(57)【要約】【課題】便座支持体側の一次コイルと暖房便座側の二次コイルの間に生じる相互誘導で便座支持体から暖房便座へ給電する電磁誘導式の暖房便座装置であって、発光具が便座支持体と暖房便座との隙間を通過して受光具へ向かう光を発光し、光が隙間に挟まった異物で遮られて受光具が受光しないときに一次コイルの励磁を停止するものに関して、低コストで且つ故障しにくいものとする。【解決手段】発光具１６と受光具１７を一次コイル１２Ａの近辺又は内部に設ける。光案内具１８（光ファイバー等）を二次コイル１２Ｂの近辺又は内部に設ける。異物が隙間Ｇに無いときは、発光具１６からの光Ｌが光案内具１８を経由して受光具１７で受光される。異物が隙間Ｇに挟まっているときは、発光具１６からの光Ｌが異物で遮られて受光具１７で受光されなくなり制御回路１９で一次コイル１２Ａの励磁を停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電側部材に設けられた一次コイル及び受電側部材に設けられた二次コイルを有し、給電側部材と受電側部材の接近に伴い両コイルが近接して両コイルに相互誘導を生じさせることで給電側部材から受電側部材へ給電する給電手段と、給電側部材と受電側部材の間に位置する異物を検知する異物検知手段と、異物検知手段の異物検知信号に基づいて給電手段の給電を停止する制御手段とを備える電磁誘導式給電装置において、異物検知手段は、一次コイルの近辺又は内部に設けられた発光具及び受光具と、二次コイルの近辺又は内部に設けられ、両コイルの近接時に発光具からの光を受光すると共に該光を案内して受光具へ向けて投光する光案内具とを有し、該光が発光具及び受光具の両方又はいずれか一方と光案内具との間に挟まる異物で遮られて受光具に投光されないときに受光具が異物検知信号を制御手段へ発信することを特徴とする電磁誘導式給電装置。
【請求項２】
便座支持体と、便座支持体に揺動自在に支持され便座加熱手段が設けられた暖房便座と、便座支持体に設けられた一次コイル及び暖房便座に設けられた二次コイルを有し、便座閉状態のときに両コイルが近接して両コイルに相互誘導を生じさせることで便座支持体から暖房便座の便座加熱手段へ給電する給電手段と、便座支持体と暖房便座の間に位置する異物を検知する異物検知手段と、異物検知手段の異物検知信号に基づいて給電手段の給電を停止する制御手段とを備える電磁誘導式給電装置において、異物検知手段は、一次コイルの近辺又は内部に設けられた発光具及び受光具と、二次コイルの近辺又は内部に設けられ、便座閉状態のときに発光具からの光を受光すると共に該光を案内して受光具へ向けて投光する光案内具とを有し、該光が発光具及び受光具の両方又はいずれか一方と光案内具との間に挟まる異物で遮られて受光具に投光されないときに受光具が異物検知信号を制御手段へ発信することを特徴とする電磁誘導式給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電側部材から受電側部材へ電磁誘導で給電する電磁誘導式給電装置であって、給電側部材と受電側部材との間に挟まる異物を検知する異物検知手段を備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁誘導式の給電装置は、給電側部材に設けられた一次コイル及び受電側部材に設けられた二次コイルを有し、給電側部材と受電側部材の接近に伴い両コイルが近接して両コイルに相互誘導を生じさせることで給電側部材から受電側部材へ給電する給電手段と、給電側部材と受電側部材の間に位置する異物を検知する異物検知手段と、異物検知手段の異物検知信号に基づいて給電手段の給電を停止する制御手段とを備える（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−１１２１９０号公報
【０００３】
前記給電装置の異物検知手段は、給電側部材に設けられた第１の発光具と受電側部材に設けられた第1の受光具との間、並びに、受電側部材に設けられた第２の発光具と給電側部材に設けられた第２の受光具との間で光信号を送受信するものであって、第１の発光具と第１の受光具の間又は第２の発光具と第２の受光具の間に挟まった異物で遮られて第１又は第２の受光具が光信号を受信しないときに異物検知信号を制御手段へ発信するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記給電装置の異物検知手段は、受電側部材に第１の受光具及び第２の発光具を設けるため、受電側部材に該受光具及び該発光具を作動させる電気回路が必要となり、この電気回路が給電装置のコストを増大させている。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するために、給電装置のコストを抑えることができる電磁誘導式給電装置の提供を目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
給電装置のコストを抑えるために請求項１記載の本発明が採用した手段は、給電側部材に設けられた一次コイル及び受電側部材に設けられた二次コイルを有し、給電側部材と受電側部材の接近に伴い両コイルが近接して両コイルに相互誘導を生じさせることで給電側部材から受電側部材へ給電する給電手段と、給電側部材と受電側部材の間に位置する異物を検知する異物検知手段と、異物検知手段の異物検知信号に基づいて給電手段の給電を停止する制御手段とを備える電磁誘導式給電装置において、異物検知手段は、一次コイルの近辺又は内部に設けられた発光具及び受光具と、二次コイルの近辺又は内部に設けられ、両コイルの近接時に発光具からの光を受光すると共に該光を案内して受光具へ向けて投光する光案内具とを有し、該光が発光具及び受光具の両方又はいずれか一方と光案内具との間に挟まる異物で遮られて受光具に投光されないときに受光具が異物検知信号を制御手段へ発信することを特徴とする電磁誘導式給電装置である。
【０００７】
暖房便座装置に適用したときの装置のコストを抑えるために請求項２記載の本発明が採用した手段は、便座支持体と、便座支持体に揺動自在に支持され便座加熱手段が設けられた暖房便座と、便座支持体に設けられた一次コイル及び暖房便座に設けられた二次コイルを有し、便座閉状態のときに両コイルが近接して両コイルに相互誘導を生じさせることで便座支持体から暖房便座の便座加熱手段へ給電する給電手段と、便座支持体と暖房便座の間に位置する異物を検知する異物検知手段と、異物検知手段の異物検知信号に基づいて給電手段をの給電を停止する制御手段とを備える電磁誘導式給電装置において、異物検知手段は、一次コイルの近辺又は内部に設けられた発光具及び受光具と、二次コイルの近辺又は内部に設けられ、便座閉状態のときに発光具からの光を受光すると共に該光を案内して受光具へ向けて投光する光案内具とを有し、該光が発光具及び受光具の両方又はいずれか一方と光案内具との間に挟まる異物で遮られて受光具に投光されないときに受光具が異物検知信号を制御手段へ発信することを特徴とする電磁誘導式給電装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の本発明に係る電磁誘導式給電装置は、受電側部材に設けた異物検知手段の光案内具が電気回路を必要としないため、従来の受電側部材に電気回路を必要とする異物検知手段を備えた給電装置に比べて構造を簡単にすることができるので、低コストで且つ故障しにくいものとなる。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係る電磁誘導式給電装置は、便座支持体に設けた異物検知手段の光案内具が電気回路を必要としないため、便座支持体に電気回路を必要とする異物検知手段を備えた暖房便座装置に比べて構造を簡単にすることができるので、低コストで且つ故障しにくい暖房便座装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る電磁誘導式給電装置（以下、「本発明装置」という。）を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図６は本発明装置を暖房便座装置に適用した実施の形態を示すものである。図１は便座５の閉状態を実線で示し便座５の開状態を二点鎖線で示すものであって、便器本体３の下側部分を省略し便座支持体４及び暖房便座５の内部の概略を破線で示した左側側面図であり、図２は便座支持体４及び暖房便座５に設けられた部材の関係を示すブロック図である。図３は光案内具１８として光ファイバー２４を採用した態様であって便座支持体４及び暖房便座５を形成するケーシング６Ａ，６Ｂの内側を拡大した平面断面図、図４の図（Ａ）〜（Ｅ）は二次コイル１２Ｂと光案内具１８（光ファイバー２４）の配置関係の各態様を示す断面図である。図５は光案内具１８としてプリズム２５，２５を採用した態様であって便座支持体４及び暖房便座５を形成するケーシング６Ａ，６Ｂの内側を拡大し一次コイル１２Ａ及び二次コイル１２Ｂを断面した平面図、図６は光案内具１８として鏡２６を採用した態様であって便座支持体４及び暖房便座５を形成するケーシング６Ａ，６Ｂの内側を拡大した平面断面図である。
【００１２】
本発明装置１は、図１に示す如く、暖房便座装置に適用したものであり、便座支持体４（給電側部材）と、便座支持体４に開閉揺動自在に取付けられ便座加熱手段７が内蔵された暖房便座５（受電側部材）と、便座支持体４から暖房便座５に給電を行う給電手段８と、便座支持体４と暖房便座５の間に位置する異物を検知する異物検知手段１５と、給電手段８及び異物検知手段１５を制御する制御回路１９（制御手段）とを備える。本発明装置１は、便座支持体４を便器本体３の上面側に設置して用いられ、暖房便座５が開いて起立した便座開状態のときには男子が小用可能であり、閉じて伏倒した便座閉状態のときには使用者が便座５の着座面部５ａに着座可能である。なお、便座加熱手段７は、本例では電気ヒータを採用しているが、これ以外には、電磁コイルと該電磁コイルに近接した発熱体とからなり、電磁誘導加熱の原理により電磁コイルで発熱体を発熱させるものであってもよい。
【００１３】
前記給電手段８は、図１及び図２に示す如く、便座支持体４に設けられた励磁回路１０と、励磁回路１０と便座加熱手段７の間に設けられた便座支持体４側の配線１１ａ及び暖房便座５側の配線１１ｂと、配線１１ａ，１１ｂの間に設けられた便座支持体４側の一次コイル１２Ａ及び便座５側の二次コイル１２Ｂとを有し、便座閉状態のときに両コイル１２Ａ，１２Ｂが近接して励磁回路１０で一次コイル１２Ａを励磁することで両コイル１２Ａ，１２Ｂに相互誘導を生じさせて、便座支持体４から便座５の便座加熱手段７へ給電し、発熱した便座加熱手段７で着座面部５ａを加熱させる。
【００１４】
本発明装置１は、図２に示す如く、便座閉状態となるときに、便座支持体４と便座５との隙間Ｇのうち一次コイル１２Ａの磁束が通過する磁束領域Ｓに金属製異物が挟まる場合があり、もし異物が挟まったまま一次コイル１２Ａを励磁すると異物が発熱することがある。そこで、本発明装置１は、便座閉状態のときに隙間Ｇの磁束領域Ｓに挟まる異物を異物検知手段１５で検知し制御回路１９で一次コイル１２Ａの励磁を停止して異物の発熱を阻止するようにしてある。
【００１５】
前記異物検知手段１５は、便座支持体４に設けられた発光具１６及び受光具１７と、暖房便座５に設けられた光案内具１８とを備え、発光具１６、受光具１７及び光案内具１８の配置関係が便座閉状態のときに発光具１６の発する光Ｌを光案内具１８で受光・案内して受光具１７へ向かって投光するように決めてある。発光具１６は、制御回路１９に配線２１を介して接続され、便座閉状態のときに制御回路１９から給電されて光Ｌを発光するようになっており、例えば、赤外線ＬＥＤ素子等からなる。受光具１７は、制御回路１９に配線２２を介して接続され、光Ｌを受光するときに制御回路１９へ正常信号を発信し、光Ｌを受光しないときに異物検知信号を発信するようになっており、例えば、フォトトランジスタ等からなる。光案内具１８は、便座閉状態のときに発光具１６からの光Ｌを受光すると共にこの光Ｌを案内して受光具１７へ向けて投光するようになっており、光Ｌの受光、案内及び投光をするにあたって電気を必要としない光学素子（例えば、光ファイバー２４（図３参照）、鏡２６（図６参照）等）又は光学素子を組合わせた光学系（例えば、プリズム２５，２５の組合わせ（図５参照）等）からなる。
【００１６】
本発明装置１は、給電手段８の各コイル１２Ａ，１２Ｂのコア２８を、コ字状に形成すると共に便座閉状態のときに各コイル１２Ａ，１２Ｂの先端２８ａどうしが対向して近接するように設け、異物検知手段１５の発光具１６、受光具１７及び光案内具１８をコア２８の近辺（下記の（１）〜（３）参照）又は内部（下記の（４）〜（６）参照）に設けて、発光具１６の発光部と光案内具１８の受光面１８ａとの対向、及び、受光具１７の受光部と光案内具１８の投光面１８ｂとの対向が隙間Ｇの磁束領域Ｓを隔てて行われるようにしてある。
（１）発光具１６、受光具１７及び光案内具１８をコア２８の外側の側面部２８ｂ−１に沿って付設した態様（図３参照、光案内具１８については図４（Ａ）も参照）
（２）発光具１６、受光具１７及び光案内具１８をコア２８の中央側の側面部２８ｂ−２に沿って付設した態様（発光具１６及び受光具１７については図示略、光案内具１８については図４（Ｂ）参照）
（３）発光具１６及び受光具１７をコア２８の中央側に設け、鏡２６を採用した光案内具１８を、便座５を形成するケーシング６Ｂの内側に設けた態様（図６参照）
（４）発光具１６、受光具１７及び光案内具１８をコア２８の外側の側面部２８ｂ−１に形成した凹溝２８ｃ−１に嵌装した態様（発光具１６及び受光具１７については図示略、光案内具１８については図４（Ｃ）参照）
（５）発光具１６、受光具１７及び光案内具１８をコア２８の中央側の側面部２８ｂ−２に形成した凹溝２８ｃ−２に嵌装した態様（発光具１６及び受光具１７については図示略、光案内具１８については図４（Ｄ）参照）
（６）発光具１６及び受光具１７をコア２８の先端２８ａ側に穿設した穴２８ｅに挿着し、光案内具１８をコア２８を貫通する貫通孔２８ｆに挿着した態様（図５参照、光案内具１８については図４（Ｅ）も参照）
【００１７】
異物検知手段１５の発光具１６、受光具１７及び光案内具１８は、便座支持体４又は便座５を形成するケーシング６Ａ，６Ｂに設けられた透明板を嵌め込んだ透明窓３１の内側に設けられ、発光具１６、受光具１７及び光案内具１８に汚れが直接付かないようにする態様や、ケーシング６Ａ，６Ｂに開設した開口部を介してケーシング６Ａ，６Ｂの外側に露出させる態様がある。異物検知手段１５は、本例では、発光具１６及び受光具１７を各々別々に適宜間隔を離して設けてあるが、これに限らず、図示は省略するが発光具１６及び受光具１７を一体にして設けることもある。異物検知手段１５は、本例では、発光具１６、受光具１７及び光案内具１８の各一個を一組とするものを一組だけ設けた態様であるが、これに限らず、適宜間隔離して複数組を設けて異物検知が可能な範囲を広くすることもある。
【００１８】
前記制御回路１９は、便座支持体４に設けられ励磁回路１０に配線３２を介して接続されており、異物検知手段１５の受光具１７から異物を検知しない正常信号を受信するときに、給電手段８の励磁回路１０による一次コイル１２Ａの励磁を開始又は継続し、受光具１７から異物検知信号を受信するときに、励磁回路１０による一次コイル１２Ａの励磁を停止するようになっている。
【００１９】
本発明装置１は、便座閉状態のときに発光具１６と光案内具１８の間及び光案内具１８と受光具１７の間に異物が無い場合には、発光具１６から発光された光Ｌが隙間Ｇの磁束領域Ｓを通過し光案内具１８を経て再び磁束領域Ｓを通過し受光具１７で受光され、受光具１７が正常信号を制御回路１９へ発信し、該信号を受信した制御回路１９が励磁回路１０による一次コイル１２Ａの励磁を開始又は継続する。本発明装置１は、便座閉状態のときに発光具１６と光案内具１８の間及び／又は光案内具１８と受光具１７の間に異物が挟まっている場合には、発光具１６から発光された光Ｌが異物に遮られて受光具１７で受光されなくなり、受光具１７が異物検知信号を制御回路１９へ発信し、該信号を受信した制御回路１９が励磁回路１０による一次コイル１２Ａの励磁を停止する。
【００２０】
本発明装置１は、便座支持体４に設けた異物検知手段１５の光案内具１８が電気回路を必要としないため、従来の電気回路を必要とする異物検知手段を備えたものに比べて構造を簡単にすることができるので、低コストで且つ故障しにくい暖房便座装置を得ることができる。本発明装置１は、発光具１６、受光具１７及び制御回路１９をいつでも給電できる便座支持体４に設けると共に電気がなくても機能する光案内具１８を暖房便座５に設けてあるので、便座閉状態のときの暖房便座５が給電されない状態（例えば給電開始時）であっても、異物検知手段１５を動作させて隙間Ｇの磁束領域Ｓに異物が無いことを検知してから給電手段８で給電できる。
【００２１】
なお、本発明装置１は、本例の如く暖房便座装置に適用する態様以外には、図示は省略するが給電側部材としてドア枠体を採用すると共に受電側部材として回動ドアを採用することで、ドア取付構造に適用する態様もある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明装置を暖房便座装置に適用した実施の形態を示すものであって、便座の閉状態を実線で示し便座の開状態を二点鎖線で示すものであって、便器本体の下側部分を省略し便座支持体及び暖房便座の内部の概略を破線で示した左側側面図である。
【図２】同実施の形態において、便座支持体及び暖房便座に設けられた部材の関係を示すブロック図である。
【図３】同実施の形態において、光案内具として光ファイバーを採用した態様であって便座支持体及び暖房便座を形成するケーシングの内側を拡大した平面断面図である。
【図４】同実施の形態において、図（Ａ）〜（Ｅ）は二次コイルと光案内具（光ファイバー）の配置関係の各態様を示す断面図である。
【図５】同実施の形態において、光案内具としてプリズムを採用した態様であって便座支持体及び暖房便座を形成するケーシングの内側を拡大し一次コイル及び二次コイルを断面した平面図である。
【図６】同実施の形態において、光案内具として鏡を採用した態様であって便座支持体及び暖房便座を形成するケーシングの内側を拡大した平面断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…電磁誘導式給電装置（本発明装置）  ４…給電側部材（便座支持体）
５…受電側部材（暖房便座）  ７…便座加熱手段  ８…給電手段  １２Ａ…一次コイル
１２Ｂ…二次コイル  １５…異物検知手段  １６…発光具  １７…受光具  
１８…光案内具  １９…制御手段（制御回路）  Ｌ…光
【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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