WO2004108450A1 - 車両用エアヒータユニット及び車両用エアヒータシステム - Google Patents

Abstract

エアヒータに対する通電制御を容易に行うことができる車両用エアヒータユニット及び車両用エアヒータシステムを提供することを目的とする。車両用エアヒータシステム２００は、電熱式発熱体１２０を有するエアヒータ１０１と、電熱式発熱体１２０に直列に接続され、電熱式発熱体１２０への通電を制御する半導体スイッチ１１０とを備える。半導体スイッチ１１０は、電熱式発熱体１２０に流れる電流を検知可能とする第４コネクタピン１１４（電流検知用端子）を有する電流検知機能付き半導体スイッチである。

Description

明 細 車両用エアヒー夕ュニッ ト及び車両用エアヒー夕システム 技術分野

本発明は、 車両用エアヒ一夕ュニッ ト及び車両用エアヒ一夕システム に関するものである。 背景技術

従来より、 様々な車両用エアヒ一夕ュニッ トが提案されている （例え ば、 特許文献 1、 特許文献 2、 特許文献 3、 特許文献 4参照）。 これらの 車両用エアヒー夕ュニヅ トは、 電熱式発熱体 （ヒー夕エレメン ト） を備 えており、 例えば、 内燃機関の吸気経路に設けられ、 吸気を加熱するた めに用いられている。

特許文献 1 特開平 0 7— 2 1 7 5 0 8号公報

特許文献 2 特開平 0 9— 2 4 5 9 3 9号公報

特許文献 3 特開 2 0 0 0— 2 5 7 5 1 8号公報

特許文献 4 特開平 0 9— 2 9 6 7 5 8号公報

ところで、 これらの車両用エアヒ一夕ユニッ トでは、 電熱式発熱体に 対する通電の 0 N— 0 F F切り替えについて、 いずれも リ レースイ ッチ を用いて行う手法が開示されている。 このため、 車両用エアヒ一夕ュニ ッ トを含めた車両用エアヒー夕システム全体の部品点数が多くなり、 さ らに、 これらを接続するハーネスを取り回すスペースも大きくなつてい た。さらに、車両用エアヒー夕には 1 0 0 A程度の大電流を用いるため、 O N— O F F切り替えを繰り返すことによってリ レー接点が溶着してし まう虞があった。

また、リ レースイッチでは、 0 N— 0 F F切り替えの速度が遅いうえ、 例えば、 1 0万回程度でリ レー接点の寿命が尽きてしまうので、 1つの 電熱式発熱体を用いて、 その通電の 0 N— 0 F Fを短時間で切り替えて 加熱温度を調整することは、 耐久性及び信頼性の点から実質的に実用困 難であった。 このため、 特許文献 2及び特許文献 3では、 個々に O N— 0 F F切り替えを可能とした複数の電熱式発熱体を用いることで、 吸気 に対する加熱温度を調節するようにしていた。 このように、 リ レースィ ツチを用いた車両用エアヒー夕ユニッ トでは、 電熱式発熱体への通電制 御が容易でなかった。

しかしながら、 特許文献 4では、 リ レースイッチの代わりに、 半導体 スィッチを用いて、 O N— O F F切り替えを行うようにしても良いこと が記載されている。 このように、 半導体スィッチを用いた場合には、 リ レースイ ッチを用いた場合に比して、 構造が簡易になると共に信頼性及 び耐久性が向上することが期待できる。 さらに、 特許文献 4では、 吸気 予熱装置 （エアヒー夕） への通電電流を P W M制御するようにしても良 いことが記載されている。

ところで、 P W M制御などのように、 エアヒー夕の電熱式発熱体へ投 入する電力 （電流） の制御を適切に行うためには、 エアヒー夕の電熱式 発熱体を流れる電流を検知して、これに基づいて制御するのが好ましい。 ところが、 一般に、 エアヒー夕の電熱式発熱体は低抵抗であり、 1 2ボ ルト程度の電圧のバッテリから 1 0 0アンペア程度の大電流を電熱式発 熱体に流して発熱させている。 このため、 エアヒー夕の電熱式発熱体を 流れる電流を検知するために別途抵抗を挿入すると、 電熱式発熱体にか かる電圧、 電流が大きく低下する等の不具合が生じてしまう。 また、 別 途抵抗等を挿入すると、 エアヒー夕システムの大型化につながってしま う。 従って、 従来の車両用エアヒー夕システムにおいて、 別途抵抗を揷 入してエアヒー夕の電熱式発熱体を流れる電流を検知することは、 現実 的なものとは言い難かった。

本発明は、 前記従来技術の問題点の少なくとも 1つを解消するために なされたものであり、 エアヒー夕に対する通電制御を容易に行うことが できる車両用エアヒー夕ュニッ ト及び車両用エアヒー夕システムを提供 することを目的とする。 発明の開示

前記目的を達成するためになされた第 1の発明にかかる車両用エアヒ 一夕システムは、 電熱式発熱体を有するエアヒー夕と、 上記電熱式発熱 体に直列に接続され、 上記電熱式発熱体への通電を制御する半導体スィ ツチと、 を備える車両用エアヒ一夕システムであって、 上記半導体スィ ツチは、 前記電熱式発熱体に流れる電流を検知可能とする電流検知用端 子を有する電流検知機能付き半導体スィ ツチである車両用エアヒー夕シ ステムである。

第 1の発明にかかるエアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体に直列に 接続された半導体スィ ッチを用いて、 この電熱式発熱体への通電を制御 する。 このため、 本発明のエアヒ一夕システムは、 従来のように、 エア ヒー夕の O N— O F F切り替えを行うためにリ レ一スィ ツチを用いたェ ァヒ一夕システムに比して、 構造が簡易になると共に信頼性及び耐久性 が向上し、 さらには低コス トとなる。 さらに、 本発明のエアヒー夕シス テムでは、 半導体スイ ッチを用いていることから、 エアヒー夕に対する 通電制御 （例えば、 O N— O F F制御、 P W M制御等） を容易に行うこ とができる。 例えば、 エアヒー夕の電熱式発熱体に直列に接続した半導 体スィ ッチを、 制御装置 （例えば、 E C U ) によって O N— O F Fさせ ることで、電熱式発熱体への通電制御を容易に行うことができる。また、 半導体スイ ッチを用いることにより、 リ レースイ ッチに比して速い速度 で電熱式発熱体への O N— O F F切り替えを行うことが可能となるので、 電熱式発熱体に対する細かな （換言すれば、 精度の良い） 通電制御を実 現することができる。

さらに、 本発明にかかるエアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体に流 れる電流を検知可能とする電流検知機能付き半導体スィ ツチを用いてい る。 このため、 この電流検知機能付き半導体スィ ッチの電流検知用端子 を利用して、 エアヒー夕の電熱式発熱体を流れる電流を検知することが できる。 これによつて、 例えば、 電熱式発熱体に投入する電力を制御し たり、 エアヒー夕 （電熱式発熱体） が正常に作動しているかどうかを確 認することができる。

なお、 半導体スィ ッチとしては、 例えば、 M O S F E T、 I G B T、 G T O、 サイ リス夕等が挙げられる。 また、 これらの半導体スィ ッチの 取付位置については特に限定されるものではなく、 例えば、 エアヒー夕 に、 半導体スィ ッチまたはこれを搭載した基板を固着して、 両者を一体 としても良い。 あるいは、 半導体スィ ッチまたはこれを搭載した基板を 車両のボディ等に別途取付け、 エアヒ一夕と別体にしても良い。

また、 半導体スィ ヅチを用いた制御方式として、 エアヒー夕へ所定の 電力が供給されるように、 P W M制御を行うことが好ましい。 P W M制 御では、 D u t y比を調整することで、 バッテリ電圧の変化を補正して エアヒー夕への供給電力量を一定にすることができるなど、 適切なエア ヒー夕の温度制御、 電力制御を行うことができる。 特に、 半導体スイ ツ チを用いるため、 P W M制御における繰り返し周波数を、吸気管の寸法、 吸気の流速、 あるいはエアヒー夕の取付位置等に応じて適切に設定する ことができ、 O N— 0 F F切り替えによる電熱式発熱体の温度の変動を 抑え、 加熱温度を略一定に保つことができる。

また、 内燃機関では、 運転状況に応じたヒートモードが要求されてい る。 具体的には、 まず、 内燃機関を始動する際は、 クランキング前に所 定時間エアヒー夕に通電することで吸気を加熱する （以下、 プリ ヒート ともいう）。 このように加熱された吸気によって内燃機関を予熱し、 内燃 機関の始動性を向上させることができる。 さらに、 内燃機関始動後は、 運転状況に応じたアフターヒートを行う。 アフターヒートには、 アイ ド リング時の吸気加熱と、 走行時の吸気加熱とがある。 アイ ドリング時に はバッテリへの負担軽減のために吸気加熱を抑制すると良い。 一方、 走 行時には内燃機関の回転数の増大に伴う吸気量の増大に対応して、 吸気 加熱を増大させる必要がある。

これに対し、 D u t y比を調整することで、 様々な内燃機関の運転状 況に応じたヒートモードを実現することができる。 このため、 従来のよ うに、 複数の電熱式発熱体及びリ レースィ ツチを設けて加熱調整を行う 場合に比して、 運転状況に応じて精度良く通電制御を行うことができる と共に、 部品点数が削減でき、 省スペースとなる。

さらに、上記第 1の発明にかかる車両用エアヒ一夕システムであって、 前記半導体スィ ツチの前記電流検知用端子を用いて検知した前記電熱式 発熱体に流れる前記電流に対応する出力に基づいて、 上記電熱式発熱体 の抵抗値を制御する抵抗値制御手段を有する車両用エアヒー夕システム であると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体に流れる電流 に対応する出力に基づいて、 電熱式発熱体の抵抗値を制御する。 具体的 には、 例えば、 電熱式発熱体に流れる電流と電熱式発熱体への印加電圧

(バッテリ電圧） とを検知し、 これらの値から電熱式発熱体の抵抗値を 算出し、 この抵抗値が所定の値となるように、 電熱式発熱体への供給電 力を制御する。 電熱式発熱体の抵抗値とその温度とは所定の対応関係を 有しているので、 このように、 電熱式発熱体の抵抗値が所定値となるよ うに制御することで、 電熱式発熱体の温度を所定の温度に制御すること ができる。 なお、 特に、 抵抗係数の大きな材質で電熱式発熱体を構成し た場合に、 良好にその抵抗値を制御することができる。

さらに、 上記いずれかの発明にかかる車両用エアヒー夕システムであ つて、 前記半導体スィツチの前記電流検知用端子を用いて検知した前記 電熱式発熱体に流れる前記電流に対応する出力に基づいて上記電熱式発 熱体の抵抗値を検知し、 上記電熱式発熱体の異常を検知する異常検知手 段を有する車両用エアヒー夕システムであると良い。

近年、 環境保護のため、 内燃機関から漏れた未燃ガスを吸気側に戻し て燃焼させ、 未燃ガスを車外に排出させないようにする技術が提案され ている。 また、 内燃機関の熱効率を高めるため、 高温となっている排気 の一部を吸気側に戻す技術 （E G R ) も提案されている。 ところが、 こ のように、 未燃ガスや排気を吸気側に戻すようにすると、 未燃ガスゃ排 気に含まれている汚損物質がエアヒー夕の電熱式発熱体に付着して、 電 熱式発熱体の抵抗値が低下し、 さらには電熱式発熱体が短絡してしまう 虞がある。 他方、 電熱式発熱体と半導体スィッチとの間の直列回路に対 して過度の電力負荷が及ぶと、 上記 B列回路にて断線が生じる可能性も ある。

これに対し、 本発明のエアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体に流れ る電流に対応する出力に基づいて、 電熱式発熱体の抵抗値を検知する。 例えば、 電熱式発熱体に流れる電流と電熱式発熱体への印加電圧 （バッ テリ電圧） とを検知することで、 電熱式発熱体の抵抗値を得ることがで きる。 そして、 検知された抵抗値と下限基準抵抗値 （例えば、 電熱式発 熱体の初期抵抗値 X 8 0 % ) とを比較し、 下限基準抵抗値を下回った場 合 （電熱式発熱体の異常） には、 電熱式発熱体が汚損されていると判断 できる。 このように、 エアヒータの電熱式発熱体の汚損状況を確認する ことができる。 さらに、 下限基準抵抗値を下回った場合に警告を発する 警告装置等を別途設けるようにすれば、 短絡防止対策等を促すことが可 能となる。 また、 検知された抵抗値と上限基準抵抗値 （例えば、 電熱式 発熱体の初期抵抗値 X 1 2 0 % ) とを比較し、 上限基準抵抗値を上回つ た場合には、 電熱式発熱体の断線を検知することができ、 運転者にエア ヒー夕システムの異常を警告することが可能となる。

さらに、 上記いずれかの発明にかかる車両用エアヒー夕システムであ つて、 前記エアヒ一夕は、 前記電熱式発熱体を保持する枠体を有し、 前 記半導体スィッチは、 上記枠体に固着されてなる車両用エアヒー夕シス テムであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 半導体スィ ツチをエアヒ一 夕の枠体に固着している。 このため、 半導体スィッチの取付場所を別途 設ける必要がなく、 省スペースである。 また、 半導体スィッチを別途車 両に取付ける場合に比して、 組付けの作業効率が良い。

さらに、 上記の発明にかかる車両用エアヒー夕システムであって、 前 記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上昇し た後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 樹 脂からなる樹脂部を有し、 上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束 温度となっているときでも、 実質的に使用可能な硬さを保つことができ る位置に配置されてなる車両用エアヒー夕システムであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 つまり、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 最大許容電 圧以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超える 過昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒ一夕システムでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 実 質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されている。 従つ て、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 最大許容電圧以下の電圧 を印加する限り、 枠体の樹脂部が軟化 · 変形等して使用不可能となる虞 がない。

このような本発明の車両用エアヒ一夕システムは、 枠体全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒー夕システムに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減することが でき、 エアヒ一夕システムの軽量化を図ることができる。

なお、 温度収束特性を有する発熱体としては、 例えば、 少なく ともそ の一部に抵抗温度係数の高い材質からなる制御発熱部を含む発熱体が挙 げられる。 具体的には、 クロムの含有率を低く した鉄一クロム合金や N i基合金等からなり、 例えば、 2 5 0〜 3 5 0 °Cといった低温領域にお いて上記収束温度に収束する発熱体が挙げられる。

また、 樹脂部を構成する樹脂としては、 電熱式発熱体の収束温度ゃ樹 脂部の配置、 放熱性などを考慮し、 電熱式発熱体の温度が収束温度とな つた状態でも十分な硬さ特性を保つ樹脂であれば、 いずれの樹脂をも用 いることができるが、耐熱性の高い樹脂を用いるのが好ましい。例えば、 枠体の樹脂部の材質として、 ポリイ ミ ド （P I )、 ナイロン— 6 6、 ポリ フエ二レンサルフアイ ド （P P S ) , ポリエチレンテレフ夕レート （P E T )、 P T F Eなどのフヅ素系樹脂、 シリコン系樹脂等を用いることがで きる。 また、 これらの樹脂に対し、 ガラスフイラ一等の強化材を適宜含 有させて、 耐熱性を向上させたものを用いることもできる。

あるいは、 前記発明にかかる車両用エアヒー夕システムであって、 前 記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上昇し た後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 所 定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有し、上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているときでも、 その温度が上 記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる車両用エアヒー夕シス テムとしても良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 このため、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 最大許容 電圧以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超え る過昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒ一夕システムでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 そ の温度が荷重たわみ温度を下回る位置に配置されている。 このため、 最 大許容電圧以下の電圧を印加する限り、 枠体の樹脂部の軟化 ·変形等を 防止できる。

このような本発明の車両用エアヒータシステムでは、 枠体全体を金属 で形成していた従来の車両用エアヒ一夕システムに比して、 枠体のうち 金属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減すること ができ、 エアヒ一夕システムの軽量化を図ることができる。

なお、 樹脂の荷重たわみ温度とは、 J I S K 7 1 9 1 ( 1 9 9 6年 度） に規定されているエッジワイズ法を用いて算出される温度のことを 指す。 具体的には、 長方形断面を有する所定寸法の樹脂からなる試験片 (エッジワイズ試験片） をシリコーン油が満たされた浴中に入れ、 1 . 8 2 M P aの荷重を試験片にかけた状態で浴温を 2 °C/ m i nの一定速 度で上昇させ、 荷重中央のたわみ量が標準たわみ 0 . 2 5 m mに達した ときの温度をいう。

第 2の発明にかかる車両用エアヒー夕システムは、 電熱式発熱体を有 するエアヒータと、 上記電熱式発熱体に直列に接続され、 上記電熱式発 熱体への通電を制御する半導体スィ ツチと、 を備える車両用エアヒー夕 システムであって、 上記エアヒ一夕は、 上記電熱式発熱体を保持する枠 体を有し、 上記半導体スイ ッチは、 上記梓体に固着されてなる車両用ェ ァヒ一夕システムである。

本発明の車両用エアヒ一夕システムでは、 半導体スィ ツチをエアヒ一 夕の枠体に固着している。 このため、 半導体スィ ッチの取付場所を別途 設ける必要がなく、 省スペースである。 また、 半導体スィッチを別途車 両に取付ける場合に比して、 組付けの作業効率が良い。

さらに、上記第 2の発明にかかる車両用エアヒ一夕システムであって、 前記半導体スィ ツチは、 自身の温度が遮断温度になると自身を流れる電 流を遮断する過昇温保護機能を有し、 上記枠体のうち、 上記電熱式発熱 体の温度が過昇温度となった場合に自身の温度が上記遮断温度となる位 置に固着されてなる車両用エアヒー夕システムであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 半導体スィ ツチが遮断温度 になると自身を流れる電流を遮断する過昇温保護機能を有し、 さらに、 この半導体スィ ツチは電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合に自 身の温度が遮断温度となる位置に設けられている。 このため、 半導体ス ィ ツチが自身の発熱により遮断温度に至った場合のほか、 電熱式発熱体 の温度が過昇温度となった場合にも、 半導体スィ ツチの温度が遮断温度 となるため、 その過昇温保護機能によって半導体スィ ツチが 0 F Fとな る。 これにより、 電熱式発熱体への通電を遮断できるので、 電熱式発熱 体の温度が過昇温度を超えるのを抑制できる。 このように、 半導体スィ ツチの過昇温保護機能を、 自身の過昇温に対する保護のほか、 電熱式発 熱体や枠体の過昇温に対する保護にも用いることができる。

なお、 遮断温度は、 予め半導体スィ ッチに設定されている温度であつ て、 この温度になったときに半導体スィ ツチを流れる電流が遮断される ように設定された温度をいう。 具体的に、 この遮断温度は、 半導体スィ ツチのジャンクション温度 T j等で予め設定することができる。 また、 過昇温度は、 電熱式発熱体の材質や形状等に応じて設定される温度であ つて、電熱式発熱体や枠体などに熱的損傷を与え難い温度に設定される。 従って、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体の温度 が異常に高くなることで、 電熱式発熱体や枠体などが劣化 ·溶断等して しまうのを防止することができる。

また、 過昇温保護機能を有する半導体スィッチとしては、 例えば、 M 0 S F E T、 あるいは過昇温保護回路を有する半導体スィツチ回路等が 挙げられる。 過昇温保護回路を有する半導体スィツチ回路としては、 例 えば、 i nf i n e o n t e c hno r o g i e s社製の PROFE T (商標名）， NO. B T S 550 Pなどが挙げられる。

さらに、 上記の発明にかかる車両用エアヒー夕システムであって、 前 記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、 前記半導体スィッチは、 上記 枠体の上記金属部に直接または電気絶縁体を介して固着されてなる車両 用エアヒ一夕システムであると良い。

本発明の車両用エアヒ一夕システムでは、 半導体スィッチを、 エアヒ 一夕の枠体の金属部に直接または電気絶縁体を介して固着している。 こ のため、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温度が上昇すると、 半導体スイツ チの温度も速やかに上昇する。 従って、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温 度が過昇温度となった場合には、 半導体スィ ツチの温度が速やかに遮断 温度となるので、 その過昇温保護機能によって半導体スィツチが 0 F F となる。 なお、 エアヒー夕の枠体は、 その全体を金属で構成しても良い し、 あるいは、 一部を金属部として他の部分を樹脂などの他の材質で構 成するようにしても良い。

あるいは、 前記第 2の発明にかかる車両用エアヒー夕システムであつ て、 前記半導体スィッチは、 自身の温度が警告温度になった場合に過昇 温警告信号を出力する過昇温信号出力用端子を有し、 上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合に自身の温度が上記警 告温度となる位置に固着されてなり、 上記半導体スィツチの上記過昇温 信号出力用端子からの上記過昇温警告信号に基づいて、 上記半導体スィ ツチを流れる電流を遮断する過昇温保護手段を備える車両用エアヒー夕 システムとしても良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 半導体スィッチが、 自身の 温度が警告温度になった場合に過昇温警告信号を出力する過昇温信号出 力用端子を有している。 さらに、 この半導体スィッチは、 電熱式発熱体 の温度が過昇温度となった場合に自身の温度が警告温度となる位置に設 けられている。 従って、 電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合に は、 半導体スィッチの温度が警告温度となる。

さらに、 本発明の車両用エアヒー夕システムは、 過昇温信号出力用端 子からの過昇温警告信号に基づいて半導体スィツチを流れる電流を遮断 する過昇温保護手段を有している。 このため、 半導体スィッチ自身の発 熱により警告温度に至った場合のほか、 電熱式発熱体の温度が過昇温度 となった場合にも、 半導体スィ ッチの温度が警告温度となるため、 過昇 温保護手段によって半導体スィツチが 0 F Fとなり、 電熱式発熱体への 通電を遮断できる。 これにより、 半導体スィッチの温度が警告温度を長 期間にわたって超えるのを抑制でき、 さらには、 電熱式発熱体の温度が 過昇温度を長期間にわたって超えるのを抑制できる。

なお、 警告温度は、 予め半導体スィ ッチに設定されている温度であつ て、 この温度になったときに過昇温信号出力用端子より過昇温警告信号 が出力されるように設定された温度をいう。具体的に、この警告温度は、 半導体スィ ツチのジャンクション温度 T j等で予め設定することができ る。 また、 過昇温度は、 電熱式発熱体の材質や形状等に応じて設定され る温度であって、 電熱式発熱体や枠体などに熱的損傷を与え難い温度に される。

また、 過昇温信号出力用端子を有する半導体スィッチとしては、 例え ば、 株式会社東芝セミコンダクタ社製の I G B T , N O . M G 2 0 0 Q 2 Y S 6 0 Aが挙げられる。 さらに、 上記の発明にかかる車両用エアヒー夕システムであって、 前 記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、 前記半導体スィッチは、 上記 枠体の上記金属部に直接または電気絶縁体を介して固着されてなる車両 用エアヒ一夕システムであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 半導体スイッチを、 エアヒ 一夕の枠体の金属部に直接または電気絶縁体を介して固着している。 こ のため、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温度が上昇すると、 半導体スイツ チの温度も速やかに上昇する。 従って、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温 度が過昇温度となった場合には、 半導体スィツチの温度が警告温度とな り、 過昇温信号出力用端子から過昇温警告信号を出力させることができ る。 従って、 電熱式発熱体への通電を速やかに遮断して、 電熱式発熱体 の温度が過昇温度を超えるのを速やかに抑制できる。 あるいは、 速やか に、 電熱式発熱体の過昇温への対応をとらせることができる。 なお、 ェ ァヒータの枠体は、 その全体を金属で構成しても良いし、 あるいは、 一 部を金属部として他の部分を樹脂などの他の材質で構成するようにして も良い。

さらに、前記第 2の発明にかかる車両用エアヒー夕システムであって、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上昇 した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 樹脂からなる樹脂部を有し、 上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収 束温度となっているときでも、 実質的に使用可能な硬さを保つことがで きる位置に配置されてなる車両用エアヒー夕システムであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 つまり、 本発明の車両用エアヒ一夕システムでは、 最大許容電 圧以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超える 過昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 実 質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されている。 従つ て、 本発明の車両用エアヒータシステムでは、 最大許容電圧以下の電圧 を印加する限り、 枠体の樹脂部が軟化 ·変形等して使用不可能となる虞 がない。

このような本発明の車両用エアヒー夕システムは、 枠体全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒ一夕システムに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減することが でき、 エアヒータシステムの軽量化を図ることができる。

あるいは、 前記第 2の発明にかかる車両用エアヒ一夕システムであつ て、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が 上昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体 は、 所定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有し、 上記樹 脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているときでも、 その 温度が上記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる車両用エアヒ —夕システムとしても良い。

本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 このため、 本発明の車両用エアヒー夕システムは、 最大許容電 圧以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超える 過昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒー夕システムでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 そ の温度が荷重たわみ温度を下回る位置に配置されている。 このため、 最 大許容電圧以下の電圧を印加する限り、 枠体の樹脂部の軟化 ·変形等を 防止できる。

このような本発明の車両用エアヒ一夕システムは、 枠体全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒー夕システムに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減することが でき、 エアヒ一夕システムの軽量化を図ることができる。 第 3の発明にかかる車両用エアヒー夕ュニッ トは、 電熱式発熱体及び この電熱式発熱体を保持する枠体を有するエアヒー夕と、 上記エアヒー 夕の上記枠体に固着され、 上記電熱式発熱体に直列に接続されて、 上記 電熱式発熱体への通電制御が可能な半導体スィツチと、 を備える車両用 エアヒー夕ュニ ヅ トである。

本発明の車両用エアヒー夕ュニッ トは、 電熱式発熱体に直列に接続さ れ、 この電熱式発熱体への通電制御が可能な半導体スィツチを備えてい る。 このため、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トを用いることで、 ェ ァヒ一夕の電熱式発熱体への通電制御 （例えば、 O N— O F F制御、 P W M制御等） を容易に行うことができる。 また、 半導体スィッチを用い ることにより、 リレースィツチに比して速い速度で電熱式発熱体への〇 N— O F F切り替えを行うことが可能となるので、 電熱式発熱体に対す る細かな（換言すれば、精度の良い）通電制御を実現することができる。 さらに、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トでは、 半導体スィ ッチを エアヒ一夕の枠体に固着しているので、 半導体スィッチの取付場所を別 途設ける必要がなく、 省スペースである。 また、 半導体スィ ッチを別途 車両に取付ける場合に比して、 組付けの作業効率が良い。 なお、 半導体 スィツチをエアヒー夕の枠体に固着するに当たり、 枠体に直接固着して も良いし、 あるいは、 配線基板等を介在させて固着するようにしても良 い o

さらに、上記第 3の発明にかかる車両用エアヒー夕ュニッ トであって、 前記半導体スィ ツチは、 自身の温度が遮断温度になると自身を流れる電 流を遮断する過昇温保護機能を有し、 上記枠体のうち、 上記電熱式発熱 体の温度が過昇温度となつた場合に自身の温度が上記遮断温度となる位 置に固着されてなる車両用エアヒー夕ュニ ヅ トであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕ュニ ヅ トでは、 半導体スィツチの温度が遮 断温度になると自身を流れる電流を遮断する過昇温保護機能を有し、 さ らに、 この半導体スィツチは電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場 合に自身の温度が遮断温度となる位置に設けられている。 このため、 半 導体スィツチが自身の発熱により遮断温度に至った場合のほか、 電熱式 発熱体の温度が過昇温度となった場合にも、 半導体スィツチの温度が遮 断温度となるため、 その過昇温保護機能によって半導体スィツチが 0 F Fとなる。 これにより、 電熱式発熱体への通電が半導体スィッチ自身に よって遮断されるので、 電熱式発熱体の温度が過昇温度を超えるのを抑 制できる。 このように、 半導体スィ ッチの過昇温保護機能を、 自身の過 昇温に対する保護のほか、 電熱式発熱体や枠体の過昇温に対する保護に も用いることができる。

さらに、 上記の発明にかかる車両用エアヒー夕ユニッ トであって、 前 記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、 前記半導体スィッチは、 上記 枠体の上記金属部に直接または電気絶縁体を介して固着されてなる車両 用エアヒ一夕ュニッ トであると良い。

本発明の車両用エアヒ一夕ユニッ トでは、 半導体スィ ッチを、 エアヒ —夕の枠体の金属部に直接または電気絶縁体を介して固着している。 こ のため、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温度が上昇すると、 それに追従す るようにして半導体スィツチの温度も速やかに上昇する。 従って、 エア ヒー夕の電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合には、 半導体スィ ツチの温度が速やかに遮断温度となるので、 その過昇温保護機能によつ て半導体スィッチ自身が 0 F Fとなる。 従って、 電熱式発熱体への通電 を速やかに遮断して、 電熱式発熱体の温度が過昇温度を超えるのを抑制 できる。 なお、 エアヒ一夕の枠体は、 その全体を金属で構成しても良い し、 あるいは、 一部を金属部として他の部分を樹脂などの他の材質で構 成するようにしても良い。

あるいは、 前記第 3の発明にかかる車両用エアヒー夕ュニヅ トであつ て、 前記半導体スィッチは、 自身の温度が警告温度になった場合に過昇 温警告信号を出力する過昇温信号出力用端子を有し、 上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合に自身の温度が上記警 告温度となる位置に固着されてなる車両用エアヒー夕ュニッ トとしても 良い。 本発明の車両用エアヒ一夕ユニッ トでは、 半導体スィッチが、 自身の 温度が警告温度になった場合に過昇温警告信号を出力する過昇温信号出 力用端子を有している。 さらに、 この半導体スィッチは、 電熱式発熱体 の温度が過昇温度となった場合に自身の温度が警告温度となる位置に設 けられている。 従って、 電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合に は、 半導体スィッチの温度が警告温度となる。 このため、 半導体スイツ チの過昇温信号出力用端子を利用して、 半導体スィツチの温度が自身の 発熱により警告温度を超えたのを検知できるほか、 電熱式発熱体の温度 が過昇温度となったことをも検知することができる。

このような本発明の車両用エアヒ一夕ユニッ トを利用すれば、 半導体 スィツチの温度が警告温度を長期間にわたって超えることを抑制するこ とができ、 さらには、 電熱式発熱体の温度が過昇温度を長期間にわたつ て超えるのを抑制することも可能となる。 具体的には、 半導体スィッチ の過昇温信号出力用端子の出力を制御装置 （例えば、 E C U ) で監視し て、 過昇温信号出力用端子から過昇温警告信号が発せられた場合に、 半 導体スィツチを流れる電流を遮断するように制御する。 このようにする ことで、 半導体スィツチの温度が警告温度を長期間にわたって超えるこ とを抑制できると共に、 電熱式発熱体の温度が過昇温度を長期間にわた つて超えることをも抑制することができる。

さらに、 上記の発明にかかる車両用エアヒ一夕ユニッ トであって、 前 記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、 前記半導体スィッチは、 上記 枠体の上記金属部に直接または電気絶縁体を介して固着されてなる車両 用エアヒ一夕ュニヅ トであると良い。

本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トでは、 半導体スィッチを、 エアヒ 一夕の枠体の金属部に直接または電気絶縁体を介して固着している。 こ のため、 エアヒー夕の電熱式発熱体の温度が上昇すると、 それに追従す るようにして半導体スィツチの温度も速やかに上昇する。 従って、 エア ヒ一夕の電熱式発熱体の温度が過昇温度となつた場合には、 半導体スィ ツチの温度が警告温度となり、 過昇温信号出力用端子から過昇温警告信 号を出力させることができる。 これにより、 速やか (こ、 電熱式発熱体の 過昇温への対応をとらせることができる。 なお、 エアヒー夕の枠体は、 その全体を金属で構成しても良いし、 あるいは、 一部を金属部として他 の部分を樹脂などの他の材質で構成するようにしても良い。

さらに、前記第 3の発明にかかる車両用エアヒー夕ュニヅ トであって、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上昇 した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 樹脂からなる樹脂部を有し、 上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収 束温度となっているときでも、 実質的に使用可能な硬さを保つことがで きる位置に配置されてなる車両用エアヒー夕ュニヅ トであると良い。 本発明の車両用エアヒータユニッ トでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 つまり、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トは、 最大許容電圧 以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超える過 昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒータユニッ トでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 実 質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されている。 従つ て、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トは、 最大許容電圧以下の電圧を 印加する限り、 枠体の樹脂部が軟化 ·変形等して使用不可能となる虞が ない。

このような本発明の車両用エアヒー夕ュニッ トは、 枠体全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒー夕ュニッ トに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減することが でき、 エアヒ一夕ユニッ トの軽量化を図ることができる。

あるいは、 前記第 3の発明にかかる車両用エアヒー夕ュニッ トであつ て、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が 上昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体 は、 所定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有し、 上記樹 脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているときでも、 その 温度が上記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる車両用エアヒ —夕ュニヅ トとしても良い。

本発明の車両用エアヒータユニッ トでは、 電熱式発熱体は、 最大許容 電圧を印加し続けると、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し ている。 このため、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トは、 最大許容電 圧以下の電圧を印加する限り、 電熱式発熱体の温度が収束温度を超える 過昇温の状態となることがない。

さらに、 本発明の車両用エアヒー夕ユニッ トでは、 枠体が樹脂部を有 し、 この樹脂部は、 電熱式発熱体が収束温度となっているときでも、 そ の温度が荷重たわみ温度を下回る位置に配置されている。 このため、 最 大許容電圧以下の電圧を印加する限り、 枠体の樹脂部の軟化 ·変形等を 防止できる。

このような本発明の車両用エアヒー夕ュニッ トは、 枠体全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒー夕ユニッ トに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部に変更した分だけ重量を軽減することが でき、 エアヒー夕ユニッ トの軽量化を図ることができる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 実施形態にかかる車両用エアヒ一夕ュニッ ト 1 0 0を示す 図であり、 （a ) はその平面図、 （b ) はその側面図である。

第 2図は、 実施形態にかかる車両用エアヒー夕ュニヅ ト 1 0 0の半導 体スイッチ 1 1 0を示す図であり、 （ a ) はその平面図、 （b ) はその側 面図である。

第 3図は、 実施形態にかかる車両用エアヒー夕ユニッ ト 1 0 0の半導 体スィッチ 1 1 0の電気的接続を説明する説明図である。

第 4図は、 実施形態にかかる車両用エアヒー夕システム 2 0 0の回路 図である。

第 5図は、 実施形態にかかる吸気加熱の流れを示すフ ローチヤ一卜で ある。

第 6図は、 第 1変形形態にかかる車両用エアヒー夕システム 4 0 0の 回路図である。

第 7図は、 第 1変形形態にかかる吸気加熱の流れを示すフローチヤ一 トである。

第 8図は、 第 2変形形態にかかる車両用エアヒ一夕ュニッ ト 5 0 0を 示す図であり、 （ a ) はその平面図、 （b ) はその側面図である。

第 9図は、 第 2変形形態にかかる車両用エアヒー夕ュニヅ ト 5 0 0の 半導体スィツチ 1 1 0の電気的接続を説明する説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の車両用エアヒー夕ュニッ ト及び車両用エアヒー夕シス テムについて具体化した実施形態及びその変形形態を、 第 1図〜第 9図 に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、 実施形態にかかる車両用エアヒ一夕ユニッ ト 1 0 0について、 第 1図〜第 5図を参照しつつ説明する。 第 1図は、 本実施形態の車両用 エアヒー夕ユニッ ト 1 0 0を示す図であり、 （ a ) はその平面図、 （b ) はその側面図である。 車両用エアヒ一夕ュニヅ ト 1 0 0は、 エアヒ一夕 1 0 1と、 半導体スィツチ 1 1 0と、 配線基板 1 7 0とを有している。 エアヒー夕 1 0 1は、 電熱式発熱体 1 2 0と、 これを保持する枠体 1 3 0と、 枠体 1 3 0に固着されて電熱式発熱体 1 2 0に電気的に接続す る第 1 , 第 2， 第 3接続端子 1 4 0， 1 5 0 , 1 6 0とを有している。 このうち、 枠体 1 3 0は、 略矩形環状の樹脂部 1 3 2と、 この内側に 位置する金属部 1 3 3とを有している。 樹脂部 1 3 2は、 所定量のガラ スフイラ一が充填された P P Sからなり、 射出成型によって略矩形環状 に一体成型された樹脂成形体である。 この樹脂部 1 3 2の四隅には、 表 面 1 3 2 gと裏面 1 3 2 hとの間を貫通する 4つの取付孔 1 3 2 f が形 成されており、 それそれの取付孔 1 3 2 f 内には、 金属製で円環筒状の カラー 1 3 1が嵌入されている。 さらに、 樹脂部 1 3 2には、 内側面 1 3 2 j と外側面 1 3 2 iとの間を貫通する、 矩形筒状の第 1貫通孔 1 3 2 b、 円筒状の第 2貫通孔 1 3 2 c及び第 3貫通孔 1 3 2 dが形成され ている。 なお、 樹脂部 1 3 2 ( P P S ) の荷重たわみ温度は、 約 2 6 0 °C である。

金属部 1 3 3は、 帯状のアルミニウム合金を略矩形環状に成形したも のであり、 樹脂部 1 3 2の内側に固設されている。 この金属部 1 3 3に は、 樹脂部 1 3 2の第 1貫通孔 1 3 2 bと連通する位置に、 円筒状の第 1揷通孔 1 3 3 bが形成されている。 さらに、 樹脂部 1 3 2の第 2貫通 孔 1 3 2 cと連通する位置には、第 2揷通孔 1 3 3 cが同軸で形成され、 第 3貫通孔 1 3 2 dと連通する位置には、 第 3揷通孔 1 3 3 dが同軸に 形成されている。

さらに、 この金属部 1 3 3は、 互いに対向する 2つの凹部 1 3 3 f を 有している。 この 2つの凹部 1 3 3 f には、 それそれ、 長手方向 （第 1 図中左右方向） に直交する断面形状が略コの字状の金属ブラケッ ト 1 3 5が配置されている。 さらに、 この金属ブラケッ ト 1 3 5の内側 （凹部 内） には、 それそれ、 インシユレ一夕 1 3 6が板バネ 1 3 7を間に介し て設けられている。 これにより、 インシユレ一夕 1 3 6が、 板バネ 1 3 7によって枠体 1 3 0の内側に向かって付勢され、 電熱式発熱体 1 2 0 の屈曲部 1 2 1を押圧する形態で固定されると共に、 電熱式発熱体 1 2 0が、 2つのインシユレ一夕 1 3 6に挟まれる形態で保持 （固定） され る。 さらに、 金属ブラケヅ ト 1 3 5は、 板パネ 1 3 7によって枠体 1 3 0の外側に向かって付勢され、 金属部 1 3 3の凹部 1 3 3 f に固定され ている。

1接続端子 1 4 0は、 金属製のボルトからなり、 絶縁ヮヅシャ 1 8 6を介して金属部 1 3 3との間の電気的絶縁を図りつつ、 金属部 1 3 3 の第 1揷通孔 1 3 3 b及び樹脂部 1 3 2の第 1貫通孔 1 3 2 bに揷設さ れている。 第 2接続端子 1 5 0も、 金属製のボルトからなり、 絶縁ヮッ シャ 1 8 6を介して金属部 1 3 3との間の電気的絶縁を図りつつ、 金属 部 1 3 3の第 2揷通孔 1 3 3 c及び樹脂部 1 3 2の第 2貫通孔 1 3 2 c に揷設されている。 第 3接続端子 1 6 0も、 金属製のボルトからなり、 絶縁ヮッシャ 1 8 6を介して金属部 1 3 3との間の電気的絶縁を図りつ つ、 金属部 1 3 3の第 3揷通孔 1 3 3 d及び樹脂部 1 3 2の第 3貫通孔 1 3 2 dに揷設されている。

電熱式発熱体 1 2 0は、 鉄—クロム合金からなる帯状の薄板を、 蛇行 形状に成形した発熱体である。 この電熱式発熱体 1 2 0は、 円弧状に曲 げられた複数の屈曲部 1 2 1がインシユレ一夕 1 3 6内に嵌め込まれる ことで、 熱絶縁を図りつつ枠体 1 3 0に保持されている。 さらに、 電熱 式発熱体 1 2 0の両端部には切り欠き （図示なし） が形成されており、 この貫通孔には第 2 , 第 3接続端子 1 5 0 , 1 6 0が揷通されている。 このようにして、 電熱式発熱体 1 2 0が第 2接続端子 1 5 0と第 3接続 端子 1 6 0とに電気的に接続されている。 なお、 この電熱式発熱体 1 2 0は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上昇した後、 所定の 収束温度に収束する温度収束特性を有している。 本実施形態では、 電熱 式発熱体 1 2 0の抵抗温度係数は R 300Z R 20 = 1 . 3で、収束温度は 3 0 0 °Cとなっている。 なお、 R 300 は、 電熱式発熱体 1 2 0が 3 0 0 °C のときの抵抗温度係数であり、 R 20は、 2 0 °Cのときの抵抗温度係数で ある。

ところで、 電熱式発熱体 1 2 0と枠体 1 3 0の樹脂部 1 3 2との間に は距離があり、 しかも、 空気やインシユレ一夕 1 3 6、 さらには金属部 1 3 3が介在している。 このため、 一般に、 電熱式発熱体 1 2 0の温度 よりも樹脂部 1 3 2の温度は低くなる。 そして、 本実施形態では、 樹脂 部 1 3 2を、 電熱式発熱体 1 2 0が収束温度 （ 3 0 0 °C ) となっている ときでも自身の温度が荷重たわみ温度 （ 2 6 0 °C ) を下回る位置に配置 させている。 このため、 電熱式発熱体 1 2 0が収束温度に達したときで も、 枠体 1 3 0の樹脂部 1 3 2が軟化 ■ 変形等する虞がなく、 実質的に 使用可能な硬さを保つことができる。 このように、 枠体 1 3 0に樹脂部 1 3 2を設けて軽量化を図る一方、 枠体 1 3 0の樹脂部 1 3 2を使用 (熱） に耐えうるようにしている。 従って、 枠体全体を金属で形成して いた従来の車両用エアヒー夕ュニッ トに比して、 枠体のうち金属で形成 していた部分を樹脂部 1 32に変更できる分だけ重量を軽減することが できる。

第 2図は、半導体スィツチ 1 10を示す図であり、（ a)はその平面図、 (b) はその側面図である。 本実施形態では、 半導体スィツチ 1 1 0と して、 i nf i n e o n t e c h n o r o g i e s社製の P R 0 F E T (商標名）、 NO. B T S 550 Pを用いた。 この半導体スィ ヅチ 1 1 0は、 M 0 S F E Tを基本構造とし、 MO S FE Tの ドレイン一ソース 間を流れる電流 I 1に対し、 所定比率 （本実施形態では、 1Z2 1 00 0) の電流 I 2が出力される構造となっている （第 4図参照）。

このような半導体スィツチ 1 10は、 本体部 1 1 7と、 この本体部 1 1 7に接続する第 1コネクタピン 1 1 1〜第 5コネクタピン 1 1 5及び タブ 1 1 6とを有している。 本体部 1 17は、 スィ ツチ回路、 自身を流 れる電流を検知できる電流検出回路、 及び過昇温保護回路 1 1 8 (過昇 温保護機能） を有している。 過昇温保護回路 1 1 8は、 半導体スィツチ 1 10のジャンクション温度が遮断温度となったときに、 ドレイ ン一ソ —ス間を流れる電流 I 1を遮断する。 これによつて、 半導体スィツチ 1 1 0の過昇温を抑制することができる。 なお、 半導体スィツチ 1 1 0の 遮断温度は、 1 50°Cに設定されている。 第 3コネクタピン 1 1 3と夕 ブ 1 1 6とは電気的に接続しており、両者は共に電源入力用端子である。 第 1 , 5コネクタピン 1 1 1 , 1 1 5は、 電力出力用端子である。 第 2 コネクタピン 1 1 2は、 通電制御信号 （ON— O F F信号） 入力用端子 である。 第 4コネクタピン 1 14は、 電流検知用端子である。

配線基板 170は、 第 3図に示すように、 アルミナセラミックからな る基板本体部 1 75と、 その主面 1 7 5 b上に形成された第 1導体層 1 7 1、 第 3導体層 1 73、 及び第 4導体層 1 74とを有する。 基板本体 部 175には、 第 1接続端子 140を揷通可能な基板取付孔 17 5 cが 形成されている。 そして、 第 1導体層 17 1は、 基板取付孔 1 75 cの 周縁部を含む位置に形成されており、 第 1図に示すように、 第 1接続端 子 140を枠体 1 30に取付けることによって第 1接続端子 140に接 続する。

第 3， 第 4導体層 173 , 1 74には、 それそれ、 金属ビンからなる 第 3， 第 4端子 1 73 b， 1 74bが接続されている。 この第 3， 第 4 端子 173 b, 1 74 bには、 それそれ、 E CU (エンジンコント口一 ルュニヅ ト） 2 1 0に接続するための導線 1 82 , 1 84が、 コネクタ 端子 1 83を介して接続されている （第 1図， 第 4図参照）。 さらに、 基 板本体部 175の主面 17 5 b上には、 金属平板からなる第 2導体プレ —ト 172が固着されている。 この第 2導体プレート 1 72は、 第 2接 続端子 1 50を揷通可能な基板取付孔 1 72 cを有しており、 第 2接続 端子 1 50を梓体 130に取付けることによって第 2接続端子 1 50に 接続する。

半導体スィツチ 1 1 0は、 第 1図に示すように、 このような配線基板 1 70に搭載され、 この配線基板 1 70を介して枠体 1 30の金属部 1 33上に固着される。 具体的には、 第 3図に示すように、 半導体スィッ チ 1 10は、 ハンダ接合によって、 タブ 1 1 6が第 1導体層 17 1と電 気的に接続される。 同様に、 第 1， 5コネクタピン 1 1 1 , 1 1 5が第 2導体プレート 172と、 第 2コネクタピン 1 12が第 3導体層 173 と、第 4コネクタピン 1 14が第 4導体層 1 74と電気的に接続される。 このようにして半導体スィ ヅチ 1 1 0が搭載された配線基板 1 70を、 基板取付孔 1 7 5 c, 172 cにそれそれ第 1 , 第 2接続端子 140 , 1 5 0を挿通させつつ樹脂部 1 32の第 1貫通孔 1 32 b内に揷設し、 ナッ ト 1 87によって締結することで枠体 1 30に固着する。 なお、 本 実施形態では、 第 3コネクタピン 1 1 3は、 いずれの導体層にも接続さ れていない。 また、 第 2接続端子 1 5 0には、 E CU 2 1 0に接続する ための導線 1 8 1が固着されているヮヅシャ端子 1 8 1 bをも挿通させ ている （第 1図， 第 4図参照）。

本実施形態では、 半導体スィツチ 1 1 0を枠体 1 30に固着するにあ たり、何らかの理由（異常）で電熱式発熱体 1 2 0の温度が収束温度（ 3 00°C) を超えてしまった場合に、 半導体スィツチ 1 10のジャンクシ ョン温度が遮断温度 （ 1 5 0°C) となる位置に固着している。 さらに、 半導体スィツチ 1 1 ◦を、 配線基板 1 70を介して枠体 130の金属部 1 33上に固着することで、 電熱式発熱体 1 20の温度が上昇すると、 半導体スィツチ 1 1 0の温度も速やかに上昇するようにしている。

従って、 何らかの理由 （異常） で電熱式発熱体 1 2 0の温度が収束温 度 （ 300 °C) を超えてしまった場合でも、 速やかに半導体スィ ヅチ 1 10のジャンクション温度が遮断温度 （ 1 5 0°C) となり、 その過昇温 保護機能によって半導体スィツチ 1 10が 0 F Fとなる。

また、 本実施形態では、 第 1貫通孔 132 b内にシリコン樹脂 1 9 5 を充填し、 半導体スィツチ 1 1 0及び配線基板 1 70等を樹脂モールド している。 これにより、 半導体スィ ツチ 1 1 0及び配線基板 1 70等の 防水を図ることができ、 さらには、 第 1貫通孔 1 32 bを通じてエアヒ —夕 10 1の内側への浸水を防ぐことができる。

また、 第 2， 第 3貫通孔 132 c , 1 32 dの外側端部の位置には、 それそれ座繰り穴 132 m， 1 32 nが形成されており、 この座繰り穴 1 32m， 1 3 2 η内には、 環状のシリコンゴム 1 9 6が、 第 2 , 第 3 接続端子 1 50 , 1 60を揷通させる形態で設けられている。 これによ り、 第 2， 第 3貫通孔 1 32 c, 1 3 2 dを通じて、 エアヒー夕 1 0 1 の内側への浸水を防ぐことができる。

このような車両用エアヒ一夕ュニッ ト 1 00は、 図示しないエアクリ ーナと内燃機関のィンテークマ二ホールドとを連結する吸気経路に固設 され、 吸気の加熱を行う。 具体的には、 エアヒー夕 1 0 Γの電熱式発熱 体 1 20が吸気経路内に位置するように、 枠体 1 30に設けられた 4つ の取付孔 13 1 bを利用して、 ボルトによって吸気経路に固定される。 ここで、 このような車両用エアヒ一夕ュニッ ト 1 00と E CU 2 1 0 とを備えた、 本実施形態の車両用エアヒー夕システム 200の回路図を 第 4図に示す。

車両用エアヒー夕システム 200は、 第 1接続端子 140が片側端子 を接地した車載バッテリ 220と電気的に接続されている。 これによつ て、 半導体スィ ツチ 1 10のタブ 1 1 6と車載バッテリ 220とが電気 的に接続される。 さらに、 半導体スィツチ 1 1 0の第 1， 5コネクタピ ン 1 1 1 , 1 1 5が第 2接続端子 1 50に接続され、 電熱式発熱体 1 2 0を介して第 3接続端子 1 60が接地されている。 このようにすること で、 車載バッテリ 220から半導体スィ ツチ 1 1 0を介して電熱式発熱 体 120に電力が供給されるので、 吸気経路内を流れる気体（吸入空気） を加熱することができる。 なお、 第 4図に示すように、 半導体スィッチ 1 10は、 車載バッテリ 2 20に接続され、 電熱式発熱体 1 2 0に直列 に接続されている。

さらに、 半導体スィツチ 1 1 0の第 2コネクタピン 1 12は、 導線 1 82を介して E CU 2 1 0に接続されている。 このようにすることで、 E C U 2 1 0によって半導体スィツチ 1 1 0の ON— OFF切り替えを 制御することができる。

また、 第 4コネクタピン 1 14は、 導線 1 84を介して E CU 2 1 0 に接続されている。 この半導体スィツチ 1 1 0では、 電熱式発熱体 1 2 0に流れる電流 I 1に対し、 所定比率 （本実施形態では、 1Z2 100 0 ) の電流 I 2が、 第 4コネクタピン 1 14から出力されるように構成 されている。 一方、 エアヒ一夕 10 1の第 2接続端子 1 50が、 導線 1 8 1を介して E CU 2 1 0に接続されている。 このため、 E CU 2 1 0 において電熱式発熱体 1 2 0にかかる電圧 Vを検知することができ、 こ の電圧 Vと電流 I 2とを用いて電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1を算出 できる。

そこで、 車両用エアヒー夕システム 200では、 電熱式発熱体 12 0 の抵抗値 R 1が所定の抵抗値となるように PWM制御を行うようにして いる。 電熱式発熱体 1 20の抵抗値 R 1とその温度とは所定の対応関係 を有しているので、 電熱式発熱体 1 20の抵抗値 R 1が所定の抵抗値と なるように PWM制御を行うことで、 電熱式発熱体 1 20の温度を所定 の温度に制御することができる。 具体的には、 車載バッテリ 2 2 0の鼋 圧 Vに応じて、 半導体スィ ヅチ 1 1 0の ON— OF Fの Dut y比を調 整することで、 電熱式発熱体 1 20への.供給電力を調整して、 電熱式発 熱体 1 20の抵抗値 R 1が所定の抵抗値となるように制御することがで きる。 従って、 車両用エアヒ一夕システム 200では、 吸気量の多少に 拘わらず、 電熱式発熱体 1 20の温度を所定の温度に制御することがで ぎる。

また、半導体スィツチ 1 1 0の ON— OFFの Du t y比を調整して、 電熱式発熱体 1 20の温度を多段階に調整することで、 吸気温度を内燃 機関の運転状況に適した温度にすることができる。 このため、 様々な内 燃機関の運転状況に応じたヒートモ一ドを実現することもできる。

このような構造及び回路を有する車両用エアヒ一夕システム 2 00で は、 前述したように、.何らかの理由 （異常） で電熱式発熱体 12 0の温 度が収束温度 （ 300 °C) を超えてしまった場合に、 速やかに半導体ス イッチ 1 1 0のジャンクション温度が遮断温度 （ 1 5 0 °C) となる位置 に、 半導体スィ ヅチ 1 1 0を配置している。 このため、 半導体スィツチ 1 1 0が自身の発熱により遮断温度 （ 1 50°C) に至った場合のほか、 電熱式発熱体 1 20の温度が収束温度 （300 °C) を超えてしまった場 合にも、 半導体スィ ヅチ 1 1 0の温度が遮断温度 （ 1 5 0°C) となり、 過昇温保護回路 1 1 8 (過昇温保護機能） がドレインーソース間を流れ る電流 I 1の遮断を行い、 半導体スィ ツチ 1 1 0が O F Fとなる。 これ により、 電熱式発熱体 1 2 0への通電を遮断できるので、 電熱式発熱体 1 20の温度が収束温度 （ 300 °C) を超えた異常な過昇温を抑制でき る。 このため、 電熱式発熱体 120の温度が収束温度 （ 300 °C) を超 えて異常に高くなることで、 電熱式発熱体 1 20や枠体 1 30などが劣 ィ匕 ·溶断 ·変形等してしまうのを防止することができる。

特に、 本実施形態では、 枠体 1 30の大部分を樹脂部 132で構成し ている。 このように、 樹脂部を含む枠体を用いた車両用エアヒー夕ュニ ッ トは、 樹脂部が軟化 ·変形等して使用不可能となる虞がある。

これに対し、 本実施形態では、 前述のように、 電熱式発熱体 1 20の 温度が収束温度 （ 3 0 0 °C ) を超える異常な過昇温を抑制すると共に、 電熱式発熱体 1 2 0の温度が収束温度 （ 3 0 0 °C ) に達した場合でも枠 体 1 3 0の樹脂部 1 3 2の温度が荷重たわみ温度 （ 2 6 0 °C ) を下回る 位置に樹脂部 1 3 2を配置させて枠体 1 3 0を形成している。 従って、 枠体 1 3 0の樹脂部 1 3 2が荷重たわみ温度 （ 2 6 0 °C ) を超えて、 軟 ィ匕 '変形等する虞がなく、実質的に使用可能な硬さを保つことができる。 これにより、 車両用エアヒー夕ュニッ ト 1 0 0は、 枠体の全体を金属で 形成していた従来の車両用エアヒ一夕ュニッ トに比して、 枠体のうち金 属で形成していた部分を樹脂部 1 3 2に変更できる分だけ重量を軽減す ることができる。

ここで、 車両用エアヒー夕システム 2 0 0による吸気加熱について、 第 5図に示すフローチヤ一トを参照して説明する。

まず、 エンジンのキースィ ッチが 0 Nとなり、 E C U 2 1 0に電圧が 印加されて E C U 2 1 0が起動すると、 ステップ S 1において、 E C U 2 1 0のプログラムを初期値に設定する。 具体的には、 プリヒート中フ ラグをセッ トし、 プリヒートカウン夕 T 1 = 0、 ァフ夕一ヒートカウン 夕 T 2 = 0に設定する。 次いで、 ステップ S 2に進み、 プリ ヒ一ト中フ ラグがセッ ト'されているかどうかを確認する。

プリヒート中フラグがセヅ トされている場合には、 ステップ S 3に進' み、 プリ ヒート通電を開始する。 なお、 本実施形態では、 0 \1七 比 1 0 0 %でプリヒート通電が行われる。 具体的には、 導線 1 8 2を介して 半導体スィ ヅチ 1 1 0を O Nにし続ける。次いで、ステップ S 4に進み、 プリ ヒート継続時間に対応するプリ ヒートカウン夕 T 1を積算する。 具 体的には、 後述するように、 ステップ S 7において、 所定のサイクル夕 ィムが経過する毎にステップ S 2に戻るようにしているため、 ステップ S 4を通過する毎にプリヒートカウンタ T 1を、 1ずつインクリメン ト する。 次いで、 ステップ S 5に進み、 プリヒ一トカウン夕 T 1がプリ ヒ 一ト終了時間に対応するプリヒート設定回数 T pに達したかどうかを判 定する。 なお、 本実施形態では、 1回のサイクルタイムを 0 . 0 5秒に 設定し、 プリ ヒート設定回数 T pを 2 0 0回、 従ってプリヒート終了時 間を 1 0秒に設定している。

ここで、 プリ ヒートカウン夕 T 1がプリヒート設定回数 T pに達して いない場合 （N O ) には、 ステップ S 7に進み、 サイクルタイムを経過 したかどうかを判定し、 サイクルタイムを経過するまでこの判定を繰り 返す。 サイクルタイムを経過すると、 再びステツプ S 2に戻り、 上述し た動作を繰り返してプリヒートを継続する。 そして、 ステップ S 5にお いて、 プリ ヒートカウン夕 T 1がプリ ヒート設定回数 T pに達した場合 ( Y E S )には、ステップ S 6に進み、 プリ ヒート中フラグを解除する。 次いで、 ステップ S 7に進み、 サイクルタイムの経過を待ってステップ o ώに民る。

すると、 ステップ S 2では、 プリ ヒート中フラグがセッ トされていな い ( N O ) と判断されるので、 プリヒート期間を終了し、 ステップ S 8 に進む。 ステップ S 8では、 導線 1 8 1を通じて、 車載バヅテリ 2 2 0 の電圧 （電熱式発熱体 1 2 0の印加電圧） Vを検知する。 さらに、 ステ ヅプ S 9では、 導線 1 8 4を通じて電流 I 2を検知する。 これにより、 電熱式発熱体 1 2 0を流れる電流 I 1の大きさが判る。 次いで、 ステツ プ S Aにおいて、 ステップ S 8 , S 9で得られた電圧 Vと電流 I 1 との 値から、 電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1を算出する。

次いで、 ステップ S Bに進み、 電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1が、 下限基準抵抗値 T H I (本実施形態では、 電熱式発熱体 1 2 0の初期抵 抗値 R c x 8 0 %の値） と上限基準抵抗値 T H 2 (本実施形態では、 電 熱式発熱体 1 2 0の初期抵抗値 H c X 1 2 0 %の値） との間の値である か否かを判定する。 抵抗値 R 1が、 下限基準抵抗値 T H 1より小さい場 合、 あるいは上限基準抵抗値 T H 2 よ り大きい場合には、 ステップ S C に進み、 エラ一出力をする。 このとき、 E C U 2 1 0に接続された警告 装置 2 3 0 (第 4図参照） によって、 運転者に車両用エアヒー夕システ ム 2 0 0の異常を警告する （例えば、 運転席の警告ランプを点灯させる） ことができる。 その後、 ステップ S Hに進み、 アフターヒートを終了す る。

抵抗値 R 1が、 下限基準抵抗値 T H 1と上限基準抵抗値 T H 2との間 にある場合には、 ステップ SDに進み、 電熱式発熱体 120の抵抗値 R 1が所定の抵抗値 R bとなるように、 アフターヒートにおける D u t y 比を算出する。 具体的には、 電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1が、 ァフ ターヒートにおける所定の電熱式発熱体 1 20の温度に対応する抵抗値 Rbとなるように、 車載バヅテリ 220の電圧 Vに応じた半導体スィ ヅ チ 1 1 0の ON— OF Fの Dut y比を算出する。 このようにして算出 された; Du t y比を用いて電熱式発熱体 1 20への供給電力の制御を行 うことで、電熱式発熱体 1 20の温度を所定の温度にすることができる。 次いで、 ステップ SEに進み、 算出された Du t y比を用いてァフタ 一ヒートの通電を行う。 具体的には、 Du t y比で決まる時間割合で、 半導体スィ ツチ 1 1 0の ON— OF Fを繰り返す。 次いで、 ステップ S Fに進み、 アフターヒートカウン夕 T 2を積算する。 具体的には、 プリ ヒートカウン夕 T 1と同様に、 ステップ S Cを通過する毎に、 アフター ヒートカウン夕 T 2をインクリメン トする。 次いで、 ステップ S Gに進 み、 アフターヒートカウン夕 T 2がァフ夕一ヒート終了時間に対応する アフターヒート設定回数 T aに達したかどうかを判定する。 なお、 本実 施形態では、 アフターヒート設定回数 T aを 1 2000回に、 従って、 アフターヒート終了時間を 600秒に設定している。

ここで、 アフターヒートカウン夕 T 2がアフターヒ一ト設定回数 T a に達していない場合 （NO) には、 ステップ S 7に進み、 サイクルタイ ムの経過を待って、 再びステップ S 2に戻る。 かく して、 上述した動作 を繰り返してァフ夕一ヒートを継続する。 そして、 ステップ S Gにおい て、 ァフ夕一ヒートカウン夕 T 2がアフターヒート設定回数 T aに達し た場合 （YE S) には、 ステップ SHに進み、 アフターヒートを終了す る。 本実施形態では、 このようにして、 プリ ヒート及びアフターヒート (P WM制御による電熱式発熱体 120の抵抗値制御） が行われる。

ところで、 近年、 環境保護のため、 内燃機関から漏れた未燃ガスを吸 気側に戻して燃焼させ、 未燃ガスを車外に排出させないようにする技術 が提案されている。 また、 内燃機関の熱効率を高めるため、 高温となつ ている排気の一部を吸気側に戻す技術 （E G R ) も提案されている。 と ころが、 このように、 未燃ガスや排気を吸気側に戻すようにすると、 未 燃ガスや排気に含まれている汚損物質がエアヒー夕 1 0 1の電熱式発熱 体 1 2 0に付着して、 電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値が低下し、 さらには 電熱式発熱体 1 2 0が短絡してしまう虞がある。 また、 この場合には、 半導体スィツチ 1 1 0に対して過度の電力負荷がかかったり、 電熱式発 熱体 1 2 0と半導体スィ ツチ 1 1 0とを結ぶ回路配線が溶断等してしま う危険性もある。

これに対し、 車両用ェァヒ一夕システム 2◦ 0では、 ステップ S Bに おいて、 電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1が、 下限基準抵抗値 T H 1 と 上限基準抵抗値 T H 2との間の値であるか否かを判定し、抵抗値 R 1が、 下限基準抵抗値 T H 1より小さい場合、 あるいは上限基準抵抗値 T H 2 より大きい場合には、 ステップ S Cにおいて、 エラ一出力をするように している。 このため、 E C U 2 1 0に接続された警告装置 2 3 0 (第 4 図参照）によって、運転者に車両用エアヒー夕システム 2 0 0の異常（電 熱式発熱体 1 2 0の短絡等） を警告する （例えば、 運転席の警告ランプ を点灯させる） ことができる。

なお、 本実施形態の車両用エアヒー夕システム 2 0 0では、 半導体ス ィ ヅチ 1 1 0が自身の発熱により遮断温度 （ 1 5 0 °C ) に至った場合に は、 半導体スィ ツチ 1 1 0が、 過昇温保護回路 1 1 8によって自動的に O F Fとなる。 さらに、 何らかの理由 （異常） で電熱式発熱体 1 2 0の 温度が収束温度 （ 3 0 0 °C ) を超えてしまった場合にも、 その熱が枠体 1 3 0の金属部 1 3 3を通じて半導体スィ ツチ 1 1 0に伝わり、 速やか に半導体スィヅチ 1 1 0の温度が遮断温度（ 1 5 0 °C )となる。つまり、 上記いずれの場合にも、 プリヒートあるいはアフターヒートが中断 （中 止） される。

従って、 半導体スィツチ 1 1 0が、 遮断温度 （ 1 5 0 °C ) を超えて過 昇温となることによる誤作動.故障を防止することができる。あるいは、 何らかの理由（異常）によって電熱式発熱体 12 0の温度が収束温度（3 00 °C) を超えて異常に高くなることで、 電熱式発熱体 12 0や枠体 1 30などが劣化 ·溶断 ·変形等してしまうこと、 特に、 枠体 1 3 0の樹 脂部 1 32の軟化 ·変形を防止して、 実質的に使用可能な硬さを保つこ とができる。

次に、 上述した実施形態の第 1変形形態である車両用エアヒータュニ ヅ ト 300及び車両用エアヒー夕システム 400について、 第 6図及び 第 7図を参照しつつ説明する。 第 1変形形態の車両用エアヒー夕ュニッ ト 300は、 上述の実施形態の車両用エアヒー夕ュニッ ト 1 00とは半 導体スイッチが異なり、 その他についてはほぼ同様である。 また、 第 1 変形形態の車両用エアヒー夕システム 400は、 実施形態の車両用エア ヒー夕システム 200に対し、 半導体スィッチを変更し、 電熱式発熱体 の過昇温処理を追加すると共に、 アフターヒートにおける D u t y比の 算出手法を変更している。 従って、 実施形態と異なる部分を中心に説明 し、 同様な部分については、 説明を省略または簡略化する。

なお、 第 1変形形態においても、 実施形態と同様に、 PP Sを用いて 樹脂部 132を形成しており、 この樹脂部 1 32を、 電熱式発熱体 1 2 0が収束温度 （ 300 °C) に達したときでも自身の温度が荷重たわみ温 度 （ 260 °C) を下回る位置に配置させている。

第 6図は、 車両用エアヒー夕ュニッ ト 300及び E CU2 1 0を有す る第 1変形形態の車両用エアヒー夕システム 400の回路図である。 第 6図に示すように、 第 1変形形態では、 前述の実施形態で用いた半導体 スイ ッチ 1 1 0に代えて、 半導体スィ ヅチ 3 1 0を用いている。 第 1変 形形態では、 半導体スィツチ ·3 1 0として、 株式会社東芝セミコンダク 夕社製の I GB T， NO. MG 200 Q 2 Y S 60 Aを用いた。 この半 導体スィツチ 3 10は、 I GB Tを基本構造とし、 第 1スィ ツチ端子 3 1 1〜第 4スィ ツチ端子 3 14を有している。 第 1スィツチ端子 3 1 1 は電力出力用端子、 第 2スィツチ端子 3 1 2は通電制御信号 （ON— 0 F F信号） 入力用端子、 第 3スィツチ端子 3 13は電源入力用端子、 第 4スィツチ端子 3 14は過昇温信号出力用端子である。

車両用エアヒ一夕システム 400は、 第 1接続端子 140が片側端子 を接地した車載バッテリ 2 20と電気的に接続されている。 これによつ て、 半導体スィ ヅチ 3 1 0の第 3スィ ヅチ端子 3 13と車載バヅテリ 2 20とが電気的に接続される。 さらに、 半導体スィツチ 3 1 0の第 1ス ィツチ端子 3 1 1が第 2接続端子 1 5 0に接続され、 電熱式発熱体 1 2 0を介して第 3接続端子 1 60が接地されている。 このようにすること で、 車載バッテリ 220から半導体スィ ツチ 3 1 0を介して電熱式発熱 体 120に電力が供給されるので、 吸気経路内を流れる気体（吸入空気） を加熱することができる。 なお、 第 6図に示すように、 半導体スィッチ 3 10は、 車載バッテリ 2 20に接続され、 電熱式発熱体 1 20に直列 に接続されている。

さらに、 半導体スィツチ 3 1 0の第 2スィツチ端子 3 12は、 導線 1 82を介して E CU2 1 0に接続されている。 このようにすることで、 E C U 2 1 0によって半導体スィヅチ 3 1 0の ON— OFF切り替えを 制御することができる。 また、 エアヒータ 30 1の第 2接続端子 1 5 0 が、 導線 1 8 1を介して E CU 2 1 0に接続されている。 このため、 E C U 2 10において電熱式発熱体 1 2 0にかかる電圧 Vを検知すること ができる。

さらに、 第 4スイツチ端子 3 14は、 導線 1 84を介して E C U 2 1 0に接続されている。 このようにすることで、 半導体スィツチ 3 1 0の ジャンクション温度が警告温度になった場合に、 第 4スィツチ端子 3 1 4から出力された過昇温警告信号を E CU 2 10に送信することができ る。 なお、 半導体スィッチ 3 1 0の警告温度は、 1 2 5°Cに 定されて いる。

このような構造及び回路を有する車両用エアヒー夕システム 400で は、実施形態と同様に、電熱式発熱体 1 2 0の温度が収束温度（300 °C) を超えてしまった場合には、速やかにジャンクション温度が警告温度（ 1 2 5 °C) となるように、 半導体スィ ツチ 3 1 0を枠体 1 3 ◦の所定部位 に配置している。 このため、 半導体スィ ツチ 3 1 0が自身の発熱により 警告温度 （ 1 2 5 °C) に至った場合のほか、 電熱式発熱体 1 2 0の温度 が収束温度 （ 3 0 0 °C) を超えてしまった場合にも、 半導体スィ ツチ 3 1 0のジャンクション温度が速やかに警告温度 （ 1 2 5 °C) となり、 過 昇温警告信号が出力される。

ここで、 車両用エアヒ一夕システム 4 0 0による吸気加熱について、 第 7図に示すフローチャートを参照して説明する。 なお、 実施形態の車 両用エアヒー夕システム 2 0 0と同様な部分については、 説明を省略ま たは簡略化する。

まず、 エンジンのキースイ ッチが ONとなり、 E C U 2 1 0に電圧が 印加されて E C U 2 1 0が起動すると、 実施形態と同様に、 ステップ S 1において、 E C U 2 1 0のプログラムを初期値に設定する。 次いで、 ステップ U 2に進み、 半導体スィ ツチ 3 1 0から過昇温警告信号が出力 されているか否かを確認する。 過昇温警告信号が出力されていない場合 (NO) は、 ステップ S 2に進み、 プリ ヒート中フラグがセッ トされて いるかどうかを確認する。

プリ ヒート中フラグがセッ トされている場合には、 ステップ S 3に進 み、 プリヒート通電を開始する。 なお、 第 1変形形態においても、 実施 形態と同様に、 D u t y比 1 0 0 %でプリヒート通電が行われる。 次い で、 ステップ S 4 , S 5に進み、 実施形態と同様にして、 プリヒート力 ゥン夕 T 1を積算し、 プリ ヒートカウン夕 T 1がプリ ヒート設定回数 T Pに達したかどうかを判定する。 なお、 第 1変形形態においても、 実施 形態と同様に、 1回のサイクルタイムを 0. 0 5秒に設定し、 プリヒー ト設定回数 T pを 2 0 0回、 従ってプリヒート終了時間を 1 0秒に設定 している。

ここで、 プリ ヒートカウン夕 T 1がプリヒート設定回数 T pに達して いない場合 （NO) には、 ステップ S 7に進み、 サイクルタイム経過を 待って再びステップ U 2に戻り、 上述した動作を繰り返してプリ ヒート を継続する。 ところが、 ステップ U 2において、 過昇温警告信号を検知 した場合 （YE S) は、 ステップ UHに進み、 プリヒートを終了する。 これにより、 半導体スィ ヅチ 3 1 0が警告温度 （ 12 5°C) を長期間に わたって超えてしまうのを抑制できる。 あるいは、 何らかの理由 （異常） で、 電熱式発熱体 1 20の温度が収束温度 （ 300 °C) を超えてしまう 異常な過昇温をも抑制できる。

従って、 半導体スィ ツチ 3 1 0が、 警告温度 （ 12 5 °C) を超えて過 昇温となることによる誤作動 ·故障を防止することができる。あるいは、 何らかの理由（異常）によって電熱式発熱体 1 20の温度が収束温度（3 00 °C) を超えて異常に高くなることで、 電熱式発熱体 1 2 0や枠体 1 30などが劣化 · 溶断 · 変形等してしまうこと、 特に、 枠体 1 30の樹 脂部 1 32の軟化 · 変形を防止して、 実質的に使用可能な硬さを保つこ とができる。

一方、 プリヒートが継続され、 ステップ S 5において、 プリ ヒート力 ゥン夕 T 1がプリヒート設定回数 T に達した場合 （YE S) には、 ス テヅプ S 6に進み、 プリヒート中フラグを解除し、 ステップ S 7でサイ クルタイムの経過を待ってステップ U 2に戻る。 そして、 ステップ U 2 において、 過昇温警告信号が検知されない場合 （NO) は、 ステップ S. 2に進む。 すると、 ステップ S 2では、 プリヒート中フラグがセッ トさ れていない （NO) と判断されるので、 プリヒート期間を終了し、 ステ ヅプ S 8に進み、実施形態と同様にして、車載バヅテリ 220の電圧（電 熱式発熱体 120の印加電圧） Vを検知する。

次いで、 ステップ UDに進み、 電熱式発熱体 1 20の温度がアフター ヒートにおける所定の温度となるように、 アフターヒートにおける Du t y比 （Dとする） を算出する。 具体的には、 車載バッテリ 2 2 0の初 期電圧を Vb、 この初期電圧 Vbに基づいて予め設定された D u t y比 を Dbとしたとき、 例えば、 D = Db ( V/Vb) 2として算出できる。 これにより、 車載バヅテリ 2 2 0の電圧 Vに応じた半導体スィ ツチ 3 1 0の ON— OF Fの Du t y比 Dを算出することができる。 そして、 こ の Du t y比 Dを用いて電熱式発熱体 1 20への供給電力の制御を行う ことで、 電熱式発熱体 120の温度を所定の温度にすることができる。 次いで、 ステップ SEに進み、 算出された Dut y比 Dを用いてァフ 夕一ヒートの通電を行う。 具体的には、 Du t y比 Dで決まる時間割合 で、 半導体スィ ヅチ 3 1 0の ON— O F Fを繰り返す。 次いで、 ステツ プ S Fに進み、 ァフ夕一ヒートカウン夕 T 2を積算する。 具体的には、 プリ ヒートカウンタ T 1と同様に、 ステップ S Eを通過する毎に、 ァフ 夕一ヒートカウン夕 T 2をインクリメン トする。 次いで、 ステップ S G に進み、 アフターヒートカウン夕 T 2がァフ夕一ヒート終了時間に対応 するアフターヒート設定回数 T aに達したかどうかを判定する。 なお、 第 1変形形態でも、 実施形態と同様に、 アフターヒート設定回数 T aを 12000回に、 従って、 アフターヒート終了時間を 600秒に設定し ている。

ここで、 アフターヒートカウン夕 T 2がァフ夕一ヒート設定回数 T a に達していない場合 （NO) には、 ステップ S 7に進み、 サイクルタイ ムの経過を待って、 再びステップ U 2に戻る。 かく して、 上述した動作 を繰り返してアフターヒートを継続する。 ところが、 ステップ U 2にお いて、 過昇温警告信号を検知した場合 （YE S) は、 プリヒートのとき と同様に、 ステップ UHに進み、 アフターヒートを終了する。 これによ り、 半導体スィ ツチ 3 1 0が警告温度 （ 1 25 °C) を長期間にわたって 超えてしまうのを抑制できる。 あるいは、 何らかの理由 （異常） で、 電 熱式発熱体 1 2 0の温度が収束温度 （ 300 °C) を長期間にわたって超 えてしまう異常な過昇温をも抑制できる。

一方、 ァフ夕一ヒートが継続され、 ステップ S Gにおいて、 アフター ヒートカウン夕 T 2がアフターヒート設定回数 T aに達した場合 （YE S ) には、 ステップ UHに進み、 アフターヒートを終了する。 第 1変形 形態では、このようにして、プリヒート及びアフターヒートが行われる。

こ、 前述した実施形態の第 2変形形態である車両用エアヒ一夕ュニ ヅ ト 500及び車両用エアヒ一夕システム 600について、 第 8図及び 第 9図を参照しつつ説明する。 第 2変形形態の車両用エアヒ一夕ュニッ ト 5 0 0は、 前述の実施形態の車両用エアヒー夕ュニッ ト 1 0 0とはェ ァヒ一夕の枠体が異なり、 その他についてはほぼ同様である。 また、 第 2変形形態の車両用エアヒー夕システム 6 0 0は、第 4図に示すように、 実施形態の車両用エアヒー夕システム 2 0 0と同様の回路構成を有して おり、 実施形態の車両用エアヒ一夕システム 2 0 0と同様の吸気加熱制 御を行うことができる （第 5図参照）。

従って、 ここでは、 実施形態と異なる部分を中心に説明し、 同様な部 分については、 説明を省略または簡略化する。

第 8図は、 第 2変形形態の車両用エアヒー夕ュニヅ ト 5 0 0を示す図 であり、 （a ) はその平面図、 （b ) はその側面図である。 車両用エアヒ —夕ユニッ ト 5 0 0は、 実施形態と異なるエアヒ一夕 5 0 1及び配線基 板 5 7 0と、 実施形態と同一の半導体スィツチ 1 1 0とを有している。 エアヒータ 5 0 1は、 実施形態と異なる枠体 5 3 0と、 実施形態と同 一の電熱式発熱体 1 2 0及び第 1，第 2，第 3接続端子 1 4 0， 1 5 0， 1 6 0とを有している。 '

このうち、 枠体 5 3 0は、 アルミニウム合金からなり、 ダイキャス ト によって略矩形環状に成型された金属体である。 この枠体 5 3 0には、 表面 5 3 0 dと裏面 5 3 0 eとの間を貫通する 4つの取付孔 5 3 1、 及 び内側面 5 3 0 bと外側面 5 3 0 cとの間を貫通する第 1貫通孔 5 3 2 b、 第 2貫通孔 5 3 2 c、 第 3貫通孔 5 3 2 dが形成されている。 さら に、 枠体 5 3 0の内側面 5 3 0 bには、 2つの凹部 5 3 3が対向する位 置に形成されている。

この 2つの凹部 5 3 3には、 それそれ、 実施形態と同一の金属ブラケ ッ ト 1 3 5が配置され、 この金属ブラケッ ト 1 3 5の内側 （凹部内） に は、 それそれ、 インシユレ一夕 1 3 6が板パネ 1 3 7を間に介して設け られている。

第 1 , 第 2 , 第 3接続端子 1 4 0， 1 5 0 , 1 6 0は、 それそれ、 絶 縁ヮヅシャ 1 8 6を介して、 枠体 5 3 0の第 1 , 第 2 , 第 3貫通孔 5 3 2 b， 5 32 c, 532 dに揷設されている。なお、枠体 530と第 1， 第 2 ,第 3接続端子 140, 1 50, 1 6 0との絶縁を図るため、第 1 , 第 2 , 第 3貫通孔 532 b, 532 c， 532 d内には、 それそれ絶縁 スリーブ 585が嵌入されている。

配線基板 570は、 第 9図に示すように、 アルミナセラミヅクからな る基板本体部 5 75と、 その主面 57 5 b上に形成された第 1導体層 5 7 1〜第 4導体層 574とを有する。 基板本体部 5 7 5には、 第 1， 第 2接続端子 140, 1 5 0を揷通可能な基板取付孔 57 5 c， 575 d が形成されている。 第 1導体層 57 1は、 貫通孔 57 5 cの周縁部を含 む位置に形成されており、 第 1接続端子 140を枠体 5 30に取付ける とこれに接続する。 第 2導体層 572は、 貫通孔 5 7 5 dの周縁部を含 む位置に形成されており、 第 2接続端子 1 5 0を枠体 5 30に取付ける とこれに接続する。 第 3 , 第 4導体層 573， 574には、 実施形態と 同様に、 それそれ、 金属ピンからなる第 3， 第 4端子 1 73 b, 1 74 bが接続されている。 この第 3， 第 4端子 1 73 b, 1 74 bには、 そ れそれ、実施形態と同様に、 E C U 2 1 0に接続するための導線 1 8 2， 1 84が、 コネクタ端子 1 83を介して接続されている （第 4図及び第 8図参照）。

半導体スィツチ 1 1◦は、 第 8図に示すように、 配線基板 570に搭 載され、 この配線基板 5 7 0を介して枠体 5 30に固着される。 具体的 には、 第 9図に示すように、 半導体スィツチ 1 1 0は、 ハンダ接合によ つて、 タブ 1 1 6が第 1導体層 57 1と電気的に接続される。 同様に、 第 1， 5コネクタピン 1 1 1， 1 1 5が第 2導体層 5 72と、 第 2コネ クタビン 1 1 2が第 3導体層 573と、 第 4コネクタピン 1 14が第 4 導体層 574と電気的に接続される。

このようにして半導体スィツチ 1 1 0が搭載された配線基板 5 70を、 基板取付孔 57 5 c, 57 5 dにそれそれ第 1 , 第 2接続端子 140, 1 50を挿通させ、 ナッ ト 1 87によって締結することで枠体 5 3 0に 固着する。 なお、 第 2接続端子 1 5 0には、 E CU 2 1 0に接続するた めの導線 1 8 1に固着されているヮッシャ端子 1 8 1 bをも揷通させて いる （第 4図及び第 8図参照）。

また、 第 2変形形態でも、 実施形態と同様に、 半導体スィ ッチ 1 1 0 及び配線基板 5 7 0等の防水を図るために、 シリコン樹脂によって半導 体スィツチ 1 1 0及び配線基板 5 7 0等をモールドしている。 具体的に は、 樹脂 （P P S ) 製の箱形状で、 第 1， 第 2接続端子 1 4 0， 1 5 0 を揷通可能な取付孔 5 9 0 b ₅ 5 9 0 cが形成されたケ一シング 5 9 0 を用意し、 取付孔 5 9 0 b， 5 9 0 cにそれそれ第 1 , 第 2接続端子 1 4 0 , 1 5 0を挿通させて、 配線基板 5 7 0より先に枠体 5 3 0に配置 する。 そして、 半導体スィツチ 1 1 0等を搭載した配線基板 5 7 0を上 記のように取付けることで、これらがケーシング 5 9 0内に配置される。 その後、 このケーシング 5 9 0内を、 シリコン樹脂によって充填するこ とで、 半導体スィツチ 1 1 0及び配線基板 5 7 0等を樹脂モールドする ことができる。

このような車両用エアヒー夕ュニッ ト 5 0 0は、 実施形態の車両用ェ ァヒ一夕ュニヅ ト 1 0 0と同様に、 図示しないエアクリーナと内燃機関 のィンテ一クマ二ホールドとを連結する吸気経路に固設される。 これに より、 第 2変形形態の車両用エアヒー夕システム 6 0 0 (車両用エアヒ 一夕ユニッ ト 5 0 0及び E C U 2 1 0を備える） を用いても、 実施形態 の車両用エアヒー夕システム 2 0 0と同様に、 吸気の加熱を適切に行う ことができる。

以上において、 本発明を実施形態及び第 1 , 第 2変形形態に即して説 明したが、 本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、 その要 旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 例えば、 実施形態等では、 配線基板を介して半導体スィッチ 1 1 0， 3 1 0を枠体 1 3 0に固着したが、 半導体スィ ツチを枠体 1 3 0に直接 固着するようにしても良い。

また、 実施形態等では、 アルミナセラミ ックからなる配線基板 1 7 0 を用いたが、 配線基板の材質はアルミナセラミ ックに限定されるもので はない。 例えば、 ホーロー基板など、 表面に絶縁層を有する金属製の配 線基板を用いるようにしても良い。

また、 実施形態及び第 1変形形態では、 電熱式発熱体 1 2 0の収束温 度 （ 3 0 0 °C ) よりも低い荷重たわみ温度を有する P P Sを用いて、 枠 体 1 3 0の樹脂部 1 3 2を形成したが、 樹脂部 1 3 2の材質はこれに限 定されるものではない。 但し、 電熱式発熱体 1 2 0の収束温度よりも低 い荷重たわみ温度を有する樹脂を用いて枠体の樹脂部を形成する場合に は、 この樹脂部を、 上述した実施形態等と同様に、 電熱式発熱体 1 2 0 の温度が収束温度に達したときでも自身の温度が荷重たわみ温度を下回 る位置に配置させる必要がある。

一方、 電熱式発熱体 1 2 0の収束温度よりも高い荷重たわみ温度を有 する樹脂を用いて枠体の樹脂部を形成することも、 当然に可能である。 具体的には、 電熱式発熱体 1 2 0の収束温度 （ 3 0 0 °C ) よりも高い荷 重たわみ温度 （ 3 6 0 °C ) を有するポリイ ミ ドを用いて、 枠体の樹脂部 を形成することができる。 このように、 枠体の樹脂部に、 電熱式発熱体 の収束温度よりも高い荷重たわみ温度を有する樹脂を用いれば、 電熱式 発熱体が収束温度となっているときでも枠体の樹脂部が軟化 ·変形等す る虞がないので、 樹脂部を含めた枠体の設計自由度を高めることが可能 となる。

また、 実施形態では、 ステップ S 5において、 プリヒートカウン夕 T 1がプリヒート設定回数 T pに達した場合 （プリヒート終了時間が経過 した場合） に、 プリヒートを終了してアフターヒートに移行するように した。 しかし、 ヒートモード切り替え方法は、 このような手法に限定さ れるものではなく、 例えば、 プリヒートにおいて、 アフターヒートと同 様に車載バッテリ 2 2 0の電圧 Vと電流 I 2とを検知して電熱式発熱体 1 2 0の抵抗値 R 1を算出し、 この抵抗値 R 1が所定の抵抗値に達した 場合 （すなわち、 電熱式発熱体 1 2 0が所定の温度に達した場合） に、 次のヒートモード （実施形態ではァフ夕一ヒート） に切り替えるように しても良い。 あるいは、 車載バッテリ 2 2 0の電圧 Vと電流 I 2とから 電熱式発熱体 1 2 0に投入した積算電力量を算出し、 この積算電力量が 所定値に達した場合に、 次のヒートモードに切り替えるようにしても良 い。 プリヒート段階では、 電熱式発熱体 1 2 0の温度と積算電力量との 間に対応関係があるからである。

また、 第 1変形形態では、 ステップ U 2において過昇温警告信号を検 知した場合 （Y E S ) は、 プリヒートあるいはァフ夕一ヒートを終了す るようにした。 しかし、 終了することなく、 プリ ヒートあるいはァフ夕 一ヒートを中断し、 過昇温警告信号が出力されなくなるのを待って、 プ リヒートあるいはァフ夕一ヒートを再開するようにしても良い。 産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、 本発明によれば、 エアヒ一夕に対す る通電制御を容易に行うことができる車両用エアヒー夕ュニッ ト及び車 両用エアヒー夕システムを提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 電熱式発熱体を有するエアヒー夕と、

上記電熱式発熱体に直列に接続され、 上記電熱式発熱体への通電を制 御する半導体スイッチと、

を備える車両用エアヒータシステムであって、

上記半導体スィツチは、 上記電熱式発熱体に流れる電流を検知可能と する電流検知用端子を有する電流検知機能付き半導体スィッチである 車両用エアヒータシステム。

2 . 請求項 1に記載の車両用エアヒ一夕システムであって、

前記半導体スィツチの前記電流検知用端子を用いて検知した前記電熱 式発熱体に流れる前記電流に対応する出力に基づいて、 上記電熱式発熱 体の抵抗値を制御する抵抗値制御手段を有する

車両用エアヒ一夕システム。

3 . 請求項 1または請求項 2に記載の車両用エアヒー夕システムであ つて、

前記半導体スィツチの前記電流検知用端子を用いて検知した前記電熱 式発熱体に流れる前記電流に対応する出力に基づいて上記電熱式発熱体 の抵抗値を検知し、 上記電熱式発熱体の異常を検知する異常検知手段を 有する

車両用エアヒ一夕システム。

4 . 請求項 1〜請求項 3のいずれか一項に記載の車両用エアヒー夕シ ステムであって、

前記エアヒー夕は、 前記電熱式発熱体を保持する枠体を有し、 前記半導体スィッチは、 上記枠体に固着されてなる

車両用エアヒー夕システム。

5 . 請求項 4に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 樹脂からなる樹脂部を有し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 実質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されてな る

車両用エアヒータシステム。

6 . 請求項 4に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、

前記枠体は、 所定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有 し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 その温度が上記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる 車両用エアヒ一夕システム。

7 . 電熱式発熱体を有するエアヒー夕と、

上記電熱式発熱体に直列に接続され、 上記電熱式発熱体への通電を制 御する半導体スィツチと、

を備える車両用エアヒ一夕システムであって、

上記エアヒ一夕は、 上記電熱式発熱体を保持する枠体を有し、 上記半導体スィッチは、 上記枠体に固着されてなる

車両用エアヒー夕システム。

8 . 請求項 7に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記半導体スィツチは、

自身の温度が遮断温度になると自身を流れる電流を遮断する過昇温 保護機能を有し、

上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合 に自身の温度が上記遮断温度となる位置に固着されてなる

車両用エアヒ一夕システム。

9 . 請求項 8に記載の車両用エアヒ一夕システムであって、

前記エアヒータの前記枠体は金属部を有し、 前記半導体スィツチは、 上記枠体の上記金属部に直接または電気絶縁 体を介して固着されてなる

車両用エアヒー夕システム。

1 0 . 請求項 7に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記半導体スィ ッチは、

自身の温度が警告温度になった場合に過昇温警告信号を出力する過 昇温信号出力用端子を有し、

上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合 に自身の温度が上記警告温度となる位置に固着されてなり、

上記半導体スィツチの上記過昇温信号出力用端子からの上記過昇温警 告信号に基づいて、 上記半導体スィ ツチを流れる電流を遮断する過昇温 保護手段を備える

車両用エアヒー夕システム。

1 1 . 請求項 1 0に記載の車両用エアヒ一夕システムであって、 前記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、

前記半導体スィツチは、 上記枠体の上記金属部に直接または電気絶縁 体を介して固着されてなる

車両用エアヒ一夕システム。

1 2 . 請求項 7に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、

前記枠体は、 樹脂からなる樹脂部を有し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 実質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されてな る

車両用エアヒー夕システム。

1 3 . 請求項 7に記載の車両用エアヒー夕システムであって、

前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、 前記枠体は、 所定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有 し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 その温度が上記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる 車両用エアヒータシステム。

1 4 . 電熱式発熱体及びこの電熱式発熱体を保持する枠体を有するェ ァヒ一夕と、

上記エアヒータの上記枠体に固着され、 上記電熱式発熱体に直列に接 続されて、 上記電熱式発熱体への通電制御が可能な半導体スィツチと、 を備える車両用エアヒー夕ユニッ ト。

1 5 . 請求項 1 4に記載の車両用エアヒー夕ュニッ トであって、 前記半導体スィツチは、

自身の温度が遮断温度になると自身を流れる電流を遮断する過昇温 保護機能を有し、

上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合 に自身の温度が上記遮断温度となる位置に固着されてなる

車両用エアヒー夕ュニッ ト。

1 6 . 請求項 1 5に記載の車両用エアヒ一夕ュニッ トであって、 前記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、

前記半導体スィッチは、 上記枠体の上記金属部に直接または電気絶縁 体を介して固着されてなる

車両用エアヒータュニッ ト。

1 7 . 請求項 1 4に記載の車両用エアヒー夕ュニヅ トであって、 前記半導体スィツチは、

自身の温度が警告温度になった場合に過昇温警告信号を出力する過 昇温信号出力用端子を有し、

上記枠体のうち、 上記電熱式発熱体の温度が過昇温度となった場合 に自身の温度が上記警告温度となる位置に固着されてなる

車両用エアヒ一夕ュニッ ト。

1 8 . 請求項 1 マに記載の車両用エアヒー夕ュニヅ トであって、 前記エアヒー夕の前記枠体は金属部を有し、

前記半導体スィツチは、 上記枠体の上記金属部に直接または電気絶縁 体を介して固着されてなる

車両用エアヒー夕ユニッ ト。

1 9 . 請求項 1 4に記載の車両用エアヒー夕ュニ ヅ 卜であって、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、

前記枠体は、 樹脂からなる樹脂部を有し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 実質的に使用可能な硬さを保つことができる位置に配置されてな る

車両用エアヒー夕ュニッ ト。

2 0 . 請求項 1 4に記載の車両用エアヒー夕ュニヅ トであって、 前記電熱式発熱体は、 最大許容電圧を印加し続けると、 その温度が上 昇した後、 所定の収束温度に収束する温度収束特性を有し、

前記枠体は、 所定の荷重たわみ温度を有する樹脂からなる樹脂部を有 し、

上記樹脂部は、 上記電熱式発熱体が上記収束温度となっているとき でも、 その温度が上記荷重たわみ温度を下回る位置に配置されてなる 車両用エアヒ一夕ュニッ ト。