JP2009026722A - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、抵抗体が接続されている電極が断線したとしても、スパークが継続せず、断線箇所で異常過熱が発生しない面状発熱体を提供することを目的とする。
【解決手段】電気絶縁性基板２上に対向して形成される少なくとも一対の給電電極３ａ、３ｂと、給電電極３ａ、３ｂから複数に分割されて独立に給電電極３ａ、３ｂに対して略平行に分岐し対向位置に対をなして形成される接続電極５ａ、５ｂと、接続電極５ａ、５ｂと電気的に接続して形成される抵抗体６ａとを備え、抵抗体６ａは異極同志の接続電極５ａ、５ｂの対向位置間に形成され、給電電極３ａ、３ｂと抵抗体６ａとの間に抵抗体の非形成部７ａを設けた構成としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電気床暖房パネル、電気カーペット等に使われる面状発熱体に関するものであり、特に電極、抵抗体が同一面上で形成される面状発熱体の電極および抵抗体のパターン構成に関するものである。

従来、この種の面状発熱体２１は、図６に示すように、ポリエステルフィルム等の電気絶縁性基板２２上に導電性銀ポリマーを印刷して得られる一対の導電性母線２３ａ、２３ｂと各母線２３ａ、２３ｂから垂直に伸び互いに間隔を隔てて平行に印刷して櫛形電極を形成する導体通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが設けられ、その上にＰＴＣ導電性インキを導体通路２４ａ〜２４ｄに対して垂直で平行に間隔を有して縞状に印刷して抵抗体２６を形成し、その結果、導体通路２４ａ〜２４ｄの間に加熱領域２７ａ、２７ｂを構成している。

この加熱領域２７ａ、２７ｂを形成する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）。

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。

また、上記従来例よりも早く出願された同様の面状発熱体３１として、図８に示すように、絶縁基板３２上に帯状電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを配置し、この帯状電極３３ａ〜３３ｄ間にわたって間隔をあけて発熱抵抗体皮膜３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅを分割配置している（例えば特許文献２参照）。
特開平３−１２９６９３号公報 実開昭５７−１８６９９７号公報

従来の面状発熱体２１において、例えば図７（ａ）に示すように、導電性母線２３ａのＡ部で断線した場合、断線間隔が極めて小さいとコロナ放電が発生し、断線部Ａ部から導電性母線２３ａの終端部までに電気的に繋がっている加熱領域２７ａ、２７ｂの合成抵抗、すなわち図７（ａ）における（ａ）領域の合成抵抗に相当する電力、つまり断線部Ａ部に電気を流そうとする力がスパークが発生するに必要な分以上あれば、その後絶縁破壊を起こしてスパークが発生する可能性がある。

しかし、断線部Ａ部に抵抗体２６が重なっていなければ、たとえスパークが発生したとしても導電性銀ポリマーからなる導電性母線２３ａの断線部Ａ部がスパークによる発生熱によって蒸発して断線間隔が広がりスパークが継続しなくなる。

同じく、例えば導体通路２４ａの抵抗体２６が重なっていないＢ部で断線した場合においても、断線間隔が極めて小さいとコロナ放電が発生し、その後絶縁破壊を起こしてスパークが発生する可能性あるが、スパークが発生したとしても導体通路 の断線部Ｂ部は蒸発して断線間隔が広がりスパークは継続しない。

ところが、図７（ｂ）に示すように、導体通路２４ａのうち導電性母線２３ａから延出する根元に近い箇所が断線した場合、すなわち、断線部Ｃ部のように導体通路２４ａに抵抗体２６が重なっている箇所が断線した場合は様相が違ってくる。

この場合も始めは、断線間隔が極めて小さいとコロナ放電が発生し、図７（ｂ）に示すように断線部Ｃ部から導体通路２４ａの先端部までに電気的に繋がっている加熱領域、すなわち（ｂ）領域の合成抵抗に相当する電力、つまり断線部Ｃ部に電気を流そうとする力がスパークが発生するに必要な分以上あれば、その後絶縁破壊を起こしてスパークが発生するが、スパークによる発生熱は断線部Ｃ部に重なっている抵抗体２６およびその周辺に放熱されてしまうため、導体通路２４ａの断線部Ｃ部は蒸発せず、断線間隔は極めて小さい状態を維持しつつスパークが継続する。

さらにそのスパークによる発生熱により導体通路２４ａの断線部Ｃ部の上に重なっている抵抗体２６が徐々に変質し、炭素が繋がったバイパス経路が形成されて電流が流れ、バイパス経路の抵抗値がある適度な値である場合、バイパス経路で異常加熱を起こすという問題が発生する。

この問題を解決するためには、
（１）スパークを発生させないようにするために、断線箇所以降の加熱領域および導電性母線あるいは導体通路の合成抵抗を大きくする。
（２）スパークによる発生熱あるいはバイパス経路での発生熱を分散させるために、
（ａ）金属箔を貼り付ける。
（ｂ）導電性母線あるいは導体通路を十分放熱できる程度に幅広くする。
（ｃ）導電性母線あるいは導体通路の厚みを十分放熱できる程度に厚くする。
などが考えられる。

しかしながら、（１）については、断線箇所以降の加熱領域２７ａ、２７ｂおよび導電性母線２３ａ、２４ｂあるいは導体通路２４ａ〜２４ｄの合成抵抗を大きくするためには、具体的に加熱領域２７ａ、２７ｂの数を減少させて発熱面積を小さくするか、加熱領域２７ａ、２７ｂを挟み込んでいる２本の導体通路２４ａ、２４ｂまたは２４ｃ、２４ｄの距離を広げてやることになるが、加熱領域２７ａ、２７ｂの数を減少させて発熱面積を小さくすることは、面状発熱体２１としての本来機能である面的に発熱させるという目的を大きく損なうことであり、また、加熱領域２７ａ、２７ｂを挟み込んでいる２本の導体通路２４ａ、２４ｂまたは２４ｃ、２４ｄの距離を広げてやることも、個々の加熱領域２７ａ、２７ｂの抵抗値を大きくすることであり、発熱量が大幅に小さくなるため、面状発熱体２１としての本来機能である発熱させて温度を上げるという目的を大きく損なうもので有効ではない。

次に、（２）については、スパークによる発生熱あるいはバイパス経路での発生熱を分散させるために金属箔を貼り付けることは、面状発熱体２１の厚みが厚くなる、重くなる、硬くなる、コストが高くなるなどの不具合が発生するし、導電性母線２３ａ、２３ｂあるいは導体通路２４ａ〜２４ｄの幅を広くすると発熱面積が小さくなるため、面状発熱体２１としての本来機能である面的に発熱させるという目的を大きく損なうになる。また、導電性母線２３ａ、２３ｂあるいは導体通路２４ａ〜２４ｄの厚みを厚くすると、面状発熱体２１の厚みが厚くなるという不具合に加えて、ＰＴＣ導電性インキを導体通路２４ａ〜２４ｄ上に印刷した時に、導体通路２４ａ〜２４ｄと電気絶縁性基板２２との間に大きな段差ができ、導体通路２４ａ〜２４ｄと加熱領域２７ａ、２７ｂとの境界線に段差クラック（エッジ切れ）が発生して電気的に接続されず、加熱領域２７ａ、２７ｂが発熱しなくなるという不具合も発生する。それに加えて、スパークによる発生熱を放熱してしまう
ため、断線部が蒸発せず、スパークが継続してしまう可能性もあり、いずれにしても有効な解決手段とならない。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、抵抗体が接続されている電極が断線したとしても、スパークが継続せず、断線箇所で異常過熱が発生しない面状発熱体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、様々に試行錯誤を繰返し本考案に至ったものである。

すなわち、本発明の面状発熱体は、電気絶縁性基板上に対向して形成される少なくとも一対の給電電極と、給電電極から複数に分割されて独立に給電電極に対して略平行に分岐し対向位置に対をなして形成される接続電極と、接続電極と電気的に接続して形成される抵抗体とを備え、抵抗体は異極同志の接続電極の対向位置間に形成され、給電電極と抵抗体との間に抵抗体の非形成部を設けた構成としている。

したがって、給電電極は抵抗体と接続していないため、断線したとしてもスパークは継続しない。また、抵抗体を流れる電流は最短距離を流れるため、実質的には接続電極の対向位置間しか流れない。したがって、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は対向位置にある接続電極の間の抵抗値にほぼ等しく、接続電極の長さを短くすることによって、スパークが発生しない電力相当になるように対向位置にある接続電極の間の抵抗体の抵抗値を設定することにより、スパークの継続を回避することができ、断線箇所に接続している抵抗体が変質して炭素のみのバイパス経路も形成されず、異常加熱が発生しないようにすることができる。

本発明の面状発熱体によれば、抵抗体は給電電極から複数に分割されて独立に給電電極に対して略平行に分岐し対向位置に対をなして形成される接続電極の対向位置間に接続して形成され、給電電極と抵抗体との間に抵抗体の非形成部を設けているため、抵抗体は給電電極と直接接続せず、給電電極が断線してもスパークは継続しない。また、抵抗体を流れる電流は最短距離を流れるため、実質的には接続電極の対向位置間しか流れない。したがって、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は対向位置にある接続電極の間の抵抗値にほぼ等しく、接続電極の長さを短くすることによって、スパークが発生しない電力相当になるように対向位置にある接続電極の間の抵抗体の抵抗値を設定することにより、スパークの継続を回避することができ、断線箇所に接続している抵抗体が変質して炭素のみのバイパス経路も形成されず、異常加熱が発生しないようにすることができる。

第１の発明は、電気絶縁性基板と、基板上に対向して形成される少なくとも一対の給電電極と、給電電極から複数に分割されて独立に給電電極に対して略平行に分岐し対向位置に対をなして形成される接続電極と、接続電極と電気的に接続して形成される抵抗体とを備え、抵抗体は異極同志の接続電極の対向位置間に形成され、給電電極と抵抗体との間に抵抗体の非形成部を設けたものである。

これにより、抵抗体は給電電極と直接接続していないため、給電電極が断線してもスパークは継続せず、抵抗体を流れる電流は最短距離を流れるため、実質的には接続電極の対向位置間しか流れず、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は対向位置にある接続電極の間の抵抗値にほぼ等しく、接続電極の長さを短くすることによって、スパークが発生しない電力相当になるよう
に対向位置にある接続電極の間の抵抗体の抵抗値を設定することにより、スパークの継続を回避することができ、断線箇所に接続している抵抗体が変質して炭素のみのバイパス経路も形成されず、異常加熱が発生しないようにすることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の抵抗体を対向位置に対をなして形成される接続電極毎に実質的に分離するように非形成部分を設けたものである。

これにより、第１の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、隣り合う接続電極間に形成されている抵抗体部分に適宜抵抗体の非形成部分を設けることにより、抵抗体を流れる電流はさらに実質的に接続電極の対向位置間しか流れなくなり、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は対向位置にある接続電極の間の抵抗値にさらに近くなる。

第３の発明は、特に第１の発明の抵抗体を対向位置に対をなして形成される接続電極毎に分離独立するように形成したものである。

これにより、第１の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、抵抗体を流れる電流は完全に接続電極の対向位置間しか流れなくなり、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は対向位置にある接続電極の間の抵抗値と同一となる。

第４の発明は、第１〜３の発明のいずれか１つの発明の給電電極を少なくとも一対の主電極と、主電極から交互に延出し対向位置に対をなして形成される枝電極とに分け、接続電極が枝電極に形成したものである。

これにより、第１〜３の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、さらに接続電極の対向位置間に形成される抵抗体を小さくして高抵抗化することができるので、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は、ますますもってスパークが発生しない電力相当となり安全性が向上される。

第５の発明は、第１〜４の発明のいずれか１つの発明の接続電極を略鍵形状に形成したものである。

これにより、第１〜４の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、略鍵形状の接続電極と給電電極との間に一定の距離が設けられ、抵抗体は接続電極の対向位置間に形成されるので、給電電極と抵抗体間に確実に抵抗体の非形成部を設けることができる。

第６の発明は、第１〜４の発明のいずれか１つの発明の接続電極を斜め方向に形成したものである。

これにより、第１〜４の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、一対の給電電極が平行でなくても接続電極の対向位置間の距離を一定にすることができる。

第７の発明は、第１〜６の発明のいずれか１つの発明の接続電極の給電電極からの分岐点を給電電極を流れる電流の流れ方向の川上側に設けたものである。

これにより、第１〜６の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、給電電極中の電圧降下を小さくすることができ、給電始端部と給電終端部との発熱量の違いによる温度差を小さくすることができる。

第８の発明は、第１〜４の発明のいずれか１つの発明の接続電極を略Ｔ字状あるいは略Ｙ字状に形成したものである。

これにより、第１〜４の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、非発熱部分が少なくなるので、温度ムラを小さくすることができる。

第９の発明は、第４〜８の発明のいずれか１つの発明の抵抗体を千鳥状に配置したものである。

これにより、第４〜８の発明と同様の作用、効果が得られるとともに、枝電極等の非発熱部の両側に抵抗体の発熱部が設けられるので、発熱部の熱が非発熱部に伝わり、温度ムラを小さくすることができる。

第１０の発明は、第１〜９の発明のいずれか１つの発明の電気絶縁性基板と給電電極と接続電極と抵抗体に被覆材を被覆するとともに抵抗体の周囲に設けられた抵抗体の非形成部において被覆材と基板を直接接着したものである。

これにより、抵抗体と接続電極の周囲は被覆材が強固に接着されるので、被覆材にせん断応力が加わったとしても抵抗体上の被覆材は抵抗体上を横滑りすることがないので、抵抗体が基板から剥がれたり、抵抗体が損傷を受けることがない。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における面状発熱体の平面図である。

図１において、面状発熱体１ａは、ポリエステルフィルム等の電気絶縁性基板２上に銀ペーストを印刷・乾燥して給電電極３ａ、３ｂ、接続電極５ａ、５ｂを形成している。接続電極５ａ、５ｂは、給電電極３ａ、３ｂから鍵形状に分岐しており、接続電極５ａ、５ｂ同志は対向する位置に配置している。

接続電極５ａ、５ｂの間には、高分子抵抗体インキを印刷・乾燥してなる抵抗体６ａを接続電極５ａ、５ｂの幅からはみ出さないように形成し、抵抗体６ａと給電電極３ａ、３ｂとの間に抵抗体６ａが印刷・乾燥されていない非形成部７ａを作っている。

高分子抵抗体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体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体を溶剤に溶かしたものを使用している。

次に、動作、作用について説明する。

図１において、まず通常の動作状態としては、給電電極３ａ、３ｂ間に電源８を繋ぐと、電流は、給電電極３ａ→接続電極５ａ→抵抗体ブロック９ａ→接続電極５ｂ→給電電極３ｂという順に流れていく。電源が交流であれば、当然この流れ方向と逆の流れ方向が交互に発生する。

電流は、抵抗体ブロック９ａの中において、最短距離を流れるため、接続電極５ａから対向位置にある接続電極５ｂに向って流れ、接続電極５ｂの隣りの接続電極５ｃにはほとんど流れない。

次に、給電電極３ａが断線した場合は、断線箇所Ａには抵抗体６ａは重なっていないので、スパークが発生したとしても、１回のスパークで断線箇所Ａの幅が広がり、スパークは継続しない。

次に、接続電極５ａが断線した場合は、断線箇所Ｂから接続電極５ａの終端までに繋がっている抵抗体６ａの合成抵抗は、電流の流れ方から見て、実質的に対向位置にある接続電極５ａ、５ｂ間の抵抗体ブロック９ａがほとんどであり、抵抗体ブロック９ａは接続電極５ａ、５ｂ間の距離に対して接続電極５ａ、５ｂの長さを短くしているので高抵抗となっており、スパークが発生するほどの電力は発生しない。

したがって、断線箇所に接続している抵抗体が変質して炭素のみのバイパス経路も形成されず、異常加熱は発生しない。

また、隣り合う抵抗体ブロック９ａ間の抵抗体ブロック９ｂに抵抗体６ａの非形成部７ｂを作ることにより、接続電極５ａからほんのわずかではあるが、接続電極５ａの対向位置にある接続電極５ｂの隣りの接続電極５ｃに流れようとする電流は、さらに流れにくくなるため、断線箇所Ｃから接続電極５ａの終端までに繋がっている抵抗体６ａの合成抵抗は、ほとんど抵抗体ブロック９ａの抵抗値となる。

また、抵抗体ブロック９ｂを全て抵抗体６ａの非形成部７ｃとし、抵抗体ブロック９ａを分離独立状態にしてやれば、断線箇所Ｄから接続電極５ａの終端までに繋がっている抵抗体６ａの合成抵抗は、完全に抵抗体ブロック９ａのみの抵抗値となる。

また、抵抗体６ａの非形成部７ａ、７ｂ、７ｃが作られることにより、給電電極３ａ、３ｂ、接続電極５ａ、５ｂ、５ｃ、抵抗体６ａを保護するために、それら全体に被覆材１０をホットメルト１１にて熱融着して被覆した場合、抵抗体ブロック９ａの周囲の非形成部７ａと７ｂ、あるいは７ａと７ｃがホットメルト１１によって被覆材１０と強固に接着されるので、図２に示すように、被覆材１０にせん断応力が加わったとしても、被覆材１０が抵抗体ブロック９ａの上を横滑りすることがないので、抵抗体ブロック９ａが基板２から剥がれたり、抵抗体ブロック９ａの抵抗体６ａが破れたりすることがなくなる。

また、接続電極５ａ、５ｂ、５ｃの分岐点１２はそれぞれが分岐している給電電極３ａ、３ｂの根元側、すなわち、流れる電流の川上側に設けている。これにより、給電電極３ａ、３ｂ中の電圧降下の小さい側に接続電極５ａ、５ｂ、５ｃが繋がっているため、給電電極３ａ、３ｂの給電側付近の抵抗体ブロック９ａと給電側と反対側付近の抵抗体ブロック９ａの発熱量の差が小さくなり、発熱温度差も小さくなる。

さらに、本実施の形態では、給電電極３ａ、３ｂ、接続電極５ａ、５ｂ、５ｃを同時に印刷・乾燥しており、その膜厚は同一であるが、給電電極３ａ、３ｂと接続電極５ａ、５ｂ、５ｃとを別々に印刷・乾燥することにより、給電電極３ａ、３ｂは膜厚を厚くして大きな電流を供給するのを可能とし、接続電極５ａ、５ｂ、５ｃは膜厚を薄くすることで接続電極５ａ、５ｂ、５ｃと基板２との段差を小さくし、抵抗体ブロック９ａとの接続部に段差クラック（エッジ切れ）が発生するのを抑えるようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、給電電極３ａ、３ｂ、接続電極５ａ、５ｂ、５ｃ、抵抗体６ａすべて印刷・乾燥にて形成する構成としているが、電極に銀ペーストでなく銅ペーストを使用しても良く、特に印刷・乾燥による形成方法に限定するものではなく、各電極の形成方法としては、銅箔をエッチングにて電極形状に形成したものでも良いし、銅線をミシン縫いあるいは接着により基板２上に固定する方法でも良い。また、抵抗体６ａの方もフ
ィルム状の抵抗体６ａを基板２および接続電極５ａ、５ｂ、５ｃに熱圧着するような方法でも良い。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における面状発熱体の平面図である。

図３において、面状発熱体１ｂは、電極や高分子抵抗体インキの材料など基本的構成は第１の実施の形態と同一であるが、本実施の形態では、給電電極３ａ、３ｂを主電極１３ａ、１３ｂと枝電極１４ａ、１４ｂとに分け、接続電極５ｄ、５ｅを枝電極１４ａ、１４ｂから分岐させている。

以上のように構成された面状発熱体１ｂにおいて、動作、作用も基本的に第１の実施の形態と同様であるが、本実施の形態においては、抵抗体ブロック９ｂを第１の実施の形態における抵抗体ブロック９ａよりも小さくすることができるため、抵抗体ブロック９ｂの抵抗値は抵抗体ブロック９ａよりもさらに大きくすることができ、スパーク発生の可能性が格段に低くなる。

また、本実施の形態では、枝電極１４ａ、１４ｂは直線状に形成されており、発熱する抵抗値ブロック９ｂが配置されている箇所と発熱しない枝電極１４ａ、１４ｂが配置されている箇所が直線的に交互に形成されているため、面状発熱体１ｂとして、温度ムラが発生しやすいが、枝電極１４ａ、１４ｂをクランク状に形成し、抵抗体ブロック９ｂが千鳥状に配置されるように形成すれば、枝電極１４ａ、１４ｂの両側に抵抗体ブロック９ｂが配置されるので、枝電極１４ａ、１４ｂに熱が伝わり温度ムラが抑えられることとなる。

なお、図３に本実施の形態の面状発熱体の別な構成を示す。図３（ａ）において、電極や高分子抵抗体インキの材料など基本的構成は同様であるが、面状発熱体であることが明示されるように、４方向からの側面図も示す（当然薄いものであるため、図中では単なる線に見える）。また、図４（ｂ）は同面状発熱体の裏面を示している。

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における面状発熱体の平面図である。

図５において、面状発熱体１ｃは、基本的な構成は第１の実施の形態と同一であるが、給電電極３ｃ、３ｄが互いに平行でなく、末広がり状態になっており、接続電極５ｆ、５ｇは給電電極３ｃ、３ｄに対して斜め方向に分岐している。

以上のように構成された面状発熱体１ｃにおいて、動作、作用は基本的に第１の実施の形態と同様であるが、給電電極３ｃ、３ｄから接続電極５ｆ、５ｇを斜め方向に分岐させることにより、対向位置にある接続電極５ｆ、５ｇの各長さ間の接続電極５ｆ、５ｇ間の距離は一定となるため、この間の抵抗体ブロック９ｃは均一発熱となり、給電電極３ｃ、３ｄ間の距離が広がるにつれて接続電極５ｆ、５ｇの長さを長くし、抵抗体ブロック９ｃの幅を順次広げることで、発熱密度を均一することができ、面状発熱体１ｃとして全体的に均一に発熱させることができる。

以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、抵抗体が給電電極と直接接続していないため、給電電極が断線によりスパークが発生しても継続しない。また、接続電極が断線した場合に断線箇所から断線した接続電極の終端までに繋がっている抵抗体の合成抵抗値は、実質的に対向位置にある接続電極の間の抵抗値にほぼ等しく、接続電極の長さを短くすることによって、スパークが発生しない電力相当になるように対向位置にある接続電極の
間の抵抗体の抵抗値を設定することにより、スパークの継続を回避することができ、断線箇所に接続している抵抗体が変質して炭素のみのバイパス経路も形成されず、異常加熱が発生しないようにすることが可能となるので、床暖房用パネル、電気カーペット等の暖房商品に限らず、抵抗体を面的に形成し、電力供給用電極を配置した発熱体すべてに適用できる。

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 本発明の実施の形態１における面状発熱体のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態２における面状発熱体の構成を示す平面図 （ａ）本発明の実施の形態２における面状発熱体の別な構成を示す図（ｂ）同裏から見た図 本発明の実施の形態３における面状発熱体の構成を示す平面図 従来の面状発熱体の平面図 （ａ）従来の面状発熱体の断線部Ａ、Ｂ部の状態図（ｂ）従来の面状発熱体の断線部Ｃ部の状態図 従来の他の面状発熱体の平面図

符号の説明

１ａ〜１ｃ、２１、３１ 面状発熱体
２、２２、３２ 基板
３ａ、３ｂ 給電電極
５ａ〜５ｇ 接続電極
６ａ 抵抗体
７ａ〜７ｃ 非形成部
８ 電源
９ａ〜９ｃ 抵抗体ブロック
１０ 被覆材
１１ ホットメルト
１２ 分岐点
１３ａ、１３ｂ 主電極
１４ａ、１４ｂ 枝電極
２３ａ、２３ｂ 母線
２４ａ〜ｄ 導体通路
２６ 抵抗体
２７ａ、２７ｂ 加熱領域
３３ａ〜ｄ 帯状電極
３６ａ〜ｅ 発熱抵抗体皮膜

Claims (10)

1. 電気絶縁性基板と、前記基板上に対向して形成される少なくとも一対の給電電極と、前記給電電極から複数に分割されて独立に前記給電電極に対して略平行に分岐し対向位置に対をなして形成される接続電極と、前記接続電極と電気的に接続して形成される抵抗体とを備え、前記抵抗体は異極同志の前記接続電極の対向位置間に形成され、前記給電電極と前記抵抗体との間に前記抵抗体の非形成部を設けてなる面状発熱体。
2. 前記抵抗体は対向位置に対をなして形成される前記接続電極毎に実質的に分離するように非形成部を設けてなる請求項１に記載の面状発熱体。
3. 前記抵抗体は対向位置に対をなして形成される前記接続電極毎に分離独立するように形成されてなる請求項１に記載の面状発熱体。
4. 前記給電電極は少なくとも一対の主電極と、前記主電極から交互に延出し対向位置に対をなして形成される枝電極とに分かれ、前記接続電極が前記枝電極に形成されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の面状発熱体。
5. 前記接続電極は略鍵形状に形成してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状発熱体。
6. 前記接続電極は斜め方向に形成してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状発熱体。
7. 前記接続電極は前記給電電極からの分岐点を前記給電電極を流れる電流の流れ方向の川上側に設けてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の面状発熱体。
8. 前記給電電極から分岐した接続電極は略Ｔ字状あるいは略Ｙ字状に形成されてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状発熱体。
9. 前記抵抗体は千鳥状に配置されてなる請求項４〜８のいずれか１項に記載の面状発熱体。
10. 前記電気絶縁性基板と前記給電電極と前記接続電極と前記抵抗体に被覆材を被覆するとともに前記抵抗体の周囲に設けられた前記抵抗体の非形成部において被覆材と基板を直接接着してなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の面状発熱体。