JP2001267049A

JP2001267049A - 線状発熱体、その製造方法、床暖房装置、電気カーペット及び暖房便座

Info

Publication number: JP2001267049A
Application number: JP2000075744A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Shimomori; 英一下森; Tsuyoshi Yamamoto; 強山本
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】設置場所が制限されない線状発熱体及びその製
造方法、並びに、その線状発熱体を用いた床暖房装置、
電気カーペット及び暖房便座を提供すること。【解決手段】２本の金属芯線部１１に発熱組成物を被覆
して正温度係数特性を有する発熱部１２が形成され、金
属芯線部１１は、可撓性を有するコア部１４と、このコ
ア部１４の周囲に設けられた導電部１５とを備える。金
属芯線部１１の中心に設けられたコア部１４が可撓性を
有することで、線状発熱体１０は折り曲げられ等して
も、この動きに導電部１５が破断されることなく追随す
る。線状発熱体１０は変形自在となるので、設置場所に
応じて変形すればよく、その設置場所が制限されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正温度係数特性を
有する線状発熱体、その製造方法、並びに、線状発熱体
を用いた床暖房装置、電気カーペット及び暖房便座に関
するものである。

【０００２】

【背景技術】従来、床暖房装置、電気カーペット、暖房
便座、その他の暖房装置は、ニクロム線や発熱物質を用
いて形成された発熱体を備えて構成されている。発熱体
として、ニクロム線を用いる場合には、発熱温度の調節
に給電の制御回路が必要となることから、そのような制
御回路を用いることなく発熱温度の調整を行うことがで
きる発熱体が使用されている。例えば、温度の上昇とと
もに電気抵抗値が増大する正温度係数特性（ＰＴＣ特
性）を有する発熱組成物から面状発熱部を形成し、この
面状発熱部の両端部にそれぞれ電極を設けた面状発熱体
が知られている。この面状発熱体は、床暖房装置に組み
込まれており（特開平11-201483号）、さらに、道路、
電子機器あるいは鏡台等にも組み込まれている。

【０００３】しかしながら、面状発熱体では、均熱板を
併せて暖房装置内部に組み込む必要があるため、暖房装
置の大型化及び高コスト化を招くことになる。この場
合、暖房装置が床暖房に用いられる等、比較的スペース
がある場所に面状発熱体と均熱板とが設置されることで
あれば、不都合はないが、電気機器の内部等の狭いスペ
ースに面状発熱体が均熱板と一緒に設置される場合に
は、不都合が生じる。そのため、従来では、互いに平行
に配置された複数本の金属芯線にそれぞれＰＴＣ特性を
有する発熱組成物を被覆して発熱層Ａを形成し、これら
の発熱層Ａの周りに前記発熱組成物とはＰＴＣ特性の異
なるＰＴＣ特性の発熱組成物を被覆して発熱層Ｂを形成
した線状発熱体がある（国際公開WO99/44391号）。この
線状発熱体では、互いに平行に配置された２本の金属芯
線は、電極を構成することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】国際公開WO99/44391号
で示される従来例では、電極を構成する金属芯線は、導
電性の高い金属，例えば、銅や銅合金からなる金属線
を、単線、あみ線、より線の形態で形成されるものであ
って、比較的硬質である。そのため、従来の線状発熱体
では、発熱体自体を曲げにくいという不都合がある。線
状発熱体を直線上に配置する場合では問題ないが、曲線
状等、特殊形状に配置することが困難となり、設置場所
が制限されるという問題点がある。また、線状発熱体の
内部に２本の電極線が平行に配置されており、これらの
間に発熱層が形成されているため、その構成上、発熱体
自体を細くするとしても、限界が生じる。

【０００５】本発明の第１の目的は、設置場所が制限さ
れない線状発熱体及びその製造方法、並びに、その線状
発熱体を用いた安価な床暖房装置、電気カーペット及び
暖房便座を提供することにある。また、本発明の第２の
目的は、細くすることができる線状発熱体及びその製造
方法、並びに、その線状発熱体を用いた安価な床暖房装
置、電気カーペット及び暖房便座を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、第１の発明
は、複数本の金属芯線部を、可撓性を有するコア部と、
このコア部の周囲に設けられた導電部とから構成して第
１の目的を達成しようとするものである。また、第２の
発明は、電極を、金属芯線部と導電部とを同芯上に配置
して第２の目的を達成しようとするものである。

【０００７】第１の目的を達成するため、第１の発明の
線状発熱体は、複数本の金属芯線部に、少なくとも熱可
塑性樹脂及び導電性粒子を含有する発熱組成物を被覆し
て正温度係数特性を有する発熱部が形成された線状発熱
体であって、前記金属芯線部は、可撓性を有するコア部
と、このコア部の周囲に設けられた導電部とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】第１の発明では、複数の金属芯線部のうち
２本の金属芯線部に電流を流すと、これらの金属芯線の
間にある発熱部が発熱する。この発熱部は、正温度係数
特性（ＰＴＣ特性）を有するため、温度上昇とともに電
気抵抗値が増大し、一定温度になった時には、それ以上
電流が流れることがなく、過熱が防止される。

【０００９】第１の発明では、金属芯線部の中心に可撓
性を有するコア部を配置したので、線状発熱体を折り曲
げる等しても、この動きに導電部が破断されることなく
コア部が追随する。従って、線状発熱体は変形自在であ
るから、設置場所が直線上である場合には、線状発熱体
を真っ直ぐ配置すればよく、設置場所が湾曲した場合で
は、線状発熱体を設置場所に合わせて湾曲すればよいの
で、線状発熱体の設置場所を問わない。

【００１０】ここで、第１の発明では、前記コア部は、
ポリテトラフルオロエチレンをはじめとするテフロン
（登録商標）系樹脂（ポリフッ化エチレン系樹脂）又は
ポリエステル系樹脂から形成されている構成が好まし
い。この構成では、テフロン系樹脂又はポリエステル系
樹脂は耐熱性に優れているので、発熱部自体の温度が金
属芯線部に伝達されても、金属芯線部が変形、損傷等す
ることがない。そのため、線状発熱体での発熱温度を高
温とすることができる。

【００１１】さらに、第１の発明では、前記複数本の金
属芯線部のうち隣り合う金属芯線部の相互の間隔は５mm
以内である構成が好ましい。金属芯線部の相互の間隔を
５mm以内としたのは、線状発熱体を十分に小型化すると
ともに、局部的な異常発熱を防止するためである。

【００１２】第２の目的を達成するため、第２の発明の
線状発熱体は、金属芯線部に、少なくとも熱可塑性樹脂
及び導電性粒子を含有する発熱組成物を被覆して正温度
係数特性を有する発熱部が形成され、この発熱部の外周
部に導電部が設けられたことを特徴とする。

【００１３】第２の発明では、金属芯線部と導電部とに
電流を流すと、これらの間にある発熱部が発熱する。第
１の発明と同様に、第２の発明では、発熱部が正温度係
数特性を有するので、温度上昇とともに電気抵抗値が増
大し、加熱温度が一定になった時には、それ以上電流が
流れることがなくなり、過熱防止が図れる。

【００１４】第２の発明では、電極として使用される金
属芯線部と導電部とが同芯上に配置されているため、発
熱部の面積に対して線状発熱体の相対的な太さを細くで
きる。つまり、２本の電極を平行配置した構造では、直
線上に配置された一対の電極の間で発熱が行われるた
め、電極間の寸法を所定以上としなければ発熱部の面積
が確保できず、十分な発熱量を得ることができないが、
第２の発明では、中心部に位置する金属芯線部に対して
導電部が囲むように配置されているため、これらの電極
の間の寸法が短くても、十分な発熱部の面積を確保する
ことができる。

【００１５】さらに、第１及び第２の発明では、前記発
熱部は、正温度係数特性の異なる複数種類の発熱層から
形成されることが好ましい。この構成では、発熱部を正
温度係数特性を異にする２種類の発熱層から構成するの
で、１種単独の発熱組成物から発熱部を構成する場合に
比べて、通電開始時の突入電流を大幅に抑制することが
できる。そのため、この突入電流による発熱部の損傷が
緩和されるので、線状発熱体の長寿命化を図ることがで
きる。同時に、各用途に用いる場合に大きな突入電流に
対するブレーカ、遅延リレースイッチ等の装置が不要に
なる。

【００１６】また、第１及び第２の発明では、前記発熱
部の外周には絶縁外装部が設けられている構成が好まし
い。この構成では、発熱部の外周に設けられた絶縁外装
部によって、発熱部からの漏電を阻止することができ、
安全性が向上する。

【００１７】さらに、第１及び第２の発明では、前記導
電部は螺旋状に設けられた導電線を備えていることが好
ましい。この構成では、導電線をコア部あるいは発熱部
に対して螺旋状に引き回すことで導電部の取付作業を簡
単に行うことができる。

【００１８】第１の発明にかかる線状発熱体を製造する
ため、本発明の線状発熱体の製造方法は、それぞれコア
部の周囲に導電部を設けて複数の金属芯線部を成形し、
これらの金属芯線部に少なくとも熱可塑性樹脂及び導電
性粒子を含有する発熱組成物を押出成形法で被覆して正
温度係数特性を有する発熱部を形成することを特徴とす
る。

【００１９】第２の発明にかかる線状発熱体を製造する
ため、本発明の線状発熱体の製造方法は、少なくとも熱
可塑性樹脂及び導電性粒子を含有する発熱組成物を金属
芯線部に押出成形法で被覆して正温度係数特性を有する
発熱部を形成し、この発熱部の外周部に導電部を設けた
ことを特徴とする。

【００２０】前述の第１及び第２の線状発熱体を製造す
る方法の発明では、発熱組成物を金属芯線部に押出成形
によって被覆するため、線状発熱体の製造を効率良く行
うことができる。

【００２１】前述の製造方法の発明では、前記金属芯線
部を加熱しながら前記発熱組成物を被覆する構成が好ま
しい。この構成では、金属芯線部が予め加熱されること
で、発熱組成物の金属芯線部への付着をスムーズに行う
ことができ、線状発熱体の製造を容易にすることができ
る。同時に、各用途に用いる場合に大きな突入電流に対
するブレーカ、遅延リレースイッチ等の装置が不要にな
る。

【００２２】ここで、前記金属芯線部を加熱する温度
は、１００℃以上２００℃以下であることが好ましい。
加熱温度を１００℃以上としたのは、発熱組成物の金属
芯線部への付着を十分に行うためである。一方、加熱温
度を２００℃以下としたのは、金属芯線部自体の高温加
熱に伴う損傷を回避するためである。

【００２３】また、本発明では、第１及び第２の発明に
かかる線状発熱体を備えて床暖房装置を構成するもので
もよい。第１の発明にかかる線状発熱体を備えて床暖房
装置を構成すれば、線状発熱体を床暖房装置の形状に合
わせて組み込むことができるので、床暖房装置の隅々ま
で加熱することができる。第２の発明にかかる線状発熱
体を備えて床暖房装置を構成すれば、線状発熱体を細く
できることから、床暖房装置を小型化することができ
る。

【００２４】本発明の床暖房装置では、前記線状発熱体
に断熱材が隣接配置され、前記線状発熱体の断熱材とは
反対側に均熱板層が設けられた構成が好ましい。この構
成では、断熱材、線状発熱体及び均熱板層が重ね合わさ
れるサンドイッチ構造とされるため、断熱材によって暖
房効果を高めることができるとともに、均熱板層によっ
て加熱ムラをなくすことができる。なお、絶縁シートを
必要に応じて配置してもよい。この絶縁シートによって
漏電等の事故を未然に防止できる。

【００２５】さらに、前記床暖房装置は、複数並べて配
置可能であり、複数が配置された状態で電気的に接続す
るためのコネクタが設けられていることが好ましい。こ
の構成では、床暖房装置を複数並べて配置し、かつ、コ
ネクタ同士を電気的に接続することで、大きな面積での
床暖房を達成することができる。さらに、前記線状発熱
体を覆う表面化粧板を備えた構成が好ましい。この構成
では、床暖房装置の上面が表面化粧板で覆われているた
め、複数の床暖房装置を並べても、外観が良好となる。

【００２６】また、本発明では、第１及び第２の発明に
かかる線状発熱体を備えて電気カーペットを構成するも
のでもよい。第１の発明にかかる線状発熱体を備えて電
気カーペットを構成すれば、カーペット自体の可撓性を
十分に満たすことができるので、カーペットがしなやか
になる。第２の発明にかかる線状発熱体を備えて電気カ
ーペットを構成すれば、線状発熱体を細くできることか
ら、電気カーペットを小型化することができる。

【００２７】本発明の電気カーペットでは、前記線状発
熱体は、カーペット本体と、均熱シートとに重ね合わさ
れた構成が好ましい。この構成では、カーペット本体、
線状発熱体及び均熱シートが重ね合わされるサンドイッ
チ構造とされるため、均熱シートによって加熱ムラをな
くすことができる。

【００２８】また、本発明では、第１及び第２の発明に
かかる線状発熱体を備えて暖房便座を構成するものでも
よい。第１の発明にかかる線状発熱体を備えて暖房便座
を構成すれば、湾曲した便座部分の隅々に線状発熱体を
組み込むことで、暖房効率を高いものにすることができ
る。第２の発明にかかる線状発熱体を備えて暖房便座を
構成すれば、線状発熱体を細くできることから、線状発
熱体の設置密度を大きくすることで、暖房効率を高いも
のにすることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。ここで、各実施形態において、
同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡
略にする。図１及び図２には本発明の第１実施形態にか
かる線状発熱体が示されている。図１は第１実施形態に
かかる線状発熱体１０の要部斜視図であり、図２は、そ
の断面図である。

【００３０】図１及び図２において、線状発熱体１０
は、互いに対向配置された２本の金属芯線部１１と、こ
の金属芯線部１１に被覆された発熱部１２と、この発熱
部１２の外周部に被覆されたチューブ状の絶縁外装部１
３とから断面円形に形成されたコード状部材である。金
属芯線部１１は、中心部に設けられたテフロン製の略円
柱状のコア部１４と、このコア部１４の周囲に設けられ
た導電部１５とから構成されている。金属芯線部１１
は、直径寸法が所定寸法（例えば、0.38mm）であり、隣
り合う金属芯線部１１の相互の間隔は５mm以内、好まし
くは、0.05mm〜４mm（例えば、３mm）である。第１実施
形態では、２本の金属芯線部１１が一対の電極として機
能する。

【００３１】コア部１４は、ポリテトラフルオロエチレ
ンをはじめとするテフロン系樹脂（ポリフッ化エチレン
系樹脂）又はポリエステル系樹脂から形成され、１本の
円柱状部材、あるいは、複数本の糸材を断面円柱状に束
ね又はよって形成されている。さらに、コア部１４の断
面形状は図１及び図２で示される通り、円形のものでも
よく、あるいは、三角形、四角形等の多角形でもよく、
さらには、中空であっても、中空でなくてもよい。図１
及び図２では、２本のコア部１４は同じ太さとされる。
導電部１５は、導電線１５Ａをコア部１４の外周に巻き
付けて螺旋状に形成されている。この導電線１５Ａは、
導電性の高い金属、例えば、銅や銅合金、金、銀、ニッ
ケル、アルミニウム等の金属線が好適に用いられ、必要
に応じて、銀、ニッケル、錫によるメッキ等のコート材
が表面に形成される。この導電線１５Ａは、単線でもよ
く、より線でもよい。

【００３２】発熱部１２は、２本の金属芯線部１１の外
周部にそれぞれに被覆されたチューブ状の第１発熱層１
６と、これらの第１発熱層１６の外周部にそれぞれ被覆
されたチューブ状の第２発熱層１７と、この第２発熱層
１７と絶縁外装部１３との間に設けられた第３発熱層１
８とから構成されている。第１発熱層１６は、外径寸法
が所定寸法（例えば、0.58mm）であり、断面厚肉寸法が
所定寸法（例えば、0.1mm）である。第２発熱層１７
は、外径寸法が所定寸法（例えば、1.5mm）であり、断
面厚肉寸法が所定寸法（例えば、0.46mm）である。第３
発熱層１８は、外径寸法が所定寸法（例えば、３mm）で
ある。

【００３３】第１発熱層１６、第２発熱層１７及び第３
発熱層１８は、少なくとも熱可塑性樹脂及び導電性粒子
を含有する発熱組成物を被覆して正温度係数特性（ＰＴ
Ｃ特性）を有する構成であるが、第１発熱層１６と、第
２発熱層１７及び第３発熱層１８とは、正温度係数特性
の異なる発熱組成物から形成されている。第１発熱層１
６、第２発熱層１７及び第３発熱層１８に用いる熱可塑
性樹脂としては、結晶性熱可塑性樹脂が好ましく、具体
的には、ポリオレフィン樹脂及びその共重合樹脂、酢酸
ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹
脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ジェン系重合体、ポリ
フェニレンオキシド樹脂、ノニル樹脂、ポリスルフォン
樹脂等を挙げることができる。

【００３４】前記ポリオレフィン樹脂としては、例え
ば、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン類、アイソタ
クチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロ
ピレン等のポリプロピレン類、ポリブテン、４−メチル
ペンテン−１樹脂等を挙げることができる。ポリオレフ
ィン共重合体としては、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体
（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体等
のエチレン−アクリレート系共重合体、エチレン−塩化
ビニル共重合体等のオレフィンとビニル化合物との共重
合体及びフッ素含有エチレン系重合体、ならびに、これ
らの変成物も使用できる。

【００３５】前記酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビ
ニルブチラール等を挙げることができる。前記ポリアミ
ド樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン８、ナ
イロン11、ナイロン66、ナイロン610 等を挙げることが
できる。前記ポリアセタールは、単一重合体であっても
共重合体であってもよい。前記熱可塑性ポリエステル樹
脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等を挙げることができる。ま
た、ジェン系重合体としては、トランス−１，３−ポリ
イソプレン、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジ
エン等のジエン系重合体及び共重合体等も使用すること
ができる。

【００３６】前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、１種単
独で用いてもよいし、２種以上をポリマーブレンド等と
して併用してもよい。もっとも、前記各種の結晶性熱可
塑性樹脂の中でも、高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、直鎖状ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のオ
レフィン系共重合体やトランス−１，４−ポリイソプレ
ン等が好ましい。前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、必
要に応じて他のポリマーや添加物との組成物として使用
することもできる。

【００３７】前記導電性粒子としては、例えば、カーボ
ンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、鉄（F
e）、ニッケル（Ni）、プラチナ（Pt）、銅（Cu）、銀
（Ag）、金（Au）等の金属微粒子、金属粉体、金属酸化
粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物、導電性無機材
料（In-Sn-O等）、チタン酸バリウム（BaTiO₃），チタ
ン酸ストロンチウム（SrTiO₃）等の正温度係数特性を有
する無機材料等を挙げることができる。これらの中でも
カーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、
特に、カーボンブラック粒子が好ましい。前記各種の導
電性粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混
合物として併用してもよい。導電性粒子の粒径として
は、特に制限はないが、例えば、平均粒径が通常10〜20
0 nm、好ましくは、15〜100 nmである。導電性粒子が繊
維状である場合には、そのアスペクト比は通常１〜100
0、好ましくは、１〜100 程度である。

【００３８】前記結晶性樹脂と導電性粒子との配合割合
は、重量比として、通常、10〜80：90〜20、好ましく
は、55〜75：45〜25である。導電性粒子の配合割合がこ
の範囲より少ないと発熱部１２の抵抗値が大きくなり、
線状発熱体１０が実用上、十分に発熱しないことがあ
り、一方、導電性粒子の配合割合がこの範囲より多いと
正温度係数特性が十分に発現しないことになる。発熱組
成物中の熱可塑性結晶性樹脂を架橋して発熱組成物を硬
化させることが好ましい。この発熱組成物を硬化させる
と、正温度特性が改良されるとともに、面状発熱体の熱
変形あるいは熱軟化等による不良を防止することができ
る。

【００３９】結晶性熱可塑性樹脂の架橋は、架橋剤及び
／又は放射線を利用して行うことができる。前記架橋剤
は、結晶性熱可塑性樹脂の種類に応じて、有機過酸化
物、硫黄化合物、オキシム類、ニトロソ化合物、アミン
化合物、ポリアミン化合物等から適宜選択して決定する
ことができる。例えば、前記結晶性熱可塑性樹脂がポリ
オレフィン系樹脂等である場合には、好適な架橋剤とし
て、例えば、有機過酸化物を利用することができる。こ
の有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキ
シド、ラウロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシ
ド、tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルパーオキ
シベンゾエート、tert−ブチルクミルパーオキシド、te
rt−ブチルヒドロパーオキシド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、
１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシイソプロピル）
ベンゼン、１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−
４，４−ビス（tert−ブチルペルオキシ）バレレート、
２，２−ビス（tert−ブチルペルオキシ）ブタン、tert
−ブチルペルオキシベンゼン等を挙げることができる。

【００４０】これらの中でも、特に、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３
等が好ましい。なお、これらの各種の有機過酸化物は１
種単独で使用してもよいし、必要に応じて、トリアリル
シアヌレートやジビニルベンゼン、トリアリルイソシア
ヌレート等の架橋補助剤を添加してもよい。前記有機過
酸化物の使用割合は、前記結晶性樹脂100 重量部に対し
て、通常、0.01〜５重量部、好ましくは、0.05〜２重量
部である。この割合が0.01重量部未満では、架橋化が不
十分となり、正温度係数特性が十分に発現しなかった
り、高温領域での抵抗の低下がみられる等の問題が生じ
やすい。一方、５重量部を越えると、架橋化度が高くな
りすぎて、成形性が低下したり、正温度係数特性の低下
する現象がみられることになる。

【００４１】第１発熱層１６に用いる発熱組成物は、そ
の正温度係数特性における抵抗の立上がり倍率が、第２
発熱層１７及び第３発熱層１８の発熱組成物の抵抗の最
大立上がり倍率を示す温度以下の範囲において、第１発
熱層１６の発熱組成物の抵抗立上がり倍率よりも低く、
好ましくは、0.5倍以下となるように、熱可塑性樹脂と
導電性粒子の種類や配合比率等を調整した発熱組成物を
用いる。この場合、前記に代えて、第１発熱層１６に用
いる発熱組成物の抵抗温度特性における抵抗値の立上が
り開始温度が、第２発熱層１７及び第３発熱層１８の発
熱組成物の抵抗値の立上がり開始温度よりも高い温度、
好ましくは、５℃以上高い温度となるように熱可塑性樹
脂と導電性粒子の種類や配合比率等を調整した発熱組成
物を用いても良い。ここで、正温度係数特性における抵
抗値の立上がり倍率とは、横軸を温度、縦軸を抵抗値と
して、発熱組成物の昇温時の抵抗値をプロットした時、
抵抗値の最大値の最小値に対する倍率である。また、抵
抗温度特性における抵抗値の立上がり開始温度とは、前
記発熱組成物の室温（２３℃）における抵抗値の２倍の
抵抗値を示す時の温度である。

【００４２】絶縁外装部１３は、外径寸法が所定寸法
（例えば、４mm）であり、断面厚肉寸法が所定寸法（例
えば、0.5mm）である。絶縁外装部１３の材質は、電気
的な絶縁層として機能する合成樹脂が使用される。この
合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他のオ
レフィン系樹脂を例示できる。

【００４３】次に、第１実施形態にかかる線状発熱体１
０の製造方法を図３に基づいて説明する。図３におい
て、２本のコア部１４は、それぞれロール５１から繰り
出されており、これらのコア部１４の外周には、ロール
５２から繰り出された導電線１５Ａが螺旋状に巻き付け
られて金属芯線部１１が形成される。２本の金属芯線部
１１は、それぞれヒータ５３で加熱される。ヒータ５３
での金属芯線部１１の加熱温度は１００℃以上２００℃
以下、好ましくは、１２０℃以上１８０℃以下である。
加熱温度が１００℃未満であると、発熱組成物の金属芯
線部１１への付着が十分に行えない。一方、加熱温度が
２００℃を越えると、金属芯線部１１自体が高温加熱に
伴って損傷する虞れがある。

【００４４】ヒータ５３で加熱された金属芯線部１１は
第１の押出装置５４に送られる。この第１の押出装置５
４では、金属芯線部１１の外周に発熱組成物を被覆して
第１発熱層１６を成形する。ここで、第１発熱層１６の
被覆時の共押出成形温度は、樹脂最高融点温度（ＭＰ）
より２０〜２００℃高い範囲であり、好ましくは、５０
〜１１０℃の間である。ここで、樹脂最高融点温度とは
樹脂ブレンドや共重合等の場合融点が多数存在する場合
があり、この場合の最高温度の融点をさす。樹脂最高融
点温度が２０℃未満の場合、樹脂の融点が不十分とな
り、安定的な製造、生産ができない。共押出する線速度
は、５〜３５０m/minであり、好ましくは、70〜200m/mi
nである。さらに、共押出圧力は100kgf/cm²（これをＳ
Ｉ単位系に換算すると、9806650 Pa）である。

【００４５】その後、第１の発熱層１６の外周に第２発
熱層１７を第２の押出装置５５で被覆する。第２の押出
装置５５における共押出条件は第１の押出装置５４にお
ける条件と同じである。それぞれ第１発熱層１６及び第
２発熱層１７が被覆された２本の金属芯線部１１は、捻
り成形装置５６によって互いに捻られて１本となる。そ
の後、第３の押出装置５７によって第２発熱層１７の外
周に第３発熱層１８が被覆されて正温度係数特性を有す
る発熱部１２が成形される。この第３の押出装置５７に
おける共押出条件は第１の押出装置５４における条件と
同じである。発熱部１２の外周には第４の押出装置５８
によって絶縁外装部１３が押出成形法によって被覆さ
れ、これにより、線状発熱体１０が成形される。この線
状発熱体１０はロール５９に巻き取られる。

【００４６】従って、第１実施形態によれば、次の作用
効果がある。 (1)２本の金属芯線部１１に発熱組成物を被覆して正温
度係数特性を有する発熱部１２が形成され、この金属芯
線部１１は、可撓性を有するコア部１４と、このコア部
１４の周囲に設けられた導電部１５とを備えて線状発熱
体１０が構成されているので、金属芯線部１１の中心に
設けられたコア部１４が可撓性を有することで、線状発
熱体１０は折り曲げられ等しても、この動きに導電部１
５が破断されることなく追随する。従って、線状発熱体
１０は変形自在となるので、設置場所に応じて変形すれ
ばよく、そのため、線状発熱体１０の設置場所が制限さ
れない。

【００４７】(2)コア部１４は耐熱性に優れたテフロン
系樹脂又はポリエステル系樹脂から形成されているの
で、発熱部１２自体の温度が金属芯線部１１に伝達され
ても、金属芯線部１１が変形、損傷等することがない。
従って、線状発熱体１０での発熱温度を高くすることが
できる。 (3)２本の金属芯線部１１の相互の間隔が５mm以内であ
るので、線状発熱体１０を十分に小型化することが可能
となる。 (4)発熱部１２は、正温度係数特性の異なる第１発熱層
１６と第２及び第３発熱層１７，１８とから形成される
ので、１種単独の発熱組成物から発熱部を構成する場合
に比べて、通電開始時の突入電流を大幅に抑制すること
ができる。従って、この突入電流による発熱部の損傷が
緩和されることから、線状発熱体１０の長寿命化を図る
ことができる。同時に、各用途に用いる場合に大きな突
入電流に対するブレーカ、遅延リレースイッチ等の装置
が不要になる。

【００４８】(5)発熱部１２の外周には絶縁外装部１３
が設けられているので、発熱部１２からの漏電を阻止す
ることができ、安全性が向上する。 (6)導電部１５は螺旋状に設けられた導電線１５Ａから
形成されているので、導電線１５Ａをコア部１４に対し
て螺旋状に引き回すことで導電部１５の取付作業を簡単
に行うことができる。 (7)２本のコア部１４が同じ太さであるため、部品の共
通化が図れ、線状発熱体１０の製造コストを低いものに
できる。

【００４９】(8)第１実施形態では、２本のコア部１４
の周囲に導電部１５をそれぞれ設けて金属芯線部１１を
成形し、これらの金属芯線部１１に発熱組成物を押出成
形法で被覆して正温度係数特性を有する発熱部１２を形
成して線状発熱体１０を製造するため、被覆作業を連続
して行うことが可能となり、線状発熱体１０の製造を効
率良く行うことができる。

【００５０】(9)線状発熱体１０を製造するにあたり、
金属芯線部１１を加熱しながら発熱組成物を被覆するか
ら、金属芯線部１１が予め加熱されることで、発熱組成
物の金属芯線部１１への付着をスムーズに行うことがで
き、線状発熱体１０の製造を容易にすることができる。 (10)金属芯線部１１を加熱する温度を、１００℃以上２
００℃以下としたので、発熱組成物の金属芯線部１１へ
の付着を十分に行うことができるとともに、金属芯線部
１１自体の高温加熱に伴う損傷を回避することができ
る。

【００５１】次に、本発明の第２実施形態を図４及び図
５に基づいて説明する。第２実施形態は一対の電極を同
芯上に配置した点が第１実施形態と異なるもので、他の
構造は第１実施形態と同じである。図４及び図５には本
発明の第２実施形態にかかる線状発熱体が示されてい
る。図４は第２実施形態にかかる線状発熱体２０の要部
斜視図であり、図５は、その断面図である。

【００５２】図４及び図５において、線状発熱体２０
は、金属芯線部２１と、この金属芯線部２１の外周に被
覆された正温度係数特性を有する発熱部２２と、この発
熱部２２の外周部に設けられた導電部２３と、この導電
部２３の外周に被覆されたチューブ状の絶縁外装部１３
とから断面円形に形成されたコード状部材である。金属
芯線部２１は、導電線１５Ａを撚ることで、直径寸法が
所定寸法（例えば、0.38mm）の略円柱状に形成されてい
る。この金属芯線部２１の断面形状は図４及び図５で示
される通り、円形のものでもよく、あるいは、三角形、
四角形等の多角形でもよく、さらには、中空であって
も、中空でなくてもよく、金属芯線部１１の構造と同じ
であってもよい。

【００５３】発熱部２２は、金属芯線部２１の外周部に
被覆されたチューブ状の第１発熱層１６と、この第１発
熱層１６の外周部に被覆されたチューブ状の第２発熱層
２７とから構成されている。第２発熱層２７は、外径寸
法が所定寸法（例えば、1.8mm）である。第２発熱層２
７は第１実施形態の第２発熱層１７と同一の発熱組成物
から成形される。そのため、第１発熱層１６と第２発熱
層２７とは、正温度係数特性の異なる発熱組成物から形
成されていることになる。導電部２３は、導電線１５Ａ
を発熱部２２の外周に巻き付けて螺旋状に形成されてい
る。導電部２３は、外径寸法が所定寸法（例えば、２m
m）である。第２実施形態では、金属芯線部２１と導電
部２３とが一対の電極として機能する。絶縁外装部１３
は、外径寸法が所定寸法（例えば、４mm）である。

【００５４】次に、第２実施形態にかかる線状発熱体２
０の製造方法を図６に基づいて説明する。図６におい
て、ロール６１から繰り出された金属芯線部２１は、ヒ
ータ５３で加熱され、その後、第１の押出装置５４に送
られる。この第１の押出装置５４では、金属芯線部２１
の外周に発熱組成物を被覆して第１発熱層１６を成形す
る。その後、第１の発熱層１６の外周に第２発熱層２７
を第２の押出装置５５で被覆することで、正温度係数特
性を有する発熱部２２を成形する。発熱部２２の外周に
は、ロール５２から繰り出された導電線１５Ａが螺旋状
に巻き付けられて導電部２３が形成される。導電部２３
の外周には第４の押出装置５８によって絶縁外装部１３
が押出成形法によって被覆され、これにより、線状発熱
体２０が成形される。この線状発熱体２０はロール６９
に巻き取られる。

【００５５】従って、第２実施形態によれば、第１実施
形態の(4)(5)(6)(9)(10)と同様の作用効果を奏すること
ができる他に、次の作用効果を奏することができる。 (11)金属芯線部２１に発熱組成物を被覆して正温度係数
特性を有する発熱部２２が形成され、この発熱部２２の
外周部に導電部２３が設けられたから、中心部に位置す
る金属芯線部２１に対して導電部２３が囲むように配置
されていることになり、金属芯線部２１と導電部２３と
の間の寸法が短くても、十分な発熱部２２の面積を確保
することができる。そのため、線状発熱体２０を細くで
きる。 (12)第２実施形態では、発熱組成物を金属芯線部２１に
押出成形法で被覆して正温度係数特性を有する発熱部２
２を形成し、この発熱部２２の外周部に導電部２３を設
けて線状発熱体２０を製造するため、被覆作業を連続し
て行うことが可能となり、線状発熱体２０の製造を効率
良く行うことができる。

【００５６】次に、前記各実施形態の線状発熱体１０，
２０を備えた床暖房装置について、図７及び図８に基づ
いて説明する。図７は床暖房装置の断面図であり、図８
は、線状発熱体の配線図である。図７及び図８におい
て、床暖房装置は、木枠３０Ａと、線状発熱体１０と、
この線状発熱体１０の下面に隣接し木枠３０Ａの内部に
収納された断熱材３１と、線状発熱体１０の断熱材３１
とは反対側に配置された絶縁シート３２と、この絶縁シ
ート３２に重ね合わされた均熱板層３３とを備えたパネ
ル状の床暖房ユニット３０である。

【００５７】断熱材３１は、ポリウレタン等の断熱性を
有する合成樹脂から所定の厚さ寸法（例えば、９mm）を
有する略板状に形成されており、その裏面に不織布が必
要に応じて設けられている。絶縁シート３２は、ポロプ
ロピレン（PP）の所定厚さ寸法（例えば、0.8mm）のシ
ート材であり、その裏面には線状発熱体１０が図示しな
い両面テープで貼付されている。本実施形態では、電気
的な絶縁機能を有する素材であれば、ポリプロピレン以
外の合成樹脂シートを用いてもよい。

【００５８】線状発熱体１０は蛇行配列されてヒータエ
レメント１０Ａが構成されており、このヒータエレメン
トは１０Ａは断熱材３１の上で３列に並んで配置され、
コネクタ３４に接続されている。図７及び図８では、第
１実施形態にかかる線状発熱体１０が用いられている
が、本実施形態では、線状発熱体１０に代えて、又は、
線状発熱体１０に加えて第２実施形態の線状発熱体２０
を用いてもよい。さらに、本実施形態では、複数枚の床
暖房ユニット３０を並べて配置し、これらのコネクタ３
４同士を接続するものでもよい。各ヒータエレメント１
０Ａにおいて隣り合う線状発熱体１０の間隔ｄは、２cm
〜５cmであり、好ましくは、１cmである。なお、図で
は、線状発熱体１０が蛇行配置されている状態を理解し
やすくするために、隣り合う線状発熱体１０の間隔をあ
けて示している。均熱板層３３は、アルミニウムの所定
厚さ寸法（例えば、0.05mm）の平板から形成されてい
る。

【００５９】従って、この構成の床暖房ユニット３０で
は次の作用効果を奏することができる。 (13)第１実施形態の線状発熱体１０を備えて床暖房ユニ
ット３０を構成すれば、線状発熱体１０を床暖房ユニッ
ト３０の形状に合わせて組み込むことができるので、床
暖房ユニット３０の隅々まで加熱することができる。換
言すれば、線状発熱体１０を蛇行配置することで線状発
熱体１０の配置密度を大きくすることができるので、床
暖房ユニット３０で大きな発熱量を確保することができ
る。 (14)第２実施形態の線状発熱体２０を備えて床暖房ユニ
ット３０を構成すれば、線状発熱体２０を細くできるこ
とから、床暖房ユニット３０を小型化することができ
る。換言すれば、線状発熱体２０の配置密度を大きくす
ることができるので、床暖房ユニット３０で大きな発熱
量を確保することができる。

【００６０】(15)床暖房ユニット３０は、線状発熱体１
０，２０に断熱材３１が隣接配置され、線状発熱体１
０，２０の断熱材３１とは反対側に均熱板層３３が設け
られたサンドイッチ構造とされるため、断熱材３１によ
って暖房効果を高めることができるとともに、均熱板層
３３によって加熱ムラをなくすことができる。しかも、
絶縁シート３２を設けたから、漏電等の事故を未然に防
止できる。 (16)床暖房ユニット３０は、複数並べて配置可能であ
り、複数が配置された状態で電気的に接続するためのコ
ネクタ３４が設けられているので、これらのコネクタ３
４同士を電気的に接続することで、大きな面積での床暖
房を達成することができる。

【００６１】次に、前記各実施形態の線状発熱体１０，
２０を備えた床暖房装置の異なる実施形態について、図
９及び図１０に基づいて説明する。図９は床暖房装置の
分解斜視図であり、図１０は、複数枚の床暖房装置を並
べた状態の斜視図である。図９において、床暖房装置
は、パネル本体３６と、このパネル本体３６の上に配置
されたヒータエレメント１０Ａと、このヒータエレメン
ト１０Ａの上に設けられたフローリング等の表面化粧板
３７と、ヒータエレメント１０Ａに接続されたコネクタ
３４とを備えた所定厚さ寸法（例えば、12mm）の床暖房
パネル３５である。

【００６２】コネクタ３４は、パネル本体３６の内部に
収納されており、パネル本体３６に重ね合わされた際に
外部にコネクタ３４が露出するようにするため、表面化
粧板３７には切欠き３７Ａが形成されている。床暖房パ
ネル３５は、図１０に示される通り、複数枚（図１０で
は３枚）が並べて配置可能である。本実施形態では、床
暖房ユニット３０と同様に、線状発熱体１０を挟んで配
置される断熱材及び絶縁シートと、この絶縁シートに重
ね合わされる均熱板層とを備えて構成してもよい。ま
た、第１実施形態の線状発熱体１０に代えて、又は、線
状発熱体１０に加えて第２実施形態の線状発熱体２０を
用いてもよい。さらに、隣り合う線状発熱体１０の間隔
ｄは、２cm〜５cmであり、好ましくは、１cmである。な
お、図では、線状発熱体１０が蛇行配置されている状態
を理解しやすくするために、隣り合う線状発熱体１０の
間隔をあけて示している。

【００６３】従って、この構成の床暖房パネル３５では
床暖房ユニット３０の(13)から(16)の作用効果を奏する
ことができる他に、次の作用効果を奏することができ
る。 (17)パネル本体３６にコネクタ３４が内蔵されており、
このコネクタ３４が露出するように表面化粧板３７に切
欠き３７Ａが形成されているため、コネクタ３４をパネ
ル本体３６から離して設けなくても複数枚の床暖房パネ
ル３５を隙間無くきれいに並べることができる。さら
に、表面化粧板３７が線状発熱体１０を覆っているの
で、複数枚の床暖房パネル３５を並べて床を形成する際
に、床の外観が良好となる。

【００６４】次に、前記各実施形態の線状発熱体１０，
２０を備えた床暖房装置のさらに異なる実施形態につい
て、図１１に基づいて説明する。図１１は床暖房装置の
分解斜視図である。図１１において、床暖房装置は、蓋
材４１Ａを備えた箱状体４１と、この箱状体４１の蓋材
４１Ａの下面に取り付けられヒータエレメント１０Ａ
と、このヒータエレメント１０Ａと蓋材４１Ａとの間に
介装された均熱板層３３と、箱状体４１の底部に収納さ
れた断熱材３１とを備えた所定厚さ寸法（例えば、12m
m）の床暖房パネル４０である。この床暖房パネル４０
には必要に応じてヒータエレメント１０Ａの温度調節用
の温度センサーや漏電防止用のアースを設けても良い。
また、前記実施形態と同様に、床暖房パネル４０は、コ
ネクタを備え、かつ、複数枚が並べて配置される構成と
してもよい。

【００６５】箱状体４１は、木材、金属、その他の材質
から形成されるもので、他の床パネルとともに床を構成
するものである。蓋材４１Ａの上面には必要に応じてカ
ーペット、絨毯等が敷設されている。蓋材４１Ａは表面
を仕上げ加工した床表面材である。本実施形態で適用さ
れる床構造は特に限定されるものではなく、コンクリー
ト床、根太直付き床、荒床等の床構造が含まれる。ま
た、床暖房装置を床の上に施工するものでもよい。床パ
ネルはフローリング、Ｐタイル、コルクタイル、石材、
畳、絨毯・カーペット、塩ビシート等から形成される。

【００６６】ヒータエレメント１０Ａは蓋材４１Ａの上
方に位置する被加熱部を直接加熱する直熱式であり、線
状発熱体１０を蛇行配置して形成されている。隣り合う
線状発熱体１０の間隔ｄは、２cm〜５cmであり、好まし
くは、１cmである。なお、図では、線状発熱体１０が蛇
行配置されている状態を理解しやすくするために、隣り
合う線状発熱体１０の間隔をあけて示している。本実施
形態では、第１実施形態の線状発熱体１０に代えて、又
は、線状発熱体１０に加えて第２実施形態の線状発熱体
２０を用いてもよい。

【００６７】本実施形態では、線状発熱体１０は、ヒー
タ温度７５℃での発熱量ＰがＰ（７５℃）≦４０Ｗ／ｍ
²である。この条件を満たさない場合、通常考えられる
熱閉塞状態（絨毯、カーペットあや布団等による断熱）
において、７５℃を越えて昇温する可能性があり、床材
が反ったり変色したりする。線状発熱体１０はヒータ温
度３０℃での発熱量ＰがＰ（３０℃）≧９０Ｗ／ｍ ²、
好ましくは、Ｐ（３０℃）≧１００Ｗ／ｍ²である。こ
の条件を満たさない場合、床暖房に必要な熱量が得られ
ない。線状発熱体１０は、その周囲温度が抵抗値の最大
値を示す温度以上で１４０℃以下の温度範囲での発熱量
の最大値ＰmaxがＰmax≦０．４０Ｗ／ｍ²である。この
条件を満たさない場合、外部からの加熱で異常に高温に
なった時にヒータの発熱による昇温の可能性がある。線
状発熱体１０は、その周囲温度が０℃での突入電流値Ｉ
がＩ（０℃）≦７Ａ／ｍ²である。以上の条件は発熱組
成物の成分、配合比等を設定することにより決定され
る。

【００６８】従って、この構成の床暖房パネル４０では
床暖房ユニット３０の(13)から(16)の作用効果を奏する
ことができる他に、次の作用効果を奏することができ
る。 (18)線状発熱体１０は、ヒータ温度７５℃での発熱量Ｐ
がＰ（７５℃）≦４０Ｗ／ｍ²としたから、熱閉塞状
態、つまり、絨毯、カーペット、布団等でヒータから発
生する熱が籠もる場合において、温度が異常に上昇する
ことがない。 (19)線状発熱体１０は、ヒータ温度３０℃での発熱量Ｐ
がＰ（３０℃）≧９０Ｗ／ｍ²であるから、床暖房に必
要な発熱量を得ることができる。

【００６９】(20)線状発熱体１０は、その周囲温度が抵
抗値の最大値を示す温度以上で１４０℃以下の温度範囲
での発熱量の最大値ＰmaxがＰmax≦０．４０Ｗ／ｍ²で
あるから、外部からの加熱で異常に高温になっても、線
状発熱体１０が異常に加熱することがない。そのため、
サーモスタットや温度ヒューズ等の安全装置を別途設け
ることを要しない。 (21)線状発熱体１０は、その周囲温度が０℃での突入電
流値ＩがＩ（０℃）≦７Ａ／ｍ²であるから、低温で通
電を開始した時の突入電流が小さくなり、ブレーカが作
動することがない。そのため、ブレーカ設計や遅延リレ
ー設計を容易に行うことができる。 (22)線状発熱体１０は直熱式、つまり、被加熱部を直接
加熱する方式であるから、外部からの加熱状態を線状発
熱体１０が直接検知することになり、ヒータの異常な昇
温を確実に阻止することができる。

【００７０】次に、前記各実施形態の線状発熱体１０，
２０を備えた電気カーペットについて、図１２に基づい
て説明する。図１２は電気カーペットの分解斜視図であ
る。図１２において、電気カーペット４２は、カーペッ
ト本体４３と、このカーペット本体４３の上に重ね合わ
されたヒータエレメント１０Ａと、このヒータエレメン
ト１０Ａの上に重ね合わされた均熱シート４４と、この
均熱シート４４に重ね合わされたカバーシート４５とか
ら構成されている。

【００７１】ヒータエレメント１０Ａは線状発熱体１０
を蛇行配置して形成されており、コントローラ４６に接
続されている。隣り合う線状発熱体１０の間隔ｄは、２
cm〜５cmであり、好ましくは、１cmである。なお、図で
は、線状発熱体１０が蛇行配置されている状態を理解し
やすくするために、隣り合う線状発熱体１０の間隔をあ
けて示している。本実施形態では、第１実施形態の線状
発熱体１０に代えて、又は、線状発熱体１０に加えて第
２実施形態の線状発熱体２０を用いてもよい。カーペッ
ト本体４３及びカバーシート４５は、一般的に電気カー
ペットで使用される材質と同じ材質のものが使用され
る。均熱シート４４は、アルミ、その他の蓄熱機能を有
する金属材料から形成される。

【００７２】従って、この構成の電気カーペット４２で
は次の作用効果を奏することができる。 (23)第１実施形態にかかる線状発熱体１０を備えて電気
カーペット４２を構成すれば、カーペット自体の可撓性
を十分に満たすことができるので、カーペットがしなや
かになり、搬送時に容易に丸めることができて便利であ
る。 (24)第２実施形態にかかる線状発熱体２０を備えて電気
カーペット４２を構成すれば、線状発熱体を細くできる
ことから、電気カーペット４２を小型化することができ
る。 (25)電気カーペット４２は、カーペット本体４３と、線
状発熱体１０，２０と、均熱シート４４とを重ねた構造
であるため、均熱シート４４によって加熱ムラをなくす
ことができる。

【００７３】次に、前記各実施形態の線状発熱体１０，
２０を備えた暖房便座について、図１３に基づいて説明
する。図１３（Ａ）は暖房便座の背面図であり、図１３
（Ｂ）は暖房便座の断面図である。図１３において、暖
房便座４６は、図示しない便器本体に回動自在に設けら
れた便座本体４７と、この便座本体４７の裏面に図示し
ない熱伝導性フィルムを介して設けられたヒータエレメ
ント１０Ａとを備えて構成される。

【００７４】ヒータエレメント１０Ａは線状発熱体１０
を蛇行配置して形成されており、図示しないコントロー
ラに接続されている。線状発熱体１０は便座本体４７の
湾曲した裏面に沿って両面テープ、その他の適宜な固定
手段により固定されている。隣り合う線状発熱体１０の
間隔ｄは、２cm〜５cmであり、好ましくは、１cmであ
る。なお、図では、線状発熱体１０が蛇行配置されてい
る状態を理解しやすくするために、隣り合う線状発熱体
１０の間隔をあけて示している。本実施形態では、第１
実施形態の線状発熱体１０に代えて、又は、線状発熱体
１０に加えて第２実施形態の線状発熱体２０を用いても
よい。

【００７５】従って、この構成の暖房便座４６では次の
作用効果を奏することができる。 (26)第１実施形態にかかる線状発熱体１０を備えて暖房
便座４６を構成すれば、湾曲した便座部分の隅々に線状
発熱体１０を組み込むことで、暖房効率を高いものにす
ることができる。 (27)第２実施形態にかかる線状発熱体２０を備えて暖房
便座４６を構成すれば、線状発熱体２０を細くできるこ
とから、線状発熱体２０の設置密度を大きくすること
で、暖房効率を高いものにすることができる。

【００７６】なお、本発明では、前記各実施の形態の構
成に限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき
る範囲であれば次に示す変形例を含むものである。例え
ば、前記第１実施形態の線状発熱体１０では、コア部１
４をテフロン系樹脂から形成したが、本発明では、可撓
性を有すれば、その具体的な材質は問わない。例えば、
紙、綿等の材質でもよい。但し、耐熱性を有する材質が
好ましい。また、２本の金属芯線部１１の相互の間隔を
５mm以内としたが、本発明では、暖房装置の大きさや暖
房性能に応じて金属芯線部１１の間隔を設定できる。

【００７７】さらに、本発明では、発熱部１２に３本以
上の複数本の金属芯線部１１を設けるものであってもよ
い。この場合、複数本の金属芯線部１１のうち２本は電
極として用いるものとし、残りの金属芯線部１１は均熱
部材として用いる。また、２本のコア部１４の大きさを
異なるものとすることができる。この場合、太いコア部
１４の周りに細いコア部材１４を螺旋状に配置するもの
でもよい。さらに、第２実施形態にかかる線状発熱体２
０では、金属の導電線１５Ａを撚って金属芯線部２１を
形成したが、本発明では、金属芯線部として第１実施形
態の線状発熱体１０で用いられる金属芯線部１１を用い
てもよい。これによれば、線状発熱体２０を細くできる
だけでなく、可撓性をもたせることもできる。

【００７８】さらに、第１，２実施形態の線状発熱体１
０，２０において、発熱部１２，２２は、正温度係数特
性を有するものであれば、１種類の発熱組成物から形成
されるものでもよい。また、第１実施形態の線状発熱体
１０において、コア部１４に導電線１５Ａを螺旋状に巻
き付けて導電部１５を形成したが、本発明では、網線を
コア部１４に巻き付けて導電部１５を形成するものでも
よい。同様に、第２実施形態の線状発熱体２０におい
て、発熱部２２に導電線１５Ａを螺旋状に巻き付けて導
電部２３を形成したが、本発明では、網線を発熱部２２
に巻き付けて導電部２３を形成するものでもよい。ま
た、線状発熱体１０，２０の断面形状は円形に限定され
るものではなく、楕円形、三角形、四角形、その他の多
角形でもよい。

【００７９】また、本発明の線状発熱体１０，２０が適
用される装置は前記実施形態のものに限定されるもので
はない。例えば、本発明の線状発熱体は、自動車、その
他に用いられる座席シートの暖房装置、屋根、道路、そ
の他の土木・建築施設における融雪装置、配管、その他
の工業プラント用設備品の暖房装置、植木鉢、トレイ等
の園芸用設備品の暖房装置、日本酒、その他の飲料が入
った缶を暖める暖房装置、防寒着、ウェットスーツ、潜
水服、スキーウェア、スキーブーツ、その他の衣料品の
暖房装置、ベッド、ソファー、その他の家具の暖房装
置、寒冷地で使用する通信機、その他の電気機器の暖房
装置、井戸用ポンプ、水道管、その他の屋外機器の暖房
装置として用いられる。

【００８０】

【発明の効果】第１の発明によれば、複数本の金属芯線
部に、少なくとも熱可塑性樹脂及び導電性粒子を含有す
る発熱組成物を被覆して正温度係数特性を有する発熱部
が形成された線状発熱体であって、前記金属芯線部は、
可撓性を有するコア部と、このコア部の周囲に設けられ
た導電部とを備えたから、線状発熱体を折り曲げる等し
ても、この動きに導電部が破断されることなくコア部が
追随するので、設置場所が制限されない。第２の発明に
よれば、金属芯線部に、少なくとも熱可塑性樹脂及び導
電性粒子を含有する発熱組成物を被覆して正温度係数特
性を有する発熱部が形成され、この発熱部の外周部に導
電部が設けられたから、発熱部の面積に対して線状発熱
体の相対的な太さを細くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる線状発熱体の要
部斜視図である。

【図２】前記線状発熱体の断面図である。

【図３】前記線状発熱体の製造方法を説明する概略図で
ある。

【図４】本発明の第２実施形態にかかる線状発熱体の要
部斜視図である。

【図５】前記線状発熱体の断面図である。

【図６】前記線状発熱体の製造方法を説明する概略図で
ある。

【図７】線状発熱体を適用した床暖房装置の一例を示す
断面図である。

【図８】前記床暖房装置の線状発熱体の配線図である。

【図９】線状発熱体を適用した床暖房装置の異なる例を
示す分解斜視図である。

【図１０】前記床暖房装置を複数並べた状態を示す斜視
図である。

【図１１】線状発熱体を適用した床暖房装置のさらに異
なる例を示す分解斜視図である。

【図１２】線状発熱体を適用した電気カーペットの一例
を示す分解斜視図である。

【図１３】（Ａ）は線状発熱体を適用した暖房便座の一
例を示す背面図であり、（Ｂ）は、その断面図である。

【符号の説明】

10,20 線状発熱体 11,21 金属芯線部 12,22 発熱部１３絶縁外装部１４コア部 15,23 導電部１６第１発熱層 17,27 第２発熱層１８第３発熱層３０床暖房ユニット（床暖房装置）３１断熱材３２絶縁シート３３均熱板層３４コネクタ 35,40 床暖房パネル（床暖房装置）４２電気カーペット４３カーペット本体４４均熱シート４６暖房便座

フロントページの続きＦターム(参考） 2D037 AD03 3K092 PP05 QA03 QB21 QB26 QB65 QB72 QC02 QC16 QC28 RE03 RE05 RE08 VV03 VV04 3L072 AA01 AB03 AB04 AC02 AD01 AD03 AD04 AD09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の金属芯線部に、少なくとも熱可
塑性樹脂及び導電性粒子を含有する発熱組成物を被覆し
て正温度係数特性を有する発熱部が形成された線状発熱
体であって、前記金属芯線部は、可撓性を有するコア部
と、このコア部の周囲に設けられた導電部とを備えたこ
とを特徴とする線状発熱体。
【請求項２】請求項１に記載の線状発熱体において、
前記コア部はテフロン系樹脂又はポリエステル系樹脂か
ら形成されていることを特徴とする線状発熱体。
【請求項３】請求項１又は２に記載の線状発熱体にお
いて、前記複数本の金属芯線部のうち隣り合う金属芯線
部の相互の間隔は５mm以内であることを特徴とする線状
発熱体。
【請求項４】金属芯線部に、少なくとも熱可塑性樹脂
及び導電性粒子を含有する発熱組成物を被覆して正温度
係数特性を有する発熱部が形成され、この発熱部の外周
部に導電部が設けられたことを特徴とする線状発熱体。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の線状
発熱体において、前記発熱部は、正温度係数特性の異な
る複数種類の発熱層から形成されることを特徴とする線
状発熱体。
【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の線状
発熱体において、前記発熱部の外周には絶縁外装部が設
けられていることを特徴とする線状発熱体。
【請求項７】請求項１から６のいずれかに記載の線状
発熱体において、前記導電部は螺旋状に設けられた導電
線を備えていることを特徴とする線状発熱体。
【請求項８】請求項１，２，３，５，６，７のいずれ
かに記載の線状発熱体を製造する方法であって、それぞ
れコア部の周囲に導電部を設けて複数の金属芯線部を成
形し、これらの金属芯線部に少なくとも熱可塑性樹脂及
び導電性粒子を含有する発熱組成物を押出成形法で被覆
して正温度係数特性を有する発熱部を形成することを特
徴とする線状発熱体の製造方法。
【請求項９】請求項４から７のいずれかに記載の線状
発熱体を製造する方法であって、少なくとも熱可塑性樹
脂及び導電性粒子を含有する発熱組成物を金属芯線部に
押出成形法で被覆して正温度係数特性を有する発熱部を
形成し、この発熱部の外周部に導電部を設けたことを特
徴とする線状発熱体の製造方法。
【請求項１０】請求項８又は９に記載の線状発熱体の
製造方法において、前記金属芯線部を加熱しながら前記
発熱組成物を被覆することを特徴とする線状発熱体の製
造方法。
【請求項１１】請求項１０に記載の線状発熱体の製造
方法において、前記金属芯線部を加熱する温度は、１０
０℃以上２００℃以下であることを特徴とする線状発熱
体の製造方法。
【請求項１２】請求項１から７のいずれかに記載の線
状発熱体を備えたことを特徴とする床暖房装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の床暖房装置におい
て、前記線状発熱体に断熱材が隣接配置され、前記線状
発熱体の断熱材とは反対側に均熱板層が設けられたこと
を特徴とする床暖房装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の床暖房装置は、複
数並べて配置可能であり、複数が配置された状態で電気
的に接続するためのコネクタが設けられていることを特
徴とする床暖房装置。
【請求項１５】請求項１４に記載の床暖房装置におい
て、前記線状発熱体を覆う表面化粧板を備えたことを特
徴とする床暖房装置。
【請求項１６】請求項１から７のいずれかに記載の線
状発熱体を備えたことを特徴とする電気カーペット。
【請求項１７】請求項１６に記載の電気カーペットに
おいて、前記線状発熱体は、カーペット本体と、均熱シ
ートとに重ね合わされたことを特徴とする電気カーペッ
ト。
【請求項１８】請求項１から７のいずれかに記載の線
状発熱体を備えたことを特徴とする暖房便座。