JPH04264383A - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は面状発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の面状発熱体において、絶縁性シー
トの間に挟まれる発熱回路は、半導体の集積回路を形成
する場合のように、フォトレジストを用いエッチング等
によって回路用の金属箔から形成されていた。

【０００３】また、特公昭５４ー２０６６８号公報、実
開昭５５ー６４２９１号公報に開示されているように、
発熱回路用の金属線を絶縁性シートに縫い付けて回路が
短絡しないようにした面状発熱体も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
レジストを用いエッチング等によって発熱回路を形成す
る技術は手間がかかり過ぎた。

【０００５】発熱回路用の金属線を絶縁性シートに縫い
付けて面状発熱体を形成した場合、その電力容量には限
界があった。なぜなら、金属線の発熱により絶縁性シー
トが破損してはならないので、一定の径の金属線に流す
ことが出来る最大限の電流値（許容電流値）を越えるこ
とは出来ない。又、許容電流値を上げるため金属線の径
を大きくすると面状発熱体全体が厚くなって、その特徴
の一つである柔軟性が損なわれてしまう。

【０００６】そこで、電力容量が大きく且つ容易に形成
し得る面状発熱体の提供を目的として本発明が生み出さ
れた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成は、絶縁性シートと、該絶縁性シートの
間に挟まれるリボン状発熱体と、を備えてなり、前記リ
ボン状発熱体は、前記絶縁性シートの間で発熱回路を形
成している面状発熱体である。

【０００８】

【作用】本発明にかかる面状発熱体にあっては、絶縁性
シートの間に挟まれたリボン状発熱体により発熱回路が
形成されている。

【０００９】従って、その発熱回路の両端に電圧を加え
れば、リボン状発熱体が発熱し、その熱が絶縁性シート
に伝わって絶縁性シート面から外部に面状に放熱される
。それ故、面状発熱体の発熱回路としてリボン状の発熱
体を用いることにより、表面積が大きく許容電流値が高
い面状発熱体の発熱回路として好適な回路を容易に形成
することが出来、簡易に電力容量が大きな面状発熱体を
得ることが可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に何ら限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、当業者が想到し得る実施例を全て含む。

【００１１】本実施例にかかる面状発熱体１０は、図１
に示されるように全体が柔軟なシート状をなし、その一
端に設けられた端子部２０にてリード線２２ａ，２２ｂ
が内部の発熱回路４０の両端に接続されている。図１及
び図２に示されるように、絶縁性シート５０の間に挟ま
れ回路状に配置されて発熱回路４０を形成しているリボ
ン状発熱体３０は、本実施例においてニッケル合金製（
ニッケルクロム製；ＪＩＳ規格ＮＣＨＲ−１）である。 リボン状発熱体３０には、その他に鉄クロム（ＪＩＳ規
格ＦＣＨＲ−１）、ステンレス又はアルミ合金等の金属
が用いられるが、結局、電位差が生じた場合に発熱する
ものであれば何でも良い。又、リボン状発熱体３０は、
厚さ３０〜５５μｍ、幅３〜１５ｍｍのリボン状を成し
ている。

【００１２】図２に絶縁性シート５０ｂの上に乗せられ
た状態が示されている発熱回路４０は、一本のリボン状
発熱体３０を、絶縁性シートの大きさに合わせ、適宜直
角に折り返し回路状に形成したものから成る。即ち、一
本のリボン状発熱体３０を一端４０ａの側から順に回路
の角３４、３６等ごとに各々直角に折り返してゆくこと
によって発熱回路４０が形成される。発熱回路４０が形
成された後、リボン状発熱体３０は切断され他端４０ｂ
が形成される。

【００１３】そのようにして形成された発熱回路４０は
、二枚の絶縁性シート５０ａ及び５０ｂの間に挟まれる
。それらの絶縁性シート５０ａ、５０ｂは、それぞれ加
硫済みのシリコンゴム層５２と未加硫のシリコンゴム層
５４との間に強化用ガラス布５６が存在した状態で構成
されている（図３参照）。

【００１４】発熱回路４０は、図３に断面要部が示され
るように、絶縁性シート５０ｂの未加硫のシリコンゴム
層５４の側の上へ乗せられ、その上から更に他の絶縁性
シート５０ａが被せられて、二層の未加硫のシリコンゴ
ム層５４、５４の間で挟まれた状態とされる。

【００１５】そして、一方の絶縁性シート５０ａにおい
て端子部２０が取り付けられる位置に設けられた穴５２
ａ、５２ｂから（図２参照）、発熱回路４０の両端４０
ａ、４０ｂが各々引き出され、そのままホットプレス等
により加熱加圧して熱加硫される。

【００１６】それによって、リボン状発熱体３０で形成
された発熱回路４０が二枚の絶縁性シート５０ａ及び５
０ｂの間に強固に接着される。さらに、発熱回路４０の
両端４０ａ、４０ｂに、リード線２２ａ、２２ｂが接続
され、端子部２０が取り付けられて面状発熱体１０が形
成される（図１参照）。

【００１７】このようにして形成された面状発熱体１０
のリード線２２ａ、２２ｂの間に電圧を加えれば、リボ
ン状発熱体３０からなる発熱回路４０に電流が流れ発熱
する。その熱が面状発熱体１０全体に伝わり、外部に面
状に熱が放出される。尚、本実施例において、絶縁性シ
ートから外に延びだした発熱回路４０の両端４０ａ、４
０ｂに直接電圧を加えても構わない。

【００１８】本実施例では、発熱回路の形成にあたりリ
ボン状発熱体３０を単に折り返すという単純な作業によ
っているため、フォトレジストを用いエッチングにより
回路を形成するといった大がかりな工程を経ることなく
極めて容易に面状発熱体を製造することが出来る。又、
リボン状発熱体３０を用いれば、その折り返し部を直角
ではなく様々な角度で折り返すことにより任意の形状の
発熱回路を形成することが出来る。更に、設備その他の
点から、フォトレジストを用いエッチングにて形成され
る回路の大きさ及び面状発熱体の大きさには一定の限界
がある。しかし、本実施例を用いれば、それ以上の大き
さの回路及び面状発熱体をも容易に製造することが出来
る。

【００１９】また、本実施例を用いれば、リボン状発熱
体３０の厚み、幅、長さ、回路の間隔、回路の長さ、回
路の形状、面状発熱体の形状等々を任意に設定して（そ
れにより種々の異なる電力容量を設定することもできる
）、種々の異なった用途を有する面状発熱体を簡易迅速
に製造することが出来、多品種小量生産を容易に行うこ
とが可能である。勿論、リボン状発熱体３０を折り返す
工程を機械化することにより大量生産することも容易で
ある。尚、本実施例でリボン状発熱体３０の厚さが３０
〜５５μｍとされているのは、厚すぎると折り返すのが
容易でないなど作業性が悪く、たとえ折り返しても面状
発熱体のその部分が厚くなってしまうし、またシリコン
ゴムより成る絶縁性シートの間での接着性が悪い。リボ
ン状発熱体３０が薄すぎると、腰がないため作業性が悪
く、折り返し部分で切れてしまう等の弊害も生じる。

【００２０】加えて、本実施例ではリボン状発熱体３０
にて発熱回路を形成しているため、金属線等の線状体で
形成した回路に比べ、面状発熱体の回路として適したも
のとなっている。

【００２１】即ち、第一に、図４に示されるように（図
４においてリボン状発熱体３０と金属線３１との各々の
断面積を略同じ大きさで描き同じ抵抗値を有するものと
想定した）、断面が細長矩形状のリボン状発熱体３０で
形成された回路からの発熱は、断面円形状の金属線３１
で形成された回路からの発熱の何割かが面状発熱体１１
の内部にこもってしまうのと異なり、略全部が面状発熱
体１０からの放熱となっている（図４の矢印線の長さが
熱量を示す）。従って、金属線３１に比べリボン状発熱
体３０で形成された回路を用いた本実施例は、発熱効率
に優れ、許容電流値も高い。それ故、リボン状発熱体３
０を用いた本実施例によれば金属線等の線状体と同断面
積の回路であっても電力容量の高い面状発熱体を得るこ
とが出来る。加えて、本実施例は立ち上がり特性にも優
れているため、保育器等の微妙な温度制御を要する装置
にも好適に用いられる。

【００２２】なお、本実施例の優れた発熱効率及び立ち
上がり特性は、断面円形状の金属線３１で形成した回路
に比べ、断面矩形状のリボン状発熱体３０で形成した回
路の方が、断面積が等しくても表面積が大きいことによ
り、一層顕著なものとなっている。

【００２３】さらに、第二として、断面円形状の金属線
３１より断面矩形状のリボン状発熱体３０の方が、絶縁
性シート面に垂直に加えられる圧力が作用し易く、絶縁
性シートとの接着性にも優れている。加えて、図４から
も明らかなように、リボン状発熱体３０はリボン状であ
り薄いため、それを用いて構成された面状発熱体１０も
薄くなって、面状発熱体の特徴の一つである柔軟性を損
なうことがない。

【００２４】なお、本実施例では、絶縁性シート５０ａ
，５０ｂとしてシリコンゴムを用いたが、他の絶縁性の
樹脂・ゴム等を用いることもできる。例えば、ネオプレ
ン、フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＦＥＰ：例えば、
デュポン社製の商品名Ｋａｐｔｏｎ等）、ポリエステル
樹脂（例えば、デュポン社製の商品名Ｍｙｌａｒ等）、
ガラス繊維強化エポキシ樹脂等である。

【００２５】

【発明の効果】本発明を用いれば、絶縁性シートで挟ま
れた発熱回路をリボン状発熱体で形成することにより、
表面積が大きく許容電流値が高い面状発熱体の発熱回路
として好適な回路を容易に形成し得て、電力容量の大き
な面状発熱体を簡単に得ることが出来る。

【００２６】即ち、その発熱回路は「リボン状」発熱体
で形成されているので、電力容量が大きな面状発熱体を
得るため断面積が大きなものを用いても、絶縁性シート
で挟んだ場合に薄く構成することが出来、好適な「面状
」発熱体が得られる。

【００２７】また、その発熱回路はリボン状発熱体で形
成されているので、フォトレジストによるエッチング等
も必要とせず電力容量の大きな面状発熱体を容易に得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体斜視説明図である。

【図２】本発明の一実施例の一部分解斜視説明図である
。

【図３】本発明の一実施例の貼着状態説明図である。

【図４】本発明の一実施例と従来例との各々の発熱効率
の比較説明図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁性シートと、該絶縁性シートの間
   に挟まれるリボン状発熱体と、を備えてなり、前記リボ
   ン状発熱体は、前記絶縁性シートの間で発熱回路を形成
   している面状発熱体。