JP3205214U - 面状発熱体ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】商用コンセントの設置数や、商用コンセントの設置場所に制約を受けることなく、面状発熱体を発熱できる面状発熱体ユニットを提供する。【解決手段】面状発熱体ユニットXは、面状発熱体1、USBプラグ2、サーモスタット4を備える。面状発熱体1は、第1及び第2給電電極帯6,7、第1給電電極帯6と電気的に接続される複数の第1接続電極帯10、第2給電電極帯7と電気的に接続される複数の第2接続電極帯11、及び発熱抵抗体12を含む。第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11、及び発熱抵抗体12はスクリーン印刷により形成される。USBプラグ2は、第1給電電極帯6と電気的に接続され、サーモスタット4は、第2給電電極帯7及びUSBプラグと電気的に接続される。【選択図】図1
Description
本考案は、パーソナルコンピュータ(情報端末)、携帯充電池を含む電気機器の電源を使用して、面状発熱体を発熱(加熱)する面状発熱体ユニットに関する。
面状発熱体の技術として、特許文献1は、ヒータ本体、電源プラグを備えるヒータを開示する。特許文献1において、ヒータ本体は、複数(一対)の絶縁フィルム、発熱抵抗体、及び複数(一対)の櫛型電極を有する。発熱抵抗体、及び各櫛型電極は、一方の絶縁フィルムに形成される。ヒータ本体は、一方の絶縁フィルムの発熱抵抗体及び各櫛型電極の上に、他方の絶縁フィルムを被せて一体にして構成される。
特許文献1のヒータは、電源プラグを商用コンセントに差込んで、商用電源(交流100ボルト)によりヒータ本体(発熱抵抗体)を発熱する。
特許文献1のヒータは、電源プラグを商用コンセントに差込んで、商用電源(交流100ボルト)によりヒータ本体(発熱抵抗体)を発熱する。
しかしながら、特許文献1では、商用電源(交流100ボルト)を使用して、ヒータ本体の発熱抵抗体を発熱しているため、使用場所が商用コンセントの設置領域に限定される。
会社や事務所等では、商用電源(商用コンセント)の設置数に制限があり、ヒータを使用する制約を受ける。
会社や事務所等では、商用電源(商用コンセント)の設置数に制限があり、ヒータを使用する制約を受ける。
本考案は、商用コンセントの設置数や、商用コンセントの設置場所に制約を受けることなく、パーソナルコンピュータ(情報端末)、又は携帯充電池を含む電気機器を電源として、面状発熱体を発熱(加熱)できる面状発熱体ユニットを提供することにある。
本考案に係る請求項1は、面状発熱体と、前記面状発熱体に給電するためのUSBプラグと、前記面状発熱体への給電量を制御して、前記面状発熱体の温度を調整する温度調整器と、を備える面状発熱体ユニットであって、前記面状発熱体は、電気絶縁性の基材シートと、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された第1給電電極帯と、前記第1給電電極帯に帯間隔を隔てて対向並列され、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された第2給電電極帯と、前記第1給電電極帯と電気的に接続され、前記第1給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて並列して、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された複数の第1接続電極帯と、前記第2給電電極帯と電気的に接続され、前記第2給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて前記各第1接続電極帯間に配置され、隣設する前記各第1接続電極帯に電極隙間を隔てて並列して、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された複数の第2接続電極帯と、前記USBプラグからの給電により発熱し、前記各第1及び各第2接続電極帯上、及び前記各電極隙間に位置する前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された発熱抵抗体と、を含んで備え、前記USBプラグは、前記第1又は第2給電電極帯の一方の給電電極帯と電気的に接続され、前記温度調整器は、前記第1又は第2給電電極帯の他方の給電電極帯と電気的に接続され、前記USBプラグと電気的に接続されることを特徴とする面状発熱体ユニットである。
請求項1では、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続され、電気機器の電源から面状発熱体に直流低電圧を給電するUSB(Universal Serial Bus)プラグを備える構成も採用できる。直流低電圧は、電圧:5ボルト(5V)、電流:500ミリアンペア〜1000ミリアンペア(500mA〜1000mA)である。
請求項1では、面状発熱体は、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された第1給電電極帯(第1給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された第2給電電極帯(第2給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された複数の第1接続電極帯(第1給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された複数の第2接続電極帯(第2接続電極帯層)と、各第1接続電極帯上、各第2接続電極帯上、各第1及び各第2接続電極帯間の各電極隙間に位置する基材シート表面上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された発熱抵抗体(発熱抵抗体層)とする構成も採用できる。
請求項1では、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続され、電気機器の電源から面状発熱体に直流低電圧を給電するUSB(Universal Serial Bus)プラグを備える構成も採用できる。直流低電圧は、電圧:5ボルト(5V)、電流:500ミリアンペア〜1000ミリアンペア(500mA〜1000mA)である。
請求項1では、面状発熱体は、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された第1給電電極帯(第1給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された第2給電電極帯(第2給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された複数の第1接続電極帯(第1給電電極帯層)と、基材シート表面上にスクリーン印刷により重ねて積層された複数の第2接続電極帯(第2接続電極帯層)と、各第1接続電極帯上、各第2接続電極帯上、各第1及び各第2接続電極帯間の各電極隙間に位置する基材シート表面上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された発熱抵抗体(発熱抵抗体層)とする構成も採用できる。
本考案に係る請求項2は、前記面状発熱体は、前記第1及び第2給電電極帯の長手方向の各電極帯端部を除く、前記第1及び第2給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の中間絶縁体と、前記第1給電電極帯上に位置する前記中間絶縁体上、及び前記第1給電電極帯の各電極帯端部上の夫々に重ねてスクリーン印刷され、前記第1給電電極帯の各電極帯端部と電気的に接続された第3給電電極帯と、前記第2給電電極帯上に位置する前記中間絶縁体上、及び前記第2給電電極帯の各電極帯端部上に重ねてスクリーン印刷され、前記第2給電電極帯の各電極帯端部と電気的に接続される第4給電電極帯と、前記第3給電電極帯の長手方向の一方の電極帯端部を除く、前記第3給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の第1絶縁帯と、前記第4給電電極帯の長手方向の一方の電極帯端部を除く、前記第4給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の第2絶縁帯と、を含んで備え、前記第3給電電極帯の一方の電極帯端部は、前記第1給電電極帯の一方の電極帯端部と電気的に接続され、前記第4給電電極帯の一方の電極帯端部は、前記第2給電電極帯の一方の電極帯端部と電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の面状発熱体ユニットである。
請求項2では、第1及び第2給電電極帯(第1及び第2給電電極帯層)の長手方向の各電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第1及び第2給電電極帯(第1及び第2給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層された電気絶縁性の中間絶縁体(中間絶縁体層)と、第1給電電極帯(第1給電電極帯層)上に位置する中間絶縁体(中間絶縁体層)上、及び第1給電電極帯(第1給電電極帯層)の各電極帯端部(電極帯端部層)上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された第3給電電極帯(第3給電電極帯層)と、第2給電電極帯(第2給電電極帯層)上に位置する中間絶縁体(中間絶縁体層)、及び第2給電電極帯(第2給電電極層)の各電極帯端部(電極帯端部層)上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された第4給電電極帯(第4給電電極帯層)と、第3給電電極帯(第3給電電極帯層)の長手方向の一方の電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第3給電電極帯(第3給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層され電気絶縁性の第1絶縁体(第1絶縁体層)と、第4給電電極帯(第4給電電極帯層)の長手方向の一方の電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第4給電電極帯(第4給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層された電気絶縁性の第2絶縁体(第2絶縁体層)と、を含んで備える構成も採用できる。
請求項2では、第1及び第2給電電極帯(第1及び第2給電電極帯層)の長手方向の各電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第1及び第2給電電極帯(第1及び第2給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層された電気絶縁性の中間絶縁体(中間絶縁体層)と、第1給電電極帯(第1給電電極帯層)上に位置する中間絶縁体(中間絶縁体層)上、及び第1給電電極帯(第1給電電極帯層)の各電極帯端部(電極帯端部層)上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された第3給電電極帯(第3給電電極帯層)と、第2給電電極帯(第2給電電極帯層)上に位置する中間絶縁体(中間絶縁体層)、及び第2給電電極帯(第2給電電極層)の各電極帯端部(電極帯端部層)上の夫々にスクリーン印刷により重ねて積層された第4給電電極帯(第4給電電極帯層)と、第3給電電極帯(第3給電電極帯層)の長手方向の一方の電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第3給電電極帯(第3給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層され電気絶縁性の第1絶縁体(第1絶縁体層)と、第4給電電極帯(第4給電電極帯層)の長手方向の一方の電極帯端部(電極帯端部層)を除く、第4給電電極帯(第4給電電極帯層)上にスクリーン印刷により重ねて積層された電気絶縁性の第2絶縁体(第2絶縁体層)と、を含んで備える構成も採用できる。
本考案に係る請求項3は、面状発熱体と、前記面状発熱体に給電するためのUSBプラグと、前記面状発熱体への給電量を制御して、前記面状発熱体の温度を調整する温度調整器と、を備える面状発熱体ユニットであって、前記面状発熱体は、電気絶縁性の基材シートと、前記基材シート表面上に積層された第1給電電極帯と、前記第1給電電極帯に帯間隔を隔てて対向並列され、前記基材シート表面上に積層された第2給電電極帯と、前記第1給電電極帯と電気的に接続され、前記第1給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて並列して、前記基材シート表面上に積載された複数の第1接続電極帯と、前記第2給電電極帯と電気的に接続され、前記第2給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて前記各第1接続電極帯間に配置され、隣設する前記各第1接続電極帯に電極隙間を隔てて並列して、前記基材シート表面上に積層された複数の第2接続電極帯と、前記USBプラグからの給電により発熱し、前記各第1及び各第2接続電極帯上、及び前記各電極隙間に位置する前記基材シート表面上の夫々に積層された発熱抵抗体と、を含んで備え、前記USBプラグは、前記第1又は第2給電電極帯の一方の給電電極帯と電気的に接続され、前記温度調整器は、前記第1又は第2給電電極帯の他方の給電電極帯と電気的に接続され、前記USBプラグと電気的に接続されることを特徴とする面状発熱体ユニットである。
請求項3では、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続され、電気機器の電源から面状発熱体に直流低電圧を給電するUSB(Universal Serial Bus)プラグを備える構成も採用できる。直流低電圧は、電圧:5ボルト(5V)、電流:500ミリアンペア〜1000ミリアンペア(500mA〜1000mA)である。
請求項3では、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続され、電気機器の電源から面状発熱体に直流低電圧を給電するUSB(Universal Serial Bus)プラグを備える構成も採用できる。直流低電圧は、電圧:5ボルト(5V)、電流:500ミリアンペア〜1000ミリアンペア(500mA〜1000mA)である。
本考案に係る請求項1によれば、パーソナルコンピュータや携帯充電池を含む電気機器のUSBレセプタクルに、USBプラグを電気的に接続することで、直接、商用電源を使用することなく、電気機器の電源を使用して面状発熱体を発熱できる。
請求項1では、温度調整器を使用して、面状発熱体の発熱温度を調整しているので、温度調整器の仕様を変更することにより、面状発熱体の発熱を使用温度(発熱温度)に制御できる。
USBプラグを、携帯電池のUSBレセプタクルと電気的に接続することで、携帯充電池を電源として、面状発熱体を発熱でき、屋外で使用することができる。
請求項1によれば、第1及び第2給電電極帯、各第1及び各第2接続電極帯、及び発熱抵抗体をスクリーン印刷により形成しているので、面状発熱体の製造の簡素化を図ることができる。
請求項1では、温度調整器を使用して、面状発熱体の発熱温度を調整しているので、温度調整器の仕様を変更することにより、面状発熱体の発熱を使用温度(発熱温度)に制御できる。
USBプラグを、携帯電池のUSBレセプタクルと電気的に接続することで、携帯充電池を電源として、面状発熱体を発熱でき、屋外で使用することができる。
請求項1によれば、第1及び第2給電電極帯、各第1及び各第2接続電極帯、及び発熱抵抗体をスクリーン印刷により形成しているので、面状発熱体の製造の簡素化を図ることができる。
本考案に係る請求項2によれば、第3又は第4給電電極帯をバイパス電極帯として機能でき、第1又は第2給電電極帯の各電極帯端部から各第1又は各第2接続電極帯に、USBプラグからの給電(電流)を流すことができる。
これにより、各第1又は各第2接続電極帯の相互に、均一な電流を流すことができ、発熱抵抗体は、全体(全面)にわたって均一な温度(発熱温度)で発熱する。
請求項2によれば、中間絶縁体、第3及び第4給電電極帯、第1及び第2絶縁帯をスクリーン印刷により形成しているので、面状発熱体の製造の簡素化を図ることができる。
特に、面状発熱体を大きなサイズにすると(表面積を大きくすると)、面状発熱体のサイズに応じて、第1及び第2接続電極帯の本数も増加する。このため、面状発熱体の大型化に伴って、第1及び第2接続電極帯を増やすときには、第3又は第4給電電極帯をスクリーン印刷してバイパス電極帯を設けることで、効率良く、各第1及び各第2接続電極帯の相互に、均一な電流を流すことが可能となる。
これにより、各第1又は各第2接続電極帯の相互に、均一な電流を流すことができ、発熱抵抗体は、全体(全面)にわたって均一な温度(発熱温度)で発熱する。
請求項2によれば、中間絶縁体、第3及び第4給電電極帯、第1及び第2絶縁帯をスクリーン印刷により形成しているので、面状発熱体の製造の簡素化を図ることができる。
特に、面状発熱体を大きなサイズにすると(表面積を大きくすると)、面状発熱体のサイズに応じて、第1及び第2接続電極帯の本数も増加する。このため、面状発熱体の大型化に伴って、第1及び第2接続電極帯を増やすときには、第3又は第4給電電極帯をスクリーン印刷してバイパス電極帯を設けることで、効率良く、各第1及び各第2接続電極帯の相互に、均一な電流を流すことが可能となる。
本考案に係る請求項3によれば、パーソナルコンピュータや携帯充電池を含む電気機器のUSBレセプタクルに、USBプラグを電気的に接続することで、直接、商用電源を使用することなく、電気機器の電源を使用して面状発熱体を発熱できる。
請求項3では、温度調整器を使用して、面状発熱体の発熱温度を調整しているので、温度調整器の仕様を変更することにより、面状発熱体の発熱を使用温度(発熱温度)に制御できる。
USBプラグを、携帯電池のUSBレセプタクルと電気的に接続することで、携帯充電池を電源として、面状発熱体を発熱でき、屋外で使用することができる。
請求項3では、温度調整器を使用して、面状発熱体の発熱温度を調整しているので、温度調整器の仕様を変更することにより、面状発熱体の発熱を使用温度(発熱温度)に制御できる。
USBプラグを、携帯電池のUSBレセプタクルと電気的に接続することで、携帯充電池を電源として、面状発熱体を発熱でき、屋外で使用することができる。
本考案に係る面状発熱体ユニットについて、図1乃至図19を参照して説明する。
図1乃至図19において、面状発熱体ユニットXは、面状発熱体1(面状ヒータ)、USBプラグ2、USBケーブル3及び温度調整器4を備える。
面状発熱体ユニットXは、図18及び図19に示すように、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器において、USB(Universal Serial Bus)プラグ2を電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続し、電気機器の電源から面状発熱体1に直流低電圧を給電する。面状発熱体ユニットXは、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器からの給電により、面状発熱体1(面状ヒータ)を発熱(加熱)する。
面状発熱体ユニットXは、図18及び図19に示すように、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器において、USB(Universal Serial Bus)プラグ2を電気機器のUSB(Universal Serial Bus)レセプタクル(USBソケット)と電気的に接続し、電気機器の電源から面状発熱体1に直流低電圧を給電する。面状発熱体ユニットXは、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器からの給電により、面状発熱体1(面状ヒータ)を発熱(加熱)する。
<面状発熱体1>
面状発熱体1は、図1乃至図19に示すように、基材シート5、第1給電電極帯6、第2給電電極帯7、複数の第1接続電極帯10、複数の第2接続電極帯11、及び発熱抵抗体12を含んで備える。
面状発熱体1は、中間絶縁体13、第3給電電極帯8、第4給電電極帯9、第1絶縁帯14、及び第2絶縁帯15を含んで備える。
面状発熱体1は、図1乃至図19に示すように、基材シート5、第1給電電極帯6、第2給電電極帯7、複数の第1接続電極帯10、複数の第2接続電極帯11、及び発熱抵抗体12を含んで備える。
面状発熱体1は、中間絶縁体13、第3給電電極帯8、第4給電電極帯9、第1絶縁帯14、及び第2絶縁帯15を含んで備える。
基材シート1は、図1乃至図4に示すように、例えば、長方形に形成される。基材シート1は、電気絶縁性を有する素材(材料又は材質)で形成され、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)でなる。基材シート1のシート厚t1は、可撓性のある厚さ(弾性変形できる厚さ)にする。
第1給電電極帯6は、図5及び図6に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第1給電電極帯6は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
第1給電電極帯6は、基材シート5の表面5A上に積層される。第1給電電極帯6は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
第1給電電極帯6は、基材シート5の長手方向KNにおいて、一方のシート長手端側に配置される。
第1給電電極帯6は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在される。
第1給電電極帯6は、基材シート5の表面5A上に積層される。第1給電電極帯6は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
第1給電電極帯6は、基材シート5の長手方向KNにおいて、一方のシート長手端側に配置される。
第1給電電極帯6は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在される。
第2給電電極帯7は、図5及び図6に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第2給電電極帯7は、電気伝導率の高い金属(導電性の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
第2給電電極帯7は、基材シート5の表面5A上に積層される。第2給電電極帯7は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
第2給電電極帯7は、図5に示すように、基材シート5の長手方向KNにおいて、他方のシート長手端側に配置される。
第2給電電極帯7は、第1給電電極帯6に帯間隔OTを隔てて対向並列される。第2給電電極帯7は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在される。
第2給電電極帯7は、基材シート5の表面5A上に積層される。第2給電電極帯7は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
第2給電電極帯7は、図5に示すように、基材シート5の長手方向KNにおいて、他方のシート長手端側に配置される。
第2給電電極帯7は、第1給電電極帯6に帯間隔OTを隔てて対向並列される。第2給電電極帯7は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在される。
複数(6本)の第1接続電極帯10は、図5及び図6に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。
各第1接続電極帯10は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
各第1接続電極帯10は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、基材シート5の表面5A上に積載される。各第1接続電極帯10は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6と電気的に接続される。各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6の長手方向ON(基材シート5の短手方向KT)に接続帯間隔STを隔てて並列される。
各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6から分岐され、第1給電電極帯6の長手方向と直交する幅方向OX(基材シート5の長手方向KN)に延在される。各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6から第2給電電極帯7に向けて延在され、第2給電電極帯7に幅間隔OHを隔てて対向される。
各第1接続電極帯10は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
各第1接続電極帯10は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、基材シート5の表面5A上に積載される。各第1接続電極帯10は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6と電気的に接続される。各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6の長手方向ON(基材シート5の短手方向KT)に接続帯間隔STを隔てて並列される。
各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6から分岐され、第1給電電極帯6の長手方向と直交する幅方向OX(基材シート5の長手方向KN)に延在される。各第1接続電極帯10は、第1給電電極帯6から第2給電電極帯7に向けて延在され、第2給電電極帯7に幅間隔OHを隔てて対向される。
複数(6本)の第2接続電極帯11は、図5及び図6に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。
各第2接続電極帯11は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
各第2接続電極帯11は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、基材シート5の表面5A上に積層される。各第2接続電極帯11は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7と電気的に接続される。各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7の長手方向ON(基材シート5の短手方向NT)に接続帯間隔STを隔てて並列され、及び各第1接続電極10間に配置される。
各第2接続電極帯11は、隣設する各第1接続電極帯10に電極間隔DTを隔てて並列される。
各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7から分岐され、第2給電電極帯7の長手方向ONと直交する幅方向OX(基材シート5の長手方向KN)に延在される。各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7から第1給電電極帯6に向けて延在され、第1給電電極帯6に幅間隔OHを隔てて対向される。
各第2接続電極帯11は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
各第2接続電極帯11は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、基材シート5の表面5A上に積層される。各第2接続電極帯11は、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7と電気的に接続される。各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7の長手方向ON(基材シート5の短手方向NT)に接続帯間隔STを隔てて並列され、及び各第1接続電極10間に配置される。
各第2接続電極帯11は、隣設する各第1接続電極帯10に電極間隔DTを隔てて並列される。
各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7から分岐され、第2給電電極帯7の長手方向ONと直交する幅方向OX(基材シート5の長手方向KN)に延在される。各第2接続電極帯11は、第2給電電極帯7から第1給電電極帯6に向けて延在され、第1給電電極帯6に幅間隔OHを隔てて対向される。
各第1接続電極帯10、及び各第2接続電極帯11は、図5及び図6に示すように、第1及び第2給電電極帯6,7の長手方向ONにおいて、交互に配置され、隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間に電極隙間DTを有する。
発熱抵抗体12は、図7及び図8に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。発熱抵抗体12は、例えば、熱収縮性の少ない樹脂にカーボン粒子(炭素粒子)を練り込んで形成される。
発熱抵抗体12は、第1及び第2給電電極帯6,7に絶縁間隔PTを隔てて、第1及び第2給電電極帯6,7間に配置される。
発熱抵抗体12は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10、絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11、及び絶縁間隔PTを除く各電極隙間DTを被覆する。各電極隙間DTは、隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間の隙間である。
発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10上、及び絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11上の夫々に積層される。発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10、及び絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11に固着(接着又は固定)され、各第1及び各第2接続電極帯10,11と電気的に接続される。
発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各電極隙間DT(隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間)に位置する基材シート5の表面5A上に積層される。発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各電極隙間DTにおいて、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
発熱抵抗体12は、第1及び第2給電電極帯6,7に絶縁間隔PTを隔てて、第1及び第2給電電極帯6,7間に配置される。
発熱抵抗体12は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10、絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11、及び絶縁間隔PTを除く各電極隙間DTを被覆する。各電極隙間DTは、隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間の隙間である。
発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10上、及び絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11上の夫々に積層される。発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各第1接続電極帯10、及び絶縁間隔PTを除く各第2接続電極帯11に固着(接着又は固定)され、各第1及び各第2接続電極帯10,11と電気的に接続される。
発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各電極隙間DT(隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間)に位置する基材シート5の表面5A上に積層される。発熱抵抗体12は、絶縁間隔PTを除く各電極隙間DTにおいて、基材シート5に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、図9及び図10に示すように、電気絶縁性を有する素材(材料又は材質)で形成され、例えば、ポリエステル系樹脂でなる。
中間絶縁体13は、第1給電電極帯6の長手方向ONの各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6を被覆する。中間絶縁体13は、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6上に積層される。中間絶縁体13は、各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、第2給電電極帯7の長手方向ONの各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7を被覆する。中間絶縁体13は、第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7上に積層される。中間絶縁体13は、各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PT、及び発熱抵抗体12を被覆する。中間絶縁体13は、絶縁間隔PTに位置する各第1接続電極帯10上、絶縁間隔PTに位置する各第2接続電極帯11上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5(絶縁間隔PTにおいて、各第1接続電極帯10間、及び各第2接続電極帯11間)上、及び発熱抵抗体12上の夫々に積層される。
中間絶縁体13は、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5、及び発熱抵抗体12の夫々に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、第1給電電極帯6の長手方向ONの各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6を被覆する。中間絶縁体13は、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6上に積層される。中間絶縁体13は、各電極帯端部6A,6Bを除く、第1給電電極帯6に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、第2給電電極帯7の長手方向ONの各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7を被覆する。中間絶縁体13は、第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7上に積層される。中間絶縁体13は、各電極帯端部7A,7Bを除く、第2給電電極帯7に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体13は、第1及び第2給電電極帯6,7間において、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PT、及び発熱抵抗体12を被覆する。中間絶縁体13は、絶縁間隔PTに位置する各第1接続電極帯10上、絶縁間隔PTに位置する各第2接続電極帯11上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5(絶縁間隔PTにおいて、各第1接続電極帯10間、及び各第2接続電極帯11間)上、及び発熱抵抗体12上の夫々に積層される。
中間絶縁体13は、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5、及び発熱抵抗体12の夫々に固着(接着又は固定)される。
第3給電電極帯8は、図11及び図12に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第3給電電極帯8は、電気導電率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
第3給電電極帯8は、基材シート5の長手方向KNの各シート短手端間にわたって延在され、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bを被覆する。第3給電電極帯8は、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13上、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6B上の夫々に積層される。
第3給電電極帯8は、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bの夫々に固着(接着又は固定)され、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bと電気的に接続される。
第3給電電極帯8は、第3給電電極帯8の長手方向ONにおいて、各電極帯端部8A,8Bを有する。第3給電電極帯8において、一方の電極帯端部8Aは、第1給電電極帯6の一方の電極帯端部6Aと電気的に接続される。第3給電電極帯8において、他方の電極帯端部8Bは、第1給電電極帯6の他方の電極帯端部6Bと電気的に接続される。
第3給電電極帯8は、基材シート5の長手方向KNの各シート短手端間にわたって延在され、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bを被覆する。第3給電電極帯8は、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13上、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6B上の夫々に積層される。
第3給電電極帯8は、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体13、及び第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bの夫々に固着(接着又は固定)され、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bと電気的に接続される。
第3給電電極帯8は、第3給電電極帯8の長手方向ONにおいて、各電極帯端部8A,8Bを有する。第3給電電極帯8において、一方の電極帯端部8Aは、第1給電電極帯6の一方の電極帯端部6Aと電気的に接続される。第3給電電極帯8において、他方の電極帯端部8Bは、第1給電電極帯6の他方の電極帯端部6Bと電気的に接続される。
第4給電電極帯9は、図11及び図12に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第4給電電極帯9は、電気伝導率の高い金属(導電率の高い金属:銀、銅、金、アルミニウム等)で形成され、例えば、銀(Ag)でなる。
第4給電電極帯9は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在され、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13、及び第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bを被覆する。第4給電電極帯9は、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13上、及び第2給電電極帯体7の各電極帯端部7A,7B上の夫々に積層される。
第4給電電極帯9は、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13、及び第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bに固着(接着又は固定)され、第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bと電気的に接続される。
第4給電電極帯9は、第4給電電極帯9の長手方向ONにおいて、各電極帯端部9A,9Bを有する。第4給電電極帯9において、一方の電極帯端部9Aは、第2給電電極帯7の一方の電極帯端部7Aと電気的に接続される。第4給電電極帯9において、他方の電極帯端部9Bは、第2給電電極帯7の他方の電極帯端部7Bと電気的に接続される。
第4給電電極帯9は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在され、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13、及び第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bを被覆する。第4給電電極帯9は、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13上、及び第2給電電極帯体7の各電極帯端部7A,7B上の夫々に積層される。
第4給電電極帯9は、第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13、及び第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bに固着(接着又は固定)され、第2給電電極帯7の各電極帯端部7A,7Bと電気的に接続される。
第4給電電極帯9は、第4給電電極帯9の長手方向ONにおいて、各電極帯端部9A,9Bを有する。第4給電電極帯9において、一方の電極帯端部9Aは、第2給電電極帯7の一方の電極帯端部7Aと電気的に接続される。第4給電電極帯9において、他方の電極帯端部9Bは、第2給電電極帯7の他方の電極帯端部7Bと電気的に接続される。
第1絶縁帯14は、図13及び図14に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第1絶縁帯14は、電気絶縁性を有する素材(材料又は材質)で形成され、例えば、ポリエステル系樹脂でなる。
第1絶縁帯14は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在され、第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8A(第1給電電極帯の一方の電極帯端部6A)を除く、第3給電電極帯8を被覆する。第1絶縁帯14は、第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8Aを除く、第3給電電極帯8上に積載される。第1絶縁帯14は、一方の電極帯端部8Aを除く、第3給電電極帯8に固着(接着又は固定)される。
第1絶縁帯14は、基材シート5の短手方向KTの各シート短手端間にわたって延在され、第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8A(第1給電電極帯の一方の電極帯端部6A)を除く、第3給電電極帯8を被覆する。第1絶縁帯14は、第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8Aを除く、第3給電電極帯8上に積載される。第1絶縁帯14は、一方の電極帯端部8Aを除く、第3給電電極帯8に固着(接着又は固定)される。
第2絶縁帯15は、図13及び図14に示すように、例えば、長方形(矩形)に形成される。第2絶縁帯15は、電気絶縁性を有する素材(材料又は材質)で形成され、例えば、ポリエステル系樹脂でなる。
第2絶縁帯15は、基材シート5の短手方向NTの各シート短手端間にわたって延在され、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9を被覆する。第2絶縁帯15は、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9上に積載される。第2絶縁帯15は、一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9に固着(接着又は固定)される。
第2絶縁帯15は、基材シート5の短手方向NTの各シート短手端間にわたって延在され、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9を被覆する。第2絶縁帯15は、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9上に積載される。第2絶縁帯15は、一方の電極帯端部9Aを除く、第4給電電極帯9に固着(接着又は固定)される。
面状発熱体1は、図15乃至図17に示すように、複数(一対)の接続用穴18,19を有する。
接続用穴18は、図15乃至図17に示すように、第1給電電極帯6の一方の電極帯端部6A(第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8A)に配置される。接続用穴18は、基材シート5のシート厚方向KHにおいて、基材シート5、第1給電電極帯6の一方の電極帯端部6A、及び第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8Aを貫通する。接続用穴18は、基材シート6の裏面5B及び第3給電電極帯8の一方の電極帯端部8Aの表面に開口する。
なお、シート厚方向KHは、シート長手方向KN及びシート短手方向KTと直交する方向である。
なお、シート厚方向KHは、シート長手方向KN及びシート短手方向KTと直交する方向である。
接続用穴19は、図15乃至図17に示すように、第2給電電極帯7の一方の電極帯端部7A(第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9A)に配置される。接続用穴19は、シート厚方向KHにおいて、基材シート5、第2給電電極帯7の一方の電極帯端部7A、及び第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aを貫通する。接続用穴19は、基材シート5の裏面5B及び第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9Aの表面に開口する。
<USBプラグ2、USBケーブル3>
図1及び図3において、USB(Universal Serial Bus)プラグ2は、例えば、USB規格の「USB 2.0」、「USB 3.0」であって、標準仕様の「タイプA」又は「タイプB」を使用する。なお、USBプラグ2は、USB規格に規定されている仕様であれば良く、例えば「マイクロUSB」、「ミニUSB」、「USB 3.1」の「タイプC」等である。
USBプラグ2は、USBケーブル3と電気的に接続される。USBケーブル3は、複数(一対)のケーブル電源線3A,3Bを有し、一方のケーブル電源線3Aは、USBプラグ2のVccピン(+5V:電源用+)と電気的に接続される。USBケーブル3において、他方のケーブル電源線3Bは、USBプラグ2のGNDピン(電源用−)と電気的に接続される。
図1及び図3において、USB(Universal Serial Bus)プラグ2は、例えば、USB規格の「USB 2.0」、「USB 3.0」であって、標準仕様の「タイプA」又は「タイプB」を使用する。なお、USBプラグ2は、USB規格に規定されている仕様であれば良く、例えば「マイクロUSB」、「ミニUSB」、「USB 3.1」の「タイプC」等である。
USBプラグ2は、USBケーブル3と電気的に接続される。USBケーブル3は、複数(一対)のケーブル電源線3A,3Bを有し、一方のケーブル電源線3Aは、USBプラグ2のVccピン(+5V:電源用+)と電気的に接続される。USBケーブル3において、他方のケーブル電源線3Bは、USBプラグ2のGNDピン(電源用−)と電気的に接続される。
USBプラグ2、及びUSBケーブル3は、図1乃至図3に示すように、面状発熱体1において、基材シート5の裏面5B側に配置される。
USBプラグ2は、面状発熱体1において、第1又は第2給電電極帯6,7の一方の給電電極帯、例えば、第1給電電極帯6と電気的に接続される。
USBプラグ2は、一方のケーブル電源線3Aを通して、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続される。
USBケーブル3において、一方のケーブル電源線3Aは、環状の接続端子25を有し、接続端子25を基材シート5の裏面5Bに当接して、接続用穴18に位置決めする。接続端子25は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
また、ケーブル電源線3Aの接続端子25上には、金属リング26を配置する。第3給電電極帯8において、一方の電極帯端部8Aの表面には、金属リング27を配置する。金属リング27は、一方の電極帯端部8Aの表面に当接され、接続用穴18に位置決めされる。
各金属リング25,26は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
一方のケーブル電源線3Aの接続端子25、及び各金属リング25,26は、金属リベット28によって面状発熱体1に固定され、一方のケーブル電源線3Aを第1及び第3給電電源帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続する。金属リベット28は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。金属リベット28は、第3給電電極8側から金属リング27、接続用穴18、接続端子25、及び金属リング26の順に挿通(貫通)され、金属リング26側をカシめる(塑性変形)ことで、接続端子25、各金属リング26,27を面状発熱体1に固定する。
これにより、USBプラグ2(Vccピン)は、一方のケーブル電源線3A、接続端子25、各金属リング26,27及び金属リベット28を介在して、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続される。
USBプラグ2は、一方のケーブル電源線3Aを通して、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続される。
USBケーブル3において、一方のケーブル電源線3Aは、環状の接続端子25を有し、接続端子25を基材シート5の裏面5Bに当接して、接続用穴18に位置決めする。接続端子25は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
また、ケーブル電源線3Aの接続端子25上には、金属リング26を配置する。第3給電電極帯8において、一方の電極帯端部8Aの表面には、金属リング27を配置する。金属リング27は、一方の電極帯端部8Aの表面に当接され、接続用穴18に位置決めされる。
各金属リング25,26は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
一方のケーブル電源線3Aの接続端子25、及び各金属リング25,26は、金属リベット28によって面状発熱体1に固定され、一方のケーブル電源線3Aを第1及び第3給電電源帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続する。金属リベット28は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。金属リベット28は、第3給電電極8側から金属リング27、接続用穴18、接続端子25、及び金属リング26の順に挿通(貫通)され、金属リング26側をカシめる(塑性変形)ことで、接続端子25、各金属リング26,27を面状発熱体1に固定する。
これにより、USBプラグ2(Vccピン)は、一方のケーブル電源線3A、接続端子25、各金属リング26,27及び金属リベット28を介在して、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aと電気的に接続される。
<温度調整器4>
図1乃至図3において、温度調整器4は、面状発熱体1への給電量(電流)を制御して、面状発熱体1の温度を調整する。温度調整器4は、例えば、サーモスタット(以下、「サーモスタット4」という)で構成される。サーモスタット4は、例えば、バイメタルや形状記憶合金でなる機械式の温度調整器でなる。
サーモスタット4は、例えば、電圧:5ボルト(5V)、及び電流:500ミリアンペア(500mA)に対して、常温で500mAの電流を面状発熱体1に流し、所定温度に達すると、面状発熱体1への給電(電流)を「OFF(電流値=零)」にする。
なお、サーモスタット4としては、機械式の温度調整器(バイメタル等)に限定されず、電気式の温度調整器である、例えば、PCT(Positive Temperature Coefficient)サーミスタを採用できる。サーモスタット4において、PCTサーミスタは、常温で抵抗値が低く、所定温度に達すると抵抗値を増大(増加)する抵抗温度特性を有する。PCTサーミスタは、例えば、電圧:5ボルト(5V)、及び電流:500ミリアンペア(500mA)に対して、常温で500mAの電流を面状発熱体1に流し、所定温度に達すると、6mAの電流を面状発熱体1に流す。
図1乃至図3において、温度調整器4は、面状発熱体1への給電量(電流)を制御して、面状発熱体1の温度を調整する。温度調整器4は、例えば、サーモスタット(以下、「サーモスタット4」という)で構成される。サーモスタット4は、例えば、バイメタルや形状記憶合金でなる機械式の温度調整器でなる。
サーモスタット4は、例えば、電圧:5ボルト(5V)、及び電流:500ミリアンペア(500mA)に対して、常温で500mAの電流を面状発熱体1に流し、所定温度に達すると、面状発熱体1への給電(電流)を「OFF(電流値=零)」にする。
なお、サーモスタット4としては、機械式の温度調整器(バイメタル等)に限定されず、電気式の温度調整器である、例えば、PCT(Positive Temperature Coefficient)サーミスタを採用できる。サーモスタット4において、PCTサーミスタは、常温で抵抗値が低く、所定温度に達すると抵抗値を増大(増加)する抵抗温度特性を有する。PCTサーミスタは、例えば、電圧:5ボルト(5V)、及び電流:500ミリアンペア(500mA)に対して、常温で500mAの電流を面状発熱体1に流し、所定温度に達すると、6mAの電流を面状発熱体1に流す。
サーモスタット4(温度調整器)は、図1乃至図3に示すように、面状発熱体1において、基材シート5の裏面5B側に配置される。
サーモスタット4(温度調整器)は、第1又は第2給電電極帯6,7の他方の給電電極帯、例えば、第2給電電極帯7と電気的に接続される。サーモスタット4(温度調整器)は、USBプラグ2と電気的に接続される。
サーモスタット4は、複数(一対)のリード線4A,4Bを有する。サーモスタット4は、一方のリード線4Aを通して、第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aと電気的に接続される。
サーモスタット4において、一方のリード線4Aは、環状の接続端子35を有し、接続端子35を基材シート5の裏面5Bに当接して、接続用穴19に位置決めする。接続端子36は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
また、リード線4Aの接続端子35上には、金属リング36を配置する。第4給電電極帯9において、一方の電極帯端部9Aの表面には、金属リング37を配置する。金属リング37は、一方の電極帯端部9Aの表面に当接され、接続用穴19に位置決めされる。
各金属リング36,37は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
一方のリード線4Aの接続端子35、及び各金属リング36,37は、金属リベット38によって面状発熱体1に固定され、一方のリード線4Aを第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aと電気的に接続する。金属リベット38は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。金属リベット38は、第4給電電極帯9側から金属リング37、接続用穴19、接続端子35及び金属リング36の順に挿通(貫通)され、金属リング36側をカシめる(塑性変形)ことで、接続端子35、及び各金属リング36,37を面状発熱体1に固定する。
これにより、サーモスタット4(温度調整器)は、一方のリード線4A、接続端子25、各金属リング36,37及び金属リベット38を介在して、第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aと電気的に接続される。
サーモスタット4において、一方のリード線4Aは、環状の接続端子35を有し、接続端子35を基材シート5の裏面5Bに当接して、接続用穴19に位置決めする。接続端子36は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
また、リード線4Aの接続端子35上には、金属リング36を配置する。第4給電電極帯9において、一方の電極帯端部9Aの表面には、金属リング37を配置する。金属リング37は、一方の電極帯端部9Aの表面に当接され、接続用穴19に位置決めされる。
各金属リング36,37は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。
一方のリード線4Aの接続端子35、及び各金属リング36,37は、金属リベット38によって面状発熱体1に固定され、一方のリード線4Aを第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aと電気的に接続する。金属リベット38は、電気伝導率の高い金属、例えば、銅(Cu)でなる。金属リベット38は、第4給電電極帯9側から金属リング37、接続用穴19、接続端子35及び金属リング36の順に挿通(貫通)され、金属リング36側をカシめる(塑性変形)ことで、接続端子35、及び各金属リング36,37を面状発熱体1に固定する。
これにより、サーモスタット4(温度調整器)は、一方のリード線4A、接続端子25、各金属リング36,37及び金属リベット38を介在して、第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aと電気的に接続される。
サーモスタット4(温度調整器)において、他方のリード線4Bは、図1に示すように、USBケーブル3の他方のケーブル電源線3Bと電気的に接続される。
これにより、温度調整器であるサーモスタット4、及びUSBプラグ(GNDピン)は、ケーブル電源線3B、及びリード線4Bを介在して、電気的に接続される。
これにより、温度調整器であるサーモスタット4、及びUSBプラグ(GNDピン)は、ケーブル電源線3B、及びリード線4Bを介在して、電気的に接続される。
面状発熱体ユニットXは、図18及び図19に示すように、例えば、携帯充電池41と電気的に接続される。
携帯充電池41は、図18及び図19に示すように、本体ケース42、USB(Universal Serial Bus)レセプタクル43(USBソケット)、及び蓄電池44(電源)を含んで備える。
本体ケース42は、USBレセプタクル43、及び蓄電池44を収納する空間、及び開口42Aを有する。
USBレセプタクル43は、USBプラグ2と同一のUSB規格である。USBレセプタクル43は、例えば、USBプラグ2が「USB 2.0」の「タイプA」であると、同一のUSB規格のレセプタクルとなる。
USBレセプタクル43は、本体ケース42内に収納され、開口42Aに対向して本体ケース42に固定される。
蓄電池44は、本体ケース42内に収納され、USBケーブル45によりUSBレセプタクル43と電気的に接続される。USBケーブル45は、USBレセプタクル43のVccピン(電源用+)及び蓄電池44の正極端子を電気的に接続し、及びUSBレセプタクル43のGNDピン(電源用−)及び蓄電池44の負極端子を電気的に接続する。
携帯充電池41は、図18及び図19に示すように、本体ケース42、USB(Universal Serial Bus)レセプタクル43(USBソケット)、及び蓄電池44(電源)を含んで備える。
本体ケース42は、USBレセプタクル43、及び蓄電池44を収納する空間、及び開口42Aを有する。
USBレセプタクル43は、USBプラグ2と同一のUSB規格である。USBレセプタクル43は、例えば、USBプラグ2が「USB 2.0」の「タイプA」であると、同一のUSB規格のレセプタクルとなる。
USBレセプタクル43は、本体ケース42内に収納され、開口42Aに対向して本体ケース42に固定される。
蓄電池44は、本体ケース42内に収納され、USBケーブル45によりUSBレセプタクル43と電気的に接続される。USBケーブル45は、USBレセプタクル43のVccピン(電源用+)及び蓄電池44の正極端子を電気的に接続し、及びUSBレセプタクル43のGNDピン(電源用−)及び蓄電池44の負極端子を電気的に接続する。
面状発熱体ユニットXにおいて、USBソケット2は、図18及び図19に示すように、携帯充電池41のUSBレセプタクル43内に挿入される。
これにより、USBプラグ2のVccピンは、USBレセプタクル43のVccピンと電気的に接続され、USBプラグのGNDピンは、USBレセプタクル43のGNDピンと電気的に接続される。
これにより、USBプラグ2のVccピンは、USBレセプタクル43のVccピンと電気的に接続され、USBプラグのGNDピンは、USBレセプタクル43のGNDピンと電気的に接続される。
面状発熱体ユニットXのUSBプラグ2、及び携帯充電池41のUSBレセプタクル43を電気的に接続すると、USBプラグ2は、携帯充電池41の蓄電池43(電源)から直流低電圧(5V)を面状発熱体1に給電する。面状発熱体1は、携帯充電池41のUSBケーブル45、USBレセプタクル43、及び面状発熱体ユニットXのUSBプラグ2、USBケーブル3(各カーブル電源線3A,3B)、サーモスタット4(温度調整器)、及び各リード線4A,4Bを通して給電される。
面状発熱体1に給電すると、電流は、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯部6A,9Aから分流して、第1及び第3給電電極帯6,8を通して他方の電極帯端部6B,9Bに流れ、更に、各第1接続電極帯10に流れる。また、電流は、各第1接続電極帯10から発熱抵抗体12、各第2接続電極帯11を流れ、更に、各第2接続電極帯11から第2及び第4給電電極帯7,8を通して一方の電極帯端部7A,9Aに流れる。
これにより、面状発熱体1において、発熱抵抗体12は発熱する。
面状発熱体1に給電すると、電流は、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯部6A,9Aから分流して、第1及び第3給電電極帯6,8を通して他方の電極帯端部6B,9Bに流れ、更に、各第1接続電極帯10に流れる。また、電流は、各第1接続電極帯10から発熱抵抗体12、各第2接続電極帯11を流れ、更に、各第2接続電極帯11から第2及び第4給電電極帯7,8を通して一方の電極帯端部7A,9Aに流れる。
これにより、面状発熱体1において、発熱抵抗体12は発熱する。
また、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aから分流した電流は、第1給電電極帯6を流れることなく、第3給電電極帯8を通して他方の電極帯端部8Aに流れ、更に他方の電極帯端部8Aから各第1接続電極帯10に流れる。このことから、第3給電電極帯8(又は第4給電電極帯9)は、電流(分流した電流)を他方の電極帯端部8A(又は9A)に直接流す、「バイパス電極帯」として機能する。
これにより、各第1接続電極10には、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bから電流が流されることになり、各第1接続電極帯10の相互において、均一な電流を流すことができる。面状発熱体1において、各第1接続電極帯10の相互に均一な電流を流すことで、発熱抵抗体12は、全体(全面)にわたって均一な温度に発熱する。
これにより、各第1接続電極10には、第1給電電極帯6の各電極帯端部6A,6Bから電流が流されることになり、各第1接続電極帯10の相互において、均一な電流を流すことができる。面状発熱体1において、各第1接続電極帯10の相互に均一な電流を流すことで、発熱抵抗体12は、全体(全面)にわたって均一な温度に発熱する。
面状発熱体1に給電すると、サーモスタット4(温度調整器)は、例えば、機械式の温度調整器(バイメタル等)であれば、所定温度に達すると「OFF」となり、面状発熱体1への給電を停止(電流値=零)する。これにより、面状発熱体1において、発熱抵抗体12は、給電(電流)の停止により発熱温度を低下する。なお、機械式の温度調整器(場バイメタル等)は、所定温度から常温になると「ON」となり、面状発熱体1に給電する。
サーモスタット4において、機械方の温度調整器は、所定温度に基づいて、「ON」又は「OFF」することで、面状発熱体1への給電を制御する。
一方、サーモスタット4は、例えば、電気式の温度調整器であるPCTサーミスタであれば、所定温度に達すると、抵抗値を増大(増加)して、面状発熱体1への給電量(電流値)を減少する。これにより、面状発熱体1において、発熱抵抗体12は、給電量(電流値)の減少により発熱温度を低下する。
なお、電気式の温度調整器であるPCTサーミスタは、所定温度から常温になると、抵抗値を減少して、面状発熱体1への給電量(電流値)を増加する。電気式の温度調整器であるPCTサーミスタは、抵抗値を増減することで、面状発熱体1への給電量(電流量)を制御して、発熱温度を調整する。
サーモスタット4において、機械方の温度調整器は、所定温度に基づいて、「ON」又は「OFF」することで、面状発熱体1への給電を制御する。
一方、サーモスタット4は、例えば、電気式の温度調整器であるPCTサーミスタであれば、所定温度に達すると、抵抗値を増大(増加)して、面状発熱体1への給電量(電流値)を減少する。これにより、面状発熱体1において、発熱抵抗体12は、給電量(電流値)の減少により発熱温度を低下する。
なお、電気式の温度調整器であるPCTサーミスタは、所定温度から常温になると、抵抗値を減少して、面状発熱体1への給電量(電流値)を増加する。電気式の温度調整器であるPCTサーミスタは、抵抗値を増減することで、面状発熱体1への給電量(電流量)を制御して、発熱温度を調整する。
面状発熱体ユニットXでは、面状発熱体1を発熱する電源として、携帯充電池41に限定されず、例えば、パーソナルコンピュータの情報端末(電気機器)を電源とすることもできる。パーソナルコンピュータは、USBレセプタクル(USBソケット)を備えている。パーソナルコンピュータのUSBレセプタクルは、面状発熱体ユニットXのUSBプラグ2と同一のUSB規格(例えば、USB規格「USB 2.0」のプラグ及びレセプタクル)を有する。パーソナルコンピュータは、電源コートにより交流100Vと電気的に接続されており、交流100Vを直流低電圧(5ボルト)に変換して、直流低電圧をUSBレセプタクルに供給する。面状発熱体ユニットXにおいて、USBプラグ2をパーソナルコンピュータのUSBレセプタクルと電気的に接続して、パーソナルコンピュータを電源として直流低電圧を面状発熱体1に給電する。面状発熱体ユニットXをパーソナルコンピュータと電気的に接続すると、面状発熱体は、図18及び図19で説明したと同様に発熱し、サーモスタット4は、図18及び19で説明したと同様に、面状発熱体の温度(発熱温度)を調整する。
面状発熱体ユニットXは、樹脂シート(ポリエチレン樹脂シート又はポリエチレンテレフタラートシート)等でなる袋ケース内に収納する構成も採用できる。このとき、面状発熱体、サーモスタット(温度調整器)を袋ケース内に収納し、袋ケース内からUSBケーブル及びUSBプラグを引き出して配置する。また、袋ケースと、サーモスタット、各リード線及び各金属リベット間にクッション材(スポンジ)を配置する。クッション材は、サーモスタット、各リード線及び各金属リベット上に接着する。面状発熱体を収納した袋ケースは、袋ケースの一部を折り曲げて袋ケースの開口を閉塞し、及び折り曲げない方の袋ケースに接着する。
これにより、人体は、クッション材(スポンジ)により直接、サーモスタット(温度調整器)等に接触することなく、違和感を生じることがない。
これにより、人体は、クッション材(スポンジ)により直接、サーモスタット(温度調整器)等に接触することなく、違和感を生じることがない。
面状発熱体ユニットXにおいて、発熱抵抗体12の発熱温度Tは、T=35〜45度(セルシウス度)に設定(制御)する。
発熱抵抗体12の発熱温度Tを、T=35〜45度(セルシウス度)にする条件を、以下に説明する。
発熱抵抗体12の発熱温度Tを、T=35〜45度(セルシウス度)にする条件を、以下に説明する。
<1>発熱抵抗体12
発熱抵抗体12は、例えば、熱収縮性の少ない樹脂(例えば、ポリエステル樹脂)と、カーボン粒子でなる素表面抵抗値ω=10(オーム毎スクウェア)の素材(低抵抗カーボンペースト)で形成する。カーボン粉末と、ポリエステル樹脂の配合率は、カーボン粒子:35〜50、及びポリエステル樹脂:50〜60とする(但し、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の合計配合率を100となるように、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率を選択する)。
発熱抵抗体12の表面抵抗値ωは、例えば、ω=10(オーム毎スクウェア)とする
発熱抵抗体12において、「低抵抗カーボンペースト」のカーボン粒子及びポリエステル樹脂(熱収縮性の少ない樹脂)の配合率は、隣設する第1及び第2接続電極帯間の電極隙間DTとすると、電極隙間DT間の電圧(USBプラグ2から給電される5ボルト)に対して発熱に必要な電流値を得ることができ、及びUSBプラグ2の最大規格電流値以内の電流が流れる抵抗値を得ることのできるものとする。
発熱抵抗体12の層厚さt3は、t3=10〜13マイクロメータ(10〜13μm)とする。
発熱抵抗体12は、PCT(Positive Temperature Coefficient)特性(正の抵抗温度特性)を有する特殊なものでなく、抵抗温度特性「零」となる特性を有する発熱抵抗体である。
発熱抵抗体12は、例えば、熱収縮性の少ない樹脂(例えば、ポリエステル樹脂)と、カーボン粒子でなる素表面抵抗値ω=10(オーム毎スクウェア)の素材(低抵抗カーボンペースト)で形成する。カーボン粉末と、ポリエステル樹脂の配合率は、カーボン粒子:35〜50、及びポリエステル樹脂:50〜60とする(但し、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の合計配合率を100となるように、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率を選択する)。
発熱抵抗体12の表面抵抗値ωは、例えば、ω=10(オーム毎スクウェア)とする
発熱抵抗体12において、「低抵抗カーボンペースト」のカーボン粒子及びポリエステル樹脂(熱収縮性の少ない樹脂)の配合率は、隣設する第1及び第2接続電極帯間の電極隙間DTとすると、電極隙間DT間の電圧(USBプラグ2から給電される5ボルト)に対して発熱に必要な電流値を得ることができ、及びUSBプラグ2の最大規格電流値以内の電流が流れる抵抗値を得ることのできるものとする。
発熱抵抗体12の層厚さt3は、t3=10〜13マイクロメータ(10〜13μm)とする。
発熱抵抗体12は、PCT(Positive Temperature Coefficient)特性(正の抵抗温度特性)を有する特殊なものでなく、抵抗温度特性「零」となる特性を有する発熱抵抗体である。
<2>第1及び第2接続電極帯の電飾隙間DT
隣設する第1及び第2接続電極帯10,11の電極隙間DTは、例えば、DT=3.0〜4.0ミリメータ(3.0〜4.0mm)とする。
このように、面状発熱体ユニットXでは、発熱抵抗体12のカーボン粒子及びポリステル樹脂(熱収縮性の少ない樹脂)の配合率、及び隣設する第1及び第2接続電極帯間の電極隙間DTを調整することで、発熱抵抗体12の発熱温度T=35〜45度(セルシウス度)に設定(制御)する。
隣設する第1及び第2接続電極帯10,11の電極隙間DTは、例えば、DT=3.0〜4.0ミリメータ(3.0〜4.0mm)とする。
このように、面状発熱体ユニットXでは、発熱抵抗体12のカーボン粒子及びポリステル樹脂(熱収縮性の少ない樹脂)の配合率、及び隣設する第1及び第2接続電極帯間の電極隙間DTを調整することで、発熱抵抗体12の発熱温度T=35〜45度(セルシウス度)に設定(制御)する。
面状発熱体ユニットXでは、第1及び第2絶縁帯14,15側に電気絶縁性の樹脂シート(保護シート)を積層して、第1及び第2絶縁帯14,15、中間絶縁体13を被覆する構成も採用できる。
面状発熱体ユニットXは、中間絶縁体13、第3及び第4給電電極帯8,9、第1及び第2絶縁帯14,15を備えることなく、第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11、及び発熱抵抗体12だけで構成しても良い。
<面状発熱体1の製造方法(製造工程)>
次に、面状発熱体1の製造方法について、図4乃至図17を参照して説明する。
面状発熱体1の製造方法では、第1乃至第3給電電極帯6〜9、第1及び第2接続電極帯10,11、発熱抵抗体12、中間絶縁体13、第1及び第2絶縁帯14,15を、スクリーン印刷により形成(構成)する。
面状発熱体1の製造方法は、第1電極パターン印刷工程、抵抗体パターン印刷工程、中間絶縁体パターン印刷工程、第2電極パターン印刷工程、絶縁帯パターン印刷工程、及び接続用穴加工工程の順に実行して、面状発熱体1を製造する。
次に、面状発熱体1の製造方法について、図4乃至図17を参照して説明する。
面状発熱体1の製造方法では、第1乃至第3給電電極帯6〜9、第1及び第2接続電極帯10,11、発熱抵抗体12、中間絶縁体13、第1及び第2絶縁帯14,15を、スクリーン印刷により形成(構成)する。
面状発熱体1の製造方法は、第1電極パターン印刷工程、抵抗体パターン印刷工程、中間絶縁体パターン印刷工程、第2電極パターン印刷工程、絶縁帯パターン印刷工程、及び接続用穴加工工程の順に実行して、面状発熱体1を製造する。
電気絶縁性の基材シート5を用意する(図4参照)。基材シート5は、例えば、ポリエチレンテレフタラートシート(PETシート)を長方形に形成する。
<第1電極パターン印刷工程>
第1電極パターン印刷工程において、第1及び第2給電電極帯6,7は、図5及び図6に示すように、基材シート5の表面5A上に重ねてスクリーン印刷される。
第1電極パターン印刷工程において、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、図5及び図6に示すように、基材シート5の表面5A上に重ねてスクリーン印刷される。
第1電極パターン印刷工程では、図5及び図6に示すように、第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11でなる「第1電極パターンEP1」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、基材シート5の表面5A上にスクリーン印刷により積層される。
第1電極パターン印刷工程では、電気導電率の高い銀ペーストをスクリーン印刷して「第1電極パターンEP1」を、基材シート5の表面5A上に積層して形成する。
第1及び第2給電電極帯6,7は、銀ペーストのスクリーン印刷により、基材シート5の表面5A上に第1及び第2給電電極帯層として積層され、各第1及び各第2接続電極装帯10,11は、基材シート5の表面5A上に第1及び第2接続電極帯層として積層される。
第1電極パターン印刷工程において、第1及び第2給電電極帯層6,7の層厚さt2、各第1及び各第2接続電極帯層10,11の層厚さt2は、図6に示すように、例えば、t2=12〜18マイクロメータ(12〜18μm)とする。
隣設する第1及び第2接続電極帯層10,11間の電極隙間DTは、図5及び図6に示すように、例えば、DT=3〜4ミリメータ(3〜4mm)とする。
第1電極パターン印刷工程において、第1給電電極帯6(第1給電電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、基材シート5の長手方向KNの一方のシート長手端側に配置されて基材シート5の表面5A上に積層される。
第2給電電極帯7(第2給電電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、第1給電電極帯6に帯間隔OTを隔てて基材シート5の表面5A上に積層される。
各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、接続帯間隔STを隔てて交互に配置され、及び隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間に電極隙間DTを隔てて基材シート5の表面5A上に積層される。
第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、スクリーン印刷して乾燥することで、基材シート5の表面5Aに固着(接着又は固定)される。
第1電極パターン印刷工程において、第1及び第2給電電極帯6,7は、図5及び図6に示すように、基材シート5の表面5A上に重ねてスクリーン印刷される。
第1電極パターン印刷工程において、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、図5及び図6に示すように、基材シート5の表面5A上に重ねてスクリーン印刷される。
第1電極パターン印刷工程では、図5及び図6に示すように、第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11でなる「第1電極パターンEP1」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、基材シート5の表面5A上にスクリーン印刷により積層される。
第1電極パターン印刷工程では、電気導電率の高い銀ペーストをスクリーン印刷して「第1電極パターンEP1」を、基材シート5の表面5A上に積層して形成する。
第1及び第2給電電極帯6,7は、銀ペーストのスクリーン印刷により、基材シート5の表面5A上に第1及び第2給電電極帯層として積層され、各第1及び各第2接続電極装帯10,11は、基材シート5の表面5A上に第1及び第2接続電極帯層として積層される。
第1電極パターン印刷工程において、第1及び第2給電電極帯層6,7の層厚さt2、各第1及び各第2接続電極帯層10,11の層厚さt2は、図6に示すように、例えば、t2=12〜18マイクロメータ(12〜18μm)とする。
隣設する第1及び第2接続電極帯層10,11間の電極隙間DTは、図5及び図6に示すように、例えば、DT=3〜4ミリメータ(3〜4mm)とする。
第1電極パターン印刷工程において、第1給電電極帯6(第1給電電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、基材シート5の長手方向KNの一方のシート長手端側に配置されて基材シート5の表面5A上に積層される。
第2給電電極帯7(第2給電電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、第1給電電極帯6に帯間隔OTを隔てて基材シート5の表面5A上に積層される。
各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層)は、銀ペーストをスクリーン印刷することにより、接続帯間隔STを隔てて交互に配置され、及び隣設する第1及び第2接続電極帯10,11間に電極隙間DTを隔てて基材シート5の表面5A上に積層される。
第1及び第2給電電極帯6,7、各第1及び各第2接続電極帯10,11は、スクリーン印刷して乾燥することで、基材シート5の表面5Aに固着(接着又は固定)される。
<抵抗体パターン印刷工程>
抵抗体パターン印刷工程において、発熱抵抗体12は、図7及び図8に示すように、各第1及び第2接続電極帯10,11上(各第1及び各第2接続電極帯層上)、及び各電極隙間DT間に位置する基材シート5の表面5A上の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
抵抗体パターン印刷工程では、図7及び図8に示すように、発熱抵抗体12の「抵抗体パターンTP(長方形の抵抗体パターン)」をスクリーン印刷し、乾燥することで形成する。
これにより、発熱抵抗体12は、各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層)、各電極隙間DTを被覆し、各第1及び各第2接続電極帯10,11上、各電極隙間に位置する基材シート5の表面5A上の夫々に積層される。
抵抗体パターン印刷工程では、カーボン粒子(炭素粒子)を樹脂に練込んだ導電性の低抵抗カーボンペーストをスクリーン印刷して、「抵抗パターンTP」を、各第1及び各第2接続電極帯10,11上(各第1及び各第2接続電極帯層上)、及び各電極隙間DTに位置する基材シート5の表面5A上の夫々に積層して形成する。
発熱抵抗体12は、抵抗素材液のスクリーン印刷により、各第1及び各第2接触電極帯10,11上、各電極隙間の基材シート5の表面5A上の夫々に発熱抵抗体層として積層される。
発熱抵抗体12は、スクリーン印刷して乾燥することで、各第1及び各第2接続電極帯10,11、及び各電極隙間DTの基材シート5の要面5Aの夫々に固着(接着又は固定)される。
抵抗体パターン印刷工程において、低抵抗カーボンペーストは、カーボン粒子、及び熱収縮性の少ないポリエステル樹脂でなる。カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率は、カーボン粒子:35〜50、及びポリエステル樹脂:50〜60とする(但し、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の合計配合率を100となるように、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率を選択する)。
抵抗体パターン印刷工程において、発熱抵抗体13(発熱抵抗層)の層厚さt3は、図6に示すように、t3=10〜13マイクロメータ(10〜13μm)とする。
抵抗体パターン印刷工程において、発熱抵抗体12は、図7及び図8に示すように、各第1及び第2接続電極帯10,11上(各第1及び各第2接続電極帯層上)、及び各電極隙間DT間に位置する基材シート5の表面5A上の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
抵抗体パターン印刷工程では、図7及び図8に示すように、発熱抵抗体12の「抵抗体パターンTP(長方形の抵抗体パターン)」をスクリーン印刷し、乾燥することで形成する。
これにより、発熱抵抗体12は、各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層)、各電極隙間DTを被覆し、各第1及び各第2接続電極帯10,11上、各電極隙間に位置する基材シート5の表面5A上の夫々に積層される。
抵抗体パターン印刷工程では、カーボン粒子(炭素粒子)を樹脂に練込んだ導電性の低抵抗カーボンペーストをスクリーン印刷して、「抵抗パターンTP」を、各第1及び各第2接続電極帯10,11上(各第1及び各第2接続電極帯層上)、及び各電極隙間DTに位置する基材シート5の表面5A上の夫々に積層して形成する。
発熱抵抗体12は、抵抗素材液のスクリーン印刷により、各第1及び各第2接触電極帯10,11上、各電極隙間の基材シート5の表面5A上の夫々に発熱抵抗体層として積層される。
発熱抵抗体12は、スクリーン印刷して乾燥することで、各第1及び各第2接続電極帯10,11、及び各電極隙間DTの基材シート5の要面5Aの夫々に固着(接着又は固定)される。
抵抗体パターン印刷工程において、低抵抗カーボンペーストは、カーボン粒子、及び熱収縮性の少ないポリエステル樹脂でなる。カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率は、カーボン粒子:35〜50、及びポリエステル樹脂:50〜60とする(但し、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の合計配合率を100となるように、カーボン粒子及びポリエステル樹脂の配合率を選択する)。
抵抗体パターン印刷工程において、発熱抵抗体13(発熱抵抗層)の層厚さt3は、図6に示すように、t3=10〜13マイクロメータ(10〜13μm)とする。
<中間絶縁体パターン印刷工程>
中間絶縁体パターン印刷工程において、中間絶縁体13は、図9及び図10に示すように、第1及び第2給電電極帯6,7の長手方向NKの各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7上(第1及び第2給電電極帯層上)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
中間絶縁体13は、第1及び第2給電電極帯6,7間(第1及び第2給電電極帯層間)において、各絶縁間隔PT位置する各第1及び第2接続電極帯7上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体12上の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
中間絶縁体パターン印刷工程では、図9及び図10に示すように、中間絶縁体13の「中間絶縁体パターンZP1」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、中間絶縁体13は、各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7上、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体12上の夫々にスクリーン印刷により積層される。
中間絶縁体パターン印刷工程では、電気絶縁性を有するポリエステル系樹脂ペーストをスクリーン印刷して、「中間絶縁体パターンZP1」を、第1及び第2給電電極帯6,7上、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層上)、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体13上(発熱抵抗体層上)の夫々に積層して形成する。
中間絶縁体13は、ポリエチレン系樹脂ペーストのスクリーン印刷により、各電極帯端部6A,6B,7A,7B(各電極帯端部層)を除く、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層上)等に中間絶縁体層として積層される。
中間絶縁体13は、スクリーン印刷して乾燥することで、各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A、及び発熱抵抗体12の夫々に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体パターン印刷工程において、中間絶縁体13(中間絶縁体層)の層厚さt4は、図10に示すように、例えば、t4=9〜12マイクロメータ(9〜12μm)とする。
中間絶縁体パターン印刷工程において、中間絶縁体13は、図9及び図10に示すように、第1及び第2給電電極帯6,7の長手方向NKの各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7上(第1及び第2給電電極帯層上)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
中間絶縁体13は、第1及び第2給電電極帯6,7間(第1及び第2給電電極帯層間)において、各絶縁間隔PT位置する各第1及び第2接続電極帯7上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体12上の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
中間絶縁体パターン印刷工程では、図9及び図10に示すように、中間絶縁体13の「中間絶縁体パターンZP1」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、中間絶縁体13は、各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7上、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11上、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体12上の夫々にスクリーン印刷により積層される。
中間絶縁体パターン印刷工程では、電気絶縁性を有するポリエステル系樹脂ペーストをスクリーン印刷して、「中間絶縁体パターンZP1」を、第1及び第2給電電極帯6,7上、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11(各第1及び各第2接続電極帯層上)、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A上、及び発熱抵抗体13上(発熱抵抗体層上)の夫々に積層して形成する。
中間絶縁体13は、ポリエチレン系樹脂ペーストのスクリーン印刷により、各電極帯端部6A,6B,7A,7B(各電極帯端部層)を除く、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層上)等に中間絶縁体層として積層される。
中間絶縁体13は、スクリーン印刷して乾燥することで、各電極帯端部6A,6B,7A,7Bを除く、第1及び第2給電電極帯6,7、各絶縁間隔PTに位置する各第1及び各第2接続電極帯10,11、各絶縁間隔PTに位置する基材シート5の表面5A、及び発熱抵抗体12の夫々に固着(接着又は固定)される。
中間絶縁体パターン印刷工程において、中間絶縁体13(中間絶縁体層)の層厚さt4は、図10に示すように、例えば、t4=9〜12マイクロメータ(9〜12μm)とする。
<第2電極パターン印刷工程>
第2電極パターン印刷工程において、第3給電電極帯8は、図11及び図12に示すように、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体3上(中間絶縁体層上)、及び第1給電電極帯6(第1給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B上(電極帯端部層上)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
第2電極パターン印刷において、第4給電電極帯9は、図11及び図12に示すように、
第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13上(中間絶縁体層上)、及び第2給電電極帯7(第2給電電極帯層)の各極帯端部7A,7B上(電極帯端部層)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
第2電極パターン印刷では、図11及び図12に示すように、第3及び第4給電電極帯8,9の「第2電極パターンEP2」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第3及び第4給電電極帯8,9は、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々にスクリーン印刷により積層される。
第2電極パターン印刷工程では、電気伝導率の高い銀ペーストをスクリーン印刷して、「第2電極パターンEP2」を、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々に積層して形成する。
第3及び第4給電電極帯8,9は、銀ペーストのスクリーン印刷により、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々に第3及び第4給電電極帯層として積層される。
第3及び第4給電電極帯8,9は、スクリーン印刷して乾燥することで、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13、第1及び第2給電電極帯6,7の各電極帯端部6A,6B,7A,7Bの夫々に固着(接着又は固定)され、第1及び第2給電電極帯6,7の各出電極帯端部6A,6B,7A,7Bの夫々と電気的に接続される。
第2電極パターン印刷工程において、第3及び第4給電電極帯8,9(第3及び第4給電電極帯層)の層厚さt5は、図12に示すように、例えば、t5=12〜18マイクロメータ(12〜18μm)とする。
第2電極パターン印刷工程において、第3給電電極帯8は、図11及び図12に示すように、第1給電電極帯6上に位置する中間絶縁体3上(中間絶縁体層上)、及び第1給電電極帯6(第1給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B上(電極帯端部層上)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
第2電極パターン印刷において、第4給電電極帯9は、図11及び図12に示すように、
第2給電電極帯7上に位置する中間絶縁体13上(中間絶縁体層上)、及び第2給電電極帯7(第2給電電極帯層)の各極帯端部7A,7B上(電極帯端部層)の夫々に重ねてスクリーン印刷される。
第2電極パターン印刷では、図11及び図12に示すように、第3及び第4給電電極帯8,9の「第2電極パターンEP2」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第3及び第4給電電極帯8,9は、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々にスクリーン印刷により積層される。
第2電極パターン印刷工程では、電気伝導率の高い銀ペーストをスクリーン印刷して、「第2電極パターンEP2」を、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7(第1及び第2給電電極帯層)の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々に積層して形成する。
第3及び第4給電電極帯8,9は、銀ペーストのスクリーン印刷により、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13上、第1及び第2給電電極帯6,7の各電極帯端部6A,6B,7A,7B上の夫々に第3及び第4給電電極帯層として積層される。
第3及び第4給電電極帯8,9は、スクリーン印刷して乾燥することで、第1及び第2給電電極帯6,7上に位置する中間絶縁体13、第1及び第2給電電極帯6,7の各電極帯端部6A,6B,7A,7Bの夫々に固着(接着又は固定)され、第1及び第2給電電極帯6,7の各出電極帯端部6A,6B,7A,7Bの夫々と電気的に接続される。
第2電極パターン印刷工程において、第3及び第4給電電極帯8,9(第3及び第4給電電極帯層)の層厚さt5は、図12に示すように、例えば、t5=12〜18マイクロメータ(12〜18μm)とする。
<絶縁帯パターン印刷工程>
絶縁帯パターン印刷工程において、第1絶縁帯14は、図13及び図14に示すように、第3給電電極帯8の一方の電極帯案部6A(電極帯端部層)を除く、第3給電電極帯8上(第3給電電極帯層上)にスクリーン印刷される。
絶縁帯パターン印刷工程において、第2絶縁帯15は、図13及び図15に示すように、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9A(電極帯端部層)を除く、第4給電電極帯9上(第4給電電極帯層上)にスクリーン印刷される。
絶縁帯パターン印刷工程では、図13及び図14に示すように、第1及び第2絶縁帯14,15の「絶縁体パターンZP2」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第1及び第2絶縁帯14,15は、各電極帯端部8A,9Aを除く、第3及び第4給電電極帯8,9上にスクリーン印刷により積層される。
絶縁帯パターン印刷では、電気絶縁性を有するポリエステル系樹脂ペーストをスクリーン印刷して、「第2絶縁体パターンZP2」を、各電極帯端部8A,9Aを除く、第3給電電極帯8,9上に積層して形成する。
第1及び第2絶縁帯14,15は、スクリーン印刷により、各電極帯端部8A,9A(電極帯端部層)を除く、第3及び第4給電電極帯8,9上(第3及び第4給電電極帯層上)に第1及び第2絶縁帯層として積層される。
第1及び第2絶縁帯14,15は、スクリーン印刷して乾燥することで、一方の電極帯端部8A,9Aを除く、第3及び第4給電電極帯8,9に固着(接着又は固定)される。
絶縁帯パターン印刷工程において、第1及び第2絶縁帯14,15(第1及び第2絶縁帯層)の層厚さt6は、図14に示すように、例えば、t6=3〜9マイクロメータ(3〜9μm)とする。
絶縁帯パターン印刷工程において、第1絶縁帯14は、図13及び図14に示すように、第3給電電極帯8の一方の電極帯案部6A(電極帯端部層)を除く、第3給電電極帯8上(第3給電電極帯層上)にスクリーン印刷される。
絶縁帯パターン印刷工程において、第2絶縁帯15は、図13及び図15に示すように、第4給電電極帯9の一方の電極帯端部9A(電極帯端部層)を除く、第4給電電極帯9上(第4給電電極帯層上)にスクリーン印刷される。
絶縁帯パターン印刷工程では、図13及び図14に示すように、第1及び第2絶縁帯14,15の「絶縁体パターンZP2」をスクリーン印刷して、乾燥することで形成する。
これにより、第1及び第2絶縁帯14,15は、各電極帯端部8A,9Aを除く、第3及び第4給電電極帯8,9上にスクリーン印刷により積層される。
絶縁帯パターン印刷では、電気絶縁性を有するポリエステル系樹脂ペーストをスクリーン印刷して、「第2絶縁体パターンZP2」を、各電極帯端部8A,9Aを除く、第3給電電極帯8,9上に積層して形成する。
第1及び第2絶縁帯14,15は、スクリーン印刷により、各電極帯端部8A,9A(電極帯端部層)を除く、第3及び第4給電電極帯8,9上(第3及び第4給電電極帯層上)に第1及び第2絶縁帯層として積層される。
第1及び第2絶縁帯14,15は、スクリーン印刷して乾燥することで、一方の電極帯端部8A,9Aを除く、第3及び第4給電電極帯8,9に固着(接着又は固定)される。
絶縁帯パターン印刷工程において、第1及び第2絶縁帯14,15(第1及び第2絶縁帯層)の層厚さt6は、図14に示すように、例えば、t6=3〜9マイクロメータ(3〜9μm)とする。
<接続用穴加工工程>
接続用穴加工工程では、図15乃至図17に示すように、各接続用穴18,19を形成する。
接続用穴18は、図15乃至図17に示すように、基材シート5のシート厚方向NHにおいて、基材シート5、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aを貫通して形成される。接続用穴19は、図15乃至図17に示すように、基材シート5のシート厚方向NHにおいて、基材シート5、第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aを貫通して形成される。
接続用穴加工工程では、図15乃至図17に示すように、各接続用穴18,19を形成する。
接続用穴18は、図15乃至図17に示すように、基材シート5のシート厚方向NHにおいて、基材シート5、第1及び第3給電電極帯6,8の一方の電極帯端部6A,8Aを貫通して形成される。接続用穴19は、図15乃至図17に示すように、基材シート5のシート厚方向NHにおいて、基材シート5、第2及び第4給電電極帯7,9の一方の電極帯端部7A,9Aを貫通して形成される。
面状発熱体ユニットXにおいて、サーモスタット4(温度調整器)は、バイメタルや形状記憶合金でなる機械方の温度調整器、及び電気方の温度調整器であるPCTサーミスタに限定されるものでなく、面状発熱体1への給電を制御して、面状発熱体1の温度を調整できるものであれば、如何なる温度調整器であっても良い。
本考案は、パーソナルコンピュータ、携帯充電池を含む電気機器の電源を使用して、面状発熱体を発熱(加熱)するのに最適である。
X 面状発熱体ユニット
1 面状発熱体
2 USBプラグ
3 USBケーブル
4 温度調整器(サーモスタット)
5 基材シート
6 第1給電電極帯
7 第2給電電極帯
8 第3給電電極帯
9 第4給電電極帯
10 第1接続電極帯
11 第2接続電極帯
12 発熱抵抗体
13 中間絶縁体
14 第1絶縁帯
15 第2絶縁帯
1 面状発熱体
2 USBプラグ
3 USBケーブル
4 温度調整器(サーモスタット)
5 基材シート
6 第1給電電極帯
7 第2給電電極帯
8 第3給電電極帯
9 第4給電電極帯
10 第1接続電極帯
11 第2接続電極帯
12 発熱抵抗体
13 中間絶縁体
14 第1絶縁帯
15 第2絶縁帯
Claims (3)
- 面状発熱体と、
前記面状発熱体に給電するためのUSBプラグと、
前記面状発熱体への給電量を制御して、前記面状発熱体の温度を調整する温度調整器と、
を備える面状発熱体ユニットであって、
前記面状発熱体は、
電気絶縁性の基材シートと、
前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された第1給電電極帯と、
前記第1給電電極帯に帯間隔を隔てて対向並列され、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された第2給電電極帯と、
前記第1給電電極帯と電気的に接続され、前記第1給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて並列して、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された複数の第1接続電極帯と、
前記第2給電電極帯と電気的に接続され、前記第2給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて前記各第1接続電極帯間に配置され、隣設する前記各第1接続電極帯に電極隙間を隔てて並列して、前記基材シート表面上に重ねてスクリーン印刷された複数の第2接続電極帯と、
前記USBプラグからの給電により発熱し、前記各第1及び各第2接続電極帯上、及び前記各電極隙間に位置する前記基材シート表面上の夫々に重ねてスクリーン印刷された発熱抵抗体と、を含んで備え、
前記USBプラグは、
前記第1又は第2給電電極帯の一方の給電電極帯と電気的に接続され、
前記温度調整器は、
前記第1又は第2給電電極帯の他方の給電電極帯と電気的に接続され、
前記USBプラグと電気的に接続される
ことを特徴とする面状発熱体ユニット。 - 前記面状発熱体は、
前記第1及び第2給電電極帯の長手方向の各電極帯端部を除く、前記第1及び第2給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の中間絶縁体と、
前記第1給電電極帯上に位置する前記中間絶縁体上、及び前記第1給電電極帯の各電極帯端部上の夫々に重ねてスクリーン印刷され、前記第1給電電極帯の各電極帯端部と電気的に接続された第3給電電極帯と、
前記第2給電電極帯上に位置する前記中間絶縁体上、及び前記第2給電電極帯の各電極帯端部上の夫々に重ねてスクリーン印刷され、前記第2給電電極帯の各電極帯端部と電気的に接続された第4給電電極帯と、
前記第3給電電極帯の長手方向の一方の電極帯端部を除く、前記第3給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の第1絶縁帯と、
前記第4給電電極帯の長手方向の一方の電極帯端部を除く、前記第4給電電極帯上に重ねてスクリーン印刷された電気絶縁性の第2絶縁帯と、を含んで備え、
前記第3給電電極帯の一方の電極帯端部は、
前記第1給電電極帯の一方の電極帯端部と電気的に接続され、
前記第4給電電極帯の一方の電極帯端部は、
前記第2給電電極帯の一方の電極帯端部と電気的に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の面状発熱体ユニット。 - 面状発熱体と、
前記面状発熱体に給電するためのUSBプラグと、
前記面状発熱体への給電量を制御して、前記面状発熱体の温度を調整する温度調整器と、
を備える面状発熱体ユニットであって、
前記面状発熱体は、
電気絶縁性の基材シートと、
前記基材シート表面上に積層された第1給電電極帯と、
前記第1給電電極帯に帯間隔を隔てて対向並列され、前記基材シート表面上に積層された第2給電電極帯と、
前記第1給電電極帯と電気的に接続され、前記第1給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて並列して、前記基材シート表面上に積層された複数の第1接続電極帯と、
前記第2給電電極帯と電気的に接続され、前記第2給電電極帯の長手方向に接続帯間隔を隔てて前記各第1接続電極帯間に配置され、隣設する前記各第1接続電極帯に電極隙間を隔てて並列して、前記基材シート表面上に積層された複数の第2接続電極帯と、
前記USBプラグからの給電により発熱し、前記各第1及び各第2接続電極帯上、及び前記各電極隙間に位置する前記基材シート表面上の夫々に積層された発熱抵抗体と、を含んで備え、
前記USBプラグは、
前記第1又は第2給電電極帯の一方の給電電極帯と電気的に接続され、
前記温度調整器は、
前記第1又は第2給電電極帯の他方の給電電極帯と電気的に接続され、
前記USBプラグと電気的に接続される
ことを特徴とする面状発熱体ユニット。
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JP2016001990U JP3205214U (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 面状発熱体ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016001990U JP3205214U (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 面状発熱体ユニット |
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JP3205214U true JP3205214U (ja) | 2016-07-07 |
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Family Applications (1)
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