JPH1197155A - Ｐｔｃヒータの端末構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半連泡弾性体７や端末保護カバー８，９を用
いて簡単な作業で確実な防水絶縁性を得ると共に、リー
ド線３の接続部の機械強度も向上させることができるＰ
ＴＣヒータ１の端末構造を提供する。 【解決手段】 ＰＴＣヒータ１の端末で露出する電極２
とリード線３の導体露出部の周囲をゴム絶縁体のパテ６
で覆うと共に、このＰＴＣヒータ１の端末部のＰＥＴシ
ート５の周囲に半連泡弾性体７を配置し、かつ、このＰ
ＴＣヒータ１の端末部を、上下の端末保護カバー８，９
で挟んで接合固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設して路
面に積もった雪を溶かす融雪ヒータ等に用いられるＰＴ
Ｃヒータの端末構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＴＣヒータ１の構成例を図４に示す。
このＰＴＣヒータ１は、互いに向かい合う面にＰＰ（ポ
リプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）等の層をラミネ
ートした長尺な２枚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
ート）シート５の間に、間隔を開けて配置した３条の銅
箔等の電極２と、これらの電極２上に重なるＰＴＣ発熱
体層４とを配置したものであり、両側端部でＰＥＴシー
ト５のＰＰ層やＰＥ層を熱溶着させることにより気密防
水構造としている。このように構成されたＰＴＣヒータ
１は、両側の電極２間に電圧を印加することにより、こ
れらの間のＰＴＣ発熱体層４に電流を流して発熱させる
ことができる。しかも、このＰＴＣ発熱体層４は、温度
係数が正となる抵抗発熱体からなり、発熱によって温度
が上昇すると抵抗値も上昇して電流を抑制する自己温度
制御機能を有する。従って、このＰＴＣヒータ１は、メ
ンテナンスが容易な面状発熱体として、各種発熱体に広
く利用されている。なお、ＰＴＣヒータ１の両側の電極
間に配置された中間の電極２は、ＰＴＣ発熱体層４を流
れる電流分布に偏りが生じるのを防止するためのもので
あり、これによって両端の電極２間に高電圧を印加する
ことができるようになる。また、この中間の電極２と両
側の電極２との間にそれぞれ電流を流すように配線する
こともできる。

【０００３】上記ＰＴＣヒータ１は、例えば図５に示す
ように、ＰＴＣヒータ１の端末で両側の電極２をＰＥＴ
シート５の間から引き出して折り返し、ここにそれぞれ
孔１０を開けると共に、図６に示すように、これらの孔
１０にハトメを通してそれぞれリード線３の導体をかし
めた端子を接続固定しハンダ付けすることによって、電
源を供給するようにしている。ただし、このようなＰＴ
Ｃヒータ１の端末部は、通常の絶縁処置では、融雪ヒー
タとして地中に埋設した場合等に、浸水等により絶縁抵
抗が低下するおそれがある。

【０００４】そこで、従来は、図７に示すように、ＰＴ
Ｃヒータ１の端末で露出する電極２とリード線３の導体
露出部を生ブチルゴムのパテ６で覆うと共に、このＰＴ
Ｃヒータ１の端末部全体をＥＰＤＭ（エチレン・プロピ
レン）系ゴムを基材とする防水シート１１の間に挟み込
んで接着することにより確実な防水絶縁構造を得てい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ＰＴＣヒータ１の端末構造では、パテ６だけでなく防水
シート１１も間に空気が入ったり隙間が生じないように
して接着する必要があるので、作業に熟練や技能を有す
ることになり、作業者に応じて防水絶縁性能に差が生じ
るおそれがあるという問題があった。

【０００６】また、この端末構造では、ＰＴＣヒータ１
の端末部を柔軟な防水シート１１で覆うだけであるた
め、リード線３に過度な力が加わると、この力が電極２
の折り返し部に直接加わることになる。このため、ＰＴ
Ｃヒータ１の埋設作業等の際には、この端末部を慎重に
取り扱わなければ断線等のおそれがあり、作業に注意を
要するという問題もあった。

【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、半連泡弾性体と端末保護カバーを用いること
により、簡単な作業で確実な防水絶縁性を得ると共に、
機械強度も向上するＰＴＣヒータの端末構造を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明
は、上記課題を解決するために、ＰＴＣ発熱体層と電極
をシート材で覆ったＰＴＣヒータにおける端末で露出す
る電極の一部又は全部にリード線を接続したＰＴＣヒー
タの端末構造において、これら端末で露出する電極の周
囲と、リード線の接続部における導体露出部の周囲を絶
縁体で覆うと共に、このＰＴＣヒータの端末部のシート
材の周囲に半連泡弾性体を配置し、かつ、このＰＴＣヒ
ータの端末部を、その周辺部を覆う上下の端末保護カバ
ーで挟み込み、半連泡弾性体とリード線の端部とを押圧
しながらこれら上下の端末保護カバーを周辺部で重ね合
わせて接合固定したことを特徴とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、端末で露出する
電極の周囲やリード線の導体露出部は、従来と同様にゴ
ム等の絶縁体によって防水絶縁される。しかも、ＰＴＣ
ヒータの端末部全体が上下の端末保護カバーに挟み込ま
れ、これら端末保護カバーとＰＴＣヒータのシート材と
の間が押圧された半連泡弾性体によって確実に防水され
ると共に、周辺部側は、上下の端末保護カバーを重ね合
わせて接合固定した接合部によって確実に防水される。
また、この端末部から引き出されるリード線も、周囲を
覆うゴム絶縁体を介して端末保護カバーに押圧されるこ
とにより、引き出し部が防水されると共に、過度な引っ
張り力等を受けた場合に、この力が直接電極との接続部
に加わるのを防止することができるようになる。

【００１０】請求項２の発明は、前記絶縁体として生ブ
チルゴムを用いるものである。この生ブチルゴムを用い
ると、防水性が良好であると共に配置される計上への馴
染み性を良好とすることができる。

【００１１】請求項３の発明は、前記上下の端末保護カ
バーの双方又は一方に、リード線を嵌め込んで引き出す
ための溝部が形成されると共に、これら上下の端末保護
カバーの双方又は一方に、溝部に嵌まり込んだリード線
を押圧する突起が形成されたことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明によれば、リード線が端末
保護カバーの溝部に嵌まり込むので、このリード線と端
末保護カバーとの間に隙間が生じるのを防止することが
できる。また、端末保護カバーの突起が溝部に嵌まり込
んだリード線を押圧するので、このリード線の引き出し
部の防水をさらに確実にすると共に、このリード線が強
く引っ張られたような場合にも、この力が直接電極との
接続部に加わるのを確実に防止することができるように
なる。

【００１３】請求項４の発明は、前記上下の端末保護カ
バーが、ＰＴＣヒータの端末部の周辺部で重ね合わせて
超音波溶着により接合固定されたことを特徴とする。

【００１４】請求項４の発明によれば、上下の端末保護
カバーが超音波溶着により接合固定されるので、端末部
側を確実に外部と遮蔽し強固に接合することができるよ
うになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１６】図１〜図３は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１はＰＴＣヒータの端末構造を示す分解
斜視図、図２は上方の端末保護カバーを示す裏側斜視
図、図３はＰＴＣヒータの端末構造を示す裏側斜視図で
ある。なお、図４〜図７に示した従来例と同様の機能を
有する構成部材には同じ番号を付記する。

【００１７】本実施形態は、図４に示した従来例と同様
の構造のＰＴＣヒータ１について説明する。また、この
ＰＴＣヒータ１は、図５及び図６に示した従来例と同様
の構成によって、電極２にリード線３を接続した場合に
ついて説明する。なお、本発明は、これに限らず、ＰＴ
Ｃ発熱体層４と２本以上の電極２をある程度以上の強度
を有する適宜形状のシート材で覆った任意の構造のＰＴ
Ｃヒータ１にも同様に実施することができる。また、こ
のＰＴＣヒータ１とリード線３も、適宜の構成によって
接続したものを使用することができる。

【００１８】図６に示すようにして電極２にリード線３
を接続したＰＴＣヒータ１は、図１に示すように、ま
ず、上下のＰＥＴシート５の端末の切断部における両側
の電極２の間の端辺部をシート状のパテ６で挟み込むこ
とにより、これらＰＥＴシート５の間で端末に露出する
ＰＴＣ発熱体層４や中央の電極２を覆う。次に、これら
両側の電極２の露出部とリード線３の導体露出部の周囲
もそれぞれ別のパテ６で覆う。これらのパテ６は、シー
ト状の生ブチルゴム等のゴム絶縁体を適宜の大きさに切
断したものを使用する。そして、ＰＥＴシート５の端末
の切断部では、１枚のパテ６を折って間に挟み込むよう
にする。また、電極２の露出部とリード線３の導体露出
部の周囲は、それぞれ２枚ずつのパテ６で上下から挟み
込むと共に、間に空気が入って隙間が生じないようにリ
ード線３に沿って貼り合わせる。

【００１９】上記ＰＴＣヒータ１は、端末部における少
しＰＴＣヒータ１本体側の後方に寄った位置における上
下のＰＥＴシート５の表面に帯状の半連泡弾性体７を配
置する。半連泡弾性体７は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロ
ピレン）系ゴム等を発泡させて半連泡状の軟質のスポン
ジにしたものであり、押圧により容易に形状に馴染んで
圧縮されると共に、この圧縮時に高い防水性を発揮する
ことができる。例えば、本実施形態では、６０％圧縮時
に０．４ｋｇ／ｃｍ² の水圧に耐える止水性を有し、８
０％圧縮時には３．９ｋｇ／ｃｍ² の水圧に耐える止水
性を有する半連泡弾性体７を用いる。また、ここでは作
業性をし易くするために、帯状の半連泡弾性体７の一方
の面に粘着層を形成したものを用い、この粘着層をＰＥ
Ｔシート５の表面に貼り付けて配置する。

【００２０】上記のようにしてパテ６と半連泡弾性体７
を貼り付けたＰＴＣヒータ１の端末部は、上下の端末保
護カバー８，９によって挟み込む。これらの端末保護カ
バー８，９は、ＰＴＣヒータ１の端末部とその周辺部を
覆う大きさのほぼ方形のプラスチック板である。しか
も、下方の端末保護カバー８には、上面の両側辺部とリ
ード線３側の前方辺部に中央部よりも少し高くなった平
坦な接合面８ａが形成されている。そして、この接合面
８ａには、三角形の山形のわずかな突起が筋状に形成さ
れたダイレクタ８ｂが形成されると共に、リード線３に
当接する部分には、それぞれ押込突起８ｃが形成されて
いる。また、この端末保護カバー８の上面の接合面８ａ
以外の部分は、ＰＴＣヒータ１の端末部よりもわずかに
広い平坦な凹部をなす。そして、リード線３に当接する
部分には、それぞれこれらのリード線３を下方から抱え
るような突起形状の保持用突起８ｄが形成されると共
に、半連泡弾性体７に当接する部分には、両側辺部に繋
がる直線状の押圧用突起８ｅが形成されている。

【００２１】上方の端末保護カバー９には、図２に示す
ように、下面（図２では上向きに示した面）の両側辺部
と前方辺部が少し高くなった平坦な接合面９ａが形成さ
れている。また、この端末保護カバー９の下面の接合面
９ａ以外の部分は、ＰＴＣヒータ１の端末部よりもわず
かに広い平坦な凹部をなすと共に、半連泡弾性体７に当
接する部分に、両側辺部に繋がる直線状の押圧用突起９
ｂが２条形成されている。さらに、この端末保護カバー
９の下面のリード線３に当接する部分には、これらリー
ド線３がそれぞれ嵌まり込むような半円筒状に窪んだ溝
部９ｃが形成されている。なお、図１に示したように、
端末保護カバー９の上面は、これらの溝部９ｃに沿って
半円筒状に突出している。

【００２２】上記上下の端末保護カバー８，９によって
ＰＴＣヒータ１の端末部を挟み込んで押圧すると、２本
のリード線３が端末保護カバー９の溝部９ｃ内に嵌まり
込むと共に上下の半連泡弾性体７が押圧されて、端末保
護カバー８の接合面８ａのダイレクタ８ｂが端末保護カ
バー９の接合面９ａに当接する。そこで、この押圧状態
で超音波振動を加えると、ダイレクタ８ｂが摩擦熱で溶
融し接合面９ａに溶着するので、図３に示すように、端
末保護カバー８，９が接合固定されて端末構造が完成す
る。なお、図３では、図１の端末構造の裏面側を示して
いる。

【００２３】上記構成のＰＴＣヒータ１の端末構造によ
れば、上下の端末保護カバー８，９の両側辺部と前方辺
部の接合面８ａ，９ａ同士が接合固定されるので、この
部分から端末部に水が浸入するのを確実に防止すること
ができる。また、これらの端末保護カバー８，９の間か
ら前方に引き出されるリード線３は、端末保護カバー９
の溝部９ｃ内に嵌まり込むと共に端末保護カバー８の保
持用突起８ｄで保持されて押込突起８ｃやダイレクタ８
ｂによって押圧されることにより、周囲を覆うパテ６を
介して隙間が完全に塞がれるので、ここからも端末部に
水が浸入するのを確実に防止することができる。さら
に、上下の端末保護カバー８，９の接合面８ａ，９ａ以
外の凹部は、後方部で上下の半連泡弾性体７を押圧する
と共に、押圧用突起８ｃ，９ｂによってさらに部分的に
強い押圧力を加えるので、この半連泡弾性体７がＰＥＴ
シート５の表面との間に十分に馴染んで、ここからも端
末部に水が浸入するのを確実に防止することができる。
しかも、リード線３は、電極２に接続される接続部より
も前方のシース部までが端末保護カバー９の溝部９ｃに
嵌まり込んで押込突起８ｃやダイレクタ８ｂによって押
圧されるので、前方の引き抜き方向やその他の方向に強
い力を受けた場合にも、この力が電極２との接続部に直
接加わるようなことがなくなり、端末保護カバー８，９
を介してＰＴＣヒータ１の端末部全体に拡散して加わる
ようになる。

【００２４】従って、本実施形態のＰＴＣヒータ１は、
端末部を端末保護カバー８，９によって完全に周囲から
防水することができるので、融雪ヒータとして地面に埋
設したような場合にも絶縁抵抗が低下するようなおそれ
がなくなる。しかも、半連泡弾性体７や端末保護カバー
８，９を用いて容易に防水を行うことができるので、作
業に熟練や技能を要するようなこともなくなる。また、
リード線３が端末保護カバー８，９によって押圧支持さ
れるので、強い引っ張り力を加えないようにする等の特
別の取り扱い上の注意が不要となり、作業性を向上させ
ることもできるようになる。

【００２５】なお、本実施形態では、端末保護カバー
８，９の接合固定に超音波溶着を用いたが、接合面８
ａ，９ａ同士を確実に止水して接合できるものであれ
ば、例えば接着や嵌め込み等によって接合固定してもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＰＴＣヒータの端末構造によれば、リード線との接続
を行う端末部を端末保護カバーで覆い、ＰＴＣヒータの
シート材との間を押圧された半連泡弾性体によって確実
に防水すると共に、周辺部側もこの端末保護カバーを接
合固定することにより確実に防水することができる。こ
のため、作業に熟練や技能を要することなく、容易に堅
固な防水絶縁性能を得ることができるようになる。しか
も、リード線が過度な引っ張り力等を受けた場合にも、
この力が直接電極との接続部に加わり断線等が生じるの
を防止することができるので、現場での作業性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、ＰＴ
Ｃヒータの端末構造を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、上方
の端末保護カバーの下面を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、ＰＴ
Ｃヒータの端末構造を示す斜視図である。

【図４】ＰＴＣヒータの構造を示す縦断面正面図であ
る。

【図５】ＰＴＣヒータの端末部を示す斜視図である。

【図６】ＰＴＣヒータの端末部にリード線を接続した状
態を示す斜視図である。

【図７】従来例を示すものであって、ＰＴＣヒータの端
末構造を示す分解斜視図である。

【符号の説明】 １ ＰＴＣヒータ ２ 電極 ３ リード線 ４ ＰＴＣ発熱体層 ５ ＰＥＴシート ６ パテ ７ 半連泡弾性体 ８ 端末保護カバー ８ａ 接合面 ８ｃ 押込突起 ９ 端末保護カバー ９ａ 接合面 ９ｃ 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 假屋 隆弘 和歌山県有田市箕島663番地 三菱電線工 業株式会社箕島製作所内 (72)発明者 山本 昭宏 和歌山県有田市箕島663番地 三菱電線工 業株式会社箕島製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＴＣ発熱体層と電極をシート材で覆っ
   たＰＴＣヒータにおける端末で露出する電極の一部又は
   全部にリード線を接続したＰＴＣヒータの端末構造にお
   いて、 これら端末で露出する電極の周囲と、リード線の接続部
   における導体露出部の周囲を絶縁体で覆うと共に、 このＰＴＣヒータの端末部のシート材の周囲に半連泡弾
   性体を配置し、かつ、このＰＴＣヒータの端末部を、そ
   の周辺部を覆う上下の端末保護カバーで挟み込み、半連
   泡弾性体とリード線の端部とを押圧しながらこれら上下
   の端末保護カバーを周辺部で重ね合わせて接合固定した
   ことを特徴とするＰＴＣヒータの端末構造。
2. 【請求項２】 前記絶縁体が生ブチルゴムである請求項
   １に記載のＰＴＣヒータの端末構造。
3. 【請求項３】 前記上下の端末保護カバーの双方又は一
   方に、リード線を嵌め込んで引き出すための溝部が形成
   されると共に、これら上下の端末保護カバーの双方又は
   一方に、溝部に嵌まり込んだリード線を押圧する突起が
   形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載のＰＴＣヒータの端末構造。
4. 【請求項４】 前記上下の端末保護カバーが、ＰＴＣヒ
   ータの端末部の周辺部で重ね合わせて超音波溶着により
   接合固定されたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   若しくは請求項３に記載のＰＴＣヒータの端末構造。