(57)【要約】【課題】コード状ヒータにおける発熱線の断線を防止することができるとともに、生産性及び作業性を向上させることが可能なコード状ヒータとリード線の電気的接続構造及び電気的接続方法を提供すること。【解決手段】発熱線を有するコード状ヒータと、導体線を有するリード線との電気的接続構造において、上記コード状ヒータにおける発熱線の露出部、及び、上記リード線における導体線の露出部が金属パイプの内部に挿入され、該金属パイプの内部が所定の条件で硬化する導電性材料で充填され、上記コード状ヒータと上記リード線とが電気的に接続されているコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。上記発熱線が、上記金属パイプによる挟持接触がされていないコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱線を有するコード状ヒータと、導体線を有するリード線との電気的接続構造において、
上記コード状ヒータにおける発熱線の露出部、及び、上記リード線における導体線の露出部が金属パイプの内部に挿入され、該金属パイプの内部が所定の条件で硬化する導電性材料で充填され、上記コード状ヒータと上記リード線とが電気的に接続されていることを特徴とするコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。
【請求項２】
上記発熱線が、上記金属パイプによる挟持接触がされていないことを特徴とする請求項１記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。
【請求項３】
上記コード状ヒータが、芯線上に発熱線を巻装した構造を有するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。
【請求項４】
上記リード線の導体線が、複数の素線を撚り合せてなるものであることを特徴とする請求項１〜請求項３記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造。
【請求項５】
コード状ヒータの発熱線を露出させ、リード線の導体線を露出させ、上記コード状ヒータにおける発熱線の露出部、及び、上記リード線における導体線の露出部を金属パイプの内部に挿入した後、該金属パイプに圧搾力をかけずに、該金属パイプの内部に導電性材料を充填し、上記コード状ヒータと上記リード線とを電気的に接続することを特徴とするコード状ヒータとリード線の電気的接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気カーペット、電気毛布、カーシートヒータ等に使用可能なコード状ヒータとリード線との電気的接続構造及び電気的接続方法に係り、特に、コード状ヒータにおける発熱線の断線を防止することができるとともに、生産性及び作業性を向上させることが可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コード状ヒータとリード線を電気的に接続する際には、圧着端子により接続した上で、ハンダの充填をすることがなされていた。（例えば、特許文献１、特許文献２など参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５５−１２００８１号公報：クラベ
【特許文献２】特開平７−１６９５５７号公報：日本電熱
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、コード状ヒータに使用される発熱線は、一般に極細い線材からなるものである。そのため、圧着端子を使用した場合、圧着の力が少しでも強いと、発熱線が断線することとなってしまう。勿論、圧着の力が弱ければ導通しなくなってしまったり、端子からコード状ヒータが抜けてしまったりすることになる。また、端子の圧着にそれ専用の装置を導入する必要があり、圧着の工程が入ることになるため、生産性の向上が困難であった。また、圧着の際の端子の位置合わせを誤ると、所謂圧着不良の状態となるため、非常に注意深い作業が必要となるとともに、圧着の作業中に、作業者が圧着機に手を挟まれるといった危険性もあり、作業性も良好ではなかった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、コード状ヒータにおける発熱線の断線を防止することができるとともに、生産性及び作業性を向上させることが可能なコード状ヒータとリード線の電気的接続構造及び電気的接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項１によるコード状ヒータとリード線の電気的接続構造は、発熱線を有するコード状ヒータと、導体線を有するリード線との電気的接続構造において、上記コード状ヒータにおける発熱線の露出部、及び、上記リード線における導体線の露出部が金属パイプの内部に挿入され、該金属パイプの内部が所定の条件で硬化する導電性材料で充填され、上記コード状ヒータと上記リード線とが電気的に接続されていることを特徴とするものである。
また、請求項２記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造は、上記発熱線が、上記金属パイプによる挟持接触がされていないことを特徴とするものである。
また、請求項３記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造は、上記コード状ヒータが、芯線上に発熱線を巻装した構造を有するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続構造は、上記リード線の導体線が、複数の素線を撚り合せてなるものであることを特徴とするものである。
また、請求項５記載のコード状ヒータとリード線の電気的接続方法は、コード状ヒータの発熱線を露出させ、リード線の導体線を露出させ、上記コード状ヒータにおける発熱線の露出部、及び、上記リード線における導体線の露出部を金属パイプの内部に挿入した後、該金属パイプに圧搾力をかけずに、該金属パイプの内部に導電性材料を充填し、上記コード状ヒータと上記リード線とを電気的に接続することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接続の際にコード状ヒータの発熱線に力が掛かることはないので、発熱線の断線を防止することができる。また、圧着工程そのものが必要なくなるため、生産性や作業性を向上させることができる。
また、本願発明は、芯線上に発熱線を巻装した構造を有するコード状ヒータや、複数の素線を撚り合せてなる導体線を有するリード線を使用した際に、特に優れた効果を得ることができる。これは、以下の理由による。芯線上に発熱線を巻装した構造のものや複数の素線を撚り合せてなる導体線は、その表面に凹凸ができ、その凹凸の隙間に導電性材料が充填されて硬化することとなる。これにより、この凹凸の隙間で硬化した導電性材料が凹凸で引っ掛かり、そのアンカー効果によって、コード状ヒータやリード線が抜けてしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
まず、コード状ヒータ１の構成について説明する。外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束からなる芯線３があり、該芯線３の外周には、素線径０．０８ｍｍの錫鍍金硬質錫入り銅合金線（ＴＨ−ＳＮＣＣ−３）からなる６本の発熱体素線を引き揃えて構成された発熱線５がピッチ約０．７ｍｍで螺旋状に巻装されている。上記発熱線５の外周には、絶縁体層７としての四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）が約０．１５ｍｍの肉厚で押出・被覆されている。又、この絶縁体層７の外周には、更に、熱融着層（図示しない）としてのポリエチレン（ＰＥ）が０．２ｍｍの厚さで押出・被覆されている。コード状ヒータ１はこのような構成になっていて、その仕上外径は１．１ｍｍである。尚、この実施の形態の場合には、上記したように、絶縁体層７の外周に熱融着層を別の層として設けた構成にしているが、例えば、これら両層を混在させて一層構造とすることも考えられる。又、屈曲性や引張強度を考慮した場合には上記芯線３は有効であるが、芯線３を使用せず複数本の発熱体素線を引き揃えるか或いは撚り合わせたものとすることも考えられる。また、絶縁皮膜を形成した発熱線を芯線に巻装するような対応も考えられる。このようなコード状ヒータ１の先端８ｍｍについて絶縁体層７及び熱融着層をストリップし、発熱線５を露出させる。
【００１０】
次いで、リード線１１の構成について説明をする。素線径０．１８ｍｍの軟銅からなる素線２０〜３０本を撚り合わせて導体線１３とし、この外周に塩化ビニル樹脂からなる絶縁被覆１５を施し、外径２．２〜２．４ｍｍのリード線１１とする。このリード線１１の先端８ｍｍについて絶縁被覆１５をストリップし、導体線１３を露出させる。
【００１１】
次に、直径４．０ｍｍ、長さ６ｍｍ、肉厚０．２〜０．４ｍｍの銅からなる金属パイプ２１を用意する。この金属パイプ２１の片端より、コード状ヒータ１における発熱線５の露出部、及び、リード線１１における導体線１３の露出部を挿入する。この際、金属パイプ２１の内径は、コード状ヒータやリード線の挿入部分に対して十分な大きさとなっているので、発熱線５はその一部が金属パイプ２１に触れることはあっても、金属パイプ２１によって挟持接触されるようなことにはならない。そのため、発熱線５に圧着などの力が掛かることはなく、発熱線５が断線してしまうようなことは起こらない。なお、上記金属パイプ２１の材料は、例えば、銅、アルミニウム、鉄等の材料や、これらの合金、あるいは、メッキ等の処理を施したもの等、種々のものが使用できる。形状も円筒に限られず、例えば楕円筒、四角筒など種々形状が考えられる。また、金属パイプの内部に後述する導電性材料を充填するために、金属パイプに孔や切欠きなど形成してもよい。
【００１２】
そして、金属パイプ２１におけるコード状ヒータ及びリード線を挿入した端とは逆の端より、導電性材料３１として溶融したハンダを充填することにより、本実施の形態による電気的接続構造がなされる。この電気的接続構成においては、金属パイプ２１に圧搾力をかけることはない。圧搾力をかけなくても、金属パイプ２１の内部に導電性材料３１を充填することで、十分な引抜強度を得ることができる。導電性材料としては、所定の条件で硬化するものが使用される。具体的な態様としては、例えば、上記のようなハンダなどの低融点金属を溶融させて充填した後に凝固させ硬化させる態様、導電性接着剤を充填して硬化させる態様などが考えられる。
【００１３】
上記実施の形態では、金属パイプ２１の片端からコード状ヒータ１及びリード線１１を挿入したが、金属パイプ２１の片端からコード状ヒータ１を挿入し、もう一方の端からリード線１１を挿入するという態様も考えられる。また、金属パイプ２１の内部に、複数のコード状ヒータや複数のリード線を挿入しても構わない。また、発熱線５や導体線１３を露出した部分のみでなく、金属パイプ２１の内部に、絶縁体層７や絶縁被覆１５の部分まで挿入しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
以上詳述したように本発明によれば、コード状ヒータにおける発熱線の断線を防止することができるとともに、生産性及び作業性を向上させることが可能なコード状ヒータとリード線の電気的接続構造を得ることができる。このような電気的接続構造は、例えば、車両用シートヒータ、車両用以外のシートヒータ、電気毛布、電気カーペット、暖房便座、加熱調理器具といった各種加熱器具にも好適に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、コード状ヒータとリード線の電気的接続構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  コード状ヒータ
３  芯線
５  発熱線
７  絶縁体層
１１  リード線
１３  導体線
１５  絶縁被覆
２１  金属パイプ
３１  導電性材料
【図１】
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