JPS62143383A - 正抵抗温度係数発熱体とその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は採暖器具および一般の加熱装置等として有用力
正抵抗温度係数発熱体（以下ＰＴＣ発熱体と称す。）に
関するものである。

従来の技術 従来から結晶性高分子中に導電性微粉末を分散した抵抗
体組成物が顕著なＰＴＣ特性を示すことが知られていて
、この組成物を用いて自己温度制御性を有する発熱体を
構成する試みがなされていた。この方式の利点は抵抗体
の形状加工性が優れていて任意の形状が容易に得られる
こと、可撓性に優れていること、抵抗値の調整範囲が広
いことにあり、これまでに比較的低電力密度の面状発熱
体および長尺可撓性発熱体として用いられてきた。

一般的にＰＴＣ発熱体の構成は第６図に示すように、導
電性微粉末を結晶性高分子中に分散した材料を主成分と
するＰＴＣ抵抗体１とその厚み方向に対向する電極体２
ａ　、２ｂを形成し、その電極体２ａ、２ｂの一部に直
接リード線を半田付けなどの方法により設けている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、ＰＴＣ特性を有する樹脂・
カーボン系発熱体は、結晶性樹脂と導電性微粒子を主た
る成分として構成されており、必然的にＰＴＣ領域にあ
る発熱体の熱膨張収縮係数は電極よりはるかに大きな値
を示す。

このようにＰＴＣ発熱体の厚さ方向に電極体を構成して
いる場合、熱履歴を繰り返すうちに、ＰＴＣ発熱体部の
肉やせが生じ電極間が接近する。

したがって１１ＤＩ以下の厚さの薄肉状ＰＴＣ発熱体の
厚み方向に１ｏｏｖないし２００ｖを印加する方式はこ
れまで電極間の距離が接近しているために微細な欠陥が
あっても容易に耐電圧破壊を生じ最悪の場合、焼損に至
ることが予想された。その欠陥を作り得る重要な要因の
１つとして、極く接近した位置に構成される一対の電極
体端面の構造ならびに処理方法が挙げられる。この一対
の電極体端面は１ｆｆＩＩＩ＋以下の距離しか離れてい
ないので電極材料の切断屑や外力による変形、熱履歴に
よる発熱体部の肉やせ、さらに半田付けなどの端子処理
による局部的な発熱体組成物の熱劣化等で耐電圧特性が
不足するなどの問題を有していた。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記問題点を解決するため、結晶性樹脂と導電
性微粉末とを主材料とする混合物からなる正抵抗温度係
数抵抗体と、その厚さ方向に電圧を印加すべく設けられ
た一対の電極体よりなる正抵抗温度係数発熱体において
、前記一対の電極体の対応する端面間における前記抵抗
体の外表面に。

沿う最短距離である沿面距離をその前後左右の４周縁に
おいて前記抵抗体の厚さ寸法より大きくなるようにした
ことを特徴とするものである。前記沿面距離は好ましく
は、前記抵抗体の厚さ寸法の２倍以上とすると、耐電圧
特性を確実なものとすることができる。

又本発明は、上記の正抵抗温度係数発熱体を製造する方
法として、結晶性樹脂と導電性微粉末とを主材料とする
混合物からなる正抵抗温度係数抵抗体をシート状に成形
し、前記正抵抗温度係数抵抗体の厚さ方向に対向する両
面の夫々に、所定の位置関係になるよう設定した電極体
を加圧、密着せしめ、所望の長さ寸法に切断した後、所
定の温度で加熱すると共に加圧し、前記抵抗体を前記電
極体よりはみ出させたことを特徴とする。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、異極の電極板端面が薄肉ＰＴＣ抵抗体を介し
て接している部分に、後加工で端面の絶縁処理すること
は危険であるから、発熱体の加工時に処理できる構造が
望ましい。また、ＰＴＣ抵抗体自身も過電圧印加に耐え
る材料であるので、他の電気絶縁材料を端面部分に構成
するのではなく、ＰＴＣ抵抗体そのものを異極の電極板
端面間に十分な沿面距離をとれるだけの位置関係に介在
させれば良いと考えられる。沿面距離は大きければ大き
い程安全であるが、少くとも、ＰＴＣ抵抗体の厚さより
も大きければ安全側へ働くものとみなせる。本発明の正
抵抗温度係数発熱体は、その前後左右の４周縁において
、沿面距離をＰＴＣ抵抗体の厚さよりも犬にしているの
で、耐電圧性能を向上させることができる。

又本発明の製造方法は、加熱、加圧により、ＰＴＣ抵抗
体を前記電極板よりはみ出させて、前記沿面距離を延ば
すことができるという簡単な方法であり、コスト面で有
利であると共に量産性にすぐれている。

実施例 以下本発明の一実施例を添付図面に基いて説明する。第
１図、第２図及び第３図はこの実施例におけるＰＴＣ発
熱体の構造を示している。

第１図ないし第３図において、３は厚さ０．６間のＰＴ
Ｃ抵抗体で、電極体４ａ、４ｂはＰＴＣ抵抗体３と同じ
幅寸法で、電極体４ａはＰＴＣ抵抗体３の右端より３間
はみ出しく第２図にＲで示す。）、電極体４ｂはＰＴＣ
抵抗体３の左端より３謹はみ出しく第２図にＬで示す。

）でいるような位置関係に貼り合せたもので沿面距離は
幅方向と厚牽方向の和であるから、６．５ｍとなる。ま
た長さ方向の端部はＰＴＣ抵抗体３を厚み方向に加熱下
で加圧し、前記抵抗体３を前後方向にはみ出せる（第３
図Ｈで示す。）ことにより前端部及び後端部において夫
々約３間の沿面距離を有するようにした。

以上のように構成されたＰＴＣ発熱体について、以下そ
の製造方法を説明する。

結晶性樹脂と導電性微粉末とを主材料とする混合物を押
出してシート状のＰＴＣ抵抗体３を成形する。次に１３
０℃〜１５０℃の圧延ローラにて第２図に示すような位
置関係に設定しだ銅箔を、前記シート状のＰＴＣ抵抗体
３の両面の夫々に加圧・密着せしめ電極体４ａ、４ｂを
形成し、所望の長さ寸法に切断する（このときの状態を
第４図に示す。）。その後、長さ方向１０ｆｉ２幅方向
は抵抗体３と同一寸法の押し金型を１３０℃〜１６０℃
に加熱し、ＰＴＣ抵抗体３の前後両端部の厚みが０．４
簡になる様加圧し、前記ＰＴＣ抵抗体を電極体４ａ、４
ｂよりはみださせて（第３図）、ＰＴＣ発熱体を得た。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。例えば第５図に示すように、ＰＴＣ抵抗体
３が、前後左右の４周縁すべてにおいて、電極体４ａ、
４ｂよりはみ出すようにして、ＰＴＣ発熱体を構成して
もよい。又電極体４ａ。

４ｂの端部を切除して、沿面距離を大きくしてもよい。

父上記方法においては、押出しによりＰＴＣ抵抗体３を
シート状に形成することに代えて、ロール成形法等を採
用することも可能である。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明の正抵抗温度係数発熱体
は電極端面間の沿面距離を前光左右の４周縁において十
分に確保でき、電極端面間の耐電圧性能にすぐれるとい
う効果がある。

又本発明の正抵抗温度係数発熱体の製造方法は、低コス
トで、高い生産性により正抵抗温度係数発熱体を製造で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のＰＴＣ発熱体の斜視図、第２
図はその■−■線断面図、第３図はその■−■線断面図
、第４図はＰＴＣ発熱体の製造途中における■−■線断
面に相当する断面図、第６図は本発明の他の実施例の平
面図、第６図は従来のＰＴＣ発熱体の斜視図である。 ３・・・・・・正抵抗温度係数抵抗体、４ａ、４ｂ・・
・・・・電極体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶性樹脂と導電性微粉末とを主材料とする混合
   物からなる正抵抗温度係数抵抗体とその厚さ方向に電圧
   を印加すべく設けられた一対の電極体よりなる正抵抗温
   度係数発熱体において、前記一対の電極体の対応する端
   面間における前記抵抗体の外表面に沿う最短距離である
   沿面距離をその前後左右の４周縁において前記抵抗体の
   厚さ寸法より大きくなるようにしたことを特徴とする正
   抵抗温度係数発熱体。
2. （２）結晶性樹脂と導電性微粉末とを主材料とする混合
   物からなる正抵抗温度係数抵抗体をシート状に成形し、
   前記正抵抗温度係数抵抗体の厚さ方向に対向する両面の
   夫々に、所定の位置関係になるよう設定した電極体を加
   圧・密着せしめ、所望の長さ寸法に切断した後、所定の
   温度で加熱すると共に加圧し、前記抵抗体を前記電極体
   よりはみ出させたことを特徴とする正抵抗温度係数発熱
   体の製造方法。