JPH0526713Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は面状発熱体に関し、特に、導電性ゴム
シートからなる発熱素子を具えた面状発熱体に関
するものである。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

従来、導電性ゴムシートを発熱素子とした面状
発熱体には、矩形のものに限らず種々の形状のも
のがあり、例えば、第７図に示すような一部に切
欠部を有する略長方形状の面状発熱体がある。

すなわち、この面状発熱体３１は、長方形の長
手方向の一側面の中央部分に切欠部３２ａを有し
ている導電性ゴムシート３２を発熱素子として、
この導電性ゴムシート３２の長手方向の両端縁部
に、それぞれリード線３４が接続された銅箔等の
電極３３を設け、このリード線３４を電源３５に
接続して構成している。

しかしながら、上記のように構成される面状発
熱体３１にあつては、導電性ゴムシート３２に両
端縁部の電極３３，３３から通電して発熱させる
と、上記切欠部３２ａ周辺において加熱温度ムラ
が見られ、切欠部３２ａの両端付近の部分Ａ，Ｂ
が温度が低く、切欠部３２ａの先端付近の部分Ｃ
の温度が高くなり、温度分布が不均一となつてい
た。

上記面状発熱体３１に通電した状態の電流の流
れ図を第８図ａに示し、第８図ａの−線の電
流密度を第８図ｂに示し、また、第７図の−
線上の温度分布を第９図に示すが、これらの結果
から分かるように、上記のように切欠部等を有し
て完全に矩形とならない形状の面状発熱体にあつ
ては、その面状発熱体上の電流密度が不均一にな
るので温度分布が不均一となるとともに、温度分
布の調整ができず、面状発熱体の形状設計の自由
度が低くなつてしまうという問題点を有してい
た。

本考案は上記のような従来のもののもつ問題点
を解決したものであつて、切欠部等を有して全体
の幅が一様でない場合であつても、電流密度を均
一化でき、温度分布のムラを少なくすることがで
き、形状設計の自由度の高い面状発熱体を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本考案は、側面の
凹部または凸部を有する板状の導電性ゴムシート
の両端部に電極を設けるとともに、前記凹部また
は凸部の両端の前記導電性ゴムシートに、その全
幅に渡つて補助電極を設け、前記両電極をリード
線を介して電源に接続した構成を有している。

〔作用〕

本考案は上記の構成を採用したことにより、導
電性ゴムシートの側面に凹部や凸部が形成されて
いて、導電性ゴムシートの幅が全体に渡つて一様
でないような場合や、全体が湾曲しているような
場合においても、導電性ゴムシート上における電
流の流れを全体に渡つて均一にすることができ
る。したがつて、面状発熱体上の温度分布を全体
に渡つて均一化することができる。

〔実施例〕

以下、図面に示す本考案の実施例について説明
する。

第１図および第２図には本考案による面状発熱
体の第１の実施例が示されていて、この面状発熱
体１は、略長方形の長手方向の一側面の中央部分
に切欠部２ａを有している導電性ゴムシート２を
発熱素子として、この導電性ゴムシート２の長手
方向の両端縁部を折り返し、その折り返し部にそ
れぞれリード線４を接続した電極３を包み込み接
着剤等で固着して電極３を配設し、前記切欠部２
ａの両端のそれぞれに前記電極３，３と平行に電
極３と同じ素材からなる線状の補助電極６を導電
性ゴムシート２上に接着剤により接着して配設
し、前記リード線４を電源５に接続して構成され
ている。

前記導電性ゴムシート２は、EPDM等のゴム
に導電性金属粒子、ケツチンブラツク等の導電性
カーボン等の導電付与材を適宜の割合で混練した
導電性ゴムをシート状に成形して容易に形成する
ことができる。

また、前記電極３としては、銅箔等の一般に電
極材料として用いられるものは制限なく用いるこ
とができるが、本考案の面状発熱体においては銅
スズメツキした網状金属線を用いるのが好まし
い。

さらに、前記補助電極６としては、電極材料と
同様に導電性を有するものであればいずれの材質
のものでも用いることができるが、前記電極３と
同じ部材もしくは導電性インクが好ましく用いら
れる。

次に、前記のものの作用について説明する。

まず、前記電極３，３間に前記リード線４，４
を介して電源５から所定の電圧を印加すると、導
電性ゴムシート２に電流が流れ、それにより導電
性ゴムシート２が発熱する。

このとき、前記導電性ゴムシート２の切欠部２
ａの両端の前記電極３，３に平行に設けた補助電
極６，６上では抵抗がほとんどないので、この補
助電極６の線上で電圧が同じレベルになり、第３
図のように電極３と補助電極６間および補助電極
６，６間において均一に電流が流れることとな
る。

この結果、第３図の−線の導電性ゴムシー
ト２上では、第４図に示すように補助電極６上を
除いてほぼ一定の温度分布を示し、面状発熱体１
上の加熱温度を平面的に均一化できることとな
る。

第５図には本考案による面状発熱体の第２の実
施例が示されていて、この面状発熱体１１は、円
筒状の導電性ゴムシート１２をほぼ環状にしたも
のであり、円筒状の導電性ゴムシート１２の両端
縁部に、それぞれリード線１４を接続した前記第
１の実施例と同様の素材で環状の電極１３を配設
し、さらに、前記電極１３，１３間の円筒状の導
電性ゴムシート１２にほぼ同一の間隔をおいて環
状の補助電極１６を８つ配設し、前記リード線１
４を電源１５に接続して構成されている。

上記のように構成される面状発熱体１１にあつ
ては、円筒状の導電性ゴムシート１２の両端縁部
に設けられる電極１３，１３にリード線１４を介
して前記電源１５からの電圧を印加することによ
り、円筒状の導電性ゴムシート１２に電流が流
れ、それにより導電性ゴムシート１２が発熱す
る。

このとき、前記ほぼ環状となる円筒状の導電性
ゴムシート１２の外周部と内周部との間の距離が
異なり発熱量が異なることとなるが、環状の導電
性ゴムシート１２の途中には等配に補助電極１６
が配設され、しかもこの補助電極１６上ではほと
んど抵抗がないので、前記外周部と内周部とがほ
ぼ同じレベルとなり、環状となる円筒状の免状発
熱体１上の加熱温度を均一化できることとなる。

第６図には本考案による面状発熱体の第３の実
施例が示されていて、この面状発熱体２１は、円
筒状の導電性ゴムシート２２が蛇行したものであ
り、蛇行した円筒状の導電性ゴムシート２２の両
端縁部に、それぞれリード線２４を接続した前記
第１の実施例と同様の素材で環状の電極２３を配
設し、さらに、前記電極２３，２３間の蛇行した
円筒状の導電性ゴムシート２２の曲率の大きな２
箇所の部分に、２つの環状部２６ａを１組として
この環状部２６ａ，２６ａ間を連結部２６ｂで接
続した補助電極２６を配設し、前記リード線２４
を電源２５に接続して構成されている。

上記のように構成される面状発熱体２１にあつ
ては、蛇行した円筒状の導電性ゴムシート２２の
両端縁部に設けられる電極２３，２３にリード線
２４を介して前記電源２５からの電圧を印加する
ことにより、蛇行した円筒状の導電性ゴムシート
２２が電流が流れ、それにより導電性ゴムシート
２２が発熱する。

このとき、前記蛇行した円筒状の導電性ゴムシ
ート２２の両端の前記電極２３，２３間の曲率の
大きな２箇所の部分にそれぞれ配設された連結部
２６ｂで接続した２つの環状部２６ａを１組とし
た補助電極２６上では抵抗がほとんどないので、
連結部２６ｂで接続された環状部２６ａ，２６ａ
間の導電性ゴムシート２２部分には電流が流れず
発熱しないが、その他の電極２３と補助電極２６
間および補助電極２６，２６間においては均一化
された電流が流れ、蛇行した円筒状の補助電極２
６でバイパスされる部分を除いた導電性ゴムシー
ト１２がほぼ均一に加熱されることとなり、温度
分布もほぼ一定となる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように、側面に凹部または凸部
を有する板状の導電性ゴムシートの両端部に電極
を設けるとともに、前記凹部または凸部の両端の
前記導電性ゴムシートに、その全幅に渡つて補助
電極を設け、前記両電極をリード線を介して電源
に接続した構成としたので、導電性ゴムシートの
側面に凹部や凸部が形成されていて、導電性ゴム
シートの幅が全体に渡つて一様でない場合や、全
体が湾曲しているような場合においても、導電性
ゴムシート上における電流の流れを全体に渡つて
均一にすることができる。したがつて、導電性ゴ
ムシート上における電流密度を均一化することが
でき、導電性ゴムシートを全域に渡つてほぼ均一
に加熱することができるので、導電性ゴムシート
上の温度分布を全体に渡つて均一化することがで
き、面状発熱体としての形状設計の自由度を著し
く高めることができるなどの優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による面状発熱体の平面図、第
２図は第１図の−線断面図、第３図は第１図
の面状発熱体に電圧を印加したときの電流の流れ
状態を説明する図、第４図は第３図の−線上
の温度分布を示す図、第５図は本考案による面状
発熱体の第２の実施例の平面図、第６図は本考案
による面状発熱体の第３の実施例の平面図、第７
図〜第９図は従来の面状発熱体を示し、第７図は
平面図、第８図ａは第７図の面状発熱体に電圧を
印加したときの電流の流れ状態を説明する図、第
８図ｂは第８図ａの−線の電流密度を示す
図、第９図は第７図の−線上の温度分布を示
す図である。 １，１１，２１，３１……面状発熱体、２，１
２，２２，３２……導電性ゴムシート、２ａ，３
２ａ……切欠部、３，１３，２３，３３……電
極、４，１４，２４，３４……リード線、５，１
５，２５，３５……電源、６，１６，２６……補
助電極、２６ａ……環状部、２６ｂ……連結部、
Ａ，Ｂ，Ｃ……部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 側面に凹部または凸部を有する板状の導電性ゴ
   ムシート２，１２，２２の両端部に電極３，３，
   １３，１３，２３，２３を設けるとともに、前記
   凹部または凸部の両端の前記導電性ゴムシート
   ２，１２，２２に、その全幅に渡つて補助電極
   ６，１６，２６を設け、前記両電極３，３，１
   ３，１３，２３，２３をリード線４，４，１４，
   １４，２４，２４を介して電源５，１５，２５に
   接続したことを特徴とする面状発熱体。