JPH0714664A

JPH0714664A - 面状ヒーターおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0714664A
Application number: JP27266193A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yamaguchi; 哲生山口; Keishin Ohara; 佳信尾原; Masatoshi Ishibashi; 正敏石橋; Masahiro Ikenaga; 昌弘池永; Yukitaka Kadowaki; 幸孝門脇; Naoki Katsuta; 直樹勝田
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【構成】面状ヒーター１は、正特性サーミスターから
なる円盤状の発熱体２…と、発熱体２…の電極２ａ…に
それぞれ電気的に接続された金網もしくは有孔金属板も
しくは線状、細長い偏平状からなる一対の金属端子３・
３と、全体を被覆して外部と電気的に絶縁する電気絶縁
性被覆部材５とを備えている。電気絶縁性被覆部材５
は、長繊維を含む充填材が配合された合成樹脂からな
り、圧縮成形により一体的に形成されている。発熱体２
…は、周辺及び金属端子３・３の孔を通過した合成樹脂
によって固定されている。【効果】熱を被加熱物に効率良く伝達することが可能
となる。部品点数および工程数を削減でき、低コスト化
が可能となると共に、小型化・軽量化・薄型化が可能と
なる。いわゆるユニット化が可能となり、量産できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、定温ヒーター
や局所加熱ヒーターとして多くの応用分野で利用できる
ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有
する、例えばチタン酸バリウム系磁器半導体等からなる
発熱体を用いた面状ヒーターおよび、その製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自己温度制御機能を備える正
特性サーミスターであるチタン酸バリウム系磁器半導体
からなる平板状の発熱体を用いた面状ヒーターが考えら
れている。この面状ヒーターは、発熱温度を一定に保つ
ための温度制御回路や、過熱を防止するための過熱防止
回路が不要であり、かつ、極めて高い安全性を有してい
る。また、上記の面状ヒーターは、発熱体の表面および
裏面に電極を設け、これら電極にリード線を半田付けす
ることにより外部電源と接続しており、電極を被加熱物
と絶縁すると共に表面（発熱面）を平滑にし、発熱体で
発生する熱を被加熱物に均一に伝達するために、電気絶
縁性、耐熱性、機械的強度および熱伝導性に優れたアル
ミナ等のセラミックスの成形品からなるケース、もしく
は、熱可塑性樹脂等からなる絶縁シートで上記の発熱体
が覆われている。

【０００３】そして、上記従来の面状ヒーターは、発熱
体の表面および裏面に設けられた電極に直接リード線が
半田付けされているため、その部分に凸部ができ、ま
た、ケースもしくは絶縁シートと、発熱体との間に空間
（隙間）ができると、発熱体と被加熱物との間の熱伝導
性が低下することから、ケースで上記の発熱体を覆う場
合には、半田付け凸部に合わせてケースに凹部を設け
て、ケースと発熱体との密着性に留意している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
面状ヒーターでは、例えば絶縁シートで発熱体を覆う場
合には、発熱体が絶縁シート内を移動しないように、発
熱体を絶縁シートに固定する必要があり、そのために接
着剤等を用いなければならない。また、セラミックスの
成形品からなるケースで発熱体を覆う場合には、このケ
ースを予め別途作製する必要があり、面状ヒーターが分
厚くなると共に、面状ヒーターを製造するための部品点
数および工程数が増加し、かつ、コストアップを招来す
るという問題を生じている。さらに、上記のケースはセ
ラミックスの成形品からなるので加工性に乏しく、その
形状に凹凸を設ける加工に手間取るため、発熱体の使用
温度が低くて耐熱性を備えたケースを必要としない場合
には、一層、上記の問題が深刻なものとなる。

【０００５】従って、表面（発熱面）の平滑性を保持し
たまま、簡単に絶縁を行うことができ、しかも発熱体で
発生する熱を効率良く被加熱物に伝達し、かつ、発熱体
を被覆する絶縁性材料に発熱体を固定することができる
と共に、小型化・軽量化・薄型化がなされている面状ヒ
ーターが求められている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の面
状ヒーターは、上記の課題を解決するために、正特性サ
ーミスターからなる平板状の発熱体の上面および下面に
電極が設けられている面状ヒーターにおいて、上記電極
にそれぞれ電気的に接続された金網もしくは有孔金属板
もしくは線状、細長い偏平状からなる一対の金属端子
と、これら金属端子にそれぞれ電気的に接続された一対
の給電線と、全体を被覆して外部と電気的に絶縁する電
気絶縁性被覆部材とを備えており、上記電気絶縁性被覆
部材は、長繊維を含む充填材が配合された合成樹脂から
なり、圧縮成形により一体的に形成されていることを特
徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明の面状ヒーターは、上
記の課題を解決するために、正特性サーミスターからな
る平板状の発熱体の上面および下面に電極が設けられて
いる面状ヒーターにおいて、上記電極にそれぞれ電気的
に接続された金網もしくは有孔金属板もしくは線状、細
長い偏平状からなる一対の金属端子と、これら金属端子
にそれぞれ電気的に接続された一対の給電線と、上記金
属端子間に設けられ、金属端子同士の接触を防止する絶
縁部材と、全体を被覆して外部と電気的に絶縁する電気
絶縁性被覆部材とを備えており、上記電気絶縁性被覆部
材は、長繊維を含む充填材が配合された合成樹脂からな
り、圧縮成形により一体的に形成されていることを特徴
としている。

【０００８】請求項３の発明に係る面状ヒーターは、上
記の課題を解決するために、上面および下面に電極が設
けられた正温度係数サーミスターからなる複数の発熱体
と、発熱体を上下から挟むことにより発熱体の電極に電
気的に接続される一対の導電性端子と、各導電性端子に
接続されたリード線と、発熱体および導電性端子を被う
電気絶縁性被覆部材とが備えられており、導電性端子
は、カーボンクロスからなっていることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項４の発明に係る面状ヒーターは、上
記の課題を解決するために、請求項３の面状ヒーターで
あって、電気絶縁性被覆部材は、上下の導電性端子によ
って挟まれ発熱体を配置するための孔部を有する絶縁体
からなるスペーサーと、発熱体および導電性端子を被う
絶縁性表層からなっていることを特徴としている。

【００１０】請求項５の発明に係る面状ヒーターは、上
記の課題を解決するために、請求項４の面状ヒーターで
あって、スペーサーは、チョップトストランドまたはロ
ービングクロスのいずれかを含む合成樹脂からなり、絶
縁性表層は、繊維強化された合成樹脂からなることを特
徴としている。

【００１１】請求項６の発明に係る面状ヒーターの製造
方法は、上記の課題を解決するために、上面および下面
に電極が設けられた正温度係数サーミスターからなる複
数の発熱体を一対の、金属またはカーボンクロスからな
る導電性端子により上下から挟み、さらに一対のガラス
クロスもしくはガラスマットにより上下の導電性端子を
両側から挟んだ状態で型にセットした後、熱硬化性樹脂
液を型内に注入し、熱硬化性樹脂液を硬化させることに
より、発熱体および導電性端子を被う絶縁性表層を形成
することを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の構成によれば、正特性サーミス
ターからなる平板状の発熱体の上面および下面に設けら
れた電極に、一対の金属端子がそれぞれ電気的に接続さ
れ、これら金属端子に一対の給電線がそれぞれ電気的に
接続され、電気絶縁性被覆部材にて全体が被覆されて外
部と電気的に絶縁されている。このため、電気絶縁性被
覆部材の表面温度は、発熱体の通電後に所定温度まで迅
速に上昇し、所定温度に達すると、その温度を安定に保
つことになるので、発熱体で発生する熱を電気絶縁性被
覆部材を介して被加熱物に効率良く伝達することが可能
となる。

【００１３】また、電気絶縁性被覆部材は、長繊維を含
む充填材が配合された合成樹脂からなり、圧縮成形によ
り一体的に形成されている。このため、発熱面を平滑に
することができると共に、電気絶縁性被覆部材による被
覆を薄くすることが可能となる。

【００１４】さらに、金属端子が金網もしくは有孔金属
板もしくは線状、細長い偏平状からなっているので、電
気絶縁性被覆部材を圧縮成形により一体的に形成する際
に、発熱体は、上記の金属端子の孔を通過した合成樹脂
によって固定される。このため、部品点数および工程数
を削減することができ、低コスト化が可能となると共
に、小型化・軽量化・薄型化が可能となる。また、いわ
ゆるユニット化が可能となり、量産することができる。

【００１５】請求項２記載の構成によれば、正特性サー
ミスターからなる発熱体の上面および下面に設けられた
電極に、一対の金属端子がそれぞれ電気的に接続され、
これら金属端子に一対の給電線がそれぞれ電気的に接続
され、電気絶縁性被覆部材にて全体が被覆されて外部と
電気的に絶縁されている。このため、電気絶縁性被覆部
材の表面温度は、発熱体の通電後に所定温度まで迅速に
上昇し、所定温度に達すると、その温度を安定に保つこ
とになるので、発熱体で発生する熱を電気絶縁性被覆部
材を介して被加熱物に効率良く伝達することが可能とな
る。

【００１６】また、電気絶縁性被覆部材は、長繊維を含
む充填材が配合された合成樹脂からなり、圧縮成形によ
り一体的に形成されている。このため、発熱面を平滑に
することができると共に、電気絶縁性被覆部材による被
覆を薄くすることが可能となる。

【００１７】さらに、金属端子が金網もしくは有孔金属
板もしくは線状、細長い偏平状からなっているので、電
気絶縁性被覆部材を圧縮成形により一体的に形成する際
に、発熱体は、上記の金属端子の孔を通過した合成樹脂
によって固定される。このため、部品点数および工程数
を削減することができ、低コスト化が可能となる。ま
た、いわゆるユニット化が可能となり、量産することが
できる。

【００１８】その上、金属端子同士の接触を防止する絶
縁部材が金属端子間に設けられているので、これら金属
端子間の絶縁をより一層確実に行うことができる。

【００１９】請求項３の構成によれば、請求項１の金属
端子の代わりに、カーボンクロスからなる導電性端子を
採用したので、金属端子と比較して、軽量であり、熱膨
張係数も小さい。したがって、軽くて、壊れにくい面状
ヒーターを実現できる。しかも、カーボンクロスからな
る導電性端子は、薄くでき、安価であるため、面状ヒー
ターをより一層薄型にでき、安価にすることができる。

【００２０】請求項４の構成によれば、請求項３の作用
に加え、面状ヒーターの製造が容易になる。例えば、電
気絶縁性被覆部材の内、スペーサーについては既存のも
のを使用し、発熱体、導電性端子およびスペーサーをア
センブルした後、絶縁性表層だけを型を利用して形成す
ることにより、面状ヒーターを製造することが可能にな
る。

【００２１】請求項５の構成によれば、請求項４の作用
に加え、軽量で強く電気絶縁性が高い、しかも、熱膨張
係数も小さい電気絶縁性被覆部材を有する面状ヒーター
を実現できる。

【００２２】請求項６の構成によれば、発熱体、導電性
端子およびガラスクロスもしくはガラスマットを型にセ
ットした状態で、熱硬化性樹脂液を型内に注入している
ので、成形圧力が小さくて済む。このため、発熱体およ
び導電性端子を傷めない。しかも、均一な絶縁性表層を
有する一定した厚さの面状ヒーターを製造できる。

【００２３】

【実施例】〔実施例１〕本発明の一実施例について図１
ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、以下の説明においては、５個の発熱体を内部に備え
た面状ヒーターを例に挙げることとする。

【００２４】図１に示すように、本実施例にかかる面状
ヒーター１は、扁平な略円盤状をなしており、図２およ
び図３に示すように、扁平な円盤状の発熱体２…、円板
状の金属端子３・３、給電線としてのリード線４・４、
および電気絶縁性被覆部材５で構成されている。上記の
発熱体２…は、面状ヒーター１における中心位置、およ
び、この中心位置から四方に向かってそれぞれ所定間隔
離れた位置の合計五箇所に配されており、金属端子３・
３と密着状態となっている。また、発熱体２…は、その
上面および下面に、例えば銀塗料を塗布して形成された
電極２ａ・２ａを備えている。

【００２５】発熱体２は、正温度係数（Positive Tempe
rature Coefficient）を有する素材、例えばチタン酸バ
リウム等を主原料としたセラミックス半導体からなり、
室温からキュリー温度Ｔc （抵抗急変温度）までは低抵
抗であるが、キュリー温度Ｔc を越えると急峻に抵抗値
が増大する特性を有する感熱素子としての正特性サーミ
スターである。この特性により、発熱体２は、電圧が印
加されると、最初は、低温であるために抵抗値が小さく
て大電流が流れ、この結果、急激に温度が上昇する一
方、温度がキュリー温度Ｔc を越えると抵抗値が急峻に
増大することにより、一定温度以上には温度が上がら
ず、一定温度を安定に保つこととなる。即ち、発熱体２
は自己温度制御機能を備える。従って、面状ヒーター１
は、消費電力が少なく、温度制御回路や過熱防止回路を
省くことができ、小型化が可能となっている。また、局
部過熱による発火等の虞れもない。尚、この発熱体２
は、材料組成によりキュリー温度Ｔc が、およそ30〜25
0 ℃の範囲で任意に設定できるので、本実施例における
発熱体２では、被加熱物の加熱に有効な電気絶縁性被覆
部材５の表面温度が実現でき、かつ、安全性や省電力化
を考慮してキュリー温度Ｔc を設定すればよい。

【００２６】上記の金属端子３・３は、熱伝導性に優れ
た金網もしくは有孔金属板（但し、図３中、説明の便宜
上、金属端子３・３を金網として示す）を用いるとき
は、面状ヒーター１本体よりも若干小さい大きさに形成
されている。そして、金属端子３・３は、発熱体２…に
通電する電極板としての機能と、発熱体２…で発生する
熱を電気絶縁性被覆部材５の表面全体に伝達する伝熱板
としての機能とを兼ね備えている。

【００２７】上記の金網は、例えば鉄や銅、ステンレス
等で形成されている。金網のメッシュ、即ち網目の大き
さは、例えば、オープニング（目開き）が数十ミクロン
〜数ｍｍとすればよい。また、円板状に形成された金網
の周縁部に、リード線４を半田付けし易いように、例え
ば金網と同一の材料で枠を設けてもよい。さらに、金網
の厚みは、面状ヒーター１を軽量化・薄型化することが
できるように、薄くされている。尚、網目の大きさや、
金網の厚みおよび形成方法等は、特に限定されるもので
はない。

【００２８】上記の有孔金属板は、例えば銅板やリン青
銅板、アルミニウム板、ステンレス板等を金型等で打ち
抜き、多数の孔を開口することにより形成されている。
有孔金属板の孔の直径は、発熱体２…の直径よりも小さ
ければよく、例えば数mm程度とすればよい。また、有孔
金属板の厚みは、面状ヒーター１を軽量化・薄型化する
ことができるように、薄くされている。尚、有孔金属板
の厚みや、孔の直径・形成方法・形成位置等は、特に限
定されるものではない。

【００２９】各金属端子３は、例えば面状ヒーター１の
用途や大きさ、形状等により、金網と有孔金属板もしく
は線状の端子、細長い偏平状の端子等を使い分ければよ
く、表面側の金属端子３と裏面側の金属端子３を必ずし
も同じものにする必要はない。例えば、一方の金属端子
３を金網とし、他方の金属端子３を有孔金属板としても
よい。

【００３０】発熱体２…と金属端子３・３との電気的な
接続は、発熱体２の電極２ａと金属端子３とを、互いに
圧接することにより行われている。また、金属端子３・
３とリード線４・４との電気的な接続は、金属端子３・
３の端面側もしくは内面側にそれぞれ対応するリード線
４を例えば半田付けすることにより行われている。尚、
発熱体２…と金属端子３・３との電気的な接続を、例え
ばエポキシ樹脂／銀混合の導電性接着剤で貼着すること
により行ってもよい。

【００３１】電気絶縁性被覆部材５は、長繊維を含む充
填材が配合された合成樹脂で一体的に形成されており、
発熱体２…および金属端子３・３を被覆して密封、即
ち、シールしている。また、電気絶縁性被覆部材５は、
リード線４と金属端子３との半田付け部分に力学的負荷
が掛かって断線等が起こらないように、リード線４・４
の金属端子３側末端部も覆うようになっている。

【００３２】なお、ガラス繊維は、一般に、製法により
長繊維と短繊維に分類される。上記の長繊維とは、この
意味で使用されており、長い繊維という意味ではない。

【００３３】上記の合成樹脂は、熱収縮率が小さく、電
気絶縁性、機械的強度に優れると共に、発熱体２…の発
熱温度に耐え得る耐熱性、水蒸気等の水分を内部に通さ
ない防水性、空気を内部に通さない気密性を備えている
こと、および、リード線４・４の被覆材料との密着性が
良好であることが必要であり、例えば、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは、ポリプロピレン
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。尚、合成樹脂は、例
えば、価格、使用する充填材との親和性、電気絶縁性被
覆部材５の成形方法、面状ヒーター１の用途や大きさ、
形状、面状ヒーター１に要求される強度や諸物性等に応
じて、適宜選択すればよい。また、合成樹脂は、硬化剤
や離型剤、低収縮剤、着色剤、増粘剤等を含有していて
もよい。

【００３４】上記の充填材（以下、フィラーと称する）
は、熱伝導性、電気絶縁性および機械的強度に優れると
共に、発熱体２…の発熱温度に耐え得る耐熱性を備えて
いること、および、合成樹脂との親和性が良好であるこ
とが必要であり、例えば、有機繊維、無機繊維、有機粉
末、無機粉末等が用いられる。

【００３５】有機繊維としては、例えば、木綿、羊毛、
麻等からなる天然繊維、レーヨン等からなる化学繊維、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、全芳香族ポリア
ミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂等からなる合成繊維等
が用いられる。無機繊維としては、例えば、ガラス繊
維、チタン酸カリウム、ボロン、炭化ケイ素、アルミ
ナ、ポリチタノカルボシラン等が用いられる。

【００３６】また、有機粉末としては、例えば、スチレ
ン−ブタジエンゴム等のゴム等が用いられる。無機粉末
としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、クレ
ー、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、リ
トポン、カットファイバー状やミルドファイバー状のガ
ラスパウダ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスマ
イクロバルーン、アルミノシリケートマイクロバルー
ン、シリカマイクロバルーン、ワラストナイト、ボロン
ナイトライド、微粒子ケイ素、超微粒子状無水シリカ、
石英粉末、タルク、マイカ、三酸化アンチモン等が用い
られる。

【００３７】上記の有機粉末および無機粉末の粒子径
は、特に限定されるものではない。尚、有機粉末および
無機粉末の形態は、特に限定されるものではない。

【００３８】上記のフィラーは、例えば、価格、使用す
る合成樹脂との親和性、電気絶縁性被覆部材５の成形方
法、面状ヒーター１の用途や大きさ、形状、面状ヒータ
ー１に要求される強度や諸物性等に応じて、適宜選択す
ればよい。また、合成樹脂に対するフィラーの配合量
は、特に限定されるものではない。尚、上記のフィラー
は、それぞれを単独で合成樹脂に配合してもよいが長繊
維を含むことが必要である。また、必要に応じて二種類
以上を混合して合成樹脂に配合してもよい。さらに、合
成樹脂とフィラーとの混合方法は、特に限定されるもの
ではない。

【００３９】上記の電気絶縁性被覆部材５、即ち面状ヒ
ーター１は、例えば、ＳＭＣ(SheetMolding Compoun
d)、ＢＭＣ(Bulk Molding Compound) 等の熱硬化性樹脂
に対しては、加熱圧縮成形法により成形・製造される。
また長繊維強化されたポリプロピレン樹脂やポリアミド
樹脂等の熱可塑性樹脂（スタンパブルシート）に対して
は、加熱した樹脂を冷却、圧縮する圧縮成形法により成
形・製造される。

【００４０】上記のＳＭＣによる面状ヒーター１の成形
・製造は、以下の手順により行われる。即ち、先ず、フ
ィラーが配合された合成樹脂（以下、コンポジットと称
する）を、所定形状・大きさの３枚のシートに成形し、
このうちの２枚を上面シートおよび下面シートとする一
方、残りの１枚のシートの所定位置に発熱体２…を収容
可能な大きさの孔を開口して有孔シートとする。尚、こ
れらシートの厚みや成形方法は、特に限定されるもので
はない。

【００４１】次に、下面シート上に、金属端子３、発熱
体２…を孔に嵌合した有孔シート、もう一方の金属端子
３をこの順序で所定位置に載置し、さらに金属端子３上
に上面シートを載置する。その後、この積層物をプレス
成形機上の金型（図示せず）に設置し、所定条件、即ち
所定の温度・圧力・時間等でプレスすることにより、コ
ンポジットを熱硬化させ、３枚のシートを一体化して電
気絶縁性被覆部材５を形成する。これにより、発熱体２
…および金属端子３・３は電気絶縁性被覆部材５内部に
密封され、固定されて面状ヒーター１が成形・製造され
る。

【００４２】また、上記のＢＭＣによる面状ヒーター１
の成形・製造は、以下の手順により行われる。即ち、先
ず、コンポジットをペースト状にした後、このペースト
状コンポジットを所定量拡げる。次に、上記のペースト
状コンポジット上に、金属端子３、発熱体２…とペース
ト状コンポジット、もう一方の金属端子３をこの順序で
所定位置に配置し、さらに金属端子３上にペースト状コ
ンポジットを所定量拡げる。その後、この積層物を所定
条件でプレスすることにより、コンポジットを熱硬化さ
せ、電気絶縁性被覆部材５を形成し、面状ヒーター１と
する。

【００４３】さらに、上記の熱可塑性樹脂による面状ヒ
ーター１の成形・製造は、以下の手順により行われる。
即ち、先ず、コンポジットを所定形状・大きさの３枚の
シートに成形し、このうちの２枚を上面シートおよび下
面シートとする一方、残りの１枚のシートに孔を開口し
て有孔シートとする。尚、これらシートの厚みや成形方
法は、特に限定されるものではない。

【００４４】次に、上記３枚のシートを所定温度に加熱
して充分に融かし、下面シート上に、金属端子３、発熱
体２…を孔に嵌合した有孔シート、もう一方の金属端子
３をこの順序で所定位置に載置し、さらに金属端子３上
に上面シートを載置する。あるいは、上述の順序で重ね
合わせた後に加熱してシートを充分に融かしてもよい。
その後、この積層物をプレス成形機上の金型に設置し、
所定条件でプレスすることにより、コンポジットを融着
・冷却させ、３枚のシートを一体化して電気絶縁性被覆
部材５を形成し、面状ヒーター１とする。

【００４５】尚、ＳＭＣ、ＢＭＣ、および、長繊維強化
された熱可塑性樹脂（スタンパブルシート）による面状
ヒーター１の成形・製造の手順は、上記の手順に限定さ
れるものではなく、電気絶縁性被覆部材５により、発熱
体２…および金属端子３・３が被覆・密閉されて面状ヒ
ーター１が成形・製造される手順であればよい。また、
圧縮成形においては、プレスする際に金属端子３・３同
士が接触する虞れが無ければ、有孔シートを省略しても
よい。この場合、発熱体２および金属端子３・３間に
は、金属端子３・３の孔を通過した合成樹脂が満たされ
ることとなる。

【００４６】ところが、フィラーの繊維長が、金属端子
３の孔の大きさよりも短くなっている場合には、金属端
子３・３の上下にコンポジットを載置してプレスする
と、その圧力により合成樹脂およびフィラーの大部分が
金属端子３の孔を通過して金属端子３・３間に入り込ん
でしまい、金属端子３・３の上下にコンポジットが殆ど
残らなくなる。従って、金属端子３・３の上下には、極
めて薄い電気絶縁性被覆部材５しか形成されなくなり、
金属端子３・３の一部は、電気絶縁性被覆部材５表面に
露出する。即ち、発熱体２…および金属端子３・３の電
気絶縁性は確保されなくなり、面状ヒーターとして使用
することが不可能となる。

【００４７】また、上記の金属端子３・３においては、
金属端子３・３の端面側あるいは内面側にそれぞれリー
ド線４を接続していることにより、金属端子３・３の外
面側にはリード線４・４の接続による凹凸が生じない。
従って、この凹凸を吸収するための厚みを電気絶縁性被
覆部材５に設ける必要がなく、電気絶縁性被覆部材５、
即ち面状ヒーター１を薄く形成することができる。これ
により、面状ヒーター１を小型化・軽量化・薄型化する
ことができると共に、発熱体２…で発生した熱を効率良
く被加熱物に伝達することができる。さらに、電気絶縁
性被覆部材５表面（発熱面）が平滑となっており、被加
熱物に密着させることができるので、熱の伝達効率をよ
り一層向上させることができる。

【００４８】上記のリード線４・４は、図示しない電源
コードと接続されており、この電源コードを通じて外部
電源と電気的に接続されている。また、各発熱体２は、
互いに並列に接続されている。尚、リード線４・４およ
び電源コードの長さは、特に限定されるものではない。

【００４９】上記構成の面状ヒーター１は、正特性サー
ミスターからなる発熱体２…を発熱手段としているの
で、通電後に迅速に温度上昇し、所定の温度に達する
と、その温度を保つことになる。よって、電気絶縁性被
覆部材５表面が所定の温度まで迅速に上昇し、被加熱物
を素早く加熱することができる。

【００５０】次に、具体例により、上記構成の面状ヒー
ター１の製造方法を詳細に説明するが、本発明はこれら
により何ら限定されるものではない。尚、以下の具体例
においては、面状ヒーターの形状を扁平な方形状として
いる。

【００５１】具体例：ＳＭＣによる面状ヒーターの
成形・製造を行った。先ず、昭和高分子株式会社製ＳＭ
Ｃ（品番：H8D6H ，組成：ポリエステル樹脂33wt％、１
インチ長ガラス繊維32wt％、その他のフィラー35wt％，
密度：1.8g/cm³）を、14.5cm四方に切断して３枚のシー
ト（１枚の重量約73ｇ）とし、このうちの２枚を上面シ
ートおよび下面シートとする一方、残りの１枚のシート
の所定位置に直径15mmの孔を五箇所開口して有孔シート
とした。また、キュリー温度Ｔc が70℃、抵抗値が 150
Ω、直径が15mm、厚みが 2.5mmの発熱体を用い、網目の
大きさが２mmの金網にリード線を半田付けしたものを金
属端子として用いた。

【００５２】次に、下面シートを設置し、この下面シー
ト上に、金属端子および有孔シートをこの順序で載置
し、有孔シートの孔に発熱体を嵌合した後、さらに金属
端子および上面シートをこの順序で載置した。その後、
この積層物を温度 160℃、圧力100kg/cm²にて４分間プ
レスし、ポリエステル樹脂を熱硬化させ、３枚のシート
を一体化して、15cm×15cm×約５mmt の電気絶縁性被覆
部材、即ち面状ヒーターを得た。得られた面状ヒーター
の電気絶縁性は良好であった。

【００５３】また、圧力を80kg/cm²に変更した以外は同
一の条件でプレスし、ポリエステル樹脂を熱硬化させた
ところ、同じく15cm×15cm×約５mmt の面状ヒーターを
得た。

【００５４】具体例：長繊維強化された熱可塑性樹
脂（スタンパブルシート）による面状ヒーターの成形・
製造を行った。先ず、ケープラシート株式会社製スタン
バブルシート（品番：C8010-N ，組成：ポリプロピレン
樹脂60wt％、ガラス繊維40wt％，厚み：0.85mm）を、1
4.5cm四方に切断して２枚のシートとし、上面シートお
よび下面シートとした。また、同社製スタンバブルシー
ト（品番：C8040-N ，組成：同上，厚み： 3.3mm）を、
14.5cm四方に切断した後、所定位置に直径15mmの孔を五
箇所開口して有孔シートとした。また、直径が15mm、厚
みが 2.5mmの発熱体を用い、網目の大きさが２mmの金網
にリード線を半田付けしたものを金属端子として用い
た。

【００５５】次に、赤外線ヒーターを用いて、上記の上
面シートおよび下面シートを２分30秒間加熱する一方、
有孔シートを４分30秒間加熱して、それぞれ約 200℃に
した後、下面シートを設置し、この下面シート上に、金
属端子および有孔シートをこの順序で載置し、有孔シー
トの孔に発熱体を嵌合した後、さらに金属端子および上
面シートをこの順序で載置した。その後、この積層物を
温度50℃、圧力 100kg/cm²にて40秒間プレスし、ポリプ
ロピレン樹脂を融着・冷却させ、３枚のシートを一体化
して、15cm×15cm×約5mmtの電気絶縁性被覆部材、即ち
面状ヒーターを得た。得られた面状ヒーターの電気絶縁
性は良好であった。

【００５６】以上のように、上記構成の面状ヒーター１
は、正特性サーミスターからなる扁平な円盤状の発熱体
２…の上面および下面に設けられた電極２ａ・２ａに、
一対の円板状の金属端子３・３がそれぞれ電気的に接続
され、これら金属端子３・３に一対のリード線４・４が
それぞれ電気的に接続され、さらに、電気絶縁性被覆部
材５にて全体が被覆されて外部と電気的に絶縁されてい
る。このため、電気絶縁性被覆部材５の表面温度は、発
熱体２…の通電後に所定温度まで迅速に上昇し、所定温
度に達すると、その温度を安定に保つことになるので、
発熱体２…で発生する熱を電気絶縁性被覆部材５を介し
て被加熱物に効率良く伝達することが可能となる。

【００５７】また、電気絶縁性被覆部材５は、強化用長
繊維を含むフィラーが配合された合成樹脂からなり、圧
縮成形により一体的に形成されている。このため、表
面、即ち発熱面を平滑にすることができると共に、電気
絶縁性被覆部材５による被覆を薄くすることが可能とな
る。

【００５８】さらに、金属端子３・３が金網もしくは有
孔金属板もしくは線状端子、細長い偏平状端子等からな
っているので、電気絶縁性被覆部材５を圧縮成形により
一体的に形成する際に、発熱体２…は、金属端子３・３
の孔を通過した合成樹脂によって固定される。このた
め、部品点数および工程数を削減することができ、低コ
スト化が可能となると共に、小型化・軽量化・薄型化が
可能となる。また、いわゆるユニット化が可能となり、
量産することができる。尚、面状ヒーター１の厚みは、
発熱体２…の厚みにもよるが、例えば３mm程度にするこ
とが可能である。

【００５９】尚、発熱体２…の配設位置は、勿論、上記
の位置に限定されるものではなく、例えば、発熱体２の
キュリー温度Ｔc や、面状ヒーター１の表面温度等に応
じた最適の位置となるように適宜配設すればよい。

【００６０】また、上記の実施例１では、面状ヒーター
１について、発熱体２を５個用いた場合を例に挙げて説
明したが、発熱体２の個数は、勿論、上記の５個に限定
されるものではなく、面状ヒーター１の大きさや形状、
用途、あるいは発熱体２の大きさやキュリー温度Ｔc 等
に応じて適宜変更すればよい。そして、発熱体２の形状
は、上記の扁平な円盤状に限定されるものではなく、扁
平な方形状や三角形状等の種々の形状であってもよく、
さらに、必要に応じて、貫通穴を有する円筒状としても
よい。また、金属端子３・３の形状も、上記の円板状に
限定されるものではなく、楕円状や三角形状、四角形
状、線状等の種々の形状であってもよい。

【００６１】また、電気絶縁性被覆部材５、即ち面状ヒ
ーター１の形状や大きさ、厚みも、上記の扁平な略円盤
状に限定されるものではなく、被加熱物の大きさや形状
等に応じて最適の形状や大きさ、厚みとなるように種々
変更することが可能であり、例えば、扁平な方形状や三
角形状、楕円状等の種々の形状であってもよい。その
上、金属端子３・３を円板状に形成する一方、電気絶縁
性被覆部材５を扁平な方形状に形成してもよい。

【００６２】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図４ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記の実施例１の図面に示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。

【００６３】図４に示すように、本実施例にかかる面状
ヒーター１０は、金属端子３・３間に、絶縁部材として
のスペーサ１１が挾装されている。上記のスペーサ１１
は、熱収縮率が小さく、電気絶縁性、機械的強度に優れ
ると共に、発熱体２の発熱温度に耐え得る耐熱性を備え
ていることが必要であり、例えば、セラミックスや、熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは電気絶縁性被覆部
材５となる合成樹脂等からなっている。尚、金属端子３
・３により、発熱体２…で発生する熱が電気絶縁性被覆
部材５の表面全体に充分に伝達される場合には、スペー
サ１１を合成樹脂の発泡体で形成してもよい。

【００６４】上記のスペーサ１１は、図５に示すよう
に、金属端子３・３と略等しい大きさおよび形状を有す
る円板状に形成されており、スペーサ１１における中心
位置、および、この中心位置から四方に向かってそれぞ
れ所定間隔離れた位置の合計五箇所に孔１１ａ…が開口
されている。これら孔１１ａ…は、それぞれ発熱体２を
収容可能な大きさとなっており、また、スペーサ１１の
厚みは、発熱体２…の厚みと等しくなっている。上記の
スペーサ１１は、面状ヒーター１０の成形・製造時に金
属端子３・３間に挾装されることにより、金属端子３・
３同士が互いに接触することを防止すると共に、発熱体
２…の位置決めを行うようになっている。

【００６５】その他の構成部材、および面状ヒーター１
０の成形・製造方法は、前記の実施例１の面状ヒーター
１と同一である。

【００６６】尚、上述のように、スペーサ１１は、金属
端子３・３同士が互いに接触することを防止するために
設けられている。従って、上記の実施例においては、ス
ペーサ１１の厚みは、発熱体２…の厚みと等しくなって
いるが、スペーサ１１の厚みは上記の実施例に限定され
るものではなく、発熱体２…の厚みと等しいか、それよ
りも薄くなっていればよい。即ち、図６に示すように、
例えば、スペーサ１１の厚みが、発熱体２…の厚みの凡
そ半分となるようにしてもよい。この場合、スペーサ１
１は、金属端子３・３の何れか一方と接触していてもよ
く、金属端子３・３と非接触であってもよい。

【００６７】尚、スペーサ１１の材料の密度が電気絶縁
性被覆部材５のコンポジットの密度よりも小さい場合に
は、スペーサ１１の厚みを発熱体２…の厚みと等しくす
ることにより、面状ヒーター１０をより一層軽量化する
ことが可能となる。さらに、スペーサ１１の孔１１ａ…
の直径は、発熱体２の直径と等しいか、それよりも大き
ければ特に限定されるものではなく、また、スペーサ１
１は、金属端子３・３よりも若干大きくてもよく、ある
いは若干小さくてもよい。その上、スペーサ１１は、電
気絶縁性被覆部材５となるコンポジットの合成樹脂と親
和性を有していてもよく、また、親和性を有していなく
てもよい。

【００６８】〔実施例３〕本発明のその他の実施例につ
いて図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。な
お、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。

【００６９】本実施例の面状ヒーターは、金属端子３・
３の代わりに、図７に示すように、カーボンクロスから
なる導電性端子２３・２３を採用している点で、前記実
施例とは異なっている。カーボンクロスからなる導電性
端子２３は、金属端子３と比較して、軽量であり、熱膨
張係数も小さい。したがって、軽くて、壊れにくい面状
ヒーターを実現できる。しかも、カーボンクロスからな
る導電性端子２３は、薄くでき、安価であるため、面状
ヒーターをより一層薄型にでき、安価にすることができ
る。

【００７０】さらに、導電性端子２３とリード線４と
を、カーボンクロスで一体とすることもできる。

【００７１】導電性端子２３用のカーボンクロスには、
例えば、日本カーボン社製のカーボロンＺクロスやカー
ボロンクロスＧＦ−８Ｐ−２１Ｅを使用できる。

【００７２】これらのカーボンクロスからなる導電性端
子２３・２３を用い、前記実施例の具体例で示した製
造方法と同じ方法で面状ヒーターを試作したところ、１
５ｃｍ×１５ｃｍ×２．９ｍｍｔの良好な面状ヒーター
が得られた。すなわち、前記実施例の具体例よりも薄
い面状ヒーターが得られた。なお、導電性端子２３を除
く部材には、前記実施例の具体例で示した材料と同一
の材料を用いた。

【００７３】さらに、日本カーボン社製のカーボロンク
ロスＧＦ−８Ｐ−２１Ｅからなる導電性端子２３・２３
を用い、前記実施例の具体例で示した製造方法で面状
ヒーターを試作したところ、１５ｃｍ×１５ｃｍ×２．
９ｍｍｔの良好な面状ヒーターが得られた。すなわち、
前記実施例の具体例よりも薄い面状ヒーターが得られ
た。なお、導電性端子２３を除く部材には、前記実施例
の具体例で示した材料と同一の材料を用いた。

【００７４】〔実施例４〕本発明のその他の実施例につ
いて図８および図９に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示
した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を
付記し、その説明を省略する。

【００７５】本実施例の面状ヒーターは、図８および図
９に示すように前記実施例とほぼ同じ構成を有してい
る。ただし、図９では、リング状の発熱体２…が使用さ
れている。

【００７６】本実施例の面状ヒーターはＲＴＭ（ Resin
Transfer Molding ）法で製造されるため、前記実施例
のＳＭＣ法やＢＭＣ法と比較して、成形圧力が小さくて
済む。このため、ＰＴＣサーミスターからなる発熱体２
や、金属端子３あるいはカーボンクロスからなる導電性
端子２３を傷めない。また、金属端子３の網目や打抜き
孔のオープニングの大きさに左右されない。さらに、型
締めにより発熱体２…を固定し、低粘度の樹脂を注入す
るため、スペーサー１１なしで、一定した厚さの面状ヒ
ーターを製造できる。しかも、表面に均一な絶縁性表層
を形成することが可能である。

【００７７】以下、ＲＴＭ法による面状ヒーターの製造
方法について、具体例に基づいて説明する。

【００７８】まず、５個の発熱体２…をステンレス製メ
ッシュからなる金属端子３・３で挟んだ。発熱体２に
は、積水化成品工業株式会社製のＰＴＣサーミスターを
用いた。このＰＴＣサーミスターのキュリー温度Ｔc は
70℃、抵抗値は 150Ω、外径は15mm、内径は 5mm、厚み
は 2.5mmである。ステンレス製メッシュのサイズは、14
5mm ×145mm であり、オープニングは２mmである。

【００７９】次に、上下のステンレス製メッシュをガラ
スマットでさらに挟み、型にセットし型を閉じた。ガラ
スマットには、富士ファイバーグラス社製のガラスチョ
ップトストランドマットを用いた。これのサイズは、15
0mm ×150mm であり、坪量300g/m²である。型はＦＲＰ
からなり、型の内側サイズは150mm ×150mm ×6mm であ
る。

【００８０】それから、210gの低粘度の樹脂混合液をレ
ジンインジェクションマシンで 3kg/cm²の圧力で型内に
注入した。樹脂混合液は、不飽和ポリエステル樹脂（昭
和高分子社製リゴラック140R）100 部に対し、水酸化ア
ルミニウムが30部、ＢＰＯ（ベンゾイルパーオキサイ
ド）が0.7 部、ＤＭＡ（ジメチルアニリン）が0.3 部か
らなっている。

【００８１】樹脂混合液を注入した型を80℃のオーブン
に10分間保持することにより、ガラスマットおよびポリ
エステル樹脂を主成分とする電気絶縁性被覆部材５が形
成された。型から成形品を取り出すことにより、電圧印
加後２分で表面温度が60℃に到達する、厚さ6mm の優れ
た薄型面状ヒーターが得られた。

【００８２】なお、樹脂を含浸したガラスマットが絶縁
性表層を形成する。

【００８３】次に、ＲＴＭ法による大型の薄型面状ヒー
ターの製造方法について、具体例に基づいて説明する。

【００８４】まず、81個の発熱体２…をパンチアルミ板
からなる金属端子３・３の間に、100mm 間隔で碁盤目状
に挟んだ。発熱体２は上記と同一である。パンチアルミ
板のサイズは、1000mm×1000mm×1mm であり、オープニ
ング12mmである。

【００８５】次に、上下のパンチアルミ板をロービング
クロスでさらに挟み、型にセットし型を閉じた。ロービ
ングクロスには、セントラル硝子社の製品を用いた。こ
れのサイズは、1000mm×1000mmであり、面密度は320g/m
²である。型はＦＲＰからなり、型の内側サイズは1000
mm×1000mm×5.2mm である。

【００８６】それから、低粘度の樹脂混合液をレジンイ
ンジェクションマシンで 2kg/cm²の圧力で型内に注入し
た。樹脂混合液は、不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分
子社製リゴラック162R）100 部に対し、炭酸カルシウム
が20部、メチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰ
Ｏ 55%）が1.4 部、ナフテン酸コバルト（ＮＡＰＣＯ0.
6% ）が0.6 部からなっている。

【００８７】樹脂混合液を注入した型を室温25℃で40分
間放置することにより、ロービングクロスおよびポリエ
ステル樹脂を主成分とする電気絶縁性被覆部材５が形成
された。型から成形品を取り出すことにより、電圧印加
後１分45秒で表面温度が60℃に到達する、厚さ5.2mm の
優れた大型薄型面状ヒーターが得られた。

【００８８】請求項３の発明に対応する面状ヒーター
は、上面および下面に電極２ａ・２ａが設けられた正温
度係数サーミスターからなる複数の発熱体２…と、発熱
体２…を上下から挟むことにより発熱体２…の電極２ａ
・２ａに電気的に接続される一対の導電性端子２３・２
３と、各導電性端子２３に接続されたリード線４・４
と、発熱体２…および導電性端子２３・２３を被う電気
絶縁性被覆部材５とが備えられており、導電性端子２３
・２３は、カーボンクロスからなっている構成である。

【００８９】これによれば、金属端子３・３の代わり
に、カーボンクロスからなる導電性端子２３・２３を採
用したので、金属端子３・３と比較して、軽量であり、
熱膨張係数も小さい。したがって、軽くて、壊れにくい
面状ヒーターを実現できる。しかも、カーボンクロスか
らなる導電性端子２３・２３は、薄くでき、安価である
ため、面状ヒーターをより一層薄型にでき、安価にする
ことができる。

【００９０】請求項４の発明に対応する面状ヒーター
は、以上のように、請求項３の面状ヒーターであって、
電気絶縁性被覆部材５は、上下の導電性端子２３・２３
によって挟まれ発熱体２…を配置するための孔１１ａ…
を有するスペーサー１１と、発熱体２…および導電性端
子２３・２３を被う絶縁性表層からなっている構成であ
る。

【００９１】これによれば、請求項３の作用効果に加
え、面状ヒーターの製造が容易になる。例えば、電気絶
縁性被覆部材５の内、スペーサー１１については既存の
ものを使用し、発熱体２…、導電性端子２３・２３およ
びスペーサー１１をアセンブルした後、絶縁性表層だけ
を型を利用して形成することにより、面状ヒーターを製
造することが可能になる。

【００９２】請求項５の発明に対応する面状ヒーター
は、以上のように、請求項４の面状ヒーターであって、
スペーサー１１は、チョップトストランドまたはロービ
ングクロスのいずれかからなり、絶縁性表層は、繊維強
化された合成樹脂からなる構成である。

【００９３】これによれば、請求項４の作用効果に加
え、軽量で強く電気絶縁性が高い、しかも、熱膨張係数
も小さい電気絶縁性被覆部材５を有する面状ヒーターを
実現できる。

【００９４】請求項６の発明に対応する面状ヒーターの
製造方法は、以上のように、上面および下面に電極２ａ
・２ａが設けられた正温度係数サーミスターからなる複
数の発熱体２…を一対の、金属またはカーボンクロスか
らなる導電性端子２３・２３により上下から挟み、さら
に一対のガラスクロスもしくはガラスマットにより上下
の導電性端子２３・２３を両側から挟んだ状態で型にセ
ットした後、熱硬化性樹脂液を型内に注入し、熱硬化性
樹脂液を硬化させることにより、発熱体２…および導電
性端子２３・２３を被う絶縁性表層を形成する構成であ
る。

【００９５】これによれば、発熱体２…、導電性端子２
３・２３およびガラスクロスもしくはガラスマットを型
にセットした状態で、熱硬化性樹脂液を型内に注入して
いるので、成形圧力が小さくて済む。このため、発熱体
２…および導電性端子２３・２３を傷めない。しかも、
均一な絶縁性表層を有する一定した厚さの面状ヒーター
を製造できる。

【００９６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の面状ヒーターは、
以上のように、電極にそれぞれ電気的に接続された金網
もしくは有孔金属板もしくは線状、細長い偏平状からな
る一対の金属端子と、これら金属端子にそれぞれ電気的
に接続された一対の給電線と、全体を被覆して外部と電
気的に絶縁する電気絶縁性被覆部材とを備えており、上
記電気絶縁性被覆部材は、長繊維を含む充填材が配合さ
れた合成樹脂からなり、圧縮成形により一体的に形成さ
れている構成である。

【００９７】これにより、電気絶縁性被覆部材の表面温
度は、発熱体の通電後に所定温度まで迅速に上昇し、所
定温度に達すると、その温度を安定に保つことになるの
で、発熱体で発生する熱を電気絶縁性被覆部材を介して
被加熱物に効率良く伝達することが可能となる。また、
発熱面を平滑にすることができると共に、電気絶縁性被
覆部材による被覆を薄くすることが可能となる。さら
に、電気絶縁性被覆部材を圧縮成形により一体的に形成
する際に、発熱体は、金属端子の孔を通過した合成樹脂
によって固定される。このため、部品点数および工程数
を削減することができ、低コスト化が可能となると共
に、小型化・軽量化・薄型化が可能となるという効果を
奏する。また、いわゆるユニット化が可能となり、量産
することができるという効果も併せて奏する。

【００９８】請求項２記載の発明の面状ヒーターは、以
上のように、電極にそれぞれ電気的に接続された金網も
しくは有孔金属板もしくは線状、細長い偏平状からなる
一対の金属端子と、これら金属端子にそれぞれ電気的に
接続された一対の給電線と、上記金属端子間に設けら
れ、金属端子同士を電気的に絶縁する絶縁部材と、全体
を被覆して外部と電気的に絶縁する電気絶縁性被覆部材
とを備えており、上記電気絶縁性被覆部材は、長繊維を
含む充填材が配合された合成樹脂からなり、圧縮成形に
より一体的に形成されている構成である。

【００９９】これにより、電気絶縁性被覆部材の表面温
度は、発熱体の通電後に所定温度まで迅速に上昇し、所
定温度に達すると、その温度を安定に保つことになるの
で、発熱体で発生する熱を電気絶縁性被覆部材を介して
被加熱物に効率良く伝達することが可能となる。また、
発熱面を平滑にすることができると共に、電気絶縁性被
覆部材による被覆を薄くすることが可能となる。さら
に、電気絶縁性被覆部材を圧縮成形により一体的に形成
する際に、発熱体は、金属端子の孔を通過した合成樹脂
によって固定される。このため、部品点数および工程数
を削減することができ、低コスト化が可能となる。ま
た、金属端子間の絶縁をより一層確実に行うことができ
る。従って、より一層の小型化・軽量化・薄型化が可能
となるという効果を奏する。さらに、いわゆるユニット
化が可能となり、量産することができるという効果も併
せて奏する。

【０１００】請求項３の発明に係る面状ヒーターは、以
上のように、上面および下面に電極が設けられた正温度
係数サーミスターからなる複数の発熱体と、発熱体を上
下から挟むことにより発熱体の電極に電気的に接続され
る一対の導電性端子と、各導電性端子に接続されたリー
ド線と、発熱体および導電性端子を被う電気絶縁性被覆
部材とが備えられており、導電性端子は、カーボンクロ
スからなっているので、軽くて、壊れにくい面状ヒータ
ーを実現できる。しかも、カーボンクロスからなる導電
性端子は、薄くでき、安価であるため、面状ヒーターを
より一層薄型にでき、安価にすることができるという効
果を奏する。

【０１０１】請求項４の発明に係る面状ヒーターは、以
上のように、請求項３の面状ヒーターであって、電気絶
縁性被覆部材は、上下の導電性端子によって挟まれ発熱
体を配置するための孔部を有する絶縁体からなるスペー
サーと、発熱体および導電性端子を被う絶縁性表層から
なっているので、請求項３の効果に加え、面状ヒーター
の製造が容易になるという効果を奏する。

【０１０２】請求項５の発明に係る面状ヒーターは、以
上のように、請求項４の面状ヒーターであって、スペー
サーは、チョップトストランドまたはロービングクロス
のいずれかを含む合成樹脂からなり、絶縁性表層は、繊
維強化された合成樹脂からなるので、請求項４の効果に
加え、軽量で強く電気絶縁性が高い、しかも、熱膨張係
数も小さい電気絶縁性被覆部材を有する面状ヒーターを
実現できるという効果を奏する。

【０１０３】請求項６の発明に係る面状ヒーターの製造
方法は、以上のように、上面および下面に電極が設けら
れた正温度係数サーミスターからなる複数の発熱体を一
対の、金属またはカーボンクロスからなる導電性端子に
より上下から挟み、さらに一対のガラスクロスもしくは
ガラスマットにより上下の導電性端子を両側から挟んだ
状態で型にセットした後、熱硬化性樹脂液を型内に注入
し、熱硬化性樹脂液を硬化させることにより、発熱体お
よび導電性端子を被う絶縁性表層を形成するので、成形
圧力が小さくて済む。このため、発熱体および導電性端
子を傷めない。しかも、均一な絶縁性表層を有する一定
した厚さの面状ヒーターを製造できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における面状ヒーターの斜視
図である。

【図２】上記の面状ヒーターの要部の断面図である。

【図３】上記の面状ヒーターの内部構造を示すものであ
り、発熱体および金属端子の斜視図である。

【図４】本発明の他の実施例における面状ヒーターの要
部の断面図である。

【図５】図４の面状ヒーターに用いられているスペーサ
の斜視図である。

【図６】スペーサの厚みが発熱体の厚みよりも薄く形成
されている面状ヒーターの要部の断面図である。

【図７】本発明のその他の実施例を示すものであり、面
状ヒーターの概略の分解斜視図である。

【図８】本発明のその他の実施例を示すものであり、同
図（ａ）は面状ヒーターの概略の分解斜視図であり、同
図（ｂ）は面状ヒーターの概略の構成を示す縦断面図で
ある。

【図９】図８の発熱体をリング状にしたものであり、同
図（ａ）は面状ヒーターの概略の分解斜視図であり、同
図（ｂ）は面状ヒーターの概略の構成を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１面状ヒーター２発熱体２ａ電極３金属端子４リード線（給電線）５電気絶縁性被覆部材１０面状ヒーター１１スペーサ（絶縁部材）２３導電性端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門脇幸孝奈良県北葛城郡王寺町久度４−５−27− 321 (72)発明者勝田直樹奈良県北葛城郡王寺町久度４−５−27− 310

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正特性サーミスターからなる平板状の発熱
体の上面および下面に電極が設けられている面状ヒータ
ーにおいて、上記電極にそれぞれ電気的に接続された金網もしくは有
孔金属板もしくは線状、細長い偏平状からなる一対の金
属端子と、これら金属端子にそれぞれ電気的に接続され
た一対の給電線と、全体を被覆して外部と電気的に絶縁
する電気絶縁性被覆部材とを備えており、上記電気絶縁性被覆部材は、長繊維を含む充填材が配合
された合成樹脂からなり、圧縮成形により一体的に形成
されていることを特徴とする面状ヒーター。
【請求項２】正特性サーミスターからなる平板状の発熱
体の上面および下面に電極が設けられている面状ヒータ
ーにおいて、上記電極にそれぞれ電気的に接続された金網もしくは有
孔金属板もしくは線状、細長い偏平状からなる一対の金
属端子と、これら金属端子にそれぞれ電気的に接続され
た一対の給電線と、上記金属端子間に設けられ、金属端
子同士の接触を防止する絶縁部材と、全体を被覆して外
部と電気的に絶縁する電気絶縁性被覆部材とを備えてお
り、上記電気絶縁性被覆部材は、長繊維を含む充填材が配合
された合成樹脂からなり、圧縮成形により一体的に形成
されていることを特徴とする面状ヒーター。
【請求項３】上面および下面に電極が設けられた正温度
係数サーミスターからなる複数の発熱体と、発熱体を上
下から挟むことにより発熱体の電極に電気的に接続され
る一対の導電性端子と、各導電性端子に接続されたリー
ド線と、発熱体および導電性端子を被う電気絶縁性被覆
部材とが備えられており、導電性端子は、カーボンクロ
スからなっていることを特徴とする面状ヒーター。
【請求項４】電気絶縁性被覆部材は、上下の導電性端子
によって挟まれ発熱体を配置するための孔部を有する絶
縁体からなるスペーサーと、発熱体および導電性端子を
被う絶縁性表層からなっていることを特徴とする請求項
３記載の面状ヒーター。
【請求項５】スペーサーは、チョップトストランドまた
はロービングクロスのいずれかを含む合成樹脂からな
り、絶縁性表層は、繊維強化された合成樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項４記載の面状ヒーター。
【請求項６】上面および下面に電極が設けられた正温度
係数サーミスターからなる複数の発熱体を一対の、金属
またはカーボンクロスからなる導電性端子により上下か
ら挟み、さらに一対のガラスクロスもしくはガラスマッ
トにより上下の導電性端子を両側から挟んだ状態で型に
セットした後、熱硬化性樹脂液を型内に注入し、熱硬化
性樹脂液を硬化させることにより、発熱体および導電性
端子を被う絶縁性表層を形成することを特徴とする面状
ヒーターの製造方法。