JP6010761B2 - 電気採暖具 - Google Patents

Description

本発明は、複数のシーズンで快適な使用が可能な電気採暖具に関するものである。

従来、使用者が着座姿勢と横臥姿勢の両方の姿勢で使用するマットタイプの電気採暖具は、アクリル素材等で形成してヒータを内蔵した略矩形のマット本体と、綿素材等で形成した略矩形のマットカバーとを積層した構成となっている。マット本体とマットカバーの一方の短辺は結合されて結合部が形成されるとともに両長辺にファスナ設置し、マット本体とマットカバーの３辺を係合可能な構成となっている。マット本体の周縁近傍にコネクタが設置されており、結合部を介してコントローラが接続されており、電源を供給する構成となっている。マット本体とマットカバーの間に使用者が身体を挿入して着座姿勢および横臥姿勢で使用するとともに、マットカバーの上面に着座して使用することができる保温マットである（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３１７７５５１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、引用文献１に記載の電気採暖具は、使用者が着座姿勢および横臥姿勢の二つの姿勢で使用することが可能な構成であるが、これらの使用形態は全て暖房機能を想定した構成であり、冬季以外の気温の高い時期に、このような電気採暖具をマットとして使用した場合、使用者は不快を感じるものであり、基本的には冬季以外は使用せずに収納しておくのが一般的であり、短期間にのみの使用に限られるものであります。

そのため、冬季以外に収納する収納スペースを確保する必要がある。また、暖房機能を
使用しない冬季以外にマットとして使用した場合でも、コントローラが常時接続された状態であり、不用意に通電した場合、異常が発生することも想定され安全性の面で懸念されるものであり、使用期間の限定と安全性という面においては未だ不十分な面があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冬季以外の気温の高い期間においても、使用者が着座姿勢および横臥姿勢で快適なマットとして使用可能な面状採暖とすることにより、使用範囲を拡大し、使い勝手の良い電気採暖具提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決すために、本願発明の電気採暖具は、ヒータを内蔵した本体と、本体の上面の略全面を覆うことが可能なカバーと、本体に着脱自在に設け、ヒータへの通電を制御するコントローラとを含み、カバーは、本体の上面に対して着脱可能な構成とし、本体を覆った状態において、カバーの少なくとも上面は、吸湿速乾性能を備えた素材で形成されていることを特徴とするものである。

これにより、電気採暖具を暖房器具として使用する場合は、本体を露出してヒータに通電し、本体の上面に着座および横臥して使用すると、快適なマット状の電気採暖具として使用することができるとともに、気温の高い夏季等においては、本体の上面をカバーで覆い、ヒータに通電しないで、カバーの上面に着座および横臥して使用すると、使用者の身体は吸湿速乾機能を備えたカバーと接触するため、サラットとしたクールな感触を得ることができ、電気採暖具を一年を通じて快適なマットとして使用することが可能となり、電気採暖具の使用範囲を拡大することができる。

本発明の電気採暖具は、一年を通じて快適なマットとして使用することが可能となり、電気採暖具の使用期間を拡大することができる。

本発明の実施の形態１における電気採暖具のホット状態における使用形態を示す斜視図 本発明の実施の形態１における電気採暖具のクール状態における使用形態を示す斜視図 本発明の実施の形態１における電気採暖具の広げた状態を示す斜視図 図１に示すＡＡ断面図 本発明の実施の形態１におけるヒータ線の模式図 図１に示すＢＢ断面図 図２に示すＤＤ断面図 図１に示すＣＣ断面図

第１の発明は、ヒータを内蔵した本体と、前記本体の上面の略全面を覆うことが可能なカバーと、前記本体に着脱自在に設け、前記ヒータへの通電を制御するコントローラとを含み、前記カバーは、前記本体の上面に対して着脱可能な構成とし、前記本体を覆った状態において、前記カバーの少なくとも上面は、吸湿速乾性能を備えた素材で形成され、前記本体と前記カバーは、それぞれの周縁の一部が結合された結合部を備え、前記カバーは、前記結合部を介して前記本体の上面と下面に反転して積層可能な構成の電気採暖具である。

これにより、電気採暖具を暖房器具として使用する場合は、本体を露出してヒータに通
電し、本体の上面に着座および横臥して使用すると、快適なマット状の電気採暖具として使用することができるとともに、気温の高い夏季等においては、本体の上面をカバーで覆い、ヒータに通電しないで、カバーの上面に着座および横臥して使用すると、使用者の身体は吸湿速乾機能を備えたカバーと接触するため、サラットとしたクールな感触を得ることができ、電気採暖具を一年を通じて快適なマットとして使用することが可能となり、電気採暖具の使用範囲を拡大することができる。

しかも、カバーは本体の上面あるいは下面に常時一体に配置されることとなり、必要に応じて即座にカバーの配置を切り替えることができるとともに、カバーを紛失することがなく、またカバーの保管スペースを別途準備する必要がなく、使い勝手を向上することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記カバーは、吸湿速乾性能を備えた表布と、布製の芯地と、表面にポッティング加工で施した樹脂材料による突起を備えた裏布と、の３層で構成されたものである。

これにより、カバーは、表布が備えた吸湿速乾性によるサラット感を得ることができるとともに、裏布にポッティング加工で施した突起による滑り止めの機能を兼ね備え、快適性と安全性の高い電気採暖具を提供することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、前記カバーの芯地は、前記表布および前記裏布より硬度の高い布で構成されたものである。

これにより、カバーは芯地の硬度により小さな変形がし難く、カバーが使用者の体にまとわりつくことを抑制することができ、使用者はよりサラット感を得ることができる。

第４の発明は、特に、第２の発明において、前記カバーを前記本体の上面に積層した状態においては、前記カバーの前記表布が最上面に配置され、前記カバーを前記本体の下面に積層した状態においては、前記カバーの前記裏布が最下面に配置されることを特徴とするものである。

これにより、カバーを上面に積層した場合は、吸湿速乾性を備えた表布が最上面に配置されることにより、サラット感とクール感を確実に得ることができるとともに、カバーを下面に積層した場合には、ポッティング加工で施した突起で滑り止め機能により、電気採暖具全体の不用意な移動を防止することができ、より快適性と安全性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本実施の形態における電気採暖具の本体を上面に配置して通電状態で使用するホット状態の使用形態を示す斜視図であり、図２は本体の上面をカバーで覆い通電しないで使用するクール状態の使用形態示す斜視図であり、図３はカバーの配置を切り替えるために本体とカバーを広げた状態を示す斜視図であり、図４は図１に示すＡＡ断面図であり、図５は図１に示すＢＢ断面図であり、図６は図２に示すＤＤ断面図である。

＜１＞電気採暖具の構成
本実施の形態における電気採暖具は、内部にヒータユニットを備え、縦寸法が約１８０ｃｍ、横寸法が約７０ｃｍのマット状の本体と、本体の上面を着脱自在に覆う吸湿速乾機
能を備えた布製のカバーとを備え、床面に広げて使用者が着座または横臥して使用するマット状の電気採暖具である。電気採暖具は、本体の上面を露出した状態でヒータユニットに通電して暖房器具として使用するホット状態と、本体の上面を吸湿速乾機能を備えたカバーで覆うことにより、汗をかく夏季等の高温時に快適なマットとして使用するクール状態の２つの使用形態に切り替えて使用することができるものである。

図１に示すように、ホット状態で電気採暖具を使用する場合は、略長方形の本体１００の下面側にカバー２００を敷きこんで積層し、本体１００の周縁部に設けたコネクタ受部３０６にコントローラ３００を接続し、ヒータユニット１３０に通電して使用される。

また、図２に示すように、クール状態で電気採暖具を使用する場合は、本体１００の上面をカバー２００で覆い、コントローラ３００は接続しないで使用される。

図３に示すように、本体１００とカバー２００とは、カバー２００の端部に形成された結合部２０１を介して結合されており、カバー２００を反転することによりホット状態とクルー状態に切り替えることができる。

図４に示すように、本体１００は、上面に配設された表面材１１０と、下面に配設された裏面材１２０と、表面材１１０と裏面材１２０との間に狭持されたヒータユニット１３０を積層して外周部を縫製加工することにより一体に形成し、外周縁の両長辺の略全長にファスナ１５０が縫製により取り付けられている。ファスナ１５０は、全長に亘り摺動自在なスライダ１５２を備え、結合部２０１側の端部にはカバー２００側のファスナ２４０の端部を挿入して接合させる接合具１５１が配置されている。

本体１００の表面材１１０は、表面が起毛状のポリエステル製の表布１１１と、ポリエステル製の綿１１２と、ポリエステル製の不織布１１３を積層した３層で構成されている。また、裏面材１２０は、外面となる下面側からポッティング加工を施したアクリル製の裏布１２１と、ポリエステル製の綿１２２と、ポリエステル製の不織布１２３を積層した３層で構成されている。

裏面材１２０に使用する裏布１２１は布の表面にアクリル樹脂によりドット状にポッティング加工を施したものであり、布の表面にアクリル樹脂の突起が間隔を設けて形成されており、床面に敷設した場合、突起が滑り止めの機能を発揮する。

ヒータユニット１３０は毛布１３１と不織布１３２との積層体の外周部と中央部の要所を縫製糸で縫製することにより、縫製しない部分に形成されたトンネル状の挿通経路にヒータ線１４０を挿入することにより、ヒータユニット１３０の略全面に亘りヒータ線１４０を蛇行させて配設したものである。

図１に示すように、ヒータ線１４０の両端部は本体１００の結合部２０１の近傍に設置されたコネクタ受部３０６に電気的に接続されている。コネクタ受部３０６はコントローラ３００の接続コード３０１の先端に接続されたコネクタプラグ３０２が着脱自在に接続される構成となっている。

図５に示すように、ヒータ線１４０は、中心のガラス繊維１４１の周囲に発熱線１４２を螺旋状に巻きつけ、その外周にナイロン樹脂で絶縁層１４３を形成し、絶縁層１４３の外周に温度を検知するニッケルを主成分とする温度検知線１４４を螺旋状に巻きつけ、その外周にＰＶＣの絶縁層１４５で外被が形成されている。

ヒータ線１４０は発熱線１４２の両端部より通電することにより発熱させることができ
るとともに、温度検知線１４４は両端部間の抵抗値の変化を検出することにより、ヒータ線１４０の温度変化を検出することができ、ヒータ線１４０は加熱機能と温度検知機能の２つの機能を備えている。

図４に示すように、カバー２００は、表布２１０と、芯地２２０と、裏布２３０を積層した３層で構成されている。

表布２１０は特殊ポリエステル素材の繊維を編成したものであり、高い吸湿性と速乾性を備えたものである。特殊ポリエステル繊維は表面に溝を形成することにより、毛細管現象による水の吸収性および移動性を向上するとともに、繊維の表面積を拡大することにより高い速乾性と放熱性を備えたものである。また、表布２１０は複数の特殊ポリエス繊維を縒り合わせた太い糸で編成されており、表面に適度な凹凸が形成されることによりサラットした感触を備えたものである。

芯地２２０は、アクリル繊維を編成した厚い布地を使用し、表布２１０および裏布２３０より高い硬度を備え、適度な硬さを備えることにより比較的小さい変形がし難く、体にまとわりつきにくい構成となっている。

裏布２３０は、本体１００の裏面材１２０の裏布１２１と同様に、外面となる下面側にアクリル樹脂によるポッティング加工を施した布を使用している。

カバー２００は、表布２１０と芯地２２０と裏布２３０を積層して外周部を縫製加工することにより一体に形成し、外周縁の両長辺の略全長にわたりファスナ２４０が縫製により取り付けられている。

本体１００に取り付けられたファスナ１５０と、カバー２００に取り付けられたファスナ２４０は、カバー２００の保持手段として機能するものである。本体１００のファスナ１５０とカバー２００のファスナ２４０は相互に接合および分離させることが可能な構成である。本体１００のファスナ１５０とカバー２００のファスナ２４０を接合させる場合は、本体１００側の接合具１５１とスライダ１５２にカバー２００側のファスナ２４０の端部を挿入し、スライダ１５２を摺動させることにより接合および分離を自在に行うことができ、本体１００とカバー２００の両長辺を接合することができ、カバー２００を本体１００の所定位置に保持することができる。

図６に示すように、カバー２００が下側となるホット状態では、コネクタ受部３０６は本体１００の周縁部より外方に向かってに開放された状態となり、コントローラ３００のコネクタプラグ３０２を外方から略水平方向に挿入して接続することができ、この状態でコントローラ３００を介して本体１００への通電を制御することが可能となり、暖房機能を活用することができる。

一方、図７に示すようにカバー２００が上側となるクール状態では、コネクタ受部３０６は、カバーで覆われるため、コントローラ３００のコネクタプラグ３０２を接続することができず、クール状態では不用意に本体１００に通電されることがなく、安全性を確保することができる。

＜２＞コントローラの構成
コントローラ３００は、操作スイッチや制御機能を備えたコントローラ本体３１０と、コントローラ３００と本体１００を電気的に接続する接続コード３０１と、接続コード３０１の先端に設置されたコネクタプラグ３０２と、コントローラ本体３１０に電源を供給する電源コード３０４と、電源コード３０４の先端に設置された電源プラグ３０５で構成
されている。コネクタプラグ３０２は本体に設置されたコネクタ受部３０６とセットでコネクタを構成している。

コントローラ３００の操作機能としては、電気採暖具の電源を「入」、「切」する電源スイッチと面状採暖部の温度を使用者の好みに合わせて設定する温度設定ダイヤルとを一体に構成したロータリ式のダイヤル３１２がコントローラ本体３１０のコントローラケース３１１の上面に設置されている。ダイヤル３１２は透明な樹脂材料で形成されており、その内部には通電状態を表示する電源ランプが配置されている。

図８に示すように、コントローラ本体３１０の内部に収容されている制御部は、コントローラケース３１１の中間部に設置された制御基板３２０の上面にメイン部品であるマイクロコンピュータ、温度設定と電源の「入」、「切」を行うロータリ式の可変抵抗等の回路部品が配設されている。

特に、電気採暖具の安全機能として重要な温度ヒューズユニット３２１は制御基板３２０の上面に配置されている。温度ヒューズユニット３２１は、温度ヒューズと発熱抵抗が一体に構成されたものである。温度ヒューズユニット３２１は、主にヒータ線１４０に異常が発生し、発熱線１４２と温度検知線１４４が短絡した場合に発熱抵抗に電流が流れ、発熱抵抗の発熱により温度ヒューズが溶断して電源を遮断するものである。

発熱抵抗はヒータ線１４０の異常に加え、制御部に異常が発生した場合にも、マイクロコンピュータの制御信号により通電され、温度ヒューズを溶断して電源を遮断する。また、温度ヒューズは発熱抵抗の発熱がない場合も、コントローラ本体３１０内の温度が異常に上昇した場合には溶断しては電源を遮断することにより、安全性を確保する機能を備えたものである。例えば、コントローラ本体３１０を電気採暖具の本体１００の下に潜り込ませた状態で通電された場合や、コントローラ本体３１０を毛布等で覆った状態で通電された場合等が想定される。

また、制御基板３２０の下面にはサーミスタ３２２が設置されている。サーミスタ３２２はコントローラ本体３１０の内部の温度上昇を検知するもので、コントローラ本体３１０の内部の温度が所定以上に上昇することを防止し、コントローラ３００の故障の発生を防止するものであり、特に樹脂材料で形成されたコントローラケース３１１の変形を防止することができる。サーミスタ３２２は制御基板３２０の下面に設置されたことにより、コントローラ本体３１０を、電気採暖具の本体１００の上面に放置されて通電された場合等にコントローラケース３１１が変形すること防止し、安全性を確保する機能を備えている。

温度ヒューズユニット３２１とサーミスタ３２２を制御基板３２０の両面に分けて設置されたことにより、コントローラ本体３１０内の全範囲の温度上昇により異常を的確に検知して対処することが可能となり、高い安全性を確保することができる。

＜３＞電気採暖具の動作および作用
電気採暖具を暖房器具としてホット状態で使用する場合は、図１に示すように、カバー２００が本体１００下側になるように積層し、本体１００のファスナ１５０とカバー２００のファスナ２４０を係合させ、コントローラ３００のコネクタプラグ３０２をコネクタ受部３０６に接続する。

コントローラ３００のダイヤル３１２を回転することにより電源スイッチが入り、電源ランプが点灯して通電が開始される。ダイヤル３１２の回転角度を調節することにより温度を設定することができる。

ホット状態で使用した場合は、使用者の身体が接触する最上面は、本体１００の表面材１１０の表布１１１が配置されており、表面の起毛が体になじみ、柔らかい感触と起毛の間に保持される暖気で快適な暖房効果を得ることができる。

また、最下面にはカバー２００の裏布１２１が配置されており、ポッティング加工で施した突起で滑り止めの機能が発揮され、電気採暖具が不用意に移動して使用者が転倒等の危険な状態に陥ることを抑制することができる。

一方、クール状態で使用する場合は、図２に示すように、カバー２００が本体１００の上側になるように積層し、本体１００のファスナ１５０とカバー２００のファスナ２４０を接合させる。この状態では、本体１００のコネクタ受部３０６はカバー２００で覆われており、コントローラ３００は接続できない構成となっている。

カバー２００が本体１００上側になるクール状態で使用した場合、使用者の身体が接触する最上面は、カバー２００の表布２１０が配置されており、表布２１０が備えた吸湿速乾性によるサラット感に加え、芯地２２０は、アクリル繊維を編成した硬さを備えた厚い布地を使用し、比較的小さい変形がしにくい構成となっているため、体にまとわりつかないクールな感触を得ることができる。

また、最下面は本体１００の裏面材１２０の裏布１２１が配置されており、裏布１２１にポッティング加工で施した突起で滑り止めの機能が発揮され、電気採暖具が不用意に移動して使用者が転倒等の危険な状態に陥ることを抑制することができる。

上記のように本実施の形態における電気採暖具は、ヒータを内蔵した本体と吸湿速乾機能を備えたカバーを備えることにより、季節および気温に影響されずに一年中使用することが可能であり、使用範囲が広く、使い勝手の良いものである。また、一年中使用可能となることにより、収納場所の確保が不要となるとともに、収納および取り出しの手間を省くことができる。

また、クール状態で使用する場合は、コネクタ受部３０６をカバー２００で覆い、コントローラ３００の接続ができない状態となるため、不要な通電による無駄な電力消費を防止するとともに、不用意な通電により、使用者が低温火傷等の損傷を受けることを防止することができ、安全性と使い勝手を向上することができる。

また、コントローラ本体３１０の制御基板３２０の上面に温度ヒューズユニット３２１と下面にサーミスタ３２２を配置したことにより、コントローラ本体３１０の上下いずれの場所において異常昇温した場合に、異常昇温を停止させる機能を備えており高い安全性を確保することができる。

なお、本実施の形態においては、本体１００とカバー２００は、一辺を縫製により結合し、二辺をファスナ１５０、２４０で接合する構成としたが、これに限るものではなく、例えば、本体とカバーは独立した部材として構成し、紐あるいはボタン等で係合させる構成としてもよい。また、カバーを袋状に形成し、本体をカバーの内部に収容する構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、制御基板３２０の上面に温度ヒューズユニット３２１配置し、下面にサーミスタ３２２を配置したが、これに限るものではなく、これとは逆に配置した構成でも良く、温度ヒューズ３２１とサーミスタ３２２をそれぞれ制御基板３２０の反対の面に配置すれば同様の作用効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる電気採暖具は、ホット状態とクール状態の２つの形態での使用が可能となるので、身体を直接接触させて使用する他の暖房器具等の用途にも適用できる。

１００ 本体
２０１ 結合部
１３０ ヒータユニット（ヒータ）
２００ カバー
２１０ 表布
２２０ 芯地
２３０ 裏布
３００ コントローラ

Claims (4)

1. ヒータを内蔵した本体と、
   前記本体の上面の略全面を覆うことが可能なカバーと、
   前記本体に着脱自在に設け、前記ヒータへの通電を制御するコントローラと、を含み、
   前記カバーは、前記本体の上面に対して着脱可能な構成とし、前記本体を覆った状態において、前記カバーの少なくとも上面は、吸湿速乾性能を備えた素材で形成され、
   前記本体と前記カバーは、それぞれの周縁の一部が結合された結合部を備え、
   前記カバーは、前記結合部を介して前記本体の上面と下面に反転して積層可能な構成の、
   電気採暖具。
2. 前記カバーは、吸湿速乾性能を備えた表布と、布製の芯地と、表面にポッティング加工で施した樹脂材料による突起を備えた裏布と、の３層で構成された、
   請求項１に記載の電気採暖具。
3. 前記カバーの芯地は、前記表布および前記裏布より硬度の高い布で構成された、
   請求項２に記載の電気採暖具。
4. 前記カバーを前記本体の上面に積層した状態においては、前記カバーの前記表布が最上面に配置され、前記カバーを前記本体の下面に積層した状態においては、前記カバーの前記裏布が最下面に配置されることを特徴とする、
   請求項２に記載の電気採暖具。