JP4898504B2 - Fever code - Google Patents
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Description
本発明は、電気毛布や電気カーペット等の面状採暖具に好適な発熱コード、さらに詳しく言えば、漏れ磁界を低減でき、かつ端末コネクタ加工性の優れた経済性の高い発熱コードに関する。 The present invention relates to a heat generating cord suitable for a sheet heating device such as an electric blanket or an electric carpet, and more specifically, relates to a highly economical heat generating cord that can reduce a leakage magnetic field and has excellent terminal connector workability.
交流磁界の人体に与える影響を軽減するために、電気毛布や電気カーペット等に使用する漏れ磁界の発生を少なくしたいという要望があり、そのための開発が行われている。
特許文献１記載のヒータ線の発明は、通電時に発生する磁界を互いに打ち消すようにしたものである。
In order to reduce the influence of an alternating magnetic field on the human body, there is a desire to reduce the generation of leakage magnetic fields used for electric blankets, electric carpets, and the like.
The invention of the heater wire described in
この特許文献１記載のヒータ線（本発明による発熱コードに対応）では、第１の実施形態（同文献の図１参照）において、芯線の外周に第１の発熱素線がスパイラル状に捻回され、その外周に第１の熔断層が設けられている。そしてその第１の熔断層の外周に第２の発熱素線が第１の発熱素線とは逆向きにスパイラル状に捻回されている。さらに、その外周に第２の熔断層が設けられている。第２の熔断層の外周には信号線がスパイラル状に捻回され、さらにその外周に絶縁層が設けられた構造である。
第１の発熱素線と第２の発熱素線とには逆向きの電流が流れるよう結線され、発生する磁界が互いに打ち消され漏れ磁界が低減されるよう作用するものである。
In the heater wire described in Patent Document 1 (corresponding to the heating cord according to the present invention), in the first embodiment (see FIG. 1 of the same document), the first heating element wire is spirally wound around the outer periphery of the core wire. The first molten fault is provided on the outer periphery. And the 2nd exothermic element wire is twisted in the spiral shape in the direction opposite to the 1st exothermic element line at the perimeter of the 1st fusion fault. Furthermore, the 2nd fault is provided in the outer periphery. A signal line is spirally wound around the outer periphery of the second molten fault, and an insulating layer is provided on the outer periphery.
The first heating element wire and the second heating element wire are connected so that currents in opposite directions flow, and the generated magnetic field cancels each other and acts to reduce the leakage magnetic field.
特許文献２にはヒータ線の複数の実施形態が示されている。
第１の実施形態（同文献の図１参照）は、芯線の外周に発熱素線がスパイラル状に捻回され、その外周に熔断層が設けられた２本の発熱線が対撚りされ、その外周に信号線がスパイラル状に捻回され、さらにその外周に絶縁層が形成された構造である。
第３の実施形態（同文献の図７参照）は、外周にスパイラル状に捻回された信号線を有する第１の発熱線と、第２の発熱線とが対撚りされ、かつ前記２本の発熱線の周囲に断面が略円形の絶縁層が形成された構造である。
この第１および第３の実施形態においては、前述の特許文献１と同様、２本の発熱線の発熱素線は逆向きの電流が流されるよう結線され、発生する磁界が互いに打ち消され漏れ磁界が低減されるよう作用するものである。
In the first embodiment (see FIG. 1 of the same document), a heating element wire is spirally wound around the outer periphery of a core wire, and two heating wires with a melt fault provided on the outer periphery thereof are twisted, In this structure, the signal line is spirally wound on the outer periphery, and an insulating layer is formed on the outer periphery.
In the third embodiment (see FIG. 7 of the same document), the first heating wire having the signal wire spirally wound on the outer periphery and the second heating wire are twisted in pairs, and the two wires In this structure, an insulating layer having a substantially circular cross section is formed around the heating line.
In the first and third embodiments, similar to the above-mentioned
特許文献３のヒータ線の発明においては、芯線の外周に発熱素線がスパイラル状に捻回され、その外周に絶縁層が設けられた電熱線と、前記電熱線と同構造の戻り線と、芯線の外周に信号線がスパイラル状に捻回され、その外周に絶縁層が設けられた検知線とが撚り合わされた、または引き揃えられた束の外周に、全体として丸みを帯びた断面輪郭形状の絶縁層が形成された構造である。前記電熱線と戻り線には逆向きの電流が流されるよう結線され、発生する磁界が互いに打ち消され漏れ磁界が低減されるよう作用するものである。
特許文献１に示すヒータ線においては、第１の発熱素線をスパイラル状に捻回し、その外周に第１の熔断層を設ける第１工程と、第１の熔断層の外周に第２の発熱素線をスパイラル状に捻回し、その外周に第２の熔断層を設ける第２工程と、第２の熔断層の外周に信号線をスパイラル状に捻回し、更にその外周に絶縁層を設ける第３工程がすべて重複工程になるため極めて生産性が低いという経済的問題点があった。
また、前述のような３重構造において、信号線や発熱素線に傷をつけることなく絶縁層や熔断層の被覆剥きをすることは、非常に熟練を要する作業であり、作業効率や信頼性に劣るという大きな問題点があった。
In the heater wire shown in
Moreover, in the triple structure as described above, stripping the insulation layer and the molten fault without damaging the signal wires and the heating element wires is a very skillful work, and the work efficiency and reliability There was a big problem of being inferior.
さらにそのような構造において、要求発熱量の点から第１の発熱素線と第２の発熱素線を直列に接続して使用しなければならない場合がある。このような条件で発生する磁界を打ち消し漏れ磁界を低減するには、第１の発熱素線の一端と第２の発熱素線の一端を短絡し、発熱コードの他端から導出される第１の発熱素線の端と第２の発熱素線の端及び信号線の両端を採暖具への敷線を考慮して、端末コネクタの内部端子へ接続する構成が必要である。 Further, in such a structure, there are cases where the first heating element wire and the second heating element wire must be connected in series in view of the required heat generation amount. In order to cancel the magnetic field generated under such conditions and reduce the leakage magnetic field, one end of the first heating element wire and one end of the second heating element wire are short-circuited, and the first derived from the other end of the heating cord. It is necessary to connect the end of the heating element wire, the end of the second heating element wire, and both ends of the signal line to the internal terminal of the terminal connector in consideration of the wiring to the heating device.
例えば電気毛布の場合、端末コネクタの内部端子の配列構成に関する要求は、外側２本を発熱コード用、内側２本を信号線用とするのが標準的とされており、第１の発熱素線か第２の発熱素線の一方を裸線のまま相当長くしなければならず、これは安全上好ましくなく絶縁被覆された中継線が必要になり、非常に熟練と時間を要する作業となる。このように、採暖具への敷線を考慮した上で発熱コードと信号線の端末コネクタの内部端子への配線を信頼性高く経済的に構成することが非常に困難であった。 For example, in the case of an electric blanket, the requirements regarding the arrangement configuration of the internal terminals of the terminal connector are standard for the outside two for the heating cord and the inside two for the signal line. One of the second heating element wires must be made considerably long while being bare wire, which is not preferable for safety and requires an insulation-coated relay wire, which is very skillful and time consuming. As described above, it is very difficult to configure the wiring of the heat generation cord and the signal line to the internal terminal of the terminal connector in a highly reliable and economical manner in consideration of the wiring to the heating tool.
前述の特許文献２の第１の実施形態に示すヒータ線は、芯線の外周に発熱素線がスパイラル状に捻回され、その外周に熔断層が設けられた発熱線が２本対撚りされ、その外周に信号線がスパイラル状に捻回され、さらにその外周に絶縁層が形成された構造となっている。
そのため、前述の特許文献１記載の実施形態に比べ重複工程が１つ削減されるが、対撚りの工程が１つ増加する。
また２本対撚りの断面は略円形とならないので、２本対撚り構造体の外周に捻回された信号線は最外周の絶縁層の形成時に切れ易いという重大な問題点がある。
さらに、このような断面において、信号線に傷をつけることなく絶縁層の被覆剥きをすることは、非常に熟練を要する作業であり、作業効率と信頼性に劣るという大きな問題点があった。
ただし、２本の発熱線は絶縁被覆されているので、採暖具への敷線を考慮した端末コネクタの内部端子への配線を信頼性高く経済的に構成することは可能となった。
さらに、前述の特許文献２の第３の実施形態に示すヒータ線においては、外周にスパイラル状に捻回された信号線を有する第１の発熱線と、第２の発熱線とが対撚りされ、かつ２本の発熱線の周囲に断面が略円形の絶縁層が形成された構造なので、前述の特許文献１の実施形態に比べ重複工程が１つ削減されるが、対撚りの工程が１つ増加するという不経済な問題点がある。
この構造のヒータ線が、巻線工程、絶縁被覆押出し工程、端末コネクタの内部端子への配線工程のすべてにわたり合理的で経済的な工程となっているにも拘わらず、この対撚り工程の増加という問題点を抱える原因は、第１の発熱線にのみ信号線が捻回されるので、当該発熱線から発生する磁界をある程度遮蔽するため、２本の発熱線の漏れ磁界の強度に不均衡が発生する。この不均衡を解消させずに所定の漏れ磁界強度の低減を得るため、対撚りの構造が必要となるものである。
In the heater wire shown in the first embodiment of
For this reason, the number of overlapping steps is reduced by one compared with the embodiment described in
In addition, since the cross section of the two-pair twist is not substantially circular, there is a serious problem that the signal wire twisted around the outer periphery of the two-pair twist structure is easily cut when the outermost insulating layer is formed.
Further, in such a cross-section, stripping the insulating layer without damaging the signal line is a very skillful operation, and has a great problem that it is inferior in work efficiency and reliability.
However, since the two heating wires are covered with insulation, it has become possible to configure the wiring to the internal terminal of the terminal connector in consideration of the wiring to the heating tool with high reliability and economy.
Further, in the heater wire shown in the third embodiment of
Despite the fact that the heater wire with this structure is a rational and economical process throughout the winding process, insulation coating extrusion process, and wiring process to the internal terminal of the terminal connector, this increase in the twisting process is increased. The cause of this problem is that the signal wire is twisted only on the first heating wire, so that the magnetic field generated from the heating wire is shielded to some extent, so that the strength of the leakage magnetic field of the two heating wires is unbalanced. Will occur. In order to obtain a predetermined leakage magnetic field strength reduction without eliminating this imbalance, a twisted structure is required.
特許文献３に示すヒータ線は、芯線の外周に発熱素線がスパイラル状に捻回され、その外周に絶縁層が設けられた電熱線と、前記電熱線と同構造の戻り線と、芯線の外周に信号線がスパイラル状に捻回され、その外周に絶縁層が設けられた検知線とが撚り合わされた、または引き揃えられた束の外周に、全体として丸みを帯びた断面輪郭形状の絶縁層が形成された構造なので、構成される３本の電熱線と戻り線と検知線は各々重複しない並列的な工程で製造することが可能となり生産効率の向上は図れる。
また、この電熱線と戻り線と検知線は各々独立した被覆を有しているので、各素線に傷をつけることなく絶縁層の被覆剥きをすることは容易であり、作業効率や信頼性の劣化を招くという大きな問題点はない。
The heater wire shown in Patent Document 3 has a heating wire in which a heating element wire is spirally wound around the outer periphery of the core wire and an insulating layer is provided on the outer periphery thereof; a return wire having the same structure as the heating wire; Insulation with a rounded cross-sectional profile as a whole on the outer periphery of a bundle of signal wires twisted in a spiral around the outer periphery and twisted or aligned with a sensing wire with an insulating layer on the outer periphery Since the layer is formed, the three heating wires, the return wire, and the detection wire that are configured can be manufactured in parallel processes that do not overlap each other, and the production efficiency can be improved.
In addition, since the heating wire, return wire, and detection wire have independent coatings, it is easy to strip the insulation layer without damaging each strand, and work efficiency and reliability There is no major problem that causes deterioration.
また、採暖具への敷線を考慮した端末コネクタの内部端子への配線も、前記電熱線と戻り線と検知線は各々独立した被覆を有しているので、信頼性高く経済的に構成することが容易である。このように特許文献３においては、前述の特許文献１および２の問題点が大幅に改善されている。しかしながら、このような３本の内部被覆を有する構造は発熱コードの外径を太くし敷線された採暖具としての使い心地を非常に悪くするという別の大きな問題点を発生させる。
In addition, the wiring to the internal terminal of the terminal connector in consideration of the laying line for the warming tool is also configured with high reliability and economical because the heating wire, the return wire, and the detection wire have independent coatings. Is easy. As described above, in Patent Document 3, the problems of
本発明の目的は、漏れ磁界を大幅に低減することができ、芯線，発熱素線，被覆部よりなるコード要素の異常発熱時に発熱素線と検知線とが確実に先に短絡し、その後通電時に２本の発熱素線が短絡することを防止できる発熱コードを提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、生産効率及び加工性の向上を実現できる発熱コードを提供することにある。
The object of the present invention is to significantly reduce the leakage magnetic field, and when the cord element consisting of the core wire, the heating element wire, and the covering portion is abnormally heated, the heating element wire and the detection line are surely shorted first, and then energized. An object of the present invention is to provide a heat generating cord that can prevent two heat generating wires from being short-circuited.
Still another object of the present invention is to provide a heat generating cord that can realize improvement in production efficiency and workability.
前記目的を達成するために、本発明による請求項１記載の発熱コードは、
第１の芯線、第１の芯線に所定のピッチで螺旋巻きされた第１の発熱素線、前記第１の発熱素線を絶縁被覆する第１の被覆部、前記第１の被覆部の外周に螺旋巻きされた検知線を含む第１のコード要素と、
第２の芯線、前記第２の芯線に前記第１の芯線に螺旋巻きされた前記第１の発熱素線より疎に螺旋巻きされた第２の発熱素線、前記第２の発熱素線を絶縁被覆する第２の被覆部を含む第２のコード要素と、
前記第１のコード要素と第２のコード要素を実質的に近接して平行部分を持つように配置して被覆する外被覆層と、を具備し、
前記第１および第２の発熱素線に通電したときに各発熱素線の発生する磁界が互いに打ち消されるようにしたことを特徴としている。
In order to achieve the object, the heat generation cord according to
A first core wire; a first heating element wire spirally wound around the first core wire at a predetermined pitch; a first covering portion for insulatingly covering the first heating element wire; and an outer periphery of the first covering portion A first cord element including a sensing line spirally wound around
A second core wire, a second heating element wire spirally wound around the first core wire spirally wound around the first core wire, and the second heating element wire; A second cord element including a second covering portion for insulating coating;
An outer coating layer that covers and arranges the first code element and the second code element so as to have a parallel portion in substantially close proximity,
The present invention is characterized in that when the first and second heating element wires are energized, the magnetic fields generated by the heating element wires cancel each other.
本発明による請求項２記載の発熱コードは、請求項１記載の発熱コードにおいて、
前記外被覆層の外形断面は円状であることを特徴としている。
本発明による請求項３記載の発熱コードは、請求項１記載の発熱コードにおいて、
前記各発熱素線は箔帯状または丸線状であることを特徴としている。
The heat generation cord according to
An outer cross-section of the outer coating layer is circular.
The heat generation cord according to claim 3 of the present invention is the heat generation cord according to
Each of the heating element wires is a foil strip shape or a round wire shape.
本発明による請求項４記載の発熱コードは、請求項１記載の発熱コードにおいて、
前記検知線は感熱抵抗特性を有することを特徴としている。
本発明による請求項５記載の発熱コードは、請求項１記載の発熱コードにおいて、
前記各発熱素線を絶縁被覆する各被覆部は融点を有する樹脂であることを特徴としている。
The heat generating cord according to
The detection line has a thermal resistance characteristic.
The heat generation cord according to
Each covering portion for insulatingly covering each heating element wire is a resin having a melting point.
本発明による請求項６記載の採暖具用の発熱コードは、前記発熱コードが採暖具に配置されている請求項１記載の発熱コードにおいて、
前記第１および第２の発熱素線の各一端を互いに接続し、各他端をそれぞれ電力端子に接続し、前記検知線の両端をそれぞれ検知端子に接続することにより、
前記電力端子から電力の供給を受けるとともに前記検知端子から検知出力が送出されることを特徴としている。
The heating cord for a heating tool according to claim 6 according to the present invention is the heating cord according to
By connecting each one end of the first and second heating element wires to each other, connecting each other end to the power terminal, and connecting both ends of the detection line to the detection terminal,
The power supply is received from the power terminal, and a detection output is sent from the detection terminal.
本発明による発熱コードによれば、検知線が螺旋状に捻回された第１の発熱素線はインダクタンスが大きいので、同じ通電電流により第２の発熱素線に比べ発生磁界の強度は大きくなる。このように発生磁界の増加と検知線による発生磁界の遮蔽作用のバランスを取ることにより２本の発熱素線から発生する磁界強度を同程度にでき、相互に磁界を打ち消すことができるので、発熱素線の対撚り工程を削減しても、発熱コードからの漏れ磁界強度の低減を実現できる。
２本の束ねられた絶縁被覆発熱素線を用いているので、前述の特許文献１に示されるような重複工程が削減され、生産効率の向上を図れる。
検知線は、第１の発熱素線の略円形の絶縁被覆部上、即ち第１のコード要素上に螺旋状に捻回されるので、最外周の絶縁層の形成時に検知線が切れ易いという重大な問題点が解決できる。
According to the heat generating cord of the present invention, the first heating element wire in which the detection wire is spirally wound has a large inductance, and therefore the strength of the generated magnetic field is increased compared to the second heating element wire by the same energization current. . Thus, by balancing the increase in the generated magnetic field and the shielding action of the generated magnetic field by the detection line, the magnetic field intensity generated from the two exothermic wires can be made comparable, and the magnetic field can be canceled out. Even if the strand twisting process is reduced, the leakage magnetic field strength from the heating cord can be reduced.
Since two bundled insulation-coated heating elements are used, the overlapping process as described in
Since the detection line is spirally wound on the substantially circular insulating coating portion of the first heating element wire, that is, on the first cord element, the detection line is easily cut when the outermost insulating layer is formed. Serious problems can be solved.
一方の発熱素線を被覆する略円形の絶縁被覆部上に検知線が螺旋状にしっかり捻回されるようにすれば、それに並列に他方の発熱素線を被覆する被覆部が配置されていても、検知線に傷をつけることなく最外周の絶縁層の被覆剥きをすることは比較的容易な作業であり、作業効率と信頼性の向上を図れる。発熱素線の異常発熱時においては、絶縁被覆部の溶融により発熱素線と検知線とが先に確実に短絡し、通電時に２本の発熱素線が短絡することを防止できる。
絶縁被覆発熱素線は２本なので最外周に絶縁被覆を施した発熱コードでもそれほど太くならず、それが敷線された採暖具での使い心地に違和感を与えることはなく、前述の特許文献３記載のもののように太くなってしまい、使用者に違和感を与えるという問題を解決できる。
If the detection wire is spirally firmly twisted on the substantially circular insulating covering portion covering one heating element wire, the covering portion covering the other heating element wire is arranged in parallel to the detection wire. However, it is relatively easy to remove the coating on the outermost insulating layer without damaging the detection lines, and the working efficiency and reliability can be improved. During abnormal heat generation of the exothermic element wire, the exothermic element wire and the detection line are surely short-circuited first by melting the insulation coating portion, and it is possible to prevent the two exothermic element wires from being short-circuited when energized.
Since there are two insulation-coated heat generating wires, even a heat-generating cord with an insulation coating on the outermost periphery does not become so thick, and it does not give a sense of incongruity to the warming tool with which it is laid. It is possible to solve the problem of becoming thicker as described and giving the user a sense of incongruity.
本発明による発熱コードでは、発熱素線が螺旋状に捻回されているので、必要な発熱量を得る抵抗値を螺旋・ピッチの変更で容易に変更できる。さらに、一方の発熱素線のインダクタンスの増加、すなわち螺旋状捻回数の増加に対し、発熱素線の線径を太くすることによりもう一方の発熱素線の抵抗値すなわち発熱量と同等にできる。 In the heat generating cord according to the present invention, since the heat generating element wire is spirally wound, the resistance value for obtaining a necessary heat generation amount can be easily changed by changing the spiral and pitch. Further, with respect to an increase in inductance of one heating element wire, that is, an increase in the number of helical twists, the resistance value of the other heating element wire, that is, the amount of heat generation can be made equal by increasing the wire diameter of the heating element wire.
絶縁被覆された発熱素線においては、端末コネクタの内部端子の配列要求によって２本の発熱素線の一方を相当長くしなければならない場合でも、採暖具への敷線を考慮した端末コネクタの内部端子への配線を信頼性高く経済的に構成することが可能となる。これは後述する図２において、端末コネクタのコネクタボディ７ｂ，７ｃ間の配線を中継せずに絶縁被覆されることになるので、安全性と経済性の両面で従来の問題点を解決できる。
In the case of an insulation coated exothermic wire, even if one of the two exothermic wires has to be considerably lengthened due to the arrangement requirements of the internal terminals of the terminal connector, the inside of the terminal connector considering the laying line for the heating device The wiring to the terminal can be configured with high reliability and economical. In FIG. 2, which will be described later, since the insulation coating is performed without relaying the wiring between the
本発明による発熱コードでは、第１のコード要素と第２のコード要素が空間的に並列に配置されるので、２本の絶縁被覆された発熱素線の捻回方向を逆方向にした場合は、２本の絶縁被覆発熱素線を電気的に並列に接続し同じ方向に電流を供給することにより、また捻回方向を同方向にした場合は、２本の絶縁被覆発熱素線を電気的に直列に接続し反対方向に電流を供給することにより、発生する磁界の方向を逆にすることができ、それぞれ磁界を相殺することを可能にし、漏れ磁界を減少させることができる。 In the heat generating cord according to the present invention, the first code element and the second code element are arranged spatially in parallel. Therefore, when the twisting direction of the two heat-insulated heat generating strands is reversed, When two insulation-coated heating element wires are electrically connected in parallel and current is supplied in the same direction, and when the twisting direction is the same direction, the two insulation-coated heating element wires are electrically connected. By connecting them in series and supplying a current in the opposite direction, the direction of the generated magnetic field can be reversed, allowing the magnetic fields to be canceled out and reducing the leakage magnetic field.
本発明による発熱コードでは、検知線が感熱抵抗特性を有するので、これを電気信号に変換して制御することにより、発熱コードが敷線された採暖具の温度制御を可能にする。 In the heat generating cord according to the present invention, since the detection line has a thermal resistance characteristic, the temperature of the heating tool in which the heat generating cord is laid can be controlled by converting the detection line into an electric signal.
以下、図面等を参照して本発明による発熱コードの実施の形態をさらに詳しく説明する。図１Ａは本発明による発熱コードの一方端を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示す発熱コードの断面形状を示す図である。
発熱コード３０は、それぞれ発熱素線２ａ，２ｂを含む第１のコード要素１０と第２のコード要素２０を実質的に平行部分を持つように近接して配置し、外被覆層６で被覆したものである。第１のコード要素１０に含まれている検知線５は、異常を検知するための電線を意味するものであり、過熱による絶縁被覆部４ａの溶融によって発熱素線２ａと短絡し異常を検知するものでもよいし、温度による抵抗値の変化によって異常を検知するものでもよい。なお、発熱素線は、発熱のために電流を流す電線を意味する。
Hereinafter, embodiments of the heat generating cord according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a perspective view showing one end of a heating cord according to the present invention. FIG. 1B is a diagram showing a cross-sectional shape of the heat generating cord shown in FIG. 1A.
In the
第１のコード要素１０は、第１の芯線１ａに所定のピッチで第１の発熱素線２ａを螺旋巻きしたものである。第１の被覆部４ａは、この螺旋巻きされた第１の発熱素線２ａを絶縁被覆する。検知線５は、第１の被覆部４ａの外周に螺旋巻きされている。
The
第２のコード要素２０は、第２の発熱素線２ｂを含み、この第２の発熱素線２ｂは、第２の芯線１ｂに、第１の芯線１ａに螺旋巻きされた第１の発熱素線２ａと同じ方向（第１の発熱素線２ａが右巻きならば第２の発熱素線２ｂも右巻き）で、第１の発熱素線２ａより疎に螺旋巻きされている。
なお、本明細書において、右巻きとは芯線を固定して発熱素線端を回転させる方向が右巻き（時計方向）であれば右巻きとする。つまり、発熱素線の捻回方向が右であれば右巻き、左であれば左巻きとする。
第２の発熱素線２ｂは第２の被覆部４ｂで絶縁被覆されている。この例では、磁界を相殺するために反対方向の電流が供給される。発熱素線２ａと２ｂは、右端（図示せず）で接続されている。
第２の発熱素線２ｂは第２の被覆部４ｂとともに、後述するように、第１のコード要素１０の芯線１ａや第１の被覆部４ａなどより長く伸びだした状態で使用されるが、第１のコード要素１０との対比を容易にするために長さを揃えて示してある。
The
In the present specification, right-handed is right-handed if the direction in which the core wire is fixed and the end of the heating element wire is rotated is right-handed (clockwise). That is, if the twisting direction of the heating element wire is right, it is right-handed, and if it is left, it is left-handed.
The second
As described later, the second
（電気毛布用発熱コード組立）図２は発熱コード３０を電気毛布への使用（実装）を予定した場合の組立体を示す平面図である。発熱コード３０は電気毛布内を蛇行するように配置され相当の長さ，例えば１３ｍ〜１９ｍ，になるので、中間を省略して両方の端末のみを示してある。
絶縁成形物である端末コネクタのコネクタボディ７ａ，７ｂ，７ｃ内で発熱素線同士、発熱素線と端子、検知線と端子の電気的な接続がなされる。接続状態の理解を容易にするために絶縁成形物である端末コネクタを形成するコネクタボディ７ａ，７ｂ，７ｃの一部を破断して示してある。
(Electric Blanket Heating Cord Assembly) FIG. 2 is a plan view showing an assembly when the
Within the
発熱コード３０の一端、第１のコード要素１０の一端はコネクタボディ７ｂに支持されている。発熱コード３０の他端、第１のコード要素１０の他端、および第２のコード要素２０の一端はコネクタボディ７ａに支持されている。第２のコード要素２０の他端は、コネクタボディ７ｃに支持されている。第１の芯線１ａに螺旋巻きされた第１の発熱素線２ａは電力端子Ｈ１に接続されている。検知線５は検知端子Ｓ１に接続されている。
第２のコード要素２０は第２の発熱素線２ｂが露出されていない状態でコネクタボディ７ｂの後端から引き出されている。
One end of the
The
コネクタボディ７ｂの後端から引き出された発熱コード３０は、コネクタボディ７ａで終端される。発熱コード３０中の第２のコード要素２０の第２の発熱素線２ｂと、第１のコード要素１０の終端の第１の発熱素線２ａはコネクタボディ７ａで互いに接続される。これにより、コネクタボディ７ａ，７ｂ間に対の発熱素線２ａ，２ｂが配置される。検知線５はコネクタボディ７ａで検知端子Ｓ２に接続されている。
The
コネクタボディ７ｂの後端から引き出された第２のコード要素２０はコネクタボディ７ｃで終端され、発熱素線２ｂは電力端子Ｈ２に接続される。
以上の接続により、検知端子Ｓ１とＳ２から発熱コード３０に関する情報を検出することができる。また、電力端子Ｈ１とＨ２に交流電源を接続して、加熱電力を供給することができる。
ここで、コネクタボディ７ｂからコネクタボディ７ｃへ渡る第２のコード要素２０は絶縁被覆されているので、別の絶縁線で中継接続する必要はなく直接接続が可能となる。このように、採暖具への敷線を考慮した端末コネクタ配列でありながら、発熱素線と検知線の端末コネクタの内部端子への配線を、作業性よく信頼性高く実現できることは明らかである。
The
With the above connection, information regarding the
Here, since the
図１Ａおよび図１Ｂに示した実施形態についてのデータは次のとおりである。
芯線（１ａ，１ｂ）の材質：ポリエステル繊維束
芯線１ａの直径：Ｄ３＝０．３ｍｍ
芯線１ｂの直径：Ｄ４＝０．３ｍｍ
外被覆層６の材質：耐熱塩化ビニル樹脂
外被覆層６の直径：Ｄ１＝３．０ｍｍ
被覆部４ａの材質：ナイロン１２
被覆部４ａの直径：Ｄ２＝０．９ｍｍ
被覆部４ｂの材質：耐熱塩化ビニル樹脂
被覆部４ｂの直径：Ｄ５＝１．２ｍｍ
断面形状（ｍｍ） ピッチ（ｍｍ） 巻き方向 材質
発熱素線２ａ ０．０６×０．４２ ０．６６ 右 銅
発熱素線２ｂ ０．０６×０．４２ ０．６９ 右 銅
検知線５ φ０．０９ ０．８６ 左 純ニッケル
なお、検知線５は１本であり、２０℃の抵抗値が１０３０Ωとなるように捻回ピッチが選ばれている。
発熱素線２ａの消費電力は、発熱素線２ａの端子間電圧がＡＣ１００Ｖを半波にした実効値５０Ｖのとき１６０Ｗである。
発熱素線２ｂの消費電力は、発熱素線２ｂの端子間電圧がＡＣ１００Ｖを半波にした実効値５０Ｖのとき１６０Ｗであり、発熱素線２ａと２ｂを直列に接続し、両端にＡＣ１００Ｖを半波にした実効値５０Ｖを印加したときの消費電力は、８０Ｗになる。
The data for the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B is as follows.
Material of the core wire (1a, 1b): Diameter of the polyester fiber bundle core wire 1a: D3 = 0.3 mm
Diameter of
Material of the outer coating layer 6: Diameter of the heat-resistant vinyl chloride resin outer coating layer 6: D1 = 3.0 mm
Material of the covering portion 4a: nylon 12
Diameter of covering portion 4a: D2 = 0.9 mm
Material of the covering
Cross-sectional shape (mm) Pitch (mm) Winding direction Material Heating element wire 2a 0.06 × 0.42 0.66 Right Copper
The number of
The power consumption of the exothermic element wire 2a is 160 W when the inter-terminal voltage of the exothermic element line 2a is an effective value of 50 V, which is a half wave of AC 100 V.
The power consumption of the
（比較データ取得のための発熱素線のピッチの変更）
発熱素線２ｂは、消費電力がＡＣ１００Ｖ（６０Ｈｚ）を半波にした実効値５０Ｖで１６０Ｗになるように、捻回ピッチが選ばれている。
これは１６０Ｗの発熱素線を直列に接続しＡＣ１００Ｖを半波にした実効値５０Ｖを印加すると、電圧は変わらず抵抗値が２倍となるので、８０Ｗとなる。
発熱素線２ａは、インダクタンス増加の作用を試験するため、発熱素線２ｂに対して螺旋状捻回数を各々５％、１０％、１５％、２０％増加させた試料を用意した。
なお、上記調整を行なわない状態で、発熱素線２ａと発熱素線２ｂは直列接続となるよう一端で結ばれ、消費電力がＡＣ１００Ｖ（６０Ｈｚ）を半波にした実効値５０Ｖで８０Ｗの定格消費電力となる。
(Change of the pitch of the heating wire to obtain comparison data)
The twisting pitch is selected so that the
When an effective value of 50 V, in which 160 W of heating element wires are connected in series and AC 100 V is half-wave, is applied, the voltage does not change and the resistance value is doubled, so that it becomes 80 W.
In order to test the effect of increasing the inductance of the heating element wire 2a, samples were prepared in which the number of helical twists was increased by 5%, 10%, 15%, and 20%, respectively, with respect to the
In the state where the above adjustment is not performed, the heating element wire 2a and the
図３は、本実施例における捻回数増加率と、漏れ磁界の強度を磁気測定器で測定した結果を示すグラフである。
前述のように一端が直列接続された発熱素線２ａと発熱素線２ｂの他端にＡＣ１００Ｖ（６０Ｈｚ）を半波にした実効値５０Ｖを加え、発熱素線２ａのインダクタンスの増加、すなわち螺旋状捻回数の増加率に対する発熱コードの漏れ磁界強度を測定したものである。図に示すように発熱素線２ａのインダクタンスが１０％増のときの漏れが最小になっている。
つまり、本発明による螺旋状捻回数の増加率に対する発熱コードの漏れ磁界強度は、検知線の磁界遮蔽作用とのバランスに基づいた最小値の存在が示され、その値は螺旋状捻回数を増加させなかった場合に比較して、約１／４に低減させ得ることが明らかである。
FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the rate of increase in the number of twists and the strength of the leakage magnetic field with a magnetometer in the present example.
As described above, an effective value 50V obtained by making AC100V (60 Hz) a half-wave is added to the other end of the heating element wire 2a and one end of the
In other words, the leakage magnetic field strength of the heating cord with respect to the rate of increase in the number of helical twists according to the present invention indicates the presence of a minimum value based on the balance with the magnetic field shielding action of the detection line, and the value increases the number of helical twists. It is clear that the voltage can be reduced to about ¼ compared with the case where it is not used.
図４は、本実施例における消費電力に対する漏れ磁界の強度を示すグラフである。
発熱素線２ａと発熱素線２ｂの他端にＡＣ半波（６０Ｈｚ）の電圧を序々に上げていったときの消費電力に対する漏れ磁界の測定強度を三角印で示す。比較例として、コード要素２０のみに上記と同様な通電をしたときの消費電力に対する漏れ磁界の測定強度を丸印で示す。比較例において、漏れ磁界の強度は電圧の上昇にしたがって図示のように増加している。これに対して、本発明による発熱コードの漏れ磁界の強度は、消費電力８０Ｗにおいて比較例に比べて１／１００程度に低減されている。
FIG. 4 is a graph showing the intensity of the leakage magnetic field with respect to the power consumption in the present embodiment.
The measured intensity of the leakage magnetic field with respect to the power consumption when the voltage of the AC half wave (60 Hz) is gradually increased at the other end of the heating element wire 2a and the
次に、第１のコード要素１０と第２のコード要素２０の異常発熱による発熱素線２ａまたは２ｂと検知線５との短絡試験を行った。発熱コード３０を保温状態に置き、一端が直列接続された発熱素線２ａと発熱素線２ｂの他端に６０ＨｚのＡＣ全波１００Ｖを連続的に加えたところ、第１のコード要素１０と第２のコード要素２０は異常発熱状態になり、第１のコード要素１０の被覆部４ａが熔融し、発熱素線２ａと検知線５との接触が電気的測定で確認された。
Next, a short circuit test between the
実施例１の第１のコード要素１０の発熱素線２ａの被覆部４ａを耐熱塩化ビニル樹脂に変えたものである。
このような発熱コードにおいて、実施例１とまったく同じ条件で第１のコード要素１０と第２のコード要素２０の異常発熱による発熱素線２ａまたは２ｂと検知線５との短絡試験を行った。
その結果、第１のコード要素１０の被覆部４ａが熔融し、発熱素線２ａと検知線５との接触が電気的測定で確認された。
The covering portion 4a of the heating element wire 2a of the
In such a heat generation cord, a short circuit test between the
As a result, the covering portion 4a of the
（変形例）以上詳しく説明した実施例について、本発明の範囲内で種々の変形を施すことができる。
発熱素線として金属箔である銅箔を利用する例を示したが、金属線を用いることもできる。これらの材料を他の材料たとえば銅と亜鉛の合金とすることもできる。
さらに、金属箔の断面形状または金属線の直径を変えることにより、抵抗値を変えることもできる。なお、１本の金属箔を利用する例を示したが、複数本の金属線の撚り線または金属の単線を用いることも可能である。
芯線について、同一の直径の例を示したが、異なる直径の芯線を用いることによりこれに巻き付けられる発熱素線の巻径を変えることができ、発熱素線の抵抗値やインダクタンスの調整をすることもできる。
(Modifications) Various modifications can be made to the embodiments described in detail within the scope of the present invention.
Although the example using the copper foil which is metal foil as an exothermic element wire was shown, a metal wire can also be used. These materials can also be other materials such as copper and zinc alloys.
Furthermore, the resistance value can be changed by changing the cross-sectional shape of the metal foil or the diameter of the metal wire. In addition, although the example using one metal foil was shown, it is also possible to use the strand wire of a some metal wire, or the metal single wire.
Although the example of the same diameter was shown about the core wire, by using the core wire of different diameter, the winding diameter of the heating element wire wound around this can be changed, and the resistance value and inductance of the heating element wire can be adjusted. You can also.
本発明の発熱コードは、電気毛布や電気カーペット等の暖房器具のヒータとして利用できる。 The heat generating cord of the present invention can be used as a heater for heating appliances such as electric blankets and electric carpets.
１ａ，１ｂ 芯線
２ａ，２ｂ 発熱素線
４ａ，４ｂ 被覆部
５ 検知線
６ 外被覆層
７ａ，７ｂ，７ｃ コネクタボディ（端末コネクタの絶縁成形物）
１０，２０ コード要素
３０ 発熱コード
Ｈ１，Ｈ２ 電力端子
Ｓ１，Ｓ２ 検知端子
DESCRIPTION OF
10, 20
Claims (6)
第２の芯線、前記第２の芯線に前記第１の芯線に螺旋巻きされた前記第１の発熱素線より疎に螺旋巻きされた第２の発熱素線、前記第２の発熱素線を絶縁被覆する第２の被覆部を含む第２のコード要素と、
前記第１のコード要素と第２のコード要素を実質的に近接して平行部分を持つように配置して被覆する外被覆層と、を具備し、
前記第１および第２の発熱素線に通電したときに各発熱素線の発生する磁界が互いに打ち消されるようにしたことを特徴とする発熱コード。 A first core wire; a first heating element wire spirally wound around the first core wire at a predetermined pitch; a first covering portion for insulatingly covering the first heating element wire; and an outer periphery of the first covering portion A first cord element including a sensing line spirally wound around
A second core wire, a second heating element wire spirally wound around the first core wire spirally wound around the first core wire, and the second heating element wire; A second cord element including a second covering portion for insulating coating;
An outer coating layer that covers and arranges the first code element and the second code element so as to have a parallel portion in substantially close proximity,
A heat generating cord characterized in that when the first and second heat generating wires are energized, magnetic fields generated by the heat generating wires are canceled each other.
前記第１および第２の発熱素線の各一端を互いに接続し、各他端をそれぞれ電力端子に接続し、前記検知線の両端をそれぞれ検知端子に接続することにより、
前記電力端子から電力の供給を受けるとともに前記検知端子から検知出力が送出されることを特徴とする採暖具用の発熱コード。 The heat generating cord according to claim 1, wherein the heat generating cord is disposed in a warming tool.
By connecting each one end of the first and second heating element wires to each other, connecting each other end to the power terminal, and connecting both ends of the detection line to the detection terminal,
A heating cord for a warming tool, wherein power is supplied from the power terminal and a detection output is sent from the detection terminal.
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