(57)【要約】【課題】均一に加温しながら、自由に変形できる可撓性があり、しかも発火することなく安全に使用できるようにする。【解決手段】車両用の電気毛布は、放熱シート３と電気ヒータ１とを備える。電気ヒータ１は、所定の間隔で配置してなる複数の帯状ヒータ素子６Ａからなる面状ヒータ６である。帯状ヒータ素子６Ａは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。帯状ヒータ素子６Ａは、多数の細線を網状に集合している一対の編み線８に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート９の両側部を電気接続して、可撓性発熱シート９と編み線８の両方の表面を絶縁シート７で絶縁している。可撓性発熱シート９は、実質的にカーボンを含まず、導電性金属を含むプラスチックシートで、所定の電気抵抗に設定している。帯状ヒータ素子６Ａは、編み線８を介して各々の可撓性発熱シート９に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート９で加温する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられるベッドの寝具を加温する車両用の電気毛布であって、放熱シート(3)と、この放熱シート(3)の表面に積層してなる電気ヒータ(1)とを備える車両の電気毛布であって、
前記電気ヒータ(1)が以下の全ての構成を有する車両用の電気毛布。
（ａ）前記電気ヒータ(1)は、所定の間隔で同一面に配置してなる複数の帯状ヒータ素子(6A)からなる面状ヒータ(6)である。
（ｂ）前記帯状ヒータ素子(6A)は、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。
（ｃ）前記帯状ヒータ素子(6A)は、両面の絶縁シート(7)の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線(8)が平行に配設され、かつ、一対の編み線(8)に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート(9)の両側部を一対の編み線(8)に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート(9)を編み線(8)に沿って連結しており、この可撓性発熱シート(9)も両面の絶縁シート(7)の間に配設されて、可撓性発熱シート(9)と編み線(8)の両方の表面を絶縁シート(7)で絶縁している。
（ｄ）前記可撓性発熱シート(9)は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。
（ｅ）前記帯状ヒータ素子(6A)が、編み線(8)を介して各々の可撓性発熱シート(9)に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート(9)が加温するようにしてなる。
【請求項２】
前記可撓性発熱シート(9)の導電性金属が錫と鉛を含む請求項１に記載される車両用の電気毛布。
【請求項３】
前記可撓性発熱シート(9)が、酸化錫と、酸化鉛と、塩化鉛との混合物が有機溶剤に溶解された溶解物と還元剤とが加熱され、さらにこの加熱混合物に、合成樹脂を素材とするバインダーが混合されてシート状に成形されたものである請求項２に記載される車両用の電気毛布。
【請求項４】
前記絶縁シート(7)がポリイミド樹脂、シリコン樹脂のいずれかである請求項１に記載される車両用の電気毛布。
【請求項５】
前記帯状ヒータ素子(6A)の幅が、５ｍｍよりも広く、２０ｍｍよりも狭い帯状である請求項１に記載される車両用の電気毛布。
【請求項６】
前記面状ヒータ(6)が、前記帯状ヒータ素子(6A)を３ｃｍよりも広く１０ｃｍよりも狭い間隔で平行に配列している請求項１又は５に記載される車両用の電気毛布。
【請求項７】
前記放熱シート(3)が、布地又は不織布である請求項１に記載される車両用の電気毛布。
【請求項８】
前記面状ヒータ(6)の消費電力が３Ｗないし３０Ｗである請求項１に記載される車両用の電気毛布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大型トラック等の車内に設けている仮眠用のベッドで使用し、またはイスを水平に倒して使用する電気毛布に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型トラックは、車内に仮眠用のベッドを設けている。冬期にこのベッドで仮眠するとき、車内の温度が低下して寒くなるので、エンジンをアイドリング状態としてエンジンで加温されるヒーターで車内を加温している。エンジンは、アイドリング状態における燃料消費が大きく、しかもマフラーから排熱するので、車内を加温するために相当に燃料を消費する欠点がある。さらに、この状態で仮眠すると、冬期の乾燥された空気が加温されて湿度が著しく低くなり、喉に悪い影響を与えるばかりでなく、風邪を引きやすい弊害がある。さらにまた、多量の排気ガスを排出して公害の原因ともなる。この欠点は、車内を加温するのに代わって、バッテリで加温される電気毛布を使用することで解消できる。このことを実現するために、車両のシートを加温する車両用のシートヒーターは開発されている。（特許文献１ないし３参照）
【特許文献１】実開平２−１８７１２号公報
【特許文献２】特開２００６−１３１１０６号公報
【特許文献３】実開昭６３−４３３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上の公報に記載されるシートヒーターは、発熱線で加温することから、加温部が細い線状に分布して、加温される部分と加温されない部分とで温度差ができる欠点がある。また、車両用のシートヒーターは、シートの凹凸等に沿って変形できる可撓性が要求され、また、敷き布団の上に敷いて使用する状態にあっては、ユーザーの体重で変形する敷き布団と一緒に変形する可撓性が要求され、さらに、上布団の下に使用する状態では上布団と一緒に変形する可撓性が要求される。硬い金属線からなるニクロム線ヒーターに代わって、導電性のあるカーボン粉末を使用することで可撓性を実現できる。ただ、カーボンを使用するシートヒーターは、温度をコントロールする制御回路が故障すると、局部的に過熱されて発火するなどの弊害がある。
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解決すること、すなわち、均一に加温しながら、自由に変形できる可撓性があり、しかも温度の制御回路が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に使用できる車両用の電気毛布を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
本発明の車両用の電気毛布は、車両に設けられるベッドの寝具を加温するものであって、放熱シート３と、この放熱シート３の表面に積層されてなる電気ヒータ１とを備える。この電気毛布は、電気ヒータ１が以下の全ての構成を有することを特徴としている。
（ａ）電気ヒータ１は、所定の間隔で同一面に配置してなる複数の帯状ヒータ素子６Ａからなる面状ヒータ６である。
（ｂ）帯状ヒータ素子６Ａは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。
（ｃ）帯状ヒータ素子６Ａは、両面の絶縁シート７の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線８が平行に配設され、かつ、一対の編み線８に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート９の両側部を一対の編み線８に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート９を編み線８に沿って連結しており、この可撓性発熱シート９も両面の絶縁シート７の間に配設されて、可撓性発熱シート９と編み線８の両方の表面を絶縁シート７で絶縁している。
（ｄ）可撓性発熱シート９は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。
（ｅ）帯状ヒータ素子６Ａは、編み線８を介して各々の可撓性発熱シート９に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート９で加温するようにしてなる。
【０００６】
以上の車両用の電気毛布は、均一に加温できることに加えて、自由に変形できる可撓性があり、しかも温度の制御回路が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に使用できる特徴がある。それは、本発明の車両用の電気毛布が、放熱シートを加温する電気ヒータを、複数列の帯状ヒータ素子で構成し、さらに、この帯状ヒータ素子を、両面の絶縁シートの間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線を平行に配設して、この一対の編み線に橋渡しするように、複数の可撓性発熱シートの両側部を編み線に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シートを編み線に沿って連結する構造とし、さらに、この可撓性発熱シートと編み線の両方の表面を絶縁シートで絶縁し、全体を可撓性があって帯状とし、さらに可撓性発熱シートには、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートとして、含有する導電性金属で電気抵抗を最適値としており、この帯状ヒータ素子の各々の可撓性発熱シートに編み線から通電し、可撓性発熱シートをジュール熱で発熱させて加温する独特の構造とするからである。
【０００７】
とくに、本発明の電気毛布は、平行に配設する一対の編み線に、複数枚の可撓性発熱シートの両側部を電気接続して帯状ヒータ素子とし、この帯状ヒータ素子を平行に放熱シートの表面に配設することから、車両のシートに沿うように自由に変形しながら、複数の可撓性発熱シートでもって広い面積を均一に加温できる特徴がある。
【０００８】
また、本発明の電気毛布は、編み線に連結する可撓性発熱シートの幅、長さ、個数、間隔等を調整して、帯状ヒータ素子の発熱量を最適値に設定して、使用状態に最適な発熱量として電力を有効に利用できる。
【０００９】
さらに、本発明の電気毛布は、ヒータの温度制御が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に加温できる特徴がある。それは、本発明の電気毛布が、帯状ヒータ素子の発光素子として、実質的にカーボンを含まず、含有する金属で電気抵抗を調整している可撓性発熱シートを使用するからである。
【００１０】
本発明の請求項２の車両用の電気毛布は、可撓性発熱シート９の導電性金属を、錫と鉛を含む金属としている。
【００１１】
本発明の請求項３の車両用の電気毛布は、可撓性発熱シート９を、酸化錫と、酸化鉛と、塩化鉛との混合物を有機溶剤に溶解した溶解物と還元剤とを加熱し、さらにこの加熱混合物に、合成樹脂を素材とするバインダーを混合してシート状に成形したものとしている。
【００１２】
本発明の請求項４の車両用の電気毛布は、絶縁シート７をポリイミド樹脂とシリコン樹脂のいずれかとしている。
【００１３】
本発明の請求項５の車両用の電気毛布は、帯状ヒータ素子６Ａの幅を、５ｍｍよりも広く、２０ｍｍよりも狭い帯状とし、さらに、本発明の請求項６の車両用の電気毛布は、帯状ヒータ素子６Ａを３ｃｍよりも広く１０ｃｍよりも狭い間隔で平行に配列している。
【００１４】
さらに、本発明の請求項７の車両用の電気毛布は、放熱シート３を、布地又は不織布としている。
【００１５】
また、本発明の請求項８の車両用の電気毛布は、面状ヒータ６の消費電力を３Ｗないし３０Ｗとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電気毛布を例示するものであって、本発明は電気毛布を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１８】
図１の平面図と図２の断面図に示す車両用の電気毛布は、断熱シート２と、この断熱シート２の上面に固定している電気ヒータ１と、この電気ヒータ１の上に固定している放熱シート３とを備える。
【００１９】
断熱シート２は、プラスチックシート４Ａからなるシート４の上に断熱材５を積層するように固定している。プラスチックシート４Ａは、厚さを０．１ｍｍ〜１ｍｍとするシートである。断熱材５は、プラスチックを発泡成形したもので、好ましくは独立気泡を有する発泡ウレタンである。ただ、断熱材には、無機繊維を所定の厚さに集合しているガラスウールやロックウールも使用できる。断熱材５を積層している断熱シート２は、断熱材５でもって、電気ヒータ１の熱が片方の面から放熱するのを少なくできる。このため、電気ヒータ１の発熱で効率よくユーザーを加温できる。断熱材５は、厚くして断熱特性を向上できる。したがって、断熱材５の厚さは、好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍとする。
【００２０】
電気ヒータ１は、車両に搭載される電装用バッテリ（図示せず）から通電されてジュール熱で発熱する。したがって、電気ヒータ１は、電装用バッテリの出力電圧である、直流１２Ｖ、又は２４Ｖに通電されて所定の発熱量となる電力、たとえば５Ｗ〜３０Ｗとなる電気抵抗に調整されている。
【００２１】
この電気ヒータ１は、所定の間隔で同一面に平行に配置している複数の帯状ヒータ素子６Ａからなる面状ヒータ６である。帯状ヒータ素子６Ａは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。さらに、この帯状ヒータ素子６は、図３と図４に示すように、両面にある絶縁シート７の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線８を平行に配設している。絶縁シート７には、ポリイミド樹脂やシリコン樹脂等が使用できる。一対の編み線８に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート９の両側部を一対の編み線８に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート９を編み線８に沿って連結している。この可撓性発熱シート９も両面の絶縁シート７の間に配設されて、可撓性発熱シート９と編み線８の両方の表面を絶縁シート７で絶縁している。可撓性発熱シート９は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。可撓性発熱シート９が実質的にカーボンを含まないとは、原料としてカーボンが添加されず、仮にカーボンが含まれるとしても、混合する原料に不純物として含まれる程度を意味する。カーボンは、導電性があることから面状ヒータの導電性粉末として使用されるが、加熱されると発火するので、本発明の電気毛布の電気ヒータは、可撓性発熱シートにカーボンを添加せず、可撓性発熱シートをノンカーボンの不燃性としている。帯状ヒータ素子６Ａは、編み線８を介して各々の可撓性発熱シート９に通電してジュール熱で発熱させて、発熱する可撓性発熱シート９が放熱シート３を加温する。
【００２２】
可撓性発熱シート９は、導電性金属である酸化錫と酸化鉛と塩化鉛の混合物を有機溶剤に溶解してなる溶解物に還元剤を添加して加熱し、この加熱混合物に合成樹脂を素材とするバインダを混合してシート状に成形して製作される。バインダの合成樹脂には、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂などが使用できる。
【００２３】
可撓性発熱シート９の導電性をコントロールする金属には、錫、鉛、銀、銅、鉄や鉄合金、アルミニウム、金属化合物などが使用でき、これを単独で、あるいは複数種を混合して電気抵抗をコントロールすることができる。帯状ヒータ素子６Ａは、可撓性発熱シート９自体の電気抵抗と、一対の編み線８の間に接続する可撓性発熱シート９の枚数とで消費電力、すなわち発熱量をコントロールできる。可撓性発熱シートの電気抵抗を小さくし、また一対の編み線の間に接続する可撓性発熱シートの枚数を多くして、帯状ヒータ素子の電気抵抗を小さく、消費電力を大きく、発熱量を大きくできる。帯状ヒータ素子６Ａの消費電力は、面状ヒータ６の消費電力が最適値となるように調整される。
【００２４】
たとえば、電気ヒータ１である面状ヒータ６は、帯状ヒータ素子６Ａの幅を１ｃｍとし、この帯状ヒータ素子６Ａを５ｃｍ間隔で平行に断熱シート２に格子状に固定して制作して、消費電力が３Ｗないし３０Ｗとなるように帯状ヒータ素子６Ａでもって調整される。また、面状ヒータ６の消費電力は、帯状ヒータ素子６Ａを固定する間隔によって異なり、帯状ヒータ素子６Ａを狭い間隔で固定すると面積当たりの消費電力は大きくなる。したがって、帯状ヒータ素子６Ａの消費電力は、断熱シート２に接近して、すなわち狭い間隔で固定するものにあっては小さく、反対に断熱シート２に固定される間隔が広くなると大きくする。帯状ヒータ素子６Ａの幅は、狭すぎると放熱シート３との熱結合面積が小さくなって、放熱シート３を均一に加温するのが難しくなる。したがって、帯状ヒータ素子６Ａの幅は、好ましくは５ｍｍよりも広くする。ただ、帯状ヒータ素子の幅が広くなると制作コストが高くなるので、好ましくは、帯状ヒータ素子６Ａの幅は、１０ｃｍよりも狭く、最適には約１ｃｍとして、放熱シート３の裏面に広い面積で熱結合する。
【００２５】
面状ヒータ６は、帯状ヒータ素子６Ａを断熱シート２の上面に接着して固定し、さらに帯状ヒータ素子６Ａの上に放熱シート３を接着して制作される。放熱シート３は、車両のシートに沿って変形できる可撓性のシートが使用される。放熱シート３は、布地、又は表面に無数の微細な繊維を植毛している不織布である。放熱シート３は、面状ヒータ６の表面に密着して固定される。
【実施例１】
【００２６】
電気毛布は、以下の構造とすることができる。この電気毛布は、面状ヒータ６の設定温度を３０℃に設定している。
断熱シート２は、プラスチックシート４Ａに、断熱材５として、２ｍｍのウレタン発泡体を固定している。
電気ヒータ１は、幅を１ｃｍとする帯状ヒータ素子６Ａを、５ｃｍ間隔に平行に固定して面状ヒータ６としている。
放熱シート３は、布地としている。
断熱シート２の上に帯状ヒータ素子６Ａを接着して固定し、さらに、この帯状ヒータ素子６Ａの上に放熱シート３を接着して固定している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例にかかる車両用の電気毛布の平面図である。
【図２】図１に示す電気毛布のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】帯状ヒータ素子の一例を示す平面図である。
【図４】図３に示す帯状ヒータ素子の断面斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…電気ヒータ
２…断熱シート
３…放熱シート
４…シート                    ４Ａ…プラスチックシート
５…断熱材
６…面状ヒータ                ６Ａ…帯状ヒータ素子
７…絶縁シート
８…編み線
９…可撓性発熱シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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