JPH0357035Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電気カーペツト、電気座布団、電気
敷布、ベツトウオーマ等の採暖具に関する。

（従来技術及びその問題点） ニクロム線あるいは面発熱体を用いた採暖具に
あつては、その発熱温度を調節するための温度制
御部と、異常温度上昇による火災等の事故防止の
ための安全回路が設けられているのが一般であ
る。

従来における例としては第４図に示すように、
温度制御部６の最終段にトライアツク等のサイリ
スタ７を用い発熱体３の一方に近接して設けた感
熱線等の温度センサー２０のインピーダンス変化
等によつて温度制御部６がサイリスタ７をオン、
オフさせ、該サイリスタ７の通電時間の長短で発
熱温度を調節し、また、発熱体３の他方に近接し
ては絶縁体４を介して導電体５が設けられ、該導
電体５と温度制御部６からの出力側端子Ｄ，Ｅ間
にはダイオード２１を介してリレー２２が介設さ
れ、針刺しあるいは焦げ等によつて絶縁体４が破
壊し、発熱体３と導電体５とが電気的に短絡する
と、リレー２２が励磁されて発熱体３への電流路
に設けた開閉接点ｂを開き、それ以後発熱体３へ
の電源供給を断つ安全回路が設けられている。こ
の場合リレー２２の開閉接点ｂは絶縁体４が破壊
されて発熱体３と導電体５とが短絡したときのみ
開くのが正常動作であるが、リレーの一般的特性
として振動や衝撃に弱く、絶縁体４が破壊されな
い場合でも振動、衝撃で開閉接点ｂが開き、発熱
体３が発熱しないといつた欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記従来の欠点を解消したもので、発
熱体３に絶縁体４を介して導電体５を近接して設
け、温度制御部６の最終段にトライアツク等のサ
イリスタ７を用いて前記発熱体３の温度制御を行
う採暖具において、温度制御部６と発熱体３間の
電流路にリレーの開閉接点ｂを介設し、また温度
制御部６の出力側に整流部８を設け、該整流部８
の出力端にはRC積分回路９を介して安全化電源
部（以下電源部と略称）１０を接続し、該電源部
１０の出力側には限時部１を介してＲ−Ｓフリツ
プフロツプ回路（以下Ｆ・Ｆ回路と略称）１１の
Ｒ入力側１２および出力部Ｃを介してＦ・Ｆ回路
１１のＳ入力側１３をそれぞれ接続し、該Ｆ・Ｆ
回路１１のＱ出力側１４には一方の出力部Ｂを介
してリレーのセツトコイル１５を、出力側１６
には上記リレーの開閉接点ｂの開閉動作と逆の開
閉動作をする他方の開閉接点ａ及び出力部Ａを介
してリレーのセツトコイル１７をそれぞれ接続
し、さらに前記出力部Ｃは発熱体３と導電体５の
電気的導通によつて出力するようにし、上記Ｆ・
Ｆ回路１１は、温度制御部６に電源投入時開閉接
点ｂが開いている場合該接点ｂを閉じ、その後振
動等によつて開閉接点ｂが開いた場合にはこれを
閉じ、さらに発熱体３と導電体５が電気的に導通
した場合には開閉接点ｂを開くように動作させた
ことを特徴とする採暖具に係る。

さらに、Ｆ・Ｆ回路１１のＱ出力側１４と出力
部Ｂとの間に限時部２を設けてあり、また導電体
５と電源部１０との間にはフオトトランジスタ１
８を設け、この出力側を前記出力部Ｃとしてあ
る。

本考案を実施例の図示に従つて説明すると、第
１図において、最終段にトライアツク等のサイリ
スタ７を用いた温度制御部６の出力端子Ｄ，Ｅ間
にはダイオードブリツジを整流部８として接続
し、この出力端には抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１と
からなるRC積分回路９を介して電源部１０が接
続されている。電源部１０の出力端には限時部１
としてコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２が直列接続さ
れ、Ｆ・Ｆ回路１１のＲ入力側１２は、該限時部
１に接続されている。また電源部１０にはフオト
トランジスタ１８の出力側が出力部Ｃとして抵抗
Ｒ３と直列に接続され、該出力部ＣにＦ・Ｆ回路
１１のＳ入力側１３が接続されている。

Ｆ・Ｆ回路１１のＳ入力側１３に対応するＱ出
力側１４にはコンデンサＣ６と抵抗Ｒ６の微分回
路が限時部２として設けられ、該限時部２には出
力部としてのトランジスタＱ１のベース側が接続
されている。リレーのセツトコイル１５は該出力
部Ｂと直列に電源部１０に接続されている。

リレーの一方の開閉接点ｂは温度制御部６と発
熱体３の電流路に設けられ、該接点ｂと逆の開閉
動作をする他方の開閉接点ａはＦ・Ｆ回路の出
力側１６と出力部ＡとしてのトランジスタＱ２の
ベース側に接続されている。リレーのリセツトコ
イル１７は出力部Ａと直列に電源部１０に接続さ
れている。

導電体５と電源部１０間には、出力側を前記出
力部Ｃとしたフオトトランジスタ１８の入力側１
９が接続されており、フオトトランジスタ１８の
安定動作用として抵抗Ｒ４、同Ｒ５、コンデンサ
Ｃ３及びダイオードＤ１が設けられている。

（作用） 本考案は以上のように構成され、その動作を以
下に詳述する。

ａ 開閉接点ｂが開いている場合に温度制御部６
に電源が投入されたときの動作は次のようにな
る。

(1) 整流部８から抵抗Ｒ１を通つてコンデンサ
Ｃ１に充電電流が流れるので、接点ｂが開い
ていてもトライアツク７は導通し、電源部１
０に電圧が供給される。

(2) 前記(1)によつてコンデンサＣ２が充電さ
れ、限時部１の時定数に従つてＦ・Ｆ回路１
１のＲ入力側１２に電圧が印加される（第３
図）。

(3) 発熱体３と導電体５が導通していない通常
状態時に出力部Ｃは出力しないので、Ｆ・Ｆ
回路は、Ｓ入力側１３が‘O'、Ｒ入力側１
２が‘1'から‘0'になる。従つてＱ出力側１
４は‘0'、出力側１６は‘1'の状態にな
り、その後この状態が維持される。

(4) 開閉接点ｂが開いていれば、これと逆動作
の接点ａは当然閉じており、出力部Ａによつ
てリセツトコイル１７に通電され、接点ｂが
閉じ、接点ａが開く、開閉接点ｂが閉じてい
れば接点ａは開いており、リセツトコイル１
７には通電しない。

以上の動作によつて、温度制御部６から発熱体
３に電源供給される。

ｂ 温度制御部６に電源投入後、振動、衝撃等に
より開閉接点ｂが開いた場合の動作は次のよう
になる。

(1) 開閉接点ｂが開くと当然接点ａが閉じ、
Ｆ・Ｆ回路１１の出力側１６の信号‘1'が
出力部Ａに伝えらえ、リセツトコイル１７に
電流を流して接点ｂを閉じ、前記同様発熱体
には電源供給される。この動作の間にトライ
アツク７がオフすることがあるが、その間に
必要な動作電流はコンデンサＣ１及び電源部
１０内のコンデンサにより供給される。

ｃ 発熱体３に電源が供給された以降に絶縁体４
が破壊され、発熱体３と導電体５が電気的に導
通した場合の動作は次のようになる。

(1) フオトトランジスタ１８の入力側１９に電
流が流れて出力部Ｃが導通し、このためＦ・
Ｆ回路のＳ入力側１３が‘1'になりフリツプ
フロツプの状態は反転してＱ出力側１４は‘
1'、出力側１６は‘0'となる。

(2) 前記(1)によつて限時部２の所定時間だけ出
力部Ｂを通じてセツトコイル１５に電流を流
し接点ｂを開く、このとき接点ａは開くが、
Ｑ出力側１６は‘0'になつているので出力部
Ａは動作せず、発熱体３への電源供給は停止
されてトライアツク７はオフする。

ｄ 温度制御部６に電源投入以前より発熱体３と
導電体５が導通している場合の動作は次のよう
になる。

(1) 温度制御部６に電源投入した後しばらく
（１秒以下）の間Ｆ・Ｆ回路１１のＲ，Ｓ両
入力側１２，１３の信号は共に‘1'の状態と
なり、その出力は不定であるが、コンデンサ
Ｃ２の充電が進むとＲ入力側１２が‘0'とな
り、従つてＱ出力側１４が‘1'となつて出力
部Ｂが働き、セツトコイル１５に電流が流れ
て開閉接点ｂが開く。以上によつて発熱体３
への電源供給は、温度制御部６に電源投入後
瞬時に断たれる。

ｅ 上記ｃ，ｄの動作において、開閉接点ｂが開
き、トライアツク７がオフすると、各部への電
源供給が断たれて各コンデンサは放電して待機
状態となり、再度温度制御部６に電源を投入す
ると、はじめの状態から再び動作する。

以上の構成は、非同期タイプのフリツプフロツ
プ回路を用い、正論理で説明したが、これとは別
に同期タイプあるいはＪ−Ｋフリツプフロツプ回
路を用いても同様に可能であり、また正論理のみ
でなく負論理と混合することも自由である。

また、上記において開閉接点ａ及びこれと逆の
開閉動作をする開閉接点ｂを有するリレーには、
自己保持能力を有するラツチングリレーを用いる
ようにしてある。

（効果） 本考案は以上の如く、温度制御部６と発熱体３
との間にリレーの一方の開閉接点ｂを介設し、こ
れと逆の開閉動作をする他方の開閉接点ａをＦ・
Ｆ回路１１の一方の出力側１６に接続し、該接
点ａに一方の出力部Ａを介してリセツトコイル１
７を接続してあるので、接点ｂが開いている時
（逆に接点ａは閉じている）、出力部Ａによつてこ
の接点ｂを閉じて温度制御部６から発熱体３への
電流路がつくられ、発熱体３は正常に発熱する。

また、Ｆ・Ｆ回路１１の他方のＱ出力側１４に
は他方の出力部Ｂとセツトコイル１５を接続し、
該出力部Ｂは導電対５と発熱対３との電気的導通
によつて動作する別の出力部Ｃの出力でセツトコ
イル１５を動作させて開閉接点ｂを開くようにし
たので、異常高温や針刺し等で絶縁体４が破壊さ
れた場合には発熱体３への電源供給は直ちに断た
れて焼損事故を未然に防止する。Ｆ・Ｆ回路１１
のＱ出力側１４と出力部Ｂとの間に設けられた限
時部２はラツチングリレーのセツトコイル１５に
所定時間だけ電流を流し、消費電流を少なくする
のに有効である。

尚、整流部８の出力側に設けられたRC積分回
路９及び電源部１０の出力側に設けられた限時部
１は、電源投入時開閉接点ｂが開いている場合及
び、振動等により開閉接点ｂがひらいた場でもこ
れを閉じるのに有効な働きをする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る採暖具の一実施例を示す
要部の回路図、第２図は本考案の具体例を示す回
路図、第３図は温度制御部に電源投入直後のＦ・
Ｆ回路のＲ入力側電圧の時間変化を示す図、第４
図は従来例の回路図である。 １……限時部、２……限時部、３……発熱体、
４……絶縁体、５……導電体、６……温度制御
部、７……サイリスタ、８……整流部、９……
RC積分回路、１０……安定化電源部、１１……
フリツプフロツプ回路、１２……Ｒ入力側、１３
……Ｓ入力側、１４……Ｑ出力側、１５……セツ
トコイル、１６……出力側、１７……リセツト
コイル、１８……フオトトランジスタ、１９……
フオトトランジスタの入力側、Ａ……出力部、Ｂ
……出力部、Ｃ……出力部、ａ……リレーの開閉
接点、ｂ……リレーの開閉接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 発熱体に絶縁体を介して導電体を近接して設
   け、温度制御部の最終段にトライアツク等のサ
   イリスタを用いて前記発熱体の温度制御を行う
   採暖具において、温度制御部と発熱体間の電流
   路にリレーの開閉接点ｂを介設し、また温度制
   御部の出力端に整流部を設け、該整流部の出力
   端にはRC積分回路を介して安定化電源部を接
   続し、安定化電源部の出力側には限時部１を介
   してＲ−Ｓフリツプフロツプ回路のＲ入力側
   と、出力部Ｃを介してＲ−Ｓフリツプフロツプ
   回路のＳ入力側とをそれぞれ接続し、該Ｒ−Ｓ
   フリツプフロツプ回路のＱ出力側には一方の出
   力部Ｂを介してリレーのセツトコイルを、出
   力側には上記リレーの開閉接点ｂの開閉動作と
   逆の開閉動作をする他方の開閉接点ａ及び出力
   部Ａを介してリレーのリセツトコイルをそれぞ
   れ接続し、さらに前記出力部Ｃは発熱体と導電
   体の電気的導通によつて出力するようにし、上
   記Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回路は、温度制御部
   に電源投入時開閉接点ｂが開いている場合該接
   点ｂを閉じ、その後振動等によつて開閉接点ｂ
   が開いた場合にはこれを閉じ、さらに発熱体と
   導電体が電気的に導通した場合には開閉接点ｂ
   を開くように動作させたことを特徴とする採暖
   具。 (2) 前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の採
   暖具において、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回路の
   Ｑ出力側と出力部Ｂとの間に限時部２を介設し
   たことを特徴とする採暖具。 (3) 前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の採
   暖具において、導電体と安定化電源部間にフオ
   トトランジスタを設け、前記出力部Ｃは該フオ
   トトランジスタの出力側としたことを特徴とす
   る採暖具。