JP5464063B2 - 布枠体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、請求項1記載において、前記複数の孔は、略直線状に並んで配置されてい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記載において、前記孔は、前記導電線材の長手方向に横長となる形状に形成されていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項記載において、前記孔は、楕円形、円形又は角部が円弧状とされた多角形に形成されていることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項記載において、前記孔は、内縁部が溶着されていることを要旨とする。
また、前記露出部が、前記布材が張設される枠体の内側に配置される複数の孔を有するので、複数の孔の間には非導電線材が残った状態となるため、枠体に張設された布材の張力の低下を抑制して導電線材と接続部材とを電気的に接続することができる。また、各孔で露出される導電線材の両端側が非導電線材に支持されるため、露出された導電線材のまがりやよれがなく、導電線材と接続部材との接続安定性をより高めることができる。
また、前記複数の孔が、略直線状に並んで配置されている場合は、露出部を簡易に形成できるとともに、接続部材を簡易に取り付けることができる。
また、前記孔が、前記導電線材の長手方向に横長となる形状に形成されている場合は、孔の開口面積を必要最小限に抑えつつ導電線材の露出面積を大きくすることができる。これにより、枠体に張設された布材の張力の低下をより確実に抑制できるとともに、導電線材と接続部材との接続安定性をより高めることができる。
また、前記孔が、楕円形、円形又は角部が円弧状とされた多角形に形成されている場合は、孔の周囲側の非導電線材により布材の張力を好適に受け得るため、枠体に張設された布材の張力の低下をより確実に抑制できる。
さらに、前記孔が、内縁部が溶着されている場合は、孔の内縁部の溶着部位により布材の張力を好適に受け得るため、枠体に張設された布材の張力の低下をより確実に抑制できる。
本実施形態1.に係る布材は、導電線材及び非導電線材を含む布材であって、非導電線材を部分的に除去して形成され導電線材を露出させる露出部と、この露出部で露出された導電線材に電気的に接続される接続部材と、を備えることを特徴とする。
本実施形態2.に係る布枠体は、上述の実施形態1.で説明した布材と、この布材と一体にインサート成形され布材が張設される樹脂製の枠体と、を備えることを特徴とする。
本実施形態3.に係る布材の製造方法は、上述の実施形態1.で説明した布材の製造方法であって、非導電線材を部分的に除去して露出部を形成する第1工程と、露出部で露出された導電線材に接続部材を電気的に接続する第2工程と、を備えることを特徴とする。
(1)車両用シートの構成
本実施例に係る車両用シート1Aは、図1に示すように、座席部を構成するシートクッション2Aと、このシートクッション2Aの一端側に連なり背もたれ部を構成するシートバック3Aと、このシートバック3Aの上端側に連なるヘッドレスト4Aと、を備えている。
本実施例に係る布枠体10Aは、図2及び図3に示すように、樹脂製の枠体11Aに布材13Aを一体にインサート成形してなされている。この枠体11Aは、バックフレーム5Aの枠形状と合致する略四角形の枠形状に形成されており、バックフレーム5Aの前面部に着脱可能に組み付けられるようになっている。そして、この枠体11Aには、その枠の前面に覆い掛けられるようにして、布材13Aが張設されている。
次に、上記構成の布枠体10Aの製造方法について説明する。図7(a)に示すように、枠体11Aに面状の布材13Aを一体にインサート成形してなる布枠前駆体10’Aを用意する。次に、図7(b)に示すように、レーザ加熱手段を用いて布材13Aに複数の孔20Aを形成する。次いで、図7(c)に示すように、布材13Aの一方の表面側に、各孔20Aを覆うように接続部材18Aを縫製により取り付ける。その後、布材13Aの他方の表面側にも、各孔20Aを覆うように接続部材18Aを縫製により取り付けて布枠体10A(図4参照)が得られる。
以上より、本実施例の布枠体10Aによると、非導電線材を部分的に除去して露出部17Aが形成され、接続部材18Aは、露出部17Aで露出された導電線材15Aに電気的に接続される。このように、非導電線材を除去して形成される露出部17Aを備えることで、非導電線材に極力邪魔されることなく導電線材15Aと接続部材18Aとを接続性良く電気的に接続することができる。
次に、本実施例2に係る布枠体の構成について説明する。なお、本実施例2の布枠体では、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略し、主に相違点である接続部材について詳説する。
本実施例に係る布枠体30Aは、図8及び図9に示すように、樹脂製の枠体11Aに布材13Aを一体にインサート成形してなされている。この布材13Aは、導電線材15Aを露出させる露出部17Aと、この露出部17Aで露出された導電線材15Aに電気的に接続される接続部材31Aと、を備えている。
上記構成の布枠体30Aによると、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同様の作用・効果を奏することに加えて、接続部材31Aを、孔20Aの内側及び外側での縫製により布材13Aに取り付けるようにしたので、孔20Aの内側での支持体32Aの縫製により導電線材15Aとの接続安定性をより高めることができる。また、孔20Aの外側での支持体32Aの縫製により接続部材31Aを布材13Aに更に強固に取り付けることができ、接続部材31Aの補強機能をより高めることができる。
次に、本実施例3に係る布枠体の構成について説明する。なお、本実施例3の布枠体では、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略し、主に相違点である接続部材について詳説する。
本実施例に係る布枠体40Aは、図10及び図11に示すように、樹脂製の枠体11Aに布材13Aを一体にインサート成形してなされている。この布材13Aは、導電線材15Aを露出させる露出部17Aと、この露出部17Aで露出された導電線材15Aに電気的に接続される接続部材41Aと、を備えている。
上記構成の布枠体40Aによると、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同様の作用・効果を奏することに加えて、接続部材41Aを導線42Aから構成したので、接続部材41Aひいては全体の製品コストを抑えることができる。また、本実施例3において、導線42Aを縫製(かがり縫い)により布材13Aに取り付けるようにすれば、接続部材41Aを布材13Aにより簡易に取り付けることができる。
次に、本実施例4に係る布枠体の構成について説明する。なお、本実施例4の布枠体では、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略し、主に相違点である接続部材について詳説する。
本実施例に係る布枠体50Aは、図12及び図13に示すように、樹脂製の枠体11Aに布材13Aを一体にインサート成形してなされている。この布材13Aは、導電線材15Aを露出させる露出部17Aと、この露出部17Aで露出された導電線材15Aに電気的に接続される接続部材51Aと、を備えている。
上記構成の布枠体50Aによると、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同様の作用・効果を奏することに加えて、接続部材51Aを、通電可能な導線53Aと、弾縮性を有する帯状の支持体52Aと、を有して構成し、支持体52Aを、上糸又は下糸の少なくとも一方に導線53Aを用いるミシンによって布材13Aに縫製して取り付けるようにしたので、支持体52Aの弾縮性によって、導電線材15Aに導線53Aが押し付けられて、導電線材15Aと導線53Aの接触性が向上する。これにより、導電線材15Aと接続部材51Aの接続安定性を向上させることができる。また、複数の縫製線(直線状)を支持体52Aにコンパクトに形成することができる。
次に、本参考例1に係る布枠体の構成について説明する。なお、本参考例1の布枠体では、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略し、主に相違点である露出部について詳説する。
本実施例に係る布枠体60Aは、図15及び図16に示すように、樹脂製の枠体11Aに布材13Aを一体にインサート成形してなされている。この布材13Aは、導電線材15Aを露出させる露出部61Aと、この露出部61Aで露出された導電線材15Aに電気的に接続される接続部材18Aと、を備えている。また、布材13Aの両側縁側は、枠体に埋設される埋設部13aAと、枠体から外方に突出する突出部13bAと、を有している。
次に、上記構成の布枠体60Aの製造方法について説明する。図17(a)に示すように、枠体11Aに面状の布材13Aを一体にインサート成形してなる布枠前駆体60’Aを用意する。次に、図17(b)に示すように、レーザ加熱手段を用いて布材13Aの両側縁部に空間62Aを形成する。次いで、図17(c)に示すように、布材13Aの一方の表面側に接続部材18Aを縫製により取り付ける。その後、布材13Aの他方の表面側にも接続部材18Aを縫製により取り付けて布枠体60Aが得られる。
上記構成の布枠体60Aによると、上記実施例1に係る布枠体10Aと略同様の作用・効果を奏することに加えて、露出部61Aを、加熱手段により形成される布材13Aの側縁部の空間62から構成したので、露出部61Aを簡易に作成することができる。
図21の車両用シート2は、シートクッション4とシートバック6とヘッドレスト8を有する。これら部材は、各々、シート外形をなすクッション材(4P,6P,8P、図示省略)と、クッション材を被覆する表皮材(4S,6S,8S)を有する。そして各表皮材は、典型的に複数の表皮ピースを袋状に縫合して構成される。
そして本参考例では、シートクッション4の着座側の表皮材4Sが、導電線材20を備える布材10(詳細後述)にて構成されている(図22を参照)。そしてこの布材10は、導電線材20に接続部材18を電気的につなげることで、静電容量式センサの電極又はヒータとして機能するのであるが、このとき導電線材20と接続部材18を接続性良くつなげることが望まれる。
そこで本参考例では、後述する各工程によって、導電線材20と接続部材18を接続性良く電気的につなげることとした。
本実施例では、布材10から表皮ピース4SPを作製(前工程)したのち、下記の2工程によって接続部材18と導電線材20を電気的につなげることとした(図22及び図23を参照)。
第1工程:加熱手段によって非導電線材(以下「他の線材」とも記載する。)を溶融又は燃焼させて、導電線材20の被接続部22を残しつつ布材10から他の線材(後述の布片10e)を除去する。
第2工程:接続部材18を、露出した導電線材20の被接続部22(複数又は単数)に電気的につなげる。
前工程では、導電線材20と他の線材を用いて布材10を作製する。この布材10は、織物、編物、不織布及び組紐(組物)のいずれでもよい。
また後述するように、表皮材4Sとして布材10を用いる場合には、適宜パッド材14や裏基布16を用いることができる。以下、各構成を説明する。
他の線材は、後述の導電線材20よりも燃焼又は溶融しやすい線材であり、布材10の主構成として使用することができる。この他の線材としては、上述の実施形態1.で説明した非導電線材の構成を適用したものを挙げることができる。
導電線材20は、通電可能な導電性の線材であり、典型的に比抵抗が100〜10−12Ω・cmである。この導電線材としては、上述の実施形態1.で説明した導電線材の構成を適用したものを挙げることができる。
本実施例では、布材10の一部を導電線材20で構成するとともに、布材10の他部を他の線材にて構成する(図23を参照)。この布材としては、上述の実施形態1.で説明した布材の構成を適用したものを挙げることができる。
表皮材4Sは、典型的に複数の表皮ピースから構成される。本実施例では、表皮材4Sの着座側をなす表皮ピース4SPに布材10を使用する。そして布材10を表皮材4Sに用いる場合、シートの着座性を考慮して、布材10の裏面にバッキングを施したり(樹脂層を形成したり)、パッド材14や裏基布16を配設したりすることが好ましい(図22を参照)。
この種のパッド材14は、柔軟性を備える多孔性の部材であり、例えば含気率の高いウレタンパッドや、軟質ウレタンフォームからなるスラブウレタンフォームを用いることができる。また裏基布16は、例えば織編物や不織布(他の線材)にて構成できる。そして布材10とパッド材14と裏基布16をこの順で積層して接合手段により一体化したのち、所定の形状にカットする(表皮ピース4SPを形成する)ことが好ましく行われる。接合手段としては、ラミネート加工(溶着)、縫着、接着などの手法を例示することができる。
第1工程では、加熱手段(図示省略)を用いて、他の線材を溶融又は燃焼させて除去することにより、導電線材20の被接続部22を露出させる(図23を参照)。このとき加熱手段の温度や出力などを適宜設定することにより、導電線材20を極力燃焼(溶融)又は断線させることなく、他の線材を燃焼(溶融)させることが望ましい。上記加熱手段としては、上述の実施形態1.で説明した加熱手段の構成を適用したものを挙げることができる。
第2工程では、露出した導電線材20の被接続部22に接続部材18を取付ける(図22、図25、図26を参照)。接続部材18によって導電線材20に電力を供給することで、布材10が、センサの電極又はヒータとして機能することができる。
ここで接続部材18は、導電線材20と電源を電気的につなげる部材であり、帯状の接続部材18(第一の接続部材18f、後述する第二の接続部材18s又は第三の接続部材18t)や、線状の接続部材18を例示することができる。
またメッキ層19bは、電気伝導性を有する金属又は合金を有する層であり、支持体19a(被めっき体)に設けられる。メッキ層19bは、支持体19a全体に形成してもよく、支持体19aの一面(導電線材を臨む面)にのみ形成してもよい。
そして導線19cとして、金属や合金などの導電糸、メッキ線材を例示できる。なお導線19cは、支持体19a上に直線状に配置されていてもよいが、例えば周期的に揺動させるなどして波状に配置することもできる。
ここで導線19cの比抵抗は、導電線材20の比抵抗によって適宜設定することができる。典型的には、導線19cの比抵抗を1.4〜15×10-8Ω・mに設定することで、通電時における接続部材18の発熱を防止又は低減することができる。
図22及び図25を参照して、第一の接続部材18fを布材10の両端に各々配置したのち、被接続部22に電気的に並列につなげる。このときメッキ層19b及び導線19cを被接続部22と接触させて取付ける(かがり縫いする)。そして布材10側部に支持体19aを縫着する(取付ける)ことにより、第一の接続部材18fと導電線材20の相対的な位置関係が好適に維持されて、両者の電気的な接続安定性が向上する。
そして第一の接続部材18fに電源ケーブル9aの端子をつなげて、複数の導電線材20の電気回路を布材10に形成する。本実施例では、一対の第一の接続部材18fによって、複数の導電線材20の並列回路を形成することにより、比較的低電圧で複数の導電線材20を通電(発熱)させることができる。
別例では、帯状の支持体19a(布帛)と、メッキ層19bを有する第二の接続部材18sを用いる(図26を参照)。そして第二の接続部材18sを布材10の両端に各々配置したのち、被接続部22に電気的に並列につなげる。このときメッキ層19bを被接続部22と接触させて取付ける(本縫いする)。そして布材10側部に支持体19aを縫着する(取付ける)ことにより、第二の接続部材18sと被接続部22の相対的な位置関係が好適に維持されて、両者の電気的な接続安定性が向上する。
本別例では、メッキ層19bと導電線材20がより広い接触面積で電気的につながり、導電線材20と接続部材18の接触抵抗を低減することができる。
ところで車両用シート2では、乗員との接触部(例えば腰部や肩部)の導電線材20を通電する一方、その他の部分は非通電状態にしたいとの要請がある。例えば図24を参照して、表皮ピース5SP(布材10)には、上記接触部の導電線材(第一の導電線材20f)と、接触部以外の導電線材(第二の導電線材20s)がある。
そこで本変形例では、第1工程において第二の導電線材20sの被接続部22を加熱手段によって燃焼又は溶融させて除去することにより、第一の導電線材20fの被接続部22だけを露出させる構成とした。
そして第2工程において、第一の導電線材20fにのみ接続部材18を電気的につなげることで、第一の導電線材20fを通電可能とする一方、第二の導電線材20sを通電不能とすることができる。
本変形例では、必要な導電線材(第一の導電線材20f)にのみ通電することで、布材10(ヒータやセンサ)の消費電力を極力抑えることができる。
また布材10は、導電線材20を通電状態とすることで静電容量式センサの電極又はヒータとして機能し、車両用シート2の表皮材4Sとして好適に使用できる。
そして本実施例では、比較的簡単に、通電の必要な第一の導電線材20fを残しつつ、通電の不要な第二の導電線材20sを除去することができる。このため本実施例の布材10は、消費電力を極力抑えつつヒータやセンサとして機能することができる。
本参考例の布材10は、参考例2の布材とほぼ同一の基本構成を備えるため、共通の構造等は対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
[第1工程]
本参考例では、加熱手段によって他の線材をスポット状に溶融又は燃焼して、孔部30(閉鎖状の貫通孔;本発明に係る「露出部」として例示する。)から被接続部22を露出させる(図27を参照)。なお布材10が、パッド材14と裏基布16を有する場合には、これらパッド材14と裏基布16を貫通する孔部30を形成することができる。
また被接続部22の両端は、布材10によって支持されているため、被接続部22が曲がったりよれたりしない(他の被接続部22と混線しにくい構成である)。
そして第2工程において、導線19c(線状の接続部材18)を、孔部30から露出した被接続部22と電気的につなげる。
例えば図29を参照して、導線19cを、孔部30を横切るように布材10に配置したのち、固定手段40によって被接続部22と固定する。なお固定手段40として導電糸やリング部材を例示することができる。
そして布材10上に導線19cを縫着する(取付ける)。このとき本実施例では、他の線材(布材10の外形形状)が極力維持されるため、導線19cを、比較的簡単に布材10に取付けることができる。
別例では、布材10の両端から被接続部22を露出させる(図30を参照)。このとき加熱手段によって他の線材をスポット状に溶融又は燃焼して、溝部32(開放状の貫通孔)から被接続部22を露出させる。そして導線19cを、溝部32を横切るように布材10に配置したのち、固定手段40によって被接続部22と固定する。
そして布材10上に導線19cを縫着する(取付ける)。このとき本別例においても、他の線材(布材10の外形形状)が極力維持されるため、導線19cを、比較的簡単に布材10に取付けることができる。
また本別例では、導線19cを、布材10の側方にかがり縫いして取付けることもできる。こうすれば布材10端部のほつれを同時に防止又は低減することができる。
そして車両用シート2では、上述の通り、乗員との接触部の導電線材20を通電する一方、その他の部分は非通電状態にしたいとの要請がある。
そこで本変形例の表皮ピース5SPでは、図28を参照して、第一の導電線材20fの被接続部22をスポット状に露出させるとともに、第二の導電線材20sの被接続部を非露出状態で維持する構成とした。
このように本実施例では、さらに簡単な作業(例えばレーザの照射と非照射の繰返し)によって、第一の導電線材20fを露出状態とするとともに、第二の導電線材20sを非露出状態とすることができる。
本参考例の布材10は、参考例2等の布材とほぼ同一の基本構成を備えるため、共通の構造等は対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
本参考例では、支持体19aと導線19cを有する第三の接続部材18t(以下、単に接続部材18tと呼ぶ)を使用する(図31及び図32を参照)。
そして本参考例では、ミシン(工業用ミシン又は家庭用ミシン)を用いて支持体19aを被接続部22に縫製して取付ける(縫製線SEW)。このとき導線19cをミシン糸に使用することで、導電線材20と導線19cを電気的につなげる構成とした。
本実施例の支持体19aは弾縮性を有する帯状部材である。この支持体としては、上述の実施形態1.で説明した支持体の構成を適用したものを挙げることができる。
本実施例の導線19cは、ミシン糸として使用可能な柔軟性を有することが好ましい。この導線としては、上述の実施形態1.で説明した導線の構成を適用したものを挙げることができる。
導線19cの縫製方法(ステッチ形式)は特に限定しない。この縫製方法としては、上述の実施形態1.で説明した縫製方法の構成を適用したものを挙げることができる。
縫製線SEWの形態(本数、縫いピッチ、縫い糸間隔、縫製部の幅、縫製形状)は特に限定しない(図31及び図32を参照)。この縫製線の配設形態としては、上述の実施形態1.で説明した縫製線の配設形態の構成を適用したものを挙げることができる。
図31及び図32を参照して、支持体19aの中央部分(縫製部)を被接続部22に対面配置する。そして表皮ピース4SP(布材10)の末端部に支持体19a側部を縫付ける(縫製線sew)。
つぎにミシン糸(21,19c)を用いて、支持体19aの中央部分(縫製部)を、被接続部22に本縫いにて取付ける(縫製線SEW)。そして本実施例では、下糸(被接続部22を臨む側の糸)に導線19cを使用するとともに、他の線材21を上糸に使用することで、導電線材20と導線19cを直接的に接触させることができる。このとき上糸よりも下糸のテンションを高くすることが好ましい。こうすれば上糸による下糸の張引が極力阻止される。このため下糸(導線19c)が側面視で直線的に配置することで、導電線材20との接触面積を増大させることができる。
そして本実施例では、複数の縫製線SEW(直線状)が支持体19aにコンパクトに形成される。さらに本実施例では、支持体19aの弾縮性によって、導電線材20に導線19cが押付けられて、導電線材20と導線19cの接触性が向上する。これにより被接続部22と接続部材18tの接続安定性を向上させることができる。
また接続部材18tを表皮ピース4SP(布材10)の末端部に配置したことで、乗員の着座動作などによるシートの機械的負荷が接続部材18tにかかりにくくなる(接続部材18tの耐久性が向上する)。
すなわち一般的には縫製の終点の直近でミシン糸を切断するが、本実施例では、縫製が終了したのち一定の長さだけ下糸(導線19c)を支持体19aから引き出す(図31を参照)。そして引き出した複数の下糸(導線19c)を収束して束ねることで、ECUや電源9のコネクタに挿入接続することができる(接続部材18tの配設作業を比較的簡便に行うことができる)。
[実験例1]
実験例1の導電線材として、炭素繊維(東レ社製「トレカ(登録商標)T300−1K−50A」)の芯糸と、ナイロン6の下糸巻きつけ糸(22dtex−7フィラメント)と、融着糸(110dtex−10フィラメント、東レ社製、「エルダー(登録商標)」)の上糸巻きつけ糸を用いた。
そしてカバリング糸(下糸巻きつけ糸)と融着糸(上糸巻きつけ糸)を、撚数400T/mに設定して、芯糸に対してSZ撚ダブルカバリングを行ったものを実験例1の導電線材とした。
そして経糸を整経したのち、ジャガード織機にて第1緯糸と第2緯糸(緯糸)を交互に打ち込む(柄を表現する)中で、緯糸38本に1本の周期で導電線材を打ち込んだ。
このとき経糸8本毎に導電線材を打ち込み、経糸8本に1本の割合で導電線材を布材表面に配置した。このとき布材の柄を考慮して、経糸の浮き柄同士の間(凹部分)に表側の導電線材を配置した。
そして布材の裏面に、ウレタンシートのパッド材(厚み5mm)と、ハーフトリコット(18dtexのナイロン6)の裏基布を配置したのち、フレームラミネーションにより一体化した(表皮ピースに相当する布材を作製した)。
本接続例では、参考例2(変形例)に基づいて、導電線材と接続部材を電気的につなげることとした。
加熱手段として、三菱炭酸ガスレーザ加工機(形式:2512H2、発信機形式名:25SRP、レーザ定格出力:1000W)を使用した。
そして実験例1の布材にレーザを照射して、シート座面メイン用に、所定寸法のピースを切り出した(図23(a)を参照)。このときのレーザの照射条件は、速度500mm/分、出力30W、Duty7.7%、周波数200Hzとした。
つぎに布材ピース(裏面側)にレーザを照射して、その両側に一対の切れ目を形成した(図23(c)を参照)。レーザの照射条件は、速度1500mm/分、出力20W、Duty7.7%、周波数200Hzとした。このとき絶縁繊維であるPET糸(布材の他の線材)は、加熱手段によって溶融して切断されたが、炭素繊維(導電線材)は切断されることなくそのままの状態で残存した。
そして布材の裏面から不織布(支持体)を縫製したのち、不織布に乗っている導電線材の被接続部の上に導線を配置し、被接続部と導線を縫製によって密着させて接続した(第二の接続部材と被接続部を電気的につなげた)。
本接続例では、参考例3に基づいて、導電線材と接続部材を電気的につなげることとした。
加熱手段として、三菱炭酸ガスレーザ加工機(形式:505GT、発信機形式名:5003D、レーザ定格出力:0.2kW、ガルバノヘッド付き)を使用した。レーザの照射条件は、出力5.9W、周波数200Hz、パルス幅12μsecとした。
そして実験例1の布材にレーザを照射して、シート座面メイン用に、所定寸法のピースを切り出した(図22を参照)。
そして導電線材の位置をセンシングしつつ、レーザによってPET(他の線材)をスポット状に溶融又は燃焼して、孔部(閉鎖状の貫通孔)から炭素繊維(被接続部)を露出させた(図27を参照)。孔部の径寸法は、導電線材の配索方向の幅寸法:20mm、長さ寸法:4mmとした。そして孔部では、絶縁繊維であるPET糸(他の線材)は、加熱手段によって溶融除去されたが、炭素繊維(導電線材)は切断されることなくそのままの状態で残存した。
そして孔部から露出した被接続部の上に導線(線状の接続部材)を配置し、両者を縫製によって接続した。
実験例2の導電線材として、ステンレス(SUS304)繊維(12μm径、100フィラメント)の芯糸と、先染め(アイボリー)PETの仮撚加工糸(167dtex/2−48フィラメント)の鞘糸を用いた。ステンレス繊維として、日本電線社製の「ナスロン(登録商標)」を用いた。
そして鞘糸の撚数を200T/mに設定して、芯糸にカバリングしたものを実験例2の導電線材とした。
そして経糸を整経したのち、ジャガード織機にて第1緯糸と第2緯糸(緯糸)を交互に打ち込む(柄を表現する)中で、緯糸19本に1本の周期で導電線材を打ち込んだ。
そして実験例1と同様の手法にて、実験例2の布材を作製した。
本接続例では、実施例6に基づいて、導電線材と接続部材を電気的につなげることとした。レーザとして、三菱炭酸ガスレーザ加工機(形式:2512H2)を用いた。
そして実験例2の布材にレーザを照射して、シート座面メイン用に、所定寸法のピースを切り出した。このときのレーザの照射条件は、速度500mm/分、出力30W、Duty7.7%、周波数200Hzとした。
そして布材ピース(裏面側)にレーザを照射して、布材ピースの片側にのみ切れ目を形成した。レーザの照射条件は、速度1500mm/分、出力15W、Duty7.7%、周波数200Hzとした。このとき絶縁繊維であるPET糸(布材の他の線材)は、加熱手段によって溶融して切断されたが、ステンレス繊維(導電線材)は切断されることなくそのままの状態で残存した。
本実験例の布材として実験例2の布材を用いた。
そして布材の裏面に、ウレタンシートのパッド材(厚み5mm)と、ハーフトリコット(18dtexのナイロン6)の裏基布を配置したのち、フレームラミネーションにより一体化した。そして接続例3と同一の手法にて、緯糸方向の幅が100mmとなるように1対の切れ目を形成し、導電線材の側部(被接続部)を布材から露出させた。
つぎに支持体の中央部分を被接続部に本縫いにて取付けた(図31の縫製線SEW)。このとき下糸(被接続部を臨む側の糸)に導線を使用するとともに、上糸に、#8ポリエステル縫い糸(他の線材)を使用した。そして縫い目が重ならないように、少しずつ縫製位置をズラしながら支持体を4回縫製した(4本の縫製線SEWを形成した)。
本実験例の導電線材としてPETの仮撚加工糸(330dtex−72フィラメント)を芯糸にして、ステンレス繊維(SUS316、50μm径)を鞘糸としてS撚およびZ撚に各1本づつカバリングしたカバリング糸を用いた。
なおステンレス繊維には3μm厚のウレタンコーティングが施されていた。実験例2の導電線材を本実験例のカバリング糸に変えて同様の手法にて実験例4の布材を作成した。これを接続例3にしたがってステンレス繊維を残しながら他の線材を取り除き、接続部材と被接続部を電気的につなげた。
導電線材の接続抵抗の測定器として、LCRメーター(ZM2353)を使用した。そして実験例3に係る布材の片端に縫製した導線と反対側にある導電線材1本ずつの抵抗値(n=10)を測定した。
実験例1の布材では、導電線材(炭素繊維)が表材表面にほとんど現われておらず、布材自体の有する良好な意匠性と風合いを維持していた。そして実験例1では、上述の接続例1及び接続例2のいずれにおいても、導電線材の被接続部を好適に露出させることがで
きた。
また実験例2及び4の布材でも、導電線材(ステンレス繊維)が表材表面に現われておらず、良好な意匠性を維持していた。そして実験例2及び4でも、上述の接続例3において、導電線材の被接続部を好適に露出させることができた。そして接続例3では、接続部材と被接続部の相対位置関係が良好に維持されて、布材を静電容量式センサの電極として機能させることができた。
このことから実験例1、2及び4によれば、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、導電線材と接続部材を接続性良く電気的につなげられることがわかった。
(1)本参考例では、表皮ピース4SP等に布材10を使用する例を説明した。本参考例の布材は、天板メイン部、天板サイド部、かまち部、背裏部、及びヘッドレストなどの車両用シートの各種構成の表皮材(例えば4S,6S,8S)として使用することができる。また車両用シートのほか、天井部、ドア部、ハンドルなどの車両の各種構成の表皮材4Sとして使用することができる。さらに布材10は、家具用、家電用シートの表皮材として使用することができる。
また本参考例では、表皮材4Sの着座側に布材10を用いた。これとは異なり、裏基布として布材を用いてもよい。
(3)また本参考例では、布材10に対して、複数の導電線材20をシート幅方向に並列配置する例を説明した。複数の導電線材の配置関係は特に限定されるものではなく、例えばシート前後方向に並列配置してもよい。この場合には一対の接続部材をシート前後に配置する。
(4)また本参考例では、導電線材の両端部に被接続部を設ける例を説明したが、被接続部の位置を限定する趣旨ではない。
(5)また接続例1では、第一の導電線材と第二の導電線材を切り分けるのに2回レーザを照射したが、レーザの照射条件(速度や出力等)を限定する趣旨ではない。例えばレーザの照射条件(速度や出力等)を布材の部位毎に変えることによって、第一の導電線材と第二の導電線材を1回のレーザ照射で切り分けることができる。
(6)さらに、上記参考例3では、複数の孔で導電線材と電気的に接続される線状の接続部材18を例示したが、これに限定されず、例えば、図34に示すように、線状の接続部材18に代えて、帯状の接続部材18f、18s、18t等を採用してもよい。
Claims (6)
- 導電線材及び非導電線材を含む布材と、前記布材が張設される枠体と、を備える布枠体であって、
前記布材は、
前記非導電線材を部分的に除去して形成され前記導電線材を露出させる露出部と、
前記露出部で露出された前記導電線材に電気的に接続される接続部材と、を備え、
前記露出部は、前記枠体の内側に配置される複数の孔を有することを特徴とする布枠体。 - 前記複数の孔は、略直線状に並んで配置されている請求項1記載の布枠体。
- 前記孔は、前記導電線材の長手方向に横長となる形状に形成されている請求項1又は2記載の布枠体。
- 前記孔は、楕円形、円形又は角部が円弧状とされた多角形に形成されている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の布枠体。
- 前記孔は、内縁部が溶着されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の布枠体。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の布枠体の製造方法であって、
前記非導電線材を部分的に除去して前記露出部を形成する第1工程と、
前記露出部で露出された前記導電線材に前記接続部材を電気的に接続する第2工程と、を備えることを特徴とする布枠体の製造方法。
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