JP2010058674A - 誘導加熱式暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で暖房効率に優れる誘導加熱式暖房装置を提供する。
【解決手段】誘導加熱式暖房装置は、手袋１０と、ハンドルグリップ２０とを備え、電源装置４０から給電を受ける。手袋１０は、アウター層１１とインナー層１３との間に金属層１２を有し、ハンドルグリップ２０は、グリップラバー部２１とハンドルパイプ２２との間に複数の誘電加熱用コイル３１が形成された回路層３０を備えている。この回路層３０に電源装置４０から給電すると、各誘導加熱用コイル３１から磁界Ｎが発生し、手袋１０の金属層１２に渦電流が発生してそのジュール熱で金属層１２から熱が発生する。これにより、手袋１０は金属層１２の周辺が加熱されて内部から温められるため、暖房効率のよい暖房を行うことができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、誘導加熱式の暖房装置に関し、特に二輪車に乗車する人体の暖房に用いられる誘導加熱式暖房装置に関する。

従来より、二輪車に乗車する人体を暖房するものとして、例えば次のようなものが知られている。すなわち、下記特許文献１に開示されている二輪車等のグリップヒータ装置は、二輪車のハンドルグリップ内に設置された電線に電流を流し、そのジュール熱でグリップ部を暖め暖房を行うとされている。

また、下記特許文献２に開示されている自動二輪車用グリップヒータは、ハンドルグリップ内に電線の代わりとしてフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を設置し暖房を行うとされている。これら上記特許文献１および２に開示されているものは、一般的にグリップヒータと呼ばれている。

さらに、下記特許文献３に開示されているライダー用手袋は、上記グリップヒータと原理的には同様のものであるが、グリップ部を暖めるのではなく、手袋内部に設置された電熱線で手を暖めるとされている。このライダー用手袋は、電源や温度センサを備えているため、二輪車から離れても暖房が行えるとされている。

実開昭６２−２８６９１号公報 実開昭６４−１４５８８号公報 特開平８−６０４１６号公報

しかしながら、上述した特許文献１および２の従来のものでは、グリップ部が加熱されこの熱はグリップ表面から手袋を介して内部の手に伝導されるため、熱伝導率が悪く暖房効率があまり優れないという問題がある。また、上述した特許文献３のものでは、手袋に備えられた電源が切れてしまった場合は、手袋による暖房ができなくなるという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡単な構成で暖房効率に優れる誘導加熱式暖房装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る誘導加熱式暖房装置は、人体が着用する衣類と、この衣類を介して前記人体が接触する被接触物とを備え、前記衣類は、金属層を有し、前記被接触物は、電流が流れると電磁誘導により前記金属層に熱を発生させる誘導加熱用コイルが形成された回路層を有することを特徴とする。

本発明に係る誘導加熱式暖房装置は、上記のように構成したことにより、被接触物の回路層における誘導加熱用コイルで電磁誘導により衣類の金属層から熱を発生させてその周辺を加熱して、衣類の内部から間接的に人体を暖めることができるので、簡単な構成で暖房効率に優れる暖房を実現することができる。

なお、前記被接触物は、例えば前記回路層の前記誘導加熱用コイルに電流を流す電源装置をさらに有してもよい。

また、例えば前記衣類は手袋であり、前記金属層は前記手袋のインナー層とアウター層との間に設けられ、前記被接触物はハンドルグリップであり、前記回路層は前記ハンドルグリップの内部または前記ハンドルグリップとこのハンドルグリップが取り付けられるハンドルとの間に設けられてもよい。

また、例えば前記衣類はボトムスまたはボトムス内インナーであり、前記金属層は前記ボトムスまたは前記ボトムス内インナーのインナー層とアウター層との間に設けられ、前記接触物はシートであり、前記回路層は前記シートの内部に設けられてもよい。

前記回路層は、例えばフレキシブルプリント基板またはメンブレン回路からなる。

本発明によれば、簡単な構成で暖房効率に優れる誘導加熱式暖房装置を提供することができる。

以下に、添付の図面を参照して、この発明に係る誘導加熱式暖房装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱式暖房装置の全体構成の例を示す説明図、図２は図１のＡ−Ａ’断面模式図である。また、図３は、同誘導加熱式暖房装置の一部の構成例を示す説明図、図４は同誘導加熱式暖房装置の他の一部の構成例を示す説明図である。

図１および図２に示すように、誘導加熱式暖房装置は、例えば人体の手１９が着用する衣類としての手袋１０と、この手袋１０を介して手１９が接触する被接触物としてのハンドルグリップ２０とを備えている。また、誘導加熱式暖房装置は、本例では図示しない電源装置を備えている。

手袋１０は、図２および図３に示すように、手１９に対して最も外側に形成されるアウター層１１と、この手１９に対して最も内側に形成されるインナー層１３とを備えて形成され、さらにこれらアウター層１１およびインナー層１３の間に金属箔などにより構成された金属層１２を有する構造からなる。

なお、手袋１０のアウター層１１は、例えば皮や合成皮革、あるいは合成繊維等の外気に強い素材から構成され、インナー層１３は、皮や起毛繊維等の肌触りの良好な素材から構成されている。

一方、ハンドルグリップ２０は、例えば二輪車に備えられ、図２および図４に示すように、手袋１０を介して手１９が直接握るグリップラバー部２１と、このグリップラバー部２１が取り付けられるハンドルパイプ２２とを備えて構成され、さらにこれらグリップラバー部２１とハンドルパイプ２２との間に誘導加熱用コイル３１が形成された回路層３０を有する構造からなる。

なお、グリップラバー部２１は、例えば合成樹脂やこの合成樹脂に皮などの外表層を形成した素材から構成され、ハンドルパイプ２２は、鉄やアルミニウムなどの金属により構成されている。また、回路層３０は、グリップラバー部２１の内部に一体成形などにより備えられていてもよい。

図５は、ハンドルグリップ２０に備えられた回路層３０の構成例を説明するための説明図である。回路層３０は、図５に示すように、渦巻状に形成された複数の誘導加熱用コイル３１（ここでは、４つ）を備え、例えば実線で示す表面回路３２と点線で示す裏面回路３３とを備えた２層構造のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）からなる。

これら誘導加熱用コイル３１、表面回路３２および裏面回路３３は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）あるいはエポキシ樹脂などの絶縁体からなるベース材上にパターン形成された銅、銅合金またはアルミニウムなどからなる。なお、回路層３０は、いわゆるメンブレン回路により構成されていてもよい。

そして、この回路層３０は、例えば図５中矢印Ｆで示す方向にハンドルパイプ２２に巻き付けられるように設置される。このとき、電磁誘導による効果を高めるために、各誘導加熱用コイル３１が重ならないように回路層３０は設置される。そして、回路層３０の端子部３９は後述する電源装置に接続される。

図６は、電源装置の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、電源装置４０は、例えば二輪車のバッテリー等の車載電源４１と、この車載電源４１の電圧や電流を制御する電源回路４２と、誘導加熱式暖房装置のオン／オフを切り替えるためのスイッチ４３と、電流の周波数を高周波にするための高周波発生装置４４とを備えて構成されている。なお、スイッチ４３は、例えばハンドルグリップ２０の近傍に設置されると誘導加熱式暖房装置の操作性上良好である。

したがって、手１９が手袋１０を介してハンドルグリップ２０を握った状態で、スイッチ４３をオンに切り替え、ハンドルグリップ２０の回路層３０における各誘導加熱用コイル３１に高周波電流を通電すると、各誘導加熱用コイル３１から磁界Ｎが発生し、手袋１０の金属層１２に渦電流が発生してそのジュール熱で金属層１２から熱が発生する。

これにより、手袋１０は、金属層１２から発生した熱によって、手袋１０の内部（金属層１２の周辺のアウター層１１とインナー層１３自体）が温められ、従来のようにハンドルグリップが間接的に手袋を加熱するものと比較して、簡単な構成で暖房効率のよい暖房を実現することができる。また、手袋１０の内部が暖まるため、従来のものと比較して手１９を早く温めることができる。さらに、電源装置４０が車載電源４１から給電しているため、二輪車の走行中に電源切れによる暖房停止状態になることがない。

図７は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱式暖房装置の一部の他の構成例を示す説明図、図８は同誘導加熱式暖房装置の他の一部のさらに他の構成例を示す説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略することがあるとし、本発明に特に関連しない部分については明記しないことがあるとする。

上述した実施形態では、衣類としての手袋１０と被接触物としてのハンドルグリップ２０とに誘導加熱式暖房装置を適用した場合を例に挙げて説明したが、ここでは、図７に示すように、衣類としてのボトムス５０と、図８に示すように、被接触物としての二輪車６０のシート７０に誘導加熱式暖房装置を適用した場合を例にしている。

図７に示すように、ボトムス５０は、上記手袋１０と同様に、アウター層５１とインナー層５３とを備え、さらにこれらの間に金属層５２が形成された構造を備えている。一方、図８に示すように、シート７０の内部には、図示しない誘導加熱用コイルが複数形成された回路層３０が備えられている。この回路層３０は、二輪車６０に備えられた電源装置４０から給電を受ける。

このように構成された誘導加熱式暖房装置においても、図示しない人体がボトムス５０を履いてシート７０上に座った状態で、電源装置４０のスイッチ４３をオンに切り替え、シート７０の回路層３０における各誘導加熱用コイルに高周波電流を通電すると、各誘導加熱用コイルから磁界が発生し、ボトムス５０の金属層５２に渦電流が発生してそのジュール熱で金属層５２から熱が発生する。

これにより、ボトムス５０は、金属層５２から発生した熱によって、ボトムス５０の内部（金属層５２の周辺のアウター層５１とインナー層５３自体）が温められ、上述した手袋１０の場合と同様に簡単な構成で暖房効率のよい暖房を実現することができる。また、ボトムス５０の内部が暖まるため、人体を早く温めることができる。さらに、二輪車６０に備えられた電源装置４０が車載電源４１から給電しているため、二輪車６０の走行中に電源切れによる暖房停止状態になることがない。

以上述べたように、上述した実施形態に係る誘導加熱式暖房装置によれば、簡単な構成で暖房効率に優れる暖房装置を実現することができる。なお、上述した実施形態では、衣類として手袋１０やボトムス５０を例に挙げて説明したが、その他ボトムス５０の内側に着用するアンダーウェア的なボトムス内インナー（図示せず）に、アウター層、インナー層および金属層を設けて暖房するようにしたり、シューズやソックスなどの内部にアウター層、インナー層および金属層を設け、このシューズ等が載置する二輪車のペダルなどに回路層を設置したりして、上述した構成の誘導加熱による暖房を実現するようにしてもよい。

以上のように、本発明に係る誘導加熱式暖房装置は、暖房効率の向上に有用であり、特に、二輪車における人体の暖房に適している。

本発明の一実施形態に係る誘導加熱式暖房装置の全体構成の例を示す説明図である。 図１のＡ−Ａ’断面模式図である。 同誘導加熱式暖房装置の一部の構成例を示す説明図である。 同誘導加熱式暖房装置の他の一部の構成例を示す説明図である。 ハンドルグリップに備えられた回路層の構成例を説明するための説明図である。 電源装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る誘導加熱式暖房装置の一部の他の構成例を示す説明図である。 同誘導加熱式暖房装置の他の一部のさらに他の構成例を示す説明図である。

符号の説明

１０ 手袋
１１ アウター層
１２ 金属層
１３ インナー層
１９ 手
２０ ハンドルグリップ
２１ グリップラバー部
２２ ハンドルパイプ
３０ 回路層
３１ 誘導加熱用コイル
４０ 電源装置
４１ 車載電源
４２ 電源回路
４３ スイッチ
４４ 高周波発生装置
５０ ボトムス
６０ 二輪車
７０ シート

Claims (5)

1. 人体が着用する衣類と、この衣類を介して前記人体が接触する被接触物とを備え、
   前記衣類は、金属層を有し、
   前記被接触物は、電流が流れると電磁誘導により前記金属層に熱を発生させる誘導加熱用コイルが形成された回路層を有する
   ことを特徴とする誘導加熱式暖房装置。
2. 前記被接触物は、前記回路層の前記誘導加熱用コイルに電流を流す電源装置をさらに有することを特徴とする請求項１記載の誘導加熱式暖房装置。
3. 前記衣類は手袋であり、前記金属層は前記手袋のインナー層とアウター層との間に設けられ、
   前記被接触物はハンドルグリップであり、前記回路層は前記ハンドルグリップの内部または前記ハンドルグリップとこのハンドルグリップが取り付けられるハンドルとの間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱式暖房装置。
4. 前記衣類はボトムスまたはボトムス内インナーであり、前記金属層は前記ボトムスまたは前記ボトムス内インナーのインナー層とアウター層との間に設けられ、
   前記被接触物はシートであり、前記回路層は前記シートの内部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱式暖房装置。
5. 前記回路層は、フレキシブルプリント基板またはメンブレン回路からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の誘導加熱式暖房装置。

Images