WO2007040279A1 - 便座装置 - Google Patents

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WO2007040279A1
WO2007040279A1 PCT/JP2006/320123 JP2006320123W WO2007040279A1 WO 2007040279 A1 WO2007040279 A1 WO 2007040279A1 JP 2006320123 W JP2006320123 W JP 2006320123W WO 2007040279 A1 WO2007040279 A1 WO 2007040279A1
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WO
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toilet seat
heater
toilet
user
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/320123
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kaori Hayashi
Eiichi Tanaka
Hideho Shinoda
Toru Ueno
Noboru Taguri
Wataru Tometaka
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Priority claimed from JP2005296295A external-priority patent/JP2007105094A/ja
Priority claimed from JP2005329664A external-priority patent/JP2007135654A/ja
Priority claimed from JP2006007077A external-priority patent/JP5140928B2/ja
Priority claimed from JP2006118906A external-priority patent/JP4915132B2/ja
Priority claimed from JP2006118907A external-priority patent/JP4915133B2/ja
Priority claimed from JP2006131351A external-priority patent/JP4915138B2/ja
Priority to KR1020137034449A priority Critical patent/KR101442144B1/ko
Priority to KR1020087008034A priority patent/KR101441579B1/ko
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    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
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    • A47K13/24Parts or details not covered in, or of interest apart from, groups A47K13/02 - A47K13/22, e.g. devices imparting a swinging or vibrating motion to the seats
    • A47K13/30Seats having provisions for heating, deodorising or the like, e.g. ventilating, noise-damping or cleaning devices
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A47K13/305Seats with heating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
    • E03D9/08Devices in the bowl producing upwardly-directed sprays; Modifications of the bowl for use with such devices ; Bidets; Combinations of bowls with urinals or bidets; Hot-air or other devices mounted in or on the bowl, urinal or bidet for cleaning or disinfecting

Definitions

  • the present invention relates to a toilet seat device having an elastic body layer that is provided on the upper surface of a toilet bowl and is deformed so as to conform to a body shape of a user.
  • the present invention also relates to the safety of a heater in a toilet seat provided with an elastic layer that is deformed to conform to the body shape of the user.
  • the present invention relates to a toilet seat apparatus including a heater inside a toilet seat pivotally attached to a main body placed on the upper surface of a toilet bowl via a hinge engaging portion.
  • the present invention also relates to a toilet apparatus having a toilet seat having an elastic layer and a local cleaning means for controlling the position where the wash water is jetted out.
  • the present invention also relates to a toilet seat device having an elastic layer provided on the upper surface of a toilet bowl and deformed so as to conform to the body shape of the user, and more particularly to a heater built-in configuration.
  • a string-like heater is provided on the back surface of a synthetic leather skin material, a low-resilience foamed resin is installed below them, and a low-resilience foamed resin is provided below.
  • a configuration in which a synthetic resin base material is installed has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the fat used in the toilet seat of the toilet seat device is generally hard and therefore has a very poor seating comfort.
  • the end face of the seat compresses the skin and inhibits the flow of blood flow, numbness and pain may occur when sitting for a long time.
  • some elderly people or people with disabilities are seated on the toilet seat for more than one hour until they have a clear stool, and such poor seating is a performance issue. It was.
  • the seating surface uses a low-repulsive substance having a property of deforming when a load is applied and when the load is released.
  • a low-repulsive substance having a property of deforming when a load is applied and when the load is released.
  • a low-rebound material having such properties can sufficiently absorb the impact at the time of sitting. The low-rebound material is deformed while holding the user's buttocks, so it is quiet while stabilizing the sitting position. It can shift to the seated state.
  • FIG. 47 shows a cross section of a conventional toilet seat device described in Patent Document 1. As shown in FIG. 47, the skin material 102, the string-like heating element 103, the cushion layer 104, and the synthetic resin base material 105 are formed in this order from the surface of the toilet seat 101 that contacts the user's skin.
  • FIG. 48 shows a conventional toilet device described in Patent Document 2.
  • a toilet seat 202 and a toilet lid 203 are pivotally attached to a main body case 201 containing therein a control device, a heat exchanger, a drying unit, a washing nozzle, and the like.
  • the surface portion of the toilet seat 202 is composed of a soft grease layer 204.
  • a loop electrode layer 302a arranged in a loop on the inner peripheral edge of the rear surface of the annular toilet seat 301, and an outer surface as shown in FIG.
  • a plurality of loop electrode layers 302b arranged in a loop shape on the periphery and a plurality of loop electrode layers on the inner and outer circumferences are alternately projected at a substantially constant interval in a branch shape toward the opposing loop electrode layers.
  • Toilet seat heater in which branch electrode layer 303 and planar heating element layer 304 formed so as to overlap at least almost the whole of each branch electrode layer are arranged in an annular region surrounded by inner and outer loop electrode layers. has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-102843
  • Patent Document 2 JP-A-2005-102809
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-335051
  • the cushion that softly supports the weight of the user is only the cushion layer made of low-resilience foamed resin. If the user's weight cannot be supported sufficiently due to insufficient rigidity, or the cushion layer is not thick enough, it will be in the bottom contact state particularly when seated, and the feel of the synthetic resin base material will be You may feel discomfort transmitted to the buttocks.
  • the toilet seat heater is placed between the skin material and the soft grease layer, and the shape of the toilet seat heater is a string heater, the surface of the toilet seat that is convex only at the string heater when seated It was formed and had a feeling of bumpiness, and had a problem such as an uneven mold remaining on the buttocks when sitting for a long time.
  • Patent Document 1 has a soft elastic body and a heater in order to pursue a sitting comfort, unlike a toilet seat composed of hard grease. Therefore, it is assumed that a hole is easily opened or broken in the elastic body. When the elastic body breaks up to the heater, there is a risk of electric shock to the user, and there is a safety problem.
  • the user's skin is actually touched, and even if it touches the toilet seat surface, it is energized to maintain the same temperature as other parts, and the strength is
  • the string heater is located on the bottom surface of the skin material, so it is easy to dissipate heat.
  • V which has a configuration, and has the problem of being inefficient from the viewpoint of energy saving.
  • the user's skin is actually touched, and even if it touches the surface of the toilet seat, it is energized so that it has the same uniform temperature as other parts. From the viewpoint of energy saving, it is very inefficient! It was.
  • the seating surface of the toilet seat is made of a low-repulsive substance in order to absorb a shock at the time of sitting and provide a comfortable seating device in a sitting state.
  • a configuration in which an elastic layer is disposed a configuration in which various heaters are attached to the back side of the toilet seat is common as proposed in Patent Document 3 which does not have a heater built-in.
  • heat from the heater is applied to the seating surface via the synthetic resin base material and the elastic layer. Since the elastic body layer has a heat insulating effect because it is transmitted, sufficient heat is not transmitted and the heating effect cannot be exhibited.
  • the present invention solves the above-described problems, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort, and has a small influence on a human body even when sitting for a long time. It is possible to provide a toilet seat device.
  • the present invention solves the above-described problem, and absorbs an impact at the time of sitting to provide a good sitting comfort in the seated state, and in the event that the elastic body is damaged, it is safe to prevent electric shock.
  • the purpose is to provide a toilet seat device that is fully satisfied.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort and has a degree of influence on the human body even when sitting for a long time.
  • An object of the present invention is to provide a comfortable and energy-efficient toilet seat device that has a small toilet seat and has a small toilet seat surface force, and has little wasteful heat loss when warming the human skin.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort and has a degree of influence on a human body even when sitting for a long time.
  • An object of the present invention is to provide a comfortable and energy-efficient toilet seat device that has a small toilet seat and has a small toilet seat surface force, and has little wasteful heat loss when warming the human skin.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort and has a degree of influence on the human body even when sitting for a long time.
  • the purpose is to provide a toilet seat device with a small V and heating function.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort, and has a degree of influence on a human body even when sitting for a long time. It is possible to provide a toilet apparatus that has a small toilet seat and that can stably wash a local area without being affected by conditions such as the weight of the user.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort, and places a burden on the human body even when sitting for a long time. It can be reduced. In addition, it is possible to suppress the influence of the deformation of the soft resin layer on the heater, and to stabilize the heater performance and improve the durability.
  • the toilet seat device of the present invention includes an elastic body layer that deforms along at least a part of the body of the user, and elastically below the elastic body layer. And a toilet seat lower member in this order.
  • the elastic body layer and the reinforcing material absorb the impact at the time of sitting, and the elastic body layer can be deformed along the buttocks so that the seat pressure can be equalized and dispersed.
  • the toilet seat can be comfortably seated for a long time.
  • the toilet seat device of the present invention includes an elastic body layer, a toilet seat heater, and a shielding layer that covers the toilet seat heater, and the shielding layer is installed inside the elastic body layer located above the toilet seat heater. Speak. [0025] This improves the sitting comfort in the seated state regardless of the user's weight and sitting posture, and the elastic layer is damaged despite the heater being placed in contact with the elastic body. Even in this case, there is no risk of electric shock.
  • the toilet seat device of the present invention is characterized in that at least a part thereof includes an elastic body layer, a reinforcing material that holds the elastic body layer from below, and a toilet seat heater installed on the reinforcing material. .
  • the toilet seat device is excellent in strength regardless of the user's weight and sitting posture, and has a uniform toilet seat temperature and high energy efficiency.
  • the toilet seat device of the present invention includes a main body placed on a toilet, a toilet seat having an elastic body layer that deforms at least partially along a user's body shape, and a shape change of the elastic body layer
  • a sensor device for sensing the amount and a control device are provided, and the energization of the toilet seat heater is controlled in accordance with the information on the shape change of the elastic layer of the sensor device force.
  • the toilet seat device of the present invention includes an elastic body layer that deforms along at least a part of the user's body shape in the toilet seat mounted on the upper surface of the toilet bowl, and a planar toilet seat heater is installed in the toilet seat. It is a thing.
  • planar toilet seat heater that heats the toilet seat does not give the user's buttocks a sense of incongruity.
  • the toilet device of the present invention includes a toilet seat having an elastic layer that deforms at least partially along the body shape of the user, a sensor device that senses the amount of change in shape of the elastic layer, and a control device. And a control device for controlling the arrival position of the washing water in accordance with the information on the amount of change in shape of the elastic layer from the sensor device.
  • the toilet seat device of the present invention includes at least a part of an elastic body layer that deforms along the user's body shape, a plurality of PTC heaters, and a power supply electrode that supplies power to the PTC heaters.
  • One of the source electrodes is disposed near the opening edge of the toilet seat, the other is disposed near the outer periphery of the toilet seat, The plurality of PTC heaters are connected to the power supply electrode.
  • the heating toilet seat device of the present invention is a toilet seat mounted on a toilet bowl, wherein a seating portion composed of an elastic layer and a sheet covering the elastic layer is formed, and an electrode and a polymer are formed inside the seating portion. Containing a sheet heating element with PTC characteristics formed by a printed pattern of resistors, and the sheet heating element has a stagnation deformation absorbing means that changes so as to adapt to the stagnation deformation of the seating part. It is what.
  • the elastic layer on the seating surface by using the elastic layer on the seating surface, it is possible to secure an appropriate cushioning property after sitting while absorbing the impact at the time of sitting, and even when sitting for a long time.
  • the burden on the buttocks can be reduced.
  • a sheet-like sheet heating element formed with a printing pattern it can be stored in a flat state without having an uneven surface between the surface of the elastic layer forming the seating surface and the sheet. Therefore, it is possible to incorporate a heater for heating while maintaining a good seating feeling, and the heat from the sheet heating element is directly transmitted through the seat, and the heat insulating effect by the elastic layer is combined.
  • the seating surface can be efficiently heated.
  • the sheet heating element is provided with the stagnation deformation absorbing means, even when the elastic layer is deformed when seated, the sheet heating element changes so as to adapt to the deformation, so that the pattern printing is performed.
  • deformation stress is not applied to the electrodes and resistors, and durability can be improved.
  • the toilet seat device of the present invention can provide a toilet seat device that can be comfortably seated for a long period of time by absorbing the impact during sitting and equalizing and dispersing the seat pressure.
  • the toilet seat device of the present invention can be provided with a comfortable toilet seat having an appropriate cushioning property and a highly safe toilet seat device.
  • the toilet seat device of the present invention includes a comfortable toilet seat with appropriate cushioning properties, and the toilet seat has high rigidity and strength regardless of conditions such as the weight of the user and the sitting posture. It is possible to provide an energy efficient toilet seat device having a uniform surface temperature.
  • the toilet seat device of the present invention includes a comfortable toilet seat with an appropriate cushioning property, and temperature spots are eliminated regardless of conditions such as the user's weight and sitting posture! 1 ⁇ , it is possible to provide him of energy efficiency! ⁇ toilet seat device.
  • the toilet seat device of the present invention can provide a comfortable toilet seat device that does not give a feeling of discomfort to the user's buttocks and does not get tired even if the user sits for a long time.
  • the toilet device of the present invention suppresses an impact when sitting by an elastic elastic layer, and gives a moderate cushioning property when sitting for a long time, thereby providing a buttock force.
  • the toilet seat does not deform as much as the toilet seat and does not obstruct the blood flow in the buttocks, and can be washed comfortably regardless of the user's weight and other conditions.
  • the local area can be washed stably without being affected by conditions such as the weight of the user.
  • the heating toilet seat device of the present invention suppresses damage and changes in characteristics of the PTC heater due to deformation of the elastic layer over the heating toilet seat device provided with the elastic layer. And durability can be improved.
  • the heated toilet seat device of the present invention can secure an appropriate cushioning property after sitting while suppressing an impact at the time of sitting by an elastic elastic layer, and even when sitting for a long time, Can alleviate the burden.
  • a sheet-like sheet heating element formed with a printing pattern it can be stored in a flat state without having an uneven surface between the surface of the elastic layer forming the seating surface and the sheet. Therefore, it is possible to incorporate a heater for heating while maintaining a good seating feeling, and the heat from the sheet heating element is directly transmitted through the seat, and the heat insulating effect by the elastic layer is combined. Thus, the seating surface can be efficiently heated.
  • the sheet heating element is provided with the stagnation deformation absorbing means, even when the elastic layer is deformed when seated, the sheet heating element changes so as to adapt to the deformation, so that the pattern printing is performed.
  • deformation stress is not applied to the electrodes and resistors, and durability can be improved.
  • the planar heating element has PTC characteristics, it heats up rapidly to a specified temperature and then performs self-control to maintain the specified temperature, ensuring a simplified circuit configuration and energy saving effect. can do.
  • FIG. 3 AA sectional view of the toilet seat according to the first embodiment of the present invention shown in Fig. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the toilet seat according to the first embodiment of the present invention, taken along the line BB shown in FIG.
  • FIG. 5 CC sectional view of the toilet seat according to Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 2 ⁇ 6] Perspective view of the toilet seat device according to Embodiment 2 of the present invention
  • ⁇ 8 Schematic diagram showing toilet seat heater and shielding layer in Embodiment 2 of the present invention.
  • ⁇ 9 Perspective view of toilet seat device in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 Cross-sectional view of toilet seat of toilet seat device in embodiment 4 of the present invention ⁇ 13] Schematic diagram of toilet seat and control device of toilet seat device in embodiment of the present invention ⁇ 14] Embodiment 5 of the present invention Perspective view of toilet seat device
  • FIG. 15 is a sectional view of a toilet seat according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an internal configuration diagram of a PTC heater according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 30 is a sectional view of a toilet seat according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a configuration diagram of a PTC heater according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 32 (a) Schematic diagram of normal state of stretchable PTC resistor in Embodiment 7 of the present invention (b) Schematic diagram of deformed state
  • FIG. 33 Plan view of the print pattern of the PTC heater in Embodiment 7 of the present invention.
  • ⁇ 34 Temperature characteristic diagram of the toilet seat in Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 35 is a plan view of a print pattern of a PTC heater according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 36 is a plan view of a printing pattern of a PTC heater in the ninth embodiment of the present invention.
  • ⁇ 37] A perspective view of the toilet seat device in the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a sectional view of a toilet seat according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 39 is an internal configuration diagram of a PTC heater according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 40 is a temperature characteristic diagram of the toilet seat according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a diagram showing a print pattern of the PTC heater according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a diagram showing a print pattern of a PTC heater according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 46 is a diagram showing a print pattern of the PTC heater according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a perspective view of a conventional toilet seat device.
  • FIG. 49 is a schematic configuration diagram of a heating device for a conventional toilet seat device.
  • the toilet seat mounted on the upper surface of the toilet bowl includes an elastic body layer that deforms at least partially along the body shape of the user, and a reinforcing material and a toilet seat lower portion are provided below the elastic body layer.
  • the members are arranged in order, and the reinforcing material has elasticity, so that the impact when the user is seated is absorbed by the elastic material layer and the elastic reinforcing material, and is elastic in the seated state.
  • the body layer can be deformed following the user's buttocks to equalize and disperse the sitting pressure. Can be provided.
  • the second invention is characterized in that, in particular, in the first invention, a toilet seat heater is provided above, below or inside the elastic layer.
  • the elastic strength of the reinforcing material of the first or second invention differs depending on the part of the body where the seated user contacts the toilet seat.
  • the part where the protruding part of the contact is high and the seat pressure is high and the bottom contact state is likely to be in the bottom contact state decreases the elastic strength, and the part where the seat pressure is low due to the contact on a wide surface is increased to increase the elastic strength. Since pressure can be equalized and bottom contact can be eliminated, a more comfortable toilet seat can be provided, and deformation of the elastic body layer can be prevented by increasing the elastic strength of the periphery of the toilet seat.
  • the elastic strength of the reinforcing material of the first to third inventions makes the vicinity of the opening of the toilet seat harder than the vicinity of the outer periphery by making the vicinity of the opening of the toilet seat harder.
  • the upper surface of the reinforcing member is formed of an inclined surface, so that it is close to the shape of the user's buttocks. Since it can be used as a reinforcing material and the seating pressure can be equalized, it is possible to make sitting more comfortable.
  • the upper surface of the reinforcing material of the fifth invention is inclined so as to be directed toward the opening side of the toilet seat, thereby reducing the thickness of the elastic layer on the opening side.
  • the toilet seat heater that heats the toilet seat, and the toilet seat heater is covered.
  • the toilet seat heater is installed inside or below the elastic layer, and the shielding layer is installed inside the elastic layer located above the toilet seat heater. Even when damage such as scratches occurs, the presence of the shielding plate prevents the damage from reaching the heater and minimizes the risk of electric shock, etc., because the human body does not directly contact the toilet seat heater. This makes it possible to provide a toilet seat device that is comfortable and has a high level of safety.
  • the eighth invention in particular, by forming the shielding layer of the seventh invention with a metal material, the heat generated by the toilet seat heater has good thermal conductivity and is transmitted to the toilet seat surface through the metal material. Therefore, a uniform surface temperature can be obtained.
  • a metal shielding plate inside the elastic layer, it is possible to reinforce strength such as stagnation due to weight when a person sits down, and a toilet seat device with safety and durability It can be.
  • the shield layer is configured to be connectable to the ground potential, so that even when the elastic layer is seriously damaged and the shield layer contacts the toilet seat heater.
  • the user can provide a safer toilet seat device without electric shock.
  • the toilet seat placed on the toilet at least a part of the body shape of the user
  • An elastic body layer that deforms along the upper surface, a reinforcing material that holds the elastic body layer downward, and a toilet seat heater that heats the toilet seat, and the toilet seat heater is installed on the reinforcing material to provide elasticity. Since the body layer is held by the reinforcing material, the elastic body layer is reinforced and the rigidity of the toilet seat itself can be increased. Therefore, the user can use the appropriate cushioning properties of the elastic body layer regardless of the body shape of the user.
  • the toilet seat does not obstruct even when sitting for a long time without interfering with the blood flow of the buttocks, and the toilet seat heater can be installed stably on the inside of the toilet seat by installing it on the reinforcing material.
  • the temperature of the toilet seat heater is uniform in the process of transferring heat to the toilet seat surface because the elastic layer is located between the toilet seat heater and the toilet seat surface.
  • Shikamo is also a toilet seat Over data is Ru der what can be a toilet seat apparatus capable of suppressing wasteful heat loss by being covered with an elastic layer.
  • the heat generated by the toilet seat heater is stored in the elastic layer because the elastic layer of the tenth aspect of the invention has heat storage performance. There is little heat dissipation loss from the toilet seat surface, and it can be used as a toilet seat device because of its energy efficiency.
  • a heat reflecting film layer is provided on the elastic body layer to thereby transfer heat from the elastic body layer to the outside of the toilet seat. It has the effect of reflecting and confining it, and by further enhancing the heat storage effect of the elastic layer, it can be made into a toilet seat device for further energy efficiency.
  • the thirteenth invention comprises a main body mounted on a toilet bowl, a toilet seat having an elastic body layer that deforms at least partially along a user's body shape, a toilet seat heater disposed in the toilet seat, A sensor device that senses the amount of change in shape of the elastic body layer and a control device, and controls the energization state of the toilet seat heater according to information on the amount of change in shape of the elastic body layer from the sensor device.
  • Toilet seat device that can automatically adjust the height and distribution of the toilet seat surface temperature, and can control wasteful heat loss while comfortably heating the buttocks regardless of the user's body shape and other conditions It can be.
  • the fourteenth invention uses a pressure sensor as the sensor device of the thirteenth invention in particular, and based on the data on the pressure applied to the elastic body layer by the user sitting on the toilet seat, the toilet seat heater Therefore, it is possible to provide toilet heating that allows the user to feel a comfortable temperature.
  • the fifteenth invention in particular, by using a strain gauge as the sensor device of the thirteenth or fourteenth invention, the deformation amount of the surface portion of the toilet seat, the user's buttocks, and the toilet seat heater The energization state of the toilet seat heater is controlled based on the correlation data of the proximity distance, and the toilet seat device that allows the user to feel a more comfortable temperature can be provided.
  • the toilet seat heater according to any one of the thirteenth to fifteenth inventions is divided into a plurality of parts, and different control is performed for each divided toilet seat heater.
  • the temperature and distribution of the toilet seat heater can be freely changed in accordance with information from the sensor device, and a more comfortable toilet seat device. Can be provided.
  • the toilet seat heater of any one of the thirteenth to sixteenth inventions as a planar heater, the surface of the toilet seat can be heated with almost no temperature spots over the entire surface. Therefore, a more comfortable toilet seat device can be provided.
  • the toilet seat heater according to any one of the thirteenth to seventeenth aspects is a PTC heater having a positive temperature coefficient characteristic.
  • the temperature is low at the beginning of energization, it can be heated quickly with no power, and it has a self-temperature control function that becomes low power when the temperature is high, so it is comfortable in a short time from the start of energization. It is possible to provide a toilet seat device that can be used for the toilet and has high safety.
  • the toilet seat mounted on the toilet bowl at least part of the toilet seat is provided with an elastic body layer that deforms along the body shape of the user, and a planar toilet seat heater is installed in the toilet seat.
  • the elastic layer is deformed along the buttocks of the user who is seated, so that the toilet seat does not get tired without obstructing blood flow in the buttocks.
  • the heater for heating the toilet seat surface is planar, it is possible to provide a comfortable toilet seat device that does not feel uncomfortable even if the user sits on the seat surface for a long time.
  • the planar toilet seat heater of the nineteenth aspect of the invention is a PTC heater having a positive characteristic coefficient so that energization is started immediately before sitting without being energized when not seated. Since the temperature of the toilet seat can be raised in a short time just by heating, wasteful power is not consumed, and the toilet seat device has a high energy saving effect.
  • the PTC heater according to the twentieth invention is printed on a flexible film with a stretchable PTC resistor and an electrode, so that the PTC heater can cope with deformation of the elastic layer due to seating. Since it can follow itself flexibly, it becomes a more comfortable toilet seat device that does not feel more uncomfortable with the planar toilet seat heater.
  • a main body mounted on the toilet bowl, a cleaning means for cleaning a local part of the user, and a toilet seat having an elastic body layer deformed so as to conform to the body shape of the user at least partially.
  • a sensor device that senses the amount of change in shape of the elastic body layer, and a control device; and by controlling the ejection arrival position of the wash water according to information on the amount of change in shape of the elastic body layer of the sensor device force,
  • the toilet seat does not get tired even if it sits for a long time without interfering with the blood flow of the buttocks, and the arrival position of the washing water is automatically adjusted according to the deformation amount of the toilet seat, that is, the sinking amount of the user's buttocks Because it is equipped with a function, it can clean the local area comfortably regardless of the user's weight and other conditions.
  • the cleaning water can be appropriately applied to the user's local area by controlling the jetting arrival position of the cleaning water.
  • the wash water can be appropriately applied to the user's local area.
  • the cleaning means is moved in the vertical direction in accordance with information from the sensor device to control the jet arrival position of the cleaning water.
  • the cleaning means By controlling, it is possible to move the cleaning means up and down according to the amount of sinking of the user's buttocks, and to apply the cleaning water to the user's local area under optimal conditions. It can provide cleaning.
  • the cleaning means is moved in the front-rear direction in accordance with information from the sensor device to control the arrival position of the cleaning water. Therefore, it is possible to move the cleaning means back and forth according to the amount of sinking of the user's buttocks and the physique, and to apply the cleaning water to the user's local area under optimal conditions. It can provide cleaning.
  • the arrival position of the cleaning water is controlled by changing the jetting strength of the cleaning water according to the information from the sensor device.
  • the jet strength of the cleaning water can be changed, so that the optimal level of cleaning water can be supplied to the local area of the user. It is possible to provide a comfortable and effective local cleaning.
  • a skin material is disposed on at least a part of the surface portion of the toilet seat, and an elastic body layer is provided below the skin material. Since the sheet heater is installed in at least a part of the skin material and the elastic body layer or in the elastic layer, the sheet heater as a heating means is installed directly under the skin material as the seating surface. In addition, since the temperature of the seating surface can be effectively increased in a short time, an energy-saving and easy-to-use toilet device can be provided.
  • a plurality of PTC heaters having positive temperature coefficient characteristics
  • a power supply electrode for supplying power to the PTC heater is provided, and the power supply electrode is composed of a pair of electrodes having different polarities.
  • One of the power supply electrodes is disposed near the opening edge of the toilet seat and the other is disposed near the outer peripheral edge of the toilet seat.
  • the plurality of PTC heaters are connected in parallel to the power supply electrodes, and even if some PTC heaters fail, It is possible to provide a toilet seat device with high response capability that prevents the entire heating from stopping.
  • the surface of the toilet seat is wrinkled. This reduces the burden of the user on the seating surface and provides a comfortable toilet seat.
  • the power supply electrode of the 29th invention is formed in an annular shape, it becomes possible to supply power to all the PTC heaters even if the power supply electrode is cut at one place.
  • a highly durable toilet seat device can be provided.
  • the PTC heater of the 29th or 30th invention is formed by printing a PTC electrode and a PTC resistor on a flexible film, and the PTC electrodes are arranged facing each other. And a plurality of branch electrodes derived from the opposing main electrodes alternately directed to the main electrodes opposed to each other, the branch electrodes being arranged in a direction substantially parallel to the opening edge of the toilet seat.
  • the elastic body layer is mainly held in a direction substantially perpendicular to the opening edge of the toilet seat opening in the same direction as the main electrode.
  • the direction of the branch electrode which is the direction in which the resistance to the elongation of the PTC heater is weak, can be set to a direction with less deformation. Thing becomes that, PTC heater can be prevented that damage or characteristic changes.
  • the branch electrodes are arranged at different intervals depending on the toilet seat portion, so that the portions where the branch electrode intervals are wide are resistant.
  • the distance between the branch electrodes is widened, so that sufficient heat is transmitted to the human body at the part where the human body is in contact and comfortable heating is performed, and unnecessary heat is transmitted to the peripheral area where the human body does not contact. Energy saving can be improved because no supply is performed.
  • the PTC resistor contains carbon and rosin, and the mixing ratio of carbon and rosin varies depending on the part of the toilet seat.
  • the resistance value increases at the part where the carbon blending ratio is reduced, so the calorific value is reduced, and the part where the carbon blending ratio is increased decreases the resistance value and increases the calorific value.
  • a seat portion composed of an elastic layer and a sheet covering the elastic layer is formed, and an electrode and a polymer resistor are formed inside the seat portion.
  • a sheet heating element formed by a printing pattern is accommodated, and the sheet heating element has a stagnation deformation absorbing means that changes so as to adapt to the stagnation deformation of the seating portion. It is a characteristic.
  • an elastic layer for the seating portion By using an elastic layer for the seating portion, it is possible to secure an appropriate cushioning property after sitting while absorbing the impact at the time of sitting, and even when sitting for a long time, the burden on the buttocks is reduced. It can be reduced.
  • a sheet-like sheet heating element formed with a printed pattern it can be stored in a flat state without having an uneven surface between the elastic layer forming the seating surface and the sheet. Therefore, the heater for heating can be built in while maintaining a good seating feeling, and the heat from the sheet heating element is directly transmitted through the sheet, and the heat insulation effect by the elastic layer is also compatible. As a result, the seating surface can be efficiently warmed.
  • the sheet heating element is provided with a stagnation deformation absorbing means, even when the elastic layer is deformed when seated, the sheet heating element changes so as to adapt to the deformation. Durability is not applied to the printed electrodes and resistors, and durability can be improved.
  • the planar heating element has PTC characteristics, it heats up rapidly to a predetermined temperature, and then performs self-control to maintain the predetermined temperature, thus ensuring a simplified circuit configuration and an energy saving effect. Can do.
  • a sheet-like heating element is printed on a thin electrical insulating substrate in a predetermined pattern to form a heating part,
  • a covering material made of a polyester non-woven fabric is laminated so as to sandwich the heat generating portion, and is formed into a sheet shape.
  • a flat sheet heating element having no uneven surface can be obtained by forming a sheet by adhering both sides of an electrically insulating substrate on which an electrode and a resistor are printed with a polyester nonwoven fabric. Even when it is attached to the inner surface of the elastic seating section, it can maintain a good seating feeling and provide a uniform heating feeling, and it also supports the shape unique to the toilet seat. A mounting configuration can be ensured.
  • the seating surface can be uniformly heated, and the direction of the branch electrodes is set to be substantially perpendicular to the stagnation direction at the time of sitting.
  • the influence on the stagnation deformation can be reduced, and the reliability of pattern printing such as resistance change can be improved.
  • the thirty-seventh invention is characterized in that, in particular, in the thirty-sixth invention, the degree of contact with the human body in sitting is small!
  • the portion where the buttocks do not make much contact when seated is designed to save energy by increasing the interval between the branch electrodes and lowering the temperature.
  • the thirty-eighth invention in particular, in the thirty-fourth or thirty-fifth invention, as a specific configuration of the stagnation deformation absorbing means, slit-like cuts are made at appropriate positions in the planar heating element, and one end is opened. Thus, it is characterized by having a configuration with a free end.
  • the notch can be made flexible with respect to external force, and the sheet-like sheet heating is soft. Combined with the body, it can be changed into a shape that fits the deformation, even if the elastic layer is deformed when seated, because the planar heating element changes to fit the deformation, it was printed Deformation stress is not applied to the electrode and the resistor, so that the durability can be improved and the seating feeling can be improved.
  • the stagnation deformation absorbing means has an end force slit of the sheet-like sheet heating element in the substantially same direction as the stagnation direction at the time of sitting. It is characterized in that it has a configuration in which a slit is formed and one end is opened to be a free end
  • the planar heating element is made to have a slit-like cut in an end force in substantially the same direction as the stagnation direction, so that the planar heating element conforms to the deformation. Departure Since the heat body changes, deformation stress is not applied to the pattern-printed electrode and resistor, so that durability can be improved and seating feeling can be improved.
  • the stagnation deformation absorbing means are alternately arranged from the end of the sheet-like planar heating element in the same direction as the stagnation direction at the time of sitting. This is characterized in that a slit-like notch is formed in the structure, and one end is opened to be a free end.
  • the polymer resistor has a PTC characteristic by mixing crystalline resin in a conductive substance such as carbon and has a PTC characteristic when seated. It is characterized in that the degree of contact with the human body is high, and printing is performed with ink containing less carbon at the site.
  • the forty-second invention is characterized in that, in particular, in the thirty-fourth or thirty-fifth inventions, the degree of contact with the human body is large when sitting, and the planar heating elements are stacked in multiple layers at the site. Is.
  • a sheet heating element is stacked in a multilayer manner on the portion where the degree of contact with the buttocks is high when sitting, so that the temperature rises quickly and the temperature is increased to enhance the feeling of heating.
  • FIG. 1 is an external view of the toilet seat device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the distribution of elastic strength of the toilet seat
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along AA in FIG. 2
  • FIG. BB cross section of FIG. 5 shows a CC cross-sectional view of FIG.
  • the toilet seat device is a warm water washing toilet seat, which is composed of a toilet seat 6, a toilet lid 7, and a main body 8. Is equipped with a heat exchange tank, cleaning means, solenoid valve, drying unit, deodorizing unit, control device, etc. (not shown), and the user applies hot water discharged from the cleaning nozzle of the cleaning means to the buttocks. Therefore, it is possible to wash away stains caused by stool.
  • This toilet seat device is placed so that the toilet seat 6 and the lower surface of the main body 8 are in contact with the upper surface of the toilet bowl 9.
  • two base plate fixing holes that engage with the main body 8 are formed, and the base plate is fixed by rubber bushes and bolts (not shown).
  • Fig. 2 is a schematic diagram showing the distribution of the elastic strength of the toilet seat.
  • the hatched parts in the figure indicate that the elastic strength is higher than the other parts.
  • Fig. 3 is an AA cross-sectional view corresponding to the rear side of the toilet seat 6. This portion corresponds to the approximate center of the user's buttocks seated, and the upper surface is the surface in contact with the user's skin.
  • the toilet seat 6 has a flexible skin material 10 disposed on the upper surface of the toilet seat 6 over almost the entire surface of the toilet seat 6. Below the skin material 10, a flexible toilet seat heater 11 having flexibility and an elastic body made of soft resin. A layer 12 is provided, and the toilet seat heater 11 is disposed above the elastic body layer 12.
  • a reinforcing material 13 made of a molded product of elastic resin in contact with the elastic layer 12 is installed, and the reinforcing material 13 has a toilet seat base on both ends.
  • the toilet seat lower member 14 is held, and a hollow portion is formed between the central portion of the reinforcing member 13 and the toilet seat lower member 14, and the reinforcing member 13 can be squeezed downward. Yes.
  • Reinforcing material 13 has an inclined surface with a recessed central portion on the upper surface, and a substantially horizontal surface on the lower surface, so that the portions corresponding to the vicinity of outer peripheral portion 6a and the vicinity of opening 6b of toilet seat 6 are The wall thickness is increased, and the elastic strength is higher in the vicinity of the outer peripheral portion 6a and in the vicinity of the opening 6b than in the central portion.
  • the elastic body layer 12 is configured such that the thickness increases from the outer peripheral portion 6a to the central portion of the toilet seat 6 and the thickness on the opening 6b side gradually decreases. It is.
  • Fig. 4 shows a BB cross section corresponding to the side of the toilet seat 6. It corresponds to the user's thigh.
  • the difference from the AA cross section is that the upper surface of the reinforcing material 13 is an inclined surface that becomes lower on the opening 6b side of the toilet seat 6, and the lower surface gradually increases in thickness from the center toward the opening 6b.
  • the elastic body layer 12 has substantially the same thickness on the outer peripheral part 6a side and the opening part 6b side of the toilet seat 6.
  • Fig. 5 shows a CC cross section corresponding to the rear of the toilet seat 6, and this part corresponds to the rear of the buttocks of the seated user. There is no part.
  • the difference from the AA cross section is that both the upper and lower surfaces of the reinforcing material 13 are inclined surfaces with the opening 6b side of the toilet seat 6 being lowered, and the thickness of the reinforcing material is almost constant, and the outer peripheral portion 6a
  • the side and the opening 6b side have substantially the same elastic strength.
  • the stiff body layer 12 has substantially the same thickness on the outer peripheral part 6a side and the opening part 6b side of the toilet seat 6.
  • the elastic strength of the reinforcing member 13 on the side of the opening 6b is increased at both the rear and side portions of the toilet seat 6, and the weight of the user is reliably supported at this portion, and the elastic layer It has the function of preventing 8 from being deformed and flowing out to the opening 6b.
  • both the reinforcing member 13 and the elastic body layer 12 are inclined to the opening 6b so as to be easily deformed along the body shape behind the user's buttocks.
  • the elastic material layer is disposed while changing the elastic strength and inclination of the reinforcing material in accordance with the site of the user's buttocks.
  • the force of disposing the toilet seat heater on the upper part of the elastic body layer is not limited to this, and it is disposed inside the skin material or between the skin material and the elastic body layer.
  • the force of disposing the toilet seat heater on the upper part of the elastic body layer is not limited to this, and it is disposed inside the skin material or between the skin material and the elastic body layer.
  • the use of a cord heater, a plate heater, or the like is not limited to the force using a planar heater as the toilet seat heater.
  • a PTC heater having a positive temperature coefficient characteristic for a planar heater a highly safe toilet seat device can be provided.
  • the reinforcing material is a resin molded product.
  • the reinforcing material is not limited to this, and is formed of various metals or a composite material of metal and resin. You can do it.
  • the toilet seat device is a heated toilet seat that heats the seating surface, and includes a toilet seat 1006, a toilet lid 1007, and a main body 1008 as main components.
  • a heat exchange tank for making hot water for cleaning and storing hot water
  • a cleaning means 1009 for cleaning local parts
  • a solenoid valve for controlling the ejection of cleaning water
  • Built-in drying unit for drying the local area after cleaning
  • deodorizing unit for deodorizing the stool odor
  • control device for controlling each function of the toilet seat device, etc.
  • the user can wash away the dirt caused by the toilet by applying hot water sprayed from the cleaning means 1009 to the local area.
  • the main body 1008 placed on the upper surface of the toilet 1010 is fixed to the toilet 1010 via rubber bushes and bolts, and the toilet seat 1006 and the toilet lid 1007 are pivotally supported by the main body 1008! / RU [0120]
  • the toilet seat 1006 is a surface that comes into contact with the user's skin from above, and is a soft sheet that can be deformed and is a sheet-like skin material that fits the user's buttocks.
  • Heat-reflective film layer 1012 that suppresses wasteful release to the outside of the toilet seat by reflecting, elastic layer 1013 made of soft resin material with elasticity, toilet seat heater 1014, reinforcing material made of hard resin molded product 1015 and the toilet seat lower member 1016 made of a hard resin molded product, in this order.
  • a shielding layer 1017 formed of a plate-like metal is provided inside an elastic body layer 1013 positioned between the skin material 1011 and the toilet seat heater 1014.
  • a ground lead wire 1022 is connected to the shielding layer 1017, and is configured to be connected to a separately provided ground terminal (not shown).
  • Reinforcing material 1015 and toilet seat lower member 1016 are screwed together with screws 1018.
  • Reinforcing material 1016 has a flat portion 1019 at the center for screwing, and both sides are raised as convex portions 1020!
  • the end 1021 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end of the toilet seat lower member 1017.
  • the material of the skin material 1011 is a TPU (thermoplastic polyurethane) sheet.
  • the skin material 1011 is made of a thin film with a thickness of about 0.1 to 0.3 mm and can be made of other materials as long as it has chemical resistance and low heat capacity.
  • the material of the elastic body layer 1013 high resilience foamed polyurethane is used.
  • the polyurethane foam of the elastic layer 1013 has a closed cell structure in which the internal bubbles are not connected to each other, and it has the ability to eliminate gas inflow and cushioning by air.
  • An open-cell structure may be used.
  • the elastic body layer 1013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 1015 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing material 1015 when seated.
  • the heat reflecting film layer 1013 a resin film obtained by vapor-depositing aluminum is used.
  • the skin material 1011 the reflecting film layer is previously coated on one side.
  • the resin film material 1011 and the foam material 1011 to foam together with the elastic layer 1014 polyurethane either apply a reflective film layer to the back of the skin material, or use other processing methods. I ’m too concerned.
  • the reinforcing material 1015 is provided assuming that the weight of the toilet seat 1007 cannot be supported due to insufficient rigidity by providing the toilet body 1007 with the elastic body layer 1014.
  • the toilet seat heater 1014 is arranged on the upper surface of the reinforcing material 1015, and the toilet seat heater 1014 used in this embodiment is printed with a flexible PTC resistor and an electrode on another flexible film.
  • a planar PTC heater with a sandwich structure is used, and the planar PTC heater has a small resistance value when the heater temperature at the initial energization is low, a large capacity current flows, and a resistance value when the heater temperature is high It has a positive temperature coefficient characteristic that increases the current capacity and reduces the current capacity, has a rapid temperature rise and has a self-temperature control function, so it has high energy saving and safety! It is.
  • the heat generated by the hawk is transmitted to the toilet seat surface via the elastic layer 1013 and then to the user's skin. During this process, the heat generated in the toilet seat heater 1014 diffuses inside the elastic body layer 1013 through the shielding layer 1017, resulting in a uniform temperature distribution on the toilet seat surface.
  • the heat reflecting film layer 1012 between the skin material 1011 and the elastic body layer 1013, the heat generated in the toilet seat heater 1014 is generated by the elastic body layer 1013 and the skin material 1011.
  • the heat reflecting film layer 1012 has an effect of confining the heat inside the toilet seat, so the elastic layer 101 3 has a heat storage effect. Yes.
  • a shielding layer 1017 is provided between the skin material 1011 and the toilet seat heater 1014.
  • the toilet seat heater 1014 does not reach the toilet seat heater 1014 even if the skin material 1011 or the elastic body layer 1013 is torn or has a hole or other damage. Since there is no danger of electric shock, the shield layer 1017 is not grounded via the earth lead wire 1021, so there is no risk of electric shock even when it touches the toilet seat heater 1014. It becomes possible.
  • toilet seat heater 1014 is installed in contact with the upper surface of reinforcing member 1015, that is, in contact with the lower surface of elastic body layer 1013. It may be configured such that it is installed inside the elastic layer 1013, and the shielding layer 1017 is disposed above it.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the overall appearance of the toilet seat apparatus according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 10 is a detailed sectional view of the toilet seat.
  • the toilet seat device is a heated toilet seat that heats the seating surface.
  • the toilet seat 2006, the toilet lid 2007, and the main body 2008 are main constituent members. ing.
  • a heat exchange tank for making hot water for cleaning and storing hot water
  • a cleaning means 2009 for cleaning local parts
  • an electromagnetic valve for controlling the ejection of cleaning water
  • Built-in drying unit for drying the local area after cleaning
  • deodorizing unit for deodorizing the stool odor
  • control device for controlling each function of the toilet seat device, etc. Therefore, the user can wash away the dirt from the toilet by applying hot water sprayed from the cleaning means 2009 to the local area.
  • the main body 2008 placed on the upper surface of the toilet bowl 2010 is fixed to the toilet bowl 2010 via rubber bushes and bolts, and the toilet seat 2006 and the toilet lid 2007 are pivotally supported by the main body 2008! / RU
  • toilet seat 2006 is a surface that comes into contact with the user's skin from the top, and is a soft sheet that can be deformed and fits into the user's buttocks 2011.
  • Heat reflective film layer 2012 that suppresses wasteful release to the outside of the toilet seat
  • elastic layer 2013 made of soft resin material with elasticity
  • toilet seat heater 2014 reinforcement material made of hard resin molded product It consists of the main parts of 2015, toilet seat lower part 2016 made of hard resin molding ing.
  • Reinforcement material 2015 and toilet seat lower member 2016 are screwed together with screws 2017.
  • Reinforcement material 2015 has a flat portion 2018 for fastening the screws, and both sides are raised as convex portions 2019.
  • the end 2020 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end of the toilet seat lower member 2016.
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the skin material 2011 is composed of a thin film with a thickness of about 0.1 to 0.3 mm. It can be made of any other material as long as it has chemical resistance and low heat capacity.
  • the heat reflecting film layer 2012 a resin film obtained by vapor-depositing aluminum is used.
  • a skin material 2011 a resin film coated with a reflecting film layer on one side in advance. Even if film material is used or the skin material 2011 is integrally foamed with polyurethane, which is the elastic body layer 2013, a reflective film layer is applied to the back surface of the skin material or other processing methods are used.
  • the material of the elastic body layer 2013, high-resilience foamed polyurethane is used.
  • the polyurethane foam of the elastic layer 2013 has a closed cell structure in which the internal bubbles are not connected to each other, which prevents gas from entering and exiting and provides cushioning with air. In addition, it is formed with an appropriate foaming rate to support the weight of the user when seated and to provide a sufficient heat storage performance.
  • An open cell structure may be used as long as it has an appropriate cushioning property and heat storage performance.
  • the elastic body layer 2013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 2015, so that the buttocks do not directly contact the reinforcing material 2015 when seated.
  • Reinforcement material 2015 is provided on the assumption that the weight of the toilet seat 2007 cannot be fully supported by providing the elastic layer 2013 on the toilet seat 2007.
  • conventional toilet seats have a U-shaped upper and lower grease member, and the upper and lower U-shaped parts and the reverse U-shaped part are integrated into a united surface to form a body.
  • the upper component is an elastic layer 2013 made of soft resin
  • the toilet seat lower member 2016 and the reinforcing material are used as countermeasures against the inability to support hard resin together. It was configured to support weight in 2015.
  • Toilet seat heater 2014 is placed on the top surface of reinforcement material 2015.
  • Toilet seat heater 2014 used in this embodiment is printed with a flexible PTC resistor and electrodes on another flexible film.
  • a planar PTC heater with a sandwich structure is used, and the planar PTC heater has a small resistance value when the heater temperature at the initial energization is low, a large capacity current flows, and a resistance value when the heater temperature is high It has a positive temperature coefficient characteristic that increases the current capacity and reduces the current capacity, has a rapid temperature rise and has a self-temperature control function, so it has high energy saving and safety! It is.
  • Heat generated by the hawk is transmitted to the toilet seat surface through the elastic layer 2013 and then to the user's skin. During this process, the heat generated by the toilet seat heater 2014 is diffused inside the elastic layer 2013, and the temperature distribution on the toilet seat surface is uniform.
  • the toilet seat heater 2014 By placing the toilet seat heater 2014 on the top surface of the reinforcement material 2015, the toilet seat heater 2014 is first affixed to the reinforcement material 2015, and in this state, polyurethane foam foaming of elastic layer 2013 is performed. Since insert molding can be performed in the process, the manufacturing process can be easily improved!
  • the elastic body layer 2013 has a heat storage performance, so that when the heating toilet seat is used, the heat from the toilet seat heater 2014 is initially transferred to the entire elastic body layer 2013. Although it takes time until the heat is stored, and once the heat storage is completed, the surface temperature of the toilet seat can be kept constant even if the power supply rate to the toilet seat heater 2014 is lowered. It can be efficient.
  • the heat reflecting film layer 2012 is provided between the skin material 2011 and the elastic body layer 2013, so that the heat generated in the toilet seat heater 2014 is generated by the elastic body layer 2013 and the skin material 2011.
  • the heat-sinking effect is confined to the surface of the toilet seat via the heat reflecting film layer 2012. It becomes possible.
  • This heat reflective film layer 2012 is a skin material In 2011, we used a resin film material coated with a reflective film layer on one side. V, force. Reflected on the back surface of the skin material before foaming the skin material 2011 with polyurethane, which is the elastic body layer 2013. It does not matter if the film layer is painted or by other processing methods.
  • FIG. 11 is an external view of the entire toilet seat apparatus according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 12 is a sectional view of the toilet seat
  • FIG. 13 is a schematic diagram of the toilet seat heater and control device of the toilet seat apparatus.
  • the toilet seat device is a heated toilet seat that heats the seating surface, and includes a toilet seat 3006, a toilet lid 3007, and a main body 3008 as main components. Yes.
  • a heat exchange tank for making hot water for washing and storing hot water
  • a washing means for washing the local part
  • a solenoid valve Fig. (Not shown)
  • a drying unit for drying the washed parts
  • a deodorizing unit for deodorizing the odor of the defecation
  • a control device 3009 for controlling each function of the toilet seat device, etc.
  • the user can wash and flush the stool stains by applying hot water discharged from the cleaning means to the local area.
  • the main body 3008 placed on the upper surface of the toilet 3010 is fixed to the toilet 3010 via a rubber bush and a bolt, and the toilet seat 3006 and the toilet lid 3007 are pivotally supported by the main body 3008. ing.
  • the toilet seat 3006 is a surface that comes into contact with the user's skin, and is a soft and deformable sheet-like skin material 3011 that fits the user's buttocks, and a flexible and deformable surface toilet seat.
  • Reinforcing material 3014 and toilet seat lower member 3015 are screwed together with screws 3016.
  • Reinforcing material 3014 has a planar shape 3017 for screwing the center part, and both sides are raised as convex parts 3018. ing.
  • the end 3019 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end of the toilet seat lower member 3015.
  • a PP film is used as the skin material 3011.
  • the skin material 3011 is composed of a thin film of 0.3 mm or less, is chemically resistant and has low heat capacity! Any film made of other materials can be used! /.
  • Toilet seat heater 3012 having elasticity and being freely deformable is disposed close to skin material 3011 and above elastic body layer 3013, and since the distance from the user's skin surface is small, toilet seat heater 3012 The generated heat is efficiently transferred to the user's skin with little room to escape to other parts. For this reason, using a hard resin such as polypropylene with a thickness of about 3 mm as the material for the toilet seat, it is possible to obtain the same toilet seat surface temperature with a lower current ratio than conventional heating toilet seats. . In addition, since the elastic layer 3013 made of polyurethane foam functions as a heat insulating material on the lower surface, the heat is not released to the surroundings.
  • Toilet seat heater 3012 has a positive temperature coefficient characteristic that when the heater temperature at the initial energization is low, the resistance value is small and a large amount of current flows. When the heater temperature is high, the resistance value increases and the current capacity decreases. It uses a heater, has a rapid temperature rise, and has a self-temperature control function, ensuring energy saving and safety.
  • the elastic body layer 3013 high-resilience foamed polyurethane is used.
  • the polyurethane foam of the elastic layer 3013 has a closed cell structure in which the internal bubbles are connected to each other, eliminates the inflow and outflow of gas, and has a cushioning property due to air. It may have a bubble structure.
  • the elastic body layer 3013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 3014 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing material 3014 even when seated.
  • the reinforcing material 3014 is provided by assuming that the weight of the toilet seat 3007 cannot be supported due to insufficient rigidity by providing the toilet seat 3007 with the elastic layer 3013.
  • conventional toilet seats support the body weight by making the upper and lower grease members U-shaped on the top and bottom and making the upper and lower U-shaped part and the reverse U-shaped part integrally as a mating surface.
  • the upper constituent member is the elastic body layer 3013 made of soft fat, as a measure against being unable to support the hard fat together, Reinforcement 3014 is configured to support weight.
  • Pressure sensors 3020 are arranged at a plurality of locations in the elastic body layer 3013 and used for the toilet seat 3007. It is possible to detect a pressure value that changes according to the load generated by the user sitting.
  • strain gauges 3021 are attached to a plurality of locations on the back surface of the skin material 3011, and it is possible to detect the amount of distortion on the toilet seat surface that occurs when the user sits on the toilet seat.
  • the pressure sensor 3020 and the strain gauge 3021 are electrically connected to the control device 3009, and the detected information is compared with the measured values that were preliminarily measured by the control device 3009. By combining them, it is possible to indirectly estimate the force with which the skin touches any part of the toilet seat when the user sits on the toilet seat.
  • Fig. 13 is a schematic diagram of a toilet seat heater 3012 and a control device 3009 arranged on a toilet seat 3007.
  • the toilet seat heater 3012 is divided into three parts on each of the left and right sides, for a total of six parts.
  • Each of the toilet seat heaters 3012a ⁇ 3012b ⁇ 3012c ⁇ 3012d and 3012e ⁇ 3012f is connected in parallel to the control device 3009, and the current value flowing through each toilet seat heater can be adjusted by the control device 3009. .
  • Toilet seat heaters 3012a, 3 012b, 3012c divided according to the range and strength of the toilet seat surface touched by the user's skin estimated from the detection data of the pressure sensor 3020 and strain gauge 3021
  • the energization state of 3012d, 3012e, and 3012f to each, the user can sit and touch, warm only the area, and touch to cut or weaken the energization of the entire part. Even if the rate is lowered, the user's feeling of heating is not impaired. It is possible to provide an energy-saving toilet seat device that can suppress wasteful heat loss while comfortably heating the buttocks.
  • toilet seat heater 3012 is divided into six parts.
  • the number of force divisions is not limited to this. Can be controlled.
  • PTC heaters having a positive temperature coefficient characteristic are used as toilet seat heaters, but the present invention is not limited to this.
  • a heater can be used as well.
  • a pressure sensor and a strain gauge are used together as a sensor device.
  • the present invention is not limited to this. The effect which is close to the form can be obtained. Also, sensors other than the above two types may be used.
  • FIG. 14 is a perspective view of the toilet seat device according to the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a sectional view of the toilet seat
  • FIG. 16 is an internal configuration diagram of a PTC heater that is a planar toilet seat heater
  • Fig. 18 shows a schematic diagram of a stretchable PTC resistor.
  • the toilet seat device is a heated toilet seat that heats the seating surface, and includes a toilet seat 4006, a toilet lid 4007, and a main body 4008 as main components. It is composed.
  • a heat exchange tank for making hot water for washing and storing hot water
  • a washing means for washing the local part
  • an electromagnetic valve Fig. (Not shown)
  • a drying / drying unit for drying the washed parts
  • a deodorizing unit for deodorizing the stool odor
  • a controller 4009 for controlling each function of the toilet seat device.
  • the user can wash away the dirt from the toilet by applying hot water discharged from the washing nozzle of the washing means to the local area.
  • This toilet seat device is fixed to the toilet bowl 4010 via a main body 4008 rubber bush and a bolt placed on the upper surface of the toilet bowl 4010, and the toilet seat 4006 and the toilet lid 4007 are pivotally supported by the main body 4008. .
  • the toilet seat 4006 is a surface that comes into contact with the user's skin and is a soft, deformable sheet-like skin material 4011 that fits into the user's buttocks, and a planar PTC heater that can be flexibly deformed.
  • 4012 an elastic body layer 4013 that has the strength of a soft resin material with elasticity, a reinforcing material 4014 made of a hard resin molded product, and a toilet seat lower member 4015 made of a hard resin molded product.
  • the PTC heater 4012 is disposed on the elastic layer 4013.
  • Reinforcing material 4014 and toilet seat lower member 4015 are screwed together with screws 4016.
  • Reinforcing material 4014 has a flat shape 4017 at the center for screwing, and both sides are raised as convex portions 4018. ing.
  • the end 4019 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end of the toilet seat lower member 4015.
  • Reinforcement 4014 is only toilet seat lower member 4015 Is designed to assume that the body weight cannot be supported due to lack of rigidity.
  • the upper and lower grease members are both U-shaped, and the upper and lower U-shaped parts and the reverse U-shaped part are combined to form a combined surface to support the weight. And! However, in this embodiment, since the upper member is an elastic body layer made of soft grease, it cannot be supported by combining the hard grease member. 4014 is configured to support weight.
  • a reinforcing material 4014 as a metal, it is possible to add a reinforcing material 4014 that is structurally reinforced with a metal flat plate or a press carriage, where only one toilet seat lower member 4015 cannot support the weight. Accordingly, it is possible to prevent the toilet seat lower member 4015 from being squeezed and to prevent the toilet seat 4006 from being deformed when seated.
  • Human body detection means for detecting that the person has entered the toilet by detecting the temperature of the human body or the reflected light on the opposite side of the toilet (not shown) when the door is opened 4020 is installed, and receiving means 4021 for receiving a signal from human body detecting means 4020 is arranged on the sleeve of main body 4008 and is electrically connected to control device 4009.
  • the human body detection means 4020 detects a human body
  • the toilet seat 4006 is not normally energized, or when the room temperature is extremely low, by energizing around 10 W, the toilet seat surface temperature is reduced to 15 °. It is kept at about 20 ° C from C.
  • a PP film is used as the skin material 4011.
  • the skin material 4011 is made of a thin film with a thickness of 0.1 mm or less, has chemical resistance, and has low heat capacity! Any film made of other materials can be used! /.
  • the planar PTC heater 4012 has a configuration in which a flexible PTC resistor 4023 and an electrode 4024 are printed on a flexible film 4022 and sandwiched between another flexible film 4025 as shown in FIG. .
  • the stretchable PTC resistor has the characteristics that the composition does not break even when stretched and stretched by blending particles 4026 mixed with resin and carbon into elastomer 4027. I have.
  • the PTC heater 4012 configured as described above has a heater capacity of 200 W to 500 W, and is heated at a voltage of 30 VAC or less or 45 VDC or less. PTC heater 4012 is warm When the temperature is low, the conductive particles (carbon in this case) are overlapped! / If the current passes or the temperature rises immediately, the conductive particles are broken to make it difficult for the current to flow. (Positive temperature coefficient characteristic). In other words, when the temperature is low, such as at the start immediately after energization, it generates heat with high power and automatically becomes low power when the temperature rises. T ⁇ ⁇ Has heater characteristics (automatic temperature control characteristics)! Therefore, it is used through the thin skin material 4011 having a small heat capacity, and has a rapid heat property when the temperature rises immediately at the beginning.
  • the planar PTC heater 4012 is electrically connected to a controller 4009 that controls energization.
  • Elastic body layer 4013 uses polyurethane foam and has a closed cell structure in which the internal bubbles are connected to each other, eliminating the inflow and outflow of gas, and providing cushioning by air. As long as it has, it may have an open-cell structure.
  • the elastic body layer 4013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 4014 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing material 4014 even when seated.
  • the human body detecting means 4020 detects the human body and transmits the signal to the receiving means 4021 provided in the book 4008. Based on the signal received by the receiving means 4021, the control device 4009 raises the energization rate of the planar PTC heater 4012 and starts up rapidly.
  • PTC heater 4012 has a P TC characteristics that when the temperature such as at the rise is low and the heat generation in the lung ⁇ over, automatically goes low power at higher temperatures (automatic temperature control characteristics), Ru. Therefore, if the temperature rises at the beginning of use through the skin material 4011 having a small heat capacity, it will have a rapid heat property!
  • Figure 17 shows the temperature characteristics of the toilet seat 4006.
  • the horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the toilet seat surface temperature.
  • the surface temperature of the toilet seat 4006 is about 35 ° C within 10 seconds.
  • the normal temperature setting of the toilet seat 4006 is set to about 40 ° C for 35 ° C force, so you don't have to sit on the toilet seat 4006 and get cold.
  • the time required for the PTC heater to warm to about 35 ° C and the time for a person to take off clothes and sit on the toilet seat are about the same number of seconds to 10 seconds! ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ It becomes temperature!
  • the elastic body layer 4013 having a cushioning property and the PTC heater 4012 that is bent are deformed along the user's buttocks so that they do not receive an impact. You can sit down.
  • the PTC heater 4012 according to the present embodiment is composed even when it is expanded and contracted by blending particles 4022 in which the resin and carbon are mixed into the elastomer 4023 as shown in FIG.
  • a stretchable PTC resistor characterized by the fact that it does not break. Since it has such a flexible and flexible structure, the antibody will not be destroyed at an elongation of 5-10%.
  • FIG. 19 shows the stagnation characteristics of the conventional toilet seat apparatus
  • FIG. 20 shows the stagnation characteristics of the toilet seat apparatus of the present embodiment.
  • the horizontal axis shows the load amount
  • the vertical axis shows the amount of stagnation
  • the amount of stagnation is shown in the negative direction.
  • 19 and 20 both increase the amount of stagnation as the load increases.
  • the toilet seat device according to the present embodiment has a feature that the amount of stagnation changes greatly with a slight difference in load due to the installation of the elastic body layer 4013.
  • the above-described feature is that the inclination force of the stagnation amount graph shown in FIG.
  • the toilet seat temperature rises to a predetermined set temperature, and then keeps a constant temperature.
  • the temperature tends to rise because the body is insulated, but when the temperature rises, the PTC heater 4012 breaks the chain of conductive particles and generates a current. Since it has the property of making it difficult to flow, it has the advantage that the energy saving effect is high without excessively raising the toilet seat temperature excessively.
  • the elastic body layer is installed below the skin material, and the flexible PTC heater is disposed on the top of the elastic body layer, so that the user can sit down.
  • a comfortable toilet seat device that does not feel discomfort or tiredness even when sitting for a long time with little impact or coldness can be prevented.
  • the automatic temperature control characteristics of the PTC heater can suppress the use of wasted electric power and provide a high energy-saving toilet seat device by the rapid thermal performance and the self-temperature control function after the temperature rise.
  • a stretchable PTC resistor is used as a planar toilet seat heater.
  • the force using a PTC heater is not limited to this. If it is a flat metal heater or a heater that can be configured with a PTC heater, etc. An approximation effect can be obtained.
  • the force with which the PTC heater is arranged inside the elastic layer may be arranged directly on the back surface of the skin material.
  • the skin material and the PTC heater can be combined with the force skin material formed by separate members, and the flexible film of the PTC heater can also be used.
  • FIG. 21 is an external view of the entire toilet apparatus according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 22 is a sectional view of the toilet seat
  • FIG. 23 is a side view of the cleaning means.
  • the toilet apparatus is a warm water-washed toilet seat that cleans a local part with warm water, and has a toilet seat 5005, a toilet lid 5006, and a main body 5007 as main components. It is configured.
  • a heat exchange tank for making hot water for cleaning and storing hot water
  • a cleaning means 5008 for cleaning local parts
  • a flow rate control valve for controlling the ejection of cleaning water.
  • a drying unit for drying the local area after washing
  • a deodorizing unit for deodorizing the odor of defecation
  • a control device 5009 for controlling each function of the toilet device, etc. The user can wash away dirt from the toilet by applying hot water discharged from the cleaning means 5008 to the local area.
  • a main body 5007 placed on the upper surface of a toilet 5010 is fixed to the toilet 5010 via a rubber bush and a bolt, and a toilet seat 5005 and a toilet lid 5006 are pivotally supported by the main body 5007. ing.
  • Toilet seat 25 is a soft and flexible sheet-shaped skin material that fits the user's buttocks 5011, a toilet seat heater 5012 that can be bent and deformed, an elastic body layer 5013 that also has a soft and soft elastic material, and a hard fat
  • a reinforcing material 5014 made of a molded product and a toilet seat lower member 5015 made of a hard resin molded product are configured as main components.
  • the planar toilet seat heater is installed near the skin material 5011 above the elastic layer 5013.
  • Reinforcing material 5014 and toilet seat lower member 5015 are screwed together with screws 5016.
  • Reinforcing material 5014 has a center-shaped portion 5017 for screwing, and both sides have convex portions 5018 to increase the strength. ing.
  • the end portion 5019 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end portion of the toilet seat lower member 5015.
  • a PP film is used as the skin material 5011, and a high-resilience foamed polyurethane is used as the elastic layer 5013.
  • the skin material 5011 may be a film made of another material as long as it is composed of a thin film of 0.3 mm or less, has chemical resistance, and has a small heat capacity.
  • Elastic body layer 5013 uses foamed polyurethane and has a closed cell structure in which the internal bubbles are connected to each other, eliminating the ingress and egress of gas, and providing cushioning with air. As long as it has, it may have an open-cell structure.
  • the elastic body layer 5013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing member 5014 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing member 5014 even when seated.
  • the reinforcing member 5014 is provided by assuming that the weight of the toilet seat 5005 cannot be fully supported by providing the elastic layer 5013 on the toilet seat 5005.
  • conventional toilet seats support the body weight by making the upper and lower grease members U-shaped on the top and bottom and making the upper and lower U-shaped part and the reverse U-shaped part integrally as a mating surface.
  • the toilet seat according to the present embodiment since the upper constituent member is the elastic body layer 5013 made of a soft resin, the toilet seat lower member cannot be supported by the combination of hard grease. It is configured to support weight with 5015 and reinforcing material 5014.
  • Pressure sensors 5020 are arranged at a plurality of locations in the elastic body layer 5013, and it is possible to detect pressure values that change according to the load generated by the user sitting on the toilet seat 5005.
  • strain gauges 5021 are attached to a plurality of locations on the back surface of the skin material 5011, and it is possible to detect the amount of distortion on the toilet seat surface caused by the user sitting on the toilet seat.
  • the pressure sensor 5020 and the strain gauge 5021 are electrically connected to the control device 5009, and the detected information is compared with the measured values that were preliminarily measured by the control device 5009.
  • the elastic layer 5013 is effective. Depending on the results, it is possible to indirectly estimate the amount of subsidence in the vertical direction of the user's buttocks and local areas.
  • a plurality of pressure sensors 5020 and strain gauges 5021 are installed at any position on the toilet seat 5005, and the multiple information powers obtained from them are located in the front / rear and left / right positions on the toilet seat surface. It is a configuration capable of estimating whether the user is sitting.
  • FIG. 23 is a side view of the cleaning means 5008.
  • the cleaning water 5023 for cleaning the local part 5022 of the human body is ejected by the cleaning nozzle 5024.
  • the cleaning nozzle 5024 is slidably supported on the nose and nore mount 5025 via the nose, nose and drive mechanism 5026, and the cleaning nozzle 5024 faces diagonally forward and downward of the toilet seat 5005 from the storage position in the main body 5007.
  • the position of the tip of the cleaning nozzle 5024 can be adjusted in the front-rear direction and the height by controlling the amount of advance.
  • the nozzle mount 5025 and the main body 5007 are supported so as to be movable up and down via a nozzle mount lifting mechanism 5027 that can change the vertical position of the nozzle mount 5025.
  • the washing water 5023 has a configuration in which the ejection strength can be adjusted by a flow rate control valve (not shown) installed upstream of the washing nozzle 5024.
  • nozzle drive mechanism 5026 in Fig. 23 is shown using gears, racks, and pions.
  • the drive system using belt drive or water pressure is not limited, and the system is limited. It is not a thing.
  • the pressure sensors 5020 and strain gauges 5021 arranged at a plurality of locations detect the amount of change, send the detection data to the control device 5009, and the control device 5009 compares it with the measurement values stored in advance. From this, the local position of the user is estimated, the cleaning nozzle 5024 is moved to the optimal position, and the cleaning water 5023 is sprayed to clean the local 5022.
  • the position of the local portion 5022 where the weight of the user is heavy and the sinking of the toilet seat is large, the force that moves the nozzle position forward by the nozzle drive mechanism 5026 as shown in FIG. Or, as shown in Fig.
  • the jet mount strength of the wash water 5024 is adjusted by adjusting the force that lowers the vertical position of the nozzle mount 5025 by the nozzle mount lifting mechanism 5027 and the flow control valve (not shown) as shown in Fig. 26.
  • the washing water 5023 can be reliably applied to the local area 5022 with the optimum strength.
  • the washing water is optimally jetted according to the position of the local area 5022 of the user based on the detection data of the pressure sensor 5020 and the strain gauge 5021 as described above. Do.
  • the front-rear direction moving function by the nozzle drive mechanism 5026, the up-down direction moving function by the nozzle mount elevating mechanism 5027, and the function for adjusting the ejection strength by the flow control valve are selected depending on the local position. There are cases where only one function is used and cases where a plurality of functions are combined, and the selection thereof is preset in the control device.
  • the pressure sensor and the strain gauge are disposed on the elastic body layer of the toilet seat, and the cleaning water of the cleaning nozzle is provided by the nozzle drive mechanism, the nozzle mount lifting mechanism, and the flow control valve.
  • the eruption it is possible to adjust the arrival position of the wash water automatically according to the amount of subsidence in the vertical direction of the user's local area or the amount of movement in the front-rear direction. Even if the amount of deformation of the toilet seat constituted by the body layer changes depending on the weight of the user, the washing water can always be applied to the local area for comfortable washing.
  • a pressure sensor and a strain gauge are used together as a sensor device, but the present invention is not limited to this. The effect which is close to the form can be obtained. Also, sensors other than the above two types may be used.
  • FIG. 29 is a perspective view of the toilet seat device according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 30 is a sectional view of the toilet seat
  • FIG. 31 is an internal configuration diagram of a PTC heater that is a planar toilet seat heater
  • FIG. (a) and (b) are schematic diagrams of stretchable PTC resistors
  • Fig. 33 is a plan view showing the printed pattern of the power supply electrode and PTC heater
  • Fig. 34 is a graph showing the temperature characteristics of the toilet seat. is there.
  • the toilet seat device is a heated toilet seat that heats the seating surface, and includes a toilet seat 6006, a toilet lid 6007, and a main body 6008 as main components. It is composed.
  • a heat exchange tank for creating and storing hot water for washing
  • a washing device for washing local parts
  • a solenoid valve for controlling the ejection of washing water
  • a drying unit for drying the local area after washing
  • a deodorizing unit for deodorizing the stool odor
  • a controller 6009 for controlling each function of the toilet seat device, etc. The user can wash away dirt from the toilet by applying hot water discharged from the washing nozzle of the washing device to the local area.
  • the body 6008 placed on the upper surface of the toilet 6010 is fixed to the toilet 6010 via a rubber bush and a bolt, and the toilet seat 6006 and the toilet lid 6007 are pivotally supported by the body 6008. ing.
  • the toilet seat 6006 is a surface that comes into contact with the user's skin from the top, and is a soft and deformable sheet material that fits the user's buttocks 6011, a surface that can be bent and deformed PTC heater 6012, elastic layer 6013 with elastic soft resin material strength, reinforcing material 6014 made of hard resin molded product with elasticity, toilet seat lower member 6015 made of hard resin molded product It consists of
  • Reinforcing material 6014 and toilet seat lower member 6015 are screwed together with screws 6016.
  • Reinforcing material 6014 has a flat portion 6017 at the center for screwing, and both sides are raised as convex portions 6018. Yes.
  • the end 6019 is long enough to fit the end of the toilet seat lower member 6015. Claws are provided at regular intervals in the hand direction.
  • the reinforcing member 6014 is provided on the assumption that the toilet seat lower member 6015 alone cannot support the weight due to insufficient rigidity.
  • the upper and lower grease members are made U-shaped on both the upper and lower sides, and the upper and lower U-shaped parts and the reverse U-shaped part are formed as a single united structure to support the weight. ing.
  • the upper member is an elastic body layer made of soft fat, as a countermeasure against the fact that it cannot be supported in combination with a hard fat member, toilet seat lower member 6015 and reinforcing member 6014 are used. It is designed to support weight.
  • Human body detection means for detecting that the person has entered the toilet by detecting the temperature of the human body or the reflected light on the opposite side of the toilet (not shown) when the door is opened
  • the receiving means 6021 for receiving a signal from the human body detecting means 6020 is disposed on the sleeve portion of the main body 6008 and is electrically connected to the control device 6009.
  • the human body detection means 6020 detects a human body, the toilet seat 6006 is not normally energized, or when the room temperature is extremely low, by energizing around 10 W, the toilet seat surface temperature is 15 °. It is kept at about 20 ° C from C.
  • a PP film is used as the skin material 6011.
  • the skin material 6011 consists of a thin film of 0.1 mm or less, is chemically resistant, and has a low heat capacity! Any film made of other materials can be used! /.
  • the configuration of the planar PTC heater 6012 is such that a stretchable PTC resistor 6023 is printed on a flexible film 6022 that is substantially similar to the toilet seat 6006 as shown in Fig. 33, and is layered on the PTC resistor 6023.
  • an electrode 6024 mainly composed of silver paste is printed and sandwiched between different flexible films 6025.
  • Stretchable PTC resistor 6023 can be expanded and contracted by blending particles 6026 mixed with resin and carbon into elastomer 6027 as shown in Fig. 32 (a) and (b). In fact, it has the characteristic that the composition does not break.
  • Fig. 32 (a) is a schematic diagram showing the state of particle 6026 in a state where no stress is applied to PTC heater 6023, and (b) is a case where the user is seated on toilet seat 6007 and stress is applied to PTC heater. It is a schematic diagram which shows the state which added and deform
  • Reducing the carbon increases the resistance value and lowers the maximum temperature, so reducing the carbon content of the PTC resistor 6023 corresponding to the periphery of the toilet seat, which has low contact frequency with the human body, reduces the temperature and saves energy. Things will be possible.
  • FIG. 33 shows details of the printed pattern of the PTC resistor 6023 and the electrode 6024.
  • the power supply electrode 6028 and the PTC heater 6012 are formed on the same flexible film 6022 in the same process, thereby improving production efficiency.
  • wide and annular power supply electrodes 6028a and 6028b are arranged in the vicinity of the opening edge 6022a and the outer peripheral edge 6022b of the toilet seat 6006 and a flexible Finolem 6022 that is substantially similar to the shape of the toilet seat 6006. is there.
  • the power supply electrodes 6028a and 6028b are provided to supply power to the PTC heater 6012. Further, in a state where the PTC heater 6012 is incorporated in the toilet seat 6006, the power supply electrodes 6028a and 6028b are installed in the vicinity of the opening edge 6006a and the outer peripheral edge 6006b of the toilet seat 6006.
  • Main electrodes 6029a and 6029b of the PTC heater 6012 are installed so as to be opposed to the power supply electrodes 6028a and 6028b, respectively, and the other electrodes alternately alternate in a substantially right angle direction from the main electrodes 6029a and 6029b.
  • a plurality of branch electrodes 6030a and 6030b are led out toward the main electrode to form a comb-like electrode.
  • the main electrodes 6029a and 6029b are arranged in a direction substantially perpendicular to the opening edge 6022a of the flexible plastic frame 6022, so that the branch electrodes 6030a and 6030b are substantially parallel to the opening edge 6022a, and the PTC heater 6012 toilet seat 6006 In the assembled state, the branch electrode 6030a, 6030bi and the toilet seat 6006 open P edge 6006a [substantially parallel] are installed.
  • the power supply electrode 6028a, the main electrode 6029a and the branch electrode 6030a, and the power supply electrode 6028b, the main electrode 6029b and the branch electrode 6030b are electrically connected, and the power supply electrode 6028a on the opening edge 6022a side is The positive electrode, the power supply electrode 6028b on the outer peripheral edge 6022b side is the negative electrode.
  • a PTC resistor 6023 having PTC characteristics is printed so as to overlap the entire range where the branch electrodes 6030a and 6030b are disposed.
  • PTC heater is installed.
  • the power supply electrodes 6028a and 6028b are connected to the controller 6009 through the lead wire 6031.
  • the control device 6009 is supplied with power supply electrodes 6028a, 6028b, main electrodes 6029a, 60
  • Power is supplied to the PTC resistor 6023 via the 29b and branch electrodes 6030a and 6030b.
  • the supplied PTC resistor 6023 generates heat with high power when the temperature is low, such as when it starts up, and is automatically controlled to low power when the temperature rises.
  • branch electrodes 6030a and 6030b are substantially parallel to the circumferential direction of the toilet seat, they are in a direction substantially perpendicular to the direction in which the seating part is seated when sitting, and the PTC resistor 6023 is not destroyed. Excellent durability.
  • the PTC heater 6012 having the above configuration has a heater capacity of 200 W to 500 W, and is heated at a voltage of 30 VAC or less or 45 VDC or less.
  • PTC characteristics positive temperature coefficient characteristic
  • carbon chains overlap and current passes quickly and when the temperature rises, the conductive particle chains are cut off to make current difficult to flow. have. That is, it has an automatic temperature control characteristic that generates heat at a high level when the temperature is low, such as at the start immediately after energization, and automatically becomes low power when the temperature increases.
  • Elastic body layer 6013 uses polyurethane foam and has a closed cell structure in which the internal bubbles are not connected to each other, which prevents gas from entering and exiting and provides cushioning by air.
  • An open cell structure may be used as long as it has cushioning properties.
  • the elastic body layer 6013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 6014 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing material 6014 even when seated.
  • the human body detecting means 6020 detects the human body and transmits the signal to the receiving means 6021 provided in the main body 6008.
  • Receiving means 6021 The control device 6009 energizes the planar PTC heater 6012 in response to the signal received at, and starts up rapidly.
  • the PTC heater 6012 generates heat with high power when the temperature is low, such as when it starts up, and automatically becomes low power when the temperature rises. Therefore, it is used through the thin skin material 6011 having a small heat capacity, and has a rapid heat property when the temperature rises immediately at the beginning.
  • FIG. 34 shows the temperature characteristics of the toilet seat 6006 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis shows time and the vertical axis shows the toilet seat surface temperature.
  • the surface temperature of the toilet seat 6006 is 35 seconds or less. It can be seen that the temperature is around ° C.
  • the comfortable surface temperature of the toilet seat 6006 is about 35 ° C and 40 ° C.
  • the time required for the PTC heater 6012 to warm to about 35 ° C is about a few seconds to about 10 seconds, which is about the same as the time it takes for a person to take off his clothes and sit on the toilet seat.
  • the elastic body layer 6013 having a cushioning property and the flexible PTC heater 6012 are deformed along the user's buttocks. Although 6013 is greatly deformed and comes into contact with the bottom, the reinforcing member 6012 has elasticity so that the user can sit without receiving an impact.
  • the PTC heater 6012 of the present embodiment is expanded and contracted by blending particles 6026 in which the resin and carbon are mixed into the elastomer 6027 as shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b).
  • the composition will not be destroyed even if V! , Featuring that! / Since it has such a flexible and stretchable structure, the PTC resistor 6023 does not break at an elongation of 5 to 10%.
  • the stagnation of the toilet seat is less in the circumferential direction of the toilet seat 6006. Mainly, the direction force from the opening edge 6006a to the outer peripheral edge 6006b increases substantially in the vertical direction.
  • the branch electrodes 6030a and 6030b in this embodiment have an opening edge 6006a! /, Which is installed substantially in parallel with the outer peripheral edge 6006b, taking advantage of the properties of the stretchable PTC resistor 6023 and the PTC heater 6012. Minimize damage and changes in properties.
  • the power supply electrodes 6028a and 6028b have an annular shape that is substantially similar to the opening edge 6006a and the outer peripheral edge 6006b of the toilet seat, even if one part is cut due to abnormal deformation, etc. Since the connection with the electrode can be maintained, durability can be ensured.
  • the power supply electrode is substantially the same as the opening edge and the outer peripheral edge of the toilet seat.
  • the PTC characteristics (automatic temperature control characteristics) of the PTC heater can reduce the use of wasted power and provide a high energy-saving toilet seat device by the rapid thermal performance and the self-temperature control function after the temperature rise. it can.
  • a toilet seat device By adopting a printing pattern that minimizes the impact on the PTC heater due to toilet seat deformation due to seating, the electrode and PTC resistor are prevented from being damaged and their characteristics are changed, resulting in high durability! A toilet seat device can be provided.
  • the PTC resistor of PTC heater 6012 uses the same compounding ratio of resin and carbon for all PTC heaters.
  • PTC resistors with different ratios may be used.
  • PTC heaters placed on both sides of the toilet seat 6006 should use a high carbon compounding ratio, and placed on the front and rear of the toilet seat.
  • the front and rear of the user who sits on the toilet seat have a large amount of heat generated on both sides where the buttocks are in close contact with each other. Can be more comfortable and energy-saving than using wasted power with less heat generation.
  • the PTC resistor having a different composition ratio of resin and carbon may be used for each PTC heater.
  • the composition ratio may be changed depending on the position of one PTC heater. For example, an area close to the opening edge of the toilet seat increases the carbon compounding ratio, and an area close to the outer peripheral edge of the toilet seat decreases the carbon mixing ratio, so that many of the user's buttocks sitting on the toilet seat are in close contact with each other. The vicinity of the edge generates a large amount of heat and has a high heating effect. The vicinity of the outer periphery is less likely to be in close contact with the outer periphery.
  • a force that employs a PTC heater that uses a stretchable PTC resistor as a PTC heater is not limited to this, but a PTC heater or the like that does not have a stretchable characteristic has a planar shape. If the heater can be configured, an effect similar to that of the present embodiment can be obtained. it can.
  • the skin material and the PTC heater are configured as separate members, but the skin material can also be used as a flexible film of the PTC heater.
  • the force where the PTC heater is configured to be installed inside the elastic body layer may be installed inside the elastic body layer.
  • the installation location of the PTC heater may be interposed between the skin material and the elastic body layer, It can also be installed on the top surface, and in particular for PTC heaters with low flexibility, the presence of the PTC heater can be felt while seated by installing it on the top surface of the reinforcing material below the elastic layer. There are few things and comfort can be improved.
  • the reinforcing material is formed of a resin molded product, and the reinforcing material may be formed of a metal having elasticity that is not limited to this, but the resin, metal, ceramic, etc. It may be configured by combining a plurality of materials.
  • the strength of elasticity provided by the reinforcing material does not have the same elasticity in all parts.
  • the part corresponding to the buttocks can weaken the elasticity, making it easier to absorb the impact when seated.
  • the portion corresponding to the thigh can increase the elastic strength, so that the body weight can be stably held when sitting, and a more comfortable toilet seat can be provided.
  • the power electrode is formed by printing on a flexible film in the same way as the PTC heater.
  • the printed electrodes are not limited to this, but are printed on another flexible film and connected.
  • a configuration in which the power supply electrode formed of a thin metal plate is connected to the main electrode of the PTC heater is also conceivable.
  • FIG. 35 shows a printing pattern of the power supply electrode and the PTC heater in the eighth embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from Embodiment 7 in that, as shown in Fig. 35, cuts 6033a and 6033b open to the outer periphery and inner periphery of flexible film 603 2 are alternately provided, and power supply electrode 603 4a 6034b is provided in an annular shape around the notch, and another flexible film sandwiching the power supply electrodes 6034a and 6034b and the PTC resistor 6023 is also provided with a notch.
  • the PTC heater 6012 absorbs the deformation of the elastic body layer 6013 by cutting 603 la and 6032a, thereby reducing deformation of the PTC heater 6012. PTC heater 6012 can be damaged or It is possible to more reliably suppress the change in sex.
  • the PTC heater 6012 shown in FIG. 35 is a force in which cuts that are opened alternately on both the outer and inner circumferences of the flexible film 6032 are provided. A certain effect can be obtained even if notches are provided on the inner periphery.
  • FIG. 36 shows a printing pattern of the power supply electrode and the PTC heater in the ninth embodiment of the present invention.
  • the PTC heater 6035 is configured such that the main electrodes 6036a and 6036b are alternately arranged with the interval between the branch electrodes 6037a and 6037b behind and behind the toilet seat 6006.
  • the outer corner portion and the portion corresponding to the front are made wider than other portions.
  • the user's buttocks or thighs mainly touch the sides of the toilet seat and do not touch the front, rear, and rear outer corners.
  • the temperature of the part where the buttocks and thighs are in contact with each other decreases as the human body removes heat. For this reason, it is necessary to supply a greater amount of heat to the part where the human body comes into contact than other parts. Other parts need to be warmed as much as the place where they touch the user's human body. It is not necessary to increase the width of the branch electrode. Can be achieved.
  • FIG. 37 is a perspective view of the toilet seat device according to the tenth embodiment of the present invention
  • FIG. 38 is a sectional view of the toilet seat of the toilet seat device
  • FIG. 39 is an internal configuration diagram of a PTC heater that is a planar heating element
  • the toilet seat device according to the tenth embodiment of the present invention is a heating toilet seat that heats the seating surface, and includes a toilet seat 7006, a toilet lid 7007, and a main body 7008. It is configured as a component.
  • a heat exchange tank for creating and storing hot water for washing
  • a washing device for washing local parts
  • a solenoid valve for controlling the ejection of washing water.
  • a drying / drying unit for drying the local area after washing
  • a deodorizing unit for deodorizing the stool odor
  • a controller 7009 for controlling each function of the toilet seat device.
  • the user can wash and flush dirt due to toilet by applying hot water discharged from the washing nozzle of the washing device to the local area.
  • the main body 7008 placed on the upper surface of the toilet bowl 7010 is detachably fixed to the toilet bowl 7010 via rubber bushes and bolts, and the toilet seat 7006 and the toilet lid 7007 are rotatable to the main body 7008. It is pivotally supported.
  • the toilet seat 7006 is a surface that comes into contact with the user's skin from the top, and is a soft sheet that can be deformed and is a sheet-like skin material 7011 that fits the user's buttocks, and a surface that can be bent and deformed.
  • Sheet heating element 7012 made of PTC heater, elastic layer 7013 made of soft resin material with elasticity, reinforcing material 7014 made of hard resin molded product, toilet seat lower member made of hard resin molded product It is composed of 7015 main members, and a sheet heating element 7012 is mounted between the skin material 7011 and the elastic layer 7013 to form a seating portion.
  • Reinforcing material 7014 and toilet seat lower member 7015 are screwed together with screws 7016.
  • Reinforcing material 7014 has a flat shape 7017 at the center for screwing, and both sides are raised as convex portions 7018. ing.
  • the end portion 7019 is provided with claws at regular intervals in the longitudinal direction so as to be fitted to the end portion of the toilet seat lower member 7015.
  • the reinforcing member 7014 is provided assuming that the toilet seat lower member 7015 alone cannot support the weight due to insufficient rigidity.
  • the upper and lower grease members are both U-shaped, and the upper and lower U-shaped parts and the reverse U-shaped part are combined to form a combined surface to support the weight. And!
  • the upper member is an elastic body layer 7013 that is a soft fat, and therefore it cannot be supported in combination with a hard fat member. It is configured to support the body weight by a lower seat member 7015 and a reinforcing material 7014.
  • a reinforcing material 7014 as a metal, a place where the weight cannot be supported by only one toilet seat lower member 7015 alone has been strengthened by a metal flat plate or a press carriage. By adding a strong material 7014, it is possible to prevent stagnation of the toilet seat lower member 7015 and to prevent deformation of the toilet seat 7006 when seated.
  • a person enters the toilet by detecting the temperature of the human body or detecting reflected light on the opposite side of the toilet (not shown) where the door is opened.
  • the human body detecting means 7020 for detecting the presence of the human body detecting means 7020 is installed, and the receiving means 7021 for receiving the signal from the human body detecting means 7020 is disposed on the sleeve portion of the main body 7008 and is electrically connected to the control device 7009. .
  • the human body detection means 7020 detects a human body! /, NA! /
  • the sheet heating element 7012 disposed in the toilet seat 7006 is not normally energized or is about 10 W when the room temperature is extremely low.
  • the toilet seat surface temperature is kept between 15 ° C and 20 ° C.
  • a PP film is used as the skin material 7011.
  • the skin material 7011 is composed of a thin film of 0.1 mm or less, is chemically resistant and has low heat capacity! Any film made of other materials can be used! /.
  • a planar heating element 7012 made of a planar PTC heater has a pair of electrodes 7024 formed by printing and drying a silver paste on a flexible film 7022 which is a thin-walled electrically insulating substrate as shown in FIG. Then, a stretchable PTC resistor 7023 is formed by printing and drying a polymer resistor ink so as to overlap the electrode 7024.
  • An electrically insulating overcoat material 7025 is bonded, and both sides thereof are bonded together in a sandwich with a polyester nonwoven fabric (not shown) to form a flexible sheet.
  • this sheet By configuring this sheet with flexibility, it can be stored in a flat state without an uneven surface between the skin material 7011 and the elastic body layer 7013 that form the seating surface.
  • a heater can be built in while maintaining a seated feeling, heat from the sheet heating element 7012 is directly transmitted through the skin material 7011, and the heat insulation effect by the elastic layer 7013 is combined.
  • the seating surface can be efficiently warmed.
  • the stretchable PTC resistor 7023 has a composition that does not break even when stretched by blending particles 7026, which is a mixture of resin and carbon, into elastomer 7027 as shown in FIG. It has special characteristics.
  • the planar heating element 7012 composed of the PTC heater having the above configuration has a heater capacity of about 200 W to 500 W, and is heated at a voltage of 30 VAC or less or 45 VDC or less. When the temperature of the planar heating element 7012, which also has the PTC heater power, is low, the chain of conductive particles (carbon in this case) overlaps. It has PTC characteristics (positive temperature coefficient characteristics).
  • the planar heating element 7012 that also serves as the PTC heater force is electrically connected to a control device 7009 that controls conduction.
  • the elastic body layer 7013 that absorbs shock when seated uses foamed polyurethane, and it has a closed cell structure in which the internal bubbles are connected to each other. However, it may have an open cell structure as long as it has an appropriate cushioning property. Further, the elastic body layer 7013 is formed so as to cover the periphery of the reinforcing material 7014 so that the heel portion does not directly contact the reinforcing material 7014 even when seated.
  • the human body detection means 7020 detects the human body and transmits the signal to the reception means 7021 provided in the main body 7008. Based on the signal received by the receiving means 7021, the controller 7009 raises the energization rate of the planar PTC heater 7012 and starts up rapidly.
  • the planar heating element 7012 which also has PTC heater power, has a self-temperature control characteristic that generates heat with high power when the temperature is low, such as at the start, and automatically becomes low power when the temperature increases. Therefore, it is used through the thin skin material 7011 having a small heat capacity, and when the temperature rises immediately at the beginning, it has rapid thermal properties.
  • Figure 40 shows the temperature characteristics of the toilet seat 7006.
  • the horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the toilet seat surface temperature.
  • the surface temperature of the toilet seat 7006 is a temperature around 35 ° C within 10 seconds.
  • the normal temperature setting for the toilet seat 7006 is set to about 35 ° C to 40 ° C, so you won't be cold sitting on the toilet seat 7 006.
  • the PTC heater is warmed to about 35 ° C
  • the time it takes for a person to take off their clothes and sit on the toilet seat is about the same number of seconds to 10 seconds V, and when they sit down, the temperature becomes cold.
  • the planar heating element composed of the PTC heater 7012 of the present embodiment can be expanded and contracted by blending particles 7022 in which resin and carbon are mixed in an elastomer 7023 as shown in FIG.
  • the stretchable PTC heater is characterized by the fact that the composition does not break even if it is used. Since it has a flexible and flexible structure like this, the resistor will not be destroyed at an elongation of 5-10%.
  • FIG. 42 shows the stagnation characteristics of the conventional toilet seat apparatus
  • FIG. 43 shows the stagnation characteristics of the toilet seat apparatus of the present embodiment.
  • the horizontal axis shows the load amount
  • the vertical axis shows the amount of stagnation
  • the amount of stagnation is shown in the negative direction. 42 and 43
  • the amount of stagnation increases as the load increases.
  • the toilet seat device of the present embodiment is characterized in that the amount of stagnation changes greatly with a slight difference in load due to the installation of the elastic layer 7013.
  • the above characteristic can be read as a force greater than the inclination of the stagnation amount graph shown in FIG.
  • the toilet seat temperature rises to the set temperature, and then keeps constant. At this time, especially where the toilet seat surface and the buttocks or thighs are in contact with each other, the temperature is likely to rise because it is insulated by the human body. Since it has the property of breaking the chain of particles and using a current to flow, it has the advantage of high energy saving effect without excessively raising the toilet seat temperature.
  • a sheet heating element made of a flexible PTC heater is disposed on the back surface of the skin material, and an elastic layer is disposed below the sheet heating element.
  • the user can feel a comfortable toilet seat device that does not feel uncomfortable or tired even if the user sits for a long time with little impact or coldness when sitting, and does not disturb the blood flow of the buttocks.
  • the self-temperature control characteristics of the PTC heater it is possible to provide a toilet seat device with a high energy-saving effect by suppressing the use of wasted power due to the rapid thermal performance and the self-temperature control function after the temperature rise.
  • the force of using a PTC heater that uses a stretchable PTC resistor as a planar toilet seat heater is not limited to this. If it is a heater that does not have characteristics and can be configured in a planar shape, such as a PTC heater, the effect similar to this embodiment can be obtained.
  • the skin material and the PTC heater can be made of a force skin material made up of different members, and the flexible film of the PTC heater.
  • the PTC heater is interposed between the skin material and the elastic body layer.
  • the planar heater can be installed inside the elastic body layer.
  • the presence of the planar heater is less felt when seated, and the comfort can be improved.
  • a polymer resistor 7023 having a PTC characteristic is printed so as to overlap the branch electrodes 7031a and 703 lb, and a current flows through the polymer resistor 7023 by supplying power from a large number of branch electrodes 7031a and 703 lb.
  • the temperature is controlled to a predetermined temperature by self-temperature control in which heat is generated at high power when the temperature is low, such as at the start, and automatically becomes low power when the temperature is high.
  • the main electrode 7030a, 7030b and the electrode 7024 composed of the branch electrodes 7031a, 703 lb on the seating surface, it is possible to provide a uniform heating feeling to the buttocks when seated.
  • the branch electrodes 7031a and 7031b are extended in a direction substantially perpendicular to the direction in which the seating portion is folded, the resistance element is not broken and excellent in durability.
  • the seat is deformed when a load is applied by the human body at the time of sitting, and is restored when the load disappears from the force.
  • the electrode 7024 and the electrode 7024 are formed on the thin electric insulating substrate 7022.
  • the heat generating portion formed by printing the molecular resistor 7023 in a predetermined pattern is made free from stress.
  • inner and outer force slit-like notches 7032 are inserted into a flexible film 7022 between electrodes 7024 composed of main electrodes 7030a and 7030b and branch electrodes 703 la and 7031b. Even if the elastic body 701 3 squeezes unevenly when seated, the flexible film 70 22 deforms in conformity with the stagnation shape, and the stress on the printing surface Application is suppressed.
  • the slit-shaped notch 7032 has a slit-shaped notch in the end force of the sheet-like sheet heating element 7012 in the same direction as the stagnation direction when seated, and opens one end to become a free end.
  • the slit-shaped cut 70 32 is more stress applied to the printing surface when slit-shaped cuts are alternately made from the end of the sheet-like sheet heating element 7012 in the same direction as the stagnation direction when seated. It can be reduced and more flexible.
  • the main electrode is provided on the outside and inside of the toilet seat, respectively.
  • the inside is a plus electrode and the outside is a minus electrode, which facilitates the design.
  • FIG. 46 is a diagram showing an electrode configuration of the feces difference device according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • the degree of contact with the human body in sitting is small! /
  • the interval A between the branch electrodes is widened as much as the site, and when a person is sitting on the toilet seat, In places where the contact frequency is low, even if the temperature is set low due to the toilet seat made of soft resin, if the surface is warm, it will not feel cold, so the temperature can be lowered. Therefore, as a method of lowering the temperature of the toilet seat, as shown in Fig. 46, the interval A between the branch electrodes 7031a and 7031b is set wide at the rear outer peripheral portion where the frequency of contact with the heel portion is low when seated. The temperature can be lowered and the energy saving effect can be enhanced.
  • the maximum temperature and the rise of temperature can be changed by changing the composition of the polymer resistor ink having the PTC characteristic (positive temperature coefficient characteristic).
  • the polymer resistor is blended with resin and carbon fiber, and the temperature is lowered by reducing the carbon. Therefore, the temperature is lowered by reducing the amount of the polymer resistor ink in the place where the contact frequency is low. Thus, an energy saving effect can be achieved.
  • the temperature increases as the PTC is stacked, so that it is possible to improve the rise by stacking the PTC heaters, particularly in a place where the contact frequency is high.
  • the toilet seat device according to the present invention can be comfortably seated for a long time without giving an impact when seated, so that the seat device for an elderly person or a disabled person can be used. It can also be applied.
  • the toilet seat device according to the present invention can prevent a user's electric shock due to breakage of a member and ensure high safety, other heating devices used in direct contact with the human body. It can be applied to the use of the device.
  • the toilet seat device according to the present invention keeps heat while suppressing heat dissipation loss from the toilet seat, it is possible to perform heating with less energy loss. It can be applied to the use of the heating device.
  • the toilet seat device according to the present invention can be used by heating only a portion that is touched by the user's skin, so that heating with less energy loss can be performed. It can also be applied to other heating device applications.
  • the toilet seat device according to the present invention has a seating comfort and an energy saving effect of a heating function, so that it can be used for a heating function of a seating device such as a chair or a cushion. Applicable.
  • the toilet apparatus according to the present invention can be used for cleaning a target body part for a plurality of users having different weights. It can also be applied to the use of equipment and drying equipment.

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Abstract

 本発明の課題は、着座時の衝撃を吸収し、かつ着座状態の座り心地が良く、かつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さい便座装置を提供することを目的とすることである。本発明は、便座(7)の少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形する弾性体層(12)を備え、前記弾性体層(12)の下方に弾性を備えた補強材(13)、便座下部部材(14)の順に配設することにより、弾性体層(12)と補強材(13)で着座時の衝撃を吸収するとともに、弾性体層(12)が臀部に沿って変形することにより座圧を均等化および分散化することができるので、長時間快適に着座できる便座とすることができる。

Description

明 細 書
便座装置
技術分野
[0001] 本発明は、便器上面に設けられ、使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を 有する便座装置に関するものである。また、本発明は、使用者の体形に沿うように変 形する弾性体層を備えた便座におけるヒータの安全性に関するものである。また、本 発明は、便器上面に載置した本体に、ヒンジ係合部を介して回動自在に枢着した便 座の内部にヒータを備えた便座装置に関するものである。また、本発明は、弾性体層 を有する便座と、洗浄水の噴出到達位置を制御する局部洗浄手段を有するトイレ装 置に関するものである。また、本発明は、便器上面に設けられ、使用者の体形に沿う ように変形する弾性体層を有する便座装置に関し、特に、ヒータ内蔵構成に関するも のである。
背景技術
[0002] 従来、この種の便座装置として、合成皮革の表皮材の裏面に紐状ヒータを配設し、 それらの下方に低反発の発泡榭脂を設置し、低反発の発泡樹脂の下方には合成榭 脂基材を設置した構成が提案されて ヽる (例えば、特許文献 1参照)。
[0003] また、従来、便座装置の便座に使用される榭脂は一般的に硬質榭脂であるため、 非常に座り心地が悪 、ものであった。また座面の端面は皮膚を圧迫し血流の流れを 阻害するため、長時間着座した場合は、痺れや痛みが生じてしまうこともあった。特に 高齢者あるいは障害者の方の中には、便意が明確でなぐ用をたすまで 1時間以上 便座に着座される方もいるため、このような着座感の悪さは性能上の課題となってい た。
[0004] 一方そのような不具合を解決するため、座面を、荷重がかかる際および荷重が開放 される際に、変形する性質を有する低反発物質を用いる構成が提案されている。この 場合、大変形が可能であるため、様々な形状の臀部に倣うことが可能である。このよう な性質を有する低反発物質は、着座時の衝撃を充分吸収することができる。低反発 物質では、使用者の臀部を保持しながら変形するため、座位を安定させながら静か に着座状態に移行できる。着座状態では使用者の臀部の形状に倣って変形して 、 るため、効率的に座圧を分散させることができるため、局部的に圧迫される点が生じ ず、長時間座っても痺れ、痛み等を感じることがなぐし力も内蔵した発熱体により着 座面を暖房できるため、非常に良好な座り心地を実現できるという利点を有している( 例えば、特許文献 1、特許文献 2参照)。
[0005] 図 47は、特許文献 1に記載された従来の便座装置の断面を示すものである。図 47 に示すように、使用者の皮膚に接触する便座 101の表面から表皮材 102、紐状発熱 体 103、クッション層 104、合成樹脂基材 105の順に構成されている。
[0006] 図 48は、特許文献 2に記載された従来のトイレ装置を示すものである。図 48に示す ように、内部に制御装置や熱交換器や乾燥ユニットや洗浄ノズルなどを収納した本 体ケース 201に便座 202や便蓋 203が回動自在に枢着されて 、る。便座 202の表 面部は、軟質榭脂層 204で構成されている。
[0007] また、従来、便座装置の暖房装置として、図 49に示すように、環状の便座 301の裏 面に、この裏面の内周縁部にループ状に配置されたループ電極層 302aと、外周縁 部にループ状に配置されたループ電極層 302bと、これら内外周のループ電極層か らそれぞれ複数本ずつ交互にほぼ一定間隔で、対向するループ電極層に向けて枝 状に突設された枝電極層 303と、これら内外周のループ電極層に囲まれた環状の領 域に、少なくとも各枝電極層のほぼ全体と重ねて形成された面状発熱体層 304とが 布設された便座ヒータが提案されている (例えば、特許文献 3参照)。
特許文献 1 :特開 2005— 102843号公報
特許文献 2 :特開 2005— 102809号公報
特許文献 3:特開平 10— 335051号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] し力しながら、特許文献 1に記載されるような従来の構成では、使用者の体重を柔 軟に支えるクッションは、低反発の発泡樹脂で構成されたクッション層のみであるため 、剛性不足になり使用者の体重を十分に支えきれない場合や、クッション層の厚さが 不十分なために、特に着座時に底当たり状態になり、合成樹脂基材の感触が使用者 の臀部に伝わり、不快感を感じることがある。また、便座ヒータが表皮材と軟質榭脂層 の間に配置され、その便座ヒータの形状が紐状ヒータであるため、着座したときに便 座に紐状ヒータのところだけ凸になった面が形成され、でこぼこ感が残るとともに、長 く座って 、ると臀部に凹凸の型が残ってしまうなどの課題を有して 、た。
[0009] また、特許文献 1に記載されるような従来の構成では、硬質の榭脂で構成される便 座とは異なり、座り心地を追求するために軟質の弾性体とヒータを有しているため、容 易に弾性体に穴が開いたり破れることが想定される。弾性体の破損がヒータまで達し た場合、使用者が感電する恐れが生じ、安全性における課題を有していた。
[0010] また、特許文献 1に記載されるような従来の便座装置においては、紐状ヒータの熱 は表皮材を介して使用者の臀部に伝わる構成であるが、使用者の体重や着座姿勢 の差により、表皮材および紐状ヒータに加わる圧力に差が生しるのが一般であり、し 力も同一使用者においても便座の部位によって圧力が異なる。上記のように部位に よって圧力が異なる場合、使用者は体感温度として、強い圧力が加わる部位は熱く 感じ、弱い圧力が加わる部位は温度が低く感じるため、便座全体に温度斑があるよう に感じて不快感を感じる。また、使用者の体型などによって実際には使用者の皮膚 に触れて ヽな 、部分の便座表面にぉ ヽても他の部分同様の均一な温度となるように 通電を行っており、し力も紐状ヒータは表皮材の下面に配置しているため放熱しやす
V、構成となっており、省エネルギ一の観点にぉ 、て効率が悪!ヽと 、う課題を有して ヽ た。
[0011] また、特許文献 1に記載されるような従来の便座装置においては、紐状ヒータの熱 は表皮材を介して使用者の臀部に伝わる構成であるが、使用者の体重や着座姿勢 の差により、表皮材および紐状ヒータに加わる圧力に差が生しるのが一般であり、し 力も同一使用者においても便座の部位によって圧力が異なる。上記のように部位に よって圧力が異なる場合、使用者は体感温度として、強い圧力が加わる部位は熱く 感じ、弱い圧力が加わる部位は温度が低く感じるため、便座全体に温度斑があるよう に感じて不快感を感じる。また、使用者の体型などによって実際には使用者の皮膚 に触れて ヽな 、部分の便座表面にぉ ヽても他の部分同様の均一な温度となるように 通電を行って 、るため、省エネルギ一の観点にぉ 、て効率が悪!ヽと 、う課題を有し ていた。
[0012] また、特許文献 1に記載されるような従来の構成では、便座ヒータが表皮材と軟質 榭脂層の間に配置され、その便座ヒータの形状が紐状ヒータである場合、着座したと きに便座に紐状ヒータのところだけ凸になった面が形成され、でこぼこ感が残るととも に、長く座っていると臀部に凹凸の型が残ってしまうなど実用性に欠いていた。また、 クッション材にて構成された便座部が柔らかすぎることで剛性不足となり、使用者の体 重を十分に支えきれな 、場合があるなどの課題を有して ヽた。
[0013] また、特許文献 2に記載されるような従来の構成では、便座が軟質榭脂層によって 構成され、荷重によって変形する性質を有する場合において、荷重値すなわち使用 者の体重によって便座の変形量が異なり、使用者の臀部の上下方向の位置の沈み 込み量が一定ではないことによって、従来のトイレ装置において洗浄水が到達するこ とによって汚れを洗浄する対象である使用者の局部の存在しうる範囲が拡大してしま い、洗浄水がうまく局部に当たらない可能性が高くなるという課題を有していた。
[0014] また、特許文献 1で提案されているように着座時の衝撃を吸収するとともに、着座状 態の座り心地のよい便座装置を提供する目的で、便座の着座面に低反発物質から なる弾性体層を配設した構成にあっては、暖房ヒータを内蔵したものはなぐ特許文 献 3で提案されて 、るように便座の裏面側に各種ヒータを取り付ける構成が一般的で あった。そして、上記従来技術を組み合わせて、便座の裏面側にヒータを取り付け、 着座面に弾性体層を配設した場合、ヒータからの熱は合成樹脂基材、弾性体層を介 して着座面に伝達されることになるため、弾性体層が断熱効果を奏することになり、 十分な熱が伝達されず、暖房効果を発揮することができな 、と 、う課題を有して 、た
[0015] 本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着座状 態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さい便 座装置を提供することが可能である。
[0016] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し着座状態 の座り心地が良ぐかつ万が一、弾性体が破損した場合においても感電しない安全 性にお 1ヽて満足した便座装置を提供することを目的とする。 [0017] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着 座状態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さ い便座を有し、かつ便座表面力 人体の皮膚を暖める際に無駄な熱損失が少なぐ 快適でエネルギー効率のよい便座装置を提供することを目的とする。
[0018] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着 座状態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さ い便座を有し、かつ便座表面力 人体の皮膚を暖める際に無駄な熱損失が少なぐ 快適でエネルギー効率のよい便座装置を提供することを目的とする。
[0019] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着 座状態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さ V、暖房機能付きの便座装置を提供することを目的とするものである。
[0020] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着 座状態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さ い便座を有し、かつ使用者の体重などの条件に影響されることなく安定して局部を洗 浄することの可能なトイレ装置を提供することが可能である。
[0021] また、本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着 座状態の座り心地が良ぐかつ長時間の着座の際においても人体への負担を軽減 することができる。また軟質榭脂層の変形によるヒータへの影響を抑制し、ヒータの性 能の安定と耐久性の向上を図ることが可能である。
課題を解決するための手段
[0022] 前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、便座の少なくとも一部 に使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を備え、前記弾性体層の下方に弾性 を備えた補強材、便座下部部材の順に配設したものである。
[0023] これによつて、弾性体層と補強材で着座時の衝撃を吸収するとともに、弾性体層が 臀部に沿って変形することにより座圧を均等化および分散化することができるので、 長時間快適に着座できる便座とすることができる。
[0024] また、本発明の便座装置は、弾性体層と、便座ヒータと、前記便座ヒータを覆う遮蔽 層を備え、遮蔽層を便座ヒータの上方に位置する弾性体層の内部に設置して ヽる。 [0025] これにより、使用者の体重や着座姿勢に関わらず着座状態の座り心地をよくし、か つ弾性体と接触させてヒータを設置しているにもかかわらず、弾性体層が破損した場 合でも感電するおそれのな ヽ安全性の高 、便座装置となる。
[0026] また、本発明の便座装置は、少なくとも一部に弾性体層と、弾性体層を下方から保 持する補強材と、補強材に設置した便座ヒータを備えたことを特徴として 、る。
[0027] これにより、使用者の体重や着座姿勢に関わらず強度面に優れ、かつ便座温度の 均一性やエネルギ効率の高 、便座装置となる。
[0028] また、本発明の便座装置は、便器上に載置する本体と、少なくとも一部に使用者の 体形に沿うように変形する弾性体層を有する便座と、前記弾性体層の形状変化量を 感知するセンサ装置と、制御装置を備え、前記センサ装置力 の弾性体層の形状変 化の情報に応じて便座ヒ タの通電を制御するものである。
[0029] これにより、使用者の体重や着座姿勢に関わらず、便座の温度斑による不快感を 感じることがなぐし力も、無駄な通電を削減することができ、快適でエネルギ効率の 高い便座装置となる。
[0030] また、本発明の便座装置は、便器上面に装着される便座において、少なくとも一部 に使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を備え、便座内に面状便座ヒータを 設置したものである。
[0031] これにより、便座を暖房する面状便座ヒータが使用者の臀部に違和感を与えること がなくなる。
[0032] また、本発明のトイレ装置は、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形する 弾性体層を有する便座と、前記弾性体層の形状変化量を感知するセンサ装置と、制 御装置を備え、前記センサ装置からの弾性体層の形状変化量の情報に応じて洗浄 水の噴出到達位置を制御することができるようにしたものである。
[0033] これにより、使用者の臀部の沈み込み量に合わせて洗浄水の噴出到達位置を移動 することができ、洗浄水を局部に安定して当てることができる。
[0034] また、本発明の便座装置は、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形する 弾性体層と、複数の PTCヒータと、 PTCヒータに電力を供給する電源電極を備え、電 源電極の一方は便座の開口縁近傍に配設し、他方は便座の外周縁近傍に配設し、 前記複数の PTCヒータを前記電源電極に接続した構成とした。
[0035] これにより、便座に着座時の人体への負担を軽減するとともに、弾性体層が変形し ても PTCヒータが破損したり特性が変化することを抑制することができる。
[0036] また、本発明の暖房便座装置は、便器上に装着する便座において、弾性体層と該 弾性体層を覆うシートで構成した着座部を形成し、着座部の内部に電極及び高分子 抵抗体を印刷パターンで形成した PTC特性を有する面状発熱体を収納し、面状発 熱体は、着座部の橈み変形に対して馴染むように変化する橈み変形吸収手段を有 する構成としたものである。
[0037] 上記発明によれば、着座面に弾性体層を用いることで、着座時の衝撃を吸収しつ つ、着座後の適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部 への負担を軽減することができる。併せて、印刷パターンで形成したシート状の面状 発熱体を採用することで、着座面を形成する弾性体層表面とシートとの間に凹凸面 を有することなぐフラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って 暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱がシートを介して 直に伝達され、かつ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖め ることができる。さらに、面状発熱体に橈み変形吸収手段を設けた構成としているた め、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が 変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されること がなく耐久性の向上を図ることができる。
発明の効果
[0038] 本発明の便座装置は、着座時の衝撃の吸収と座圧の均等化および分散化により、 長時間快適に着座できる便座装置を提供することができる。
[0039] また、本発明の便座装置は、適度なクッション性をもった快適な便座を備え、かつ 安全性の高!ヽ便座装置を提供することができる。
[0040] また、本発明の便座装置は、適度なクッション性をもった快適な便座を備え、使用 者の体重や着座姿勢などの条件にかかわらずに便座全体の剛性、強度が高ぐ つ便座表面の温度が均一で、エネルギー効率のよい便座装置を提供することができ る。 [0041] また、本発明の便座装置は、適度なクッション性をもった快適な便座を備え、使用 者の体重や着座姿勢などの条件にかかわらずに、温度斑がなぐ!1夬適で、エネルギー 効率のよ!ヽ便座装置を提供することができる。
[0042] また、本発明の便座装置は、使用者の臀部に違和感を与えることがなく座り心地が よぐ長時間着座しても疲れない快適な便座装置を提供することができる。
[0043] また、本発明のトイレ装置は、弾力性のある弾性体層により座るときの衝撃を押さえ 、長く座っている場合には適度なクッション性をもたせることにより臀部力 従来の硬 質榭脂の便座ほど変形せず臀部の血流を妨げることがなぐ疲れない便座とすること ができるとともに、使用者の体重などの条件にかかわらずに、快適に局部の洗浄をす ることができる。また、使用者の体重などの条件に影響されることなく安定して局部を 洗净することができる。
[0044] また、本発明の暖房便座装置は、弾性体層を備えた暖房便座装置にぉ ヽて、弾性 体層の変形による PTCヒータの損傷や特性の変化を抑制することにより、性能の安 定と耐久性を向上することができる。
[0045] 本発明の暖房便座装置は、弾力性のある弾性体層により、着座時の衝撃を抑えつ つ、着座後の適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部 への負担を軽減することができる。併せて、印刷パターンで形成したシート状の面状 発熱体を採用することで、着座面を形成する弾性体層表面とシートとの間に凹凸面 を有することなぐフラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って 暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱がシートを介して 直に伝達され、かつ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖め ることができる。さらに、面状発熱体に橈み変形吸収手段を設けた構成としているた め、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が 変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されること がなく耐久性の向上を図ることができる。そして、面状発熱体が PTC特性を有するこ とで、所定温度まで急激に加熱し、その後、所定温度を維持するように自己制御を行 うため、回路構成の簡素化と省エネルギ効果を確保することができる。
図面の簡単な説明 圆 1]本発明の実施の形態 1における便座装置の斜視図
圆 2]本発明の実施の形態 1における便座の弾性強度を示す模式図
[図 3]本発明の実施の形態 1における便座の図 2に示す AA断面図
[図 4]本発明の実施の形態 1における便座の図 2に示す BB断面図
[図 5]本発明の実施の形態 1における便座の図 2に示す CC断面図 圆 6]本発明の実施の形態 2における便座装置の斜視図
圆 7]本発明の実施の形態 2における便座の詳細断面図
圆 8]本発明の実施の形態 2における便座ヒータと遮蔽層を示す模式図 圆 9]本発明の実施の形態 3における便座装置の斜視図
圆 10]本発明の実施の形態 3における便座の詳細断面図
圆 11]本発明の実施の形態 4における便座装置の斜視図
[図 12]本発明の実施の形態 4における便座装置の便座の断面図 圆 13]本発明の実施の形態 4における便座装置の便座と制御装置の模式図 圆 14]本発明の実施の形態 5における便座装置の斜視図
[図 15]本発明の実施の形態 5における便座の断面図
[図 16]本発明の実施の形態 5における PTCヒータの内部構成図
圆 17]本発明の実施の形態 5における便座の温度特性図
圆 18]本発明の実施の形態 5における伸縮性 PTC抵抗体の模式図
[図 19]従来の便座装置の橈み特性図
圆 20]本発明の実施の形態 5における便座装置の橈み特性図
圆 21]本発明の実施の形態 6におけるトイレ装置の斜視図
圆 22]本発明の実施の形態 6におけるトイレ装置の便座の断面図 圆 23]本発明の実施の形態 6におけるトイレ装置の洗浄手段の側面図 圆 24]本発明の実施の形態 6における洗浄水到達位置調整の模式図 圆 25]本発明の実施の形態 6における洗浄水到達位置調整の模式図 圆 26]本発明の実施の形態 6における洗浄水到達位置調整の模式図 圆 27]本発明の実施の形態 6における洗浄水到達位置調整の模式図 圆 28]本発明の実施の形態 6における洗浄水到達位置調整の模式図 圆 29]本発明の実施の形態 7における便座装置の斜視図
[図 30]本発明の実施の形態 7における便座の断面図
[図 31]本発明の実施の形態 7における PTCヒータの構成図
[図 32] (a)本発明の実施の形態 7における伸縮性 PTC抵抗体の通常状態の模式図 ( b)変形した状態の模式図
[図 33]本発明の実施の形態 7における PTCヒータの印刷パターンの平面図 圆 34]本発明の実施の形態 7における便座の温度特性図
[図 35]本発明の実施の形態 8における PTCヒータの印刷パターンの平面図
[図 36]本発明の実施の形態 9における PTCヒータの印刷パターンの平面図 圆 37]本発明の実施の形態 10における便座装置の斜視図
[図 38]本発明の実施の形態 10における便座の断面図
[図 39]本発明の実施の形態 10における PTCヒータの内部構成図
[図 40]本発明の実施の形態 10における便座の温度特性図
圆 41]本発明の実施の形態 10における伸縮性 PTC抵抗体の模式図
[図 42]従来の便座装置の橈み特性図
圆 43]本発明の実施の形態 10における便座装置の橈み特性図
[図 44]本発明の実施の形態 10における PTCヒータの印刷パターンを示す図
[図 45]本発明の実施の形態 10における PTCヒータの印刷パターンを示す図
[図 46]本発明の実施の形態 11における PTCヒータの印刷パターンを示す図
[図 47]従来の便座装置の斜視図
[図 48]従来のトイレ装置の外観図
[図 49]従来の便座装置の暖房装置の概略構成図
符号の説明
6 便座
6a 外周部
6b 開口部
12 弾性体層
13 補強材 14 便座下部部材
1006 便座
1010 便器
1013 弾性体層
1014 便座ヒータ
1017 遮蔽層
2006 便座
2010 便器
2012 熱反射膜層
2013 弾性体層
2014 便座ヒータ
2015 補強材
3006 便座
3008 本体
3009 制御装置
3010 便器
3012 便座ヒータ
3013 弾性体層
3020 圧力センサ (センサ装置)
3021 歪みゲージ (センサ装置)
4006 便座
4010 便器
4012 PTCヒータ(面状便座ヒー
4013 弾性体層
4022 柔軟性フィルム
4023 伸縮性 PTC抵抗体
4024 電極
4025 柔軟性フィルム 5005 便座
5007 本体
5008 洗浄手段
5009 制御装置
5010 便器
5011 表皮材
5012 面状ヒータ
5013 弾性体層
5020 圧力センサ (センサ装置)
5021 歪みゲージ (センサ装置)
5022 局部
5023 洗浄水
6006 便座
6006a 開口縁
6006b 外周縁
6010 便器
6012、 6035 PTCヒータ
6013 弾性体層
6022、 6032 柔軟性フィルム
6023 PTC抵抗体
6024 電極
6028、 6028a, 6028b, 6034a, 6034b 電源電極 6029a, 6029b, 6036a, 6036b 主電極
6030a, 6030b, 6037a, 6037b 枝電極
7006 便座
7010 便器
7011 シート
7012 PTCヒータ(面状発熱体) 7013 弾性体層
7022 柔軟性フィルム
7023 伸縮性 PTC抵抗体 (高分子抵抗体)
7024 電極
7030 主電極
7031 枝電極
7032 スリット状切り込み部 (橈み変形吸収手段)
発明を実施するための最良の形態
[0048] 第 1の発明は、便器上面に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体 形に沿うように変形する弾性体層を備え、前記弾性体層の下方に補強材と便座下部 部材を順に配設し、前記補強材は弾性を備えたことを特徴とすることにより、使用者 が着座するときの衝撃は弾性体層と弾性を備えた補強材で吸収し、着座状態では弾 性体層が使用者の臀部に倣って変形することで座圧の均等化と分散化を行うことが できるので、長時間着座しても痺れたり、痛さを感じることがなく快適な便座装置を提 供することができる。
[0049] 第 2の発明は、特に、第 1の発明において、弾性体層の上方、下方または内部に便 座ヒータを設置したことを特徴とするものである。
[0050] 第 3の発明は、特に、第 1または第 2の発明の補強材の弾性強度が、着座した使用 者が便座に接触する身体の部位に対応して異なることにより、使用者の身体の突出 部が接触し座圧が高くなり底当たり状態になりやすい部分は弾性強度を低くし、広い 面で接触することにより座圧が低くなる部分は弾性強度を高くすることにより、全体の 座圧を均等化と底当たりを解消することができるので、より快適な便座を提供できると 共に、便座の周辺部の弾性強度を大きくすることで弾性体層の変形移動を防止する ことができる。
[0051] 第 4の発明は、特に、第 1〜第 3の発明の補強材の弾性強度が、便座の開口部近 傍が外周部近傍に対して硬くすることにより、補強材の開口部近傍のひずみ量を小 さくすることで、便座開口部の形状の安定させることとなり、使用者が着座したときに 感じる便器内への落ち込みへの不安感を取り除くと共に、弾性体層が便器内側方向 に移動変形することを防止することができる。
[0052] 第 5の発明は、特に、第 1〜4のいずれか 1つの発明において、補強材の上面の少 なくとも一部を傾斜面で構成したことにより、使用者の臀部の形状に近い補強材とす ることができ、座圧の均等化を図ることができるので、座っていてより快適な座り心地 にすることができる。
[0053] 第 6の発明は、特に、第 5の発明の補強材の上面を便座の開口部側に向力つて低 くなる傾斜を設けたことにより、弾性体層の厚さを開口部側を外周側より厚くすること が可能となり、柔らかさ^ [感に感じる内股に接触する部分の弾性強度を柔らかくす ることができるとともに、弾性体層が体重により変形移動することを防止することができ る。
[0054] 第 7の発明は、便器上面に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体 形に沿うように変形する弾性体層と、便座を加熱する便座ヒータと、前記便座ヒータを 覆う遮蔽層を備え、前記便座ヒータは弾性体層の内部または下方に設置し、前記遮 蔽層を便座ヒータの上方に位置する弾性体層の内部に設置したことによって、万が 一弾性体に穴があく等の破損が生じたときにおいても、遮蔽板があることによって、破 損がヒータまで達することを防止するとともに、人体が直接便座ヒータに接触しないた め、感電等の危険性を最小限にする事が可能となり、座り心地がよぐかつ安全性の 高 、便座装置とすることができる。
[0055] 第 8の発明は、特に第 7の発明の遮蔽層を金属材質で形成することにより、便座ヒ ータで発熱した熱が熱伝導性の良 、金属材質を介して便座表面に伝わるため、均 一の表面温度とすることができる。また、金属製の遮蔽板を弾性体層の内部に設置 することにより、人が座ったときの体重による橈み等の強度を強化することができ、安 全性と耐久性を備えた便座装置とすることができる。
[0056] 第 9の発明は、特に第 7の発明において、遮蔽層をアース電位に接続可能な構成 としたことにより、たとえ弾性体層の大幅な破損で遮蔽層が便座ヒータに接触した場 合でも使用者は感電することがなくより安全性の高い便座装置を提供することができ る。
[0057] 第 10の発明は、便器上に載置する便座において、少なくとも一部に使用者の体形 に沿うように変形する弾性体層と、前記弾性体層を下方カゝら保持する補強材と、便座 を加熱する便座ヒータを備え、前記便座ヒータを前記補強材に設置したことにより、弾 性体層は補強材で保持したことによって弾性体層は補強され、便座そのものの剛性 を高めることができるため、使用者の体型などの条件にかかわらず弾性体層が備える 適度なクッション性で使用者との臀部の血流を妨げることもなぐ長時間着座しても疲 れない便座とすることができ、し力も便座ヒータは補強材に設置することにより便座内 部に安定して設置することができ、かつ便座ヒータと便座表面との間に弾性体層が位 置する構造としているため便座ヒータの熱が便座表面まで伝わる過程で温度の均一 性が得られるため、快適に臀部の暖房し、しカゝも便座ヒータは弾性体層で覆われて いることにより無駄な熱損失を抑えることのできる便座装置とすることができるものであ る。
[0058] 第 11の発明は、特に第 10の発明の弾性体層が蓄熱性能を備えることにより、便座 ヒータで発生した熱は弾性体層で蓄熱されるため、従来の暖房便座に比較して便座 表面からの放熱損失が少なく、エネルギ 効率のょ 、便座装置とすることができる。
[0059] 第 12の発明は、特に第 10または第 11の発明において、弾性体層の上部に熱反射 膜層を設けることにより、弾性体層から便座の外側へ移動しょうとする熱を便座内部 へと反射して封じこめる効果を有し、弾性体層の蓄熱効果をより高めることで、さらに エネルギ 効率のょ 、便座装置とすることができる。
[0060] 第 13の発明は、便器上に装着する本体と、少なくとも一部に使用者の体形に沿うよ うに変形する弾性体層を有する便座と、便座内に配設した便座ヒータと、前記弾性体 層の形状変化量を感知するセンサ装置と、制御装置を備え、前記センサ装置からの 弾性体層の形状変化量の情報に応じて便座ヒータの通電状態を制御することにより
、弾性体層が備える適度なクッション性で使用者の臀部の血流を妨げることもなぐ長 時間着座しても疲れな ヽ便座とすることができる。さらに弾性体層の形状変化量の情 報に応じて便座ヒ ターの通電状態を制御して!/、るため、便座の変形量すなわち使 用者の臀部と便座表面の密着度に応じて、便座表面温度の高さおよび分布を自動 調整する機能を備えているため、使用者の体型などの条件にかかわらず、快適に臀 部の暖房をしながら無駄な熱損失を抑えることのできる便座装置とすることができる。 [0061] 第 14の発明は、特に、第 13の発明のセンサ装置として、圧力センサを使用すること により、使用者が便座に着座することにより弾性体層に加わる圧力のデータ基づいて 、便座ヒータの通電状態を制御することとなり、使用者が快適な体感温度を感じる便 座暖房を提供することができるものである。
[0062] 第 15の発明は、特に、第 13または第 14の発明のセンサ装置として、歪みゲージを 使用することにより、特に、便座の表面部の変形量と使用者の臀部と便座ヒータとの 近接距離の相関関係のデータ基づいて、便座ヒータの通電状態を制御することとなり 、使用者がより快適な体感温度を感じる便座装置を提供することができるものである。
[0063] 第 16の発明は、特に、第 13〜15のいずれか 1つの発明の便座ヒ―タを複数に分 割して構成し、分割した便座ヒータごとに異なった制御を行 ヽ便座の温度および分 布を自由に変化させることのできる構成とすることにより、センサ装置からの情報に応 じて、便座ヒータの温度および分布を自由に変化させることのできることとなり、より快 適な便座装置を提供することができるものである。
[0064] 第 17の発明は、特に、第 13〜16のいずれか 1つの発明の便座ヒータを面状ヒータ とすることにより、便座の表面はほぼ全面にわたり温度斑を少なくして加熱することが できるため、より快適な便座装置を提供することができるものである。
[0065] 第 18の発明は、特に、第 13〜17のいずれか 1つの発明の便座ヒータを正温度係 数特性を有する PTCヒータとすることにより、正温度係数特性による抵抗値の変化に よって、通電初期の温度の低いときはノ、ィパワーで短時間に昇温することができ、温 度が高くなるとローパワーになる自己温度制御機能を有しているため、通電開始から 短時間で快適に使用することができるとともに安全性の高い便座装置を提供すること ができる。
[0066] 第 19の発明は、便器上に装着される便座において、少なくとも一部に使用者の体 形に沿うように変形する弾性体層を備え、便座内に面状便座ヒータを設置したことに より、着座した使用者の臀部に沿って弾性体層が変形するため、臀部の血流を妨げ ることもなく、疲れない便座とすることができる。また便座面を暖房するためのヒータの 形状が面状であるため、座面表面にでこぼこ感がなぐ長時間着座しても違和感を感 じな 、快適な便座装置とすることができる。 [0067] 第 20の発明は、特に、第 19の発明の面状便座ヒータを正特性係数を有する PTC ヒータとすることにより、非着座時は通電せず、着座する直前に通電を開始して暖房 するだけで短時間に便座を昇温することができるので、無駄な電力を消費することが なく省エネ効果の高 、便座装置とすることができる。
[0068] 第 21の発明は、特に、第 20の発明の PTCヒータを柔軟性フィルムに伸縮性 PTC 抵抗体と電極を印刷することにより、着座による弾性体層の変形に対応して PTCヒー タ自体が柔軟に追随することができるため、面状便座ヒータによる違和感をより感じる ことがなぐより快適な便座装置となる。
[0069] 第 22の発明は、便器上に装着する本体と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、 少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を有する便座と、前記 弾性体層の形状変化量を感知するセンサ装置と、制御装置を備え、前記センサ装置 力 の弾性体層の形状変化量の情報に応じて洗浄水の噴出到達位置を制御するこ とにより、臀部の血流を妨げることもなぐ長時間着座しても疲れない便座とすることが でき、さらに便座の変形量すなわち使用者の臀部の沈み込み量に応じて洗浄水の 到達位置を自動調整する機能を備えて 、るため、使用者の体重などの条件にかか わらず、快適に局部の洗浄をすることのできる。
[0070] 第 23の発明は、特に、第 22の発明のセンサ装置として、圧力センサを使用すること により、使用者の体重による臀部の沈み込み量と、使用者が便座に着座することによ り弾性体層に加わる圧力との相関関係のデータ基づ 、て、洗浄水の噴出到達位置 を制御することにより、使用者の局部に適切に洗浄水を当てることができるものである
[0071] 第 24の発明は、特に、第 22または第 23の発明のセンサ装置として、歪みゲージを 使用することにより、使用者の体重による臀部の沈み込み量と、使用者が便座に着 座することにより便座表面部の変形量との相関関係のデータ基づいて、洗浄水の噴 出到達位置を制御することにより、使用者の局部に適切に洗浄水を当てることができ るものである。
[0072] 第 25の発明は、特に、第 22〜24のいずれか 1つの発明において、センサ装置から の情報に応じて、洗浄手段を上下方向に移動させて、洗浄水の噴出到達位置を制 御することにより、使用者の臀部の沈み込み量に応じて洗浄手段を上下に移動して、 使用者の局部に最適な条件で洗浄水を当てることが可能となり、快適で効果的な局 部洗浄を提供することができるものである。
[0073] 第 26の発明は、特に、第 22〜25のいずれか 1つの発明において、センサ装置から の情報に応じて、洗浄手段を前後方向に移動させて、洗浄水の到達位置を制御する ことにより、使用者の臀部の沈み込み量と体格に応じて洗浄手段を前後に移動して、 使用者の局部に最適な条件で洗浄水を当てることが可能となり、快適で効果的な局 部洗浄を提供することができるものである。
[0074] 第 27の発明は、特に、第 22〜26のいずれか 1つの発明において、センサ装置から の情報に応じて、洗浄水の噴出強さを変化させて、洗浄水の到達位置を制御するこ とにより、使用者の臀部の沈み込み量による洗浄手段と局部との距離の変化に応じ て洗浄水の噴出強さを変化して、使用者の局部に最適な強さの洗浄水を当てること が可能となり、快適で効果的な局部洗浄を提供することができるものである。
[0075] 第 28の発明は、特に、第 22〜27のいずれか 1つの発明において、便座の表面部 の少なくとも一部に表皮材を配設し、前記表皮材の下方に弾性体層を設置し、表皮 材と弾性体層間または弾性体層内の少なくとも一部に面状ヒータを設置したことによ り、着座面である表皮材の直下に加熱手段となる面状ヒータを設置したこととなり、着 座面を短時間に効果的に昇温することができるため、省エネルギで使い勝手の良い トイレ装置を提供することができる。
[0076] 第 29の発明は、便器上に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体形 に沿うように変形する弾性体層と、正温度係数特性を有する複数の PTCヒータと、前 記 PTCヒータに電力を供給する電源電極を備え、前記電源電極は極性の異なる一 対の電極で構成し、電源電極の一方は便座の開口縁近傍に配設し、他方は便座の 外周縁近傍に配設し、前記複数の PTCヒータを前記電源電極に接続した構成とする ことにより、複数の PTCヒータを電源電極に並列に接続することとなり、一部の PTCヒ ータが故障した場合でも前座全体の暖房が停止することはなぐ対応力の高い便座 装置を提供することが可能となる。
[0077] また、 PTCヒータを複数に分割して便座に配設することにより、便座表面にしわがで きにくくなり、使用者が着座面カゝら受ける負担を軽減し、座り心地の良い便座を提供 することができる。
[0078] 第 30の発明は、特に、第 29の発明の電源電極を環状に形成したことにより、仮に 電源電極が 1箇所切断されてもすべての PTCヒータに給電することが可能となるため
、故障が発生しに《耐久性の高い便座装置を提供することができる。
[0079] 第 31の発明は、特に第 29または第 30の発明の PTCヒータは柔軟性フィルムに PT C電極と PTC抵抗体とを印刷して形成し、前記 PTC電極は、対向して配設した一対 の主電極と、前記対向する主電極より交互に相対する主電極に向力つて導出した複 数の枝電極とを備え、前記枝電極を便座の開口縁に対し略平行となる方向に配設し たことにより、便座に使用者が着座したときに弾性体層は、主電極と略同方向の便座 の開口部の開口縁に対し略垂直方向に主として橈むこととなり、この橈みの方向に対 して略直角方向に枝電極を配設したことで、枝電極は弾性体層の橈みの影響をほと んど受けることがなぐ枝電極の破損を抑制することができ、 PTCヒータの伸びに対 する対抗力が弱い方向である枝電極の方向を変形の少ない方向とすることができる こととなり、 PTCヒータが損傷したり特性が変化することを抑制することができる。
[0080] 第 32の発明は、特に、第 29〜31のいずれか 1つの発明において、便座の部位に より、枝電極を異なる間隔で配設したことにより、枝電極の間隔が広い部位は抵抗値 が高くなるため発熱量が少なくなり、枝電極の間隔が狭い部位は抵抗値が低くなり発 熱量を多くすることができるため、着座して人体が接触する部位の枝電極の間隔を狭 くし、人体が接触しない周辺部等は枝電極の間隔を広くすることにより、人体が接触 する部位では人体には十分な熱が伝わり快適な暖房となり、人体が接触しない周辺 部には無駄な熱の供給を行わないため省エネ性を高めることができる。
[0081] 第 33の発明は、特に、第 29〜32のいずれか 1つの発明において、 PTC抵抗体は カーボンと榭脂を含有する構成とし、カーボンと榭脂の配合比率を便座の部位により 異なる配合比率としたことにより、カーボンの配合比率を少なくした部位は抵抗値が 高くなるため発熱量が少なくなり、カーボンの配合比率を多くした部位は抵抗値が低 くなり発熱量を多くすることができるため、着座して人体が接触する部位の配合比率 を多くし、人体が接触しない周辺部等はカーボンの配合比率を少なくすることにより、 人体が接触する部位では人体には十分な熱が伝わり快適な暖房となり、人体が接触 しな 、周辺部には無駄な熱の供給を行わな 、ため省エネ性を高めることができる。
[0082] 第 34の発明は、便器上に装着する便座において、弾性体層と該弾性体層を覆うシ ートで構成した着座部を形成し、前記着座部の内部に電極及び高分子抵抗体を印 刷パターンで形成した面状発熱体を収納し、前記面状発熱体は、着座部の橈み変 形に対して馴染むように変化する橈み変形吸収手段を有する構成としたことを特徴と するものである。
[0083] そして、着座部に弾性体層を用いることで、着座時の衝撃を吸収しつつ、着座後の 適度なクッション性を確保することができ、長時間座った場合でも臀部への負担を軽 減することができる。併せて、印刷パターンで形成したシート状の面状発熱体を採用 することで、着座面を形成する弾性体層とシートとの間に凹凸面を有することなぐフ ラットな状態で収納することができるため、良好な着座感を保って暖房用ヒータを内 蔵することができるとともに、面状発熱体からの熱がシートを介して直に伝達され、か つ、弾性体層による断熱効果も相俟って、着座面を効率的に暖めることができる。さ らに、面状発熱体に橈み変形吸収手段を設けた構成としているため、着座時に弾性 体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため、パ ターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性の向 上を図ることができる。また、面状発熱体が PTC特性を有することで、所定温度まで 急激に加熱し、その後、所定温度を維持するように自己制御を行うため、回路構成の 簡素化と省エネルギ効果を確保することができる。
[0084] 第 35の発明は、特に、第 34の発明において、面状発熱体を薄肉の電気絶縁基板 上に電極と高分子抵抗体を所定のパターンに印刷して発熱部を形成し、該発熱部を 挟むようにポリエステル不織布よりなる被覆材を貼り合わせてシート状に構成したこと を特徴とするものである。
[0085] そして、ポリエステル不織布で電極と抵抗体が印刷された電気絶縁基板の両面を 覆うように貼り合わせてシート状に構成することで、凹凸面のないフラットな面状発熱 体とすることができ、弾性を有する着座部の内面に装着した場合でも良好な着座感 を保って均一な暖房感を提供することができるとともに、便座特有の形状に対応した 装着構成を確保することができる。
[0086] 第 36の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、電極を対向した一対の 主電極と、該主電極より導出し対向する電極に向力つて交互に配列した複数の枝電 極で構成し、枝電極は、着座時の橈み方向に対して略直角方向に延設したことを特 徴とするちのである。
[0087] そして、複数の枝電極により給電する構成とすることで、着座面を均一に暖めること ができ、かつ、枝電極の方向を着座時の橈み方向に対して略直角方向とすることで、 橈み変形に対しての影響度を少なくすることができ、抵抗値変化等パターン印刷の 信頼性を向上することができる。
[0088] 第 37の発明は、特に、第 36の発明において、着座における人体との接触度合い が少な!/、部位ほど枝電極の間隔を広げるようにしたことを特徴とするものである。
[0089] そして、着座時に臀部があまり接触しない部分は枝電極の間隔を広げて温度を低く することにより省エネを図るようにしたものである。
[0090] 第 38の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、橈み変形吸収手段の具 体的構成として、面状発熱体の適所にスリット状の切り込みを入れ、一方端を開放し て自由端とする構成としたことを特徴とするものである。
[0091] そして、面状発熱体に一方を開放したスリット状の切り込みを入れることで、該切り 込み部で外力に対して柔軟性を持たせることができるとともに、柔らかなシート状の面 状発熱体と相俟って、変形具合に馴染んだ形状に変化させることができ、着座時に 弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するため 、 ノターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなく耐久性 の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができる。
[0092] 第 39の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、橈み変形吸収手段は、 着座時の橈み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部力 スリット状の切 り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成としたことを特徴とするものである
[0093] そして、面状発熱体に橈み方向と略同一方向に端部力 スリット状の切り込みを入 れることで、着座時に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発 熱体が変化するため、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加さ れることがなく耐久性の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができ る。
[0094] 第 40の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、橈み変形吸収手段は、 着座時の橈み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体の端部から交互にスリット 状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とする構成としたことを特徴とするも のである。
[0095] そして、面状発熱体に端部から交互にスリット状の切り込みを入れることで、着座時 に弾性体層が変形した場合でも、その変形に馴染むように面状発熱体が変化するた め、パターン印刷された電極及び抵抗体に変形ストレスが印加されることがなぐ耐 久性の向上を図ることができ、かつ、着座感の向上を図ることができる。
[0096] 第 41の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、高分子抵抗体は、カー ボン等の導電性物質に結晶性榭脂を混入して PTC特性を持たせ、着座時に人体と の接触度合 ヽが多 、部位ほどカーボンを少なく配合したインクにより印刷を施すよう にしたことを特徴とするものである。
[0097] そして、着座時に臀部との接触度合いが多い部分にカーボン量を少なくして抵抗 値を小さくしたインクを印刷することで、温度の立ち上がりを速ぐかつ温度を高くして 、暖房感を高めるようにしたものである。
[0098] 第 42の発明は、特に、第 34または第 35の発明において、着座時に人体との接触 度合 、が多!、部位ほど面状発熱体を多層に重ねる構成としたことを特徴とするもの である。そして、着座時に臀部との接触度合いが多い部分に面状発熱体を多層に重 ね、温度の立ち上がりを速ぐかつ温度を高くして、暖房感を高めるようにしたもので ある。
[0099] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実 施の形態によって本発明が限定されるものではない。
[0100] (実施の形態 1)
図 1は本発明の実施の形態 1における便座装置の外観図、図 2は便座の弾性強度 の分布を示す模式図であり、図 3は図 2の AA断面図を示し、図 4は図 2の BB断面図 示し、図 5は図 2の CC断面図を示すものである。
[0101] 図 1に示す本発明の第 1の実施の形態を説明すると、便座装置は、温水洗浄便座 であって、便座 6と便蓋 7と、本体 8で構成され、本体 8の内部には、熱交換タンクや 洗浄手段、電磁弁、乾燥ユニット、脱臭ユニット、制御装置等が内蔵されており(図示 せず)、使用者は洗浄手段の洗浄ノズルから吐水される温水を臀部に当てることによ り、用便による汚れを洗い流すことができるものである。この便座装置は、便器 9の上 面に便座 6及び本体 8の下面が接するように載置される。便器 9の上面には、本体 8と 係合するベースプレート固定用穴が 2箇所穿設されており、ゴムブッシュ及びボルト によりベースプレートは固定される(図示せず)。
[0102] 次に、便座 6の構成について図を用いて説明する。図 2は便座の弾性強度の分布 を示す模式図であり、図のハッチングの部分は他の部分より弾性強度が高くなつてい ることを表して ヽる。
[0103] 図 3は便座 6の側部後方に対応する AA断面図であり、この部分は着座した使用者 の臀部のほぼ中心に対応する部分であり、上面が使用者の皮膚と接触する面である 。便座 6は上面には柔軟性を有する表皮材 10が便座 6のほぼ全面に配置してあり、 表皮材 10の下方には柔軟性を備えた面状の便座ヒータ 11と軟質樹脂からなる弾性 体層 12が設置してあり、前記便座ヒータ 11は弾性体層 12の上部に配設してある。
[0104] 弾性体層 12の下方には弾性体層 12に当接して弾性を有する榭脂の成型品からな る補強材 13が設置してあり、補強材 13は両側端を便座の基材である便座下部部材 14で保持され、補強材 13の中央部と便座下部部材 14との間は空洞部を形成してお り、補強材 13は下方に橈むことが可能な構成となっている。
[0105] 補強材 13は上面は中央部が凹陥した傾斜面となっており、下面は略水平面で構 成することにより、便座 6の外周部 6a近傍と開口部 6bの近傍に対応する部分は肉厚 が厚くなつており、外周部 6a近傍と開口部 6bの近傍は中央部より弾性強度が高くな つている。
[0106] また、図 3に示すように、弾性体層 12は便座 6の外周部 6aから中央部までは厚さが 厚ぐそれより開口部 6b側は順次厚さが薄くなるように構成してある。
[0107] 図 4は便座 6の側方に対応する BB断面を示すものであり、この部分は着座した使 用者の太ももに対応する部分である。 AA断面と異なる点は、補強材 13の上面は便 座 6の開口部 6b側が低くなる傾斜面となっており、下面は中央部より開口部 6bに向 力つて順次肉厚が厚くなつており、開口部 6b側の弾性強度が高くなつた構成となつ ている。また、弾性体層 12は便座 6の外周部 6a側と開口部 6b側はほぼ同等の厚み を有している。
[0108] 図 5は便座 6の後方に対応する CC断面を示すものであり、この部分は着座した使 用者の臀部後方に対応する部分で身体とあまり接触することがなぐ荷重もあまり掛 力もない部分である。 AA断面と異なる点は、補強材 13の上面と下面はともに便座 6 の開口部 6b側が低くなる傾斜面となっており、補強材の肉厚はほぼ一定の厚みとな つており、外周部 6a側と開口部 6b側はほぼ同等の弾性強度となっている。また、弹 性体層 12は便座 6の外周部 6a側と開口部 6b側はほぼ同等の厚みを有して 、る。
[0109] 以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
[0110] 便座ヒータ 11であらカゝじめ暖められた便座 6に使用者が着座すると、着座時は便座 6に使用者の体重による荷重が衝撃的に加えられる。このとき、使用者の臀部の中央 部に対応する便座の側部後方では、まず弾性体層 12が完全に変形し、底当たり状 態となるが、この部分の補強材 13は中央部の肉厚が薄くなつているため、補強材が 橈み、この衝撃を吸収することにより、使用者はあまり衝撃を感じることがなく快適に 着座することができる。
[0111] 着座した状態では、便座の側部後方に使用者の臀部の中央部が載り、便座 6の側 方部に使用者の太ももが載った状態になるが、便座 6の側方部は図 4に示すように便 座 6の開口部 6bに向力つた傾斜面となっているので、太ももの内側が圧迫されること がなぐ使用者の血流を阻害することが少ない。
[0112] また、便座 6の側部後方及び側方部ともに開口部 6b側の補強材 13の弾性強度を 高くしており、この部分で使用者の体重を確実に支持するとともに、弾性体層 8が変 形して開口部 6bに流出することを防止する作用を備えている。
[0113] また、便座後部においては、補強材 13、弾性体層 12とも開口部 6bに向力つて傾斜 を設けることにより、使用者の臀部後方の体形に沿って容易に変形しやす 、ようにな つている。 [0114] 以上のように、本実施の形態においては、着座する使用者の臀部の部位に対応し て、補強材の弾性強度と傾斜を変えるとともに、弾性体層を配置することにより、着座 時の衝撃を吸収するとともに、着座状態では座圧を分散及び均一化すすることにより
、使用者が長時間快適に着座できる便座装置を提供することができる。
[0115] なお、本実施の形態においては、便座ヒータを弾性体層の上部に配設した力 これ に限るものではなぐ表皮材の内部あるいは表皮材と弾性体層の間に配設することに より、便座暖房の速暖性を高めることが可能となり、補強材の上面あるいは補強材の 内部に配設した場合は、非使用時の保温性を高めることができ、省エネルギの効果 を得ることができる。
[0116] また、本実施の形態においては、便座ヒータとして、面状のヒータを使用した力 こ れに限るものではなぐコードヒータや板状のヒータ等の使用が考えられる。また、面 状のヒータにおいても、正温度係数特性を有する PTCヒータを採用することにより、 安全性の高!ヽ便座装置を提供することが可能となる。
[0117] また、本実施の形態においては、補強材は榭脂成型品を採用したが、これに限るも のではなぐ各種の金属で形成したものや、金属と榭脂の複合の材料で構成してもよ い。
[0118] (実施の形態 2)
図 6に示すように、本発明の第 2の実施の形態における便座装置は着座面を暖房 する暖房便座であって、便座 1006と、便蓋 1007と、本体 1008を主要構成部材とし ている。
[0119] 本体 1008の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、 局部を洗浄する洗浄手段 1009、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず)、洗 浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット(図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ュニッ ト(図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置(図示せず)等が内蔵されて おり、使用者は洗浄手段 1009から噴出される温水を局部に当てることにより、用便に よる汚れを洗い流すことができるものである。この便座装置は、便器 1010の上面に 載置した本体 1008をゴムブッシュ及びボルトを介して便器 1010に固定し、便座 100 6と便蓋 1007は本体 1008に回動自在に枢支して!/、る。 [0120] 図 7に示すように、便座 1006は上面から、使用者の皮膚と接触する面であり変形 自在な軟質で使用者の臀部になじむシート状の表皮材 1011、便座内部からの熱を 反射して便座外部への無駄な放出を抑制する熱反射膜層 1012、弾性を備えた軟 質榭脂材カゝらなる弾性体層 1013、便座ヒータ 1014、硬質榭脂成型品からなる補強 材 1015、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 1016の主要部材の順で構成され ている。また、表皮材 1011と便座ヒータ 1014との中間に位置する弾性体層 1013の 内部には板状の金属で形成した遮蔽層 1017を設けてある。
[0121] また、図 8に示すように遮蔽層 1017にはアースリード線 1022が接続してあり、別途 設けたアース端子(図示せず)に接続する構成となっている。
補強材 1015と便座下部部材 1016はビス 1018で螺合してあり、補強材 1016は中 央部分をビス止めのために平面部 1019とし、両側はそれぞれ凸部 1020として強度 を上げて!/、る。そして端部 1021には便座下部部材 1017の端部と嵌合するように長 手方向に一定間隔で爪を設けてある。
[0122] 表皮材 1011の材質としては、 TPU (熱可塑性ポリウレタン)シートを使用している。
表皮材 1011としては 0. 1〜0. 3mm程度の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のあ る、かつ熱容量の少ないものであれば他の材質によるものでも力まわない。
[0123] また弾性体層 1013の材質としては、高反発発泡ポリウレタンを使用している。弾性 体層 1013の発泡ポリウレタンは、主として内部の気泡がつながつていない独立気泡 構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせている力 適度な クッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。また、弾性体層 10 13は補強材 1015の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が直接、補強 材 1015に接しないようにしてある。
[0124] 熱反射膜層 1013としては榭脂フィルムにアルミを蒸着したものを使用している。本 実施の形態においては熱反射膜層 1013として独立した部材を表皮材 1011と弾性 体層 1014の間に介在させた構成としている力 表皮材 1011としてあらかじめ片面に 反射膜層をコ一ティングした榭脂フィルム材料を用いるカゝ、表皮材 1011を弾性体層 1014であるポリウレタンと一体発泡成形する前に、表皮材裏面に反射膜層を塗装し ておくか、その他の加工方法によるものであっても力まわな 、。 [0125] 補強材 1015は便座 1007に弾性体層 1014を設けることにより、便座 1007全体の 剛性不足で体重を支えきれないことを想定して設けたものである。通常、従来までの 便座は上下榭脂部材を上下とも U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放 面を合わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにして ヽ る力 本実施の形態では上部の構成部材は軟質榭脂からなる弾性体層 1013である ため硬質榭脂同士の合わせで支えることができないことに対する対策として、便座下 部部材 1016と補強材 1015で体重を支えるように構成したものである。
[0126] 便座ヒータ 1014は補強材 1015の上面に配置してあり、本実施の形態で使用した 便座ヒータ 1014は柔軟性フィルムに伸縮性 PTC抵抗体と電極を印刷して別の柔軟 性フィルムとでサンドイッチした構成の面状の PTCヒータを使用しており、面状の PT Cヒータは通電初期のヒータ温度が低いときは抵抗値が小さく大容量の電流が流れ、 ヒータ温度が高くなると抵抗値が大きくなり、電流容量小さくなる正温度係数特性を 備えており、温度上昇が早ぐかつ自己温度制御機能を備えているため省エネルギ と安全性が高!、と!、う特徴を持ったものである。
[0127] ヒ一タカも発生した熱は弾性体層 1013を介して便座表面へと伝達した後、使用者 の皮膚へ伝わる。この過程において便座ヒータ 1014で発生した熱は遮蔽層 1017を 介して弾性体層 1013の内部で拡散し、便座表面にお 、ては均一な温度分布となる
[0128] 本実施の形態で使用した面状の PTCヒータ以外の、均一な発熱分布特性を有して Vヽな ヽチュ ビングヒータのような構成のヒータを使用した場合であったとしても、弹 性体層の表面にぉ 、ては温度分布が均一化し、結果として温度均一性に優れた暖 房便座とすることができる。
[0129] また、本実施の形態においては、表皮材 1011と弾性体層 1013の間に熱反射膜 層 1012を設けたことにより、便座ヒータ 1014で発生した熱は弾性体層 1013および 表皮材 1011を介して便座表面側へと放熱しょうとするが、熱反射膜層 1012を追カロ することによって熱が便座内部へと封じ込まれる効果が生まれるため、弾性体層 101 3による蓄熱効果を備えている。
[0130] しかも、本実施の形態では、表皮材 1011と便座ヒータ 1014の間に遮蔽層 1017を 設けた構成としているため、万が一、表皮材 1011や弾性体層 1013が破れたり、穴 があく等の破損が生じた場合においても便座ヒータ 1014まで達しないため、直接人 間と便座ヒータ 1014が接することがなく感電する恐れがなぐさらにアースリード線 1 021を介してアースに落としていることにより、遮蔽層 1017は便座ヒータ 1014に接 触した場合でも感電する恐れがな 、ため、安全性を高めることが可能となる。
[0131] なお、本実施の形態においては、便座ヒータ 1014は補強材 1015の上面、すなわ ち弾性体層 1013の下面に接して設置してある力 便座ヒータ 1014の設置位置はこ れに限るものではなぐ弾性体層 1013の内部に設置し、その上方に遮蔽層 1017を 配置した構成でもよい。
[0132] (実施の形態 3)
図 9は本発明の実施の形態 3における便座装置全体の外観を示す斜視図、図 10 は便座の詳細断面図である。
[0133] 図 9に示すように、本発明の第 3の実施の形態における便座装置は着座面を暖房 する暖房便座であって、便座 2006と、便蓋 2007と、本体 2008を主要構成部材とし ている。
[0134] 本体 2008の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、 局部を洗浄する洗浄手段 2009、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず)、洗 浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット(図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ュニッ ト(図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置(図示せず)等が内蔵されて おり、使用者は洗浄手段 2009から噴出される温水を局部に当てることにより、用便に よる汚れを洗い流すことができるものである。この便座装置は、便器 2010の上面に 載置した本体 2008をゴムブッシュ及びボルトを介して便器 2010に固定し、便座 200 6と便蓋 2007は本体 2008に回動自在に枢支して!/、る。
[0135] 図 10に示すように、便座 2006は上面から、使用者の皮膚と接触する面であり変形 自在な軟質で使用者の臀部になじむシート状の表皮材 2011、便座内部からの熱を 反射して便座外部への無駄な放出を抑制する熱反射膜層 2012、弾性を備えた軟 質榭脂材カゝらなる弾性体層 2013、便座ヒータ 2014、硬質榭脂成型品からなる補強 材 2015、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 2016の主要部材の順で構成され ている。補強材 2015と便座下部部材 2016はビス 2017で螺合してあり、補強材 201 5は中央部分をビス止めのために平面部 2018とし、両側はそれぞれ凸部 2019とし て強度を上げている。そして端部 2020には便座下部部材 2016の端部と嵌合するよ うに長手方向に一定間隔で爪を設けてある。
[0136] 表皮材 2011の材質としては、 TPU (熱可塑性ポリウレタン)シートを使用している。
表皮材 2011としては 0. 1〜0. 3mm程度の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のあ る、かつ熱容量の少ないものであれば他の材質によるものでも力まわない。
[0137] 熱反射膜層 2012としては榭脂フィルムにアルミを蒸着したものを使用している。本 実施の形態においては熱反射膜層 2012として独立した部材を表皮材 2011と弾性 体層 2013の間に介在させた構成としている力 表皮材 2011としてあらかじめ片面に 反射膜層をコ ティングした榭脂フィルム材料を用いるか、表皮材 2011を弾性体層 2013であるポリウレタンと一体発泡成形する前に、表皮材裏面に反射膜層を塗装し ておくか、その他の加工方法によるものであっても力まわな 、。
[0138] 弾性体層 2013の材質としては、高反発発泡ポリウレタンを使用している。弾性体層 2013の発泡ポリウレタンは、主として内部の気泡がつながつていない独立気泡構造 をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせてある。また、着座時の 使用者の体重を支え、し力も適度の蓄熱性能を持たせるために適度な発泡率で形 成してある。適度なクッション性と蓄熱性能を有するものであれば連続気泡構造のも のでもよい。
[0139] また、弾性体層 2013は補強材 2015の周りを覆うように形成してあり、着座したとき も臀部が直接、補強材 2015に接しないようにしてある。補強材 2015は便座 2007に 弾性体層 2013を設けることにより、便座 2007全体の剛性不足で体重を支えきれな いことを想定して設けたものである。通常、従来までの便座は上下榭脂部材を上下と も U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放面を合わせ面として一体に構成 して構造体とすることにより体重を支えるようにしている力 本実施の形態では上部の 構成部材は軟質樹脂からなる弾性体層 2013であるため硬質榭脂同士の合わせで 支えることができないことに対する対策として、便座下部部材 2016と補強材 2015で 体重を支えるように構成したものである。 [0140] 便座ヒータ 2014は補強材 2015の上面に配置してあり、本実施の形態で使用した 便座ヒータ 2014は柔軟性フィルムに伸縮性 PTC抵抗体と電極を印刷して別の柔軟 性フィルムとでサンドイッチした構成の面状の PTCヒータを使用しており、面状の PT Cヒータは通電初期のヒータ温度が低いときは抵抗値が小さく大容量の電流が流れ、 ヒータ温度が高くなると抵抗値が大きくなり、電流容量小さくなる正温度係数特性を 備えており、温度上昇が早ぐかつ自己温度制御機能を備えているため省エネルギ と安全性が高!、と!、う特徴を持ったものである。
[0141] ヒ一タカも発生した熱は弾性体層 2013を介して便座表面へと伝達した後、使用者 の皮膚へ伝わる。この過程において便座ヒータ 2014で発生した熱は弾性体層 2013 の内部で拡散し、便座表面においては均一な温度分布となる。
[0142] 本実施の形態で使用した面状の PTCヒータ以外の、均一な発熱分布特性を有して Vヽな ヽチュ ビングヒータのような構成のヒータを使用した場合であったとしても、弹 性体層の表面にぉ 、ては温度分布が均一化し、結果として温度均一性に優れた暖 房便座とすることができる。
[0143] また便座ヒータ 2014を補強材 2015の上面に配置することで、加工上はまず便座ヒ ータ 2014を補強材 2015に貼付け、その状態のまま弾性体層 2013であるポリウレタ ンの発泡成形工程でインサート成形することが可能であるため、製造工程上の作りや すさが向上すると!/、う利点を有して 、る。
[0144] また本実施の形態においては弾性体層 2013が蓄熱性能を有する構成とすること により、暖房便座を使用する際に、初期的に便座ヒータ 2014からの熱が弾性体層 2 013全体に蓄熱されるまで時間を要するものの、ー且蓄熱が完了すればその後、便 座ヒータ 2014への通電率を下げても便座の表面温度は一定に保持できるため、従 来の暖房便座に比べてエネルギ効率のよいものとすることができる。
[0145] また、本実施の形態においては、表皮材 2011と弾性体層 2013の間に熱反射膜 層 2012を設けたことにより、便座ヒータ 2014で発生した熱は弾性体層 2013および 表皮材 2011を介して便座表面側へと放熱しょうとするが、熱反射膜層 2012を追カロ することによって熱が便座内部へと封じ込まれる効果が生まれるため、弾性体層 201 3による蓄熱効果をさらに高めることが可能となる。この熱反射膜層 2012は、表皮材 2011としてあら力じめ片面に反射膜層をコ ティングした榭脂フィルム材料を用 V、る 力 表皮材 2011を弾性体層 2013であるポリウレタンと一体発泡成形する前に、表 皮材裏面に反射膜層を塗装しておくか、その他の加工方法によるものであっても力ま わない。
[0146] (実施の形態 4)
図 11は本発明の実施の形態 4における便座装置全体の外観図、図 12は便座の断 面図、図 13は便座装置の便座ヒータと制御装置の模式図である。
[0147] 図に示すように、本発明の第 4の実施の形態における便座装置は着座面を暖房す る暖房便座であって、便座 3006と、便蓋 3007と、本体 3008を主要構成部材として いる。
[0148] 本体 3008の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、 局部を洗浄する洗浄手段(図示せず)、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず) 、洗浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット(図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ュ ニット(図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置 3009等が内蔵されてお り、使用者は洗浄手段から吐水される温水を局部に当てることにより、用便による汚 れを洗 、流すことができるものである。
[0149] この便座装置は、便器 3010の上面に載置した本体 3008をゴムブッシュ及びボル 卜を介して便器 3010に固定し、便座 3006と便蓋 3007は本体 3008に回動自在に 枢支している。
[0150] 図 12に示すように、便座 3006は使用者の皮膚と接触する面であり変形自在な軟 質で使用者の臀部になじむシート状の表皮材 3011、屈曲変形自在な面状の便座ヒ ータ 3012、弾性を備えた軟質榭脂材カゝらなる弾性体層 3013、硬質榭脂成型品から なる補強材 3014、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 3015を主構成部材とし て構成している。
[0151] 補強材 3014と便座下部部材 3015はビス 3016で螺合してあり、補強材 3014は中 央部分をビス止めのために平面形状 3017とし、両側はそれぞれ凸部 3018として強 度を上げている。そして端部 3019には便座下部部材 3015の端部と嵌合するように 長手方向に一定間隔で爪を設けてある。 [0152] 本実施の形態では、表皮材 3011として PPフィルムを使用している。表皮材 3011と しては 0. 3mm以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少 な!、ものであれば他の材質によるフィルムでもかまわな!/、。
[0153] 伸縮性を備えた屈曲変形自在な便座ヒータ 3012は表皮材 3011に近 、弾性体層 3013の上部に配置してあり、使用者の皮膚表面との距離が小さいため、便座ヒータ 3012で発生した熱が他の部分に逃げる余地が少なぐ使用者の皮膚へ効率的に伝 わる。そのために便座部の材質に厚さ 3mm程度のポリプロピレンなどの硬質榭脂を 用いて!/、た従来の暖房便座に比べ、少な 、通電率で同様の便座表面温度を得るこ とが可能となる。また、下面は発泡ポリウレタンの弾性体層 3013が断熱材の機能を 発揮するため、周囲に無駄な熱を放出することが少ない構成となっている。
[0154] 便座ヒータ 3012は、通電初期のヒータ温度が低いときは抵抗値が小さく大容量の 電流が流れ、ヒータ温度が高くなると抵抗値が大きくなり、電流容量小さくなる正温度 係数特性を有する PTCヒータを使用しており、温度上昇が早ぐかつ自己温度制御 機能を備えているため省エネと安全性を確保することができる。
[0155] 弾性体層 3013としては高反発発泡ポリウレタンを使用している。弾性体層 3013の 発泡ポリウレタンは、主として内部の気泡がつながった独立気泡構造をとり、ガスの出 入りをなくし、空気によるクッション性を持たせている力 適度なクッション性を有する ものであれば連続気泡構造のものでもよい。また、弾性体層 3013は補強材 3014の 周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が直接、補強材 3014に接しないよ うにしてある。
[0156] 補強材 3014は便座 3007に弾性体層 3013を設けることにより、便座 3007全体の 剛性不足で体重を支えきれないことを想定して設けたものである。通常、従来までの 便座は上下榭脂部材を上下とも U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放 面を合わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにして ヽ る力 本実施の形態では上部の構成部材は軟質榭脂からなる弾性体層 3013である ため硬質榭脂同士の合わせで支えることができないことに対する対策として、便座下 部部材 3015と補強材 3014で体重を支えるように構成したものである。
[0157] 弾性体層 3013内の複数箇所に圧力センサ 3020が配設してあり、便座 3007に使 用者が座ることで発生する荷重に応じて変化する圧力値を検知することが可能であ る。
[0158] また、表皮材 3011の裏面の複数箇所に歪みゲージ 3021が取り付けてあり、便座 に使用者が座ることで発生する便座表面の歪み量を検知することが可能である。
[0159] 圧力センサ 3020および歪みゲージ 3021は制御装置 3009と電気的に接続してあ り、それらの検知した情報を制御装置 3009にて、あら力じめ測定しておいた測定数 値と照らし合わせることにより、使用者が便座に座った場合に、便座のどの部分に皮 膚が触れている力を間接的に推定することが可能な構成である。
[0160] 図 13は便座 3007に配設した便座ヒータ 3012と制御装置 3009の模式図でであり 、便座ヒ―タ 3012は左右それぞれ 3個づっ合計 6個の部分に分割した状態で構成し ておりそれぞれの便座ヒータ 3012aゝ 3012bゝ 3012cゝ 3012d、 3012eゝ 3012fは 制御装置 3009に並列接続してあり、それぞれの便座ヒータに流れる電流値を制御 装置 3009によって、それぞれに調整することが可能である。
[0161] 上記圧力センサ 3020と歪みゲージ 3021の検知データによって推定した使用者の 皮膚が触れている便座表面の範囲と強さに応じて、分割された便座ヒ一タ 3012a、 3 012b, 3012c, 3012d、 3012e、 3012fの通電状態をそれぞれに調整することで、 使用者が座って触れて 、るところだけを暖め、触れて 、な 、部分の通電をカットした り弱めたりすることで全体の通電率を下げても、使用者の暖房感を損なうことがなぐ 快適に臀部の暖房をしながら無駄な熱損失を抑えることのできる省エネルギの便座 装置とすることができる。
[0162] なお、本実施の形態においては便座ヒ一タ 3012は 6個の部分に分割して配設した 力 分割数はこれに限るものではなぐより細力べ分割することにより、きめ細かい温度 分布の制御が可能となる。
[0163] また、本実施の形態においては便座ヒータとして正温度係数特性を有する PTCヒ ータを使用したがこれに限るものではなぐ金属材料による面状ヒータやコードヒータ 等の軟質性を備えたヒータを同様に使用することが可能である。
[0164] また、本実施の形態においてはセンサ装置として圧力センサと歪みゲージを併用し たがこれに限るものではなぐ圧力センサまたは歪みゲージの単独使用でも本実施 の形態に近い作用効果を得ることができる。また、上記 2種類以外のセンサを使用し てもよい。
[0165] (実施の形態 5)
図 14は本発明の実施の形態 5における便座装置の斜視図を示し、図 15は同便座 の断面図を示し、図 16は面状便座ヒータである PTCヒータの内部構成図を示し、図 17は便座の温度特性のグラフを示し、図 18は伸縮性 PTC抵抗体の模式図を示すも のである。
[0166] 図に示すように、本発明の第 1の実施の形態における便座装置は、着座面を暖房 する暖房便座であって、便座 4006と、便蓋 4007と、本体 4008を主構成部材として 構成している。
[0167] 本体 4008の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、 局部を洗浄する洗浄手段(図示せず)、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず) 、洗浄後の局部を乾燥する乾燥乾燥ユニット (図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱 臭ユニット(図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置 4009等が内蔵され ており、使用者は洗浄手段の洗浄ノズルから吐水される温水を局部に当てることによ り、用便による汚れを洗い流すことができるものである。
[0168] この便座装置は、便器 4010の上面に戴置した本体 4008ゴムブッシュ及びボルト を介して便器 4010に固定し、便座 4006と便蓋 4007は本体 4008に回動自在に枢 支している。
図 15に示すように、便座 4006は使用者の皮膚と接触する面であり変形自在な軟質 で使用者の臀部になじむシート状の表皮材 4011と、屈曲変形自在な面状の PTCヒ ータ 4012と、弾性を備えた軟質榭脂材力もなる弾性体層 4013、硬質榭脂成型品か らなる補強材 4014、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 4015の主要部材で構 成し、面状の PTCヒータ 4012は弾性体層 4013の上部に配置してある。
[0169] 補強材 4014と便座下部部材 4015はビス 4016で螺合してあり、補強材 4014は中 央部分をビス止めのために平面形状 4017とし、両側はそれぞれ凸部 4018として強 度を上げている。そして端部 4019には便座下部部材 4015の端部と嵌合するように 長手方向に一定間隔で爪を設けてある。補強材 4014は便座下部部材 4015だけで は剛性不足で体重を支えきれな 、ことを想定して設けたものである。従来の便座は 上下の榭脂部材を上下とも U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放面を合 わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにして!/、る。し 力しながら本実施の形態では上部の部材は軟質榭脂である弾性体層であるため硬 質榭脂部材を組み合わせて支えることができな 、ことに対する対策として、便座下部 部材 4015と補強材 4014で体重を支えるように構成したものである。
[0170] また、補強材 4014を金属とすることにより一つの便座下部部材 4015だけでは体重 を支えきれないところを、金属の平板、あるいはプレスカ卩ェによって構造強化した補 強材 4014を追加することにより便座下部部材 4015の橈みを防止して着座時の便座 4006の変形を防止することが可能である。
[0171] トイレ(図示せず)のドアを開けたところの対面には、人体の温度を検出したり、反射 光を検出したりして人がトイレに入ってきたことを検知する人体検知手段 4020が設置 してあり、人体検知手段 4020からの信号を受信する受信手段 4021は本体 4008の 袖部に配置してあり制御装置 4009と電気的に繋がっている。人体検知手段 4020が 人体を検知して ヽな 、状態にぉ 、て便座 4006は通常通電しな 、か、極端に室温が 低い場合に 10W前後の通電を行うことによって、便座表面温度を 15°Cから 20°C程 度に保ってある。
[0172] 本実施の形態では、表皮材 4011として PPフィルムを使用している。表皮材 4011と しては 0. 1mm以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少 な!、ものであれば他の材質によるフィルムでもかまわな!/、。
[0173] 面状の PTCヒータ 4012は、図 16に示すように柔軟性フィルム 4022に伸縮性 PTC 抵抗体 4023と、電極 4024を印刷して別の柔軟性フィルム 4025とでサンドイッチし た構成としてある。
[0174] 伸縮性 PTC抵抗体は図 18に示すように榭脂とカーボンを混合した粒子 4026をェ ラストマー 4027の中に配合することで、伸縮させた場合においても組成が破壊しな い特性を備えている。
[0175] 上記構成の PTCヒータ 4012は 200Wから 500W©度のヒータ容量をもち、 AC30 V以下または DC45V以下の電圧で加熱するようにしている。 PTCヒータ 4012は温 度が低!、ときは、伝導性粒子 (ここではカーボン)の連鎖が重なって!/、て電流が通り やすぐ温度が高くなると伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しにくくするという P TC特性 (正温度係数特性)を有している。すなわち、通電直後の立ち上がり時など 温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになる t ヽぅヒータ特性 (自動温度制御特性)を有して!/ヽる。従って熱容量の少な 、薄 、表 皮材 4011を介して使 、始めにすぐに温度があがると 、う速熱性を有して 、る。面状 の PTCヒータ 4012は通電を制御する制御装置 4009と電気的に接続してある。
[0176] 弾性体層 4013は発泡ポリウレタンを使用しており、主として内部の気泡がつながつ た独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせている 力 適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。また弹 性体層 4013は補強材 4014の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が 直接、補強材 4014に接しないようにしてある。
[0177] 以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
[0178] まず、人が用を足すためにトイレに入室すると、人体検知手段 4020が人体を検知 し、その信号を本 4008に設けてある受信手段 4021に送信する。受信手段 4021で 受信した信号により制御装置 4009は面状の PTCヒータ 4012の通電率を上げて急 激なの立ち上げを行う。 PTCヒータ 4012は立ち上がり時など温度が低いときはハイ ノ^ーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるという PTC特性(自動 温度制御特性)を有して 、る。従って熱容量の少な 、薄 、表皮材 4011を介して使 ヽ 始めにすぐに温度があがると!、う速熱性を有して!/、る。
[0179] 図 17は便座 4006の温度特性をしめすものであり、横軸に時間、縦軸に便座表面 温度を示しており、便座 4006の表面温度は 10秒以内で 35°C前後の温度になること がわかる。便座 4006の通常温度設定は 35°C力も 40°C程度に設定してあるため便 座 4006に座って冷たいということはない。一般的に PTCヒータが 35°C程度に暖まる までに要する時間と人が服を脱いで便座に座る時間は、ほぼ同程度の数秒から 10 秒くら!/ヽであり、座るときには冷たくな!/ヽ温度となって!/、る。
[0180] 使用者が上記の状態の便座に座ると、クッション性のある弾性体層 4013と屈曲自 在な PTCヒータ 4012は使用者の臀部沿って変形することにより、衝撃を受けないで 着座することができる。
[0181] 本実施の形態の PTCヒ一タ 4012は、図 18に示すように榭脂とカーボンを混合した 粒子 4022をエラストマ一 4023の中に配合することで、伸縮させた場合においても組 成が破壊しな 、ことを特徴とした伸縮性 PTC抵抗体として 、る。このようにフレキシブ ル性に富んだ伸縮性のある構成をしているため、 5— 10%程度の伸びに関しては抵 抗体の破壊は起こらない。
[0182] 図 19に従来の便座装置の橈み特性、図 20に本実施の形態の便座装置の橈み特 性を示す。図 19、図 20のグラフは横軸に荷重量、縦軸に橈み量を示し、橈み量につ いてはマイナス方向に示している。図 19、 20ともに荷重量が増えれば橈み量が増え る構成として 、る。本実施の形態の便座装置は弾性体層 4013を設置したことで少し の荷重の差で橈み量が大きく変化する特徴を有している。前記特徴は図 20に示す 橈み量のグラフの傾き力 図 19の橈み量の傾きに比べて大きい事力も読み取れる。 これらの測定データより、便座装置の橈み量は PTCヒータの伸び量の許容範囲内に 入っていることがわ力る。
[0183] 使用者が着座して力 は、所定の設定温度まで便座温度が上がり、その後は一定 の温度に保つ。このとき、特に便座面と臀部または大腿部が接触しているところは人 体により断熱されているため温度が上がりやすいが、 PTCヒータ 4012は温度が高く なると伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しにくくするという性質を有しているため 、無駄に便座温度を上げすぎることがなぐ省エネルギ効果が高いという利点を有し ている。
[0184] 以上のように、本実施の形態においては、表皮材の下方に弾性体層を設置し、弹 性体層の上部に屈曲自在な PTCヒータを配設することにより、使用者は着座時の衝 撃や冷たさを感じることが少なぐ長時間着座しても臀部の血流を妨げることもなぐ 違和感や疲れを感じない快適な便座装置とすることができる。
[0185] また、 PTCヒータの自動温度制御特性により、速熱性と昇温後の自己温度制御機 能により、無駄な電力の使用を抑え、省エネ効果の高い便座装置を提供することが できる。
[0186] なお、本実施の形態にぉ ヽては、面状便座ヒータとして伸縮性 PTC抵抗体を使用 した PTCヒータを使用した力 これに限るものではなぐ面状の金属製のヒータや伸 縮特性を持たな ヽ PTCヒータ等で面状の構成が可能なヒータであれば、本実施の形 態と近似の効果を得ることができる。
[0187] また、本実施の形態では弾性体層の内部に PTCヒータを配置した力 本実施の形 態で使用した柔軟性を備えた PTCヒータであれば表皮材の裏面に直接配置すること も可能であり、その場合本実施の形態にぉ 、ては表皮材と PTCヒータは別部材で構 成した力 表皮材を PTCヒータの柔軟性フィルムで兼ねることも可能である。
[0188] (実施の形態 6)
図 21は本発明の実施の形態 6におけるトイレ装置全体の外観図、図 22は便座の 断面図、図 23は洗浄手段の側面図である。
[0189] 図に示すように、本発明の第 6の実施の形態におけるトイレ装置は温水で局部を洗 浄する温水洗浄便座であって、便座 5005と便蓋 5006と本体 5007を主要構成部材 として構成されている。
[0190] 本体 5007の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、 局部を洗浄する洗浄手段 5008、洗浄水の噴出を制御する流量制御弁(図示せず) 、洗浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット(図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ュ ニット(図示せず)、トイレ装置の各機能を制御する制御装置 5009等が内蔵されてお り、使用者は洗浄手段 5008から吐水される温水を局部に当てることにより、用便によ る汚れを洗 ヽ流すことができるものである。
[0191] このトイレ装置は、便器 5010の上面に載置した本体 5007をゴムブッシュ及びボル トを介して便器 5010に固定し、便座 5005と便蓋 5006は本体 5007に回動自在に 枢支している。
[0192] 次に、便座 5005の構成について図 22を用いて説明する。便座 25は変形自在な 軟質で使用者の臀部になじむシート状の表皮材 5011、屈曲変形自在な面状の便座 ヒータ 5012、弾性を備えた軟質榭脂材力もなる弾性体層 5013、硬質榭脂成型品か らなる補強材 5014、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 5015を主構成部材とし て構成して ヽる。前記面状の便座ヒータは弾性体層 5013上部の表皮材 5011に近 い部分に設置してある。 [0193] 補強材 5014と便座下部部材 5015はビス 5016で螺合してあり、補強材 5014は中 央部分をビス止めのために平面形状部 5017とし、両側はそれぞれ凸部 5018として 強度を上げている。そして端部 5019には便座下部部材 5015の端部と嵌合するよう に長手方向に一定間隔で爪を設けてある。
[0194] 本実施の形態では、表皮材 5011として PPフィルム、弾性体層 5013として高反発 発泡ポリウレタンを使用している。表皮材 5011としては 0. 3mm以下の薄いフィルム で構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少ないものであれば他の材質によるフィ ルムでもかまわない。
[0195] 弾性体層 5013は発泡ポリウレタンを使用しており、主として内部の気泡がつながつ た独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせている 力 適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。また弹 性体層 5013は補強材 5014の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が 直接、補強材 5014に接しないようにしてある。
[0196] 補強材 5014は便座 5005に弾性体層 5013を設けることにより、便座 5005全体の 剛性不足で体重を支えきれないことを想定して設けたものである。通常、従来までの 便座は上下榭脂部材を上下とも U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放 面を合わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにして ヽ るが、本実施の形態の便座では上部の構成部材は軟質樹脂からなる弾性体層 501 3であるため硬質榭脂同士の合わせで支えることができないことに対する対策として、 便座下部部材 5015と補強材 5014で体重を支えるように構成したものである。
[0197] 弾性体層 5013内の複数箇所に圧力センサ 5020が配設してあり、便座 5005に使 用者が座ることで発生する荷重に応じて変化する圧力値を検知することが可能であ る。
[0198] また、表皮材 5011の裏面の複数箇所に歪みゲージ 5021が取り付けてあり、便座 に使用者が座ることで発生する便座表面の歪み量を検知することが可能である。
[0199] 圧力センサ 5020および歪みゲージ 5021は制御装置 5009と電気的に接続してあ り、それらの検知した情報を制御装置 5009にて、あら力じめ測定しておいた測定数 値と照らし合わせることにより、使用者が便座に座った場合に、弾性体層 5013の効 果によって使用者の臀部および局部の上下方向の沈み込み量を間接的に推定する ことが可能である。
[0200] また、圧力センサ 5020および歪みゲージ 5021を便座 5005の任意の位置に複数 個設置し、それらから得られる複数の情報力 使用者が便座表面における前後およ び左右方向の、どの位置に座っているかを推定することが可能な構成である。
[0201] 次に、洗浄手段 5008の構成について図 23を用いて説明する。図 23は洗浄手段 5 008の側面図であり、人体の局部 5022を洗浄するための洗浄水 5023は洗浄ノズル 5024力ら噴出される。洗净ノズノレ 5024はノス、ノレマウント 5025にノス、ノレ,駆動機構 50 26を介して摺動自在の支持してあり、洗浄ノズル 5024は本体 5007内の収納位置よ り便座 5005の前方斜め下方に向かって進出する構成となっており、進出量を制御 することにより、洗浄ノズル 5024の先端部の位置を前後方向および高さを調節する ことが可能である。
[0202] また、ノズルマウント 5025と本体 5007は、ノズルマウント 5025の上下方向の位置 を変化させることのできるノズルマウント昇降機構 5027を介して昇降自在に支持して ある。
[0203] また、洗浄水 5023は洗浄ノズル 5024の上流に設置した流量制御弁(図示せず) により噴出強度を調節できる構成となっている。
[0204] 図 23におけるノズル駆動機構 5026はギア、ラック、ピ-オンを用いたものを示して いるが、ベルト駆動、および水圧を用いた駆動方式などでも力まわず、その方式を限 定するものではない。
[0205] 以上のように構成されたトイレ装置について、以下その動作、作用を説明する。
[0206] 使用者が便座 5010に着座すると、使用者の体重により弾性体層 5013に圧力が加 わり、弾性体層 5013が変形する。このとき使用者の体重や体形あるいは着座位置に より洗浄対象である局部 5022は上下および前後に偏在する。
[0207] 一方、複数箇所に配設した圧力センサ 5020と歪みゲージ 5021は変化量を検知し 、検知データを制御装置 5009に送り、制御装置 5009は予め記憶してある測定数値 と照らし合わせること〖こより、使用者の局部の位置を推定し、洗浄ノズル 5024を最適 位置に移動し洗浄水 5023を噴射して局部 5022を洗浄する。 [0208] 例えば、使用者の体重が重ぐ便座の沈み込みが大きぐ局部 5022の位置が低く なった場合は、図 24に示すようにノズル駆動機構 5026によってノズル位置を前方に 移動させる力、もしくは図 25に示すようにノズルマウント昇降機構 5027によってノズ ルマウント 5025の上下位置を低くする力、図 26に示すように流量制御弁(図示せず )を調節することにより、洗浄水 5024の噴出強度を弱めることにより、洗浄水 5023を 局部 5022に最適な強度で確実に当てることができる。
[0209] 使用者が変わり局部の位置が変わった場合は、前記同様に圧力センサ 5020と歪 みゲージ 5021の検知データにより、使用者の局部 5022の位置に合わせて最適な 洗净水の噴出を行う。
[0210] また、ノズル駆動機構 5026による前後方向の移動機能と、ノズルマウント昇降機構 5027による上下方向の移動機能と、流量制御弁による噴出強度の調節機能は、局 部の位置により、どれか 1つの機能のみを使用する場合と、複数の機能を組み合わ せる場合があり、それらの選択は予め制御装置に設定してある。
[0211] また、図 27、図 28に示すように使用者が便座のやや前方に着座した場合は、図 27 に示すようにノズル駆動機構 5026によってノズル位置を前方に移動させる力、もしく は図 28に示すようにノズルマウント昇降機構 5027によってノズルマウント 5019の上 下位置を低くすることにより洗浄水 5023を局部 5022に的中することができ、この場 合においても、流量制御弁により噴出量を調節することにより、より的中の精度を向 上することができる。また、使用者が便座のやや後方に着座した場合には前述の逆 の調整をすればよい。
[0212] 以上のように、本実施の形態においては便座の弾性体層に圧力センサと歪みゲー ジを配設し、ノズル駆動機構とノズルマウント昇降機構と流量制御弁により洗浄ノズル の洗浄水の噴出を制御することにより、使用者の局部の上下方向の沈み込み量ある いは前後方向の移動量に応じて、洗浄水の到達位置を自動調整することにより、軟 質榭脂材からなる弾性体層によって構成される便座の変形量が使用者の体重によつ て変化しても、常に局部へ洗浄水が的中して快適な洗浄をすることができる。
[0213] なお、本実施の形態においてはセンサ装置として圧力センサと歪みゲージを併用 したがこれに限るものではなぐ圧力センサまたは歪みゲージの単独使用でも本実施 の形態に近い作用効果を得ることができる。また、上記 2種類の以外センサを使用し てもよい。
[0214] (実施の形態 7)
図 29は本発明の実施の形態 7における便座装置の斜視図を示し、図 30は同便座 の断面図を示し、図 31は面状便座ヒータである PTCヒータの内部構成図を示し、図 32 (a) , (b)は伸縮性 PTC抵抗体の模式図を示し、図 33は電源電極と PTCヒータの 印刷パターンを示す平面図を示し、図 34は便座の温度特性のグラフを示すものであ る。
[0215] 図に示すように、本発明の第 7の実施の形態における便座装置は着座面を暖房す る暖房便座であって、便座 6006と、便蓋 6007と、本体 6008を主構成部材として構 成している。
[0216] 本体 6008の内部には、洗浄温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、局部を 洗浄する洗浄装置(図示せず)、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず)、洗浄 後の局部を乾燥する乾燥ユニット (図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ユニット ( 図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置 6009等が内蔵されており、使 用者は洗浄装置の洗浄ノズルから吐水される温水を局部に当てることにより、用便に よる汚れを洗 ヽ流すことができるものである。
[0217] この便座装置は、便器 6010の上面に戴置した本体 6008はゴムブッシュ及びボル 卜を介して便器 6010に固定し、便座 6006と便蓋 6007は本体 6008に回動自在に 枢支している。
[0218] 図 30に示すように、便座 6006は上面から、使用者の皮膚と接触する面であり変形 自在な軟質で使用者の臀部になじむシート状用の表皮材 6011、屈曲変形自在な面 状の PTCヒータ 6012、弾性を備えた軟質榭脂材力もなる弾性体層 6013、弾性を備 えた硬質榭脂成型品からなる補強材 6014、硬質榭脂成型品からなる便座下部部材 6015の主要部材で構成して 、る。
[0219] 補強材 6014と便座下部部材 6015はビス 6016で螺合してあり、補強材 6014は中 央部分をビス止めのために平面部 6017とし、両側はそれぞれ凸部 6018として強度 を上げている。そして端部 6019には便座下部部材 6015の端部と嵌合するように長 手方向に一定間隔で爪を設けてある。
[0220] 補強材 6014は便座下部部材 6015だけでは剛性不足で体重を支えきれないこと を想定して設けたものである。従来の便座は上下の榭脂部材を上下とも U字型にし て上下の U字部分と逆 U字部分の開放面を合わせ面として一体に構成して構造体と することにより体重を支えるようにしている。し力しながら本実施の形態では上部の部 材は軟質榭脂である弾性体層であるため硬質榭脂部材を組み合わせて支えることが できないことに対する対策として、便座下部部材 6015と補強材 6014で体重を支え るように構成したものである。
[0221] トイレ(図示せず)のドアを開けたところの対面には、人体の温度を検出したり、反射 光を検出したりして人がトイレに入ってきたことを検知する人体検知手段 6020が設置 してあり、人体検知手段 6020からの信号を受信する受信手段 6021は本体 6008の 袖部に配置してあり制御装置 6009と電気的に繋がっている。人体検知手段 6020が 人体を検知して 、な 、状態にぉ 、て便座 6006は通常通電しな 、か、極端に室温が 低い場合に 10W前後の通電を行うことによって、便座表面温度を 15°Cから 20°C程 度に保ってある。
[0222] 本実施の形態では、表皮材 6011として PPフィルムを使用している。表皮材 6011と しては 0. 1mm以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少 な!、ものであれば他の材質によるフィルムでもかまわな!/、。
[0223] 面状の PTCヒータ 6012の構成は、図 33に示すように便座 6006と略相似形の柔軟 性フィルム 6022に伸縮性の PTC抵抗体 6023を印刷し、 PTC抵抗体 6023に重層 するように銀ペーストを主体とする電極 6024を印刷して、別の柔軟性フィルム 6025 で挟み込んだ構成としてある。
[0224] 伸縮性の PTC抵抗体 6023は、図 32 (a)、 (b)に示すように榭脂とカーボンを混合 した粒子 6026をエラストマ一 6027の中に配合することで、伸縮させた場合にお!、て も組成が破壊しない特性を備えている。図 32 (a)は PTCヒータ 6023に応力が加えら れていない状態の粒子 6026の状態を示す模式図であり、 (b)は便座 6007に使用 者が着座した場合等で PTCヒータに応力が加わり変形した状態を示す模式図である [0225] また、 PTC抵抗体 6023は榭脂とカーボンの配合比率を変化させることで抵抗値を 変化させることができ、最高温度や温度の立ち上がりのスピードを変えることができる 。カーボンを少なくすると抵抗値が高くなり最高温度は低くなるため、人体との接触頻 度の低い便座の周辺部に対応する PTC抵抗体 6023のカーボンの配合を減らすこと により温度は低くなり省エネを図る事が可能となる。
[0226] 図 33は PTC抵抗体 6023と電極 6024の印刷パターンの詳細を示すものである。
本実施の形態においては、電源電極 6028と PTCヒータ 6012を 1枚の柔軟性フィル ム 6022に同一工程で形成することにより生産の効率ィ匕を図っている。図 33に示すよ うに便座 6006と略ネ目似形の柔軟'性フイノレム 6022の開口縁 6022aと外周縁 6022b の近傍に幅の広 、環状の電源電極 6028a、 6028bを対向するように配置してある。 電源電極 6028a、 6028bは PTCヒータ 6012に電力を供給するために設けたもので ある。また、 PTCヒータ 6012を便座 6006に組み込んだ状態では、電源電極 6028a 、 6028bは便座 6006の開口縁 6006aと外周縁 6006bの近傍に酉己設される。
[0227] 電源電極 6028a、 6028bからそれぞれ対向するように PTCヒータ 6012の主電極 6 029a, 6029bを酉己設し、さらに、それぞれの主電極 6029a、 6029b力ら略直角方向 に交互に相手側の主電極に向かって複数の枝電極 6030a、 6030bを導出して櫛状 の電極を構成してある。なお、主電極 6029a、 6029bは柔軟'性フイノレム 6022の開口 縁 6022a対し略垂直の方向に配設することにより、枝電極 6030a、 6030bは開口縁 6022aに対して略平行となり、 PTCヒータ 6012便座 6006に組み込んだ状態におい て【ま、枝電極 6030a、 6030biま便座 6006の開 P縁 6006a【こ対し略平行【こ酉己設さ れる。
[0228] 電源電極 6028aと主電極 6029aと枝電極 6030a、また電源電極 6028bと主電極 6 029bと枝電極 6030bは電気的に接続した構成となっており、開口縁 6022a側の電 源電極 6028aをプラス電極、外周縁 6022b側の電源電極 6028bをマイナス電極と している。
[0229] そして、枝電極 6030a、 6030bを配設した範囲全体に重層するように PTC特性を 有する PTC抵抗体 6023が印刷してある。
[0230] 主電極 6029a、 6029bと枝電極 6030a、 6030bと PTC抵抗体 6023で 1つの PTC ヒータ 6012を形成しており、電源電極 6028a、 6028bの全周【こ亘りま ίま、均等 [¾隔で
PTCヒータが配設してある。
[0231] 電源電極 6028a、 6028bはリード線 6031を介して制御装置 6009に接続してあり
、制御装置 6009力も供給した電流は電源電極 6028a、 6028b,主電極 6029a、 60
29b,枝電極 6030a、 6030bを介して PTC抵抗体 6023に給電される。
[0232] 給電された PTC抵抗体 6023は立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで 発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるという自己温度制御により、所定 の温度に帘 U御される。 PTC抵抗体 6023と主電極 6029a、 6029bと枝電極 6030a、
6030bを着座面に均一に配置することにより着座時の臀部に対して均一な暖房感が 得られる構成となっている。
[0233] また、枝電極 6030a、 6030bは便座の円周方向と略平行となるため、座った時に 着座部が橈む方向に対して略直角方向となり、 PTC抵抗体 6023が破壊されること なく耐久性に優れる。
[0234] 上記構成の PTCヒータ 6012は 200Wから 500W©度のヒータ容量をもち、 AC30 V以下または DC45V以下の電圧で加熱するようにしている。 PTCヒータ 6012は温 度が低いときは、カーボンの連鎖が重なっていて電流が通りやすぐ温度が高くなる と伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しにくくするという PTC特性 (正温度係数特 性)を有している。すなわち、通電直後の立ち上がり時など温度が低いときはハイパヮ 一で発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになるという自動温度制御特性を 有している。
[0235] 弾性体層 6013は発泡ポリウレタンを使用しており、主として内部の気泡がつながつ ていない独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせ ているが、適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。ま た弾性体層 6013は補強材 6014の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀 部が直接、補強材 6014に接しないようにしてある。
[0236] 以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
[0237] まず、人が用を足すためにトイレに入室すると、人体検知手段 6020が人体を検知 し、その信号を本体 6008に設けてある受信手段 6021に送信する。受信手段 6021 で受信した信号により制御装置 6009は面状の PTCヒータ 6012に通電して急激な 立ち上げを行う。 PTCヒータ 6012は立ち上がり時など温度が低いときはハイパワー で発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになる。従って熱容量の少ない薄い 表皮材 6011を介して使 、始めにすぐに温度があがると 、う速熱性を有して 、る。
[0238] 図 34は本実施の形態における便座 6006の温度特性を示すものであり、横軸に時 間、縦軸に便座表面温度を示しており、便座 6006の表面温度は 10秒以内で 35°C 前後の温度になることがわかる。便座 6006の快適な表面温度は 35°C力も 40°C程度 である。 PTCヒータ 6012が 35°C程度に暖まるまでに要する時間は、人が服を脱いで 便座に着座する時間とほぼ同程度の数秒から 10秒くらいであり、座るときには冷たく ない温度となっている。
[0239] 使用者が上記構成の便座に着座した状態では、クッション性のある弾性体層 6013 と屈曲自在な PTCヒータ 6012は使用者の臀部沿って変形する、また着座時の衝撃 により弾性体層 6013は大きく変形し底当たり状態となるが、補強材 6012が弾性を備 えることにより、使用者は衝撃を受けないで着座することができる。
[0240] 本実施の形態の PTCヒータ 6012は、図 32 (a)、 (b)に示すように榭脂とカーボンを 混合した粒子 6026をエラストマ一 6027の中に配合することで、伸縮させた場合にお Vヽても組成が破壊しな!、ことを特徴として!/、る。このようにフレキシブル性に富んだ伸 縮性のある構成をしているため、 5〜10%程度の伸びに関しては PTC抵抗体 6023 の破壊は起こらない。
[0241] 使用者が着座した状態において、便座の橈みは、便座 6006の周方向には少なぐ 主に開口縁 6006aから外周縁 6006bに向力 略垂直方向が大きくなる。本実施の形 態の枝電極 6030a、 6030bは開口縁 6006aある!/、は外周縁 6006bと略並行に酉己 設することにより、伸縮性の PTC抵抗体 6023と特性を活かし, PTCヒータ 6012の破 損や特性の変化を最小限に抑えて 、る。
[0242] また、電源電極 6028a、 6028bは便座の開口縁 6006aと外周縁 6006bと略ネ目似 形の環状としているため、たとえ 1箇所が異常な変形等により切断された場合でも全 ての主電極との接続を維持することができるため、耐久性を確保することができる。
[0243] 以上のように、本実施の形態においては、電源電極は便座の開口縁と外周縁と略 相似形の環状とし、開口縁に対し略平行となる方向に枝電極を配設する PTCヒータ を、使用者の体形に沿うように変形する弾性体層内に配設することにより、使用者は 着座時の衝撃や冷たさを感じることが少なぐ長時間着座しても臀部の血流を妨げる こともなく、快適な暖房便座装置とすることができる。
[0244] また、 PTCヒータの PTC特性 (自動温度制御特性)により、速熱性と昇温後の自己 温度制御機能により、無駄な電力の使用を抑え、省エネ効果の高い便座装置を提供 することができる。
[0245] し力も、着座による便座の変形による PTCヒータへの影響を最小限に抑える印刷パ ターンを採用することにより、電極や PTC抵抗体の破損や特性の変化を抑制し耐久 性の高!ヽ便座装置を提供することができる。
[0246] また、本実施の形態においては PTCヒータ 6012の PTC抵抗体は、榭脂とカーボ ンの配合比率が同一のものを全ての PTCヒータに使用した力 PTCヒータの配設位 置によって配合比率の異なる PTC抵抗体を使用しても良い、例えば便座 6006の両 側部に配設する PTCヒータはカーボンの配合比率の多いものを使用し、便座の前部 と後部に配設する PTCヒータはカーボンの配合比率の少ないものを使用することに より、便座に着座した使用者の臀部が多く密着する両側部は発熱量が多く暖房効果 が高ぐ臀部が密着することが少ない前部と後部は発熱量が少なく無駄な電力を使 用することなぐより快適で省エネ性を高めることができる。
[0247] また、前記では PTCヒータ毎に樹脂とカーボンの配合比率の異なる PTC抵抗体を 使用する構成とした力 1つの PTCヒータの部位によって配合比率を変えても良い。 例えば、便座の開口縁に近い部位はカーボンの配合比率を多くし、便座の外周縁に 近い部位はカーボンの配合比率を少なくすることにより、便座に着座した使用者の臀 部が多く密着する開口縁近傍は発熱量が多く暖房効果が高ぐ臀部が密着すること が少ない外周縁近傍は発熱量が少なく無駄な電力を使用することなぐ前記と同様 に快適で省エネ性を高めることができる。
[0248] なお、本実施の形態にぉ ヽては、 PTCヒータとして伸縮性 PTC抵抗体を使用した PTCヒータを採用した力 これに限るものではなぐ伸縮特性を持たない PTCヒータ 等で面状の構成が可能なヒータであれば、本実施の形態と近似の効果を得ることが できる。また、本実施の形態では表皮材と PTCヒータは別部材で構成したが、表皮材 を PTCヒータの柔軟性フィルムで兼ねることも可能である。
[0249] また、本実施の形態では PTCヒータを弾性体層の内部に設置する構成とした力 P TCヒータの設置場所としては、表皮材と弾性体層の間に介在させたり、補強材の上 面に設置することも可能であり、特に、屈曲性の低い PTCヒータの場合は、弾性体層 の下方となる補強材の上面に設置することにより、着座した状態で PTCヒータの存在 を感じることが少なく快適性を高めることができる。
[0250] また、本実施の形態では補強材を榭脂成型品で構成して 、るがこれに限るもので はなぐ弾性を有する金属で形成してもよぐまた榭脂、金属、セラミック等の複数の 材料を組み合わせて構成したものでもよい。また、補強材が備える弾性の強度は全 ての部位で同一の弾性を備えるのではなぐ例えば臀部に対応する部分は弾性の強 度を弱くすることで、着座時の衝撃を吸収しやすくできるし、太ももに対応する部分は 弾性の強度を強くすることで、着座して 、るときの体重を安定して保持することができ 、より快適な便座を提供することができる。
[0251] また、本実施の形態においては、電源電極を PTCヒータと同一に柔軟性フィルムに 印刷して形成した力 これに限るものではなぐ別の柔軟性フィルムに印刷したものを 重層して接続する構成でもよぐまた、薄い金属板で形成した電源電極を PTCヒータ の主電極に重層して接続する構成等が考えられる。
[0252] (実施の形態 8)
図 35は本発明の実施の形態 8における、電源電極と PTCヒータの印刷パターンを 示すものである。
[0253] 本実施の形態が実施の形態 7と異なる点は、図 35に示すように柔軟性フィルム 603 2の外周及と内周に開放した切り込み 6033a、 6033bを交互に設け、電源電極 603 4a、 6034bを切り込みに ゝつて環状に設け、電源電極 6034a、 6034bと PTC抵抗 体 6023挟み込む別の柔軟性フィルムも同様に切り込みを設けた点である。
[0254] 切り込み 6033a、 6033bを設けたことにより、 PTCヒータ 6012は弾'性体層 6013の 撓みの一部を切り込み 603 la、 6032aで吸収することで、 PTCヒータ 6012の変形を 少なくする変形吸収手段とすることができるため、 PTCヒータ 6012が損傷したり、特 性が変化することをより確実に抑制することができる。
[0255] なお、図 35に示す PTCヒータ 6012は柔軟性フィルム 6032の外周と内周の両方に 開放する切り込みを交互に設けた力 外周あるいは内周の一方にのみ開放する切り 込み、あるいは外周と内周に開放しない切り込みを設けても、一定の効果を得ること ができる。
[0256] (実施の形態 9)
図 36は本発明の実施の形態 9における、電源電極と PTCヒータの印刷パターンを 示すものである。
[0257] 本実施の形態が実施の形態 7と異なる点は、 PTCヒータの電極の印刷パターンが 異なっており、他の構成は実施の形態 7と同じである。
[0258] 図 36に示すように、本実施の形態における PTCヒータ 6035は、主電極 6036a、 6 036b力ら交互に酉己設した枝電極 6037a、 6037bの間隔を便座 6006の後方と、後 方の外側コーナ部と、前方に対応する部位を他の部位より広くしている。
[0259] 枝電極 6037a、 6037bの間隔を広くすることにより、その間の PTC抵抗体 6023は 抵抗値が高くなるため、温度が上がりにくくなる。
[0260] 使用者が便座に着座した場合、使用者の臀部あるいは大腿部は便座の側部に主 に接触し、前部、後部、後方の外側コーナ部にはあまり接触しない。また、着座直後 は臀部や大腿部が接触した部位は人体が熱を奪うことにより温度が低下する。その ため、人体が接触する部位は他の部位より熱量を多く供給する必要がある。それ以 外の部位は使用者の人体と接触することは少なぐその場所を接触する場所と同じだ け暖める必要はなぐ枝電極の幅を広げることで発熱量を低くすることにより省エネ性 の向上を図ることができる。
[0261] (実施の形態 10)
図 37は本発明の実施の形態 10における便座装置の斜視図、図 38は同便座装置 の便座の断面図、図 39は面状発熱体である PTCヒータの内部構成図、図 40は同便 座装置の便座の温度特性を示すグラフ、図 41は伸縮性 PTC抵抗体の模式図を示 すものである。図に示すように、本発明の第 10の実施の形態における便座装置は、 着座面を暖房する暖房便座であって、便座 7006と、便蓋 7007と、本体 7008を主構 成部材として構成している。
[0262] 本体 7008の内部には、洗浄温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、局部を 洗浄する洗浄装置(図示せず)、洗浄水の噴出を制御する電磁弁(図示せず)、洗浄 後の局部を乾燥する乾燥乾燥ユニット (図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ュニ ット(図示せず)、便座装置の各機能を制御する制御装置 7009等が内蔵されており、 使用者は洗浄装置の洗浄ノズルから吐水される温水を局部に当てることにより、用便 による汚れを洗 、流すことができるものである。
[0263] この便座装置は、便器 7010の上面に戴置した本体 7008をゴムブッシュ及びボル トを介して便器 7010に着脱自在に固定し、便座 7006と便蓋 7007は本体 7008に 回動自在に枢支している。
[0264] 図 38に示すように、便座 7006は上面から、使用者の皮膚と接触する面であり変形 自在な軟質で使用者の臀部に馴染むシート状の表皮材 7011、屈曲変形自在な面 状の PTCヒータよりなる面状発熱体 7012、弾性を備えた軟質榭脂材カゝらなる弾性体 層 7013、硬質榭脂成型品からなる補強材 7014、硬質榭脂成型品からなる便座下 部部材 7015の主要部材で構成され、表皮材 7011と弾性体層 7013の間に面状発 熱体 7012を装着し着座部を構成して ヽる。
[0265] 補強材 7014と便座下部部材 7015はビス 7016で螺合してあり、補強材 7014は中 央部分をビス止めのために平面形状 7017とし、両側はそれぞれ凸部 7018として強 度を上げている。そして端部 7019には便座下部部材 7015の端部と嵌合するように 長手方向に一定間隔で爪を設けてある。補強材 7014は便座下部部材 7015だけで は剛性不足で体重を支えきれな 、ことを想定して設けたものである。従来の便座は 上下の榭脂部材を上下とも U字型にして上下の U字部分と逆 U字部分の開放面を合 わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにして!/、る。
[0266] し力しながら本実施の形態では上部の部材は軟質榭脂である弾性体層 7013であ るため硬質榭脂部材を組み合わせて支えることができな 、ことに対応したもので、便 座下部部材 7015と補強材 7014で体重を支えるように構成したものである。
[0267] また、補強材 7014を金属とすることにより一つの便座下部部材 7015だけでは体重 を支えきれないところを、金属の平板、あるいはプレスカ卩ェによって構造強化した補 強材 7014を追加することにより、便座下部部材 7015の橈みを防止して着座時の便 座 7006の変形を防止することが可能である。
[0268] また、一般的な使用形態において、トイレ(図示せず)のドアを開けたところの対面 には、人体の温度を検出したり、反射光を検出したりして人がトイレに入ってきたこと を検知する人体検知手段 7020が設置してあり、人体検知手段 7020からの信号を受 信する受信手段 7021は本体 7008の袖部に配置し制御装置 7009と電気的に繋が つて 、る。人体検知手段 7020が人体を検知して!/、な!/、状態にぉ 、て便座 7006に 配設された面状発熱体 7012は通常通電しないか、極端に室温が低い場合に 10W 前後の通電を行うことによって、便座表面温度を 15°Cから 20°C程度に保ってある。 本実施の形態では、表皮材 7011として PPフィルムを使用している。表皮材 7011と しては 0. 1mm以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少 な!、ものであれば他の材質によるフィルムでもかまわな!/、。
[0269] 面状の PTCヒータよりなる面状発熱体 7012は、図 39に示すように薄肉の電気絶縁 性基材である柔軟性フィルム 7022に銀ペーストの印刷'乾燥により形成した一対の 電極 7024と、電極 7024に重なるように高分子抵抗体インクを印刷'乾燥により形成 した伸縮性 PTC抵抗体 7023を形成している。そして、電気絶縁性基材 7022に印 刷された電極 7024、伸縮性 PTC抵抗体 7023を覆うように接着性を有するアクリル 系接着剤等の接着性榭脂層を形成したポリエステルフィルム等の薄肉の電気絶縁性 オーバコート材 7025を接着し、その両面をポリエステル不織布(図示せず)でサンド イッチ状に貼り合わせて柔軟性を有したシート状に構成して ヽる。この柔軟性を有し たシート状に構成することで、着座面を形成する表皮材 7011と弾性体層 7013との 間に凹凸面を有することなぐフラットな状態で収納することができ、良好な着座感を 保って暖房用ヒータを内蔵することができるとともに、面状発熱体 7012からの熱が表 皮材 7011を介して直に伝達され、かつ、弾性体層 7013による断熱効果も相俟って 、着座面を効率的に暖めることができる。
また、伸縮性 PTC抵抗体 7023は、図 41に示すように榭脂とカーボンを混合した粒 子 7026をエラストマ一 7027の中に配合することで、伸縮させた場合においても組成 が破壊しな 、特'性を備えて 、る。 [0270] 上記構成の PTCヒータからなる面状発熱体 7012は 200Wから 500W程度のヒータ 容量をもち、 AC30V以下または DC45V以下の電圧で加熱するようにしている。 PT Cヒータ力もなる面状発熱体 7012は温度が低いときは、伝導性粒子 (ここではカーボ ン)の連鎖が重なっていて電流が通りやすぐ温度が高くなると伝導性粒子の連鎖を 断ち切り電流を流しに《するという PTC特性 (正温度係数特性)を有している。すな わち、通電直後の立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高 くなると自動的にローパワーになるという自己温度制御特性を有している。従って、熱 容量の少な!/、薄 、表皮材 7011を介して使 、始めにすぐに温度が上がると 、う速熱 性を有しているとともに、所定温度に上昇した後は、その温度を保持するように電流 を制限する省エネ性を有している。なお、 PTCヒータ力もなる面状発熱体 7012は通 電を制御する制御装置 7009と電気的に接続してある。
[0271] 着座時に衝撃を吸収する弾性体層 7013は発泡ポリウレタンを使用しており、主とし て内部の気泡が繋がった独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるタツ シヨン性を持たせて 、るが、適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造 のものでもよ 、。また弾性体層 7013は補強材 7014の周りを覆うように形成してあり、 着座したときも臀部が直接、補強材 7014に接しないようにしてある。
[0272] 以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
[0273] まず、人が用を足すためにトイレに入室すると、人体検知手段 7020が人体を検知 し、その信号を本体 7008に設けてある受信手段 7021に送信する。受信手段 7021 で受信した信号により制御装置 7009は面状の PTCヒータ 7012の通電率を上げて 急激な立ち上げを行う。 PTCヒータ力もなる面状発熱体 7012は立ち上がり時など温 度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的にローパワーになると いう自己温度制御特性を有している。従って熱容量の少ない薄い表皮材 7011を介 して使 、始めにすぐに温度が上がると 、う速熱性を有して 、る。
[0274] 図 40は便座 7006の温度特性を示すものであり、横軸に時間、縦軸に便座表面温 度を示しており、便座 7006の表面温度は 10秒以内で 35°C前後の温度になることが わかる。便座 7006の通常温度設定は 35°Cから 40°C程度に設定してあるため便座 7 006に座って冷たいということはない。一般的に PTCヒータが 35°C程度に暖まるまで に要する時間と人が服を脱いで便座に座る時間は、ほぼ同程度の数秒から 10秒くら Vヽであり、座るときには冷たくなヽ温度となって ヽる。
[0275] また、使用者が上記の状態の便座に座ると、クッション性のある弾性体層 7013と屈 曲自在な PTCヒータ 7012は使用者の臀部に沿って変形することにより、衝撃を受け な 、で着座することができる。
[0276] 本実施の形態の PTCヒ―タ 7012からなる面状発熱体は、図 41に示すように榭脂と カーボンを混合した粒子 7022をエラストマ一 7023の中に配合することで、伸縮させ た場合にぉ ヽても組成が破壊しな 、ことを特徴とした伸縮性 PTCヒータとして 、る。こ のようにフレキシブル性に富んだ伸縮性のある構成をしているため、 5— 10%程度の 伸びに関しては抵抗体の破壊は起こらない。
[0277] 図 42に従来の便座装置の橈み特性、図 43に本実施の形態の便座装置の橈み特 性を示す。図 42、図 43のグラフは横軸に荷重量、縦軸に橈み量を示し、橈み量につ いてはマイナス方向に示している。図 42、 43ともに荷重量が増えれば橈み量が増え る構成として 、る。本実施の形態の便座装置は弾性体層 7013を設置したことで少し の荷重の差で橈み量が大きく変化する特徴を有している。前記特徴は図 43に示す 橈み量のグラフの傾き力 図 42の橈み量の傾きに比べて大きい事力 読み取れる。 これらの測定データより、便座装置の橈み量は PTCヒータ力 なる面状発熱体の伸 び量の許容範囲内に入っていることがわ力る。
[0278] 使用者が着座して力 は、所定の設定温度まで便座温度が上がり、その後は一定 の温度に保つ。このとき、特に便座面と臀部または大腿部が接触しているところは人 体により断熱されているため温度が上がりやすいが、 PTCヒ一タカ なる面状発熱体 7012は温度が高くなると伝導性粒子の連鎖を断ち切り電流を流しに《するという性 質を有しているため、無駄に便座温度を上げすぎることがなぐ省エネルギ効果が高 いという利点を有している。
[0279] 以上のように、本実施の形態においては、表皮材の裏面に屈曲自在な PTCヒータ からなる面状発熱体を配設し、その下に弾性体層を設置する構成とすることにより、 使用者は着座時の衝撃や冷たさを感じることが少なぐ長時間着座しても臀部の血 流を妨げることもなぐ違和感や疲れを感じない快適な便座装置とすることができる。 [0280] また、 PTCヒータの自己温度制御特性により、速熱性と昇温後の自己温度制御機 能により、無駄な電力の使用を抑え、省エネ効果の高い便座装置を提供することが できる。
[0281] なお、本実施の形態にぉ ヽては、面状便座ヒータとして伸縮性 PTC抵抗体を使用 した PTCヒータを使用した力 これに限るものではなぐ面状の金属製のヒータや伸 縮特性を持たな ヽ PTCヒータ等で面状の構成が可能なヒータであれば、本実施の形 態と近似の効果を得ることができる。
[0282] また、本実施の形態では表皮材と PTCヒータは別部材で構成した力 表皮材を PT Cヒータの柔軟性フィルムで兼ねることも可能である。
[0283] また、本実施の形態では PTCヒータを表皮材と弾性体層の間に介在する構成とし たが、面状ヒータの設置場所としては、弾性体層の内部に設置することも可能であり、 特に、屈曲性の低い面状ヒータの場合は、弾性体層の内部に設置することにより、着 座した状態で面状ヒータの存在を感じることが少なく快適性を高めることができる。
[0284] 次ぎ、上記構成に示すように着座部に収納された面状発熱体の構成について、具 体的な実施形態における PTCヒータ力 なる面状発熱体の印刷パターンについて説 明する。
[0285] 軟質素材を用い弾性を有する便座に人が座った場合、便座が大きく橈む事から、 電極の構成として図 44に示すように、電源 7028に接続された幅広の電源路 7029a 、 7029bを着座面の両佃】に対向するように酉己置し、この電源路 7029a、 7029b力ら 相対向するように幅の広い一対の主電極 7030a、 7030bを配設し、さらに、それぞ れの主電極 7030a、 7030bから交互に相手側の主電極に向力つて複数の枝電極 7 031a, 703 lbを導出して櫛状の電極を構成する。そして、この枝電極 7031a、 703 lbに重なるように PTC特性を有する高分子抵抗体 7023を印刷し、多数の枝電極 7 031a, 703 lbより給電することで、高分子抵抗体 7023に電流が流れ、上記した如く 、立ち上がり時など温度が低いときはハイパワーで発熱し、温度が高くなると自動的 にローパワーになるという自己温度制御により、所定の温度に制御される。この主電 極 7030a、 7030bと枝電極 7031a、 703 lbで構成した電極 7024を着座面に均一 に配置することにより着座時の臀部に対して均一な暖房感を提供することができる。 [0286] また、枝電極 7031a、 7031bを座った時に着座部が橈む方向に対して略直角方向 に延設した配設構成とすることにより、抵抗素子が破壊されることなく耐久性に優れる
[0287] さらに、本実施の形態のように弾性を有する着座部に面状発熱体 7012を装着した 場合、着座時に人体による荷重が力かった時に変形し、荷重が力からなくなると復元 するため、面状発熱体 7012も着座部の変形に対応して相似の変形をすることが望ま しい。
[0288] そこで、本実施の形態では面状発熱体 7012が上記荷重により変形する形状に馴 染むように変化させる橈み変形吸収手段を設けることで、薄肉の電気絶縁基板 7022 上に電極 7024と高分子抵抗体 7023を所定のパターンに印刷して形成した発熱部 にストレスが力からな 、ようにしたものである。
[0289] その具体的手段として図 45に示すように、主電極 7030a、 7030bと枝電極 703 la 、 7031bで構成した電極 7024間の柔軟性フィルム 7022に内側と外側力 スリット状 の切り込み 7032を入れた構成とし、このスリット状の切り込み 7032〖こより弾性体 701 3が着座時に不均一に橈んだ場合でもその橈み形状に馴染んで柔軟性フィルム 70 22が変形することで、印刷面へのストレス印加を抑制するようにしている。また、スリツ ト状の切り込み 7032は、着座時の橈み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体 7 012の端部力 スリット状の切り込みを入れ、一方端を開放して自由端とすることによ り、弾性体 7013の変形に対して印刷面へのストレスを印加させることなぐ馴染ませ ることが可能となり、より柔軟性を持たせることができる。なお、スリット状の切り込み 70 32は、着座時の橈み方向と略同一方向にシート状の面状発熱体 7012の端部から 交互にスリット状の切り込みを入れる方が印刷面へのストレス印加をより低減し、より 柔軟性を持たせることができる。
[0290] 以上の構成により、便座に人の体重が加えられた時の橈みによる、 PTCヒータから なる面状発熱体への影響も少なぐまた便座の柔軟性も損なわれることがなぐ使用 者が便座に座った時のヒータによる違和感を解消することができる。
[0291] 主電極につ ヽては、便座の外側と内側にそれぞれ設け、例えば、内側をプラス電 極、外側をマイナス電極とすることにより、設計しやすくなる。 [0292] (実施の形態 11)
図 46は本発明の第 11の実施の形態における便差装置の電極構成を示す図であ る。
[0293] 第 11の実施の形態は、着座における人体との接触度合 、が少な!/、部位ほど枝電 極の間隔 Aを広げるようにしたものであり、便座に人が座っている時、接触頻度が少 ない場所には、軟質樹脂の便座のため温度は低めに設定していても表面が暖まって いると冷たいと感じないため温度は下げることが可能となる。そこで、便座の温度の下 げる方法として、図 46のように、着座時に臀部との接触頻度が少ない後方の外周部 において枝電極 7031a、 7031bの間隔 Aを広く設定することで、この部分の温度を 下げることができ、省エネ効果を高めることができる。
[0294] また、 PTCヒータの特徴として、 PTC特性 (正温度係数特性)を有する高分子抵抗 体インクの配合を変化させることにより、最高温度、また温度の立ち上がりを変えるこ とができる。高分子抵抗体は榭脂とカーボンカゝら配合され、カーボンを減らすことによ り温度は低くなるため、接触頻度の低い場所における高分子抵抗体インクのカーボ ンの配合を減らすことにより温度は低くなり、省エネ効果を図ることが可能となる。
[0295] また、 PTCヒータの特徴として、 PTCは重ねれば重ねるほど温度は上がることにより 、特に接触頻度が多い所には、 PTCヒータを重ねて立ち上がりをよくすることが可能 となる。
[0296] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。
本出願は、 2005年 10月 6日出願の日本特許出願 ·出願番号 2005-293584、 2005年 1 0月 6日出願の日本特許出願'出願番号 2005-293585、 2005年 10月 11日出願の日本 特許出願 ·出願番号 2005-296295、 2005年 11月 15日出願の日本特許出願 ·出願番 号 2005-329664、 2006年 1月 16日出願の日本特許出願 ·出願番号 2006-007077、 200 6年 4月 24日出願の日本特許出願'出願番号 2006-118906、 2006年 4月 24日出願の 日本特許出願 ·出願番号 2006-118907、 2006年 5月 10日出願の日本特許出願 ·出願 番号 2006-131351に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 産業上の利用可能性
[0297] 以上のように、本発明にかかわる便座装置は、着座時に衝撃を与えず、長時間快 適に着座することが可能となるので、特に高齢者あるいは障害者用の着座装置等の 用途にも適用できる。
[0298] また、本発明に関わる便座装置は、部材の破損による使用者の感電を防止し、高 い安全性を確保することが可能となるため、人体に直接接触して使用する他の暖房 装置の用途にも適用できる。
[0299] また、本発明に関わる便座装置は、便座からの放熱損失を抑えて保温することで、 エネルギー損失の少ない暖房を行うことが可能となるため、人体に直接接触して使 用する他の暖房装置の用途にも適用できる。
[0300] また、本発明に関わる便座装置は、使用者の皮膚が触れて 、る部分のみ暖房する ことで、エネルギー損失の少ない暖房を行うことが可能となるので、人体に直接接触 して使用する他の暖房装置の用途にも適用できる。
[0301] また、本発明に力かる便座装置は、着座時の快適性と暖房機能の省エネ性の効果 を備えたものであるので、椅子や座布団等の着座機器の暖房機能などの用途にも適 用できる。
[0302] また、本発明に関わるトイレ装置は、体重の異なる複数の使用者に対し、身体の目 的部位に洗浄を的中することが可能となるので、介護用の洗浄装置を初め各種洗浄 装置や乾燥装置の用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲
[I] 便器上に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形 する弾性体層を備え、前記弾性体層の下方に補強材と便座下部部材を順に配設し 、前記補強材は弾性を備えたことを特徴とした便座装置。
[2] 弾性体層の上方、下方または内部に便座ヒータを設置したことを特徴とする請求項 1 に記載の便座装置。
[3] 補強材の弾性強度が、着座した使用者が便座に接触する身体の部位に対応して異 なることを特徴とした請求項 1または 2に記載の便座装置。
[4] 便器上に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形 する弾性体層と、便座を加熱する便座ヒータと、前記便座ヒータを覆う遮蔽層を備え、 前記便座ヒータは弾性体層の内部または下方に設置し、前記遮蔽層を便座ヒータの 上方に位置する弾性体層の内部に設置した便座装置。
[5] 便器上に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形 する弾性体層と、前記弾性体層を下方から保持する補強材と、便座を加熱する便座 ヒータを備え、前記便座ヒータを前記補強材に設置した便座装置。
[6] 弾性体層が蓄熱性能を備えたことを特徴とする請求項 5に記載の便座装置。
[7] 便器上に装着する本体と、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形する弾性 体層を有する便座と、便座内に配設した便座ヒータと、前記弾性体層の形状変化量 を感知するセンサ装置と、制御装置を備え、前記センサ装置からの弾性体層の形状 変化量の情報に応じて便座ヒータの通電状態を制御する便座装置。
[8] 便座ヒ一タは複数に分割して構成し、センサ装置力もの情報に応じて、分割した便座 ヒータごとに異なった制御を行 、便座の温度および分布を自由に変化させることので きる構成の請求項 7に記載の便座装置。
[9] 便器上に装着する便座において、少なくとも一部に使用者の体形に沿うように変形 する弾性体層を備え、便座内に面状便座ヒータを設置した便座装置。
[10] 面状便座ヒータは正温度係数特性を有する PTCヒータであることを特徴とする請求 項 9記載の便座装置。
[I I] PTCヒータは柔軟性フィルムに伸縮性 PTC抵抗体と電極を印刷した請求項 10記載 の便座装置。
[12] 便器上に装着する本体と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、少なくとも一部に 使用者の体形に沿うように変形する弾性体層を有する便座と、前記弾性体層の形状 変化量を感知するセンサ装置と、制御装置を備え、前記センサ装置からの弾性体層 の形状変化量の情報に応じて洗浄水の噴出到達位置を制御するトイレ装置。
[13] センサ装置力 の情報に応じて、洗浄手段を上下方向に移動させて、洗浄水の噴出 到達位置を制御することを特徴とした請求項 12に記載のトイレ装置。
[14] センサ装置力 の情報に応じて、洗浄手段を前後方向に移動させて、洗浄水の噴出 到達位置を制御することを特徴とした請求項 12または 13に記載のトイレ装置。
[15] センサ装置力 の情報に応じて、洗浄水の噴出強さを変化させて、洗浄水の噴出到 達位置を制御することを特徴とした請求項 12〜14のいずれか 1項に記載のトイレ装 置。
[16] 便器上に装着する便座において、弾性体層と該弾性体層を覆うシートで構成した着 座部を形成し、前記着座部の内部に電極及び高分子抵抗体を印刷パターンで形成 した面状発熱体を収納し、前記面状発熱体は、着座部の橈み変形に対して馴染む ように変化する橈み変形吸収手段を有する構成とした暖房便座装置。
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