JP2004249092A - 座席の暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ごわごわ感を緩和し、しかも、温度むらがなく、機械的疲労にも強く、温度の立ち上がりが速く省エネルギー化が図れる座席の暖房装置を提供する。
【解決手段】ヒーターをフレキシブルで細長状に形成し、該ヒーターを着座者の身体接触部位に沿うように前記パッドに線状に配設したことを特徴とする。前記ヒーターは電気抵抗体及び電極を備えたヒーターであることが望ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば乗用車、ゴルフカート等の車両の座席や、マッサージ機の座席等に用いられる暖房装置に関する。

自動車の座席の暖房装置としては、ニクロム線を面状の基材に配線して構成される発熱体が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、該発熱体は座席の表面と略同じ面積を有するので、表面が凸凹したパッドに皺を発生させることなくセットするのに手間がかかる。また、着座者の僅かな移動でも皺が発生して着座者にごわごわ感を与え、座り心地が悪くなる。また、ニクロム線は電気抵抗率が小さく目標抵抗値を得るには線径を小さくしなければならないので、前記発熱体の構成を採用した場合には、機械的疲労に弱くなり、着座者の加圧によって断線してヒーター機能が停止する。更に、発熱体を避けて座席に設けられる乗員検知センサーとの両立性が困難であった。
実開昭６２―５３０６４号公報

本発明は、これらの問題点を解決するために、ごわごわ感を緩和し、しかも、温度むらがなく、機械的疲労にも強く、温度の立ち上がりが速く省エネルギー化が図れる座席の暖房装置を提供する。

本発明の座席の暖房装置は、ヒーターをフレキシブルで細長状に形成し、該ヒーターを着座者の身体接触部位に沿うように前記パッドに線状に配設したことを特徴とする。

前記ヒーターは、電気抵抗体及び電極を備えたＰＴＣ特性を有するヒーターであることが望ましい。なお、前記ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性とは、温度が高くなると電気抵抗値が上昇する特性のことをいう。

前記電気抵抗体は、平面状の柔軟な基材に導電性粉末とバインダーよりなる導電性発熱性塗料をコーティング及び／又は含浸して形成され、前記電極は、前記基材の材面に沿って層状に形成されるのが望ましい。

前記電極は、無電解めっき又は印刷又は塗装又は転写により形成されるのが望ましい。

前記基材は前記パッドを覆う柔軟な表皮材であり、該表皮材の裏面側に前記導電性発熱性塗料をコーティング及び／又は含浸するのが望ましい。

前記基材を細長状に形成し、該基材を前記パッドを覆う柔軟な表皮材の裏面側に取り付けるのが望ましい。

前記基材を細長状に形成し、該基材を前記パッド表面に取り付けるのが望ましい。

前記電極は、前記電気抵抗体の長さ方向の両側に沿って細長状に形成され、前記電気抵抗体は、電源が接続される前記電極の一端側から他端側に行くほど幅が狭くなるように形成されるのが望ましい。これにより、温度分布を均一化することができる。

ＰＴＣ特性を有する前記ヒーターの電気抵抗体は、ゴム原料及び／又は樹脂原料に炭素粒子及び／又は金属粒子を主体とする導電性粒子を配合して形成するのが望ましい。

前記ヒーターを着座者の大腿部の接触部位に沿うように配設するのが望ましい。

前記ヒーターを着座者の背中の接触部位に沿うように前記パッドに配設するのが望ましい。

前記ヒーターを着座者の尻部の接触部位に沿うように前記パッドに配設するのが望ましい。

前記パッドに収容溝を形成し、該収容溝にヒーターを配設し、該ヒーターを前記座席の表皮材で覆うのが望ましい。

前記ヒーターの電極に対して連続電流及びパルス電流を切替可能に給電する温度制御手段を設けるのが望ましい。

本発明の座席の暖房装置によれば、ヒーターをフレキシブルで細長状に形成し、該ヒーターを着座者の身体接触部位に沿うように前記パッドに線状に配設したので、ヒーターを着座者の身体に沿って変形させることができ、座り心地が良くなる。また、面状発熱体を座席に配設した場合のように着座者の身体接触部位の周囲に皺が発生することがないので、面状発熱体のようにごわごわ感によって座り心地が低下することがない。
更に、電気抵抗体及び電極を備えたＰＴＣ特性を有するヒーターを前記ヒーターとして用いれば、以下の効果がある。すなわち、ヒーターはニクロム線（局部加熱方式）に較べて温度むらが生じず、しかも、ヒーターを着座者の着座部位に沿うように前記パッドに線状に配設することによって着座者の着座部位を的確に暖房することができる。また、ヒーターを細長状に形成しても、ヒーターの構成からみてニクロム線のような断線トラブルが発生せず、温度特性も安定しているので、子供等にも安心して使用できる。また、水の侵入やピン等による軽微な破損によるトラブルも解消できる。また、ヒーターは速やかに所定温度にまで昇温するので、使い心地が良くなる。更に、ヒーターを密の状態で配設する必要がないので、乗員検知センサーとの両立性が図れる。
なお、ニクロム線を備えた細長状のヒーターを用いた場合であっても、座り心地は良くなり、また、ニクロム線を密に配線するなどして温度むらなどの問題を解消できる。

ヒーターを、ゴム原料に炭素粒子を主体とする導電性粒子を配合して形成すれば、ヒーターの可撓性が更に向上して座り心地を向上させることができる。

前記電気抵抗体を、平面状の柔軟な基材に導電性粉末とバインダーよりなる導電性発熱性塗料をコーティング及び／又は含浸して形成し、前記電極を、前記基材の材面に沿って層状に形成すれば、ごわごわ感を緩和することができ、座り心地を向上させることができる。しかも、収容溝や固定バンド等の固定具が不要になるので、座席の組み立て作業が容易になる。また、ヒーターを薄く設定することができるので、長時間着座していても座席の表皮材はヒーターによって傷付くことがなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施形態１
座席の暖房装置は、図１のように座席１に着座者の身体接触部位に沿って一直線状に配設される細長状のＰＴＣ特性を有するヒーター２と、ヒーター２の温度制御手段３とを備えている。

図２のようにヒーター２は、細長状の電気抵抗体４と該電気抵抗体４に埋設される電極線５とを備え、電気抵抗体４は電気絶縁体６で被覆され、また、図３のように一端部からはリード線２ａが導出されている。電気抵抗体４の寸法は、例えば厚さは０．５ｍm〜３mm程度、幅は１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、長さは１００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度に設定され、電気抵抗体４の幅方向の両側部には電極線５が配設されている。電気抵抗体４は、ゴム原料に炭素粒子を主体とする導電性粒子を配合した組成物であり、電気抵抗率を10〜10^-4 Ω・cm程度に設定することにより、熱拡散効率を向上させている。平均粒径が４種以上の炭素粒子を用い、また、平均粒径を３０メッシュパスに設定すると共に、炭素材料のゴムに対する比率が２０〜５０重量％にし、目標抵抗値が５〜１００Ω・cm、好ましくは１０〜５０Ω・cmで２４Ｖ以下の低電圧駆動が得られる。

また、ゴム原料としては、炭素粒子を含浸又は練りこむことができるものであれば特に限定はされない。例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム等のゴムを挙げることができる。

また、電気抵抗体４は、ゴム原料及び樹脂原料の混合体や樹脂原料に炭素粒子を主体とする導電性粒子を配合した組成物であっても良い。

電極線５の材質としては、例えば、ステンレス、銅、金、銀、アルミニウム等の導電性金属が挙げられ、その形状としては撚線状、網状、平板状、棒状、箔状等のものが挙げられる。また、電気絶縁体６の材質としては、例えば、電気抵抗率が10¹² Ω・cm程度以上で耐熱性があり、容易に破壊されないものを採用している。具体的には、シェラック、ポリエステル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、テフロン（登録商標）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）等の有機高分子化合物、シリコーン、セラミックペーパー等の無機材料等が例示される。

このように座席１にＰＴＣ特性を有するヒーターを用いれば、温度の立ち上がりが速くなり、また、従来のニクロム発熱体のものに較べて、例えば２０〜８０％の省電効果が得られる。

図１のように座席１は、座部パッド７と背凭れパッド７１とこれらのパッド７，７１を覆う表皮材１０（図３に示す）とを備えている。座部パッド７及び背凭れパッド７１はウレタンフォームで形成され、これらのパッド７，７１の表面には凹溝７ａが形成されている。

図１及び図３（ａ）に示す座部パッド７の凹溝７ａのうち、左右両側に位置する凹溝７ａには材質の異なる表皮材１０の図外の縫い合わせ部が収容され、また、図１に示す背凭れパッド７１の凹溝７ａのうち、左右両側に位置する凹溝７ａにも材質の異なる表皮材１０の図外の縫い合わせ部が収容されるようになっている。また、これらの凹溝７ａ以外の座部パッド７及び背凭れパッド７１の凹溝７ａには、図３（ｂ）のように同質材料の表皮材１０の縫い合わせ部７ｃが収容される。

図３（ｂ）のように座部パッド７にはインサートワイヤ７ｂが埋設され、表皮材１０の縫い合わせ部７ｃの裏面側には吊り込み部７ｄが設けられ、この吊り込み部７ｄには吊り込み用ワイヤ７ｅが挿通されている。

また、吊り込み用ワイヤ７ｅとインサートワイヤ７ｂとは、図１及び図３（ａ）に示す連結部位７ｇにおいて図外の金属リングによって連結され、同質材料の表皮材１０の縫い合わせ部７ｃの凹溝７ａへの引き込みを可能にしている。

図１及び図３のように座部パッド７の座面のうち着座者の大腿部が接触する部位には該大腿部の中心線に沿うようにして左右一対の収容溝９が形成され、また、収容溝９の深さはヒーター２の厚みとほぼ同じに設定されている。収容溝９には上述のヒーター２が収容され、ヒーター２は座部パッド７の座面とほぼ並行となるように配設され、収容溝９に配設されたヒーター２は座席の表皮材１０で覆われることにより固定されるものである。

また、図１及び図３のようにヒーター２の収容溝９は座部パッド７の凹溝７ａと交差し、該交差部９１に位置する収容溝９の深さは凹溝７ａの深さとほぼ同じとなるように設定されている。また、交差部９１の収容溝９に収まる部位のヒーター２は図３のように凹溝７ａの深さに合わせて屈曲し、該屈曲部２Ａの端部２Ｂは緩やかな曲線状に形成されている。したがって、着座者の体圧により屈曲部２Ａの端部２Ｂが表皮材１０に押し付けられても表皮材１０に加わる圧力が緩和される。これにより、図３（ｃ）のように曲率の大きな屈曲部２Ａ’を有するヒーター２’を収容溝９’に配設するのに較べて、屈曲部２Ａの端部２Ｂによる表皮材１０の損傷が軽減され、座席１の耐久性を向上させることができる。

図１のように背凭れパッド７１の着座者の背中が接触する部位にも収容溝９が形成され、該収容溝９にはヒーター２が収容されている。なお、背凭れパッド７１も座部パッド７と同様に表皮材１０で覆われている。

図４は、前記温度制御手段３の回路の一例を示す。該回路はシュミットトリガタイプのインバータ４５８４を使用しており、連続電流及びパルス電流をＰＴＣ特性を有するヒーターに供給することができる。スイッチＳＷ１において「強」端子が接続された場合、インバータ４５８４の入力端子がローレベルとなり、出力端子からハイレベルの電位がＦＥＴトランジスタに供給され、ＦＥＴトランジスタがオンとなる。これによって、ＰＴＣ特性を有するヒーターに電流が供給される。インバータ４５８４は、出力端子が抵抗を介して入力端子に接続されているので、出力端子がハイレベルに維持され、連続的にＰＴＣ特性を有するヒーターに電流が供給される。

スイッチＳＷ１において「弱」端子が接続された場合、インバータ４５８４の入力端子がハイレベルとなり、出力端子からローレベルの電位がＦＥＴトランジスタに供給され、ＦＥＴトランジスタがオフとなる。そして次の瞬間には、インバータ４５８４の出力端子のローレベルが抵抗を介して入力端子に帰還され、入力端子の電位が低下してローレベルとなり、出力端子がハイレベルとなる。これによって、ＦＥＴトランジスタがオンとなり、ＰＴＣ特性を有するヒーターに電流が供給される。更に次の瞬間には、インバータ４５８４の出力端子のハイレベルが入力端子に帰還され、入力端子がハイレベルとなり、出力端子がローレベルとなる。これによって、ＦＥＴトランジスタが再びオフとなり、ＰＴＣ特性を有するヒーターへの電流供給が停止する。以上の動作が繰り返されて、ＰＴＣ特性を有するヒーターにはパルス電流が供給される（パルス通電）。

そして、スイッチＳＷ１による連続通電及びパルス通電の切り替えによってＰＴＣ特性を有するヒーターの表面温度が調整され、例えば、連続通電の場合には表面温度が４０℃前後となり、パルス通電の場合には２２℃前後となるようにＰＴＣ特性を有するヒーターの温度を制御する。これにより、着座者の体感温度に合った暖房温度に設定可能となる。

上述のＰＴＣ特性を有するヒーター２及び温度制御手段３は、以下の実施態様の座席の暖房装置にも用いられる。

実施形態１によれば、着座者が座席１に着席した場合には細長状のＰＴＣ特性を有するヒーター２が着座者の身体に沿って変形するので、ヒーター２を座席１に配設しても違和感がなくなり、座り心地が良くなる。

なお、ＰＴＣ特性を有するヒーター２は自己温度制御性を有するが、安全性を高めるために温度制御手段３が設けられている。

また、ヒーターとしては、上述の構成のヒーター２に代えて他の構成の細長状のヒーターを用いても良く、例えば細長状の基材にニクロム線を配設して構成されるヒーターを採用することもできる。

実施形態２
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は座部パッド７及び背凭れパッド７１の身体接触部位に沿って配設されるものであり、ヒーター２は図５に示す固定バンドＢによって図６乃至図８のように座部パッド７に固定されている。

固定バンドＢは、図５のように可撓性を有する軟質合成樹脂製のバンド本体Ｂ１を備え、バンド本体Ｂ１には複数の係止孔Ｂ２が設けられ、バンド本体Ｂ１の一端には係止部Ｂ３が設けられ、該係止部Ｂ３には第１及び第２の挿通孔Ｂ４，Ｂ５が形成され、各挿通孔Ｂ４，Ｂ５の近傍には第１及び第２のフック部Ｂ６，Ｂ７が設けられている。また、図７のようにバンド本体Ｂ１の他端Ｂ９は係止部Ｂ３の一対の挿通孔Ｂ４，Ｂ５に挿通され、バンド本体Ｂ１の係止孔Ｂ２は係止部Ｂ３のフック部Ｂ６，Ｂ７に係止されるようになっている。

一方、座部パッド７には図７のようにスリット状の貫通孔７０が設けられ、該貫通孔７０近くの座部パッド７の裏面側には固定バンドＢの連結体１１（座席の平ばねを一例として示す。）が設けられている。そして、固定バンドＢを座部パッド７の貫通孔７０に挿通すると共に連結体１１に連結することによりヒーター２を座部パッド７に固定する。なお、図６中の符号１２はヒーター２の端部のキャップである。

次に、固定バンドＢを用いたヒーター２の固定作業について説明する。図６及び図７のように固定バンドＢのバンド本体Ｂ１を２つに折り曲げ、該折り曲げ部Ｂ８を先頭にして固定バンドＢを座席パッド７の裏面側から貫通孔７０に挿通して座席パッド７の座面側から突出し、固定バンドＢの折り曲げ部Ｂ８にヒーター２を挿通する。

その後、バンド本体Ｂ１の下側を連結体１１に連結する。すなわち、折り曲げ部Ｂ８にヒーター２を挿通した状態でバンド本体Ｂ１を下方に引っ張り、バンド本体Ｂ１の他端Ｂ９を係止部Ｂ３の第１挿通孔Ｂ４に通して連結体１１を巻き込んだ後、バンド本体Ｂ１の他端Ｂ９を更に強く下方に引っ張り、この状態でバンド本体Ｂ１の係止孔Ｂ２を係止部Ｂ３の第１フック部Ｂ６に係止する。次に、バンド本体Ｂ１の他端Ｂ９を第２挿通孔Ｂ５に挿通して下方に引っ張り、この状態でバンド本体Ｂ１の係止孔Ｂ２を係止部Ｂ３の第２フック部Ｂ７に係止する。なお、バンド本体Ｂ１の他端Ｂ９を第１挿通孔Ｂ４に通して第１フック部Ｂ６に係止するだけでもヒーター２の固定は可能である。

この作業により、ヒーター２を座部パッド７の座面にめり込ませた状態で固定することができ、ヒーター２が座面から突出して着座者に違和感を与えることがなく、断線トラブルも回避でき、ヒーター２のがたつきも防止できる。なお、固定バンドＢはヒーター２の長手方向に適宜間隔で複数本配設される。

また、ヒーター２の交換作業は次のようにして行われる。すなわち、図７の状態からバンド本体Ｂ１の他端Ｂ９を下方に引いて第２フック部Ｂ７からバンド本体Ｂ１の係止孔Ｂ２を外した後、他端Ｂ９を上方に引いて第１フック部Ｂ６からバンド本体Ｂ１の係止孔Ｂ２を外すことにより、固定バンドＢを緩め、次に、ヒーター２を固定バンドＢから引き抜く。その後、新たなヒーター２を固定バンドＢに挿入し、該固定バンドＢを締め付ける。

また、ヒーター２は、背凭れパッド７１に対しても固定バンドＢによって上述の要領で固定される。

座部パッド７の裏面側に平ばねが存在しない場合には、例えば、図８（ｂ）のように座席１のボトムパネル１ａに一対の貫通孔８Ｂを形成し、貫通孔８Ｂで挟まれる部位を連結体１１とすることにより、同図（ａ）のようにしてヒーター２を座部パッド７に固定できる。

実施形態２によれば、実施形態１の効果に加えて、固定バンドＢを用いることによりヒーター２の取り付け作業が容易になる。また、パッド７，７１に収容溝９を設ける必要はなくスリット状の貫通孔７０を設けるだけで良いので、ヒーター２を固定しない場合にも該パット７，７１を用いることができ、パッド７，７１の共用化が可能になる。更に、ヒーター２の交換作業も容易になる。

なお、ヒーター２は背凭れパッド７１に対しても同じようにして固定される。

実施形態３
図９乃至図１１のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は連結プレートＢ１０を備えた固定バンドＢにより座部パッド７に固定される。本実施形態では上述の連結体１１に代えて連結プレートＢ１０が用いられ、連結プレートＢ１０には１つの通し孔Ｂ１１と一対の分岐孔Ｂ１２とが形成されている。

ヒーター２を固定バンドＢで固定する作業内容は、実施形態２の連結体１１に代えて連結プレートＢ１０を用いること以外は実施形態２と同じである。すなわち、図１０のようにバンド本体Ｂ１を連結プレートＢ１０の一方の通し孔Ｂ１１及び分岐孔Ｂ１２に挿通した後、バンド本体Ｂ１の折り曲げ部Ｂ８を座席パッド７の貫通孔７０に挿通する。バンド本体Ｂ１の他端Ｂ９は連結プレートＢ１０の他方の通し孔Ｂ１１及び分岐孔Ｂ１２に挿通した後に上述のようにして該他端Ｂ９を係止部Ｂ３に係止する。

このように、連結プレートＢ１０を用いることにより、平ばね等の連結体１１が存在しない場合であってもヒーター２を固定できる。

なお、ヒーター２は背凭れパッド７１に対しても同じようにして固定される。

実施形態４
ＰＴＣ特性を有するヒーター２は上述のように身体接触部位に沿って一直線状に配設されるものであり、図１２（ａ）はヒーター２を着座者の尻部の接触部位に沿って配設した状態を示し、該ヒーター２は図１２（ｂ）（ｃ）及び図１３のようにクリップ１３及びボグリング等の止着具１４によりパッド７，７１に固定されるようになっている。

図１２（ｂ）（ｃ）のようにクリップ１３は弾性変形可能なクリップ本体１３ａに傘形の係止部１３ｂを取り付けて形成されている。また、ヒーター２のうち電極線５を避けた電気抵抗体４の中央部には固定孔２ｂが形成され、座部パッド７には収容溝９が形成され、該収容溝９の底部には該底部に沿ってインサートワイヤ７ｂが配設されている。

そして、ヒーター２を座席パッド７に固定する場合には、図１２（ｂ）（ｃ）及び図１３のようにクリップ本体１３ａをヒーター２の固定孔２ｂに挿通し、クリップ本体１３ａとインサートワイヤ７ｂとを止着具１４で連結する。これによってヒーター２はクリップ１３によって収容溝９の底方向に引き寄せられ、ヒーター２の幅方向の両端部は図１２（ｂ）のように収容溝９の開口部の両側部にめり込むようにして固定される。したがって、ヒーター２を座面に配設しても着座者に違和感を与えることがなく、ヒーター２の断線トラブルも回避でき、ヒーター２のがたつきも防止できる。クリップ１３はヒーター２の長手方向に適宜間隔で複数個配設され、固定孔２ｂもヒーター２の長手方向に沿って複数個設けられる。

また、図１２（ｂ）（ｃ）及び図１３のようにアルミニウムシートや銅シート等の熱伝導率の高いシート１５（２点鎖線で示す。）をヒーター２とクリップ１３との間に介在させることにより、熱伝導面積を大きくしても良い。

ヒーター２は背凭れパッド７１に対しても上述と同じ要領でクリップ１３を用いて固定される。

実施形態５
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は身体接触部位に沿って一直線状に配設されるものである。図１４（ｂ）のようにヒーター２には電極線５を避けるようにして固定孔２ｂが形成され、該ヒーター２はクリップ１６により座部パッド７に固定される。図１４（ｃ）のようにクリップ１６は線状のクリップ本体１６ａを有し、クリップ本体１６ａの一端には傘のように開閉可能で且つ開方向に弾性付勢されるヒーター保持体１６ｂが形成され、クリップ本体１６ａの他端には係止体１６ｃが形成されている。また、図１４（ｂ）のように座部パッド７にはスリット状の貫通孔７０が設けられている。

そして、クリップ１６を用いてヒーター２を固定する場合には、図１４（ｂ）のように座部パッド７の座面に貫通孔７０を覆うようにしてヒーター２を位置させ、クリップ１６を座部パッド７の裏面側から貫通孔７０に挿入する。このとき、クリップ１６のヒーター保持体１６ｂは閉じた状態で貫通孔７０の中を上方に向けて移動し、ヒーター２の固定孔２ｂ内に至る。そして、ヒーター２を座部パッド７に押さえ付けて該座部パッド７を弾性変形させることにより、ヒーター保持体１６ｂはヒーター２の固定孔２ｂを突き抜け、ヒーター保持体１６ｂは自身の弾性復元力によって拡開する。その後、ヒーター２への押圧力を除くと、座部パッド７の復元力により、図１４（ｂ）のようにクリップ１６の係止体１６ｃは座部パッド７の裏面側に係止されると共にヒーター２は座部パッド７にめり込んだ状態で固定される。したがって、座部パッド７の座面にヒーター２を配設しても着座者に違和感を与えることがなく、断線トラブルも回避でき、ヒーター２のがたつきも防止できる。また、クリップ１６はヒーター２の長手方向に適宜間隔で複数個配設され、固定孔２ｂもヒーター２の長手方向に沿って複数個設けられる。なお、上述の熱伝導率の高いシート１５をヒーター２とヒーター保持体１６ｂとの間に介在させても良い。

また、背凭れパッド７１に対してもヒーター２はクリップ１６を用いて上述の要領で固定される。

実施形態６
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は身体接触部位に沿って一直線状に配設され、該ヒーター２は図１５（ｂ）のようにクリップ１７により座部パッド７に固定されるものである。クリップ１７は、図１６のようにクリップ本体１７ａを備え、クリップ本体１７ａの上端には挿通孔１７ｂを有するヒーター保持体１７ｃが設けられ、クリップ本体１７ａの下端には係止体１７ｄが形成され、係止体１７ｄとクリップ本体１７ａとの間にはヒンジ部１７ｅが形成され、ヒンジ部１７ｅの弾性変形によって係止体１７ｄはクリップ本体１７ａとほぼ平行となる位置まで回転できるようになっている。一方、座部パッド７には上述のようにスリット状の貫通孔７０が設けられている。

次に、クリップ１７を用いたヒーター２の固定作業について説明する。図１７（ａ）のようにヒーター２をクリップ１７のヒーター保持体１７ｃの挿通孔１７ｂに挿通した後、同図（ｂ）のように係止体１７ｄをクリップ本体１７ａとほぼ平行となる位置まで回転させた状態にしてクリップ１７を座部パッド７の貫通孔７０に座面側から差し込み、座部パッド７の裏面側に突出させる。次に、ヒーター２を座部パッド７の座面に押さえ付けて該座部パッド７を弾性変形させることにより、クリップ１７を下方に移動させて係止体１７ｄを貫通孔７０から完全に突出させると共にヒンジ部１７ｅの弾性復元力によって係止体１７ｄを元の状態に戻す。次に、ヒーター２への押え力を解除すると、図１７（ｃ）のように座部パッド７の弾性復元力により係止体１７ｂは座部パッド７の裏面側に係止し、ヒーター２は座部パッド７の座面にめり込んだ状態で固定される。

このように、ヒーター２は座部パッド７の座面にめり込んだ状態で固定されるので、ヒーター２が座部パッド７に設けられていても着座者に違和感を与えず、断線トラブルも回避できる。

図１５（ａ）のようにクリップ１７はヒーター２の長手方向に適宜間隔で複数個配設され、また、ヒーター２の端部に位置するクリップ１７はヒーター２のキャップ１２と隣接するように配設される。これによりキャップ１２がクリップ１７で係止され、ヒーター２がヒーター保持体１７ｃの挿通孔１７ｂから抜けるのが防止できる。

なお、上述の熱伝導率の高いシート１５をヒーター２とヒーター保持体１７ｂとの間に介在させても良い。

また、背凭れパッド７１に対してもヒーター２はクリップ１７を用いて上述の要領で固定される。

このように、上述の実施形態３乃至６によっても、実施形態２と同様の効果が得られる。また、実施形態４及び５によれば、電極線５以外の部位に孔をあけても短絡しないというヒーター２の性質を利用してヒーター２を簡単に固定できる。

実施形態７
上述のＰＴＣ特性を有するヒーター２は図１８のように帯状に形成され、該ヒーター２を折り曲げて座部パッド７及び背凭れパッド７１の身体接触部位に沿って配設されている。また、図１８のように座席１のシートフレーム１Ａは、ボトムパネル１ａと、該ボトムパネル１ａの後端部に角度調整可能に取り付けられるバックフレーム１ｂとを備え、バックフレーム１ｂの下端部にはクロスメンバ１ｃが取り付けられ、該クロスメンバ１ｃには引っ掛け部２０が設けられている。

図１９及び図２０のようにヒーター２には長さ方向に適宜間隔で固定孔２ｂが設けられ、座部パッド７及び背凭れパッド７１には貫通孔７０ａが設けられ、ヒーター２は固定孔２ｂ及び貫通孔７０ａに挿通される留め具１８により座部パッド７及び背凭れパッド７１に固定されている。

図１８のようにヒーター２の両端部２ｃには止め孔２ｄが形成され、該止め孔２ｄに挿通されるビス１９により、図１９のようにヒーター２の端部２ｃがクロスメンバ１ｃに固定され、また、図１８のようにクロスメンバ１ｃと交差するヒーター２の中央部２ｆは、図２１のようにクロスメンバ１ｃの引っ掛け部２０に掛止されている。

実施形態７によれば、ヒーター２の端部２ｃをシートフレーム１Ａのクロスメンバ１ｃに固定することにより、ヒーター２の端末処理が簡単になり、また、ヒーター２のリード線２ａもクロスメンバ１ｃに沿わして処理できるので、作業効率及び組付け信頼性を向上させることができる。また、一本のヒーター２を座部パッド７及び背凭れパッド７１に配設するので、ヒーター２の端部処理の手間を最小限に押さえることができ、製造コストの低減が図れる。

なお、図２２（ａ）（ｂ）のようにヒーター２をＵ字状に曲げて座部パッド７及び背凭れパッド７１に配設し、これらのヒーター２の端部２ｃをクロスメンバ１ｃに固定する形態も採用できる。また、同図（ｃ）（ｄ）のように短冊状のヒーター２を曲げずに座部パッド７及び背凭れパッド７１に配設し、これらのヒーター２の端部２ｃをクロスメンバ１ｃに固定する形態も採用できる。

実施形態８
上述のＰＴＣ特性を有するヒーター２は図２４及び図２５のように折り曲げた状態で配設されるものである。

図２３（ａ）のようにヒーター２のうち折り曲げられる部分には電極線４を避けるようにして長孔２ｅが形成されている。したがって、ヒーター２を折り曲げると、図２３（ｂ）のように引張側に位置する電極線４は内側に、圧縮側に位置する電極線４は外側にそれぞれ曲がり、ヒーター２の曲げ抵抗が小さくなり、ヒーター２を折り重ねることなく折り曲げることができる。

図２４のように座部パッド７には収容溝９が形成され、収容溝９のうちヒーター２の折り曲げ部２ｈが収容される部位には該折り曲げ部２ｈを収容するのに必要な深さを有する折り曲げ収容溝９ａが形成されている。そして、図２４のようにヒーター２を折り曲げた状態で座部パッド７の収容溝９に収容すると共に、ヒーター２の折り曲げ部２ｈを折り曲げ収容溝９ａに収容する。

また、収容溝９の底面部には端子挿通孔７ｈが形成され、該端子挿通孔７ｈにヒーター２の端子２ａを挿通して該端子２ａを座部パッド７の裏面側に導出する。

図２５は、ヒーター２の折り曲げ部２ｈを更に下方に折り曲げて収容溝９に配設するときの組み付け作業状態を示しており、座部パッド７には折り曲げ収容溝９ａよりも深い折り曲げ収容溝９ｂが形成されている。

このようにして、ヒーター２を折り曲げて座部パッド７に配設すれば、図１のように着座者の大腿部に沿ってヒーター２を２本配設するところを実施形態８では１本で済ますことができ、ヒーター２同士の結線が不要になる。また、ヒーター２の折り曲げ部２ｈが座部パッド７の座面から突出しないので、ヒーター２によって着座者に違和感を与えることがなく、断線トラブルも回避できる。

背凭れパッド９に対しても、ヒーター２が上述の要領で配設されるものである。

実施形態９
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は身体接触部位に沿って一直線状に配設され、図２８のようにヒーター２はクリップ２１により座部パッド７に固定されるものである。

図２６のようにクリップ２１は可撓性を有する細長状のクリップ本体２１ａを備え、クリップ本体２１ａの基端には挿通孔２１ｂを有するヒーター保持体２１ｃが設けられ、クリップ本体２１ａの先端には係止部２１ｄが形成されている。クリップ本体２１ａ及び係止部２１ｄは軟質合成樹脂製で可撓性を有し、ヒーター保持体２１ｃは硬質合成樹脂で形成され、クリップ本体２１ａ、係止部２１ｄ及びヒーター保持体２１ｃは一体成形されている。また、図２６のように係止部２１ｄの両側には抜け止め突起２１ｅが列設され、係止部２１ｄの先端には挿入部２１ｆが設けられ、係止部２１ｄの基端には幅狭の係止孔２１ｇと幅広の挿入孔２１ｈとから成る開口部２１ｉが形成されている。

また、図２８のように座席パッド７にはスリット状の貫通孔７０が形成され、該貫通孔７０近くの座部パッド７の裏面側にはクリップ２１を連結するための連結体１１（座席の平ばねを一例として示す。）が配設されている。

次に、クリップ２１を用いたヒーター２の固定作業について説明する。まず、図２６のようにヒーター２をクリップ２１のヒーター保持体２１ｃの挿通孔２１ｂに挿通し、クリップ本体２１ａ及び係止部２１ｄを座席パッド７の座面側から貫通孔７０に挿通して係止部２１ｄを座部パッド７の裏面側に突出させる。次に、図２７のように係止部２１ｄを連結体１１に巻き付け、該係止部２１ｄの挿入部２１ｆを開口部２１ｉの幅広の挿入孔２１ｈに挿通した後、該挿入部２１ｆを持ってクリップ２１を下方に引っ張ることにより、図２８のようにヒーター２を座部パッド７の座面にめり込ませる。そして、この状態でクリップ２１の係止部２１ｄの抜け止め突起２１ｅを開口部２１ｉの幅狭の係止孔２１ｇの孔縁部に係止させる。

また、係止部２１ｄの抜け止め突起２１ｅを開口部２１ｉの幅狭の係止孔２１ｇから幅広の係止孔２１ｈに移動させることにより、クリップ２１を緩めてヒーター２を交換できる。

図２９は、係止部２１ｄのうち該係止部２１ｄの開口部２１ｉに挿通された先端部分２１ｍを座席パッド７の貫通孔７０内に挿入して処理した状態を示している。

また、ヒーター保持体２１ｃとクリップ本体２１ａとを別体とする場合には、図３０のようにクリップ本体２１ａの一端に抜け止め片２１ｊを形成し、図３０及び図３１のようにヒーター保持体２１ｃの挿通孔２１ｂの下側に取付孔２１ｋを設ける。そして、図３０のようにクリップ本体２１ａ及び係止部２１ｄをヒーター保持体２１ｃの取付孔２１ｋに挿入し、該取付孔２１ｋの孔縁部に抜け止め片２１ｊを係止してクリップ本体２１ａとヒーター保持体２１ｃとを一体化する。

また、背凭れパッド９に対しても、ヒーター２はクリップ２１を用いて上述の要領で固定される。

上述の実施形態９によれば、パッド７，７１側にはスリット状の貫通孔７０を設けるだけで良いので、実施形態２と同じようにパッド７，７１の共用化が可能になる。また、係止部２１ｄには抜け止め突起２１ｅが列設されているので、パッド７，７１の厚みが異なってもそれに対応できてクリップ２１の共用化も可能になる。

実施形態１０
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は身体接触部位に沿って一直線状に配設され、該ヒーター２は図３３のようにクリップ２２により座部パッド７に固定されるものである。

図３２のようにクリップ２２は可撓性を有する細長状のクリップ本体２２ａとリング状のヒーター保持体２２ｂを備え、クリップ本体２２ａの一端には連結孔２２ｃを有する連結プレート２２ｄが取り付けられている。また、クリップ本体２２ａがヒーター保持体２２ｂに挿通されて折り返される。クリップ本体２２ａの他端側には図３３のように鋸歯状の被係止部２２ｆが形成され、連結プレート２２ｄの連結孔２２ｃの孔壁面には鋸歯状の係止部２２ｇが形成されている。なお、クリップ本体２２ａと連結プレート２２ｄとを別体にしても良い。

また、図３３のように座席パッド７にはスリット状の貫通孔７０が形成されている。

次に、クリップ２１を用いたヒーター２の固定作業について説明する。まず、クリップ本体２２ａを座席パッド７の裏面側から貫通孔７０に挿通して座席パッド７の座面側に突出させた後にヒーター保持体２２ｂに挿通する。次に、クリップ本体２２ａを座席パッド７の座面側から貫通孔７０に挿通して座席パッド７の裏面側に突出させ、連結プレート２２ｄの連結孔２２ｃに挿通して被係止部２２ｆを係止部２２ｇに係止させる。また、ヒーター保持体２２ｂにヒーター２を挿通する。次に、図３３のように連結プレート２２ｄの連結孔２２ｃに挿通されたクリップ本体２２ａを下方に引っ張ることにより、被係止部２２ｆを係止部２２ｇに沿って下方に滑らせる共にクリップ本体２２ａをヒーター保持体２２ｂとヒーター２との間をスライドさせる。これにより、図３３（ａ）のようにヒーター２が座部パッド７の座面にめり込んだ状態で固定される。

また、背凭れパッド９に対しても、ヒーター２はクリップ２１を用いて上述の要領で固定される。

上述の実施形態１０によれば、パッド７，７１側にはスリット状の貫通孔７０を設けるだけで良いので、パッド７，７１の共用化が可能になる。また、クリップ本体２２ａには鋸歯状の被係止部２２ｆが形成されているので、パッド７，７１の厚みが異なってもそれに対応できてクリップ２２の共用化が可能になる。

実施形態１１
上述のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２は身体接触部位に沿って一直線状に配設され、また、図３４及び図３５のように座部パッド７には収容溝９や凹溝７ａ等に加えて押さえ部２３が形成されている。押さえ部２３は収容溝９の開口部の両側間に架設され且つ収容溝９の長さ方向に適宜間隔を設けて配設され、押さえ部２３と収容溝９との間にはスリット状の固定孔２４が形成されている。また、押さえ部２３は座部パッド７と一体成形されるものである。なお、図３４及び図３５中の符号２５は押さえ部２を成形するのに必要な型抜き用の穴である。

そして、ヒーター２を座部パッド７に固定する場合には、ヒーター２を収容溝９の一端部から固定孔２４に挿通した後、収容溝９の他端部に向けて収容溝９内を移動させる。これにより、ヒーター２は収容溝９のすべての固定孔２４に挿通され、押さえ部２３により座部パッド７に固定される。

また、背凭れパッド９にも押さえ部２３及び固定孔２４が設けられ、ヒーター２は上述の要領で押さえ部２３により固定される。

実施形態１１によれば、クリップや固定バンド等の部品を用いることなくヒーター２をパッド７，７１に固定できるので、製造効率が向上し、製造コストを低減できる。

なお、以上の実施形態１〜１１は適宜組み合わせることができるものであり、例えば、実施形態７のヒーター２の固定手段として上述の固定ベルトＢやクリップ１３等を適用することができる。

以上のように座席に配設されるヒーター２及び０．１及び０．３ｍｍの径のミクロム線を備えた面状ヒーターについて耐圧試験を行った。この耐圧試験は、尻型の荷重体（重量５３０Ｎ）を用い、上下振動加速度±４．９ｍ／ｓ²で５０万回繰り返し荷重をヒーター２が設けられた座部パッド７及び背凭れパッド９に加えて断線テストを行った。その結果、ニクロム線には断線は確認されたが、ヒーター２には断線は確認されず、また、ヒーター２の割れや剥がれ等の破損は確認されなかった。

また、昇温テストを行ったところ、ヒーター２は通電とほぼ同時に表面が２０℃にまで昇温し、ニクロム線と較べて昇温時間が短いことが判明した。

実施形態１２
図３６のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２Ａの電気抵抗体４Ａは、薄い層状をなし、平面状の柔軟な細長状の基材の裏面側に導電性粉末とバインダーよりなる導電性発熱性塗料を印刷や塗布などによりコーティングして形成されている。

電極５Ａは、薄い層状をなし、ニッケルや銅や銀などで形成され、電気抵抗体４Ａの長さ方向の両側に位置して細長状に形成されている。電極５Ａは、マスキング等を施し、無電解めっきや印刷や塗装や転写等によって基材に形成され、電源２００に接続されている。

導電性粉末としては、上述の炭素粒子や金属粒子などを採用することができ、バインダーとしては、上述のようにゴム原料やポリエステルなどを採用することができる。前記基材は、無機又は有機の織物、編物、不織物等で構成される繊維布である。電気抵抗体４Ａ及び電極５Ａは電気絶縁層で被覆されている。

このように構成されるヒーター２Ａは、着座者の身体に沿うように表皮材１０の裏面側にＶ字状に配設されて表皮材１０に縫着される。図３６（ａ）は座部パッド７の表皮材１０の裏面側にヒーター２ＡをＶ字状に縫着した状態を示し、同図（ｂ）は表皮材１０を座部パッド７にセットした状態を示す。なお、図中の符号１００及び１０１は表皮材１０のカバーリング時のボグリング止め逃げ用の穴及び切り欠きであり、符号１０２はシート表皮への縫い込み部であり、符号１０３はカバーリング時の折り込み線である。

図３７はヒーター２Ａを配設した座席１の斜視図を示しており、背凭れ部分についても上述のようにヒーター２ＡがＶ字状に配設されている。

なお、ヒーター２Ａをパッドの表面に縫着しても良い。

また、導電性発熱性塗料を表皮材１０の裏面側に直接含浸して電気抵抗体４Ａを形成しても良く、また、無電解めっき法により表皮材１０に電極５Ａを直接形成しても良い。このようにすれば、ヒーター２Ａの縫着作業が不要になる。

なお、電極５Ａは、電気抵抗体４Ａの長さ方向の両端に位置するように形成しても良い。

実施態様１３
図３８のようにＰＴＣ特性を有するヒーター２Ａの一対の電極５Ａの一端には、電気抵抗体４Ａに電圧を印加する電源２００が接続され、一対の電極５Ａで挟まれる電気抵抗体４Ａの幅は一定ではなく、電源接続側の端部から該端部とは反対側の端部に行くほど狭くなるように形成され、この電気抵抗体４Ａの形状に対応して電極５Ａはハ字状に配設されている。図３９はヒーター２Ａを配設した座席の斜視図を示している。

このように形成されるヒーター２Ａは、電極５Ａの抵抗により電源接続側からその反対側に行くほど電圧が低下してヒーター２Ａの電源接続側とその反対側との間で温度差が生じるのを防止できる。

表１は、全長にわたって２ｃｍの間隔で配設された平行の電極５Ａを備えたヒーター２Ａと、電源接続側の電極５Ａ間隔が２ｃｍで、その反対側の電極５Ａ間隔が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍの、ハ字状に配設される電極５Ａを備えたヒーター２Ａとを、温度差について比較した結果を示す。

ヒーター２Ａの電気抵抗体４Ａは導電性発熱性塗料を基材にプリント印刷して形成され、電極５Ａはニッケル製であって無電解めっき法により形成されたものである。なお、ヒーター２Ａの長さはいずれも５０ｃｍであり、電極５Ａの幅は１ｃｍである。

この表からも明らかなように、電極５Ａをハ字状に配設したヒーター２Ａの方が温度差が少なくなることが確認された。

本発明の実施形態１の斜視図である。 本発明の実施形態のヒーターの説明図である。 （ａ）は本発明の実施形態１の分解した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｃ）は比較例の断面図である。 本発明の実施形態の温度制御手段の回路図である。 （ａ）は本発明の実施形態２の固定バンドを示す正面図、（ｂ）は固定バンドの背面図、（ｃ）は固定バンドの側面図である。 本発明の実施形態２の斜視図である。 本発明の実施形態２の断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態２に断面図、（ｂ）はボトムパネルの斜視図である。 本発明の実施形態３の固定バンドの連結プレートの斜視図である。 本発明の実施形態３の断面図である。 本発明の実施形態３の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態４の斜視図、（ｂ）は（ａ）のII−II線断面図、（ｃ）は（ａ）のIII−III線断面図である。

本発明である。
（ａ）は本発明の実施形態４の平面図、（ｂ）は（ａ）のIV−IV線断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態５の平面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線断面図、（ｃ）はクリップの斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態６の平面図、（ｂ）は（ａ）のVI−VI線断面図である。 本発明の実施形態６のクリップの斜視図である。 本発明の実施形態６のヒーターの固定作業を示す断面図である。 本発明の実施形態７の分解した斜視図である。 図１８のＶII― ＶII線断面図である。 図１８のＶIII― ＶIII線断面図である。 図２０のIＸ―IＸ線断面図である。 本発明の実施形態７の他の態様を示す図である。 （ａ）は本発明の実施形態８のヒーターの平面図、（ｂ）はヒーターの折り曲げ状態を示す平面図である。 本発明の実施形態８の斜視図である。 本発明の実施形態８の斜視図である。 本発明の実施形態９の斜視図である。 本発明の実施形態９の作業説明図である。 本発明の実施形態９の断面図である。 本発明の実施形態９の断面図である。 本発明の実施形態９の組み付け動作を示す斜視図である。 本発明の実施形態９のヒーター保持体の正面図である。 本発明の実施形態１０の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態１０の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分の拡大図である。 （ａ）は本発明の実施形態１１の斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分断面図である。 （ａ）は図３４のＸ−Ｘ線断面図、（ｂ）は図３４のＸＩ−ＸＩ線断面図 （ａ）は本発明の実施形態１２のヒーター付き表皮材の展開図、（ｂ）は同実施形態の座部の平面図である。 同実施形態の斜視図である。 本発明の実施形態１３のヒーターの平面図である。 同実施形態の斜視図である。

符号の説明

１ 座席
２ ヒーター
３ 温度制御手段

Claims (14)

1. ヒーターをフレキシブルで細長状に形成し、該ヒーターを着座者の身体接触部位に沿うようにパッドに線状に配設したことを特徴とする座席の暖房装置。
2. 前記ヒーターは、電気抵抗体及び電極を備えたＰＴＣ特性を有するヒーターであることを特徴とする請求項１に記載の座席の暖房装置。
3. 前記電気抵抗体は、平面状の柔軟な基材に導電性粉末とバインダーよりなる導電性発熱性塗料をコーティング及び／又は含浸して形成され、前記電極は、前記基材の材面に沿って層状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の座席の暖房装置。
4. 前記電極は、無電解めっき又は印刷又は塗装又は転写により形成されたことを特徴とする請求項３に記載の座席の暖房装置。
5. 前記基材は前記パッドを覆う柔軟な表皮材であり、該表皮材の裏面側に前記導電性発熱性塗料をコーティング及び／又は含浸したことを特徴とする請求項３又は４に記載の座席の暖房装置。
6. 前記基材を細長状に形成し、該基材を前記パッドを覆う柔軟な表皮材の裏面側に取り付けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の座席の暖房装置。
7. 前記基材を細長状に形成し、該基材を前記パッド表面に取り付けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の座席の暖房装置。
8. 前記電極は、前記電気抵抗体の長さ方向の両側に沿って細長状に形成され、前記電気抵抗体は、電源が接続される前記電極の一端側から他端側に行くほど幅が狭くなるように形成されたことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の座席の暖房装置。
9. ＰＴＣ特性を有する前記ヒーターの電気抵抗体は、ゴム原料及び／又は樹脂原料に炭素粒子及び／又は金属粒子を主体とする導電性粒子を配合して形成したことを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の座席の暖房装置。
10. 前記ヒーターを着座者の大腿部の接触部位に沿うように配設したことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の座席の暖房装置。
11. 前記ヒーターを着座者の背中の接触部位に沿うように前記パッドに配設したことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の座席の暖房装置。
12. 前記ヒーターを着座者の尻部の接触部位に沿うように前記パッドに配設したことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の座席の暖房装置。
13. 前記パッドに収容溝を形成し、該収容溝にヒーターを配設し、該ヒーターを前記座席の表皮材で覆ったことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の座席の暖房装置。
14. 前記ヒーターの電極に対して連続電流及びパルス電流を切替可能に給電する温度制御手段を設けたことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の座席の暖房装置。
    
    
    
    

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