JPH0410374A - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導電性エラストマ層に対し電極力≦配設され
た面状発熱体に関し、特に、導電性エラストマ層の近傍
に対しその全面を被覆するよう配設された導電性リボン
の抵抗変化を監視しておき、導電性エラストマ層の異常
発熱に伴なう導電性１ノボンの抵抗変化を検知したとき
、電極を電源力）ら遮断してなる面状発熱体に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、この種の面状発熱体としては、導電性エラストマ
層の近傍に対してサーモスタットおよび温度フユーズの
少な（とも１つを配設しておき、導電性エラストマ層の
異常発熱を検知したとき、電極を電源から遮断してなる
ものが提案されていた。

［解決すべき問題点］ しかしながら、従来の面状発熱体では、異常発熱が発生
する箇所を予め特定することが不可能であったので、（
ｉｌｌ導電性シラス８フを確実に検知しようとする場合
、温度フユーズあるいはサーモスタットを導電性エラス
トマ層の全面にわたって配設しなければならない欠点が
あり、結果的に（１１）導電性エラストマ層の柔軟性を
阻害してしまう欠点があった。

そこで、本発明は、これらの欠点を除去する目的で、導
電性エラストマ層の近傍に対しその全面を被覆するよう
導電性リボンを配設することにより導電性リボンの抵抗
変化から導電性エラストマ層の異常発熱を検知したとき
電極を電源から遮断してなる面状発熱体を提供せんとす
るものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、「導電性
エラストマ層に対し電極が配設されてなる面状発熱体に
おいて、 （ａｌｌ導電性クラス８フ に配設されており、導電性エラ ストマ層（１１）における発熱に応 じて抵抗が変化する導電性リボ ン（Ｒ＋＋ｌ　　と、 （ｂ）導電性リボン（Ｒ．、）に対して接続されており
、導電性リボンの抵 抗変化を監視するための監視子 段（ＯＰ，Ｒ，□，　　Ｒ．、、　　Ｒ２ａ）と、 （ｃ）監視手段（ＯＰ，ＲＩａ，Ｒ−８Ｒ２□）による
監視結果から導電性 エラストマ層（１１）における異常 発熱の発生が判明したとき、電 極（１２，１３１を電源から遮断するための遮断手段（
ＴＲ　；　Ｒｙ＋ｒｙ：Ｒ．、Ｆ）と を備えてなることを特徴とする面状発熱体」 である。

［作用コ 本発明にかかる面状発熱体は、導電性エラストマ層に対
し電極が配設されてなる面状発熱体であって、特に、（
ａ）導電性エラストマ層の近傍に配設されており、導電
性エラストマ層における発熱に応じて抵抗が変化する導
電性リボンと、（ｂｌ導電性リボンに対して接続されて
おり、導電性リボンの抵抗変化を監視するための監視手
段と、（ｃｌ監視手段による監視結果から導電性エラス
トマ層における異常発熱の発生が判明したとき、電極を
電源から遮断するための遮断手段とを備えてなるので、 （１）導電性エラストマ層の全面にわたり局部の異常発
熱までも検知可能とする作用 をなし、ひいては １ｉｉ）導電性エラストマ層の柔軟性を阻害することを
回避しつつ、導電性エラストマ層の局部における異常発
熱を確実に検知する作用 をなし、結果的に （ｉｉｉ）安全性を改善する作用 をなす。

［実施例］ 次に、本発明にかかる面状発熱体について、その好まし
い実施例を挙げ、添付図面を参照しつつ、具体的に説明
する。

しかしながら、以下に説明する実施例は、本発明の理解
を容易化ないし促進化するために記載されるものであっ
て、本発明を限定するために記載されるものではない。

換言すれば、以下に説明される実施例において開示され
る各要素は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属する
すべての設計変更ならびに均等物置換を含むものである
。

（Ｅｌ、・　　の！日 第１図は、本発明にかかる面状発熱体の第１の実施例を
示すための構成図である。

第２図は、第１図実施例の一部を拡大して示すための分
解斜視図である。

第３図は、本発明にかかる面状発熱体の第２の実施例を
示すための構成図である。

第１の　　の　成 まず、第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
る面状発熱体の第１の実施例について、その構成を詳細
に説明する。

朋は、本発明にかかる面状発熱体であって、面状発熱体
本体奥と、面状発熱体本体奥に対して付設されており面
状発熱体本体奥で異宮発熱が発生したときそれを検知し
て面状発熱体本体奥に対する交流量ＢＥからの電力供給
を遮断するための遮断装置獲とを備えている。

面状発熱体本体奥は、周知の布基材〔図示せず）の少な
くとも一面に対し周知の要領で導電性エラストマ層１１
が形成され、かつ導電性エラストマ層１１の表面に対し
て複数（ここでは２つ）の電極１２．１３が周知の要領
で配設されている。電極１２１３は、交流電源Ｅに対し
接続されている。

面状発熱体本体奥は、更に、導電性エラストマ層１１お
よび電極１２．１３が周囲部材と接触することを防止す
るために、絶縁フィルム１４．１５を備えている。

遮断装置度は、面状発熱体本体奥の近傍に対し導電性エ
ラストマ層１１の全面を被覆するよう絶縁フィルム１６
を介して配設されており正温度特性もしくは負温度特性
ｃ以下“正温度特性”の場合について主として説明する
）をもつ導電性リボンＲ＋＋と、導電性リボンＲＩ＋に
対して直列に接続されており導電性リボンＲＩ　＋との
接続点の電圧を調節するための可変抵抗Ｒ＋ｚと、導電
性リボンＲＩ＋と可変抵抗Ｒ１□との接続点に対して非
反転入力端が接続されており反転入力端が固定抵抗Ｒ２
と可変抵抗Ｒ２□との接続点に対して接続された演算増
幅器ＯＰと、演算増幅器ＯＰの出力端に対し抵抗Ｒ３を
介してベースが接続されたトランジスタＴＲと、トラン
ジスタＴＲのコレクタに対して直列に接続されたリレー
コイルＲ１と、面状発熱体本体奥の電極１２．１３と交
流電源Ｅとの間に配設されておりリレーコイルＲ１によ
って開放されるリレー接点ｒ、とを備えている。導電性
リボンＲ１１は、１０〜Ｉ（ｌ［ｌｋΩの範囲で抵抗が
変化することが好ましい。ここで、正温度特性とは、温
度上昇に際して抵抗が増大する特性をいう。また、負温
度特性とは、温度上昇に際して抵抗が減少する特性をい
う。

遮断装置１０Ｂは、また、交流電源Ｅに対して接続され
た整流器ＲＥＣによって、直流電圧を、導電性リボンＲ
１＋および可変抵抗Ｒ１２の直列回路と固定抵抗Ｒａ＋
および可変抵抗Ｒ２Ｈの直列回路とリレーコイルＲ，お
よびトランジスタＴＲの直列回路とに与えており、更に
、抵抗Ｒ４，Ｒｓを介してトランジスタＴＲのベースに
与えている。

１の　　の 更に、第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
る面状発熱体の第１の実施例について。

その作用を詳細に説明する。

１ユ皿珀 整流器ＲＥＣは、交流電源Ｅに対して接続されており、
直流電圧を、導電性リボンＲ１１および可変抵抗Ｒ１□
の直列回路と固定抵抗Ｒ２１および可変抵抗Ｒ２□の直
列回路とリレーコイルＲｙおよびトランジスタＴ’　Ｈ
の直列回路とトランジスタＴＲのベースとに与えている
。

この状態で、リレー接点ｒｙが、適宜の要領で閉鎖され
、その閉鎖状態に維持される。これに伴なって、面状発
熱体本体奥の電極１２．１３に対し交流電源Ｅが接続さ
れ、導電性エラストマ層１１が発熱動作を開始する。

五蜜笠五を作 面状発熱体本体１０Ａの導電性エラストマ層１１におい
てＲ常発熱が発生していない場合、遮断装置１０Ｂの導
電性リボンＲ１の抵抗が過度に増大することがない。

このため、演算増幅器ＯＰの非反転入力端の電圧が過度
に低下することがなく、その出力端に低レベルの出力が
現われない。

これにより、トランジスタＴＲは、ベースエミッタ間の
電圧を確保できるので、導通状態を維持し、結果的にリ
レーコイルＲ，が励磁状態を維持する。

それ故、リレー接点ｒｙは、閉鎖状態を維持し、面状発
熱体本体奥の電極１２．１３に対し交流電源Ｅからの給
電を持続せしめる。

凰！鰺立動作 面状発熱体本体奥の導電性エラストマ層１１において異
常発熱（たとえば局部発熱）が発生すると、遮断装置泗
の導電性リボンＲ１＋の抵抗が過度に増大する。

導電性リボンＲ１１の抵抗が過度に増大すると、演算増
幅器ＯＰの非反転入力端の電圧が反転入力端の電圧に比
べて低くなり、その出力端に低レベルの出力が現われる
。

これにより、トランジスタＴＲは、ペースエミッタ間の
電圧が低下するので、非導通状態となり、結果的に励磁
コイルＲ，が非励磁状態となる。

それ故、リレー接点ｒｙは、開放され、面状発熱体本体
蟲の電極１２．１３に対する交流電源Ｅからの給電を停
止せしめる。

ちなみに、リレー接点ｒｙは、事故防止のため、−度開
放されると、リレーコイルＲ，が励磁されても閉鎖され
ないよう配慮されている。

（２の　　の成・　） 併せて、第３図を参照しつつ、本発明にかかる面状発熱
体の第２の実施例について、その構成を詳細に説明する
。

第２の実施例は、リレーコイルＲ２に代え抵抗Ｒ６が配
設され、かつリレー接点ｒ、に代え温度フユーズＦが配
設され、かつ導電性リボンＲが負温度特性とされている
ことを除き、第１の実施例と同一の構成を有している。

したがって、第２の実施例は、面状発熱体本体１０Ａに
おいて異常発熱が発生すると、導電性リボンＲ１＋の抵
抗が減少し、トランジスタＴＲが導通状態となり抵抗Ｒ
５によって温度フユーズＦが溶断され、交流電源Ｅから
面状発熱体本体奥の電極１２．１３への給電を停止する
ことを除き、第１の実施例と同一の作用を有している。

それ故、ここでは、第１の実施例に包有された部材と同
一の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付すこ
とにより、その他の詳細な説明を省略する。

」支形輿り なお、上述においては、交流電源Ｅの場合についてのみ
説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく
、直流電源の場合も包摂している。ちなみに、直流電源
の場合は、整流器ＲＥＣを除去できる。

また、上述の第１の実施例では、導電性リボンＲ＋＋が
正温度特性をもつ場合についてのみ説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、導電性リボンＲＩ
＋が負温度特性をもつ場合も包摂している。この場合は
、導電性リボンＲｌ　１の配置位置と抵抗ＲＩ２の配置
位置とを交換するか、もしくは演算増幅器ＯＰに対する
接続位置を交換すればよい。

更に、上述の第２の実施例では、導電性リボンＲ３１が
負温度特性をもつ場合についてのみ説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、導電性リボンＲ３
１が正温度特性をもつ場合も包摂している。この場合は
、導電性リボンＲ１１の配置位置と抵抗Ｒ１□の配置位
置とを交換するか、もしくは演算増幅器ＯＰに対する接
続位置を交換すればよい。

（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる面状発熱体は
、導電性エラストマ層に対し電極が配設されてなる面状
発熱体であって、特に、（ａｌ導電性エラストマ層の近
傍に配設されており、導電性エラストマ層における発熱
に応じて抵抗が変化する導電性リボンと、（ｂ）導電性
リボンに対して接続されており、導電性リボンの抵抗変
化を監視するための監視手段と、（ｃｌ監視手段による
監視結果から導電性エラストマ層における異常発熱の発
生が判明したとき、電極を電源から遮断するための遮断
手段とを備えてなるので、 （ｉｌｌ導電性クラス８フ の異常発熱までも検知可能とできる効果を有し、ひいて
は （ｉｉ）導電性エラストマ層の柔軟性を阻害することを
回避でき、導電性エラストマ層の局部における異常発熱
を確実に検知できる効果 を有し、結果的に （ｉｉｉｌ安全性を改善できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる面状発熱体の第１の実施例を示
すための構成図、第２図は第１図実施例の一部を拡大し
て示すための分解斜視図、第３図は本発明にかかる面状
発熱体の第２の実施例を示すための構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性エラストマ層に対し電極が配設されてなる面状発
   熱体において、 （ａ）導電性エラストマ層（１１）の近傍に配設されて
   おり、導電性エラストマ層（１１） における発熱に応じて抵抗が変化する導電性リボン（Ｒ
   ＿１＿１）と、 （ｂ）導電性リボン（Ｒ＿１＿１）に対して接続されて
   おり、導電性リボンの抵抗変化を監視するための監視手
   段（ＯＰ、Ｒ＿１＿２、Ｒ＿２＿１、Ｒ＿２＿２）と、 （ｃ）監視手段（ＯＰ、Ｒ＿１＿２、Ｒ＿２＿１、Ｒ＿
   ２＿２）による監視結果から導電性エラストマ層（１１
   ）における異常発熱の発生が判明したとき、電極（１２
   、１３）を電源から遮断するための遮断手段（ＴＲ；Ｒ
   ＿ｙ、ｒ＿ｙ；Ｒ＿５、Ｆ）と を備えてなることを特徴とする面状発熱体。