JP2016035352A - 暖房装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シート状のヒータ本体のしわ、たるみ等を抑制して不具合の発生を防止できる暖房装置を提供する。【解決手段】輻射ヒータ装置1は、通電により発熱する発熱部11を有し、発熱部11から供給される熱によって輻射熱を放出するシート状の基板部10と、基板部10を前面側及び背面側から挟持して支持する収容するヒータケースと、を備える。基板部10を挟持する部位には、基板部10の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部材5が設けられる。基板部10は、基板部10を挟持する部位に弾性部材5が設けられるため、挟持される部分が完全に固定されることなく、表面に平行な方向に移動可能な状態で支持される。【選択図】図5
Description
本発明は、シート状の発熱体の発熱によって輻射熱を提供する暖房装置に関する。
特許文献1は、面状発熱体をなすヒータ装置の一形態を開示している。特許文献1に記載のヒータ装置は、断熱シートと、発熱シートと、カバーとから構成されている。一つの実施例として、断熱シートの上面に発熱シートを載置するための凹部を設け、この凹部に発熱シートとの着脱自在な機械的固定手段を備えることが開示されている。また、断熱シートの上面と発熱シートの下面とが面ファスナーで構成されることにより、発熱シートのズレを防止する強固な固定を実現することも開示されている。また、断熱シートの上面に、凹凸形状を形成し、断熱シートの上面を発熱シートの下面に部分的に接触させて一体化することも開示されている。
特許文献1のような面状発熱体は、発熱によって、表面に沿ったあらゆる方向に伸縮する傾向がある。シート状のヒータ本体を構成する面状発熱体を保持するために、例えば、その外周縁の一部をねじ、クリップ等で固定すると、面状発熱体にしわやたるみが生じて、保持されている部分に応力集中が発生することがある。この応力集中の発生により、ヒータ本体に損傷が生じうるという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、シート状のヒータ本体のしわ、たるみ等を抑制して、不具合の発生を防止できる暖房装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
開示された暖房装置に係る発明のひとつは、通電により発熱する発熱部(11)を有し、発熱部から供給される熱によって輻射熱を放出するシート状のヒータ本体(10)と、ヒータ本体を前面側及び背面側から挟持して支持する収容するヒータケース(3、4)と、を備え、
ヒータ本体を挟持する部位には、ヒータ本体の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部(5;105;205;305;405)が設けられることを特徴とする。
ヒータ本体を挟持する部位には、ヒータ本体の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部(5;105;205;305;405)が設けられることを特徴とする。
この発明によれば、ヒータ本体を挟持する部位に弾性部が設けられるため、ヒータ本体は、挟持される部分が完全に固定されることなく、表面に平行な方向に移動可能な状態で支持されることになる。すなわち、ヒータ本体は、面直方向に働く弾性力によって適度な力加減で支持されるので、ヒータ本体の表面に平行なあらゆる方向に伸縮可能に挟持される。このような挟持状態で、ヒータケースに支持されるヒータ本体においては、発熱によってヒータ本体が伸縮しても、挟持される部分が伸縮を許容するため、しわやたるみによる応力集中が当該挟持部分に生じることを回避できる。
したがって、本発明によれば、シート状のヒータ本体のしわ、たるみ等を抑制して、ヒータ本体の損傷等の不具合発生を防止できる暖房装置が得られる。また、ヒータ本体を挟持する部位には、弾性部による弾性力が作用するため、ヒータ本体の振動や他部材との共振を抑制することもできる。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
(第1実施形態)
開示する発明に含まれる暖房装置は、例えば、車室内の内装部材に装着される車両用の装置、車室以外の室内における内装部材に装着される装置、輻射熱を供給するヒータ本体を有する暖房用の装置である。この暖房装置は、発熱部を有し、発熱部から放出される熱によって輻射熱を外部に供給する装置である。したがって、この暖房装置は、高温の固体表面から低温の固体表面に、その間の空気等の存在に関係なく、熱線によって伝わる輻射熱を提供可能な輻射ヒータ装置である。
開示する発明に含まれる暖房装置は、例えば、車室内の内装部材に装着される車両用の装置、車室以外の室内における内装部材に装着される装置、輻射熱を供給するヒータ本体を有する暖房用の装置である。この暖房装置は、発熱部を有し、発熱部から放出される熱によって輻射熱を外部に供給する装置である。したがって、この暖房装置は、高温の固体表面から低温の固体表面に、その間の空気等の存在に関係なく、熱線によって伝わる輻射熱を提供可能な輻射ヒータ装置である。
第1実施形態では、室内の暖房装置として、車室内に設けられる輻射ヒータ装置1を提供する例について説明する。輻射ヒータ装置1は、道路走行車両、船舶、航空機等の移動体の室内、土地に固定された建物の室内、暖房機能を備える機器等に設置することができる。第1実施形態に係る輻射ヒータ装置1について、図1〜図7を参照して説明する。
図1において輻射ヒータ装置1は、車室内のための暖房装置の一つを構成する。以下に示す各実施形態では、車両用暖房装置の一例として、車室内に輻射ヒータ装置1を備える場合を説明する。輻射ヒータ装置1は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気式のヒータである。輻射ヒータ装置1は、板状のヒータ本体を有している。輻射ヒータ装置1は、電力が供給されると発熱する。輻射ヒータ装置1は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Rを放射する。
車室内には、乗員21が着座するための座席20が設置されている。以下、輻射ヒータ装置1を単に、装置1として記載することがある。装置1は、乗員21の足元に輻射熱Rを放射するように室内に設置されている。装置1は、室内の壁面に設置される。室内の壁面は、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等の内装部材であり、車両の内装部材を構成する。装置1は、想定される通常の姿勢の乗員21に対向するように設置される。例えば、道路走行車両の場合は、ハンドル23を支持するためのステアリングコラム22を有している。したがって、装置1は、内装部材の一例である、ステアリングコラム22の下面、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等に、乗員21に対向するように設置することができる。
図2の断面図は、装置1に係る代表的なヒータ本体の構成の一例を示している。装置1は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。装置1は、ヒータ本体を構成する基板部10を備える。基板部10は、複数の発熱部11と、導電部である一対の端子12とを有する。装置1は、主として表面に対して垂直な方向に向けて輻射熱Rを放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。基板部10は、通電によって発熱する発熱部11を含むヒータ本体を構成する。
基板部10は、優れた電気絶縁性を提供し、かつ高温に耐える樹脂材料によって作られている。基板部10は、例えば多層基板である。基板部10は、表面層101と、裏面層102と、中間層103とを有して構成される。表面層101は、輻射熱Rの放射方向に面し、ヒータ本体の前面側に位置する。表面層101は、装置1の設置状態において、加熱対象物である乗員21の身体の一部に対向して配置される面である。裏面層102は、ヒータ本体の背面をなし、ヒータ本体の前面側に位置する。中間層103は、表面層101と裏面層102とに挟まれた状態で、発熱部11と端子12とを支持する。基板部10は、それぞれ線状である複数の発熱部11を支持するための部材である。表面層101、裏面層102、中間層103は、発熱部11、端子12よりも熱伝導率が低い素材からなる絶縁部である。例えば、表面層101、裏面層102、中間層103は、ポリイミド樹脂によって作られている。
複数の発熱部11のそれぞれは、通電によって発熱する材料によって作られている。発熱部11は、金属材料によって作ることができる。例えば、発熱部11は、銅、銀、錫、ステンレス、ニッケル、ニクロム等から構成することができる。複数の発熱部11は、それぞれ、基板部10の面に対して平行な線状または板状を呈し、基板部10の表面に対して分散して配置されている。また、発熱部11は、1本の線状体であり、基板部10の全体にわたって分布されるように配されるものであってもよい。
各発熱部11は、所定の間隔を設けて配置される一対の端子12に接続されている。発熱部11は、一対の端子12の間で間隔を設けて配置されている。複数の発熱部11は、一対の端子12間を橋渡しするように一対の端子12に対して並列に接続され、基板部10表面のほぼ全体にわたって設けられている。複数の発熱部11は、中間層103とともに、表面層101と裏面層102の間に挟まれるように設けられる。複数の発熱部11は、基板部10によって外部から保護されている。表面層101、裏面層102は、印刷、接着により設けることができる。
各発熱部11は、少なくとも表面層101に熱的に接続され、通電によって発熱する部材である。これにより、発熱部11が発生した熱は、表面層101に伝達される。ひとつの発熱部11が発生した熱は、基板部10などの部材を経由して、表面層101から外部に輻射熱として放射され、対向する乗員21に対して提供される。
発熱部11は、所定の発熱量を得るために、所定の長さをもつように設定されている。したがって、各発熱部11は、所定の抵抗値を有するように設定されている。また、各発熱部11は、横方向の熱抵抗が所定値となるように寸法、形状が設定されている。これにより、複数の発熱部11は、所定の電圧が印加されることにより所定の発熱量を発生する。複数の発熱部11は、所定の発熱量を発生して、所定温度に上昇する。所定温度に上昇した複数の発熱部11は、表面層101を所定の放射温度に加熱する。そして、装置1は、乗員21、すなわち人に対して暖かさを感じさせる輻射熱Rを放射することができる。
発熱部11の出力、温度、発熱量は、ヒータECUにより制御される。ヒータECUは、発熱部11に印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部11の出力、温度、発熱量等を制御できる。ヒータECUは、例えば、バッテリから得られる電力を装置1に供給し、当該供給電力を制御することができる。ヒータECUは、当該電力制御によって、発熱部11の出力を制御することができる。
したがって、ヒータECUは、乗員21に対して与える輻射熱量を可変する。ヒータECUにより装置1への通電が開始されると、装置1の表面温度は、制御する所定放射温度まで急速に上昇する。このため、冬期などにおいても、乗員21に迅速に暖かさを与えることができる。
装置1の表面層101に物体が接触した場合、発熱部11から表面層101に伝達している熱は、接触している物体に急速に伝達される。この結果、表面層101の接触している部分の温度は急速に低下する。よって、物体が接触している部分の装置1の表面温度は急速に低下する。物体が接触している部分の熱は、接触している物体に伝わり、接触している物体に拡散する。このため、接触している物体の表面温度の過剰な上昇が抑制される。
次に、輻射ヒータ装置1の詳細構成について、図3〜図7を参照して説明する。ステアリングコラム22には、装置1を搭載可能な開口面積を有する開口部220が設けられている。装置1は、開口部220の裏側、すなわちステアリングコラム22の裏側、換言すれば、内装部材に対して車室内と反対側の空間に位置するように設けられている。基板部10は、ヒータ本体を構成する。
輻射ヒータ装置1は、車室内側に位置するガード部材3と、内装部材の裏側に位置してガード部材3と組み合わされるベース部材4と、を備える。基板部10は、ガード部材3によって室内側の端面である前面の一部が支持され、ベース部材4によって背面の一部が支持されることにより、ガード部材3とベース部材4とによって両面側から挟持される。
ガード部材3とベース部材4は、ヒータ本体を収容するヒータケースを構成する。ヒータ本体は、その室内側表面が内装部材の室内側表面よりも内装部材の裏側(室内側とは反対側)に位置するように、ヒータケースに設けられる。内装部材の裏側から車室内に向かうZ方向は、ベース部材4、ヒータ本体、ガード部材3がこの順に並ぶ方向である。したがって、ガード部材3は、ヒータ本体を前面側から支持する前面側ケース部材であり、ベース部材4は、ヒータ本体を背面側から支持する背面側ケース部材である。
ガード部材3は、格子部31と、格子部31の周囲から立設する枠部32とを備える枠体状の部材である。この枠部32は、4つの辺部を有する四角状を形成する。格子部31は、多数の穴部30を形成する。ガード部材3は、表面層101のサイズと同等、またはこのサイズより大きい多数の穴部30の集合からなる開口を車室内側に有する。格子部31は、ステアリングコラム22の表面とほぼ面一に設けられていることが好ましい。この構成により、格子部31が内装部材から出っ張らないため、見栄えがよく、格子部31と乗員との衝突を抑制することができる。
ガード部材3の枠部32は、格子部31が形成してある車室内側から内装部材の裏側、すなわち車室内の反対側に向かって、四角形の四辺の壁を形成するように突出する。
ガード部材3の枠部32には、外方に突出する複数の取付片34が設けられている。各取付片34には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、ガード部材3とベース部材4とを一体に組み立てるときに、固定用のねじ441が挿通される。ベース部材4の外周縁部41には、ねじ孔が形成されたボス部44が複数個設けられている。各ボス部44は、ガード部材3をベース部材4に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部44のねじ孔と各取付片34の貫通穴とが一致するように設けられている。一致したボス部44のねじ孔と取付片34の貫通穴のそれぞれに、ねじ441を通して締め付けることにより、ねじ441の頭部によって取付片34がボス部44の端面に押し当てられてガード部材3がベース部材4に固定される。
また、ベース部材4とガード部材3は、互いに嵌合する部分を備えることで、ヒータ本体を挟持した状態で一体のヒータ装置を形成するように構成してもよい。
ベース部材4は、基台部40と、基台部40の周囲から立設する枠部をなす外周縁部41とを備える枠体状の部材である。この外周縁部41は、4つの辺部を有する四角状を形成し、ガード部材3の枠部32と同様の形状である。外周縁部41がガード部材3の枠部32に嵌合することにより、ガード部材3とベース部材4とは一体に組み立てられる。したがって、基台部40は、ヒータ本体の裏面層102に対向するように設置される。
ベース部材4は、ガード部材3と一体に組み合わされることでヒータケースの一部を構成する。ベース部材4は、ヒータ本体の裏面層102に対向する基台部40の表面から突出する複数の突起部43を備える。複数の突起部43は、ヒータ本体の背面である基板部10の背面に向かって突出する。
複数の突起部43は、発熱部11が設けられるエリアである発熱部位110の背面に接触しない突出寸法となるように設けられる。すなわち、複数の突起部43は、基板部10をガード部材3とベース部材4とで支持して一体に組み立てられた正規の状態で、基板部10に接触しない。したがって、基板部10とベース部材4の基台部40との間には、空間部分が生成されている。この空間部分は、空気が存在する空気室を構成する。この空気室は、ベース部材4及びガード部材3の枠部32とヒータ本体とで囲まれる空間部分として形成される。空気室は、ヒータ本体の裏側に区画形成された空間部分であって、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制する断熱部をなす。
複数の突起部43は、ヒータ本体の背面に対向する基台部40の全体において、偏りなく均等に配置されている。突起部43は基台部40からピン状に突出する。突起部43は、円柱、角柱等の柱状部を構成する。複数の突起部43は、長方形状であるヒータ本体の長辺に沿う長手方向Xに等間隔で配列するとともに、ヒータ本体の短辺に沿う短手方向Yに等間隔で配列するように設けられる。
基台部40において並ぶ突起部43の間隔は、ヒータ本体に対して外力を与えうると想定される指や物の外径寸法よりも小さく設定することが好ましく、例えば、5mmから10mmの範囲に設定することができる。これは、外力がヒータ本体に対して作用した際に、ヒータ本体の局部的な凹みを抑制して、損傷の程度を軽減するためである。
また、突起部43とヒータ本体の背面との間隔は、1mm以上に設定することが好ましいことを実験により確認している。また、ベース部材4の基台部40とヒータ本体の背面との間隔は、約5mm以上、または約10mm以上に設定することが好ましいことを実験により確認している。
ガード部材3の枠部32には、基板部10の室内側の端面である表面層101の一部を支持するための前面側の支持片が複数設けられている。前面側の支持片は、例えば、枠部32の所定の位置から内方に向かって、基板部10に沿うように突出する。ガード部材3の基台部40には、基板部10の裏面層102の一部を支持するための背面側の支持片が複数設けられている。背面側の支持片は、例えば、基台部40の所定の位置から室内側に向かって、基板部10に交差する方向に突出する。
このように基板部10は、ガード部材3の複数の支持片とベース部材4の複数の支持片とによって両面側から挟持されて、外周縁の一部において固定される。これらの支持片は、発熱部11が設けられていないヒータ本体の外周縁に位置する非発熱部位112を部分的に支持する。
このように、ヒータ本体の外周縁の一部であって、非発熱部位112でもある部分は、ガード部材3及びベース部材4を含んで構成されるヒータケースによって固定されることになる。基板部10は、非発熱部位112である外周縁の一部においてヒータケースによって支持され、発熱部位110における背面が複数の突起部43に接触しない状態で、設置される。また、非発熱部位112は、ヒータ本体の外周縁の全周にわたって設けるようにしてもよい。
装置1は、ガード部材3及びベース部材4を含んで構成されるヒータケースによって、基板部10を前面側及び背面側から挟持して支持する。この基板部10を挟持する部位には、弾性変形する弾性部材5が設けられる。弾性部材5は、基板部10の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部を構成する。弾性部材5は、ヒータケースやヒータ本体とは別部品であり、ゴム状の弾力性を有するエラストマーで形成される。弾性部材5は、筒状体である。例えば、弾性部材5は、円筒体である。
基板部10は、弾性部材が設けられる場所に対応する部位に、発熱部11が設けられていない非発熱部位111を備える。この非発熱部位111は、片面において弾性部材5と接触する。非発熱部位111には、貫通穴1111が形成されている。貫通穴1111の周りには、非発熱部位111取り囲むように設けられる。
非発熱部位111は、弾性部材5と対向する面において、弾性部材5と接触する面積よりも大きな表面積を有する。すなわち、非発熱部位111は、片面の一部において、筒状の弾性部材5における端面と接触する。
ベース部材4は、基板部10及び弾性部材5を位置決めする柱状部48を備える。この柱状部48は、ベース部材4の基台部40からガード部材3側、あるいは室内側に向かって突出するピン状である。柱状部48は、その外形を限定するものではなく、例えば、角柱、円柱、先細り状でもよい。
柱状部48は、ヒータケースによって基板部10を前面側及び背面側から挟持した状態で、非発熱部位111の貫通穴1111と弾性部材5の内周面とに内挿される。換言すれば、柱状部48は、ヒータケースによって基板部10を挟持した状態で、非発熱部位111及び弾性部材5を貫通するように延びている。すなわち、柱状部48、貫通穴1111及び弾性部材5は、同軸となる位置関係にある。
柱状部48は、貫通穴1111の内周縁と柱状部48の外周面との間に隙間をあけるように設けられる。この隙間は、発熱によって基板部10が伸長した場合に、貫通穴1111の内周縁と柱状部48とが接触しない寸法に設定されることが好ましい。
弾性部材5は、ベース部材4の基台部40と基板部10との間に挟まれるように設けられる。弾性部材5において、筒状体の一方の端面は、基台部40に接触し、筒状体の他方の端面は、非発熱部位111に接触する。したがって、弾性部材5には、基台部40と非発熱部位111とから受ける圧縮力が筒状体の軸方向(図のZ方向と同じ)に作用する。基板部10は、面直方向(図のZ方向と同じ)に受ける挟持力が弾性部材5の弾力によって緩和されるため、非発熱部位111に作用する面圧が軽減可能な状態で保持される。換言すれば、弾性部材5は、ヒータケースからヒータ本体が受ける挟持力を緩和するクッションの役割を担うことができる。したがって、弾性部材5を用いて基板部10を挟持することにより、基板部10の発熱等に伴う伸縮を許容した状態で基板部10を保持することができる。
前面側ケース部材及び背面側ケース部材のうち、他方のケース部材であるガード部材3は、柱状部48を支持する受け部35を備える。受け部35は、ヒータ本体側に突出する一端が開放し、他端が閉じた筒体である。受け部35は、先端の開口部から柱状部48を受け入れる。受け部35は、柱状部48の先端が、閉じた他端壁351の近傍にくるまで柱状部48の外周面を取り囲むように支持する。
受け部35の内周面は、柱状部48の外周面に接触してもよいし、両者間に若干の隙間が設けられることによって、柱状部48が受け部35の内部で移動可能な位置関係としてもよい。したがって、柱状部48が受け部35の内部で大きく変位することができず、両者の相対的な位置関係が保たれるように、受け部35は柱状部48を支持する。
さらに、図7に示すように、弾性部材5がほとんど弾性変形していない状態では、柱状部48の先端は、他端壁351に接触していない位置関係である。この構成により、挟持力が大きくなって弾性部材5の弾性変形量が大きくなった場合に、柱状部48の先端が他端壁351に接触するまで弾性部材5を弾性変形させることができる。したがって、装置1は、弾性部材5の弾性変形を広範囲にわたって許容することができる。さらに、柱状部48の先端と他端壁351との隙間は、弾性部材5が最大限に弾性変形した場合に、両者が接触しない寸法に設定することが好ましい。これによれば、基板部10の挟持される部分が完全に固定されることなく、表面に平行な方向に移動可能な状態で基板部10を支持することができる。
前面側ケース部材及び背面側ケース部材によって弾性部材5を介して基板部10を挟持する部位は、複数箇所であることが好ましい。例えば、図5及び図6に示す例では、2箇所で、弾性部材5を介して基板部10を挟持する。
ベース部材4の外周縁部41には、外方に突出する複数の取付片45が設けられている。各取付片45には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、輻射ヒータ装置1を内装部材に固定するときに、固定用のねじが挿通される。ステアリングコラム22の裏面側には、ねじ孔が形成されたボス部221が複数個設けられている(図3参照)。各ボス部221は、装置1を内装部材に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部221のねじ孔と各取付片45の貫通穴とが一致するように設けられている。一致したボス部221のねじ孔と取付片45の貫通穴のそれぞれに、ねじを通して締め付けることにより、ねじの頭部によって取付片45がボス部221の端面に押し当てられて装置1が内装部材に固定される。
基板部10は、ベース部材4に対して基板部10をねじ締め等により固定するための固定部1120を備える。固定部1120は、基板部10の端部に設けられる板状部であり、固定用のねじ471が挿通される複数の貫通穴1121を有する。ベース部材4には、ねじ孔が形成されたボス部47が複数個設けられている。各ボス部47は、基板部10をベース部材4に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部47のねじ孔と各貫通穴1121とが一致するように設けられている。
ベース部材4には、雌形のコネクタ部46が設けられている。雌形のコネクタ部46は、基板部10側から突出する電源入力用の端子461を内包する。端子461の他端部4611は、固定部1120に設置され、そこから導電パターン等を介して発熱部11に導通している。端子461の他端部4611は、例えば、固定部1120を貫通した状態で確実に設置されている。
雌形のコネクタ部46には、外部からの電源が供給される電源出力用の端子を内包する雄形のコネクタ部が接続される。雄形のコネクタ部が雌形のコネクタ部46に接続されると、電源出力用の端子と電源入力用の端子461とが接続されて、外部からの電源が基板部10の発熱部11に入力される状態となる。
ベース部材4は、ヒータ本体の裏側に位置し、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制する断熱部としても機能する。ベース部材4は、例えば、発泡性材料、ウレタン樹脂、ゴム材等の断熱性を有する材料で構成される。ベース部材4は、発熱部11や表面層101よりも断熱性能が高い材料で構成される。
次に、輻射ヒータ装置1を内装部材に装着する手順について説明する。まず、ヒータ本体を、弾性部材5を介在させた状態で、ガード部材3とベース部材4とで所定の位置で挟んで保持し、この状態でガード部材3とベース部材4とを前述のねじ441により締め付けて固定する。さらに、ガード部材3をステアリングコラム22に装着する際には、各取付片45と各ボス部221とを位置合わせし、これらを前述のねじにより締め付けて固定する。これにより、輻射ヒータ装置1は、内装部材に対して固定されることになる。また、ベース部材4とガード部材3が一体となったケースは、内装部材と嵌合する部分を備えることで、内装部材に固定されるように構成してもよい。
次に、第1実施形態の暖房装置がもたらす作用効果について説明する。暖房装置である輻射ヒータ装置1は、発熱部11から供給される熱によって輻射熱を放出するシート状のヒータ本体(例えば基板部10)と、車室内の内装部材に装着されヒータ本体を収容するヒータケースと、を備える。ヒータケースは、ヒータ本体を挟持するとともに一体に組み立てられるガード部材3及びベース部材4によって構成される。ヒータケースは、ヒータ本体を前面側及び背面側から挟持して支持する。ヒータ本体を挟持する部位には、ヒータ本体の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部(例えば弾性部材5)が設けられる。
この構成によれば、ヒータ本体を挟持する部位に弾性部が設けられるため、ヒータ本体は、挟持される部分が弾性力によって固定されることなく、表面に平行な方向に移動可能な状態で支持される。すなわち、ヒータ本体は、面直方向に働く弾性力によって適度な力加減で保持されるため、ヒータ本体の表面に平行なあらゆる方向に伸縮可能に挟持されうる。このような挟持状態で、ヒータケースに支持されるヒータ本体においては、熱によってヒータ本体が伸縮しても、挟持される部分が伸縮を許容するため、挟持される部分で伸縮が阻止されない。したがって、ヒータ本体に、しわやたるみによる応力集中が当該挟持部分に生じることを回避できる暖房装置が得られる。さらに、ヒータ本体を挟持する部位には、弾性力が作用するため、ヒータ本体の振動や他部材との共振を抑制することに貢献できる。
また、ヒータ本体は、発熱部11が設けられていない非発熱部位112を備える。ヒータ本体の外周縁の一部であって、非発熱部位112でもある部分は、ヒータケースによって固定される。この構成によれば、ヒータ本体は外周縁の一部において固定される。ヒータ本体は、この固定される部分以外では、表面に平行なあらゆる方向に伸縮可能である。
また、ヒータ本体は、弾性部材5(弾性部の一例)が設けられる場所に対応する部位に、非発熱部位111を備える。この構成によれば、弾性部材5が接触するヒータ本体の部分は、非発熱部位111であるため、ヒータ本体の熱がヒータケースに伝わることを抑制できる。
また、ヒータケースは、非発熱部位111及び弾性部を貫通するように延びて、ヒータ本体及び弾性部を位置決めする柱状部48を備える。この構成によれば、ヒータ本体に対して、弾性力を作用させた状態で保持する位置を正確に設定することができる。さらに、弾性部材5がヒータケースとは別部品である場合には、弾性部材5を正確な位置に設置でき、弾性部材5の弾性力をヒータ本体に対して的確に作用させることができる。
また、前面側ケース部材及び背面側ケース部材のうち一方のベース部材4は、他方に向けて突出する柱状部48を備える。他方のケース部材であるガード部材3は、柱状部48を支持する受け部35を備える。この構成によれば、柱状部48が受け部35で支持されるため、ヒータケースがヒータ本体を挟持した状態で、柱状部48の変形を抑制することができる。
また、弾性部材5が設けられてヒータ本体を挟持する部位は、複数箇所設けられる。この構成によれば、複数箇所で、弾性力を作用させた状態でヒータ本体を保持することが可能となる。このため、ヒータ本体を伸縮可能な状態で安定的に保持することができる。
また、ヒータ本体は、外周縁が、少なくとも、ヒータケースによって固定される部分以外で、ヒータ本体の表面に平行な方向にヒータケースと隙間をあけるように設けられる。この隙間は、発熱によってヒータ本体が伸長した場合に、ヒータ本体とヒータケースとが接触しない寸法に設定される。この構成によれば、ヒータ本体が熱によって伸縮したとしても、ヒータケースに接触することを抑制でき、ヒータ本体にたるみが生じにくい。また、ヒータ本体の熱がヒータケースに伝達することを抑制できる。
また、非発熱部位111には、柱状部48が貫通する貫通穴1111が形成されている。柱状部48は、貫通穴1111の内周縁と柱状部48の外周面との間に隙間をあけるように設けられる。当該隙間は、発熱によってヒータ本体が伸長した場合に、貫通穴1111の内周縁と柱状部48とが接触しない寸法に設定される。この構成によれば、ヒータ本体が熱によって伸縮したとしても、非発熱部位111が柱状部48に接触することを抑制でき、ヒータ本体にたるみが生じにくい。
また、挟持されるヒータ本体の非発熱部位111は、弾性部材5側に位置する表面において、弾性部材5と接触する面積よりも大きな表面積を有する。この構成によれば、ヒータ本体の発熱部位110から弾性部材5を介してヒータケースに熱が伝わることを抑制することができる。また、実機による検証により、非発熱部位111の大きさは、非発熱部位111に接触する弾性部材5の部分よりも、2mm以上大きくなるように設定することが熱伝達抑制の観点からも好ましいことを確認している。
また、ヒータ本体は、ヒータケースに固定される固定部1120を有し、発熱部11に導通する端子461を固定部1120に固定する。この構成によれば、電源投入のために端子同士が接続される場合、例えば、雄側コネクタと雌側コネクタとを接続するときに端子461に作用する外力に対して、端子461を確実に支持し、端子461や基板部10に変形等の不具合が生じることを抑制できる。
また、弾性部材5は、ヒータケースとは別部品である。これによれば、弾性部をヒータケースとは別部品として構成することで、弾性部の耐久性を向上させることができる。弾性部が提供する弾性力を適切に設定し、管理することができる。
また、ベース部材4は、車室内に対向するヒータ本体の前面とは反対側に位置するヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部43を備える。ヒータ本体は、発熱部11が設けられていない非発熱部位112でヒータケースによって支持され、発熱部11が設けられる発熱部位110における背面が複数の突起部43に接触しないように設置される。
この構成によれば、基板部10は、通常使用される正規の状態では、非発熱部位112でヒータケースによって支持されて、発熱部位110における背面が複数の突起部43に接触しない。このため、発熱部位110からベース部材4に伝達される熱は、発熱部位110がヒータケースに接触している従来の装置に比べて、大きく低減される。
例えば、従来の発熱部位でヒータケースに支持されたヒータ本体に対して人の指や物等によって外力が加えられた場合には、ヒータ本体が変形し、変形の程度によっては車両用暖房装置に不具合や問題が生じることがある。輻射ヒータ装置1において、ヒータ本体に対してこのように外力が加えられた場合には、複数の突起部43が基板部10の背面に向かって突出する構成であることにより、変形した基板部10の背面に突起部43が接触して、基板部10を支えることができる。これにより、基板部10が過剰に変形してしまうことを抑止できる。
したがって、輻射ヒータ装置1によれば、発熱体からヒータケース等への伝熱を抑制して暖房出力の損失を低減でき、さらにヒータ本体が過度に変形した場合にその変形を抑制できる車両用暖房装置を提供できる。
また、輻射ヒータ装置1は、周辺機器への熱的影響を軽減するとともに、使用者の暖房感を確保することができる。したがって、第1実施形態によれば、周辺機器への熱的影響を軽減するとともに、使用者の暖房感を確保する暖房装置を提供できる。
また、装置1は、ヒータ本体をステアリングコラム22等の内装部材よりも車室内に向けて飛び出さないように搭載する。したがって、乗員がヒータ本体に容易に接触してしまうことを防止できる。また、ヒータ本体が内装部材の表面から飛び出さない形態であるため、車室内から装置1を見た場合の美観にも優れるとともに、不意の事態に乗員がヒータ本体に触れてしまうことを回避できる。
また、装置1は、ヒータ本体の裏側に設けられ、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制するベース部材4を備える。ベース部材4は断熱性を有する部材である。この構成によれば、ベース部材4によって、ヒータ本体の背面側への放熱を抑制することができる。したがって、暖房効率にすぐれた輻射ヒータ装置1を提供できる。
また、装置1は、ヒータ本体の裏側に区画形成された空間部分であって、空気が存在する空気室を備える。空気室は、ヒータ本体の背面とベース部材4との間に形成される空間によって構成される。この構成によれば、この空気室によって、ヒータ本体の裏側への放熱を抑制することができる。この場合も、暖房効率にすぐれた輻射ヒータ装置1を提供できる。
(第2実施形態)
第2実施形態について図8を参照して説明する。第2実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第2実施形態について図8を参照して説明する。第2実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第2実施形態の弾性部は、樹脂材料からなるヒータケースに一体成形されたエラストマーからなる。第2実施形態では、弾性部105は、ベース部材に一体成型されたベース部材の一部である。例えば、弾性部105は、ABS、PP等の樹脂材料で形成されるベース部材に対して、エラストマーを二色成形によって一体成型することにより、設けることができる。
第2実施形態によれば、弾性部105をヒータケースに一体成型により形成するため、弾性部を別部品として管理する管理工数が不要であり、弾性部を所望の位置に確実に設置することができる。したがって、弾性部の組立不良による、弾性部の機能障害が発生することを防止できる。
(第3実施形態)
第3実施形態について図9を参照して説明する。第3実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第3実施形態について図9を参照して説明する。第3実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第3実施形態の弾性部205は、樹脂材料からなるヒータケースに一体成形されたヒータケースの一部である。弾性部205は、挟持力の作用によって弾性変形するように形成される。弾性部205は、ベース部材に一体成型されたベース部材の一部である。第3実施形態によれば、弾性部205をヒータケースに、弾性変形可能に一体成型により形成するため、弾性部を別部品として管理する管理工数が不要であり、弾性部205を所望の位置に確実に設置することができる。
(第4実施形態)
第4実施形態について図10を参照して説明する。第4実施形態において、第1実施形態及び第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第4実施形態では、これらの実施形態と異なる部分のみ説明する。
第4実施形態について図10を参照して説明する。第4実施形態において、第1実施形態及び第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第4実施形態では、これらの実施形態と異なる部分のみ説明する。
例えば、ヒータケースの一部である弾性部205は、先端が自由端をなす弾性片である。弾性部205である弾性片の型抜き方向と重なるヒータケースの部位には、型抜き用の開口部2051が設けられている。すなわち、開口部2051は、各弾性片をベース部材の基台部40に投影した投影図よりも大きく設定される。したがって、開口部2051は、この投影図を完全に含む大きさに設定される。第4実施形態によれば、投影方向、すなわち一方向に型抜きが可能な簡素な型抜き構造を提供できる。
(第5実施形態)
第5実施形態について図11を参照して説明する。第5実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第5実施形態によれば、受け部135は、筒状体ではなく、複数の片部から構成される。
第5実施形態について図11を参照して説明する。第5実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第5実施形態によれば、受け部135は、筒状体ではなく、複数の片部から構成される。
(第6実施形態)
第6実施形態について図12を参照して説明する。第6実施形態において、第1実施形態及び第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第6実施形態によれば、弾性部205は、筒状体ではなく、先端が自由端をなす弾性片である。さらに弾性部205である弾性片の型抜き方向と重なるヒータケースの部位には、型抜き用の開口部2051が設けられている。すなわち、開口部2051は、各弾性片をベース部材の基台部40に投影した投影図よりも大きく設定される。したがって、開口部2051は、この投影図を完全に含む大きさに設定される。
第6実施形態について図12を参照して説明する。第6実施形態において、第1実施形態及び第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第6実施形態によれば、弾性部205は、筒状体ではなく、先端が自由端をなす弾性片である。さらに弾性部205である弾性片の型抜き方向と重なるヒータケースの部位には、型抜き用の開口部2051が設けられている。すなわち、開口部2051は、各弾性片をベース部材の基台部40に投影した投影図よりも大きく設定される。したがって、開口部2051は、この投影図を完全に含む大きさに設定される。
第6実施形態によれば、片部で構成される各受け部135と、弾性片である弾性部205とでヒータ本体を挟持するため、ヒータ本体の教示される部分の表面積を小さくすることが可能である。したがって、非発熱部位111の表面積を小さくできるため、ヒータ本体における発熱部位110の面積割合を大きくでき、暖房能力の向上が図れる。
(第7実施形態)
第7実施形態について図13を参照して説明する。第7実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第7実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第7実施形態について図13を参照して説明する。第7実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第7実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
ヒータケースによって挟持される非発熱部位111には、柱状部148が貫通する貫通穴が形成されていない。柱状部148は、弾性部材5を貫通するが、基板部10を貫通しない構成である。ガード部材3に設けられる受け部235は、非発熱部位111を、弾性部材5とで挟持する。したがって、受け部235は、弾性部材5による弾性力が作用した状態で、非発熱部位111に接触する。
さらに、図13に示すように、弾性部材5がほとんど弾性変形していない状態では、柱状部148の先端は、非発熱部位111に接触していない位置関係である。この構成により、挟持力が大きくなって弾性部材5の弾性変形量が大きくなった場合に、柱状部148の先端が非発熱部位111に接触するまで弾性部材5を弾性変形させることができる。さらに、柱状部148の先端と非発熱部位111との隙間は、弾性部材5が最大限に弾性変形した場合に、両者が接触しない寸法に設定することが好ましい。この構成においても、基板部10の挟持される部分が完全に固定されることなく、表面に平行な方向に移動可能な状態で基板部10を支持することができる。
(第8実施形態)
第8実施形態について図14を参照して説明する。第8実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第8実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第8実施形態について図14を参照して説明する。第8実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第8実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
弾性部材305は、前述の弾性部材5と同様の形状、材質である。弾性部材305は、ガード部材3の壁部36と基板部10との間に挟まれるように設けられる。弾性部材305において、筒状体の一方の端面は、非発熱部位111に接触し、筒状体の他方の端面は、壁部36に接触する。壁部36は、弾性部材305の環状の端面の全体が接触可能な大きさの平面を有する。したがって、弾性部材305には、壁部36と非発熱部位111とから受ける圧縮力が筒状体の軸方向(図のZ方向と同じ)に作用する。弾性部材305は、弾性部材5と同様に、ヒータケースからヒータ本体が受ける挟持力を緩和するクッションの役割を担うことができる。
非発熱部位111は、ガード部材3側の片面において弾性部材305と接触し、基台部40側の片面において凸部2481と接触する。凸部2481は、基台部40からガード部材3側に突出する。柱状部248は、凸部2481からガード部材3側に突出する。
柱状部248は、ヒータケースによって基板部10を前面側及び背面側から挟持した状態で、非発熱部位111の貫通穴1111と弾性部材305の内周面とに内挿される。換言すれば、柱状部248は、ヒータケースによって基板部10を挟持した状態で、弾性部材305及び非発熱部位111を貫通するように延びている。すなわち、柱状部248、貫通穴1111及び弾性部材305は、同軸となる位置関係にある。
柱状部248は、貫通穴1111の内周縁と柱状部248の外周面との間に隙間をあけるように設けられる。この隙間は、発熱によって基板部10が伸長した場合に、貫通穴1111の内周縁と柱状部248とが接触しない寸法に設定されることが好ましい。
(第9実施形態)
第9実施形態について図15を参照して説明する。第9実施形態において、第1実施形態及び第8実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第9実施形態では、これらの実施形態と異なる部分のみ説明する。
第9実施形態について図15を参照して説明する。第9実施形態において、第1実施形態及び第8実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、これらの実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第9実施形態では、これらの実施形態と異なる部分のみ説明する。
非発熱部位111は、ガード部材3側の片面において弾性部材5と接触し、基台部40側の片面において受け部49と接触する。ベース部材4は、柱状部348を支持する受け部49を備える。受け部49は、ヒータ本体側に突出する一端が開放し、他端が閉じた筒体である。受け部49は、先端の開口部から柱状部348を受け入れる。受け部49は、柱状部348の先端が、閉じた他端壁491の近傍にくるまで柱状部348の外周面を取り囲むように支持する。
受け部49の内周面は、柱状部348の外周面に接触してもよいし、両者間に若干の隙間が設けられることによって、柱状部348が受け部49の内部で移動可能な位置関係としてもよい。したがって、柱状部348が受け部49の内部で大きく変位することができず、両者の相対的な位置関係が保たれるように、受け部49は柱状部348を支持する。
柱状部348は、ガード部材3の壁部36からベース部材4側に突出する。柱状部348は、ヒータケースによって基板部10を前面側及び背面側から挟持した状態で、非発熱部位111の貫通穴1111と弾性部材305の内周面とに内挿される。換言すれば、柱状部348は、ヒータケースによって基板部10を挟持した状態で、弾性部材305及び非発熱部位111を貫通するように延びている。すなわち、柱状部348、貫通穴1111及び弾性部材305は、同軸となる位置関係にある。
柱状部348は、貫通穴1111の内周縁と柱状部348の外周面との間に隙間をあけるように設けられる。この隙間は、発熱によって基板部10が伸長した場合に、貫通穴1111の内周縁と柱状部348とが接触しない寸法に設定されることが好ましい。
(第10実施形態)
第10実施形態について図16を参照して説明する。第10実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第10実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第10実施形態について図16を参照して説明する。第10実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第10実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第10実施形態のベース部材104は、基板部210における非発熱部112Aの背面に接触して基板部210を支持する中間支持部405を備える。中間支持部405は、前述の弾性部材5と同様の機能を発揮する。中間支持部405は、基板部10の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部を構成する。中間支持部405は、ヒータケースやヒータ本体とは別部品であり、ゴム状の弾力性を有するエラストマーで形成される。中間支持部405は、細長い直方体状である。
基板部210は、非発熱部112Aの両側に発熱部位110をそれぞれ備える。中間支持部405は、ベース部材104に対して基板部210を正しい位置に設置したときに、非発熱部112Aに対応する位置に設けられる。中間支持部405は、ベース部材104の基台部40における長手方向Xの幅の中央部から突出して、短手方向Yに延びる壁部を構成する。中間支持部405は、突起部43よりも突出寸法が大きい。したがって、基板部210は、外周縁だけでなく、中央部においてもベース部材104によって支えられる。
第10実施形態によれば、ベース部材104によって背面が支持されないヒータ本体のエリアを複数に分割することにより、1つあたりの当該エリアの面積を小さくすることができる。これにより、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形しても、ヒータ本体の撓み度合いを小さくすることができる。
(第11実施形態)
第11実施形態について図17を参照して説明する。第11実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第11実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。基板部310は、その端部に固定部1120を有する。
第11実施形態について図17を参照して説明する。第11実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第11実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。基板部310は、その端部に固定部1120を有する。
第11実施形態によれば、ベース部材4に固定されている固定部1120の位置から、すなわち基板部310の端部から、表面に平行なあらゆる方向へ、基板部310を伸縮させることができる。
(第12実施形態)
第12実施形態について図18を参照して説明する。第12実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第12実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第12実施形態について図18を参照して説明する。第12実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、この実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第12実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第12実施形態によれば、弾性部505を介して基板部10を前面側及び背面側から挟持して支持する部位は、基板部10の外周縁の一部に設けられる。したがって、基板部10において、弾性部505と受け部135とで挟持される部位は、外周縁に配される非発熱部位112である。
例えば、弾性部505は、先端が自由端をなす弾性片である。弾性部505は、固定端であるベース部材4の外周縁部41の近傍から、非発熱部位112の表面に沿って延びる。弾性部505である弾性片の型抜き方向と重なるベース部材4の部位には、型抜き用の開口部5051が設けられている。すなわち、開口部5051は、各弾性片をベース部材4の基台部40に投影した投影図よりも大きく設定される。したがって、開口部5051は、この投影図を完全に含む大きさに設定される。第12実施形態によれば、投影方向、すなわち一方向に型抜きが可能な簡素な型抜き構造を提供できる。
第12実施形態によれば、弾性部505の弾性力が作用した状態でヒータ本体を挟持する部位は、ヒータ本体の外周縁である。これによれば、ヒータ本体の端部は弾性力が作用して保持されるため、ヒータ本体端部の振動や他部材との共振を効果的に抑制することができる。
(他の実施形態)
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
前述の実施形態において、受け部35は、柱状部48の外周面を取り囲む筒状体であるがこのような形状に限定されない。受け部35は、柱状部48の位置が大きく変位しないように、支持可能な構成であればよい。
前述の実施形態において、非発熱部位111の形状は、円環状であるが、この形状に限定されない。例えば、非発熱部位111の外形は、矩形状であってもよい。
第10実施形態における中間支持部405は、複数個を設けるようにしてもよい。これによれば、ヒータ本体において、ベース部材104によって背面が支持されないエリアの個数をさらに多くできるので、一つのエリアの面積を小さくすることができる。これにより、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形したとしても、ヒータ本体の撓み度合いをさらに小さくすることができる。
3…ガード部材(ヒータケース)
4…ベース部材(ヒータケース)
5…弾性部材(弾性部)
10…基板部(ヒータ本体)
11…発熱部
48…ピン部(柱状部)
111、112、112A…非発熱部位
4…ベース部材(ヒータケース)
5…弾性部材(弾性部)
10…基板部(ヒータ本体)
11…発熱部
48…ピン部(柱状部)
111、112、112A…非発熱部位
Claims (15)
- 通電により発熱する発熱部(11)を有し、前記発熱部から供給される熱によって輻射熱を放出するシート状のヒータ本体(10)と、前記ヒータ本体を前面側及び背面側から挟持して支持する収容するヒータケース(3、4)と、を備え、
前記ヒータ本体を挟持する部位には、前記ヒータ本体の表面に対して垂直な面直方向に挟持力が作用することによって弾性変形する弾性部(5;105;205;305;405)が設けられることを特徴とする暖房装置。 - 前記ヒータ本体は、前記発熱部が設けられていない非発熱部位(112)を備え、
前記ヒータ本体の外周縁の一部であって、前記非発熱部位でもある部分は、前記ヒータケースによって固定されることを特徴とする請求項1に記載の暖房装置。 - 前記ヒータ本体は、前記弾性部が設けられる場所に対応する部位に、前記発熱部が設けられていない非発熱部位(111)を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の暖房装置。
- 前記ヒータケースは、前記非発熱部位及び前記弾性部を貫通するように延びて、前記ヒータ本体及び前記弾性部を位置決めする柱状部(48;248;348)を備えることを特徴とする請求項3に記載の暖房装置。
- 前記ヒータケースは、前記ヒータ本体を前記前面側から支持する前面側ケース部材(3)と、前記ヒータ本体を前記背面側から支持する背面側ケース部材(4)と、を含んで構成され、
前記前面側ケース部材及び前記背面側ケース部材のうち一方のケース部材は、他方のケース部材に向けて突出する前記柱状部(48;348)を備え、
前記他方のケース部材は、前記柱状部を支持する受け部(35;49)を備えることを特徴とする請求項4に記載の暖房装置。 - 前記弾性部が設けられて前記ヒータ本体を挟持する部位は、複数箇所であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の暖房装置。
- 前記ヒータ本体は、前記外周縁が、少なくとも、前記ヒータケースによって固定される部分以外で、前記ヒータ本体の表面に平行な方向に前記ヒータケースと隙間をあけるように設けられ、
前記隙間は、発熱によって前記ヒータ本体が伸長した場合に、前記ヒータ本体と前記ヒータケースとが接触しない寸法に設定されることを特徴とする請求項2に記載の暖房装置。 - 前記非発熱部位には、前記柱状部が貫通する貫通穴(1111)が形成され、
前記柱状部は、前記貫通穴の内周縁と前記柱状部の外周面との間に隙間をあけるように設けられ、
前記隙間は、発熱によって前記ヒータ本体が伸長した場合に、前記貫通穴の内周縁と前記柱状部とが接触しない寸法に設定されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の暖房装置。 - 挟持される前記ヒータ本体の前記非発熱部位は、前記弾性部側に位置する表面において、前記弾性部と接触する面積よりも大きな表面積を有することを特徴とする請求項3に記載の暖房装置。
- 前記ヒータ本体は、前記ヒータケースに固定される固定部(1120)を有し、前記発熱部に導通する端子(461)を前記固定部に固定することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の暖房装置。
- 前記弾性部(5;305)は、前記ヒータケースとは別部品である弾性部材であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の暖房装置。
- 前記弾性部(105)は、樹脂材料からなる前記ヒータケースに一体成形されたエラストマーからなることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の暖房装置。
- 前記弾性部(205)は、前記挟持力の作用によって弾性変形する前記ヒータケースの一部であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の暖房装置。
- 前記ヒータケースの一部である前記弾性部は、先端が自由端をなす弾性片(205;405)であり、
前記弾性片の型抜き方向と重なる前記ヒータケースの部位には、型抜き用の開口部(2051;5051)が設けられていることを特徴とする請求項13に記載の暖房装置。 - 前記弾性片(405)は、前記ヒータケースの外周縁の一部に設けられていることを特徴とする請求項14に記載の暖房装置。
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