JP7757938B2 - フットヒータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に車両に搭載されるフットヒータ装置に関する。

従来、車両に搭載されて車両乗員の足を暖めることが可能なフットヒータ装置（例えば、特許文献１）が知られている。特許文献１記載のフットヒータ装置は、表面側にヒータが取り付けられた板状部材を備えている。この板状部材は、車両床面から上方に延びる一対のアームに回動可能に支持されている。この板状部材は、一対のアームそれぞれの上端付近を通る回動軸を中心にして、回動軸から上方に延びて車両乗員が足を置くことのできない未使用位置と、回動軸から後方斜め下方に延びて車両乗員が足を置くことのできる使用位置との間で回動することができる。

この構成によれば、車両乗員の必要なときに板状部材を使用位置に位置させてその板状部材の表面に足を置くことで、足を暖めることができる。また、車両乗員の必要ないときに板状部材を未使用位置に位置させて車両乗員の足元から板状部材を取り除くことができるので、乗降時や不使用時に板状部材が邪魔になって乗員に圧迫感が及ぶのを抑えることができる。

特開２０１０－７００８７号公報

しかしながら、上記の板状部材は、車両床面から上方に延びるアームに回動可能に支持されている。このため、板状部材が未使用位置にあるときにも、アームが車両床面上に構造物として残っているので、乗員が足を延ばすと、足がそのアームに当たり易く、乗員に不快感を与えるおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、板状部材の未使用位置で車両床面上に広い空間を確保することが可能なフットヒータ装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、車両乗員の足を置くことが可能な足置面を有する板状部材と、前記板状部材に設けられ、前記足置面を加熱するヒータと、内装パネルのうち車両座席よりも前方に設けられて高さ方向に延びる被取付面から後方に突出し、前記板状部材を姿勢変化可能に支持する支持部材と、前記板状部材を、前記板状部材が前記被取付面に向かい合い前記足置面が上方に向かない未使用位置と、前記板状部材が前記被取付面に対して交差する方向に延びて前記足置面が上方に向く使用位置と、の間で姿勢変化させる移動機構部と、を備える、フットヒータ装置である。

この構成によれば、板状部材の未使用位置で車両床面上に広い空間を確保することができる。

本発明の一実施形態に係るフットヒータ装置における板状部材が使用位置にあるときの車室内を表した側面図である。 実施形態のフットヒータ装置における板状部材が未使用位置にあるときの車室内を表した側面図である。 実施形態のフットヒータ装置における板状部材の使用位置での姿勢を表した斜視図である。 実施形態のフットヒータ装置における板状部材の未使用位置での姿勢を表した斜視図である。 実施形態のフットヒータ装置における板状部材の使用位置での断面図である。 実施形態のフットヒータ装置における板状部材に取り付けられるヒータの熱線の配置図である。

以下、図１－図６を用いて、本発明に係るフットヒータ装置の具体的な実施の形態について説明する。

一実施形態に係るフットヒータ装置１は、車両に搭載され、車両乗員の足を暖めることが可能な装置である。尚、フットヒータ装置１は、例えば運転席や後部座席に座る車両乗員の足を暖めるために設けられるものであってもよいが、特に助手席に座る車両乗員の足を暖めるために設けられるものであるのが好適である。

フットヒータ装置１は、板状部材１０と、ヒータ２０と、支持部材３０と、移動機構部４０と、を備えている。

板状部材１０は、車両乗員の足を置くためのフットレストである。板状部材１０は、車室内における車両乗員が着座する車両座席２の前方に配置されている。板状部材１０は、略四角板状に形成されている。板状部材１０は、車両乗員の二足を揃えて置ける大きさを有しており、二足が置かれたときの荷重に対して剛性を確保できる厚さを有している。板状部材１０は、車両乗員の足を置くことが可能な足置面１１を有している。尚、板状部材１０は、車両乗員が靴を履いた足を置くことを想定したものであってもよいし、或いは、車両乗員が靴を脱いだ足を置くことを想定したものであってもよい。

尚、「前方」などを示す方向は、車両座席２に着座する車両乗員が向く正面方向を基準にすればよい。例えば、「前方」とは、車両座席２を基準にしてその車両座席２に着座する車両乗員が足を延ばす方向のことであり、通常は車両の進行方向を基準にした方向と一致する。また、「左右方向」とは、車両座席２に着座する車両乗員が向く正面方向を基準にして左右方向のことであって、車両で言えば車幅方向のことである。

板状部材１０は、図５に示す如く、インナ基材１２と、アウタ基材１３と、クッション１４と、断熱材１５と、後に詳述するヒータ２０と、表皮１６と、により構成されている。インナ基材１２とアウタ基材１３とは、互いに板状部材１０の厚さ方向（すなわち、表裏方向）で重ねられて組み付けられている。インナ基材１２及びアウタ基材１３は、例えば樹脂材料により形成されている。

アウタ基材１３の表面（すなわち、板状部材１０の足置面１１側）には、溝１３ａが設けられている。アウタ基材１３の溝１３ａには、クッション１４、断熱材１５、及びヒータ２０が溝底側からその順に配置されている。クッション１４は、車両乗員が足を置いたときのクッション性を確保する部材である。断熱材１５は、ヒータ２０の発する熱がクッション１４側に伝達されるのを遮断する部材である。表皮１６は、アウタ基材１３の表面及びヒータ２０の表面を覆う部材である。

ヒータ２０は、足置面１１を加熱するための発熱部材である。ヒータ２０は、板状部材１０に設けられている。ヒータ２０は、図６に示す如く、熱線からなる発熱体２１と、その発熱体２１を保持する絶縁シート２２と、を有している。ヒータ２０は、車両に搭載されたバッテリなどから発熱体２１に電力が供給されることにより作動して発熱する。ヒータ２０が発熱すると、足置面１１の表面温度は、所定温度以上になる。尚、この所定温度は、冬場でも車両乗員が足裏で暖かいと感じる温度であって、実験的に得られる例えば３３℃以上に設定されていることが好ましい。

ヒータ２０は、専用に設けられたヒータスイッチの操作により或いは車両のエアコン操作に連動して作動制御される。例えば、ヒータ２０は、ヒータスイッチがオン操作された場合に作動オンする。尚、ヒータ２０は、板状部材１０が後述の使用位置に位置していることを条件にして作動オンすることとしてもよい。また、ヒータ２０は、板状部材１０が使用位置に位置した際に自動的に作動オンすることとしてもよく、更に、板状部材１０が未使用位置に位置した際に自動的に作動オフすることとしてもよい。

支持部材３０は、板状部材１０を移動可能に支持するアーム部材である。支持部材３０は、内装パネルの被取付面３から後方に突出している。被取付面３は、車両座席２よりも前方に設けられて高さ方向に延びる面であって、内装パネルとしての例えばインパネロアに形成されている。被取付面３は、車両座席２が設置された車両床面４から高さ方向に延びている。尚、被取付面３は、鉛直方向に延びていてもよいが、高さ方向の成分を含んで延びていればよい。例えば、被取付面３は、鉛直方向に対して例えば２０°以下の範囲内で傾斜していてもよい。また、被取付面３は、平面状に広がっていてもよいが、湾曲状に広がっていてもよい。

支持部材３０は、板状部材１０に加わる荷重を分散させるために、左右方向に板状部材１０の左右方向の幅よりも短い距離で離れた一対のアーム部からなる。支持部材３０は、内装パネルの被取付面３自体に取り付け固定されていてもよいが、図１及び図２に示す如く、被取付面３よりも前方側に延び、その被取付面３よりも前方側で車体に固定されていてもよい。また、支持部材３０は、図４に示す如く、被取付面３よりも後方側に延びて突出する突出部３１と、その突出部３１から更に上方に屈曲して延びる屈曲部３２と、を有していてもよい。

移動機構部４０は、板状部材１０を未使用位置と使用位置との間で姿勢変化させる機構部である。未使用位置とは、板状部材１０が被取付面３に向かい合い足置面１１が上方に向かない位置のことである。この未使用位置では、車両乗員が足置面１１に足を置くことはできない。尚、未使用位置では、板状部材１０が被取付面３に平行になってもよいが、板状部材１０が被取付面３に接してもよい。板状部材１０が未使用位置で被取付面３に接する構造では、板状部材１０が支持部材３０による支持位置から前方にかけて斜め上方に傾斜することになるので、板状部材１０を未使用位置で位置固定するうえでの安定性を確保することができる。

また、使用位置とは、板状部材１０が被取付面３に対して交差する方向に延びて足置面１１が上方に向く位置のことである。この使用位置では、車両乗員が足置面１１に足を置くことが可能である。尚、使用位置では、板状部材１０が、水平に広がってもよいが、支持部材３０による支持位置から後方にかけて斜め下方に傾斜してもよい。板状部材１０が使用位置で斜め下方に傾斜する構造では、板状部材１０の後端部が車両床面４に接することが、車両乗員の足が板状部材１０の足置面１１に置かれたときの荷重を車両床面４に分散させて剛性低下を抑えるうえでは好ましい。

移動機構部４０は、板状部材１０を回動させる回動軸Ｃを有している。回動軸Ｃは、水平方向に延びている。回動軸Ｃは、被取付面３に対して位置変化しないすなわち径方向に移動しない軸である。回動軸Ｃは、板状部材１０において使用位置で前部となる箇所を通ると共に、支持部材３０において被取付面３から後方に突出する箇所を通るように構成されている。移動機構部４０は、回動軸Ｃを中心にして、板状部材１０を未使用位置と使用位置との間で回動させる。

回動軸Ｃが水平方向に延びる高さ位置は、車両床面４から所定高さ範囲になるように設定されており、例えば６．０ｃｍ～９．７ｃｍの高さ範囲内に位置している。この回動軸Ｃの高さ位置は、例えば、板状部材１０の使用位置でその板状部材１０の後端部が車両床面４に接した状態でその板状部材１０が水平方向に対して所望の角度をなすように設定されていてよい。この所望の角度とは、例えば、車両乗員が足を板状部材１０の足置面１１に長時間に亘って置いても車両乗員に疲労感を与えない最適な角度のことであってよく、例えば、１５°～２２°の角度範囲内にある。

尚、回動軸Ｃが水平方向に延びる高さ位置は、支持部材３０が被取付面３から後方に突出する突出高さ位置と同じであってもよいが、図４に示す如くその突出高さ位置よりも高くてもよい。回動軸Ｃが水平方向に延びる高さ位置が支持部材３０の突出高さ位置よりも高い構造では、支持部材３０の突出部３１から上方に延びる屈曲部３２に回動軸Ｃが設けられることになり、図３に示す如く、板状部材１０の使用位置で支持部材３０を板状部材１０の下方に隠すことが可能となる。

移動機構部４０は、板状部材１０に設けられた係合部（図示せず）と、支持部材３０に設けられた係合部（図示せず）と、を有している。これらの係合部同士は、板状部材１０が支持部材３０に対して回動軸Ｃを中心にして回動可能になるように係合する。例えば、板状部材１０は、回動軸Ｃに対応した係合部としての軸孔を有し、支持部材３０は、回動軸Ｃに対応した、板状部材１０の軸孔に挿入されて嵌る係合部としての軸体を有するものとしてよい。また、これらの係合部同士は、左右に離れて一対設けられることが荷重に対する耐性を向上させるうえで好適である。

また、板状部材１０及び支持部材３０は、それぞれ回動軸Ｃに対応した係合部としての軸孔を有し、それらの両軸孔に挿入される別体の軸体を介して互いに係合していてもよい。この場合、移動機構部４０は、更に、板状部材１０を未使用位置と使用位置との間で姿勢変化させる動力を発生するアクチュエータを有することとしてもよい。この構造では、アクチュエータの発生する動力は、軸体を回転させる力としてその軸体に伝達されて、板状部材１０を支持部材３０に対して回動させるものであってもよい。

更に、移動機構部４０は、板状部材１０を常に未使用位置側に付勢する付勢力を発生する付勢部材を備えるものとし、車両乗員の足操作によりその付勢部材の付勢力に抗して板状部材１０を使用位置まで姿勢変化させるものであってもよい。この構造では、車両乗員が足を板状部材１０の足置面１１から離せば、その板状部材１０は、付勢部材の付勢力により未使用位置まで姿勢変化することになる。

板状部材１０の足置面１１は、図３に示す如く、使用位置で前部となる第一領域１１ａと、使用位置で後部となる第二領域１１ｂと、を含む。第一領域１１ａは、車両乗員が足を足置面１１に置いたときに足先側が置かれる領域を含む。また、第二領域１１ｂは、車両乗員が足を足置面１１に置いたときに足先側が置かれる領域を含まず踵側が置かれる領域を含む。

ヒータ２０は、足置面１１の第一領域１１ａがその第二領域１１ｂに比して高温になるように構成されている。具体的には、ヒータ２０は、図６に示す如く、第一領域１１ａに対応した第一ヒータ部２３と、第二領域１１ｂに対応した第二ヒータ部２４と、を有している。第一ヒータ部２３は、発熱体２１が密に配置された部位である。第二ヒータ部２４は、発熱体２１が疎に配置された部位である。この構造では、発熱体２１に電力が供給された場合、第一ヒータ部２３が第二ヒータ部２４に比べて温まり易く、足置面１１の第一領域１１ａが第二領域１１ｂに比べて高温になる。

尚、第一ヒータ部２３と第二ヒータ部２４とは、同一の熱線からなる発熱体２１により構成されてもよいが、図６に示す如く、第一ヒータ部２３の発熱体２１と第二ヒータ部２４の発熱体２１とは、別体であってもよい。この発熱体２１同士が別体である構造においては、第一ヒータ部２３での発熱と第二ヒータ部２４での発熱とを個別に作動オンと作動オフとで制御することが可能になる。

次に、フットヒータ装置１の動作について説明する。
フットヒータ装置１において、板状部材１０が未使用位置にありかつヒータ２０が作動オンしていないときは、足置面１１が上方に向かず更にその足置面１１が加熱されないので、車両乗員が足を板状部材１０の足置面１１に置くことができず更にその足が暖まらない。

上記の状態から移動機構部４０が作動して板状部材１０が回動軸Ｃを中心にして未使用位置から使用位置へ回動し、かつ、ヒータ２０が作動オンすると、足置面１１が上方に向き更にその足置面１１が加熱される。この場合には、車両乗員が足を板状部材１０の足置面１１に置くことができ、足が足置面１１に置かれるとその足が暖まる。

従って、フットヒータ装置１によれば、板状部材１０を移動機構部４０を利用して未使用位置から使用位置へ姿勢変化させかつその板状部材１０の足置面１１をヒータ２０を用いて加熱することで、車両乗員が板状部材１０の足置面１１に置いた足を暖めることができる。

また、板状部材１０は、使用位置では車両床面４付近で被取付面３から後方に出っ張る一方、未使用位置では被取付面３に向かい合って格納される。このため、板状部材１０の未使用位置では車両乗員の足元から板状部材１０を取り除くことができるので、車両乗員の乗降時などに板状部材１０が邪魔になることは無く、車両乗員に圧迫感が及ぶのを抑えることができる。

本実施形態のフットヒータ装置１においては、足置面１１を有する板状部材１０が、姿勢変化可能に支持部材３０に支持されている。支持部材３０は、内装パネルのうち車両座席２よりも前方に設けられて高さ方向に延びる被取付面３から後方に突出している。この構造においては、板状部材１０を支持する支持部材３０が車両床面４から突出していない。

従って、フットヒータ装置１によれば、板状部材１０を支持するための構造物を車両床面４上に設置することを不要とすることができ、これにより、板状部材１０の未使用位置で車両床面４上に広い空間を確保することができる。このため、板状部材１０の未使用位置で車両乗員が足を延ばしても、その足に構造物が当たることは無く、車両乗員に不快感を与えるのを回避することができる。

ところで、特許文献１に記載されるように、板状部材１０を支持する支持部材３０が、左右方向に離れた一対のアーム部からなり、その一対のアーム部の間の距離が板状部材１０の左右方向の幅以上であるものとすると、板状部材１０の使用位置で車両乗員の足が置かれたときの荷重によって板状部材１０自体やそのアーム部が撓み易くなり、剛性が低下するおそれがある。特に、板状部材１０の使用位置で板状部材１０の後端部が車両床面４に接しない構造では、大きな荷重が板状部材やアーム部に集中し易く、剛性低下が著しくなるおそれがある。

これに対して、本実施形態のフットヒータ装置１においては、支持部材３０が、左右方向に板状部材１０の左右方向の幅よりも短い距離で離れた一対のアーム部からなる。この構造においては、支持部材３０の一対のアーム部が左右方向に板状部材１０の左右方向の幅以上の距離で離れている構造に比べて、一対のアーム部の間の距離が短いので、板状部材１０の使用位置で車両乗員の足が置かれたときの荷重による板状部材１０や支持部材３０の撓みを生じ難くして、剛性低下を抑えることができる。

また、フットヒータ装置１においては、板状部材１０の使用位置で、板状部材１０の後端部が車両床面４に接する。この構造においては、板状部材１０の使用位置で車両乗員の足が置かれたときの荷重が支持部材３０だけでなく車両床面４にも作用して、荷重分散が図られるので、更にその荷重による板状部材１０や支持部材３０の撓みを生じ難くして、剛性を確保することができる。

また、フットヒータ装置１においては、板状部材１０の足置面１１が、使用位置で前部となる第一領域１１ａと、使用位置で後部となる第二領域１１ｂと、を含む。そして、ヒータ２０が、第一領域１１ａが第二領域１１ｂに比して高温になるように構成されている。具体的には、足先側が接する第一領域１１ａには、発熱体２１が密に配置された第一ヒータ部２３が設けられると共に、踵側が接する第二領域１１ｂには、発熱体２１が疎に配置された第二ヒータ部２４が設けられる。

この構造においては、ヒータ２０が作動オンすると、足置面１１の足先側が接する第一領域１１ａが、踵側が接する第二領域１１ｂに比べて高温になる。人は、踵よりも末端側にある足先が冷え易く、足先を暖める方が暖かさを感じ易い。従って、車両乗員の足先を集中的に暖めることができると共に、車両乗員の足を省電力化を図りつつ効率的に暖めることができる。

ところで、上記の実施形態においては、支持部材３０が、左右方向に板状部材１０の左右方向の幅よりも短い距離で離れた一対のアーム部からなる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、支持部材３０が、左右方向に延びて帯状又は板状に形成されたものであってもよい。この変形形態の構造においても、板状部材１０に車両乗員の足が置かれたときの荷重による板状部材１０や支持部材３０の撓みを生じ難くして、剛性低下を抑えることが可能になる。

また、上記の実施形態においては、移動機構部４０が有する回動軸Ｃが被取付面３に対して位置変化しないすなわち径方向に移動しない軸であって、板状部材１０が回動軸Ｃを中心にして未使用位置と使用位置との間で回動し、未使用位置で板状部材１０の足置面１１が前方に向いて被取付面３に向かい合う。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、移動機構部４０が有する回動軸Ｃが被取付面３に対して位置変化して径方向に移動する軸であってもよい。この変形形態においては、板状部材１０が回動軸Ｃを中心にして未使用位置と使用位置との間で回動し、未使用位置で板状部材１０の足置面１１とは反対側の面が前方に向いて被取付面３に向かい合うものとしてもよい。

更に、上記の如く回動軸Ｃが径方向に移動する軸である構成では、移動機構部４０がレールやリンク機構を有するものであってもよい。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。また、本明細書は、出願当初に各請求項に記載された引用関係で示される技術思想を開示するだけでなく、各請求項に記載された事項を適宜組み合わせた技術思想を開示するものである。

１：フットヒータ装置、２：車両座席、３：被取付面、４：車両床面、１０：板状部材、１１：足置面、１１ａ：第一領域、１１ｂ：第二領域、２０：ヒータ、２１：発熱体、２３：第一ヒータ部、２４：第二ヒータ部、３０：支持部材、４０：移動機構部、Ｃ：回動軸。

Claims (5)

1. 車両乗員の足を置くことが可能な足置面を有する板状部材と、
   前記板状部材に設けられ、前記足置面を加熱するヒータと、
   内装パネルのうち車両座席よりも前方に設けられて高さ方向に延びる被取付面から後方に突出し、前記板状部材を姿勢変化可能に支持する支持部材と、
   前記板状部材を、前記板状部材が前記被取付面に向かい合い前記足置面が上方に向かない未使用位置と、前記板状部材が前記被取付面に対して交差する方向に延びて前記足置面が上方に向く使用位置と、の間で姿勢変化させる移動機構部と、
   を備える、フットヒータ装置。
2. 前記使用位置では、前記板状部材の後端部が車両床面に接する、請求項１に記載されたフットヒータ装置。
3. 前記足置面は、前記使用位置で前部となる第一領域と、前記使用位置で後部となる第二領域と、を含み、
   前記ヒータは、前記第一領域が前記第二領域に比して高温になるように構成されている、請求項１に記載されたフットヒータ装置。
4. 前記ヒータの作動時は、前記足置面の表面温度が３３℃以上になる、請求項１に記載されたフットヒータ装置。
5. 前記移動機構部は、前記板状部材を回動させる回動軸を有する、請求項１に記載されたフットヒータ装置。