JP2003168544A - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠赤外線放射板体、電気抵抗発熱層、電気絶
縁層、断熱層を積層固定した構造の面状発熱体にあって
は、面全体での温度や遠赤外線放射率の均一化が求めら
れていた。 【解決手段】 遠赤外線放射板体１１、発熱積層体１
２、支持板１３を積層してケーシング１４内に収容した
構成であり、電気抵抗発熱体１７を電気絶縁材１８ａ、
１８ｂで両側から挟み込んだ構成の発熱積層体１２から
外側に電気抵抗発熱体１７の端部を延出させ、この延出
部分である端子部１７ｂ、１７ｃを、支持板１３から裏
面側に突出状態に設けられている固定締結部１６の締結
軸６８ａに電気導通可能に接続して、電気抵抗発熱体１
７への通電回路を形成してなる面状発熱体１０を提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
利用した面状発熱体に関し、乾燥機、暖房機、調理器な
どの機器に利用される面状発熱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、乾燥機、暖房機、調理器などの機
器に利用される面状発熱体として、遠赤外線の放射を利
用したものが注目を集めている。図１０は、この種の面
状発熱体の従来例を示す断面図である。図１０におい
て、面状発熱体１は、遠赤外線放射層を有する板体２
（以下「遠赤外線放射板体」）を表面側（図１０上側）
に保持しており、この遠赤外線放射板体２の裏面側に、
電気抵抗発熱体を面状に配置してなる電気抵抗発熱層
３、電気絶縁層４、断熱層５等を積層固定して全体とし
てパネル状に構成し、さらに前記電気抵抗発熱層３の電
気抵抗発熱体と電源側の電線とを接続するための通電用
端子部６を当該面状発熱体１の裏面側に設けた構成であ
り、電気抵抗発熱体３の通電発熱によって遠赤外線放射
板体２を加熱して該遠赤外線放射板体２から遠赤外線を
放射させるようになっている。通電用端子部６は、ボル
ト、ナット、ワッシャ等から構成されて、電源側の電線
を締結固定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構造において、締結構造の通電用端子部６の構
成部材は断熱層５に埋設されるか、あるいは断熱層５に
隣接する電気絶縁層４にも到達させて埋設固定される
が、このため、積層物（遠赤外線放射板体２、電気抵抗
発熱層３、電気絶縁層４、断熱層５）の圧縮密度にムラ
が生じ、遠赤外線放射板体２表面の温度が不均一にな
り、遠赤外線放射率の均一性が損なわれている。また、
通電用端子部６における電線の締結作業時に加わる押圧
力（締結用のナットの押し回しによって生じる押圧力な
ど）等も、圧縮密度のムラの原因となる。圧縮密度のム
ラは、赤外線放射板２や電気抵抗発熱層３等の局所的な
劣化進行による面状発熱体の寿命短縮の原因にもなる。
さらに、前述のように通電用端子部６の構成部材が断熱
層５や電気絶縁層４に埋没している構成では、この通電
用端子部６の抵抗増加による過熱劣化等の目視点検が困
難であるなどの欠点があり、改善が望まれている。これ
ら問題の改善策として、通電用端子部を面状発熱体の横
方向に張り出す構造も提案されたが、例えば乾燥機等の
ように、多数の面状発熱体を縦横に間断無く接続して遠
赤外線の放射面積を確保するようになっている機器で
は、通電用端子部６を横方向に張り出したのでは無駄な
空間が不可避的に生じるため、採用し難いのが実情であ
る。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、（１）電気抵抗発熱層の発熱や、この発熱による
金属製放熱板からの放熱を均一にすることができ、この
面状発熱体による対象製品の均等な加熱や、面状発熱体
の寿命延長等を実現できる、（２）特に、金属製放熱板
の少なくとも表面側が遠赤外線放射体からなる構成で
は、金属製放射板表面側からの遠赤外線放射率を均一化
することができるといった効果が得られる面状発熱体を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記問題を
解決するため、以下の構成を採用した。請求項１記載の
発明は、電気抵抗発熱体をその両側に積層した電気絶縁
材で挟持した発熱積層体と、この発熱積層体の表面側に
積層状態に配置された金属製放熱板と、前記発熱積層体
の裏面側に積層状態に配置された支持板と、前記発熱積
層体及び前記金属製放熱板及び前記支持板の側面を包囲
するケーシングとを有する面状発熱体であって、前記支
持板に沿った方向に延在する締結軸を有し、給電線を締
結固定する固定締結部を前記支持板の外面側に設置し、
この固定締結部の前記締結軸に、前記電気抵抗発熱体の
端部を前記発熱積層体から外側に延出させ前記支持板の
外面側に引き出した部分である端子部を電気導通可能に
接続して、通電回路を形成したことを特徴とする。請求
項２記載の発明は、請求項１記載の面状発熱体におい
て、前記金属製放熱板の両面の内の少なくとも表面側
が、遠赤外線放射体からなることを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項１又は２記載の面状発熱体にお
いて、前記固定締結部は、前記支持板の外面側に突出状
態に設けられた支持台を介して前記支持板に支持されて
いることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１〜図４は、本発明に係る面状発
熱体１０の全体構成を示す図であって、図１は表面側か
ら見た斜視図、図２は裏面側から見た斜視図、図３は分
解斜視図、図４は横断面図である。図１〜図４におい
て、符号１１は金属放熱板、１２は発熱積層体、１３は
支持板、１４はケーシング、１５は支持台、１６は締結
部である。なお、以下、金属放熱板１１、発熱積層体１
２、支持板１３、ケーシング１４について、面状発熱体
１０の表面側（図１上側、図２下側、図４下側）に位置
する側を「表面側」、面状発熱体１０の裏面側に位置す
る側を「裏面側」と称することとする。

【０００７】面状発熱体１０では、金属製枠状のケーシ
ング１４の内側に、該面状発熱体１０の表面側から順に
金属放熱板１１、発熱積層体１２、支持板１３を積層状
態として収容している。また、前記固定締結部１６は、
優れた強度を有する金属製の支持板１３の裏面側（外面
側）に突出状態に設けられた支持台１５を介して前記支
持板１３に支持されている。支持板１３裏面側に固定さ
れている一対の脚部１３ｃは、面状発熱体１０を目的位
置に固定するための固定部材である。

【０００８】ケーシング１４は、ここではステンレス板
材を折り曲げ成形等によって長方形枠状に成形したもの
である。金属放熱板１１、発熱積層体１２、支持板１３
は、このケーシング１４の表面側の周方向複数箇所を内
側空間１４ａ（図３参照）側に折り込んだ形状の押さえ
片１４ｂと、該ケーシング１４の裏面側の周方向複数箇
所に突設された突起を内側空間１４ａに向けて折り込ん
だ形状の爪状の押さえ片１４ｃとの間に若干の圧接力を
以て押さえ込まれており、がたつき等を生じない安定な
積層状態が得られている。金属放熱板１１、発熱積層体
１２、支持板１３は、いずれも、ケーシング１４の内側
空間１４ａの内面形状にほぼ適合する寸法の長方形板状
の外形を有しており、がたつき等を生じない安定な収納
状態が得られる。また、ケーシング１４の表面側の各押
さえ片１４ｂは金属放熱板１１の外周部に当接し、ケー
シング１４の裏面側の各押さえ片１４ｃは支持板１３の
外周部の全周にわたって裏面側に立ち上げられたリブ１
３ａに当接するが、金属放熱板１１はケーシング１４の
表面側の各押さえ片１４ｂに対して面接触して当接し
（図４等参照）、一方、ケーシング１４の裏面側の各押
さえ片１４ｃからの押圧力は、高い強度を有する支持板
１３を介して発熱積層体１２に作用し、金属放熱板１１
と発熱積層体１２とが面方向全体にわたってほぼ均等の
圧接力を以て押さえ込まれるようになっている。

【０００９】この面状発熱体１０では、表面側から順に
金属放熱板１１、発熱積層体１２、支持板１３を面状発
熱体１０の裏面側からケーシング１４に収容していき
（このとき、裏面側の押さえ片１４ｃは図３のように収
容作業と干渉しないようにしておく）を、支持板１３の
収容後、裏面側の押さえ片１４ｃを内側空間１４ａに向
けて折り曲げ成形して、支持板１３をケーシング１４内
に押さえ込めばよい。従来例の面状発熱体に比べて組み
立て作業性が格段に向上するため、製造能率の向上、そ
れによる低コスト化を実現できる。

【００１０】金属放熱板１１は、ここではＡｌ合金から
なる板状基材１１ａ（図５参照）の表裏両面にアルマイ
ト皮膜１１ｂを形成したものであり、いわば表裏両面が
遠赤外線放射体からなる構成になっている。以下、金属
放熱板１１を「遠赤外線放射板体」と称する場合があ
る。本実施の形態にて採用した遠赤外線放射板体１１
は、具体的にはスカイアルミニウム株式会社製の商品名
「スーパーレイ」の一種であり、Ｍｎ２．５ｗｔ％、残
部がＡｌ及び不可避的不純物を含有するＡｌ合金板（板
厚０．８ｍｍ）に４００℃、１ｈｒの熱処理を行ってＡ
ｌ６Ｍｎの組成の金属間化合物が均一に分散している組
織を有するＡｌ合金板を形成し、さらに、このＡｌ合金
板に２５％硫酸浴中で２０μｍ厚のアルマイト皮膜を形
成したものである。この遠赤外線放射板体１１はアルマ
イト皮膜に優れた耐熱性、耐クラック性を有するもので
あり、４００℃において１ｈｒ加熱する試験を行った後
でもアルマイト皮膜のクラック発生が認められなかっ
た。なお、本発明に係る金属放熱板（少なくとも表面側
が遠赤外線放射体なる金属放熱板）としては、上述の構
成の遠赤外線放射板体に限定されず、公知の各種合金
材、セラミック材等を利用することが可能である。

【００１１】図６は、支持台１５及び固定締結部１６付
近を示す図であって、（ａ）は正断面図、（ｂ）は側断
面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、発熱積
層体１２は、電気抵抗発熱体１７をその両側に積層した
電気絶縁材１８ａ、１８ｂで挟持した構成になってい
る。電気絶縁材１８ａ、１８ｂは、ここではマイカから
なる板状のもの（以下、電気絶縁材を電気絶縁板体と称
する場合がある）であるが、電気絶縁材としては電気絶
縁性と耐熱性とを有するものであれば良く、周知の各種
材料を採用可能である。

【００１２】図７は、一方の電気絶縁材（裏面側の電気
絶縁材１８ｂ）を除去して電気抵抗発熱体１７を露出さ
せた状態を示す平面図である。電気抵抗発熱体１７は、
金属圧延シート材や金属箔材を、フォトエッチング法、
プレス加工法等によって、図７に示すように繰り返し蛇
行する１本の連続した電気回路形状に成形したものであ
る。この電気抵抗発熱体１７の素材（金属圧延シート材
や金属箔材の素材）としては、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ等の合
金、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）等が適してお
り、このような素材からなる板厚２０〜１５０μｍの圧
延シート又は箔材をフォトエッチング法、プレス加工法
等によって成形することによって電気抵抗発熱体１７を
得ることができる。中でもステンレス鋼が機械的特性、
耐食性等の面で適しており、ステンレス鋼の場合、例え
ばラス網等も採用可能である。また、電気抵抗発熱体１
７の形状としては、図７に例示したものに限定されず各
種採用可能であり、例えば、ラス板状、網状、コイル状
等も採用可能である。

【００１３】本実施の形態では、電気抵抗発熱体１７と
して、ステンレス鋼からなる圧延シート又は箔材をフォ
トエッチング法、プレス加工法等によって図７に示す形
状に成形したものを採用し、これを一対の電気絶縁板体
１８ａ、１８ｂ間に挟み込んで接着剤等で固定、一体化
して、板厚１〜２ｍｍ程度の薄板状の発熱積層体１２を
形成している。電気抵抗発熱体１７と一対の電気絶縁板
体１８ａ、１８ｂとの間の接着には、電気絶縁材１８
ａ、１８ｂを形成するマイカとの馴染み性及び接着強度
に鑑みて、例えば燐酸アルミニウムを主成分とする接着
剤や塗料が適する。燐酸アルミニウムを主成分とする接
着剤や塗料による接着固定の場合、塗布乾燥後、約６０
０℃で焼き付け処理して固着させる。また、このよう
に、一対の電気絶縁板体１８ａ、１８ｂ間に電気抵抗発
熱体１７を挟み込んで固定する構成であれば、簡単な作
業で一体化することができる利点がある。さらに、金属
放熱板１１、発熱積層体１２、支持板１３の圧接力等、
発熱積層体１２に外部から作用する力が、一対の電気絶
縁板体１８ａ、１８ｂを介して平均化されて電気抵抗発
熱体１７に作用するようになるため、例えば、電気抵抗
発熱体１７に応力集中による局所的な電気抵抗の増大が
生じて、発熱積層体１２による遠赤外線放射板体１１の
加熱温度が不均一になるといった不都合を極力防止でき
る。

【００１４】ところで、電気抵抗発熱体１７は、一対の
電気絶縁材１８ａ、１８ｂ間に挟み込まれる部分（発熱
回路部１７ａ）が幅（長手方向に直交する方向）１〜３
ｍｍ程度で連続する１本の蛇行線状になっているが、こ
の電気抵抗発熱体１７の両端は、発熱回路部１７ａを構
成する線状部分に比べて数倍の幅寸法を以て、発熱積層
体１２の一側部から外側に延出されており、それぞれ、
前記固定締結部１６に締結固定することで固定締結部１
６のボルト６８等の導電性の構成部材に電気導通可能に
接続されて通電回路を構成する端子部１７ｂ、１７ｃを
形成している。この端子部１７ｂ、１７ｃは、数ｍｍ〜
十数ｍｍ程度の離間距離を以て、発熱積層体１２から互
いに並行に延出されており、図６（ｂ）に示すように、
発熱積層体１２の面方向に対してほぼ垂直に立ち上げる
ようにして該発熱積層体１２の裏面側に引き出され、さ
らに、支持板１３に開口された窓１３ｂ（図６（ｂ）、
図２等参照）を介して、支持板１３の裏面側に引き出さ
れ、それぞれ先端部が固定締結部１６のボルト６８の締
め付けによって締結固定されている。引き出された端子
部１７ｂ、１７ｃは、周囲をマイカ等の電気絶縁材２０
によって覆っている。

【００１５】前記支持台１５はＬ形に成形した金属板材
の角部を介して一方の片を支持板１３裏面にろう付け、
溶接等によって固定し、他方の片（以下、裏押さえ板１
５ａ）を支持板１３の裏面側１６に立ち上げ状態とした
ものである。図８（ａ）は固定締結部１６を示す分解斜
視図、図８（ｂ）は裏押さえ板１５ａを介して対向配置
される一対の碍子６５、６６の関係を説明する図であ
る。図６（ｂ）、図８において、符号６１〜６８は固定
締結部１６の構成部材であり、符号６１は碍子キャッ
プ、６２は締め付けナット、６３は固定ナット、６４は
ワッシャ、６５は凹型碍子、６６は凸型碍子、６７はワ
ッシャ、６８はボルトである。構成部材６２、６３、６
７、６８は導電性の材料で形成されている。前記ボルト
６８の軸部は、本発明に係る固定締結部１６の締結軸６
８ａを構成する。

【００１６】裏押さえ板１５ａの前記穴１５ｂに貫通さ
せた締結軸６８ａには、裏押さえ板１５ａの端子側（図
６（ｂ）右側）に配置されている凸型碍子６６及びワッ
シャ６７ａ、６７ｂと、裏押さえ板１５ａを介して前記
端子側に対向する電源側に配置されている凹型碍子６５
及びワッシャ６４が挿通されている。これら構成部材６
４〜６７は、電源側にて締結軸６８ａに螺着した固定ナ
ット６４と、端子側に位置するボルト６８の頭部６８ｂ
との間に挟み込まれるようにして固定される。発熱積層
体１２から延出されている端子部１７ｂ、１７ｃは、端
子側にて、凸型碍子６６とワッシャ６７ａ、６７ｂとの
間に挟み込まれ、ボルト６８と固定ナット６４との間の
締結力によって固定される。なお、図８（ａ）等では、
端子部１７ｂ、１７ｃは、該端子部１７ａ、１７ｂに形
成されている穴１７ｄにボルト６８の締結軸６８ａを貫
通させて、固定締結部１６にて締結固定されるようにな
っているため、導電性の締結軸６８ａやワッシャ６７
ａ、６７ｂに対して位置決め状態で締結固定される結
果、電気導通可能な接触状態が確実に確保されるといっ
た利点がある。

【００１７】電源側にて締結軸６８ａに螺着されている
締め付けナット６２は、回転操作によって固定ナット６
３との間に電源側の給電線１９を挟み込んで締結固定す
るものである。給電線１９は、図９（ａ）のように該給
電線１９先端に口出しした芯線１９ａを締結軸６８ａに
巻き付けたり、図９（ｂ）のように給電線１９先端に予
め取り付けておいたリング状の端子１９ｂの穴や或いは
Ｕ字状端子の先端凹所内に締結軸６８ａを収容するよう
にして、締結軸６８ａに対する電気導通が確実に確保さ
れるようにした上で固定する。電源側にて締結軸６８ａ
に螺着されている碍子キャップ６１は、締め付けナット
６２を収納して、締め付けナット６２による締結状態の
緩み防止等の機能を果たす。

【００１８】発熱積層体１２の端子１７ａ、１７ｂと電
源側の給電線１９とが締結軸６８ａに電気導通可能に接
続されると、締結軸６８ａを介して端子１７ａ、１７ｂ
と給電線１９とが電気導通可能に接続されるから、給電
線１９から供給される電力による発熱積層体１２の発
熱、遠赤外線放射板体１１からの遠赤外線の放射が可能
となる。

【００１９】ところで、裏押さえ板１５ａの前記穴１５
ｂは、２カ所に横並びに設けられている。この固定締結
部１６は、各穴１５ｂに挿通したボルト６８（詳細には
締結軸６８ａ）を中心に構成され、１つの裏押さえ板１
５ａに対して２つの固定締結部１６が横並びに設けられ
る。

【００２０】図８（ａ）、（ｂ）に示すように、この固
定締結部１６は、凸型碍子６６の軸方向端面から突出さ
れているリング状の位置決め突部６６ａを穴１５ｂに挿
入して、凸型碍子６６を裏押さえ板１５ａに位置決めし
た上で、ボルト６８と固定ナット６３との間の締結力に
よって、一対の碍子６５、６６間に裏押さえ板１５ａを
挟み込むことで、裏押さえ板１５ａに対する目的位置に
位置決めして支持される。しかも、一対の碍子６５、６
６の軸方向端面が裏押さえ板１５ａに当接させること
で、裏押さえ板１５ａの穴１５ｂを介して碍子６５、６
６のボルト挿通穴６５ｂ、６６ｂ（但し、螺着穴ではな
く、締結軸６８ａの押し込み挿入が可能な穴）に連通さ
れている締結軸６８ａが、裏押さえ板１５ａに対して目
的の支持向き、つまり、支持板１３に沿ってほぼ平行に
延在する姿勢で安定支持される。なお、裏押さえ板１５
ａの板厚が薄く、位置決め突部６６ａが裏押さえ板１５
ａを貫通して電源側に突出した場合、裏押さえ板１５ａ
からの位置決め突部６６ａの突出部分が、他側（電源
側）の凹型碍子６５の裏押さえ板１５ａに当接される軸
方向端面に形成された凹部６５ａに収容されるため、各
碍子６５、６６が裏押さえ板１５ａに対して軸方向端面
で面接触して、がたつくこと無く安定に位置決めされる
ようになる。

【００２１】この面状発熱体１０によれば、発熱積層体
１２の電気抵抗発熱体１７から発熱積層体１２外に延出
されている端子部１７ｂ、１７ｃが接続されて通電回路
を構成する締結軸６８ａを含む固定締結部１６全体が、
支持板１３の外側の支持台１５上に配置されている構成
であることから、例えば支持板１３から内側に一部又は
全部が収納される構成に比べて、遠赤外線放射板体１１
や発熱積層体１２の圧縮密度が局所的に高くなる等の問
題を生じる心配が無く、発熱積層体１２の均一な発熱、
遠赤外線放射板体１１からの遠赤外線の均一な放射を実
現できる。通電後、遠赤外線放射面を赤外線温度計によ
り測定した結果、表面温度のばらつき（温度ムラ）が従
来とは格段に少なくなっており、均温性が確認できた。

【００２２】また、この面状発熱体１０によれば、電源
側給電線１９の固定締結部１６に対して接続する作業
は、支持板１３に沿ってほぼ平行に延在する姿勢で支持
されている締結軸６８ａに螺着されている締め付けナッ
ト６２の回転操作による締結であるから、図１０に例示
した従来例のように、例えば締結用のナットの押し回し
によって、発熱積層体１２を押圧してしまうといった不
都合が生じない。電源側給電線１９の接続固定、取り外
し等の作業によって、面状発熱体１０表面側への押し込
み力が締結軸６８ａに作用しても、この押し込み力は支
持板１３によって広範囲に分散されるため、応力集中に
よる発熱積層体１２の局所的な過熱（温度上昇）等の悪
影響を防止できる。なお、図６（ａ）、（ｂ）に例示し
たように、電気抵抗発熱体１７から発熱積層体１２外に
延出されて、面状発熱体裏面から締結軸６８ａまで引き
上げるようにして接続されている端子部１７ｂ、１７ｃ
は、電気絶縁材２０によって覆われた部分を含めて全体
にある程度の変形が許容されているものであり、固定締
結部１６に与えられた外力が端子部１７ｂ、１７ｃを介
して発熱積層体１２等へ伝達されてしまうおそれは無
い。

【００２３】この面状発熱体１０では、いずれも薄い板
状の遠赤外線放射板体１１、発熱積層体１２、支持板１
３を積層状態にして、ケーシング１４内に収容する構成
なので、全体に薄く形成できる。さらに、全体を小型で
き、ケーシング１４内の容積も減少できるため、通電
後、所望の温度までの昇温時間が短縮するなどの利点が
ある。通電時昇温時間の短縮は、例えば面状発熱体を適
用した乾燥機等では、設備稼働率の向上等に大きく寄与
する。温度制御の迅速化を実現できるため、より細かい
温度制御が可能になるといった利点もある。さらに、発
熱積層体の裏面側、すなわち、発熱積層体と支持板の間
には、必要に応じて適宜断熱板材を装入して支持板側へ
の熱伝達抑制を図ることもできる。この場合、発熱積層
体１２からの発熱がより無駄無く遠赤外線放射板体１１
の加熱に効果的に作用し、昇温時間の短縮、発熱積層体
１２の発熱のための電力消費量に対する遠赤外線放射板
体１１からの遠赤外線の放射効率を向上できる等の利点
がある。

【００２４】また、締結軸６８ａを含む固定締結部１６
全体が露出しているので、この固定締結部１６の抵抗増
加による過熱劣化等の目視点検が容易であるなどの利点
もある。さらに、締結軸６８ａを含む固定締結部１６の
設置位置は、面状発熱体の裏面側であるから、多数の面
状発熱体を縦横に配列して使用する場合などは、遠赤外
線の放射面積を確保することが容易である。

【００２５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
ず、例えば、固定締結部の具体的構成等は、適宜変更が
可能である。また、前記実施の形態では、金属製枠状の
ケーシング１４の内側に、金属放射板１１（遠赤外線放
射板体）を収容し、両者は別体になっている構成を例示
したが、本発明はこれに限定されず、両者が一体となっ
て構成され、例えば両者が遠赤外線放射板体をプレス成
形してなる一部品（一枚の遠赤外線放射板体の成形によ
って、ケーシングと遠赤外線放射板体とを成形）になっ
ている等の構成とすることも可能である。この点、アル
ミニウム合金板にアルマイト皮膜を形成した構成の遠赤
外線放射板体であれば、曲げ成形等の加工性に優れてい
るから、この遠赤外線放射板体の成形によってケーシン
グを形成することには有利である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面状発熱
体によれば、発熱積層体の電気抵抗発熱体から発熱積層
体外に延出されている端子部が接続されて通電回路を構
成する締結軸を含む固定締結部全体が、支持板の外側の
支持台上に配置されている構成であることから、例えば
支持板から内側に一部又は全部が収納される構成に比べ
て、発熱積層体の均一な発熱、遠赤外線放射板体からの
遠赤外線の均一な放射を実現できる。このため、例えば
乾燥機等の用途では、製品の乾燥速度の均一化、乾燥ム
ラの解消といった効果が得られる。また、締結軸を含む
固定締結部全体が露出しているので、この固定締結部の
抵抗増加による過熱劣化等の目視点検が容易であるなど
の利点もある。さらに、固定締結部の構成部品を内部に
組み込む構成では無いので、内部構成を非常に簡単にで
き、低コスト化、小型化を実現できる。また、組み立て
作業性も向上するといった利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施の形態の面状発熱体を表面
側から見た斜視図である。

【図２】 図１の面状発熱体を裏面側から見た斜視図で
ある。

【図３】 図１の面状発熱体を示す分解斜視図である。

【図４】 図１の面状発熱体を示す横断面図である。

【図５】 本発明に係る遠赤外線放射板体を示す断面図
である。

【図６】 支持台及び固定締結部付近を示す図であっ
て、（ａ）は正断面図、（ｂ）は側断面図である。

【図７】 発熱積層体の一方の電気絶縁材（裏面側の電
気絶縁材）を除去して電気抵抗発熱体を露出させた状態
を示す平面図である。

【図８】 本発明に係る実施の形態の面状発熱体の固定
締結部を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）
は裏押さえ板を挟み込む一対の碍子の関係を示す図であ
る。

【図９】 （ａ）、（ｂ）は締結軸に対する電源側給電
線の接続形態の例を示す図である。

【図１０】 従来例の面状発熱体を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…面状発熱体、１１…金属放熱板，遠赤外線放射体
（遠赤外線放射板体）、１２…発熱積層体、１３…支持
板、１４…ケーシング、１５…支持台、１５ａ…裏押さ
え板、１６…固定締結部、１７…電気抵抗発熱体、１７
ｂ，１７ｃ…端子部、１８ａ，１８ｂ…電気絶縁材（電
気絶縁板体）、１９…給電線、６８…ボルト、６８ａ…
締結軸。

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月４日（２００２．４．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構造において、締結構造の通電用端子部６の構
成部材は断熱層５に埋設されるか、あるいは断熱層５に
隣接する電気絶縁層４にも到達させて埋設固定される
が、このため、積層物（遠赤外線放射板体２、電気抵抗
発熱層３、電気絶縁層４、断熱層５）の圧縮密度にムラ
が生じ、遠赤外線放射板体２表面の温度が不均一にな
り、遠赤外線放射を受ける被加熱物の温度の均一性が損
なわれている。また、通電用端子部６における電線の締
結作業時に加わる押圧力（締結用のナットの押し回しに
よって生じる押圧力など）等も、圧縮密度のムラの原因
となる。圧縮密度のムラは、赤外線放射板２や電気抵抗
発熱層３等の局所的な劣化進行による面状発熱体の寿命
短縮の原因にもなる。さらに、前述のように通電用端子
部６の構成部材が断熱層５や電気絶縁層４に埋没してい
る構成では、この通電用端子部６の抵抗増加による過熱
劣化等の目視点検が困難であるなどの欠点があり、改善
が望まれている。これら問題の改善策として、通電用端
子部を面状発熱体の横方向に張り出す構造も提案された
が、例えば乾燥機等のように、多数の面状発熱体を縦横
に間断無く接続して遠赤外線の放射面積を確保するよう
になっている機器では、通電用端子部６を横方向に張り
出したのでは無駄な空間が不可避的に生じるため、採用
し難いのが実情である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】金属放熱板１１は、ここではＡｌ合金から
なる板状基材１１ａ（図５参照）の表裏両面にアルマイ
ト皮膜１１ｂを形成したものであり、いわば表裏両面が
遠赤外線放射体からなる構成になっている。以下、金属
放熱板１１を「遠赤外線放射板体」と称する場合があ
る。本実施の形態にて採用した遠赤外線放射板体１１
は、具体的にはスカイアルミニウム株式会社製の商品名
「スーパーレイ」の一種であり、Ｍｎ２．５ｗｔ％、残
部がＡｌ及び不可避的不純物を含有するＡｌ合金板（板
厚０．８ｍｍ）に４００℃、１ｈｒの熱処理を行ってＡ
ｌ ₆ Ｍｎの組成の金属間化合物が均一に分散している組
織を有するＡｌ合金板を形成し、さらに、このＡｌ合金
板に２５％硫酸浴中で２０μｍ厚のアルマイト皮膜を形
成したものである。この遠赤外線放射板体１１はアルマ
イト皮膜に優れた耐熱性、耐クラック性を有するもので
あり、４００℃において１ｈｒ加熱する試験を行った後
でもアルマイト皮膜のクラック発生が認められなかっ
た。なお、本発明に係る金属放熱板（少なくとも表面側
が遠赤外線放射体なる金属放熱板）としては、上述の構
成の遠赤外線放射板体に限定されず、公知の各種合金
材、セラミック材等を利用することが可能である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K034 AA02 AA15 AA22 AA32 AA33 BB07 BB14 BC03 BC16 CA02 CA18 CA28 CA32 FA19 FA25 FA35 FA39 JA01 3K092 PP03 QA05 QB02 QB31 QB45 QB72 QC02 QC21 QC25 QC42 QC43 QC59 QC64 QC65 RF03 RF08 RF26 SS16 SS24 SS29 SS40 VV03 VV22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気抵抗発熱体をその両側に積層した電
   気絶縁材で挟持した発熱積層体と、この発熱積層体の表
   面側に積層状態に配置された金属製放熱板と、前記発熱
   積層体の裏面側に積層状態に配置された支持板と、前記
   発熱積層体及び前記金属製放熱板及び前記支持板の側面
   を包囲するケーシングとを有する面状発熱体であって、 前記支持板に沿った方向に延在する締結軸を有し、給電
   線を締結固定する固定締結部を前記支持板の外面側に設
   置し、 この固定締結部の前記締結軸に、前記電気抵抗発熱体の
   端部を前記発熱積層体から外側に延出させ前記支持板の
   外面側に引き出した部分である端子部を電気導通可能に
   接続して、通電回路を形成したことを特徴とする面状発
   熱体。
2. 【請求項２】 前記金属製放熱板の両面の内の少なくと
   も表面側が、遠赤外線放射体からなることを特徴とする
   請求項１記載の面状発熱体。
3. 【請求項３】 前記固定締結部は、前記支持板の外面側
   に突出状態に設けられた支持台を介して前記支持板に支
   持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の面
   状発熱体。