JPH0114675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的に電気ベツドカバー用の温度反
応保護回路に関し、特に、熱反応装置がヒータに
電力を供給するにあたつて、熱反応装置における
温度の逆関数となるよう電力供給が制御される形
式の電気ベツドカバーに関する。

［従来技術とその課題］ 一つの形式では、バイメタル素子を持つ安全サ
ーモスタツトは、バイメタル素子が十分加熱され
るとき消勢するようにされる。他の形式では、抵
抗が正の温度係数を持つサーミスタは、ヒータへ
の電力供給を制御する半導体スイツチの点弧角を
制御するように接続され、また周囲温度に反応す
るように置かれる。

過熱状態のために、可燃性寝具が燃え始めた
り、電気ベツドカバーの織物部分が焼け焦げた
り、眠つている人や寝たきりの人を負傷させたり
しないように、電気ベツドカバーには適当な保護
回路が必要である。過熱状態は、例えば、従来の
毛布によつて電気ベツドカバーの大部分の面積を
覆うこと、マツトレスの下に電気ベツドカバーの
加熱されない縁部分をより多くたたみ込むこと、
電気ベツドカバーの大部分の面積をしわくちやに
すること、その他の理由によつて、生じることが
多い。

I.O.Mobergの米国特許第2203918号によつて示
される通り、２個以上の層と、層の内部の蛇行通
路の回路網とを持つ織物外皮、および蛇行通路の
回路網に配置される細長いたわみヒータを備える
のが従来の電気ベツドカバーである。また、従来
から、周囲温度反応制御器として知られ、周囲温
度の関数としてヒータを断続サイクルで調節でき
るサーモスタツト装置がある。

このような周囲温度反応制御器を備える初期の
電気ベツドカバーは、W.K.Kearsleyの米国特許
第2195958号およびW.K.Kearsleyの米国特許第
2344820号に記載されている。G.C.Crowley等の
米国特許第3708649号に記載されたように、通常、
電気ベツドカバーは、ヒータの直列セグメント間
に直列に接続されかつ織物外皮の層内の重要な場
所に置かれる安全サーモスタツトのアレイを備え
ており、また周囲温度反応制御器と織物外皮とを
一体化することが知られている。

G.C.Crowleyの米国特許第2565478号、D.C.
Spooner等による米国特許第2581212号、および
Jacoby等による米国特許第2846560号によつて、
抵抗が負の温度係数を持つ材料の層によつて相互
に隔離される１対の細長いたわみ電気導体を含む
細長いたわみ構成部品であつて、この電気導体の
一つがヒータを構成し、他の電気導体が過熱状態
を表わす信号伝送体を構成するとともに、電気ベ
ツドカバーの織物外皮の蛇行通路の回路網を通る
ケーブルとして配置される細長いたわみ構成部品
を使用することが知られている。電気導体間の層
部分が絶縁体ではなく導体となる過熱状態は、ヒ
ータを消勢させるため電磁リレーの閉接点を開か
せる。

J.Rosenbergの米国特許第2846559号、R.G.
Holmesの米国特許第3114820号、およびW.H.
Gordor，Jr.の米国特許第3222497号によつて、
ヒータとしてではなくセンサとして作用し、電気
ベツドカバーの織物外皮の蛇行通路の回路網を通
る別のヒータと並んでケーブルとして配置され、
かつ抵抗が負の温度係数を持つ材料の層によつて
相互に隔離される１対の細長いたわみ電気導体を
も含む、細長いたわみ構成部分を使用することが
知られている。各電気導体はリレーを付勢する回
路の一部を構成し、リレーの接点はヒータを付勢
させるために閉じられなければならず、それによ
つて電気導体間の層部分が絶縁体ではなく導体と
なるようにする過熱状態は、接点を開かせる
（G.C.Crowleyの米国特許第4034185号参照）。

W.D.Ryckman，Jr.の米国特許第3418454号か
ら、同様にセンサとして働くがヒータとして働か
ず、前述と同様に周囲温度反応制御器を持つ電気
ベツドカバーの織物外皮の蛇行通路の回路網を通
る別のヒータと並ぶケーブルとして配置され、ま
た同様に負の温度係数を有する抵抗層によつて相
互に隔離される１対の細長いたわみ導体を含む、
細長いたわみ構成部分を使用することが知られて
いる。各電気導体は、別のサーモスタツト装置の
１対のバイメタル・アームのそれぞれと組み合わ
される抵抗性ヒータを付勢する回路の一部を構成
する。

かかるサーモスタツト装置のバイメタな・アー
ム対は、ヒータが付勢されかつアームと組み合わ
されるヒータにより各アームに十分な熱が供給さ
れるときに閉じられるという特性を有した接点を
それぞれ備えている。センサの電気導体間の層を
絶縁体ではなく導体となるようにする過熱状態
は、電流を分け、一つのアームと組み合わされる
ヒータにより供給すべき熱を少なくする。それに
よつてアームは接点を開く傾向がある。負の温度
係数を持つ抵抗材料の層によつて隔離される１対
の導体を含む素子が前述のとおりセンサとして働
きかつヒータとして働かない各回路において、導
体は電気毛布の正常な作動中に電流を流すように
される。導体を含む回路の当該導体とその組合せ
構成部品は固有抵抗を有し、かくてその正常な作
動中に電気ベツドカバーの全消費電力に貢献す
る。

P.E.Lannan等による米国特許第2782290号は、
負の温度係数を持つ抵抗材料の層によつて隔離さ
れる１対の導体を含む、細長いたわみセンサを使
用した電気ベツドカバー用保護回路をいくつか明
らかにしている。他の電気ベツドカバー用保護装
置は、G.C.Crowleyの米国特許第3628093号、G.
C.Crowley等の米国特許再出願第28656号（米国
特許第3673381号）、E.R.Mills等の米国特許第
3683151号で明らかにされている。

E.R.Mills等の米国特許第3588446号と第
3588447号によつて、抵抗が正の温度係数を持つ
サーミスタが半導体スイツチの点弧角を制御する
ように接続されている回路を含む回路において、
電気ベツドカバーへの電力を制御するトライアツ
クおよび同様な半導体スイツチを使用することが
知られている。

Dimplex Limitedの英国特許明細書第1372627
号によつて、電気暖房器具において、ブラケツト
に取り付けられる。簡潔で、丈夫な、半導体部品
として知られるサーミスタを使用することが知ら
れている。しかし、このサーミスタは、主ヒータ
用のサーモスタツト制御器に影響する熱消費のた
めに取り付けられる抵抗器を流れる電波を制御す
る回路において、抵抗が負の温度係数を有してい
る。同様な回路は、ヘヤ・ドライヤに用いられて
いるものと思われる。

独立して、または従来の安全サーモスタツトを
補うため、具合よく使用され、電気ベツドカバー
の正常な作動中にほとんど電力を消費せず、しか
も別のリレーまたは別の熱反応装置を必要としな
い、保護回路の必要性は残る。

［問題を解決するための手段］ 本発明に係る電気ベツドカバーは、複数個の層
を持つとともに前記層内に蛇行通路の回路網を持
つ織物外皮と、前記蛇行通路の少なくともいくつ
かの通路を通して配置される細長いたわみヒータ
と、熱反応装置であつて、その温度の逆関数とし
て前記ヒータへの電力供給を制御するとともに、
充分な加熱に対応して開き充分な冷却に対応して
閉じる電気的接点を含む前記熱反応装置と、熱を
消費させるため前記熱反応装置に取り付けられた
抵抗器と、負の温度係数の抵抗を持つ材料で形成
された細長いたわみ層によつて相互に隔離される
１対の細長いたわみ電気導体を含み、前記蛇行通
路の少なくともいくつかに配置され、前記抵抗器
を通して前記熱反応装置に影響するようにされた
細長いたわみセンサと、を含み、前記抵抗器、前
記電気導体、および前記層を相互に直列の接続状
態で含む回路分岐は、少なくとも前記ヒータが作
動するとき相対的に異なる電圧に前記電気導体を
保つように接続され、前記熱反応装置は周囲温度
に反応するように前記織物外皮の外側に置かれ、
前記回路分岐は、前記電気的接点と、前記ヒータ
の少なくとも一部と、熱を消費させるため前記熱
反応装置に取り付けられた他の抵抗器とを互いに
直列に接続して成る他の回路分岐に並列に接続さ
れる。

本発明の特徴によれば、抵抗器、導体、導体間
の層を含み、それらが相互に直列に接続されてい
る回路分岐は、少なくともヒータが作動するとき
導体を相対的に異なる電圧に保つように接続さ
れ、前記電気ベツドカバーの少なくとも一部の過
熱状態の場合のように、インピーダンスの高い電
気絶縁体としてではなくインピーダンスの低い電
気導体として働くように導体間の層のある部分が
加熱されるときを除き、ほとんど電流を通さない
ように接続され、また導体間の層がセンサの導体
間で分路として働くとき、熱反応装置に本質的に
電力の供給を止めさせるだけの熱を抵抗器に消費
させる電流を通すように接続される。熱反応装置
は、層のある部分がセンサの導体間で分路として
働くときを除いて、抵抗器からほとんど熱を受け
ない。

好ましくは、サーモスタツト装置は、バイメタ
ル素子と、このバイメタル素子が十分に加熱され
または冷却されるにつれて、このバイメタル素子
によつて開閉されるように配列されかつ抵抗器が
付加されている電気接点とを有することが望まれ
る。それにおいて、抵抗器は、電気接点が閉じら
れるときに加熱を行うよう接点の一つと直列に接
続されるとともに、バイメタル素子を従来方法で
加熱する他の一つの抵抗器から分離されて設けら
れている。バイメタル素子が十分加熱されると、
接点は開かれ、その結果ヒータへの電力供給は終
る。

代替の構成として、熱反応装置は、抵抗が正の
温度係数を持つサーミスタであつて、かつこのサ
ーミスタ温度の関数としてヒータへの電力供給を
制御する固体スイツチの点弧角を制御するように
接続される前記サーミスタであることができる。

いずれの場合も、抵抗器、導体、導体間の層を
含み、それらが相互に直列に接続されている回路
分岐は、電気ベツドカバーの正常な作動中に電流
をほとんど通さず、したがつて電力をほとんど消
費しない。別のリレーまたは別の熱反応装置を必
要としない。

本発明による保護回路は、電気ベツドカバー用
の単独な保護回路として独立して使用されたり、
安全サーモスタツトから離れた位置において得ら
れる過熱状態を検出するよう従来の安全サーモス
タツトを補うことに用いられる。眠つている人や
寝たきりの人、過熱状態を検出したりそれを速や
かに修正したりすることができない人によつて使
用される補助保護回路が、電気ベツドカバーの保
護能力を強化するために望まれる。

本発明で用いられる形式の細長いたわみセンサ
は、機械運動に依るものではないので、電気ベツ
ドカバーの上に人が座わつたり、飛びはねたり、
乗つたりするときに損傷が生じるおそれのあつた
従来の安全サーモスタツトに比べて、偶発損傷を
受けにくい。従来もそうであつたが、周囲温度反
応制御器が織物外皮の外側に置かれるならば、か
かる損傷を受けにくい。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳しく説明する。

第１図と第２図に示されるように、本発明が実
施される電気ベツドカバー１０は、上層１４と下
層１６を備えかつ層内に蛇行通路１８の回路網を
備える織物外皮１２、ならびに蛇行通路１８の回
路網の事実上すべてにわたり配置される細長いた
わみヒータ２０を含み、従来の特徴のいくつかを
備えている。９個の安全サーモスタツト２２は、
蛇行通路１８の回路網内に制限され、従来の方法
でヒータ２０を直列セグメント間にそれぞれ接続
されている。

従来、ヒータ２０は、第１図に簡略して示され
ているコネクタ２４を通して120VAC，60Hzの電
源に接続される。コネクタ２４の雄コネクタ２４
ａが第２図に示されている。コネクタ２４は、ヒ
ータ２０の両端にそれぞれ接続され、かつ雄コネ
クタ２４ａの組合せピン２６ａ，２８ａを通して
雌コネクタ（図示されていない）の組合せソケツ
ト（図示されていない）に接続される電気リード
２６，２８を受けるが、詳しい接続については以
下に説明する。コネクタ２４は、後述する別のリ
ード５４と組合せピン３０ａを備えるほかは、２
個のピンと２個のソケツトを持つ従来コネクタに
似ている。

コネクタ２４は、第１図に示されるように、相
互に直列でありかつリード２６を介してヒータ２
０と直列である抵抗器３４と、バイメタル・アー
ム３６と、一方がバイメタル・アーム３６に取り
付けられる１対の電気接点３８とを含むととも
に、従来の方法でバイメタル・アーム３６をバイ
アスする調節可能装置４０を含む。これらの抵抗
器３４、バイメタル・アーム３６、電気接点３
８、調節可能装置４０は周囲温度反応制御器３２
を構成する。織物外皮１２の外側に置かれる周囲
温度反応制御器３２を通して、ヒータ２０は、電
源に接続される。周囲温度反応制御器３２は、従
来の方法で周囲温度の関数である周期によつてサ
イクル動作を行う。しかし、以下に説明されるよ
うな過熱状態が検出されるときにはサイクル動作
を行わない。

正常な作動において、以下に述べる通り過熱状
態が検出されないとき、抵抗器３４は電気接点２
８が閉じられている限りバイメタル・アーム３６
を加熱する。周囲温度が高くなると、バイメタ
ル・アーム３６を十分加熱するために要する時間
が短かくなり、電気接点３８は開かれる。これと
は反対に、周囲温度が低くなるにつれて、十分な
加熱に要する時間が多くかかる。それ故、周囲温
度反応制御器３２がサイクル動作を行う周期は、
ヒータ２０によつて消費される平均熱として表わ
される周囲温度の逆関数となる。

従来通り、ネオン・ランプ４２とそれを流れる
電流を制限する直列抵抗器４４とは、ヒータ２０
と周囲温度反応制御器３２に対しこれと並列に接
続され、例えばスナツプ作用を有するトルグ・ス
イツチである断続スイツチ４６は、ネオン・ラン
プ４２と電源の一方の側との間に、接続される。
上述の通り、リード２６，２８とコネクタ２４を
通して電源にヒータ２０の両側を接続するため
に、従来のプラグ４８が使用される。

上述の通り、電気ベツドカバー１０は従来の電
気ベツドカバーに似ており、その作動も似ている
が、下記説明の通り過熱状態が検出されるときそ
の作動が異なる。前述の通り、電気ベツドカバー
の過熱状態は、従来の毛布の如く、電気ベツドカ
バーの大部分を覆うことによつて、或いはマツト
レスの電気ベツドカバーの加熱されない縁の部分
をより多く縫い上げることによつて、或いは電気
ベツドカバーの大部分をしわくちやにすることに
よつて、さらにその他によつて、生じることがあ
る。

電気ベツドカバー１０において、従来の電気ベ
ツドカバーと同様、安全サーモスタツト２２のい
ずれか一つにおいて加熱状態が得られるときの如
く十分加熱されると、その安全サーモスタツトは
ヒータ２０を消勢するように開き、さらに閉じる
程度まで冷却されると、ヒータ２０を再付勢する
ようになる。熱の影響を受ける安全サーモスタツ
ト２２は、過熱状態が存続するならばその開閉条
件の間でサイクル動作を行うことがある。

さらに、本発明の特徴として、電気ベツドカバ
ー１０は、下記のように過熱状態が検出されると
きを除き、ほとんど電力を消費しない補助的な、
予備の保護回路を備えている。二つの主な構成部
品、すなわち周囲温度反応制御器３２に追加され
かつ熱消費のために周囲温度反応制御器３２のバ
イメタル・アーム３６に取り付けられる抵抗器５
０と、第２図に見られる通りヒータ２０と並んで
通路１８の少なくとも一部を通つて配置される細
長いたわみセンサ５２とが要求される。

センサ５２は２個または３個の通路１８ごとに
配置されることが望ましい。これは多くて２個の
隣接する平行な通路１８がセンサ５２の細長い行
程を含まず、かつ電気ベツドカバー１０のすべて
の加熱領域がセンサ５２によつて横切られるよう
にするためである。かくて、平行な通路１８のう
ちいくつかの通路は、ヒータ２０の細長い行程を
含むだけではなく、センサ５２の細長い行程も含
むことになる。

センサ５２は、D.C.Spooner等による米国特許
第2581212号、J.Rosenbergによる米国特許第
2846559号、J.F.Jacoby等による米国特許第
2846560号に記載される通り、直径の小さなケー
ブルを作ればよく、また抵抗が負の温度係数を持
つ材料の層５８によつて相互に隔離された１対の
細長いたわみ電気導体５４，５６を含むようにす
ればよい。第１図に示される通り、一つの導体５
４はかかる材料の層５８によつて他の導体５６か
ら隔離され、その材料はこれらの特許に記載され
た各種の適当な材料から選ぶことができる。

かかる材料は、電気ベツドカバーの正常な作動
中に得られる正常な温度では、かかる材料が高い
インピーダンスを持つ電気絶縁体として働き、電
気ベツドカバーの過熱状態中に得られる高温で
は、かかる材料がインピーダンスの低い電気導体
として働くように、選択される。抵抗が適当な負
の温度係数を持つ適当な材料は、「トリトーンＸ
−400」（R.T.M.）ドープ剤で0.8％ドープされた
「ゲオン」（R.T.M.）No.82726−ナチユラル−024
として、オハイオ州インデイペンデンスにある
B.F.グツドリツチ社のB.F.グツドリツチ・ケミカ
ル部から市販で入手することができる。

第１図に示される通り、抵抗器５０、電気導体
５４、層５８、電気導体５６を含みかつそれらが
相互に直列に接続されている回路分岐は、接点３
８、バイメタル・アーム３６、周囲温度反応制御
器３２の抵抗器３４、ヒータ２０、安全サーモス
タツト２２を含みかつそれらが相互に直列に接続
されている回路分岐と並列に接続され、それによ
つて、抵抗器５０と他の直列構成部品とを含む回
路分岐の通電は、接点３８と安全サーモスタツト
２２の開閉に関係がない。その代替回路として、
第１ａ図に示される通り、抵抗器５０、導体５
４、層５８、導体５６を含みかつそれらが相互に
直列に接続されている回路分岐は、ヒータ２０と
安全サーモスタツト２２を含みかつそれらが相互
に直列にされているが、周囲温度反応制御器３２
を含まない回路分岐と並列に接続され、この構成
によつて、抵抗器５０と他の直列構成部品を含む
回路分岐は、接点３８が開かれると、消勢され
る。

第１図に示される例では、導体５６と抵抗器５
０を通る導体５４とは、接点３８と安全サーモス
タツト２２とがヒータ２０を作動させるように閉
じられるか否かにかかわらず、プラグ４８が電源
に接続されかつスイツチ４６が閉じられる限り、
相対的に異なる電圧に保たれる。第１ａ図に示さ
れる例では、導体５６と抵抗器５０を通る導体５
４とは、ヒータ２０が作動するとき、相対的に異
なる電圧に保たれる。

第１図または第１ａ図のいずれかに示される通
り、抵抗器５０、導体５４、層５８、導体５６を
含みかつそれらが相互に直列に接続されている回
路分岐は、層５８のために選択された材料の抵抗
が前述の如く負の温度係数を有するもので、電気
ベツドカバーのある部分が過熱状態である場合、
インピーダンスの高い電気絶縁体としてではな
く、インピーダンスの低い電気導体として働くよ
うに、加熱される。したがつて前記回路分岐は、
層５８のある部分が導体５４と導体５６との間で
分路として働くときを除き、抵抗器５０またはそ
の他の固有抵抗を通してほとんど電力を消費しな
い。

第１図または第１ａ図のいずれかに示される通
り、抵抗器５０、導体５４、層５８、導体５６を
含みかつそれらが相互に直列に接続されている回
路分岐は、この場合も層５８のために選択された
材料の抵抗が前述のように負の温度係数であるの
で、層５８のある部分が電気ベツドカバー１０の
少なくとも一部の過熱状態の場合のように、イン
ピーダンスの高い電気絶縁体としてではなく、イ
ンピーダンスの低い電気導体として働くように加
熱されるとき、周囲温度反応制御器３２のバイメ
タル素子３６に接点３８を開かせるだけの熱を抵
抗器５０が消費する電流を通す。こうして層５８
のかかる部分は、導体５４と導体５６との間で分
路として働く。

第１図に示される通り、導体５４と導体５６と
の間の層５８のある部分が前述のように導体とし
て働き続ける限り、また過熱状態が層５８のある
部分を加熱することでセンサ５２のある部分によ
つて検出される限り、抵抗器５０はバイメタル・
アーム３６を加熱し続ける。第１ａ図に示される
通り、抵抗器５０はバイメタル・アーム３６がい
つたん接点３８を開くと冷却されるが、周囲温度
反応制御器３２は、接点３８が閉じられると必ず
層５８のある部分を加熱し過熱状態がセンサ５２
のある部分によつて検出され続ける場合、正常の
周期より短い周期でサイクル動作をする。

第１図または第１ａ図のいずれかに示される通
り、本発明により得られる保護回路は、第２図に
示される場所６０の如く各安全サーモスタツト２
２から離れた場所に生じる過熱状態を検出するこ
とができ、これによつて安全サーモスタツトを補
う。上述の通り、本発明により得られる保護回路
は、電気ベツドカバー１０の正常な作動中にほと
んど電力を消費せず、また別のリレーや別のサー
モスタツト装置を必要としない。

本発明による保護回路は、電気ベツドカバー１
０の専用保護回路として独自に使用され、それに
よつて安全サーモスタツト２２を省略することも
可能である。しかし、上述の通り安全サーモスタ
ツト２２を含めることが望ましい。

第３図の変更実施例においても、第２図に示さ
れたヒータ２０、安全サーモスタツト２２、コネ
クタ２４、センサ５２を含む電気ベツドカバー１
０が使用される。かくて、センサ５２において、
前述のような抵抗が負の温度係数を持つ材料の層
５８によつて一つの導体５４は他の一つの導体５
６から隔離される。

第３図に示される通り、半導体制御器１００と
ヒータ２０は従来のプラグ１０２によつて、ライ
ン電圧（110〜120VAC、60Hz）のAC電源（図示
されていない）に接続される。半導体制御器１０
０は、60625イリノイ州シカゴ市、North
Kedzie通り5224、ノーサン・エレクトリツク社
のサンビーム部門によつて販売される電気ベツド
カバーに用いられる先行技術の半導体制御器に似
ている。ただし、半導体制御器１００には、抵抗
器２００を含む要素と以下に説明するような他の
構成部品に対するその物理的、電気的関係が追加
される。このような追加の要素を除き、同様な特
徴を備える他の半導体制御器は、E.R.Mills特の
米国特許第3588446号と第3588447号で明らかにさ
れている。

前述のような先行技術の半導体制御器の場合の
ように、双方向トライオード・サイリスタ（トラ
イアツク）１０４が、半導体スイツチとしてヒー
タ２０と直列に接続される。トライアツク１０４
のゲートは、ダイアツク１０６を通して、タイミ
ング・コンデンサ１０８、結合抵抗器１１０、フ
イルタ・コンデンサ１１２、トリム・ポテンシヨ
メータ１１４、限流抵抗器１１６、抵抗が正の温
度係数を持つサーミスタ１１８を含み、すべて図
示の通り接続されているタイミング回路に接続さ
れる。

タイミング回路内の正味抵抗と正味キヤパシタ
ンスは、タイミング・コンデンサ１０８の充電率
を制御して、タイミング・コンデンサ１０８がダ
イアツク１０６のブレークオーバ電圧まで充電さ
れる所要時間を制御する。タイミング・コンデン
サ１０８がダイアツク１０６のブレークオーバ電
圧まで充電されると、ダイアツク１０６は双方向
に導通するようになり、タイミング・コンデンサ
１０８はダイアツク１０６を通して放電し、トラ
イアツク１０４のゲートをトリガするが、このよ
うにしてトライアツク１０４は双方向に導通する
ようになり、ヒータ２０は通電される。すなわ
ち、トライアツク１０４の点弧角は、ヒータ２０
への電力供給の全波位相制御のために制御され
る。

トライアツク、ダイアツク、組合せ構成部品は
いろいろな応用に同様に使用され、ゼネラル・エ
レクトリツク社のSCRマニユアル（1967年第４
版）の第９，４，２項その他の標準参考書から詳
しく理解されると思う。

ユーザにより操作されるRFチヨーク１３０と
断続スイツチ１３２も、トライアツク１０４とヒ
ータ１２０に対して直列に接続される。チヨーク
１３０は、高周波電磁雑音の放射を押えるため
に、図示の通りチヨーク１３０とトライアツク１
０４の両端に接続されるコンデンサ１３４と協働
する。ネオン・ランプ１３６は、ヒータ２０の付
勢のためにネオン・ランプ１３６の付勢によつて
スイツチ１３２の閉を指示するように、図示の通
りラインとスイツチ１３２との両端に限流抵抗器
１３８と直列に接続される。

抵抗器１４２は、熱消費のためにサーミスタ１
１８に取に付けられ、図示の通り調節式ポテンシ
ヨメータ１４４と直列に接続され、スイツチ１３
２が閉じられると、トリアツク１０４が非導通で
ある場合でも、付勢されるようになつている。調
節式ポテンシヨメータ１４４は、サーミスタ１１
８を熱的にバイアスさせる抵抗器１４２を通る電
流を制御するように、例えばユーザによつて操作
されるつまみ（図示されていない）によつて手動
で調節される。フイルタ・コンデンサ１１２と結
合抵抗器１１０は、調節式ポテンシヨメータ１４
４におけるヒステリシスのスナツプ・オン効果を
最小にする傾向がある。

本発明の目的のため、半導体制御器１００は、
熱消費のためサーミスタ１１８に取り付けられる
前述の抵抗器２００を追加することによつて変形
され得るが、これは、抵抗器２００、導体５６、
層５８、導体５４を含みかつそれらが相互に直列
に接続されている回路分岐内に接続され、層５８
のために選択された材料の抵抗が前述のとおり負
の温度係数であるので、電気ベツドカバー１０の
ある部分の過熱状態の場合のように、インピーダ
ンスの高い電気絶縁体としてではなく、インピー
ダンスの低い電気導体として働くように層５８の
ある部分が加熱されるときを除き、電流はほとん
ど通さないようにする。したがつて前記回路分岐
は、層５８のある部分が導体５４と導体５６との
間で分路として働くときを除き、抵抗器２００ま
たは他の固有抵抗を通してほとんど電力を消費し
ない。

こうして層５８のある部分が導体５４と導体５
６との間で分路として働くとき、サーミスタ１１
８は前述の通り抵抗器２００を通してほとんど電
力が消費されないときよりもはるかに多くの熱を
抵抗器２００から受ける。サーミスタ１１８の温
度が上昇するにつれて、タイミング・コンデンサ
１０８がダイアツク１０６のブレークオーバ電圧
まで充電される所要時間は長くなり、トライアツ
ク１０４の点弧角は前進する。サーミスタ１１８
が十分加熱されると、その抵抗は各ACサイクル
の無視できる部分を除くすべてにわたつて、トラ
イアツク１０４によりブロツクされるべきヒータ
２０への電力を供給するだけ増加される。

したがつて、電気ベツドカバー１０のある部分
の過熱状態の場合のように、インピーダンスの高
い電気絶縁体としてではなく、インピーダンスの
低い電気導体として働くように加熱されるとき、
サーミスタはヒータ２０に対する電力の供給を本
質的に終える。

第３図の変更実施例に関する標準明細と部品値
は次のとおりである：トライアツク１０４−
20OV、4A；ダイアツク１０６−ブレークオーバ
電圧60V；コンデンサ１０８−0.047μF；抵抗器
１１０−12KΩ；コンデンサ１１２−0.047μF；
トリム・ポテンシヨメータ−1MΩ；抵抗器１１
６−47KΩ；サーミスタ１１８−140〓（60℃）
で5KΩ、変動約12％／〓（21％／℃）；チヨーク
１３０−135μH；コンデンサ１３４−0.1μF；ネ
オン・ランプ１３６−0.25W；抵抗器１３８−
0.25KΩ。

センサは標準ベツド用の電気ベツドカバーにつ
いて約24.4ｍ（80ft）の長さで上述のように作ら
れ、もしセンサが全体として電気ベツドカバーの
正常作動の場合のように約35℃（95〓）の温度に
保たれるならばその導体間に約200000Ωの正味抵
抗を表し、またセンサの約0.6ｍ（2ft）の長さが
約121℃（250〓）の温度まで加熱されるならば、
約10〜20000Ωの正味抵抗を表すように作られる。

すなわち、本発明による保護回路は、電気ベツ
ドカバーの過熱条件の場合のように、センサの約
0.6ｍ（2ft）の長さが約65.5℃（150〓）まで加熱
される場合に毛布ヒータを消勢させるように作ら
れる。センサの導体と中間層に直列に接続される
抵抗器は、比較し得る温度範囲にわたつて約10〜
20000Ωの抵抗を持つことができる。

言うまでもないが、上述の実施例は一例であ
り、特許請求の範囲によつて包含され本発明を制
限するものではない。本発明は電気ベツドカバー
に等しい他の電気パツド、毛布、器具にも適用さ
れるので、電気ベツドカバーに対する本明細書に
おけるすべての言及はかかるパツド、毛布、器具
を包含するものとして理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はバイメタル素子を含む周囲温度反応制
御器を備える電気ベツドカバーに適用される本発
明の好適実施例の概略図、第１ａ図は同様な構成
部品に同様な参照数字が与えられている、第１図
のある構成部品の変更実施例の概略図、第２図は
第１図の好適実施例および第１ａ図の変更実施例
についての、ヒータ、センサ、安全サーモスタツ
トのアレイに関する一部断面配設図、第３図は半
導体スイツチの点弧角を制御するサーミスタを含
む半導体制御器を持つ電気ベツドカバーに用いら
れる、本発明の変更実施例の概略図である。 符号の説明、ベツドカバー−１０、織物外皮−
１２、蛇行通路−１８、細長いたわみヒータ−２
０、周囲温度反応制御器−３２、抵抗器−５０、
センサ−５２、導体−５４，５６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の層１４，１６を持つとともに前記層
   内に蛇行通路の回路網１８を持つ織物外皮１２
   と、前記蛇行通路の少なくともいくつかの通路を
   通して配置される細長いたわみヒータ２０と、熱
   反応装置３２であつて、その温度の逆関数として
   前記ヒータ２０への電力送給を制御するととも
   に、充分な加熱に対応して開き充分な冷却に対応
   して閉じる電気的接点３８を含む前記熱反応装置
   ３２と、熱を消費させるため前記熱反応装置３２
   に取り付けられた抵抗器５０と、負の温度係数の
   抵抗を持つ材料で形成された細長いたわみ層５８
   によつて相互に隔離される１対の細長いたわみ電
   気導体５４，５６を含み、前記蛇行通路の少なく
   ともいくつかに配置され、前記抵抗器５０を通し
   て前記熱反応装置３２に影響するようにされた細
   長いたわみセンサ５２と、を含み、前記抵抗器５
   ０、前記電気導体５４，５６、および前記層５８
   を相互に直列の接続状態で含む回路分岐は、少な
   くとも前記ヒータ２０が作動するとき相対的に異
   なる電圧に前記電気導体５４，５６を保つように
   接続され、前記熱反応装置３２は周囲温度に反応
   するように前記織物外皮１２の外側に置かれ、前
   記回路分岐は、前記電気的接点３８と、前記ヒー
   タ２０の少なくとも一部と、熱を消費させるため
   前記熱反応装置に取り付けられた他の抵抗器３４
   とを互いに直列に接続して成る他の回路分岐に並
   列に接続されることを特徴とする電気ベツドカバ
   ー。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記熱反応
   装置が正の温度係数の抵抗を持つサーミスタであ
   るとともに、前記サーミスタの温度の関数として
   前記ヒータに対する電力の供給を制御する固体ス
   イツチの点弧角を制御するように接続されること
   を特徴とする電気ベツドカバー。