JP2007035476A

JP2007035476A - 面状発熱体

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Publication number: JP2007035476A
Application number: JP2005218276A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshimoto; 弘次吉本; Takehiko Shigeoka; 武彦重岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】本発明は、面状発熱体の発熱部の温度を切り換えられるようして、面状発熱体の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することを目的とする。
【解決手段】本発明の面状発熱体１１は、発熱部の温度を切り換えられるようにしてあるので、使用者の好みに応じて面状発熱体１１の発熱温度を切り替えられ使用感が向上させることができ、例えば、面状発熱体１１の発熱温度の立ち上がりを速くするように設定しても、使用者が暖かくすぎると感じた場合は、発熱部の通電を切り換えて発熱温度を低くすることができるようになり、使用者の好みに応じて切り替えられるようにして使用感を向上することができるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、暖房、加熱、乾燥などの熱源として用いることのできる発熱体の電磁ノイズ防止策に関するものである。

従来、この種の面状発熱体は、図４（ａ）、（ｂ）に示したように、ポリエステルシートなどの電気絶縁性の基材５０上に、導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形形状の枝電極５１、５２とこれにより給電される位置にＰＴＣ高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られるＰＴＣ高分子抵抗体５３を設けて、さらに基材５０と同様の材質の被覆材５４で櫛形形状の枝電極５１、５２及びＰＴＣ高分子抵抗体５３を被覆して保護する構成としたものである。基材５０及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いる場合には被覆材５４に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂５５をあらかじめ接着しておき、熱時加圧することにより、基材５０と被覆材５４とを熱融着性樹脂５５を介して接合してなる。

図４（ａ）は面状発熱体の平面図で、図４（ｂ）は図４（ａ）のｘ−ｙ線の断面図である。これにより、櫛形形状の枝電極５１、５２及びＰＴＣ高分子抵抗体５３は外界から隔離され、長期信頼性を付与されるのである。前記した熱時加圧の手段としては、図５に被覆材５４を貼り合わせる際の概略構成断面図を示したが、２本の加熱ロール５６、５７からなるラミネーター５８が一般的である。

櫛形形状の枝電極５１、５２及びＰＴＣ高分子抵抗体５３が上面に形成された基材５０を左方向より２本の加熱ロール５６、５７間に導入する。一方、被覆材５４は熱融着性樹脂５５面を下面にして、この場合は上部より加熱ロール５６、５７間に導入される。基材５０と被覆材５４の接着は加熱ロール５６、５７の熱及び加圧力で熱融着性樹脂５５を融解してのちに冷却することで行われていた。

このＰＴＣ高分子抵抗体５３を形成するＰＴＣ高分子抵抗体インクとしては、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなり、特にベースポリマーとして結晶性樹脂を用いてＰＴＣ特性を持たせたものが多い（例えば、特許文献１、２、３参照）。

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（抵抗が正の温度係数を有する意味の英語 Positive Temperature Coefficient の頭文字を取っている）を意味しており、ＰＴＣ特性を有するＰＴＣ高分子抵抗体５３は、自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できる。
特開昭５６−１３６８９号公報特開平６−９６８４３号公報特開平８−１２０１８２号公報

しかしながら前記従来の構成では、自己温度調節機能を有する面状発熱体であるため、逆に面状発熱体の発熱温度を変えることが難しく、使用者が暖かくすぎると感じた場合は、発熱温度を切り替えられないために、面状発熱体の通電を停止するしかなく、停止すると今度は寒くなってしまうという心配があった。

特に、発熱温度の立ち上がりの速い面状発熱体にしようとすると、安定時の発熱温度が高くなってしまい、使用者が暖かくすぎると感じてしまう心配があり、面状発熱体の発熱温度の立ち上がり速度と安定時の温度を両立させることが難しいという課題があった。つまり、温度上昇によって抵抗値が上昇するＰＴＣ特性は、通電する前の抵抗値と通電後の安定時の抵抗値の差つまり抵抗倍率が大きければ、立ち上がりの速い面状発熱体とすることができるが、一般にこの抵抗倍率は大きくすることが困難であり、面状発熱体の発熱温度の立ち上がりを速くすると安定時の発熱温度が高くなってしまい、安定時の発熱温度を低くすると立ち上がりが遅くなるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、面状発熱体の発熱部の温度を切り換えられるようして、面状発熱体の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、第１発熱部と第２発熱部を形成するとともに、第１主電極と第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部に給電部を設け、Ｕ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りできるように構成してあるので、第１主電極と第２主電極の電圧ドロップによって、第１発熱部と第２発熱部の発熱量を調整することができるようになる。つまり、電気絶縁性基材上に形成された電極は銀ペーストを印刷などで形成された薄膜のもので構成すると、電極自身がある抵抗値を持ち、距離が長くなると電圧ドロップを生じてしまい、給電部より離れた位置の発熱部は温度が下がってしまうようになる。この電極の電圧ドロップを利用し、電圧ドロップの少ない給電の方法、例えばＵ字状の電極の両端の給電部へ両方給電する方法と、電圧ドロップの大きい給電の方法、例えばＵ字状の電極の片側の給電部へ給電する方法を組み合わせることで、面状発熱体全体の温度を調節できるようになる。

したがって、Ｕ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りすることで、使用者の好みに応じて面状発熱体の発熱温度を切り替えられ使用感が向上させることができ、例えば、立ち上がり時にはＵ字状の電極の両端の給電部へ両方へ給電して電圧ドロップの少なくして面状発熱体の発熱温度を高めにし、給電使用者が暖かくすぎると感じた場合は、Ｕ字状の電極の片側の給電部のみへ給電するようにすると電圧ドロップが大きくなり、面状発熱体の発熱温度を低くすることができるようになる。

本発明の面状発熱体は、面状発熱体の発熱温度の立ち上がりを速くするように設定しても、発熱部の通電を切り換えて安定時の発熱温度を低くすることができ、使用者の好みに応じて切り替えられるので、面状発熱体の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することができるようになる。

第１の発明の面状発熱体は電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材上に形成された電極及び電極により給電される自己温度制御性を有するＰＴＣ高分子抵抗体と、前記電極と前記ＰＴＣ高分子抵抗体を覆い前記電気絶縁性基材と密着させて配設した被覆材とを備えた面状発熱体において、一方の電極は、Ｕ字状としその略半分片側を形成する第１主電極とその反対側を形成する第２主電極で構成し、もう一方の電極は、第１主電極、第２主電極の間に配設した異極となる第３主電極で構成するとともに、第１主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第１発熱部と、第２主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第２発熱部を形成するとともに、第１主電極と第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部に給電部を設け、Ｕ
字状の電極の両端部の給電部への通電を入り切りできるように構成してある。

そして、第１発熱部と第２発熱部を形成するとともに、第１主電極と第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部に給電部を設け、Ｕ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りできるように構成してあるので、第１主電極と第２主電極の電圧ドロップによって、第１発熱部と第２発熱部の発熱量を調整することができるようになる。つまり、電気絶縁性基材上に形成された電極は銀ペーストを印刷などで形成された薄膜のもので構成すると、電極自身がある抵抗値を持ち、距離が長くなると電圧ドロップを生じてしまい、給電部より離れた位置の発熱部は温度が下がってしまうようになる。この電極の電圧ドロップを利用し、電圧ドロップの少ない給電の方法、例えばＵ字状の電極の両端の給電部へ両方給電する方法と、電圧ドロップの大きい給電の方法、例えばＵ字状の電極の片側の給電部へ給電する方法を組み合わせることで、面状発熱体全体の温度を調節できるようになる。

したがって、Ｕ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りすることで、使用者の好みに応じて面状発熱体の発熱温度を切り替えられ使用感が向上させることができ、例えば、立ち上がり時にはＵ字状の電極の両端の給電部へ両方へ給電して電圧ドロップの少なくして面状発熱体の発熱温度を高めにし、給電使用者が暖かくすぎると感じた場合は、Ｕ字状の電極の片側の給電部のみへ給電するようにすると電圧ドロップが大きくなり、面状発熱体の発熱温度を低くすることができるようになる。そのため、面状発熱体の発熱温度の立ち上がりを速くするように設定しても、発熱部の通電を切り換えて安定時の発熱温度を低くすることができ、使用者の好みに応じて切り替えられるので、面状発熱体の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することができるようになる。

第２の発明の面状発熱体は、特に第１の発明の第３主電極は第１主電極に近い部分とその反対側の第２主電極に近い部分を交互に有し、前記第１発熱部と前記第２発熱部を交互に複数配設した構成としてある。

そして、第３主電極は第１主電極の片側に近い部分とその反対側の第２主電極に近い部分を交互に有するように構成して、第１主電極と第３主電極および第２主電極と第３主電極をそれぞれ一対として形成した第１発熱部と第２発熱部を交互に複数配設してあるので、第１主電極と第２主電極で形成されるＵ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りして、第１発熱部と第２発熱部の発熱温度を切り換えても、発熱温度の変化が部分的にところどころであるため、面状発熱体の発熱温度を全体的に下げることができ、発熱温度を急激に変化させて暖房感に違和感を感じさせて使用感を劣化させることを防止できるようになる。

第３の発明は、特に第１〜２の発明の第１発熱部と第２発熱部に形成される櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを異なるように構成してある。

そして、櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくすると抵抗値が低くなり発熱温度が高くなり、櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを大きくすると抵抗値が高くなり発熱温度が低くくすることができるようになる。これを利用して第１発熱部と第２発熱部に形成される櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを異なるように構成してあるので、第１発熱部と第２発熱部の発熱温度を変化させることができる。例えば、第１発熱部より第２発熱部の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくし、第１主電極と第２主電極で形成されるＵ字状の電極の両端の給電部への通電を入り切りして、立ち上がり時には両方へ給電して電圧ドロップの少なくして面状発熱体の発熱温度を高めにし、第２発熱部の温度が速く立ち上がり、使用者はその速い立ち上がり感を得られ、安定時は給電使用者が暖かくすぎる
と感じた場合は、Ｕ字状の電極の片側の第１主電極の給電部のみへ給電するようにすると電圧ドロップが大きくなり、第２発熱部の温度が下がり、結果として面状発熱体の発熱温度を低くすることができるようになる。

第４の発明は、特に第１〜３の発明の第１発熱部と第２発熱部の面積を異なるように構成してある。

そして、第１発熱部と第２発熱部の面積を異なるように構成してあるので、第１発熱部と第２発熱部の発熱量を変化させることができ、第１主電極と第２主電極の通電を切り替えて、面状発熱体の発熱温度水準を変化させる段階を増すことができるようになる。例えば、面状発熱体の発熱温度水準は、Ｕ字状の電極の両端の給電部へ両方給電して第１発熱部と第２発熱部の両方の発熱温度を高くするパターンと、Ｕ字状の電極の片側の給電部のみへ給電して、第１発熱部の発熱温度を高くするパターンと、あるいは、第２発熱部の発熱温度を高くするパターンの３通りの発熱パターンを選択できるようになり、それぞれのパターンで面状発熱体全体の発熱量が異なり、使用者の好みに応じて切り替えられ、使用感を向上することができるようになる。

第５の発明は、特に第１〜４の発明の第１発熱部と第２発熱部の面積を異なるように構成し、発熱部の面積が小さい方の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくしてある。

そして、第１主電極と第３主電極および第２主電極と第３主電極間で形成される発熱部の面積を異なるように構成し、発熱部の面積が小さい方の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくしてあるので、発熱部の面積が小さい方の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さい部分は温度立ち上がりが速く温度も高めで、使用者はその速い立ち上がり感を得て、安定時は面状発熱体の櫛形形状の枝電極部分の面積が大きい方で長時間快適に使用できるようになり、より、快適に使用できるようになる。

第６の発明は、特に第１の発明の第１主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第１発熱部と、第２主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第２発熱部を形成するとともに、前記第１主電極と前記第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部の給電部への通電を入り切りできるように、面状発熱体の通電制御部に切換手段を配設してある。

そして、第１主電極と第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部の給電部への通電を入り切りできるように、面状発熱体通の電制御部に切換手段を配設してあるので、切換手段で第１主電極と第２主電極の給電部への通電を入り切りできるようになり、第１発熱部と第２発熱部の発熱温度を切り換えることが実現できるようになり、使用者の好みに応じて切り替えられるので、面状発熱体の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することが両立できるようになる。

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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１における面状発熱体の概略構成図を示し、図１は本発明の実施の形態１における面状発熱体の平面図、図２は同面状発熱体の断面図、図３は同面状発熱体の制御ブロック図である。

図１において、面状発熱体１１は、ポリエステル不織布１２ａにラミネートされたポリ
エステルフィルム等の薄肉の電気絶縁性基材１２上に銀ペーストの印刷・乾燥により形成した一対の電極１３と、電極１３に重なるようにＰＴＣ高分子抵抗体インクを印刷・乾燥により形成したＰＴＣ高分子抵抗体１４を形成している。そして、上記電極１３、ＰＴＣ高分子抵抗体１４、及び電気絶縁性基材１２と接着性を有するアクリル系接着剤等の接着性樹脂層１５を予め形成されたポリエステルフィルム等の薄肉の電気絶縁性オーバコート材をラミネートした被覆材１６を貼り合わせて形成される。

上記電極１３は、一方は、Ｕ字状としその略半分片側を形成する第１主電極１３Ａとその反対側を形成する第２主電極１３Ｂと、もう一方は、第１主電極１３Ａ、第２主電極１３Ｂの間に配設した異極となる第３主電極１３Ｃとからなり、第１主電極１３Ａと第２主電極１３Ｂから形成されるＵ字状の電極の両端部と第３主電極１３Ｃの端部に給電部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃを設け、Ｕ字状の電極の両端部の給電部１７Ａ、１７Ｂへの通電を入り切りできるように構成してある。

また、第３主電極１３Ｃは第１主電極１３Ａに近い部分と第２主電極１３Ｂに近い部分を交互に有し、第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃおよび第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃからそれぞれ一対となるように櫛形形状の枝電極１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆを双方から交互になるように対向させて１対として設けるとともに、第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃ間および第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間の櫛形形状の枝電極１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ部に自己温度制御性を有するＰＴＣ高分子抵抗体１４を配設し、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂを重ねて形成してある。

このそれぞれ一対として形成した発熱部の面積は第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃ間より第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間を小さくなるように構成し、発熱部の面積が小さい方の第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間の枝電極１３Ｅ、１３Ｆの櫛歯間のピッチを小さくしてある。

また、面状発熱体１１の通電制御部１８には第１主電極１３Ａ、第２主電極１３Ｂの通電を入り切りして第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃ間および第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間の発熱部の温度を切り換える切換手段１９を配設してある。

上記した構成において、電極１３を介してそれぞれに配設した櫛形形状の複数の枝電極１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆより、これに重なるように配設した自己温度制御性を有するＰＴＣ高分子抵抗体１４に給電することで、ＰＴＣ高分子抵抗体１４に電流が流れ、発熱するようになる。この櫛形形状の枝電極１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの櫛歯間のピッチを小さくすると抵抗値が低くなり発熱温度が高くなり、櫛形形状の枝電極１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの櫛歯間のピッチを大きくすると抵抗値が高くなり発熱温度が低くくすることができるようになる。そしてこのＰＴＣ高分子抵抗体１４はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇するとＰＴＣ高分子抵抗体１４の抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１１としての機能を有するようになる。

そして、切換手段１９でＵ字状の電極の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへの通電を入り切りすることで、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの発熱温度を切り換えることが実現できるようになり、つまり、第１主電極１３Ａと第２主電極１３Ｂの電圧ドロップによって、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの発熱量を調整することができるようになる。つまり、電気絶縁性基材１２上に形成された電極１３は銀ペーストを印刷などで形成された薄膜のもので構成すると、電極１３自身がある抵抗値を持ち、距離が長くなると電圧ドロップを生じてしまい、給電部１７Ａ、１７Ｂより離れた位置の発熱部は温度が下がってしまうようになる。この電極１３の電圧ドロップを利用し、電圧ドロップの少ない給電の
方法、例えばＵ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへ両方給電する方法と、電圧ドロップの大きい給電の方法、例えばＵ字状の電極１３の片側の給電部１７Ａ、１７Ｂのいずれかへ給電する方法を組み合わせることで、面状発熱体１１全体の温度を調節できるようになる。

したがって、Ｕ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへの通電を入り切りすることで、使用者の好みに応じて面状発熱体１１の発熱温度を切り替えられ使用感が向上させることができ、例えば、立ち上がり時にはＵ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへ両方へ給電して電圧ドロップの少なくして面状発熱体１１１１の発熱温度を高めにし、給電使用者が暖かくすぎると感じた場合は、Ｕ字状の電極１３の片側の給電部１７Ａのみへ給電するようにすると電圧ドロップの大きくなり、面状発熱体１１の発熱温度を低くすることができるようになる。そのため、面状発熱体１１の発熱温度の立ち上がりを速くするように設定しても、発熱部の通電を切り換えて安定時の発熱温度を低くすることができ、使用者の好みに応じて切り替えられるので、面状発熱体１１の立ち上がりを速くするとともに安定時の温度を使用者が切り替えられるようにして使用感を向上することができるようになる。

また、第３主電極１３Ｃは第１主電極１３Ａの片側に近い部分とその反対側の第２主電極１３Ｂに近い部分を交互に有するように構成することで、第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃおよび第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃをそれぞれ一対として形成した第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂを交互に複数配設してあるので、第１主電極１３Ａと第２主電極１３Ｂで形成されるＵ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへの通電を入り切りして、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの発熱温度を切り換えても、発熱温度の変化が部分的にところどころであるため、面状発熱体１１の発熱温度を全体的に下げることができ、発熱温度を急激に変化させて暖房感に違和感を感じさせて使用感を劣化させることを防止できるようになる。

ここで、発熱部の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくすると抵抗値が低くなり発熱温度が高くなり、櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを大きくすると抵抗値が高くなり発熱温度が低くくすることができるようになる。これを利用して第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃおよび第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃをそれぞれ一対として形成した櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを異なるように構成してあるので、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの発熱温度を変化させることができる。例えば、第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃ間より第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間の櫛形形状の枝電極１３Ｅ、１３Ｄの櫛歯間のピッチを小さくし、第１主電極１３Ａと第２主電極１３Ｂで形成されるＵ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂへの通電を入り切りして、立ち上がり時には両方へ給電して電圧ドロップの少なくして面状発熱体１１の発熱温度を高めにし、第２発熱部１４Ｂの温度が速く立ち上がり、使用者はその速い立ち上がり感を得られ、安定時は給電使用者が暖かくすぎると感じた場合は、Ｕ字状の電極１３の片側の第１主電極１３Ａの給電部１７Ａのみへ給電するようにすると電圧ドロップが大きくなり、第２発熱部１４Ｂの温度が下がり、結果として面状発熱体１１の発熱温度を低くすることができるようになる。

さらに、第１主電極１３Ａと第３主電極１３Ｃおよび第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間で形成される発熱部の面積を異なるように構成してあるので、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの発熱量を変化させることができ、第１主電極１３Ａと第２主電極１３Ｂの通電を切り替えて、面状発熱体１１の発熱温度水準を変化させる段階を増すことができるようになる。例えば、面状発熱体１１の発熱温度水準は、Ｕ字状の電極１３の両端の給電部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃへ両方給電して第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの両方の発熱温度を高くするパターンと、Ｕ字状の電極１３の片側のみへ給電して、第１発熱
部１４Ａの発熱温度を高くするパターンと、あるいは、第２発熱部１４Ｂの発熱温度を高くするパターンの３通りの発熱パターンを選択できるようになり、それぞれのパターンで面状発熱体１１全体の発熱量が異なり、使用者の好みに応じて切り替えられ、使用感を向上することができるようになる。

そしてまた、第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂの櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチと発熱部の面積を組み合わせ、発熱部の面積が小さい方の第２主電極１３Ｂと第３主電極１３Ｃ間は櫛形形状の枝電極１３Ｅ、１３Ｆの櫛歯間のピッチを小さくしてあるので、発熱面積が小さい方の櫛形形状の枝電極１３Ｅ、１３Ｆの櫛歯間のピッチを小さい部分で使用者はその速い立ち上がり感を得て、安定時は面状発熱体１１の発熱部の面積が大きい方で時間快適に使用できるようになり、より快適に使用できるようになる。

つまり、発熱面積が小さい方で立ち上がりを、そして、発熱面積が大きい方で安定時の暖房をするようにしてあり、立ち上がり時には第１発熱部１４Ａと第２発熱部１４Ｂを同時に通電させ、安定時には第２発熱部１４Ｂの温度を低く保持するようにでき、通電開始時は第２発熱部１４Ｂの温度が速く立ち上がりことで使用者はその速い立ち上がり感を得られ、安定時は広い面積の第１発熱部１４Ａで温度が適度に低く使用者がより長時間快適に使用できるようになる。

なお、上記実施の形態１では、面状発熱体１１に、一方の電極は、Ｕ字状としその略半分片側を形成する第１主電極１３Ａとその反対側を形成する第２主電極１３Ｂで構成され、もう一方の電極は、第１主電極１３Ａ、第２主電極１３Ｂの間に配設した異極となる第３主電極１３Ｃで構成し説明したが、これは面状発熱体１１の一部にこの構成を有するようにしてもよく、その他各部の構成も本発明の目的を達成する範囲であればその構成はどのようなものであってもよい。

以上のように、本発明は面状発熱体１１の能力を切り替えることが可能となるので、主に車輌に用いられるカーシートヒータや、ハンドルヒータ等の車輌用や暖房器具や加熱器具等の用途にも適用できる。

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同面状発熱体の断面図同面状発熱体の制御ブロック図（ａ）従来の発熱体の構成を示す平面図（ｂ）同発熱体の断面図従来の面状発熱体の被覆材の貼り合わせ時の概略構成図

符号の説明

１１面状発熱体
１２電気絶縁性基材
１３電極
１３Ａ第１主電極
１３Ｂ第２主電極
１３Ｃ第３主電極
１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ枝電極
１４ＰＴＣ高分子抵抗体
１４Ａ第１発熱部
１４Ｂ第２発熱部
１５接着性樹脂層
１６被覆材
１７Ａ、Ｂ、Ｃ給電部
１８切替手段

Claims

電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材上に形成された電極及び電極により給電される自己温度制御性を有するＰＴＣ高分子抵抗体と、前記電極と前記ＰＴＣ高分子抵抗体を覆い前記電気絶縁性基材と密着させて配設した被覆材とを備えた面状発熱体において、一方の電極は、Ｕ字状としその略半分片側を形成する第１主電極とその反対側を形成する第２主電極で構成し、もう一方の電極は、第１主電極、第２主電極の間に配設した異極となる第３主電極で構成するとともに、第１主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第１発熱部と、第２主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第２発熱部を形成するとともに、第１主電極と第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部に給電部を設け、Ｕ字状の電極の両端部の給電部への通電を入り切りできるように構成した面状発熱体。
第３主電極は第１主電極に近い部分とその反対側の第２主電極に近い部分を交互に有し、前記第１発熱部と前記第２発熱部を交互に複数配設した請求項１記載の面状発熱体。
第１発熱部と第２発熱部に形成される櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを異なるように構成した請求項１〜２記載のいずれか１項記載の面状発熱体。
第１発熱部と第２発熱部の面積を異なるように構成した請求項１〜３記載のいずれか１項記載の面状発熱体。
第１発熱部と第２発熱部の面積を異なるように構成し、発熱部の面積が小さい方の櫛形形状の枝電極の櫛歯間のピッチを小さくした請求項１〜４記載のいずれか１項記載の面状発熱体。
第１主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第１発熱部と、第２主電極と第３主電極間をそれぞれ一対として櫛形形状の枝電極を双方から設けてＰＴＣ高分子抵抗体を覆うように配設した第２発熱部を形成するとともに、前記第１主電極と前記第２主電極から形成されるＵ字状の電極の両端部の給電部への通電を入り切りできるように、面状発熱体の通電制御部に切換手段を配設した請求項１〜５記載のいずれか１項記載の面状発熱体の制御手段。