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公開番号2025033031
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023138495
出願日2023-08-29
発明の名称コード状ヒータとヒータユニット
出願人株式会社クラベ
代理人
主分類H05B 3/10 20060101AFI20250306BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】温水環境下の絶縁性が充分であり、生産性に優れたコード状ヒータ及びそれを使用したヒータユニットを提供すること。
【解決手段】導体素線5aと、該導体素線の外周に形成された被覆7を有し、上記被覆7が高分子材料からなり、ホスフィン酸系難燃剤を含むコード状ヒータ10。上記ホスフィン酸系難燃剤のD95粒子径が20μm以下であることを特徴とするコード状ヒータ10。上記被覆が上記高分子材料100重量部に対して上記ホスフィン酸系難燃剤を10～22.5重量部を含有することを特徴とするコード状ヒータ10。上記高分子材料が低密度ポリエチレン、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系樹脂のいずれかであることを特徴とするコード状ヒータ10。上記コード状ヒータ10が基材11に配設されていることを特徴とするヒータユニット31。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導体素線と、該導体素線の外周に形成された被覆を有し、
上記被覆が高分子材料からなり、ホスフィン酸系難燃剤を含むコード状ヒータ。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
請求項１記載のコード状ヒータにおいて、
上記ホスフィン酸系難燃剤のＤ９５粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とするコード状ヒータ。
【請求項３】
請求項１記載のコード状ヒータにおいて、
上記被覆が上記高分子材料１００重量部に対して上記ホスフィン酸系難燃剤を１０～２２．５重量部を含有することを特徴とするコード状ヒータ。
【請求項４】
請求項１～３記載のコード状ヒータにおいて、
上記高分子材料が低密度ポリエチレン、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系樹脂のいずれかであることを特徴とするコード状ヒータ。
【請求項５】
請求項４記載のコード状ヒータが基材に配設されていることを特徴とするヒータユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気毛布、電気カーペット、カーシートヒータ、ステアリングヒータなどに好適に使用可能なコード状ヒータ及びそれを使用したヒータユニットに係り、特に、耐温水性が高く、絶縁性も充分なものとすることが可能なものに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
各種ヒータ等に使用されるコード状ヒータは、芯線に抵抗体となる導体素線を螺旋状に巻き、その上から絶縁体層による外被を被覆する構成のものが一般的に知られている。ここで、導体素線としては、銅線やニッケルクロム合金線などが使用され、複数本引き揃え又は撚合せて構成されている。これら導体素線には、導体素線ごとに絶縁被膜が形成され、相互の絶縁がなされているものも知られている。又、この導体素線の外周や、絶縁体層の外周には熱融着部が形成されたものも知られている。例えば不織布、アルミ箔、高分子発泡体といった基材上にコード状ヒータを配置し、加熱加圧をすることで、この熱融着部によりコード状ヒータと基材が熱融着され、ヒータユニットとすることが知られている（例えば、特許文献１～特許文献２など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０１１／００１９５３：クラベ
特開２０２１－１９０１７０：ＴＯＴＯＫＵ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のコード状ヒータとヒータユニットには、以下のような課題があった。まず、温水に長時間浸水させるとコード状ヒータの耐電圧性が低下する懸念点があった。実使用において温水に長時間浸水させる使用目的がなくとも、コード状ヒータは発熱するものであるため、水に濡れた状態が続くと温水に長時間浸水させた状態と同じ負荷がかかる可能性がある。そのため、耐温水性を有していると好ましい。
また、添加剤の分散性に対する考慮が十分でないため、外径や外観の不良が発生する可能性がある。添加剤の分散性が悪いと押出成形時に樹脂切れし、外径や外観の不良が発生するため、生産性の悪化に繋がってしまう。
また、ヒータ線は細径であることが好ましい。細径のヒータ線ならば採暖具の表面近くに配線しても、採暖具表面にヒータ線の形が浮きにくく、接触時に違和感を覚えることがない。そのため、細径に設計可能なヒータ線が求められている。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、耐温水性を有し、生産性に優れ、細径に設計可能で、絶縁性も充分なコード状ヒータ及びそれを使用したヒータユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するべく、本発明によるコード状ヒータは、導体素線と、該導体素線の外周に形成された被覆を有し、上記被覆が高分子材料からなり、ホスフィン酸系難燃剤を含むことを特徴とするものである。
また、上記ホスフィン酸系難燃剤のＤ９５粒子径が２０μｍ以下であることが考えられる。
また、上記被覆が上記高分子材料１００重量部に対して上記ホスフィン酸系難燃剤を１０～２２．５を含有することが考えられる。
また、上記高分子材料が低密度ポリエチレン、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系樹脂、のいずれかであることが考えられる。
また、本発明によるヒータユニットは、上記のコード状ヒータを基材に配設したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコード状ヒータによると、被覆の高分子材料に、ホスフィン酸系難燃剤を含有するため、８０℃を超える温水環境下でも絶縁抵抗が下がることなく、充分な絶縁性能を維持することができる。
また、ホスフィン酸系難燃剤は被覆厚の１８０μｍと比べて、粒径を微細かつ均一にすることが可能なため、配合時の分散性に優れ、押出成形時に樹脂切れすることがない。そのため、外径や外観の荒れを防止することができ、生産性が向上する。加えて、薄肉の押出被覆であっても樹脂切れすることがない。そのため、接触時に違和感を覚えることのない、細径のヒータ線を設計できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明による実施の形態示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。
本発明による実施の形態を示す図で、ヒータユニットの構成を示す平面図である。
本発明による実施の形態を示す図で、ホットプレス式ヒータ製造装置の構成を示す図である。
本発明による実施の形態を示す図で、コード状ヒータを所定のパターン形状に配設する様子を示す一部斜視図である。
本発明による実施の形態を示す図で、絶縁被膜が形成された導体素線の構成を示す一部切り欠き側面図である。
本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。
本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。
本発明による他の実施の形態を示す図で、コード状ヒータの構成を示す一部切り欠き側面図である。
本発明によるヒータユニットを車両用シート内に埋め込んだ様子示す一部切り欠き斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。これらの実施の形態は、本発明をヒータユニットとし、車両用ステアリングヒータに適用することを想定した例を示すものである。
【００１０】
まず、図１～図５を参照して本実施の形態を説明する。この実施の形態におけるコード状ヒータ１０の構成から説明する。本実施の形態におけるコード状ヒータ１０は図１に示すような構成になっている。まず、外径約０．２ｍｍの芳香族ポリアミド繊維束からなる芯線３があり、該芯線３の外周には、素線径０．０８ｍｍの硬質錫入り銅合金線からなる５本の導体素線５ａを引き揃えて構成されたものがピッチ約１．０ｍｍで螺旋状に巻装されている。導体素線５ａの周囲には、絶縁被膜５ｂが形成されている。絶縁被膜５ｂは、図５に示すような構成となっており、ポリウレタン樹脂製の内層５ｃと、ポリアミドイミド樹脂製の外層５ｄとから形成されている。絶縁被膜５ｂの内層５ｃは、導体素線５ａの周囲にポリウレタンワニスを塗布し乾燥させることで厚さ４μｍの層となるように形成される。次に、外層５ｄは、この内層５ｃの外周にポリアミドイミドワニスを塗布し乾燥して厚さ４μｍの層となるように形成された。導体素線５ａを巻装した芯線３の外周には、被覆７が被覆されている。被覆７は、ホスフィン酸系難燃剤を配合した融点１０７℃の低密度ポリエチレンが０．１８０ｍｍの厚さで押出被覆されている。このとき、ホスフィン酸難燃剤は低密度ポリエチレン１００重量部に対して２０重量部配合され、ホスフィン酸難燃剤のＤ９５粒子径は２０μｍ以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

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