JP4617698B2 - Planar heating element - Google Patents
Planar heating element Download PDFInfo
- Publication number
- JP4617698B2 JP4617698B2 JP2004108839A JP2004108839A JP4617698B2 JP 4617698 B2 JP4617698 B2 JP 4617698B2 JP 2004108839 A JP2004108839 A JP 2004108839A JP 2004108839 A JP2004108839 A JP 2004108839A JP 4617698 B2 JP4617698 B2 JP 4617698B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- terminal member
- electrically insulating
- die
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
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面状発熱体に関するものである。 The present invention relates to a planar heating element that can be used as a heat source for heating, heating, drying, and the like.
従来、この種の発熱体は、半田形成が可能な銅箔電極のリード接続部に半田をあらかじめ形成し、その上から電気絶縁フィルムを被覆し、半田を溶着したリード線を半田ごてによって加熱し、電気絶縁フィルムに貫通穴を形成すると共に半田による接合をしている(
例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in this type of heating element, solder is formed in advance on the lead connection portion of the copper foil electrode where solder can be formed, and an electric insulating film is coated thereon, and the lead wire on which the solder is welded is heated by a soldering iron. In addition, through holes are formed in the electrical insulating film and soldering is performed (
For example, see Patent Document 1).
図4、5は、特許文献1に記載された従来の発熱体を示すものである。図に示すように、電気絶縁基板1に銅箔電極2がホットメルト接着剤3によって貼り付けられており、この一対の銅箔電極2の間に発熱体材料4が形成されている。これらの電気絶縁基板1及び銅箔電極2及び発熱体材料4の表面はホットメルト接着剤付きの電気絶縁フィルム5で被覆されている。銅箔電極2のリード線7接続部にはあらかじめ半田6が形成され、その後に電気絶縁フィルム5が被覆されている。リード線7との接続は、半田6を溶着したリード線7を半田ごてによって加熱し、ホットメルト接着剤付き電気絶縁フィルム5に貫通穴を形成すると共に半田6及び半田6による接合を可能にする構成となっている。
しかしながら、前記従来の構成では、例えば、細かく枝分かれしたり、曲線を伴う複雑な電極パターンを形成しようとしても、金属箔材をホットメルト接着剤3で基板1上に貼りつける方法では加工が困難であり、実用上は、単純な平行電極パターンに留まっていた。当然ながら、エッチングのような高度な工程を使用すれば複雑なパターンを描くことは可能であるが、通常、電極が形成される面積は極めて小さく、大半の電極材料を除去することになり、特に、大きな面積の発熱体の場合、省資源及び材料価格の観点から、極めて実現性に乏しい状況にあった。また、金属箔材からなる電極では、伸縮性や柔軟性のある発熱体を形成しようとしても、強度が強すぎるためにおのずから限界がある上に、伸縮や曲げを繰返されたときの耐久性が大きな課題であった。
However, in the conventional configuration, for example, even when trying to form a complicated electrode pattern with fine branches or curves, it is difficult to process with a method in which a metal foil material is attached to the
一方、エポキシ樹脂中に銀粉末を分散させたような導電性ペーストを用い、印刷によって電極を形成するような場合は、曲線を伴う複雑な電極パターンを形成することは容易であり、伸縮性や柔軟性にも対応できるが、従来の発熱体のように、被覆を施す前に、端子部に半田6付けをしようとしても、樹脂成分によってはじかれるために半田6を形成することはできなかった。したがって、被覆を貫通してリード線7を半田付けするという構成は実現できなかった。このように、半田付けのできない材料を電極に使用する場合には、被覆した後に電極の一部が露出するように様々な工夫を凝らし、その部分に圧着端子でリード線7を接続する方法が一般的であった。被覆した後に電極の一部を露出させるためには、電極の一部が被覆の外に出るように延長するか、蛇行させる等の余分なパターンが必要であった。
On the other hand, when an electrode is formed by printing using a conductive paste in which silver powder is dispersed in an epoxy resin, it is easy to form a complicated electrode pattern with a curve, Although it can cope with flexibility, even if it is attempted to attach the
また、電極の一部に離型紙を設けておいて、被覆後にその箇所に孔を開けるか、被覆に孔を開け、その孔が電極の所定の位置に来るような工法で加工する等、複雑な工程が必要であった。なお、圧着による端子接続では、樹脂収縮による圧着力低下が伴うので、接触抵抗を増大させない格別の対策が別途必要であった。なお、特例的には、電極の一部を露出させる必要がなく、被覆の外側から端子を食い込ませる方式の端子も考案されているが、電流に制約があり、電流が大きい用途には対応できなかった。このように、従来の発熱体では、細かく枝分かれしたり、曲線を伴う複雑な電極パターンを形成できず、柔軟性や伸縮性にも乏しいものであったが、被覆の外から半田でリード線を接続することは可能であった。 In addition, a release paper is provided on a part of the electrode, and a hole is made in that part after coating, or a hole is made in the coating, and processing is performed by a method such that the hole comes to a predetermined position of the electrode. It was necessary to complete the process. Note that the terminal connection by crimping involves a decrease in the crimping force due to resin shrinkage, and therefore, a special measure that does not increase the contact resistance is required. In addition, as a special case, it is not necessary to expose a part of the electrode, and a terminal with a terminal biting in from the outside of the coating has been devised, but there are restrictions on the current, so it can be used for applications where the current is large. There wasn't. As described above, the conventional heating element cannot be branched finely or form a complicated electrode pattern with a curve, and has poor flexibility and stretchability. It was possible to connect.
一方、印刷可能な導電性ペーストによる電極では、細かく枝分かれしたり、曲線を伴う複雑な電極パターンを形成することは容易であり、柔軟性や伸縮性にも対応可能なものであったが、被覆の外から半田でリード線を接続することはできなかった。また、その代替のリード線接続方法も、構成や工程が複雑であったり、樹脂収縮による接触抵抗対策が必要であったり、大電流では使用できない等、様々な課題があった。 On the other hand, in the case of an electrode made of a conductive paste that can be printed, it is easy to form a complicated electrode pattern that is finely branched or curved, and can handle flexibility and stretchability. The lead wire could not be connected with solder from outside. In addition, the alternative lead wire connection method has various problems such as a complicated configuration and process, a need for measures against contact resistance due to resin shrinkage, and inability to use with a large current.
本発明は、半田接続ができない素材を用いた電極であっても、半田によるリード線接続を可能にするものであり、端子形成の生産性に優れるばかりでなく、許容電流が大きく、信頼性に優れた端子接続を有する面状発熱体を提供することを目的とするものである。特に、導電性ペーストを用いた印刷による電極のように、パターン成形性、柔軟性、伸縮性等に優れている半面、半田接続ができない素材であっても、発熱体の表面に被覆を施した状態での、半田によるリード線接続を可能にするものである。また、このような電極を用いた場合の許容電流と信頼性を大幅に改善するものであり、多くの電流が必要とされる低電圧用の発熱体や、突入時の電流が大きい正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合に、極めて有用である。 The present invention enables lead connection by solder even for an electrode using a material that cannot be soldered, and not only is excellent in terminal formation productivity, but also has a large allowable current and reliability. An object of the present invention is to provide a planar heating element having excellent terminal connection. In particular, the surface of the heating element is coated even on materials that are not capable of soldering, such as printed electrodes that use conductive paste, which are excellent in pattern formability, flexibility, stretchability, etc. In this state, lead wires can be connected by solder. In addition, it significantly improves the allowable current and reliability when using such an electrode, such as a low-voltage heating element that requires a large amount of current, and a positive resistance temperature that causes a large current during inrush. This is extremely useful when forming a heating element having characteristics.
前記課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、電気絶縁性基材と、該電気絶縁性基材上に形成された電極及び該電極により給電される高分子抵抗体と、前記電極の給電部と接する面に導電性樹脂材料を形成した端子部材と、該端子部材に接続されるリード線と、前記電極、前記端子部材及び前記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される被覆材とを備え、前記端子部材を取り付ける前記給電部に離型処理を施して、前記電気絶縁性基材と前記被覆材を貼り合わせた後、前記離型処理の端部にスリット形状型抜き部を配設すると共に、前記給電部の電極上に貫通孔型抜き部を配設し、前記スリット形状型抜き部により露出した前記給電部に前記端子部材を挿入して、前記被覆材の上から前記端子部材を所定温度で所定時間加圧し、前記電極の給電部と前記端子部材を面接合した後、前記貫通孔型抜き部から露出した前記端子部材に前記リード線を接続するように構成したものである。In order to solve the above problems, a planar heating element of the present invention includes an electrically insulating substrate, an electrode formed on the electrically insulating substrate, a polymer resistor fed by the electrode, A terminal member in which a conductive resin material is formed on a surface in contact with a power feeding portion of the electrode; a lead wire connected to the terminal member; and the electrically insulating base material covering the electrode, the terminal member, and the polymer resistor And a release material that is disposed in close contact with the power supply portion to which the terminal member is attached, and the electrically insulating base material and the cover material are bonded together, and then the release treatment is performed. A slit-shaped die-cutting portion is provided at the end of the power supply, and a through-hole die-cutting portion is provided on the electrode of the power-feeding portion, and the terminal member is inserted into the power-feeding portion exposed by the slit-shaped die-cutting portion. to, Tokoro the terminal member at a predetermined temperature from the top of the dressing Time pressurized after combined interviewed the terminal member and the power supply portion of the electrode, which is constituted so as to connect the lead wire to the terminal member exposed from the through hole die-cut portion.
上記した構成によって、電極の給電部に形成される端子部材は導電性樹脂材料を介して電極に接合するようにしてあるため、電極の材質に係わらず電気的及び物理的接合を可能となり、特に、印刷可能な電極材料はほとんど半田接続が不可能であるが、導電性樹脂材料を介することによって端子部材を面接合することができ、この端子部材に半田接続が可能となる。そして、上述の接続方法によれば、導電性樹脂材料は薄肉の面状に形成することによって接合抵抗値を極めて低くすることができるため、大電流を流すことができ、また、面状に接合することによって十分な強度を確保できるようになる。 With the above-described configuration, the terminal member formed in the electrode power feeding portion is joined to the electrode via a conductive resin material, so that electrical and physical joining is possible regardless of the material of the electrode. The printable electrode material can hardly be connected by soldering. However, the terminal member can be surface-bonded through the conductive resin material, and the terminal member can be soldered. According to the above connection method, since the conductive resin material can be formed into a thin planar shape, the junction resistance value can be made extremely low, so that a large current can flow and the planar shape is joined. By doing so, sufficient strength can be secured.
そしてまた、スリット形状型抜き部から端子部材を前記離型処理と前記被覆材との間に挿入して前記被覆材の上から前記端子部材を所定温度で所定時間加圧して、給電部と端子部材を面接合するようにしてあるので、電極及び高分子抵抗体を電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆った後、貫通孔型抜き部から露出した端子部材にリード線を接続する加工ができるようになり、加工工程が簡単になるとともに、加工時の課題が解消される。And also, by applying a predetermined time pressure at a predetermined temperature the terminal member from the top of the dressing is inserted between the release handle terminal member from a slit-shaped die-cut portion and the covering material, a feed portion Since the terminal member is surface-bonded, after covering the electrode and polymer resistor with a covering material with an electrically insulating base material in close contact, connect the lead wire to the terminal member exposed from the through-hole die-cut part Machining can be performed, the machining process is simplified, and problems during machining are solved.
即ち、被覆材で覆う前に端子部材を取り付けるようにすると、端子部材の取り付ける工程が途中に入り、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成し、電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆う工程のスピードと合わし難く、スムーズに流れなくなる。またそれに加え、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成したものに、端子部材の取り付けたものを巻き取り、次の被覆材で覆う工程に移るまで、端子部材の位置が移動したり外れたりする心配があり、端子部材の仮止めが必要となりその分工程が複雑になり課題が増えるとともに、端子部材の取り付けたものを巻き取り時に、端子部材の部分が膨らみ、巻き取りがうまくできないなどの加工時の課題が生じる。ところが、電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆った後に端子部材を取り付けるようにすると、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成し、そのまま電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆う工程へ、一環として作業ができるようになり、加工工程が簡単になりス
ムーズに流れるようになり、端子部材の仮止めや巻き取りなどの加工時の課題は解決される。
That is, if the terminal member is attached before it is covered with the covering material, the process of attaching the terminal member enters the middle, and the electrode and the polymer resistor fed by the electrode are printed on the roll-shaped electrically insulating substrate. However, it is difficult to match the speed of the process of covering the electrically insulating base material with the covering material that is in close contact, and the flow does not flow smoothly. In addition, in addition to winding the electrode member and the polymer resistor to which power is supplied by the electrode on the roll-shaped electrically insulating substrate, winding the one with the terminal member attached, and covering it with the next coating material There is a concern that the position of the terminal member may move or disengage until it moves, and the terminal member needs to be temporarily fixed, which complicates the process and increases the problem. The part of a member swells and the problem at the time of processing that winding cannot be performed arises. However, if the terminal member is attached after covering the electrically insulating base material with the covering material in close contact, the electrode and the polymer resistor fed by the electrode are printed on the roll-like electrically insulating base material. As a part of the process, it is possible to work as a part of the process of covering the electrically insulating base material with the covering material that is in close contact, making the processing process easier and flowing smoothly, such as temporarily fixing and winding up the terminal member. Problems during processing are solved.
本発明の面状発熱体は、複雑な電極パターンを描け、柔軟性にも優れる半面、半田接続が不可能な場合が多い印刷によって形成された電極であっても、半田によってリード線を形成することを可能にするものであり、生産性に極めて優れていると同時に、電気的にも物理的にも極めて強固な接合であり、高電流に耐え、高信頼性である。さらに、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合には、極めて有用である。 The planar heating element of the present invention can draw a complicated electrode pattern and is excellent in flexibility. On the other hand, even in the case of an electrode formed by printing in which solder connection is often impossible, a lead wire is formed by solder. In addition to being extremely excellent in productivity, it is an extremely strong joint both electrically and physically, withstands high currents, and is highly reliable. Furthermore, it is extremely useful when a large amount of current is required because the power supply voltage is low, or when a heating element having a positive resistance temperature characteristic that requires a large inrush current to obtain rapid thermal performance is used. is there.
また、加工工程が簡単になるとともに、加工時の課題が解消されるようになり、生産性の向上が図れ、安価に構成できるようになる。 In addition, the machining process is simplified, problems during machining are solved, productivity can be improved, and the apparatus can be configured at low cost.
第1の発明は、電気絶縁性基材と、該電気絶縁性基材上に形成された電極及び該電極により給電される高分子抵抗体と、前記電極の給電部と接する面に導電性樹脂材料を形成した端子部材と、該端子部材に接続されるリード線と、前記電極、前記端子部材及び前記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される被覆材とを備え、前記端子部材を取り付ける前記給電部に離型処理を施して、前記電気絶縁性基材と前記被覆材を貼り合わせた後、前記離型処理の端部にスリット形状型抜き部を配設すると共に、前記給電部の電極上に貫通孔型抜き部を配設し、前記スリット形状型抜き部により露出した前記給電部に前記端子部材を挿入して、前記被覆材の上から前記端子部材を所定温度で所定時間加圧し、前記電極の給電部と前記端子部材を面接合した後、前記貫通孔型抜き部から露出した前記端子部材に前記リード線を接続するように構成してある。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrically insulating substrate, an electrode formed on the electrically insulating substrate, a polymer resistor fed by the electrode, and a conductive resin on a surface in contact with the feeding portion of the electrode A terminal member formed of a material, a lead wire connected to the terminal member, a covering material that covers the electrode, the terminal member, and the polymer resistor and is disposed in close contact with the electrically insulating substrate; The power supply portion to which the terminal member is attached is subjected to a release treatment, and the electrically insulating base material and the covering material are bonded together, and then a slit-shaped die-cut portion is disposed at an end portion of the release treatment. A through-hole die-cutting part is provided on the electrode of the power feeding part, the terminal member is inserted into the power feeding part exposed by the slit-shaped die-cutting part, and the terminal is placed on the covering material. predetermined time pressurized part material at a predetermined temperature, before and feeding part of the electrode After combined interviewing terminal member, it is arranged to connect the lead wire to the terminal member exposed from the through hole die-cut portion.
そして、電極の給電部に形成される端子部材は導電性樹脂材料を介して電極に接合するようにしてあるため、電極の材質に係わらず電気的及び物理的接合を可能となり、特に、印刷可能な電極材料はほとんど半田接続が不可能であるが、導電性樹脂材料を介することによって端子部材を面接合することができ、この端子部材に半田接続が可能となる。そして、上述の接続方法によれば、導電性樹脂材料は薄肉の面状に形成することによって接合抵抗値を極めて低くすることができるため、大電流を流すことができ、また、面状に接合することによって十分な強度を確保できるようになる。 And since the terminal member formed in the power feeding part of the electrode is joined to the electrode through a conductive resin material, it can be electrically and physically joined regardless of the material of the electrode, and in particular, printing is possible. However, the electrode member can hardly be connected to the solder, but the terminal member can be surface-bonded through the conductive resin material, and the terminal member can be connected to the solder. According to the above connection method, since the conductive resin material can be formed into a thin planar shape, the junction resistance value can be made extremely low, so that a large current can flow and the planar shape is joined. By doing so, sufficient strength can be secured.
従って、複雑な電極パターンを描け、柔軟性にも優れる半面、半田接続が不可能な場合が多い印刷によって形成された電極であっても、半田によってリード線を形成することを可能にするものであり、生産性に極めて優れていると同時に、電気的にも物理的にも極めて強固な接合であり、高電流に耐え、高信頼性である。さらに、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合には、極めて有用である。 Therefore, it is possible to draw a complicated electrode pattern and excellent flexibility, but it is possible to form a lead wire by solder even if it is an electrode formed by printing in which solder connection is often impossible. In addition to being extremely excellent in productivity, it is an extremely strong electrical and physical bond, withstands high currents and is highly reliable. Furthermore, it is extremely useful when a large amount of current is required because the power supply voltage is low, or when a heating element having a positive resistance temperature characteristic that requires a large inrush current to obtain rapid thermal performance is used. is there.
そしてまた、スリット形状型抜き部から端子部材を前記離型処理と前記被覆材との間に挿入して前記被覆材の上から前記端子部材を所定温度で所定時間加圧して、給電部と端子部材を面接合するようにしてあるので、電極及び高分子抵抗体を電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆った後、貫通孔型抜き部から露出した端子部材にリード線を接続する加工ができるようになり、加工工程が簡単になるとともに、加工時の課題が解消される。And also, by applying a predetermined time pressure at a predetermined temperature the terminal member from the top of the dressing is inserted between the release handle terminal member from a slit-shaped die-cut portion and the covering material, a feed portion Since the terminal member is surface-bonded, after covering the electrode and polymer resistor with a covering material with an electrically insulating base material in close contact, connect the lead wire to the terminal member exposed from the through-hole die-cut part Machining can be performed, the machining process is simplified, and problems during machining are solved.
即ち、被覆材で覆う前に端子部材を取り付けるようにすると、端子部材の取り付ける工程が途中に入り、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成し、電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆う工程のスピードと合わし難
く、スムーズに流れなくなる。またそれに加え、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成したものに、端子部材の取り付けたものを巻き取り、次の被覆材で覆う工程に移るまで、端子部材の位置が移動したり外れたりする心配があり、端子部材の仮止めが必要となりその分工程が複雑になり課題が増えるとともに、端子部材の取り付けたものを巻き取り時に、端子部材の部分が膨らみ、巻き取りがうまくできないなどの加工時の課題が生じる。ところが、電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆った後に端子部材を取り付けるようにすると、ロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成し、そのまま電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆う工程へ、一環として作業ができるようになり、加工工程が簡単になりスムーズに流れるようになり、端子部材の仮止めや巻き取りなどの加工時の課題は解決され、生産性の向上が図れるとともに安価に構成できるようになる。 また、離型処理を施してあるので、端子部材を取り付ける部分の位置する電極の給電部の部分が、電気絶縁性基材を密着させた被覆材で覆った後でもスリット形状型抜き部を設けることで、簡単に露出させることができ、容易にそのスリット形状型抜き部から端子部材を面接合することができるようになり、生産性の向上が図れ、安価に構成できるようになる。例えばロール状の電気絶縁性基材上に電極及び電極により給電される高分子抵抗体を印刷形成したのちに、端子部材を取り付ける部分の位置する周囲の電極の給電部の部分に離型材を印刷することで、離型処理が構成でき、簡単に安定して端子部材を取り付けができるようになる。
That is, if the terminal member is attached before it is covered with the covering material, the process of attaching the terminal member enters the middle, and the electrode and the polymer resistor fed by the electrode are printed on the roll-shaped electrically insulating substrate. However, it is difficult to match the speed of the process of covering the electrically insulating base material with the covering material that is in close contact, and the flow does not flow smoothly. In addition, in addition to winding the electrode member and the polymer resistor to which power is supplied by the electrode on the roll-shaped electrically insulating substrate, winding the one with the terminal member attached, and covering it with the next coating material There is a concern that the position of the terminal member may move or disengage until it moves, and the terminal member needs to be temporarily fixed, which complicates the process and increases the problem. The part of a member swells and the problem at the time of processing that winding cannot be performed arises. However, if the terminal member is attached after covering the electrically insulating base material with the covering material in close contact, the electrode and the polymer resistor fed by the electrode are printed on the roll-like electrically insulating base material. As a part of the process, it is possible to work as a part of the process of covering the electrically insulating base material with the covering material that is in close contact, making the processing process easier and flowing smoothly, such as temporarily fixing and winding up the terminal member. The problem at the time of processing is solved, productivity can be improved, and it can be configured at low cost. In addition, since the mold release process has been performed, the slit-shaped die-cut portion is provided even after the power supply portion of the electrode where the terminal member is to be attached is covered with the covering material with which the electrically insulating substrate is adhered. As a result, it can be easily exposed, and the terminal member can be easily surface-bonded from the slit-shaped die-cut portion, so that productivity can be improved and it can be configured at low cost. For example, after printing and forming an electrode and a polymer resistor that is fed by an electrode on a roll-shaped electrically insulating substrate, a release material is printed on the feeding part of the surrounding electrode where the terminal member is to be attached By doing so, a mold release process can be comprised and a terminal member can be attached now easily and stably.
また、スリット形状型抜き部により、型抜き部の面積がもっとも小さい形状で面状の端子部材を挿入して取り付けることができるようになり、型抜き部の影響をもっとも小さくでき、また、貫通孔型抜き部およびリード線の取り付け部に塗布する絶縁性保護材の量も少なくすることができ、より湿気や異物による汚染劣化や、電極のマイグレーションによるショートなどの不具合を防止でき、より性能の安定性や耐久性を向上させることができる。 In addition, the slit-shaped die-cutting part makes it possible to insert and attach a planar terminal member with the smallest area of the die-cutting part, and the influence of the die-cutting part can be minimized, and the through hole The amount of insulating protective material applied to the die-cut part and lead wire attachment part can also be reduced, preventing problems such as contamination degradation due to moisture and foreign matter and short-circuiting due to electrode migration, and more stable performance And durability can be improved.
また、スリット形状型抜き部は電極の端部に平行に配設してあるので、電極をなるべく型抜き部で切断しないように構成でき、型抜き部の影響を少なくすることができるようになる。 Further, since the slit-shaped die-cut portion is arranged in parallel with the end portion of the electrode, it can be configured so that the electrode is not cut at the die-cut portion as much as possible, and the influence of the die-cut portion can be reduced. .
第2の発明は、特に、第1の発明の端子部材の導電性樹脂材料が電極に対して熱接着性を示すとともに熱硬化性とした構成としてある。 In particular, the second invention is configured such that the conductive resin material of the terminal member of the first invention exhibits thermoadhesiveness to the electrode and is thermosetting.
そして、前記端子部材の導電性樹脂材料が電極に対して熱接着性を示すとともに熱硬化性とした構成としてあるので、端子部材の導電性樹脂材料が電極に接合される前は未硬化の状態とし、面接合時に熱をかけることで接着が可能となり、リード線の取り付け時等の電極に熱をかけた時に熱接着して硬化させることにより、その熱硬化の過程において、揮発分が除去されているので発泡せず、緻密な構造となり、十分な強度が得られ、導電性樹脂材料の本来の接着強度を発揮でき、簡単な構成で端子部材が電極に確実に面接合できるようになる。 And since the conductive resin material of the terminal member shows a thermoadhesiveness with respect to the electrode and has a thermosetting structure, it is in an uncured state before the conductive resin material of the terminal member is joined to the electrode. Adhesion is possible by applying heat at the time of surface bonding, and volatile components are removed in the process of thermosetting by heat-adhering and curing when applying heat to the electrode, such as when attaching lead wires. Therefore, it does not foam, it becomes a dense structure, a sufficient strength is obtained, the original adhesive strength of the conductive resin material can be exhibited, and the terminal member can be securely bonded to the electrode with a simple configuration.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(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は平面図、図2は概略斜視図、図3は端子部近傍の断面図である。
(Embodiment 1)
1 to 3 are schematic configuration diagrams of a planar heating element according to
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に重なるように高分子抵抗体インクを印刷・乾燥により形成した高分子抵抗体14を形成している。そして、上記電極13、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。
In FIG. 1, a sheet heating element 11 includes a pair of
上記電極13は、対向するように幅が広い主電極13a,13bを配設し、それぞれの主電極13a,13bから交互に櫛形形状の複数の枝電極13c、13dを設けてあり、これに重なるように配設した高分子抵抗体14に枝電極13c、13dより給電することで、高分子抵抗体14に電流が流れ、発熱するようになる。この高分子抵抗体14はPTC特性を有し、温度が上昇すると高分子抵抗体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としての機能を有するようになる。
The
また、電極13の給電部分には電極13の端部に平行にスリット形状型抜き部17とそれに離れて位置するように電極13上に配設した貫通孔型抜き部18が配設してあり、そのスリット形状型抜き部17から端子部材19を挿入して電極13の給電部と端子部材19を面接合し、かつ、貫通孔型抜き部18からリード線20を端子部材19に接続するように構成してある。さらに、端子部材19を取り付ける部分の位置する周囲の電極13の給電部の部分には、離型材21を印刷して離型処理を施してあり、また、スリット形状型抜き部17、貫通孔型抜き部18およびリード線20の取り付け部には、ホットメルトなどの絶縁性保護材22を塗布してある。
In addition, a slit-shaped die-cut
この端子部材19の電極13の給電部分に接する面には導電性樹脂材料19aを形成してあり、この導電性樹脂材料19aによって電極13と端子部材19の間は電気的及び物理的に接合されていて、導電性樹脂材料19aは電極13に対して熱接着性を示すとともに熱硬化性としてあり、共重合ポリエステルに導電性付与材として銀粉末を分散し、さらに、硬化剤としてイソシアネートを適量添加して作製された導電性ペーストを使用している。この段階の導電性樹脂材料19aは、イソシアネートによる硬化反応が生じないように低温で乾燥されているために熱可塑性を保持しており、融点以上の温度で加圧すれば電極13との熱融着が可能である状態にある。この場合、特に、電極13に導電性樹脂材料19aと同種の樹脂を使用すると熱融着性は極めて良く、十分な熱融着強度が得られるようになる。
This is the surface in contact with the feeding portion of the
ここで、加工工程の順序としては、まず、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をロール状に作成したものに、銀ペーストの印刷・乾燥により一対の電極13を形成する。次に、電極13に重なるように高分子抵抗体インクを印刷・乾燥により高分子抵抗体14を形成するとともに、端子部材19を取り付ける部分の位置する周囲の電極13の給電部の部分には、離型材21を印刷・乾燥して離型処理を施したのちに、電極13、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して、発熱体本体部分が完成される。
Here, as an order of processing steps, first, a pair of electrodes is formed by printing and drying a silver paste on a roll-shaped thin
次に、この発熱体本体部分の外形抜きと同時に、電極13の端部に平行にスリット形状型抜きとそれに離れて位置するように電極13上に配設した貫通孔型抜きを行った後、そのスリット形状型抜き部17から端子部材19を挿入し、被覆材16の上から、端子部材19の部分を所定温度で所定時間加圧して、電極13と端子部材19を面接合し、そして、貫通孔型抜き部18から露出した端子部材19の表面にリード線20を半田23で接続して、最後に、スリット形状型抜き部17、貫通孔型抜き部18およびリード線20の取
り付け部にホットメルトなどの絶縁性保護材22を塗布して組み立てが完了する。
Next, at the same time as the outer shape of the heat generating body portion, the slit-shaped die-cutting is performed in parallel with the end of the
このように、電極13の一部にスリット形状型抜き部17を設けそのスリット形状型抜き部17から端子部材19を挿入して面接合するとともに、貫通孔型抜き部18からリード線20を端子部材19に接続するようにしてあるので、電極13及び高分子抵抗体14を接着性樹脂層15を密着させた被覆材16で覆った後、スリット形状型抜き部17から挿入して端子部材19を面接合するとともに、貫通孔型抜き部18からリード線20を端子部材19に接続する加工ができるようになり、加工工程が簡単になるとともに、加工時の課題が解消される。
In this way, the slit-shaped die-cutting
即ち、被覆材16で覆う前に端子部材19を取り付けるようにすると、端子部材19の取り付ける工程が途中に入り、ロール状の電気絶縁性基材12上に電極13及び電極13により給電される高分子抵抗体14を印刷形成し、接着性樹脂層15を密着させた被覆材16で覆う工程のスピードと合わし難く、スムーズに流れなくなる。またそれに加え、ロール状の電気絶縁性基材12上に電極13及び電極13により給電される高分子抵抗体14を印刷形成したものに、端子部材19の取り付けたものを巻き取り、次の被覆材16で覆う工程に移るまで、端子部材19の位置が移動したり外れたりする心配があり、端子部材19の仮止めが必要となりその分工程が複雑になり課題が増えるとともに、端子部材19の取り付けたものを巻き取り時に、端子部材19の部分が膨らみ、巻き取りがうまくできないなどの加工時の課題が生じる。ところが、電気絶縁性基材12を密着させた被覆材16で覆った後に端子部材19を取り付けるようにすると、ロール状の電気絶縁性基材12上に電極13及び電極13により給電される高分子抵抗体14を印刷形成し、そのまま電気絶縁性基材12を密着させた被覆材16で覆う工程へ、一環として作業ができるようになり、加工工程が簡単になりスムーズに流れるようになり、端子部材19の仮止めや巻き取りなどの加工時の課題も解消されるようになり、生産性の向上が図れ、安価に構成できるようになる。
That is, if the
また、電極13の給電部に面接合される端子部材19は導電性樹脂材料19aを介して電極13に接合するようにしてあるため、電極13の材質に係わらず電気的及び物理的接合を可能となり、特に、印刷可能な電極13材料はほとんど半田23接続が不可能であるが、導電性樹脂材料19aを介することによって端子部材19を面接合することができ、この端子部材19に半田23接続が可能となる。そして、上述の接続方法によれば、導電性樹脂材料19aは薄肉の面状に形成することによって接合抵抗値を極めて低くすることができるため、大電流を流すことができ、また、面状に接合することによって十分な強度を確保できるようになる。
Further, since the
従って、複雑な電極13のパターンを描け、柔軟性にも優れる半面、半田23接続が不可能な場合が多い印刷によって形成された電極13であっても、半田23によってリード線20を形成することを可能にするものであり、生産性に極めて優れていると同時に、電気的にも物理的にも極めて強固な接合であり、高電流に耐え、高信頼性である。さらに、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合には、極めて有用である。
Therefore, the
またそして、端子部材19の導電性樹脂材料19aが電極13に対して熱接着性を示すとともに熱硬化性とした構成としてあるので、端子部材19の導電性樹脂材料19aが電極13に接合される前は未硬化の状態とし、面接合時に熱をかけることで接着が可能となり、リード線20の取り付け時等の電極13に熱をかけた時に熱接着して硬化させることにより、その熱硬化の過程において、揮発分が除去されているので発泡せず、緻密な構造となり、十分な強度が得られ、導電性樹脂材料19aの本来の接着強度を発揮でき、簡単
な構成で端子部材19が電極13に確実に面接合できるようになる。
In addition, since the conductive resin material 19a of the
つまり、電極13の給電部に形成される端子部材19は、導電性樹脂材料19aを介して電極13に接合されるために、電極13の材質が共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散したような、いわゆる、樹脂系の導電性ペーストであっても、電気的及び物理的接合を可能にする。当然、金属の薄板のような電極13であっても電気的及び物理的接合が可能であって、電極13の材質による制約を受けることなく端子部材19を接合できる。また、導電性樹脂材料19aは薄肉の面状で介在するために、接合部の抵抗値を極めて低く設定することが可能であり、大電流を流し続けてもほとんど発熱しないようにすることができ、接合面積を確保することによって十分な強度を確保することができるようになる。
That is, since the
さらに、端子部材19の外側に形成される被覆材16が端子部材19を支えるので、この接合強度を一層、強固なものとすることができる。この結果、許容電流が大きく、高信頼性かつ高生産性の給電部を形成できるようになり、この構成は、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合には、極めて効果的である。
Moreover, since the covering
さらに、離型材21を印刷した離型処理を施してあるので、端子部材19を取り付ける部分の位置する電極13の給電部の部分が、電気絶縁性基材12を密着させた被覆材16で覆った後でもスリット形状型抜き部17を設けることで、簡単に露出させることができ、容易にそのスリット形状型抜き部17から端子部材19を面接合することができるようになり、生産性の向上が図れ、安価に構成できるようになる。例えばロール状の電気絶縁性基材12上に電極13及び電極13により給電される高分子抵抗体14を印刷形成したのちに、端子部材19を取り付ける部分の位置する周囲の電極13の給電部の部分に離型材21を印刷することで、離型処理が構成でき、簡単に安定して端子部材19を取り付けができるようになる。
Furthermore, since the mold release process which printed the
そして、貫通孔型抜き部18およびリード線20の取り付け部には、ホットメルトなどの絶縁性保護材22を塗布した構成としてあるので、貫通孔型抜き部18およびリード線20の取り付け部から電極13及び電極13により給電される高分子抵抗体14が絶縁性保護材22に保護され、外気と遮断されて構成されるようになり、湿気や異物による汚染劣化や、電極13のマイグレーションによるショートなどの不具合を防止でき、より性能の安定性や耐久性を向上させることができる。
Then, the mounting portion of the through hole die-cut
また、端子部材19を挿入する型抜き部はスリット形状としてあるので、型抜き部の面積がもっとも小さい形状で面状の端子部材19を挿入して取り付けることができるようになり、スリット形状型抜き部17の影響をもっとも小さくでき、また、貫通孔型抜き部18およびリード線20の取り付け部に塗布する絶縁性保護材22の量も少なくすることができ、より確実に湿気や異物による汚染劣化や、電極13のマイグレーションによるショートなどの不具合を防止でき、より性能の安定性や耐久性を向上させることができる。
Further, since the die-cutting portion into which the
さらに、スリット形状型抜き部17は電極13の端部に平行に配設してあるので、電極13をなるべく型抜き部で切断しないように構成でき、スリット形状型抜き部17の影響を少なくすることができるようになるとともに、スリット形状型抜き部17から挿入した端子部材19の表面が電極13上に配設した貫通孔型抜き部18から露出するようになり、その露出した部分にリード線20を接続するのが容易となり、簡単な構成で安定してリード線20を端子部材19に接続することができるようになる。
Further, since the slit-shaped die cut
なお、上記実施の形態1では、離型材21を印刷するように構成したが、これは塗布し
てもよく、また、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。
In the first embodiment, the
以上のように、本発明は柔軟性を有する半田3接続ができない素材を用いた電極であっても、半田によるリード線接続を可能にするものであり、端子形成の生産性に優れるばかりでなく、許容電流が大きく、信頼性に優れた端子接続す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。
As described above, the present invention enables lead wire connection by solder even for an electrode using a material that cannot be connected to
11 面状発熱体
12 電気絶縁性基材
13 電極
13a、13c 主電極
13b、13d 枝電極
14 高分子抵抗体
15 接着性樹脂層
16 被覆材
17 スリット形状型抜き部
18 貫通孔型抜き部
19 端子部材
19a 導電性樹脂材料
20 リード線
21 離型材(離型処理)
22 絶縁性保護材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
22 Insulating protective material
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004108839A JP4617698B2 (en) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Planar heating element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004108839A JP4617698B2 (en) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Planar heating element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005294093A JP2005294093A (en) | 2005-10-20 |
JP4617698B2 true JP4617698B2 (en) | 2011-01-26 |
Family
ID=35326785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004108839A Expired - Fee Related JP4617698B2 (en) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Planar heating element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4617698B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4747506B2 (en) * | 2004-04-06 | 2011-08-17 | パナソニック株式会社 | Planar heating element |
KR101762094B1 (en) * | 2017-04-04 | 2017-07-26 | 김이태 | Power connector only for heat film |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237049A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Toto Ltd | Planar heater and its manufacturing method |
JP2003317903A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Sanko Poraito:Kk | Flat heating element |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5517237U (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-02 | ||
JPH05283146A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Toshiba Lighting & Technol Corp | Thick-film resistance heating element |
JPH07147183A (en) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Dairin Shoji:Kk | Planar heater and its manufacture |
-
2004
- 2004-04-01 JP JP2004108839A patent/JP4617698B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237049A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Toto Ltd | Planar heater and its manufacturing method |
JP2003317903A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Sanko Poraito:Kk | Flat heating element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005294093A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4806421B2 (en) | Surface mount electrical resistor with thermally conductive and electrically non-conductive filler and method of making the same | |
JP5197263B2 (en) | Terminal mounting structure and terminal mounting method | |
JP4552486B2 (en) | Planar heating element | |
JP5782013B2 (en) | Flexible printed circuit board bonding method | |
JP4617698B2 (en) | Planar heating element | |
JP2006324181A (en) | Planar heating element | |
JP4747506B2 (en) | Planar heating element | |
JP2006202675A (en) | Method of manufacturing heater mirror, and heater mirror | |
JP4492186B2 (en) | Heating element | |
JP4872593B2 (en) | Planar heating element | |
JP4581379B2 (en) | Heating element and method for manufacturing the same | |
JP5061769B2 (en) | Planar heating element | |
JPH09129284A (en) | Terminal connection part of plane circuit body and manufacture thereof | |
JP5194726B2 (en) | Planar heating element | |
JP3486104B2 (en) | Connection structure of film circuit | |
JP2009252675A (en) | Sheet heating element | |
JP2006165079A (en) | Flexible printed board | |
JP3072602U (en) | Flexible PCB connection structure | |
US9736932B1 (en) | Magnet wire for 3D electronic circuitry | |
JPH07111897B2 (en) | Method of connecting electrode formed on conductive film and lead wire | |
JPH04121985A (en) | Heater and heating device | |
JP3794047B2 (en) | Printed wiring board | |
JP3780574B2 (en) | Planar heating element | |
JP5979085B2 (en) | WIRING MEMBER FOR WINDOW AND VEHICLE WINDOW HAVING THE SAME | |
JP2009004420A (en) | Connection structure using conductive particle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070227 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091016 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100112 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100928 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101011 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |