JP2014050561A - 暖房便座装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギ性と信頼性の高い暖房便座装置を低コストで提供すること。
【解決手段】便器６００上に載置固定される本体２００と、本体２００に枢設され便座ヒータを内蔵した便座３００と、本体に枢設され回動可能な便蓋４００と、着座面３１０に着座した人体を検知する着座検知センサ２１０とを含み、便蓋４００は便蓋本体４１０と便蓋本体４１０の内面と少なくとも一部に間隙４０１を設けて対向して配置された便蓋内面部材４２０とを備え、便蓋４００の閉塞状態において、着座検知センサ２１０の検知エリア内に便蓋内面部材４２０が配置されない構成とすることにより、便蓋の二重構造による断熱効果と、便蓋の閉塞状態での誤検知を抑制することができ、省エネルギ性と信頼性の高い暖房便座装置を低コストで提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、断熱機能を有する便蓋を搭載した暖房便座装置に関するものである。

従来、この種の暖房便座装置としては、加熱手段を内蔵した便座の保温効果を高めるため、便座を覆う便蓋を中空状の二重構造にし、中空部に断熱材を収容して断熱効果を得る構成となっている。便蓋を二重構造にすることにより便蓋が厚くなるため、便蓋を開放した状態で作用する人体検知センサおよび着座検知センサの検知エリアと便蓋の一部が干渉するため、センサ機能が阻害されることが懸念されるため、面蓋の中央部の厚さを周囲の厚さより薄く形成することにより、検知エリアと便蓋が干渉しない構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の暖房便座装置を示すものである。図に示すように、暖房便座装置の本体１には便座２と便蓋３が回動自在に枢支されており、便蓋３は便蓋本体４と底板５の二重構造になっており、その間に断熱材６が収容されている。便蓋３の厚さは中央部分の厚さＴ１が周辺の厚さＴ２より薄くなるように形成されており、便蓋３とセンサの検知エリアＳとが干渉しない構成となっている。

特開２０１０−１７８９２３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、便蓋を開放した状態では、便蓋とセンサの検知エリアは干渉しない構成であるが、便蓋を閉塞した状態においては、便蓋はセンサの検知エリアに入るため、人体検知あるいは着座検知の誤検知が発生することとなる。

このような誤検知を解消するためには、便蓋の開閉角度を検知する角度センサ等の便蓋の開閉状態を検知する便蓋開閉センサを別途設け、便蓋が開放状態でない場合は、人体検知センサおよび着座検知センサの機能を停止させるか、受信した検知信号をキャンセルする構成にすることが必須である。

上記の構成を実施するために必須な便蓋開閉センサを設置することは、構造的あるいはコスト的に負担が大きい。特に、着座検知センサのみを備えたものが一般的である普及ランクの商品においてはコストアップの比率が高くなるため、構造面およびコスト面で改良の余地があった。

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、便蓋の断熱効果を高めて省エネルギ性を向上するとともに、便蓋の閉塞状態において、着座検知センサの検知エリアと便蓋との干渉を無くすことにより、誤検知を抑制した低コストの暖房便座装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座装置は、便器上に載置固定される本体と、本体に枢設され、着座面が略水平となる倒置位置と、着座面が略鉛直となる起立位置との間を回動可能とし、着座面を加熱する便座ヒータを内蔵した便座と、本体に枢設
され、倒置位置にある便座の少なくとも上面を覆う閉塞位置と、便座の上面を開放する開放位置との間を回動可能な便蓋と、本体の前面に配置され、着座面に着座した人体を検知する着座検知センサとを含み、便蓋は、本体に枢設された便蓋本体と、便蓋本体の内面と少なくとも一部に間隙を設けて対向して配置された便蓋内面部材とを備え、便蓋が閉塞位置にある状態において、着座検知センサの検知エリア内に便蓋内面部材が配置されない構成である。

これにより、便蓋の二重構造による断熱効果により、便座の放熱を抑制することが可能となり、省エネルギ性を向上することができる。

また、着座検知センサを作動状態に常時維持しても、便蓋の閉塞状態で誤検知することがなく、開放状態においては便座に着座した人体を確実に検知することができるので、着座検知センサの信頼性を向上することができる。しかも、便蓋の開閉状態を検知する別のセンサを設置する必要がなく、コストアップを抑制することができる。

上記のように、省エネルギ性と信頼性の高い暖房便座装置を低コストで提供することができる。

本発明の暖房便座装置は、省エネルギ性と信頼性を低コストで実施することができる。

本発明の実施の形態１における暖房便座装置の外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１における暖房便座装置の側方からの断面図 図２にＡＡで示す暖房便座装置の前方からの断面図 本発明の実施の形態１における便蓋の分解斜視図 本発明の実施の形態１における便蓋内面部材の上面の斜視図 本発明の実施の形態１における便蓋の組み立て状態を示す斜視図 図６にＢＢで示す断面図 従来の暖房便座装置の斜視図

第１の発明は、便器上に載置固定される本体と、前記本体に枢設され、着座面が略水平となる倒置位置と、前記着座面が略鉛直となる起立位置との間を回動可能とし、前記着座面を加熱する便座ヒータを内蔵した便座と、前記本体に枢設され、前記倒置位置にある前記便座の少なくとも上面を覆う閉塞位置と、前記便座の上面を開放する開放位置との間を回動可能な便蓋と、前記本体の前面に配置され、前記着座面に着座した人体を検知する着座検知センサとを含み、前記便蓋は、前記本体に枢設された便蓋本体と、前記便蓋本体の内面と少なくとも一部に間隙を設けて対向して配置された便蓋内面部材とを備え、前記便蓋が前記閉塞位置にある状態において、前記着座検知センサの検知エリア内に前記便蓋内面部材が配置されない構成の暖房便座装置である。

これにより、便蓋の二重構造による断熱効果により、便座の放熱を抑制することが可能となり、省エネルギ性を向上することができる。

また、着座検知センサを作動状態に常時維持しても、便蓋の閉塞状態で誤検知することがなく、開放状態においては便座に着座した人体を確実に検知することができるので、着座検知センサの信頼性を向上することができる。しかも、便蓋の開閉状態を検知する別のセンサを設置する必要がなく、コストアップを抑制することができる。

上記のように、省エネルギ性と信頼性の高い暖房便座装置を低コストで提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記便蓋本体と前記便蓋内面部材との間で形成される間隙は、便蓋本体の両側部に形成された間隙より、中央部に形成された間隙が小さいことを特徴とするものである。

これにより、断熱効果が最も必要な便座の両側部に対向する便蓋の両側部の間隙を大きくして断熱効果を高めることができるとともに、断熱効果のあまり必要でない中央部の間隙を小さくすることにより、便蓋全体を大型化することなく、人体検知エリアとの干渉を確実に防止することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記便蓋本体は、両側後端部に前記本体に設けられた回動軸に嵌合する円筒状の軸受部と、前部内面に前記便座と当接させる緩衝部材が装着可能な保持部とを備え、前記便蓋内面部材は、前記軸受部が挿入可能な軸受部挿入孔と、前記保持部が挿入可能な保持部挿入孔とを備え、前記便蓋本体と前記便蓋内面部材とは、後端部は前記軸受部挿入孔に前記軸受部に挿着し、前部は前記保持部を前記保持部挿入孔に挿入した状態で、前記緩衝部材を保持部に装着して前記便蓋内面部材を狭持する構成のものである。

これにより、便蓋内面部材は固定のための専用の部材および工具を必要としないため、部材のコストアップと組み立て工数のアップを抑制することができるとともに、便座を分解する場合も工具を使用しないで容易に行うことができるので、メンテナンスやリサイクルを容易に実施することができる。また、便蓋本体を便蓋内面部材を使用しない他の製品と共用することが可能となるので、部材の標準化が可能となる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記便蓋内面部材の外周と前記便蓋本体の内面との間に、少なくとも一部に開口を備えた構成としたものである。

これにより、便蓋を組み立てた状態で水洗いを実施した場合、便蓋本体と便蓋内面部材とで形成された間隙内に溜まった水を開口を介して容易に排水することができるので、メンテナンスの容易な使い勝手の良い暖房便座装置を提供することができる。

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、前記便蓋本体と前記便蓋内面部材との間に形成された前記間隙の少なくとも一部に断熱材を配置したものである。

これにより、便蓋の断熱効果をより向上することができるので、暖房便座装置の省エネルギ性をより向上することができる。

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。

（実施の形態１）
図１は本実施の形態における暖房便座装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、 図２は便蓋を閉塞した状態の暖房便座装置の側方からの断面図であり、図３は便蓋を閉塞した状態の前方からの断面図である。

＜１＞暖房便座装置の構成
図１に示すように、暖房便座装置１００は、本体２００、便座３００、便蓋４００により一体で構成され便器６００の上面に設置される。

なお、本実施の形態においては暖房便座装置１００の本体２００の設置側を後方、便座３００の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右側、後方に向かって左側を左側として各構成要素の配置を説明する。

本体２００には、便座３００および便蓋４００が回動軸を介して回動自在に取り付けられている。

図１に示すように、便座３００は使用者が着座するのに適したように着座面３１０が略水平となる倒置位置と、着座面３１０が略鉛直となる起立位置の間を手動で回動可能に構成されている。また、便座３００は約５０Ｗの便座ヒータ（図示せず）を内蔵しており、便座３００の着座面３１０が快適な温度になるように加熱する。

図１に示すように、便蓋４００を開放した開放状態においては、便蓋４００は暖房便座装置１００の最後部に位置するように起立する。また、便座３００を覆う閉塞状態では便座３００の上面と側面の一部を隠蔽する。本実施の形態における便蓋４００は二重構造となっており詳細は後述する。

本体２００の前面部には着座検知センサ２１０が設置されている。この着座検知センサ２１０は赤外線式測距センサであり、着座検知センサ２１０から赤外線を照射し、便座３００に着座した人体で反射された赤外線を検出することにより便座３００上に使用者が存在することを検知する。

図２および図３に示すように、着座検知センサ２１０は本体２００前面の中央から水平面に対して光軸Ｃを約１５度下方に向けて赤外線を照射する構成となっており、照射された赤外線は光軸に対して約１０度の範囲で広がるように照射される。

着座検知センサ２１０の検知エリアＷは図の斜線で示す範囲であり、着座検知センサ２１０の設置位置の前方約２５０ｍｍまでの範囲で、先端部では直径が約８８ｍｍの円形の範囲となっている。

本体２００の右側には本体２００と一体に袖部２２０が突出して形成されており、袖部２２０の上面には暖房便座装置１００の各機能を操作する複数の操作スイッチ２３０と表示装置２４０が設置されている。

本体２００の内部には、人体局部を洗浄する洗浄手段（図示せず）、洗浄後の局部を乾燥する乾燥装置（図示せず）、排便時の臭気を脱臭する脱臭装置（図示せず）、それらの機能を制御する制御部（図示せず）等が設置されており、制御部は着座検知センサ２１０の検知信号と操作スイッチ２３０の操作信号に基づいて各機能の制御を実施する。

＜２＞便蓋の構成
図４は便蓋の分解状態を上下反転した状態で示す斜視図であり、図５は便蓋内面部材の上面を示す斜視図であり、図６は便蓋の組み立て状態を上下反転した状態で示す斜視図であり、図７は図６にＢＢで示す緩衝部材の取り付け部の断面図である。

便蓋４００はポリプレン樹脂（ＰＰ）で一体成型された便蓋本体４１０と、ポリプレン樹脂（ＰＰ）で一体成型された便蓋内面部材４２０と、弾性を備えた軟質樹脂材料である熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＥ）で成型された緩衝部材４３０で構成されている。

便蓋本体４１０は略半楕円形状の上面部４１１と、上面部４１１の外周の前部と両側部に一体に形成された側面部４１２を備えている。上面部４１１の平面形状は便座３００の外形と略相似形となっており、閉塞状態において便座３００の上面の全てを覆うことができ、また、側面部４１２は便座３００の側面の一部を覆うことができる形状となっている。

上面部４１１の前方内面の二箇所には、緩衝部材４３０を保持する４辺をリブで一体成型された箱状の保持部４１３が形成されている。

また側面部４１２の両後端部には本体２００に設けられた回動軸に嵌合する円筒状の軸受部４１４が一体に形成されており、樹脂材料の弾性を利用して側面部４１２を押し広げることにより回動軸に着脱できる構成となっている。

一方の軸受部４１４の外形は単一直径による円形に形成されている（図示せず）。他方の軸受部４１４の外形は、図４および図６に示すように。２つの異なる直径の円形による異形形状に形成されており、異なる直径の接合部には段差部が形成されている。この段差部は便蓋４００の回動角度を規制するものであり、本体２００に設けられた規制部に段差部が当接すること回動角度が規制されるものである。

便蓋内面部材４２０は便蓋本体４１０の上面部４１１と略相似形の平面部４２１と、平面部の後部の両側部に直角方向に切起こして形成された支持部４２２と、平面部４２１の外周の後端近傍と両側部の一部に平面部４２１の強度を補強する補強リブ４２３が一体に形成されている。支持部４２２と補強リブ４２３とは平面部４２１の反対側の面にそれぞれ形成されている。

平面部４２１の前方二箇所には、便蓋本体４１０に形成された保持部４１３を挿入する４辺をリブで一体成型された筒状の保持部挿入孔４２４が形成されている。保持部挿入孔４２４に形成されたリブは便蓋内面部材４２０と便蓋本体４１０との間隔を維持する目的で設けられている。

また、支持部４２２の後端部には便蓋本体４１０に形成された軸受部４１４を挿入することができる軸受部挿入孔４２５が形成されている。軸受部挿入孔４２５の形状は外形の形状が異なる左右の軸受部４１４に対応した形状に形成されており、所定の方向のみで挿入可能な構成となっている。樹脂材料の弾性を利用して支持部４２２を変形させることにより軸受部４１４を軸受部挿入孔４２５に着脱できる構成となっている。

図５に示すように、平面部４２１の中央部は上方に凹陥した凹陥部４２６が形成されており、凹陥部４２６は平面部４２１の後端より前端近傍まで形成されている。

図３に示すように、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０を組み立てた状態では、凹陥部４２６の部分では便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０とは１ｍｍ以下の小さい間隙４０１が形成される構成であるが、部材の形状のバラツキ等により部分的には当接する部分がある。また、凹陥部４２６の両側では便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０の間に最大で約３ｃｍの大きい寸法の間隙４０１が形成される構成となっている。

緩衝部材４３０は弾性を備えた軟質樹脂材料である熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＥ）で成型され、便蓋４００と便座３００との当接時の衝撃を緩和する部材であり、便蓋本体４１０の支持部４２２に嵌入される脚部４３１と便座３００の上面に当接する当接部４３２が一体に成型されている。脚部４３１は支持部４２２に圧入することにより容易に抜
けない構成となっている。また、当接部４３２は脚部４３１より大きい寸法に形成されている。このことにより、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０は当接部４３２にて固定され、容易に外れない構成となっている。

図６、図７に示すように、便蓋４００の組み立ては、便蓋本体４１０の内面に便蓋内面部材４２０を配置し、樹脂材料の弾性を利用して軸受部挿入孔４２５に軸受部４１４を挿入することにより、便蓋内面部材４２０の後部が便蓋本体４１０に係合される。また、保持部挿入孔４２４に保持部４１３を挿入し、その上から緩衝部材４３０を保持部４１３に圧入することにより、緩衝部材４３０の当接部４３２により、便蓋内面部材４２０の前部が便蓋本体４１０に係合される。

図２、図３に示すように、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０と緩衝部材４３０を組み立てた状態では、便蓋内面部材４２０の外周と便蓋本体４１０の内面は完全に当接する構成ではなく、少なくとも一部に１ｍｍ以下のスリット状の開口が形成された状態となる。便蓋内面部材４２０の外周に形成された開口は間隙４０１内の空気が外部に漏出することを抑制できる程度であり、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０との間に形成される間隙４０１は密閉に近い状態となる。

また、便蓋内面部材４２０に形成された補強リブ４２３も間隙４０１内部の空気の流動を抑制する作用を備えており、間隙４０１の断熱効果を向上することができる。

組み立てた状態の便蓋４００は、軸受部４１４を本体２００の回動軸（図示せず）に便蓋４００を形成している樹脂の弾性を利用して挿入することにより、便蓋４００は本体２００に回動自在に設置される。

＜３＞暖房便座装置の動作および作用
暖房便座装置を使用しない待機状態においては、通常は図２および図３示すように便蓋を閉塞した状態で放置される。待機状態においては、便座３００は内蔵された便座ヒータにより着座面３１０が着座しても冷たく感じない温度である２９〜３１度の待機温度で保温されている。

便座３００の上方を覆った便蓋４００は、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０との二重構造になっており、図３に示すように便座３００の上方に配置された便蓋４００の両側方部分は便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０との間に間隙４０１が形成されており、断熱効果が高い構成となっている。

着座検知センサ２１０は常時人体を検知可能な作動状態が維持されている。図２に示すように本体２００より前方に向かって赤外線が照射されており、図の斜線で示す範囲が検知エリアＷとなっている。

便蓋４００の便蓋内面部材４２０は中央部に凹陥部４２６が形成されたことにより、検知エリアＷと便蓋内面部材４２０とは干渉しない構成となっており、便蓋４００を人体として誤検知することがなく、便蓋４００を閉塞した状態では着座検知センサ２１０は着座未検知の状態である。

着座未検知の状態においては、制御部は着座時に使用する洗浄手段等の操作スイッチ２３０の操作信号をキャンセルする構成となっており、例えば、洗浄手段の操作スイッチ２３０が操作されても洗浄水が噴出する等の誤操作がなされない構成となっている。

使用者が便蓋４００を開放し、便座３００に着座した場合、着座検知センサ２１０から
照射された赤外線は人体で反射し、反射光を着座検知センサ２１０が受光することにより着座した人体を検知した着座検知の状態となる。

着座を検知すると制御部は便座ヒータの通電を制御し、着座面３１０の温度を待機温度より高く着座して快適な温度である２９〜３７度の保温温度になるように昇温駆動を実施する。保温温度は袖部２２０に設けられた操作スイッチ２３０により段階的に変更可能となっている。

また、保温温度の変更に連動して待機温度も変更される。例えば、保温温度を２９度に設定した場合は待機温度は２９度に設定され、保温温度が３３度の場合は待機温度は３０度に、保温温度が３７度の場合は待機温度は３１度に設定される。

着座検知の状態においては、制御部は操作スイッチ２３０の操作信号に基づいて暖房便座装置の洗浄手段等の各機能を駆動する。また、機能の駆動中に使用者が立ち上がって着座検知センサ２１０が着座検知を終了した場合には、制御部は駆動している機能を直ちに停止させ安全を確保する。

着座検知センサ２１０が着座検知を終了して所定時間経過後（本実施の形態においては３分後）に、制御部は便座ヒータの通電パターンを変更し、便座３００の温度を保温温度から待機温度になるように制御する。

上記のように、本実施の形態における暖房便座装置１００は、便蓋４００が便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０との間に間隙４０１を設けた二重構造による断熱効果を備えたものであり、便蓋４００を閉塞した状態で便座３００からの放熱を抑制することができるので高い省エネルギ効果を得ることができる。

また、便蓋内面部材４２０の中央部には凹陥部４２６を設け、便蓋４００を閉塞した状態で便蓋内面部材４２０と着座検知センサ２１０の検知エリアＷとの干渉を排除する構成としたことにより、便蓋４００の開閉状態を検知する別のセンサを設けることなく、着座検知センサ２１０の誤検知を抑制することができ、信頼性の高い暖房便座装置を低コストで実施することができる。

また、便蓋内面部材４２０に凹陥部４２６を設けたことにより、便蓋内面部材４２０の平面強度を増すことができるため、便蓋内面部材４２０の肉厚を低減することができるので、便蓋内面部材４２０の軽量化を実現することができる。

また、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０と緩衝部材４３０の結合は全て樹脂材料の弾性を利用して着脱する構成としたことにより、便蓋４００の組み立て、メンテナンス、リサイクルは工具を使用しないで容易に実施することができる。また、便蓋本体を便蓋内面部材を使用しない他の製品と共用することができるので、部材の標準化が可能となる。

また、前記便蓋内面部材の外周と前記便蓋本体の内面との間に、少なくとも一部に開口を備えたことにより、便蓋４００を組み立てた状態で水洗いをした場合でも、間隙４０１内に溜まった水を容易に排水することができるので、手入れが簡単で容易に清潔性を維持することができる。

なお、本実施の形態においては、便蓋本体４１０と便蓋内面部材４２０で形成される間隙４０１は空洞状態で使用する構成としたが、これに限るものではなく、間隙４０１内の少なくとも一部に断熱材を配置した構成としてもよい。

以上のように、本発明にかかる暖房便座装置は、低コストで省エネルギ効果を向上することができるので、保温機能を備えた他の家電機器等の用途にも適用できる。

１００ 暖房便座装置
２００ 本体
２１０ 着座検知センサ
３００ 便座
３１０ 着座面
４００ 便蓋
４０１ 間隙
４１０ 便蓋本体
４１３ 保持部
４１４ 軸受部
４２０ 便蓋内面部材
４２４ 保持部挿入孔
４２５ 軸受部挿入孔
４３０ 緩衝部材
６００ 便器
Ｗ 検知エリア

Claims (5)

1. 便器上に載置固定される本体と、
   前記本体に枢設され、着座面が略水平となる倒置位置と、前記着座面が略鉛直となる起立位置との間を回動可能とし、前記着座面を加熱する便座ヒータを内蔵した便座と、
   前記本体に枢設され、前記倒置位置にある前記便座の少なくとも上面を覆う閉塞位置と、前記便座の上面を開放する開放位置との間を回動可能な便蓋と、
   前記本体の前面に配置され、前記着座面に着座した人体を検知する着座検知センサと、
   を含み、
   前記便蓋は、前記本体に枢設された便蓋本体と、前記便蓋本体の内面と少なくとも一部に間隙を設けて対向して配置された便蓋内面部材と、を備え、
   前記便蓋が前記閉塞位置にある状態において、前記着座検知センサの検知エリア内に前記便蓋内面部材が配置されない構成の、
   暖房便座装置。
2. 前記便蓋本体と前記便蓋内面部材との間で形成される間隙は、便蓋本体の両側部に形成された間隙より、中央部に形成された間隙が小さいことを特徴とする、
   請求項１に記載の暖房便座装置。
3. 前記便蓋本体は、両側後端部に前記本体に設けられた回動軸に嵌合する円筒状の軸受部と、前部内面に前記便座と当接させる緩衝部材が装着可能な保持部と、を備え、
   前記便蓋内面部材は、前記軸受部が挿入可能な軸受部挿入孔と、前記保持部が挿入可能な保持部挿入孔とを備え、
   前記便蓋本体と前記便蓋内面部材とは、後端部は前記軸受部挿入孔に前記軸受部に挿着し、前部は前記保持部を前記保持部挿入孔に挿入した状態で、前記緩衝部材を保持部に装着して前記便蓋内面部材を狭持する構成の、
   請求項１または２に記載の暖房便座装置。
4. 前記便蓋内面部材の外周と前記便蓋本体の内面との間に、少なくとも一部に開口を備えた構成の、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖房便座装置。
5. 前記便蓋本体と前記便蓋内面部材との間に形成された前記間隙の少なくとも一部に断熱材を配置した、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の暖房便座装置。