JP3110175B2 - 便座用着座検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャワートイレ等におい
て、人間が便座に着座した時にのみ、洗浄装置、乾燥装
置や脱臭装置等を動作させるべく、人体の便座への着座
を検出するための便座用着座検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術】人体の近接あるいは接触を検知する静電容
量型検出手段として、例えば実開昭６３−３８８７９に
開示されている「着座スイッチ」がある。これは便座内
ヒータの伝熱性導電体を静電容量型センサの一方の電極
とし、これに対向させて他方の電極を設け、着座時の人
体荷重によって両電極の間隔が変化するのを利用し、こ
の電極間隔の変化を静電容量変化として検出するもので
ある。かかる従来の着座スイッチは、人体荷重の大きさ
により、電極間隔が大きく変化してしまい、体重による
感度のバラツキが大きく、幼児等を検知出来ないという
問題があった。そこで、幼児等の軽量者の着座検知のた
め、検出感度を向上させる試みがなされたが、逆に便座
蓋のオン・オフで誤動作し逆効果となる問題が生じた。

【０００３】また、特開平３−２３３３９１に開示され
ている「人員検出装置」は、平面的に一対の電極を設
け、電極間の静電容量変化から人員を検出するものであ
る。この装置は、人体と電極との間に介在する誘電体、
例えば衣服の素材等によって静電容量が大きく変化する
ため、安定した検出感度を確保できないという問題があ
った。しかし、人体と電極間の誘電体を統一すること
は、衣服および着座面積等が人によって大きく異なるた
め、不特定多数の人体着座に対しては不可能であった。

【０００４】さらに、特開平４−１４５３４に開示され
ている「衛生洗浄装置の誤動作防止装置」は、便座内部
に配設されているヒータ線を一方の電極、大地を他方の
電極とし、発振回路からトランス結合で共振状態に設定
し、これに接近する人体の静電容量（人体−大地間）に
よる共振状態の変化から、便座への人体の着座を検知す
るものである。この装置は、ヒータを作動させた状態で
人体の着座を検知できるが、ヒータ線を電極としている
ため、電極面積が小さい。そのため、これによって形成
される静電容量値が小さく、人体静電容量に対する感度
が低いという問題があった。そこで、感度向上のために
ヒータ線により形成される電極を、面電極にしたり、ヒ
ータ線を密にすることは、コスト的、技術的に無理があ
り、また判定基準値を緩和する等の手段により検出感度
を上げると、ヒータ線の一部に手尚が触れただけで、着
座と判定され、特に清掃時に手が触れると、不要時にも
動作することになってしまい、実用上大きな問題を有し
ていた。さらに、本装置はヒータ加熱により、ヒータ線
被覆（塩化ビニール等）の誘電率が変化し、静電容量値
が変わるため、ヒータのオン、オフによつて共振状態が
異なり、判定基準値を温度で補正する必要があり、装置
が複雑化する問題点もあった。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】本発明者等は前記した
従来技術の問題点に鑑み、以下のことに着眼し、本発明
をなすに至ったものである。すなわち、静電容量型セン
サの一方の電極として、従来用いられてきたヒータ線等
に代えて面積が大きなヒータの熱を樹脂プレート等に伝
える伝熱性導電体であるアルミニウム箔に着目し、この
アルミニウム箔、すなわち伝熱性導電体を用いれば低コ
ストで大幅な感度向上を達成できると考えた。さらに、
本発明者等は、この伝熱性導電体電極に組合わせて、静
電容量の変化を検知する方式として、人体と大地間の静
電容量を検知する方式を用いれば、従来技術で問題とな
った人体の体重や衣服等の影響を削除できると考えた。
本発明者等の詳細な実験によれば、静電容量の変化を検
知する方式として、人体と大地間の静電容量を検知する
方式とすると、幼児から太った大人（体重差で５倍以
上）における便座着座時の人体静電容量は４０〜７０ｐ
Ｆとなり、その変化幅が小さく、体重による感度変化は
極めて小さいことが明らかとなり、前記伝熱性導電体電
極に組合わせて、本人体と大地間の静電容量を検知する
方式を用いれば、安定した確実な便座への人体着座を検
出できることが明らかとなった。

【０００６】しかし、ヒータを作動させた状態で、高感
度に人体の着座を検知するために伝熱性導電体を用いる
と、前記したように、ヒータ加熱により、ヒータ線被覆
（塩化ビニール等）の誘電率が変化し、静電容量値が著
しく変わるという大きな問題があった。本発明者等はこ
の問題を解決するために、さらに詳細な実験を重ね、ヒ
ータ線にインダクタを挿入すれば、高周波的にヒータ線
を交流電源ラインから分離でき、前記したヒータ加熱の
影響を除去できることを確認した。

【０００７】さらに、前記便座用着座検出装置の検出感
度が向上しことに伴い、便座清掃時に、手によって前記
便座用着座検出装置が動作してしまうことがあった。そ
こで、本発明者等は、便座内の伝熱性導電体を２分割の
電極構造とし、両電極への人体着座をＡＮＤ判定とする
方式に着眼し、前記便座清掃時の手による誤動作の防止
を図った。

【０００８】本発明は、人体と大地間の静電容量を検知
することにより、ヒータが作動した状態でも安定した確
実な便座への人体着座を検出できる便座用着座検出装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（第１発明の構成）本第
１発明の便座用着座検出装置（請求項１記載の発明）
は、便器内部に便座に沿って配設する大面積の伝熱性導
電体と、該伝熱性導電体の表面部に配設されるヒータ線
と、高周波信号を発生する発振回路と、該発振回路の出
力が１次コイルに接続され、２次コイルが前記伝熱性導
電体に接続されて成る結合トランスと、前記結合トラン
スの１次コイルに接続されるインダクタンスと、該イン
ダクタンスの両端から高周波信号の振幅に比例した電圧
信号に変換する検波回路と、該検波回路の出力を予め設
定した判定基準と比較し、人体着座を判定する判定回路
と、前記ヒータを交流電源ラインから高周波的に遮断
し、フローティング状態とするために挿入するインダク
タと、前記発振回路の信号アースと、大地アースとなる
前記交流電源ラインとを静電容量結合するための結合手
段とから構成されて成り、人体の便座への着座検知にあ
たり、該伝熱性導電体−大地間静電容量が基準とされて
いることを特徴とする。

【００１０】（第２発明の構成）本第２発明の便座用着
座検出装置（請求項３記載の発明）は、便座内部に配設
されるヒータ線と、便座に沿って該ヒータ線に併設され
る２分割の伝熱性導電体と、高周波信号を発生する発振
回路と、該発振回路の出力が１次コイルに接続され、２
次コイルが前記伝熱性導電体の一方に接続されて成る第
１の結合トランスと、該第１の結合トランスの１次コイ
ルに接続される第１のインダクタンスと、該第１のイン
ダクタンスの両端から高周波信号の振幅に比例した電圧
信号に変換する第１の検波回路と、該第１の検波回路の
出力を予め設定した判定基準と比較し、人体着座を判定
する第１の判定回路と、前記発振回路の出力が１次コイ
ルに接続され、２次コイルが前記伝熱性導電体の他方に
接続されて成る第２の結合トランスと、該第２の結合ト
ランスの１次コイルに接続されて第２のインダクタンス
と、該第２のインダクタンスの両端から高周波信号の振
幅に比例した電圧信号に変換する第２の検波回路と、該
第２の検波回路の出力を予め設定した判定基準と比較
し、人体着座を判定する第２の判定回路と、前記第１お
よび第２の判定回路の出力が入力されるＡＮＤ回路と、
前記ヒータを交流電源ラインから高周波的に遮断し、フ
ローティング状態とするために挿入するインダクタと、
前記発振回路の信号アースと、大地アースとなる前記交
流電源ラインとを静電容量結合するための結合手段とか
ら構成されて成り、人体の便座への着座検知にあたり、
該伝熱性導電体−大地間静電容量が基準とされているこ
とを特徴とする。

【００１１】（検出原理）まず、第１発明および第２発
明の便座用着座検出装置における静電容量の検出原理を
以下に説明する。図１は便座の断面構造と便座着座時に
形成される静電容量の状態を示したものである。便座１
はＡＢＳ樹脂等からなるシートやプレート１０の内側に
伝熱性導電体１１が貼られ、その上に塩化ビニール等の
汎用樹脂１３で被覆されたヒータ線１２が接着された構
造である。前記伝熱性導電体はヒータの熱を便座の内側
に配設された樹脂等に伝える働きをなす金属等をいい、
通常はアルミニウムや銅等の箔を用いる。かかる便座に
おいてヒ−タ線１２に交流１００Ｖが通電されると発熱
し、その熱は伝熱性導電体１１により、熱伝導されて樹
脂プレート１０の全面を加熱するものである。この便座
１に人体２が着座すると、便座と人体と大地との間には
人体−大地間静電容量Ｃ１、人体−伝熱性導電体間静電
容量Ｃ３、伝熱性導電体−大地間静電容量Ｃ２および伝
熱性導電体−ヒ−タ線間静電容量Ｃ４が形成される。

【００１２】まず人体２が無い状態では、Ｃ２とＣ４と
が存在する。Ｃ２は便座のサイズおよび設置状態によっ
て変化するが、本発明者等の測定ではほぼ２０〜３０ｐ
Ｆである。またＣ４は被覆された樹脂１３の誘電率が大
きいことと、ヒータ線が長いため、約５００ｐＦと言う
大きな値となる。ヒータ線１２が交流ラインに接続され
た状態では該ヒータ線の一方が大地アースへ接続されて
いるため、Ｃ４は伝熱性導電体−大地間静電容量とな
り、全体の伝熱性導電体−大地間静電容量はＣ２＋Ｃ４
（約５３０ｐＦ）となる。

【００１３】この状態で人体２が着座すると、Ｃ１とＣ
３の直列容量が前記Ｃ２＋Ｃ４に並列接続される形にな
る。Ｃ１は人体が便座に着座した状態、すなわちトイレ
の床は一般的に大地ではないため、人体が大地から浮い
た状態の静電容量となり、発明者等の実験によれば、体
重２０ｋｇ〜約１００ｋｇの人体に対して、約４０ｐＦ
〜７０ｐＦという値が得られている。また、Ｃ３は着座
時の人体と便座の接触面積に依存し、前記した体重の範
囲では約１５０ｐＦ〜２５０ｐｆという値である。従っ
てＣ１とＣ３の直列容量は約３２ｐＦ〜５５ｐＦとな
る。

【００１４】したがって、伝熱性導電体−大地間容量
（Ｃ２＋Ｃ４）の約５３０ｐＦに人体が着座すると、こ
れにＣ１とＣ３の直列容量（約３２ｐＦ〜５５ｐＦ）が
並列接続された形になる。そこで人体の着座を本発明の
静電容量式センサで検出するためには、５３０ｐＦに３
２〜５５ｐＦが並列接続されたことを検知しなければな
らない。

【００１５】本発明者等の実験によれば、約１０％の静
電容量変化から人体の着座を判定することは、検出感度
が不十分であり、確実な着座を検知することは困難であ
った。そこで人体着座の検出感度を上げる方法として、
ヒータ線１２を大地アースから切り離し、伝熱性導電体
−ヒータ線間容量Ｃ４の影響を削除した。すなわち、人
体２が無い状態で形成される静電容量をＣ２のみとする
ため、ヒータ線にインダクタを挿入して高周波的にヒー
タ線を交流電源ラインすなわち大地アースからフローテ
ィング状態になる構成とした。これにより、着座時には
Ｃ２（３０ｐＦ）に対して先のＣ１とＣ３の直列容量
（約３２ｐＦ〜５５ｐＦ）が並列接続される形となり、
約２倍以上の静電容量変化が得られ、極めて高感度とな
る。

【００１６】

【作用】

（第１発明の作用）第１発明の便座用着座検出装置にお
いて、発振回路からは、高周波信号を発生させ、この信
号を結合トランスの一次コイルに入力する。該結合トラ
ンスの二次コイルの一端は、便座の樹脂プレートの内面
に配設されたヒータの伝熱性導電体に接続されており、
前記高周波信号は結合トランスを介して伝熱性導電体に
印加される。結合トランスの一次コイルの他端には、イ
ンダクタンスが接続されており、このインダクタンスの
両端には高周波信号を出力するための検波回路が接続さ
れ、該検波回路によって、高周波信号を、その振幅に比
例した電圧信号に変換する。次に、該検波回路の出力は
判定回路へ入力される。判定回路では、検波回路の出力
を予め設定した判定基準値と比較し、例えば、前記出力
がこの基準値を上回っていれば人体着座と判定するもの
である。

【００１７】また、前記ヒータを加熱するための交流電
源ラインには、インダクタが接続され、該インダクタに
よって、前記ヒータを交流電源ラインから高周波的に遮
断するものである。すなわち発振回路３０から発生され
る数１００ｋＨｚの高周波に対しては、インダクタ４は
高インピ−ダンスに、交流６０Ｈｚに対しては低インピ
−ダンスになる。したがって、ヒータ線１２は高周波に
対しては交流電源ラインから浮いた状態に設定できると
共に、交流６０Ｈｚは通電でき、ヒータとしての作用を
行うことができるのである。また、前記交流電源ライン
に、アースの共通化という作用をさせるために前記発振
回路の信号アースと大地アースを構成する該交流電源ラ
インとを静電容量結合するための結合手段を設ける。

【００１８】また、該便座用着座検出装置において、前
記結合トランスの二次コイル、伝熱性導電体から大地、
結合トランスの一次コイルへと共振回路が形成され、結
合トランスの一次コイルのインダクタンスＬと伝熱性導
電体−大地間静電容量Ｃ２によって共振周波数が決定さ
れる。従って、共振回路を、無人の状態で発振回路から
結合トランスを通して共振状態に設定すると、着座時に
は人体容量が付加されて全体の静電容量が増加し、共振
周波数がズレてくる。この共振ズレを、発振回路の周波
数を固定すれば、検波回路によって電圧の振幅変化とし
て検出できる。また、ＬＣ発振回路構成とすれば発振周
波数の変化として検出できる。これらの電圧値あるいは
周波数値は判定回路へ入力され、予め設定した基準値と
比較して人体着座を検知するものである。

【００１９】（第２発明の作用）本第２発明の便座用着
座検出装置は、便座内の伝熱性導電体を２分割して２組
の電極構成とし、伝熱性導電体−大地間の静電容量を２
組形成した。前記第１発明の作用で説明したように人体
着座によって、それぞれの電極から高感度の静電容量変
化を得ることができ、無人の状態で共振回路で設定した
共振状態と、人体着座に伴う共振周波数のズレを、それ
ぞれの電極に対応する共振回路の電圧変化として検出で
きる。本装置では、それぞれの電極に対応して設けられ
ている検波回路と判定回路からの出力をＡＮＤ回路に入
力して、人体が２組の電極に同時に接近した場合にのみ
人体着座の検出が可能となるようにした。本第２発明の
便座用着座検出装置では、第１発明の場合と同様、ヒー
タ線にインダクタを挿入して高周波的にヒータ線を交流
電源ラインすなわち大地アースからフローティング状態
になる構成としているので、前記したヒータと伝熱性導
電体間に形成される静電容量の影響を削除できる。

【００２０】

【発明の効果】

（第１発明の効果）本第１発明の便座用着座検出装置
は、静電容量の変化を検出するための電極として、従来
の装置で用いられてきたヒータに代えて、電極面積を広
く取れる伝熱性導電体を用いているので、人体の検出感
度を、高めることができる。また、便座内ヒータに併設
されている伝熱性導電体をセンサ電極として利用するた
め、新たな手段を必要とせず、簡便である。また、便座
内伝熱性導電体への人体静電容量の近接あるいは接触を
検出するものであるため、便座への水付着等による誤動
作がない。

【００２１】また、本装置では、ヒータを駆動する交流
電源ライン（ＡＣ１００Ｖ）にインダクタを挿入して低
周波の交流（６０Ｈｚ）は通電し、発振回路からの数１
００ｋＨｚの高周波は遮断することにより、ヒータをフ
ローテイング状態に設定する。前記したように、ヒータ
は接着剤により伝熱性導電体に接着されており、ヒータ
通電時に、この接着剤の誘電率が温度の変化とともに変
化するため静電容量に変化を生ずる。この静電容量変化
は人体の静電容量変化より大きいため、人体着座判定が
困難になるが、前記インダクタにより、該静電容量の影
響を削除できる。

【００２２】また、本便座用着座検出装置は、トランス
結合による共振回路構成としたので、トランスのコイル
巻数比を任意に設定でき、人体着座による静電容量変化
を数Ｖオーダの電圧変化として検出でき、増幅器等の手
段を必要とせず、構成が簡易となる。また、本発明の装
置において結合トランスは低電圧の高周波を印加するの
みでＡＣ１００Ｖは印加しないので、小型、低容量とな
り廉価である。また、この結合トランスによって、回路
部と電極部とをトランス結合しているので、回路部と電
極部との絶縁性が容易に得られ、交流１００Ｖの漏電事
故等に対して安全である。

【００２３】（第２発明の効果）本第２発明の便座用着
座検出装置は、前記第１発明の効果で記載したと同様の
効果が得られる他、以下に記載する効果がある。便座内
の伝熱性導電体を２分割の２組の電極構成とし、両電極
への人体接近を、ヒータ作動中に検知できるようにＡＮ
Ｄ判定法とすることにより、便座清掃時の手による誤動
作を防止できる。すなわち静電容量型センサでは、幼児
等の着座を確実に検知できるように検出感度を上げるた
め、判定回路の基準値を下げると、便座に片手が触れた
状態すなわち便座の清掃時に容易に動作してしまう。本
第２発明によれば、不要時に装置が動作し、電力等に無
駄が生じることを防止できる。なお、伝熱性導電体を複
数に分割し、複数組の電極構成とし、伝熱性導電体−大
地間の静電容量を複数組形成しても、前記伝熱性導電体
を２分割した場合と同様の作用および効果を得ることが
できる。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）本第１発明の実施例を図２に基づいて説明
する。本実施例１にかかる便座用着座検出装置は、便座
１と検出回路３とから構成される。便座１の樹脂プレー
ト１０の内面には、ヒータ線１２と、該ヒータ線に併設
される伝熱性導電体であるアルミニウム箔１１が配設さ
れる。また、検出回路３は、高周波信号を発生する発振
回路３０と、該発振回路３０の出力が１次コイルに接続
され、２次コイルの一端が前記アルミニウム箔に接続さ
れて成る結合トランス３１と、該結合トランス３１の１
次コイルに接続されるインダクタンス３２と、該インダ
クタンス３２の両端から高周波信号の振幅に比例した電
圧信号に変換する検波回路３３と、該検波回路の出力を
予め設定した判定基準と比較し、人体着座を判定する判
定回路３４とからなる検出回路３と、前記ヒータ１２を
交流電源ラインから高周波的に遮断するために挿入する
インダクタ４と、前記検出回路３の信号アースと大地ア
ースとなる前記交流電源ラインとを静電結合すべく結合
手段５とから構成される。

【００２５】かかる構成によれば、まず第１に交流電源
ラインにインダクタ４を挿入することにより、ヒータ線
１２を大地アースから高周波的に遮断できる。すなわち
発振回路３０から発生される数１００ｋＨｚの高周波に
対しては、インダクタ４は高インピ−ダンスに、交流６
０Ｈｚに対しては低インピ−ダンスになる。従ってヒー
タ線１２は高周波に対しては交流電源ラインから浮いた
状態に設定できると共に、交流６０Ｈｚは通電でき、ヒ
ータとしての作用を行うことができる。この結果、図１
で説明したヒータ線１２とアルミニウム箔１１間の静電
容量Ｃ４が形成されないため、便座としての静電容量は
アルミニウム箔１１と大地間のＣ２のみとなる。この状
態で前記発振回路３０から高周波信号を結合トランス３
１を介して前記アルミニウム箔１１に印加し、結合トラ
ンス３１の２次コイルのインダクタンスＬと前記Ｃ２と
により決定される共振周波数に同調させる。この共振回
路における共振特性は図３に示す如くなり、共振周波数
点ｆ₀ で最大電圧が得られる。

【００２６】この共振状態の便座に人体２が着座する
と、人体の静電容量Ｃ１が並列接続されるため、全体の
静電容量が大きくなり、共振周波数が低い方へシフトす
ることになる。しかし、発振回路３０の発振周波数を共
振点からずらしてｆａに固定すれば、共振回路の電圧が
ｅ０からｅ１へ変化するため、人体着座を共振回路の電
圧変化として検出できる。この電圧変化は前記インダク
タンス３２の両端から検出され、検波回路３３によって
直流電圧に変換される。該検波回路３３の出力は判定回
路３４に入力され、予め設定した判定基準値と比較し、
人体着座を検知するものである。

【００２７】また静電結合手段５は前記アルミニウム箔
−大地間静電容量Ｃ２に対して、検出回路３を結合させ
るため、検出回路３の信号アースと大地アースとなる交
流電源ラインとを静電容量的に結合する作用を行う。

【００２８】以上の構成・動作による着座検出装置の具
体的な着座検出例を図４に示す。発振回路３０の発振周
波数を約５００ｋＨｚとした時の無人状態での検波回路
３３出力を約０．６Ｖに設定すると、体重４０〜１００
ｋｇの大人に対しては約１〜１．２Ｖの電圧となり、さ
らに体重約２０ｋｇの子供に対しては約０．９Ｖの電圧
が得られた。従って、判定回路３４の基準値を０．８Ｖ
位にセットすれば、ヒータ作動時に、子供から大人まで
の着座を検知することが可能となる。

【００２９】（実施例２）次に、第２発明の実施例を図
５によって説明する。前記実施例１の装置と同一の作用
効果を奉する部分は同一記号を付し、詳細な説明は省略
する。本実施例１にかかる便座用着座検出装置は、便座
１と検出回路３とから構成される。便座１の樹脂プレー
ト１０の内面には、ヒータ線１２と該ヒータ線に併設さ
れる２分割の伝熱性導電体であるアルミニウム箔１１ａ
および１１ｂが配設される。また、検出回路３は、高周
波信号を発生する発振回路３０と、該発振回路３０の出
力が１次コイルに接続され、２次コイルの一方が前記ア
ルミニウム箔１１ａに接続されて成る第１の結合トラン
ス３１ａと、該結合トランス３１ａの１次コイルに接続
される第１のインダクタンス３２ａと、該インダクタン
ス３２ａの両端から高周波信号の振幅に比例した電圧信
号に変換する第１の検波回路３３ａと、該検波回路３３
ａの出力を予め設定した判定基準と比較し、人体着座を
判定する第１の判定回路３４ａと、前記発振回路３０の
出力が１次コイルに接続され、２次コイルの一方が前記
アルミニウム箔１１ｂに接続されて成る第２の結合トラ
ンス３１ｂと、該結合トランス３１ｂの１次コイルに接
続される第２のインダクタンス３２ｂと、該インダクタ
ンス３２ｂの両端から高周波信号の振幅に比例した電圧
信号に変換する第２の検波回路３３ｂと、該検波回路３
３ｂの出力を予め設定した判定基準と比較し、人体着座
を判定する第２の判定回路３４ｂと、前記第１および第
２の検波回路の出力が入力されるＡＮＤ回路３５とから
構成される検出回路３ａと、前記ヒータ１２を交流電源
ラインから高周波的に遮断するために挿入するインダク
タ４と、前記検出回路３の信号アースと大地アースとな
る前記交流電源ラインとを静電結合すべく結合手段５と
から構成されて成る。

【００３０】かかる構成によれば、便座内のアルミニウ
ム箔を２分割の電極構造としてあるため、アルミニウム
箔−大地間静電容量が２組形成される。したがって、両
電極へのＡＮＤ判定すなわち便座へ両腿をかけた確実な
着座状態を判定し着座信号とすることにより、便座清掃
時の片手の便座への接触による誤動作を防止でき、ヒー
タ作動時に、安定した着座信号が得られ、大幅な信頼性
向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】便座の断面構造と便座着座時に形成される静電
容量の状態の概略を示した図である。

【図２】実施例１にかかる便座用着座検出装置の回路の
概略を示した図である。

【図３】発明の原理を説明するための共振特性を示した
図である。

【図４】実施例１の便座用着座検出装置による人体着座
検出例を示した図である。

【図５】実施例２にかかる便座用着座検出装置の回路の
概略を示した図である。

【符号の説明】

１・・・便座 ２・・・人体 ３、３ａ・・・検出回路 ４・・・インダクタ ５・・・静電結合手段 １０・・・樹脂製プレート １１、１１ａ、１１ｂ・・・アルミニウム箔 １２・・・ヒータ ３０・・・高周波発振器 ３１、３１ａ、３１ｂ・・・結合トランス ３２、３２ａ、３２ｂ・・・インダクタンス ３３、３３ａ・・・検波回路 ３４、３４ａ・・・判定回路 ３５・・・ＡＮＤ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 健一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−93428（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−53579（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 3/08 E03D 9/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】便器内部に便座に沿って配設する大面積の
   伝熱性導電体と、該伝熱性導電体の表面部に配設される
   ヒータ線と、高周波信号を発生する発振回路と、該発振
   回路の出力が１次コイルに接続され、２次コイルが前記
   伝熱性導電体に接続されて成る結合トランスと、前記結
   合トランスの１次コイルに接続されるインダクタンス
   と、該インダクタンスの両端から高周波信号の振幅に比
   例した電圧信号に変換する検波回路と、該検波回路の出
   力を予め設定した判定基準と比較し、人体着座を判定す
   る判定回路と、前記ヒータを交流電源ラインから高周波
   的に遮断し、フローティング状態とするために挿入する
   インダクタと、前記発振回路の信号アースと、大地アー
   スとなる前記交流電源ラインとを静電容量結合するため
   の結合手段とから構成されて成り、人体の便座への着座
   検知にあたり、該伝熱性導電体−大地間静電容量が基準
   とされていることを特徴とする便座用着座検出装置。
2. 【請求項２】便座内部に便座に沿って配設する大面積で
   面状の伝熱性導電体と、該伝熱性導電体の表面部に配設
   されるヒータ線と、高周波信号を発生する発振回路と、
   該発振回路の出力が１次コイルに接続され、２次コイル
   が前記伝熱性導電体に接続されて成る結合トランスと、
   前記結合トランスの１次コイルに接続されるインダクタ
   ンスと、該インダクタンスの両端から高周波信号の振幅
   に比例した電圧信号に変換する検波回路と、該検波回路
   の出力を予め設定した判定基準と比較し、人体着座を判
   定する判定回路と、前記ヒータを交流電源ラインから高
   周波的に遮断し、フローティング状態とするために挿入
   するインダクタと、前記発振回路の信号アースと、大地
   アースとなる前記交流電源ラインとを静電容量結合する
   ための結合手段とから構成されて成り、人体の便座への
   着座検知にあたり、該伝熱性導電体−大地間静電容量が
   基準とされていることを特徴とする便座用着座検出装
   置。
3. 【請求項３】便座内部に配設されるヒータ線と、便座に
   沿って該ヒータ線に併設される２分割の伝熱性導電体
   と、高周波信号を発生する発振回路と、該発振回路の出
   力が１次コイルに接続され、２次コイルが前記伝熱性導
   電体の一方に接続されて成る第１の結合トランスと、該
   第１の結合トランスの１次コイルに接続される第１のイ
   ンダクタンスと、該第１のインダクタンスの両端から高
   周波信号の振幅に比例した電圧信号に変換する第１の検
   波回路と、該第１の検波回路の出力を予め設定した判定
   基準と比較し、人体着座を判定する第１の判定回路と、
   前記発振回路の出力が１次コイルに接続され、２次コイ
   ルが前記伝熱性導電体の他方に接続されて成る第２の結
   合トランスと、該第２の結合トランスの１次コイルに接
   続されて第２のインダクタンスと、該第２のインダクタ
   ンスの両端から高周波信号の振幅に比例した電圧信号に
   変換する第２の検波回路と、該第２の検波回路の出力を
   予め設定した判定基準と比較し、人体着座を判定する第
   ２の判定回路と、前記第１および第２の判定回路の出力
   が入力されるＡＮＤ回路と、前記ヒータを交流電源ライ
   ンから高周波的に遮断し、フローティング状態とするた
   めに挿入するインダクタと、前記発振回路の信号アース
   と、大地アースとなる前記交流電源ラインとを静電容量
   結合するための結合手段とから構成されて成り、人体の
   便座への着座検知にあたり、該伝熱性導電体−大地間静
   電容量が基準とされていることを特徴とする便座用着座
   検出装置。