体を検知している間は、第１の印加手段で着座部の暖感が損なわれない所定の温度に保持しながらも、非着座時の不要な消費電力を抑制し、さらに急に便座が倒されて着座された場合でも使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい、快適な便座暖房を実現することができる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第７〜９のいずれか１つの発明の暖房便座を、着座部の温度を
検知する温度検知手段が所定温度以下であると判断した場合は人体検出手段からの信号にかかわらず、第２の印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の保温温度よりも低い第１の保温温度を保持する保温用電力とすることにより、第２の印加手段からの制御電力により着座部が所定の温度以下になることを回避でき、特に厳冬期などトイレ室内の気温が極端に下がったような場合でも、人体検知後の着座部昇温時間が極端に延びるなどの不具合が解消されるとともに、温度分布に優れた着座部の温度保持が実現できるので、使い勝手のよい快適な便座暖房を実現することができる。
【００１８】
第１１の発明は、特に、第７〜１０のいずれか一つの発明の暖房便座を、回動検出手段の出力により便座が開動作途中もしくは所定角度以上の開状態であると判断した後、さらに回動検出手段の信号により前記便座が閉動作途中もしくは所定角度以下の閉状態にあると判断したときは、第１および第２の印加電力制御手段の制御電力を通常使用時の便座温度に維持する通常保温電力とすることにより、便座が閉状態にされて、使用者が着座する際には着座部の温度を常に一定に保つとともにきめの細かな温度制御ができるので、使い勝手のよい、さらに快適な便座暖房を実現することができる。
【００１９】
第１２の発明は、特に、第１〜１１のいずれか一つの発明の暖房便座で、便座を回動する回動手段を有し、人体検出手段から人体の検出信号が無い場合は便座を略水平位置に設定する構成とすることにより、常に便座が略水平の状態において発熱体の付勢が開始されるため、着座部が急速昇温する際に着座部表面や便座内部で発生する対流等の影響で生じる温度ばらつきが防止でき、使用者が着座部の温度ばらつきによって感じる不快感をなくし、快適な便座暖房を実現できる。さらに発熱体は一般的にこのような温度ばらつきが生じると、その信頼性・耐久性が損なわれてしまうが、便座が常に略水平の状態で発熱体が付勢されるので、発熱体は略水平の状態で発熱するため、対流等で部分的に温度が高くなるといった不具合が解消でき、発熱体の信頼性・耐久性を向上させることが可能となる。
【００２０】
第１３の発明は、特に、第１〜１２のいずれか１つの発明の暖房便座を、第２の発熱体を除く発熱体は、定格容量が１５００Ｗ以下であるとともに、着座部の温度を少なくとも毎秒１Ｋ以上で昇温可能な構成とすることにより、家庭にある一般的なコンセントからの電源供給が可能なため、特別な工事が不要で導入費用を安くすることができるとともに、設置できる範囲を広げることができる。また着座部の昇温速度が速いので、使用者がトイレに入室したことが人体検知手段により検知されてから着座部を昇温するのに必要な時間が短縮できるため使用者が脱衣し、着座するまでの短時間で着座部の温度を、冷感を感じない温度まで十分昇温させることが可能となるため、省エネ性に優れた便座暖房を実現することができる。
【００２１】
第１４の発明は、特に、第１〜１３のいずれか１つの発明の暖房便座を、衛生洗浄装置に搭載したものであり、衛生洗浄装置使用時にも同様に人体検出時に便座を極短時間で暖房し、不使用時に暖房を停止するので非常に省エネ性に優れるとともに、便座の回動状態に応じて適切な着座部の温度調節がなされるため、例えば、男性が小用後、便座を倒して着座するなどの動作を行った場合にも、使用者が冷感に伴う不快感を防止でき、快適で使い勝手に優れた便座暖房を実現することができる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における暖房便座を備えた衛生洗浄装置の概略構成図、図２は同便座を備えた衛生洗浄装置の斜視図、図３は同便座の一部を切り欠いて示した平面図で、図４は使用者がトイレに入室してから着座するまでの時間を調査した結果をまとめたグラフ、図５は同便座の着座部の要部断面図、図６は暖房原理を示す特性図である。
【００２３】
図１から図３において、衛生洗浄装置２０の便器２１の後端部に横長の本体２２ａが取
り付けられており、この本体２２ａ内には温水洗浄機能の一部が内装され、かつ便器２１上に載せられた輪状の便座２３および便蓋２４が回動自在に設けられ、便座２３を使用していない時は、便蓋２４は横倒されて便座２３上面の採暖部である着座部２５を覆うようになっている。着座部２５は人が衛生洗浄装置２０を利用するときに人体が直接触れる部分である。また、本体２２ａの袖部２２ｂにはトイレ室の人体の有無を検知する人体検知手段である赤外線センサ２６が内装されている。便座２３は、図１に示すように合成樹脂製の便座上２３ａ・便座下２３ｂの２つの部材をそれぞれの内周縁および外周縁で接合することにより形成し、その内部には水等の浸入を阻止できる密閉された空洞部２７を有する構造となっている。
【００２４】
空洞部２７の内部には、衛生洗浄装置を使用する使用者が腰掛ける着座部２５に対向して、アルミ板やステンレス板を鏡面仕上げした輻射反射板２８と、着座部２５の両側において輻射型発熱体である２本のランプヒータ２９（以下、個別のランプヒータを指す場合以外はランプヒータ２９と記す）とが着座部２５の内表面から所定の空間を介して便座２３の形状にあわせて設けられている。すなわち、図３に示すように、ランプヒータ２９は、便座２３の平面視で輪状である便座２３の着座部２５の横部２５ａ、２５ｂに便座２３の形状に沿うように設けられている。この着座部２５の横部２５ａ、２５ｂは人が着座した時に、大腿部が接触する部位である。輻射反射板２８は、図１に示すように、その内外端部の全周に上方への折り曲げ部２８ａを有しており、その折り曲げ部２８ａによりランプヒータ２９からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒータ２９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、空洞部２７上部への輻射分布の均一化を図る工夫がなされている。このランプヒータ２９の近傍には、ランプヒータ２９と電気的に直列接続された（図示せず）サーモスタット３０ａ、３０ｂおよび温度ヒューズ３１ａ、３１ｂ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。サーモスタット３０ａ、３０ｂおよび温度ヒューズ３１ａ、３１ｂは２本のランプヒータ２９のそれぞれに対応するように設けており、安全性は向上する。
【００２５】
ランプヒータ２９は、石英ガラス管３２の内部にタングステンからなるフィラメント３３を貫通しハロゲンガスを封入して構成されており、フィラメント３３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、フィラメント３３の消耗を防止するよう作用している。この作用により熱容量の非常に小さいフィラメント３３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。従って、ランプヒータ２９は、使用者がトイレに入室し、衣服を下ろし、便座２３の着座部２５に着座するまでの数秒間で便座２３の着座部２５を適温まで高速に昇温させることができるので、常時通電させておいて便座を加温しておく必要がなく省電力型発熱体となる。
【００２６】
使用者がトイレへ入室してから、下半身を脱衣し、便座に着座するまでに要する時間は、使用者が身につけている衣服の種類や、個人差、男女差、季節差などによりばらつきはあるものの、調査の結果、平均的には約１０秒程度であることがわかった。図４はこの調査の結果をまとめたもので、この折れ線グラフは横軸に示す時間で着座した被験者数の累計パーセントを示す。この結果より、ごく一部の使用者はトイレ入室後、約５〜６秒で脱衣を終えて着座完了し、また約１０秒で半数程度の使用者が着座を完了し、さらに約２０秒あれば１００％の使用者が着座を完了することがわかる。このことから、着座部２５の昇温完了までに要する時間を約５〜６秒以内にできれば、ほぼ全ての使用者が着座する場面において着座部２５が適温になっていることになり、また、着座部２５の昇温完了までに要する時間を約１０秒以内にできれば、ほぼ半数の使用者が着座する場面では着座部２５が適温にまで昇温されているものの、残り半数の使用者が着座する場面では着座部２５の温度が適温にまで昇温されておらず、少し時間をおいて着座しなければ、使用者は冷感に伴う不快感を感じることになる。ただし、ここでいう適温とは、必ずしもあらかじめ設
定された便座の暖房温度である必要はなく、少なくとも使用者が冷感に伴う不快感を感じないレベルであればよい。
【００２７】
ランプヒータ２９は、ランプヒータ固定具３４により輻射反射板２８に固定され、輻射反射板２８はゴム足３５により便座下２３ｂに固定されている。３６は便器２１上に乗っている便座２３の脚ゴム３７内に設けられたマイクロスイッチで構成された着座検知手段で、便座２３の着座部２５に着座した使用者の荷重でマイクロスイッチがオンすることにより使用者の着座を検知するようになっている。着座検知手段は人体検知手段と同様の赤外線センサを用いたり、便座の静電容量変化を検知する方式であっても良い。
【００２８】
図５において、着座部２５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輻射透過材料である透過体３８の外表面にフィルム材である表面層３９を設け、この透過体３８と表面層３９の間にカーボンブラックなどの黒色顔料を主体とする輻射エネルギー吸収剤を多量に含有する輻射吸収層４０を形成している。図６はランプヒータ２９、透過体３８、輻射吸収層４０の特性を示したものである。図６（ａ）はランプヒータ２９のフィラメント３３の温度が２４００Ｋの場合の波長分布を示したものであり、主に波長１２００ｎｍ付近にピークを有する近赤外線から中赤外線の波長領域の光を発生する。図６（ｂ）は透過体３８が透明ポリプロピレンの厚さが３．０ｍｍの場合の光透過特性を示したものであり、５００ｎｍから２３００ｎｍの波長領域、すなわちランプヒータ２９から発せられる近赤外線から中赤外線の波長領域の光を透過する特性を有している。図６（ｃ）は輻射吸収層４０が厚さ黒色顔料を含む厚さ０．３ｍｍのポリプロピレンシートである場合の光透過特性を示したものであり、ほぼ、完全に光が遮蔽されている。このような構成にすることで、ランプヒータ２９から発せられた輻射エネルギーは透過体３８を透過し、輻射吸収層４０でほぼ完全に遮蔽され、ここで熱に変換される。したがって着座部２５の表面をすばやく加熱することができる。
【００２９】
表面層３９はランプヒータ２９から放射される可視光を遮蔽するとともに、表面硬度、耐薬品性能、光沢等を考慮し、便座全体の色調と調和した色相を有するものであり、単色に限らず、複数色の組み合わせやデザイン化された模様等を使用しても良い。また、ランプヒータ２９から放射される可視光の一部を意図的に透過させるものでも良い。着座部２５は、あらかじめ輻射吸収層４０を印刷した表面層３９を、便座上２３ａを成型する金型に装着し、透過体３８である透明ポリプロピレン樹脂材料を射出して成型する。または、あらかじめ輻射吸収層４０を印刷した表面層３９を真空成型等で便座上２３ａの形状に予備成型した後、便座上２３ａを成型する金型に装着して射出成型する。また、表面層３９、輻射吸収層４０は塗装や印刷で形成することもできる。
【００３０】
以上の成型方法では、便座上２３ａ全体が着座部２５を形成する透明体３８で形成されるが、これに限ったものではない。たとえば、着座部２５のみを透明ポリプロピレン樹脂で、その他の便座上２３ａを便座下２３ｂと同一の色合いの着色ポリプロピレン樹脂で二色成型することもできる。この場合は、輻射吸収層４０の面積を表面層３９の面積より小さくして着座部２５に対応する部分の表面層３９に輻射吸収層４０を印刷して成型すればよい。表面層３９は輻射吸収層４０の面積より大きければよいが、便座上２３ａ全体を覆うように成型するほうが表面層３９の境界が便座上２３ａの表面に現れることがなく仕上がりも美しく成型することができる。また、以上の説明では透明体３８として透明ポリプロピレン樹脂を用いたが、透明のポリエステル樹脂やアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂なども利用可能である。
【００３１】
着座部２５は透過体３８である透明ポリプロピレン樹脂材料を平均厚み２．５ｍｍにて成形することにより、輻射エネルギーを透過させると同時に、その剛性から便座の構造矩体として機能している。また、形成されている輻射吸収層４０と表面層３９の合計厚みは
０．５ｍｍ以下であり、熱容量が非常に小さいので瞬時に昇温すると同時に、可視光を遮蔽し着座部２５表面を加熱する。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、便座２３をポリプロピレン樹脂で構成し、着座部２５は透明ポリプロプレン樹脂を透過した輻射エネルギーが、便座２３の表面に設けた着座面２５の輻射吸収層４０で熱を発する構成としたが、便座２３を金属のような良熱伝導材で構成し、便座空洞内部にランプヒータ２９から放射される輻射エネルギーを吸収して発熱する輻射吸収層４０を設け、この輻射吸収層４０の熱を熱伝導で便座２３表面の着座部２５に伝える構成にすることも可能である。
【００３３】
着座部２５には、その内面に開口した凹部に、温度検知手段であるサーミスタ４１ａが設定されており、輻射吸収層４０近傍の温度を検知できるようになっている。すなわち２本のランプヒータ２９が加熱する着座部２５の表面近傍にサーミスタ４１ａを設けることにより着座部２５のきめ細かい温度制御が可能であるし、また、異常温度上昇や断線による発熱停止なども検知できて、適切に対応できる。
【００３４】
また、便座２３はその回動軸４２にギアードモータからなる回動手段４３が設けられ、さらに便座２３の回動状態を検知する回動検知手段４４を備えている。これらの構成により、便座２３は使用者が便座２３に触れることなく、自動もしくは、一般的に衛生洗浄装置のリモコン（図示せず）などに備えられる操作ボタンなどを操作するだけで、開閉操作することができる。また、便座の回動状態、つまり便座が開かれた状態にあるのか、着座して使用する際の略水平状態にあるのかといった静的な状態や、便座２３を開く動作の途中なのか、閉じる動作の途中なのかといった動的な状態などを検出できるようになっている。さらに本体２２ａには、ランプヒータ２９に通電することにより昇温を開始した時点からの経過時間をカウントするタイマー部４５を有するマイクロコンピュータを主体とする制御部４６が設けられている。そして、制御部４６は赤外線センサ２６の信号によりランプヒータ２９への通電を開始する第一の付勢手段４７や着座検知手段３６、回動検知手段４４、サーミスタ４１ａからの信号を取り込んで採暖面である着座部２５の温度が所定の温度になるようランプヒータ２９の通電制御を行う第１の印加電力制御手段４８を有している。
【００３５】
図７は回動検出手段４４の一例を示したものである。４４ａは便座２３の回動軸４２の周縁に設置された回動検出手段であるマイクロスイッチであり、便座２３が所定角度以上開かれたら、カム４９がマイクロスイッチ４４ａのレバー５０を押し、マイクロスイッチ４４ａの導通がＯＮになる構成になっている。この構成によって、制御部４６は、マイクロスイッチ４４ａの導通を検出することで、第１の印加電力制御手段４８を介してランプヒータ２２ａ、ランプヒータ２９ｂへの通電を制御する。なお、この構成では、便座２３が所定角度以上開いている状態かどうかを判断できるに過ぎないが、カム４９とマイクロスイッチ４４ａを複数組設け（図示しない）、カム４９の取り付け角度をずらして構成すれば、複数のマイクロスイッチにおいて導通がＯＮされているものを判別したり、各々の導通ＯＮ−ＯＦＦのタイミングを検知することで、便座２３がどの程度開かれた状態なのか、便座２３を開く動作の途中なのか、それとも便座２３を閉じる動作の途中なのかなどを判断することもできる。
【００３６】
図８は回動検出手段４４の別の例を示したものである。４４ｂは便座２３の回動軸４２の周縁に設置されたポテンショメータであり、便座２３の角度に応じて抵抗値が変化し、端子５１からの出力電圧が変動する構成になっている。このような構成とすることで、端子５１からの出力電圧値によって便座２３が水平面からどれだけの角度で開かれた状態なのかを判別することができる。また、端子５１からの出力電圧の変化によって、便座２３を開く動作の途中なのか、閉じる動作の途中なのかが判別できる。制御部４６はこの端子
５１からの出力電圧の値や変化を検出することで、第１の印加電力制御手段４８を介してランプヒータ２２ａ、ランプヒータ２９への通電を制御する。
【００３７】
なお、本実施の形態において回動検出手段４４は、回動手段４３とは別部材の独立した構成としたが、例えば回動手段４３をステッピングモータや同期モータのように回動角度をフィードバックなしで決定できるアクチュエータを用いて構成すれば、この回動手段４３に与えた回動信号に基づいて便座２３の回動状態を判別することも可能となる。
【００３８】
上記実施の形態において、電源を投入すると、衛生洗浄装置が使用可能な状態となり、使用者がトイレに入室した場合、赤外線センサ２６がそれを検知し、その信号が制御部４７に送られる。このとき、便座の回動状態を検知する回動検出手段４４の信号により便座２３が略水平の使用位置にあるのを確認すると、制御部４６は、第１の付勢手段４７を介してランプヒータ２９への通電を開始する。この初期通電により投入エネルギーは瞬時に光、つまり輻射エネルギーに変換され、一部はフィラメント３３からガラス管３２を経て直接、また残りの一部は輻射反射板２８によって反射されて着座部２５へと放射される。
【００３９】
このランプヒータ２９から放射された輻射エネルギーは、着座部２５の透過体３８内部で一部吸収あるいは反射されるが、その大半はここを透過し輻射吸収層４０および表面層３９の昇温に寄与する。そのため、着座部２５を構成する透過体３８はこの輻射エネルギーによってほとんど加熱されず、表面層３９が加熱されることになる。
【００４０】
このように、発熱体の熱容量が小さいことに起因して輻射エネルギーを瞬間的に発生できるランプヒータ２９を用い、さらにこのランプヒータ２９によって加熱される輻射吸収層４０および表面層３９の厚みを必要最小限に構成して熱容量を抑制することで、便座２３の着座部２５を極短時間で昇温させることが可能となる。この結果、使用者がトイレに入室してから着座部２５の加熱を開始しても、使用者が便座２３に着座するまでに着座部２５の温度を冷感が感じられない温度まで昇温させることが可能となり、着座部２５を常時通電して保温する必要性がなくなる。つまり、使用する直前に便座２３を昇温加熱する瞬間加熱型の暖房便座を実現することができ、結果的に非使用時の便座保温電力を大幅に削減できるので、省エネ型の衛生洗浄装置が実現できる。
【００４１】
なお、例えば本実施の形態において、合計１２００Ｗの定格容量で、電力密度１Ｗ／ｍｍのランプヒータを用い、ランプヒータ２９から着座部２５下面までの距離を２０ｍｍとしたが、この場合、室温１５℃の時は４秒程度で着座部２５を冷感が感じられない温度（２７〜２８℃）に昇温可能であることが確認できた。つまり本実施の形態の構成であれば、約３Ｋ／秒の昇温速度で着座部２５を昇温させることが可能となる。
【００４２】
図９は、着座部の温度と快適性について評価を行った結果である。図９は冬季を想定した５℃雰囲気中において、着座部２５の温度を変えて被験者に着座してもらい、このとき被験者が感じる快適性についての申告結果をまとめたものである。これによると、冷え込んだ５℃雰囲気中でも、着座部２５が約２７〜２８℃以上に昇温していれば、使用者が冷感に伴う不快感を感じることは少ないということがわかる。一般的に、人間は物に触れた際、その部分の皮膚温度が約２〜３℃を越えて低下した際に冷感を感じると言われ、また人体臀部の皮膚温度は約３２〜３３℃程度であることから考えても妥当な結果である。つまり人間は、臀部に約２９℃より低い温度の物が接触すると冷感を感じやすくなるが、しかしながら、これより１〜２℃低い２７〜２８℃程度の物との接触であれば、多少の冷感は感じるものの、その感覚が不快感までは至りにくいということになる。
【００４３】
本実施の形態では、定格容量の合計が１２００Ｗとなるランプヒータ２９を用いる構成としたが、衛生洗浄装置の便座暖房以外で消費する電力が約１００Ｗ弱であることから、
便座暖房時に最大約１３００Ｗの消費電力、つまり約１３Ａの電流がコンセントから供給されることになる。これは一般家庭に設置されたコンセントの電流上限値が１５Ａであることに配慮したもので、設置の際、一般家庭で特別な電源工事を不要として設置を容易にできるとともに、電源事情のあまりよくない旧家などにも設置することができる。ただし、あくまでも一般家庭に設置されたコンセントの電流上限値は１５Ａであるので、衛生洗浄装置が便座の暖房以外に利用する電力量を極限まで低減し、また、衛生洗浄装置に搭載された他の機能との同時使用を回避するよう機器を構成すれば、ランプヒータ２９などの発熱体の定格容量を１５００Ｗに限りなく近いものとすることができる。当然ながら、発熱体の定格容量が大きくなれば、着座部２５の昇温速度は大きくなり、より短時間で着座部２５を適温にまで昇温させることが可能となるため、使い勝手のよい便座暖房が実現できる。
【００４４】
また、本実施の形態では、約３Ｋ／秒の昇温速度になるよう発熱体や着座部を構成したが、この構成にすることで、先述した使用者がトイレに入室してから便座に着座するまでの約５〜６秒の間に着座部を１５Ｋ以上昇温できることになる。この場合、一般的に季節が春、夏、秋の場合、日本の広い範囲においてトイレ室内の温度が１５℃を下回ることがないため、使用者が着座するほぼ全ての場面において、着座部２５の温度を使用者が冷感に伴う不快感を感じない温度から快適感を感じることのできる温度まで昇温させることが可能となる。つまり、冬季以外は、使用者がトイレに入室してから着座部２５が昇温するまで着座を待つ必要があったり、急いで着座して冷感に伴う不快感を感じたりすることがなく、快適で使い勝手に優れた便座暖房が実現できることになる。
【００４５】
一方で、冬季を除いて、ほぼ半数の使用者が着座する場面において着座部２５が適温になるよう機器を構成するのであれば、約１０秒間で１５℃から２７〜２８℃までの約１２〜１３Ｋ、着座部２５を昇温させればよく、この場合であれば約１Ｋ／秒強の昇温速度になるよう発熱体や着座部を構成すればよい。特に最近は高気密高断熱住宅が普及し、またマンションのような集合住宅の数も増えていることから、トイレ室内の気温が年間通じて１５℃を下回るどころか、１７〜１８℃以上という場合も多くなっており、この場合であれば着座部２５の昇温速度は１Ｋ／秒以上あれば十分であり、使用者は着座時の冷感に伴う不快感を感じることは回避できる。また、この１Ｋ／秒程度の昇温速度であれば、約３００Ｗ程度の発熱体で実現可能であるので、このように発熱体を小容量のものにできれば、省エネ性や快適性を犠牲にすることなく、さらに電灯のちらつきを防止できたり、機器の故障の際にも発熱体の過熱が周囲に与える損傷が低減できるなど、安全性が向上するといった利点も生まれる。
【００４６】
また一方で、冬季も含めて、ほぼ全ての使用者が着座する場面において、着座部２５が適温にまで昇温可能なように機器を構成するのであれば、着座部２５の昇温速度が大きくなるよう機器を構成する必要がある。しかしながら、いくら冬季とは言え、一般家庭におけるトイレ室内の気温が０℃を下回る場合というのはそう多くは想定しにくいので、この最悪条件である０℃雰囲気で冷却された着座部２５を、使用者がトイレに入室して着座するまでの最短時間と考えられる５〜６秒で、冷感に伴う不快感を感じない２７〜２８℃以上の温度まで昇温させるという条件で考えればよく、その結果、５Ｋ／秒程度の昇温速度を満足するよう機器を構成すればよいことになる。このように、着座部２５が５Ｋ／秒程度の昇温速度になるよう機器を構成すれば、冬期であってもほぼ全ての使用者がトイレに入室してから着座するまでの間に着座部２５を冷感に伴う不快感を感じない温度である２７〜２８℃まで昇温させることが可能となるため、省エネ性に優れ、快適で使い勝手のよい便座暖房を実現することができる。
【００４７】
上記のことから、発熱体の定格容量を望ましくは３００〜１５００Ｗとし、一方、機器の使用条件等に応じて着座部２５の昇温速度を望ましくは１〜５Ｋ／秒に設定することで
、省エネ性に優れ、快適で使い勝手のよい便座暖房を実現できるとともに、設置できる家庭を限定したり特別な電源工事が必要になるなどの不具合点を回避することができる。
【００４８】
なお、着座部２５をおよそ５Ｋ／秒で昇温させる構成であるが、本実施例のランプヒータ２９を用いた方式では、ランプヒータ２９の定格容量を１３５０Ｗまで引き上げるとともに、輻射吸収層４０と表面層３９の合計厚みを０．３ｍｍ程度まで薄くして被加熱部の熱容量を減らし、さらに透過体３８である透明ポリプロピレン樹脂材料の厚みを便座としての強度が不足しないよう、着座部２５のみ２．２ｍｍで構成すれば実現可能であることを確認済みである。
【００４９】
なお、当然のことではあるが、冬季は着衣の枚数も増えるため、使用者がトイレに入室してから着座するまでの時間は延びる傾向があり、上記の条件を満たしておけばほぼ、使用者が冷感を感じることなく快適に着座することが可能となる。
【００５０】
図１０はランプヒータ２９への通電制御のフローチャートを示したものである。
【００５１】
冬期以外で、気温があまり低くなく着座部２５の温度がＴ２（たとえば１５℃）以上の場合において、赤外線センサ２６によって人が検知されないときは、制御部４６は、ランプヒータ２９に通電を行わず、また回動検知手段４４の信号を確認することで、便座が開かれた状態（以下、開と記す）であると判断すれば、ギアードモータ４３を駆動し、便座２３を略水平状態（以下、閉と記す）にする。したがって、使用者がトイレに入室したことが検知されるまで、便座は常に閉の状態に保持される。
【００５２】
この状態で、赤外線センサ２６で人の存在が検出、つまり使用者のトイレへの入室が検出されると制御部４６は、第１の付勢手段４７を介してランプヒータ２９への通電を開始し、着座部２５を急速に昇温させる。このとき、タイマー部４５は第１の付勢手段４７はランプヒータ２９への通電を開始するとともに通電時間をカウントし、制御部４６はこのタイマー部４５からの通電時間の信号とサーミスタ４１ａであらかじめ検知していた着座部２５の温度信号によって、第１の付勢手段４７を介してランプヒータ２９への通電を制御する。
【００５３】
第１の付勢手段４７によってランプヒータ２９への通電が開始された状態で、回動検知手段４４からの検知信号によって便座が閉であると判断された場合、制御部４６は、使用者がこのまま便座２３に着座するものと判断し、第１の印加電力制御手段４８を介して、所定の温度まで昇温された着座部２５の温度を通常使用時の保温温度Ｔ０（例えば３８℃）に保持するようランプヒータ２９への印加電力を制御する。
【００５４】
また、第１の付勢手段４７によってランプヒータ２９への通電が開始された状態で、回動検知手段４４からの検知信号によって便座が開であると判断された場合、制御部４６は、使用者が便座２３に着座はしないと判断し、第１の付勢手段４７を介してのランプヒータ２９への通電制御を停止し、第１の印加電力制御手段４８を介して、第１の付勢手段４７によって昇温された着座部２５の温度を、使用者が冷感を伴う不快感を感じないレベルの温度Ｔ１（例えば２７℃）に保持するようランプヒータ２９への印加電力を制御する。当然、第１の付勢手段４７による昇温が不十分であれば通常使用時の保温温度Ｔ１になるよう、また第１の付勢手段４７による昇温が一旦完了しているならば、通常使用時の保温温度Ｔ０が保持できるよう印加電力を制御する。
【００５５】
ここで使用者によって、便座が開の状態から、閉の状態に操作された場合、回動検知手段４４によってこの状態変化が検知され、この検知信号によって制御部４６は、使用者が便座２３に着座すると判断し、第１の印加電力制御手段４８を介して、着座部２５の温度
を通常使用時の保温温度Ｔ０へと昇温せしめる。
【００５６】
ランプヒータ２９はその特性からきわめて短時間で着座部２５を昇温させられるが、便座２３が開の状態から閉の状態へ倒されてから着座するまでの動作はきわめて短時間で行われることが予想されるため、便座２３が開の状態でランプヒータ２９への通電を停止したままにしておくと着座部２５の温度が低下してしまい、再度便座２３が閉とされて使用者が着座したとき、着座部２５の昇温が不十分な場合もあり得る。しかしながら、本実施の形態の構成であれば、便座２３が開状態になっていても、着座部２５は常に使用者が保温温度Ｔ１に保持されているので、冷感に伴う不快感を感じることが回避でき、快適に便座を使用することができる。
【００５７】
なお、ここでは保温温度Ｔ１を使用者が冷感に伴う不快感を感じない温度である２７℃の設定にしたが、これはなるべく無駄な消費電力を削減するための設定であり、あくまでも一例に過ぎない。つまり、この保温温度Ｔ１を通常の保温温度Ｔ０と同じにすることも可能であり、この場合は仮に便座２３を一旦開状態にしてすぐさま閉状態にして着座がなされた場合でも、着座部２５は常に通常使用時の保温温度Ｔ０となっているため、使用者が着座した場合の快適感は大きく向上する。
【００５８】
この場合の、制御部４６の行う制御フローは上記とほぼ同様であるが、第１の印加電力制御手段４８を介して、第１の付勢手段４７によって昇温された着座部２５の温度を、通常使用時の保温温度Ｔ０（例えば３８℃）に保持するようランプヒータ２９への印加電力を制御する。当然、第１の付勢手段４７による昇温が不十分であれば通常使用時の保温温度Ｔ０になるよう、また第１の付勢手段４７による昇温が一旦完了しているならば、通常使用時の保温温度Ｔ０が保持できるよう印加電力を制御する。
【００５９】
第１の付勢手段４７によってランプヒータ２９への通電が開始された状態で、回動検知手段４４からの検知信号によって便座が開であると判断された場合、制御部４６は、使用者が便座２３に着座はしないと判断しつつも、すぐさま便座が閉じられて着座される場合に備え、第１の付勢手段４７を介してのランプヒータ２９への通電制御によって着座部２５の温度を通常使用時の保温温度Ｔ０以上に昇温せしめ、その後、第１の印加電力制御手段４８を介して、第１の付勢手段４７によって昇温された着座部２５の温度を、使用者が冷感を伴う不快感を感じないレベルの温度Ｔ１（例えば２７℃）に保持するようランプヒータ２９への印加電力を制御してもよい。
【００６０】
制御部４６が、このような制御を行うことで、例えば使用者が便座２３を途中まで上げてすぐさま下ろして閉状態にしたような場合でも、着座部は少なくとも通常使用時の保温温度になっており、使用者が冷感に伴う不快感を感じることがなく、使い勝手のよい快適な便座暖房を実現することができる。また、特にトイレ内の気温が低いと、便座２３の開動作と閉動作が続けてなされた場合、着座部２５周囲に発生する冷気の流れによって放熱が促進され、着座部２５の温度が低下してしまうことも考えられるが、第１の印加電力制御手段４８が着座部２５の温度を一旦、通常使用時の保温温度以上に昇温させるので、この放熱分を補うことができ、使用者は冷感に伴う不快感を感じることがなく、快適な便座暖房を実現することができる。
【００６１】
冬期など、気温が低く着座部２５の温度がＴ２以下の場合、制御部４６は赤外線センサ２６からの人体検知信号に関わらず、第１の印加電力制御手段４８を介して着座部２５の温度をＴ２に保持してもよい。これは、特に着座の際、着座部２５から受ける冷感が不快感につながりやすい冬季において、使用者がトイレに入室してから着座するまでの時間で、確実に冷感に伴う不快感を感じない温度まで着座部２５を昇温させるための措置である。
【００６２】
例えば、本実施の形態において、着座部２５の温度が、冬季一般的に考えられる５℃の場合、７秒強で冷感に伴う不快感を感じない温度まで着座部２５を昇温させることが可能である。しかしながら、使用者がトイレに入室してから着座するまで、冬季は着衣の数も増えることから平均７〜９秒かかるものの、個人差や、着衣の状態でもこの時間は変動し、例えば屋内でリラックスした服装の場合は着座までの時間が短くなることが考えられる。
【００６３】
これに対し、第１の印加電力制御手段４８によって、着座部２５をＴ２に保温しておけば、冬期であっても約４秒程度で、使用者が冷感に伴う不快感を感じない温度まで、着座部２５を昇温させることが可能となり、快適に便座を使用することができる。
【００６４】
また、赤外線センサ２６によって、使用者がトイレにいないことが検知されると、制御部４６は回動手段であるギアードモータ４３を駆動して、便座２３を常に閉の状態に保持する。当然のことながら、使用者がトイレにいないことの判断は、誤動作防止のため、所定時間、赤外線センサ２６からの人体検知信号がないことを確認して制御部４６が行う。
【００６５】
便座２３が開の状態のままランプヒータ２９への通電が行われると、便座２３が開の状態で上方に位置する便座２３の先端部の温度が、便座２３内部で発生する対流等の影響で他の場所と比較して高くなってしまい、ランプヒータ２９の信頼性・耐久性が損なわれてしまう。また、ランプヒータ２９のフィラメント３３が鉛直方向に保持されると、重力の影響で部分的に応力がかかり、この状態で通電することによっても、ランプヒータ２９の信頼性・耐久性が損なわれてしまう。また、ランプヒータだけでなく、一般的な発熱体であっても鉛直方向に配置して通電すると、対流等の影響で部分的な温度ばらつきが生じ、その信頼性・耐久性が損なわれることは周知の事実である。さらには着座部２５にも温度ばらつきが生じ、使用者が不快感を感じることにもつながる。
【００６６】
赤外線センサ２６によって使用者がトイレにいないことを検知し、便座２３を略水平の閉状態に保つことで、上記の不具合点を回避することが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態において、説明をわかりやすくするため第１の付勢手段４７と第１の印加電力制御手段４８を、制御部４６からそれぞれ独立させて説明したが、制御部４６が第１の付勢手段４７と第１の印加電力制御手段４８の機能を包含することや、第１の付勢手段４７が第１の印加電力制御手段４８の機能を包含したり、その逆の構成にしてもよい。つまり、これらのいずれかが存在しなくとも、機能的にこれらの役割を果たせば、同様の効果が得られることは明白であり、この構成によって発明の効果が限定されるものではない。
【００６８】
なおまた、本実施の形態において、回動検出手段４４は便座２３が静的に開状態であるか、閉状態であるかを検知して、制御部４６が制御を行う構成としたが、回動検出手段４４からの信号で便座が動的に開動作中であるか、閉動作中であるかを検出して、制御部４６が同様の制御を行ってもよい。このように便座２３の動的な状態を検出して制御を行うことで、さらに誤差の少ない、的確な制御が行えるとともに、先述した説明と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００６９】
なおまた、本実施の形態においては、回動検出手段４４の信号によって便座２３の回動状態を検出し、制御部４６がさまざまな制御を行う構成としたが、回動手段であるギアードモータ４３を手動で稼動させるためのスイッチが、例えば、衛生洗浄装置に備えられたリモコンなどにある場合は、その操作信号を元に同様の制御を行ってもよい。また、制御部４６が、この回動手段に対する操作信号と回動検出手段４４からの信号の両方に基づい
て制御を行うよう構成すれば、さらに迅速で的確な制御が行えるようになることも容易に考えられる。
【００７０】
なおまた、本実施の形態においては、人体検知手段としての赤外線センサ２６を本体袖部２２ｂに備える構成としたが、例えば衛生洗浄装置に備えられたリモコンや、独立した人体検知ユニットを別設する構成とすれば、使用者のトイレへの入室をすばやく検知できるので、着座部２５の昇温完了が早くなり、さらに使い勝手が向上することは言うまでもない。特に、トイレのドアは便器に対して多種多様な位置関係になっているため、例えば赤外線センサ２６のような人体検知手段を備えた小型の人体検知ユニット（図示しない）を構成し、これをトイレドアの正面などに配置すれば、ドアが開いた瞬間に使用者が入室することが検知でき、使用者が着座するまでの間に着座部２５を昇温完了させられる確率が高くなる。
【００７１】
なおまた、本実施の形態においては、発熱体として、ランプヒータ２９を例に挙げて説明をしてきたが、これはほんの一例に過ぎず、一般的なチュービングヒータ（図示せず）やシーズヒータ（図示せず）、図１１に示すようなエキスパンドメタル型の発熱体、図１２に示すような金属箔をパターニングし両面を絶縁フィルムで被覆した平面状ヒータ、ＰＴＣ特性を備えたヒータ（図示せず）などであっても、熱容量を小さく昇温特性を向上させることができれば、これまで述べてきた発明と同様の効果が得られることは言うまでもない。例えば、上記チュービングヒータを応用する場合であれば、被覆に耐熱性や絶縁性に優れた材料を使用し、被覆厚を極限まで薄く構成すれば、ヒータ線材そのものの昇温は非常に速いため、ランプヒータと比較しても決して劣らない昇温性能を確保することができる。なお、ここで挙げたような発熱体を用いれば、いずれもランプヒータと比較して耐衝撃性の面で優れるので、信頼性や耐久性に優れた暖房便座を提供することができる。
【００７２】
なおまた、本実施の形態においては、一般的な家庭のコンセントから供給される１００Ｖ電源を利用する構成のものについて説明をしてきたが、近年増加しつつあるオール電化住宅などで、２００Ｖ電源が利用できれば、発熱体の定格容量は２０００〜３０００Ｗクラスのものを採用することもでき、着座部の昇温速度をより速く、例えば１０Ｋ／秒近くまで引き上げることも可能となる。こうなれば、厳冬期でトイレ室内の気温が０℃を下回るような極端な場合でも、使用者が入室してから着座部２５を、冷感を感じない温度ではなく、使用者の体温に近い快適な温度まで確実に昇温させることが可能となり、便座暖房の快適性と使い勝手、省エネ性がさらに向上することは言うまでもない。また、２００Ｖ電源に対応できるよう構成すれば、２００Ｖクラスの電源が一般的である海外の、特に日本と比較して冬の寒さが厳しい地域でも快適な便座暖房が実現できる。
【００７３】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２における暖房便座の概略構成図、図１０は同暖房便座の加熱方法を示すフローチャートである。実施の形態１と同様の符号を付したものは、同様の動作作用をするもので、説明は省略して、実施の形態１と異なる構成についてのみ、説明する。図９において便座２３の内部には実施の形態１で説明した、第１の発熱体であり輻射型の発熱体であるランプヒータ２９が設けてあり、さらに着座部２５裏面にはヒータ線を耐熱塩ビやシリコン等で絶縁被覆した第２の発熱体であり、熱伝導型発熱体であるチュービングヒータ５２が敷設されている。制御部４６は第１の付勢手段４８、第１の印加電力制御手段に加え、赤外線センサ２６の信号によりチュ―ビングヒータ５２の通電制御を行う第２の付勢手段４７と赤外線センサ２６、回動検知手段４４、サーミスタ４１ｂからの信号を取り込んで採暖面である着座部２５の温度が所定の温度になるようチュービングヒータ５２の温度制御を行う第２の印加電力制御手段５４を有している。
【００７４】
この構成により、温度に敏感な太ももに対応する部分を速熱型のランプヒータ２９で加
熱して速暖して、温度に鈍感な臀部をチュ―ビングヒータ５２で加熱する。チュ―ビングヒータ５２は速暖性に劣るが温度の均一性は良好であるので、比較的温度に敏感でない部分や、ランプヒータ２９で加熱しにくい部分の加熱を行う。ランプヒータ２９、チュ―ビングヒータ５２は加熱特性が異なるので、ランプヒータ２９は第１の付勢手段４７及び第１の印加電力制御手段４８で加熱制御を行い、チュ―ビングヒータ５２は第２の付勢手段５３及び第２の印加電力制御手段５４で加熱制御を行う。
【００７５】
図１０において着座部２５が温度Ｔ１以下の場合、チュ―ビングヒータ５２は即暖性がないため、チュ―ビングヒータ５２に対応する部分の着座部２５をＴ１に保持する。さらに着座部２５の温度がＴ２以下の場合はランプヒータ２９に対応する部分の着座部２５での即暖性を確保するためＴ２に保持する。したがって、着座部２５の温度がＴ１以上の場合は第１の印加電力制御手段４８も第２の印加電力制御手段も作動せず、着座部２５温度がＴ２以上Ｔ１以下の場合は第２の印加電力制御手段５４のみ作動し、チュ―ビングヒータ５２に対応する部分の着座部２５をＴ１に保持し、着座部２５の温度がＴ２以下の場合は第２の印加電力制御手段５４でチュ―ビングヒータ５２に対応する部分の着座部２５をＴ１に保持し、第１の印加電力制御手段４８でランプヒータ２９に対応する部分の着座部２５をＴ２に保持する。
【００７６】
赤外線センサ２６で人が検出されたときに第１の付勢手段４７に印加して、着座部２５を短時間で昇温する。また同時に第２の付勢手段５３にも印加する。このとき便座が開になると回動検知手段４４で検知し、例えば男子の小便時のように着座ははしないと判断し、一旦ランプヒータ２９およびチュ―ビングヒータ５２への通電を停止し、着座部２５の温度が徐々に低下して温度Ｔ１になったとき、第１の印加電力制御手段４８および第２の印加電力制御手段５４によって温度Ｔ１に保持する。ここで、もし便座が閉とされると、回動検知手段４４で検知し、着座すると判断して第１の印加電力制御手段４８および第２の印加電力制御手段５４によって着座部２５を通常の保温温度Ｔ０に保持する。
【００７７】
以上のように、異なる方式のヒータを使うことで着座部の部位に応じて、加熱の仕方を変えたり、時系列に応じて発熱体の使い分けをしたりして適切に暖房することができるので、快適な暖房が得られる。以上の例では、人体の温度感度が高く、接触面積が多い場所と、そうでない場所は加熱方式を異ならせて設けた例を示したが、ランプヒータ２９とチュ―ビングヒータ５２併設して、ランプヒータ２９の輻射で着座部２５を短時間で暖め、その後の保温をチュ―ビングヒータ５２の熱伝導で均一に保温するなど、目的に応じて適切な暖房が可能になる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、第１の発熱体として輻射型発熱体であるランプヒータ２９を例に挙げて説明したが、何もランプヒータや輻射型ヒータに限定されるものではなく、実施の形態１と同様に、速熱型の発熱体であればこれまで述べてきたものと同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７９】
なお、本実施の形態では、第２の発熱体として熱伝導型発熱体であるチュービングヒータを例に挙げて説明したが、第１の発熱体と方式は同じであってもパターニングや、定格容量の異なる発熱体をうまく組み合わせることで、これまで述べてきたものと同様の効果が得られることは言うまでもない。また、第２の発熱体としては、金属薄板をパターニングし、両面を絶縁フィルムで被覆した平面状ヒータやＰＴＣ特性を備えたヒータなども利用可能である。
【００８０】
なお、本実施の形態では、複数の発熱体によって異なる部位を加熱する構成としたが、例えば同じ部位を加熱するように配置し、時系列的にうまく使い分けることで、速暖性と均熱性を両立させるなど、発熱体の特性に応じて、さまざまな応用ができることは言うま
でもない。
【００８１】
また、人の温度に対する感覚はある程度ばらつきがあるので、上述したＴ０、Ｔ１、Ｔ２の温度はそれぞれある程度の幅を持たせ、使用者が設定できるようにしても良い。また、省エネルギー性を重視する場合は、使用者がマニュアルで保温モードを選択しないように構成することも可能である。さらに、日常生活においてトイレが使用されないと判っている時間帯は保温を実行しないように選択することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明の暖房便座およびそれを備えた衛生洗浄装置は、高速昇温型の発熱体を用い、人体検出手段により人体を検出してから、便座の暖房を開始し、かつ便座の回動状態を検出して、便座が跳ね上げられている時は設定された条件にしたがって便座の保温のみを行うことにより、省エネルギーでかつ快適な暖房を実現することができるので、着座する機器の暖房技術として適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房便座を備えた衛生洗浄装置の概略構成図
【図２】同衛生洗浄装置の斜視図
【図３】同暖房便座の一部を切り欠いて示した平面図
【図４】使用者がトイレに入室してから着座するまでの時間図
【図５】暖房便座の着座部の要部断面図
【図６】同暖房便座の暖房原理を示す特性図
【図７】同暖房便座の回動検出手段の１実施例の構成図
【図８】同暖房便座の別の回動検出手段の実施例の構成図
【図９】着座部の温度と快適性についての評価結果図
【図１０】同暖房便座の加熱方法を示すフローチャート
【図１１】同暖房便座の別の発熱体の構成図
【図１２】同暖房便座のさらに別の発熱体の構成図
【図１３】本発明の実施の形態２における暖房便座の概略構成図
【図１４】同暖房便座の加熱方法を示すフローチャート
【図１５】従来の暖房便座の概略説明図
【符号の説明】
【００８４】
２０  衛生洗浄装置
２３  便座
２５  着座部（採暖部）
２６  赤外線センサ（人体検知手段）
２７  空洞部
２９ａ、２９ｂ  ランプヒータ（輻射型発熱体）
３８  透過体（輻射透過材料）
４１ａ、４１ｂ  サーミスタ（温度検知手段）
４３  ギアードモータ（回動手段）
４４  回動検出手段
４４ａ  回動検出手段（マイクロスイッチ）
４４ｂ  回動検出手段（ポテンショスタット）
４６  制御部
４７  第１の付勢手段
４８  第１の印加電力制御手段
５２  熱伝導型発熱体
５３  第２の付勢手段
５４  第２の印加電力制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図９】
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