JPH04132188A - 面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、絶縁基板上に発熱線／＜ターンと導電線パタ
ーンとを形成した面発熱体とその製造方法に関するもの
である。

【従来の技術】

従来より、電気カーペットや床暖房のような広面積暖房
器等に用いるヒータとして、フィルム状に形成された一
対の絶縁基板の間に、発熱回路パターンが形成されてい
る金属箔を挟装した形の面発熱体が提供されている１発
熱回路パターンは金属箔に印刷などによってレジストを
所望のパターンで塗布した後に、エツチングなどを施す
ことにより形成される。この種の面発熱体では、必要に
応じて暖房面積を変えられるようにしたものが要求され
ている。 このような要求を満たすものとしては、一対の単位発熱
体を並設し、両単位発熱体の発熱回路パターンに同時に
通電する状態と、各単位発熱体の発熱回路パターンに個
別に通電する状態とを選択することが考えられている。 この場合、各単位発熱体の形状が異なると生産性が低下
するから、両単位発熱体を同形状にすることが要求され
る。 この要求を満たすものとして、特公昭６２−５９８６９
号公報に開示された面発熱体がある。この面発熱体では
、第７図に示すように、同形状の発熱回路パターン３を
薄肉帯状の絶縁基板２の長手方向に偶数個（ここでは、
２個）配列した発熱シートＡを形成し、発熱回路パター
ン３が同数個ずつ含まれるように発熱シートＡを２等分
することによって一対の単位発熱体１ａ’、ｌｂを形成
する。 すなわち、第７図のような発熱シートＡを形成した後、
第８図に示すように一発熱シートＡの長手方向に直交す
る方向に両単位発熱体１　ａ、１　ｂを並べるようにす
るのである。各発熱回路パターン３は、並行する一対の
線路を有した発熱線パターン４と、並行する一対の線路
を有した導電線パターン５と、発熱線パターン３の各端
において両線路間を短絡するように形成された短絡線パ
ターン６とを備えている。両単位発熱体１　ａ、１　ｂ
の発熱線パターン３の間は、両単位発熱体１ａ、ｌｂに
跨がるように形成された導電線パターン５を介して電気
的に接続されている。導電線パターン５において両単位
発熱体１　ａ、１　ｂの境界線ｌを通過する部分は、絶
縁基板２の一側縁の近傍に形成される。 次に、両単位発熱体１ａ、ｌｂの境界線ｌに沿う部分と
境界線ｌに直交する部分とが連続する略Ｔ形の切り込み
溝７を、導電パターン５を残すように形成する。このよ
うな形状の切り込み溝７を形成することにより、発熱シ
ートＡと切り込み清７との間に両単位発熱体１　ａ、１
　ｂを連結する連結片８が形成されるから、第８図に示
すように、連結片８を２カ所で折り返すことにより、両
単位発熱体１ａ、１ｂを発熱シートＡの長手方向に直交
する方向に並べることができるのである。また、一方の
単位発熱体１　ａ、１　ｂでは、発熱線パターン４と導
電線パターン５との接続部分において絶縁基板２が切除
されるとともに、発熱線パターン４および導電線パター
ン５にそれぞれ端子線１０が接続され、他方の単位発熱
体１ａ、ｌｂでは発熱線パターン４において導電線パタ
ーン５に接続されている部位の短絡線パターン６が打ち
抜き等により切除される。ここにおいて、第８図中の発
熱回路パターン３の破線部分は発熱に関与しない部分で
ある。 以上のようにして、一対の単位発熱体１ａ、１ｂを一括
して製造するようにすれば、発熱回路パターン４を形成
する際には、発熱シートＡの長手方向において同一形状
の繰り返しになるから、レジストの塗布などが容易にな
りコストの低減につながるのである。

【発明が解決しようとする課題】

上述した従来の面発熱体は、一方の単位発熱体１ｂでは
端子線１０に対して発熱線パターン４が直接接続され、
他方の単位発熱体１ａでは端子線１０と発熱線パターン
４との間に導電線パターン５が介在することになる。導
電線パターン５には抵抗があるから、端子線１０から見
れば百単位発熱体１　ａ、１　ｂの抵抗値が異なること
になり、供給電力に対する発熱量に差が生じるという問
題がある。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、一
対の単位発熱体に同一形状の発熱回路パターンを形成す
るとともに、τ方の単位発熱体から両売熱回路パターン
の端子を引き出すようにしている場合に、両売熱回路パ
ターンの抵抗値を一致させ百単位発熱体について供給電
力に対する発熱量が等しくなるようにした面発熱体とそ
の製造方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

請求項１の構成では、上記目的を達成するために、並行
する一対の線路よりなる同形状の発熱回路パターンを薄
肉帯状の絶縁基板の長手方向に偶数個配列した発熱シー
トを備え、発熱回路パターンは、各端において両線路間
が短絡線パターンにより短絡された発熱線パターンと、
発熱シートの長手方向に隣接する一対の発熱線パターン
間を電気的に接続する導電線パターンとを備え、発熱シ
ートの長手方向に直交し発熱シートの一側部のみを残す
ように形成された部分と発熱シートの一側縁に沿う部分
とが連続する略丁字形の切り込み溝を、発熱回路パター
ンが同数個ずつ含まれるように発熱シートを２等分する
位置に形成することにより発熱シートを一対の単位発熱
体に分割するとともに、切り込み溝と発熱シートの上記
一側縁との間に形成された連結片上に百単位発熱体に跨
がる導電線パターンが残されるようにし、発熱シートの
長手方向に直交する方向に単位発熱体が並ぶように連結
片を２カ所で折り返し、一方の単位発熱体において連結
片とは異なる角部に導電線パターンの中間部を切断する
ように切欠を設け、導電線パターンにおいて切欠に臨む
部分に端子を設け、各単位発熱体において端子からもっ
とも遠い位置の短絡線パターンを残して他の短絡線パタ
ーンを切除しているのである。 請求項２の構成では、インピーダンスが温度依存性を有
する感熱樹脂層を介して発熱回路パターンおよび電流検
出回路パターンと反射電極層とが形成され、電流検出回
路パターンは発熱回路パターンに並行して形成されてい
るのである。 請求項３の方法では、並行する一対の線路よりなる同形
状の発熱回路パターンを薄肉帯状の絶縁基板の長手方向
に偶数個配列した発熱シートを形成し、発熱回路パター
ンには、各端において両線路間が短絡線パターンにより
短絡された発熱線パターンと、発熱シートの長手方向に
隣接する一対の発熱線パターン間を電気的に接続する導
電線パターンとを設け、発熱シートの長手方向に直交し
発熱シートの一側部のみを残すように形成された部分と
発熱シートの一側縁に沿う部分とが連続する略丁字形の
切り込み溝を、発熱回路パターンが同数個ずつ含まれる
ように発熱シートを２等分する位置に形成することによ
り発熱シートを一対の単位発熱体に分割するとともに、
切り込み溝と発熱シートの上記一側縁との間に形成され
た連結片上に百単位発熱体に跨がる導電線パターンが残
されるようにし、次に、発熱シートの長手方向に直交す
る方向に単位発熱体が並ぶように連結片を２カ所で折り
返し、一方の単位発熱体において連結片とは興なる角部
に導電線パターンの中間部を切断するように切欠を設け
、導電線パターンにおいて切欠に臨む部分に端子を設け
、各単位発熱体において端子からもっとも遠い位置の短
絡線パターンを残して他の短絡線パターンを切除するの
である。

【作用】

請求項１の構成によれば、各単位発熱体の発熱線パター
ンを電気的に接続している導電線パターンの中間部を切
除するので、一方の単位発熱体に設けた切欠に臨む導電
線パターンの端部から各単位発熱体における発熱線パタ
ーンに至るまでの導電線パターンの長さを等しくするこ
とができるのであって、百単位発熱体の抵抗値を等しく
して供給電力に対する発熱量を等しくすることができる
のである。 請求項２の構成によれば、感熱樹脂層を設けて発熱温度
を検出できるようにした面発熱体において、発熱回路パ
ターンと電流検出回路パターンとの間のインピーダンス
を百単位発熱体について等しくすることができるのであ
って、百単位発熱体の制御量を等しくすることができる
のである。 請求項３の方法によれば、絶縁基板上に発熱回路パター
ンを同一形状の繰り返しパターンとして形成することが
できるから、製造が容易であって、製造コストの低減に
つながるのである。

【実施例】

（実施例１） 第１図は製造過程を示し、第２図は完成した状態を示す
、基本的な製造方法は従来例と同様であって、帯状の発
熱シートＡを分割して一対の単位発熱体１　ａ、１　ｂ
を形成する。発熱シートＡは、帯状の絶縁基板２の長手
方向に同形状の発熱回路パターン３を偶数個（ここでは
、２個）形成したものであって、製造時にはさらに長尺
の絶縁基板２から所要個数の発熱回路パターン３を切り
出すのである。 発熱回路パターン３は、金属箔よりなる発熱線パターン
４と導電線パターン５と短絡線パターン６とを有し、発
熱線パターン４および導電線パターン５は、並行する一
対の線路が蛇行する形に形成されている。ｉな、短絡線
パターン６は、発熱線パターン４の各端において両線路
間を短絡するように形成されている。導電線パターン５
は、第１図中の横向きに開口する略コ字形に形成された
部分と、コ字形の両脚片の先端からそれぞれ第１図中の
縦方向に延長された部分とを備えており、一端は導電線
パターン５が形成されている単位発熱体１ｂの上の発熱
線パターン４に接続され、他端は百単位発熱体１　ａ、
１　ｂの境界線ｌを越えて他の単位発熱体１ａの発熱線
パターン４に接続される。導電線パターン５において百
単位発熱体１ａ。 １ｂに跨がる部分は、絶縁基板２の一方の側縁（第１図
中右側縁）の近傍に形成されている。 上述のような発熱回路パターン３を絶縁基板２に形成し
た後、百単位発熱体１　ａ、１　ｂの境界線ｌに沿う部
分と境界線ｌに直交して絶縁基板２の側縁に沿う部分と
が連続する略丁字形の切り込み渭７を形成する。切り込
み溝７は、絶縁基板２の一側縁との間に導電線パターン
５を残すように形成されている。すなわち、絶縁基板２
において導電線パターン５が形成されている部分には百
単位発熱体１　ａ、１　ｂを連結する連結片８が形成さ
れる。 この連結片８を、第２図に示すように２カ所で折り返す
と、百単位発熱体１　ａ、１　ｂが発熱シートＡの長手
方向に直交する方向（第１図の横方向）に配！されるの
である。また、単位発熱体１ｂにおいて連結片８とは異
なる角部では、導電線パターン５の中間部を切断するよ
うに切欠９が形成され、導電線パターン５における切欠
９に臨んむ部分にはそれぞれ端子線１０が接続される。 さらに、導電線パターン５に接続されている短絡線パタ
ーン６は打ち抜き等によって切除される。ここにおいて
、第２図中で発熱回路パターン３の破線部分は発熱しな
い部分である。 この構成によれば、各単位発熱体１　ａ、１　ｂの発熱
線パターン４と端子線１０との間に導電線パターン５が
介在することになるから、切欠９の寸法を適宜設定すれ
ば、端子線１０から各発熱線パターン４に至る導電線パ
ターン５の長さを等しくすることができるのであって、
端子線１０から見た両車位発熱体１　ａ、１　ｂの抵抗
値を等しくすることができるのである。すなわち、両車
位発熱体１　ａ、１　ｂは供給電力に対して発熱量が等
しくなるのである。 また、上述のようにして帯状の絶縁基板２に同一形状の
発熱回路パターン３を繰り返して形成するのであって１
両車位発熱体１　ａ、１　ｂにおける発熱回路パターン
３が同形状になっているがら、発熱回路パターン３を形
成する際にレジストを用いるとすれば、印刷ロールのパ
ターン形状が１種類になりコストの低減につながるので
ある。また、上述のようにして単位発熱体１ｂに形成し
た切欠９において端子線１０を引き出しているがら、２
枚の単位発熱体１　ａ、１　ｂへの端子線１０の接続を
１カ所で集中して行うことができ、この点でもコストの
低減につながるのである。 上記実施例では２個の単位発熱体１　ａ、１　ｂを用い
ているが、偶数個の単位発熱体であれば本発明の技術思
想は適用可能である。すなわち、第３図に示すように、
６個の単位発熱体１ａ〜Ｉｆを用いて３個ずつ分割する
ようにしてもよい。この場合、短絡線パターン６は、上
下両端の単位発熱体１　ａ、１　ｆについて端末になる
部分のみを残し、他の短絡線パターン６は切除すればよ
い。 （実施例２） 本実施例は、第４図に示すように、温度によってインピ
ーダンスが変化する感熱樹脂層１１を挟む形で、発熱回
路パターン３および電流検出パターン１２と、反射電極
層１３とを形成した例を示す、また、感熱樹脂層１１、
発熱回路パターン３、電流検出パターン１２、反射電極
パターン１３は、フィルム状の一対の絶縁基板２の間に
挟装されている。ここに、感熱樹脂層１１は負の温度特
性を有している。 このような構成の面発熱体は、感熱面発熱体と称するも
のであって、発熱回路パターン３を流れる電流の一部が
、感熱樹脂層１１→反射電極層１３−感熱樹脂層１１と
いう経路を通して電流検出パターン１２に流れるように
なっている。このような経路で発熱回路パターン３から
電流検出パターン１２に漏れる電流量は、感熱樹脂層１
１の体積固有インピーダンスＺ０と、発熱回路パターン
３および電流検出パターン１２の感熱樹脂層１１への接
触面積Ｓによって決定される。感熱樹脂層１１の体積固
有インピーダンスＺ０は温度依存性があり、電流検出パ
ターン１２に流れる電流量を検出すれば、発熱回路パタ
ーン３の発熱温度を検出することができるのである。 ここに、電流検出パターン１２に流れる電流■は、発熱
回路パターン３と電流検出パターン１２との間の印加電
圧Ｖと、インピーダンス＋２１とを用いて、 Ｉ　＝Ｖ／１２１ と表され、また、感熱樹脂層１１の厚みｌを用いると、
インピーダンス１２１は、 ＺＩ＝ｌＺ、Ｉ・Ｓ／ｌ であるから、２枚以上の感熱面発熱体について、感熱樹
脂層１１を同材料で形成し、上記面積Ｓおよび厚みｌを
等しくすれば、電流検出パターン１２に流れる電流量に
よって温度制御を行う場合に、同一温度を得るのに必要
な電流量に対する制御量を等しくすることができるので
ある。 感熱面発熱体において上記要件を満たすために、第５図
に示すように、一対の単位発熱体１ａ、１ｂを用いて電
流検出パターン１２を実施例１における発熱回路パター
ン３と並行するように形成する。すなわち、電流検出パ
ターン１２は、一対の線路が並行する形に形成されてお
り、発熱回路パターン３の外側に配置される。また、電
流検出パターン１２において発熱線パターン４の両端付
近では、両線路間が短絡線パターン１４を介して短絡さ
れている。要するに、実施例１における単位発熱体１　
ａ、１　ｂに電流検出パターン１２を付加した形になる
。また、感熱樹脂層１１や反射電極層１３も形成されて
いる。 上述のように発熱回路パターン３や電流検出パターン１
２が形成された絶縁基板２に対して、実施例１と同様に
して略丁字形の切り込み渭７を形成し、連結片８を２カ
所で折り返すようにすれば。 第６図のように、両車位発熱体１　ａ、１　ｂを横に並
べることができるのである。また、単位発熱体１ｂの角
部には切欠９を形成して、発熱回路パターン３および電
流検出パターン１２の端末に端子線１０を接続する。こ
のとき、発熱線パターン４と導電線パターン５との接続
部における短絡線パターン６と、この位置に対応する短
絡線パターン１４とを切除するのはいうまでもない。 以上の構成によれば、実施例１と同様に端子線１０から
見た各単位発熱体１　ａ、１　ｂの発熱回路パターン３
の抵抗値が等しくなり、しかも、電流検出回路パターン
１２の抵抗値も両車位発熱体１ａ、１　ｂで等しくなる
のであって、感熱樹脂層１１への接触面積も等しくなる
のである。すなわち、両車位発熱体１　ａ、１　ｂにつ
いて、制御量を等しくすることができるのである。なお
、発熱線パターン４と導電線パターン５との線幅を等し
くすれば、単位長さ当たりの発熱量を発熱回路パターン
３のすべての部分で等しくすることができる。

【発明の効果】

上述のように、請求項１の構成では、各単位発熱体の発
熱線パターンを電気的に接続している導電線パターンの
中間部を切除するので、一方の単位発熱体に設けた切欠
に臨む導電線パターンの端部から各単位発熱体における
発熱線パターンに至るまでの導電線パターンの長さを等
しくすることができるのであって、両車位発熱体の抵抗
値を等しくして供給電力に対する発熱量を等しくするこ
とができるという利点がある。 請求項２の構成によれば、感熱樹脂層を設けて発熱温度
を検出できるようにした面発熱体において、発熱回路パ
ターンと電流検出回路パターンとの間のインピーダンス
を両車位発熱体について等しくすることができるのであ
って、両車位発熱体の制御量を等しくすることができる
。 請求項３の方法によれば、絶縁基板上に発熱回路パター
ンを同一形状の繰り返しパターンとして形成することが
できるから、製造が容易であって、製造コストの低減に
つながるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す製造途中の平面図、第
２図は同上の完成後の平面図、第３図は同上の他側を示
す製造途中の平面図、第４図は本発明の実施例２の要部
断面図、第５図は同上の製造途中の平面図、第６図は同
上の完成後の平面図、第７図は従来例の製造途中の平面
図、第８図は同上の完成後の平面図である。 １　ａ、１　ｂ・・・単位発熱体、２・・・絶縁基板、
３・・・発熱回路パターン、４・・・発熱線パターン、
５・・・導電線パターン、６・・・短絡線パターン、７
・・・切り込み溝、８・・・連結片、−９・・・切欠、
１０・・・端子線、１１・・・感熱樹脂層、１２・・・
電流検出回路パターン、１３・・・反射電極層、１４・
・・短絡線パターン、Ａ・・・発熱シート、ｌ・・・境
界線。 第１図 代理人　弁理士　石　１）長　七 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）並行する一対の線路よりなる同形状の発熱回路パ
   ターンを薄肉帯状の絶縁基板の長手方向に偶数個配列し
   た発熱シートを備え、発熱回路パターンは、各端におい
   て両線路間が短絡線パターンにより短絡された発熱線パ
   ターンと、発熱シートの長手方向に隣接する一対の発熱
   線パターン間を電気的に接続する導電線パターンとを備
   え、発熱シートの長手方向に直交し発熱シートの一側部
   のみを残すように形成された部分と発熱シートの一側縁
   に沿う部分とが連続する略Ｔ字形の切り込み溝を、発熱
   回路パターンが同数個ずつ含まれるように発熱シートを
   ２等分する位置に形成することにより発熱シートを一対
   の単位発熱体に分割するとともに、切り込み溝と発熱シ
   ートの上記一側縁との間に形成された連結片上に両単位
   発熱体に跨がる導電線パターンが残されるようにし、発
   熱シートの長手方向に直交する方向に単位発熱体が並ぶ
   ように連結片を２ヵ所で折り返し、一方の単位発熱体に
   おいて連結片とは異なる角部に導電線パターンの中間部
   を切断するように切欠を設け、導電線パターンにおいて
   切欠に臨む部分に端子を設け、各単位発熱体において端
   子からもっとも遠い位置の短絡線パターンを残して他の
   短絡線パターンを切除して成ることを特徴とする面発熱
   体。
2. （２）インピーダンスが温度依存性を有する感熱樹脂層
   を介して発熱回路パターンおよび電流検出回路パターン
   と反射電極層とが形成され、電流検出回路パターンは発
   熱回路パターンに並行して形成されて成ることを特徴と
   する請求項１記載の面発熱体。
3. （３）並行する一対の線路よりなる同形状の発熱回路パ
   ターンを薄肉帯状の絶縁基板の長手方向に偶数個配列し
   た発熱シートを形成し、発熱回路パターンには、各端に
   おいて両線路間が短絡線パターンにより短絡された発熱
   線パターンと、発熱シートの長手方向に隣接する一対の
   発熱線パターン間を電気的に接続する導電線パターンと
   を設け、発熱シートの長手方向に直交し発熱シートの一
   側部のみを残すように形成された部分と発熱シートの一
   側縁に沿う部分とが連続する略Ｔ字形の切り込み溝を、
   発熱回路パターンが同数個ずつ含まれるように発熱シー
   トを２等分する位置に形成することにより発熱シートを
   一対の単位発熱体に分割するとともに、切り込み溝と発
   熱シートの上記一側縁との間に形成された連結片上に両
   単位発熱体に跨がる導電線パターンが残されるようにし
   、次に、発熱シートの長手方向に直交する方向に単位発
   熱体が並ぶように連結片を２ヵ所で折り返し、一方の単
   位発熱体において連結片とは異なる角部に導電線パター
   ンの中間部を切断するように切欠を設け、導電線パター
   ンにおいて切欠に臨む部分に端子を設け、各単位発熱体
   において端子からもっとも遠い位置の短絡線パターンを
   残して他の短絡線パターンを切除して成ることを特徴と
   する面発熱体の製造方法。