(57)【要約】【課題】発熱体が設けられたシートを収納部から必要な分だけ引き出して使用する膝掛け型の暖房装置において、引き出されたシート部分のみを発熱させて無駄なく暖房するシート状ヒータ装置及びそれを備える膝掛け付き座席を提供する。【解決手段】本シート状ヒータ装置２及びそれを用いた肘掛け付き座席１は、長尺のシート４と、シートを根本側４７から巻き取る収納部３とを備え、先端側４８が収納部から引き出されて用いられ、シートに配設され根本側から先端側に向かう往路配線と逆向きの復路配線とを先端側で接続した配線パターンからなる発熱体４２と、シートに設けられ発熱体の往路配線及び復路配線と接続された２つの端子を受電端子４３１、４４１…とし、シートの長尺方向に所定間隔で配設された複数組の受電端子と、収納部の開口部近傍に設けられ、いずれか１組の受電端子と電気的に接続される１組の給電端子３３１、３４１とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺で可撓性を有するシートと、前記シートを長尺方向の根本側から順に巻き取る収納部とを備え、前記シートの長尺方向の先端側が前記収納部から引き出されて用いられるシート状ヒータ装置であって、
前記シートに配設され、前記根本側から前記先端側に向かう往路配線と逆向きの復路配線とを前記先端側で接続した配線パターンにより形成される発熱体と、
前記シートの幅方向に離隔して設けられ前記発熱体の往路配線及び復路配線とそれぞれ接続された２つの端子を１組の受電端子とし、前記シートの長尺方向に所定間隔で配設された複数組の受電端子と、
前記収納部から前記シートが引き出される開口部近傍に設けられ、いずれか１組の前記受電端子と電気的に接続される１組の給電端子と、
を備え、
前記シートの引き出し量によって１組の前記給電端子と接続される１組の前記受電端子が切り替わり、前記発熱体のうち当該受電端子から先端側のみに通電されることを特徴とするシート状ヒータ装置。
【請求項２】
１組の前記給電端子と１組の前記受電端子とが係合することにより前記シートの引き出し量が固定される請求項１記載のシート状ヒータ装置。
【請求項３】
前記収納部から前記シートが引き出される開口部近傍に、１組の前記受電端子と係合することによって前記シートの引き出し量を固定する係合部を備える請求項１記載のシート状ヒータ装置。
【請求項４】
前記収納部に、前記シートの根本側が固定される回転軸を備え、
前記回転軸は前記シートを巻き取る方向に付勢されている請求１乃至３のいずれかに記載のシート状ヒータ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシート状ヒータ装置を備えることを特徴とする膝掛け付き座席。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート状ヒータ装置及びそれを備える膝掛け付き座席に関し、詳しくは、発熱体が設けられたシートを収納部から必要な分だけ引き出して使用し、その引き出されたシート部分のみを発熱させて暖房するシート状ヒータ装置及びそれを備える膝掛け付き座席に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両で使用するための膝掛け型の暖房装置が開示されている（例えば特許文献１を参照。）。このような膝掛け型の暖房装置は、抵抗発熱体等を膝掛けシート内に設け、それを発熱させることにより膝等を加温することができる。また、特許文献１に記載されている自動車用暖房装置は、座席の横に収納装置を設け、シート状部材を収納装置内に巻き取って収納することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載されるような従来の膝掛け型暖房装置おいては、収納装置内から全てのシート状部材を引き出すことなく通電すると、収納装置内に巻き取られている部分のシート状部材の発熱体も発熱することになる。そのため、着座者の加温に役立たない部分を発熱させて無駄な電力を消費するという問題があった。また、巻き取られている発熱シートから発生した熱が収納装置内にこもってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、発熱体が設けられたシートを収納部から必要な分だけ引き出して使用する膝掛け型の暖房装置において、引き出されたシート部分のみを発熱させて無駄なく暖房するシート状ヒータ装置及びそれを備える膝掛け付き座席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】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本第１発明は、長尺で可撓性を有するシートと、前記シートを長尺方向の根本側から順に巻き取る収納部とを備え、前記シートの長尺方向の先端側が前記収納部から引き出されて用いられるシート状ヒータ装置であって、前記シートに配設され、前記根本側から前記先端側に向かう往路配線と逆向きの復路配線とを前記先端側で接続した配線パターンにより形成される発熱体と、前記シートの幅方向に離隔して設けられ前記発熱体の往路配線及び復路配線とそれぞれ接続された２つの端子を１組の受電端子とし、前記シートの長尺方向に所定間隔で配設された複数組の受電端子と、前記収納部から前記シートが引き出される開口部近傍に設けられ、いずれか１組の前記受電端子と電気的に接続される１組の給電端子と、を備え、前記シートの引き出し量によって１組の前記給電端子と接続される１組の前記受電端子が切り替わり、前記発熱体のうち当該受電端子から先端側のみに通電されることを要旨とする。
本第２発明は、本第１発明において、１組の前記給電端子と１組の前記受電端子とが係合することにより前記シートの引き出し量が固定されることを要旨とする。
本第３発明は、本第１発明において、前記収納部から前記シートが引き出される開口部近傍に、１組の前記受電端子と係合することによって前記シートの引き出し量を固定する係合部を備えることを要旨とする。
本第４発明は、本第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記収納部に、前記シートの根本側が固定される回転軸を備え、前記回転軸は前記シートを巻き取る方向に付勢されていることを要旨とする。
本第５発明の膝掛け付き座席は、本第１乃至第４発明のいずれかのシート状ヒータ装置を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、長尺で可撓性を有するシートとそれを巻き取る収納部とを備え、シートが収納部から引き出されて用いられるシート状ヒータ装置であって、シートに配設され、シートの根本側から先端側に向かう往路配線と逆向きの復路配線とが先端側で接続された配線パターンにより形成される発熱体と、シートの幅方向に離隔して設けられ発熱体の往路配線及び復路配線とそれぞれ接続された２つの端子を１組の受電端子とし、シートの長尺方向に所定間隔で配設された複数組の受電端子と、収納部からシートが引き出される開口部近傍に設けられ、いずれか１組の受電端子と電気的に接続される１組の給電端子と、を備え、シートの引き出し量によって１組の給電端子と接続される１組の受電端子が切り替わり、発熱体のうち当該受電端子から先端側のみに通電されるため、収納部からのシートの引き出し量に応じた位置の受電端子が給電端子と接続され、引き出した範囲にある発熱体部分のみが通電により発熱し、収納部に収納されているシート部分に配線されている発熱体には通電されない。これによって、使用されている部分のみにより暖房を行うことができ、無駄な電力消費を防止することができる。また、収納部内で発熱体が発熱して熱がこもることがない。
【０００８】
１組の前記給電端子と１組の前記受電端子とが係合することにより前記シートの引き出し量が固定される場合は、シート上の発熱体への電源供給とシートの引き出し量の固定とを１つにまとめて行うことができ、部品点数を減らすことができる。また、物理的係合と電気的接続が同時に行われるため、シートが引き出された状態で固定されないと通電されず、不要な電力消費を防止すると共に、安全性を向上させることができる。
前記収納部から前記シートが引き出される開口部近傍に、１組の前記受電端子と係合することによって前記シートの引き出し量を固定する係合部を備える場合には、引き出されたシートを係合部により確実に固定することができる。
前記収納部に、前記シートの根本側が固定される回転軸を備え、前記回転軸は前記シートを巻き取る方向に付勢されている場合は、引き出された状態における係合を解除すれば回転軸によりシートを収納部内に巻き取ることができ、利便性を向上させることができる。
【０００９】
本第５発明の膝掛け付き座席は、上記シート状ヒータ装置を備えるため、着座者は収納部から引き出したシート部分を膝掛けとして暖房を得ることができ、引き出していないシート部分の発熱体には通電されないので無駄な電力消費を防止することができる。また、引き出し量に応じてシートが係合される場合には、乗物用の膝掛け付き座席であっても安全性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】シート状ヒータ装置を備える自動車用の膝掛け付き座席の構成を示す模式斜視図である。
【図２】収納部からシートが全て引き出されたときに、収納部に設けられた給電端子とシート上の発熱体の受電端子とが接続されている状態を説明するための模式図である。
【図３】発熱体の配設パターンを簡略に示す模式図である。
【図４】発熱体がシートの幅方向に蛇行する配設パターンを簡略に示す模式図である。
【図５】発熱体がシートの長尺方向及び幅方向に蛇行する配設パターンを例示する模式図である。
【図６】収納部内にシートが巻き取られて収まっている状態を示す模式端面図である。
【図７】シートを一部引き出して、収納部の開口部近傍に設けられた給電端子とシート上に設けられた受電端子とが係合された状態を示す模式端面図である。
【図８】シートを一部引き出して、収納部の開口部近傍に設けられた給電端子とシート上に設けられた受電端子とが係合された状態を示す模式図である。
【００１１】
以下、図を参照しながら、本発明を詳しく説明する。
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１２】
本シート状ヒータ装置は、長尺で可撓性を有するシートと、そのシートを長尺方向に巻き取る収納部とを備える。シートには発熱体が配設されており、使用者は収納部からシートを引き出して、その引き出した部分の発熱体の発熱によって暖房を得ることができる。
本シート状ヒータ装置を設ける対象は特に限定されず、例えば、自動車等の乗物の任意の座席、室内用途の様々な座席やベッド等に適用することができる。本シート状ヒータ装置を座席に備える場合には、着座者の膝部等を暖める膝掛けとして用いることができる。
【００１３】
本シート状ヒータ装置は、例えば、乗物用座席に備えられる暖房付きの膝掛けとして好適に用いることができる。図１は、本シート状ヒータ装置を自動車用座席に備える例を表している。この膝掛け付き座席１は、車両に設けられる車両用座席７の座面部７１に、シート状ヒータ装置２が備えられている。座席７の座面部７１の一方の側面には、シート４を収納する収納部３が設けられている。着座者は、収納部３内に巻き取られているシート４を必要に応じて引き出して使用することができる。本例では、座面部７１の他方の側面に、シート４の先端部４５を係合して固定する固定部５が設けられている。
【００１４】
シート４は、通常は一定の幅で引き出した部分を使用するため長尺の形状とされるが、その長さ及び幅は特に限定されない。シート４を引き出す方向の寸法を長さ、それに垂直な方向の寸法を幅とする。また、シート４の巻き取り側の端を「根本」、引き出し側の端を「先端」という。シート４の平面形状は四辺形に限らず、種々変形した形状とすることができる。
また、シート４は、収納部３内に巻き取り可能な可撓性を備える。収納部３内にシート４を収納する方法は特に限定されず、巻き取りに限らず、折り畳み等であってもよい。シート４を収納部３内に巻き取る場合、例えば、収納部３内部に巻き取り軸（回転軸）を設け、その回転軸にシート４の根本を固定しておくことができる。回転軸が巻き取り方向に付勢されるようにすれば利便である。
シート４の材質は特に限定されず、例えば、織布、不織布等を挙げることができる。
【００１５】
上記シート４には、発熱体４２が配設される。発熱体は、通電によって発熱するものである限り問わず、例えば、ステンレス、銅、ニクロム、タングステン、カーボン等を用いた抵抗発熱体を用いることができる。発熱体の配設方法は特に限定されず、シート４の内部又は表層に形成することができる。また、発熱体として織布に織込んだ導電布等を用いることもできる。
【００１６】
発熱体は、簡略化した発熱体の配線パターンを示す図３に例示するように、シート４の根本側４７から先端側４８への往路配線４２１と、先端側４８から根本側４７への復路配線４２２とを先端側４８で接続した配線パターンにより形成される。すなわち、発熱体４２はシート４の根本部４７から先端部４８を経由して根本部４７に戻るパターン（根本部では接続されていない。）により配線される。上記配線方法である限り、発熱体の具体的な形状は特に限定されず、例えば、全体を１本の線状発熱体としてもよいし、複数の線状又は面状の発熱体を直列に接続して構成してもよい。
【００１７】
上記発熱体の配線経路には、シート４の幅方向に離隔して設けられ、発熱体の往路配線及び復路配線とそれぞれ接続された２つの端子を１組の受電端子とし、シート４の長尺方向に所定間隔で配設された複数組の受電端子を備えるように構成することができる。１組の受電端子は、例えば、シート４の幅方向の両端部近傍に設けることができる。また、各組の受電端子同士は、シート４の長さ方向の直線上に配設されるのが好ましい。上記「発熱体の往路配線及び復路配線とそれぞれ接続された」とは、発熱体の往路配線上及び復路配線上に設けられる形態であってもよい。また、各組の受電端子は、シート４の長尺方向に一定間隔で配置される必要はなく、適宜の間隔で設けられればよい。
受電端子の形状や大きさは、後述する給電端子と電気的接続が可能である限り問わない。
【００１８】
図２は、シート４に発熱体４２を配設したシート状ヒータ装置２の構成例を示している。シート４の全体が収納部３から引き出されており、シート４の基材であるシート本体４１上に、発熱体４２が配線されている。発熱体４２は、シート４の根本側４７の端子４３１から先端側４８を経由して、根本側４７の端子４４１に接続されている。根本側４７の端子４３１及び４４１は、１組の受電端子とすることができる。
発熱体４２の往路配線４２１の経路には、上記受電端子４３１の他、複数の受電端子（４３２−４３６）が設けられている。また、発熱体４２の復路配線４２２の経路には、上記受電端子４４１の他、複数の受電端子（４４２−４４６）が設けられている。１組の受電端子（例えば４３６と４４６）はシート４の幅方向の直線上に配置されており、各組の受電端子はシート４の長さ方向に適宜の間隔で配置されている。
【００１９】
一方、収納部３側には、上記各組の受電端子の幅方向の位置に対応して、１組の給電端子３３及び３４が設けられている。そして、１組の給電端子３３と３４との間には、ヒータ電源６が接続されており、ヒータ電源６がオンのときは、給電端子と接続されている１組の受電端子に電源が供給されるように構成されている。本図においては、シート４全体が引き出された状態であるので、ヒータ電源６は１組の受電端子４３１と４４１との間に接続され、発熱体４２の全区間が通電される。シート４が一部引き出された状態では、その引き出し量に対応した１組の受電端子（例えば４３５と４４５）が給電端子３３及び３４が接続される。そうすると、発熱体４２の前記配線パターンの構成により、その１組の受電端子（４３５と４４５）からシート先端側の配線部分のみが通電されて発熱することとなる。これによって、収納部３から引き出されたシート４の部分のみが暖房効果を奏し、根本側４７の収納されているシート４の部分には通電されないため無駄な電力消費を防止することができる。
【００２０】
図３に示すように、発熱体４２の配線パターンは、簡略化すれば、シート４の根本側４７から先端側４８を経て再び根本側４７に至るパターンであればよい。
図４は、図３に示した発熱体４２の配線をシート４の幅方向に蛇行するように変形させた配線パターンを表している。このような配線パターンの変形により、発熱長及び発熱部位を増やすことができる。図２、図５は、発熱体４２の配線をシート長尺方向の受電端子間を越えないように蛇行するパターンとすることにより、発熱長及び発熱部位を更に増やす例を示している。
【００２１】
収納部３は、シート４を巻き取って収納するようにすることができる。例えば、図６に示すように、収納部３内部に回転軸３１、給電端子３３及び３４を備えて構成することができる。回転軸３１は、シート４を巻き取る方向にバネ等によって付勢されている。
給電端子３３及び３４は、シート４上の受電端子４３（４３１、４３２、…）及び４４（４４１、４４２、…）のうちの１組と接触して、当該受電端子に給電するための端子である。給電端子３３及び３４は、収納部３に対してシート４を出し入れする開口部３２の近傍に設けることができる。
【００２２】
シート状ヒータ装置２には、シート４を収納部３から引き出した状態で固定し、且つその位置で給電端子３３及び３４と１組の受電端子４３及び４４との電気的接続を確実にするように、シート４と収納部３とが係合する係合手段を備えることができる。
シート４と収納部３との係合手段は特に限定されないが、給電端子自体と受電端子自体が係合する構造とすることができる。例えば、図６に示すように、各受電端子４３（４４）及び収納部３に設けた給電端子３３（３４）を、相互に係合可能な構造とすることができる。このようにすれば、シート４の引き出し量に対応して、受電端子４３（４４）が設けられている位置で給電端子３３（３４）と係合し、収納部３内へのシート４の巻き取りを妨いでシート４の引き出し状態を固定すると共に、受電端子４３（４４）と給電端子３３（３４）との電気的接続を確実にすることができる。図６に示す例では、受電端子４３（４４）は巻き取り方向に向けて延出する鉤状であるが、これに限られず適宜の形状とすることができる。
【００２３】
また、シート４と収納部３との係合手段は、給電端子や受電端子とは別に係合部を設けることもできる。例えば、係合部として既知のラッチを設け、そのラッチにより引き出されたシート４が固定されたときに、受電端子４３（４４）と給電端子３３（３４）とが接触するように位置調整されたものとすることができる。公知のラッチには、例えば、カムとカムの先端が巻き取り方向で一時的に接触する構成（特開平１１−１６５９５９号公報を参照。）等がある。
【００２４】
上記のようなシート状ヒータ装置２を備えた膝掛け付き座席１（図１参照。）は、収納部３からシート４を引き出した後、巻き取り方向に戻すようにして係合手段により固定することができる。そして、シート４の先端部４５を座席１側に設けられた固定部５と係合させて、シート４の先端側を固定することができる。固定部５とシート４の先端部４５との係合方法は特に問わず、既知の方法を任意に適用することができる。
このとき、図７に示すように、収納部３の開口部３２近傍において受電端子４３（４４）は給電端子３３（３４）と係合する。この係合によって、シート４の巻き戻りが止まると共に、受電端子４３（４４）と給電端子３３（３４）とが接触した状態に保たれる。
【００２５】
図８は、前図に示した係合状態における発熱体４２への給電を説明する図である。本例では、給電端子３３（３４）は受電端子４３５（４４５）と接続されている。したがって、受電端子４３５（４４５）からシートの先端４８側に配線されている発熱体部分４２３に通電され、通電された発熱体部分４２３が発熱して、座席７に着座した着座者の膝部分を加温する。
受電端子４３５（４４５）よりもシートの根本側に配線されている発熱体部分４２４は、回路が形成されないため電流が流れず、発熱することがない。このため、収納部３内で発熱することがなく、余分な電力を消費することがない。
【００２６】
尚、本シート状ヒータ装置２の利用形態として、自動車用の膝掛け付き座席１における膝掛けを示したが、これに限られず、種々の用途に用いることができる。例えば、自動車用に限らず、各種乗物用の座席に適用することができる。また、マッサージやリラクゼーション用の座席、ベッド等の電気毛布として用いることができる。また、壁面に設けて必要なときにシートを引き出して用いる暖房装置としても用いることができる。
【００２７】
尚、前述の記載は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施態様を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その態様において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施態様を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、寧ろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【符号の説明】
【００２８】
１；膝掛け付き座席、２；シート状ヒータ装置、３；収納部、３１；巻き取り軸（回転軸）、３２；開口部、３３、３４；（１組の）給電端子、４；シート、４１；シート本体、４２；発熱体、４３（４３１、４３２、…）、４４（４４１、４４２、…）；（１組の）受電端子、４７；シートの根本側、４８；シートの先端側、５；固定部、６；ヒータ電源、７；座席、７１；座面部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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