JP2003347016A

JP2003347016A - 座席用ヒーターユニット

Info

Publication number: JP2003347016A
Application number: JP2002157091A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Sato; 秀高佐藤
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP3879592B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒーター線、強いては、ヒーターユニットの
存在が感じられない座席用ヒーターユニットを提供す
る。【解決手段】座部１１と背もたれ部１２にヒーターユ
ニット１３を内蔵した車両用座席１０において、上記ヒ
ーターユニット１３は、不織布１７の両面にウレタンフ
ォーム層２０ａ，２０ｂを貼り合わせて形成した複合構
造のベース部２１の上面に電熱線１６を縫着固定してい
る。そして、上記電熱線１６を上面のウレタンフォーム
層２０ａ内に埋没させる構造にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や列車など
の座席、座椅子、ソファなどに内蔵または外付け使用さ
れる座席用ヒーターユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、暖房手段を採用した
車両用座席１０は、座部１１と背もたれ部１２にそれぞ
れヒーターユニット１３を内蔵している。このビルトイ
ンタイプのヒーターユニット１３は、座部１１や背もた
れ部１２の表皮部１４と、メインパット部１５の間に装
着され、座席面の暖房を行うようになっている（特開平
６−１７６８５７号公報、特開平８−１３１２９４号公
報参照）。

【０００３】ところが、図９に示すように、電熱線１６
が不織布などの繊維質基材１７の上に縫着されているヒ
ーターユニット１３の場合は、電熱線１６の存在が感じ
られ、不快感が募ることがある。そして、極端な場合に
は、座席１０に座っていることが苦痛になることもあ
る。

【０００４】そこで、座部１１や背もたれ部１２の表皮
部１４の内部に内蔵されているワディング材１８の厚み
を増やすことも考えられるが、そのようにすると、ワデ
ィング材１８の使用量が嵩むばかりでなく、表皮部１４
をデザインとおりに作成することが困難になることがあ
る。

【０００５】一方、図１０に示すように、車両用座席１
０の表皮面に外部からシートヒータ３０を取り付けるこ
とも行われている。この脱着用のシートヒータ３０は、
図１１に示すように、布、革などの表皮３１とウレタン
フォームなどのクッション３２よりなる表皮材３３と、
ヒーターユニット３４と、裏面材３５を重ね、その端部
を縁布などの飾り布３６で覆った後、縫糸３７で縫着し
ている。しかし、この脱着用のヒーターユニット３０
が、ビルトインタイプのヒーターユニット１３と同じよ
うな構造の場合は、同様の不具合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消するために行われたものであり、ヒーター
線、強いては、ヒーターユニットの存在が感じられない
ようにした座席用ヒーターユニットを提供することを主
たる目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の座席用ヒーターユニットは、繊維質基材の
少なくとも片面にウレタンフォーム層を積層した複合シ
ートのウレタンフォーム層側に電熱線を縫着固定した構
造とすることを特徴とするものである。

【０００８】ここで、電熱線を縫着固定する側の軟質ウ
レタンフォーム層の厚さは、電熱線の直径と同等か、電
熱線の直径以上とすることが望ましい。電熱線を縫着固
定する側のウレタンフォーム層の厚さが電熱線の直径よ
りも薄い場合は、電熱線の存在が感じられ、不快感が募
る。

【０００９】また、上記繊維質基材としては、不織布ま
たは織布が好ましい。

【００１０】なお、電熱線を縫着固定する側のウレタン
フォーム層としては、表面の静摩擦係数が０．３〜０．
７であることが望ましい。静摩擦係数が０．７を超える
と、シート材の滑り性が悪くなり、縫製の際のミシン送
りはもとより、複雑な形状を有する座席の場合の被着作
業性が難しくなる傾向がある。一方、静摩擦係数が０．
３未満であると、ウレタンフォーム層が硬くなり、感触
が悪くなる傾向がある。また、繊維質基材の両面にウレ
タンフォーム層が積層する場合には、電熱線を縫着固定
する側の反対側についても、上記の表面の静摩擦係数が
０．３〜０．７であるウレタンフォーム層を積層しても
良い。また、電熱線を縫着固定する側のウレタンフォー
ムと、反対側のウレタンフォームは、同じウレタンフォ
ームでも良いが、異なるウレタンフォームを積層しても
良い。

【００１１】静摩擦係数が０．３〜０．７のウレタンフ
ォームは、例えば、ポリイソシアネートと、ポリオール
に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂をグラフト重合したポリ
マーポリオールを６０重量％以上含む混合ポリオールと
を反応させて得ることができる。

【００１２】ポリマーポリオールは、ポリマーポリオー
ル全量に対して４３重量％以下がビニル化合物であるこ
とが好適である。ウレタンフォームのポリマーポリオー
ル成分としてビニル化合物を使用することは従来から知
られているが、上記範囲内の静摩擦係数を有するウレタ
ンフォームシートを得る上で、上記した量のビニル化合
物を使用することは好適である。

【００１３】その理由は、ビニル化合物（ポリウレタン
に比して分子量が小さい成分）がウレタンフォームのリ
ブ骨格の一部に混在する状態となり、これによってウレ
タンフォームが本来有している物性に変化を来し、この
シート材に要求される良好な滑り性が発現し得ると推察
される。

【００１４】このような作用をなすビニル化合物として
は、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレー
ト、１，３−ブタジエン、塩化ビニルなどがある。これ
らのビニル化合物の量をポリマーポリオールの４３重量
％以下とするのは、これより多くしても、上記のリブ骨
格にグラフト重合される量が飽和しても遊離する量が多
くなり、不経済となるからである。

【００１５】一方、ビニル化合物は、あまり少な過ぎる
と、ビニル化合物による上記の効果を得ることができな
いため、２０重量％程度を下限とすることが好ましい。
なお、ビニル化合物の好ましい使用量は、３５〜４３重
量％程度である。

【００１６】また、このシート材においては、静摩擦係
数を上記の範囲内にし、初期の滑り性を得る上で、上記
のビニル化合物のなかで特にスチレン系樹脂を使用する
ことが好ましい。スチレン系樹脂は、上記のようなビニ
ル化合物中の５０重量％以上とすることが好ましく、こ
れ未満であると、スチレン系樹脂を使用する技術的意義
が生ぜず、上記範囲内の静摩擦係数を得ることができな
いばかりか、初期の滑り性が発現しない場合がある。

【００１７】スチレン系樹脂の上限は、特に限定せず、
ビニル化合物の全て、すなわち、ビニル化合物としてス
チレン系樹脂を使用するようにしてもよい。このスチレ
ン系樹脂としては、スチレンの単独重合体、スチレンと
アクリロニトリル、メチルメタクリレート、１，３−ブ
タジエン、塩化ビニルなどとの共重合体が挙げられる。

【００１８】以上のように、ポリマーポリオールは、一
般には、ウレタンフォーム用のポリエーテルポリオール
に、ビニル化合物を、単独で、あるいは、他のモノマー
との共重合体として、グラフト重合し、安定な懸濁液な
いし溶液の形態で得られる２〜３官能基のものが挙げら
れる。

【００１９】さらに、この発明では、以上のようなポリ
マーポリオールとともにポリオールを混合して使用する
こともでき、このポリオールとしては、通常のウレタン
フォームを製造する際に使用される各種のポリオールが
使用できるが、特に、平均分子量が２,０００〜６,００
０程度で、２〜３官能基を有するものが、上記範囲内の
静摩擦係数のウレタンフォームシートを得る上で好まし
い。

【００２０】ポリオールとポリマーポリオールとを混合
して使用する場合、ポリマーポリオールの混合割合は、
混合ポリオール中の６０重量％以上であることが好まし
い。ポリマーポリオールの配合割合が６０重量％未満で
あると、ウレタンフォーム表面の静摩擦係数にばらつき
が生じやすい。

【００２１】この場合のポリマーポリオールの使用量の
上限は、特に限定しないが、１００重量％とすれば、上
記のポリマーポリオールのみが使用する場合と同じとな
り、より好ましい。

【００２２】以上の活性水素含有化合物と反応させるポ
リイソシーネートは、通常のウレタンフォームを得る際
に使用されるのと同様に、イソシアネート基を２個以上
有するものである。具体的には、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアナート、そのアダクト体、リジンイソシア
ネート、リジンエステルトリイソシアネート、１，３，
６−ヘキサメチレントリイソシアネートなどの脂肪族系
ポリイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、水
添加キシリレンジイソシアネート、水添加ジフェニルメ
タンジイソアネートなどの脂環式系ポリイソシアネー
ト；トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニル
メタンジイシアネート（ＭＤＩ）、変性トリレンジイソ
シアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネー
ト（ＰＡＰＩ）などの芳香族系ポリイソシアネート；２
個以上のイソシアネート基を有するプレポリマーとして
ウレタン基やビュレット基などを含有するプレポリマー
などを挙げることができる。発泡程度のコントロールの
し易さからは、トリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネートなどの芳香族系ポリイソシアネ
ートを使用することが好ましい。これらは、単独で、あ
るいは２種以上を混合して使用することができる。

【００２３】活性水素含有化合物とポリイソシアネート
との反応比は、特に限定しないが、一般には、ＮＣＯ基
とＯＨ基との比率で、ＮＣＯ：ＯＨ≒０．９〜１．３：
１．０となるようにすることが好ましい。

【００２４】この発明のウレタンフォームは、以上の活
性水素含有化合物とポリイソシアネートとを、触媒、発
泡剤などの存在下で反応させて得ることができる。この
ときの触媒としては、トリエチレンジアミン（ＴＥＤ
Ａ）、Ｎ−メチルモルフォリン（ＮＭＭ）、Ｎ，Ｎ′，
Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴ
Ａ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミンなどの第３級
アミン、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジラウレー
トなどの有機錫化合物などが挙げられる。これらは、単
独で、あるいは２種以上を混合して使用することができ
る。使用量は、活性水素含有化合物１００重量部に対し
て０．０１〜５．０重量部程度とすることが好ましい。

【００２５】発泡剤としては、通常のウレタンフォーム
を製造する際に使用される発泡剤が使用でき、例えば、
水（反応原液中に加えると、炭酸ガスが生成し、この炭
酸ガスがポリウレタンを発泡させる）、外部から加える
空気、炭酸ガス、窒素ガスなどの他に、低沸点の不活性
溶剤（例えば、フッ素化および／または塩素化された炭
化水素化合物）などが挙げられる。発泡程度のコントロ
ールのし易さ、得られるウレタンフォームの物性、入手
のし易さ、取扱易さなどを考慮すると、水が好ましく、
この水の使用量は、活性水素含有化合物１００重量部に
対して１．０〜５．５重量部程度とすることが好まし
い。

【００２６】整泡剤としては、オルガノポリシロキサン
−ポリオキシアルキレン共重合体、ポリオキシアルキレ
ン側鎖を有するポリアルケニルシロキサンなどの有機ケ
イ素系整泡剤などを挙げることができる。使用量は、活
性水素含有化合物１００重量部に対して０．５〜５．０
重量部程度とすることが好ましい。

【００２７】この発明では、これらの他に、必要に応じ
て、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤などを添加するこ
ともできる。

【００２８】これらのうち難燃剤には、有機系のもの
と、無機系のものとがあり、有機系のもので、特に、液
状タイプのものは、活性水素含有化合物との相溶性が比
較的良好であるため、取扱性に優れているが、得られる
ウレタンフォームの静摩擦係数を上記範囲内にすること
が困難な場合がある。一方、無機系のもので、特に、粉
末状のものは、活性水素含有化合物との相溶性は不良で
あるものの、ウレタンフォームの静摩擦係数を上記範囲
内にすることが容易である。このような性質を考慮し
て、最適のものを選択して使用すればよい。

【００２９】上記難燃剤のうち、有機系難燃剤として
は、ハロゲン化リン酸エステルなどのリン化合物、塩素
化パラフィンなどが、無機系難燃剤としては、水酸化ア
ルミニウム、三酸化アンチモンなどがそれぞれ挙げられ
る。これらの難燃剤の添加量は、ポリオール１００重量
部に対し、２０〜５０重量部である。

【００３０】この発明のシート材は、以上のようにして
得られる静摩擦係数が０．３〜０．７のウレタンフォー
ムのシート状物であり、このシート状物は、ウレタンフ
ォームをブロック状で製造し、これを適宜のシート厚に
スライスしてものであってもよいし、ウレタンフォーム
を最初から適宜のシート厚に製造したものであってもよ
い。

【００３１】上記の繊維質基材としては、天然繊維、合
成繊維、再生繊維、または、これらの２種以上の混合繊
維などを素材とする、不織布、織布、編布などが挙げら
れるが、編布は編み目の方向によって伸び易さが異なる
ため、不織布や織布の方が好ましい。この繊維質基材の
目付としては、１０〜８０ｇ／ｍ²のものが好ましい。
繊維質基材の目付が低すぎると、繊維質基材の強度が低
くなり加工が難しくなる。一方、繊維質基材の目付が高
すぎると、繊維質基材が硬くなるためにシートヒーター
ユニットが硬くなる傾向がある。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明するが、この実施の形態では、車両用座席
に用いられる座席用ヒーターユニットを例に採る。

【００３３】図２に示すように、車両用座席１０ａは、
座部１１と背もたれ部１２にそれぞれヒーターユニット
１３ａを内蔵している。このビルトインタイプのヒータ
ーユニット１３ａは、座部１１の表皮部１４とメインパ
ット部１５の間、ならびに背もたれ部１２の表皮部１４
とメインパット部１５の間にそれぞれ装着され、座席面
の暖房を行うようになっている。

【００３４】これらのヒーターユニット１３ａは、図１
に示すように、不織布（繊維質基材）１７の上面にウレ
タンフォーム層２０ａを、不織布１７の背面にウレタン
フォーム層２０ｂをそれぞれ貼り合わせて形成した複合
構造のベース部２１の上面に、電熱線１６をミシン糸２
２で縫着固定させた構造になっている。この電熱線１６
は、図２に示すように、ベース部２１の上に蛇行状に配
設されているが、ミシン掛けをすることにより、電熱線
１６は、図１に示すように、ミシン糸２２によって上面
のウレタンフォーム層２０ａ内に埋没固定されている。
この電熱線１６を縫着固定する側のウレタンフォーム層
２０ａのシート厚は、電熱線１６の直径よりも厚いもの
となっている。また、上面側のウレタンフォーム層２０
ａと背面側のウレタンフォーム層２０ｂの厚さは同じに
なっている。

【００３５】また、電熱線１６と複合構造のベース部２
１を逢着させる場合に、ミシン糸２２が、電熱線と直角
に交叉するのではなく、ある程度の角度をもって斜めに
交差するように逢着させることによって、ヒーターユニ
ットの電熱線を逢着固定させた側の表面にできる溝の幅
が狭くなる。ヒーターユニット表面にできる溝の幅が狭
くなることによって、使用時に、より電熱線の存在を感
じにくくなり、快適な使用感が得られる。図３は、ミシ
ン糸２２が電熱線１６と斜めに交差する平面図（ａ）お
よびその断面図（ｂ）であり、図４は、ミシン糸２２が
電熱線１６と直角に交差する平面図（ａ）およびその断
面図（ｂ）である。図３の断面図（ｂ）において、ミシ
ン糸と電熱線とが斜めに交差するためウレタンフォーム
２０ａおよび２０ｂの表面にできる溝の幅Ｗが狭い。一
方、図４の断面図（ｂ）では、ミシン糸が電熱線と直交
するためウレタンフォーム２０ａおよび２０ｂの表面に
できる溝の幅Ｗが広い。

【００３６】上記ベース部２１の積層方法としては、接
着材を使用する方法、フレームラミネートによる方法、
ホットメルトを介在させてヒートプレスする方法などの
いずれの方法を採用してもよい。

【００３７】図５は、フレームラミネート法を説明する
図である。不織布（繊維質基材）１７とウレタンフォー
ム層２０ａとは、ロール巻きされた状態から引き出さ
れ、それぞれのピンチロール５１，５２を介して一対の
押圧ロール５３，５４に巻き込まれ、重なり合う。ウレ
タンフォーム層２０ａは、重なる前に、ガスバーナ５５
の火炎５６を受け、その表面が溶融する。そして、溶融
しているところに不織布１７が押しつけられ、接着され
る。その後、さらに連続的に積層加工が行われる。この
２層構造のシート５７と、ロール巻きされた状態から引
き出された別の軟質ウレタンフォーム層２０ｂとは、そ
れぞれのピンチロール５８，５９を介して一対の押圧ロ
ール６０，６１に巻き込まれ、重なり合う。ウレタンフ
ォーム層２０ｂは、重なる前に、ガスバーナ６２の火炎
６３を受け、その表面が溶融する。そして、溶融してい
るところに上記の２層構造のシート５７の不織布１７が
押しつけられ、接着される。

【００３８】図１の表皮部１４は、織編布、本革、塩ビ
レザー、合成皮革などの表面材２３と、ワディング材と
なる軟質ウレタンフォーム２４および織編布や不織布な
どの裏布２５を積層させた積層構造にしている。

【００３９】図１のメインパット部１５は、鉄板などの
金属板２６の上に軟質ウレタンフォーム２７を貼り合わ
せた積層構造にしている。

【００４０】上記のように、この車両用座席１０は、座
部１１と背もたれ部１２にヒーターユニット１３ａが内
蔵されているが、このヒーターユニット１３ａは、不織
布１７の両面にウレタンフォーム層２０ａ，２０ｂを貼
合わせて形成した複合構造のベース部２１の上面に電熱
線１６が配置され、しかも、この電熱線１６がミシン糸
などの縫糸２２で縫着固定され、ベース部材２１の上面
のウレタンフォーム層２０ａ内に埋没固定されているか
ら、座席１０に着座したときに電熱線１６の存在が感じ
られず、不快感が募るようなことがない。

【００４１】以上の説明では、車両用座席に用いられる
座席用ヒーターについて説明したが、車両用座席の表皮
面に外部から取り付けるシートヒータについても同様の
ことが言える。

【００４２】すなわち、図６に示す本発明のシートヒー
タ３０ａのヒーターユニット３４ａは、車両用座席のヒ
ーターユニット１３ａと同構造にしているので、車両用
座席の表皮面に外部から取り付けて使用しても電熱線１
６の存在が感じられず、不快感が募るようなことがな
い。

【００４３】この脱着用のシートヒータ３０ａは、図７
に示すように、布、革などの表皮３１とウレタンフォー
ムなどのクッション３２よりなる表皮材３３と、ヒータ
ーユニット３４ａと、裏面材３５を重ね、その端部を縁
布などの飾り布３６で覆った後、ミシン糸３７で縫着固
定している。このヒーターユニット３４ａについては、
ビルトインタイプのヒーターユニット１３ａと同じ部品
に同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。

【００４４】一方、このシートヒータ３０ａは、図６に
示すように、その下端部に先端のＬ形の金具３８を座席
下部の適当な個所に引っ掛けるためのゴムバンド３９を
有し、そのほぼ中央部に座席腰部の裏側に回して固定す
るベルト４０を有し、その上端部にヘッドレストの裏側
に回して固定するベルト４１を有している。ベルト４
０，４１は、その自由端に取り付け取り外し自在な接着
テープ４２，４３を有している。

【００４５】

【発明の効果】上記のように、本発明の座席用ヒーター
ユニットは、繊維質基材の少なくとも片面にウレタンフ
ォーム層を積層した複合シートのウレタンフォーム層側
に電熱線を縫着固定されているから、座席に着座したと
きに電熱線の存在が感じられず、不快感が募るようなこ
とがない。また、このヒーターユニットの厚みは、従来
のヒーターユニットの厚みと実質的に変わらないので、
取扱性や座席の形状やデザインに悪影響を及ぼすことが
ない。さらに、電熱線を逢着固定する側のウレタンフォ
ーム層が、電熱線の直径以上の厚みを有する場合には、
電熱線が、電熱線を逢着固定する側のウレタンフォーム
層に埋没するため、ヒーターユニットの表面に凸部がな
くなり、ヒーターユニット設置後の表皮部を被せる工程
がよりスムースに行なえる。

【００４６】なお、車両用座席の表皮面に外部から取り
付けるシートヒータも、そのヒーターユニットが車両用
座席のビルトインタイプのヒーターユニットと同じ構造
に構成されているので、車両用座席の表皮面に外部から
取り付けて使用しても電熱線の存在が感じられず、不快
感が募るようなことがない。また、このヒーターユニッ
トの厚みは、従来のヒーターユニットの厚みと実質的に
変わらないので、取扱性や座席の形状やデザインに悪影
響を及ぼすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の符号Ａの部分の断面図である。

【図２】本発明に係る車両用座席の一部断面を含む斜視
図である。

【図３】本発明に係るヒータユニットのミシン糸と電熱
線とが斜めに交差する平面図（ａ）およびその断面図
（ｂ）である。

【図４】本発明に係るヒータユニットのミシン糸と電熱
線とが直角に交差する平面図（ａ）およびその断面図
（ｂ）である。

【図５】ベース部の製造方法説明図である。

【図６】本発明に係るシートヒータの平面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ′断面図である。

【図８】従来の車両用座席の一部断面を含む斜視図であ
る。

【図９】図８の符号Ｃの部分の断面図である。

【図１０】従来の車両用ヒートシータを取り付け状態を
示す斜視図である。

【図１１】図１０の符号Ｄの部分の断面図である。

【符号の説明】

１０車両用座席１１座部１２背もたれ部１３，１３ａヒーターユニット１６電熱線１７不織布（繊維質基材）２０ａ，２０ｂウレタンフォーム層２１複合構造のベース部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維質基材の少なくとも片面にウレタン
フォーム層を積層した複合シートのウレタンフォーム層
側に電熱線を縫着固定した座席用ヒーターユニット。
【請求項２】電熱線を縫着固定する側のウレタンフォ
ームの厚さが、電熱線の直径と同等か、または電熱線の
直径以上の厚さである請求項１記載の座席用ヒーターユ
ニット。
【請求項３】繊維質基材が不織布または織布である請
求項１または２記載の座席用ヒーターユニット。