JP6669110B2 - ヒータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、通電によって発熱する面状発熱体を備えたヒータ装置に関するものである。

この種の装置として、特許文献１に記載された暖房装置がある。この装置は、複数のセグメント放熱部と、通電されることにより発熱して複数のセグメント放熱部に熱を伝える通電発熱部と、複数のセグメント放熱部および通電発熱部を囲むように設けられ各セグメント放熱部よりも熱伝導率が小さい低熱伝導部を有する面状発熱体を備えている。また、この暖房装置は、面状発熱体が、車両のステアリングコラムの乗員脚部に対向する下側パーツにＵ字状に取巻かれて設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−４６８８３号公報

車両には、ステアリングホイールのチルト角度を調整するためのチルトレバーを備え、このチルトレバーを操作してステアリングホイールのチルト角度を調整することが可能となったものがある。このようなチルトレバーは、運転者が操作できるようステアリングコラムカバーのうち下方を向いた面等に設けられている。

また、チルトレバーが設けられていない車両であっても、ステアリングコラムカバーを構成する複数のパーツを固定するためのネジ等が、ステアリングコラムカバーのうち下方を向いた面等に設けられている。このようなネジは整備の際に着脱される可能性がある。

このため、ステアリングコラムカバーに上記特許文献１に記載された暖房装置の面状発熱体を設けようとした場合、面状発熱体の設置可能面積が小さく、面状発熱体を小さくする必要がある。したがって、十分な暖房効果を得ることができないといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、より十分な暖房効果を得られるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、カバー部材は、ステアリングコラムカバーの下側の面を覆う底面部（３０ａ）と、ステアリングコラムカバーの側面を覆う側面部（３０ｂ、３０ｃ）と、側面部を底面部と平行となる方向側へ可倒させる可倒機構（３２）と、を有し、面状発熱体は、カバー部材に設けられており、底面部に配置された底面発熱部（４０ａ）および側面部に配置された側面発熱部（４０ｂ、４０ｃ）を有しているヒータ装置である。また、請求項６に記載の発明は、車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、面状発熱体は、カバー部材に設けられており、ステアリングコラムカバーには、ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイール（２０）のチルト角度の調整を許容するチルトレバー（２４）が配置されており、カバー部材は、チルトレバーを覆うように設けられ、チルトレバーを覆う第１位置と、乗員によるチルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされており、ステアリングコラムカバーに支持される回転軸（３１）を有し、該回転軸を中心に回動して、第１位置と第２位置との間で移動可能な構成とされているヒータ装置である。また、請求項９に記載の発明は、車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、面状発熱体は、カバー部材に設けられており、ステアリングコラムカバーには、ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイール（２０）のチルト角度の調整を許容するチルトレバー（２４）が配置されており、カバー部材は、チルトレバーを覆うように設けられ、チルトレバーを覆う第１位置と、乗員によるチルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされており、チルトレバー（２４）と連結されるヒータ装置である。また、請求項１２に記載の発明は、車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、面状発熱体は、カバー部材に設けられており、カバー部材は、該カバー部材を、ステアリングシャフトの軸線方向に移動させるカバー支持機構（３４）を有し、ステアリングコラムカバーには、ステアリングシャフトの軸線方向位置の調整を許容するテレスコピックレバー（２５）が配置され、カバー部材は、テレスコピックレバーと連結されるヒータ装置である。

このような構成によれば、面状発熱体は、車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材に設けられるので、ステアリングコラムカバーに面状発熱体を設ける場合と比較して、面状発熱体の設置可能面積を十分に確保することができ、より十分な暖房効果を得ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係るヒータ装置がステアリングコラムカバー２１に取り付けられた様子を示した図である。 図１中のＡ矢視図である。 第１実施形態のヒータ装置のカバー部材が第１位置と第２位置との間で移動する様子を示した図である。 本発明の第２実施形態に係るヒータ装置の構成を表した図であって、図１中のＡ矢視図に対応する図である。 本発明の第３実施形態に係るヒータ装置の構成を表した図であって、図１中のＡ矢視図に対応する図である。 本発明の第４実施形態に係るヒータ装置の構成を表した図である。 本発明の第５実施形態に係るヒータ装置の構成を表した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るヒータ装置について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るヒータ装置がステアリングコラムカバー２１に取り付けられた様子を示した図である。また、図２は、図１中のＡ矢視図である。本ヒータ装置は、車両のステアリングシャフト２３を内包するステアリングコラムカバー２１に取り付けられた面状発熱体４０により車両の乗員の足元を加熱する。

ステアリングホイール２０は、ステアリングシャフト２３の一端と接続されており、このステアリングシャフト２３は、図示しないステアリングコラムにより支持されている。ステアリングコラムカバー２１は、ステアリングシャフト２３の一端およびステアリングコラムを内包している。

本ヒータ装置は、カバー部材３０および面状発熱体４０を備えている。カバー部材３０は、車両のステアリングシャフト２３を内包するステアリングコラムカバー２１を下方から覆うものであり、樹脂により構成されている。ステアリングコラムカバー２１の下面２１ａには、ステアリングホイール２０のチルト角度の調整を許容するチルトレバー２４が配置されている。カバー部材３０は、チルトレバー２４を覆うようにステアリングコラムカバー２１に取り付けられている。

面状発熱体４０は、面状に形成された発熱体によって構成されており、接続線を介して図示しない車両バッテリに接続されている。面状発熱体４０は、バッテリからの通電によって発熱する。本実施形態の面状発熱体４０は、カバー部材３０の底面部３０ａに設けられている。

なお、カバー部材３０が、チルトレバー２４を覆う位置で固定されていると、乗員がステアリングホイール２０のチルト角度を調整したいときに、チルトレバー２４を操作できなくなってしまう。

このため、本実施形態のカバー部材３０は、図３中の矢印Ｍ１に示すように、チルトレバー２４を覆う第１位置と、乗員によるチルトレバー２４の操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされている。

具体的には、カバー部材３０は、車両の車幅方向に延びるとともに、ステアリングコラムカバー２１に支持される回転軸３１を有し、該回転軸３１を中心に回動して、チルトレバー２４を覆う第１位置と乗員によるチルトレバー２４の操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされている。

なお、図３では、面状発熱体４０とカバー部材３０を区別するため、第１位置の面状発熱体４０と第２位置の面状発熱体４０を異なるハッチングで示してある。

通常時、カバー部材３０は、チルトレバー２４を覆う第１位置に配置されている。そして、乗員がチルトレバー２４を操作する際には、乗員はカバー部材３０を第２位置に移動させた後、チルトレバー２４を操作してステアリングホイール２０のチルト角度の調整を行う。そして、ステアリングホイール２０のチルト角度の調整が終わると、チルトレバー２４をチルトレバー２４を元の位置に操作し、その後、カバー部材３０をチルトレバー２４を覆う第１位置に戻す。

バッテリから面状発熱体４０への通電が開始されると面状発熱体４０は発熱し、放射熱を発生する。この放射熱により、乗員の足元が加熱される。

上記したように、本ヒータ装置は、車両のステアリングシャフト２３を内包するステアリングコラムカバー２１を下方から覆うカバー部材３０と、通電によって発熱する面状発熱体４０と、を備えていり。そして、面状発熱体４０は、カバー部材３０に設けられる。

このような構成によれば、面状発熱体４０は、車両のステアリングシャフト２３を内包するステアリングコラムカバー２１を下方から覆うカバー部材３０に設けられるので、ステアリングコラムカバーに面状発熱体を設ける場合と比較して、面状発熱体４０の設置可能面積を十分に確保することができ、より十分な暖房効果を得ることができる。さらに、ステアリングコラムカバーに面状発熱体を設ける場合と比較して、乗員の体に近づけて暖房することもできる。

また、ステアリングコラムカバー２１には、ステアリングシャフト２３に締結されたステアリングホイール２０のチルト角度の調整を許容するチルトレバー２４が配置されており、カバー部材３０は、チルトレバー２４を覆うように設けられている。したがって、チルトレバー２４の大きさや形状と関係なく、カバー部材３０に面状発熱体４０を配置することができる。

また、カバー部材３０は、チルトレバー２４を覆う第１位置と、乗員によるチルトレバー２４の操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされている。したがって、カバー部材３０を第１位置に配置して暖房を行うとともに、カバー部材３０を第２位置に移動させてチルトレバー２４を操作することもできる。

なお、カバー部材３０は、車両の車幅方向に延びるとともに、ステアリングコラムカバー２１に支持される回転軸３１を有し、該回転軸３１を中心に回動して、第１位置と第２位置との間で移動可能な構成とすることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るヒータ装置について図４を用いて説明する。本実施形態のヒータ装置は、カバー部材３０の車両の車幅方向の長さＤ１が、ステアリングコラムカバー２１の車両の車幅方向の長さＤ２よりも長くなっている。また、面状発熱体４０の車両の車幅方向の長さについてもステアリングコラムカバー２１の車両の車幅方向の長さＤ２よりも長くなっている。

したがって、カバー部材３０の車両の車幅方向の長さＤ１が、ステアリングコラムカバー２１の車両の車幅方向の長さＤ２と同じ、あるいは、カバー部材３０の車両の車幅方向の長さＤ１が、ステアリングコラムカバー２１の車両の車幅方向の長さＤ２よりも短い場合と比較して、面状発熱体４０の面積を広くすることが可能であり、暖房能力を向上することが可能である。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るヒータ装置について図５を用いて説明する。本実施形態のヒータ装置のカバー部材３０は、ステアリングコラムカバー２１の下側の面を覆う底面部３０ａと、ステアリングコラムカバー２１の側面を覆う側面部３０ｂ、３０ｃと、を有している。また、面状発熱体４０は、底面部３０ａに配置された底面発熱部４０ａおよび側面部３０ｂ、３０ｃに配置された側面発熱部４０ｂ、４０ｃを有している。

したがって、底面部３０ａに底面発熱部４０ａを配置した場合と比較して、面状発熱体４０の面積をより広くすることができ、暖房能力を向上することができる。

さらに、本実施形態のヒータ装置のカバー部材３０は、側面部３０ｂ、３０ｃを底面部３０ａと平行となる方向側へ可倒させる可倒機構３２を有している。なお、図５中では、側面部３０ｂ、３０ｃを、それぞれ底面部３０ａと平行となる方向側へ可倒させた状態を点線で示してある。したがって、側面部３０ｂ、３０ｃを底面部３０ａと平行となる方向側へ可倒させて、側面部３０ｂ、３０ｃを乗員の足元へ向けて暖房を行うことができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係るヒータ装置について図６を用いて説明する。本実施形態のヒータ装置は、上記第３実施形態のヒータ装置に対し、カバー部材３０がチルトレバー２４と連結されるよう構成されている。具体的には、カバー部材３０の一部とチルトレバー２４が接続されている。したがって、カバー部材３０を第１位置と第２位置の間で移動させることで、チルトレバー２４を操作することができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係るヒータ装置について図７を用いて説明する。本実施形態のヒータ装置は、上記第１実施形態のヒータ装置に対し、さらに、カバー部材３０が、該カバー部材３０を、車両のステアリングシャフト２３の軸線方向に移動させるカバー支持機構３４を有している。また、ステアリングコラムカバー２１には、車両のステアリングシャフト２３の軸線方向位置の調整を許容するテレスコピックレバー２５が配置されており、カバー部材３０は、テレスコピックレバー２５と連結される構成となっている。具体的には、カバー部材３０は、テレスコピックレバー２５と接続されている。

したがって、カバー部材３０を車両のステアリングシャフト２３の軸線方向に移動させることで、テレスコピックレバー２５を操作することができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、面状に形成された発熱体によって構成された面状発熱体４０を有するヒータ装置として構成したが、基板部に埋設された電極と、複数の発熱部とを有するヒータ装置（例えば、特開２０１４−１８９２５１号公報参照）として構成することもできる。このヒータ装置は、発熱部が、輻射熱を生じるように発熱するために固有抵抗が高い材料によって形成され、電極と発熱部とは、基板部の内部において電気的に接続されている。また、複数の発熱部は、一対の電極の間に並列的に配置されている。また、電極と発熱部とは、膜状に形成されており、熱的な容量が抑制されている。この結果、通電に応答して発熱部の温度は迅速に上昇する。また、物体が接触すると発熱部の温度は迅速に低下する。

（２）上記第１〜第４実施形態のヒータ装置と上記第５実施形態のヒータ装置を組み合わせてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両のステアリングシャフトを内包するステアリングコラムカバーを下方から覆うカバー部材と、通電によって発熱する面状発熱体と、を備え、面状発熱体は、カバー部材に設けられることである。

また、第２の観点によれば、ステアリングコラムカバーには、ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイールのチルト角度の調整を許容するチルトレバーが配置されており、カバー部材は、チルトレバーを覆うように設けられていることである。したがって、チルトレバーの大きさや形状と関係なく、カバー部材に面状発熱体を配置することができる。

また、第３の観点によれば、カバー部材の車両の車幅方向の長さは、ステアリングコラムカバーの車両の車幅方向の長さよりも長くなっていることである。

したがって、カバー部材の車両の車幅方向の長さが、ステアリングコラムカバーの車両の車幅方向の長さと同じ、あるいは、カバー部材３０の車両の車幅方向の長さが、ステアリングコラムカバーの車両の車幅方向の長さよりも短い場合と比較して、面状発熱体の面積を広くすることが可能であり、暖房能力を向上することが可能である。

また、第４の観点によれば、カバー部材は、ステアリングコラムカバーの下側の面を覆う底面部と、ステアリングコラムカバーの側面を覆う側面部と、を有している。さらに、面状発熱体は、底面部に配置された底面発熱部および側面部に配置された側面発熱部を有している。

したがって、底面部に底面発熱部を配置した場合と比較して、面状発熱体の面積をより広くすることができ、暖房能力を向上することができる。

また、第５の観点によれば、カバー部材は、側面部を底面部と平行となる方向側へ可倒させる可倒機構を有している。

したがって、側面部を底面部と平行となる方向側へ可倒させて、側面部を乗員の足元へ向けて暖房を行うことができる。

また、第６の観点によれば、カバー部材は、チルトレバーを覆う第１位置と、乗員によるチルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされている。したがって、カバー部材を第１位置に配置して暖房を行うとともに、カバー部材を第２位置に移動させてチルトレバー２４を操作することもできる。

また、第７の観点によれば、カバー部材は、車両の車幅方向に延びるとともに、ステアリングコラムカバーに支持される回転軸を有し、該回転軸を中心に回動して、第１位置と第２位置との間で移動可能な構成とされている。

このように、カバー部材は、車両の車幅方向に延びるとともに、ステアリングコラムカバーに支持される回転軸を有し、該回転軸を中心に回動して、第１位置と第２位置との間で移動可能な構成とすることができる。

また、第８の観点によれば、カバー部材は、チルトレバーと連結されることである。したがって、カバー部材を第１位置と第２位置の間で移動させることで、チルトレバー２４を操作することができる。

また、第９の観点によれば、カバー部材は、該カバー部材を、車両のステアリングシャフトの軸線方向に移動させるカバー支持機構を有し、ステアリングコラムカバーには、車両のステアリングシャフトの軸線方向位置の調整を許容するテレスコピックレバーが配置されている。そして、カバー部材は、テレスコピックレバーと連結されることである。したがって、カバー部材を車両のステアリングシャフトの軸線方向に移動させることで、テレスコピックレバーを操作することができる。

２０ ステアリングホイール
２１ ステアリングコラムカバー
２３ ステアリングシャフト
２４ チルトレバー
２５ テレスコピックレバー
３０ カバー部材
３０ａ 底面部
３０ｂ、３０ｃ 側面部
３１ 回転軸
３２ 可倒機構
４０ 面状発熱体
４０ａ 底面発熱部
４０ｂ 側面発熱部

Claims (12)

1. 車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、
   通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、
   前記カバー部材は、前記ステアリングコラムカバーの下側の面を覆う底面部（３０ａ）と、前記ステアリングコラムカバーの側面を覆う側面部（３０ｂ、３０ｃ）と、前記側面部を前記底面部と平行となる方向側へ可倒させる可倒機構（３２）と、を有し、
   前記面状発熱体は、前記カバー部材に設けられており、前記底面部に配置された底面発熱部（４０ａ）および前記側面部に配置された側面発熱部（４０ｂ、４０ｃ）を有しているヒータ装置。
2. 前記カバー部材の前記車両の車幅方向の長さ（Ｄ１）は、前記ステアリングコラムカバーの前記車両の車幅方向の長さ（Ｄ２）よりも長くなっている請求項１に記載のヒータ装置。
3. 前記ステアリングコラムカバーには、前記ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイール（２０）のチルト角度の調整を許容するチルトレバー（２４）が配置されており、
   前記カバー部材は、前記チルトレバーを覆うように設けられている請求項１または２に記載のヒータ装置。
4. 前記カバー部材は、前記チルトレバーを覆う第１位置と、乗員による前記チルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされている請求項３に記載のヒータ装置。
5. 前記カバー部材は、前記ステアリングコラムカバーに支持される回転軸（３１）を有し、該回転軸を中心に回動して、前記第１位置と前記第２位置との間で移動可能な構成とされている請求項４に記載のヒータ装置。
6. 車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、
   通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、
   前記面状発熱体は、前記カバー部材に設けられており、
   前記ステアリングコラムカバーには、前記ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイール（２０）のチルト角度の調整を許容するチルトレバー（２４）が配置されており、
   前記カバー部材は、前記チルトレバーを覆うように設けられ、前記チルトレバーを覆う第１位置と、乗員による前記チルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされており、前記ステアリングコラムカバーに支持される回転軸（３１）を有し、該回転軸を中心に回動して、前記第１位置と前記第２位置との間で移動可能な構成とされているヒータ装置。
7. 前記カバー部材は、前記ステアリングコラムカバーの下側の面を覆う底面部（３０ａ）と、前記ステアリングコラムカバーの側面を覆う側面部（３０ｂ、３０ｃ）と、を有し、
   前記面状発熱体は、前記底面部に配置された底面発熱部（４０ａ）および前記側面部に配置された側面発熱部（４０ｂ、４０ｃ）を有している請求項６に記載のヒータ装置。
8. 前記カバー部材は、前記チルトレバー（２４）と連結される請求項４ないし７のいずれか１つに記載のヒータ装置。
9. 車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、
   通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、
   前記面状発熱体は、前記カバー部材に設けられており、
   前記ステアリングコラムカバーには、前記ステアリングシャフトに締結されたステアリングホイール（２０）のチルト角度の調整を許容するチルトレバー（２４）が配置されており、
   前記カバー部材は、前記チルトレバーを覆うように設けられ、前記チルトレバーを覆う第１位置と、乗員による前記チルトレバーの操作が可能となる第２位置との間で移動可能な構成とされており、前記チルトレバー（２４）と連結されるヒータ装置。
10. 前記カバー部材は、前記ステアリングコラムカバーの下側の面を覆う底面部（３０ａ）と、前記ステアリングコラムカバーの側面を覆う側面部（３０ｂ、３０ｃ）と、を有し、
    前記面状発熱体は、前記底面部に配置された底面発熱部（４０ａ）および前記側面部に配置された側面発熱部（４０ｂ、４０ｃ）を有している請求項９に記載のヒータ装置。
11. 前記カバー部材は、該カバー部材を、前記ステアリングシャフトの軸線方向に移動させるカバー支持機構（３４）を有し、
    前記ステアリングコラムカバーには、前記ステアリングシャフトの軸線方向位置の調整を許容するテレスコピックレバー（２５）が配置され、
    前記カバー部材は、前記テレスコピックレバーと連結される請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のヒータ装置。
12. 車両のステアリングシャフト（２３）を内包するステアリングコラムカバー（２１）を下方から覆うカバー部材（３０）と、
    通電によって発熱する面状発熱体（４０）と、を備え、
    前記面状発熱体は、前記カバー部材に設けられており、
    前記カバー部材は、該カバー部材を、前記ステアリングシャフトの軸線方向に移動させるカバー支持機構（３４）を有し、
    前記ステアリングコラムカバーには、前記ステアリングシャフトの軸線方向位置の調整を許容するテレスコピックレバー（２５）が配置され、
    前記カバー部材は、前記テレスコピックレバーと連結されるヒータ装置。

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