(57)【要約】【課題】省エネルギーな便座暖房を実現する。【解決手段】人体検出手段により人体をトイレ内部に検出してから、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便座を実現する。【選択図】  図１
2005021424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と、回動可能でヒータを設置した便座と、前記便座の回動状態を検出する回動検出手段と、前記人体検出手段からの信号出力で前記ヒータを付勢するヒータ付勢手段と、前記回動検出手段の出力で前記ヒータへの印加電力を制御するヒータ印加電力制御手段とを有する暖房便座。
【請求項２】
ヒータ付勢時間を計数するタイマー手段を有する請求項１記載の暖房便座。
【請求項３】
回動可能な便蓋と、人体検出手段からの信号出力で前記便蓋を回動する便蓋回動手段とを有する請求項１または２記載の暖房便座。
【請求項４】
回動検出手段の検出した回動状態が一定角度以上で、便蓋回動を停止する便蓋回動停止手段を有する請求項３記載の暖房便座。
【請求項５】
回動検出手段により便座が一定角度以上回動した状態を検出すると、ヒータ印加電力制御手段の制御電力を保温用電力とする請求項１から４のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項６】
回動検出手段は、便座の回動軸周囲に設置されたマイクロスイッチとした請求項１から５のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項７】
回動検出手段は、便座の回動軸周囲に設置されたポテンショメータとした請求項１から５のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項８】
人体検出手段は、トイレ空間内の人体を認識する人体認識手段と、トイレのドア状態検出手段よりなる請求項１から７のいずれか１項記載の暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の暖房便座では、図９に示すように光や超音波等を用いた人体検知センサ１０１で便座１０２の使用を自動検出し、人体検知時に制御装置１０３の接点１０４を閉じ、コンデンサ１０５に充電されていた電荷を放電させ、便座ヒータ１０６へ通電するが、便座１０２が開の状態の時には便座開信号発生器１０７の信号によって接点１０４を開き、便座１０２への通電を停止するものであった（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２９９６９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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し、人体を検出した時でも便座開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、冷たい便座に座らねばならず、快適な暖房便座とは呼べないものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と回動可能でヒータを設置した便座と便座の回動状態を検出する回動検出手段と人体検出手段からの信号出力でヒータを付勢するヒータ付勢手段と回動検出手段の出力でヒータへの印加電力を制御するヒータ印加電力制御手段を有する暖房便座を提供するものであり、人体検出時に便座を暖房し、不使用時に暖房を停止するとともに、便座が跳ね上げられて、男子小便の使用形態になっている時にも便座ヒータへ保温電力を供給し、便座を倒して着座したときも冷たさを感じない、省エネルギーでかつ快適な暖房便座を実現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と回動可能でヒータを設置した便座と便座の回動状態を検出する回動検出手段と人体検出手段からの信号出力でヒータを付勢するヒータ付勢手段と回動検出手段の出力でヒータへの印加電力を制御するヒータ印加電力制御手段を有するものであり、人体検出してかつ便座が便器に水平で着座可能の状態にある時便座ヒータに付勢することによって必要な時だけ暖房し、便座が跳ね上げられた状態では保温電力を供給し、便座を倒して着座したときも冷たさを感じない、省エネルギーでかつ快適な暖房便座を実現することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と回動可能でヒータを設置した便座と便座の回動状態を検出する回動検出手段と人体検出手段からの信号出力でヒータを付勢するヒータ付勢手段と回動検出手段の出力でヒータへの印加電力を制御するヒータ印加電力制御手段とヒータ付勢時間を計数するタイマー手段を有するものであり、便座への通電時間をタイマー手段で計数することによって便座温度の過昇を防止するものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、人体の検出時に検出信号を出力する人体検出手段と回動可能な便蓋と回動可能でヒータを設置した便座と便座の回動状態を検出する回動検出手段と人体検出手段からの信号出力で便蓋を回動する便蓋回動手段とヒータを付勢するヒータ付勢手段と回動検出手段の出力でヒータへの印加電力の制御を行うヒータ印加電力制御手段を有するものであり、人体を検出して便蓋を開け、便座ヒータに付勢を行い、また不使用時は便蓋を閉じて便器にほこりなどで汚れるのを防ぎ、また便座への通電を停止して省エネルギーを実現するものである。
【０００９】
そして請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、便座が一定角度以上跳ね上げられた状態では便蓋回動を停止する便蓋回動停止手段を有するものであり、便座が跳ね上げられた状態では、便蓋の回動を停止して便蓋に無理な力が加わるのを防ぐものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、回動検出手段により便座が一定角度以上回動した状態を検出すると、ヒータ印加電力制御手段の制御電力を保温用電力としたもので、便座が一定角度以上跳ね上げられた状態では、ヒータへの印加電力抑制を行い省エネルギーを図るものである。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、回動検出手段は、便座の回動軸周囲に設置されたマイクロスイッチとしたもので、便座の回動の検出を回動軸周縁に設置したマイクロスイッチによって行い、便座の角度を判定し、便座ヒータへの印加電力を制御するものである。マイクロスイッチは、安価で、便座の回動位置を特定するのが容易である。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、回動検出手段は、便座の回動軸周囲に設置されたポテンショメータとしたもので、便座の回動の検出を回動軸周縁に設置したポテンショメータによって行い、便座の角度を判定し、便座ヒータへの印加電力を制御するものである。ポテンショメータは、マイクロスイッチのように特定位置で検出するものと異なり、回動角度をリニアに検知可能である。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、人体検出手段は、トイレ空間内の人体を認識する人体認識手段と、トイレのドア状態検出手段よりなるものであり、人がトイレ空間に居り、かつ、トイレのドアの状態が「閉」の状態であることを検出して人体検出と判定し、人体検出信号を出力するものであり、便座ヒータ付勢の起点を決めるものである。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における暖房便座の構成図である。
【００１６】
図１において、１はヒータ２を設置した便座であり、便器３の上に設置され、大便時は人が座って使用し、男子小便時は一点鎖線で示されるように、跳ね上げられた状態で使用される。また４は便座を覆う便蓋である。人体検出手段であるＣＣＤカメラ５で人体を検出した時、信号出力が制御部６に入力され、便座１に設置されたヒータ２を付勢するヒータ付勢手段７に出力され、ヒータ２が付勢される、便座の回動は回動検出手段８で検出され、信号出力が制御部６に入力され、その出力はヒータ印加電力制御手段９に出力され、ヒータ２の付勢が制御される。上記構成によって、人体が検出されていない時はヒータ２に電力は供給されず、人体を検出した時にヒータ２に付勢して便座１を暖房し、便座１が跳ね上げられて、男子小便の使用状態に設置されている時はヒータ２の印加電力が制御され、保温用の小電力のみが印加されるので、省エネルギーで使い勝手の良い便座を提供することが可能となる。ここで便座１が跳ね上げられた状態でも頬尿の電力がヒータ２に印加されるのは、便座１が下されて人が着座した時、冷たく感じないように予めヒータ２に通電しておいて速暖を行うためである。
【００１７】
なお、ヒータ２は便座１の着座面に絶縁膜を介して貼付されたものであっても、裏面に貼付したものであっても良い。また便座１は通常はプラスチックで作られているが、熱伝導の点からいえば、金属製が良い。
【００１８】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２におけるヒータ回路の構成図である。
【００１９】
図２はＣＣＤカメラ５による人体検知がなされず、便座１も便器３の上に設置されている（跳ね上げられていない）状態での回路状態を示している。ヒータ２ａには電源１０からの電力がヒータ付勢手段７であるリレー１１の接点１２とヒータ停止手段であるリレー１３の接点１４ａを介して印加される。人体が検出され、ＣＣＤカメラ５からの信号を受けてリレー１１のコイル１５が付勢されて、接点１２が閉じられていても、便座１が一定角度以上の角度で跳ね上げられておれば、回動検出手段８の信号を受けた制御部６からの信号はヒータ印加電力制御手段であるリレー１３のコイル１６を付勢し、接点１４ａが開かれ、接点１４ｂが閉じられ、便座保温用のヒータ２ｂへ電力が印加される。このような構成で、省エネルギーで快適な暖房便座が実現される。
【００２０】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３における回動検出手段の構成図である。
【００２１】
１７は回動検出手段である便座１の回動軸１８の周縁に設置されたマイクロスイッチであり、便座１が一定角度以上に跳ね上げられたら、カム１９がマイクロスイッチ１７のアクチュエータ２０を押す構成になっている。マイクロスイッチ１７の接点の状態が制御部６で検出され、ヒータ印加電力制御手段であるリレー１３によってヒータ２ａかヒータ２ｂへ通電される。便座が一定角度以上に跳ね上げられた時には、ヒータ２ｂへの保温通電がされるので、省エネルギーで快適な暖房便座が実現される。
【００２２】
（実施例４）
図４は本発明の実施例４における回動検出手段の構成図である。
【００２３】
２１は便座１の回動軸１８の周縁に設置されたポテンショメータであり、便座１の角度に応じて端子２２の出力電圧が変動していく構成になっている。便座１が一定角度以上に跳ね上げられたことは、端子２２の出力電圧が制御部６によって検出され、ヒータ印加電力制御手段であるリレー１３によってヒータ２ａかヒータ２ｂへ通電される。便座が一定角度以上に跳ね上げられた時には、ヒータ２ｂへの保温通電がされるので、省エネルギーで快適な暖房便座が実現される。
【００２４】
（実施例５）
図５は本発明の実施例５における人体検出手段の構成図である。
【００２５】
人体検出手段２３は人体認識手段２４とドア状態検出手段２５よりなり、映像信号等により人体トイレ空間内に存在することを認識し、さらにドア状態検出手段２５によってトイレのドアが閉じられていることを検出した時に初めて人体検出の信号を出力するものである。この信号により、ヒータ２の付勢が始まり、必要な時だけに便座ヒータへの付勢を行うことができるので省エネルギーである。
【００２６】
なお、ここでいう人体検出手段２３は、人がトイレ空間へ入室しドアが閉じられた状態を特定できる現象を検知できれば、ほかの構成でもよい。例えば人体認識手段２４は、ＣＣＤカメラのほか、赤外線センサを用いたもの、超音波を用いたもの、フォトカプラを用いたものなどでもよい。また、ドア状態検出手段２５は、トイレ空間への入室が確認できるような構成であればよいので、ドアノブへの手の接触や、ノブの回転や、ドアのロック状態、ドアの開閉度を検知するセンサを取り付けるような構成としてもよい。
【００２７】
（実施例６）
図６は本発明の実施例６におけるヒータ回路の構成図である。
【００２８】
図６はＣＣＤカメラ５による人体検知がなされず、便座１も便器３の上に設置されている（跳ね上げられていない）状態での回路状態を示している。実施例２との違いは制御部６の内部にタイマー手段を備え（図示せず）、このタイマー手段からリレー１１を制御するリレー２６ａにタイマー信号２６ｂが出力され、この信号２６ｂが高である一定時間だけ、リレー１１が付勢される点にある。リレー１１が時限的に付勢されることによってヒータ２ａのへの印加電力が制限され、便座１の温度の過昇を防止することが可能となる。
【００２９】
（実施例７）
図７は本発明の実施例７における暖房便座の構成図である。
【００３０】
図７において、便蓋４は便座１と同じ回動軸に取り付けられステッピングモータ２７で回転駆動される。即ち、人体が検出していない時は、便座１を覆い、便器内部にほこりが入るのを防ぎ、人体を検知した時は、回動して用便ができるようにする。このように人体検出を行って便蓋４の開閉を制御することによって衛生的で使い勝手の良い、暖房便座を提供することができる。
【００３１】
（実施例８）
図８は本発明の実施例８における暖房便座の構成図である。
【００３２】
マイクロスイッチ１７からの出力は便蓋回動停止手段２８を経由してステッピングモータ２７に出力される。マイクロスイッチ１７の出力が、便座１が跳ね上げられていることを示したら、ステッピングモータは便蓋４を全開の位置に回動させて停止する。このように便座１が跳ね上げられている時は、無理に便座を押し付けないことにより、ステッピングモータ２７の耐久性も確保され、また便座を全開の位置にセットすることによって便蓋４の原点位置知ることもでき、便蓋４の開閉動作の安定化も図れる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、人体検出手段により人体をトイレ内部に検出してから、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便座のヒータ保温のみを行うことにより、便座を倒して着座しても保温ヒータが過熱されているので、省エネルギーで快適な暖房便座を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における暖房便座の構成図
【図２】本発明の実施例２におけるヒータ回路の構成図
【図３】本発明の実施例３における回動検出手段の構成図
【図４】本発明の実施例４における回動検出手段の構成図
【図５】本発明の実施例５における人体検出手段の構成図
【図６】本発明の実施例６におけるヒータ回路の構成図
【図７】本発明の実施例７における暖房便座の構成図
【図８】本発明の実施例８における暖房便座の構成図
【図９】従来の暖房便座の構成図
【符号の説明】
１  便座
２、２ａ、２ｂ  ヒータ
４  便蓋
５  ＣＣＤカメラ（人体検出手段）
６  制御部
７  ヒータ付勢手段
８  便座回動検出手段
９  ヒータ印加電力制御手段
１７  マイクロスイッチ
２１  ポテンショメータ
２４  人体認識手段
２５  ドア状態検出手段
２８  便蓋回動停止手段
【図１】
2005021424.tif 000003
【図２】
2005021424.tif 000004
【図３】
2005021424.tif 000005
【図４】
2005021424.tif 000006
【図５】
2005021424.tif 000007
【図６】
2005021424.tif 000008
【図７】
2005021424.tif 000009
【図８】
2005021424.tif 000010
【図９】
2005021424.tif 000011