JP2023035746A - 車両用部材 - Google Patents

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生佳 伊藤
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Abstract

【課題】汎用性が高く、効率良く発電することができる熱電発電部材を備えた車両用部材を提供する。【解決手段】車両用部材S1は、熱を電力に変換する熱電発電部材30を備えている。熱電発電部材30は、車両用部材S1の所定部位に設けられ、当該所定部位とは独立して構成されている。車両用部材S1は、車両用シートであって、熱電発電部材30と接続され、熱電発電部材30により発電された電力を蓄える蓄電部材40と、熱電発電部材30及び蓄電部材40を接続するための接続部材70とをさらに備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用部材に係り、特に、熱電発電部材を備えた車両用部材に関する。
従来、素子両端の温度差を電気に変換することによって熱エネルギーを電気エネルギーに変換したり、素子に電気を流すことによって素子両端に温度差を引き起こして電気エネルギーを熱エネルギーに変換したりする熱電発電素子が知られている。このような熱電発電素子は、冷却装置、小規模な加熱装置、又は小規模な発電装置等に利用されている。
例えば、特許文献1には、熱電発電部材として、ペルチェ素子を有する熱電変換布帛を備えた車両用シートが提案されている。
特開2017-050958号公報
特許文献1では、熱電変換布帛を熱源や温調対象物の形状に合わせることにより、良好な熱伝達を可能とし、熱電変換や温度調節の効率及び応答性に優れた車両用シートとしている。
しかしながら、このような熱電変換布帛は、表皮自体が発電をする一体構成となっているため、汎用性に欠け、製造コストが高くなるおそれがあった。
また、車両内には車両用シートだけではなく、車両用ドアライニングなどの様々な構成部品が設けられており、これらの構成部品に搭載された複数の機器を駆動させるためには、車両用部品が受ける熱を利用して効率良く発電することが求められていた。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、汎用性が高く、効率良く発電することができる熱電発電部材を備えた車両用部材を提供することにある。
前記課題は、本発明の車両用部材によれば、車両内に配設される車両用部材であって、熱を電力に変換する熱電発電部材を備え、前記熱電発電部材が、前記車両用部材の所定部位に設けられ、前記所定部位とは独立して構成されていること、により解決される。
上記構成により、車両用部材と熱電発電部材とを別体とすることで、熱電発電部材の汎用性を高めることができ、車両内の車両用部品の製造コストを低減することができる。
このとき、前記車両用部材は、骨格となるシートフレームと、前記シートフレームに載置されるパッド材と、前記シートフレーム及び前記パッド材を被覆する表皮材と、を備える車両用シートであって、前記車両用シートは、前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材と、前記熱電発電部材及び前記蓄電部材を接続するための接続部材と、を有していると良い。
上記構成により、熱電発電部材による電力を蓄電部材に充電することで安定的に電力供給ができる。また、接続部材を介して熱電発電部材と蓄電部材を接続しているため、熱電発電部材及び蓄電部材の配置自由度を確保することができる。
このとき、前記パッド材は、前記パッド材の厚さ方向において前記表皮材側の面に形成され、前記熱電発電部材を収容するための収容凹部を有し、前記収容凹部は、前記パッド材の前記表皮材側の面のうち、着座した乗員が当接する部分に対応する位置に形成され、前記熱電発電部材は、前記パッド材と前記表皮材との間において前記収容凹部に収容されていると良い。
上記構成により、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおける乗員の体温を受ける部分の熱を効率よく発電に利用することができる。また、熱電発電部材は収容凹部に収容され、表皮材側の面に突出することがないため、乗員の着座感が損なわれることを抑制することができる。
このとき、前記パッド材は、前記収容凹部から前記パッド材の厚さ方向において前記シートフレーム側に向かって貫通する挿通孔を有し、前記蓄電部材は、前記シートフレームに取り付けられ、前記接続部材は、前記挿通孔を通過して延び、前記蓄電部材と接続していると良い。
上記構成により、パッド材に設けた挿通孔を通過して、熱電発電部材と蓄電部材が接続されているため、接続部材の長さを短くすることができ、効率よく電力を供給することができる。
このとき、前記車両用シートは、電力により駆動する駆動装置と、前記駆動装置と接続され、前記駆動装置の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記熱電発電部材は、前記駆動装置又は前記制御装置の近傍に取り付けられていると良い。
上記構成により、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおける駆動装置又は制御装置の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
このとき、前記駆動装置は、前記シートフレームに取り付けられ、着座した乗員に向けて空気を吹き出すためのブロア装置であって、前記熱電発電部材は、前記ブロア装置の駆動部材の近傍に取り付けられていると良い。
上記構成により、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおけるブロア装置の駆動部材の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
このとき、前記車両用部材は、車両用ドアの車内側に設けられる車両用ドアライニングであって、前記熱電発電部材は、前記車両用ドアライニングの上方部分又は車外側の側方部分に取り付けられていると良い。
上記構成により、車両内において高温となる部分、特に車両用ドアライニングにおける直射日光を受けやすい部分や外気温の影響を受けやすい部分の熱を効率よく発電に利用することができる。
このとき、前記車両用ドアライニングは、前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材を備え、前記熱電発電部材及び前記蓄電部材が、前記車両用ドアライニングの車外側の側方部分に取り付けられ、互いに近接する位置に配置されていると良い。
上記構成により、熱電発電部材による電力を蓄電部材に充電することで安定的に電力供給ができる。また、熱電発電部材を車両用ドアライニングの車外側の側方部分に取り付けることで、外気温と内気温の差によって発電量を増加させることができる。
このとき、前記車両用ドアライニングは、前記車両内に向かって発光する発光部材を備え、前記熱電発電部材は、前記発光部材の近傍に取り付けられていると良い。
上記構成により、車両内において高温となる部分、特に車両用ドアライニングにおける発光部材の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
このとき、前記車両用部材は、前記車両内に設けられ、前記熱電発電部材により発電された電力により駆動する駆動装置と、前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材と、前記熱電発電部材、前記蓄電部材、及び前記駆動装置とそれぞれ接続され、前記駆動装置の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、車体に設けられた電源と接続され、前記熱電発電部材によって発電される発電量が所定の閾値未満であるとき、又は前記蓄電部材によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値未満であるとき、前記電源から電力を前記駆動装置に供給するように制御し、前記熱電発電部材によって発電される発電量が所定の閾値以上であるとき、前記熱電発電部材から電力を前記駆動装置に供給するように制御し、前記蓄電部材によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値以上であるとき、前記蓄電部材から電力を前記駆動装置に供給するように制御すると良い。
上記構成により、熱電発電部材によって発電された電力を蓄電部材に充電することで、安定的な電力供給が可能となる。また、車体に設けられる電源を用いて協調制御をすることで、最適な電力消費となるようにコントロールすることができる。また、例えば太陽光発電や振動発電等の他の発電部材と、協調制御することで、他の発電部材の働きが弱い時に、発電量を補うように熱電発電部材による発電をコントロールすることができる。
本発明によれば、熱電発電部材の汎用性を高めることができ、車両用部品の製造コストを低減することができる。
本発明によれば、安定的に電力供給ができる。また、熱電発電部材及び蓄電部材の配置自由度を確保することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおける乗員の体温を受ける部分の熱を効率よく発電に利用することができる。また、乗員の着座感が損なわれることを抑制する。
本発明によれば、接続部材の長さを短くすることができ、効率よく電力を供給することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおける駆動装置又は制御装置の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用シートにおけるブロア装置の駆動部材の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用ドアライニングにおける直射日光を受けやすい部分や外気温の影響を受けやすい部分の熱を効率よく発電に利用することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用ドアライニングにおける発光部材の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
本発明によれば、車両内において高温となる部分、特に車両用ドアライニングにおける発光部材の近傍の熱を効率よく発電に利用することができる。
本発明によれば、安定的な電力供給が可能となる。また、最適な電力消費となるようにコントロールすることができる。また、他の発電部材の働きが弱い時に、発電量を補うように熱電発電部材による発電をコントロールすることができる。
本実施形態の車両用部材(車両用シート)を示す外観斜視図である。 骨格となるシートフレームを示す斜視図である。 熱電発電部材を備えた車両用シートの縦断面図である。 図3の部分Aにおいて車両用シートの熱電発電部材の一部を示す部分拡大図である。 図3の部分Aにおいて車両用シートの熱電発電部材の一部を示す部分拡大図の変形例である。 車両用シートの電気回路を説明するブロック図である。 第2実施形態の車両用部材(車両用シート)のシートフレームの斜視図である。 第3実施形態の車両用部材(車両用シート)のシートフレームの底面図である。 第4実施形態の車両用部材(車両用シート)の側面図である。 第5実施形態の車両用部材(車両用シート)のシートフレームの上面図である。 第6実施形態の車両用部材(車両用ドアライニング)を車内側から見たときの正面図である。 第6実施形態の車両の縦断面図であって、車両用ドアの構成を説明する図である。 第7実施形態の車両用部材(車両用内装部材)を示す斜視図である。
以下、本発明に係る実施形態について図1~図12を参照して説明する。
本実施形態は、車両内に配設され、車両内で乗員によって利用される車両用部材であって、熱を電力に変換する熱電発電部材を備え、熱電発電部材が、車両用部材の所定部位に設けられ、当該所定部位とは独立して構成されていることを主な特徴とする車両用部材の発明に関するものである。
<第1実施形態>
第1実施形態の車両用部材S1は、図1、図3に示すように、車両用シートであって、シートクッション1と、シートバック2と、ヘッドレスト3と、乗員の腕部を支持するアームレスト7とを備えるシート本体と、シート本体の内部に取り付けられ、シート本体に着座している乗員の体温や外気温を利用して発電を行う熱電発電部材30と、電力を蓄える蓄電部材40と、ブロア装置50と、熱電発電部材30、蓄電部材40及びブロア装置50と接続部材70を介して電気的に接続される制御装置80と、から主に構成されている。なお、車両用シートのシートバック2に対して乗員が着座する側がシート前方側となる。
シートクッション1は、図1、図3に示すように、乗員を下方から支持する着座部であって、骨格となる図2に示すシートフレームS1aのクッションフレーム10上にパッド材1aを載置して表皮材1bで被覆されて構成されている。
パッド材1aは、発泡ウレタン等からなるクッション部材である。パッド材1aの表面上のうち、着座した乗員が当接する部分に対応する位置には、収容凹部1cと、接続部材70を通すための挿通孔1dとが形成されている。
図3、図4Aに示すように、収容凹部1cは、パッド材1aの厚さ方向において表皮材1b側の面に形成され、熱電発電部材30を収容するための凹部である。挿通孔1dは、パッド材1aの収容凹部1cからパッド材1aの厚さ方向においてクッションフレーム10側に向かって貫通する。
図4Aに示す実施形態では、挿通孔1dは収容凹部1cからシート前方側へ向かって伸びてから屈曲し、クッションフレーム10側に向かって貫通している。一方で、図4Bに示すように、挿通孔1dが収容凹部1cから直接クッションフレーム10側に向かって貫通していても良い。
シートバック2は、図1、図3に示すように、乗員の背中を後方から支持する背もたれ部であって、骨格となる図2に示すバックフレーム20にパッド材2aを載置して表皮材2bで被覆されて構成されている。
パッド材2aの表面上のうち、着座した乗員の背中が当接する部分に対応する位置には、不図示の収容凹部と、接続部材70を通すための不図示の挿通孔とが形成されている。
ヘッドレスト3は、図1に示すように、乗員の頭部を支持する部材であって、芯材となる不図示のピラーにパッド材3aを載置して表皮材3bで被覆されて構成されている。
アームレスト7は、図1に示すように、乗員の腕を下方から支持する部材であって、骨格となる不図示のアームレストフレームにパッド材7aを載置して表皮材7bで被覆されて構成されている。
パッド材7aの表面上のうち、着座した乗員の腕が当接する部分に対応する位置には、不図示の収容凹部と、接続部材70を通すための不図示の挿通孔とが形成されている。
クッションフレーム10は、図2に示すように、略矩形状の枠状体からなり、左右側方に配置されるクッションサイドフレーム11と、各クッションサイドフレーム11の前端部分に架設される板状のパンフレーム12と、各クッションサイドフレーム11の後方部分を連結する後方連結フレーム13と、パンフレーム12及び後方連結フレーム13に掛け止めされ、シート前後方向に蛇状に延びている複数の弾性バネ14と、から主に構成されている。
クッションサイドフレーム11は、シート前後方向に長尺な板状フレームである。
なお、クッションサイドフレーム11の後方部分にはリクライニング装置4が取り付けられており、その下方部分にはハイトリンク装置5を介してレール装置6が取り付けられている。
パンフレーム12は、乗員の大腿部を支持するフレームであって、矩形状のプレート体からなり、そのシート幅方向の両端部分が、クッションサイドフレーム11の上面に載置されて取り付けられている。
弾性バネ14は、乗員の臀部を支持する弾性支持部材であって、シート幅方向において所定の間隔を空けて複数設けられている。
弾性バネ14は、その前端部分がパンフレーム12上面に形成された不図示の掛け止め穴の縁に掛け止めされ、その後端部分が後方連結フレーム13に不図示のフック部材を介して掛け止めされて構成されている。
バックフレーム20は、図2に示すように、略矩形状の枠状体からなり、左右側方に配置されるバックサイドフレーム21と、各バックサイドフレーム21の上端部分を連結する逆U字形状の上部フレーム22と、各バックサイドフレーム21の下端部分を連結するプレート形状の下部フレーム23と、各バックサイドフレーム21にそれぞれ掛け止めされ、シート幅方向に蛇状に延びている複数の弾性ワイヤ24と、複数の弾性ワイヤ24によって保持され、乗員を支持する支持プレート25と、から主に構成されている。
バックサイドフレーム21は、上下方向に延出し、横断面略C字形状からなる板金部材であって、その下端部分がリクライニング装置4を介してクッションサイドフレーム11の後端部分に連結されている。
上記構成においてバックフレーム20は、クッションフレーム10に対して相対回動することが可能となっている。
熱電発電部材30は、例えば矩形板状体から構成される熱電発電モジュールであって、車両用部材S1に取り付けられ、車両用部材S1における乗員の体温を受ける部分及び車両内において高温となる部分(所定部位)に独立して複数配置されている。
具体的には、熱電発電部材30は、高温側基板と、低温側基板と、高温側基板及び低温側基板の間に配置された複数の熱電素子と、から主に構成されている。複数の熱電素子は、P型熱電変換素子及びN型熱電変換素子の対であって、例えばBi-Te系の素子が挙げられる。複数の熱電素子は、その両端に温度差が与えられると、ゼーベック効果により、起電力を生じさせて発電する。
なお、熱電発電部材30は、矩形板状のモジュールのほか、円筒状に組み合わせたモジュール等であっても良い。上記のような矩形板状のモジュールであれば、車両用部材S1の意匠形状に合わせて賦形又は貼り合わせて取り付けることができる。そして、従来よりも軽くて薄い発電部材を実現することができる。
熱電発電部材30は、図1、2に示すように、複数からなり、シートクッション1に配置される熱電発電部材30a~30cと、クッションフレーム10に配置される熱電発電部材30dと、シートバック2に配置される熱電発電部材30e~30iと、ヘッドレスト3に配置される熱電発電部材30jと、アームレスト7に配置される熱電発電部材30k、30lと、ブロア装置50に配置される熱電発電部材30mと、を有している。
熱電発電部材30a~30cは、シートクッション1において乗員のヒップポイントの位置又はヒップポイント近辺に相当する位置に、シートクッション1とは独立してそれぞれ配置されている。具体的には、熱電発電部材30a~30cは、パッド材1aの表皮材1b側の面に形成された収容凹部1cに載置され、シートクッション1に対して着脱可能となっている。各熱電発電部材30a~30cは、シートクッション1の左右方向の中心に対して、左右対称に1対ずつ設けられている。なお、乗員の体温が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材30aは、乗員の坐骨の最下部に対応する位置に設けられている。熱電発電部材30bは、熱電発電部材30aよりもやや前方位置に配置される。この位置では、乗員の臀部からの熱が最も伝わりやすい。熱電発電部材30cは、熱電発電部材30bよりもやや前方位置に配置される。この位置では、乗員の大腿部からの熱が最も伝わりやすい。
熱電発電部材30aは、図3、図4に示すように、パッド材1aと表皮材1bの間において収容凹部1cに収容されている。同様に熱電発電部材30b、30cについても、パッド材1aと表皮材1bの間において不図示の収容凹部に収容されている。上記構成のように、熱電発電部材30を収容凹部1cに収容することにより、熱電発電部材30をシートクッション1の着座面に突出させることがないため、着座感を損なうことを抑制できる。また着座感を高めるべく、熱電発電部材30と表皮材1bの間にスラブや樹脂スポンジを配置しても良い。なお、後述するシートバック2の正面に配置される熱電発電部材30e~30gについても、パッド材2aに設けられる不図示の収容凹部に収容させる構成とすることができる。
熱電発電部材30dは、図2、図3に示すように、クッションフレーム10において、パンフレーム12の底面に配置される制御装置80に不図示のホルダーを介して、制御装置80とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材30dは、制御装置80とは別部材であって、着脱可能に取り付けられる。なお、制御装置80からの熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材30e~30gは、シートバック2において乗員の腰部の後ろに対応する位置に、シートバック2とは独立してそれぞれ配置されている。具体的には、熱電発電部材30e~30gは、パッド材2aの表皮材2b側の面に形成された不図示の収容凹部に載置され、シートバック2に対して着脱可能となっている。各熱電発電部材30e~30gは、シートバック2の左右方向の中心に対して、左右対称に1対ずつ設けられている。なお、乗員の体温が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材30eは、乗員の背中に対応する位置に設けられている。この位置では、乗員の背中からの熱が最も伝わりやすい。熱電発電部材30fは、熱電発電部材30eのやや下方位置に配置される。熱電発電部材30gは、熱電発電部材30fのやや下方位置に配置される。この位置では、乗員の腰部からの熱が最も伝わりやすい。
熱電発電部材30h、30iは、シートバック2の側面において、車両内前方に設けられた不図示の空調機からの温風や、直射日光を受ける位置に、シートバック2とは独立してそれぞれ配置されている。具体的には、熱電発電部材30h、30iは、パッド材2aの表皮材2b側の面に形成された不図示の収容凹部に載置され、シートバック2に対して着脱可能となっている。各熱電発電部材30h、30iは、シートバック2の左右方向の中心に対して、左右対称に1対ずつ設けられている。なお、車両内の高温になる位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材30hは、乗員の肩に対応する位置に設けられている。熱電発電部材30iは、熱電発電部材30hのやや下方位置に配置される。この位置では、車両内前方に設けられた空調機から、乗員に向けられた温風による熱が最も伝わりやすい。また、窓側に位置する熱電発電部材30h、30iは、窓からの直射日光を受けて高温になりやすい位置に配置される。
熱電発電部材30jは、ヘッドレスト3の側面において、車両内前方に設けられた不図示の空調機からの温風や、直射日光を受ける位置に、ヘッドレスト3とは独立してそれぞれ配置されている。具体的には、熱電発電部材30jは、パッド材3aの表皮材3b側の面に形成された不図示の収容凹部に載置され、ヘッドレスト3に対して着脱可能となっている。各熱電発電部材30jは、シートの左右中心に対して、左右対称に1対ずつ設けられている。なお、車両内の高温になる位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材30jは、乗員の側頭部に対応する位置に設けられている。この位置では、車両内前方に設けられた空調機から、乗員に向けられた温風による熱が最も伝わりやすい。また、窓側に位置する熱電発電部材30jは、窓からの直射日光を受けて高温になりやすい位置に配置される。
熱電発電部材30k、30lは、アームレスト7の側面において乗員の腕に対応する位置に、アームレスト7とは独立してそれぞれ配置されている。具体的には、熱電発電部材30k、30lは、パッド材7aの表皮材7b側の面に形成された不図示の収容凹部に載置され、アームレスト7に対して着脱可能となっている。熱電発電部材30kは、乗員の手首に対応する位置に設けられている。熱電発電部材30lは、乗員の肘に対応する位置に設けられている。なお、乗員の体温が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。また、配置位置は、アームレスト7が収納状態の時に、直射日光を受ける位置でも良い。
熱電発電部材30mは、クッションフレーム10の下方に設けられたブロア装置50の駆動部材(モータ等)に、不図示のホルダーを介してブロア装置50とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材30mは、ブロア装置50とは別部材であって、ブロア装置50に着脱可能に取り付けられている。なおブロア装置50の熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
蓄電部材40は、図2、図3に示すように、板状の蓄電池(バッテリー)であって、熱電発電部材30によって発電された電力を蓄え、制御装置80やブロア装置50に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材40は、パンフレーム12の後方部分の下面に配置されており、制御装置80の近傍に取り付けられている。
ブロア装置50は、例えばシロッコファンであり、シートクッション1の下側に配置されている。車両用部材S1は、ブロア装置50から送風された空気を、後述するダクト60、通気路65a、65b及び通気穴66a,66bを通じてシートに座った乗員に向けて吹き出すように構成されている。
パッド材1aは、その内部に形成された通気路65aと、パッド材1aの上面から通気路65aに連通する複数の通気穴66aとを有している。
また、パッド材2aは、その内部に形成された通気路65bと、パッド材2aの前面から通気路65bに連通する複数の通気穴66bとを有している。各通気路65a,65bは、通気穴66a、66bを介して乗員に向けて開口している。
通気路65a、65bは、ダクト60によってブロア装置50と接続されている。
ダクト60は、複数の部品を接続してなる。具体的には、ダクト60は、第1ダクト61と、第2ダクト62と、第3ダクト63と、第4ダクト64と、を有している。
第1ダクト61は、シート前後方向に延びているロア管部61aと、ロア管部61aの後端から後に凸となるように湾曲しながら上方に延びている湾曲管部61bと、を有している。ロア管部61aの前端部がブロア装置50に接続されている。
第2ダクト62は、第1ダクト61の湾曲管部61bに接続されており、上下方向に延びるように設けられている。第2ダクト62は、可撓性を有すると共に伸縮自在な第1蛇腹部62aを有している。
第3ダクト63は、第2ダクト62の上端に接続されている。第3ダクト63は、バック接続管部63aを有している。バック接続管部63aは、パッド材2aに形成された通気路65bに接続されている。
第4ダクト64は、第1ダクト61の前部に接続されており、上下方向に延びるように設けられている。第4ダクト64は、可撓性を有すると共に伸縮自在な第2蛇腹部64aと、第2蛇腹部64a上に設けられたクッション接続管部64bとを有している。クッション接続管部64bは、パッド材1aに形成された通気路65aに接続されている。
ダクト60は、シートクッション1と、シートバック2とに跨がって配置されている。
詳しく述べると、ダクト60では、第1ダクト61及び第4ダクト64がシートクッション1に配置されており、第3ダクト63がシートバック2に配置されており、第2ダクト62がシートクッション1及びシートバック2を跨ぐように配置されている。
接続部材70は、複数の電線(伝送路)が束ねられて形成されるワイヤーハーネスであって、熱電発電部材30と、制御装置80と、ブロア装置50とを電気的に接続している。
接続部材70は、熱電発電部材30と蓄電部材40とブロア装置50とを連結するために、パッド材1aの挿通孔1dを通過してクッションフレーム10側に向かって延びている。挿通孔1dは、パッド材1aの着座面においてシート幅方向及び前後方向において複数の熱電発電部材30の間に配置されている。そのため、発電性能に影響することがない。また、熱電発電部材30と蓄電部材40を接続する接続部材70をシンプルな形で配置することができる。
なお、接続部材70は、挿通孔1dを通過させずに、シートクッション1の後方側に向かって延ばし、シートクッション1の後方を通過させて、クッションフレーム10側に向かって延ばしても良い。
制御装置80は、熱電発電部材30、蓄電部材40及びブロア装置50を制御するECU(Election Control Unit)であって、図2、図3に示すように、パンフレーム12の底面に不図示のホルダーを介して取り付けられている。
制御装置80は、データの演算・制御処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)と、記憶装置としてのROM及びRAMと、車載ネットワークを通じて情報データの送受信を行う通信インタフェースと、を備えたコンピュータである。制御装置80は、CPUを実装した半導体集積回路又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)により実現されても良い。
制御装置80の記憶装置には、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、電力供給に関するプログラムが記憶されており、これらのプログラムがCPUによって実行されることにより、電力供給機能が発揮されることになる。
また、図5に示すように、制御装置80は、接続部材70を介して車体に搭載された電源P(例えば、車載バッテリ)から電力の供給を受けることとしている。制御装置80は、車両用部材S1内部に取り付けられていても良いし、車両用部材S1外部に取り付けられていても良い。また、熱電発電部材30、蓄電部材40及びブロア装置50以外を制御する装置であっても良い。例えば、生体センサ(圧力センサ)や、無線通信装置、ヒータ等の小電力で作動する装置が挙げられる。
制御装置80は、熱電発電部材30によって発電される発電量が所定の閾値未満であるとき、又は蓄電部材40によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値未満であるときに、電源Pからブロア装置50へ電力を供給するように制御する。
つまり、熱電発電部材30及び蓄電部材40による電力量が不足している場合には、車体側の電源Pから電力供給を受けることとしている。
また、制御装置80は、熱電発電部材30によって発電される発電量が所定の閾値以上であるとき、又は蓄電部材40によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値以上であるときに、熱電発電部材30又は蓄電部材40からブロア装置50へ電力を供給するように制御する。そして制御装置80は、車体側の電源Pや電気部品に電力を供給するように制御する。
つまり、熱電発電部材30及び蓄電部材40による電力量が十分にある場合には、車体側の電源Pや電気部品に電力供給を行うこととしている。
以上の構成により、車体の電源Pから電力が供給されなくても、ブロア装置50やその他車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S1を実現できる。
また、ブロア装置50やその他車両に搭載される駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材30を効率良く発電させることもできる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の車両用部材S2について、図6に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S2では、車両用部材S1と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
車両用部材S2は、図6に示すように、車両用シートであって、クッションフレーム110と、クッションフレーム110に取り付けられ、制御装置180及びブロア装置150からの熱を利用して発電を行う熱電発電部材130と、電力を蓄える蓄電部材140と、ブロア装置150と、熱電発電部材130、蓄電部材140及びブロア装置150と接続される制御装置180と、から主に構成されている。
クッションフレーム110は、図6に示すように、左右のクッションサイドフレーム111と、パンフレーム112と、後方連結フレーム113と、複数の弾性バネと、から主に構成されている。
バックフレーム120は、図6に示すように、左右のバックサイドフレーム121と、上部フレーム122と、下部フレーム123と、から主に構成されている。
熱電発電部材130は、矩形板状体から構成される熱電発電部材130a、130bであって、車両用部材S2において高温となる部分に複数配置されている。図6に示すように、熱電発電部材130は、クッションフレーム110に配置される熱電発電部材130aと、バックフレーム120に配置される熱電発電部材130bと、を有している。
熱電発電部材130aは、図6に示すように、パンフレーム112の底面に配置される制御装置180に不図示のホルダーを介して、制御装置180とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材130aは、制御装置180とは別部材であって、制御装置180に着脱可能に取り付けられている。なお、制御装置180からの熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材130bは、バックフレーム120の上部フレーム122の上方側に設けられたブロア装置150の駆動部材(モータ等)に、不図示のホルダーを介して、ブロア装置150とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材130bは、ブロア装置150とは別部材であって、ブロア装置150に着脱可能に取り付けられている。なおブロア装置150の熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
蓄電部材140は、図6に示すように、板状の蓄電池であって、熱電発電部材130によって発電された電力を蓄え、制御装置180やブロア装置150に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材140は、シートフレームS2aにおいて複数設けられる蓄電部材140a~dである。蓄電部材140aは、パンフレーム112の前後方向後方側の下面に配置されており、制御装置180の近傍に取り付けられている。蓄電部材140bは、左右のクッションサイドフレーム111にそれぞれ配置されており、不図示の接続部材を介して熱電発電部材130aと接続される。蓄電部材140cは、左右のバックサイドフレーム121にそれぞれ配置されており、不図示の接続部材を介して熱電発電部材130bと接続される。蓄電部材140dは、下部フレーム123に配置されており、不図示の接続部材を介して熱電発電部材130bと接続される。
ブロア装置150は、シロッコファンであり、バックフレーム120の上部フレーム122の上方側に配置されている。車両用部材S2は、ブロア装置150から送風された空気を、通気路165を通して通気穴166からシートに座った乗員に向けて吹き出すように構成されている。
制御装置180は、ブロア装置150を制御する装置であって、図6に示すように、パンフレーム112の底面に不図示のホルダーを介して取り付けられている。制御装置180は、車両用部材S2内部に取り付けられていても良いし、車両用部材S2外部に取り付けられていても良い。また、ブロア装置150以外を制御する装置であっても良い。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、ブロア装置150やその他車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S2を実現できる。
また、ブロア装置150やその他車両に搭載される駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材130を効率良く発電させることもできる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の車両用部材S3について、図7に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1、S2と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S3では、車両用部材S1、S2と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
車両用部材S3は、図7に示すように、車両用シートであって、クッションフレーム210と、クッションフレーム210に取り付けられ、制御装置280からの熱を利用して発電を行う熱電発電部材230と、電力を蓄える蓄電部材240と、熱電発電部材230及び蓄電部材240と接続部材270を介して接続される制御装置280と、から主に構成されている。
クッションフレーム210は、図7に示すように、左右のクッションサイドフレーム211と、パンフレーム212と、から主に構成されている。
熱電発電部材230は、矩形板状体から構成され、車両用部材S3において高温となる部分に複数配置されている。図7に示すように、熱電発電部材230は、パンフレーム212の底面に配置される制御装置280に不図示のホルダーを介して、制御装置280とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材230は、制御装置280とは別部材であって、制御装置280に着脱可能に取り付けられている。なお、制御装置280からの熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
蓄電部材240は、図6に示すように、板状の蓄電池であって、熱電発電部材230によって発電された電力を蓄え、制御装置280や車両に搭載される駆動装置に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材240は、車両用部材S3において複数設けられる蓄電部材240a、240bである。蓄電部材240aは、パンフレーム212の前後方向前方側の下面に配置されており、制御装置280の近傍に取り付けられている。蓄電部材240bは、パンフレーム212の前後方向前方側の下面に配置されている。蓄電部材240a、240bは、接続部材270を介して熱電発電部材230と接続される。
制御装置280は、車両に搭載される駆動装置を制御する装置であって、図6に示すように、パンフレーム212の底面に不図示のホルダーを介して取り付けられている。なお制御装置280は、パンフレーム212に設けられているが、クッションフレーム210の下方に設けられるものであれば、位置は限定されるものではない。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S3を実現できる。
また、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材230を効率良く発電させることもできる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態の車両用部材S4について、図8に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1~S3と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S4では、車両用部材S1~S3と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
車両用部材S4は、図8に示すように、車両用シートであって、クッションフレーム310と、クッションフレーム310に取り付けられ、駆動機構350からの熱を利用して発電を行う熱電発電部材330と、電力を蓄える蓄電部材340と、熱電発電部材330及び蓄電部材340を電気的に接続する接続部材370と、から主に構成されている。
車両用部材S4は、乗員を下方から支持する着座部の骨格となるシートフレームS4aと、電動式でありシートフレームS4aを上下に移動可能なハイトリンク装置305と、車両の床面に配置され、シートフレームS4aを前後移動可能に支持するレール装置306と、を備える。
ハイトリンク装置305は、クッションフレーム310の左右側方に配置されるクッションサイドフレーム311に支持されて、リンク機構352に連結される駆動機構350を備える。駆動機構350は、電力の供給に応じて動力を生成する電動モータであって、駆動機構350の動力に応じて、水平軸線回りにクッションサイドフレーム311に対してリンク機構352の回転を引き起こす伝達機構351を含む。伝達機構351は、例えば駆動機構350の駆動軸に固定される駆動ギアと、水平軸線回りでリンク機構352に固定される被動ギアとを含み、順番に相互に噛み合うギア群で構成される。駆動機構350の動力は水平軸線回りでクッションサイドフレーム311の上下移動を引き起こす。
熱電発電部材330は、矩形板状体から構成され、車両用部材S4において高温となる部分に配置されている。図8に示すように、熱電発電部材330は、クッションサイドフレーム311に配置される駆動機構350に不図示のホルダーを介して、駆動機構350とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材330は、駆動機構350とは別部材であって、駆動機構350に着脱可能に取り付けられている。なお、駆動機構350からの熱が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
蓄電部材340は、図8に示すように、板状の蓄電池であって、熱電発電部材330によって発電された電力を蓄え、駆動機構350に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材340は、クッションサイドフレーム311において、駆動機構350の前後方向前方側の近傍に配置されている。蓄電部材340は、接続部材370を介して熱電発電部材330と接続される。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S4を実現できる。
また、駆動機構350の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材330を効率良く発電させることもできる。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態の車両用部材S5について、図9に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1~S4と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S5は、車両用部材S1~S4と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
本実施形態の車両用部材S5は、図9に示すように、クッションフレーム410と、クッションフレーム410に取り付けられ、シート本体に着座している乗員の体温や外気温を利用して発電を行う熱電発電部材430と、電力を蓄える蓄電部材440と、熱電発電部材430及び蓄電部材440と接続部材470を介して電気的に接続される制御装置480から主に構成されている。
クッションフレーム410は、図9に示すように、クッションサイドフレーム411と、パンフレーム412と、後方連結フレーム413と、複数の弾性バネ414と、から主に構成されている。
パンフレーム412は、乗員の大腿部を支持するフレームであって、矩形状のプレート体からなり、シート幅方向の両端部分が、クッションサイドフレーム411の上面に載置されて取り付けられている。
弾性バネ414は、乗員の臀部を支持する弾性支持部材であって、シート幅方向において所定の間隔を空けて複数設けられている。
弾性バネ414は、その前端部分がパンフレーム412上面に形成された不図示の掛け止め穴の縁に掛け止めされ、その後端部分が後方連結フレーム413に不図示のフック部材を介して掛け止めされて構成されている。
熱電発電部材430は、矩形板状体から構成され、車両用部材S4において高温となる部分に複数配置されている。図9に示すように、熱電発電部材430は、弾性バネ414に不図示のホルダーを介して、弾性バネ414とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材430は、弾性バネ414とは別部材であって、弾性バネ414に着脱可能に取り付けられている。なお、乗員の体温が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材430は、図9に示すように、複数からなり、シートフレームS5aに配置される熱電発電部材430a~430cを有している。
熱電発電部材430a~430cは、パンフレーム412の底面に設けられたクリップ部材415に配置されており、乗員のヒップポイントの位置又はヒップポイント近辺に相当する位置にそれぞれ配置されている。なお、乗員の体温が伝わりやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
蓄電部材440は、図9に示すように、板状の蓄電池であって、熱電発電部材430によって発電された電力を蓄え、制御装置480や車両に搭載される駆動装置に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材440は、車両用部材S5において複数設けられる蓄電部材460a、460bである。蓄電部材440aは、クッションサイドフレーム411の内側側方面に配置されている。蓄電部材440bは、パンフレーム412の前後方向前方側の下面に配置されている。蓄電部材440a、440bは、接続部材470を介して熱電発電部材230と接続される。
接続部材470は、図9に示すように、パンフレーム412の底面に設けられたクリップ部材415によって保持された状態で、パンフレーム412の底面に沿って適宜屈曲しながら延びている。そのため、熱電発電部材430の接続部材470が弾性バネ414に干渉してしまうことを避けることができ、接続部材470の変形や位置ずれを抑制し、異音の発生も抑制できる。
上記実施形態において、クッションフレーム410の弾性バネ414は、シート前後方向に延出しているが、特に限定されることなく変更可能であって、例えば、左右のクッションサイドフレーム411に架け渡され、シート幅方向に延出していても良い。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S5を実現できる。
また、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材430を効率良く発電させることもできる。
<第6実施形態>
次に、第6実施形態の車両用部材S6について、図10、図11に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1~S5と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S6では、車両用部材S1~S5と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
車両用部材S6は、図10、図11に示すように、車両用ドアライニングであって、車両内に向かって発光する発光部材510と、接続部材570を介して発光部材510と電気的に接続され、発光部材510に電力を供給する熱電発電部材530と、接続部材570を介して発光部材510及び熱電発電部材530と電気的に接続され、電力を蓄える蓄電部材540と、を備えている。
車両用部材S6は、図10、図11に示すように、車両用ドアDの車内側を装飾する車両用内装部材であって、車両用ドアDの基板となるドアパネルD1に取り付けられる部品群によって構成されている。
例えば、車両用部材S6は、図10に示すように、乗員の腕部を支持するドアアームレスト507と、ドアアームレスト507の上面に配置され、パワーウインドウの開閉を調整するための操作パネル508と、発光部材510によって照射される加飾パネル509を備えている。
ドアパネルD1は、図11に示すように、鋼板から形成されたアウタパネルD2及びインナパネルD3から主に構成されている。なお、アウタパネルD2の内側面やインナパネルD3の外側面に補強部材が形成されていても良い。
車両用部材S6は、図11に示すように、車両用部材S6の基板となるドアライニング基材511にドアライニング表皮材512を被覆して構成されている。
なお、車両用部材S6は、ドアライニング基材511の前端部がヒンジを介して車体に対し回転可能に取り付けられている。
そのため、車両用部材S6に設けられた各種の電気部品の接続部材は、車両用部材S6の前端部に向かって延びている。そして、接続部材は車体に設けられた電源(電源系統)と接続されている。
車両用部材S6は、車内における照明機能を発揮すべく、車両内に向かって発光する加飾パネル509と、加飾パネル509を照射する発光部材510と、発光部材510に電力を供給する熱電発電部材530と、電力を蓄える蓄電部材540と、加飾パネル509、発光部材510、熱電発電部材530及び蓄電部材540それぞれを電気的に接続する接続部材570と、を備えている。
加飾パネル509、発光部材510、熱電発電部材530及び蓄電部材540は、それぞれドアライニング基材511の所定位置に取り付けられている。
加飾パネル509は、図10に示すように、車内側に露出する面状の樹脂部材であって、光透過性を有し、装飾照明の機能を発揮するものである。
具体的には、加飾パネル509は、そのパネル表面において発光領域を有しており、発光部材510によって照射されることで、所定の加飾パターンを表示することができる。
より詳しく述べると、発光領域には、情報表示画面としての「タッチパネル」が形成されている。そして、発光部材510が光を照射している間には、発光領域に「タッチパネル」が点灯して情報が表示されるようになる。一方で、発光部材510が光を照射していない間には「タッチパネル」が消灯し、加飾パネル509が車両用部材S6の表面と調和するように構成されている。
ここで「タッチパネル」には、静止画情報、動画情報及び文字情報のうち、少なくとも一つの情報が表示される。「タッチパネル」に様々な情報が表示されることにより、車両の室内での快適性を向上させることが可能となる。
本実施形態においては、「タッチパネル」に表示される情報として、現在の時刻、天気、室温及び湿度の情報が表示されている。また、車両用シートのリクライニング装置及びハイトリンク装置を操作するための操作ボタンが表示されている。
なお、これら情報に限定されることなく、例えば、ウインドウ、カーオーディオ及びカーナビ等の既存の操作ボタンを「タッチパネル」に置き換え表示することもできる。
上記構成により、乗員が気分や状況によって「タッチパネル」を操作することや、「タッチパネル」に表示される情報を切り替えることができ、車両内での快適性が向上する。また、部品点数の削減や車内スペースの確保といった効果も得られる。さらには、従来よりもデザイン性が向上する。
発光部材510は、図11に示すように、シート前後方向に長尺な面状の発光体である。なお、発光部材510は、LEDディスプレイや有機ELディスプレイ等の面状発光体であっても良い。
発光部材510は、車両用部材S6の略中央部分に配置されている。発光部材510に対向する車内側の位置には、加飾パネル509が配置されている。
ドアライニング基材511は、図11に示すように、樹脂製の板状フレームであって、車両前後方向に長尺となるように延びている。
ドアライニング表皮材512は、図11に示すように、樹脂材料(例えばTPO)、布地(例えばPET材料)、本皮革等からなり、ドアライニング基材511の車内側の面を被覆することが可能な形状に形成されている。なお、車両用部材S6がドアライニング表皮材512を有していなくても良い。
熱電発電部材530は、図10、図11に示すように、矩形板状体から構成され、車両用部材S6において高温となる部分に複数配置されている。熱電発電部材530は、複数からなり、車両用部材S6の上方部分の直射日光を受ける位置であって、車両前後方向に配置される熱電発電部材530a~530cと、車両用部材S6の車外側の側方部分の外気温の影響を受けやすい部分に配置される熱電発電部材530dと、操作パネル508に配置される熱電発電部材530eと、ドアアームレスト507に配置される熱電発電部材530fと、を有している。
熱電発電部材530a~530cは、図10に示すように、車両用部材S6の上方部分に車両前後方向に沿って3箇所に不図示のホルダーを介して独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材530a~530cは、車両用部材S6とは別部材であって、車両用部材S6に着脱可能に取り付けられている。熱電発電部材530a~530cは、図11に示すように、ドアライニング基材511に取り付けられ、ドアライニング表皮材512によって被覆される。なお、窓からの直射日光を受けやすい位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
熱電発電部材530dは、発光部材510に対応する位置であって、車外側の側方部分であるインナパネルD3に不図示のホルダーを介して独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材530dは、インナパネルD3とは別部材であって、インナパネルD3に着脱可能に取り付けられている。熱電発電部材530dが発光部材510の近傍に設けられることにより、発光部材510からの熱を効率よく発電に利用することができる。特にペルチェ素子の場合、外気温と内気温の差によって発電量が増加するため、効率よく電力を発電することができる。
熱電発電部材530eは、操作パネル508の下方であって、ドアライニング基材511に不図示のホルダーを介して独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材530eは、ドアライニング基材511とは別部材であって、ドアライニング基材511に着脱可能に取り付けられている。熱電発電部材530eが操作パネル508の近傍に設けられることにより、操作パネル508を操作する乗員からの手の熱を効率よく発電に利用することができる。
熱電発電部材530fは、ドアアームレスト507の下方であって、ドアライニング基材511に不図示のホルダーを介して独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材530fは、ドアライニング基材511とは別部材であって、ドアライニング基材511着脱可能に取り付けられている。熱電発電部材530fがドアアームレスト507の近傍に設けられることにより、ドアアームレスト507に載置された乗員の腕の熱を効率よく発電に利用することができる。
蓄電部材540は、図11に示すように、板状の蓄電池であって、熱電発電部材530によって発電された電力を蓄え、発光部材510や車両に搭載される駆動装置に向けて電力を供給するものである。
蓄電部材540は、車両用部材S6において複数設けられる蓄電部材540a、540bである。蓄電部材540aは、発光部材510に対応する位置であって、車外側の側方部分上方であるインナパネルD3に設けられる。蓄電部材540aは、接続部材570を介して熱電発電部材530a~530c、530dと接続される。蓄電部材540aと、熱電発電部材530dは、互いに近接する位置に配置されている。
蓄電部材540bは、ドアアームレスト507、操作パネル508に対応する位置であって、車外側の側方部分下方であるインナパネルD3に設けられる。蓄電部材540bは、接続部材570を介して熱電発電部材530e、530fと接続される。蓄電部材540bと、熱電発電部材530e、530fは、互いに近接する位置に配置されている。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、発光部材510や車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S6を実現できる。
また、車両に搭載される発光部材510や駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材530を効率良く発電させることもできる。
<第7実施形態>
次に、第7実施形態の車両用部材S7について、図12に基づいて説明する。
なお、上述の車両用部材S1~S6と重複する内容については説明を省略する。
車両用部材S7では、車両用部材S1~S6と比較して、発電機能を発揮するための構成部品の配置が主に異なっている。
車両用部材S7は、図12に示すように、車両用内装部材であって、車両内の駆動装置に電力を供給する熱電発電部材630と、電力を蓄える不図示の蓄電部材と、熱電発電部材530と蓄電部材とを電気的に接続する不図示の接続部材を備えている。
熱電発電部材630は、図12に示すように、複数からなり、ハンドル608に配置される熱電発電部材630aと、インストルメントパネル609に配置される熱電発電部材630bと、車両用ドアDの車両内側に配置される熱電発電部材630cと、ルーフパネル610に配置される熱電発電部材630dと、を有している。
熱電発電部材630aは、ハンドル608において、車両内前方に設けられた空調機からの温風や、直射日光を受ける位置にハンドル608とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材630aは、ハンドル608とは別部材であって、ハンドル608に着脱可能に取り付けられている。特に、熱電発電部材630aはハンドル608の上部に配置され、エアバッグの収納部やスイッチ類を避けた位置に配置される。
熱電発電部材630bは、インストルメントパネル609において、直射日光を受ける位置にインストルメントパネル609とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材630bは、インストルメントパネル609とは別部材であって着脱可能に取り付けられている。特に、熱電発電部材630bはインストルメントパネル609の上面に配置され、エアバッグの収納部、ディスプレイ、センサ取付部、空調吹き出し口を避けた位置に配置される。
熱電発電部材630cは、車両用ドアDの車両内側において、車両内前方に設けられた空調機からの温風を受ける位置や、外気温の影響を受けやすい部分に不図示のホルダーを介して独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材630cは、車両用ドアDとは別部材であって着脱可能に取り付けられている。
熱電発電部材630dは、ルーフパネル610において、車両内前方に設けられた空調機からの温風を受ける位置や、外気温の影響を受けやすい部分にルーフパネル610とは独立して取り付けられている。具体的には、熱電発電部材630dは、ルーフパネル610とは別部材であって着脱可能に取り付けられている。設けられている。なお、いずれも車両内の高温になる位置であれば、個数や位置は限定されるものではない。
上記構成であっても、車体の電源から電力が供給されなくても、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮することが可能な車両用部材S7を実現できる。
また、車両に搭載される駆動装置の機能を発揮するための各構成部品をコンパクトに配置し、従来よりも軽量化を図ることが可能となる。また、熱電発電部材630を効率良く発電させることもできる。
<その他の別実施形態>
上記第7実施形態では、図12に示すように、熱電発電部材630がハンドル608と、インストルメントパネル609と、車両用ドアDと、ルーフパネル610とに配置されているが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば、車両内においてはドアポケット内部、ルーフウィンドウ等の高温になる位置に熱電発電部材630が配置されていても良い。車両内以外であれば、ルーフの上、エンジンの排気通路、ラジエータ、モータ、ボンネットやテールゲート、ドアミラーの上面等の高温になる位置に熱電発電部材630が配置されていても良い。
上記第1~第7実施形態では、具体例として自動車に用いられる車両用部材について説明したが、特に限定されることなく、二輪車用車両用部材や、電車やバス等の車両用部材に対して利用することができる。あるいは、飛行機や船等の乗り物用部材に対しても利用することができる。
上記第1~第7実施形態では、車両用部材の発明として説明しているが、車両用部材の製造方法の発明としても良い。
例えば、車両用内装部材の基材に対し、車両内に向かって発光する発光部材を取り付けるステップと、発光部材と電気的に接続され、発光部材に電力を供給する熱電発電部材を取り付けるステップと、発光部材及び熱電発電部材と電気的に接続され、電力を蓄える蓄電部材を取り付けるステップと、含む車両用内装部材の製造方法の発明としても良い。
上記方法であれば、車体の電源から電力が供給されることがなくても、車内における照明機能を発揮することが可能な車両用内装部材を製造することができる。
本実施形態では、主として本発明に係る車両用部材(車両用シート、車両用ドアライニング、車両用内装部材)に関して説明した。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
特に、熱電発電部材、蓄電部材の配置や構成について、上記の実施形態にて説明したものは、あくまで一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
S1、S2、S3、S4、S5 車両用部材(車両用シート)
S1a、S2a、S4a、S5a シートフレーム
S6 車両用部材(車両用ドアライニング)
S7 車両用部材(車両用内装部材)
1 シートクッション
1a、2a、7a パッド材
1b、2b、7b 表皮材
1c 収容凹部
1d 挿通孔
2 シートバック
3 ヘッドレスト
4 リクライニング装置
5、305 ハイトリンク装置
6、306 レール装置
7 アームレスト
10、110、210、310、410 クッションフレーム
11、111、211、311、411 クッションサイドフレーム
12、112、212、412 パンフレーム
13、113、413 後方連結フレーム
14、414 弾性バネ
415 クリップ部材
20、120 バックフレーム
21、121 バックサイドフレーム
22、122 上部フレーム
23、123 下部フレーム
24 弾性ワイヤ
25 支持プレート
30(30a~30m)、130(130a、130b)、230、330、430(430a~30c)、530(530a~530f)、630(630a~630d) 熱電発電部材
40、140(140a~140d)、240(240a、240b)、340、440(440a、440b)、540(540a、540b) 蓄電部材
P 電源
50、150 ブロア装置(駆動装置)
60 ダクト
61 第1ダクト
61a ロア管部
61b 湾曲管部
62 第2ダクト
62a 第1蛇腹部
63 第3ダクト
63a バック接続管部
64 第4ダクト
64a 第2蛇腹部
64b クッション接続管部
65a、65b、165 通気路
66a、66b、166 通気穴
70、270、370、470、570 接続部材
80、180、280、480 制御装置
350 駆動機構(駆動装置)
351 伝達機構
352 リンク機構
D 車両用ドア
D1 ドアパネル
D2 アウタパネル
D3 インナパネル
507 ドアアームレスト
508 操作パネル
509 加飾パネル
510 発光部材
511 ドアライニング基材
512 ドアライニング表皮材
608 ハンドル
609 インストルメントパネル
610 ルーフパネル

Claims (10)

  1. 車両内に配設される車両用部材であって、
    熱を電力に変換する熱電発電部材を備え、
    前記熱電発電部材が、前記車両用部材の所定部位に設けられ、前記所定部位とは独立して構成されていることを特徴とする車両用部材。
  2. 前記車両用部材は、骨格となるシートフレームと、前記シートフレームに載置されるパッド材と、前記シートフレーム及び前記パッド材を被覆する表皮材と、を備える車両用シートであって、
    前記車両用シートは、
    前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材と、
    前記熱電発電部材及び前記蓄電部材を接続するための接続部材と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用部材。
  3. 前記パッド材は、前記パッド材の厚さ方向において前記表皮材側の面に形成され、前記熱電発電部材を収容するための収容凹部を有し、
    前記収容凹部は、前記パッド材の前記表皮材側の面のうち、着座した乗員が当接する部分に対応する位置に形成され、
    前記熱電発電部材は、前記パッド材と前記表皮材との間において前記収容凹部に収容されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用部材。
  4. 前記パッド材は、前記収容凹部から前記パッド材の厚さ方向において前記シートフレーム側に向かって貫通する挿通孔を有し、
    前記蓄電部材は、前記シートフレームに取り付けられ、
    前記接続部材は、前記挿通孔を通過して延び、前記蓄電部材と接続していることを特徴とする請求項3に記載の車両用部材。
  5. 前記車両用シートは、
    電力により駆動する駆動装置と、
    前記駆動装置と接続され、前記駆動装置の駆動を制御する制御装置と、を備え、
    前記熱電発電部材は、前記駆動装置又は前記制御装置の近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の車両用部材。
  6. 前記駆動装置は、前記シートフレームに取り付けられ、着座した乗員に向けて空気を吹き出すためのブロア装置であって、
    前記熱電発電部材は、前記ブロア装置の駆動部材の近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項5に記載の車両用部材。
  7. 前記車両用部材は、車両用ドアの車内側に設けられる車両用ドアライニングであって、
    前記熱電発電部材は、前記車両用ドアライニングの上方部分又は車外側の側方部分に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用部材。
  8. 前記車両用ドアライニングは、前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材を備え、
    前記熱電発電部材及び前記蓄電部材が、前記車両用ドアライニングの車外側の側方部分に取り付けられ、互いに近接する位置に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の車両用部材。
  9. 前記車両用ドアライニングは、前記車両内に向かって発光する発光部材を備え、
    前記熱電発電部材は、前記発光部材の近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項7又は8に記載の車両用部材。
  10. 前記車両用部材は、
    前記車両内に設けられ、前記熱電発電部材により発電された電力により駆動する駆動装置と、
    前記熱電発電部材と接続され、前記熱電発電部材により発電された電力を蓄える蓄電部材と、
    前記熱電発電部材、前記蓄電部材、及び前記駆動装置とそれぞれ接続され、前記駆動装置の駆動を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    車体に設けられた電源と接続され、
    前記熱電発電部材によって発電される発電量が所定の閾値未満であるとき、又は前記蓄電部材によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値未満であるとき、前記電源から電力を前記駆動装置に供給するように制御し、
    前記熱電発電部材によって発電される発電量が所定の閾値以上であるとき、前記熱電発電部材から電力を前記駆動装置に供給するように制御し、
    前記蓄電部材によって蓄えられる蓄電量が所定の閾値以上であるとき、前記蓄電部材から電力を前記駆動装置に供給するように制御することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の車両用部材。
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