面状発熱体
【課題】高分子抵抗体の裂け目発生を抑制して均一発熱状態を得ることを目的とする。
【解決手段】電気絶縁性基板１と、相互に対向するように配置された一対の主電極２ａ，２ｂ、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極３ａ，３ｂからなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極４と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体５とを備え、前記接続電極３ａ，３ｂの側部は段階状に構成したものである。したがって、高分子抵抗体のインキを接続電極のエッジ部を覆うように印刷した時、同エッジ部が段階状であるため、スリット状の裂け目の発生を抑えることができる。
【解決手段】電気絶縁性基板１と、相互に対向するように配置された一対の主電極２ａ，２ｂ、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極３ａ，３ｂからなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極４と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体５とを備え、前記接続電極３ａ，３ｂの側部は段階状に構成したものである。したがって、高分子抵抗体のインキを接続電極のエッジ部を覆うように印刷した時、同エッジ部が段階状であるため、スリット状の裂け目の発生を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気床暖房パネル、電気カーペットなどの採暖具に使われる面状発熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体は、図４に示すように、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極１０１，１０２からなる電極を電気絶縁性基板１０３上に印刷により形成するとともに、ＰＴＣ導電性インキからなる高分子抵抗体１０４を前記接続電極１０１，１０２を覆うように印刷し、乾燥させたものであった。
【０００３】
前記ＰＴＣ導電性インキは、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂にカーボンブラックを添加し、溶剤と混合させてインキにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味しており、このＰＴＣ特性を有する加熱領域は、自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１２９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の面状発熱体においては、接続電極１０１，１０２と電気絶縁性基板１０３との境目には段差１０５が発生するが、通常であれば、接続電極１０１，１０２を覆うように高分子抵抗体１０４を印刷した場合、この高分子抵抗体１０４は段差１０５のエッジ部１０６においても膜を形成する。
【０００７】
そして、自重によって段差１０４に入り込んでいき、乾燥されることで高分子抵抗体１０４接続電極１０１，１０２が物理的、電気的に接続される。
【０００８】
しかし、高分子抵抗体１０４の製造過程による物性のばらつきや印刷工程における印刷条件のばらつきによっては、段差１０５によって高分子抵抗体１０４の膜が空中に浮いた状態を呈し、その自重によって電気絶縁性基板１０３の方向へ変位する際、エッジ部１０６がカッターの役目を果たしてスリット状の裂け目１０７が発生することがあった。
【０００９】
その状態で乾燥されると、高分子抵抗体１０４と接続電極１０１，１０２とが物理的、電気的に接続されないこととなる。
【００１０】
そのため、裂け目１０７が発生した部分の高分子抵抗体１０４が発熱せず、また、裂け目１０７が大きく、接続電極１０１，１０２との接続部位が小さいと、電流集中が発生し、異常発熱が発生するという課題があった。
【００１１】
この課題を解決するために、接続電極１０１，１０２の印刷膜厚を薄くして電気絶縁性基板１０３との境目の段差を小さくすることが考えられるが、接続電極１０１，１０２の
膜厚を薄くすると、その部分での抵抗値が大きくなるため、所定の電流が流れず、十分な発熱が得られないという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高分子抵抗体の製造過程による物性のばらつきや印刷条件のばらつきがあったとしても、均一な発熱特性を発揮する面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したものである。
【００１４】
したがって、高分子抵抗体のインキを接続電極のエッジ部を覆うように印刷した時、同エッジ部が段階状であるため、スリット状の裂け目の発生を抑えることができるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の面状発熱体によれば、高分子抵抗体の膜にスリット状の裂け目は生じず、したがって、高分子抵抗体を均一に発熱させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体の構成を示す平面図
【図２】同要部拡大断面図
【図３】本発明の実施の形態２における面状発熱体の要部拡大断面図
【図４】従来の面状発熱体の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したものである。
【００１８】
これにより、高分子抵抗体のインキを接続電極の側部を覆うように印刷した時、スリット状の裂け目が発生する前に、前記インキの膜が電気絶縁性基板に着床することとなる。
【００１９】
したがって、接続電極と高分子抵抗体との電気接続が確実となり、均一発熱状態が得られるものである。
【００２０】
前記接続電極の側部の段階状は、例えば、幅の広い第１接続電極の上に幅の狭い第２接続電極を位置させることで形成するとか、第１接続電極を覆うように第２接続電極を印刷して接続電極を形成することで実現できる。
【００２１】
そして、これら面状発熱体を加熱源として採暖具に搭載すれば、効率のよい暖房に供することができるものである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１，２において、ポリエステルフィルムなどの電気絶縁性基板１上には、相互に対向するように配置された一対の主電極２ａ，２ｂ、および前記主電極２ａ，２ｂからそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極３ａ，３ｂからなる電極４が形成されている。
【００２４】
前記主電極２ａ，２ｂ、接続電極３ａ，３ｂからなる電極４は、銀ペーストを印刷・乾燥して得たものである。
【００２５】
そして、接続電極３ａ，３ｂは、先ず、電気絶縁性基板１の上に幅の広い第１接続電極３ｃ，３ｄを印刷、乾燥し、その後、それらの上側に幅の狭い第２接続電極３ｅ，３ｆを印刷、乾燥して形成したもので、その結果、それら接続電極３ａ，３ｂの側部は段階状に設定されるものである。
【００２６】
主電極２ａ，２ｂは、接続電極３ａ，３ｂを印刷、乾燥で形成した後に、同じく印刷・乾燥して形成してある。
【００２７】
高分子抵抗体５は、高分子抵抗材のインキを接続電極３ａ，３ｂを覆うように印刷して、その後、乾燥して形成されている。
【００２８】
インキとしては、樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたもの、あるいは特に、結晶性樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたものを使用している。
【００２９】
以上の構成において、接続電極３ａ，３ｂを覆うように高分子抵抗体５のインキを印刷すると、その膜は自重によって落下し、第１接続電極３ｃ，３ｄと第２接続電極３ｅ，３ｆとの間の段差３ｇ，３ｈから第１接続電極３ｃ，３ｄと電気絶縁性基板１との間の段差３ｉ，３ｊへ移動して順次着床する。
【００３０】
前記段差３ｇ，３ｈと段差３ｉ，３ｊとが同高さであると仮定すると、従来の段差の半分となり、これによりインキの膜にはスリット状の裂け目は生じることがない。
【００３１】
したがって、高分子抵抗体５が発熱しないとか、部分的に異常発熱が発生するとかの不具合は発生せず、均一に発熱させることができるものである。
【００３２】
なお、段差は２段に特定されることはなく、３段以上としても良い。
【００３３】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２を示すもので、実施の形態１と異なるところは、第１接続電極３ｃ，３ｄを覆うように第２接続電極３ｅ，３ｆを印刷、乾燥し、これにより、段差３ｇ，３ｈと段差３ｉ，３ｊとを形成したものである。
【００３４】
なお、図２と同一作用をもつ部位には同一符号を付し、具体的な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００３５】
以上の構成において、作用、効果は基本的に実施の形態１と同じであるが、本実施の形態では、段差３ｇ，３ｈ、および段差３ｉ，３ｊの角部が丸みを帯びるようになり、カッターのような役目を果たせなくなるため、スリット状の裂け目が生ずる可能性はさらに小さいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したので、高分子抵抗体形成時の裂け目発生がなく、均一な発熱状態が得られるもので、例えば電気床暖房パネル、電気カーペットなどの採暖具に採用すれば、確実な暖房効果が得られるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１ 電気絶縁性基板
２ａ，２ｂ 主電極
３ａ，３ｂ 接続電極
３ｃ，３ｄ 第１接続電極
３ｅ，３ｆ 第２接続電極
３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ 段差
４ 電極
５ 高分子抵抗体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気床暖房パネル、電気カーペットなどの採暖具に使われる面状発熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体は、図４に示すように、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極１０１，１０２からなる電極を電気絶縁性基板１０３上に印刷により形成するとともに、ＰＴＣ導電性インキからなる高分子抵抗体１０４を前記接続電極１０１，１０２を覆うように印刷し、乾燥させたものであった。
【０００３】
前記ＰＴＣ導電性インキは、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂にカーボンブラックを添加し、溶剤と混合させてインキにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味しており、このＰＴＣ特性を有する加熱領域は、自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１２９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の面状発熱体においては、接続電極１０１，１０２と電気絶縁性基板１０３との境目には段差１０５が発生するが、通常であれば、接続電極１０１，１０２を覆うように高分子抵抗体１０４を印刷した場合、この高分子抵抗体１０４は段差１０５のエッジ部１０６においても膜を形成する。
【０００７】
そして、自重によって段差１０４に入り込んでいき、乾燥されることで高分子抵抗体１０４接続電極１０１，１０２が物理的、電気的に接続される。
【０００８】
しかし、高分子抵抗体１０４の製造過程による物性のばらつきや印刷工程における印刷条件のばらつきによっては、段差１０５によって高分子抵抗体１０４の膜が空中に浮いた状態を呈し、その自重によって電気絶縁性基板１０３の方向へ変位する際、エッジ部１０６がカッターの役目を果たしてスリット状の裂け目１０７が発生することがあった。
【０００９】
その状態で乾燥されると、高分子抵抗体１０４と接続電極１０１，１０２とが物理的、電気的に接続されないこととなる。
【００１０】
そのため、裂け目１０７が発生した部分の高分子抵抗体１０４が発熱せず、また、裂け目１０７が大きく、接続電極１０１，１０２との接続部位が小さいと、電流集中が発生し、異常発熱が発生するという課題があった。
【００１１】
この課題を解決するために、接続電極１０１，１０２の印刷膜厚を薄くして電気絶縁性基板１０３との境目の段差を小さくすることが考えられるが、接続電極１０１，１０２の
膜厚を薄くすると、その部分での抵抗値が大きくなるため、所定の電流が流れず、十分な発熱が得られないという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高分子抵抗体の製造過程による物性のばらつきや印刷条件のばらつきがあったとしても、均一な発熱特性を発揮する面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したものである。
【００１４】
したがって、高分子抵抗体のインキを接続電極のエッジ部を覆うように印刷した時、同エッジ部が段階状であるため、スリット状の裂け目の発生を抑えることができるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の面状発熱体によれば、高分子抵抗体の膜にスリット状の裂け目は生じず、したがって、高分子抵抗体を均一に発熱させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体の構成を示す平面図
【図２】同要部拡大断面図
【図３】本発明の実施の形態２における面状発熱体の要部拡大断面図
【図４】従来の面状発熱体の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したものである。
【００１８】
これにより、高分子抵抗体のインキを接続電極の側部を覆うように印刷した時、スリット状の裂け目が発生する前に、前記インキの膜が電気絶縁性基板に着床することとなる。
【００１９】
したがって、接続電極と高分子抵抗体との電気接続が確実となり、均一発熱状態が得られるものである。
【００２０】
前記接続電極の側部の段階状は、例えば、幅の広い第１接続電極の上に幅の狭い第２接続電極を位置させることで形成するとか、第１接続電極を覆うように第２接続電極を印刷して接続電極を形成することで実現できる。
【００２１】
そして、これら面状発熱体を加熱源として採暖具に搭載すれば、効率のよい暖房に供することができるものである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１，２において、ポリエステルフィルムなどの電気絶縁性基板１上には、相互に対向するように配置された一対の主電極２ａ，２ｂ、および前記主電極２ａ，２ｂからそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極３ａ，３ｂからなる電極４が形成されている。
【００２４】
前記主電極２ａ，２ｂ、接続電極３ａ，３ｂからなる電極４は、銀ペーストを印刷・乾燥して得たものである。
【００２５】
そして、接続電極３ａ，３ｂは、先ず、電気絶縁性基板１の上に幅の広い第１接続電極３ｃ，３ｄを印刷、乾燥し、その後、それらの上側に幅の狭い第２接続電極３ｅ，３ｆを印刷、乾燥して形成したもので、その結果、それら接続電極３ａ，３ｂの側部は段階状に設定されるものである。
【００２６】
主電極２ａ，２ｂは、接続電極３ａ，３ｂを印刷、乾燥で形成した後に、同じく印刷・乾燥して形成してある。
【００２７】
高分子抵抗体５は、高分子抵抗材のインキを接続電極３ａ，３ｂを覆うように印刷して、その後、乾燥して形成されている。
【００２８】
インキとしては、樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたもの、あるいは特に、結晶性樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたものを使用している。
【００２９】
以上の構成において、接続電極３ａ，３ｂを覆うように高分子抵抗体５のインキを印刷すると、その膜は自重によって落下し、第１接続電極３ｃ，３ｄと第２接続電極３ｅ，３ｆとの間の段差３ｇ，３ｈから第１接続電極３ｃ，３ｄと電気絶縁性基板１との間の段差３ｉ，３ｊへ移動して順次着床する。
【００３０】
前記段差３ｇ，３ｈと段差３ｉ，３ｊとが同高さであると仮定すると、従来の段差の半分となり、これによりインキの膜にはスリット状の裂け目は生じることがない。
【００３１】
したがって、高分子抵抗体５が発熱しないとか、部分的に異常発熱が発生するとかの不具合は発生せず、均一に発熱させることができるものである。
【００３２】
なお、段差は２段に特定されることはなく、３段以上としても良い。
【００３３】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２を示すもので、実施の形態１と異なるところは、第１接続電極３ｃ，３ｄを覆うように第２接続電極３ｅ，３ｆを印刷、乾燥し、これにより、段差３ｇ，３ｈと段差３ｉ，３ｊとを形成したものである。
【００３４】
なお、図２と同一作用をもつ部位には同一符号を付し、具体的な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００３５】
以上の構成において、作用、効果は基本的に実施の形態１と同じであるが、本実施の形態では、段差３ｇ，３ｈ、および段差３ｉ，３ｊの角部が丸みを帯びるようになり、カッターのような役目を果たせなくなるため、スリット状の裂け目が生ずる可能性はさらに小さいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成したので、高分子抵抗体形成時の裂け目発生がなく、均一な発熱状態が得られるもので、例えば電気床暖房パネル、電気カーペットなどの採暖具に採用すれば、確実な暖房効果が得られるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１ 電気絶縁性基板
２ａ，２ｂ 主電極
３ａ，３ｂ 接続電極
３ｃ，３ｄ 第１接続電極
３ｅ，３ｆ 第２接続電極
３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ 段差
４ 電極
５ 高分子抵抗体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成した面状発熱体。
【請求項２】
幅の広い第１接続電極の上に幅の狭い第２接続電極を位置させて接続電極とした請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
第１接続電極を覆うように第２接続電極を印刷して接続電極を形成した請求項１記載の面状発熱体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の面状発熱体を加熱源として搭載した採暖具。
【請求項１】
電気絶縁性基板と、相互に対向するように配置された一対の主電極、および前記主電極からそれぞれ櫛歯状に分岐された接続電極からなり、前記電気絶縁性基板上に印刷により形成された電極と、前記接続電極に重なるように前記電気絶縁性基板上に印刷形成された高分子抵抗体とを備え、前記接続電極の側部は段階状に構成した面状発熱体。
【請求項２】
幅の広い第１接続電極の上に幅の狭い第２接続電極を位置させて接続電極とした請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
第１接続電極を覆うように第２接続電極を印刷して接続電極を形成した請求項１記載の面状発熱体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の面状発熱体を加熱源として搭載した採暖具。
【図２】
【図３】
【図４】
【図１】
【図３】
【図４】
【図１】
【公開番号】特開２０１１−３４９０５（Ｐ２０１１−３４９０５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８２１５７（Ｐ２００９−１８２１５７）
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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