JP2002291581A - 電動車用暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行用バッテリの電力を消費することなく搭
乗者を暖めることが可能であり、かつ、従来暖房がなか
った電動車椅子や電動三輪車・電動四輪車に適用するの
に好適な新規な電動車用暖房装置を提供すること。 【解決手段】 給電コンセント１０を外部電源に接続し
て走行用バッテリに充電した電力により電動モータを駆
動させて走行可能な電動車椅子に設けられた電動車用暖
房装置であって、給電コンセント１０と走行用バッテリ
とを結ぶ給電回路の途中に、発熱回路を接続し、この発
熱回路には、通電により発熱する第１発熱体８１および
第２発熱体８２を設け、シートクッション４および足元
に各発熱体８１，８２の発熱により蓄熱される第１蓄熱
体７１および第２蓄熱体７２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車椅子や電動
三輪車あるいは電気自動車などの走行用バッテリに充電
された電力により電動モータを駆動させて走行する電動
車に搭載される暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、電動車椅子、あるいは主として老人などが買い物な
どの外出時に使用する電動三輪車・四輪車などには、暖
房装置が設定されていなかった。そのため、冬季などに
おいてこれらの電動車に乗った際に、座席や足を載せる
部分から身体が冷えるという問題があった。

【０００３】そこで、これを解決するために、搭乗者が
触れるシートや足置き部を暖める暖房手段を設けること
は容易に考えられる。

【０００４】しかしながら、これらの電動車にあって
は、エネルギ源としては走行用バッテリが搭載されてい
るだけあり、この走行用バッテリの電源を利用して暖房
を行うと、この暖房に電力が消費され、走行距離の短縮
を招くものであった。

【０００５】さらに、電動車としては、電動自動車も知
られているが、この電動自動車にあっても、暖房を全て
電力で賄おうとした場合、この暖房で電力が消費され
て、上記と同様に相応距離の短縮を招くという問題があ
った。また、電動自動車にあっては、一般の自動車にも
用いられているような車室空気を暖める暖房装置が搭載
されているものは知られているが、このような暖房装置
であっても、車両搭乗直後において座席を冷たく感じる
ことを防止することはできなかった。

【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
成されたもので、走行用バッテリの電力を消費すること
なく搭乗者を暖めることが可能であり、かつ、従来暖房
がなかった電動車椅子や電動三輪車・電動四輪車に適用
するのに好適な新規な電動車用暖房装置を提供すること
を主たる目的とするものであり、加えて、これを安価に
達成することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、走行用バッテリと、車輪を転動させる電
動モータと、外部電源に接続して走行用バッテリに給電
を行う給電コンセントと、搭乗者が着座する座席と、を
備え、給電コンセントを外部電源に接続して走行用バッ
テリに充電した電力により電動モータを駆動させて走行
可能な電動車両に設けられた電動車用暖房装置であっ
て、前記給電コンセントと走行用バッテリとを結ぶ給電
回路の途中に、発熱回路が接続され、この発熱回路に
は、通電により発熱する発熱体が設けられ、前記座席に
着座した姿勢の搭乗者の近傍に、前記発熱体の発熱によ
り蓄熱される蓄熱体が設けられていることを特徴とする
手段とした。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の電動車用暖房装置において、前記発熱回路に
は、温度コントローラが設けられ、この温度コントロー
ラは、蓄熱体の温度を検出する温度センサを有し、発熱
回路への通電時に温度センサの検出温度に基づいて発熱
体への通電および通電カットを切り替え、前記蓄熱体の
温度を所定の温度に保つ制御を行うことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の電動車用暖房装置において、前記発熱
回路には、給電コンセントから供給される電力を発熱体
へ通電可能および不可能とする暖房スイッチが設けられ
ていることを特徴とする。

【００１０】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
ないし３に記載の電動車用暖房装置において、前記蓄熱
体が着座者の臀部を暖めるべく、座席のシートクッショ
ン部分に設けられていることを特徴とする。

【００１１】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
ないし４に記載の電動車用暖房装置において、前記蓄熱
体が着座者の足を暖めるべく座席の足元に設けられた足
置き部に設けられていることを特徴とする。

【００１２】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
ないし５に記載の電動車用暖房装置において、前記蓄熱
体は、蓄熱媒体としての水およびこれを収容した容器か
ら構成されていることを特徴とする。

【００１３】また、請求項７に記載の発明は、請求項４
ないし６に記載の電動車用暖房装置において、前記座席
は、電動車椅子の座席であり、前記シートクッションが
枠体に支持され、この枠体の前端部に設けられた足置き
フレームに前記足置き部が設けられていることを特徴と
する。

【００１４】

【発明の作用および効果】本発明において、電動車に充
電を行う場合、給電コンセントを外部電源に接続させ
る。これにより、走行用バッテリに充電され、これと同
時に、発熱回路の発熱体に通電されて発熱体が発熱し、
この発熱が蓄熱体に蓄熱される。その後、充電が完了し
て給電コンセントと外部電源との接続を解除すると、走
行用バッテリへの充電が停止されるとともに発熱体への
通電が停止される。このように、本発明では、外部電源
に接続されているときに、発熱体が発熱して蓄熱体に蓄
熱されるもので、走行用バッテリの電力が消費されるこ
とがない。

【００１５】次に、電動車に搭乗した際には、搭乗者は
蓄熱体からの放熱により暖をとることができ、これは、
蓄熱体から熱が放熱される間持続される。このように、
搭乗者に対する暖房を蓄熱体の放熱により行うため、走
行用バッテリの電力が消費されることが無く、暖房のた
めに走行距離を短縮させるという不具合はない。また、
搭乗者を蓄熱体により直接的に暖めるもので、空調装置
などのように車室空気を暖める構成でないため、車室を
有していない電動車椅子や電動三輪車・電動四輪車に適
用するのに好適である。

【００１６】以上のように、本発明にあっては、走行用
バッテリの電力を消費することなく搭乗者を暖めること
が可能であり、かつ、従来暖房がなかった電動車椅子や
電動三輪車・電動四輪車に適用するのに好適な新規な電
動車用暖房装置を提供することができるという効果が得
られる。

【００１７】請求項２に記載の発明にあっては、発熱回
路に通電して発熱体を発熱させて蓄熱体に蓄熱させるに
あたり、温度コントローラは、温度センサにより蓄熱体
の温度を検出し、所定温度を超えると発熱体への通電を
カットし、所定温度未満では発熱体へ通電させ、これに
より蓄熱体の温度を所定の温度に保つ。したがって、蓄
熱体の過加熱や加熱不足が生じないようにすることがで
きるとともに、効率の良い蓄熱を行うことができる。

【００１８】請求項３に記載の発明にあっては、走行用
バッテリへの充電時において暖房スイッチを投入したと
きのみ発熱回路に通電される。したがって、暖房が不要
な場合には、暖房スイッチを解放して発熱回路へ通電し
ないようにするものであり、選択的な暖房が可能とな
る。

【００１９】請求項４に記載の発明では、電動車の座席
のシートクッションに設けられた蓄熱体により搭乗者の
臀部が暖められる。また、請求項５に記載の発明では、
電動車の座席の足元に設けられた足置き部に設けられた
蓄熱体により搭乗者の足が暖められる。

【００２０】請求項６に記載の発明では、蓄熱体とし
て、水および水を収容した容器を用いているため、安価
に構成することができる。請求項７に記載の発明にあっ
ては、電動車椅子の座席のシートクッションと、足置き
フレームに設けられた足置き部との少なくとも一方に、
蓄熱体が設けられており、この電動車椅子の搭乗者の臀
部あるいは足が蓄熱体により暖められる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （実施の形態１）この実施の形態１は、電動車椅子に適
用した例を示している。図１は電動車椅子の要部を示し
ている。この電動車椅子は、枠体１と、この枠体１の左
右に取り付けられた後輪２、および前輪キャスタ３とを
備えている。また、枠体１には、シートクッション４，
シートバック５および左右の肘掛け６が設けられてい
る。また、枠体１の前端部には、足置きフレーム１ｆが
前下方に向けて延在されている。

【００２２】前記シートクッション４の内部には、第１
蓄熱体７１が内蔵され、この第１蓄熱体７１の下面ある
いは内部には、通電により発熱する第１発熱体８１が設
けられている。また、蓄熱体７１の内部には第１温度コ
ントローラ９１が設けられている。なお、第１蓄熱体７
１は、シート状に形成されている。

【００２３】一方、前記足置きフレーム１ｆには、第２
蓄熱体７２が設けられている。この第２蓄熱体７２は、
蓄熱容器７２ａと、この蓄熱容器７２ａに充填された水
などの蓄熱液体７２ｗとを有している。前記蓄熱容器７
２ａは、上面に後方に上向き形状の足載せ面７２ｂが形
成された樹脂あるいは金属製の中空体により形成されて
おり、上端部に注入口７２ｃならびにこの注入口７２ｃ
を塞ぐ蓋７２ｄが設けられている。また、蓋７２ｄに
は、圧抜き孔７２ｆが形成されている。また、前記蓄熱
容器７２ａの下部には、発熱ケース７２ｇが設けられ、
この発熱ケース７２ｇの内部には、通電により発熱する
第２発熱体８２が設けられているとともに、その下側に
は断熱シート７２ｈが敷設され、さらに、蓄熱容器７２
ａの下面には第２温度コントローラ９２が設けられてい
る。

【００２４】上記の第１・第２各発熱体８１，８２およ
び第１・第２各温度温度コントローラ９１，９２は、給
電コンセント１０に接続されている。図２はこの構成を
示す回路図であって、前記給電コンセント１０は、例え
ば家庭用電源などの外部電源に接続可能であり、かつ、
給電回路１１を介して充電器１２に接続されている。こ
の充電器１２は、図示を省略した走行用バッテリに充電
可能に構成されている。なお、走行用バッテリは、図外
の走行コントローラを介して図外の電動モータに接続さ
れている。

【００２５】前記給電回路１１には、発熱回路１４が接
続されている。この発熱回路１４は、図示のように、１
組の直列接続の第１発熱体８１および第１温度コントロ
ーラ９１と、もう１組の第２発熱体８２および第２温度
コントローラ９２とを並列に接続して構成され、かつ、
暖房スイッチ１５が設けられている。

【００２６】次に、実施の形態１の作動を説明する。通
常、夜間の就寝時など、電動車椅子の非使用時に、走行
用バッテリへの充電を行う。この充電の際には、給電コ
ンセント１０を家庭用のコンセントなどの外部電源に接
続する。この電動車椅子の充電は、通常、４〜８時間か
かるため、夜間充電を利用するのが一般的である。この
ときに、同時に両蓄熱体７１，７２への蓄熱を行う場合
には、暖房スイッチ１５を投入する。これにより、両発
熱体８１，８２が発熱を開始し、シートクッション４に
内蔵された第１蓄熱体７１、および第２蓄熱体７２の蓄
熱容器７２ａの蓄熱液体７２ｗに蓄熱される。このと
き、両温度コントローラ９１，９２は、内部の温度セン
サの検出温度に基づき、各蓄熱体７１，７２の温度を例
えば９５〜９８℃の所定温度範囲内に保つように、各発
熱体８１，８２への通電を制御する。すなわち、上記設
定温度よりも高温になれば通電をカットし、低温になれ
ば通電を再開する制御を行う。なお、この設定温度は、
これに限らず、任意に最適温度に設定する。また、この
設定温度を使用者が任意に変更できるようにしてもよ
い。

【００２７】次に、朝になるなどして、必要な充電時間
が経過し、給電コンセント１０を外部電源から引き抜い
て電力の供給を停止すると、充電器１２による走行用バ
ッテリへの充電が停止され、かつ、両発熱体８１，８２
への電力供給も停止される。なお、この状態では、走行
用バッテリの電力は、両発熱体８１，８２により消費さ
れることはない。この時点で両発熱体８１，８２の発熱
は停止されるが、両蓄熱体７１，７２には例えば９５〜
９８℃で蓄熱されており、朝、図１に示すように、電動
車椅子に搭乗すると、シートクッション４に載せた臀部
Ｓおよび足載せフレーム１ｆの蓄熱容器７２ａの足載せ
面７２ｂに載せた足Ｆが、それぞれ蓄熱体７１，７２の
放熱により暖められる。この暖房は、各蓄熱体７１，７
２に蓄えられた熱が放熱されてしまうまでの間、電力が
消費されることなく持続される。このように、寒さを感
じやすい朝一番の搭乗時に、暖房が得られるものであ
る。

【００２８】以上説明したように、実施の形態１にあっ
ては、走行用バッテリの電力を消費することなく、すな
わち、電動車椅子の走行距離に影響を与えることなく、
電動車椅子の搭乗者の暖房を長時間にわたって行うこと
ができる。また、第２蓄熱体７２は、中空の蓄熱容器７
２ａとこれに充填した水などの蓄熱液体７２ｗを用いて
構成しているため、非常に安価な構成でありながら、長
時間の蓄熱を可能とする。

【００２９】（実施の形態２）図３の斜視図に示す実施
の形態２は本発明を電動三輪車に適用した例である。な
お、基本的な構成は、実施の形態１と同様であるので、
実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付けて説明を省
略する。この電動三輪車は、車体２０１と、この車体２
０１を支持する１つの前輪２０２と左右の後輪２０３
と、前輪２０２を操舵するハンドル２０４と、内部に図
示を省略した第１蓄熱体７１を備えたシートクッション
４とを備え、さらに、実施の形態１と同様の第２蓄熱体
７２がハンドル２０４の基端部に設けられている。

【００３０】したがって、この実施の形態２にあって
も、走行用バッテリに充電する際に、第１蓄熱体７１お
よび第２蓄熱体７２に蓄熱され、充電を終了後に搭乗し
た際には、搭乗者は臀部Ｓと足Ｆとを暖められる。

【００３１】（実施の形態３）次に、本発明を、電気自
動車に適用した実施の形態３について説明する。なお、
実施の形態３を説明するにあたり、基本的な構成は、実
施の形態１と同様であるので、実施の形態１と同じ構成
には同じ符号を付けて説明を省略する。この実施の形態
では、足暖房部を運転席の床面上に設置され、臀部暖房
部が運転席のシートバックに設置されている。

【００３２】図４は電気自動車の前部を示す概略図であ
る。この電動自動車は、運転席３０１を備え、この運転
席３０１のシートクッションに第１蓄熱体７１が設けら
れている。また、運転席３０１の足元に第２発熱体７２
が設けられている。この第２発熱体７２の蓄熱容器７２
ａには、給水チューブ３０２が接続され、この給水チュ
ーブ３０２の上端部は、車外に配置され、給水が容易に
構成されている。

【００３３】したがって、この実施の形態３にあって
も、給電コンセント１０を外部電源に接続して充電を行
う際に、暖房スイッチ１５を投入していれば両蓄熱体７
１，７２に蓄熱が成され、充電を終了して走行しようと
したときに、搭乗者は、両蓄熱体７１，７２により暖め
られる。以上、実施の形態について説明してきたが、本
発明は、この実施の形態に限定されるものではない。例
えば、実施の形態にあっては、蓄熱体として第１蓄熱体
７１と第２蓄熱体７２との２つの蓄熱体を設けたものを
示したが、少なくとも、１つの蓄熱体を設けていればよ
いものであり、また、３以上設けてもよい。また、その
設置位置も、実施の形態で示した位置に限られるもので
はなく、シートバックなど、他の位置に設置するように
してもよい。また、電気自動車のように複数の座席を有
している車両には、複数の座席に設置してもよい。ま
た、本発明を電動車椅子、電動三輪車、電気自動車に適
用した例を示したが、走行用バッテリに充電して走行す
る電動車両であれば、他の電動車両に適用してもよい。
また、実施の形態では、蓄熱体７１，７２を９５〜９８
℃に保持する制御を行うものを示したが、蓄熱体を搭乗
者が直接触れるように設置した場合には、４０〜５０℃
程度に保持するように制御してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態１の電動車用暖房装置を搭載
した電動車椅子を示す側面図である。

【図２】実施の形態１の要部を示す電気回路図である。

【図３】実施の形態２の電動車用暖房装置を搭載した電
動三輪車を示す斜視図である。

【図４】実施の形態３の電動車用暖房装置を搭載した電
気自動車を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 枠体 １ｆ 足載せフレーム ２ 後輪 ３ 前輪キャスタ ４ シートクッション ５ シートバック １０ 給電コンセント １１ 給電回路 １２ 充電器 １４ 発熱回路 １５ 暖房スイッチ ７１ 第１蓄熱体 ７２ 第２蓄熱体 ７２ａ 蓄熱容器 ７２ｂ 足載せ面 ７２ｃ 注入口 ７２ｄ 蓋 ７２ｆ圧抜き 孔 ７２ｇ 発熱ケース ７２ｈ 断熱シート ７２ｗ 蓄熱液体 ８１ 第１発熱体 ８２ 第２発熱体 ９１ 第１温度コントローラ ９２ 第２温度コントローラ ２０１ 車体 ２０２ 前輪 ２０３ 後輪 ２０４ ハンドル ３０１ 運転席 ３０２ 給水チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B084 JA06 JA09 JF03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用バッテリと、車輪を転動させる電
   動モータと、外部電源に接続して走行用バッテリに給電
   を行う給電コンセントと、搭乗者が着座する座席と、を
   備え、給電コンセントを外部電源に接続して走行用バッ
   テリに充電した電力により電動モータを駆動させて走行
   可能な電動車両に設けられた電動車用暖房装置であっ
   て、 前記給電コンセントと走行用バッテリとを結ぶ給電回路
   の途中に、発熱回路が接続され、 この発熱回路には、通電により発熱する発熱体が設けら
   れ、 前記座席に着座した姿勢の搭乗者の近傍に、前記発熱体
   の発熱により蓄熱される蓄熱体が設けられていることを
   特徴とする電動車用暖房装置。
2. 【請求項２】 前記発熱回路には、温度コントローラが
   設けられ、 この温度コントローラは、蓄熱体の温度を検出する温度
   センサを有し、発熱回路への通電時に温度センサの検出
   温度に基づいて発熱体への通電および通電カットを切り
   替え、前記蓄熱体の温度を所定の温度に保つ制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動車用暖房装置。
3. 【請求項３】 前記発熱回路には、給電コンセントから
   供給される電力を発熱体へ通電可能および不可能とする
   暖房スイッチが設けられていることを特徴とする請求項
   １または２に記載の電動車用暖房装置。
4. 【請求項４】 前記蓄熱体が着座者の臀部を暖めるべ
   く、座席のシートクッション部分に設けられていること
   を特徴とする請求項１ないし３に記載の電動車用暖房装
   置。
5. 【請求項５】 前記蓄熱体が着座者の足を暖めるべく座
   席の足元に設けられた足置き部に設けられていることを
   特徴とする請求項１ないし４に記載の電動車用暖房装
   置。
6. 【請求項６】 前記蓄熱体は、蓄熱媒体としての水およ
   びこれを収容した容器から構成されていることを特徴と
   する請求項１ないし５に記載の電動車用暖房装置。
7. 【請求項７】 前記座席は、電動車椅子の座席であり、
   前記シートクッションが枠体に支持され、この枠体の前
   端部に設けられた足置きフレームに前記足置き部が設け
   られていることを特徴とする請求項４ないし６に記載の
   電動車用暖房装置。