(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠赤外線を発生する複数個のヒーター（４）と、これらのヒーター（４）に電力を印加するヒーター駆動回路（６）と、ヒーター駆動回路（６）を制御するパルス幅変調通電回路（７）と、温度入力手段（９）により設定された目標温度と複数個のヒーター（４）の温度との温度差を算出する温度差検出回路（１０）とを有し、パルス幅変調通電回路（７）に、該パルス幅変調通電回路（７）が出力する複数の各パルスの開始時期をずらすタイミング回路（８）を付加接続し、パルス幅変調通電回路（７）は、温度差が所定温度未満に小さくなると、最大パルス幅から徐々に減少した幅のパルスを発生し、温度差が零になると、ヒーター（４）へ空気冷却を補償するための保温電力が印加され、ヒーター駆動回路（６）は、変調された小電力を、複数個のヒーター（４）に互いに重ならないように順次配給印加することを特徴とする遠赤外線治療器のヒーター制御機構。
【請求項２】
パルス幅変調通電回路（７）は、１Ｈｚ以下のパルスを出力するものであることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線治療器のヒーター制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、温熱治療に用いる遠赤外線治療器のヒーター制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として特開昭５０−１３３６８７号公報に、反射筐と、遠赤外線発生部と、独自性のある遠赤外線発生素子とからなり、前記遠赤外線発生部を二個の３００Ｗの抵抗とし、該抵抗Ｒ１、Ｒ２を、それぞれ並列通電、直列通電、又はＲ１の一個通電とする制御機構を有する遠赤外線を用いた保健器が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の遠赤外線を用いた保健器のヒーター制御機構は、遠赤外線発生部の消費電力を三段階に制御するものであるから、第１に、大雑把な温度調節はできるが、細かく適切な温度調節ができず不都合であり、第２に、抵抗Ｒ１の一個通電の時には、外筺の半面から遠赤外線を照射するものとなって、反射筺の全面から満遍なき遠赤外線を得ることができず人体腰背部等の広範囲を均等に温熱治療するには不適当である。
本発明の目的は、上記課題を解決したものであり、照射部の全面から均一に遠赤外線を発生し、遠赤外線の発生調節を好適に行なえる遠赤外線治療器のヒーター制御機構を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、遠赤外線を発生する複数個のヒーター（４）と、これらのヒーター（４）に電力を印加するヒーター駆動回路（６）と、ヒーター駆動回路（６）を制御するパルス幅変調通電回路（７）と、温度入力手段（９）により設定された目標温度と複数個のヒーター（４）の温度との温度差を算出する温度差検出回路（１０）とを有し、パルス幅変調通電回路（７）に、該パルス幅変調通電回路（７）が出力する複数の各パルスの開始時期をずらすタイミング回路（８）を付加接続し、パルス幅変調通電回路（７）は、温度差が所定温度未満に小さくなると、最大パルス幅から徐々に減少した幅のパルスを発生し、温度差が零になると、ヒーター（４）へ空気冷却を補償するための保温電力が印加され、ヒーター駆動回路（６）は、変調された小電力を、複数個のヒーター（４）に互いに重ならないように順次配給印加することを特徴とする遠赤外線治療器のヒーター制御機構である。パルス幅変調通電回路（７）は、１Ｈｚ以下のパルスを出力するものである。
【０００５】
【作用】
本発明は、人体に対して神経痛等を除痛し緊張した筋肉を弛緩させる温熱治療に用い、本発明における複数個のヒーター４は遠赤外線を発生し、パルス幅変調通電回路７はヒーター駆動回路６にパルスを付与し、該ヒーター駆動回路６はヒーター４にパルス幅変調された電力を印加する。
パルス幅変調通電回路７は１Ｈｚ以下の周波数のパルスを出力する。
タイミング回路８は、パルス幅変調通電回路７に働きかけ、該通電回路７が出力する複数のパルスが互いに重ならないようにパルスの開始時期をずらす。
【０００６】
【実施例】
図面を参照して本発明の実施例を説明すると、図３に示す該実施例は遠赤外線を照射する照射部１と、照射部１に電源を供給する電源供給部２（図１参照）と、該電源供給部２を収納し照射部１を支持する支持体３とからなる。
【０００７】
照射部１には、遠赤外線を発生する三個のヒーター４と、各ヒーター４の温度を検出する三個のセンサー５が設けられる。
図１に示す電源供給部２は、前記ヒーター４に電力を印加するヒーター駆動回路６と、ヒーター駆動回路６にパルスを付与するパルス幅変調通電回路７と、該通電回路７に作用し、該通電回路７が出力する複数のパルスの開始時期をずらすタイミング回路８と、ヒーター４の温度を任意に手動で設定する温度入力手段９と、該入力手段９の信号からセンサー５の信号を減算する温度差検出回路１０とからなる。
前記パルス幅変調通電回路７は、１Ｈｚ以下の周波数のパルスを出力するものである。
図３中、１１は治療時間を設定する治療タイマー、１２は装置の作動を開始させる開始スイッチである。
【０００８】
使用に際して、実施例の照射部１の正面を人体の治療部位へ向けて接近させ、ヒーター４の温度をヒーター温度入力手段９で設定し、治療タイマー１１で治療時間を設定し、開始スイッチ１２を押し、ヒーター４に電力を通電し昇温させる。
ヒーター４は所定の温度に至ると遠赤外線を発生し、この遠赤外線を人体に照射する。
【０００９】
図１に示すヒーター制御機構の作用を説明すると、先ず、温度入力手段９で、手動で目標温度を設定し、治療タイマー１１を操作して治療を開始する。
温度差検出回路１０は、温度入力手段９の温度値からセンサー５の温度値を減算し、両者の温度差を算出する。
ヒーター４制御の第１段階として、前記温度差が所定温度値（一例では５０℃）以上に大きい時、即ちヒーター４が外気温度にほぼ等しい時などは、パルス幅変調通電回路７は最大パルス幅のパルスを発生し、ヒーター駆動回路６は、三個のヒーター４に同時に無変調の商用電力を印加する。
即ち、ヒーター４の立上り時には、上述の温度差が大きいから、三個のヒーター４にそれぞれ商用電力の全電力が印加され、ヒーター４は急速に昇温する。ヒーター４が昇温しある特定の温度に至ると、ヒーター４は遠赤外線の発生を開始する。
【００１０】
ヒーター４制御の第２段階として、ヒーター４が昇温し、前述の温度差が所定温度未満に小さくなると、パルス幅は、最大パルス幅（１００％）から徐々に減少し、ヒーター４の通電制御は、最大パルス幅による変調から減少したパルス幅による変調へと変わり、ヒーター４の通電電力は減少していく。
更に、ヒーター４の温度が上昇する程、パルス幅は減少していく。
タイミング回路８により三個の各パルスは１／３秒ずつずれて発生しているので、パルス幅が３３％を切るまで減少すると、各パルスが同時に重なって発生することはなくなる。
前記ヒーター駆動回路６は、商用電力を前記パルスで変調し、変調された商用電力を三個のヒーター４ａ・４ｂ・４ｃに印加する。パルス幅が３３％を切っている時、各ヒーター４へは一個ずつ順次に通電され、同時に複数のヒーター４に電力が印加されることはない（図２参照）。ヒーター４が一旦昇温すると、上述のパルス幅が３３％を切っている状態でヒーター４の通電制御が行なわれる。
前述の温度差が所定温度未満になった後も更に温度上昇していくが、この昇温時には、パルス幅変調通電回路７が出力するパルスの幅は徐々に狭くなっていく。
【００１１】
ヒーター４制御の第３段階として、前述の温度差が零になった時、ヒーター４へ空気冷却を補償するための保温電力が印加され、ヒーター４の温度を設定値に一定化する。
即ち、パルス幅変調通電回路７のパルス幅は狭くなっており、ヒーター駆動回路６は、商用電力を前記狭小幅となったパルスで変調し、変調された小電力を三個のヒーター４に互いに重ならないように順次配給印加する。
【００１２】
ヒーター４制御の第４段階として、ヒーター４の温度値が設定した温度値を越え、前述の温度差が負値になった場合、その温度差が所定温度値（一例では−１０℃）に至るとパルス幅変調通電回路７はパルスを発生せず出力が零となり、駆動回路は、商用電力をヒーター４に印加しない。ヒーター４への通電が止まるとヒーター４の温度は外気に冷却され低下していく。
ヒーター４の温度が下がると再度通電が始まり、この温度低下により生じる前述温度差に比例してパルス幅が広くなり、通電電力量は増し、設定温度に安定する。
【００１３】
パルス幅変調通電回路７は、商用電源の周波数６０Ｈｚ又は５０Ｈｚに比して充分低い１Ｈｚ以下のパルスを出力するから、交流の商用電力をそのまま変調できる。又、ヒーター４には熱容量があるので、この１Ｈｚ以下の変調により温度が脈動するといった弊害は生じない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、ヒーター駆動回路６にパルスを付与するパルス幅変調通電回路７を有し、ヒーター駆動回路６はパルス幅変調された電力を複数個のヒーター４に印加するものであるから、ヒーター４への通電電力をパルス幅変調制御してヒーター４の温度を設定値に一定化できる。そして、簡単な構成で、ノイズもなく、細かく適切な温度制御ができ、更に、全個のヒーター４が均等に加温され、照射部１の正面の全体から遠赤外線を得ることができ、特に、腰背部等を広範囲に温めて温熱治療する際には、その患部を万遍無く効果的に加温でき、好都合である。
【００１５】
本発明は、パルス幅変調通電回路７に、該パルス幅変調通電回路７が出力する複数の各パルスの開始時期をずらすタイミング回路８を付加接続し、パルス幅変調通電回路７は、温度差が所定温度未満に小さくなると、最大パルス幅から徐々に減少した幅のパルスを発生し、温度差が零になると、ヒーター４へ空気冷却を補償するための保温電力が印加され、ヒーター駆動回路６は、変調された小電力を、複数個のヒーター４に互いに重ならないように順次配給印加するものであるから、複数個のヒーター４の温度制御を実施中に、瞬時の三個のヒーター４への通電電力の合計は、最大でも一個のヒーター４へ印加する電力又はそれ以下となり、安定した消費電力のもとで確実な温度制御ができる。二個の抵抗を直・並列制御する従来装置に比すと、本発明は、極めて消費電力が安定しており、同系統に繋がれた他の電気的治療器又は測定器へ、切り替え時のノイズや電圧変動による悪影響を与える心配がなく、好都合である。
【００１６】
本発明は、パルス幅変調通電回路７が、商用電源の周波数の１／５０の１Ｈｚ以下の周波数のパルスを出力するものであるから、商用交流電力を確実に又使用に充分満足できる程度に変調できることとなり、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の実施例のヒーターへの通電状況を示す図である。
【図３】本発明の実施例を備えた装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
１  照射部
２  電源供給部
３  支持体
４  ヒーター
６  ヒーター駆動部
７  パルス幅変調通電回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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