一种加热垫及方向盘的制作方法

本公开一般涉及汽车方向盘技术领域，具体涉及一种加热垫及方向盘。

背景技术：

在环境温度比较低的情况下，控制设备运行方向时，冰冷的方向盘会让手感到十分不舒服，严重的情况下可能会由于手的僵硬而导致反应不及时，酿成不必要的灾难。因此为了提高人体的舒适度，降低灾难的发生，满足目前市场的需求，因此在控制设备运行方向的方向盘上的装配加热装置，具有越来越广泛的市场需求。

现有的方向盘的加热结构主要由基材和固定在基材上的加热丝形成，由于现有的加热垫基材一般使用为厚度较薄的发泡材料(pe等)或无纺布等材料；由于上述材料没有延展性，由于基材无延展性，包覆时方向盘表面易产生褶皱，由此会造成方向盘加热不均，表面不美观等问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种包覆方向盘时不出现褶皱的加热垫及方向盘。

第一方面，本申请提供一种加热垫，包括网状基材和固定在所述网状基材上的弯曲状的金属导线；所述加热垫的长度方向为第一方向，宽度方向为第二方向；所述网状基材包括沿第一方向延伸的第一结构和沿第二方向延伸的第二结构；所述第一结构和第二结构编织形成所述网状基材；所述第一方向与第二方向基本垂直；所述加热垫在第一方向的延展性大于在第二方向上的延展性。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一结构为延展性在5％-30％的第一编织结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二编织结构为由至少2股丝线编织成的空心结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二结构为单根丝线或延展性大于等于0％小于等于5％的第二编织结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二编织结构为由至少2股丝线编织成的实心结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述网状基材的任意一侧或两侧粘贴有柔性层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述金属导线均匀粘贴或缝制在所述网状基材上。

第二方便本申请提供一种方向盘，所述方向盘的轮缘外包覆有上述的加热垫；所述第一方向基本平行于所述轮缘的圆周方向。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述轮缘外依次设有一次发泡层、第一胶层、加热垫、第二胶层和二次发泡层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述方向盘上设有离手检测装置，所述加热垫用作离手检测装置的感应结构。

本申请中的上述技术方案中，通过将加热垫的基材设计为编织网状结构，网状基材包括沿第一方向延伸的第一结构和沿第二方向延伸的第二结构；所述第一结构和第二结构编织形成所述网状基材，加热垫在其长度方向的延展性大于其宽度方向的延展性，因此用于包覆方向盘轮缘的加热垫为长条状，其长度略短于轮缘的外圆周长；依靠第一方向的延展性全面覆盖方向盘轮缘外侧，内周长不受力减少褶皱，保持了加热垫和方向盘的美观性；同时，由于网状基材由纱线编织成时，其厚度可做到1mm以下，由于二次发泡方向盘的设计具有薄和硬的需求，因此本申请的加热垫特别适用于二次发泡的方向盘，且由于网状基材的通透性好，可以更好地连接一次发泡层和二次发泡层，提高了方向盘的结构的一体性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例1的结构示意图；

图2为本申请实施例1中第一结构的一种实施方式的结构示意图；

图3为本申请实施例1中第一结构的另一种实施方式的结构示意图；

图4为本申请实施例1中第一编织结构拉伸前的结构示意图；

图5为本申请实施例1中第一编织结构拉伸后的结构示意图；

图6为图3在第一方向拉伸后的结构示意图；

图7为图3的a-a面剖视结构示意图；

图8为图6的b-b面剖视结构示意图；

图9为本申请实施例2的结构示意图；

图10-图12为本申请实施例3的结构示意图。

图中标号：

1.第一结构；2.第二结构；2a.单根丝线；2b.第二编织结构；1b.第一编织结构；3.网状基材；4.柔性层；5.加热垫；6.金属导线；8.轮缘；7.方向盘；10、一次发泡层；11、第一胶层；12、第二胶层；13、二次发泡层；14、蒙皮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1所示本实施例提供的一种加热垫的结构示意图，加热垫5包括网状基材3和固定在所述网状基材上的弯曲状的金属导线6；所述加热垫的长度方向为第一方向，宽度方向为第二方向；所述网状基材3包括沿第一方向延伸的第一结构1和沿第二方向延伸的第二结构2；所述第一结构1和第二结构2编织形成所述网状基材3；所述第一方向与第二方向基本垂直；所述加热垫在第一方向的延展性大于5％；所述加热垫在第一方向的延展性大于在第二方向上的延展性。如图1所示，第一方向为图1中的水平方向，第二方向为图1中的竖直方向；本实施例中“基本垂直”表示，第一方向和第二方向之间的夹角范围在90度左右，例如80°至100°之间。本实施例中的加热垫5用于包覆在方向盘的轮缘8上，使得方向盘具有加热功能，包覆时，第一方向为基本平行于方向盘7的轮缘8的圆周方向，也即图中的箭头a所指的环绕方向；因此第二方向为基本平行于方向盘的轮缘纵剖面的周向方向。

当加热垫在第一方向延展时，金属导线6的弯曲结构也沿着第一方向进行变化，即金属导线6在第一方向上展开，其两端的距离变大，而与此同时，相邻金属导线6之间的距离在第二方向上变化很小。

用于包覆方向盘轮缘的加热垫为长条状，其长度略短于轮缘的外圆周长；依靠第一方向的延展性全面覆盖方向盘轮缘外侧，内周长不受力减少褶皱。因此本实施例中的网状基材3可以适应方向盘7的轮缘8的曲面，从而避免形成褶皱。

其中，第二结构2可选地采用以下方式：

1、如图2所示，第二结构2为单根丝线2a；丝线例如可以为白纱；单根丝线使得第二结构2在第二方向上可以不具有延展性，由于方向盘轮缘的纵剖面周长较小，因此在该方向上可不具有延展性或者延展性较小；纵剖面指的是图10中8所指向的面，也即图11所表示的面。

2、如图3所示，第二结构为延展性小于等于5％的第二编织结构2b,所述第二编织结构2b例如为由2股丝线编织成的实心结构；第二编织结构例如可以是由3根白纱编织形成的麻花辫形状，在编织过程中通过控制编织的松紧度可控制第二编织结构2b的延展性，在本实施方式中，适用于用紧的方式来编织第二编织结构2b。

其中，第一结构1可选地采用以下方式：

1、第一结构1为采用至少2股丝线编织成的实心结构，也即和第二编织结构2b的形成方式一致，但是相对于第一编织结构2b，第二结构2适用于采用较松的编织方式，使得第二结构的延展性可以5％-30％之间，优选为能达到10％-30％之间。

2、如图4所示，第一结构1采用延展性在5％-30％的第二编织结构1b，第二编织结构1b由至少2股丝线编织成的空心结构，例如在编织过程中，形成一个筒状的外形，筒的侧壁由纱线编织而成，由于该空心结构不仅侧壁具有延展性，而且由于空心的设计，如图5所示可进一步在整体外形上具有延展性，因此可以达到更优异的延展性。

如图6所示，为图3中的加热垫5沿着第一方向延伸后的结构示意图，在第一方向加热垫伸长了约20％，在第二方向由于延展性较差，长度基本没有变化。

如图7所述为图3中的a-a面剖视图，图8为图6中的b-b面剖视图；加热垫在第一方向拉伸后，空心结构的空心横截面变小甚至变没，使得在第一方向具有优异的延展性。

上述“空心结构”和“实心结构”为相对的概念，即例如麻花辫式的编织方式相对于图4的编织方式，由于不形成中空的空心，因此属于实心结构。

其中金属导线6与网状基材3的固定方式可选地采用以下方式：

1、采用粘贴的方式固定在所述网状基材3上；

2、采用缝制的方式固定在所述网状基材3上。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供的加热垫5如图9所示，加热垫5，在所述网状基材3的任意一侧设有柔性层4，在其他实施方式中，网状基材3的两侧粘贴有柔性层4。柔性层4的设置可以平复网状基材和金属导线带来的表面不平整的触感，提高了舒适度。

其中柔性层4的材质可选的采用发泡材料、泡棉、纱布等柔性的材质。

实施例3

如图10所示，本实施例提供一种方向盘，所述方向盘7的轮缘8外包覆有实施例1或实施例2中所述的加热垫5；其包覆的方向为：所述第一方向基本平行于所述轮缘8的圆周方向。

以轮缘垂直于方向盘轴线方向的中间截面向方向盘包覆层方向逐层剖解后形成的剖视结构图为主要视角，以阐述将不同的加热垫包覆在轮缘上后形成的不同外形以及相应外形结构所对应的使用功能。

其中方向盘可选地为一次发泡方向盘或二次发泡方向盘。

如图11所示，当方向盘为一次发泡方向盘时，轮缘8外发泡有一次发泡层10、由于加热垫5通过第一胶层11裹覆在一次发泡层10的外侧，加热垫5距离包覆蒙皮14较近，因此优选地采用实施例2中的设有柔性层4的加热垫5，以提高手握方向盘的舒适度。或者采用实施例1中的加热垫5，但是在加热垫5与蒙皮14之间再额外设置一层间隔层，以提高舒适度。

优选地，方向盘为二次发泡方向盘；采用上述加热垫5的方向盘，由于其厚度可以做到1mm以下，因此适用于二次发泡的方向盘；因为二次发泡的方向盘，一般为对硬度较高，对轮缘的纵向剖面直径要求较小；因此薄型的加热垫适用于二次发泡的方向盘。

如图12所示，二次发泡的方向盘的轮缘8外依次设有一次发泡层10、第一胶层11、加热垫5、第二胶层12和二次发泡层13，以及设置在二次发泡层外的蒙皮14。

其中第一胶层11和第二胶层12均可选地采用以下实施方式：

1、无基材的双面胶；

2、涂覆胶水形成。

当加热垫5上的金属导线6采用胶粘的方式固定，尤其是采用整层胶膜时，上述第一胶层11可以缺省，加热垫5直接通过金属导线6与网状基材3之间的胶膜固定在一次发泡层10上。

本实施例中，由于加热垫5具有网状基材，因此，二次发泡的时候，二次发泡层13的发泡材料可透过网状基材与一次发泡层10的材料接触，形成一整体，使得方向盘具有一体性，强度更高。

实施例4

在实施例3的基础上，所述方向盘7上设有离手检测装置，将所述加热垫5用作离手检测装置的感应结构，具体为金属导线6用作离手检测装置的感应结构。也即此时加热垫5不具有加热功能，金属导线6的两端不与方向盘的加热电路连接，而是与离手检测电路连接，用于感应人手是否握在方向盘上；此时离手检测功能代替了实施例3中的加热功能；离手检测装置还包括控制器mcu。

离手检测电路的具体电路结构为现有技术中已有的，在此不赘述，当mcu通过接收金属导线6的信号判断金属导线6与地之间的电容信号落在设定阀值范围内的时候，则判断人手离开了方向盘，此时发出报警信号,报警信号可选地为脉冲信号、通信报文、电平信号等。通常，无人手握住金属导线的时候，金属导线与地(方向盘的轮缘骨架视为地)之间形成的电容的电容值在800pf-1000pf之间，当双手接触方向盘时，电容值的变化量在200pf-500pf之间；因此在本实施例中，设定阀值信号为200pf-500pf；当控制器检测到电容信号落在设定阀值信号范围200pf-500pf内时，判断人手离开了方向盘，发出报警信号。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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