JP2018012378A

JP2018012378A - ヒータユニット及び車両用シート

Info

Publication number: JP2018012378A
Application number: JP2016141962A
Authority: JP
Inventors: 裕哉太田; Yuya Ota; 裕廉丸山; Hiroyasu Maruyama; 典栄森下; Norie Morishita
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2018-01-25

Abstract

【課題】１２Ｖ定格電源に対しても、２４Ｖ定格電源に対しても同様の発熱量となるようにすることが可能なヒータユニットと、それが設置された車両用シートを提供すること。
【解決手段】第一のヒータ１と、第二のヒータ２を有し、１２Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータ１と上記第二のヒータ２が並列となり、２４Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータ１と上記第二のヒータ２が直列となるように配置したヒータユニット。シート表皮とシートパットを有し、上記シート表皮と上記シートパットの間に上記のヒータユニットが配設された車両用シート。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、ヒータユニットと、このヒータユニットが適用された車両用シートヒータなどに係り、特に、１２Ｖ定格電源に対しても、２４Ｖ定格電源に対しても同様の発熱量となるようにすることが可能なものに関する。

従来より、着座者の採暖のためにヒータユニットが設置された車両用シートが知られている。このようなヒータユニットとしては、例えば、特許文献１等に記載のように、不織布のような基材上に、コード状ヒータが所定の蛇行形状で配設・固定されたものが知られている。

また、本願発明に関連する技術として、例えば、特許文献２〜４が挙げられる。

特許第４２０２０７１号公報：クラベ特開２００２−８３６６５公報：クラベ国際公開ＷＯ２００７／９７４４５公報：クラベ特開２０１１−１９８６５２公報：クラベ

ここで、一般的な自動車におけるバッテリーの定格電圧は１２Ｖであるが、大排気量のディーゼルエンジンを搭載したトラックや土木建築車両におけるバッテリーの定格電圧は２４Ｖとなる。そのため、定格電圧１２Ｖの車両で使用していたヒータユニットを定格電圧２４Ｖの車両で使用すると、発熱量が倍となってしまうことから、これらの車両間では、ヒータユニットの設計を別にしなければならず、設計コストが増大することとなっていた。

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、１２Ｖ定格電源に対しても、２４Ｖ定格電源に対しても同様の発熱量となるようにすることが可能なヒータユニットと、それが設置された車両用シートを提供することにある。

前記目的を達成するべく、本発明によるヒータユニットは、第一のヒータと、第二のヒータを有し、１２Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータと上記第二のヒータが並列となり、２４Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータと上記第二のヒータが直列となるように配置したものである。
また、第一のリード線と、第二のリード線と、第三のリード線を有し、上記第一のリード線が上記第一のヒータの一端に電気的接続され、上記第二のリード線が上記第二のヒータの一端に電気的接続され、上記第三のリード線が上記第一のヒータにおける上記第一のリード線が接続されてない側の端及び上記第二のヒータにおける上記第二のリード線が接続されてない側の端に接続されており、
１２Ｖ定格電源に対しては、上記第一のリード線及び上記第二のリード線が電源に接続され上記第三のリード線がアースに接続されるか、又は、上記第一のリード線及び上記第二のリード線がアースに接続され上記第三のリード線が電源に接続され、２４Ｖ定格電源に対しては、上記第一のリード線が電源に接続され上記第二のリード線がアースに接続され上記第三のリード線が電源とアースの何れにも接続されないか、又は、上記第一のリード線がアースに接続され上記第二のリード線が電源に接続され上記第三のリード線が電源とアースの何れにも接続されないことが考えられる。
また、本願発明による車両用シートは、シート表皮とシートパットを有し、上記シート表皮と上記シートパットの間に上記のヒータユニットが配設されたものである。

本発明によれば、１２Ｖ定格電源に対しても、２４Ｖ定格電源に対しても同じ発熱量となるようにすることが可能である。そのため、設計コストを低減させることができ、また量産効果が高まり製造コストも低減させることができる。

本発明実施の形態によるヒータユニットを示す平面図である。本発明実施の形態によるヒータユニットが車両用シートに組込まれた状態を示す一部切欠斜視図である。本発明実施の形態によるヒータユニットの回路構成を示す回路図である。

以下、図１〜図３を参照して本発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、本発明によるヒータユニットを車両用シートに適用した例を示す。

図１に示すように、コード状ヒータからなる第一のヒータ１と第二のヒータ２が、不織布等からなる基材３上の所定の位置に設置されている。第一のヒータ１と第二のヒータ２には、サブヒータ２１，２２とサーモスタット３１，３２が接続され、これらも併せて基材３上の所定の位置に設置されている。ここで、サーモスタット３１，３２は、サブヒータ２１，２２によって加熱され、この加熱の温度によってＯＮ−ＯＦＦの動作を行うこととなる。尚、ヒータユニット３１の各構成については、例えば、上記特許文献１等を参照することができる。

上記構成によるヒータユニット３１は、図２に示すような状態で、車両用シート４１内に埋め込まれることになる。即ち、車両用シート４１のシート表皮４３とシートパット４５との間にヒータユニット３１を挿入するものである。なお、本実施の形態では、車両用シートの座面側に第一のヒータ１、背面側に第二のヒータ２は設置される。勿論、車両用シートの座面側に第一のヒータ１及び第二のヒータ２を設置しても良いし、車両用シートの背面側に第一のヒータ１及び第二のヒータ２を設置しても良い。また、第一のヒータ１と第二のヒータ２が異なる場所を加熱するような態様のみでなく、第一のヒータ１と第二のヒータ２がほぼ同じ場所を加熱するような態様も考えられ、例えば、第一のヒータ１と第二のヒータ２が並んだ状態で蛇行形状に配設されているようなものも考えられる

このようなヒータユニットの回路構成について、図３を参照して説明する。なお、図３の（Ａ）が１２Ｖ定格電源の際の接続構成、図３の（Ｂ）が２４Ｖ定格電源の際の接続構成を示す。

第一のリード線１１が第一のヒータ１の一端に電気的接続され、第二のリード線１２が第二のヒータ１の一端に電気的接続されている。また、第三のリード線１３は分岐され、一方が第一のヒータ１における第一のリード線１１が接続されてない側の端、もう一方が第二のヒータ２における第二のリード線１２が接続されてない側の端に接続されている。なお、本実施の形態では、第一のリード線１１の途中に第一のサブヒータ２１が配置され、第三のリード線１３における分岐前の位置に第二のサブヒータ２２及び第二のサーモスタット３２が配置され、第三のリード線１３における分岐後で第二のヒータ２と接続される前の位置に第一のサーモスタット３１が配置される。これらサブヒータ及びサーモスタットの配置位置については、ヒータ駆動の実際にあわせ適宜設計することができる。

このような回路構成のヒータユニットにおいて、導出されるリード線は、第一のリード線１１、第二のリード線１２及び第三のリード線１３の３本となる。１２Ｖ定格電源に対しては、第一のリード線１１及び第二のリード線１２がアース５２に接続され、第三のリード線が電源５１に接続される。なお、電源５１とアース５２は逆となってもよい。また、２４Ｖ定格電源に対しては、第一のリード線１１が電源５１に接続され、第二のリード線１２がアース５２に接続され、第三のリード線１３は電源５１とアース５２の何れにも接続されないこととなる。なお、電源５１とアース５２は逆となってもよい。

これにより、１２Ｖ定格電源に対しては、第一のヒータ１と第二のヒータ２が並列となり、２４Ｖ定格電源に対しては、第一のヒータ１と上記第二のヒータ２が直列となる。ここで、第一のヒータの抵抗値をＲ_１、第二のヒータの抵抗値をＲ_２、１２Ｖ定格電源における電圧をＶ_１、２４Ｖ定格電源における電圧をＶ_２、１２Ｖ定格電源における消費電力をＷ_１、２４Ｖ定格電源における消費電力をＷ_２、とすると、Ｗ_１＝Ｖ_１ ^２／Ｒ_１＋Ｖ_１ ^２／Ｒ_２、Ｗ_２＝Ｖ_２ ^２／（Ｒ_１＋Ｒ_２）となる。Ｖ_２＝２Ｖ_１であるので、Ｒ_１＝Ｒ_２とすれば、Ｗ_１＝Ｗ_２となる。即ち、１２Ｖ定格電源に対しても、２４Ｖ定格電源に対しても同じ発熱量となるようにすることが可能となる。そのため、１２Ｖ定格電源と２４Ｖ定格電源で同じヒータユニットを使用することが可能となることから、設計コストを低減させることができ、また量産効果が高まり製造コストも低減させることができる。勿論、使用状況によっては、第一のヒータの抵抗値（消費電力）と第二のヒータの抵抗値（消費電力）が同一であるものに限定されない。

以上詳述したように本発明によれば、１２Ｖ定格電源と２４Ｖ定格電源で同じヒータユニットを使用することが可能となる。本発明によるヒータユニットは、上記実施の形態に例示した車両用シートの他にも、例えば、自動二輪車、土木建築機械、農業用機械、鉄道車両等の車両座席、チャイルドシート、船舶や航空機などの座席、遊園地の観覧車の座席、各種競技場の観覧席、劇場や映画館等の鑑賞用座席、駅やテーマパーク、屋外公園等に設置されたベンチ、家庭内やオフィスで使用されるソファーや座椅子、理髪店の椅子、各種医療機関で使用されている医療用の椅子などのヒータとして適用することも考えられる。また、シートや座席のみならず、車両内の種々の加熱装置として、例えば、ステアリングホイールヒータ、アームレストヒータ、シートベルトヒータ、内壁や天井等の輻射ヒータとしても活用することができる。また、他の分野として、例えば、電気毛布、電気カーペット、ベッド、布団、枕、ベビーカー、便座カバー、便座内部、被服類、加熱調理器具、床暖房など、種々の分野で幅広く応用が可能である。

１第一のヒータ
２第二のヒータ
３基材
１０ヒータユニット
１１第一のリード線
１２第二のリード線
１３第三のリード線
４１車両用シート
５１電源
５２アース

Claims

第一のヒータと、第二のヒータを有し、１２Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータと上記第二のヒータが並列となり、２４Ｖ定格電源に対しては、上記第一のヒータと上記第二のヒータが直列となるように配置したヒータユニット。
第一のリード線と、第二のリード線と、第三のリード線を有し、上記第一のリード線が上記第一のヒータの一端に電気的接続され、上記第二のリード線が上記第二のヒータの一端に電気的接続され、上記第三のリード線が上記第一のヒータにおける上記第一のリード線が接続されてない側の端及び上記第二のヒータにおける上記第二のリード線が接続されてない側の端に接続されており、
１２Ｖ定格電源に対しては、上記第一のリード線及び上記第二のリード線が電源に接続され上記第三のリード線がアースに接続されるか、又は、上記第一のリード線及び上記第二のリード線がアースに接続され上記第三のリード線が電源に接続され、
２４Ｖ定格電源に対しては、上記第一のリード線が電源に接続され上記第二のリード線がアースに接続され上記第三のリード線が電源とアースの何れにも接続されないか、又は、上記第一のリード線がアースに接続され上記第二のリード線が電源に接続され上記第三のリード線が電源とアースの何れにも接続されない請求項１記載のヒータユニット。
シート表皮とシートパットを有し、上記シート表皮と上記シートパットの間に請求項１又は請求項２記載のヒータユニットが配設された車両用シート。