JPH0732409U - 質量感知装置付き電気暖房器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】使用者の人体の一部を感知して電気暖房器具の
電源を自動的に制御することで、不必要な電力消費を無
くし、また、消し忘れによる長時間の加熱による火災の
発生を防止する電気暖房器具を提供するものである。 【構成】（イ）質量感知装置付き電気やぐらこたつは、
人体または人体の一部を感知する質量感知部１と、該質
量感知部１を保護する被覆部２と、質量感知部１からの
電気信号で電気やぐらこたつの発熱体８を制御する制御
部３からなるものである。（ロ）質量感知装置付き電気
カーペットには、人体または人体の一部を感知する複数
の質量感知部１を設けたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、質量感知装置により発熱体を制御する電気やぐらこたつと、電気カ ーペットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電気やぐらこたつを使用するときは、電源コードの差し込みプラグを家 庭用電気コンセントに接続することと、電源コードの途中にある電源スイッチの 位置（入り、切り）及び、電気やぐらこたつ本体の側面に設けてある熱量可変抵 抗の指示位置（弱、中、強）を確認する。（以下、電源の入りはＯＮと、切りは ＯＦＦと記載する。）

【０００３】 また、電気やぐらこたつおいて、電源スイッチの切り忘れ防止の為に、電源コ ード途中にある電源スイッチの操作面にネオン管を設けたものは、スイッチの操 作に同調して、ネオン管が点灯したり、消灯したりする。

【０００４】 次に、電気カーペットの場合は、角の一角にある電源の操作部に、暖房面の切 替えスイッチがあり、必要に応じて切替えスイッチを操作すると、電気カーペッ トの全面又は、一部の面（左側半面、右側半面）を暖房する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

過去に、電気やぐらこたつの電源の切り忘れは幾度もあった。何故なら、電源 差し込みプラグは、電気やぐらこたつ本体から離れた位置にあり、更に電源スイ ッチは、電気コードで繋がっており定着できず、目に付きにくいためである。よ って、使用者は、電源を切り忘れることもある。

【０００６】 また、電源スイッチの切り忘れ防止の為に、ネオン管を設けた電源スイッチで も消し忘れることもある。何故なら、ネオン管は操作部の操作面にあるので裏返 しになったり、電源スイッチが移動して毛布等に覆われると、全く目に付かなく なるからである。したがって、使用者は電源を切り忘れることもあり、上記欠点 が原因となり無駄な電力消費があった。

【０００７】 一方、長期聞、掃除をしてない電気やぐらこたつは、火災の発生につながる欠 点がある、何故なら、電源の切り忘れにより発熱体に綿埃が付着すると、発熱体 が加熱して発火するからである。

【０００８】 次に、電気カーペットの場合に、暖房面積が広いので、必要のない面も暖房す るために、無駄な電力消費する欠点がある。何故なら、使用者は使用する暖房面 を選択して、こまめに暖房面の切替えスイッチを操作する必要があったので、使 用する度に切替え操作をするが、次第に切替え操作が煩わしくなり、切替え操作 をしなくなるためである。

【０００９】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、使用者の人体の一部を感知して電気暖房器具の電源 を自動的に制御することで、不必要な電力消費を無くし、また、消し忘れによる 長時間の加熱による火災の発生を防止する電気暖房器具を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案者は、前記の課題を解決するにはどのようよにすればよいかとあれこれ 思索し実験も重ねた結果、本考案を完成させることができた。本考案に係る質量 感知装置付き電気暖房器具は、その課題を解決したものであって、次のようなも のである。 質量感知装置付き電気やぐらこたつは、人体または人体の一部を感知する質量 感知部（１）と、該質量感知部（１）を保護する被覆部（２）と、質量感知部（ １）からの電気信号で電気やぐらこたつの発熱体（８）を制御する制御部（３） からなるものである。

【００１１】 また、質量感知装置付き電気カーペットには、人体または人体の一部を感知す る複数の質量感知部（１）からの電気信号で電気カーペット（９ｂ）の発熱体（ ８）を制御する制御部（３）からなるものである。

【００１２】

【作用】

以下、上記構成からなる質量感知装置付き電気暖房器具の作用について述べる。 質量感知部（１）とは、人体の一部分である、手、足、胴体等の質量（ｋｇ）を 感知して電気信号に変換する部分である。

【００１３】 図６で、質量感知部（１）を説明すると、感圧素子（１５）は、通常感圧導電 性シート（ゴムの中に導電性粉末を混ぜて作る、その他金属性粒子をシリコンゴ ムに均一に混合してシート状に作る）を所要形状に成型して用いるが、高分子圧 電シート（圧電材料として、ポリフッ化ビニリデンが利用されて、圧力に応じた 発電現象が生じる）を用いるのもよい。

【００１４】 一方、絶縁板（１４）の材料として、通常エポキシ樹脂を用いるが、フェノー ル、メラミン、シリコン等の樹脂あるいはフッ化樹脂などを用いるのもよい。

【００１５】 次に、絶縁板（１４）の上に薄い銅版を張り合わせた後、アートワーク（配線 パターンの設計）で、互いに等間隔で平行なパターンを印刷し、エッチング法に より２本の配線パターンを設けた、銅箔（１３）を食刻する。

【００１６】 そして、この２本の銅箔（１３）を配設した、絶縁板（１４）の上に、感圧素 子（１５）を当接したものが質量感知部（１）であり、感圧素子（１５）が人体 の質量を感知すると、端子（３３）と端子（３４）間の電気抵抗が小さくなり、 電流が変化するのを利用して電気信号とする。

【００１７】 次に、制御部（３）を図３、図４で説明すると、質量感知部（１）が人体を感 知すると、質量感知部（１）よりの感知電流（電気信号）は、制御部（３）のタ イマー回路（３１）であるＲ２に流れＣ２を充電する。また、感知電流はＲ１を 通りトランジスタ（３５）のベース（Ｂ）に流れると、トランジスタ（３５）の コレクター（Ｃ）とエミッタ（Ｅ）間が導通するので、電力制御部（３２）のリ レー（３６）に電流が流れてリレー（３６）が保持動作する。リレー（３６）が 保持動作すると、リレー（３６）のａ接点がＯＮとなり、家庭用電源から電気暖 房器具（９）に電気を供給して、発熱体（８）が発熱して暖房する。

【００１８】 使用者が、質量感知部（１）から離れると、感知電流が流れないので、タイマ ー回路（３１）であるＣ２の充電電流が、Ｒ２とＲ１を通りトランジスタ（３５ ）のベース（Ｂ）に流れるので、コレクター（Ｃ）とエミッター（Ｅ）間が導通 するので、リレー（３６）も保持を続ける。設定された時間が経過すると、トラ ンジスタ（３５）のコレクター（Ｃ）とエミッター（Ｅ）間が高抵抗（数１００ ＫΩ）となり、トランジスタ（３５）の電流が流れないために、リレー（３６） も電流が流れず、リレー（３６）のａ接点はＯＦＦとなり、電気暖房器具（９） への電源の供給が切れる。よって、発熱体（８）は、電流が流れないために暖房 を停止する。

【００１９】 タイマー回路（３１）を設けることで、質量感知部（１）が短時間（数秒〜数 十秒）に、ＯＮ，ＯＦＦを繰り返しても電気暖房器具（９）は、設定時間、連続 的にＯＮを維持する。

【００２０】 次に、被覆部（２）は、質量感知部（１）の保護及び美観上の為と、人体に直 接触れることをなくすものである。

【００２１】 以下、図１で質量感知装置付き電気やぐらこたつの作用について述べる。 電気やぐらこたつを設置しようとする床、畳の表面に、被覆部（２）を設けた、 質量感知部（１）を配設して、質量感知部（１）からの電気信号線を制御部（３ ）に接続する。そして、電気やぐらこたつ（９ａ）の電源プラグ（６）を、制御 部（３）に設けてあるコンセント（４）に接続し、次に、制御部（３）に設けて ある電源プラグ（５）を、家庭に配線してある電源コンセント（１０）に接続し て使用する。

【００２２】 よって、使用者が、電気やぐらこたつ（９ａ）内に人体の一部（足）を入れる と、足の質量により、感圧素子（１５）が変形することで抵抗値が変化して、質 量感知部（１）から電気信号を制御部（３）に送り電力制御部（３２）が作動し て、電気やぐらこたつ（９ａ）の発熱体（８）に電源を供給して、発熱体（８） が発熱し暖房を始める。

【００２３】 また、使用者が、電気やぐらこたつ（９ａ）から離れると、感圧素子（１５） が元の形状に復帰すると、抵抗値も大きくなり、電流が流れず、よって質量感知 部（１）からの電気信号を制御部（３）に送り電力制御部（３２）が停止して、 電気やぐらこたつ（９ａ）の発熱体（８）に電源の供給を止めるので、発熱体（ ８）は、暖房を停止する。

【００２４】 以下、図２で質量感知装置付き電気カーペットつの作用について述べる。 通常、電気カーペットの発熱面は、全面を２分割から４分割してあり、ここで は、２分割面の電気カーペットで説明する。電気カーペット（９ｂ）の全表面を ２分割した、別個の発熱体（８１，８２）を制御部（３）に接続してある。また 、２分割した電気カーペット内部の所要位置に、別個に感圧素子（１５，１６） からの電気信号を制御部（３）に接続する。

【００２５】 次に、電気カーペット（９ｂ）の電源プラグ（５）を、家庭に配線してある電 源コンセント（１０）に接続する。そして、感圧素子（１５）の電気信号を検出 すると制御部（３）は、電気カーペットの発熱体（８１）を発熱させ暖房する、 感圧素子（１６）の電気信号を検出すると制御部（３）は、電気カーペットの発 熱面体（８２）を発熱させ暖房する。また、感圧素子（１５）の電気信号が無く なると制御部（３）は、電気カーペットの発熱体（８１）を発熱を停止する、同 じく感圧素子（１６）の電気信号が無くなると制御部（３）は、電気カーペット の発熱体（８２）を発熱を停止する。

【００２６】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。 ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配 置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この考案の範囲をそれらのみに限 定する趣旨のものでなく、単なる説明例にすぎない。 この質量感知装置付き電気暖房器具は、実用新案登録請求の範囲に於いて種々 の変更を加える事ができる。

【００２７】 図６で、質量感知部（１）の絶縁板（１４）の材料は、通常エポキシ樹脂を使 用するが、ポリエステル樹脂（マイラ）やフッ化樹脂のフイルムに銅版を貼設し たものは、厚さが１ｍｍ〜５ｍｍ程度であるが、通常２ｍｍ程度を使用すると質 量感知部（１）を薄くできるので好適な対応である。

【００２８】 次に、質量感知部（１）で使用する、感圧素子（１５）は、通常、感圧導電性 シート、高分子圧電シートを使用するが、半導体圧力センサＩＣ（集積回路）に 似た工程で作り出される半導体圧力センサは、数ｍｍ角、厚さ１ｍｍ程度のもの もできるので、これを用いるのも好適な対応である。

【００２９】 また、質量感知部（１）を合成樹脂の材料で成型した、下部パネルにマイクロ スイッチを設け、上部のパネルと下部のパネルの間に、弾性部材であるゴム、又 はスプリング等を挟着して、上部のパネルに人体の一部の質量が加わると、上部 のパネルが上下にたわみ、マイクロスイッチ等の接点かＯＮとなり、人体の一部 を感知して電気信号に変換する。あるいは、２枚の被覆部（２）の内側に、加圧 により歪みが発生し、電気抵抗が変化する方式の、拡散形ひずみゲージ又は、せ ん断ひずみゲージを使用することも好適な対応である。

【００３０】 その他、２枚の被覆部（２）の内側に、弾力性のある絶縁物（ゴム、合成樹脂 等）を挿入して２極間の間隔をコンデンサーとして、発振回路を構成し人体の一 部の質量により２極間の間隔が変化すると、発振周波数も変化することを利用し て質量感知部（１）に用いたり、また磁気により電気抵抗が変化する、ホール素 子、リードスイッチ等を用いることも好適な態様の一例である。

【００３１】 電気やぐやこたつをの実施例を、図１で説明すると。 四角形の質量感知部（１）は、電気やぐやこたつ（９ａ）を保持する４本の足 に触れないように床又は、畳に敷設し次に、質量感知部（１）の表面に、質量感 知部より数十ｃｍ（１０ｃｍ〜５０ｃｍ程度）通常、縦幅２０ｃｍ程度、横幅２ ０ｃｍ程度大きい、被覆部（２）を覆設する。また、質量感知部（１）を配設し た床又は、畳面から動かないように通常は、被覆部（２）の内部中央で持着する が、質量感知部（１）上部表面と被覆部（２）裏面にメンフアスナーを用いて定 着させるのも好適な態様の一例である。

【００３２】 次に、電気やくやこたつ（９ａ）のプラグ（６）を制御部（３）のコンセント （４）に差し込み、制御部（３）のプラグ（５）を家庭用電源コンセント（１０ ）に差し込んで、電気やくやこたつ（９ａ）のスイッチをＯＮとして使用するが 、制御部（３）を電気やぐやこたつ（９ａ）本体内部に組み込むと、制御部（３ ）本体、コンセント、プラグ、接続コード等が一体化すると取り扱いが簡単にな るので好適な態様の一例である。

【００３３】 電気カーペットの実施例を、図２で説明すると。 電気カーペットに使用する発熱体（８１，８２）は、芯線に帯状の発熱線を捲 着し、その周りに、感熱層を纏着し、その周囲に外被を纏着したものを用いる。 この発熱体（８１，８２）は、断面が円形のコード状に加工したものである。そ して、コード状の発熱体（８１，８２）を所要間隔（通常２ｃｍ〜５ｃｍ）で折 り返して発熱体（８１，８２）を構成したものである。

【００３４】 また、図示していないが、新素材の面発熱体を用いた電気カーペット（９ｂ） は、絶縁板（１４）の絶縁材料を、ポリエステル樹脂（マイラ）やフッ化樹脂の フイルムを用いて、質量感知部（１）を構成すると、面発熱体の外被の表面又は 、裏面の所定位置に、所定形状で配設すると、電気カーペット（９ｂ）自体を、 軽くて、薄くできるので好適な態様の一例である。

【００３５】 以上本考案の実施例について説明したが、本考案はこのような実施例に何等限 定されるものでなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実 施し得ることはもちろんである。

【００３６】

【考案の効果】

本考案は、上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。 質量感知装置付きの電気やぐらこたつは、使用者の人体または人体の一部を感 知感して、電力制御するので無駄な電力消費が無くなった。

【００３７】 また、発熱体に綿埃が付着した、電気やぐらこたつで、電源スイッチを消し忘 れると、発火の原因となるが、質量感知装置を設けた電気やぐらこたつは、使用 者が早期に発火を発見できるので、大きな火災事故を防ぐことができる。

【００３８】 次に、質量感知装置付き電気カーペットは、使用者を感知して、使用者の居る 場所のみを限定して暖房するので、無駄な電力消費をしないので、電気料金の節 約になる。

【００３９】 また、質量感知装置付き電気カーペットは、暖房面の切り換えを、自動的に行 なうので使用者は、煩わしさから解放された。

【００４０】 そして、使用者が老人の場合には、電気暖房器具の消し忘れがよくあるので、 質量感知装置付き電気暖房器具であれば、安心して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を電気やぐらこたつに使用した斜視図で
ある。

【図２】本考案を電気カーペットに使用した斜視図であ
る。

【図３】本考案の制御部のブロック図である。

【図４】本考案の制御部の回路図である。

【図５】質量感知部の斜視図である。

【図６】感圧素子を使用した質量感知部の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１・・・質量感知部 ２・・・被覆部 ３・・・制御部 ４・・・コンセント ５・・・プラグ ６・・・プラグ ７・・・スイッチ ８・・・発熱体 ９・・・電気暖房器具 ９ａ・・電気やぐらこたつ ９ｂ・・電気カーペット １０・・家庭用コンセント １３・・銅箔 １４・・絶縁板 １５・・感圧素子 １６・・感圧素子 ２３・・上敷 ２４・・下敷 ３１・・タイマー回路 ３２・・電力制御部 ３３・・端子 ３４・・端子 ３５・・トランジスター ３６・・リレー ８１・・発熱体 ８２・・発熱体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気暖房器具である電気やぐらこたつに
   おいて、人体又は人体の一部を感知する質量感知部
   （１）と、該質量感知部（１）を保護する被覆部（２）
   と、質量感知部（１）からの電気信号で電気やぐらこた
   つ（９ａ）の発熱体（８）を制御する制御部（３）から
   なることを特徴とする質量感知装置付き電気暖房器具。
2. 【請求項２】 電気暖房器である電気カーペットにおい
   て、人体又は人体の一部を感知する複数の質量感知部
   （１）からの電気信号で電気カーペット（９ｂ）の発熱
   体（８）を制御することを特徴とする請求項１記載の質
   量感知装置付き電気暖房器具。