JPH0584086U - 面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】発熱温度の調節を容易化ならびに柔軟化し、ま
た発熱層の維持すべき発熱温度が高温となっても十分に
達成可能とし、ひいては発熱温度の分布を調節容易ない
しは設計容易とする。 【構成】電極を櫛歯状電極(12,13,14,15) で形成し、櫛
歯状電極(12,13,14,15) の櫛歯状部(12a;13a,13b;14a,1
4b;15a) の長さを発熱層(11)の維持すべき発熱温度に応
じて決定する。 【効果】発熱温度の調節を容易化ならびに柔軟化でき、
また発熱層の維持すべき発熱温度が高温となっても十分
に達成可能とでき、ひいては発熱温度の分布を調節容易
ないしは設計容易とできる。

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、導電性物質の混合された熱可塑性高分子材料によって形成された発 熱層に対し電極を配設してなる面状発熱体であって、特に、櫛歯状部の長さが発 熱層の維持すべき発熱温度に応じて決定された櫛歯状電極で電極を形成してなる 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、(i) 導電性物質の混合された熱可塑性高 分子材料によって形成された発熱層の維持すべき発熱温度に応じてその発熱層に 配設された電極間の距離 (特に櫛歯状電極の櫛歯状部間の距離) を調節するもの が提案され、あるいは(ii)導電性物質の混合された熱可塑性高分子材料によって 形成された発熱層の肉厚をその維持すべき発熱温度に応じて調節するものが提案 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、電極間の距離および発熱層の肉厚の調 節に制約があったので、(i) 発熱層の発熱温度を十分に調節できない欠点があり 、(ii)発熱層の維持すべき発熱温度が高温となると実質的に達成できない欠点が あり、また(iii) 発熱温度の分布を所望に応じて柔軟に調節することが困難であ った。

【０００５】 そこで、本考案は、これらの欠点を除去する目的で、櫛歯状部の長さが発熱層 の維持すべき発熱温度に応じて決定された櫛歯状電極で電極を形成してなる面状 発熱体を提供せんとするものである。

【０００６】

【考案の構成】

【０００７】

【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、 「導電性物質の混合された熱可塑性高分子材料によって形成された発熱層に 対し電極を配設してなる面状発熱体において、電極が櫛歯状電極(12,13,14, 15) で形成されており、櫛歯状電極(12,13,14,15) の櫛歯状部(12a;13a,13b ;14a,14b;15a) の長さが発熱層(11)の維持すべき発熱温度に応じて決定され ていることを特徴とする面状発熱体」 である。

【０００８】

【作用】

本考案にかかる面状発熱体は、導電性物質の混合された熱可塑性高分子材料に よって形成された発熱層に対し櫛歯状電極を配設してなる面状発熱体であって、 上記の［問題点の解決手段］の欄に開示したごとく構成されており、特に、櫛歯 状部の長さが発熱層の維持すべき発熱温度に応じて決定された櫛歯状電極で電極 を形成しているので、 (i) 発熱温度の調節を容易化ならびに柔軟化する作用 をなし、また (ii) 発熱層の維持すべき発熱温度が高温となっても十分に達成可能とす る作用 をなし、ひいては (iii) 発熱温度の分布を調節容易ないしは設計容易とする作用 をなす。

【０００９】

【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。

【００１０】 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。

【００１１】 換言すれば、以下に説明す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。

【００１２】 (添付図面の説明)

【００１３】 図１は、本考案にかかる面状発熱体の第１の実施例を示すための斜視図であっ て、特に、両縁部の櫛歯状電極12,15 の櫛歯状部12a,15a の長さと中央部の櫛歯 状電極13,14 の櫛歯状部13a,14a の長さとに比べて中央部の櫛歯状電極13,14 の 櫛歯状部13b,14b の長さが増加せしめられている場合を示している。

【００１４】 図２は、本考案にかかる面状発熱体の第２の実施例を示すための斜視図であっ て、特に、両縁部の櫛歯状電極22,25 の櫛歯状部22a,25a の長さと中央部の櫛歯 状電極23,24 の櫛歯状部23a,24a の長さとに比べて中央部の櫛歯状電極23,24 の 櫛歯状部23b,24b の長さが増加せしめられ、かつ中央部の櫛歯状電極23,24 の櫛 歯状部23b,24b の長さが中央部に比べ両端部で削減されている場合を示している 。

【００１５】 図３は、本考案にかかる面状発熱体の第３の実施例を示すための斜視図であっ て、特に、両縁部の櫛歯状電極32,35 の櫛歯状部32a,35a の長さと中央部の櫛歯 状電極33,34 の櫛歯状部33a,34a の長さとが両端部に比べ中央部で削減されてお り、中央部の櫛歯状電極33,34 の櫛歯状部33b,34b の長さが両端部に比べ中央部 で増加せしめられている場合を示している。

【００１６】 (第１の実施例の構成)

【００１７】 まず、図１を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の第１の実施例について 、その構成を詳細に説明する。

【００１８】 10は、本考案にかかる面状発熱体であって、導電性物質の混合された熱可塑性 高分子材料によって形成されており所望に応じて適宜の肉厚 (たとえば50〜 300 μｍ) とされた発熱層11と、発熱層11の表面に配設されており隣接するものが対 をなして機能し発熱層11に対して所要の電力を供給するための複数 (ここでは４ つ) の櫛歯状電極12〜15とを、備えている。ここでは、説明の都合上、発熱層11 が矩形状であるものとするが、本考案は、これに限定されるものではない。

【００１９】 発熱層11を形成するための熱可塑性高分子材料としては、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， エチレンプロピレンジエンターポリマあるいはこれらの配合物などの高分子材料 を、所望に応じて採用すればよい。熱可塑性高分子材料に混合される導電性物質 としては、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）あるいは 金属粒子 (たとえばニッケル粒子) などを所望に応じて採用すればよく、熱可塑 性高分子材料に対し混練などによって適宜の割合で混合せしめられる。発熱層11 は、その用途を考慮すれば、十分の可撓性を有することが好ましい。発熱層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) 面状発熱体10の折曲もしく は引張に際して電気抵抗の変化を抑制できるので、ハイストラクチャーであるよ りも、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。

【００２０】 櫛歯状電極12は、発熱層11の一端部から他端部へ向けて直線状に延長されてお り所定の幅と所定の肉厚とを有する基部12A と、基部12A に対して連設されかつ 発熱層11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部12A から分岐する方向 ) に向けて櫛歯状電極13に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定 の肉厚とを有する複数の櫛歯状部12a とを、包有している。ここで、複数の櫛歯 状部12a は、全て同一の幅と同一の肉厚とされておれば、その長さを決定するに 際して決定作業を容易化できるので、好ましい。基部12A と複数の櫛歯状部12a とは、同一の肉厚とされておれば、製造を容易化できるので、好ましい。

【００２１】 櫛歯状電極13は、発熱層11の一端部から他端部へ向けて直線状に延長されてお り所定の幅と所定の肉厚とを有する基部13A と、基部13A に対して連設されかつ 発熱層11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部13A から分岐する方向 ) に向けて櫛歯状電極12に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定 の肉厚とを有する複数の櫛歯状部13a と、基部13A に対して連設されかつ発熱層 11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部13A から分岐する方向) に向 けて櫛歯状電極14に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定の肉厚 とを有する複数の櫛歯状部13b とを、包有している。櫛歯状電極13の複数の櫛歯 状部13a は、それぞれ、櫛歯状電極12の複数の櫛歯状部12a の間に向けて所定の 距離を維持しつつ延長されている。ここで、櫛歯状電極13の複数の櫛歯状部13a と櫛歯状電極12の複数の櫛歯状部12a との間の距離は、それらの長さを決定する に際して決定作業を容易化できるので、全て同一であることが、好ましい。複数 の櫛歯状部13a,13b は、全て同一の幅と同一の肉厚とされておれば、それらの長 さを決定するに際して決定作業を容易化できるので、好ましい。基部13A と複数 の櫛歯状部13a,13b とは、同一の肉厚とされ、かつ基部12A および複数の櫛歯状 部12a の肉厚と同一の肉厚とされておれば、製造を容易化できるので、好ましい 。

【００２２】 櫛歯状電極14は、発熱層11の一端部から他端部へ向けて直線状に延長されてお り所定の幅と所定の肉厚とを有する基部14A と、基部14A に対して連設されかつ 発熱層11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部14A から分岐する方向 ) に向けて櫛歯状電極15に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定 の肉厚とを有する複数の櫛歯状部14a と、基部14A に対して連設されかつ発熱層 11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部14A から分岐する方向) に向 けて櫛歯状電極13に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定の肉厚 とを有する複数の櫛歯状部14b とを、包有している。櫛歯状電極14の複数の櫛歯 状部14b は、それぞれ、櫛歯状電極13の複数の櫛歯状部13b の間に向けて所定の 距離を維持しつつ延長されている。ここで、櫛歯状電極14の複数の櫛歯状部14b と櫛歯状電極13の複数の櫛歯状部13b との間の距離は、それらの長さを決定する に際して決定作業を容易化できるので、全て同一であり、かつ櫛歯状電極13の複 数の櫛歯状部13a と櫛歯状電極12の複数の櫛歯状部12a との間の距離と同一であ ることが、好ましい。複数の櫛歯状部14a,14b は、全て同一の幅と同一の肉厚と されておれば、それらの長さを決定するに際して決定作業を容易化できるので、 好ましい。基部14A と複数の櫛歯状部14a,14b とは、同一の肉厚とされ、かつ基 部12A および複数の櫛歯状部12a の肉厚と同一の肉厚とされておれば、製造を容 易化できるので、好ましい。

【００２３】 櫛歯状電極15は、発熱層11の一端部から他端部へ向けて直線状に延長されてお り所定の幅と所定の肉厚とを有する基部15A と、基部15A に対して連設されかつ 発熱層11の一縁部と他縁部とを結ぶ方向 (換言すれば基部15A から分岐する方向 ) に向けて櫛歯状電極14に接近するよう直線状に延長されており所定の幅と所定 の肉厚とを有する複数の櫛歯状部15a とを、包有している。櫛歯状電極15の複数 の櫛歯状部15a は、それぞれ、櫛歯状電極14の複数の櫛歯状部14a の間に向け所 定の距離を維持しつつ延長されている。ここで、櫛歯状電極15の複数の櫛歯状部 15a と櫛歯状電極14の複数の櫛歯状部14a との間の距離は、それらの長さを決定 するに際して決定作業を容易化できるので、全て同一であり、かつ櫛歯状電極13 の複数の櫛歯状部13a と櫛歯状電極12の複数の櫛歯状部12a との間の距離ならび に櫛歯状電極14の複数の櫛歯状部14b と櫛歯状電極13の複数の櫛歯状部13b との 間の距離と同一であることが、好ましい。複数の櫛歯状部15a は、全て同一の幅 と同一の肉厚とされておれば、それらの長さを決定するに際して決定作業を容易 化できるので、好ましい。基部15A と複数の櫛歯状部15a とは、同一の肉厚とさ れ、かつ基部12A および複数の櫛歯状部12a の肉厚と同一の肉厚とされておれば 、製造を容易化できるので、好ましい。

【００２４】 櫛歯状電極12〜15は、たとえば、電極形成用金属箔（たとえば肉厚が15〜50μ ｍ程度の銅箔あるいはニッケル箔など）を発熱層11に対して配設したのちエッチ ング加工することにより、形成されている。櫛歯状電極12〜15は、それぞれ櫛歯 状部12a;13a,13b;14a,14b;15a を包有しているので、発熱層11の放熱を支援でき て好ましく、特に図１に示したごとく発熱層11の全面を被覆するように配設され ておれば好ましい。

【００２５】 櫛歯状電極12,13 の複数の櫛歯状部12a,13a の長さと櫛歯状電極13,14 の複数 の櫛歯状部13b,14b の長さと櫛歯状電極14,15 の複数の櫛歯状部14a,15a の長さ とは、それらの長短によってそれらの配設された領域の発熱層11における発熱量 を左右できるので、それらの配設された領域の発熱層11が維持すべき発熱温度に 応じで適宜に決定されている。

【００２６】 (第１の実施例の作用)

【００２７】 更に、図１を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の第１の実施例について 、その作用を詳細に説明する。

【００２８】 本考案にかかる面状発熱体10では、櫛歯状電極12〜15の複数の櫛歯状部12a,13 a;14a,15a の長さに比べて櫛歯状電極13,14 の複数の櫛歯状部13b,14b の長さが 大きくされているので、櫛歯状電極12〜15の複数の櫛歯状部12a,13a;14a,15a が 配設されている領域の発熱温度に比べ櫛歯状電極13,14 の複数の櫛歯状部13b,14 b が配設されている領域の発熱温度を増加せしめることができる。

【００２９】 (第２の実施例の構成・作用)

【００３０】 また、図２を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の第２の実施例について 、その構成および作用を詳細に説明する。

【００３１】 第２の実施例は、発熱層21の両縁部が中央部で拡大され、かつ両縁部の櫛歯状 電極22,25 の複数の櫛歯状部22a,25a の長さと中央部の櫛歯状電極23,24 の複数 の櫛歯状部23a,24a の長さとに比べて中央部の櫛歯状電極23,24 の複数の櫛歯状 部23b,24b の長さが増加せしめられ、かつ中央部の櫛歯状電極23,24 の複数の櫛 歯状部23b,24b の長さが中央部に比べ両端部で削減され、かつ櫛歯状電極22〜25 の基部22A 〜25A が互いに向き合った弧状に彎曲して延長されていることを除き 、第１の実施例と同一の構成を有している。

【００３２】 したがって、第２の実施例では、発熱層21の発熱温度を中央部においてほぼ長 円形状の領域で増加せしめることができることを除き、第１の実施例と同一の作 用を有している。

【００３３】 ここでは、説明の煩雑化を回避する目的で、第１の実施例に含まれた部材に対 応する部材に対し第１の実施例の参照番号より“10”だけ大きい番号を付し、そ の他の説明を省略する。

【００３４】 (第３の実施例の構成・作用)

【００３５】 また、図３を参照しつつ、本考案にかかる面状発熱体の第３の実施例について 、その構成および作用を詳細に説明する。

【００３６】 第３の実施例は、両縁部の櫛歯状電極32,35 の櫛歯状部32a,35a の長さと中央 部の櫛歯状電極33,34 の複数の櫛歯状部33a,34a の長さとが中央部で削減され、 中央部の櫛歯状電極33,34 の複数の櫛歯状部33b,34b の長さが両端部に比べ中央 部でほぼ円形状の領域となるよう増加せしめられ、かつ櫛歯状電極33,34 の基部 33A,34A が中央部で互いに向き合った弧状に彎曲して延長されていることを除き 、第１の実施例と同一の構成を有している。

【００３７】 したがって、第３の実施例は、発熱層31の発熱温度を中央部においてほぼ円形 状の領域で増大せしめることができることを除き、第１の実施例と同一の作用を 有している。

【００３８】 ここでは、説明の煩雑化を回避する目的で、第１の実施例に含まれた部材に対 応する部材に対し第１の実施例の参照番号より“20”だけ大きい番号を付し、そ の他の説明を省略する。

【００３９】（変形例）

【００４０】 なお、上述では、櫛歯状電極12〜15；22〜25；32〜35が電極形成用金属箔を発 熱層11；21；31に配設したのちエッチング加工して形成される場合を挙げて説明 したが、本考案は、これに限定されるものではなく、櫛歯状電極が導電性インク を発熱層の表面に印刷することによって形成される場合、あるいは電極パターン を発熱層に熱溶着して配設する場合なども、包摂している。

【００４１】 (実施例の要約)

【００４２】 本考案にかかる面状発熱体10では、櫛歯状電極12〜15の複数の櫛歯状部12a,13 a;13b,14b;14a,15a の長さがそれらの配設された領域で発熱層11；21；31の維持 すべき発熱温度に応じて決定されているので、(i) 発熱温度の調節を容易化なら びに柔軟化でき、また(ii)発熱層11；21；31の維持すべき発熱温度が高温である 場合にも十分な発熱温度を確保でき、ひいては(iii) 発熱温度分布の調節ないし は設計を容易化できる。

【００４３】

【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、導電性物質の混合さ れた熱可塑性高分子材料によって形成された発熱層に対し電極を配設してなる面 状発熱体であって、［問題点の解決手段］の欄に開示したごとく構成されており 、特に、櫛歯状部の長さが発熱層の維持すべき発熱温度に応じて決定された櫛歯 状電極で電極を形成しているので、 (i) 発熱温度の調節を容易化ならびに柔軟化できる効果 を有し、また (ii) 発熱層の維持すべき発熱温度が高温となっても十分に達成可能とで きる効果 をなし、ひいては (iii) 発熱温度の分布を調節容易ないしは設計容易とできる効果 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第１の実施例を示
すための斜視図である。

【図２】本考案にかかる面状発熱体の第２の実施例を示
すための斜視図である。

【図３】本考案にかかる面状発熱体の第３の実施例を示
すための斜視図である。

【符号の説明】10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 面状発熱体 11・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発熱層 12〜15・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・櫛歯状電極 12a;13a,13b;14a,14b;15a ・・・・・・・・櫛歯状部20・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 面状発熱体 21・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発熱層 22〜25・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・櫛歯状電極 22a;23a,23b;24a,24b;25a ・・・・・・・・櫛歯状部30・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 面状発熱体 31・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発熱層 32〜35・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・櫛歯状電極 32a;33a,33b;34a,34b;35a ・・・・・・・・櫛歯状部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性物質の混合された熱可塑性高分子材
   料によって形成された発熱層に対し電極を配設してなる
   面状発熱体において、電極が櫛歯状電極(12,13,14,15)
   で形成されており、櫛歯状電極(12,13,14,15) の櫛歯状
   部(12a;13a,13b;14a,14b;15a) の長さが発熱層(11)の維
   持すべき発熱温度に応じて決定されていることを特徴と
   する面状発熱体。