(57)【要約】【課題】加温シート部をコントローラに接続するコネクタを簡単な構造としながら、加温シート部を所定の温度に制御する。【解決手段】シート状暖房器具は、シート状であってヒーター線１２を内蔵する加温シート部１０と、この加温シート部１０にコネクタ１４を介して接続してなるコントローラ３とを備えている。コントローラ３は、加温シート部１０のコネクタ１４よりもコントローラ３側に設けられて環境温度を検出する環境温度センサ８と、この環境温度センサ８で検出される環境温度でもって、加温シート部１０に供給する電力をコントロールする制御回路４０と、最高温度とを記憶する記憶部４１を備えている。制御回路４０は、環境温度センサ８で検出される環境温度が、あらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部１０への供給電力が小さくなるように制御している。【選択図】図５
2010088687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状であってヒーター線(12)を内蔵する加温シート部(10)と、この加温シート部(10)にコネクタ(14)を介して接続してなるコントローラ(3)とを備えるシート状暖房器具であって、
前記コントローラ(3)が、加温シート部(10)のコネクタ(14)よりもコントローラ(3)側に設けられて環境温度を検出する環境温度センサ(8)と、この環境温度センサ(8)で検出される環境温度でもって、加温シート部(10)に供給する電力をコントロールする制御回路(40)と、最高温度とを記憶する記憶部(41)を備えており、
前記制御回路(40)が、環境温度センサ(8)で検出される環境温度があらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部(10)への供給電力を小さくなるように制御するようにしてなるシート状暖房器具。
【請求項２】
前記制御回路(40)が、環境温度センサ(8)で検出される環境温度があらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部(10)への供給電力を直線的に小さくなるように制御する請求項１に記載されるシート状暖房器具。
【請求項３】
前記コントローラ(3)が、加温シート部(10)に電力を供給する二次電池(32)を内蔵すると共に、記憶部(41)は、最低温度と最高温度とを記憶しており、環境温度センサ(8)で検出される環境温度が最低温度よりも低い温度帯にあっては、二次電池(32)から加温シート部(10)に最大電力を供給し、最低温度から最高温度に近づくにしたがって次第に供給電力を小さく制御するようにしてなる請求項１に記載されるシート状暖房器具。
【請求項４】
前記コントローラ(3)の制御回路(40)が、電池(32)の出力をオンオフに切り換えて制御するスイッチング素子(42)を備えており、制御回路(40)はこのスイッチング素子(42)をオンオフに切り換えるデューティーを変更して加温シート部(10)への供給電力をコントローラ(3)すると共に、環境温度センサ(8)で検出される環境温度が最低温度よりも低い温度領域にあってはスイッチング素子(42)を連続してオン状態に保持し、最低温度から最高温度に近づくにしたがって、スイッチング素子(42)をオンにするデューティーを直線的に小さくするように制御する請求項３に記載されるシート状暖房器具。
【請求項５】
前記環境温度センサ(8)がコネクタ(14)に内蔵されてなる請求項１に記載されるシート状暖房器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を電源として携帯するのに最適なシート状暖房器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気毛布などのシート状暖房器具は、加温シート部にコントローラを接続し、コントローラでもって加温シート部の温度が一定の温度となるように制御している。（特許文献１及び２参照）
特許文献に記載される電気毛布は、加温シート部の内部に温度センサを設けて加温シート部の温度を制御している。これらの公報に記載されるように、加温シート部の温度を検出してこれを設定温度に制御するシート状暖房器具は、加温シート部からコントローラに温度信号を伝送するラインを設ける必要がある。したがって、加温シート部とコントローラとを接続するコネクタが複雑になる欠点がある。とくに、シート状暖房器具は、加温シート部の異常温度を検出するために、加温シート部に異常温度センサを内蔵させている。したがって、加温シート部に設けているコネクタには、温度センサを内蔵しないとしても、ヒーター用に２回路、異常温度センサ用に２回路として４回路の接点とリード線を設ける必要がある。異常温度センサは、異常温度を検出できるが正確な温度を検出できず、加温シート部を設定温度に制御することはできない。したがって、加温シート部を設定温度に制御するために温度センサを内蔵させると、コネクタには、さらにこの温度センサの信号を伝送するために２回路の接点とリード線とを設ける必要があり、コネクタが極めて複雑に外形が大きくなる欠点がある。
【特許文献１】特開平４−３００５０６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、加温シート部をコントローラに接続するコネクタを簡単な構造としながら、加温シート部を所定の温度に制御できるシート状暖房器具を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、加温シート部の温度に代わって環境温度を検出し、この環境温度で加温シート部に供給する電力を直線的に制御することで加温シート部を異常な温度に上昇しないように制御できるシート状暖房器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００４】
本発明のシート状暖房器具は、シート状であってヒーター線１２を内蔵する加温シート部１０と、この加温シート部１０にコネクタ１４を介して接続してなるコントローラ３とを備えている。コントローラ３は、加温シート部１０のコネクタ１４よりもコントローラ３側に設けられて環境温度を検出する環境温度センサ８と、この環境温度センサ８で検出される環境温度でもって、加温シート部１０に供給する電力をコントロールする制御回路４０と、最高温度とを記憶する記憶部４１を備えている。制御回路４０は、環境温度センサ８で検出される環境温度が、あらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部１０への供給電力が小さくなるように制御している。
【０００５】
以上のシート状暖房器具は、加温シート部のコネクタよりもコントローラ側に設けている環境温度センサでもって環境温度を検出し、環境温度でもって加温シート部への供給電力を制御するので、加温シート部に温度センサを設ける必要がない。このため、コネクタに、温度センサの信号をコントローラに伝送する回路を設ける必要がなく、コントローラを加温シート部に接続するコントローラを簡単な構造としながら、加温シート部を所定の温度に制御できる特徴がある。
【０００６】
また、以上のシート状暖房器具は、加温シート部の温度に代わって、コネクタよりもコントローラ側に設けている環境温度センサでもって環境温度を検出し、この環境温度で加温シート部に供給する電力を制御するので、加温シート部に温度センサを設けることなく、加温シート部を異常な温度に上昇しないように制御でき特徴がある。
【０００７】
本発明のシート状暖房器具は、制御回路４０が、環境温度センサ８で検出される環境温度があらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部１０への供給電力を直線的に小さくなるように制御することができる。
【０００８】
本発明のシート状暖房器具は、コントローラ３が、加温シート部１０に電力を供給する二次電池３２を内蔵すると共に、記憶部４１に最低温度と最高温度とを記憶して、環境温度センサ８で検出される環境温度が最低温度よりも低い温度帯にあっては、二次電池３２から加温シート部１０に最大電力を供給し、最低温度から最高温度に近づくにしたがって次第に供給電力を小さく制御することができる。
【０００９】
以上のシート状暖房器具は、二次電池でもって加温シート部を加温して便利に携帯できる構造にでき、また、最低温度以下の温度領域にあっては、できるかぎり加温シート部を暖かく加温し、最低温度から最高温度にあっては、供給電力をリニアに変化することで、二次電池の電力を有効に利用して、加温シート部を設定温度に接近するように加温でき、さらに、最高温度よりも高くならないように安全に加温できる特徴がある。
【００１０】
本発明のシート状暖房器具は、コントローラ３の制御回路４０が、電池３２の出力をオンオフに切り換えて制御するスイッチング素子４２を備えて、制御回路４０が、このスイッチング素子４２をオンオフに切り換えるデューティーを変更して加温シート部１０への供給電力をコントローラ３することができる。制御回路４０は、環境温度センサ８で検出される環境温度が最低温度よりも低い温度領域にあってはスイッチング素子４２を連続してオン状態に保持し、最低温度から最高温度に近づくにしたがって、スイッチング素子４２をオンにするデューティーを直線的に小さくするように制御することができる。
【００１１】
以上のシート状暖房器具は、スイッチング素子をオンオフに切り換えるデューティーを制御することで、二次電池の電力を有効に利用して、加温シート部を理想的な温度状態に加温できる。
【００１２】
本発明のシート状暖房器具は、環境温度センサ８をコネクタ１４に内蔵することができる。
以上のシート状暖房器具は、コネクタに内蔵している環境温度センサでもって、加温シート部に接近する環境温度を検出できる。このシート状暖房器具は、コネクタの回路数を増加することなく、加温シート部に近い温度を環境温度として検出して、加温シート部をより理想的な状態で加温できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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シート状暖房器具を例示するものであって、本発明はシート状暖房器具を以下のものに特定しない。
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図５に示すシート状暖房器具は、シート状であってヒーター線１２を内蔵する加温シート部１０と、この加温シート部１０にコネクタ１４を介して接続してなるコントローラ３とを備える。加温シート部１０は、可撓性のあるシート状であってヒーター線１２を内蔵している発熱ユニット１と、この発熱ユニット１を連結しているカバーシート２とを備える。コントローラ３は、加温シート部１０の発熱ユニット１にコネクタ１４とリード線４を介して接続している。
【００１６】
発熱ユニット１は、布などの可撓性のある２枚の表面シート１１の間に、自由に変形できるヒーター線１２を内蔵している。ヒーター線１２は、図６に示すように、可撓性の芯線１６の表面に所定の電気抵抗の抵抗線１７を巻き付け、さらに抵抗線１７の表面を中間層１８で絶縁して、中間層１８の表面に異常温度を検出する異常温度センサ９となる検出線１９を巻き付け、さらにその表面を外皮２０で絶縁している。このヒーター線１２は、加温するための抵抗線１７と、異常温度を検出する異常温度センサ９の検出線１９とを有する。このヒーター線１２を内蔵する加温シート部１０の発熱ユニット１は、図５に示すように、抵抗線１７の両端に接続される２回路と、検出線１９の両端に接続される２回路の、すなわち４回路のコネクタ１４を固定している。４回路のコネクタ１４を介して、発熱ユニット１はコントローラ３に接続される。また、このような検出線１９は、ヒーター線１２として、第１のコネクタ１４Ａが接続されたことを検出することにも利用される。
【００１７】
４回路のコネクタ１４は、発熱ユニット１に固定される第１のコネクタ１４Ａと、このコネクタ１４に脱着自在に連結される第２のコネクタ１４Ｂからなる。４回路の第２のコネクタ１４Ｂは、図５に示すように、４本のリード線４ａを介してコントローラ３に接続している。この構造は、リード線４の先端に連結している第２のコネクタ１４Ｂを第１のコネクタ１４Ａから引き抜いて、コントローラ３を発熱ユニット１から分離できる。
【００１８】
コントローラ３は、コネクタ１４とリード線４を介して加温シート部１０の発熱ユニット１に接続される。このコントローラ３は、図５に示すように、コネクタ１４に設けられて環境温度を検出する環境温度センサ８と、この環境温度センサ８で検出される環境温度でもって、加温シート部１０に供給する電力をコントロールする制御回路４０と、最高温度とを記憶する記憶部４１と、加温シート部１０の発熱ユニット１に電力を供給する二次電池３２とを備えている。
【００１９】
図５のシート状暖房器具は、環境温度センサ８を、コネクタ１４に、正確には第２のコネクタ１４Ｂに設けている。第２のコネクタ１４Ｂに設けている温度センサは、コネクタ１４の接点１４ａ、１４ｂを介することなく、リード線４ｂを介してコントローラ３に接続される。コネクタ１４に設けられる環境温度センサ８は、加温シート部１０である発熱ユニット１に近い部分にあって、加温シート部１０に近い環境温度を検出することができる。ただし、環境温度センサは、必ずしもコネクタに設ける必要はなく、コントローラに設けることもできる。環境温度センサは、温度で電気抵抗を変化させるサーミスタである。サーミスタは、環境温度を正確に検出できる特徴がある。ただし、温度センサには、サーミスタに代わって、温度で電気抵抗が変化する、又は、温度を電気信号に変換する全ての素子を使用することができる。
【００２０】
制御回路４０は、環境温度センサ８で検出される環境温度があらかじめ記憶している最高温度に近づくにしたがって、加温シート部１０への供給電力を直線的に小さくなるように制御する。図７は、制御回路４０が加温シート部１０の発熱ユニット１に供給する電力を制御する状態を示している。この図において、横軸は環境温度、縦軸は供給電力を示している。この図に示す最低温度と最高温度は、記憶部４１に記憶されている。この図は、最低温度を２５℃、最高温度を４０℃としている。この図に示すように制御する制御回路４０は、環境温度センサ８で検出される環境温度が最低温度の２５℃よりも低い温度帯にあっては、二次電池３２から加温シート部１０に最大電力を供給する。最低温度の２５℃から最高温度の４０℃に近づくにしたがって、発熱ユニット１に記憶する電力を直線的に小さく制御する。
【００２１】
制御回路４０は、発熱ユニット１に記憶する電力を制御するために、電池３２の出力をオンオフに切り換えて制御するスイッチング素子４２を備えている。制御回路４０は、このスイッチング素子４２をオンオフに切り換えるデューティーを変更して加温シート部１０への供給電力をコントロールする。図８は、環境温度でスイッチング素子４２をオンオフに制御する状態を示している。
【００２２】
図７のＡの領域で示すように、環境温度センサ８で検出される環境温度が最低温度の２５℃よりも低い温度領域にあっては、図８の（１）に示すように、スイッチング素子４２を連続してオン状態に保持する。また、図７のＢの領域で示すように、環境温度が最低温度の２５℃から最高温度の４０℃の間にあるときは、図８の（２）に示すように、スイッチング素子４２をオンオフに切り換えて、加温シート部１０の発熱ユニット１への供給電力をコントロールする。とくに、制御回路４０は、図７のＢの領域に示すように、環境温度が最低温度の２５℃から最高温度の４０℃に近づくにしたがって、スイッチング素子４２をオンにするデューティーを直線的に小さくするように制御する。換言するなら、デューティーを徐々に小さくしている、あるいは、デューティーを小さくしている。デューティーを小さくすることで、供給電力が小さくなる。さらに、図７のＣの領域で示すように、環境温度が最高温度の４０℃よりも高くなると、図８の（３）に示すように、スイッチング素子４２をオフに保持して、加温シート部１０の発熱ユニット１への電力供給を遮断する。以上の制御により、発熱ユニット１の表面温度は、図９に示すように制御される。この図において、横軸は環境温度、縦軸は発熱ユニット１の表面温度を示している。図７ないし図９では、最低温度を２５℃、最高温度を４０℃としているが、最低温度を１０℃ないし３０℃とし、また、最高温度を３５℃ないし４５℃とすることもできる。
【００２３】
さらに、図７と図９における鎖線は、加温シート部１０である発熱ユニット１の温度を低くする「弱」モードに制御する制御回路４０の制御状態を示している（図７と図９における実線は「強」モードを示す）。この「弱」モードは、最低温度よりも低い温度領域においてもスイッチング素子４２をオンオフに切り換えて、加温シート部１０の発熱ユニット１への供給電力を小さく制御する。さらに、最低温度から最高温度までの温度領域にあっては、「強」モードよりもスイッチング素子４２をオンオフに切り換えるデューティーを小さくしながら、環境温度が最高温度に近づくにしたがってデューティーを直線的に小さくして、発熱ユニット１への供給電力を小さくする。さらに、環境温度が最高温度よりも高い温度領域では、スイッチング素子４２をオフに保持して加温シート部１０の発熱ユニット１への電力供給を遮断する。
【００２４】
同じようにして、制御回路は、スイッチング素子をオンオフに制御するデューティーをコントロールして、加温シート部の発熱ユニットに供給する電力を、強、中、弱に切り換えることもできる。
また、以下のようにして、制御することもできる。たとえば、使用直後の十分に暖まっている状態で再度電源スイッチを入れた場合には、最初から電源供給量を制限し、無駄に電源エネルギーを消費しないようにすることもできる。さらに、使用中においても、規定時間経過後、十分にあたたまっている状態では、電源供給量を制限し、電池での持続時間を延長させる効果を狙うこともできる。同様に、電池残量が少なくなったときに、電源供給量を制限し、電池での持続時間を延長させる効果を狙うこともできる。
【００２５】
図５はコントローラ３の回路図を示している。このコントローラ３は、発熱ユニット１を加温する充電できる二次電池３２池を内蔵している。コントローラ３を図１０と図１１に示している。これらの図に示すコントローラ３は、外形を細長い棒状とする外装ケース３１に、二次電池３２の円筒形電池３２を直線状に並べて収納している。図のコントローラ３は、２本の円筒形電池３２を直線状に並べて収納している。図の電池３２は直列接続しているが、電池は並列接続でも良い。電池３２はリチウムイオン電池である。電池３２をリチウムイオン電池とするコントローラ３は、外形を小さくしながら、発熱ユニット１の加温時間を長くできる。外形に対する容積を大きくできるからである。さらに、図のコントローラ３は、電池３２と平行に回路基板３３を収納している。回路基板３３には、電池３２の充電と放電を制御する制御回路４０を実現する電子部品（図示せず）と、発熱ユニット１のオンオフや加温状態の切り換えと、電池３２の残容量の表示を操作するスイッチ３６と、電池３２の使用状態や残容量を表示するパイロットランプである発光ダイオード３４、３５を固定している。
【００２６】
スイッチ３６は、外装ケース３１から表出する押しボタン３７で操作されて、発熱ユニット１の電源のオンオフ及び加温状態と、電池３２の残容量の表示を切り換える。このスイッチ３６は、たとえば、短く、一回押す毎に、以下のように電源のオンオフと加温状態を切り換える。
ヒーター線１２へ通電（加温状態・弱）→ヒーター線１２へ通電（加温状態・強）→ヒーター線１２への通電停止
なお、電池ユニット３が、発熱ユニット１に接続されていない非接続状態のときは、スイッチ３６を押すと、発光ダイオード３４が短く点滅して、接続されていないことを示す。さらに、スイッチ３６は、長押し（例えば、１秒以上の長押し）で、電池３２の残容量を表示する。
【００２７】
発光ダイオード３４、３５は、外装ケース３１に設けている透光部３１Ａ、３１Ｂから外部に光を照射して、発熱ユニット１の加温状態や電池３２の残容量を発光色や光の点灯・点滅で表示する。発熱ユニット１の加温状態を表示する発光ダイオード３４は、例えば、以下のように発光色と点滅パターンを変化させて、発熱ユニット１の加温状態を、強、弱の２段階に分けて表示する。
加温状態・弱………燈色点滅（約３秒おき）
加温状態・強………赤色点滅（約２秒おき）
動作停止……………消灯
非接続状態…………赤色点滅（約０．５秒おきに３回）
【００２８】
また、電池３２の残容量を表示する発光ダイオード３５は、例えば、以下のように発光色と点灯・点滅を変化させて、電池３２の残容量を４段階に分けて表示する。
残容量＝約８０〜１００％………緑色点灯（約３秒間）
残容量＝約２０〜８０％…………燈色点灯（約３秒間）
残容量＝約１０〜２０％…………赤色点灯（約３秒間）
残容量＝約１０％未満……………赤色点滅（約１秒おき）
残容量＝０％………………………消灯
【００２９】
さらに、図のコントローラ３は、外装ケース３１の一端からブッシュ３８を介してリード線４を引き出している。さらに、リード線４を引き出している一端に、内蔵する電池３２を充電するＡＣアダプタ７のプラグ７Ａを連結するための電源コネクタ３９を設けている。電源コネクタ３９は、ＡＣアダプタ７のプラグ７Ａを脱着できるように挿入される。このコントローラ３は、図２に示すように、電源コネクタ３９にＡＣアダプタ７のプラグ７Ａを連結し、ＡＣアダプタ７から供給される電力で電池３２を充電する。また、充電時においては、周知の技術のように、電池３２の残容量を表示する発光ダイオード３５を、点灯、点滅等させることにより、充電中の電池３２の充電状態（残容量や充電完了）を表示することができる。電池３２の充電状態は、例えば、以下のように発光ダイオード３５の発光色と点滅パターンを変化させて、３段階に分けて表示する。
充電中／残容量＝約２０％未満…………赤色点滅（約１秒おき）
充電中／残容量＝約２０〜８０％………燈色点滅（約１秒おき）
充電中／残容量＝約８０〜１００％……緑色点滅（約１秒おき）
充電完了／残容量＝約１００％…………消灯
【００３０】
図のコントローラ３は、全体を細長い形状として、同じ端部にリード線４と電源コネクタ３９を配置している。この構造のコントローラ３は、図４に示すように、発熱ユニット１の収納袋１３等に入れる状態でリード線４を引き出して発熱ユニット１に接続できる。また、収納袋１３に入れてＡＣアダプタ７のプラグ７Ａを連結して内蔵する電池３２を充電することもできる。
【００３１】
図のシート状暖房器具は、発熱ユニット１を四角形としている。四角形の発熱ユニット１は、一辺の寸法を４０ｃｍ〜５０ｃｍとしている。この寸法の発熱ユニット１は、膝掛け、巻きスカート、エプロン、チョッキ、ジャンパー等に便利に使用できる。発熱ユニット１は正方形ないし長方形として、一辺の寸法を、２０ｃｍ〜１００ｃｍとして、さらに種々の用途に使用できる。
【００３２】
さらに、発熱ユニット１は、図１と図１２に示すように、脱着具５でもってカバーシート２に脱着できるように連結される。図のシート状暖房器具は、脱着具５をスライドファスナ５０としている。そして、発熱ユニット１の両側に設けられた脱着具５は、図１２に示す右側の構造と、対称に同じ構造が左側にも採用されている。スライドファスナ５０は、摺動子５２を移動させて一対のテープ５１を脱着自在に連結する。一対のテープ５１には、摺動子５２を移動して脱着自在に連結される連結歯５３を一定の間隔で固定している。スライドファスナ５０は、金属やプラスチック製の連結歯５３を一対のテープ５１の連結縁に沿って固定したもの、あるいは弾性変形して互いに係止状態で脱着自在に連結されるプラスチック線材をテープに沿って固定している、現在すでに使用され、あるいはこれから開発される全ての構造とすることができる。発熱ユニット１をスライドファスナ５０でカバーシート２に脱着自在に連結するシート状暖房器具は、簡単に発熱ユニット１をカバーシート２の定位置に脱着できるように連結できる。ただし、本発明のシート状暖房器具は、脱着具をスライドファスナには特定しない。脱着具には、ホックやボタン、面ファスナーのように、発熱ユニットの側縁をカバーシートに脱着できるように連結できるすべのものを使用できる。
【００３３】
脱着具５をスライドファスナ５０とするシート状暖房器具は、第１のテープ５１Ａを発熱ユニット１の両側縁に連結して、第２のテープ５１Ｂをカバーシート２に連結している。第１のテープ５１Ａは、発熱ユニット１の表面シート１１に縫製して連結され、第２のテープ５１Ｂは、カバーシート２に縫製して連結される。スライドファスナ５０の摺動子５２をテープ５１に沿って移動して、一対のテープ５１を連結して発熱ユニット１をカバーシート２に連結し、また、発熱ユニット１をカバーシート２から分離する。図のシート状暖房器具は、スライドファスナ５０を介して発熱ユニット１をカバーシート２の片面に脱着できるように連結している。
【００３４】
さらに、加温シート部１０は、スライドファスナ５０をカバーする覆い片２２の片面をカバーシート２に連結している。この覆い片２２は、カバーシート２の表面から、スライドファスナ５０をカバーできる細長い帯状に突出して、図１２に示すように、発熱ユニット１をカバーシート２に連結しているスライドファスナ５０を外側からカバーする。図１ないし図３、及び図１２に示すシート状暖房器具は、発熱ユニット１の外側でカバーシート２の内面に積層している内側シート２１の側縁をカバーシート２から突出させて覆い片２２としている。
【００３５】
さらに、図４の発熱ユニット１は、カバーシート２との対向面に、コントローラ３を収納する収納袋１３を設けている。収納袋１３は、発熱ユニット１の側縁、図にあっては、発熱ユニット１の上縁に沿って縫製して連結している。さらに、この収納袋１３は、コントローラ３を出し入れする開口部１３Ａを発熱ユニット１との連結部に沿って設けている。収納袋１３は、開口部１３Ａに沿って袋シート１３Ｂを所定の幅で重ねて、開口部１３Ａからコントローラ３が漏れない構造としている。この構造は、コントローラ３を簡単かつ便利に出し入れして、漏れないように収納できる。収納袋は、開口部にスライドファスナやボタンを設けて、コントローラを収納する状態で開口部を閉塞することもできる。以上の発熱ユニット１は、細長いコントローラ３を、カバーシート２の長手方向に平行な姿勢で収納袋１３に収納する。
【００３６】
カバーシート２は、発熱ユニット１よりも大きくて可撓性のあるシート状で、発熱ユニット１を積層して発熱ユニット１の放熱を防止する積層断熱部２Ａと、この積層断熱部２Ａの外側にあって発熱ユニット１の積層されない非積層断熱部２Ｂとからなる。積層断熱部２Ａは、図２と図３に示すように、発熱ユニット１の外側面１Ｂを断熱して、発熱ユニット１の外側面１Ｂの放熱を防止する。発熱ユニット１を積層しない非積層断熱部２Ｂは、積層断熱部２Ａの外側にあって、シート状暖房器具を使用する状態で、発熱ユニット１の内側の加温面１Ａで加温された空気を漏れないようにカバーする。図のカバーシート２は、中央部に積層断熱部２Ａを設けると共に、その両側に非積層断熱部２Ｂを設けて、積層断熱部２Ａの内側に発熱ユニット１を脱着できるように連結している。以上のシート状暖房器具は、その使用状態において、カバーシート２の積層断熱部２Ａでもって発熱ユニット１の外側面１Ｂの放熱を防止しながら、発熱ユニット１の内側の加温面１Ａで人体表面を加温し、さらに、積層断熱部２Ａの両側に設けた非積層断熱部２Ｂでもって、発熱ユニット１で加温された空気を漏れないようにカバーできる。
【００３７】
図１ないし図４のシート状暖房器具は、発熱ユニット１を四角形として、カバーシート２の積層断熱部２Ａも四角形としている。積層断熱部２Ａの両側に非積層断熱部２Ｂを設けているカバーシート２は、発熱ユニット１よりも横幅の広い長方形として、カバーシート２の中央部に積層断熱部２Ａを、その両側に非積層断熱部２Ｂを設けている。図のカバーシート２は、非積層断熱部２Ｂの幅を積層断熱部２Ａの幅の約１／２としているが、非積層断熱部の幅は、積層断熱部の幅の１／５〜１．５倍とすることができる。図のシート状暖房器具は、発熱ユニット１とカバーシート２の縦幅をほぼ同じとしている。この形状のシート状暖房器具は、膝掛けとして最適である。シート状暖房器具は、膝掛けに特定せず、巻きスカート、エプロン、チョッキ、ジャンパー等に使用できるので、各々の使用状態において、カバーシート２の積層断熱部２Ａと非積層断熱部２Ｂとは最適な形状とする。積層断熱部２Ａは発熱ユニット１を内側に積層して、発熱ユニット１の内側の加温面１Ａで体表面を快適に加温できる形状と面積とし、非積層断熱部２Ｂは発熱ユニット１で加温する熱を外部に放熱しない形状、あるいは巻きスカート、エプロン、チョッキ、ジャンパー等に使用できる形状に加工される。
【００３８】
カバーシート２は、スライドファスナ５０を介して発熱ユニット１の両側を脱着できるように連結している。さらに、図２のシート状暖房器具は、発熱ユニット１とカバーシート２との対向面に、ホック６Ａからなる脱着連結具６を設けている。図の発熱ユニット１は、両側をスライドファスナ５０からなる脱着具５でカバーシート２に連結し、カバーシート２の外側縁に沿う上下縁をホック６Ａの脱着連結具６でカバーシート２に連結している。ホック６Ａの脱着連結具６は、スライドファスナ５０を外して、発熱ユニット１をカバーシート２から引っ張って外すことができる。また、発熱ユニット１をカバーシート２に押しつけて、ホック６Ａの脱着連結具６を連結することができる。以上の発熱ユニット１は、外周の４辺をカバーシート２に連結するので、外れないように確実にカバーシート２に連結でき、また連結する状態で、互いに自由に変形できる発熱ユニット１とカバーシート２を位置ずれさせないように連結できる。ただ、発熱ユニットは、必ずしも上下縁をカバーシートに連結する必要はなく、発熱ユニットの外周の２辺のみを脱着具のスライドファスナでカバーシートに連結することもできる。
【００３９】
以上のシート状暖房器具は、二次電池３２で加温シート部１０を加温しているが、本発明のシート状暖房器具は、必ずしも加温シート部を電池で加温する必要はなく、たとえば、コントローラに商用電源を接続して、加温シート部に電力を供給することもできる。このシート状暖房器具も、コネクタよりもコントローラ側に環境温度センサを設け、この環境温度センサで検出される環境温度でもって、加温シート部への供給電力をコントロールする。すなわち、コントローラは、内蔵する制御回路でもって、ＦＥＴやサイリスタなどのスイッチング素子を制御して、検出する環境温度でもって加温シート部への供給電力を直線的に制御することで、加温シート部への供給電力を少なくし、また、快適な温度に加温し、さらに最高温度よりも高くならないように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例にかかるシート状暖房器具の平面図である。
【図２】図１に示すシート状暖房器具の分解斜視図である。
【図３】図１に示すシート状暖房器具の加温シート部の断面図である。
【図４】図２に示すシート状暖房器具の発熱ユニットの底面図である。
【図５】図１に示すシート状暖房器具の発熱ユニットとコントローラとの接続状態を示す概略構成図である。
【図６】発熱ユニットのヒーター線の断面側面図である。
【図７】制御回路が環境温度で発熱ユニットに供給する電力を制御する状態を示すグラフである。
【図８】制御回路が環境温度でスイッチング素子をオンオフに制御する状態を示す図である。
【図９】供給電力が制御される発熱ユニットの表面温度の変化を示すグラフである。
【図１０】コントローラの斜視図である。
【図１１】図１０に示すコントローラの縦断面図である。
【図１２】発熱ユニットとカバーシートの連結構造を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…発熱ユニット                  １Ａ…加温面
１Ｂ…外側面
２…カバーシート                  ２Ａ…積層断熱部
２Ｂ…非積層断熱部
３…コントローラ
４…リード線                      ４ａ…リード線
４ｂ…リード線
５…脱着具
６…脱着連結具                    ６Ａ…ホック
７…ＡＣアダプタ                  ７Ａ…プラグ
８…環境温度センサ
９…異常温度センサ
１０…加温シート部
１１…表面シート
１２…ヒーター線
１３…収納袋                      １３Ａ…開口部
１３Ｂ…袋シート
１４…コネクタ                    １４Ａ…第１のコネクタ
１４Ｂ…第２のコネクタ
１４ａ…接点
１４ｂ…接点
１６…芯線
１７…抵抗線
１８…中間層
１９…検出線
２０…外皮
２１…内側シート
２２…覆い片
３１…外装ケース                  ３１Ａ…透光部
３１Ｂ…透光部
３２…電池
３３…回路基板
３４…発光ダイオード
３５…発光ダイオード
３６…スイッチ
３７…押しボタン
３８…ブッシュ
３９…電源コネクタ
４０…制御回路
４１…記憶部
４２…スイッチング素子
５０…スライドファスナ
５１…テープ                      ５１Ａ…第１のテープ
５１Ｂ…第２のテープ
５２…摺動子
５３…連結歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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