JP2019024933A - Toilet seat device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の態様は、一般的に、便座装置に関する。 Aspects of the invention generally relate to toilet seat devices.
従来、便座を暖める機能を有する便座装置が利用されている。この便座装置は、中空の便座の内部に設けられたヒータを有する。また、便座の内表面には、ヒータからの熱を便座へ伝達するための金属膜が設けられている。 Conventionally, a toilet seat device having a function of heating the toilet seat has been used. This toilet seat device has a heater provided inside a hollow toilet seat. In addition, a metal film for transmitting heat from the heater to the toilet seat is provided on the inner surface of the toilet seat.
このような便座装置の便座の内部に、人体の着座を検知する静電センサを設けることが知られている(特許文献1)。静電センサは、電極を有し、人体が電極に近づくことにより形成される静電容量に基づいて、人体を検知することができる。 It is known to provide an electrostatic sensor for detecting the seating of a human body inside the toilet seat of such a toilet seat device (Patent Document 1). An electrostatic sensor has an electrode, and can detect a human body based on the electrostatic capacitance formed when a human body approaches an electrode.
また、静電センサはケースを有し、電極は、このケース内に収められている。これにより、水滴などによる腐食から電極を保護することができる。一般に、センサユニットを便座に固定する方法としては、センサユニットのケースを便座にネジを用いて固定する方法が知られている(特許文献2)。 Further, the electrostatic sensor has a case, and the electrode is housed in the case. Thereby, the electrode can be protected from corrosion due to water droplets or the like. Generally, as a method of fixing the sensor unit to the toilet seat, a method of fixing the case of the sensor unit to the toilet seat using a screw is known (Patent Document 2).
静電センサの電極と、便座に着座する使用者と、の間にヒータの熱を伝達するための金属膜が設けられていると、静電センサの検知精度が低下する。そこで、金属膜の一部を切り欠くことなどにより、金属膜に便座の内表面の一部を露出させる部分(以下、便宜上「切り欠き部」と呼ぶ)を設ける。切り欠き部によって金属膜から露出した便座の内表面の一部(金属膜に覆われない部分)に、静電センサのケースを固定する。 If a metal film for transmitting the heat of the heater is provided between the electrode of the electrostatic sensor and the user seated on the toilet seat, the detection accuracy of the electrostatic sensor decreases. Therefore, a part of the metal film that exposes part of the inner surface of the toilet seat (hereinafter referred to as “notch part” for convenience) is provided by cutting out a part of the metal film. The case of the electrostatic sensor is fixed to a part of the inner surface of the toilet seat exposed from the metal film by the notch (part not covered by the metal film).
また、静電センサのケースをネジで便座の内表面に固定する場合には、便座の内表面にネジを固定するためのボスが設けられる。このようなボスが設けられる部分は、ヒータの熱を伝達するための金属膜で覆うことが難しい。このため、ネジでケースを固定する場合には、便座の内表面において、金属膜で覆われず露出した部分が大きくなる。すなわち、ネジでケースを固定する場合には、切り欠き部が大きくなることとなる。 Further, when the case of the electrostatic sensor is fixed to the inner surface of the toilet seat with a screw, a boss for fixing the screw is provided on the inner surface of the toilet seat. It is difficult to cover a portion where such a boss is provided with a metal film for transferring the heat of the heater. For this reason, when fixing a case with a screw | thread, the part which is not covered with a metal film but exposed on the inner surface of a toilet seat becomes large. That is, when fixing a case with a screw, a notch will become large.
切り欠き部によって露出した便座の一部には、ヒータからの熱が伝わりにくいため、その部分の温度は、金属膜で覆われた周辺の便座の温度よりも低くなる。しかも、使用者の着座を精度よく検知するために、静電センサは、使用者の肌(太ももなど)が触れやすい位置に配置される。このため、切り欠き部が大きくなると、使用者が冷たいと感じやすいという問題があった。 Since the heat from the heater is difficult to be transmitted to a part of the toilet seat exposed by the notch, the temperature of the part becomes lower than the temperature of the surrounding toilet seat covered with the metal film. And in order to detect a user's seating accurately, an electrostatic sensor is arrange | positioned in the position where a user's skin (thigh etc.) is easy to touch. For this reason, when a notch becomes large, there was a problem that it was easy for a user to feel cold.
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、便座を加熱するヒータと、便座に設けられた静電センサと、を有する便座装置において、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる便座装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on recognition of such a problem, and suppresses a user from feeling cold in a toilet seat device having a heater for heating the toilet seat and an electrostatic sensor provided on the toilet seat. An object of the present invention is to provide a toilet seat device that can be used.
第1の発明は、内表面を有する中空の便座と、前記便座を加熱するヒータと、前記便座の前記内表面に設けられ前記ヒータの熱を伝達する金属膜であって、前記内表面の一部が露出するように設けられた切り欠き部を有する金属膜と、前記便座に着座する使用者を検知するための検知電極と、前記検知電極を覆うケースと、を有する静電センサと、前記内表面の前記一部と、前記ケースと、を接着する接着体と、を備えたことを特徴とする便座装置である。 A first invention is a hollow toilet seat having an inner surface, a heater that heats the toilet seat, and a metal film that is provided on the inner surface of the toilet seat and transmits heat of the heater. An electrostatic sensor comprising: a metal film having a notch provided to expose a portion; a detection electrode for detecting a user seated on the toilet seat; and a case covering the detection electrode; A toilet seat device comprising: an adhesive body that bonds the part of the inner surface to the case.
この便座装置によれば、ネジ等を用いずに、接着体によって静電センサのケースを便座の内表面に固定できるため、切り欠き部を小さくすることができる。すなわち、ヒータの熱が伝達されにくい部分を小さくすることができるため、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる。 According to this toilet seat device, since the case of the electrostatic sensor can be fixed to the inner surface of the toilet seat by an adhesive without using a screw or the like, the cutout portion can be made small. That is, since it is possible to reduce the portion where the heat of the heater is difficult to be transmitted, it is possible to prevent the user from feeling cold.
第2の発明は、第1の発明において、前記接着体は、弾性体を有することを特徴とする便座装置である。 A second invention is the toilet seat device according to the first invention, wherein the adhesive body has an elastic body.
この便座装置によれば、便座が人体の荷重等によって変形すると、弾性体が便座の変形に追従して変形する。これにより、便座が変形しても、静電センサを便座から外れにくくすることができる。 According to this toilet seat device, when the toilet seat is deformed by a load of a human body or the like, the elastic body is deformed following the deformation of the toilet seat. Thereby, even if a toilet seat deform | transforms, an electrostatic sensor can be made hard to remove | deviate from a toilet seat.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記接着体は、両面テープであることを特徴とする便座装置である。 A third invention is the toilet seat apparatus according to the first or second invention, wherein the adhesive is a double-sided tape.
この便座装置によれば、両面テープで便座の内表面に静電センサを固定することができるため、施工性を向上させることができる。 According to this toilet seat device, since the electrostatic sensor can be fixed to the inner surface of the toilet seat with the double-sided tape, the workability can be improved.
第4の発明は、第1〜第3のいずれか1つの発明において前記静電センサは、前記検知電極の周囲を囲むシールド電極をさらに有することを特徴とする便座装置である。 A fourth invention is a toilet seat device according to any one of the first to third inventions, wherein the electrostatic sensor further includes a shield electrode surrounding the detection electrode.
この便座装置によれば、シールド電極によって、金属膜の検知電極への影響を抑えることができる。これにより、切り欠き部を小さくした場合でも、静電センサの検知精度が低下することを抑制することができる。また、シールド電極が設けられない場合に比べて、金属膜と検知電極とを、精度よく位置合わせしなくても検知精度が低下しにくいため、施工性を向上させることができる。 According to this toilet seat device, the influence of the metal film on the detection electrode can be suppressed by the shield electrode. Thereby, even when a notch part is made small, it can suppress that the detection accuracy of an electrostatic sensor falls. Moreover, compared with the case where a shield electrode is not provided, since the detection accuracy is not easily lowered even if the metal film and the detection electrode are not accurately aligned, the workability can be improved.
第5の発明は、第1〜第4のいずれか1つの発明において、前記金属膜は、第1金属膜部と、前記第1金属膜と接する第2金属膜部と、を有し、前記第1金属膜部は、前記切り欠き部の周囲に設けられ、前記第2金属膜部の少なくとも一部は、前記第1金属膜部と前記切り欠き部との間に設けられることを特徴とする便座装置である。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the metal film includes a first metal film part and a second metal film part in contact with the first metal film, The first metal film part is provided around the notch part, and at least a part of the second metal film part is provided between the first metal film part and the notch part. Toilet seat device.
この便座装置によれば、第1金属膜部と静電センサとを便座の内表面に固定した後に、第2金属膜部を設けることにより、第1金属膜部の位置のずれを吸収することができる。これにより、第1金属膜部を取り付ける際の施工性を向上させることができる。 According to this toilet seat device, after the first metal film portion and the electrostatic sensor are fixed to the inner surface of the toilet seat, the second metal film portion is provided to absorb the displacement of the position of the first metal film portion. Can do. Thereby, the workability at the time of attaching a 1st metal film part can be improved.
第6の発明は、第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記切り欠き部の面積は、前記ケースの面積よりも小さく、前記検知電極の面積よりも大きいことを特徴とする便座装置である。 A sixth invention is the toilet seat device according to any one of the first to fifth inventions, wherein an area of the notch is smaller than an area of the case and larger than an area of the detection electrode. It is.
この便座装置によれば、切り欠き部の面積をケースの面積よりも小さくすることによって、使用者が冷たいと感じることをより抑制することができる。さらに、切り欠き部の面積が電極の面積よりも大きいことにより、静電センサから便座へ向かう方向において金属膜と電極とが重ならないように、静電センサを取り付けることができる。これにより、静電センサの検知精度の低下を抑制することができる。したがって、静電センサの検知精度の低下を抑制しつつ、切り欠き部を出来るだけ小さくし、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる。 According to this toilet seat device, it is possible to further suppress the user from feeling cold by making the area of the notch portion smaller than the area of the case. Furthermore, since the area of the notch is larger than the area of the electrode, the electrostatic sensor can be attached so that the metal film and the electrode do not overlap in the direction from the electrostatic sensor toward the toilet seat. Thereby, the fall of the detection accuracy of an electrostatic sensor can be suppressed. Therefore, while suppressing a decrease in detection accuracy of the electrostatic sensor, the notch can be made as small as possible to prevent the user from feeling cold.
第7の発明は、第1〜第6のいずれか1つの発明において、前記接着体の面積は、前記検知電極の面積と同じ、又は、前記検知電極の面積よりも大きいことを特徴とする便座装置である。 A seventh invention is the toilet seat according to any one of the first to sixth inventions, wherein an area of the adhesive body is the same as or larger than an area of the detection electrode. Device.
この便座装置によれば、便座の内表面と検知電極との間に接着体を配置することで、便座の内表面と検知電極との間に、誘電率が低い空気が入ることを抑制することができる。また、検知電極の一部が第2金属膜部で覆われることを抑制することができる。これにより、静電センサの検知精度を向上させることができる。 According to this toilet seat device, by disposing an adhesive body between the inner surface of the toilet seat and the detection electrode, it is possible to prevent air having a low dielectric constant from entering between the inner surface of the toilet seat and the detection electrode. Can do. Moreover, it can suppress that a part of detection electrode is covered with a 2nd metal film part. Thereby, the detection accuracy of the electrostatic sensor can be improved.
本発明の態様によれば、便座を加熱するヒータと、便座に設けられた静電センサと、を有する便座装置において、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる便座装置が提供される。 According to the aspect of the present invention, in the toilet seat device having the heater for heating the toilet seat and the electrostatic sensor provided in the toilet seat, the toilet seat device capable of suppressing the user from feeling cold is provided. .
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
図1は、実施形態に係る便座装置を例示する平面図である。
図2は、実施形態に係る便座装置を例示する断面図である。
図2は、図1に示すA1−A1線断面を表す。図1は、図2に示す矢印Aに沿って見た、便座装置100及びその内部の一部を表す。
実施形態に係る便座装置100は、図示を省略した便器(洋式腰掛便器)の上に設けられる便座装置である。図1に示すように、便座装置100は、使用者が着座する便座10を有する。便座10は、便器に対して開閉可能に軸支される。便座10は、環状である。すなわち、便座10の一部には、便器のボウル上に配置される開口部11が設けられている。便座10の材料には、樹脂など非金属材料が用いられる。例えば、便座10の材料には、ポリプロピレンなどの樹脂が用いられる。
FIG. 1 is a plan view illustrating a toilet seat device according to the embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the toilet seat device according to the embodiment.
FIG. 2 shows a cross section taken along line A1-A1 shown in FIG. FIG. 1 shows the
A
図2に示すように、便座10は、中空であり、内表面12を有する。便座10の内表面12の上側(使用者が着座する着座面13側)には、ヒータ15と、金属膜17と、静電センサ30(着座センサ)と、接着体40と、が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ヒータ15は、便座10(着座面13)を加熱して暖めるものである。ヒータ15は、便座10の開口部11の周りに沿って設けられている。ヒータ15に通電が行われることで、便座10が暖められる。ヒータ15としては、例えば、チュービングヒータや、シーズヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどが用いられる。ヒータ15は、例えば、アルミニウムや銅などの金属部材で構成される。また、ヒータ15の金属部材の形状には、シート状やワイヤ状、メッシュ状など、種々の形状を採用することができる。
The
金属膜17は、例えば、内表面12の上側に接着された金属箔(例えばアルミ箔)である。金属膜17は、1枚の金属箔で構成されていてもよいし、複数の金属箔で構成されていてもよい。金属膜17は、ヒータ15と内表面12との間に位置し、ヒータ15及び内表面12のそれぞれと接する。これにより、金属膜17は、ヒータ15の熱を便座10(着座面13)に伝達する。
The
静電センサ30は、使用者の便座10への着座(及び離座)を検知することができる。接着体40は、内表面12と静電センサ30との間に設けられ、静電センサ30を内表面12に接着する。言い換えれば、静電センサ30は、接着体40によって、内表面12に取り付けられている。
The
より具体的には、金属膜17には、内表面12の一部12aが露出するように設けられた切り欠き部18(例えば開口部)が設けられている。接着体は、内表面12の一部12aと、静電センサ30のケース(図3参照)と、を接着する。つまり、静電センサ30は、切り欠き部18によって露出した内表面12の一部12aに、接着体40によって接着されている。
More specifically, the
なお、本願明細書において、「切り欠き部」とは、金属膜17のうち、内表面12の一部を露出させる部分をいう。例えば、切り欠き部18は、金属膜17に設けられた開口(穴)、又は切れ込みである。切り欠き部18の形成方法は、任意であり、必ずしも金属膜17を切り欠く(切り取る)ことによって形成されなくてもよい。
In the present specification, the “notch” refers to a portion of the
また、実施形態において、接着体(接着体40及び後述する接着体41)には、少なくとも表面の一部に接着性又は粘着性を有し、2つのものを繋ぐことができる種々の材料を用いることができる。例えば、接着体40の内表面12の一部12aと接する面、及び、接着体40の静電センサ30のケースと接する面は、それぞれ、接着性又は粘着性を有する。接着体として、接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いることができる。接着体の材料は、例えば、アクリル系などの樹脂であり、金属を含まないことが望ましい。
In the embodiment, the adhesive body (the
接着体は、単層構造を有していてもよいし、多層構造を有していてもよい。例えば、両面テープの場合には、接着体は、基材と、基材を挟む2つの粘着層と、を有していてもよい。両面テープは、粘着層のみから構成されていてもよい。 The adhesive body may have a single layer structure or a multilayer structure. For example, in the case of a double-sided tape, the adhesive may have a base material and two adhesive layers that sandwich the base material. The double-sided tape may be composed only of an adhesive layer.
便座装置100は、機能部を有していてもよい。機能部は、便器の後部の上に配置される。機能部は、人体の局部(例えば「おしり」など)を洗浄する局部洗浄機能や、人体局部を乾燥させる乾燥機能を有する。すなわち、便座装置100は、例えば、衛生洗浄装置であってもよい。
The
機能部は、洗浄水を吐出するノズルや、ノズルへ供給される水を加熱する熱交換器や、温風ヒータなどを有する。また、便座装置100は、ヒータ15、静電センサ30、ノズル、熱交換器、温風ヒータなどの動作を制御する制御部51(制御回路)を有する。例えば、制御部51は、ヒータ15の通電を制御したり、静電センサ30を動作させて、その検知結果を受信したりする。
The functional unit includes a nozzle that discharges cleaning water, a heat exchanger that heats water supplied to the nozzle, a warm air heater, and the like. The
例えば、静電センサ30が使用者の着座を検知している状態で、使用者がリモコンなどを操作して制御部51に信号を送ることにより、使用者は、ノズルから洗浄水を吐出させることができる。なお、実施形態において、機能部(ノズル、熱交換器、温風ヒータなど)は、必ずしも設けられなくてもよい。
For example, in a state where the
図3(a)及び図3(b)は、実施形態に係る便座装置を例示する断面図及び平面図である。
図3(a)は、図2に示した静電センサ30の近傍を拡大して表す。図3(b)は、図3(a)に示す第1方向D1に沿って静電センサ30の近傍を見た平面図である。なお、第1方向D1は、静電センサ30から便座10に向かう方向であり、例えば、接着体40が接する内表面12に対して垂直な方向である。また、図3(b)では、見易さのため一部の要素を省略している。
FIG. 3A and FIG. 3B are a cross-sectional view and a plan view illustrating the toilet seat device according to the embodiment.
FIG. 3A shows an enlarged view of the vicinity of the
図3(a)に示すように、静電センサ30は、ケース31(保護ケース)と、基板32と、検知電極33と、シールド電極34と、回路部35と、を有する。
基板32、検知電極33、シールド電極34、及び回路部35は、ケース31に覆われるようにして、ケース31の内部に収納されている。ケース31は、樹脂等のポッティング(不図示)により封止されている。また、ケース31の材料には、例えば樹脂が用いられる。
As shown in FIG. 3A, the
The
検知電極33、シールド電極34、及び回路部35は、基板32に設けられている。検知電極33、シールド電極34、及び回路部35が設けられた基板32は、接着体41によって、ケース31の内部に接着されている。
The
検知電極33は、便座10に着座する使用者を検知するための電極である。シールド電極34は、図3(b)に示すように、検知電極33の周囲を囲む電極である。回路部35は、定電流回路やスイッチング回路等を含み、検知電極33と電気的に接続されている。回路部35は、検知電極33の電位の変化などに伴い、使用者の着座や離座を判定する。回路部35は、制御部51と電気的に接続されており、制御部51へ検知結果を送信する。
The
図3(b)に示すように、この例では、第1方向D1に沿って見たときに、切り欠き部18の面積は、ケース31の面積よりも大きい。第1方向D1に沿って見たときに、切り欠き部18の外周18eは、ケース31の外周31eを囲むように設けられている。切り欠き部18は、ケース31、検知電極33及びシールド電極34と、第1方向D1において重なっている。金属膜17は、ケース31、検知電極33及びシールド電極34と、第1方向D1において重ならない。
As shown in FIG. 3B, in this example, the area of the
また、この例では、第1方向D1に沿って見たときに、接着体40の面積は、検知電極33の面積よりも大きい。実施形態においては、第1方向D1に沿って見た場合に関して、接着体40の面積を、検知電極33の面積と同じ、又は、検知電極33の面積よりも大きくする。例えば、検知電極33の全体は、第1方向D1において、接着体40と重なっている。なお、接着体40は、金属膜17と接していてもよいし、離れていてもよい。
Further, in this example, the area of the
図4(a)及び図4(b)は、実施形態に係る静電センサの回路構成を例示する図である。
図4(a)及び図4(b)を参照して、静電センサ30の回路構成の一例を説明する。 図4(a)は、使用者が便座10に座っていない場合を示し、図4(b)は、使用者が便座10に座っている場合を示す。
静電センサ30は、例えば、定電流源35aと、基準コンデンサ35bと、を有する。基準コンデンサ35bの一端は、定電流源35aに接続され、基準コンデンサ35bの他端は、接地電位に接続されている。検知電極33は、基準コンデンサ35bと並列に、定電流源35aに接続されている。
FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams illustrating the circuit configuration of the electrostatic sensor according to the embodiment.
An example of the circuit configuration of the
The
使用者が便座10に座っていない場合には、図4(a)に示すように、検知電極33は、例えばオープン状態である。
When the user is not sitting on the
使用者が便座10に座ると、静電センサ30の直上において、使用者の例えば太腿などが着座面13に接する。これにより、人体(使用者)と検知電極33との間にコンデンサ60が形成される。コンデンサ60の人体側は、コンデンサ61(人体の容量)、コンデンサ62(使用者の履物の容量)を介して、接地電位に接続される。また、コンデンサ60の人体側は、コンデンサ63(便座や便器の容量)を介して、接地電位に接続される。コンデンサ63は、コンデンサ61、62と並列である。また、シールド電極34及び金属膜17は、それぞれ、接地電位に接続される。
When the user sits on the
定電流源35aは電流を流し、基準コンデンサ35b及び検知電極33(コンデンサ60)に電荷を溜める。このとき、基準コンデンサ35bに生じる電圧は、使用者の着座の有無によって変化する。基準コンデンサ35bの電圧を測定することにより、使用者の着座や離座を検知することができる。
The constant
このように、静電センサ30は、便座10に着座する使用者と検知電極33との間に形成される静電容量を利用し、検知電極33に溜まる電荷の量に基づいて使用者の着座を検知する。この場合、使用者と検知電極33との間に金属が配置されていると、検知精度が低下する。そこで、金属膜17に切り欠き部18を設け、切り欠き部18によって露出した内表面12の一部12aに静電センサ30を取り付ける。これにより、静電センサ30の検知精度の低下を抑制することができる。
As described above, the
また、ケース31をネジで便座10の内表面12に固定する場合には、便座10の内表面12にネジを固定するためのボスが設けられる。このようなボスが設けられる部分は、金属膜17で覆うことが難しい。このため、ネジでケース31を固定する場合には、内表面12において、金属膜17で覆われず露出した部分、すなわち切り欠き部18が大きくなることとなる。
When the
一方、切り欠き部18によって露出した便座10の一部には、ヒータ15からの熱が伝わりにくいため、その部分の温度は、金属膜17で覆われた部分の温度よりも低くなる。また、使用者の着座を精度よく検知するために、静電センサ30は、使用者の肌(太ももなど)が触れやすい位置に配置される。このため、切り欠き部18が大きくなると、使用者が、静電センサ30が設けられた部分を冷たいと感じやすい。この観点からは、切り欠き部18は、小さい方が望ましい。
On the other hand, since the heat from the
これに対して、実施形態においては、内表面12の一部12aと、静電センサ30のケース31と、を接着する接着体40が設けられる。これにより、ネジ等を用いずに、接着体40によって静電センサ30のケース31を便座10の内表面12に固定できるため、切り欠き部18を小さくすることができる。すなわち、ヒータ15の熱が伝達されにくい部分を小さくすることができるため、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる。
On the other hand, in the embodiment, an
また、ネジを用いてケース31を固定した場合、ボスが設けられた内表面12に対応して、着座面13に凹凸(ヒケ)が生じてしまう場合がある。これに対して、接着体40で接着した場合には、ボスを設ける必要がないため着座面13の不要な凹凸を抑えることができる。また、接着体40に両面テープを用いた場合には、両面テープで便座10の内表面12に簡単に静電センサ30を固定することができるため、施工性を向上させることができる。
In addition, when the
切り欠き部18の形状は、任意であるが、例えば静電センサ30のケース31に合わせた形状が望ましい。この例では、矩形のケース31に合わせて、切り欠き部18の形状は、矩形である。これにより、切り欠き部18が大きくなることが抑制される。
Although the shape of the
着座面13には、着座した使用者の体重などの荷重が掛かる。これに伴い、便座10が弾性変形する。このような場合、静電センサ30のケース31が便座10から外れやすくなってしまう恐れがある。これに対して、実施形態においては、接着体40の少なくとも一部を、弾性体40aとする。便座10が人体の荷重等によって変形すると、弾性体40aが便座10の変形に追従して変形する。これにより、便座10が変形しても、静電センサ30を、便座10から外れにくくすることができる。
A load such as the weight of the seated user is applied to the
なお、接着体40が単層構造の場合、接着体40は、弾性体のみで構成されていてもよい。接着体40が多層構造の場合、接着体の少なくともいずれかの層が弾性体で構成されていてもよい。
In addition, when the
また、本願明細書において、接着体40が有する「弾性体」とは、便座10(静電センサ30の鉛直上方に位置する便座10の一部)よりも柔らかいものをいう。例えば、弾性体のヤング率は、便座10のヤング率よりも低い。例えば、弾性体の剛性率(せん断弾性率)は、便座10の剛性率よりも低い。
また、例えば、弾性体は、ケース31よりも柔らかい。例えば、弾性体のヤング率は、ケースのヤング率よりも低い。例えば、弾性体の剛性率は、ケースの剛性率よりも低い。
Further, in the present specification, the “elastic body” of the
For example, the elastic body is softer than the
また、図3(a)に示すように、接着体40の厚さT1(第1方向D1に沿った長さ)は、接着体41の厚さT2よりも厚く、金属膜17の厚さT3よりも厚い。接着体40を厚くすることにより、便座10の変形に応じて、接着体40(弾性体40a)がより変形しやすくなる。これにより、静電センサ30を、便座10からより外れにくくすることができる。一方、接着体41を薄くすることにより、検知電極33と着座面13に触れる人体との間の距離が短くなる。これにより、コンデンサ60の容量を大きくすることができ、静電センサ30の検知精度を向上させることができる。
3A, the thickness T1 (the length along the first direction D1) of the
また、切り欠き部18を小さくすると、金属膜17が検知電極33に近づく。金属膜17が検知電極33に近づくと、検知電極33が金属膜17の影響を受ける。例えば、検知電極33と金属膜17との間の寄生容量が大きくなる。これにより、検知精度が低下する。これに対して、実施形態においては、シールド電極34が設けられている。例えば、シールド電極34と検知電極33との間の寄生容量は、検知電極33と金属膜17との間の寄生容量よりも大きい。シールド電極34によって、金属膜17の検知電極33への影響を抑えることができる。これにより、切り欠き部18を小さくした場合でも、静電センサ30の検知精度が低下することを抑制することができる。また、シールド電極34が設けられない場合に比べて、金属膜17と検知電極33とを、精度よく位置合わせしなくても検知精度が低下しにくいため、施工性を向上させることができる。
Further, when the
また、一般に空気の誘電率は、接着体40の誘電率よりも低い。便座10の内表面12と検知電極33との間に、誘電率の低い空気が入ると、静電センサ30の検知精度が低くなる。これに対して、図3(a)及び図3(b)に関して説明したように、接着体40の面積は、検知電極33の面積と同じ、又は、検知電極33の面積よりも大きい。これにより、便座10の内表面12と検知電極33との間に接着体40を配置することで、便座10の内表面12と検知電極33との間に、空気層が生じることを抑制することができる。また、検知電極33の一部が金属膜17(例えば後述する第2金属膜部172)で覆われることを抑制することができる。したがって、静電センサ30の検知精度を向上させることができる。
In general, the dielectric constant of air is lower than the dielectric constant of the adhesive 40. If air with a low dielectric constant enters between the
図5(a)及び図5(b)は、実施形態に係る別の便座装置を例示する断面図及び平面図である。
図5(a)は、図3(a)と同様の断面図であり、図5(b)は、図3(b)と同様の平面図である。
FIG. 5A and FIG. 5B are a cross-sectional view and a plan view illustrating another toilet seat device according to the embodiment.
5A is a cross-sectional view similar to FIG. 3A, and FIG. 5B is a plan view similar to FIG. 3B.
図5(a)及び図5(b)に示す例においては、第1方向D1に沿って見たときに、切り欠き部18の面積は、ケース31の面積よりも小さく、検知電極33の面積と同じ又は検知電極33の面積よりも大きい。第1方向D1に沿って見たときに、切り欠き部18の外周18eは、検知電極33の外周33eを囲むように設けられている。切り欠き部18の外周18eを、ケース31の外周31eが囲む。切り欠き部18は、検知電極33と第1方向D1において重なっている。切り欠き部18は、ケース31の外周31e及びシールド電極34と、第1方向D1において重ならない。金属膜17は、検知電極33と第1方向D1において重ならない。また、金属膜17は、ケース31の外周及びシールド電極34と、第1方向D1において重なっている。また、第1方向D1に沿って見たときに、接着体40の面積は、検知電極33の面積と同じである。
In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the area of the
このように、切り欠き部18の面積をケース31の面積よりも小さくすることによって、使用者が冷たいと感じることをより抑制することができる。さらに、切り欠き部18の面積が検知電極33の面積よりも大きいことにより、第1方向D1において金属膜17と検知電極33とが重ならないように、静電センサ30を取り付けることができる。これにより、静電センサ30の検知精度の低下を抑制することができる。したがって、静電センサ30の検知精度の低下を抑制しつつ、切り欠き部18を出来るだけ小さくし、使用者が冷たいと感じることを抑制することができる。
Thus, by making the area of the
図6(a)及び図6(b)は、実施形態に係る別の便座装置を例示する断面図及び平面図である。
図6(a)は、図3(a)と同様の断面図であり、図6(b)は、図3(b)と同様の平面図である。
FIG. 6A and FIG. 6B are a cross-sectional view and a plan view illustrating another toilet seat device according to the embodiment.
6A is a cross-sectional view similar to FIG. 3A, and FIG. 6B is a plan view similar to FIG. 3B.
図6(a)及び図6(b)に示す例において、金属膜17及び切り欠き部18の形状は、図5(a)及び図5(b)に示した例と同様である。この例では、第1方向D1に沿って見たときに、接着体40の面積は、ケース31の面積と同じである。接着体40は、第1方向D1において、シールド電極34及び金属膜17の一部と重なっている。接着体40と、便座10の内表面12と、の間に、金属膜17の一部が配置されている。
In the example shown in FIGS. 6A and 6B, the shapes of the
このように、金属膜17と接着体40とが重なることにより、切り欠き部18を小さくしつつ、接着体40の面積を大きくすることができる。これにより、使用者が冷たいと感じることを抑制しつつ、接着強度を向上させることができる。
As described above, the
図7(a)及び図7(b)は、実施形態に係る別の便座装置を例示する断面図及び平面図である。図7(a)は、図3(a)と同様の断面図であり、図6(b)は、図3(b)と同様の平面図である。
この例では、金属膜17は、第1金属膜部171と、第2金属膜部172と、を有する。第1金属膜部171は、例えば、金属箔である。第2金属膜部172は、例えば、第1金属膜部171とは異なる金属箔である。第2金属膜部172は、第1金属膜部171と接する。
FIG. 7A and FIG. 7B are a cross-sectional view and a plan view illustrating another toilet seat device according to the embodiment. 7A is a cross-sectional view similar to FIG. 3A, and FIG. 6B is a plan view similar to FIG. 3B.
In this example, the
第1金属膜部171は、切り欠き部18の周囲に設けられる。そして、図7(a)に示すように、第1金属膜部171と切り欠き部18との間に、第2金属膜部172の少なくとも一部が配置されている。
The first
例えば、切り欠き部18は、第2金属膜部172によって形成される。図7(b)では、第2金属膜部172として、第1〜第4金属箔172a〜172dが設けられている。第1〜第4金属箔172a〜172dのそれぞれは、短冊状の金属箔である。
For example, the
第1金属膜部171には、切り欠き部18よりも大きい開口部(切り欠き部19)が設けられている。第1〜第4金属箔172a〜172dのそれぞれは、第1金属膜部171の端部(切り欠き部19の外周19e)と重なり、切り欠き部19の外側部分を覆うように配置されている。切り欠き部18は、第1〜第4金属箔172a〜172dによって囲まれた領域である。
The first
すなわち、第1方向D1に沿って見たときに、第2金属膜部172(第1〜第4金属箔172a〜172d)が、静電センサ30の外周を囲み、第1金属膜部171が、第2金属膜部172の外周を囲む。切り欠き部18は、第1金属膜部171及び第2金属膜部172によって、2重に囲まれている。
That is, when viewed along the first direction D1, the second metal film part 172 (first to
第1〜第4金属箔172a〜172dは、互いに重なるように設けられてもよい。例えば、図7(b)に示す例では、第1金属箔172aの一端側は、第2金属箔172bと重なり、第1金属箔172aの他端側は、第4金属箔172dと重なっている。
The first to
静電センサ30を便座10に取り付ける際には、まず便座10の内表面12に第1金属膜部171を設ける。具体的には、第1金属膜部171となる金属箔を接着する。その後、第1金属膜部171の切り欠き部19によって露出した便座10の内表面12の一部に、静電センサ30のケース31を接着体40により固定する。
When attaching the
その後、第1金属膜部171の切り欠き部19によって露出した便座10の内表面12の一部に、第2金属膜部172を設ける。具体的には、第1〜第4金属箔172a〜172dを、静電センサ30の周囲の露出した内表面12に接着する。これにより、切り欠き部19よりも小さい切り欠き部18が形成される。
Thereafter, the second
このように、第1金属膜部171と静電センサ30とを便座10の内表面12に固定した後に、第2金属膜部172を設ける。第1金属膜部171を内表面12に取り付ける際には、第1金属膜部171の位置が所定の位置からずれる場合がある。このような場合でも、静電センサ30を取り付け、その周囲に第2金属膜部172を取り付けることにより、第1金属膜部171の位置のずれを吸収することができる。これにより、第1金属膜部171を取り付ける際の施工性を向上させることができる。また、第2金属膜部172を設けることにより、簡単に小さな切り欠き部18を形成することができる。
Thus, after fixing the 1st
図8(a)及び図8(b)は、実施形態に係る別の便座装置を例示する断面図及び平面図である。図8(a)は、図3(a)と同様の断面図であり、図8(b)は、図3(b)と同様の平面図である。
第2金属膜部172は、検知電極33と第1方向D1において重ならない。この例では、第2金属膜部172は、ケース31の外周31e及びシールド電極34と、第1方向D1において重なっている。また、第1方向D1に沿って見たときに、接着体40の面積は、検知電極33の面積と同じである。このように、第2金属膜部172を用いて、切り欠き部18を、より小さく形成してもよい。
FIG. 8A and FIG. 8B are a cross-sectional view and a plan view illustrating another toilet seat device according to the embodiment. 8A is a cross-sectional view similar to FIG. 3A, and FIG. 8B is a plan view similar to FIG. 3B.
The second
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、便座装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、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。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, the shape, dimensions, material, arrangement, installation form, and the like of each element included in the toilet seat device are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10 便座、 11 開口部、 12 内表面、 13 着座面、 15 ヒータ、 17 金属膜、 18 切り欠き部、 19 切り欠き部、 30 静電センサ、 31 ケース、 32 基板、 33 検知電極、 34 シールド電極、 35 回路部、 35a 定電流源、 35b 基準コンデンサ、 40 接着体、 40a 弾性体、 41 接着体、 51 制御部、 60〜63 コンデンサ、 100 便座装置、 171 第1金属膜部、 172 第2金属膜部、 172a〜172d 第1〜第4金属箔
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記便座を加熱するヒータと、
前記便座の前記内表面に設けられ前記ヒータの熱を伝達する金属膜であって、前記内表面の一部が露出するように設けられた切り欠き部を有する金属膜と、
前記便座に着座する使用者を検知するための検知電極と、前記検知電極を覆うケースと、を有する静電センサと、
前記内表面の前記一部と、前記ケースと、を接着する接着体と、
を備えたことを特徴とする便座装置。 A hollow toilet seat having an inner surface;
A heater for heating the toilet seat;
A metal film provided on the inner surface of the toilet seat for transferring heat of the heater, the metal film having a notch provided so that a part of the inner surface is exposed;
An electrostatic sensor having a detection electrode for detecting a user seated on the toilet seat, and a case covering the detection electrode;
An adhesive body for bonding the part of the inner surface and the case;
A toilet seat device comprising:
前記第1金属膜部は、前記切り欠き部の周囲に設けられ、
前記第2金属膜部の少なくとも一部は、前記第1金属膜部と前記切り欠き部との間に設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の便座装置。 The metal film has a first metal film part and a second metal film part in contact with the first metal film,
The first metal film part is provided around the notch part,
The toilet seat device according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the second metal film part is provided between the first metal film part and the notch part.
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- 2017-07-28 JP JP2017146903A patent/JP6962048B2/en active Active
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