JP2007118851A - 車両用暖房装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トリムにシート状のヒータを容易に取り付けることができる車両用暖房装置の取付構造を提供することを目的とする。
【解決手段】ドアトリム２の車室外側面上に、シート状のヒータ４が配置され、ヒータ４の車室外側に、弾性部材である平板状のインシュレータ６が置かれる。更に、インシュレータ６の車室外側に押え板７が配置され、ヒータ４、インシュレータ６および押え板７のそれぞれ外周縁に、ドアトリム２に立設された取付ボス２１を貫通させた後、取付ボス２１の頭部２１ａを溶融させてかしめる。これにより、ヒータ４、インシュレータ６および押え板７がドアトリム２に固定され、ドアトリム２および押え板７によって、インシュレータ６を介してヒータ４を挟圧する。挟圧により圧縮されたインシュレータ６は、ヒータ４をドアトリム２に向けて押圧し、ヒータ４はドアトリム２に密着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車室内に面したトリムに、シート状のヒータを取り付けるための車両用暖房装置の取付構造に関する。

車両ドアのドアパネルを被覆するトリムの室内側面に、シート状のヒータを装着した車両用暖房装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。従来よりある、インスツルメントパネルなど、車室前面のエア吹出し口から温風が吹き出されるタイプの暖房装置のみでは、車室内の着座者の身体の部分によっては、暖房が不十分となることがあった。特に、冬季の寒冷地においては、車両ドアが外気によって冷却され、ドア付近にある着座者の肩、膝等が寒く感じられることがあった。これに対し、上述した従来技術においては、発熱体を有したシート状のヒータを車両ドアの室内側に取り付け、ヒータからの赤外線による輻射熱を利用して、車室内の着座者の身体を暖めるものであった。
実開昭６４−１６９０５号公報（第４図） 実開平２−２９８１４号公報（第１図）

しかしながら、シート状のヒータをトリムの車室内側に取り付ける場合、ヒータを取り付けていないトリム表面の他の部位との間の意匠上のバランスを考慮して、取り付けたヒータを覆うように、トリムに更に化粧板など装飾部材を取り付ける必要があった。例えば、装飾用の表皮を表面に貼着したトリムにヒータを取り付ける場合には、その表皮を覆い部材として利用することによりヒータを覆うことができるが、装飾用の表皮を有さないトリムに取り付ける場合には、ヒータ被覆用の特別な覆い部材を設けなければならなかった。

また、トリム表面において、ヒータを取り付けた部位と、その他の部位とを面一にするためには、トリム表面上のヒータを取り付けた部位を一段低くしなければならず、トリムの成形型の加工が複雑化し、コスト高につながることもあった。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、トリムにシート状のヒータを容易に取り付けることができる車両用暖房装置の取付構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、車室内に面したトリムに、シート状のヒータを取り付けるための車両用暖房装置の取付構造において、該ヒータを、前記トリムの車室外側面に取り付けたことを特徴とする車両用暖房装置の取付構造とした。

請求項２の発明は、前記トリムの車室外側面上に前記ヒータが配置され、前記ヒータの車室外側面上に板状の弾性部材が置かれ、更に、前記弾性部材の車室外側に押え板が配置され、該押え板を前記トリムに対して固定することにより、前記トリムおよび前記押え板によって、前記弾性部材を介して前記ヒータを挟圧することを特徴とする請求項１記載の車両用暖房装置の取付構造とした。

請求項３の発明は、前記弾性部材は断熱材によって形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用暖房装置の取付構造とした。

請求項４の発明は、前記トリムの車室外側面と前記ヒータとの間には、シート状の熱伝導体を介装し、該熱伝導体は前記トリムに添設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用暖房装置の取付構造とした。

請求項５の発明は、前記ヒータは、膜状の発熱体の両面をフィルムによってラミネートしたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用暖房装置の取付構造とした。

＜請求項１の発明＞
ヒータを、トリムの車室外側面に取り付けた構成としたことにより、車室内の着座者からヒータが見えなくなり、ヒータを装飾部材で覆う必要がなくなる。また、トリムの車室内側の表面を面一にするために、トリム表面の一部を一段低くする等の必要がなく、トリムの成形型の加工も容易で、低コストにすることができる。

＜請求項２の発明＞
トリムの車室外側面上にヒータが配置され、ヒータの車室外側面上に板状の弾性部材が置かれ、更に、弾性部材の車室外側に押え板が配置され、押え板をトリムに対して固定することにより、トリムおよび押え板によって、弾性部材を介してヒータを挟圧する構成とした。これにより、ヒータは挟圧により圧縮された弾性部材から、復元力による押圧力を受けて、その全面に渡ってトリム裏面に密着し、熱伝導性に劣るトリムでも十分に加熱することができる。このため、加熱されたトリムから赤外線が輻射されることにより、ヒータがトリムの車室内側に取り付けられた場合と同様の暖房性能を有することができる。

＜請求項３の発明＞
弾性部材は断熱材によって形成された構成としたことにより、ヒータによる発熱が弾性部材で遮蔽されることで、弾性部材を介して車室外側へ逃げることがないため、ヒータの発熱を有効に利用して、よりトリムを加熱することができ、十分な暖房性能を発揮することが可能となる。

＜請求項４の発明＞
トリムの車室外側面とヒータとの間には、シート状の熱伝導体を介装し、熱伝導体はトリムに添設された構成とした。これにより、熱伝導体を介してトリムを加熱することができるため、トリムを加熱する部位に熱伝導体を添設し、ヒータを熱伝導体の一部に接触するように配置することで、ヒータを、加熱するトリムの範囲よりも小さくすることができる。また、トリムの加熱する部位の曲面の曲率が大きく、ヒータが密着し難くい形状でも、その部位には形状の追従性のよい熱伝導体を添設し、他の部位に取り付けたヒータを熱伝導体の一部に接触させることで、熱伝導体を介してトリムを加熱することができ、トリムのあらゆる形状に対応することができる。

＜請求項５の発明＞
ヒータは、膜状の発熱体の両面をフィルムによってラミネートした構成としたことにより、ヒータは撓み自在で、トリムの表面に追従して密着しやすくなり、トリムの加熱をいっそう十分に行うことができる。また、ヒータは薄型であるためスペースをとらず、車両内で容易に配置することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１による車両用暖房装置の取付構造１を、図１乃至図４によって説明する。説明中、図２において、左方が車室内側である。ドアトリム２はポリプロピレン等の合成樹脂材料によって形成され、車両の後部座席ＳＴの右側に配置される車両用ドア（図示せず）に取り付けられ、車室内に面している。ドアトリム２の車室内側の表面には、装飾用の表皮３が接着されている。図２に示すように、ドアトリム２の下方部は車室外側へと窪んでおり、その窪みに対向するように、車室内側には囲い板２ａが取り付けられ、収納用のポケットＰＫが形成されている。また、その上方は車室内側へと突出しており、肘置き用のアームレストＡＲを形成するべく、上板２ｂが装着されている。

ドアトリム２の車室外側面（図２において右側面）には、座席ＳＴ上の、着座者ＰＳの膝部および肩部にそれぞれ対応する位置に、ともにシート状の膝用ヒータ４、および肩用ヒータ５が取り付けられている（図１示）。図３に示すように、膝用ヒータ４は、薄膜状の発熱体４１と、その両側部に連結され、発熱体４１と同様に薄膜状の、一対の電極４２ａ、４２ｂの両面を、ポリエチレンテレフタレートによるフィルム４３によってラミネートして形成され、厚みが１ｍｍ以下であって、撓み自在とされている。膝用ヒータ４の各々の電極４２ａ、４２ｂには、図示しない車両の電源と接続される電線４４が接続されている。また、フィルム４３の外周縁には、複数の取付孔４３ａが貫通している。ヒータ４は、電線４４を介して電源に接続されることにより通電されて発熱体４１が発熱し、ドアトリム２が加熱され、加熱されたドアトリム２の表面から赤外線を放射することによって、周囲のものを加熱する。肩用ヒータ５についても、同様に形成されているため説明は省略する。

図２に示すように、ヒータ４はドアトリム２の形状に追従するように撓まされ、ドアトリム２の車室外側面上に配置されている。ドアトリム２の車室外側面には、複数の取付ボス２１が固着されて車室外側に突出しており、これらを取付孔４３ａに挿通させることにより、ドアトリム２表面においてヒータ４の位置決めが行われる。尚、図２にある取付ボス２１は、溶着（後述する）を施した後の状態を示しており、ドアトリム２にヒータ４などを取り付ける際には、ほぼ円柱状をしている。

図２に示すように、ヒータ４の外側にはインシュレータ６が置かれている。インシュレータ６は本発明の弾性部材に該当し、フェルトあるいは発泡スチロール等の断熱材により、厚み５〜１０ｍｍの平板状に形成されており、その外周縁には、ヒータ４と同様に複数の挿通孔が形成されている。インシュレータ６は、撓み可能であって、その厚み方向に圧縮することで弾性力を発生させる。インシュレータ６はヒータ４とほぼ同一の大きさ、形状に形成され、その外周縁の挿通孔を、ドアトリム２の取付ボス２１が貫通することで、ドアトリム２に対する位置決めが成される。

インシュレータ６の更に車室外側には、剛性を有する押え板７が配置されている。押え板７は合成樹脂材料にて形成され、図に示すドアトリム２の曲面形状に倣うような形状を呈している。押え板７は、インシュレータ６をほぼ覆うような大きさ、形状に形成されており、その外周縁には、ヒータ４と同様に複数の貫通孔が形成されている。押え板７の外周縁の貫通孔に、ドアトリム２の取付ボス２１を挿通させた後、取付ボス２１の頭部２１ａを超音波ホーン等で溶融させてかしめる（溶着する）ことにより、押え板７をドアトリム２に固定する。これにより、ドアトリム２および押え板７によって、インシュレータ６を介してヒータ４が均一に挟圧され、インシュレータ６は厚み方向に圧縮されるため、その復元力により所定の弾性力を発生させ、ヒータ４の全面をドアトリム２に対して押圧し、ヒータ４はドアトリム２にその全面に渡って密着する。ドアトリム２は密着したヒータ４により加熱され、赤外線を車室内に放射することにより、着座者ＰＳの膝部を暖めることができる。

図４に示したように、取付ボス２１をかしめる際、溶着機の台座ＤＺ上に表皮３が取り付けられたドアトリム２を固定し、その上に、ヒータ４、インシュレータ６および押え板７を、それぞれに取付ボス２１を貫通させながら、この順に載置していく。その後、取付ボス２１の頭部２１ａを溶融させてかしめ、ヒータ４、インシュレータ６および押え板７をドアトリム２に固定する。この時、台座ＤＺの上面と、押え板７の上面との距離Ｈを精度よく管理することで、インシュレータ６の厚み方向の圧縮量を５０％程度に安定させ、ヒータ４をドアトリム２へ向けて押圧する力を、ほぼ一定にしている。肩用ヒータ５の取り付けについても同様であるため、説明は省略する。

本実施形態によれば、ヒータ４、５を、ドアトリム２の車室外側面に取り付けたことにより、車室内の着座者ＰＳからヒータ４、５が見えなくなり、ヒータ４、５を装飾部材で覆う必要がなくなる。また、ドアトリム２の車室内側の表面を面一にするために、ドアトリム２の表面の一部を一段低くする等の必要がなく、ドアトリム２の成形型の加工も容易で、低コストにすることができる。また、ドアトリム２の車室外側面上にヒータ４が配置され、ヒータ４の車室外側面上に平板状のインシュレータ６が置かれ、更に、インシュレータ６の車室外側に押え板７が配置され、押え板７をドアトリム２に対して固定することにより、ドアトリム２および押え板７によって、インシュレータ６を介してヒータ４を挟圧する構成とした。これにより、ヒータ４は、挟圧により圧縮されたインシュレータ６から復元力による押圧力を受けて、ドアトリム２が曲面形状に形成されていても、その全面に渡って密着し、熱伝導性に劣るドアトリム２でも十分に加熱することができる。このため、加熱されたドアトリム２から赤外線が輻射されることにより、ヒータ４がドアトリム２の車室内側に取り付けられた場合と同様の暖房性能を有することができる。
また、ヒータ４をドアトリム２に密着させるために、接着剤等によって貼着すれば、加熱による接着力の低下により、ヒータ４のずれあるいは剥離が発生しやすいが、本実施形態においては、取付ボス２１のかしめによってドアトリム２に固定するとともに、インシュレータ６によりドアトリム２に向けて押圧しているため、その経時変化によってヒータ４が位置ずれしたり、ドアトリム２から離れることはない。

また、インシュレータ６は断熱材によって形成されていることにより、ヒータ４による発熱がインシュレータ６で遮蔽されることで、インシュレータ６を介して車室外側へ逃げることがないため、ヒータ４の発熱を有効に利用して、よりドアトリム２を加熱することができ、十分な暖房性能を発揮することが可能となる。また、ヒータ４は、薄膜状の発熱体４１、電極４２ａ、４２ｂの両面をフィルム４３によってラミネートした構成としたことにより、ヒータ４は撓み自在で、ドアトリム２の表面に追従して密着しやすくなり、ドアトリム２の加熱をいっそう十分に行うことができる。また、ヒータ４は薄型であるためスペースをとらず、車両内で容易に配置することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５および図６によって説明する。本実施形態による車両用暖房装置の取付構造１Ａにおいては、実施形態１のドアトリム２とは、一部の形状の異なるドアトリム２Ａの車室外側面上に、アルミ箔による熱伝導体８が接着剤等により貼着され（添設され）、熱伝導体８の外側にヒータ４が配置されている。従って、ドアトリム２Ａの車室外側面とヒータ４との間には、熱伝導体８が介装されることになる。また、ヒータ４の車室外側には、実施形態１と同様にインシュレータ６および押え板７が取り付けられている。薄いシート状の熱伝導体８は、これに限定されるものではないが、厚みが０．１ｍｍ程度で、ヒータ４よりも若干大きく形成され、その外周縁には取付ボス２１が貫通しており、接着によりドアトリム２Ａに密着している。アルミ箔による熱伝導体８は、フィルム状のヒータ４に比べて、よりドアトリム２Ａの形状に対する追従性が更に良好で、復元力が弱いため、接着剤によってドアトリム２Ａに貼着した場合、熱による接着力の低下があっても、ドアトリム２Ａから剥れることはない。熱伝導体８は熱の良導体であるため、ヒータ４により熱伝導体８の全面が加熱され、更に、熱伝導体８がドアトリム２Ａを広範囲に加熱する。

本実施形態によれば、ドアトリム２Ａの車室外側面とヒータ４との間には、薄いシート状の熱伝導体８を介装し、熱伝導体８はドアトリム２Ａに貼着された構成とした。これにより、熱伝導体８を介してドアトリム２Ａを加熱することができるため、ドアトリム２Ａを加熱する部位に熱伝導体８を貼着し、ヒータ４を熱伝導体８の一部に接触するように配置することで、ヒータ４を、ドアトリム２Ａの加熱する範囲よりも小さくすることができる。また、ドアトリム２Ａのように、加熱する部位の曲面の曲率が大きく、ヒータ４が密着し難くい形状を含んでいても、その部位には、形状の追従性のよい熱伝導体８を貼着し、他の部位に取り付けたヒータ４を熱伝導体８の一部に接触させることで、熱伝導体８を介してドアトリム２Ａを加熱することができ、ドアトリム２Ａのあらゆる形状に対応することができる（図６示）。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）ヒータは車室内のトリムであれば、ドア以外の部位に装着されたトリムにも取り付けることができる。
（２）弾性部材と押え板は、互いに接合等されて一体となったものであってもよい。
（３）熱伝導体は熱の伝導性に優れ、トリムの形状に対する追従性のよい材質であれば、アルミ板、銅板、銅箔などアルミ箔以外の材料であってもよい。尚、熱伝導体の取付構造は、貼着以外に取付ボスの溶着によるかしめ、スクリュー等の締め付けであってもよい。
（４）ヒータはシート状のものであれば、例えば発熱体として電熱線等を含んだものであってもよい。
（５）ヒータ、弾性部材、押え板等は、取付ボスの溶着によるかしめに代えて、スクリュー等の締め付けにより、ドアトリムに固定してもよい。

実施形態１によるドアトリムの車室内側から見た場合の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１に示した膝用ヒータの全体図である。 図２に示したヒータをドアトリムに取り付ける方法を説明するための断面図である。 実施形態２によるドアトリムの車室内側から見た場合の正面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１、１Ａ…車両用暖房装置の取付構造
２、２Ａ…ドアトリム
４…膝用ヒータ
５…肩用ヒータ
６…インシュレータ
７…押え板
８…熱伝導体
４１…発熱体
４３…フィルム

Claims (5)

1. 車室内に面したトリムに、シート状のヒータを取り付けるための車両用暖房装置の取付構造において、
   該ヒータを、前記トリムの車室外側面に取り付けたことを特徴とする車両用暖房装置の取付構造。
2. 前記トリムの車室外側面上に前記ヒータが配置され、前記ヒータの車室外側面上に板状の弾性部材が置かれ、更に、前記弾性部材の車室外側に押え板が配置され、該押え板を前記トリムに対して固定することにより、前記トリムおよび前記押え板によって、前記弾性部材を介して前記ヒータを挟圧することを特徴とする請求項１記載の車両用暖房装置の取付構造。
3. 前記弾性部材は断熱材によって形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用暖房装置の取付構造。
4. 前記トリムの車室外側面と前記ヒータとの間には、シート状の熱伝導体を介装し、該熱伝導体は前記トリムに添設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用暖房装置の取付構造。
5. 前記ヒータは、膜状の発熱体の両面をフィルムによってラミネートしたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用暖房装置の取付構造。

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