CN101242757B - 座位用取暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种耐久性、可靠性和安全性优良、向座位上的安装作业性提高、可实现成本的降低和轻量化、且入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感的车辆座位用取暖装置。所述车辆座位用取暖装置包括：由基材(2)和配置在该基材上的软线状加热器(3)构成的取暖部件(4)、检测所述取暖部件的温度的温度检测元件(5)、以及根据来自所述温度检测元件的输出来控制所述取暖部件的温度的温度控制电路(1)，其特征在于，所述温度检测元件和所述温度控制电路均配置在所述基材的规定位置上。另外，温度控制电路与连接在所述温度控制电路上的引线的一部分一起被绝缘包覆。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆的座位上来对座位进行供暖的车辆座椅加热器等座位用取暖装置，尤其涉及耐久性、可靠性和安全性优良、安装在座位上的作业性提高、可实现成本的降低和轻量化、且入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感的装置。
背景技术
以往的座位用取暖装置一般是利用恒温器进行温度控制以使由软线状加热器等构成的取暖部件成为一定温度的方式的装置。但是，在这种利用恒温器来进行温度控制的装置中，取暖部件的温度由所使用的恒温器的工作温度来确定。因此，对于自由地对座位用取暖装置的温度进行设定来提高舒适性的要求，只能采用使用工作温度不同的多个恒温器、或对使恒温器动作的辅助加热器的发热量进行切换之类的方法等，这会加剧零件数目的增加和复杂的电路结构，在现实中很难实现。
作为应对这种要求的装置，例如已知有如图8～图10所示的座位用取暖装置。在图8～图10中，取暖部件104由软线状加热器103在基材102上蛇行配设而成，在取暖部件104上，在基材102的外部串联连接有温度控制电路101，在软线状加热器103的附近配置有热敏电阻等温度检测元件105。通过根据来自该温度检测元件105的温度信号对内置在温度控制电路101内的功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应电晶体)等电流控制元件进行控制，对取暖部件104的温度进行控制。
在这种结构中，温度控制电路101的电路基板(未图示)收纳在由第一壳体111和第二壳体112构成的壳体113中。其中，在第一壳体111上设置有用于使壳体113可从座位上自由装拆的安装部114，且在第二壳体112上固定有电路基板。另外，为了消除将取暖部件104设置在座位上时的顺序限制并提高作业性，在所述壳体113上设置有使取暖部件104与所述温度调节电路101电气性相连的连接部115。
另外，可以类推：在取暖部件104上固定有温度检测元件105，该温度检测元件105也通过连接部115与温度控制电路101电气性相连。另一方面，与取暖部件104以外的诸如电源等相连的引线108从设置在所述第二壳体112上的孔引出到外部(例如参照专利文献1)。
另外，公开了利用恒温器等的用温度检测元件来进行温度控制的技术的文献除了上述专利文献1之外，还已知有许多文献(例如参照专利文献2等)。
另外，还已知有启示在如上述图8～图10所示的结构中将温度控制电路101和温度检测元件105固定在取暖部件104的基材102上的文献(例如参照专利文献3的段落0003、0005)。
专利文献1：日本专利特开2004-272755号公报
专利文献2：日本专利特表2004-504082号公报
专利文献3：日本专利特开2003-217796号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1所公开的结构中，由于需要将收容有与取暖部件104分开的温度控制电路101的壳体113安装在座位上，并在其上连接取暖部件4和温度控制电路101，因此作业性差。同时，由于使用构造复杂的安装部114和具有收纳电路基板的部分的壳体113，因此可能会导致相当大的成本上升。
另外，由于所述壳体113的第一壳体111和第二壳体112的结合部分嵌合，因此密封并不完全。因此，例如在高湿度环境等中使用的场合，电路基板可能会发生结露而导致绝缘阻抗下降，并由漏电而起火等。
另外，在所述第二壳体112的引线108的引出部分受到振动等的场合，由于弯曲负载会直接作用在引线108上，因此引线108可能会断裂。
另一方面，由于需要使固定在取暖部件104上的温度检测元件105与设置在取暖部件104的基材102外部的温度控制电路101相连，因此将取暖部件104与温度控制电路101之间电气性连接的引线108的根数变多，不但花费成本，而且有碍轻量化。另外，由于温度检测元件105与温度控制电路101之间的连接距离变长，因此存在温度控制的可靠性差的问题。
另外，在专利文献3所启示的结构的场合，温度控制电路101的尺寸因壳体113而增大。而且，在厚度方面，由于在温度控制电路基板的厚度、以及第一壳体111和第二壳体112的壁厚的基础上，还需要为了使装设在电路基板上的电子器件不碰到第一壳体111和第二壳体112的空间，因此会成为相当大的厚度。因此，如专利文献3的段落0005所述，若将固定有这种温度控制电路101的取暖部件104安装在车辆座位上使用，则在入座时会有不适感，会明显有损舒适性，因此并未实现。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种座位用取暖装置，该座位用取暖装置的耐久性、可靠性和安全性优良，向座位上的安装作业性提高，可实现成本的降低和轻量化，且入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明技术方案1的座位用取暖装置包括：由基材和配置在该基材上的软线状加热器构成的取暖部件、检测所述取暖部件的温度的温度检测元件、以及根据来自所述温度检测元件的输出来控制所述取暖部件的温度的温度控制电路，其特征在于，所述温度检测元件和所述温度控制电路均配置在所述基材的规定位置上。
另外，技术方案2的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，其特征在于，所述温度控制电路与连接在该温度控制电路上的引线的一部分一起被绝缘包覆。
另外，技术方案3的座位用取暖装置，在技术方案2所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在所述引线的与所述温度控制电路的连接侧的端部上预先实施了保护包覆，所述引线的端部在此状态下与所述温度控制电路一起进一步被绝缘包覆。
另外，技术方案4的座位用取暖装置，在技术方案2或技术方案3所述的座位用取暖装置中，其特征在于，所述绝缘包覆由热收缩性管子来实现。
另外，技术方案5的座位用取暖装置，在技术方案4所述的座位用取暖装置中，其特征在于，用于所述绝缘包覆的热收缩性管子是在内表面上具有热塑性粘结剂层的管子。
另外，技术方案6的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，其特征在于，所述温度检测元件的引线在所述基材上与所述温度控制电路相连。
另外，技术方案7的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，其特征在于，所述温度控制电路的厚度形成为9mm以下。
另外，技术方案8的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板。
另外，技术方案9的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在将所述温度检测元件装入所述温度控制电路内的状态下进行绝缘包覆。
另外，技术方案10的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，其特征在于，所述温度检测元件在所述温度控制电路内装入在发热电子器件的附近。
另外，技术方案11的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板，且所述温度检测元件在所述加强板上装入在与设置有各种电子器件的一侧相反的一侧。
另外，技术方案12的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在所述温度检测元件的上下表面中的至少一个面上设置有聚热用金属箔。
另外，技术方案13的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，其特征在于，在所述加强板上形成有槽，在该槽内装入有所述温度检测元件。
发明效果
采用本发明技术方案1的座位用取暖装置，可获得耐久性、可靠性和安全性优良、向座位上的安装作业性提高、可实现成本的降低和轻量化、且入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感的座位用取暖装置。
另外，采用本发明技术方案2的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，由于所述温度控制电路与连接在该温度控制电路上的引线的一部分一起被绝缘包覆，因此可提高引线的对弯曲的耐久性。
另外，采用技术方案3的座位用取暖装置，在技术方案2所述的座位用取暖装置中，由于在所述引线的与所述温度控制电路的连接侧的端部上预先实施了保护包覆，所述引线的端部在此状态下与所述温度控制电路一起进一步被绝缘包覆，因此可进一步提高引线的对弯曲的耐久性。
另外，采用技术方案4的座位用取暖装置，在技术方案2或技术方案3所述的座位用取暖装置中，由于所述绝缘包覆由热收缩性管子来实现，因此绝缘包覆作业变得容易。
另外，采用技术方案5的座位用取暖装置，在技术方案4所述的座位用取暖装置中，由于用于所述绝缘包覆的热收缩性管子是在内表面上具有热塑性粘结剂层的管子，因此可在不形成不必要的间隙的情况下实施所期望的绝缘包覆。
另外，采用技术方案6的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，由于所述温度检测元件的引线在所述基材上与所述温度控制电路相连，因此也可提高对弯曲的耐久性。
另外，采用技术方案7的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，由于所述温度控制电路的厚度形成为9mm以下，因此可消除安装在座位上后的不适感。
另外，采用技术方案8的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板，因此可防止因入座时的负载而损害温度控制电路的完好性(日文：健全性)。
另外，采用技术方案9的座位用取暖装置，在技术方案1所述的座位用取暖装置中，由于在将所述温度检测元件装入所述温度控制电路内的状态下进行绝缘包覆，因此也可消除安装在座位上后的不适感。
另外，采用技术方案10的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，由于所述温度检测元件在所述温度控制电路内装入在发热电子器件的附近，因此可提高温度检测灵敏度。
另外，采用技术方案11的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板，且所述温度检测元件在所述加强板上装入在与设置有各种电子器件的一侧相反的一侧，因此所述温度检测元件被配置在原来的温度检测位置、即靠近软线状加热器的位置上，从而可提高温度检测灵敏度。
另外，采用技术方案12的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，由于在所述温度检测元件的上下表面中的至少一个面上设置有聚热用金属箔，因此可提高温度检测灵敏度。
另外，采用技术方案13的座位用取暖装置，在技术方案9所述的座位用取暖装置中，由于在所述加强板上形成有槽，在该槽内装入有所述温度检测元件，因此可消除突起，并可消除安装在座位上后的不适感。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的一实施例的俯视图。
图2是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的一部分、即被热收缩管子等绝缘包覆的温度控制电路的一实施例的局部剖切俯视图。
图3是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的安装的一实施例的立体图。
图4是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的一实施例的配线图。
图5是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的另一实施例的剖视图。
图6是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的一部分、即被热收缩管子等绝缘包覆的温度控制电路的另一实施例的局部剖切俯视图。
图7是表示本发明的实施形态的图，是表示座位用取暖装置的另一实施例的剖视图。
图8是表示现有例的座位用取暖装置的俯视图。
图9是表示现有例的座位用取暖装置的一部分、即温度控制电路的俯视图。
图10是表示现有例的座位用取暖装置的配线图。
(元件符号说明)
1温度控制电路
2基材
3软线状加热器
4取暖部件
5温度检测元件
7绝缘包覆
8引线
9电路基板
10加强板
11保护管
E电源
SW开关
VR温度设定调节开关
具体实施方式
参照图1～图4对本发明的实施形态进行说明。首先，如图1所示，有基材2，在该基材2上固定有软线状加热器3，这些基材2和软线状加热器3来构成取暖部件4。另外，在所述基材2的规定位置上配置有温度控制电路1。在温度控制电路1上连接有引线8的一端侧，如图4所示，该引线8的另一端与电源E、温度设定调节开关VR、开关SW、温度检测元件5以及软线状加热器3相连。另外，温度检测元件5设置在可准确检测取暖部件4温度的基材2的规定位置上，温度检测元件5的引线8在基材2上与温度控制电路1相连。
这样，由于温度检测元件5和温度控制电路1均预先配置在基材2的规定位置上，因此可一并安装在座位27的座部29和靠背部31的规定部位(图3所示)上，可提高向座位27上的安装作业性。另外，由于将软线状加热器3与温度控制电路1之间电气性连接的引线8的根数可以较少，因此可实现成本降低和轻量化。再者，由于温度检测元件5与温度控制电路1的连接距离变短，因此温度控制的可靠性优良。
如图2所示，本实施形态的温度控制电路1与连接在温度控制电路1上的引线8的一部分一起被绝缘包覆。作为绝缘包覆的方法，使用由有机材料构成的热收缩性管子7，在该热收缩性管子7的内周面上设置有热塑性粘结剂21的层。在该热收缩性管子7的内部配置了电路基板9后，通过加热使热收缩性管子7收缩，从而用热塑性粘结剂21来填充电路基板9的周围。如图2所示，在收缩后的热收缩性管子7的开口部没有间隙地填充有熔融的热塑性粘结剂21。
另外，也可以使用在热收缩性管子7的内部配置了电路基板9后从热收缩性管子7的开口部填充热塑性或热固性有机材料的方法。另外，引线8被热收缩性管子7绝缘包覆的长度被设定成能保持耐湿性且相对引线8的弯曲能提高耐久性的规定长度。
这样，若温度控制电路1与引线8的一部分一起被热收缩性管子7绝缘包覆，则可防止因电路基板9结露而起火等的危险，并可利用绝缘包覆来缓和作用在引线8上的弯曲负载，因此可防止引线8的断裂。另外，由于无需使用在前面的第4段等中记载的那种大型壳体等，可大幅度减小温度控制电路1的尺寸和厚度，因此在入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感。
由于所述温度控制电路1在绝缘包覆的包覆后的厚度为不会产生不适感的厚度、即9mm以下，而且所述温度控制电路1被配置在基材2的规定位置上以使入座时不会产生不适感，因此可获得极其舒适的入座感。
另外，以9mm以下的厚度来绝缘包覆所述温度控制电路1的方法并不局限于上述的使用热收缩性管子7的方法。例如，可考虑树脂模制工作方案、树脂灌注工作方案等。另外，还可考虑利用涂布有粘结剂等的树脂和橡胶层来夹持温度控制电路。
另外，如图6所示，还可考虑作为保护包覆预先在引线8上配置保护管11，并在其上利用热收缩性管子7进行绝缘包覆。这样，即使在作为引线8而使用了细径的引线时，也可防止因绝缘包覆的端部的弯曲而导致引线8断裂。另外，该保护管11也可使用与上述绝缘包覆一样的热收缩性管子。
实施例
下面参照图1～图4对本发明的实施例作进一步的说明。
在本实施例中，如下所述，各构成零件由引线8相连。即，如图4所示，电源E的“+”侧与电路基板9通过开关SW相连，电源E的“+”侧与软线状加热器3的另一端相连，温度检测元件5的引线的“+”侧、“-”侧均与电路基板9直接连接，电路基板9与温度设定调节开关VR相连，另外，电路基板9接地。
该电路基板9在被配置在内层具有热熔融性粘结剂21、外层由电子束交联的烯树脂制成的热收缩性管子7的内部后通过加热而被绝缘包覆。此时，温度控制电路1的厚度被设定为9mm以下。引线8的一部分与电路基板9一起被热收缩性管子7绝缘包覆，但为了确保绝缘并具有对弯曲的耐久性，引线8被包覆的长度最好是大致10mm。
温度检测元件5被固定在软线状加热器3的配线之间的间隙中的、可精度较好地检测座椅加热器的温度的规定位置上，但若配置在过于靠近所述软线状加热器3的位置上，则会在座椅加热器的温度上升至设定温度前检测到所述软线状加热器3的热量，成为所述软线状加热器3的通电被切断的所谓的提前切断状态。
被热收缩性管子7绝缘包覆的电路基板9制作成为尺寸小(大致25mm×40mm)、厚度薄(9mm以下)，并被配置在取暖部件4的周围位置上，以使入座时不产生不适感。
另外，如图5所示，通过在将由树脂等构成的加强板10重叠在电路基板9上的状态下利用热收缩性管子7实施绝缘包覆，可防止因入座时的冲击和负载而引起的电路基板9的破损。在使用这种加强板10的场合，将温度控制电路1配置成使加强板10所在的面成为座面侧可更有效地防止电路基板9的破损。
另外，为了提高将温度控制电路1安装在基材2上时的作业性，也可考虑将温度检测元件5与电路基板9一并内置在热收缩性管子7的内部。此时，例如还可考虑将温度检测元件5配置在电路基板9的各种元件25中的场效应晶体管那样的发热元件25的附近，从而由温度检测元件5近似地检测来自所述元件25的热量，并对取暖部件4的温度进行控制。
另外，在加强板10上，可考虑在与电路基板9的配置有各种元件25的面相反的一侧的面上配置温度检测元件5。在这种配置的场合，如图7所示，还可考虑在该加强板10上形成收纳温度检测元件5的槽部23，并在该槽部23内收纳温度检测元件5。同时，为了聚热，还可考虑将铝等金属箔配置在温度检测元件5的上表面或下表面上。
所述温度控制电路1用双面胶带等配置在配置有软线状加热器3的基材2上，但为了进一步提高可靠性，也可考虑使用在适当尺寸的、材质与基材4相同的片材上贴付了双面胶带的部件来固定温度控制电路1的方法。
另外，作为温度检测元件5，例如可例举热敏电阻、铂阻抗元件、热电偶等，这些元件可在考虑温度检测精度和成本等的基础上进行适当选择。
另外，若在上述实施例中作为绝缘包覆使用的热收缩管子7使用的是添加了导电性附加剂的管子，则可遮蔽电路基板9以不受车辆内等产生的噪声，可防止噪声的影响，因此较好。作为导电性附加剂，可例举以往公知的附加剂，例如炭黑粒子、石墨粒子、碳纤维粉碎物、金属粉末、金属氧化物粉末、导电性聚合体粉末等。
工业上的可利用性
如上所述，采用本发明，可获得耐久性、可靠性和安全性优良、安装在座位上的作业性提高、可实现成本的降低和轻量化、且入座时不会产生不适感而可获得舒适的入座感的座位用取暖装置。本发明的座位用取暖装置可考虑应用于自动两轮车和铁路车辆等的车辆座位，也可考虑应用于儿童座位、船舶和飞机等的座位、游乐场所的游览车的座位、各种竞技场的看台座位、剧场和电影院等的欣赏用座位、设置于车站和主题公园、室外公园等的长椅、在家庭内和办公室内使用的沙发和座椅、理发店的椅子、在各种医疗机构使用的医疗用椅子等。另外，不只是座位，例如还可在床、被褥、枕头、婴儿车、坐便器盖子、被服类等各种领域内广泛使用。
另外，本发明的座位用取暖装置也可应用于装入有空调装置的座位。再者，本发明不仅可以在装入座位内部的形态下使用，而且还可以在过后安装在座位表面上的形态下使用。
Claims (10)
1.一种座位用取暖装置，包括：由基材和配置在该基材上的软线状加热器构成的取暖部件、检测所述取暖部件的温度的温度检测元件、以及根据来自所述温度检测元件的输出来控制所述取暖部件的温度的温度控制电路，其特征在于，
所述温度检测元件和所述温度控制电路均配置在所述基材的规定位置上，
所述温度控制电路与连接在该温度控制电路上的引线的一部分一起被绝缘包覆，
所述绝缘包覆由在内表面上具有热塑性粘结剂层的热收缩性管子来实现。
2.如权利要求1所述的座位用取暖装置，其特征在于，在所述引线的与所述温度控制电路连接的连接侧的端部上预先实施了保护包覆，所述引线的端部在此状态下与所述温度控制电路一起进一步被绝缘包覆。
3.如权利要求1所述的座位用取暖装置，其特征在于，所述温度检测元件的引线在所述基材上与所述温度控制电路相连。
4.如权利要求1所述的座位用取暖装置，其特征在于，所述温度控制电路的厚度形成为9mm以下。
5.如权利要求1所述的座位用取暖装置，其特征在于，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板。
6.如权利要求1所述的座位用取暖装置，其特征在于，所述温度检测元件在装入所述温度控制电路内的状态下被绝缘包覆。
7.如权利要求6所述的座位用取暖装置，其特征在于，所述温度检测元件在所述温度控制电路内装入在发热电子器件的附近。
8.如权利要求6所述的座位用取暖装置，其特征在于，在所述温度控制电路的上下两个表面中，在安装在座位上的状态下作用有负载的一侧内装有加强板，且所述温度检测元件在所述加强板上装入在与设置有各种电子器件的一侧相反的一侧。
9.如权利要求6所述的座位用取暖装置，其特征在于，在所述温度检测元件的上下表面中的至少一个面上设置有聚热用金属箔。
10.如权利要求5所述的座位用取暖装置，其特征在于，在所述加强板上形成有槽，在该槽内装入有所述温度检测元件。
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