(57)【要約】  ヒータ装置は、通電により発熱する発熱部（１３）の熱によって輻射熱を放射するヒータ部（１０）を備える。ヒータ装置は、ヒータ部と重なるように設けられるとともに物体の接触を検知する接触検知領域（ＳＴ）を有し、接触検知領域への物体の接触を検知する接触検知部（２０）を備える。ヒータ装置は、接触検知部により接触検知領域への物体の接触が検知された場合、接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触であるかを判定する判定部（４２）を備える。ヒータ装置は、制御部（４３）を備える。判定部により接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触でないと判定された場合、制御部は、発熱部への通電を停止する。判定部により接触検知領域への物体の接触が切替操作のための接触であると判定された場合、制御部は、発熱部への通電開始および通電停止を切り替える。
2017033660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する発熱部（１３）を有し、前記発熱部の熱によって輻射熱を放射するヒータ部（１０）と、
前記ヒータ部と重なるように設けられるとともに物体の接触を検知する接触検知領域（ＳＴ）を有し、前記接触検知領域への前記物体の接触を検知する接触検知部（２０）と、
前記接触検知部により前記接触検知領域への物体の接触が検知された場合、前記接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触であるかを判定する判定部（４２）と、
前記判定部により前記接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触でないと判定された場合、前記発熱部への通電を停止し、前記判定部により前記接触検知領域への物体の接触が前記切替操作のための接触であると判定された場合、前記発熱部への通電開始および通電停止を切り替える制御部（４３）と、を備えたヒータ装置。
【請求項２】
前記発熱部への通電時に通電状態であることを表す表示部（３０、３１ａ、３１ｂ）を備えた請求項１に記載のヒータ装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記接触検知領域を表すように配置されている請求項２に記載のヒータ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記判定部により前記接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触でないと判定された場合、異常を表すよう前記表示部の表示を行う請求項２または３に記載のヒータ装置。
【請求項５】
前記接触検知領域は、面状に広がるように構成されている請求項３または４に記載のヒータ装置。
【請求項６】
前記接触検知領域は、指先以外の接触でも検知可能な所定面積を有している請求項５に記載のヒータ装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記接触検知領域への前記物体の接触期間が所定期間未満の場合、前記接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触であると判定する請求項１ないし５のいずれか１つに記載のヒータ装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記判定部により前記ヒータ部に対する物体の接触が所定のヒータ操作のための接触であると判定される毎に、前記発熱部への通電開始および通電停止を切り替える請求項１ないし６のいずれか１つに記載のヒータ装置。
【請求項９】
前記ヒータ部と重なる領域のうち乗員側に位置する第１領域に前記接触検知領域が設けられ、前記第１領域よりも車両前方側に位置する領域には前記接触検知領域が設けられていない請求項１ないし８のいずれか１つに記載のヒータ装置。
【請求項１０】
前記接触検知部は、前記接触検知領域への物体の接触を検知する複数のスイッチを有し、
前記複数のスイッチは異なる間隔毎に配置される請求項１ないし９のいずれか１つに記載のヒータ装置。
【請求項１１】
前記複数のスイッチは、粗の領域と密の領域に配置され、前記複数のスイッチのうち前記粗の領域に配置されているスイッチは、前記複数のスイッチのうち前記密の領域に配置されているスイッチよりも大きい請求項１０に記載のヒータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒータ装置に関するものである。
【関連出願への相互参照】
【０００２】
本出願は、２０１５年８月２７日に出願された日本特許出願番号２０１５−１６８１４７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【背景技術】
【０００３】
従来、発熱部からの熱によって輻射熱を放射する基板部と、発熱部の出力を制御する出力制御手段と、を備えた輻射ヒータ装置がある（例えば、特許文献１参照）。このヒータ装置は、ヒータ装置のオンオフや出力レベルの調整を行うための専用の操作スイッチを有しており、乗員は専用の操作スイッチを操作してヒータ装置をオンオフするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０８５１５号公報
【発明の概要】
【０００５】
上記特許文献１に記載されたヒータ装置を、例えば、車両のインストルメントパネルの下部、車両のドアトリム、天井等、車両の様々な場所に取り付けることが考えられる。また、上記特許文献１に記載されたヒータ装置を、運転席の乗員、助手席の乗員、後部座席の乗員等、車両の各座席の乗員に向けて個別に取り付けることも考えられる。
【０００６】
このように、車両の様々な場所にヒータ装置を取り付ける場合、ヒータ装置の取り付け位置によってヒータ装置と乗員との距離も変わってくるため、各ヒータ装置のオンオフを個別に設定できるようにするのが好ましい。また、車両の各座席の乗員に向けて個別にヒータ装置を取り付ける場合、乗員の好みに応じてヒータ装置のオンオフを個別に設定できるようにするのが好ましい。
【０００７】
しかし、車両の様々な場所にヒータ装置を取り付ける場合、車室内の各部に専用の操作スイッチを搭載するスペースを確保する必要が生じる。このため、ヒータ装置の車両レイアウトの自由度が低下してしまう。
【０００８】
本開示は、ヒータ装置の車両レイアウトの自由度を確保し、かつ、ヒータ操作に応じたヒータ制御を実施できるようにする。
【０００９】
本開示の１つの観点によれば、ヒータ装置は、通電により発熱する発熱部を有し、発熱部の熱によって輻射熱を放射するヒータ部と、ヒータ部と重なるように設けられるとともに物体の接触を検知する接触検知領域を有し、接触検知領域への物体の接触を検知する接触検知部と、接触検知部により接触検知領域への物体の接触が検知された場合、接触検知領域への物体の接触が予め定められた切替操作のための接触であるかを判定する判定部と、を備えている。さらに、判定部により接触検知領域への物体の接触が切替操作のための接触でないと判定された場合、発熱部への通電を停止し、判定部により接触検知領域への物体の接触が切替操作のための接触であると判定された場合、発熱部への通電開始および通電停止を切り替える制御部と、を備えている。
【００１０】
このような構成によれば、制御部は、判定部により接触検知領域への物体の接触が切替操作のための接触でないと判定された場合、発熱部への通電を停止し、判定部により接触検知領域への物体の接触が切替操作のための接触であると判定された場合、発熱部への通電開始および通電停止を切り替える。したがって、専用の操作スイッチを搭載するスペースを確保する必要がない。したがって、ヒータ装置の車両レイアウトの自由度を確保し、かつ、ヒータ操作に応じたヒータ制御を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の第１実施形態に係るヒータ装置を示す図である。
【図２】ヒータ装置の概観図である。
【図３】図２中のIII−III線に沿った概略断面図である。
【図４】ヒータ装置の概略ブロック図である。
【図５】ヒータ装置のブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るヒータ装置の概観図である。
【図７】第３実施形態に係るヒータ装置の概観図である。
【図８】第４実施形態に係るヒータ装置の概観図である。
【図９】第４実施形態に係るヒータ装置を示す図である。
【図１０】第４実施形態のヒータ装置における接触操作とヒータ出力と通電表示灯の制御を表すタイミングチャートである。
【図１１】接触検知領域への接触操作を表した図である。
【図１２】第４実施形態のヒータ装置における接触検知とヒータ出力と通電表示灯の制御を表すタイミングチャートである。
【図１３】接触検知領域への接触を表した図である。
【図１４】第５実施形態のヒータ装置における接触操作とヒータ出力と通電表示灯の制御を表すタイミングチャートである。
【図１５】第５実施形態のヒータ装置における接触検知とヒータ出力と通電表示灯の制御を表すタイミングチャートである。
【図１６】異なる大きさのスイッチを接触検知部に配置した変形例を示した図である。
【図１７】ヒータ装置の搭載位置を表した図である。
【図１８】接触検知を行うと共にスイッチとして機能する接触検知領域と、スイッチとして機能せず接触検知として機能する領域を配置した変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示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。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るヒータ装置１は、図１に示すように、道路走行車両に設置される。ヒータ装置１は、車両に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。例えば、道路走行車両は、ステアリング６３を支持するためのステアリングコラム６２を有している。ヒータ装置１は、ステアリングコラム６２の下側に、乗員６１に対向するように設置されている。ヒータ装置１は、電力が供給されると発熱する。ヒータ装置１は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Ｒを放射する。
【００１４】
図２に示すように、ヒータ装置１は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。また、ヒータ装置１は、図３に示すように、薄い板状のヒータ部１０と接触検知部２０を有している。なお、図２において、接触検知部２０は省略してある。
【００１５】
ヒータ部１０は、基板部１１と、複数の発熱部１３と、導電部である一対の端子１２とを有する。基板部１１は、優れた電気絶縁性を提供し、かつ高温に耐える樹脂材料によって作られている。基板部１１は、多層基板である。基板部１１は、表面層１１１と、裏面層１１２と、中間層１１３とを有する。表面層１１１は、接触検知部２０を介して接触検知部２０よりも輻射熱Ｒの放射方向側（すなわち図３の上側）に面している。裏面層１１２は、ヒータ装置１の背面をなす。中間層１１３は、発熱部１３と端子１２とを支持する。基板部１１は、それぞれ線状である複数の発熱部１３を支持するための部材である。表面層１１１、裏面層１１２、中間層１１３は、発熱部１３、端子１２よりも熱伝導率が低い素材からなる絶縁部である。例えば、表面層１１１、裏面層１１２、中間層１１３は、ポリイミド樹脂によって作られている。
【００１６】
複数の発熱部１３のそれぞれは、通電によって発熱する材料によって作られている。発熱部１３は、金属材料によって作ることができる。例えば、発熱部１３は、銅、銀、錫、ステンレス、ニッケル、ニクロム等から構成することができる。複数の発熱部１３は、それぞれ、基板部１１の面に対して平行な線状または板状を呈し、基板部１１の表面に対して分散して配置されている。
【００１７】
各発熱部１３は、所定の間隔を設けて配置される一対の端子１２に接続されている。発熱部１３の各々は、一対の端子１２の間で、隣り合う発熱部１３と間隔を設けて配置されている。複数の発熱部１３は、一対の端子１２間の一方から他方に伸び、一対の端子１２に対して並列に接続され、基板部１１表面のほぼ全体にわたって設けられている。複数の発熱部１３は、中間層１１３とともに、表面層１１１と裏面層１１２の間に挟まれるように設けられている。複数の発熱部１３は、基板部１１によって外部から保護されている。
【００１８】
なお、本実施形態のヒータ部１０は、例えば、特開２０１４−２０８５１５号公報に記載された公知技術と同様の構成となっている。
【００１９】
発熱部１３の出力、温度、発熱量は、後述するヒータＥＣＵ４０の制御部４３により制御される。制御部４３は、発熱部１３に印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部１３の出力、温度、発熱量等を制御できる。したがって、制御部４３は、乗員６１に対して与える輻射熱量を変化可能に制御する。制御部４３によりヒータ装置１への通電が開始されると、ヒータ装置１の表面温度は、制御する所定放射温度まで急速に上昇する。このため、冬期などにおいても、乗員６１に迅速に暖かさを与えることができる。
【００２０】
本実施形態のヒータ部１０は、通電状態表示灯３０を有している。通電状態表示灯３０は、発熱部１３への通電時に発熱部１３に通電していることを表す表示部である。本実施形態の通電状態表示灯３０は、小型のＬＥＤチップにより構成されている。また、通電状態表示灯３０の発光色は、青色となっている。
【００２１】
通電状態表示灯３０は、一対の端子１２の間に各発熱部１３と並列に接続されている。ヒータ部１０に電力が供給され、一対の端子１２の間に所定の電圧が印加されると通電状態表示灯３０は点灯する。また、ヒータ部１０に電力が供給されなくなり、一対の端子１２の間の電位差がなくなると通電状態表示灯３０は消灯する。また、断線により一対の端子１２の間に所定の電圧が印加されなくなると、通電状態表示灯３０は点灯しなくなる。
【００２２】
本実施形態のヒータ装置１は、接触検知部２０を有している。接触検知部２０は、接点２１、プラス電極２２ｐ、マイナス電極２２ｍ、スペーサ２３およびカバー２４を有している。接点２１、プラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍは、それぞれ導電性樹脂または導電性金属により構成されている。
【００２３】
接触検知部２０は、一定間隔毎に配列された多数のスイッチを有している。１つのスイッチは、１つの接点２１と、１つのプラス電極２２ｐと、１つのマイナス電極２２ｍにより構成されている。これらのスイッチは、ヒータ部１０のほぼ全体にわたって設けられている。接触検知部２０は、ヒータ部１０と重なるように設けられるとともに物体の接触を検知する接触検知領域ＳＴを有し、接触検知領域ＳＴへの物体の接触を検知する。接触検知領域ＳＴは、ヒータ部１０のほぼ全体にわたってヒータ部１０に対する物体の接触を検知するよう設けられている。接触検知領域ＳＴは、面状に広がるように構成されている。
【００２４】
各プラス電極２２ｐおよび各マイナス電極２２ｍは、ヒータ部１０の表面層１１１に設けられている。また、各接点２１は、カバー２４におけるヒータ部１０側の面に設けられている。スペーサ２３は、絶縁性樹脂により構成されている。
【００２５】
接点２１とプラス電極２２ｐの間と、接点２１とマイナス電極２２ｍの間には、それぞれスペーサ２３によって空間が形成され互いに非接触となっている。すなわち、接点２１とプラス電極２２ｐの間と、接点２１とマイナス電極２２ｍの間はそれぞれスペーサ２３によって絶縁されている。
【００２６】
乗員の指によりカバー２４の表面側から接点２１の方向へカバー２４が押圧されると、カバー２４が変形するとともに接点２１が変位して、接点２１がプラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍと接触する。このように、接点２１がプラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍと接触すると、接点２１を介してプラス電極２２ｐとマイナス電極２２ｍは導通する。
【００２７】
また、カバー２４の表面側から接点２１方向への押圧力がなくなると、スペーサ２３によってカバー２４は変形する前の形状に戻り、接点２１とプラス電極２２ｐの間と、接点２１とマイナス電極２２ｍの間はそれぞれ非接触となる。このように、接点２１とプラス電極２２ｐの間と、接点２１とマイナス電極２２ｍの間が非接触となると、プラス電極２２ｐとマイナス電極２２ｍは非導通となる。
【００２８】
次に、ヒータ装置１のブロック構成について説明する。ヒータ装置１は、図４、図５に示すように、ヒータ部１０、接触検知部２０に加え、ヒータＥＣＵ４０を有している。また、ヒータＥＣＵ４０は、接触検知回路４１、判定部４２および制御部４３を有している。
【００２９】
接触検知部２０は、接点２１、プラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍから成るスイッチを多数有している。また、各プラス電極２２ｐは、接触検知回路４１内に設けられた不図示の抵抗を介してプルアップされており、マイナス電極２２ｍは接地端子２３ｂを介して接地されている。
【００３０】
接触検知部２０の全てのスイッチの接点２１がプラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍと非接触となっている場合、接触検知部２０の接続端子２３ａの電圧はハイレベルとなる。また、接触検知部２０の少なくとも１つのスイッチの接点２１がプラス電極２２ｐおよびマイナス電極２２ｍと接触すると、接触検知部２０の接続端子２３ａの電圧はローレベルとなる。
【００３１】
接触検知回路４１は、接触検知部２０の接続端子２３ａの電圧レベルに基づいてヒータ部１０に対する物体の接触が検知されているか否かを示す検知信号を判定部４２へ出力する。
【００３２】
判定部４２は、接触検知回路４１より出力される検知信号に基づいてヒータ部１０に対する物体の接触が継続的な接触であるか発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であるかを判定し、判定結果を制御部４３へ通知する。
【００３３】
具体的には、判定部４２は、接触検知回路４１より出力される検知信号を所定周期毎に収集する。そして判定部４２は、接触検知領域ＳＴに物体が接触している期間が所定期間以上の場合、接触検知領域ＳＴに対する物体の接触が継続的な接触、すなわち、乗員による無意識的な接触であると判定する。
【００３４】
制御部４３は、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が継続的な接触であると判定された場合、発熱部１３への通電を停止する。
【００３５】
また、判定部４２は、接触検知領域ＳＴに物体が接触している期間が所定期間未満の場合、ヒータ部１０に対する物体の接触が、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定する。
【００３６】
制御部４３は、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定された場合、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。
【００３７】
具体的には、制御部４３は、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定される毎に、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。すなわち、制御部４３は、発熱部１３への通電を実施している場合には発熱部１３への通電を停止し、発熱部１３への通電を停止している場合には、発熱部１３への通電を開始する。このように、制御部４３は、発熱部１３への通電開始および通電停止をトグル動作させるよう切り替える。
【００３８】
上記した構成によれば、制御部４３は、判定部４２により接触検知領域ＳＴへの物体の接触が切替操作のための接触でないと判定された場合、発熱部１３に通電されている場合もされていない場合も、発熱部１３への通電を停止する。また、制御部４３は、判定部４２により接触検知領域ＳＴへの物体の接触が切替操作のための接触であると判定された場合、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。したがって、専用の操作スイッチを搭載するスペースを確保することなく、ヒータ操作に応じたヒータ制御を実施することができる。したがって、ヒータ装置の車両レイアウトの自由度を確保することもできる。
【００３９】
ところで、車両用空調装置は、車両に設けられた各吹出口から吹き出される送風空気により作動中であるか作動を停止しているのか認識できるのに対し、ヒータ装置１は作動中であるか作動を停止しているのか認識しにくい。
【００４０】
しかし、ヒータ装置１は、発熱部１３への通電時に通電状態であることを表す表示部として通電状態表示灯３０を備える。したがって、ヒータ装置１は、乗員にヒータ装置１が作動中であるか作動を停止しているのか容易に認識させることができる。
【００４１】
また、乗員が接触検知部２０を触れる毎に、ヒータ装置１の通電開始および通電停止が切り替わるとともに、ヒータ装置１の通電状態に合わせて通電状態表示灯３０が点灯または消灯する。したがって、不慣れな乗員でも容易にヒータ操作を行うことが可能である。
【００４２】
また、接触検知部２０は、面状に広がる接触検知領域を有しているので、接触検知部２０を直視しなくても操作を行うことができる。なお、手のひら、膝、肘など、指先以外でも操作できて当該操作を接触検知部２０が検知可能にするためには、１０ミリメートル×１０ミリメートル＝１００平方ミリメートル以上の所定面積を有しているのが好ましい。
【００４３】
なお、人の体が接触検知部２０に触ったとしても、触った瞬間は人が熱いと強く感じることはない。このような特徴を有するヒータ装置１だからこそ、接触検知部２０を操作スイッチとして利用することができる。
【００４４】
なお、人が接触検知部２０に触った瞬間に熱いと強く感じることがないのは、複数のスイッチの各々の熱容量が小さいからである。各スイッチの熱容量が小さいのは、各スイッチが他のスイッチからスペーサ２３を介して分離されているからである。この結果、各スイッチのサイズは小さくなるので、各スイッチの熱容量が小さくなる。
【００４５】
スイッチの熱容量を小さくすることによって、物体の接触による接触検知部２０の温度低下を促進することができる。したがって接触した物体に熱量が大きく移動することを抑制することができる。その結果、人の体が接触検知部２０に触ったとしても、接触検知部２０から人へ瞬間的に移動する熱量が少ないので、触った瞬間に人が熱いと強く感じることがなくなる。
【００４６】
ただし、人が接触検知部２０に振れ続けていれば、接触検知部２０から人へ熱が継続的に移動するので、人が感じる熱さが徐々に強くなっていく。しかし、一般的なスイッチ操作では、人の体は当該スイッチに触れた後にすぐ離れる。
【００４７】
また、カバー２４の熱伝導率をスイッチの熱伝導率よりも低くすれば、人と直接接触する部分であるカバー２４の温度を更に低下させることが可能となる。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るヒータ装置１について図６を参照して説明する。上記第１実施形態のヒータ装置１は、小型のＬＥＤチップを用いて構成された通電状態表示灯３０を有している。本実施形態のヒータ装置１は、さらに、長尺状のＬＥＤを用いて構成された通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを有している点が、第１実施形態と異なる。
【００４９】
通電状態表示灯３１ａ、３１ｂは、接触検知領域ＳＴを表すように配置されている。具体的には、通電状態表示灯３１ａ、３１ｂは、接触検知領域ＳＴを両側から挟むように配置されている。
【００５０】
このように、接触検知領域ＳＴを表すように通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを配置することで、乗員に接触検知領域ＳＴの位置を容易に視認させることができる。
【００５１】
本実施形態では、接触検知領域ＳＴを表すように通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを配置するようにしたが、ヒータ部１０の外枠部を表すように通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを配置するようにしもよい。これにより、乗員にヒータ部１０の位置を認識させるとともに、ヒータ装置１が作動中であるか作動を停止しているのか容易に認識させることができる。
【００５２】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００５３】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るヒータ装置について図７を参照して説明する。上記第１、第２実施形態のヒータ装置は、ヒータ部１０および接触検知部２０が湾曲しないよう構成されている。これに対し、本実施形態のヒータ装置１は、ヒータ部１０および接触検知部２０が湾曲するよう構成されている。また、上記第１、第２実施形態のヒータ装置１は、発光色が青色の通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを有しているが、本実施形態のヒータ装置１は、暖色系の発光色の通電状態表示灯３１ａ、３１ｂを有している。具体的には、通電状態表示灯３１ａ、３１ｂの発光色は赤色、橙色および黄色のいずれかとなっている。
【００５４】
通電状態表示灯３１ａ、３１ｂは、ヒータ部１０の接触検知領域ＳＴを表すように配置されている。具体的には、通電状態表示灯３１ａ、３１ｂは、接触検知領域ＳＴを両側から挟むように配置されている。
【００５５】
このように、ヒータ部１０および接触検知部２０が湾曲するよう構成することで、ヒータ装置１の取り付け部分の形状が平面でなくてもヒータ装置１をヒータ装置１の取り付け部分に密着させるように取り付けることが可能である。
【００５６】
なお、通電状態表示灯３１ａ、３１ｂが配置されている領域は、ヒータ部１０および接触検知部２０が湾曲しないよう不図示の支持部材が設けられている。
【００５７】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００５８】
本実施形態では、ヒータ部１０および接触検知部２０が湾曲するよう構成されている。しかし、ヒータ部１０および接触検知部２０が屈曲するよう構成してもよい。
【００５９】
（第４実施形態）
第４実施形態に係るヒータ装置について図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３を参照して説明する。上記第１実施形態のヒータ装置１は、接触検知部２０の接触検知領域ＳＴがヒータ部１０のほぼ全体にわたって設けられているが、本実施形態のヒータ装置１は、図８に示すように、接触検知部２０の接触検知領域ＳＴがヒータ部１０の一部を覆うように設けられている。具体的には、図９に示すように、ヒータ部１０のうち、乗員の手の届き易い領域、すなわち、乗員側に位置する第１領域に、接触検知領域ＳＴが設けられる。そして、乗員の手の届き難い領域、すなわち、領域ＳＴより車両前方側に位置する第２領域には、接触検知領域ＳＴは設けられていない。
【００６０】
次に、図１０、図１１を参照して、切替操作のための接触が接触検知部２０により検出されたときの制御部４３によるヒータ出力および通電状態表示灯３０の制御について説明する。この切替操作は、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作である。
【００６１】
ここでは、発熱部１３への通電が実施されてヒータ出力がオンとなっており、通電状態表示灯３０は点灯しているものとする。この状態で、図１１に示すように、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検出されると、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定される。そして、制御部４３は、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。具体的には、ヒータ出力をオフにするよう発熱部１３への通電を停止し、通電状態表示灯３０を消灯させる。
【００６２】
再度、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検出されると、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定される。そして、制御部４３は、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。具体的には、ヒータ出力をオンにするよう発熱部１３への通電を再開し、通電状態表示灯３０を点灯させる。
【００６３】
このように、接触検知部２０により物体の接触が検出される毎に、制御部４３は、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替え、さらに、発熱部１３への通電状態に合わせて通電状態表示灯３０の点灯および消灯を切り替える。
【００６４】
次に、図１２、図１３を参照して、接触検知部２０によりヒータ部１０に対する物体の接触が検出されたときのヒータＥＣＵ４０の制御部４３によるヒータ出力および通電状態表示灯３０の制御について説明する。
【００６５】
ここでは、発熱部１３への通電を実施し、ヒータ出力がオンとなっており、通電状態表示灯３０は点灯しているものとする。この状態で、図１３に示すように、乗員の体が接触検知領域ＳＴに接触して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検出されると、図１２に示すように、制御部４３は、ヒータ出力をオフするよう発熱部１３への通電を停止し、通電状態表示灯３０を消灯させる。
【００６６】
次に、図１３に示すように、乗員の体が接触検知部２０に継続的に接触して、接触検知部２０により物体の接触が検知され、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が物体の継続的な接触であると判定されると、制御部４３は、ヒータ出力をオフにするよう発熱部１３への通電を停止し、通電状態表示灯３０を点滅させる。
【００６７】
このように、接触検知部２０により接触検知領域への物体の継続的な接触が検知された場合、制御部４３は、ヒータ出力をオフにするよう発熱部１３への通電を強制的に遮断するとともに、異常を表すよう通電状態表示灯３０を点滅させる。
【００６８】
なお、図１１には示してないが、接触検知部２０により接触検知領域への物体の継続的な接触が検知されなくなった後、再度、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検出されたとする。この場合、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定され、制御部４３は、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。具体的には、発熱部１３への通電を再開し、通電状態表示灯３０を点灯させる。
【００６９】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７０】
また、上記したように、接触検知部２０の接触検知領域ＳＴが、乗員の手の届き易い領域に設けられているので、乗員は容易にヒータ出力をオンオフすることができる。また、接触検知部２０の接触検知領域ＳＴが、乗員の手の届き難い領域には設けられていないので、ヒータ装置１に人体や衣類等が不用意に触れたときにヒータ出力をオンオフさせないようにすることができる。
【００７１】
（第５実施形態）
第５実施形態のヒータ装置１について説明する。本実施形態のヒータ装置１の構成は、上記第４実施形態のヒータ装置と同じである。また、上記第４実施形態のヒータ装置１は、ヒータＥＣＵ４０が接触検知部２０に対する物体の接触に応じて発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。本実施形態のヒータ装置１は、ヒータＥＣＵ４０が接触検知部２０に対する物体の接触に応じて発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替えるだけでなく、さらに、ヒータ出力を低レベル、中レベル、高レベルの３段階で切り替える点が、第１実施形態と異なる。
【００７２】
次に、図１４を参照して、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触が接触検知部２０により検出されたときの、制御部４３によるヒータ出力および通電状態表示灯３０の制御について説明する。
【００７３】
ここでは、発熱部１３への通電が停止してヒータ出力がオフとなっており、通電状態表示灯３０は消灯しているものとする。この状態で、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される。すると、判定部４２によりヒータ部１０に対する物体の接触が発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると判定される。そして、制御部４３は、ヒータ出力が低レベルとなるよう、発熱部１３への通電を開始し、通電状態表示灯３０を低輝度レベルで点灯させる。なお、図中では、低レベルをＬと記す。
【００７４】
次に、再度、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される。すると、ヒータ部１０に対する物体の接触が、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると、判定部４２により判定される。そして、制御部４３は、ヒータ出力が中レベルとなるよう、発熱部１３への通電を開始し、通電状態表示灯３０を中輝度レベルで点灯させる。なお、中輝度レベルは低輝度レベルよりも高輝度となっている。図中では、中レベルをＭと記す。
【００７５】
次に、再度、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される。すると、ヒータ部１０に対する物体の接触が、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると、判定部４２により判定される。そして、制御部４３は、ヒータ出力が高レベルとなるよう、発熱部１３への通電を開始し、通電状態表示灯３０を高輝度レベルで点灯させる。なお、高輝度レベルは中輝度レベルよりも輝度が高くなっている。図中では、高レベルをＨと記す。
【００７６】
次に、再度、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される。すると、ヒータ部１０に対する物体の接触が、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると、判定部４２により判定される。そして、制御部４３は、ヒータ出力をオフにするよう、発熱部１３への通電を停止し、通電状態表示灯３０を消灯させる。
【００７７】
上記したように、ヒータ装置１は、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される毎に、出力レベルがオフ、低レベル、中レベル、高レベル、オフをこの順に繰り返すよう切り替わる。また、出力レベルに合わせて、通電状態表示灯３０が消灯、低輝度レベル、中輝度レベル、高輝度レベル、消灯をこの順に繰り返すよう切り替わる。
【００７８】
次に、図１５を参照して、ヒータ部１０に対する物体の接触が接触検知部２０により検出されたときの、制御部４３によるヒータ出力および通電状態表示灯３０の制御について説明する。
【００７９】
ここでは、発熱部１３への通電が停止してヒータ出力がオフとなっており、通電状態表示灯３０は消灯しているものとする。この状態で、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される。すると、ヒータ部１０に対する物体の接触が、発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える切替操作のための接触であると、判定部４２により判定される。そして、制御部４３は、ヒータ出力が低レベルとなるよう、発熱部１３への通電を開始し、通電状態表示灯３０を低輝度レベルで点灯させる。図中では、低レベルをＬと記す。
【００８０】
このように、乗員が接触検知部２０をタッチ操作して、接触検知部２０により物体の所定期間未満の接触が検知される毎に、出力レベルが低レベル、中レベル、高レベル、オフの順で切り替わる。また、出力レベルに合わせて、通電状態表示灯３０が低輝度レベル、中輝度レベル、高輝度レベル、消灯となるよう切り替わる。
【００８１】
ここで、例えば、乗員の体が無意識的に接触検知領域ＳＴに接触して接触検知部２０により物体の所定期間以上の接触が検知されたとする。すると、ヒータ部１０に対する物体の接触が、物体の継続的な接触であると、判定部４２により判定される。そして制御部４３は、ヒータ出力を徐々に大きくしてヒータ出力を１００％にするとともに、通電状態表示灯３０の輝度を徐々に高くして通電状態表示灯３０の輝度を１００％にする。
【００８２】
このように、ヒータ出力を徐々に大きくしてヒータ出力を１００％にすることで、ヒータ部１０に対する物体の継続的な接触があることを熱的に乗員に知らせることができる。また、通電状態表示灯３０の輝度を徐々に高くすることで、ヒータ部１０に対する物体の継続的な接触があることを視覚的に乗員に知らせることができる。
【００８３】
次に、制御部４３は、ヒータ出力を１００％にしてから所定期間Ｈが経過すると、ヒータ出力を強制的に遮断するとともに、異常を表すよう通電状態表示灯３０を点滅させる。
【００８４】
このように、ヒータ出力を強制的に遮断することで、乗員に熱的不快感を与えないようにすることができる。また、異常を表すよう通電状態表示灯３０を点滅させることで、ヒータ出力を強制的に遮断したことを乗員に知らせることができる。
【００８５】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００８６】
（第６実施形態）
第６実施形態のヒータ装置１について図１６を参照して説明する。上記各実施形態の接触検知部２０は、同じ大きさのスイッチを一定間隔毎に配置するよう構成されている。これに対し、本実施形態の接触検知部２０は、異なる大きさのスイッチが異なる間隔毎に配置するよう構成されている。
【００８７】
具体的には、接触検知部２０は、図１６に示すように、隣り合うスペーサ２３の間隔がｔ０となっている密の領域と隣り合うスペーサ２３の間隔がｔ１となっている粗の領域に、各スイッチが配置されている。粗の領域に配置されているスイッチは、密の領域に配置されているスイッチよりも大きなスイッチが配置されている。間隔ｔ０は間隔ｔ１よりも短い。
【００８８】
指先で操作される部位には、比較的小さなスイッチを短い間隔で配置することで、指先による操作を精度良く検出することが可能である。
【００８９】
また、手のひらや膝で操作される部位には、比較的大きなスイッチを配置することで、物体の接触操作を確実に検知することが可能である。
【００９０】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００９１】
（第７実施形態）
第７実施形態のヒータ装置１について図１７を参照して説明する。上記各実施形態では、ヒータ装置１が、車両に設けられたステアリングコラム６２の下側に、運転席の乗員６１に対向するように、設置される。しかし、ヒータ装置１を配置する位置はこのような位置に限定されるものではない。
【００９２】
例えば、図１７の（ａ）に示すように、助手席（図中では、Ｐ席と記す）の乗員の足の上方、左側方および右側方に位置する車室内の壁面の少なくとも１箇所にヒータ装置１を配置することもできる。
【００９３】
また、図１７の（ｂ）に示すように、運転席（図中では、Ｄ席と記す）の乗員の足の上方、左側方および右側方に位置する車室内の壁面の少なくとも１箇所にヒータ装置１を配置することもできる。
【００９４】
また、図１７の（ｃ）に示すように、運転席用の乗降ドアおよび助手席用の乗降ドアのドアトリムの少なくとも一方にヒータ装置１を配置することもできる。
【００９５】
また、図１７の（ｄ）に示すように、左側後席の乗員へ向けて輻射熱を放射するよう助手席の乗員が着座するシートの背面にヒータ装置１を配置することもできる。また、図１７の（ｅ）に示すように、右側後席の乗員へ向けて輻射熱を放射するよう運転席の乗員が着座するシートの背面にヒータ装置１を配置することもできる。
【００９６】
また、図１７の（ｆ）に示すように、左側後席用の乗降ドアおよび右側後席用の乗降ドアのドアトリムの少なくとも一方にヒータ装置１を配置することもできる。
【００９７】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００９８】
（第８実施形態）
第８実施形態に係るヒータ装置を図１８に示す。上記第１実施形態のヒータ装置１は、接触検知を行うと共にスイッチとして機能する接触検知領域ＳＴと、スイッチとして機能せず接触検知として機能する領域Ｓを有している。
【００９９】
本実施形態における接触検知領域ＳＴは、上記各実施形態における接触検知領域ＳＴと同じである。
【０１００】
しかし、スイッチとして機能せず接触検知として機能する領域Ｓに物体が接触した場合、制御部４３は、この領域Ｓへの物体の接触期間と関係なく、発熱部への通電を停止する。すなわち、乗員が領域Ｓに対するタッチ操作を実施しても、制御部４３はヒータ出力のオンおよびオフの切替を実施することなく、発熱部への通電を停止する。
【０１０１】
このように、接触検知領域を、接触検知を行うと共にスイッチとして機能する接触検知領域ＳＴと、スイッチとして機能せず接触検知として機能する領域Ｓに分けるように設けることができる。
【０１０２】
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効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１０３】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態において、ヒータＥＣＵ４０は、接触検知部２０により検知された物体の接触に基づいて発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替える。しかし、例えば、車両用空調装置のエアコンＥＣＵとヒータＥＣＵ４０を接続するよう構成してもよい。この場合、ヒータＥＣＵ４０は、エアコンＥＣＵに接続されたエアコンパネルに対する操作信号をエアコンＥＣＵから取得し、この操作信号に応じて発熱部１３への通電開始および通電停止を切り替えるようにしてもよい。
【０１０４】
（２）上記各実施形態では、ヒータ装置１が通電状態表示灯３０等を備える。しかし、例えば、車両のメータや車両のインストルメントパネル等に通電状態表示灯３０が配置されてもよい。車両のメータや車両のインストルメントパネル等に通電状態表示灯３０を配置することで、乗員は車両前方から視線を大きく逸らすことなく、ヒータ装置１の作動状態を確認することが可能である。
【０１０５】
（３）上記各実施形態では、ＬＥＤを用いて作動表示灯３０、３１ａ、３１ｂを構成したが、例えば、特許第４９９０９５２号に記載されたような導光板を用いて作動表示灯３０、３１ａ、３１ｂを構成してもよい。このように導光板を用いて作動表示灯３０、３１ａ、３１ｂを構成することで、照明としての機能を果たすことも可能である。
【０１０６】
（４）上記各実施形態の車両は、車両が左側通行するような交通規制を有する地域で走行する車両にヒータ装置１を搭載する例を示した。しかし、車両が右側通行するような交通規制を有する地域で走行する車両では、左右を反対とする。
【０１０７】
（５）上記各実施形態では、接点２１を有するスイッチが多数配置されることで接触検知部２０を構成したが、このような接点式以外の方式で物体の接触を検知することができる。例えば、静電容量式のセンサをヒータ部１０に積層するように配置して物体の接触または近接を検出するよう構成することができる。また、光学式センサあるいはソナー式センサをヒータ装置１の枠に配置して物体の接触または近接を検出するよう構成することもできる。
【０１０８】
（６）上記第５、第６実施形態では、ヒータ出力を低レベル、中レベル、高レベルの３段階で切り替えるよう構成した。しかし、ヒータ出力を高レベルの２段階で切り替えるよう構成することもできる。また、ヒータ出力を４段階以上で切り替えるよう構成することもできる。
【０１０９】
（７）上記第２、第３実施形態では、ヒータ部１０の接触検知領域ＳＴを表すように通電状態表示灯３１ａ、３１ｂが配置される。しかし、ヒータ部１０の外形を表すよう通電状態表示灯３１ａ、３１ｂが配置されてもよい。
【０１１０】
（８）上記各実施形態では、ヒータ装置１を、道路走行車両に搭載する例を示した。しかし、ヒータ装置の適用対象は道路走行車両に限定されるものではない。例えば、船舶、航空機等の移動体の室内、土地に固定された建物の室内等にヒータ装置を設置することもできる。
【０１１１】
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、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。
【図１】
2017033660.tif 000003
【図２】
2017033660.tif 000004
【図３】
2017033660.tif 000005
【図４】
2017033660.tif 000006
【図５】
2017033660.tif 000007
【図６】
2017033660.tif 000008
【図７】
2017033660.tif 000009
【図８】
2017033660.tif 000010
【図９】
2017033660.tif 000011
【図１０】
2017033660.tif 000012
【図１１】
2017033660.tif 000013
【図１２】
2017033660.tif 000014
【図１３】
2017033660.tif 000015
【図１４】
2017033660.tif 000016
【図１５】
2017033660.tif 000017
【図１６】
2017033660.tif 000018
【図１７】
2017033660.tif 000019
【図１８】
2017033660.tif 000020
【国際調査報告】
2017033660.tif 000021
2017033660.tif 000022
2017033660.tif 000023
2017033660.tif 000024