【書類名】 明細書
【発明の名称】 暖房便座
【特許請求の範囲】
【請求項１】内部に空洞部が形成された便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部に設けた輻射熱吸収層と、前記着座部の温度を検知するように設けた温度検知手段と、便座位置検知手段と、前記温度検知手段の信号により輻射型発熱体を制御する制御部とを備え、前記便座位置検知手段の信号により便座が略水平の使用位置にないときは輻射型発熱体への付勢を遮断または制限する暖房便座。
【請求項２】制御部にはタイマー部を備え、便座の昇温起動時には前記タイマー部により輻射型発熱体への付勢時間制御を優先的に行う請求項１記載の暖房便座。
【請求項３】室温を検知する室温検知手段を備え、制御部は前記室温検知手段の信号と温度検知手段の信号に基づいて輻射型発熱体を制御する請求項１または２記載の暖房便座。
【請求項４】使用者の着座状態を検知する着座検知手段を備え、前記着座検知手段の信号により使用者が着座時には、輻射型発熱体への付勢を遮断または制限する請求項１ないし３のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項５】 輻射熱吸収層のさらに外面に、輻射型発熱体から放射される全ての可視光を遮蔽する光遮蔽層を備えた請求項１ないし４のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項６】便座に設けられた給気口と、前記便座前部に設けられた排気口と、前記給気口と前記排気口を連通し前記便座内部の空洞部に設けられた通風路を備えた請求項１ないし５のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項７】便座内部の空洞部を密閉構造とした請求項１ないし６のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項８】空洞部と外気とを連通するすべての開口部を塞ぎ防水構造とし、
部分的に圧力開放口を備えた請求項１ないし６のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項９】輻射型発熱体としてのガラス管内にフィラメントを設けたランプヒーターと、前記ランプヒーターへの衝撃を吸収する弾性材で構成されたランプヒーター固定具とを備えた請求項１ないし８のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項１０】 複数の温度過昇防止構成を設けた請求項１から９のいずれか１項に記載の暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房機能を有する便座に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の暖房便座には、実開昭５９−１９４８９７号公報に記載されているようなものがあった。
【０００３】
この暖房便座は、便座本体の断面形状は、上方に向かって膨出され、しかも、上面がその内周縁および外周縁に向けてゆるやかに傾斜する形状となっており、さらに、裏面には合成樹脂あるいはゴム製の当片が所要の間隔を空けて設けられていた。そして便座本体の上面には、導電材料を両面より絶縁シートで覆った可撓性の面発熱体が貼着又は便座本体の表面に露出させた状態で便座本体に埋設する等して設けられていた。この面発熱体は、所定のパターンに印刷配線を形成し、表面に合成樹脂シートを貼着することにより構成されていた。そしてさらに便座本体の上面に設けた面発熱体上を被覆するようにして便座本体１上にポリアミドあるいはポリエステル等の合成樹脂からなる絶縁樹脂層が被着してあった。
【０００４】
この暖房便座は絶縁樹脂層が薄膜状に構成されているので、便座本体の上面に設けた面発熱体に通電を行うことにより、便座本体を加温することなく直ちに人体の要部を適温で暖めることができ、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温させておく必要がなく、非常に省エネになるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の暖房便座では、絶縁樹脂層内を伝導で熱が伝わるうえに便座本体への伝熱も生じるので、着座部の表面が適温になるまでかなりの時間を要するという課題を有していた。また、便座本体への伝熱を防ぎ絶縁樹脂層を薄くして熱容量を小さくすればするほど、面発熱体による温度上昇の速度がはやくなり温度調節が困難であるという課題も有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、内部に空洞部が形成された便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部に設けた輻射熱吸収層と、前記着座部の温度を検知するように設けた温度検知手段と、便座位置検知手段と、前記温度検知手段の信号により輻射型発熱体を制御する制御部とを備え、前記便座位置検知手段の信号により便座が略水平の使用位置にないときは輻射型発熱体への付勢を遮断または制限するものである。
【０００７】
上記発明によれば、使用者がトイレに入室した後に発熱体を付勢させても、着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温に昇温させることができ、前もって加温しておく必要がなく、極めて省エネルギーになる。そして、昇温速度がはやくても精度良く快適に適温まで昇温・維持させることができる。そして、略水平状態にないときに輻射型発熱体への付勢が行われないので、男子小用で使用される場合に無駄に便座を加温することが低減でき、さらに省エネを図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は上記課題を解決するために以下の構成よりなる。すなわち第１の構成としては、内部に空洞部が形成された便座と、前記空洞部に設けられた輻射型発熱体と、前記便座の着座部と、前記着座部に設けた輻射熱吸収層と、前記着座部の温度を検知するように設けた温度検知手段と、便座位置検知手段と、前記温度検知手段の信号により輻射型発熱体を制御する制御部とを備え、前記便座位置検知手段の信号により便座が略水平の使用位置にないときは輻射型発熱体への付勢を遮断または制限するものである。
【０００９】
そして、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温しておく必要がなく、使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温まで高速に昇温させることができ、非常に省エネになるとともに、実際に使用者の肌が触れる着座部の輻射熱吸収層の温度により制御するので、昇温速度がはやくても精度良く快適に適温まで昇温・維持させることができる。
【００１０】
そして、略水平状態にないときに輻射型発熱体への付勢が行われないので、男子小用で使用される場合に無駄に便座を加温することが低減でき、さらに省エネを図ることができる。また、輻射型発熱体としてガラス管内にフィラメントを設けたランプヒーターを用いたものでは、発熱中のフィラメントに張力方向に重力がかかり断線するといったことを防止することができる。
【００１１】
また第２の構成としては、制御部にはタイマー部を備え、便座の昇温起動時には前記タイマー部により輻射型発熱体への付勢時間制御を優先的に行うものである。
【００１２】
そして、昇温起動時にはタイマー部により一定時間を経過した後、輻射型発熱体への付勢を制限し昇温速度を減ずることができるので、温度検知手段の応答速度が遅くても安全に便座を加温することができ、また安価な温度検知手段を使用することもできる。
【００１３】
また第３の構成としては、室温を検知する室温検知手段とを備え、制御部にて前記室温検知手段の信号と温度検知手段の信号とを演算することにより輻射型発熱体を制御するものである。
【００１４】
そして、昇温起動時に室温と便座初期温度から輻射型発熱体への付勢量または付勢時間を算出することにより、より精度良く安全に適温まで加熱することができる。
【００１５】
また第４の構成としては、使用者の着座状態を検知する着座検知手段を備え、前記着座検知手段の信号により使用者が着座時には、輻射型発熱体への付勢を遮断または制限するものである。
【００１６】
そして、着座検知手段の信号により、使用者が便座着座時には輻射型発熱体への付勢を遮断または低出力に制限するので、万一温度検知手段などが故障しても使用中に便座温度が過昇することなく、火傷等が生じる心配なく安全である。また、便座への着座直前だけ便座加温を行うので、非常に省エネになるものである。また第５の構成としては、輻射熱吸収層のさらに外面に、輻射型発熱体から放射される全ての可視光を遮蔽する光遮蔽層を備えたものである。
【００１７】
そして、外部への光の漏れを防止するので、使用者に与える不安感を解消することができる。
【００１８】
また第６の構成としては、便座に設けられた給気口と、前記便座前部に設けられた排気口と、前記給気口と前記排気口を連通し前記便座内部の空洞部に設けられた通風路を備えたものである。
【００１９】
そして、通風路を通る空気流により便座内部を冷却することにより空洞部に設けた構成部品の温度上昇を防ぐことができ信頼性を高めることができるとともに、便座前部に設けられた排気口から温風を吹き出すことにより使用者の足元を暖房し快適性を向上することができる。
【００２０】
また第７の構成としては、便座内部の空洞部を密閉構造としたものである。
【００２１】
そして、便座内部を密閉構造としているので水や尿，洗剤等の浸入を防ぎ空洞部に設けた構成部品の劣化と便座内部からの異臭の発生を防ぐことができる。
【００２２】
また第８の構成としては、空洞部と外気とを連通するすべての開口部を塞ぎ防水構造とし、部分的に圧力開放口を備えたものである。
【００２３】
そして、水や尿，洗剤等の浸入を防ぎ空洞部に設けた構成部品の劣化と便座内部からの異臭の発生を防ぎつつ、便座内部の温度上昇による圧力上昇を圧力開放口から逃がすことにより構造部材の繰り返し応力による劣化を防ぐことができる。
【００２４】
また第９の構成としては、輻射型発熱体としてのガラス管内にフィラメントを設けたランプヒーターと、前記ランプヒーターへの衝撃を吸収する弾性材で構成されたランプヒーター固定具とを備えたものである。
【００２５】
そして、便座の開閉時や便蓋の開閉時に便座に衝撃が加わっても弾性材の減衰効果によりランプヒーターへの衝撃を吸収するので、ガラス管やフィラメントの破損を防ぎ耐久性を向上することができる。
【００２６】
また第１０の構成としては、複数の温度過昇防止構成を設けたものである。
【００２７】
そして、万一の不安全事態に対して温度過昇を防止し安全性を向上することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の温水洗浄機能付き暖房便座の概略構成図であり、図２は斜視図であり、図３は同実施例の便座の一部切り欠き平面図、図４は便座のケース上部の要部断面図である。図１から図３において、便器２０に本体２１が取り付けられており、この本体２１に便座２２および便ふた２３が回動自在に設けられている。
【００３０】
また、本体２１の袖部には赤外線透過部２４が設けられ、その内側にはトイレ空間の人体の有無を検知する赤外線センサー２５（図示せず）が内装されている。
【００３１】
便座２２は、合成樹脂製の上・下２つの部材をそれぞれの内周縁および外周縁で溶着接合することによりケース２６を形成し、その内部には水等の浸入を阻止できる密閉された空洞部２７を有する構造となっている。
【００３２】
上記空洞部２７の内部には便座２２の着座部に対向して、アルミ板を鏡面仕上げした輻射反射板２８と輻射型発熱体であるランプヒーター２９とが設けられている。輻射反射板２８の端部は全周にわたり上方への折り曲げ部を有しており、その折り曲げ部によりランプヒーター２９からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒーター２９から離れている外周縁部および内周縁部の輻射密度を上げるように作用し、ケース２６上部への輻射分布の均一化を図っている。このランプヒーター２９の近傍には、ランプヒーター２９と直列に電気接続したサーモスタット３０および温度ヒューズ３１が設けられ、万一の不安全事態に対して温度過昇を防止するよう作用する。
【００３３】
上記ランプヒーター２９は、ガラス管３２の内部にタングステンからなるフィラメント３３を貫通しハロゲンガス３４を封入して構成されており、フィラメント３３の発熱に伴ってハロゲン化タングステンを形成するハロゲンサイクル反応を繰り返すことにより、フィラメント３３の消耗を防止するよう作用している。この作用により熱容量の非常に小さいフィラメント３３を熱源とすることができ、輻射エネルギーの極めて急峻な立ち上がりを行わせることができる。このランプヒーター２９は、弾性材であるゴムブッシュ３５を有するランプヒーター固定具３６により輻射反射板２８に固定され、輻射反射板２８はゴム足３７によりケース２６に固定されている。３８は便座２２の脚ゴム３９内に設けられたマイクロスイッチ４０で構成された着座検知手段であり、便座２２への加重でスイッチがオンすることにより使用者の着座を検知するようになっている。
【００３４】
また図４において、ケース２６は透明ポリプロピレン樹脂材料を用いて射出成形で構成されたケース本体４１の上面に、カーボンブラックを多量に含有する輻射熱吸収層４２を形成し、さらにその上にランプヒーター２９から放射される全ての可視光を遮蔽するとともに、表面硬度，耐薬品性能，光沢等を考慮した光遮断層である表面化粧層４３を形成したものである。ケース本体４１は透明ポリプロピレン樹脂材料を平均厚み２．５ｍｍにて成形することにより、輻射熱透過率を７０％以上に設定すると同時に、その剛性から便座の構造矩体として機能している。また、形成されている輻射熱吸収層４２の厚みは０．１ｍｍ，表面化粧層４３の厚みは０．２ｍｍであり、これら両層はケース本体４１を透過した輻射熱を完全に吸収し、熱容量が非常に小さいので瞬時に昇温すると同時に、放射可視光を完全に遮蔽する。
【００３５】
ケース２６の内面に設けられた凹部にはサーミスタ４４がはめ込まれ輻射熱吸収層４２と熱的に接触しているので、輻射熱吸収層４２の温度を直接検知できるようになっている。また、便座２２の回動軸４５には電極４６が形成され本体２１の軸受け部（図示せず）とともに便座位置検知手段４７を構成し、便座が起立状態にあるか着座して使用される略水平の使用位置にあるかを検出するようになっている。本体２１には室温検知手段として室温サーミスタ４８とともに、便座２２のランプヒーター２９に通電することにより昇温を開始した時点からの経過時間をカウントするタイマー部４９を有する制御部５０が設けられている。そして、赤外線センサー２５や着座検知手段４０，サーミスタ４４，便座位置検知手段４７，室温サーミスタ４８からの信号はそれぞれ制御部５０に伝達され、これらの信号に基づいて採暖面である着座部の温度が所定の温度になるよう、ランプヒーター２９への通電が制御されるようになっている。
【００３６】
上記構成により、使用者がトイレに入室した場合、赤外線センサー２５がそれを検知し、その信号が制御部５０に送られる。このとき、便座位置検知手段４７の信号により便座２２が略水平の使用位置にあるのを確認すると、制御部５０はランプヒーター２９に通電を開始する。この付勢により投入エネルギーは瞬時に輻射エネルギーに変換され、フィラメント３３からガラス管３２および輻射反射板２８を経てケース本体４１の方向に放射される。さらに、輻射エネルギーはケース本体４１の内部で一部吸収あるいは反射されるが、その大半は透過し輻射熱吸収層４２および表面化粧層４３の昇温に寄与する。以上の如く便座２２の着座部の採暖面をほぼ瞬時に加温することができるので、ヒーターを常時通電しておくことなく非常に省エネになる。また、表面化粧層４３が可視光を遮断し、便座２２外部への光の漏れを防止するので、使用者に与える不安感を防止できる。
【００３７】
そして制御部５０は、通電開始時のサーミスタ４４および室温サーミスタ４８の信号をもとに、両者の温度差やそれぞれの温度から演算を行い、あらかじめ設定・記憶されている通電制限時間の最適値を選択し、タイマー部４９でカウントしている経過時間が通電制限時間に到達すると通電量を低減またはゼロにし、その後サーミスタ４４の信号をもとに便座２２の着座部が適温になるよう通電量を制御する。これにより、サーミスタ４４は実際に使用者が触れる着座部の温度を検知しているので、精度良く適温まで昇温・維持するので快適であり、さらにサーミスタ４４および室温サーミスタ４８の信号をもとに負荷量に合わせて輻射エネルギーの投入量を制御するのでより精度良く安全に適温まで加熱することができる。また、付勢時間制御を優先的に行うことで通電制限時間後は通電量を低減し昇温速度を減ずるので、温度検知手段の応答速度が遅くても安全に便座を加温することができ、また安価な温度検知手段を使用することもできる。
【００３８】
一方、便座２２が起立状態にあったり、男子使用者が入室後小用のために便座２２を起立状態に持っていったときは、便座位置検知手段４７の信号をもとに制御部５０がランプヒーター２９への通電を停止する。これにより、無駄に便座２２を加温することを低減でき、さらに省エネを図ることができるとともに、フィラメント３３の張力方向である長さ方向に重力がかかり、これによって断線することを防止できる。
【００３９】
次に、使用者が排便のために着座すると、着座検知手段３８の信号によりランプヒーター２９への通電量をゼロまたは便座温度が過昇しないところまで低減する。これにより、万一サーミスタ４４などが故障しても使用中に便座温度が過昇することなく、火傷等が生じる心配なく安全である。加えて、便座への着座直前だけ便座加温を行うので、非常に省エネになるものである。
【００４０】
また、本発明の暖房便座は、合成樹脂製の上・下２つの部材をそれぞれの内周縁および外周縁で溶着接合してケース２６を形成し、便座２２の内部を水等の浸入を阻止できる密閉構造としているので、水や尿，洗剤等の浸入を防ぎ、空洞部２７に設けたランプヒーター２９などの構成部品の劣化と、便座内部からの異臭の発生を防ぐことができる。そして、使用者が目的に合わせて、便座２２を起立状態と略水平状態に開閉しても、弾性材であるゴムブッシュ３５を有するランプヒーター固定具３６の衝撃減衰効果に加えてゴム足３７の効果により、ランプヒーター２９への衝撃が吸収され、ガラス管やフィラメントの破損を防ぎ耐久性を向上することができる。
【００４１】
なお、ここでは着座検知手段３８を脚ゴム３９内のマイクロスイッチ４０で構成したもので説明したが、回動自在に設けた便座２２のヒンジ部等に設けても良く、その場所や構成は種々のものが考えられる。
【００４２】
（実施例２）
図５は本発明の実施例２の温水洗浄機能付き暖房便座の斜視図、図６は便座の一部切り欠き平面図であり、図１〜図４と同符号のものは相当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。図において、本体２１には送風機５１が設けられており、この送風機５１から送られる空気流を、便座２２の後部に設けた給気口５２から導入し、便座２２内を左右に分流して便座２２前部に設けられた排気口５３から吹き出すことができるように、便座２２内に給気口５２と排気口５３を連通する通風路５４が設けられている。
【００４３】
上記構成により、送風機５１を運転することにより空気流が給気口５２から導入されて通風路５４を通る。この空気流が便座２２内部を冷却し、空洞部２７に設けた構成部品の温度上昇を防ぐことができ信頼性を高めることができる。さらに、通風路内５４で暖められた温風を便座２２前部に設けられた排気口５３から吹き出すことにより使用者の足元を暖房し快適性を向上することができる。
【００４４】
（実施例３）
図７は本発明の実施例３の暖房便座の便座前部の要部断面図であり、図４と同符号のものは相当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。図において、ケース２６は合成樹脂製の上・下２つの部材をそれぞれの内周縁および外周縁の接合部５５で溶着接合して形成されていることにより、空洞部２７と大気とを連通する開口部となり得る接合部５５は、便座２２内部への水や尿，洗剤等の浸入を防止できるよう防水構造になっている。そして圧力開放口５６が、便座２２の内部から内周縁に向かって下方へ傾斜して設けられている。
【００４５】
上記構成により、空洞部２７と大気とを連通する開口部は圧力開放口５６を除き全て防水構造としてシールされ、圧力開放口５６も便座２２をどの位置に回動させても下方へ傾斜するようになっており、水等が浸入し難い構成となっている。これにより、空洞部２７に設けた構成部品の劣化と便座内部からの異臭の発生を防ぐことができるとともに、便座２２内部の温度上昇による圧力上昇を圧力開放口５６から逃がすことにより、繰り返し応力が構造部材であるケース２６に加わることによる劣化を防ぐこともできる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのように本発明の暖房便座によれば、次の効果が得られる。
【００４７】
すなわち、本願発明によれば、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温しておく必要がなく、使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの数秒間で便座の着座部を適温まで高速に昇温させることができ、非常に省エネになるとともに、昇温速度がはやくても精度良く快適に適温まで昇温・維持させることができる。
【００４８】
そして、略水平状態にないときに輻射型発熱体への付勢が行われないので、男子小用で使用される場合に無駄に便座を加温することが低減でき、さらに省エネを図ることができる。また、輻射型発熱体としてガラス管内にフィラメントを設けたランプヒーターを用いたものでは、発熱中のフィラメントに張力方向に重力がかかり断線するといったことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１における暖房便座の概略構成図
【図２】
同実施例の暖房便座の斜視図
【図３】
同実施例の暖房便座の一部切り欠き平面図
【図４】
同実施例の暖房便座のケース上部の要部断面図
【図５】
本発明の実施例２における暖房便座の斜視図
【図６】
同実施例の暖房便座の一部切り欠き平面図
【図７】
本発明の実施例３における暖房便座の前部の要部断面図
【符号の説明】
２２ 便座
２７ 空洞部
２９ ランプヒーター（輻射型発熱体）
３２ ガラス管
３３ フィラメント
３５ ゴムブッシュ（弾性体）
３６ ランプヒーター固定具
４０ 着座検知手段
４１ ケース本体（輻射熱透過性材料）
４２ 輻射熱吸収層
４３ 表面化粧層（光遮断層）
４４ サーミスタ（温度検知手段）
４７ 便座位置検知手段
４８ 室温サーミスタ（室温検知手段）
４９ タイマー部
５０ 制御部
５２ 給気口
５３ 排気口
５４ 通風路
５５ 接合部（開口部）
５６ 圧力開放口
[Document name] Statement
[Title of Invention] Heating Toilet Seat
[Claims]
1. A toilet seat having a hollow portion formed therein, and a radiant heating element provided in the hollow portion.,BeforeWith the seating part of the toilet seat, The spokes provided on the seatThe heat absorption layer and the aboveSeating partWith a temperature detecting means provided to detect the temperature of, Toilet seat position detection means,A control unit that controls the radiant heating element by the signal of the temperature detecting means is provided., When the toilet seat is not in a substantially horizontal position for use by the signal of the toilet seat position detecting means, the urging to the radiant heating element is blocked or restricted.Heating toilet seat.
2. The heating toilet seat according to claim 1, wherein the control unit is provided with a timer unit, and when the temperature rise of the toilet seat is started, the timer unit preferentially controls the urging time of the radiant heating element.
3. The heating toilet seat according to claim 1, further comprising a room temperature detecting means for detecting the room temperature, wherein the control unit controls the radiant heating element based on the signal of the room temperature detecting means and the signal of the temperature detecting means.
4. Claims 1 to 3 include a seating detecting means for detecting a sitting state of the user, and blocking or limiting the urging of the radiant heating element when the user is seated by the signal of the seating detecting means. The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim5] SpokeClaim 1 to further include a light shielding layer that shields all visible light emitted from a radiant heating element on the outer surface of the radiation heat absorbing layer.4The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim6A claim provided with an air supply port provided in the toilet seat, an exhaust port provided in the front part of the toilet seat, and a ventilation path provided in a cavity inside the toilet seat so as to communicate the air supply port and the exhaust port. Item 1 to5The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim71 to claim 1 to which the cavity inside the toilet seat has a closed structure.6The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim8] All openings that communicate the cavity and the outside air are closed to create a waterproof structure.
1 to claim 1 to partially provided with a pressure opening6The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim91. A lamp heater comprising a lamp heater having a filament in a glass tube as a radiant heating element and a lamp heater fixture made of an elastic material that absorbs an impact on the lamp heater.8The heated toilet seat according to any one of the above.
Claim10] The heated toilet seat according to any one of claims 1 to 9, which is provided with a plurality of overtemperature prevention configurations.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a toilet seat having a heating function.
0002.
[Conventional technology]
Conventional heating toilet seats of this type include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-194897.
0003
In this heated toilet seat, the cross-sectional shape of the toilet seat body is bulging upward, and the upper surface is gently inclined toward the inner peripheral edge and the outer peripheral edge thereof, and the back surface is made of synthetic resin. Alternatively, rubber pieces were provided at the required intervals. A flexible surface heating element in which a conductive material is covered with an insulating sheet from both sides is attached to the upper surface of the toilet seat body or embedded in the toilet seat body in a state of being exposed on the surface of the toilet seat body. It was. This surface heating element was configured by forming printed wiring in a predetermined pattern and attaching a synthetic resin sheet to the surface. Further, an insulating resin layer made of a synthetic resin such as polyamide or polyester was adhered on the toilet seat body 1 so as to cover the surface heating element provided on the upper surface of the toilet seat body 1.
0004
Since the insulating resin layer of this heated toilet seat is formed in the form of a thin film, by energizing the surface heating element provided on the upper surface of the toilet seat body, the main part of the human body can be immediately heated to an appropriate temperature without heating the toilet seat body. It can be warmed up, and it is not necessary to keep the toilet seat warm by keeping the heater on all the time, which saves a lot of energy.
0005
[Problems to be Solved by the Invention]
However, the conventional heated toilet seat has a problem that it takes a considerable amount of time for the surface of the seating portion to reach an appropriate temperature because heat is transferred to the toilet seat body by conduction in the insulating resin layer. It was. Further, the more the heat transfer to the toilet seat body is prevented and the heat capacity is reduced by thinning the insulating resin layer, the faster the rate of temperature rise by the surface heating element becomes, and the more difficult it is to control the temperature.
0006
[Means for solving problems]
In order to solve the above problems, the present invention includes a toilet seat having a hollow portion formed therein and a radiant heating element provided in the hollow portion.,BeforeWith the seating part of the toilet seat, The spokes provided on the seatThe heat absorption layer and the aboveSeating partWith a temperature detecting means provided to detect the temperature of, Toilet seat position detection means,A control unit that controls the radiant heating element by the signal of the temperature detecting means is provided., When the toilet seat is not in a substantially horizontal position for use by the signal of the toilet seat position detecting means, the urging to the radiant heating element is blocked or restricted.It is a thing.
0007
According to the above invention, even if the heating element is urged after the user enters the toilet, the seating portion of the toilet seat can be heated to an appropriate temperature within a few seconds until the user is seated, and the temperature of the seated portion of the toilet seat can be heated in advance. There is no need, and it is extremely energy-saving. Then, even if the rate of temperature rise is fast, the temperature can be raised and maintained to an appropriate temperature with high accuracy and comfort.And since the radiant heating element is not urged when it is not in a substantially horizontal state, it is possible to reduce unnecessary heating of the toilet seat when it is used for men's small use, and further energy saving can be achieved. it can.
0008
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems. That is, as the first configuration, a toilet seat having a cavity formed inside and a radiant heating element provided in the cavity.,BeforeWith the seating part of the toilet seat, The spokes provided on the seatThe heat absorption layer and the aboveSeating partWith a temperature detecting means provided to detect the temperature of, Toilet seat position detection meansA control unit that controls the radiant heating element by the signal of the temperature detecting means is provided.When the toilet seat is not in a substantially horizontal position for use by the signal of the toilet seat position detecting means, the urging of the radiant heating element is blocked or restricted.
0009
Then, it is not necessary to keep the heater on all the time to heat the toilet seat, and the temperature of the seated part of the toilet seat is rapidly raised to an appropriate temperature within a few seconds after the user enters the toilet and before sitting on the toilet seat. It can be made to save a lot of energy, and it is controlled by the temperature of the radiant heat absorption layer of the seating part that the user's skin actually touches. Can be made to.
0010
And since the radiant heating element is not urged when it is not in a substantially horizontal state, it is possible to reduce unnecessary heating of the toilet seat when it is used for men's small use, and further energy saving can be achieved. it can. Further, when a lamp heater in which a filament is provided in a glass tube is used as a radiant heating element, it is possible to prevent the filament during heat generation from being disconnected due to gravity applied in the tension direction.
0011
In the second configuration, the control unit is provided with a timer unit, and when the toilet seat is started to raise the temperature, the timer unit preferentially controls the urging time of the radiant heating element.
0012
Then, when the temperature rise is started, after a certain period of time has passed by the timer unit, the pressure on the radiant heating element can be restricted and the temperature rise rate can be reduced, so that the toilet seat can be safely used even if the response speed of the temperature detection means is slow. Can be heated, and an inexpensive temperature detecting means can also be used.
0013
The third configuration is provided with a room temperature detecting means for detecting the room temperature, and the control unit controls the radiant heating element by calculating the signal of the room temperature detecting means and the signal of the temperature detecting means. is there.
0014.
Then, by calculating the urging amount or urging time on the radiant heating element from the room temperature and the initial temperature of the toilet seat at the time of starting the temperature rise, it is possible to heat to an appropriate temperature more accurately and safely.
0015.
The fourth configuration includes a seating detection means for detecting the seating state of the user, and blocks or limits the urging of the radiant heating element when the user is seated by the signal of the seating detecting means. is there.
0016.
Then, the signal of the seating detection means blocks the urging of the radiant heating element or limits the output to a low output when the user is seated on the toilet seat, so that even if the temperature detecting means or the like fails, the toilet seat temperature will rise during use. It is safe without overheating and without worrying about burns. In addition, since the toilet seat is heated only immediately before sitting on the toilet seat, it saves a lot of energy. Also the first5As the composition ofSpokeA light shielding layer that shields all visible light emitted from the radiant heating element is provided on the outer surface of the radiation heat absorbing layer.
[0017]
Then, since it prevents light from leaking to the outside, it is possible to eliminate the feeling of anxiety given to the user.
0018
Also the first6The configuration is as follows: an air supply port provided in the toilet seat, an exhaust port provided in the front part of the toilet seat, and a ventilation path provided in a hollow portion inside the toilet seat by communicating the air supply port and the exhaust port. It is equipped with.
0019
Then, by cooling the inside of the toilet seat by the air flow passing through the ventilation passage, it is possible to prevent the temperature rise of the components provided in the cavity portion and improve the reliability, and from the exhaust port provided in the front portion of the toilet seat. By blowing warm air, the feet of the user can be heated and comfort can be improved.
0020
Also the first7The structure is such that the cavity inside the toilet seat has a closed structure.
0021.
Since the inside of the toilet seat has a closed structure, it is possible to prevent the ingress of water, urine, detergent, etc., and to prevent the deterioration of the components provided in the cavity and the generation of offensive odor from the inside of the toilet seat.
0022.
Also the first8The structure is such that all the openings that communicate the cavity and the outside air are closed to form a waterproof structure, and a pressure opening is partially provided.
[0023]
The structure is designed by preventing the ingress of water, urine, detergent, etc., deteriorating the components provided in the cavity, and preventing the generation of offensive odors from inside the toilet seat, while allowing the pressure rise due to the temperature rise inside the toilet seat to escape from the pressure opening. Deterioration due to repeated stress of the member can be prevented.
0024
Also the first9The configuration includes a lamp heater in which a filament is provided in a glass tube as a radiant heating element, and a lamp heater fixture made of an elastic material that absorbs an impact on the lamp heater.
0025
Even if an impact is applied to the toilet seat when opening or closing the toilet seat or opening and closing the toilet lid, the impact on the lamp heater is absorbed by the damping effect of the elastic material, so that the glass tube and filament can be prevented from being damaged and the durability can be improved. it can.
0026
Further, as the tenth configuration, a plurality of overtemperature prevention configurations are provided.
[0027]
Then, in the unlikely event of an unsafe situation, overheating can be prevented and safety can be improved.
[0028]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0029]
(Example 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heated toilet seat with a hot water washing function according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view, FIG. 3 is a partially cutaway plan view of the toilet seat of the same embodiment, and FIG. It is sectional drawing of the main part of the upper part of the case of a toilet seat. In FIGS. 1 to 3, the main body 21 is attached to the toilet bowl 20, and the toilet seat 22 and the toilet lid 23 are rotatably provided on the main body 21.
[0030]
Further, an infrared transmitting portion 24 is provided on the sleeve portion of the main body 21, and an infrared sensor 25 (not shown) for detecting the presence or absence of a human body in the toilet space is installed inside the infrared transmitting portion 24.
0031
The toilet seat 22 has a case 26 formed by welding and joining two upper and lower members made of synthetic resin at the inner and outer peripheral edges of each, and a closed cavity portion inside the case 26 that can prevent the ingress of water and the like. It has a structure having 27.
[0032]
Inside the cavity 27, a radiant reflector 28 having a mirror-finished aluminum plate and a lamp heater 29 which is a radiant heating element are provided so as to face the seating portion of the toilet seat 22. The end of the radiant reflector 28 has an upwardly bent portion over the entire circumference, and the bent portion deflects heat radiation from the lamp heater 29, so that the outer peripheral edge portion away from the lamp heater 29 and the outer peripheral edge portion are separated from the lamp heater 29. It acts to increase the radiation density of the inner peripheral edge portion, and aims to make the radiation distribution uniform in the upper part of the case 26. A thermostat 30 and a thermal fuse 31 electrically connected in series with the lamp heater 29 are provided in the vicinity of the lamp heater 29, and act to prevent overheating in the unlikely event of an unsafe situation.
0033
The lamp heater 29 is configured by penetrating a filament 33 made of tungsten inside a glass tube 32 and enclosing a halogen gas 34, and repeats a halogen cycle reaction of forming tungsten halide as the filament 33 generates heat. This acts to prevent the filament 33 from being consumed. By this action, the filament 33 having a very small heat capacity can be used as a heat source, and the radiant energy can be made to rise extremely steeply. The lamp heater 29 is fixed to the radiant reflector 28 by a lamp heater fixture 36 having a rubber bush 35 which is an elastic material, and the radiant reflector 28 is fixed to the case 26 by rubber feet 37. Reference numeral 38 denotes a seating detecting means composed of a micro switch 40 provided in the leg rubber 39 of the toilet seat 22, and the seating of the user is detected by turning on the switch by applying a load to the toilet seat 22. ..
0034
Further, in FIG. 4, the case 26 has a radiant heat absorption layer 42 containing a large amount of carbon black formed on the upper surface of the case body 41 formed by injection molding using a transparent polypropylene resin material, and a lamp heater 29 is further formed on the radiant heat absorption layer 42. The surface decorative layer 43, which is a light blocking layer in consideration of surface hardness, chemical resistance, gloss, etc., is formed while blocking all visible light radiated from the surface. By molding a transparent polypropylene resin material with an average thickness of 2.5 mm, the case body 41 sets the radiant heat transmittance to 70% or more, and at the same time, functions as a structural rectangular body of the toilet seat due to its rigidity. Further, the thickness of the formed radiant heat absorbing layer 42 is 0.1 mm, and the thickness of the surface decorative layer 43 is 0.2 mm. Both of these layers completely absorb the radiant heat transmitted through the case body 41 and have a very high heat capacity. Because it is so small, it raises the temperature instantly and at the same time completely blocks radiant visible light.
0035.
Since the thermistor 44 is fitted in the recess provided on the inner surface of the case 26 and is in thermal contact with the radiant heat absorption layer 42, the temperature of the radiant heat absorption layer 42 can be directly detected. Further, an electrode 46 is formed on the rotating shaft 45 of the toilet seat 22, and the toilet seat position detecting means 47 is formed together with a bearing portion (not shown) of the main body 21. It is designed to detect whether it is in the horizontal use position. The main body 21 is provided with a room temperature thermistor 48 as a room temperature detecting means and a control unit 50 having a timer unit 49 for counting the elapsed time from the time when the temperature rise is started by energizing the lamp heater 29 of the toilet seat 22. .. Then, the signals from the infrared sensor 25, the seating detection means 40, the thermistor 44, the toilet seat position detecting means 47, and the room temperature thermistor 48 are transmitted to the control unit 50, respectively, and the temperature of the seating part, which is the heating surface, is measured based on these signals. The energization of the lamp heater 29 is controlled so as to reach a predetermined temperature.
0036
With the above configuration, when the user enters the toilet, the infrared sensor 25 detects it and the signal is sent to the control unit 50. At this time, when it is confirmed by the signal of the toilet seat position detecting means 47 that the toilet seat 22 is in a substantially horizontal use position, the control unit 50 starts energizing the lamp heater 29. By this urging, the input energy is instantly converted into radiant energy and radiated from the filament 33 through the glass tube 32 and the radiant reflector 28 in the direction of the case body 41. Further, the radiant energy is partially absorbed or reflected inside the case body 41, but most of it is transmitted and contributes to raising the temperature of the radiant heat absorbing layer 42 and the surface decorative layer 43. As described above, since the warming surface of the seating portion of the toilet seat 22 can be heated almost instantly, the heater is not always energized, which saves a lot of energy. Further, since the surface decorative layer 43 blocks visible light and prevents light from leaking to the outside of the toilet seat 22, it is possible to prevent anxiety given to the user.
0037
Then, the control unit 50 calculates from the temperature difference between the two and each temperature based on the signals of the thermistor 44 and the room temperature thermistor 48 at the start of energization, and calculates the optimum value of the energization time limit set and stored in advance. When the elapsed time counted by the timer unit 49 reaches the energization time limit, the energization amount is reduced or set to zero, and then the energization amount is adjusted so that the seating portion of the toilet seat 22 becomes an appropriate temperature based on the signal of the thermistor 44. Control. As a result, the thermistor 44 detects the temperature of the seating portion that the user actually touches, so that it is comfortable to raise and maintain the temperature to an appropriate temperature with high accuracy, and further, based on the signals of the thermistor 44 and the room temperature thermistor 48. Since the input amount of radiant energy is controlled according to the load amount, it is possible to heat to an appropriate temperature more accurately and safely. In addition, by giving priority to the urging time control, the amount of energization is reduced and the rate of temperature rise is reduced after the energization time limit, so that the toilet seat can be safely heated even if the response speed of the temperature detecting means is slow. Alternatively, an inexpensive temperature detecting means can be used.
[0038]
On the other hand, when the toilet seat 22 is in the upright state or when the male user brings the toilet seat 22 in the upright state for small purposes after entering the room, the control unit 50 uses the signal of the toilet seat position detecting means 47 to perform the control unit 50. The power supply to the lamp heater 29 is stopped. As a result, it is possible to reduce unnecessary heating of the toilet seat 22, further to save energy, and to prevent gravity from being applied in the length direction, which is the tension direction of the filament 33, thereby causing disconnection.
[0039]
Next, when the user sits down for defecation, the amount of electricity supplied to the lamp heater 29 is reduced to zero or the toilet seat temperature does not rise excessively by the signal of the seating detection means 38. As a result, even if the thermistor 44 or the like breaks down, the toilet seat temperature does not rise excessively during use, and it is safe without worrying about burns or the like. In addition, since the toilet seat is heated only immediately before sitting on the toilet seat, it saves a lot of energy.
0040
Further, in the heated toilet seat of the present invention, two upper and lower members made of synthetic resin are welded and joined at the inner and outer peripheral edges of each to form a case 26, and the inside of the toilet seat 22 can be prevented from entering water or the like. Since it has a closed structure, it is possible to prevent water, urine, detergent, etc. from entering, and to prevent deterioration of components such as the lamp heater 29 provided in the cavity 27 and generation of an offensive odor from the inside of the toilet seat. Then, even if the user opens and closes the toilet seat 22 in a substantially horizontal state in an upright state according to the purpose, in addition to the impact damping effect of the lamp heater fixture 36 having the rubber bush 35 which is an elastic material, the rubber feet 37 Due to the effect, the impact on the lamp heater 29 is absorbed, the glass tube and the filament can be prevented from being damaged, and the durability can be improved.
[0041]
Although the seating detection means 38 is described here by being composed of the microswitch 40 in the leg rubber 39, it may be provided on the hinge portion of the toilet seat 22 provided so as to be rotatable, and the location and configuration thereof are various. Can be considered.
[0042]
(Example 2)
FIG. 5 is a perspective view of a heated toilet seat with a hot water washing function according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a partially cutaway plan view of the toilet seat, and those having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 are corresponding components. Yes, detailed description is omitted. In the figure, the main body 21 is provided with a blower 51, and the air flow sent from the blower 51 is introduced from the air supply port 52 provided at the rear of the toilet seat 22 and divided into the left and right inside the toilet seat 22. A ventilation passage 54 for communicating the air supply port 52 and the exhaust port 53 is provided in the toilet seat 22 so that the air can be blown out from the exhaust port 53 provided at the front portion of the 22.
[0043]
With the above configuration, by operating the blower 51, an air flow is introduced from the air supply port 52 and passes through the ventilation passage 54. This air flow cools the inside of the toilet seat 22 and can prevent the temperature rise of the components provided in the cavity 27, so that the reliability can be improved. Further, the warm air warmed in the ventilation passage 54 is blown out from the exhaust port 53 provided in the front part of the toilet seat 22, so that the user's feet can be heated and the comfort can be improved.
[0044]
(Example 3)
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the front part of the toilet seat of the heated toilet seat of the third embodiment of the present invention, and those having the same reference numerals as those of FIG. 4 are corresponding components, and detailed description thereof will be omitted. In the figure, the case 26 is formed by welding and joining two upper and lower members made of synthetic resin at the joint portions 55 of the inner and outer peripheral edges, so that the cavity 27 and the atmosphere are communicated with each other. The joint portion 55, which can be a portion, has a waterproof structure so as to prevent water, urine, detergent, etc. from entering the toilet seat 22. The pressure release port 56 is provided so as to be inclined downward from the inside of the toilet seat 22 toward the inner peripheral edge.
0045
With the above configuration, all the openings that communicate the cavity 27 and the atmosphere are sealed as a waterproof structure except for the pressure opening 56, and the pressure opening 56 also tilts downward no matter where the toilet seat 22 is rotated. The structure is such that it is difficult for water to enter. As a result, deterioration of the components provided in the cavity 27 and generation of an offensive odor from the inside of the toilet seat can be prevented, and the pressure rise due to the temperature rise inside the toilet seat 22 is released from the pressure opening 56, so that repeated stress is generated. It is also possible to prevent deterioration due to joining the case 26 which is a structural member.
[0046]
【Effect of the invention】
As is clear from the above description, according to the heated toilet seat of the present invention, the following effects can be obtained.
[0047]
That is,ApplicationAccording to the invention, it is not necessary to keep the heater energized to heat the toilet seat, and the seating portion of the toilet seat is quickly heated to an appropriate temperature within a few seconds after the user enters the toilet and before sitting on the toilet seat. The temperature can be raised to a high level, which saves a lot of energy, and even if the temperature rise rate is fast, the temperature can be raised and maintained to an appropriate temperature with high accuracy and comfort.
0048
And since the radiant heating element is not urged when it is not in a substantially horizontal state, it is possible to reduce unnecessary heating of the toilet seat when it is used for men's small use, and further energy saving can be achieved. it can. Further, when a lamp heater in which a filament is provided in a glass tube is used as a radiant heating element, it is possible to prevent the filament during heat generation from being disconnected due to gravity applied in the tension direction.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
Schematic configuration of a heated toilet seat according to Example 1 of the present invention
FIG. 2
Perspective view of the heated toilet seat of the same embodiment
FIG. 3
Partial cutout plan view of the heated toilet seat of the same embodiment
FIG. 4
Cross-sectional view of the main part of the upper part of the case of the heated toilet seat of the same embodiment
FIG. 5
Perspective view of the heated toilet seat in Example 2 of the present invention
FIG. 6
Partial cutout plan view of the heated toilet seat of the same embodiment
FIG. 7
Sectional drawing of the front part of the heating toilet seat in Example 3 of this invention
[Explanation of symbols]
22 Toilet seat
27 Cavity
29 Lamp heater (radiant heating element)
32 glass tube
33 filament
35 Rubber bush (elastic body)
36 Lamp heater fixture
40 Seating detection means
41 Case body (radiant heat permeable material)
42 Radiant heat absorption layer
43 Surface decorative layer (light blocking layer)
44 Thermistor (Temperature detection means)
47 Toilet seat position detection means
48 Room temperature thermistor (room temperature detection means)
49 Timer section
50 Control unit
52 Air supply port
53 Exhaust port
54 Ventilation channel
55 Joint (opening)
56 Pressure release port