(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、
前記便座に設けられ、通電状態において前記便座を加熱する線状のヒータと、
を備え、
前記便座に変位が生じると前記便座が壊れる前に前記ヒータの通電状態が解除され、
前記ヒータは、前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じると、断線して、前記通電状態が解除される、
暖房便座。
【請求項２】
前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じると、前記ヒータを
全断線させる断線手段、
をさらに備える請求項１に記載の暖房便座。
【請求項３】
前記ヒータの強度は、前記便座の強度より低く、
前記ヒータは、前記解除の際、自ら断線する、
請求項１に記載の暖房便座。
【請求項４】
前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じたことを検知する検
知手段と、
前記検知手段が検知したときに、前記ヒータへの通電を停止する制御手段と、
を備える請求項１に記載の暖房便座。
【請求項５】
前記ヒータの通電状態が解除されると報知する事後報知手段、
をさらに備える請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の暖房便座。
【請求項６】
前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位未満で且つ前記予め定められた変位付
近の変位が前記便座に生じると報知する事前報知手段、
をさらに備える請求項１乃至請求項５の何れか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、暖房便座に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、便座を加熱するヒータを備えた暖房便座が知られている。
【０００３】
これに関し、特許文献１には、遮蔽層をヒータの上方に位置する弾性体層の内部に設けることによって、万が一弾性体層に穴があく等の破損が生じたときにおいても、遮蔽層が障壁となり、破損がヒータまで達することを防止するとともに、使用者が直接ヒータに接触することを防止する暖房便座が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８９３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、仮に便座に予期しない荷重（局所荷重等）が掛かって弾性体層だけでなく遮蔽層まで破損してヒータが剥き出しになると、使用者が直接ヒータに接触する恐れがある。使用者が剥き出し状態で且つ通電状態のヒータに接触すると、使用者が感電したり火傷したり等、便座が壊れた後の話ではあるものの、安全性の問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、便座が壊れた後の安全性を向上する暖房便座を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る暖房便座は、便座と、前記便座に設けられ、通電状態において前記便座を加熱する線状のヒータと、を備え、前記便座に変位が生じると前記便座が壊れる前に前記ヒータの通電状態が解除され、前記ヒータは、前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じると、断線して、前記通電状態が解除される。
【０００８】
この構成によれば、便座に予期しない荷重が掛かって便座が壊れてヒータが剥き出しになっても、そのときには既にヒータは通電状態が解除されていることになるので、使用者が通電状態のヒータに接触することで起こり得る使用者の感電や火傷等を抑制でき、もって便座が壊れた後の安全性を向上するができる。
この構成によれば、便座に予期しない荷重が掛かって便座が壊れてヒータが剥き出しになっても、そのときには既にヒータは断線により通電状態が解除されていることになるので、使用者が通電状態のヒータに接触することで起こり得る使用者の感電や火傷等を抑制できる。
【００１１】
本発明の第２態様に係る暖房便座では、第１態様において、前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じると、前記ヒータを全断線させる断線手段、をさらに備える。
【００１２】
この構成によれば、断線手段がヒータを全断線させるので、便座に予期しない荷重が掛かってヒータが半断線することによる発熱や火花の発生を抑制でき、安全性をさらに向上するができる。
【００１３】
本発明の第３態様に係る暖房便座では、第１態様において、前記ヒータの強度は、前記便座の強度より低く、前記ヒータは、前記解除の際、自ら断線する。
【００１４】
この構成によれば、便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が便座に生じたことを検知する検知手段を少なくとも設ける必要がなくなる。
【００１５】
本発明の第４態様に係る暖房便座では、第１態様において、前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位が前記便座に生じたことを検知する検知手段と、前記検知手段が検知したときに、前記ヒータへの通電を停止する制御手段と、を備える。
【００１６】
この構成によれば、便座に予期しない荷重が掛かって便座が壊れてヒータが剥き出しになっても、そのときには既にヒータは制御手段の通電の停止により通電状態が解除されていることになるので、使用者が通電状態のヒータに接触することで起こり得る使用者の感電や火傷等を抑制できる。
【００１７】
本発明の第５態様に係る暖房便座では、第１態様乃至第４態様の何れか１つの態様において、前記ヒータの通電状態が解除されると報知する事後報知手段、をさらに備える。
【００１８】
この構成によれば、例えば管理者や使用者が、通電状態が解除されていることを把握することができ、今後の対処方法の検討を早めに開始することができる。
【００１９】
本発明の第６態様に係る暖房便座では、第１態様乃至第５態様の何れか１つの態様において、前記便座が壊れる変位未満の予め定められた変位未満で且つ前記予め定められた変位付近の変位が前記便座に生じると報知する事前報知手段、をさらに備える。
【００２０】
この構成によれば、便座に荷重を掛けていったとしても、ヒータの通電状態が解除される前に報知されるので、便座に予期しない荷重を掛けて、ヒータの通電状態が解除され、さらに便座が破壊されることを事前に抑制できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の暖房便座によれば、便座が壊れた後の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る暖房便座を備えたトイレ装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示す暖房便座のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２に示す暖房便座において使用者が着座していない際の便座加熱手段の周囲を拡大した図である。
【図４】図１の領域Ｄにおける、着座部材および熱拡散シート、固定シートを除去してヒータと支持体の突起部との配置関係を示した上面図である。
【図５】図３に示す暖房便座の状態から、着座部がかさの先端部等により、局所的に荷重がかかる等して、着座部に予期しない荷重が掛かったときの暖房便座の状態を示す図である。
【図６】図４に示す暖房便座の状態から、着座部がかさの先端部等により、局所的に荷重がかかる等して、着座部に予期しない荷重が掛かってヒータが断線した状態を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る暖房便座の機能的構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】断線手段の一例を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る暖房便座の機能的構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る暖房便座の機能的構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】図４に示す本発明の第１実施形態に係る暖房便座が備えるヒータの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の以下の順序に従って複数の実施形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る暖房便座１００を備えたトイレ装置１０の外観斜視図である。
【００２５】
−−−構成−−−
図１に示すようにトイレ装置１０は、大便器Ｔと、暖房便座１００と、を備えている。
【００２６】
大便器Ｔは、使用者から排泄された汚物や尿などを受けるためのものである。また、大便器Ｔの内部に水を貯留し、排水管から悪臭や害虫類などが室内に侵入することを防ぐ。
【００２７】
暖房便座１００は、使用者が着座するための便座装置の中でも、着座したときに使用者の臀部を暖めるものである。暖房便座１００の形状は、例えば略環状である。この暖房便座１００は、大便器Ｔの上部の前方に載置されている。
【００２８】
図２は、図１に示す暖房便座１００のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２９】
暖房便座１００は、着座部材１１０と、底壁部材１２０と、を備えている。着座部材１１０と底壁部材１２０は、それぞれ例えば樹脂で形成されている。
【００３０】
着座部材１１０は、使用者が着座する面を構成する着座部１１１と、この着座部１１１から滑らかに連続した着座部材１１０の側面を構成する側部（内周側の内周側部１１２および外周側の外周側部１１３）とを有しており、可撓性がある。
【００３１】
また、底壁部材１２０は、大便器Ｔと対向する底面部１２１と、内周側部１１２の底面に設けられたほぼ水平の内周側接合面１１２ａと対向する内周凸部１２２と、外周側部１１３に設けられたほぼ水平の外周側接合面１１３ａと対向する外周凸部１２３とを有している。
【００３２】
そして、内周側接合面１１２ａと内周凸部１２２、および外周側接合面１１３ａと外周凸部１２３がそれぞれ接合され、着座部材１１０と底壁部材１２０が接合されている。これにより、着座部材１１０と底壁部材１２０と間に中空空間Ｖが形成される。
【００３３】
中空空間Ｖ内には、使用者が着座していない際に着座部１１１と離間対向しており、使用者の着座等により着座部１１１が撓んだ際に着座部１１１と当接し当該着座部１１１にかかる荷重を突起部１４２で支持する支持体１４０が設けられている。
【００３４】
さらに、着座部材１１０の着座部１１１の裏面にはそれ自体が発熱することで着座部１１１を介して使用者の臀部を加熱する便座加熱手段１３０が貼付されている。
【００３５】
図３は、図２に示す暖房便座１００において使用者が着座していない際の便座加熱手段１３０の周囲を拡大した図である。
【００３６】
便座加熱手段１３０は、ヒータ１３１と、熱拡散シート１３３と、固定シート１３４と、を備えている。
【００３７】
ヒータ１３１は、線状の発熱体である。このヒータ１３１は、通電状態において着座部１１１を加熱する。また、ヒータ１３１は、第１実施形態では、全部又は一部において着座部１１１の強度よりも低く形成されている。
【００３８】
具体的には、ヒータ１３１は、例えば芯線と、当該芯線を覆う発熱線と、外被となる絶縁体と、を含んで構成されており、これらの材料設計でヒータ１３１の強度を変更することができる。また、各構成の径を変更することで強度を変更してもよい。さらに、ヒータ１３１の構成を上記の他、新たに追加することで強度を変更してもよい。この結果、ヒータ１３１の限界変位（壊れ始めるときの変位）は、着座部材１１０の限界変位よりも低く、ヒータ１３１が先に壊れる。
また、ヒータ１３１は、使用者が通常の使用態様で着座した際の着座部１１１の変位では壊れない強度を有している。
【００３９】
熱拡散シート１３３は、着座部１１１の裏側ほぼ全面に貼付されると共にヒータ１３１が敷設され、ヒータ１３１が発した熱を着座部１１１の全域へと拡散する。
【００４０】
固定シート１３４は、この熱拡散シート１３３と共にヒータ１３１を挟持する。
【００４１】
図４は、図１の領域Ｄにおける、着座部材１１０および熱拡散シート１３３、固定シート１３４を除去してヒータ１３１と支持体１４０の突起部１４２との配置関係を示した上面図である。
【００４２】
第１実施形態において、支持体１４０の突起部１４２は暖房便座１００の周方向に沿って２本あり、便座加熱手段１３０を三つの領域に分割している。そして、各領域において、ヒータ１３１は内外方向に繰り返し折り返して敷設されている。これにより、各領域の加熱領域のばらつきが押さえられるため、使用者の着座位置による加熱のばらつきを低減することができる。
【００４３】
−−−作用−−−
次に、本発明の第１実施形態に係る暖房便座１００の作用について説明する。
【００４４】
図５は、図３に示す暖房便座１００の状態から、着座部１１１が着座部がかさの先端部等により、局所的に荷重がかかる等して、着座部１１１に予期しない荷重が掛かったときの暖房便座１００の状態を示す図である。図６は、図４に示す暖房便座１００の状態から、着座部１１１が着座部がかさの先端部等により、局所的に荷重がかかる等して、着座部１１１に予期しない荷重が掛かってヒータ１３１が断線した状態を示す図である。
【００４５】
図５に示すように着座部１１１に予期しない荷重、特に局所荷重が掛かると、着座部材１１０が局所的に撓んでいき（局所変位していき）、局所荷重が着座部材１１０の限界変位（変位の閾値）を超えると、撓んだ部分に穴が空き着座部材１１０が壊れて、その穴から通電状態のヒータ１３１が剥き出しになることがある。ヒータ１３１が剥き出しになると、使用者が直接ヒータ１３１に接触する恐れがある。使用者が剥き出し状態で且つ通電状態のヒータ１３１に接触すると、使用者が感電したり火傷したり等、着座部材１１０が壊れた後の話ではあるものの、安全性の問題がある。
【００４６】
しかしながら、第１実施形態に係る暖房便座１００では、ヒータ１３１は、着座部材１１０の強度より低いため、図６に示すように、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位（ヒータ１３１の限界変位）が着座部材１１０に生じると、自ら断線する（図６中の点線の丸内参照。）。この結果、着座部材１１０が壊れる前にヒータ１３１の通電状態が解除される。
【００４７】
−−−効果−−−
以上、本発明の第１実施形態に係る暖房便座１００によれば、着座部材１１０に予期しない荷重が掛かって着座部材１１０が壊れてヒータ１３１が剥き出しになっても、そのときには既にヒータ１３１は通電状態が解除されていることになるので、使用者が通電状態のヒータ１３１に接触することで起こり得る使用者の感電や火傷等を抑制でき、もって着座部材１１０、ひいては暖房便座１００が壊れた後の安全性を向上するができる。
【００４８】
また、ヒータ１３１が自ら断線するので、後述するような暖房便座１００が壊れる変位未満の予め定められた変位が便座に生じたことを検知する検知手段やヒータ１３１を断線させる断線手段を設ける必要がなくなる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る暖房便座について説明する。
【００５０】
本発明の第２実施形態は、ヒータ１３１が自ら断線するのではなく、断線手段により段線させる点で第１実施形態と異なる。
【００５１】
図７は、本発明の第２実施形態に係る暖房便座２００の機能的構成を概略的に示すブロック図である。なお、暖房便座２００の以下で説明する構成以外の他の構成は、第１実施形態の暖房便座１００の構成と同様である。
【００５２】
図７に示すように、暖房便座２００は、ヒータ１３１の他、検知手段２０２と、断線手段２０４と、備えている。なお、第２実施形態では、ヒータ１３１の強度は、着座部材１１０の強度と関係がなく、特に限定されない。
【００５３】
検知手段２０２は、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位が着座部材１１０に生じた場合、これを検知する。検知手段２０２としては、例えば変位センサにより変位が生じたことを判定する手段や写真計測により解析して変位が生じたことを判定する手段等が挙げられる。
【００５４】
断線手段２０４は、検知手段２０２が検知したとき、すなわち、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位が着座部材１１０に生じると、ヒータ１３１を全断線させる。
【００５５】
図８は、断線手段２０４の一例を示す図である。
【００５６】
図８に示すように、断線手段２０４としては、例えばヒータ１３１を引っ張ることで、ヒータ１３１を全断線させる引っ張り部材２０４Ａを用いることができる。この結果、ヒータ１３１は、着座部材１１０が壊れる前に全断線して、通電状態が解除される。
なお、「全断線」とは、断線の際、半断線が起きておらず、綺麗に断線していることを言う。
【００５７】
断線手段２０４は、他にも、例えばヒータ１３１を切断することで、ヒータ１３１を全断線させる切断刃であってもよい。
【００５８】
以上、本発明の第２実施形態に係る暖房便座２００によれば、第１実施形態に記載の効果の他、断線手段２０４がヒータ１３１を全断線させるので、着座部材１１０に予期しない荷重が掛かってヒータ１３１が半断線することによる発熱や火花の発生を抑制でき、安全性をさらに向上するができる、という効果を奏する。
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る暖房便座について説明する。
【００６０】
本発明の第３実施形態は、ヒータ１３１を断線させるのではなく、ヒータ１３１の通電を停止させる点で第１，第２実施形態と異なる。
【００６１】
図９は、本発明の第３実施形態に係る暖房便座３００の機能的構成を概略的に示すブロック図である。なお、暖房便座３００の以下で説明する構成以外の他の構成は、第１実施形態の暖房便座１００の構成と同様である。
【００６２】
図９に示すように、暖房便座３００は、ヒータ１３１の他、検知手段２０２と、通電手段３０２と、制御手段３０４と、を備える。
【００６３】
通電手段３０２は、ヒータ１３１を通電させるため、電流を供給する手段である。
【００６４】
制御手段３０４は、検知手段２０２が検知したとき、すなわち、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位が着座部材１１０に生じたときに、通電手段３０２を制御して、ヒータ１３１への通電を停止させる。
【００６５】
また、制御手段３０４は、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位が着座部材１１０に生じなくなったときは、通電手段３０２を制御して、ヒータ１３１への通電を再開させてもよい。
【００６６】
以上、本発明の第３実施形態に係る暖房便座３００によれば、第１実施形態に記載の効果の他、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位が着座部材１１０に生じて、その後、着座部材１１０が壊れない状態で変位が生じなくなったときは、ヒータ１３１を使い続けることができる、という効果を奏する。
【００６７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る暖房便座について説明する。
【００６８】
本発明の第４実施形態は、報知手段を追加した点で、第１実施形態〜第３実施形態と異なる。
【００６９】
図１０は、本発明の第４実施形態に係る暖房便座４００の機能的構成を概略的に示すブロック図である。なお、暖房便座４００の以下で説明する構成以外の他の構成は、第１実施形態の暖房便座１００の構成と同様である。
【００７０】
暖房便座４００は、ヒータ１３１の他、事前報知手段４０２と、事後報知手段４０４と、を備える。
【００７１】
事前報知手段４０２は、着座部材１１０が壊れる変位未満の予め定められた変位未満で且つ予め定められた変位付近の変位（例えば予め定められた変位を１００％とすると、９０％以上１００％未満の範囲の何れか１つの変位）が着座部材１１０に生じると報知する。
【００７２】
事後報知手段４０４は、ヒータ１３１の通電状態が解除されると報知する。
【００７３】
事前報知手段４０２及び事後報知手段４０４の報知の方法としては、光、音、臭い、電子メール等が挙げられる。事前報知手段４０２及び事後報知手段４０４の報知の方法は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。事前報知手段４０２及び事後報知手段４０４の報知の方法が互いに同じである場合、光の色を変更したり、音の音色を変更したり、音の音量を変更する等報知の内容が互いに異なっていてもよい。
【００７４】
以上、本発明の第４実施形態に係る暖房便座４００によれば、第１実施形態に記載の効果の他、事前報知手段４０２を備えることにより、着座部材１１０に荷重を掛けていったとしても、ヒータ１３１の通電状態が解除される前に報知されるので、着座部材１１０に予期しない荷重を掛けて、ヒータ１３１の通電状態が解除され、さらに着座部材１１０が破壊されることを事前に抑制できる、という効果を奏する。
【００７５】
また、暖房便座４００によれば、事後報知手段４０４を備えることにより、例えば管理者や使用者が、通電状態が解除されていることを把握することができ、今後の対処方法の検討を早めに開始することができる。
【００７６】
＜変形例＞
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。
【００７７】
例えば、第２実施形態において、断線手段２０４として、ヒータ１３１に切れ目が入れられていてもよい。
【００７８】
また、第４実施形態において、事前報知手段４０２と事後報知手段４０４は、両方備えられなくてもよく、何れか１つ備えられてもよい。
【００７９】
また、第１実施形態において、ヒータ１３１は、全部又は一部において着座部１１１の強度よりも低く形成されている場合を説明したが、一部の具体例として、図１１に示すように、ヒータ１３１の一部１３１Ａの径のみを小さくして、自ら断線し易い箇所を設けてもよい。
【００８０】
前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８１】
１００，２００，３００，４００…暖房便座
１１０…着座部材（便座）
１２０…底壁部材（便座）
１３１…ヒータ
２０２…検知手段
２０４…断線手段
３０４…制御手段
４０２…事前報知手段
４０４…事後報知手段
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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