JP2012070898A - 暖房便座装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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、前記便座を覆うことが可能な便蓋と、前記便座および便蓋の開閉を支持し、商用電力が投入されるケーシングと、前記便座または便蓋に内蔵され、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部と、前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋に内蔵され、前記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と、前記便座に設けられ、前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される導電体と、前記高周波電源部の動作を制御する制御部と、前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋と前記ケーシングとに接続され、前記低周波電流と前記制御部から供給される制御信号とを前記高周波電源部に導く給電線と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明の態様は、便器に設けられる便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。

一般的に、便座の座面は、ＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で製造されているため、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感を感じる場合がある。そこで、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では、省エネルギー化を図るために種々の提案がなされている。

例えば、交流電力を発生する誘導加熱用電源と、誘導加熱用電源から送られる電流により磁界を発生する加熱用励磁コイルと、加熱用励磁コイルで誘起される誘導電流により発熱する発熱体とよりなる温水式洗浄便座装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された温水式洗浄便座装置では、誘導電流により発熱体が瞬時に発熱し、便座面は瞬間的に暖まる。そのため、便座を保温状態に保つことなく、着座時以外は、電力供給を停止させることができ、大きな省エネルギー効果を発揮させることができる。

しかしながら、特許文献１に記載された温水式洗浄便座装置では、誘導加熱用電源から加熱用励磁コイルに電流が送られると、その電流を送る配線などから漏れる磁界が大きくなるという問題がある。配線などから漏れる磁界が大きくなると、温水式洗浄便座装置の内部に設けられた制御部などに入射する磁界が大きくなる。そうすると、その制御部が動作不良を起こすおそれがある。また、人体への影響を考慮すると、配線などから漏れる磁界を一定以下に抑える必要がある。

これに対して、電源部から電力の供給を受ける一次コイルを備えた受電部と、誘導コイルへ通電可能な二次コイルを備えた送電部とを有する給電手段が設けられた暖房装置がある（特許文献２）。特許文献２に記載された暖房装置は、受電部の一次コイルへ通電することにより、相互誘導作用によって、送電部の二次コイルを通じて誘導コイルへ電力を供給するように構成することも可能である。一次コイルと二次コイルとの相互誘導作用を利用した給電手段を設けて誘導コイルへ電力を供給するように構成した場合には、電源部と誘導コイルとの間の配線を無くすことが可能である。

しかしながら、特許文献２に記載された暖房装置では、相互誘導作用で利用している磁界がそのまま漏れ磁界となり、暖房装置の制御部などに入射するおそれがある。そうすると、その制御部が動作不良を起こすおそれがある。また、人体への影響を考慮すると、相互誘導作用により漏れる磁界を一定以下に抑える必要がある。

特開平８−２２８９６４号公報 特開２００８−２３６４１０号公報

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、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑え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。

第１の発明は、便座と、前記便座を覆うことが可能な便蓋と、前記便座および便蓋の開閉を支持し、商用電力が投入されるケーシングと、前記便座または便蓋に内蔵され、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部と、前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋に内蔵され、前記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と、前記便座に設けられ、前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される導電体と、前記高周波電源部の動作を制御する制御部と、前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋と前記ケーシングとに接続され、前記低周波電流と前記制御部から供給される制御信号とを前記高周波電源部に導く給電線と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。

この暖房便座装置によれば、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部は、便座または便蓋に内蔵されている。そのため、ケーシングと便座または便蓋とに接続された給電線には、高周波電源は流れない。そのため、給電線を流れる電流から漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部を安定化させることができる。また、人体への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記高周波電源部の後方に設けられた部分を有する磁気シールド部をさらに備え、前記高周波電源部は、前記便座の内部において前記導電体および磁気シールド部の少なくともいずれかの下方に配置されたことを特徴とする暖房便座装置である。

この暖房便座装置によれば、高周波電源部は、導電体および磁気シールド部の少なくともいずれかにより覆われている。そのため、高周波電源部から便座の上方、下方、および後方に漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、人体や制御部への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。

また、第３の発明は、第１の発明において、前記高周波電源部を覆う磁気シールド材をさらに備えたことを特徴とする暖房便座装置である。

この暖房便座装置によれば、高周波電源部は、磁気シールド材により覆われている。そのため、高周波電源部から便座の外部へ漏れる磁界をより確実に防ぐことができる。

また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記高周波電源部から前記誘導加熱コイルに前記高周波電流を導く電力供給線をさらに備え、前記誘導加熱コイルは、前記便座の上面と並行に配設され、前記電力供給線は、リッツ線により形成され、前記便座の底面に沿うように配設されたことを特徴とする暖房便座装置である。

この暖房便座装置によれば、高周波電源部から誘導加熱コイルに高周波電流を導く電力供給線は、リッツ線により形成されているため、高周波電流を効率よく誘導加熱コイルへ流すことができる。その際、電力供給線は、便座の底面に沿うように配設されているため、電力供給線と便座の上面との間の距離を確保することができる。そのため、便座の上方側の外部へ漏れる磁界をさらに抑えることができる。

また、第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記高周波電源部は、前記ケーシングに支持された前記便座または便蓋の軸支部の近傍に設けられたことを特徴とする暖房便座装置である。

この暖房便座装置によれば、高周波電源部は、便座または便蓋の軸支部の近傍に設けられている。便座または便蓋は、軸支部において、ケーシングに対して開閉自在に軸支されている。つまり、便座または便蓋は、開閉時には軸支部を略中心として回動する。そのため、便座または便蓋の開閉動作の際に高周波電源部にかかる振動や移動距離は、軸支部から離間した位置に高周波電源部が設けられた場合よりも小さい。これは、高周波電源部が設けられた軸支部の近傍は、便座または便蓋の開閉時の略中心となるためである。これによれば、高周波電源部が故障したり、高周波電源部に不具合が生ずることを抑えることができる。

本発明の態様によれば、誘導加熱の原理を利用した暖房便座装置であって、漏れ磁界をより小さく抑えることができる暖房便座装置が提供される。

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。 本実施形態にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。 本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。 本発明の他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す平面模式図である。 図４に表した暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。 本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。 本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す平面模式図である。 図７に表した暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。 本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。 本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。 本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。 本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。 本実施形態の高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。 本実施形態の高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。 本実施形態の高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。

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。

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４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。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。

便座２００または便蓋３００の内部には、後に詳述するように、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が設けられている。また、便座２００には、後に詳述するように、誘導加熱コイルから発生した磁界により誘導加熱される導電体が設けられている。より具体的には、導電体は、誘導加熱コイルから発生する磁界で誘起される渦電流により発熱する。

これにより、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、誘導加熱の原理を利用し、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を使用していないときには、暖房便座装置１００は、便座２００を保温しておく必要はない。そのため、例えば「シーズヒータ」や、「ハロゲンヒータ」や、「カーボンヒータ」などの抵抗加熱手段により便座２００の着座面を加熱する場合よりも省エネルギー化を図ることができる。

ケーシング４００の内部には、衛生洗浄装置としての機能部が併設されていてもよい。すなわち、ケーシング４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などが内蔵されていてもよい。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。

また、ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。

図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。
また、図３は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。
なお、図２（ａ）および図３（ａ）は、本実施形態にかかる暖房便座装置および本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を上方からそれぞれ眺めた平面模式図である。また、図２（ｂ）および図３（ｂ）は、図２（ａ）および図３（ａ）にそれぞれ表した切断面Ａ−ＡおよびＢ−Ｂにおける断面模式図である。

ケーシング４００の内部には、図２（ａ）に表したように、制御部４１０が設けられている。そして、商用電源から供給される電力（以下、説明の便宜上「商用電力」と称する）は、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４１０に投入される。

便座２００は、図２（ｂ）に表したように、便座２００の外形を形成する筐体２１０を有する。筐体２１０は、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。

便座２００の筐体２１０の内部には、制御部４１０から供給される電流を高周波電流に変換する高周波電源部４２０と、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と、高周波電源部４２０と誘導加熱コイル２２２とに接続された電力供給線２２１と、誘導加熱コイル２２２を支持する支持体２８０と、が設けられている。電力供給線２２１は、高周波電源部４２０から供給される高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ導く。電力供給線２２１は、例えば個々に絶縁された複数の導体素線を撚り合わせた構造を有するリッツ線である。

なお、図２（ｂ）に表した誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０により支持されているが、これだけに限定されるわけではない。誘導加熱コイル２２２は、支持体２８０に支持されることなく、例えば便座２００の内部の上面（着座面に対向する内面）２１０ａに付設されていてもよい。

また、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。

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。

制御部４１０と高周波電源部４２０とは、暖房便座装置１００の外部に露出する給電線４１５により接続されている。商用電力などの低周波電流と、制御部４１０から供給される制御信号と、は給電線４１５を通して高周波電源部４２０に供給される。つまり、制御部４１０は、高周波電源部４２０の動作を制御する。そして、給電線４１５は、高周波電源部４２０から出力される高周波電流よりも相対的に周波数が低い低周波電流を高周波電源部４２０に供給する。低周波電流は、例えば、商用電源から供給される周波数の低い電流である。また、給電線４１５は、制御部４１０から高周波電源部４２０に制御信号を供給する。そして、高周波電源部４２０は、制御部４１０から供給される制御信号に基づいて、低周波電流を高周波電流に変換する。すなわち、高周波電源部４２０は、給電線４１５を通して供給される低周波電流を、その周波数よりも高い周波数の電流（以下、説明の便宜上「高周波電流」と称する）に変換する。

高周波電源部４２０により変換された高周波電流は、電力供給線２２１を通して誘導加熱コイル２２２へ流れる。そうすると、誘導加熱コイル２２２は、磁界を発生する。誘導加熱コイル２２２が磁界を発生すると、導電体２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置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、省エネルギー化を図ることができる。

これは、図３に表した変形例にかかる暖房便座装置１００についても同様である。より具体的に説明すると、図３に表した変形例の便蓋３００は、便蓋３００の外形を形成する筐体３１０を有する。筐体３１０は、便座２００の筐体と同様に、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３１０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。高周波電源部４２０および誘導加熱コイル２２２は、便蓋３００の内部の底面（便座２００側の内面）３１０ｂに付設されている。また、高周波電源部４２０と誘導加熱コイル２２２とは、電力供給線２２１により接続されている。その他の構造は、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。

本変形例では、高周波電源部４２０により変換された高周波電流は、電力供給線２２１を通して誘導加熱コイル２２２へ流れる。そうすると、誘導加熱コイル２２２は、磁界を発生する。便蓋３００が閉じた状態において、誘導加熱コイル２２２が磁界を発生すると、便座２００に設けられた導電体２３１は、その磁界で誘起される渦電流により発熱する。そのため、本変形例にかかる暖房便座装置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る。そのため、図２に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

ここで、比較例として、高周波電源部４２０がケーシング４００の内部に設けられている場合には、誘導加熱コイル２２２へ供給される高周波電源が暖房便座装置１００の外部に露出する給電線４１５を流れる。そうすると、給電線４１５から漏れる磁界が大きくなる。給電線４１５から漏れる磁界が大きくなると、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４１０や他の機能部などに入射する磁界が大きくなる。そうすると、制御部４１０が動作不良を起こすおそれがある。また、人体への影響を考慮すると、給電線４１５などから漏れる磁界を一定以下に抑える必要がある。

これに対して、本実施形態にかかる暖房便座装置１００では、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部４２０は、便座２００または便蓋３００に内蔵されている。そのため、高周波電源部４２０よりも上流側に配置されて、暖房便座装置１００の外部に露出する給電線４１５には、高周波電源は流れない。そのため、給電線４１５を流れる電流から漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、人体への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。

また、図３に表した変形例では、高周波電源部４２０は、磁気シールド材３４１により覆われている。これによれば、高周波電源部４２０から便蓋３００の外部へ漏れる磁界をさらに抑えることができる。なお、磁気シールド材については、後に詳述する。

次に、本発明の他の実施の形態にかかる暖房便座装置について、図面を参照しつつ説明する。
図４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平面模式図である。
また、図５は、図４に表した暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。
なお、図５（ａ）は、図４に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図であり、図５（ｂ）は、図４に表した切断面Ｄ−Ｄにおける断面模式図である。

本実施形態では、図４に表したように、暖房便座装置１００を上方からみたときに導電体２３３が高周波電源部４２０を覆うように設けられている。言い換えれば、高周波電源部４２０は、図５（ａ）に表したように、便座２００の内部において導電体２３３の下方に設けられている。導電体２３３は、発熱することにより便座２００を加熱することができるとともに、外部へ漏れる磁界をより小さく抑えるシールド効果を有する。そのため、導電体２３３は、高周波電源部４２０から便座２００の上方および前方の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。

また、本実施形態の磁気シールド部２３２は、図５（ａ）および図５（ｂ）に表したように、便座２００の内部の後面２１０ｃから底面２１０ｂにわたって設けられている。また、磁気シールド部２３２は、図５（ａ）に表したように、高周波電源部４２０の後方に設けられた部分を有する。磁気シールド部２３２は、便座２００の着座面を加熱する必要はない。そのため、磁気シールド部２３２の材料としては、シールド効果を有する一方で発熱量が少ないフェライトを用いることができる。また、導電体２３３として鉄やステンレスのような強磁性体を用いた場合には、磁気シールド部２３２にアルミニウムを用いることもできる。これは、２０ｋＨｚ（キロヘルツ）程度の高周波電流を誘導加熱コイル２２２に通電した際に発生する磁界では、強磁性体は急速に加熱する一方で、アルミニウムはほとんど加熱しないからである。さらに、図２に関して前述した導電体２３１と同じ材料を用いて、磁気シールド部２３２を加熱させることもできる。磁気シールド部２３２は、導電体２３３と同様に、シールド効果を有する。そのため、磁気シールド部２３２は、高周波電源部４２０から便座２００の下方および後方の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。さらに、導電体２３３および磁気シールド部２３２は、高周波電源部４２０から便座２００の上方、下方、および後方に漏れる磁界をより小さく抑えることができるため、人体や制御部４１０への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。

本実施形態の磁気シールド部２３２は、便座２００の内部に設けられているため、便座２００の外部に設けられた場合よりも高周波電源部４２０に近い。そのため、本実施形態の磁気シールド部２３２は、その磁気シールド部２３２が便座２００の外部に設けられた場合と比較して、高周波電源部４２０から便座２００の下方および後方の外部へ漏れる磁界を効率よく抑えることができる。

また、本実施形態の高周波電源部４２０は、図５（ａ）に表したように、磁気シールド材２４１により覆われている。言い換えれば、高周波電源部４２０を覆うように磁気シールド材２４１が設けられている。磁気シールド材２４１は、導電体２３３および磁気シールド部２３２よりも高周波電源部４２０に近い位置に設けられている。磁気シールド材２４１としては、例えば鉄やパーマロイ（鉄とニッケルの合金）などの透磁率の高い金属、あるいはフェライトなどの磁性材料を用いることができる。または、磁気シールド材２４１としては、アルミニウムや銅などの導電率の高い金属を用いることができる。

これによれば、高周波電源部４２０から便座２００の外部へ漏れる磁界をさらに抑えることができる。また、磁気シールド材２４１は、導電体２３３および磁気シールド部２３２よりも高周波電源部４２０に近い位置に設けられているため、磁気シールド材２４１のシールド効果は、導電体２３３および磁気シールド部２３２のシールド効果よりも大きい。そのため、磁気シールド材２４１は、高周波電源部４２０から便座２００の外部へ漏れる磁界を導電体２３３および磁気シールド部２３２よりも効率よく抑えることができる。

また、誘導加熱コイル２２２は、便座２００の上面（着座面）と並行となるように配設されている。また、電力供給線２２１は、図２に関して前述したようにリッツ線である。そして、その電力供給線２２１は、便座２００の内部の底面２１０ｂに沿うように配設されている。これによれば、電力供給線２２１は、リッツ線であるため、高周波電源部４２０から供給される高周波電流を効率よく誘導加熱コイル２２２へ流すことができる。その際、電力供給線２２１は、便座２００の内部の底面２１０ｂに沿うように配設されているため、電力供給線２２１と便座２００の着座面との間の距離が確保されている。そのため、便座２００の外部へ漏れる磁界をさらに抑えることができる。
なお、その他の構造は、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。

本実施形態によれば、高周波電源部４２０は、便座２００の内部に設けられているため、給電線４１５には高周波電源は流れない。そのため、給電線４１５を流れる電流から漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、導電体２３３、磁気シールド部２３２および磁気シールド材２４１により、高周波電源部４２０から便座２００の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０および人体への磁界の入射量をさらに小さく抑えることができる。

図６は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。
なお、図６（ａ）は、図４に表した切断面Ｃ−Ｃに相当する断面模式図であり、図６（ｂ）は、図４に表した切断面Ｄ−Ｄに相当する断面模式図である。

本変形例では、磁気シールド部２３２は、便座２００の外部に付設されている。より具体的には、図６（ａ）および図６（ｂ）に表したように、便座２００の外部の後面２１０ｇから底面２１０ｆにわたって磁気シールド部２３２が付設されている。その他の構造は、図４および図５に関して前述した暖房便座装置の構造と同様である。

本変形例によれば、磁気シールド部２３２が便座２００の外部に付設されているため、便座２００の内部に磁気シールド部２３２が設けられた場合よりも簡易的に便座２００を製造することができる。また、磁気シールド部２３２が便座２００の外部の後面２１０ｇから底面２１０ｆにわたって付設されているため、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、その他の効果についても、図４および図５に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図７は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す平面模式図である。
また、図８は、図７に表した暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。
なお、図８（ａ）は、図７に表した切断面Ｅ−Ｅにおける断面模式図であり、図８（ｂ）は、図７に表した切断面Ｆ−Ｆにおける断面模式図である。

本実施形態では、図７に表したように、暖房便座装置１００を上方からみたときに磁気シールド部２３４が高周波電源部４２０を覆うように設けられている。言い換えれば、高周波電源部４２０は、図８（ａ）に表したように、便座２００の内部において磁気シールド部２３４の下方に設けられている。一方、導電体２３１は、高周波電源部４２０を覆ってはいない。本実施形態の磁気シールド部２３４は、図８（ａ）および図８（ｂ）に表したように、便座２００の内部の上面２１０ａから後面２１０ｃおよび底面２１０ｂにわたって設けられている。その他の構造は、図４に関して前述した暖房便座装置の構造と同様である。

本実施形態によれば、磁気シールド部２３４は、高周波電源部４２０の上方に位置する上面２１０ａから後面２１０ｃおよび底面２１０ｂにわたって設けられているため、高周波電源部４２０から便座２００の上方、前方、下方、および後方の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。このように、磁気シールド部２３４が高周波電源部４２０を覆うように設けられた場合でも、高周波電源部４２０から便座２００の上方および前方の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。また、その他の効果についても、図４に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図９は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。
なお、図９（ａ）は、図７に表した切断面Ｅ−Ｅに相当する断面模式図であり、図９（ｂ）は、図７に表した切断面Ｆ−Ｆに相当する断面模式図である。
また、図９は、図７および図８に関して前述した実施形態の変形例である。

本変形例では、磁気シールド部２３４は、便座２００の外部に付設されている。より具体的には、図９（ａ）および図９（ｂ）に表したように、便座２００の外部の後面２１０ｇから底面２１０ｆにわたって磁気シールド部２３４が付設されている。その他の構造は、図７および図８に関して前述した暖房便座装置の構造と同様である。

本変形例においても、磁気シールド部２３４は、高周波電源部４２０から便座２００の上方、前方、下方、および後方の外部へ漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、磁気シールド部２３４が便座２００の外部に付設されているため、便座２００の内部に磁気シールド部２３４が設けられた場合よりも簡易的に便座２００を製造することができる。

図１０は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す断面模式図である。
なお、図１０は、図７に表した切断面Ｆ−Ｆに相当する断面模式図である。

本実施形態の磁気シールド部２３６は、図１０に表したように、ケーシング４００の前側に設けられている。すなわち、磁気シールド部２３６は、高周波電源部４２０の後方に設けられている。磁気シールド部２３６は、ケーシング４００の外面に設けられていてもよいし、ケーシング４００の内面に設けられていてもよい。一方、便座２００には、磁気シールド部２３６は設けられていない。その他の構造は、図７および図８に関して前述した暖房便座装置の構造と同様である。

本実施形態によれば、磁気シールド部２３６は、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、磁気シールド部２３６は、便座２００には設けられていないため、本実施形態の便座２００の構造を簡略化することができる。また、その他の効果についても、図４に関して前述した効果と同様の効果が得られる。

図１１は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。
また、図１２は、本実施形態の変形例にかかる暖房便座装置を表す平面および断面模式図である。
なお、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に表した切断面Ｇ−Ｇにおける断面模式図である。
また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に表した切断面Ｈ−Ｈにおける断面模式図である。

便座２００は、軸支部２５０において、ケーシング４００に対して開閉自在に軸支されている。つまり、便座２００は、開閉時には軸支部２５０を略中心として回動する。本実施形態の高周波電源部４２０は、その軸支部２５０の近傍に設けられている。これによれば、便座２００の開閉動作の際に高周波電源部４２０にかかる振動や移動距離は、軸支部２５０から離間した位置に高周波電源部４２０が設けられた場合よりも小さい。これは、高周波電源部４２０が設けられた軸支部２５０の近傍は、便座２００の開閉時の略中心となるためである。これによれば、高周波電源部４２０が故障したり、高周波電源部４２０に不具合が生ずることを抑えることができる。

これは、図１２に表した変形例にかかる暖房便座装置１００についても同様である。より具体的に説明すると、便蓋３００は、軸支部３５０において、ケーシング４００に対して開閉自在に軸支されている。本変形例の高周波電源部４２０は、その軸支部３５０の近傍に設けられている。これによれば、便蓋３００の開閉動作の際に高周波電源部４２０にかかる振動や移動距離は、軸支部３５０から離間した位置に高周波電源部４２０が設けられた場合よりも小さい。これによれば、高周波電源部４２０が故障したり、高周波電源部４２０に不具合が生ずることを抑えることができる。

なお、図１１は、図７に関して前述した暖房便座装置１００の高周波電源部４２０が便座２００の軸支部２５０の近傍に設けられた場合を表しているが、これだけに限定されるわけではない。高周波電源部４２０は、図７に関して前述した暖房便座装置１００以外の実施形態および変形例において、便座２００の軸支部２５０あるいは便蓋３００の軸支部３５０の近傍に設けられていてもよい。これらの場合でも、高周波電源部４２０が故障したり、高周波電源部４２０に不具合が生ずることを抑えることができる。

次に、本実施形態の高周波電源部４２０について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施形態の高周波電源部の要部構成の一例を例示するブロック図である。
また、図１４は、本実施形態の高周波電源部の回路構成の一例を例示する回路構成図である。
また、図１５は、本実施形態の高周波電源部の動作を説明するための回路構成図である。

本具体例の高周波電源部４２０は、交流電源である商用電源１０から供給される電流を整流する整流部４２１と、整流部４２１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４２３と、コンデンサ４２６と、スイッチ部４２７と、を有する。コンデンサ４２６と、便座２００または便蓋３００に内蔵された誘導加熱コイル２２２と、は共振現象を生ずる共振部４２５として機能する。

整流部４２１は、正負が入れ替わる商用電源１０の電流や電圧を例えば正のみに整流し、共振しやすい状態とする。
平滑部４２３は、共振部４２５において電力が不足した場合には、電力を供給することができる。
スイッチ部４２７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）などである。スイッチ部４２７は、制御部４１０から給電線４１５を介して供給される制御信号により、「入」（オン）と「切」（オフ）の動作をする。

まず、制御部４１０がスイッチ部４２７を「入」の状態に制御すると、商用電源１０から供給された電流は、図１５（ａ）に表したように、整流部４２１により整流され、平滑部４２３により平滑化され、誘導加熱コイル２２２に流れる。そして、誘導加熱コイル２２２にエネルギーが溜まる。
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を「切」の状態に制御すると、図１５（ｂ）に表したように、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コンデンサ４２６へ移動し共振する。
続いて、制御部４１０がスイッチ部４２７を再び「入」の状態に制御すると、図１５（ｃ）に表したように、コンデンサ４２６へ移動していたエネルギーが誘導加熱コイル２２２へ戻り共振する。

このように、制御部４１０がスイッチ部４２７の「入」の状態と「切」の状態とを切り替え制御することにより、共振部４２５において共振が生じる。その結果、高周波電源部４２０は、高周波電流を生成し、その高周波電流を誘導加熱コイル２２２へ供給することができる。
なお、本実施形態の高周波電源部４２０は、図１３〜図１５に例示したものは、限定されない。例えば、図１３に表した構成において、整流部４２１を含まないものや、整流部４２１と平滑部４２３を含まないものを、高周波電源部４２０としてもよい。
例えば、高周波電源部４２０が整流部４２１を含まない場合、整流部４２１は、ケーシング４００に内蔵され、整流部４２１から出力される低周波電流が、給電線４１５を介して高周波電源部４２０に供給されることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部４２０は、便座２００または便蓋３００に内蔵されている。そのため、高周波電源部４２０よりも上流側に配置された給電線４１５には、高周波電源は流れない。そのため、給電線４１５を流れる電流から漏れる磁界をより小さく抑えることができる。これにより、制御部４１０に過度の磁界が入射することを抑えることができ、その制御部４１０を安定化させることができる。また、人体への磁界の入射量をより小さく抑えることができる。

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などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや導電体２３１、２３３や磁気シールド部２３２、２３４、２３６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。

１０ 商用電源、 １００ 暖房便座装置、 ２００ 便座、 ２１０ 筐体、 ２１０ａ 内部の上面、 ２１０ｂ 内部の底面、 ２１０ｃ 内部の後面、 ２１０ｆ 外部の底面、 ２１０ｇ 外部の後面、 ２２１ 電力供給線、 ２２２ 誘導加熱コイル、 ２３１、２３３ 導電体、 ２３２、２３４、２３６ 磁気シールド部、 ２４１ 磁気シールド材、 ２５０ 軸支部、 ２８０ 支持体、 ３００ 便蓋、 ３１０ 筐体、 ３１０ｂ 内部の底面、 ３４１ 磁気シールド材、 ３５０ 軸支部、 ４００ ケーシング、 ４１０ 制御部、 ４１５ 給電線、 ４２０ 高周波電源部、 ４２１ 整流部、 ４２３ 平滑部、 ４２５ 共振部、 ４２６ コンデンサ、 ４２７ スイッチ部、 ８００ 洋式腰掛便器

Claims (5)

1. 便座と、
   前記便座を覆うことが可能な便蓋と、
   前記便座および便蓋の開閉を支持し、商用電力が投入されるケーシングと、
   前記便座または便蓋に内蔵され、低周波電流を高周波電流に変換する高周波電源部と、
   前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋に内蔵され、前記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と、
   前記便座に設けられ、前記誘導加熱コイルが発生した磁界により誘導加熱される導電体と、
   前記高周波電源部の動作を制御する制御部と、
   前記高周波電源部が内蔵された前記便座または便蓋と前記ケーシングとに接続され、前記低周波電流と前記制御部から供給される制御信号とを前記高周波電源部に導く給電線と、
   を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
2. 前記高周波電源部の後方に設けられた部分を有する磁気シールド部をさらに備え、
   前記高周波電源部は、前記便座の内部において前記導電体および磁気シールド部の少なくともいずれかの下方に配置されたことを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
3. 前記高周波電源部を覆う磁気シールド材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
4. 前記高周波電源部から前記誘導加熱コイルに前記高周波電流を導く電力供給線をさらに備え、
   前記誘導加熱コイルは、前記便座の上面と並行に配設され、
   前記電力供給線は、リッツ線により形成され、前記便座の底面に沿うように配設されたことを特徴とする請求項２または３に記載の暖房便座装置。
5. 前記高周波電源部は、前記ケーシングに支持された前記便座または便蓋の軸支部の近傍に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の暖房便座装置。

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