JPH0261978A - 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、発熱体を
配設したヒータユニットが使用されている（特開昭６２
−６６８１１＠公報）。このヒータユニット５０は、第
８図に示すように、２枚の重体５１．５２を貼り合わせ
たその間に、１本の線状の発熱体５３が所定間隔を隔て
て蛇行した状態で配設されている。このヒータユニット
５０は、第９図に示すように、座席シートのメインバッ
ド５５と表皮５６との間に配置され、リード線を介して
？！源が投入されることにより発熱体５３が発熱し、座
席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課題］ 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の所望の個所への縫製、穴開は等の加工が困難であ
ったり、施行できない場合があった。従って、縫製パタ
ーンを発熱体の配線パターンに適合するように調整しな
ければならないため、デザイン的自由度が著１ノく損ゎ
れている。

そして、発熱体５３はその周囲の缶体や表皮等と比較し
て高い剛性を右するため、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。

本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的、
は、キルテイング等の加工を可能にするとともに、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。

［課題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、該シート状基部を形成
する繊維の表面に所定間隔を隔てて形成された導電体め
っき層よりなる１対の集電体と、該集電体より放射状に
伸びるとともに１対の該集電体間を交絡することなく接
続し該シート状基部を形成ｊる繊維の表面に形成された
導電体めっき層よりなる帯状の複数の発熱体と、１対の
該集電体と当接し電源を供給するリード線が接続された
１対の電極と、該発熱体、該集電体および該電極をシー
ルするシール部とから構成されてい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、！ＩＮ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ｍ維、合成ｍｓ、半合成繊維、天然繊維
と合成ｍＩＩＩ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繊維を混合したものを用
いるのが良い。なお、天然ＩＩと合成ｍ維の混合割合は
、ヒータユニットの用途等を考慮して設定することがで
きる。即ち、合成ｉｉｎの比率が大ぎくなるにつれて布
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ｍ維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。なおシート状基部の少なくとも一面には、その−面
上に一体的に接着した樹脂ｖＪ薄躾等により絶縁層を設
けることもできる。

１対の１！電体は、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。

これら１対の集電体は、発熱体の配線パターンに応じて
位置設定してよく、例えばシート状基部の両端に分離し
てまたは一端部分に近接して設けることができる。これ
らの集電体は、後述する発熱体と同様導電体めつき層で
構成されている。各集電体の形状は円形、楕円形、正方
形、長方形等集電体の周の長さに対して面積の大きいブ
ロック状とするのが好ましい。

各発熱体は、導電体めつき層によりシート状基部を形成
する繊維の表面に形成され帯状である。

各発熱体は、各々の両端が１対の集電体と接続されて１
対の電極間に交絡することなく配線される。

これにより、１対の集電体間を結ぶ各々の発熱体は、集
束する多数の各Ｉｌ維間で接続して゛電気流通経路が形
成された状態となっている。発熱体の配線パターンは、
自由に設定することができるが、キルテイング加工によ
り糸が貫通しても断線しないようにするためにその幅を
３ａｍ以上とするのが好ましい。また、各回路部の抵抗
値ｒは、ｒ−ｎＲ（ｎ：回路数、Ｒ：全体の抵抗値）で
求められ、これによって全体的に均一な発熱量の回路を
設定することができる。特に単位面積あたりめ発熱量を
均一にしたい場合には、単一面積あたりの発熱体の本数
と比例して各発熱体の幅を広くし、その部分の発熱体の
電気抵抗を小さくして発熱量を下げることにより単位面
積あたりの発熱量を均一化できる。なお発熱体は、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。なお、集
電体と発熱体とは一体的に同時に形成するのが好ましい
。

電極は前記した集電体と接触して設けられる。

このため、電極の形状は集電体の形状と同じにするのが
好ましい、、電極の材質は、導電性のものであれば特に
限定されず、例えば銅板等を用いることができる。この
電極は、例えば後述するシール部をシート状基部に設け
る際にシール部と一体的に取り付けることができる。

シール部は、発熱体、集電体および電極を電気的にシー
ルするとともに保護するものである。なお同時に、リー
ド線が接続された接続部を含めてシールするのが好まし
い。シール部は、例えばエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂
等の硬化性樹脂を用いて型成形により取り付は部へ直接
形成Ｊることができる。

［作用〕 本発明のヒータユニットにおいては、１対の電極間にリ
ード線を介して電圧が印加されると、電流は、一方の電
極と当接している一方の集電体から各発熱体へ分散し、
各発熱体の他端が接続されているｆｌ！！、／ｊの集電
体に集まって他方の電極へ流れる。このとき発熱体がそ
の抵抗により発熱する。

［発明の効果］ 本発明のヒータユニットは、発熱体が導電体めっき層よ
りなるため、これにキルテイング加工を行なった場合に
発熱体を針等が貫通し易く、かつこれによって発熱体の
回路部が完全に断線した状態となることが少ない。従っ
て、製品性能に重大な影響を及ぼプことなくキルテイン
グ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と略同−面上に形成
され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ても異物感をなくすことができ触感
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添付図面
に基づき説明する。

（第１実施例） 第１図は本実施例のヒータユニットの平面図であり、第
２図は１対の集電体の部分の拡大平面図であり、第３図
は第２図のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、第４図はシート
状基部の断面図である。

本実施例のヒータユニットは、第１図〜第４図に示すよ
うに、シート状基部１と、１対の集電体２と、発熱体３
と、１対の電極４と、シール部５と、絶縁１１６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所定の太きさに形成されて
おり、長方形状のものである。このシート状基部１の長
手方向一端部には、後述するシール部５を取り付けるた
めの長穴１ａが形成されている。

１対の集電体２は、無電解めっき法によりシート状基部
１の繊維表面にニッケルをめっきして形成した導電体め
っき層からなり、長穴１ａの長手方向両側位置に直径的
５１Ｉｌｌの円形状に形成されている。

発熱体３は、１対の集電体２と同時に無電解めっき法に
よりシート状基部１の１雑の表面にニッケルめっきして
形成された導電体めっき層からなる。この発熱体３は、
帯状に形成された５本の回路３８〜３ｅで構成されてお
り、それらの両端が１対の集電体２と接続されて各集電
体２から放射状に伸びるとともにシート状基部１に交絡
することなく配線されている。そして、発熱体３の各回
路３８〜３ｅは、長いもの程太くして抵抗１ｉｅ（（発
熱量）が同じになるように、また密集部程太くしてシー
ト状基部１の全面に亘って単位面積当りの発熱量が均一
となるように設定されている。また、各回路３ａ〜３０
の幅は３１以上に形成されている。なお、発熱体３およ
び集電体２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に捺染機を用いて
目的のパターンに印捺する。

（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、メヂルアミン
、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酸等の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７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、Ｏ／Ｗ型エマルジョン糊等を用いる
ことができる。

１対の電極４は、縦７■、横１０１−１厚み０゜２５１
１の銅板であり、シート状基部１の一面側で１対の集電
体２と各々接合して設参りられている。

この′Ｒ電極は、１対の集電体２および発熱体３をシー
ト状基部１に形成した後、１対の集電体２と各々接触す
るように配置され、シール部５により固定されている。

また各電極４には、図示しない電源と接続されるリード
ｌ１Ｊａの一端側が二叉状に分岐され各々ハンダ付けに
よって接続されている。

シール部５は、シート状基部１の長穴１ａを貫通すると
ともにシート状基部１の両面側から１対の電極４を挟む
ようにして一体的かつコンパクトに形成されている。こ
れによりシール部５は、第３図に示すように、接合され
た集電体２と電極４との接触状態を保持しているととも
にそれらを電気的にシールしている。このシール部５は
、エポキシ樹脂を用いて型成形により形成したものであ
る。即ち、シート状基部１に形成した１対の集電体２と
リード線４ａを接続した１対の電極４とを接合させた状
態にしておき、その部分および長穴１ａが型キャピテイ
内に収容されるようにシート状基部１の両面に成形型を
配置し、液状のエポキシ樹脂を流入させ固化させて形成
されている。このエポキシ樹脂は、長穴１ａを通じ、シ
ート状基部１の両側に設けられた部分が連結しているた
め、シール部５自体の剛性が大きく、電極部の疲労によ
る接触不良等のトラブルを回避することができ、耐久性
に優れる。

絶縁Ｈ６は、第４図に拡大図を示すように、シート状基
部１を形成する繊維の表面に形成した発熱体３を含めて
シート状基部１全体を被覆するものであり、三酸化アン
チモンおよびハロゲン化合物等の難燃剤を好ましくは１
０重量％以下の割合で含有させたウレタン樹脂からなる
。この絶縁層６は、シート状基部１にシール部５を設け
た後、浸透性の良いように粘度調整されたウレタン樹脂
をそのシート状基部１に含浸させ乾燥させて形成したも
のである。これにより、ウレタン樹脂がシート状基部１
を構成する糸の内部にも浸透して発熱体３の表面全体を
被覆し、発熱体３を電気的に絶縁しているとともに保護
している。この他に、あらかじめシート状にした難燃剤
入りのウレタン樹脂をシート状基部にはり合わせても良
く、また溶融したウレタン樹脂の中に、シート状基部を
デイピングさせても良い。

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
に装着されて使用される。この場合、リード線４ａを介
して電源が投入されると、電流は、一方の電極４を軽て
一方の集電体２から発熱体３の各回路３ａ〜３ｅに分散
し、他方の集電体２に集まって他方の電極４へ流れる。

このとき、発熱体３がその抵抗により発熱する。

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により形成されているため、
キルテイング加工が可能であり、たとえキルテイング糸
が貫通しても発熱体３が断線する可能性は極めて少ない
。

そして、１対の集電体２は、周の長さに対して面積の大
きい円形状に形成されているため、電極４との接触がよ
り確実であるとともに、導電体めっき層により発熱体３
と一体的に形成されているため断線する可能性も極めて
少ない。さらには、１対の導電体２および１ＩＩ４ｉ４
をシート状基部１の一端部に近接して配置しシール部５
により一体的にかつコンパクトに設けたため、′Ｉｆｌ
極４の部分の破損により発熱量が変化する可能性が少な
くなり、信頼性を高くすることができる。

そして発熱体３は、シート状基８Ｉ１１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、座
席シート等の人体と接触する部分に用いた場合にも全く
異物感がなく触感に優れる。従って、座席シートの表皮
の直下に設置することができ、暖房効果の応答性に優れ
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つきづるため、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６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。

（変形例） 第５図は本変形例のヒータユニットの平面図である。

本変形例のヒータユニットは、上記第１実施例のものと
発熱体２３の回路２３ａ〜２３ｅのパターンが異なる。

即ち、各回路２３ａ〜２３ｅの配線パターンを直線状と
し、それらの長さが均一ではないため長いものほど幅を
広くして各回路２３８〜２３ｅの抵抗値が一定になるよ
うに段室されている。

（第２実施例） 第６図は本実施例のヒータユニットの平面図であり、第
７図は発熱体の集中部を拡大して示す平面図である。

第６図および第７図に示すように、本実施例のヒータユ
ニットは、１対の電極４４をシート状基部４１の長手方
向両端に配置したものである。シート状基部４１には、
艮手力向両端に１対の長穴４１ａが形成されているとと
もに、両長穴４１ａの内側に形成された１対の集電体く
図示せず）と、集電体（図示せず）に両端が接続する９
本の回路部４３ａ〜４３ｉとからなる発熱体４３が形成
されている。なお、発熱体４３は、上記（Ｊ１実施例と
同様に無電解めっき法によりニッケルをめっきして形成
した導電体めつき層である。また、シール部４５および
絶Ｉ１層４６も上記第１実施例の場合と同様にして形成
されている。

本実施例のヒータユニットは、上記第１実施例の場合と
同様にキルテイング加工を可能とし、発熱体４３による
異物感がなく触感に優れる等の効果が得られる。さらに
は、１対の電極４４が距離を隔ててＧＱ　＋ｊられてい
るため、発熱体４３の回路４３ａ〜４３１が短絡する可
能性が少なくなり、安定性、長寿命化の面で有利である
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例に係り、第１図は
ヒータユニットの平面図、第２図は１対の集電体の部分
を拡大して示す平面図、第３図は第２図のＩ−１線矢視
断面図、第４図はシート状基部の一部を拡大して示す断
面図である。第５図は変形例に係るヒータユニットの平
面図である。 第６図および第７図は第２実施例に係り、第６図はヒー
タユニットの平面図、第７図は集電体の部分を拡大して
示す平面図である。第８図および第９図は従来のヒータ
ユニットに係り、第８図はその断面図、第９図はヒータ
ユニットを装着した座席シートの斜視図である。 １・・・シート状基部 ３・・・発熱体 ４ａ・・・リード線 ６・・・絶ｌ１Ｗ４ ２・・・集電体 ４・・・電極 ５・・・シール部 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４図 第２図 ■ 第３図 第７図 第８図 手　　続　　補　　正　　書　（自発）１．事件の表示 昭和６３年特許頼第２１２８３０号 ２、発明の名称 ヒータユニット ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡織株式会社 代表者　　土　屋　満 愛知県西春日井郡西枇杷島町子新田壱番地の弐東海染工
株式会社 代表者　　辻　井　賢　冶 ４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番の４児玉
ビル（Ｎ話＜　　０５２　＞　５８３−９７２０　）５
、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第１１頁第５行目に「カルボン酸類等」と
あるを［カルボン酸類、酒石酸、クエン酸、サリチル酸
等のヒドロキシカルボンｌｌ！類、エチレングリコール
、グリセリン等のアルコール類」と補正する。 （２）明細書第１１頁第５行目と第６行目の間に「還元
剤としては、例えば小スフィン酸、亜リン酸等のリン酸
類及びその塩、亜ニチオン酸、スルフィン酸等の硫酸類
及びその塩、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等の
フルデビド類を用いることができる。」を挿入する。 （３）明細書第１３頁第１５行目から１６行目にかけて
「溶融したウレタン樹脂の中に、シート状基部をデイピ
ングさせて」とあるを［ウレタン樹脂の水分散液中にシ
ート状基部をディッピングし、乾燥侵キュアして」と補
正する。 以上

Claims (1)

【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、 該シート状基部を形成する繊維の表面に所定間隔を隔て
   て形成された導電体めつき層よりなる１対の集電体と、 該集電体より放射状に伸びるとともに１対の該集電体間
   を交絡することなく接続し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っき層よりなる帯状の複
   数の発熱体と、 １対の該集電体と当接し電源を供給するリード線が接続
   された１対の電極と、 該発熱体、該集電体および該電極をシールするシール部
   とから構成されていることを特徴とするヒータユニット
   。