JP7220350B2 - 面状採暖具 - Google Patents

Description

本発明は、電気ヒータを発熱源とした面状採暖具の防水構造に関するものである。

従来、この種の面状採暖具は、屋内の床面に設置して使用することを前提としているため、基本的な設計理念としては、面状採暖具の上方より落下する少量の水に対応するレベルの防水構造を備えるものが一般的である。

例えば、面状採暖具のコントローラの構造としては、コントローラの立面に操作開口を備えたケースの内部に面状採暖具を操作する複数の操作機器を内蔵し、複数の操作機器は、操作開口を介してケースの外部から操作つまみにより操作する構成とし、操作つまみは、いずれの操作位置においても、操作開口を閉塞する閉塞部を一体に備えている。隣接する操作つまみが相互に近接した操作位置においては、隣接する操作つまみの閉塞部は、一部が相互に重なり合った状態で配置される構成とする。これにより、操作つまみがいずれの操作位置にある場合でも、操作開口を介して外部からコントローラ部への水の浸入を防止することができるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

図２２は、特許文献１に記載された従来の面状採暖具のコントローラの操作部の上ケース部分の下面図を示すものである。

図２２に示すように、コントローラのケース１の立面には、スリット状の操作開口２が設けられており、スイッチ操作つまみ３と抵抗操作つまみ５がケース１の内部に挿入される。スイッチ操作つまみ３の内方には、閉塞部４が一体に形成され、抵抗操作つまみ５の内方には、閉塞部５が一体に形成される。操作開口２の全面は、スイッチ操作つまみ３の閉塞部４と抵抗操作つまみの閉塞部５で閉塞され、外部から水が浸入しにくい構成としている。

また、別の面状採暖具では、面状採暖具の本体の端部にコントローラ等に接続する接続器を設置する。本体内に配設された発熱体および感熱体の接続を接続器の内で行い、接続器内に絶縁性および耐水性を有する接着剤を充填し、絶縁性および防水性を維持している（例えば、特許文献２参照）。

図２３は、特許文献２に記載された従来の面状採暖具の接続器の断面図を示すものである。図２３に示すように、面状採暖具の本体６の内部に配設された感熱体７の端部は、接続器８の内部で接続基板９に接続される。接続器８の内部空間は、充填剤１０が充填され、絶縁性および防水性が維持できる構成としている。

特開２０１２－１９３９４３号公報 実開昭６１－４８６８６号公報

特許文献１の面状採暖具の構成では、コントローラが浸水しないレベルの水が周囲から掛けられた場合には、コントローラ内部に水が浸入することを防止することが可能である。

しかしながら、コントローラおよび面状採暖具全体が完全に水没する状態になった場合には、コントローラ内部に水が浸入し、絶縁状態を維持することができない。また、面状採暖具の本体内での漏電対策等が講じられておらず、例えば、面状採暖具全体が水没状態になる水洗いされた場合等に不具合が発生することが考えられ、改良の余地があった。

また、特許文献２の面状採暖具の構成では、接続器内部の防水機能は、高レベルで維持されると推察されるが、充填剤の充填状態を確認することが難しく、製品ごとの防水性能のバラツキが発生することが懸念される。また、特許文献１の構成と同様に、面状採暖具の本体内での漏電対策等が講じられておらず、改良の余地があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、面状採暖具全体に水をかけられたような場合にも、十分な防水効果を発揮することができる安全性の高い面状採暖具を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の面状採暖具は、面状のヒータユニットの上下に複数の面状部材を積層された構成の本体と、前記本体に設置され、前記ヒータユニットの通電を制御する制御基板を内蔵するコントローラと、を含み、前記コントローラは、枠状の周壁を備えた一対のケースを備え、前記ケースの前記周壁には、前記周壁に連続して導電線を導入する導入溝を備える導電線固定部を備え、前記導電線固定部に装着され、前記導電線固定部の前記導入溝に重なり合う固定溝を有する導電線固定部材を備え、前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間の空間は、シール材を注入して閉空間が形成され、前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間に注入したシール材の漏れを許容する通路を形成した構成とするものである。

これにより、導電線固定部と導電線固定部材との間の空間は、外部から浸水することがない防水構造となっており、導電線固定部と導電線固定部材との間の空間の内部に設置された充電部材は、浸水により漏電および短絡による異常が発生することを防止することができ、安全な面状採暖具を提供することができる。

本発明の面状採暖具のコントローラは、高い防水性能を備え、安全性と信頼性を向上することができる。

本発明の実施の形態１における面状採暖具の外観を示す斜視図 同面状採暖具の本体の構成部材を示す模式図 同面状採暖具の本体の完成状態を示す断面図 同面状採暖具のヒータ線の詳細を示す斜視図 同面状採暖具のコントローラの外観を示す斜視図 同面状採暖具のコントローラの構成部材を示す模式図 同面状採暖具のコントローラの上ケースの下面の斜視図 同面状採暖具のコントローラの上ケースにヒータ線、電源コード、電源スイッチを設置した状態の斜視図 同面状採暖具の導電線固定部材の斜視図 同面状採暖具の導電線固定部材を設置した状態の要部拡大図 同面状採暖具の電源コード固定部材の斜視図 同面状採暖具の電源コード固定部材を設置した状態の要部拡大図 同面状採暖具のコントローラの上ケースに導電線固定部材、電源コード固定部材を設置した状態の斜視図 同面状採暖具のコントローラの下ケースの平面図 （ａ）は図１４に示すＡ部の詳細を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す調圧部に調圧シートを設置した状態を示す平面図 同面状採暖具のコントローラの組立状態の断面図 同面状採暖具のヒータ線取付部の断面図 同面状採暖具の電源コード取付部の断面図 同面状採暖具のリモートコントローラの外観斜視図 本発明の実施の形態２における上ケースの調圧チューブ取付部の平面図 本発明の実施の形態３における本体の構成を示す模式図 特許文献１に記載された従来の面状採暖具のコントローラ操作部の斜視図 特許文献２に記載された従来の面状採暖具のコントローラの断面図

本発明の面状採暖具は、面状のヒータユニットの上下に複数の面状部材を積層された構成の本体と、前記本体に設置され、前記ヒータユニットの通電を制御する制御基板を内蔵するコントローラと、を含み、前記コントローラは、枠状の周壁を備えた一対のケースを備え、前記ケースの前記周壁には、前記周壁に連続して導電線を導入する導入溝を備える導電線固定部を備え、前記導電線固定部に装着され、前記導電線固定部の前記導入溝に重なり合う固定溝を有する導電線固定部材を備え、前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間の空間は、シール材を注入して閉空間が形成され、前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間に注入したシール材の漏れを許容する通路を形成した構成とするものである。

これにより、導電線固定部と導電線固定部材との間の空間は、外部から浸水することがない防水構造となっており、導電線固定部と導電線固定部材との間の空間の内部に設置された充電部材は、浸水により漏電および短絡による異常が発生することを防止することができ、安全な面状採暖具のコントローラを提供することができる。

導電線固定部材と導電線固定部との間の空間にシール材が充満すると、シール材が通路から漏出してくることを目視できる。シール材が通路から漏出した状態が、導電線固定部材と導電線固定部との間の空間にシール材が充満した状態の目安となる。

この構成により、導電線固定部と導電線固定部材との間の空間はシール材を注入して、導電線が制御基板に接続され、コントローラ外へ導出された状態で固定されケースの周壁の一部を形成する。シール材の注入時に通路からシール材が漏れ出る状態となると、導電線固定部と導電線固定部材との間が閉空間となる。内部のシール材の充填状態の確認が難しい構成にもかかわらず、シール材が漏れ出ることで充填されたことの目安とできる。この状態で、上下のケースを組み合わせると、コントローラから導電線が導出された状態で、ケースの周壁内部の制御基板と接続された導電線を含めた充電部の防水構造が実現される。

これにより、浸水により漏電および短絡による異常が発生することを防止することができ、安全な面状採暖具を提供することができる。

本発明の面状採暖具の前記通路は、前記導電線固定部材の前記導電線固定部材と前記ケースの前記周壁とが接触する位置に溝部を形成してもよい。

通路は、導電線固定部材の端部に位置しているので、導電線固定部材と固定リブとの間の空間にシール材が充満した状態になった際に、シール材が漏出することになり、シール
材が充満した状態の目安とする最適な位置となる。

本発明の面状採暖具の前記通路は、前記ケースの前記周壁の前記導電線固定部材と前記ケースの前記周壁とが接触する位置に溝部を形成してもよい。

通路は、導電線固定部材の端部に位置しているので、導電線固定部材と固定リブとの間の空間にシール材が充満した状態になった際に、シール材が漏出することになり、シール材が充満した状態の目安とする最適な位置となる。

本発明の面状採暖具の前記通路は、前記導電線固定部材を貫通する透孔により形成してもよい。

通路は、シール材の充填速度等、充填工法に応じて、任意の位置に設定することが可能となり、導電線固定部材と固定リブとの間の空間にシール材が充満した状態になった際に、シール材が漏出することになり、シール材が充満した状態の目安とする最適な位置に設定することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
＜１＞面状採暖具の構成
図１は、本発明の実施の形態１における面状採暖具の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、面状採暖具１００は、複数のシート状の部材で構成した略長方形の本体２００と、本体２００の角部に一体に設置されたコントローラ３００と、無線でコントローラ３００を操作するリモートコントローラ４００で構成されている。

コントローラ３００の側面には、面状採暖具１００に電源を供給する電源コード１１０と、前面には、電源の「入」、「切」を操作する主電源スイッチ１２０と、コントローラ３００の上面には、リモートコントローラ４００の操作信号を受信する受信部１３０と表示灯１４０が設置される。

面状採暖具１００は、住宅の床面に設置し、主電源スイッチ１２０とリモートコントローラ４００の操作によってコントローラ３００に接続した電源コード１１０で電力を供給することにより本体２００を加熱して使用する採暖具である。

＜２＞本体の構成
図２は、面状採暖具の本体の構成部材を示す模式図であり、図３は、本体の完成状態を示す断面図であり、図４は、ヒータ線の詳細な構成を示す斜視図である。

図２に示すように、面状採暖具の本体２００は、表面材２１０と、ヒータユニット２３０と、断熱シート２４０と、裏面材２５０とを主な構成部材とする。表面材２１０とヒータユニット２３０の間に第一接着シート２２０を介在させ、ヒータユニット２３０と断熱シート２４０の間に第二接着シート２６０を介在させ、断熱シート２４０と裏面材２５０との間に第三接着シート２７０を介在させた積層体で構成されている。

上記積層体を接着加工し、周辺部を圧縮および溶着することにより、図３に示すような断面形状の本体２００を形成する。

表面材２１０は、面状採暖具の本体２００における最上面の部材で、使用時には、使用者が直接接触する面である。表面材２１０は、機械的な強度はもちろん、意匠性や耐汚染性や触感等の必要な性能を備えたものである。本実施の形態では、表面材２１０は、塩化ビニル樹脂（以下ＰＶＣと表記）の発泡体を主成分とし、着色および柄付けした表面シート２１１の裏面にポリエステルの不織布２１２を接着剤２１３で接着した積層シートで厚さは約２ｍｍである。

ヒータユニット２３０は、面状採暖具の発熱源であり、アルミニュームを主成分とするアルミシート２３１の片面に導電線であるヒータ線２３２を蛇行形状に配設したものである。

ヒータ線２３２は、図４に示すように、中心のガラス繊維２３２ａの周囲に温度を検知する検知線２３２ｂを螺旋状に巻回し、その外周にナイロン樹脂で絶縁層２３２ｃを形成し、絶縁層２３２ｃの外周に発熱線２３２ｄを螺旋状に巻回し、その外周にＰＶＣの絶縁層２３２ｅを形成し、絶縁層２３２ｅの外周にポリエチレン樹脂による接着層２３２ｆを形成したものである。本実施の形態では、ヒータ線２３２の外周の直径は、約２．７ｍｍである。

ヒータユニット２３０は、ヒータ線２３２の始端をアルミシート２３１の１つの角部に配置し、アルミシート２３１の全域をカバーするように蛇行形状に配設し、終端を始端の近傍に配置している。ヒータ線２３２をアルミシート２３１に蛇行形状に配置した状態で熱を加えることにより、ヒータ線２３２の接着層２３２ｆが溶融し、アルミシート２３１に接着固定したものである。

断熱シート２４０は、ヒータユニット２３０で発熱した熱が床面に無駄に伝わるのを抑制する機能と面状採暖具のクッション性を得る目的で設けたものである。本実施の形態では、断熱シート２４０は、ポリエステル樹脂を主成分とする高融点樹脂繊維を約８５％と低融点樹脂繊維を約１５％の割合で混合し、厚さ約１５ｍｍのフェルト状に形成したものである。

上記構成の断熱シート２４０は、主に高融点樹脂繊維による高い弾力性を備えるとともに、低融点樹脂繊維により溶融温度近辺での加熱状態で塑性変形させることにより、変形状態を維持することができる加熱変形の特性を備えたものである。

上記加熱変形の特性を活用することにより、ヒータユニット２３０のヒータ線２３２を断熱シート２５０に埋設させることができ、ヒータユニット２３０のアルミシート２３１を平坦な状態に形成することができる。

裏面材２５０は、面状採暖具の本体２００のうち直接床面に接触する部材であり、機械的強度はもちろんクッション性や滑り難さ等の性能を備えている。本実施の形態では、裏面材２５０は、ポリエチレン樹脂製のクロスシート両面をポリエチレン樹脂でコーティング処理をした三層構造に形成したものである。

第一接着シート２２０、第二接着シート２６０、第三接着シート２７０は、いずれもポリエチレン樹脂をシート状に成形したものであり、常温においては柔軟なシート状をなし、約８５℃で溶融して接着剤としての機能を発揮する。

第一接着シート２２０と第二接着シート２６０と第三接着シート２７０とは、接着加工後は、不織布２１２や断熱シート２４０にほとんどが浸透するため、図３に示すように、その厚さはほとんど残らない。

＜３＞コントローラの構成
図５は、面状採暖具のコントローラの外観を示す斜視図であり、図６は、コントローラの主要な構成部材を示す模式図であり、図７は、コントローラの上ケースの下面の斜視図を示すものであり、図８は、上ケースにヒータ線、電源コード、主電源スイッチを設置した状態を示す斜視図であり、図９は、導電線固定部材の斜視図であり、図１０は、導電線固定部材を設置した状態の要部拡大図であり、図１１は、電源コード固定部材の斜視図であり、図１２は、電源コード固定部材を設置した状態の要部拡大図であり、図１３は、上ケースに導電線固定部材、電源コード固定部材を設置した状態を示す斜視図であり、図１４は、コントローラの下ケースの平面図であり、図１５（ａ）は、図１２に示すＡ部の詳細を示す平面図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示す調圧部に調圧シート設置した状態を示す平面図であり、図１６は、コントローラの完成状態の断面図であり、図１７は、コントローラの完成状態のヒータ線取付部の断面図であり、図１８は、コントローラの完成状態の電源コード取付部の断面図である。

図５に示すように、コントローラ３００の外形は、略直方体に形成されている。コントローラ３００の側面には、面状採暖具１００に電源を供給する導電線である電源コード１１０が設置される。コントローラ３００の前面には、電源の「入」、「切」を操作する主電源スイッチ１２０が設置される。コントローラ３００の上面には、リモートコントローラ４００の操作信号を受信する受信部１３０と、表示灯１４０が設置される。

表示灯１２０は、コントローラ３００に設置された主電源スイッチ１２０の「入」、「切」を表示する主電源表示灯１４２と、省エネルギの設定を表示する省エネルギ灯１４３の２個が設置される。

図６に示すように、コントローラ３００の主な構成部材としては、樹脂材料で成型された上ケース３１０と下ケース３２０からなるケース３０１と、面状採暖具１００の通電を制御する機能を備えた制御基板３３０と、ケース３０１の内部への浸水を防止するパッキン３４０と、本体２００から導入されるヒータ線２３２を固定する導電線固定部材３５０と、電源コード１１０を固定する電源コード固定部材３６０とが含まれる。

ケース３０１は、略箱形状の上ケース３１０と略平板状の下ケース３２０をねじにより結合させて内部に空洞部が形成される構成としている。

上ケース３１０は、下面を開口した箱形状であり、外周に沿って略鉛直な外周壁３１１が一体に成型される。また、上ケース３１０は、外周壁３１１より内側に略鉛直な内周壁３１２が略全周に亘って一体に成型される。

上ケース３１０は、内周壁３１２の後方の一部に略コ字型屈曲した屈曲部３１２ｂが形成され、屈曲部３１２ｂの外側には、略平行に２枚の固定リブ３１３が内周壁３１２に連続して一体に成型される。固定リブ３１３は、内周壁３１２より低い高さに形成され、内周壁３１２の屈曲部３１２ｂと固定リブ３１３とで略箱型の導電線固定部３１４を形成する。導電線固定部３１４の内周壁３１２と固定リブ３１３には、縁端が解放された略Ｕ字状の導入溝３１２ａ、３１３ａが幅方向に間隔を開けて複数形成される。

上ケース３１０は、外周壁３１１と内周壁３１２との間に複数のねじ受部３１５を一体に成型し、上ケース３１０と下ケース３２０とをねじで一体に固定することができる構成としている。

上ケース３１０の前面には、一部に外周壁３１１と内周壁３１２を一体に成型しており
、その部分に主電源スイッチ１２０を設置する電源スイッチ取付部３１６を形成している。電源スイッチ取付部３１６は、略長方形の貫通孔である。

主電源スイッチ１２０は、防水タイプのスイッチであり、電源スイッチ取付部３１６に押入することにより、主電源スイッチ１２０に付装された防水パッキンが電源スイッチ取付部３１６に密着し、防水構造が確保される。

上ケース３１０の側面には、外周壁３１１と内周壁３１２とを連接するリブを一体に成型しており、電源コード１１０を設置する電源コード取付部３１７を形成される。電源コード取付部３１７は、電源コード１１０の外周部分にインサート成型したゴム製のコードブッシュ１１１が装着できる形状に形成される。電源コード取付部３１７は、導電線固定部を構成する。

上ケース３１０の上面には、赤外線を透過する半透明の樹脂材料で成型された受光窓１３１と、透明な樹脂材料で成型された２個の表示窓１４１が密着固定される。

リモートコントローラ４００は、赤外線の操作信号を送信し、送信される赤外線の操作信号は、受光窓１３１を透過して制御基板３３０に設置された受信部１３０で受信される。

制御基板３３０には、ＬＥＤの表示灯１４０が設置され、表示灯１４０は、表示窓１４１を介してコントローラ３００の外部より視認できる。

図１４に示すように、下ケース３２０は、略長方形の略平板状であり、下ケース３２０の周縁には、上ケースと接合する外周壁３２１が一体に成型される。外周壁３２１は、上ケース３１０の外周壁と略同形状に形成される。

外周壁３２１の内側には、平行な２本のリブ３２２が周回するように一体に成型され、２本のリブ３２２の間に連続して周回するパッキン溝３２３が形成される。パッキン溝３２３は、上ケース３１０に形成された内周壁３１２と略相似形を成し、上ケース３１０と下ケース３２０を重ねると、パッキン溝３２３の略中央に上ケース３１０の内周壁３１２が位置するように形成している。

図１５（ａ）で示すように、リブ３２２の内方には、調圧部３２４が一体に形成される。調圧部３２４は、円形の突起部３２４ａの中央部に複数の通気孔３２４ｂが形成される。

図１５（ｂ）に示すように、突起部３２４ａには、調圧シート３２５を接着固定しており、調圧シート３２５は、空気は通過させるが、水は通過させない防水透湿性素材により形成する。コントローラ３００は、内部と外部が通気孔３２４ｂと調圧シート３２５を介して通気可能な調圧手段を備えた構成としている。

外周壁３１１とパッキン溝３２３との間には、複数のねじ孔３２４が一体に成型される。ねじ孔３２４の設置位置は、上ケース３１０のねじ受部３１５に対応する位置に配置され、上ケース３１０と下ケース３２０をねじで一体に固定することができる。

図６に示すように、パッキン３４０は、素材としてシリコンゴムを使用して断面略長方形の枠状に成型している。パッキン３４０は、下ケースのパッキン溝３２３に押入できる枠形状および寸法に形成している。

制御基板３３０は、マイクロコンピュータを含む複数の部材で構成し、電源の「入」、「切」をはじめ、本体２００の温度検知および温度調節機能、リモートコントローラ４００との通信機能等の面状採暖具１００の全ての制御機能を備える。

図９に示すように、導電線固定部材３５０は、樹脂材料を素材として成型され、断面は略コ字形状である。導電線固定部材３５０は、底辺の外面に全長に亘りリブ３５１が一体に形成される。導電線固定部材３５０は、両方の長辺に底辺側の縁端が解放されたに略Ｕ字状の固定溝３５２が複数形成される。固定溝３５２は、上ケース３１０の固定壁３１３に形成された導入溝３１３ａと同配置であり、同寸法である。

導電線固定部材３５０は、上ケース３１０の導電線固定部３１４の２枚の固定リブ３１３を跨ぐように設置できる形状である。導電線固定部材３５０は、底辺に一対のシール材注入口３５３が設けられる。シール材注入口３５３は、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれた空間にシール材１５０を注入するように設ける。

導電線固定部材３５０は、底辺の両端部に溝部を形成しており、溝部により導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれた空間と外部とを連通する通路３５０ａを構成する。

通路３５０ａは、シール材注入口３５３からシール材１５０を導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれた空間に注入する際に、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれた空間がシール材で満杯になると、シール材１５０が通路３５０ａを通って外部に流出するよう構成する。

図１３は、ヒータ線２３２と、本体２００からコントローラ３００に伸びるその他の導電線を上ケース３１０の導電線固定部３１４に配設した状態で、導電線固定部材３５０を設置した状態を示すものである。図１０は、導電線固定部３１４に導電線固定部材３５０を設置した状態の要部拡大平面図を示すものである。

導電線固定部材３５０は、固定リブ３１３を跨ぐように設置される。導電線固定部材３５０を固定リブ３１３に設置した状態で、導電線固定部材３５０のリブ３５１は、隣接する内周壁３１２と連続した配置となり、高さも同一となる。また、導電線固定部材３５０は、上端部が上ケース３１０の内面に当接する。

導電線固定部材３５０は、固定リブ３１３に設置した状態で、上ケース３１０の導入溝３１３ａと導電線固定部材３５０の固定溝３５２が重なり合い、導入溝３１３ａの下端部と固定溝３５２の上端部との間にヒータ線２３２と、本体２００からコントローラ３００に伸びるその他の導電線が通過する挿入孔が形成される。

図１０に示すように、導電線固定部材３５０は、固定リブ３１３に設置した状態で、両端部が内周壁３１２の屈曲部３１２ｂに当接する。導電線固定部材３５０には、両端部に通路３５０ａが形成され、通路３５０ａによって導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれる空間と外部とが連通する。

導電線固定部材３５０は、導電線固定部３１４に設置した状態で、シール材注入口３５３ａよりシール材１５０を注入することにより、図１７に示すように、導電線固定部材３５０および固定リブ３１３で囲まれる空間にシール材１５０が充満され、密閉状態が形成される。シール材１５０は、空気中の水分と反応して硬化する材料が好ましく、本実施の形態では、シラン末端ポリマを主成分とする材料を用いている。

シール材注入口３５３ａから導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれる空間にシール材１５０を注入する。

シール材注入口３５３ａは、ヒータ線２３２と対向する位置を避けて、ヒータ線２３２とヒータ線２３２の間に設けている。従って、シール材１５０は、固定リブ３１３と導電線固定部材３５０とで囲まれる空間のシール材注入口３５３ａと対向する内底部から先に充填され、その後内部で回り込むことにより十分にヒータ線２３２の周囲に充填され、空間全体に充填される。シール材の流動性や充填速度などもふまえた効率のよいシール注入ができるようになる。

導電線固定部材３５０と固定リブ３１３との間の空間にシール材１５０が充満すると、シール材１５０が導入溝３１３ａと固定溝３５２との間で形成される挿入孔とヒータ線２３２との間に形成される隙間から漏れ出す。さらに、通路３５０ａからも漏出し、漏出したシール材１５０が角状に突出してくることを目視できる。

シール材１５０が通路３５０ａから角状に突出した状態が、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３との間の空間にシール材１５０が充満した状態の目安となる。通路３５０ａは、導電線固定部材３５０の両端部に形成しているので、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３との間の空間にシール材１５０が充満した状態になった際に、シール材１５０が漏出することになり、シール材１５０が充満した状態の目安とする最適な位置となる。

導電線固定部材３５０は、上端部が上ケース３１０の内面に当接しており、導電線固定部材３５０を上ケース３１０に押し付けた状態でシール材１５０を充填するため、導電線固定部材３５０の上端部と上ケース３１０内面との間からのシール材１５０の漏れはほとんど生じない。

２つある注入口のうちの一方から注入すると、ヒータ線の周囲から漏れ出るものあるが、シール材注入口３５３ａに近い通路３５０ａからもシール材１５０が漏れ出てくるので、そこで注入をやめ、次に片方のシール材注入口３５３ａから注入して一方の通路３５０ａから漏れ出てくるまでシール材１５０を注入する。

なお、シール材１５０が漏出するのを目視しやすいように、導電線固定部材３５０を構成する樹脂材料の色をシール材１５０の色と異なる色にすることが好ましい。

漏れ出した不要なシール材１５０をふき取ると、通路３５０ａがシール材１５０により埋められた状態となる。

本実施の形態では、導電線固定部材３５０と内周壁３１２の屈曲部３１２ｂとの間に通路３５０ａを形成し、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３で囲まれた空間にシール材１５０を注入する作業を行う際に、シール材１５０が通路３５０ａから漏れ出すと、上記空間がシール材１５０で充満されたことの目安にできる。

本実施の形態では、導電線固定部材３５０の両端部に溝部を形成して通路３５０ａを構成したが、内周壁３１２の屈曲部３１２ｂに溝部を形成して通路としてもよい。

これにより、通路３５０ａは、導電線固定部材３５０の両端部に位置するので、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３との間の空間にシール材１５０が充満した状態になった際に、シール材１５０が漏出することになり、シール材１５０が充満した状態の目安とする最適な位置となる。

また、導電線固定部材３５０の底辺、或いは、長辺に導電線固定部材３５０を貫通する透孔を形成し、透孔を通路としてもよい。

通路は、シール材の充填速度等、充填工法に応じて、任意の位置に設定することが可能となり、導電線固定部材と固定リブとの間の空間にシール材が充満した状態になった際に、シール材が漏出することになり、シール材１５０が充満した状態の目安とする最適な位置に設定することが可能となる。

図１１に示すように、電源コード固定部材３６０は、樹脂材料を素材として成型され、断面は略コ字形状であり、底面３６１には、シール材１５０を注入するシール材注入口３６２が設置される。電源コード固定部材３６０には、電源コード取付部３１７に設置した状態で、外周壁３１１を挟持するように突出部３６０ａが形成される。電源コード固定部材３６０は、導電線固定部材を構成する。

突出部３６０ａには、上ケース３１０に設置した際に外周壁３１１と当接する面に、溝部を形成して通路３６０ｂを設けている。通路３６０ｂは、電源コード取付部３１７に電源コード固定部材３６０をはめ込んだ状態で、電源コード取付部３１７と電源コード固定部材３６０とコードブッシュ１１１とで囲まれる空間と外部とを連通する。

図８に示すように、電源コード取付部３１７に電源コード１１０を設置した状態においては、電源コード１１０のコードブッシュ１１１は、電源コード取付部３１７に設置される。電源コード１１０は、プラグ側が外周壁３１１の外方に、他方が内周壁３１２の内方に導入される。

図１３に示すように、電源コード固定部材３６０は、電源コード取付部３１７を跨ぐように設置され、電源コード固定部材３６０の底面３６１は、内周壁３１２と連続して配置され、高さも同一となる。図１２に、電源コード固定部材３６０の設置状態の要部拡大図を示す。

電源コード固定部材３６０の設置状態で、シール材注入口３６２よりシール材１５０を注入すると、図１８に示すように、電源コード取付部３１７と電源コード固定部材３６０とコードブッシュ１１１とで囲まれる空間にシール材１５０が充填され、密閉状態が形成される。

シール材注入口３６２は、コードブッシュ１１１の位置とずらして設けてあり、シール材１５０が注入されると、電源コード取付部３１７と電源コード固定部材３６０とコードブッシュ１１１との間の空間にて、内底部からシール材１５０が充填される。電源コード取付部３１７と電源コード固定部材３６０とコードブッシュ１１１との間の空間にシール材１５０が充満すると、シール材１５０が突出部３６０ａと外周壁３１１との間に形成した通路３６０ｂから漏れ出し、角状に突出することが目視できる。

シール材１５０が角状に突出した状態が、電源コード取付部３１７と電源コード固定部材３６０とコードブッシュ１１１との間の空間にシール材１５０が充満した状態の目安となる。

上記構成のコントローラ３００の組立の基本手順としては、上ケース３１０の準備作業として、上ケース３１０に、制御基板３３０、電源コード１１０、主電源スイッチ１２０、導電線固定部材３５０、電源コード固定部材３６０等のすべての部材を設置した状態で、シール材１５０を充填する。

一方、下ケース３２０の準備作業としては、調圧部３２４の突起部３２４ａに調圧シート３２５を接着固定し、パッキン溝３２３にパッキン３４０を押入する。

シール材１５０を充填した上ケース３１０と、パッキン溝３２３にパッキン３４０を押入した下ケース３２０とを重ね合わせ、複数のねじを下ケース３２０のねじ孔３２４を介して上ケース３１０のねじ受部３１５に螺合させる。

図１６に示すように、複数のねじで螺合させたコントローラ３００は、上ケース３１０内周壁３１２と下ケース３２０のパッキン溝３２３とがパッキン３４０を介して密着固定される。上ケース３１０の内周壁３１２と下ケース３２０のパッキン溝３２３とで形成される空間は、外部から浸水することがない防水空間３０２が形成される。

シール材１５０が漏れ出る通路３５０ａの開口部は、上下のケースを組み合わせる際に、パッキン３４０に対向する当接部に設けている。これにより、通路５３０ａがシール材１５０で充填された状態で、さらに、パッキン３４０を介して上ケース３１０と下ケース３２０を固定して、防水空間３０２を確実に防水することができる。

下ケース３２０のパッキン溝３２３に挿入されたパッキン３４０は、中央部分を上ケース３１０の内周壁３１２が押圧するので、シール性を向上することができる。

導電線固定部材３５０及び電源コード固定部材３６０は、下ケース３２０に装着した状態で、導電線固定部材３５０のリブ３５１が隣接する内周壁３１２と連続した配置となり、高さも同一となる。電源コード固定部材３６０の底面３６１は、内周壁３１２と連続して配置され、高さも同一となる。

これにより、導電線固定部材３５０と電源コード固定部材３６０においてもパッキン３４０によりシールされ、防水密閉構造が形成される。

上記のように形成されたコントローラ３００の防水空間３０２は、調圧シート３２５を介して空気の流通は可能であるが、水の浸入は防止できる構成となる。これにより、防水空間３０２の調圧および調湿が調圧シート３２５を介して自動的に実施される構成となる。

＜４＞リモートコントローラの構成
図１９は、リモートコントローラの外観を示す斜視図である。

図１９に示すように、リモートコントローラ４００は、樹脂材料で成型された略直方体のリモートコントローラケース４１０の前面に、赤外線送信部４２０が設置され、赤外線送信部４２０から操作信号を本体２００に設置されたコントローラ３００に送信する。

リモートコントローラケース４１０の上面には、複数の操作スイッチ４３０が設置される。操作スイッチ４３０としては、面状採暖具１００の電源を「入」、「切」する通電スイッチ４３１と、面状採暖具１００の温度を設定する温度調節スイッチ４３２と、面状採暖具１００の加熱範囲を切換える面積切換スイッチ４３３と、室温の変化に応じて設定温度を自動的に変化させる省エネルギスイッチ４３４と、他の電気器具と同時に使用する時にブレーカ落ちを軽減する目的で、面状採暖具の面積の１／２を交互に通電する電力１／２スイッチ４３５が設置される。

リモートコントローラケース４１０の上面には、液晶の表示部４３６が設定されており、操作スイッチ４３０で操作された状態が表示部４３６の液晶画面に表示される。

リモートコントローラ４１０は、内蔵する乾電池により作動する構成である。操作スイッチ４３０の操作による操作データは、赤外線信号として送信部４２０より送信され、コントローラ３００の受信部１３０により受信され、本体２００のヒータユニット２３０が制御される。

＜５＞面状採暖具の動作および作用
面状採暖具１００の基本的な使用方法は、電源コード１１０をコンセントに接続した状態で、コントローラ３００の主電源スイッチ１２０を「入」にすることにより、コントローラ３００の主電源表示灯１４２が点灯する。

リモートコントローラ４００の通電スイッチ４３１を「入」にすることによりヒータユニット２３０への通電が開始され、本体２００の昇温が開始される。

本体２００の温度は、リモートコントローラ４００により設定された温度に維持される。本体２００の温度を変更する場合は、リモートコントローラ４００の温度調節スイッチ４３２を操作することにより、設定温度を変更することができる。

面状採暖具１００の使用を終了する場合は、本体２００のコントローラ３００の主電源スイッチ１２０を「切」にすることによりヒータユニット２３０への通電は停止する。

上記は通常状態での使用方法であるが、誤使用または異常環境での面状採暖具１００の対応性能、特に最も重要な耐水性能を中心に以下に記述する。例えば、面状採暖具１００全体が水深１ｍ程度の水中に３０分以上放置された場合を想定して記述する。

本実施の形態の面状採暖具１００のコントローラ３００は、上ケース３１０の内周壁３１２と下ケース３２０のパッキン溝３２３とが全周をパッキン３４０を介して密着されるので、内周壁３１２の内部は外部から浸水することがない防水空間３０２が形成される。

充電部材である制御基板３３０は、防水空間３０２の中に設置される。制御基板３３０に接続されている電源コード１１０、ヒータ線２３２、およびその他の導電線等の導入部は、シール材１５０で密閉される。

防水空間３０２に対応する下ケース３２０の底面には、調圧シート３２５を設置し、調圧シート３２５を介して空気は通過することはできるが、水は通過することができない構成としている。すなわち、防水空間３０２は、水に対しては密閉空間であるが、空気に対しては解放空間となる。

上記構成を備えることにより、コントローラ３００が完全に水につかった状態においても、防水空間３０２に浸水することがなく、高い防水性能を備えている。

上記仕様の防水空間３０２は、温度変化により内部の温度および気圧が変化した場合、調圧シート３２５を介して通気することにより内部の気圧変動を抑制することができる。これにより、結露の発生を抑制することができ、結露による漏電および回路の短絡の発生を抑制することができる。

上記調圧シート３２５は、下ケース３２０の調圧部３２４の通気孔３２４ｂを介してコントローラ３００の外面に接続されて開口した構成である。コントローラ３００の組立完成後に通気孔３２４ｂより空気を送入し、送入した空気の漏れを検査することにより、防水空間３０２の気密状態を確認することができ、製品の安全性と信頼性を確保することが
できる。

（実施の形態２）
図２０は、実施の形態２におけるコントローラの上ケースの調圧チューブ取付部の平面図である。

本実施の形態が実施の形態１と異なるのは、コントローラの防水空間の調圧手段を構成する調圧部の構成である。なお、以下の説明において、実施の形態１と同じ構成は、同一符号を附して説明を省略する。

図２０に示すように、上ケース６１０の側面には、電源コード取付部６１２が配設され、電源コード取付部６１２近傍の外周壁６１１には、調圧チューブ６２０を設置する略Ｕ字状のチューブ取付溝６１３が形成される。また、電源コード取付部６１２は、内周壁６１５にリブ６１２ａにより接続されており、リブ６１２ａに略Ｕ字状のチューブ導入溝６１４が形成されている。電源コード取付部６１２は、導電線固定部を構成する。

調圧チューブ６２０は、チューブ取付溝６１３およびチューブ導入溝６１４に設置される。調圧チューブ６２０は、シリコンゴムを主成分とする軟質のチューブからなり、本実施の形態では、外形が１ｍｍ、内径が０．５ｍｍ、長さが約５０ｍｍに形成している。実験の結果、この寸法を採用することにより、調圧チューブ６２０は、空気は通過することはできるが、水は通過することができない仕様となる。

調圧チューブ６２０は、始端をチューブ取付溝６１３の外方に配置し、外周壁６１１と内周壁６１５の間で屈曲させ、チューブ導入溝６１４から電源コード取付部６１２の内部に導入する。そして、電源コード取付部６１２の内部で屈曲させて、内周壁６１５の内部に導入し、調圧チューブ６２０の終端は、内周壁６１５の内部に解放させる。以上のように、調圧チューブ６２０は、複数の屈曲と高低差を設けている。これにより、内部に水が浸入し難い構成となる。

調圧チューブ６２０を設置した後、電源コード１１０は、実施の形態１と同様に、電源コード取付部６１２に設置する。

下ケースは、実施の形態１で説明した、調圧部３２４を構成する突起部３２４ａおよび通気孔３２４ｂは形成しておらず、密封された構成である。

上記構成の調圧チューブ６２０は、コントローラの組立完成後に、外周壁６１１の外方に露出した始端より空気を送入し、送入した空気の漏れを検査する。これにより、防水空間の気密状態を確認することができ、製品の安全性と信頼性を確保することができる。

調圧チューブ６２０は、検査終了後、何らかの原因により、チューブ取付溝６１３の外方に配置した始端が外周壁６１１の内側へ押し込まれることが想定される。その場合であっても、コントローラは、内周壁６１５で囲まれる空間が防水空間に構成されるので、製品の安全性と信頼性を確保できる。

調圧チューブは、比較的低価格の部材であり、コントローラおよび面状採暖具のコスト削減を図ることができる。

（実施の形態３）
図２１は、実施の形態３における本体の構成を示す模式図である。

本実施の形態が実施の形態１および実施に形態２と異なるのは、本体の部材の構成と、コントローラが漏電検知機能を備える点である。なお、以下の説明において、実施の形態１と同じ構成は、同一符号を附して説明を省略する。

図２１に示すように、本体５００は、表面材２１０と、ヒータユニット２３０と、均熱シート５１０と、断熱シート２４０と、裏面材２５０とを主な構成部材とする。本体５００は、表面材２５０とヒータユニット２３０の間に第一接着シート２２０を介在させ、均熱シート５１０と断熱シート２４０の間に第二接着シート２６０を介在させ、断熱シート２４０と裏面材との間に第三接着シート２７０を介在させた積層体で構成している。

均熱シート５１０は、ヒータユニット２３０で発熱した熱を本体２００全面に均一に拡散するとともに、導電線であるヒータ線２３２からの漏電を検知する目的の部材である。本実施の形態では、均熱シート５１０は、熱伝導率が高い金属シートであるアルミニュームを主成分とする厚さ約０．０１ｍｍのアルミシートを基材とし、両面にポリエチレン樹脂とＥＶＡ（エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂）からなる接着樹脂５１２をコーティングして形成したものであり、接着樹脂を約８５℃以上に加熱することにより溶融して接着剤としての機能を発揮する。

均熱シート５１０の端部には、導電線であるリード線５１１を接続しており、リード線５１１は、ヒータ線２３２と同様にコントローラの内部に導入され、制御基板の漏電検知回路に接続される。漏電検知回路は、漏電を検知するとともに、ヒータ線２３２の通電を遮断する通電遮断回路を備える。

ヒータユニット２３０のアルミシート２３１の端部には、導電線であるリード線２３３が接続され、制御基板の漏電検知回路に接続される。

リード線２３３は、実施の形態１で説明したヒータ線と同様に、導電線固定部材３５０と固定リブ３１３を介してコントローラ内部に引き込まれる。これにより、防水性能が維持され、製品の安全性と信頼性を確保できる。

本体５００の内部でヒータ線２３２が漏電した場合、均熱シート５１０、またはヒータユニット２３０のアルミシート２３１に流れる電流を漏電検知回路が検知することにより、通電遮断回路が作動し、ヒータ線２３２の通電が遮断される。これにより、使用者が感電等の損傷を受けること、および面状採暖具の発火等を抑制することができるため、安全性をより向上することができる。

本実施の形態の面状採暖具は、調圧手段３２５は、通気は可能であるが、水は通過させない防水透湿性素材で形成している。

これにより、調圧手段３２５は、簡単な構成で実施することが可能であり、シンプルで確実な調圧手段を実施することができる。

本実施の形態の面状採暖具は、コントローラ３００の外方と防水空間３０２を導通する調圧チューブ６２０を備え、調圧チューブ６２０は、通気可能であるが、通水不可能な寸法に形成している。

これにより、比較的低価格の部材で調圧手段を実施することができ、低コストで安全性の高い面状採暖具を提供することができる。

本実施の形態の面状採暖具は、本体２００は、略全面に亘る均熱シート５１０を内蔵し
、均熱シート５１０の一端にリード線５１１を備え、制御基板は、漏電検知回路を備え、リード線５１１は、制御基板３３０の漏電検知回路に接続することにより、ヒータ線２３２の漏電検知および遮断の機能を備えている。

これにより、漏電検知回路の情報によりヒータ線の通電を遮断することが可能となり、使用者が感電等の損傷を受けること、および面状採暖具の発火等を抑制することができ、安全性をより向上することができる。

本実施の形態の面状採暖具は、ヒータユニット２３０を内蔵する本体２００とコントローラ３００とを含み、コントローラ３００の上ケース３１０の周壁３１２は、パッキン３４０を介して下ケース３２０と密着固定し、周壁３１２の内部に防水性能を備えた防水空間３０２が形成され、防水空間３０２にヒータ線２３２が接続された制御基板３３０が配設され、防水空間３０２内への通気は可能であるが、浸水を遮断する調圧手段３２５を備えることにより、防水空間は防水構造となっており、防水空間の内部に設置された充電部材である制御基板は浸水により漏電および短絡による異常が発生することを防止することができる。また、調圧手段により防水空間内部の気圧変動と温度変化を抑制し、結露の発生を抑制することができ、結露による充電部の漏電および回路の短絡の発生を抑制することができ、安全な面状採暖具を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる面状採暖具は、高い防水性能を確保すること可能となるので、面状採暖具以外の防水性能を要する電気機器の用途にも適用できる。

１００ 面状採暖具
２００ 本体
２３０ ヒータユニット
２３２ ヒータ線
３００ コントローラ
３０２ 防水空間
３１０ 上ケース
３１２ 内周壁（周壁）
３１３ａ 導入溝
３１４ 導電線固定部
３１７ 電源コード取付部（導電線固定部）
３２０ 下ケース
３２５ 調圧シート（調圧手段）
３３０ 制御基板
３４０ パッキン
３５０ 導電線固定部材
３５０ａ 通路
３５２ 固定溝
３６０ 電源コード固定部材（導電線固定部材）
３６０ｂ 通路
５００ 本体
５１０ 均熱シート
５１１ リード線
６１０ 上ケース
６１５ 内周壁（周壁）

Claims (4)

1. 面状のヒータユニットの上下に複数の面状部材を積層された構成の本体と、
   前記本体に設置され、前記ヒータユニットの通電を制御する制御基板を内蔵するコントローラと、を含み、
   前記コントローラは、枠状の周壁を備えた一対のケースを備え、
   前記ケースの前記周壁には、前記周壁に連続して導電線を導入する導入溝を備える導電線固定部を備え、
   前記導電線固定部に装着され、前記導電線固定部の前記導入溝に重なり合う固定溝を有する導電線固定部材と、を備え、
   前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間の空間は、シール材を注入して閉空間が形成され、前記導電線固定部と前記導電線固定部材との間に注入したシール材の漏れを許容する通路を形成した、面状採暖具。
2. 前記通路は、前記導電線固定部材の前記導電線固定部材と前記ケースの前記周壁とが接触する位置に溝部を形成することにより形成した請求項１に記載の面状採暖具。
3. 前記通路は、前記ケースの前記周壁の前記導電線固定部材と前記ケースの前記周壁とが接触する位置に溝部を形成することにより形成した請求項１に記載の面状採暖具。
4. 前記通路は、前記導電線固定部材を貫通する透孔により形成した請求項１に記載の面状採暖具。

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