JP5052272B2 - 加温機能付き座布団とこの座布団に使用される加温器具 - Google Patents

Description

本発明は、加温機能を備える座布団とこの座布団に使用される加温器具に関し、とくにペット用に最適な加温機能付き座布団とこの座布団に使用される加温器具に関する。

ペット用の座布団は開発されている。（特許文献１ないし３参照）特許文献１は、保温効果の良いプラスチックを成形して、その内部にヒーターを内蔵する蓄熱材を充填した容器を固定し、上面を保温効果の良い布でカバーしているペット用の保温器を記載している。また、特許文献２は、柔軟な密封袋本体に保温用の液体を充填して、これをクッション材と一緒に保護収納カバーに収納するペット用のクッションを記載している。さらに、特許文献３は、柔らかい布地を袋状として、その内部に保温カイロを設けているペット用の座布団を記載している。これらの公報に記載されるペット用の座布団は、ペットが汚し、あるいは尿などが付着するときに、簡単に洗浄できない欠点がある。

また、ペット用ではないが、人が使用する座布団であって、使い捨てカイロ等で加温される座布団も開発されている。（特許文献４参照）
特開２００５−１９８６３７号公報 実用新案登録第３０７３６２１号公報 実開昭６１−１８２２５９号公報 実開平１−１１９６５４号公報

特許文献４の公報は、中央に空間部を設けて、ここに使い捨てカイロなどの発熱部を配置し、この上に遠赤外線放射するセラミックを布にコーティングした遠赤外線放射部材を挿入して両面接着テープで内周面に固定して、空間部の底を蓋で閉塞している座布団を記載している。この座布団は、主として痔の悪い人が座って使用するもので、座るときに肛門部に苦痛を与えない特徴がある。ただ、この座布団も、遠赤外線を放射する布を簡単に交換できないので、ペット用に使用して、これが汚れるときに簡単に綺麗にできず、また尿などで汚れを綺麗に除去できず衛生的に使用できない欠点がある。

本発明は、従来のこれらの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単かつ容易に、しかも速やかに加温ユニットをクッションから分離してクッションを綺麗にでき、さらにクッションの上のペットや人体を加温プレートで快適に加温できる加温機能付き座布団とこの座布団に使用される加温器具を提供することにある。

本発明の加温機能付き座布団は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
加温機能付き座布団は、中心孔５のあるクッション２と、このクッション２の中心孔５に脱着できるように配置している加温ユニット１とを備える。加温ユニット１は、中心孔５の内形よりも大きな外形の加温プレート３と、この加温プレート３の下面に熱結合して連結されると共に、クッション２の中心孔５に配設される外形の発熱部４とを備える。加温機能付き座布団は、加温ユニット１の発熱部４をクッション２の中心孔５に入れて、加温プレート３をクッション２の上面に載置して加温ユニット１をクッション２に脱着自在に装着している。

本発明の加温機能付き座布団は、加温ユニット１の発熱部４が、内蔵する電池１１で表面を加温するカイロ１０を備えている。

さらに、本発明の加温機能付き座布団は、発熱部４であるカイロ１０が、充電できる電池１１と、この電池１１に通電されて発熱するヒーター１３と、このヒーター１３で加温される放熱プレート１４とを備え、放熱プレート１４を加温プレート３に熱結合している。

さらに、本発明の加温機能付き座布団は、中心孔５の内面が、上方に向かって次第に内径を大きくするように傾斜しており、この傾斜面５Ａに加温プレート３の外周部を載せてセットしている。

さらにまた、本発明の加温機能付き座布団は、クッション２が、外形と中心孔５を円形としている。

本発明の座布団用の加温器具は、中心孔５のあるクッション２に脱着できるように配置される加温ユニット１を備える。この加温ユニット１は、中心孔５の内形よりも大きな外形の加温プレート３と、この加温プレート３の下面に熱結合して連結されると共に、クッション２の中心孔５に配設される外形の発熱部４とを備える。この加温器具は、発熱部４を中心孔５に入れて、加温プレート３をクッション２の上面に載置して加温ユニット１をクッション２に脱着自在に装着する。

本発明の座布団用の加温器具は、加温ユニット１の発熱部４が、加温プレート３に熱結合されるカイロ１０と、このカイロ１０を収納するケース８とを備える。カイロ１０は、充電できる電池１１と、この電池１１に通電されて発熱するヒーター１３と、このヒーター１３で加温される放熱プレート１４とを備えている。ケース８は、カイロ１０の放熱プレート１４が加温プレート３の内面と対向する位置にカイロ１０を収納すると共に、放熱プレート１４と加温プレート３との間に熱伝導部材５３を配設している。さらに、ケース８は、収納されるカイロ１０を押圧して、放熱プレート１４を加温プレート３の内面に熱結合状態に押圧する押圧部５２を備えている。

本発明の座布団用の加温器具は、中心孔５のあるクッション２に脱着できるように配置される加温ユニット１を備える。この加温ユニット１は、中心孔５の内形よりも大きな外形の加温プレート３と、この加温プレート３の下面に連結されると共に、クッション２の中心孔５に配設される外形の発熱部４とを備える。発熱部４は、加温プレート３に熱結合される加熱器を収納できる構造としている。この加温器具は、発熱部４に加熱器を収納して、発熱部４を中心孔５に入れて、加温プレート３をクッション２の上面に載置して加温ユニット１をクッション２に脱着自在に装着する。

本発明の加温機能付き座布団と座布団用の加温器具は、簡単かつ容易に、しかも速やかに加温ユニットをクッションから外してクッションを綺麗にできる特徴がある。それは、本発明の加温機能付き座布団と座布団用の加温器具が、クッションの中心孔に発熱部を入れ、この発熱部を連結している中心孔よりも大きい加温プレートをクッションの上面に載せて加温ユニットをクッションに連結しているからである。この座布団と加温器具は、加温ユニットを、中心孔から引き上げて簡単にクッションから外すことができ、また中心孔に入れて簡単に定位置に配置できる。

さらに、本発明の加温機能付き座布団と座布団用の加温器具は、クッションの上に載るペットや人体を加温プレートで快適に加温できる特徴がある。それは、発熱部を中心孔に入れて加温プレートをクッションの上に載置すると共に、この加温プレートの下面に発熱部を熱結合しているからである。

本発明の加温機能付き座布団は、加温ユニットの発熱部が、電池で表面を加温するカイロを備える。この座布団は、電池で加温プレートを快適な温度に加温できる。また、電池で加温するカイロは、電池を交換し、あるいは充電することで簡単に長い時間加温プレートを快適に加温できる。

さらに、本発明の加温機能付き座布団は、充電できる電池と、この電池に通電されて発熱するヒーターと、このヒーターで加温される放熱プレートとを備えるカイロを発熱部に使用し、カイロの放熱プレートを加温プレートに熱結合している。この座布団は、カイロの放熱プレートを加温プレートに熱結合して、放熱プレートよりも広い加温プレートを加温して、快適に使用できる。

さらに、本発明の加温機能付き座布団は、中心孔の内面を、上方に向かって次第に内径を大きくするように傾斜させて、この傾斜面に加温プレートの外周部を載せてセットしている。この構造は、加温プレートをクッションの上面よりもわずかに下がった位置に配置できる。このため、ペットが加温プレートに安定に乗ることができ、また、人体が使用するときには、加温プレートが体表面を強く押圧することがなく、快適に接触して適温に加温できる。

さらにまた、本発明の加温機能付き座布団は、クッションの外形と中心孔を円形としているので、クッションの全体形状をドーナツ状として、方向性なく便利に使用できる。

さらに、本発明の座布団用の加温器具は、加温ユニットの発熱部が、加温プレートに熱結合されるカイロと、このカイロを収納するケースとを備えており、このカイロが、内蔵
される電池に通電されて発熱するヒーターで加温される放熱プレートを備えると共に、この放熱プレートと加温プレートの内面が対向するようにカイロをケースに収納しており、さらに、放熱プレートと加温プレートとの間に熱伝導部材を配設している。しかも、この加温器具は、収納されるカイロを押圧して、放熱プレートを加温プレートの内面に熱結合状態に押圧する押圧部を備えている。したがって、この加温器具は、ケースに収納されるカイロの放熱プレートと加温プレートとを、熱伝導部材を介して確実に熱結合させて、カイロで加温プレートを効率よく加温できる。とくに、この加温器具は、カイロを押圧部で押圧して、カイロの放熱プレートと熱伝導部材と加温プレートとを密着させる状態で熱結合できるので、カイロの発熱を放熱プレートから加温プレートに確実に熱伝導できる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための加温機能付き座布団と座布団用の加温器具を例示するものであって、本発明は加温機能付き座布団と座布団用の加温器具を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図１ないし図３に示す加温機能付き座布団は、ペット用の座布団に使用され、あるいは人が使用する座布団として使用される。この座布団は、クッション２と、このクッション２に脱着できるように連結している加温ユニット１とを備える。この加温ユニット１は、クッション２に脱着自在に装着される加温器具として使用される。

クッション２は、所定の厚さと外形を有し、中央部には上下に貫通して中心孔５を設けている。クッション２は、綿、不織布、プラスチックフォームなどの弾性材６を内部に入れ、あるいは軟質プラスチック等の柔軟な弾性材６を成形して、ペットや人が上に載って弾性変形できるように柔らかくしている。座布団は、ペットや人が載らない自由な厚さを、約５ｃｍとしている。ただ、座布団の厚さは、用途によって最適値とすることから、たとえば、２ｃｍ〜１０ｃｍとすることができる。

さらに、図２のクッション２は、外形と中心孔５を円形としている。円形のクッション２は、外径を２０ｃｍないし５０ｃｍとし、中心孔５の内径を５ｃｍ〜１０ｃｍとする。ただ、クッションの外径と内径は、用途により最適値とされ、たとえば小さいペット用にあっては小さく、人や大きなペット用にあっては大きくする。外形と内形を円形とするクッション２は、所定の幅の円板状に裁断された表面シート７を、外周縁と内周縁でミシンなどで縫いつけて連結し、その内部に弾性材６を充填して制作される。外形と内形を円形とするクッション２は、すっきりと美しいデザインとしながら、使用するときと、加温ユニット１をセットするときに方向が特定されずに便利に使用できる。ただし、クッションは、外形と内形を必ずしも円形とする必要はなく、たとえば図示しないが、多角形や楕円形などとすることもできる。

クッション２の中心孔５は、図３の断面図に示すように、加温ユニット１をスムーズに挿入でき、かつ、加温ユニット１の加温プレート３をクッション２の上面からわずかに、たとえば５ｍｍないし３ｃｍ下がった位置に配置するように、上方に向かって次第に内径を大きくするように傾斜している。さらに、図３のクッション２は、上下を対称な形状としている。このクッション２は、上下の区別なく、すなわち上下を反転して便利に使用できる。たとえば、上面が汚れると上下を反転して使用できる。

加温ユニット１は、図２ないし図４に示すように、クッション２の中心孔５の内形よりも大きな外形の加温プレート３と、この加温プレート３の下面に熱結合して連結される共に、クッション２の中心孔５に配設される外形の発熱部４とを備える。この加温ユニット１は、発熱部４を中心孔５に入れて、加温プレート３をクッション２の上面に載置してクッション２に脱着自在に装着される。

加温プレート３は、アルミニウム板などの熱伝導に優れた金属板である。この加温プレート３は、中心孔５から抜けないように、クッション２の中心孔５の内形よりも大きくしている。図３の加温プレート３は、中心孔５の傾斜面５Ａに外周部を載せる外形として、クッション２の上面よりも下がった位置にセットされる。この構造は、加温プレート３の外形を調整して、加温プレート３のクッション２に対する上下位置をコントロールできる。加温プレート３を小さくして、クッション２に対して低く、また大きくして高い位置に配置できる。本発明の座布団は、加温プレートの外周部を、必ずしも中心孔の傾斜面に配置する必要はない。クッション２は、加温ユニット１の自重で弾性変形するので、クッション２を変形させて、加温プレート３をクッション２の上面よりも下がった位置に配設できるからである。

加温プレート３の外形とクッション２の外形との差は、加温プレート３の外側でクッション２を上面に表出させる幅を特定する。加温プレート３の外形をクッション２の外形よりも小さくして、上面に表出されるクッション２の幅が広くなる。反対に、加温プレート３の外形を大きくして、加温プレート３による加温面積を広くできる。したがって、加温プレート３とクッション２の外形は、加温面積と、要求されるクッション２の表出幅とを考慮して最適値に設定される。たとえば、加温プレート３とクッション２を円盤状とする場合、加温プレート３の外径をクッション２の外径の１／４〜２／３とする。座布団は、クッション２の一部を上面に表出させることから、加温プレート３の外径はクッション２の外径よりも小さくする。

発熱部４は、図４と図５に示すように、加温プレート３の下面に熱結合状態で連結されて、加温プレート３を加温する。図の発熱部４は、加温プレート３に熱結合される加熱器であるカイロ１０と、このカイロ１０を収納して加温プレート３に連結するケース８とを備える。

カイロ１０は、図５ないし図８に示すように、電池１１と、この電池１１を内蔵するケース１２と、このケース１２に内蔵している電池１１に通電されて加熱されるヒーター１３と、このヒーター１３に熱結合している放熱プレート１４と、ヒーター１３に供給する電力をコントロールする制御回路１６とを備える。このカイロ１０は、内蔵するヒーター１３に通電して、ヒーター１３の発熱で加温する。このカイロ１０は、長時間にわたって、安定して所定の温度に加温できる特徴がある。ただ、本発明は、発熱部に収納される加熱器をヒーターを内蔵するカイロに特定しない。発熱部は、加熱器として、化学反応による発熱で加温するカイロ、例えば使い捨てカイロや、蓄熱材等も使用できる。

ヒーター１３は、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａである。ただ、ヒーターには、平面状ＰＴＣヒーター以外に、トランジスターの発熱を利用したもの、抵抗体等も利用できる。

電池１１は、角型のリチウムイオン二次電池又はリチウムポリマー電池からなる角型二次電池１１Ａである。角型二次電池１１Ａは、アルミニウムやアルミニウム合金を角型にプレス加工している外装缶に、電極と電解液を入れて密閉している。角型二次電池１１Ａは、電圧を３．７Ｖ、容量を２０００ｍＡｈとするリチウムイオン二次電池である。この電池１１は、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａで放熱プレート１４を４２℃〜４６℃に加温して、約８〜１０時間使用できる。ただ、電池には、リチウムポリマー電池も使用できる。

ケース１２は、全体の平面形状を楕円形としている。また、断面形状も薄い楕円形状としている。このケース１２はプラスチック製である。このケース１２は、角型二次電池１１Ａを内蔵するプラスチック製の第１ケース１２Ａと第２ケース１２Ｂとからなる。

第１ケース１２Ａは、角型二次電池１１Ａと、制御回路１６の電子部品を実装する回路基板１７を内蔵する大きさに成形している。さらに、第１ケース１２Ａは、第２ケース１２Ｂを連結する止ネジ２０をねじ込む連結リブ２１を一体的に成形して設けている。連結リブ２１は、角型二次電池１１Ａの四隅部に位置するように設けられる。さらに、図の第１ケース１２Ａは、その表面に、電源スイッチ１９の操作部３９を設けている。図７に示す電源スイッチ１９はスライドスイッチである。したがって、操作部３９は、電源スイッチ１９をオンオフに切り換えできる方向にスライドできる構造で第１ケース１２Ａに連結している。

第２ケース１２Ｂは、本体プレート１５の周囲に放熱プレート１４を固定する周壁２２を設けている。本体プレート１５は、角型二次電池１１Ａを収納している第１ケース１２Ａの開口部を閉塞する。本体プレート１５は、角型二次電池１１Ａのフラット面に沿うプレート状に成形している。本体プレート１５と角型二次電池１１Ａのフラット面には、熱伝導をコントロールする調整シート１８を配置して、ヒーター１３である平面状ＰＴＣヒーター１３Ａと角型二次電池１１Ａとの熱伝導をコントロールすることができる。調整シート１８に熱伝導率の小さいシートを使用して、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａと角型二次電池１１Ａの熱伝導を小さくできる。平面状ＰＴＣヒーター１３Ａと角型二次電池１１Ａとの熱伝導は、本体プレート１５の厚さや熱伝導率でコントロールすることもできる。

第２ケース１２Ｂは、周壁２２の上端縁に放熱プレート１４を固定して、放熱プレート１４をケース１２の表面に配置する。この放熱プレート１４は、第２ケース１２Ｂに設けている周壁２２の開口部を閉塞する。周壁２２の開口部は、放熱プレート１４の外形に等しい。さらに周壁２２は、その上端縁に沿って放熱プレート１４の外周縁部を嵌着する段差部２３を設けている。第２ケース１２Ｂは、周壁２２の下端縁を第１ケース１２Ａの外周縁に連結する形状としている。第２ケース１２Ｂに放熱プレート１４を固定する状態で、本体プレート１５と放熱プレート１４との間に平面状ＰＴＣヒーター１３Ａを配置する。また、角型二次電池１１Ａは、第１ケース１２Ａの底プレート２４と本体プレート１５との間に配設される。平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、本体プレート１５と放熱プレート１４との間に配設されて、放熱プレート１４を直接に加熱して、角型二次電池１１Ａを、本体プレート１５を介して加温する。

平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、略円板形であって、第２ケース１２Ｂの本体プレート１５の上面に配設される。この平面状ＰＴＣヒーター１３Ａに熱結合して放熱プレート１４が固定され、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａが放熱プレート１４を加温する。平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、通電されて温度が設定温度まで上昇すると、電気抵抗が急激に大きくなって実質的には電流が遮断される。したがって、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、自己で温度を設定温度以下にコントロールする機能があり、温度を制御する制御回路を使用しないで、最高温度を設定温度よりも低くできる。ただ、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、通電する電流をコントロールして温度を制御することもできる。平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、その両面に、銀メッキされた電極が形成されており、その表面に、金属板２５、２６を押圧した状態で接触することで、電力が供給される。すなわち、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは、両面を２枚の金属板２５、２６で挟着される状態で本体プレート１５と放熱プレート１４の間の定位置に配置される。金属板２５、２６は、本体プレート１５を貫通するように折曲片２５Ａ、２６Ａが延在して形成されており、これらの折曲片２５Ａ、２６Ａが回路基板１７に電気接続されている。

放熱プレート１４は、アルミニウムや銅等の熱伝導の優れた金属板で製作される。放熱プレート４は、第２ケース１２Ｂの上面に配置されて、本体プレート１５の周囲と周壁２２との境界部に設けた段差部２３に外周縁を嵌合させる状態で第２ケース１２Ｂに連結される。図の放熱プレート１４は、一端に設けた突出片１４Ａを段差部２３の内側に設けた凹部２７に挿入すると共に、他端部に設けたネジ孔１４Ｂに挿通される止ネジ２８を第２ケース１２Ｂにねじこんで定位置に固定している。

カイロ１０の回路図を図８に示す。この回路図のカイロ１０は、電池１１である角型二次電池１１Ａからヒーター１３である平面状ＰＴＣヒーター１３Ａに供給する電力をコントロールする制御回路１６と、放熱プレート１４の温度を検出する温度センサ３０とを備える。制御回路１６は、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａへの供給電力をコントロールして、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａの温度、すなわち放熱プレート１４の温度を制御する。

この制御回路１６は、電池１と平面状ＰＴＣヒーター３Ａとの間にあって、電源スイッチ１９と直列に接続しているスイッチング素子３１と、このスイッチング素子３１をオンオフに制御するマイコンを含む制御部３２とを備える。このカイロ１０は、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａがスイッチング素子３１を介して電池１１と直列に接続されるので、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａが電池１１の保護回路に併用される。たとえば、スイッチング素子３１が内部短絡あるいは溶着されてオン状態に保持されても、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａは設定温度になる電気抵抗が急激に大きくなって、電流を実質的に遮断して電池１１を保護するからである。

制御部３２は、スイッチング素子３１を所定の周期でオンオフに切り換えるデューティーを制御して、放熱プレート１４の温度をコントロールする。制御部３２がスイッチング素子３１をオンにする時間を長くして、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａの温度を高く、すなわち放熱プレート１４の温度を高くできる。また、反対に制御部３２がスイッチング素子３１のオン時間を短くして、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａと放熱プレート１４の温度を低くできる。また、制御部３２は、放熱プレート１４の温度を検出する温度センサ３０からの信号で、スイッチング素子３１のデューティーをコントロールして、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａと放熱プレート１４を設定温度とすることもできる。

制御回路１６は、設定温度を記憶するメモリ３３を制御部３２に内蔵している。平面状ＰＴＣヒーター１３Ａが、メモリ１３に記憶される設定温度となるように、制御部３２はスイッチング素子３１をオンオフに切り換えるデューティーを制御する。制御部３２は、必ずしもスイッチング素子３１を所定の周期でオンオフに切り換えてデューティーで温度を制御する必要はない。制御部３２は、温度センサ３０からの信号で、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａが設定温度よりも高くなるとスイッチング素子３１をオフに切り換え、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａが設定温度よりも低くなるとスイッチング素子３１をオンに切り換える制御をして、平面状ＰＴＣヒーター１３Ａを設定温度に保持することもできる。

さらに、図７と図８のカイロ１０は、表示用のＬＥＤ２９を備えている。ＬＥＤ２９は、ケース１２に内蔵される回路基板１７に固定されており、制御回路１６で点灯状態が制御される。このＬＥＤ２９は、その点灯状態が制御されて、カイロ１０の動作状態、例えば、電源スイッチ１９のオンオフの状態やヒーター１３の加温状態、さらには、電池１１の残容量等を表示する。制御回路１６は、ＬＥＤ２９を点灯する点灯パターンを制御部３２のメモリ３３に記憶している。制御回路１６は、電池１１の残容量を表示する場合、たとえば、残容量の程度によってＬＥＤ２９の点滅周期を変更して、残容量の違いを段階的に表示することができる。図のカイロ１０は、ＬＥＤ２９の下方に配置される第１ケース１２Ａを透光性を有するプラスチックで製作している。このケース１２は、ＬＥＤ２９を表出させる開口窓を設けることなく、ＬＥＤ２９の発光を透過させて外部に表示できる。ただ、ケースは、開口窓を設けてＬＥＤをケースから表出させて外部に表示することもできる。

さらに、図８のカイロ１０は、ケース１２に電池１１の充電回路３５を内蔵している。充電回路３５は、ケース１２に内蔵される回路基板１７に実装される。充電回路３５は、角型二次電池１１Ａであるリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー電池を充電する充電制御部３６を備える。この充電制御部３６は、角型二次電池１１Ａを定電流・定電圧充電して満充電を検出して、充電を停止する。さらに、図の充電回路３５は、角型二次電池１１Ａと直列に保護用ＦＥＴ３７を接続しており、この保護用ＦＥＴ３７を保護回路３８で制御する。保護回路３８は、電池１１の過充電や過放電を検出して、保護用ＦＥＴ３７をオンオフに制御する。充電している電池１１が満充電されて過充電される状態になると、保護回路３８は保護用ＦＥＴ３７をオフに切り換えて充電を停止する。また、放電している電池１１が過放電される状態になると、保護回路３８は、保護用ＦＥＴ３７をオフに切り換えて電池１１の放電を停止する。

図８の回路図のカイロ１０は、ＡＣアダプタ４０に接続されて、ＡＣアダプタ４０から電池１１を充電する直流が入力される。カイロ１０は、ＡＣアダプタ４０を接続するＤＣジャック３４を設け、このＤＣジャック３４を充電回路３５に接続している。このカイロ１０は、商用電源を電池１１の充電電圧に変換する回路を内蔵しないので、充電回路３５を小さくできる。ただし、カイロは、直接に商用電源に接続して、電池を充電することもできる。このカイロは、図示しないが、ケースに折り畳みできるようにＡＣプラグを設けて、このＡＣプラグを電源コンセントに接続して、内蔵する電池を充電する。このカイロは、商用電源を電池の充電電圧に変換する回路内蔵する充電回路を備えており、この充電回路で電池を充電する。

以上のカイロ１０は、脱着自在にケース８に収納されて、加温プレート３を加温する。カイロ１０は、放熱プレート１４を加温プレート３に熱結合する状態でケース８の定位置に収納される。図４と図５に示すケース８は、カイロ１０を内側に収納すると共に、上面に加温プレート３が連結されるケース本体４１と、ケース本体４１の下端の開口部を脱着自在に閉塞する蓋体４２とを備える。このケース８は、図９に示すように、蓋体４２を外した状態でケース本体４１の開口部４３からカイロ１０を出し入れする。

ケース本体４１は、図４に示すように、カイロ１０を収納する円形の筒部４１Ａの上端に加温プレート３を連結している。図のケース本体４１は、筒部４１Ａの上端部の外周に円形の鍔部４１Ｂを連結してなる皿状で、この鍔部４２Ｂの上面に加温プレート３の外周部を載せて連結している。この鍔部４１Ｂは、加温プレート３の外形とほぼ等しい外形としている。さらに、ケース本体４１は、加温プレート３を連結する止ネジ４４をねじこむ連結ボス４５を一体的に成形して設けている。ケース本体４１は、筒部４１Ａの上端部の四方に位置して連結ボス４５を一体成形している。加温プレート３は、止ネジ４４をねじこむ複数のネジ孔３Ａを開口しており、このネジ孔３Ａに挿通される止ネジ４４を連結ボス４５にねじこんでケース本体４１に連結している。

さらに、図の加温ユニット１は、ケース本体４１の鍔部４１Ｂと加温プレート３との間に、リング状であってシート状のパッキン４６を積層している。この構造は、加温プレート３とケース本体４１とを水密構造に連結できる。この加温ユニット１は、ペットの排泄する尿などがケース８内に浸入して、カイロ１０に悪影響を与えたり、悪臭の原因となるのを有効に防止できる。図のケース本体４１は、加温プレート３の外周部に沿う鍔部４１Ｂを備えているので、加温プレート３の外周部を下方から支持して、加温プレート３の変形等を防止できる特徴がある。ただ、ケース本体は、必ずしも鍔部を備える必要はなく、筒部の上端を加温プレートの中央部に連結して支持することもできる。

ケース本体４１の筒部４１Ａは、クッション２の中心孔５に配置できるように、その外径を中心孔５の内径とほぼ等しく、あるいはやや小さくしている。さらに、筒部４１Ａは、その内部に、カイロ１０を収納する収納部４７を設けている。図４と図９の筒部４１Ａは、カイロ１０の外周に沿う形状の隔壁４８を一体的に設けて、この隔壁４８の内側をカイロ１０の収納部４７としている。図に示すカイロ１０は、全体の形状を楕円形状としているので、収納部４７の内形を、カイロ１０の外形に沿う楕円形状としている。さらに、図４と図９に示す筒部４１Ａは、収納部４７に収納されたカイロ１０を取り出しやすくするために、収納部４７の両側に凹部４９を設けている。この構造は、凹部４９に指を挿入して、収納部４７に嵌入されたカイロ１０を簡単に取り出しできる。

蓋体４２は、図４と図９に示すように、ケース本体４１の開口部４３に脱着自在に連結される。蓋体４２は、透光性を有するプラスチックで成形している。透光性を有する蓋体４２は、ケース８に収納されるカイロ１０の動作状態等を外部から視認できる。たとえば、蓋体４２を通して、ケース８内のカイロ１０の操作部３９の位置を目視して、カイロ１０の電源スイッチ１９のオンオフの状態を確認でき、あるいは、カイロ１０の表示部であるＬＥＤ２９の発光（図９においてクロスハッチングで表示）を確認して、電池１１の充電状態等を確認できる。

図に示す蓋体４２は、筒部４１Ａの開口部４３を閉塞できるキャップ形状で、円形の底板４２Ａの周囲に周壁４２Ｂを設けている。この蓋体４２は、係止構造で筒部４１Ａに連結できるようにしている。図に示す係止構造は、蓋体４２の周壁４１Ａの内面に設けた嵌着雄ネジ５０と筒部４１Ａの下端部の外周面に設けた嵌着雌ネジ５１からなる。この蓋体４２は、嵌着雄ネジ５０を嵌着雌ネジ５１に嵌合させる状態で筒部４１Ａにねじこんで連結される。ただ、蓋体と筒部との係止構造は、以上の構造に特定せず、蓋体を筒部に脱着自在に連結できる他の全ての構造とすることができる。

さらに、図４に示す蓋体４２は、底板４２Ａの中央部に、内側に突出する押圧部５２を設けている。この押圧部５２は、蓋体４２を筒部４１Ａに連結する状態で、図５に示すように、筒部４１Ａに収納されるカイロ１０を下面から押圧して、カイロ１０の放熱プレート１４を加温プレート３の内面に熱結合状態に押圧する。ただ、ケースは、必ずしも底板に突出部を設けて押圧部とする必要はなく、底板とカイロとの間に弾性体を配設して押圧部とすることもできる。この弾性体には、コイルスプリングやゴム状弾性体等のように、カイロを弾性的に加温プレートの内面に押圧できるものが使用できる。
また、底板に突出部を設けて押圧部とすることに代わって、底板を単に平面状として、蓋体４２を筒部４１Ａに連結する状態で、底板４２Ａが、カイロ１０を下面から押圧する構造としても良い。この場合、底板のカイロ１０と当接する部分が、押圧部となる。

さらに、図４と図５に示す加温ユニット１は、カイロ１０の放熱プレート１４を加温プレート３に確実に熱結合させるために、放熱プレート１４と加温プレート３との間に、熱伝導部材５３を配設している。図に示す熱伝導部材５３は、熱伝導に優れた部材、たとえば、高熱伝導のゴムをシート状に成形した熱伝導シート５３Ａである。このように、熱伝導に優れたゴムからなる熱伝導シート５３Ａは、放熱プレート１４と加温プレート３の間に積層する状態で配設されて、放熱プレート１４と加温プレート３の表面に密着して、極めて効率よく熱を伝導できる。とくに、図に示す発熱部４は、蓋体４２の底板４２Ａに設けた押圧部５２でカイロ１０の下面を押圧して、カイロ１０の放熱プレート１４を加温プレート３の内面に熱結合状態に押圧するので、カイロ１０の放熱プレート１４と熱伝導シート５３Ａと加温プレート３とを密着させる状態で熱結合させて、カイロ１０の発熱を放熱プレート１４から加温プレート３に確実に熱伝導できる。さらに、この熱伝導シート５３Ａは、ケース８からカイロ１０を取り出してカイロ１０に内蔵される電池１１を充電した後、再びカイロ１０をケース８内に収納する状態においても、放熱プレート１４と加温プレート３との間に積層する状態で配設して、繰り返し使用できる特徴もある。ただ、熱伝導部材は、必ずしも熱伝導シートには特定しない。熱伝導部材には、金属板を湾曲又は折曲加工して、放熱プレートと加温プレートの表面に沿う形状に成形したものや、放熱プレートと加温プレートの表面を弾性的に押圧して密着する構造としたものも使用できる。さらに、熱伝導部材として、放熱プレートと加温プレートとの間に熱伝導ペーストを塗布することもできる。この熱伝導ペーストには、たとえば、シリコングリスなどが使用できる。

さらに、蓋体４２は、底板４２Ａの外周部であって筒体４１Ａの下端縁との境界部分に、リング状のパッキン５４を配設している。この構造は、蓋体４２とケース本体４１とを水密構造に連結できる。したがって、ペットの排泄する尿などがこの部分からケース８内に浸入して、カイロ１０に悪影響を与えたり、悪臭の原因となるのを有効に防止できる。

以上の構造の加温機能付き座布団は、以下のようにして使用する。
（１）カイロ１０に内蔵される電池１１を充電する。カイロ１０は、加温ユニット１のケース８から取り出して充電される。
（２）カイロ１０の操作部３９を操作して電源スイッチ１９をオンとし、図９に示すように、カイロ１０をケース本体４１の収納部４７に挿入した後、ケース本体４１の開口部４３を蓋体４２で閉塞する。
（３）図３に示すように、加温ユニット１の発熱部４をクッション２の中心孔５に入れて、加温プレート３をクッション２の上面に載置する。

また、加温機能付き座布団は、使用を中止するときには、加温ユニット１をクッション２から取り出した後、蓋体４２を取り外し、カイロ１０の操作部３９を操作して電源スイッチ１９をオフに切り換える。さらに、この状態で、ケース本体４１からカイロ１０を取り出し、カイロ１０に内蔵される電池１１を充電する。

以上の加温機能付き座布団は、加温ユニット１の発熱部４をクッション２の中心孔５から抜き取って、極めて簡単に加温ユニット１をクッション２から取り出しできる。さらに、図１０に示す加温ユニット１は、クッション２の中心孔５に外れない状態で連結できる構造としている。なお、図１０において、前述の実施例と同じ構成要素については、同符号を付して、その詳細な説明は省略している。

図１０に示す加温ユニット１は、ケース６８の下端に抜止部材６０を脱着自在に連結できる構造としている。図の抜止部材６０は、発熱部４のケース６８に脱着自在に連結される連結部６０Ａと、この連結部６０Ａの下端に連結された鍔部６０Ｂとを備える。抜止部材６０は、加温ユニット１が中心孔５から抜けるのを阻止できるように、鍔部６０Ｂの外形をクッション２の中心孔５の内形よりも大きくしている。図の抜止部材６０は、中心孔５の下面側の傾斜面５Ｂに鍔部６０Ｂを当接させる外形としている。ただ、抜止部材は、鍔部の外形をクッションの下面と等しくし、あるいはやや大きくして、クッションの下面と同一面に配置することもできる。図の抜止部材６０は、連結部６０Ａを筒状としており、ケース６８の蓋体６２の下面から突出して設けた連結筒６３にねじこんで連結できる構造としている。この構造の抜止部材６０は、簡単にケース６８に連結できる。ただ、抜止部材は、ケースの蓋体と一体構造として、脱着自在にケース本体に連結できる構造とすることもできる。

図１０に示す加温機能付き座布団は、加温ユニット１の発熱部４をクッション２の中心孔５に入れた状態で、中心孔５の反対側から抜止部材６０を挿入し、この抜止部材６０を発熱部４のケース６８に連結する。加温ユニット１は、加温プレート３と抜止部材６０とでクッション２の中心孔５の上面と下面とを挟着する状態で配置されて、クッション２に抜けない状態で連結される。この座布団は、ペットが暴れたり、クッション２で遊ぶ状態においても、加温ユニット１をクッション２から外れない状態に保持できる。

本発明の一実施例にかかる加温機能付き座布団の斜視図である。 図１に示す加温機能付き座布団の分解斜視図である。 図１に示す加温機能付き座布団の断面図である。 加温ユニットの分解斜視図である。 加温ユニットの断面図である。 カイロの分解斜視図である。 カイロを下側から見た分解斜視図である。 カイロのブロック図である。 加温ユニットの蓋体を外した状態を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる加温機能付き座布団の断面図である。

符号の説明

１…加温ユニット
２…クッション
３…加温プレート ３Ａ…ネジ孔
４…発熱部
５…中心孔 ５Ａ…傾斜面
５Ｂ…傾斜面
６…弾性材
７…表面シート
８…ケース
１０…カイロ
１１…電池 １１Ａ…角型二次電池
１２…ケース １２Ａ…第１ケース
１２Ｂ…第２ケース
１３…ヒーター １３Ａ…平面状ＰＴＣヒーター
１４…放熱プレート １４Ａ…突出片
１４Ｂ…ネジ孔
１５…本体プレート
１６…制御回路
１７…回路基板
１８…調整シート
１９…電源スイッチ
２０…止ネジ
２１…連結リブ
２２…周壁
２３…段差部
２４…底プレート
２５…金属板 ２５Ａ…折曲片
２６…金属板 ２６Ａ…折曲片
２７…凹部
２８…止ネジ
２９…ＬＥＤ
３０…温度センサ
３１…スイッチング素子
３２…制御部
３３…メモリ
３４…ＤＣジャック
３５…充電回路
３６…充電制御部
３７…保護用ＦＥＴ
３８…保護回路
３９…操作部
４０…ＡＣアダプタ
４１…ケース本体 ４１Ａ…筒部
４１Ｂ…鍔部
４２…蓋体 ４２Ａ…底板
４２Ｂ…周壁
４３…開口部
４４…止ネジ
４５…連結ボス
４６…パッキン
４７…収納部
４８…隔壁
４９…凹部
５０…嵌着雄ネジ
５１…嵌着雌ネジ
５２…押圧部
５３…熱伝導部材 ５３Ａ…熱伝導シート
５４…パッキン
６０…抜止部材 ６０Ａ…連結部
６０Ｂ…鍔部
６２…蓋体
６３…連結筒
６８…ケース

Claims (6)

1. 中心孔(5)のあるクッション(2)と、このクッション(2)の中心孔(5)に脱着できるように配置している加温ユニット(1)とを備え、加温ユニット(1)が中心孔(5)の内形よりも大きな外形の加温プレート(3)と、この加温プレート(3)の下面に熱結合して連結されると共に、クッション(2)の中心孔(5)に配設される外形の発熱部(4)とを備え、発熱部(4)を中心孔(5)に入れて、加温プレート(3)をクッション(2)の上面に載置して加温ユニット(1)をクッション(2)に脱着自在に装着するようにしてなり、
   前記加温ユニット(1)の発熱部(4)が、内蔵する電池(11)で表面を加温するカイロ(10)を備える加温機能付き座布団。
2. 前記発熱部(4)であるカイロ(10)が、充電できる電池(11)と、この電池(11)に通電されて発熱するヒーター(13)と、このヒーター(13)で加温される放熱プレート(14)とを備え、放熱プレート(14)を加温プレート(3)に熱結合している請求項１に記載される加温機能付き座布団。
3. 前記中心孔(5)の内面が、上方に向かって次第に内径を大きくするように傾斜しており、この傾斜面(5A)に加温プレート(3)の外周部を載せてセットしている請求項１に記載される加温機能付き座布団。
4. 前記クッション(2)が、外形と中心孔(5)を円形としている請求項１に記載される加温機能付き座布団。
5. 中心孔(5)のあるクッション(2)に脱着できるように配置される加温ユニット(1)を備え、この加温ユニット(1)が中心孔(5)の内形よりも大きな外形の加温プレート(3)と、この加温プレート(3)の下面に熱結合して連結されると共に、クッション(2)の中心孔(5)に配設される外形の発熱部(4)とを備え、発熱部(4)を中心孔(5)に入れて、加温プレート(3)をクッション(2)の上面に載置して加温ユニット(1)をクッション(2)に脱着自在に装着するようにしてなり、
   前記加温ユニット(1)の発熱部(4)が、加温プレート(3)に熱結合されるカイロ(10)と、このカイロ(10)を収納するケース(8)とを備え、前記カイロ(10)は、充電できる電池(11)
   と、この電池(11)に通電されて発熱するヒーター(13)と、このヒーター(13)で加温される放熱プレート(14)とを備えており、前記ケース(8)は、カイロ(10)の放熱プレート(14)が加温プレート(3)の内面と対向する位置にカイロ(10)を収納すると共に、放熱プレート(14)と加温プレート(3)との間に熱伝導部材(53)を配設しており、さらに、収納されるカイロ(10)を押圧して、放熱プレート(14)を加温プレート(3)の内面に熱結合状態に押圧する押圧部(52)を備える座布団用の加温器具。
6. 中心孔(5)のあるクッション(2)に脱着できるように配置される加温ユニット(1)を備え、この加温ユニット(1)が中心孔(5)の内形よりも大きな外形の加温プレート(3)と、この加温プレート(3)の下面に連結されると共に、クッション(2)の中心孔(5)に配設される外形の発熱部(4)とを備え、この発熱部(4)は加温プレート(3)に熱結合される加熱器を収納できる構造としており、
   発熱部(4)に加熱器を収納して、発熱部(4)を中心孔(5)に入れて、加温プレート(3)をクッション(2)の上面に載置して加温ユニット(1)をクッション(2)に脱着自在に装着するようにしてなる座布団用の加温器具。

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