(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器上に載置する便座において上面から、
使用者の臀部に馴染むシート状の表皮材と、
使用者の体形に沿うように変形する弾性体層と、
前記弾性体層の内部に設置した面状発熱体と、
前記弾性体層を下方から保持する補強部材と、
前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材と、
を備え、
前記面状発熱体は、着座時の前記弾性体層の撓み変形に対して馴染むように変化する撓み変形吸収手段を有する構成とした暖房便座装置。
【請求項２】
面状発熱体は、薄肉の電気絶縁基板上に電極と高分子抵抗体を所定のパターンに印刷して発熱部を形成し、該発熱部を挟むようにポリエステル不織布よりなる被覆材を貼り合わせてシート状に構成した請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
電極は、対向した一対の主電極と、該主電極より導出し対向する電極に向かって交互に配列した複数の枝電極よりなり、前記枝電極は、着座時の撓み方向に対して略直角方向に延設した請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
着座における人体との接触度合いが少ない部位ほど枝電極の間隔を広げるようにした請求項３記載の暖房便座装置。
【請求項５】
撓み変形吸収手段は、面状発熱体の適所にスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成とした請求項１または２記載の暖房便座装置。
【請求項６】
撓み変形吸収手段は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部からスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成とした請求項１または２記載の暖房便座装置。
【請求項７】
撓み変形吸収手段は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部から
交互にスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成とした請求項１または２記載の暖房便座装置。
【請求項８】
前記弾性体層は断面形状が略Ｕ字型の前記便座下部部材と前記補強部材との合わせ面位置まで補強部材の周りを覆うように形成した請求項１または２記載の暖房便座装置。
【請求項９】
着座時に人体との接触度合いが多い部位ほど面状発熱体を多層に重ねる構成とした請求項１または２記載の暖房便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器上面に設けられ、使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を有する便座装置に関し、特に、ヒータ内蔵構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便座装置としては、便座が使用者の皮膚と接触する上面から表皮材、低反発物質からなる層、合成樹脂基材の順に構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、上記特許文献１のものは、着座時の衝撃を吸収するとともに、着座状態の座り心地のよい便座装置を提供するものである。
また、便座装置の暖房装置としては、図１０に示すように環状の便座の裏面に、この裏面の内周縁部と外周縁部にそれぞれループ状に配置されたループ電極層と、これら内外周のループ電極層からそれぞれ複数本ずつ交互にほぼ一定間隔で、対向するループ電極層に向けて枝状に突設された枝電極層と、これら内外周のループ電極層に囲まれた環状の領域に、少なくとも各枝電極層のほぼ全体と重ねて形成された面状発熱体層とが布設された便座ヒータが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０２８０９号公報
【特許文献２】特開平１０−３３５０５１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、上記従来の構成において、特許文献１で提案されているように着座時の衝撃を吸収するとともに、着座状態の座り心地のよい便座装置を提供する目的で、便座の着座面に低反発物質からなる弾性体層を配設した構成にあっては、暖房ヒータを内蔵したものはなく、特許文献２で提案されているように便座の裏面側に各種ヒータを取り付ける構成が一般的であった。そして、上記従来技術を組み合わせて、便座の裏面側にヒータを取り付け、着座面に弾性体層を配設した場合、ヒータからの熱は合成樹脂基材、弾性体層を介して着座面に伝達されることになるため、弾性体層が断熱効果を奏することになり、十分な熱が伝達されず、暖房効果を発揮することができないという課題を有していた。
【０００４】
また、弾性体層にヒータを内蔵することも考えられるが、この場合の構成としては、カーペットや電気毛布等で採用されているように、ヒータとして紐状ヒータを用いる構成が一般的である。その一例を図８に示すと、使用者の皮膚に接触する便座１の表面から表皮
材２、紐状発熱体３、クッション層４、合成樹脂基材５の順に構成されている。しかし、便座ヒータ３が表皮材２と軟質樹脂層４の間に配置され、その便座ヒータ３の形状がチュービングヒータである場合、着座したときに便座にチュービングヒータのところだけ凸になった面が形成され、でこぼこ感が残るとともに、長く座っていると臀部に凸凹の型が残ってしまうなど実用性に欠いていた。また、クッション材にて構成された便座部が柔らかすぎることで剛性不足となり、使用者の体重を十分に支えきれない場合がある等の課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収しつつ、着座状態の座り心地が良く、かつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さいＰＴＣヒータを内蔵した暖房機能付き便座装置を提供することを目的とするものである。
【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、本発明の暖房便座装置は、便器上に載置する便座において上面から、
使用者の臀部に馴染むシート状の表皮材と、
使用者の体形に沿うように変形する弾性体層と、
前記弾性体層の内部に設置した面状発熱体と、
前記弾性体層を下方から保持する補強部材と、
前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材と、
を備え、前記面状発熱体は、着座時の前記弾性体層の撓み変形に対して馴染むように変化する撓み変形吸収手段を有する構成としたものである。
【０００７】
上記発明によれば、表皮材の下に弾性体層があることで、着座時の衝撃を吸収しつつ、着座後の適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部への負担を軽減することができる。併せて、面状発熱体を採用することで、着座面を形成する表皮材と弾性体層との間に凹凸面を有することなく、フラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱が弾性体層と表皮材を介して伝達され、かつ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖めることができる。さらに、弾性体層の内部に設置した面状発熱体に撓み変形吸収手段を設けた構成としているため、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向上を図ることができる。
【０００８】
この場合、上部の構成部材が座り心地がよい弾性体層でありながら、弾性体層を下方から保持する補強部材と、前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材を備えていることにより、便座下部部材と補強部材で体重を支えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の暖房便座装置は、弾力性のある軟質部材により、着座時の衝撃を抑えつつ、着座後の適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部への負担を軽減することができる。併せて、面状発熱体を採用することで、着座面を形成する表皮材と弾性体層との間に凹凸面を有することなく、フラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱が弾性体層と表皮材を介して伝達され、かつ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖めることができる。さらに、弾性体層の内部に設置した面状発熱体に撓み変形吸収手段を設けた構成としているため、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向上を図ることができる。そして、上部の構成部材が座り心地がよい弾性体層でありながら、弾性体層を下方から保持する補強
部材と、前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材を備えていることにより、便座下部部材と補強部材で体重を支えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、便器上に載置する便座において上面から、
使用者の臀部に馴染むシート状の表皮材と、
使用者の体形に沿うように変形する弾性体層と、
前記弾性体層の内部に設置した面状発熱体と、
前記弾性体層を下方から保持する補強部材と、
前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材と、
を備え、
前記面状発熱体は、着座時の前記弾性体層の撓み変形に対して馴染むように変化する撓み変形吸収手段を有する構成としたことを特徴とするものである。
【００１１】
そして、表皮材の下に弾性体層があることで、着座時の衝撃を吸収しつつ、着座後の適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部への負担を軽減することができる。併せて、面状発熱体を採用することで、着座面を形成する表皮材と弾性体層との間に凹凸面を有することなく、フラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱が弾性体層と表皮材を介して伝達され、かつ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖めることができる。さらに、弾性体層の内部に設置した面状発熱体に撓み変形吸収手段を設けた構成としているため、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向上を図ることができる。
【００１２】
この場合、上部の構成部材が座り心地がよい弾性体層でありながら、弾性体層を下方から保持する補強部材と、前記補強部材と一体に構成して体重を支える便座下部部材を備えていることにより、便座下部部材と補強部材で体重を支えることができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明において、面状発熱体を薄肉の電気絶縁基板上に電極と高分子抵抗体を所定のパターンに印刷して発熱部を形成し、該発熱部を挟むようにポリエステル不織布よりなる被覆材を貼り合わせてシート状に構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
そして、ポリエステル不織布で電極と抵抗体が印刷された電気絶縁基板の両面を覆うように貼り合わせてシート状に構成することで、凹凸面のないフラットな面状発熱体とすることができ、弾性を有する着座部の内面に装着した場合でも良好な着座感を保って均一な暖房感を提供することができるとともに、便座特有の形状に対応した装着構成を確保することができる。
【００１５】
第３発明は、特に、第２の発明において、電極を対向した一対の主電極と、該主電極より導出し対向する電極に向かって交互に配列した複数の枝電極で構成し、枝電極は、着座時の撓み方向に対して略直角方向に延設したことを特徴とするものである。
【００１６】
そして、複数の枝電極により給電する構成とすることで、着座面を均一に暖めることができ、かつ、枝電極の方向を着座時の撓み方向に対して略直角方向とすることで、撓み変形に対しての影響度を少なくすることができ、抵抗値変化等パターン印刷の信頼性を向上することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第３の発明において、着座における人体との接触度合いが少ない
部位ほど枝電極の間隔を広げるようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
そして、着座時に臀部があまり接触しない部分は枝電極の間隔を広げて温度を低くすることにより省エネを図るようにしたものである。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明において、撓み変形吸収手段の具体的構成として、面状発熱体の適所にスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成としたことを特徴とするものである。
【００２０】
そして、面状発熱体に一方を開放したスリット状の切り込みを入れることで、該切り込み部で外力に対して柔軟性を持たせることができるとともに、柔らかなシート状の面状発熱体と相俟って、変形具合に馴染んだ形状に変化させることができ、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができる。
【００２１】
第６の発明は、特に、第１または第２の発明において、撓み変形吸収手段は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部からスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成としたことを特徴とするものである。
【００２２】
そして、面状発熱体に撓み方向と略同一方向に端部からスリット状の切り込みを入れることで、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができる。
【００２３】
第７の発明は、特に、第１または第２の発明において、撓み変形吸収手段は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部から交互にスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成としたことを特徴とするものである。
【００２４】
そして、面状発熱体に端部から交互にスリット状の切り込みを入れることで、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく、耐久性の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができる。
【００２５】
第８の発明は、特に、第１または第２の発明において、弾性体層は断面形状が略Ｕ字型の便座下部部材と補強部材との合わせ面位置まで補強部材の周りを覆うように形成したことにより、着座したときも臀部が直接、補強部材に接することなく、座り心地がよい。
【００２６】
第９の発明は、特に、第１または第２の発明において、着座時に人体との接触度合いが多い部位ほど面状発熱体を多層に重ねる構成としたことを特徴とするものである。
そして、着座時に臀部との接触度合いが多い部分に面状発熱体を多層に重ね、温度の立ち上がりを速く、かつ温度を高くして、暖房感を高めるようにしたものである。
【００２７】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における暖房便座装置の斜視図、図２は同暖房便座装置の便座部の断面図、図３は面状発熱体であるＰＴＣヒータの内部構成図、図４は同暖房便座装置の便座の温度特性を示すグラフ、図５は伸縮性ＰＴＣ抵抗体の模式図を示すものであ
る。
図に示すように、本発明の第１の実施の形態における暖房便座装置は、着座面を暖房する暖房便座であって、便座６と、便蓋７と、本体８を主構成部材として構成している。
【００２９】
本体８の内部には、洗浄温水を作り貯湯する熱交換タンク（図示せず）、局部を洗浄する洗浄ノズル（図示せず）、洗浄水の噴出を制御する電磁弁（図示せず）、洗浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット（図示せず）、排便の臭気を脱臭する脱臭ユニット（図示せず）、便座装置の各機能を制御する制御装置９等が内蔵されており、使用者は洗浄ノズルから吐水される温水を局部に当てることにより、用便による汚れを洗い流すことができるものである。
【００３０】
この便座装置は、便器１０の上面に戴置した本体８をゴムブッシュ及びボルトを介して便器１０に着脱自在に固定し、便座６と便蓋７は本体８に回動自在に枢支している。
【００３１】
図２に示すように、便座６は上面から、使用者の皮膚と接触する面であり変形自在な軟質で使用者の臀部に馴染むシート状の表皮材１１、屈曲変形自在な面状のＰＴＣヒータよりなる面状発熱体１２、弾性を備えた軟質樹脂材からなる弾性体層１３、硬質樹脂成型品からなる補強部材１４、硬質樹脂成型品からなる便座下部部材１５の主要部材で構成され、表皮材１１と弾性体層１３の間に面状発熱体１２を装着し着座部を構成している。
【００３２】
補強部材１４と便座下部部材１５はビス１６で螺合してあり、補強部材１４は真ん中をビス止めのために平面形状１７とし、両側はそれぞれ凸部１８として強度を上げている。そして端部１９には便座下部部材１５の端部と嵌合するように長手方向に一定間隔で爪を設けてある。補強部材１４は便座下部部材１５だけでは剛性不足で体重を支えきれないことを想定して設けたものである。従来の便座は上下の樹脂部材を上下ともＵ字型にして上下のＵ字部分と逆Ｕ字部分の開放面を合わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにしている。
【００３３】
しかしながら本実施の形態では上部の部材は軟質樹脂である弾性体層１３であるため硬質樹脂部材を組み合わせて支えることができないことに対応したもので、便座下部部材１５と補強部材１４で体重を支えるように構成したものである。
【００３４】
また、補強部材１４を金属とすることにより一つの便座下部部材１５だけでは体重を支えきれないところを、金属の平板、あるいはプレス加工によって構造強化した補強部材１４を追加することにより、便座下部部材１５の撓みを防止して着座時の便座６の変形を防止することが可能である。
【００３５】
また、一般的な使用形態において、トイレ（図示せず）のドアを開けたところの対面には、人体の温度を検出したり、反射光を検出したりして人がトイレに入ってきたことを検知する人体検知手段２０が設置してあり、人体検知手段２０からの信号を受信する受信手段２１は本体８の袖部に配置し制御装置９と電気的に繋がっている。人体検知手段２０が人体を検知していない状態において便座６に配設された暖房用ヒータは通常通電しないか、極端に室温が低い場合に１０Ｗ前後の通電を行うことによって、便座表面温度を１５℃から２０℃程度に保ってある。
本実施の形態では、表皮材１１としてＰＰフィルムを使用している。表皮材１１としては０．１ｍｍ以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少ないものであれば他の材質によるフィルムでもかまわない。
【００３６】
面状のＰＴＣヒータよりなる面状発熱体１２は、図３に示すように柔軟性フィルム等の薄肉の電気絶縁性基材２２に銀ペーストの印刷・乾燥により形成した一対の電極２４と、
電極２４に重なるように高分子抵抗体インクを印刷・乾燥により形成した伸縮性ＰＴＣ抵抗体２３を形成している。そして、電気絶縁性基材２２に印刷された電極２４、伸縮性ＰＴＣ抵抗体２３を覆うように接着性を有するアクリル系接着剤等の接着性樹脂層を形成したポリエステルフィルム等の薄肉の電気絶縁性オーバコート材２５を接着し、その両面をポリエステル不織布（図示せず）でサンドイッチ状に貼り合わせて柔軟性を有したシート状に構成している。この柔軟性を有したシート状に構成することで、着座面を形成する表皮材１１と弾性体層１３との間に凹凸面を有することなく、フラットな状態で収納することができ、良好な着座感を保って暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体１２からの熱が表皮材１１を介して直に伝達され、かつ、弾性体層１３による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖めることができる。
また、伸縮性ＰＴＣ抵抗体２３は、図５に示すように樹脂とカーボンを混合した粒子２６をエラストマー２７の中に配合することで、伸縮させた場合においても組成が破壊しない特性を備えている。
【００３７】
上記構成の面状発熱体であるＰＴＣヒータ１２は２００Ｗから５００Ｗ程度のヒータ容量をもち、ＡＣ３０Ｖ以下またはＤＣ４５Ｖ以下の電圧で加熱するようにしている。ＰＴＣヒータ１２は温度が低いときは、伝導性粒子（ここではカーボン）の連鎖が重なっていて電流が通りやすく、温度が高くなると伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しにくくするというＰＴＣ特性（正温度係数特性）を有している。すなわち、通電直後の立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるというヒータ特性（自己温度制御特性）を有している。従って、熱容量の少ない薄い表皮材１１を介して使い始めにすぐに温度が上がるという速熱性を有しているとともに、所定温度に上昇した後は、その温度を保持するように電流を制限する省エネ性を有している。なお、面状のＰＴＣヒータ１２は通電を制御する制御装置９と電気的に接続してある。
【００３８】
着座時に衝撃を吸収する弾性体層１３は発泡ポリウレタンを使用しており、主として内部の気泡が繋がった独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせているが、適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。また弾性体層１３は補強部材１４の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が直接、補強部材１４に接しないようにしてある。
【００３９】
以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４０】
まず、人が用を足すためにトイレに入室すると、人体検知手段２０が人体を検知し、その信号を本体８に設けてある受信手段２１に送信する。受信手段２１で受信した信号により制御装置９は面状のＰＴＣヒータ１２の通電率を上げて急激な立ち上げを行う。ＰＴＣヒータ１２は立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるというＰＴＣ特性（自己温度制御特性）を有している。従って熱容量の少ない薄い表皮材１１を介して使い始めにすぐに温度が上がるという速熱性を有している。
【００４１】
図４は便座６の温度特性を示すものであり、横軸に時間、縦軸に便座表面温度を示しており、便座６の表面温度は１０秒以内で３５℃前後の温度になることがわかる。便座６の通常温度設定は３５℃から４０℃程度に設定してあるため便座６に座って冷たいということはない。一般的にＰＴＣヒータが３５℃程度に暖まるまでに要する時間と人が服を脱いで便座に座る時間は、ほぼ同程度の数秒から１０秒くらいであり、座るときには冷たくない温度となっている。
【００４２】
また、使用者が上記の状態の便座に座ると、クッション性のある弾性体層１３と屈曲自在なＰＴＣヒータ１２は使用者の臀部に沿って変形することにより、衝撃を受けないで着
座することができる。
【００４３】
本実施の形態のＰＴＣヒ−タ１２は、図５に示すように樹脂とカーボンを混合した粒子２２をエラストマー２３の中に配合することで、伸縮させた場合においても組成が破壊しないことを特徴とした伸縮性ＰＴＣとしている。このようにフレキシブル性に富んだ伸縮性のある構成をしているため、５−１０％程度の伸びに関しては抵抗体の破壊は起こらない。
【００４４】
図１１に従来の便座装置の撓み特性、図６に本実施の形態の便座装置の撓み特性を示す。図１１、図６のグラフは横軸に荷重量、縦軸に撓み量を示し、撓み量についてはマイナス方向に示している。図１１、６ともに荷重量が増えれば撓み量が増える構成としている。本実施の形態の便座装置は弾性体層１３を設置したことで少しの荷重の差で撓み量が大きく変化する特徴を有している。前記特徴は図６に示す撓み量のグラフの傾きが、図１１の撓み量の傾きに比べて大きい事から読み取れる。これらの測定デ−タより、便座装置の撓み量はＰＴＣヒータの伸び量の許容範囲内に入っていることがわかる。
【００４５】
使用者が着座してからは、所定の設定温度まで便座温度が上がり、その後は一定の温度に保つ。このとき、特に便座面と臀部または大腿部が接触しているところは人体により断熱されているため温度が上がりやすいが、ＰＴＣヒ−タ１２は温度が高くなると伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しにくくするという性質を有しているため、無駄に便座温度を上げすぎることがなく、省エネ効果が高いという利点を有している。
【００４６】
以上のように、本実施の形態においては、表皮材の裏面に屈曲自在なＰＴＣヒータを配設し、その下に弾性体層を設置する構成とすることにより、使用者は着座時の衝撃や冷たさを感じることが少なく、長時間着座しても臀部の血流を妨げることもなく、違和感や疲れを感じない快適な便座装置とすることができる。
【００４７】
また、ＰＴＣヒータのＰＴＣ特性（自己温度制御特性）により、速熱性と昇温後の自己温度制御機能により、無駄な電力の使用を抑え、省エネ効果の高い便座装置を提供することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、面状便座ヒータとして伸縮性ＰＴＣ抵抗体を使用したＰＴＣヒータを使用したが、これに限るものではなく、面状の金属製のヒータや伸縮特性を持たないＰＴＣヒータ等で面状の構成が可能なヒータであれば、本実施の形態と近似の効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では表皮材とＰＴＣヒータは別部材で構成したが、表皮材をＰＴＣヒータの柔軟性フィルムで兼ねることも可能である。
【００５０】
また、本実施の形態ではＰＴＣヒータを表皮材と弾性体層の間に介在する構成としたが、面状ヒータの設置場所としては、弾性体層の内部に設置することも可能であり、特に、屈曲性の低い面状ヒータの場合は、弾性体層の内部に設置することにより、着座した状態で面状ヒータの存在を感じることが少なく快適性を高めることができる。
【００５１】
次ぎ、上記構成に示すように着座部に収納された面状発熱体の構成について、具体的な実施形態におけるＰＴＣヒータの印刷パターンについて説明する。
【００５２】
軟質素材を用い弾性を有する便座に人が座った場合、便座が大きく撓む事から、電極の構成として図７に示すように、電源２８に接続された幅広の電源路２９ａ、２９ｂを着座面の両側に対向するように配置し、この電源路２９ａ、２９ｂから相対向するように幅の
広い一対の主電極３０ａ、３０ｂを配設し、さらに、それぞれの主電極３０ａ、３０ｂから交互に相手側の主電極に向かって複数の枝電極３１ａ、３１ｂを導出して櫛状の電極を構成する。そして、この枝電極３１ａ、３１ｂに重なるようにＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体２３を印刷し、多数の枝電極３１ａ、３１ｂより給電することで、高分子抵抗体２３に電流が流れ、上記した如く、立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるという自己温度制御により、所定の温度に制御される。この主電極３０ａ、３０ｂと枝電極３１ａ、３１ｂで構成した電極２４を着座面に均一に配置することにより着座時の臀部に対して均一な暖房感を提供することができる。
【００５３】
また、枝電極３１ａ、３１ｂを座った時に着座部が撓む方向に対して略直角方向に延設した配設構成とすることにより、抵抗素子が破壊されることなく耐久性に優れる。
【００５４】
さらに、本実施の形態のように弾性を有する着座部に面状発熱体１２を装着した場合、着座時に人体による荷重がかかった時に変形し、荷重がかからなくなると復元するため、面状発熱体１２も着座部の変形に対応して相似の変形をすることが望ましい。
【００５５】
そこで、本実施の形態では面状発熱体１２が上記荷重により変形する形状に馴染むように変化させる撓み変形吸収手段を設けることで、薄肉の電気絶縁基板２２上に電極２４と高分子抵抗体２３を所定のパターンに印刷して形成した発熱部にストレスがかからないようにしたものである。
【００５６】
その具体的手段として図８に示すように、主電極３０ａ、３０ｂと枝電極３１ａ、３１ｂで構成した電極２４間のＰＴＣシートに内側から及び外側からスリット状の切り込み３２を入れた構成とし、このスリット状の切り込み３２により弾性体層１３が着座時に不均一に撓んだ場合でもその撓み形状に馴染んでＰＴＣシートが変形することで、印刷面へのストレス印加を抑制するようにしている。また、スリット状の切り込み３２は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体であるＰＴＣシート１２の端部からスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とすることにより、弾性体１３の変形に対して印刷面へのストレスを印加させることなく、馴染ませることが可能となり、より柔軟性を持たせることができる。なお、スリット状の切り込み３２は、着座時の撓み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体１２の端部から交互にスリット状の切り込みを入れる方が印刷面へのストレス印加をより低減し、より柔軟性を持たせることができる。
【００５７】
以上の構成により、便座に人の体重が加えられた時の撓みによる、ＰＴＣヒータへの影響も少なく、また便座の柔軟性も損なわれることがなく、使用者が便座に座った時のヒータによる違和感を解消することができる。
【００５８】
主電極については、便座の外側と内側にそれぞれ設け、例えば、内側をプラス電極、外側をマイナス電極とすることにより、設計しやすくなる。
【００５９】
（実施の形態２）
図９は本発明の第２の実施の形態における暖房便差装置の電極構成を示す図である。
【００６０】
第２の実施の形態は、着座における人体との接触度合いが少ない部位ほど枝電極の間隔Ａを広げるようにしたものであり、便座に人が座っている時、接触頻度が少ない場所には、軟質樹脂の便座のため温度は低めに設定していても表面が暖まっていると冷たいと感じないため温度は下げることが可能となる。そこで、便座の温度の下げる方法として、図９のように、着座時に臀部との接触頻度が少ない後方の外周部において枝電極３１ａ、３１ｂの間隔Ａを広く設定することで、この部分の温度を下げることができ、省エネ効果を高
めることができる。
【００６１】
また、ＰＴＣヒータの特徴として、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体インクの配合を変化させることにより、最高温度、また温度の立ち上がりを変えることができる。高分子抵抗体は樹脂とカーボンから配合され、カーボンを減らすことにより温度は低くなるため、接触頻度の低い場所における高分子抵抗体インクのカーボンの配合を減らすことにより温度は低くなり、省エネ効果を図ることが可能となる。
【００６２】
また、ＰＴＣヒータの特徴として、ＰＴＣは重ねれば重ねるほど温度は上がることにより、特に接触頻度が多い所には、ＰＴＣヒータを重ねて立ち上がりをよくすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明に係る便座装置は、着座時の快適性と暖房機能の省エネ性の効果を備えたものであるので、椅子や座布団等の着座機器の暖房機能などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における便座の断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣヒータの内部構成図
【図４】本発明の実施の形態１における便座の温度特性図
【図５】本発明の実施の形態１における伸縮性ＰＴＣ抵抗体の模式図
【図６】本発明の実施の形態１における便座装置の撓み特性図
【図７】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣヒータの印刷パターンを示す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣヒータの印刷パターンを示す図
【図９】本発明の実施の形態２におけるＰＴＣヒータの印刷パターンを示す図
【図１０】従来の便座装置の断面図
【図１１】従来の便座装置の撓み特性図
【符号の説明】
【００６５】
６  便座
１０  便器
１１  シート
１２  ＰＴＣヒータ（面状発熱体）
１３  弾性体層
２２  柔軟性フィルム
２３  伸縮性ＰＴＣ抵抗体（高分子抵抗体）
２４  電極
３０  主電極
３１  枝電極
３２  スリット状切り込み部（撓み変形吸収手段）
【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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