JP2003297532A - 面状発熱体 - Google Patents
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Abstract
を確実に行うことの出来る面状発熱体を提供することを
目的とする。 【解決手段】 面状発熱体は通気性のある基材1に発熱
線2を縫製によって固定することにより、着座時の負荷
などに対する発熱線2の耐久性を向上し、さらに接着の
ように基材1を硬くならず着座感を損なわない通気性の
高い面状発熱体を提供することができる。
Description
面状発熱体に関するものであり、主に車輌用のシートに
装着されるシートヒータに関するものである。
法として、座席内に面状発熱体を装着し、採暖を行う手
法が一般的であった。図8は従来の面状発熱体を車輌用
シートに装着した斜視図である。図8において、車輌の
座席102には、表皮103とメインパッド104の間
に面状発熱体101が装着されている。
向上する手段の一つとして、座席自体の冷房手段の追加
が求められ、ペルチェ素子を利用した冷暖房化が実用化
された。しかしこの手法では暖房時に暖かい風を座席表
面から吹き出すため、実際の温風温度よりも体感的に低
く感じ、十分な暖房効果が得られなかった。その結果従
来の面状発熱体とペルチェ素子を用いた冷房またはファ
ンによる送風との併用が考えられ、そのための必要要素
として面状発熱体の通気性向上が求められた。
には、例えば特表平08−507404号公報に記載さ
れているようなものがあった。図9は、前記公報に記載
された従来の面状発熱体の断面図を示すものである。
体)は電気絶縁性と通気性を有するキャリア層(以下、
基材)105に加熱ループ(以下、発熱線)106を配
設し、発熱線を保護するための摩擦層(以下、保護材)
107で構成されている。また通気性を有する基材とし
てメッシュ構造なども挙げられているが、発熱線106
を基材105に固定する方法や保護材107を基材10
5と発熱線106に取り付ける手段は接着であった。
来の構成では、通電の繰り返しによって生じる熱ストレ
スにより発熱線106を固定している接着剤が劣化し、
着座時の負荷などで基材105から発熱線106が剥離
するという課題を有していた。
05に固着するため、発熱線106の自由度がなくな
り、負荷に対して発熱線106が断線しやすいという課
題を有していた。この現象は座席への着座時の荷重など
の負荷によって基材105にしわが発生すると、発熱線
106が基材105に固着されているために、発熱線1
06も基材105のしわに追従して折れ曲がり、このし
わ部で発熱線106に荷重が集中し、この折り曲げが繰
り返されることで発熱線106が断線に至るものであ
る。特に通気性を持たせるために基材105に貫通孔を
設けることにより、基材105の強度が低下し、基材1
05にしわが発生しやすくなり、その影響で貫通孔がな
い場合よりも発熱線106が断線しやすくなっていた。
05に固着するため、基材105に接着材が含浸し、基
材105が硬くなり、座席の着座感を損なうという課題
を有していた。
造の基材105を用いると、発熱線106と基材105
間での接着面積が小さくなるため、着座時の荷重に対し
発熱線106を十分に保持できないため、基材105と
保護材107で発熱線106を挟んで固着することで、
発熱線106に対する接着力を向上するとともに、発熱
線106に直接掛かる荷重を低減する必要があったが、
部材や生産時の作業が増えるという課題を有していた。
基材への固定を確実に行うことの出来る面状発熱体を提
供することを目的とする。
るために、本発明の面状発熱体は、通気性を有する基材
に発熱線を縫製によって固定したものである。このよう
に縫製により発熱線を通気性の有る基材に固定すること
により、着座時の荷重などの負荷に対しても、発熱線を
十分に固定することができるとともに、発熱線は接着に
より固着されるよりも自由度が高く、着座時の荷重など
により基材にしわが発生した場合においても、発熱線は
基材のしわに追従し難くなるため、着座時の荷重の繰り
返しに対して発熱線が断線し難くなるものである。
を有する基材と発熱線からなり、発熱線が基材に縫製に
よって固定された面状発熱体である。この構成により、
基材に貫通孔を設けたしわが発生しやすい基材において
も、接着剤で発熱線を基材に固着するよりも縫製で発熱
線を基材に固定した方が発熱線の自由度を確保できるた
め、発熱線の断線を防ぐことができる。
り、接着剤が基材に含浸して基材を硬くすることがな
く、座席の着座感を損なわない。
って生じる熱ストレスに対する接着剤の劣化もなく、発
熱線を基材に十分に固定することが可能となる。
通孔を設けることで通気性を確保したものである。
記載の貫通孔の孔径を、発熱線の縫製ピッチより小さく
したもので、発熱線を縫製する際に縫製の空うち状態を
防ぐことが可能となり、加工効率を向上することができ
る。
有する基材に縫製によって発熱線が固定された面状発熱
体である。この構成により、発熱線と基材間の接触面積
が小さくなっても着座時の荷重に対し発熱線を十分に保
持できるようになるとともに、保護材がいらなくなり、
部材や生産時の作業が簡略化され、安価な面状発熱体を
提供できる。
記載の基材が糸を編むことにより複数の開口部を形成し
たもので、通気性を確保しつつ、単純なメッシュ構造に
比べ強度をアップすることが可能となり、ミシンなどの
機械により縫製を行う場合においても、基材として十分
な強度を保つことができるとともに、縫製加工後の伸び
の戻りによる形状変化をさらに緩和することができる。
部の形状を略菱形、略円形、略亀甲形のいずれかとした
もので、縫製加工時における基材の保持方向に対する伸
びを縮小することが容易となり、縫製加工後の伸びの戻
りによる形状変化を緩和することができる。
ピッチが縫製ピッチよりも狭い基材に発熱線を縫製によ
って固定した面状発熱体である。この構成により、縫製
の空うち状態を防ぐことが可能となり、加工効率を向上
することができ、安価な面状発熱体を提供することがで
きる。
て詳細に説明する。
る基材に発熱線を縫製によって固定した面状発熱体の概
略図である。図1において通気性を有する基材1は貫通
孔3を有し、発熱線2は縫製によって基材1に任意の配
線パターンに基づいて固定されている。
行った一例を示した図である。図2において上糸4と下
糸5によって発熱線2は基材1に固定されている。
すように、縫製に用いる上糸4と下糸5により発熱線2
を基材1に固定することにより、接着剤で発熱線2を固
定した場合のように通電の繰り返しによって生じる熱ス
トレスによって接着剤が劣化し、発熱線が基材から剥離
することがない。
持されているだけであり、発熱線2は図2における左右
方向にある程度の自由度を有している。これにより着座
時の負荷などによって基材1にしわが発生した場合、従
来の接着による固定では発熱線2がしわに追従し鋭角に
折れ曲がり、その繰り返しで断線するのに対し、本実施
例の縫製による固定では、ある程度、発熱線2が自由に
動けるため、鋭角に折れ曲がることを緩和し、断線しに
くくすることができる。特に、貫通孔が多くなるとしわ
が発生しやすくなるため、着座時の荷重に対する耐久性
を向上することができる。
りも面状発熱体としての伸縮性を向上することもでき
る。前記従来の構成では、発熱線を接着剤にて固着する
ため、接着剤が基材に含浸し、基材が硬くなるととも
に、発熱線自体の自由度も低く、着座時の座席の撓みに
対して追従できず、座席の着座感を損なうこともあった
が、本発明のように縫製によって発熱線2を固定するこ
とにより、基材1が硬くならず、かつ発熱線2の自由度
が高いため、着座時の座席の撓みに対して追従できるた
め、座席の着座感を損なわないようにすることができ
る。
を固定する手段として上糸4と下糸5を用いたが、本発
明はこれに限定するものではない。例えば、縫製方法に
よっては下糸5自体をなくし、替わりに発熱線2を使用
することにより、発熱線2を固定することもできる。
の間としているので、発熱線2を配線した後にプレス等
で貫通孔を設けることができる。
縫製ピッチ以下の貫通孔を予め基材に設けておいて、ヒ
ータを配線する事も可能であり、この場合は、面状発熱
体の全面に渡って均一な通気性を確保することが出来る
と共に、縫製時の空うちが生じないので確実に発熱体の
固定が可能となる。
発熱線を縫製によって固定した面状発熱体の概略図であ
る。図3において基材7はメッシュ構造であり、発熱線
6は縫製によって基材7に任意の配線パターンに基づい
て固定されている。
の基材1に貫通孔を設けるよりも良好な通気性を容易に
持たせることが可能である。
固定する場合、発熱線6と基材7との接触面積が小さい
ため、接着により発熱体6と基材7を固着すると、着座
時の荷重に対して十分な固定ができず、発熱線6が基材
7から剥離してしまうこともあるが、縫製によって発熱
線6を基材7に固定することにより、荷重に対しても発
熱線6を基材7に十分に固定することができる。
んで構成した図を示すもので、基材8は、糸9が密に編
み込まれた小開口部10aと、小開口部10aの間に形
成される大開口部10bとから構成されている。図に示
すように、小開口部10aと大開口部10bとを組み合
わせて基材8を構成することにより、基材8の機械的強
度を向上させると共に、十分な通気性を得ることができ
る。即ち、一般的にメッシュの交差部を2本の糸だけで
構成した場合、基材にかかるストレスがメッシュの交差
部に集中し、その結果交差部においてメッシュが破れる
などの課題があるが、本実施例のように大開口部10b
間を複数の糸で構成する網目状の小開口部10aとする
ことにより、着座による荷重に対して交差部にかかる応
力を分散することができ、基材8の強度を向上させるこ
とができるのである。
(a)、(b)、(c)に示す。図5(a)、(b)、
(c)はメッシュの開口部の形状が各々略菱形、略円
形、略亀甲形である基材であり、基材11a、11b、
11cは、各々略菱形の大開口部12a、略円形の大開
口部12b、略亀甲形の大開口部12cと小開口部13
a、13b、13cから構成されている。このように構
成することで、隣接する大開口部を密の配置することが
出来るので、開口部の総面積を最も大きく確保できると
共に、機械的強度を確保することが出来る。
シュ構造を構成する素材はポリエステル等からなる糸等
によって構成されている。ここでメッシュ構造を構成す
る部位の材料や構成は限定されるものではなく、また開
口形状についても図5に限定されるものではない。
る基材11a、11b、11cを用いることで、縫製加
工後の面状発熱体の形状変化を容易に緩和することがで
きる。その手段を図5(a)の基材を用いた場合につい
て次に説明する。通常ミシンなどの発熱線6を固定する
ための設備は、ミシン針の位置を移動させず基材11a
を移動させるが、基材11aを移動させるためには基材
11aの送り方向側またはその垂直方向側の基材11a
を保持し、その保持具を移動させることが必要である。
しかし保持具にて基材11aを保持し移動させるために
は、基材11aに対してある程度の張力を加えることに
なる。ここでメッシュのような伸縮性の高い基材11a
の場合、保持することによる基材11aの伸びが大きく
なるため、発熱線6の縫製加工後にその伸びが戻り、発
熱線6の固定形状や面状発熱体の外形形状に歪みなどを
生じさせてしまう課題があった。この課題は基材11a
を保持する際に発生する張力に合わせて、メッシュの開
口形状またはその方向を適切に選定することで解決する
ことができる。例えば図6はメッシュの大開口形状が略
菱形の基材の拡大図であるが、このような略菱形形状の
場合、同じ張力を基材に加えても、方向Bに対する変形
量よりも方向Aに対する変形量が小さいため、縫製時に
おいて保持具をA側に取り付けることで、加工後の変形
を抑えることができる。これはメッシュの大開口部の形
状が略円形、略亀甲形においても同様であり、基材11
aの保持方向に対する伸びを小さくすることで、加工後
の伸びの戻りも小さくなり、外形形状、発熱線6の固定
位置等の精度を向上できる。なお本実施例では大開口部
の形状として略菱形、略円形、略亀甲形を挙げている
が、これに限定するものではなく任意の形状とすること
ができる。
の開口部のピッチの関係を示した概略図である。図7に
おいて、発熱線15は上糸16と下糸17によりメッシ
ュ状の基材14に任意のパターンに基づいて固定されて
いる。また18は縫合部で、上糸16と下糸17を交差
させ、基材14への固定を行う役割を果たす場所であ
る。ここでメッシュの開口ピッチCと発熱線15の縫製
ピッチDの関係をC<Dとすることで、加工効率が向上
することができる。仮にC>Dとした場合、縫合部18
が1開口部に対して2箇所発生することがあり、基材1
4への固定の役割を果たさない縫合部18を加工するこ
ととなり、加工効率が低下する。つまりC<Dとするこ
とで、無駄な縫合部18を加工することなく、加工効率
を向上することができる。
明によれば、着座時の荷重に対しても、発熱線を通気性
を有する基材に十分に固定することができるとともに、
着座時の荷重の繰り返しに対して発熱線が断線しにくく
できる。
図
固定部を示す側面図
材の詳細を示す構成図
他の基材を示す平面図 (b)本発明の実施例2における面状発熱体の他の基材
を示す平面図 (c)本発明の実施例2における面状発熱体の他の基材
を示す平面図
部を示す拡大図
示す斜視図
Claims (7)
- 【請求項1】 通気性を有する基材と、発熱線とを備
え、前記発熱線が前記基材に縫製によって固定された面
状発熱体。 - 【請求項2】 基材は、複数の貫通孔を有することを特
徴とする請求項1に記載の面状発熱体。 - 【請求項3】 貫通孔の孔径は、発熱線の縫製ピッチよ
り小さいことを特徴とする請求項2に記載の面状発熱
体。 - 【請求項4】 基材は、メッシュ構造からなることを特
徴とする請求項1記載の面状発熱体。 - 【請求項5】 基材は、糸を編むことにより複数の開口
部を形成した請求項4に記載の面状発熱体。 - 【請求項6】 開口部は、略菱形、略円形、略亀甲形の
いづれかとした請求項5に記載の面状発熱体。 - 【請求項7】 開口部の開口ピッチが発熱線の縫製ピッ
チより狭いことを特徴とする請求項4から7項のいずれ
か1項に記載の面状発熱体。
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