(57)【要約】【課題】温度過昇防止装置を正確に作動させ、安全で快適な便座装置を提供することを目的とする。【解決手段】金属材料を含む便座４００と、便座４００に設けた便座ヒータ４５０と、サーモスタット４５０Ｑを備え、サーモスタット４５０Ｑはヒータ保持具４９０とサーモスタット保持具４９１で挟持して便座ヒータ４５０に密着して固定したものである。  これによって、便座ヒータ４５０とサーモスタット４９１は確実に密着して固定され、経年変化や熱的な変化が起き難く、温度過昇防止装置としての高い性能を長期間亘り安定して発揮することができる。【選択図】図１２
2008264423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座面を有し金属材料を含む便座と、前記便座の前記着座面の裏面に密着して設けた便座ヒータと、前記便座ヒータの過昇を防止するサーモスタットを備え、前記便座ヒータは２枚の金属箔の間に絶縁被覆層を備えた線状ヒータを所定の配設パターンで配設した構成とし、前記サーモスタットは前記便座ヒータの着座面側に配設したヒータ保持具と他面側に配設したサーモスタット保持具で挟持して前記便座ヒータに密着して固定したことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
ヒータ保持具は間隔開けて設けた複数の固定突起を備え、サーモスタット保持具は前記固定突起に対応する固定孔とサーモスタット保持部を備え、便座ヒータは前記固定突起に対応する貫通孔を備え、前記固定突起を前記貫通孔と固定孔に挿入し、前記固定突起の先端部を変形して固定することを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
便座ヒータの貫通孔の端面に防水処理を施した請求項２に記載の便座装置。
【請求項４】
便座ヒータのサーモスタットを設置する領域は、線状ヒータの配設パターンを他の領域より密度を高めて配設することを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の便座装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の便座装置と、洗浄装置と、洗浄水供給機構と、便蓋とを備えた衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座装置の温度過昇防止装置の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の高容量の発熱体を使用した便座装置の温度過昇防止装置の取付構造としては、便座の裏面に面状の発熱体ユニットを密着して設置し、発熱体ユニットの一部を便座との間に間隙を設けて断熱部を形成し、前記断熱部にサーモスタットを温度過昇防止装置として設置し、発熱体ユニットの異常温度上昇を検知する構成が記載されている。また、前記間隙に断熱材介在させた構成が記載してある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３２は、特許文献1に記載された従来の便座装置を示すものである。図３２に示すように、便座の金属製の着座部１の裏面に面状の発熱体ユニット２設置してあり、その一部に間隙３を設けて断熱部４を形成し、断熱部４の表面にサーモスタット５を設置してある。
【特許文献１】特開２００５−１９２８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、着座部の温度的な影響を受けない断熱部にサーモスタットを設置しており、サーモスタットは発熱体ユニットの温度上昇のみにより動作することなり、着座部の実際の温度とはほとんど無関係に動作することとなる。そのため、着座部が通常の使用温度やそれ以下の場合にサーモスタットが誤動作して、着座部の温度が着座するのに最適な温度が得られないことがある。また、断熱部あたる着座部は発熱体ユニットの熱が伝わり難く、コールドポイントとなるため着座した使用者に不快感を与えることとなる。
【０００５】
本発明は、従来の課題を解決するもので、着座部と発熱体の両方の温度上昇を検知することにより、温度過昇防止装置を正確に作動させ、安全で快適な便座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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本願発明便座装置は、金属材料を含む便座と、便座に設けた便座ヒータと、サーモスタットを備え、サーモスタットはヒータ保持具とサーモスタット保持具で挟持して便座ヒータに密着して固定したものである。
【０００７】
これによって、便座ヒータとサーモスタットは確実に密着して固定され、経年変化や熱的な変化が起き難く、温度過昇防止装置としての高い性能を長期間亘り安定して発揮することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の便座装置は、温度過昇防止装置の性能を長期間安定して維持することができるので、安全性と信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、着座面を有し金属材料を含む便座と、前記便座の前記着座面の裏面に密着して設けた便座ヒータと、前記便座ヒータの過昇を防止するサーモスタットを備え、前記便座ヒータは２枚の金属箔の間に絶縁被覆層を備えた線状ヒータを所定の配設パターン
で配設した構成とし、前記サーモスタットは前記便座ヒータの着座面側に配設したヒータ保持具と他面側に配設したサーモスタット保持具で挟持して前記便座ヒータに密着して固定したことにより、便座ヒータとサーモスタットはヒータ保持具とサーモスタット保持具機械的に挟持されるため、便座ヒータとサーモスタットは確実に密着して固定され、しかも経年変化や熱的な変化が起き難く、温度過昇防止装置としての高い性能を長期間亘り安定して発揮することができる。また、サーモスタット取り付け部分も着座面に熱が伝わるためコールドポイントの発生がなく着座面を快適な状態に小オンすることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明において、ヒータ保持具は間隔開けて設けた複数の固定突起を備え、サーモスタット保持具は前記固定突起に対応する固定孔とサーモスタット保持部を備え、便座ヒータは前記固定突起に対応する貫通孔を備え、前記固定突起を前記貫通孔と固定孔に挿入し、前記固定突起の先端部を変形して固定することにより、サーモスタットの固定は、ヒータ保持具とサーモスタット保持具の必要最小限度の部品で行うことが可能となり、便座ヒータの熱を不必要に伝達あるいは放熱することを抑制することができるので、正確な温度検知が可能となり温度過昇防止装置としての精度を高めることができる。
【００１１】
第３の発明は、特に第２の発明において、便座ヒータの貫通孔の端面に防水処理を施したことにより、貫通孔より浸入した水で便座ヒータ内部の充電部からの漏電や感電を防止することができるので、便座装置の防水性と安全性を向上することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明において、便座ヒータのサーモスタットを設置する領域は、線状ヒータの配設パターンを他の領域より密度を高めて配設することにより、サーモスタットの設置部分は他の領域より早く温度が上昇するため、他の領域より早く異常温度上昇を検知することが可能となり、温度過昇防止装置としての感度と精度を向上することができ、便座装置の安全性と信頼性を向上することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明の便座装置と、洗浄装置と、線浄水供給機構と、便蓋とを備えたことにより、便座装置の異常温度上昇を確実に防止し、安全性と信頼性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
【００１４】
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、この実施に形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
＜１＞  衛生洗浄装置およびそれを備えるトイレ装置の外観
図１は本発明の第１の実施の形態に係る便座装置およびそれを備えた衛生洗浄装置を示す外観斜視図である。衛生洗浄装置はトイレットルーム内に設置される。
【００１６】
衛生洗浄装置１００は便器７００の上面に取り付けられる。衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。蓋部５００を除く衛生洗浄装置１００の各構成要素が、後述の便座装置１１０を構成する。
【００１７】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉可能に取り付けられている。また、本体部２００には、図示しない洗浄装置と洗浄水供給機構が設けられるとともに、後述の制御部９０（図３）が内蔵される。
【００１８】
図１では、本体部２００の正面上部に設けられる着座センサ６１０が示されている。この着座センサ６１０は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ６１０は、人体から反射された赤外線を検出することにより便座部４００上に使用者が存在することを検知する。
【００１９】
さらに、図１では、本体部２００の正面下部に設けられる洗浄装置の便器ノズル４０が便器７００の内側に突出している状態が示されている。この便器ノズル４０は、上述の洗浄水供給機構に接続されている。
【００２０】
洗浄水供給機構は、図示しない水道配管に接続されている。これにより、洗浄水供給機構は、水道配管から供給される洗浄水を便器ノズル４０に供給する。それにより、便器ノズル４０から便器７００の内面の広い範囲に洗浄水が噴出される（便器プレ洗浄）。または、便器ノズル４０から便器７００の内面の背面側に洗浄水が噴出される（便器後部洗浄）。詳細は後述する。
【００２１】
また、洗浄水供給機構は、図示しない洗浄装置のお尻洗浄ノズルと、ビデ洗浄ノズルと、ノズル洗浄噴出口に切替弁を介して接続されている。これにより、洗浄水供給機構は、水道配管から供給される洗浄水を加熱手段で温水にし、各ノズルに供給する。それにより、お尻洗浄ノズルと、ビデ洗浄ノズルから噴出した温水で使用者の局部を洗浄する。また、ノズル洗浄噴出口から洗浄水を噴出させてお尻洗浄ノズルとビデ洗浄ノズルをセルフクリーニングする。
【００２２】
遠隔操作装置３００には、複数のスイッチが設けられている。遠隔操作装置３００は、例えば便座部４００上に着座する使用者が操作可能な場所に取り付けられる。
【００２３】
入室検知センサ６００は、トイレットルームの入口等に取り付けられる。入室検知センサ６００は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、入室検知センサ６００は、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。
【００２４】
本体部２００の制御部９０（図３）は、遠隔操作装置３００、入室検知センサ６００および着座センサ６１０から送信される信号に基づいて、衛生洗浄装置１００の各部の動作を制御する。
【００２５】
＜２＞  遠隔操作装置の構成
図２は、図１の遠隔操作装置３００の正面図である。遠隔操作装置３００は、コントローラ本体部３０１の下部にコントローラ蓋部３０２が開閉自在に設けられた構造を有する。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、コントローラ蓋部３０２が閉じられた状態で、コントローラ本体部３０１の上部には乾燥スイッチ３２０、強さ調整スイッチ３２２，３２３および位置調整スイッチ３２５，３２６が設けられ、コントローラ蓋部３０２には停止スイッチ３１１、おしりスイッチ３１２およびビデスイッチ３１３が設けられている。
【００２７】
使用者により、上記各スイッチが操作される。これにより、遠隔操作装置３００から図１の本体部２００に各スイッチに応じた所定の信号が無線送信される。本体部２００の制御部９０（図３）は、受信した信号に基づいて本体部２００（図１）および便座部４００（図１）の各構成部の動作を制御する。
【００２８】
例えば、使用者がおしりスイッチ３１２またはビデスイッチ３１３を操作することにより、後述するノズル部２０（図３）から使用者の局部に洗浄水が噴出される。また、使用者が停止スイッチ３１１を操作することにより、ノズル部２０から使用者の局部への洗浄水の噴出が停止される。
【００２９】
使用者が乾燥スイッチ３２０を操作することにより、使用者の局部に後述する乾燥ユニット２１０（図６４）から温風が噴出される。また、使用者が強さ調整スイッチ３２２，３２３を操作することにより、使用者の局部に噴出される洗浄水の流量および圧力等が調整される。
【００３０】
さらに、使用者が位置調整スイッチ３２５，３２６を操作することにより、後述するおしりノズル２１（図３）または後述するビデノズル２２（図３）の位置が調整される。それにより、使用者の局部への洗浄水の噴出位置が調整される。
【００３１】
図２（ｂ）に、コントローラ蓋部３０２が開かれた状態の遠隔操作装置３００の正面図が示されている。図２（ｂ）に示すように、コントローラ蓋部３０２により覆われるコントローラ本体部３０１の下部には、上述の停止スイッチ３１１、おしりスイッチ３１２およびビデスイッチ３１３に加えて、自動開閉スイッチ３３１、水温調整スイッチ３３２、便座温度調整スイッチ３３３、除菌スイッチ３３５および便器洗浄スイッチ３３６が設けられている。
【００３２】
これらのスイッチが操作される場合にも、遠隔操作装置３００から本体部２００に各スイッチに応じた所定の信号が無線送信される。これにより、本体部２００の制御部９０は、受信した信号に基づいて本体部２００および便座部４００の各構成部の動作を制御する。
【００３３】
自動開閉スイッチ３３１はつまみにより構成されている。使用者が自動開閉スイッチ３３１のつまみを操作することにより、蓋部５００（図１）の開閉動作が設定される。すなわち、自動開閉スイッチ３３１のつまみがオンの位置にある場合、使用者のトイレットルームへの入室に応じて蓋部５００が開閉される。
【００３４】
使用者が水温調整スイッチ３３２を操作することにより、ノズル部２０から使用者の局部に噴出される洗浄水の温度が調整される。使用者が便座温度調整スイッチ３３３を操作することにより、便座部４００の温度が調整される。
【００３５】
また、使用者が除菌スイッチ３３５を操作することにより、本体部２００の洗浄水供給機構に銀イオンを含む洗浄水が流れ、除菌動作が行われる。
【００３６】
自動開閉スイッチ３３１と同様に、便器洗浄スイッチ３３６はつまみにより構成されている。使用者が便器洗浄スイッチ３３６のつまみを操作することにより、便器ノズル４０による便器プレ洗浄および便器後部洗浄の動作が設定される。
【００３７】
すなわち、便器洗浄スイッチ３３６のつまみがオンの位置にある場合、使用者のトイレットルームへの入室に応じて便器ノズル４０から便器７００内部の広い範囲に洗浄水が噴出される。また、使用者の便座部４００への着座中に便器ノズル４０から便器７００の内面の背面側に洗浄水が噴出される。
【００３８】
＜３＞  便座装置
（３−ａ）便座装置の構成
図３は、便座装置１１０の構成を示す模式図である。上述のように、便座装置１１０は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および入室検知センサ６００を備える。
【００３９】
図３に示すように、本体部２００は、制御部９０、温度測定部４０１、ヒータ駆動部４０２、便座温調ランプＲＡ１および着座センサ６１０を含む。
【００４０】
また、便座部４００は便座ヒータ４５０およびサーミスタ４０１ａを備える。
【００４１】
制御部９０は、例えばマイクロコンピュータからなり、使用者の入室および便座部４００の温度等を判定する判定部、タイマ機能を有する計時部、種々の情報を記憶する記憶部、ならびに、ヒータ駆動部４０２の動作を制御するための通電率切替回路等を含む。
【００４２】
本体部２００の温度測定部４０１は、便座部４００のサーミスタ４０１ａに接続されている。これにより、温度測定部４０１は、サーミスタ４０１ａから出力される信号に基づいて便座部４００の温度を測定する。以下、サーミスタ４０１ａを通じて温度測定部４０１により測定される便座部４００の温度を測定温度値と称する。
【００４３】
また、本体部２００のヒータ駆動部４０２は、便座部４００の便座ヒータ４５０に接続されている。これにより、ヒータ駆動部４０２は便座ヒータ４５０を駆動する。
【００４４】
本実施の形態において、便座装置１１０は次のように動作する。初期設定時では、制御部９０がヒータ駆動部４０２を制御することにより、便座部４００が例えば約１８℃となるように温度調整される。このときの温度を待機温度と称する。
【００４５】
ここで、使用者が遠隔操作装置３００の便座温度調整スイッチ３３３を操作することにより、便座設定温度が制御部９０に送信される。制御部９０は、遠隔操作装置３００から受信した便座設定温度を記憶部に記憶する。
【００４６】
使用者がトイレットルームに入室すると、入室検知センサ６００が使用者の入室を検知する。それにより、使用者の入室検知信号が制御部９０に送信される。
【００４７】
次に、通常の使用時の動作について説明する。制御部９０の判定部は、入室検知センサ６００からの入室検知信号により使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、判定部は、便座部４００の測定温度値、および記憶部に記憶された便座設定温度に基づいて便座ヒータ４５０の駆動に関する特定のヒータ制御パターンを選択する。
【００４８】
通電率切替回路は、選択されたヒータ制御パターンおよび計時部により得られる時間情報に基づいてヒータ駆動部４０２の動作を制御する。
【００４９】
それにより、ヒータ駆動部４０２により便座ヒータ４５０が駆動され、便座部４００の温度が便座設定温度へと瞬時に上昇される。
【００５０】
（３−ｂ）便座部４００の第１の例
図４は、便座部４００の分解斜視図である。図５（ａ）は、第１の例の便座部４００の便座ヒータ４５０の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の領域Ｃ７２の拡大図である。図６は、第１の例の便座部４００の平面図である。図７は、図６の便座部４００のＣ７３−Ｃ７３断面図である。
【００５１】
図４に示すように、便座部４００は、主としてアルミニウムにより形成された略楕円形状の上部便座ケーシング４１０、略馬蹄形状の便座ヒータ４５０および合成樹脂により形成された略楕円形状の下部便座ケーシング４２０を備える。
【００５２】
以下、着座した使用者から見て前方側を便座部４００の前部とし、着座した使用者から見て後方側を便座部４００の後部とする。
【００５３】
図５（ａ）および図６に示すように、便座ヒータ４５０は、前部の一部が切り取られた略馬蹄状に形成される。なお、便座ヒータ４５０は、略楕円形状を有してもよい。便座ヒータ４５０は、例えばアルミニウムからなる金属箔４５１，４５３および線状ヒータ４６０を含む。
【００５４】
線状ヒータ４６０は、シート中央部ＳＥ３からシート一方端部ＳＥ１までの領域およびシート中央部ＳＥ３からシート他方端部ＳＥ２までの領域において上部便座ケーシング４１０の形状に合わせて蛇行形状に配設される。
【００５５】
具体的には、線状ヒータ４６０は、左右６列程度のＵ字状部を有するように形成される。これらのＵ字状部は、着座した使用者の大腿部の方向にほぼ沿って並行に配置される。各Ｕ字状部における線状ヒータ４６０の間隔は５ｍｍ程度である。
【００５６】
線状ヒータ４６０のヒータ始端部４６０ａおよびヒータ終端部４６０ｂは、便座部４００の後部の一方側から引き出されるリード線４７０にそれぞれ接続される。
【００５７】
さらに、図５（ｂ）に示すように、蛇行形状の線状ヒータ４６０の経路中に熱応力緩衝部となる複数の折曲部ＣＵが設けられる。
【００５８】
図７に示すように、上部便座ケーシング４１０の外側の側辺に沿った領域Ｇ１における線状ヒータ４６０の間隔ｄｓ１および内側の側辺に沿った領域Ｇ３における線状ヒータ４６０の間隔ｄｓ３は、上部便座ケーシング４１０の中央部の領域Ｇ２における線状ヒータ４６０の間隔ｄｓ２よりも小さく設定される。それにより、上部便座ケーシング４１０の外側の側辺に沿った領域Ｇ１および内側の側辺に沿った領域Ｇ３では、中央部の領域Ｇ２に比べて線状ヒータ４６０が密に配列される。
【００５９】
（３−ｃ）便座部４００の第２の例
図８（ａ）は、第２の例の便座部４００の便座ヒータ４５０の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）の領域Ｃ７７の拡大図、図９は、第２の例の便座部４００の平面図である。
【００６０】
図８（ａ）および図９に示すように、線状ヒータ４６０は、シート中央部ＳＥ３からシート一方端部ＳＥ１までの領域およびシート中央部ＳＥ３からシート他方端部ＳＥ２までの領域において上部便座ケーシング４１０の形状に合わせて左右方向に蛇行する蛇行形状に配設される。本例では、線状ヒータ４６０は、蛇行形状の曲げ部が上部便座ケーシング４１０の外側の側辺および内側の側辺の近傍に位置するように配置される。
【００６１】
具体的には、線状ヒータ４６０が便座ヒータ４５０の後部の一方側からシート一方端部ＳＥ１の近傍まで左右に蛇行しながら延びることにより図８（ｂ）の第１系列Ａの蛇行形状が形成される。また、線状ヒータ４６０がシート一方端部ＳＥ１の近傍から左右に蛇行しながらシート中央部ＳＥ３の近傍を経由してシート他方端部ＳＥ２の近傍まで延びることにより第２系列Ｂの蛇行形状が形成される。さらに、線状ヒータ４６０がシート他方端部ＳＥ２の近傍からシート中央部ＳＥ３の近傍を経由して便座ヒータ４５０の後部の一方側まで延びることにより第１系列Ａの蛇行形状が形成される。
【００６２】
さらに、図８（ｂ）に示すように、第１系列Ａの蛇行形状の線状ヒータ４６０と第２系列Ｂの蛇行形状の線状ヒータ４６０とはほぼ平行に配列される。第１系列Ａおよび第２系列Ｂの蛇行形状の線状ヒータ４６０はヒータ始端部４６０ａからヒータ終端部４６０ｂまで連続している。
【００６３】
線状ヒータ４６０のヒータ始端部４６０ａおよびヒータ終端部４６０ｂは、便座部４０
０の後部の一方側から引き出されるリード線４７０にそれぞれ接続される。
【００６４】
本例では、線状ヒータ４６０は、便座ヒータ４５０の内側の側辺の近傍および外側の側辺の近傍に曲げ部が位置する蛇行形状を有する。それにより、曲げ部間の間隔が短い。したがって、熱膨張および熱収縮に起因する長さ変化が小さくなるので、たとえ線状ヒータ４６０が伸縮しても曲げ部で伸縮による歪が吸収および緩衝される。その結果、線状ヒータ４６０の熱膨張および熱収縮に起因するストレスが小さくなり、長期間の使用での破損を抑制することができる。
【００６５】
また、線状ヒータ４６０の熱的伸縮が小さいので、金属箔４５１，４５３に対する密着性を長期間良好に維持することができる。それにより、便座ヒータ４５０の加温を効率的にかつ確実に行うことができる。
【００６６】
また、図８（ｂ）に示すように、曲げ部の長さＬａ，Ｌｂおよび曲げ部間の間隔Ｓは、任意に調整することができる。それにより、便座ヒータ４５０の加熱分布を調整することができる。
【００６７】
例えば、便座ヒータ４５０の外側および内側の側辺近傍の加熱密度が便座ヒータ４５０の中央部の加熱密度よりも高くなるように、曲げ部の長さＬａ，Ｌｂおよび曲げ部間の間隔Ｓを調整する。それにより、便座ヒータ４５０の全領域において均等な暖房温度を維持することができる。
【００６８】
また、本例では、第１系列Ａの蛇行形状の線状ヒータ４６０での電流の向きが第１系列Ｂの蛇行形状の線状ヒータ４６０での電流の向きと逆になる。それにより、線状ヒータ４６０から発生する電磁波が互いが打ち消される。その結果、ノイズの発生が防止される。
【００６９】
（３−ｄ）便座部４００の第３の例
図１０（ａ）は、第３の例の便座部４００の便座ヒータ４５０の平面図、図１１は、便座ヒータ４５０に温度過昇防止装置としてサーモスタット４５０Ｑを設置した状態の要部斜視、図１２は、サーモスタット４５０Ｑの取り付け構造を示す分解斜視図、図１３は、サーモスタット４５０Ｑの取り付け構造を示す断面図、図１４は、サーモスタット４５０Ｑの別の取り付け構造を示す分解斜視図、図１６はサーモスタット４５０Ｑの別の取り付け構造を示す分解斜視図、図１６は温度ヒューズ４５０Ｒの取り付け構造を示す断面図である。
【００７０】
図１０に示すように、便座ヒータ４５０の後部の両側に線状ヒータ４６０が高い密度で蛇行する検温部４５０Ｔがそれぞれ形成される。図１１に示すように、一方の検温部４５０Ｔには、過昇防止装置としてバイメタル等を用いた復帰型のサーモスタット４５０Ｑが設けられる。他方の検温部４５０Ｔには、非復帰型の過昇防止装置として温度ヒューズ４５０Ｒが設けられる。
【００７１】
図１１に示すように復帰型のサーモスタット４５０Ｑは、便座ヒータ４５０の一方の検温部４５０Ｔの表面に設置される。
【００７２】
図１２に示すように、便座ヒータ４５０の検温部４５０Ｔの両側には所定の間隔を開けて貫通孔４５０Ｕが設けてある。
【００７３】
便座ヒータ４５０裏面側（便座４００の着座部４１０側）にはヒータ保持具４９０を設置する。ヒータ保持具４９０は厚み０.３〜０.５ｍｍのアルミ板を加工して形成しており、その両側部には便座ヒータ４５０の貫通孔４５０Ｕの配設ピッチと同じ間隔で固定突起
４９０ａが設けてある。固定突起４９０ａはヒータ保持具４９０のアルミ板をバーリング加工により外径が直径５．８ｍｍで、高さが２．５ｍｍの円筒状に切り起こして一体に形成してある。また、固定突起４９０ａの周囲には略円形の凸部４９０ｂが形成してある。
【００７４】
便座ヒータ４５０の貫通孔４５０Ｕの両面に耐熱性の樹脂シートに粘着材を塗布した円環状の防水シート４９２が設置される。防水シート４９２の取り付け孔４９２ａは便座ヒータ４５０の貫通孔４５０Ｕの口径よりひと回り小さく、また防水シート４９２の外形は貫通孔４５Ｕの口径より大きい。本実施の形態においては、便座ヒータ４５０の貫通孔４５０Ｕの直径が１３ｍｍとし、防水シート４９２の取り付け孔は直径６．５ｍｍとし、外形は直径２０ｍｍとした。
【００７５】
このような寸法関係をとることにより便座ヒータ４５０上下から防水シート４９２を粘着することで、便座ヒータ４５０の貫通孔４５０Ｕの端面の暴露を防ぐことができる。貫通孔４５０Ｕに対し防水シート４９２の取り付け孔４９２ａの寸法は直径で６ｍｍ以上小さくする事が望ましい。これは、防水性を担保するには最低でも３ｍｍの接着代が必要であり、作業バラツキ、部品寸法のバラツキを考えるとできるだけ大きい接着代が確保できれば安定した量産が可能となる。また、貫通孔４５０Ｕに対し防水シート４９２の外形寸法についても接着代として最低３ｍｍ以上必要で、安定した量産を考えると設計上５ｍｍ以上の接着代が望ましい。
【００７６】
このような防水処理が必要な理由として、便座部４００には水が付着する可能性があると考えるのが一般的である。それに加え、便座ヒータ４５０が局部発熱により絶縁性能が劣化した場合は金属箔４５１、４５３に電気が流れる。この金属箔４５１、４５３と便座部４００の着座部４１０の表面が水でつながり、さらに人体が触れた場合は感電する恐れがある。金属箔４５１、４５３の表面は樹脂層をコーティングおよびラミネートすることで解決できるが端面の金属暴露部の防水は非常に困難である。そこで絶縁性のある防水シート４９２を配設することでこの問題を回避することができる。
【００７７】
サーモスタット４５０Ｑを保持するサーモスタット保持具４９１は、アルミ板をプレス加工等により形成したものであり、中央にサーモスタット４５０Ｑを保持する円形孔のサーモスタット保持部４９１ａが設けてあり、その両側には固定孔４９１ｂが設けてある。サーモスタット保持部４９１ａはサーモスタット４５０Ｑの後端部からはめ込んで、先端の感熱部の全周を保持することができる形状となっており、固定孔４９１ｂは前記ヒータ保持具４９０の固定突起４９０ａと同ピッチで配設してあり、固定突起４９０ａが挿入可能な大きさとなっている。
【００７８】
図１３は、上記各部品を組み付けた状態の断面図を示すものであり、図に示すように各部品を組み付けた状態で固定突起４９０ａをかしめることにより、サーモスタット４５０Ｑは便座ヒータ４５０に確実に固定することができ、サーモスタット４５０Ｑの先端部の感熱部は便座ヒータ４５０の検温部４５０Ｔに密着して固定される。また、固定突起４９０ａの周囲に設けた凸部４９０ｂにより防水シート４９２に圧がかかるため防水シート４９２の密着性が良くなるため防水性が向上する。
【００７９】
図１４は、防水シートの別形状の例であり、サーモスタット４５０Ｑ側に設置する上部防水シート４９２ｂはサーモスタット保持具４９１と略同形状とし、下部防水シート４９２ｃはヒータ固定具４９０と略同形状となっている。このような形状にすることにより、防水シートを所定の位置に粘着することが容易になり、作業の効率化と品質の安定を得ることができる。
【００８０】
また、図１５は、ヒータ固定具の別形状の例であり、本例の場合、ヒータ固定具４９０
の固定突起をバーリングによる円筒形状ではなく、折り曲げ加工による固定突起４９０ｃとなっている。この構成とすることにより、加工が容易になるとともに、固定突起の高さの自由度が高くなり、厚さの厚い便座ヒータへの対応が可能になる。
【００８１】
図１６は、他方の検温部４５０Ｔに温度ヒューズ４５０Ｒ設置した状態を示す断面図である。
【００８２】
温度ヒューズ４５０Ｒは検温部４５０Ｔに粘着テープで仮固定しておく。一方、ばね材で形成した温度ヒューズ固定具４５０Ｓを便座部４００の下部便座ケーシング４２０に設けた固定ボス４２０ａにねじで固定しておき、上部便座ケーシング４１０と下部便座ケーシング４２０を組み付けることにより、図に示すように温度ヒューズ４５０Ｒは温度ヒューズ固定具４５０Ｓの弾性で便座ヒータ４５０の検温部４５０Ｔに密着し、検温部の温度を正確に検知することができる。  上記構成の便座装置において、便座ヒータ４５０が想定外の異常温度になると、復帰型のサーモスタット４５０Ｑが開くことにより、一時的に通電が停止される。また、復帰型のサーモスタット４５０Ｑが故障等を起こすことにより、便座ヒータ４５０が危険温度に達しようとすると、非復帰型の温度ヒューズ４５０Ｑが溶断することにより、電力の供給が遮断される。
【００８３】
ここで、温度過昇防止のためのサーモスタット４５０Ｑまたは温度ヒューズの動作温度設定は、実際に遮断したい温度よりも低くしておくことが望ましい。本実施の形態で説明している構成の便座は昇温速度が速い。したがって、安全装置（例えば、サーモスタット４５０Ｑまたは温度ヒューズ等）の動作速度によっては、実際に通電が停止されたタイミングで便座表面が予め設定された温度よりもさらに高い温度になってしまっている可能性があるためである。人体の皮膚のうち、普段露出していない臀部や大腿部の皮膚は他の部分の皮膚に比べて敏感である。これにより、上記のような、より高い安全設計が重要となる。
【００８４】
（３−ｅ）便座部４００の第４の例
図１７は、第４の例の便座部４００の便座ヒータ４５０の平面図である。
【００８５】
図１７に示すように、シート中央部ＳＥ３から左シート一方端部ＳＥ１までの領域に配列される線状ヒータ４６０と、シート中央部ＳＥ３からシート他方端部ＳＥ２までの領域に配列される線状ヒータ４６０とが互いに分離されている。
【００８６】
一方の線状ヒータ４６０のヒータ始端部４６０ａおよびヒータ終端部４６０ｂは、便座部４００の後部の一方側から引き出されるリード線４７０にそれぞれ接続される。他方の線状ヒータ４６０のヒータ始端部４６０ｃおよびヒータ終端部４６０ｄは、便座部４００の後部の他方側から引き出されるリード線４７０にそれぞれ接続される。
【００８７】
（３−ｆ）便座部４００の第５の例
図１８は、第５の例の便座部４００の便座ヒータ４５０の平面図である。
【００８８】
図１８に示すように、線状ヒータ４６０は、便座部４００の第２の例の図８（ａ）と同様に、上部便座ケーシング４１０の形状に合わせて左右方向に蛇行する蛇行形状に配設される。
【００８９】
具体的には、線状ヒータ４６０が便座ヒータ４５０の後部の一方側からシート一方端部ＳＥ１の近傍まで左右に蛇行しながら延びることにより図８（ｂ）の第１系列Ａの蛇行形状が形成される。また、線状ヒータ４６０がシート一方端部ＳＥ１の近傍から左右に蛇行しながらシート中央部ＳＥ３の近傍を経由してシート他方端部ＳＥ２の近傍まで延びるこ
とにより第２系列Ｂの蛇行形状が形成される。さらに、線状ヒータ４６０がシート他方端部ＳＥ２の近傍からシート中央部ＳＥ３の近傍を経由して便座ヒータ４５０の後部の一方側まで延びることにより第１系列Ａの蛇行形状が形成される。
【００９０】
さらに、図８（ａ）と同様に、第１系列Ａの蛇行形状の線状ヒータ４６０と第２系列Ｂの蛇行形状の線状ヒータ４６０とはほぼ平行に配列される。第１系列Ａおよび第２系列Ｂの蛇行形状の線状ヒータ４６０はヒータ始端部４６０ａからヒータ終端部４６０ｂまで連続している。
【００９１】
線状ヒータ４６０のヒータ始端部４６０ａおよびヒータ終端部４６０ｂは、便座部４００の後部の一方側から引き出されるリード線４７０にそれぞれ接続される。
【００９２】
さらに本例では、便座部４００表面の温度分布が均一になるように、図８（ｂ）におけるＬｂを変えて上部便座ケーシング４１０単位面積あたりのヒータ線密度がほぼ等しい構成をとっている。
【００９３】
具体的には便座ヒータ領域Ａ１およびＡ５ではＬｂ＝１５ｍｍ、便座ヒータ領域Ａ３ではＬｂ＝１９ｍｍとした。便座ヒータ領域Ａ２およびＡ４はＬｂ＝１６〜１８ｍｍとし、便座ヒータ領域Ａ３に近い側から徐々にＬｂを小さくすることで、なだらかにヒータ線密度を高くする構成とした。
【００９４】
この構成により、便座中央部のヒータ線密度を低くし、便座前部および後部のヒータ線密度を高くし、その密度変化もスムースなものであるため、線状ヒータ４６０の全長は殆ど変えないまま便座部４００表面の温度分布を均一にすることができる。
【００９５】
一方、使用者が着座した際に一番冷たさを感じ、また接触面積も広い太腿が接するであろう領域である便座ヒータ領域Ａ３、Ａ４の辺りのヒータ線密度を高密度化、残りの領域を低密度化し、あえて便座部４００表面の温度分布を不均一にする構成も考えられる。
【００９６】
また、本実施例は線状ヒータ４６０が単線の例であるが、それに限るものではなく、２本以上複数の線状ヒータ４６０からなる構成も考えられる。
【００９７】
（３−ｇ）便座ヒータ４５０の第１の構造例
図１９は、上部便座ケーシング４１０に取り付けられる便座ヒータ４５０の第１の構造の例を示す断面図である。
【００９８】
図１９に示すように、上部便座ケーシング４１０は、例えば厚さ１ｍｍのアルミニウム板４１３により形成される。アルミニウム板４１３の上面には、アルマイト層４１２および表面化粧層４１１が形成される。表面化粧層４１１の上面が着座面４１０Ｕとなる。また、アルミニウム板４１３の下面には、塗装膜４１４が形成される。塗装膜４１４は、例えば膜厚４０μｍおよび１５０℃の耐熱性を有するポリエステル粉体塗装膜である。
【００９９】
なお、アルミニウム板４１３の代わりに、銅板、ステンレス板、アルミニウムめっき鋼板および亜鉛アルミニウムめっき鋼板のうちいずれかまたは複数を用いてもよい。
【０１００】
塗装膜４１４の下面に粘着層４５２ａを介して例えばアルミニウムからなる金属箔４５１が貼着される。金属箔４５１の膜厚は、例えば５０μｍである。
【０１０１】
線状ヒータ４６０は、断面円形の発熱線４６３ａ、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２により構成される。断面円形の発熱線４６３ａの外周面がエナメル層４６３ｂお
よび絶縁被覆層４６２で順に被覆される。発熱線４６３ａおよびエナメル層４６３ｂによりエナメル線４６３が構成される。
【０１０２】
発熱線４６３ａは、例えば０．１６〜０．２５ｍｍの直径を有し、銅または銅合金からなる。本例では、発熱線４６３ａとして、直径０．１７６ｍｍの４％Ａｇ−Ｃｕ合金からなる高抗張力型ヒータ線が用いられる。抵抗値は０．８３３Ω／ｍである。
【０１０３】
エナメル層４６３ｂは、例えば１８０〜３００℃の耐熱性を有するポリエステルイミド（ＰＥＩ）からなる。エナメル層４６３ｂの膜厚は、２０μｍ以下であり、本例では１２〜１３μｍである。このようなエナメル線４６３は、エナメル層４６３ｂの膜厚が極薄い０．０１〜０．０２ｍｍ程度であっても、電気用品技術基準である１０００Ｖで１分間以上の電気絶縁耐圧性能を十分確保することができる。また、エナメル層４６３ｂの材料として、ポリイミド（ＰＩ）またはポリアミドイミド（ＰＡＩ）を用いてもよい。
【０１０４】
絶縁被覆層４６２は、例えば２６０℃の耐熱性を有するパーフロロアルコキシ混合物（以下ＰＦＡと称する）等のフッ素樹脂からなる。絶縁被覆層４６２の厚みは、例えば０．１〜０．１５ｍｍである。ＰＦＡからなる絶縁被覆層４６２の形成は、押出し加工により行うことができる。この場合、絶縁被覆層４６２の厚みが０．０５〜０．１ｍｍと薄くても、雷サージにも耐える電気絶縁耐圧性能を確保することができる。
【０１０５】
なお、絶縁被覆層４６２の材料として、ポリイミド（ＰＩ）またはポリアミドイミド（ＰＡＩ）を用いてもよい。
【０１０６】
線状ヒータ４６０の外径は、例えば０．４６〜０．５０ｍｍである。線状ヒータ４６０の電力密度は、例えば０．９５Ｗ／ｃｍ２である。
【０１０７】
線状ヒータ４６０は、粘着層４５２ｂおよび例えばアルミニウムからなる金属箔４５３で覆うように金属箔４５１に取り付けられる。金属箔４５３の膜厚は、例えば５０μｍである。
【０１０８】
このように、単一のエナメル線４６３上に絶縁被覆層４６２を形成することにより二重の絶縁構造を確保することができる。
【０１０９】
また、絶縁被覆層４６２は比較的薄くても十分な絶縁性が得られる。したがって、絶縁被覆層４６２の厚さを薄くすることができる。上記の例では、線状ヒータ４６０の樹脂層（エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２）の厚さは、０．１２ｍｍ程度であり、極めて薄い。この場合、発熱線４６３ａから金属箔４５１および便座ケーシング４１０への熱伝導を極めて俊敏に行うことができる。
【０１１０】
ちなみに従来の便座装置においては、線状ヒータのシリコーンゴムまたは塩化ビニール等からなる被覆チューブの厚さは、上記の例の約１０倍の１ｍｍ程度ある。このような被覆チューブの熱伝導速度は桁違いに遅く、便座の昇温速度を速くすることはできなかった。
【０１１１】
従来の便座装置において便座の昇温速度を無理やり速くするためにヒータ線に大きい電力を供給した場合、断熱状態でヒータ線の温度を高くした場合と同様に、被覆チューブが溶融および焼損する。そのため、このような方法による便座の昇温は実用できなかった。
【０１１２】
一方、本例のように耐熱性能に優れたエナメル線４６３をヒータ線として使用した場合、十分短時間で便座を昇温でき、かつ電気絶縁性および安全性を確保できる。したがって
、本例の構造は、種々の便座装置に有効に実用することができる。
【０１１３】
また、本例の構造では、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２等からなる樹脂層を０．１〜０．４ｍｍ程度の薄い厚さで形成できる。それにより、発熱線４６３ａおよび樹脂層の絶対温度が低い温度に維持された状態で、便座を急速に昇温させることができる。その結果、高価な耐熱絶縁材料でなく比較的安価な絶縁材料を用いることができる。
【０１１４】
また、本例においては、線状ヒータ４６０の熱を便座ケーシング４１０に効率よく伝達するために、線状ヒータ４６０をアルミ箔４５１,４５２で挟んでいる。ここで、本例の線状ヒータ４６０においては、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２を薄くできるので、線状ヒータ４６０の外径を細く(約φ0.2〜φ0.4)できる。この場合、アルミ箔４５１とアルミ箔４５２とを貼り合わせる際に、アルミ箔４５１とアルミ箔４５２との間の空気層を小さくすることができるとともに、アルミ箔４５１,４５２のしわを少なくすることができる。それにより、エナメル線４６３の局所高熱が抑制され、エナメル線４６３の断線および電気絶縁層（エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２）の損傷が防止される。その結果、便座装置１１０の長寿命化が可能になる。
【０１１５】
また、エナメル線４６３を細くできるので、便座ヒータ４５０の重量を低減でき、便座開閉トルクを小さくすることができる。それにより、便座開閉用の電動開閉ユニットを小型化でき、便座装置１１０の小型化が可能となる。
【０１１６】
（３−ｈ）便座ヒータ４５０の第２の構造例
図２０は、上部便座ケーシング４１０に取り付けられる便座ヒータ４５０の第２の構造例を示す断面図である。
【０１１７】
図２０の例では、複数のエナメル線４６３が撚り合わされ、絶縁被覆層４６２で被覆されている。各エナメル線４６３は、例えば直径０．１ｍｍの発熱線４６３ａおよび膜厚１０μｍのエナメル層４６３ｂにより構成される。
【０１１８】
このように、複数のエナメル線４６３の束の周囲を取り囲むように絶縁被覆層４６２を形成することにより二重の絶縁構造を確保することができる。
【０１１９】
なお、図２０の例では、７本のエナメル線４６３が撚り合わされているが、エナメル線４６３の数は７本に限定されない。例えば、２本のエナメル線４６３およびエナメル層４６３ｂにより被覆されていない１本の発熱線４６３ａ（以下、単体発熱線４６３ａと称する。）を撚り合わせてもよい。
【０１２０】
この構成においては、例えば、局所高熱等により上記２本のエナメル線４６３のうちの一方のエナメル層４６３ｂが絶縁破壊された場合、そのエナメル線４６３の発熱線４６３ａと、上記の単体発熱線４６３ａとが電気的に接続される。したがって、この構成によれば、単体発熱線４６３ａを絶縁破壊検知線として用いることにより、エナメル層４６３ｂの絶縁破壊を検知することができる。それにより、２本のエナメル線４６３のうちいずれかのエナメル線４６３のエナメル層４６３ｂが絶縁破壊された場合には、すべての発熱線４６３ａへの通電を遮断することができる。
【０１２１】
つまり、複数本の撚り線のうち少なくとも１本をエナメル層４６３ｂのない非絶縁電線とすることにより、局所高熱等によりいずれかのエナメル線４６３のエナメル層４６３ｂが絶縁破壊された場合にも、その絶縁破壊を迅速に検知することができる。それにより、安全に発熱線４６３ａへの通電を遮断することができる。
【０１２２】
なお、上記においては、複数のエナメル線４６３を撚り合わせて用いた場合について説明したが、複数のエナメル線４６３を単に束ねて用いてもよい。
【０１２３】
また、複数本の発熱線４６３ａのうちの所定数の発熱線４６３ａに流れる電流の向きと残りの発熱線４６３ａに流れる電流の向きとを逆にしてもよい。この場合、一方向に流れる電流により発生する磁界と他方向に流れる電流により発生する磁界とが打ち消し合う。それにより、漏洩磁界の発生およびノイズの発生を抑制することができる。
【０１２４】
（３−ｉ）便座ヒータ４５０の第４の構造例
図２１は、上部便座ケーシング４１０に取り付けられる便座ヒータ４５０の第４の構造例を示す断面図である。
【０１２５】
図２１の例では、金属箔４５１と粘着層４５２ｂとの間に耐熱絶縁層４５５が形成される。また、粘着層４５２ｂと金属箔４５３との間に耐熱絶縁層４５６が形成される。耐熱絶縁層４５５は、例えば１５０℃の耐熱性を有する膜厚１２〜２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる。同様に、耐熱絶縁層４５５は、例えば１５０℃の耐熱性を有する膜厚１２〜２５μｍのＰＥＴからなる。
【０１２６】
このように、単一のエナメル線４６３上に絶縁被覆層４６２を形成するとともに耐熱絶縁層４５５，４５６を形成することにより三重絶縁構造を確保することができる。
【０１２７】
なお、図２１の便座ヒータ４５０において、単一のエナメル線４６３の代わりに複数のエナメル線４６３の束を用いてもよい。
【０１２８】
（３−ｊ）便座ヒータ４５０の第５の構造例
図２２は、上部便座ケーシング４１０に取り付けられる便座ヒータ４５０の第５の構造例を示す断面図である。
【０１２９】
本例が第４の構造例と異なっている点は、金属箔４５３と、耐熱絶縁層４５５と、粘着層４５２ｂとを貫通する空気抜き孔４９５を便座ヒータの略全面に配設したことである。
【０１３０】
線状ヒータ４６０は、発熱線４６３ａの周囲がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被膜層４６２で覆われていることで通常は二重の絶縁が保たれている。線状ヒータ４６０は粘着層４５２の効果によって金属箔４５１および４５３の間に挟まれている形で配されておりいる。通電によって線状ヒータ４６０が発熱すると、その熱は金属箔４５１および４５３に伝導し、シート状の便座ヒータ４５０全体が均一な状態で温度上昇する効果を有するが、もし仮に線状ヒータ４６０の周囲（金属箔との間）に空気層が存在した場合、線状ヒータ４６０から発せられた熱の放熱が阻害され、ヒータ線温度が上昇してしまう。ヒータ線温度がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被膜層４６２の耐熱温度を超えると被覆材料の劣化が進行して絶縁性が破壊され、最終的には発熱線４６３ａの断線に至ってしまう。
【０１３１】
空気層をできるだけ発生させないための工夫として、あらかじめ金属箔４５３と、耐熱絶縁層４５５と、粘着層４５２ｂを貫通した空気抜き孔７５１ｃを設けておき、線状ヒータ４６０を金属箔でサンドイッチした直後にローラープレス加工をかけることで、内部から余分な空気が抜けた状態でしっかりと２枚の金属箔が線状ヒータ４６０に密着する効果を得ることができる。
【０１３２】
（３−ｊ）便座ヒータ４５０の第６の構造例
図２３は、上部便座ケーシング４１０に取り付けられる便座ヒータ４５０の第６の構造例を示す断面図である。
【０１３３】
本例が第５の構造例と異なっている点は、図２３に示すように、金属箔４５３の外側に一体ラミネート加工された耐熱絶縁層４５５ａで覆い、粘着層４５２ｂの裏面にＰＥＴフィルムによる耐熱絶縁層４５５ｃと粘着層４５２ｃを追加するとともに、金属箔を４５１、４５３の端面部分の全周に亘り電気絶縁性に優れた材質によって防水シール４９５を施した点である。
【０１３４】
線状ヒータ４６０は、発熱線４６３ａの周囲がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被膜層４６２で覆われていることで通常は２重の絶縁が保たれている。線状ヒータ４６０は粘着層４５２の効果によって金属箔４５１および４５３の間に挟まれている形で配されており、金属箔の外側にはそれぞれ金属箔に対して一体ラミネート加工された耐熱絶縁層４５５ａ、４５５ｂで覆われた構成を有している。通電によって線状ヒータ４６０が発熱すると、その熱は金属箔４５１、４５３に伝導し、シート状の便座ヒータ４５０全体が均一な状態で温度上昇する効果を有するが、もし仮に線状ヒータ４６０の周囲（金属箔との間）に空気層が存在した場合、線状ヒータ４６０から発せられた熱の放熱が阻害され、ヒータ線温度が上昇してしまう。ヒータ線温度がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被膜層４６２の耐熱温度を超えると被覆材料の劣化が進行して絶縁性が破壊され、最終的には発熱線４６３ａの断線に至ってしまう。
【０１３５】
空気層をできるだけ発生させないための工夫として、あらかじめ金属箔４５３および絶縁被覆層４５５ｂに空気抜きのための貫通孔７０１を設けておき、線状ヒータ４６０を金属箔でサンドイッチした直後にローラープレス加工をかけることで、内部から余分な空気が抜けた状態でしっかりと２枚の金属箔が線状ヒータ４６０に密着する効果を得ることができる。図２３は、空気抜き孔４５１ｃを金属箔４５１、耐熱絶縁層４５５ｂ、粘着層４５２ｂを貫通して設けた構成を示しているが、空気抜き孔４５１ｃを金属箔４５３および耐熱絶縁層４５５ａに設けた場合でも同様の効果を得ることができる。
【０１３６】
金属箔４５１、４５３に導通するリード線を設け、そこに流れる電流を監視することによって、線状ヒータ４６０の絶縁性が何らかの原因によって損なわれた場合、通電によってヒータ線から漏れ流れた電流を電気回路によって検知して通電を停止させて安全性を確保することが可能である。このような絶縁破壊検知回路を採用する場合においては、もし便座内部に水が浸入し、かつ便座表面も濡れている場合などでも、検知回路と人体との間に導通が発生しないための配慮として、金属箔４５１、４５３の浸水絶縁性を確保することが必要となる。
【０１３７】
図２３で示すように、空気抜き孔４５１ｃを塞ぐ目的で耐熱絶縁層４５５ｃを粘着層４５２ｃの効果で貼り付け、金属箔４５１、４５３の端面部分については電気絶縁性に優れた材質によって防水シール４９５を施すことで浸水絶縁性能を満足させることが可能である。防水シール４９５の材質、形状については、防水性および電気絶縁性を満足するものであれば、テープ状の材料やシリコンコーティング剤など、加工性を考慮した上で自由に選択することができる。図２３は、空気抜き孔４５１ｃを塞ぐための耐熱絶縁層４５５ｃが便座ヒータ４５０と上部便座ケーシング４１０との間に配されているが、空気抜き孔４５１ｃが金属箔４５１および耐熱絶縁層４５５ａ側に設けた場合は、耐熱絶縁層４５５ｃは便座ヒータ４５０の内部側に配されることになるため、上部便座ケーシング４１０との間にヒータからの伝熱を阻害する要因が追加されることがないという利点を有する。
【０１３８】
また、金属箔４５１、４５３の端面と、耐熱絶縁層４５５ｃの端面との沿面距離を十分に設けておくことで、もし仮に防水シール７００が損なわれた場合においても、水が介在しない条件においては空間による絶縁性を確保することができる。絶縁性を確保するための十分な沿面距離寸法としては最低でも２．５〜３ｍｍ以上が必要である。
【０１３９】
（３−ｋ）発熱線４６３ａの被覆厚さ
図２４は、発熱線４６３ａの被覆厚さと便座部４００の各部の温度上昇との関係の測定結果を示す図である。図２４において、横軸は発熱線４６３ａの被覆厚さを表し、縦軸は通電開始から６秒後の温度上昇値［Ｋ］を表す。
【０１４０】
測定には、図２１の構造を有する便座ヒータ４５０を用いた。発熱線４６３ａの被覆厚さは、発熱線４６３ａとアルミニウム板４１３との間の厚さであり、本例では、エナメル層４６３ｂ、耐熱絶縁層４５５、粘着層４５２ａおよび塗装膜４１４の合計の厚さである。
【０１４１】
ここでは、６秒で約１０Ｋの便座部４００の着座面４１０Ｕの温度上昇を実用昇温性能とし、６秒で約１３Ｋの温度上昇を目標昇温性能とした。
【０１４２】
図２４において、丸印は便座部４００の着座面４１０Ｕの温度上昇値であり、三角印はアルミニウムからなる金属箔４５１の温度上昇値であり、四角印は絶縁被覆層４６２の温度上昇値である。
【０１４３】
図２４の結果から、発熱線４６３ａの被覆厚さが０．４ｍｍ以下の場合には、実用昇温性能が得られることがわかる。また、発熱線４６３ａの被覆厚さが０．２ｍｍ以下の場合には、目標昇温性能が得られることがわかる。したがって、発熱線４６３ａの被覆厚さは、０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。
【０１４４】
（３−ｌ）絶縁被覆層４６２の材料
次に、図２１の構造を有する３種類の便座ヒータ４５０に交流１００Ｖの電圧を印加して発熱線４６３ａの温度を測定した。
【０１４５】
第１の便座ヒータ４５０では、絶縁被覆層４６２の材料として膜厚１００μｍおよび耐熱温度２６０℃のＰＦＡを用い、耐熱絶縁層４５５，４５６の材料としてそれぞれ膜厚２５μｍおよび耐熱温度１５０℃のＰＥＴを用いた。第２の便座ヒータ４５０では、絶縁被覆層４６２の材料として膜厚３５〜４０μｍおよび耐熱温度３５０℃のＰＩ巻被覆を用い、耐熱絶縁層４５５，４５６の材料としてそれぞれ膜厚２５μｍおよび耐熱温度１５０℃のＰＥＴを用いた。第３の便座ヒータ４５０では、絶縁被覆層４６２の材料として膜厚３５〜４０μｍおよび耐熱温度３５０℃のＰＩ巻被覆を用い、耐熱絶縁層４５５，４５６の材料としてそれぞれ膜厚３〜６μｍおよび耐熱温度９０℃のアクリル樹脂を用いた。
【０１４６】
第１の便座ヒータ４５０については、発熱線４６３ａの温度がＰＦＡからなる絶縁被覆層４６２の耐熱温度２６０℃よりも低い１６２．３℃となった。第２の便座ヒータ４５０については、発熱線４６３ａの温度がＰＩからなる絶縁被覆層４６２の耐熱温度３５０℃よりも低い１５５．４℃となった。第３の便座ヒータ４５０については、発熱線４６３ａの温度がＰＩからなる絶縁被覆層４６２の耐熱温度３５０℃よりも低い１２５．７℃となった。
【０１４７】
これらの結果から、絶縁被覆層４６２の材料として、ＰＦＡだけでなく、ＰＩ等の他の樹脂を用いることができることがわかった。
【０１４８】
（３−ｍ）線状ヒータ４６０とリード線４７０との接続方法
図２５は、線状ヒータ４６０とリード線４７０との接続方法を示す図である。図２６は、線状ヒータ４６０とリード線４７０との接続部の断面図である。図２７は、熱カシメの方法を示す図である。
【０１４９】
図２５および図２６に示すように、リード線４７０の芯線は端子４７１に接続されている。端子４７１がＵ字形状に折曲され、線状ヒータ４６０の屈曲された先端部が端子４７１のＵ字形状の折曲部内に挿入される。
【０１５０】
この状態で、図２７に示すように、端子４７１のＵ字形状の折曲部を一対の電極ＥＬ１，ＥＬ２で挟み込む。一対の電極ＥＬ１，ＥＬ２で端子４７１のＵ字形状の折曲部を押圧しつつトランスＴＳから電極ＥＬ１，ＥＬ２を通して端子４７１および線状ヒータ４６０に電流を供給する。それにより、図２６に示すように、絶縁被覆層４６２および線状ヒータ４６０のエナメル層４６３ｂが溶融する。その結果、線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａが接触点４６３Ｃで端子４７１に接触する。
【０１５１】
図２５に示すように、リード線４７０の端子４７１と線状ヒータ４６０との接続部４７５には例えば厚さ１２μｍのポリイミド薄膜からなる耐熱シート４８０が２〜３回巻き付けられる。さらに、リード線４７０の端子４７１と線状ヒータ４６０との接続部４７５は、シリコーン樹脂で被覆され、図５〜図２１の金属箔４５１，４５３間に挟み込まれる。
【０１５２】
このように、線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａの熱が金属箔４５１，４５３およびリード線４７０の端子４７１に伝導する。それにより、発熱線４６３ａの局部過熱および断線が防止され、便座ヒータ４５０の均熱性が確保される。
【０１５３】
また、線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａとリード線４７０の端子４７１との接続部４７５が耐熱シート４８０およびシリコーン樹脂の二重絶縁構造を有する。この場合、接続部４７５の熱が耐熱シート４８０およびシリコーン樹脂を通して便座ヒータ４５０の金属箔４５１，４５３に伝導する。それにより、十分な絶縁性を確保しつつ発熱線４６３ａの局部過熱および断線が防止される。
【０１５４】
さらに、線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａとリード線４７０の端子４７１とが熱カシメにより接続されるので、薄く確実な電気的接続が実現される。また、発熱線４６３ａの浮き上がりが防止されるので、発熱線４６３ａの局部過熱および断線が防止される。
【０１５５】
なお、便座部４００の安全性確保のために、便座装置１１０には２つの安全回路が内蔵されている。１つの安全回路は、便座ヒータ４５０の一方のリード線４７０とプリント基板２３０内部の便座ヒータ絶縁破壊検知回路との間に接続され、他の１つの安全回路は、便座ヒータ４５０の両方のリード線４７０と便座ヒータ断線検出回路との間に接続されている。いずれの安全回路も便座ヒータ４０２に異常が発生したときに使用者の感電を防止するために用いるものである。
【０１５６】
便座ヒータ絶縁破壊検知回路は、便座ヒータ４５０が異常発熱した際の絶縁被覆層４６２溶融時に便座ヒータ４５０と金属箔４５１の間に電流が流れることを検出するものである。また、便座ヒータ断線検出回路は、便座ヒータ４５０両端に発生する電圧波形が便座ヒータ４５０断線時には発生しなくなることを検出するものである。ヒータ駆動部４０２は、２つの安全回路の両方が正常状態を検出しているときにのみ便座ヒータ４５０に通電を行う。
【０１５７】
（３−ｎ）便座ヒータ４５０の動作
次に、便座ヒータ４５０の動作について説明する。便座ヒータ４５０のヒータ始端部４６０ａとヒータ終端部４６０ｂとの間に一定の電圧が印加されると、内部の発熱線４６３ａを電流が流れ、この発熱線４６３ａが発熱する。このとき、発生した熱は、発熱線４６３ａからエナメル層４６３ｂおよび金属箔４５１，４５３を通って上部便座ケーシング４
１０の着座面４１０Ｕに伝導する。
【０１５８】
線状ヒータ４６０は、絶縁被覆層４６２が２６０℃程度の耐熱性を有するＰＦＡにより形成されるため、絶縁被覆層４６２の厚みが例えば０．１〜０．１５ｍｍと薄くても、発熱線４６３ａの１００〜１５０℃への急速昇温時にもエナメル層４６３ｂが破壊されることが防止される。したがって、線状ヒータ４６０から着座面４１０Ｕへの熱伝導を迅速に進行させることにより、着座面４１０Ｕを急速に昇温させることができる。
【０１５９】
この場合、線状ヒータ４６０への通電開始から所定の最適温度に到達するのは５〜６秒と短時間であり、例えば、使用者がトイレットルームに入室して着座面４１０Ｕに着座するまでに要する７〜８秒より短時間である。したがって、使用者がトイレットルームに入室したことを入室検知センサ６００により検知されると同時に線状ヒータ４６０に通電を開始しても、使用者が着座するまでには着座面４１０Ｕを十分に最適温度に到達させることができる。
【０１６０】
さらに、図７の着座面４１０Ｕの内側の領域Ｇ３および外側の領域Ｇ１は、中央部の領域Ｇ２に比べて放熱性が高い。本実施の形態では、内側の領域Ｇ３および外側の領域Ｇ１では、中央部の領域Ｇ２に比べて線状ヒータ４６０が密に配列される。したがって、使用者が着座面４１０Ｕに着座した瞬間に温度むらおよび冷感を感じることがない。
【０１６１】
一方、線状ヒータ４６０は、全長１０ｍ程度と長く、発熱線４６３ａの急速昇温に伴って急速な膨張が発生し、結果として長さ方向に伸張する。また、通電が停止された場合は、発熱線４６３ａの温度が低下し、収縮により元の長さに戻る。つまり、発熱線４６３ａには熱膨張および熱収縮による熱応力歪が反復して形成される。
【０１６２】
線状ヒータ４６０と金属箔４５１，４５３との密着が弱く、または線状ヒータ４６０と着座面４１０Ｕとの間に隙間が形成された場合、熱応力歪全体がそれらのうちの最も動きやすい箇所に集中する。その結果、線状ヒータ４６０に比較的強い屈伸運動が発生し、その応力疲労の蓄積により発熱線４６３ａの破断といった線状ヒータ４６０の破損が発生する。
【０１６３】
本例では、線状ヒータ４６０に熱応力緩衝部として複数の折曲部が形成されるので、これらの折曲部が全体の熱応力歪を細かく分散させるとともに、折曲部が熱応力歪を吸収する作用をも果たす。したがって、折曲部での熱応力は極めて小さく、結果として微小な屈伸の発生に留まる。その結果、発熱線４６３ａの破断という事態には至らず、線状ヒータ４６０の長寿命化および耐久性が向上する。
【０１６４】
なお、比較的放熱の多い着座面４１０Ｕの内側の領域Ｇ３および外側の領域Ｇ１では、中央部の領域Ｇ２に比べて線状ヒータ４６０の間隔を大きくし、折曲部の数を少なくてもよい。
【０１６５】
上記のように、線状ヒータ４６０の全長はほぼ１０ｍと長く、かつ線状ヒータ４６０には折曲部が形成される。そのため、着座面４１０Ｕへの線状ヒータ４６０の装着時に、これらの線状ヒータ４６０の配列を維持および固定化する必要がある。線状ヒータ４６０を金属箔４５１，４５３で挟持した状態で線状ヒータ４６０を金属箔４５１，４５３に密着させることによりユニット化された便座ヒータ４５０が構成される。したがって、線状ヒータ４６０の配列を強固に維持した状態で線状ヒータ４６０を着座面４１０Ｕに接着することができる。
【０１６６】
また、金属箔４５１，４５３により線状ヒータ４６０が挟持されるように構成されるの
で、金属箔４５１，４５３により均等に熱分散が行われる。それにより、線状ヒータ４６０が高温化することを防止することができる。また、着座面４１０Ｕが均熱化されるとともに、便座ヒータ４５０の破損が防止される。
【０１６７】
（３−ｏ）便座装置１１０の通電シーケンス
便座ヒータ４５０の駆動の制御は、便座ヒータ４５０を駆動する電力を大きく３つに変化させることにより行う。
【０１６８】
例えば、便座部４００を第１の温度勾配で昇温させる場合、図３のヒータ駆動部４０２は約１２００Ｗの電力で便座ヒータ４５０を駆動する（１２００Ｗ駆動）。
【０１６９】
前述のように、便座ヒータ４５０の抵抗値は０．８３３Ω／ｍであり、全長１０ｍである。したがって、便座ヒータ４５０の抵抗値は８．３３Ωとなる。この抵抗値を有する便座ヒータ４５０に交流１００Ｖが印加されると、（１００Ｖ×１００Ｖ）÷８．３３Ω＝１２００Ｗの電力が発生する。すなわち、便座ヒータ４５０に交流電源の全周期に渡って電流を流すことにより、１２００Ｗの電力が発生する。
【０１７０】
また、便座部４００を第１の温度勾配よりもやや緩やかな第２の温度勾配で昇温させる場合、ヒータ駆動部４０２は約６００Ｗの電力で便座ヒータ４５０を駆動する（６００Ｗ駆動）。さらに、便座部４００の温度を一定に保つ場合、ヒータ駆動部４０２は約５０Ｗの電力で便座ヒータ４５０を駆動する（低電力駆動）。なお、低電力駆動とは、１２００Ｗ駆動および６００Ｗ駆動に比べて十分に低い電力（例えば、０Ｗ〜５０Ｗの範囲内の電力）により便座ヒータ４５０を駆動することをいう。
【０１７１】
１２００Ｗ駆動、６００Ｗ駆動および低電力駆動の切替えは、制御部９０の通電率切替回路が、ヒータ駆動部４０２から便座ヒータ４５０への通電を制御することにより行われる。
【０１７２】
ヒータ駆動部４０２には図示しない電源回路から交流電流が供給されている。そこで、ヒータ駆動部４０２は、通電率切替回路から与えられる通電制御信号に基づいて供給された交流電流を便座ヒータ４５０に流す。
【０１７３】
図２８は、便座ヒータ４５０の駆動例および便座部４００の表面温度の変化を示す図である。
【０１７４】
図２８においては、便座部４００の表面温度と時間との関係を示すグラフと、便座ヒータ４５０を駆動する際の通電率と時間との関係を示すグラフとが示されている。これら２つのグラフの横軸は共通の時間軸である。
【０１７５】
本例では、使用者が予め暖房機能をオンし、便座設定温度を高く（３８℃）設定した場合を想定する。
【０１７６】
冬季等室温が待機温度である１８℃よりも低い場合、制御部９０（図３）は、便座部４００の温度を１８℃となるように温度調整する。このように、制御部９０は、入室検知センサ６００により使用者の入室が検知されるまでの待機期間Ｄ１の間、便座部４００の表面温度が１８℃で一定となるように、便座ヒータ４５０の低電力駆動を行う。
【０１７７】
制御部９０は、時刻ｔ１で入室検知センサ６００により使用者の入室が検知された場合、突入電流低減期間Ｄ２の間、６００Ｗ駆動を行う。なお、この６００Ｗ駆動は、突入電流を十分に低減するために行う。この場合、便座部４００の表面温度はやや緩やかな第２
の温度勾配で上昇される。
【０１７８】
その後、制御部９０は、突入電流低減期間Ｄ２の経過後の時刻ｔ２で、便座ヒータ４５０の１２００Ｗ駆動を開始し、第１の昇温期間Ｄ３の間便座ヒータ４５０の１２００Ｗ駆動を継続する。この場合、便座部４００の表面温度は上述の第１の温度勾配で上昇される。
【０１７９】
ここで、便座部４００の表面温度は急激に上昇される。便座ヒータ４５０の１２００Ｗ駆動は、便座部４００の表面温度が所定温度（例えば３０℃）に達するまで行われる。もちろん、この所定温度は暖房温度として設定された温度であってもよいが、この所定温度は暖房温度にまで十分に上昇した温度でなく、それよりも低くても、使用者が着座した際に冷たいという不快感情を生じない最低限界の温度（限界温度）であればよい。この限界温度は、発明者らの実施した被験者実験により約２９℃であることがわかっている。
【０１８０】
このように、第１の昇温期間Ｄ３においては、便座部４００の表面温度が１２００Ｗ駆動により迅速に所定温度まで上昇される。それにより、使用者は便座部４００を冷たいと感じることなく便座部４００に着座することができる。
【０１８１】
また、上述のように、便座部４００の表面温度を急激に上昇させると、その温度変化にオーバーシュートが生じる。しかしながら、本例では、便座部４００の表面温度が所定温度に達したときに便座ヒータ４５０の１２００Ｗ駆動を６００Ｗ駆動に切替える。したがって、便座部４００の表面温度の変化がオーバーシュートした場合でも、その表面温度は便座設定温度を超えない。その結果、使用者が着座時に便座部４００を熱いと感じることが防止される。
【０１８２】
続いて、制御部９０は、第１の昇温期間Ｄ３の経過後の時刻ｔ３で、便座ヒータ４５０の６００Ｗ駆動を開始し、第２の昇温期間Ｄ４の間便座ヒータ４５０の６００Ｗ駆動を継続する。この場合、便座部４００の表面温度は上述の第２の温度勾配で上昇される。
【０１８３】
便座ヒータ４５０の６００Ｗ駆動は、便座部４００の表面温度が便座設定温度（３８℃）に達するまで行われる。
【０１８４】
第２の温度勾配は第１の温度勾配よりも緩やかである。これにより、便座部４００の表面温度の変化に大きなオーバーシュートが生じることが防止される。
【０１８５】
制御部９０は、第２の昇温期間Ｄ４の経過後の時刻ｔ４で、便座ヒータ４５０の低電力駆動を開始し、第１の維持期間Ｄ５の間便座ヒータ４５０の低電力駆動を継続する。それにより、便座部４００の表面温度が便座設定温度で一定となる。
【０１８６】
制御部９０は、時刻ｔ５で着座センサ２９０により使用者の便座部４００への着座が検知された場合、低電力駆動の通電率を低下させ、第１の着座期間Ｄ６の間便座部４００の表面温度が便座設定温度を維持するように便座ヒータ４５０の低電力駆動を継続する。本例では、第１の着座期間Ｄ６は約１０分に設定される。
【０１８７】
また、制御部９０は、第１の着座期間Ｄ６の経過後の時刻ｔ６で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第２の着座期間Ｄ７の間便座部４００の表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）に低下するように便座ヒータ４５０の低電力駆動を継続する。本例では、第２の着座期間Ｄ７は約２分に設定される。
【０１８８】
制御部９０は、第２の着座期間Ｄ７の経過後の時刻ｔ７で、低電力駆動の通電率をさら
に低下させ、第２の維持期間Ｄ８の間便座部４００の表面温度が便座設定温度よりもやや低い温度（３６℃）で一定となるように便座ヒータ４５０の低電力駆動を継続する。以下の説明では、第２の維持期間Ｄ８において一定に維持される期間便座部４００の表面温度、すなわち便座設定温度よりもやや低い温度を維持温度と称する。
【０１８９】
このように、本例では、使用者が便座部４００に着座した後、制御部９０が徐々に便座部４００の表面温度を低下させる。それにより、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０１９０】
制御部９０は、時刻ｔ８で着座センサ２９０により使用者が便座部４００から離れたことを検知すると、停止期間Ｄ９の間便座ヒータ４５０の駆動を停止する。それにより、便座部４００の表面温度が低下する。
【０１９１】
制御部９０は、便座部４００の表面温度が１８℃に達した時刻ｔ９で、再び便座ヒータ４５０の低電力駆動を開始し、便座部４００の表面温度が１８℃で一定となるように待機期間Ｄ１０の間便座ヒータ４５０の低電力駆動を維持する。
【０１９２】
このように温度勾配が徐々に緩やかになる場合、便座部４００の温度変化により生じるオーバーシュートを十分に小さくすることができる。
【０１９３】
本例では、使用者の便座部４００への着座後、便座ヒータ４５０の駆動に用いる電力を調整することにより便座部４００の表面温度を徐々に低下させているが、便座ヒータ４５０の駆動は使用者の便座部４００への着座時に停止してもよい。この場合においても、使用者が低温やけどすることが防止される。
【０１９４】
上記のように、本例では、時刻ｔ８に使用者が便座部４００から離れたことが検知されることにより便座ヒータ４５０の駆動が停止される旨を説明したが、便座ヒータ４５０の駆動の停止は、使用者が便座部４００から離れたことが検知された時刻ｔ８から一定時間（例えば１分間）経過後に行われてもよい。この場合、一度使用者が便座部４００から離れた後に再度便意をもよおし、再度便座部４００に着座する際にも、便座部４００の表面温度が低下しない。これにより、使用者は快適に便座部４００に着座することができる。
【０１９５】
１２００Ｗ駆動時、６００Ｗ駆動時および低電力駆動時における便座ヒータ４５０への通電状態を通電率切替回路の通電制御信号とともに説明する。
【０１９６】
以下の説明において、通電率とは交流電流の１周期に対して便座ヒータ４５０に交流電流を流す時間の割合をいう。
【０１９７】
図２９（ａ）は１２００Ｗ駆動時に便座ヒータ４５０を流れる電流の波形図、図２９（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部４０２に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０１９８】
図２９（ｂ）に示すように、１２００Ｗ駆動時における通電制御信号は常に論理「１」となる。ヒータ駆動部４０２は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流を便座ヒータ４５０に流す（図２９（ａ）太線部）。それにより、全周期の期間に渡って交流電流が便座ヒータ４５０に流れる。その結果、便座ヒータ４５０が約１２００Ｗの電力で駆動される。
【０１９９】
図３０（ａ）は６００Ｗ駆動時に便座ヒータ４５０を流れる電流の波形図、図３０（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部４０２に与えられる通電制御信号
の波形図である。
【０２００】
図３０（ｂ）に示すように、６００Ｗ駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部４０２に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％に設定される。
【０２０１】
ヒータ駆動部４０２は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流を便座ヒータ４５０に流す（図３０（ａ）太線部）。それにより、半周期の期間交流電流が便座ヒータ４５０に流れる。その結果、便座ヒータ４５０が約６００Ｗの電力で駆動される。
【０２０２】
図３１（ａ）は低電力駆動時に便座ヒータ４５０を流れる電流の波形図、図３１（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部４０２に与えられる通電制御信号の波形図である。
【０２０３】
図３１（ｂ）に示すように、低電力駆動時における通電制御信号は、ヒータ駆動部４０２に供給される交流電流と同じ周期のパルスからなる。パルスのデューティー比は５０％よりも小さく（例えば数％程度）に設定される。
【０２０４】
ヒータ駆動部４０２は通電制御信号が論理「１」のときに電源回路から供給される交流電流を便座ヒータ４５０に流す（図３１（ａ）太線部）。各周期においては、パルス幅に相当する期間交流電流が便座ヒータ４５０に流れる。その結果、便座ヒータ４５０が例えば約５０Ｗの電力で駆動する。
【０２０５】
上記の他、便座部４００の温度を低くする場合、または便座装置１１０の暖房機能をオフしている場合等には、通電率切替回路はヒータ駆動部４０２に通電制御信号を与えない（通電制御信号を論理「０」に設定する）。これにより、ヒータ駆動部４０２は便座ヒータ４５０を駆動しない。
【０２０６】
ここで、一般に、電子機器に供給される電流が高調波成分を有する場合、ノイズが発生する。本例では、上述のように便座ヒータ４５０の１２００Ｗ駆動または６００Ｗ駆動を行う場合には、便座ヒータ４５０に供給される電流がサインカーブを描くように変化するので、電流の大きさが大きくなってもノイズの発生が十分に低減される。
【０２０７】
また、便座ヒータ４５０の低電力駆動を行う場合、便座ヒータ４５０に供給される電流は高調波成分を有するが、電流の大きさが１２００Ｗ駆動時および６００Ｗ駆動時に比べて非常に小さいので、ノイズの発生が十分に低減される。
【０２０８】
上記のように、本実施の形態では、便座ヒータ４５０を１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗの電力で駆動するとしているが、他の大きさの電力で便座ヒータ４５０を駆動してもよい。
【０２０９】
例えば、便座ヒータ４５０に半周期の期間交流電流を流す場合には、交流電流を流すタイミングを２周期または３周期等所定の周期の間隔で設定する。それにより、１２００Ｗ、６００Ｗおよび約５０Ｗとは異なる大きさの電力で、ノイズの発生を十分に防止しつつ便座ヒータ４５０を駆動することができる。
【０２１０】
なお、本例では、制御部９０は通電制御信号が論理「１」のときに便座ヒータ４５０に電流を供給し、通電制御信号が論理「０」のときに便座ヒータ４５０への電流の供給を停止しているが、通電制御信号が論理「１」のときに便座ヒータ４５０への電流の供給を停
止し、通電制御信号が論理「０」のときに便座ヒータ４５０に電流を供給してもよい。
【０２１１】
なお、便座ヒータ４５０のオンおよびオフは時間により制御されるため、時間の計測がずれると便座部４００の温度が所定値を超えたり、所定値に達しない。そこで、時間の計測がずれないように、制御部９０では、２つの計測源にて便座部４００のオンの時間を計測する。１つの計測源として、制御部９０のプログラムの実効速度を規定する発振子により便座ヒータ４５０のオンの時間を計測し、もう１つの計測源して、交流電圧の周期を基準として便座ヒータ４５０のオンの時間を計測する。これらの計測値の少なくとも一方が規定時間を超過すると、次の通電パターンに移行する。
【０２１２】
特に、便座に１２００Ｗ通電される時間が正確に計測されることにより過昇温が確実に防止される。これにより、さらに機器の安全性が向上する。ここでは、計測源を複数設けることにより計測の精度を向上させる方法について記載したが、便座ヒータ４５０がフル通電される時間を計測し、強制的にヒータへの通電を遮断もしくは制限する方法であっても、同様の効果を得ることができる。
【０２１３】
（３−ｏ）便座装置１１０に関する効果
本例の便座装置１１０においては、線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａで発生された熱がエナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２を介して上部便座ケーシング４１０に伝達される。それにより、着座面４１０Ｕの温度が上昇する。
【０２１４】
ここで、エナメル層４６３ｂは十分な電気絶縁性を有する。そのため、エナメル層４６３ｂの厚さを小さくしても、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０とを十分に絶縁することができる。また、それにより、絶縁被覆層４６２の厚さも小さくすることができる。
【０２１５】
したがって、この便座装置１１０においては、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とを確実に絶縁しつつ、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２の厚さを小さくすることができる。この場合、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２の熱容量を小さくすることができるので、発熱線４６３ａで発生された熱を効率よく着座面４１０Ｕに伝達することが可能となる。
【０２１６】
また、この便座装置１１０においては、上部便座ケーシング４１０にアルミニウム板４１３が用いられている。したがって、発熱線４６３ａで発生された熱をさらに効率よく着座面４１０Ｕに伝達することができる。
【０２１７】
以上の結果、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とを確実に絶縁しつつ、着座面４１０Ｕを迅速に昇温させることが可能となる。
【０２１８】
また、発熱線４６３ａの熱を効率よく着座面４１０Ｕに伝達することができるので、発熱線４６３ａの発熱量を抑制することができる。それにより、エナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２の耐久性が向上する。その結果、便座装置１１０の信頼性が向上する。
【０２１９】
また、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とを絶縁するためのエナメル層４６３ｂおよび絶縁被覆層４６２の厚さを小さくすることができるので、便座装置１１０の軽量化が可能となる。
【０２２０】
また、十分な耐熱性を有するエナメル層４６３ｂで発熱線４６３ａを被覆しているので、絶縁被覆層４６２として耐熱性の低い材料を用いることができる。それにより、便座装置１１０の製品コストを確実に低減することができる。
【０２２１】
また、エナメル層４６３ｂがポリエステルイミドまたはポリアミドイミドにより形成される場合、ポリエステルイミドおよびポリアミドイミドは電気絶縁性および耐熱性に優れているので、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とをより確実に絶縁しつつ、着座面４１０Ｕを迅速に昇温させることが可能となる。
【０２２２】
さらに、エナメル層４６３ｂの厚さおよび絶縁被覆層４６２の厚さの合計が０．４ｍｍ以下である場合、発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とを確実に絶縁しつつ、着座面４１０Ｕをより迅速に昇温させることができる。
【０２２３】
特に、エナメル層４６３ｂの厚さおよび絶縁被覆層４６２の厚さの合計が０．２ｍｍ以下である場合、着座面４１０Ｕをさらに迅速に昇温させることができる。
【０２２４】
また、絶縁被覆層４６２がエナメル層４６３ｂより耐熱性の低い材料からなるので、便座装置１１０の製品コストを十分に低減できる。
【０２２５】
また、線状ヒータ４６０が上部便座ケーシング４１０の裏面側に設けられる金属箔４５１と金属箔４５３との間に挟まれるように設けられるので、発熱線４６３ａで発生された熱が金属箔４５１，４５３に効率よく伝達される。また、金属箔４５１の一面が上部便座ケーシング４１０の裏面に貼着されかつ金属箔４５３の一面が金属箔４５１の他面に貼着されている。それにより、発熱線４６３ａから金属箔４５１，４５３に伝達された熱を上部便座ケーシング４１０の裏面全体に効率よく伝達することができる。それにより、着座面４１０Ｕの全体を均一に昇温させることができる。
【０２２６】
特に、金属箔４５１，４５３がアルミニウムからなる場合、発熱線４６３ａで発生された熱を上部便座ケーシング４１０により迅速に伝達することができる。
【０２２７】
さらに、上部便座ケーシング４１０の裏面と金属箔４５１との間に耐熱絶縁層４５５が設けられる場合、耐熱絶縁層４５５により発熱線４６３ａと上部便座ケーシング４１０のアルミニウム板４１３とをより確実に絶縁することができる。
【０２２８】
また、リード線４７０と線状ヒータ４６０との接続部４７５が金属箔４５１と金属箔４５３との間に設けられるので、リード線４７０と線状ヒータ４６０との接続部４７５における発熱が金属箔４５１，４５３に伝達される。それにより、着座面４１０Ｕをより迅速に昇温させることができる。
【０２２９】
また、接続部４７５は耐熱シート４８０で被覆されているので、接続部４７５と上部便座ケーシング４１０とを確実に絶縁することができる。
【０２３０】
さらに、接続部４７５がシリコーン樹脂で被覆されるので、接続部４７５を確実に防水することができる。
【０２３１】
線状ヒータ４６０の発熱線４６３ａとしてＡｇ−Ｃｕ合金からなる高抗張力型ヒータ線が用いられるので、発熱線４６３ａの強度を確保しつつ発熱線４６３ａの径を小さくすることができる。それにより、狭いスペースに長い発熱線４６３ａを高い密度で配列することができる。その結果、着座面４１０Ｕの昇温速度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
本発明は、人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る便座装置およびそれを備える衛生洗浄装置を示す外観斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の正面図
【図３】便座装置の構成を示す模式図
【図４】便座部の分解斜視図
【図５】（ａ）は第１の例の便座部の便座ヒータの平面図（ｂ）は（ａ）の領域の拡大平面図
【図６】第１の例の便座部の平面図
【図７】図６の便座部のＣ７３−Ｃ７３断面図
【図８】（ａ）は第２の例の便座部の便座ヒータの平面図（ｂ）は（ａ）の領域の拡大平面図
【図９】第２の例の便座部の平面図
【図１０】第３の例の便座部の便座ヒータの平面図
【図１１】第３の例の便座部のサーモスタット取り付け部の要部斜視図
【図１２】第３の例のサーモスタット取り付け部の分解斜視図
【図１３】第３の例のサーモスタット取り付け部の断面図
【図１４】第３の例のサーモスタット取り付け部の別の構成の分解斜視図
【図１５】第３の例のサーモスタット取り付け部のまた別の構成の分解斜視図
【図１６】第３の例の温度ヒューズ取り付け部の断面図
【図１７】第４の例の便座部の便座ヒータの平面図
【図１８】第５の例の便座部の便座ヒータの平面図
【図１９】上部便座ケーシングに取り付けられる便座ヒータの構造の第１の例を示す断面図
【図２０】上部便座ケーシングに取り付けられる便座ヒータの構造の第２の例を示す断面図
【図２１】上部便座ケーシングに取り付けられる便座ヒータの構造の第３の例を示す断面図
【図２２】上部便座ケーシングに取り付けられる便座ヒータの構造の第４の例を示す断面図
【図２３】上部便座ケーシングに取り付けられる便座ヒータの構造の第５の例を示す断面図
【図２４】発熱線の被覆厚さと便座部の各部の温度上昇との関係の測定結果を示すグラフ
【図２５】線状ヒータとリード線との接続方法を示す模式図
【図２６】線状ヒータとリード線との接続部の断面図
【図２７】熱カシメの方法を示す模式図
【図２８】便座ヒータの駆動例および便座部の表面温度の変化を示すグラフ
【図２９】（ａ）は１２００Ｗ駆動時に便座ヒータを流れる電流の波形図（ｂ）は１２００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図３０】（ａ）は６００Ｗ駆動時に便座ヒータを流れる電流の波形図（ｂ）は６００Ｗ駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図３１】（ａ）は低電力駆動時に便座ヒータを流れる電流の波形図（ｂ）は低電力駆動時に通電率切替回路からヒータ駆動部に与えられる通電制御信号の波形図
【図３２】従来の便座装置を示す断面図
【符号の説明】
【０２３４】
１００  衛生洗浄装置
１１０  便座装置
４００  便座部（便座）
４１０Ｕ  着座面
４５０  便座ヒータ
４５０Ｑ  サーモスタット
４５０Ｕ  貫通孔
４５１、４５３  金属箔
４６０  線状ヒータ
４６２  絶縁被覆層
４９０  ヒータ保持具
４９０ａ、４９０ｃ  固定突起
４９１  サーモスタット保持具
４９１ａ  サーモスタット保持部
４９１ｂ  固定孔
４９２  防水シート
４９２ｂ  上部防水シート（防水シート）
４９２ｃ  下部防水シート（防水シート）
５００  蓋部（便蓋）
【図１３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【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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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２７】
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【図３２】
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