JP2003109721A

JP2003109721A - シートヒータ

Info

Publication number: JP2003109721A
Application number: JP2001300700A
Authority: JP
Inventors: Naohito Asami; 直仁朝見; Mitsuru Yoneyama; 充米山; Akira Shiratake; 昭白岳; Kazumi Nagayama; 一巳永山; Norio Abe; 憲生阿部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】二重安全回路を確保しつつ、サーモスタット
の補助ヒータに必要な電力を削減する。【解決手段】温度制御機能と温度過昇防止機能を有す
る一つのサーモスタット１１でクッション採暖用ヒータ
１３ａおよびバック採暖用ヒータ１３ｂの温度制御と温
度過昇防止を行うとともに、サーモスタット１１の温度
制御機能と温度過昇防止機能を復帰型としたものであ
る。これによって、補助ヒータを一箇所削減できるた
め、電力を採暖用として効率よく使用できるとともに、
補助ヒータ１２が一箇所なので、補助ヒータ１２の加熱
能力の設定が容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの座席
に用いられるシートヒータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のシートヒータとしては、
例えば特開平２−４７７６４号公報に記載されているよ
うなものがあった。図１３は、前記公報に記載された従
来のシートヒータの回路図で、図１４は、従来のシート
ヒータのヒータユニットの構成を示すものである。

【０００３】図１３および図１４において、二重安全回
路を形成するために二個のサーモスタット１ａ、１ｂを
直列に接続し、かつそれぞれの近傍にサーモスタット１
ａ、１ｂを加熱するための補助ヒータ２ａ、２ｂを配設
しており、採暖用ヒータ３ａ、３ｂは、補助ヒータ２
ａ、２ｂと直列に接続されている。なお、座席の座部を
加熱するための採暖用ヒータ３ａと補助ヒータ２ａの直
列接続体と、座席の背部を加熱するための採暖用ヒータ
３ｂと補助ヒータ２ｂの直列接続体は並列に接続されて
いる。

【０００４】また、採暖用ヒータ３ａ、３ｂおよび補助
ヒータ２ａ，２ｂは基材４に縫製により、上糸および下
糸で挟持されている（図示せず）。

【０００５】さらに、最近の自動車では、電力を使用す
る様々な電気、電子機器が数多く搭載され、バッテリー
容量あるいはオルタネータの発電量等の制約で、シート
ヒータに使用できる電力が限られてきているとともに、
少ない電力で効率よく暖房することが求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、二重安全回路を形成するため二個のサー
モスタット１ａ、１ｂを直列に接続し、前記二個のサー
モスタット１ａ、１ｂを加熱するための二つの補助ヒー
タ２ａ、２ｂが必要なので、採暖用以外の部分で電力を
使用しており、採暖用として使用できる電力が少なくな
るという課題を有していた。

【０００７】さらに、二つの補助ヒータ２ａ、２ｂが座
席の座部を加熱するための採暖用ヒータ３ａおよび、座
席の背部を加熱するための採暖用ヒータ３ｂとそれぞれ
直列に接続されており、座席の座部を加熱するための採
暖用ヒータ側に流れる電流と、座席の背部を加熱するた
めの採暖用ヒータ側に流れる電流が異なっているため、
それぞれのサーモスタットを所定の温度上昇とさせるよ
うに二つの補助ヒータの配線パターンをそれぞれ調整
し、加熱能力を設定する必要があるので、補助ヒータの
加熱能力の設定が非常に難しいという課題を有してい
た。

【０００８】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
であり、電力を採暖用として効率よく使用できるととも
に、補助ヒータの加熱能力の設定が容易にできるシート
ヒータを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明のシートヒータは、温度制御機能と温
度過昇防止機能を有する一つのサーモスタットで採暖用
ヒータの温度制御と温度過昇防止を行うとともに、サー
モスタットの温度制御機能と温度過昇防止機能を復帰型
としたものである。

【００１０】これによって、補助ヒータを一箇所削減で
きるため、電力を採暖用として効率よく使用できるとと
もに、補助ヒータが一箇所なので、補助ヒータの加熱能
力の設定が容易にできるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、温度制
御機能と温度過昇防止機能を有する一つのサーモスタッ
トで採暖用ヒータの温度制御と温度過昇防止を行うこと
により、補助ヒータを一箇所削減できるようになり、縫
製の針数を減少し生産性を向上でき、電力を採暖用とし
て効率よく使用できるとともに、補助ヒータが一箇所と
なるので補助ヒータの加熱能力の設定が容易にできる。
さらに、温度制御機能および温度過昇防止機能を復帰型
とすることにより、車室内が高温となった時に正常な状
態にもかかわらず動作し、動作以降使用できなくなると
いう誤動作を防止し、異常な状態になったときに確実に
動作し、安全性を確保できる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、特に請求項１記
載のサーモスタットを動作温度の異なる二枚のバイメタ
ル板からなる一つのサーモスタットで実現することによ
り、サーモスタットの生産工程が同一にできるようにな
り、安価に製造することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、特に請求項２記
載のサーモスタットを温度過昇用バイメタル板と温度制
御用バイメタル板の動作温度の異なる二枚のバイメタル
板を積層し、一つの接点を開閉することにより形状を小
さくできるようになり、さらに補助ヒータの電力を減少
できるので、電力を採暖用として効率よく使用できると
ともに、二枚のバイメタル板を積層しているので、温度
制御用バイメタル板と温度過昇防止用バイメタル板の温
度差が少なくなり、さらに補助ヒータの加熱能力の設定
が容易にできる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、特に請求項３記
載のサーモスタットにおいて、温度過昇防止用バイメタ
ル板の動作時の反転力を、温度制御用バイメタル板の動
作時の反転力よりも大きくしたことにより、接点が溶着
しても温度過昇防止用バイメタル板で溶着した接点の開
動作を行うことができ、再度温度制御できるようにな
り、サーモスタットの耐久性が向上できる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、特に請求項１か
ら４のいずれか１項に記載の採暖用ヒータを座席の座部
および背部に備え、背部の採暖用ヒータと補助ヒータを
電気的に接続したことにより、荷重のかかり難い背部の
採暖用ヒータが断線しない限りサーモスタットが動作で
きるようになり、シートヒータの安全性が向上できる。

【００１６】請求項６に記載の発明は、特に請求項５記
載のサーモスタットと補助ヒータは、背部のヒータユニ
ットに配設したことにより、接続箇所が１ヶ所削減でき
るようになり、シートヒータの信頼性が向上できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１８】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おけるシートヒータの構成を示す平面図であり、図２
は、図１のＡ部の拡大平面図である。また、図３は本発
明の第１の実施例におけるシートヒータの回路図であ
る。

【００１９】図４は本発明の実施例１におけるサーモス
タットの平断面図である。

【００２０】図１において、１０は、温度過昇防止機能
と温度制御機能を有する一つのサーモスタット１１を備
えた座席の座部を加熱するためのクッション用ヒータユ
ニットであり、サーモスタット１１の近傍にサーモスタ
ット１１を加熱するための補助ヒータ１２を配設してい
る。

【００２１】そして、座席の座部を加熱するクッション
採暖用ヒータ１３ａおよび補助ヒータ１２は、不織布、
布等からなる支持体１４ａに縫製により上糸および下糸
で挟持されており（図示せず）、同様に座席の背部を加
熱するためのバック用ヒータユニット１５は、座席の背
部を加熱するバック採暖用ヒータ１３ｂが不織布、布等
からなる支持体１４ｂに縫製により上糸および下糸で挟
持されている（図示せず）。

【００２２】また、補助ヒータ１２はクッション採暖用
ヒータ１３ａ、バック採暖用ヒータ１３ｂよりも配線間
隔を狭くしており、配線形状を安定させるため縫製ピッ
チを小さくしている。

【００２３】図２および図３において、補助ヒータ１２
は、クッション採暖用ヒータ１３ａと直列に接続され、
補助ヒータ１２とクッション採暖用ヒータ１３ａの直列
接続体の一端とバック採暖用ヒータ１３ｂの一端はリー
ド線１６ａ、１６ｂを介して、サーモスタット１１の一
端に並列に接続されている。

【００２４】また、補助ヒータ１２とクッション採暖用
ヒータ１３ａの直列接続体の他端とバック採暖用ヒータ
１３ｂの他端はリード線１６ｃ、１６ｄを介して電源の
ＧＮＤに、サーモスタット１１の他端はリード線１６ｅ
を介して電源の＋極に接続されている。

【００２５】なお、補助ヒータ１２とクッション採暖用
ヒータ１３ａの直列接続体の他端とバック採暖用ヒータ
１３ｂの他端は電源の＋極に、サーモスタット１１の他
端は電源のＧＮＤに接続してもよい。

【００２６】図４において、サーモスタット１１は、非
導電性のケース１７内に温度過昇防止用バイメタル板１
８、温度過昇防止用可動接点板１９、固定接点２０、２
１、温度制御用バイメタル板２２、温度過昇防止用可動
接点板２３および導電板２４が内蔵され、端子２５、２
６はケース１７の外部に突出したものである。

【００２７】温度過昇防止用可動接点板１９は、一端は
端子２５にスポット溶接されており、他端には可動接点
２７がスポット溶接されている。温度制御用可動接点板
２３は、一端は端子２６にスポット溶接されており、他
端には可動接点２８がスポット溶接されている。導電板
２４には固定接点２０、２１がスポット溶接されてお
り、可動接点２７、２８と固定接点２０、２１が接触
し、端子２５と端子２６が導通されるようになってい
る。

【００２８】なお、温度過昇防止用バイメタル板１８の
動作温度は、温度制御用バイメタル板２２の動作温度よ
りも高く設定している。

【００２９】以上のように構成されたシートヒータにつ
いて、以下その動作、作用を説明する。

【００３０】まず、クッション用ヒータユニット１０お
よびバック用ヒータユニットに通電すると、補助ヒータ
１２によりサーモスタット１１が加熱されるため、一定
時間経過後、サーモスタット１１が所定の温度に達する
と、温度制御用バイメタル板２２が反転し、温度制御用
可動接点板２３を押し上げ、可動接点２８と固定接点２
１の接触を解除することで、クッション採暖用ヒータ１
３ａおよびバック採暖用ヒータ１３ｂへの通電を停止
し、さらに一定時間経過し、サーモスタット１１が所定
の温度に低下すると温度制御用バイメタル板２２が逆転
し、温度制御用可動接点板２３が元の位置に戻るため、
可動接点２８と固定接点２１が接触することで、クッシ
ョン採暖用ヒータ１３ａおよびバック採暖用ヒータ１３
ｂへの通電を再開する。このような動作を繰り返し行な
うことで、クッション採暖用ヒータ１３ａおよびバック
採暖用ヒータ１３ｂの温度を制御している。

【００３１】ここで、長期にわたる使用等で接点が摩耗
し、可動接点２８と固定接点２１が溶着した場合には、
温度制御が不能となり、不安全になる危険性があるが、
可動接点２８と固定接点２１が溶着した場合には、所定
の温度で温度過昇防止用バイメタル板１８が反転し、温
度過昇防止用可動接点板１９を押し上げ、可動接点２７
と固定接点２０の接触を解除することで、クッション採
暖用ヒータ１３ａおよびバック採暖用ヒータ１３ｂへの
通電を停止し、安全を確保するという二重安全を実現し
ている。

【００３２】本発明では、温度制御用バイメタル板２２
と温度過昇防止用バイメタル板１８を一つのケース１７
内に内蔵した一つのサーモスタット１１で温度制御機能
と温度過昇防止機能を実現しているため、従来と比べて
サーモスタット加熱用の補助ヒータが一ヶ所削減でき
る。

【００３３】それにより、補助ヒータに使用する電力が
削減でき、より多くの電力を採暖用として効率よく使用
できる。

【００３４】また、補助ヒータは、サーモスタットの温
度に対する応答性を高くする必要があり、採暖用ヒータ
に比べて配線ピッチを小さくしており、配線形状を安定
させるため、縫製ピッチを小さくしている。よって、縫
製ピッチが小さい補助ヒータが一ヶ所削減できることに
より、縫製時の針数を減少することができ、生産性を向
上することができる。

【００３５】さらに、座席のデザイン、電気容量等の制
約により、それぞれに流れる電流が異なっているクッシ
ョン採暖用ヒータとバック採暖用ヒータにそれぞれ直列
に接続された二つの補助ヒータの配線パターンを各々調
整し、それぞれのサーモスタットを所定の温度上昇とさ
せるように加熱能力を設定するといった必要がなく、ク
ッション採暖用ヒータ１３ａに直列に接続された一ヶ所
の補助ヒータ１２の加熱能力を設定すればよいため、補
助ヒータ１２の加熱能力の設定が容易にできる。

【００３６】さらに、この温度制御用バイメタル板２２
と温度過昇防止用バイメタル板１８を一つのケース１７
内に内蔵した一つのサーモスタット１１で温度制御機能
と温度過昇防止機能を実現しており、温度制御機能と温
度過昇防止機能はそれぞれのバイメタルの動作温度が異
なるのみで、基本的な構成が同一のため、生産工程が同
一となり、生産性を向上できる。

【００３７】また、温度過昇防止機能を温度ヒューズで
実現したものは、温度ヒューズの動作温度を低く設定す
ると、車室内が高温となった時に正常な状態にもかかわ
らず、温度ヒューズが動作すると、それ以降使用できな
くなるという誤動作をしたり、温度ヒューズの動作温度
を高く設定すると、温度制御用の接点が溶着し異常な状
態となったときでも確実にヒータユニットの通電を停止
できないという課題がある。すなわち、誤動作せず、安
全性を確保できるように温度ヒューズの動作温度の設定
をすることが非常に困難である。

【００３８】そこで、本発明は、温度過昇防止機能を復
帰型としており、温度過昇防止用バイメタル板１８の動
作温度を、接点が溶着し異常な状態となったとき確実に
動作する温度に設定すれば、車室内が高温となった時に
動作をしても、車室内の温度が低下すれば復帰して使用
できるので、異常な状態になったときに確実に動作し、
安全性を確保できる。

【００３９】以上のように、本実施例においては、温度
制御機能と温度過昇防止機能を有する一つのサーモスタ
ットで採暖用ヒータの温度制御と温度過昇防止を行うこ
とにより、補助ヒータを一箇所削減できるようになり、
縫製の針数を減少し生産性を向上できる。

【００４０】また、補助ヒータを一箇所削減できるよう
になり、電力を採暖用として効率よく使用できる。

【００４１】さらに、補助ヒータが一箇所となり、補助
ヒータの加熱能力の設定が容易にできる。

【００４２】さらに、温度制御機能および温度過昇防止
機能を復帰型とすることにより、車室内が高温となった
時に正常な状態にもかかわらず、温度ヒューズが動作す
ると、それ以降使用できなくなるという誤動作をしなく
なり、異常な状態になったときに確実に動作し、安全性
を確保できる。

【００４３】さらに、温度過昇防止機能と温度制御機能
の構成を同一とすることにより、生産工程が同一にで
き、安価に製造できる。

【００４４】（実施例２）図５は、本発明の実施例２の
シートヒータに使用されるサーモスタットの側断面図、
図６は本発明の第２の実施例のシートヒータに使用され
るサーモスタットの平断面図である。

【００４５】ここで、実施例１と異なるところは、サー
モスタットを動作温度の異なる二枚のバイメタル板を積
層し、一つの可動接点板で開閉動作するようにした点で
ある。

【００４６】図５および図６において、サーモスタット
１１は、非導電性のケース１７内には、積層された温度
過昇防止用バイメタル板１８と温度制御用バイメタル板
２２、更に、可動接点板２９、固定接点３０、導電板
２４が内蔵されており、端子２５、２６はケース１７の
外部に突出している。

【００４７】可動接点板２９は、一端は端子２５にスポ
ット溶接されており、他端には可動接点３１がスポット
溶接されている。導電板２４には固定接点３０がスポッ
ト溶接されており、導電板の一部が端子２６となってい
る。

【００４８】可動接点３１と固定接点３０が接触し、端
子２５と端子２６が導通されるようになっている。

【００４９】以上のように構成されたシートヒータにつ
いて、以下その動作、作用を説明する。

【００５０】サーモスタット１１の温度過昇用バイメタ
ル板１８と温度制御用バイメタル板２２の動作温度の異
なる二枚のバイメタル板を積層し、一つの可動接点板２
９を動作することにより、サーモスタット１１の形状を
小さくできるようになり、さらに補助ヒータの電力を減
少できるので、電力を採暖用として効率よく使用でき
る。

【００５１】また、二枚のバイメタル板を積層している
ので、温度制御用バイメタル板２２と温度過昇防止用バ
イメタル板１８の温度差が少なくなり、さらに補助ヒー
タの加熱能力の設定が容易にできる。

【００５２】なお、サーモスタット１１の温度過昇防止
用バイメタル板１８の動作時の反転力を、温度制御用バ
イメタル板２２の動作時の反転力よりも大きく設定する
ことにより、長期にわたる使用等で接点が摩耗し、可動
接点３１と固定接点３０が溶着し温度制御用バイメタル
板１８の反転力で可動接点板２９が押し上げられない場
合でも、温度過昇防止用バイメタル板１８の反転力で、
可動接点板３１を押し上げ、可動接点３０と固定接点３
１の溶着を解除することができるので、再度温度制御が
可能となり、サーモスタットの耐久性が向上できる。

【００５３】（実施例３）図７、図８は、本発明の実施
例３のシートヒータの回路図、および平面図を示すもの
で、図９は図８におけるＢ部の拡大平面図である。

【００５４】図７、図８および、図９において実施例２
と異なるところは、バック採暖用ヒータ１３ｂと補助ヒ
ータ１２をリード線３２ａ、３２ｂを介して電気的に接
続した点である。

【００５５】以上の構成により、クッション採暖用ヒー
タ１３ａと比べて荷重のかかり難いバック採暖用ヒータ
１３ｂが断線しない限りサーモスタット１１が動作でき
るようになり、シートヒータの安全性が向上できる。

【００５６】（実施例４）図１０、図１１は、本発明の
実施例４のシートヒータの回路図、および平面図で、図
１２は図１１におけるＢ部の拡大平面図である。

【００５７】図７、８および、図９において実施例３と
異なるところは、サーモスタット１１と補助ヒータ１２
を、バック用ヒータユニット１５に配設した点である。

【００５８】以上の構成により、接続箇所が１ヶ所削減
できるようになり、シートヒータの信頼性が向上できる

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電力を
採暖用として効率よく使用できるとともに、補助ヒータ
の加熱能力の設定が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のシートヒータの構造を示す
平面図

【図２】本発明の実施例１のシートヒータの構造を示す
拡大平面図

【図３】本発明の実施例１のシートヒータの回路図

【図４】本発明の実施例１のサーモスタットの構造を示
す平断面図

【図５】本発明の実施例２のサーモスタットの構造を示
す側断面図

【図６】本発明の実施例２のサーモスタットの構造を示
す平断面図

【図７】本発明の実施例３のシートヒータの回路図

【図８】本発明の実施例３のシートヒータの構造を示す
平面図

【図９】本発明の実施例３のシートヒータの構造を示す
拡大平面図

【図１０】本発明の実施例４のシートヒータの回路図

【図１１】本発明の実施例４のシートヒータの構造を示
す平面図

【図１２】本発明の実施例４のシートヒータの構造を示
す拡大平面図

【図１３】従来のシートヒータの回路図

【図１４】従来のシートヒータの構造を示す平面図

【符号の説明】

１１サーモスタット１２補助ヒータ１３ａクッション採暖用ヒータ（採暖用ヒータ）１３ｂバック採暖用ヒータ（採暖用ヒータ）１４ａ、１４ｂ支持体１５バック用ヒータユニット（背部のヒータユニッ
ト）１８温度過昇防止用バイメタル板（バイメタル板）２２温度制御用バイメタル板（バイメタル板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者白岳昭大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者永山一巳大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者阿部憲生大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3B084 JA03 JA06 JF01 3K058 AA87 BA01 CA12 CA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、支持体に配設された採暖用ヒ
ータと、前記採暖用ヒータの温度制御機能と温度過昇防
止機能を有する一つのサーモスタットと、前記サーモス
タットを加熱する補助ヒータを備え、前記サーモスタッ
トの温度制御機能と温度過昇防止機能を復帰型としたこ
とを特徴とするシートヒータ。
【請求項２】サーモスタットは、動作温度の異なる二
枚のバイメタル板からなることを特徴とする請求項１に
記載のシートヒータ。
【請求項３】サーモスタットは、温度過昇防止用バイ
メタル板と温度制御用バイメタル板の動作温度の異なる
二枚のバイメタル板を積層し、前記二枚のバイメタル板
で、一つの接点を開閉することを特徴とする請求項２に
記載のシートヒータ。
【請求項４】温度過昇防止用バイメタル板は、温度制
御用バイメタル板よりも動作時の反転力を大きくしたこ
とを特徴とする請求項３に記載のシートヒータ。
【請求項５】座席の座部および背部に採暖用ヒータを
備え、前記背部の採暖用ヒータと補助ヒータを電気的に
接続したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
に記載のシートヒータ。
【請求項６】サーモスタットと補助ヒータは、背部の
ヒータユニットに配設したことを特徴とする請求項５に
記載のシートヒータ。