JPS5921147B2 - 面状発熱体の電極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は面状発熱体、とくにその電極に関するもので
ある。

２枚の柔軟な絶縁シート材の間に、カーボンを含浸させ
た布帛ないしは導電性ゴム等を介在させろとともに、前
記布帛に接し、適宜の間隔をおいて、金属線、金属箔か
らなる電極を配してなる面状発熱体には、従来からすで
に幾多のものが提案されている。

このような面状発熱体は、これをたとえばカーペットと
ともにあるいはカーペットの芯材として用いて床に敷い
たり、ないしは剛性板材と一体的にパネルに形成して床
材、壁材などとして使用する暖房用としてきわめて有効
でかつ電力消費も少なく好都合である。

しかしながら前述のカーボン層に面状に電流を流すため
の１対の電極は導電性材料を使用するので、電極部分が
他の部分よりも厚くなつて、とくに床に敷く場合に足ざ
わりが悪くなつたり、電極部分の剛性が大となつて、と
くにカーペット様に床に展張する大型のものの場合不使
用時にこれを析り畳むことが困難となつて収納性が悪く
なるような欠点をまぬかれなかつた。このような欠点を
解消するために、たとえば。電極部を金網状に形成した
多数の細線から構成して、これをカーボン含有のシート
材に埋設したり。あるいは布帛からなるシート材を形成
する繊維の一部（通常経糸）に比拡的柔軟な導電部材を
織り込んで電極の存在する部分とせの他の部分の厚みや
柔軟性にあまわ差がないように構成したものがすでに提
案されている。しかしながら、とくに床面に敷くように
した面状発熱体にあつては、収納のために析り畳みある
いは巻回しないしは使用中にも家具などを置きさらにこ
れを床面上を摺動させるなどの事態がしばしば生ずるの
で、電極部分にも不整方向の力がかかつてしわやゆがみ
が生ずるので、電極部に細線を使用すると部分的に断線
が発生し事故の原因となりがちであつた。

前述のように電極部自体をたとえば金網状に組成し、あ
るいは電極となる導線をカーボン支持材たる布帛を形成
する繊維の一部として他の一般のたて糸、よこ糸を形成
する繊維とともに織成するフ ようなものは、元来繊維
を織成、編成ないしは組成して平面的なひろがりをもつ
布帛状に形成することは、隣接繊維が互に一定の仕方で
からみ合うことによつて分離したり、変形することがな
いようなものとし、同時にひとつの平面的なひろがり；
を有するものが全体として柔軟で可撓性を具備するよ
うに構成することがその主たる目的であつて。

このようなものを面状発熱体の電極にそのまま使用する
ことは．電極の織成．組成ないし編成の趣旨からいつて
基本的に無理があるのである。たとえば電極を金網のよ
うに組成したものについて考えると．このようなものは
個々の導線を適宜の細線とすれば６全体として柔軟性を
有しており６全体としての厚みも比較的薄く面状発熱体
の電極として好適のように思われるが．これを．通電部
分を形成する布帛あるいは導電性ゴムシートなどに封入
すると，大気中でこの金網状電極をうごかす場合とはこ
となり６とくに隣接する線が互に係絡している部分近傍
は，周囲に存在する布帛６ゴムシートなどの影響をうけ
て動きにくく、一方係絡している個所からはなれて線が
独立に存在している部分は外力によつて容易に変位する
ので６結局係絡している不動部分と可動部分との中間部
位に応力が集中してきわめて断線しやすいのである。も
ちろん同様のことは、細導線あるいはこれに類するもの
を布帛の一部を形成するように織成した部分にも同断で
あつて．織成されていること自体が，これを形成してい
る各繊維相互間の相対変位を阻止するように作用するか
ら６面状発熱体の電極として使用した場合に前述のよう
に不整方向の力が作用すると．布帛を形成する本来の繊
維は大きい靭性を有していて外力に耐えても．機械強度
の小さい銅の細線（通常１００μ以下）などはきわめて
簡単に断線することをまぬがれず，放電、過熱による事
故の発生のおそれをまぬかれなかつたのである。本発明
はこのような現状にかんがみてなされたものであつて，
面状発熱体の電極を多数の導線をそれらが織成，細成さ
れた場合のようにからみ合うことなく，単に重畳してい
るように構成し，各導線が．面状発熱体の曲げ，これに
不整な外力が作用した場合等にも各線が重畳状態を維持
したまま自由に変位でき．かつ変位可能性がすべての点
においてほぼ均一であるように構成することによつて６
細導線に局部的に大きな応力がかかることを可及的に阻
止することができるような．とくに面状発熱体に用いる
に適した電極を提供するものである。

第１図は本発明による電極を，表面の絶縁シートの一部
を剥離して示したものであつて６２枚の絶縁シート３（
図にはその１枚のみが示してある）を重畳して、その間
に導電材たるカーボンが均一にゆきわたりやすくするた
めに６粗く織成した布帛あるいは不織布のような粗繊維
層４が介在している。

電極部１は６同図に示すように多数の導線２ａ，２ｂ・
・・・・・２ｎを夫々波状に屈曲形成し，それらの導線
を互に重畳するように少許量づつ位相をずらせて２全体
として帯状に配置してある。

電極の端部には端子板１ａが固着してある。なお第１図
においては．導線相互間の関係配置を明らかにするため
に．各導線は極端に太くかつその数を少なく示してある
。

電線を形成する導線は以上のべたように互に重畳して接
触しているのみであるから．公知の電極のように織成６
組成されたものに比して各導線が他の導線によつて拘束
されることがないので，面状発熱体を折曲したり６ある
いは電極部に不整方向の力が加わつた場合にも、すべて
の導線のいづれの部分にもおおむね均一の応力がかかり
６かりに一部に応力集中がおこるような状態となつても
直ちにこれが他の部分に分散される傾向となるので断線
のおそれがきわめて少なく．これにもとづく過熱などの
事故の発生も実質的に皆無である。

また本発明による電極はその厚みも．当該部分に金属板
などを用いたもののように厚くなることがないから６こ
れを使用した面状発熱体を木材６硬質樹脂などと一体化
してパネルなどに使用する場合にも．面状発熱体自体の
厚みを一様ならしめ得るので，木材等他の材料の電極に
対応する部分にこれを収納するための凹溝を形成したり
する要がなく、また彎曲したパネルにも安全に装着でき
るものである。この電極を面状発熱体の通電層に配設す
る手段について若干の公知の粗繊維につき略述すると、
第１図は本発明による電極を周知の不織布のようを粗繊
維材に取着したものを示す。

不織布製作時に電極を配置し、ついで溶融６接着などの
手段で布を固定すると同時に電極を同時に固着させれば
よい。繊維の弾性６可変形性によつて電極を形成する導
線もある程度自由に可動となる。第２図は含カーボンシ
ート材として，よこ糸４ａに対してたて糸４ｂを織成方
向にみて左右にゆるく振リながら織られた羅織ク布に電
極をもうけたものを示している。

このとき本来のたて糸の綾振りと同期するように導線を
振つてゆき．これによこ糸をからませると，一定位置の
たて糸のかわりに導線を使用することにより、周知の織
成手段をそのまま利用して電極を織り込んだ（但し電極
の導線自体は織成されてないことはもちろんである）も
のを容易に多量生産することが可能であり，面状発熱体
のコストダウンをはかることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による電極を示す要部平面図６第２図は
本発明による電極を布帛織成時に同時に織リ込んで製作
する場合を示す要部平面図である。 １・・・電極．２ａ，２ｂ・・・２ｎ・・・導線，３・
・・柔軟性絶縁シート６４・・・粗繊維。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通電のための平面状抵抗体と、これを挾持する１対
   の柔軟性絶縁材と、前記平面状抵抗体に通電するための
   電極とをそなえた面状発熱体に用いる電極であつて、設
   電極が、夫々波状に屈曲形成した複数の導線を相互に適
   宜位置をずらせて配置し、各導線が他の導線と夫々重畳
   接触するように形成されてなる面状発熱体の電極。