(57)【要約】      （修正有）【課題】防寒用衣類に取外し可能で、発熱部を体に密着させ、発生した熱を効率よく体に供給する電池式カイロを提供する。【解決手段】電池と電熱線により発生した熱を体に効率よく供給するために、発熱部６および周辺部の断熱部４および反射材５やカバー１を柔軟な材質で構成し、体の曲線にフィットする様にした。発熱部６の電熱線の巻き方で、発熱部の大きさ、発生する温度を確保し、放熱材の材質により、遠赤外線、マイナスイオン、香りも提供することが可能な電池式カイロを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上着や、マフラー、ひざかけ等の衣服に脱着可能とした電池式カイロ。
【請求項２】
発熱部の大きさを確保しながら、高い温度を発生させるために、電熱線を多重に巻きつけた事を特徴とする電池式カイロ。
【請求項３】
発熱部を大きくするために、電熱線の巻き間隔を変化させた事を特徴とする電池式カイロ。
【請求項４】
電熱線で発生した熱を効率良く体に伝えるため、人体の曲線にフィットするように、柔軟に曲がる発熱部を備えた電池式カイロ。
【請求項５】
電熱線で発生した熱を効率良く体に伝えるため、発熱部が取付けられた周辺部分が、柔軟に曲がる機能を備えた電池式カイロ。
【請求項６】
電熱線で発生した熱を、遠赤外線、マイナスイオン、香りなどを発生する物質を介して放熱する事を特徴とする電池式カイロ。
【請求項７】
電熱線で発生する熱による温度の調整にあたり、電圧や電流調整部品を使用せず、単純な回路構成で実現することで、電池の使用効率を向上した電池式カイロ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、携帯式の電池式カイロなどに関する。特には、コート、マフラー、ネックウォーマー、ひざ掛けなどの防寒用衣類や服に取り付けて使用する電池式カイロに関する。
【背景技術】
【０００２】  携帯できる電池式カイロの多くは、ポケットに入れて使用するか、握ることで熱を体に伝えることを目的としている。【０００３】  電池式カイロを備えた防寒用衣類や、電池式カイロを体に固定する方法は、専用の防寒用衣類や、専用の固定具を一緒に使用する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】特開２００９−０６１１２２号公報
【特許文献２】特開２００８−１７３２４１号公報
【特許文献３】実登３１９８９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  次のような問題がある。
（イ）防寒用衣類（マフラーやネックウォーマー、ひざ掛けなど）のほとんどは、ポケットなどの収容する機能がないため、電池式カイロを取付けることができない。
（ロ）電池式カイロを備えた防寒用衣類は、デザイン、色、柄などの点で気に入る物がないことがある。
（ハ）電池式カイロを、体に固定するために、専用器具による取付けは面倒である。【０００５】  また、電池式カイロの課題として、高温を保ちつつ、熱を効率よく体に伝え、できるだけ長時間使用できることが望まれる。実現の方法として、電池の大型化があるが、携帯するには不便となる。
よって、限られた電池容量で、熱の発生と、熱を効率的に体に伝え、使用時間を長くすることが重要である。
本発明は、以上の問題点を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  外形を柔軟な材質、例えば、布、皮、ビニール、ゴムなどで覆った電池式カイロで、発熱部を１個から複数個設けており、防寒用衣類や服に取付けることができ、体に効率よく熱を伝える電池式カイロを提供する。発熱部において、電熱線の巻き方により発熱部の大きさと、体を温める温度を確保した電池式カイロを提供する。放熱材を遠赤外線を多く放射する物質にすることで、遠赤外線による加温もできる電池式カイロを提供する。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は、例えば、安全ピン、クリップ、ヘアピンのような留め具を使用して、自分の気に入った防寒用衣類や服に取付けが容易にできる。取付け後は、防寒用衣類や服を着衣するだけであり、電池式カイロを体に固定する手間がかからない。発熱部の電熱線の多重巻きや、電熱線の巻き付け密度を変えることにより、発熱部の大きさと発生温度を確保する。この発熱部と周辺部が柔軟であるため、体の曲線にフィットすることができ、効率よく体に熱を伝えることができる。また、放熱材の材質により遠赤外線による加温、マイナスイオン、香りの提供も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【第一実施例】
【０００８】  以下、本発明の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の斜視図である。
図２は、発熱部の構造を説明するための図である。
図３は、発熱部の断面図である。
【０００９】  図１に示す通り、本発明の電池式カイロの構成は、カバー１、留め具２、電池ＢＯＸ３、断熱部４，反射材５、発熱部６からなる。
【００１０】  電池式カイロ全体は、カバー１で覆われている。このカバーは、柔軟な材質で布や皮、ビニール、ゴムなどが考えられる。留め具２は、電池式カイロのカバー１と、防寒用衣類や服を挟んだり、固定することができる器具なら何でもよい。例えば、安全ピンやヘアピン、クリップなどがある。留め具２が安全ピンの場合は、安全ピンの針でカバー１と、防寒用衣類や服を一緒に留めることで、容易に電池式カイロを防寒用衣類や服に固定することができる。留め具２の個数は、問わない。
【００１１】  電池ＢＯＸ３は、電源である電池を収納する部分である。電池は、種類を問わない。今回の例では、単３タイプの充電式ニッケル水素電池を使用する。また、この部分には電源ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチと、使用温度の高い／低いを切り替えるスイッチを有している。電源スイッチと、温度切換えスイッチは、電池ＢＯＸ３から有線で離して使用することも可能である。
【００１２】  断熱部４と反射材５は、発熱部６で発生した熱を無駄な方向に放熱しないようにする役割がある。材料としては、アルミレージャーマットと呼ばれる野外で地面に敷くシートが最適である。これは、発砲ポリエチレンにアルミフィルムを蒸着したものである。表面のアルミ部分が反射材５であり、熱を反射するため、発熱部６で人体と逆向きに発生した熱を人体の方向に反射することができる。発砲ポリエチレンの部分が断熱部４になり、熱を伝えにくい構造になっているので、発熱部６を保温する役割と、電池ＢＯＸ３の中の電池に発熱部６からの熱を伝えにくくする役割を持っている。また、発砲ポリエチレンは柔らかく、柔軟に曲がるので、この部分も体の曲線にフィットすることができる。
【００１３】  発熱部６は、電池ＢＯＸ３の電池から給電されることで、熱を発生させる部分である。
図２の発熱部６の構成図と図３の断面図を用いて、構成を説明する。一番中心は、電熱線巻き付け棒（一層目）６−１である。この部材の材質は、耐熱に優れ、絶縁性があり、柔軟なことが望まれる。例えばシンコンガラスチューブなどがある。電熱線巻き付け棒（一層目）６−１に、電熱線６−２を巻き付ける。電熱線としては、例えば、ニクロム線などがある。更に電熱線巻き付け棒（二層目）６−３を設ける。材質は、電熱線巻き付け棒（一層目）６−１と同じである。この部分に、更に電熱線６−４を巻き付ける。絶縁層６−５は、放熱材６−６の材質が導性の場合必要となる。例えば、熱伝導率がよい胴を使用した場合、絶縁層６−５が無いと、電熱線６−４をショートさせることになる。放熱材６−６の材質が絶縁体であれば、絶縁層６−５は不要となる。放熱材６−６は、粉状か小さな粒状の材質である。今回の例としては水晶の粉を使用した。この粉を封じ込めるために、一番外側に外周層６−７がある。外周層６−７は、放熱材６−６が出ない大きさの穴が施された材質の物が望ましい。放熱材６−６から放射するのが熱のみならば、収縮チューブなどでもよい。外周層６−７の横から放熱材６−６が出ないように、フタ６−８を設ける。このフタ６−８は接着剤でもよい。
【００１４】  発熱部６の特徴は、５つある。１つ目は、電熱線の多重巻きがある。多重巻きとは、電熱線６−２を巻いた上に電熱線６−４を巻き付けたことであり、二重巻きになっている。これにより、高い温度の発熱を得る事ができる。電熱線の一重巻きで高温を得るためには、電圧が一定の場合、電線を短くし、抵抗値を少なくすることで、電流を多く流すことが必要である。電熱線を短くすると、発熱部６が小さくなってしまう欠点がある。これを解決するために、多重巻きが有効である。多重巻きは、一重巻きの抵抗値に比べて大きな抵抗値を並列に接続した状態である。抵抗が大きくできるため、電熱線を長くすることができる。つまり、同じ発熱量の発熱部６を得るために、電熱線の太さが同じならば、一重巻きに比べ、多重巻きは、大きくすることができる。多重巻きは、発熱部６の大きさを確保し易いということである。今回の実施例では、二重巻きであるが、三重巻き、四重巻きと増やすことも考えられる。
【００１５】  ２つ目の特徴として、電熱線６−２と電熱線６−４の巻き方がある。電熱線は、線の太さと長さにより抵抗値が決まる。巻き付ける電熱線の太さは一定なので、長さにより抵抗値を変化させることができる。長くなるほど抵抗値が大きくなり、流れる電流が小さくなる。電流が小さくなると、発熱量が減り、体を温める温度が低下する。また、電熱線の巻き付け密度によっても発生する温度が変わる。つまり、発熱温度は、電熱線の太さが一定の場合、電熱線の長さと巻き付け密度により変化する。長さの決まった電熱線を電熱線巻き付け棒（一層目）６−１や電熱線巻き付け棒（二層目）６−３に、巻き付ける場合、一般的には、均一の密度で巻き付けを実施する。すると、長さが決まっているので大きさが限定される。これに対して、電熱線の巻き方を密度の高い部分と密度の低い部分に分けて巻くことにより、発熱部６の大きさを大きくすることができる。均一な密度の場合は、全体が同じ温度となる。密度を変えた場合は、温度の高い部分と低い部分ができる。しかし、皮膚の温度の感じ方として、短い距離での温度の違いは認識が難しい。よって、密度を変えた方が広範囲に高い温度を感じられる。こうする事で、必要な温度を確保しながら、発熱部の大きさを調整することができる。
【００１６】  ３つ目の特徴として、発熱部６は、自在に曲げることができ、体にフィットすることで、熱を効率的に体へ伝えることができる。そのためには、発熱部６を柔らかい材質で構成する必要がある。特に、一般の電池式カイロにおいて放熱材は、放熱板である。本発明の放熱材３−６は、板ではなく粉状、粒状の形状を使用することが特徴である。粉や粒なので、形状の変化に対応することができる。よって、発熱部６は曲げることが可能である。
【００１７】  ４つ目の特徴として、放熱材３−６の材質を、遠赤外線を多く放射する材質を使用することで、遠赤外線による暖かさを期待できることである。今回、水晶の粉を使用した理由は、水晶は遠赤外線を多く放射するためである。遠赤外線を多く放射する物質は他にも、麦飯石、天照石、トルマリンなどがある。また、マイナスイオンや香りを出す材質を使用することにより、温める以外の効能も期待できる。熱以外の効能を得るためには、外周層６−７には放熱材６−６の形状より小さな穴が施された材質の物を使用する。例えば紙オムツで使用されている物で、水は通さないが空気は通すシート等を使用する。放熱材３−６の材質により、携帯カイロの機能を増やすことが可能である。
【００１８】  ５つ目の特徴として、電熱線で発生する熱の温度変更を、可変抵抗など調整用部品を使用しないで実現できることである。調整用部品が不要ということは、余計な電流を使用しないことであり、使用時間の延伸になる。具体的には、電池ＢＯＸ３に設置した温度切換え用のスイッチを「低」にした場合、電熱線６−４のみに電流を流す回路にする。電熱線１本での発熱になる。温度切換え用のスイッチを「高」にした場合、電熱線６−２、電熱線６−４の両方に電流を流す回路にする。電熱線２本での発熱になり、電熱線１本の発熱より高い温度が得られる。このように、温度切換え用スイッチと、導線の追加だけで、温度変更を実現できたのも、電熱線の多重巻きの構成によるためである。
【第二実施例】
【００１９】  請求項１、請求項５、請求項７について、第一実施例とは異なった方法の実施例を示す。
図４に示す通り、第二実施例の電池式カイロの構成は、カバー１、留め具２、電池ＢＯＸ３、断熱部４，反射材５、発熱部６からなる。
【００２０】  第一実施例と異なる部分として３つある。１つ目は、留め具２である。第一実施例では、カバー１、留め具２、防寒用衣類や服が、別々の物であり、留め具２によりまとめられた。第二実施例では、留め具２は、電池式カイロに機構的に接合されており、一体化されている事にある。例えば、電池式カイロにクリップの機能の部品が備わっているため、防寒用衣類や服に取付けが容易にできる。
【００２１】  第一実施例と異なる部分の２つ目として、発熱部６である。第二実施例の発熱部６は、第一実施例のように柔軟でなくてもよい。また、１重巻き、多重巻きいずれでも良く、発熱部６が２個以上設置されていることを特徴とする。発熱部６は、柔軟な断熱部４、反射材５に複数取付けられている。カバ−１は第一実施例と同じく柔軟な材料で構成されているため、発熱部６が曲がらなくても、取付けた周辺部の断熱部４、反射材５、カバ−１の柔軟性により、人体の曲線にフィットすることができる。発熱部６が複数あることで、フィット感と暖かさをより得ることができる。
【００２２】  第一実施例と異なる部分の３つ目として、発熱部６と電池ＢＯＸ３との接続方法である。第一実施例と同じく、発生する温度の調整を調整用部品を使用しないで実現したことである。発熱部６の数量を３とした場合の回路図を図５に示す。低い温度で使用する場合、図５のスイッチを接点Ａに接続することで、全ての発熱部６を直列に使用する。この場合、抵抗値は最大になり、電流は小さくなるため、発熱量が少なくなる。電池ＢＯＸ３に設けられた温度切換えスイッチにより温度を高くする場合には、図５の接点Ｂに接続して発熱部６の数量を少なくする回路構成にする。例えば、発熱部６を１個使用する回路にした場合、電流は３倍流れることになり、発熱量が多くなる。よって温度も高くすることができる。スイッチと導線だけで、温度調整が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の斜視図（第一実施例）
【図２】発熱部６の構成図
【図３】発熱部６の断面図
【図４】本発明の斜視図（第二実施例）
【図５】第二実施例の回路図
【符号の説明】
【００２４】１  カバー
２  留め具
３  電池ＢＯＸ
４  断熱部
５  反射材
６  発熱部
６−１  電熱線巻き付け棒（一層目）
６−２  電熱線
６−３  電熱線巻き付け棒（二層目）
６−４  電熱線
６−５  絶縁層
６−６  放熱材
６−７  外周層
６−８  フタ
【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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