JP2020059368A - シートヒータ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乗員に煩わしさを感じさせることなく乗員の体がシートから離れた部位でも十分に暖房できるようにする。【解決手段】車両に配置された車両用シート１０に着座した乗員の人体を暖房するシートヒータ装置であって、車両用シート１０のうち乗員が車両用シート１０に着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置され、車両用シート１０に着座した乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータ２１〜２４を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、シートヒータ装置に関するものである。
従来、特許文献１に記載されたシートヒータがある。このシートヒータは、乗員の体と接触するシートの部位の温度を推定し、この推定した温度を予め定められた目標温度に近づけるようヒータの出力を制御するようにしている。このシートヒータは、導線などによって加熱されたシートと乗員の体の接触部を通じた熱伝導によって乗員に暖房感を与えるようになっている。
特開２０１７−５１３８１号公報
ところで、乗員がシートに着座する際に、乗員の上半身の全てがシートに接触するのではなく、乗員の背中の上部などはシートから離れる。したがって、上記特許文献１に記載された装置のような構成では、シートから乗員の体が離れた部位については十分な暖房を行うことができないという問題がある。
なお、特開２０１３−６０２０号公報に記載された装置のように、シート内に配置された送風機から温度制御された空気流を乗員の体に向けて送風させる装置もあるが、この装置は、乗員の体に空気流が当たるため、乗員に煩わしさを感じさせてしまうといった問題がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、乗員に煩わしさを感じさせることなく乗員の体がシートから離れた部位でも十分に暖房できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両に配置された車両用シート（１０）に着座した乗員の人体を暖房するシートヒータ装置であって、車両用シートのうち乗員が車両用シートに着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置され、車両用シートに着座した乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータ（２１〜２４）を備えている。
上記した構成によれば、車両用シートのうち乗員が車両用シートに着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置された輻射ヒータから車両用シートに着座した乗員の人体に向けて輻射熱が放射される。したがって、乗員に煩わしさを感じさせることなく乗員の体がシートから離れた部位でも十分に暖房することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
第１実施形態に係るシートヒータ装置の全体構成図である。 第１実施形態に係るシートヒータ装置の車両用シートに乗員が着座した様子を示した図である。 シートヒータ装置の概略断面図である。 保護部材の表面の様子を示した図である。 輻射ヒータの配置領域を示した図である。 第２実施形態に係るシートヒータ装置の全体構成図である。 第３実施形態に係るシートヒータ装置の全体構成図である。 第３実施形態に係るシートヒータ装置のブロック図である。 第３実施形態に係るシートヒータ装置のフローチャートである。 第３実施形態に係るシートヒータ装置の熱伝導ヒータと輻射ヒータの出力特性を表した図である。 第４実施形態に係るシートヒータ装置のブロック図である。 第４実施形態に係るシートヒータ装置のフローチャートである。 第４実施形態に係るシートヒータ装置の輻射ヒータの出力特性を表した図である。 第５実施形態に係るシートヒータ装置の構成図であって、車両用シートのシートバックをリクライニングさせる前の状態とリクライニングさせた状態を示した図である。 第５実施形態に係るシートヒータ装置のブロック図である。 第５実施形態に係るシートヒータ装置のフローチャートである。 第５実施形態に係るシートヒータ装置の輻射ヒータの出力特性を表した図である。 第６実施形態に係るシートヒータ装置の構成図である。 第６実施形態に係るシートヒータ装置の各車両用シート１０に配置された輻射ヒータの消費電力を示した図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
（第１実施形態）
第１実施形態に係るシートヒータ装置について図１〜５を用いて説明する。本実施形態のシートヒータ装置は、図１〜図２、図５に示すように、自動車に搭載される車両用シート１０に配置される。車両用シート１０は、シートクッション１１、シートバック１２およびヘッドレスト１３を備えている。シートクッション１１、シートバック１２およびヘッドレスト１３は、それぞれウレタンフォームなどのクッション材から成るパッド材１０ａを合成皮革や布地などの表皮材で覆うようにして構成されている。
シートクッション１１は、乗員の臀部および太ももを下方から接触して支える座面部１１１と、座面部１１１の左右方向の外側に張出すように配置され、乗員の臀部および太ももの側部を支える張り出し部１１２と、を有している。
また、シートバック１２は、乗員の背中全体を支えるシート背面部１２１と、乗員の人体を側方から支えるサイドサポート１２２と、を有している。シート背面部１２１は、座面部１１１の車両後方の端部から上下方向上側に延びるように配置されている。サイドサポート１２２は、シート背面部１２１の左右方向の両側に張出すように配置されている。
本実施形態の車両用シート１０のシートバック１２には、このシートバック１２に配置された表皮材の撚れを防止するための複数の吊り部１２３ａ〜１２３ｄが設けられている。
吊り部１２３ａ〜１２３ｂは、シート背面部１２１の左右方向に延びるように配置されている。吊り部１２３ａは、シート背面部１２１の上下方向中央部よりも上側に配置され、吊り部１２３ｂは、シート背面部１２１の上下方向中央部よりも下側に配置されている。
吊り部１２３ｃ〜１２３ｄは、シート背面部１２１の上下方向に延びるように配置されている。吊り部１２３ｃは、シート背面部１２１の左右方向中央部よりも右側に配置され、吊り部１２３ｄは、シート背面部１２１の左右方向中央部よりも左側に配置されている。
吊り部１２３ａ〜１２３ｂは、横吊り部に相当し、吊り部１２３ｃ〜１２３ｄは、縦吊り部に相当する。
ヘッドレスト１３は、乗員の後頭部を支えるためのものである。ヘッドレスト１３は、シートバック１２の上端部に配置されている。ヘッドレスト１３の左右方向の幅は、シートバック１２の左右方向の幅よりも短くなっている。
車両用シート１０には、乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータ２１〜２４が配置されている。輻射熱は、遠赤外線の熱によって直接伝わる熱のことをいう。輻射ヒータ２１〜２４は、車両用シート１０のうち乗員が車両用シート１０に着座した姿勢で乗員の人体に容易に触れない位置、すなわち、乗員の人体と非接触となる部位に配置されている。
輻射ヒータ２１は、シート背面部１２１の上下方向中央部よりも上側に配置されている。すなわち、輻射ヒータ２１は、シート背面部１２１の上下方向中央部よりも上側に配置された吊り部１２３ａよりもさらに上側に配置されている。
輻射ヒータ２２〜２３は、車両左右のサイドサポート１２２の上下方向中央部よりも上側に配置されている。すなわち、輻射ヒータ２２〜２３は、サイドサポート１２２の上下方向中央部よりも上側に配置された吊り部１２３ａよりもさらに上側に配置されている。
輻射ヒータ２４は、座面部１１１の車両前方側の側面に配置されている。輻射ヒータ２４は、乗員の脹ら脛に向けて輻射熱を放射する。輻射ヒータ２２〜２４、２３の発熱温度は、９０℃〜１００℃程度となっている。
輻射ヒータ２１〜２４は、車両用シート１０に着座した乗員の人体に向けて露出するように配置されている。
図３は、輻射ヒータ２１が配置されたシート背面部１２１の断面図である。図に示すように、車両用シート１０のシートバック１２の車両前方側の面には、シートバック１２の表面から該シートバック１２の厚さ方向側、すなわち、車両後方側に凹む凹部１２ａが形成されている。凹部１２ａは、シートバック１２の上下方向の中央よりも上側に設けられた最上部の横吊り部１２３ａのよりも上下方向上側に形成されている。輻射ヒータ２１は、凹部１２ａにより形成された車両用シート１０の表面から凹んだ位置に配置されている。
輻射ヒータ２１は、それぞれ支持基板２００、断熱部材２０１、発熱部２０２および保護部材２０４を有している。
支持基板２００は、シート背面部１２１の内部に固定されている。支持基板２００は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。支持基板２００の車両前方側の面には、優れた断熱性を有する断熱部材２０１を介して板状の発熱部２０２が配置されている。
発熱部２０２は、通電によって発熱する。発熱部２０２は、乗員に暖かさを感じさせる輻射熱を放射する。
発熱部２０２の車両前方側の面には、絶縁性を有する保護部材２０４が配置されている。図４に示すように、保護部材２０４には、ハニカム形状の貫通孔２０４ａが形成されている。発熱部２０２から放射される輻射熱は、保護部材２０４の貫通孔２０４ａを通って乗員の人体に到達する。保護部材２０４により発熱部２０２が保護されるようになっている。
なお、ここでは、図３にしたがって、輻射ヒータ２１が配置されたシート背面部１２１の断面構成について説明したが、輻射ヒータ２２〜２４についても、図３に示したものと同様の構成を有している。また、輻射ヒータ２２〜２４についても、車両用シート１０の表面から凹んだ位置に配置されている。
図５に示すように、本実施形態の輻射ヒータ２１〜２４には、制御部２５が接続されている。制御部２５は、車両バッテリに接続されている。輻射ヒータ２１〜２４は、それぞれ制御部２５からの通電によって発熱し、輻射熱を放射する。
輻射ヒータ２２が配置された右のサイドサポート１２２および輻射ヒータ２３が配置された左のサイドサポート１２２は、それぞれ、ヘッドレスト１３の幅方向外側領域に配置されている。すなわち、輻射ヒータ２２および輻射ヒータ２３は、それぞれヘッドレスト１３の幅方向外側領域に配置されている。
次に、本シートヒータ装置の作動について説明する。車両に設けられたイグニッションスイッチがオン状態になると、制御部２５は、輻射ヒータ２１〜２４への通電を開始する。
輻射ヒータ２１〜２４は、制御部２５からの通電によって発熱し、乗員の人体に向けて輻射熱を放射する。これにより、車両用シート１０と乗員の人体とが離れた部位について十分な暖房を行うことが可能となる。
以上、説明したように、本実施形態のシートヒータ装置は、車両に配置された車両用シート１０に着座した乗員の人体を暖房する。そして、車両用シート１０のうち乗員が車両用シート１０に着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置され、車両用シートに着座した乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータ２１〜２４を備えている。
上記した構成によれば、車両用シート１０のうち乗員が車両用シート１０に着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置された輻射ヒータ２１〜２４から車両用シート１０に着座した乗員の人体に向けて輻射熱が放射される。したがって、乗員に煩わしさを感じさせることなく乗員の体がシートから離れた部位でも十分に暖房することができる。
また、車両用シート１０には、該車両用シート１０の表面から凹んだ凹部１２ａが設けられている。そして、輻射ヒータ２１〜２４は、凹部１２ａにより形成された車両用シート１０の表面から凹んだ位置に配置されている。
また、輻射ヒータ２１〜２４は、車両用シート１０に着座した乗員の人体に向けて露出するように配置されている。したがって、輻射ヒータ２１〜２４から放射された輻射熱を効率的に乗員の人体に到達させることができる。
また、車両用シート１０は、乗員の後頭部を支持するヘッドレスト１３を有している。そして、輻射ヒータ２１〜２４は、車両用シート１０のうちヘッドレスト１３の車幅方向の端部より外側領域に配置されている。
このように、車両用シート１０のうちヘッドレスト１３の車幅方向の端部より外側領域に輻射ヒータ２１〜２４を配置することができる。また、これにより、乗員の人体の左右方向から乗員の人体を暖房することができる。
また、車両用シート１０は、乗員の背中を支持するシートバック１２を有している。また、シートバック１２には、車両の車幅方向に延びる線状の横吊り部１２３ａ〜１２３ｂが設けられている。そして、輻射ヒータ２１〜２４は、複数の横吊り部１２３ａ〜１２３ｂのうち最上部の横吊り部１２３ａ〜１２３ｂよりも上下方向上側に配置されている。
このように、複数の横吊り部１２３ａ〜１２３ｂのうち最上部の横吊り部１２３ａ〜１２３ｂよりも上下方向上側に輻射ヒータ２１〜２４を配置することができる。また、これにより、乗員の肩が輻射ヒータ２１に容易に触れないようにすることができ、また、乗員の背中の上部を暖房することができる。また、乗員の首から肩にかけての血流を改善するという効果も期待できる。
また、シートバック１２には、上下方向に延びる線状の複数の縦吊り部１２３ｃ〜１２３ｄが設けられている。そして、輻射ヒータ２１〜２４は、複数の縦吊り部１２３ｃ〜１２３ｄより車幅方向の外側領域に配置されている。
このように、複数の縦吊り部１２３ｃ〜１２３ｄより車幅方向の外側領域に輻射ヒータを配置することができる。また、これにより、乗員の人体の左右方向から乗員の人体を暖房することができる。
また、シートヒータ装置は、車両用シート１０の異なる部位に複数の輻射ヒータ２１〜２４を備えている。このように、車両用シートの異なる部位に複数の輻射ヒータ２１〜２４を備えることができる。また、これにより、様々な方向から乗員の人体を暖房することができる。
（第２実施形態）
第２実施形態に係るシートヒータ装置の構成について図６を用いて説明する。図６は、車両前方側から右側座席の車両用シート１０と左側座席の車両用シート１０を見た図である。上記第１実施形態では、車両用シート１０に輻射ヒータ２１〜２４が備えられているが、本実施形態では、車両用シート１０に輻射ヒータ２２〜２３が備えられている。また、本実施形態では、輻射ヒータ２２と輻射ヒータ２３の発熱部２０２の大きさが異なっている。
車両の右側に配置された右側座席の車両用シート１０には、輻射ヒータ２２と輻射ヒータ２３が備えられている。そして、右側座席の窓ＷＲとの距離が短い輻射ヒータ２２の発熱部２０２の面積が右側座席の窓ＷＲとの距離が長い輻射ヒータ２３よりも発熱部２０２の面積よりも大きくなっている。
すなわち、右側座席の窓ＷＲからの冷気が届きやすい輻射ヒータ２２の発熱部２０２の面積が輻射ヒータ２３の発熱部２０２の面積よりも大きくなっている。これにより、右側座席の窓ＷＲとの距離が短い輻射ヒータ２２から広範囲にわたって強い輻射熱の放射が行われ、右側座席の窓ＷＲからの冷気による右側座席の乗員への不快感を低減している。
また、右側座席の窓ＷＲからの冷気が届きやすい輻射ヒータ２２のヒータ出力の方が輻射ヒータ２３のヒータ出力よりも大きくなっている。これにより、右側座席の窓ＷＲとの距離が短い輻射ヒータ２２から強い輻射熱の放射が行われ、右側座席の窓ＷＲからの冷気による右側座席の乗員への不快感を低減している。
一方、車両の左側に配置された左側座席の車両用シート１０には、輻射ヒータ２２と輻射ヒータ２３が備えられている。そして、左側座席の窓ＷＬとの距離が短い輻射ヒータ２３の発熱部２０２の面積の方が左側座席の窓ＷＬとの距離が長い輻射ヒータ２２の発熱部２０２の面積よりも大きくなっている。
すなわち、左側座席の窓ＷＬからの冷気が届きやすい輻射ヒータ２３の発熱部２０２の面積が輻射ヒータ２２の面積よりも大きくなっている。これにより、左側座席の窓ＷＬとの距離が短い輻射ヒータ２３から広範囲にわたって強い輻射熱の放射が行われ、左側座席の窓ＷＲからの冷気による左側座席の乗員への不快感を低減している。
また、左側座席の窓ＷＬからの冷気が届きやすい輻射ヒータ２３のヒータ出力の方が輻射ヒータ２２のヒータ出力よりも大きくなっている。これにより、左側座席の窓ＷＬとの距離が短い輻射ヒータ２３から強い輻射熱の放射が行われ、左側座席の窓ＷＲからの冷気による左側座席の乗員への不快感を低減している。
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
本実施形態のシートヒータ装置においては、車両の右の窓ＷＲ側に配置された右側座席用の車両用シート１０には、それぞれ車両用シート１０の車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータと、車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータと、が設けられている。
そして、複数の輻射ヒータのうち、車両の右の窓側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力が、車両の車幅方向の中央側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている。
したがって、車両の右の窓側から冷気が進入する状況でも、乗員の人体を効率的に暖房することができる。
また、本実施形態のシートヒータ装置においては、車両の左の窓ＷＬ側に配置された左側座席用の車両用シート１０には、車両用シート１０の車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータと、車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータと、が設けられている。
そして、複数の輻射ヒータのうち、車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力が、車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている。
したがって、車両の左の窓側から冷気が進入する状況でも、乗員の人体を効率的に暖房することができる。
なお、本実施形態では、左側座席の窓ＷＬとの距離が短い輻射ヒータ２３の発熱部２０２の面積の方が左側座席の窓ＷＬとの距離が長い輻射ヒータ２２の発熱部２０２の面積よりも大きくなっている。さらに、車両の左右の窓側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力を、車両の車幅方向の中央側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなるよう制御した。
これに対し、車両の左右の窓側に配置された輻射ヒータの線密度を、車両の車幅方向の中央側に配置された輻射ヒータの線密度よりも大きくなるよう構成してもよい。また、車両の左右の窓側に配置された輻射ヒータの線径を、車両の車幅方向の中央側に配置された輻射ヒータの線径よりも大きくなるよう構成してもよい。
（第３実施形態）
第３実施形態に係るシートヒータ装置について図７〜図１０を用いて説明する。図７に示すように、本実施形態のシートヒータ装置は、輻射ヒータ２２、２３に加えて、導線によって加熱された車両用シート１０と乗員の体の接触部を通じた熱伝導によって乗員に暖房感を与える熱伝導ヒータ３０が車両用シート１０に備えられている。熱伝導ヒータ３０は、シートバック１２の内部に埋設されている。図８に示すように、輻射ヒータ２２、２３および熱伝導ヒータ３０は、制御部２５に接続されている。輻射ヒータ２２、２３および熱伝導ヒータ３０は、制御部２５からの給電によって発熱する。輻射ヒータ２２、２３の発熱温度は、９０℃〜１００℃程度となっているのに対し、熱伝導ヒータ３０の発熱温度は、４０℃〜５０℃程度となっている。
ところで、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力と熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を常時最大に制御すると、消費電力が大きくなるだけでなく、輻射ヒータ２２、２３および熱伝導ヒータ３０に給電するバッテリの負荷が大きくなってしまう。
そこで、本実施形態の制御部２５は、作動を開始してからの時間に応じて熱伝導ヒータ３０のヒータ出力と輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を変化させる処理を行う。
図９に、この処理のフローチャートを示す。制御部２５は、本シートヒータ装置が作動を開始すると、図９に示す処理を実施する。
まず、制御部２５は、Ｓ１００にて、本シートヒータ装置が作動を開始してからｔ１時間が経過したか否かを判定する。ここで、作動を開始してからｔ１時間が経過していない場合、制御部２５は、Ｓ１０２にて第１制御を実施する。
この第１制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を比較的小さな第１設定値に制御するとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を第１設定値よりも大きな第２設定値に制御する。
次に、制御部２５は、作動を開始してからｔ１時間が経過すると、Ｓ１０２にて、作動を開始してからｔ２時間が経過したか否かを判定する。ここで、作動を開始してからｔ２時間が経過していない場合、制御部２５は、Ｓ１０６にて第２制御を実施する。
この第２制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を第１設定値よりも徐々に大きくするとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を第２設定値のまま維持する。
次に、制御部２５は、作動を開始してからｔ２時間が経過すると、Ｓ１０８にて、作動を開始してからｔ３時間が経過したか否かを判定する。ここで、作動を開始してからｔ３時間が経過していない場合、制御部２５は、Ｓ１１０にて第３制御を実施する。
この第３制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持するとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を第２設定値よりも徐々に小さくする。
次に、制御部２５は、作動を開始してからｔ３時間が経過すると、Ｓ１１２にて、作動を開始してからｔ４時間が経過したか否かを判定する。ここで、作動を開始してからｔ４時間が経過していない場合、制御部２５は、Ｓ１１４にて第４制御を実施する。
この第４制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を徐々に大きくするとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を一定に維持する。
次に、制御部２５は、作動を開始してからｔ４時間が経過すると、Ｓ１１６にて、作動を開始してからｔ５時間が経過したか否かを判定する。ここで、作動を開始してからｔ５時間が経過していない場合、制御部２５は、Ｓ１１８にて第５制御を実施する。
この第５制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持するとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を徐々に小さくする。
次に、制御部２５は、作動を開始してからｔ５時間が経過すると、Ｓ１２０にて、第６制御を実施する。
この第６制御は、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持するとともに熱伝導ヒータ３０のヒータ出力を一定に維持する。
次に、制御部２５は、Ｓ１２２にて、乗員の終了を指示する操作が実施されたか否かに基づいて、本処理を終了するか否かを判定する。ここで、乗員の終了を指示する操作が実施されない場合、Ｓ１２０へ戻る。また、乗員の終了を指示する操作が実施された場合、制御部２５は、本処理を終了する
これにより、装置全体の消費電力を省電力化することができるだけでなく、輻射ヒータ２２、２３の消費電力と、熱伝導ヒータ３０の消費電力を均一化することができ、バッテリの負荷を低減することもできる。
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態のシートヒータ装置は、輻射ヒータと異なる暖房手法で乗員の人体を暖房する加熱部としての熱伝導ヒータ３０と、熱伝導ヒータ３０と輻射ヒータ２２、２３を制御する制御部２５と、を備えている。
そして、制御部２５は、作動開始後の所定期間、熱伝導ヒータ３０よりも少ない消費電力で輻射ヒータ２２、２３を制御した後、輻射ヒータ２２、２３よりも少ない消費電力で熱伝導ヒータ３０を制御する。
したがって、輻射ヒータ２２、２３の消費電力と熱伝導ヒータ３０の消費電力を均一化することができ、省電力化が可能である。また、輻射ヒータ２２、２３および熱伝導ヒータ３０に電力を供給する電源の負荷を抑制することもできる。
なお、本実施形態では、輻射ヒータと異なる暖房手法で乗員の人体を暖房する加熱部として熱伝導ヒータ３０を例に説明した。これに対し、例えば、シート内に配置された送風機から温度制御された空気流を乗員の体に向けて送風させる送風装置を加熱部として採用することもできる。
（第４実施形態）
第４実施形態のシートヒータ装置について図１１〜図１３を用いて説明する。本実施形態のシートヒータ装置は、上記第３実施形態のシートヒータ装置と比較して、熱伝導ヒータ３０を備えていない点が異なる。また、本実施形態のシートヒータ装置の制御部２５には、車室内の温度を検出する室内温度検出部２６から車室内の温度を示す信号が入力されるようになっている。なお、室内温度検出部２６は、車両の室内に配置された温度センサにより構成されている。
図１２は、本実施形態の制御部２５のフローチャートである。制御部２５は、本シートヒータ装置が作動を開始すると、図９に示す処理を実施する。
まず、制御部２５は、Ｓ２００にて、車室内の温度が第１閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する。具体的には、室内温度検出部２６から入力される信号に基づいて車室内の温度を特定し、車室内の温度が第１閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する。ここで、車室内の温度が第１閾値Ｔ１未満となっている場合、制御部２５は、Ｓ２０２にて、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を徐々に大きくする。
また、車室内の温度が第１閾値Ｔ１以上となっている場合、制御部２５は、Ｓ２０６にて、車室内の温度が第１閾値Ｔ１よりも大きな第２閾値Ｔ２より大きいか否かを判定する。
ここで、車室内の温度が第２閾値Ｔ２未満となっている場合、制御部２５は、Ｓ２０４にて、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持する。
また、車室内の温度が第２閾値Ｔ２より大きい場合、制御部２５は、Ｓ２０８にて、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を低下させる。また、車室内の温度が第１閾値Ｔ１以上で、かつ、第２閾値Ｔ２未満となっている場合、制御部２５は、Ｓ２１０にて、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持する。
上記したように、室内温度検出部２６により検出された車両の室内温度が高くなるほど輻射ヒータ２２、２３の消費電力を抑制することができる。例えば、図１３に示すように、車室内の温度が第１閾値Ｔ１未満となっている場合、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を徐々に大きくすることができる。また、車室内の温度が第１閾値Ｔ１以上で、かつ、第２閾値Ｔ２未満となっている場合、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を一定に維持することができる。また、車室内の温度が第２閾値Ｔ２より高くなると、輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力は徐々に低させることができる。
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態のシートヒータ装置は、車両の室内温度を検出する室内温度検出部２６と、輻射ヒータ２２、２３を制御する制御部２５と、を備えている。そして、制御部２５は、室内温度検出部２６により検出された車両の室内温度が高くなるほど輻射ヒータ２２、２３の消費電力を抑制する。したがって、無駄な電力を消費しないようにすることができる。
（第５実施形態）
第５実施形態のシートヒータ装置について図１４〜図１６を用いて説明する。本実施形態のシートヒータ装置は、図１４に示すように、車両用シート１０のシートバック１２をリクライニングさせた際に、シートバック１２のリクライニング角度に応じて輻射ヒータ２２〜２３のヒータ出力が変化するようになっている。また、図１５に示すように、本実施形態の制御部２５には、シートバック１２の傾斜角度であるリクライニング角度を検出する角度検出部２７からシートバック１２の角度を示す信号が入力されるようになっている。
図１２は、本実施形態の制御部２５のフローチャートである。制御部２５は、本シートヒータ装置が作動を開始すると、図９に示す処理を実施する。
まず、制御部２５は、Ｓ３００にて、シートバック１２のリクライニング角度が所定角度より大きいか否かを判定する。シートバック１２のリクライニング角度が大きくなるほど、乗員の人体は寝た状態に近付く。
ここで、シートバック１２のリクライニングの傾斜角度が所定角度以上となった場合、制御部２５は、Ｓ３０４にて、ヒータ出力を低レベルに制御し、本処理を終了する。また、シートバック１２のリクライニングの傾斜角度が所定角度未満となった場合、制御部２５は、Ｓ３０２にて、ヒータ出力を高レベルに制御し、本処理を終了する。
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態のシートヒータ装置は、シートバックのリクライニング角度を検出する角度検出部２７と、輻射ヒータを制御する制御部２５と、を備えている。また、輻射ヒータは、シートバックに配置されている。そして、制御部は、角度検出部により検出されたシートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、輻射ヒータの消費電力を抑制する。
シートバックのリクライニング角度が大きくなると、乗員の人体と輻射ヒータとの距離が短くなりやすく、乗員に過剰な暖房感を与えてしまうことが考えられる。
しかし、上記したように、制御部は、角度検出部により検出されたシートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、輻射ヒータの消費電力を抑制する。
したがって、シートバックのリクライニング角度が大きい場合に、乗員に過剰な暖房感を与えてしまうことを防止することができる。また、輻射ヒータが無駄な電力を消費しないようにすることもできる。
なお、本実施形態では、角度検出部２７により検出されたシートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、輻射ヒータの消費電力を抑制するようにした。これに対し、例えば、図１７に示すように、角度検出部２７により検出されたシートバックのリクライニング角度に応じて、連続的に輻射ヒータの消費電力を変化させるようにしてもよい。
（第６実施形態）
第６実施形態のシートヒータ装置は、図１８に示すように、運転席の車両用シート１０と、助手席の車両用シート１０と、２つの後席の車両用シート１０に、それぞれ輻射ヒータ２２、２３が設けられている。各車両用シート１０の輻射ヒータ２２、２３は、制御部２５と接続されている。また、シートヒータ装置は、輻射ヒータを制御する制御部２５を備えている。
本実施形態の制御部２５は、車両用シート１０に応じて輻射ヒータ２２、２３のヒータ出力を変化させる。具体的には、図１９に示すように、制御部２５は、運転席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータの消費電力を、運転席以外の席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータの消費電力よりも大きくする。したがって、前傾姿勢になりやすい運転席の乗員にも十分な暖房感を与えることが可能である。
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態のシートヒータ装置は、輻射ヒータを制御する制御部２５を備えている。そして、制御部２５は、運転席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータ２２、２３の消費電力を、運転席以外の席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータ２２、２３の消費電力よりも大きくする。
運転席に設けられた車両用シート１０に着座する乗員は、運転席以外の席に設けられた車両用シート１０に着座する乗員よりも前傾姿勢になりやすく、乗員の人体と車両用シートとが非接触となりやすい。
しかし、上記したように、運転席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータ２２、２３の消費電力が、運転席以外の席に設けられた車両用シート１０に配置された輻射ヒータ２２、２３の消費電力よりも大きくなるよう制御される。したがって、前傾姿勢になりやすい運転席の乗員にも十分な暖房感を与えることが可能である。
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、シートバック１２の表面から該シートバック１２の厚さ方向側に凹む凹部に輻射ヒータ２１〜２４を配置したが、必ずしも凹部に輻射ヒータ２１〜２４を配置する必要はない。
（２）上記第１実施形態では、シートバック１２に設けられた最上部の横吊り部１２３ａよりも上下方向上側に輻射ヒータ２１を配置したが、シートバック１２の上端部寄りに輻射ヒータ２１を配置してもよい。また、シートバック１２の上端部に沿う位置に輻射ヒータ２１を配置してもよい。
（３）上記各実施形態のシートヒータ装置は、板状の発熱部２０２を備えている。これに対し、例えば、特開２０１４−３０００号公報に記載された装置のように、装置の表面の物体が接触したときに、物体と接触している部分の温度上昇を抑制するよう構成した発熱部を備えるようにしてもよい。
（４）上記第各実施形態では、ハニカム形状の貫通孔２０４ａが形成された保護部材２０４を備えた例を示したが、例えば、メッシュ状の保護部材２０４を備えるようにしてもよい。
（５）上記第２実施形態では、右側座席用の車両用シート１０と左側座席用の車両用シート１０に、それぞれ輻射ヒータ２２、２３が設けられている例を示した。これに対し、右側座席用の車両用シート１０と左側座席用の前記車両用シート１０を連結して一体で構成してもよい。
（６）上記第２実施形態では、右側座席用の車両用シート１０と左側座席用の車両用シート１０に、それぞれ輻射ヒータ２２、２３が設けられている例を示した。これに対し、車両の車幅方向の中央より車両の車幅方向の一方の窓側に１つの車両用シート１０を配置してもよい。
この場合、車両用シート１０の車幅方向の一方の窓側に配置された輻射ヒータと、車両用シート１０の車幅方向の他方の窓側に配置された輻射ヒータを設けることができる。
さらに、複数の輻射ヒータのうち、車両用シート１０の車幅方向の一方の窓側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力を、車両用シート１０の車幅方向の他方の窓側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなるように構成することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、シートヒータ装置は、車両に配置された車両用シートに着座した乗員の人体を暖房する。そして、車両用シートのうち乗員が車両用シートに着座した姿勢で乗員の人体と非接触となる部位に配置され、車両用シートに着座した乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータを備えている。
また、第２の観点によれば、車両用シートには、該車両用シートの表面から凹んだ凹部が設けられている。そして、輻射ヒータは、凹部により形成された車両用シートの表面から凹んだ位置に配置されている。
したがって、乗員の人体と輻射ヒータとが接触することなく、輻射ヒータから放射される輻射熱で乗員の人体を暖房することができる。
また、第３の観点によれば、車両用シートは、乗員の後頭部を支持するヘッドレストを有している。そして、輻射ヒータは、車両用シートのうちヘッドレストの車幅方向の端部より外側領域に配置されている。
このように、車両用シートのうちヘッドレストの車幅方向の端部より外側領域に輻射ヒータを配置することができる。また、乗員の人体の左右方向から乗員の人体を暖房することができる。
また、第４の観点によれば、車両用シートは、乗員の背中を支持するシートバックを有している。また、シートバックには、車両の車幅方向に延びる複数の線状の横吊り部が設けられており、輻射ヒータは、複数の横吊り部のうち最上部の横吊り部よりも上下方向上側に配置されている。
このように、複数の横吊り部のうち最上部の横吊り部よりも上下方向上側に輻射ヒータを配置することができる。また、これにより、乗員の肩が輻射ヒータに容易に触れないようにすることができ、また、乗員の背中の上部を暖房することができる。また、乗員の首から肩にかけての血流を改善するという効果も期待できる。
また、第５の観点によれば、シートバックには、上下方向に延びる線状の複数の縦吊り部が設けられている。そして、輻射ヒータは、複数の縦吊り部より車幅方向の外側領域に配置されている。
このように、複数の縦吊り部より車幅方向の外側領域に輻射ヒータを配置することができる。また、乗員の人体の左右方向から乗員の人体を暖房することができる。
また、第６の観点によれば、シートヒータ装置は、車両用シートの異なる部位に複数の輻射ヒータを備えている。このように、車両用シートの異なる部位に複数の輻射ヒータを備えることができる。
また、第７の観点によれば、車両の左の窓側に配置された左側座席用の車両用シートには、車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータと、車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータと、が設けられている。
そして、複数の輻射ヒータのうち、車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力が、車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている。
したがって、車両の右の窓側から冷気が進入する状況でも、乗員の人体を効率的に暖房することができる。
また、第８の観点によれば、前記車両の左の窓側に配置された左側座席用の前記車両用シートには、前記車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された前記輻射ヒータと、前記車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された前記輻射ヒータと、が設けられている。
そして、複数の輻射ヒータのうち、車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力が、車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている。
したがって、車両の左の窓側から冷気が進入する状況でも、乗員の人体を効率的に暖房することができる。
また、第９の観点によれば、シートヒータ装置は、輻射ヒータと異なる暖房手法で乗員の人体を暖房する加熱部と、加熱部と輻射ヒータを制御する制御部と、を備えている。
そして、制御部は、作動開始後の所定期間、加熱部よりも少ない消費電力で輻射ヒータを制御した後、輻射ヒータよりも少ない消費電力で加熱部を制御する。
したがって、輻射ヒータの消費電力と加熱部の消費電力を均一化することができ、省電力化が可能である。また、輻射ヒータおよび加熱部に電力を供給する電源の負荷を抑制することもできる。
また、第１０の観点によれば、シートヒータ装置は、車両の室内温度を検出する室内温度検出部と、輻射ヒータを制御する制御部と、を備えている。そして、制御部は、室内温度検出部により検出された車両の室内温度が高くなるほど輻射ヒータの消費電力を抑制する。したがって、無駄な電力を消費しないようにすることができる。
また、第１１の観点によれば、シートヒータ装置は、シートバックのリクライニング角度を検出する角度検出部と、輻射ヒータを制御する制御部と、を備えている。また、輻射ヒータは、シートバックに配置されている。そして、制御部は、角度検出部により検出されたシートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、輻射ヒータの消費電力を抑制する。
シートバックのリクライニング角度が大きくなると、乗員の人体と輻射ヒータとの距離が短くなりやすく、乗員に過剰な暖房感を与えてしまうことが考えられる。
しかし、上記したように、制御部は、角度検出部により検出されたシートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、輻射ヒータの消費電力を抑制する。
したがって、シートバックのリクライニング角度が大きい場合に、乗員に過剰な暖房感を与えてしまうことを防止することができる。また、輻射ヒータが無駄な電力を消費しないようにすることもできる。
また、第１２の観点によれば、シートヒータ装置は、輻射ヒータを制御する制御部を備えている。そして、制御部は、運転席に設けられた車両用シートに配置された輻射ヒータの消費電力を、運転席以外の席に設けられた車両用シートに配置された輻射ヒータの消費電力よりも大きくする
運転席に設けられた車両用シートに着座する乗員は、運転席以外の席に設けられた車両用シートに着座する乗員よりも前傾姿勢になりやすく、乗員の人体と車両用シートとが非接触となりやすい。
しかし、上記したように、運転席に設けられた車両用シートに配置された輻射ヒータの消費電力が、運転席以外の席に設けられた車両用シートに配置された輻射ヒータの消費電力よりも大きくなるよう制御される。したがって、前傾姿勢になりやすい運転席の乗員にも十分な暖房感を与えることが可能である。
１０ 車両用シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ ヘッドレスト
２１〜２４ 輻射ヒータ
２５ 制御部
２０１ 断根湯部材
２０２ 発熱部
２０４ 保護部材
２０５ パッド材

Claims (12)

  1. 車両に配置された車両用シート（１０）に着座した乗員の人体を暖房するシートヒータ装置であって、
    前記車両用シートのうち前記乗員が前記車両用シートに着座した姿勢で前記乗員の人体と非接触となる部位に配置され、前記車両用シートに着座した前記乗員の人体に向けて輻射熱を放射する輻射ヒータ（２１〜２４）を備えたシートヒータ装置。
  2. 前記車両用シートには、該車両用シートの表面から凹んだ凹部（１２ａ）が設けられており、
    前記輻射ヒータは、前記凹部により形成された前記車両用シートの表面から凹んだ位置に配置されている請求項１に記載のシートヒータ装置。
  3. 前記車両用シートは、前記乗員の後頭部を支持するヘッドレスト（１３）を有し、
    前記輻射ヒータは、前記車両用シートのうち前記ヘッドレストの車幅方向の端部より外側領域に配置されている請求項１または２に記載のシートヒータ装置。
  4. 前記車両用シートは、前記乗員の背中を支持するシートバック（１２）を有し、
    前記シートバックには、前記車両の車幅方向に延びる複数の線状の横吊り部（１２３ａ〜１２３ｂ）が設けられており、
    前記輻射ヒータは、複数の前記横吊り部のうち最上部の前記横吊り部よりも上下方向上側に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
  5. 前記シートバックには、上下方向に延びる線状の複数の縦吊り部（１２３ｃ〜１２３ｄ）が設けられており、
    前記輻射ヒータは、前記複数の縦吊り部より車幅方向の外側領域に配置されている請求項４に記載のシートヒータ装置。
  6. 前記車両用シートの異なる部位に複数の前記輻射ヒータを備えている請求項１ないし５のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
  7. 前記車両の右の窓側に配置された右側座席用の前記車両用シートには、前記車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された前記輻射ヒータと、前記車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された前記輻射ヒータと、が設けられており、
    複数の前記輻射ヒータのうち、前記車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された前記輻射ヒータで消費する消費電力が、前記車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された前記輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている請求項６に記載のシートヒータ装置。
  8. 前記車両の左の窓側に配置された左側座席用の前記車両用シートには、前記車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された前記輻射ヒータと、前記車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された前記輻射ヒータと、が設けられており、
    複数の前記輻射ヒータのうち、前記車両用シートの車幅方向の中央より左側に配置された前記輻射ヒータで消費する消費電力が、前記車両用シートの車幅方向の中央より右側に配置された前記輻射ヒータで消費する消費電力よりも大きくなっている請求項６に記載のシートヒータ装置。
  9. 前記輻射ヒータと異なる暖房手法で前記乗員の人体を暖房する加熱部（３０）と、
    前記加熱部と前記輻射ヒータを制御する制御部（２５）と、を備え、
    前記制御部は、作動開始後の所定期間、前記加熱部よりも少ない消費電力で前記輻射ヒータを制御した後、前記輻射ヒータよりも少ない消費電力で前記加熱部を制御する請求項１ないし７のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
  10. 前記車両の室内温度を検出する室内温度検出部（２６）と、
    前記輻射ヒータを制御する制御部（２５）と、を備え、
    前記制御部は、前記室内温度検出部により検出された前記車両の室内温度が高くなるほど前記輻射ヒータの消費電力を抑制する請求項１ないし７のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
  11. 前記シートバックのリクライニング角度を検出する角度検出部（２７）と、
    前記輻射ヒータを制御する制御部（２５）と、を備え、
    前記輻射ヒータは、前記シートバックに配置されており、
    前記制御部は、前記角度検出部により検出された前記シートバックのリクライニング角度が所定角度より大きいことを判定した場合、前記輻射ヒータの消費電力を抑制する請求項１ないし７のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
  12. 前記輻射ヒータを制御する制御部（２５）を備え、
    前記制御部は、運転席に設けられた前記車両用シートに配置された前記輻射ヒータの消費電力を、前記運転席以外の席に設けられた前記車両用シートに配置された前記輻射ヒータの消費電力よりも大きくする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のシートヒータ装置。
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