JP5499893B2

JP5499893B2 - 布材

Info

Publication number: JP5499893B2
Application number: JP2010111926A
Authority: JP
Inventors: 貴広播田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-05-14
Also published as: JP2011243313A

Description

本発明は、布材に関する。詳しくは、通電により発熱可能な導電線材を備える布材に関する。

従来、車両用シートの着座面を加熱する手段として、織物から成る表皮材（布材）中に、通電により発熱可能な導電糸（導電線材）が織り込まれたものが知られている（下記特許文献１参照）。この導電糸は、表皮材に対し、シート幅方向に織り込まれており、シート前後方向に複数並べて設けられることで、着座面を広い領域に亘って加熱できるようになっている。上記各導電糸は、これらに跨って接続される導電性を備える面状の接続体により電気的に接続されており、接続体により通電されて発熱するようになっている。

特開２００７−２２７３８４号公報

しかし、上記従来技術では、接続体を熱溶着により布材中の導電糸に電気的に接続する際、布材の主構成である非導電糸が邪魔となり、両者の接続抵抗が大きくなることがある。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、布材に設けられる導電線材と導電性を備える接続体とを互いの接続抵抗が小さくなるように電気的につなげられるようにすることにある。

第１の発明は、通電により発熱可能な導電線材を備える布材である。導電線材は、その長さ方向の一部が布材から外部に露出した状態で設けられている。導電線材の露出部に対し、露出部を外周部に巻き込むことのできる導電性を備えた接続体が露出部をその外周部に密着させた状態に巻かれて一体的に接着されて電気的に接続されている。

この第１の発明によれば、導電線材の露出部を、接続体の外周部に密着させた状態に巻いて一体的に接着させることにより、接続体に対して接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。また、このように、導電線材の露出部を接続体に巻いて接続する構成をとることにより、露出部の長さを長くするなどして、接続体への巻き数を増やすことで、接続体の設置幅を増大させることなく導電線材との電気的な接触面積を増やして接続抵抗を小さくすることができる。

第２の発明は、上述した第１の発明において、接続体の少なくとも外周部の一部が、露出部に弾発力を付与することのできる弾性体により構成されている。

この第２の発明によれば、接続体の少なくとも外周部の一部が弾性体により構成されて、各露出部に弾発力を付与できる構成となっていることにより、露出部と接続体との圧着力が高められ、導電線材と接続体とをより接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。

第３の発明は、上述した第１又は第２の発明において、導電線材が布材の特定の面内方向に複数並んで設けられており、接続体が各導電線材の外部に露出する各露出部に跨って設けられて、各露出部をひとまとめに巻き込むように巻かれて各露出部と電気的に接続されている。

この第３の発明によれば、接続体が複数の導電線材の各露出部に跨って設けられて、各露出部をひとまとめに巻き込んで各露出部と電気的に接続される構成となっていることにより、複数の導電線材と接続体とを簡便に互いに接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。

実施例１の布材が適用された車両用シートの斜視図である。布材の一部透視平面図である。（ａ）は布材の製造工程を示す一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のIII-III線断面図である。（ａ）は布材の別の製造工程を示す一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のIV-IV線断面図である。（ａ）は布材の更に別の製造工程を示す一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のV-V線断面図である。（ａ）は布材の更に別の製造工程を示す一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のVI-VI線断面図である。（ａ）は製造された布材の一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のVII-VII線断面図である。（ａ）は実施例２の布材の製造工程を示す一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のVIII-VIII線断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

始めに、実施例１の布材１０の構成について、図１〜図７を用いて説明する。本実施例の布材１０は、図１〜図２に示すように、車両用シート１のシートクッション２の着座面を構成する表皮材として構成されている。この布材１０は、その内部に、通電により発熱可能な複数本の導電線材１１が埋設されており、各導電線材１１を通電させて発熱させることにより、ヒータとして機能させられるようになっている。

上記導電線材１１は、図２に示すように、それぞれ、布材１０の内部において、シート幅方向ＬＲに向かって真っ直ぐに延びるように配設されており、このような導電線材１１が布材１０の内部にシート前後方向ＦＲに複数本並べられて設けられている。これら導電線材１１は、炭素繊維のフィラメント（導電糸）を複数本束状に撚り合わせて構成したものである。なお、導電線材１１は、この他にも、金属製又は合金製の導電糸やメッキ線材から成るものであってもよく、これら線材を複数本束状に撚り合わせて構成したものであってもよい。

布材１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の仮撚加工糸を織って構成したもの（布帛）である。なお、布材１０は、この他にも、各種の絶縁繊維から成る線材によって作製される織物、編物、不織布又は組紐（組物）によって構成したものであってもよい。上記絶縁繊維としては、植物系又は動物系の天然繊維、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる化学繊維、或いはこれらの混紡繊維から成るものが挙げられる。

上記導電線材１１は、布材１０を織り込んで作製する際に、布材１０の線材が織り込まれる所定間隔毎に打ち込まれることで、布材１０の内部に埋設されている。なお、導電線材１１は、布材１０の裏面に貼り付けられて設けられるものであってもよい。上記布材１０の裏面には、パッド材２Ｐ（図３参照）及び裏基布（図示省略）が設けられている。上記布材１０は、図２に示すように、各導電線材１１に電気的につなげられた通電手段１２によって、各導電線材１１を通電させて発熱させることによりヒータとして機能するのであるが、このとき、各導電線材１１と通電手段１２とを互いの接続抵抗がより小さくなるように電気的につなげることが望まれる。

以下、上記各導電線材１１と通電手段１２とを接続抵抗が小さくなるように電気的につなげる構成について詳しく説明する。ここで、布材１０は、図３に示すように、その本体部と両側の縁部１０Ａとの間の面部が、レーザ照射により加熱溶融されて除去された構成となっており、この除去された部位に、各導電線材１１の一部（露出部１１Ａ）がそれぞれ外部に露出した構成となっている。なお、上記布材１０の一部を除去する手段としては、上記レーザなどの光学的な加熱手段のほか、パンチやハサミなどの機械的に除去する手段が挙げられる。

そして、図３〜図６に示すように、上記各導電線材１１の各側の露出した露出部１１Ａに跨るように、これらの下側に導電性を備えた丸棒状の接続体１２Ａをあてがえて（図３参照）、接続体１２Ａをテンションをかけながら巻くことにより、各露出部１１Ａが接続体１２Ａにひとまとめに巻き込まれた状態となって、接続体１２Ａに電気的に接続されている。詳しくは、接続体１２Ａは、その外周部全体が、導電性を備えたゴム等の弾性体により構成されており、各導電線材１１の露出部１１Ａをテンションをかけながら巻くことにより、その外周部に巻いた各露出部１１Ａにそれぞれ弾発力を付与して、各露出部１１Ａにより高い圧着力をかけた状態として、接続抵抗が小さくなった状態となって電気的に接続されている。

ここで、上記接続体１２Ａの外周部には、各露出部１１Ａを一体的に接着させることのできる接着剤（図示省略）が塗布されている。これにより、接続体１２Ａは、図３〜図４に示すように、その外周面に各露出部１１Ａを接触させた状態にして接続体１２Ａをテンションをかけながら巻くことにより、各露出部１１Ａをその外周部に一体的に接着させながら巻き込めるようになっている。上記接続体１２Ａは、詳しくは、前述した布材１０の縁部１０Ａに当てられた状態となってセットされ（図３参照）、同縁部１０Ａを指で押さえるなどして接続体１２Ａと一緒に回転させることで各導電線材１１の露出部１１Ａにテンションをかけながら露出部１１Ａを巻き込むことにより、各露出部１１Ａを接続体１２Ａの外周部により密着させた状態に保ちながら巻き込んで接着させられるようになっている（図４参照）。

上記布材１０の縁部１０Ａは、各導電線材１１の露出部１１Ａが接続体１２Ａに半周程度巻かれたところでカットされ（図５参照）、そこから更に、接続体１２Ａを、布材１０の縁に当接する位置まで巻き込むことにより、各露出部１１Ａが接続体１２Ａの外周面に幾重にも巻かれて接着された状態となる（図６参照）。ここで、各導電線材１１の露出部１１Ａは、接続体１２Ａの外周部に巻かれる際に、その巻かれた線部と線部との間に重なりが生じないように、接続体１２Ａに対して重なる位置がずれるように斜めに巻かれるようになっている。

そして、図７に示すように、上記接続体１２Ａの外周部全体を被覆するように帯状の絶縁テープ１２Ｃが巻かれて、接続体１２Ａ及びその外周部に巻かれた各露出部１１Ａが外部に対して被覆されて絶縁された状態となっている。上記絶縁テープ１２Ｃは、布材１０の上面とパッド材２Ｐの縁部の下面とにそれぞれ跨るように貼着されており、接続体１２Ａを布材１０とパッド材２Ｐとに対して脱落しないように固定している。

図２に示すように、上記各導電線材１１の露出部１１Ａと電気的に接続された各接続体１２Ａには、それぞれ、電源ケーブル１２Ｂが電気的に接続されている。これら電源ケーブル１２Ｂは、それぞれ、図示しない直流電源の正極又は負極と電気的に接続されており、この接続により、各導電線材１１が、上記直流電源に対して並列に並ぶ並列回路を構成するように電気的に接続された状態となっている。これにより、各導電線材１１を、比較的低い電圧によって通電させて発熱させられるようになっている。

このように、本実施例の布材１０によれば、接続体１２Ａが各導電線材１１の露出部１１Ａにテンションをかけた状態で巻かれることにより、各露出部１１Ａが接続体１２Ａに圧着力をかけた状態となって接着される。したがって、各導電線材１１と接続体１２Ａとを互いに接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。また、接続体１２Ａの外周部が弾性体により構成されて、テンションがかけられた状態で巻かれた各露出部１１Ａに弾発力を付与できる構成となっていることにより、各露出部１１Ａと接続体１２Ａとの圧着力が高められ、これらをより接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。また、接続体１２Ａが複数の導電線材１１の各露出部１１Ａに跨って設けられて、各露出部１１Ａをひとまとめに巻き込んで各露出部１１Ａと電気的に接続される構成となっていることにより、複数の導電線材１１と接続体１２Ａとを簡便に互いに接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。また、各導電線材１１の露出部１１Ａを接続体１２Ａに巻いて接続する構成をとったことにより、露出部１１Ａの長さを長くして、接続体１２Ａの巻き数を増やすことで、接続体１２Ａの設置幅を増大させることなく各導電線材１１との電気的な接触面積を増やして接続抵抗を小さくすることができる。

続いて、実施例２の布材１０の構成について、図８を用いて説明する。なお、本実施例では、実施例１で示した布材１０と実質的に構成が同じとなる箇所については、それらに同一の符号を付して説明を省略し、構成が異なる箇所について異なる符号を付して詳細に説明することとする。

本実施例の布材１０は、図８に示すように、各導電線材１１の露出部１１Ａが巻かれた接続体１２Ａの外周部と絶縁テープ１２Ｃとの間に、中間部材１２Ｄが設けられている。この中間部材１２Ｄは、本実施例では、導電性を備えたゴム等の弾性部材によって構成されているが、特に、導電性や弾性を備えたものでなくても良い。中間部材１２Ｄが導電性を備えた構成となっている場合には、中間部材１２Ｄの接続体１２Ａ及び各露出部１１Ａに対する接触により、接続体１２Ａと各露出部１１Ａとの電気的な接続抵抗を更に小さくすることができる。また、中間部材１２Ｄが弾性を備えた構成となっている場合には、各露出部１１Ａを接続体１２Ａの外周部に押し付ける弾発力がかけられて、各露出部１１Ａと接続体１２Ａとの圧着力を高めて、これらを更に接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。また、中間部材１２Ｄが弾性を備えた構成となっていなくても、中間部材１２Ｄが絶縁テープ１２Ｃの貼着力によって接続体１２Ａの外周部に押し付けられる力により、各露出部１１Ａを接続体１２Ａの外周部に押し付けて、各露出部１１Ａと接続体１２Ａとの圧着力を高めて、これらを接続抵抗が小さくなるように電気的につなげることができる。

以上、本発明の実施形態を二つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。上記各実施例では、布材１０を車両用シート１のシートクッション２の表皮材として用いたものを例示したが、シートバック３やヘッドレストやオットマン等の着座者が接触する部位の表皮材を構成するものとして用いてもよい。また、本発明の布材は、車両用シートの表皮材への適用に限定されず、使用者に温熱感を与えるために使用される種々の布材に適用することができるものである。また、布材に設けられる導電線材は、少なくとも１本あれば良く、その配される本数は特に限定されない。また、導電線材は、その長さ方向の一部が布材から外部に露出した状態で設けられていればよく、布材に対する配索方向やその露出部が露出する箇所については特に限定されることなく、使用目的に応じて自由に設定することができるものである。

また、上記各実施例では、接続体１２Ａの外周部全体が導電性を備えたゴム等の弾性体によって構成されたものを例示したが、特に弾性を備えた構成となっていなくてもよい。また、外周部を弾性体によって構成する場合には、その少なくとも一部が弾性体によって構成されていることで、導電線材の露出部に弾発力を付与可能な構成とすることができる。また、上記各実施例では、接続体１２Ａとして丸棒状に形成されたものを例示したが、接続体は、角棒状の部材によって形成されていてもよい。但し、接続体の外周部に角があると、巻かれた導電線材に屈曲が発生するため、屈曲が発生しない形状であることが好ましい。また、上記各実施例では、接続体の外周部に各導電線材の露出部を接着させるための接着剤が塗布されたものを例示したが、露出部の端部を接着テープ等のポイント毎に接着可能な手段を用いて接続体の外周部に接着させるようにしても、各露出部を接続体の外周部にテンションをかけた状態で巻いて接着することができる。

１車両用シート
２シートクッション
２Ｐパッド材
３シートバック
１０布材
１０Ａ縁部
１１導電線材
１１Ａ露出部
１２通電手段
１２Ａ接続体
１２Ｂ電源ケーブル
１２Ｃ絶縁テープ
１２Ｄ中間部材
ＬＲシート幅方向
ＦＲシート前後方向

Claims

通電により発熱可能な導電線材を備える布材であって、
前記導電線材はその長さ方向の一部が前記布材から外部に露出した状態で設けられ、該導電線材の露出部に対し該露出部を外周部に巻き込むことのできる導電性を備えた接続体が前記露出部をその外周部に密着させた状態に巻かれて一体的に接着されて電気的に接続されており、
更に、前記接続体の外周部全体を被覆するように帯状の絶縁テープが巻かれると共に、該絶縁テープと前記接続体との間に前記露出部を前記接続体に押し付ける力を高めるように機能する中間部材が介在して設けられていることを特徴とする布材。
請求項１に記載の布材であって、
前記接続体の少なくとも外周部の一部が前記露出部に弾発力を付与することのできる弾性体により構成されていることを特徴とする布材。
請求項１又は請求項２に記載の布材であって、
前記導電線材が前記布材の特定の面内方向に複数並んで設けられており、前記接続体が前記各導電線材の外部に露出する各露出部に跨って設けられて当該各露出部をひとまとめに巻き込んで当該各露出部と電気的に接続されていることを特徴とする布材。