JP2014117320A - 便座 - Google Patents

Abstract

【課題】便座表面に温度ムラが生じ難い便座を提供する。
【解決手段】平面視環状又はＵ字状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面１２となる合成樹脂製の座部１１と、平面視環状をして、座部１１の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される底部１８と、座部１１の下面に設けられる板状をした均熱材１５と、均熱材１５に熱的に接続されるように設けられる線ヒータ１７と、を備えた便座１であって、均熱材１５の座部１１に接する側の面の一部に、座部１１側に突出する突出部１６を備え、突出部１６がインサート成形により座部１１に埋設されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、便座を暖める暖房手段が取付けられた便座に関するものである。

従来から、暖房手段が取付けられた便座として、ＰＴＣヒータのような面状のヒータが便座の裏面に貼り付けられたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−７５５３３号公報

ところで、特許文献１に記載されている発明では、便座の裏面側に面状ヒータを接着により取付ける作業が必要であった。しかし、面状ヒータは剛性を有していないため、便座の裏面に取付ける際、面状ヒータが撓み易く便座の裏面に沿うように取付けることができ難い。そして、面状ヒータが撓んでしまうと、便座の裏面に面状ヒータが貼り付けられる部分とそうでない部分ができてしまう。そのため、面状ヒータからの熱が均一に便座の内部から便座の表面に熱伝導しなくなり、便座表面に温度ムラが発生する場合があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、便座表面に温度ムラが生じ難い便座を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成とする。

平面視環状又はＵ字状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる合成樹脂製の座部と、平面視環状をして、前記座部の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される底部と、前記座部の下面に設けられる板状をした均熱材と、前記均熱材に熱的に接続されるように設けられる線ヒータと、を備えた便座であって、前記均熱材の前記座部に接する側の面の一部に、前記座部側に突出する突出部を備え、前記突出部がインサート成形により前記座部に埋設されることを特徴とする。

平面視環状又はＵ字状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる合成樹脂製の座部と、平面視環状をして、前記座部の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される底部と、前記座部に設けられる板状をした均熱材と、前記均熱材に熱的に接続されるように設けられる線ヒータと、を備えた便座であって、前記線ヒータが設けられた前記均熱材がインサート成形により前記座部に埋設されることを特徴とする。

本発明の便座は、便座表面に温度ムラが生じ難くすることができる。

第一実施形態の便座の断面図である。 第一実施形態の便器の斜視図である。 第一実施形態の便座の平面図である。 第二実施形態の便座の断面図である。

以下、本発明の第一実施形態について図１に基いて説明する。

便器４には、機器設置部３と、便座１と、便蓋２と、図示はしないが局部を洗浄するための局部洗浄ノズルと、が備えられている。そして、便座１は、座部１１と、均熱材１５と、線ヒータ１７と、底部１８と、を備えている。

機器設置部３は、電源回路や制御回路が収納されるケーシングとなっている。ケーシングは樹脂で形成されている。また、人がトイレへ入室したのを検知するための赤外線センサや超音波センサ等の人体検知センサが、備えられていてもよい。

便座１と便蓋２は機器設置部３に対し回動自在となるヒンジ構造により連結されている。なお、ヒンジ構造により連結される便座１と機器設置部３、便蓋２と機器設置部３が、便座１と便蓋２と機器設置部３の夫々の部材に着脱自在に分かれるヒンジ構造としてもよい。ヒンジ構造としては、例えば便座１や便蓋２の基端部と機器設置部３が接合する部分に軸を設け、便座１と便蓋２の基端部に略Ｃ字状をした軸受け部を設ける構造が考えられる。こうすることにより、便座１と便蓋２をお手入れする際には便座１と便蓋２を機器設置部３から分離し、布等で拭くか、あるいは水をかけながら洗浄を行うことができるようになっている。

平面視環状又はＵ字状をしている便座１で、図３で方向Ｄ１は便座１の内方向とし方向Ｄ２は便座１の外方向とする。図３でＡ−Ａの線で切った便座１の周方向に垂直な断面は図１に示す。図１で、内方向（方向Ｄ１）と外方向（方向Ｄ２）は図示した矢印の通りになっている。

座部１１は、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となる形状をしており、そして座部１１は合成樹脂で形成されている。座部１１の上面は座面１２となっており、使用者の臀部が接する部分であるため、抗菌加工が施されていてもよい。座部１１の内方向の端部は、均熱材１５を支持するため、座部１１の中間部よりも内方向へ突出した形状となる、内側支持部１３ａとなっている。座部１１の外方向の端部は、均熱材１５を支持するため、座部１１の中間部よりも外方向へ突出した形状となる、外側支持部１３ｂとなっている。内側支持部１３ａと外側支持部１３ｂを合わせて支持部１３とする。

内側支持部１３ａの下面は、本実施形態では、内方向から外方向に行く程下方に傾斜しているが、形状は特に限定されない。振動溶着で加圧される際、加圧により内側支持部１３ａにかかる下方向への力が、この傾斜により外方向への力に変換することができる。従って、振動溶着された際に生じるバリが内方向へ広がらずに外方向へ広がるため、バリが後述する内側載置部１９ａからはみ出し難くなっている。

外側支持部１３ｂの下面は、本実施形態では、外方向から内方向に行く程下方に傾斜しているが、形状は特に限定されない。振動溶着で加圧される際、加圧により外側支持部１３ｂにかかる下方向への力が、この傾斜により内方向への力に変換することができる。従って、振動溶着された際に生じるバリが外方向へ広がらずに内方向へ広がるため、バリが後述する外側載置部１９ｂからはみ出し難くなっている。

内側支持部１３ａの外方向の面には均熱材１５を支持するための内側凹部１４ａが設けられている。内側凹部１４ａは、内方向に向かって凹状となっている。外側支持部１３ｂの内方向の面には均熱材１５を支持するための外側凹部１４ｂが設けられている。外側凹部１４ｂは、外方向に向かって凹状となっている。内側凹部１４ａと外側凹部１４ｂを合わせて凹部１４とする。凹部１４は便座の全周に亘って設けられていてもよいし、便座の全周に断続的に設けられてもよく、特に限定されない。

座部１１は樹脂で形成されており、耐薬品性を考慮してＰＰ（ポリプロピレン）やＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の材質で形成されるのが好ましい。

均熱材１５は、板状となり座部１１の下面に備えられている。均熱材１５は、座部１１に接する側の面の一部に、座部１１側に突出する突出部１６を備えている。本実施形態では、均熱材１５は座部１１の裏面に沿うような形状をしており、均熱材１５の内方向の端部から外方向の端部に亘って上方に凸状に湾曲している。また、均熱材１５の内方向の端部は内方向に突出しており、突出している部分を内側突出部１６ａとする。均熱材１５の外方向の端部は外方向に突出しており、突出している部分を外側突出部１６ｂとする。内側突出部１６ａと外側突出部１６ｂを合わせたものが突出部１６となっている。均熱材１５は熱伝導率の高いアルミニウムや銅等で形成される。

均熱材１５には塩化ビニルで被覆されたヒータ線等の線ヒータ１７が、接着剤等により固定され、均熱材１５と一体となっている。線ヒータ１７と一体となった均熱材１５に対して、線ヒータ１７がより均熱材１５に固定されるよう、ラミネート等のコーティング材を線ヒータ１７と一体になった均熱材１５の表面に貼り付けていることが好ましい。コーティング材を貼り付けることにより、線ヒータ１７は絶縁性を確保することができる。線ヒータ１７がアルミニウム板といった金属板で形成される均熱材１５と一体になることで、線ヒータ１７に剛性を持たせることができる。このとき、例えば均熱材１５がアルミニウム板であれば、その厚みは１ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましい。なお、均熱材１５は座部１１に剛性を付与し、座部１１に荷重がかかった際、座部１１が撓み難いようにしてもよい。このとき、例えば均熱材１５がアルミニウム板であれば、その厚みは３ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。

線ヒータ１７は機器設置部３の制御回路と電気的に接続してあって、通電したときはジュール熱によって加熱される。線ヒータ１７で発生した熱は均熱材１５により線ヒータ１７の長手方向と直角に交わる横方向に拡散し、均熱材１５を介して座部１１に熱伝導し、座部１１の樹脂の熱伝導により座面１２に伝わるようになっている。便座１の内部には、サーミスタが内蔵してあり、座部１１の温度を測定している。サーミスタで測定した温度に基づいて、機器設置部３にある制御回路によりヒータの制御を行っている。ヒータの制御を行うことにより、座部１１の温度は一定に保たれている。

底部１８は、座部１１の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される。すなわち、座部１１の下方への開口に対向し前記開口を閉塞する。本実施形態では、底部１８は断面視略偏平なＵ字状となっているが、形状はこれに限定されない。底部１８の内方向の端部は内方向に突出する内側載置部１９ａとなり、底部１８の外方向の端部は外方向に突出する外側載置部１９ｂとなる。内側載置部１９ａと外側載置部１９ｂを合わせて載置部１９とする。座部１１の支持部１３が載置部１９の上面に載置される。支持部１３と載置部１９が振動溶着により溶着されることにより、座部１１と底部１８とが一体に形成され、便座１となる。

座部１１と均熱材１５とは、インサート成形により一体に形成される。

インサート成形とは、樹脂成形方法の一つであり、金型内に埋め込み対象であるインサート品（金属等）を装填した後、成形機に樹脂を注入し、前記インサート品を溶融樹脂で包み込み固化させる。そして、樹脂とインサート品を一体化した複合部品を作成する工法である。金型内に埋め込む対象は、金属、セラミック製のナット、ネジ、ビット、ネット、や通信・電力用の銅線、異なる材料同士をインサート成形するために樹脂をインサートする場合もある。インサート成形品には、様々な種類のインサート対象物がある。インサート成形をすることにより、樹脂成形だけでは強度がでないものを金属製のインサート品を埋め込むことで強度を向上させることができる。

インサート成形による効果は、樹脂の成形の容易性と可溶性、金属の剛性、強度、耐熱性など相反する特性を組み合わせることで、複雑で且つ丈夫、そして精密な部品を作ることができることである。

トイレ使用時の各部の動作について説明する。トイレ未使用時には、便座１に内装している線ヒータ１７に通電されない。トイレ使用時に人体検知センサによりトイレへの人の入室を検知すると、線ヒータ１７に通電される。すると、線ヒータ１７で発生した熱が均熱材１５を介して全方向に拡散し、座部１１の樹脂の熱伝導により座面１２が加熱される。使用後、使用者がトイレから出ると人体検知センサが反応しなくなるので、線ヒータ１７に通電されなくなる。

座部１１に均熱材１５がインサート成形されることにより、座部１１の内側凹部１４ａに均熱材１５の内側突出部１６ａが埋め込まれ、座部１１の外側凹部１４ｂに均熱材１５の外側突出部１６ｂが埋め込まれていることにより、座部１１と均熱材１５とが外れないようになっている。フィルム状のヒータとは違い均熱材１５と一体になった線ヒータ１７は剛性が付与されているため、線ヒータ１７が貼り付けられたときのバラツキが発生し難くなる。従って、座面１２の温度上昇のバラツキが生じ難くなる。

次に、第二実施形態について図４に基づいて説明する。なお、本実施形態については図１に示す上記第一実施形態と大部分について同じであるため、同じ構成については同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

本実施形態では、インサート成形により、線ヒータ１７と一体となった均熱材１５が座部１１の内部に埋設される。このため、線ヒータ１７が樹脂よりなる座部１１に被覆されることとなるので、絶縁性を確保することができる。また、線ヒータ１７は座部１１により被覆され絶縁性を確保できるので、均熱材１５と線ヒータ１７が一体となったものの表面にコーティング材を貼り付ける必要はない。

内側支持部１３ａの下面は、内側支持部１３ａの下面の内方向の端部から内側支持部１３ａの下面の略中心まで外方向に行く程下方に傾斜している。また、内側支持部１３ａの下面は、内側支持部１３ａの下面の外方向の端部から内側支持部１３ａの下面の略中心まで内方向に行く程下方に傾斜している。振動溶着で加圧される際、加圧により内側支持部１３ａにかかる下方向への力が、上述した傾斜により内側支持部１３ａの下面の中心方向へ向かう力に変換することができる。従って、振動溶着された際に生じるバリが内側載置部１９ａからはみ出し難くなっている。

外側支持部１３ｂの下面は、外側支持部１３ｂの下面の外方向の端部から外側支持部１３ｂの下面の略中心まで内方向に行く程下方に傾斜している。また、外側支持部１３ｂの下面は、外側支持部１３ｂの下面の内方向の端部から外側支持部１３ｂの下面の略中心まで外方向に行く程下方に傾斜している。振動溶着で加圧される際、加圧により外側支持部１３ｂにかかる下方向への力が、上述した傾斜により外側支持部１３ｂの下面の中心方向へ向かう力に変換することができる。従って、振動溶着された際に生じるバリが外側載置部１９ｂからはみ出し難くなっている。

座部１１に均熱材１５がインサート成形されることにより、線ヒータ１７と一体となった均熱材１５が座部１１の内部に埋設されていることにより、座部１１と均熱材１５とが固定されている。フィルム状のヒータとは違い均熱材１５と一体になった線ヒータ１７は剛性が付与されているため、線ヒータ１７が貼り付けられたときのバラツキが発生し難くなる。従って、座面１２の温度上昇のバラツキが生じ難くなる。

１ 便座
１１ 座部
１２ 座面
１３ 支持部
１３ａ 内側支持部
１３ｂ 外側支持部
１４ 凹部
１４ａ 内側凹部
１４ｂ 外側凹部
１５ 均熱材
１６ 突出部
１６ａ 内側突出部
１６ｂ 外側突出部
１７ 線ヒータ
１８ 底部
１９ 載置部
１９ａ 内側載置部
１９ｂ 外側載置部
２ 便蓋
３ 機器設置部
４ 便器

Claims (2)

1. 平面視環状又はＵ字状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる合成樹脂製の座部と、
   平面視環状をして、前記座部の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される底部と、
   前記座部の下面に設けられる板状をした均熱材と、
   前記均熱材に熱的に接続されるように設けられる線ヒータと、を備えた便座であって、
   前記均熱材の前記座部に接する側の面の一部に、前記座部側に突出する突出部を備え、前記突出部がインサート成形により前記座部に埋設されることを特徴とする便座。
2. 平面視環状又はＵ字状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる合成樹脂製の座部と、
   平面視環状をして、前記座部の平面視における内周側の下端部と外周側の下端部とに固定される底部と、
   前記座部に設けられる板状をした均熱材と、
   前記均熱材に熱的に接続されるように設けられる線ヒータと、を備えた便座であって、
   前記線ヒータが設けられた前記均熱材がインサート成形により前記座部に埋設されることを特徴とする便座。

Images