(57)【要約】【課題】従来の床暖房装置では、向きや位置は固定されており、起伏のある場所に柔軟に設置することが困難であった。また多少でも設置位置がずれると、非接触受電部６が非接触送電部７から外れてしまい電力の送受電ができないという課題があった。【解決手段】電気ヒータ１２と、電気ヒータ１２の裏面に電気的に接続された受電コイル１３と、電気ヒータ１２の表面のカーペット部材１５からなり、カーペット部材１５と電気ヒータ１２と受電コイルを１３一体にマット状に形成したものである。これにより、マット状に形成されるので車両床面のように起伏のある面に設置しても柔軟にフィットし容易に設置可能である。また電力を非接触で送受電するコイルに設けた突起により位置決めを行うため、マットの位置や向きが多少ずれたとしても電力送受電の効率は影響を受けず確実に行うことができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ヒータと、前記電気ヒータの裏面に電気的に接続された受電コイルと、前記電気ヒータの表面のカーペット部材からなり、前記カーペット部材と前記電気ヒータと前記受電コイルを一体に形成した暖房マット。
【請求項２】
送電コイルと、インバータを有し、前記送電コイルは、受電コイルと略同一の形状とし、前記送電コイルは、前記インバータにより電力を供給されるよう構成した請求項１記載の暖房マット。
【請求項３】
送電コイルに位置決め突起を有し、受電コイルに、前記位置決め突起と勘合する穴部を有する請求項２記載の暖房マット。
【請求項４】
送電コイル裏面にフェライトを一体に着接した請求項２記載の暖房マット。
【請求項５】
請求項１から４記載の暖房マットを搭載した電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の暖房をする暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の暖房装置として、座卓に用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の暖房装置の構成図である。座卓１の天板の裏には電気ヒータ２が配置されており、座卓庫３の上に設置して使用する。このとき、座卓１の脚部のうちの１本４が、座卓庫３に穿孔された受部５に勘合し座卓１の位置決めとしている。
【０００４】
電気ヒータ２の配線は、外部に露出することなく脚部４の内部を通り、下端の非接触受電部６まで延設される。一方受部５内部には非接触送電部７があり、座卓庫３内を配線が通り電源（図示せず）に接続されている。
【０００５】
座卓１が座卓庫３に設置されると、電源の電力は非接触送電部７と非接触受電部６を経由して電気ヒータ２を加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２９３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の暖房装置では、電気ヒータ２が設置されている座卓１と、座卓１を載せる座卓庫３の向きや位置は固定されており、簡単に取り外せるようにはなっていない。作りつけで正確に位置が合うように作られていて、設置する床面は通常平面である。そのため、起伏のある場所に柔軟に設置することが困難であり、また多少でも設置位置がずれると、非接触受電部６が非接触送電部７から外れてしまい電力の送受電ができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、起伏のある面に柔軟にフィットし容易に設置可能でまた非接触送電部の位置決めが容易で効率よく電力伝達できる暖房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】
【０００９】
上記従来の課題を解決するために、本発明の暖房装置は、電気ヒータと、前記電気ヒータの裏面に電気的に接続された受電コイルと、前記電気ヒータの表面のカーペット部材からなり、前記カーペット部材と前記電気ヒータと前記受電コイルを一体に形成したものである。
【００１０】
また、送電コイルに位置決め突起を有し、受電コイルに、前記位置決め突起と勘合する穴部を有する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の暖房マットおよびそれを搭載した電気自動車は、マット状に形成されるので車両床面のように起伏のある面に設置しても柔軟にフィットし容易に設置可能である。また
電力を非接触で送受電するコイルに設けた突起により位置決めを行うため、マットの位置や向きが多少ずれたとしても電力送受電の効率は影響を受けず確実に行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房マットの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における暖房マットを搭載した電気自動車の要部構成図
【図３】本発明の実施の形態１における暖房マットの要部構成図
【図４】本発明の実施の携帯１における暖房マットの要部構成図
【図５】従来の暖房装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、電気ヒータと、前記電気ヒータの裏面に電気的に接続された受電コイルと、前記電気ヒータの表面のカーペット部材からなり、前記カーペット部材と前記電気ヒータと前記受電コイルを一体に形成したことにより、マット状に形成されるので車両床面のように起伏のある面に設置しても柔軟にフィットし容易に設置可能な暖房マットを提供することができる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明に記載の暖房マットにおいて、送電コイルと、インバータを有し、前記送電コイルは、受電コイルと略同一の形状とし、前記送電コイルは、前記インバータにより電力を供給されるよう構成したことにより、バッテリーなどからの電力をインバータで高周波交流に変換し送電コイルに流すことにより、電力は非接触で受電コイルより電気ヒータに流れ暖房を行うため、車両から取り出し掃除洗浄も容易に行うことができ、利便性の高い暖房マットを提供することができる。
【００１５】
第３の発明は、特に第２の発明の暖房マットにおいて、送電コイルに位置決め突起を有し、受電コイルに、前記位置決め突起と勘合する穴部を有する構成としたことにより、暖房マットの掃除洗浄後など、暖房マットを車両に設置するときに送電コイルと受電コイルの位置あわせを容易に行うことができまた、送電コイルからの電力を無駄なく受電コイルに送ることができるためエネルギーの無駄がない暖房マットを提供することができる。
【００１６】
第４の発明は、特に第２の発明の暖房マットにおいて、送電コイル裏面にフェライトを一体に着接したことにより、送電コイルが電力を送るときに発生する磁場は、透磁率の高いフェライト内部を通るため、自動車ボディの金属製の床外装を渦電流により加熱してしまうことないため、電力の無駄が無い暖房マットを提供することができる。
【００１７】
第５の発明は、特に第１から第４のいずれか１つの発明の暖房マット装置を搭載した電気自動車としたことにより、バッテリーなどからの電力により電気ヒータを加熱させるため、速暖性の高く、また、寒さを感じる足元のみ加熱するため効率が良く省エネ性能の高いため、駆動用バッテリーの消耗を抑え、航続距離を延ばすことができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における暖房マットおよびそれを搭載した電気自動車について図１から図４を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における暖房マットの構成図である。図２は第１の実
施の形態における暖房マットを搭載した電気自動車の要部構成図、図３は第１の実施の形態における暖房マットの送電コイル、受電コイル部の構成図。図３は、暖房マットの送電コイル、受電コイル部断面図である。
【００２１】
図１において、本発明の暖房マット１０は、シート状の基材、例えば不織布シート１１の表面に蛇行して配置された線状の電気ヒータ１２と、不織布シート１１の裏面に配置され電力を受電する渦巻状の受電コイル１３とその裏面をカバーする柔軟性のあり防水性のある部材１４と電気ヒータ１２をカバーするカーペット部材１５からなるマット１６と、受電コイル１３に非接触で電力を供給する受電コイル１３とほぼ同じ形状の送電コイル１７と、受電コイル１７の裏面に設置されたシート状のフェライト１８と、受電コイル１７に電気自動車の駆動用バッテリー１９からの電力を供給するインバータ２０からなる。部材１４とカーペット部材１５の周囲４辺は、水等がマット１６内部に入り込まないようにシール材の充填や溶着などの加工がなされていることが望ましい。
【００２２】
そして図２に示すように、電気自動車の前部座席２１や後部座席２２前の床面２３の上にマット１６を敷いてその上に足を載せて使用する。
【００２３】
次に図３を用いて、電力の送受電に関する構成の説明をする。渦巻状の送電コイル１７とその裏に一体に着接されたシート状のフェライト１８、送電コイル１７の略中央には、位置決め突起２４が設けられており、送電コイル１７は車両の床面２１に設置される。一方受電コイル１３が配置されたマット１６には、送電コイル１７の略中央に位置決め突起２４と勘合する穴部２５が設けられており、使用する際はこの位置決め突起２４と穴部２５を合わせるようにマット１６を配置する。
【００２４】
以上のように構成された暖房マットおよびそれを搭載した電気自動車について、以下その動作、作用について説明する。
【００２５】
図１に示すように、マット１６は柔軟性のある素材を重ね合わせて構成されているためマット１６も柔軟性を有する。また、自動車のバッテリー１９から電気ヒータ１２への電力の供給方法は、送電コイル１７と受電コイル１３を用いた非接触方式をとっているためコネクタなどの部材が無く柔軟性を損なわない。
【００２６】
また、電気自動車の駆動用バッテリー１９の電力を受けたインバータ１６は、送電コイル１７に電流を流すことで磁界を発生させ、受電コイル１３に発生した起電力により電気ヒータが発熱する。
【００２７】
これを電気自動車に搭載した例を図２に示す。この例では前部座席２１と後部座席２２の足元の床面にマット１６が設置されている。電気自動車に限らず自動車の床面２３には通常起伏があり、例えば前部座席２１の進行方向Ａには登りの傾斜が付いており、また後部座席２３足元にはバッテリー１９収容のための起伏や座席固定用の起伏などが付いている。このような床面２１に本発明の暖房マット１６を設置する場合、柔軟に起伏にフィットし、容易に設置することが可能となる。
【００２８】
また、このように自動車の足元に敷く暖房マット１６は、土足で足を載せられることが多いので、靴に付着した土、砂、埃などにより暖房マット１６は汚れやすい。だた、本発明の暖房マット１６ならばコネクタなども無いため、容易に電気自動車から取り出し掃除することが可能となる。
【００２９】
また、暖房マット１６は、送電コイル１７の略中央の位置決め突起２４と、受電コイル１３の穴部２５を合わせて設置する構成としているため。暖房マット１６を電気自動車内
に設置するときも設置が容易で、なおかつ確実に送電コイル１７と受電コイル１３が重なり合うため、電力の伝達ロスを防ぎ、エネルギーの無駄がない暖房マット１６を提供することができる。
【００３０】
次に、図４に示すように送電コイル１７と受電コイル１３は、位置決め突起２４と穴部２５により位置決めされ重なって配置されている。ここでインバータ１６により送電コイル１７に電流が流されると送電コイル１７の周囲には磁場Ｂが発生する。その磁場Ｂは位置決め突起２４により近接するよう配置された受電コイル１３と交差することで誘導起電力を発生しその電力エネルギーにより電気ヒータ１２が発熱する。このとき磁場Ｂは送電コイル１７の上下に同様に発生するが、送電コイル１７の下にはフェライト１８が設置されているため、磁場Ｂは透磁率の高いフェライト１８内部に集中し、その下の自動車の床面２３には到達しない。自動車の床面２３を含む外装は通常鉄で作られており磁場Ｂにさらされると渦電流が発生し誘導加熱されてしまうが、フェライト１８を設置することでそれを抑制することができる。つまり、電力の無駄が無い暖房マットを提供することができる。
【００３１】
尚、位置決め突起として送電コイル１７の中央とする例を示したが、中央からずれた位置、例えば送電コイル１７の周辺の１箇所などでもかまわない。
【００３２】
尚、シート状のフェライトはこれに限られず、棒状板状のフェライトを送電コイルの裏面に放射状に着接してもよい。
【００３３】
尚、電気ヒータ１２として線状ヒータを蛇行配置する例を示したが、ＰＴＣ特性を持つ面状ヒータを用いてもかまわない。
【００３４】
尚、送電コイル１７、受電コイル１３の位置が電気自動車進行方向側となる例を示したが。進行方向と逆側（足元側）に設置してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる暖房マットは、駆動用バッテリーの電力消費を抑えなおかつ、速暖性の高い足元暖房が可能であるため、エンジンの廃熱の小さいハイブリッド自動車の暖房の快適性の向上と、航続距離を延長する装置としても応用可能である。また乗用車に限らずバス、トラックなどの商用車の電気自動車、ハイブリッド自動車にも応用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  暖房マット
１２  電気ヒータ
１３  受電コイル
１５  カーペット部材
１７  送電コイル
１８  フェライト
２０  インバータ
２４  位置決め突起
２５  穴部
【図１】
2011102657.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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