(57)【要約】【課題】温風により暖房しつつ座り心地がよくしかも清潔な状態を維持できる暖房便座装置及びこれを備えたトイレ装置を提供する。【解決手段】送風部と、前記送風部により送風される空気を加熱する加熱部と、前記加熱された空気を噴出する吹出口と、が設けられたケーシングと、前記ケーシングに対して回動自在且つ着脱自在に軸支され、前記吹出口から噴出された前記空気が流れる風路が設けられた便座と、を備え、前記便座は、前記風路を内包する基部と、前記基部の上に着脱自在に設けられた表皮部と、を有することを特徴とする暖房便座装置を提供する。【選択図】図３
2008237263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風部と、前記送風部により送風される空気を加熱する加熱部と、前記加熱された空気を噴出する吹出口と、が設けられたケーシングと、
前記ケーシングに対して回動自在且つ着脱自在に軸支され、前記吹出口から噴出された前記空気が流れる風路が設けられた便座と、
を備え、
前記便座は、前記風路を内包する基部と、前記基部の上に着脱自在に設けられた表皮部と、を有することを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記表皮部は、多孔質の材料からなるクッション層と、前記クッション層の上に設けられ座面を構成する表面層と、を有することを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
前記クッション層と前記表面層とは、一体的に形成されたことを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記表皮部は、定形性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項５】
前記送風部と前記加熱部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記表皮部が前記基部に取り付けられている状態と、前記表皮部が前記基部に取り付けられていない状態と、において異なる制御を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記表皮部が前記基部に取り付けられているか否かに関する情報を使用者が入力可能な入力手段をさらに備え、
前記制御部は、前記入力手段からの情報に基づいて前記表皮部が前記基部に取り付けられているか否かを判定することを特徴とする請求項５記載の暖房便座装置。
【請求項７】
前記表皮部が前記基部に取り付けられているか否かを検知する検知手段をさらに備え、
前記制御部は、前記検知手段からの情報に基づいて前記表皮部が前記基部に取り付けられているか否かを判定することを特徴とする請求項５記載の暖房便座装置。
【請求項８】
便器と、
前記便器の上に設けられた請求項１〜７のいずれか１つに記載の暖房便座装置と、
を備えたことを特徴とするトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房便座装置及びトイレ装置に関し、より具体的には、温風により便座を暖房する暖房便座装置及びこれを備えたトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水洗便器の便座を暖房できると、気温の低い冬場などでもトイレを快適に使用することができる。便座を暖房する手段として、便座内に風路を設けて温風を通過させる方法がある。例えば、便座本体の上にクッション材と便座カバーを積層し、便座本体の外側面からクッション材の中を介して内側へと温風を通過させる温風便座カバーが開示されている（特許文献１）。
【０００３】
ところが、便座の着座面に布などからなる便座カバーを設けた場合、使用者の皮脂汚れや汗、各種の老廃物や小水の飛散などの汚れが使用者の気づかないうちに付着し、臭気や雑菌の繁殖が起こるなど、不衛生になることが懸念される。この懸念は、着座面が布などからなる表皮部材を具備する便座に対しても、同様に当てはまる。
【特許文献１】実開昭５９−４４３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、温風により暖房しつつ座り心地がよくしかも清潔な状態を維持できる暖房便座装置及びこれを備えたトイレ装置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】
本発明の一態様によれば、送風部と、前記送風部により送風される空気を加熱する加熱部と、前記加熱された空気を噴出する吹出口と、が設けられたケーシングと、前記ケーシングに対して回動自在且つ着脱自在に軸支され、前記吹出口から噴出された前記空気が流れる風路が設けられた便座と、を備え、前記便座は、前記風路を内包する基部と、前記基部の上に着脱自在に設けられた表皮部と、を有することを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【０００６】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、便器と、前記便器の上に設けられた上記のいずれかの暖房便座装置と、を備えたことを特徴とするトイレ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、温風により暖房しつつ座り心地がよくしかも清潔な状態を維持できる暖房便座装置及びこれを備えたトイレ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】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置の模式斜視図である。
【０００９】
本具体例の暖房便座装置は、水洗便器３００の上部に設けられたケーシング５００を有する。なお、水洗便器３００の洗浄機構としては、いわゆる「ロータンク式」でもよく、あるいはロータンクを用いない「水道直圧式」であってもよい。
【００１０】
ケーシング５００には、便座４１０及び便蓋４００がそれぞれ開閉自在に軸支されている。また、便座４１０は、ケーシング５００に対して着脱可能とされている。例えば、その軸支部にロック機構などを設け、便座４１０を所定の角度まで開いた状態でこのロック機構を解除することにより、便座４１０をケーシング５００から取り外し、その後再び取り付けることができるようにすることができる。このようにすれば、便座４１０をケーシング５００から取り外して丸洗いすることも可能となり、また、便座４１０を軸支するケーシング５００の軸支部の周辺も十分に清掃することが可能となる。なお、便座４１０のみならず便蓋４００もケーシング５００に対して着脱可能としてもよい。またさらに、これら便座４１０及び便蓋４００は、手動により開閉できるとともに、電動開閉機構により自動的に開閉可能としてもよい。そして、本実施形態においては、ケーシング５００に温風供給手段５５０が設けられ、便座４１０の中に温風を導入することにより便座４１０の暖房が可能とされている。
【００１１】
またさらに、ケーシング５００には、衛生洗浄装置としての機能部を併設してもよい。すなわち、この暖房便座装置は、便座４１０に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する吐水ノズル６１５を有する洗浄機能部などを適宜備える。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。またさらに、本具体例の暖房便座装置は、便座に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる温風乾燥機能や、便器のボウル内の空気を吸い込み、フィルタや触媒などを介して臭気成分を低減させる脱臭機能や、トイレ室内に温風を吹き出してトイレ室を暖房する室内暖房機能などを有するものとすることができる。これらの動作は、例えば、ケーシング５００とは別体として設けられたリモコン２００により操作可能としてもよい。ただし、本発明においては、吐水ノズル６１５やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよく、便座４１０の温風暖房機構が設けられていればよい。
【００１２】
図２は、本実施形態の便座暖房機構を表す概念図である。なお、図２以降の各図に関しては、既出の図面について説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
本具体例は、温風循環式の暖房便座装置である。ケーシング５００の中には、温風供給手段５５０として、例えば、ファン５５２とヒータ５５４とが設けられている。ファン５５２から送出された空気はヒータ５５４により加熱されて温風が生成され、この温風は送出部５６０を介して、便座４１０の中に導入される。便座４１０の中には、温風の風路４１２が形成されており、送出部５６０から便座４１０の風路４１２に導入された温風は、便座４１０の中を流れ、戻入部５７０を介してケーシング５００の温風供給手段５５０に戻る。すなわち、本具体例の便座暖房機構は、便座４１０が閉じられた状態において、温風供給手段５５０、送出部５６０、風路４１２、戻入部５７０、温風供給手段５５０という循環路を形成し、温風がこの循環路を繰り返し流れるようにされている。このようにすれば、排熱を抑制して熱効率の優れた温風暖房が可能となる。そして、この温風暖房機構の動作は、例えばリモコン２００により制御可能とされている。すなわち、リモコン２００に便座４１０の温度を表示させたり、温度を設定可能とすることができる。
【００１３】
送出部５６０においては、ケーシング５００の側に温風の吹出口が設けられ、便座４１０の側にも、この吹出口に対応した導入口が設けられている。戻入部５７０についても、便座４１０の側に温風の吹出口が設けられ、ケーシング５００の側も、これに対応した導入口が設けられたものとすることができる。なお、後に詳述するように、戻入部５７０は送出部５６０に隣接させてもよい。
【００１４】
以上説明したように、本具体例においては、閉じられた状態の便座４１０の中に温風を導入し暖房可能とされている。また、本具体例によれば、伸縮自在のダクトなどにより便座４１０とケーシング５００とを接続していないので、便座４１０をケーシング５００から取り外して清掃や水洗いなどする際にも、簡単に取り外し、再装着することができる。
【００１５】
そして、本実施形態においては、便座４１０が、基部と、基部に対して着脱自在に積層された表皮部と、からなる。  
図３は、本実施形態の暖房便座装置において用いることができる便座４１０の組立図である。  
また、図４（ａ）は、本具体例の便座４１０のＡ−Ａ線断面構造を表す模式図であり、図４（ｂ）はその組立断面図である。
【００１６】
本具体例の便座４１０は、基部４１０Ａと、その上に着脱自在に積層される表皮部４１０Ｂと、を有する。基部４１０Ａは、上板４２０と、断熱材４２３と、便器の側に設けられる下板４２２と、を、ネジ４３０で結合した構造を有する。下板４２２は、断熱材４２３と底板４２４とからなる。上板４２０と下板４２２とを結合した状態において、上板４２０と断熱材４２３との間に風路４１２が形成される。断熱材４２３は熱伝導率の低い材料からなり、風路４１２を流れる温風から下方に向けた熱の放出を抑制する役割を有する。断熱材４２３を設けることにより、風路４１２を流れる温風から座面（上方）の方向に優先的に熱を供給することができる。上板４２０と底板４２４は、例えばポリプロピレンなどの樹脂で形成してもよく、あるいはアルミニウムなどの金属で形成してもよい。
【００１７】
一方、表皮部４１０Ｂは、表面層４４２とクッション層（多孔質層）４４４とからなるものとすることができる。表面層４４２は、例えば布や通気性あるいは透湿性を有する樹脂層などからなり、使用者が座った時の座面の「ヒヤリ感」を低減する。クッション層４４４は、多孔質の材料からなる層である。具体的には、発泡性のウレタンなどの柔軟な材料や低反発性の材料などからなり、便座４１０に座った使用者の「おしり」にかかる応力を分散して快適な座り心地を与えることができる。  
【００１８】
そして本実施形態においては、図３及び図４に表したように、表皮部４１０Ｂが基部４１０Ａに対して着脱可能とされている。このようにすれば、例えば表皮部４１０Ｂが汚れた時に取り外して洗うことができ、また、これとは逆に、例えば底板４２４の裏面側に汚れが付着した場合などに、表皮部４４０を取り外してから下板４２２を水洗いすれば、表皮部４４０を濡らすことがない。またさらに、表皮部４１０Ｂを水洗いした後に、別の表皮部４１０Ｂを装着すれば、便座４１０を速やかに使用することができる。また、クッション層４４４の硬さや、表面層４４２の肌触りあるいは色などに関して、使用者の好みに応じて、表皮部４１０Ｂを交換することもできる。
【００１９】
なお、表皮部４４０を上板４２０または下板４２２に固定する方法としては、例えば、ボタンやジッパー、フックなどの各種の方法を挙げることができる。また、基部４１０Ａの上板４２０の上面の形状を座面に適した形状にすれば、表皮部４１０Ｂを取り外した状態でも使用者は便座４１０に座ることができ、便座４１０を使用することが可能となる。表皮部４１０Ｂを取り外した状態においても、基部４１０Ａの中に風路４１２は形成されているので、温風により暖房することも可能である。
【００２０】
ここで、表面層４４２とクッション層４４４とは、互いに分離可能な別体として構成してもよいが、接着や一体成形などの方法により一体的に形成してもよい。一体的に形成すると、基部４１０Ａからの着脱や取り扱いが容易となる。また、表面層４４２とクッション層４４４を一体的に形成し、さらに定形性を与えることができる。すなわち、表皮部４１０Ｂを基部４１０Ａから取り外した時にも、表皮部４１０Ｂがその形状をある程度維持するか、若しくは変形しても形状が復元するようにすれば、基部４１０Ａに再び取り付ける際に再装着の作業がしやすくなる。また、表皮部４１０Ｂを取り外しての清掃や、表皮部４１０Ｂの水洗いなどの際に、表皮部４１０Ｂの変形を気にする必要がないため、清掃や水洗いなどの作業が容易になる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態においては、便座４１０の表皮部４１０Ｂを着脱自在とし、表皮部４１０Ｂを取り付けた状態でも取り外した状態でも便座４１０の使用が可能とされている。ただし、便座４１０の熱的な特性は、表皮部４１０Ｂの有無により異なる。従って、表皮部４１０Ｂの有無に応じて温風による暖房の制御のパラメータを変える必要がある。以下、本実施形態の暖房便座装置において実行される制御について詳述する。
【００２２】
図５は、図２に表した循環式の暖房便座装置の構成を例示する概念図である。  
ケーシング５００には、外気を取り込む吸引口５８０と、空気を排出する排出口５８２と、が設けられている。そして、これら吸引口５８０と排出口５８２に連通する風路には、開閉自在のダンパ（風路切替手段）５４６、５４８がそれぞれ設けられている。そして、これらダンパ５４６、５４８により開閉される風路の途上には、温風供給手段５５０として、例えば、ファン（送風部）５５２とヒータ（加熱部）５５４とが設けられている。
【００２３】
図５（ａ）に表したように、循環送風モードにおいては、ダンパ５４６、５４８がそれぞれ閉じられて送風が環流される循環風路が形成される。この状態で、ファン５５２から送出された空気がヒータ５５４により加熱されて温風が生成され、この温風は送出部５６０を介して、便座４１０の中に導入される。便座４１０の中には、仕切り４１８により区画された温風の風路（便座内風路）４１２が形成されている。送出部５６０から便座４１０の風路４１２に導入された温風は、矢印で表したように便座４１０の中を流れ、戻入部５７０を介してケーシング５００のファン５５２の上流側に戻る。
【００２４】
一方、図５（ｂ）に表したようにダンパ５４６、５４８を開いて外気導入モードを実行可能としてもよい。こうすることにより、例えば便座４１０を迅速に冷却することが可能となる。
【００２５】
そして、本具体例においては、戻入部５７０に戻った温風の温度を検出する第１温度検知部５４０と、温風供給手段５５０から送出された温風の温度を検出する第２温度検知部５４２と、が設けられている。なお、第１温度検知部５４０は、ファン５５２とヒータ５５４との間に設けてもよい。また、第２温度検知部５４２は必須ではなく、他の手段により温風の温度を推定することも可能である。
【００２６】
図６は、本実施形態の暖房便座装置の主要構成を例示するブロック図である。  
便座４１０に温風を導入する温風暖房機構として、第１温度検知部５４０、送風部５５２、加熱部５５４、第２温度検知部５４２が設けられている。第１温度検知部５４０は、便座４１０に設けられた風路４１２から戻ってきた温風の温度を検出する。送風部５５２は、温風を循環させる流れを形成する。加熱部５５４は、挿入する温風を所定の温度まで加熱する。第２温度検知部５４２は、便座４１０に送出する温風の温度を検出する。  
ここで、加熱部５５４としては、例えばＰＴＣ（positive temperature coefficient：正温度係数）特性を有するヒータを用いることができる。
【００２７】
第１温度検知部５４０と第２温度検知部５４２は、例えば熱電対やサーミスタなどの温度センサにより構成することができる。
【００２８】
制御部５１０は、第１温度検知部５４０、第２温度検知部５４２の検知の結果に基づいて、送風部５５２、加熱部５５４の動作を制御する。また、制御部５１０は、第１温度検知部５４０と第２温度検知部５４２の検出値に基づいて便座４１０の表面温度を決定することも可能である。
【００２９】
図７は、本実施形態の暖房便座装置において実行される制御の一例を表すフローチャートである。  
暖房便座装置の運転が開始されると、まず、制御に必要とされるパラメータの初期値を入力する（ステップＳ１０２）。制御のパラメータとしては、例えば、座面４１０Ｓの設定温度や、ファン５５２あるいはヒータ５５４の初期投入電力などのパラメータを挙げることができる。
【００３０】
次に、表皮部４１０Ｂがあるかを判断する（ステップＳ１０４）。すなわち、便座４１０に表皮部４１０Ｂが装着されているか否かを判断する。これは、例えば、使用者がリモコンなどで入力してもよいし、あるいはケーシング５００に設けられたセンサにより自動的に検知してもよい。
【００３１】
図８は、表皮部４１０Ｂの有無を判断する方法を説明するための概念図である。  
例えば、リモコン２００の表示部に、「クッションなしで使用しますか？」のようなメッセージを表示させ、使用者が「はい」または「いいえ」のボタンを押すことにより表皮部４１０Ｂの有無を決定することができる。または、例えばケーシング５００に検知手段５２０を設けて表皮部４１０Ｂの有無を自動的に検知してもよい。この場合、検知手段５２０は、例えば使用者が便座４１０に座っているか否かを検知する「着座センサ」と兼用することも可能である。
【００３２】
ふたたび図７に戻って説明を続けると、表皮部４１０Ｂがあると判断した場合（ステップＳ１０４：ｙｅｓ）は、次に、便座４１０の暖房を開始するスイッチがオンにされたかを判定する（ステップＳ１０６）。スイッチがオンにされていない場合（ステップＳ１０６：ｎｏ）は、暖房運転を停止する（ステップＳ１０８）。一方、スイッチがオンにされている場合（ステップＳ１０６：ｙｅｓ）は、次に、温風の風路がつながっているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、図２及び図５に関して前述した暖房便座装置においては、便座４１０が閉じている（下がっている）状態においては、ケーシング５００と便座４１０とが送出部５６０及び戻入部５７０を介して接続され、風路４１２は循環風路の一部を構成している。しかし、便座４１０が開く（上げられる）と風路４１２はケーシング５００から離間し、温風供給手段５５０から送出された温風は便座４１０の風路４１２には導入されない。このため、温風を供給を開始する前に、便座４１０が閉じて風路４１２がケーシング５００とつながっているか否かを確認する必要がある。
【００３３】
図９は、便座４１０が閉じて温風の風路がつながっているか否かを判断するための方法を例示する概念図である。  
例えば便座４１０を閉じた状態においてケーシング５００と隣接する便座４１０の部分に磁石５２２を設け、ケーシング５００にはこの磁力を感知するセンサ５２４を設ける。このようにすれば、便座４１０を閉じた状態と開いた状態とでセンサ５２４の出力が異なるので便座４１０の開閉状態を検知することができ、温風風路がつながっているかどうかを判断することができる。
【００３４】
または、便座４１０の軸支部に便座４１０の開閉状態を検出する検知手段を設けてもよい。  
図１０は、便座４１０の軸支部に設けた電動開閉部に検知手段を設けた一例を表す模式図である。すなわち、図１０は、便座４１０を電動により開閉する便座電動開閉部５３２の構成を例示するブロック図である。  
本具体例の便座電動開閉部５３２は、ケーシング５００に内蔵可能であり、その出力軸７２８をモータ７２１により回動可能とされている。その駆動機構は、モータ７２１の回転出力を減速させる減速機構７２２、負荷される最大トルクを規制するトルクリミッタ７２３、出力軸７２８の回転角度を規制する角度ストッパ７２４、出力軸７２８の回転角度を検出する角度検出部７２５、そして、出力軸７２８に付勢力を作用させるアシストバネ（弾性体）７２６を有する。減速機構７２２は、回転検出部７２２Ａ、斜歯車７２２Ｂ、ウォーム歯車７２２Ｃ、平歯車７２２Ｄ、遊星歯車７２２Ｅなどを有する。
【００３５】
このような電動開閉部を用いることにより、便座４１０を電動により開閉させることができる。また、この電動開閉部を取り付けた状態でも、便蓋４００や便座４１０を手動により開閉できる。そして、電動による場合も手動による場合も、アシストバネ７２６を設けることにより、便座４１０を軽く開くことができる。
【００３６】
そして、本具体例の電動開閉部５３２は、便蓋開閉検知部５３０、便座開閉検知部５３４を内蔵している。すなわち、回転検出部７２２Ａによりモータ７２１の回転状態を検知しつつ、角度検出部７２５により出力軸７２８の回動角度を検出することにより、便座４１０が停止しているのか動いているのか、そして、開いた状態にあるのか閉じた状態にあるのかそれともこれらの中間のどの角度にあるのか、を検知することができる。
【００３７】
便座４１０の開閉状態を調べるもうひとつの方法として、第１温度検知部５４０（図５及び図６参照）の温度を調べる方法もある。  
すなわち、便座４１０が閉じている場合には、温風供給手段５５０から送出された温風は便座内の風路４１２を介して第１温度検知部５４０に戻る。一方便座４１０が開いている場合には、温風供給手段５５０から送出された温風は便座内の風路４１２に導入されないので、第１温度検知部５４０には戻らない。従って、温風供給手段５５０から温風を送出させ、第１温度検知部５４０において検知する温度が所定のレベルに達するか否かを調べることにより、便座４１０の開閉状態を調べることができ、温風風路がつながっているかどうかを判断することができる。
【００３８】
ふたたび図７に戻って説明を続けると、このようにして温風の風路がつながっているか否かを判定し、風路がつながっていない場合すなわち便座４１０が開いた状態にある場合には、暖房運転を停止する（ステップＳ１１２）。一方、風路がつながっている場合すなわち便座４１０が閉じた状態にある場合には、表皮部４１０Ｂの座面４１０Ｓの温度を推定し、その温度を表示する（ステップＳ１１６）。
【００３９】
表皮部４１０Ｂの座面４１０Ｓの温度は、例えば、第１温度検知部５４０と第２温度検知部５４２の検知結果に基づいて推定することができる。
【００４０】
例えば、暖房便座装置の運転開始直後のように便座４１０の表面の温度が低い場合には、風路４１２を通過する温風から便座４１０への熱の移動量が大きいので、第２温度検知部５４２における検出温度に対して第１温度検知部５４０における検出温度はより低くなる。一方、便座４１０の表面の温度が上昇すると、風路４１２を通過する温風から便座４１０への熱の移動量は小さくなるので、第２温度検知部５４２における検出温度と第１温度検知部５４０における検出温度とは接近してくる。従って、第１温度検知部５４０と第２温度検知部５４２による検出値から、便座４１０の表面温度を推定することが可能である。
【００４１】
このような便座４１０の表面温度と、第１温度検知部５４０及び第２温度検知部５４２による検出温度と、の関係は、予め実測やシミュレーションなどにより求めることができる。このようにして求めた結果をデータベースとして制御部５１０に格納しておく。
【００４２】
図１１は、このようなデータベースを例示する模式図である。  
便座４１０の表面温度は、第１温度検知部５４０及び第２温度検知部５４２による検出値に基づいて一意的に決めることができる。図１１に表した具体例の場合、便座４１０の表面温度と、第１温度検知部５４０による検出値（Ｔ１）と、第２温度検知部５４２による検出値（Ｔ２）と、の対応関係を表したテーブルが設けられている。制御部５１０（図６参照）は、このようなテーブルを参照することにより、便座４１０の表面温度を決定することができる。
【００４３】
また、テーブルの代わりに、関係式を用いてもよい。すなわち、便座４１０の表面温度と、第１温度検知部５４０及び第２温度検知部５４２による検出値と、の関係を表す関係式を作成し、制御部５１０は、この関係式に基づいて便座４１０の表面温度を決定するようにしてもよい。
【００４４】
本具体例によれば、第１温度検知部５４０及び第２温度検知部５４２による検出値から便座４１０の温度を推定できる。その結果として、暖房運転の開始直後の冷めた状態と、その後の暖まった状態、あるいは、周囲の温度が変化したような場合のように、ダイナミックに変化する便座４１０の温度を正確に把握することができる。
【００４５】
またさらに、本具体例によれば、便座４１０には温度センサなどを付設する必要がない。その結果として、便座４１０をケーシング５００から取り外し、また、表皮部４１０Ｂを基部４１０Ａから適宜取り外して、まるごと水洗いすることも可能となる。このようにすれば、掃除もしやすく常に清潔な状態を維持できる暖房便座装置を提供できる。
【００４６】
なお、座面４１０Ｓの温度は、第１温度検知部５４０の検知結果のみからでも把握することが可能である。  
この場合、制御部５１０は、第２温度検知部５４２の検出値を入手する代わりに、温風供給手段５５０における出力を参照する。以下、この理由について説明する。
【００４７】
例えば、温風供給手段５５０から送出された温風の熱量をＱ１とし、便座４１０の便座内風路４１２を通って戻入部５７０に戻ってきた温風の熱量をＱ２とし、温風供給手段５５０により温風に加えられた熱量をＱ３とすると、次式が成立する。
Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３    ・・・・（１）
ここで、Ｑ１は第２温度検知部５４２により把握可能であり、Ｑ２は第１温度検知部５４０により把握可能である。また、Ｑ３は、ヒータ５５４により加えられた熱量であるので、ヒータ５５４の出力（消費電力）Ｈ（Ｗ  または  Ｊ／ｓｅｃ）と風の流量ｆ（ｍ３／ｓｅｃ）とにより求めることができる。
【００４８】
ここで簡単のため、ヒータ５５４の出力Ｈを一定とし、ある時間ｘの風に加えられる熱量をＱ（Ｈ,ｘ）とすると、Ｑ３は次式により表される。
Ｑ３＝Ｑ（Ｈ,ｆ）
また、流量ｆは風速に依存するため、ファン５５２の出力（消費電力）Ｆにより決まる。ファンの出力ｙにおける流量をｆ（ｙ）とすると、
ｆ＝ｆ（Ｆ）
と表すことができ、結局Ｑ３は、ヒータ５５４の出力Ｈとファン５５２の出力Ｆにより求めることができる。
Ｑ３＝Ｑ（Ｈ,ｆ）
＝Ｑ（Ｈ,ｆ（Ｆ））
これを（１）式に代入すると、次式が得られる。
Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３
＝Ｑ２＋Ｑ（Ｈ,ｆ（Ｆ））
ここで、Ｑ２は第１温度検知部５４０の検出値により把握可能であり、Ｑ（Ｈ、ｆ（Ｆ））は、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）とにより把握可能である。つまり、第２温度検知部５４２により把握可能な熱量Ｑ１は、第１温度検知部５４０の検出値と、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）と、により把握することができる。換言すると、上流側の温度Ｔ２は、第１温度検知部５４０の検出値Ｔ１と、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）と、により把握することができる。
【００４９】
従って、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）と、第１温度検知部５４０の検出値と、に基づいて便座４１０の表面の温度を把握することができる。この場合にも、便座４１０の表面の温度と、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）と、第１温度検知部５４０の検出値と、の関係をデータベースにして制御部５１０に格納しておけばよい。
【００５０】
図１２は、このようなデータベースを例示する模式図である。  
便座４１０の表面温度は、第１温度検知部５４０による検出値（Ｔ１）と、ファン５５２とヒータ５５４の出力（消費電力）と、に基づいて一意的に決めることができる。従って、制御部５１０は、このようなテーブルを参照することにより、便座４１０の表面温度を決定することができる。また、本具体例においても、テーブルの代わりに、関係式を用いてもよい。
【００５１】
またさらに、図１１及び図１２に関して前述した温度推定方法において、環境温度を考慮してもよい。すなわち、座面４１０Ｓの温度は、温風から供給された熱量と、便座４１０から周囲の大気中に放出された熱量と、のバランスにより決定される。従って、図１１及び図１２に関して前述した温度の推定方法において、暖房便座装置が設置されているトイレ室の室内温度などの環境温度を考慮することにより、座面４１０Ｓの温度をさらに正確に推定することが可能となる。環境温度の測定は、ケーシング５００やリモコン２００に設けた温度センサにより行うことが可能となる。そして、環境温度も含めたテーブルまたは関係式に基づいて便座４１０の座面４１０Ｓの温度を推定することができる。
【００５２】
図１３は、図１１に関して前述したデータベースに環境温度も加えたデータベースを例示する模式図である。  
また、図１４は、図１２に関して前述したデータベースに環境温度も加えたデータベースを例示する模式図である。
【００５３】
このようなデータベースに基づいて、便座４１０の座面４１０Ｓの温度をより正確に推定することが可能となる。
【００５４】
ふたたび図７に戻って説明を続けると、座面４１０Ｓの温度を推定したら（ステップＳ１１４）、便座暖房のための制御を開始する（ステップＳ１１８）。ここで、座面４１０Ｓの設定温度は、例えば、リモコン２００などにより変更可能とすることができる。  
図１５は、リモコン２００に設けられたスイッチを例示する模式図である。  
リモコン２００の上面には、その両端にケーシング５００との通信のための赤外線透過窓２３１が設けられている。また、大洗浄スイッチ２３２、小洗浄スイッチ２３４、便蓋閉スイッチ２３６、便蓋開スイッチ２３８、便座開スイッチ２４０などがそれぞれ設けられている。
【００５５】
また、リモコン２００の正面には、各種の設定スイッチが設けられている。そして、本具体例のリモコンにおいては、便座４１０の設定温度を上げるスイッチ５２６Ａと、下げるスイッチ５２６Ｂが設けられている。使用者がこれらスイッチ５２６Ａ、Ｂを押すことにより、便座４１０の設定温度を変更できる。
【００５６】
ふたたび図７に戻って説明を続けると、制御部５１０は、このようにして決定された設定温度（目標温度）と、座面４１０Ｓの推定温度と、の関係を調べ、例えばＰＩＤ（比例積分微分）制御などの手法により座面４１０Ｓの温度が設定温度（目標温度）に近づくように、ファン５５２とヒータ５５４への投入電力を制御する。
【００５７】
一方、運転を開始後のステップで表皮部４１０Ｂがない（ステップＳ１０４：ｎｏ）と判断した場合には、便座４１０の熱的な特性が異なるので、この点を考慮した制御を実行する。すなわち、まず、便座４１０の暖房を開始するスイッチがオンにされたかを判定する（ステップＳ１２０）。スイッチがオンにされていない場合（ステップＳ１２０：ｎｏ）は、暖房運転を停止する（ステップＳ１２２）。一方、スイッチがオンにされている場合（ステップＳ１２０：ｙｅｓ）は、次に、温風の風路がつながっているか否かを判定する（ステップＳ１２４）。
【００５８】
風路がつながっていいない場合すなわち便座４１０が開いた状態にある場合（ステップＳ１２４：ｎｏ）には、暖房運転を停止する（ステップＳ１２６）。一方、風路がつながっている場合すなわち便座４１０が閉じた状態にある場合（ステップＳ１２４：ｙｅｓ）には、表皮部４１０Ｂの座面４１０Ｓの温度を推定し（ステップＳ１２８）、その温度を表示する（ステップＳ１３０）。
【００５９】
ここで、座面温度４１０Ｓの推定の方法は、ステップＳ１１４に関して前述したものと同様の原理に基づくことができる。ただし、表皮部４１０Ｂがないために便座４１０の熱的な特性は異なる。
【００６０】
図１６は、表皮部４１０Ｂを装着した場合と取り外した場合において、第２温度検知部５４２における検出温度を同一にした時の第１温度検知部５４０の温度の上昇を例示するグラフ図である。  
第２温度検知部５４２における検出温度を同一にした場合、表皮部４１０Ｂを取り外した状態よりも、表皮部４１０Ｂを装着した状態において、第１温度検知部５４０の温度は高くなる。これは、表皮部４１０Ｂは保温効果あるいは断熱効果を有するためである。すなわち、表皮部４１０Ｂを装着した状態においては、便座４１０内の風路４１２を流れる温風から便座４１０を介した外部への熱の放出が抑制されるので、温風からの放熱量が低下する。その結果として、風路４１２を流れ第１温度検知部５４０に戻ってきた温風の温度は、表皮部４１０Ｂを取り外した場合よりも高くなる。
【００６１】
このように、表皮部４１０Ｂの有無により便座４１０の熱環境が異なる。従って、図１１〜図１５に関して前述したデータベースに対応するものとして、表皮部４１０Ｂがない場合のデータベースを予め実験やシミュレーションにより準備しておく。
【００６２】
図１７〜図２０は、表皮部４１０Ｂが取り外された状態における図１１〜図１５に対応したデータベースを例示する模式図である。  
ステップＳ１２８においては、このようなデータベースに基づいて、便座４１０（基部４１０Ａ）の座面４１０Ｓの温度を推定すればよい。
【００６３】
また、座面４１０Ｓの温度を推定したら、制御部５１０は、設定温度（目標温度）と、座面４１０Ｓの推定温度と、の関係を調べ、例えばＰＩＤ（比例積分微分）制御などの手法により座面４１０Ｓの温度が設定温度（目標温度）に近づくように、ファン５５２とヒータ５５４への投入電力を制御する（ステップＳ１３２）。この場合にも、例えばＰＩＤ制御をする場合の制御定数は、表皮部４１０Ｂが装着された場合（ステップＳ１１８）とは異なる。従って、制御部５１０は、表皮部４１０Ｂが取り外された状態の便座４１０の熱的な特性に適合した制御定数に基づいてファン５５２とヒータ５５４への投入電力を制御する。
【００６４】
以上説明したように、本具体例によれば、表皮部４１０Ｂが装着された状態と、取り外された状態と、においてそれぞれ適合したデータベースや制御定数を用いて便座の温度の推定と暖房運転の制御を実行する。その結果として、いずれの状態においても迅速且つ正確な温度の推定と制御が可能となる。
【００６５】
次に、便座４１０に温風を導入する送出部の構造について説明する。  
図２１は、ケーシング５００と便座４１０の間に設けられた送出部５６０の断面構造を例示する概念図である。  
本具体例の場合、ケーシング５００には、突出したダクト（吹出口）５６２が設けられている。ダクト５６２の先端にはダンパ（開閉板）５６４が開閉自在に設けられている。ダクト５６２は、便座４１０を開いた状態においては後退し、ケーシング５００の前端面が略平坦な面となるようにしてもよい。便座４１０を閉じた状態においてはダクト５６２は突出し、便座４１０に設けられた導入口４１４に挿入された状態となる。この状態で便座４１０の風路４１２に温風を導入することができる。この時、例えばダンパ５６４の開き角度を調節することにより、矢印で表したように水平方向からみて斜め下方に向けて温風をやや下向きに吹き出させることができる。このようにすると、ダクト５６２から吹き出した温風が直ちに上板４２０の裏面に衝突することを防止できる。その結果として、送出部５６０の近傍において、座面４１０Ｓの温度が高くなることを防止できる。  
なお、ダンパ５６４の開き角度を調節する代わりに、ダクト５６２をやや下向きに傾斜させてもよい。
また、ダクト５６２の周囲に、弾性材料からなるパッキン５６８を適宜設けることにより、送出部５６０おける温風の「漏れ」を抑制できる。また、戻入部５７０においても同様の構造を採用することができる。  
このような構造にすれば、便座４１０をケーシング５００から取り外して清掃や水洗いなどする際にも、簡単に取り外し、再装着することができる。
【００６６】
図２２は、本発明を適用できるもうひとつの暖房便座装置を表す概念図である。  
本具体例は、温風通過式の暖房便座装置である。すなわち、本具体例においては、便座４１０の中に２つの風路４１２Ａ、４１２Ｂが設けられている。これら風路４１２Ａ、４１２Ｂは、便座４１０の先端付近に設けられた仕切り４１８により仕切られている。温風供給手段５５０から送出された温風は、送出部５６０Ａ、５６０Ｂを介して便座の中の風路４１２Ａ、４１２Ｂにそれぞれ導かれる。風路４１２Ａ、４１２Ｂの先端には図示しない排気口がそれぞれ設けられ、温風は矢印Ａ、Ｂで表したように便座４１０から外部に排出される。なお、仕切り４１８を設けずに、便座内風路４１２Ａ、４１２Ｂを流れた温風が、便座の先端付近で合流し、便座４１０の先端付近に設けられたひとつあるいは複数の排気口から排出されるようにしてもよい。
【００６７】
このように本具体例においては温風は循環されず、便座４１０の中を通過して排出される。本具体例においても、便座４１０に表皮部を着脱自在に設けることにより、使用者が座った時の座面の「ヒヤリ感」を低減し、便座４１０に座った使用者の「おしり」にかかる応力を分散して快適な座り心地を与えることができる。また、表皮部４４０を設けることにより、風路４１２から上板４２０を介して伝達される熱を分散させることができ、座面４１０Ｓにおける温度のムラを緩和できる。
【００６８】
また、例えば表皮部４１０Ｂが汚れた時に取り外して洗うことができ、また、例えば底板４２４の裏面側に汚れが付着した場合などに、表皮部４４０を取り外してから下板４２２を水洗いすれば、表皮部４４０を濡らすことがない。さらに、表皮部４１０Ｂを水洗いした後に、別の表皮部４１０Ｂを装着すれば、便座４１０を速やかに使用することができる。また、クッション層４４４の硬さや、表面層４４２の肌触りあるいは色などに関して、使用者の好みに応じて、表皮部４１０Ｂを交換することもできる。
【００６９】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、図１乃至図２２に関して前述した各具体例は、技術的に可能な範囲において適宜組み合わせることができ、これらも本発明の範囲に包含される。  
また、暖房便座装置の構造や動作の内容についても、図１乃至図２２に関して前述したものには限定されず、当業者が適宜設計変更することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置の模式斜視図である。
【図２】本実施形態の便座暖房機構を表す概念図である。な図３は、本実施形態の暖房便座装置において用いることができる便座４１０の組立図である。
【図３】本実施形態の暖房便座装置において用いることができる便座４１０の組立図である。
【図４】（ａ）は、本具体例の便座４１０のＡ−Ａ線断面構造を表す模式図であり、（ｂ）はその組立断面図である。
【図５】図２に表した循環式の暖房便座装置の構成を例示する概念図である。
【図６】本実施形態の暖房便座装置の主要構成を例示するブロック図である。
【図７】本実施形態の暖房便座装置において実行される制御の一例を表すフローチャートである。
【図８】表皮部４１０Ｂの有無を判断する方法を説明するための概念図である。
【図９】便座４１０が閉じて温風の風路がつながっているか否かを判断するための方法を例示する概念図である。
【図１０】便座４１０の軸支部に設けた電動開閉部に検知手段を設けた一例を表す模式図である。
【図１１】データベースを例示する模式図である。
【図１２】データベースを例示する模式図である。
【図１３】図１１に関して前述したデータベースに環境温度も加えたデータベースを例示する模式図である。
【図１４】図１２に関して前述したデータベースに環境温度も加えたデータベースを例示する模式図である。
【図１５】リモコン２００に設けられたスイッチを例示する模式図である。
【図１６】表皮部４１０Ｂを装着した場合と取り外した場合において、第２温度検知部５４２における検出温度を同一にした時の第１温度検知部５４０の温度の上昇を例示するグラフ図である。
【図１７】表皮部４１０Ｂが取り外された状態における図１１に対応したデータベースを例示する模式図である。
【図１８】表皮部４１０Ｂが取り外された状態における図１２に対応したデータベースを例示する模式図である。
【図１９】表皮部４１０Ｂが取り外された状態における図１３に対応したデータベースを例示する模式図である。
【図２０】表皮部４１０Ｂが取り外された状態における図１４に対応したデータベースを例示する模式図である。
【図２１】ケーシング５００と便座４１０の間に設けられた送出部５６０の断面構造を例示する概念図である。
【図２２】本発明を適用できるもうひとつの暖房便座装置を表す概念図である。
【符号の説明】
【００７１】
２００ リモコン、２３１ 赤外線透過窓、２３２ 大洗浄スイッチ、２３４ 小洗浄スイッチ、２３６ 便蓋閉スイッチ、２３８ 便蓋開スイッチ、２４０ 便座開スイッチ、３００ 水洗便器、４００ 便蓋、４１０ 便座、４１０Ａ 基部、４１０Ｂ 表皮部、４１０Ｓ 座面、４１２、４１２Ａ、４１２Ａ 風路、４１４ 導入口、４１８ 仕切り、４２０ 上板、４２２ 下板、４２３ 断熱材、４２４ 底板、４３０ ネジ、４４０ 表皮部、４４２ 表面層、４４４ クッション層、５００ ケーシング、５１０ 制御部、５２０ 検知センサ、５２２ 磁石、５２４ センサ、５２６Ａ、５２６Ｂ スイッチ、５３０ 便蓋開閉検知部、５３２ 便座電動開閉部、５３４ 便座開閉検知部、５４０ 温度検知部、５４２ 温度検知部、５４６ ダンパ、５５０ 温風供給手段、５５２ ファン（送風部）、５５４ ヒータ（加熱部）、５６０、５６０Ａ 送出部、５６２ ダクト、５６４ ダンパ、５６８ パッキン、５７０ 戻入部、５８０ 吸引口、５８２ 排出口、６１５ 吐水ノズル、７２１ モータ、７２２ 減速機構、７２２Ａ 回転検出部、７２２Ｂ 斜歯車、７２２Ｃ ウォーム歯車、７２２Ｄ 平歯車、７２２Ｅ 遊星歯車、７２３ トルクリミッタ、７２４ 角度ストッパ、７２５ 角度検出部、７２６ アシストバネ、７２８ 出力軸
【図１】
2008237263.tif 000003
【図２】
2008237263.tif 000004
【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】
2008237263.tif 000010
【図９】
2008237263.tif 000011
【図１０】
2008237263.tif 000012
【図１１】
2008237263.tif 000013
【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１６】
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【図１７】
2008237263.tif 000019
【図１８】
2008237263.tif 000020
【図１９】
2008237263.tif 000021
【図２０】
2008237263.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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