JPH11299698A

JPH11299698A - 暖房便座装置

Info

Publication number: JPH11299698A
Application number: JP12286598A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Goshima; 伸洋五島; Takahiro Yanagawa; 恭廣柳川; Hironori Honda; 裕紀本田; Takayuki Saito; 隆幸齊藤; Bungetsu Tanaka; 文月田中
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】意匠性、清掃性に優れ、ヒータからの熱を効
率良く検知でき、ごく短時間で暖房効果が得られ、大幅
な省電力を実現する暖房便座装置を提供する。【解決手段】便座本体を有する暖房便座装置におい
て、前記便座本体の表面層２ｃと裏面層２ｄを有し、そ
の間に面状ヒータ８を挟み込んで着座板を有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房機能を有する
トイレ用便座の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の暖房便座の断面構成図は第３図、
暖房便座の全体構成図は第２図に示すような構造になっ
ていた。すなわち、内部にチュービングヒータ５を有す
る便座２と便ふた３とチュービングヒータ５の温度を制
御する制御装置４を内蔵する本体１で構成されており、
便座２と便ふた３は本体１に回動自在に取りつけられて
いる。便座２は便座本体２ａと、チュービングヒータ５
と、温度検知部７と、便座底板２ｂからなり、アルミ箔
に溶着されたチュービングヒータ５は両面粘着材で便座
本体２ａに貼り付けられ、温度検知部７は便座本体２ａ
に便座表面温度を検知するように熱溶着等の手段で取り
つけられている。また、便座本体２ａと便座底板２ｂは
超音波溶着や振動溶着等の溶着手段により中空状に密封
形成されている。チュービングヒータ５及び温度検知部
７の信号線は制御装置４に電気的に接続されており、制
御装置４は温度検知部７の検知温度を演算し、チュービ
ングヒータ５への出力を制御している。チュービングヒ
ータ５には温度ヒューズが直列的に接続されており、万
一、チュービングヒータ５が異常温度上昇した場合は温
度ヒューズがチュービングヒータ５の熱により溶断し、
チュービングヒータ５への通電を停止する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、トイレの暖房便
座は、その熱源としてチュービングヒータ５を使用し
て、便座着座板の裏面に全体が均一な温度になるように
チュービングヒータ５を曲げながらアルミ箔のような伝
熱性の高い放熱板６に貼り付け、最後に便座着座板下部
を超音波溶着等の方法で接着していた。チュービングヒ
ータ５は、広い用途で用いられているので安価で信頼性
が高いため、現在の暖房便座のほとんどはこの方式が用
いられている。しかしながら、大型樹脂成形品は寸法精
度を上げるのには限界があり、その結果便座本体２ａと
便座底板２ｂの接着部分にはどうしても隙間ができ、意
匠性が悪くなってしまうのと同時に、ごみ等が隙間に入
り込んでしまうと取り除けないといった問題が生じてい
た。さらに、チュービングヒータの貼り付けの作業が入
り、組立て工程増加の原因になっていた。その上、便座
着座板の強度をもたせるため、その厚さも３mm程度とら
ねばならず、その結果便座の表面にヒータの熱が伝わる
のに時間がかかっていた。

【０００４】隙間を無くす手段として、樹脂の中にチュ
ービングヒータをインサートして成形した一体成形便座
があるが、ヒータの熱が直接便座裏面に伝わり、便座裏
面からの無駄な放熱となり、無駄な電力を消費してい
た。従来の内部が中空構造の便座では、温度検知部７は
便座本体２ａに便座表面温度を検知するように熱溶着等
の手段で取りつけられている。便座裏面に凸部を設け温
度検知部取り付け位置を決めているが、取り付け部の便
座の厚さは特に変化させていない。暖房便座にて必要な
温度は人の肌に触れる便座表面の温度であり、便座の厚
さが厚いと本来必要な便座表面の温度との誤差が大きく
なってしまう。

【０００５】従って、本発明の目的は、意匠性、清掃性
に優れ、ヒータからの熱を効率良く検知でき、ごく短時
間で暖房効果が得られ、大幅な省電力を実現する暖房便
座装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記課題
を解決するためになされた請求項第１項記載の暖房便座
装置は、便座本体を有する暖房便座装置において、前記
便座本体の表面層と裏面層を有し、その間に面状ヒータ
を挟み込んで着座板を有することを特徴とする。請求項
第１項記載の暖房便座装置によれば、面状発熱ヒータ
を、便座の使用者と対向する面の表面のごく近いところ
に埋設できるため、ヒータから発生する熱を効率良く使
用者に伝達可能となる。面状発熱ヒータに、赤外線また
は遠赤外線を放射するものを使用した場合、便座の使用
者と対向する面の表面のごく近いところに埋設すること
によって、輻射熱が表面層を透過することができ、それ
によって人体を直接暖めることができる。また、便座内
周部にまで面状発熱ヒータを埋設できるため、便座内周
部まで均一に加熱することが出来る。

【０００７】これにより、ヒータの電源をＯＮにすれば
即座に暖められる即暖性のある便座を実現でき、使用者
が着座する直前に電源をＯＮし使用後にＯＦＦする制御
方法をとれば、トイレを使用しない時の無駄な電力消費
を無くすことができる。また、均一な便座着座面の温度
分布が得られる。

【０００８】上記課題を解決するためになされた請求項
第２項記載の暖房便座装置は、着座板の開放部を塞閉す
る底板を備えることを特徴とする。請求項第２項記載の
暖房便座装置によれば、便座底板が便座の裏面に位置す
るため、便座裏面の形状が平らになる。また、底板によ
り便座着座板を補強できるため、使用者が着座する際の
着座板の変形を防止できる。さらに、便座全体を樹脂で
充填する構造ではないため、使用する樹脂量が少なくな
り、便座の重量が軽減できる。これにより、便座裏面は
清掃性が良い形状となり、強度の強い便座構造となる。
さらに、便座の軽量化が可能なため、便座開閉動作の行
いやすい便座となる。

【０００９】上記課題を解決するためになされた請求項
第３項記載の暖房便座装置は、着座板と底板とにより構
成される空間部に、熱伝達率の低い断熱層部を有するこ
とを特徴とする。請求項第３項記載の暖房便座装置によ
れば、着座板内に配設されたヒータからの熱は断熱層部
を経由して便座底板へと伝達される。断熱層部は熱伝達
率が低いため、便座底板へと伝達する熱量は少なくな
り、便座底板からの無駄な放熱が少なくなる。そのた
め、ヒータは便座着座板を効率的に加熱し、短時間で目
標温度へ加熱することが出来る。これにより、保温性が
優れた構造となり、便座表面温度を設定値に制御するた
めのヒータへの通電時間を短縮することができ、消費電
力の減少となる。さらに、便座表面温度を短時間に設定
値へ加熱できる即暖性を持つ便座とすることが出来る。

【００１０】上記課題を解決するためになされた請求項
第４項記載の暖房便座装置は、断熱層が空気により構成
されることを特徴とする。請求項第４項記載の暖房便座
装置によれば、便座空間部に特に熱伝達率の低い物質を
充填することもなく、着座板と底板を組み合わせるだけ
の構成となる。これにより、便座着座板と底板の組立て
工程の簡略化が図れる。

【００１１】上記課題を解決するためになされた請求項
第５項記載の暖房便座装置は、断熱層が発泡樹脂により
構成されることを特徴とする。請求項第５項記載の暖房
便座装置によれば、熱伝達率の低い発泡樹脂を充填する
ことにより、軽量な便座が実現する。さらに、便座空間
部の対流が発生しないため、便座着座板から便座空間部
への熱伝達率が悪くなる。そのため、ヒータは便座着座
板を効率的に加熱し、短時間で目標温度へ加熱すること
が出来る。これにより、軽量で即暖性をもつ便座が実現
できる。

【００１２】上記課題を解決するためになされた請求項
第６項記載の暖房便座装置は、断熱層が木材により構成
されることを特徴とする。請求項第６項記載の暖房便座
装置によれば、熱伝達率の低い物質として木材を使用す
ることにより、材料の入手性、再利用性が向上する。ま
た、粉末状の木材を使用することにより、便座中空部の
形状に依存せず、木材の充填が可能となる。さらに、便
座空間部の対流が発生しないため、便座着座板から便座
空間部への熱伝達率が悪くなる。そのため、ヒータは便
座着座板を効率的に加熱し、短時間で目標温度へ加熱す
ることが出来る。

【００１３】上記課題を解決するためになされた請求項
第７項記載の暖房便座装置は、表面層にのみ難燃材を使
用したことを特徴とする。請求項第７項記載の暖房便座
装置によれば、ヒータの異常発熱の状態となった場合、
少なくとも便座の表面は燃え上がることはない。これに
より、異常時に安全な暖房便座とすることができる。

【００１４】上記課題を解決するためになされた請求項
第８項記載の暖房便座装置は、表面層にのみ抗菌剤を含
有したことを特徴とする。請求項第８項記載の暖房便座
装置によれば、実際に人体が触れる表面部分にのみ抗菌
剤を含有でき、人体の触れる恐れのない便座裏面に無駄
な抗菌剤を使用する必要はない。これにより、少量の抗
菌剤で効果的な抗菌作用が得られる暖房便座が可能とな
る。上記課題を解決するためになされた請求項第９項記
載の暖房便座装置は、裏面層に強化用部材を使用したこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項第９項記載の暖房便座装置によれ
ば、表面層には外観性に優れた材質を使用し、裏面層に
は構造材に適する材質を自由に選択できる。これによ
り、便座の薄肉化が可能となり、材料低減、成形サイク
ルの短縮が可能となる。

【００１６】上記課題を解決するためになされた請求項
第１０項記載の暖房便座装置は、裏面層に補強用のリブ
を配設したことを特徴とする。請求項第１０項記載の暖
房便座装置によれば、表面層と裏面層に同じ材質を使用
することができ、表面層、ヒータ、裏面層の一体成形が
可能となる。また、便座全体の強度が上がることで、着
座板表面部の肉厚を薄くすることができるので、熱容量
が小さくなり、着座板表面部を効果的に加熱することが
できる。さらに、補強用のリブを形成する際には表面の
ひけが発生しやすいが、表面層を別途形成するため、外
観状態を気にせずリブを設計できる。これにより、成形
サイクルの短縮が可能となり、ヒータが便座着座板を効
率的に加熱し、短時間で目標温度へ加熱することが出
来、さらに外観状態の優れた便座が可能となる。

【００１７】上記課題を解決するためになされた請求項
第１１項記載の暖房便座装置は、底板と裏面層の接合部
が表面層で充填されていることを特徴とする。請求項第
１１項記載の暖房便座装置によれば、底板と裏面層の接
合部の隙間、段差が無くなる。これにより、意匠性が良
く、清掃性が良く、防水性に優れた便座が得られる。

【００１８】上記課題を解決するためになされた請求項
第１２項記載の暖房便座装置は、ヒータへの接続線を便
座中空部側に配線したことを特徴とする。請求項第１２
項記載の暖房便座装置によれば、ヒータへの接続線を便
座中空部内から便座コードまたはヒンジ部を経て本体へ
と配線可能となる。これにより、配線取り出しが容易で
あり、表面層成形時の熱や圧力から配線を保護すること
ができる。

【００１９】上記課題を解決するためになされた請求項
第１３項記載の暖房便座装置は、ヒータへの接続端子を
中空部穴より取り出したことを特徴とする。請求項第１
３項記載の暖房便座装置によれば、ヒータに電気的に接
続された端子を便座裏面層に予め設けられた孔より取り
出し、この端子に電力供給線を接続できる。これによ
り、ヒータへの配線が容易になると同時に、予め寸法の
決まった端子ピン等を寸法精度良く開けられた孔に挿入
するため、表皮層成型時に樹脂が電線取り出し部を通じ
て、中空部側にはみ出すことがない。

【００２０】上記課題を解決するためになされた請求項
第１４項記載の暖房便座装置は、温度検知部、あるいは
温度ヒューズの取り付け部の厚さを他部分よりも薄く成
形したことを特徴とする。請求項第１４項記載の暖房便
座装置によれば、熱源により近い位置、あるいは便座表
面により近い位置に配置できる。このため、実際に人の
肌に触れる便座表面の温度により近い温度を検知するこ
とが可能となる。さらに、万一のヒータ異常発熱時に素
早く温度ヒューズを溶断させることができる。また、表
面層を別途形成するため、ひけ等の外観不良を気にする
ことなく便座裏面層の薄肉化が可能となる。上記課題を
解決するためになされた請求項第１５項記載の暖房便座
装置は、温度検知部、あるいは温度ヒューズの取り付け
部の厚さを、ヒータが放射する赤外線が透過する厚さ以
下としたことを特徴とする。

【００２１】請求項第１５項記載の暖房便座装置によれ
ば、ヒータからの赤外線が樹脂に吸収されることなく樹
脂層を透過するため、赤外線による熱を温度検知部が検
知することが可能となる。上記課題を解決するためにな
された請求項第１６項記載の暖房便座装置は、温度検知
部、あるいは温度ヒューズを輻射熱吸収体にて塗装また
は包囲したことを特徴とする。

【００２２】請求項第１６項記載の暖房便座装置によれ
ば、ヒータからの赤外線を輻射熱吸収体が吸収するた
め、赤外線による輻射熱を温度検知部が効率良く検知す
ることが可能となる。上記課題を解決するためになされ
た請求項第１７項記載の暖房便座装置は、温度検知部、
あるいは温度ヒューズの近傍に輻射熱反射物を設置した
ことを特徴とする。

【００２３】請求項第１７項記載の暖房便座装置によれ
ば、輻射熱反射体によりヒータからの赤外線を温度検知
部に反射し、赤外線による輻射熱を温度検知部が効率良
く検知することが可能となる。

【００２４】請求項第１４から１７項記載の暖房便座装
置により、検知する温度の信頼性が上がり、信頼性のあ
る便座表面温度の制御が可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下添付図に示す実施例に基づい
て本発明を具体的に説明する。本発明の暖房便座断面構
成実施例の一つを第１図に示す。

【００２６】暖房便座は内部に面状ヒータ８等を有する
便座２と便ふた３と面状ヒータ８の温度を制御する制御
装置４を内蔵する本体１で構成されており、便座２と便
ふた３は本体１に回動自在に取りつけられている。便座
２は、以下の様に成形される。まず、着座板裏面層２ｄ
を成形し、面状ヒータ電極への接続端子１０を取り出す
孔を設けておく。接続端子１０を取り出し孔へ挿入し、
電線コードを接続端子１０へ接続し、本体中空部内から
便座ヒンジ部を経て便座外へと配線する。その後、底板
２ｂを超音波溶着や振動溶着等の手段により着座板裏面
層２ｄに溶着する。面状発熱ヒータ８を裏面層２ｄの上
面に置き、表面層２ｃを成形する。表面層２ｃは着座板
裏面層２ｄと底板２ｂの溶着部の隙間を覆い込むように
成形する。遠赤外線を発生する面状発熱ヒータを使用し
た場合、表面層の厚さを１ｍｍ以下とすると、熱伝導に
加え、樹脂を透過する輻射熱を利用できるので、即暖性
に優れた暖房便座となる。着座板表面層２ｃには抗菌剤
を含有した難燃材を使用し、着座板裏面層２ｄには強化
用部材を使用している。また、着座板裏面層２ｄには補
強用のリブが配設されている。

【００２７】第１図の例では、着座板と底板とにより断
熱層となる空間部が形成されており、その空間には空気
が入っている。断熱層を目的とするために、空間部に
は、木材を充填しても同様の効果が得られる。

【００２８】面状ヒータ８及び温度検知部７の信号線は
制御装置４に電気的に接続されており、制御装置４は温
度検知部７の検知温度を演算し、面状ヒータ８への出力
を制御している。温度検知部７は、着座板裏面層２ｄの
薄く成形している部分に着座板表面温度を検知するよう
に熱溶着等の手段で取りつけられている。これにより、
温度検知部７が面状ヒータ８により近くなり、面状ヒー
タ８からの熱を効率良く検知することが可能となる。ま
た、温度検知部７と面状ヒータ８の距離を面状ヒータ８
からの赤外線が透過する厚さ以下とすると、樹脂層を透
過した赤外線を温度検知部７が検知することが可能とな
る。表面層の厚さと同様、温度検知部７と面状ヒータ８
の距離を１ｍｍ以下とすると、熱伝導に加え、輻射熱が
樹脂を透過できるので、温度検知に優れた暖房便座とな
る。さらに、温度検知部７と面状ヒータ８の距離と表面
層２ｃの厚さを同等にすることにより、実際に人の肌に
触れる便座表面の温度により近い温度を温度検知部７が
検知することが可能となる。

【００２９】また、温度検知部７の表面は輻射熱吸収体
にて塗装処理されている。これにより、ヒータからの赤
外線を輻射熱吸収体が吸収するため、赤外線による輻射
熱を温度検知部が効率良く検知することが可能となる。

【００３０】また、温度検知部７の下部には表面が鏡面
状態のアルミで作成された輻射熱反射板９が配置されて
いる。これにより、ヒータからの赤外線は輻射熱反射板
９により反射され、温度検知部７に到達する。そのた
め、赤外線による輻射熱を温度検知部が効率良く検知す
ることが可能となる。

【００３１】上記のように、面状発熱ヒータを、便座の
使用者と対向する面の表面のごく近いところに埋設した
ため、面状ヒータから発生する熱を効率良く使用者に伝
達可能となる。さらに、表面層を面状ヒータからの輻射
熱が透過できる厚さとしたため、輻射熱によって人体を
直接暖めることができる。そのため、ヒータの電源をＯ
Ｎにすれば即座に暖められる即暖性のある便座を実現で
き、使用者が着座する直前に電源をＯＮし使用後にＯＦ
Ｆする制御方法をとれば、トイレを使用しない時の無駄
な電力消費を無くすことができる。

【００３２】また、着座板と底板とにより構成された空
間部を持つため、面状ヒータから便座底板へと伝達する
熱量は少なくなり、便座底板からの無駄な放熱が少なく
なる。これにより、便座表面温度を設定値に制御するた
めの面状ヒータへの通電時間を短縮することができ、消
費電力の減少となる。

【００３３】着座板裏面層に強化用部材を使用し、補強
用のリブを設けることにより、使用者が便座に着座した
際の便座着座板の変形を防ぐことができる。温度検知部
の取り付け構造により、温度検知部が検知する温度の信
頼性が上がり、信頼性のある便座表面温度の制御が可能
となる。本実施例では、暖房便座機能のみの構成で説明
したが、温水で局部洗浄を行う温水洗浄便座装置等の暖
房便座以外の機能を併せ持つ装置でもその効果は同じで
あり、暖房便座装置単品に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の暖房便座断面構成図。

【図２】暖房便座の全体構成図

【図３】従来の暖房便座の断面構成図

【符号の説明】

１…本体、２…便座、２ａ…便座本体、２ｂ…便座底
板、２ｃ…表面層、２ｄ…裏面層、３…便ふた、４…制
御装置、５…ヒータ、６…アルミ箔、７…温度検知部、
８…面状ヒータ、９…輻射熱反射板、１０…接続端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者齊藤隆幸福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者田中文月福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】便座本体を有する暖房便座装置におい
て、前記便座本体の表面層と裏面層を有し、その間に面
状ヒータを挟み込んで着座板を有することを特徴とする
暖房便座装置。
【請求項２】前記着座板の開放部を塞閉する底板を備
えることを特徴とする請求項第１項記載の暖房便座装
置。
【請求項３】前記着座板と底板とにより構成される空
間部に、熱伝達率の低い断熱層部を有することを特徴と
する請求項第２項記載の暖房便座装置。
【請求項４】前記断熱層が空気により構成されること
を特徴とする請求項第３項記載の暖房便座装置。
【請求項５】前記断熱層が発泡樹脂により構成される
ことを特徴とする請求項第３項記載の暖房便座装置。
【請求項６】前記断熱層が木材により構成されること
を特徴とする請求項第３項記載の暖房便座装置。
【請求項７】請求項第１項記載の表面層にのみ難燃材
を使用したことを特徴とする請求項第１項記載の暖房便
座装置。
【請求項８】請求項第１項記載の表面層にのみ抗菌剤
を含有したことを特徴とする請求項第１項記載の暖房便
座装置。
【請求項９】請求項第１項記載の裏面層に強化用部材
を使用したことを特徴とする請求項第１項記載の暖房便
座装置。
【請求項１０】請求項第１項記載の裏面層に補強用の
リブを配設したことを特徴とする請求項第１項記載の暖
房便座装置。
【請求項１１】請求項第２項記載の底板と裏面層の接
合部が表面層で充填されていることを特徴とする請求項
第２項から第１０項記載の暖房便座装置。
【請求項１２】ヒータへの接続線を便座中空部側に配
線したことを特徴とする請求項第４項記載の暖房便座装
置。
【請求項１３】ヒータへの接続端子を中空部穴より取
り出したことを特徴とする請求項第４項記載の暖房便座
装置。
【請求項１４】請求項第４項記載の暖房便座装置にお
いて、温度検知部、あるいは温度ヒューズの取り付け部
の厚さを他部分よりも薄く成形したことを特徴とする請
求項第４項記載の暖房便座装置。
【請求項１５】前記温度検知部、あるいは温度ヒュー
ズの取り付け部の厚さを、ヒータが放射する赤外線が透
過する厚さ以下としたことを特徴とする請求項第４項記
載の暖房便座装置。
【請求項１６】前記温度検知部、あるいは温度ヒュー
ズを輻射熱吸収体にて塗装または包囲したことを特徴と
する請求項第４項記載の暖房便座装置。
【請求項１７】前記温度検知部、あるいは温度ヒュー
ズの近傍に輻射熱反射物を設置したことを特徴とする請
求項第４項記載の暖房便座装置。