JPS6240394Y2 - - Google Patents
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- JPS6240394Y2 JPS6240394Y2 JP2537083U JP2537083U JPS6240394Y2 JP S6240394 Y2 JPS6240394 Y2 JP S6240394Y2 JP 2537083 U JP2537083 U JP 2537083U JP 2537083 U JP2537083 U JP 2537083U JP S6240394 Y2 JPS6240394 Y2 JP S6240394Y2
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Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
本考案は有機の自己制御形発熱体に係り、特に
その電極導体の改良に関する。 一般に有機の自己制御形発熱体は、結晶性の高
分子材料にカーボンやグラフアイトの導電粒子を
混合分散させた抵抗材料を１対の電極導体と同時
に押出成形加工をしたり、抵抗材料を塗料化して
電極導体を有する絶縁基材表面に塗布することに
より得られる。この種の発熱体は結晶性樹脂の体
積膨張変化やカーボン粒子のトンネル伝導機構に
より、正の抵抗温度係数を有する。すなわち電極
導体に一定の電圧を印加すると、発熱体自身の温
度に応じた電流が流れて温度上昇をするが、抵抗
値も上昇するので電流を制限して一定温度以上に
上昇しないで自己温度制御を行う。一定温度を決
めるのは、結晶性樹脂の選択と導電粒子の種類及
び添加量等である。このように、自己制御形発熱
体は雰囲気温度あるいは放熱条件に応じた出力を
出し、過昇防止装置がなくても自動温度調節を行
なつて安全であることから、水道パイプ、産業用
パイプ等の保温、融雪用ロードヒータ等に広く使
われている。その構成は例えば特開昭55−30200
の公知例にみられる如く、第２図に示すような電
極導体３ａと結晶性樹脂にカーボンを混合分散さ
せた抵抗体４ａとを押出成形加工をし、更に絶縁
被覆層５ａを押出成形加工をしたもの、あるいは
特開昭55−151782の公知例にみられる如く、第３
図に示すようなポリエステル繊維等の耐熱かつ絶
縁性の芯糸２ｂの表面に接触抵抗を小さくする目
的で低抵抗の導電性ゴム層６ｂを押出成形加工し
た後、電極導体３ｂをスパイラルに巻回し、更に
結晶性の樹脂とカーボンとからなる抵抗体４ｂを
押出成形加工後絶縁被覆層５ｂを押出成形加工を
したものがある。しかしながら、前者は電極導体
３ａと抵抗体４ａとが熱膨張収縮して密着性が低
下して接触抵抗が増加する。そのため、界面でミ
クロ的なスパークを発生し樹脂が劣化して抵抗値
が変り、長期信頼性が十分得られない他に可撓性
や屈曲性に劣る問題があり、又後者は導電性ゴム
層６ｂやスパイラルに巻回した電極導体３ｂによ
り前者の欠点を一部改良はしているが、導電性ゴ
ム層６ｂと抵抗体４ｂとのなじみが材質的にも不
十分であることから、接触抵抗の増加によるミク
ロ的なスパーク現象は十分解決できず長期抵抗安
定性に問題がある他、導電性ゴム層６ｂが電極導
体３ｂを腐食させたり、導電性ゴム層の押出加工
の為に製造工程が複雑になる等の問題があつた。 本考案は従来の問題点を改良する目的でなされ
たもので、すなわち、カーボン繊維に金属導体を
巻回して電極導体を構成して、これを従来と同様
結晶性樹脂とカーボンやグラフアイト等の導電粒
子とからなる正の温度係数を有する抵抗体と一緒
に押出加工あるいはその他の手段で覆つて、抵抗
の長期安定性、可撓性や屈曲性の向上、および製
造の容易化等を計つたものである。 以下本考案の一実施例を第１図に基づいて説明
する。１は電極導体でありカーボン繊維２に銅や
銅表面に銀、スズ、ニツケル等をメツキ処理した
金属導体３を巻回して構成したものである。４は
結晶性樹脂例えばポリエチレン、エチレンエチル
アクリレート、ポリフツ化ビニリデン等の単一あ
るいは複合物とカーボンブラツクやグラフアイト
等の導電粒子とからなる正の温度係数を有する抵
抗体、５は絶縁被覆層である。金属導体３はカー
ボン繊維２の外周囲にスパイラルに巻回し加工さ
れた後、押出成形加工により抵抗体４と一体化さ
れる。それらの工程は従来と同様である。 次にその作用について説明する。カーボン繊維
２は抵抗体４と熱膨張率が近くなじみも良い為に
界面において空隙が発生せず、更にカーボン繊維
２は負の温度係数を有している為、温度が上がれ
ば接触抵抗は小さくなる。従つて電極導体１間に
電圧を加えた場合、電極部界面においてミクロ的
スパークを発生せず、抵抗体４の長期抵抗安定性
を保護する。またカーボン繊維は引張強度も大き
く、金属導体３がスパイラルに巻回されているこ
とからも可撓性や屈曲性が向上し、製造も容易で
ある。 本考案の第１図に示す実施例と第２図に示す従
来例１および第３図に示す従来例２について、ヒ
ートサイクル試験（30分ON、30分OFF、10000
サイクル）と折曲げ試験（発熱体を直径５mmの径
の冶具に90゜曲げ、1000回）を行なつた結果第１
表の結果を得た。
その電極導体の改良に関する。 一般に有機の自己制御形発熱体は、結晶性の高
分子材料にカーボンやグラフアイトの導電粒子を
混合分散させた抵抗材料を１対の電極導体と同時
に押出成形加工をしたり、抵抗材料を塗料化して
電極導体を有する絶縁基材表面に塗布することに
より得られる。この種の発熱体は結晶性樹脂の体
積膨張変化やカーボン粒子のトンネル伝導機構に
より、正の抵抗温度係数を有する。すなわち電極
導体に一定の電圧を印加すると、発熱体自身の温
度に応じた電流が流れて温度上昇をするが、抵抗
値も上昇するので電流を制限して一定温度以上に
上昇しないで自己温度制御を行う。一定温度を決
めるのは、結晶性樹脂の選択と導電粒子の種類及
び添加量等である。このように、自己制御形発熱
体は雰囲気温度あるいは放熱条件に応じた出力を
出し、過昇防止装置がなくても自動温度調節を行
なつて安全であることから、水道パイプ、産業用
パイプ等の保温、融雪用ロードヒータ等に広く使
われている。その構成は例えば特開昭55−30200
の公知例にみられる如く、第２図に示すような電
極導体３ａと結晶性樹脂にカーボンを混合分散さ
せた抵抗体４ａとを押出成形加工をし、更に絶縁
被覆層５ａを押出成形加工をしたもの、あるいは
特開昭55−151782の公知例にみられる如く、第３
図に示すようなポリエステル繊維等の耐熱かつ絶
縁性の芯糸２ｂの表面に接触抵抗を小さくする目
的で低抵抗の導電性ゴム層６ｂを押出成形加工し
た後、電極導体３ｂをスパイラルに巻回し、更に
結晶性の樹脂とカーボンとからなる抵抗体４ｂを
押出成形加工後絶縁被覆層５ｂを押出成形加工を
したものがある。しかしながら、前者は電極導体
３ａと抵抗体４ａとが熱膨張収縮して密着性が低
下して接触抵抗が増加する。そのため、界面でミ
クロ的なスパークを発生し樹脂が劣化して抵抗値
が変り、長期信頼性が十分得られない他に可撓性
や屈曲性に劣る問題があり、又後者は導電性ゴム
層６ｂやスパイラルに巻回した電極導体３ｂによ
り前者の欠点を一部改良はしているが、導電性ゴ
ム層６ｂと抵抗体４ｂとのなじみが材質的にも不
十分であることから、接触抵抗の増加によるミク
ロ的なスパーク現象は十分解決できず長期抵抗安
定性に問題がある他、導電性ゴム層６ｂが電極導
体３ｂを腐食させたり、導電性ゴム層の押出加工
の為に製造工程が複雑になる等の問題があつた。 本考案は従来の問題点を改良する目的でなされ
たもので、すなわち、カーボン繊維に金属導体を
巻回して電極導体を構成して、これを従来と同様
結晶性樹脂とカーボンやグラフアイト等の導電粒
子とからなる正の温度係数を有する抵抗体と一緒
に押出加工あるいはその他の手段で覆つて、抵抗
の長期安定性、可撓性や屈曲性の向上、および製
造の容易化等を計つたものである。 以下本考案の一実施例を第１図に基づいて説明
する。１は電極導体でありカーボン繊維２に銅や
銅表面に銀、スズ、ニツケル等をメツキ処理した
金属導体３を巻回して構成したものである。４は
結晶性樹脂例えばポリエチレン、エチレンエチル
アクリレート、ポリフツ化ビニリデン等の単一あ
るいは複合物とカーボンブラツクやグラフアイト
等の導電粒子とからなる正の温度係数を有する抵
抗体、５は絶縁被覆層である。金属導体３はカー
ボン繊維２の外周囲にスパイラルに巻回し加工さ
れた後、押出成形加工により抵抗体４と一体化さ
れる。それらの工程は従来と同様である。 次にその作用について説明する。カーボン繊維
２は抵抗体４と熱膨張率が近くなじみも良い為に
界面において空隙が発生せず、更にカーボン繊維
２は負の温度係数を有している為、温度が上がれ
ば接触抵抗は小さくなる。従つて電極導体１間に
電圧を加えた場合、電極部界面においてミクロ的
スパークを発生せず、抵抗体４の長期抵抗安定性
を保護する。またカーボン繊維は引張強度も大き
く、金属導体３がスパイラルに巻回されているこ
とからも可撓性や屈曲性が向上し、製造も容易で
ある。 本考案の第１図に示す実施例と第２図に示す従
来例１および第３図に示す従来例２について、ヒ
ートサイクル試験（30分ON、30分OFF、10000
サイクル）と折曲げ試験（発熱体を直径５mmの径
の冶具に90゜曲げ、1000回）を行なつた結果第１
表の結果を得た。
【表】
第１表の試験結果からも明らかな如く、本考案
のカーボン繊維と金属導体とからなる電極導体の
構成のものはヒートサイクルによる抵抗安定性や
屈曲性が優れている。またカーボン繊維は化学
的、熱的にも安定な為に金属導体を腐食させるこ
とがなく、長期間使用しても抵抗の安定性が保証
できる。 以上詳述した如く、本考案は電極導体をカーボ
ン繊維に金属導体を巻回したもので構成し、これ
に従来と同様の正の温度係数を有する結晶性樹脂
と導電粒子との混合物とからなる抵抗体を一体化
して自己制御形発熱体としたので、長期使用時の
抵抗安定化による信頼性向上、可撓性や屈曲性の
向上、製造の容易化等が得られる。特に金属導体
を巻回しているので電流値の範囲を広げることが
でき応用の範囲が広くなる効果もある。
のカーボン繊維と金属導体とからなる電極導体の
構成のものはヒートサイクルによる抵抗安定性や
屈曲性が優れている。またカーボン繊維は化学
的、熱的にも安定な為に金属導体を腐食させるこ
とがなく、長期間使用しても抵抗の安定性が保証
できる。 以上詳述した如く、本考案は電極導体をカーボ
ン繊維に金属導体を巻回したもので構成し、これ
に従来と同様の正の温度係数を有する結晶性樹脂
と導電粒子との混合物とからなる抵抗体を一体化
して自己制御形発熱体としたので、長期使用時の
抵抗安定化による信頼性向上、可撓性や屈曲性の
向上、製造の容易化等が得られる。特に金属導体
を巻回しているので電流値の範囲を広げることが
でき応用の範囲が広くなる効果もある。
第１図は本考案の一実施例による自己制御形発
熱体の一部切欠き斜視図、第２図、第３図は従来
例の同斜視図を示す。 １……電極導体、２……カーボン繊維、３……
金属導体、４……抵抗体。
熱体の一部切欠き斜視図、第２図、第３図は従来
例の同斜視図を示す。 １……電極導体、２……カーボン繊維、３……
金属導体、４……抵抗体。
Claims (1)
- カーボン等の導電粒子を混合分散させた抵抗材
料で一対の電極導体を覆つた自己制御形発熱体に
おいて、カーボン繊維２に金属導体３を巻回して
電極導体１を構成したことを特徴とする自己制御
形発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2537083U JPS59132191U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 自己制御形発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2537083U JPS59132191U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 自己制御形発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132191U JPS59132191U (ja) | 1984-09-04 |
| JPS6240394Y2 true JPS6240394Y2 (ja) | 1987-10-15 |
Family
ID=30156359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2537083U Granted JPS59132191U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 自己制御形発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132191U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH021377Y2 (ja) * | 1984-12-14 | 1990-01-12 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP2537083U patent/JPS59132191U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132191U (ja) | 1984-09-04 |
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