JPH0294385A

JPH0294385A - 面状発熱体

Info

Publication number: JPH0294385A
Application number: JP63247068A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Miyake; 仁三宅
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-05

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］この発明は面状発熱体に関し、さらに詳しく言うと、接
点の取り出しを確実かつ容易に行なうことのできる構造
を有し、しかも接続部の厚みを薄くすることができると
ともに容易に製造することのできる面状発熱体に関する
。

［従来技術および発明が解決しようとする課題］面状発
熱体は小容積の空間に収容可能であるとともに発熱効率
に優れることから、たとえば暖房器具や加熱器、霜付き
防止装置等に用いられている。

そして、従来の面状発熱体において、電極とリード線と
を接続する手段としては、たとえば第３図および第４図
に示すように、絶縁性支持体ａ上の６ｉ１１ｉ電極すに
ハトメやリベット等を用いて接続してなる端子Ｃを取り
付け、この端子Ｃとリード線ｄとをハンダ付けしたり、
タブを使用１ノて接続したりする方法が多く用いられて
いる（特開昭５８−１８２２９２号公報、同５９−１４
０８０２号公報等参照）。

しかしながら、たとえばハトメやリベット等をかしめて
電極すに端子Ｃを取り付けると、面状発熱体の両面にお
いて金属からなる突出部が形成されることになるのて、
このような面状発熱体にさらに絶縁体を取り付ける場合
には、面状発熱体と絶縁体との間に隙間が生じて伝熱効
率が低下してしまうという問題がある。

また、従来の面状発熱体においては、端子Ｃとリード線
ｄとの接続部を、たとえば樹脂を用いて被覆することに
より絶縁処理を行なわなければならないので、その処理
か繁雑であるとともに、接線部が厚く盛り上かってしま
うので、小容積の空間に収容可能であるという面状発熱
体の利点が損なわれてしまうという欠点かある。

さらに、端子を電極の部分でかしめると、その部分に応
力がかかるので、電極に割れが生じることもある。

さらにまた、端子と電極との接点の接触面積が小さいの
で、前述のように端子とリード線との接続部を樹脂で被
覆すると、端子と電極との接点に樹脂が流れ込んで、接
点を確実に取ることかできないことがある。

しかも、電極にハトメやリベットを用いてなる端子をか
しめて取り付けるためには、ハトメやリベットを挿通す
るための孔を形成する工程や、かしめる工程が必要にな
るので、工程か繁雑である。

この発明は前記の事情に鑑みてなされたものである。

この発明の目的は、接点の取り出しを確実かつ容易に行
なうことのてきる構造を有し、しかも接続部の厚みを薄
くすることかできるとともに容易に製造することのでき
る面状発熱体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討を重ね
た結果、特定の構造を有する面状発熱体は、接点の取り
出しを確実かつ容易に行なうことができて、しかも接続
部の厚みを薄くすることかできるとともに製造が容易で
あることを見い出して、この発明に到達した。

この発明の構成は、絶縁シート上の面状抵抗体に電極を
備えるとともに、前記電極に導電性金属テープを備え、
前記導電性金属テープにリード線を配設してなることを
特徴とする面状発熱体である。

この発明の面状発熱体は、たとえば第１図および第２図
に示すように、少なくとも、絶縁シートｌと、面状抵抗
体２と、電極３と、導電性金属テープ４とをこの順に積
層してなるものである。

絶縁シート１は、絶縁性を有するとともに面状抵抗体２
の発熱温度に耐えることのできるｌ１ｉｔ熱性を有する
材料を用いて形成することができる。

このような性質を有する材料としては、たとえば不飽和
ポリエステル、グリブタル系樹脂、不飽和アルコール変
成フタル酸樹脂、イソフタル酸系樹脂、テレフタル酸系
樹脂、脂肪族ポリエステル等のポリエステル；ポリイミ
ド；ナイロン６：ナイロン１１、ナイロン６６、ナイロ
ン６１０等のポリアミド系樹脂：ポリアリーレンスルフ
ィド等のポリフェニレンスルフィド；メタクリル酸メチ
ル樹脂：ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂
、エチレンアクリル酸エチル共重合樹脂等のポリエチレ
ンおよびその共重合樹脂；ポリプロピレン；４−メチル
ペンテン−１樹脂；ポリジフェニルエーテルなどの各種
ポリマーシート、フィルムか挙げられる。

絶縁シートｌは、通常、少なくともその片面に粘着剤ま
たは接着剤を含有する粘着剤層１０を備えるものである
。

粘着剤層１０は、たとえば、少なくとも弾性体と粘着付
与剤とを含有し、さらに可塑剤、充填材、老化防止剤等
の添加剤を含有する粘着剤を前記絶縁シート上に塗布す
ることにより形成することがてきる。

前記弾性体としては、たとえば天然ゴム、再生ゴム、ス
チレンブタジェンゴム、ブチルゴム、ポリイソプレン、
ポリビニルエーテル、ポリアクリルエーテル、ポリアク
リル酸、ポリアクリル酸エステル、シリコーン樹脂など
が挙げられる。

前記粘着付与剤としては、たとえばポリテルペン樹脂、
ロジンエステルおよびその誘導体、油溶性フェノール樹
脂、クマロンインデン樹脂１五油系炭化水素樹脂などが
挙げられる。

前記可塑剤としては、たとえばミネラルオイル、液状ポ
リブテン、液状ポリアクリレート、ラノリンなどが挙げ
られる。

前記充填材としては、たとえば亜鉛華、醸化チタン、ク
レー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、顔料など
が挙げられる。

前記老化防止剤としては、ゴム用老化防止剤、ジチオカ
ーバメート、金属キレート剤などが挙げられる。

粘着剤層ｌＯは、絶縁シートｌの片面に形成してもよい
し、絶縁シートｌの両面に形成してもよい。

絶縁シートｌが、その両面に粘着剤層ｌＯを備えると、
一方の粘着剤層ｌＯに次に詳述する面状抵抗体２を積層
し、他方の粘着剤層１０に、この発明の面状発熱体によ
る被加熱体（たとえば、ガラス、鏡、金属板等）を直接
に取り付けることが可能になる。

絶縁シート１には、通常、前記粘着剤層１０を介して面
状抵抗体２が積層される。

この発明における面状抵抗体２は、結晶性ポリマーと導
電性物質とを含有する抵抗体組成物により形成すること
ができる。

前記結晶性ポリマーとしては、この発明の面状発熱体の
発熱温度が１通常、５０℃〜８０℃程度であることを考
慮すると、たとえば低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、エチレンアクリル酸エチル共重合樹脂、
エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、高密度ポリエチレン、
１．４−）−ランス−ポリイソプレンなどを好適な特性
を有するものとして使用することかできる。

また、一般的には、前記結晶性ポリマーとして、たとえ
ばポリオレフィン樹脂およびその共重合体、ポリアミド
系樹脂、ポリオレフィンオキサイドおよびノリル樹脂、
ポリスルホン、フッ素樹脂等が挙げられる。

前記導電性物質としては、たとえばアセチレンブラック
、ケッチエンブラック、ファーネスブラック等のカーボ
ンブラック；グラファイト：カーボンファイバー：各種
金属繊維ニアルミコートガラス繊維：銀、銅、アルミニ
ウム等の金属粉および金属酸化物粉体などが挙げられる
。

これらの中ても、好ましいのはカーボンブラックおよび
グラファイトであり、特に好ましいのはカーボンブラッ
つてある。

前記抵抗体組成物における前記結晶性ポリマーと前記導
電性物質との配合割合は、（結晶性ポリマー）：（導電
性物質）の重量比で、通常、２０〜９０：８０〜ＩＯで
あり、好ましくは５０〜７５：５０〜２５である。

前記抵抗体組成物は、前記結晶性ポリマーおよび導電性
物質とともに、たとえば炭化ケイ素、炭化ホウ素、シリ
コン、ゲルマニウム、酸化スズ（ＩＩ）等の半導電性物
質を含有していてもよい。

また、たとえば過酸化ジアルキル、過酸化酸等の有機過
酸化物あるいは電子線による架橋を行なってもよい。

いずれにせよ、前記抵抗体組成物を構成する前記結晶性
ポリマーおよび前記導電性物質、さらに場合によっては
前記半導電性物質等の各成分は、たとえばバンバリーミ
キサ−１２軸スクリユ一押出機、単軸スクリュー押出機
、加圧型ニーダ−などの混線機を好適に使用して混合さ
れる。

この発明における面状抵抗体２は、前記抵抗体組成物を
、通常、シート状に形成してなるものである。

面状抵抗体２の厚みについては、この発明の面状発熱体
の用途や必要とする発熱量に応じて異なるので一概に規
定することはてきないが、通常、０．１　ｍｍ−−２ｍ
ｍ、好ましくは０．２　ｍｍ−１ｍｍ程度である。

以上の構成からなる面状抵抗体２は、次に詳述する電極
３を備えるものである。

この発明において、電極３には、たとえば従来より公知
の薄膜電極を好適に用いることができたとえば銀ペース
トをスクリーン印刷することにより面状抵抗体２の上に
形成することができる。

このようにして形成される電極３上には、次に詳述する
導電性金属テープ４が配設される。

導電性金属テープ４としては、たとえば、鉄箔、銀箔、
銅箔、ニッケル箔、スズ箔などの金属箔を基材とし、こ
の金属箔の片面あるいは両面に導電性粘着剤を塗布した
もの、エンボス加工を施した金属箔に粘着剤を塗布した
ものなどが挙げられる。

前記導電性粘着剤は、たとえば前述の粘着剤に前記導電
性物質を配合することにより得ることができる、さらに
、電解ニッケル箔、電解銅箔のように、片面を粗面化し
た金属箔を導電性金属テープ４として用い、これを熱圧
着あるいは超音波などにより融着してもよい。

また、この発明においては、金属箔に導電性接着剤や塗
料を塗布したものを、導電性接着剤や塗料か固化しない
うちに用いることにより導電性金属テープとして使用す
ることもできる。

導電性金属テープ４は、たとえば第１図に示すように、
電極３上から絶縁シートｌ上へ引き出すようにして電極
３と絶縁シートｌとの双方に貼付される。また、第１図
に示すのとは逆に、電極３と絶縁シート１とが接するよ
うに配置してもよい。

なお、この発明においては、電極３を備える面状抵抗体
２と導電性金属テープ４との接触をさらに確実なものに
するために、たとえば第１図に示すように、導電性金属
テープ４と電極３を備える面状抵抗体２とに貫通孔２０
を形成し、この貫通孔２０内に接着剤を充填することに
より、電極３を備える面状抵抗体２と導電性金属テープ
４とを固定してもよい。

前述の通り、絶縁シート１上に引き出された導電性金属
テープ４には、リート線５が配設される。

導電性金属テープ４とリード線５との接続は、たとえば
ハンダ付け、スポット溶接などにより行なうこともでき
るし、導電性接着剤を用いて行なうこともできる。

さらに、導電性金属テープ４とリード線５との接続部を
、たとえばシーラントなどの絶縁物で被覆すると、この
発明の面状発熱体の絶縁性や耐水性を向上させることが
できる。

さらにまた、以上のようにして構成されるこの発明の面
状発熱体の表面に、たとえばシリコーン樹脂やウレタン
樹脂等を塗布すれば、ピンホールの絶縁を確実に行なう
ことができるし、このような樹脂の塗布厚を厚くしたり
、たとえば発泡体やコルク板等の断熱材を貼付すれば、
放熱面を片面だけに限定して省エネルギー化を図ること
がてきる。

この発明の面状発熱体は、たとえば暖房器具や加熱器、
霜付き防止装置などに好適に利用可部である。

［実施例］次に、この発明の実施例および比較例を示し、この発明
についてさらに具体的に説明する。

（実施例１）以下の要領に従って、第１図および第２図に示す面状発
熱体を形成した。

すなわち、ポリエチレンテレフタレートフィルムの両面
に粘着剤層を有する絶縁シートｌの片面に、下記の抵抗
体組成物をラボプラストミルて混練してから厚み０．５
．ｍｍのシートに熱ブレス成形し、さらに５　ｘ　１０
ｃ　ｍの大きさに切り出してなる面状抵抗体２を貼付し
た。

抵抗体組成物エチレン−アクリル酸エチル共重合体・・４３重量％［
日本ユニカー鞠製ｒＮＵｃ５５７０．　］カーボンブラ
・νり・　・　　・・・・・・・・・３２重量％［三菱
化成−製「タイアブラックＥｌ］炭化ケイ素粉・　・・
・・・・・　　　・・・・・・２５重量％［不二見研磨
材工業輛製ｒＧｃ２０００．］有機過酸化物・・　・・
　　・　　・・・・・０．１３重量％［日本油脂■製「
バーヘキシン２５Ｂ、　　］なお、上記の面状抵抗体２
の上には、銀ペーストをスクリーン印刷して、予め、く
シ歯状の電極３を形成し、絶縁シートｌに面状抵抗体２
を貼付した後、ニッケルメッキ済鉄箔を基材とし導電性
粘着剤を塗布してなる導電性金属テープ４［住友スリー
エム■製ｒＦＥ−２ＧＣＸ、　］を、しっかりと貼付し
た。

その上から、ポリエチレンテレフタレートを基材とする
片面粘着フィルム３０を、面状抵抗体２の全体を覆うよ
うに貼付した。

次いで、導電性金属テープ４のリート線接続部を覆う部
分の片面粘着フィルム３０に開口部を形成し、この開口
部において導電性金属テープ４とリード線５とをハンダ
付けして形成したハンダ付は部４０で導電性金属テープ
４にリード線５を接続した。

さらに、このハンダ付は部４０をシリコーン樹脂４５て
被覆した。

このようにして得られた面状発熱体の抵抗値を測定した
ところ、抵抗値は８Ωであり、導電性金属テープ４とリ
ード線５との接続が確実に行なわれていることを確認し
た。

また、接点の取り出し部において片面粘着フィルム３０
による被覆にしわの発生は見られず、導電性金属テープ
４は電極３に確実に固定されていることを確認した。

さらに、この部分の厚みは薄くて平坦なものであった。

（実施例２）前記実施例１において、導電性金属テープ４として、厚
み２０ｐｍの電解ニッケル箔の片面における電極３との
接触面に銀ペーストを塗布したものを用いるとともに、
この導電性金属テープ４と電極３との接着を銀ペースト
の風乾により行なったほかは、前記実施例１と同様にし
て実施した。

得られた面状発熱体の抵抗値を測定したところ、抵抗値
は７Ωであり、導電性金属テープ４とリード線５との接
続か確実に行なわれていることを確認した。

さらに、この部分の厚みは薄くて平坦なものてあった。

（実施例３）前記実施例１において、導電性金属テープ４として、片
面な粗面化した厚み２０ｐｍの電解ニッケル箔のテープ
を用いるとともに、この導電性金属テープ４と電極３と
の接着を電極３の端縁部分に導電性金属テープ４を熱圧
着することにより行なったほかは、前記実施例１と同様
にして実施した。

得られた面状発熱体の抵抗値を測定したところ、抵抗値
は７Ωであり、導電性金属テープ４とリード線５との接
続が確実に行なわれていることを確認した。

また、外観は前記実施例１と同様であった。

（比較例１）以下の要領に従って、第３図および第４図に示すような
面状発熱体を形成した。

すなわち、前記実施例１において使用したのと同様の面
状抵抗体２の電極３の端部にハトメラグ取り付は孔を開
設し、このハトメラグ取り付は孔にハトメラグ５０を取
り付けて、かしめることにより固定した。

この北から、ポリエチレンテレフタレートを基材とする
片面粘着フィルム３０な１面状抵抗体２の全体を覆うよ
うに貼付したところ、ハトメ６０の部分の盛り上がりの
ために、平坦に貼ることができず、片面粘着フィルム３
０にしわが発生した。

次いで１片面粘着フィルム３０にハトメ６０の端部を露
出させるための開口部を開設し、露出したハトメ６０の
端部にリード線５をハンダ付けした。

その後、この開口部をシリコーン樹脂て被覆したところ
、ハトメ６０と面状抵抗体２上の電極３との間へのシリ
コーン樹脂の侵入が認められた。

このようにして得られた面状発熱体の抵抗値を測定した
ところ、測定値は３０Ωであり、前記実施例１に比較し
て増大していた。

この理由としては、ハトメ５０と面状抵抗体２上の電極
３との間に侵入したシリコーン樹脂に起因する接触抵抗
の増大が考えられる。

また１片面粘着フィルム３０による被覆にはハトメ６０
の部分て多くのしわか発生しており、厚みも大きくて外
観が不良であった。

［発明の効果］この発明によると、（１）　　接点の取り出しを、電極に貼付した導電性金
属テープを用いて行なうものであるので、たとばハトメ
やリベットなどの接続端子か不要てあり、（２）その結果、接点の取り出しを確実かつ容易に行な
うことが可能であり、（３）シかもハトメやリベットなどの接続端子を用いた
場合のように、接続部が盛り上ったり、厚みが増大した
りすることがなくて、全体の平坦性が向上し。

（４）　　さらに、従来の面状発熱体の製造工程におけ
るように、ハトメやリベットなどの接続端子をかしめて
取り付ける工程が不要になるので、電極に割れが生じる
ことかなく、簡略化された工程で製造することができる
、等の種々の利点を有する面状発熱体を提供することかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の面状発熱体の一例における要部の拡
大断面を示す説明図てあり、第２図は同じくその平面図
であり、第３図は従来の面状発熱体の一例における要部
の拡大断面を示す説１１図てあり、　第４図は同じくそ
の平面図である。１・・・絶縁シート、２・・・面状抵抗体、・・電極、
４・・・導電性金属テープ、５・・リード線第１図第３図第４図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁シート上の面状抵抗体に電極を備えるととも
に、前記電極に導電性金属テープを備え、前記導電性金
属テープにリード線を配設してなることを特徴とする面
状発熱体。