[发明专利]用于机动车辆的加热器及其形成方法

说明书

优先权要求

本发明涉及2010年5月27日提交的系列号为61/348881的美国临时申请和2010年7月13日提交的系列号为61/363721的美国临时申请，其内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及加热器，更特别是涉及在机动车辆、运输车辆或其他制造物品的座椅、镜子、扶手、手柄、电池附近、或其他位置中使用的加热器。

背景技术

多年来，工业上一直关注设计用于例如家具、机动车辆或其他运输车辆的座椅、镜子、手柄的制造物品的改善的加热器。这种加热器的例子在美国专利Nos.7560670、7285748、7223948、7202444、6872882、6838647、6710303、6686562、6307188、6150642、6084217、5451747、5045673、4931627、4857711和4777351中公开，所有这些专利出于所有目的通过引用明确结合于此。但是，这些专利中公开的加热器具有许多缺陷。例如，如所述，在使用时成功地提供不同热输出水平的能力方面，这些加热器中的一个或多个会受到限制；其构造会由于乘客移动产生噪音；其构造会由于其形状和/或其相对刚性的结构而具有安装限制；和/或它们另外会由于重复使用而损坏。

这些加热器所面临的其他缺陷在于它们不能与座椅的轮廓相符。通常，这些加热器是实心方形构造，并且这种构造不能与座椅、特别是包含使用者的座椅的轮廓相符。近年来，座椅加热器已经开始在加热器的中心添加孔或其他构造，但是这仍不能克服使得加热器适用于具有咬合线、沟槽、通道和其他轮廓的座椅所面临的问题。

可以理解到座椅沟槽给出了相当大的设计挑战。通常，沟槽的位置、几何形状和/或尺寸通过座椅制造商根据座椅对于特定织物的需要、座椅功能、装饰系固装置需要或其任何组合来决定。由于车辆不同，根据座椅的特定需要，沟槽设计会在位置、取向、几何形状和/或尺寸上有变化。适用于一种座椅的沟槽设计对于另一种座椅来说不能预计其性能。同样重要的是考虑到，在沟槽内，加热器将受到变形和重复循环的负载，两者都可能影响磨损和疲劳特性。另外，通常希望或需要采用位于沟槽相对侧上的独立但电连接的加热区域。这给出了独特的设计难点，因为用于实现电连通的电极通常需要能够基本上符合沟槽形状，和/或可以可靠和可重复地折叠和/或柔曲。因此，本发明人已经认识到重要的是采用加热器的特定设计，使其根据座椅不同而更容易地适应。

美国专利No.7306283(出于所有目的，其教导通过引用结合于此)表示用于加热器设计的一种特别有利的方法，使得加热器有利于沟槽应用。同样见美国专利No.7205510(通过引用结合)。为了改进本领域的现有技术，本发明提供一种特别适用于在机动车辆的座椅(特别是具有沟槽的座椅)中使用的加热器，但是该加热器也适用于其他运输车辆或其他制造物品中的应用。

柔性座椅加热器所面临的另一挑战在于将电线连接到柔性承载件、第一导电层、第二导电层或其组合。通常，难以附接电线以形成电连接，因为在不损坏承载件的情况下不能采用高温熔合技术(可以与一些有利的附接技术相关)的使用。另外，一个或多个导电层非常薄，并且只提供电线可以附接其上的少量材料。因此，本领域的长久实践是通过机械紧固件(例如黄铜或铜连接器)、更具体地通过使用铆接的电终端结构将电缆和/或电导体(例如电线)附接到加热器。在这些方法中，通常在柔性加热器层中制成一个或多个孔，紧固件(例如铆钉)穿过这些孔固定定位。在一些设计中，此过程会很昂贵、劳动密集、部件数量多(例如使用五个或更多部件)并且耗时。所采用的典型机械紧固件包括衬底板、凸形部分、两个铆钉、折弯部分，并且每个部件必须被处理并附接到承载件，从而可以形成电连接。另外，对于一些设计，附接结构会需要复杂的安装技术。由于用于铆接应用的可用终端结构的有限选择，硬件选择也趋于受到限制。本发明寻求消除与这种类型的附接相关的部件和劳动(即时间)中的至少一些，同时仍提供牢固和耐用的附接。