(57)【要約】【課題】短時間で手間がかからず低コストであり、気密性の維持効果の高い面状発熱体を提供する。【解決手段】発熱シート３から電線６に接続されるリード線１１が発熱シート３の裏面側から起立する方向に延びて固定されている面状発熱体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びて固定されていることを特徴とする面状発熱体。
【請求項２】
請求項１の面状発熱体の取付構造であって、前記リード線の根元部分は樹脂製の嵌合部材により固定され、該嵌合部材が前記床下材の開口部に嵌合していることを特徴とする面状発熱体の取付構造。
【請求項３】
請求項２の面状発熱体の取付構造であって、前記嵌合部材が前記リード線を通す挿通開口部を有するキャップであることを特徴とする面状発熱体の取付構造。
【請求項４】
シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びており、前記リード線の根元部分が前記床下材の開口部に嵌合する樹脂製の嵌合部材により固定されていることを特徴とする面状発熱体。
【請求項５】
請求項４の面状発熱体の取付構造であって、前記樹脂製の嵌合部材が前記床下地材の開口部に嵌合していることを特徴とする面状発熱体の取付構造。
【請求項６】
床下地材上に面状発熱体を敷設し、該面状発熱体の電極板から延びるリード線を前記床下地材の開口部に挿通し、電源に接続する面状発熱体の取付構造であって、
前記床下地材の開口部にキャップを嵌合し、該キャップに挿通開口部を形成し、前記リード線を該挿通開口部に挿通して前記電源に接続したことを特徴とする面状発熱体の取付構造。
【請求項７】
床下地材上に面状発熱体を敷設し、該面状発熱体の電極板から延びるリード線を前記床下地材の開口部に挿通し、電源に接続する面状発熱体の取付方法であって、
前記床下地材の開口部にキャップを嵌合し、該キャップに挿通開口部を形成し、前記リード線を該挿通開口部に挿通して前記電源に接続することを特徴とする面状発熱体の施工方法。
【請求項８】
シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びており、前記リード線の根元部分が樹脂製の嵌合部材により固定されている面状発熱体を用い、前記樹脂製の嵌合部材を前記床下材の開口部に嵌合させた後に、前記面状発熱体の前記リード線の形成される端部の反対側を展開する方向に引きつけて敷設することを特徴とする面状発熱体の施工方法。
【請求項９】
床下地材に設けた通電用の開口部に嵌合可能であり、面状発熱体の電極の膨らみを収納可能な窪みを有する嵌合部を設け、該嵌合部にリード線を挿通可能な挿通開口部を形成すると共に、前記嵌合部の上縁部に前記床下地材に沿って延びるフランジ部を形成したことを特徴とする面状発熱体用取付キャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床下地材に敷設する床暖房用の面状発熱体及び面状発熱体の取付構造及び取付方法並びに面状発熱体用取付キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の建物では電気床暖房が取り入れられていることがある。この電気床暖房では、フロアを形成する化粧材と床下地材との間に面状発熱体を敷設し、面状発熱体に通電して暖房を行うものである。
【０００３】
この面状発熱体は、シート状の発熱体に通電する一対の電極板が設けられており、当該電極板の各々からリード線を引き出し、引き出したリード線を電源に接続するようになっている。
【０００４】
発熱体及び一対の電極板及びペアのリード線の根元部分は絶縁体により覆われており、リード線は絶縁体から延びている。床下地材にはリード線を通すための開口部が形成されており、床下地材の下に配線されている電源にリード線が接続される。各電極板にはリード線の抜けや断線を防ぐためにリード線の根元がハンダ付けされて盛り上がっていると共に、リード線自体にも厚みがある。
【０００５】
このため、フロアの表面が膨らまないように、床下地材の開口部は膨らみを吸収可能な口径を有している。
【０００６】
尚、面状発熱体としては、特許文献１の「自己温度調節面状発熱体」が公開されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２１３４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電気床暖房の取付構造では、床下地材の床上に配線スペースを設ける必要がないという利点があるが、床下地材に開口部を設けるために、気密性が低下する問題がある。
【０００９】
そこで、この床下地材に形成した開口部を埋めるために、ウレタン充填材を注入しているが、この充填作業に手間や機材等を要するのみならず、ウレタン樹脂の硬化に時間がかかり、工事がはかどらないという不具合がある。
【００１０】
また、面状発熱体を床下地材に貼り付ける場合に、面状発熱体は通常ロール状に巻き付けられているので、床下地材上に広げる場合に、巻癖やしわを解消しないと、フロア材の浮きや床鳴りとなる。この面状発熱体の巻癖やしわ或いはゆがみを解消するために、固定しないまま面状発熱体を引っ張ると、面状発熱体が移動してしまい、位置合わせや固定に手間がかかる。このため、通常は、ガムテープや両面テープなどで面状発熱体をしっかり固定する必要がある。
【００１１】
しかしながら、ガムテープや両面テープによって、巻癖のある面状発熱体を平行に設置した上で固定する場合には、長手方向の両端部及び中央部を固定するのみならず、テープの厚さを吸収する必要があり、非常に作業の手間がかかるという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、ウレタン充填等の手間や時間並びに機材を必要としない、短時間で手間がかからず低コストであり、且つ、気密性の維持効果の高い面状発熱体及びその取付構造、施工方法及び面状発熱体取付用キャップを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の面状発熱体は、シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びて固定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本願の請求項２の面状発熱体の取付構造は、請求項１の面状発熱体の取付構造であって、前記リード線の根元部分は樹脂製の嵌合部材により固定され、該嵌合部材が前記床下地材の開口部に嵌合していることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項３の面状発熱体の取付構造は、請求項２の面状発熱体の取付構造であって、前記嵌合部材が前記リード線を通す挿通開口部を有するキャップであることを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項４の面状発熱体は、シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びており、前記リード線の根元部分が前記床下地材の開口部に嵌合する樹脂製の嵌合部材により固定されていることを特徴とする。
【００１７】
本願の請求項５の面状発熱体の取付構造は、請求項４の面状発熱体の取付構造であって、前記樹脂製の嵌合部材が前記床下地材の開口部に嵌合していることを特徴とする。
【００１８】
本願の請求項６の面状発熱体の取付構造は、床下地材上に面状発熱体を敷設し、該面状発熱体の電極板から延びるリード線を前記床下地材の開口部に挿通し、電源に接続する面状発熱体の取付構造であって、前記床下地材の開口部にキャップを嵌合し、該キャップに挿通開口部を形成し、前記リード線を該挿通開口部に挿通して前記電源と接続したことを特徴とする。
【００１９】
本願の請求項７の面状発熱体の施工方法は、床下地材上に面状発熱体を敷設し、該面状発熱体の電極板から延びるリード線を前記床下地材の開口部に挿通し、電源に接続する面状発熱体の取付方法であって、前記床下地材の開口部にキャップを嵌合し、該キャップに挿通開口部を形成し、前記リード線を該挿通開口部に挿通して前記電源と接続することを特徴とする。
【００２０】
本願の請求項８の面状発熱体の施工方法は、シート状の発熱体から電源に接続されるリード線が前記発熱体の表裏何れか片面から起立する方向に延びており、前記リード線の根元部分が樹脂製の嵌合部材により固定されている面状発熱体を用い、前記樹脂製の嵌合部材を前記床下材の開口部に嵌合させた後に、前記面状発熱体の前記リード線の形成される端部の反対側を展開する方向に引きつけて敷設することを特徴とする。
【００２１】
本願の請求項９の面状発熱体用取付キャップは、床下地材に設けた通電用の開口部に嵌合可能であり、面状発熱体の電極の膨らみを収納可能な窪みを有する嵌合部を設け、該嵌合部にリード線を挿通可能な挿通開口部を形成すると共に、前記嵌合部の上縁部に前記床下地材に沿って延びるフランジ部を形成したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる面状発熱体及び面状発熱体の取付構造、施工方法、面状発熱体取付用キャップを、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図４は建物の室内の構成を示す。図４において符号７は大引きであり、図４又は図５に示すように、この大引き７の上に根太１を介して床下地材２が固定されており、床下地材２の上にシート形状を有する面状発熱体としての発熱シート３が敷設されている。この発熱シート３は、自己温度制御が可能なＰＴＣヒータよりなるのが好ましい。発熱シート３は、床下地材２の下側からコントローラ５へ延びる電線６に接続され、電源へと接続されている。根太１は、図５に示すように、大引き７に固定支持されており、大引き７は束８に固定支持されている。符号９は断熱材であり、根太１の間に設置されている。
【００２４】
床下地材２は、合板等からなるものであり、図３に示すように、電線６を床下地材２の下側から通す開口部１０が複数個形成されている。
【００２５】
図１（Ａ）に示すように、発熱シート３の裏面には、電線６に接続されるリード線１１が延びており、リード線１１の根元部分は樹脂製素材からなる嵌合部材１２により固定されている。嵌合部材１２は床下地材２の開口部１０に嵌合する形状に形成されている。リード線１１の根元部分１１Ａを固定する嵌合部材１２を形成する樹脂は、熱溶融性のホットメルト樹脂よりなるものであるが、例えば弾性を有するウレタン樹脂・合成ゴム・軟質ポリエチレン等により構成されていても良い。開口部１０に嵌合されたときに開口部１０を塞ぐと共にリード線１１を締め付けるように保持している。嵌合部材１２の外周部は床下地材２の開口部１０に嵌合しており、開口部１０を塞いでいる。
【００２６】
発熱シート３は、図６に示すように、細幅の矩形状を有しており、一方の端部の裏面側にリード線１１が延びている。このリード線１１の内部には２本の電線がビニールで被覆されて通されており、１本に束ねられ、外観上は１本とされており、作業性が向上している。発熱シート３は、図７に示すように、３層の絶縁防水保護フィルム１３〜１５を貼り合わせたものであり、下部のフィルム１５の内面に導電性のある半導体インク１６が塗布されている。半導体インク１６の両側縁部には交流電流が給電される一対の電極部１７が複数組設けられており、一対の電極部１７の間に通電することで半導体インク１６の層が発熱するようになっている。半導体インク１６の層の上には中間層を形成するフィルム１４が載せられている。中間層のフィルム１４の上には熱を均一に分散させるアルミ箔１８が接着されている。中間層のフィルム１４の上には上部のフィルム１５が貼り付けられている。
【００２７】
一対の電極部１７は発熱シート３の一方の端部の内側に収納された電極板１９に接続されており、電極板１９の片面側からリード線１１が延びている。リード線１１は作業中に引っ張り力が加わっても抜けたり、断線しないように強固にハンダ付けされており、発熱シート３の膨らみが極力生じないように取り付けられている。
【００２８】
床下地材２に発熱シート３を取り付ける場合には、床下地材２に予めリード線１１が位置する部位に開口部１０を形成し、電線６を開口部１０を開けた床下地材２の下方に導く。次いで、発熱シート３のリード線１１を開口部１０に挿入し、嵌合部材１２で開口部１０を塞ぐように発熱シート３を敷設する。これにより、発熱シート３の敷設が完了し、開口部１０が閉鎖されるので、床下地材２の気密性が確保されると共に、従来のように開口部１０へのウレタン樹脂等の充填が不要となり、施工時間や手間が大幅に改善されることとなり、コストの低廉化を図ることができる。
【００２９】
また、発熱シート３の施工においては、発熱シート２の裏面から起立する方向に、電源に接続されるリード線１１が延び、更に、リード線１１の根元部分が樹脂製の嵌合部材１２により固定されているので、この嵌合部材１２を床下地材２の開口部１０に嵌合させることにより、発熱シート３の位置決めが容易に行える。
【００３０】
これによって、発熱シート３のリード線１１側の端部が床下地材２に固定されるので、発熱シート３を広げるように引きつけると、発熱シート３が平らに展開されてしわが寄ったり、巻癖が残るといった不具合が解消される。従って、複数の発熱シート３を平行に並べて敷く場合にも、テープ等で固定する必要が無くなり手間がかからず迅速に作業ができる。
【００３１】
その上、床下地材２の開口部１０及び嵌合部材１２は円形の形状をしており、開口部１０を中心に発熱シート３を回動させて角度を変えることができるので、複数の発熱シート３を平行にする場合にも、角度を揃えることも簡単であり、一層作業が楽になる。
【００３２】
なお、リード線１１が発熱シート３から起立する意味には、発熱シート３の裏面から直角方向に延びるだけでなく、傾斜して延びることを含むものである。
【００３３】
図９はこの状態を示すものであり、嵌合部分１２のリード線１１を発熱シート３から起立させる場合に、リード線１１の角度を鉛直方向に対して傾斜させたり、リード線１１をカーブさせている。
【００３４】
これによって、リード線１１を電線に接続する場合や、集合ボックスＢに接続する場合にリード線１１が曲げ易くなっている。この場合、嵌合部分１２からリード線１１を突出させる角度は、一例として発熱シート３の面に垂直な方向に対して０°〜４５°の角度が考えられる。
【００３５】
リード線１１は、図８に示すように、２本のリード線１１Ａ，１１Ｂを被覆チューブ１１Ｃにより被覆したものであり、見かけ上は１本に見えるように形成されている。複数の発熱シート３のリード線１１は、図９に示すように、開口部１０に嵌合した嵌合部材１２を通って床下地材２の下方に導かれ、図１０に示すように、集合ボックスＢに接続されている。集合ボックスＢから延びる電線６は側壁に沿ってコントローラ５に接続されている。集合ボックスＢは、通常、床下に設けられており、コントローラ５の下方に配設されている。
【００３６】
集合ボックスＢにリード線１１が接続される場合、発熱シート３と集合ボックスＢとの距離によって短い（近い）リード線１１と長い（遠い）リード線１１とでそれぞれに応じた傾斜角度を設けておき、接続しやすくしておくことも可能である。即ち、リード線１１が無理なく床下に導かれるように、各々のリード線１１の根元部分の位置と集合ボックスＢの配置位置との距離の大小に合わせて、嵌合部材１２に保持されるリード線１１を傾斜させておくと、リード線１１を張り巡らす時にリード線１１が曲がる部分の曲率が大になっても、無理な状態でリード線１１の根元部分が引っ張られて被覆チューブ１１Ｃが抜けることを防止できる。
【００３７】
図１（Ｂ）は、図１の変形例を示したものであり、発熱シート３’の裏面側に電極板１９’に接続されるリード線１１’の根元が樹脂部分２３によって固定されている。この樹脂部分２３は図１の嵌合部材１２と同様な素材からなる。床下地材２の開口部１０には面状発熱体取付用キャップ（以下、キャップという）２２が嵌合しており、図１（Ｃ）はキャップ２２の平面形状を示している。リード線１１はキャップ２２の挿通用開口部２５に通されている。リード線１１’は複数の発熱シート３’からのリード線１１’を途中から１つに束ねて、壁際まで引っ張り１箇所でコントローラ５から延びる電線６に圧着端子等の接続部材を用いて結束させる。尚、接続部材は圧着端子でなくてもコネクタやその他の部材であってもよく、リード線１１’と電線６が接続できればよい。
【００３８】
キャップ２２は、床下地材２に設けた通電用の開口部１０に嵌合可能であり、発熱シート３の樹脂部分２３の膨らみを収納可能な窪みを有する皿状の筒状の外周部２４を備えている。嵌合部２４の底部には電極板２３から延びるリード線１１’を挿通可能な挿通開口部２５が形成されている。嵌合部２４の上縁部には床下地材２に沿って延びるフランジ部２６が形成されている。このフランジ部２６の肉厚は、発熱シート３の肉厚より薄いものであり、床下地材２の上に発熱シート３を敷設しても発熱シート３の高さと余り変わらないように、一例として０．１〜０．３ｍｍ程度とされ、床下地材２の表面にフランジ部２６の肉厚を吸収するための凹部を形成する必要がないものとされている。
【００３９】
図２は本発明の他の実施の形態を示したものであり、この実施の形態では、床下地材２の開口部１０には、図１（Ｂ）に示すキャップ２２が嵌合されている。リード線１１’は、図２に示すように、発熱シート３’の端部からシート外側に延びた後、嵌合部材としてのキャップ２２の挿通用開口部２５に通されている。
【００４０】
キャップ２２を用いて発熱シート３’を敷設する場合、発熱シート３’を、リード線１１’が開口部１０側に向けられるように、床下地材２の上に敷設し、両面テープによって固定する。この際、発熱シート３’から延びるリード線１１’をキャップ２２の挿通開口部２５に通し、リード線１１’を電線６に接続してキャップ２２を開口部１０に嵌合する。発熱シート３’を固定したらフロア化粧材を発熱シート３’の上に敷設し、根太１に沿ってフロア化粧材に釘を打ち固定する。
【００４１】
このような方法によれば、キャップ２２という簡単な機材で短時間に発熱シート３の施工が完了し、時間や手間がかからず、低コストである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明にかかる面状発熱体の取付構造、施工方法、面状発熱体取付用キャップによれば、ウレタン充填等の手間や時間並びに機材を必要とせず、短時間で手間がかからず低コストであり、且つ、気密性の維持効果を高いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態にかかる面状発熱体の施工方法の断面図であり、（Ｂ）は第１の実施の形態の変形例、（Ｃ）はキャップの平面図である。
【図２】図２は本発明の第２の実施の形態の発熱体の施工方法の断面図である。
【図３】開口部を設けた床下地材上に両面テープを貼り付けた後、発熱シートを固定した状態の平面図。
【図４】床下地材の上に発熱シートを敷設する状態の説明図。
【図５】床下地材を根太の上に取り付ける状態の断面図。
【図６】面状発熱体としての発熱シートの斜視図。
【図７】図６の発熱シートの層構成を示す部分分解斜視図。
【図８】発熱シートに接続されるリード線の構成を示す部分斜視図。
【図９】発熱シートの嵌合部分から延びるリード線の傾斜して延びる起立状態を示す部分断面図。
【図１０】複数の発熱シートのリード線を集合ボックスに接続する状態の模式図。
【符号の説明】
１  根太
２  床下地材
３  発熱シート（面状発熱体）
５  コントローラ
６  電線
７  大引き
８  束
９  断熱材
１０  開口部
１１  リード線
１３〜１５  絶縁防水保護フィルム
１６  半導体インク
１７  アルミ箔
１９  電極板
２２  面状発熱体取付用キャップ
２３  樹脂部分
２４  外周部
２５  層通開口部
２６  フランジ部
【図１】
2004158197.tif 000003
【図２】
2004158197.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004158197.tif 000008
【図７】
2004158197.tif 000009
【図８】
2004158197.tif 000010
【図９】
2004158197.tif 000011
【図１０】
2004158197.tif 000012