JPH11285457A

JPH11285457A - 便座装置

Info

Publication number: JPH11285457A
Application number: JP10854498A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nakamura; 雅紀中村; Toshihiro Takagi; 敏宏高木
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】便座の暖房に消費される電力量が従来よりも
小さく、しかも着座における快適性が失われることもな
いような便座装置を提供する。【解決手段】便座１２の着座面１６を接触領域（１６
ａ、１６ｃ）と非接触領域（１６ｂ、１６ｄ）に分割す
る。便座装置１０を気温の低い時節又は場所で使用する
場合、接触領域（１６ａ、１６ｃ）では常時通常の強度
で加熱を行なう一方、非接触領域（１６ｂ、１６ｄ）で
は、温度センサ３０で測定される室温が所定値より低い
とき、照度センサで測定される照度が所定値より大きい
とき、人体検出センサ３４で人体が検出されたとき等、
便座暖房の必要性が高いときにのみ通常の強度で加熱を
行い、他のときには加熱強度を下げるか、又は加熱を停
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、便座の着座面を加
熱する機能を備える便座装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日では、温水で局部を洗浄する機能を
有する便座装置（いわゆる温水洗浄便座）が広く普及し
ているが、このような便座装置には、多くの場合、便座
を暖房する機能も備えられている。また、便座暖房機能
のみを備える便座装置（いわゆる暖房便座）も市販され
ている。このような便座装置において、便座を加熱する
手段は、温度制御が容易であること、火を使わないため
安全であること等の理由から、電熱ヒータ（以下、単に
「ヒータ」とする）を利用して構成するのが一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】便座の暖房が最も必要
とされる冬期において、ヒータに通電を開始してから着
座面の温度が適温（３６〜４０℃程度）にまで上昇する
には１０〜２０分という長時間を要する。一方、使用者
が便器を使用する時刻は不定であるから、使用者がいつ
でも快適に便座に着座できるようにするには、ヒータに
は基本的に常時通電しておかざるを得ないのが現状であ
る。ところで、一般にヒータを用いた熱発生装置では多
量の電力を消費することが問題となるが、上記便座装置
も例外ではなく、その消費電力は通常５０〜１００Ｗと
いう大きな値である。このため冬期において便座を暖房
するために消費される電力量が極めて大きくなるという
問題が生じている。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、便座の
暖房に消費される電力量が従来よりも小さく、しかも着
座における快適性（便座の温かさ）が失われることもな
いような便座装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係るトイレ装置は、複数の領域に分
割された着座面を有する便座と、前記着座面を前記複数
の領域毎に加熱するための加熱手段と、前記着座面の温
度を前記複数の領域毎に測定するための温度測定手段
と、前記温度測定手段により前記複数の領域毎に測定さ
れる前記着座面の温度がそれぞれ所定の目標温度となる
ように前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備え
ること特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係るトイレ装置では、便
座の着座面が複数の領域に分割されており、各領域毎に
着座面の温度測定及び加熱制御を行なうことができる。
このような構成によれば、着座面全体を均一に加熱して
いた従来のトイレ装置（暖房便座）に比べて、よりきめ
細かい温度制御が可能となる。

【０００７】目標温度の設定方法（又は加熱方法）とし
ては、例えば、室温（加熱なし）と最適温度（通常加
熱）の２段階設定、室温（加熱なし）、待機温度（弱加
熱）及び最適温度（通常加熱）の３段階設定、室温（加
熱なし）と最適温度（通常加熱）との間の連続設定、等
が考えられる。また、使用者が自ら最適温度や待機温度
等を設定するための温度設定手段を備えるようにすれば
なお好ましい。

【０００８】特に、本発明に係るトイレ装置では、前記
着座面を、着座した人の身体（主として大腿部及び臀
部）と接触する領域（以下「接触領域」とする）と、接
触しない領域（以下、「非接触領域」とする）とに分割
することが好ましい。これは次のような理由による。気
温が低い時期や場所（冬季、寒冷地）においては、使用
者が便座に着座したときに冷たさを感じることがないよ
うに、常時便座を暖房する必要がある。しかし、そもそ
も着座面の非接触領域は、使用者の身体と接触する可能
性が極めて低いのであるから、この領域を常時加熱する
必要性は低い。そこで、本発明に係るトイレ装置におい
て、上記のように着座面を接触領域と非接触領域とに分
割し、接触領域のみを常時最適温度に加熱するようにす
れば、消費電力量を低減させることができ、しかも、着
座における快適性を損なうこともない。

【０００９】本発明に係るトイレ装置において、更に、
前記着座面の各領域毎の目標温度を設定するための基礎
とされる環境データを採取するための環境データ採取手
段を備えるようにしてもよい。すなわち、環境データ採
取手段は、便座暖房の要否を判定するための基礎とされ
る環境データを採取し、該環境データを加熱制御手段へ
送る。この環境データを受けると、加熱制御手段は、該
環境データに基づいて便座暖房の必要性の度合を判定
し、その判定結果に応じて各領域毎の目標温度を設定す
る。そして、加熱制御手段は、温度測定手段により測定
される前記各領域の温度が該領域の目標温度に等しくな
るように、加熱手段を制御する。

【００１０】環境データ採取手段の各種具体例を以下に
挙げる。

【００１１】トイレ室内に人体が存在するときは、そう
でないときに比べてトイレが使用される可能性が極めて
高く、従って便座を暖房する必要性も高いと言える。従
って、トイレ室内における人体が存在するか否かを示す
２値データは、本発明にいう環境データとして利用可能
である。すなわち、トイレ室内において人体を検出する
ための人体検出手段が、環境データ採取手段として利用
可能である。人体検出手段としては、例えば赤外線セン
サが利用できる。

【００１２】トイレ室内が暗いときは、そうでないとき
に比べてトイレが使用される可能性が低く、従って便座
を暖房する必要性も低いと言える。従って、トイレ室内
の照度を示すデータは、本発明にいう環境データとして
利用可能である。すなわち、トイレ室内の照度を測定す
るための照度測定手段が、環境データ採取手段として利
用可能である。なお、照度測定手段に類似の手段とし
て、トイレ室の照明に通電されているか否かを検出する
通電検出手段も、環境データ採取手段の一例として挙げ
られる。

【００１３】トイレ室内の気温が高いとき（例えば夏
季）には、そうでないときに比べて便座を暖房する必要
性が低いと言える。従って、トイレ室内の気温を示すデ
ータは、本発明にいう環境データとして利用可能であ
る。すなわち、トイレ室内の気温を測定するための室温
測定手段が、環境データ採取手段として利用可能であ
る。なお、室温測定手段に類似の手段として、現在の日
付が所定の時節（例えば、夏季、冬季）に含まれるか否
かを判定する時節判定手段も、環境データ採取手段の一
例として挙げられる。

【００１４】統計的に見ると、特定の家庭においては特
定の時間帯（例えば朝７時から８時まで）にトイレの利
用が集中する、というような一定のパターンが見出され
ることが期待できる。トイレの利用が集中する時間帯
は、それ以外の時間帯に比べて、便座を暖房する必要性
がそれだけ高いと言える。従って、ある時間帯において
トイレが使用される可能性を示す統計データは、本発明
にいう環境データとして利用可能である。すなわち、現
在時刻が、トイレが使用される可能性が高い時間帯にあ
るか否かを判定するための時刻判定手段が、環境データ
採取手段として利用可能である。なお、時刻と、トイレ
が使用される可能性との関係は、統計的に予め定めてお
く。統計データの表示形態としては、確率表示（％）、
「可能性有り」「可能性無し」という２値表示、「可能
性大」「可能性中」「可能性小」という３値表示、等が
挙げられる。

【００１５】なお、上に例示した各種手段を２以上組み
合わせることにより一つの環境データ採取手段を構成す
ることももちろん可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る便座装置によれば、単一の
加熱手段及び温度測定手段のみで便座の着座面全体を均
一に加熱する従来の便座装置に比べて、よりきめ細かい
加熱制御が可能となる。特に、着座面を接触領域と非接
触領域に分割するようにすれば、着座における快適性を
維持しつつも消費電力量が低減されるという効果が得ら
れる。更に、環境データ採取手段を設け、それにより採
取される環境データを適切に利用すれば、環境や状況に
応じて適切に加熱制御を行なうことができるため、上記
効果がより顕著なものとなる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例である便座装置１０
の概略的構成を示す図である。本実施例の便座装置１０
は、便座１２、制御部１４及び各種センサ等から主とし
て成る。

【００１８】便座１２の着座面１６は、４つの領域１６
ａ〜１６ｄに分割されている。このうち、図中にて斜線
を施された領域１６ａ及び１６ｃは接触領域、すなわち
使用者が着座面１６に着座したときに身体の一部（大腿
部及び臀部）が主として接触する領域であり、領域１６
ｂ及び１６ｄは非接触領域である。これら４つの領域１
６ａ〜１６ｄの内側にはヒータ１８ａ〜１８ｄがそれぞ
れ配設されている。このうち、領域１６ａ及び１６ｃの
内側に配設されたヒータ１８ａ及び１８ｃは、制御部１
４に含まれる第一の電源回路２０に直列に接続されてい
る。同様に、領域１６ｂ及び１６ｄの内側に配設された
ヒータ１８ｂ及び１８ｄは、制御部１４に含まれる第二
の電源回路２１に直列に接続されている。また、領域１
６ｃ及び領域１６ｄの内部にはそれぞれサーミスタ２２
及び２３が配設されている。

【００１９】一つの領域においてその内側に配設された
ヒータの総延長を該領域の面積で除して得られる値をヒ
ータの配設密度と定義するとき、領域１６ａにおける配
線密度は領域１６ｃにおけるそれと等しく、同様に領域
１６ｂにおける配線密度は領域１６ｄにおけるそれと等
しい。このようにヒータを配設すると、まず、領域１６
ａの加熱条件と領域１６ｃのそれとが等しくなるため、
これらの領域における着座面の温度は等しくなる。従っ
て、サーミスタ２２の出力信号に基づいて求められる温
度を接触領域（１６ａ及び１６ｃ）の温度とみなすこと
ができる。同様に、サーミスタ２３の出力信号に基づい
て求められる温度は、非接触領域１６ｂ及び１６ｄの温
度とみなされる。

【００２０】制御部１４は、先に言及した２つの電源回
路２０及び２１、マイクロコンピュータ等から成る制御
装置２４、操作部２５、タイマ２６、メモリ２８等を含
む。制御部１４の外部には、トイレ室内の気温を測定す
る温度センサ３０、同じく照度を測定する照度センサ３
２、図示せぬ便器付近において人体を検出する人体検出
センサ３４が設置されており、これらセンサの出力信号
は全て制御装置２４へ送られる。操作部２５には着座面
１６の温度を指定するための温調ツマミ２５ａが備えら
れており、使用者がこれを操作して希望する温度値を設
定すると、操作部２５は設定された値に応じた信号を制
御装置２４へ送る。タイマ２６は、時刻を告知する時計
機能だけでなく、日付を告知するカレンダー機能をも備
えており、その出力信号も制御装置２４へ送られる。

【００２１】制御装置２４は、上記３つのセンサ、操作
部２５及びタイマ２６から送られてくる信号を必要に応
じて参照しつつ、所定の制御プログラムに従って、前記
２つの電源回路２０及び２１によるヒータへの通電を制
御する。なお、前記制御プログラム及びその中で利用さ
れる各種データは予めメモリ２８に記憶しておく。

【００２２】図２は便座装置１０における加熱制御方法
の一例を示すフローチャートである。この方法では、タ
イマ２６、温度センサ３０、照度センサ３２及び人体検
出センサ３４から得られる全ての情報（環境データ）を
利用しつつ、制御装置２４が便座を暖房する必要性の度
合を判定し、その判定結果に応じて通常加熱モード又は
節電モードのいずれかを選択する。なお、通常加熱モー
ド及び節電モードについては後述する。

【００２３】以下、図２のフローチャートを各ステップ
毎に見てゆく。まず、ステップＳ１２では、制御装置２
４が温度センサ３０の出力信号に基づいてトイレ室内の
気温すなわち室温を測定し、該室温を所定温度と比較す
る（所定温度を示すデータは予めメモリ２８に記憶させ
ておく）。その結果、室温が前記所定温度未満であると
判定されたら、ステップＳ２４へ進み、通常加熱モード
で着座面１６の加熱が行なわれる。一方、室温が所定温
度以上であると判定されたら、ステップＳ１４へ進む。

【００２４】ステップＳ１４では、制御装置２４が照度
センサ３２の出力信号に基づいてトイレ室内の照度を測
定し、その照度を所定照度と比較する（所定照度を示す
データは予めメモリ２８に記憶させておく）。その結
果、測定された照度が所定照度以上であると判定された
ら、ステップＳ２４へ進み、通常加熱モードで着座面１
６の加熱が行なわれる。一方、前記照度が所定照度未満
であると判定されたら、ステップＳ１６へ進む。

【００２５】ステップＳ１６では、制御装置２４が人体
検出センサ３４の出力信号に基づいて、トイレ室内に人
体が存在しているかどうかを判定する。この判定の結
果、もし人体が存在していると判定されたら、ステップ
Ｓ２４へ進み、通常加熱モードで着座面１６の加熱が行
なわれる。一方、もし人体は存在しないと判定されたら
ステップＳ１８へ進む。

【００２６】ステップＳ１８では、制御装置２４がタイ
マ２６の出力信号に基づいて現在時刻を検知し、該現在
時刻が所定の活動時間帯に含まれるか否かを判定する。
ここで、活動時間帯とは、便座装置の使用者が該便座装
置を使用する可能性が高い時間帯のことをいい、例え
ば、就寝時間帯や外出時間帯以外の全ての時間帯を活動
時間帯と定める。また、曜日毎に異なる活動時間帯を設
定してもよい。なお、活動時間帯を示すデータは予めメ
モリ２８に記憶させておく。ステップＳ１８において、
もし現在時刻が活動時間帯に含まれると判定されたら、
ステップＳ２４へ進み、通常加熱モードで着座面１６の
加熱が行なわれる。一方、もし現在時刻が活動時間帯に
含まれないと判定されたら、ステップＳ２０へ進む。

【００２７】ステップＳ２０では、制御装置２４がタイ
マ２６の出力信号に基づいて現在の日付を識別し、該日
付が夏季に含まれるか否かを判定する。ここで、夏季の
範囲は、例えば７月１日から９月末日までの期間と定め
ておき、該期間を示すデータを予めメモリ２８に記憶さ
せておく。ステップＳ２０において、もし現在の日付が
夏季に含まれないと判定されたら、ステップＳ２４へ進
み、通常加熱モードで着座面１６の加熱が行なわれる。
一方、もし現在の日付が夏季に含まれると判定された
ら、ステップＳ２２へ進み、節電モードで着座面１６の
加熱が行なわれる。

【００２８】通常加熱モードと節電モードについて説明
する。通常加熱モードとは、着座面１６の全体を均一に
設定温度にまで加熱するモードである。このモードにお
いて、制御装置２４は、２つのサーミスタ２２及び２３
の出力信号から求められる温度がいずれも設定温度（使
用者が操作部２５を介して設定した温度）に安定するよ
うに、電源回路２０及び２１によるヒータへの通電を適
宜制御する。

【００２９】節電モードとは、着座面１６の温度を一部
領域において、又は着座面１６の全体にわたって、設定
温度より低く抑えることにより、消費電力を低減させる
モードである。本実施例の便座装置１０について、節電
モードの具体例を以下に示す。

【００３０】（Ａ）弱加熱モード制御装置２４は、サーミスタ２２の出力信号から求めら
れる温度が設定温度に安定するように、電源回路２０に
よるヒータ１８ａ及び１８ｃへの通電を適宜制御する。
これと同時に、制御装置２４は、サーミスタ２３の出力
信号から求められる温度が、設定温度よりもやや低く設
定された待機温度に安定するように、電源回路２１によ
るヒータ１８ｂ及び１８ｄへの通電を適宜制御する。な
お、待機温度を示すデータは予めメモリ２８に記憶させ
ておく。このようにすると、接触領域（１６ａ及び１６
ｃ）における温度は設定温度に維持されるため、使用者
が便座１２へ着座する最初の瞬間に冷たさを感じること
はない。一方、非接触領域（１６ｂ及び１６ｄ）におけ
る温度は低めにされているため、通常加熱モードに比べ
て全体の消費電力は小さくなる。

【００３１】（Ｂ）部分停止モード制御装置２４は、サーミスタ２２の出力信号から求めら
れる温度が設定温度に安定するように、電源回路２０に
よるヒータ１８ａ及び１８ｃへの通電を適宜制御する一
方、電源回路２１によるヒータ１８ｂ及び１８ｄへの通
電は停止する。このようにすると、上記弱加熱モードに
よるよりも更に消費電力が小さくなる。

【００３２】（Ｃ）非加熱モード制御装置２４は、２つの電源回路２０及び２１によるヒ
ータへの通電を全て停止する。気温が十分に高い時期又
は場所においては、この非加熱モードを採用することも
可能である。

【００３３】以上、本発明に係る便座装置の実施例につ
いて詳述したが、実施例はこれに限られない。上記実施
例の様々な変形例を以下に示す。

【００３４】上記便座装置１０において、トイレ室内で
人体を検出する人体検出センサ３４の他に、該トイレ室
を備える家屋内において人体を検出する第二の人体検出
センサを設けてもよい。このようにすると、２つの人体
検出センサのいずれよっても人体が検出されないときに
は非加熱モードが選択され、第二の人体検出センサが人
体を検出したときには弱加熱モードが選択され、更に人
体検出センサ３４が人体を検出したときには通常モード
が選択される、という３段階制御を行なうことができ
る。

【００３５】図２のフローチャートにおいては、ステッ
プＳ１８における時刻の識別を、活動時間帯であるか否
かという２値的識別とした。しかし、使用者の生活パタ
ーンが一定の規則性を有している場合、１日の活動時間
帯の中でも、トイレの使用が特に集中する時間帯とそう
でない時間帯の区別ができることが期待できる。このよ
うな場合、活動時間帯を生活パターンに応じて更に分割
にし、トイレを使用する可能性を示す統計データ（確率
値、重み因子等）を各分割時間帯に付与することができ
る。このような統計データを利用すれば、時刻に応じた
より細かい加熱制御ができる。

【００３６】図２のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ２０における日付の識別を、夏季か否かという２値的
識別の代わりに、春季又は秋季、夏季、又は冬季の３値
で識別し、春季又は秋季には弱加熱モードが選択され、
夏季には非加熱モードが選択され、冬季には通常モード
が選択される、という３段階制御を行なうようにしても
よい。なお、同様の３段階制御をステップＳ１２の室温
判定に関連づけることも可能である。すなわち、ステッ
プＳ１２において、室温を２つの所定温度、すなわち高
めの所定温度と低めの所定温度と比較し、その比較結果
に応じて、上記３つのモードのいずれかを選択するので
ある。

【００３７】図２のフローチャートではステップＳ１
２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８及びＳ２０という５つの判
定ステップが設けられているが、判定ステップの数が５
である必要はなく、例えば上記５つのステップのうちい
ずれか１つのみであっても本発明の実施例となることは
言うまでもない。

【００３８】上記便座装置１０では、着座面１６を、加
熱条件の異なる２つの領域、すなわち接触領域と非接触
領域に分割したが、分割数を更に多くすることももちろ
ん可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である便座装置の概略的構
成を示す図。

【図２】図１の便座装置における加熱制御方法の一例
を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…便座装置１２…便座１４…制御部１６…着座面１８ａ〜１８ｄ…ヒータ２０、２１…電源回路２２、２３…サーミスタ２４…制御装置２６…タイマ３０…温度センサ３２…照度センサ３４…人体検出センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の領域に分割された着座面を有する
便座と、前記着座面を前記複数の領域毎に加熱するための加熱手
段と、前記着座面の温度を前記複数の領域毎に測定するための
温度測定手段と、前記温度測定手段により前記複数の領域毎に測定される
前記着座面の温度がそれぞれ所定の目標温度となるよう
に前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備えるこ
と特徴とする便座装置。
【請求項２】前記着座面を、少なくとも、着座した人
の身体と接触する接触領域と、該身体に接触しない非接
触領域とに分割したことを特徴とする請求項１に記載の
便座装置。
【請求項３】前記着座面の各領域毎の目標温度を設定
するための基礎とされる環境データを採取するための環
境データ採取手段を備え、前記加熱制御手段は前記環境
データに基づいて前記各領域毎の目標温度を設定するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の便座装置。
【請求項４】前記環境データ採取手段は、トイレ室内
において人体を検出するための人体検出手段を含むこと
を特徴とする請求項３に記載の便座装置。
【請求項５】前記環境データ採取手段は、更に、前記
トイレ室を備える家屋内において人体を検出するための
第二の人体検出手段を含むことを特徴とする請求項４に
記載の便座装置。
【請求項６】前記環境データ採取手段は、トイレ室内
の照度を測定するための照度測定手段を含むことを特徴
とする請求項３に記載の便座装置。
【請求項７】前記環境データ採取手段は、トイレ室内
の気温を測定するための室温測定手段を含むことを特徴
とする請求項３に記載の便座装置。
【請求項８】前記環境データ採取手段は、現在時刻が
トイレが使用される可能性が高い時間帯にあるか否かを
判定するための時刻判定手段を含むことを特徴とする請
求項３に記載の便座装置。
【請求項９】前記環境データ採取手段は、現在の日付
が所定の時節に含まれるか否かを判定する時節判定手段
を含むことを特徴とする請求項３に記載の便座装置。