JP2960843B2 - 発熱シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面状発熱体の発熱シー
トに関し、詳しくは、自動車用の座席シートヒータ、電
気毛布、ホットカーペット、床暖房、融雪ヒータなどに
係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、実公昭62-40391号、実公
昭58-18578号に、コード状のヒータ線を所定の間隔に蛇
行配置した電気カーペットがある。また、フィルムを基
板に用いる方式として、カーボンをフィルムにコーティ
ングしたもの、カーボンと樹脂を混合した自己制御型素
子 (特公平３-42681号) を不織布付フィルムに挟み込ん
だもの、金属箔をエッチングにより発熱体加工しフィル
ムに挟み込んだものがある。

【０００３】さらに、本発明に記載する織布式として
は、発熱線として繊維へカーボンをコーティングしたも
の、金属モノフィラメントまたは撚線を使用するもの、
金属・繊維の単繊維ミックスを使用するものなどが面状
発熱体として提供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記コード
ヒータを使用する場合、通常外径約 0.5〜２mmのコード
ヒータを５〜30cm程度の蛇行ピッチで配列するので、コ
ード部分に柔軟性が欠けることはもとより違和感を生
じ、また配列ピッチが大きいことによりコード部分のみ
の局部的な発熱となる。

【０００５】フィルムを基板として用いるものにおいて
は、フィルムにより発熱体の強度を持たせるため、伸び
の少ないフィルムを用いる必要があり、柔軟性に最も問
題を生じる。特に、自動車用の座席シートヒータに装着
する場合、フィルム独特の音が発生すると共に、着座感
を損なう。また、カーボンを使用する場合、経時変化も
問題となる。

【０００６】また、織布式の場合、繊維へのカーボンコ
ーティングは屈曲耐性に欠けることおよび経時変化が問
題となり、金属・繊維の単繊維ミックスした発熱線は金
属単繊維の接触抵抗により成り立つため、引っ張り時と
緩めた時の抵抗値が大きく、30〜50％も変化する。ま
た、金属モノフィラメントまたは撚線を使用するものは
比抵抗値が非常に低いため、発熱線自身が細くなり強度
の点で脆弱である。

【０００７】そこで、本発明においては上記の欠点を解
消し、屈曲・引っ張りに対して十分な強度を有すると共
に、可撓性に富み、安定して均一な発熱を得る発熱シー
トを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、耐熱性および強度を有する糸状の絶縁
線の周囲に、発熱体とする金属の線状または箔状の帯を
螺旋状に巻き付けて発熱線とし、この線状の発熱線と天
然または合成の繊維を絶縁線として交織した面状発熱体
を形成することによって、面状発熱体を屈曲または引っ
張り、圧縮した際にも切断の欠点を無くし、可撓性に富
み、安定して均一な全面発熱を得る発熱シートとしたも
のである。

【０００９】

【作用】上記の本発明の特徴によれば、金属の線状また
は箔状の帯を螺旋状に巻き付けた紐状の発熱線であるの
で、屈曲・引っ張りに対して発熱体が追従すると共に、
巻芯となる絶縁線が強度を有するため断線の欠点を無く
することができる。また、発熱体自身も金属の線状また
は箔状の帯を螺旋状に巻き付けたものであるので、直線
状に発熱体を配置する場合に比べ 1.5〜５倍の長さとす
ることができる。すなわち、発熱体自身の断面積を 1.5
〜５倍とすることが可能であり、強度も強くまたヒータ
として最も寿命を左右する単位表面積当たりの発熱量が
２分の１〜12分の１となり、安全かつ長寿命のヒータと
なり、面上に均一な発熱を得ることができる。

【００１０】自動車座席用のシートヒータのように着座
する人の体型の輪郭に沿うしなやかな発熱シートが得ら
れ、常に屈曲・引っ張りをともなう使用状況においても
電気抵抗値が大きく変動することはない。

【００１１】

【実施例】本発明を、添付する図面の図１に示す具体的
実施例に基づいて、以下詳細に説明する。ここでは、自
動車座席用のシートヒータの実施例を記載する。発熱シ
ート１は、図示するように、電極部２と電極部２との間
に発熱部３を形成する。

【００１２】自動車座席用の発熱シート１は通常35℃前
後でコントロールされ、比較的低温用であり、構成材料
は低温用を使用できる。高温用の発熱シートにおいて
は、構成材料である発熱体巻き付け用絶縁線21や絶縁線
11, 14に、アラミド繊維、グラスファイバーなどの撚糸
を使用すればよい。まず、発熱体巻き付け用絶縁線21に
外径 0.7mmのポリエステル65％・綿35％の合成繊維の撚
糸を使用する。綿糸が35％含まれることにより撚糸表面
がケバ立ち、巻き付けた発熱体が使用状況によってズレ
るのを防止する効果がある。

【００１３】発熱体巻き付け用絶縁線21に、発熱体22と
して外径70μｍのステンレス抵抗発熱線を0.47mmのピッ
チで巻き付け発熱線12とする。発熱シート１の発熱部幅
を 250mmとすれば、この間に約 1.3ｍの抵抗発熱線を巻
き付けたことになり、ステンレスの単線を直線状に配置
する場合は外径が約30μｍとなり、線径で 2.3倍、長さ
で 5.2倍、表面積で12倍の発熱体を使用できることにな
る。

【００１４】電極線13には、ポリエステル繊維に錫メッ
キを施した銅箔の帯を螺旋状に密着巻きしたものを使用
する。このようにして電極線13を構成すると、織物の主
構成材料の全てが同程度の伸びを持つ材料となり、同じ
テンションで織布を行っても織布の平滑なシートが製作
できる。さらに、絶縁線14には、発熱体巻き付け用絶縁
線21として使用する合成繊維と同じ撚糸または綿の撚糸
を使用する。

【００１５】面状発熱体としては、発熱線12どうしの短
絡を防止するため、発熱線12と絶縁線11を交互に配置
し、縦糸の絶縁線14、電極線13と交織する。また、発熱
線12間の絶縁線11の本数を変えることにより発熱線12の
配列ピッチを変更し、面状発熱体の発熱量を変更でき
る。上記の発熱線12であれば、 250mm当たり 240Ωとな
り12Ｖを印加すると、発熱線12の１本当たりの発熱量は
0.6Ｗとなり、発熱線12の配列ピッチを４mmとすれば 2
50mm× 200mmの自動車座席用として30Ｗの発熱シート１
が提供できる。

【００１６】現在採用されている自動車座席用シートヒ
ータでは、上記のサイズにおいて外径約１mmのコードヒ
ータが３ｍ程度の長さでウレタンスポンジ上に配置され
ているが、本発明の場合、 250mmの発熱線12が50本で総
長が12.5ｍを配置することになり、発熱部３の面積が格
段広くなり発熱線12自身の温度は低くなり局部発熱の心
配がなく、今後の高容量化にも対応可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、上述のように、発熱体を螺旋
状に巻き付けた紐状の発熱線を撚糸と交織した発熱シー
トであるので、屈曲・引っ張りに対して柔軟であり、発
熱体断線の危険がなく、面上均一な発熱を得ることがで
き、また、金属の抵抗発熱体を用いるので耐久性があ
り、面状発熱体そのものが織製されるので通気性がよい
などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発熱シートの正面図と、その要部の拡
大と、発熱線の詳細図との３面図である。

【符号の説明】

１…発熱シート ２…電極部 ３…発熱部 11…絶縁線 12…発熱線 13…電極線 14…絶縁線 21…発熱体巻き付け用絶縁線 22…発熱体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱線１２と絶縁線１１を交互に配置
   し、縦糸の絶縁線１４、電極線１３と交織してなる面状
   発熱体の発熱シートであって、発熱線１２はポリエステ
   ルと綿の合成繊維の撚糸よりなる絶縁線２１に発熱体２
   ２としてステンレス抵抗発熱線を巻き付けてなり、絶縁
   線１１はアラミド繊維、グラスファイバーなどの撚糸よ
   りなり、絶縁線１４はポリエステルと綿の合成繊維の撚
   糸よりなり、電極線１３はポリエステル繊維に錫メッキ
   を施した銅箔の帯を螺旋状に密着巻きしてなる発熱シー
   ト。