JP5500792B2

JP5500792B2 - ヒータユニット、シートヒータ及びシート

Info

Publication number: JP5500792B2
Application number: JP2008161399A
Authority: JP
Inventors: 典栄森下; 誉明永井; 裕廉丸山
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010003543A

Description

本発明は、種々の暖房用器具として用いられるヒータユニット、車両用シートに装着されて暖房用として使用されるシートヒータ、および、これらが装着されたシートに係り、特に、強度に優れ、作業性の良好なものに関する。

従来より、車両用シートに装着されシートヒータとして供されるヒータユニットとして、例えば、例えば、特許文献１のように、基材と、この基材に配設されるコード状ヒータと、座席のシート表皮の吊り込み部が貫通する開口部とを有し、この開口部の幅を座席の吊り込み用溝の幅と略同一、もしくはそれ以上としたシートヒータが知られている。そして、特に、開口部により複数に分割された採暖エリアと、複数の採暖エリアを連結する橋渡し部を有し、この橋渡し部は基材の開口部の側方に延出して構成したものが好ましいとしている。この特許文献１においては、開口部に吊り込み部全体を通過させることで、吊り込み部全幅で吊り込みを行うことができ、製造上の作業性も良好であるとしている。

特開２００４−１７３８２１公報

ここで、一般にシートヒータ等のヒータユニットに使用される基材は、柔らかな風合いを出すため、柔軟なもの（例えば、不織布等）が使用されるものである。してみると、上記特許文献１によるシートヒータは、開口部が非常に広大なものとなると同時に、連結に供する橋渡し部が細い形状となることから、基材がよれて変形し、製造に際して正確な位置あわせが困難となる等、非常に作業性が劣るものとなっている。また、橋渡し部には大きな負担がかかり、この橋渡し部で基材が破断してしまう可能性が高い。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、強度に優れ、作業性の良好なヒータユニット、シートヒータ及びそれらを装着したシートを提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明によるヒータユニットは、基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、からなり、上記基材には開口部が設けられたヒータユニットにおいて、上記基材の開口部は、橋渡し部によって複数個に仕切られており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明によるシートヒータは、基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、からなり、上記基材には表皮カバーの吊り込み部が貫通する開口部が設けられたシートヒータにおいて、上記基材の開口部は、橋渡し部によって複数個に仕切られており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明によるシートは、表皮カバーと、クッション材とを有し、上記表皮カバーは、上記クッション材に吊り込むための吊り込み部が形成され、上記表皮カバーと上記クッション材の間に上記ヒータユニット又は上記シートヒータが配置されるシートであって、上記ヒータユニット又はシートヒータは、吊り込み部が位置にする箇所に、上記開口部及び上記橋渡し部が設けられており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするものである。

本発明によるヒータユニットは、開口部は、橋渡し部によって複数個に仕切られているため、この橋渡し部によって開口部を連結でき、基材のよれを防止することができる。また、上記特許文献１のような開口部両端の橋渡し部のみでなく、開口部を仕切る橋渡し部によっても基材が連結されているため、橋渡し部にかかる力が分散され、基材が破断に対する強度を向上させることができる。

以下、図１乃至図７を参照して本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態は、本発明を車両用シートヒータに適用することを想定した例を示すものである。

まず、本実施の形態におけるコード状ヒータ１の構成から説明する。本実施の形態におけるコード状ヒータ１は図２に示すような構成になっている。まず、外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束からなるヒータ芯３があり、該ヒータ芯３の外周には、素線径０．０８ｍｍの錫鍍金硬質錫入り銅合金線（ＴＨ−ＳＮＣＣ−３）からなる６本の発熱体素線を引き揃えて構成された発熱体５がピッチ約０．７ｍｍで螺旋状に巻装されている。上記発熱体５の外周には、絶縁体層７としての四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）が約０．１５ｍｍの肉厚で押出・被覆されている。又、この絶縁体層７の外周には、更に、熱融着層９としてのポリエチレン（ＰＥ）が０．２ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１はこのような構成になっていて、その仕上外径は１．１ｍｍである。尚、この実施の形態の場合には、上記したように、絶縁体層7の外周に熱融着層９を別の層として設けた構成にしているが、例えば、これら両層を混在させて一層構造とすることも考えられる。又、屈曲性や引張強度を考慮した場合には上記ヒータ芯３は有効であるが、ヒータ芯３の代わりに複数本の発熱体素線を引き揃えるか或いは撚り合わせたものを使用することも考えられる。

次に、上記構成をなすコード状ヒータ１を接着・固定する基材１１の構成について説明する。本実施例における基材１１は、不織布（目付１００ｇ／ｍ^２，厚さ０．６ｍｍ）に、熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維（以下、「低融点ポリエステル繊維」と称す）を所定の割合（３％〜３０％程度）で混入させた構成になっている。又、この実施の形態の場合には上記したように熱融着性繊維としての低融点ポリエステルを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維を使用しているが、それ以外にも、例えば、低融点ポリプロピレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維、又はポリエチレンを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維等の使用が考えられる。

又、上記基材１１の大きさや厚さなどは、使用用途によって適宜に変更するものであるが、その厚さ（乾燥時に測定した値）は、例えば、０．６ｍｍ〜１．４ｍｍ程度とすることが望ましい。このような厚さの基材１１を使用すれば、加熱・加圧によりコード状ヒータ１と基材１１とを接着・固定した際、基材１１がコード状ヒータ１の外周の３０％以上、好ましくは５０％以上の部分と良好に接着することになるからであり、それによって、強固な接着状態を得ることができるからである。

このような基材は、型抜き等の公知の手法により所望の形状とされる。ここで、本実施の形態においては、基材１１には、橋渡し部７３によって２個に仕切られた開口部７１ａ，７１ｂが設けられた構成となっている。この橋渡し部７３近傍の拡大図を図７に示す。図７に示すように、橋渡し部７３の形状は、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅Ｄ２は上記橋渡し部の幅Ｄ１の２／３であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられている。これにより、橋渡し部７３は、その連続した部分によって略Ｓ字又は略Ｚ字を形成する構成となっており、また、橋渡し部７３は、その長さが伸びるような構成となっている。また、開口部７１ａの幅Ａ，開口部７１ｂの幅Ｂ及び橋渡し部７３の幅Ｄ１を加えた幅は、吊り込み部の幅と等しくなっている。

次に、上記コード状ヒータ１を基材１１上に所定のパターン形状で配設して接着・固定する構成について説明する。図３はコード状ヒータ１を基材１１上に接着・固定させるためのホットプレス式ヒータ製造装置１３の構成を示す図である。まず、ホットプレス治具１５があり、このホットプレス治具１５上には複数個の係り止め機構１７が設けられている。上記係り止め機構１７は、図４に示すように、ピン１９を備えていて、このピン１９はホットプレス冶具１５に穿孔された孔２１内に下方より差し込まれている。このピン１９の上部には係り止め部材２３が軸方向に移動可能に取り付けられていて、コイルスプリング２５によって常時上方に付勢されている。そして、図４中仮想線で示すように、これら複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３にコード状ヒータ１を引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設することになる。

図３に戻って、上記複数個の係り止め機構１７の上方にはプレス熱板２７が昇降可能に配置されている。すなわち、コード状ヒータ１を複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３に引っ掛けながら所定のパターン形状にて配設し、その上に基材１１を置く。その状態で上記プレス熱板２７を降下させてコード状ヒータ１と基材１１に、例えば、２３０℃／５秒間の加熱・加圧を施すものである。それによって、コード状ヒータ１側の熱融着層９と基材１１側の熱融着性繊維、すなわち、低融点ポリエステル繊維が融着することになり、その結果、コード状ヒータ１と基材１１が接着・固定されることになる。尚、上記プレス熱板２７の降下による加熱・加圧時には複数個の係り止め機構１７の係り止め部材２３はコイルスプリング２５の付勢力に抗して下方に移動するものである。

基材１１のコード状ヒータ１を配設しない側の面には、接着層の形成、或いは、両面テープの貼り付けがなされても良い。これは、座席に取り付ける際、ヒータユニット３１を座席に固定するためのものである。基材１１の伸縮性の点や、良質な風合いの保持という点からすると、離型シート等の上に接着剤のみからなる接着層を形成し、該接着層を上記離型シートから上記基材１１表面に転写することによって接着層を形成することが好ましい。

上記作業を行うことにより、図１に示すような車両用シートヒータのヒータユニット３１を得ることができる。尚、上記ヒータユニット３１におけるコード状ヒータ１の両端、及び、温度制御装置３９にはコードが接続されており、このコードにより、コード状ヒータ１、温度制御装置、及び、コネクタ３５が接続されている。そして、このコネクタ３５を介して図示しない車両の電気系統に接続されることになる。

そして、上記構成をなすヒータユニット３１は、図５に示すような状態で、車両用のシート４１内に埋め込まれて配置されることになる。すなわち、上記した通り、車両用シート４１の表皮カバー４３又は座席パット４５に、ヒータユニット３１が貼り付けられることとなるものである。この際、吊り込み部４７が位置にする箇所に、開口部７１ａ，７１ｂ及び上記橋渡し部７３が配置されるよう、ヒータユニット３１が車両用シート４１に配置される。

図５のように、本実施の形態による車両用シート４１は、吊り込み部４７が車両用シート４１の座面を横断するように設けられている。この場合であっても、本実施の形態においては、橋渡し部７３が伸びるように切れ込み７５が設けられているため、図６に示す断面図（図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図）のように、橋渡し部７３を吊り込み部４７の下をくぐらせることができる。そのため、ヒータユニット３１を車両用シート４１に配置させる際にもその作業性が困難となることはなく、また、吊り込み部４７によって橋渡し部７３が引っ張られ、ヒータユニット３１に位置ズレが生じてしまうこともない。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。コード状ヒータ１には、上記特許文献４に記載されたものをはじめとした、従来公知の如何なるコード状ヒータも使用することができる。また、例えば、特願２００７−１５８４５２明細書に開示されているような、ヒータ芯３が熱収縮性及び熱溶融性を有するものであるコード状ヒータ、特願２００７−１５８４５３明細書に開示されているような、発熱体５が絶縁被膜により被覆された導体素線を引き揃えたものから構成されたコード状ヒータ、特開２００７−１３４３４１公報に開示されているような、発熱体５が銅固溶体と銅銀共晶がファイバー状になった銀入り銅合金線の素線であるものから構成されたコード状ヒータなどを使用しても良い。

基材１１についても、不織布に限定されるものではなく、例えば、織布、発泡樹脂シートなども考えられる。これらの中でも伸縮性を有するものが好ましい。

また、コード状ヒータ１を基材１１に配設する際、加熱加圧による融着によって接着・固定する態様でなく、他の態様によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良い。例えば、縫製によりコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、一対の接着剤付き布体で挟持固定することでコード状ヒータ１を基材１１に固定しても良いし、他の態様を用いても良い。

また、橋渡し部の形状についても、図７の形状に限定されることはなく、例えば、図８のように直線状の橋渡し部７３に単に切れ込み７５を設けたのみのもの、図９のように橋渡し部７３を蛇行形状としたものであっても良く、要は、橋渡し部７３の長さが伸びるように構成されていれば良い。また、吊り込み部４７の位置を回避できるのであれば、橋渡し部７３に切れ込み７５を設けたり橋渡し部７３を蛇行形状としたりする必要もなく、単に直線状の橋渡し部７３としても良い。また、橋渡し部を複数個設けて、開口部を更に多くの個数に仕切っても良い。

以上詳述したように本発明によれば、特に、強度に優れ、作業性の良好なヒータユニットを得ることができる。また、このようなヒータユニットは、特に、車両用シートヒータや車両用以外のシートヒータとして好適に使用できるが、それのみならず、例えば、電気毛布、電気カーペット、暖房便座、加熱調理器具といった各種加熱器具にも好適に応用可能である。具体的な態様としては、例えば、折り曲げ可能な電気カーペットにおいて、折り曲げのための蝶番部分に基材の開口部を位置させる際や、制御パネルの部分に基材の開口部を位置させる際などに応用可能である。

本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成をその一部を切り欠いて示す側面図である。本発明の実施の形態を示す図で、ホットプレス式ヒータ製造装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータを所定のパターン形状に配設する様子を示す一部斜視図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットを車両用シート内に埋め込んだ様子を一部切り欠いて部示す斜視図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットを車両用シート内に埋め込んだ様子を示す図であり、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。本発明の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一部を拡大して示す平面図である。本発明の他の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一部を拡大して示す平面図である。本発明の他の実施の形態を示す図で、ヒータユニットの一部を拡大して示す平面図である。

符号の説明

１コード状ヒータ
１１基材
３１ヒータユニット
４１車両用シート
７１ａ，７１ｂ開口部
７３橋渡し部
７５切れ込み

Claims

基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、からなり、上記基材には開口部が設けられたヒータユニットにおいて、上記基材の開口部は、橋渡し部によって複数個に仕切られており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするヒータユニット。
基材と、所定のパターン形状にて上記基材上に配設されるコード状ヒータと、からなり、上記基材には表皮カバーの吊り込み部が貫通する開口部が設けられたシートヒータにおいて、上記基材の開口部は、橋渡し部によって複数個に仕切られており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするシートヒータ。
表皮カバーと、クッション材とを有し、上記表皮カバーは、上記クッション材に吊り込むための吊り込み部が形成され、上記表皮カバーと上記クッション材の間にシートヒータが配置されるシートであって、上記シートヒータは、吊り込み部が位置にする箇所に、開口部及び橋渡し部が設けられており、上記橋渡し部の形状が、長方形の対角の２角について略長方形状に切り落として凹角を設けた形状であり、上記略長方形状の幅は上記橋渡し部の幅の１／２以上であり、上記橋渡し部には凹角から長さ方向に切れ込みが設けられていることを特徴とするシート。