一种加热结构及方向盘的制作方法

本申请涉及汽车零部件技术领域，尤其是涉及一种加热结构及方向盘。

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。

目前转向盘上的加热结构普遍采用缝纫工艺将加热丝固定到基材上，此种方式效率较低，且缝纫过程中产生扎线等问题后无法返修，导致报废率较高；而且缝制的方向盘加热器，由于底线面线缝制导致柔软的基材有凹痕，这将会影响方向盘外观的美观性。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种加热结构及方向盘，以用于克服上述缺陷及不足中的至少一种。

第一方面，本申请提供一种加热结构，包括：基材层，还包括：经黏胶平敷固定在所述基材层上的加热线；所述加热线设置有多个弯折部；所述弯折部的外形为加热线经挤压弯折后形成；所述加热结构用于布置在方向盘的轮缘与蒙皮之间。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述弯折部的外形为锯齿形、三角形、v型、u型、方形、s形或梯形中的任意一种。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述基材层的任一单面设有胶粘层，亦或，所述基材层的双面均设有胶粘层；

所述加热丝通过所述胶粘层胶黏固定在所述基材层上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述胶粘层为胶膜。

根据本申请实施例提供的技术方案，用于固定所述加热线的黏胶散点分布在加热线与基材层之间；或，裹覆在所述加热线外表面。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述基材层粘接有加热线的一侧还贴附有柔性层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述柔性层为无纺布、网纱、皮革、革、泡沫垫、塑胶薄膜、高弹海绵、epdm、pvc中的至少一种。

第二方面，本申请提供一种方向盘，所述方向盘的轮缘上包覆有上述任意一种加热结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热结构的外表面包裹有包覆层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热结构与所述包覆层之间还设有发泡结构。

本申请通过将加热线采用黏胶固定在基材层上，相对于缝制的方式，加工工艺更简单、良品率更高；根据本申请实施例提供的技术方案，加热线设置有多个弯折部，例如加热线为加热电阻丝的时候，弯折部的电阻丝的设计提高了单位面积的电阻铺设长度，也即加长了基材层上的电阻铺设长度，从而使得加热结构的加热效果更好；进一步的，由于上述弯折部可通过机械装置挤压后获得，相比现有技术中普遍采用的绕线缝制加热垫的加工方式，本申请提供的上述加热结构在加工效率方面可获得更进一步的提升，并且由于机械装置挤压出的花型比缝制形成的花型更均匀，加热后产生的热量散发更为均匀；此外，本申请提供的加热结构和方向盘，由于没有缝纫线的固定限制，其拉伸性较缝纫产品更好；此外，在摆脱缝纫工艺后制作的加热结构在包覆方向盘后，方向盘表面不会产生勒痕和可见的纹路，能够更进一步提升方向盘产品的美观性，改善方向盘的握持手感。

本申请进一步提供的加热结构和方向盘还进一步设置有离手检测装置，使得加热结构和方向盘同时具备加热及离手检测功能，能够降低方向盘生产制造的加工人力成本，同时提高方向盘的生产制造效率。

此外，本申请更进一步提供的多区离手检测功能，能够分别用于识别：单手扶盘、双手扶盘以及双手在方向盘上的握姿。能够更好的识别驾驶员在行驶中的操作姿态，便于及时提醒驾驶员时刻保持争取的握姿，为交通安全提供更进一步的安全保障。

除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本申请提供的加热结构及方向盘所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将结合附图作进一步详细的说明。

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为本申请实施例一中加热结构的结构示意图；

图2为图1中的a-a方向剖视图，也为本申请实施例一中胶粘层的第一种实施方式下的结构示意图；

图3为本申请实施例一中胶粘层的第二种实施方式下的结构示意图；

图4为本申请实施例一中胶粘层的第三种实施方式下的结构示意图；

图5为本申请实施例二中加热线的第一种实施方式下的结构示意图；

图6为本申请实施例二中加热线的第二种实施方式下的结构示意图；

图7为本申请实施例二中加热线的第三种实施方式下的结构示意图；

图8为本申请实施例二中加热线的第四种实施方式下的结构示意图；

图9为本申请实施例三中加热结构的结构示意图；

图10为本申请实施例四中加热结构的结构示意图(单面胶粘层)；

图11为本申请实施例四中加热结构的结构示意图(双面胶粘层)；

图12为本申请实施例五中加热结构的结构示意图；

图13为本申请实施例六中加热结构的结构示意图；

图14为本申请实施例七中加热结构的结构示意图；

图15为本申请实施例八中加热结构的结构示意图；

图16为本申请实施例九中方向盘的结构示意图；

图17为本申请实施例九中a向剖视后的方向盘结构示意图；

图18为本申请实施例十中一次发泡后形成的方向盘的结构示意图；

图19为本申请实施例十中采用整体发泡工艺后获得的方向盘结构示意图；

图20为本申请实施例十一中方向盘的结构示意图；

图21为本申请实施例十二中一次发泡制成的方向盘设置有一个感应区的方向盘正面或背面结构剖视图；

图22为本申请实施例十二中一次发泡制成的方向盘设置有两个感应区的方向盘正面或背面结构剖视图，同时也为一次发泡制成的方向盘设置有三个感应区的方向盘正面结构剖视图；

图23为本申请实施例十二中一次发泡制成的方向盘设置有三个感应区的方向盘背面结构剖视图；

图24为本申请实施例十三中二次发泡制成的方向盘设置有一个感应区的方向盘正面或背面结构剖视图；

图25为本申请实施例十三中二次发泡制成的方向盘设置有两个感应区的方向盘正面或背面结构剖视图，同时也为二次发泡制成的方向盘设置有三个感应区的方向盘正面结构剖视图；

图26为本申请实施例十三中二次发泡制成的方向盘设置有三个感应区的方向盘背面结构剖视图；

图中标号：100、加热结构；110、基材层；111、胶膜；120、加热线；130、柔性层；140、黏胶；141、胶粘层；142、胶点层；143、裹胶层；150、屏蔽层；160、间隔层；170、感应层；171、第一感应区；172、第二感应区；173、第三感应区；180、粘结部；200、方向盘；210、轮缘；220、轮辐；230、包覆层；240、发泡结构。

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。

实施例一

请参考图1，本申请提供一种加热结构100在其中一种实施方式中的结构示意图，包括基材层110、还包括经黏胶140平敷固定在所述基材层110上的加热线120；所述加热结构100用于布置在方向盘的轮缘与蒙皮之间。

其中，基材层110可以是具有网格特征的材质，包括但不限于、编织布、非织造材料中的至少一种，还可以由两种或两种以上复合材质组成。

可选地，基材层110与加热线120间的粘接方式，即黏胶140的实现方式包括但不限于以下几种：

1、胶粘层方式，即黏胶140整面覆盖在基材层110表面形成胶粘层141；在该种实施方式下，胶粘层141的实现方式有：

(a)如图2所示，覆盖在基材层110的任意单面的胶膜，也即此时胶粘层141与基材层110为一体的，例如，单面胶形式，棉质基材或者网格基材的单面胶带；

(b)覆盖在基材层110两面的胶膜，也即此时胶粘层141与基材层110为一体的，例如，双面胶形式；棉质基材或者网格基材的双面胶带；此时加热线120可设在基材层110的任意一侧；

(c)涂抹在基材层110上的整面的不干胶粘接、热熔胶、uv胶或者自干胶，也即后期在基材层110上形成；

胶粘层141的设置能够方便地在加热结构100外继续粘贴保护结构。

2、胶点层方式，即如图3所示，黏胶140散点分布在基材层110与加热线120之间形成胶点层142；

3、裹胶形式，如图4所示，黏胶140裹覆在加热线120的全部表面或部分表面形成裹胶层143。

在上述黏胶140的任意一种实施方式中，黏胶140的材质可为不干胶粘接、热熔胶、uv胶或者自干胶。

其中，在本实施例中加热线120为用于加热的电阻丝；在现有技术中，用作方向盘的加热结构100包括基材层和缝制在基材层上的加热线(电阻丝)，电阻丝以设定的形状缝制在基材层上，在本实施例中，加热线120为直线盘绕并通过黏胶140胶粘固定在基材层110上，操作简单，错误率低，加热线120更易于以间距均匀的方式分布在基材层110上，使用后在方向盘轮缘各个部位产生的加热效果更为均匀，方向盘的握持手感将更为舒适。

此外，在本实施例的其中一种优选实施方式中，当黏胶140的实施方式为胶粘层141，将本实施例中的加热结构100形成单品时，在基材层110的设有胶粘层141的一侧铺设有离型纸112，使得加热结构100在使用的时候可以将离型纸112揭下来，以粘贴在所要应用的产品上。

需要说明的是，在本实施例及后续实施例的结构示意图中，加热线120和黏胶140的相对位置并不限定如图中所示的位置，即加热线120与基材层110邻近，或者胶粘层141与基材层110邻近均为在本申请技术方案的保护范围内。

实施例二

优选地，本实施例基于实施例一中加热线的外形结构，作出更进一步的结构上的改进。在本实施例中，所述弯折部的外形为加热线经挤压弯折后形成；所述加热线设置有多个弯折部。

如图5所示，在本实施例的其中一个优选实施方式中，加热线120由若干首尾连接的锯齿形弯折部形成。

如图6所示，在本实施例的其中一个优选实施方式中，加热线120也可以是由若干梯形的弯折部形成。

如图7所示，在本实施例的其中一个优选实施方式中，所述加热线120也可以是由若干三角形弯折部形成。

如图8所示，在本实施例的其中一个优选实施方式中，所述加热线120也可以是由若干方形的弯折部形成。

需要说明的是，上述不同弯折外形的加热线均可依据不同外形结构的机械装置挤压后加以实现，易于以流水线作业的方式实现大批量生产，所涉及的制作工艺相比在加热垫基材上采用缝制的方法获得加热线曲线更为简单，致使方向盘加热结构的生产效率能够得到更进一步的提升。

此外，在上述实施例中，上述弯折部的形状也可以是u型或者其他形状，弯折后的加热线120可以使得单位面积的基材上贴附更长的加热线，从而保证了加热结构的加热效果，均匀的挤压形成的花型致使方向盘外缘的发热更为均匀，手握方向盘时能获得更优的握持体验。

实施例三

如图9所示，本实施例中，加热结构100包括贴附有胶膜111的离型纸112和胶粘在所述胶膜111上的加热线120；所述加热线120设置有多个弯折部；所述弯折部的外形为加热线经挤压弯折后形成。与实施例二相比，本实施例中，将实施例二中的基材层110替换为了贴附有胶膜111的离型纸112，此时，黏胶140的实施方式为胶膜111；以挤压的方式制作而成的设置有多个弯折部的加热线被贴附在离型纸112的胶膜111上。制备方向盘时直接将贴附有加热线120的离型纸112贴在方向盘轮缘上，需要在加热线120上表面进一步装配其它结构层时只需揭下胶膜111上的离型纸112即可进行进一步组装。需要说明的是，上述结构在涉及包装运输时，只需在粘贴有加热线的一侧再次附上一层离型纸。此外，由于在上述结构中，贴附有加热线120的胶膜111无论从那一侧先与方向盘轮缘施加粘贴，均能获得将加热线牢固粘接在方向盘轮缘上的技术效果，因此采用上述胶膜111的任意一侧用于与方向盘轮缘间实施粘接都是本申请所要求的保护的。

本实施例中，直接采用贴附有胶膜111的离型纸112这一成品的产品，在生产中不用单独使用黏胶140，进一步简化了加热结构的生产工艺，降低了生产成本。

实施例四

如图10和图11所示，本实施例在实施例二的基础上，所述基材层110上设有加热线120的一侧还粘贴有柔性层130；其中图10对应的为基材层110单面设有胶粘层141的方式，图11对应的为基材层110双面设有胶粘层141的方式，该种方式下，基材层110不设加热线120的胶粘层141外设有离型纸112；本领域的技术人员可以理解，上述两种实施方式中，胶粘层141的实施方式优选为胶膜。柔性层130的材质包括但不限于无纺布、网纱、皮革、革、泡沫垫、塑胶薄膜、高弹海绵、epdm、pvc中的任意一种或者两种以上的柔性材质。其中，epdm为三元乙丙橡胶，pvc为氯乙烯单体。柔性层130的设置一方面可以避免加热线120线材部位的凸起对方向盘的握持舒适性造成不良影响，另一方面，还可以保护加热线避免因外力发生损坏。

实施例五

如图12所示，在实施例二的基础上，在本实施例的其中一种实施方式中，所述基材层110为双面均分别设置有胶膜111的柔性层130；所述柔性层130未粘附有加热线120的一侧粘附有离型纸112。在上述结构中，若涉及包装运输，则只需在贴附有加热线120的一侧再次附上一层离型纸112。

本实施例中，直接将柔性层130用作基材层110，即避免了加热线120线材部位的凸起对方向盘的握持舒适性造成不良影响又简化了加热结构的结构层，降低了成本，简化了工艺步骤。

实施例六

如图13所示，本实施例在实施例二的基础上，所述基材层110未设置加热线120的一侧固定设置有离手检测装置；所述离手检测装置依次包括屏蔽层150、间隔层160和感应层170，其中屏蔽层150与所述基材层110相邻。在本实施例中屏蔽层150由金属材质制成，例如由金属涂层或者金属导线形成，用于将加热线120的信号和感应层170的信号隔绝；所述间隔层160采用绝缘材质制成；在本实施例中，感应层170为一个完整的感应区。

本实施例中，加热结构100不仅具有加热功能，还具有离手检测功能，两个功能结构整合后在同一产品中能同时兼顾加热和离手检测这两种重要功能，简化了方向盘的生产制造工艺，更进一步提高方向盘制造企业的生产效率。

实施例七

如图14所示，本实施例在实施例六的基础上，感应层170设有两个感应区，分别为第一感应区171和第二感应区172。采用感应区双区设置不仅能够检测驾驶员是否离手驾驶，还能更进一步检测到驾驶员在驾驶过程中是否单手扶方向盘。

优选的，在本实施例其中一个优选技术方案中，上述第一感应区171用于检测驾驶员左手是否脱离方向盘，第二感应区172用于检测驾驶员右手是否脱离方向盘。在方向盘轮缘上安装上述加热结构时，第一感应区171充分覆盖按交通规则正确姿态手持方向盘驾驶时左手所经常握持的区域范围，第二感应区172充分覆盖按交通规则正确姿态手持方向盘驾驶时右手所经常握持的区域范围。

实施例八

如图15所示，本实施例在实施例六的基础上，感应层170设有三个感应区，分别为第一感应区171、第二感应区172和第三感应区173。其中，其中，第一感应区171及第二感应区172用于设置在方向盘的正面，方向盘的正面指的是方向盘面向驾驶员的一面，第一感应区171位于方向盘的左侧，第二感应区172位于方向盘的右侧；第三感应区173用于设置在方向盘的反面，方向盘的反面指的是方向盘的面向操作台的一面。

第一感应区171用于检测驾驶员左手是否扶靠在方向盘的上表面，第二感应区172用于检测驾驶员右手是否扶靠在方向盘的上表面，第三感应区173包覆在方向盘轮缘背侧用于检测驾驶员扶方向盘的手是否握持方向盘。需要说明的是，本实施例中感应层设置的分区数量不限于上述公开的结构方式，在其它实施例中为满足更为细致的检测需要而划分的更多数量的感应区域，也是本申请所要求着重保护的。在上述方案中包括，但不限于将第三感应区173分成两个区，分别用来识别驾驶员是否左手握持方向盘及右手握持方向盘。

采用上述方向盘离手(hod)识别方式后，能够及时提醒驾驶员以正确的握持姿态手扶方向盘，降低驾驶员因只用单手握持方向盘或手仅搭放在方向盘上表面驾驶汽车而带来的安全隐患。

实施例九

如图16所示，在本实施例其中一种实施方式下的方向盘的结构示意图。其中，轮缘210指的是与方向盘200的轮辐220连接的外圈部分，在本实施例下述不同实施方式中，以图15所示的a向剖视图为主要视角阐述将不同的加热结构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。

如图17所示，a向视角下的其中一种方向盘200的截面剖视图，所述方向盘的轮缘210外包覆有上述实施例中所述的加热结构100。采用上述结构后，加热线120的分布将更为均匀，能够带来更为舒适的握持感及加热效果。优选的，在图17所示结构的其中一种实施方式中，加热结构100中的基材层110由方向盘200的包覆层230代替。

实施例十

如图18所示，本实施例提供的方向盘200，方向盘200外包覆有实施例二中所述的加热结构100，加热结构100外还包裹有包覆层230；在本实施例中，包覆层230胶粘在加热结构100上后与加热结构100共同包裹在轮缘210上。其中，在上述结构中基材层110直接与轮缘210相接触。

优选的，如图19所示，在本实施例的其中一个优选实施方式中，所提供的方向盘外包覆有实施例二中所述的加热结构100，且加热结构100外包裹有包覆层230；基材层110远离加热线120的一侧与包覆层230相邻，且二者之间设有发泡结构240；加热结构100通过基材110上的黏胶固定在轮缘210上后，和方向盘200整体发泡，发泡后再在发泡层外侧包裹包覆层230。

本实施例中，发泡结构240的设置进一步增加了方向盘的舒适度。

实施例十一

如图20所示，本实施例提供的方向盘的轮缘210外包覆有实施例四中所述的加热结构100，且加热结构100外包裹有包覆层230。在本实施例中，包覆层230通过粘结部180与加热结构连接。采用上述结构后，柔性层130能够弱化加热线120的凸起效果对握持带来的轻微不适，致使方向盘的握持舒适性能够得到更优的提升。

实施例十二

如图21所示，本实施例提供的方向盘外包覆有实施例六中所述的加热结构100，且加热结构100外包裹有包覆层230；此时，感应层170通过粘结部180与包覆层230连接。

优选地，如图22所示，与实施例七对应的经一次发泡的加热结构被安装在方向盘200的轮缘上，感应层170也相应地设置有两个感应区(第一感应区171和第二感应区172)，或者与实施例八对应的经一次发泡的加热结构被安装在方向盘200的轮缘上，感应层170被设置成三个感应区。其中，在方向盘正面，第一感应区171和第二感应区172的设置位置与图21中所示的第一感应区171和第二感应区172的设置位置相一致；参见图23所示，在方向盘的背面，用于设置感应区的结构层中还进一步设置有第三感应区173。

实施例十三

如图19至21所示，在实施例十二的基础上，所述加热结构100与包覆层230之间还设有发泡结构240。其中，仅设置有一个感应区的方向盘a向截面结构示图如图24所示；设置有两个感应区的方向盘正面或背面结构剖视图如图25所示；设置有三个感应区的方向盘正面结构剖视图如图25所示，设置有三个感应区的方向盘背面结构剖视图如图26所示。

此外，需要说明的是，在上述实施例中，包覆层230可以为皮类、革类等材质制成。

需要说明的是，为更为清晰的图示方向盘个组成层间的层级连接结构，在上述实施例中，图21至图26中的结构剖视方向均为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。

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。