JP2020161296A

JP2020161296A - ヒータ装置

Info

Publication number: JP2020161296A
Application number: JP2019058595A
Authority: JP
Inventors: 関　秀樹; Hideki Seki; 秀樹関; 田中　祐介; Yusuke Tanaka; 祐介田中; 公威石川; Kimii Ishikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: WO2020195900A1; US20220001720A1; JP7135964B2

Abstract

【課題】外的要因によって電極間の静電容量が変化しても発熱部の周囲の物体の近接をより精度よく検出できるようにする。【解決手段】通電によって発熱する発熱部２４と、第１の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出するとともに第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１より短い第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する検出部２８を備えた。【選択図】図３

Description

本発明は、ヒータ装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載された装置がある。この装置は、通電によって発熱する発熱部と、発熱部の周囲の物体による静電容量の変化を検出するための複数の電極と、複数の電極間の静電容量の変化に基づいて物体の近接を検出する近接検出部と、近接検出部により検出された物体の近接に基づいて発熱部への通電を制御する通電制御部と、を備えている。

特許第６２８８３１０号公報

上記特許文献１に記載されたような装置は、発熱部への通電によって複数の電極間の静電容量が変化する。また、発熱部の発熱に伴う各電極の熱収縮によっても複数の電極間の静電容量が変化することが分かった。また、このように外的要因によって電極間の静電容量が変化すると、物体の近接を検出できない場合があるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みたもので、外的要因によって電極間の静電容量が変化しても発熱部の周囲の物体の近接をより精度よく検出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、通電によって発熱する発熱部（２４）と、第１の検出感度で発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離（Ｌ１）以下であるか否かを検出するとともに第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離より短い第２検知距離（Ｌ２）以下であるか否かを検出する検出部（２８）と、を備えている。

したがって、外的要因によって電極間の静電容量が変化しても発熱部の周囲の物体の近接をより精度よく検出することができる。

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の一例を示すものである。

第１実施形態に係るヒータ装置の取り付け位置を示した図である。第１実施形態に係るヒータ装置の外観図である。第１実施形態に係るヒータ装置の全体構成を示した図であって、絶縁基材を省略した図である。図３中のIV−IV断面図である。相互容量方式静電容量センサの作動原理について説明するための図である。相互容量方式静電容量センサの作動原理について説明するための図である。物体との距離と静電容量の変化および判定値の関係を示した図である。制御部のフローチャートである。第２実施形態に係るヒータ装置の全体構成を示した図であって、絶縁基材を省略した図である。図９中のX−X断面図である。第３実施形態に係るヒータ装置の全体構成を示した図であって、絶縁基材を省略した図である。ヒータ装置の変形例を示した図である。ヒータ装置の変形例を示した図である。

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実施形態のヒータ装置について、図１〜図８を用いて説明する。図１に示すように、ヒータ装置２０は、道路走行車両などの移動体の室内に設置されている。ヒータ装置２０は、室内のための暖房装置の一部を構成している。ヒータ装置２０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的なヒータである。ヒータ装置２０は、薄い板状に形成されている。ヒータ装置２０は、電力が供給されると発熱する。図２に示すように、ヒータ装置２０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Ｈを放射する発熱面２４ａを有する面状ヒータと呼ぶことができる。

室内には、乗員１２が着座するための座席１１が設置されている。ヒータ装置２０は、乗員１２の足元に輻射熱Ｈを放射するように室内に設置されている。ヒータ装置２０は、たとえば他の暖房装置の起動直後において、乗員１２に対して即効的に暖かさを提供するための装置として利用することができる。ヒータ装置２０は、室内の壁面に設置される。ヒータ装置２０は、想定される通常の姿勢の乗員１２に対向するように設置される。道路走行車両は、ハンドル１３を支持するためのステアリングコラム１４を有している。ヒータ装置２０は、ステアリングコラム１４の下面と、インパネカバー１５の下面に、それぞれ乗員１２に対向するように設置されている。

次に、ヒータ装置２０の構成について説明する。図３〜図４に示すように、ヒータ装置２０は、第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３、発熱部２４、絶縁基材２５、カバー部材２６、検出部２８および制御部２９を備えている。なお、図３では、カバー部材２６を省略してある。また、図３では、図示の明確化のために、第１受信電極２１を線ハッチングで示すとともに第２受信電極２２を点ハッチングで示してある。また、絶縁基材２５は基板に相当する。

絶縁基材２５は、軸Ｘと軸Ｙによって規定されるＸ−Ｙ平面に沿って広がる板状部材によって構成されている。絶縁基材２５は、軸Ｚの方向に厚さをもつ。絶縁基材２５は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。絶縁基材２５は、高い絶縁性を有し、かつ、高温に耐える樹脂材料、例えば、ポリイミドフィルムによって構成されている。絶縁基材２５における乗員側の面に、第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４が形成されている。

第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４は、薄銅膜によって構成されており、ヒータ装置２０の薄型化および低熱容量化を実現している。また、低熱容量化によって、通電により発熱部２４の温度は迅速に上昇する。また、物体が発熱面２４ａに接触した際に、接触した部分の温度を迅速に低下させることができる。また、第１受信電極２１、第２受信電極２２および発信電極２３は、検出部２８に接続されている。

第１受信電極２１は、Ｘ−Ｙ平面方向に拡がるように形成された複数の板状部２１１と、各板状部２１１の間を接続する接続部２１２を有している。複数の板状部２１１は、それぞれ矩形形状を成しており、接続部２１２は線状を成している。

第２受信電極２２は、Ｘ−Ｙ平面方向に拡がるように形成された複数の板状部２２１と、各板状部２２１の間を接続する接続部２２２を有している。各板状部２２１は、矩形形状を成しており、接続部２２２は線状を成している。また、第１受信電極２１の各板状部２１１は、第２受信電極２２の各板状部２２１と形状および面積が同じになっている。

発信電極２３は、主線部２３１と、この主線部２３１から分岐して延びる複数の枝状部２３２を有している。発信電極２３は、第１受信電極２１と第２受信電極２２の間に、第１受信電極２１と第２受信電極２２と所定間隔を空けて配置されている。

本実施形態のヒータ装置２０においては、Ｙ軸方向に並んで配置された第１受信電極２１の板状部２１１の間に、発信電極２３の枝状部２３２が２つ配置されている。また、Ｙ軸方向に並んで配置された第２受信電極２２の板状部２２１の間に、発信電極２３の枝状部２３２が１つ配置されている。

これにより、第１受信電極２１の板状部２１１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離は、第２受信電極２２の板状部２２１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離よりも短くなっている。

このため、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなる。すなわち、発信電極２３と第１受信電極２１の間に形成される電気力線Ｅ１の方が、発信電極２３と第２受信電極２２の間に形成される電気力線Ｅ２よりも大きくなる。

本実施形態の検出部２８は、発信電極２３と第１受信電極２１との間の静電容量の変化に応じた信号と、発信電極２３と第２受信電極２２との間の静電容量の変化に応じた信号を増幅器で増幅する。また、検出部２８は、第１の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出する。さらに、検出部２８は、第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する。

そして、検出部２８は、物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを示す信号と物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを示す信号を制御部２９に出力する。

発熱部２４は、線状を成しており、絶縁基材２５の一面に蛇行するように形成されている。発熱部２４は、制御部２９からの通電によって乗員１２に暖かさを感じさせる輻射熱Ｈを放射する。発熱部２４は、高い熱伝導率を有する材料によって作られている。発熱部２４は、銅、銅とスズとの合金（Ｃｕ−Ｓｎ）、銀、スズ、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロムなどの金属およびこれらを含む合金を用いて構成することができる。

カバー部材２６は、第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４を保護するものである。カバー部材２６は、第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４よりも熱伝導率の低い低熱伝導部材によって構成されている。

制御部２９は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

本実施形態のヒータ装置２０は、相互容量方式静電容量センサとして構成されている。次に、相互容量方式静電容量センサの作動原理について図５〜図６を参照して説明する。ここでは、発信電極２３と第１受信電極２１を有する静電容量センサとして説明する。

図５中の左側は、発信電極２３と第１受信電極２１の模式図を表しており、図５中の右側は、発信電極２３と第１受信電極２１の等価回路を表している。

図５中の左側に示すように、相互容量方式静電容量センサでは、発信電極２３と第１受信電極２１とが隣接して配置される。そして、発信電極２３と第１受信電極２１の間に電圧を印加すると、発信電極２３と第１受信電極２１のとの間に電界が形成される。

ここで、発信電極２３と第１受信電極２１のとの間の誘電率をε、各電極の面積をＳ、各電極の間隔をｄとすると、発信電極２３と第１受信電極２１のとの間の静電容量Ｃは、数式１のように表すことができる。

ここで、周囲の物体として、人体の指が近付いた場合、図６中の左側に示すように、電気力線Ｅの一部が指側に移動し、第１受信電極２１で受信される電界が減少する。これは、図５中の右側に示すように、発信電極２３と第１受信電極２１の間に、接地された物体が挿入されたものと同じと考えることができる。

この場合、各電極と接地された物体の重複する面積をΔＳとすると、発信電極２３と第１受信電極２１の間の静電容量Ｃは、数式２のように表すことができる。

つまり、数式１に示された静電容量Ｃと、数式２に示された静電容量Ｃ’との差分を判定することにより指の近接を検出することができる。

前述したように、検出部２８は、第１の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出する。さらに、検出部２８は、第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する。

図７は、本実施形態のヒータ装置２０における物体との距離Ｌに対する第１受信電極２１および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ１の関係と、物体との距離Ｌに対する第２受信電極２２および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ２の関係を示している。

物体との距離Ｌが短くなるほど、各静電容量の変化Ｃ１、Ｃ２は大きくなる。また、第１受信電極２１および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ１の方が、第２受信電極２２および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ２よりも大きくなるよう構成されている。

ここで、図７中の点線で示すように、使用温度環境下において、第２受信電極２２と発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ１および第２受信電極２２と発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ２は、温度等の外的要因によって変動する。ここで、使用温度環境下とは、例えば−１０℃〜１２０℃の環境下をいう。

本実施形態のヒータ装置２０は、第１受信電極２１および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ１の下限値が、第２受信電極２２および発信電極２３との間の静電容量の変化Ｃ２の上限値よりも大きくなるよう構成されている。

また、本実施形態のヒータ装置２０は、使用温度環境下における第１検知距離Ｌ１の下限値Ｌ１Ｄが、使用温度環境下における第２検知距離Ｌ２の上限値Ｌ２Ｕよりも大きくなっている。

このため、使用温度環境下における第１検知距離の下限値が、使用温度環境下における第２検知距離の上限値より小さくなることがなく、精度よく物体の近接が検出されるようになっている。

次に、制御部２９の処理について図８のフローチャートを参照して説明する。この処理は、ヒータ装置２０の電源がオンされると同時に開始される。ヒータ装置２０の電源がオンされると、制御部２９は発熱部２４に通電する。これにより、発熱部２４は発熱する。また、検出部２８は発熱部２４に所定の電圧を印加する。

まず、制御部２９は、Ｓ１００にて、発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを判定する。具体的には、検出部２８の出力信号に基づいて物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを判定する。

ここで、Ｓ１００にて、発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下でないと判定された場合、制御部２９は、Ｓ１０４にて、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを判定する。具体的には、検出部２８の出力信号に基づいて物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを判定する。そして、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下でないと判定された場合、制御部２９は、本処理を終了する。したがって、発熱部２４への通電が継続される。

また、Ｓ１００にて、物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下となっていると判定された場合、制御部２９は、Ｓ１０２にて、発熱部２４のヒータ温度を第１の温度に低下させる。これにより、発熱部２４の温度は低下する。

次に、制御部２９は、Ｓ１０４にて、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを判定する。具体的には、検出部２８の出力信号に基づいて物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを判定する。

ここで、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下となっている場合、制御部２９は、Ｓ１０６にて、発熱部２４への通電を停止して発熱部２４の動作を停止させる。これにより、さらに、発熱部２４の温度は低下し、乗員のへの熱的な不快感を低減することができる。

以上、説明したように、本実施形態のヒータ装置２０は、通電によって発熱する発熱部２４を備えている。また、第１の検出感度で物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出し、第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で物体と発熱部２４との距離が第１検知距離より短い第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する検出部２８を備えている。

また、ヒータ装置２０は、検出部２８により発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離L１以下であることが検出された場合、発熱部２４のヒータ温度を第１の温度に低下させる第１温度低下部（Ｓ１０２）を備えている。さらに、検出部２８により発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であることが検出された場合、発熱部２４への通電を停止する第２温度低下部（Ｓ１０６）を備えている。したがって、乗員への熱的な不快感を低減することができる。

また、使用温度環境下における第１検知距離Ｌ１の下限値Ｌ１Ｄが、使用温度環境下における第２検知距離Ｌ２の上限値Ｌ２Ｕよりも大きくなっている。したがって、使用温度環境下における第１検知距離Ｌ１の下限値Ｌ１Ｄが、使用温度環境下における第２検知距離Ｌ２の上限値Ｌ２Ｕより小さくなることがなく、精度よく物体の近接を検出することができる。

また、ヒータ装置２０は、受信電極２１、２２および発信電極２３を備えている。そして、検出部２８は、受信電極２１、２２および発信電極２３との間の静電容量の変化に基づいて物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出する。さらに、受信電極２１、２２および発信電極２３との間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する。

このように、受信電極２１、２２および発信電極２３との間の静電容量の変化に基づいて物体と発熱部２４との距離を検出することができる。

また、発熱部２４および受信電極２１、２２および発信電極２３が形成された絶縁基材２５を備え、発熱部２４および受信電極２１、２２および発信電極２３は、絶縁基材２５の同一面に形成されている。したがって、構造を簡素化することができ、製造コストを低減することも可能である。

また、受信電極２１、２２は、第１受信電極２１および第２受信電極２２を有している。また、検出部２８は、第１受信電極２１および発信電極２３との間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出する。さらに、第２受信電極２２および発信電極２３との間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する。

これによれば、発信電極２３が第１受信電極２１の発信電極と第２受信電極２２の発信電極を兼ねるため、配線を大幅に簡略化することができる。

また、発熱部２４は、蛇行するように形成されており、第１受信電極２１、第２受信電極２２および発信電極２３は、発熱部２４の間に並んで配置されている。

したがって、発熱部２４と並ぶように第１受信電極２１、第２受信電極２２および発信電極２３が配置されるので、発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離を精度よく検出することができる。

また、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなることにより、第１の検出感度が第２の検出感度よりも高くなっている。

このように、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなるようにすることにより、第１の検出感度を第２の検出感度よりも高くすることができる。

本実施形態では、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下となっている場合、制御部２９は、Ｓ１０６にて、発熱部２４の動作を停止させるようにした。これに対し、物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下となっている場合、制御部２９は、Ｓ１０６にて、発熱部２４の温度を第１の温度より低い第２温度に低下させるようにしてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るヒータ装置２０について、図９〜図１０を用いて説明する。上記第１実施形態のヒータ装置２０は、電極として第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３を有している。これに対し、本実施形態のヒータ装置２０は、電極として、第１受信電極２１、第２受信電極２２、第１発信電極２３ａおよび第２発信電極２３ｂを有している。

そして、検出部２８は、第１受信電極２１および第１発信電極２３ａとの間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出する。さらに、第２受信電極２２および第２発信電極２３ｂとの間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出する。

このように、第１受信電極２１および第１発信電極２３ａとの間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第１検知距離Ｌ１以下であるか否かを検出することができる。さらに、第２受信電極２２および第２発信電極２３ｂとの間の静電容量の変化に基づいて発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離が第２検知距離Ｌ２以下であるか否かを検出することもできる。

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。

（第３実施形態）
第３実施形態に係るヒータ装置２０について、図１１を用いて説明する。本実施形態のヒータ装置２０は、絶縁基材２５における第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４が形成された面と同一面に放熱板２７が形成されている。放熱板２７は、第１受信電極２１、第２受信電極２２、発信電極２３および発熱部２４と同じ薄銅膜によって構成されている。この放熱板２７によって発熱部２４が発する熱の放熱を促進することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係るヒータ装置２０について、図１２を用いて説明する。上記第１実施形態のヒータ装置２０は、図３に示したように、第１受信電極２１の板状部２１１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離が、第２受信電極２２の板状部２２１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離よりも短くなっている。これにより、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなっている。

これに対し、本実施形態のヒータ装置２０は、第１受信電極２１の板状部２１１の面積が第２受信電極２２の板状部２２１の面積よりも大きくなっている。これにより、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなっている。

発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなることにより、第１の検出感度が第２の検出感度よりも高くなっている。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、移動体の車室内に配置されるヒータ装置について説明したが、移動体の車室内以外に配置される各種装置に適用することができる。

（２）上記第１実施形態では、第１受信電極２１の板状部２１１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離が、第２受信電極２２の板状部２２１と発信電極２３の枝状部２３２との間のＹ方向の距離よりも短くなるようにした。これにより、発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなるようにした。

これに対し、検出部２８の増幅器のゲインを異ならせるようにして発信電極２３と第１受信電極２１との間に形成される静電容量が、発信電極２３と第２受信電極２２との間に形成される静電容量よりも大きくなるようにみなすこともできる。このようにして、異なる検出感度で発熱部２４の周囲の物体と発熱部２４との距離を検出するようにしてもよい。

（３）上記各実施形態では、制御部２９が検出部２８の出力信号に応じて発熱部２４の温度を制御するようにした。これに対し、制御部２９が検出部２８の出力信号に応じて発熱部２４の温度を制御することなく、検出部２８の出力信号を出力する装置として構成することもできる。

（４）上記各実施形態では、１つの絶縁基材２５に１つの発熱面２４ａを形成したが、図１３に示すように、１つの絶縁基材２５に複数の発熱面２４ａを分散して形成することもできる。すなわち、ヒータ装置は、発熱部２４の発熱によって輻射熱を放射する複数の発熱面２４ａを有し、複数の発熱面２４ａを、絶縁基材２５に分散して配置することもできる。

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、ヒータ装置は、通電によって発熱する発熱部を備えている。また、第１の検出感度で発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離以下であるか否かを検出するとともに第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離より短い第２検知距離以下であるか否かを検出する検出部を備えている。

また、第２の観点によれば、ヒータ装置２０は、検出部により発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離以下であることが検出された場合、発熱部のヒータ温度を第１の温度に低下させる第１温度低下部を備えている。また、検出部により発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第２検知距離以下であることが検出された場合、発熱部のヒータ温度を第１の温度より低い第２の温度に低下させる第２温度低下部を備えている。したがって、乗員への熱的な不快感を低減することができる。

また、第３の観点によれば、第２温度低下部は、検出部により発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第２検知距離以下であることが検出された場合、発熱部への通電を停止する。したがって、乗員への熱的な不快感を低減することができる。

また、第４の観点によれば、使用温度環境下における第１検知距離の下限値が、使用温度環境下における第２検知距離の上限値よりも大きくなっている。

したがって、使用温度環境下における第１検知距離の下限値が、使用温度環境下における第２検知距離の上限値より小さくなることがなく、精度よく物体の近接を検出することができる。

また、第５の観点によれば、ヒータ装置は、受信電極および発信電極を備えている。また、検出部は、受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離以下であるか否かを検出する。さらに、受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第２検知距離以下であるか否かを検出する。

このように、受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離以下であるか否かを検出することができる。また、受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第２検知距離以下であるか否かを検出することができる。

また、第６の観点によれば、ヒータ装置は、発熱部および受信電極および発信電極が形成された基板を備えている。そして、発熱部および受信電極および発信電極は、基板の同一面に形成されている。したがって、構造を簡素化することができ、製造コストを低減することも可能である。

また、第７の観点によれば、受信電極は、第１受信電極および第２受信電極を有している。また、検出部は、第１受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第１検知距離以下であるか否かを検出する。さらに、第２受信電極および発信電極との間の静電容量の変化に基づいて発熱部の周囲の物体と発熱部との距離が第２検知距離以下であるか否かを検出する。

これによれば、発信電極が第１受信電極の発信電極と第２受信電極の発信電極を兼ねるため、配線を大幅に簡略化することができる。

また、第８の観点によれば、発熱部は、蛇行するように形成されており、第１受信電極、第２受信電極および発信電極は、発熱部の間に並んで配置されている。

したがって、発熱部と並ぶように第１受信電極、第２受信電極および発信電極が配置されるので、発熱部の周囲の物体と発熱部との距離を精度よく検出することができる。

また、第９の観点によれば、発信電極と第１受信電極との間に形成される静電容量が、発信電極と第２受信電極との間に形成される静電容量よりも大きくなることにより、第１の検出感度が第２の検出感度よりも高くなっている。

このように、発信電極と第１受信電極との間に形成される静電容量が、発信電極と第２受信電極との間に形成される静電容量よりも大きくなるようにすることにより、第１の検出感度を第２の検出感度よりも高くすることができる。

また、第１０の観点によれば、発熱部の発熱によって輻射熱を放射する複数の発熱面を有し、複数の発熱面は、基板に分散して配置されている。

このように、ヒータ装置は、発熱部の発熱によって輻射熱を放射する複数の発熱面を有し、複数の発熱面を、基板に分散して配置することができる。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１０２の処理が第１温度低下部に相当し、Ｓ１０６の処理が第２温度低下部に相当する。

２１第１受信電極
２２第２受信電極
２３発信電極
２４発熱部
２５絶縁基材
２６絶縁層
２８検出部
２９制御部
２１１板状部
２１２接続部
２２１板状部
２２２接続部
２３１主線部
２３２枝状部

Claims

通電によって発熱する発熱部（２４）と、
第１の検出感度で前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が第１検知距離（Ｌ１）以下であるか否かを検出するとともに前記第１の検出感度よりも感度の低い第２の検出感度で前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第１検知距離より短い第２検知距離（Ｌ２）以下であるか否かを検出する検出部（２８）と、を備えたヒータ装置。
前記検出部により前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第１検知距離以下であることが検出された場合、前記発熱部のヒータ温度を第１の温度に低下させる第１温度低下部（Ｓ１０２）と、
前記検出部により前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第２検知距離以下であることが検出された場合、前記発熱部のヒータ温度を前記第１の温度より低い第２の温度に低下させる第２温度低下部（Ｓ１０６）と、を備えた請求項１に記載のヒータ装置。
前記第２温度低下部は、前記検出部により前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第２検知距離以下であることが検出された場合、前記発熱部への通電を停止する請求項２に記載のヒータ装置。
使用温度環境下における前記第１検知距離の下限値（Ｌ１Ｄ）が、前記使用温度環境下における前記第２検知距離の上限値（Ｌ２Ｕ）よりも大きくなっている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒータ装置。
受信電極（２１、２２）および発信電極（２３）を備え、
前記検出部は、前記受信電極および前記発信電極との間の静電容量の変化に基づいて前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第１検知距離以下であるか否かを検出するとともに、前記受信電極および前記発信電極との間の静電容量の変化に基づいて前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第２検知距離以下であるか否かを検出する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のヒータ装置。
前記発熱部および前記受信電極および前記発信電極が形成された基板（２５）を備え、
前記発熱部および前記受信電極および前記発信電極は、前記基板の同一面に形成されている請求項５に記載のヒータ装置。
前記受信電極は、第１受信電極（２１）および第２受信電極（２２）を有し、
前記検出部は、前記第１受信電極および前記発信電極との間の静電容量の変化に基づいて前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第１検知距離以下であるか否かを検出するとともに、前記第２受信電極および前記発信電極との間の静電容量の変化に基づいて前記発熱部の周囲の物体と前記発熱部との距離が前記第２検知距離以下であるか否かを検出する請求項５または６に記載のヒータ装置。
前記発熱部は、蛇行するように形成されており、
前記第１受信電極、前記第２受信電極および前記発信電極は、前記発熱部の間に並んで配置されている請求項７に記載のヒータ装置。
前記発信電極と前記第１受信電極との間に形成される静電容量が、前記発信電極と前記第２受信電極との間に形成される静電容量よりも大きくなることにより、前記第１の検出感度が前記第２の検出感度よりも高くなっている請求項８に記載のヒータ装置。
前記発熱部の発熱によって輻射熱を放射する複数の発熱面（２４ａ）を有し、
前記複数の発熱面は、前記基板に分散して配置されている請求項６に記載のヒータ装置。