JPH01163989A - ヒータユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車用内装材、家具、寝具、衣料、家屋内
装材等に用いられるヒータユニットに関する。

［従来の技術］ 従来より例えば自動車用の座席シートには、例えば特開
昭６２−６６８１１号公報に開示されているように、発
熱体を配設したヒータユニットが使用されている。この
ヒータユニット５０は、第５図および第６図に示すよう
に、織布または不織布等からなる支持体５１と可撓性両
面粘着シート５２との間に１本の発熱体５３が所定間隔
を隔てて蛇行した状態で配設されている。またこの場合
の発熱体５３は、第７図に示すように２つの支持体５１
ａ１５１ｂの間に配設し、一方の支持体５１ｂ側に両面
粘着シートを粘着させることもできる。このヒータユニ
ット５０は、第８図に示すように、座席シートのメイン
パッド５５と表皮５６との間に配置され、リード線を介
して電源が投入されることにより発熱体５３が発熱し、
シートを暖めるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記従来のヒータユニット５０は、発熱体５３として１
本の線材が配設されている。この場合、発熱体５３やリ
ード線を破損する可能性が大きいため、ヒータユニット
５０自体の縫製、穴開は等の加工が困難であり、不可能
な状態であった。

そして、発熱体５３は線材であるため、ヒータユニット
５０の表面が発熱体５３の部分で膨らんで波を打つ状態
となり、またその周囲の支持体５１やメインパッド５５
等と比較して触感が硬く、従って、ヒータユニットを人
体と接触する表皮５６近くに配設すると、発熱体５３に
よる異物感が感じられるという不都合が生じていた。こ
の不都合を防止するため、ヒータユニット５０と表皮５
６との間にウレタン等の中間物を配置すると、表皮５６
の表面温度の上昇が緩慢となる。

本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は
、加工性に優れるとともに、発熱体による異物感が少な
く触感に優れたヒータユニットを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のヒータユニットは、繊維を織成、編成または集
積して形成したシート状基部と、該シート状基部に所定
間隔を隔てて設けられた１対の電極と、１対の該電極間
を結ぶ該シート状基部を形成する繊維の表面に形成され
た導電体めつき層よりなる発熱体とからなることを特徴
とするものである。

本発明におけるシート状基部は、繊維を織成、編成また
は集積して形成したものである。シート状基部の素材と
しては、天然繊維、合成繊維、半合成１１ｔＭ、天然繊
維と合成ｌ！雄を混合したもののいずれを用いても良い
が、望ましくは天然繊維と合成ＩＩ、！ｌを混合したも
のを用いるのが良い。なお、天然ＩＩＩ／ｆＩと合成Ｊ
ＩＮの混合割合は、ヒータユニットの用途等も考慮して
設定することができる。即ち、合成繊維の比率が大きく
なるにつれて布地の強度が増大し、めっきする導電体の
保持性に優れる天然ｍｔ４の比率が大きくなるにつれて
繰返し物理的変形を受けた場合のヒータ性能の変化が小
さくなるからである。天然繊維としては、コスト的に有
利な綿、麻、亜麻等のセルロース系ａｍが好ましい。合
成繊維としては、例えばポリエステル、ナイロン、アク
リル等を用いることができ、これら合成繊維の代わりと
して、レーヨン、アセテート等の再生繊維を用いること
もできる。なおシート状基部の少なくとも一面には、そ
の一面上に一体的に接着した樹脂［膜等により絶縁層を
設けることもできる。

１対の電極は、後述する発熱体と接続するようにシート
状基部に所定間隔を隔てて設けられる。

電極は、導電性のものであれば特に限定されないが、例
えば薄い帯状の銅板を用いることができる。

この電極は、例えばシート状基部に糸で縫製することに
より、あるいは保護膜を電極の上からシート状基部に被
覆させることにより取り付けることができる。なお電極
の数は２個に限られることなくそれ以上とすることもで
きる。

発熱体は、導電体めっき層により形成され、１対の電極
間を結ぶシート状基部を形成するＩＩ雑の表面に形成さ
れる。即ち、発熱体は、集束する多数の各繊維間で接続
し、１対の電極間に極めて多数の電気流通経路が形成さ
れた状態となっている。

この発熱体は、例えばニッケル、銅、金、銀、コバルト
、クロム等を用いて無電解めっき法により形成すること
ができる。また発熱体の配線パターンは、自由に設定す
ることができ、例えばシート状基部に格子状に形成する
ことができる。特にシート状基部を形成する繊維に対し
てバイアス方向く斜め方向）に伸びる線により配線する
と、流れる電流が均一化されて発熱効果が安定するので
より好ましい。

［作用］ 本発明のヒータユニットにおいては、発熱体が導電体め
つき層よりなり、１対の電極間を結ぶシート状基部を形
成する繊維の表面に設けられている。そして、両電極間
に電源が投入されて発熱体に電流が流れると、発熱体が
その抵抗により発熱する。このとき、発熱体は、各繊維
の表面間で部分的に接続されており、これにより電気の
流通経路が多数形成される。このため、１対の電極間を
結ぶ発熱体にキルテイング等による局部的な断線状態が
生じていても、１対の電極間で断線していない他の部分
に電流が迂回して流れる。従って発熱体での通電が遮断
されることがない。また、電気の流通経路が多数形成さ
れているため、電流が１個所に集中することなく全体的
に均一化されて流れる。そして発熱体がシート状基部の
表面と面一に形成されているため、発熱体による触感的
な異物感も少なくなる。また発熱体が導電体めつき層よ
りなり可撓性を有するため、シート状基部の変形に追従
し易い。

［発明の効果コ 本発明のヒータユニットは、Ｉ！維を織成、編成または
集積して形成したシート状基部と、該シート状基部に所
定間隔を隔てて設けられた１対の金属製電極と、１対の
該電極間を結ぶ該シート状基部を形成するＩＷｌの表面
に形成された導電体めつき層よりなる発熱体とからなる
。

これにより、発熱体が局部的に断線した状態になっても
１対のＮ極間で断線していない他の部分に電流が迂回し
て流れるため、発熱体での通電が遮断されない。従って
製品性能に重大な影響を及ぼすことなく穴開けや縫製等
の加工を行なうことが可能となる。

また発熱体は、シート状基部の表面から突出した状態で
はなくかつ可撓性を有するため、ヒータユニットを人体
に接触する部分に用いるときにも異物感がなく触感に優
れる。

［実施例］ 以下本発明のヒータユニットの具体的実施例を図面に基
づき説明する。

本実施例のヒータユニットは、第１図および第２図に示
すように、シート状基部１と、１対の電極２．２と、発
熱体３と、絶縁層４とを主要構成要素としている。

シート状基部１は、ポリエステルと綿とを６５対３５の
割合で混合した糸を織成して形成されており、縦横２５
　ｃｍｘ　５５　ａｍの長方形状のものである。

１対の電極２．２は、長さ２５Ｃ１１，幅１ＣＩＩ１１
厚み０．２５１１の銅板であり、シート状基部１の長手
方向両端の一面側に糸５により縫製されている。

なお電極２．２は、後述する発熱体３をシート状基部１
に形成した後、発熱体３と接触するように設けられてい
る。また各電極２．２には、図示しない電源と接続され
るリード線６．６がそれぞれ設けられている。なおリー
ド線６．６の取り付は位置は、ヒータユニットの取り付
は位置、用途等に応じて適宜選択してよい。

発熱体３は、シート状基部１の繊維表面にニッケルを無
電解めっき法によりめっきして形成した導電体めつき層
からなる。この場合の配線パターンは、シート状基部１
の繊維に対してバイアス方向に伸びる直線により形成さ
れた格子状でありシート状基部１の全面に亘って形成さ
れている。発熱体３は、第３図に拡大断面図を示すよう
に、シート状基部１を形成する繊維１ａの表面に付着し
た発熱体３が各繊維１８間で部分的に接続した状態とな
っている。この発熱体３は、以下のようにして形成した
。

（１）錯体化させた還元触媒金属と還元剤と粘性物質と
を混和させ所定粘度に調整したペーストを作製する。

（２）そのペーストをシート状基部１の繊維に対してバ
イアス方向に伸びる直線により格子状の模様となるよう
に捺染機を用いて印捺する。

（３）ペーストを印捺したシート状基部を５０〜２００
℃の温度で乾熱処理または湿熱処理を行なう。

（４）洗浄後、ニッケルめっき浴に浸漬して印捺したペ
ーストの部分にニッケルを付着させ、洗浄後乾燥させる
。

なお錯化剤としては、例えばアンモニア、メチルアミン
、アニリン、エチレンジアミン等のアミン類、グリシン
、エチレンジアミン四酢ＩＷ等の７ミノカルボン酸類、
エタノールアミン、ジェタノールアミン等のアミノアル
コール類、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸等のカルボ
ン酸類等を用いることができる。

還元触媒金属としては、例えば白金、パラジウム、ルテ
ニウム、ロジウム等の白金族、ニッケル、コバルト、鉄
等の鉄族を用いることができる。

粘性物質としては、例えば小麦粉澱粉、グアガム、アル
ギン酸ナトリウム等の天然糊料、セルロース等を加工し
た糊料、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリ
ウム等の合成糊料、０／Ｗ型エマルジヨン糊等を用いる
ことができる。

絶縁ＪＩ４は、厚み７０μｍのポリエチレン樹脂製薄膜
で形成されている。この絶縁層４は、シート状基部１の
全面に発熱体３および１対の電極２．２を被覆するよう
に一体的に接着されており、発熱体３および１対の電極
２．２を保持固定している。なお絶縁層４は、ポリウレ
タン樹脂等の溶液を塗布し、乾燥させて形成することも
できる。

本実施例のヒータユニットは以上のように構成されてい
る。そしてこのヒータユニットは、所望の座席シート等
に装着され、電源を投入することにより使用される。こ
の場合、リード線５を介して画電極２．２間に電源が投
入されると発熱体３に電流が流れ、発熱体３がその抵抗
により発熱する。

以上のように、本実施例のヒータユニットは、発熱体３
がシート状基部１の表面に導電体めっき層として格子状
に形成されているため、局部的に断線した状態となって
も、１対の電極２．２間で他の方向へ電流が迂回して流
れ、製品性能に重大な影響を及ぼさない。従って発熱体
３自体に穴開け、縫製等の加工を行なうことが可能とな
る。

そして発熱体３は、シート状基部１にその表面から突出
しない状態で設けられかつ可撓性を有するため、ヒータ
ユニットを人体と接触する部分に用いる場合に異物感が
なく触感に優れる。

そして発熱体３は、シートシート状基部１の繊維に対し
てバイアス方向となる線により格子状に形成されている
ため、発熱効果の安定度を向上させることができる。

また発熱体３の配線は、ペーストを塗った部分にニッケ
ル等の導電体を付着させてめっきするため、配線パター
ンを自由に選択することができる。

さらには、発熱体３は、ペーストの粘度を調整すること
によりシート状基部１の内部にまで導電体を浸透させて
めっきすることができるため、繰返しの物理的変形や局
部的に大きな変形を受けても発熱性能の劣化が小さい。

そして、シート状基部１の全面には絶縁層４が設けられ
ているため、発熱体３に水が付着して漏電するのを防止
できるとともに、発熱体３がシート状基部１から剥離す
るのを防止できる。

（実験） 本発明に係る上記実施例のヒータユニットについて１時
間経過による表面温度の変化を測定し、線状の発熱体を
用いた従来のヒータユニットと比較した。ヒータユニッ
トは、縦横２５ｃｍｘ５５ｃｍ（Ｉ！極間５５ｃｍ）の
大きさであり、電極間には１２■の電圧で印加した。こ
のとき発熱体の抵抗値は、本発明品では４．９８Ω、従
来品では４．３１Ωであった。なお測定は、室温２０℃
において表面温度計のセンサ部を発熱体に直接接触させ
ることにより行なった。その結果を第４図に示す。

第４図からも明らかなように、本発明に係るヒータユニ
ットは、従来のヒータユニットよりも表面温度の上昇の
立ち上がりが早く、発熱量も多いことが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例に係り、第１図はヒー
タユニットの平ｔｉ図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面
図、第３図は繊維の表面に形成された発熱体の一部を拡
大して示す断面図、第４図は本発明品と従来品の表面温
度上昇特性曲線を示すグラフである。第５図〜第８図は
従来のヒータユニットに係り、第５図はその斜視図、第
６図は第５図のＩ−ＩＩ線断面図、第７図は支持体を２
枚設けた場合の第６図に対応する断面図、第８図はヒー
タユニットを装着したシートの断面図である。 １、・・・シート状基部　２、・・・電極３、・・・発
熱体　　　　４、・・・絶縁層５、・・・糸　　　　　
　　６、・・・リード線特許出願人　　　豊田紡織株式
会社 同　　　　　　東海染工株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 第２図 第４図 絵８時間（力）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維を織成、編成または集積して形成したシート
   状基部と、 該シート状基部に所定間隔を隔てて設けられた１対の電
   極と、 １対の該電極間を結ぶ該シート状基部を形成する繊維の
   表面に形成された導電体めつき層よりなる発熱体とから
   なることを特徴とするヒータユニット。
2. （２）シート状基部の少なくとも一面は該一面上に一体
   的に接着した樹脂製薄膜よりなる絶縁層をもつ特許請求
   の範囲第１項記載のヒータユニット。