JP5040044B2 - 面状発熱体付き座席 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの座席に用いられる面状発熱体付き座席に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近の座席には、座席内に着座センサーと面状発熱体の両方を配置したものがある。
【0003】
着座センサーは、座席に人が座っているか否か、乗っているのが、大人か、子供か、更にどのような姿勢で着座しているか等を判別するためである(類似技術として、特開平9−315199号公報参照)。
【0004】
そして、このような判別にもとづいて、自動車の場合では、人が座席に着座していないときにエアバックの展開を防止したり、あるいは、大人か子供かの区別や、着座姿勢によってエアバッグの展開エネルギーを制御することができる。
【0005】
この種の着座センサーとしては、例えば、特開平9−315199号公報に記載されるようなものがあった。
【0006】
図8は、前記特開平9−315199号公報に記載された着座センサーを示すものである。図8において、着座センサー1は、一対のフィルムからなる表面材2、3内に所定の間隔Aを持って一対複数組の電極4、5が互いに対向するよう配置し、感圧部6を形成している。また、電極4、5が位置しない部分には、内部に樹脂スペーサを持つ粘着材7が配置されており、粘着材内のスペーサで荷重が加わる前の電極4、5の間隔が保たれている。
【0007】
また、面状発熱体は、座席の暖房用として座席内に配設され、接触暖房のため早く暖房効果が得られる。あるいは、送風しないので人体に風があたることがなく快適性が高いという特徴を有するため、普及がすすんでいる。
【0008】
従来、この種の着座センサーと面状発熱体は、図9に示すように、座席8のクッションパッド9上に着座センサー1が配置され、さらにその上に着座センサー1および面状発熱体13のヒータ12の異物感を緩和させるためのクッション材10が接着され、さらにその上に基材11に電気抵抗体からなるヒータ12を配設した面状発熱体13を配置し、シートカバー14で覆った構造をしていた。
【0009】
また、図10および図10のB−B断面における拡大断面図11に示すように、着座センサー1の感圧部6の鉛直上に面状発熱体13のヒータ12が配置されていた。なお、15は着座センサーと検知回路(図示せず)を接続する着座センサー接続線、16は面状発熱体13と電源(図示せず)を接続する面状発熱体接続線である。
【0010】
【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、面状発熱体から着座センサーへの熱影響が考慮されていないため、着座センサーの感圧部および感圧部の鉛直上およびその近傍に面状発熱体のヒータが配置されたり、着座センサーおよびクッション材および面状発熱体の座席への装着時の位置ずれ、あるいはクッションパッドおよびクッション材が発泡弾性体製で荷重により大きく変形するために生じる使用中の位置ずれにより、着座センサーの感圧部の鉛直上およびその近傍に面状発熱体のヒータが位置してしまう場合があった。
【0011】
そして、面状発熱体のヒータからの熱影響で、着座センサーが高温となり、着座センサーの樹脂スペーサの強度を低下させ、所定の圧力で着座検知ができなくなる。あるいは電極が熱膨張し、所定の間隔が保てなくなり、所定の圧力で着座検知ができなくなる。あるいは、面状発熱体のヒータが着座センサーの感圧部の一部に介在することによる荷重の集中により、所定の圧力よりも低い圧力で検知してしまうという誤検知の恐れがあった。
【0012】
以上のように従来の構成では、面状発熱体から着座センサーへの熱影響が考慮されていないため、着座検知着座センサーのセンサー特性に影響を与え、正確な着座検知ができなくなるという課題があった。
【0013】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、面状発熱体が着座センサーのセンサー特性に影響を与えない着座センサー付き面状発熱体を提供することを目的とする。
【0014】
【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付き座席は、着座センサーと、前記着座センサーの耐熱温度以下で自己温度制御する自己温度制御機能を有する面状ヒータとを備え、前記面状ヒータは、前記着座センサーのセンサー特性に影響を与えない位置であって、かつ前記着座センサーの感圧部および感圧部の鉛直上およびその近傍を避けて配設されていることを特徴とする。
【0015】
これによって、面状発熱体のヒータからの熱影響を抑制するとともに、面状発熱体のヒータが着座センサーの感圧部の一部に介在することによる荷重の集中がなく、着座センサーのセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、着座センサーと、前記着座センサーの耐熱温度以下で自己温度制御する自己温度制御機能を有する面状ヒータとを備え、前記面状ヒータは、前記着座センサーのセンサー特性に影響を与えない位置であって、かつ前記着座センサーの感圧部および感圧部の鉛直上およびその近傍を避けて配設されていることを特徴とする。
【0018】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0019】
(実施例1)
図1は、本発明の第1の実施例における着座センサーと面状発熱体付き座席の平面図を示す図で、図2は図1のC−C断面における拡大断面図である。
【0020】
図10に示すように、着座センサーと面状発熱体付き座席は、座席8のクッションパッド9上に着座センサー1が配置され、さらにその上に着座センサー1の異物感を緩和させるためのクッション材10が接着され、さらにその上に基材11に線状ヒータ12を配設した面状発熱体13を配置し、シートカバー14で覆った構造をしている。
【0021】
図1に示すように、面状発熱体13のヒータ12は着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けて配設している。
【0022】
図2は、本発明の実施例1の断面構成を示したもので、着座センサー1の上に着座センサー1の異物感を緩和させるための発泡ウレタン等の発泡樹脂材料あるいは不織布等の繊維からなるクッション材10が接着され、さらにその上に、線状ヒータ12が基材11に上糸16と下糸17で縫着された面状発熱体13が配設されている。
【0023】
線状ヒータ12は、基材11に銅あるいは銅合金等などからなる電気抵抗体に樹脂材料等の絶縁材料を被覆して構成している(図示せず)。
【0024】
また、着座センサー1は図2に示すように、一対のフィルムからなる表面材2、3内に所定の間隔Aを持って一対の電極4、5を複数組互いに対向するよう配置し、感圧部6を形成している。また、電極4、5が位置しない部分には、内部に樹脂スペーサを持つ粘着材7が配置されており、粘着材内のスペーサで荷重が加わる前の電極4、5の間隔が保たれている。
【0025】
また、面状発熱体13は、ヒータ12の温度を検知して、座席8の表面温度を制御する温度制御装置(図示せず)を備えている。
【0026】
以上のように構成された着座センサーと面状発熱体付き座席について、以下その動作、作用を説明する。
【0027】
まず、面状発熱体13の線状ヒータ12を着座センサー1の感圧部6および感圧部6の
鉛直上およびその近傍を避けて配設したため、線状ヒータ12から発生する熱が着座センサー1の感圧部6に伝わりにくく、線状ヒータ12からの熱影響で、着座センサー1が高温となっておこる着座センサー1の粘着材7の樹脂スペーサの強度の低下、あるいは電極が熱膨張して、所定の間隔が保てなくなり、所定の圧力で着座検知ができなくなるという検知ばらつきを抑制できるとともに、線状ヒータ12が着座センサー1の感圧部6の一部に介在していないので荷重の集中がなく、所定の圧力よりも低い圧力で検知してしまうという誤検知の恐れを解消できる。
【0028】
以上のように、本実施例においては、面状発熱体13の線状ヒータ12を着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けて配設することにより、線状ヒータ12からの着座センサー1への熱影響を抑制するとともに、線状ヒータ12が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなく、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知をすることができる。
【0029】
また、本実施例では線状ヒータ12を基材11に上糸17と下糸18で縫着したことにより、熱影響による線状ヒータ12の基材11への固着力の低下をおこりにくくすることができる。
【0030】
また、本実施例では線状ヒータ12を電気抵抗体を絶縁材料で被覆したことにより、別の絶縁材料で覆う必要がない。
【0031】
また、本実施例の線状ヒータ12を複数の導体を編組状に構成したもの(図示せず)とすることにより、線状ヒータ12を偏平にすることで厚さを薄くすることが可能となり、線状ヒータ12の異物感を解消するためのクッション材10への沈み込み量を少なくすることがでる。したがって、クッション材10の厚さを薄くすることができる。
【0032】
また、本実施例の線状ヒータ12を金属繊維強化を利用した合金線を用いて構成する(図示せず)ことにより、耐屈曲性および耐荷重性が向上し、線状ヒータ12の複数の導体を細くすることが可能となり、線状ヒータ12の異物感を解消するためのクッション材10への沈み込み量をさらに少なくすることができる。したがって、さらにクッション材10の厚さを薄くすることができる。
【0033】
また、本実施例の線状ヒータ12を金属繊維強化を利用した合金線を用いて構成することにより、耐屈曲性および耐荷重性が向上し、線状ヒータ12の複数の導体を細くすることが可能となり、線状ヒータ12の異物感を解消するための基材11への沈み込み量をさらに少なくすることができる。したがって、さらに基材11の厚さを薄くすることができる。
【0034】
また、本実施例の面状発熱体13のヒータ12を着座センサー1の耐熱温度以下で自己温度制御する自己温度制御機能を有するものとすることにより、さらに面状発熱体13のヒータ12から着座センサー1への熱影響を抑制することになるとともに、座席8に座布団等の保温性の高いものが載せられて局部保温状態となったときでも、ヒータ12の温度を着座センサー1の耐熱温度以下で自己温度制御し、面状発熱体13のヒータ12から着座センサー1への熱影響を抑えることとなる。したがって、さらに、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0035】
また、本実施例の基材25を熱伝導率の低い材料とすることにより、基材25を介しての熱伝導が少なくなり、さらに面状発熱体13の発熱体25から着座センサーへの熱影響を抑制することができる。
【0036】
また、本実施例の面状発熱体13の基材11を発泡ウレタン等の発泡樹脂あるいは不織布等の繊維等からなる線状ヒータ12および着座センサー1が埋没できる変形が可能な弾力性を有する材料とすることにより、面状発熱体13と着座センサー1の異物感を緩和させるためのクッション材10をなくすことができ、面状発熱体13の座席8への装着時あるいは使用中に生じる位置ずれにより発生する線状ヒータ12からの着座センサー1への熱影響を抑制するとともに、線状ヒータ12が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなく、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知をすることができる。
【0037】
(実施例2)
図3は、本発明の実施例2の着座センサー付き面状発熱体の平面図で、図4は図3のE−E断面における拡大断面図である。また、図7は線状ヒータと面状ヒータの温度分布を示すグラフである。
【0038】
図3および図4において、実施例1と異なるところは、面状発熱体13を面状とした点である。
【0039】
1は着座センサーで、その上にクッション材10が、さらにその上に面状発熱体13が配設されている。面状発熱体13の面状ヒータ19は、電源を供給する電極20と、電極20と電気的に結合された発熱体21が基材22、23によって挟着され構成されている。また、面状発熱体13には電源を供給するための接続線16が接続されている。
【0040】
以上のように構成された着座センサーと面状発熱体付き座席について、以下その動作、作用を説明する。
【0041】
まず、面状発熱体13のヒータを面状ヒータ19とすることで、座席8のシートカバー14の表面温度を同一としたとき、線状ヒータ12のように線間の温度を上昇させるためにヒータの温度を高くする必要がないため、面状発熱体13のヒータ温度を抑制できるとともに、ヒータ12が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなくなる。
【0042】
図6に人が着座した状態における座席表面温度を約40℃とした時の線状ヒータと面状ヒータの温度分布の一例を示す。図5において、線状ヒータは、ヒータ間中央の温度とヒータ上の温度差が大きく、ヒータ間に対応する座席表面温度を上げるため、ヒータ温度が高くなっている。また、面状ヒータは電極上で若干の温度低下があるものの、温度分布が均一なため、ヒータ温度が低くなっている。
【0043】
以上のように、本実施例においては、面状発熱体13のヒータを面状ヒータ19とすることにより、面状発熱体13のヒータ温度を低くすることができ、面状発熱体13の面状ヒータ19の着座センサー1への熱影響を抑制することとともに、面状発熱体13の面状ヒータ19が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなくなり、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0044】
また、本実施例の面状発熱体13の面状ヒータ19を着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けて配設することにより、面状発熱体13の面状ヒータ19から着座センサー1への熱影響をさらに抑制することになるとともに、面状発熱体13の面状ヒータ19が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなくなる。したがって、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0045】
また、本実施例の面状発熱体13の面状ヒータ19を着座センサー1の耐熱温度以下で自己温度制御する自己温度制御機能を有するものとすることにより、さらに面状発熱体13の面状ヒータ19から着座センサー1への熱影響を抑制することになるとともに、座席8に座布団等の保温性の高いものが載せられて局部保温状態となったときでも、面状ヒータ19の温度を着座センサー1の耐熱温度以下で自己温度制御し、面状発熱体13の面状ヒータ19から着座センサー1への熱影響を抑えることとなる。したがって、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0046】
また、本実施例の基材22を熱伝導率の低い材料とすることにより、基材10を介しての熱伝導が少なくなり、面状発熱体13の面状ヒータ19から着座センサー1への熱影響をさらに抑制することができる。
【0047】
また、本実施例の面状発熱体13の基材22を発泡ウレタン等の発泡樹脂あるいは不織布等の繊維等からなる面状発熱体13および着座センサー1が埋没できる変形が可能な弾力性を有する材料とすることにより、クッション材10をなくすこことができ、面状発熱体13の座席8への装着時あるいは使用中に生じる位置ずれにより発生する面状発熱体13からの着座センサー1への熱影響を抑制するとともに、面状発熱体13が着座センサー1の感圧部6の一部に介在することによる荷重の集中がなく、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知をすることができる。
【0048】
(実施例3)
図6は、本発明の実施例3における着座センサーと面状発熱体付き座席の平面図を示すもので、図7は図6のG−G断面における拡大断面図である。
【0049】
図6および図7において、実施例1と異なるところは、着座センサー1の耐熱温度以下で面状発熱体13の線状ヒータ12の通電を停止する温度過昇防止装置24を備えた点である。
【0050】
図7に示すように着座センサー1の上にクッション材10が接着され、その上に面状発熱体13が配設されており、着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けて、線状ヒータ12と着座センサー1の感圧部6の近傍に、線状ヒータ12あるいは着座センサー1の温度を検知して着座センサー1の耐熱温度以下で線状ヒータ12の通電を停止する温度ヒューズ24が配設されている。
【0051】
以上のように構成された着座センサーと面状発熱体付き座席について、以下、その動作、作用を説明する。
【0052】
線状ヒータ12の温度を検知して着座センサー1の耐熱温度以下でヒータ12の通電を停止する温度ヒューズ24が着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けてを配設することにより、着座センサー1の耐熱温度をこえる前に線状ヒータ12の通電を停止し、線状ヒータ12から着座センサー1への熱影響を除けるとともに、温度ヒューズ12が着座センサー1の感圧部6の一部に介在していないので荷重の集中がなく、所定の圧力よりも低い圧力で検知してしまうという誤検知の恐れを解消できる。
【0053】
以上のように、本実施例においては、線状ヒータ12の温度を検知して着座センサー1の耐熱温度以下でヒータ12の通電を停止する温度ヒューズ24を着座センサー1の感圧部6および感圧部6の鉛直上およびその近傍を避けてを配設したことにより、着座センサー1の耐熱温度をこえる前に線状ヒータ12の通電を停止し、線状ヒータ12から着座センサー1への熱影響を除けるとともに、温度ヒューズ24が着座センサー1の感圧部6の
一部に介在していないので荷重の集中がなく、所定の圧力よりも低い圧力で検知してしまうという誤検知の恐れを解消できる。したがって、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0054】
なお、温度過昇防止装置は、温度ヒューズ24に限定するものではなく、サーマルプロテクタ、サーモスタット等の温度を検知し、通電を停止する機能を備えるものであれば何でも良い。
【0055】
なお、ヒータは線状ヒータ12に限定するものではなく、面状ヒータ等他の形状のヒータとしても良い。
【0056】
また、面状発熱体13の線状ヒータ12を電極と発熱体と感熱発泡体からなる図4に示すような面状ヒータ19とし、温度ヒューズ24を、着座センサー1の耐熱温度以下で電極を切断する温度ヒューズ機能とすることにより、着座センサー1の耐熱温度以下で感熱発泡体が電極を切断し、ヒータ12から着座センサー1への熱影響を除けるとともに、面状発熱体が着座センサー1の感圧部6の一部に介在していないので荷重の集中がなく、所定の圧力よりも低い圧力で検知してしまうという誤検知の恐れを解消できる。したがって、着座センサー1のセンサー特性に影響を与えず、正確な着座検知ができる。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、面状発熱体は着座センサーのセンサー特性に影響を与えないようにすることにより、正確な着座検知ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の着座センサーと面状発熱体の配置を示す構成図
【図2】 本発明の実施例1の面状発熱体付き座席の拡大断面図
【図3】 本発明の実施例2の着座センサーと面状発熱体の配置を示す構成図
【図4】 本発明の実施例2の面状発熱体付き座席の拡大断面図
【図5】 線状ヒータと面状ヒータの温度分布を示す図
【図6】 本発明の実施例3の面状発熱体付き座席の配置を示す構成図
【図7】 本発明の実施例4の面状発熱体付き座席の拡大断面図
【図8】 着座センサーの構造を示す拡大断面図
【図9】 従来の着座センサーと面状発熱体付き座席の構造を示す断面図
【図10】 従来の面状発熱体付き座席の構成図
【図11】 従来の面状発熱体付き座席の拡大断面図
【符号の説明】
1 着座センサー
6 感圧部
10 クッション材
11 基材
12 線状ヒータ(ヒータ)
13 面状発熱体
24 温度過昇防止装置
Claims (1)
- 着座センサーと、前記着座センサーの耐熱温度以下で自己温度制御する自己温度制御機能を有する面状ヒータとを備え、
前記面状ヒータは、前記着座センサーのセンサー特性に影響を与えない位置であって、かつ前記着座センサーの感圧部および感圧部の鉛直上およびその近傍を避けて配設されていることを特徴とする、面状発熱体付き座席。
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