JP2804597B2 - 自己温度制御型発熱体 - Google Patents
自己温度制御型発熱体Info
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- JP2804597B2 JP2804597B2 JP10488090A JP10488090A JP2804597B2 JP 2804597 B2 JP2804597 B2 JP 2804597B2 JP 10488090 A JP10488090 A JP 10488090A JP 10488090 A JP10488090 A JP 10488090A JP 2804597 B2 JP2804597 B2 JP 2804597B2
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- JP
- Japan
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- heating element
- electrode
- pair
- self
- conductor
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業状の利用分野） 本発明は電気カーペットや電気毛布に使用される柔軟
性を有する発熱体、詳しくはワイヤー状の発熱線を備
え、１対の電極間に正の温度係数（PTC）を有する導電
性材料を設けた構成の自己温度制御型の発熱体に関す
る。
性を有する発熱体、詳しくはワイヤー状の発熱線を備
え、１対の電極間に正の温度係数（PTC）を有する導電
性材料を設けた構成の自己温度制御型の発熱体に関す
る。
（従来の技術） 低密度ポリエチレン等の結晶性の高分子材料にカーボ
ンやグラファイトなどの導電性粒子を分散させた抵抗材
料を１対の電極導体と同時に押出し成形加工し、架橋反
応により耐熱性を付与した後に、絶縁材料を同じく押出
し成形することによって作られる発熱体がある。
ンやグラファイトなどの導電性粒子を分散させた抵抗材
料を１対の電極導体と同時に押出し成形加工し、架橋反
応により耐熱性を付与した後に、絶縁材料を同じく押出
し成形することによって作られる発熱体がある。
また、電気カーペットや電気毛布に使用される目的か
らして、その電極導体構造としては、特開昭57−40891
号、特開昭59−132191号などがあり、これは第３図に示
す様に、ポリエステル等の絶縁性の芯糸１に銅合金等よ
り成る電極導体２をスパイラル状に巻きつけしてPTC樹
脂層３中に１対の電極構成Ａが埋まる様に構成して、踏
みつけや折り曲げ等の屈曲によって電極導体２が断線し
にくい構成としている。なお、その他、図中４は、絶縁
層を示す。
らして、その電極導体構造としては、特開昭57−40891
号、特開昭59−132191号などがあり、これは第３図に示
す様に、ポリエステル等の絶縁性の芯糸１に銅合金等よ
り成る電極導体２をスパイラル状に巻きつけしてPTC樹
脂層３中に１対の電極構成Ａが埋まる様に構成して、踏
みつけや折り曲げ等の屈曲によって電極導体２が断線し
にくい構成としている。なお、その他、図中４は、絶縁
層を示す。
（本発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のものでは、電極導体２を絶縁性
の芯糸１にスパイラル状に巻きつけると電極相互間の対
面のしかたが一定でなく、製造のバラツキによって発熱
抵抗値が大きくバラツキを生じるという問題があった。
の芯糸１にスパイラル状に巻きつけると電極相互間の対
面のしかたが一定でなく、製造のバラツキによって発熱
抵抗値が大きくバラツキを生じるという問題があった。
具体的には、この種の発熱体にあっては、第４図に示
すように、絶縁性の芯糸１′にスパイラルに巻く電極導
体２′は、断面が円形の導体を必要に応じて複数本巻き
つけて使用されるが、その理由は、第３図に示すような
偏平なリボン状の導体に比べて屈曲性能上有利であるこ
とと、この種の発熱体を特に長尺で使用する場合は、電
極導体２′を流れる電流値が無視できなくなり、対策と
して導体の本数を増加させたり、また、所定の全体発熱
量を得るために逆に電極導体２′による電圧降下を利用
するため、導体の本数を減らしたりすることが比較的容
易であるからであり、発熱量や発熱線長さが異なる毎に
PTC樹脂層３の抵抗値特性を組成設計変更する手間に比
べてはるかに容易である理由に基づいている。
すように、絶縁性の芯糸１′にスパイラルに巻く電極導
体２′は、断面が円形の導体を必要に応じて複数本巻き
つけて使用されるが、その理由は、第３図に示すような
偏平なリボン状の導体に比べて屈曲性能上有利であるこ
とと、この種の発熱体を特に長尺で使用する場合は、電
極導体２′を流れる電流値が無視できなくなり、対策と
して導体の本数を増加させたり、また、所定の全体発熱
量を得るために逆に電極導体２′による電圧降下を利用
するため、導体の本数を減らしたりすることが比較的容
易であるからであり、発熱量や発熱線長さが異なる毎に
PTC樹脂層３の抵抗値特性を組成設計変更する手間に比
べてはるかに容易である理由に基づいている。
ところが、電極導体がスパイラル状であるため、第５
図に示すように、１対の電極導体２′、２′の最短部が
長さ方向に対して直角に対面したピッチＰの場合と、第
６図に示すように、直角に対面していないピッチＰの場
合とでは、PTC樹脂層３を流れる電流経路Ｂが異なるこ
とになり、１対の電極導体の対面のしかたによって抵抗
値（発熱量）が異なるという問題が生じた。
図に示すように、１対の電極導体２′、２′の最短部が
長さ方向に対して直角に対面したピッチＰの場合と、第
６図に示すように、直角に対面していないピッチＰの場
合とでは、PTC樹脂層３を流れる電流経路Ｂが異なるこ
とになり、１対の電極導体の対面のしかたによって抵抗
値（発熱量）が異なるという問題が生じた。
この対面のさせ方については、作業の開始時に調整し
て一致させたとしても、芯糸１′の伸縮や、１対の糸相
互の張力バランスのバラツキ等で必ずバラツキを生じる
ものである。
て一致させたとしても、芯糸１′の伸縮や、１対の糸相
互の張力バランスのバラツキ等で必ずバラツキを生じる
ものである。
このように、従来の如き１対の電極導体を同一素材、
同一ピッチで巻くと、対面のしかたのバラツキが長さ方
向の各部分で無視できなくなるという課題があった。
同一ピッチで巻くと、対面のしかたのバラツキが長さ方
向の各部分で無視できなくなるという課題があった。
本発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目
的とするところは、１対の電極導体を対面させた構造で
あっても製造のバラツキを少なくし、かつ発熱量を安定
させた自己温度制御型発熱体を提供することにある。
的とするところは、１対の電極導体を対面させた構造で
あっても製造のバラツキを少なくし、かつ発熱量を安定
させた自己温度制御型発熱体を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、高分子材料にカーボン等の導電性粒子を混
合分散させた抵抗材料で１対の電極導体を覆った自己温
度制御型発熱体において、絶縁性の芯糸に電極導体をそ
れぞれ異なるピッチで巻回し前記１対の電極導体を構成
することにより、上記目的を達成している。
合分散させた抵抗材料で１対の電極導体を覆った自己温
度制御型発熱体において、絶縁性の芯糸に電極導体をそ
れぞれ異なるピッチで巻回し前記１対の電極導体を構成
することにより、上記目的を達成している。
（作用） 本発明は上記のように構成し、１対の導体電極の対面
のしかたが製造のバラツキが生じない様にミクロ的に見
ると常にランダムに対面している様に、それぞれ異なる
ピッチで巻回し平均化して見ると安定した対面になって
いる様にしたものである。
のしかたが製造のバラツキが生じない様にミクロ的に見
ると常にランダムに対面している様に、それぞれ異なる
ピッチで巻回し平均化して見ると安定した対面になって
いる様にしたものである。
（実 施 例） 第１図は本発明の一実施例を示すもので、本発明では
絶縁性の１対の芯糸１″にそれぞれ電極導体２−１と２
−２をそれぞれ異なるピッチで巻回している。
絶縁性の１対の芯糸１″にそれぞれ電極導体２−１と２
−２をそれぞれ異なるピッチで巻回している。
この場合、芯糸１″としては高強度絶縁糸である全芳
香族ポリエステル糸（商品名ベクトラン1000de）を用
い、これに、一方の金属導体としてSn0.3％の銅合金0.1
4mm中にSnメッキを施して、３本引きそろえてピッチ1.4
mmP1に巻回した電極導体２−１と、同じく他方の金属導
体として1000deの芯糸１″に同じく0.14mm中のSnメッキ
線４本をピッチ1.0mmP2に巻回した電極導体２−２とを
１対の電極となし、PTC樹脂層３を押出し成形して、架
橋による耐熱処理を施した後に絶縁層４を同じく押出し
成形により被覆して構成している。
香族ポリエステル糸（商品名ベクトラン1000de）を用
い、これに、一方の金属導体としてSn0.3％の銅合金0.1
4mm中にSnメッキを施して、３本引きそろえてピッチ1.4
mmP1に巻回した電極導体２−１と、同じく他方の金属導
体として1000deの芯糸１″に同じく0.14mm中のSnメッキ
線４本をピッチ1.0mmP2に巻回した電極導体２−２とを
１対の電極となし、PTC樹脂層３を押出し成形して、架
橋による耐熱処理を施した後に絶縁層４を同じく押出し
成形により被覆して構成している。
このように実施例では、電流経路Ｂ′はどの部分を見
てもランダムになっており、実施例にあっては、長さ方
向14mm（P1×10回巻、P2×14回巻）毎にランダムな対面
を繰り返すことになり、例えば、電気毛布用に18m、80w
の発熱線とした場合、この14mm以内での発熱のアンバラ
ンスは、全く問題とはならず、第２図に示すように安定
した特徴を得ることができる。
てもランダムになっており、実施例にあっては、長さ方
向14mm（P1×10回巻、P2×14回巻）毎にランダムな対面
を繰り返すことになり、例えば、電気毛布用に18m、80w
の発熱線とした場合、この14mm以内での発熱のアンバラ
ンスは、全く問題とはならず、第２図に示すように安定
した特徴を得ることができる。
また、実施例にあって、導体本数を３本、４本と異な
る本数としたのは、ランダムな対面を補助する目的以外
に、ピッチの小さい方の抵抗値を大きくしすぎない様に
したためである。
る本数としたのは、ランダムな対面を補助する目的以外
に、ピッチの小さい方の抵抗値を大きくしすぎない様に
したためである。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、高分子材料にカーボン
等の導電性粒子を混合分散させた抵抗材料で１対の電極
導体を覆った自己温度制御型発熱体において、絶縁性の
芯糸に電極導体をそれぞれ異なるピッチで巻回し前記１
対の電極導体を構成したため、製造のバラツキを少なく
することができるので、発熱量の安定した発熱体を作る
ことができる。
等の導電性粒子を混合分散させた抵抗材料で１対の電極
導体を覆った自己温度制御型発熱体において、絶縁性の
芯糸に電極導体をそれぞれ異なるピッチで巻回し前記１
対の電極導体を構成したため、製造のバラツキを少なく
することができるので、発熱量の安定した発熱体を作る
ことができる。
また、電極導体をほとんど隙間なしで密接して巻回し
た場合に比べて、導体の使用量が少なくて良く、コスト
的に有利なだけでなく、ピッチや本数、電極導体抵抗値
で発熱量体の設計的な調整がPTC樹脂材に関係なく行え
るという利点もある。
た場合に比べて、導体の使用量が少なくて良く、コスト
的に有利なだけでなく、ピッチや本数、電極導体抵抗値
で発熱量体の設計的な調整がPTC樹脂材に関係なく行え
るという利点もある。
さらに、適当な凹凸形状が電極面に形成されるので、
電極導体の熱膨張等でPTC樹脂との密着性が変化してし
まうことも少ない。
電極導体の熱膨張等でPTC樹脂との密着性が変化してし
まうことも少ない。
第１図は本発明の一実施例の部分断面図、第２図は本発
明の特性図、第３図は一従来例、第４図は他の従来例、
第５図は第４図中ア−イ線断面図、第６図は他の態様の
同じくア−イ線断面図を示す。 １″……芯糸 ２−１、２−２……電極導体 ３……PTC樹脂層 ４……絶縁層
明の特性図、第３図は一従来例、第４図は他の従来例、
第５図は第４図中ア−イ線断面図、第６図は他の態様の
同じくア−イ線断面図を示す。 １″……芯糸 ２−１、２−２……電極導体 ３……PTC樹脂層 ４……絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−40891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−89091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−264589（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−132191（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−160494（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/56 H05B 3/14
Claims (1)
- 【請求項１】高分子材料にカーボン等の導電性粒子を混
合分散させた抵抗材料で１対の電極導体を覆った自己温
度制御型発熱体において、 絶縁性の芯糸に電極導体をそれぞれ異なるピッチで巻回
し前記１対の電極導体を構成したことを特徴とする自己
温度制御型発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10488090A JP2804597B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 自己温度制御型発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10488090A JP2804597B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 自己温度制御型発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044590A JPH044590A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2804597B2 true JP2804597B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=14392505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10488090A Expired - Lifetime JP2804597B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 自己温度制御型発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804597B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4898504B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2012-03-14 | 香港塔祈巴那電器有限公司 | 発熱コード |
| JP7461121B2 (ja) * | 2019-09-09 | 2024-04-03 | 株式会社クラベ | スクリーンヒーターシステム |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10488090A patent/JP2804597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044590A (ja) | 1992-01-09 |
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