JP5708286B2

JP5708286B2 - ヒータ構造体

Info

Publication number: JP5708286B2
Application number: JP2011132683A
Authority: JP
Inventors: 赤池　文敏; 文敏赤池; 貴広播田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: JP2013004243A

Description

本発明は、ヒータ構造体に関する。更に詳しくは、表皮材が皮革製であっても、速熱感及び温熱感を得ることができるヒータ構造体に関する。

従来より、冬期等の寒冷時に座面を暖めて着座者の快適性を向上させるためのヒータを備えるヒータ付座席が知られている。具体的には、図７及び図８に示すように、表皮９１と、メインパッド９４と、これらの間に介在する発熱体９２が配設されたワディング９３とで構成された車両用シート１００が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３４２３８１号公報

しかしながら、一般的に熱伝導性の小さい皮革を表皮材として用いる場合、上記特許文献１のような構成では、皮革（表皮材）の裏面側にヒータ（発熱体）が形成されることになるため、被加熱対象側（表面側）において速熱感及び温熱感を十分に得ることができないという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、表皮材が皮革製であっても、速熱感及び温熱感を得ることができるヒータ構造体を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、皮革製の１枚の表皮材を上下２枚に裂いて得た表層側の第１表皮材片と、皮革製の１枚の表皮材を上下２枚に裂いて得た裏層側の第２表皮材片と、前記第１表皮材片と前記第２表皮材片の間に挿入されている発熱体と、を備え、前記発熱体を前記第１表皮材片又は前記第２表皮材片の所定位置に配置し、裂かれた皮革を元に戻すように前記第１表皮材片と前記第２表皮材片とを接合して形成されることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、１枚の皮革製の表皮材を上下２枚に裂いて、表層側の前記第１表皮材片と、裏層側の前記第２表皮材片とを得た後、前記発熱体を前記第２表皮材片の所定位置に配置し、裂かれた各表皮材を元に戻すように前記第１表皮材片と前記第２表皮材片とを接合して得られることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記第１表皮材片の厚みは、前記第２表皮材片の厚みよりも薄くされており、前記第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配されることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２において、前記第１表皮材片の厚みは、前記第２表皮材片の厚みよりも厚くされており、前記第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配されることを要旨とする。

本発明のヒータ構造体によれば、皮革製の表皮材を上下２枚に裂いて得た表層側の第１表皮材片と、皮革製の表皮材を上下２枚に裂いて得た裏層側の第２表皮材片と、第１表皮材片と第２表皮材片の間に挿入されている発熱体とを備える。そのため、皮革製の表皮材を備えていても、速熱感及び温熱感を十分に得ることができる。

また、第１表皮材片の厚みが、第２表皮材片の厚みよりも薄くされており、第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される場合には、より被加熱対象側に近い位置に発熱体を挿入して発熱させることができるため、熱伝導性を向上させることができる。更には、より厚みのある第２表皮材片の断熱効果によって、発熱体からの熱が第２表皮材片側へ逃げることを抑制し、第１表皮材片側（被加熱対象側）へ効果的に熱を伝えることができるため、熱伝導性を向上させることができる。

また、第１表皮材片の厚みが、第２表皮材片の厚みよりも厚くされており、第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される場合には、第１表皮材片の強度が十分に保持され、皮革の質感を十分に保つことができる。更には、挿入される発熱体により生じる凹凸を吸収してハイライトを出すことなく、発熱体を挿入することができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
本発明におけるヒータ構造体を備える車両用シートを説明するための模式図である。実施例１におけるヒータ構造体の構成を説明するための模式図である。実施例１におけるヒータ構造体の構成を説明するための模式図である。図１の車両用シートにおけるＡ−Ａ断面の模式図である。実施例２におけるヒータ構造体の構成を説明するための模式図である。実施例３におけるヒータ構造体の構成を説明するための模式図である。従来のヒータ付座席を説明するための模式図である。図７における要部拡大図である。

ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

本実施形態１．に係るヒータ構造体（１）は、皮革製の表皮材を複数に裂いて作製した第１表皮材片（１１）と、皮革製の表皮材を複数に裂いて作製した第２表皮材片（１２）と、第１表皮材片（１１）と第２表皮材片（１２）の間に挿入されている発熱体（２）と、を備えることを特徴とする（例えば、図３の（ｂ）及び図４参照）。

上記「第１表皮材片」及び「第２表皮材片」は、それぞれ、皮革製の表皮材を複数に裂いて作製されたものであればよく、形状や大きさ等の構成は特に限定されない。
表皮材を構成する皮革は、天然皮革であってもよいし、人工皮革であってもよい。特に、この表皮材は、天然皮革とすることができる。
尚、第１表皮材片を作製するための表皮材と、第２表皮材片を作製するための表皮材は同じ物を用いてもよいし、異なる物を用いてもよい。即ち、前者では、１枚の表皮材を裂いて、第１表皮材片及び第２表皮材片が作製される。また、後者では、第１の表皮材を裂いて第１表皮材片が作製され、他の第２の表皮材を裂いて第２表皮材片が作製される。

第１表皮材片及び第２表皮材片の少なくとも一方は、発熱体が挿入される側の面に発熱体を収納するための溝部が形成されていてもよい（例えば、図５の（ａ）における溝部１３を参照）。
溝部の形状や大きさ等の構成は特に限定されず、後述する発熱体の構成に応じて適宜調整することができる。尚、上記溝部により、発熱体は完全に収納されてもよいし、部分的に収納されてもよい。特に、この溝部により発熱体を完全に収納可能な場合（例えば、図５参照）、ヒータ構造体の表面に発熱体による凹凸が形成されず、表面をフラットにすることができ、ヒータ構造体の表面における意匠を無地にすることができる。

上記「発熱体」は、通電することにより発熱可能なものであればよく、その形状や大きさ等の構成は特に限定されない。例えば、金属線等を用いた線状の発熱体（線状発熱体）や、導電糸を構成糸に用いた導電性布帛等の面状の発熱体（面状発熱体）を用いることができる。
尚、発熱体として導電性布帛からなる面状発熱体を用いる場合、高強度の繊維を構成糸として用いることで、ヒータ構造体の強度を向上させることができる。

また、上記ヒータ構造体においては、発熱体の形状を利用して、ヒータ構造体の表面に意匠を付与することができる。具体的には、例えば、発熱体により、第１表皮材片の表面に凸部（図３の（ｂ）の凸部１５を参照）を形成することができ、この凸部のハイライトを利用することにより、ヒータ構造体の表面に微妙な凹凸感での意匠描画を行うことができる。尚、この意匠は、発熱体の形状や配置を選択することにより、所望の意匠とすることができる。

また、上記ヒータ構造体には、第１表皮材片側を被加熱対象側とした場合に、発熱体と第２表皮材片との間に、補強繊維を介在させることができる。この場合、ヒータ構造体の強度を向上させることができる。更には、皮革よりも軽量の補強繊維を用いることで、第２表皮材片の厚みを薄く設定することができ、軽量化を計ることもできる。

特に、本実施形態１．に係るヒータ構造体は、例えば、第１表皮材片の厚みは、第２表皮材片の厚みよりも薄くされており、第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される形態とすることができる。このような形態とすることで、被加熱対象側に近い位置に発熱体を挿入して発熱させることができ、熱伝導性を向上させることができる。更には、より厚みのある第２表皮材片の断熱効果によって、発熱体からの熱が第２表皮材片側へ逃げることを抑制し、第１表皮材片側（被加熱対象側）へ効果的に熱を伝えることができるため、熱伝導性を向上させることができる。
この場合、表皮全体の厚みは１〜３ｍｍであり、第１表皮材片の厚みが表皮全体の厚みの５〜４９％であることが好ましく、第２表皮材片の厚みが表皮全体の厚みの５１〜９５％であることが好ましい。

また、本実施形態１．に係るヒータ構造体は、例えば、第１表皮材片の厚みは、第２表皮材片の厚みよりも厚くされており、第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される形態とすることもできる。このような形態とすることで、第１表皮材片の強度が十分に保持され、皮革の質感を十分に保つことができる。更には、挿入される発熱体により生じる凹凸を吸収してハイライトを出すことなく、発熱体を挿入することができる。
この場合、表皮全体の厚みは１〜３ｍｍであり、第１表皮材片の厚みが表皮全体の厚みの５１〜９５％であることが好ましく、第２表皮材片の厚みが表皮全体の厚みの５〜４９％であることが好ましい。

上記ヒータ構造体を製造する方法は特に限定されないが、例えば、１枚の皮革製の表皮材を上下２枚に裂いて、表層側の第１表皮材片と、裏層側の第２表皮材片とを得た後、発熱体を第２表皮材片の所定位置に配置し、裂かれた各表皮材を元に戻すように、第１表皮材片と第２表皮材片とを接合して、ヒータ構造体を得ることができる。
尚、第１表皮材片と第２表皮材片とを接合する方法は特に限定されないが、例えば、接着、縫合等の手段により接合することができる。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。尚、本実施例では、本発明に係る「ヒータ構造体」として、車両用シートに配されたヒータ構造体を例示する。

＜実施例１＞
実施例１におけるヒータ構造体１は、図１に示すように、車両用シート１００における座面や背もたれにおけるヒータ領域（網掛け部）に用いられるものである。

（１−１）ヒータ構造体の製造
まず、図２に示すように、１枚の天然皮革（表皮材）１０を上下２枚に裂いて、表層側の第１表皮材片１１と、裏層側の第２表皮材片１２とを得た。
次いで、図３の（ａ）に示すように、複数本の発熱体２を第２表皮材片１２の所定位置に配置した後、図３の（ｂ）に示すように、裂かれた天然皮革を元に戻すように、第１表皮材片１１を第２表皮材片１２に接着して、実施例１のヒータ構造体１を得た。

（１−２）ヒータ構造体の構成
ヒータ構造体１は、図３の（ｂ）に示すように、第１表皮材片１１と、第２表皮材片１２と、第１表皮材片１１と第２表皮材片１２の間に挿入されている発熱体２と、を備えるものである。
第１表皮材片１１の厚みは０．５ｍｍである。また、第２表皮材片１２の厚みは１．０ｍｍである。発熱体２は、金属線からなる線状発熱体であり、外部からの通電によって発熱させることができる。
また、図１における車両用シート１００において、このヒータ構造体１は、図４に示すように、第１表皮材片１１が着座者側（被加熱対象側）に露出するように、クッションパッド３上に配設される。

（１−３）実施例１の作用効果
実施例１のヒータ構造体１によれば、発熱体２が、１枚の皮革１０を２枚に裂いて作製した第１表皮材片１１及び第２表皮材片１２の間に挿入されているため、表皮材が一般的に熱伝導性の小さい皮革製であっても、十分な速熱感及び温熱感を得ることができる。
また、第１表皮材片１１が被加熱対象側に露出するように配されており、第１表皮材片１１の厚みが第２表皮材片１２の厚みよりも薄く設計されているため、発熱体２をより被加熱対象側に近い位置に配することができ、熱伝導性をより向上させることができる。
更に、第１表皮材片１１よりも厚みの厚い第２表皮材片１２が断熱材として作用するため、発熱体２からの熱が第２表皮材片１２側へ逃げることを抑制でき、第１表皮材片１１側（被加熱対象側）へ効果的に熱を伝えることができる。
また、第１表皮材片１１及び第２表皮材片１２は、１枚の皮革１０が２枚に裂かれて作製されたものであり、発熱体２を配置した後には、２枚に裂かれた天然皮革を元に戻すように、第１表皮材片１１と第２表皮材片１２を接着しているため、表面側及び裏面側において皮革の風合いを保つことができる。
更に、第１表皮材片１１の表面には、発熱体２により凸部１５（図３の（ｂ）参照）を形成することができ、この凸部１５のハイライトを利用することにより、ヒータ構造体１の表面に微妙な凹凸感での意匠描画を行うことができる。尚、この意匠は、発熱体２の形状や配置を選択することにより、所望の意匠とすることができる。具体的には、例えば、発熱体２を構成する金属線を並列に接続することで規則的なボーダー柄等の意匠を付与することができ、金属線を直列に接続することで渦巻き模様や不規則な柄等の意匠を付与することができる。

＜実施例２＞
（２−１）ヒータ構造体の製造
実施例２においては、実施例１におけるヒータ構造体の代わりに、以下のように作製したものを用いた。
まず、図２に示すように、１枚の天然皮革（表皮材）１０を上下２枚に裂いて、表層側の第１表皮材片１１と、裏層側の第２表皮材片１２とを得た。
次いで、図５の（ａ）に示すように、第２表皮材片１２に複数の溝部１３を形成した後、図５の（ｂ）に示すように、複数の発熱体２を第２表皮材片１２の溝部１３に配置した。その後、図５の（ｃ）に示すように、裂かれた天然皮革を元に戻すように、第１表皮材片１１を第２表皮材片１２に接着して、実施例２のヒータ構造体１を得た。尚、第１表皮材片１１側が着座者側（被加熱対象側）である。

（２−２）ヒータ構造体の構成
実施例２のヒータ構造体１［図５の（ｃ）参照］における第１表皮材片１１の厚みは０．５ｍｍである。また、第２表皮材片１２の厚みは１．０ｍｍである。発熱体２は、金属線からなる線状発熱体であり、外部からの通電によって発熱させることができる。また、この発熱体２は、溝部１３に完全に収納されている。

（２−３）実施例２の作用効果
実施例２のヒータ構造体１によれば、第２表皮材片１２には、発熱体２を完全に収納可能な溝部１３（図５の（ａ）参照）が形成されているため、表面に発熱体２による凸部が形成されず、表面をフラットにすることができ、ヒータ構造体１の表面の意匠を無地にすることができる。尚、前述の実施例１と同一の構成による作用効果については、その説明を省略する。

＜実施例３＞
（３−１）ヒータ構造体の製造
実施例３においては、実施例１におけるヒータ構造体の代わりに、以下のように作製したものを用いた。
まず、図２に示すように、１枚の天然皮革（表皮材）１０を上下２枚に裂いて、表層側の第１表皮材片１１と、裏層側の第２表皮材片１２とを得た。
次いで、図６の（ａ）に示すように、複数の導電糸２２が織り込まれた導電性布帛（発熱体）２１を、第１表皮材片１１と第２表皮材片１２の間に配置した後、図６の（ｂ）に示すように、裂かれた天然皮革を元に戻すように、導電性布帛２１を介して第１表皮材片１１と第２表皮材片１２を接着して、実施例３のヒータ構造体１を得た。尚、第１表皮材片１１側が着座者側（被加熱対象側）である。

（３−２）ヒータ構造体の構成
実施例３のヒータ構造体１［図６の（ｂ）参照］における第１表皮材片１１の厚みは０．６ｍｍである。また、第２表皮材片１２の厚みは０．６ｍｍである。導電性布帛２１は、金属線からなる導電糸２２が複数織り込まれた発熱体であり、外部からの通電によって発熱させることができる。

（３−３）実施例３の作用効果
実施例３のヒータ構造体１によれば、第１表皮材片１１及び第２表皮材片１２の間に介在させた導電性布帛２１によって、ヒータ構造体１の強度を向上させることができる。尚、前述の実施例１と同一の構成による作用効果については、その説明を省略する。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて、本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１においては、図３の（ａ）に示すように、第２表皮材片１２上に、発熱体２を配しているが、例えば、これらの間に、断熱部材や補強部材を設けることもできる。特に、補強部材を設けた場合には、第２表皮材片１２の厚みを減らし軽量化することもできる。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は前記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形又は変更が可能である。

本発明は、ヒータ分野において広く利用することができる。特に、乗用車、バス、トラック等の他、列車、汽車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両などの車両用のシートにおけるヒータ構造体として好適に利用される。

１；ヒータ構造体、１０；皮革、１１；第１表皮材片、１２；第２表皮材片、１３；溝部、２；発熱体、２１；導電性布帛、２２；導電糸、３；クッションパッド、９１；表皮、９２；発熱体、９３；ワディング、９４；メインパッド、１００；車両用シート。

Claims

皮革製の１枚の表皮材を上下２枚に裂いて得た表層側の第１表皮材片と、
皮革製の１枚の表皮材を上下２枚に裂いて得た裏層側の第２表皮材片と、
前記第１表皮材片と前記第２表皮材片の間に挿入されている発熱体と、を備え、
前記発熱体を前記第１表皮材片又は前記第２表皮材片の所定位置に配置し、裂かれた皮革を元に戻すように前記第１表皮材片と前記第２表皮材片とを接合して形成されることを特徴とするヒータ構造体。
１枚の皮革製の表皮材を上下２枚に裂いて、表層側の前記第１表皮材片と、裏層側の前記第２表皮材片とを得た後、前記発熱体を前記第２表皮材片の所定位置に配置し、裂かれた各表皮材を元に戻すように前記第１表皮材片と前記第２表皮材片とを接合して得られる請求項１記載のヒータ構造体。
前記第１表皮材片の厚みは、前記第２表皮材片の厚みよりも薄くされており、
前記第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される請求項１又は２に記載のヒータ構造体。
前記第１表皮材片の厚みは、前記第２表皮材片の厚みよりも厚くされており、
前記第１表皮材片が被加熱対象側に露出するように配される請求項１又は２に記載のヒータ構造体。