(57)【要約】作用ユニット（２０）と、一方の側を電源コンセントに電気的に接続でき、他方の側を前記作用ユニット（２０）に電気的に接続できる制御／電源ユニット（４０）とを備えた暖房毛布（１０）に関する。制御手段が、加熱素子（２２）に対する電力供給遮断グループ（４５）、ならびに、加熱素子（２２）、電源グループ（４１）、および遮断グループ（４５）に接続され、加熱素子（２２）の電力供給状態において生じうる異常を検出し、その異常が生じると遮断グループ（４５）に作用して加熱素子（２２）の電力供給を遮断するように設定されたマイクロプロセッサ（５０）を備える。【選択図】図１
2007519166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用ユニットと、一方の側を電源コンセントに電気的に接続でき、他方の側を前記作用ユニットに電気的に接続できる制御／電源ユニットとを備え、
ａ）前記作用ユニットが、
折り畳みが可能なシートと、
前記シートに分布し、互いに沿って延伸する第１および第２の導体を備えた線状の加熱素子であって、これら第１および第２の導体は第１の電気絶縁材料で隔てられて第２の電気絶縁材料で包囲され、前記第１および第２の導体が、前記制御／電源ユニットに電気的に接続され、それぞれ第１の端子を有し、これら第１の端子が前記シート内で接続されている加熱素子とを備え、
ｂ）前記制御／電源ユニットが、
電気コンセントに接続される、前記加熱素子に電力を供給する電源グループと、
前記加熱素子に対する電力供給の制御手段とを備えた暖房毛布において、
前記制御手段が、
前記加熱素子に対する電力供給遮断手段と、
前記加熱素子、前記電源グループ、および前記遮断グループに接続され、前記加熱素子の電力供給状態において生じうる異常を検出し、その異常が生じると前記遮断グループに作用して前記加熱素子の電力供給を遮断するように設定されたマイクロプロセッサとを備えていることを特徴とする暖房毛布。
【請求項２】
請求項１において、前記異常が、
加熱素子において電気的導通が断たれた状態、
加熱素子における短絡状態、
加熱素子が過熱した状態、および
定期的な保守が必要または適切である状態
のうちの１つ以上を含む暖房毛布。
【請求項３】
請求項１において、検出された異常がそれぞれ、一時的な異常または決定的な異常のいずれかであるとして分類され、一時的な異常の場合には、前記加熱素子の電力供給の遮断は可逆であり、決定的な異常の場合には、不可逆である暖房毛布。
【請求項４】
請求項３において、前記加熱素子における短絡、および／または定期的な保守が必要であることもしくは適切であることが、決定的な異常に分類される暖房毛布。
【請求項５】
請求項４において、所定の値、好ましくは５％よりも大きなインピーダンス低下が、短絡と判断される暖房毛布。
【請求項６】
請求項３において、前記加熱素子の過熱、および／または前記加熱素子における電気的導通の中断、および／または定期的な保守が必要性であることもしくは適切であることが、一時的な異常に分類される暖房毛布。
【請求項７】
請求項３において、一時的な異常が、所定の回数繰り返される場合に、決定的な異常に分類し直される暖房毛布。
【請求項８】
請求項１において、前記第１および第２の導体が同心状であり、前記第１の導体が、コアの周囲に螺旋状に巻き付けられ、前記第２の導体が、第１の電気絶縁材料を介在させて前記第１の導体の周囲に螺旋状に巻き付けられ、前記第１の電気絶縁材料が、１００〜１６０℃の融点を有し、好ましくは約１２０℃に等しい融点を有する暖房毛布。
【請求項９】
請求項１において、前記遮断グループが、前記加熱素子の温度に基づき前記マイクロプロセッサの指令によって電気的導通を有効または無効にする第１の電子式動作スイッチを、前記導体の電源と直列に有する暖房毛布。
【請求項１０】
請求項９において、前記加熱素子の電気抵抗が、温度が上昇するにつれて大きくなり、この電気抵抗を測定することによって、前記マイクロプロセッサが前記加熱素子の温度を検出する暖房毛布。
【請求項１１】
請求項９において、前記マイクロプロセッサに接続された、前記加熱素子の温度の調整式設定グループを備え、前記第１の電子式動作スイッチが、前記加熱素子の温度の調整式設定グループの設定に基づき前記マイクロプロセッサの指令によって電気的導通を有効または無効にする暖房毛布。
【請求項１２】
請求項９において、前記導体の電源と直列かつ前記第１の電子式動作スイッチと直列に、前記遮断グループが第２の電子式非常スイッチを備える暖房毛布。
【請求項１３】
請求項１２において、前記第２の電子式非常スイッチが、前記マイクロプロセッサからの出力信号に依存する所定の信号を受信していない場合に、回路を遮断するようなスイッチである暖房毛布。
【請求項１４】
請求項１２において、前記第２の電子式非常スイッチが、前記マイクロプロセッサの指令とは無関係に、前記加熱素子の抵抗が所定のしきい値を超える場合に、回路を遮断するようなスイッチである暖房毛布。
【請求項１５】
請求項１４において、前記所定のしきい値が、前記調整式温度設定グループを介して調節可能である暖房毛布。
【請求項１６】
請求項３から１５のいずれかにおいて、前記検出された異常の分類に応じた特定かつ異なるサイクルに従って前記マイクロプロセッサに指令される信号表示灯を備えた暖房毛布。
【請求項１７】
請求項１６において、所定の時間の後にこの暖房毛布の電力供給を自動遮断するためのタイマーを備え、このような自動遮断が、前記信号表示灯の特定の表示サイクルによって表示される暖房毛布。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかにおいて、この暖房毛布の電力供給を表示するように、オン‐オフ表示灯を備えた暖房毛布。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれかにおいて、前記信号表示灯および前記オン‐オフ表示灯が、互いに別個で異なっている暖房毛布。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかにおいて、前記マイクロプロセッサは、自動的かつ定期的に自己診断手順を起動させて、マイクロプロセッサ自体の故障をシミュレーションして前記遮断グループが正しく介入することを確認し、最後に、前記遮断グループが正しく動作する場合にはマイクロプロセッサ自体の動作を回復し、前記遮断グループの動作が不正規である場合には異常を知らせる暖房毛布。
【請求項２１】
請求項２から６のいずれかにおいて、あらかじめ計画された保守が必要であることまたは適切であることが、
その毛布のスイッチが入れられた総時間、
その毛布の全存続期間、
その毛布が受けたスイッチ・オンおよびオフのサイクルの総数、ならびに
検出された異常の回数および種類
のうちの１つ以上のパラメータに基づいてマイクロプロセッサによって確立される暖房毛布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気毛布としても知られている暖房毛布に関する。この「暖房毛布」という語は、主として、しかしこれに限定するわけではなく、ベッドまたはベッドの中の人物を暖房することを意図する暖房装置であって、平坦な形状および任意の寸法（すなわち、ベッドを完全に覆い、あるいはその一部のみを覆うような寸法）を有している暖房装置を指すことを意図している。
【背景技術】
【０００２】
暖房毛布は、かねてから知られており、一般的に、作用ユニットおよび制御／電源ユニットを備える。これら２つのユニットは、取り外し不可能に一体に接続されていてもよく、あるいは別個であって電気的に接続可能であってよい。作用ユニットは、折り畳み可能なシートおよびシート内に分布した線状の加熱素子を有しており、さらにこの線状の加熱素子は、蛇行しており、シートの折り畳みを容易にする（むしろ、妨げになりすぎることがない）ような経路を有している。
【０００３】
通常、加熱素子は同心状の第１および第２の導体を有する。第１の導体は、一般的には織物である電気絶縁性のコアの周囲に螺旋状に巻かれている。第２の導体は、電気絶縁性の材料を介在させた状態で第１の導体の周囲に螺旋状に巻かれている。この全体が、さらなる電気絶縁性材料の中に囲まれている。熱は、第１および第２の導体においてジュール効果によって電気的に生成され、そこからシートへと分散される。
【０００４】
この種の製品は、実際に誤った使用でないにせよ、不注意な使用を予測しなければならないような性質のユーザ（病人、老人、子供）によって使用されることもしばしばであるため、ユーザにとって危険になりかねないことが、容易に理解でき、かつこの技術分野においてよく知られている。
【０００５】
危険になりかねない典型的な状況の例を挙げるならば、毛布の使用時にシートが不完全に広げられる可能性があり、すなわちシートが折り畳まれた部位を有し、折り畳み領域において多くの加熱層の重なり合いによって過熱が生じ、さらには加熱素子に機械的な曲げ応力が加わって電気導体の切断を生じる恐れがある。危険になりかねない状況の他の例は、通常の毛布、羽毛布団、または枕のみならず、かばんや、さらにはペットや人間といった、シート上に異物が存在することであり、この場合にも、実際に、生成された熱の放散が阻害されるがゆえに局所的な過熱が生じる。言うまでもないが、この状況は、これら２つの事象がシートの同一領域において同時に生じた場合に、さらに深刻になる。過熱は、火災の発生源となりうるため危険であり、電気導体の切断も、火花が散ってやはり火災を生じさせる可能性がある。
【０００６】
したがって、たとえ多少不適切に使用された場合であってもユーザを危険から保護するために、暖房毛布に安全システムを装備することは、この技術分野において知られている。
【０００７】
確かな成功を収めているシステムにおいては、過熱の場合に内側の絶縁材料が溶融して２つの導体を互いに接触させて短絡に至らしめる一方で、外側の絶縁材料は変化することがないよう、２つの加熱用導体を隔てる内側の絶縁材料が、外側の絶縁材料に比べて比較的低い融点を有するようになっている。このような短絡によって、さらなる局所的な過熱が終了する。それは、短絡がますます大きくなって増加した誘電吸収がヒューズの介入を生じさせる値に達するまで、一種のアバランシェ効果によって、きわめて短い時間で短絡が、内部絶縁材料の大部分を溶融させるからである。このようにして、暖房毛布は当然ながら使用不可能になるが、火災の恐れを回避することができるはずである。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、暖房毛布の安全状態をさらに改善するという課題を解決する。
【０００９】
したがって、本発明は、作用ユニットと、片側を電源コンセントに電気的に接続でき、反対側を前記作用ユニットに電気的に接続できる制御／電源ユニットとを備えた暖房毛布に関し、
ａ）前記作用ユニットが、
折り畳みが可能なシートと、
前記シート内に分布し、互いに沿って延伸する第１および第２の導体を備えた線状の加熱素子であって、これら第１および第２の導体は第１の電気絶縁材料で隔てられて第２の電気絶縁材料で包囲され、前記第１および第２の導体が、前記制御／電源ユニットに電気的に接続され、それぞれ第１の端子を有し、これら第１の端子が前記シート内で接続されている加熱素子とを備え、
ｂ）前記制御／電源ユニットが、
電気コンセントに接続される、前記加熱素子に電力を供給する電源グループと、
前記加熱素子に対する電力供給の制御手段とを備えた暖房毛布において、
前記制御手段が、
前記加熱素子に対する電力供給遮断手段と、
前記加熱素子、前記電源グループ、および前記遮断グループに接続され、前記加熱素子の電力供給状態において生じうる異常を検出し、その異常が生じると前記遮断グループに作用して前記加熱素子の電力供給を遮断するように設定されたマイクロプロセッサとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
マイクロプロセッサを使用することで、加熱素子における電力供給状態の変化を最大の精度で認識できるので、異常の場合における迅速かつ多様な介入を保証でき、装置の安全性が大幅に改善される。
【００１１】
制御／電源ユニットを作用ユニットに取り外し不可能に電気的に接続することができる。しかしながら、好ましくは、使いやすさを向上させるとともに、故障の場合に２つのユニットのうちの一方のみを交換することができるようにするために、２つのユニットが別個かつ分離可能であって、着脱式の電気相互接続部が、片方は制御／電源ユニットに設けられ、もう片方は加熱素子の導体の第２の端子に設けられる。
【００１２】
好ましくは、マイクロプロセッサの介入を生じさせる前記の異常は、以下の状態のうちの１つ以上を含む。
加熱素子において電気的導通が断たれた状態
加熱素子における短絡状態
加熱素子が過熱した状態
定期的な保守が必要または適切である状態
【００１３】
実際、これらの場合のすべてにおいて、加熱素子の電力供給を遮断することが適切であると考えられる。第１の場合には、火災の危険の元と考えられる導体の切断が生じている可能性がある。第２の場合には、火災の危険が明白かつ差し迫っている。第３の場合は、短絡につながりうる。
【００１４】
さらに、暖房毛布を専門の試験所による保守に供することが推奨される条件に達したとき、予防的な介入が好ましい（第４の場合）。保守確認を推奨する条件は、さまざまである。例えば、暖房毛布の使用期間に関連した条件であってもよく、以下に示す条件の１つ以上がある。
当該毛布の総スイッチ・オン時間
当該毛布の総存続期間、
当該毛布が受けたスイッチ・オン／オフのサイクルの総数
検出された異常の回数および種類
【００１５】
本発明の好ましい特徴によれば、検出された異常はそれぞれ、マイクロプロセッサによって一時的な異常または決定的な異常のいずれかであるとして分類される。ここで、一時的な異常の場合には、前記加熱素子の電力供給の遮断は元に戻ることができるが、決定的な異常の場合には、元に戻ることができない。このような方法で、いずれの場合における異常でも電力供給の遮断を決定して、危険な状況を回避する。しかし、その後の動作は、検出された異常の種類に応じて異なっている。実際、いくつかの異常は、それ自体またはユーザによるわずかな介入によって矯正されうる一時的な問題に起因すると考えられる。これには、例えば過熱の場合（温度が低下した後、再び完全に安全な状態になりうる）、あるいは加熱素子における電気的導通の中断の場合（単に、作用ユニットと制御／電源ユニットとの間の電気的接続が不完全であるためである可能性がある）が該当する。一方、短絡状態は、原因が何であれ確実に危険の源であり、再びスイッチを入れようとする１回のみの試みの可能性すら排除することが望ましい。定期的な保守確認の要求は、一時的な異常または決定的な異常のいずれに分類してもよい。前者の場合は、ユーザに或る程度の自由度を残したいと望む場合に好ましく、後者の場合は、安全性を優先させたい場合に好ましい。決定的な異常を原因とする停止は、認証された作業員の作業の介入によってのみ、無効化することができる。
【００１６】
好ましくは、一時的な異常は、所定の回数連続して再発生する場合に、マイクロプロセッサによって決定的な異常に分類し直される。実際、同一異常の再発生は、通常は恒久的な構造上の問題の現れであるため、さらにスイッチを入れようとする試みを防止することが望ましい。これは、保守の要求（一時的な異常として分類される場合）があまりに多数回無視される場合にも有効である。
【００１７】
好ましくは、前記第１の電気絶縁材料が、１００〜１６０℃の間の融点を有しており、さらに好ましくは約１２０℃に等しい融点を有している。このような材料は、例えばポリエチレンである。一方、前記第２の電気絶縁材料は、１７０℃よりも高い融点を有している。このような材料は、例えばＰＶＣである。
【００１８】
好ましくは、前記遮断グループが、前記加熱素子の温度に基づき前記マイクロプロセッサの指令によって電気的導通を有効または無効にする第１の電子式動作スイッチを、前記導体の電源と直列に有している。この電子式スイッチは、マイクロプロセッサによって指令されて、加熱素子の温度を所望のレベルで安定に維持する機能を実行する。
【００１９】
加熱素子の温度についての情報を入手するために、好ましくは、温度が上昇するにつれて加熱素子の電気抵抗が大きくなり、マイクロプロセッサが、このような電気抵抗を測定することによって加熱素子の温度を検出する。
【００２０】
好ましくは、暖房毛布が、加熱素子の調整式温度設定グループを、前記マイクロプロセッサに接続して有しており、前記第１の電子式動作スイッチが、前記加熱素子の調整式温度設定グループの設定に基づき前記マイクロプロセッサの指令によって電気的導通を有効または無効にする。温度調節の可能性が、マイクロプロセッサを利用することによって容易に得られ、暖房毛布の性能を向上させる。
【００２１】
本暖房毛布は、ここまで説明したとおり、ユーザに高度な安全性を提供することが明らかである。しかしながら、このような安全性の度合いをさらに向上させることができる。このような目的のために、好ましくは、前記遮断グループが、第２の電子式非常スイッチを、前記導体の電源と直列かつ前記第１の電子式動作スイッチと直列に有している。この電子式非常スイッチはマイクロプロセッサの故障の場合に介入し、さまざまな方法で製作でき、さまざまな方法で機能させることができる。
【００２２】
第１の好ましい例において、前記第２の電子式非常スイッチは、前記マイクロプロセッサからの出力信号に依存する所定の信号を受信しない場合に、回路を遮断するようなスイッチである。この方法で、故障によってマイクロプロセッサが予測される信号を発しなくなるや否や、非常スイッチが、加熱素子の導体への電力供給を速やかに遮断する。すわなち、マイクロプロセッサの故障に依存する、対象を絞った介入が存在する。
【００２３】
他のさらに好ましい例においては、前記第２の電子式非常スイッチは、前記マイクロプロセッサの指令とは無関係に、前記加熱素子の抵抗が所定の限界値を超える場合に、回路を遮断するようなスイッチである。この例においては、マイクロプロセッサの動作状態にかかわりなく、むしろ危険状態の回避のために超えてはならない極限的な状態に達したという事実に応じてのみ、介入が生じる。実際、加熱素子における極めて異常な抵抗値は、導体に重大な故障もしくは切断（理論的には、抵抗値が無限大）が生じており、またはかなりの過熱が生じていることを意味している。
【００２４】
好ましくは、暖房毛布が、前記検出された異常の分類に応じた特定かつ異なる表示サイクルに従って前記マイクロプロセッサによって指令される信号表示灯を有している。このような方法で、異常が発生しているという事実、および異常の種類を、ユーザに知らせることができる。ユーザは、暖房毛布が回復不可能な損傷を受けているか、または、他方、例えば作用ユニットと制御／電源ユニットとの間の接続の確認や、再度スイッチを入れる前に毛布が冷却するのを待つことなど、動作可能な状態への回復のために何をしなければならないかを、速やかに理解することができる。
【００２５】
前記信号表示灯を、他の機能のためにも使用することができる。例えば、および好ましくは、暖房毛布は、所定の時間（固定またはユーザによって選択される時間）の後に当該毛布の電力供給を自動遮断するためのタイマーを有しており、このような自動遮断が、信号表示灯の特定の表示サイクルによって表示される。このようにして、信号表示灯は、スイッチを入れられた暖房毛布が動作しない理由について、完全な情報通知機能を実行する。
【００２６】
好ましくは、暖房毛布は、当該毛布の電力供給を表示するためにオン‐オフ表示灯を有する。さらに好ましくは、このようなオン‐オフ表示灯が、ユーザによる温度調節設定についての表示をも提供する。すなわち、オン‐オフ表示灯が、ユーザが設定した内容の表示の機能を実行する。
【００２７】
信号表示灯の機能とオン‐オフ表示灯の機能とを、同一の表示灯によって実行することができる。しかしながら、このような表示灯によってもたらされる情報の明瞭さを向上させるため、信号表示灯とオン‐オフ表示灯とは互いに別個で異なっている。これより、ユーザは、オン‐オフ表示灯から自分自身による設定（スイッチ・オンおよび温度調節）を視覚的に確認でき、信号表示灯から暖房毛布の動作上の異常に関する情報を視覚的に確認できる。
【００２８】
暖房毛布の安全性をさらに向上させるために、前記マイクロプロセッサは、自動的かつ定期的に自己診断手順を起動させて、故障をシミュレーションして前記遮断グループが正しく介入することを確認し、最後に、前記遮断グループが規則正しく動作する場合には動作に戻り、前記遮断グループが不規則に動作する場合には異常を知らせるようなマイクロプロセッサである。この機能は、好ましくは、すでに説明した他の機能に追加され、暖房毛布の安全性を真に最大化し、ユーザをあらゆる危険から安全に保つ。
【００２９】
本発明の暖房毛布のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しつつ行なわれる本発明の暖房毛布の好ましい実施形態についての以下の好ましい説明から、さらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図面において、暖房毛布は、全体が番号１０で示されている。この暖房毛布１０は、作用ユニット２０および電源／制御ユニット４０を備える。
【００３１】
特に図１および図２を参照して、作用ユニット２０は、織布または不織布であるシート状の素材から作製された折り畳み可能シート２１を備える。この折り畳み可能シート２１には、線状の加熱素子２２が配設されている。加熱素子２２は、シート２１の折り畳みを妨げる可能性を最小限にするように、蛇行してシート２１の表面のほぼすべてに分布している。
【００３２】
加熱素子２２は、織物であるコア２３と、コア２３に螺旋状に巻き付けられた第１の導体２４と、第１の絶縁材料すなわち内側絶縁体２５と、内側絶縁体２５に螺旋状に巻き付けられた第２の導体２６と、第２の絶縁材料すなわち外側絶縁体２７とを備え、これらが同心状に配置されている。織物であるコア２３は、好ましくはポリエステル糸から作製されている。第１の絶縁材料２５は１００〜１６０℃の融点を有し、第２の絶縁材料２７は１７０℃を超える融点を有する。好ましくは、第１の絶縁材料２５は、融点が約１２０℃のポリエチレンであり、第２の絶縁材料２７は、融点が約１８０℃のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）である。
【００３３】
導体２４および２６は、好ましくは耐熱性の材料から作製され、すなわち抵抗率が温度に依存して変化する（特に、増加する）材料、例えば99/1の銅‐カドミウム合金からなる材料から作製される。導体２４および２６は、それぞれ、第１の端子２４ａおよび２６ａをシート２１内に有し、それぞれ、シート２１から突き出た第２の端子２４ｂおよび２６ｂを有する。第１の端子２４ａおよび２６ａは、ダイレクト接続２８を介して電気的に接続されている。一方、第２の端子２４ｂおよび２６ｂは、加熱素子２２に取り付けられたジャック２９に囲まれており、シート２１の外部からアクセス可能である。
【００３４】
特に図３を参照して、電源／制御ユニット４０が、本発明の一実施形態に従って、電源グループ４１を備える。この電源グループ４１は、プラグ４２、任意の汎用スイッチ４３、およびオン‐オフ表示灯４４を有する。電源／制御ユニット４０は、また、遮断グループ４５を備える。この遮断グループ４５は、第１の動作スイッチ４６および第２の非常スイッチ４７を有し、これらは作用ユニット２０の電気供給線上に直列に取り付けられている。これらのスイッチはいずれも電子式であり、すなわちＳＣＲ、ＴＲＩＡＣもしくはＭＯＳＦＥＴ、または所定のパイロット信号の存在時に導通状態を維持する同等の構成要素である。
【００３５】
電源／制御ユニットは、また、マイクロプロセッサ５０、調整式温度設定グループ５１、信号表示灯５２、および非常時介入グループ５３を備え、さらに、作用ユニット２０のジャック２９と着脱可能に結合するのに適したコネクタ５９を、電線４８の端部に備える。マイクロプロセッサ５０は、電源線４８および調整式温度設定グループ５１から入力信号を受信し、第１の動作スイッチ４６、非常時介入グループ５３および信号表示灯５２へと出力信号（より正確には、制御信号）を送信するよう、マイクロプロセッサ５０以外の電源／制御ユニット４０における構成要素に接続されている。このような接続は、後述の動作特性を達成するように、それ自体は公知の回路要素によって、公知の方法に従って行なわれる（詳しい説明および図示は省略する）。
【００３６】
毛布１０は、使用可能になるためには、プラグ４２によって電気コンセントに接続されなければならず、ジャック２９をコネクタ５９に接続させることによって、作用ユニット２０を電源／制御ユニット４０につなぎ合わせて組み立てられなければならない。
【００３７】
毛布１０のスイッチを入れるのは、汎用スイッチ４３が存在するのであれば、汎用スイッチ４３を操作することによって達成される。図示はされていないが簡略化された変形例においては、このようなスイッチを省略してもよく、プラグ４２を電気コンセントに接続することで直接スイッチを入れることになる。調整式温度設定グループ５１が存在する場合には、ユーザがこの調整式温度設定グループ５１に作用する所望の温度を設定する。図示はされていないが簡略化された変形例においては、この要素を省略することができ、温度調節が単に固定されている。毛布１０のスイッチを入れると、オン‐オフ表示灯４４が点灯する。
【００３８】
通常の動作においては、マイクロプロセッサ５０が、動作スイッチ４６を制御して、最初は閉状態に保つ。同一の方法で、マイクロプロセッサ５０が非常時介入グループ５３に信号を送信し、非常時介入グループ５３が、非常スイッチ４７を閉状態に保つ。これで、作用ユニット２０、および特に加熱素子２２に、電力が供給される。
【００３９】
この工程において、マイクロプロセッサ５０は、電線４８を流れている電流に依存して決まる電線４８からの信号を測定ブロック４９からの入力として受信する。これにより、マイクロプロセッサ５０は、電荷が充電した電気抵抗と直接相関し、より厳密には、加熱素子２２の電気抵抗と直接相関する。ここで加熱素子２２の導体２４および２６は熱伝導性であるため、前記信号は、加熱素子２２の温度に直接連動する情報をマイクロプロセッサ５０に運ぶ。測定ブロック４９からのこのような信号は、例えば、電線４８を流れる電流が通るように電線４８に直列に接続された、きわめて低い（例えば、１オーム）精密な抵抗の両端の電圧値であってよい。毛布１０のスイッチが入れられると、このような抵抗に電流が流れて、そのために電圧が現れ、耐熱加熱素子２２のインピーダンスが増加するにつれ、すなわち加熱素子そのものの温度が高くなるにつれて、この電圧が減少する。したがって、このような信号に基づいてマイクロプロセッサ５０は、加熱素子２２の温度、つまりは作用ユニット２０の温度を安定させるべく、動作スイッチ４６の開閉サイクルを管理することができる。
【００４０】
マイクロプロセッサ５０は、あらかじめ定められた一定期間の後、または場合によっては調節可能な一定期間の後に動作を自動的に停止させるために、内部に（あるいは、プロセッサの管理ロジックに）タイマーを備えることができる。このような一定期間の後にスイッチ４６は開かれる。
【００４１】
有利な実施形態では、表示灯４４が選択された温度の表示を行うように、オン‐オフ表示灯４４に調整式温度設定グループ５１を機能的に接続させる。例えば、表示灯４４の上方に配置され、温度設定の識別文字や符号を有する定形の開口が設けられた回転式のダイアルから、調整式温度設定グループ５１に対する指令が発生することで、この機能的接続は達成できる。
【００４２】
加熱素子そのものの全インピーダンスが、所定の値、例えばおよび好ましくは５％に等しい値だけ低下する場合のように、加熱素子２２において短絡が存在する場合には、例えば加熱素子２２において接続部２８から十分に遠い点で、過熱が生じて内側の絶縁体２５が溶融して２つの導体２４および２６が接触するので、当然ながら毛布１０は使用不可能になる。この異常を検出すると、マイクロプロセッサ５０は、非常スイッチ４７に開信号を送信し、加熱素子２２へのさらなる電力供給を阻止する。この阻止状態は、毛布１０のスイッチが消されて再びスイッチが入れられても（汎用スイッチ４３によって、または汎用スイッチ４３が存在しない場合には、プラグ４２を電気コンセントから引き抜き、再び電気コンセントに接続しても）、なお維持される。したがって、この種の異常は、決定的なものであると判断され、開放された非常スイッチ４７を元に戻すことはできない。ユーザがもはや機能できなくなった毛布１０を再使用しようと無駄に試み続けることがないように、決定的異常の存在をユーザに伝えるため、並行して、マイクロプロセッサ５０は、信号表示灯５２を特定の表示サイクル（例えば、無限に繰り返される間欠発光）で動作させる。
【００４３】
一方、電源／制御ユニット４０の下流である電気回路のいかなる点（すなわち、接続ケーブルの電子基板上の接続点から加熱素子２２の全体まで）において電気的接続の中断が存在する場合、すなわちスイッチを入れた際に導通がない場合、マイクロプロセッサ５０がこの異常を検知し、スイッチ４６に開信号を送信する。この結果、加熱素子２２への電力供給が遮断される。この種の異常は、加熱素子２２の不可逆的な劣化（導体２４および２６のいずれか一方の切断）、ジャック２９とコネクタ５９との接続がされていないか、もしくは不完全であるなどの些細かつありがちな障害、または電気的接合の質の不良が原因である可能性がある。したがって、この異常は、マイクロプロセッサによって一時的なものであると分類され、非常スイッチ４７の開放を元に戻すことができる。これは、毛布１０のスイッチを消す必要があるが、次にスイッチを入れると、マイクロプロセッサ５０が再び電力供給の状態を確認し、すべてが適切に動作している場合（例えば、ユーザがジャック２９とコネクタ５９とを正しく接続したことによって適切に動作している場合）には、通常の閉信号を非常スイッチ４７に送信することを意味する。一方、やはり加熱素子２２に電気的導通の中断が存在している場合には、非常スイッチ４７は開いたままに保たれる。
【００４４】
生じる可能性がある他の異常は、例えば、加熱素子２２上に置かれた物体が熱の放散を妨げることによる加熱素子２２の異常な過熱である。この状況は、動作スイッチ４６に作用するマイクロプロセッサ５０によって連続的な温度制御が行なわれているため、生じえないはずであるが、もし生じた場合には、潜在的危険の源となりうる異常であることより、阻止されなければならない。したがって、マイクロプロセッサ５０が（導通の中断による急激かつ大きな増加とは異なり、電気抵抗が緩やかに増加することによって）温度の上昇を検出した場合、マイクロプロセッサ５０は非常スイッチ４７に開信号を送信する。この種の異常は、加熱素子２２の不可逆的な劣化が原因である可能性があり、あるいは特定の偶発的な状況に起因する可能性がある。
【００４５】
したがって、この異常は、マイクロプロセッサによって一時的なものであると分類され、開放された非常スイッチ４７を、元に戻すことができる。これは、毛布１０のスイッチを消す必要はあるが、次にスイッチを入れた際に、マイクロプロセッサ５０が再び電力供給の状態を確認し、すべてが適切に動作している場合には、閉信号を非常スイッチ４７に送信することを意味する。一方、やはり異常が生じている場合には、非常スイッチ４７は開いたままに保たれる。
【００４６】
ユーザが接続を確認し、あるいは毛布１０の温度が下がるまで一定時間待機してからその後に再度スイッチを入れることを試みるように、一時的異常の存在をユーザに伝えるため、一時的異常への介入と同時に、マイクロプロセッサ５０は、信号表示灯５２を特定の連続点滅（例えば、２回の連続点滅が無限に繰り返される）で動作させる。
【００４７】
毛布１０のスイッチを入れたときに異常が所定の回数連続して繰り返された場合には、毛布１０が使用不能になっているのでスイッチを入れることを試み続けても無駄であることをユーザに伝えるため、この異常を決定的なものであると分類し直すようにマイクロプロセッサ５０を設定することも可能である。
【００４８】
さらに、有利な実施形態では、毛布１０の履歴を残し、例えば、使用および非使用の総時間、スイッチを入れた回数、スイッチを入れた状態の継続時間、発生した一時的異常、吸収電流などに関するデータを記録するように、マイクロプロセッサ５０をプログラムすることが可能である。このようなデータのうち、マイクロプロセッサ５０の能力に応じて、実際の値のすべて、もしくは平均値、または最小値および最大値、あるいはこれらの値について行なった何らかの処理を、保存することができる。これより、適切であること、あるいはチェックおよび保守の介在が必要かもしれないことを、ユーザに知らせる（一時的異常の際に、あるいは自律的に）可能性がもたらされる。この機能によれば、危険かもしれない機能不全および故障の原因をしばしば構成する、毛布１０の経時劣化を、監視し続けることが可能である。
【００４９】
ここで説明したとおり、マイクロプロセッサ５０は、動作の異常を最適な方法で制御および管理することができる。しかしながら、マイクロプロセッサ５０自体の故障を排除することはできない。このような状況に最初に対処するために、マイクロプロセッサ５０は内部安全装置を備える種類のものであり、この内部安全装置は故障の場合にマイクロプロセッサの出力をリセットする。このような方法で、動作スイッチ４６を閉状態に保つ信号が失われ、動作が遮断される。
【００５０】
ユーザをさらに保護するため、有利な実施形態では、毛布１０は非常時介入グループ５３を有し、マイクロプロセッサ５０の機能不全の場合には、この非常時介入グループ５３が非常スイッチ４７に対する開指令を処理する（あるいは、閉指令の停止を処理する）。
【００５１】
図４の変形例において、さらに高度な保護を達成することができる。ここでは、非常時介入グループ５３’が設けられており、この非常時介入グループ５３’が、マイクロプロセッサ５０によって指令されるのではなく、測定ブロック４９によって行なわれる加熱素子２２の抵抗の検出によって完全に独立に指令されている。図４の変形例では、非常時介入グループ５３’以外の構成要素はすべて、図３の対応する構成要素と同一であり、そのような構成要素は、同じ参照符号によって指し示されており、さらなる説明は省略する。
【００５２】
好ましくは、非常時介入グループ５３’が、調整式温度設定グループ５１によって動作温度と共に調節することができる可変の介入しきい値を有する。実際、一定の温度に到達することは、故障すなわち動作温度設定に従った危険を指示しているかもしれないし、指示していないかもしれない。グループ５３’の介入しきい値が固定であるならば、ユーザが動作温度を最大に設定した場合に不適切な介入がないようにするために、介入しきい値は必然的に極めて高くなくてはならない。一方、動作温度の調節と共に可変であるしきい値を有すれば、いかなる状況においても、グループ５３’の迅速な介入を保証することができる。例えば、夜間の使用の場合のように、グループ５１が低い温度（例えば、３５℃）に設定されると、故障の際にユーザに害を生じるような温度に達することなく介在するように、結果としてグループ５３’は比較的低い温度（例えば、４２℃）に設定される。一方、グループ５１が高い温度（例えば、５０℃）に設定されると、結果としてグループ５３’は比較的高い温度（例えば、６０℃）に設定される。
【００５３】
有利な実施形態では、毛布１０のマイクロプロセッサ５０は、それ自体の故障をシミュレーションし、グループ５３が正しく介入することを確認する自己診断機能を有することができる。これが生じた場合、すなわち介入が正しく行なわれた場合、マイクロプロセッサ５０は通常の動作状態に復帰し、そうでない場合、この現象を決定的な異常と判断する。
【００５４】
最後に、加熱素子２２と直列にヒューズ３０を接続することができる。このヒューズ３０が、加熱素子２２における短絡による強力な電流の場合に、通常はマイクロプロセッサ５０およびユニット５３または５３’の両者が迅速に回路を遮断するにせよ、これらに対する後備えとしての保護能力を有している。ヒューズは、好ましくはコネクタ２９に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による暖房毛布の概略図である。
【図２】図１の毛布の加熱素子の詳細についての拡大断面図である。
【図３】図１の毛布の電源／制御ユニットのブロック図である。
【図４】図３の電源／制御ユニットの変形例のブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
作用ユニット  ２０
制御／電源ユニット  ４０
2007519166.tif 000003
【図３】
2007519166.tif 000004
【図４】
2007519166.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月21日(2006.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用ユニット（２０）と、一方の側を電源コンセントに電気的に接続でき、他方の側を前記作用ユニット（２０）に電気的に接続できる制御／電源ユニット（４０）とを備え、
ａ）前記作用ユニット（２０）が、
折り畳みが可能なシート（２１）と、
前記シート（２１）に分布し、互いに沿って延伸する第１の導体（２４）および第２の導体（２６）を備えた線状の加熱素子（２２）であって、これら第１および第２の導体は第１の電気絶縁材料（２５）で隔てられて第２の電気絶縁材料（２７）で包囲され、前記第１の導体（２４）および第２の導体（２６）が、前記制御／電源ユニット（４０）に電気的に接続され、それぞれ第１の端子（２４ａ，２６ａ）を有し、これら第１の端子（２４ａ，２６ａ）が前記シート（２１）内で接続されている加熱素子（２２）とを備え、
ｂ）前記制御／電源ユニットが、
電気コンセントに接続される、前記加熱素子（２２）に電力を供給する電源グループ（４１）と、
前記加熱素子（２２）に対する電力供給の制御手段（４５，５０）とを備え、
前記制御手段が、
前記加熱素子（２２）に対する電力供給遮断グループ（４５）と、
前記加熱素子（２２）、前記電源グループ（４１）、および前記遮断グループ（４５）に接続され、前記加熱素子（２２）の電力供給状態において生じうる異常を検出し、その異常が生じると前記遮断グループ（４５）に作用して前記加熱素子（２２）の電力供給を遮断するように設定されたマイクロプロセッサ（５０）とを備えた暖房毛布において、
検出された異常がそれぞれ、一時的な異常または決定的な異常のいずれかであるとしてマイクロプロセッサ（５０）によって分類され、一時的な異常の場合には、前記加熱素子（２２）の電力供給の遮断は可逆であり、決定的な異常の場合には、不可逆であることを特徴とする暖房毛布。
【請求項２】
請求項１において、前記異常が、
加熱素子（２２）において電気的導通が断たれた状態、
加熱素子（２２）における短絡状態、
加熱素子（２２）が過熱した状態、および
定期的な保守が必要または適切である状態
のうちの１つ以上を含む暖房毛布。
【請求項３】
請求項１において、前記加熱素子（２２）における短絡、および／または定期的な保守が必要であることもしくは適切であることが、決定的な異常に分類される暖房毛布。
【請求項４】
請求項３において、所定の値、好ましくは５％よりも大きなインピーダンス低下が、短絡と判断される暖房毛布。
【請求項５】
請求項１において、前記加熱素子（２２）の過熱、および／または前記加熱素子（２２）における電気的導通の中断、および／または定期的な保守が必要であることもしくは適切であることが、一時的な異常に分類される暖房毛布。
【請求項６】
請求項１において、一時的な異常が、所定の回数繰り返される場合に、決定的な異常に分類し直される暖房毛布。
【請求項７】
請求項１において、前記第１および第２の導体（２４，２６）が同心状であり、前記第１の導体（２４）が、コア（２３）の周囲に螺旋状に巻き付けられ、前記第２の導体（２６）が、第１の電気絶縁材料（２５）を介在させて前記第１の導体（２４）の周囲に螺旋状に巻き付けられ、前記第１の電気絶縁材料（２５）が、１００〜１６０℃の融点を有し、好ましくは約１２０℃に等しい融点を有する暖房毛布。
【請求項８】
請求項１において、前記遮断グループ（４５）が、前記加熱素子（２２）の温度に基づき前記マイクロプロセッサ（５０）の指令によって電気的導通を有効または無効にする第１の電子式動作スイッチ（４６）を、前記導体（２４，２６）の電源と直列に有する暖房毛布。
【請求項９】
請求項８において、前記加熱素子（２２）の電気抵抗が、温度が上昇するにつれて大きくなり、この電気抵抗を測定することによって、前記マイクロプロセッサ（５０）が前記加熱素子（２２）の温度を検出する暖房毛布。
【請求項１０】
請求項８において、前記マイクロプロセッサ（５０）に接続された、前記加熱素子（２２）の調整式温度設定グループ（５１）を備え、前記第１の電子式動作スイッチ（４６）が、前記加熱素子（２２）の調整式温度設定グループ（５１）の設定に基づき前記マイクロプロセッサ（５０）の指令によって電気的導通を有効または無効にする暖房毛布。
【請求項１１】
請求項８において、前記導体（２４，２６）の電源と直列かつ前記第１の電子式動作スイッチ（４６）と直列に、前記遮断グループが第２の電子式非常スイッチ（４７）を備える暖房毛布。
【請求項１２】
請求項１１において、前記第２の電子式非常スイッチ（４７）が、前記マイクロプロセッサ（５０）からの出力信号に依存する所定の信号を受信していない場合に、回路を遮断するようなスイッチである暖房毛布。
【請求項１３】
請求項１１において、前記第２の電子式非常スイッチ（４７）が、前記マイクロプロセッサ（５０）の指令とは無関係に、前記加熱素子（２２）の抵抗が所定のしきい値を超える場合に、回路を遮断するようなスイッチである暖房毛布。
【請求項１４】
請求項１３において、前記所定のしきい値が、前記調整式温度設定グループ（５１）を介して調節可能である暖房毛布。
【請求項１５】
請求項１において、前記検出された異常の分類に応じた特定かつ異なるサイクルに従って前記マイクロプロセッサ（５０）によって指令される信号表示灯（５２）を備えた暖房毛布。
【請求項１６】
請求項１５において、所定の時間の後にこの暖房毛布の電力供給を自動遮断するためのタイマーを備え、このような自動遮断が、前記信号表示灯（５２）の特定の表示サイクルによって表示される暖房毛布。
【請求項１７】
請求項１において、この暖房毛布の電力供給を表示するように、オン‐オフ表示灯（４４）を備えた暖房毛布。
【請求項１８】
請求項１５において、この暖房毛布の電力供給を表示するように、オン‐オフ表示灯（４４）を備え、前記信号表示灯（５２）および前記オン‐オフ表示灯（４４）が、互いに別個で異なっている暖房毛布。
【請求項１９】
請求項１において、前記マイクロプロセッサ（５０）は、自動的かつ定期的に自己診断手順を起動させて、マイクロプロセッサ自体の故障をシミュレーションして前記遮断グループ（４５）が正しく介入することを確認し、最後に、前記遮断グループ（４５）が正しく動作する場合にはマイクロプロセッサ自体の動作を回復し、前記遮断グループ（４５）の動作が不正規である場合には異常を知らせる暖房毛布。
【請求項２０】
請求項２において、あらかじめ計画された保守が必要であることまたは適切であることが、
その毛布のスイッチが入れられた総時間、
その毛布の全存続期間、
その毛布が受けたスイッチ・オンおよびオフのサイクルの総数、ならびに
検出された異常の回数および種類
のうちの１つ以上のパラメータに基づいてマイクロプロセッサ（５０）によって確立される暖房毛布。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
したがって、本発明は、請求項１に記載の暖房毛布に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の特徴によれば、検出された異常はそれぞれ、マイクロプロセッサによって一時的な異常または決定的な異常のいずれかであるとして分類される。ここで、一時的な異常の場合には、前記加熱素子の電力供給の遮断は元に戻ることができるが、決定的な異常の場合には、元に戻ることができない。このような方法で、いずれの場合における異常でも電力供給の遮断を決定して、危険な状況を回避する。しかし、その後の動作は、検出された異常の種類に応じて異なっている。実際、いくつかの異常は、それ自体またはユーザによるわずかな介入によって矯正されうる一時的な問題に起因すると考えられる。これには、例えば過熱の場合（温度が低下した後、再び完全に安全な状態になりうる）、あるいは加熱素子における電気的導通の中断の場合（単に、作用ユニットと制御／電源ユニットとの間の電気的接続が不完全であるためである可能性がある）が該当する。一方、短絡状態は、原因が何であれ確実に危険の源であり、再びスイッチを入れようとする１回のみの試みの可能性すら排除することが望ましい。定期的な保守確認の要求は、一時的な異常または決定的な異常のいずれに分類してもよい。前者の場合は、ユーザに或る程度の自由度を残したいと望む場合に好ましく、後者の場合は、安全性を優先させたい場合に好ましい。決定的な異常を原因とする停止は、認証された作業員の作業の介入によってのみ、無効化することができる。
【国際調査報告】
2007519166.tif 000006
2007519166.tif 000007
2007519166.tif 000008