WO1984001885A1 - Seat heater for vehicle - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称

車両用シー ト ヒータ

技術分野

この発明は、 車両用座席の座部と背もたれ部の少なく とも一 方に取付けられて暖房を行う車両用シー ト ヒータに関するもの である。

背景技術

従来のこの種の車両用シー ト ヒータは、 第¹ 図および第²図 に示すよ うに、 ポ リ エステル不織布等よ！） る芯体¹ にひも状 の採暖用ヒ ータ 2をジグザグ状に配線し、 かつ芯体¹ の両面に 熱溶融接着付きの表布 3を熱ブレス等の手段によ ]?熱圧着して シー ト ヒータ本体 4を構成し、 そしてこのシー ト ヒータ本体 4 の一部にはシー ト ヒ一タ採暖部 ^4/の熱を直接感知するよ うにサ 一モスタツ ト 5を取付け、 さらにこのサーモスタツ ト 5と前記 採暖用ヒ ー タ 2にはリ一 ド線 6が接続され、 かつヒのリ 一ド線 6の端部には自動車の電源部（図示せず）に接続される接続ブ ラグァを設けている。 そして前記シー ト ヒータ本体 4は第 3図 に示すよ うに、 車両用座席 8の座部 8 a と背もたれ部 8 bにそ れぞれ取付けられる。 前記シー ト ヒ ー タ本体 4の取付けは、 第 4図に示すよ うに、 発泡ウ レタ ン フ ォ ームによ ]?成形されたパ ッ ド 9と発泡ウ レタ ン フ ォ ー ム よ ]? るク ッ シ ョ ン材¹ Oとの 間に揷入配置することによ 取付けられる。 お、 1 1 は車両 用座席の表皮である。

しかしながら、 上記従来の構成にお ては、 採暖用ヒータ 2

OMPI • の温度を検知してこのヒータ 2への通電 ，非通電を制御するサ 一モスタツ ト 5をシー ト ヒータ本体 4の一部に取付け、 かっこ の シー ト ヒータ本体 4を車両用座席 8に取付けているため、 使 用者が車両用座席 Sに座った場合、 サーモス タ ッ ト 5がごつご

5 つした感じで使用者に当たることにな 、 その結果、 使用者は 車両用座席 8への着座時に、 このサーモス タ ッ ト 5によ 異物 感を感ずるものであった。

この異物感を取除くために、 使用者が車両用座席 8に座った 場合に当接し い部分、 すなわち車両用座席 Sの座部 8 a と背 i o もたれ部 8 b とが重な！）あう部分、 または使用者の股間に取付 けるなどの配慮がされているものもあるが、 これらの方法では、 車両用座席 8の形状ゃクッ シ ヨ ン材 1 Oの体積のバラツキ等に よ！？、 車両用座席個々におけるその特性が変化するため、 一座 席一対応のサーモスタッ トの温度設定が必要に ¾ ^、 取付作業

1 5 が大変であった。

発明の開示 '

この発明は上記従来の問題点に鑑み、 使用者の座席への着座 時における異物感がまったくるく、 かつ車両用座席の形状や状 態に依存されることなく、 採暖用ヒータを安定した状態で制御

20 することができる車両用シー ト ヒ ータを提供することを目的と するものである。 そしてこの目的を達成するためにこの発明は、 制御部を断熱材で覆う とともに、 この断熱材で覆われた制御部 を、 車両用座席の座部と背もたれ部との少 く とも一方に取付 けられるシー ト ヒータ本体とは分離するとともに、 これらの車

25 両用座席の座部と背もたれ部以外の部分に配設したものである。 この構成によれば、 制御部が車両用座席に位置してい ¾いため、 使用者が車両用座席に座つた場合における異物感はまつたく ¾ く ¾ ]3、 また車両用座席の形状等のバラツキが生じたと しても、 従来のよ うに、 それに対応するサーモスタツ ト等の制御部の温 度設定をする必要は く るのである。

図面の簡単な説明

第 1 図は従来の車両用シー ト ヒータを示す斜視図、 第²図は 第 1 図の A— 線断面図、 第³図は同シー ト ヒータを装着した 車両用座席の斜視図、 第 4図は第³図の Β— 線断面図、 第⁵ 図はこの発明の一実施例を示す車両用シー ト ヒータの分解斜視 図、 第 6図は同シー ト ヒータにおける制御部の斜視図、 第 7図 は同制御部の断面図、 第 8図は同シー ト ヒータの電気回路図、 第 9図は同シー ト ヒータの温度 ， 時間特性図、 第¹ Ο図はこの 発明の他の実施例を示すシー 卜 ヒータの分解斜視図、 第 ¹ 1 図 a , bは同制御装置の側面図と第 1 O図の c一 線断面図、 第 1 2図は同制御装置の分解斜禊図である。 ' 発明を実施するための最良の形態

この発明の一実施例を第 5図〜第 8図にも とづいて説明する。 なお、 この第 5図〜第 S図にお ては、 従来例で示した第 1 図 ~第 4図と同一部品につ ては同一番号を付してお！）、 従来例 と異なる点のみを説明する。 すなわち、 この一実施例において は、 第 5図に示すように、 車両用座席 8の座部 8 a と背もたれ 部 8 bに取付けられる一対のシ一 ト ヒータ本体⁴ よ 、 採暖用 ヒータ 2に接続される リー ド線 6を導出し、 かっこのリ ー ド線 6の端部に接続プラグ 7を設け、 さらにこの接続プラグ 7が着

O PI 脱自在に装着されるとともに、 採暖用ヒータ ²の温度が設定温 度以上になるとこのヒータ 2への通電を停止する制御部^{1 2}を 設けたものである。 この制御部^{1 2}は第⁶図および第 7図に示 すように、 感温部^{1 3}を有するサーモスタツ ト ^{1 4}と、 このサ 一モスタツ ト 1 4の近傍に位置して設けられ、 かつ、 ひも状ヒ ータ ¹ 5を支持体¹ 6に巻きつけて構成した補助ヒータ ¹ ァと、 この補助ヒータ 1 7と前記サーモスタツ ト ^{1 4}をブ リ ン トベー ス ょ ]3なる支持板 1 8に取付け、 かつ前記リ ー ド線⁶の端部に 設けた接続プラグァが着脱自在に装着されるブラグ受部 1 9を 中央部に設けたケース 2 Oと、 このケー ス 2 Oの下端開口部を 閉塞するとともに、 両端にサ— モスタ ツ ト 1 4に当接する凸部 2 1 aを設けたケー ス蓋 2 1 とによ 構成して る。 つま ！？ケ ース 2 Oとケース蓋 2 1 等は斩熱材であ ]?、 これらでは制御部 1 2が覆われているのである。 また |&記サーモスタツ ト 1 4は 感温部 1 3がケース 2 Oの内側面に当接するよ うにケース 2 0 に取付け、 かつ補助ヒータ 1 Ϋはサーモスタツ ト 1 4の感温部 1 3と反対側に位置する部分を加熱するように配設している。 第 8図は回路図を示したもので、 ；2個のサーモス タ ッ ト 1 4 を直列に接続し、 かつそれぞれの近傍に補助ヒータ 1 ァを配設 してサーモ ，補助ヒータュニッ ト 2 2 , 2 3を構成し、 さらに 前記補助ヒータ 1 ァと一対の採暖用ヒータ 2は、 接続具を介し てそれぞれ直列に接続されている。 お、 一対の採暖用ヒータ 2と補助ヒータ 1 7はそれぞれ並列に接続されている。

また車両用座席 Sの座部 8 aに取付けられる座部用シー ト ヒ ータ ² 4は、 熱的に接続された一方のサーモ ，補助ヒータュ-

ΟΜΡΙ

W 1T ッ 卜 2 2と対応し、 かつ車両用座席 Sの背もたれ部 8 bに取付 けられる背もたれ部用シー ト ヒータ ^{2 5}は他方のサーモ '補助 ヒータユニッ ト 2 3 と対 するよ うにしている。 このよ うにす ることによ ]3、 も し、 一方のシー ト ヒ ータが何らかの原因で断

5 線したと しても、 他方のサー モ ，補助ヒータュニッ トは正常に 作動することに る。 また 2個のサーモスタツ ト ¹ · 4は直列に 接続されているため、 電流は²段のサーモスタ ツ ト ^{1 4}を通つ て流れることにな ]?、 したがって二重安全回路を構成すること ができる。

l O この実施例においては、 採暖用ヒータ ²の温度が設定温度以 上になるとこのヒータ 2への通電を停止するサーモスタッ ト ^{1 4} 等よ ]? ¾る制御部.¹ 2を、 上記のごと く断熱材で覆う とともに、 車両用座席 8の座部 8 a と背もたれ部 8 bに取付けられる一対 の シー ト ヒータ本体 4とは分離して、 車両用座席⁸の座部 8 a

1 5 と背もたれ部 8 b以外の部分 ，具体的には第⁴図のパッ ド ⁹の 下方空間に配設している。 こ 0ため、 従来のサーモスタツ トを 車両用座席に設けたもののよ うに、 使用者が車両用座席 8に座 つた場合における異物感はま ったくる く 、 また前記制御部 1 2は、 車両用座席 8の形状や状態、 および第⁴図に示すパッ 0 ド 9の熱容量による熱的 影響を受けることもな ため、 第 9 図の口に示すよ うに、 常に一定の時間 t でオ ン一オ フを繰 ?返 すサーモタイ マーを得ることができるものである。 すなわち、 第 9図の Tは設定温度を示し、 ィは温度の立ち上が j?からサ— モスタツ トが設定温度に達してオフするまでの時間が短い場合 5 の特性を示し、 この場合は実用感が損なわれるという欠点を有 一 ό一

• し、 また第 s図のハは低温時に作動しないサ- モスタツ トの特 性を示したもので、 この場合は、 設定温度に達するまでに時間 がかかるという欠点を有するため、 第 9図の口に示すよ う ¾時 間温度設定が必要と るが、 この実施例では、 上記構成によ 、

5 第 9図の口に示す特性を得ることができる。 実験によれば、 実 用感から、 たとえば車外温度が一 2 0 °Gの場合に、 3 0分〜 1 時間程度通電すれば十分な暖かさが得られると う結果を得て お])、 この程度の時間であれば、 車両用座席上をどんなに保温 しても温度が上がらない、 すなわち危険な温度にならないと l O う結果を得た。 ただし、 このときのシー ト ヒータ本体 4のヮ ッ ト密度は 2 2 0〜 2 6 O W m² にすることが望ま しい。

次にこの発明の他の実施例を第 1 O図に基づいて説明する。 制御部 1 2 よ 導出したリ ー ド線 2 6の端部に接続プラグ 2 T を設け、 シー ト ヒータ本体 4から導出された接続ブラグァと着

15 脱自在に装着する。 またリ ー ド線 2 6の接続プラグ 2 8は、 あ らかじめ車両等から引きこんそある リ 一 ド線 3 5の電源接続ブ ラグ 2 9 と着脱自在に装着されるよ うにした。 -この制御部 1 2 は、 第 1 1 図および第 1 2図に示すように、 サ— モスタツ ト 1 4 を挿入するための穴 3 Oを有する合成樹脂の支持合 3 1 に、 ひ

20 も状ヒータ 5を不織布等からなる支持体 1 6 と難燃性布体 で熱圧着して構成したサーモスタツ ト加熱用の補助ヒータ 1 7 を接着することによつて支持合 3 1 の穴 3 0の片面をふさぎ。 次に、 感温部 1 3を有するサーモスタ ツ ト 1 4を、 サーモ加熱 用の補助ヒータ 1 7に対向する、 支持合 3 1 の穴 3 Oへ揷入す

²⁵ る。 またサー モス タ ッ ト加熱用の補助ヒータ 1 了から導出した ひも状ヒータ 1 Sおよびサーモスタツ ト 1 4をリ ー ド線 2 6 ,

3 6 , 3 7で接続する。

次に支持台³ 1 を揷入するための角穴³ 8を有する被覆材 ³⁹ によ ]?、 上記組立品を押入し、 さらに上下よ ]?被覆材 ³⁴， 40 を当て、 全周にツバ面 4 1 , ^{4 2}を有する合成樹脂製のケース

4 3 , 4 4をかん合させて構成している。 このよ うにして、 か ん合させたケース 4 3 , 4 4のッパ面 4 1 , 4 2を合わせ、 高 周波溶着等の手段で、 全周を溶着させる。 この時、 ケース ⁴³ , 4 4のツバ面 4 1 , 4 2の一辺のほぽ中心よ j？、 リ ー ド線 2 6 が導出されることに る。 またこのリ ー ド線 2 6にはリ ー ド線 保護用のチューブ 3 3、 及び前記接続プラグ² ァ ， ² Sが接続 される。 つま この実施例でも 御部 1 2は上記被覆材 3 4 ，

3 9 , 4 O等の断熱材で覆われ、 パッ ド 9下方に配置されるの である。 またこの制御部 1 2の電気回路も第 8図のごと く ¾つ てお 1?、 また制御部 1 ²において、 サーモスタ ツ ト ¹ 4の昇温 特性は、 サーモスタツ ト 1 4 サ一モスタツ ト 1 4をと ]?ま く 周囲の熱容量と保温状態で決定される。 しかし当然のことなが ら、 周囲温度に依存するものと して考えるべきである。 十分な 採暖特性を得るためには、 サーモス タ ッ ト 1 4を、 熱容量をも つた支持合 3 1 でもって、 熱容量をさらに上げ、 適切な補助ヒ —タ 1 7の容量で温度をゆつ く ]?上げ、 適切る被覆材 34 , 39,

⁴ Oで保温することによ j9のみ達成できるのである。 サーモス タツ ト 1 4の熱容量だけであれば、 第 9図ィのよ うな特性と

、 適切なヒータの容量でなければィ、 またはハのよ うな特性 と る。 また適切な被覆材 3 4 , 3 9 ， 40でなければ、 ハの ' ような特性となる。 熱容量は、 重量と比熱の積で決定できる力 実験では、 サー モス タ ッ ト ^{1 4}の重量と支持合 ³ Oの重量は合 わせて、 が適切で、 補助ヒータ 1 7は 1 W ~ 2 W 程度、 ウ レタ ン フ ォ ー ム製の被覆材 ^{3 4} ， 3 9 , 4 0の厚みは、

5 8 - 1 5咖程度のものを 3枚重ね合わせて丁度良い第 9図の口 の特性が得られた。

以上のベた第 5図〜 1 O図 a、 ： b と、 第 1 1 図、 第 1 2図と の下記の効果を有する。

(a) 2個のサーモスタツ ト 1 4を直列に接続しているため、 t o 電流は²段のサーモスタツ ト ^{1 4}を通って流れること ¾ り、 二重安全回路を構成できる。

(b) 車両用座席 8の座部 8 a と背部 8 bに取]?つけられる採 暖用ヒータ 2と 2個のサ—モスタツ ト 1 4は直列にそれぞれ の採暖用ヒータ 2は並列に、 サーモスタツ ト加熱用の補助ヒ

1 5 —タ 1 7は、 それぞれの採暖用ヒータ 2 と直列にして るた めに、 も し一方の採暖用ヒータ 2が何らかの原因で断線して、 サ—モス タ ツ ト 1 4が作動しなくても、 他方が正常に作動し て、 異常過熱や焼損等の危険な状態になら 。

(c) 制御部 1 2を採暖用ヒータ 2 と分離して従来のよ うにサ

20 一モスタツ ト 1 4を採暖用ヒータ 2 と一体に座席内に設けて いな ため、 使用者が座った場合の異物感がま つたくない。

(d) 万一の制御部 1 2の故障によるメ ンテナ ンスは接続ブラ グ 7 , 2 7 , 2 8を外せば容易に取 換えることができる。

(θ) —座席一対応のサーモスタツ ト 1 4の温度設定が不要に

25 ¾ 、 しかも座席に採暖用ヒータ 2がオン状態で、 座布団や

CMPI • 厚手のシ— ト 力パ —、 衣類等が置き去 にされて、 採暖用ヒ ータ； 2面が保温状態に ¾つても、 サーモスタツ ト ^{1 4}が一定 時間で通電を確実にオフするので異常過熱や焼損 どの危険 状態になるのを未然に防止できる。

5 産業上の利用可能性

以上のよ うにこの発明によれば、 採暖用ヒ ータの温度が設定 温度以上になるとこのヒータへの通電を停止するサ一モスタツ ト等の制御部を、 従来のよ うに車両用座席に位置させていない ため、 使用者が車両用座席に座った場合における異物感はまつ t o たぐなぐな 、 また車両用座席の形状等のバラツキが生じたと しても、 従来のようにそれに対応するサーモスタツ ト等の制御 部の温度設定をする必要はな く ¾ i9、 しかも車両用座席に採暖 用ヒータがオ ンの状態で、 座布団や厚手のシー 卜 カバー ，衣類 等が置き去 にされて車両用シー ト ヒータが保温状態にるつて

1 5 も、 前記サーモスタツ 卜等の制御部は採暖用ヒータの温度が設 定温度以上になるとヒータへめ通電を停止するよ うにしている ため、 危険る状態にるるのを未然に防止することができる等、 安定した状態で確実に作動し、 かつ安全性の高い車両用シー ト ヒータを提供することができるものである。

0 さらにこの発明ではサーモスタツ ト とサ一 モスタツ 卜 とをと

]?ま ぐ周囲の熱容量と保温状態を常に一定に保てるため、 座席 の形状、 大きさ、 座部と背部の重な i?合い等によるサーモスタ ッ 卜への熱的影響がなく、 一定した特性をもったシー ト ヒータ が得られ、 信頼性が高く安全で確実 ¾作動をするものである。

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Claims

• 請 求 の 範 囲

1 . 車両用座席の座部と背もたれ部との少なく とも一方に取付 けられるシー ト ヒータ本体と、 このシー ト ヒータ本体の採暖用 ヒータの温度が設定^度以上になるとこの採暖用ヒ ータへの通

5 電を停止するサーモスタ ッ ト等の制御部と、 この制御部と前記 採暖用ヒータを接続する リ ー ド線とを備え、 前記制御部を、 断 熱材で覆う とともに、 この断熱材で覆われた制御部を、 前記シ —ト ヒータ本体とは分錐して、 前記車両用座席の座部と背もた れ部以外の部分に配設したことを特徵とする車両用シー ト ヒ ー 0 タ。

2 . 請求の範囲第 1 項において採暖用ヒ ータの温度を制御する 制御部は、 感温部を有するサ一モスタ ツ ト、 このサーモスタ ツ 卜 と熱的に連結された補助ヒータと、 この補助ヒ ータおよび前 記サーモスタツ トを取付け、 かつリ ー ド線の端部に設けた接続 t s ブラグが着脱自在に装着されるプラグ受部を設けたケースとに よ 構成したことを特徵とす ¾車両用シ一ト ヒータ。

3 . 請求の範囲第 2項において、 プラグ受部は制御部の中央に、 かつサーモスタ ツ トは感温部がケースの内側面に当接するよう にケースに取付け、 さらに補助ヒータはサ— モスタツ トの感温

20 部と反対側に位置する部分を加熱するよ うに配設したことを特 徵とする車両用シー ト ヒ ータ。

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OMPI

WIPO