JP3330537B2 - 屋根軒先用ヒータ装置およびこれを備えた屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として寒冷地域
の建物の屋根の軒先部を加温するために用いられる屋根
軒先用ヒータ装置およびこの屋根軒先用ヒータ装置が備
えられた屋根に関する。

【０００２】

【従来の技術】積雪量の多い地方においては、屋根上に
多量の雪が積もると、その雪の荷重によって家屋を破損
するおそれがあるため、その建物の住人などが屋根上に
上がって、雪下ろしなどの除雪作業を行う必要がある。
この除雪作業は、住人にとって面倒な作業であり、大き
な負担となっていた。

【０００３】そこで、この雪下ろしなどの除雪作業の手
間を省くために、特開平７−１１９３３５号公報や特開
平７−２９３０３９号公報には、瓦などの屋根材の表面
や内部に電熱線を配設することにより、屋根上の雪を融
かす技術が開示されている。また、特開平８−２８０９
４号公報には、内部に線状の発熱線が埋め込まれた屋根
用の融雪シートが開示されており、この融雪シートを屋
根材の表面に配設することによって、屋根上の融雪を行
うことができると記載されている。さらに、特開平８−
１７７１７４号公報には、内部に発熱体が埋め込まれた
発熱マットを屋根材の裏面に敷設することにより、屋根
上の融雪を行う技術が開示されている。また、上記公開
公報に開示された技術以外にも、屋根材の下に配設した
ヒートパイプを通して温水を循環させることにより、屋
根上の融雪を行う技術も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの技術においても、屋根上の積雪を融かすことは
できるが、屋根の軒先まで加温することはできないの
で、融雪によって生じた水が軒先で凍って氷柱が形成さ
れたり、風によって屋根の軒先に庇のように突き出した
雪庇（雪の吹き溜り）が形成されたりする。

【０００５】この軒先に形成される氷柱や雪庇は、寒冷
時には巨大なものに成長するため、その荷重によって屋
根を破損したり、また、落下した場合には軒先の下にい
る人に危険を及ぼすおそれがある。したがって、軒先に
氷柱や雪庇が形成された場合には、この氷柱や雪庇を除
去する必要があり、その作業は住人にとって面倒な作業
となっていた。

【０００６】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、屋根の軒先における融雪を行うことがで
き、かつ、軒先における氷柱や雪庇などの形成を防止す
ることのできる屋根軒先用ヒータ装置およびこの屋根軒
先用ヒータ装置を備えた屋根を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、屋根の軒先付近の所定部位
に取り付けられて、軒先を加温するための屋根軒先用ヒ
ータ装置であって、ＰＴＣ発熱体素子を合成樹脂で絶縁
被覆することによって形成されたヒータユニットと、上
記所定部位に対応した形状に形成された伝熱面およびこ
の伝熱面の反対面側に突出した取付部を有し、この取付
部に上記ヒータユニットが取り付けられた伝熱部材とを
含むことを特徴とする屋根軒先用ヒータ装置である。

【０００８】このヒータ装置が屋根の軒先付近に配置さ
れた場合、ヒータユニットから発生する熱によって軒先
を加温することができる。したがって、屋根の軒先に積
もった雪を融解することができる。また、屋根に傾斜が
ついている場合に、屋根上で雪が融けて生じた水が軒先
へ流れて、その水が軒先で凍ることによって氷柱が形成
されたり、風によって屋根の軒先に庇のように突き出し
た雪庇が形成されたりするといったことを防止すること
ができる。

【０００９】また、ヒータユニットは、発熱体が合成樹
脂で絶縁被覆されることによって形成されているので、
内部に融雪水などの水分が浸入するおそれがない。ゆえ
に、この屋根軒先用ヒータ装置は、融雪水や雨水がかか
る場所であっても安全に使用することができる。なお、
ヒータユニットが複数備えられている場合には、各ヒー
タユニットから引き出されたリード線と電源から延びた
電源コードとの接続部分が、たとえば合成樹脂製のケー
スなどによって絶縁被覆されて、この接続部分における
防水性が確保されているのが好ましい。伝熱部材の伝熱
面が軒先付近の所定部位に対応した形状に形成されてい
るので、その伝熱面を所定部位にほぼ密着させることが
できる。また、取付部が伝熱面の反対面側に突出してい
るので、たとえば、ヒータユニットに設けられた位置決
め用突起を取付部に形成された位置決め用の孔に挿通さ
せることにより、伝熱部材に対するヒータユニットの位
置決めが達成される構成が採用されても、位置決め用突
起が伝熱面と所定部位との密着の妨げとなることがな
い。よって、ヒータユニットから発生する熱を軒先へ良
好に与えることができ、軒先における良好な融雪効果、
氷柱および雪庇の発生の防止効果を発揮することができ
る。さらにまた、発熱体として自己温度制御機能を有す
るＰＴＣ発熱体素子が用いられているので、発熱温度を
制御するためにサーモスタットなどを含む発熱温度制御
回路が不要であり、装置のコストを低減することができ
る。また、自動温度制御機能により、温暖時には低出力
となって無駄な電力消費を抑制することができ、寒冷時
には高出力となって氷柱および雪庇の形成を効果的に防
止することができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、上記ヒータユニッ
トは、ＰＴＣ発熱体素子を合成樹脂製の一対の絶縁ケー
ス内に収容した構成を有し、一方の絶縁ケースの表面を
上記取付部に接触させた状態で上記伝熱部材に取り付け
られていて、上記一方の絶縁ケースは、ポリマアロイを
含む材料を用いて形成されていることを特徴とする請求
項１記載の屋根軒先用ヒータ装置である。ポリマアロイ
は良好な熱伝導性を有しているので、請求項２の発明に
よれば、ＰＴＣ発熱体素子からの発熱を良好に伝熱部材
に伝えることができ、これにより軒先をより良好に加温
することができる。

【００１１】なお、この屋根軒先用ヒータ装置は、屋根
の軒先縁部に設けられた部材に取り付けられるのが好ま
しく、たとえば、内樋が設けられた屋根においては、陸
梁の端部に主として美観のために設けられた化粧板の裏
面に、伝熱部材の伝熱面を密着させた状態に取り付けら
れるとよい。また、内樋が設けられていない屋根におい
ては、たとえば、垂木の端部を隠すために設けられる、
いわゆる鼻隠しの裏面に伝熱部材の伝熱面を密着させた
状態に取り付けられるとよい。

【００１２】

【００１３】請求項３記載の発明は、軒先を加温するた
めのヒータ装置を備えた屋根であって、上記ヒータ装置
としては、請求項１または２記載の屋根軒先用ヒータ装
置が適用されていることを特徴とする屋根である。この
構成によれば、請求項１または２に記載の屋根軒先用ヒ
ータ装置が適用されているので、屋根の軒先に積もった
雪を融解することができる。また、軒先における氷柱や
雪庇の発生を防止することができる。

【００１４】さらに、屋根軒先用ヒータ装置に加えて、
瓦などの屋根材を加温するための装置を備えることによ
り、雪下ろしや氷柱および雪庇の除去などの作業に要す
る手間を省くことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態にかかる屋根軒先用ヒータ装置が備え
られた屋根の軒先部を示す断面図である。この屋根１
は、一般的な家屋に備えられている瓦葺きの屋根であ
り、その軒先２には、軒先２における氷柱や雪庇などの
形成の防止や軒先２に積もった雪の融解のために軒先２
を加温する屋根軒先用ヒータ装置３が備えられている。

【００１６】具体的に説明する。屋根１は、柱４の上端
に固定されて水平方向に延在した軒桁５と、軒桁５と直
交する水平方向に延在した陸梁６と、陸梁６に対して傾
斜して設けられた合掌梁７と、複数の合掌梁７に架け渡
された母屋（母屋桁）８と、母屋８に受けられて合掌梁
７と平行に設けられた垂木９と、垂木９上に敷設された
野地材１０と、野地材１０上に敷き詰められた瓦１１と
を有している。

【００１７】屋根１にはさらに、野地材１０の下端縁に
沿って設けられた内樋１２と、陸梁６の先端に取り付け
られて、内樋１２に沿って延びた支持板１３とを備えて
いる。内樋１２は、断面略Ｕ字状に形成されており、一
方の端縁が野地材１０の下端縁に連結され、他方の端縁
が連結板１４を介して支持板１３に連結されることによ
って、上方が開放された状態に保持されている。

【００１８】支持板１３の表面は、主として美観のため
に金属製の化粧板１５によって覆われている。化粧板１
５は、断面コ字状の部分１６を有しており、この断面コ
字状部分１６と支持板１３との間には空間１７が形成さ
れている。屋根軒先用ヒータ装置３は、空間１７内に収
容されて、化粧板１５の支持板１３に対向する面１５ａ
に取り付けられている。

【００１９】図２は、屋根軒先用ヒータ装置３の構成を
示す斜視図である。屋根軒先用ヒータ装置３は、化粧板
１５の支持板１３に対向する面１５ａ（図１参照）に取
り付けられる伝熱部材３１と、伝熱部材３１に取り付け
られた２本のヒータユニットＨ１，Ｈ２（以下、総称す
るときには「ヒータユニットＨ」という。）とを有して
いる。

【００２０】伝熱部材３１は、熱伝導性に優れた金属
板、たとえば亜鉛鉄板を折曲加工することによって作成
されたものであり、その中央部には長手方向に沿って凸
所３２が形成されている。すなわち、伝熱部材３１は、
図２において、上面がヒータユニットＨを取り付けるた
めの取付面とされた取付部３３と、取付部３３の長手方
向に沿った両側縁から立ち下がる一対の立ち下がり部３
４，３５と、立ち下がり部３４，３５の下端縁からそれ
ぞれ取付部３３と平行に延設された延設部３６，３７と
を備えている。延設部３６，３７の下面３６ａ，３７ａ
は、ほぼ面一となるように形成されており、伝熱部材３
１は、延設部３６，３７の下面３６ａ，３７ａが化粧板
１５の面１５ａにほぼ密着した状態に取り付けられる。

【００２１】ヒータユニットＨは、内部にＰＴＣ発熱体
素子（詳細は後述する）を収容している４つの円板部３
８と、４つの円板部３８を連結している連結部３９とを
含んでいる。ヒータユニットＨは、伝熱部材３１の長手
方向に沿うように、円板部３８においてリベット４０で
取付部３３の上面に取り付けられている。ヒータユニッ
トＨの一方端部からは、一対のリード線４１，４２が引
き出されている。これらのリード線４１，４２は、各ヒ
ータユニットＨに図外の商用交流電源からの電圧が並列
に印加されるように、接続ケース４３の内部において電
源コード４４と接続されている。

【００２２】上記の構成により、図外の商用交流電源の
電圧が印加されて各ヒータユニットＨから発生した熱
は、取付部３３に与えられて伝熱部材３１を伝播し、延
設部３６，３７の下面３６ａ，３７ａから化粧板１５に
伝達される。すなわち、この実施形態においては、化粧
板１５にほぼ密着した延設部３６，３７の下面３６ａ，
３７ａが、各ヒータユニットＨから発生する熱を化粧板
１５に伝達するための伝熱面をなしている。これによ
り、化粧板１５が伝熱部材３１から与えられる熱によっ
て温められるので、屋根１の軒先２（図１参照）に積も
った雪を融解することができ、また、軒先２において氷
柱や雪庇などが形成されるのを防止することができる。

【００２３】図３は、屋根軒先用ヒータ装置３の断面図
であり、特にヒータユニットＨの内部構成を示してい
る。また、図４は、ヒータユニットＨの内部構成を示す
分解斜視図である。ヒータユニットＨは、上記したよう
に、４つの円板部３８の内部にそれぞれＰＴＣ特性を有
するセラミックス半導体からなるＰＴＣ（Positive Tem
perature Coefficient）発熱体素子５０を備えている。
このＰＴＣ発熱体素子５０は、ヒータユニットＨの長手
方向に沿って上下に対向配置された上給電部材５１およ
び下給電部材５２の間に、互いに一定の間隔をあけて並
列に接続されている。ＰＴＣ発熱体素子５０および給電
部材５１，５２からなる発熱ユニットは、上絶縁ケース
５３および下絶縁ケース５４によって絶縁封止されてい
る。

【００２４】ＰＴＣ発熱体素子５０は、たとえばチタン
酸バリウムなどを主原料としたもので、室温からキュリ
ー温度（抵抗急変温度）までは低抵抗であるが、キュリ
ー温度を越えると急に抵抗値が増大する特性を有する感
熱素子である。この特性により、ＰＴＣ発熱体素子５０
は、キュリー温度を下回る温度下において電圧が印加さ
れると、最初は低温であるために抵抗値が小さいので大
電流が流れ、ＰＴＣ発熱体素子５０の温度が急激に上昇
する。そして、ＰＴＣ発熱体素子５０の温度がキュリー
温度を越えると、抵抗値が急に増大するために電流量が
減少し、その結果、ＰＴＣ発熱体素子５０の発熱量は減
少する。そのため、ＰＴＣ発熱体素子５０は、一定温度
以上に温度が上がることがなく、ある温度で安定して熱
平衡状態を保つ。すなわち、ＰＴＣ発熱体素子５０は自
己温度制御機能を有している。

【００２５】ＰＴＣ発熱体素子５０は、全体として扁平
な円筒状に形成されており、その中央部には、図４に示
すように、取付孔５５が上下面に貫通して形成されてい
る。取付孔５５は、下絶縁ケース５４に形成された位置
決め軸５６が挿通可能な大きさに形成されている。ま
た、ＰＴＣ発熱体素子５０の上面および下面には、それ
ぞれ電極５７，５８が形成されている。電極５７，５８
は、たとえばオーミックコンタクト電極形成用およびカ
バー用の銀ペーストをＰＴＣ発熱体素子５０に塗布した
後に、このＰＴＣ発熱体素子５０を５６０℃にて５分間
加熱することによって焼成することができる。

【００２６】図４に示すように、上給電部材５１は、Ｐ
ＴＣ発熱体素子５０の個数と同数の円形平板部５１ａお
よびこれらの円形平板部５１ａを連結している長尺平板
部５１ｂを含み、導電性を有する金属薄板によって一体
に形成されている。また、下給電部材５２もＰＴＣ発熱
体素子５０の個数と同数の円形平板部５２ａおよびこれ
らの円形平板部５２ａを連結している長尺平板部５２ｂ
を含み、導電性を有する金属薄板によって一体に形成さ
れている。円形平板部５１ａ，５２ａは、ＰＴＣ発熱体
素子５０の外径にほぼ等しい大きさに形成されており、
その中央部には、それぞれＰＴＣ発熱体素子５０に形成
された取付孔５５とほぼ同径の取付孔５９，６０が貫通
形成されている。

【００２７】給電部材５１，５２は、上給電部材５１の
円形平板部５１ａが電極５７に接触し、下給電部材５２
の円形平板部５２ａが電極５８に接触するように配置さ
れており、ＰＴＣ発熱体素子５０は一対の給電部材５
１，５２に挟持された状態になっている。また、上給電
部材５１の長尺平板部５１ｂおよび下給電部材５２の長
尺平板部５２ｂは、互いに平行、かつ対向方向において
互いにずれた状態になっている。また、給電部材５１，
５２の一方端部には、一端が図２に示す接続ケース４３
内において電源コード４４に接続されたリード線４１，
４２の他端が半田付けによって接続されている。したが
って、４つのＰＴＣ発熱体素子５０には、図外の商用交
流電源からの電圧が電源コード４４およびリード線４
１，４２を介して並列に印加される。

【００２８】下絶縁ケース５４は、電気絶縁性を有する
合成樹脂材料を用いて、たとえば射出成形によって形成
される。下絶縁ケース５４には、ＰＴＣ発熱体素子５０
の個数と同数の位置決め軸５６が立設されている。位置
決め軸５６は、下給電部材５２の取付孔６０、ＰＴＣ発
熱体素子５０の取付孔５５および上給電部材５１の取付
孔５９にこの順で挿通されており、これにより、ＰＴＣ
発熱体素子５０、給電部材５１，５２が下絶縁ケース５
４に対して位置決めされている。また、位置決め用軸５
６には、固定用のリベット４０を挿通させることができ
るリベット孔５６ａが形成されている。さらに、図３に
示すように、下絶縁ケース５４の下面には、このヒータ
ユニットＨを伝熱部材３１の取付部３３に対して位置決
めするための複数の位置決め用突起６１が形成されてい
る。

【００２９】上絶縁ケース５３は、ＰＴＣ発熱体素子５
０および給電部材５１，５２を下絶縁ケース５４に取り
付けた状態で、下絶縁ケース５４を射出成形用金型にセ
ットして、電気絶縁性を有する合成樹脂材料を射出成形
することによって、下絶縁ケース５４と一体的に成形さ
れるものである。したがって、ＰＴＣ発熱体素子５０、
給電部材５１，５２および給電部材５１，５２とリード
線４１，４２との接続部分などは、上絶縁ケース５３お
よび下絶縁ケース５４によって絶縁封止される。ゆえ
に、こうして得られるヒータユニットＨは、優れた電気
絶縁性および防水性を有している。

【００３０】なお、上絶縁ケース５３および下絶縁ケー
ス５４は、熱収縮が小さく、良好な熱伝導、熱変化に耐
え得る耐熱性、水分を内部に通さない防水性および空気
を内部に通さない気密性を備え、さらに給電線３６，３
７の被覆材料との密着性が良好である材料で構成される
のが好ましい。したがって、絶縁ケース５３，５４の材
料として、たとえば、ナイロン、ポリプロピレンおよび
ガラス繊維からなるポリマアロイなどを例示することが
できる。

【００３１】また、上絶縁ケース５３と下絶縁ケース５
４とを同一の材料で構成することは、互いの親和性が良
くなり、かつ熱膨張係数が等しくなるため、一体化の観
点では望ましい。しかし、熱伝導の観点に立つと、伝熱
部材３１の取付部３３に接触する下絶縁ケース５４は伝
熱部材３１に良好に熱を伝える方が良く、一方で上絶縁
ケース５３は放熱しにくい方が良い。したがって、後者
の観点を優先させる場合には、互いの親和性および熱膨
張係数を考慮しつつ、下絶縁ケース５４には、熱伝導性
および電気絶縁性の良好な素材、たとえば上記ポリマア
ロイを用い、上絶縁ケース５１には、熱伝導性が比較的
低い素材、たとえばエポキシ樹脂を用いるとよい。

【００３２】上記のようなヒータユニットＨを伝熱部材
３１に固定する際には、ヒータユニットＨの伝熱部材３
１への取付けに先立って、まず、伝熱部材３１の取付部
３３に、ヒータユニットＨを位置決めするための位置決
め孔６２と、ヒータユニットＨを固定するための固定孔
６３とを形成しておく。形成する位置決め孔６２の数
は、ヒータユニットＨの本数および下絶縁ケース５４に
形成された位置決め用突起６１の個数に応じて決定され
る。また、固定孔６３の数は、ヒータユニットＨの本数
および１本のヒータユニットＨに備えられているＰＴＣ
発熱体素子５０の個数に応じて決定される。

【００３３】その後、下絶縁ケース５４に形成された位
置決め用突起６１が取付部３３に形成された位置決め孔
６２に嵌まり込むように、ヒータユニットＨを取付部３
３上に配置する。そして、ヒータユニットＨに形成され
たリベット孔５６ａおよび取付部３３に形成された固定
孔６３にリベット４０を挿通して、ヒータユニットＨお
よび伝熱部材３１をリベット締めする。これにより、ヒ
ータユニットＨが伝熱部材３１の取付部３３に固定され
る。なお、ヒータユニットＨは、上記したリベット４０
を用いた固定の他に、たとえば接着剤によって伝熱部材
３１の取付部３３に固定されてもよい。

【００３４】図５は、接続ケース４３の内部構成を示す
平面図である。接続ケース４３は、電源コード４４と各
ヒータユニットＨから引き出されたリード線４１，４２
との接続部分を絶縁被覆するためのものであり、たとえ
ばポリマアロイなどの合成樹脂で成形されたケース本体
７０およびケース蓋７１（図２参照）を有している。な
お、図５には、ケース蓋７１が取り除かれた状態が示さ
れている。

【００３５】ケース本体７０は、平面長方形状に形成さ
れており、その内部には、並列端子７２，７３をそれぞ
れ配置するための端子配置部７４，７５および過電流保
護のためのヒューズ７６を配置するためのヒューズ配置
部７７が区画されている。ケース本体７０の周側面に
は、電源コード４４から引き出されたリード線引出し部
４４ａ，４４ｂを内部に導入するための電源コード導入
凹部７８ａ，７８ｂが形成されている。また、各ヒータ
ユニットＨから引き出されたリード線４１，４２を内部
に導入するためのリード線導入凹部７９，８０が形成さ
れている。

【００３６】電源コード４４のリード線引出し部４４ａ
は、電源コード導入凹部７８ａを介してケース本体７０
の内部に導入され、その先端が並列端子７２に接続され
ている。また、電源コード４４のリード線引出し部４４
ｂは、電源コード導入凹部７８ｂを介してケース本体７
０の内部に導入され、その先端がヒューズ７６に接続さ
れている。ヒューズ７６は、接続線８１によって並列端
子７３に接続されている。

【００３７】一方、各ヒータユニットＨから引き出され
たリード線４１は、リード線導入凹部７９を介してケー
ス本体７０の内部に導入され、その先端が並列端子７２
に接続されている。また、各ヒータユニットＨから引き
出されたリード線４２は、リード線導入凹部８０を介し
てケース本体７０の内部に導入され、その先端が並列端
子７３に接続されている。上記の構成により、電源コー
ド４４を図外の商用交流電源に接続すると、商用交流電
源の電圧が各ヒータユニットＨに並列に印加される。

【００３８】図２に示すケース蓋７１は、ケース本体７
０に対応した平面長方形状に形成されており、電源コー
ド４４のリード線引出し部４４ａ，４４ｂおよびリード
線４１，４２が並列端子７２，７３に接続された状態
（図５に示す状態）でケース本体７０の上端に嵌め合わ
されて、接続ケース４３を形成している。そして、この
接続ケース４３内には、ケース本体７０に形成されてい
る図示しない樹脂充填用開口から防水性および電気絶縁
性を有する樹脂（たとえばエポキシ樹脂）が充填されて
いる。これにより、接続ケース４３内において、電源コ
ード４４のリード線引出し部４４ａ，４４ｂ、リード線
４１，４２および並列端子７２，７３が樹脂封止されて
いる。したがって、接続ケース４３内に水分などが浸入
することがないので、その浸入した水分などによる短絡
が生じるおそれがない。

【００３９】以上のようにこの実施形態では、２本のヒ
ータユニットＨ１，Ｈ２が伝熱部材３１の取付部３３に
取り付けられ、伝熱部材３１の延設部３６，３７の面３
６ａ，３７ａが化粧板１５の面１５ａにほぼ密着した状
態に取り付けられている。そのため、各ヒータユニット
Ｈから発生する熱は、伝熱部材３１を伝播して、伝熱部
材３１の延設部３６，３７の面３６ａ，３７ａから化粧
板１５に与えられることになる。これにより、化粧板１
５が伝熱部材３１から与えられる熱によって良好に加温
されるので、屋根１の軒先２に積もった雪を融解するこ
とができ、また、軒先２において氷柱や雪庇などが形成
されるのを防止することができる。

【００４０】また、各ヒータユニットＨは、ＰＴＣ発熱
体素子５０および給電部材５１，５２からなる発熱ユニ
ットが上絶縁ケース５３および下絶縁ケース５４によっ
て絶縁被覆されることによって構成されている。また、
各ヒータユニットＨのリード線４１，４２と電源コード
４４との接続部分を覆う接続ケース４３の内部には、エ
ポキシ樹脂などの合成樹脂が充填されている。したがっ
て、各ヒータユニットＨや接続ケース４３内に融雪水な
どが浸入することがなく、この屋根軒先用ヒータ装置３
が水分などによる短絡などを生じるおそれがない。ゆえ
に、融雪水や雨水がかかる場所であっても安全に使用す
ることができる。

【００４１】さらに、発熱体として自己温度制御機能を
有するＰＴＣ発熱体素子５０が用いられているので、発
熱温度を制御するためにサーモスタットやサーミスタな
どを含む発熱温度制御回路が不要であり、装置のコスト
を低減することができる。また、ＰＴＣ発熱体素子５０
は一定温度以上には発熱しないので、その発熱温度を適
切に設定しておけば、ＰＴＣ発熱体素子５０の発熱で化
粧板１５が変形したりするおそれがない。なお、ＰＴＣ
発熱体素子５０の発熱温度は、ＰＴＣ発熱体素子５０の
材料組成を変えることによって任意の温度に設定するこ
とができる。

【００４２】この発明の一実施形態の説明は以上のとお
りであるが、この発明は、上記の実施形態に限定される
ものではない。たとえば、上記の実施形態においては、
１つの伝熱部材に２本のヒータユニットが取り付けられ
ているが、１つの伝熱部材に取り付けられるヒータユニ
ットの本数は１本であってもよいし、３本以上であって
もよい。また、１本のヒータユニットに備えられている
ＰＴＣ素子発熱体の個数は、上記の４個に限定されず、
任意の個数とすることができる。さらに、化粧板に取り
付けられる屋根軒先用ヒータ装置の個数も、建物の大き
さなどに応じて適当な個数にされるとよい。

【００４３】また、伝熱部材の形状としては、上記の形
状に限定される必要はなく、化粧板の形状に応じて、伝
熱部材の伝熱面が化粧板にほぼ密着するような形状に適
宜に変更されるとよい。たとえば、化粧板が湾曲してい
る場合には、伝熱部材の延設部を化粧板に沿って湾曲さ
せるとよい。さらに、上記の実施形態においては、ヒー
タユニットの下絶縁ケースに形成された位置決め用突起
が、伝熱部材に形成された位置決め孔を介して化粧板に
当接することにより、伝熱部材と化粧板との密着の妨げ
となるのを回避するために、伝熱部材に凸所が形成さ
れ、その凸所にヒータユニットが取り付けられている。
しかしながら、下絶縁ケースに位置決め用突起が形成さ
れておらず、ヒータユニットが伝熱部材上の適当な位置
に配置されて接着剤によって固定される場合には、伝熱
部材に凸所が形成される必要はなく、伝熱部材は単なる
平板であってもよい。

【００４４】また、上記の実施形態では、屋根軒先用ヒ
ータ装置が化粧板に取り付けられた構成を例に挙げて説
明したが、屋根軒先用ヒータ装置は、屋根の軒先に設け
られた部材に取り付けられればよく、たとえば、化粧板
以外にも内樋と支持板とを連結している連結板の裏面な
どに取り付けられていてもよい。さらには、化粧板が省
略されている場合には、支持板の裏面などに取り付けら
れてもよい。また、内樋が設けられていない屋根におい
ては、たとえば、垂木の端部を隠すために設けられる、
いわゆる鼻隠しの裏面に取り付けられるとよい。

【００４５】さらに、屋根軒先用ヒータ装置に加えて、
瓦などの屋根材を加温するための装置が備えられてもよ
い。この場合には、氷柱および雪庇の除去作業に要する
手間を省くことができるうえ、雪下ろしに要する手間を
省くこともできる。その他、特許請求の範囲に記載され
た技術的事項の範囲内で、種々の設計変更を施すことが
可能である。

【００４６】

【実施例】次に、さらに具体的な例について説明する。
４個のＰＴＣ発熱体素子を一対の電極板間に接続して得
られる発熱ユニットを、ポリマアロイで電気絶縁被覆し
てヒータユニットを作成した。ＰＴＣ発熱体素子の最高
発熱温度は、その材料組成の調整によって約８０℃に設
定されている。そして、１枚の亜鉛鉄板を折曲加工する
ことにより、伝熱面の面積が１０２ｍｍ×８００ｍｍの
面積となる凸所を有する伝熱部材を作成し、この凸所に
上記のようにして作成した２本のヒータユニットをリベ
ットで固定することによって屋根軒先用ヒータ装置を得
た。

【００４７】こうして作成された屋根軒先用ヒータ装置
を用いて、種々の周囲温度条件下における消費電力量を
測定した。その結果を図６に示す。図６に示す結果か
ら、この屋根軒先用ヒータ装置は、周囲の温度が高くな
るに従って消費電力が小さくなることが確認された。し
たがって、この実施例に係る屋根軒先用ヒータ装置は、
常に一定の電力を供給し続けるニクロム線を用いたヒー
タ装置とは異なり、周囲温度が高い場合には消費電力を
抑えることができる、いわゆる省エネ効果の高い装置で
あることが判る。

【００４８】また、この消費電力量の測定試験における
周囲温度範囲内において、伝熱面の表面温度は１℃以上
となり、これにより、屋根の軒先において融雪を良好に
行うことができ、また、氷柱や雪庇の形成を確実に防止
できることが確認された。

【００４９】

【発明の効果】この発明によれば、屋根の軒先にもった
雪を融解することができる。また、屋根上で雪が融けて
生じた水が軒先へ流れて、その水が軒先で凍ることによ
って氷柱が形成されたり、風によって屋根の軒先に庇の
ように突き出した雪庇が形成されたりするといったこと
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる屋根軒先用ヒー
タ装置が備えられた屋根の軒先付近を示す断面図であ
る。

【図２】屋根軒先用ヒータ装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図３】屋根軒先用ヒータ装置の断面図であり、特にヒ
ータユニットの内部構成を示す断面図である。

【図４】ヒータユニットの内部構成を示す分解斜視図で
ある。

【図５】接続ケースの内部構成を示す平面図であり、ケ
ース蓋が取り除かれた状態を示している。

【図６】この発明の実施例に係る屋根軒先用ヒータ装置
における周囲温度と消費電力との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】 １ 屋根 ２ 軒先 ３ 屋根軒先用ヒータ装置 ３１ 伝熱部材 ３６ａ，３７ａ 伝熱面 ５０ ＰＴＣ発熱体素子 ５３ 上絶縁ケース ５４ 下絶縁ケース Ｈ１，Ｈ２ ヒータユニット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−13849（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−99698（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−12871（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−175841（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3025878（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−24511（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04H 9/16 E04D 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屋根の軒先付近の所定部位に取り付けられ
   て、軒先を加温するための屋根軒先用ヒータ装置であっ
   て、ＰＴＣ発熱体素子 を合成樹脂で絶縁被覆することによっ
   て形成されたヒータユニットと、 上記所定部位に対応した形状に形成された伝熱面および
   この伝熱面の反対面側に突出した取付部を有し、この取
   付部に上記ヒータユニットが取り付けられた伝熱部材と
   を含むことを特徴とする屋根軒先用ヒータ装置。
2. 【請求項２】上記ヒータユニットは、ＰＴＣ発熱体素子
   を合成樹脂製の一対の絶縁ケース内に収容した構成を有
   し、一方の絶縁ケースの表面を上記取付部に接触させた
   状態で上記伝熱部材に取り付けられていて、 上記一方の絶縁ケースは、ポリマアロイを含む材料を用
   いて形成さ れていることを特徴とする請求項１記載の屋
   根軒先用ヒータ装置。
3. 【請求項３】軒先を加温するためのヒータ装置を備えた
   屋根であって、 上記ヒータ装置としては、請求項１または２記載の屋根
   軒先用ヒータ装置が適用されていることを特徴とする屋
   根。