(57)【要約】      （修正有）【課題】電源が不要で自動的に車室内部品の温度調整を行う。【解決手段】車室内部品温度調整装置は、ステアリングホイール１の内部に設けられたヒートパイプ１０と、このヒートパイプと接続されたヒートシンク３０と、ヒートパイプとホイール部２との間に複数設けられた熱電素子２０と、を有し、熱電素子から生じる起電力により発電する発電手段と、インストルメントパネルに設けられたモータおよびファンからなる冷却手段としての送風手段とを備える。ホイール部２の表面温度とヒートパイプの内部温度との温度差により熱電素子によって発電が行われ、この電力を利用して自動的にモータがファンを回転駆動させてステアリングホイール１に風Ｗを当てて冷却する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内部品の内部に設けられたヒートパイプと、前記ヒートパイプと接続された放熱手段と、前記ヒートパイプと前記車室内部品の表面部との間に両者とそれぞれ接続された状態で設けられた熱電素子と、を有し、前記熱電素子から生じる起電力により発電する発電手段と、
前記発電手段によって発電された電力を用いて前記車室内部品を冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする車室内部品温度調整装置。
【請求項２】
前記放熱手段が、少なくとも一部が前記車室内部品の外部に露出したヒートシンクであることを特徴とする請求項１記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項３】
前記冷却手段が、前記車室内部品に向けて風を送る送風手段であることを特徴とする請求項１または２記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項４】
前記車室内部品はステアリングホイールであり、
前記発電手段の前記ヒートパイプは前記ステアリングホイールのホイール部内の中心軸部分および前記ホイール部と接続された一のスポーク部から主軸部に向かって両端部が並列するように前記ホイール部の形状に沿って配置され、
前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記ホイール部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、
前記放熱手段は前記スポーク部において前記ヒートパイプの両端部と接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項５】
前記車室内部品はサイドブレーキレバーであり、
前記発電手段の前記ヒートパイプは前記サイドブレーキレバーのレバー部内の中心軸部分に配置され、
前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記レバー部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、
前記放熱手段は前記レバー部の操作部以外の部分において前記ヒートパイプの端部と接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項６】
前記車室内部品はシフトレバーであり、
前記発電手段の前記ヒートパイプは前記シフトレバーのレバー部内の中心軸部分に配置され、
前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記レバー部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、
前記放熱手段は前記レバー部の操作部以外の部分において前記ヒートパイプの端部と接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項７】
前記車室内部品はダッシュボードであり、
前記発電手段の前記ヒートパイプは前記ダッシュボード内部にその表面に沿って配置され、
前記熱電素子は前記ヒートパイプと前記ダッシュボードの表面との間に前記ヒートパイプに沿って複数並設され、
前記放熱手段は前記ダッシュボードの一部において前記ヒートパイプの少なくとも一端部と接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車室内部品温度調整装置。
【請求項８】
前記送風手段は、インストルメントパネルに設けられたファンと、前記ファンを駆動する駆動モータとからなることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項記載の車室内部品温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の室内に備えられた車室内部品の温度を調整する車室内部品温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の室内に備えられた車室内部品として、例えばステアリングホイールが知られている。そして、このステアリングホイールの温度調整をするものとして、例えば次のような装置などが知られている。すなわち、下記特許文献１に開示されている空調式ハンドルは、ハンドル（ステアリングホイール）の内部を空洞構造にし、ハンドル中央部のファンを回転させることによってハンドルの内部に車室内空気を送り込み、ペルチェ素子を駆動させて送り込まれた車室内空気を冷却してハンドルの内部で循環させ、ハンドルの表面を冷却するとされている。そして、ハンドルの温度を監視して、冷却か加熱かを判断する制御機構を備えている。
【０００３】
また、下記特許文献２に開示されている冷却装置を備えたステアリング装置は、ステアリングの内部にヒートパイプを設置し、ステアリングの表面から伝導された熱を、ペルチェ素子で熱交換（冷却・加熱）を行い、ステアリングの表面の温度調整を行うとされている。このペルチェ素子はベンチレータに接続されており、加熱・冷却動作時の熱を排熱する。
【０００４】
さらに、下記特許文献３に開示されている車両におけるステアリングホイールの温度制御システムは、リレー回路にペルチェ素子が接続されており、リモコンスイッチのアンロックボタンがオンされるとキーレス信号感知センサが作動してフロントドアのロック機構が解除される。これに伴って中央演算処理装置からステアリングホイールのペルチェ素子を作動させるための信号が出力され、ステアリングホイールがペルチェ素子によって加熱されるとされている。
【０００５】
また、下記特許文献４に開示されている温度調節機能を備えたステアリングホイールは、ステアリング内にペルチェ素子を設置し、ステアリングの温度調整をするとされ、車両の衝突事故が生じた場合に運転者の慣性移動によってステアリングホイールに押圧力が作用すると、リング部が屈曲予定部を中心として屈曲され、このとき、分割ペルチェ素子が隙間Ｇをもって分割配置されているので、分割ペルチェ素子によって芯金のリング部の屈曲予定部における曲げ剛性の増大を防止するとされている。
【０００６】
また、下記特許文献５に開示されているステアリングホイールは、ステアリング内にリング部の周方向のほぼ全体に沿ってヒートパイプが配設されており、このヒートパイプにペルチェ素子が貼り付けてある。また、ヒートパイプはスポーク部まで延びており、熱交換機に接続されている。そして、ペルチェ素子でステアリングの表面の温度調整をするとともに、その排熱をヒートパイプで熱交換機まで伝導し、放出するとされている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４２６１５号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０２６７号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１７８８号公報
【特許文献４】特開２００４−２９１８８９号公報
【特許文献５】特開２００７−１５３０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１〜５の従来のものでは、ステアリングの温度を調整するために別途電源が必要であり、例えばバッテリー上がりを招いたり、省電力化を促進できないなどの問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、電源が不要で自動的に車室内部品の温度調整を行うことができる車室内部品温度調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る車室内部品温度調整装置は、車室内部品の内部に設けられたヒートパイプと、前記ヒートパイプと接続された放熱手段と、前記ヒートパイプと前記車室内部品の表面部との間に両者とそれぞれ接続された状態で設けられた熱電素子と、を有し、前記熱電素子から生じる起電力により発電する発電手段と、前記発電手段によって発電された電力を用いて前記車室内部品を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る車室内部品温度調整装置は、上記のように構成したことにより、電源が不要で自動的に車室内部品の温度調整を行うことができる。
【００１２】
なお、前記放熱手段が、例えば少なくとも一部が前記車室内部品の外部に露出したヒートシンクであってもよい。
【００１３】
また、前記冷却手段が、例えば前記車室内部品に向けて風を送る送風手段であってもよい。
【００１４】
なお、例えば前記車室内部品はステアリングホイールであり、前記発電手段の前記ヒートパイプは前記ステアリングホイールのホイール部内の中心軸部分および前記ホイール部と接続された一のスポーク部から主軸部に向かって両端部が並列するように前記ホイール部の形状に沿って配置され、前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記ホイール部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、前記放熱手段は前記スポーク部において前記ヒートパイプの両端部と接続されてもよい。
【００１５】
また、例えば前記車室内部品はサイドブレーキレバーであり、前記発電手段の前記ヒートパイプは前記サイドブレーキレバーのレバー部内の中心軸部分に配置され、前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記レバー部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、前記放熱手段は前記レバー部の操作部以外の部分において前記ヒートパイプの端部と接続されてもよい。
【００１６】
さらに、例えば前記車室内部品はシフトレバーであり、前記発電手段の前記ヒートパイプは前記シフトレバーのレバー部内の中心軸部分に配置され、前記熱電素子は前記ヒートパイプの中心部から前記レバー部の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、前記ヒートパイプに沿って複数並設され、前記放熱手段は前記レバー部の操作部以外の部分において前記ヒートパイプの端部と接続されてもよい。
【００１７】
また、前記車室内部品はダッシュボードであり、前記発電手段の前記ヒートパイプは前記ダッシュボードの内部にその表面に沿って配置され、前記熱電素子は前記ヒートパイプと前記ダッシュボードの表面との間に前記ヒートパイプに沿って複数並設され、前記放熱手段は前記ダッシュボードの一部において前記ヒートパイプの少なくとも一端部と接続されてもよい。
【００１８】
なお、前記送風手段は、例えばインストルメントパネルに設けられたファンと、前記ファンを駆動する駆動モータとからなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電源が不要で自動的に車室内部品の温度調整を行うことができる車室内部品温度調整装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係る車室内部品温度調整装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の一部の構成例を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ’拡大断面図、図３は図１のＢ−Ｂ’拡大断面図、図４は本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成による設置例を示す説明図、図５は同車室内部品温度調整装置による温度調整の制御概略を示す説明図である。なお、本実施形態においては、車室内部品として自動車等のステアリングホイールに装置を適用した場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
なお、図１に示すように、ステアリングホイール１は、例えば円状のホイール部２と、このホイール部２を主軸部３と接続するスポーク部４とから構成され、ホイール部２の外表面には把持し易く滑りにくいような素材等で被覆層などが形成されているのが一般的な構成である。
【００２３】
本実施形態に係る車室内部品温度調整装置は、主に発電手段と、この発電手段により発電された電力を用いてステアリングホイール１を冷却する冷却手段とから構成される。なお、冷却手段として、ここではステアリングホイール１に向けて風を送る送風手段を例に挙げて説明するが、冷却手段としてはこれに限定されるものではない。図１に示すように、発電手段は、ステアリングホイール１の内部に設けられたヒートパイプ１０と、このヒートパイプ１０とステアリングホイール１のホイール部２の表面部との間にこれらとそれぞれ接続された状態で設けられた複数の熱電素子２０と、ヒートパイプ１０と接続された放熱手段とからなる。この放熱手段は、種々の構成が考えられるが、ここでは、ヒートパイプ１０と接続されて少なくとも一部がステアリングホイール１の外部に向けて露出したヒートシンク３０により構成される。
【００２４】
ヒートパイプ１０は、図１および図２に示すように、ステアリングホイール１のホイール部２内の中心軸部分およびこのホイール部２と接続された一のスポーク部４から主軸部３に向かって両端部が並列するようにホイール部２の形状に沿って配置されている。なお、ヒートパイプ１０は、周知の技術であるため、ここでは詳細な説明は省略するが、熱伝導性の高い材質からなるパイプの中に揮発性の作動液を封入した構造からなり、潜熱の吸収と放出を繰り返すサイクルを利用して熱を移動するものである。
【００２５】
一方、熱電素子２０は、ヒートパイプ１０の中心部からホイール部２の外周に向かって放射状に複数配置されるとともに、ヒートパイプ１０に沿って複数並設されている。この熱電素子２０は、例えば２種類の異種金属や半導体の両端を接続し、この両端に温度差を設けることで起電力を発生させるように、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するゼーベック効果を有するゼーベック素子からなる。
【００２６】
ヒートシンク３０は、図３に示すように、主軸部３の下部にあるスポーク部４において、ヒートパイプ１０の両端部と接続され、放熱部３１がスポーク部４の外部に露出した状態で設置されている。なお、ヒートシンク３０は、ヒートパイプ１０と同様に周知の技術であるため、ここでは詳細な説明は省略するが、主に熱が伝導し易いアルミニウムや銅などにより構成され、ヒートパイプ１０の熱を放散するために用いられる。
【００２７】
このように構成された発電手段では、ステアリングホイール１のホイール部２の表面とヒートパイプ１０との温度差により熱電素子２０によって発電がなされる。そして、図４に示すように、例えば電線２１によってこれらの熱電素子２０と接続されたモータ５１に給電がなされ、このモータ５１に取り付けられたファン５２が回転駆動される。
【００２８】
なお、これらモータ５１とファン５２とで送風手段を構成し、この送風手段は、例えば車室内のステアリングホイール１と正対する箇所のインストルメントパネル６０に内設されており、ファン５２により送風された風Ｗがステアリングホイール１に当たるように設定されている。
【００２９】
これにより、車室内の温度が高くなった場合に、別途モータ５１を駆動するための電源が不要で、ステアリングホイール１のホイール部２の表面温度とヒートパイプ１０の内部温度との温度差による熱電素子２０の発電量によって、ファン５２を回転させたり停止させたりする駆動制御を、図５に示すように自動的にフィードバック制御により行うことができる。
【００３０】
すなわち、図５に示すように、一定の動作電圧（温度差）を超える温度差がホイール部２の表面とヒートパイプ１０の内部とに発生したときに、フィードバック制御により熱電素子２０によって発電された電圧でモータ５１がファン５２を駆動してステアリングホイール１の表面に風Ｗを送り冷却させる。
【００３１】
したがって、電源が不要で自動的にステアリングホイール１の温度調整を行うことが可能となる。このため、例えば炎天下に車両を駐車しておいた場合等であっても、ステアリングホイール１が極度に熱くなることがなく、座席４０に着座した運転者をスムーズに運転操作に移行させることが期待できる。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成による他の設置例を示す説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所については同一符号を付し説明を省略することがあるとし、本発明に特に関連のない部分については明記しないことがあるとする。
【００３３】
図６に示すように、ここでは、車室内部品としてサイドブレーキレバー７０に車室内部品温度調整装置の発電手段を適用した例を示しており、この発電手段のヒートパイプ１０は、例えばサイドブレーキレバー７０のレバー部７１内の中心軸部分に配置され、熱電素子２０はヒートパイプ１０の中心部からレバー部７１の外周に向かって図２に示した状態と同様に放射状に複数配置されるとともに、ヒートパイプ１０に沿って複数並設されている。そして、ヒートシンク３０はレバー部７１の操作部７２以外の部分において（ここでは、レバー部７１の基端側の部分）ヒートパイプ１０の端部と接続されている。
【００３４】
送風手段は、上記と同様にインストルメントパネル６０に設けられたモータ５１とファン５２とにより構成され、サイドブレーキレバー７０に風Ｗが当たるように設定されている。そして、熱電素子２０とモータ５１とは、電線２１により電気的に接続されている。これにより、車室内の温度が高くなった場合に、別途モータ５１を駆動するための電源が不要で、サイドブレーキレバー７０のレバー部７１の表面温度とヒートパイプ１０の内部温度との温度差による熱電素子２０の発電量によって、ファン５２を回転させたり停止させたりして、自動的にサイドブレーキレバー７０の温度調整を行うことが可能となる。このため、例えば炎天下に車両を駐車しておいた場合等であっても、サイドブレーキレバー７０が極度に熱くなることはない。
【００３５】
図７は、本発明の一実施形態に係る車室内温度部品調整装置の全体構成によるさらに他の設置例を示す説明図である。図７に示すように、ここでは、車室内部品としてシフトレバー８０に車室内部品温度調整装置の発電手段を適用した例を示しており、この発電手段のヒートパイプ１０は、例えばシフトレバー８０のレバー部８１内の中心軸部分に配置され、熱電素子２０はヒートパイプ１０の中心部からレバー部８１の外周に向かって図２に示した状態と同様に放射状に複数配置されるとともに、ヒートパイプ１０に沿って複数並設されている。そして、ヒートシンク３０はレバー部８１の操作部８２以外の部分において（ここでは、レバー部８１の基端側の部分）ヒートパイプ１０の端部と接続されている。
【００３６】
送風手段は、上記と同様にインストルメントパネル６０に設けられたモータ５１とファン５２とにより構成され、シフトレバー８０に風Ｗが当たるように設定されている。そして、熱電素子２０とモータ５１とは、電線２１により電気的に接続されている。これにより、車室内の温度が高くなった場合に、別途モータ５１を駆動するための電源が不要で、シフトレバー８０のレバー部８１の表面温度とヒートパイプ１０の内部温度との温度差による熱電素子２０の発電量によって、ファン５２を回転させたり停止させたりして、自動的にシフトレバー８０の温度調整を行うことが可能となる。このため、例えば炎天下に車両を駐車しておいた場合等であっても、シフトレバー８０が極度に熱くなることはない。
【００３７】
図８は、本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成によるさらに他の設置例を示す説明図である。図８に示すように、ここでは、車室内部品としてダッシュボード９０に車室内部品温度調整装置の発電手段を適用した例を示しており、この発電手段のヒートパイプ１０は、例えばダッシュボード９０の内部にその表面部９１に沿って配置され、熱電素子２０はヒートパイプ１０とダッシュボード９０の表面部９１との間にヒートパイプ１０に沿って複数並設されている。そして、ヒートシンク３０は、例えばダッシュボード９０の一部においてヒートパイプ１０の少なくとも一端部（ここでは両端部）と接続されている。
【００３８】
送風手段は、上記と同様にインストルメントパネル６０のサイド側に設けられたモータ５１とファン５２とにより構成され、ダッシュボード９０に風Ｗが当たるように設定されている。そして、熱電素子２０とモータ５１とは、電線２１により電気的に接続されている。これにより、車室内の温度が高くなった場合に、別途モータ５１を駆動するための電源が不要で、ダッシュボード９０の表面部９１の温度とヒートパイプ１０の内部温度との温度差による熱電素子２０の発電量によって、ファン５２を回転させたり停止させたりして、自動的にダッシュボード９０の温度調整を行うことが可能となる。このため、例えば炎天下に車両を駐車しておいた場合等であっても、ダッシュボード９０が極度に熱くなることはない。
【００３９】
以上述べたように、上述した実施形態に係る車室内部品温度調整装置によれば、電源が不要で自動的にステアリングホイール１、サイドブレーキレバー７０、シフトレバー８０、ダッシュボード９０等の車室内部品の温度調整を行うことができる。なお、上述した実施形態に係る車室内部品温度調整装置では、発電手段と送風手段とを電線２１により電気的に接続した構成を例に挙げて説明したが、車室内部品側とインストルメントパネル６０側とにそれぞれ専用のモジュールを設け、無線送電手段により発電手段により発電された電力を冷却手段に送電するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係る車室内温度部品調整装置は、車両の室内にある車室内部品の温度調整に有用であり、特に、自動車に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の一部の構成例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成による設置例を示す説明図である。
【図５】同車室内部品温度調整装置による温度調整の制御概略を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成による他の設置例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成によるさらに他の設置例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る車室内部品温度調整装置の全体構成によるさらに他の設置例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ステアリングホイール
２    ホイール部
３    主軸部
４    スポーク部
１０  ヒートパイプ
２０  熱電素子
２１  電線
３０  ヒートシンク
３１  放熱部
４０  座席
５１  モータ
５２  ファン
６０  インストルメントパネル
７０  サイドブレーキレバー
７１  レバー部
７０  サイドブレーキレバー
７１  レバー部
７２  操作部
８０  シフトレバー
８１  レバー部
８２  操作部
９０  ダッシュボード
９１  表面部
【図１】
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【図２】
2010058673.tif 000004
【図３】
2010058673.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010058673.tif 000009
【図８】
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