摩托车用的带内置加热器的把手及其制造方法

本发明涉及用于摩托车或诸如此类车带有内置加热器的把手， 尤其涉及带有内置挠性印刷电路加热器(以下简称FPC加热器)的 把手，该加热器是一个平面加热器。

目前，在摩托车车把杆的把手中装入一平面加热器，以在需要时 加热把手，这已为人熟知。

图12是一个垂直剖面图，它示出装有这类内置加热器的一个例 子(见第60996/1993号的日本实用新型专利申请公开)。标号1表示 一体套装和固定在一车把管2上的把手体，而车把管2正插进把手 体1内。把手体1的结构是：在合成树脂内部件3的外周面上整体模 制地包上一软橡胶包覆层5，内部件3有适当的刚度并在其上缠绕 有一个FPC加热器4。绝热性较好的内部件3基本上呈一其周边部 分3a带有几个裂口的圆筒形。FPC加热器4在内部件3的外周面上 延伸至半个或更多但不到整个圆周面的覆盖范围，以便能有效地暖 和握住把手的驾车者的手。标号3b表示诸形成在内部件3的内圆周 面上的槽，另有一与车把管加压接触并与软橡胶包覆层5一体形成 的橡胶层5a填在各槽3b内。

为了模制把手体1，首先，把FPC加热器4缠绕在内部件3上， 然后将一生橡胶片6包绕在FPC加热器4上以暂时固定。接着，把 一芯棒7插进内部件3，再如图13所示，把该组件放进一固定半模 8a中。接着，活动半模8b移向固定半模8a，闭合模具(如图14所 示)。此后，半模8a和8b一旦加热到一个预定温度，再将熔融橡胶打 进两半模8a和8b中，则暂时固定FPC加热器用的生橡胶片被加热 熔化，并与已流进半模8a和8b熔融状态的橡胶融合在一体，从而， 形成包覆层5和与车把管加压接触的橡胶层5a。

然而，对于上述已有技术装有内置加热器的把手，如图13和14 所示，由于存在下述事实，即，模制包覆层5时是把组件以用字母 “A”表示的、没有缠绕FPC加热器部分的这一区域面向活动模的方 式放进模具而进行的，这样，在模具闭合期间，当活动半模8b与固定 半模8a接合(或移向固定半模)时(见图13和14)，处于用字母“B1” 和“B2”所示位置的生橡胶片6就与半模8a和8b间模制表面分型面 的附近部分接触，并被往下压，因此，就会产生会使FPC加热器4的 侧边处的角部分翘起或FPC加热器4沿内部件3的外圆周表面往 下滑而有可能在FPC加热器的中心部位沿其缠绕方向产生皱折(如 标号4b所示)的这样一个问题。

图15是FPC加热器的展开图，示出在模制包覆层5期间产生 的翘角部分4a和皱折4b。翘角部分4a和皱折4b不仅是损坏FPC 加热器4的直接因素，而且，如果它们突出包覆层5之外，还有损于 产品的外观。因此，希望确保不会产生翘起部分4a和皱折4b。

本发明是考虑到上述已有技术的问题而提出的。本发明的一个 目的是提供用于摩托车的带有内置加热器的把手，该FPC加热器必 定可靠地沿内部件的外圆周面延伸。

为了实现上述目的，本发明提供一个由空心圆筒形把手体构成 的、用于摩托车的带有内置加热器的把手，在该把手体中，一挠性印 刷电路加热器缠绕在基本上为空心圆筒形而其空心圆筒或周边部分 带有窗孔的合成树脂内部件的外圆周面上，一包覆橡胶层一体地模 制在挠性印刷电路加热器上，使该加热器在内部件与包覆橡胶层之 间延伸，其特点是：挠性印刷电路加热器的缠绕范围覆盖内部件的半 个或更多但不到整个圆周面；包覆橡胶层以这样一种方式模制，即， 没有缠绕挠性印刷电路加热器的区域朝向用于成型包覆橡胶层的模 具的分型面。

此外，在内部件的外圆周面上的、面向成型包覆橡胶层用的模具 分型面的范围内，在缠有挠性印刷电路加热器的这一部分的表面被 削平了，并在该部分的包覆橡胶层的厚度比其它部分的包覆橡胶层 厚度厚。

另外，与该内部件之平削面区域相对应部位的挠性印刷电路加 热器的挠性刚度比其它区域的挠性刚度小。

由于FPC加热器缠绕范围覆盖内部件的半个或更多但不到整 个圆周面，当模具闭合时(即活动半模移向固定半模时)，暂时固定在 FPC加热器的生橡胶片一经与模具接触就沿模具闭合方向被压。然 而，由于未缠绕有FPC加热器的区域朝向模具的分型面，生橡胶片 作用在FPC加热器上的力就使FPC加热器的侧边顶压内部件(即 该作用力沿着FPC加热器缠绕方向起作用)，使FPC加热器之侧边 的角部不太可能翘起。此外，模具闭合期间，几乎同时沿动模闭合方 向将生橡胶片的、紧靠活动半模并在模具分型面即两半模的压紧平 面附近的、沿横向基本上互为对称的两部分(见图8中以字母“C1”、 “C2”表出的)加压。然而，由于作用在FPC加热器的两力(FC1和 FC2)相等且彼此错开，所以FPC加热器不会沿内部件移动，因此，在 FPC加热器上不会形成皱折。

另外，如果在生橡胶片开始与模具接触时FPC加热器沿内部件 的外圆周面滑动，由于作用在FPC加热器的力如上所述相互偏置， 故趋使FPC加热器滑动的力就很小(即FPC加热器沿内部件的滑 移量很小)。因此，即使FPC加热器形成皱折，它的尺寸(高度)与已 有技术的带有内置加热器的把手产生的皱折相比是很小的。

由于内部件的、朝着模具分型面且缠绕有FPC加热器的部位的 外圆周面被削面，FPC加热器在削面部分易被拱起，即，在FPC产 生皱折的情况下，皱折出现在内部件的朝向模具分型面的削面部分 上。然而，包覆橡胶层在皱折易于产生的地方的厚度比包覆橡胶层在 其它区域的厚度厚，因此，皱折突出包覆橡胶层外侧的可能性是小 的。

而且，由于FPC加热器的、对应于内部件削面区域的那部分挠 性刚度比其它部分小，万一皱折确在内部件上形成，皱折也总是出现 在内部件的削面区域，而该区域的包覆橡胶层厚度却比较厚。

图1是一个立体图，它示出根据本发明构成的用于摩托车的带 有内置加热器的把手的一最佳实施例；

图2是把手体的纵向剖视图，它是把手的主要部分；

图3是把手体的横向剖视图(沿图2中所示III—III线剖切)；

图4是把手体的另一个横向剖视图(沿图2中所示IV—IV线剖 切)；    

图5是把手体的再一个横向剖视图(沿图2中所示V—V线剖 切)；

图6是内部件放大立体图；

图7是一个示意图，它示出缠绕到内部件之前的一个挠性印刷 电路加热器及其电路；

图8是一个说明图，它示出模制把手体的方法；

图9是一个说明图，它示出模制把手体的方法；

图10是一个说明图，它示出FPC加热器在平削面处的松驰情 况；

图11是把手体的水平剖面图，它是本发明第二实施例的主要部 分；

图12是已有技术带有内置加热器的把手的水平剖面图；

图13是一个示意图，它说明了模制已有技术把手的一个步骤；

图14是一个示意图，它说明模制已有技术把手的一个步骤；和

图15是一个埋置在已有技术把手体中的FPC加热器的展开 图，它示出在模制期间，产生在FPC加热器中的翘角部分和皱折的 位置。

现在结合附图描述本发明的最佳实施例。图1是一个立体图，它 示出用于摩托车的带有内置加热器的把手的一个实施例。图2是把 手体的纵向剖视图，它是把手的主要部分。图3至5是把手体的横向 剖视图(沿图2所示的线III—III、IV—IV和V—V剖切的剖视图)。图 6是内部件的放大立体图。图7是一个示意图，它示出缠绕到内部件 之前的一个挠性印刷电路加热器及其电路。图8和9是两个说明图， 它们示出模制把手体的方法。图10是一个说明图，它示出FPC加热 器在平削面处的松驰情况。

在这些附图中，标号10代表其表面包覆有橡胶的空心圆筒形把 手体。该把手体10安装和固定在摩托车手把管或油门管的外面，把 手体10的结构是这样的：一挠性印刷电路加热器(以下称为FPC加 热器)20缠绕在空心圆筒形合成树脂制的内部件12的外面；一包覆 橡胶层16一体地模制在FPC加热器上，使加热器在内部件12与包 覆橡胶层16之间延伸。

在内部件12的内周表面形成有一与包覆橡层16一体连接并沿 圆周和轴向延伸的带状橡胶层14(包括沿圆周方向延伸的部分14a 和沿轴向延伸的部分14b)，以使其与管子保持压力接触。该橡胶层 14填在槽13内(圆周延伸的槽13a和轴向延伸的槽13b)，槽13与 设置在内部件12的一侧壁中的缺口15(15a，15b)连通。与内部件12 的内周表面齐平的橡胶层14，通过与插进内部件1 2的手把管的压 力接触，起到提高把手体10与手把管(或油门管)间粘结强度的作 用。

橡胶层14也可以从内部件12的内周表面稍稍朝里突出一定的 高度。此时，在内部件内周表面与把手管(或油门管)之间形成一个小 小的空气层。在这种情况下，这种结构就能避免把手体10侧的热量 流到手把管(或油门管)一侧。

此外，橡胶层14填在涂有粘结剂的槽13中，使橡胶层14紧紧 地粘固在槽13上。因此，当手把管或油门管插进把手体10的时候， 橡胶层14不会有被手把管(油门管)的插入端撕裂的危险。

由于内部件12是一个空心圆筒件，因此，在内部件的内周表面 形成容纳橡胶层的槽13是很困难的。然而，在这个实施例中，内部件 12沿圆周方向被分成两个部分(分成一个上分离件12a和下分离件 12b)。因此，在各具有半圆截面的分离件12a和12b的相应内圆周表 面上形成槽13(13a，13b)就容易了。换句话讲，使用一个在其模制表 面上设置有可形成槽13用的突出部分模子，通过注射模制或压力模 制，模制由合成树脂制成的内部件的分离件12a和12b，或者，通过 切割在合成树脂制成的内部件的分离件的内圆周表面上形成槽13， 皆为容易了。

在下分离件12b的左、右侧边分别形成一缺口15(15a、15b)，它 是内部件的一个组成部分。随着下分离件12b与上分离件12a相互 接合以形成空心圆筒形内部件12，而缺口15a则变成在模制橡胶层 期间使内部件12内外侧相互连通的连通窗孔H。即，包覆橡胶层16 和与压力接触于管子的橡胶层14通过填在窗孔H中的橡胶层相互 连接成一体。因此，由于能可靠消除包覆橡胶层16与内部件12之间 的位移，不会产生FPC加热器20、包覆橡胶层16和压力接触于管子 的橡胶层14剥离内部件12的缺陷，从而确保一延长使用期所需要 承受的足够结构强度。

另外，尽管内部件12形成一个空心圆筒形状，但是，内部件12 的沿其外圆周表面的分离处的部位(沿分离件12a、12b的接合部的 范围)形成有切削后的平面12c(12c1、12c2)，而且，除两个相对左右 平面12c1和12c2中的一个平表面12c2之外，FPC加热器绕及内部 件的整个外周表面范围，以便保暖整个把手体10。

此外，需注意的本发明的这样一个事实是：如图10所示，由于对 拱形表面40作部分平削而在此拱形表面40上形成一个平削面42， 如果缠绕在拱形表面40上的FPC加热器20松驰了，则FPC加热 器20，如图中点划线所示，会在平削面42处分离开(即，FPC加热器 20松弛后易在FPC加热器20上形成皱折)。然后，按照本发明， 使控制得使皱折仅在平表面12c1处形成，同时把平削面12c1处的包 覆橡胶层1 6的厚度设定得足以能隐藏发生的皱折(如下文详细描 述)。

此外，在包覆橡胶层16与内部件12之间延伸的FPC加热器20 的结构是：在基片(base film)与覆盖膜(overlay film)之间夹有一铜 箔条模片(copper foil strip pattern)30。如果将FPC加热器20展 平，它基本上呈方形的(如图7所示)。在FPC加热器20的一侧面形 成一个连接电源并将之引到把手外面的引出部分21(如图2、3和7 所示)。在引出部分1 2上有两个接合部(land)R1和R2，在此暴露出 与沿曲折路径设置并用作热源的铜箔条(copper foil strip)32相连 的铜箔。插头26(见图2和3)的两个终端27抵压于对应的两接合部 R1和R2，而设置在与电池即电源相连的电源线28终端的插座29 与终端27连接。

插头26接合在内部件12的上分离件12a，它是通过包覆橡胶 层16覆盖内部件12与把手体10一体地模制出。当包覆橡胶层16 在内部件12的外面模制时，插头26也与内部件1 2一体做出。标号 38代表以一定间距设置在FPC加热器20上形成有增强的铜箔条 34的部分上的许多圆孔。由于FPC加热器20上的包覆橡胶层16在 诸圆孔38内直接与内部件12粘连，因此，能避免FPC加热器20的 剥落。

此外，构成热源的在铜箔条模片30中曲折的铜箔条32沿Y方 向，即对应于与X方向相垂直的把手体的圆周方向(FPC缠绕方向) 延伸。这种结构能够提高面对沿把手体圆周方向的外力作用时铜箔 条32所应具有的挠性刚度。这样，在模制包覆橡胶层16的过程中， 起到FPC加热器20的发热作用的铜箔条32不大可能产生皱折。

围绕铜箔条32，有增强铜箔条34沿FPC加热器20的外边缘延 伸，并且加固铜箔条34(在图7中以斜线表示)有一部分在形成铜箔 条模片32的区域内沿Y方向延伸。结果，提高了FPC加热器20的 挠性刚度，从而使FPC结构不易产生变形。

此外，在FPC加热器20的沿Y方向的中心部位有与内部件12 的窗孔H对准的细长孔22。FPC加热器20在使其细长孔与窗孔H 对准的状态下缠绕和固定在内部件12上，这种结构使得在FPC加 热器20产生皱折的情况下，该皱折集中在形成有细长孔22的部位 P1。即，由于设置了细长孔22，FPC加热器20形成有细长孔的部位 P1的截面模数比其它与X轴平行的部位的小。因此，当产生一个足 以使FPC加热器20产生皱折的外力时，皱折仅在有细长孔的P1部 位形成。

由于包覆橡胶层16的外形是圆的，所以，在内部件12上的平削 面12c(12c1、12c2)部位的包覆橡胶层16的厚度比在内部件外周表 面其它部位(未径平削部分)的厚。在FPC加热器20中的设置细长 孔22的部位(由于在此处的FPC加热器20的挠性刚度较小而易形 成皱折的部位)位于平削面12c1处。因此，在FPC加热器20形成皱 折的情况下，皱折出现在平削面12c1的部位，此处的包覆橡胶层16 的厚度足够厚。所以，即使皱折颇大(有一个较高的高度)，皱折也隐 藏在包覆橡胶层16内，使得皱折不会暴露在包覆橡胶层16的外面。

而且，还提供一个增强细长孔22周边部分的铜箔条36，它以与 细长孔22垂直的方向延伸。还提供有与铜箔条36垂直的没有铜箔 的带形区域37，以便把产生在FPC加热器20的任何皱折引导到形 成有细长孔的部位。换句话讲，由于在铜箔条36的横向中心部位设 置没有铜箔并沿细长孔22方向延伸的带形区域37，沿着在形成有 细长孔22处而没有铜箔的区域37处的挠性刚度最小。因此，在FPC 加热器产生皱折20b(见图9)的情况下，皱折将总是出现在沿细长孔 方向的部位P1。包覆橡胶层16在部位P1的厚度t1(见图4和5)是对 应于平削面12c1的包覆橡胶层16的厚度中最厚的，结果将皱折引 导至包覆橡胶层16的最厚部位，从而就有可能把皱折20b隐藏起 来。

此外，为了在内部件12的外面模制包覆橡胶层16、在内部件12 的里面模制与管子压力接触的橡胶层，在进行模制时可使包覆橡胶 层16中没有缠绕FPC加热器的部分面向模具分型面(如图8和9 所示)。因此，皱折不太可能产生在沿内部件12延伸的FPC加热器 20上。换句话讲，首先把FPC加热器20缠绕在上、下分离件12a和 12b相互一体接合的内部件12上，再在将FPC加热器20暂时固定 之前，把一生橡胶片19缠绕其上。然后把一芯管17插入内部件12， 再把该组件放入固定半模18a中。

有关用来暂时固定FPC加热器20的生橡胶片19，如果将橡胶 层成型材料(生橡胶片19)先放在半模18a和18b中，用它在形成具 有足够厚度的包覆橡胶层16和压力接触于管子的橡胶层14以补偿 熔融橡胶注入模具的不足方面是有效的。然后，活动半模18b与固定 半模18a接合，模具闭合。模具闭合期间(如图8所示)，生橡胶片19 之用字母“C1”和“C2”表示的部分受活动半模18b之压，使得一对在 图8中用字母“FC1”和“FC2”表示的外力作用在FPC加热器20上。 然而，这两个作用在FPC加热器20的外力FC1和FC2的方向相互 相反，使得它们相互偏移。由于这个原因，FPC加热器20不会沿内 部件12滑动，从而避免在FPC加热器20上形成皱折。另外，外力 FC2沿着与FPC加热器20一侧边20a翘起的方向相反的方向作 用，即侧边20a沿着内部件12的表面受压(FPC加热器缠绕方向) 方向。因此，侧边20a与内部件12的外表面紧紧接触而固定住。从 而，不会发生已有技术中侧边20a的角部翘起的缺陷。

当模具闭合完成后，熔融橡胶通过设置在模具的门(未图示)注 入半模18a和18b。供应于模具模制表面与内部件12的外周表面之 间的熔融状态的橡胶，流经设置在内部件12侧壁的窗孔H，光滑地 流到内部件12内侧的槽13(13a、13b)的所有部分。因此，由于模具 的温度足以传递到填在槽13中的橡胶上，与管子压力接触的橡胶层 14不可能不被充分加热。接着，等橡胶冷却了一个预定周期后，打开 模具，这样，得到了一个包覆橡胶层16一体模制在内部件12的外 面、与管子压力接触的橡胶层14一体形成在内部件12里面的把手 体10。

虽然在上述实施例中，空心圆筒内部件1 2沿圆周方向被分成两 个部分，但内部件还可以是一个不分离的单个整体空心圆筒，或者， 如图11所示，是一个周面部分50开有槽的具有C形截面、基本上呈 空心圆筒形的内部件。

图11中的字母“H1”表示形成在内部件12侧壁(与形成有槽50 位置相对应的位置)上的一个窗孔。

虽然内部件12的平削部分(平削面)12c(12c1、12c2)是设置在内 部件12的侧表面的相互面对面的一对，如果平削部分(平削面)1 2c 设置在至少缠绕有FPC加热器20的一侧，那也足够了，不必在没有 缠绕FPC加热器20区域的一侧再设置。换句话讲，没有缠绕FPC 加热器一侧的平表面12c2可以省略。

此外，虽然上述实施例的FPC加热器20缠绕了除平削面12c2 之外的内部件12整个圆周面，如果FPC加热器20缠绕了内部件12 的半个或更多但不到整个圆周面的区域，那也足够了。

从上述说明可以清楚地看到，根据本发明的用于摩托车的带有 内置加热器的把手，当在模制把手体过程中闭合模具时，暂时固定 FPC加热器的生橡胶片由于与模具接触而沿模具闭合方向受压。然 而，由于模具是在没有缠绕FPC加热器的部分面向模具分型面的状 态下闭合的，这些压力引起FPC加热器的侧边沿缠绕FPC加热器 的方向受压；另外，由于这些压力相互偏置，使FPC加热器在模具闭 合期间不会沿内部件的外周表面滑动。由此，包覆橡胶层被成形后使 FPC加热器确实与内部件相互紧紧接触固定好。因此，就有可能得 到一个带有内置加热器的把手，而该FPC加热器不会产生翘角和皱 折。

此外，在FPC产生皱折的情况下，皱折出现在FPC加热器与内 部件外周表面被平削部分相对应的部位，那儿的包覆橡胶层厚度特 别厚。然而，由于包覆橡胶层隐藏了皱折，把手体的外观不会受到影 响。

进一步地，由于FPC加热器的、对应于内部件外周表面之平削 面部分的挠性刚度尤其小，在FPC加热器产生皱折的情况下，皱折 必然出现在内部件外周表面的平削面部位，那儿的包覆橡胶层厚度 较厚。由于皱折必定被包覆橡胶层隐藏，把手体的外观进一步得到改 观。