JP2011198652A - ヒータユニット及びシート - Google Patents

Abstract

【課題】Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗの切り替えができるとともに、温度過昇を防止することができるヒータユニット及びそれが組み込まれたシートを提供すること。
【解決手段】温度制御部３は、第一の温度制御サーモスタット１１と、第二の温度制御サーモスタット１２と、スイッチ３１からなり、上記第一の温度制御サーモスタット１１の動作温度が上記第二の温度制御サーモスタット１２より高く、これらが並列に接続されるとともに、上記スイッチ３１によってこれらが切り替えられる構造となっており、採暖部４が、少なくとも一つの採暖ヒータを有しており、温度過昇防止部５が、少なくとも一つの温度過昇防止サーモスタット５１を有しており、上記温度制御部３と上記採暖用ヒータ４と上記温度過昇防止部５が直列に接続されていることヒータユニット。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータなどに好適に使用可能なヒータユニットと、このヒータユニットが組み込まれたシートに係り、特に、Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗの切り替えができるとともに、温度過昇を防止することができるものに関する。

第１の従来技術としての車両用シートヒータの構成を、図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５に示されている車両用シートヒータは、特許文献１に開示されているものである。まず、サーモスタット１１１、１１２が直列に接続されている。又、これらサーモスタット１１１、１１２の近傍には補助ヒータ１２１、１２２がそれぞれ設置されている。上記サーモスタット１２１と補助ヒータ１２２によって１個のヒータ制御ユニット１３１を構成し、上記サーモスタット１２１と補助ヒータ１２２とによって別の１個のヒータ制御ユニット１３２を構成している。上記補助ヒータ１２１には採暖ヒータ１４１が直列に接続されており、同様に、上記補助ヒータ１２２にも採暖ヒータ１４２が直列に接続されている。

そして、上記採暖ヒータ１４１、１４２を直列・並列に切り換えすることにより、図４に示すような「ｈｉｇｈ」の状態と図５に示すような「ｌｏｗ」の状態に適宜切り換えるものである。図４に示す「ｈｉｇｈ」の状態においては、ヒータ制御ユニット１３１、１３２を介して採暖ヒータ１４１、１４２に並列に通電される。これに対して、図５に示す「ｌｏｗ」の状態では、採暖ヒータ１４２、ヒータ制御ユニット１３２、ヒータ制御ユニット１３１、採暖ヒータ１４１の順で直列に通電されることになる。

第２の従来技術としての車両用シートヒータの構成を、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７に示されている車両用シートヒータは、特許文献２に開示されているものである。温度制御サーモスタット２１１と温度制御サーモスタット２１２が直列に接続され、その近傍に該温度制御サーモスタット２１１、２１２と同数の直列に接続された補助ヒータ２２１と補助ヒータ２２２を配してヒータ制御装置を構成している。温度制御サーモスタット２１１は補助ヒータ２２１と熱的に接続され第１ヒータ制御装置２３１を構成し、同様に温度制御サーモスタット２２１と補助ヒータ２２２によって第２ヒータ制御装置２３２を構成している。そして、第１ヒータ制御装置２３１の温度制御サーモスタット２１１及び第２ヒータ制御装置２３２の温度制御サーモスタット２２２は、採暖ヒータ２４１及び採暖ヒータ２４２に直列に接続されている。又、第１ヒータ制御装置２３１の補助ヒータ２２１及び第２ヒータ制御装置２３２の補助ヒータ２２２は採暖ヒータ２４１及び採暖ヒータ２４２に並列に接続されている。

ここで、図６「ｈｉｇｈ」において、第１ヒータ制御装置２３１或いは第２ヒータ制御装置２３２が働き通電が停止されても補助ヒータ２２１と補助ヒータ２２２の通電は停止されないが、シートヒータの構成にて図７「ｌｏｗ」に切り換えられ、補助ヒータ２２１と補助ヒータ２２２の通電も停止され規定の温度以下となると、第１ヒータ制御装置２３１或いは第２ヒータ制御装置２３２に熱が与えられなくなり復帰する。

尚、本願発明に関連する技術として、例えば、特許文献３が挙げられる。

特公平２−４７７６４号公報：松下電器産業 特開２００２−８３６６５公報：クラベＰ−３２５ 特開２００２−２７２５５６公報：松下電器産業

上記特許文献１、特許文献２に開示されたシートヒータの場合、「ｌｏｗ」に切り替わった後はサーモスタットへの通電がなされなくなり、即ち、サーモスタットによる制御がなされないことになる。昨今の市場では、立ち上がり時の即暖性能向上が要求されていることから、個々の採暖ヒータの発熱量が増加されるようになっている。そのため、例え「ｌｏｗ」に切り替えても、まだ発熱量が過剰になって比較的高温を保持してしまい、着座者が低温火傷を負ってしまうという問題が発生する可能性がある。

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗの切り替えができるとともに、温度過昇を防止することができるヒータユニット及びそれが組み込まれたシートを提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明の請求項１によるヒータユニットは、温度制御部と、採暖部と、温度過昇防止部とからなり、上記温度制御部は、第一の温度制御サーモスタットと、第二の温度制御サーモスタットと、スイッチからなり、上記第一の温度制御サーモスタットの動作温度が上記第二の温度制御サーモスタットより高くなっており、上記第一の温度制御サーモスタットと上記第二の温度制御サーモスタットが並列に接続されるとともに、上記スイッチによって上記第一の温度制御サーモスタットと上記第二の温度制御サーモスタットが切り替えられる構造となっており、上記採暖部が、少なくとも一つの採暖ヒータを有しており、上記温度過昇部が、少なくとも一つの温度過昇防止サーモスタットを有しており、上記温度制御部と上記採暖用ヒータと上記温度過昇防止部が直列に接続されていることを特徴とするものである。
また、請求項２記載のヒータユニットは、上記第一の温度制御サーモスタットを加熱する第一の補助ヒータと、上記第二の温度制御サーモスタットを加熱する第二の補助ヒータと、上記温度過昇防止サーモスタットを加熱する温度過昇防止用補助ヒータを有していることを特徴とするものである。
また、請求項３記載のヒータユニットは、上記採暖部が、複数の採暖ヒータを有しており、そのうちの少なくとも２つの採暖ヒータが並列に接続されていることを特徴とするものである。
また、請求項４記載のシートは、座面と背面を有し、請求項３記載のヒータユニットが組み込まれたシートであって、上記並列に接続された採暖ヒータの一方が座面に組み込まれ、もう一方が背面に組み込まれたことを特徴とするものである。

本発明によるヒータユニットによれば、Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗの切り替えができるとともに、温度過昇を防止することができる。

本発明の一実施の形態を示す図で、ヒータユニットの回路構成を示す図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一例を示す平面図である。 本発明による実施の形態を示す図で、ヒータユニットを車両用シート内に組み込んだ状態を一部切り欠いて部示す斜視図である。 従来例を示す図で、車両用シートヒータの回路構成を示すと共に「ｈｉｇｈ」状態の様子を示す図である。 従来例を示す図で、車両用シートヒータの回路構成を示すと共に「ｌｏｗ」状態の様子を示す図である。 従来例を示す図で、車両用シートヒータの回路構成を示すと共に「ｈｉｇｈ」状態の様子を示す図である。 従来例を示す図で、車両用シートヒータの回路構成を示すと共に「ｌｏｗ」状態の様子を示す図である。

以下、図１〜図３を参照して本発明の実施の形態を説明する。これらの実施の形態は、本発明によるヒータユニットを車両用のシートに組み込んだことを想定した例を示すものである。本実施の形態によるヒータユニット１は、温度制御部３、採暖部４及び温度過昇防止部５からなり、これら温度制御部３、採暖部４及び温度過昇防止部５は全て直列に接続されている。

まず、温度制御部３は、第一の温度制御サーモスタット１１と、第二の温度制御サーモスタット１２と、スイッチ３１とからなる。第一の温度制御サーモスタット１１と第二の温度制御サーモスタット１２が並列に接続されるように、それぞれの温度制御サーモスタットの端子がスイッチ３１に接続されている。このスイッチ３１によって、第一の温度制御サーモスタット１１への通電と第二の温度制御サーモスタット１２への通電が切り換えられるようになっている。また、上記第一の温度制御サーモスタットの動作温度１１は、上記第二の温度制御サーモスタット１２より高くなっている。そのため、第一のサーモスタット１１に通電している場合は、比較的高温になるまで採暖部４への通電が続く「Ｈｉｇｈ」状態、第二のサーモスタット１２に通電している場合は、比較的低温で採暖部４への通電が止まる「Ｌｏｗ」状態となる。尚、温度制御サーモスタットは２個に限定されず、例えば、第三の温度制御サーモスタット、第四の温度制御サーモスタットを設けても良い。

採暖部４は、少なくとも一つの採暖ヒータを有していればよく、本実施の形態においては、第一の採暖ヒータ４１と第二の採暖ヒータ４２を有している。これら第一の採暖ヒータ４１と第二の採暖ヒータ４２は並列に接続されている。勿論、採暖ヒータの数や接続方法は本実施の形態に限定されず、例えば、第一の採暖ヒータのみでも良いし、第三、第四の採暖ヒータを有していても良いし、また、複数の採暖ヒータを直列に接続しても良い。

また、本実施の形態によるヒータユニットには、上記第一のサーモスタット１１を加熱するための第一の補助ヒータ２１、及び、第二のサーモスタット１２を加熱するための第二の補助ヒータ２２が設けられている。本実施の形態においては、第一の補助ヒータ２１及び第二の補助ヒータ２２は、採暖部４に設けられており、第一の補助ヒータ２１は第一の採暖ヒータ４１と直列に接続され、第二の補助ヒータ２２は第二の採暖ヒータ４２と直列に接続される。通常、補助ヒータと温度制御サーモスタットは同数が設けられるため、温度制御サーモスタットが３個以上設けられる場合は、補助ヒータも同様に３個以上設けられる。但し、１つの補助ヒータによって複数の温度制御サーモスタットを加熱させる場合も考えられるため、補助ヒータと温度制御サーモスタットを同数にすることに限定はない。また、補助ヒータを設ける位置についても限定されず、例えば、採暖部４のどこに設けても良いし、温度制御部３や後述する温度過昇防止部５に設けても良いし、温度制御部３、採暖部４、或いは、温度過昇防止部５と並列に接続しても良い。また、それぞれの補助ヒータについて発熱量が異なるようにし、それによって各温度制御サーモスタットへの加熱を制御して「Ｈｉｇｈ」状態と「Ｌｏｗ」状態を制御することも考えられる。

温度過昇防止部５は、少なくとも一つの温度過昇防止サーモスタット５１を有している。複数の温度過昇防止サーモスタットを有していても良いが、その場合、全ての温度過昇防止サーモスタットは直列に接続される必要がある。上記の通り、温度制御部３、採暖部４及び温度過昇防止部５は全て直列に接続されているため、温度過昇防止サーモスタット５１がＯＦＦとなることで、「Ｈｉｇｈ」状態、「Ｌｏｗ」状態に関らず、採暖部４への通電が確実に遮断され、ヒータユニット１が異常温度になってしまったときの安全装置として機能することになる。

また、本実施の形態によるヒータユニットには、上記温度過昇防止サーモスタット５１を加熱するための温度過昇防止補助ヒータ５２が設けられている。本実施例においては、温度過昇防止補助ヒータ５２は採暖部４に設けられ、第二の採暖ヒータ４２と直列に接続されているが、これに限定されない。例えば、採暖部４のどこに設けても良いし、温度制御部３や温度過昇防止部５に設けても良いし、温度制御部３、採暖部４、或いは、温度過昇防止部５と並列に接続しても良い。また、上記の温度過昇防止サーモスタット５１は、通常、上記第一の温度制御サーモスタット１１及び第二の温度制御サーモスタット１２よりも動作温度が高いものが用いられる。しかし、温度過昇防止補助ヒータ５２の発熱量を小さくすれば、擬似的に温度過昇防止サーモスタット５１の動作温度が高くなるようにすることができるため、その場合は温度過昇防止サーモスタット５１の動作温度を任意に設定することができる。また、温度過昇防止補助ヒータ５２を使用せず、第一の採暖ヒータ４１や第二の採暖ヒータ４２といった採暖ヒータの熱を直接拾う位置に、温度過昇防止サーモスタット５１を設けることも考えられる。

そして、上記構成をなすヒータユニット１は、図３に示すような状態で、車両用シート６１内に組み込まれることになる。車両用シート６１は、背面７１と座面７２とからなり、それぞれパット６３の表面が表皮カバー６５で覆われたものとなっている。このパット６３又は表皮カバー６５にヒータユニット１が貼り付けられる。本実施の形態においては、第一の採暖ヒータ４１が背面７１に組み込まれ、第二の採暖ヒータ４２が座面７２に組み込まれるようになる。勿論、このような形態に限定されることはなく、第二の採暖ヒータ４２が背面７１に組み込まれ、第一の採暖ヒータ４１が座面７２に組み込まれてもよいし、背面７１のみ或いは座面７２のみに採暖ヒータが組み込まれても良いし、第三の採暖ヒータや第四の採暖ヒータなどを設けて、適宜背面７１や座面７２に組み込まれるようにしても良い。また、温度制御サーモスタット、過昇防止サーモスタット及び各補助ヒータについても、背面７１側や座面７２側、どちら側に位置するように配置されても良いし、背面７１の裏側や座面７２の裏側に配線を伸ばし、そこに配置されても良い。特に、温度制御サーモスタット、過昇防止サーモスタット及び各補助ヒータは、背面７１の裏側や座面７２の裏側や、背面７１と座面７２の接合部など、着座者が違和感を受けないような位置に配置されることが好ましい。

以上詳述したように本発明によれば、Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗの切り替えができるとともに、温度過昇を防止することが可能なヒータユニットを得ることができる。このヒータユニットは、車両用シートに組み込まれるシートヒータとして特に好適に使用できるが、他の用途として、例えば、電気毛布、電気カーペット、ステアリングヒータ、暖房便座、防曇鏡用ヒータ、加熱調理器具、床暖房用ヒータ等にも好適に使用可能である。

１ ヒータユニット
３ 温度制御部
４ 採暖部
５ 温度過昇防止部
１１ 第一の温度制御サーモスタット
１２ 第二の温度制御サーモスタット
２１ 第一の補助ヒータ
２２ 第二の補助ヒータ
３１ スイッチ
４１ 第一の採暖ヒータ
４２ 第二の採暖ヒータ
５１ 温度過昇防止サーモスタット
５２ 温度過昇防止補助ヒータ
６１ 車両用シート

Claims (4)

1. 温度制御部と、採暖部と、温度過昇防止部とからなり、
   上記温度制御部は、第一の温度制御サーモスタットと、第二の温度制御サーモスタットと、スイッチからなり、上記第一の温度制御サーモスタットの動作温度が上記第二の温度制御サーモスタットより高くなっており、上記第一の温度制御サーモスタットと上記第二の温度制御サーモスタットが並列に接続されるとともに、上記スイッチによって上記第一の温度制御サーモスタットと上記第二の温度制御サーモスタットが切り替えられる構造となっており、
   上記採暖部が、少なくとも一つの採暖ヒータを有しており、
   上記温度過昇防止部が、少なくとも一つの温度過昇防止サーモスタットを有しており、
   上記温度制御部と上記採暖用ヒータと上記温度過昇防止部が直列に接続されていることヒータユニット。
2. 上記第一の温度制御サーモスタットを加熱する第一の補助ヒータと、上記第二の温度制御サーモスタットを加熱する第二の補助ヒータと、上記温度過昇防止サーモスタットを加熱する温度過昇防止用補助ヒータを有していることを特徴とする請求項１記載のヒータユニット。
3. 上記採暖部が、複数の採暖ヒータを有しており、そのうちの少なくとも２つの採暖ヒータが並列に接続されていることを特徴とする請求項２記載のヒータユニット。
4. 座面と背面を有し、請求項３記載のヒータユニットが組み込まれたシートであって、
   上記並列に接続された採暖ヒータの一方が座面に組み込まれ、もう一方が背面に組み込まれたことを特徴とするシート。
   

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