JP2001023761A

JP2001023761A - 網状ヒータ

Info

Publication number: JP2001023761A
Application number: JP11198861A
Authority: JP
Inventors: Shiro Hasegawa; 志朗長谷川; Hiroshi Kurata; 博司倉田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】複雑な曲面に対しても密着させることができ、
而も電気的にも極めて安定した状態にさせる。【解決手段】素線径が０．０２〜０．１２mmで且つ当該
素線径が単一である複数のヒータ素線２０が、ループを
経（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコット編み
で形成された網目状発熱体２を有し、トリコット編みの
編目ピッチが０．５〜５mmである。また、網目状発熱体
２の経方向の両端部２ａ、２ｂには電極３が隔置された
状態で接続され、電極３は導電性テープと、導電性テー
プを網目状発熱体２の表裏に固着させる導電性粘着剤と
から成るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、網状ヒータに係
り、特に自動車のハンドルやシート、あるいは複雑な配
管のエルボー部などに使用される網状ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地において厳冬期に自動車に乗り込
んでハンドルを掴むと、手の皮膚の水分により手がハン
ドルに氷結することがあるので、ハンドルにヒータを設
けることが提案されている。このようなハンドル用ヒー
タは、短時間で温度上昇すると共に、ハンドルのグリッ
プ感に違和感のない快適性が求められているので、例え
ば網目状のヒータをハンドルに被せることによりこれら
条件を満足させることが可能になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらヒータ素
線を網目状に編む場合、ヒータ素線が交差する箇所でヒ
ータ素線が浮き上がりやすくなるので、ヒータを覆うた
めの表皮にヒータ素線が浮き出てしまい、また、電気的
に安定しなくなる虞がある。

【０００４】このような難点に対してヒータをハンドル
材の断面中心部に配置することが考えられるが、例え発
熱量の高いヒータを使用しても、熱伝導の遅れにより昇
温に時間がかかってしまう。

【０００５】本発明は、このような従来の難点を解決す
るためになされたもので、複雑な曲面に対しても密着さ
せることができ、而も電気的にも極めて安定する網状ヒ
ータを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の網状ヒータは、素線径が０．０２〜０．１２
mmで且つ当該素線径が単一である複数のヒータ素線が、
ループを経（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコ
ット編みで形成され、このトリコット編みの編目ピッチ
が０．５〜５mmである網目状発熱体を有するものであ
る。

【０００７】このように構成された本発明の網状ヒータ
によれば、トリコット編みで形成されていることから、
伸縮性に富み、柔軟性があるので、複雑な曲面に対して
も密着させることができ、また、ヒータ素線が交差する
箇所で当該ヒータ素線が浮き上がらなくなるので、電気
的に安定する。

【０００８】また、本発明の網状ヒータにおいて網目状
発熱体の経（たて）方向の両端部には、電極が隔置され
た状態で接続され、電極は導電性テープと、導電性テー
プを網目状発熱体の表裏に固着させる導電性粘着剤とか
ら成るものが好ましい。これにより、網目状発熱体を並
列回路にすることができるので、抵抗値は極めて安定す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の網状ヒータにおけ
る好ましい実施の形態例について図面を参照して説明す
る。

【００１０】本発明の網状ヒータは図１（ａ）に示すよ
うに、素線径が単一である複数のヒータ素線２０がトリ
コット編みで形成されている網目状発熱体２を有してい
る。ここで、トリコット編みとは、ループを経（たて）
方向Ｖに連続に且つ平面的に綴る編み方をいう。この網
目状発熱体２のヒータ素線２０の材料は、ニッケルが１
％以上入った銅合金、またはニクロム線等の腐食に強い
合金が好ましく、また、体積固有抵抗が純銅の１〜１０
０倍、好ましくは２〜２０倍であれば、加工性がよくな
る。さらに、ヒータ素線２０の素線径は０．０２〜０．
１２mm、好ましくは０．０６〜０．０８mmであれば、強
度と柔軟性とを両立させることができる。

【００１１】このヒータ素線２０をトリコット編みで形
成する際の編目ピッチは、０．５〜５mm、好ましくは１
〜３mmであれば、発熱の均一性、加工性、経済性をすべ
て満足できる。例えば、経（たて）ピッチＶＰを１mm、
１編目の頂角αを６０°とした場合の緯（よこ）１マス
における経（たて）４マス分の実際の経（たて）ヒータ
素線２０の長さは、経方向Ｖにおける仮想経ヒータ素線
の長さをの４マス分とすると（図１（ａ））、

【００１２】

【数１】

【００１３】となる。したがって、ヒータ素線２０が交
差する箇所（以下、「交点」という。）ですべて非接触
だとすると、単純な測定長さの３．４６倍の抵抗値とな
る。

【００１４】また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
網目状発熱体２が幅５５mm、長さ１．２５ｍの長方形
で、幅方向に２９本の経ヒータ素線２０が配設されてい
るとすると、緯（よこ）ピッチＨＰは、

【００１５】

【数２】

【００１６】となるので、経ヒータ素線２０の交点が完
全非接触だとすると、１本が１．２５ｍ×３．４６倍の
経ヒータ素線２０による２９本の並列回路となる。ここ
で、ヒータ素線２０に素線径が０．０６mm、体積固有抵
抗値が５４Ω／ｍの合金線を使用すると仮定した場合、
網目状発熱体２の抵抗Ｒは、１ｍ当りが、

【数３】となるので、

【数４】となる。したがって、網目状発熱体２のすべての交点が
非接触のときの最大抵抗値は約８Ωになる。

【００１７】一方、網目状発熱体２のすべての交点が接
触しているとすると、経ピッチＶＰが１mmの場合、その
基本長さＶＰに対して１×cos^-1３０°の長さの経ヒー
タ素線２０がどの区画マスにも均等に３本あることにな
るので、図３に示すような単純な並列回路にモデル化で
きる。これにより、網目状発熱体２の抵抗Ｒは、

【００１８】

【数５】

【００１９】

【数６】

【００２０】となる。

【００２１】これらのことから、網目状発熱体２の抵抗
値を安定させることが可能になる。

【００２２】なお、ヒータ素線２０の材料として焼鈍し
を行っていない硬線を使用した場合には、交点において
ヒータ素線２０が浮きやすくなるので、自然体横置きで
の測定では、最大抵抗値の方に近寄ることになる。逆
に、よく焼鈍しした軟線を使用した場合には、交点にお
いてヒータ素線２０の接触点が増えるので、最小抵抗値
の方に近寄ることになる。

【００２３】このように、複数のヒータ素線２０を、ル
ープが経方向に連続するように規則的に綴れば、局部的
な断線や交点などによる影響が少なくなり、而も伸縮性
に富んだ網状ヒータ１を提供できる。

【００２４】また、トリコット編みで形成された網目状
発熱体２の経方向Ｖの両端部２ａ、２ｂには図１（ｂ）
に示すように、それぞれ電極３が隔置された状態で接続
されている。この電極３は網目状発熱体２を電気的に安
定した状態にするために、当該網目状発熱体２の経方向
Ｖの両端部２ａ、２ｂの全幅を被覆している。このよう
な電極３は図４に示すように、導電性テープ３１と、導
電性テープ３１を網目状発熱体２の表裏に固着させる導
電性粘着剤３２とから成るもので、導電性テープ３１と
しては肉厚３０μｍ程度の銅箔テープ、アルミマイラー
テープなどの錆びにくく、電気容量が適正な肉厚を有す
るものが、また、導電性粘着剤３２としてはシリコーン
ゴム系粘着材に導電性カーボンが配合されたものなど
が、それぞれ好ましい。これにより、網目状発熱体２を
並列回路にすることができるので、抵抗値は極めて安定
する。この２つの電極３、３の端部にはそれぞれリード
線４、４が固着され、これらリード線４、４はサーモス
タット５に接続されている。

【００２５】なお、網目状発熱体２の経方向Ｖの両端部
２ａ、２ｂに編組線などの集合撚り線を添わせて、その
接触交点を局部的にはんだ付けするようにしてもよく、
このようにすれば、はんだ量が少なく、編目が大きいも
のならば網目状発熱体２の柔軟性は損なわれない。

【００２６】さらに、この網状ヒータ１を施工する際
に、網目状発熱体２を絶縁しなければならない場合に
は、当該網目状発熱体２に絶縁材料を被覆する。具体的
には、予め、施工する相手に自己融着性ゴムテープや
ビニルテープなどを巻回または貼付し、その上に網状ヒ
ータ１を貼付した後、さらに同テープで上巻きする、
網状ヒータ１の網目状発熱体２自体を液状シリコーンゴ
ム、フッ素樹脂ディスパージョン液などに浸漬し、一定
の薄い膜厚で被覆しておく、ＰＥ（ポリエチレン）の
軟化点が低く熱融着が比較的簡単なＰＥ−ＰＥＴ（ポリ
エチレン−ポリエチレンテレフタレート）などのラミネ
ート用のフィルムで挟み込み、熱融着させておく、等の
方法が考えられる。何れにおいても、網目状発熱体２の
柔軟性を著しく損なわないように用いなければならな
い。

【００２７】このような網状ヒータは、通常、経編機で
編まれている。

【００２８】

【実施例】次に、トリコット編みで形成された網目状発
熱体を有する本発明の網状ヒータと、緯（よこ）メリヤ
ス編みで形成された網目状発熱体を有する網状ヒータと
を、以下の条件でＤＣ抵抗値の比較実験を行った。 [実施例１]トリコット編みで形成された網目状発熱体を
有する本発明の網状ヒータは、直径が０．０６mm、体積
固有抵抗値が純銅の約１０倍のヒータ素線を使用する。
また、この網目状発熱体は長方形で、経ピッチが３mm、
緯ピッチが２mm、幅が６０mm、長さが１２００mmとす
る。 [比較例１]緯メリヤス編み（ストッキング用丸編み方
式）で形成された網目状発熱体を有する網状ヒータは、
直径が０．０６mm、体積固有抵抗値が純銅の約１０倍の
ヒータ素線を使用する。また、この網目状発熱体は長方
形で、幅が７０mm、長さが１０００mmとする。

【００２９】結果は、実施例１がＤＣ抵抗値５Ω±５％
に収まり、柔軟性は２０％延伸しても異常がなかったの
に対し、比較例１は、ＤＣ抵抗値が延伸時に０．５Ω、
自然横置状態時に約１０Ω、長さ方向に１０％緩めると
約１０ＫΩとなり、４桁も変動することがわかった。ま
た、比較例１の緯メリヤス編みは１本のヒータ素線で１
段ずつ横方向に編んだものなので、部分断線すると、Ｄ
Ｃ抵抗値が大きくなってしまうことになる。

【００３０】さらに、実施例１で使用した網状ヒータ
を、模擬ハンドル全体に巻き付け、さらにビニルテープ
で抑え巻きして、ＤＣ抵抗値を測定した。結果は、約
３．５Ωあり、ハンドルに巻き付けても、抵抗値が極め
て安定することを確認できた。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の網状ヒ
ータによれば、トリコット編みで形成されていることか
ら、伸縮性に富み、柔軟性があるので、複雑な曲面に対
しても密着させることができる。これにより、自動車の
ハンドルやシートに使用しても、電気的に安定するので
短時間で昇温させることができ、特に自動車のハンドル
においてはヒータ素線が交差する箇所で当該ヒータ素線
が浮き上がらなくなるので、ヒータを覆うための表皮に
ヒータ素線が浮き出なくなる。また、複雑な配管のエル
ボー部などにも使用でき、短時間で昇温させることがで
きるので、厳冬期の水の流動性確保にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の網状ヒータにおける好ましい実施の形
態例を示す図で、（ａ）はトリコット編みのパターン
図、（ｂ）は全体構成図。

【図２】本発明の網状ヒータの説明図で、（ａ）は大き
さを示す図、（ｂ）は並列回路であることを示す図。

【図３】本発明の網状ヒータに用いられる網目状発熱体
のすべての交点が接触しているときのヒータ素線の状態
を示す説明図。

【図４】本発明の網状ヒータの網目状発熱体と電極との
固着状態を示す部分断面図。

【符号の説明】

１・・・・・網状ヒータ２・・・・・網目状発熱体２ａ、２ｂ・・・・・網目状発熱体の両端部３・・・・・電極３１・・・・・導電性テープ３２・・・・・導電性粘着剤２０・・・・・ヒータ素線ＶＰ・・・・・経ピッチ（縫目ピッチ）ＨＰ・・・・・緯ピッチ（縫目ピッチ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】素線径が０．０２〜０．１２mmで且つ当該
素線径が単一である複数のヒータ素線が、ループを経
（たて）方向に連続且つ平面的に綴るトリコット編みで
形成され、この前記トリコット編みの編目ピッチが０．
５〜５mmである網目状発熱体を有することを特徴とする
網状ヒータ。
【請求項２】前記網目状発熱体の前記経（たて）方向の
両端部には電極が隔置された状態で接続され、前記電極
は導電性テープと、前記導電性テープを前記網目状発熱
体の表裏に固着させる導電性粘着剤とから成ることを特
徴とする請求項１記載の網状ヒータ。