JP2006305097A - Heated toilet seat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、暖房機能を有する便座に関するものである。 The present invention relates to a toilet seat having a heating function.
従来のこの種の暖房便座には、面状のヒーターを便座内に埋設するか、便座裏面に貼り付けている(例えば特許文献1参照)。 In this type of conventional heated toilet seat, a planar heater is embedded in the toilet seat or attached to the back of the toilet seat (see, for example, Patent Document 1).
図6は、前記公報に記載された、従来の暖房便座を示すものである。図6に示すように、便座本体1の断面形状は、上方に向かって膨出され、しかも、上面がその内周縁および外周縁に向けてゆるやかに傾斜する形状となっており、さらに、裏面には合成樹脂あるいはゴム製の当片2が所要の間隔を空けて設けられていた。
FIG. 6 shows a conventional heating toilet seat described in the publication. As shown in FIG. 6, the sectional shape of the
また、便座本体1の上面には、導電材料を両面より絶縁シートで覆った可撓性の面発熱体3が貼着又は便座本体1の表面に露出させた状態で便座本体1に埋設する等して設けられていた。この面発熱体3は、所定のパターンに印刷配線を形成し、表面に合成樹脂シートを貼着することにより構成されていた。
Further, a flexible surface heating element 3 in which a conductive material is covered with an insulating sheet from both sides is attached to the upper surface of the
4は便座本体1の上面に設けた面発熱体3上を被覆するようにして便座本体1上に被着されたポリアミドあるいはポリエステル等の合成樹脂からなる絶縁樹脂層である。
Reference numeral 4 denotes an insulating resin layer made of a synthetic resin such as polyamide or polyester, which is coated on the
絶縁樹脂層4が薄膜状に構成されているので、便座本体1の上面に設けた面発熱体3に通電を行うことにより、便座本体1を加温することなく直ちに人体の要部を適温で暖めることができ、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温させておく必要がなく、非常に省エネになるものである。
しかしながら、従来の暖房便座では、絶縁樹脂層内を伝導で熱が伝わるので、着座部の表面が適温になるまでかなりの時間を要するという課題を有していた。 However, the conventional heated toilet seat has a problem that it takes a considerable time until the surface of the seating section reaches an appropriate temperature because heat is transmitted through the insulating resin layer.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、着座部の表面を極めて速い時間で適温にするとともに、使用者が便座の温度が適温であることを認識して着座することのできる安心感のある暖房便座を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and makes it possible for the user to sit on the surface of the seating portion in an extremely fast time and to recognize that the temperature of the toilet seat is appropriate. The purpose is to provide a heated toilet seat.
前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座は、下枠体と、輻射熱吸収層を設けた上枠体とを合わせることにより内部に空洞部を形成した便座と、前記上枠体の内面温度を検出する温度検出手段と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、報知手段と人体検知手段を備え、前記人体検知手段の信号により輻射型発熱体を付勢し、前記温度検出手段により、人体と接触する前記便座の上枠体温度が適温に到達した場合に前記報知手段により、使用者に便座の適温到達を知らしめることにより、着座面の瞬時加熱を可能にするとともに、使用者が着座面の温度状況を認識できるものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the heating toilet seat of the present invention includes a toilet seat in which a hollow portion is formed by combining a lower frame body and an upper frame body provided with a radiant heat absorption layer, and the upper frame body. Temperature detecting means for detecting the inner surface temperature of the radiant heating element provided in the cavity, a notification means and a human body detecting means, energizing the radiation heating element by a signal of the human body detecting means, When the upper frame body temperature of the toilet seat that contacts the human body reaches an appropriate temperature by the temperature detection means, the notification means enables the user to instantaneously heat the seating surface by notifying the user that the toilet seat has reached the appropriate temperature. At the same time, the user can recognize the temperature condition of the seating surface.
本発明の暖房便座は使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができるとともに、使用者が便座の温度が適温であることを認識して着座することのできる安心感のある暖房便座を提供することができる。 The heated toilet seat according to the present invention can raise the seating portion of the toilet seat to an appropriate temperature within a few seconds after the user enters the toilet and sits on the toilet seat, and the user has the appropriate temperature of the toilet seat. It is possible to provide a heated toilet seat with a sense of security that can be recognized and seated.
第1の発明は、下枠体と、輻射熱吸収層を設けた上枠体とを合わせることにより内部に空洞部を形成した便座と、前記上枠体の内面温度を検出する温度検出手段と、前記空洞部に設けた輻射型発熱体と、報知手段と、人体検知手段を備え、前記人体検知手段の信号により輻射型発熱体を付勢し、少なくとも前記上枠体の温度が適温に到達した場合に前記報知手段を動作させることにより、報知手段の動作により、使用者は便座の適温到達等、便座の加温状態を認識することができる。 The first invention is a toilet seat in which a hollow portion is formed by combining a lower frame body and an upper frame body provided with a radiant heat absorption layer, and temperature detecting means for detecting an inner surface temperature of the upper frame body, A radiation type heating element provided in the hollow portion, a notification means, and a human body detection means are provided, and the radiation type heating element is energized by a signal of the human body detection means, and at least the temperature of the upper frame body has reached an appropriate temperature. In this case, by operating the notification means, the operation of the notification means allows the user to recognize the warming state of the toilet seat, such as reaching the appropriate temperature of the toilet seat.
第2の発明は、特に、第1の発明の上枠体を高熱伝導材料で形成し、前記上枠体の内面に輻射熱吸収層を設けたことにより、上枠体の材料にアルミやマグネシウム等の一般的な金属材料を使用した上で、輻射熱吸収層で発生する輻射熱を急速に便座表面まで伝えることができるため、使用者がトイレに入室した後に輻射型発熱体に通電しても、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができる。 In the second invention, in particular, the upper frame body of the first invention is formed of a high heat conductive material, and a radiant heat absorption layer is provided on the inner surface of the upper frame body. Because the radiant heat generated in the radiant heat absorption layer can be quickly transferred to the toilet seat surface after using a general metal material, even if the user energizes the radiant heating element after entering the toilet, the toilet seat The seating portion of the toilet seat can be heated to an appropriate temperature within a few seconds until the user sits on the toilet seat.
第3の発明は、特に、第1の発明の上枠体を輻射エネルギー透過性を有する材料で形成し、上枠体の外面に輻射熱吸収層を設けたことにより、上枠体の材料に透明ポリプロピレンや、ポリカーボネイト等の複雑な形状に成型可能な射出成型材料を使用した上で、便座表面の輻射熱吸収層で輻射熱を発生させることができるため、使用者がトイレに入室した後に輻射型発熱体に通電しても、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができる。 The third invention is particularly transparent to the material of the upper frame by forming the upper frame of the first invention from a material having radiation energy permeability and providing a radiant heat absorption layer on the outer surface of the upper frame. Radiant heating element can be used after the user enters the toilet because the radiation heat absorbing layer on the toilet seat surface can generate radiation heat after using injection molding material that can be molded into complex shapes such as polypropylene and polycarbonate. Even if current is supplied to the toilet seat, the seating portion of the toilet seat can be heated to an appropriate temperature within a few seconds until it is seated on the toilet seat.
第4の発明は、特に、第1から第3のいずれか1つの発明の報知手段を、便座の適温到達までと、適温到達時とを区別して報知することにより、便座に着座する前に、使用者が便座の加温状況を視覚、聴覚で使用者が認識することができる。 In particular, according to the fourth aspect of the present invention, the notification means according to any one of the first to third aspects of the invention may be provided by distinguishing between the arrival of the appropriate temperature of the toilet seat and the arrival of the appropriate temperature, before sitting on the toilet seat, The user can recognize the heating situation of the toilet seat visually and audibly.
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、本実施の形態によって、発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment.
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における温水洗浄機能付き暖房便座の斜視図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a perspective view of a heated toilet seat with a hot water washing function in the first embodiment of the present invention.
図1において、便器20に本体21が取り付けられており、この本体21に便座22および便ふた23が回動自在に設けられている。
In FIG. 1, a
また、本体21の袖部24には赤外線透過部が設けられ、その内側にはトイレ空間の人体の有無を検知する赤外線センサー25が内装されている。
The sleeve portion 24 of the
加えて、本体21に報知手段であるLED41が設けられている。
In addition, the
図2は本発明の第1の実施の形態における便座22の一部切り欠き平面図であり、図3は本発明の第1の実施の形態における便座22の要部断面図である。
FIG. 2 is a partially cutaway plan view of the
便座22は、アルミ等に代表される高熱伝導率を有する金属製の上枠体26と下枠体27のそれぞれの内周縁および外周縁を接合固定することにより、内部に空洞部28を有する構造となっている。
The
その空洞部28の内部には便座22の着座部に対向して、アルミ板を鏡面仕上げした輻射反射板29と輻射型発熱体であるランプヒーター30とが設けられている。その輻射反射板29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30からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒーター30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、上枠体26への輻射分布の均一化を図っている。
Inside the
ランプヒーター30の近傍には、ランプヒーター30と直列に電気接続したサーモスタット31および温度ヒューズ32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よう作用する。
A
また、上枠体26の内面にはサーミスタ33が配設されており、このサーミスタ33の信号に基づいて採暖面の温度が所定の温度になるようランプヒーター30への通電を制御する制御器(図示せず)が本体21に設けられている。
Further, a
さらに、ランプヒーター30は、石英管34の内部にタングステンフィラメント35を貫通しアルゴンと窒素を主成分としたガス36を封入して構成されており、タングステンフィラメント35の消耗を防止するよう作用している。
Further, the
ガス36中にさらにハロゲンガスを加えることにより、タングステンフィラメント35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、タングステンフィラメント35の消耗をさらに防止するよう作用する。
By further adding a halogen gas into the
この作用により熱容量の小さいタングステンフィラメント35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。
By this action, the
図4は本発明の第1の実施の形態における上枠体26の要部断面図であり、上枠体26はアルミ等の金属材料を用いて成形した上枠体本体37の内面に、カーボンブラックを多量に含有する輻射熱吸収層38を塗装し、上枠体本体37の外面に表面硬度、耐薬品性能、光沢等を考慮した表面化粧層39を塗装したものである。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the
上枠体本体37は金属材料を平均厚み1.2mmにて成形することにより、熱伝導性を高めると同時に、その剛性から便座の構造矩体として機能している。
The
また、内面に塗装されている輻射熱吸収層38の厚みは0.1mmであり、輻射熱を完全に吸収すると同時に、熱容量が非常に小さいので瞬時に昇温する。
Further, the thickness of the radiant
また、外面に塗装される表面化粧層39の厚みは0.2mmであり、この層も熱容量が非常に小さいので上枠体本体37を伝導する熱により瞬時に昇温する。
Further, the thickness of the surface
上記構成により、使用者がトイレに入室した場合、赤外線センサー25がそれを検知し、その信号によりランプヒーター30が付勢される。これにより投入エネルギーは瞬時に輻射エネルギーに変換され、石英管34および輻射反射板29を経て上枠体本体37の方向に放射される。
With the above configuration, when the user enters the toilet, the
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。 About the heating toilet seat comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
上記構成により、使用者がトイレに入室し、暖房便座に近づくと、赤外線センサー25が人体を検知し、その信号によりランプヒーター30へ通電が開始される。これにより投入エネルギーは瞬時に輻射エネルギーに変換され、石英管34を透過して便座内部の全方向に向かって放射される。上枠体26へは直接および輻射反射板29を経て輻射エネルギーが照射される。
With the above configuration, when the user enters the toilet and approaches the heated toilet seat, the
上枠体26に到達した輻射エネルギーは輻射熱吸収層38に吸収され、熱エネルギーに変換される。前記熱エネルギーにより金属製の上枠体26は短時間に昇温し、上枠体26が所定の温度に到達するとサーミスタ33が検知し、ランプヒーター30への通電を制御し、上枠体26を一定温度に維持する。
The radiant energy that has reached the
また、本体21に設けられた、LED41は、サーミスタ33からの温度信号により制御されるランプヒーター30の通電により、便座が適温になれば点灯し、適温到達までのランプヒーター30通電中は点滅するようになっており、使用者は便座の加温状態を視認することができる。
The
以上のように本実施の形態の暖房便座は、人体を検知して着座部となる上枠体をほぼ瞬時に加温することができるので、便座を予め予熱する必要がなく、使用するときの自動的に通電するものであり、しかも、便座の加温状態が事前に認識できるため、省エネルギーの効果と、快適で使い勝手のよい暖房便座を提供することができるものである。 As described above, since the heating toilet seat according to the present embodiment can detect the human body and heat the upper frame body serving as the seating portion almost instantaneously, it is not necessary to preheat the toilet seat beforehand, It is automatically energized, and since the warming state of the toilet seat can be recognized in advance, an energy saving effect and a comfortable and easy-to-use heated toilet seat can be provided.
なお、本実施の形態においては、適温時と適温到達までの間をLEDの点灯、点滅で区別したが、区別は異なる色のLEDを用いても、聴覚に訴える音声であっても、その効果は変わるものではない。 In the present embodiment, the time between reaching the optimum temperature and reaching the optimum temperature is distinguished by lighting and blinking of the LEDs, but the distinction is effective even when using different color LEDs or hearing sound. Will not change.
(実施の形態2)
図4は本発明の第2の実施の形態における上枠体の要部断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the upper frame body according to the second embodiment of the present invention.
本実施の形態が実施の形態1と異なる点は、図4に示す上枠体42は透明ポリプロピレン樹脂材料を用いて射出成形で構成された上枠体本体43の上面に、輻射熱吸収層38を塗装し、さらにその上に表面化粧層39を塗装した構成としたことである。
The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the
なお、請求項1と同一符号のものは同一構造を有し、再度の説明は省略する。
In addition, the thing of the same code | symbol as
上記構成の上枠体42を採用することにより、上枠体42に照射された輻射エネルギーは上枠体本体43の内部で一部吸収あるいは反射されるが、その大半は透過し輻射熱吸収層38および表面化粧層39の昇温に寄与する。輻射熱吸収層38および表面化粧層39は熱容量が極めて小さいものであるあるため、極めて短時間に加温され、短時間に着座可能となり、より省エネルギーの効果と、快適で使い勝手のよい暖房便座を提供することができるものである。
By adopting the
以上のように、本発明にかかる暖房便座は、短時間に所定箇所を適温に昇温させることが可能となるので、各種暖房器具の用途にも適用できる。 As described above, since the heating toilet seat according to the present invention can raise the temperature of a predetermined location to an appropriate temperature in a short time, it can also be applied to various heating appliances.
21 本体
22 便座
25 赤外線センサー(人体検知手段)
26、42 上枠体
27 下枠体
28 空洞部
29 輻射反射板
30 ランプヒーター(輻射型発熱体)
33 サーミスタ(温度検出手段)
34 石英管
36 ガス
38 輻射熱吸収層
41 LED(報知手段)
21
26, 42
33 Thermistor (temperature detection means)
34
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