(57)【要約】【課題】便座の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止させることができる暖房便座装置を提供することを目的とする。【解決手段】便座と、前記便座の上方を覆うことができる便蓋と、前記便座および便蓋を支持するとともに前記便座を加熱するための電流を出力する支持体と、を備え、前記便座は、誘導加熱により発熱する導電体を有し、前記支持体は、前記電流を加熱用通電パターンに基づいて出力する第１の制御部を有し、前記便座および便蓋のいずれかは、前記誘導加熱のための磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記電流を高周波電流に変換して前記誘導加熱コイルに供給するとともに前記電流の通電パターンが前記加熱用通電パターンとは異なることを識別した場合に前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止する制御を実行する誘導加熱制御部と、を有することを特徴とする暖房便座装置が提供される。【選択図】図３
2012205802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、
前記便座の上方を覆うことができる便蓋と、
前記便座および便蓋を支持するとともに前記便座を加熱するための電流を出力する支持体と、
を備え、
前記便座は、誘導加熱により発熱する導電体を有し、
前記支持体は、前記電流を加熱用通電パターンに基づいて出力する第１の制御部を有し、
前記便座および便蓋のいずれかは、前記誘導加熱のための磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記電流を高周波電流に変換して前記誘導加熱コイルに供給するとともに前記電流の通電パターンが前記加熱用通電パターンとは異なることを識別した場合に前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止する制御を実行する誘導加熱制御部と、を有することを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記加熱用通電パターンは、前記電流が連続通電されるときの通電パターンとは異なり、
前記誘導加熱制御部は、前記第１の制御部から出力される電流の通電パターンが前記連続通電されるときの通電パターンである場合には、前記高周波電流の供給を停止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】
前記加熱用通電パターンは、前記誘導加熱を制御する単位時間中の所定のタイミングで前記電流が非通電となる通電パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記誘導加熱制御部は、
前記電流を前記高周波電流に変換する発振制御部と、
前記発振制御部の作動を制御する第２の制御部と、
前記電流の通電パターンが前記加熱用通電パターンとは異なることを識別すると前記第２の制御部により前記発振制御部の作動を停止させる通電パターン識別部と、
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】
前記第２の制御部は、前記高周波電流の１パルスあたりのオン時間を調整可能とされて、前記通電パターン認識部の出力に応じて前記オン時間を設定することを特徴とする請求項４記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記便座は、電気抵抗により発熱するヒータをさらに有し、
前記誘導加熱コイルおよび誘導加熱制御部およびヒータは、前記便座の内部に設けられ、
前記電流は、前記便座の内部で前記誘導加熱コイルと前記ヒータとに分配して供給されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、便器に設置される便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、便座の座面は、ＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で形成されているため、使用者は、冬場などの気温の低いときに冷えた便座に座ると冷たさを感じる場合がある。これに対して、便座を暖めることができる暖房便座装置がある。このような暖房便座装置について、省エネルギー化を図るための提案がなされている。
【０００３】
例えば、誘導加熱を便座の暖房に利用した暖房便座装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された暖房便座装置は、誘導加熱により瞬間的に便座を暖房できる。しかしながら、誘導加熱を利用した暖房便座装置は、電流の通電を制御する制御部に異常が生ずると誘導加熱を制御することができない。そのため、便座の温度が異常温度に到達するおそれがある。
【０００４】
これに対して、通電制御開始から所定時間経過後に通電を遮断する通電遮断装置を備えた暖房便座装置が開示されている（特許文献２）。しかしながら、特許文献２に開示された暖房便座装置では、便座の温度が適温を超えて異常温度に達した後に通電遮断装置が通電を遮断し、使用者が快適に便座に座ることができないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１１４号公報
【特許文献２】特開２００３−２１９９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、便座の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止させることができる暖房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】
【０００７】
第１の発明は、便座と、前記便座の上方を覆うことができる便蓋と、前記便座および便蓋を支持するとともに前記便座を加熱するための電流を出力する支持体と、を備え、前記便座は、誘導加熱により発熱する導電体を有し、前記支持体は、前記電流を加熱用通電パターンに基づいて出力する第１の制御部を有し、前記便座および便蓋のいずれかは、前記誘導加熱のための磁界を発生する誘導加熱コイルと、前記電流を高周波電流に変換して前記誘導加熱コイルに供給するとともに前記電流の通電パターンが前記加熱用通電パターンとは異なることを識別した場合に前記誘導加熱コイルへの前記高周波電流の供給を停止する制御を実行する誘導加熱制御部と、を有することを特徴とする暖房便座装置である。
【０００８】
この暖房便座装置によれば、誘導加熱制御部は、便座を加熱するための電流の通電パターンを検知し、電流の通電パターンが加熱用通電パターンとは異なることを識別した場合に誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を停止する制御を実行する。これにより、便座の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止することができる。また、電流を加熱用通電パターンに基づいて出力する第１の制御部に異常が生じた場合でも、誘導加熱制御部は、誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を停止することにより誘導加熱を停止することができる。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記加熱用通電パターンは、前記電流が連続通電されるときの通電パターンとは異なり、前記誘導加熱制御部は、前記第１の制御部から出力される電流の通電パターンが前記連続通電されるときの通電パターンである場合には、前記高周波電流の供給を停止することを特徴とする暖房便座装置である。
【００１０】
この暖房便座装置によれば、加熱用通電パターンは、電流が連続通電されるときの通電パターンとは異なる。そのため、誘導加熱制御部は、第１の制御部から出力される電流の通電パターンが連続通電されるときの通電パターンとは異なることを確実に識別することができる。これにより、第１の制御部に異常が生じた場合でも、誘導加熱制御部は、誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を停止することにより誘導加熱を停止することができる。
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記加熱用通電パターンは、前記誘導加熱を制御する単位時間中の所定のタイミングで前記電流が非通電となる通電パターンであることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１２】
この暖房便座装置によれば、加熱用通電パターンは、誘導加熱を制御する単位時間中の所定のタイミングで電流が非通電となる通電パターンである。つまり、第１の制御部は、非通電となる時間を設けるだけの通電の制御を実行することで加熱用通電パターンを形成する。そのため、電流の通電の制御がより容易となる。
【００１３】
また、第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記誘導加熱制御部は、前記電流を前記高周波電流に変換する発振制御部と、前記発振制御部の作動を制御する第２の制御部と、前記電流の通電パターンが前記加熱用通電パターンとは異なることを識別すると前記第２の制御部により前記発振制御部の作動を停止させる通電パターン識別部と、を有することを特徴とする暖房便座装置である。
【００１４】
この暖房便座装置によれば、通電パターン識別部は、電流の通電パターンが加熱用通電パターンとは異なることを識別すると第２の制御部により発振制御部の作動を停止させ、誘導加熱コイルへの高周波電流の供給を停止する。これにより、異常な通電が生じた場合には誘導加熱を停止することができ、より簡単な回路構成で安全性を高めることができる。
【００１５】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記第２の制御部は、前記高周波電流の１パルスあたりのオン時間を調整可能とされて、前記通電パターン認識部の出力に応じて前記オン時間を設定することを特徴とする暖房便座装置である。
【００１６】
この暖房便座装置によれば、第２の制御部は、高周波電流の１パルスあたりのオン時間を調整することができる。これにより、第２の制御部は、通電パターンの違いを利用して誘導加熱出力の大きさを制御することができる。
【００１７】
また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記便座は、電気抵抗により発熱するヒータをさらに有し、前記誘導加熱コイルおよび誘導加熱制御部およびヒータは、前記便座の内部に設けられ、前記電流は、前記便座の内部で前記誘導加熱コイルと前記ヒータとに分配して供給されることを特徴とする暖房便座装置である。
【００１８】
この暖房便座装置によれば、電流は、便座の内部で誘導加熱コイルとヒータとに分配して供給される。そのため、便座への電力供給線を一系統にすることができ、コストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、便座の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止させることができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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を例示する斜視模式図である。
【図２】本実施形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。
【図３】本実施形態にかかる暖房便座装置の回路図である。
【図４】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。
【図７】本実施形態にかかる暖房便座装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成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。  
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を例示する斜視模式図である。  
また、図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。  
なお、図２（ａ）は、本実施形態にかかる暖房便座装置を上方から眺めた平面模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
【００２２】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。暖房便座装置１００は、ケーシング（支持体）４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。ケーシング４００は、便座２００および便蓋３００を支持している。具体的には、便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。便蓋３００は、閉じた状態において便座２００の上方を覆うことができる。
【００２３】
図２（ａ）に表したように、ケーシング４００の内部には、第１の制御部４１０が設けられている。一方、便座２００の内部には、誘導加熱制御部２５０が設けられている。
【００２４】
図２（ｂ）に表したように、便座２００は、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。本実施形態の筐体２１０は中空であり、例えば樹脂などの絶縁性を有する材料により形成されている。なお、筐体２１０は、複数の部材により形成されていてもよいし、１つの部材により形成されていてもよい。
【００２５】
便座２００の筐体２１０の内部には、高周波電流が通電されることにより磁界を発生する誘導加熱コイル２２２が設けられている。図２（ｂ）に表した便座２００では、誘導加熱コイル２２２は、便座２００の内部の上面（着座面に対向する内面）２１０ａに付設されている。但し、誘導加熱コイル２２２の設置形態は、これだけに限定されず、誘導加熱コイル２２２は、便座２００の内部に設けられた図示しない支持体により支持されていてもよい。
【００２６】
便座２００には、誘導加熱コイル２２２から発生した磁界により誘導加熱される導電体２３１が設けられている。より具体的には、導電体２３１は、誘導加熱コイル２２２から発生する磁界で誘起される渦電流により発熱する。導電体２３１は、便座２００の上面（着座面）に付設されている。あるいは、導電体２３１は、便座２００の筐体２１０の内部に設けられていてもよい。あるいは、導電体２３１は、便座２００の内部の上面２１０ａに付設されていてもよい。
【００２７】
導電体２３１としては、例えば鉄やステンレスなどの強磁性体、またはアルミニウムなどの常磁性体といった金属を用いることができる。便座２００の外部に磁界を放出させにくくするためには、電気抵抗が大きい鉄やステンレスなどの強磁性体を導電体２３１に用いることがより好ましい。なお、導電体２３１が便座２００の上面に設けられる場合には、人体と導電体２３１とが直接的に接触しないように、塗装やコーティングなどが導電体２３１の表面に施されることがより好ましい。
【００２８】
第１の制御部４１０は、誘導加熱の電源となる電流すなわち便座２００を加熱するための電流（電源電流）の通電を制御する。誘導加熱制御部２５０は、電源電流の高周波電流への変換を制御する。そして、誘導加熱制御部２５０は、電源電流を変換した高周波電流であって誘導加熱コイル２２２に供給する高周波電流を制御する。
【００２９】
本実施形態によれば、暖房便座装置１００は、誘導加熱の原理を利用し、便座２００の着座面を急速に加熱することができ、より早く着座面を適温にすることができる。また、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、便座２００の着座面を急速に加熱することができるため、使用者が便座２００を使用していないときには便座２００を保温しておく必要はない。そのため、待機時の消費電力を抑え、省エネルギー化を図ることができる。  
なお、誘導加熱コイル２２２と誘導加熱制御部２５０とを、便蓋３００の内部に設けて、便座２００に設けた導電体２３１を誘導加熱してもよい。
【００３０】
また、誘導加熱制御部２５０は、電源電流の通電パターンを検知し、誘導加熱コイル２２２への電流供給の状態が異常であるか否かを判定する。誘導加熱制御部２５０は、電源電流の通電パターンの異常を識別した場合、すなわち誘導加熱コイル２２２への電流供給の状態が異常であることを識別した場合には、高周波電流の供給を停止する。そのため、本実施形態によれば、例えば第１の制御部４１０に異常が生じた場合でも、便座２００の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止することができる。これについて、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
【００３１】
図３は、本実施形態にかかる暖房便座装置の回路図である。  
また、図４は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を説明するためのタイミングチャートである。
【００３２】
例えば、ケーシング４００内には、第１の制御部４１０と、誘導加熱コイル通電スイッチ４２１と、第１のゼロクロス検出部４３１と、が設けられている。第１の制御部４１０、誘導加熱コイル通電スイッチ４２１、および第１のゼロクロス検出部４３１には、商用電源１０が接続されている。第１のゼロクロス検出部４３１は、図４（ａ）に表したような商用電源１０のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）の切り替えの際に交流電圧のゼロ地点（ゼロクロス点）の通過を検出する。そして、第１のゼロクロス検出部４３１は、検出したゼロクロス点の検出信号を第１の制御部４１０へ送信する。
【００３３】
第１の制御部４１０は、第１のゼロクロス検出部４３１から送られた検出信号によって、例えば図４（ｂ）に表したような加熱用通電パターンを形成する。なお、第１の制御部４１０が形成する加熱用通電パターンは、図４（ｂ）に例示した加熱用通電パターンに限定されるわけではなく、商用電流の通電パターンとの識別が可能な通電パターンであればよい。また、第１の制御部４１０は、誘導加熱を実行する際に、複数の加熱用通電パターンを形成してもよい。第１の制御部４１０は、形成した加熱用通電パターンに基づいて電源電流を出力するように誘導加熱コイル通電スイッチ４２１へ制御信号を送る。つまり、第１の制御部４１０は、形成した加熱用通電パターンに基づいて出力する電源電流の通電を制御する。誘導加熱コイル通電スイッチ４２１は、第１の制御部４１０から送られた制御信号によって誘導加熱コイル２２２への通電のオン／オフを制御する。
【００３４】
便座２００内には、高周波電源回路５００と、誘導加熱制御部２５０と、が設けられている。高周波電源回路５００は、高周波電流を生成し誘導加熱コイル２２２にその高周波電流を供給する。高周波電源回路５００は、整流部５１０と、平滑部５３０と、共振回路５４０と、インバータ５５０と、を有する。
【００３５】
整流部５１０は、図４（ｄ）に表したように、商用電源１０から供給される電流を整流する。平滑部５３０は、整流部５１０により整流された電流の中に含まれている脈流を平滑化する。平滑部５３０は、高周波に対して高インピーダンスとなって商用電源１０側にノイズが伝達するのを防止する平滑コイル５３１と、インバータ５５０に流れる高周波電流を供給する平滑コンデンサ５３３と、を有する。
【００３６】
共振回路５４０は、誘導加熱コイル２２２と、共振コンデンサ５４１と、を有する。インバータ５５０は、スイッチング素子５５１を有し、共振回路５４０に供給する電力を制御する。スイッチング素子５５１には、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：ＩＧＢＴ）が用いられる。
【００３７】
誘導加熱制御部２５０は、第２のゼロクロス検出部２５１と、通電パターン識別部２５３と、第２の制御部２５５と、発振制御部２５７と、を有する。図４（ｃ）に表したように、第２のゼロクロス検出部２５１は、ケーシング４００から出力された電源電流の通電パターンのゼロクロス点の通過を検出する。第２のゼロクロス検出部２５１は、検出したゼロクロス点の検出信号を通電パターン識別部２５３へ送信する。
【００３８】
通電パターン識別部２５３は、第２のゼロクロス検出部２５１から送られた検出信号に基づいて、ケーシング４００から出力された電源電流の通電パターンが異常であるか否かを判定する。通電パターン識別部２５３は、判定信号を第２の制御部２５５へ送信する。第２の制御部２５５は、通電パターン識別部２５３から送られた識別信号に基づいて発振制御部２５７へ制御信号を送信し、発振制御部２５７の作動を制御する。発振制御部２５７は、第２の制御部２５５から送られた制御信号および共振回路５４０の電圧の変化に基づいてスイッチング素子５５１のオン／オフを制御する。言い換えれば、発振制御部２５７は、第２の制御部２５５から送られた制御信号および共振回路５４０の電圧の変化に基づいて電源電流を高周波電流に変換し、誘導加熱コイル２２２に供給する高周波電流を制御する。
【００３９】
また、便座２００内には、便座２００の温度を検知する第１および第２のサーミスタ２５９、２６１が設けられている。第１のサーミスタ２５９は、第２の制御部２５５に接続されている。第１のサーミスタ２５９は、便座２００の温度を検知する。第２の制御部２５５は、第１のサーミスタ２５９で検知した便座２００の温度の情報を一つの条件として、発振制御部２５７を介してスイッチング素子５５１のオン／オフを制御することができる。これにより、第２の制御部２５５は、便座２００の加熱時間や加熱特性、あるいは高周波電源回路５００の動作／停止を制御することができる。
【００４０】
第２のサーミスタ２６１は、第１の制御部４１０に接続されている。第１の制御部４１０は、第２のサーミスタ２６１で検知した便座２００の温度の情報を一つの条件として誘導加熱コイル通電スイッチ４２１を制御することができる。
【００４１】
前述したように、第２の制御部２５５は、発振制御部２５７に動作指示を行ってスイッチング素子５５１のオン／オフを制御する。発振制御部２５７の動作は、次のようになる。
【００４２】
まず、発振制御部２５７がスイッチング素子５５１をオン状態に制御すると、商用電源１０から供給された電流は、整流部５１０により整流され、平滑部５３０により平滑化され、誘導加熱コイル２２２に流れる。電流が誘導加熱コイル２２２に流れると、誘導加熱コイル２２２に磁気エネルギーが溜まる。続いて、発振制御部２５７がスイッチング素子５５１をオフ状態に制御すると、商用電源１０からは電流が供給されない一方で、誘導加熱コイル２２２に溜められたエネルギーが共振コンデンサ５４１へ静電エネルギーとして移動する。その後、再び共振コンデンサ５４１から誘導加熱コイル２２２へエネルギーが戻り、共振する。この共振動作の途中で、発振制御部２５７によってスイッチング素子５５１が再びオン状態に制御されると、誘導加熱コイル２２２に磁気エネルギーが補充される。これらの動作を繰り返して共振を継続させる。
【００４３】
このように、発振制御部２５７がスイッチング素子５５１のオン状態とオフ状態とを切り替え制御することにより、誘導加熱コイル２２２および共振コンデンサ５４１において共振が発生し、高周波電流が生成される。高周波電流は、誘導加熱コイル２２２へ供給される。誘導加熱コイル２２２は、供給された高周波電流によって高周波磁界を発生する。この高周波磁界によって導電体２３１に渦電流が発生し、導電体２３１が発熱する。以上の動作により、例えば、図示しない入室検知センサが使用者の入室を検知すると、第２の制御部２５５は、誘導加熱コイル２２２への通電を制御し便座２００を急速に加熱することができる。そのため、使用者が便座２００に座った際に冷たさを感じさせないような適温にすることができる。
【００４４】
ここで、例えば誘導加熱制御部２５０のうち第２のゼロクロス検出部２５１、通電パターン識別部２５３、第２の制御部２５５が設けられていない場合において第１の制御部４１０に異常が生ずると、第１の制御部４１０は、誘導加熱を制御できない場合がある。例えば、ケーシング４００から出力される電源電流の通電が継続され、導電体２３１が発熱し続ける場合がある。そうすると、便座２００の温度が異常温度に到達するおそれがある。
【００４５】
これに対して、本実施形態の便座２００の内部には誘導加熱制御部２５０が設けられている。誘導加熱制御部２５０が有する通電パターン識別部２５３は、第２のゼロクロス検出部２５１から送られた検出信号に基づいて電源電流の通電パターンが加熱用通電パターンとは異なることを識別すると電源電流の通電パターンが異常であると判定する。そして、通電パターン識別部２５３は、第２の制御部２５５により発振制御部２５７の作動を停止させ、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止する。
【００４６】
次に、誘導加熱の制御について、図４に表した具体例を参照しつつ説明すると、まず、第１の制御部４１０は、第１のゼロクロス検出部４３１から送られた検出信号によって加熱用通電パターンを形成する。本具体例では、第１の制御部４１０は、誘導加熱を制御する単位時間中（図４（ｂ）に表した加熱用通電パターン（１）〜（８）の間の時間中）の所定のタイミングで電源電流が非通電となる時間（非通電時間）を有する加熱用通電パターンを形成する。この非通電時間帯は、商用電源１０が出力する電流の一つ又は複数のゼロクロス点を含んだ時間帯である。具体的には、図４（ｂ）の「正常」時に表したように、第１の制御部４１０は、誘導加熱を制御する単位時間のうち商用電源１０から出力された電流の８周期に１周期の割合で非通電時間を有する加熱用通電パターンを形成する。
【００４７】
図４（ｃ）に表したように、第２のゼロクロス検出部２５１は、電源電流の通電パターンのゼロクロス点の通過を検出する。また、図４（ｄ）に表したように、整流部５１０は、電源電流を整流する。そして、通電パターン識別部２５３は、第２のゼロクロス検出部２５１から送られた検出信号に基づいて、電源電流が出力されているか否かを判定する（タイミングｔ１〜ｔ２）。より具体的には、通電パターン識別部２５３は、電源電流の出力開始からゼロクロス点が３回継続すると電源電流が出力されていると判定する。
【００４８】
電源電流の出力を通電パターン識別部２５３が判定した場合には、図４（ｅ）に表したように、第２の制御部２５５は、発振制御部２５７の作動を開始する（タイミングｔ２）。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流（誘導加熱電流）の供給が開始され、誘導加熱の実行が開始される（タイミングｔ２）。
【００４９】
続いて、通電パターン識別部２５３は、第２のゼロクロス検出部２５１から送られた検出信号に基づいて、電源電流の通電パターンが加熱用通電パターンと異なるか否かを判定する。前述したように、第１の制御部４１０は、誘導加熱を制御する単位時間のうち商用電源１０から出力される電流の８周期に１周期の割合で非通電時間を有する加熱用通電パターンで電源電流を出力する。そのため、第１の制御部４１０や誘導加熱コイル通電スイッチ４２１などに異常が生じていない場合には、第２のゼロクロス検出部２５１は、誘導加熱を制御する単位時間中に１５回のゼロクロス点（図４（ｃ）に表したタイミングｔ１〜ｔ３の間のゼロクロス点（１）〜（１５））の通過を検出し、非通電時間中（タイミングｔ３〜ｔ４）はゼロクロス点の通過を検出しない。
【００５０】
この場合には、通電パターン識別部２５３は、電源電流の通電パターンが加熱用通電パターンとは異ならないことを識別する。そして、第２の制御部２５５は、発振制御部２５７の作動を継続させる。
【００５１】
一方、第１の制御部４１０や誘導加熱コイル通電スイッチ４２１などに異常が生ずると、ケーシング４００から出力される電源電流が継続される場合がある。その場合、第１の制御部４１０や誘導加熱コイル通電スイッチ４２１が異常であるから、第１の制御部４１０は、加熱用通電パターンを形成できずに電源電流を加熱用通電パターンで出力することができなくなる場合がある。そうすると、第２のゼロクロス検出部２５１は、誘導加熱を制御する単位時間中に連続して１６回のゼロクロス点（図４（ｃ）に表したタイミングｔ４〜ｔ６の間のゼロクロス点（１）〜（１６））の通過を検出する。つまり、通電パターン識別部２５３は、電流供給が正常に行われていればゼロクロス点を検出できない時間帯（タイミングｔ５〜ｔ６）においてゼロクロス点を検出したとの検出信号によって、電源電流の通電パターンが第１の制御部４１０により形成された加熱用通電パターンとは異なることを識別する。  
なお、通電パターン識別部２５３は、電源電流の通電パターンが加熱用通電パターンとは異なることを、複数の単位時間分連続して識別した場合、例えば、ゼロクロス点を複数の単位時間分連続して検出した場合に、電源電流の供給状態が異常であると判断するのが好ましい。
【００５２】
この場合には、通電パターン識別部２５３は、電源電流の通電パターンの異常を識別する。そして、第２の制御部２５５は、発振制御部２５７の作動を停止する（タイミングｔ６）。これにより、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が停止し、誘導加熱の実行が停止する（タイミングｔ６）。
【００５３】
本実施形態によれば、通電パターン識別部２５３は、誘導加熱コイル２２２に高周波電流を供給する高周波電源回路５００への通電状態が異常であることを識別するので、第１の制御部４１０や誘導加熱コイル通電スイッチ４２１などに異常が生じた場合でも、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止することができる。誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給が停止すると、誘導加熱コイル２２２は、磁界を高周波で発生することができない。そうすると、導電体２３１には渦電流が発生せず、導電体２３１は発熱できない。これにより、便座２００の温度が異常温度に到達する前に誘導加熱を停止することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、第１の制御部４１０は、電源電流が連続通電されるときの通電パターンとは識別可能な加熱用通電パターンを形成する。つまり、前述したように、第１の制御部４１０は、誘導加熱を制御する単位時間中の所定のタイミングで、一つ又は複数のゼロクロス点を含んだ非通電時間を有する加熱用通電パターンを形成する。そのため、通電パターン識別部２５３は、電源電流の通電パターンが連続通電されるときの通電パターンとは異なることを確実に識別することができる。これにより、第１の制御部４１０に異常が生じて加熱用通電パターンを作り出すことができない場合でも、誘導加熱コイル２２２への高周波電流の供給を停止することができる。また、第１の制御部４１０は、非通電時間を有する加熱用通電パターンを形成する。つまり、第１の制御部４１０は、非通電時間を設けるだけの通電の制御を実行することで加熱用通電パターンを形成する。そのため、電源電流の通電の制御がより容易となる。さらに、より簡単な回路構成で安全性を高めることができる。
【００５５】
図５は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を説明するためのタイミングチャートである。  
図５（ａ）に表したように、発振制御部２５７がスイッチング素子５５１をオン状態に制御すると、誘導加熱コイル２２２に流れるコイル電流ＩＬが増加する（タイミングｔ１０１）。これにより、誘導加熱コイル２２２に磁気エネルギーが溜まる。続いて、発振制御部２５７がスイッチング素子５５１をオフ状態に制御すると、誘導加熱コイル２２２に溜められた磁気エネルギーが共振コンデンサ５４１へ静電エネルギーとして移動する（タイミングｔ１０２）。そのため、共振電圧ＶＣＥは増加する。なお、共振電圧ＶＣＥは、スイッチング素子５５１の両端にかかる電圧である。
【００５６】
続いて、コイル電流ＩＬがゼロとなり逆方向に流れ始めると、共振電圧ＶＣＥは減少し始める（タイミングｔ１０３）。つまり、共振コンデンサ５４１の放電が始まる。そして、共振電圧ＶＣＥは、共振回路５４０の入力電圧（図５（ａ）に表した破線参照）を基準として振動しようとするが、例えばスイッチング素子５５１に内蔵されたフライホイール・ダイオードなどによりクランプされているためほぼゼロのままとなる（タイミングｔ１０４）。また、以上の動作中に導電体２３１に渦電流が発生し、導電体２３１が発熱するため、共振エネルギーは減衰していく。
【００５７】
これに対して、コイル電流ＩＬが再び増加し始めるときに、発振制御部２５７は、スイッチング素子５５１をオン状態に制御する（タイミングｔ１０５）。これにより、誘導加熱コイル２２２にエネルギーが再び溜まる。
【００５８】
このように、誘導加熱コイル（Ｌ）２２２と、共振コンデンサ（Ｃ）５４１と、導電体（Ｒ）２３１と、によるＬＣＲ共振動作で、導電体２３１は発熱している。そのため、共振動作のエネルギーを制御することにより誘導加熱出力を制御することができる。共振動作のエネルギーは、振動振幅（電流振幅）と、周波数と、で決まる。そのため、第２の制御部２５５は、高周波電流の１パルスあたりのスイッチング素子５５１のオン状態の時間（オン時間）を調整して振動振幅あるいは周波数を制御することにより誘導加熱出力を制御することができる。
【００５９】
図５（ｂ）を参照しつつ、誘導加熱出力を低減させる場合を例に挙げて説明する。  
図５（ａ）および図５（ｂ）に表したように、第２の制御部２５５の指示により発振制御部２５７が高周波電流の１パルスあたりのスイッチング素子５５１のオン時間を短くすると、コイル電流ＩＬの振動振幅は小さくなる。つまり、図５（ｂ）に表した動作におけるコイル電流ＩＬの振動振幅は、図５（ａ）に表した動作におけるコイル電流ＩＬの振動振幅よりも小さい。
【００６０】
そのため、図５（ｂ）に表した動作における共振電圧ＶＣＥの共振振幅は、図５（ａ）に表した動作における共振電圧ＶＣＥの共振振幅よりも小さくなる。また、図５（ｂ）に表した動作における共振エネルギーは、図５（ａ）に表した動作における共振エネルギーよりも小さくなる。これにより、第２の制御部２５５は、高周波電流の１パルスあたりのスイッチング素子５５１のオン時間を調整することで誘導加熱出力を制御することができる。
【００６１】
また、第２の制御部２５５は、図５（ｂ）に表したように高周波電流の１パルスあたりのスイッチング素子５５１のオン時間を短くし誘導加熱出力を抑えることで、便座２００の着座面を保温することもできる。また、第２の制御部２５５には第１のサーミスタ２５９が接続されている。そのため、第２の制御部２５５は、第１のサーミスタ２５９を用いてフィードバック制御を行うことにより、高周波電流の１パルスあたりのスイッチング素子５５１のオン時間を調整することもできる。
【００６２】
次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。  
図６は、本発明の他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す模式図である。  
なお、図６（ａ）は、本実施形態にかかる暖房便座装置を上方から眺めた平面模式図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に表した切断面Ｂ−Ｂにおける断面模式図である。
【００６３】
本実施形態にかかる暖房便座装置１００ａの便座２００ａの内部には、図２に関して前述した便座２００に対して、ヒータ２４１と、熱伝導体２４３と、がさらに設けられている。誘導加熱コイル２２２は、便座２００ａの筐体２１０の内部の上面（着座面に対向する内面）２１０ａに付設されていている。
【００６４】
ヒータ２４１は、誘導加熱コイル２２２からみて導電体２３１とは反対側に配置されている。言い換えれば、ヒータ２４１は、導電体２３１からみて誘導加熱コイル２２２よりも遠い位置に配置されている。  
ヒータ２４１は、通電されて発熱することにより便座２００ａの着座面を保温あるいは加熱することができる。ヒータ２４１は、通電される電流と、ヒータ２４１自身が有する電気抵抗と、により熱（ジュール熱）を発生することができる。このようなヒータ２４１としては、例えば「チューブヒータ」や、「シーズヒータ」や、「ハロゲンヒータ」や、「カーボンヒータ」などを用いることができる。
【００６５】
熱伝導体２４３は、ヒータ２４１が発熱した熱を着座面の全体に略均一に広げることができる。また、熱伝導体２４３は、誘導加熱コイル２２２とヒータ２４１との間に設けられ、誘導加熱コイル２２２とヒータ２４１とを絶縁する機能を有する。  
本実施形態にかかる暖房便座装置１００ａのその他の構造は、図１および図２に関して前述した暖房便座装置１００の構造と同様である。
【００６６】
図７は、本実施形態にかかる暖房便座装置の回路図である。  
図６に関して前述したように、便座２００ａの内部には、電気抵抗により発熱するヒータ２４１が設けられている。誘導加熱コイル２２２とヒータ２４１との回路は、便座２００ａの内部において分岐している。つまり、第１の制御部４１０が通電を制御する電源電流は、便座２００ａの内部で誘導加熱コイル２２２とヒータ２４１とに分配して供給される。
【００６７】
第２のサーミスタ２６１は、第１の制御部４１０に接続されている。第２のサーミスタ２６１は、便座２００ａの温度を検知する。第１の制御部４１０は、第２のサーミスタ２６１で検知した便座２００ａの温度の情報を一つの条件として誘導加熱コイル通電スイッチ４２１を制御することができる。これにより、ヒータ２４１への通電が制御される。その他の回路構成は、図３に関して前述した回路構成と同様である。
【００６８】
本実施形態によれば、ケーシング４００から出力された電源電流は、便座２００ａの内部で誘導加熱コイル２２２とヒータ２４１とに分配される。そのため、便座２００ａへの電力供給線２２１を一系統にすることができる。また、ヒータ２４１としては、出力が比較的低いヒータを選択することができる。
【００６９】
これにより、比較的細い電力供給線２２１を使用することができ、電力供給線２２１の配線作業の効率化を図ることができる。また、電力供給線２２１を一系統にすることができるため、コストダウンを図ることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、暖房便座装置１００、１００ａなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや誘導加熱コイル２２２やヒータ２４１や導電体２３１の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 商用電源、  １００、１００ａ 暖房便座装置、  ２００、２００ａ 便座、  ２１０ 筐体、  ２１０ａ 上面、  ２２１ 電力供給線、  ２２２ 誘導加熱コイル、  ２３１ 導電体、  ２４１ ヒータ、  ２４３ 熱伝導体、  ２５０ 誘導加熱制御部、  ２５１ 第２のゼロクロス検出部、  ２５３ 通電パターン識別部、  ２５５ 第２の制御部、  ２５７ 発振制御部、  ２５９ 第１のサーミスタ、  ２６１ 第２のサーミスタ、  ３００ 便蓋、  ４００ ケーシング、  ４１０ 第１の制御部、  ４２１ 誘導加熱コイル通電スイッチ、  ４３１ 第１のゼロクロス検出部、  ５００ 高周波電源回路、  ５１０ 整流部、  ５３０ 平滑部、  ５３１ 平滑コイル、  ５３３ 平滑コンデンサ、  ５４０ 共振回路、  ５４１ 共振コンデンサ、  ５５０ インバータ、  ５５１ スイッチング素子、  ８００ 洋式腰掛便器
【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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