(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する発熱部（１１）を有し、前記発熱部から供給される熱によって輻射熱を放出する板状のヒータ本体（１０）と、
車室内に設けられる内装部材（２２）に装着され、前記ヒータ本体を収容するヒータケース（３、４）と、
前記ヒータケースに設けられる突起部であって、前記車室内に対向する前記ヒータ本体の前面とは反対側に位置する前記ヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部（４３；４３０）と、
を備え、
前記ヒータ本体は、前記発熱部が設けられていない非発熱部位（１１１）で前記ヒータケースによって支持され、前記発熱部が設けられる発熱部位（１１０）における前記背面が前記複数の突起部に接触しないように設置されることを特徴とする車両用暖房装置。
【請求項２】
前記複数の突起部（４３）は、ピン状に突出することを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房装置。
【請求項３】
前記複数の突起部は、等間隔に設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用暖房装置。
【請求項４】
前記複数の突起部（４３ａ、４３ｂ）は、千鳥状に配列されることを特徴とする請求項２に記載の車両用暖房装置。
【請求項５】
前記ヒータ本体は、一方の端部が他方の端部よりも上方に位置する姿勢で前記ヒータケースに収容され、
前記複数の突起部は、前記一方の端部側に位置する突起部（４３ｃ）の間隔の方が前記他方の端部側に位置する突起部（４３ｄ）の間隔よりも大きくなるように設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用暖房装置。
【請求項６】
前記ヒータ本体の前面を覆う格子部（３１）を有するガード部材（３）を備え、
前記複数の突起部（４３ｅ）は、前記格子部を前記ヒータ本体に投影した投影図に対して重ならない位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用暖房装置。
【請求項７】
前記複数の突起部は、前記ヒータ本体の背面に沿うように延びる複数の凸条部（４３０）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房装置。
【請求項８】
前記複数の凸条部は、等間隔に設けられることを特徴とする請求項７に記載の車両用暖房装置。
【請求項９】
前記ヒータ本体は、一方の端部が他方の端部よりも上方に位置する姿勢で前記ヒータケースに収容され、
前記複数の凸条部は、前記一方の端部側に位置する凸条部（４３０ｃ）の間隔の方が前記他方の端部側に位置する凸条部（４３０ｄ）の間隔よりも大きくなるように設けられることを特徴とする請求項７に記載の車両用暖房装置。
【請求項１０】
前記ヒータ本体の前面を覆う格子部（３１）を有するガード部材（３）を備え、
格子状に形成される前記複数の凸条部（４３０）は、前記ガード部材の前記格子部を前記ヒータ本体に投影した投影図に対して一致しないように設けられることを特徴とする請求項７に記載の車両用暖房装置。
【請求項１１】
前記突起部の先端（４３１）は、湾曲面に形成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の車両用暖房装置。
【請求項１２】
前記突起部の先端（４３２）には、凹部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の車両用暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の乗員に対して輻射熱を提供する車両用暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、面状発熱体をなすヒータ装置の一形態を開示している。特許文献１に記載のヒータ装置は、断熱シートと、発熱シートと、カバーとから構成されている。一つの実施例として、断熱シートの上面に発熱シートを載置するための凹部を設け、この凹部に発熱シートとの着脱自在な機械的固定手段を備えることが開示されている。また、断熱シートの上面と発熱シートの下面とが面ファスナーで構成されることにより、発熱シートのズレを防止する強固な固定を実現することも開示されている。また、断熱シートの上面に、凹凸形状を形成し、断熱シートの上面を発熱シートの下面に部分的に接触させて一体化することも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のいずれの実施例においても、断熱シートが発熱シートに接触した状態で使用されるため、発熱シートから発生する熱が断熱シートに伝熱して、ヒータの熱量が断熱シート側に奪われることになる。これにより、使用者へ供給される熱量が低下して、使用者の暖房感が損なわれるという問題がある。
【０００５】
また、断熱シートが蓄熱するため、熱容量が増加し、断熱シートの周辺部品、例えば、ヒータを収容するケースや、当該ケースが装着される内装部材に、熱的影響を及ぼす懸念がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、発熱体からヒータケース等への伝熱を抑制して暖房出力の損失を低減できる車両用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】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示された車両用暖房装置に係る発明のひとつは、通電により発熱する発熱部（１１）を有し、発熱部から供給される熱によって輻射熱を放出する板状のヒータ本体（１０）と、車室内に設けられる内装部材（２２）に装着され、ヒータ本体を収容するヒータケース（３、４）と、ヒータケースに設けられる突起部であって、車室内に対向するヒータ本体の前面とは反対側に位置するヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部（４３）と、を備え、
ヒータ本体は、発熱部が設けられていない非発熱部位（１１１）でヒータケースによって支持され、発熱部が設けられる発熱部位（１１０）における背面が複数の突起部に接触しないように設置されることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ヒータ本体は、通常使用される正規の状態では、非発熱部位でヒータケースによって支持されて、発熱部が設けられる発熱部位における背面が複数の突起部に接触しない。このため、発熱部位からヒータケースに伝達される熱は、発熱部位がヒータケースに接触している従来の装置に比べて、大きく低減される。
【００１０】
例えば、発熱部位でヒータケースに支持されたヒータ本体に対して人の指や物等によって外力が加えられた場合には、ヒータ本体が変形し、変形の程度によっては車両用暖房装置に不具合や問題が生じることがある。ヒータ本体に対してこのように外力が加えられた場合には、複数の突起部がヒータ本体の背面に向かって突出する構成であることにより、変形したヒータ本体の背面に突起部が接触して、ヒータ本体を支えることができる。このように、車両用暖房装置は、内装部材に装着された正規の製品状態で、突起部がヒータ本体の発熱部に接触していないが、ヒータ本体に外力が作用して変形すると突起部が発熱部位に接触して、ヒータ本体が過剰に変形してしまうことを抑止できる。
【００１１】
したがって、本発明によれば、発熱体からヒータケース等への伝熱を抑制して暖房出力の損失を低減でき、さらにヒータ本体が過度に変形した場合にその変形を抑制できる車両用暖房装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る車両用暖房装置の一例である輻射ヒータ装置と乗員との位置関係を表す図面である。
【図２】輻射ヒータ装置に係る代表的なヒータ本体の断面図である。
【図３】第１実施形態の輻射ヒータ装置の外観を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る、輻射ヒータ装置の構成、輻射ヒータ装置と内装部材の関係を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る、ヒータ本体及びベース部材の構成とこれらの関係を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態の輻射ヒータ装置に関し、ヒータケース背面の表面温度を測定した実験結果を示すグラフである。
【図７】第１実施形態のベース部材を示す部分正面図である。
【図８】第２実施形態のベース部材を示す部分正面図である。
【図９】第２実施形態のベース部材について、千鳥配列された突起部を説明するための部分正面図である。
【図１０】第３実施形態のベース部材を示す部分正面図である。
【図１１】第４実施形態に係る、ガード部材の格子部とベース部材の突起部との位置関係を示す部分正面図である。
【図１２】第５実施形態に係る、ヒータ本体及びベース部材の構成とこれらの関係を示す斜視図である。
【図１３】第６実施形態のベース部材を示す斜視図である。
【図１４】第７実施形態のベース部材を示す部分正面図である。
【図１５】第８実施形態のベース部材を示す部分正面図である。
【図１６】第９実施形態に係る突起部の先端形状を示す部分断面図である。
【図１７】第１０実施形態に係る突起部の先端形状を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態では、車両用暖房装置の一例として、輻射ヒータ装置１を提供する形態について説明する。したがって、輻射ヒータ装置１は、高温の固体表面から低温の固体表面に、その間の空気等の存在に関係なく、熱線によって伝わる輻射熱を提供可能なヒータ装置である。輻射ヒータ装置１は、道路走行車両、船舶、航空機等の移動体の室内等に設置される。第１実施形態の輻射ヒータ装置１について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１５】
図１において輻射ヒータ装置１は、車室内のための暖房装置の一つを構成する。以下に示す各実施形態では、車両用暖房装置の一例として、車室内に輻射ヒータ装置１を備える場合を説明する。輻射ヒータ装置１は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気式のヒータである。輻射ヒータ装置１は、板状のヒータ本体を有している。輻射ヒータ装置１は、電力が供給されると発熱する。輻射ヒータ装置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。
【００１６】
車室内には、乗員２１が着座するための座席２０が設置されている。以下、輻射ヒータ装置１を単に、装置１として記載することがある。装置１は、乗員２１の足元に輻射熱Ｒを放射するように室内に設置されている。装置１は、室内の壁面に設置される。室内の壁面は、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等の内装部材であり、車両の内装部材を構成する。装置１は、想定される通常の姿勢の乗員２１に対向するように設置される。例えば、道路走行車両の場合は、ハンドル２３を支持するためのステアリングコラム２２を有している。したがって、装置１は、内装部材の一例である、ステアリングコラム２２の下面、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等に、乗員２１に対向するように設置することができる。
【００１７】
図２の断面図は、装置１に係る代表的なヒータ本体の構成の一例を示している。装置１は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。装置１は、ヒータ本体を構成する基板部１０を備える。基板部１０は、複数の発熱部１１と、導電部である一対の端子１２とを有する。装置１は、主として表面に対して垂直な方向に向けて輻射熱Ｒを放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。基板部１０は、通電によって発熱する発熱部１１を含むヒータ本体を構成する。
【００１８】
基板部１０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１０は、例えば多層基板である。基板部１０は、表面層１０１と、裏面層１０２と、中間層１０３とを有して構成される。表面層１０１は、輻射熱Ｒの放射方向に面し、ヒータ本体の前面側に位置する。表面層１０１は、装置１の設置状態において、加熱対象物である乗員２１の身体の一部に対向して配置される面である。裏面層１０２は、ヒータ本体の背面をなし、ヒータ本体の前面側に位置する。中間層１０３は、表面層１０１と裏面層１０２とに挟まれた状態で、発熱部１１と端子１２とを支持する。基板部１０は、それぞれ線状である複数の発熱部１１を支持するための部材である。表面層１０１、裏面層１０２、中間層１０３は、発熱部１１、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１０１、裏面層１０２、中間層１０３は、ポリイミド樹脂によって作られている。
【００１９】
複数の発熱部１１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１１は、金属材料によって作ることができる。例えば、発熱部１１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１１は、それぞれ、基板部１０の面に対して平行な線状または板状を呈し、基板部１０の表面に対して分散して配置されている。また、発熱部１１は、１本の線状体であり、基板部１０の全体にわたって分布されるように配されるものであってもよい。
【００２０】
各発熱部１１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１１は、一対の端子１２の間で間隔を設けて配置されている。複数の発熱部１１は、一対の端子１２間を橋渡しするように一対の端子１２に対して並列に接続され、基板部１０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１１は、中間層１０３とともに、表面層１０１と裏面層１０２の間に挟まれるように設けられる。複数の発熱部１１は、基板部１０によって外部から保護されている。表面層１０１、裏面層１０２は、印刷、接着により設けることができる。
【００２１】
各発熱部１１は、少なくとも表面層１０１に熱的に接続され、通電によって発熱する部材である。これにより、発熱部１１が発生した熱は、表面層１０１に伝達される。ひとつの発熱部１１が発生した熱は、基板部１０などの部材を経由して、表面層１０１から外部に輻射熱として放射され、対向する乗員２１に対して提供される。
【００２２】
発熱部１１は、所定の発熱量を得るために、所定の長さをもつように設定されている。したがって、各発熱部１１は、所定の抵抗値を有するように設定されている。また、各発熱部１１は、横方向の熱抵抗が所定値となるように寸法、形状が設定されている。これにより、複数の発熱部１１は、所定の電圧が印加されることにより所定の発熱量を発生する。複数の発熱部１１は、所定の発熱量を発生して、所定温度に上昇する。所定温度に上昇した複数の発熱部１１は、表面層１０１を所定の放射温度に加熱する。そして、装置１は、乗員２１、すなわち人に対して暖かさを感じさせる輻射熱Ｒを放射することができる。
【００２３】
発熱部１１の出力、温度、発熱量は、ヒータＥＣＵにより制御される。ヒータＥＣＵは、発熱部１１に印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部１１の出力、温度、発熱量等を制御できる。ヒータＥＣＵは、例えば、バッテリから得られる電力を装置１に供給し、当該供給電力を制御することができる。ヒータＥＣＵは、当該電力制御によって、発熱部１１の出力を制御することができる。
【００２４】
したがって、ヒータＥＣＵは、乗員２１に対して与える輻射熱量を可変する。ヒータＥＣＵにより装置１への通電が開始されると、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２１に迅速に暖かさを与えることができる。
【００２５】
装置１の表面層１０１に物体が接触した場合、発熱部１１から表面層１０１に伝達している熱は、接触している物体に急速に伝達される。この結果、表面層１０１の接触している部分の温度は急速に低下する。よって、物体が接触している部分の装置１の表面温度は急速に低下する。物体が接触している部分の熱は、接触している物体に伝わり、接触している物体に拡散する。このため、接触している物体の表面温度の過剰な上昇が抑制される。
【００２６】
次に、輻射ヒータ装置１の詳細構成について、図３〜図７を参照して説明する。ステアリングコラム２２には、装置１を搭載可能な開口面積を有する開口部２２０が設けられている。装置１は、開口部２２０の裏側、すなわちステアリングコラム２２の裏側、換言すれば、内装部材に対して車室内と反対側の空間に位置するように設けられている。基板部１０は、ヒータ本体を構成する。
【００２７】
輻射ヒータ装置１は、車室内側に位置するガード部材３と、内装部材の裏側に位置してガード部材３と組み合わされるベース部材４と、を備える。基板部１０は、ガード部材３によって室内側の端面である前面の一部が支持され、ベース部材４によって背面の一部が支持されることにより、ガード部材３とベース部材４とによって両面側から挟持される。すなわち、ガード部材３とベース部材４は、ヒータ本体を収容するヒータケースを構成する。ヒータ本体は、その室内側表面が内装部材の室内側表面よりも内装部材の裏側（室内側とは反対側）に位置するように、ヒータケースに設けられる。内装部材の裏側から車室内に向かうＺ方向は、ベース部材４、ヒータ本体、ガード部材３がこの順に並ぶ方向である。
【００２８】
ガード部材３は、格子部３１と、格子部３１の周囲から立設する枠部３２とを備える枠体状の部材である。この枠部３２は、４つの辺部を有する四角状を形成する。格子部３１は、多数の穴部３０を形成する。ガード部材３は、表面層１０１のサイズと同等、またはこのサイズより大きい多数の穴部３０の集合からなる開口を車室内側に有する。格子部３１は、ステアリングコラム２２の表面とほぼ面一に設けられていることが好ましい。この構成により、格子部３１が内装部材から出っ張らないため、見栄えがよく、格子部３１と乗員との衝突を抑制することができる。
【００２９】
ガード部材３の枠部３２は、格子部３１が形成してある車室内側から内装部材の裏側、すなわち車室内の反対側に向かって、四角形の四辺の壁を形成するように突出する。
【００３０】
ガード部材３の枠部３２には、外方に突出する複数の取付片３４が設けられている。各取付片３４には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、ガード部材３とベース部材４とを一体に組み立てるときに、固定用のねじ４４１が挿通される。ベース部材４の外周縁部４１には、ねじ孔が形成されたボス部４４が複数個設けられている。各ボス部４４は、ガード部材３をベース部材４に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部４４のねじ孔と各取付片３４の貫通穴とが一致するように設けられている。一致したボス部４４のねじ孔と取付片３４の貫通穴のそれぞれに、ねじ４４１を通して締め付けることにより、ねじ４４１の頭部によって取付片３４がボス部４４の端面に押し当てられてガード部材３がベース部材４に固定される。
【００３１】
また、ベース部材４とガード部材３は、互いに嵌合する部分を備えることで、ヒータ本体を挟持した状態で一体のヒータ装置を形成するように構成してもよい。
【００３２】
ベース部材４は、基台部４０と、基台部４０の周囲から立設する枠部をなす外周縁部４１とを備える枠体状の部材である。この外周縁部４１は、４つの辺部を有する四角状を形成し、ガード部材３の枠部３２と同様の形状である。外周縁部４１がガード部材３の枠部３２に嵌合することにより、ガード部材３とベース部材４とは一体に組み立てられる。したがって、基台部４０は、ヒータ本体の裏面層１０２に対向するように設置される。
【００３３】
ベース部材４は、ガード部材３と一体に組み合わされることでヒータケースの一部を構成する。ベース部材４は、ヒータ本体の裏面層１０２に対向する基台部４０の表面から突出する複数の突起部４３を備える。複数の突起部４３は、ヒータ本体の背面である基板部１０の背面に向かって突出する。
【００３４】
複数の突起部４３は、発熱部１１が設けられるエリアである発熱部位１１０の背面に接触しない突出寸法となるように設けられる。すなわち、複数の突起部４３は、基板部１０をガード部材３とベース部材４とで支持して一体に組み立てられた正規の状態で、基板部１０に接触しない。したがって、基板部１０とベース部材４の基台部４０との間には、空間部分が生成されている。この空間部分は、空気が存在する空気室を構成する。この空気室は、ベース部材４及びガード部材３の枠部３２とヒータ本体とで囲まれる空間部分として形成される。空気室は、ヒータ本体の裏側に区画形成された空間部分であって、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制する断熱部をなす。
【００３５】
複数の突起部４３は、ヒータ本体の背面に対向する基台部４０の全体において、偏りなく均等に配置されている。突起部４３は基台部４０からピン状に突出する。突起部４３は、円柱、角柱等の柱状部を構成する。図５及び図７に図示するように、複数の突起部４３は、長方形状であるヒータ本体の長辺に沿う長手方向Ｘに等間隔で配列するとともに、ヒータ本体の短辺に沿う短手方向Ｙに等間隔で配列するように設けられる。
【００３６】
基台部４０において並ぶ突起部４３の間隔は、ヒータ本体に対して外力を与えうると想定される指や物の外径寸法よりも小さく設定することが好ましく、例えば、５ｍｍから１０ｍｍの範囲に設定することができる。これは、外力がヒータ本体に対して作用した際に、ヒータ本体の局部的な凹みを抑制して、損傷の程度を軽減するためである。
【００３７】
また、突起部４３とヒータ本体の背面との間隔は、１ｍｍ以上に設定することが好ましいことを実験により確認している。また、ベース部材４の基台部４０とヒータ本体の背面との間隔は、約５ｍｍ以上、または約１０ｍｍ以上に設定することが好ましいことを実験により確認している。
【００３８】
ガード部材３の枠部３２には、基板部１０の室内側の端面である表面層１０１の一部を支持するための支持片３３が複数設けられている。この支持片３３は、枠部３２の所定の位置から内方に向かって、基板部１０に沿うように突出する。ガード部材３の基台部４０には、基板部１０の裏面層１０２の一部を支持するための支持片４２が複数設けられている。この支持片４２は、基台部４０の所定の位置から室内側に向かって、基板部１０に交差する方向に突出する。
【００３９】
このように基板部１０は、ガード部材３の複数の支持片３３とベース部材４の複数の支持片４２とによって両面側から挟持されて保持される。複数の支持片３３と複数の支持片４２は、発熱部１１が設けられていないヒータ本体の外周縁に位置する非発熱部位１１１を支持する。このように、基板部１０は、非発熱部位１１１でヒータケースによって支持され、ヒータ本体の発熱部位１１０における背面が複数の突起部４３に接触しない状態で、設置される。
【００４０】
ベース部材４の外周縁部４１には、外方に突出する複数の取付片４５が設けられている。各取付片４５には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、ヒータ装置を内装部材に固定するときに、固定用のねじが挿通される。ステアリングコラム２２の裏面側には、ねじ孔が形成されたボス部２２１が複数個設けられている（図３参照）。各ボス部２２１は、装置１を内装部材に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部２２１のねじ孔と各取付片４５の貫通穴とが一致するように設けられている。一致したボス部２２１のねじ孔と取付片４５の貫通穴のそれぞれに、ねじを通して締め付けることにより、ねじの頭部によって取付片４５がボス部２２１の端面に押し当てられて装置１が内装部材に固定される。
【００４１】
基板部１０は、ベース部材４に対して基板部１０をねじ締め等により固定するための固定部１１２０を備える。固定部１１２０は、基板部１０の端部に設けられる板状部であり、固定用のねじが挿通される複数の貫通穴１１２１を有する。ベース部材４には、ねじ孔が形成されたボス部４７が複数個設けられている。各ボス部４７は、基板部１０をベース部材４に対して所定の位置に設定して固定するときに、ボス部４７のねじ孔と各貫通穴１１２１とが一致するように設けられている。
【００４２】
ベース部材４には、雌形のコネクタ部４６が設けられている。雌形のコネクタ部４６は、基板部１０側から突出する電源入力用の端子を内包する。雌形のコネクタ部４６には、外部からの電源が供給される電源出力用の端子を内包する雄形のコネクタ部が接続される。雄形のコネクタ部が雌形のコネクタ部４６に接続されると、電源出力用の端子と電源入力用の端子とが接続されて、外部からの電源が基板部１０の発熱部１１に入力される状態となる。
【００４３】
ベース部材４は、ヒータ本体の裏側に位置し、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制する断熱部としても機能する。ベース部材４は、例えば、発泡性材料、ウレタン樹脂、ゴム材等の断熱性を有する材料で構成される。ベース部材４は、発熱部１１や表面層１０１よりも断熱性能が高い材料で構成される。
【００４４】
ベース部材４の基台部４０には、例えば、ハーネスのリード線を通す穴部が形成されている。ハーネスは、発熱部１１に電流を供給する電流線や温度等の信号線を束ねたリード線と、リード線のコネクタ端子とを有して構成される。
【００４５】
次に、輻射ヒータ装置１を内装部材に装着する手順について説明する。まず、ヒータ本体を、ガード部材３とベース部材４とで所定の位置で挟んで保持し、この状態でガード部材３とベース部材４とを前述のねじ４４１により固定する。さらに、ガード部材３をステアリングコラム２２に装着する際には、各取付片４５と各ボス部２２１とを位置合わせし、これらを前述のねじにより固定する。これにより、輻射ヒータ装置１は、内装部材に対して固定されることになる。また、ベース部材４とガード部材３が一体となったケースは、内装部材と嵌合する部分を備えることで、内装部材に固定されるように構成してもよい。
【００４６】
次に、第１実施形態の装置１と従来のヒータ装置とについて、発熱部位からの発熱がヒータケースに伝達する程度を確認した結果を説明する。図６は、装置１におけるベース部材の背面における表面温度を測定した実験結果を示したグラフである。横軸は、室内温度（℃）であり、縦軸はヒータケースの背面温度であるベース部材背面の表面温度である。
【００４７】
また、この実験では、ヒータ本体の表面温度を１００℃に設定し、試験パターン（i）〜（iii）のそれぞれについて検証している。パターン（i）のグラフは、ベース部材からヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部がピン状であり、複数の突起部とヒータ本体の背面とが接触していない、第１実施形態の装置１について、ベース部材背面の温度を測定した結果である。パターン（ii）のグラフは、ベース部材からヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部がピン状であり、複数の突起部とヒータ本体の背面とが接触する輻射ヒータ装置について、ベース部材背面の温度を測定した結果である。パターン（iii）のグラフは、ベース部材からヒータ本体の背面に向かって突出する格子状の突起部とヒータ本体の背面とが接触する輻射ヒータ装置について、ベース部材背面の温度を測定した結果である。すべての試験パターンについて、ヒータケースのヒータ本体と対向する面のサイズは約１００ｍｍ×２００ｍｍである。
【００４８】
パターン（iii）の結果によれば、格子状の突起部がヒータ本体の背面に接触しているため、ヒータケースと発熱部位との接触面積が最も大きいパターンであり、最もベース部材の背面温度が最も高くなる。パータン（ii）は、複数のピン状の突起部がヒータ本体の背面に接触しているため、パターン（iii）に対して、ヒータケースと発熱部位との接触面積が約４０分の１に減少し、ヒータケースとヒータ本体の背面との間の空気室の容積も約２５％増加する。このため、パターン（ii）の結果によれば、パターン（iii）の結果に対して、ベース部材の背面温度が約２０℃低くなる。このパターン（ii）は、第１実施形態の装置１におけるヒータ本体の前面に外力が働いて、ヒータ本体の背面がすべての複数のピン状の突起部に接触する状態になることに相当する。
【００４９】
装置１に相当するパータン（i）は、複数のピン状の突起部がヒータ本体の背面に接触しないため、パターン（ii）に対して、ヒータケースと発熱部位との接触面積がゼロであり、ヒータケースとヒータ本体の背面との間の空気室の容積もさらに増加する。このため、パターン（i）の結果によれば、パターン（ii）の結果に対して、ベース部材の背面温度が約１０℃低くなる。
【００５０】
したがって、以上の実験結果によれば、装置１に相当するパターン（i）は、ヒータケース背面の温度が低く、さらに内装部材や、装置１の周辺に位置する装置への熱的影響が少ないことを確認することができる。以上により、複数のピン状の突起部がヒータ本体の背面に接触しない装置１によれば、ヒータケースに伝わる熱的影響を抑制できる効果を確認している。
【００５１】
また、パターン（ii）は、第１実施形態の装置１におけるヒータ本体の前面に外力が働いて、ヒータ本体の背面がすべての複数のピン状の突起部に接触する状態になることに相当する。実際に指や物等で外力が作用した場合には、ヒータ本体の背面は複数のピン状の突起部における一部にのみ接触する状態になるため、パターン（ii）の結果ほどベース部材の背面温度は上昇しない。つまり、実際のベース部材の背面温度は、パターン（i）の結果とパターン（ii）の結果との間に位置する温度までしか上昇しない。
【００５２】
次に、第１実施形態の車両用暖房装置がもたらす作用効果について説明する。車両用暖房装置である輻射ヒータ装置１は、発熱部１１から供給される熱によって輻射熱を放出する板状のヒータ本体（基板部１０）と、車室内の内装部材に装着され、ヒータ本体を収容するヒータケースと、を備える。ヒータケースは、ヒータ本体を挟持するとともに一体に組み立てられるガード部材３及びベース部材４によって構成される。ベース部材４は、車室内に対向するヒータ本体の前面とは反対側に位置するヒータ本体の背面に向かって突出する複数の突起部４３を備える。ヒータ本体は、発熱部１１が設けられていない非発熱部位１１１でヒータケースによって支持され、発熱部１１が設けられる発熱部位１１０における背面が複数の突起部４３に接触しないように設置される。
【００５３】
この構成によれば、基板部１０は、通常使用される正規の状態では、非発熱部位１１１でヒータケースによって支持されて、発熱部位１１０における背面が複数の突起部４３に接触しない。このため、発熱部位１１０からベース部材４に伝達される熱は、発熱部位１１０がヒータケースに接触している従来の装置に比べて、大きく低減される。この効果は、前述する一例の実験結果によれば、ヒータケースの背面温度は、格子状のリブがヒータ本体に接触する場合に比べて約３０℃低下し、ピン状の突起部がヒータ本体に接触する場合に比べて約１０℃低下することになる。
【００５４】
例えば、従来の発熱部位でヒータケースに支持されたヒータ本体に対して人の指や物等によって外力が加えられた場合には、ヒータ本体が変形し、変形の程度によっては車両用暖房装置に不具合や問題が生じることがある。輻射ヒータ装置１において、ヒータ本体に対してこのように外力が加えられた場合には、複数の突起部４３が基板部１０の背面に向かって突出する構成であることにより、変形した基板部１０の背面に突起部４３が接触して、基板部１０を支えることができる。これにより、基板部１０が過剰に変形してしまうことを抑止できる。
【００５５】
したがって、輻射ヒータ装置１によれば、発熱体からヒータケース等への伝熱を抑制して暖房出力の損失を低減でき、さらにヒータ本体が過度に変形した場合にその変形を抑制できる車両用暖房装置を提供できる。
【００５６】
また、輻射ヒータ装置１は、周辺機器への熱的影響を軽減するとともに、使用者の暖房感を確保することができる。したがって、第１実施形態によれば、周辺機器への熱的影響を軽減するとともに、使用者の暖房感を確保する暖房装置を提供できる。
【００５７】
また、装置１は、ヒータ本体をステアリングコラム２２等の内装部材よりも車室内に向けて飛び出さないように搭載する。したがって、乗員がヒータ本体に容易に接触してしまうことを防止できる。また、ヒータ本体が内装部材の表面から飛び出さない形態であるため、車室内から装置１を見た場合の美観にも優れるとともに、不意の事態に乗員がヒータ本体に触れてしまうことを回避できる。
【００５８】
また、装置１は、ヒータ本体の裏側に設けられ、ヒータ本体の熱が裏側に放熱されることを抑制するベース部材４を備える。ベース部材４は断熱性を有する部材である。この構成によれば、ベース部材４によって、ヒータ本体の背面側への放熱を抑制することができる。したがって、暖房効率にすぐれた輻射ヒータ装置１を提供できる。
【００５９】
また、装置１は、ヒータ本体の裏側に区画形成された空間部分であって、空気が存在する空気室を備える。空気室は、ヒータ本体の背面とベース部材４との間に形成される空間によって構成される。この構成によれば、この空気室によって、ヒータ本体の裏側への放熱を抑制することができる。この場合も、暖房効率にすぐれた輻射ヒータ装置１を提供できる。
【００６０】
（第２実施形態）
第２実施形態について図８及び図９を参照して説明する。第２実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００６１】
第２実施形態の複数の突起部４３は、千鳥状に配列されている。複数の突起部４３は、短手方向Ｙに間隔を設けて突起部が並ぶ列を、長手方向Ｘに間隔をあけて複数並べて複数列をなすように配置される。さらに、図８及び図９に示すように、短手方向Ｙに並ぶ複数の突起部４３ａのそれぞれについて、長手方向Ｘに隣接する位置には、突起部が存在しない。すなわち、長手方向Ｘに隣接する２つの突起部の列は、互いに突起部の位置を短手方向Ｙにずらすように、配置された列をなす。
【００６２】
この千鳥状配列によれば、短手方向Ｙに距離Ｌの間隔を設けて並ぶ各突起部４３ａと、長手方向Ｘに隣接する列をなす複数の突起部４３ｂのうち、最も近い位置にある突起部４３ｂとの間隔は、距離Ｄ２である。また、千鳥状でない図７に示す第１実施形態の配列である場合、各突起部４３ａと、長手方向Ｘに隣接する突起部（図９で二点鎖線で図示）との間隔は、距離Ｌである。このように、距離Ｄは、距離Ｌよりも近いため、千鳥状配置によれば、突起間の距離を短くすることができる。したがって、第２実施気形態によれば、ヒータ本体に外力が加えられた場合に、ヒータ本体の変形度合いを小さくすることができ、ヒータの損傷や、変形による不具合を軽減することが可能である。
【００６３】
（第３実施形態）
第３実施形態について図１０を参照して説明する。第３実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００６４】
第３実施形態において、ヒータ本体は、一方の端部が他方の端部よりも上方に位置する姿勢でヒータケースに収容されるものである。例えば、図１０に示すように、ベース部材２０４は短手方向Ｙの幅において一方の端部が他方の端部よりも上側に位置するような姿勢で、内装部材に対して設置される。複数の突起部４３は、ヒータ本体の一方の端部側に位置する突起部４３ｃの間隔の方が他方の端部側に位置する突起部４３ｄの間隔よりも大きくなるように設けられる。
【００６５】
この複数の突起部によれば、上方に位置する側が下方側よりも間隔が大きいため、空気室がより大きいため断熱効果を向上できる。さらにこの複数の突起部によれば、下方側が上方側よりも間隔が狭いため、外力でヒータ本体の下部が変形した場合に、より大きい接触面積を構成する突起部によってヒータ本体の背面を支持でき、ヒータ本体の変形による不具合を回避する効果を高めることができる。
【００６６】
（第４実施形態）
第４実施形態について図１１を参照して説明する。第４実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００６７】
第４実施形態におけるベース部材３０４に設けられた複数の突起部４３ｅは、図１１に図示するように、ガード部材３の格子部３１をヒータ本体に投影した投影図に対して重ならない位置に設けられる。換言すれば、室内側から装置１を正面視した場合、複数の突起部４３ｅは、格子部３１に重ならない位置に存在することである。
【００６８】
このような複数の突起部４３ｅによれば、ヒータ本体に加わる外力は、格子部３１によって区画される穴部３０を通して人の指や物により与えられる。この場合、穴部３０の奥側でヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形しても、その凹んだ部分の裏側には突起部４３ｅが存在する。これにより、複数の突起部４３ｅは、凹んだヒータ本体の背面を支持できるので、効率的にヒータ本体の変形を抑制することができる。
【００６９】
（第５実施形態）
第５実施形態について図１２を参照して説明する。第５実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第５実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００７０】
第５実施形態のベース部材４０４は、基板部２１０における非発熱部１１２の背面に接触して基板部２１０を支持する中間支持部４８を備える。基板部２１０は、非発熱部１１２の両側に発熱部位１１０をそれぞれ備える。中間支持部４８は、ベース部材４０４に対して基板部２１０を正しい位置に設置したときに、非発熱部１１２に対応する位置に設けられる。中間支持部４８は、ベース部材４０４の基台部４０における長手方向Ｘの幅の中央部から突出して、短手方向Ｙに延びる壁部を構成する。中間支持部４８は、突起部４３よりも突出寸法が大きい。したがって、基板部２１０は、外周縁だけでなく、中央部においてもベース部材４０４によって支えられる。
【００７１】
第５実施形態によれば、ベース部材４０４によって背面が支持されないヒータ本体のエリアを複数に分割することにより、１つあたりの当該エリアの面積を小さくすることができる。これにより、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形しても、ヒータ本体の撓み度合いを小さくすることができる。
【００７２】
（第６実施形態）
第６実施形態について図１３を参照して説明する。第６実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第６実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００７３】
第６実施形態のベース部材５０４は、ヒータ本体の背面に接触しない位置まで突出する複数の突起部として、格子状に突出する複数の凸条部４３０を備える。複数の凸条部４３０は、ヒータ本体の背面に沿うように延びる。さらに複数の凸条部４３０は、格子状であるため、ヒータ本体の背面に沿うように縦横に延びる。さらに複数の凸条部４３０は、等間隔に設けられている。
【００７４】
第６実施形態によれば、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形した場合に、ヒータ本体の背面と接触する面積が大きくなり、ヒータ本体を広い範囲で支持できるので、ヒータ本体の撓み度合いを小さくすることができる。
【００７５】
（第７実施形態）
第７実施形態について図１４を参照して説明する。第７実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第７実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００７６】
第７実施形態において、ヒータ本体は、一方の端部が他方の端部よりも上方に位置する姿勢でヒータケースに収容されるものである。例えば、図１４に示すように、ベース部材６０４は短手方向Ｙの幅において一方の端部が他方の端部よりも上側に位置するような姿勢で、内装部材に対して設置される。複数の凸条部４３０は、ヒータ本体の一方の端部側に位置する凸条部４３０ｃの間隔の方が他方の端部側に位置する凸条部４３０ｄの間隔よりも大きくなるように設けられる。
【００７７】
この複数の凸条部によれば、上方に位置する側が下方側よりも間隔が大きいため、空気室がより大きいため断熱効果を向上できる。さらに、この複数の凸条部によれば、下方側が上方側よりも間隔が狭いため、外力でヒータ本体の下部が変形した場合に、より大きい接触面積を構成する凸条部４３０ｄによってヒータ本体の背面を支持できる。したがって、ヒータ本体の局所的な変形を防止できるので、局所変形による不具合を回避することができる。
【００７８】
（第８実施形態）
第８実施形態について図１５を参照して説明する。第８実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第８実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００７９】
第８実施形態におけるベース部材７０４に設けられた複数の凸条部４３０は、図１５に図示するように、ガード部材３の格子部３１をヒータ本体に投影した投影図に対して一致しない位置に設けられる。換言すれば、室内側から装置１を正面視した場合、複数の凸条部４３０は、格子部３１に完全一致しない位置に存在することである。
【００８０】
このような複数の凸条部４３０によれば、ヒータ本体に加わる外力は、格子部３１によって区画される穴部３０を通して人の指や物により与えられる。この場合、穴部３０の奥側でヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形しても、その凹んだ部分の裏側には凸条部４３０が存在する。これにより、複数の凸条部４３０は、凹んだヒータ本体の背面を支持できるので、効率的にヒータ本体の変形を抑制することができる。
【００８１】
（第９実施形態）
第９実施形態について図１６を参照して説明する。第９実施形態において、前述の各実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第９実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００８２】
前述の各実施形態に係る突起部４３や凸条部４３０の先端は、図１６に図示するように、湾曲面４３１に形成されるものとする。この構成によれば、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹み、突起部４３や凸条部４３０の先端に接触して支持されたとしても、湾曲面４３１が接触するため、発熱部位の損傷を抑制することができる。
【００８３】
（第１０実施形態）
第１０実施形態について図１７を参照して説明する。第１０実施形態において、前述の各実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第１０実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００８４】
前述の各実施形態に係る突起部４３や凸条部４３０の先端には、図１７に図示するように、凹部４３２が形成されるものとする。この構成によれば、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹み、突起部４３や凸条部４３０の先端に接触して支持されたとしても、凹部４３２をもつ先端と接触するため、ヒータ本体における接触面積を小さくすることができる。これにより、発熱部１１からヒータケースに伝達する熱量を抑制することができる。
【００８５】
（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００８６】
第５実施形態における中間支持部４８は、複数個を設けるようにしてもよい。これによれば、ベース部材４０４によって背面が支持されないヒータ本体のエリアの個数をさらに多くでき、当該エリアの面積を小さくすることができる。これにより、ヒータ本体が人の指や物に押さえられて凹むように変形しても、ヒータ本体の撓み度合いをさらに小さくすることができる。
【００８７】
第６実施形態における複数の凸条部４３０は、基台部４０において格子状に配置されているが、格子状が部分的に途切れる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
３…ガード部材（ヒータケース）
４…ベース部材（ヒータケース）
１０…基板部（ヒータ本体）
１１…発熱部
２２…ステアリングコラム（内装部材）
４３…突起部
１１０…発熱部位
１１１…非発熱部位
４３０…凸条部（突起部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0006318958.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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