(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性基板と、前記基板上に対向するように形成された一対の主電極と、前記主電極から櫛歯状に延出してなる接続電極と、前記接続電極に重なるように形成され、かつ電気的に結合してなる高分子抵抗体とを備え、少なくとも前記高分子抵抗体に覆われている前記接続電極の断面形状を略三角形状とした面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気床暖房パネル、電気カーペットなどに使われる面状発熱体に関するものであり、特に電極、抵抗体が同一面上で形成される面状発熱体の電極構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体は、一対の導電性母線およびこれら各導電性母線から間隔をおいて平行に分岐された櫛歯状の導体通路からなる電極をポリエステルフィルムなどの電気絶縁性基板上に印刷により形成し、前記導体通路を覆うように抵抗体を印刷したものであった。
【０００３】
この抵抗体はＰＴＣ導電性インキの印刷し、乾燥により構成したもので、その結果、導体通路の間には加熱領域が設定されるものである。
【０００４】
この加熱領域を形成するＰＴＣ導電性インキは、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂にカーボンブラックを添加し、溶剤と混合させてインキにしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味しており、ＰＴＣ特性を有する加熱領域は、自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１２９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の面状発熱体においては、導体通路と電気絶縁性基板との境目には段差が発生するが、通常であればＰＴＣ導電性インキを印刷した場合、このＰＴＣ導電性インキが導体通路と電気絶縁性基板との境目、すなわち、導体通路のエッジ部に自重によって入り込んでいき、乾燥されることで抵抗体と導体通路とが物理的、電気的に接続される。
【０００８】
しかし、ＰＴＣ導電性インキの製造過程による物性のばらつきや、印刷工程における印刷条件のばらつきによっては、図８に示すように、ＰＴＣ導電性インキの印刷・乾燥によって抵抗体１０１を導体通路１０２ａ，１０２ｂを覆うように配置した時に、エッジ部１０３の段差によって抵抗体１０１の膜が空中に浮いた状態となっており、エッジ部１０３がカッターの役目を果たして膜形成を維持し得ず、スリット状の裂け目１０４が発生してしまうものであった。
【０００９】
そして、そのまま抵抗体１０１が自重によって電気絶縁性基板１０５に落下するため、抵抗体１０１と導体通路１０２ａ、１０２ｂは物理的、電気的に接続されないこととなり、１０１の裂け目１０４が発生した部位は発熱せず、また、裂け目１０４が大きく、導体通路１０２ａ，１０２ｂとの接続箇所が小さいと、当該部位に電流が集中して、異常発熱が発生するという課題があった。
【００１０】
この課題を解決するために、導体通路１０２ａ，１０２ｂの印刷膜厚を薄くして電気絶縁性基板１０５との境目の段差を小さくすることが考えられるが、導体通路１０２ａ，１０２ｂの膜厚を薄くすると、それ自体の抵抗値が大きくなってしまって、抵抗体１０１に所定の電流が流れず十分な発熱が得られない状態になったり、逆に導体通路１０２ａ，１０２ｂ自体が発熱してしまうという問題が発生してしまうものであった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＰＴＣ導電性インキの製造過程による物性のばらつきや印刷条件のばらつきがあったとしても均一に抵抗体が発熱する面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、電気絶縁性基板と、この電気絶縁性基板上に対向するように印刷によって形成した一対の主電極、およびこれら主電極から櫛歯状に分岐した接続電極からなる電極と、前記接続電極に重なるように印刷された高分子抵抗体とを備え、少なくとも前記高分子抵抗体に覆われている接続電極の断面形状を略三角形状としたものである。
【００１３】
したがって、高分子抵抗体を構成すべく接続電極を覆うように高分子抵抗体インキを印刷した時、その裂け目の発生を防ぐことができるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の面状発熱体によれば、少なくとも高分子抵抗体で覆われる接続電極の断面形状を略三角形状としたことによって、高分子抵抗体に裂け目は生じるようなことがなくなり、よって、均一な発熱をさせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体の構成を示す平面図
【図２】同面状発熱体の要部拡大断面図
【図３】同面状発熱体の電極印刷版の部分拡大断面図
【図４】同面状発熱体の電極作製説明図
【図５】本発明の実施の形態２における面状発熱体の要部拡大断面図
【図６】同面状発熱体の電極印刷版の部分拡大断面図
【図７】同面状発熱体の電極作製説明図
【図８】従来の面状発熱体の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、電気絶縁性基板と、前記基板上に対向するように形成された一対の主電極と、前記主電極から櫛歯状に延出してなる接続電極と、前記接続電極に重なるように形成され、かつ電気的に結合してなる高分子抵抗体とを備え、少なくとも前記高分子抵抗体に覆われている前記接続電極の断面形状を略三角形状とし、高分子抵抗体を構成すべく接続電極を覆うように高分子抵抗体インキを印刷した時に、その裂け目の発生を防止したものである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１，２において、面状発熱体１は、ポリエステルフィルムなどの電気絶縁性基板２上に電極３と高分子抵抗体４とを印刷手法により形成して構成したものである。
【００２１】
前記電極３は、主電極３ａ，３ｂとこれらより櫛歯状に分岐した接続電極３ｃ，３ｄとからなり、銀ペーストを印刷・乾燥して同時に形成したものである。
【００２２】
そして、前記接続電極３ｃ，３ｄの断面形状は略台形状に設定されている。
【００２３】
主電極３ａ，３ｂ、接続電極３ｃ，３ｄの印刷は、スクリーン印刷によって行っており、すなわち、図３に示すように、その印刷版４は、接続電極３ｃ，３ｄの印刷パターン開口部５ａ，５ｂにおいて、レジストエッジ部６ａ，６ｂに傾斜を設けている。
【００２４】
そして、図４（ａ）に示すように、印刷版４上の銀ペースト７をスキージ８により印刷パターン開口部５ａ，５ｂに充填させる。
【００２５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、印刷版４を電気絶縁性基板２から分離させる際、銀ペースト７は断面形状が略台形状の状態で電気絶縁性基板２に転写され、その後、乾燥させることで、略台形状の接続電極３ｃ，３ｄが形成される。
【００２６】
高分子抵抗体９は、高分子抵抗体インキで接続電極３ｃ，３ｄを覆うように印刷して・乾燥することで形成されている。
【００２７】
高分子抵抗体インキとしては樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたもの、或いは、特に、結晶性樹脂にカーボンを練り込んだ高分子抵抗材を溶剤に溶かしたものを使用している。
【００２８】
次に、動作、作用について説明する。
【００２９】
図２において、接続電極３ｃ，３ｄを覆うように高分子抵抗体インキを印刷すると、高分子抵抗体インキの膜は接続電極３ｃ，３ｄの略台形斜面に沿って転写されるので、高分子抵抗体９の膜は空中に浮いておらず、略台形上面と斜面との境界線も直角でないため、高分子抵抗体９の膜を切断することもない。
【００３０】
よって、高分子抵抗体９の膜に裂け目が発生することはなく、発熱しないとか部分的に異常発熱が発生するとかの不具合も発生せず、均一な発熱をさせることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、主電極３ａ，３ｂ、接続電極３ｃ，３ｄ、高分子抵抗体９のすべてを印刷・乾燥によって形成する構成としているが、電極３に銀ペーストでなく銅ペーストを使用してもよく、特に印刷・乾燥による方法に限定するものではない。
【００３２】
各電極の形成方法としては、銅箔を電極パターンに従って切断し、プレスなどによって
エッジ部に傾斜面を施したものを電気絶縁性基板２上に貼り付け等によって形成してもよい。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２を示し、実施の形態１との相違点は、一方の接続電極３ｅの断面形状を三角形状に、他方の接続電極３ｆの断面形状を円弧状に形成したところである。
【００３４】
なお、実施の形態１と同じ作用を行うところは同一符合を付し、具体的説明は同実施の形態１のものを援用する。
【００３５】
本実施の形態では、主電極３ａ，３ｂ、および接続電極３ｅ，３ｆの印刷は、凹版印刷によって行っており、図６に示すように、その印刷版１０は接続電極３ｅの印刷パターンセル１１ａを三角形状に、接続電極３ｆの印刷パターンセル１１ｂを円弧状にそれぞれ彫り込んである。
【００３６】
図７（ａ）に示すように、この印刷パターンセル１１ａ，１１ｂに銀ペースト７を充填し、（ｂ）に示すように、印刷版１２を電気絶縁性基板２に密着させた後、分離させると、銀ペースト７は断面形状が三角形状および円弧状の状態で電気絶縁性基板２に転写され、その後、乾燥させることで接続電極３ｅは断面形状が三角形状に、接続電極３ｆは円弧状に形成される。
【００３７】
しかるに、接続電極３ｅ，３ｆを覆うように高分子抵抗体インキを印刷すると、図５のように、高分子抵抗体９の膜は接続電極３ｅの三角形斜辺および接続電極３ｆの円弧カーブに沿って転写されるので、高分子抵抗体９の膜が空中に浮くことがなく、接続電極３ｅの断面形状の三角形の頂辺も直角でないため、膜を切断することもない。
【００３８】
よって、高分子抵抗体９の膜に裂け目が発生することはなく、高分子抵抗体９が部分的に発熱しないとか、異常発熱が発生するとかの不具合も発生せず、均一な発熱をさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、接続電極のエッジ部に傾斜面を設けているため、高分子抵抗体に裂け目はなどが発生することがなく、均一発熱状態が得られるもので、床暖房用パネル、電気カーペットなどの暖房商品に限らず、抵抗体を面的に形成し、電力供給用電極を配置した発熱体すべてに適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
２  電気絶縁性基板
３  電極
３ａ，３ｂ  主電極
３ｃ〜３ｆ  接続電極
４、１０  印刷版
５ａ，５ｂ  印刷パターン開口部
６ａ，６ｂ  レジストエッジ部
７  銀ペースト
９  高分子抵抗体
１１ａ，１１ｂ  印刷パターンセル
【図１】
0005407604.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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