(57)【要約】      （修正有）【課題】電熱服／パンツ等における使用時の一部過熱、恒温機能の欠如などを改善し、使用者はシリコーンゴムとの接触面において均一に熱を受けることが可能となり、火傷することがなく、良好な防水機能を有し、洗濯時に電熱服／パンツの洗浄が可能衣服を提供する。【解決手段】少なくとも１の電池、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート１０２、少なくとも１の制御素子１０６を含む電熱服１００／パンツであり、制御素子は前記服／パンツに固定されるとともに、１の電池および１の防水性のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで１の電池の電力をシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱服であって、
服、
少なくとも１の電池、
シリコーンゴムと導電性素子を含む少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、
前記服に固定されて、前記少なくとも１の電池および前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続される少なくとも１の制御素子、を含み、
前記制御素子は、さらに、
プロセッサー、および
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度を検出および維持する温度検出器、
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度が異常な場合、信号を生成して前記プロセッサーに提供して、前記少なくとも１の電池電源をオフにする温度保護器、を含み、
前記少なくとも１の制御素子をオンにすることで前記少なくとも１の電池の電力を少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である、シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱服。
【請求項２】
シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱パンツであって、
パンツ、
少なくとも１の電池、
シリコーンゴムと導電性素子を含む少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、
前記パンツに固定されて、前記少なくとも１の電池および前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続される少なくとも１の制御素子、を含み、
前記制御素子は、さらに、
プロセッサー、及び
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度を検出および維持する温度検出器、
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度が異常な場合、信号を生成して前記プロセッサーに提供して、前記少なくとも１の電池電源を
オフにする温度保護器、を含み、
前記少なくとも１の制御素子をオンにすることで前記少なくとも１の電池の電力を少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である、シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱パンツ。
【請求項３】
前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートにおけるシリコーンゴムの孔口径が７．５〜８．５ｍｍである、請求項１に記載のシリコーンゴム電熱シートを備えた電熱服。
【請求項４】
前記少なくとも１の電池は５．０ボルトのリチウム電池である、請求項１に記載のシリコーンゴム電熱シートを備えた電熱服。
【請求項５】
シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱付属品であって、
付属品、
少なくとも１の電池、
シリコーンゴムと導電性素子を含む少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、
前記付属品に固定されて、前記少なくとも１の電池および前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続される少なくとも１の制御素子、を含み、
前記制御素子は、さらに、
プロセッサー、及び
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度を検出および維持する温度検出器、
前記プロセッサーと連結し、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートの温度が異常な場合、信号を生成して前記プロセッサーに提供して、前記少なくとも１の電池電源をオフにする温度保護器、を含み、
前記少なくとも１の制御素子をオンにすることで前記少なくとも１の電池の電力を少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である、シリコーンゴム電熱シートを備えた電熱付属品。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電熱服／パンツに関し、特に、シリコーンゴム電熱シートを発熱装置として用いた電熱服／パンツに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場には電熱装置を様々なタイプとした電熱服があり、電熱装置はさらに、電熱線配線、超伝導シート、導電性糸を編んで縫製したもの、ゴム電熱シートの４種類に分けられる。電熱線配線は電熱線配線回路方式を用い、その接点で発熱して高温とするが、現在のところ、従来の電熱線によくみられる欠点として、（１）電熱線の分布にむらがあるため、発熱むらにより一部が過度に熱くなるとの影響が生じる、（２）電熱線自体には防水機能がないため、防水シートで別途覆わなければ、湿潤環境において（例えば洗濯時）金属酸化による腐食が発生してしまう、（３）電熱線が衣服に縫い込まれること、さらには電熱線自体が比較的硬質であるとの特性から、衣服の形状や肌触りに影響してしまう、（４）電熱線と衣服の繊維との間には付着力が存在しないため、電熱線が衣服から容易に抜け落ちてしまう、（５）何度も湾曲させると湾曲箇所が容易に破断してショートし、発熱しなかったり漏電したりしてしまう、といったものがある。電熱線に代えて軽量の炭素繊維発熱シートを発熱ツールとする改良技術もあるが、炭素繊維発熱シートはやや高価であり、衝撃により破断しやすく、展延性に欠け、かつ、あまり大きな圧力による押圧には耐えられないとの欠点がある。
【０００３】
一方、超伝導シート電熱装置は、薄いニッケルシートによるエッチング回路の接点で発熱して高温とするが、薄いニッケルシートの上下には絶縁機能を備えたＭｙｌａｒ（汎用性プラスチック材料）がさらに貼付されることから、何度も湾曲すると湾曲箇所が容易に破断してショートし、発熱しなかったり漏電したりする。また、導電性糸を編んで縫製したものは、細いワイヤー（通常は金属繊維）を導電性糸とし、紡織技術によって絹織と組み合わせた後に衣服に縫い込む。この種の電熱装置を備えた電熱服は比較的高価であり、かつ無数の接点が存在することから、複数のワイヤーが破断しない限りはワイヤーの破断によって発熱作用が失われることはない。しかし、依然としてワイヤーの酸化問題は残る。
【０００４】
また、ゴム発熱シートは現在知られている中で最も安全な発熱シートである。複合ゴム圧延成型を採用し、配線をゴム内に埋め込んで無数の接点を形成しており、回路の問題が存在しないことから、温度は平均的に各面積に分散し、半田の接点は存在するものの、半田の接点温度が集中的に高温となることはない。そして、何度でも湾曲可能であり、破断やショートといった状況は発生しない。さらに、ゴム材質は良好な耐摩耗性、高い弾性、引っ張り強度および伸び率を備えている。しかし、ゴムは空気に晒されると容易に劣化し、かつ、熱によりべたつきやすい。このほか、現在一般的に市販されている電熱服に用いられる電池は７．４ボルトのリチウム電池であるが、７．４ボルトのリチウム電池は一般市場で入手しにくいため、電熱服のリチウム電池に問題が発生しても交換が難しい。さらに、市販の電熱服における電熱線、超伝導シート、導電性糸を織ったもの、あるいはゴム電熱シートは、配設位置が人体の最も寒さに弱い部位に対して設けられてはおらず、保温効果が限定的である。
【０００５】
また、人体が電熱装置により負傷しないよう保護するために、電熱装置と人体の間には少なくとも一層または多層の紡織品をガードとして付加せねばならないが、さらには電熱装置と人体の距離も開けねばならず、保温効果が損なわれてしまう。したがって、上述したように、現在のところ上記で言及した多くの課題を解決するための新たな電熱装置の開発が切望されている。
【発明の概要】
【０００６】
上述の周知の課題に鑑みて、本発明は、電熱シートが導電性素子とシリコーンゴムから構成され、導電性素子がさらにシリコーンゴムで完全に包まれた電熱服／パンツおよびその付属品を提供することを目的とする。シリコーンゴムは良好な電気絶縁性のほか、良好な熱伝導効果も備え、導電性素子により発生する一部の熱エネルギーをシリコーンゴムに吸収させた後に、熱エネルギーを均一にシリコーンゴム内に分布させることが可能である。よって、従来の電熱服／パンツおよびその付属品における使用時の一部過熱、恒温機能の欠如、および高温から保護されないとの欠点が効果的に改善されるので、使用者はシリコーンゴムとの接触面において均一に熱を受けることが可能となり、火傷することがない。また、シリコーンゴムはきわめて良好な防水機能を有するため、湿潤な環境（例えば洗濯時）において電熱服／パンツの洗浄が可能となる。
【０００７】
本発明の他の目的は、改良型の電熱服／パンツおよびその付属品における電熱シート構造を提供することである。本構造では、導電性素子がケーブル、金属合金箔、導電接着剤および酸化物半導体を含むがこれに限定されず、電熱服／パンツおよびその付属品が衝撃を受けた場合にはシリコーンゴムが緩衝することで、湾曲や衝撃による導電性素子の破断が防止される。かつ、シリコーンゴムの耐熱温度は２５０℃にも達するため、導電性素子に突発的な過熱状況が発生したとしても、シリコーンゴムの構造は良好な安定性を維持可能である。
【０００８】
本発明の第１の視点として、本発明の電熱服は、服、少なくとも１の電池、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、少なくとも１の制御素子を含む。前記制御素子は前記服に固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。前記少なくとも１の電池は５．０ボルトのリチウム電池としてもよい。
【０００９】
本発明の第２の視点として、本発明の電熱パンツは、パンツ、少なくとも１の電池、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、少なくとも１の制御素子を含む。前記制御素子は前記パンツに固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。
【００１０】
本発明の第３の視点として、本発明の電熱付属品は、付属品、少なくとも１の電池、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート、少なくとも１の制御素子を含む。前記制御素子は前記付属品に固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。一実施例において、前記付属品はさらに腰サポーター、手袋およびマフラーとしてもよい。一実施例において、付属品によってはいずれもバンドを含み、前記バンドを電池の載置に用いてもよい。
【００１１】
本発明の第４の視点として、前記電熱服／パンツおよび付属品の制御素子は、さらに、プロセッサー、温度検出器および温度保護器を含み、温度検出器がプロセッサーと連結してシリコーンゴム電熱シートの温度を検出および維持するために用いられるので、シリコーンゴム電熱シートは恒温を維持可能である。また、温度保護器はプロセッサーと連結し、シリコーンゴム電熱シートの温度が異常である（例えば温度が過度に高い）場合、温度保護器は信号を生成してプロセッサーに提供し、電池電源をオフにする。一実施例において、シリコーンゴム電熱シートはシリコーンゴムと導電性素子から構成され、導電性素子はケーブル、金属合金箔、導電接着剤あるいは酸化物半導体であってもよい。制御素子は、多段式恒温調整および温度異常保護を行うことで、電池からシリコーンゴム電熱シートへ出力される電力を制御して、恒温および温度制御効果を達成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、電熱服の基本構造を示す図である。
【図２】図２は、電熱パンツの基本構造を示す図である。
【図３】図３は、一実施例に基づき電熱付属品を示す。
【図４】図４は、一実施例に基づき他の電熱付属品を示す。
【図５】図５は、シリコーンゴム電熱シートの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、以下の詳細な説明と本発明における各種実施例の図面を組み合わせることで
さらに完全に理解可能となるが、これらは本発明を特定の実施例に限定するためのもので
はなく、説明または理解のために供されるにすぎない。
【００１４】
以下、特定の具体的実施例を用いて本発明の実施形態を説明するが、当業者は本明細書に開示の内容より、本発明における効果および利点を容易に理解可能である。かつ、本発明はその他の具体的実施例によっても運用および実施が可能であり、本明細書で詳述する各詳細事項は必要に応じて応用可能であるとともに、本発明の精神から逸脱しないことを前提に各種の追加または変更が可能である。
【００１５】
本発明は、好ましい実施例および視点によって記載するが、これら記載で詳細に説明する本発明の構造は説明のために供されるにすぎず、本発明の権利範囲を限定するものではない。したがって、明細書の好ましい実施例以外に、本発明はその他の実施例にも幅広く実施可能である。
【００１６】
図１は、電熱服の基本構造を示す図である。本実施例の電熱服は、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート１０２、少なくとも１の電池１０６、少なくとも１の制御素子１０４を含み、前記制御素子１０４は前記服に固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。一実施例では、複数のポケットを電熱服の胸に縫い付けて、それぞれに前記少なくとも１の電池を装入する。また、複数のポケットを電熱服の胸に縫い付けるとともに、複数のポケットを電熱服の背中にも縫い付け、それぞれにシリコーンゴム電熱シートを装入する。
【００１７】
実施例によっては、２つのポケットを電熱服の胸に縫い付けるとともに、３つのポケットを電熱服の背中に縫い付け、それぞれにシリコーンゴム電熱シートを装入する。また、電熱服の胸におけるシリコーンゴム電熱シートの載置位置は、人体の胸部と心臓を保温するよう設計されており、電熱服の背中におけるシリコーンゴム電熱シートの載置位置は、人体の背部と腰部を保温するよう設計されている。
【００１８】
実施例によっては、前記少なくとも１の電池は５．０ボルトのリチウム電池としてもよい。一実施例では、前記電熱服に用いられる電池はグラフェン電池としてもよい。
【００１９】
図２は、電熱パンツの基本構造を示す図である。本実施例の電熱パンツ２００は、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート１０２、少なくとも１の制御素子１０４、少なくとも１の電池１０６を含み、前記制御素子は前記パンツに固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続され、制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。前記少なくとも１の電池は５．０ボルトのリチウム電池としてもよい。実施例によっては、複数のポケットを電熱パンツの足部位置に縫い付け、それぞれに電池を装入する。一実施例では、電熱パンツに複数のポケットを、臀部に複数、足部に複数縫い付けた後、それぞれにシリコーンゴム電熱シートを装入する。一実施例では、前記電熱パンツに用いられる電池はグラフェン電池としてもよい。他の一実施例では、前記電熱服と電熱パンツにおける少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートは、さらに他のシリコーンゴム電熱シートと配線により電気接続されてもよい。
【００２０】
実施例によっては、２つのポケットを電熱パンツの足部位置に縫い付け、それぞれに電池を装入する。一実施例では、電熱パンツに３つのポケットを、臀部に１つ、足部に２つ縫い付けた後、それぞれにシリコーンゴム電熱シートを装入する。電熱パンツにおけるシリコーンゴム電熱シートの載置位置は、人体の臀部と足部背面を保温するよう設計されている。
【００２１】
図３は、一実施例に基づき電熱付属品３００を示す。本実施例の電熱付属品は、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シート１０２、少なくとも１の電池１０６、少なくとも１の制御素子１０４を含み、前記制御素子１０４は前記付属品に固定されるとともに、少なくとも１の電池および少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに電気接続される。制御素子をオンにすることで少なくとも１の電池の電力を少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートへ伝達し、電力を熱エネルギーに変換することが可能である。付属品には少なくとも１のポケットが縫い付けられ、少なくとも１の制御素子と少なくとも１の電池を載置可能である。付属品には複数のポケットが縫い付けられ、それぞれに前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートを装入する。一実施例において、前記付属品は手袋、腰サポーター、マフラーとしてもよい。他の一実施例では、図４に示すように、付属品によっては（例えば、靴の中敷きや耳あて）いずれもバンド４０２を含み、前記バンドに少なくとも１の電池を載置するための少なくとも１のポケットが縫い付けられている。一実施例では、前記電池は５．０ボルトのリチウム電池である。
【００２２】
図５は、シリコーンゴム電熱シートの構造を示す図である。実施例によっては、前記電熱服／パンツおよび付属品に用いられるシリコーンゴム電熱シートは、シリコーンゴム５０２と導電性素子５０４から構成され、導電性素子はさらに、ケーブル、金属合金箔、導電接着剤および酸化物半導体のいずれかとされる。実施例によっては、シリコーンゴムを絶縁体として導電性素子を完全に包み、導電性素子が発生した熱エネルギーをシリコーンゴムに十分に吸収させる。一実施例において、導電性素子５０４は平板状構造としてもよい。一実施例において、導電性素子は複数の微小構造であり、前記複数の微小構造は、１の螺旋様式、１の馬蹄型様式、１の人字型様式、１または複数の人字型様式、１または複数の密集微小構造様式、およびこれらの異なる組み合わせから選択される１または複数の様式を配列してなる。実施例によっては、導電性素子はＵ型またはＳ型に湾曲してからシリコーンゴム５０２内に設けてもよい。
【００２３】
具体的な一実施例において、前記電熱服／パンツおよび付属品に用いられる少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートにおけるシリコーンゴムの孔口径が７．５〜８．５ｍｍであれば、制御素子による異なる電力出力への切り替え時に必要な温度範囲を維持可能である。他の一実施例において、前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートにおけるシリコーンゴムの最適孔口径は８ｍｍである。
【００２４】
他の一実施例において、前記電熱服／パンツおよびその付属品の制御素子は、アナログコントローラー、論理回路およびマイクロコントローラとしてもよく、制御素子は、電池から前記少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに出力される電力の多寡を多段切替方式で調節してもよい。かつ、前記制御素子はさらに、プロセッサー、温度検出器および温度保護器を含み、温度検出器はプロセッサーと連結し、シリコーンゴム電熱シートの温度を検出および維持するために用いられる。また、温度保護器もプロセッサーと連結し、信号を生成して電池電源をオフにするために用いられる。一実施例において、シリコーンゴム電熱シートの温度が恒温となると、温度検出器は信号を提供してプロセッサーに通知し、シリコーンゴム電熱シートの恒温効果を達成すべく、プロセッサーによる他の素子（例えばパルス幅変調器）の制御を促進させる。シリコーンゴム電熱シートの温度が異常である（例えば温度が過度に高い）場合、温度保護器は信号を生成してプロセッサーに提供し、電池電源をオフにする。一実施例において、制御素子は、少なくとも１のシリコーンゴム電熱シートに３種類の異なる温度範囲を提供すべく、３段切替を行ってもよい。
【００２５】
前記少なくとも１の制御素子はさらに発光ダイオードに電気接続され、発光ダイオードの表示色によってシリコーンゴム電熱シートの表面温度範囲を示してもよい。これにより、使用者は電熱服／パンツの利用時において、発光ダイオードの発光色から現在のシリコーンゴム電熱シートの表面温度範囲を知ることが可能となる。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施例について述べたが、当業者であれば、これらが本発明の説明のために供されるものであって、本発明が主張する権利範囲を限定するものではないことを理解可能である。本発明の権利範囲は後述の特許請求の範囲およびこれと同等の領域に定められる。当業者が本特許の精神または範囲を逸脱せずに実施する修正または追加は、いずれも本発明が開示する精神の元に行われる等価の変更または設計に属し、後述の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２７】
１００  電熱服
１０２  シリコーンゴム電熱シート
１０４  電池
１０６  制御素子
２００  電熱パンツ
３００  電熱付属品
４０２  バンド
５０２  シリコーンゴム
５０４  導電性素子
【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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