JP2018178342A - 冷却衣服 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に身体を冷却できる冷却衣服を提供する。【解決手段】冷却衣服１は、外側から空気を取り込む空気取込口１３、および内側に冷却風を送出する空気送出口１５を有する風発生装置７が装着される取付孔５が、背面に形成され、この取付孔５が着丈方向Ｙにおいて、胴体部２と袖部３とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部分２１よりも上側の脇下周辺に形成され、かつ着丈方向Ｙに向けて胴体部２を二等分する中心線を軸として、線対称の位置に形成された構成をとる。【選択図】図１

Description

本発明は、身体を効率的に冷却する冷却衣服に関するものである。

鉄工所や夏の屋外の工事現場のような、高温環境下で作業する場合、体温の上昇を抑制することが必要となる。
しかし、このような環境下では、安全性や機能性の面から、生地が厚い衣服が着用されている。高温環境下で長時間の作業を行う場合、体外に熱を充分に放出することができないため、過度の体温上昇を引き起こして熱中症に陥るおそれがある。
このような高温環境下で作業する時に着用する衣服として、従来から、冷却衣服が使用されている。例えば、ファンによって風を発生させる平行風発生装置（風発生装置）を備えた冷却衣服が提案されている（特許文献１）。

特許文献１の冷却衣服に設けられた平行風発生装置は、冷却衣服の腰部分に装着され、冷却衣服の表面よりも内側に取り付けられており、空気を取り込む方向に形成されている底部と取り込んだ空気を排出する空気送出口（平行風送出部）が形成されている側部とからなる内部ファンガードを有している。平行風発生装置は、取り込んだ空気を底部に衝突させ、空気送出口から略側面方向に空気（以下、冷却風と記す。）を送出する。そのため、平行風発生装置は、冷却衣服の外側から空気を取り込み、冷却衣服と下着又は身体との間に平行な冷却風の流れを発生させることができる。また、内部ファンガードにおいて、空気送出口は同じ大きさで等間隔に形成されているため、平行風発生装置は、その周囲に同量（同じ風速）の冷却風を均一に排出する。

特許文献１の冷却衣服では、冷却衣服と身体等の間に平行な冷却風が流れることで、汗の蒸発による人体の生理的冷却機能の有効範囲が大幅に拡大される。そのため、冷却衣服を着用することで、高温環境下であっても、過度な体温上昇を防止することができる。

特許第４３２９１１８号公報

特許文献１の冷却衣服において、風発生装置から送出された冷却風は、腰部分から上方向に送出され、背中部の流路を通過し、襟部と首との間に形成される排出路（以下、襟部冷却風排出路と記す。）、及び袖口部と手首との間に形成される排出路（以下、袖口部冷却風排出路と記す。）から排出される。
風発生装置から上方向に送出された冷却風は、背中部の流路を通り、襟部冷却風排出路から排出されるものと、背中部の流路を通り、進行方向が袖部側に変更され、袖部と身体との間に形成された流路を通り、袖口部冷却風排出路から排出されるものがある。
袖部の流路に送出される冷却風は、途中で進行方向が変更されるため、袖口部冷却風排出路から排出される冷却風は、襟部冷却風排出路から排出される冷却風よりも、排出されづらい。
着用者の身体を効率よく冷却するためには、冷却風を襟部冷却風排出路や袖口部冷却風排出路から効率よく排出しなければいけない。そのため、襟部と袖部に送出される冷却風の風量のバランスを改善し、効率的に身体を冷却することが求められている。

また、腰部分は、着用者の腕の可動領域であるため、腰部分に風発生装置が装着されていると、着用者の作業の際、腕が風発生装置にぶつかることがあり、着用者の作業の妨げになる。そのため、着用者は、風発生装置に注意を払いながら、作業を行わなければならず、作業時にストレスを感じるという問題があった。

そこで、本発明は、着用者の作業の妨げにならない位置に風発生装置を装着することができ、効率的に身体を冷却できる冷却衣服を提供することを目的とする。

本発明の冷却衣服は、外側から空気を取り込む空気取込口、および内側に冷却風を送出する空気送出口を有する風発生手段が装着される取付孔が、背面に形成されたものであって、取付孔が、着丈方向において、胴体部と袖部とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部分よりも上側の脇下周辺に形成され、かつ着丈方向に向けて胴体部を二等分する中心線を軸として、線対称の位置に形成されたことを特徴とする冷却衣服。

この冷却衣服は、取付孔が、着丈方向に向けて胴体部を二等分する中心線を軸として、線対称の位置に形成されていてもよい。

この冷却衣服は、取付孔の直径が風発生手段の外径よりも小さくてもよい。

本発明の冷却衣服において、取付孔が、着丈方向において、胴体部と袖部とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部よりも上側に形成されているため、取付孔に装着される風発生装置も、着丈方向において、袖部と胴体部とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部よりも上側に設けられる。そうすると、風発生手段が腰部分に設けられている場合と比較し、袖部に多く冷却風を送出することができる。そのため、襟部、及び袖部にバランスよく冷却風を送出することができ、着用者の身体を効率的に冷却できる。

さらに、胴体部と袖部とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部よりも上側は、着用者の腕の可動領域から外れた位置である。この位置に風発生手段を装着することによって、風発生手段が着用者の妨げになることを回避できる。そのため、本発明の冷却衣服の着用者は、ストレスを感じることなく、作業することができる。

また、本発明の冷却衣服の取付孔は、着丈方向に向けて胴体部を二等分する中心線を軸として、線対称の位置に形成されている。そのため、襟部及び左右の袖口部から均一に冷却風が排出され、身体を効率的に冷却することができる。

さらに、本発明の冷却衣服に取付孔の直径は、風発生手段の外径よりも小さく形成されている。風発生手段の外径よりも取付孔の直径が小さいと、風発生手段を取り付ける際に、風発生手段は取付孔の内縁から押圧力を受ける。そのため、風発生装置は、取付孔から抜け落ちづらくなり、風発生手段を装着する際の操作性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る冷却衣服の背面図である。 本発明の実施形態に係る冷却衣服に形成された取付孔に風発生手段が装着された冷却衣服の背面図である。 本発明の実施形態に係る冷却衣服に形成された取付孔に装着された風発生手段の断面図である。 本発明の実施形態に係る冷却衣服における冷却風の流れを説明するための図である。 本発明の実施形態に係る冷却衣服における冷却風の流れを説明するための図である。

本実施形態に係る冷却衣服を、図１〜図５を参照し説明する。なお、冷却衣服の裾口幅方向を幅方向Ｘ、着丈方向を高さ方向Ｙとする。
冷却衣服１は、図１に示すように、胴体部２の両側に袖部３がそれぞれ縫合されている。袖部３の先端には、袖口部２５が形成されている。また、冷却衣服１には、襟部４が縫合されている。なお、符号Ｌは、胴体部２と袖部３の縫合線を示している。
この冷却衣服１の背面には、直径Ｄを有する取付孔５を有する風発生装置取付部６が２つ形成されている。取付孔５は、胴体部２を高さ方向Ｙに向けて二等分する中心線Ｃを軸として、線対称の位置に設けられている。この取付孔５の外縁には、プラスチック製の補強リング（図示しない）が設けられている。取付孔５には、図２に示すように、風発生手段としての風発生装置７が装着される。

［風発生装置７］
風発生装置７は、図３に示すように、底部にフランジ８を有するファン本体９と、ファン本体９の内部に設けられ、冷却衣服１の内部に冷却風を排出する軸流ファン１０と、軸流ファン１０を駆動させ、着用者の身体３０側で軸流ファン１０を支持するモータ１１と、モータ１１を覆うキャップ１２とを備えている。
ファン本体９は、空気取込口１３が形成された外側ファンガード１４と、空気排出口１５が形成されている内側ファンガード１６を備えている。このファン本体９の外径ＯＤは、例えば、約８ｃｍから１２ｃｍに設計できる。
風発生装置７は、環状の固定リング１７を使用して、取付孔５に装着される。具体的には、取付孔５の周囲が、フランジ８と固定リング１７とによって挟まれることで、風発生装置７は冷却衣服１に装着される。

外側ファンガード１４は、有底円筒状を有し、その側面が内側ファンガード１６に嵌め合わされる。外側ファンガード１４の前面には、空気取込口１３が直線状に形成されている。
内側ファンガード１６は、ドーム型のカバー部１８と円環部１９を有する有底円筒状をしている。カバー部１８には、空気排出口１５が直線状に形成されている。この空気排出口１５は、空気取込口１３の位置と対向する位置に形成されている。また、内側ファンガード１６の側面には、爪を有するフランジ８が、内側ファンガード１６と一体として形成されている。
また、風発生装置７は、モータ１１に電力を供給し、軸流ファン１０と接続されるバッテリ（図示しない）を備え、モータ１１の側面にはハーネス（図示しない）とバッテリを接続するための端子穴が形成されている。端子穴にバッテリを接続するために、カバー部１８は、一部がくり抜かれている。

風派生装置７は、胴体部２の表側からファン本体９を取付孔５に押し込み、フランジ８が取付孔５周辺に当接させ、裏側から固定リング１７を取り付けることで、冷却衣服１に装着される。風発生装置７は、空気取込口１３が取付孔５に対し、斜め下方向に所定の角度（５°〜３５°）だけ傾斜するように装着されている。そのため、風発生装置７は、軸流ファン１０を回転させることで斜め下方向から外側の空気を取り込み、その空気は軸流ファン１０の軸方向に沿って斜め上方向に移動し、冷却風として空気排出口１５から身体３０に向けて排出される。この冷却風は、主に、風発生装置７よりも上側に流れる。

［取付孔５］
取付孔５は、脇の下周辺に形成され、具体的には、高さ方向Ｙにおいて、胴体部２と袖部３とが縫合されている根元部分２０よりも下側、かつ腰部分２１よりも上側に形成されている（図１）。
取付孔５の直径Ｄは、ファン本体９の外径ＯＤよりも僅かに小さくなるように設計されている。本実施形態において、ファン本体９の外径ＯＤとは、取付孔５の内縁に接する部分を円とみなしたときの円の直径を示している。

次に、本実施形態に係る冷却衣服１の作用効果について説明する。
風発生装置７を稼働させると、冷却衣服１の外側から空気取込口１３を介して空気が取り込まれ、冷却衣服１の内側に空気送出口１５を介して冷却風が送出される。この冷却風は、図４に示すように、身体３０と胴体部２との間に形成される胴部流路２２、及び身体３０と袖部３との間に形成される袖部流路２３に送出される。
胴部流路２２に送出された冷却風の一部は、上方向に流れ、襟部４と首との間に形成される襟部冷却風排出路２４から、外側に排出される（空気の流れＦ１）。胴部流路２２に送出された残りの冷却風は、胴部流路２２を通過した後、進行方向が斜め下向きに変更され、袖部流路２３を通過し、袖口部２５と手首との間に形成される袖口部冷却風排出路２６から、外側に排出される（空気の流れＦ２）。

本実施形態に係る冷却衣服１において、風発生装置７が腰部分２１に設けられていた場合と比較し、風発生装置７は袖部３に近い位置に設けられている。そのため、襟部冷却風排出路２４よりも送出されにくい袖部流路２３に、冷却風を多量に送出することができる。
したがって、袖口部冷却風排出路２６と襟部冷却風排出路２４から、冷却風をバランス良く、冷却衣服１の外側に排出できるため、身体３０を効率よく冷却することができる。

また、襟部４は、着用者の肩や首と接する、あるいは密着することが多い。この場合、襟部冷却風排出路２４の開口面積は小さくなり、冷却風が排出されにくくなる。そうすると、冷却衣服１の内部が加圧状態となり、軸流ファン１０を回転させるモータ１１への負荷が大きくなり、モータ１１の電力の消費が大きくなる。
本実施形態に係る冷却衣服１では、風発生装置７は、腰部分２１よりも上側に設けられ、襟部冷却風排出路２４に近い位置に設けられているため、襟部冷却風排出路２４に加わる冷却風の風圧が大きくなる。冷却風の風圧が大きくなると、襟部冷却風排出路２４が拡がり、襟部冷却風排出路２４の開口面積が大きくなる。
そうすると、襟部冷却風排出路２４から、冷却風が効率的に排出されるため、モータ１１の電力の浪費を防止することができ、より長い時間風発生装置７を稼働させることができる。

冷却衣服１において、根元部分２０よりも下側、かつ腰部分２１よりも上側の部分は、着用者の腕の可動領域から、はずれる。本実施形態に係る冷却衣服１では、着用者の腕の可動領域からはずれた部分に風発生装置７が装着されるため、着用者の腕が風発生装置７にぶつかることを回避でき、着用者の動作の妨げにならない。
したがって、着用者は、腕が風発生装置７にぶつかることで生じるストレスを感じることなく、円滑に作業することができる。

また、着用者が高所で作業する場合、着用者は冷却衣服１の上から腰部分２１に安全ベルトを装着する場合がある。本実施形態の冷却衣服１では、風発生装置７が腰部分２１よりも上側に設けられているため、着用者が安全ベルトを装着する場合でも、安全ベルトと風発生装置７が干渉しない。
したがって、冷却衣服１の上から、風発生装置７と干渉することなく、安全ベルトを装着することができる。

また、着用者が太った体型の場合、腰回りと胴体部２との間に空間的な余裕がない。そのため、風発生装置７が腰部分２１に装着されていると、着用者が違和感を生じる。
本実施形態に係る冷却衣服１では、根元部分２０よりも下側、かつ腰部分２１よりも上側に風発生装置７が装着されているため、風発生装置７は、胴体部２と身体３０との間の空間に余裕が比較的ある部分に装着される。
そのため、着用者が太った体型の場合でも、着用者は、違和感を生じることなく、冷却衣服１を着用できる。

本実施形態に係る冷却衣服１において、風発生装置７は、胴体部２の中心線Ｃを軸として、線対称の位置に装着されているため、左右の袖口部冷却風排出路２６から均一に冷却風を排出することができる。均一に冷却風が排出されることで、身体３０を効率的に冷却することができる。
また、風発生装置７を、中心線Ｃを軸として、線対称の位置に設けることは、冷却衣服１の意匠性の観点からも好ましい。

本実施形態に係る冷却衣服１の取付孔５の直径Ｄは、風発生装置７のファン本体９の外径ＯＤよりも僅かに小さく形成されている。風発生装置７を装着する際、ファン本体９は、フランジ８が取付孔５の周囲（風発生装置取付部６）に当接されるまで、押し込まれる。取付孔５の周囲には、プラスチック製の補強板が設けられているため、ファン本体９を押し込んだ際、ファン本体９は、取付孔５の内縁から押圧力を受ける。そうすると、ファン本体９を取付孔５の内縁から押圧された状態を維持したまま、冷却衣服１の裏側から固定リング１７を取り付けることができる。
そのため、風発生装置７の装着の際、ファン本体９は取付孔５から抜け落ちづらくなり、固定リング１７を取り付ける際に、ファン本体９を手でおさえる必要が生じない。
したがって、風発生装置７を取付孔５（風発生装置取付部６）に容易に装着できる。

本実施形態に係る冷却衣服１の風発生装置７は、取付孔５に装着した後、図５に示すように、取付孔５の周方向に回転させることもできる。
風発生装置７を取付孔５の周方向へ回転させる場合、風発生装置７全体を回転させるため、風発生装置７の上端部や空気取込口１３も回転された方向に回転する。そうすると、空気取込口１３を介して取り込まれる空気の方向が変更されると供に、空気排出口１５を介して送風される空気の方向が変更される。

次に、風発生装置７を外側（右側の風発生装置７は右回り、左側の風発生装置７は左回り）に所定の角度だけ回転させた冷却衣服１の作用効果について説明する。
図面上右側の風発生装置７は、右回りに所定の角度だけ回転されているため、大部分の冷却風が袖部３に向けて送出され、袖口部冷却風排出路２６から排出される。同様に、左側の風発生装置７は、左回りに所定の角度だけ回転されているため、大部分の冷却風が袖部３に向けて送出され、袖口部冷却風排出路２６から、冷却風が排出される（空気の流れＦ２）。
袖口部冷却風排出路２６から多量の冷却風が排出されると、着用者の腕回りを集中的に冷却できる。冷却衣服１は、高温環境下で着用され、着用者は脇の下に汗をかくことが多い。そのため、脇下を含む腕回りを集中的に冷却することで、着用者が脇下の汗によって嫌悪感を生じること低減させることができる。
なお、襟部冷却風排出路２４から排出される冷却風の風量を低減させたい場合にも有効である。

風発生装置７の回転角度を適宜変更することで、袖口部冷却風排出路２６と襟部冷却風排出路２４から排出される冷却風の風量を調整することができる。例えば、首元を中心に冷却したい場合、各風発生装置７を内側に回転させることで、襟部冷却風排出路２４から、多量に冷却風を排出させることもできる。

以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、本実施形態では、風発生装置７が取付孔５に対して斜め下方向に所定の角度傾斜して装着された例を示したが、風発生装置７は取付孔５に対して傾斜させずに、垂直に装着されていてもよい。
また、風発生装置７は、根元部分２０（脇の下）の周辺であれば、装着される位置は限定されない。例えば、風発生装置７は、風発生装置７全体が根元部分２０よりも下側に装着されていなくてもよく、風発生装置７からの冷却風が袖部３に向けて送出されれば、風発生装置７の一部が根元部分２０よりも上側に装着されていてもよい。

１ 冷却衣服
２ 胴体部
３ 袖部
４ 襟部
５ 取付孔
６ 風発生装置取付部
７ 風発生装置（風発生手段）
８ フランジ
９ ファン本体
１０ 軸流ファン
１１ モータ
１２ キャップ
１３ 空気取込口
１４ 外側ファンガード
１５ 空気排出口
１６ 内側ファンガード
１７ 固定リング
１８ カバー部
１９ 円環部
２０ 根元部分
２１ 腰部分
２２ 胴部流路
２３ 袖部流路
２４ 襟部冷却風排出路
２５ 袖口部
２６ 袖口部冷却風排出路
３０ 身体
Ｃ 中心線
Ｄ 取付孔の直径
Ｆ１,Ｆ２ 空気の流れ
Ｌ 縫合線
ＯＤ ファン本体の外径
Ｘ 幅方向（裾口幅方向）
Ｙ 高さ方向（着丈方向）

Claims (1)

1. 外側から空気を取り込む空気取込口、および内側に冷却風を送出する空気送出口を有する風発生手段が装着される取付孔が、背面に形成された冷却衣服であって、
   前記取付孔が、着丈方向において、胴体部と袖部とが縫合されている部分よりも下側、かつ腰部分よりも上側の脇下周辺に形成され、かつ前記着丈方向に向けて前記胴体部を二等分する中心線を軸として、線対称の位置に形成された、
   ことを特徴とする冷却衣服。

Images