JP2010246804A - ヒーター付きクッション - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ヒーターを外部に配置し、内部にクッション材を収納したヒーター付きクッションを提供するものである。
【解決手段】本発明に係るヒーター付きクッションは、袋体３０とその内部に収納したクッション材４０とからなり、該袋体３０は耐熱性の繊維性生地３２，３３により構成し、耐熱性の繊維性生地全面に温度制御のための温度検知センサー付きコードヒーター３１を配設したことを特徴とするものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、座布団やシートクッションあるいは抱き枕などのクッションに関し、特に暖房機能を有するヒーター付きクッションに関する。

従来より下記特許文献１〜３に示されるような暖房機能を有するクッションが提案されている。特許文献１には、座布団の内部に温度調節器付きの電気ヒーターを入れ、これに電気コードを設け、家庭配電、バッテリー又は太陽電池により給電できる電気ヒーター付き座布団が示されている。特許文献２には、温度調節器と温度過昇防止器を直列接続したヒーターユニットの上面が繊維性クッション材を介して発泡プラスチックス層により被覆され、下面が未発泡プラスチックス層を介して発泡プラスチックス層により被覆された採暖具が示されている。特許文献３には、内側に平板状の蓄熱材と該蓄熱材を加温するヒーターとからなる加温部及び該加温部の下方に設けた第１クッション材とからなる２組の採暖ユニットを、その上部に跨る第２クッション材により連結して袋で被覆してなり、第２クッション材側を内側にして二つ折り可能にした携帯クッションが示されている。

実開昭６３−１２７４５３号公報 実開昭５２−３３５７９号公報 特開２００１−１７２７５号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３のいずれの先行技術においても、ヒーターを内部に配置し、その上下面を、その上下からクッション材で何層にも覆う構成であるため、内部でヒーターにより生ずる熱がこもって内部温度がすぐに上昇し、座布団の表面が十分に加温されないうちにヒーター近傍に設置された温度制御器や温度過昇防止器が働いて加温が停止し、そのため暖かさを体感できないという問題点があった。

そこで、本発明者は、上記の問題点に鑑み、ヒーターを外面側に配置し、内部にクッション材を収納したヒーター付きクッションを発明した。

本発明に係るヒーター付きクッションは、袋体とその内部に収納したクッション材とからなり、該袋体は耐熱性の繊維性生地により構成し、耐熱性の繊維性生地全面に温度制御のための温度検知センサー付きコードヒーターを配設したことを特徴とするものである。なお、温度検知センサー付きコードヒーターが、耐熱性の繊維性生地の内部に挿通して配されている構成としてもよい。また、温度検知センサー付きコードヒーターが、直列回路にて配線されてサイリスタ制御されるように構成してもよい。さらに、温度検知センサー付きコードヒーターが、クッションの複数の領域毎に並列回路にて配線され、各回路毎にサイリスタ制御されるように構成してもよい。

上記のように構成したことにより、クッション材を覆う袋体において熱が発生し、その熱がクッション外表面を加温すると共に及びクッション内部への蓄熱となる。したがって、クッション表面の方がクッション内部より温度が高くなるので、クッション表面の温度により温度が制御される。

また、コードヒーターを耐熱性の繊維性生地の内部に挿通して構成した場合には、耐熱性の繊維性生地とコードヒーターとが接着されないため、布地内部のコードヒーターは該繊維性生地に対して遊びが生ずる。

さらに、温度検知センサー付きコードヒーターが、直列回路にて配線されてサイリスタ制御されるように構成した場合には、最適な温度範囲になるように調整しておけば、クッション全体が同様な状態に温度制御可能となる。

さらにまた、温度検知センサー付きコードヒーターが、クッションの複数の領域毎に並列回路にて配線され、各回路毎にサイリスタ制御されるように構成した場合には、クッションの各領域毎に最適な温度範囲となるように温度制御が可能となる。

以上のように本発明に係るヒーター付きクッションは、その使用において床やソファー等の対象物に対する設置面と人体に対する接触面との双方において温度検知がなされ、高温になれば加温が停止するので、設置面や接触面に対して過度に温度上昇することがない。また、クッション内部の方がクッション表面より高温になることがなく、クッション内部の温度をクッション表面のセンサーが検知しても加温が停止することがないので、クッション表面が加温不足になることがない。したがって、本発明に係るヒーター付きクッションは、電気効率及び熱効率に優れた無駄のない適度の温度が得られ、快適な暖かさが体感できる。また、クッション内部の蓄熱がクッション全体の保温の役割を果たし、加温停止の状態でもすぐに温度低下しないので省エネ効果にも優れる。

また、コードヒーターを耐熱性の繊維性生地の内部に挿通して構成した場合には、該繊維性生地に対して折り曲げや引っ張り等のテンションが作用しても、コードヒーターに対してはそのテンションが緩和されて引っ張りや折れ曲がりなどの影響がないので、コードヒーターが断線するなどのトラブルを防止する利点がある。

さらに、温度検知センサー付きコードヒーターが、直列回路にて配線されてサイリスタ制御されるように構成した場合には、サイリスタ制御回路が１つで済むので、安価でコンパクトに構成できるという利点がある。

さらにまた、温度検知センサー付きコードヒーターが、クッションの複数の領域毎に並列回路にて配線され、各回路毎にサイリスタ制御されるように構成した場合には、クッションの各領域に対して使用者の好みに応じて微妙な温度調節が可能となり、便利である。

実施例１に係るヒーター付きクッションの全体斜視図である。 実施例１に係るヒーター付きクッションの一部切欠斜視図である。 図２におけるＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。 実施例１に係るヒーター付きクッションにおけるコードヒーターの配置状態を表す概略展開図である。 実施例１に係るヒーター付きクッションにおける袋体の生地の断面構造を示す模式図である。 コードヒーターの構造を示す概略図である。 クッション本体Ａ１に配される回路図である。 実施例２に係るヒーター付きクッションにおけるコードヒーターの配置状態を表す概略展開図である。 実施例３に係るヒーター付きクッションにおけるコードヒーターの配置状態を表す概略展開図である。 実施例４に係るヒーター付きクッションにおけるコードヒーターの配置状態を表す概略展開図である。

本発明に係るヒーター付きクッションにおける袋体は、２枚の生地の周縁を縫着した、例えば丸型、角型、ハート型等の種々の形状をなす座布団状の扁平な形態のものでもよく、枕型のような筒状、球状又は多面体状等に形成した立体型のものでもよい。内部のクッション材は、木綿、真綿、合成繊維綿などのクッション性のあるものであればどのようなものでも使用可能であるが、クッションを丸洗いすることを考慮すれば、耐熱性及び保温性に優れ、軽量であり、保水性の低い合成繊維綿が好ましく、ポリエステル綿が最適である。袋体を構成する耐熱性の繊維性生地としては、使用時に変色する可能性が少ない材質を使用することが、変色を焦げと錯覚した苦情を避けるためには好ましく、綿、ポリエステル、ポリエステルとアクリルとの混紡が一般的であり、ナイロン、ポリプロピレン、レーヨン、アセテート等の合成繊維、絹や羊毛等の天然繊維でも使用できる。前記コードヒーターは直列回路でもよく、表裏等の２箇所以上の領域を定め、それぞれの領域において分岐した並列回路でもよい。また、コードヒーターの端部（すなわち電源コード等とのジョイント部分）付近又はコードヒーターの端部に接続する電源コードと電源コード先端の差込プラグとの間にサイリスタ制御回路を備えた自動温度制御部を設けてもよい。さらに、袋体の外部を被覆するカバーを設けてもよく、該カバーは肌触り感の良好な植毛付きマイクロファイバーにて構成することが望ましい。さらに袋体とカバーとの間に保温性を向上させ、かつ、クッション性を向上させるために毛布等の起毛地を中袋として介在させてもよい。

以下、本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図５は、実施例１を示し、図１において、Ａは本実施例に係るヒーター付きクッションを示し、ヒーター付きクッションＡは、カバー１０とその内部に収納された図２に示すクッション本体Ａ１とから構成され、クッション本体Ａ１は、中袋２０、袋体３０、クッション材４０、コードヒーター３１及びジョイントボックス３４とから構成されている。

カバー１０は、肌触り感を良好にするために外表面に植毛１１を有するマイクロファイバーを素材として、スライドファスナー１２により開閉自在な袋状に構成されており、スライドファスナー１２を開口してクッション本体Ａ１の出し入れができるようになっている。中袋２０は、保温性を向上させ、かつ、クッション性を向上させるために毛布地を素材として、一部に開口部２１を有する袋状に構成されており、中袋２０と袋体３０との周囲が縫着されてなる。袋体４０内に充填収納されたクッション材４０は、当該ヒーター付きクッションＡが丸洗い可能を前提にしているので、耐熱性及び保温性に優れ、軽量であり、保水性の低いポリエステル繊維からなる綿を使用する。

袋体３０は、耐熱性に優れ、加熱しても変色しないポリエステル繊維を使用素材として、図４に示されるように、温度検知センサーが付随したコードヒーター３１を配した円形の布地３２，３３からなる１枚の生地を二つ折りにして重ね合わせ、その周囲を縫着して袋状に形成したものである。なお、２枚の布地３２，３３を重ね合わせて構成してもよい。前記の布地３２，３３は、図５に示すように、それぞれ交絡糸により連結された二重生地にて構成されている。すなわち、図において経糸ａと緯糸ｂとにより上生地ｐ及び下生地ｑが織成されるのと同時に交絡糸ｃにより上生地ｐと下生地ｑとが連結され、その交絡糸の間にトンネル状の空洞ｓが形成される。そして、この空洞ｓを利用し、コードヒーター３１を矢に巻き付けて空洞ｓに通していく方法で、図４に示すようにコードヒーター３１が布地３２，３３のそれぞれの内部に挿通され、配線される。このように構成することにより、布地３２，３３とコードヒーター３１とが接着されず、また、コードヒーター３１同士も交差などによる接触がないため、布地内部のコードヒーター３１は布地に対して遊びがあり、使用時に布地３２，３３に対して折り曲げ等のテンションが作用しても、コードヒーター３１に対してはそのテンションが緩和されて引っ張りや折れ曲がりなどの影響がないので、コードヒーター３１が断線するなどのトラブルを防止する利点がある。なお、コードヒーター３１自体は完全防水が施されている。

該コードヒーター３１はジョイントボックス３４から直列回路を構成するように配されてジョイントボックス３４に戻る。このジョイントボックス３４は完全防水に構成されている。電源コード５０はその一方の端部にはこのジョイントボックス３４と連結可能なコネクター５１を有しており、他方の端部は差込プラグ５２を有し、電源コード５０の中間点にはサイリスタ制御回路を備えた自動温度制御部と温度調節操作部とを内蔵したリモートコントローラー５３が配されている。リモートコントローラー５３により温度調整を「強」とした場合には、クッション表面は約５０℃となるように設定し、そうすると局部過熱でヒーター表面で約１７０℃の温度上昇が想定されるので、１７０℃を超えると安全装置が作動して通電が停止されるように調節する。

上記のように構成したことにより、袋体３０において熱が発生し、その熱が中袋２０を介してカバー１０へ伝わってクッション外表面を加温し、一方クッション材４０へも伝わってクッション内部への蓄熱となるので、クッション表面の方がクッション内部より温度が高くなり、クッション表面の温度により温度が制御される。したがって、本実施例におけるヒーター付きクッションは、その使用において床やソファー等の対象物に対する設置面と人体に対する接触面との双方において温度検知がなされ、高温になれば加温が停止するので、設置面や接触面に対して過度に温度上昇することがない。また、クッション内部の方がクッション表面より高温になることがなく、クッション内部の温度を袋体３０内のコードヒーター３１のセンサーが検知しても、クッション内部の温度が設定温度以上にならない限り、加温が停止することがないので、クッション外表面が加温不足となることがない。さらに、温度検知センサー付きコードヒーターが、直列回路にて配線されてサイリスタ制御されるように構成されているので、最適な温度範囲になるように調整しておけば、クッション全体が同様な状態に温度制御可能となり、サイリスタ制御回路が１つで済むので、安価でコンパクトに構成できるという利点がある。

図６は、コードヒーター３１の構造を示す概略図であり、テトロン製の芯線ｇにニッケル製のセンサー線ｈが巻き付けられ、その上に重ねてナイロン製の感熱層ｉにより被覆され、該感熱層ｉに銅合金製のヒーター線ｊが巻き付けられ、円ビニール製の外被ｋにより被覆されてなるものである。したがって、ヒーター線ｊが加熱されると感熱層ｉを介してセンサー線ｈがすぐに感知できるように構成されている。

図７は、クッション本体Ａ１に配される回路図であり、ｌはヒーター回路であり、ｍはセンサー回路であって、これらヒーター回路ｌとセンサー回路ｍとによりコードヒーター３１が構成され、それ以外のほとんどの回路はリモートコントローラー５３内に収納される。ｎはサイリスタ制御回路ＳＣＲを備えた自動温度制御回路であり、ｏは温度調節操作部における温度調節操作回路である。リモートコントローラー５３におけるスイッチＳＷ１をＯＮにし、温度調節操作部において温度目盛（高温から低温までを文字あるいは数値にして表示した目盛、回路中のＶＲ１，ＶＲ２）を操作して好みの温度に設定する。ヒータ回路ｌに電流が流れるとヒータ線ｊが発熱し前述したようにクッションＡが加温される。その発熱に伴って、センサー線ｈが加熱されてセンサー線ｈの抵抗値が変化し、センサー回路ｍにおいて抵抗値の変化が電流の変化となり、この電流の変化をコンパレーターＩＣ１が検知し、サイリスタ制御回路ＳＣＲを働かせる。したがって、クッションＡが設定温度以上になる程度にヒータ線ｊが加熱されればその温度に相応して電流が変化することによりサイリスタ制御回路ＳＣＲがＯＦＦとなり、ヒーター回路ｌへの通電が停止する。逆にクッションＡが設定温度以下になる程度にヒータ線ｊが冷めればその温度に相応して電流が変化することによりサイリスタ制御回路ＳＣＲがＯＮとなり、ヒーター回路ｌへの通電が開始する。このようにしてヒーター線ｊの温度がセンサー線ｈに流れる電流を変化させ、この変化によりサイリスタ制御回路ＳＣＲが働いてヒーター線ｊの温度を設定温度に対して自動的に制御するようになっている。

実施例１は円形のヒーター付きクッションを示したが、本実施例は、図８の展開図に示すように、角型のヒーター付きクッションにおける袋体１３０である。したがって、袋体１３０は、温度検知センサーが付随したコードヒーター１３１を配した角形の布地１３２，１３３をより形成したものである。その他の構成は実施例１と同様であるので省略する。

実施例１は円形のヒーター付きクッションを示したが、本実施例は、図９の展開図に示すように、ハート型のヒーター付きクッションにおける袋体２３０である。したがって、袋体２３０は、温度検知センサーが付随したコードヒーター２３１を配した角形の布地２３２，２３３をより形成したものである。その他の構成は実施例１と同様であるので省略する。

本実施例は、図１０の展開図に示すように、筒状のヒーター付きクッションにおける袋体３３０であって、抱き枕として使用するものであり、温度検知センサーが付随したコードヒーター３３１を配した角形の１枚の布地３３２を筒状に巻き、突き合わせ部を縫着して構成する。なお、両側の開口を布地で蓋をするように構成してもよい。その他の構成は実施例１と同様であるので省略する。

Ａ……ヒーター付きクッション Ａ１…クッション本体
１０…カバー １１……植毛
１２……スライドファスナー ２０……中袋
２１……開口部 ３０……袋体
３１……コードヒーター（温度検知センサー付き）
３２……布地（耐熱性の繊維性生地） ３３……布地（耐熱性の繊維性生地）
ａ……経糸 ｂ……緯糸
ｃ……交絡糸 ｐ……上生地
ｑ……下生地 ｓ……空洞（トンネル状）
３４……ジョイントボックス ４０……クッション材
５０……電源コード ５１……コネクター
５２……差込プラグ ５３……リモートコントローラー
ｇ……芯線 ｈ……センサー線 ｉ……感熱層
ｊ……ヒーター線 ｋ……外被
ｌ……ヒーター回路 ｍ……センサー回路
ｎ……自動温度制御回路 ｏ……温度調節操作回路
１３０……袋体 １３１……コードヒーター（温度検知センサー付き）
１３２……布地（耐熱性の繊維性生地）１３３……布地（耐熱性の繊維性生地）
２３０……袋体 ２３１……コードヒーター（温度検知センサー付き）
２３２……布地（耐熱性の繊維性生地）２３３……布地（耐熱性の繊維性生地）
３３０……袋体 ３３１……コードヒーター（温度検知センサー付き）
３３２……布地（耐熱性の繊維性生地）

Claims (4)

1. 袋体とその内部に収納したクッション材とからなり、該袋体は耐熱性の繊維性生地により構成し、耐熱性の繊維性生地全面に温度制御のための温度検知センサー付きコードヒーターを配設したことを特徴とするヒーター付きクッション。
2. 温度検知センサー付きコードヒーターが、耐熱性の繊維性生地の内部に挿通して配されていることを特徴とする請求項１に記載のヒーター付きクッション。
3. 温度検知センサー付きコードヒーターが、直列回路にて配線されてサイリスタ制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒーター付きクッション。
4. 温度検知センサー付きコードヒーターが、クッションの複数の領域毎に並列回路にて配線され、各回路毎にサイリスタ制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒーター付きクッション。

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