JP2005253646A - 暖房便座とそれを備えた衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】便座に備えた暖房手段に電流値の大きな電気を供給できる、便器から脱着可能な暖房便座を実現する。
【解決手段】暖房手段１５を備えた便座１３と、便器１２に取り付けられ便座１３の回動を支持すると共に電源１４より電気の供給を受ける支持手段１１とを備え、便座１３は支持手段１１から脱着可能とする脱着手段２３を備え、便座１３の回動中心部には支持手段１１から暖房手段１５へ電力を供給するためのコネクタ１６を備え、コネクタ１６を接続しつつ便座１３を回動可能とする回転手段を便座１３に備えたものである。これにより便座１３を便器１２から脱着可能であり、かつ、例えば高い暖房性能を必要とするなど比較的値の大きな電流を流す場合でも通電が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、暖房機能を有する便座とそれを備えた衛生洗浄装置に関するものである。

従来のこの種の暖房便座では、図１１に示すように便座１を、便器２に取り付けた本体３から取り外すことのできるものがあり、便座１と本体３には、本体３から、便座１に備えられたヒーター４へ電気を供給するための電極５、６がそれぞれ備えられている。便座１を本体３へ取り付けた場合、電極５、６を介して本体３からヒーター４に電気が供給される（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−３２１２９６号公報

しかしながら前記従来の構成では、便座の回動に伴って電気接点部が摺動する構成であった。便座の回動は使用状態と関連しており、頻繁に回動が生じる場合も、また、長期に回動がない場合もあり、それぞれの状態で導通が一定でなく、接点部に比較的大きな電流を流す場合にはこの電気接点部での導通の障害が懸念されていた。さらに、この構成では男子が立ったまま小便をした場合、また、掃除などに水分が電気接点部にかかりやすいことも考えられて、好ましくなかった。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、比較的値の大きな電流を必要とする場合でも、接点部の安定した導通状態が保たれる暖房便座を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明は、暖房手段を備えた便座と、便器に取り付けられ前記便座の回動を支持すると共に電源より電気の供給を受ける支持手段とを備え、前記便座は前記支持手段から脱着可能とする脱着手段を備え、前記便座の回動中心部には支持手段から暖房手段へ電力を供給するための電気端子を有する便座側コネクタを備え、前記支持手段は電気端子を有する支持手段側コネクタを備え、前記便座側コネクタと前記支持手段側コネクタを接続しつつ便座を回動可能とする回転手段を前記便座に備えたものである。この構成によって、便座の回動にともなう電気接点部の摺動がなく、電気接点部の導通状態が安定し、比較的値の大きな電流を流す場合でも通電可能となる。これによって、大きな電流を流す必要のある暖房手段を便座に設置した場合にも、安定した電気の供給が可能で、便座回動自在、便座脱着可能で便座の手入れが容易に行えるのに加えて、また小便や掃除時の水分、薬液などが電気接点部にかかりにくくすることができる。

本発明の暖房便座は、大きな電流を流す必要のある暖房手段を便座に設置した場合にも、安定した電気の供給が可能で、便座回動自在、便座脱着可能で便座の手入れが容易に行えるのに加えて、また小便や掃除時の水分、薬液などが電気接点部にかかりにくくすることができ、使い勝手のよい暖房便座となる。

第１の発明は、暖房手段を備えた便座と、便器に取り付けられ前記便座の回動を支持すると共に電源より電気の供給を受ける支持手段とを備え、前記便座は前記支持手段から脱着可能とする脱着手段を備え、前記便座の回動中心部には支持手段から暖房手段へ電力を供給するための電気端子を有する便座側コネクタを備え、前記支持手段は電気端子を有する支持手段側コネクタを備え、前記便座側コネクタと前記支持手段側コネクタを接続しつつ便座を回動可能とする回転手段を前記便座に備えたものであり、この構成によって、便座の回動にともなう電気接点部の摺動がなく、電気接点部の導通状態が安定し、比較的値の大きな電流を流す場合でも通電可能となる。これによって、大きな電流を流す必要のある暖房手段を便座に設置した場合にも、安定した電気の供給が可能で、便座回動自在、便座脱着可能で便座の手入れが容易に行えるのに加えて、また小便や掃除時の水分、薬液などが電気接点部にかかりにくくすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転手段が便座に対して便座側コネクタを容易に回転させない構成としたたもので、便座に対して便座側コネクタは容易に回転しないため、便座を支持手段から取り外した後、再び支持手段に取り付ける際に電気端子を容易に挿入することができ、便座を支持手段に取り付けることが簡単にできる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の便座に便座と支持手段は各々互いのコネクタの接続を補助するための接続手段を備えたもので、確実に電気端子を接続できる上、接続した電気端子を保持し続けることができるため、便座を回動する際に電気接点部に無理な力が加わらないようにでき、安全である。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の便座側コネクタと支持手段側コネクタは何れかのコネクタの電気端子が他方のコネクタの電気端子に挿入可能な形態とし、挿入されるコネクタの電気端子は、入口部分の断面積が奥側の断面積よりも大きいとしたもので、コネクタの接続が容易に実施できる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の便座側コネクタと支持手段側コネクタは何れかのコネクタの電気端子が他方のコネクタの電気端子に挿入可能な形態とし、挿入するコネクタの電気端子の先端は、略丸い形状としたもので、コネクタの接続が容易に実施できる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の暖房手段を、輻射型発熱体を熱源としたもので、ごく短時間で便座を昇温させることができるため、使用者が便座に着座した時に暖房手段を機能させるだけで便座の暖房が可能なので、非着座時には暖房手段を機能させる必要がなく、省エネでありかつ電気代が安価で経済的である。

第７の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の暖房手段を、輻射型発熱体と第２発熱体の両方を熱源としたもので、両者を併用することで、非着座時の電気代を抑えつつ着座時の温熱感を十分得ることができる。

第８の発明は、特に、第７の発明における電気端子を、少なくとも３つとするもので、複数の暖房手段を備えつつ、簡単な構成で電気接点部が実現でき、安価ですむ。

第９の発明は、特に、第６〜８のいずれか１つの発明の輻射型発熱体は、ガラス管にハロゲンガスを封入したランプヒーターとするもので、極めて高い昇温性能を得ることができる。

第１０の発明は、特に、第７〜９のいずれか１つの発明の第２発熱体は、コード状の抵抗体であるコードヒーターとするもので、安価でかつ簡単な構成で暖房手段が実現できる。

第１１の発明は、特に、第７〜９のいずれか１つの発明の第２発熱体は、面状の抵抗体である面ヒーターとするもので、安価でかつ簡単な構成で暖房手段が実現できる。

第１２の発明は、特に、第１〜１１のいずれか１つの発明の暖房便座と、局部洗浄手段を備えた衛生洗浄装置とするもので、暖房機能と同時に局部洗浄機能も利用でき、快適である。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における暖房便座を便器に取り付けた状態を示すの斜視図であり、図２、図３は、便座を便器から取り外した状態でのそれぞれ便座における便座用コネクタを示す図および、支持手段における支持手段側コネクタを示す図である。また図４は、便座の平面図である。

図１において暖房便座１０は便器１２に固定するよう取り付けられ、便座１３の回動を支持すると共に電源１４から電源コード１７を通して電気の供給を受ける支持手段１１と、暖房手段１５を備える便座１３と、電源から供給される電気エネルギーを便座１３の暖房手段１５に伝えるコネクタ１６（支持手段側コネクタおよび、便座側コネクタ）を備えている。なお、便器１２には便座１３と同様に回動自在に上下して便器１２と便座１３の前面を覆う便座蓋を備えるが、その図は省略した。図２において便座１３は暖房手段１５に電気を供給するための電気端子１８を有する便座側コネクタ１９と、便座側コネクタ１９が支持手段側コネクタ（後述）に確実に取り付けられるための接続手段２０と、電気端子１８ａを接続したまま便座１３の回動を可能とする回転手段２１を備えている。また、図３において支持手段１１は、便座１３の暖房手段１５に電気を供給するための電気端子１８ｂと接続手段２０とを有する支持手段側コネクタ２２を備えている。

図４において、便座１３は支持手段１１から暖房手段１５に電気の供給を受けるための電気端子１８ａを有する便座側コネクタ１９と、支持手段１１に取り付けるためでありかつ便座１３自身が回動するための軸となる回動軸２６と、便座１３を支持手段１１から脱着させるための脱着手段２３を備えている。なお、図４において便座側コネクタ１９は一方の回動軸２６に備えられている。

図５において、便座１３は暖房手段として輻射型発熱体２４を備えている。図６は、その便座１３の主要断面図で、空洞部２７の内部には便座１３の着座部２５に対向して、アルミ板を鏡面仕上げした輻射反射板２８と、輻射型発熱体としてランプヒーター２９とが設けられている。

このランプヒーター２９の近傍には、ランプヒーター２９と直列に接続されたサーモスタット３０およびコード状の温度ヒューズ３１が設けられ、万一の不安全事態に対して温度過昇を防止する。温度ヒューズ３１は複数のランプヒーター２９からの距離を一定に保つようにランプヒーター２９に沿って設けられている。

上記ランプヒーター２９は、ガラス管３２の内部にタングステンからなるフィラメント３３を貫通しハロゲンガス３４を封入して構成されており、フィラメント３３の発熱に伴ってハロゲン化タングステンを形成するハロゲンサイクル反応を繰り返すことにより、フィラメント３３の消耗を防止するようにしている。これにより熱容量の非常に小さいフィラメント３３を熱源とすることができ、輻射エネルギーの極めて急峻な立ち上がりを行わせることができる。

このランプヒーター２９は、弾性材であるゴムブッシュ３５を有するランプヒーター固定具３６により輻射反射板２８に固定され、輻射反射板２８はゴム足３７により便座１３のケース１３ａに固定されている。３８は便座１３の脚ゴム３９内に設けられたマイクロスイッチ４０で構成された着座検知手段であり、便座１３への加重でスイッチがオンすることにより使用者の着座を検知するようになっている。暖房時の温度は、サーミスタ４１によって制御される。また、４２、４３はそれぞれ使用者がトイレに入室したことを検知する人体検知センサーと、制御手段である。

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。

支持手段１１は、便器１２に固定するように取り付けられ、電源１４より電気の供給を受ける。そして便座１３は、回動自在であると共に脱着できるよう支持手段１１に取り付けられ、自由に上下に回動する。ここで、便座１３が支持手段１１に取り付けられると、便座１３に設けられ暖房手段１５に電力を供給するための便座側コネクタ１９と、支持手段に設けられた支持手段側コネクタ２２とが勘合して、互いの電気端子１８ａ、１８ｂが接続し合い、これによって支持手段１１に供給される電力が便座１３に設けられた暖房手段１５に供給され、暖房手段１５が機能する。そしてコネクタが接続された後は、便座１３が回動しても、回転手段２１により電気端子１８ａ、１８ｂは接続されたまま便座１３は自在に回動する。この時、コネクタは接続手段２０によって確実に接続されているため、たとえ回転手段２１が思い通りに機能しない場合でも電気端子１８ａ、１８ｂには無理な力が加わらず、通電中に便座１３を回動させても安全である。回転手段２１の具体的構成としては、ベアリングを用いたり、円筒状の筒を外側と内側とで二重に組み合わせるなどの方法が挙げられる。なお、便座側コネクタ１９から便座１３に設けられた暖房手段１５に接続される電気コードについて、便座１３の回動によってこれをねじれないように工夫することで、通電上の信頼性はさらに高くなる。

図７（ａ）に電気端子が３本の状態のコネクタ部の形状を、また（ｂ）には電気端子が２本の状態のコネクタの形状を示す。（ａ）に示すように、電気端子１８ａの先端は丸みを帯びた形状であると、便座側コネクタ１９と支持手段側コネクタ２２とを接続するときに容易に接続可能となる。また、図８に示すように支持手段側コネクタ２２の電気端子１８ｂの形状が、入り口部分の断面積は大きく奥側は小さい形状であれば、やはりコネクタを接続するときに接続しやすい。ここで、電気端子１８ａ、１８ｂのオス、メスについては、便座側、支持手段側、互いに本実施例の場合と逆でも構わず、逆の場合も上記のことがそれぞれ成り立つ。

便座側コネクタ１９と支持手段側コネクタ２２は、便座１３の回動中心軸である回動軸２６に設けられているので、男子が立位で放尿した小便などの異物がコネクタや電気端子１８にかかることはない。

次に、輻射型発熱体２４により便座が昇温する仕組みについて説明する。使用者がトイレに入室した場合、人体検知センサー４２がこれを検知し、その信号が制御手段４３に送られ、制御手段４３はランプヒーター２９に通電を開始する。投入エネルギーは瞬時に輻射エネルギーに変換され、フィラメント３３からガラス管３２および輻射反射板２８を経て上方に放射され、便座１３の昇温に寄与する。ここで、輻射反射板２８の端部は全周にわたり上方への折り曲げ部を有しており、その折り曲げ部によりランプヒーター２９からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒーター２９から離れている外周縁部および内周縁部の輻射密度を上げるように作用し、便座１３上部への輻射分布の均一化を図っている。以上の如く輻射型発熱体２４を用いれば、便座１３の着座部２５の採暖面をほぼ瞬時に加温することができるので、ヒーターを常時通電しておくことなく非常に省エネになる。通常、人体検知センサー４２で人を検知してから便座１３に着座するまでは平均的に６〜８秒要するので、本システムではこの間に十分昇温可能である。このように、人体検知センサー４２が人体を検知して初めて加温動作に入るため、省エネでかつ経済的である。

そして、使用者が排便のために着座すると、着座検知手段３８の信号によりランプヒーター２９への通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで、制御する。これにより、サーミスタ４１などが故障しても使用中に便座温度が過昇することなく、火傷等が生じる心配なく安全である。上記の如く人体を検知してから加温を行う上に、便座への着座直前のごく短時間だけ便座１３の加温を行うので、さらに省エネとなる。使用者が排便を済ませた後は、局部洗浄手段（図示せず）を有した便座であれば、温水により洗浄する。局部洗浄手段を利用することで、利用者は快適な排便動作を実施できる。また、万一何らかの原因でランプヒーター２９への通電が継続して行われた場合は、ランプヒーター２９に沿うように設けられたコード状の温度ヒューズ３１が所定温度以上で溶断し、ランプヒーター２９への通電を遮断する。

なお、ここでは着座検知手段３８を脚ゴム３９内のマイクロスイッチ４０で構成したもので説明したが、回動自在に設けた便座１３のヒンジ部等に設けても良く、その場所や構成は種々のものが考えられる。

また、暖房手段１５を加温する手段として、上記のとおり人体検知センサー４２を用い、自動で便座１３を加温する方法について説明したが、これ以外に使用者が着座後、手動でスイッチを押して加温させるなどの方法もある。この場合も、スイッチ操作によって初めて加温動作を行うようにすれば、省エネでありかつ経済的となる。

なお、便座１３を支持手段１１から取り外し可能とする脱着手段としては、図３における脱着手段２３部分が弾性体で形成され、ここが、脱着時に脱着できるよう可動するなどの方法の他に、回動軸２６の突起部がスライド機構によって容易に出たり引っ込んだりし、これが引っ込むことによって脱着を可能にする方法など、様々な形態、手段が考えられる。ここで、例えば便座１３を脱着するには便座１３を上げた状態にしないと脱着できないような、便座１３を脱着できる位置を構造上工夫して規制し、かつ、回転手段２１を回転可能ではあるものの容易には回転しない構成にすれば、便座１３を支持手段１１から取り外し、便座１３のお手入れ等を行った後、再び支持手段１１に取り付ける際も、電気端子１８は取り外したときと同じ位置・角度にあるため、コネクタの接続を容易に行うことができる。回転手段２１が回転可能ではあるものの容易には回らない具体的な構成としては、円筒状の筒を外側と内側とで二重に組み合わせ、内側の筒と外側の筒のはめあいを中間ばめからしまりばめの間の公差にして仕上げて組み合わせる等の方法が挙げられる。

輻射型発熱体２４を用いて、即座に便座暖房を行う時などは短時間に比較的値の大きな電流が回路に流れる。このような場合でも回転手段２１を備えたコネクタを用いれば、便座１３を回動自在としながら電気接続する接点部の摺動が生じる構成ではなく、それまでの便座の回動状態によって、接点部の導通状態に障害が生じる可能性もないので、大電流の通電が安定して行える。よって、輻射型発熱体２４などの暖房手段をもちいた暖房便座であっても安定した暖房が可能となる。

本実施の形態では、輻射型発熱体２４を、便座の左右それぞれに備えて２本配設する構成としたが、便座の形状に沿わせた１本の発熱体を備えた場合については、次のような構成をとることも考えられる。従来であれば、同軸ケーブル状の、ケーブル自体が回動自在で、便座の回動に伴って摺動を行う電気的接点部の構成などもあったが、本発明では、回動にともなう電気的接点部の摺動がない構成で、図７（ｂ）に示すように、便座側コネクタ１１９は電気端子１１８ａを２本備えており、周囲にベアリングなどの回転手段１２１を設けて、便座の回動を自在としながら電気的接点部となる電気端子１１８ａ部の回動にともなう摺動のない構成となっている。接続手段１２０は端子の周囲の２箇所に、接続部の大小の極性をもたせて設けてあり、便座の脱着の際に２本の電気端子の接続が常に一定となるようにしてある。このような構成とすることで、便座の回動自在、脱着可能でかつ、電気接点部の安定した導通状態を保持できるようになる。

また、比較的値の大きな電流が流れる場合には、複数の電気端子は互いに一定以上の距離を設ける必要のあることもある。このようなときには、電気端子１８ａ、１１８ａなどの端子間に絶縁部材を埋め込んだり、コネクタの形状を大きくして距離をおくようにするなど、本発明のような構成にすることなどで、容易に対応することも可能となる。

（実施の形態２）
図９、１０は本発明の第２の実施の形態の暖房便座における便座の平面図である。実施の形態１と同様の部分は省略するとし、異なる部分についてのみ説明する。

図９において、４４はコード状の抵抗体をヒーターとしたコードヒーター、図１０において、４５は面状の抵抗体をヒーターとした面ヒーターであり、いずれも暖房手段として輻射型発熱体２４と併用される第２発熱体である。

これらの第２発熱体は輻射型発熱体２４と併用することで、例えば、輻射型発熱体２４では構成上困難な便座１３の支持手段１１側の部分、つまり着座時の人体の後ろ側の部分の加温に対して補助的な役割を果たすことができる。また、人体検知手段４２を用いず、使用者の着座を検知して便座１３を加温したり使用者のスイッチ操作によって加温する場合などは、たとえ輻射型発熱体２４が優れていてごく短時間での昇温が可能であっても着座した瞬間に使用者に冷たいと感じさせないよう小さな電力を第２発熱体４４，４５に与えて常に保熱しておくことで、入力電力が小さいため経済的である一方、着座時の冷温感もなくすことができ、大変効果的である。

また、輻射型発熱体２４によって暖房を行う場合に、便座１３に温度ムラが生じるような場合には、第２発熱体４４、４５を併用することでこの温度ムラをなくすことができる。

これらコードヒーター４４と面ヒーター４５はいずれも安価で、また簡単な構成で実現できる。

一方、輻射型発熱体２４と第２発熱体４４、４５を併用する際に、各発熱体に異なる電圧を加えなけばならない場合があり、この場合、電気端子１８は輻射型発熱体２４と第２発熱体４４、４５の各グランド（アース）を共通とすることで、端子数を３つで実現することができる。

以上のように、本発明にかかる暖房便座は、便座の回動にともなって電気接点部が摺動することなく、電気接点部の導通状態が安定した状態で保持され、電力の供給が確実に行われるので、暖房便座に限らず、建設機械、工作機械など回動する接点を介して大きな電力を供給するもので、水分に対する対策を施す必要のある電機機器にはとくに、その応用が可能である。

本発明の実施の形態１における暖房便座を便器に取り付けた状態を示す斜視図 本発明の実施の形態１における便座を便器から外した状態での便座側コネクタを示す拡大図 本発明の実施の形態１における便座を便器から外した状態での支持手段側コネクタを示す拡大図 本発明の実施の形態１における暖房便座の便座の平面図 本発明の実施の形態１における暖房便座の便座の他の平面図 同暖房便座の主要断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における便座側コネクタの電気端子が３本の状態を示す拡大図（ｂ）本発明の実施の形態１における便座側コネクタの電気端子が２本の状態を示す拡大図 本発明の実施の形態１における便座側コネクタの電気端子と支持手段側コネクタの電気端子を示す拡大断面図 本発明の実施の形態２における暖房便座の便座の平面図 本発明の実施の形態２における暖房便座の便座の他の平面図 従来の暖房便座の斜視図

符号の説明

１０ 暖房便座
１１ 支持手段
１２ 便器
１３ 便座
１４ 電源
１５ 暖房手段
１８ 電気端子
１９ 便座側コネクタ
２０ 接続手段
２１ 回転手段
２２ 支持手段側コネクタ
２３ 脱着手段
２４ 輻射型発熱体
２９ ランプヒーター
３２ ガラス管
３４ ハロゲンガス
４４ コードヒーター（第２発熱体）
４５ 面ヒーター（第２発熱体）

Claims (12)

1. 暖房手段を備えた便座と、便器に取り付けられ前記便座の回動を支持すると共に電源より電気の供給を受ける支持手段とを備え、前記便座は前記支持手段から脱着可能とする脱着手段を備え、前記便座の回動中心部には支持手段から暖房手段へ電力を供給するための電気端子を有する便座側コネクタを備え、前記支持手段は電気端子を有する支持手段側コネクタを備え、前記便座側コネクタと前記支持手段側コネクタを接続しつつ便座を回動可能とする回転手段を前記便座に備えた暖房便座。
2. 回転手段は便座に対して便座側コネクタを容易に回転させない構成の請求項１に記載の暖房便座。
3. 便座と支持手段は各々互いのコネクタの接続を補助するための接続手段を備えた請求項１または２に記載の暖房便座。
4. 便座側コネクタと支持手段側コネクタは何れかのコネクタの電気端子が他方のコネクタの電気端子に挿入可能な形態とし、挿入されるコネクタの電気端子は、入口部分の断面積が奥側の断面積よりも大きい請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖房便座。
5. 便座側コネクタと支持手段側コネクタは何れかのコネクタの電気端子が他方のコネクタの電気端子に挿入可能な形態とし、挿入するコネクタの電気端子の先端は、略丸い形状とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の暖房便座。
6. 暖房手段は輻射型発熱体とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の暖房手段。
7. 暖房手段は輻射型発熱体と第２発熱体とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の暖房手段。
8. 電気端子は少なくとも３つとする請求項７に記載の暖房手段。
9. 輻射型発熱体は、ガラス管にハロゲンガスを封入したランプヒーターとする請求項６〜８のいずれか１項に記載の暖房便座。
10. 第２発熱体は、コード状の抵抗体であるコードヒーターとする請求項７〜９のいずれか１項に記載の暖房便座。
11. 第２発熱体は、面状の抵抗体である面ヒーターとする請求項７〜９のいずれか１項に記載の暖房便座。
12. 請求項１〜１１に記載の暖房便座と、局部洗浄手段を備えた衛生洗浄装置。

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