JPH0513156A - 面状発熱体 - Google Patents

面状発熱体

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JPH0513156A
JPH0513156A JP3160551A JP16055191A JPH0513156A JP H0513156 A JPH0513156 A JP H0513156A JP 3160551 A JP3160551 A JP 3160551A JP 16055191 A JP16055191 A JP 16055191A JP H0513156 A JPH0513156 A JP H0513156A
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JP
Japan
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electrode
heating element
density
electrodes
region
Prior art date
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Pending
Application number
JP3160551A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohide Miwa
博秀 三輪
Noboru Sato
昇 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Cosmos Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Publication of JPH0513156A publication Critical patent/JPH0513156A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各部の昇温が一様になるようにされる。 【構成】 基板11上に互いに噛み合った櫛歯状電極
(12a,12c)(12b,12d)が形成され、ほ
ぼ全面にPTC特性の抵抗体膜14が形成されている。
電極12はジュール熱が発生するようにされ、端子13
a,13bが取付けられる電極端部12e1 ,12f1
及び主電極12a,12bの端子部12e,12fとの
連結部の各電極幅は、端子部12e,12fの中間部の
電極幅の2分の1とされる。副電極12c,12dの端
は2叉とされ、その2叉の間に相手の主電極から突出し
た小電極12g,12hが挿入され、周縁部の電極間隔
1 が内部の電極間隔d2 の2分の1とされている。そ
の結果周縁部X1 , 端子取付け部X2 の電極部における
通電による発熱電力密度が周縁部X1 , 端子取付け部X
2 の抵抗体膜14による発熱電力密度とほぼ等しくな
り、かつ周縁部X1 及び端子取付け部X2 の各放熱密度
が高い部分の発熱電力密度が大とされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車のドア(バッ
ク)ミラー、交通安全用カーブミラー等の露・霜除去
や、電子機器の屋外寒冷対策用保護函、加温座、加温ベ
ッド、建造物融雪用機器等に使用され、PTC特性をも
つ抵抗体膜を発熱体とする面状発熱体に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の技術について、自動車ド
アミラーに用いられるものを例として図4を参照して説
明する。基板11は厚さが30〜200μm程度のPE
T、不織布等の絶縁材で作られ、基板11の一面に電極
12が銅箔のエッチングや、銀、銅等の導電性インクの
印刷焼成で形成され、電極12の厚さは30〜60μm
程度が一般的である。
【0003】電極12は基板11の両側にそれぞれ沿っ
て延長された幅広の主電極12a,12bと、これら主
電極12a,12bと連結され、かつこれらとそれぞれ
ほぼ直角に延長した複数の幅細の副電極12c,12d
とよりなり、副電極12c,12dは互いに平行し、交
互に位置され、全体として主電極と共に一対の互いに噛
み合った櫛歯状電極を構成している。主電極12a,1
2bの中間部より幅広の端子部12e,12fが互いに
内側に延長され、その端子部12e,12fの延長端が
互いに近ずいている。端子部12e,12fにおいて基
板11に電力供給用の端子13a,13bがかしめ付け
られてそれぞれ端子部12e,12fと電気的に接続さ
れている。主電極12a,12bはそれぞれ端子13
a,13bから離れるに従って幅が狭くされている。
【0004】PTC特性を有する発熱用抵抗体膜14が
基板11の全面にわたって形成されている。抵抗体膜1
4はカーボン粒子等の導電粒子を絶縁性有機ポリマーに
溶媒を用いて分散して作られたインクを印刷し、高温焼
成することにより形成される。その厚さは10〜50μ
m程度で、温度上昇により抵抗値が著しく上昇するPT
C(Positive Temp. Coeffici
ent)を有する。
【0005】一般に基板11の周辺部は昇温時、熱損失
が大きく中央部は熱損失が少ないのでその中央部Aに副
電極12c,12dと直交した帯状の無印刷部15を設
け、その無印刷部15ではその無印刷部15の中間部は
幅が広くされている。このようにして中央部Aの平均発
熱密度(W/cm2)を周辺部Bのそれより低くされる。つ
まり中央部A内の更に中心部の領域をCとすると領域
A,B,Cの各平均発熱密度(W/cm2)qA ,qB ,q
C はqC <qA <qB とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電極12は、比抵抗の
低い銀、銅等で形成されているためほとんどジュール熱
の発生がなく、主電極12a,12b、端子部12e,
12fが形成されている領域Eの発熱密度は少なく、面
状発熱体の一様な温度上昇が望めない。電極領域Eは、
周辺領域Bの発熱温度上昇にもとずきその熱伝搬により
周辺部Bよりも遅れて温度が上昇する。このため霜・露
が電極領域Eに長く残存しミラーの視界を妨げる。特に
金属の端子13a,13bは冷却フィンの作用をするの
で、この端子近傍の温度上昇は更に悪い。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれば
少なくとも周縁部や電極端子部のように放熱密度が大き
い領域においては、その電極の形状が選定されて、これ
に対する通電により電極部にもジュール熱が発生するよ
うにされる。更に請求項2の発明によれば、全面が1つ
以上の領域、つまり1つの領域又は複数の領域とされ、
その少なくとも1つの領域においてその電極に対する通
電によりその電極で発生する電力密度が、その領域の通
電による抵抗体膜の発熱電力密度とほぼ等しくされる。
この場合放熱密度の高い領域がそのようにされ、必要に
応じて放熱密度の低い領域に於いても同様の手段を適用
することができる。
【0008】請求項3の発明によれば、抵抗体膜の厚さ
をh、対向電極間の距離をdとする時、h/dが放熱密
度が大きい領域よりも、中央部の放熱密度が小さい領域
のそれよりn倍とされて、放熱密度が大きい領域の発熱
電力密度が放熱密度の小さい領域の発熱電力密度のほぼ
n倍とされている。請求項1の発明と請求項2の発明と
を組合せて実施してもよい。
【0009】
【実施例】以下この発明の実施例を自動車ドアミラー用
面状発熱体に適用した例を図1を参照して説明する。図
4と対応する部分に同一符号を付けてある。基板11は
従来と同様なものが用いられ、電極12も従来と同様な
手法で形成され、抵抗体膜14も従来と同様な手法で形
成される。
【0010】この発明では電極12は低温度係数の抵抗
発熱体としても作用させる。このため電極12の形状が
選定される。この例では電極12の厚さhはすべて同一
とし、幅が選定されて所望の発熱がなされるようにす
る。電極12の構成要素は従来と同様に主電極12a,
12b、複数の副電極12c,12d、端子部12e,
12fからなるが、周縁部の放熱密度が大きい領域X1
に形成される主電極12a,12bは従来よりも幅が狭
められて比較的大きな発熱がなされるようにされ、かつ
端子部との接続点より両端に近ずくに従って幅が狭くさ
れる。つまり、各副電極12c,12dから抵抗体膜1
4を経由して対向副電極に流れる電流が、主電極12
a,12bを流れる時、端子部12e,12fに近ずく
につれて加算増大するが、主電極12a,12bの各部
でそれぞれジュール熱による発熱電力密度がほぼ一様に
なるように主電極12a,12bの各部の幅が選定され
ている。
【0011】また、端子13a,13bが付けられ、放
熱密度が大きい領域X2 に形成される端子部12e,1
2fの端部12e1 ,12f1 の電極幅が狭くされ、端
子部12e,12fの中間部で放熱密度が中間的な領域
Yにおける端子部12e,12fの電極12e2 ,12
2 の各幅は端部12e1 ,12f1 の電極幅、また主
電極12a,12bの各端子部との連結部の電極幅の2
倍とされ、発熱電力密度比が領域Yと領域X1 ,X2
で1:2とされている。
【0012】更に副電極12c,12dの各遊端が2叉
状とされ、その各2叉に他方の主電極から小電極12
g,12hが挿入され(12g′,12h′も同様趣旨
の変形である)、領域X1 ,X2 における相手電極間距
離d1 は放熱密度が小さい中央部Z及び放熱密度が中間
の領域Yにおける相手電極間距離d2 の2分の1とされ
ている。 PTC抵抗体膜14は各部一様な厚さh2
形成されている。中央部の領域Zでは無印刷部15が形
成されている。従って抵抗体膜14による発熱電力密度
は領域X1 ,X2 のそれが領域Yの2倍となり、領域Z
のそれは領域Yの0.5倍となる。
【0013】このため全体としてこの例では領域X1
2 、領域Y、領域Zの各発熱密度(W/cm2)をそれぞ
れqX1,qX2, Y ,qZ とすると、qX1(qX2):q
Y :qZ =2:1:0.5となる。この結果、面状発熱
体の各部がほぼ一様に昇温する。図3にこの発明の他の
実施例を示す。この例では図1Aの電極12に対し、副
電極12c,12dを、2叉状とせず、小電極12g,
12hを設けない。抵抗体膜14を図3Bに示すように
各部厚さh2 で一様に形成し、かつ無印刷部15は省略
し、更に領域X1 ,X2 に対してはPTC抵抗体膜を厚
さh2 で再印刷し、厚膜部14aとされる。従って領域
1 ,X2 では厚さ2h2 と電極間隔d2 との比は2h
2 /d2 となり、図1の場合のそれh2 /(d2 /2)
と同じとなり、発熱電力密度は図1の場合と同一とな
り、領域Yはh2 /d2 であり、領域Yの発熱電力密度
の2倍となる。
【0014】図1、3の各実施例において、領域X1
2 における電極12による発熱電力密度と、抵抗体膜
14による発熱電力密度とはほぼ等しくされる。このこ
とは領域Yについても同様である。図3においても低放
熱密度領域Zに無印刷部15を形成してもよい。各領域
1 ,X2 ,Y,Zでの発熱電力密度比は前記例に限ら
ないがqX1,qX2>qY >qZ とする。
【0015】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば高放
熱密度領域X1 ,X2 や、中放熱密度領域Y等)におい
て発熱電力密度が電極部と抵抗体部とでほゞ等しくされ
ているため、各部を一様に昇温させることができる。例
えば、自動車ドアミラーではミラー面が氷結、霜付等と
なって面状発熱体でこのミラーを加熱昇温し、融氷、蒸
散させ、クリアーなミラー面を形成する場合、車体側に
約1/3のミラー幅位置が後方交通状況確認に最も重要
であり、加熱時に先ずこの部分が優先してクリアーとな
ることが望ましい。このように優先加熱部を、前記領域
1 ,X2 とすることにより均一な優先加熱が実現され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示し、Aは電極形状の平面
図、Bは抵抗体膜の平面図である。
【図2】図1の実施例における放熱密度により区分した
領域を示す図。
【図3】この発明の他の実施例を示し、Aは電極形状の
平面図、Bは抵抗体膜の平面図である。
【図4】従来の面状発熱体を示し、Aは電極形状の平面
図、Bは抵抗体膜の平面図、Cは放熱密度により区分し
た領域を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正温度係数をもつ抵抗体膜を発熱体とす
    る面状発熱体において、 上記抵抗体膜に対する電極は通電により発熱する発熱体
    よりなることを特徴とする面状発熱体。
  2. 【請求項2】 放熱密度に応じて全面が1つ以上の領域
    とされ、その少なくとも1つの領域において、上記電極
    の形状が選定されてその電極の通電による発熱電力密度
    が、その領域の通電による上記抵抗体膜の発熱電力密度
    とほゞ等しくされていることを特徴とする請求項1記載
    の面状発熱体。
  3. 【請求項3】 正温度係数をもつ抵抗体膜を発熱体と
    し、放熱密度の大きい領域の発熱電力密度が、放熱密度
    の小さい領域の発熱電力密度に比してn(n>1)倍に
    された構造をもつ面状発熱体において、 上記抵抗体膜の厚さをh、対向電極間の距離をdとする
    と、それらの比h/dが上記放熱密度の大きい領域では
    上記放熱密度の小さい領域のそれのほぼn倍とされてい
    ることを特徴とする面状発熱体。
JP3160551A 1991-07-01 1991-07-01 面状発熱体 Pending JPH0513156A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096158A1 (en) * 2001-05-22 2002-11-28 Jdtec Co. Ltd. Surface type heating body using conductive material

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096158A1 (en) * 2001-05-22 2002-11-28 Jdtec Co. Ltd. Surface type heating body using conductive material

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