(57)【要約】      （修正有）【課題】様々なシートの形状、使用状況等に適応することができるシート空調装置を、低コストで提供する。【解決手段】第１のケーシング３７、空気流を発生させる送風手段３８、メインモジュール吸込口４４，４５、空気を外部へ送出するためのメインモジュール吹出口４７を有して構成されるメインモジュール２４と、第２のケーシング５５、メインモジュール吹出口４７と連結し空気を取り込むための配風モジュール吸込口５８、空気をシートクッション２１へ導くためのシートクッション側吹出口５９、空気をシートバック２２へ導くためのシートバック側吹出口６０、シートクッション側吹出口５９又はシートバック側吹出口６０から吹き出される風量の配分を変化させる配風量変更手段５６を有して構成される配風量変更モジュール２５とを有し、メインモジュール２４と配風量変更モジュール２５とが、別体で構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両においてシートへ空気を送ることにより該シートの温度調節をするシート空調装置において、
第１のケーシング、該第１のケーシング内に空気流を発生させる送風手段、前記第１のケーシング内に空気を取り込むためのメインモジュール吸込口、前記第１のケーシング内の空気を外部へ送出するためのメインモジュール吹出口を有して構成されるメインモジュールと、
第２のケーシング、前記メインモジュール吹出口と連結し前記第２のケーシング内に前記メインモジュールからの空気を取り込むための配風モジュール吸込口、前記第２のケーシング内の空気を前記シートのシートクッションへ導くためのシートクッション側吹出口、前記第２のケーシング内の空気を前記シートのシートバックへ導くためのシートバック側吹出口、前記シートクッション側吹出口又は前記シートバック側吹出口から吹き出される風量の配分を変化させる配風量変更手段を有して構成される配風量変更モジュールとを有し、
前記メインモジュールと前記配風量変更モジュールとが、別体で構成されていることを特徴とするシート空調装置。
【請求項２】
前記メインモジュール吸込口は、車室内の空調のために冷風又は温風を発生させるＨＶＡＣ内の空気を取り込むための第１の吸込口と、車室内の空気を取り込むための第２の吸込口とからなり、
前記第１のケーシング内には、前記第１の吸込口又は前記第２の吸込口から選択的に空気を取り込ませるための吸込口切替手段、前記第２の吸込口から取り込まれた空気を加熱するための加熱手段が、更に配置されていることを特徴とする請求項１記載のシート空調装置。
【請求項３】
前記第１の吸込口に導かれる空気は、前記ＨＶＡＣ内において空気を冷却する手段の下流側且つ空気を加熱する手段の上流側から導かれることを特徴とする請求項２記載のシート空調装置。
【請求項４】
前記シートクッション又は前記シートバックの少なくとも一方の温度を検出する温度センサを具備し、
前記温度センサからの検出信号に基づいて、前記送風手段、前記吸込口切替手段、前記加熱手段、前記配風量変更手段のうちの少なくとも１つを制御する制御手段を具備することを特徴とする請求項２又は３に記載のシート空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両においてシートへ冷風又は温風を供給することにより該シートの温度を調節するシート空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車室内の環境を向上させるための装置の一つとして、乗員が着座するシートに冷風又は温風を供給することによって、シートの温度を車室内空気と同様に適温化するシステムが提案されている。
【０００３】
このようなシステムの一般的な構造においては、冷風又は温風を、乗員の座面に配されるシートクッションと背面に配されるシートバックとに送るが、これらシートクッション及びシートバック両者への風量の配分は、シートの形状、大きさ等に合わせて適宜設定する必要がある。
【０００４】
シートクッションとシートバックとへの風量の配分を改善することを目的とした従来技術として、シートクッションとシートバックに吹出部を設け、シートバックに比べシートクッション吹出部へダイレクトな送風がされるように、送風ブロワを送風ユニットの下方に配置するものが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６２−３３９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今日の自動車におけるシートの形状は、多種多様となっており、通常の形状以外に、バケットシート、ベンチシート等の形態も多くなっている。このように、自動車のシートの形状や大きさは、車種によって様々であり、シート空調装置を設置しようとする場合、シートクッション及びシートバックへの最適な風量配分を得るために、シート又は車種毎にシート空調装置を設計及び作製する必要があった。このことが、シート空調装置の作製コストを増大させる要因の一つとなっていた。
【０００６】
また、上記特許文献１に開示される技術においては、シートクッション側の配風量を容易に増大させることができるが、シートの形状や使用状況によっては、シートバック側に風を多く送る必要が生じる場合もあり、このような場合には、上記特許文献１のような技術によっては解決できないと思われる。
【０００７】
そこで、本発明は、様々なシートの形状、使用状況等に適応することができるシート空調装置を、低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、車両においてシートへ空気を送ることにより該シートの温度調節をするシート空調装置において、第１のケーシング、該第１のケーシング内に空気流を発生させる送風手段、前記第１のケーシング内に空気を取り込むためのメインモジュール吸込口、前記第１のケーシング内の空気を外部へ送出するためのメインモジュール吹出口を有して構成されるメインモジュールと、第２のケーシング、前記メインモジュール吹出口と連結し前記第２のケーシング内に前記メインモジュールからの空気を取り込むための配風モジュール吸込口、前記第２のケーシング内の空気を前記シートのシートクッションへ導くためのシートクッション側吹出口、前記第２のケーシング内の空気を前記シートのシートバックへ導くためのシートバック側吹出口、前記シートクッション側吹出口又は前記シートバック側吹出口から吹き出される風量の配分を変化させる配風量変更手段を有して構成される配風量変更モジュールとを有し、前記メインモジュールと前記配風量変更モジュールとが、別体で構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００９】
上記構成によれば、シートへの空気流を発生させるメインモジュールと、シートクッション又はシートバックへの配風量を変更する配風量変更モジュールとが、別体として構成されているので、配風量変更モジュールのみを変更すれば、様々なシートの形状や車種に適合させることができる。また、シロッコファン、電動モータ等の高価な部品からなる送風手段が配置されるメインモジュールを標準化して作製することができるので、シート空調装置の作製コストを大幅に削減することができる。
【００１０】
また、上記請求項１記載の構成において、前記メインモジュール吸込口は、車室内の空調のために冷風又は温風を発生させるＨＶＡＣ内の空気を取り込むための第１の吸込口と、車室内の空気を取り込むための第２の吸込口とからなり、前記第１のケーシング内には、前記第１の吸込口又は前記第２の吸込口から選択的に空気を取り込ませるための吸込口切替手段、前記第２の吸込口から取り込まれた空気を加熱するための加熱手段が、更に配置されていることが好ましい（請求項２）。
【００１１】
この構成によれば、シートの冷却時には、第１の吸込口を介してＨＶＡＣにより発生された冷風を取り込み、シートの加熱時には、第２の吸込口を介して車室内空気を取り込むと共に必要に応じてこの車室内空気を加熱手段により加熱することにより、状況に対応した快適な空気をシートに送ることができる。また、メインモジュールに、ダンパ等からなる吸込口切替手段、ＰＴＣヒータ等からなる加熱手段といった高価な部品を配置させることにより、このメインモジュールを標準化することによるコスト削減の効果が大きくなる。
【００１２】
また、上記請求項２記載の構成において、前記第１の吸込口に導かれる空気は、前記ＨＶＡＣ内において空気を冷却する手段の下流側且つ空気を加熱する手段の上流側から導かれることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
この構成により、メインモジュール内に確実に冷風を取り込むことができる。そして、送風手段により冷風の送出量を調節することにより、シートの冷却具合を調節することができる。
【００１４】
また、上記請求項２又は３に記載の構成において、前記シートクッション又は前記シートバックの少なくとも一方の温度を検出する温度センサを具備し、前記温度センサからの検出信号に基づいて、前記送風手段、前記吸込口切替手段、前記加熱手段、前記配風量変更手段のうちの少なくとも１つを制御する制御手段を具備することが好ましい（請求項４）。
【００１５】
これにより、シートの温度に応じた適切な制御を自動で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１に示すのは、本発明に係る車両用シート空調システム１を模式的に示す図であり、ＨＶＡＣ２、シート空調装置３を有して構成されている。
【００１７】
ＨＶＡＣ２は、車室６内の温度を調節するための公知のものであり、ファン９、エバポレータ１０、ヒータコア１１等を有して構成される。ファン９の駆動によりインテーク部１２を介して取り入れられた外気又は内気を、エバポレータ１０による冷却及びヒータコア１１による加熱により調温（又は除湿）し、この調温された空気を車室６に開口するベント開口部１４、デフロスト開口部１５、又はフット開口部１６から選択的に吹き出させるものである。
【００１８】
シート空調装置３は、乗員が着座するシート１９の温度を調節するためのものであり、ＨＶＡＣ２内の空気、又は車室６内の空気を選択的に取り込み、この取り込んだ空気を必要に応じて調温した後、シート１９のシートクッション２１又はシートバック２２に選択的に送るものである。本発明に掛かるシート空調装置３は、図１及び図２に示すように、シート１９のシートクッション２１の下面側に固定され、メインモジュール２４及び配風量変更モジュール２５を有して構成される。
【００１９】
メインモジュール２４は、その内部にＨＶＡＣ２内又は車室６内から空気を選択的に取り込むと共に、取り込んだ空気を必要に応じて加熱する作用を奏するものであり、ＨＶＡＣ２の内部とダクト２８を通じて連結され、また車室６内と連通する開口部４５（図５参照）が形成されている。ダクト２８は、図１に示すように、その一端部がＨＶＡＣ２内のエバポレータ１０の下流側且つヒータコア１１の上流側に配置されており、またシート１９（シートクッション２１）の前後又は上下への変位に対応するための蛇腹部３０を有している。
【００２０】
配風量変更モジュール２５は、メインモジュール２４内を通過した空気が流入され、この空気のシートクッション２１又はシートバック２２への配分量を、所定の制御に従って変更するものである。配風量変更モジュール２５の上流側の開口部は、メインモジュール２４の最下流部の開口部と連通し、該配風量変更モジュール２５の下流側の開口部は、シートクッション２１の内部へ通ずるクッション側ダクト３１、及びシートバック２２の内部へ通ずるバック側ダクト３２が接続されている。バック側ダクト３２には、シートクッション２１の前後又は上下への変位、及びシートバック２２の角度変化に対応するための蛇腹部３４が設けられている。
【００２１】
図３は、メインモジュール２４及び配風量変更モジュール２５の内部構成を模式的に示すものである。メインモジュール２４は、ケーシング３７、ブロワ３８、フィルタ３９、ＰＴＣヒータ４０、吸込空気切替ダンパ４１を有して構成されている。ケーシング３７は、主に樹脂製の材料からなるものであり、通風方向上流端に冷却用吸込口４４及び加熱用吸込口４５が形成され、中流部にスクロール部４６が形成され、下流端に吹出口４７が形成されている。冷却用吸込口４４には、上述したようにＨＶＡＣ２内のエバポレータ１０の下流側且つヒータコア１１の上流側の冷風が導かれ、加熱用吸込口４５には、車室６内の空気が導かれる。ブロワ３８は、電動式のブロワモータ５０により回転され、その中心部から放射状に空気流を発生させるシロッコファンであり、これらブロワ３８及びブロワモータ５０は、スクロール部４６に設置される。フィルタ３９は、ウレタン等の材料からなり吸込空気中に含まれる塵等を除去するためのものであり、加熱用吸込口４５に設置される。ＰＴＣヒータ４０は、加熱用吸込口４５から吸い込まれた車室６内空気を加熱するためのものである。吸込空気切替ダンパ４１は、冷却用吸込口４４又は加熱用吸込口４５のいずれかからユニットケース３７内に空気を取り込むかを切り替えるためのものであり、電動式のアクチュエータ５３により駆動される。
【００２２】
配風量変更モジュール２５は、ケーシング５５、配風量調整ダンパ５６を有して構成されている。ケーシング５５は、樹脂製の材料からなる筒状の部材であり、通風方向上流端に吸込口５８が形成され、下流端にクッション側吹出口５９及びバック側吹出口６０が形成されている。この吸込口５８は、メインモジュール２４の吹出口４７と連結し、クッション側吹出口５９は、クッション側ダクト３１（図２参照）を介してシート１９のシートクッション２１内と連通し、バック側吹出口６０は、バック側ダクト３２（図２参照）を介してシート１９のシートバック２２内と連通している。配風量調整ダンパ５６は、ケーシング５５内における空気流を変化させることにより、メインモジュール２４から送られてきた空気のクッション側吹出口５９又はバック側吹出口６０への配風量を変化させるものであり、電動式のアクチュエータ６２により駆動される。また、ＰＴＣヒータ４０、ブロワモータ５０、吸込空気切替ダンパ４１のアクチュエータ５３、及び配風量調整ダンパ５６のアクチュエータ６２は、コンピュータ及び所定のプログラムソフトの協働により構成されるＥＣＵ６５により制御される。このＥＣＵ６５は、シート１９のシートクッション２１に設置された着座センサ６７及びクッション温度センサ６８、シートバック２２に設置された温度センサ６９、その他の各種情報、例えばＨＶＡＣ２の制御信号、所定のコントロールパネルを介しての乗員による操作信号、外気温度、車室内温度、湿度等の情報に基づいて、ＰＴＣヒータ４０、ブロワモータ５０、吸込空気切替ダンパ４１のアクチュエータ５３、及び配風量調整ダンパ５６のアクチュエータ６２に対して制御信号を出力する。また、シート表面温度を検出するものとして、赤外線センサを用いてもよい。
【００２３】
図４及び図５において、メインモジュール２４の具体的形状例が示されている。図４は、メインモジュール２４の上面側（シートクッション２１の下面に固定される面側）から見た斜視図であり、図５は、下面側から見た斜視図である。この形状例においては、ケーシング３７の冷却用吸込口４４の下面側の部分に、加熱用吸込口４５が開口部として形成されている。
【００２４】
図６において、配風量変更モジュール２５の具体的形状例が示されている。この形状例においては、吸込口５８がメインモジュール２４の吹出口４７と嵌合可能な形状に形成され、クッション側吹出口５９及びバック側吹出口６０の分岐点に、配風量調整ダンパ５６が設置されている。
【００２５】
図７において、ＥＣＵ６５（図３参照）によるシート空調装置３の制御例が示されている。この制御においては、先ずＨＶＡＣが稼動しているか否かが判定され（ステップ１０１）、稼動していないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、稼動していると判定された場合には、次いでシート１９に乗員が着座しているか否かが判定される（ステップ１０２）。このステップ１０２における着座の判定は、上記着座センサ６７（図３参照）からの信号に基づいてなされる。ステップ１０２において、着座していないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、着座していると判定された場合には、次いでシート空調の作動が要求されているか否かを判定する（ステップ１０３）。
【００２６】
前記ステップ１０３において、シート空調の作動が要求されていないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、要求されていると判定された場合には、前記メインモジュール２４内のブロワ３８の発生風量が最大となるブロワモータ５０を駆動させる制御信号を出力する（ステップ１０４）。次いで、シート１９に設置された温度センサ６８，６９からの信号に基づいて、シート温度Ｔを検出した後（ステップ１０５）、稼動中のＨＶＡＣは冷房運転中か否かが判定される（ステップ１０６）。
【００２７】
前記ステップ１０６において、冷房運転中であると判定された場合には、次いでシート温度ＴがＴa＜Ｔ＜Ｔbを満たすか否かが判定される（ステップ１０７）。Ｔaは、冷房作動時、即ち夏季等の高気温時において乗員が快適と感じられるシート温度の下限値として設定されるものであり、およそ３３℃が好適である。Ｔbは、上記Ｔaと同条件時において、乗員が快適と感じられるシート温度の上限値として設定されるものであり、およそ３７℃が好適である。
【００２８】
前記ステップ１０７において、Ｔa＜Ｔ＜Ｔbを満たすと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、Ｔa＜Ｔ＜Ｔbを満たさないと判定された場合には、ブロワ３８の発生風量を変更するように制御信号を出力する（ステップ１０８）。次いで、シート温度Ｔ＜Ｔaであるか否かが判定され（ステップ１０９）、Ｔ＜Ｔaでないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、Ｔ＜Ｔaであると判定された場合には、ブロワ３８を停止させるように制御信号を出力した後（ステップ１１０）、この制御ルーチンからアウトする。
【００２９】
また、前記ステップ１０６において、冷房運転中ではないと判定された場合には、次いで暖房運転中であるか否かが判定される（ステップ１１１）。このステップ１１１において、暖房運転中でないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、暖房運転中であると判定された場合には、次いでＴc＜Ｔ＜Ｔdを満たすか否かが判定される（ステップ１１２）。Ｔcは、暖房作動時、即ち冬季等の低気温時において乗員が快適と感じられるシート温度の下限値として設定されるものであり、およそ３０℃が好適である。Ｔdは、上記Ｔcと同条件時において、乗員が快適と感じられるシート温度の上限値として設定されるものであり、およそ３３℃が好適である。
【００３０】
前記ステップ１１２において、Ｔc＜Ｔ＜Ｔdを満たすと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、Ｔc＜Ｔ＜Ｔdを満たさないと判定された場合には、ブロワ３８の発生風量を変更するように制御信号を出力し（ステップ１１３）。次いで、シート温度Ｔ＞Ｔdであるか否かが判定され（ステップ１１４）、Ｔ＞Ｔdでないと判定された場合には、この制御ルーチンからアウトし、Ｔ＜Ｔdであると判定された場合には、ブロワ３８を停止させるように制御信号を出力した後（ステップ１１０）、この制御ルーチンからアウトする。
【００３１】
上記制御によれば、シート空調は、ＨＶＡＣが稼動しており、且つシート１９に乗員が着座しており、且つシート空調の作動要求がある場合にその作動を開始する。そして、作動開始時には、シート１９へ風を送るためのブロワ３８を最大で稼動させ、作動中においては、検出されるシート温度Ｔが、冷房時及び暖房時でそれぞれ設けられた設定範囲内にあるか否かが監視され、シート温度Ｔがこれらの設定範囲外になった時に、ブロワ３８の駆動状態が変更又は停止される。即ち、冷房時においては、例えばシート温度Ｔが３３℃より低くなった時には冷え過ぎと判断され、ブロワ３８が停止され。また暖房時においては、例えばシート温度Ｔが３３℃よりも高くなった時には温め過ぎと判断され、ブロワ３８が停止される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る車両用シート空調システムの構成例を示す図である。
【図２】シート空調装置の設置例を示す図である。
【図３】メインモジュール及び配風量変更モジュールの内部構成を示す図である。
【図４】メインモジュールの形状例を示す上面斜視図である。
【図５】メインモジュールの形状例を示す下面斜視図である。
【図６】配風量変更モジュールの形状例を示す一部透過斜視図である。
【図７】ＥＣＵによるシート空調装置の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  車両用シート空調システム
２  ＨＶＡＣ
３  シート空調装置
１９  シート
２１  シートクッション
２２  シートバック
２４  メインモジュール
２５  配風量変更モジュール
３８  ブロワ
３９  フィルタ
４０  ＰＴＣヒータ
４１  吸込空気切替ダンパ
５６  配風量調整ダンパ
５３，６２  アクチュエータ
６５  ＥＣＵ
６７  着座センサ
６８，６９  温度センサ
【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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