(57)【要約】【課題】リード線の断線、絶縁被覆破れによる感電、デッドショートの危険性がなく、安心して施工できる電気床暖房パネルが作れる面状発熱体を提供することを目的とする。【解決手段】複数の電極３ａ〜ｅと、電極３ａ〜ｅにより給電される抵抗体２と、電極３ａ〜ｅ及び抵抗体２を上下から覆うＰＥＴフィルム４からなる電気絶縁性基材と、電極３ａ〜ｅと接続部７ａにて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線６ａ、６ｂを備え、接続部７ａを抵抗体２に対して片側に集約するとともに、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂを交差することなく接続部７ａに対して極性別に両側に配置してなる構成としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極と、前記電極により給電される抵抗体と、前記電極及び前記抵抗体を上下から覆う電気絶縁性基材と、前記電極と接続部にて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線を備え、前記接続部を前記抵抗体に対して片側に集約するとともに、前記給電用引き回しリード線を交差することなく前記接続部に対して極性別に両側に配置してなる面状発熱体。
【請求項２】
隣り合う前記接続部が千鳥の配置となるように互い違いに交互に配設されてなることを特徴とする請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
複数の電極と、前記電極により給電される抵抗体と、前記電極及び前記抵抗体を上下から覆う電気絶縁性基材と、前記電極と接続部にて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線を備え、前記接続部を極性別に前記抵抗体に対して両側に配設し、同極の前記接続部同士を給電用引き回しリード線にて電気的に接続してなる面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気床暖房パネル、電気カーペット等に使われる面状発熱体に関するものであり、特に面状発熱体の給電部構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の面状発熱体１１は、図４に示すように、所定間隔毎に電極用銅線群１３を配列した織布１４にカーボン系導電性塗料１２を含浸、乾燥させて面状発熱部１５を形成し、各電極用銅線群１３の端部に電極端子１７を固着した後、この面状発熱部１５を電気絶縁性樹脂で被覆している。また、電極端子のうち１つ置きに位置する２つの電極端子１７をそれぞれリード線１６ａ、１６ｂで相互に接続し、リード線１６ａ、１６ｂの一方の端子から導出したリード線１８ａ、１８ｂをコンセント１９に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−９７１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の面状発熱体１１において、図４に示すように、リード線１６ａ、１６ｂはＡ部において交差しているため、例えば電気カーペットに使用した場合には、リード線１６ａ、１６ｂの交差部分が足で踏まれたり着座されたりすると、リード線１６ａ、１６ｂには折り曲げストレスが加わり断線したり、また、圧力も加わるのでリード線１６ａ、１６ｂの絶縁被覆が破れデッドショートとなる危険性もある。
【０００５】
また、電気床暖房パネルに使用した場合には、図５に示すように、電気床暖房パネル２０の厚みは面状発熱部１５の厚みよりも電極端子１７あるいはリード線の太さで決定されるが、リード線１６ａ、１６ｂの交差部分はリード線１本分の太さだけ余分になるので、電気床暖房パネル２０に面状発熱体１１を組み込んだ場合、電気床暖房パネル２０の外殻を構成しているボード２１によってリード線１６ａ、１６ｂの交差部分に圧力が加わって絶縁被覆が破れデッドショートする危険性が発生する。
【０００６】
あるいは、リード線１６ａ、１６ｂの交差部分の高さ、すなわちリード線二本分の距離を電気床暖房パネル２０の厚みにするとリード線１本分だけ厚くなり、施工した時に電気床暖房パネル２０の上に配設するフローリング材が框より上がってしまうという不具合が発生する可能性もある。
【０００７】
なお、以上では、電気カーペットや電気床暖房パネルの場合を例に採り上げ説明したが、デッドショート及び厚さの問題は他の用途でも同様に起こりえる。
【０００８】
本発明は、前記従来の面状発熱体に発生する課題を解決するもので、リード線の断線、絶縁被覆破れによるデッドショートの可能性を低減可能で、厚みを抑えることも可能な面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、複数の電極と、電極により給電される抵抗体と、電極及び抵抗体を上下から覆う電気絶縁性基材と、電極と接続部にて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線を備え、接続部を抵抗体に対して片側に集約す
るとともに、給電用引き回しリード線を交差することなく接続部に対して極性別に両側に配置してなる構成としている。
【発明の効果】
【００１０】
この構成によれば、給電用引き回しリード線同士が交差していないので、給電用引き回しリード線に加わる折り曲げストレスは小さくて断線せず、踏付け圧力によって給電用引き回しリード線同士の絶縁被覆が潰れたり破れたりすることに起因するデッドショートを低減させることが可能となる。また、給電用引き回しリード線を接続部に対して極性別に両側に区分して配置しているので、万が一、給電用引き回しリード線の絶縁被覆にクラック等が発生したとしても異極同士が接触してデッドショートが起こる可能性を低減することが可能となる。また、電気床暖房パネルに応用した場合、その厚みは給電用引き回しリード線１本分の厚さで済む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体の構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態２における面状発熱体の構成を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態３における面状発熱体の構成を示す平面図
【図４】従来の面状発熱体の平面図
【図５】従来の面状発熱体の電気床暖房パネルへの組込み部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、複数の電極と、電極により給電される抵抗体と、電極及び抵抗体を上下から覆う電気絶縁性基材と、電極と接続部にて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線を備え、接続部を抵抗体に対して片側に集約するとともに、給電用引き回しリード線を交差することなく接続部に対して極性別に両側に配置したものである。
【００１３】
本発明によれば、給電用引き回しリード線同士が交差していないので、給電用引き回しリード線に加わる折り曲げストレスは小さくて断線せず、踏付け圧力によって給電用引き回しリード線同士の絶縁被覆が潰れたり破れたりすることによるデッドショートの可能性を低減することが可能となる。また、給電用引き回しリード線を接続部に対して極性別に両側に区分して配置しているので、万が一、給電用引き回しリード線の絶縁被覆にクラック等が発生したとしても異極同士が接触してデッドショートを起こすことはなくさらに安全である。また、面状発熱体の厚みは給電用引き回しリード線１本分の薄さで済む。
【００１４】
好ましくは、接続部を千鳥の配置となるように互い違いに交互に配設したものである。
【００１５】
これにより、前述した第１の発明の作用、効果に加えて、給電用引き回しリード線は直線的に配置できるので、給電用引き回しリード線の長さを短くすることができ材料費の削減を図ることができる。また、給電用引き回しリード線の長さが確実に決まるので給電用引き回しリード線の位置決めが容易となり接続部での電極と給電用引き回しリード線の接続加工時間を短くすることもできる。さらに、給電用引き回しリード線のたるみを少なくすることができるので、電気床暖房パネル等に組み込む時に給電用引き回しリード線が移動して接続部と接触して給電用引き回しリード線の絶縁被覆を損傷してデッドショートするなどという不具合の発生する可能性がなくなる。
【００１６】
本発明の他の態様は、複数の電極と、電極により給電される抵抗体と、電極及び抵抗体を上下から覆う電気絶縁性基材と、電極と接続部にて電気的に接続してなる給電用引き回しリード線を備え、接続部を極性別に抵抗体に対して両側に配設し、同極の接続部同士を給電用引き回しリード線にて電気的に接続したものである。
【００１７】
これにより、前述の作用・効果に加えて、抵抗体に対して一方の側に配設された接続部は全て同極であるので、給電用引き回しリード線を誤って異極の接続部に接続することはない。また、接続部の配置が極性別に別れているので、一方の極性の接続部の接続加工と他方の極性の接続部の接続加工を分離することができ、接続加工のスピードアップを図ることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における面状発熱体１ａの平面図である。この面状発熱体１ａにおいて、樹脂と導電性カーボンを混練してフィルム状にした抵抗体２の上に銅撚り線からなる電極線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは等間隔に配設され、ホットメルト樹脂をラミネートしたＰＥＴフィルム４で抵抗体２と電極線３ａ〜３ｅとが両側から挟み込まれている。熱プレスあるいは熱ラミネートにより、ＰＥＴフィルム４、抵抗体２、電極線３ａ〜３ｅは熱圧着され、こうして抵抗体シート５ａが形成される。この抵抗体シート５ａの一辺近傍には抵抗体２が存在せず、電極線３ａ〜３ｅとＰＥＴフィルム４のみの部分が設けられる。この電極線３ａ〜３ｅ端部近傍のＰＥＴフィルム４は切り欠かれ、電極線３ａ〜３ｅの端部が露出させ、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂと半田付け、スポット溶接あるいはスリーブ端子によるカシメ等により電気的、物理的に接続され、こうして接続部７ａが構成される。また、電極線３ａ〜３ｅの中で隣り合う電極線が異極となるように、本実施の形態では、電極線３ａ、３ｃ、３ｅが一方の極に、電極線３ｂ、３ｄが他方の極に割り当てられ、電極線３ａ、３ｃ、３ｅが給電用引き回しリード線６ａにより繋がれており、電極線３ｂ、３ｄが給電用引き回しリード線６ｂによって繋がれている。また、給電用引き回しリード線６ａと給電用引き回しリード線６ｂは交差しないよう給電用引き回しリード線６ａは接続部７ａに対して抵抗体２側に、給電用引き回しリード線６ｂは接続部７ａに対して抵抗体シート５ａの端面側に引き回している。なお、図中、参照符号８は電源電線である。
【００２０】
なお、抵抗体２は単なるフィルムだけでなく、補強のために不織布などの補強材を貼付したり抵抗体２のフィルムの中に不織布などの補強材を埋設した形態、あるいは不織布などの補強材に樹脂と導電性カーボンを混練した材料を含浸させた形態でもよい。
【００２１】
また、電極線３ａ〜３ｅは銅撚り線でなく、抵抗体２との密着性をより強固にするために、抵抗体２と同一材料または近似した組成材料を被覆した被覆線でもよく、面状発熱体１ａが可撓性をそれほど必要としない箇所に使用されるならば、銅単線や銅平線でもよい。電極線の素材としても、銅だけでなく他の金属線を用いてもよい。
【００２２】
また、本実施の形態においては、同一のＰＥＴフィルム４を使用しているが、必要に応じて互いに厚みの異なるＰＥＴフィルムを用いてもよく、フィルムの材質も機能が維持できるならば違っていてもよい。
【００２３】
接続部７ａを設けるためのＰＥＴフィルム４の切り欠きも上下のＰＥＴフィルム４を切り欠いてもよいし、上下いずれか一方のＰＥＴフィルム４だけを切り欠いて電極線３ａ〜３ｅの端部を露出させてよい。
【００２４】
以上のように構成された面状発熱体について、以下その動作、作用を説明する。
【００２５】
給電用引き回しリード線６ａと６ｂは交差していないので、例えば電気カーペットに使用されて足で踏まれた場合でも、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂに加わる折り曲げス
トレスは小さくて断線せず、踏付け圧力によって給電用引き回しリード線６ａ、６ｂ同士の絶縁被覆が潰れて破れ、デッドショートとなることを防止することができる。また、例えば電気床暖房パネルに組み込んだ場合でも、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂの太さで決定される電気床暖房パネルの厚さの中に納まり、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂに圧力が加わって給電用引き回しリード線６ａ、６ｂの絶縁被覆が潰れ破れてデッドショートすることを防止することができ、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂを接続部７に対して極性別に両側に区分して配置しているので、万が一、給電用引き回しリード線６ａ、６ｂの絶縁被覆にクラック等が発生したとしても給電用引き回しリード線６ａと６ｂが接触してデッドショートを起こすことはなくさらに安全性を高めることができる。また、例えば電気床暖房パネルの厚みは給電用引き回しリード線１本分の薄さで済むので、施工時に電気床暖房パネルの厚みでその上に配設するフローリング材が框より上がってしまうこともなく安心して施工できる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における面状発熱体の平面図である。
【００２７】
図２において、面状発熱体１ｂは、電極線、抵抗体、ＰＥＴフィルムからなる抵抗体シートおよび接続部などの基本的構成は実施の形態１と同一であるが、本実施の形態では、電極線３ａ、３ｃ、３ｅの端部に構成された接続部７ｂは、電極線３ｂ、３ｄの端部に構成された接続部７ｃに対して千鳥の配置となるように電極線３ｂ、３ｄの端部に構成された接続部７ｃに比べて抵抗体シートの内側、すなわち抵抗体２に近くなるように配設している。そして、給電用引き回しリード線６ｃにて電極線３ａと３ｃ、および３ｃと３ｅの間を直線的に繋いでおり、一方、給電用引き回しリード線６ｄにて電極線３ｂと３ｄの間を直線的に繋いでいる。
【００２８】
以上のような構成とすることによって、前述した実施の形態１と同一の作用、効果を有すると共に、給電用引き回しリード線６ｃ、６ｄは直線的なので、第１の実施の形態における給電用引き回しリード線６ａ、６ｂに比べて長さを短くすることができ材料費の削減となる。また、給電用引き回しリード線６ｃ、６ｄが直線的であることを利用して、例えば、給電用引き回しリード線６ｃの一方の端部を電極線３ａの端部に構成された接続部７ｂの位置にセットすれば、給電用引き回しリード線６ｃの他方の端部は電極線３ｃの端部に構成された接続部７ｂの位置に来るので、両方の接続部７ｂで同時に電極線と給電用引き回しリード線の端部を接続することができ接続加工の加工時間を短縮することができる。さらに、給電用引き回しリード線６ｃ、６ｄはたるみがないので、例えば、電気床暖房パネル等に組み込む時にも電気床暖房パネルの内側と擦れて給電用引き回しリード線６ｂが移動して異極の接続部７ｃと接触し、給電用引き回しリード線６ｂの絶縁被覆が何らかの原因で損傷してデッドショートするなどという不具合が発生することもない。
【００２９】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における面状発熱体１ｃの平面図である。図３において、面状発熱体１ｃは、電極線、抵抗体、ＰＥＴフィルムからなる抵抗体シートおよび接続部などの基本的構成は実施の形態１と同一であるが、本実施の形態では、抵抗体シート５ｂの対向する二辺近傍に、抵抗体２が存在せずかつ電極線３ａ〜３ｅとＰＥＴフィルム４のみの接続部形成領域９ａ、９ｂが設けられており、接続部形成領域９ａにて電極線３ａ、３ｃ、３ｅの端部近傍のＰＥＴフィルム４を切り欠き、露出した電極線３ａ、３ｃ、３ｅの端部と給電用引き回しリード線６ｅを接続して接続部７ｄを構成している。また、接続部形成領域９ｂでは電極線３ｂ、３ｄの端部近傍のＰＥＴフィルム４を切り欠き、露出した電極線３ｂ、３ｄの端部と給電用引き回しリード線６ｆを接続して接続部７ｅを構成している。
【００３０】
なお、電源電線８は、電極線３ｄの端部に構成している接続部７ｅと電極線３ｅの接続部形成領域９ｂ側の端部に構成している接続部７ｆから取り出している。
【００３１】
以上のような構成とすることによって、前述した実施の形態１と同一の作用、効果を有すると共に、接続部形成領域９ａに構成された接続部７ｄ同士は同極となり、接続部形成領域９ｂに構成された接続部７ｅ同士も同極となる。したがって、接続部７ｄに異極となる給電用引き回しリード線６ｆを接続するという誤配線することはできないので、部分的に発熱しないとかデッドショートなどという不具合が生じることはない。また、接続部７ｅと７ｆが接続部形成領域９ａと９ｂに分かれているので、先に接続部７ｅの接続加工を必要台数分行い、後で接続部７ｆの接続加工を行うことができ、加工作業のスピードアップを図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、リード線に加わる折り曲げストレスは小さくて断線せず、踏付け圧力によってリード線同士の絶縁被覆が潰れて破れデッドショートとなることを低減することが可能となり、さらに厚さを抑えることが可能となる。この面状発熱体は、電気床暖房パネル、電気カーペット等の暖房商品に限らず、抵抗体を面的に形成し給電用電極線を複数本配置した発熱体すべてに適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ、１ｂ、１ｃ  面状発熱体
２  抵抗体
３ａ〜３ｅ  電極線
４  ＰＥＴフィルム
５ａ、５ｂ  抵抗体シート
６ａ〜６ｆ  給電用引き回しリード線
７ａ〜７ｆ  接続部
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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