JP2006516102A - 車両の車室用空調装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両の車室用空調装置であって、基層（８）と、乗員（９６）に向き合って基層（８）を少なくとも部分的に覆うように配置された表層（１２）と、基層（８）と表層（１２）との間に配置される中間層（１０）とを有し、この中間層がコイルばねの態様の少なくとも１つの支持要素（１４）を有し、この支持要素が基層（８）と表層（１２）とを相互に離間保持して両者間に空洞（３７）を空けておくものに関する。空調装置が、空洞（３７）内に配置される少なくとも１つの電気導体（４３）を有する。

Description

本発明は、請求項１の前文に記載された車両の車室用空調装置に関する。このような空調装置は特に車室および特に車両シートのパッド要素もしくは内張り要素内で利用することができる。

ＵＳ１５４１２１３ＢおよびＵＳ２９２２４６６Ｂにより、１平面に多数並べて配置される螺旋体がシートと利用者との間に間座層を形成するシートクッションがそれぞれ公知である。これは利用者の過度な発汗を防止するとされる。その際、水分搬出の実際的コントロールはなされていない。

ＵＳ２９９２６０４Ｂによりシートから分離可能なシートクッションが公知であり、そこでは空気が送風器を通して移送され、シート上にある螺旋体マットに吹き込まれる。しかし特に冬の寒い天候のときこのようなクッションは既存のシートヒータを作動させることができるようにするために撤去されねばならない。さもないとシートクッションはシートヒータの熱発生を乗員から過度に強く遮蔽して殆ど無効としてしまうであろう。

ＤＥ１０２２８４０６Ａ１により、シートを暖めるためにプラスチック製螺旋体内に加熱導体を組み込むことが公知である。しかしシート上の乗員との距離がごく大きいのでこのような配置の効率は比較的限定されている。

本発明の課題は、車室を空調するための選択的装置を提供することである。

この課題は独立請求項の対象で解決される。本発明の有利な諸構成の特徴は従属請求項に見られる。

請求項１の特徴を有する車両の車室用の本発明に係る空調装置では、基層と、乗員に向き合って基層を少なくとも部分的に覆うように配置された表層と、基層と表層との間に配置される中間層が設けられている。この中間層がコイルばねの態様の少なくとも１つの支持要素を有し、基層、表層間に空洞を空けておくためにかつ基層と表層との間で機械的荷重を伝達するためにこの支持要素が基層と表層とを相互に離間保持する。さらに空調装置は空洞内に配置される少なくとも１つの電気導体を有する。

車室のうち少なくとも時々機械的諸力を受ける諸領域に本装置を配置することを予定しておくことができる。本発明に係る装置は特に車室内の車両シート、ドアトリム、インストルメントパネル、またはその他の内張り要素および／またはパッド要素内に組付けておくことができる。本発明に係る構成によって、装置構成のごく多様で普遍的な可能性と多様な利用・応用の可能性が得られる。

基層と表層と支持要素との間に残る空間内に支持要素を補足して他の機能要素、つまり電気機能要素を配置することを予定しておくことができる。

本発明の１構成では、車両シートが乗員を支えるためのパッドコアと車両シートを空調するための装置とを有する。特に、本発明に係る装置が車両シートのパッドコアと素材的に結合されているように予定することができる。

本発明の有利な１構成では、装置が空気分配手段もしくは空気分配層を備えているようにすることができる。例えば上側空気分配手段はパッドコアの乗員に向き合う前面に設け、また下側空気分配手段はパッドコアの乗員から離れた方の裏面に設けておくことができる。さらに、第１空気分配手段と第２空気分配手段との間で空気を移送するための連絡手段を、例えば単数もしくは複数の空気案内通路の態様で設けておくことができる。前記３つの手段（上側および下側空気分配手段、連絡手段）の少なくとも１つは縦長空隙を有することができる。この縦長空隙は主に少なくとも中間層部分で形成されている。さらに、空気を案内する空隙横断面内に少なくとも１つの支持要素を設けておくようにすることができる。

本発明の第１変更態様において機能要素は、特に支持要素の直接下に配置しておくことのできるセンサとすることができる。このセンサは例えば圧力、温度、距離、湿度、加速度、空気伝搬音または固体伝搬音もしくは振動の検出に利用することができる。

本発明の他の変更態様によれば、機能要素は伝導手段、特に光導波路、フラットケーブル、丸ケーブル、加熱導体、空気圧管路または流体案内ホースとすることができる。流体として例えば冷却液等が考慮の対象となる。機能要素は選択的にアクチュエータ、例えばマッサージ手段、操作要素、調整手段またはサーモスタットとすることもできる。

選択的に機能要素は受動的非電気的手段、特に成形充填体または無定形充填体とすることもできる。充填体は特にポリスチレン等の断熱材料または活性炭等の吸水性材料を有することができる。充填体は特にウール、天然繊維、廃フォーム屑および／またはゴム引き布(Gummihaar)等の編織布成分または編織布類似成分を有し、特にフロックまたは粒質物等の態様を有することができる。

本発明の１構成によれば、支持要素はばね、特に主に螺旋状または蛇行状に巻いたばねを有することができ、このばねは特に帯状プラスチック材料で構成しもしくは作製しておくことができる。支持要素１４を固体の、但し柔軟な材料で形成することも予定することができる。主に支持要素はばねを担持する担持層上に複数のばね、開口保持される大きな空気容積を有する間座編織布、特にネップ状に異形化された表面構造を有するフォーム、および／またはゴム引き布からなるマット、剛毛付きまたは不織布製もしくは不織布付きのマットを含む。

場合によっては支持要素はさらに、特に活性炭等の粉付けもしくは被覆によって貯湿表面を有することができる。

本発明の他の好ましい実施形態では、空気が中間層内を移送されるようにする少なくとも１つの送風手段が装置に接続されている。送風ユニットの間から本発明に係る装置内への空気の越流は特に中間層に対して垂直または一直線に並べて行うことができる。主に、層厚を高められた中間層の領域で空気の越流は行われる。さらに、一方の末端が厚肉円形横断面を有し、他方の末端が主に扁平な幅広横断面を有する中間層領域内への空気越流が行われるのが好ましい。

送風手段は特にパッドコアの乗員に向き合う前面に接続しておくことができる。しかし選択的に送風手段はパッドコアの乗員から離れた方の裏面にも接続しておくことができる。

連絡手段はパッドコア内に主に少なくとも１つの凹部を有することができ、この凹部は特に垂直に配置しておくことができる。パッドコア内の凹部は上側空気分配手段の中間層と、および／または下側空気分配手段の中間層と、主に空気透過式に連絡されている。

中間層の少なくとも一部はパッドコアの側でこれを迂回してその前面からその裏面へと案内しておくことができる。中間層のこの部分には主に導体手段を収容しておくことができる。さらに、乗員のひかがみおよび／またはシートバックの方を向くパッドコア側にこの中間層部分が配置されていると有利なことがある。

本発明の他の好ましい変更態様では、装置がパッドコア内に複数の凹部を有し、これらの凹部が、パッドコア上に配置される中間層および／または上側空気分配手段の主に複数の個別区域を、パッドコアの下に配置される中間層および／または下側空気分配手段と連絡する。複数の個別区域は主に相互に分離されかつ離間している。

基層として特に編織布層が考慮の対象となる。基層のこの編織布層は特に不織布、フォームおよび／またはフィルムを有することができる。基層は支持要素および／または機能要素の突出(Durchzeichnen)を防止するために主に十分に厚い。さらに基層は少なくとも部分的に半透明もしくは透明とすることができる。さらに、基層が蒸気不透過性、撥水性であると有利なことがある。基層は例えば車両シートのパッドコアによって、中間層の圧縮領域によって、シート表皮によって、および／または平面的加熱素子によって形成しておくことができる。

表層として特に編織布層が考慮の対象となる。表層のこの編織布層は特に不織布、フォームおよび／またはフィルムを有することができる。表層は支持要素および／または機能要素の突出を防止するために主に十分に厚い。さらに表層は少なくとも部分的に半透明もしくは透明とすることができる。さらに、表層が蒸気不透過性、撥水性であると有利なことがある。表層は例えば車両シートのパッドコアによって、中間層の圧縮領域によって、シート表皮によって、および／または平面的加熱素子によって形成しておくことができる。

本発明の他の好ましい１構成によれば、基層はパッドコアと素材的に結合されている。本発明に係る装置は特にパッドコアの製造時に発泡注入によってパッドコアと結合することができる。

中間層および／または基層は特に実質的に液不透過性層を有することができ、この層は中間層のパッドコアに向き合う側に配置され、主にパッドコアと同じ材料からなる。この層およびパッドコア用の材料として特にポリウレタンが考慮の対象となる。液不透過性層は実質的に基層を形成することができる。

さらに、基層および／または表層は窪んだ表面領域および／または隆起した表面領域を有することができる。これにより特に通路状領域を形成することができる。支持要素の少なくとも幾つかは窪んだ表面領域内に配置しておくことができる。主にすべての支持要素が窪んだ表面領域内に配置されている。隆起した表面領域は主に、支持要素を有する窪んだ領域とほぼ同じ高さレベルを有する。

本発明に係る装置および／またはその部材はパッドコアの凹部に嵌め込み、そこで例えば接着結合、フック、ファスナー等によって固着しておくことができる。

本発明の他の変更態様では、平面的な電気加熱素子が中間層、基層および／または表層の表面または内部に配置されている。加熱素子は特にこれら３つの指摘した層の１つを形成することができる。平面的電気加熱素子は主に電気加熱可能な編織布を有することができ、この編織布は主に中間層の乗員に向き合う側に配置されている。加熱素子の電気加熱可能な編織布材料は特に炭素フィラメントおよび／または導電性フィルムおよび／または少なくとも１つの蛇行状に配置されもしくは布設される加熱リッツを有することができる。

さらに、導体、特に加熱導体を設けておくことができ、これは特に中間層の少なくとも２つの支持要素の間の少なくとも１つの空隙内に配置され、または特に中間層の１支持要素によって形成される空隙内に配置されている。

支持要素によって多数の縦長の特に実質的に平行な空隙を形成しておくことができる。１つの加熱導体、主に１つの絶縁された加熱導体を少なくとも２つのこのような空隙内に配置しておくことができる。加熱導体は選択的に、或る空隙から別の空隙へのその移行部で装置に、特に基層および／または表層に固定しておくことができる。加熱導体のこの固定は、例えば、空隙に対して特に実質垂直に配置される付着性材料の帯板によって形成しておくことができる。

中間層と平面的加熱素子は上下に貼り合わせておくことができ、特に接着不織布を担体として利用することができる。さらに、少なくとも部分的に熱可塑性プラスチックで形成される支持要素は融解し、加熱素子と結合し、特に圧着しておくことができる。

本発明の他の１構成では、パッドコアが同様に少なくとも１つの支持要素を有する。パッドコアは特に実質的に多数の支持要素で形成しておくことができる。

加熱素子および／または加熱導体をスイッチオンすると、中間層内で中間層に沿って空気流が引き起こされることがある。中間層内のこのような空気流は、特に日光の入射によってまたはシート上の乗員によって生じるシートの別の加温によっても誘発されることがある。

車両の車室用空調装置であって、基層と、乗員に向き合って基層を少なくとも部分的に覆うように配置された表層と、基層と表層との間に配置される中間層とを有し、この中間層がコイルばねの態様の少なくとも１つの支持要素を有し、この支持要素が基層と表層とを相互に離間保持して両者間に空洞を空けておくものにおいて、空調装置が、空洞内に配置される少なくとも１つの電気導体を有することを予定することができる。

空調装置が少なくとも１つの電気加熱素子を有し、電気導体および／または電気加熱素子が加熱導体によって形成されていることを予定することができる。

電気導体が少なくとも部分的に支持要素に沿って、主に支持要素を巻き付けられる空間の内側および／または外側に延設されていることを予定することができる。

多数の電気導体または導体区域が設けられており、これらが電気的に互いに並列に接続されおよび／または互いにほぼ平行に布設され、かつ少なくとも１つの共通する母線を介して、および／または１導体区域の末端を隣接導体区域の各１つの末端と交互に接続することによって、互いに接続されていることを予定することができる。

少なくとも１つの導体が少なくとも１つの加熱モジュールを装備しており、この加熱モジュールが主に、ＰＴＣ特性、主にチタン酸バリウムを有する半導体セラミックを備えた加熱抵抗器を有することを予定することができる。

少なくとも１つの導体が、主に電気的に互いに並列に接続される多数の加熱モジュールを装備していることを予定することができる。

電気導体がフラットケーブルおよび／またはフラット導体によって形成されていることを予定することができる。

装置が送風手段を有し、この送風手段が間接的および／または直接的固定具を介して支持要素に固着されていることを予定することができる。

固定具が、少なくとも１つの支持要素に保持手段‐特に溶接された保持板または案内嵌め管‐を有し、この保持手段に送風手段が組付け可能であり、送風手段が固着手段‐特にフック、クリップまたはケーブル結縛具‐を有し、この固着手段によって送風手段が少なくとも１つの支持要素に固着可能であり、および／または固定具が、主にゴム栓の態様の少なくとも１つの振動減衰器を有し、この振動減衰器が送風手段から支持要素への振動伝達を減衰することを予定することができる。

加熱素子の加熱出力の調節が加熱素子のＰＴＣ特性および／または送風手段の容積流を介して行われることを予定することができる。

各支持要素の内部または複数の支持要素の間の自由空間内に、破損されることなくまたは乗員を邪魔することなく、機械的にも敏感または剛性な付加的機能要素を配置しておくことができる。本発明の利用によって、時間的応答挙動（感熱性）、熱分布および温度制御に関して既存シート加熱素子の効率向上は達成することができる。本発明は平面加熱素子の高度な自動作製を、同時に可変設計において可能とする。通気によって暖房の応答挙動はなお高めることができる。加熱構成要素としてのＰＴＣ半導体モジュールによって製品は付加的電子制御器なしに自動過熱保護もしくは自動温度制御の機能を維持する。ＰＴＣは正の温度係数を意味する。つまりＰＴＣ導体はポジスター、もしくは温度に伴ってその電気抵抗が増す導体である。

以下、添付図面を参考に好ましい実施例に基づいて本発明が詳しく説明される。

図１はパッドを例に本発明に係る空調装置の基本的構造を略斜視図で示す。複合部材として示すパッドは下側パッドコア２２とこれに被着されてパッドコア２２と結合された基層８とを含み、この基層は主に液不透過性層７６として構成されている。比較的薄い基層８上にこれに被着される中間層１０があり、これが表層１２で施蓋されている。同じ関係が再度図２に示してあり、ここでは表層１２が省かれている。

パッドコア２２は例えばポリウレタンフォーム（ＰＵソフトフォーム）または例えばゴム引き布で構成することができる。分配層として機能する中間層１０は、部材表面を横切ってもこれに垂直にも高い空気透過性で際立つ間座材料によって形成される。後続の図で明らかとなるように中間層１０は空気を流通させることができる。

図３の略斜視図は、複数の並置される軌道を有することのできる基層８のさまざまな構成可能性を示す。基層８の上方に中間層１０がある。第１軌道は、例えば充填体４８として構成しておくことのできる機能要素１８を有する。その横に配置される第２軌道はそのなかに設けられた支持要素１４を含み、この支持要素は例えば渦巻ばね等として構成しておくことができる。基層８のこの中央区域上にさらにセンサ４０および／またはアクチュエータ４６の態様の機能要素１８を被着しておくことができる。センサ４０は例えば温度センサとして構成しておくことができる。第３軌道は抵抗線等の態様の伝導手段４２とやはり蛇行した支持要素１４とを有する。その上には表層１２が示唆されているだけである。

図４の略斜視図は車両シート２０の可能な構造を明らかにする。これは、Ｕ形に構成される基層８で施蓋される内側パッドコア２２を有する。液不透過性層７６として構成される基層８はパッドコア２２の上面、正面および下面を取り囲む。基層８に沿って延設される中間層１０は伝導手段４２の態様の機能要素１８を有し、この伝導手段は表層１２上にある平面的加熱素子７４に至る電気接続線路として機能する。

パッドコア２２の上／前面２７の中間層１０の領域は図示実施例において空隙３７もしくは上側空気分配手段２５として機能する。パッドコア２２の裏面３０の中間層１０の領域はやはり空隙３７を形成し、下側空気分配手段３２として機能する。パッドコア２２の正面の中間層１０の前側領域が形成する空隙３７は上側空気分配手段２５と下側空気分配手段３２との間の連絡手段３５として機能する。

図５〜図８はパッド下面からパッド上面へと空気を輸送するさまざまな選択的可能性を明らかにする。

図５は図４に相当する車両シート２０の構造を略断面図で再度明らかにする。パッドコア２２のフォームコアにわたって連続的に設けられる空気分配層がここではパッド上面と下面との空気連絡を創出する。これはマット状に構成される層によって達成することができ、この層がパッドコア２２の前面または後側側面に被せられ、こうして上側分配層２５、下側分配層３２および空気連絡手段３５が単一の連続した部材として実現されている。人の着座時に送風層が折れ曲がり、そのため空気流が場合によって妨げられまたは中断されるようなこともないように、パッドコア２２は主に丸められている。

他の１構成によれば、パッド上面とパッド下面はパッド層２２内に垂直に延設される単数または複数の空気通路を介して連絡しておくことができる。

図６は車両シートのパッドコア２２の可能な構成を略断面図で明らかにしており、このパッドコアは下側空気分配手段３２と上側空気分配手段２５との間で連絡手段３５としてそれぞれ機能する垂直に配置される凹部６８を有する。パッドコア２２内の垂直な凹部６８は下側中間層１０と上側中間層１０との間の連絡部となる。その際、下側中間層１０が下側空気分配手段３２として機能する一方、上側中間層１０は上側空気分配手段２５として機能する。液不透過性層７６として構成される各１つの基層８をパッドコア２２と中間層１０との間に配置しておくことができる。

パッド上面の通気区画が溝によって複数の区画に仕切られ、これらの区画が例えば表皮横仮綴によって形成されている場合、各区画は少なくとも１つの空気通路を備えていなければならない。図７はこのためパッドコア２２の選択的構成を明らかにする。その際やはりパッドコア２２内に垂直凹部６８、６８’が設けられ、連絡手段３５として機能する。上側空気分配手段２５として機能する上側中間層１０はその際セグメント状に中間層１０の個別区域７０、７０’に仕切られている。その上にパッドコア２２の薄層があり、この層がシート表皮７２で施蓋される。下側空気分配手段３２として構成される下側中間層１０は図６におけると同様に連続的容積要素として構成されている。

図８が略断面図で明らかにする中間層１０の可能な１構成は一連の支持要素１４を有し、支持要素はそれぞれ管状ばね５０として構成されている。支持要素は、それを巻き付けられた空間３８が中空であるので、上側空気分配手段２５として役立つ。その上にある加熱素子７４が薄いパッド層で施蓋されている。その上にあるシート表皮７２が同時に表層１２を形成する。

図９が略図で示すばね５０は支持要素１４として機能する。このばね５０は螺旋状に巻かれている。図１０が示す選択的変更態様のばね５０はやはり支持要素１４を形成する。このばね５０は蛇行状に構成されている。

図１１と図１２は下側空気分配層３２の２つの異なる変更態様を示す。

図１１は平行方向で互いに並べて担持層５２に配置される一連のばね５０を明らかにする。螺旋状ばね５０はそれぞれ担持層５２内に支持要素１４を形成する。従って図１１は平面的材料によって形成される下側空気分配層３２の第１構成変種を明らかにする。これにより、空気分配および空気誘導用に大きな横断面が得られ、同時に構造奥行が比較的小さく、代表的には約５ｍｍ〜１５ｍｍとすることができる。この層は、編織担持媒体（担持層５２）上に螺旋体を貼り付けることによって得られる螺旋体マットとすることができる。担体は主にフォームコアまたはシート構造体の方を向くことができる。

図１２は中間層１０の他の可能な構成を略斜視図で明らかとしており、通路状領域８４として構成される窪んだ表面領域８０がこの中間層に設けられている。これらの領域は隆起した表面領域８２によってそれぞれ相互に分離されている。窪んだ表面領域８０の内部にあるばね５０がそれぞれ支持要素１４として機能する。それとともにフォーム下面に単数または複数の通路溝が形成されており、通路溝はフォーム下面と平行に延設されている。通路溝は人の着座時に螺旋体によって萎縮しないよう支えられる。通路は互いに平行に延設し、または送風手段６０もしくはファンのある中心から出発して放射状にさまざまなパッド領域へと案内することができる。通路の形状は選択的に半円形、長方形または台形に成形しておくことができる。

乗員に向き合う上側空気分配層２５の造形については一連の可能性がある。この層は例えば、編織担持媒体上に螺旋体を貼り付けることによって得られる螺旋構造体マットによって形成することができる。担体はフォームコアまたはシート構造体の方を向くことができる。

これに対する代案として、層は単数または複数の間座編物層によって形成することもできる。編物は打抜きによって通気区画の所要輪郭に製造される。上側空気分配層２５は選択的に、平面的に成形されるゴム引き布体、剛毛マット、またはその他の空気を横方向で流通可能な材料で構成することもできる。

他の選択的１構成では、パッドコアが構造化ネップ状表面を有するようにすることができる。構造化表面を有する付加的注型発泡部品をフォーム体上に接着しておくこともできる。注型発泡部品は網状（開放気泡、空気透過性）フォームから仕上げておくことができる。構造体はその場合フォームコアの方を向くこともできる。これにより表皮表面で構造体の僅かな浮出しが達成される。構造化はフォームのエンボス加工または材料除去（フライス加工）によって製造することができる。

図１３は隆起した表面構造５４を有する表層１２の他の可能な１構成を示す。

上記パッド要素を利用したシート接触面の通気はさまざまな仕方で変えることができる。

車両シート２０の通気可能な１構成を図１４の略断面図が明らかにする。車両シートはパッド層２２とこの層を少なくとも３つの側面で包む中間層１０とを有する。少なくとも上側空気分配手段２５とパッド層２２との間に液不透過性層７６として構成される基層８がある。その際、車両シートの下方にある送風手段６０が中間層１０内への空気供給をもたらす。送風手段６０が空気を下側空気分配手段３２に吹き込むことができ、すると空気は連絡手段３５を介して上側空気分配手段２５内に移送される。送風器はシート構造体またはパッド部品自体に固着しておくことができる。下側送風層はこのため空気流入穴を有する。

図１５が示す他の選択的構成の車両シートでは中間層１０の短辺面に送風手段６０が配置されている。送風手段６０はこの実施例において上側空気分配手段２５に通じている。

図１６と図１７は中間層１０に送り込まれた空気流の異なる流路を示す。図１６が加熱手段なしの車両シートを示す一方、図１７の図示では平面的加熱素子７４が上側空気分配手段２５上にある。

図１６の構成では下側送風層３２が空気流入穴を有する一方、上側層２５は覆われた空気流出穴を有する。空気流出穴は着座乗員が見ることも気付くこともなくシートバックとシートクッションとの間に取付け、またはシートバックカバーに設け、それとともに後部座席乗員に向けておくことができる。シート接触面下の空気流は、暖炉のように空気の加温によって上側層内に生じる自然対流によって発生する。この加温は乗員の体温がシートパッドに移ることによって起きる。

図１７によれば上側分配層２５内での空気の加温は層内に設けられる加熱媒体によって生成することができる。空気の加温は周囲空気との温度差を大きくし、従って対流を強める。それに加えて、暖かい空気はそこに含まれた空気中水分に対する吸収性が高い。

選択的に上側分配層２５内での空気加温は車両停止時の日光入射によるシート表面の加温によって生成することができる。生成する空気循環は、パッドコア２２が過度に加温されるのを防止する。付加的に上側空気分配層２５が断熱作用する。つまり日光照射されたパッドコア２２の付加的加温は、フォームおよびシート構造体の熱質量から長時間にわたって身体に熱が供給されるので、走行運転時乗員にとって熱生理的に不利に作用するであろう。

図１８と図１９と図２０は車両シートに設けられる送風手段６０のそれぞれ異なる構成を示す。図１８は軸流ファンとして構成される送風手段６０を明らかにしており、これは中間層１０の面広がりに対して垂直に空気を中間層に吹き込む。空気分配層３２の下面には間座媒体内への空気入口穴がある。この穴は横断面において送風器の空気出口穴に一致している。螺旋構造体マット内に、表層の切欠きによって穴が生じ、この穴は選択的にファンロータを保護するための枠または格子によって支えられる。

図１９は、空気を正面側で中間層１０の面広がりに沿って中間層に吹き込むラジアルファンを示す。それとともに送風器６０は分配層の正面に取付けられている。送風器出口の横断面形状は分配層の平面的入口に適合されている。流体工学上の理由から主に利用されるラジアルファンは軸流ファンよりも狭い出口を有し、下から吸引される空気を９０°転向させて吹き出す。

図２０は中間層１０の領域６２を図示しており、この領域の一方の末端６４に軸流ファンの態様の送風手段６０が配置されており、このファンは領域６２を通して中間層１０の他方の末端６６へと空気を移送する。図２１は一方の末端６４に送風手段６０を有する中間層１０の領域６２を明らかにする。他方の末端６６は空気を中間層１０全体に送る。図２０と図２１に示す実施形態では、螺旋構造体マットは拡張された連絡通路に通じており、この通路は直径の増大する円形螺旋体によって支えられる。通路末端の流入穴は横断面において送風器の空気出口穴に一致している。通路は選択的に螺旋構造体マットの延長部、拡張部、および螺旋体絡み合わせによって形成しておくこともできる。

図２２は基層８を略平面図で明らかにしており、この基層は設けられた伝導手段４２と加熱導体４４とを有する。これに加えて、各加熱導体４４をその位置で保持する支持要素１４が設けられている。

図２３の略平面図は基層８上に固定された加熱導体４４を明らかにしている。加熱導体は基層８上にヘリカル状に布設されている。この実施例では、互いに平行な若干数もしくは多数の縦長空隙８８、８８’が支持体１４によって形成される。絶縁された加熱導体４４の態様の伝導手段４２が中間層８８、８８’内に延設されている。加熱導体４４は基層８の一方の空隙８８から他方の空隙８８’への移行部９２に固定されている。図示実施例においてこの固定は付着性材料からなる帯板９４によって行われ、これらの帯板はそれぞれ空隙８８、８８’に垂直に配置されている。帯板９４を電極として構成しておくことも予定することができる。

図２４の略図は送風手段６０とパッドコア２２の周りに配置される中間層１０の連絡手段３５との間の可能な連絡を明らかにする。

図２５は結局、パッドコア２２の凹部８６に挿入することのできる空調装置２を明らかにする。

図２６は特別好ましい実施形態を示す。図示された基層８（選択的に表層１２）上に多数の支持要素１４が配置されている。本実施例において支持要素１４は縦長螺旋体の形状を有し、螺旋体はそれらの縦軸線に関して互いにほぼ平行に並置されている。

各支持要素１４の縦軸線に沿って各１つの電気導体４３が延設されている。この導体４３は支持要素１４を巻き付けられており、これにより外的力の作用から十分に保護されている。電気導体４３は加熱ケーブルとすることができる。しかしここではフラットケーブル、主に２心ケーブルである。

主に各電気導体４３上に少なくとも１つの電気加熱モジュール４７が配置されている。主に各電気導体４３上に多数の加熱モジュール４７が、主に規則的間隔を置いて取付けられている。これは主に、例えばチタン酸バリウム製半導体セラミックからなるＰＴＣ素子である。電気導体４３の加熱モジュール４７は主に電気的に互いに並列にボンディングされている。図２７は図２６の配置の電気的等価回路図を示す。

多数の電気導体４３は櫛状導体構造を形成しながら共通の母線４５を介して電流源に接続されている。母線４５は電気導体４３にほぼ垂直に基層８もしくは表層１２の縁に沿って延設されている。

図２８は車両シートに組付けられた図２６の配置を示す。シート表皮７２の下に表層１２が配置されている。表層１２に沿って中間層１０内に支持要素１４がそのなかに受容された電気導体４３および加熱モジュール４７と共に延設されている。送風手段６０が中間層１０と流体透過式に連絡されている。

運転時、加熱モジュール４７は抵抗加熱によって暖められる。温度上昇に伴うＰＴＣモジュールの加熱抵抗の特徴的増加はモジュールの温度制限もしくは加熱出力の自動調節を引き起こし、従ってその最終温度を決定する。熱は主として伝導式に、中間層１０に閉じ込められた空気を介し、乗員９６と加熱モジュール４７との間にあるシート表皮７２から乗員の身体へと達する。中間層１０内の空気層は対流混合を介して熱分配に寄与する。送風手段６０を付加的に利用すると空気は中間層１０および空気透過性シート表皮７２内を移送され、乗員９６へと対流熱輸送を生成する。そのことがシステム運転の迅速な知覚を高め、同時に熱分配を改善する。

加熱出力を調節するために、加熱モジュールの種類、数、密度および寸法の好適な選択の他に、加熱モジュールの電流量、投入時間およびＰＴＣ効果の調節も考慮に値する。

さらに、主に送風手段６０の空気流の調節によって加熱出力が調節されているようにすることができる。空気流が増えると、ＰＴＣモジュールの対流冷却が高まり、従って抵抗低下を介して、発生される加熱熱が増加する。生理的に有効な加熱出力は特定の空気容積流範囲においてやはり高まる。

さらに、ＰＴＣモジュールの予熱段階後に送風機の時間遅延投入を予定しておくことができる。これは自動シート暖房部の主観的に知覚される応答挙動の向上にやはり寄与できる。同時に、シート内の当初冷たい空気が乗員に送風されることが避けられる。ＰＴＣモジュールの高い過渡電流が、場合によっては、車両搭載電気系統が過負荷を受けることのないよう電流制限するために、直列に接続される構造ユニット（例えばＮＴＣ半導体モジュール）を不可欠とする。

図２８は中間層１０に対する送風手段６０の固着細部を示す。パッドコア２２上に中間層１０、表層１２およびシート表皮７２が配置されている。パッドコア２２のほぼ中央に凹部６８が設けられており、この凹部はパッドコア２２の乗員９６から離れた方の側から中間層１０に至るまでパッドコア２２を貫通している。パッドコア２２の乗員９６から離れた方の側から中間層１０内に空気を供給するために凹部６８内に送風手段６０が配置されている。

送風手段６０を中間層１０に固着するために固定具９７が設けられている。これは送風手段に固着手段１００、中間層１０に保持手段９８を有する。

固着手段１００はこの場合、送風手段６０を中間層に結縛するために中間層１０の少なくとも１つの支持要素１４の幾つかの巻回内に入り込むケーブル結縛具である。この固着方式は同時に安定し安価であり、機械的荷重時に十分に撓む。しかしケーブル結縛具の代わりに、送風手段６０を支持要素１４または対応する構造要素に固定するフックまたはクリップも考えられよう。

保持具９８はこの場合、少なくとも１つの支持要素１４に固着‐主に溶接‐される短い嵌め管である。これは組立時に送風手段６０を所定の位置に案内し、それをその最終位置で固定する。しかし嵌め管の代わりにフランジまたは類似の機械的組立インタフェースを設けておくこともできる。

固定具９７は主になお振動減衰器９９を有する。これは実施例におけると同様に相応に緩く調整されたケーブル結縛具によって形成しておくことができる。しかし主に板または栓の態様のゴム製振動吸収器が利用される。これは主に送風手段６０と中間層１０との間に配置されている。

シート表面の除湿は上側間座媒体内、例えば上側表層１２の領域内の水分中間緩衝器によって改善することができる。このような除湿は、シート接触面にたまる水分もしくは水蒸気がパッドによって迅速に吸収され得るので、ひどく汗かきな人が乗車する場合に特に有利に作用することがある。パッドの通気および暖房によって緩衝器は連続的に空にされ除湿される。緩衝器はさまざまな仕方で層中に持ち込むことができる。螺旋体空隙および／または螺旋体内部空間は水分吸着粒質物、例えば活性炭を充填することができる。螺旋体表面に水分吸着粉末を吹き付けることもできる。粉末の付着は例えば螺旋体表面の融解または接着被覆によって保証することができる。螺旋体マットは水分吸収性不織布表層を備えることもできる。

表皮組立（椅子張り）時およびシート使用時に層の位置ずれを防止するために空気分配層（中間層１０）はパッドコア２２としっかり結合されねばならない。この結合は基本的にさまざまな仕方で製造することができる。分配層は注型発泡プロセスにおいて持ち込むことができる（発泡注入）。これにより層の全面的付着が達成される。フィルムまたは密な編織布からなる分離層は製造プロセス中に液体フォームの浸透を防止し、通路（螺旋体通路）を開口保持する。分離層は選択的に螺旋体マットの下向き担持層を完全にまたは部分的に補うことができる。

これに対する代案として、分配層はフォームコアの窪みに挿入されるマットの態様で持ち込むことができる。窪みはマット外側形状の雌形を形成する。形状結合によってマットの位置ずれは防止される。

他の変更態様では、爪、フックまたはベルクロファスナーの態様の取付具がフォームコアに固着されている。これらの取付具は主に注型発泡プロセスによってフォームコアに固着されまたは周囲に発泡成形される。取付具は分配層の微細構造または支持要素に作用する。

選択的に分配層は接着結合によってフォームコアに固着することができる。

最後に、フォーム表面を向く担持層は間座媒体へと輪郭移行部を有することができる。編織布層またはフィルム層の張り出した縁はフォームコアと接着結合される。

シート接触面の領域に快適層を有する注型発泡部品はさまざまな仕方で造形しておくことができる。例えば加熱媒体は間座媒体と平面的に結合しておくことができる。この複合体は注型フォームコアの乗員に向き合う上面を覆う。加熱媒体は表面の方を向く外側層を形成する。主に快適複合体は製造プロセスのとき注型発泡体の内部に持ち込まれ、これにより接着剤のない安定した全面的結合を形成することができる。選択的に加熱媒体は間座媒体の一体構成要素とすることもできる。

顕著な圧縮硬さと顕著な復帰挙動とを有する比較的曲げ弛緩材料が間座媒体として特に考慮の対象となり、乗員の着座時パッドの上もしくは内部に限定的自由空間が維持される。それにもかかわらず、乗員の着座快適性が媒体によって損なわれることのないように、媒体はフォーム内の各輪郭に比較的容易に適合可能、また圧縮荷重をフォームにさして分配することなく引き渡すことができなければならない。

層は例えば螺旋構造体マットによって形成することができる。この螺旋体マットは螺旋体（支持要素１４）を編織担持媒体（担持層５２、図１３参照）上に貼り付けることによって得られる。担体はフォームコアまたはシート構造体の方を向くことができる。選択的に層は単数または複数の層間座編物によって形成することもできる。編物は打抜きによって通気区画の所要の輪郭に製造することができる。

これに対する代案として層は平面的に成形されるゴム引き布体、剛毛マットまたはその他の空気を横方向で流通可能な材料で構成することができる。

パッドコア２２は構造化ネップ状表面を有することができる。選択的に、構造化表面を有する付加的注型発泡部品をフォーム体上に接着しておくこともできる。注型発泡部品は特に網状（開放気泡、空気透過性）フォームから仕上げておくことができる。この構造体は場合によってはフォームコアの方を向くことができる。これにより表皮表面で構造体の僅かな浮出しが達成される。構造化はフォームのエンボス加工または材料除去（例えばフライス加工）によって製造することができる。

平面的に構成される加熱媒体は貼合せプロセスにおいて接着層によって間座媒体と接合することができる。熱または高温蒸気で活性化可能な接着不織布が主に使用される。平面的加熱媒体は、平面的担体に布設して接着される加熱導体で構成することができ、ステッチボンドプロセスにおいて編織担体に被着される平行な炭素繊維の網で形成することもできる。加熱媒体は選択的に金属被覆として担体フィルム上に構成しておくこともできる。最後に、加熱媒体の選択的変更態様は伝導性プラスチック層を取り囲むことができる。このプラスチックは温度の増加に伴って導電率が低下することで際立っている（ＰＴＣ）。加熱電流は２つの電極層の間をパッド表面に垂直に流れる。これにより加熱出力は局地的に熱排出に従って異なることがある。

ホースは転向点の接着点によって担体に固定することができ、または張り出した担体縁の接着軌道で保持することができる。

他の選択的変更態様では、熱可塑性プラスチックからなる螺旋体の熱可塑性表面が入熱によって融解される。入熱は例えば照射、熱風、または導体自体の加熱によって行うことができる。これにより、導体が螺旋体に接触する箇所に接着点が形成され、これらの接着点は熱可塑性プラスチックの硬化後に機械的結合をもたらす。

付加的に加熱導体は、摩耗保護材として役立つ各１つの絶縁被筒を有することができる。

フォームに対する間座媒体の結合は以下の如くに構成しておくことができる。分配層は注型発泡プロセスにおいて混入（発泡注入）することができる。これにより層の全面的付着が達成される。フィルムまたは密な編織布からなる分離層は製造プロセス中に液体フォームの浸透を防止し、通路（螺旋体通路）を開口保持する。分離層は螺旋体マットの上向き担持層を完全にまたは部分的に補うことができる。分離層の張り出し部は間座媒体の側稜を同様に保護する。張り出し部は間座媒体の周りに打ち付けてその上面に固定することができる。

充填された空隙を有する螺旋構造体マットの構成可能性を以下で詳しく説明する（図１１と図１２も参照）。シート接触面の領域に快適層を有する注型発泡部品は以下の如くに構成しておくことができる。快適層は螺旋構造体マットによって形成される。螺旋体マットは螺旋体を編織担持媒体に貼り付けることによって得られる。担体はフォームコア２２またはシート構造体の方を向くことができる。担体への螺旋体の貼り付けは熱可塑性材料からなる帯材を融解することによって行うことができる。

螺旋構造体マット自体は高い圧縮硬さと大きな復帰挙動とを有する曲げ弛緩材料であり、乗員の着座時に限定的自由空間が維持される。それにもかかわらず、媒体はフォーム内の各輪郭に容易に適合可能、また圧縮荷重をフォームに分配することなく引き渡すことができる。こうして乗員の着座快適性が媒体によって損なわれることはない。

螺旋構造体の自由空間は快適性上有効な材料を充填するのに利用することができる。選択的に自由空間は管路布設用に、またセンサおよび／またはアクチュエータ受容用に利用することもできる。未充填間座材料のパッド特性は十分に維持されねばならず、それゆえに、利用可能な容積の一部のみが充填される。この充填物は例えば玉、フロックまたは顆粒で構成することができる。例えば断熱性スチロポールもしくはポリスチレンからなる小玉が充填材料として考慮の対象となる。これにより、車両停止時に日光入射によるフォームコアの加温が僅かとなる。パッドコアに蓄えられた熱は走行運転時に乗員にとって熱生理的に不利に作用する。上側層は冬季条件のときにも断熱作用し、冷たい車両シートにおいてフォームコアに伝達される体温が少なくなる。

充填物は例えば水分吸着性粒質物、例えば活性炭で構成することもでき、こうしてシート空調快適性の向上を達成することができる。

良好なパッド快適性と十分な復帰挙動とをもたらすことのできるリサイクル発泡フロックも充填物として適している。

充填物としての粒質物発泡フロック混合物は良好なパッド快適性、十分な復帰挙動、改良されたシート空調快適性をもたらす。

最後に充填物は、シート空調快適性および熱的快適性の向上をやはりもたらすことのできる動物性および／または植物性天然繊維で構成することもできる。

螺旋体マット内の自由空間はセンサを受容するのに利用することができる。これに適しているのは例えばいわゆるシート占有検知用の圧力センサである。センサはそれらがフィルム状に構成されている場合主に螺旋体マットの下に配置されている。螺旋体マットは、圧力情報を下向きにさらに伝える性質を有する。これによりセンサは、表皮近傍もしくは表面近傍に組付けた場合にシート利用によって発生し得るような破損から保護されている。

シート暖房および／または空調制御用温度センサ、シート空調手段を制御するための水分センサ、シート暖房用サーモスタット、および／またはシート調整部およびその他の電気機械的快適性要素の操作用操作スイッチまたは圧力センサもセンサとして考慮の対象となる。螺旋体マット内の自由空間は選択的にアクチュエータ、例えばマッサージモータを受容するのに利用することができる。

螺旋体マット内の自由空間は当然に線路（伝導手段４２、加熱導体４４）を受容するのにも利用することができる。これにより線路は組立時およびシート使用時に破損から保護されている。さらに、線路は利用者が気付くことはなく、パッド面を使用するうちにパッド面から浮き出ることはない。このような導体として考慮の対象となるのは特に加熱導体、シート暖房部および／またはシート調整部の給電用丸ケーブル、シート暖房部および／またはシート調整部の給電用リボンケーブル、空圧式シート調整部用供給ホース、および／またはシート暖房部および／またはシート冷却手段用の送液ホースである。

フォームコアにわたって連続的に設けられ快適層と称される層がパッド上面とパッド下面との間を結合する。これはマット状に構成される部材（中間層１０）によって達成することができ、この部材はパッドコア２２の前面または後側側面に打付けられる。人の着座時に送風層が折れ曲がり、そのため層中に通された線路が破損されるようなこともないように、パッドコア２２は丸められている。これによりさらに線路ブッシングが覆い隠され、利用者にとって見ることも気付くこともできない（例えば図４参照）。

螺旋媒体用担持層は以下の性質を有することができる。充填粒質物、線路、センサまたは螺旋体自体がパッド表面に対して突出するのを防止できるように、表層は編織媒体またはフォームによって形成することができる。この表層は広メッシュまたは開放気泡とすることができる。しかしながら粒質物はシート使用時にも粒質物が表層を貫通することがあってはならないであろう。

表層はさらに、層の下にある媒体および部材を液体の浸入から保護しかつ同時にシートの空調快適性を保つために蒸気透過性、撥水性とすることができる。

シートのパッド特性とパッド表面の触覚性とを付加的に向上する多種多様な材料が基本的に表層用に考慮の対象となる。これは不織布、編織布、フォームまたはフィルムとすることができる。選択上の制限は接着結合から螺旋体媒体への転換によって生じる。

表層はまた穿孔表皮面と合わせて光透過性フィルムとシート内の発光媒体とを有することができ、こうしてパッド表面の照明が可能である。この照明は操作要素の位置、センサ位置および／または快適性要素の機能状態を視覚化するのに利用することができる。

それに加えて、このような照明によってシートデザインの視覚的価値上昇を達成することができる。

螺旋構造体の幾何学的、設計上の自由度はフォームコア全体の置換を選択的に可能とする。複数の螺旋体層、大きな螺旋体横断面積および／または互いに絡み合った螺旋体の応用によって、容積の大きい成形体の構成が達成される。熱可塑性変形性は最終製造ステップとしての表面プロフィルの加工を可能とする。

螺旋媒体の担持層として表皮材と裏当てとの複合体自体を使用することができる。それとともに、パッドコアと表皮と懸架ばねとからなるシートパッド全体が構造ユニットと取り替えられる。

パッドコアの略斜視図である。 パッドコアのほかの略斜視図である。 さまざまな基層変更態様を明らかにする略斜視図である。 車両シートのパッドの略斜視図である。 図４による車両シートの断面図である。 パッドコアの第１構造変更態様の断面図である。 パッドコアの選択的構造変更態様の断面図である。 パッドコアの他の選択的構造変更態様の断面図である。 支持要素の第１実施形態を斜視図で示す。 支持要素の他の実施形態を斜視図で示す。 担持層とそのなかに設けられた支持要素との略図である。 窪んだ表面領域と隆起した表面領域とを有する中間層の構造変更態様を示す。 表層とそれに被着された表面構造との構成を示す。 車両シートとそれに配置された送風手段との第１変更態様を示す。 中間層と結合された送風手段の選択的変更態様を示す。 空気案内を明らかとする略図である。 車両シートとその上面に被着された加熱素子の他の図である。 送風手段の中間層への接続を示すさまざまな図である。 送風手段の中間層への接続を示すさまざまな図である。 送風手段の中間層への接続を示すさまざまな図である。 送風手段の中間層への接続を示すさまざまな図である。 基層とこれに被着された指示要素もしくは伝導要素との選択的構成変更態様を示す。 基層とこれに被着された指示要素もしくは伝導要素との選択的構成変更態様を示す。 中間層に対する送風手段の選択的接続を明らかにする略断面図である。 本発明に係る装置を有する車両シートの略断面図である。 本発明の他の実施形態を斜視図で示す。 図２６の配置の電気的等価回路図である。 図２６による配置を有するシートの横断面図である。 シートと送風手段固着細部との縦断面図である。

符号の説明

２ 装置
３ 装置
８ 基層
１０ 中間層
１２ 表層
１４ 支持要素
１６ 残存空間
１８ 機能要素
２０ 車両シート
２２ パッドコア
２５ 上側空気分配手段
２７ パッドコアの前側
３０ パッドコアの裏側
３２ 下側空気分配手段
３５ 連絡手段
３７ 空隙
３８ 巻回された空間
４０ センサ
４１、４１’ 線路区域
４２ 伝導手段
４３ 電気導体
４４ 加熱導体
４５ 母線
４６ アクチュエータ
４７ 加熱モジュール
４８ 充填体
４９ 電気加熱素子
５０ ばね
５２ 担持層
５４ 表面構造体
６０ 送風手段、‐ユニット
６２ 中間層の領域
６４ 領域の一方の末端
６６ 領域の他方の末端
６８ パッドコアの凹部
７０ 中間層の個別区域
７２ シート表皮
７４ 加熱素子
７６ 液不透過性層
８０ 窪んだ表面領域
８２ 隆起した表面領域
８４ 通路状領域
８６ パッドコアの凹部
８８ 支持要素の間の空隙
９０ 中間層内の空隙
９２ 移行部
９４ 帯板
９６ 乗員
９７ 固定具
９８ 保持手段
９９ 振動減衰器
１００ 固着手段

Claims (10)

1. 車両の車室用空調装置であって、基層（８）と、乗員（９６）に向き合って前記基層（８）を少なくとも部分的に覆うように配置された表層（１２）と、前記基層（８）と前記表層（１２）との間に配置される中間層（１０）とを有し、この中間層がコイルばねの態様の少なくとも１つの支持要素（１４）を有し、この支持要素が前記基層（８）と前記表層（１２）とを相互に離間保持して両者間に空洞（３７）が設けられ、空調装置が、前記空洞（３７）内に配置される少なくとも１つの電気導体（４３）を有することを特徴とする車両の車室用空調装置。
2. 空調装置が少なくとも１つの電気加熱素子（４９）を有し、電気導体（４３）および／または電気加熱素子（４９）が加熱導体（４４）によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の車室用空調装置。
3. 電気導体（４３）が少なくとも部分的に支持要素（１４）に沿って、主に支持要素（１４）を巻き付けられる空間（３）の内側および／または外側に延設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の車室用空調装置。
4. 多数の電気導体（３８）または導体区域（４１、４１’）が設けられており、これらが電気的に互いに並列に接続されおよび／または互いにほぼ平行に布設され、かつ少なくとも１つの共通する母線（４５）を介して、および／または１導体区域（４１）の末端を隣接導体区域（４１’）の各１つの末端と交互に接続することによって、互いに接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
5. 少なくとも１つの導体（４３）が少なくとも１つの加熱モジュール（４７）を装備しており、この加熱モジュールが、主にチタン酸バリウム製の半導体セラミックを備えたＰＴＣ特性の加熱抵抗器を主に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
6. 少なくとも１つの導体（４３）が、主に電気的に互いに並列に接続される多数の加熱モジュール（４７）を装備していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
7. 電気導体（４３）がフラットケーブルおよび／またはフラット導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
8. 装置が送風手段（６０）を有し、この送風手段が間接的および／または直接的固定具（９７）を介して支持要素（１４）に固着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
9. 固定具が、少なくとも１つの支持要素（１４）に保持手段（９８）であって、特に溶接された保持板または案内嵌め管を有し、この保持手段に送風手段（６０）が組付け可能であり、前記送風手段（６０）が固着手段（１００）であって、特にフック、クリップまたはケーブル結縛具を有し、この固着手段によって前記送風手段（６０）が少なくとも１つの前記支持要素（１４）に固着可能であり、および／または固定具（９７）が、主にゴム栓の態様の少なくとも１つの振動減衰器（９９’）を有し、この振動減衰器が前記送風手段（６０）から前記支持要素（１４）への振動伝達を減衰することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。
10. 加熱素子（４９）の加熱出力の調節が加熱素子（４９）のＰＴＣ特性および／または送風手段（６０）の容積流を介して行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の車室用空調装置。

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