JP4096937B2 - 床暖房パネル - Google Patents

Description

本発明は、一般住宅や集合住宅に用いられる床暖房パネルに関するものである。

従来から、床材の裏面側から熱源体を埋設する凹所を設けて用いられる床暖房パネルが知られている。利用者の好む表面化粧の施された床材を利用することができるため、床暖房装置の周辺部に用いられる床材の選択が、床暖房装置の表面化粧に合う床材を選択するのではなく、利用者が好む表面化粧の床材を床暖房装置とできるため、選択の巾ができ、インテリアコーディネートの面からも好ましいものである。最近では熱源体として、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒーターを面状にしたものを用いると、床材の厚さの中で熱源体を設け、しかもコードヒータのようなヒータ間の温度バラツキがなく、サーモスタットを用いずとも、適切な表面温度を実現する床暖房パネルを構成することが可能となっている（例えば特許文献１など）。

この床暖房パネルを用いた床暖房エリアは、用いられる部屋の大きさ、形状にあわせて形成することが望ましいが、一方で、形状に合わせた床暖房パネルを個別に用いることとなると、例えばＰＴＣヒータの特性調整が難しい点、工業的に考えると品番が多くなってしまう点など問題が生じ、したがって、一定形状の床暖房パネルを適宜、横方向、縦方向につなぎ、所望の 床暖房エリアを形成する必要がある。

この床暖房パネルは床材を加工し用いるため、その強度確保のために、床暖房パネル全体を例えばスラブ下地や捨て貼り下地などの下地を用い、面で床暖房パネルを支持する必要がある。そのためこれら床暖房パネル間の配線などは、根太上に捨て貼り下地を設ける場合は配線を下にくぐらせて行うことができるが、そうでない場合には、配線を全てこれら床暖房パネルの厚さ内で行わせる必要がある。この配線は、床暖房パネルの上側から、床暖房パネルの固定後に行えるもの、床暖房パネルの上側から配線をすることができず、床暖房パネル固定前に配線を行い、その後下地上に固定するものの二種類に大別できる。

このうち後者の方法では、配線を容易に行わしめるため、床暖房パネルから配線を引き出し、接続後、再度引き出した配線をそれぞれの床暖房パネルに戻す必要がある。

一方、床暖房パネルは、特に耐荷重性を含め床材としての性能も満足する必要がある。そのため配線用のトンネルなど、使用状態で空隙が多くなると、その部分で耐荷重性が劣化するおそれがあり、一方でトンネルを狭く形成しすぎると配線部分が引き出した後に元に戻りにくくなるおそれがあるため、これら相反する特性を満足させる必要があった。

なお、トンネルの天井部分を樹脂板などの床材を構成する材料以外の補強材で補強する場合もあるが（例えば特許文献２など）、補強材の端部部分が位置する床材表面の強度はやはり高めにくく、逆にその部分で折れるおそれもありうるので、補強材は使わず、できるだけ空隙部分を抑え、床材表面での荷重分散が期待できる構成にするほうが望ましいと考えられる。
特開平１１−２５６８０３号公報 実開平６−７０１８９号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、配線接続時に床暖房パネルから配線材を引き出した後、容易に配線材を元に戻すことが可能となる床暖房装置を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本願発明は、長板状の床材下面に形成される略方形状のヒータ収納凹所と、同ヒータ収納凹所に収容される平面ヒータと、該ヒータ収納凹所の床材の長手方向一端側から該ヒータ収納凹所を縦断し、他端側の床材短手辺端面の側端部分に形成される縦つなぎコネクタ収納部に至るようにヒータ収納凹所の底面に形成される縦つなぎ配線溝と、該縦つなぎ配線溝を閉塞する閉塞体と、該縦つなぎ配線溝に収容され他の床暖房パネルと縦つなぎ結線される、コードと縦つなぎコネクタからなる配線具と、を有する床暖房パネルであって、前記縦つなぎ配線溝は、床材の幅方向中心線を挟んで縦つなぎコネクタ収納部と反対側に、ヒータ収納凹所の長手方向一端側から他端側に向けて形成される直線溝部と、該直線溝部から連続し縦つなぎコネクタ収納部に至る連結溝部からなり、該連結溝部は、縦つなぎコネクタ収納部から連なる部分を床材中心側方向に略半円状に膨出させ、該膨出部分から連続形成され該膨出部分と略同形状の反転形状に形成される縮小部分とからなり、縦つなぎコネクタの挿抜に伴いコードを連結溝部内で摺動させるようになしたことを特徴とする床暖房パネルとしている。

また請求項２に係る本願発明では上記に加えさらに、連結溝部内のコードを柔軟に形成するとともに、少なくとも縦つなぎコネクタの挿抜に伴い縦つなぎコネクタ収納部から引き出されるコードを柔軟部分に比べ硬く形成されていることを特徴としている。

また請求項３に係る本願発明では上記に加えさらに、コードは平行電線を用いると供に、柔軟部分は平行電線を分離して形成したことを特徴としている。

また請求項４に係る本願発明では上記に加えさらに、コードを、曲線変形溝連結部と直線溝部との連通部分に固定状態としたことを特徴としている。

また請求項５に係る本願発明では上記に加えさらに、平面ヒータを閉塞体として用いたことを特徴としている。

本願発明の請求項１に係る床暖房パネルでは、縦つなぎコネクタの挿抜に伴い引き出されるコードを、連結溝部の中に収め、縦つなぎコネクタ収納部から連なる部分を床材中心側方向に略半円状に膨出させ、該膨出部分から連続形成され該膨出部分と略同形状の反転形状に形成される縮小部分とからなり、縦つなぎコネクタの挿抜に伴いコードを連結溝部内で摺動させるようになしたことで、引き出されたコードを戻す際に、コードが縦つなぎ配線溝内で余分に動かず、コードを元に戻しやすくすることができる。

また請求項２に係る床暖房パネルでは、上記に加えさらに、このようにコードを硬く形成したことで、コードを押し込む際に押し込みやすくすることができる。

また請求項３に係る床暖房パネルでは、上記に加えさらに、平行電線を適宜分離させて用いることで、簡単に柔軟部分と硬い部分とを形成することができる。

また請求項４に係る床暖房パネルでは、上記に加えさらに、床暖房パネル製造時において、所望の配線具の出し入れ時の特性を確保しながら組み立ても容易にすることができる。

また請求項５に係る床暖房パネルでは、上記に加えさらに、部品点数を減らし、薄い床材の中にこれら部品類を納めることが容易になる。

本願発明の最良の形態を図１から図５で示される以下の実施例にて説明する。

本実施例では、図１などに示されるように、長板状の床材１下面に形成される略方形状のヒータ収納凹所２と、同ヒータ収納凹所２に収容される平面ヒータ３と、該ヒータ収納凹所２の床材１の長手方向一端側から該ヒータ収納凹所２を縦断し、他端側の床材１短手辺端面の側端部分に形成される縦つなぎコネクタ収納部４３に至るようにヒータ収納凹所２の底面に形成される縦つなぎ配線溝４と、該縦つなぎ配線溝４を閉塞する閉塞体９と、該縦つなぎ配線溝４に収容され他の床暖房パネル８と縦つなぎ結線される、コード５２と縦つなぎコネクタ５１からなる配線具５と、を有する床暖房パネル８であって、前記縦つなぎ配線溝４は、床材１の幅方向中心線を挟んで縦つなぎコネクタ収納部４３と反対側に、ヒータ収納凹所２の長手方向一端側から他端側に向けて形成される直線溝部４１と、該直線溝部４１から連続し縦つなぎコネクタ収納部４３に至る連結溝部４２からなり、該連結溝部４２は、縦つなぎコネクタ収納部４３から連なる部分を床材中心側方向に略半円状に膨出させ、該膨出部分から連続形成され該膨出部分と略同形状の反転形状に形成される縮小部分とからなり、縦つなぎコネクタ５１の挿抜に伴いコード５２を連結溝部４２内で摺動させるようになしたことを特徴とする床暖房パネル８としている。

図２には、床材１下面のヒータ収納凹所２等の加工状態が示されている。

この床材１には、四周に本実が形成されていて、図の上側及び左側が雄実１１、下側と右側が雌実１２となっている。そして上側に示されている雄実１１の左端部分、つまり縦つなぎコネクタ収納部４３と近接する部分は、雄実１１の先端部分が切除されている。これは釘打ちを雄実１１の付根部分にする際に、誤って縦つなぎコネクタ５１などを釘にて傷つけないようにするため、釘をあえて打ち込みにくくするためである。なお、縦つなぎコネクタ収納部４３の先端（図の左側部分）は、雄実１１が完全に除去され、縦つなぎコネクタ５１を引き出せるようにしている。

そして床材１の縦つなぎコネクタ収納部４３が形成されている部分と反対側の短辺（図の右側）付近に、床暖房パネル８の横方向配線用の横送り配線具（これには横送りのハーネス及びハーネスが接続されるコネクタがある。いずれも図示せず）を収納するための凹所が形成されていて、図の上側から、第一横送り溝６１、プラグ収納凹所６３、コネクタ収納凹所６２、先のプラグ収納凹所と向きを反対としたプラグ収納凹所６３、そして第二横送り溝６４が形成されている。なお、床暖房パネル８の中にハーネスを予めコネクタに接続し収めておいて、床暖房パネル８の横送り配線時にハーネスを引き出し隣接床暖房パネル８に接続させるための余長を吸収するため、第一横送り溝６１には、その一部分を広く形成している。

そして残りの部分の所定範囲を暖房範囲として、ヒータ収納凹所２を、本実施例では平面視略長方形で形成している。なおこのヒータ収納凹所２には、長手辺部分を平面ヒータ３の電極３２を収めるための電極凹所２１をさらに形成している。そしてコネクタから平面ヒータ３への配線を収めるための配線溝４６が、カシメなどの接続部分が太くなるため、これを収められるように深さをとっている。なおこのヒータ収納凹所２は、図１、図２で太線で示されているが、正確には平面ヒータ３などを保護する裏板７を収めるための裏板凹所７１を床材１の下面に形成し、該裏板凹所７１の底面に形成されている。この裏板凹所７１は、図２において太線で特に示すように、前述の横送り配線具を収めるための凹所（６１〜６４）の近傍部分から、該凹所と反対側の、縦つなぎコネクタ収納部４３が形成されている側の短辺まで、該縦つなぎコネクタ収納部４３を避けるように形成されている。

そして前述のとおり、縦つなぎ配線溝４は、床材１の幅方向中心線を挟んで縦つなぎコネクタ収納部４３と反対側に、ヒータ収納凹所２の長手方向一端側から他端側に向けて形成される直線溝部４１と、該直線溝部４１から連続し縦つなぎコネクタ収納部に至る連結溝部４２からなり、該連結溝部４２は、縦つなぎコネクタ収納部４３から連なる部分を床材１中心側方向に略半円状に膨出させ、該膨出部分から連続形成され該膨出部分と略同形状の反転形状に形成される縮小部分とからなっている。そのため図２にも示されているように、電極凹所２１の一部が縦つなぎ配線溝４により分断されるように形成されている。

なお本実施例で用いられている床材１は、合板上にＭＤＦ（中質繊維板）、突き板を順に積層一体化したものを用い、上述のように形成されるもののうち、一番深く形成される縦つなぎコネクタ収納部４３であっても、その底面は、合板の上から二層までを残して形成されるようにして、床材の構造上の強度を保つようにしている。なお、本実施例の床材以外の層構成であっても、必要とされる床材強度及びコードなどを収容するための必要高さを確保できる限り、例えばＭＤＦだけで床材１を構成しても良く、床材１の層構成、種類は種々のものを用いることができる。

なお、本床暖房パネル８では、合板の面としての強度を活用しているので、縦つなぎコネクタ収納部４３のように、床材１の端面が開放した状態だと、その上側部分を支える部位が足りず、結果として表面部分に折れなどの不具合が発生するおそれがある。したがって、縦つなぎコネクタ５１が縦つなぎコネクタ収納部４３の上面を支えるように収めるようにしている。

次に、本実施例の床暖房パネル８を説明する。上述の様に説明した床材１の下面の形状を利用して図３に床暖房パネル８を、図２に示されるａ−ａ’部分で切断した際の端面図として示している。床材１下面に形成された裏板凹所７１に裏板７が接着されているが、この裏板７により平面ヒータ３がヒータ収納凹所２の底面（図では上面）に保持されている。そして、平面ヒータ３の電極３２やコード５２がそれぞれ平面ヒータ３の上側に収められている。

なお配線具を構成するコード５２は、連結溝部内のコード５２を柔軟に形成するとともに、少なくとも縦つなぎコネクタ５１の挿抜に伴い縦つなぎコネクタ収納部４３から引き出されるコード５２を柔軟部分に比べ硬く形成されている。そしてこのコード５２は平行電線を用いると供に、柔軟部分は平行電線を分離して形成している。図５は、用いられている平行電線の断面を示している。より線５３を樹脂被覆５４で略長方形上に断面が形成されていて、二本のより線５３間に、Ｖ字状の切り込み５５が上下に形成されていて、必要に応じこの切り込み５５部分を刃物などで切除することで、容易に二本に分離させることができるものである。なお本実施例では、縦つなぎコネクタ５１とコード５２とは、コード５２の先端に設けられたプラグ５６を縦つなぎコネクタ５１に連結することで行っている。コード５２の反対側も同様で、コネクタにプラグを差し込んでいる。これら結線部分の確実性確保のためである。勿論他の方法であっても構わない。

このようにすると、例えば本実施例のようにコード５２を略Ｓ字状に湾曲させて用いる場合に、内側と外側のコード５２で長さに差が出るため、これを解消するために分離されていない平行電線を用いた場合など特に、コード５２が捻じれるが、これを湾曲部分だけ必要に応じ二本に分離しているので、容易に長さの差を解消することができ、コード５２の捻じれも解消できる。また二本が合わさっているときの硬さと、分離しているときの硬さとでは、分離している時の硬さのほうが柔らかく、配線具５の出し入れの際に、コード５２の変形もこの柔らかい部分で主に行われることが期待できる。本実施例では、図１に符番４４で示される部分からコード５２を裂いている。勿論、単に樹脂被覆５４の硬さを途中で変更するなどしても良いなど、種々の方法が考えられる。なお、符番４５で示される部分は、コード５２の硬さや縦つなぎ配線溝の形状などにより、製造時にコード５２をさらに仮止めすることがあるが、その場合に仮止めをする目安位置である。

平面ヒータ３は、本実施例では図４に示されるようなＰＴＣヒータを用いている。これは、発熱材であるＰＴＣ素体３１を面状にし、このＰＴＣ素体３１とこれに密着しＰＴＣ素体３１に通電するための電極３２をＰＥＴなどの絶縁体（図示せず）で被覆し形成されている。そしてコネクタと接続するための接続コード３３をそれぞれの電極３２に接続している。なお、その他平面ヒータ３は種々の態様のものが利用可能だが、ＰＴＣヒータは、自身、昇温に伴い抵抗が増大し通電量が抑えられることで、床暖房パネル８の温度をコントロールができるため、サーモスタットなどの補助部品が不要で、結果として床材１内に収めやすくなるという点で、他の平面ヒータに比べて優れている。

なお、床暖房パネル８の製造時に、特にコード５２が湾曲する連結溝部４２からコード５２がはみ出ないように、コード５２をテープなどで仮止めをし、連結溝部４２と直線溝部４１との連通部分に固定状態としている。このようにすることで、例えば縦つなぎ配線溝４からコード５２がはみ出し、裏板７の接着密着性を損なうおそれを減ずることや、また裏板７を接着する際に予め、裏板凹所７１の底面に、平面ヒータ３を収めた状態で接着剤を塗布するが、その際に接着剤が平面ヒータ３の下側に伝わってきても、コード５２が接着剤が伝わりにくい位置になるようにすることなどを防止することができる。

なお、平面ヒータ３を閉塞体９として用いているが、平面ヒータ３は、上述の様にＰＴＣヒータを用い、絶縁体の密着形成のため、電極３２の外側に、いわゆるヘタが形成されている。このヘタ部分が、裏板凹所７１の底面にかかるように載置されている。図１において、平面ヒータ３を点線で示している。

ここで縦つなぎコネクタ５１の出し入れに伴うコード５２の動きを、図１を用いて説明する。図１は、縦つなぎコネクタ５１が引き出されていて、これを矢印の向き（図の右方向）にコード５２を押し込みながら戻す様を示している。縦つなぎコネクタ５１が引き出された状態では、コード５２は連結溝部４２の膨出部分とは反対側に引き寄せられている（図中実線されるコード）。なお、図１は説明のため裏板７を除去した状態の図としている。

そして押し込む際には、コード５２のうち、縦つなぎコネクタ収納部４３から引き出される部分を含め、おおよそコード５２を略半円状の上記膨出部分にまで押し込むことができるように、必要長だけコード５２を裂かずに硬いままにしている部分を利用して、コード５２を押し込んでいる（図中一点鎖線で示されるコード５２）。そして押し込み途上ではこれらの間をコード５２が摺動されていくが、コード５２が柔らかく形成されていて、コード５２が大きく湾曲しながら移動していく。なお、縦つなぎコネクタ５１が収められた状態で丁度裂かれた二本線が膨らまずになるようにしているため、引き出された状態では長さの差があり、若干膨らんだ状態にコード５２がなっている。

本願発明の実施例である床暖房パネルの要部を示した図である。 同床暖房パネルを構成する床材の加工状態を示した下面図である。 図２に示されるａ−ａ’部分での床暖房パネルの端面図である。 本実施例で用いられるＰＴＣヒータを利用した平面ヒータの斜視図である。 コードとして用いられる平行電線の一例である。

符号の説明

１ 床材
１１ 雄実
１２ 雌実
２ ヒータ収納凹所
２１ 電極凹所
３ 平面ヒータ
３１ ＰＴＣ素体
３２ 電極
３３ 接続コード
４ 縦つなぎ配線溝
４１ 直線溝部
４２ 連結溝部
４３ 縦つなぎコネクタ収納部
４６ 配線溝
５ 配線具
５１ 縦つなぎコネクタ
５２ コード
５６ プラグ
７ 裏板
７１ 裏板凹所
８ 床暖房パネル
９ 閉塞体

Claims (5)

1. 長板状の床材下面に形成される略方形状のヒータ収納凹所と、同ヒータ収納凹所に収容される平面ヒータと、該ヒータ収納凹所の床材の長手方向一端側から該ヒータ収納凹所を縦断し、他端側の床材短手辺端面の側端部分に形成される縦つなぎコネクタ収納部に至るようにヒータ収納凹所の底面に形成される縦つなぎ配線溝と、該縦つなぎ配線溝を閉塞する閉塞体と、該縦つなぎ配線溝に収容され他の床暖房パネルと縦つなぎ結線される、コードと縦つなぎコネクタからなる配線具と、を有する床暖房パネルであって、前記縦つなぎ配線溝は、床材の幅方向中心線を挟んで縦つなぎコネクタ収納部と反対側に、ヒータ収納凹所の長手方向一端側から他端側に向けて形成される直線溝部と、該直線溝部から連続し縦つなぎコネクタ収納部に至る連結溝部からなり、該連結溝部は、縦つなぎコネクタ収納部から連なる部分を床材中心側方向に略半円状に膨出させ、該膨出部分から連続形成され該膨出部分と略同形状の反転形状に形成される縮小部分とからなり、縦つなぎコネクタの挿抜に伴いコードを連結溝部内で摺動させるようになしたことを特徴とする床暖房パネル。
2. 連結溝部内のコードを柔軟に形成するとともに、少なくとも縦つなぎコネクタの挿抜に伴い縦つなぎコネクタ収納部から引き出されるコードを柔軟部分に比べ硬く形成されていることを特徴とする請求項１記載の床暖房パネル。
3. コードは平行電線を用いると供に、柔軟部分は平行電線を分離して形成したことを特徴とする請求項２に記載の床暖房パネル。
4. コードを、連結溝部と直線溝部との連通部分に固定状態としたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかひとつに記載の床暖房パネル。
5. 平面ヒータを閉塞体として用いたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の床暖房パネル。

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