JP2003297532A - 面状発熱体 - Google Patents

面状発熱体

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JP2003297532A JP2002104842A JP2002104842A JP2003297532A JP 2003297532 A JP2003297532 A JP 2003297532A JP 2002104842 A JP2002104842 A JP 2002104842A JP 2002104842 A JP2002104842 A JP 2002104842A JP 2003297532 A JP2003297532 A JP 2003297532A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通気性を確保しつつ、発熱線の基材への固定
を確実に行うことの出来る面状発熱体を提供することを
目的とする。 【解決手段】 面状発熱体は通気性のある基材１に発熱
線２を縫製によって固定することにより、着座時の負荷
などに対する発熱線２の耐久性を向上し、さらに接着の
ように基材１を硬くならず着座感を損なわない通気性の
高い面状発熱体を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は座席等に用いられる
面状発熱体に関するものであり、主に車輌用のシートに
装着されるシートヒータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車を中心とした座席の暖房方
法として、座席内に面状発熱体を装着し、採暖を行う手
法が一般的であった。図８は従来の面状発熱体を車輌用
シートに装着した斜視図である。図８において、車輌の
座席１０２には、表皮１０３とメインパッド１０４の間
に面状発熱体１０１が装着されている。
【０００３】しかし近年、車室内環境の快適性をさらに
向上する手段の一つとして、座席自体の冷房手段の追加
が求められ、ペルチェ素子を利用した冷暖房化が実用化
された。しかしこの手法では暖房時に暖かい風を座席表
面から吹き出すため、実際の温風温度よりも体感的に低
く感じ、十分な暖房効果が得られなかった。その結果従
来の面状発熱体とペルチェ素子を用いた冷房またはファ
ンによる送風との併用が考えられ、そのための必要要素
として面状発熱体の通気性向上が求められた。
【０００４】従来、この種の通気性を有する面状発熱体
には、例えば特表平０８−５０７４０４号公報に記載さ
れているようなものがあった。図９は、前記公報に記載
された従来の面状発熱体の断面図を示すものである。
【０００５】図９おいて、加熱素子（以下、面状発熱
体）は電気絶縁性と通気性を有するキャリア層（以下、
基材）１０５に加熱ループ（以下、発熱線）１０６を配
設し、発熱線を保護するための摩擦層（以下、保護材）
１０７で構成されている。また通気性を有する基材とし
てメッシュ構造なども挙げられているが、発熱線１０６
を基材１０５に固定する方法や保護材１０７を基材１０
５と発熱線１０６に取り付ける手段は接着であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、通電の繰り返しによって生じる熱ストレ
スにより発熱線１０６を固定している接着剤が劣化し、
着座時の負荷などで基材１０５から発熱線１０６が剥離
するという課題を有していた。
【０００７】また、接着によって発熱線１０６を基材１
０５に固着するため、発熱線１０６の自由度がなくな
り、負荷に対して発熱線１０６が断線しやすいという課
題を有していた。この現象は座席への着座時の荷重など
の負荷によって基材１０５にしわが発生すると、発熱線
１０６が基材１０５に固着されているために、発熱線１
０６も基材１０５のしわに追従して折れ曲がり、このし
わ部で発熱線１０６に荷重が集中し、この折り曲げが繰
り返されることで発熱線１０６が断線に至るものであ
る。特に通気性を持たせるために基材１０５に貫通孔を
設けることにより、基材１０５の強度が低下し、基材１
０５にしわが発生しやすくなり、その影響で貫通孔がな
い場合よりも発熱線１０６が断線しやすくなっていた。
【０００８】さらに、発熱線１０６を接着により基材１
０５に固着するため、基材１０５に接着材が含浸し、基
材１０５が硬くなり、座席の着座感を損なうという課題
を有していた。
【０００９】また、通気性を向上するためにメッシュ構
造の基材１０５を用いると、発熱線１０６と基材１０５
間での接着面積が小さくなるため、着座時の荷重に対し
発熱線１０６を十分に保持できないため、基材１０５と
保護材１０７で発熱線１０６を挟んで固着することで、
発熱線１０６に対する接着力を向上するとともに、発熱
線１０６に直接掛かる荷重を低減する必要があったが、
部材や生産時の作業が増えるという課題を有していた。
【００１０】本発明は、通気性を確保しつつ、発熱線の
基材への固定を確実に行うことの出来る面状発熱体を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の面状発熱体は、通気性を有する基材
に発熱線を縫製によって固定したものである。このよう
に縫製により発熱線を通気性の有る基材に固定すること
により、着座時の荷重などの負荷に対しても、発熱線を
十分に固定することができるとともに、発熱線は接着に
より固着されるよりも自由度が高く、着座時の荷重など
により基材にしわが発生した場合においても、発熱線は
基材のしわに追従し難くなるため、着座時の荷重の繰り
返しに対して発熱線が断線し難くなるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、通気性
を有する基材と発熱線からなり、発熱線が基材に縫製に
よって固定された面状発熱体である。この構成により、
基材に貫通孔を設けたしわが発生しやすい基材において
も、接着剤で発熱線を基材に固着するよりも縫製で発熱
線を基材に固定した方が発熱線の自由度を確保できるた
め、発熱線の断線を防ぐことができる。
【００１３】また、発熱線を接着で固定する場合と異な
り、接着剤が基材に含浸して基材を硬くすることがな
く、座席の着座感を損なわない。
【００１４】さらに、面状発熱体の通電の繰り返しによ
って生じる熱ストレスに対する接着剤の劣化もなく、発
熱線を基材に十分に固定することが可能となる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、基材に複数の貫
通孔を設けることで通気性を確保したものである。
【００１６】請求項３に記載の発明は、特に請求項２に
記載の貫通孔の孔径を、発熱線の縫製ピッチより小さく
したもので、発熱線を縫製する際に縫製の空うち状態を
防ぐことが可能となり、加工効率を向上することができ
る。
【００１７】請求項４に記載の発明は、メッシュ構造を
有する基材に縫製によって発熱線が固定された面状発熱
体である。この構成により、発熱線と基材間の接触面積
が小さくなっても着座時の荷重に対し発熱線を十分に保
持できるようになるとともに、保護材がいらなくなり、
部材や生産時の作業が簡略化され、安価な面状発熱体を
提供できる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、特に請求項４に
記載の基材が糸を編むことにより複数の開口部を形成し
たもので、通気性を確保しつつ、単純なメッシュ構造に
比べ強度をアップすることが可能となり、ミシンなどの
機械により縫製を行う場合においても、基材として十分
な強度を保つことができるとともに、縫製加工後の伸び
の戻りによる形状変化をさらに緩和することができる。
【００１９】請求項６に記載の発明は、メッシュの開口
部の形状を略菱形、略円形、略亀甲形のいずれかとした
もので、縫製加工時における基材の保持方向に対する伸
びを縮小することが容易となり、縫製加工後の伸びの戻
りによる形状変化を緩和することができる。
【００２０】請求項７に記載の発明は、メッシュの開口
ピッチが縫製ピッチよりも狭い基材に発熱線を縫製によ
って固定した面状発熱体である。この構成により、縫製
の空うち状態を防ぐことが可能となり、加工効率を向上
することができ、安価な面状発熱体を提供することがで
きる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て詳細に説明する。
【００２２】（実施例１）図１は本発明の通気性を有す
る基材に発熱線を縫製によって固定した面状発熱体の概
略図である。図１において通気性を有する基材１は貫通
孔３を有し、発熱線２は縫製によって基材１に任意の配
線パターンに基づいて固定されている。
【００２３】図２は本発明の発熱線の固定を縫製により
行った一例を示した図である。図２において上糸４と下
糸５によって発熱線２は基材１に固定されている。
【００２４】以下に本構成の作用を説明する。図２に示
すように、縫製に用いる上糸４と下糸５により発熱線２
を基材１に固定することにより、接着剤で発熱線２を固
定した場合のように通電の繰り返しによって生じる熱ス
トレスによって接着剤が劣化し、発熱線が基材から剥離
することがない。
【００２５】また、発熱線２は上糸４と下糸５の間で挟
持されているだけであり、発熱線２は図２における左右
方向にある程度の自由度を有している。これにより着座
時の負荷などによって基材１にしわが発生した場合、従
来の接着による固定では発熱線２がしわに追従し鋭角に
折れ曲がり、その繰り返しで断線するのに対し、本実施
例の縫製による固定では、ある程度、発熱線２が自由に
動けるため、鋭角に折れ曲がることを緩和し、断線しに
くくすることができる。特に、貫通孔が多くなるとしわ
が発生しやすくなるため、着座時の荷重に対する耐久性
を向上することができる。
【００２６】さらに、従来の接着による発熱線の固定よ
りも面状発熱体としての伸縮性を向上することもでき
る。前記従来の構成では、発熱線を接着剤にて固着する
ため、接着剤が基材に含浸し、基材が硬くなるととも
に、発熱線自体の自由度も低く、着座時の座席の撓みに
対して追従できず、座席の着座感を損なうこともあった
が、本発明のように縫製によって発熱線２を固定するこ
とにより、基材１が硬くならず、かつ発熱線２の自由度
が高いため、着座時の座席の撓みに対して追従できるた
め、座席の着座感を損なわないようにすることができ
る。
【００２７】なお、本実施例では縫製によって発熱線２
を固定する手段として上糸４と下糸５を用いたが、本発
明はこれに限定するものではない。例えば、縫製方法に
よっては下糸５自体をなくし、替わりに発熱線２を使用
することにより、発熱線２を固定することもできる。
【００２８】また、本実施例では、貫通孔３を発熱線２
の間としているので、発熱線２を配線した後にプレス等
で貫通孔を設けることができる。
【００２９】逆に、図示していないが、孔径が発熱線の
縫製ピッチ以下の貫通孔を予め基材に設けておいて、ヒ
ータを配線する事も可能であり、この場合は、面状発熱
体の全面に渡って均一な通気性を確保することが出来る
と共に、縫製時の空うちが生じないので確実に発熱体の
固定が可能となる。
【００３０】（実施例２）図３はメッシュ構造の基材に
発熱線を縫製によって固定した面状発熱体の概略図であ
る。図３において基材７はメッシュ構造であり、発熱線
６は縫製によって基材７に任意の配線パターンに基づい
て固定されている。
【００３１】基材７はメッシュ構造であり、不織布など
の基材１に貫通孔を設けるよりも良好な通気性を容易に
持たせることが可能である。
【００３２】また、メッシュ構造の基材７に発熱線６を
固定する場合、発熱線６と基材７との接触面積が小さい
ため、接着により発熱体６と基材７を固着すると、着座
時の荷重に対して十分な固定ができず、発熱線６が基材
７から剥離してしまうこともあるが、縫製によって発熱
線６を基材７に固定することにより、荷重に対しても発
熱線６を基材７に十分に固定することができる。
【００３３】また、図４は基材のメッシュ構造を糸を編
んで構成した図を示すもので、基材８は、糸９が密に編
み込まれた小開口部１０ａと、小開口部１０ａの間に形
成される大開口部１０ｂとから構成されている。図に示
すように、小開口部１０ａと大開口部１０ｂとを組み合
わせて基材８を構成することにより、基材８の機械的強
度を向上させると共に、十分な通気性を得ることができ
る。即ち、一般的にメッシュの交差部を２本の糸だけで
構成した場合、基材にかかるストレスがメッシュの交差
部に集中し、その結果交差部においてメッシュが破れる
などの課題があるが、本実施例のように大開口部１０ｂ
間を複数の糸で構成する網目状の小開口部１０ａとする
ことにより、着座による荷重に対して交差部にかかる応
力を分散することができ、基材８の強度を向上させるこ
とができるのである。
【００３４】また、メッシュの開口部の形状の例を図５
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。図５（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はメッシュの開口部の形状が各々略菱形、略円
形、略亀甲形である基材であり、基材１１ａ、１１ｂ、
１１ｃは、各々略菱形の大開口部１２ａ、略円形の大開
口部１２ｂ、略亀甲形の大開口部１２ｃと小開口部１３
ａ、１３ｂ、１３ｃから構成されている。このように構
成することで、隣接する大開口部を密の配置することが
出来るので、開口部の総面積を最も大きく確保できると
共に、機械的強度を確保することが出来る。
【００３５】なお、基材１１ａ、１１ｂ、１１ｃのメッ
シュ構造を構成する素材はポリエステル等からなる糸等
によって構成されている。ここでメッシュ構造を構成す
る部位の材料や構成は限定されるものではなく、また開
口形状についても図５に限定されるものではない。
【００３６】図５に示すようなメッシュ開口形状を有す
る基材１１ａ、１１ｂ、１１ｃを用いることで、縫製加
工後の面状発熱体の形状変化を容易に緩和することがで
きる。その手段を図５（ａ）の基材を用いた場合につい
て次に説明する。通常ミシンなどの発熱線６を固定する
ための設備は、ミシン針の位置を移動させず基材１１ａ
を移動させるが、基材１１ａを移動させるためには基材
１１ａの送り方向側またはその垂直方向側の基材１１ａ
を保持し、その保持具を移動させることが必要である。
しかし保持具にて基材１１ａを保持し移動させるために
は、基材１１ａに対してある程度の張力を加えることに
なる。ここでメッシュのような伸縮性の高い基材１１ａ
の場合、保持することによる基材１１ａの伸びが大きく
なるため、発熱線６の縫製加工後にその伸びが戻り、発
熱線６の固定形状や面状発熱体の外形形状に歪みなどを
生じさせてしまう課題があった。この課題は基材１１ａ
を保持する際に発生する張力に合わせて、メッシュの開
口形状またはその方向を適切に選定することで解決する
ことができる。例えば図６はメッシュの大開口形状が略
菱形の基材の拡大図であるが、このような略菱形形状の
場合、同じ張力を基材に加えても、方向Ｂに対する変形
量よりも方向Ａに対する変形量が小さいため、縫製時に
おいて保持具をＡ側に取り付けることで、加工後の変形
を抑えることができる。これはメッシュの大開口部の形
状が略円形、略亀甲形においても同様であり、基材１１
ａの保持方向に対する伸びを小さくすることで、加工後
の伸びの戻りも小さくなり、外形形状、発熱線６の固定
位置等の精度を向上できる。なお本実施例では大開口部
の形状として略菱形、略円形、略亀甲形を挙げている
が、これに限定するものではなく任意の形状とすること
ができる。
【００３７】（実施例３）図７は縫製ピッチとメッシュ
の開口部のピッチの関係を示した概略図である。図７に
おいて、発熱線１５は上糸１６と下糸１７によりメッシ
ュ状の基材１４に任意のパターンに基づいて固定されて
いる。また１８は縫合部で、上糸１６と下糸１７を交差
させ、基材１４への固定を行う役割を果たす場所であ
る。ここでメッシュの開口ピッチＣと発熱線１５の縫製
ピッチＤの関係をＣ＜Ｄとすることで、加工効率が向上
することができる。仮にＣ＞Ｄとした場合、縫合部１８
が１開口部に対して２箇所発生することがあり、基材１
４への固定の役割を果たさない縫合部１８を加工するこ
ととなり、加工効率が低下する。つまりＣ＜Ｄとするこ
とで、無駄な縫合部１８を加工することなく、加工効率
を向上することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、請求項１〜７に記載の発
明によれば、着座時の荷重に対しても、発熱線を通気性
を有する基材に十分に固定することができるとともに、
着座時の荷重の繰り返しに対して発熱線が断線しにくく
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるの面状発熱体の斜視
図
【図２】本発明の実施例１における面状発熱体の発熱体
固定部を示す側面図
【図３】本発明の実施例２における面状発熱体の斜視図
【図４】本発明の実施例２における面状発熱体の他の基
材の詳細を示す構成図
【図５】（ａ）本発明の実施例２における面状発熱体の
他の基材を示す平面図 （ｂ）本発明の実施例２における面状発熱体の他の基材
を示す平面図 （ｃ）本発明の実施例２における面状発熱体の他の基材
を示す平面図
【図６】本発明の実施例２における面状発熱体の大開口
部を示す拡大図
【図７】本発明の実施例３における面状発熱体の平面図
【図８】従来の面状発熱体の車輌用座席への装着状態を
示す斜視図
【図９】従来の面状発熱体の側断面図
【符号の説明】
１、７、８、１１ａ、１４ 基材 ２、６、１５ 発熱線 ３ 貫通孔 １０ｂ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 大開口部（開口部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白武 昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 朝見 直仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 永山 一巳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B084 JF04 3B087 DE10 3K034 AA01 AA12 AA22 BB10 BC10 BC12 HA04 JA09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通気性を有する基材と、発熱線とを備
    え、前記発熱線が前記基材に縫製によって固定された面
    状発熱体。
  2. 【請求項２】 基材は、複数の貫通孔を有することを特
    徴とする請求項１に記載の面状発熱体。
  3. 【請求項３】 貫通孔の孔径は、発熱線の縫製ピッチよ
    り小さいことを特徴とする請求項２に記載の面状発熱
    体。
  4. 【請求項４】 基材は、メッシュ構造からなることを特
    徴とする請求項１記載の面状発熱体。
  5. 【請求項５】 基材は、糸を編むことにより複数の開口
    部を形成した請求項４に記載の面状発熱体。
  6. 【請求項６】 開口部は、略菱形、略円形、略亀甲形の
    いづれかとした請求項５に記載の面状発熱体。
  7. 【請求項７】 開口部の開口ピッチが発熱線の縫製ピッ
    チより狭いことを特徴とする請求項４から７項のいずれ
    か１項に記載の面状発熱体。
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