(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面部と下面部を接合し内部に空洞部を有する便座と、
前記便座の空洞部に設置した前記便座を加熱する輻射型発熱体と、
前記輻射型発熱体に直列に接続した１個または複数個のサーモスタットと、
前記輻射型発熱体とサーモスタットとを所定の間隔に保持して固定する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、バネ性を有する保持部に前記輻射型発熱体が装着される凹部と、前記輻射型発熱体の形状のバラツキに対応して、前記保持部材の前記便座への固定位置が調節可能な長穴形状の固定溝とを備えた暖房便座。
【請求項２】
前記保持部材は前記輻射型発熱体と前記サーモスタットを所定の間隔に保持する接続部材と、前記接続部材を前記便座の所定位置に固定する固定部材で構成する請求項１に記載の暖房便座。
【請求項３】
前記サーモスタットと前記接続部材との間にスペーサーを介在させた請求項２に記載の暖房便座。
【請求項４】
前記保持部材の両端に前記保持部を備え、前記保持部材の略垂直面に前記サーモスタットを貫通する貫通穴と前記サーモスタットを固定する結合穴を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項５】
前記輻射型発熱体は石英管の内部にフィラメントを貫通して配置し、不活性ガスを封入した構成のランプヒーターとした請求項１〜４のいずれか１項に記載の暖房便座。
【請求項６】
前記便座の少なくとも前記上面部の一部を金属材料で形成した請求項１から請求項５のいずれか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、暖房便座の温度過昇防止の安全装置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７に示すように内部に空洞部１を形成し、便器上に載せて使用する輪状の便座２における着座部３の内面に輻射熱吸収層を構成し、空洞部１に便座２の輪状の全体に沿って設けた輻射型発熱体であるランプヒーター４からの輻射熱を、輻射熱吸収層を介して着座部３にすばやく伝えて使用者が着座する面である採暖面をすばやく昇温させ、一方、ランプヒーター４に直列に接続したサーモスタット５により便座２の温度過昇を防止するという構成であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１８５３８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、図７の構成ではサーモスタット５を設置して温度過昇に対する安全が図られているが、ランプヒーター４とサーモスタット５の取り付け位置のバラツキを考慮されたものとなっていない。この種の暖房便座においては、省電力のため使用者の便座への着座直前に通電して着座するまでの短時間にすばやく着座部３を適温にする必要性から、瞬間的に温度上昇することが出来る輻射型発熱体としてランプヒーター４を採用している。ランプヒーター４は、石英管の内部にタングステンからなるフィラメントを貫通しハロゲンガスを封入して構成されている。フィラメントを石英管の中心部に通すため、フィラメントには等間隔にサポートリングという保持部分が存在する。便座表面温度の異常過昇を早期に検知するために便座表面とランプヒーター４との間の距離よりサーモスタット５とランプヒーター４との間の距離小さくしているような構成では、人体が接触する便座表面よりもサーモスタット５の方が温度ムラの影響が大きいため、安全装置として安定した動作が保証しづらくなる。また、サーモスタット５とランプヒーター４の取り付け位置のバラツキにより着座部３の温度とサーモスタット５の温度の関係が設計よりずれた場合、通常の暖房器具で使用した電気ヒーターでは殆ど問題にならないサーモスタット５の応答のずれでも、臀部を直接着座部３に乗せることを前提とした暖房便座では、即座に適温を越えて熱くなったり、逆に適温まで温度が上がる前にサーモスタット５が切れて使用者に不快感を与えたりしうる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の暖房便座は前記課題を解決するために、本発明の暖房便座は、上面部と下面部を接合し内部に空洞部を有する便座と、前記便座の空洞部に設置した前記便座を加熱する輻射型発熱体と、前記輻射型発熱体に直列に接続した１個または複数個のサーモスタットと、前記輻射型発熱体とサーモスタットとを所定の間隔に保持して固定する保持部材と、を備え、前記保持部材は、バネ性を有する保持部に前記輻射型発熱体が装着される凹部と、前記輻射型発熱体の形状のバラツキに対応して、前記保持部材の前記便座への固定位置が調節可能な長穴形状の固定溝を備えたものである。
【０００５】
これにより、組立時のバラツキ等によるサーモスタットと輻射型発熱体との距離の誤差を最小限に抑えることができ、サーモスタットが正確に温度の変化を検知できるようになる。
【発明の効果】
【０００６】
輻射型発熱体からの輻射熱による温度変化をサーモスタットが正確に検知できることが可能となり、暖房便座の過昇を防止し安全性を高めるとともに、サーモスタットの誤作動による便座の温度上昇不足による不快感を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、上面部と下面部を接合し内部に空洞部を有する便座と、前記便座の空洞部に設置した前記便座を加熱する輻射型発熱体と、前記輻射型発熱体に直列に接続した１個または複数個のサーモスタットと、前記輻射型発熱体とサーモスタットとを所定の間隔に保持して固定する保持部材と、を備え、前記保持部材は、バネ性を有する保持部に前記輻射型発熱体が装着される凹部と、前記輻射型発熱体の形状のバラツキに対応して、前記保持部材の前記便座への固定位置が調節可能な長穴形状の固定溝とを備えたことにより、組立時のバラツキ等によるサーモスタットと輻射型発熱体との距離の誤差を最小限に抑えることができ、輻射型発熱体からの輻射熱による温度変化をサーモスタットが正確に検知できることが可能となり、暖房便座の過昇を防止し安全性を高めるとともに、サーモスタットの誤作動による便座の温度上昇不足による不快感を抑制することができる。
【０００８】
この場合、特に輻射型発熱体の形状のバラツキに対応して、保持部材の便座への固定位置が長穴形状の固定溝によって調節可能な構成であることにより、輻射型発熱体と保持部材に無理な応力が掛かることを排除することができ、輻射型発熱体とサーモスタットを安定して保持することが可能となり、取り付け後の変形による輻射型発熱体とサーモスタットの距離が変化することによる温度検知の誤差を抑制することができる。かつ、保持部に設けた凹部で輻射型発熱体を保持する構成となっており、保持部のバネ性により、便座の開閉に伴う輻射型発熱体に加わる衝撃が吸収され、輻射型発熱体の破損を防ぐことができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記保持部材は前記輻射型発熱体と前記サーモスタットを所定の間隔に保持する接続部材と、前記接続部材を前記便座の所定位置に固定する固定部材で構成することにより、接続部材で輻射型発熱体とサーモスタットの距離を一定に保つとともに、固定部材で輻射型発熱体とサーモスタットを一体で便座に固定することができるので、輻射型発熱体とサーモスタットの距離を一定に保つことができるとともに、組立後の変形を最小限度に抑えることができるので、サーモスタットの温度検知の精度を高めることができる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記サーモスタットと前記接続部材との間にスペーサーを介在させた構成とすることにより、スペーサーの加減により輻射型発熱体とサーモスタットの距離を加減することができる。
【００１１】
第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記保持部材の両端に前記保持部を備え、前記保持部材の略垂直面に前記サーモスタットを貫通する貫通穴と前記サーモスタットを固定する結合穴を設けた構成とすることにより、輻射型発熱体との間隔を一定にする保持部が両端にあって、その両端の保持部の中間にサーモスタットが固定され、貫通穴からサーモスタットの検知面が輻射型発熱体と対向することになり、より確実にサーモスタットと輻射型発熱体との間隔を一定に組立て可能にすることができる。
【００１２】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記輻射型発熱体を石英管の内部にフィラメントを貫通して配置し、不活性ガスを封入した構成のランプヒーターとすることにより、ランプヒーターは短時間に輻射エネルギーを最大レベルで放射する特性を備えているため、便座を短時間で昇温することが可能となり、省エネルギー性能の高い暖房便座を提供することができる。
【００１３】
第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記便座の少なくとも前記上面部の一部を金属材料で形成したことにより、便座の表面を短時間で昇温することが可能となり、省エネルギー性能の高い暖房便座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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における暖房便座の外観を示す斜視図であり、図２暖房便座の便座の斜視図を示し、図３は便座の内部の構成を示す斜視図であり、図４は便座の輻射型発熱体とサーモスタットの保持の構成の詳細を示す平面図であり、図５は便座の輻射型発熱体とサーモスタットの保持の構成の詳細を示す断面図であり、図６は輻射型発熱体とサーモスタットの保持の構成の詳細を示す平面図である。
【００１６】
図１に示すように本実施の形態の暖房便座は、後部に配置した本体６に便座７と便蓋８が回動自在に枢支してあり、便座７は図２に示すようにアルミを主成分とする金属製の上面部９と合成樹脂製の下面部１０の内周縁および外周縁をそれぞれ接合して形成し、内部は水等の浸入を阻止できる密閉された空洞部１１を有する構造となっている。
【００１７】
空洞部１１の内部は図３および図４に示すように、下面部１０の底面１０ａより空間を空けてアルミ板を鏡面仕上げした反射板１２が下面部１０の略全周に亘って設置してあり、反射板１２の上方には輻射型発熱体である略円弧形状の２本のランプヒーター１３が保持部材１４を介して設置してある。
【００１８】
ランプヒーター１３は、円筒状の石英管１３ａの中に螺旋状のフィラメント（図示せず）を略等間隔に配設した複数のサポートリング（図示せず）で石英管１３ａの中央部に貫通した状態で保持し、アルゴンと窒素を主成分とした不活性ガスを封入して構成してある。
【００１９】
ランプヒーター１３の近傍には、ランプヒーター１３と電気的に直列接続されたサーモスタット１５および温度ヒューズ（図示せず）が設けられ、万一の不安全事態に対して便座７の温度過昇を防止するよう作用する。
【００２０】
サーモスタット１５は図４および図５に示すように、ランプヒーター１３を保持する保持部材１４を介して、ランプヒーター１３に検知面１５ａを対向して設置してあり、ランプヒーター２９の輻射熱をサーモスタット３０が安定して受けられる構成となっている。保持部材１４は、ランプヒーター１３とサーモスタット１５所定間隔で保持する接続部材１６と接続部材１６を反射板１２に固定する固定部材１７を結合する構成となっている。
【００２１】
接続部材１６はバネ性を有する金属で形成し、略水平方向に延出した２本の保持部１６ａに設けた凹部１６ｂでランプヒーター１３を上下から保持する構成となっており、保持部１６ａのバネ性により、便座７の開閉に伴うランプヒーター１３に加わる衝撃が吸収され、石英管１３ａやフィラメントの破損を防ぐことが出来る。
【００２２】
保持部１６ａの元の部分には接続部材１６とサーモスタット１５と固定部材１７を結合する平面状の結合部１６ｃが一体で形成してある。結合部１６ｃにはサーモスタット１５の検知面１５ａに対応する部分にはランプヒーター１３の輻射熱を検知面１５ａ直接伝えるために貫通穴１６ｄが設けてあり、貫通穴１６ｄの左右にはサーモスタット１５と結合部材１７を固定する結合穴１６ｅが設けてある。
【００２３】
一方、固定部材１７は略Ｌ字形状で略垂直面をなす結合面１７ａには接続部材１６の貫通穴１６ｃと結合穴１６ｄに対応する略同形状の貫通穴１７ｂと結合穴１７ｃが設けてある。サーモスタット１５と接続部材の間にはスペーサー２０を介在させ、サーモスタット１５とスペーサー２０と接続部材１６と固定部材は結合穴１６ｅ、１７ｃを介して結合ねじ１８で強固に結合してある。
【００２４】
また固定部材１７の略水平面となる固定面１７ｄには一方が開放の溝状の固定溝１７ｅが設けてあり、固定ねじ１９を介して固定部材１７を反射板１２に取付位置を調整しながら固定できる構成となっている。
【００２５】
以上のように構成された暖房便座について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
まず、前記構成の暖房便座の組立時においては、サーモスタット１５と接続部材１６を結合ねじ１８を介して結合することにより、と接続部材１６の凹部１６ｂは所定の間隔で固定できる。
【００２７】
上記状態に組立てた保持部材１４の保持部１６ａをランプヒーター１３の側方から押し当てると、バネ性により保持部１６ａは開き、ランプヒーター１３は所定位置である凹部に着装でき、この状態でランプヒーター１３とサーモスタット１５の検知面１５ａは所定の間隔に固定される。
【００２８】
次に、保持部材１４の固定部材１７の固定穴１７ｄを介して固定ねじ１９で反射板１２に固定する。このとき保持部１６ａが保持するランプヒーター１３の石英管１３ａは、真直ぐの石英管を高温に加熱して略半円弧状に成型したものであり、その寸法誤差は金属や樹脂の部品に対して相当大きいものであり、保持部材１４を他の部品と同様に反射板１２の固定位置に固定した場合、ランプヒーター１３とサーモスタット１５の検知面１５ａとの間隔に誤差が生じる可能性がある。上記課題を解消するため、本実施の形態では、固定溝１７ｅを長穴形状にすることにより、保持部材１４の固定位置を調節できる構成とすることにより、ランプヒーター１３とサーモスタット１５の検知面１５ａとの間隔は必ず一定となる構成にすることにより、便座の過昇を防止するサーモスタット１５が同一条件で作動させることが可能となる。
【００２９】
以上のように本実施の形態の暖房便座は、輻射型発熱体であるランプヒーターとサーモスタットの検知面の間隔を一定に組立て可能な構成とすることにより、サーモスタットが有する過昇防止機能を確実に作動させることにより安全性を確保するとともに、逆にサーモスタットが早めに切れる誤動作により、便座が適温まで上昇しないで使用者に不快感を与えることをなくすことができる。
【００３０】
また、ランプヒーターをバネ性を有する接続部材で保持することにより、便座に衝撃が加えられた場合でも、ランプヒーターには直接衝撃が加わらない構成となっており、ランプヒーターの損傷を防止することができるものである。
【００３１】
なお、本実施の形態においては輻射式発熱体としてランプヒーターを使用したが、これに限るものではなく、高温シーズヒーターや石英管ヒーター等の輻射エネルギーを多く放射する他のヒーターでもよい。本実施の形態においては、温度上昇スピードを高める目的でランプヒーターを採用した。
【００３２】
また、本実施の形態では、保持部材を接続部材と固定部材の２つの部材で構成したがこれは必須の要件ではなく一体で形成してもよい、本実施の形態においては、材料に異なる特性を要求される接続部材と固定部材を、別の部材で構成することにより形状の安定性と
コストの低減図る目的で別部材とした。
【００３３】
また、本実施の形態においては、便座の上面部を金属で形成したが、これに限ることではなく、樹脂材料で形成してもよく、また樹脂材料と金属等の複数の材料で構成することも可能である。本実施の形態においては便座の速暖性と軽量化を目的として金属を使用した。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかる暖房便座は、高精度の過昇防止機能を得ることが可能となるため、人体に直接接触させて使用する採暖装置等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房便座の暖房便座の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における便座の斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における便座内部の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１におけるサーモスタット取付部の詳細を示す平面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるサーモスタット取付部の便座の断面図
【図６】本発明の実施の形態１における保持部材の詳細を示す斜視図
【図７】従来の暖房便座の断面図
【符号の説明】
【００３６】
７  便座
９  上面部
１１  空洞部
１３  ランプヒーター（輻射型発熱体）
１４  保持部材
１５  サーモスタット
１６  接続部材
１６ａ  保持部
１７  固定部材
【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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