JPS644310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気カーペツト等に使用される感熱
発熱体に関するものである。

〔従来の技術〕

電気カーペツト等の電熱装置に用いられる従来
感熱発熱体は、第１図に示すように、負の温度―
インピーダンス特性を有するポリアミド系物質等
を用いたチユーブ状の感熱樹脂材１に線状の温度
検出電極２を貫通させる一方、感熱樹脂材１の外
面に温度検出電極兼用の帯状の発熱線路３を螺旋
状に巻装し、感熱樹脂材１の外面を絶縁材４で被
覆してコード状に形成していた。

この感熱発熱体の温度制御は、例えば第２図に
示すような温度制御回路により次のようにして行
つていた。

すなわち、前記感熱発熱体の感熱線路３に対
し、給電用リレー７の常開接点７ａを介し電源８
を接続し、前記電源８を定電圧直流電源に変換す
る電源回路９の出力電圧V_Dで発振回路１０を動
作させている。そして、この発振回路１０より出
力される高周波電圧Ｖを電圧分割用コンデンサ１
１で分圧して前記感熱発熱体の温度検出電極２お
よび発熱線路３間に印加し、この感熱発熱体の感
熱樹脂材１の厚み方向のインピーダンスに対応す
る電圧信号をフイルタ回路１２を介して出力し、
その検出値を次段のスイツチング回路１３の前段
部を構成する比較回路１４に入力している。この
比較回路１４は、基準電圧と前記検出値とを比較
し、前記検出値がこの基準電圧を下回るとこの比
較回路１４がそれまでの安全温度範囲においてオ
ン状態に保持していたスイツチング回路１３の後
段部を構成するトランジスタ１５をオフ状態に反
転させ、このトランジスタ１５に直列接続された
給電用リレー７の励磁コイルが駆動を停止し前記
電源８と発熱線路３との間に接続された常開接点
７ａをそれまでのオン状態からオフ状態に反転さ
せ、ヒータ回路への給電路を遮断するようにした
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記感熱発熱体の構造では、感熱樹
脂材１の厚みが前記発熱線路３の温度検出電極２
との間のインピーダンス値を直接左右するため、
発熱線路３が高温に発熱した状態では、負の温度
―インピーダンス特性を有する感熱樹脂材１のイ
ンピーダンスが大幅に低下してしまい、温度検出
が不正確なものになつてしまうという問題点を有
する。

このような、高温時における発熱線路３と温度
検出電極２との間の感熱樹脂材１のインピーダン
スの大幅な低下を回避するには、感熱樹脂材１と
して予め十分な厚みのものを採用する必要がある
が、他方、電気カーペツト等に適用する場合には
適度の屈曲性を具えることが要件となるため、前
記のように感熱樹脂材１の厚みを大きくするとい
う手段には、限度があり、素材もそれだけ多く要
するという難点を有する。

したがつて、この発明の目的は、発熱線路と温
度検出電極との間に介在させる感熱樹脂材のイン
ピーダンスを、厚みを増大させることなく十分に
大きく設定することができる感熱発熱体を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の感熱発熱体は、温度変化に応じてイ
ンピーダンスを変化するチユーブ状の感熱樹脂材
の外面に温度検出電極兼用の帯状の発熱線路と帯
状の温度検出電極とを互いに分離しかつ並べた状
態で螺旋状に巻装し、感熱樹脂材に補助導電線を
貫通させている。

〔作用〕

この発明の構成によれば、温度検出電極兼用の
発熱線路と補助導電線との間に感熱樹脂材が介在
し、補助導電線と温度検出電極との間に感熱樹脂
材が介在することになり、発熱線路と温度検出電
極との間に感熱樹脂材が２回直列に介在すること
になる。この結果、感熱樹脂材の径方向の厚みを
増大させることなく、発熱線路と温度検出電極と
の間のインピーダンスを２倍にすることができ
る。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第３図ないし第５図に基
づいて説明する。すなわち、この感熱発熱体は、
第３図および第４図に示すように、負の温度―イ
ンピーダンス特性を示すポリアミド系物質等から
なるチユーブ状の感熱樹脂材１の外面にアルミニ
ウム箔等からなる温度検出電極兼用の帯状の発熱
線路３と同じアルミニウム箔等の導電材からなる
帯状の温度検出電極２′とを互いに分離しかつ並
べた状態で螺旋状に巻装し、感熱樹脂材１に補助
導電線１６を貫通させ、感熱樹脂材１の外面を絶
縁材４で被覆してコード状に形成している。

この感熱発熱体は、感熱樹脂材１の両端縁に臨
む発熱線路３の両端に電源を通電して発熱させ、
同じく感熱樹脂材１の一端に臨む発熱線路３の一
端および温度検出電極２′の一端との間に前述の
第２図に示すような回路構成で高周波電圧を印加
することにより、発熱線路３および温度検出電極
２′の両端子間の感熱樹脂材１のインピーダンス
を検出し、それによつて温度制御を行うようにし
ている。

このように構成したため、チユーブ状の感熱樹
脂材１を貫通する補助導電線１６の存在により、
発熱線路３と温度検出電極２′との間には、この
間に印加される電圧が、温度検出電極２′とこの
温度検出電極２′に対向する補助導電線１６との
間、補助導電線１６とこの補助導電線１６に対向
する発熱線路３との間でそれぞれ分圧される第４
図に仮想線で示すような分圧電界経路Ｐが与えら
れることになり、感熱樹脂材１の径方向の厚みを
ｒとすると、前記発熱線路３と温度検出電極２′
との間の分圧電界経路Ｐには厚み２ｒの感熱樹脂
材１を介在させたのと同等のインピーダンスが付
与されることになり、第５図に示す従来例の構造
において同一インピーダンスを付与するのに厚み
２ｒの感熱樹脂材１を用いる必要があるのに対
し、この実施例ではその半分の厚みの感熱樹脂材
１で済ませることができ、屈曲性を阻害すること
なく発熱線路３と温度検出電極２′との間に温度
検出精度上に支障のない十分なインピーダンスを
付与することができる。

また、発熱線路３の発熱に伴い感熱樹脂材１の
うち前記発熱線路３近傍の領域が他部領域に先立
ちインピーダンスを低下するが、この感熱発熱体
では、従来例のように感熱樹脂材１を挟んで発熱
線路３と温度検出電極２′とを対向配置する構造
をとらないため、その時点では感熱樹脂材１のう
ち前記温度検出電極２′近傍の領域はインピーダ
ンスが十分に変化せず、感熱樹脂材１の全域が十
分に温度上昇しないうちから局部的な温度上昇に
応答して温度制御が行われるといつた不都合を生
じることがなく、全域にわたつて均一な温度制御
を行うことができる。

さらに、発熱線路３と温度検出電極２′とを感
熱樹脂材１の同一面上に並設する構造であるた
め、エツチング処理により前記の発熱線路３およ
び温度検出電極２′を形成する場合には、アルミ
ニウム箔等の導電面材の溶去領域がそれだけ少な
くて済み、エツチング処理を短時間で行うことが
でき、導電面材の利用効率も向上する。

そして、並設される発熱線路３と温度検出電極
２′とが感熱樹脂材１の表面に密に分散すること
により、これらが感熱樹脂材１の補強材として作
用し、感熱発熱体の耐強度の向上をも図ることが
できる。

〔発明の効果〕

この発明の感熱発熱体によれば、温度変化に応
じてインピーダンスを変化するチユーブ状の感熱
樹脂材の外面に温度検出電極兼用の帯状の発熱線
路と帯状の温度検出電極とを互いに分離しかつ並
べた状態で螺旋状に巻装し、感熱樹脂材に補助導
電線を貫通させているので、発熱線路と温度検出
電極との間に介在させる感熱樹脂材のインピーダ
ンスを、厚みを増大させることなく十分に大きく
設定することができ、屈曲性を阻害することなく
高い精度の温度制御を行うことができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の感熱発熱体の構成の一例を示す
一部破断斜視図、第２図は第１図の感熱発熱体の
温度制御回路を示す回路図、第３図はこの発明の
一実施例の構成を示す一部破断斜視図、第４図は
同じく断面図、第５図は従来例の断面図である。 １……感熱樹脂材、２′……温度検出電極、３
……発熱線路、１６……補助導電線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 温度変化に応じてインピーダンスを変化する
   チユーブ状の感熱樹脂材と、この感熱樹脂材の外
   面に螺旋状に巻装した温度検出電極兼用の帯状の
   発熱線路と、前記感熱樹脂材の外面に前記発熱線
   路と分離しかつ並べた状態で螺旋状に巻装した帯
   状の温度検出電極と、前記感熱樹脂材を貫通した
   補助導電線とを備えた感熱発熱体。