JPH0896930A - 面状発熱体のリード線接続用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リード線と電極線との接続箇所を強固かつ薄
くでき、しかも、接続作業が簡単に行える面状発熱体の
リード線接続用コネクタを提供すること。 【構成】 面状発熱体１の電極線３とリード線７との接
続を、リード線７に圧着された圧着端子６Ａと、面状発
熱体１を突き破り電極線３に直接接触する接触刃６Ｂ
と、面状発熱体１を貫通して面状発熱体１への取り付け
を行う端子固定具６Ｃとを有するリード線接続用コネク
タ６で行った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面状発熱体の電極線に
リード線を接続するコネクタに関するものである。

【０００２】

【背景技術】道路や屋根の融雪用として、あるいは、鏡
の防曇用として面状発熱体が利用されている。この面状
発熱体は、熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電性
粒子を混和してなる発熱抵抗シートに一対の電極線を設
けたものであり、例えば、道路の表面近傍に埋設され
る。これらの電極間に電流を流すと、そのジュール熱に
よりシートが発熱する。この構造の面状発熱体では、電
極線に給電用等のリード線が接続されるが、従来の接続
は、面状発熱体の電極線とリード線とを半田付けするこ
とにより行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例の面状発熱体の
リード線接続構造では、リード線と面状発熱体の電極線
との接続が半田で行われるため、接続強度にバラツキが
あり、電極線とリード線とを引き剥がす方向に力が加わ
る場合の接続強度が弱くなるという問題点がある。電極
線とリード線との接続強度が弱いとリード線と面状発熱
体の電極線とが外れたり、接触不良が生じることがあ
る。さらに、半田付けは作業性が悪いという問題点があ
る。特に、広い面積の道路を融雪するには多くの面状発
熱体を路面に敷設しなければならないが、この場合、面
状発熱体の電極線を給電用のリード線に接続する作業や
面状発熱体の電極線同士を中継用のリード線を介して接
続する作業を個々に半田で行うことは、作業性が著しく
劣る。また、リード線と面状発熱体の電極線とを半田で
確実に接続する場合には、半田の量を多くしなければな
らず、その結果、接続箇所は厚くなり、道路表面近傍へ
の埋設等の面状発熱体の設置作業が不都合となる。

【０００４】本発明の目的は、リード線と電極線との接
続箇所を強固かつ薄くでき、しかも、接続作業が簡単に
行える面状発熱体のリード線接続用コネクタを提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、接
触刃で面状発熱体を突き破り電極線に直接接触させ、か
つ、端子固定具で面状発熱体に取り付けて前記目的を達
成しようとするものである。具体的には、本発明の面状
発熱体のリード線接続用コネクタは、面状発熱体の電極
線にリード線を接続するコネクタであって、前記リード
線に圧着された圧着端子と、前記面状発熱体を突き破り
電極線に直接接触する接触刃と、前記面状発熱体を貫通
して前記面状発熱体への取り付けを行う端子固定具とを
有することを特徴とする。ここで、前記圧着端子、前記
接触刃及び前記端子固定具を金属板から一体に形成した
構造でもよく、さらに、接触刃をくし歯状に形成したも
のでもよい。

【０００６】

【作用】この構成のコネクタで面状発熱体の電極線とリ
ード線とを接続するには、まず、リード線にコネクタの
圧着端子をペンチ等を使用して圧着しておき、その後、
面状発熱体に対してコネクタを押圧する。すると、接触
刃は面状発熱体を突き破って電極線に直接接触し、端子
固定具は面状発熱体を貫通する。面状発熱体を貫通した
端子固定具を折り曲げる等してコネクタが面状発熱体か
ら外れないようにする。なお、コネクタと電極線及びリ
ード線との接続部分には必要に応じて絶縁被覆をする。
ここで、前記圧着端子、前記接触刃及び前記端子固定具
を金属板から一体に形成した場合では、１枚の金属板か
ら容易にコネクタを製造することができる。さらに、接
触刃をくし歯状に形成すれば、コネクタと電極線とを大
きな面積で接触させることができる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、各実施例中、同一構成要素は同一符
号を付して説明を省略もしくは簡略にする。図１から図
３には本発明の第１実施例が示されている。図１は第１
実施例にかかるリード線接続用コネクタが面状発熱体に
取り付けられた状態の概略を示す斜視図であり、図２は
リード線接続用コネクタの斜視図であり、図３はリード
線接続用コネクタが面状発熱体に取り付けられた状態の
詳細な構造を示す斜視図である。図１及び図３におい
て、面状発熱体１は、発熱組成物を矩形面状に成形して
形成された発熱抵抗シート２と、電極用導線の単線３Ａ
を互いに交差するとなく複数本平行に一列に並べた電極
線３と発熱組成物とを共押出成形して形成された被覆線
材４と、これらの発熱抵抗シート２及び被覆線材４をラ
ミネートする被覆材５とを備えて構成されている。

【０００８】発熱抵抗シート２及び被覆線材４の発熱組
成物は、それぞれ熱可塑性樹脂及び導電性粒子を有し、
温度の上昇とともに抵抗値が増大する正温度係数特性
（ＰＴＣ特性）を備えたものである。この熱可塑性樹脂
としては、結晶性熱可塑性樹脂が好ましく、具体的に
は、ポリオレフィン樹脂及びその共重合樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリエステル
樹脂、ポリフェニレンオキシド及びノニル樹脂、ポリス
ルフォン等を挙げることができる。前記ポリオレフィン
樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、中、低密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエ
チレン類、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオ
タクチックポリプロピレン等のポリプロピレン類、ポリ
ブテン、４−メチルペンテン−１樹脂等を挙げることが
できる。また、本実施例においては、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸共重合体、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体等
のエチレン−アクリレート系共重合体、エチレン−塩化
ビニル共重合体等のオレフィンとビニル化合物との共重
合体及びフッ素含有エチレン共重合体、ならびに、これ
らの変成物も使用できる。

【０００９】前記酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビ
ニルブチラール等を挙げることができる。前記各種の結
晶性熱可塑性樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種
以上をポリマーブレンド等として併用してもよい。もっ
とも、前記各種の結晶性熱可塑性樹脂の中でも、高密度
ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレ
ンやエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体等のオレフィン系共重合体やトラ
ンス−１，４−ポリイソプレン等が好ましい。前記各種
の結晶性熱可塑性樹脂は、必要に応じて他のポリマーや
添加物との組成物として使用することもできる。

【００１０】前記導電性粒子としては、例えば、カーボ
ンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、金属粉
体、金属酸化粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物等
を挙げることができる。これらの中でもカーボンブラッ
ク粒子、グラファイト粒子等の粒状物、特に、カーボン
ブラック粒子が好ましい。前記各種の導電性粒子は、１
種単独で用いてもよいし、２種以上を混合物として併用
してもよい。

【００１１】被覆線材４は長尺状に形成されており、発
熱抵抗シート２において長さ方向に沿って複数本融着さ
れている。これらの被覆線材４の電極線３は、それぞれ
第１実施例にかかるリード線接続用コネクタ６を介して
リード線７と接続されている。このリード線７は複数の
単線を断面円形になるように束ねた芯線７Ａの周りを筒
状の外皮で覆った一般的な構造であり、電源に接続され
た給電用、あるいは、他の面状発熱体の電極線に接続さ
れた中継用のものである。図２及び図３において、リー
ド線接続用コネクタ６は、リード線７に圧着される圧着
端子６Ａと、面状発熱体１を突き破り電極線３に直接接
触する２列の接触刃６Ｂと、面状発熱体１を貫通して面
状発熱体１への取り付けを行う端子固定具６Ｃとを有す
る構造である。これらの圧着端子６Ａ、接触刃６Ｂ及び
端子固定具６Ｃは金属板から一体に形成されている。

【００１２】圧着端子６Ａは金属板の両側部を折り曲げ
て形成され、この両側部間の寸法（幅方向寸法）は芯線
７Ａの外径寸法と同じ又はそれよりやや大きい。接触刃
６Ｂは金属板を切り起こしてくし歯状に形成されたもの
であり、このくし歯状の接触刃６Ｂはリード線接続用コ
ネクタ６の幅方向（電極線３の長さ方向に直交する方
向）に配列されている。くし歯は複数の三角形の突片８
から構成されている。隣合う突片８は、ぞの上端部間の
寸法が電極線３を構成する単線３Ａの外径寸法より大き
く、個々の単線３Ａが間に挟持される構造である。端子
固定具６Ｃは金属板の両側部を折り曲げて形成された４
個の取付片９から構成され、これらの取付片９は、それ
ぞれ面状発熱体１を貫通するのに十分な鋭利な先端部形
状（三角形状）と長さを有し、かつ、途中が内側に折り
曲げ可能とされている（図３参照）。また、隣合う取付
片９は被覆線材４の幅方向の寸法以上の幅方向寸法を有
する。これらの圧着端子６Ａがリード線７を圧着し、か
つ、端子固定具６Ｃが面状発熱体１に取り付けられた状
態では、これれの圧着端子６Ａ及び端子固定具６Ｃは図
３に示される通り、リード線７の厚さと略同じ厚さであ
る。

【００１３】この構成のリード線接続用コネクタ６を用
いて面状発熱体１の電極線３とリード線７とを接続する
方法を説明する。まず、圧着端子６Ａにリード線７の芯
線７Ａの端部を差し込んだ状態でペンチ等で押しつぶ
す。すると、圧着端子６Ａはリード線７の芯線７Ａに圧
着される。その後、面状発熱体１に対してコネクタ６を
押圧する。すると、接触刃６Ｂは面状発熱体１を突き破
って広い面積にわたって電極線３に直接接触し、端子固
定具６Ｃを構成する個々の取付片９は面状発熱体１を貫
通する。面状発熱体１を貫通した取付片９をそれぞれ内
側に折り曲げてコネクタ６が面状発熱体１から外れない
ようにする。リード線接続用コネクタ６と面状発熱体１
及びリード線７との接続部分に絶縁被覆をする。この絶
縁被覆をするための樹脂は、ホットメルト樹脂、シリコ
ン樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂等である。前記ホットメルト樹脂
は、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン
・メタアクリル酸共重合体、酢酸ビニル共重合体のケン
化物、アイオノマー、エチレン・マレイン酸共重合体、
ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、アタクチッ
クポリプロピレン、変成オレフィン、合成ゴム等のベー
スポリマーに粘着付与性樹脂やワックス、エラストマー
等をブレンドしたものである。

【００１４】従って、第１実施例によれば、面状発熱体
１の電極線３とリード線７との接続を、リード線７に圧
着された圧着端子６Ａと、面状発熱体１を突き破り電極
線３に直接接触する接触刃６Ｂと、面状発熱体１を貫通
して面状発熱体１への取り付けを行う端子固定具６Ｃと
を有するリード線接続用コネクタ６で行ったから、電極
線３とリード線７との接続強度、特に、電極線３とリー
ド線接続用リード線６とを引き剥がす方向に力が加わる
場合の接続強度を強くできる。さらに、圧着端子６Ａを
押しつぶすだけでリード線７との接続を行えるとともに
面状発熱体１に対してリード線接続用コネクタ６を押圧
するだけで電極線３との接続を行えるので、接続箇所を
薄くできるだけでなく、接続作業を簡単に行える。

【００１５】さらに、第１実施例では、圧着端子６Ａ、
接触刃６Ｂ及び端子固定具６Ｃを金属板から一体に形成
したので、１枚の金属板から容易のリード線接続用コネ
クタ６を製造することができる。また、接触刃６Ｂをく
し歯状に形成したから、リード線接続用コネクタ６と電
極線３とを大きな面積で確実に接触させることができ
る。また、圧着端子６の両端部６Ａ，６Ｂと電極線３及
びリード線７との圧着部分に絶縁被覆をしたから、漏電
することがない。

【００１６】次に、本発明の第２実施例を図４及び図５
に基づいて説明する。第２実施例は第１実施例に比べて
圧着端子及び端子固定具の構造が相違するものであり、
リード線接続用コネクタの他の構造及び面状発熱体の構
造は第１実施例と同じである。図４は第２実施例にかか
るリード線接続用コネクタを示す分解斜視図であり、図
５はリード線接続用コネクタを示す断面図である。これ
らの図において、第２実施例のリード線接続用コネクタ
１０は、ケーシング１１と、このケーシング１１の内部
に着脱自在に設けられた金属板１２と、この金属板１２
に一体に形成された圧着端子１３と、前記面状発熱体１
を挟んでケーシング１１に取り付けられる蓋部材１４と
を備えて構成されている。

【００１７】ケーシング１１は金属板１２の両側部を案
内するガイド溝１１Ａと圧着端子１３を収納する凹部１
１Ｂと上端面に複数の孔部１１Ｃを有する構造である。
金属板１２には前記接触刃６Ｂが電極線３の長さ方向に
交差する方向に２列配列されている。圧着端子１３はリ
ード線７の芯線７Ａを係止するＶ字形の係止部１３Ａを
有する。蓋部材１４は面状発熱体１に裏面が接する本体
１４Ａと、この本体１４Ａの両側に設けられた複数の係
止爪１４Ｂとを備え、これらの係止爪１４Ｂは面状発熱
体１を貫通してケーシング１１の孔部１１Ｃに係止可能
とされている。ここで、ケーシング１１と蓋部材１４と
から面状発熱体１を貫通して面状発熱体１への取り付け
を行う端子固定具１５が構成されている。

【００１８】このように構成された第２実施例のリード
線接続用コネクタ１０を用いて面状発熱体１の電極線３
とリード線７とを接続するには、まず、圧着端子１３に
リード線７を予め圧着し、その後、面状発熱体１を間に
挟んだ状態でケーシング１１に蓋部材１４を押圧する。
すると、接触刃６Ｂは面状発熱体１を突き破って広い面
積にわたって電極線３に直接接触し、係止爪１４Ｂは面
状発熱体１を貫通してケーシング１１の孔部１１Ｃに係
止される。リード線接続用コネクタ１０と面状発熱体１
及びリード線７との接続部分に絶縁被覆をする。

【００１９】従って、第２実施例によれば、前記第１実
施例と同じ効果を奏することができる他に、端子固定具
１５をケーシング１１と蓋部材１４とから構成したか
ら、蓋部材１４を面状発熱体１を間に挟んでケーシング
１１に押圧するだけで面状発熱体１へのリード線接続用
コネクタ１０の取り付けが行えるので、面状発熱体１と
リード線７との接続作業をより容易に行える。また、ケ
ーシング１１と蓋部材１４との面積を大きくすれば、面
状発熱体１とリード線接続用コネクタ１０との接触面積
が大きくなり、リード線接続用コネクタ１０が面状発熱
体１から外れにくくなる。さらに、接触刃６Ｂが形成さ
れた金属板１２はケーシング１１の内部に着脱自在に設
けられているので、面状発熱体１の構造に合わせて接触
刃６Ｂを代えることが容易に行える。

【００２０】なお、本発明では、前記実施例の構成に限
定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲
であれば次に示す変形例を含むものである。例えば、前
記各実施例では、接触刃６Ｂをくし歯状に形成したが、
本発明の接触刃は面状発熱体１を突き破り電極線３に直
接接触するならば、具体的な構造を問わない。例えば、
１本又は複数本のピンでもよく、あるいは、直線状又は
曲線状の突起でもよい。また、接触刃６Ｂをくし歯状に
形成した場合、接触刃６Ｂを電極線３の長さ方向に配置
してもよい。また、本発明では、リード線接続用コネク
タ６，１０と面状発熱体１及びリード線７との接続部分
に必ずしも絶縁被覆することを要しない。

【００２１】また、本発明に適用される面状発熱体１は
前記各実施例の構造に限定されるものではない。例え
ば、前記被覆線材４に設けられる電極を、複数の単線を
縒って断面円形状に形成したものや１本の太い単線から
形成したものでもよく、さらには、面状発熱体を発熱抵
抗シート２自体に電極用導線の単線を縒って形成した電
極線又は１本の太い電極線を設けた構造のものでもよ
い。これらの場合、圧着端子の一端部は筒状に形成され
たものでもよい。前記実施例のように被覆線材４に複数
の単線３Ａを互いに平行に配列して電極３を構成する場
合では、２段以上に複数の単線３Ａを配置してもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、面状発熱体の電極線と
リード線との接続を、リード線に圧着された圧着端子
と、面状発熱体を突き破り電極線に直接接触する接触刃
と、面状発熱体を貫通して面状発熱体への取り付けを行
う端子固定具とを有するリード線接続用コネクタで行っ
たから、電極線とリード線との接続強度を強くでき、し
かも、この接続箇所を薄くできるとともに、接続作業を
簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るリード線接続用コネ
クタが面状発熱体に取り付けられた状態の概略を示す斜
視図である。

【図２】前記リード線接続用コネクタの斜視図である。

【図３】前記リード線接続用コネクタが面状発熱体に取
り付けられた状態の詳細な構造を示す斜視図である。

【図４】本発明の第２実施例にかかるリード線接続用コ
ネクタを示す分解斜視図である。

【図５】前記リード線接続用コネクタを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 面状発熱体 ２ 発熱抵抗シート ３ 電極線 ４ 被覆線材 6,10 リード線接続用コネクタ 6A,13 圧着端子 6B 接触刃 6C,15 端子固定具 ７ リード線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面状発熱体の電極線にリード線を接続する
   コネクタであって、前記リード線に圧着された圧着端子
   と、前記面状発熱体を突き破り前記電極線に直接接触す
   る接触刃と、前記面状発熱体を貫通して前記面状発熱体
   への取り付けを行う端子固定具とを有することを特徴と
   する面状発熱体のリード線接続用コネクタ。
2. 【請求項２】請求項１記載の面状発熱体のリード線接続
   用コネクタにおいて、前記圧着端子、前記接触刃及び前
   記端子固定具は金属板から一体に形成されていることを
   特徴とする面状発熱体のリード線接続用コネクタ。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の面状発熱体のリード
   線接続用コネクタにおいて、前記接触刃は、くし歯状に
   形成されていることを特徴とする面状発熱体のリード線
   接続用コネクタ。