WO2014017078A1

WO2014017078A1 - シートヒータ

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Publication number: WO2014017078A1
Application number: PCT/JP2013/004482
Authority: WO
Inventors: 弘次吉本; 阿部　憲生; 西川　雅徳; 一昭日置; 藤原　義光; 永山　一巳
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CN104322141B; JP6213842B2; US20150108115A1; CN104322141A; US9204493B2; JPWO2014017078A1

Abstract

　シートヒータ１０は、電源５に接続され、座席に着座した人員を暖める座席採暖用ヒータ１と、所定の温度まで加熱されると、座席採暖用ヒータ１と電源５との接続を解除して、座席採暖用ヒータ１の温度過昇を防止する温度過昇防止部２と、温度過昇防止部２を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータ３とを備え、温度過昇防止部２は非復帰型であり、温度過昇防止部加熱用ヒータ３は、温度過昇防止部２の相対向する部分に覆うように配置される。これにより、高出力化と安全性の向上とを両立して実現することができる。

Description

シートヒータ

　本発明は、自動車などの座席に装着され、座席に着座した人員を暖めることができるシートヒータに関する。

　従来のシートヒータには、自動車の座席の表皮とメインパッドの間（すなわち、自動車の座席の表皮の裏側）に座席採暖用ヒータを配設したものがある（例えば、特許文献１参照）。座席採暖用ヒータを発熱させることにより、座席に着座した人員を暖める。これにより、寒い季節にも着座した人員が快適に着座することができる。

特開２００３－１０９７２１号公報

　特許文献１のシートヒータ１００を図７に示す。図７に示すように、シートヒータ１００の座席採暖用ヒータ１０１は、座席の座部に配設される座部採暖用ヒータ１０１ａと、座席の背部に配設される背部採暖用ヒータ１０１ｂとを備えている。座部採暖用ヒータ１０１ａおよび背部採暖用ヒータ１０１ｂはともに、基材全面に所定のピッチで電気ヒータ線を蛇行して配設することで構成される。

　シートヒータ１００はさらに、例えばサーモスタットやコントローラのような温度制御手段（図示せず）を備える。シートヒータ１００の温度制御手段は、電源１０５から座席採暖用ヒータ１０１への通電を制御する。

　温度制御手段が故障するなど、座席採暖用ヒータ１０１への通電が制御できなくなる場合に備え、シートヒータ１００は、温度過昇防止部１０２と、温度過昇防止部１０２を加熱する加熱ヒータ１０３とを備える。温度過昇防止部１０２は、所定の温度以上に加熱されると作動して、電源１０５から座席採暖用ヒータ１０１への通電を停止させる。このような構成によれば、温度制御手段の故障などにより座席採暖用ヒータ１０１が所定の温度を超えた場合に、加熱ヒータ１０３によって加熱された温度過昇防止部１０２が作動して座席採暖用ヒータ１０１への通電を停止させる。これにより、座席採暖用ヒータ１０１が所定の温度以上に上昇するのを防止して、安全性を確保している。

　特許文献１のシートヒータ１００では、座席採暖用ヒータ１０１への通電を制御する温度過昇防止部１０２に復帰型を採用している。復帰型の温度過昇防止部１０２は、車室内が高温になった場合に作動しても、その後、車室内の温度が低下したときに復帰して、座席採暖用ヒータ１０１への通電を再開する。

　近年、ハイブリッド車や電気自動車が普及し始めている。これらの自動車は、他の自動車と比べてエンジンの排熱が減少しているため、エンジンの排熱のみでは十分な車室内暖房を行うことができない。そこで、着座した人員を直接暖めるシートヒータが注目されている。このような自動車に用いられるシートヒータに関して、エンジンの排熱の少ない自動車の暖房に対応できるよう、更なる性能の向上、特に昇温性能の向上（高出力化）が求められている。

　しかしながら、高出力化したシートヒータにおいては、従来のシートヒータと比較して、座席採暖用ヒータの温度上昇が早い。よって、特許文献１のような復帰型の温度過昇防止部１０２を採用したシートヒータ１００においては、仮に温度過昇防止部１０２が作動した後に復帰すると、座席採暖用ヒータ１０１により着座者が急激に暖められ、体感温度変化も大きくなる。このように、シートヒータ１００の高出力化を図った場合に、着座者の快適性と安全性を向上させるという点に関して未だ改善の余地があった。

　本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高出力化と安全性の向上とを両立して実現することができるシートヒータを提供することを目的とする。

　前記従来の課題を解決するために、本発明のシートヒータは、電源に接続され、座席に着座した人員を暖める座席採暖用ヒータと、所定の温度まで加熱されると、前記座席採暖用ヒータと前記電源との接続を解除して、前記座席採暖用ヒータの温度過昇を防止する温度過昇防止部と、前記温度過昇防止部を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、前記温度過昇防止部は非復帰型であり、前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記温度過昇防止部の相対向する部分を覆うように配置される。

　本発明のシートヒータは、高出力化と安全性の向上を両立して実現することができる。

　本発明のこれらの態様と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。
本発明の実施の形態１におけるシートヒータの回路図実施の形態１におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図実施の形態１におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図実施の形態１におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図本発明の実施の形態２におけるシートヒータの回路図実施の形態２におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図実施の形態２におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図実施の形態２におけるシートヒータが備える温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータの組立概要図本発明の実施の形態３におけるシートヒータの回路図本発明の実施の形態４におけるシートヒータの回路図従来のシートヒータの回路図

　第１の発明は、電源に接続され、座席に着座した人員を暖める座席採暖用ヒータと、所定の温度まで加熱されると、前記座席採暖用ヒータと前記電源との接続を解除して、前記座席採暖用ヒータの温度過昇を防止する温度過昇防止部と、前記温度過昇防止部を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、前記温度過昇防止部は非復帰型であり、前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記温度過昇防止部の相対向する部分を覆うように配置される、シートヒータである。

　このように、温度過昇防止部加熱用ヒータが温度過昇防止部の相対向する部分を覆うので、温度過昇防止部を効率よく加熱することができる。これにより、温度過昇防止部の作動温度を高く設定することができ、例えばシートヒータが通常使用される車室内の上限温度を超えた温度帯に設定することができるため、シートヒータの高出力化を図ることができる。さらに、温度過昇防止部を非復帰型としているので、温度過昇防止部が作動するとその後復帰することがない。よって安全性を向上させることができる。このように、高出力化と安全性の向上とを両立して実現することができる。

　第２の発明は、特に第１の発明において、前記座席採暖用ヒータは、座席の座部を暖める第１の座席採暖用ヒータと、座席の背部を暖める第２の座席採暖用ヒータとを備え、前記第１の座席採暖用ヒータと前記第２の座席採暖用ヒータは電気的に並列に接続され、前記温度過昇防止部は、前記第１の座席採暖用ヒータおよび前記第２の座席採暖用ヒータの接続点と前記電源との間に配置される。

　これにより、第１の座席採暖用ヒータにより着座者の臀部や腿部を暖め、第２の座席採暖用ヒータにより着座者の背部を暖めることができる。よって、着座者の快適性を向上させることができる。また、温度過昇防止部の作動時には座席採暖用ヒータ全体への通電を確実に停止することができるため、安全性をさらに向上させることができる。

　第３の発明は、特に第２の発明において、前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記第１の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと、前記第２の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、前記温度過昇防止部は、前記第１および第２の温度過昇防止部加熱用ヒータの両方によって加熱される。

　これにより、第１の座席採暖用ヒータおよび第２の座席採暖用ヒータのいずれか一方が断線した場合でも、断線していないもう一方の座席採暖用ヒータに接続する温度過昇防止部用加熱ヒータにより温度過昇防止部を加熱することができる。このように、断線が生じた場合でも温度過昇防止部の機能を確保することができるため、安全性をさらに向上させることができる。

　第４の発明は、特に第３の発明において、前記第２の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量は、前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量よりも大きい。

　座部を暖める第１の座席採暖用ヒータは着座者による加重ストレスが受けやすいため、背部を暖める第２の座席採暖用ヒータよりも断線する可能性が高い場合がある。この点を考慮して、第２の座席採暖用ヒータに接続される第２の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量を第１の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量よりも大きくしている。このような構成によれば、第１の座席採暖用ヒータが断線した場合に、第２の座席採暖用ヒータを用いてより高い温度で温度過昇防止部を加熱することができるため、温度過昇防止部をより早く確実に機能させることができる。したがって、安全性をさらに向上させることができる。

　第５の発明は、特に第１の発明において、前記座席採暖用ヒータは、座席の座部を暖める第１の座席採暖用ヒータと、座席の背部を暖める第２の座席採暖用ヒータとを備え、前記第１の座席採暖用ヒータと前記第２の座席採暖用ヒータは電気的に並列に接続され、前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記第１の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと、前記第２の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、前記温度過昇防止部は、前記第１の座席採暖用ヒータ及び前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部と、前記第２の座席採暖用ヒータ及び第２の温度過昇防止部加熱用ヒータと電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部とを備え、前記第１の温度過昇防止部は、前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータによって加熱され、前記第２の温度過昇防止部は、前記第２の温度過昇防止部加熱用ヒータによって加熱される。

　このように、電気的に互いに並列に接続される第１および第２の温度過昇防止部を備えることにより、個々の温度過昇防止部に流れる電流を減少させることができる。これにより、より小型な温度過昇防止部を使用することができるため、座席内部での温度過昇防止部の配置を容易に行うことができ、座席表面への浮き出しなどを抑制することができる。

　第６の発明は、特に第１～５のいずれか１つの発明において、前記温度過昇防止部と前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、座席に着座した人員に接触しない位置に配置される。

　温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータは、座席採暖用ヒータよりも温度が高くなりやすい。この点を考慮して、温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータを着座した人員に接触しない位置に配置することにより、着座者の違和感をなくし、快適な座り心地を提供することができる。

　第７の発明は、特に第１～６のいずれか１つの発明において、前記温度過昇防止部と前記温度過昇防止部加熱用ヒータが機械的に固定される。

　これにより、温度過昇防止部と温度過昇防止部加熱用ヒータとの確実な熱伝達が可能となり、異常発生時に温度過昇防止部を確実に動作させることができる。よって安全性をさらに向上させることができる。

　第８の発明は、特に第１～７のいずれか１つの発明において、前記温度過昇防止部加熱用ヒータにおける一部のヒータ線が他部のヒータ線に接触しないように前記温度過昇防止部加熱用ヒータが配置される。

　これにより、温度過昇防止部加熱用ヒータにおけるヒータ線の間に必ず温度過昇防止装置が存在し、温度過昇防止部加熱用ヒータのヒータ線同士が接触して危険な温度になることを防止することができる。よって安全性をさらに向上させることができる。

　以下、本発明の実施の形態１－４について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態１－４によって本発明が限定されるものではない。

　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１におけるシートヒータ１０について、図１、２を参照して説明する。

　図１は、本実施の形態１におけるシートヒータ１０の回路図である。図１に示すように、シートヒータ１０は、座席採暖用ヒータ１と、温度過昇防止部２と、温度過昇防止部加熱用ヒータ３とを備える。

　座席採暖用ヒータ１は自動車などの座席（図示せず）に配設され、座席に着座した人員（着座者）を暖めるヒータである。電源５から電力が供給されることで、座席採暖用ヒータ１は通電し、着座者を暖める。電源５は例えば、自動車に搭載されている電源を用いる。本実施の形態１では、座席採暖用ヒータ１として、不織布やウレタンなどの耐熱性を有する基材に電気ヒータ線を所定のピッチで蛇行して配置した面状のものを用いる（後に図２を用いて説明する）。

　また本実施の形態１における座席採暖用ヒータ１は、座席の座部に配設されて着座者の主に臀部や腿部を採暖する座部採暖用ヒータ１ａ（第１の座席採暖用ヒータ１ａ）と、座席の背部に配設されて着座者の主に背部を採暖する背部採暖用ヒータ１ｂ（第２の座席採暖用ヒータ１ｂ）とを備える。

　座部採暖用ヒータ１ａには、温度過昇防止部加熱用ヒータ３が接続されている。座部採暖用ヒータ１ａと温度過昇防止部加熱用ヒータ３の直列回路が、接続点Ａにて背部採暖用ヒータ１ｂを含む回路と並列に接続されている。また接続点Ａと電源５との間には、温度過昇防止部２が接続されている。温度過昇防止部２は、温度過昇防止部加熱用ヒータ３により所定の温度まで加熱されると作動して、電源５と座席採暖用ヒータ１の間における電気的な接続を解除する。本実施の形態１では、温度過昇防止部２として非復帰型のサーモスタットなどを使用する。

　なお、非復帰型の温度過昇防止部２とは、自動的に復帰する復帰型の温度過昇防止部以外のものを意味する。非復帰型の温度過昇防止部２には例えば、温度ヒューズや、ボタン操作などにより復帰する手動復帰型のサーモスタットや、マイナス数十度に冷却すると復帰するように通常の環境においては自動的に復帰しないサーモスタットなどが含まれる。

　シートヒータ１０にはさらに、例えばサーモスタットやサーミスタのような、温度検知素子の信号を用いた温度制御手段（図示せず）が接続される。シートヒータ１０の温度制御手段は、電源５から座席採暖用ヒータ１への通電を制御する。

　図２ａ―２ｃは、本実施の形態１におけるシートヒータ１０が備える温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３の組立概要図である。図２ａに示すように、温度過昇防止部加熱用ヒータ３は、基材４（本実施の形態１では不織布）上にヒータ線を配線することで形成される。次に、図２ｂに示すように、温度過昇防止部加熱用ヒータ３および基材４上に温度過昇防止部２が配置される。さらに温度過昇防止部加熱用ヒータ３および基材４を折り曲げることで、図２ｃに示すように、温度過昇防止部２を挟むように温度過昇防止部加熱用ヒータ３が配置される。すなわち、温度過昇防止部加熱用ヒータ３は、温度過昇防止部２の相対向する部分（図２ｂ、２ｃでは上面と下面）に接触するとともに、温度過昇防止部２を覆うように配置される。温度過昇防止部加熱用ヒータ３は、折り曲げられた状態において、ヒータ線同士が接触しないとともに温度過昇防止部２の感温部である最も大きな面積を有する２面（図２ｂ、２ｃでは上面と下面）からはみ出さないように基材４に縫製されている。このような縫製により、発煙・発火などの可能性を排除することができる。図２ｃに示すように折り曲げられた基材４は、開口する三方（図２ｂ、２ｃでは左方、右方、手前側）において両面テープにより互いに接着される。これにより、基材４の開口が閉塞され、温度過昇防止部２の脱落を防止することができる。

　なお、図２ｂ、２ｃでは温度過昇防止部２の形状を直方体として示しているが、温度過昇防止部２の形状は直方体に限らず、より細長い形状や円柱状あるいはボタン型の形状などであっても良い。

　温度過昇防止部２の作動温度（温度過昇防止部２が電源５と座席採暖用ヒータ１との電気的な接続を解除するように作動する温度）は、シートヒータ１０が通常使用される車室内の上限温度を超える温度であって、座席採暖用ヒータ１の周辺部材の溶融温度や発火温度などを下回る温度に設定しても良い。本実施の形態１では、夏季における車室内の温度は７０℃以上に達する場合があることから、温度過昇防止部２の作動温度は約８０℃に設定される。このような作動温度によれば、不安全に至ることを防止することができる。

　以上のように構成されたシートヒータ１０について、以下にその動作、作用を説明する。

　シートヒータ１０を運転する際には、図示しない温度制御手段の制御により、電源５から座席採暖用ヒータ１へ通電し（ＯＮ）、座席採暖用ヒータ１は座席表面を加熱する。座席採暖用ヒータ１の温度が所定温度（例えば、４０℃）に到達すると、温度制御手段は、電源５から座席採暖用ヒータ１への通電を停止する（ＯＦＦ）。その後、所定温度よりも低い一定温度（例えば、３９℃）まで座席採暖用ヒータ１の温度が低下する、又は所定時間（例えば、１分）が経過すると、温度制御手段は電源５から座席採暖用ヒータ１へ再度通電する（ＯＮ）。このようなＯＮ／ＯＦＦを繰り返す温度制御により、座席の表面が着座者にとって快適な温度に維持される。

　本実施の形態１におけるシートヒータ１０には、図示しない温度制御手段とは別に、温度過昇防止部２と、温度過昇防止部２を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータ３とが設けられている。よって、温度制御手段が故障して電源５から座席採暖用ヒータ１へ常時通電する状態となった場合であっても、温度過昇防止部加熱用ヒータ３が温度過昇防止部２への加熱を継続するため、温度過昇防止部２が所定の温度に到達したときに座席採暖用ヒータ１への通電を停止する。これにより、着座者の不快感を低減するとともに安全性が向上する。

　また本実施の形態１では、温度過昇防止部２を非復帰型としている。非復帰型の温度過昇防止部２が所定温度まで加熱されて作動すると、その後復帰せず、座席採暖用ヒータ１への通電は停止したままである。これにより、座席採暖用ヒータ１への通電を確実に遮断して使用できなくする。

　従来は、温度過昇防止部を復帰型とし、車室内の温度が高いときに仮に誤作動（ＯＦＦ）しても、その後車室内の温度が低下したときには、通常の状態（ＯＮ）に復帰させていた。さらに、温度過昇防止部までも故障した場合を考慮して、各ヒータの発熱密度を所定の密度以下に抑えることで、不安全に至らない温度で飽和するようにしていた。しかしながら、近年では、ハイブリッド車や電気自動車のようにエンジンの排熱を利用した車室内暖房が困難な自動車へシートヒータを適用することが望まれている。そのような場合、シートヒータの更なる性能の向上、特に昇温性能の向上（高出力化）が求められるため、ヒータ線の高密度化が必要不可欠となってきている。

　本実施の形態１における温度過昇防止部２は非復帰型であるため、高出力の条件下であっても安全性を向上させることができる。よって、ヒータ線を高密度化してシートヒータ１０の高出力化を図りながらも、安全性を確保することができる。すなわち、高出力化と安全性の向上とを両立して実現することができる。

　また温度過昇防止部加熱用ヒータ３は、温度過昇防止部２を挟むように配置される。すなわち、温度過昇防止部加熱用ヒータ３が温度過昇防止部２の少なくとも感温部を含む相対向する部分を覆うように配置されることにより、温度過昇防止部２を効率よく加熱することができる。これにより、シートヒータ１０が通常使用される車室内の上限温度を超えた温度まで温度過昇防止部２の温度を上昇させることができる。よって、温度過昇防止部２の作動温度も同様に、シートヒータ１０が通常使用される車室内の温度範囲を超えた温度帯に設定することができる。このような設定によれば、シートヒータ１０が正常に動作しているにもかかわらず、通常使用される車室内の温度範囲において温度過昇防止部２が作動して座席採暖用ヒータ１への通電を停止させるという不具合を解消することができる。

　また本実施の形態１では、座席採暖用ヒータ１が備える座部採暖用ヒータ１ａと背部採暖用ヒータ１ｂの並列回路の接続点Ａよりも電源５側に温度過昇防止部２を配置している。これにより、異常発生時には座席採暖用ヒータ１全体への通電を停止させることができるため、シートヒータ１０の商品性・安全性を向上させることができる。

　ここで、座席採暖用ヒータ１を高出力にするために座部採暖用ヒータ１ａ及び背部採暖用ヒータ１ｂの抵抗値を小さくする場合がある。そのためには、座部採暖用ヒータ１ａ及び背部採暖用ヒータ１ｂのヒータ線を太くすることが考えられる。一方で、本実施の形態１では、座部採暖用ヒータ１ａと背部採暖用ヒータ１ｂとを電気的に並列接続しているため、座部採暖用ヒータ１ａ及び背部採暖用ヒータ１ｂへの電流を低減することができる。よって、ヒータ線を太くすることなく、シートヒータ１０の高出力化を図ることができ、ヒータ線のコストアップや、座席表面へのヒータ線の浮き出しなどを防止することができ、シートヒータ１０の商品価値を向上させることができる。

　また本実施の形態１では、非復帰型の温度過昇防止部２を１つ設ける場合について説明したが、それに加えて、非復帰型の温度過昇防止部２よりも低い作動温度に設定された復帰型の温度過昇防止部（例えばサーモスタット）を設けても良い。このような構成によれば、温度制御手段が故障した場合に、まず復帰型の温度過昇防止部が作動して、座席採暖用ヒータ１の温度過昇を防止する。さらに、復帰型の温度過昇防止部が故障した場合、あるいは非復帰型の温度過昇防止部２の作動温度まで加熱された場合には、非復帰型の温度過昇防止部２が作動して座席採暖用ヒータ１への通電を停止させる。これにより、安全性をさらに向上させることができる。また、復帰型の温度過昇防止部の作動温度を非復帰型の温度過昇防止部２の作動温度よりも低く設定しているため、復帰型の温度過昇防止部の作動前後における着座者の体感温度を下げることができる。これにより、快適性を向上させることができる。

　また、温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３が配設される基材４は、着座した人員に接触しない位置に配置しても良い。基材４において温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３が配設される部分は、その他の部分と比較して温度が高い。よって、着座した人員に接触しない位置に配置することにより、温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３による加熱を感じさせず、さらに温度過昇防止部２に接触する違和感をなくすことができる。すなわち、快適な座り心地を提供することができる。

　また、温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３とを機械的に固定しても良い。これにより、荷重ストレスなどによる温度過昇防止部２の位置ずれや外れの影響を軽減することができ、異常状態の検知を安定的に行うことが可能となる。よって、温度過昇防止２を確実に動作させることができる。なお、機械的な固定には、ホットメルトや止具を用いた固定のようなあらゆる物理的な固定が含まれる。

　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２におけるシートヒータ２０について、図３、４を参照して説明する。

　図３は、本実施の形態２における座席採暖用ヒータ２０の回路図である。

　本実施の形態２におけるシートヒータ２０は、図３に示すように、温度過昇防止部２を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータ３として、２つの温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂを備える。すなわち、座部採暖用ヒータ１ａに直列に接続される温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ（第１の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ）と、背部採暖用ヒータ１ｂに直列に接続される温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂ（第２の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂ）とが設けられている。図３に示すように、座部採暖用ヒータ１ａと温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａを電気的に接続した直列回路と、背部採暖用ヒータ１ｂと温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂを電気的に接続した直列回路とが接続点Ｂにて並列に接続される。

　このような構成によれば、温度過昇防止部２は温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂの両方で加熱される。よって、座部採暖用ヒータ１ａと背部採暖用ヒータ１ｂのどちらか一方のヒータが断線した場合でも、他方のヒータに接続された温度過昇防止部加熱用ヒータにより温度過昇防止部２を加熱して動作させることができる。すなわち、座部採暖用ヒータ１ａと背部採暖用ヒータ１ｂのどちらか一方の断線と、温度制御手段の故障がともに生じた場合であっても、安全性を確保することできる。

　図４ａ―図４ｃは、本実施の形態２におけるシートヒータ２０が備える温度過昇防止部２と温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂの組立概要図である。

　図４ｂに示すように、温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂおよび基材４上に温度過昇防止部２が配置される。図４ｃに示すように、基材４が折り曲げられた状態において、温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂは、ヒータ線同士が接触しないとともに温度過昇防止部２の感温部である最も大きな面積を有する２面（図４ｂ、４ｃでは上面と下面）からはみ出さないように基材４に縫製されている。

　温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂは、温度過昇防止部２を挟むとともに、温度過昇防止部２の少なくとも感温部を含む相対向する部分を覆うように配置される。これにより、温度過昇防止部２を効率よく加熱することができるため、シートヒータ２０が通常使用される車室内の上限温度を超えた温度まで温度過昇防止部２を容易に加熱することができる。

　温度過昇防止部２の作動温度も同様に、シートヒータ２０が通常使用される車室内の温度範囲を超えた温度帯に設定することができる。このような設定によれば、シートヒータ２０が正常に動作しているにもかかわらず、通常使用される車室内の温度範囲において温度過昇防止部２が作動して座席採暖用ヒータ１への通電を停止させるという不具合を解消することができる。

　また本実施の形態２では、背部採暖用ヒータ１ｂに接続される温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂの発熱量（出力）を、座部採暖用ヒータ１ａに接続される温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａの発熱量（出力）よりも高く設定している。したがって、座部採暖用ヒータ１ａが断線して温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａが発熱しなくなった場合でも、発熱量の高い温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂにより温度過昇防止部２を加熱する。このような構成によれば、温度過昇防止部２を十分に加熱することができるため、荷重ストレスによる断線の可能性が高い座部採暖用ヒータ１ａにおける断線の影響を最小限にとどめることができ、安全性をさらに向上させることができる。

　（実施の形態３）
　本発明の実施の形態３におけるシートヒータ３０について、図５を参照して説明する。

　図５は、本実施の形態３におけるシートヒータ３０の回路図である。

　本実施の形態３におけるシートヒータ３０は、図５に示すように、温度過昇防止部２として、２つの温度過昇防止部２ａ、２ｂを備える。すなわち、座部採暖用ヒータ１ａおよび温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａに電気的に直列に接続される温度過昇防止部２ａ（第１の温度過昇防止部２ａ）と、背部採暖用ヒータ１ｂおよび温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂに電気的に直列に接続される温度過昇防止部２ｂ（第２の温度過昇防止部２ｂ）とが設けられている。シートヒータ３０において、座部採暖用ヒータ１ａと背部採暖用ヒータ１ｂを電気的に並列に接続するとともに、座部採暖用ヒータ１ａに温度過昇防止部２ａおよび温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａを直列に接続して、背部採暖用ヒータ１ｂに温度過昇防止部２ｂおよび温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂを直列に接続している。

　このような構成によれば、座部採暖用ヒータ１ａを含む回路と背部採暖用ヒータ１ｂを含む回路のそれぞれに温度過昇防止部２ａ、２ｂを接続することで、個々の温度過昇防止部２ａ、２ｂに流れる電流を減少させることができる。よって、温度過昇防止部２ａ、２ｂを小型化することができ、座席内への配置も容易となり、座席表面への浮き出しなどを抑制することができる。このように、温度過昇防止部２ａ、２ｂの使い勝手を向上させることができる。

　（実施の形態４）
　本発明の実施の形態４におけるシートヒータ４０について、図６を参照して説明する。

　本発明の実施の形態４では、座席の座部において、一対の座部採暖用ヒータ１ａが配置され、それぞれの座部採暖用ヒータ１ａに温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａを直列に接続し、それらの直列回路を接続点Ｃにて並列に接続している。また、座席の背部において、一対の背部採暖用ヒータ１ｂが配置され、それぞれの背部採暖用ヒータ１ｂに温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂを直列に接続し、それらの直列回路を接続点Ｄにて並列に接続している。座部の並列回路および背部の並列回路は、接続点Ｃおよび接続点Ｄにてそれぞれ温度過昇防止部２ａ、２ｂに接続される。温度過昇防止部２ａ、２ｂは接続点Ｅにて並列に接続されている。

　本実施の形態４では、座部の温度過昇防止部２ａは、一対の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａにより加熱される。よって、一対の座部採暖用ヒータ１ａのどちらか一方が断線した場合でも、他方の座部採暖用ヒータ１ａに接続された温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａにより温度過昇防止部２ａを加熱して作動させることができる。すなわち、一対の座部採暖用ヒータ１ａのどちらか一方の断線と、温度制御手段の故障がともに生じた場合であっても、安全性を確保することできる。

　座席の背部においても、上述した座部と同様に、座部の温度過昇防止部２ｂは、一対の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂにより加熱される。よって、一対の背部採暖用ヒータ１ｂのどちらか一方の断線と、温度制御手段の故障がともに生じた場合であっても、安全性を確保することができる。

　本実施の形態４における温度過昇防止部２ａ、２ｂや温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａ、３ｂは例えば、図４に示す実施の形態２と同様に１つの基材４に装着しても良い。すなわち、基材４のうち座部に対応する箇所に一対の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａを配置し、基材４のうち背部に対応する箇所に一対の温度過昇防止部加熱用ヒータ３ｂを配置しても良い。

　温度過昇防止部２ａ、２ｂの作動温度をいずれも、シートヒータ４０が通常使用される車室内の上限温度を超えた温度であって、かつ、シートヒータ４０の周辺部材の溶融温度や発火温度などを下回る温度に設定しても良い。

　座席の座部においては、一対の座部採暖用ヒータ１ａのどちらか一方が断線した場合でも、他方の座部採暖用ヒータ１ａに接続される温度過昇防止部加熱用ヒータ３ａにより、シートヒータ４０が通常使用される車室内の温度を超える温度帯まで温度過昇防止部２ａを加熱することができる。これにより、温度過昇防止部２ａの作動温度も同様に、シートヒータ４０が通常使用される車室内の温度を超える温度帯に設定することができる。したがって、シートヒータ４０が正常動作しているにもかかわらず、シートヒータ４０が通常使用されうる車室内の温度範囲で温度過昇防止部２ａが作動して座部採暖用ヒータ１ａへの通電を停止させるという不具合を解消することができる。

　また、座席の背部においても同様に、温度過昇防止部２ｂの作動温度を、シートヒータ４０が通常使用される車室内の上限温度を超えた温度帯に設定することができる。よって、シートヒータ４０が正常動作しているにもかかわらず、シートヒータ４０が通常使用される車室内の温度範囲で温度過昇防止部２ｂが作動して背部採暖用ヒータ１ｂへの通電を停止させるという不具合を解消することができる。

　本発明にかかるシートヒータは、高出力化と安全性とを両立して実現することができるので、自動車以外の乗り物の座席の暖房や、住宅用のパーソナル暖房へも適用可能である。

　本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

　２０１２年７月２４日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２０１２－１６３３７４号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。

Claims

　電源に接続され、座席に着座した人員を暖める座席採暖用ヒータと、
　所定の温度まで加熱されると、前記座席採暖用ヒータと前記電源との接続を解除して、前記座席採暖用ヒータの温度過昇を防止する温度過昇防止部と、
　前記温度過昇防止部を加熱する温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、
　前記温度過昇防止部は非復帰型であり、前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記温度過昇防止部の相対向する部分を覆うように配置される、シートヒータ。
　前記座席採暖用ヒータは、座席の座部を暖める第１の座席採暖用ヒータと、座席の背部を暖める第２の座席採暖用ヒータとを備え、前記第１の座席採暖用ヒータと前記第２の座席採暖用ヒータは電気的に並列に接続され、前記温度過昇防止部は、前記第１の座席採暖用ヒータおよび前記第２の座席採暖用ヒータの接続点と前記電源との間に配置される、請求項１に記載のシートヒータ。
　前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記第１の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと、前記第２の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、前記温度過昇防止部は、前記第１および第２の温度過昇防止部加熱用ヒータの両方によって加熱される、請求項２に記載のシートヒータ。
　前記第２の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量は、前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータの発熱量よりも大きい、請求項３に記載のシートヒータ。
　前記座席採暖用ヒータは、座席の座部を暖める第１の座席採暖用ヒータと、座席の背部を暖める第２の座席採暖用ヒータとを備え、
　前記第１の座席採暖用ヒータと前記第２の座席採暖用ヒータは電気的に並列に接続され、
　前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、前記第１の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと、前記第２の座席採暖用ヒータに電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部加熱用ヒータとを備え、
　前記温度過昇防止部は、前記第１の座席採暖用ヒータ及び前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータと電気的に直列に接続される第１の温度過昇防止部と、前記第２の座席採暖用ヒータ及び第２の温度過昇防止部加熱用ヒータと電気的に直列に接続される第２の温度過昇防止部とを備え、
　前記第１の温度過昇防止部は、前記第１の温度過昇防止部加熱用ヒータによって加熱され、前記第２の温度過昇防止部は、前記第２の温度過昇防止部加熱用ヒータによって加熱される、請求項１に記載のシートヒータ。
　前記温度過昇防止部と前記温度過昇防止部加熱用ヒータは、座席に着座した人員に接触しない位置に配置される、請求項１～５のいずれか１項に記載のシートヒータ。
　前記温度過昇防止部と前記温度過昇防止部加熱用ヒータが機械的に固定される、請求項１～６のいずれか１項に記載のシートヒータ。
　前記温度過昇防止部加熱用ヒータにおける一部のヒータ線が他部のヒータ線に接触しないように前記温度過昇防止部加熱用ヒータが配置される、請求項１～７のいずれか１項に記載のシートヒータ。