JP2010196972A

JP2010196972A - 暖房器具

Info

Publication number: JP2010196972A
Application number: JP2009042022A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Oshika; 由美子大鹿; Sachiko Murakami; 幸子村上
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】発熱体により温められる部分と人とが接触する暖房器具において、低温やけどを防止する機能を提供する。
【解決手段】足温器の底部に、発熱体と、発熱体の上から加えられる圧力を測定する圧力センサと、発熱体の発熱体温度Ｔ２を測定する温度センサと、発熱制御手段とを設ける。発熱制御手段は、圧力センサの出力に基づいて、発熱体により温められる部分と人とが接触する圧力と接触時間とを測定し（Ｓ５〜Ｓ６）、測定した圧力と接触時間とに基づいて、低温やけどをしないような発熱体の設定温度Ｔ１を決定する（Ｓ７）。さらに、発熱体温度Ｔ２を測定し（Ｓ８）、発熱体温度Ｔ２が、低温やけどをしない設定温度Ｔ１に等しくなるように、発熱体温度Ｔ２を調整する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【選択図】図８

Description

本発明は、暖房器具に関し、より詳細には、圧力検出手段と発熱制御手段を有する暖房器具に関するものである。

従来、スイッチ操作を自動化し、使い勝手を高める暖房器具が知られている。例えば特許文献１に記載の足温器では、上覆シートと、当該上覆シートの下面に配置される金属板と、当該金属板の下面に配置される断熱板体と、当該断熱板体の上面に埋設される伝熱体と、前記断熱板体の下面に設けた下覆シートとが設けられている。さらに、当該足温器の底面に凹所が設けられ、凹所に、押圧されることにより前記伝熱体へ通電するスイッチが設けられている。前記構成により足温器に乗り降りするだけで、発熱体のオンオフを制御するスイッチが自動的に開閉される。

また、例えば特許文献２に記載のホットカーペットでは、人が乗ったことを感知する押圧センサスイッチ部材と、当該押圧センサスイッチ部材上に配置された電熱シートと、前記押圧センサスイッチ部材がオンオフされた場合に前記伝熱シートへの通電を制御するコントローラと、電熱シートに給電するためのＡＣコードとが備えられている。前記構成により、ホットカーペット上の任意の位置区間単位で前記伝熱シートが分割制御され、人が座った区画のみが温められる。

特開平５−２１１３２号公報特開２００２−３１７９５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の足温器および特許文献２に記載のホットカーペットでは、温度を自動で調整できない為、発熱体により温められる部分に長時間接触した場合や、発熱体により温められる部分と接触する圧力が高まった場合に、接触箇所の温度を下げることができない。このため、低温やけどをする可能性があるという問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、発熱体により温められる部分と人とが接触する暖房器具において、低温やけどを防止する機能を提供することを目的とする。

上記目標を達成するために、請求項１に係る発明の暖房器具は、人体に接することで人体を暖める暖房器具であって、電気を熱に変換する発熱体と、当該発熱体に人体から加わる圧力を検出する圧力検出手段と、当該圧力検出手段の検出した圧力が所定の圧力よりも高かった場合に、前記発熱体の温度を下げる発熱制御手段とを備えている。

また、請求項２に係る発明の暖房器具は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記発熱体と前記圧力検出手段とを備えたセグメントが複数設けられ、前記発熱制御手段は、各セグメントに設けられた前記圧力検出手段の検出結果に基づいて、当該セグメントに設けられた前記発熱体の温度を個別に制御することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の暖房器具は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記発熱体に人体から圧力が加えられている時間を測定する計時手段を備え、前記発熱制御手段は前記計時手段の測定時間と前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記発熱体の温度を制御することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明の暖房器具は、請求項３に記載の発明の構成に加えて、前記発熱体と前記圧力検出手段とを備えたセグメントが複数設けられ、前記計時手段は、前記各セグメント毎に、当該セグメントに設けられた前記発熱体に人体から圧力が加えられている時間である個別押圧時間を測定し、前記発熱制御手段は、各セグメントに設けられた前記圧力検出手段の検出結果と、前記計時手段が計測した当該セグメントの個別押圧時間に基づいて、当該セグメントに設けられた前記発熱体の温度を個別に制御することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明の暖房器具は、請求項１乃至４のいずれかに記載の前記暖房器具が足温器であることを特徴とする。

請求項１に係る発明の暖房器具によれば、発熱体により温められる部分と人とが高い圧力で接触した場合に、発熱体の温度を下げるので、低温やけどを防止することができる。

請求項２に係る発明の暖房器具によれば、発熱体と圧力検出手段とを備えたセグメントが複数設けられており、各発熱体により温められる部分と人とが接触する圧力を個別に測定し、個別に温度を制御することができる。このため、各発熱体により温められる部分と人とが接触している部分のうち、高い圧力で接触した部分のみの発熱体の温度を下げることができるので、請求項１に記載の発明の効果に加え、低温やけどをする可能性のない部分の温かさを保つことができる。

請求項３に係る発明の暖房器具によれば、発熱体に加えられる圧力と、圧力が加えられている時間とを測定して、低温やけどをする可能性があれば温度を下げるので、請求項１に記載の発明の効果に加え、さらに安全性を高めることができる。

請求項４の係る発明の暖房器具によれば、各セグメントに設けられた発熱体に加えられる圧力と、圧力が加えられている時間とを個別に測定して、発熱体により温められる部分と人とが接触している部分のうち、低温やけどをする可能性のある部分のみの温度を下げるので、請求項３に記載の発明の効果に加え、低温やけどをする可能性のない部分の温かさを保つことができる。

請求項５に係る発明の暖房器具によれば、足温器において、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果を得ることができる。

足温器１を人が使用している状態を表した図である。足温器１の縦断面図である。図１に示す足温器１のＩ−Ｉ線における矢視方向部分断面図を模式的に表した図である。足温器１及び第二足温器３１に備えられるセグメント１２の斜視図である。図４に示すセグメント１２のＩＩ―ＩＩ線における矢視方向部分断面を模式的に表した図である。足温器１の電気的構成を示すブロック図である。足温器１及び第二足温器３１において、発熱体１２７の設定温度Ｔ１を決定するための第一データテーブル８１である。足温器１での制御の流れを説明するためのフローチャートである。第二足温器３１の縦断面図と、ＡＣアダプタ３５を表した図である。図９に示す、第二足温器３１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視方向部分断面図を模式的に表した図である。第二足温器３１の電気的構成を示すブロック図である。第二足温器３１において、発熱体１２７の設定温度Ｔ１を決定するための第二データテーブル８２である。第二足温器３１での制御の流れを説明するためのフローチャートである。

以下本発明の第一の実施の形態と第二の実施の形態とを図面を参照して説明する。第一の実施の形態と第二の実施の形態の足温器は、格子状に配置したセグメントに備えられた発熱体により、人の足裏の各部分を分割して個別に温めることができる。その際、人の足裏と足温器とが接触する圧力と接触する時間とに基づいて、各発熱体の温度を調整する。この構成により、温かさを保ったまま、低温やけどを防止することができる。

まず、図１〜図５を参照して、第一の実施の形態の足温器１の物理的構成について説明する。第一の実施の形態の足温器１は、人が使用する際に床に設置して使用され、歩行することを目的としていない。

図１に示すように、本発明の足温器１は、靴状の形状をしており、人が履いた場合に、人の足２の足裏を温めることができる。

次に、図２および図３を参照して、足温器１の内部構造を説明する。図２において、紙面の左右方向を足温器１の上下方向、紙面の上方向を足温器１の後方向、紙面の下方向を足温器１の前方向という。

図２に示すように、足温器１は、人が履いた場合に人の足裏を支える靴底部３と、靴底部３の上側に乗った人の足を覆う形状のアッパー部４と、外部からの電源を供給する電源供給部５とから構成されている。

靴底部３の下部には、靴底を形成するとともに、電気回路用基板７を支える下側基板保護部材６が設けられている。下側基板保護部材６の下部は、平面視で靴底の形状をした靴裏形成部６１で形成されている。また、靴裏形成部６１の外周に沿って上方向に側壁部６２が設けられている。側壁部６２の後方部分には、外部から電源を供給する電源配線１５を通すための円筒状の電源配線用穴６３が備えられている。また、側壁部６２の後方部分かつ、電源配線用穴６３より上側には、電源スイッチ１６を配置するための、電源スイッチ用穴６４が設けられている。靴裏形成部６１と側壁部６２によって、形成される空間には、ネジ穴６６を備えた円筒状の支柱６５が、四角形の四隅を形成するように４箇所設けられている。このように、下側基板保護部材６は、靴裏形成部６１と、側壁部６２と、電源配線用穴６３と、電源スイッチ用穴６４と、支柱６５と、ネジ穴６６とで構成されている。下側基板保護部材６は、人の体重を支えることのできる強度を備えた固体であり、例えば合成樹脂で形成されている。

下側基板保護部材６に備えられた支柱６５の上側には、電気回路用基板７が設けられている。電気回路用基板７は、平面視で四角形の形状をしている。電気回路用基板７には、下側基板保護部材６に備えられた支柱６５のネジ穴６６と同じ位置関係で、４箇所の基板穴７１が設けられている。電気回路用基板７は、支柱６５に備えられたネジ穴６６と基板穴７１との位置を合わせた状態で、支柱６５の上側に設置されている。そして、基板穴７１の上側から、基板固定ネジ８が支柱６５に備えられたネジ穴６６に挿入されている。この構造により、電気回路用基板７は基板固定ネジ８の頭部と支柱６５とに挟まれて固定される。

電気回路用基板７の下面には、複数の電気回路部品９が実装されている。また、電気回路用基板７の後部の下面には、電源をオンオフするための電源スイッチ１６が実装されている。電源スイッチ１６には、家庭の壁面に備えられている照明オンオフスイッチのような形状の電源切替部１６１が備えられている。人が電源切替部１６１を切り替えることで、電源スイッチ１６をオンオフすることができる。電源スイッチ１６は、電源スイッチ用穴６４を通って、側壁部６２の後部に電源切替部１６１を備えた状態で設けられる。この構造により、足温器１の電源をオンオフすることができる。電気回路用基板７を支える支柱６５の高さは、電気回路部品９と電源スイッチ１６との下方向の高さよりも高く形成されている。この構造により、電気回路部品９と電源スイッチ１６とが、靴裏形成部６１に接触することを防止している。

電気回路用基板７の上面には、セグメント１２に備えられたセグメント用凸型コネクタ１２８と電気回路用基板７とを接続するためのセグメント用凹型コネクタ１０が実装されている。セグメント用凹型コネクタ１０は、後述する１２箇所の各セグメント１２の位置の近傍に１２箇所備えられている。

下側基板保護部材６の側壁部６２と電気回路用基板７との上側には、板状の上側基板保護部材１１が設けられている。上側基板保護部材１１は、平面視で、靴裏形成部６１と同じ形状に形成されている。上側基板保護部材１１は、側壁部６２の上面に支えられた状態で側壁部６２と接着剤により接続される。この構造により、上側からの圧力が加わった場合に、圧力によって電気回路用基板７が破壊されることを防いでいる。また、上側基板保護部材１１には、セグメント用凹型コネクタ１０と接触しないように、セグメント用凹型コネクタ１０と同じ位置に、セグメント用凹型コネクタ１０より大きな直方体状の逃げ穴１１１が１２箇所設けられている。上側基板保護部材１１は、人の体重を支えることのできる強度を備えた固体であり、例えば合成樹脂で形成されている。

１２箇所の逃げ穴１１１の近傍かつ上側基板保護部材１１の上側に、セグメント１２が１２箇所設けられている。セグメント１２は、図３に示すように、後述するインナーシート１３に対して、平面視で格子状に配置されている。セグメント１２は、図４に示すように直方体状であり、平面視で長方形の形状をしている。セグメント１２は、図５に示すように、セグメント土台部１２１と、温度センサ用基板１２４と、温度センサ１２５と、圧力センサ１２６と、発熱体１２７と、セグメント用凸型コネクタ１２８と、セグメント用配線１２９とから構成されている。また、上側基板保護部材１１の上面とセグメント１２の下面とは、接着剤で接続されている。セグメント１２の物理的構造の詳細は後述する。

図２に示すように、セグメント１２に備えられたセグメント用凸型コネクタ１２８は、逃げ穴１１１を通って、セグメント用凹型コネクタ１０に接続されている。この構成により、発熱体１２７を発熱させる電力を供給することができるとともに、圧力センサ１２６が圧力を測定して出力する信号と、温度センサ１２５が温度を測定して出力する信号とを電気回路用基板７に伝達することができる。

セグメント１２の上側には、人の足裏と接するインナーシート１３が設けられている。インナーシート１３は、セグメント１２の上部の発熱体１２７と上側基板保護部材１１とが人の足に直接接触しないような大きさであり、平面視で靴底状の形状に形成されている。インナーシート１３は、下側に配置されたセグメント１２に備えられた発熱体１２７が発熱した熱を、人の足裏に伝達することができる熱伝導性を備えるとともに、人の足裏から加えられる圧力を下側のセグメント１２に伝えることができる柔軟性を備えた素材であり、例えば合成樹脂が使用されている。上述のセグメント１２とインナーシート１３との構成により、人の足裏の各部分を個別に温めることと、人の足裏の各部分から加えられた圧力を個別に測定することと、各セグメント１２に備えられた発熱体１２７の温度を個別に測定することができる。

インナーシート１３の上側には、乗った人の足を覆う形状のアッパー部４が設けられている。アッパー部４の下部は、上側基板保護部材１１の上面の外周と接着剤により接続されている。アッパー部４は、例えば布から形成されている。

靴底部３の後側には、電気回路用基板７に電源を供給する電源供給部５が設けられている。電源供給部５には、家庭用のＡＣ電源等に接続されるコンセントプラグ１４が備えられている。コンセントプラグ１４と電気回路用基板７とは、電源配線１５で接続される。その際、電源配線１５は、下側基板保護部材６に設けられた電源配線用穴６３を通っている。この構造により、電源は，電源配線１５を通って電気回路用基板７に供給される。

次に図４及び図５を参照して、セグメント１２の物理的構成の詳細について説明する。図５において、紙面の上下方向をセグメント１２の上下方向といい、紙面の左右方向をセグメント１２の左右方向という。

図４及び図５に示すように、セグメント１２の下部には、セグメント土台部１２１が設けられている。セグメント土台部１２１は、平面視で四角形の直方体状である。また、セグメント土台部１２１の上部、かつ、平面視で中央より左側にセグメント凹所１２２が設けられている。さらに、セグメント凹所１２２の左面から、セグメント土台部１２１の左面に円筒状のセグメント配線用穴１２３が設けられている。セグメント土台部１２１は人の体重を支えることのできる強度を備えた固体であり、例えば合成樹脂で形成されている。

セグメント凹所１２２の下面の上側には、温度センサ１２５を実装するための温度センサ用基板１２４が設けられている。温度センサ用基板１２４には、温度センサ１２５を実装するための半田付け部と、温度センサ１２５への配線を接続するための半田付け部とが備えられている。温度センサ用基板１２４とセグメント土台部１２１とは接着材で接続されている。

温度センサ用基板１２４の上側には、発熱体１２７の温度を測定するための温度センサ１２５が実装されている。このとき、温度センサ１２５の上面は、セグメント凹所１２２の上面より下の位置になるように設計されている。温度センサ１２５には、例えばチップ形状のサーミスタが使用される。

セグメント土台部１２１の中央部の上側には、圧力センサ１２６が設けられている。圧力センサ１２６は、セグメント土台部１２１に支えられており、上側から加えられた圧力を測定する。圧力センサ１２６は、薄型のシート状の形状であり、平面視で円形状に形成されている。圧力センサ１２６には、例えば感圧インクを使用した薄型圧力センサが使用されている。

圧力センサ１２６の上側には、電気を熱に変換する発熱体１２７が備えられている。発熱体１２７は、シート状であり、平面視でセグメント土台部１２１と同じ大きさの長方形に形成されている。発熱体１２７には、例えば金属箔に電気を流して発熱させる薄いシート状の面状発熱体が使用されている。

セグメント土台部１２１の外部には、図２で示したセグメント用凹型コネクタ１０と接続するためのセグメント用凸型コネクタ１２８が備えられている。セグメント用凸型コネクタ１２８には、セグメント用配線１２９が接続されている。セグメント用配線１２９は、セグメント配線用穴１２３を通って、温度センサ用基板１２４、圧力センサ１２６、発熱体１２７のそれぞれと接続されている。

上述のセグメント１２の構成の通り、圧力センサ１２６は、平面視でセグメント１２の中央付近かつ、側面視で発熱体１２７とセグメント土台部１２１とに挟まれた場所に配置されている。この構成により、圧力センサ１２６は、発熱体１２７の上側からの圧力により、発熱体１２７が下に押されたときの圧力を測定することができる。また、温度センサ１２５は、発熱体１２７の下側のセグメント土台部１２１に設けられたセグメント凹所１２２に配置されている。この構成により、温度センサ１２５は発熱体１２７の温度を測定することができる。つまり、このセグメント１２を使用することで、発熱体１２７を使用して温めることと、発熱体１２７の上側から加わる圧力を測定することと、発熱体１２７の温度を測定することとができる。

次に、図６を参照して、第一の実施の形態の足温器１の電気的構成について説明する。図６に示すように、発熱制御手段２０には、足温器１の制御を司るコントローラとしてのＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が駆動するための制御プログラムやパラメータ等を記憶する不揮発性記憶素子であるＲＯＭ２０３と、各種データを一時的に保存する揮発性記憶素子であるＲＡＭ２０４と、データの受け渡しの仲介を行う入出力インターフェース２０５とが備えられている。また、それらはバス２０７により相互に接続されている。さらに、ＣＰＵ２０１の内部には、１２個のセグメント１２に圧力が加えられている時間を個別に測定するタイマ２０２が備えられている。入出力インターフェース２０５には、ＣＰＵ２０１からの命令に基づいて発熱体１２７の温度をコントロールする温度コントロール部２０６が接続されている。発熱制御手段２０は、ＣＰＵ２０１と、タイマ２０２と、ＲＯＭ２０３と、ＲＡＭ２０４と、入出力インターフェース２０５と、温度コントロール部２０６とから構成されている。また、発熱制御手段２０を構成している電気回路は、図２に示した電気回路部品９に含まれている。この発熱制御手段２０は、１２個のセグメント１２に備えられた、温度センサ１２５と圧力センサ１２６との出力値に基づいて、発熱体１２７の温度を個別にコントロールする。

家庭用のＡＣ電源２１と電源回路２２とは、図２に示した電源供給部５で接続されている。電源回路２２を構成している回路は、図２に示した電気回路部品９に含まれている。電源回路２２は、発熱制御手段２０と温度コントロール部２０６とに接続されている。また、電源回路２２には、電源スイッチ１６が接続されている。電源回路２２は、電源スイッチ１６がＯＮされた場合に、ＡＣ電源２１から供給された電力から、発熱制御手段２０を動作させる電源と、温度コントロール部２０６から発熱体１２７に供給される電源とを生成して供給する。

発熱制御手段２０には、セグメント１２が１２個接続されている（１２個のうち２個のみ図示）。各セグメント１２には、人の足裏を温める発熱体１２７と、発熱体１２７の温度を測定する温度センサ１２５と、セグメント１２の上側から加えられる圧力を測定する圧力センサ１２６とが備えられている。温度センサ１２５は、入出力インターフェース２０５と接続されており、発熱体１２７の温度を測定した結果をＣＰＵ２０１に伝えることができる。また、圧力センサ１２６は、入出力インターフェース２０５に接続されており、圧力を測定した結果をＣＰＵ２０１に伝えることができる。発熱体１２７は、温度コントロール部２０６と接続されており、温度コントロール部２０６により温度をコントロールされる。

次に、図７の第一データテーブル８１と、図８のフローチャートとを参照して、第一の実施の形態の足温器１の動作を説明する。

まず、図７の第一データテーブル８１について説明する。図７は、人の足裏からセグメント１２に加えられる圧力値Ｐと、人の足裏からセグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔとに基づいて、発熱体１２７の設定温度Ｔ１を決定するための第一データテーブル８１である。この第一データテーブル８１は、図６に示すＲＯＭ２０３に記憶されている。例えば、圧力値Ｐが３０ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが３分である場合には、発熱体１２７の設定温度Ｔ１は、４２℃に設定される。また、圧力値Ｐが５０ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが１６分だった場合には、発熱体１２７の設定温度Ｔ１は、３４℃に設定される。

図７で示すように、圧力値Ｐが高いほど、また、接触時間ｔが長いほど、設定温度Ｔ１は低くなっている。これは、圧力値Ｐが高いほど、また、接触時間ｔが長いほど、低温やけどをする可能性が高まるため、低温やけどをしないように温度を下げているためである。しかし、温度を下げすぎると、人が温かさを感じることができなくなる。このため、低温やけどをしない程度で、かつ、人が温かさを感じることができる温度を設定している。したがって、図７の第一データテーブル８１を用いることにより、適度な温かさを保ったまま、低温やけどを防止することができる。なお、図７の各数値は一例である。

次に、例を示しながら、図８のフローチャートを参照して、第一の実施の形態の足温器１の動作を説明する。人が足温器１を履いた場合、足裏の形状や、体重のかけ方等により、足温器１の靴底部３に配置された１２個の各セグメント１２に加えられる圧力は変化する。例えば、足の踵部分に配置されたセグメント１２には、体重がかかりやすいため高い圧力が加えられ、足裏の土踏まずの部分に配置されたセグメント１２には、体重がかかりにくいため低い圧力が加えられる。また、人が途中で踵を少し浮かせた場合には、踵部分に配置されたセグメント１２に加えられる圧力は、高い圧力から低い圧力に変化する。

例えば、足温器１の電源スイッチ１６をＯＦＦにしている状態から、人が電源スイッチ１６をＯＮした後、足温器１を履いて使用し、その後、一旦足温器１を脱いで、再び足温器１を履いて使用し、その後、電源スイッチ１６をＯＦＦにした場合について考える。このとき、踵部分のセグメント１２について、人が足温器１を履いて使用開始した当初の圧力値Ｐは５０ｇ重／ｃｍ^２であり、使用開始してから７分後に人が体を動かして１０ｇ重／ｃｍ^２に変化し、使用開始してから１４分後に足温器１の電源をＯＮしたまま足温器１を脱ぐことで０ｇ重／ｃｍ^２に変化して、脱いでから１時間後に再び履いて３０ｇ重／ｃｍ^２になり、再び履いてから４分後に足温器１を履いたまま電源スイッチ１６をＯＦＦしたとする。

電源回路２２は、電源スイッチ１６がＯＦＦされている場合には、発熱制御手段２０及び、温度コントロール部２０６に電源を供給しないように構成されている。そして、電源スイッチ１６がＯＮされると、電源回路２２は、ＡＣ電源２１から供給された電力を利用し、発熱制御手段２０を動作させる電力を生成する。そして、発熱制御手段２０に電力を供給して、発熱制御手段２０を起動させる。また、電源回路２２は、ＡＣ電源２１から供給された電力を利用し、温度コントロール部２０６が発熱体１２７を発熱させるための電力を生成して、温度コントロール部２０６に供給する。なお、この時点ではまだ、温度コントロール部２０６は、発熱体１２７を発熱させていない。

ＣＰＵ２０１は、起動した後、ＲＯＭ２０３に記憶された図８に示すフローチャートのプログラムを読み出し、処理を開始する。

図８に示すように、ＣＰＵ２０１により実行される処理では、まず、電源スイッチ１６がＯＮされているか否かが判断される（Ｓ１）。仮に、電源スイッチ１６がＯＦＦされている場合には（Ｓ１：ＮＯ）、続いて、終了処理を実施して（Ｓ１５）、処理を終了する。終了処理Ｓ１５については、後述する。

電源スイッチ１６がＯＮされていれば（Ｓ１：ＹＥＳ）、続いて、１２個の各セグメント１２に備えられた圧力センサ１２６により出力される信号に基づいて、人の足裏から各セグメント１２に加えられている圧力値Ｐを測定する（Ｓ２）。測定された個々の圧力値Ｐは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ２）。

次に、測定された圧力値Ｐに基づいて、人が履いているか否かが判断される（Ｓ３）。
１２個のセグメント１２の内、８個以上のセグメント１２に圧力が加わっていれば人が履いていると判断される。また、圧力が加わっているセグメント１２が７個以下のときは、人が履いていないと判断される。最初はまだ履いていないので（Ｓ３：ＮＯ）、続いてＳ１に戻り、処理を繰り返す。つまり、人が履くまでは、圧力を測定している状態で待機している。

人が履くと、Ｓ２で測定された圧力値Ｐに基づいて、人が履いていると判断される（Ｓ３：ＹＥＳ）。次に、人の足裏から各セグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔを個別に測定するためのタイマ２０２をリセットし、接触時間ｔを０秒にする（Ｓ４）。タイマ２０２は、リセットされた後、接触時間ｔの計時動作を開始する。

次に、人の足裏から各セグメント１２に加えられている圧力値Ｐが個別に測定される（Ｓ５）。測定された個々の圧力値Ｐは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ５）。例示した踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐについては、人が履いた当初は５０ｇ重／ｃｍ^２なので、この値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ５）。

次に、タイマ２０２により、各セグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔが個別に測定される（Ｓ６）。測定された接触時間ｔは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ６）。例示した踵部分のセグメント１２については、人が足温器１を履いた当初の接触時間ｔは数秒であり、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ６）。

次に、ＲＡＭ２０４に記憶された個々の圧力値Ｐと個々の接触時間ｔとの結果から、各セグメント１２に備えられた発熱体１２７の設定温度Ｔ１が個別に決定される（Ｓ７）。この設定温度Ｔ１を決定するために、ＲＯＭ２０３に記憶された図７の第一データテーブル８１が用いられる。決定された設定温度Ｔ１は、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ７）。踵部分のセグメント１２については、使用当初の圧力値Ｐは５０ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが数秒なので、設定温度Ｔ１は４０℃に設定される（Ｓ７）。そして、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ７）。

次に、発熱体１２７の下側に備えられた温度センサ１２５の出力に基づいて、各発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２が個別に測定される（Ｓ８）。測定された個々の発熱体温度Ｔ２はＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ８）。踵部分のセグメント１２については、使用当初はまだ温度が上がっていないので、発熱体温度Ｔ２は２５℃と測定されたとする（Ｓ８）。そして、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ８）。

次に、電源スイッチ１６がＯＮされているか否かが判断される（Ｓ９）。電源スイッチ１６がＯＮされたままの場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、続いて、ＲＡＭ２０４に記憶された個々の圧力値Ｐから人が履いているか否かが判断される（Ｓ１０）。１２個のセグメント１２の内、８個以上のセグメント１２に圧力が加わっていれば人が履いていると判断される。

人が履いていると判断された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、続いて、ＲＡＭ２０４に記憶された各発熱体１２７の設定温度Ｔ１と現在の各発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２とが等しいか否かが判断される（Ｓ１１）。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１は４０℃、発熱体温度Ｔ２は２５℃なので、等しくないと判断される（Ｓ１１：ＮＯ）。

設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とが等しくない発熱体１２７がある場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、続いて、等しくない発熱体１２７の温度を設定温度Ｔ１に近づける制御が発熱制御手段２０により行われる（Ｓ１２）。発熱体温度Ｔ２を設定温度Ｔ１に近づけるために、ＣＰＵ２０１は、発熱体１２７に送電する電力量を決定し、温度コントロール部２０６を制御する。温度コントロール部２０６はＣＰＵ２０１に制御されて、発熱体１２７に電力を供給する。このとき、発熱体温度Ｔ２を上げる場合には、温度コントロール部２０６により、発熱体温度Ｔ２を上げるように発熱体１２７に電力が供給される。また、発熱体温度Ｔ２を下げる場合には、温度コントロール部２０６により、発熱体１２７への電力供給を止めることで温度を下げる。

次に、Ｓ５に戻り、処理を繰り返す。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１は４０℃、発熱体温度Ｔ２は２５℃となっている。このため、温度コントロール部２０６はＣＰＵ２０１に制御されて、発熱体１２７が４０℃に近づくように電力を供給する（Ｓ１２）。そして、Ｓ５〜Ｓ１２の処理を繰り返して、発熱体１２７が４０℃になる。

上述のＳ５〜Ｓ１２の制御を繰り返すと、個々の発熱体１２７の設定温度Ｔ１と個々の発熱体温度Ｔ２とは等しくなる。設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とが等しくなった場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２を一定に保つ制御が行われる（Ｓ１３）。この制御は、ＣＰＵ２０１で温度コントロール部２０６を制御し、発熱体温度Ｔ２が一定になるように電力供給を制御することにより行われる。発熱体温度Ｔ２を一定にするために、発熱体１２７に電力を供給する場合と発熱体１２７への電力を止める場合とを繰り返して温度調整する。次に、Ｓ５に戻り処理を繰り返す。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２が同じ４０℃になったあとに（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２を一定に保つように制御が行われる（Ｓ１３）。そして、Ｓ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す。

さらに時間が経過し、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが５０ｇ重／ｃｍ^２のままで（Ｓ５）、測定されている接触時間ｔが５分を経過すると（Ｓ６）、設定温度Ｔ１が３８℃に設定される（Ｓ７）。また、この時の踵部分の発熱体温度Ｔ２は４０℃となっている（Ｓ８）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ９：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ１０：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ１１：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の３８℃に下げる制御が行われる（Ｓ１２）。この制御は、ＣＰＵ２０１が温度コントロール部２０６を制御して、発熱体１２７への電力供給を止めることで行われる。Ｓ５〜Ｓ１２の処理を繰り返すと、発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ３８℃になり（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ１３）。そして、Ｓ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す。

そして、使用開始してから７分後に人が体を動かして、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが１０重／ｃｍ^２に変化した場合（Ｓ５）、この時の接触時間ｔが７分であるので（Ｓ６）、設定温度Ｔ１は４２℃に設定される（Ｓ７）。また、このときの踵部分の発熱体温度Ｔ２は３８℃となっている（Ｓ８）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ９：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ１０：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ１１：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の４２℃に上げる制御が行われる（Ｓ１２）。そして、Ｓ５〜Ｓ１２の処理を繰り返すと、踵部分の発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ４２℃になり（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ１３）。そして、Ｓ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す。

次にさらに時間が経過して、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが１０ｇ重／ｃｍ^２のままで（Ｓ５）、接触時間ｔが１０分を経過すると（Ｓ６）、設定温度Ｔ１は４０℃に設定される（Ｓ７）。また、このときの踵部分の発熱体温度Ｔ２は４２℃となっている（Ｓ８）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ９：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ１０：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ１１：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を設定温度Ｔ１と同じ４０℃に下げる制御が行われる（Ｓ１２）。そして、Ｓ５〜Ｓ１２の処理を繰り返すと、踵部分の発熱体温度Ｔ２が、設定温度Ｔ１と同じ４０℃になり（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ１３）。そして、Ｓ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す。

次に、接触時間ｔが１４分のときに人が足温器１を脱ぐと、１２個のセグメント１２の圧力値Ｐから、人が履いていないと判断される（Ｓ１０：ＮＯ）。なお、１２個のセグメント１２のうち、圧力が加わっているセグメント１２が７個以下のときに、人が履いていないと判断される。人が履いていないと判断された場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、各セグメント１２の発熱体１２７への電力供給が止められる（Ｓ１４）。この制御は、ＣＰＵ２０１で温度コントロール部２０６を制御し、各発熱体１２７への電力の供給を止めることで行われる。これにより、発熱体温度Ｔ２は徐々に下がっていく。次に、Ｓ１に戻る。

このときは、電源スイッチ１６はＯＮのままで（Ｓ１：ＹＥＳ）、各セグメント１２の圧力値Ｐを測定した結果（Ｓ２）、人が履いていないと判断されているので（Ｓ３：ＮＯ）、足温器１は、圧力値Ｐを測定している状態で待機している。

そして、人が足温器１を脱いでから１時間後に、再び足温器１を履いたとする。このときは、電源スイッチ１６はＯＮのままで（Ｓ１：ＹＥＳ）、圧力値Ｐを測定した結果（Ｓ２）、人が履いていると判断される（Ｓ３：ＹＥＳ）。次に、タイマ２０２がリセットされ、各セグメント１２の接触時間ｔが０秒にセットされる（Ｓ４）。

再び履いた後は、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが３０ｇ重／ｃｍ^２であり（Ｓ５）、測定された接触時間ｔが数秒なので（Ｓ６）、設定温度Ｔ１が４２℃に設定される（Ｓ７）。また、１時間人が履いていなかったので、発熱体温度Ｔ２は下がっており、温度測定の結果、２５℃になっているとする（Ｓ８）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ９：ＹＥＳ）、人が履いたままであり、（Ｓ１０：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２と設定温度Ｔ１とは等しくない（Ｓ１１：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を設定温度Ｔ１と同じ４２℃に上げる制御が行われる（Ｓ１２）。Ｓ５〜Ｓ１２の処理を繰り返すと、踵部分の発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ４２℃になり（Ｓ１１：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ１３）。そして、Ｓ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す。

次に、人が再び足温器１を履いてから４分が経過した後に、足温器１を履いたまま電源スイッチ１６がＯＦＦされると（Ｓ９：ＮＯ）、続いて終了処理（Ｓ１５）が行われ、図８に示すフォローチャートの処理が終了する。Ｓ１５の終了処理では、各部品は正常に終了処理され、発熱制御手段２０と温度コントロール部２０６への電力供給が停止される。そして、足温器１の使用が終了される。

以上、例示したような制御が、足温器１に対して行われる。なお、特に踵部分のセグメント１２に着目して例示したが、踵部分のセグメント１２以外の各セグメント１２に対しても同様の制御が個別に行われる。つまり、足裏の各部分に配置された各セグメント１２に対して、圧力値Ｐと接触時間ｔとにより、設定温度Ｔ１を決定している。そして、各セグメント１２の発熱体温度Ｔ２をコントロールしている。このようにして、各セグメント１２の発熱体温度Ｔ２を制御することで、温かさをたもったまま、低温やけどを防止することができる。

本実施の形態において、足温器１が、本発明の「暖房器具」及び「足温器」に相当し、発熱体１２７が「発熱体」に相当する。また、圧力センサ１２６が「圧力検出手段」に相当し、発熱制御手段２０が「発熱制御手段」に相当する。また、タイマ２０２が「計時手段」に相当し、接触時間ｔが「測定時間」及び「個別押圧時間」に相当する。また、セグメント１２が「セグメント」に相当する。

なお、前述の第一の実施形態に示される構成は例示であり、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、前述の実施の形態では、セグメント１２が、平面視長方形に形成されていたが、使用目的に合わせて、任意の形状に形成しても良い。また、セグメント１２は、格子状に１２個配置されていたが、任意の個数で、任意の位置に配置してもよい。また、セグメント１２は、人の足裏の下側に配置されていたが、配置は任意であり、配置位置を足の甲の上側などに変更してもよい。

また、セグメント１２に温度センサ１２５を備えていたが、温度センサ１２５を削除してもよい。この場合、発熱体１２７の温度の制御は、電力供給量と発熱体１２７の発熱温度との関係を予めＲＯＭ２０３に記憶させておき、設定したい温度に合わせて、発熱体１２７に供給する電力を調整すればよい。

次に、図９〜図１０を参照して、第二の実施の形態の第二足温器３１の物理的構成について説明する。第二の実施の形態の第二足温器３１は、足を温めながら歩行することを目的としている。

図９に示すように、本発明の第二足温器３１は、靴状の形状をしており、人が履いた場合に、人の足の足裏を温めることができる。図９において、紙面の上下方向を第二足温器３１の左右方向、紙面の上方向を第二足温器３１の後方向、紙面の下方向を第二足温器３１の前方向という。

図９に示すように、第二足温器３１は、人が履いた場合に人の足裏を支える第二靴底部３２と、第二靴底部３２の上側に乗った人の足を覆う形状の第二アッパー部３３と、電池４６を備えた電池ホルダー部３４とから構成されている。また、第二足温器３１の電池４６を充電する場合には、ＡＣアダプタ３５が、第二足温器３１に接続される。

第二靴底部３２の下部には、靴底を形成する靴底樹脂部３６が設けられている。靴底樹脂部３６は平面視で靴底の形状をしている。靴底樹脂部３６の中央より後ろの上部には、直方体の形状をした靴底凹所３６１が設けられている。また、靴底凹所３６１の後面から靴底樹脂部３６の後面にかけて、ジャック４０を配置するためのジャック用樹脂部穴３６２が設けられている。また、ジャック用樹脂部穴３６２の上側、かつ、靴底凹所３６１の後面から靴底樹脂部３６の後面にかけて、電源スイッチ１６を配置するための電源スイッチ用樹脂部穴３６３が設けられている。さらに、電源スイッチ用樹脂部穴３６３の上側、かつ、靴底凹所３６１の後面から靴底樹脂部３６の後面にかけて、電池用配線４４４を通すための円筒状の電池配線用樹脂部穴３６４が備えられている。

このように、靴底樹脂部３６は、靴底凹所３６１と、ジャック用樹脂部穴３６２と、電源スイッチ用樹脂部穴３６３と、電池配線用樹脂部穴３６４とを備えている。靴底樹脂部３６は体重を支えることができる強度と、人が歩きやすいように人が歩いた場合に曲がる可撓性とを備えた素材であり、例えば合成樹脂で形成されている。

靴底凹所３６１の下面の上側には、第二下側基板保護部材３７が設けられている。第二下側基板保護部材３７の下部は、平面視で靴底凹所３６１と同じ四角形の形状の保護部材土台部３７１で形成されている。

また、保護部材土台部３７１の外周に沿って上方向に、第二側壁部３７２が設けられている。第二側壁部３７２の後方部かつ、靴底樹脂部３６に備えられたジャック用樹脂部穴３６２と同じ高さの位置には、ジャック４０を配置するためのジャック用側壁部穴３７３が設けられている。また、第二側壁部３７２の後方部分かつ、靴底樹脂部３６に備えられた電源スイッチ用樹脂部穴３６３と同じ高さの位置には、電源スイッチ１６を配置するための、電源スイッチ用側壁部穴３７４が設けられている。さらに、第二側壁部３７２の後方部分かつ、靴底樹脂部３６に備えられた電池配線用樹脂部穴３６４と同じ高さの位置には、電池用配線４４４を通すための、電池配線用側壁部穴３７５が設けられている。

保護部材土台部３７１と第二側壁部３７２とによって形成される空間には、第二ネジ穴３７７を備えた円筒状の第二支柱３７６が、四角形の四隅を形成するように４箇所設けられている。

このように、第二下側基板保護部材３７は、保護部材土台部３７１と、第二側壁部３７２と、ジャック用側壁部穴３７３と、電源スイッチ用側壁部穴３７４と、電池配線用側壁部穴３７５と、第二支柱３７６と、第二ネジ穴３７７とで構成されている。第二下側基板保護部材３７は、人の体重を支えることができる強度を備えた固体であり、例えば合成樹脂で形成されている。

第二下側基板保護部材３７に備えられた第二支柱３７６の上側には、第二電気回路用基板３８が設けられる。第二電気回路用基板３８は、平面視で四角形の形状をしている。第二電気回路用基板３８には、第二下側基板保護部材３７に備えられた第二支柱３７６の第二ネジ穴３７７と同じ位置関係で、４箇所の第二基板穴３８１が設けられている。第二電気回路用基板３８は、第二支柱３７６に備えられた第二ネジ穴３７７と、第二基板穴３８１との位置を合わせた状態で、第二支柱３７６の上側に設置されている。そして、第二基板穴３８１の上側から、基板固定ネジ８が第二支柱３７６に備えられた第二ネジ穴３７７に挿入されている。この構造により、第二電気回路用基板３８は基板固定ネジ８の頭部と第二支柱３７６とに挟まれて固定される。

第二電気回路用基板３８の下面には、複数の第二電気回路部品３９が実装されている。また、第二電気回路用基板３８の後部の下面には、ＡＣアダプタ３５と接続して電池４６を充電する電力を供給するための、ジャック４０が実装されている。ジャック４０には、ＡＣアダプタ３５に備えられた電源供給プラグ３５４を挿入するための、ジャック挿入口４０１が備えられている。ジャック４０は、ジャック用側壁部穴３７３とジャック用樹脂部穴３６２とを通って、靴底樹脂部３６の後面にジャック挿入口４０１を備えた状態で設けられる。この構造により、ジャック４０と電源供給プラグ３５４とを接続することで、電池４６を充電するための電力を供給することができる。

第二電気回路用基板３８の後部の上面には、電源をオンオフするための電源スイッチ１６が実装されている。電源スイッチ１６には、家庭の壁面に備えられている照明オンオフスイッチのような形状の電源切替部１６１が備えられている。人が電源切替部１６１を切り替えることで、電源スイッチ１６をオンオフすることができる。電源スイッチ１６は、電源スイッチ用側壁部穴３７４と電源スイッチ用樹脂部穴３６３とを通って、靴底樹脂部３６の後部に電源切替部１６１を備えた状態で設置されている。この構造により、第二足温器３１の電源をオンオフすることができる。

第二電気回路用基板３８の後部の上面、かつ、電源スイッチ１６と接触しない位置には、電池用凹型コネクタ４１が実装されている。電池用凹型コネクタ４１は、電池用凸型コネクタ４４５と接続される。この構造により、電池４６から第二電気回路用基板３８に、電力を供給することができる。電池４６と電池用凸型コネクタ４４５については、後述する。

第二電気回路用基板３８の上面、かつ、電源スイッチ１６と電池用凹型コネクタ４１とに接触しない位置には、セグメント用凹型コネクタ１０が１２個実装されている。セグメント用凹型コネクタ１０は、セグメント１２に備えられたセグメント用凸型コネクタ１２８と接続される。セグメント用凹型コネクタ１０は、第二電気回路用基板３８の上面に、平面視で格子状に備えられている。

第二下側基板保護部材３７に備えられた第二側壁部３７２の上側には、第二上側基板保護部材４２が設けられている。第二側壁部３７２は、第二上側基板保護部材４２が、セグメント用凹型コネクタ１０と電池用凹型コネクタ４１と電源スイッチ１６とに接触しないような高さに形成されている。また、第二上側基板保護部材４２の上面と、靴底樹脂部３６の上面とは、同じ高さになるように設計されている。第二上側基板保護部材４２の後部の上面と下面とにかけて、セグメント１２のセグメント用配線１２９を通すための、円筒状の上側配線用穴４２１が設けられている。また、上側配線用穴４２１は、図１０に示すように、１２個のセグメント１２と接触しない位置に設けられている。第二上側基板保護部材４２は、人の体重を支えることができる強度を備えた固体であり、例えば合成樹脂で形成されている。

第二上側基板保護部材４２の上面と靴底樹脂部３６の上面とによって形成される平面上には、セグメント１２が１２箇所設けられている。セグメント１２は、図１０に示すように、インナーシート１３に対して、平面視で格子状に配置されている。また、人が歩行して靴底樹脂部３６が曲げられた場合に、各セグメント１２が隣接する各セグメント１２に接触しないように、各セグメント１２は間隔をあけて配置されている。セグメント１２は、第二上側基板保護部材４２の上面と靴底樹脂部３６の上面とによって形成される平面上に、接着材により接続されている。

セグメント１２に備えられたセグメント用凸型コネクタ１２８は、第二電気回路用基板３８に実装されたセグメント用凹型コネクタ１０と接続されている。また、セグメント１２に備えられたセグメント用配線１２９は、第二上側基板保護部材４２に設けられた上側配線用穴４２１を通っている。セグメント用配線１２９の長さは、各セグメント１２と各セグメント用凹型コネクタ１０とを接続できる長さに設定されている。各セグメント用配線１２９は、図１０に示すように、上側配線用穴４２１を通って、各セグメント１２の間に設けられた空間を通っている。このため、人の足裏により上から圧力を加えられた場合でも、セグメント用配線１２９に圧力が加わることはない。この構造により、セグメント１２に備えられた温度センサ１２５と圧力センサ１２６と発熱体１２７とが、第二電気回路用基板３８に接続される。

セグメント１２の上側には、人の足裏と接するインナーシート１３が設けられている。インナーシート１３は、セグメント１２の上部の発熱体１２７と、第二上側基板保護部材４２と、靴底樹脂部３６とが、人の足裏に直接接触しないような大きさであり、平面視で靴底状に形成されている。インナーシート１３は、下側に配置されているセグメント１２に備えられた発熱体１２７が発熱した熱を、人の足裏に伝達することができる熱伝導性と、人の足裏から加えられる圧力を下側のセグメント１２に伝えることができる柔軟性とを備えた素材であり、例えば合成樹脂が使用されている。上述のセグメント１２とインナーシート１３の構成により、人の足裏の各部分を個別に温めることと、人の足裏の各部分から加えられた圧力を個別に測定することと、各セグメント１２に備えられた発熱体１２７の温度を個別に測定することができる。

第二靴底部３２は、上述したような構成となっている。靴底樹脂部３６は可撓性のある素材である。また、靴底凹所３６１に設けられた、第二上側基板保護部材４２や第二下側基板保護部材３７等の構成部品は、人の踵の下に配置されている。人の踵の下は撓まないため、踵の下に配置された構成部品は破壊されない。さらに、各セグメント１２は、人が歩行して靴底樹脂部３６が曲げられた場合でも、各セグメント１２が隣接するセグメント１２に接触しないように間隔をあけて配置されている。以上のような構成により、第二足温器３１を履いたまま歩いても、構成部品が破壊されることはない。このため、足裏を温めながら、歩行することができる。

インナーシート１３の上側には、乗った人の足を覆う形状の第二アッパー部３３が設けられている。第二アッパー部３３の下部は、靴底樹脂部３６の上面の外周と接着材により接続されている。第二アッパー部３３は、例えば布から形成される。

靴底樹脂部３６の後面と第二アッパー部３３の後面とで形成される後部湾曲面４３には、電池ホルダー部３４が備えられている。電池ホルダー部３４の外装は、電池ホルダー外装４４により形成されている。電池ホルダー外装４４は、例えば合成樹脂で形成されている。図１０で示すように、電池ホルダー外装４４の前面は、平面視で後部湾曲面４３に沿うように湾曲しており、後部湾曲面４３と接着剤で接続されている。また、電池ホルダー外装４４は、側面視で長方形、後面視で長方形の形状をしている。また、電池ホルダー外装４４の内部には、電池４６を備えるための直方体状のホルダー内部空間４４１が設けられている。また、ホルダー内部空間４４１の前面の下部から、電池ホルダー外装４４の前面の下部にかけて、円筒状の電池配線用ホルダー穴４４２が設けられている。電池ホルダー外装４４は、電池配線用ホルダー穴４４２と電池配線用樹脂部穴３６４とを合わせた状態で、後部湾曲面４３に接着材により取り付けられている。この構造により、電池配線用ホルダー穴４４２と電池配線用樹脂部穴３６４と電池配線用側壁部穴３７５とが接続され、一つの電池配線用穴４５が形成される。

ホルダー内部空間４４１の下面には、電池４６と接続するための、２本の電池接続ピン４４３が設けられ、電池ホルダー外装４４に固定されている。電池接続ピン４４３は導電性を備えた金属で構成されている。

ホルダー内部空間４４１に備えられた電池接続ピン４４３の上側には、電池４６が備えられている。電池４６は、平面視でホルダー内部空間４４１に沿うような長方形であり、直方体の形状をしている。また、電池４６の下面には、電池を充放電するための、２箇所の電池端子４７が備えられている。２箇所の電池端子４７は、一方が電池のプラス端子、他方が電池のマイナス端子となっている。各電池端子４７は、各電池接続ピン４４３と接触により接続されている。電池４６には、例えば充放電が可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池が使用される。

電池接続ピン４４３には、電池用配線４４４の一端が接続されている。また、電池用配線４４４の、電池接続ピン４４３と反対側の一端には、電池用凸型コネクタ４４５が接続されている。電池用凸型コネクタ４４５は、第二電気回路用基板３８の上面に備えられた電池用凹型コネクタ４１に接続されている。また、電池用配線４４４は、電池配線用穴４５を通っている。この構成により、電池４６から第二電気回路用基板３８に電力を供給することができる。また、電池４６を充電することもできる。

第二足温器３１は上述の構成で設計されている。第二足温器３１は、電池４６から供給される電力を使用して動作することができる。また、第二足温器３１を構成している部品は、歩行しても破壊されないように配置されている。この構成により、第二足温器３１を使用する場合に、家庭のＡＣ電源に接続する必要がなく、足裏を温めながら自由に歩行することができる。

電池４６を充電する場合には、ＡＣアダプタ３５が使用される。ＡＣアダプタ３５には、家庭用のＡＣ電源から供給された電源を、直流電源に変換する回路を備えた直流変換ユニット３５１が備えられている。直流変換ユニット３５１は、直方体の形状をしている。直流変換ユニット３５１には、家庭用のＡＣ電源と接続するためのアダプタプラグ３５２が備えられている。また、直流変換ユニット３５１は、アダプタ配線３５３を介して、電源供給プラグ３５４と接続されている。電池４６を充電する場合には、電源供給プラグ３５４が、ジャック４０に接続される。この構成より、第二足温器３１に、電池４６を充電するための電力を供給することができる。

次に、図１１を参照して、第二の実施の形態の第二足温器３１の電気的構成について説明する。図１１において、図６で示した第一の実施の形態の足温器１と同じ構成のブロックは同じ番号で表している。図１１において、発熱制御手段２０の構成と、１２個のセグメント１２（１２個のうち２個のみ図示）の構成は、図６に示した。第一の実施の形態のブロック図と同じ構成となっている。

第二足温器３１には、電池４６が備えられている。電池４６は、第二電源回路５１に接続されている。第二電源回路５１は、発熱制御手段２０と温度コントロール部２０６とに接続されている。また、第二電源回路５１には、電源スイッチ１６とジャック４０とが接続されている。第二電源回路５１は、電源スイッチ１６がＯＮされた場合に、電池４６から供給された電力から、発熱制御手段２０を動作させる電源と、温度コントロール部２０６から発熱体１２７に供給される電源とを生成して供給する。発熱制御手段２０と温度コントロール部２０６とは、図６で示した第一の実施の形態と同様に、１２個のセグメント１２の圧力センサ１２６と温度センサ１２５との出力に基づいて、発熱体１２７の温度をコントロールする。また、電池４６は、入出力インターフェース２０５に接続されている。この構造により、ＣＰＵ２０１は、電池４６の電圧を測定することができる。また、第二電源回路５１及び発熱制御手段２０を構成する電気回路は、図９に示す第二電気回路部品３９に含まれている。

次に、電池４６を充電する場合について説明する。電池４６を充電する場合には、家庭用のＡＣ電源２１とＡＣアダプタ３５とが接続される。さらに、ＡＣアダプタ３５はジャック４０に接続される。ジャック４０は、第二電源回路５１に接続されている。ＡＣアダプタ３５は、ＡＣ電源２１から供給された電力から、直流電源を生成し、ジャック４０に接続された第二電源回路５１に電力を供給する。第二電源回路５１は、ＡＣアダプタ３５から供給された電力から、電池４６を充電するための電力を生成し、電池４６に供給する。この構成により、電池４６を充電することができる。

次に図７の第一データテーブル８１と、図１２の第二データテーブル８２と、図１３のフローチャートとを参照して、第二の実施の形態の第二足温器３１の動作を説明する。

図７の第一データテーブル８１は、第一の実施の形態と同様である。図７は、人が歩行していない場合に用いられる。図７の第一データテーブル８１は、図１１に示すＲＯＭ２０３に記憶されている。なお、図７に示す第一データテーブル８１の数値は一例である。

図１２は、セグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔに基づいて、発熱体１２７の設定温度Ｔ１を求めるための第二データテーブル８２である。図１２の第二データテーブル８２は、第二足温器３１を使用しながら、歩行した場合に用いられる。人が歩行した場合は、人の足裏からセグメント１２に加えられえる圧力値Ｐは変化しており、一定ではない。このため、仮に、歩行中に図７の第一データテーブル８１を用いて設定温度Ｔ１を決定すると、設定温度Ｔ１が短時間に何度も変更される。しかし、発熱体１２７の温度はすぐに変化しないため、発熱体１２７の温度の変動幅が小さくなる可能性がある。このため、場合によっては、発熱体温度Ｔ２が高い温度のままになってしまい、低温やけどをする可能性がある。

図１２の第二データテーブル８２では、圧力値Ｐは０ｇ重／ｃｍ^２以上のときに、接触時間ｔに基づいて、設定温度Ｔ１を決定する。つまり、圧力値Ｐの値は、設定温度Ｔ１の決定には直接関係がない。したがって、接触時間ｔに基づいて設定温度Ｔ１が決定される。図１２の第二データテーブル８２の設定温度Ｔ１は、図７の第一データテーブル８１において、圧力値Ｐが、最も高い４０ｇ重／ｃｍ^２以上の場合の設定温度Ｔ１と同じである。つまり、図１２の第二データテーブル８２の設定温度Ｔ１は低い温度に設定されている。これにより、歩行中に高い圧力がセグメント１２に加えられた場合でも、低温やけどをすることを防ぐことができる。図１２の第二データテーブル８２は、図１１に示すＲＯＭ２０３に記憶されている。なお、図１２に示す第二データテーブル８２の数値は一例である。

次に、例を示しながら、図１３のフローチャートを参照して、第二の実施の形態の第二足温器３１の動作を説明する。人が歩行する場合は、セグメント１２に加えられる圧力は変化する。例えば、人の足が地面に接触している間は、体重がかかるため、セグメント１２には高い圧力が加えられる。また、人の足が浮いている間は、体重がかかりにくいため、セグメント１２には低い圧力が加えられる。

例えば、第二足温器３１の電源スイッチ１６をＯＦＦにしている状態から、人が電源スイッチ１６をＯＮにした後、椅子に座ったまま第二足温器３１を履いて、しばらくしてから歩き始めて、その後立ち止まってすぐに第二足温器３１を脱いで、１時間後に、第二足温器３１を座ったまま履いて、しばらくして電源スイッチ１６をＯＦＦした場合について考える。

このとき、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐについて、当初、人が座ったまま第二足温器３１を履いて３０ｇ重／ｃｍ^２になり、使用開始してから７分後に歩き始めて、歩行中は１０ｇ重／ｃｍ^２〜６０ｇ重／ｃｍ^２の間で変化し、使用開始してから１４分後に立ち止まってすぐに第二足温器３１を脱ぐことで０ｇ重／ｃｍ^２に変化して、第二足温器３１を脱いでから１時間後に、座ったまま再び第二足温器３１を履いて１５ｇ重／ｃｍ^２になり、再び履いてから４分後に、第二足温器３１を履いたまま電源がＯＦＦにされたとする。また、このとき、電池４６は十分充電されており、使用を終えるまで、第二足温器３１を動作させることができる電圧を保っているとする。また、電池４６の当初の電圧値Ｖ１が４Ｖであるとする。さらに、第二足温器３１を動作させるために必要な電池４６の電圧値Ｖ２は２．５Ｖであるとする。

第二電源回路５１は、電源スイッチ１６がＯＦＦにされている場合には、発熱制御手段２０及び、温度コントロール部２０６に電源を供給しないように構成されている。そして、電源スイッチ１６がＯＮされると、第二電源回路５１は電池４６から供給された電力を利用し、発熱制御手段２０を動作させる電力を生成する。そして、発熱制御手段２０に電力を供給して、発熱制御手段２０を起動させる。また、第二電源回路５１は、電池４６から供給された電力を利用し、温度コントロール部２０６が発熱体１２７を発熱させるための電力を生成して、温度コントロール部２０６に供給する。なお、この時点ではまだ、温度コントロール部２０６は、発熱体１２７を発熱させていない。

ＣＰＵ２０１は、起動した後、ＲＯＭ２０３に記憶された図１３に示すフローチャートのプログラムを読み出し、処理を開始する。

図１３に示すように、ＣＰＵ２０１により実行される処理では、まず、電池４６の電圧値Ｖ１を測定する（Ｓ３１）。測定された電圧値Ｖ１は、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３１）。例示で設定した、電池４６の当初の電圧値Ｖ１は４Ｖなので、この値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３１）。

次に、測定された電池４６の電圧値Ｖ１が、第二足温器３１を動作させることができる電圧値か否かが判断される（Ｓ３２）。電圧値Ｖ１が、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上であれば、第二足温器３１を動作させることができると判断される。第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２は、ＲＯＭ２０３に記憶されている。仮に、電圧値Ｖ１が、電圧値Ｖ２より小さければ（Ｓ３２：ＮＯ）、続いて、終了処理を実施して（Ｓ５１）、処理を終了する。終了処理Ｓ５１については、後述する。例示で設定した、電池４６の当初の電圧値Ｖ１は４Ｖである。また、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２は２．５Ｖである。したがって、Ｖ１がＶ２以上となっており、電池４６の電圧は問題ないと判断される（Ｓ３２：ＹＥＳ）。

電池４６の電圧値Ｖ１が、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上であれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、続いて、電源スイッチ１６がＯＮされているか否かが判断される（Ｓ３３）。仮に、電源スイッチ１６がＯＦＦされている場合には（Ｓ３３：ＮＯ）続いて終了処理を実施して（Ｓ５１）、処理を終了する。終了処理Ｓ５１については、後述する。

電源スイッチ１６がＯＮされていれば（Ｓ３３：ＹＥＳ）、続いて、１２個の各セグメント１２に備えられた圧力センサ１２６により出力される信号に基づいて、人の足裏から各セグメント１２に加えられている圧力値Ｐを測定する（Ｓ３４）。測定された個々の圧力値Ｐは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３４）。

次に、測定された圧力値Ｐに基づいて、人が履いているか否かが判断される（Ｓ３５）。
１２個のセグメント１２の内、８個以上のセグメント１２に圧力が加わっていれば人が履いていると判断される。また、圧力が加わっているセグメント１２が７個以下のときは、人が履いていないと判断される。最初はまだ履いていないので（Ｓ３５：ＮＯ）、続いてＳ３１に戻り、処理を繰り返す。つまり、人が履くまでは、圧力を測定している状態で待機している。

人が履くと、Ｓ３４で測定された圧力値Ｐに基づいて、人が履いていると判断される（Ｓ３５：ＹＥＳ）。次に、人の足裏から各セグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔを個別に測定するためのタイマ２０２をリセットし、接触時間ｔを０秒にする（Ｓ３６）。タイマ２０２は、リセットされた後、接触時間ｔの計時動作を開始する。

次に、人の足裏から各セグメント１２に加えられている圧力値Ｐが個別に測定される（Ｓ３７）。測定された個々の圧力値Ｐは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３７）。例示した踵部分のセグメント１２については、人が座ったまま履いた当初は３０ｇ重／ｃｍ^２なので、この値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３７）。

次に、タイマ２０２により、各セグメント１２に圧力が加えられ始めてからの経過時間である接触時間ｔが個別に測定される（Ｓ３８）。測定された接触時間ｔは、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３８）。人が第二足温器３１を履いた当初は、接触時間ｔは数秒であり、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ３８）。

次に、ＲＡＭ２０４に記憶された個々の圧力値Ｐの過去１０秒間のデータから、人が歩行しているか否かが判断される（Ｓ３９）。圧力値Ｐについて、過去１０秒以内に、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生していたら、人が歩行している判断される。例示した踵部分のセグメント１２については、人が履いていない状態の０ｇ重／ｃｍ^２から、人が履いた後の３０ｇ重／ｃｍ^２に変化した後は、３０ｇ重／ｃｍ^２で一定である。このため、１回しか１０ｇ重／ｃｍ^２が発生していないので、歩行していないと判断される（Ｓ３９：ＮＯ）。

次に、ＲＡＭ２０４に記憶された個々の圧力値Ｐと、個々の接触時間ｔとの結果から、各セグメント１２に備えられた発熱体１２７の設定温度Ｔ１が個別に決定される（Ｓ４０）。この設定温度Ｔ１を決定するために、ＲＯＭ２０３に記憶された、図７に示す第一データテーブル８１が用いられる（Ｓ４０）。決定された設定温度Ｔ１は、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４０）。踵部分のセグメント１２については、最初に測定された圧力値Ｐは３０ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが数秒なので、設定温度Ｔ１は４２℃に設定される（Ｓ４０）。そして、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４０）。

次に、発熱体１２７の下側に備えられた温度センサ１２５の出力に基づいて、各発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２が個別に測定される（Ｓ４２）。測定された個々の発熱体温度Ｔ２は、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４２）。踵部分のセグメント１２については、使用当初はまだ温度が上がっていないので、２５℃と測定されたとする（Ｓ４２）。そして、その値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４２）。

次に、電池４６の電圧値Ｖ１を測定する（Ｓ４３）。測定された電圧値Ｖ１は、ＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４３）。電池４６の当初の電圧値Ｖ１は４Ｖなので、この値がデータ化されてＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４３）。

次に、測定された電池４６の電圧値Ｖ１が、第二足温器３１を動作させることができる電圧値か否かが判断される（Ｓ４４）。電圧値Ｖ１が、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上であれば、第二足温器３１を動作させることができると判断される。第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２は、ＲＯＭ２０３に記憶されている。仮に、電圧値Ｖ１が、電圧値Ｖ２より小さければ（Ｓ４４：ＮＯ）、続いて、終了処理を実施して（Ｓ５１）、処理を終了する。終了処理Ｓ５１については、後述する。例示で設定した、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２は２．５Ｖである。また、当初の電池４６の電圧値Ｖ１は４Ｖである。したがって、Ｖ１がＶ２以上となっており、電池４６の電圧値Ｖ１は問題ないと判断される（Ｓ４４：ＹＥＳ）。

電池４６の電圧値Ｖ１が問題ないと判断された場合には（Ｓ４４：ＹＥＳ）、続いて、電源スイッチ１６がＯＮされているか否かが判断される（Ｓ４５）。電源スイッチ１６がＯＮされている場合には（Ｓ４５：ＹＥＳ）、続いて、ＲＡＭ２０４に記憶された個々の圧力値Ｐから人が履いているか否かが判断される（Ｓ４６）。１２個のセグメント１２の内、８個以上のセグメント１２に圧力が加わっていれば、人が履いていると判断される。

人が履いていると判断された場合には（Ｓ４６：ＹＥＳ）、続いて、ＲＡＭ２０４に記憶された各発熱体１２７の設定温度Ｔ１と現在の各発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２とが等しいか否かが判断される（Ｓ４７）。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１は４２℃、発熱体温度Ｔ２は２５℃なので、等しくないと判断される（Ｓ４７：ＮＯ）。

設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とが等しくない発熱体１２７がある場合には（Ｓ４７：ＮＯ）、続いて、等しくない発熱体１２７の温度を設定温度Ｔ１に近づける制御が発熱制御手段２０により行われる（Ｓ４８）。発熱体温度Ｔ２を設定温度Ｔ１に近づけるために、ＣＰＵ２０１は、発熱体１２７に送電する電力量を決定し、温度コントロール部２０６を制御する。温度コントロール部２０６はＣＰＵ２０１に制御されて、発熱体１２７に電力を供給する。このとき、発熱体温度Ｔ２を上げる場合には、温度コントロール部２０６により、発熱体温度Ｔ２を上げるように発熱体１２７に電力が供給される。また、発熱体温度Ｔ２を下げる場合には、温度コントロール部２０６により、発熱体１２７への電力供給を止めることで温度を下げる。

次に、Ｓ３７に戻り、処理を繰り返す。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１は４２℃、発熱体温度Ｔ２は２５℃となっている。このため、温度コントロール部２０６はＣＰＵ２０１に制御されて、発熱体１２７が４２℃に近づくように電力を供給する。（Ｓ４８）。そして、Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４８の処理を繰り返して、発熱体１２７が４２℃になる。

上述のＳ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４８の処理を繰り返すと、個々の発熱体１２７の設定温度Ｔ１と個々の発熱体温度Ｔ２とは等しくなる。設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とが等しくなった場合には（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２を一定に保つ制御が行われる（Ｓ４９）。この制御は、ＣＰＵ２０１で温度コントロール部２０６を制御し、発熱体温度Ｔ２が一定になるように、発熱体１２７への電力供給を制御することにより行われる。発熱体温度Ｔ２を一定にするために、発熱体１２７に電力を供給する場合と発熱体１２７への電力を止める場合とを繰り返して温度調整する。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２が同じ４２℃になったあとに（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２を一定に保つように制御が行われる（Ｓ４９）。そして、Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

さらに時間が経過し、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが３０ｇ重／ｃｍ^２のままで（Ｓ３７）、測定されている接触時間ｔが５分を経過し（Ｓ３８）、人が歩行していないと判断されると（Ｓ３９：ＮＯ）、設定温度Ｔ１が４０℃に設定される（Ｓ４０）。そして、この時の踵部分の発熱体温度Ｔ２は４２℃となっている（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１は、第二足温器３１の動作により、電圧が下がって３．９Ｖになっていたとする（Ｓ４３）。電圧値Ｖ１は、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ４６：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の４０℃に下げる制御が行われる（Ｓ４８）。この制御は、ＣＰＵ２０１が温度コントロール部２０６を制御して、発熱体１２７への電力供給を止めることで行われる。Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４８の処理を繰り返すと、発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ４０℃になり（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ４９）。そして、Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

次に、第二足温器３１の使用を始めてから７分後に人が歩き始めて、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが１０ｇ重／ｃｍ^２〜６０ｇ重／ｃｍ^２の間で変化した場合、歩き始めて最初の圧力値Ｐの測定で５５ｇ重／ｃｍ^２だったとする（Ｓ３７）。接触時間ｔは７分である（Ｓ３８）。圧力値Ｐについて、過去１０秒以内に、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生していたら、人が歩行している判断される（Ｓ３９）。座っていたときの圧力値Ｐは３０重／ｃｍ^２で、歩き始めて１回目の測定での圧力値Ｐは５５ｇ重／ｃｍ^２なので、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が１回発生したことになる。このとき、人は歩いているが、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生しているとはいえない。したがって、歩行していないと判断される（Ｓ３９：ＮＯ）。

そして、圧力値Ｐは５５ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔは７分なので、設定温度Ｔ１は３８℃に設定される（Ｓ４０）。そしてこのときの踵部分の発熱体温度Ｔ２は４０℃となっている（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１は、３．９Ｖであったとする（Ｓ４３）。電圧値Ｖ１は、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ４６：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の３８℃に下げる制御が開始される（Ｓ４８）。

次に、人が歩き始めてから１秒経過したときに、歩き始めて２回目の圧力値Ｐの測定がされたとする（Ｓ３７）。そして、歩き始めて２回目の圧力値Ｐの測定で１５ｇ重／ｃｍ^２だったとする（Ｓ３７）。接触時間ｔは７分１秒である（Ｓ３８）。圧力値Ｐについて、過去１０秒以内に、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生していたら、人が歩行している判断される（Ｓ３９）。座っていたときの圧力値Ｐは３０重／ｃｍ^２、歩き始めて１回目の測定では５５ｇ重／ｃｍ^２、２回目の測定では１５ｇ重／ｃｍ^２なので、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が２回発生したことになる。このとき、人は歩いているが、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生しているとはいえない。したがって、歩行していないと判断される（Ｓ３９：ＮＯ）。

そして、圧力値Ｐは１５ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが７分1秒なので、設定温度Ｔ１は４２℃に設定される（Ｓ４０）。歩き始めて１回目の発熱体温度Ｔ２の制御では、踵部分の発熱体温度Ｔ２を３８℃に下げる制御が開始されているが、それから１秒しか経過していない。このため、発熱体温度Ｔ２が下がっておらず、歩き始めて２回目の測定では、踵部分の発熱体温度Ｔ２は４０℃となっている（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１は３．９Ｖであったとする（Ｓ４３）。電圧値Ｖ１は、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ４６：ＹＥＳ）設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の４２℃に上げる制御が開始される（Ｓ４８）。

次に、人が歩き始めてから２秒が経過したときに、歩き始めて３回目の圧力値Ｐの測定がされたとする（Ｓ３７）。そして、歩き始めて３回目の圧力値Ｐの測定で２５ｇ重／ｃｍ^２だったとする（Ｓ３７）。接触時間ｔは７分２秒である（Ｓ３８）。圧力値Ｐについて、過去１０秒以内に、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回以上発生していたら、人が歩行している判断される（Ｓ３９）。座っていたときの圧力値Ｐは３０重／ｃｍ^２、歩き始めて１回目の測定では５５ｇ重／ｃｍ^２、２回目の測定では１５ｇ重／ｃｍ^２、３回目の測定では２５ｇ重／ｃｍ^２なので、１０ｇ重／ｃｍ^２以上の変化が３回発生したことになる。したがって、歩行していると判断される（Ｓ３９：ＹＥＳ）。

次に、Ｓ４１の処理を行う。Ｓ４１の処理では、ＲＡＭ２０４に記憶された、１２個の各セグメント１２の個々の圧力値Ｐと個々の接触時間ｔとの結果から、各セグメント１２に備えられた発熱体１２７の設定温度Ｔ１が個別に決定される（Ｓ４１）。この設定温度Ｔ１を決定するために、ＲＯＭ２０３に記憶された図１２に示す第二データテーブル８２が用いられる。決定された設定温度Ｔ１はＲＡＭ２０４に記憶される（Ｓ４１）。

踵部分のセグメント１２については、歩行を始めてから３回目の測定では、圧力値Ｐが２５ｇ重／ｃｍ^２、接触時間ｔが７分２秒なので、設定温度Ｔ１は３８℃に設定される（Ｓ４１）。歩き始めて２回目の発熱体温度Ｔ２の制御では、踵部分の発熱体温度Ｔ２を４２℃に上げる制御が開始されているが、それから１秒しか経過していない。このため、発熱体温度Ｔ２が上がっておらず、歩き始めて３回目の測定では、踵部分の発熱体温度Ｔ２は４０℃となっている（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１は３．９Ｖであったとする（Ｓ４３）。電圧値Ｖ１は、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ４６：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の３８℃に下げる制御が開始される（Ｓ４８）。次にＳ３７に戻り、処理を繰り返す。

歩行中に、上述のＳ３７〜Ｓ３９とＳ４１〜Ｓ４８の処理を繰り返すと、個々の発熱体１２７の設定温度Ｔ１と個々の発熱体温度Ｔ２とは等しくなる（Ｓ４７：ＹＥＳ）。そして、発熱体温度Ｔ２を一定に保つ制御が行われる（Ｓ４９）。踵部分のセグメント１２については、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２が同じ３８℃になり（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２を一定に保つように制御が行われる（Ｓ４９）。そして、Ｓ３７〜Ｓ３９とＳ４１〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

さらに歩行したまま時間が経過し、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが１０ｇ重／ｃｍ^２〜６０ｇ重／ｃｍ^２で変動し（Ｓ３７）、測定されている接触時間ｔが１０分を経過し（Ｓ３８）、人が歩行している判断されると（Ｓ３９：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１が３６℃に設定される（Ｓ４１）。そして、この時の踵部分の発熱体温度Ｔ２は３８℃となっている（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１は、第二足温器３１の動作により、電圧が落ちて３．８Ｖになっていたとする（Ｓ４３）。電圧値Ｖ１は、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり（Ｓ４６：ＹＥＳ）、設定温度Ｔ１と発熱体温度Ｔ２とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を、設定温度Ｔ１の３６℃に下げる制御が行われる（Ｓ４８）。この制御は、ＣＰＵ２０１が温度コントロール部２０６を制御して、発熱体１２７への電力供給を止めることで行われる。Ｓ３７〜Ｓ３９とＳ４１〜Ｓ４８の処理を繰り返すと、発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ３６℃になり（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ４９）。そして、Ｓ３７〜Ｓ３９とＳ４１〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

さらに時間が経過し、１４分後に立ち止まってすぐに第二足温器３１を脱いだとする。各セグメント１２の圧力値Ｐは、０ｇ重／ｃｍ^２に変化する。このため、各セグメント１２の圧力値Ｐに基づいて、人が履いていないと判断される（Ｓ４６：ＮＯ）。なお、１２個のセグメント１２のうち、圧力が加わっているセグメント１２が７個以下のとき、人が履いていないと判断される。人が履いていないと判断された場合には（Ｓ４６：ＮＯ）、各セグメント１２の発熱体１２７への電力供給が止められる（Ｓ５０）。この制御は、ＣＰＵ２０１で温度コントロール部２０６を制御し、各発熱体１２７への電力の供給を止めることで行われる。これにより、発熱体温度Ｔ２は徐々に下がっていく。次に、Ｓ３１に戻る。

このときは、電池４６の電圧値Ｖ１を測定した結果（Ｓ３１）、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上である（Ｓ３２：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままで（Ｓ３３：ＹＥＳ）、各セグメント１２の圧力値Ｐを測定した結果（Ｓ３４）、人が履いていないと判断されているので（Ｓ３５：ＮＯ）、第二足温器３１は、Ｓ３１〜Ｓ３５の処理を繰り返す。つまり、圧力値Ｐを測定している状態で待機している。

そして、人が第二足温器３１を脱いでから１時間後に、再び第二足温器３１を座ったまま履いたとする。このとき、電池４６の電圧値Ｖ１は、電圧が下がって、３．４Ｖになっていたとする（Ｓ３１）。第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上であり（Ｓ３２：ＹＥＳ）、電源スイッチ１６はＯＮのままで（Ｓ３３：ＹＥＳ）、圧力値Ｐを測定した結果（Ｓ３４）、人が履いていると判断される（Ｓ３５：ＹＥＳ）。次に、タイマ２０２がリセットされ、各セグメント１２の接触時間ｔが０秒にセットされる（Ｓ３６）。

再び履いた後は、踵部分のセグメント１２の圧力値Ｐが１５ｇ重／ｃｍ^２であり（Ｓ３７）、測定された接触時間ｔが数秒であり（Ｓ３８）、歩行していないと判断されるので（Ｓ３９：ＮＯ）、設定温度Ｔ１が４４℃に設定される（Ｓ４０）。また、１時間人が履いていなかったので、発熱体温度Ｔ２は下がっており、温度測定の結果、２５℃になっているとする（Ｓ４２）。また、電池４６の電圧値Ｖ１が３．４Ｖと測定され（Ｓ４３）、第二足温器３１を動作させるために必要な電圧値Ｖ２以上であると判断される（Ｓ４４：ＹＥＳ）。さらに、電源スイッチ１６はＯＮのままであり（Ｓ４５：ＹＥＳ）、人が履いたままであり、（Ｓ４６：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２と設定温度Ｔ１とは等しくない（Ｓ４７：ＮＯ）。このため、踵部分の発熱体温度Ｔ２を設定温度Ｔ１と同じ４４℃に上げる制御が行われる（Ｓ４８）。Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４８の処理を繰り返すと、踵部分の発熱体温度Ｔ２が設定温度Ｔ１と同じ４４℃になり（Ｓ４７：ＹＥＳ）、発熱体温度Ｔ２が一定に保たれる（Ｓ４９）。そして、Ｓ３７〜Ｓ４０とＳ４２〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

次に、人が再び第二足温器３１を履いてから４分が経過した後に、第二足温器３１を履いたまま電源スイッチ１６がＯＦＦされると（Ｓ４５：ＮＯ）、続いて終了処理（Ｓ５１）が行われ、図１３に示すフローチャートの処理が終了する。終了処理Ｓ５１では、各部品は正常に終了処理され、発熱制御手段２０と温度コントロール部２０６への電力供給が停止される。そして、第二足温器３１の使用が終了される。

以上、例示したような制御が、第二足温器３１に対して行われる。なお、特に踵部分のセグメント１２に着目して例示したが、踵部分のセグメント１２以外の各セグメント１２に対しても同様の制御が個別に行われる。つまり、足裏の各部分に配置された各セグメント１２に対して、圧力値Ｐと、接触時間ｔと、人が歩行しているか否かの判断とで、設定温度Ｔ１を決定している。そして、各セグメント１２の発熱体温度Ｔ２をコントロールしている。このようにして、各セグメント１２の発熱体温度Ｔ２を制御することで、温かさを保ったまま、低温やけどを防止することができる。また、人は第二足温器３１を履いたまま歩くことができる。

本実施の形態において、第二足温器３１が、本発明の「暖房器具」及び「足温器」に相当し、発熱体１２７が「発熱体」に相当する。また、圧力センサ１２６が「圧力検出手段」に相当し、発熱制御手段２０が「発熱制御手段」に相当する。また、タイマ２０２が「計時手段」に相当し、接触時間ｔが「測定時間」及び「個別押圧時間」に相当する。また、セグメント１２が「セグメント」に相当する。

なお、前述の第二の実施形態に示される構成は例示であり、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、前述の実施の形態では、セグメント１２が、平面視長方形に形成されていたが、使用目的に合わせて、任意の形状に形成しても良い。また、セグメント１２は、格子状に１２個配置されていたが、任意の個数で、任意の位置に配置してもよい。また、セグメント１２は、人の足裏の下側に配置されていたが、配置は任意であり、配置位置を足の甲の上側などに変更してもよい。

また、セグメント１２に温度センサ１２５を備えていたが、温度センサ１２５を削除してもよい。この場合、発熱体１２７の発熱体温度Ｔ２の制御は、電力供給量と発熱体１２７の発熱温度との関係を予めＲＯＭ２０３に記憶させておき、設定したい発熱体温度Ｔ２に基づいて、発熱体１２７に供給する電力を調整することで、設定したい発熱体温度Ｔ２に合わせることができる。

また、第一の実施の形態と第二の実施の形態は、足温器について例示したが、本発明はこれらの例に限られず、任意の形状に形成したセグメント１２を、ホットカーペットや電気布団等の暖房器具に用いて、任意の区画ごとに温度を設定することもできる。これにより発熱している部分と人とが接触している部分のうち、低温やけどをする可能性のある部分のみの温度を下げることができる。

１足温器
１２セグメント
２０発熱制御手段
３１第二足温器
８１第一データテーブル
８２第二データテーブル
１２５温度センサ
１２６圧力センサ
１２７発熱体
２０１ＣＰＵ
２０２タイマ
２０６温度コントロール部
Ｐ圧力値
ｔ接触時間
Ｔ１設定温度
Ｔ２発熱体温度

Claims

人体に接することで人体を暖める暖房器具であって、
電気を熱に変換する発熱体と、
当該発熱体に人体から加わる圧力を検出する圧力検出手段と、
当該圧力検出手段の検出した圧力が所定の圧力よりも高かった場合に、前記発熱体の温度を下げる発熱制御手段と
を備えたことを特徴とする暖房器具。
前記発熱体と前記圧力検出手段とを備えたセグメントが複数設けられ、
前記発熱制御手段は、前記各セグメントに設けられた前記圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記セグメントに設けられた前記発熱体の温度を個別に制御することを特徴とする請求項１に記載の暖房器具。
前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記発熱体に人体から圧力が加えられている時間を測定する計時手段を備え、
前記発熱制御手段は前記計時手段の測定時間と前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記発熱体の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載の暖房器具。
前記発熱体と前記圧力検出手段とを備えたセグメントが複数設けられ、
前記計時手段は、前記各セグメント毎に、当該セグメントに設けられた前記発熱体に人体から圧力が加えられている時間である個別押圧時間を測定し、
前記発熱制御手段は、前記各セグメントに設けられた前記圧力検出手段の検出結果と、前記計時手段が計測した当該セグメントの個別押圧時間に基づいて、当該セグメントに設けられた前記発熱体の温度を個別に制御することを特徴とする請求項３に記載の暖房器具。
前記暖房器具が足温器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の暖房器具。