JP2003123947A

JP2003123947A - 網状ヒータ

Info

Publication number: JP2003123947A
Application number: JP2001315849A
Authority: JP
Inventors: Shiro Hasegawa; 志朗長谷川; Masahiro Nagai; 正弘永井; Mitsuhisa Harada; 光久原田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP3926129B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電極自体の柔軟性を損なうことなく、酸化によ
る経時劣化や網目状発熱体の型崩れを防ぐことができ、
而も電気的に安定させる。【解決手段】複数のヒータ素線２０が網目状に編まれて
いる網目状発熱体２の一方向の両端部２ａ、２ｂに隔置
された状態で電極３が設けられ、この電極３は予め定め
られた幅および長さで厚さが０．０１mm〜０．５mmから
成る金属箔６が当該網目状発熱体２の両端部２ａ、２ｂ
それぞれに重ねられ、且つ当該金属箔６と当該網目状発
熱体２とは電極３の長さ方向の一端から他端に向かって
実質的に幅一面に平面的な薄い状態で半田付けされてい
ると共に、当該電極３が設けられていない網目状発熱体
２の他方向の両端部２ｃ、２ｄに形成されている編目は
それぞれ解れないように耐熱性のある合成繊維で３０デ
シテックス〜３００デシテックスの太さから成る糸８に
よって縁かがりされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、網状ヒータに係
り、特に自動車のハンドルやシート、あるいは複雑な配
管のエルボー部などに使用される網状ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
から、自動車のハンドルやシート、あるいは複雑な配管
のエルボー部などに網状ヒータが用いられ、寒冷地にお
いてこれらが氷結することを防いでいる。

【０００３】しかしながら、このような網状ヒータは伸
縮性や柔軟性が要求され、また、この伸縮性や柔軟性は
網状ヒータに電流を流すための電極にも要求され、さら
に自動車のハンドル等に密着させた際に伸縮性や柔軟性
と共に型崩れしないような網目状発熱体が要求されてい
る。

【０００４】また、この電極は図６に示すように、網目
状発熱体５１の端部５１ａを２〜３回折り曲げて、その
中に柔軟性がある編組線５２を挟み込み、それを細い金
属裸線５３で周りから縫い込むようにして括って形成し
ている。

【０００５】しかしながら、このような電極５４では、
網目状発熱体５１や編組線５２も金属裸線なので、金属
裸線の接触のみによる電気伝導となり、時間経過と共に
金属表面が錆びて電気抵抗が不安定になる虞があった。
また、この電極５４を形成する金属裸線自体の弾力性が
低下すると、括った時の接触圧力が低下して、電極５４
の抵抗値が不安定になる虞があった。さらに、このよう
な電極５４が設けられた網状ヒータ５０をハンドルに用
いた場合、この網状ヒータ５０を覆っている革を通して
汗の塩分や水分がこの電極５４に到達して錆の発生が早
まる虞があった。

【０００６】なお、網目状発熱体５１の端部５１ａを２
〜３回折り曲げて、その中に柔軟性がある編組線５２を
挟み込んだ後、金属裸線で括らずに半田付けすることが
考えられるが、この編組線５２に半田が滲みこむと固く
なり曲がらなくなる。

【０００７】本発明は、このような従来の難点を解決す
るためになされたもので、電極自体の柔軟性を損なうこ
となく、酸化による経時劣化や網目状発熱体の型崩れを
防ぐことができ、而も電気的に安定させることができる
網状ヒータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の網状ヒータは、複数のヒータ素線が網目状に編まれ
ている網目状発熱体のループを綴る方向である経（た
て）緯（よこ）方向の何れか一方向の両端部に隔置され
た状態で電極が設けられた網状ヒータにおいて、電極は
予め定められた幅および長さで厚さが０．０１mm〜０．
５mmから成る金属箔が当該網目状発熱体の両端部それぞ
れに重ねられ、且つ当該金属箔と当該網目状発熱体とは
電極の長さ方向の一端から他端に向かって実質的に幅一
面に平面的な薄い状態で半田付けされていると共に、当
該電極が設けられていない網目状発熱体の他方向の両端
部に形成されている編目はそれぞれ解れないように耐熱
性のある合成繊維で３０デシテックス〜３００デシテッ
クスの太さから成る糸によって縁かがりされているもの
である。

【０００９】このような網状ヒータによれば、電極は金
属箔と網目状発熱体とが平面的な薄い状態で半田付けさ
れているので、電極自体の柔軟性が損なわれてしまうこ
とを防ぐことができ、また、この金属箔は導電性および
耐腐蝕性を有したものを使用することができるので、酸
化による経時劣化を防ぐことができ、さらに、網目状発
熱体の他方向の両端部に形成されている編目は上述した
ような糸によって縁かがりされているので、当該網目状
発熱体が型崩れすることを防ぐことができる。

【００１０】また、本発明の網状ヒータにおいて電極
は、難燃化処理が施され、且つ伸縮性に富み、柔軟性が
ある絶縁材料によって覆われた状態で接着されているこ
とが好ましい。これにより、電極を他の導電体から電気
絶縁できるので、電極が電気的に安定する。

【００１１】また、本発明の網状ヒータにおいて金属箔
には、導電性および耐腐蝕性を有する非鉄金属が皮膜処
理されていることが好ましい。また、本発明の網状ヒー
タにおいて金属箔には、導電性および耐腐蝕性を有する
非鉄金属が用いられていることが好ましい。これら金属
箔によれば、表面が使用中に酸化することを防ぐことが
できる。

【００１２】また、本発明の網状ヒータにおいて網目状
発熱体は、素線径が０．０２mm〜０．１２mmで且つ当該
素線径が単一である複数のヒータ素線が、ループを経
（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコット編みで
形成され、このトリコット編みの編目ピッチが０．５mm
〜５mmであることが好ましい。また、本発明の網状ヒー
タにおいて網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜０．１
２mmで且つ当該線径が単一であるヒータ裸線にエナメル
線用塗料が被覆された複数のヒータ素線が、ループを経
（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコット編みで
形成され、このトリコット編みの編目ピッチが０．５mm
〜５mmであることが好ましい。また、本発明の網状ヒー
タにおいて網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜０．１
２mmで且つ当該線径が単一であるヒータ裸線のみから成
る複数の第１のヒータ素線と、エナメル線用塗料が被覆
されたヒータ裸線から成る複数の第２のヒータ素線と
が、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴るト
リコット編みで、第１のヒータ素線同士が交差しないよ
うに形成され、このトリコット編みの編目ピッチが０．
５mm〜５mmであることが好ましい。さらに、本発明の網
状ヒータにおいて網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜
０．１２mmで且つ当該線径が単一である複数のヒータ素
線が、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴る
トリコット編みで形成され、このトリコット編みの編目
ピッチが０．５mm〜５mmであると共に、このトリコット
編みで形成した複数のヒータ裸線には絶縁処理が施され
ていることが好ましい。これら網目状発熱体は、トリコ
ット編みで形成されていることから、伸縮性に富み、柔
軟性があるので、複雑な曲面に対しても密着させること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の網状ヒータにおけ
る好ましい実施の形態例について図面を参照して説明す
る。

【００１４】本発明の好ましい実施の形態例である網状
ヒータは図１（ｂ）に示すように、複数のヒータ素線２
０が網目状に編まれている網目状発熱体２のループを綴
る方向である例えば経方向Ｖの両端部２ａ、２ｂそれぞ
れに、電極３が隔置された状態で設けられている。これ
により、網目状発熱体２を並列回路にすることができる
ので、抵抗値は安定する。この２つの電極３、３の端部
にはそれぞれ図１（ａ）に示すように、リード線４、４
が固着され、一方のリード線４にはサーモスタット５が
接続されている。

【００１５】このような電極３は図１（ｂ）、（ｃ）に
示すように、予め定められた幅および長さで厚さが０．
０１mm〜０．５mmから成る金属箔６が網目状発熱体２の
ループを綴る方向である経方向Ｖの両端部２ａ、２ｂに
それぞれ重ねられて溶着されている。なお、金属箔６の
厚さは、柔軟性をできるだけ維持するためには、０．０
１mm〜０．２mmが好ましく、この範囲内の厚さならば必
要以上に発熱することを防ぐことができ、且つ機械的強
度が悪くなることもない。

【００１６】この金属箔６としては、導電性および耐腐
蝕性を有する錫、半田あるいは金などの非鉄金属が、め
っきなどの皮膜処理されているものが好ましい。これに
より、金属箔６の表面が、使用中に酸化することを防ぐ
ことができる。なお、金属箔６自体を導電性および耐腐
蝕性を有する金、銀、ニッケルなどの非鉄金属にして
も、同様の効果を得ることができる。また、この金属箔
６、６と、網目状発熱体２の両端部２ａ、２ｂとの溶着
方法としては、半田付け、超音波溶接、スポット溶接あ
るいはレーザ溶接などが好適である。

【００１７】特に、半田付けの場合、網目状発熱体２が
重ねられた金属箔６の幅一面に当該金属箔６の厚さより
薄い平面的な状態で半田付けするので（５μ〜３０μの
厚みが好ましい。）、電極３００の柔軟性を損なわず、
而も電極部において破断強度が低下してしまうことを防
ぐことができる。なお、半田は流れがよいものであれ
ば、特に限定しないが、環境保護の観点から、錫−銀−
銅系や錫−銀−ビスマス系等の鉛フリー半田が好まし
い。

【００１８】なお、スポット溶接やレーザ溶接の場合に
は、加工時における高熱による金属箔６の酸化を防ぐた
めに、不活性ガス中で溶接するか、貴金属の金属箔６を
使用するかなどの対策を施すことが必要となる。

【００１９】また、このような電極３は図１（ｄ）に示
すように、難燃化処理が施され、且つ伸縮性に富み、柔
軟性がある絶縁材料、例えば不織布７が覆われた状態で
接着されている。これにより、電極３を他の導電体から
電気絶縁できるので、電極３が電気的に安定する。な
お、この不織布７としては例えば耐熱性のあるポリエス
テル系の繊維のものが好ましく、この不織布７を電極３
に接着するための接着剤としては、難燃性及び耐熱性の
観点からシリコン系、難燃アクリル系、熱硬化性ゴム系
等が好ましい。また、不織布７以外の絶縁材料として
は、難燃性ノーメックス粘着テープ、難燃性布粘着テー
プ、ポリイミドテープ、フッ素樹脂テープなどが好適で
ある。

【００２０】また、このような電極３がループを綴る方
向である経方向Ｖの両端部２ａ、２ｂに設けられる網目
状発熱体２は、例えば図２に示すように、線径が単一で
ある複数のヒータ素線２０がトリコット編みで形成され
ている。ここで、トリコット編みとは、ループを経（た
て）方向Ｖに連続に且つ平面的に綴る編み方をいう。こ
の網目状発熱体２のヒータ素線２０の材料は、ニッケル
が１％以上入った銅合金、またはニクロム線等の腐食に
強く抵抗値をコントロールし易い合金が好ましく、ま
た、体積固有抵抗が純銅の１〜１００倍、好ましくは２
〜２０倍であれば、加工性がよくなる。さらに、ヒータ
素線２０の線径は０．０２〜０．１２mm、好ましくは
０．０６〜０．０８mmであれば、強度と柔軟性とを両立
させることができる。

【００２１】なお、ヒータ素線２０の線径を０．０２〜
０．０４mmにする場合には、上述のような材料では抗張
力が弱くなるので、銀が含有された銅合金線が好まし
い。この銀が含有された銅合金線は、銀の含有率によっ
ては軟銅線の２〜３倍の抗張力を得ることが可能なの
で、線径０．０４mmでも、抗張力をニッケルが１％以上
入った銅合金線の線径０．０５〜０．０７mmとほぼ同じ
にすることができる。したがって、より細く柔軟性の高
いヒータ素線２０を提供できるようになるので、網状ヒ
ータの伸縮性、柔軟性を、さらに向上させることが可能
になる。

【００２２】このようなヒータ素線２０をトリコット編
みで形成する際の編目ピッチは、０．５〜５mm、好まし
くは１〜３mmであれば、発熱の均一性、加工性、経済性
をすべて満足できる。例えば、経（たて）ピッチＶＰを
１mm、１編目の頂角αを６０°とした場合の緯（よこ）
１マスにおける経（たて）４マス分の実際の経（たて）
ヒータ素線２０の長さは、経方向Ｖにおける仮想経ヒー
タ素線の長さをの４マス分とすると、

【００２３】

【数１】

【００２４】となる。したがって、ヒータ素線２０が交
差する箇所（以下、「交点」という。）ですべて非接触
だとすると、単純な測定長さの３．４６倍の抵抗値とな
る。

【００２５】また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、
網目状発熱体２が幅５５mm、長さ１．２５ｍの長方形
で、幅方向に２９本の経ヒータ素線２０が配設されてい
るとすると、緯（よこ）ピッチＨＰは、

【００２６】

【数２】

【００２７】となるので、経ヒータ素線２０の交点が完
全非接触だとすると、１本が１．２５ｍ×３．４６倍の
経ヒータ素線２０による２９本の並列回路となる。ここ
で、ヒータ素線２０に線径が０．０６mm、体積固有抵抗
値が５４Ω／ｍの合金線を使用すると仮定した場合、網
目状発熱体２の抵抗Ｒは、１ｍ当りが、

【００２８】

【数３】

【００２９】となるので、

【００３０】

【数４】

【００３１】となる。したがって、網目状発熱体２のす
べての交点が非接触のときの最大抵抗値は約８Ωにな
る。

【００３２】一方、網目状発熱体２のすべての交点が接
触しているとすると、経ピッチＶＰが１mmの場合、その
基本長さＶＰに対して１×cos^-1３０°の長さの経ヒー
タ素線２０がどの区画マスにも均等に３本あることにな
るので、図４に示すような単純な並列回路にモデル化で
きる。これにより、網目状発熱体２の抵抗Ｒは、

【００３３】

【数５】

【００３４】

【数６】

【００３５】となる。

【００３６】これらのことから、網目状発熱体２の抵抗
値を安定させることが可能になる。なお、ヒータ素線２
０の材料として焼鈍しを行っていない硬線を使用した場
合には、交点においてヒータ素線２０が浮きやすくなる
ので、自然体横置きでの測定では、最大抵抗値の方に近
寄ることになる。逆に、よく焼鈍しした軟線を使用した
場合には、交点においてヒータ素線２０の接触点が増え
るので、最小抵抗値の方に近寄ることになる。

【００３７】このように、複数のヒータ素線２０を、ル
ープが経方向に連続するように規則的に綴れば、局部的
な断線や交点などによる影響が少なくなり、而も伸縮性
に富んだ網状ヒータ１を提供できる。

【００３８】さらに、図１（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、電極３、３が設けられていない網目状発熱体２の他
方向の両端部２ｃ、２ｄに形成されている編目は、それ
ぞれ解けないように耐熱性のある合成繊維で３０デシテ
ックス〜３００デシテックス、好ましくは５５デシテッ
クス〜２８０デシテックス、より好ましくは９０デシテ
ックス〜１５５デシテックスの太さから成る糸８によっ
て縁かがりされている。これにより、網目状発熱体２の
ループを綴る方向である縦（たて）方向Ｖへの伸縮を防
ぐことができるので、当該網目状発熱体２の型崩れを防
ぐことができる。なお、糸８の太さを、好ましくは５５
デシテックス〜２８０デシテックス、より好ましくは９
０デシテックス〜１５５デシテックスに限定したのは、
製造時の生産性（切断しにくい太さ等）や、自動車のハ
ンドルやシート、あるいは複雑な配管のエルボー部など
に密着させた際の外観の見栄え等を比較考慮した場合、
このような範囲のものがこれら機能を兼ね備えることが
できるからである。このような糸８に用いる合成繊維と
しては、耐熱性のあるポリエステル系が好ましい。

【００３９】なお、上述した網目状発熱体２は、ヒータ
裸線のみから成るヒータ素線２０がトリコット編みで形
成されていたが、これに限らず、図５（ａ）、（ｂ）に
示すように、線径が単一であるヒータ裸線２００ａにエ
ナメル線用塗料２００ｂが被覆された複数のヒータ素線
２００が、トリコット編みで形成されている網目状発熱
体２′でもよい。この網目状発熱体２′に使用されるヒ
ータ素線２００のヒータ裸線２００ａの材料は、上述し
た網目状発熱体２のヒータ素線２０と同種のものが用い
られ、同様の効果を得られる。

【００４０】エナメル線用塗料２００ｂは、ヒータ裸線
２００ａに塗布焼付けして絶縁皮膜が形成されている。
このエナメル線用塗料２００ｂとしては、ポリビニルア
セタール、ポリウレタン、ポリアミドイミドあるいはポ
リイミドなどを主成分にするものが好ましい。ポリビニ
ルアセタールあるいはポリウレタンを主成分にするエナ
メル線用塗料は、１００〜１５０℃の耐熱性を備え、而
も皮膜を剥離することなく半田付けができるので、信頼
性が高くなり、また、電極を短時間で構成することがで
きる。また、ポリアミドイミドあるいはポリイミドを主
成分にするエナメル線用塗料は、耐熱性が高く耐磨耗性
がよいので、トリコット編みがし易くなる。このような
エナメル線用塗料によれば、極めて薄い均一な皮膜で
絶縁性を確保することができ、例えば線径０．０７mmの
金属導体の場合、JＩＳ３種エナメル線ならば最小皮膜
厚さが０．００３mmになるので、ヒータ素線の外径が必
要以上に太くならない、編み込み時の厳しい機械的な
屈曲に耐えうることができる、必要に応じて耐熱クレ
ードを幅広く選択でき、特殊なものを除き、ＵＬ規格で
１０５〜２４０℃から選択できるようになる。

【００４１】また、ヒータ裸線の絶縁皮膜として、紙巻
き、絹巻きや、ポリエチレン、塩化ビニルなどの熱可塑
性樹脂を用いることも考えられるが、紙巻き、絹巻きの
場合、表面の滑り性が悪くなるので、編み込み時にほつ
れ、断線等の障害になると共に外径が肥大化する。ま
た、熱可塑性樹脂の場合も表面の滑り性が悪くなるの
で、トリコット編みをすることができなくなり、而も、
絶縁皮膜厚さがエナメル線用塗料の絶縁皮膜より大幅に
厚くなるので、熱伝達効率が低下する。

【００４２】このようなヒータ素線２００をトリコット
編みで形成する際の編目ピッチは、上述した網目状発熱
体２と同様で、０．５〜５mm、好ましくは１〜３mmであ
れば、発熱の均一性、加工性、経済性をすべて満足でき
る。例えば、経（たて）ピッチＶＰを１mm、１編目の頂
角αを６０°とした場合の緯（よこ）１マスにおける経
（たて）４マス分の実際の経（たて）ヒータ素線２００
の長さは、経方向Ｖにおける仮想経ヒータ素線の長さを
の４マス分とすると、３．４６倍となる。したがって、
ヒータ素線２００のヒータ裸線２００ａは、交点ではす
べて非接触なので、単純な測定長さの３．４６倍の抵抗
値となる。

【００４３】また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、
網目状発熱体２′が幅５５mm、長さ１．２５ｍの長方形
で、幅方向に２９本の経ヒータ素線２００が配設されて
いるとすると、緯（よこ）ピッチＨＰは、１．９mmとな
り、而も、経ヒータ素線２００のヒータ裸線２００ａの
交点は完全非接触なので、１本が１．２５ｍ×３．４６
倍の経ヒータ素線２００による２９本の並列回路とな
る。ここで、ヒータ素線２００に素線径が０．０６mm、
体積固有抵抗値が５４Ω／ｍの銅合金線を使用すると仮
定した場合、網目状発熱体２′の抵抗Ｒは、１ｍ当り
が、Ｒ＝５４／２９となるので、Ｒ＝８．０５となる。
したがって、網目状発熱体２′に使用されるヒータ素線
２００のヒータ裸線２００ａのすべての交点が非接触な
ので、最大抵抗値は約８Ωになる。

【００４４】このことから、網目状発熱体２′の抵抗値
を安定させることができることがわかる。

【００４５】なお、上述した網目状発熱体２′において
は、ヒータ裸線２００ａにエナメル塗料２００ｂが被覆
された複数のヒータ素線２００のみで形成していたが、
これに限らず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒー
タ裸線のみから成る複数の第１のヒータ素線２０００
と、エナメル塗料２００ｂが被覆された複数のヒータ裸
線２００ａから成る複数の第２のヒータ素線２００と
が、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴るト
リコット編みで形成されている網目状発熱体２″でもよ
い。

【００４６】この場合、第１のヒータ素線２０００同士
が交差しないように編み込む。これにより、ヒータ素線
の交点においてエナメル線用塗料によって確実に絶縁さ
せることができるので、このような網目状発熱体２″の
抵抗値を安定させることができる。また、第１のヒータ
素線２０００と第２のヒータ素線２００とを交互に編み
込む等、単価の安いヒータ裸線のみから成る第１のヒー
タ素線２０００の割合を多くすれば、量産化の際、コス
トダウンを図ることが可能になる。

【００４７】さらに、予め複数のヒータ裸線２０００が
トリコット編みで形成された網目状発熱体２″自体に、
絶縁処理を施してもよい。

【００４８】このような絶縁処理としては、加熱による
酸化皮膜形成や、絶縁塗料あるいは絶縁性オイルの塗布
が考えられる。加熱による酸化皮膜は、例えばニッケル
が１％以上入った銅合金の場合、予めヒータ裸線２００
０がトリコット編みで形成された網目状発熱体２″に電
極を接続し発熱温度を２００℃にして１時間加熱するこ
とにより形成できる。また、絶縁塗料の塗布は、ウレタ
ン塗料、アクリル塗料、エポキシ塗料あるいはフッ素樹
脂塗料などの絶縁塗料を、予めヒータ裸線２０００がト
リコット編みで形成された網目状発熱体２″に塗布後、
焼き付けて皮膜を形成させる。絶縁性オイルの塗布は、
シリコーンオイル等の絶縁性オイルを少量塗布すること
により皮膜を形成させる。何れにおいても、網目状発熱
体２の柔軟性を著しく損なわないように加工しなければ
ならない。

【００４９】このように、網目状発熱体２″のヒータ裸
線２０００のすべての交点が接触していると、経ピッチ
ＶＰが１mmの場合、その基本長さＶＰに対して１×cos
^-1３０°の長さの経ヒータ裸線２０００がどの区画マス
にも均等に３本あることになるので、図４に示すような
単純な並列回路にモデル化できる。これにより、網目状
発熱体２″の抵抗Ｒは、

【００５０】

【数７】

【００５１】

【数８】

【００５２】となる。このことから、網目状発熱体２″
の抵抗値を安定させることができることがわかる。

【００５３】なお、ヒータ裸線２０００の材料として焼
鈍しを行っていない硬線を使用した場合には、交点にお
いてヒータ裸線２０００が浮きやすくなるので、自然体
横置きでの測定では、最大抵抗値の方に近寄ることにな
る。逆に、よく焼鈍しした軟線を使用した場合には、交
点においてヒータ裸線２０００の接触点が増えるので、
最小抵抗値の方に近寄ることになる。

【００５４】このように、複数のヒータ素線２００やヒ
ータ裸線２０００を、ループが経方向に連続するように
規則的に綴れば、局部的な断線や交点などによる影響が
少なくなり、而も伸縮性に富んだ網状ヒータ１を提供で
きるので、ヒータ素線２００やヒータ裸線２０００の交
点で当該ヒータ素線２００あるいはヒータ裸線２０００
が浮き上がらなくなる。

【００５５】このような網目状発熱体２、２′、２″が
用いられる網状ヒータは、自動車のハンドルやシートに
使用しても、電気的に安定するので短時間で昇温させる
ことができ、特に自動車のハンドルにおいてはヒータ素
線が交差する箇所で当該ヒータ素線が浮き上がらなくな
るので、ヒータを覆うための表皮にヒータ素線が浮き出
なくなる。また、複雑な配管のエルボー部などにも使用
でき、短時間で昇温させることができるので、厳冬期の
水の流動性確保にも役立つ。

【００５６】また、このような網目状発熱体２、２′、
２″が用いられる網状ヒータは、通常、経編機で編まれ
ている。

【００５７】次に、この金属箔６を用いた電極３が両端
部２ａ、２ｂに接続された網目状発熱体２（図１）にお
いて、以下のような実験を行った。

【００５８】実験内容は、金属箔６を用いた電極３が両
端部２ａ、２ｂに接続された網目状発熱体２の破断試験
で、網目状発熱体２の両端部２ａ、２ｂに接続された電
極３を、引張試験機で相反する方向に引張って破断強度
を調べた。

【００５９】この引張試験の試料として、直径が約０．０７mmの銅合金であるヒータ裸線のみか
ら成るヒータ素線で形成された網目状発熱体と、幅７m
m、長さ８０mm、厚さ０．１mmの錫めっき銅箔とを選定
し、錫が６３％含有されたＳｎ−Ｐｂ合金である一般的
なはんだを用いて、３２０℃〜３５０℃に加熱した半田
ごてで接続した試料、直径が約０．０７mmの銅合金であるヒータ裸線のみか
ら成るヒータ素線で形成された網目状発熱体と、幅８m
m、長さ８０mm、厚さ０．０３mmの純銅箔とを選定し、
錫が６３％含有されたＳｎ−Ｐｂ合金である一般的な半
田を用いて、３２０℃〜３５０℃に加熱した半田ごてで
接続した試料、直径が約０．０７mmの銅合金であるヒータ裸線にＪＩ
Ｓ３種ウレタン絶縁コートされているヒータ素線で形成
された網目状発熱体と、幅７mm、長さ８０mm、厚さ０．
１mmの錫めっき銅箔とを選定し、錫が６３％含有された
Ｓｎ−Ｐｂ合金である一般的な半田を用いて、３５０℃
〜４００℃に加熱した半田ごてで接続した試料、の３種類を用意した。

【００６０】これら３種類の試料をそれぞれ引張試験機
で引張試験を行ったところ、何れも電極部以外の箇所で
破断したので、ヒータ素線自体の破断強度と同等の破断
強度が得られたことが確認できた。

【００６１】このように、金属箔６を用いた電極３が両
端部２ａ、２ｂに接続された網目状発熱体２によれば、
金属箔６を薄くすることができるので、電極自体の柔軟
性が損なわれてしまうことを防ぐことができる。また、
金属箔６は導電性および耐腐蝕性を有したものを使用す
ることができるので、酸化による経時劣化を防ぐことが
できる。また、金属箔６と網目状発熱体２とは、半田付
けで固定されるので、電極部において破断強度が低下し
てしまうことを防ぐことができる。

【００６２】なお、電極は、網目状発熱体の両端部をそ
れぞれ折り曲げ、その折り曲げられた両端部内それぞれ
に金属箔を挟み込み、これらを溶着してもよい。

【００６３】また、上述したの試料のように、網目状
発熱体２のヒータ素線に絶縁材料を被覆する場合、予
め、施工する相手に自己融着性ゴムテープやビニルテー
プなどを巻回または貼付し、その上に網状ヒータ１を貼
付した後、さらに同テープで上巻きする、網状ヒータ
１の網目状発熱体２自体を液状シリコーンゴム、フッ素
樹脂ディスパージョン液などに浸漬し、一定の薄い膜厚
で被覆しておく、ＰＥ（ポリエチレン）の軟化点が低
く熱融着が比較的簡単なＰＥ−ＰＥＴ（ポリエチレン−
ポリエチレンテレフタレート）などのラミネート用のフ
ィルムで挟み込み、熱融着させておく、等の方法が考え
られる。何れにおいても、網目状発熱体２の柔軟性を著
しく損なわないように用いなければならない。

【００６４】さらに、電極３を設ける網目状発熱体は上
述した網目状発熱体２、２′、２″に限らず、その網目
状発熱体の編み方によっては、電極３をループを綴る方
向である緯（よこ）方向の両端部に隔置された状態で設
けてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の網状ヒ
ータによれば、金属箔と網目状発熱体とを実質的に幅一
面に平面的な薄い状態で半田付けするので、破断強度が
低下してしまうことを防ぐと共に電極自体の柔軟性が損
なわれてしまうことも防ぐことができ、而も電極が設け
られていない網目状発熱体の他方向の両端部に形成され
ている編目を耐熱性のある合成繊維から成る糸によって
縁かがりしているので、当該網目状発熱体の型崩れを防
ぐことができる。また、この電極を難燃化処理が施さ
れ、且つ伸縮性に富み、柔軟性がある絶縁材料で覆って
接着することにより電気的に安定させることができる。
また、導電性および耐腐蝕性を有する金属箔を用いれ
ば、酸化による経時劣化を防ぐことができる。さらに、
このような電極の構成なので、製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の網状ヒータにおける好ましい実施の形
態例を示す図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は構成
図、（ｃ）は（ｂ）の矢視Ａ方向から見た部分拡大図、
（ｄ）は電極の断面図。

【図２】本発明の網状ヒータの構成要素である網目状発
熱体がトリコット編みの場合におけるパターン図。

【図３】本発明の網状ヒータの説明図で、（ａ）は大き
さを示す図、（ｂ）は並列回路であることを示す図。

【図４】本発明の網状ヒータに用いられる網目状発熱体
のすべての交点が接触しているときのヒータ素線の状態
を示す説明図。

【図５】本発明の網状ヒータの構成要素である網目状発
熱体の他の実施例を示す図で、（ａ）はトリコット編み
のパターン図、（ｂ）はヒータ素線の断面図。

【図６】従来の網状ヒータにおける電極と網目状発熱体
との固定状態を示す説明図。

【符号の説明】

２、２′、２″・・・・・網目状発熱体２ａ、２ｂ・・・・・網目状発熱体の一方向の両端部２ｃ、２ｄ・・・・・網目状発熱体の他方向の両端部３・・・・・電極６・・・・・金属箔７・・・・・不織布（絶縁材料）８・・・・・糸２０・・・・・ヒータ素線２００・・・・・ヒータ素線、第２のヒータ素線２００ａ・・・・・ヒータ裸線２００ｂ・・・・・エナメル線塗料２０００・・・・・第１のヒータ素線Ｖ・・・・・経方向Ｈ・・・・・緯方向ＶＰ・・・・・経ピッチ（経方向の編目ピッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原田光久神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内Ｆターム(参考） 3K034 AA02 AA04 AA06 AA09 AA15 AA25 HA04 HA07 HA10 JA10 3K092 PP05 PP20 QA05 QB02 QB30 QC02 QC20 QC25 RF17 VV09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のヒータ素線が網目状に編まれている
網目状発熱体のループを綴る方向である経（たて）緯
（よこ）方向の何れか一方向の両端部に隔置された状態
で電極が設けられた網状ヒータにおいて、前記電極は予め定められた幅および長さで厚さが０．０
１mm〜０．５mmから成る金属箔が当該網目状発熱体の両
端部それぞれに重ねられ、且つ当該金属箔と当該網目状
発熱体とは前記電極の前記長さ方向の一端から他端に向
かって実質的に前記幅一面に平面的な薄い状態で半田付
けされていると共に、当該電極が設けられていない前記
網目状発熱体の他方向の両端部に形成されている編目は
それぞれ解れないように耐熱性のある合成繊維で３０デ
シテックス〜３００デシテックスの太さから成る糸によ
って縁かがりされていることを特徴とする網状ヒータ。
【請求項２】前記電極は、難燃化処理が施され、且つ伸
縮性に富み、柔軟性がある絶縁材料によって覆われた状
態で接着されていることを特徴とする請求項１記載の網
状ヒータ。
【請求項３】前記金属箔には、導電性および耐腐蝕性を
有する非鉄金属が皮膜処理されていることを特徴とする
請求項１または請求項２記載の網状ヒータ。
【請求項４】前記金属箔には、導電性および耐腐蝕性を
有する非鉄金属が用いられていることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の網状ヒータ。
【請求項５】前記網目状発熱体は、素線径が０．０２mm
〜０．１２mmで且つ当該素線径が単一である複数のヒー
タ素線が、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に
綴るトリコット編みで形成され、このトリコット編みの
編目ピッチが０．５mm〜５mmであることを特徴とする請
求項１乃至請求項４の何れか１項記載の網状ヒータ。
【請求項６】前記網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜
０．１２mmで且つ当該線径が単一であるヒータ裸線にエ
ナメル線用塗料が被覆された複数のヒータ素線が、ルー
プを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコット
編みで形成され、このトリコット編みの編目ピッチが
０．５mm〜５mmであることを特徴とする請求項１乃至請
求項４の何れか１項記載の網状ヒータ。
【請求項７】前記網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜
０．１２mmで且つ当該線径が単一であるヒータ裸線のみ
から成る複数の第１のヒータ素線と、エナメル線用塗料
が被覆された前記ヒータ裸線から成る複数の第２のヒー
タ素線とが、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的
に綴るトリコット編みで、前記第１のヒータ素線同士が
交差しないように形成され、このトリコット編みの編目
ピッチが０．５mm〜５mmであることを特徴とする請求項
１乃至請求項４の何れか１項記載の網状ヒータ。
【請求項８】前記網目状発熱体は、線径が０．０２mm〜
０．１２mmで且つ当該線径が単一である複数のヒータ素
線が、ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴る
トリコット編みで形成され、このトリコット編みの編目
ピッチが０．５mm〜５mmであると共に、このトリコット
編みで形成した前記複数のヒータ裸線には絶縁処理が施
されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何
れか１項記載の網状ヒータ。