JPH051196U - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】導電性樹脂層の一面に対して電極形成用の金属
箔を熱溶着したのちに生じる彎曲を抑制する。 【構成】ＰＴＣ特性を有した導電性樹脂の一面に対して
電極形成用の金属箔を熱溶着するに加え、その他面に対
し、絶縁層(14)を介して他の金属箔(15)を熱溶着する。 【効果】導電性樹脂層の一面に対して電極形成用の金属
箔を熱溶着したのちに生じる彎曲を抑制でき、また導電
性樹脂層の局部発熱を回避できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の表面に対し金属箔を熱溶着した のちエッチング加工して電極を形成する面状発熱体に関し、特に、ＰＴＣ特性を 有する導電性樹脂層の裏面に対して絶縁層を介し他の金属箔を熱溶着することに よりその表面に対する金属箔の熱溶着に伴なう彎曲の発生および局部発熱の発生 を抑制してなる面状発熱体に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】

従来、この種の面状発熱体としては、ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の一面 に対し銅箔あるいはニッケル箔などの金属箔を熱溶着したのちエッチング加工し て電極を形成してなるものが提案されていた。

【０００４】

【解決すべき問題点】

しかしながら、従来の面状発熱体では、導電性樹脂層の一面に対し金属箔を熱 溶着したのちエッチング加工して電極を形成していたので、(i) 導電性樹脂層の 一面に対する金属箔の熱溶着ののち温度が低下すると、導電性樹脂層の熱膨張率 と金属箔の熱膨張率との間の差に起因して彎曲が生じてしまう欠点があり、ひい ては(ii)エッチング工程の自動化を阻害する欠点があり、また(iii) 電極に対す る給電端子の配設ならびに導電性樹脂層および電極の周面に対する絶縁フィルム の配設が困難となる欠点があった。

【０００５】 また、従来の面状発熱体では、導電性樹脂層の発熱分布をアニールによって改 善する提案もなされていたが、(iv)導電性物質の分散ひいては電気抵抗の分布を 十分には均一化できず導電性樹脂層に不均一発熱が発生し局部発熱し易い欠点が あり、ひいては(v) 高温領域が偏在してしまい発熱温度の分布を均一化できない 欠点があり、結果的に(vi)導電性樹脂層の発熱量を十分には確保できない欠点が あった。

【０００６】 そこで、本考案は、これらの欠点を除去する目的で、ＰＴＣ特性を有する導電 性樹脂層の裏面に対して絶縁層を介して金属箔を熱溶着することによりその表面 に対する電極形成用の金属箔の熱溶着に伴なう彎曲の発生および局部発熱の発生 を抑制してなる面状発熱体を提供せんとするものである。

【０００７】

【考案の構成】

【０００８】

【問題点の解決手段】

本考案により提供される問題点の解決手段は、 「ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の一面に対し金属箔を熱溶着したのちエ ッチング加工して電極を形成してなる面状発熱体において、導電性樹脂層の 他面に対し絶縁層(14)を介して他の金属箔(15)を熱溶着してなることを特徴 とする面状発熱体」 である。

【０００９】

【作用】

本考案にかかる面状発熱体は、上記の［問題点の解決手段］の欄に開示したご とく、ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の一面に対し金属箔を熱溶着したのちエ ッチング加工して電極を形成してなる面状発熱体であって、特に、導電性樹脂層 の他面に対し絶縁層を介して他の金属箔を熱溶着しているので、 (i) 導電性樹脂層の一面に対して電極形成用の金属箔を熱溶着したのち に生じる彎曲を抑制する作用 をなし、ひいては (ii) エッチング工程の自動化を容易とする作用 をなし、また (iii) 電極に対する給電端子の配設ならびに導電性樹脂層および電極の周 面に対する絶縁フィルムの配設を容易化する作用 をなす。

【００１０】 本考案にかかる面状発熱体は、また、上述の構成を有しているので、 (iv) 導電性樹脂層の他面に配設した金属箔が導電性樹脂層の発生した熱 を伝導して放熱を支援する作用 をなし、ひいては (v) 導電性樹脂層の局部発熱を回避する作用 をなし、結果的に (vi) 導電性樹脂層の発熱量を確保する作用 をなす。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案にかかる面状発熱体について、その好ましい実施例を挙げ、添付 図面を参照しつつ、具体的に説明する。

【００１２】 しかしながら、以下に説明する実施例は、本考案の理解を容易化ないし促進す るために記載されるものであって、本考案を限定するために記載されものではな い。

【００１３】 換言すれば、以下に説明される実施例において開示される各要素は、本考案の 精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計変更ならびに均等物置換を含むもの である。

【００１４】 (添付図面の説明)

【００１５】 図１は、本考案にかかる面状発熱体の一実施例の内部構造を示すためのＩ−Ｉ 線にそった断面図である。

【００１６】 図２は、図１に示した実施例の表面側の外観を示すための部分破断斜視図であ る。

【００１７】 図３は、図１に示した実施例の裏面側の外観を示すための部分破断斜視図であ る。

【００１８】 (実施例の構成)

【００１９】 まず、図１ないし図３を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の一実施例に ついて、その構成を詳細に説明する。

【００２０】 10は、本考案にかかる面状発熱体であって、ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層 11と、導電性樹脂層11の一面 (表面ともいう) に対して配設されており導電性樹 脂層11に対して所要の電力を供給するための電極12,13 と、導電性樹脂層11の他 面 (裏面ともいう) に対し電気絶縁を確保するための絶縁層14とともに熱溶着さ れた金属箔15と、導電性樹脂層11，電極12,13,絶縁層14および金属箔15を包囲し ており被加熱体などの周囲部材（図示せず）に対する電気絶縁を確保するための 絶縁フィルム16と、電極12,13 の一部に対して形成されており接続線（図示せず ）を介して適宜の電源（図示せず）に接続するための給電端子17,18 とを備えて いる。ちなみに、ＰＴＣ特性とは、電気抵抗の温度係数が正である特性 (すなわ ち温度上昇に伴なって電気抵抗が増加しかつ温度低下に伴なって電気抵抗が減少 する特性) をいい、導電性樹脂層11に対し発熱温度を所望の温度幅に維持せしめ る自己温度制御機能を付与している。

【００２１】 導電性樹脂層11は、高分子材料（たとえばエチレンビニルアセテートコポリマ ，エチレンアクリレートコポリマ，ポリオレフィンあるいはエチレンプロピレン ジエンターポリマなどあるいはこれらの配合物など）に対して導電性炭素粒子（ カーボンブラックあるいはグラファイト）などを導電性物質として適宜の割合で 分散せしめてなる導電性エラストマを適宜の肉厚（たとえば50〜 300μｍ）のシ ートに成形したのち適宜の形状に裁断することにより、作成されている。導電性 樹脂層11は、十分の可撓性を有することが好ましい。導電性樹脂層11には、織布 あるいは不織布で形成された布基材（図示せず）が補強のために配設されていて もよい。ちなみに、導電性炭素粒子は、(i) 折曲もしくは引張に際して電気抵抗 の変化を抑制できるので、ローストラクチャーであることが好ましく、また(ii) 粒径が比較的に大きいことが好ましい。

【００２２】 電極12,13 は、エッチング可能な金属箔（たとえば肉厚が15〜50μｍ程度の銅 箔あるいはニッケル箔など；“電極形成用の金属箔”という）を導電性樹脂層11 の表面に対して熱溶着したのち、エッチング加工することによって形成されてい る。電極12,13 に対し導電性樹脂層11の発生した熱の放熱を支援することを要求 する場合にあっては、導電性樹脂層11の一面を全体として均一に被覆する形状 ( たとえば櫛歯状) とされていることが、好ましい。

【００２３】 絶縁層14は、高分子材料（たとえばエチレンビニルアセテートコポリマ，エチ レンアクリレートコポリマ，ポリエチレンあるいはウレタン樹脂などあるいはこ れらにアルミナAl₂O₃ ，酸化チタンTiO₂などの金属酸化物を10〜100 重量部の割 合で混入せしめた配合物など）を適宜の肉厚（たとえば50〜 300μｍ）のシート に成形したのち適宜の形状に裁断することにより、作成されている。絶縁層14は 、十分の可撓性を有することが好ましい。絶縁層14には、織布あるいは不織布で 形成された布基材（図示せず）が補強のために配設されていてもよい。

【００２４】 金属箔15は、導電性樹脂層11の表面に対する電極形成用の金属箔の熱溶着に伴 なう彎曲を抑制する目的で配置されているので、導電性樹脂層11の表面に熱溶着 される電極形成用の金属箔と同一の材質および同一の肉厚とされていることが好 ましい。金属箔15は、給電端子17,18 との間の電気絶縁を確保する目的で、給電 端子17,18 に接触する部分 (“15A ”で示す) がエッチングによって残部から隔 離されている。ここで、金属箔15は、電極12,13 を形成するための金属箔の熱溶 着に際し、同時に、絶縁層14とともに、導電性樹脂層11に熱溶着することが、好 ましい。ちなみに、電極12,13 と金属箔15との間の電気抵抗は、電極12,13 間の 電気抵抗の10倍ないし10¹⁴倍であることが、好ましい。

【００２５】 絶縁フィルム16は、高分子材料 (たとえばポリエステル，ポリフェニレンサル ファイドなど) によって形成されている。

【００２６】 給電端子17,18 は、頭部が電極12,13 に係止されかつ先端部が電極12,13,導電 性樹脂層11，絶縁層14，金属箔15および絶縁フィルム16を貫通したのち折り曲げ られており導電性材料で形成されたリベット部材17a,18a と、リベット部材17a, 18a によって基部が絶縁フィルム16の表面に固定されており先端部が適宜の接続 線（図示せず）を介して電源に接続される端子部材17b,18b とを包有している。

【００２７】 (実施例の作用)

【００２８】 更に、図１ないし図３を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の一実施例に ついて、その作用を詳細に説明する。

【００２９】 本考案にかかる面状発熱体10は、導電性樹脂層11の表面に対し電極12,13 を形 成するための金属箔が熱溶着されるに加え、導電性樹脂層11の裏面に対し絶縁層 14を介して金属箔15が熱溶着されているので、導電性樹脂層11が電極12,13 を形 成するための金属箔の熱溶着ののちに彎曲することを抑制できる。

【００３０】 このため、本考案にかかる面状発熱体10は、(i) 導電性樹脂層11に対する電極 12,13 を形成するための金属箔の熱溶着の自動化を容易化でき、また(ii)電極12 ,13 を形成するためのエッチング加工ならびに電極12,13 に対する給電端子17,1 8 の取付および絶縁フィルム16の貼付を容易化できる。

【００３１】 本考案にかかる面状発熱体10は、また、導電性樹脂層11の表面に電極12,13 を 配設するに加え、裏面に対して金属箔15が配設されているので、導電性樹脂層11 に局部発熱が発生したとき、(iii) 導電性樹脂層11によって発生された熱を十分 かつ円滑に伝達してその放熱を支援でき、ひいては(iv)導電性樹脂層11の局部に 対し熱が過度に蓄積され局部発熱を生じることを回避でき、換言すれば(v) 高温 領域を拡張でき、また(vi)発熱温度を全面にわたって均一化できる。

【００３２】 したがって、本考案にかかる面状発熱体10は、(vii) 従来例に比べて発熱温度 を確保でき、また(viii)導電性樹脂層11による発熱量を確保でき、ひいては(ix) 被加熱体（図示せず）を効率よく加熱できる。

【００３３】

【考案の効果】

上述より明らかなように、本考案にかかる面状発熱体は、［問題点の解決手段 ］の欄に開示したごとく、ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の一面に対し金属箔 を熱溶着したのちエッチング加工して電極を形成してなる面状発熱体であって、 特に、導電性樹脂層の他面に対し絶縁層を介して他の金属箔を熱溶着しているの で、 (i) 導電性樹脂層の一面に対して電極形成用の金属箔を熱溶着したのち を有し、ひいては (ii) エッチング工程の自動化を容易とできる効果 を有し、また (iii) 電極に対する給電端子の配設ならびに導電性樹脂層および電極の周 面に対する絶縁フィルムの配設を容易化できる効果 を有する。

【００３４】 本考案にかかる面状発熱体は、また、上述の構成を有しているので、 (iv) 導電性樹脂層の他面に配設した金属箔が導電性樹脂層の発生した熱 を伝導して放熱を支援できる効果 を有なし、ひいては (v) 導電性樹脂層の局部発熱を回避できる効果 を有し、結果的に (vi) 導電性樹脂層の発熱量を確保できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる面状発熱体の一実施例の内部構
造を示すためのＩ−Ｉ線にそった断面図である。

【図２】図１に示した実施例の表面側の外観を示すため
の部分破断斜視図である。

【図３】図１に示した実施例の裏面側の外観を示すため
の部分破断斜視図である。

【符号の説明】10・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 面状発熱体 11・・・・・・・・・・・・・・・・・・導電性樹脂層 12,13 ・・・・・・・・・・・・・・電極 14・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁層 15・・・・・・・・・・・・・・・・・・金属箔 16・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁フィルム 17,18 ・・・・・・・・・・・・・・端子 17a,18a ・・・・・・・・・・リベット部材 17b,18b ・・・・・・・・・・端子部材

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】ＰＴＣ特性を有する導電性樹脂層の一面に
   対し金属箔を熱溶着したのちエッチング加工して電極を
   形成してなる面状発熱体において、導電性樹脂層の他面
   に対し絶縁層(14)を介して他の金属箔(15)を熱溶着して
   なることを特徴とする面状発熱体。