JPS5894786A - 面状発熱体 - 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】 この発明は電気カーペットその他の暖房装置等に用いら
れる面状発熱体に関する。

従来、絶縁体の表面に発熱線部およびリード線部となる
発熱用プリント配線回路を備えた面状発熱体が用いられ
てき友。この面状発熱体は普通次のようにして作られる
。ナイロンやポリエチレン等の絶縁フィルムその他の絶
縁シート表面に１金属箔の貼着あるいは金属の蒸着など
Ｋよって金属箔を形成させる。つぎに１金興箔上におけ
る、発熱線部およびリード線部となる所定の配線回路形
成部分に、印刷法によってレジストインキ（耐蝕塗料）
を付着させ、印刷されない余白の金属箔部分を化学処理
（エツチング）ま友は電解処理により溶かし去る。この
ようにして金ｌＩ箔からなる発熱用プリント配線回路を
得ることができる。そして、必要に応じプリント配線回
路上に絶縁シートを接着剤で貼着させるなどして面状発
熱体とする。

このようにして得られる面状発熱体の１例をＩ１１図に
示す。図にみるように、２枚の絶縁フィルム１ｍ、ｌｂ
の間に金属箔からなる発熱用プリント配線回路２がはさ
まれている。図中、３はレンストインキ、４は接着剤層
を示す。

配線回路の印刷には一般的に印刷機が用いられている。

しかし、現在の時点では印刷機の巾および印刷シリンダ
の径の制限により、シリンダ１回転の印刷では巾、長さ
ともに９００ｍｍ以上の配線回路を印刷することはでき
ない。そのため、大きな面状発熱体を工業的に得るには
つぎのようにしている。長尺の金属箔張絶縁フィルム等
に配線回路のユニットパターンを繰返し印刷する。つぎ
に、前記のように化学処理等を行ない、第２図（ａ）に
示されるような２点鎖線で区切られるユニットノくター
ンＡｌ、Ａ２・・・・の連続する発熱用プリント配線回
路２ａを備えた絶縁フィルム１ａを得る。パター／Ａｌ
、Ａｇ・・・・ハｆｍＪ−パターンであり、これらが連
続して配線回路２ａをつくっている。図中、矢印Ｙは印
刷方向を示す。配線回路２ａ中の蛇行状となっている部
分は発熱線部５ａであって、ここでは中間部の詳細な図
示は省略されている。各ユニットパターンＡ、、Ａ２・
００の発熱線部５ａ同志はリード線部６ａで接続されて
いる。

たとえば二つのユニットノぐターンＡ１．Ａｚを備えた
面状発熱体を得るには、２点鎖線７ａおよび７ｂで絶縁
フィルム１ａを切断し、つぎに配線回路２ａの短絡部や
不要な部分の切断を行なう。すなわち、各ユニットパタ
ーンＡＩ、Ａ、にはコードをつなぐ端子部９ｍ、９ｂが
備えられているが、ユニットノ＜ターンＡｔの端子部９
ａ、９ｂにコードをつなぐようにする場合は、第２図値
）の１点鎖線円ＣＩ、Ｃｚ部分を拡大１て示す第２図（
旬、（Ｃ）においてｌｏａ　、　１０ｂで示される部分
にノくンチング等するのである。

幅の広い面状発熱体を得るにはつぎのようにする。たと
えば第３図および第４図に示されるように、前記のよう
な二つのユニットノ（ターンＡ、　、Ａ。

を備えた絶縁フィルムｌａを２枚平行に並べて面状発熱
体とする。第４図では２枚のうち１枚か裏返しで並べら
れている。これらの図ではユニットパターンの端子部９
ａ、９ｂのみ示され、あとの配線回路は省略されている
。ｌ＃Ｉ３図で示される面状発熱体では二つのＡｌパタ
ーンの端子部９ｍ、９ｂにコードをつなぐ場合は両者が
離れているのでコードの出口が２ケ所必要となり、使用
上不便である。また、第４図で示される面状発熱体は二
つのＡｌパターンの端子部９ａ、９ｂが隣接しているの
でコードの出口は１ケ所でよいが、コードが面状発熱体
の中央部からでるのでこれもまた使用上不便である。

このような不便さを解消した面状発熱体につぎのような
ものがある。第５図に示されるような四つのユニットパ
ターンＢ１〜Ｂ４からなる発熱用プリント配線回路２ｂ
を備えた絶縁フィルム１１を用意する。図中、矢印Ｙは
印刷方向を示す。これはすでに配線回路の短絡部や不要
な部分は切断されたものである。ユニットパターンＢ２
とＢ１の間をリード線部分６ｂを残して図の実線８で示
すごとく丁字形にカットし、第６図に示されるようにユ
ニットパターンＢｌの横に８４、ユニットパターンＢ２
の横にＢ３が来るよう絶縁フィルムｌａを折り曲げ面状
発熱体をつくる。そしてユニットパターンＢ！の端子部
９ａ、９ｂにコードをつなぐようにすれば、コードの出
口は１ケ所でよく、しかも、面状発熱体の角から出る。

第５図および第６図でも配線回路２ｂの発熱線部５ｂは
中間部の図示が省略されて示されている。このようにし
て所望の大きさの面状発熱体を得ることができる。

しかしながら、これまで説明してき九従来の面状発熱体
はつぎのような欠点があった。面状発熱体のユニットパ
ターンの境目付近、すなわちリード線部分ではワット密
度（Ｗ／ｍ”）が低くなり、他の部分に比べ温度の上昇
がおさえられて温度が低くなるという欠点である。これ
は次のような理由による。大きな面状発熱体をつくるた
めには、前記のように発熱用プリント配線回路のユニッ
トパターンを必要数繰返し印刷する必要があり、そのた
め発熱線部と発熱締部をつなぐリード線部を必ず必要と
する。また、第６図で示されるように必要に厄じて二つ
のユニットパターン間で切れ目を入れて折り曲げること
がある等の運出で、リード線部の大部分は印刷方向に垂
直ｉなるよう配置されていた。すなわち、第２図や第５
図で示されている従来のユニットパターンのようにであ
る。

ところで、一般に、印刷方向と垂直に延びる線を印刷す
る場合は印刷方向に沿う場合よシも線間隔を広くする必
要がある。それは、インクのドクター切れ不良、すなわ
ち余分なインキのかき取りが不良の場合、線と線がくっ
ついて印刷される恐れがあり、このまま化学処理等をし
て配線回路をつくるとこの部分で短絡してしまうからで
ある。普通、印刷方向と垂直の場合、線間隔は少なくと
も５〜７ｒｒｔｎ　必要となる。他方、印刷方向に沿う
ものでは線間隔は１　ｍｍ程度でよい。その友め、印刷
方向に沿うものが大部分の発熱線部は線密度を高く、す
なわちワット密度を大きくして温度上昇を早くすること
ができるがリード線部は発熱線部と同じように線密度を
高くするということができず、この部分では温度の上昇
が遅くなるのである。

さらに、ワット切替ができるようたとえば、ワットの異
なる二つのプリント配線回路を面状発熱体に備えさせる
ようにすると、リード線部が２倍となり、この部分では
更に温度上昇がおそくなる。

この発明はこのような事情に鑑みなされたもので、全体
のワット密度が均一であるため、温度も均一となる面状
発熱体を提供する。これについて、以下に説明する。

この発明Ｋかかる面状発熱体は、絶縁シート上に発熱線
部およびリード線部となる発熱用プリント配線回路を備
えた面状発熱体であって、前記プリント配線回路が前記
絶縁シートの表裏両面に備えられ、面状発熱体の面内各
所での表裏各面における発熱用プリント配線回路のワッ
ト密度が、両面のワット密度を合わせ友もので比較した
とき面内各所間の不均衡が減少するように配線設計され
ていることを特徴としている。以下、図面にあられされ
た実施例にもとづいて、この発明を説明する。

第７図はこの発明にかかる面状発熱体の１例をあられす
。図にみるように、この面状発熱体は絶縁フィルム１ｃ
の表裏に第１の発熱用プリント配線回路２Ｃおよび第２
の発熱用プリント配線回路２ｄを備え、第１の配線回路
２ｃおよび絶縁フィルムｌｃの表面には絶縁フィルム１
ｄが貼着されており、第２の配線回路２ｄおよび絶縁フ
ィルムｌｃの裏面には絶縁フィルムｌｅが貼着されてい
る。図中、４は接着剤層である。この面状発熱体の製法
は絶縁フィルムｌｃの表裏に２枚の金属箔を備えさせる
ところのみが従来とは異な夛、あとは従来と同様である
。第１の配線回路２Ｃおよび第２の配線回路２ｄの配線
設計のしかたを第８図を用いて説明する。次に述べるよ
うにして、面状発熱体の面内各所゛での表裏各面におけ
る発熱用プリント配線回路のワット密度が、両面のワッ
ト密度を合わせたもので比較したとき、面内各所間の不
均衡が減少するようになっている。すなわち、ａＩｌの
発熱用プリント配線回路の線密度の低い部分、たとえば
リード線ｓ１１の裏側では第２の発熱用プリント配線回
路の線密度を高くし、ｔｍｌの発熱用プリント配線回路
の線密度の高い部分、友とえば発熱線部１２の裏側では
第２の発熱用プリント配線回路の線密度を低くするよう
にするのである。このようにすると、面状発熱体全体の
線密度すなわちワット密度が均一となシ、全体が一様に
温度上昇するのである。

第９図は第１の発熱用プリント配線回路２Ｃおよび第２
の発熱用プリント配線回路２ｄの配線設計例を示し、そ
れぞれ六つのユニットパターンを備えている。図中、Ａ
はひとつのユニットパターン範囲を示す。図に見るよう
に、第１の配線回路２Ｃの線密度の低い部分は第２の配
線回路２ｄの線密度が高く、第１の配線回路２Ｃの線密
度の高い部分は第２の配線回路２ｄの線密度が低くなっ
ている。図中、１３は温度等の制御用プリント配線回路
であって第２の配線回路２ｄと同じ側にある。

この制御用配線回路１３は必ずしも必要とはしない。発
熱用配線回路２ｃ、２ｄの短絡部や不要な部分を分離し
たのち実線１４の部分に切シ目を入れ、第６図で示され
るのと同様にして折り曲げれば幅の広い面状発熱体を得
ることができる。ま友、コードを図中１点鎖線で囲まれ
次端子部１５につなぐようにすれば面状発熱体の角から
コードが出るので便利である。

前記、面状発熱体の実施例では、第７図に示されるよう
に絶縁フィルムｌｃに第１の配線回路２Ｃおよび第２の
配線回路２ｄを設けるようＫしているが、必ずしも絶縁
フィルムＩＣを用いるとは限らず、他の絶縁シートの場
合もあシうる。ｉ九、絶縁フィルムｌｄ、ｌｅも他の絶
縁シートであってもよいし、必ずしも接着材で貼着され
るとは限らず、溶着などされてもよい。もっとも、絶縁
フィルムｌｄ、ｌｅは必ずしも必要とされるものではな
い。この面状発熱体は感電防止用金属箔などが付は加え
られることもある。

この発明にかかる面状発熱体は、このように構成される
ものであって、プリント配線回路（発熱用配線回路）が
絶縁シートの表裏両面に備えられ、面状発熱体の面内各
部での表裏各面におけるプリント配線回路のワラ）Ｉｆ
ｆが、両面のワット密度を合わせたもので比較したとき
面内各所間の不均衡が減少するように配線設計されてい
るので、全体が一様に温度上昇する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の面状発熱体の一部縦断面図、第２図は発
熱用プリント配線回路を備えた絶縁フィルムの説明図、
第３図および第４図は四つのユニットバター／を備えた
面状発熱体の例をそれぞれあられす概略平面図、第５図
および第６図はコード出口が角にくる四つのユニットパ
ターンを備えた面状発熱体の組立説明図、第７図はこの
発明にかかる面状発熱体の１例をあられす一部縦断面図
、第８図は第１の発熱用プリント配線回路および第２の
発熱用プリント配線回路の配線設計説明図、第９図は第
１の発熱用プリント配線回路および第２の発熱用プリン
ト配線回路の配線設計例および六つのユニットパターン
を備えた面状発熱体の組立の説明図である。 ｌｃ、ｌｄ、１ｅ”・絶縁フィルム　２ｃｍ　　第１の
発熱用プリント配線回路　２ｄ・・・ｌｉ２の発熱用プ
リント配線回路　４・・・接着剤層　１１・・・第１の
発熱用プリント配線回路のリード線部１２・・・第１の
発熱用プリント配線回路の発熱線部 第１図 （ａ） （ｔ））（Ｃ） 第２図 第３図 第４図 ６ 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　絶縁シート上に発熱線部およびリード線部と
   なる発熱用プリント配線回路を備え丸面状発熱体であっ
   て、前記プリント配線回路が前記絶縁シートの表裏両面
   に備見られ、面状発熱体の面内各所での表裏各面におけ
   る発熱用プリント配線回路のワット密度が、両面のワッ
   ト密度を合わせたもので比較したとき面内各所間の不均
   衡が減少するように配線設計されていることを特徴とす
   る面状発熱体。 （り　絶縁シート表ＷｉＫおける発熱用プリント配線回
   路の疎な部分に裏面における発熱用プリント配線回路の
   密な部分が、まえ表面における発熱用プリント配線回路
   の密な部分ＫＩＮＫおける発熱用プリント配線回路Ｏ′
   １１１１に部分が各配置されている特許請求の範囲ｔｓ
   １項記載の面状発熱体。