(57)【要約】本発明による柔軟性ＰＴＣ発熱体は、次のいずれかの構成を有する。電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。そのため柔軟性に富み、加振耐久性に優れる。
2004001775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極の一部と前記ＰＴＣ抵抗体の一部とが含浸した柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２】
前記柔軟性基材が、
不織布と、
前記電極を形成する導電性ペーストと前記ＰＴＣ抵抗体を形成するＰＴＣインクとの、前記不織布への含浸度を調整する含浸調整材と、を有する、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３】
前記含浸調整材が樹脂系コーティング材と熱融着フィルムのいずれかからなる、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４】
前記不織布が、前記含浸調整材の融点で形状維持可能な、耐熱性繊維からなる、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５】
前記柔軟性被覆材が、少なくとも前記柔軟性基材との接着性を有する、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項６】
全面にわたって凹凸断面形状を設けた、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項７】
前記凹凸断面形状は、シボ加工と、ステッチ加工のいずれかによって形成された、
請求項６記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項８】
前記柔軟性基材に開口部を設けた、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項９】
前記不織布が、前記柔軟性ＰＴＣ発熱体の伸びる方向に長繊維を配した直交繊維不織布である、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１０】
前記不織布の少なくとも一軸方向に組み込まれた導電線と、をさらに有し、
前記導電線が前記電極の一部として機能する、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１１】
前記柔軟性基材が、変形可能な開口部を有しインク含浸性の柔軟性メッシュ基材と、変形可能な開口部を有しインク含浸性の柔軟性繊維基材とのいずれかを含む、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１２】
前記柔軟性基材が、前記柔軟性メッシュ基材に接合され、インク不透過性を有する柔軟性支持基材と、をさらに含む、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１３】
前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの開口部を菱形形状とした、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１４】
前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかとして、直交繊維型不織布をバイアス採寸して用いた、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１５】
前記柔軟性基材が、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかに膜状に含浸、保持され、インク不透過性の柔軟性バリア材と、を含む、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１６】
前記柔軟性バリア材は熱融着フィルムからなり、前記電極を形成する導電性ペーストと前記ＰＴＣ抵抗体を形成するＰＴＣインクとの乾燥温度で形状維持可能な、
請求項１５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１７】
伸びに制限を有し、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかと、前記柔軟性バリア材との間に接合され、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの伸びを規制するニットメッシュ、をさらに備えた、
請求項１５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１８】
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体の少なくとも一方が、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの開口部を残して形成され、前記柔軟性被覆材が全体を覆った、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１９】
前記柔軟性基材は、柔軟性樹脂フィルムが接合された第１の繊維基材からなり、
前記柔軟性被覆材は、前記柔軟性樹脂フィルムと前記第１の繊維基材のいずれかと熱融着する熱融着性樹脂フィルムが接合された第２の繊維基材からなる、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２０】
前記柔軟性樹脂フィルムは、オレフィン系、ウレタン系、スチレン系の少なくともいずれかの熱可塑性エラストマーを含む、
請求項１９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２１】
前記柔軟性樹脂フィルムは接着性樹脂をさらに含む、
請求項２０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２２】
前記第１の繊維基材と前記第２の繊維基材が、
横５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以下で縦５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以上の不織布と第１のニットのいずれかと、
縦・横５％伸び時の荷重が共に７．５ｋｇｆ以下で菱形形状の開口部を有し変形により伸びる第２のニットと、
の少なくともいずれかからなる
請求項１９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２３】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体と表面に凹凸形状を設けたゴム材とのいずれかからなり、前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを表面に設けた柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２４】
前記柔軟性基材が、前記樹脂発泡体と前記ゴム材とのいずれかに貼り合わせた樹脂ネットと、をさらに含む、
請求項２３の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２５】
インク不通過性を有する柔軟性基材と、
前記柔軟性基材上に導電性ペーストにより形成された電極と、
ＰＴＣインクにより形成され前記電極により給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを被覆する柔軟性被覆材と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体のうち少なくとも一方に設けた伸び変形部と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２６】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
前記伸び変形部は、波形形状に形成した前記枝電極である、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２７】
前記伸び変形部は、開口部を有し伸び変形可能な繊維素材に前記ＰＴＣインクを含浸させたＰＴＣ抵抗体繊維であり、前記ＰＴＣ抵抗体繊維を前記ＰＴＣ抵抗体として用いる、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２８】
前記伸び変形部は、前記ＰＴＣ抵抗体に設けた菱形形状の未塗布部である、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２９】
前記伸び変形部は、開口部を有するメッシュ状繊維基材に含浸させて形成した前記電極と前記ＰＣＴ抵抗体とである、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３０】
前記メッシュ状繊維基材の、前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体を含浸させた面の裏面に接合された柔軟性樹脂フィルムと、を有する、
請求項２９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３１】
前記伸び変形部は、開口部を有するメッシュ状繊維基材上に接合された、柔軟性樹脂フィルムの上に形成した前記電極と前記ＰＣＴ抵抗体とである、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３２】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
少なくとも前記主電極の長尺方向の伸びを規制する伸び規制部と、を有する、
請求項１、２３、２５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３３】
前記伸び規制部は、編物状樹脂ネットからなる、
請求項３２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３４】
前記柔軟性基材と前記柔軟性被覆材との少なくともいずれかの伸びを規制する伸び規制部を有する、
請求項１、２３、２５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３５】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを表面に形成し、接着性を有する柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備え、
前記柔軟性基材と前記柔軟性被覆材との少なくともいずれかが、伸び規制部を有する、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３６】
開口部を有する吸湿体をさらに備え、
前記吸湿体が前記ＰＴＣ抵抗体と熱的に接触している、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３７】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
前記主電極の長尺方向に５ｋｇｆの荷重で０％を超え３％以下の伸びを有し、前記枝電極の長尺方向に５ｋｇｆの荷重で３％以上１０％以下の伸びを有し、かつ１５ｋｇｆ以上の破断強度を有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３８】
前記柔軟性被覆材が、
樹脂コーティング材と、
熱融着フィルムを貼付した不織布と、
接着剤を塗布した樹脂発泡体と、
接着剤を塗布したゴム材と、
皮革と、
人工皮革と、の少なくともいずれかを含む、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３９】
柔軟性発熱体の裏面から表面にわたって貫通する貫通孔を設けた、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４０】
一端が前記電極と電気的に接続されるとともに、他端がリード線と電気的に接続される端子部をさらに備え、
前記柔軟性被覆材が前記端子部を覆う、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４１】
前記端子部が、
導電性薄材と、
前記導電性薄材の一端と前記電極とを接合する導電性接着材と、を有する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４２】
前記端子部を固定する接着性不織布をさらに有し、前記柔軟性被覆材が前記接着性不織布を被覆する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４３】
前記端子部を前記柔軟性基材の表面に配し、前記電極の一部を前記端子部の一端に重なるように形成した、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４４】
前記端子部を前記柔軟性基材内に配し、前記柔軟性基材上から前記電極を形成する導電性ペーストを塗布して前記電極の一部を前記端子部の一端に形成した、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４５】
前記端子部の、前記電極が印刷される位置に、パターン形成したクリーム半田を有する、
請求項４３記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４６】
前記端子部が、前記電極と電気的に接続するハンダ未処理部と、前記柔軟性被覆材を貫通してリード線と接続するハンダ処理部とを有する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４７】
前記柔軟性基材が、第１の柔軟性基材と、非膜状に分散保持するインク含浸性を有するクッション性基材からなる第２の柔軟性基材と、を含み、
前記ＰＴＣ抵抗体は、前記第２の柔軟性基材上に形成され、
前記電極は第１の柔軟性基材性基材上に形成され、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とは電気的に接触し、
柔軟性被覆材は全体を被覆する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４８】
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体との少なくとも一方が、バインダーとして樹脂とエラストマーのいずれかを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４９】
前記電極が銀とカーボンとを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５０】
前記ＰＴＣ抵抗体が、結晶性樹脂とカーボンブラックとの混練・架橋物とエラストマーとを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５１】
Ａ）少なくとも柔軟性メッシュ基材の変形可能な開口部に樹脂を充填するステップと、
Ｂ）前記柔軟性メッシュ基材上に電極と、前記電極によって給電されるＰＴＣ抵抗体を印刷によって形成するステップと、
Ｃ）前記樹脂を除去するステップと、
Ｄ）全体を柔軟性被覆材で覆うステップと、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【請求項５２】
前記樹脂が水溶性と水解性のいずれかであり、
Ｃステップにおいて水処理する、
請求項５１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【請求項５３】
前記樹脂がポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースのいずれかを含む、
請求項５１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、カーシートヒータや、ハンドルヒータ等に用いられ、柔軟性を有し任意の曲面形状に装着可能で、かつ自己温度調節機能を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体とその製造方法に関する。
【背景技術】  従来のＰＴＣ発熱体の構造を図４２Ａ，Ｂに示す。従来のＰＴＣ発熱体は、基材２００上に、一対の櫛形電極（以下、電極）２０１、２０２とこれにより給電される位置にＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）２０３とを有する。基材２００は、セラミックや絶縁処理された金属板、あるいはポリエステルフィルムなどの柔軟性の全くないか、または柔軟性に乏しい材料からなる。電極２０１、２０２は、導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる。抵抗体２０３は、ＰＴＣ組成物インク（以下、ＰＴＣインク）を印刷・乾燥して得られる。そして基材２００と、基材２００と同様の材質の被覆材２０４とは、電極２０１、２０２とＰＴＣ２０３とを被覆して保護する。なお、図４１Ａでは抵抗体２０３、被覆材２０４を一部切り欠いて示している。
基材２００、被覆材２０４としてポリエステルフィルムを用いる場合、被覆材２０４に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂をあらかじめ接着しておく。これを介して基材２００、電極２０１、２０２、抵抗体２０３と被覆材２０４とが接合される。ＰＴＣ抵抗体は従来、過電流保護素子や小型で特殊な形状の発熱体として、例えば自動車のドアミラー等の露・霜除去用として、折り曲げなどの機械的ストレスが加わらないように固定して用いられている。なお、実用上は給電のために端子が必要であるが、図示していない。
抵抗体２０３を形成するＰＴＣインクとしては、結晶性高分子からなるベースポリマと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなる。このようなインクは特開昭５６−１３６８９号公報、特開平６−９６８４３号公報、特開平８−１２０１８２号公報等に開示されている。
抵抗体２０３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し自己温度調節を行う特性を有している。このような抵抗温度特性をＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性と呼び、このＰＴＣ特性を有する抵抗体をＰＴＣ抵抗体と称している。この特性は、温度上昇による結晶性高分子の体積膨張により導電性物質の導電パスが切断され、それに伴って抵抗が上昇することによって発現すると考えられている。
しかし、従来のＰＴＣ発熱体は、前述したように柔軟性に乏しい基材２００上に形成されているために、カーシート内に組み込まれ、身体にフィットした用途や、ハンドルなどの曲面形状物に装着することができない。
樹脂やエラストマーなどの柔軟性樹脂フィルムを基材２００に用いれば一時的に柔軟性を有するＰＴＣ発熱体にすることはできる。しかし、伸びなどの機械的応力が加わった場合に電極２０１、２０２や抵抗体２０３に断線や亀裂を生ずる可能性がある。ＰＴＣ特性の発現は結晶性高分子の熱的体積変化により導電性物質の連鎖状態が変化することによるものである。よって、基材の物理的及び機械的寸法変化は、ＰＴＣ抵抗体の特性に著しい影響を与えることは容易に想像できる。そのため、柔軟性を有し、繰り返し折り曲げの負荷のかかる実用環境下での使用に耐えるＰＴＣ発熱体は開発されていない。
【発明の開示】
本発明の柔軟性ＰＴＣ発熱体は、印刷により電極とそれに給電されるＰＣＴ抵抗体とを有し、次のいずれかの構成を有する。
１）電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。
２）柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。
３）電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。
４）柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。
【図面の簡単な説明】  図１Ａは本発明の実施の形態１によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図である。
図１Ｂは図１ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図２は本発明の実施の形態２によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図３は本発明の実施の形態３によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図４は本発明の実施の形態４によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図５は本発明の実施の形態６によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図６Ａは本発明の実施の形態７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図６Ｂは図６ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図７は本発明の実施の形態８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図８は本発明の実施の形態９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図９Ａは本発明の実施の形態１１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図９Ｂは図９ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図１０は本発明の実施の形態１２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１１Ａは本発明の実施の形態１３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１１Ｂは図１１ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図１２は本発明の実施の形態１４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１３は本発明の実施の形態１５によるＰＴＣ発熱体の平面図である。
図１４Ａは本発明の実施の形態１６によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１４Ｂは図１４ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図１５Ａは本発明の実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１５Ｂは図１５ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図１６は本発明の実施の形態１８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１７は本発明の実施の形態１９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図１８は本発明の実施の形態２０によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図１９Ａは本発明の実施の形態２１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図１９Ｂは図１９ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図２０Ａは本発明の実施の形態２２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２０Ｂは図２０ＡのＰＴＣ発熱体の要部断面図である。
図２１は本発明の実施の形態２３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２２は本発明の実施の形態２４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２３Ａは本発明の実施の形態２５によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２３Ｂは図２３ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図２４は本発明の実施の形態２６によるＰＴＣ発熱体の要部断面図である。
図２５Ａは本発明の実施の形態２７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２５Ｂは図２５ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図２６は本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図２７は本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の変形イメージ図である。
図２８は本発明の実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
図２９Ａは本発明の実施の形態３０によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図２９Ｂは図２９ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３０Ａは本発明の実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３０Ｂは図３０ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３１Ａは本発明の実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体の柔軟性繊維基材のイメージ図である。
図３１Ｂは図３１Ａにおける柔軟性繊維基材の変形時に開口部形状が変化する様子を示す図である。
図３２Ａは本発明の実施の形態３２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３２Ｂは図３２ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３３Ａは本発明の実施の形態３３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３３Ｂは図３３ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３４Ａは本発明の実施の形態３４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３４Ｂは図３４ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３４Ｃは図３４Ｂの要部拡大断面図である。
図３５Ａは本発明の実施の形態３５によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３５Ｂは図３５ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３６は本発明の実施の形態３６によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３７は本発明の実施の形態３７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３８Ａは本発明の実施の形態３８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３８Ｂは図３８ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図３９Ａは本発明の実施の形態３９によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図３９Ｂは図３９ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図４０Ａは、本発明の実施の形態４０によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図４０Ｂは、図４０ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
図４１は、本発明の実施の形態４０における、柔軟性ＰＴＣ発熱体を組み込んだ座席の断面図である。
図４２Ａは、従来のＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。
図４２Ｂは、図４２ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図である。
【発明の実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。
（実施の形態１）
図１Ａは本実施の形態のＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図、図１ＢはＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１は、ガスバリアー性と防水性を有し、インク等の液を含浸する。例えば、長繊維から成るポリエステル不織布の表面にポリウレタン系ホットメルトフィルムを貼り合わせて構成されている。櫛形電極（以下、電極）２は銀やカーボンブラック等の導電性粒子を樹脂溶液中に分散してなる導電性ペーストをスクリーン印刷し、乾燥して得られる。ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３はＰＴＣインクをスクリーン印刷して乾燥して得られる。なお、導電性ペースト及びＰＴＣインクはいずれも柔軟性のある樹脂系バインダーを含んでいるので、乾燥後形成される印刷物はある程度の柔軟性を保持している。柔軟性被覆材（以下、被覆材）４はガスバリアー性と防水性を有し、基材１全体を被覆して電極２と抵抗体３とを保護する。被覆材４は長繊維から成るポリエステル不織布の表面にポリエステル系ホットメルトフィルムを貼り合わせて構成し、ポリエステル系ホットメルトフィルム側で、基材１と接着されている。
ＰＴＣインクは例えば以下の手順で作製する。エチレン酢酸ビニル共重合体とポリエチレン樹脂等の結晶性樹脂と、カーボンブラックと、化学架橋剤やカップリング剤等の親和性付与剤を所定量混練する。その後に、熱処理を行い、混練物を得る。続いて、これを粉砕して、その粉砕品とアクリルニトリル・ブタジエンゴム系接着剤等の柔軟性バインダーとを３本ロールで練り潰す。さらにそれを溶剤で希釈する。このようにしてＰＴＣインクが得られる。
なお、本実施の形態では電極２を櫛型に構成している。このようにすることにより、抵抗体３に効率的に給電できる。
この構成により、電極２と発熱体３を構成する材料の一部は基材１に含浸している。なお、含浸の程度が多いほど、ＰＴＣ発熱体の加振耐久性は良好である。加振耐久性とは、カーシートヒータとしての柔軟性評価の一つであり、人間の膝頭を想定して直径１６５ｍｍの半円球をカーシート座面より５０ｍｍ押し下ることを繰り返す。この評価では、実用上１００万回以上の加振回数でも抵抗値変化が１０％以下であることが要求されている。
液含浸性のないポリエステルフィルムを用いて本実施の形態と同様にしてＰＴＣ発熱体を作製し、上記評価を行うと、約３０万回で櫛形電極断線による抵抗値上昇を生じる。これに対し、液含浸性を有する基材１を用いた本実施の形態におけるＰＣＴ発熱体は、目標仕様をクリアする。抵抗値変化が１０％に達するまでの加振回数は１３０万回である。また、さらに含浸保持性をさらに高めた短繊維からなる基材を用いたＰＣＴ発熱体では、加振回数３００万回まで良好である。このように、加振耐久性は導電性ペーストとＰＴＣインクを含浸しやすい基材ほど優れている。
なお、基材１を構成するポリウレタン系ホットメルトフィルムは電極２を形成する導電性ペーストや抵抗体３を形成するＰＴＣインクの乾燥温度以下の融点を有する。具体的には、導電性ペーストやＰＴＣインクの乾燥温度は１５０℃、ホットメルトフィルムの融点は約１２０℃である。このためホットメルトフィルムを貼り合わせる温度において導電性ペーストやＰＴＣインクは流動性を有し、基材１に含浸することができる。
また、電極２と抵抗体３とは、全周をガスバリアー性と防水性を有する基材１と被覆材４とにより被覆されている。このため、劣化因子である酸素や、水蒸気、水分等の外気との接触が確実に防止されて信頼性の高いＰＴＣ発熱体が提供される。
（実施の形態２）
図２は、実施の形態２によるＰＴＣ発熱体を示す断面図である。基材以外の構成は実施の形態１と同様である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。基材は含浸調整不織布（以下、不織布）５からなる。不織布５は、耐熱繊維不織布（以下、不織布）６に樹脂コーティング材を適量含浸・乾燥して得られる。なお、不織布６は、繊維直交繊維からなるポリエステル不織布である。不織布５の上に、導電性ペーストを印刷・乾燥してなる電極２と、さらにその上に、ＰＴＣインクを印刷・乾燥して抵抗体３が構成されている。
基材が不織布５からなることで、作製時には導電性ペーストやＰＴＣ抵抗体インクが透過するのが防止され、良好なスクリーン印刷を行うことができる。これにより、塗布量と抵抗値が確実に管理される。印刷塗布量は版のメッシュやそのインクの粘度等の印刷条件に依存する。また基材１の表面性状、すなわち表面の平滑性や含浸性等によっても大きく影響を受ける。そのために、コーティング材を適量含浸させて表面を調整したのちに導電性ペーストやＰＴＣインクを印刷塗布する。このようにすることで常に安定した塗布量が確保されて、適正な品質のＰＴＣ発熱体が提供される。また、コーティング材に柔軟性樹脂を用いることで、ＰＴＣ発熱体の柔軟性を損なわない。
また、不織布５上の電極２と抵抗体３とは、一部ベース基材であるポリエステル不織布に含浸した構成となっている。これにより、加振耐久性は維持されている。
実施の形態１で述べたように、加振耐久性は導電性ペーストやＰＴＣインクを含浸しやすい基材を用いるほど優れている。しかし、含浸量が増えるほど、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量が多くなり、コストアップとなる。また塗布バラツキが大きくなり、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮することが困難となる。したがって適正な塗布量を確保するために、含浸量を調節することが好ましい。本実施の形態では、含浸調整不織布５で基材を構成し、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量を調整する。
なお、本実施の形態では、不織布５のベース基材である不織布６を長繊維のポリエステル不織布としたが、必ずしもこれに限定されない。ポリプロピレンやナイロンなどの合成繊維やコットンなどの天然繊維でも良い。
なお、コーティング材としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等のラテックスが好ましい。これらの樹脂は柔軟性を有し、そのラテックスは、水、または有機溶剤中に樹脂分を乳化分散させたものである。これらは、ポリエステル不織布への接着性が良好で、乾燥したものは耐熱性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えない。特に、ウレタン系、エステル系、シリコン系樹脂はＰＴＣ特性を改善するため、さらに好ましい。
（実施の形態３）
図３は、実施の形態３によるＰＴＣ発熱体を示す断面図である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。実施の形態２と相違する点は、不織布５に代わって、含浸調整不織布（以下、不織布）７を用いている点である。不織布７は、ポリエステル等の耐熱繊維不織布（以下、不織布）上６に熱融着フィルム（以下、フィルム）８を貼付した構成である。
この構成により、熱融着フィルム８が導電性ペーストとＰＴＣインクとの不織布６への含浸性・塗布量を規制する。よって、安定した品質バラツキの少ない柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。また、フィルム８の熱的性質がＰＴＣ抵抗体に加味される。そのため、フィルム８の種類によってはＰＴＣ特性が改善される。さらに、電極２とＰＴＣ抵抗体３とはフィルム８により一層確実に外気より遮蔽されるために、長期信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が提供される。
なお、本実施の形態において、含浸調整の目的で熱融着フィルムを用いている。しかし、単に熱融着フィルムを貼り、これをフィルム状で用いると、基材である不織布６への導電性ペーストやＰＴＣインクの含浸性が低下し、その結果、加振耐久性が低下する。そのため、不織布６にフィルム８を貼付した後に、フィルム８の融点以上の温度で熱処理を行い、不織布６の表面形状にフィルム８を十分馴染ませて、一部不織布６内に浸透させて用いる。そうすることにより、その上に印刷される導電性ペーストやＰＴＣインクは一部不織布６内にも含浸する構造となり、加振耐久性が維持される。
なお、フィルム８としては、エチレン酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂を用いることが好ましい。これらのフィルム８は、実施の形態２で説明した樹脂系コーティング材同様、柔軟性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えない。特に、ウレタン系、エステルウレタン系樹脂を用いるとＰＴＣ特性が改善され、好ましい。
（実施の形態４）
図４に、実施の形態４によるＰＴＣ発熱体の断面図である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。本実施の形態と実施の形態３との相違する点は、含浸調整不織布９のベースとなる耐熱繊維不織布として、スパンボンド１０と、スパンレース１１とを貼り合わせた積層構造とした点にある。
スパンボンド１０単独では変形時に音鳴りを起こすことがあるのに対して、スパンレース１１とを貼り合わせることによりそれが防止される。またＰＴＣ発熱体にボリューム感を付与し、肌触りを改善する。
スパンボンド、スパンレースは不織布作製方法の種類である。スパンボンドは、直接紡糸後、熱ロール（エンボス）でドット（点）で繊維どうしを熱融着させて結合するものであり、スパンレースは、高圧水流で繊維どうしを絡ませるものである。スパンレース１１は柔軟で嵩高いために音鳴りを防止する。
なお、スパンレース１１に代わり針でニードリングして繊維を絡ませたニードルパンチを用いてもよい。
なお、本実施の形態では、実施の形態３における耐熱繊維不織布としてスパンボンドと、スパンレースまたはニードルパンチとを貼り合わせ積層構造としたものを適用する。このような耐熱繊維不織布を実施の形態２に適用しても同様の効果が得られる。
（実施の形態５）
本実施の形態が実施の形態４と相違する点は、スパンボンドの代わりにケミカルボンドとして、さらに、スパンレース、またはニードルパンチ１１との貼り合わせを接着剤ドットで行う点である。なお、ケミカルボンドとは、繊維どうしを接着剤（樹脂）で結合する不織布作製方法の一つである。
スパンボンドでは熱で樹脂を融解させて結合させるために、その部位は必然的に厚みが増すか、または結晶化が促進される。このため、素材そのものの柔軟性が低下することがある。一方、接着剤ドットによるケミカルボンドでは、柔軟性のある接着剤を選ぶことで、素材そのものの柔軟性を損なわない。よって柔軟性のある基材が得られる。本実施の形態では、全てのタイプの不織布が、接着剤ドットで結合されることとなり、さらに柔軟性の高い含浸調整不織布が得られる。なお、接着剤としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。
（実施の形態６）
図５に実施の形態６によるＰＴＣ発熱体の断面図を示す。本実施の形態では、柔軟性基材（以下、基材）１２として、表面に凹凸形状を付与された樹脂発泡体、またはゴムシートを用いる。その表面に電極２と抵抗体３とを印刷により形成している。なお、その上に形成している柔軟性被覆材は図示していない。樹脂発泡体は独立・連続気泡のものがある。独立気泡のものであれば、カット面は必然的に凹凸形状を有する表面となっておりそのまま用いることができる。また、連続気泡のものであれば、表面にコーティング材等を塗布して、表面を調整して用いる。樹脂発泡体は例えば、ウレタンやオレフィン系熱可塑性エラストマーフォーム等からなる。ゴムシートの場合には、例えば、成型時に布目を付けることで表面に凹凸形状が形成される。
これらいずれかの構成により、表面に印刷・乾燥により形成された電極２、抵抗体３の断面は凹凸形状となり、あたかも縮んだような状態になる。そのため、電極２、ＰＴＣ抵抗体は、伸び応力に対して余裕をもつ。こうして、基材１２が伸びた場合でも電極２や抵抗体３に加わる応力が低減される。なお、本実施の形態では、基材１２には伸びに対する規制がない。このため、図示しない柔軟性被覆材に伸びを規制する作用を持たせることが好ましい。
（実施の形態７）
図６Ａ，Ｂはそれぞれ実施の形態７は一部切り欠き平面図、断面図であり、柔軟性被覆材は図示していない。柔軟性基材１３は、樹脂発泡体１４の表面に樹脂ネット１５を貼り合わせたものである。樹脂ネット１５は例えば、ポリエステル、ポリプロピレンやポリアミド等の繊維で構成されている。
この構成により、表面に印刷して形成される電極２と抵抗体３とは、凹凸断面形状を付与され、伸び応力に対する余裕を持つ。また、樹脂ネット１５が伸びを規制する。これにより、電極２や抵抗体３が保護される。さらに、樹脂ネット１５の材質を選定することにより、印刷により形成される電極２や抵抗体３が含浸する構造になり、加振耐久性に強い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、樹脂発泡体１４に代わってゴムシートを用いても同様の効果が得られる。
（実施の形態８）
図７は実施の形態８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。柔軟性被覆材（以下、被覆材）１６は、ポリエステル系の樹脂系ラテックスをコーティングすることで構成している。被覆材１６は、柔軟性基材１と接着性を有する。その他の構成は実施の形態４と同様である。あるいは、実施の形態１〜３に適用してもよい。
本実施の形態においては、樹脂系ラテックスをコーティングすることで、電極２と抵抗体３とを外気から遮蔽する。樹脂系ラテックスの溶媒としては水が用いられる場合が多く、樹脂系ラテックスの乾燥は１００℃以下で行うことができる。そのため、作製されたＰＴＣ抵抗体は、抵抗値変化をほとんど生じることなく、安定したＰＴＣ特性を有し、良好な耐加振性のある柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
（実施の形態９）
図８は、実施の形態９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。柔軟性被覆材１７は、ポリエステル系不織布（以下、不織布）１８に熱融着フィルム（以下、フィルム）１９を貼り合わせて構成されている。不織布１８はスパンレース等からなる。フィルム１９はポリエステル系熱融着フィルム等からなる。フィルム１９を介して、柔軟性基材１、電極２、抵抗体３と、不織布１８とが接着されている。基材１の構成は実施の形態４と同様であるが、実施の形態１〜３と同様の構成でもよい。
この構成により、良好な耐加振性が得られ、電極２と抵抗体３とをフィルム１９により外気から遮蔽するとともに、不織布１８の機械的強度がＰＴＣ発熱体に付与される。
（実施の形態１０）
実施の形態１０によるＰＴＣ発熱体の断面構造は実施の形態９と同様である。本実施の形態では、被覆材１７の代わりに、実施の形態７で基材として説明した樹脂発泡体、または、ゴムシートに接着剤を塗布して用いる。その他の構成についての説明は実施の形態９と同様である。
この構成により、良好な耐加振性が得られ、電極２と抵抗体３とを外気から遮蔽するとともに、樹脂発泡体またはゴムシートの柔軟性・ソフト感がＰＴＣ発熱体に付与される。特に、樹脂発泡体を用いた場合には、ＰＴＣ抵抗体が高い断熱状態になる。このため、人体の暖感覚を適性範囲に抑制することができるとともに、ＰＴＣ抵抗体の発熱温度を上昇させて、飽和安定時の消費電力が抑制される。
（実施の形態１１）
図９Ａ，Ｂはそれぞれ実施の形態１１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、断面図である。本実施の形態では、ＰＴＣ発熱体の全体に渡って、シボ加工により凹凸形状２０を設けている。シボ加工とは、凹凸表面を有する熱板によりプレスして断面形状を凹凸にする加工法である。なお、本実施の形態においては、柔軟性基材１は必ずしもインク含浸性がなくてもよい。すなわちエチレン酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂等からなる柔軟性フィルムでも、実施の形態１〜４における基材と同様でもよい。
この構成により、ＰＴＣ発熱体に柔軟性が付与されるとともに、伸びに対する余裕を持たせることができる。また、凹凸形状を機械的・熱的に行うことで、ＰＴＣ抵抗体の抵抗値が早期に安定化する。
（実施の形態１２）
図１０は、実施の形態１２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。実施の形態１１では、シボ加工により凹凸形状を付与しているが、本実施の形態では、ステッチ（縫い目）加工を用いる。その他の構成は実施の形態１１と同様である。ステッチ加工部２１を付けることで、シボ加工同様、ＰＴＣ発熱体に柔軟性が付与される。また、ステッチ加工部２１によりＰＴＣ発熱体の伸びが規制されるため、電極２と抵抗体３とが保護される。なお、ステッチ加工により縫い目が開くが、実施の形態８で説明した樹脂系ラテックスで被覆することにより、外気から電極２と抵抗体３とが保護される。
以上のように、実施の形態１〜５、８〜１２によれば、電極２と抵抗体３との一部を、柔軟性基材に含浸して配置する。また実施の形態６，７によれば、電極２と抵抗体３との断面を凹凸形状とする。このため、加振耐久性が高く、安定した品質の柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
さらに、柔軟性基材として含浸調整不織布を用いることにより、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮し、不用なコストアップを抑制した柔軟性ＰＴＣ発熱体を提供できる。
（実施の形態１３）
図１１Ａは本実施の形態のＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図、図１１ＢはＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１は、インク等の液を含浸する。例えば、長繊維から成るポリエステル不織布に開口部３２を設けたものである。また、抵抗体３を全面ではなく、分割して設けており、抵抗体３間に開口部３２を設けている。開口部３２は基材１を予め打ち抜いて作製することができる。開口部３２では抵抗体３が配置されておらず、開口部３２を折り曲げ部位としてＰＣＴ発熱体に柔軟性が付与される。また、そのようなＰＣＴ発熱体を座席に適用した場合に、着座時の装着感と柔軟性が向上する。また、ペルチェ素子等と組み合わせて、開口部３２より冷風を吹き出すことにより快適性が増す。
なお、本実施の形態において、電極２の主電極に切り込みを入れたり、開口部３２での折り曲げ部位に位置する電極２に実施の形態１１と同様にシボ加工を施しても良い。これにより、さらに柔軟性を高めることができる。
（実施の形態１４）
本発明の実施の形態１４について、図１２を用いて説明する。柔軟性基材を構成する直交繊維不織布（以下、不織布）３６はポリエステル長繊維からなり、多くの開口部３７を有している。不織布３６の繊維幅に応じて、櫛形電極（以下、電極）２とＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３とが、不織布３６上に印刷して形成されている。電極２と抵抗体３とは、不織布３６の繊維内に含浸した状態、すなわちポリエステル長繊維の一本一本にコーティングされた状態で形成される。よって、不織布３６は加振耐久性に極めて優れた構造となっており、引っ張り強度の強い基材を構成している。また、電極２の主電極３８の導電ペースト含浸量を補助電極３９よりも多くすることが好ましい。ポリエステルフィルム等の液含浸性のない基材の場合には、主電極２の電位ドロップを防止するために主電極２の印刷幅を広げる必要がある。本実施の形態では、導電ペーストの含浸量を増やすことで印刷幅を広げることなく電位ドロップを防止できる。なお、柔軟性被覆材は図示していない。
補助電極３９や抵抗体３は必要最小限の塗布量で十分である。そのために、予め、不織布３６の印刷部分に樹脂ラテックスを適量含浸・乾燥して含浸量を調節することが好ましい。前述したように、基材への含浸量が多いほど、加振耐久性は向上する。しかし、含浸量が増えるほど、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量が多くなり、コストアップとなる。また塗布バラツキが大きくなり、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮することが困難となる。したがって適正な塗布量を確保するために、含浸量を調節することが好ましい。これには実施の形態２や３で説明した手法を用いることができる。
なお、不織布３６の交差部での接合は、熱により行うより接着剤で行うのが好ましい。熱を用いて融着させると、その部位は厚みが増した一体のものとなるとともに結晶化が進むことにより固くなる。接着剤を用いる場合には、柔軟性を有する接着剤、例えば、ウレタン系、アクリル系共重合体などを用いることで、不織布３６の素材そのものの柔軟性を発揮させることができる。コットン繊維などのように自己接着力を有する基材の場合には、接着剤は不要である。このような繊維材料を用いる場合には、予め面状直交方向に繊維を配置した後に水流で繊維間を広げて開口部を設けることによって不織布３６を作製できる。
（実施の形態１５）
本発明の実施の形態１５について、図１３を用いて説明する。図１２と相違する点は、図１２における主電極３８を銅線などの金属導電線４０で構成した点である。導電線４０を組み込んで不織布３６を作製する。導電線４０と導電ペーストから成る補助電極３９とは、導電線４０の周囲の不織布内に導電ペーストを含浸・固着することで導通されている。
前述したように、実施の形態１４における主電極３８はその長さ方向に電位低下を起こさないように設計される。しかし、主電極３８は銀ペーストで構成されるので、ヒータサイズが大ききなるほど、コスト高となる。そこで、主電極を導電線４０にすることで、ヒータサイズが大きい場合でも安価になる。
また、このような多くの開口部３７を有する構成では、全体を被覆する被覆材、例えば樹脂フィルム等を用いると柔軟性を損ねる。そこで、柔軟性被覆材として、樹脂ラテックス等の樹脂系コーティング材を用いれば、開口部３７を残した状態で、電極２や抵抗体３の全周が被覆される。このように、電極２、抵抗体３は外気から遮蔽され、信頼性が高まる。
樹脂系コーティング材としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等のラテックスを用いる。これらのラテックスは、水、または有機溶剤中に樹脂分を乳化分散させたもので、ポリエステル不織布への接着性が良好で柔軟性を付与し、乾燥したものは耐熱性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えることがない。特に、ウレタン系、エステル系、シリコン系樹脂ラテックスはＰＴＣ特性の改善効果があり、有効である。
なお、本実施の形態では、柔軟性基材を長繊維のポリエステル不織布としたが必ずしもこれに限定するものではない。ポリプロピレンやナイロンなどの合成繊維やコットンなどの天然繊維でも良い。
（実施の形態１６）
本発明の実施の形態１６について図１４Ａ，Ｂを用いて説明する。図１３と相違する点は、ＰＴＣ発熱体上に開口部を有する吸湿体４１を熱的に接触するように配置した点である。
吸湿体４１は、吸着平衡蒸気圧以上に空気中の水蒸気分圧がある場合には吸湿する。また、温度が上昇すると水蒸気を放出して再生する。本実施の形態では、ＰＴＣ発熱体を吸湿体４１の再生に用いる。吸湿体４１が再生した状態では、再び吸湿する。そして、再生時放出する水蒸気を加湿に利用する。こうして、除湿・加湿デバイスとして、ＰＴＣ発熱体をその再生熱源として利用する。ＰＴＣ発熱体を利用して、その発熱温度を吸湿体４１の再生温度に設定する。このようにすることで、吸湿体４１が過熱されないので、吸湿体４１の信頼性が高まり、安全性の高い除湿・加湿デバイスが提供される。このような除湿・加湿デバイスをカーシートなどの座席に組み込むと、実施の形態１３から１５と同様の加温効果に加え、蒸れが除去されるとともに、その効果を繰り返し再生することができる。
吸湿体４１は、開口部を有する耐熱不織布に、吸水性樹脂を溶液状態で吸液・乾燥させて、不織布に吸水性樹脂を付着させた後に、吸湿剤水溶液を吸水性樹脂に吸液・乾燥して得られる。耐熱不織布はポリエステル等の吸液性を有する材料からなる。吸湿剤は塩化カルシウム等の無機塩類からなる。
一般に吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム等が知られている。シリカゲル、ゼオライトは吸湿量が自重の最大５０％程度であるのに対して、塩化カルシウム等の無機塩類は自重の最大３倍にも達する。無機塩類はこのように吸湿量が強いのもかかわらず、あまり使われないのは、吸湿することで液体になるからである。しかしながら、無機塩類は、吸水性樹脂の中に保持することで、吸湿して液体となっても吸水性樹脂で固体の状態に保持される。
吸水性樹脂としては、ポリビニルアルコール系共重合体、ポリウレタン系共重合体、ポリアルキレンオキサイド系共重合体等のいずれかを用いるのが好ましい。一般に用いられるアクリル酸系共重合体は、水を吸収するが、無機塩類水溶液のような電解質水溶液をほとんど吸収しない。前述した共重合体は、電解質水溶液でも十分吸収する。また、無機塩類としては、塩化リチウム、塩化カルシウムなどが強い吸湿性を有しており、好適である、また、塩化リチウム、塩化カルシウムを組み合わせて用いても良い。これら吸水性樹脂と無機塩類の組合せで自重の１．５倍の吸湿量が得られる。
なお、他の実施の形態においてＰＴＣ抵抗体が開口部を有する場合には、本実施の形態と同様に吸湿体４１を有する構成とすることができる。
（実施の形態１７）
図１５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１は変形可能な開口部を有し、かつインク含浸性を有する。基材５１はコットンやポリエステル等の材質からなり、メッシュ状である。柔軟性支持基材（以下、基材）５２はインク不通過性を有し、基材５１に熱融着や接着により接合されている。基材５２は、インクを通さないバリア材としての機能とＰＴＣ発熱体の骨格を形成する機能とを有する。また基材５１と基材５２とで柔軟性基材を形成している。基材５２はスパンレース（不織布）や、ストレッチ素材、あるいは発泡ポリウレタンのような発泡体に、例えば、樹脂ラテックス等を含浸して形成されるインク不通過処理を施したものである。スパンレースは、目付量が小さくインクが含浸しても面状に固着するのではなく、繊維の絡まりに沿ってインクを含浸保持する構成をとる。ストレッチ素材は、スパンレースにゴム状のラテックスを含浸後絞って乾燥して形成される。このような基材５１と基材５２とを組み合わせて、その上に櫛形電極（以下、電極）２、ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３、柔軟性被覆材（以下、被覆材）４を構成している。電極２、抵抗体３については、実施の形態１と同様である。被覆材４は例えば、実施の形態８と同様、樹脂ラテックス等の乾燥皮膜からなる。
本実施の形態では、電極２や抵抗体３が印刷される基材５１の下部に基材５２が配置されている。基材５１の素材としては、ポリエステルやコットン、あるいは両者の混紡品を用いるが、素材そのものは程度の差こそあれインク含浸性を有している。ポリエステルは親油的、コットンは親水的である。このため、基材５１単独ではインク抜けが生ずる。基材５２がこのインク抜けを防止し、スクリーン印刷性が改善される。また、主たるＰＴＣ特性は基材５１に含浸保持された抵抗体３により生じる。
また、基材５１上にそのメッシュパターンに対応して電極２や抵抗体３が主に印刷され、基材５１内に電極２や抵抗体３が３次元的に適度に含浸保持された状態となっている。このため、実施の形態１と同様に柔軟性を発揮できるとともに、基材５１に伸びが加わった状態でも、メッシュ開口部の変形により抵抗値変化が、最小限に抑制される。従来のように、平面状に電極２や抵抗体３が印刷されたものでは、柔軟性を発揮できないばかりでなく、例えば、５％伸び変形時に抵抗値一桁が上昇する。これに対して、本実施の形態によるＰＴＣ発熱体では、５％伸び変形時に抵抗値変化は３０％以内に抑制されている。
また、基材５２として、インクが３次元的に含浸保持されるスパンレース不織布、又は樹脂発泡体を用いて、インク不通過層を形成している。この構成により、基材５１を通過してきた導電ペーストやＰＴＣインクは面状ではなく、３次元的に分散して保持される。この構成により、基材５２に含浸保持されたＰＴＣインクのＰＴＣ特性に及ぼす影響を最小限に抑制することができるとともに、柔軟性を維持できる。
ここで、基材５１の変形可能な開口部の意味について説明する。
見かけ上は格子状のメッシュであってもそのメッシュを構成する繊維に弛みを持たせたものや、又は３次元的な接合点を有するものがある。したがって、そのようなメッシュ基材は開口部の変形により伸びやすい。しかも伸びやすさには異方性がある。
車用のシートにＰＴＣ発熱体を適用する場合、シートの幅方向は伸びが要求されるのに対して奥行き方向は伸びが要求されない。これは、シートの表皮材である皮革や織物自体がそのような特性を有しており、ＰＴＣ発熱体がそれよりも柔軟性を持たないと着座時のつっぱりなどの違和感を生じてしまう。本実施の形態の柔軟性ＰＴＣ発熱体は上記のような性質を有する基材５１を用いているので、その条件を満足する。なお、開口部形状は四角形に限定するものではなく、円や楕円など、任意の形状のものでも良い。その中でも開口部形状は菱形形状とすることが好ましい。この構成により、伸び変形に対して、電極２、抵抗体３にもっとも応力を及ぼすことなく、菱形形状のメッシュの変形により見かけ上伸びを実現するので、抵抗値安定性が向上する。
ここで電極２や抵抗体３のインクは弛みのある繊維の周囲や接合点に絡まった状態で付着している。このため、開口部が変形する際に、繊維に付着した電極２や抵抗体３を構成する材料同士の接合が保たれやすい。すなわち、例えばコットンやコットンとポリエステルの混紡からなるスパンレース型不織布から構成された基材５１では繊維間に隙間と弛みがある。そこに印刷され、配置された電極２や抵抗体３は膜状ではなく、隙間や弛みを持った状態で印刷物が形成される。よって、伸び変形が加わった場合、メッシュ構成とともに電極２や抵抗体３自身が伸びるのではなく、その変形により伸びる。
加振耐久性や酸素等の外部劣化因子に耐える信頼性については、実施の形態１と同様に良好である。
なお、基材５１と基材５２とは、ポリウレタンやポリエステル等の材質からなる熱融着フィルム、接着性不織布（接着芯）、又は接着剤を用いての貼り合わせる。この構成により、基材５１と基材５２とを簡便に接合することができる。基材５１はメッシュ状なので、熱融着フィルムを用いた場合でも、必然的に全面ではなく部分的な接合状態となる。すなわち、これらは基材５１のメッシュパターンに対応した部分的な接合ポイントを有するため柔軟性を損なうことがない。また接着性不織布や接着材を用いて部分的に接合した場合にはさらに柔軟性が増す。
また、基材５２のインク不通過層は、樹脂系コーティング材を用いて皮膜状に形成したり、熱融着フィルムを貼付することで作製する。この構成により、具体的、かつ容易にインク不通過層を形成できる。樹脂系コーティング材としては、ポリエステル系樹脂、アクリルニトリルブタジエンゴム系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、スチレンブタジエンゴム系樹脂、エーテル型ポリウレタン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が好ましい。これらは導電性ペーストやＰＴＣインクとの相性が良く、ＰＴＣ抵抗体が有する本来のＰＴＣ特性を発揮できる。一方、アクリル系やシリコン系など一部の樹脂系コーティング材は著しくＰＴＣ特性を劣化させる。
なお、導電性ペーストやＰＴＣインクは必要最小限の塗布量で十分である。そのために、予め、実施の形態２、３の手法により基材５１への含浸量を調節することが好ましい。
（実施の形態１８）
図１６は本発明の実施の形態１８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５６はポリエステル長繊維からなる直交繊維型不織布をバイアス状に採寸（斜めにカット）したものである。そして開口部が菱形形状を有する。それ以外の構成は実施の形態１７と同様である。なお、ここで用いた直交繊維型不織布はミクロな四角形状の開口部を有しており、メッシュ状基材の範疇に入る。
直交繊維型不織布にように縦・横方向に余り伸びのない基材でもこの構成のように、バイアス採寸することにより伸びが確保される。直交繊維型不織布ではミクロな四角形状の開口部を有するが、バイアス採寸により開口部形状を菱形形状とすることができる。これに横方向の伸びが加わった場合には、含浸保持された電極２や抵抗体３に伸び変形を生ずることなく、基材５６の変形により見かけ上、伸びを発揮する。インク含浸性の乏しく、電極２や抵抗体３の３次元的なネットワークが形成されないメッシュ基材を用いた場合、メッシュ基材へのまとわりつきにより電極２や抵抗体３のネットワークが形成される。このような場合でも、本実施の形態の基材５６の構成を適用することにより、５％伸び変形時の抵抗値変化は３０％以内に抑制される。さらに実施の形態１７で述べたようなインク含浸性を有する柔軟性メッシュ基材を用いた場合、抵抗値変化は約１０％以内に抑制される。
（実施の形態１９）
図１７は本発明の実施の形態１９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。実施の形態１７における図１５Ｂと相違する点は、柔軟性支持基材５２の下方に少なくとも電極２の主電極の伸び（長尺方向）を規制する伸び規制材５７を設けた点である。伸び規制材５７は例えば、編み物状樹脂ネットなどであり、伸び規制部として機能する。電極２の主電極は枝電極に一定の電位を供給するもので、その部位の電位が変化するとＰＴＣ発熱体の均一な発熱分布を達成することが困難となる。そのために、主電極の伸び変形による抵抗値変化を最小限に抑制する必要がある。伸び規制材５７を編み物状樹脂ネットで構成した場合、編み方によって縦・横方向の伸びが調節される。よって、主電極の長尺方向を２％、枝電極の長尺方向を５％に規制して、基材５１を用いて抵抗値を安定化する一方で、基材５１の強度不足を補い、柔軟、かつ破断強度の強い柔軟性ＰＴＣ発熱体を得られる。なお、前述した伸びの数値は、皮革の縦、横方向の実用上の伸び保証値であり、この値を満足すれば実用上の柔軟性が保証される。また、伸び規制材５７を編み物状樹脂ネットにかえて、糸を縫い合わせるステッチ加工を施しても良い。
柔軟性被覆材４としては、樹脂系コーティング材が含浸された不織布を用いてもよい。具体的には電極２、抵抗体３上に一旦不織布を熱融着材や接着材により接着した後に樹脂系コーティング材を塗布することで均一なコーティング膜を作製する。この構成により、不織布を介して樹脂系コーティング材の塗布量を調節できる。また、樹脂コーティング材の種類によっては、電極２や抵抗体３に対する塗れ性が悪く均一なコーティング膜の作製が困難な場合がある。このような場合でも、不織布を介在させることで均一なコーティング膜が得られる。なお、樹脂系コーティング材の種類としては、柔軟性支持基材に用いたものを単独、又は組み合わせて用いてもよい。
（実施の形態２０）
図１８は本発明の実施の形態２０によるＰＴＣ発熱体の断面図である。実施の形態１７による図１５Ｂと相違する点は柔軟性被覆材として皮革５８を用いた点である。例えば、接着性を有する樹脂系コーティング材を用いて皮革５８に直接、電極２と抵抗体３とを接着させる。この構成により、抵抗体３と皮革５８とは熱的に接触した状態となり、抵抗体３の発熱する熱は効率良く皮革５８に伝達される。そのため、速熱性・省エネルギー性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。また、皮革５８と一体に取り扱うことができるため、シートやハンドルへの装着が簡略化される。
なお、皮革５８に代えて、人工皮革を用いてもよい。
（実施の形態２１）
図１９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２１によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。本実施の形態が実施の形態１７と相違する点は、抵抗体３の配置部分に貫通孔５９を設けた点である。貫通孔５９を抵抗体３の配置部分に設けることにより、抵抗体３の部分で生じやすい電圧集中が回避される。また、貫通孔５９を通して空気を移動させることができるため、人体に密着して用いると発生しやすい蒸れを防止して、快適な装着感のある柔軟性ＰＴＣ発熱体を得られる。なお、貫通孔５９の周囲は例えば、樹脂系コーティング材等により被覆されている。
（実施の形態２２）
図２０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２２によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と端子部の断面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体に端子部６６を設けた構造を有する。端子部６６は、櫛形電極（以下、電極）２の端部に、銅箔などの導電性薄材（以下、薄材）６７を導電性接着剤（以下、接着剤）６８で接着し電気的に接続されている。また、薄材６７の他端部ではハンダ６９によりリード線７０が接続されている。また、端子部６６、電極２、ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３の周囲を柔軟性被覆材４が被覆している。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
例えば、銀ペーストを乾燥して形成される電極２には直接リード線をハンダ付けすることができない。そこで一旦薄材６７を接着剤６８により電極２の端部と接着して端子部６６を形成し、薄材６７とリード線７０とをハンダ付けする。このようにして電極２とリード線７０とを電気的に接続する。その際、柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１を用いていることで、電極２は基材５１内に含浸するとともに、その開口部に接着剤６８が侵入した構成となる。また、接着剤６８と薄材６７とは面接着とする。この構成により、実施の形態１７で述べた効果に加え、電極２とリード線７０とが電気的に強固に接続される。また、端子部６６の作製は、電極２と抵抗体３とを作製した後に行うことができる。このため、印刷の不具合があった場合には端子部６６を作製する必要が無く、良品にのみ端子を作製することができる。また、ガスバリアー性と防水性を有する被覆材４が電極２、抵抗体３だけでなく、端子部６６の全周をも被覆している。このため、劣化因子である酸素や、水蒸気、水分等の外気との接触が確実に防止され、信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、薄材６７として用いる銅箔の片面を粗面化処理しておくことが好ましい。これにより粗面化した面を介して接着剤６８と薄材６７との接着がより強固になる。さらに接着面の他面をニッケルメッキしておくことが好ましい。ニッケルメッキをすることで薄材６７の耐食性が向上する。
なお、本実施の形態における端子部６６は、他の実施の形態に構成しても電気的接続に関し好適である。
（実施の形態２３）
図２１は本発明の実施の形態２３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体の導電性薄材７１には銅やニッケルメッキをされた銅からなるエキスパンドメタルを用いている。また薄材７１は貫通孔７２を有する。それ以外の基本的な構成は実施の形態２２と同様である。
この構成により、導電性接着剤６８が貫通孔７２内に介在する。そのため、接着剤６８と薄材７１とが一体構成となり、より接触面積が大きい。よって電気的接続が強固であり、機械的強度が向上している。
なお、薄材７１としてエキスパンドメタルの代わりに機械的に貫通孔を設けた銅箔を用いてもよい。
（実施の形態２４）
図２２は本発明の実施の形態２４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。本実施の形態では、予め導電性薄材６７を基材５１上に接着や縫い付けなどの接合方法により固定しておき、薄材６７の端部に重なるように電極２を印刷して、電極２と薄材６７とを電気的に接続する。
この構成により、導電性接着剤を用いることなく、電極２と薄材６７とが電気的に接続する。このため、低コストで端子部６６が作製される。その他の構成は実施の形態２２と同様である。
なお、薄材６７を、開口部を有する接着性不織布と基材５１で挟み、熱融着して固定しておき、リード線７０の取り付けは接着性不織布を突き破り、かつ融解させてハンダ接続させてもよい。この構成により、端子部６６の作製時には薄材６７を固定することで作業性が向上する。また柔軟性被覆材としてコーティング材を用いる場合には均質なコーティング膜を作製することができる。また、薄材６７として実施の形態２３で説明したように貫通孔を有するものを用いても良い。
（実施の形態２５）
図２３Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２５によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。図において、電極２の表面から柔軟性メッシュ基材５１、柔軟性支持基材（以下、基材）７３を貫通する貫通孔を設けている。そしてその貫通孔を通して電極２と薄材６７とがハトメ７４によるかしめで電気的に接続されている。なお、基材７３はストレッチ素材からなり伸縮性を有する。その他の構成は実施の形態２２と同様である。
この構成により、基材７３が伸縮性を有しているため、つねに電極２と薄材６７とは圧接された状態を維持し、電気的接続が安定する。
なお、図を省略しているが、柔軟性被覆材が電極２や抵抗体３のみならずハトメ７４の全周をも被覆している。
（実施の形態２６）
図２４は本発明の実施の形態２６によるＰＴＣ発熱体の端子部の断面図である。本実施の形態では、薄材６７が、基材５１と基材５２の間で、かつ電極２の端部が印刷される位置に、基材５１と基材５２の接合時に予め介在させて固定されている。電極２は、基材５１の開口部を通して薄材６７に接着して作製される。また、リード線７０は基材５１を突き破り、融解させてハンダで取り付けられる。それ以外の構成は実施の形態２４と同様である。
この構成により端子部６６の作製時に薄材６７の固定が基材５１と基材５２との接合時に完了されるため、作業性が向上する。また強固で実用的な端子部６６が作製される。
なお、薄材６７として、銅箔、貫通孔を有する銅箔、エキスパンドメタルのいずれを用いても良い。それらに多少の厚みがあっても基材５２で吸収できるので、安定したスクリーン印刷を行うことができる。
（実施の形態２７）
図２５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２７によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体に伸び規制部材（以下、部材）８６を設けた構造を有する。部材８６は柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１に接着剤等により接合され、基材５１の伸びを規制する。例えばニットメッシュ８８等からなる。また、柔軟性支持基材５２の代わりに柔軟性バリア材（以下、バリア材）８２を用いている。バリア材８２は、基材５１に熱融着や接着等により接合され、基材５１に膜状に含浸・保持されている。本実施の形態では基材５１がＰＴＣ発熱体の骨格として機能する。基材５１と基材８２とが柔軟性基材を形成している。なお、バリア材８２を熱融着フィルムとして部材８７を兼ね、ニットメッシュ８８と基材５１とを熱融着しても良い。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７で述べた同様の効果を奏する。また部材８６が、櫛形電極（以下、電極）２やＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３を印刷した基材５１の伸びを規制し、所定の伸度以上にならないようにするため、さらに信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、バリア材８２として、少なくとも電極２を作製する導電性ペーストや抵抗体３を作製するＰＴＣインクの乾燥温度以上の耐熱性を有する熱融着フィルムを用いることが好ましい。そしてバリア材８２がニットメッシュ８８を基材５１に接合する。導電性ペーストやＰＴＣインクの、スクリーン印刷後の乾燥はそれぞれ１５０℃で３０分間実施することにより行うことで生産性が向上する。これらの材料はその温度条件で融解することなく、形状維持が可能である。このような熱融着フィルムとしてポリエステル系やポリウレタン系樹脂がある。たとえばエーテル型、カルボキシル型等、融点１７０〜１８０℃を有するポリウレタン樹脂フィルムである。このポリウレタン樹脂フィルムを基材５１とニットメッシュ８８との間に介在させて熱ロール間を通過させることで基材５１とニットメッシュ８８とをバリア材８２で接合する。バリア材８２は基材５１上に膜を形成するとともに、基材５１内に一部熱融着して含浸・保持された状態となる。またポリウレタン樹脂フィルムは柔軟性に富み、ＰＴＣ発熱体に柔軟性を付与する。
なお、バリア材８２は熱融着フィルムに限定されない。樹脂系コーティング材であるポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、アクリルニトリルブタジエン系ゴム、ポリエステルウレタン系樹脂、スチレンブタジエン系ゴム、ポリウレタン系樹脂等のラテックスを単独もしくは組み合わせて用いてもよい。これらのラテックスは柔軟性を有し、かつＰＴＣ特性に悪影響を与えることがない。また、より確実に基材５１のインク含浸性を調節することができる。さらに、熱融着フィルムと樹脂系コーティング材を併用してもよい。
なお、柔軟性被覆材４として、電極２や抵抗体３と接触する側にポリエステル系熱融着フィルムを配置する多層構成フィルムを用いることが好ましい。たとえばポリエステル系熱融着フィルム上にポリウレタン系樹脂や、エチレン酢酸ビニル系樹脂等を積層した多層構成フィルムを用いる。これにより、柔軟性や、空気や水蒸気のガスバリアー性、耐水性を向上させて信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ抵抗体が得られる。この構成は他の実施の形態に適用してもよい。
さらに電極２の主電極２Ａの印刷位置に、予めポリウレタン等の耐熱性熱融着フィルムを貼付して印刷を行うようにすることが好ましい。
主電極２Ａは枝電極２Ｂに供給する電位をできるだけ等電位に保つように設計されている。ところが、伸び変形により幾分は抵抗値変化を生じ、その結果電位勾配を生じ、発熱ムラを引き起こす可能性がある。そのため、主電極２Ａの長尺方向を縦に配置して伸び変形をできるだけ与えないように、伸び規制部材８６により３％以内に伸びを規制すれば抵抗値変化は３０％以内に抑制される。この値は、実用的に問題のない値と考えられる。さらに主電極２Ａの印刷位置に、耐熱性熱融着フィルムを貼付することにより、伸びの繰り返しによる抵抗値変化は１５％以内に抑制される。このように伸び変形による抵抗値変化の小さく長期信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。この構成も他の実施の形態に適用してもよい。
（実施の形態２８）
図２６は本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
本実施の形態によるＰＴＣ発熱体では、伸び規制部材（以下、部材）８６を接合部材（以下、部材）８７とニットメッシュ８８とで構成している。また部材８６を、基材５１の電極２や抵抗体３を印刷した側に設けている。部材８７は、例えばポリエステル等の熱融着フィルムからなる。部材８７はニットメッシュ８８を基材５１に貼り合わせている。それ以外の基本的な構成は実施の形態２７と同様である。
ニットメッシュとは、ポリエステル繊維を所定の柄に編み込んだもの（編み物）で種々の開口部形状を有するものを作製することができる。本実施の形態で部材８６に用いるには、菱形形状が変位による伸びを実現できる点で好ましい。編み方にもよるが、所定の伸度以上には伸びない伸び規制の作用を有する。一方、織物は縦方向に繊維をわたした状態でその繊維に横繊維を絡ませたもので種々の柄模様を作製することが可能である。このような織物は、開口部が直方体でかつ凹凸平面を有しているものが多く、また繊維自体が毛羽立ちを有するものが多い。そのために、織物を基材５１として用いる場合には、スクリーン印刷性に難点を有している。一方、ニットメッシュは毛羽立ちのない樹脂製の細い繊維を編み込み繊維同士の滑りにより柔軟性を発揮する。そのため表面に凹凸が少なく、インク含浸性は織物に比べて乏しいため、スクリーン印刷性の点で織物よりも優れている。したがってニットメッシュを基材５１として兼用することも可能である。その場合は、構成がより簡略化され、コストが低減される。
この構成において、部材８６は、ニットメッシュ８８を基材５１に接合することで、基材５１にニットメッシュ８８の機械的特性を付加する。ニットメッシュ８８は縦方向の伸びが少なく、横方向に伸びの大きいものを選択してもよい。部材８７としては、接着材を用いてもよい。この場合、ニットメッシュ８８を用いることで、その伸び限度内に基材５１が維持されて、基材５１上に印刷された電極２や抵抗体３もまた所定の伸び変形範囲に維持される。
図２７は基材５１の変形のイメージを示している。このように基材５１もまた菱形形状の開口部５１Ａを有することで、繊維間隔を余り変えることなく、変形により伸びる。また、基材５１とニットメッシュ８８とは限られた接合点で接合された構成となる。これにより、柔軟性に富むＰＴＣ発熱体が得られる。
（実施の形態２９）
図２８は本発明の実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
本実施の形態では、抵抗体３を非膜状に分散保持するインク含浸性を有するクッション性基材（以下、基材）８９に印刷し、基材５１上に設けられた電極２と電気的に接触させた構成としている。なお、基材８９とは３次元的な繊維のネットワーク構成を有し、繊維の交絡点をアクリル樹脂やウレタン樹脂等の柔軟性樹脂で接合したものである。それに印刷された抵抗体３は膜状ではなく、基材８９内に分散して含浸・保持された状態となる。なお、その他の構成は実施の形態２７と同様である。
この構成において、電極２と抵抗体３とは柔軟性を有する別々の基材に含浸して設けられているので、柔軟性に富む発熱体となる。また、抵抗体３は基材８９内に非膜状に分散保持された状態であり、その状態では高い抵抗値となっている。よって、電極２と電気的に接触していてもほとんど発熱することはない。ここでわずかの荷重が加わり基材８９が圧縮されると、抵抗体３は所定の抵抗値となり通電発熱をする。すなわち一定の荷重以上で所定の抵抗値となるように設計することで、荷重が加わった部分のみが発熱する構成とすることができる。また、抵抗体３は自己温度制御機能を有しているので、速熱性に富む発熱体の設計が可能で、速熱性と荷重検知機能を併せ持つ新規な発熱体が得られる。これをカーシートヒータに用いた場合には、人が座るとその人の荷重が加わる部分のみを発熱させることができて、省エネ性に優れた発熱体となる。また、電極２を金属箔としてより大きい採暖面積を有する、例えば電気カーペット等に応用してもよい。この場合には、人体を検知してその部位のみを発熱させることができるため、より省エネ性の高い発熱体となる。
（実施の形態３０）
図２９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３０によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。
本実施の形態では、基材５１に、その開口部５１Ａを残して含浸・保持された電極２と抵抗体３とを設けている。すなわち開口部５１Ａの部分には電極２と抵抗体３とを設けていない。その他の構成は実施の形態２７と同様である。
この構成により、基材５１と電極２、抵抗体３とを一体構成として、基材５１の変形により見かけの伸びを実現できるとともに、伸び変形による抵抗値安定性に極めて優れた発熱体が得られる。さらに、基材５１の開口部５１Ａを残して、開口部５１Ａを、例えば、空気を通過させる貫通孔として用いて新規な発熱体とすることもできる。
具体的な製造法としては、まず基材５１に熱融着性を有する水溶性または水解性樹脂のフィルムを熱融着する。このようなフィルムは例えばポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロースである。その裏面に電極２と抵抗体３とを印刷により形成する。その後に、水中に浸積してフィルムを除去して、両面全体を柔軟性被覆材４で被覆する。
被覆材４として液状コーティング材を用いた場合、基材５１の開口部５１Ａを残した状態とすることができる。このようにすると、柔軟性に富み、抵抗値安定性に優れた発熱体が得られる。また、被覆材４として柔軟性熱融着性樹脂フィルムを用いた場合、開口部５１Ａを樹脂で充填して作製することもできる。特に、熱融着性樹脂として結晶性樹脂を用いた場合には、結晶性樹脂の熱特性を抵抗体３のＰＴＣ特性に加味して新規なＰＴＣ特性を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、全ての実施の形態において、電極２の主電極の長尺側を縦方向に、枝電極の長尺側を横方向に配置する構成とする。そして、全体として５ｋｇｆの荷重で縦方向に０〜３％、横方向に３〜１０％の伸びと、１５ｋｇｆ以上の破断強度を有するように柔軟性ＰＴＣ発熱体を設計することが好ましい。この構成により、例えば、人体が着座するシート等の内部に設置されても快適な装着感、すなわち満足すべき着座感を有し、信頼性の高い発熱体とすることができる。
また、柔軟性被覆材を設けた実施の形態において、機械的ストレス、例えば伸びを加えた状態で柔軟性被覆材を設けることが好ましい。前述のように柔軟性被覆材は樹脂系コーティング材や熱融着フィルムからなる。このように柔軟性被覆材に機械的ストレスを加えることで、ＰＴＣ発熱体の抵抗値を低下させるとともに、ＰＴＣ特性が向上する。良好なＰＴＣ特性とは、温度に対する抵抗値上昇度合いが大きいことを意味し、例えば、２０℃に対する５０℃の抵抗値の比率が大きいことである。作製直後はＰＴＣ抵抗体内の結晶性樹脂や導電性粒子の配向が無秩序である。これに対し、例えば伸びを加えることで、その方向に結晶配向が生じて樹脂本来の熱特性が発揮されるとともに、結晶配向により導電性粒子もまた配向するために生じる現象と考えられる。しかしながら、この状態は熱サイクルで解除されてしまう。その際、一旦伸びていた発熱体はもとの寸法に戻る。このようにＰＴＣ特性を向上させた状態を維持するためには、機械的ストレスを与えて生じた基材５１の開口部５１Ａに樹脂である柔軟性被覆材４を充填させる。基材５１は縮もうとするが柔軟性被覆材４がこれを阻止する。これにより機械的ストレスが残留したままとなり、良好なＰＴＣ特性が維持される。このようにＰＴＣ特性を向上させることは、例えば、カーシート等の場合など人体に近い採暖具としては発熱温度を低く押さえるために重要な意味をもつ。
さらに、柔軟性被覆材としては、ポリエステル系の熱融着性フィルムが長期信頼性の点で優れている。例えば、８０℃雰囲気下での抵抗値安定性を評価する耐熱試験では、熱融着性フィルム以外は抵抗値が低下する傾向を示す。これに対して、ポリエステル系を用いた場合にはある期間は抵抗値が低下する傾向を示すがそれ以降は抵抗値が上昇するモードとなる。この期間を発熱体寿命保証期間に設定する。これにより寿命保証以降、抵抗値が上昇する。すなわち発熱体の寿命末期において安全性が高まることを意味し、発熱体としては極めて重要な点である。
なお、全ての実施の形態において、発熱体構成はスクリーン印刷方式により作製しているが、印刷方法として転写方式、又はインクジェット方式を適用してもよい。両方式ともにスクリーン印刷方式と異なり、インク塗布量の調整が可能であり、必要最小限の塗布量として、コスト低減やＰＴＣ発熱体の柔軟性向上に繋がる。また抵抗値バラツキが抑制される。
（実施の形態３１）
図３０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。
柔軟性繊維基材（以下、基材）９１は変形可能な開口部を有し、かつインク含浸性を有する。基材９１はコットンやポリエステル等の材質からなり、水流交絡で形成されたスパンボンドタイプのメッシュ状基材である。柔軟性バリア材（以下、バリア材）８２は基材９１に熱融着や接着等により接合され、インク不通過性を有する。また、電極９３はＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３の短尺な幅方向の両端に設けている。基材９１と基材８２とが柔軟性基材を形成している。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
この構成により、基材９１の下面はバリア材８２で被覆されるとともに、また一部基材９１内にバリア材８２を保持した構成となる。そのため、電極９３や抵抗体３の作製時にインク抜けが防止されるとともに、インクの含浸塗布量が調節される。また、電極９３や抵抗体３の乾燥温度よりも低い融点を有する熱融着性フィルムをバリア材８２として用いた場合には、バリア材８２が基材９１内に融解保持され、両者一体構成となる。
また、基材９１上にその開口部パターンに対応して電極９３や抵抗体３が印刷され、基材９１内に電極９３や抵抗体３が適度に含浸保持された状態となる。このため、柔軟性が維持されるともに、基材９１に伸びが加わった状態でも、開口部の変形により抵抗値変化が最小限に抑制される。図３１Ａは基材９１の開口部、図３１Ｂは変形時の開口部形状の変化をイメージで示している。これにより、５％横伸び変形において２０％以内の抵抗値変化に抑制される。
本実施の形態における基材９１は例えば、コットンやポリエステルからなる水流交絡により形成された開口部を有するスパンボンド型不織布である。基材９１は繊維間に隙間と弛みを有し、そこに印刷された配置された電極９３や抵抗体３も膜状ではなく隙間や弛みを持った状態で印刷物が形成される。よって、伸び変形が加わった状態でもメッシュ構成とともに電極９３や抵抗体３自身が伸びるのではなく、その変形により伸びを可能とする。この作用は実施の形態１７と同様である。
基材９１内への電極や抵抗体の含浸と加振耐久性との関係等は実施の形態１７と同様であるので説明を省略する。
なお、ここでは基材９１としてある程度の大きさの開口部を有するメッシュ基材としている。しかし小さな開口部を有する直交繊維型不織布を用いてもよい。このような不織布は、そのままでは横方向への伸びに欠けるが、適度にバイアス（斜め）採寸すれば横伸びが確保される。大小に拘わらず基材９１に開口部を有することはバリア材８２との接合ポイントを必要最小限に止めることで基材９１の柔軟性が維持される。また、開口部形状を変形可能な形状とすることで伸びが確保される。またこのような構成は、印刷に適した平滑な印刷面を提供し、バリア材８２を確実に保持する。開口部形状としては菱形形状がもっとも好ましい。この構成についての説明は実施の形態１８と同様である。
（実施の形態３２）
図３２Ａ，Ｂはそれぞれ、本発明の実施の形態３２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図と、端子部分を矢印の方向から見た場合の断面図である。
導電性薄材（以下、薄材）６７は銅箔等からなり、表面が粗面化処理されたもので、端部にハンダ６９が予め接合されている。基材９１とバリア材８２とを貼り合わせる際にその間に薄材６７を介在させて設ける。薄材６７の下面はバリア材８２により接着固定されている。その状態で上部より電極９３の導電性ペーストを印刷すると基材９１が有する開口部を通過して導電性ペーストが薄材６７と接触する。こうして、電極９３と薄材６７とが電気的に接続している。続いて抵抗体３を設けた後に、ポリエステル系の熱融着性フィルム等の柔軟性被覆材（以下、被覆材）４で被覆を行い発熱体を作製する。リード線７０の取り出しは、リード線７０の端部にハンダを付けたものをハンダごてで被覆材４を融解させながら下部の薄材６７のハンダ６９を加熱溶融させる。そして、直ちにこれにリード線７０を接合させる。接合した部位を樹脂モールド（図中省略）して端子部６６を作製する。それ以外の基本的な構成は実施の形態３１と同様である。
この構成により、実施の形態３１と同様の効果を有する。また、端子部６６を形成する薄材６７は基材９１とバリア材８２の間に面状に接着・固定されるとともに周囲は全て外気から遮蔽されている。すなわち下部はバリア材８２、上部は被覆材４、周囲はバリア材８２と被覆材４の接合層が覆う。これにより、強靱で信頼性の高い端子部６６が構成される。また、基材９１の開口部を介して電極９３と薄材６７とを電気的に接続される。また予め薄材６７にハンダ６９を形成しているので、薄材６７はリード線７０と容易に接合される。
なお、端子部６６の構成は実施の形態２２〜２６と同様に構成してもよい。
（実施の形態３３）
図３３Ａ，Ｂはそれぞれ、本発明の実施の形態３３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図と、端子部分を矢印の方向から見た場合の断面図である。
本実施の形態では、クリーム半田パターン（以下、パターン）６９Ａが、電極９３を印刷により作製する前に予め電極９３の端部が設けられる位置にクリーム半田を印刷・乾燥して作製されている。この後、電極９３と抵抗体３を印刷・乾燥、さらに柔軟性被覆材４を設けている。パターン６９Ａの電極９３と重なる部位は波形形状として両者の接合ポイントを増して、電気的接続を確実なものとしている。なお、その他の構成は実施の形態３２と同様である。
この構成において、パターン６９Ａは基材９１に電極９３同様適度に含浸した構成となる。そのため、パターン６９Ａは強靱である。また、電極９３とパターン６９Ａ、パターン６９Ａとリード線７０とはそれぞれ確実に電気的に接続される。なお、基材９１とパターン６９Ａとの密着性を高めることために、基材９１のパターン６９Ａ印刷面に予め無電解メッキ処理等の前処理を実施しても良い。
なお、本実施の形態におけるクリーム半田パターンを実施の形態２２〜２６に適用しても同様の効果が得られる。
なお、バリア材８２としては実施の形態２７と同様に、熱融着性樹脂フィルム以外に、樹脂系コーティング材を用いてもよい。さらに、熱融着性樹脂フィルムと樹脂系コーティング材を併用してもよい。
また、被覆材４として実施の形態２７と同様に、ポリエステル系熱融着フィルム以外に、これを電極９３や抵抗体３に接触する最内層に用いて多層フィルム構成して用いても良い。あるいは別の不織布と貼り合わせて用いても良い。
（実施の形態３４）
図３４Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３４による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１０２はインク不通過性を有する。基材１０２は、スパンレース、スパンボンド等の不織布からなる繊維基材（以下、基材）１０３に、ウレタン樹脂からなるフィルム（以下、フィルム）１０４をＴダイ押し出しと同時に熱融着させてなる。基材１０３の材質はポリエステルである。基材１０２のフィルム１０４の面上には銀ペースト等の導電性ペーストを印刷・乾燥して形成した一対の櫛形電極（以下、電極）２を有する。電極２はそれぞれ主電極２Ａと枝電極２Ｂとからなり、主電極２Ａの長手方向を基材１０３のロール巻き取り方向と一致するように配置されている。枝電極２Ｂ上にはＰＴＣインクを印刷・乾燥して形成したＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３を有する。さらに、電極２と抵抗体３とを、柔軟性被覆材（以下、被覆材）１１６が覆っている。被覆材１１６は、熱融着性樹脂フィルム（以下、フィルム）１１４と、開口部を有するニット等の繊維基材（以下、基材）１１５とを熱融着してなる。被覆材１１６は、フィルム１１４を介して電極２、抵抗体３、及び基材１０２のフィルム１０４と熱融着されている。すなわち電極２と抵抗体３はその周囲を完全に被覆されている。なお、被覆材１１６に含まれる基材１１５は開口部を有するニット等からなるため、その表面は凹凸を有している。そのため、図３４Ｃに示すように電極２と抵抗体３との、基材１１５に接する面は、熱融着時に基材１１５の凹凸が転写されている。
実用的な柔軟性ＰＴＣ発熱体としての要件の一つとして、柔軟で伸びが確保されていることが挙げられる。応用例として、車載の座席内に組み込まれて用いられるカーシートヒータがある。カーシートの表皮材はデザイン性が重要視され、天然あるいは合成の皮革、あるいは織物（ファブリック）で構成される。そしてその表皮材の裏面に接するようにカーシートヒータが配置される。このようなカーシートにおいてヒータを組み込んだ状態で着座時の違和感がないことが極めて重要である。ここでの違和感とは例えば突っ張る、ごつごつする、などである。そのためには、カーシートヒータとして表皮材と同等以上の柔軟性と伸びを確保する必要がある。
表皮材として最高に位置付けられる天然皮革は、縦方向よりも横方向が伸びやすい。具体的には７．５ｋｇｆの荷重で縦方向の伸びが約２％、横方向の伸びが約５％である。この伸び特性は人間の皮膚のそれと同等であり、そのために表皮材として天然皮革を用いたシートの座り心地は良い。また、合成皮革やファブリックはこれを模倣している。
こうした縦方向と横方向の伸び特性をＰＴＣ発熱体で実現するために、本実施の形態では基材１０３、１１５の形態と配置方向を工夫している。
基材１０２や被覆材１１６に用いた基材１０３、１１５は不織布やニット等からなり、一般にロール状に製造される。このような基材１０３，１１５は、巻き取り方向（これを縦方向とする）にはその加工必要上ある程度の引っ張り強度を有している。一方、縦方向と直交する横方向には、スパンボンドのようにドット状に熱エンボスにより付形化されているものは、縦方向と同程度の引っ張り強度を有する。他方、スパンレースのように水流交絡で繊維同士の絡み合いで付形化している不織布は、縦方向に比べて横方向ではかなり低い引っ張り強度となる。
よって不織布やニット等を基材１０３、１１５として用いることで、基材１０３、１１５が縦方向の伸び規制部として機能する。これらは巻き取り方向にある程度の引っ張り強度を有している。そして巻き取り方向を縦方向として繊維基材１０３，１５を配置する。このようにして構成することで天然皮革の縦方向の伸び特性にあわせることができる。そして、基材１０３にフィルム１０４を貼り合わせることで、フィルム１０４が横方向の伸び規制部として機能する。すなわち、基材１０３にスパンレース等の不織布や、開口部を有するメッシュ状不織布を用いる。そしてフィルム１０４を貼り合わせ、さらには電極２や抵抗体３を形成し、被覆材１１６を付けると次第に横方向の強度が増す。このようにすることで天然皮革の横方向と同等の伸び特性に近づけることができる。すなわち、基材１０３の本来の縦方向の伸び特性を生かしながら、横方向については主としてフィルム１０４やフィルム１１４を貼り合わせることである程度伸びを規制している。
なお、本実施の形態における電極２と抵抗体３との、基材１１５に接する面に形成された凹凸部１１３は伸び変形部として機能する。すなわち本実施の形態では、塗布により作製する電極２や抵抗体３を、均一に塗布するのではなく、不均一に塗布して分布を持たせて変形可能な状態を作り上げる。これにより電極２や抵抗体３に加わる伸び等の機械的応力を最小限に抑制し、そのものの変形による伸びが実現される。不均一とは、印刷しない部分を設けたり、部分的に塗布量を増したり、塗布面を平面から凹凸面にしたりすること、などを意味している。本実施の形態においては、電極２や抵抗体３の塗布面を凹凸面にすることで平面に比べて伸びる余地を設けて、伸びに対する抵抗体３の抵抗値安定性を高めている。
さらに電極２や抵抗体３そのものが柔軟性を有し、伸びに対応できる仕様となっていることも重要である。本実施の形態においては、電極２や抵抗体３をに樹脂またはエラストマーを含有していることが好ましい。すなわちこれらを形成する導電性ペーストやＰＴＣインクは樹脂またはエラストマーをバインダーとして添加されている。また導電性ペーストとしてカーボンブラックが配合された銀ペーストを用いることが好ましい。また、導電性ペーストに含まれるバインダーは結晶性の低い飽和共重合ポリエステル樹脂が好ましい。これは、通常の結晶性のポリエステルに比べて柔軟性を有する。通常カーボンブラックを配合すると導電性ペーストの比抵抗が増加するが、銀の形状を粉体から一部フレーク状、もしくは短繊維状にすることで比抵抗の増加が防止されるとともに、伸びが加わっても比抵抗値の増加が抑制される。また、カーボンブラックを混入することにより、直流電源で生ずる銀のマイグレーションが抑制される。
上記のようなＰＴＣインクは、次のようにして調製される。まず、結晶性樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）にカーボブラックを混練・化学架橋する。それを粉砕して得た粉砕物を変性アクリルニトリル・ブタジエンゴム（変性ＮＢＲ）をバインダーとして、高沸点有機溶剤を希釈液として３本ロールで擦り潰しながらインク化する。ＥＶＡにカーボンブラックを混練後化学架橋することでＥＶＡとカーボンブラックとの結合力が高まる。また、この粉砕物の変性ＮＢＲ等のバインダーとの親和力が高まる。よってＥＶＡとカーボンブラックの架橋粉砕物どうしをバインダーで結合した状態の抵抗体３が形成される。バインダー、及び架橋粉砕物が柔軟性を有するので、抵抗体３は柔軟性に富む。また、結晶性樹脂であるＥＶＡと、バインダーの両方の熱的膨張をＰＴＣ特性に反映して、抵抗体３は高いＰＴＣ特性を有するものとなる。
また、基材１０２と被覆材１１６としてそれぞれ、フィルム１０４が接合された基材１０３、基材１０３またはフィルム１０４と熱融着するフィルム１１４が接合された基材１１５を用いている。この構成により、フィルム１０４が印刷時のインク抜けを防止するとともに、基材１０３，１１５の強度が高まる。また、フィルム１０４とフィルム１１４の間に電極２と抵抗体３が外気から遮蔽・密閉される。よって、長期信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。具体的には、フィルム１０４の材料としてウレタン系、オレフィン系またはスチレン系熱可塑性エラストマーの１種またはこれらの混合物を用いる。このようなエラストマーは伸びやすいため、ＰＴＣ発熱体に柔軟性を付与する。さらに接着性樹脂をブレンドするか、あるいはエラストマーと接着性樹脂とを積層して構成することが好ましい。これにより電極２、抵抗体３と基材１０２との密着性が高まり、加振耐久性が向上する。またフィルム１１４の材料としてオレフィン系樹脂を用いる。接着性樹脂は例えば、分子骨格内にカルボキシル基やエーテル基等の極性基を導入したポリエチレン等である。具体的には、無水マレイン酸変性、あるいはアクリル酸変性したポリエチレンや、同様に変性した熱可塑性エラストマー等である。
なお、本実施の形態では伸び規制部として機能する基材１０３、１１５を設けているが、いずれか一方だけでもよい。
（実施の形態３５）
図３５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３５による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態のＰＴＣ発熱体は、基材１０３、１１５に代わって、それぞれ基材１１７、１１８を有する。それ以外は実施の形態３４と同様である。基材１１７は、横５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以下で縦５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以上の不織布またはニットＡ等からなる繊維基材である。基材１１８は、縦・横５％伸び時の荷重が共に７．５ｋｇｆ以下で菱形形状の開口部を有し変形により伸びるニットＢ等の繊維基材である。
縦よりも横に伸びやすい不織布またはニットＡ等からなる基材１１７の縦方向の伸び特性と、縦・横両方に伸びるフィルム１０４またはフィルム１１４を貼り合わせる。これにより、縦・横両方の伸びが低下するニットＢ等からなる基材１１８の横方向の伸び特性を利用して、天然皮革と同等及びそれ以上の伸び特性が実現される。基材１１８は繊維同士がズレをおこすことで柔軟性を発揮しているが、フィルム１１４を貼り合わせてこのズレを阻害することで伸び特性が低下することを利用している。こうして、身体と接触している発熱体として、例えばカーシートヒータとして着座時の違和感がなく、かつ繰り返し荷重に強い実用的なＰＴＣ発熱体が得られる。
特に、基材１１７の不織布として、開口部を有するスパンレース型不織布または縦方向に連続繊維を配した不織布を用いた場合には、縦方向の伸び規制はより確実になる。縦方向に連続繊維を配した不織布は例えば、スパンレースに縦連続繊維を熱エンボスで熱融着してなるスパンボンドである。スパンレース型不織布は縦方向に短繊維が配向して絡まりあったもので、本来横方向へも縦方向へも伸びやすい性質を持っている。しかし、これにフィルム１０４を貼り合わせることで縦方向に配向した短繊維が接合され、あたかも連続繊維のように振る舞うようになる。このため縦方向の伸び強度が急激に増し、伸びにくくなる。一方、スパンボンド型不織布では短繊維の配向は無秩序で熱によりドット状に短繊維どうしを熱融着させている。これを熱エンボスとよぶ。この状態では、フィルム１０４を貼り合わせてもスパンレースほどの補強効果は出ない。こうした場合に、縦方向に連続繊維を配することで確実に縦方向の強度を増すことができる。このような構成を、スパンレースにこれを適用してより補強効果を出しても良い。また、基材１１８に適用しても良い。
なお、本実施の形態では基材１０２側に繊維基材１１７を、被覆材１１６側に基材１１８を用いたが、これを逆にして用いても良い。
また、基材１０２を構成する基材１１７の縦方向に電極２の主電極２Ａを配することで、主電極２Ａの信頼性が高まり、発熱分布の少ないＰＴＣ発熱体が得られる。
（実施の形態３６）
図３６は本発明の実施の形態３６によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図である。本実施の形態では電極２の枝電極２Ｃが、基材１０２の横方向に波形形状を有している。それ以外の構成は実施の形態３４と同様である。枝電極２Ｃは、スクリーン印刷のパターンを波形形状とすることで容易に作製される。
この構成により、波形形状の枝電極２Ｃ同士の間のＰＴＣ抵抗体３内における導通経路は最短ルートである、菱形形状の一辺の斜め方向となる。このため、導通経路すなわち発熱経路は伸びに対する応力負荷が低減される。また、波形形状の枝電極２Ｃは伸びに対して波形が直線状になるまで伸びに対するゆとりを持つ。このため、枝電極２Ｃの伸びに対する応力印加が遅延される。すなわち、波状の枝電極２Ｃは伸び変形部として機能する。これを基材１０２や被覆材１１６による横方向の伸び範囲内に設計すれば、枝電極２Ｃの、伸びに対する信頼性が大幅に高まる。
なお、枝電極２Ｃの構成を他の実施の形態に適用しても同様の効果が得られる。
（実施の形態３７）
図３７は本発明の実施の形態３７によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図である。本実施の形態では、ＰＴＣ抵抗体３に代わって、開口部を有し伸び変形可能な繊維素材１２３にＰＴＣインクを予め含浸・乾燥させて得たＰＴＣ抵抗体繊維体（以下、繊維体）１２４を有する。なお、電極２と繊維体１２４とは、以下のようにして電気的に接続されている。まず、電極２を形成する導電性ペースト中の溶剤が蒸発し乾燥した状態の未硬化の電極２と繊維体１２４とを接触させる。その後、これを熱時加圧して電極２を硬化させるとともに繊維体１２４を熱融着する。その他は実施の形態３４と同様である。
この構成により、繊維体１２４の変形によりＰＴＣ抵抗体自身に応力がほとんど加わらない状態で伸びを実現できるので、伸びに対する抵抗値変化が最小限に抑制される。すなわち繊維体１２４は伸び変形部として機能する。
なお、繊維体１２４に代わって、ＰＴＣ抵抗体の印刷パターンを菱形形状の未塗布部を有するメッシュパターンとしてもよい。この構成によっても、上記と同様の抵抗値安定性を有するＰＴＣ発熱体が得られる。
（実施の形態３８）
図３８Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３８による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態では、裏面に柔軟性樹脂フィルム１０４が接合された開口部を有するメッシュ状繊維基材（以下、基材）１２５を柔軟性基材として用いる。それに導電性ペーストとＰＴＣインクとを含浸させて、それぞれ電極２、抵抗体３が形成されている。すなわち、実施の形態１７と似た構成である。なお、図３８Ａ，Ｂにおいては柔軟性被覆材を省略している。
実施の形態１７における図１５Ａと比較するとこの構成では、基材１２５の目が粗い。そのため構成では、基材１２５に電極２や抵抗体３が含浸する以外に、電極２や抵抗体３が基材１２５上に、高濃度に部分的に含浸した状態で配置される。このような不均一分布が実施の形態３４で述べたように伸び変形部として機能する。このため、実施の形態３４〜３７と同様の作用・効果を有する。
（実施の形態３９）
図３９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３９による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態では、開口部を有する繊維基材（以下、基材）１２９上にフィルム１０４を接合して基材１０２を構成し、基材１０２のフィルム１０４上に電極２と抵抗体３とを有する。すなわち、実施の形態３８における柔軟性基材の構成材料を逆に用いている。
本実施の形態では、基材１２９が開口部を有する繊維からなるので、実施の形態１７と同様に、基材１２９が伸び変形部として機能する。これにより実施の形態３４〜３８と同様の作用・効果を有する。
なお、本実施の形態に用いているフィルム１０４は、実施の形態４における熱融着フィルム８とは異なる。熱融着フィルム８はポリエステルフィルム等の結晶性が高く緻密で固いフィルムからなるので、導電ペーストやＰＴＣインクに用いている溶剤によって影響を受けることはほとんどない。これによりインク等に対するバリア機能を有している。一方、本実施の形態におけるフィルム１０４は、結晶性であってもそれほど結晶化度が高くない。そしてフィルムとして緻密ではなく、溶剤が容易にフィルム１０４内に浸透する。また、導電性ペーストやＰＴＣインクを乾燥する温度が１３０℃から１５０℃前後であることを考慮すると、その温度条件下で有機溶剤によってフィルム１０４は影響を受ける。もっとも一般的な現象は膨潤である。
電極２や抵抗体３を印刷する前の状態では、基材１２９に熱融着されたフィルム１０４は、基材１２９と熱融着している部分と熱融着していないフリーな部分を有する。基材１２９は溶剤の拡散・蒸発促進に極めて有効であるため、基材１２９と熱融着している部位のフィルム１０４は導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤により影響を受ける程度は少ない。一方、フィルム１０４の熱融着していないフリーな部分は、実施の形態３４で述べたように、導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤によりそれが乾燥するまでの間影響を受ける。フリーな部分とは、基材１２９の開口部に相当する位置である。例えば、膨潤を生じた場合にはその部位の電極２や抵抗体３は凸部断面形状を有することとなる。凸部形成によりその部位の電極２や抵抗体３には伸びが加わり、その塗膜厚みは基材１２９と熱融着している部位に比べて薄くなる。
また、一般にＰＴＣ発熱体では熱的エージングと称して加工時の熱歪みを除去したり、ＰＴＣ抵抗体の成分である結晶性樹脂の結晶化度を調節して、抵抗値を安定化するプロセスが行われる。さらに、伸びなどの機械的応力によりＰＴＣ抵抗体の成分である結晶性樹脂の配向と同時に導電性粒子の再配置が生じて抵抗値を低下させる機械的エージングを行うこともある。熱的、機械的エージングはそのエージングプロセスが異なるものの得られる結果は非常に類似している。すなわち、抵抗値が安定する。上述した構成での溶剤による凸部形成は、エージングと同様の作用を有すると推察される。ポリエステルフィルム面に印刷したものが熱エージングにより抵抗値が約１／２に低下するのに対して、上記構成のものは初期より１／２に近い抵抗値を有し、熱エージングによってもそれ以上の抵抗値変化は少ない。
また、このような塗膜の厚み不均一性は実施の形態３８で述べたように、伸び変形部としても機能する。
こうして、伸びや熱によっても抵抗値安定性に優れた柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、本実施の形態において、フィルム１０４を導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤により化学的変化を受ける柔軟性樹脂Ａと受けない柔軟性樹脂Ｂとの混合により構成してもよい。
本実施の形態では、開口部を有する繊維基材１２９を用いるとして説明している。基材１２９として、スパンレースのように繊維が比較的詰まり大きな開口部のない不織布を用いる場合、上述のように構成したフィルム１０４を用いることが不均一性を設ける上で有効である。すなわち、上述のように構成したフィルム１０４では、柔軟性樹脂Ａはそのままの状態で、一方、柔軟性樹脂Ｂは膨潤もしくは一部溶剤と相溶して体積変化や密着性の向上が生じる。この状態変化により電極２と抵抗体３に不均一な塗布ムラを生じ、実施の形態３８と同様の効果を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
なお、柔軟性樹脂Ａとしては、主に官能基を有する樹脂であり、具体的には、共重合ポリエステル、無水マレイン酸変性のポリエチレン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＥＥＡ（エチレンエチルエタクリレート共重合体）等が挙げられる。
柔軟性樹脂Ｂとしては、主に結晶性の高い樹脂であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、直鎖状ポリエステル等が挙げられる。
（実施の形態４０）
図４０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態４０による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態は実施の形態３４とほぼ同様の構成である。実施の形態３４では電極２と抵抗体３と、基材１１５に接する面に形成された凹凸部１１３が伸び変形部として機能する。本実施の形態では、このような伸び変形部を設けず、フィルム１０４と電極２、抵抗体３との間に接着性樹脂１４１を配している。あるいはフィルム１０４に接着性樹脂を含ませてもよい。接着性樹脂は実施の形態３４で説明した材料からなる。また基材１０３または基材１１５が伸び規制部として機能する。基材１０３や基材１１５は不織布やニット等で構成している。これにより電極２、抵抗体３と基材１０２との密着性が高まり、必要以上に伸びないために加振耐久性が向上する。
以上、本発明の実施の形態による柔軟性ＰＴＣ発熱体を種々説明したが、各実施の形態固有の構成は、他の実施の形態に組み合わせて実施することが可能なものもあり、そのような組合せは本発明の範疇である。
（実施の形態４１）
図４１は本発明の実施の形態４０における、柔軟性ＰＴＣ発熱体を組み込んだ座席装置の構成図である。柔軟性ＰＴＣ発熱体（以下、ヒータ）１５８は表皮１５６とパッド部１５５の間に配されている。冬季の暖房運転ではヒータ１５８に通電して発熱させると表皮１５６に伝導して、表皮１５６が温まる。表皮１５６が温まると、着座している乗員も伝導と輻射で暖まる。
この構成において、ヒータ１５８は実施の形態１〜４０にて説明したいずれかの構成である。これらは柔軟性に富んでいるため、乗員の着座によって繰り返し折り曲げ負荷がかかっても良好な特性を保つ。またＰＴＣ抵抗体で構成しているために、温度が自動的に制御される。
さらに実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体を適用すれば、省エネ性に優れたものとなる。
また、図４１に示すように、座席本体（以下、座席）１５４には除湿送風機（以下送風機）１５０と、除湿部１５１とを設けてもいい。送風機１５０はシロッコファン等からなる。除湿部１５１は例えばゼオライトやシリカゲルやチタシリケート、活性アルミナ等などの吸着材を有する。また、この場合のヒータ１５８は実施の形態１３〜１５あるいは実施の形態２１等のように貫通孔を有しているものを適用する。除湿部１５１は、送風機１５０で送風された空気を除湿する。通風路１５３は除湿された空気を座席１５４のウレタン発泡樹脂等のパッド部１５５に導入する。表皮１５６はパッド部１５５を覆い、通風路１５３から供給される除湿空気が噴出する噴出穴（以下、穴）１５７を設けてある。
このように構成することにより、運転時は、送風機１５０で送風された空気を除湿部１５１が除湿する。除湿された空気は除湿部１５１から通風路１５３によりパッド部１５５をとおり、表皮１５６の穴１５７から噴出する。座席１５４には乗員が着座していて、除湿された空気が乗員の背中から臀部、さらに下肢に吹きつけられる。このようにして、人体表面に接する領域に除湿された空気を噴出する。このため、汗が気化乾燥し、気化熱を皮膚表面から奪い、夏季の日射により表皮１５６の温度が上昇した状態でも、冷却感を感じさせ、汗のむれ感を解消して乗員は快適に座れる。
また、本実施の形態による座席装置において、通風路１５３から吹き出した空気はヒータ１５８を通過し、表皮１５６上へ吹き出す。この構成により、温風で暖房をする場合に比べ、表皮１５６の温度が高くなる。しかもその温度上昇速度も速くなり、快適性が向上する。また、ヒータ１５８は除湿時の風の通過にも支障がない。さらに定常状態に達した後は、高温低湿風を穴１５７から噴出することにより、ヒーター１５８で部分的に発汗した人体の汗を乾燥させ蒸れ感なく暖房する。
なお、通風路１３はウレタン樹脂等の非吸湿材料で構成することが好ましい。このようにすることで、除湿部で発生した高温低湿度の空気は通風路で吸湿することなく人体に送風される。よって体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する効果が増大する。
また、通風路１５３は図４１のようにパッド部１５５で分岐することが好ましい。このようにすることで、乗員の背中と臀部の広い範囲に均一に除湿空気を供給し、快適性が増す。
【産業上の利用可能性】  本発明による柔軟性ＰＴＣ発熱体においては、次のいずれかの構成を有する。
１）電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。
２）柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。
３）電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。
４）柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。
そのため柔軟性に富み、加振耐久性に優れる。このような発熱体はカーシートヒータ等に好適である。
図面の参照符号の一覧表
１、１２、１３  柔軟性基材
２  櫛型電極
３  ＰＴＣ抵抗体
４、１６、１７  柔軟性被覆材
５、７、９  含浸調整不織布
６  耐熱繊維不織布
８、１９  熱融着フィルム
１０  スパンボンド
１１  スパンレース
１４  樹脂発泡体
１５  樹脂ネット
１８  ポリエステル系不織布
２０  凹凸形状
２１  ステッチ加工部
３２、３７、５１Ａ  開口部
３６  直交繊維不織布
２Ａ，３８  主電極
２Ｂ，２Ｃ，３９  補助電極
４０  導電線
４１  吸湿体
５１、５６  柔軟性メッシュ基材
５２  柔軟性支持基材
５７  伸縮規制材
５８  皮革
５９  貫通孔
６６  端子部
６７、７１  導電性薄材
６８  導電性接着剤
６９  ハンダ
６９Ａ  クリーム半田パターン
７０  リード線
７２  貫通孔
８２  柔軟性バリア材
８６  伸び規制部材
８７  接合部材
８８  ニットメッシュ
８９  クッション性基材
９１  柔軟性繊維基材
９３  電極
１０２  柔軟性基材
１０３、１１５、１１７、１１８、１２９  繊維基材
１０４  フィルム
１１３  凹凸部
１１４  熱融着性樹脂フィルム
１２３  繊維素材
１２４  ＰＴＣ抵抗体繊維体
１２５  メッシュ状繊維基材
１４２  接着性樹脂
１５０  送風機
１５１  除湿部
１５３  通風路
１５４  座席
１５５  パッド部
１５６  表皮
１５７  噴出穴
１５８  柔軟性ＰＴＣ発熱体
２００  基材
２０１、２０２  櫛型電極
２０３  ＰＴＣ抵抗体
２０４  被覆材
2004001775.tif 000003
【図２】
2004001775.tif 000004
【図３】
2004001775.tif 000005
【図４】
2004001775.tif 000006
【図５】
2004001775.tif 000007
2004001775.tif 000008
【図７】
2004001775.tif 000009
【図８】
2004001775.tif 000010
2004001775.tif 000011
【図１０】
2004001775.tif 000012
2004001775.tif 000013
【図１２】
2004001775.tif 000014
【図１３】
2004001775.tif 000015
2004001775.tif 000016
2004001775.tif 000017
【図１６】
2004001775.tif 000018
【図１７】
2004001775.tif 000019
【図１８】
2004001775.tif 000020
2004001775.tif 000021
2004001775.tif 000022
【図２１】
2004001775.tif 000023
【図２２】
2004001775.tif 000024
2004001775.tif 000025
【図２４】
2004001775.tif 000026
2004001775.tif 000027
【図２６】
2004001775.tif 000028
【図２７】
2004001775.tif 000029
【図２８】
2004001775.tif 000030
2004001775.tif 000031
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【図３６】
2004001775.tif 000038
【図３７】
2004001775.tif 000039
2004001775.tif 000040
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【図４１】
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2004001775.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月8日(2004.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極の一部と前記ＰＴＣ抵抗体の一部とが含浸した柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２】
前記柔軟性基材が、
不織布と、
前記電極を形成する導電性ペーストと前記ＰＴＣ抵抗体を形成するＰＴＣインクとの、前記不織布への含浸度を調整する含浸調整材と、を有する、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３】
前記含浸調整材が樹脂系コーティング材と熱融着フィルムのいずれかからなる、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４】
前記不織布が、前記含浸調整材の融点で形状維持可能な、耐熱性繊維からなる、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５】
前記柔軟性被覆材が、少なくとも前記柔軟性基材との接着性を有する、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項６】
全面にわたって凹凸断面形状を設けた、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項７】
前記凹凸断面形状は、シボ加工と、ステッチ加工のいずれかによって形成された、
請求項６記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項８】
前記柔軟性基材に開口部を設けた、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項９】
前記不織布が、前記柔軟性ＰＴＣ発熱体の伸びる方向に長繊維を配した直交繊維不織布である、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１０】
前記不織布の少なくとも一軸方向に組み込まれた導電線と、をさらに有し、
前記導電線が前記電極の一部として機能する、
請求項２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１１】
前記柔軟性基材が、変形可能な開口部を有しインク含浸性の柔軟性メッシュ基材と、変形可能な開口部を有しインク含浸性の柔軟性繊維基材とのいずれかを含む、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１２】
前記柔軟性基材が、前記柔軟性メッシュ基材に接合され、インク不透過性を有する柔軟性支持基材と、をさらに含む、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１３】
前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの開口部を菱形形状とした、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１４】
前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかとして、直交繊維型不織布をバイアス採寸して用いた、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１５】
前記柔軟性基材が、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかに膜状に含浸、保持され、インク不透過性の柔軟性バリア材と、を含む、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１６】
前記柔軟性バリア材は熱融着フィルムからなり、前記電極を形成する導電性ペーストと前記ＰＴＣ抵抗体を形成するＰＴＣインクとの乾燥温度で形状維持可能な、
請求項１５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１７】
伸びに制限を有し、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかと、前記柔軟性バリア材との間に接合され、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの伸びを規制するニットメッシュ、をさらに備えた、
請求項１５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１８】
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体の少なくとも一方が、前記柔軟性メッシュ基材と前記柔軟性繊維基材とのいずれかの開口部を残して形成され、前記柔軟性被覆材が全体を覆った、
請求項１１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項１９】
前記柔軟性基材は、柔軟性樹脂フィルムが接合された第１の繊維基材からなり、
前記柔軟性被覆材は、前記柔軟性樹脂フィルムと前記第１の繊維基材のいずれかと熱融着する熱融着性樹脂フィルムが接合された第２の繊維基材からなる、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２０】
前記柔軟性樹脂フィルムは、オレフィン系、ウレタン系、スチレン系の少なくともいずれかの熱可塑性エラストマーを含む、
請求項１９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２１】
前記柔軟性樹脂フィルムは接着性樹脂をさらに含む、
請求項２０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２２】
前記第１の繊維基材と前記第２の繊維基材が、
横５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以下で縦５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以上の不織布と第１のニットのいずれかと、
縦・横５％伸び時の荷重が共に７．５ｋｇｆ以下で菱形形状の開口部を有し変形により伸びる第２のニットと、
の少なくともいずれかからなる
請求項１９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２３】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体と表面に凹凸形状を設けたゴム材とのいずれかからなり、前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを表面に設けた柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２４】
前記柔軟性基材が、前記樹脂発泡体と前記ゴム材とのいずれかに貼り合わせた樹脂ネットと、をさらに含む、
請求項２３の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２５】
インク不通過性を有する柔軟性基材と、
前記柔軟性基材上に導電性ペーストにより形成された電極と、
ＰＴＣインクにより形成され前記電極により給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを被覆する柔軟性被覆材と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体のうち少なくとも一方に設けた伸び変形部と、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２６】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
前記伸び変形部は、波形形状に形成した前記枝電極である、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２７】
前記伸び変形部は、開口部を有し伸び変形可能な繊維素材に前記ＰＴＣインクを含浸させたＰＴＣ抵抗体繊維であり、前記ＰＴＣ抵抗体繊維を前記ＰＴＣ抵抗体として用いる、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２８】
前記伸び変形部は、前記ＰＴＣ抵抗体に設けた菱形形状の未塗布部である、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項２９】
前記伸び変形部は、開口部を有するメッシュ状繊維基材に含浸させて形成した前記電極と前記ＰＣＴ抵抗体とである、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３０】
前記メッシュ状繊維基材の、前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体を含浸させた面の裏面に接合された柔軟性樹脂フィルムと、を有する、
請求項２９記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３１】
前記伸び変形部は、開口部を有するメッシュ状繊維基材上に接合された、柔軟性樹脂フィルムの上に形成した前記電極と前記ＰＣＴ抵抗体とである、
請求項２５記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３２】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
少なくとも前記主電極の長尺方向の伸びを規制する伸び規制部と、を有する、
請求項１、２３、２５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３３】
前記伸び規制部は、編物状樹脂ネットからなる、
請求項３２記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３４】
前記柔軟性基材と前記柔軟性被覆材との少なくともいずれかの伸びを規制する伸び規制部を有する、
請求項１、２３、２５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３５】
印刷により形成される電極と、
印刷により形成され、前記電極から給電されるＰＴＣ抵抗体と、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを表面に形成し、接着性を有する柔軟性基材と、
少なくとも前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とを覆い、前記柔軟性基材と接合した柔軟性被覆材と、を備え、
前記柔軟性基材と前記柔軟性被覆材との少なくともいずれかが、伸び規制部を有する、
柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３６】
開口部を有する吸湿体をさらに備え、
前記吸湿体が前記ＰＴＣ抵抗体と熱的に接触している、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３７】
前記電極は、主電極と、前記主電極と前記ＰＴＣ抵抗体とに電気的に接続された枝電極と、を有する櫛型であり、
前記主電極の長尺方向に５ｋｇｆの荷重で０％を超え３％以下の伸びを有し、前記枝電極の長尺方向に５ｋｇｆの荷重で３％以上１０％以下の伸びを有し、かつ１５ｋｇｆ以上の破断強度を有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３８】
前記柔軟性被覆材が、
樹脂コーティング材と、
熱融着フィルムを貼付した不織布と、
接着剤を塗布した樹脂発泡体と、
接着剤を塗布したゴム材と、
皮革と、
人工皮革と、の少なくともいずれかを含む、
請求項１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項３９】
柔軟性発熱体の裏面から表面にわたって貫通する貫通孔を設けた、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４０】
一端が前記電極と電気的に接続されるとともに、他端がリード線と電気的に接続される端子部をさらに備え、
前記柔軟性被覆材が前記端子部を覆う、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４１】
前記端子部が、
導電性薄材と、
前記導電性薄材の一端と前記電極とを接合する導電性接着材と、を有する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４２】
前記端子部を固定する接着性不織布をさらに有し、前記柔軟性被覆材が前記接着性不織布を被覆する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４３】
前記端子部を前記柔軟性基材の表面に配し、前記電極の一部を前記端子部の一端に重なるように形成した、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４４】
前記端子部を前記柔軟性基材内に配し、前記柔軟性基材上から前記電極を形成する導電性ペーストを塗布して前記電極の一部を前記端子部の一端に形成した、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４５】
前記端子部の、前記電極が印刷される位置に、パターン形成したクリーム半田を有する、
請求項４３記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４６】
前記端子部が、前記電極と電気的に接続するハンダ未処理部と、前記柔軟性被覆材を貫通してリード線と接続するハンダ処理部とを有する、
請求項４０記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４７】
前記柔軟性基材が、第１の柔軟性基材と、非膜状に分散保持するインク含浸性を有するクッション性基材からなる第２の柔軟性基材と、を含み、
前記ＰＴＣ抵抗体は、前記第２の柔軟性基材上に形成され、
前記電極は第１の柔軟性基材性基材上に形成され、
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体とは電気的に接触し、
柔軟性被覆材は全体を被覆する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４８】
前記電極と前記ＰＴＣ抵抗体との少なくとも一方が、バインダーとして樹脂とエラストマーのいずれかを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項４９】
前記電極が銀とカーボンとを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５０】
前記ＰＴＣ抵抗体が、結晶性樹脂とカーボンブラックとの混練・架橋物とエラストマーとを含有する、
請求項１、２３、２５、３５のいずれかに記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体。
【請求項５１】
Ａ）少なくとも柔軟性メッシュ基材の変形可能な開口部に樹脂を充填するステップと、
Ｂ）前記柔軟性メッシュ基材上に電極と、前記電極によって給電されるＰＴＣ抵抗体を印刷によって形成するステップと、
Ｃ）前記樹脂を除去するステップと、
Ｄ）全体を柔軟性被覆材で覆うステップと、を備えた、
柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【請求項５２】
前記樹脂が水溶性と水解性のいずれかであり、
Ｃステップにおいて水処理する、
請求項５１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【請求項５３】
前記樹脂がポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースのいずれかを含む、
請求項５１記載の柔軟性ＰＴＣ発熱体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーシートヒータや、ハンドルヒータ等に用いられ、柔軟性を有し任意の曲面形状に装着可能で、かつ自己温度調節機能を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＴＣ発熱体の構造を図４２Ａ，Ｂに示す。従来のＰＴＣ発熱体は、基材２００上に、一対の櫛形電極（以下、電極）２０１、２０２とこれにより給電される位置にＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）２０３とを有する。基材２００は、セラミックや絶縁処理された金属板、あるいはポリエステルフィルムなどの柔軟性の全くないか、または柔軟性に乏しい材料からなる。電極２０１、２０２は、導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる。抵抗体２０３は、ＰＴＣ組成物インク（以下、ＰＴＣインク）を印刷・乾燥して得られる。そして基材２００と、基材２００と同様の材質の被覆材２０４とは、電極２０１、２０２とＰＴＣ２０３とを被覆して保護する。なお、図４１Ａでは抵抗体２０３、被覆材２０４を一部切り欠いて示している。
【０００３】
基材２００、被覆材２０４としてポリエステルフィルムを用いる場合、被覆材２０４に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂をあらかじめ接着しておく。これを介して基材２００、電極２０１、２０２、抵抗体２０３と被覆材２０４とが接合される。ＰＴＣ抵抗体は従来、過電流保護素子や小型で特殊な形状の発熱体として、例えば自動車のドアミラー等の露・霜除去用として、折り曲げなどの機械的ストレスが加わらないように固定して用いられている。なお、実用上は給電のために端子が必要であるが、図示していない。
【０００４】
抵抗体２０３を形成するＰＴＣインクとしては、結晶性高分子からなるベースポリマと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなる。このようなインクは特開昭５６−１３６８９号公報、特開平６−９６８４３号公報、特開平８−１２０１８２号公報等に開示されている。
【０００５】
抵抗体２０３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し自己温度調節を行う特性を有している。このような抵抗温度特性をＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性と呼び、このＰＴＣ特性を有する抵抗体をＰＴＣ抵抗体と称している。この特性は、温度上昇による結晶性高分子の体積膨張により導電性物質の導電パスが切断され、それに伴って抵抗が上昇することによって発現すると考えられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＰＴＣ発熱体は、前述したように柔軟性に乏しい基材２００上に形成されているために、カーシート内に組み込まれ、身体にフィットした用途や、ハンドルなどの曲面形状物に装着することができない。
【０００７】
樹脂やエラストマーなどの柔軟性樹脂フィルムを基材２００に用いれば一時的に柔軟性を有するＰＴＣ発熱体にすることはできる。しかし、伸びなどの機械的応力が加わった場合に電極２０１、２０２や抵抗体２０３に断線や亀裂を生ずる可能性がある。ＰＴＣ特性の発現は結晶性高分子の熱的体積変化により導電性物質の連鎖状態が変化することによるものである。よって、基材の物理的及び機械的寸法変化は、ＰＴＣ抵抗体の特性に著しい影響を与えることは容易に想像できる。そのため、柔軟性を有し、繰り返し折り曲げの負荷のかかる実用環境下での使用に耐えるＰＴＣ発熱体は開発されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の柔軟性ＰＴＣ発熱体は、印刷により電極とそれに給電されるＰＣＴ抵抗体とを有し、次のいずれかの構成を有する。
１）電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。
２）柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。
３）電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。
４）柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による柔軟性ＰＴＣ発熱体においては、次のいずれかの構成を有する。
１）電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。
２）柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。
３）電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。
４）柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。
【００１０】
そのため柔軟性に富み、加振耐久性に優れる。このような発熱体はカーシートヒータ等に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１Ａは本実施の形態のＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図、図１ＢはＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１は、ガスバリアー性と防水性を有し、インク等の液を含浸する。例えば、長繊維から成るポリエステル不織布の表面にポリウレタン系ホットメルトフィルムを貼り合わせて構成されている。櫛形電極（以下、電極）２は銀やカーボンブラック等の導電性粒子を樹脂溶液中に分散してなる導電性ペーストをスクリーン印刷し、乾燥して得られる。ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３はＰＴＣインクをスクリーン印刷して乾燥して得られる。なお、導電性ペースト及びＰＴＣインクはいずれも柔軟性のある樹脂系バインダーを含んでいるので、乾燥後形成される印刷物はある程度の柔軟性を保持している。柔軟性被覆材（以下、被覆材）４はガスバリアー性と防水性を有し、基材１全体を被覆して電極２と抵抗体３とを保護する。被覆材４は長繊維から成るポリエステル不織布の表面にポリエステル系ホットメルトフィルムを貼り合わせて構成し、ポリエステル系ホットメルトフィルム側で、基材１と接着されている。
【００１３】
ＰＴＣインクは例えば以下の手順で作製する。エチレン酢酸ビニル共重合体とポリエチレン樹脂等の結晶性樹脂と、カーボンブラックと、化学架橋剤やカップリング剤等の親和性付与剤を所定量混練する。その後に、熱処理を行い、混練物を得る。続いて、これを粉砕して、その粉砕品とアクリルニトリル・ブタジエンゴム系接着剤等の柔軟性バインダーとを３本ロールで練り潰す。さらにそれを溶剤で希釈する。このようにしてＰＴＣインクが得られる。
【００１４】
なお、本実施の形態では電極２を櫛型に構成している。このようにすることにより、抵抗体３に効率的に給電できる。
【００１５】
この構成により、電極２と発熱体３を構成する材料の一部は基材１に含浸している。なお、含浸の程度が多いほど、ＰＴＣ発熱体の加振耐久性は良好である。加振耐久性とは、カーシートヒータとしての柔軟性評価の一つであり、人間の膝頭を想定して直径１６５ｍｍの半円球をカーシート座面より５０ｍｍ押し下ることを繰り返す。この評価では、実用上１００万回以上の加振回数でも抵抗値変化が１０％以下であることが要求されている。
【００１６】
液含浸性のないポリエステルフィルムを用いて本実施の形態と同様にしてＰＴＣ発熱体を作製し、上記評価を行うと、約３０万回で櫛形電極断線による抵抗値上昇を生じる。これに対し、液含浸性を有する基材１を用いた本実施の形態におけるＰＣＴ発熱体は、目標仕様をクリアする。抵抗値変化が１０％に達するまでの加振回数は１３０万回である。また、さらに含浸保持性をさらに高めた短繊維からなる基材を用いたＰＣＴ発熱体では、加振回数３００万回まで良好である。このように、加振耐久性は導電性ペーストとＰＴＣインクを含浸しやすい基材ほど優れている。
【００１７】
なお、基材１を構成するポリウレタン系ホットメルトフィルムは電極２を形成する導電性ペーストや抵抗体３を形成するＰＴＣインクの乾燥温度以下の融点を有する。具体的には、導電性ペーストやＰＴＣインクの乾燥温度は１５０℃、ホットメルトフィルムの融点は約１２０℃である。このためホットメルトフィルムを貼り合わせる温度において導電性ペーストやＰＴＣインクは流動性を有し、基材１に含浸することができる。
【００１８】
また、電極２と抵抗体３とは、全周をガスバリアー性と防水性を有する基材１と被覆材４とにより被覆されている。このため、劣化因子である酸素や、水蒸気、水分等の外気との接触が確実に防止されて信頼性の高いＰＴＣ発熱体が提供される。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は、実施の形態２によるＰＴＣ発熱体を示す断面図である。基材以外の構成は実施の形態１と同様である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。基材は含浸調整不織布（以下、不織布）５からなる。不織布５は、耐熱繊維不織布（以下、不織布）６に樹脂コーティング材を適量含浸・乾燥して得られる。なお、不織布６は、繊維直交繊維からなるポリエステル不織布である。不織布５の上に、導電性ペーストを印刷・乾燥してなる電極２と、さらにその上に、ＰＴＣインクを印刷・乾燥して抵抗体３が構成されている。
【００２０】
基材が不織布５からなることで、作製時には導電性ペーストやＰＴＣ抵抗体インクが透過するのが防止され、良好なスクリーン印刷を行うことができる。これにより、塗布量と抵抗値が確実に管理される。印刷塗布量は版のメッシュやそのインクの粘度等の印刷条件に依存する。また基材１の表面性状、すなわち表面の平滑性や含浸性等によっても大きく影響を受ける。そのために、コーティング材を適量含浸させて表面を調整したのちに導電性ペーストやＰＴＣインクを印刷塗布する。このようにすることで常に安定した塗布量が確保されて、適正な品質のＰＴＣ発熱体が提供される。また、コーティング材に柔軟性樹脂を用いることで、ＰＴＣ発熱体の柔軟性を損なわない。
【００２１】
また、不織布５上の電極２と抵抗体３とは、一部ベース基材であるポリエステル不織布に含浸した構成となっている。これにより、加振耐久性は維持されている。
【００２２】
実施の形態１で述べたように、加振耐久性は導電性ペーストやＰＴＣインクを含浸しやすい基材を用いるほど優れている。しかし、含浸量が増えるほど、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量が多くなり、コストアップとなる。また塗布バラツキが大きくなり、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮することが困難となる。したがって適正な塗布量を確保するために、含浸量を調節することが好ましい。本実施の形態では、含浸調整不織布５で基材を構成し、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量を調整する。
【００２３】
なお、本実施の形態では、不織布５のベース基材である不織布６を長繊維のポリエステル不織布としたが、必ずしもこれに限定されない。ポリプロピレンやナイロンなどの合成繊維やコットンなどの天然繊維でも良い。
【００２４】
なお、コーティング材としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等のラテックスが好ましい。これらの樹脂は柔軟性を有し、そのラテックスは、水、または有機溶剤中に樹脂分を乳化分散させたものである。これらは、ポリエステル不織布への接着性が良好で、乾燥したものは耐熱性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えない。特に、ウレタン系、エステル系、シリコン系樹脂はＰＴＣ特性を改善するため、さらに好ましい。
【００２５】
（実施の形態３）
図３は、実施の形態３によるＰＴＣ発熱体を示す断面図である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。実施の形態２と相違する点は、不織布５に代わって、含浸調整不織布（以下、不織布）７を用いている点である。不織布７は、ポリエステル等の耐熱繊維不織布（以下、不織布）上６に熱融着フィルム（以下、フィルム）８を貼付した構成である。
【００２６】
この構成により、熱融着フィルム８が導電性ペーストとＰＴＣインクとの不織布６への含浸性・塗布量を規制する。よって、安定した品質バラツキの少ない柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。また、フィルム８の熱的性質がＰＴＣ抵抗体に加味される。そのため、フィルム８の種類によってはＰＴＣ特性が改善される。さらに、電極２とＰＴＣ抵抗体３とはフィルム８により一層確実に外気より遮蔽されるために、長期信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が提供される。
【００２７】
なお、本実施の形態において、含浸調整の目的で熱融着フィルムを用いている。しかし、単に熱融着フィルムを貼り、これをフィルム状で用いると、基材である不織布６への導電性ペーストやＰＴＣインクの含浸性が低下し、その結果、加振耐久性が低下する。そのため、不織布６にフィルム８を貼付した後に、フィルム８の融点以上の温度で熱処理を行い、不織布６の表面形状にフィルム８を十分馴染ませて、一部不織布６内に浸透させて用いる。そうすることにより、その上に印刷される導電性ペーストやＰＴＣインクは一部不織布６内にも含浸する構造となり、加振耐久性が維持される。
【００２８】
なお、フィルム８としては、エチレン酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂を用いることが好ましい。これらのフィルム８は、実施の形態２で説明した樹脂系コーティング材同様、柔軟性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えない。特に、ウレタン系、エステルウレタン系樹脂を用いるとＰＴＣ特性が改善され、好ましい。
【００２９】
（実施の形態４）
図４に、実施の形態４によるＰＴＣ発熱体の断面図である。なお、柔軟性被覆材は図示していない。本実施の形態と実施の形態３との相違する点は、含浸調整不織布９のベースとなる耐熱繊維不織布として、スパンボンド１０と、スパンレース１１とを貼り合わせた積層構造とした点にある。
【００３０】
スパンボンド１０単独では変形時に音鳴りを起こすことがあるのに対して、スパンレース１１とを貼り合わせることによりそれが防止される。またＰＴＣ発熱体にボリューム感を付与し、肌触りを改善する。
【００３１】
スパンボンド、スパンレースは不織布作製方法の種類である。スパンボンドは、直接紡糸後、熱ロール（エンボス）でドット（点）で繊維どうしを熱融着させて結合するものであり、スパンレースは、高圧水流で繊維どうしを絡ませるものである。スパンレース１１は柔軟で嵩高いために音鳴りを防止する。
【００３２】
なお、スパンレース１１に代わり針でニードリングして繊維を絡ませたニードルパンチを用いてもよい。
【００３３】
なお、本実施の形態では、実施の形態３における耐熱繊維不織布としてスパンボンドと、スパンレースまたはニードルパンチとを貼り合わせ積層構造としたものを適用する。このような耐熱繊維不織布を実施の形態２に適用しても同様の効果が得られる。
【００３４】
（実施の形態５）
本実施の形態が実施の形態４と相違する点は、スパンボンドの代わりにケミカルボンドとして、さらに、スパンレース、またはニードルパンチ１１との貼り合わせを接着剤ドットで行う点である。なお、ケミカルボンドとは、繊維どうしを接着剤（樹脂）で結合する不織布作製方法の一つである。
【００３５】
スパンボンドでは熱で樹脂を融解させて結合させるために、その部位は必然的に厚みが増すか、または結晶化が促進される。このため、素材そのものの柔軟性が低下することがある。一方、接着剤ドットによるケミカルボンドでは、柔軟性のある接着剤を選ぶことで、素材そのものの柔軟性を損なわない。よって柔軟性のある基材が得られる。本実施の形態では、全てのタイプの不織布が、接着剤ドットで結合されることとなり、さらに柔軟性の高い含浸調整不織布が得られる。なお、接着剤としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。
【００３６】
（実施の形態６）
図５に実施の形態６によるＰＴＣ発熱体の断面図を示す。本実施の形態では、柔軟性基材（以下、基材）１２として、表面に凹凸形状を付与された樹脂発泡体、またはゴムシートを用いる。その表面に電極２と抵抗体３とを印刷により形成している。なお、その上に形成している柔軟性被覆材は図示していない。樹脂発泡体は独立・連続気泡のものがある。独立気泡のものであれば、カット面は必然的に凹凸形状を有する表面となっておりそのまま用いることができる。また、連続気泡のものであれば、表面にコーティング材等を塗布して、表面を調整して用いる。樹脂発泡体は例えば、ウレタンやオレフィン系熱可塑性エラストマーフォーム等からなる。ゴムシートの場合には、例えば、成型時に布目を付けることで表面に凹凸形状が形成される。
【００３７】
これらいずれかの構成により、表面に印刷・乾燥により形成された電極２、抵抗体３の断面は凹凸形状となり、あたかも縮んだような状態になる。そのため、電極２、ＰＴＣ抵抗体は、伸び応力に対して余裕をもつ。こうして、基材１２が伸びた場合でも電極２や抵抗体３に加わる応力が低減される。なお、本実施の形態では、基材１２には伸びに対する規制がない。このため、図示しない柔軟性被覆材に伸びを規制する作用を持たせることが好ましい。
【００３８】
（実施の形態７）
図６Ａ，Ｂはそれぞれ実施の形態７は一部切り欠き平面図、断面図であり、柔軟性被覆材は図示していない。柔軟性基材１３は、樹脂発泡体１４の表面に樹脂ネット１５を貼り合わせたものである。樹脂ネット１５は例えば、ポリエステル、ポリプロピレンやポリアミド等の繊維で構成されている。
【００３９】
この構成により、表面に印刷して形成される電極２と抵抗体３とは、凹凸断面形状を付与され、伸び応力に対する余裕を持つ。また、樹脂ネット１５が伸びを規制する。これにより、電極２や抵抗体３が保護される。さらに、樹脂ネット１５の材質を選定することにより、印刷により形成される電極２や抵抗体３が含浸する構造になり、加振耐久性に強い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【００４０】
なお、樹脂発泡体１４に代わってゴムシートを用いても同様の効果が得られる。
【００４１】
（実施の形態８）
図７は実施の形態８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。柔軟性被覆材（以下、被覆材）１６は、ポリエステル系の樹脂系ラテックスをコーティングすることで構成している。被覆材１６は、柔軟性基材１と接着性を有する。その他の構成は実施の形態４と同様である。あるいは、実施の形態１〜３に適用してもよい。
【００４２】
本実施の形態においては、樹脂系ラテックスをコーティングすることで、電極２と抵抗体３とを外気から遮蔽する。樹脂系ラテックスの溶媒としては水が用いられる場合が多く、樹脂系ラテックスの乾燥は１００℃以下で行うことができる。そのため、作製されたＰＴＣ抵抗体は、抵抗値変化をほとんど生じることなく、安定したＰＴＣ特性を有し、良好な耐加振性のある柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【００４３】
（実施の形態９）
図８は、実施の形態９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。柔軟性被覆材１７は、ポリエステル系不織布（以下、不織布）１８に熱融着フィルム（以下、フィルム）１９を貼り合わせて構成されている。不織布１８はスパンレース等からなる。フィルム１９はポリエステル系熱融着フィルム等からなる。フィルム１９を介して、柔軟性基材１、電極２、抵抗体３と、不織布１８とが接着されている。基材１の構成は実施の形態４と同様であるが、実施の形態１〜３と同様の構成でもよい。
【００４４】
この構成により、良好な耐加振性が得られ、電極２と抵抗体３とをフィルム１９により外気から遮蔽するとともに、不織布１８の機械的強度がＰＴＣ発熱体に付与される。
【００４５】
（実施の形態１０）
実施の形態１０によるＰＴＣ発熱体の断面構造は実施の形態９と同様である。本実施の形態では、被覆材１７の代わりに、実施の形態７で基材として説明した樹脂発泡体、または、ゴムシートに接着剤を塗布して用いる。その他の構成についての説明は実施の形態９と同様である。
【００４６】
この構成により、良好な耐加振性が得られ、電極２と抵抗体３とを外気から遮蔽するとともに、樹脂発泡体またはゴムシートの柔軟性・ソフト感がＰＴＣ発熱体に付与される。特に、樹脂発泡体を用いた場合には、ＰＴＣ抵抗体が高い断熱状態になる。このため、人体の暖感覚を適性範囲に抑制することができるとともに、ＰＴＣ抵抗体の発熱温度を上昇させて、飽和安定時の消費電力が抑制される。
【００４７】
（実施の形態１１）
図９Ａ，Ｂはそれぞれ実施の形態１１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、断面図である。本実施の形態では、ＰＴＣ発熱体の全体に渡って、シボ加工により凹凸形状２０を設けている。シボ加工とは、凹凸表面を有する熱板によりプレスして断面形状を凹凸にする加工法である。なお、本実施の形態においては、柔軟性基材１は必ずしもインク含浸性がなくてもよい。すなわちエチレン酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂等からなる柔軟性フィルムでも、実施の形態１〜４における基材と同様でもよい。
【００４８】
この構成により、ＰＴＣ発熱体に柔軟性が付与されるとともに、伸びに対する余裕を持たせることができる。また、凹凸形状を機械的・熱的に行うことで、ＰＴＣ抵抗体の抵抗値が早期に安定化する。
【００４９】
（実施の形態１２）
図１０は、実施の形態１２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。実施の形態１１では、シボ加工により凹凸形状を付与しているが、本実施の形態では、ステッチ（縫い目）加工を用いる。その他の構成は実施の形態１１と同様である。ステッチ加工部２１を付けることで、シボ加工同様、ＰＴＣ発熱体に柔軟性が付与される。また、ステッチ加工部２１によりＰＴＣ発熱体の伸びが規制されるため、電極２と抵抗体３とが保護される。なお、ステッチ加工により縫い目が開くが、実施の形態８で説明した樹脂系ラテックスで被覆することにより、外気から電極２と抵抗体３とが保護される。
【００５０】
以上のように、実施の形態１〜５、８〜１２によれば、電極２と抵抗体３との一部を、柔軟性基材に含浸して配置する。また実施の形態６，７によれば、電極２と抵抗体３との断面を凹凸形状とする。このため、加振耐久性が高く、安定した品質の柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【００５１】
さらに、柔軟性基材として含浸調整不織布を用いることにより、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮し、不用なコストアップを抑制した柔軟性ＰＴＣ発熱体を提供できる。
【００５２】
（実施の形態１３）
図１１Ａは本実施の形態のＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図、図１１ＢはＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１は、インク等の液を含浸する。例えば、長繊維から成るポリエステル不織布に開口部３２を設けたものである。また、抵抗体３を全面ではなく、分割して設けており、抵抗体３間に開口部３２を設けている。開口部３２は基材１を予め打ち抜いて作製することができる。開口部３２では抵抗体３が配置されておらず、開口部３２を折り曲げ部位としてＰＣＴ発熱体に柔軟性が付与される。また、そのようなＰＣＴ発熱体を座席に適用した場合に、着座時の装着感と柔軟性が向上する。また、ペルチェ素子等と組み合わせて、開口部３２より冷風を吹き出すことにより快適性が増す。
【００５３】
なお、本実施の形態において、電極２の主電極に切り込みを入れたり、開口部３２での折り曲げ部位に位置する電極２に実施の形態１１と同様にシボ加工を施しても良い。これにより、さらに柔軟性を高めることができる。
【００５４】
（実施の形態１４）
本発明の実施の形態１４について、図１２を用いて説明する。柔軟性基材を構成する直交繊維不織布（以下、不織布）３６はポリエステル長繊維からなり、多くの開口部３７を有している。不織布３６の繊維幅に応じて、櫛形電極（以下、電極）２とＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３とが、不織布３６上に印刷して形成されている。電極２と抵抗体３とは、不織布３６の繊維内に含浸した状態、すなわちポリエステル長繊維の一本一本にコーティングされた状態で形成される。よって、不織布３６は加振耐久性に極めて優れた構造となっており、引っ張り強度の強い基材を構成している。また、電極２の主電極３８の導電ペースト含浸量を補助電極３９よりも多くすることが好ましい。ポリエステルフィルム等の液含浸性のない基材の場合には、主電極２の電位ドロップを防止するために主電極２の印刷幅を広げる必要がある。本実施の形態では、導電ペーストの含浸量を増やすことで印刷幅を広げることなく電位ドロップを防止できる。なお、柔軟性被覆材は図示していない。
【００５５】
補助電極３９や抵抗体３は必要最小限の塗布量で十分である。そのために、予め、不織布３６の印刷部分に樹脂ラテックスを適量含浸・乾燥して含浸量を調節することが好ましい。前述したように、基材への含浸量が多いほど、加振耐久性は向上する。しかし、含浸量が増えるほど、導電ペーストやＰＴＣインクの塗布量が多くなり、コストアップとなる。また塗布バラツキが大きくなり、再現性のあるＰＴＣ特性を発揮することが困難となる。したがって適正な塗布量を確保するために、含浸量を調節することが好ましい。これには実施の形態２や３で説明した手法を用いることができる。
【００５６】
なお、不織布３６の交差部での接合は、熱により行うより接着剤で行うのが好ましい。熱を用いて融着させると、その部位は厚みが増した一体のものとなるとともに結晶化が進むことにより固くなる。接着剤を用いる場合には、柔軟性を有する接着剤、例えば、ウレタン系、アクリル系共重合体などを用いることで、不織布３６の素材そのものの柔軟性を発揮させることができる。コットン繊維などのように自己接着力を有する基材の場合には、接着剤は不要である。このような繊維材料を用いる場合には、予め面状直交方向に繊維を配置した後に水流で繊維間を広げて開口部を設けることによって不織布３６を作製できる。
【００５７】
（実施の形態１５）
本発明の実施の形態１５について、図１３を用いて説明する。図１２と相違する点は、図１２における主電極３８を銅線などの金属導電線４０で構成した点である。導電線４０を組み込んで不織布３６を作製する。導電線４０と導電ペーストから成る補助電極３９とは、導電線４０の周囲の不織布内に導電ペーストを含浸・固着することで導通されている。
【００５８】
前述したように、実施の形態１４における主電極３８はその長さ方向に電位低下を起こさないように設計される。しかし、主電極３８は銀ペーストで構成されるので、ヒータサイズが大ききなるほど、コスト高となる。そこで、主電極を導電線４０にすることで、ヒータサイズが大きい場合でも安価になる。
【００５９】
また、このような多くの開口部３７を有する構成では、全体を被覆する被覆材、例えば樹脂フィルム等を用いると柔軟性を損ねる。そこで、柔軟性被覆材として、樹脂ラテックス等の樹脂系コーティング材を用いれば、開口部３７を残した状態で、電極２や抵抗体３の全周が被覆される。このように、電極２、抵抗体３は外気から遮蔽され、信頼性が高まる。
【００６０】
樹脂系コーティング材としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エステルウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等のラテックスを用いる。これらのラテックスは、水、または有機溶剤中に樹脂分を乳化分散させたもので、ポリエステル不織布への接着性が良好で柔軟性を付与し、乾燥したものは耐熱性があり、かつ、ＰＴＣインクに悪影響を与えることがない。特に、ウレタン系、エステル系、シリコン系樹脂ラテックスはＰＴＣ特性の改善効果があり、有効である。
【００６１】
なお、本実施の形態では、柔軟性基材を長繊維のポリエステル不織布としたが必ずしもこれに限定するものではない。ポリプロピレンやナイロンなどの合成繊維やコットンなどの天然繊維でも良い。
【００６２】
（実施の形態１６）
本発明の実施の形態１６について図１４Ａ，Ｂを用いて説明する。図１３と相違する点は、ＰＴＣ発熱体上に開口部を有する吸湿体４１を熱的に接触するように配置した点である。
【００６３】
吸湿体４１は、吸着平衡蒸気圧以上に空気中の水蒸気分圧がある場合には吸湿する。また、温度が上昇すると水蒸気を放出して再生する。本実施の形態では、ＰＴＣ発熱体を吸湿体４１の再生に用いる。吸湿体４１が再生した状態では、再び吸湿する。そして、再生時放出する水蒸気を加湿に利用する。こうして、除湿・加湿デバイスとして、ＰＴＣ発熱体をその再生熱源として利用する。ＰＴＣ発熱体を利用して、その発熱温度を吸湿体４１の再生温度に設定する。このようにすることで、吸湿体４１が過熱されないので、吸湿体４１の信頼性が高まり、安全性の高い除湿・加湿デバイスが提供される。このような除湿・加湿デバイスをカーシートなどの座席に組み込むと、実施の形態１３から１５と同様の加温効果に加え、蒸れが除去されるとともに、その効果を繰り返し再生することができる。
【００６４】
吸湿体４１は、開口部を有する耐熱不織布に、吸水性樹脂を溶液状態で吸液・乾燥させて、不織布に吸水性樹脂を付着させた後に、吸湿剤水溶液を吸水性樹脂に吸液・乾燥して得られる。耐熱不織布はポリエステル等の吸液性を有する材料からなる。吸湿剤は塩化カルシウム等の無機塩類からなる。
【００６５】
一般に吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム等が知られている。シリカゲル、ゼオライトは吸湿量が自重の最大５０％程度であるのに対して、塩化カルシウム等の無機塩類は自重の最大３倍にも達する。無機塩類はこのように吸湿量が強いのもかかわらず、あまり使われないのは、吸湿することで液体になるからである。しかしながら、無機塩類は、吸水性樹脂の中に保持することで、吸湿して液体となっても吸水性樹脂で固体の状態に保持される。
【００６６】
吸水性樹脂としては、ポリビニルアルコール系共重合体、ポリウレタン系共重合体、ポリアルキレンオキサイド系共重合体等のいずれかを用いるのが好ましい。一般に用いられるアクリル酸系共重合体は、水を吸収するが、無機塩類水溶液のような電解質水溶液をほとんど吸収しない。前述した共重合体は、電解質水溶液でも十分吸収する。また、無機塩類としては、塩化リチウム、塩化カルシウムなどが強い吸湿性を有しており、好適である、また、塩化リチウム、塩化カルシウムを組み合わせて用いても良い。これら吸水性樹脂と無機塩類の組合せで自重の１．５倍の吸湿量が得られる。
【００６７】
なお、他の実施の形態においてＰＴＣ抵抗体が開口部を有する場合には、本実施の形態と同様に吸湿体４１を有する構成とすることができる。
【００６８】
（実施の形態１７）
図１５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１は変形可能な開口部を有し、かつインク含浸性を有する。基材５１はコットンやポリエステル等の材質からなり、メッシュ状である。柔軟性支持基材（以下、基材）５２はインク不通過性を有し、基材５１に熱融着や接着により接合されている。基材５２は、インクを通さないバリア材としての機能とＰＴＣ発熱体の骨格を形成する機能とを有する。また基材５１と基材５２とで柔軟性基材を形成している。基材５２はスパンレース（不織布）や、ストレッチ素材、あるいは発泡ポリウレタンのような発泡体に、例えば、樹脂ラテックス等を含浸して形成されるインク不通過処理を施したものである。スパンレースは、目付量が小さくインクが含浸しても面状に固着するのではなく、繊維の絡まりに沿ってインクを含浸保持する構成をとる。ストレッチ素材は、スパンレースにゴム状のラテックスを含浸後絞って乾燥して形成される。このような基材５１と基材５２とを組み合わせて、その上に櫛形電極（以下、電極）２、ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３、柔軟性被覆材（以下、被覆材）４を構成している。電極２、抵抗体３については、実施の形態１と同様である。被覆材４は例えば、実施の形態８と同様、樹脂ラテックス等の乾燥皮膜からなる。
【００６９】
本実施の形態では、電極２や抵抗体３が印刷される基材５１の下部に基材５２が配置されている。基材５１の素材としては、ポリエステルやコットン、あるいは両者の混紡品を用いるが、素材そのものは程度の差こそあれインク含浸性を有している。ポリエステルは親油的、コットンは親水的である。このため、基材５１単独ではインク抜けが生ずる。基材５２がこのインク抜けを防止し、スクリーン印刷性が改善される。また、主たるＰＴＣ特性は基材５１に含浸保持された抵抗体３により生じる。
【００７０】
また、基材５１上にそのメッシュパターンに対応して電極２や抵抗体３が主に印刷され、基材５１内に電極２や抵抗体３が３次元的に適度に含浸保持された状態となっている。このため、実施の形態１と同様に柔軟性を発揮できるとともに、基材５１に伸びが加わった状態でも、メッシュ開口部の変形により抵抗値変化が最小限に抑制される。従来のように、平面状に電極２や抵抗体３が印刷されたものでは、柔軟性を発揮できないばかりでなく、例えば、５％伸び変形時に抵抗値一桁が上昇する。これに対して、本実施の形態によるＰＴＣ発熱体では、５％伸び変形時に抵抗値変化は３０％以内に抑制されている。
【００７１】
また、基材５２として、インクが３次元的に含浸保持されるスパンレース不織布、又は樹脂発泡体を用いて、インク不通過層を形成している。この構成により、基材５１を通過してきた導電ペーストやＰＴＣインクは面状ではなく、３次元的に分散して保持される。この構成により、基材５２に含浸保持されたＰＴＣインクのＰＴＣ特性に及ぼす影響を最小限に抑制することができるとともに、柔軟性を維持できる。
【００７２】
ここで、基材５１の変形可能な開口部の意味について説明する。
【００７３】
見かけ上は格子状のメッシュであってもそのメッシュを構成する繊維に弛みを持たせたものや、又は３次元的な接合点を有するものがある。したがって、そのようなメッシュ基材は開口部の変形により伸びやすい。しかも伸びやすさには異方性がある。
【００７４】
車用のシートにＰＴＣ発熱体を適用する場合、シートの幅方向は伸びが要求されるのに対して奥行き方向は伸びが要求されない。これは、シートの表皮材である皮革や織物自体がそのような特性を有しており、ＰＴＣ発熱体がそれよりも柔軟性を持たないと着座時のつっぱりなどの違和感を生じてしまう。本実施の形態の柔軟性ＰＴＣ発熱体は上記のような性質を有する基材５１を用いているので、その条件を満足する。なお、開口部形状は四角形に限定するものではなく、円や楕円など、任意の形状のものでも良い。その中でも開口部形状は菱形形状とすることが好ましい。この構成により、伸び変形に対して、電極２、抵抗体３にもっとも応力を及ぼすことなく、菱形形状のメッシュの変形により見かけ上伸びを実現するので、抵抗値安定性が向上する。
【００７５】
ここで電極２や抵抗体３のインクは弛みのある繊維の周囲や接合点に絡まった状態で付着している。このため、開口部が変形する際に、繊維に付着した電極２や抵抗体３を構成する材料同士の接合が保たれやすい。すなわち、例えばコットンやコットンとポリエステルの混紡からなるスパンレース型不織布から構成された基材５１では繊維間に隙間と弛みがある。そこに印刷され、配置された電極２や抵抗体３は膜状ではなく、隙間や弛みを持った状態で印刷物が形成される。よって、伸び変形が加わった場合、メッシュ構成とともに電極２や抵抗体３自身が伸びるのではなく、その変形により伸びる。
【００７６】
加振耐久性や酸素等の外部劣化因子に耐える信頼性については、実施の形態１と同様に良好である。
【００７７】
なお、基材５１と基材５２とは、ポリウレタンやポリエステル等の材質からなる熱融着フィルム、接着性不織布（接着芯）、又は接着剤を用いての貼り合わせる。この構成により、基材５１と基材５２とを簡便に接合することができる。基材５１はメッシュ状なので、熱融着フィルムを用いた場合でも、必然的に全面ではなく部分的な接合状態となる。すなわち、これらは基材５１のメッシュパターンに対応した部分的な接合ポイントを有するため柔軟性を損なうことがない。また接着性不織布や接着材を用いて部分的に接合した場合にはさらに柔軟性が増す。
【００７８】
また、基材５２のインク不通過層は、樹脂系コーティング材を用いて皮膜状に形成したり、熱融着フィルムを貼付することで作製する。この構成により、具体的、かつ容易にインク不通過層を形成できる。樹脂系コーティング材としては、ポリエステル系樹脂、アクリルニトリルブタジエンゴム系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、スチレンブタジエンゴム系樹脂、エーテル型ポリウレタン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が好ましい。これらは導電性ペーストやＰＴＣインクとの相性が良く、ＰＴＣ抵抗体が有する本来のＰＴＣ特性を発揮できる。一方、アクリル系やシリコン系など一部の樹脂系コーティング材は著しくＰＴＣ特性を劣化させる。
【００７９】
なお、導電性ペーストやＰＴＣインクは必要最小限の塗布量で十分である。そのために、予め、実施の形態２、３の手法により基材５１への含浸量を調節することが好ましい。
【００８０】
（実施の形態１８）
図１６は本発明の実施の形態１８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５６はポリエステル長繊維からなる直交繊維型不織布をバイアス状に採寸（斜めにカット）したものである。そして開口部が菱形形状を有する。それ以外の構成は実施の形態１７と同様である。なお、ここで用いた直交繊維型不織布はミクロな四角形状の開口部を有しており、メッシュ状基材の範疇に入る。
【００８１】
直交繊維型不織布にように縦・横方向に余り伸びのない基材でもこの構成のように、バイアス採寸することにより伸びが確保される。直交繊維型不織布ではミクロな四角形状の開口部を有するが、バイアス採寸により開口部形状を菱形形状とすることができる。これに横方向の伸びが加わった場合には、含浸保持された電極２や抵抗体３に伸び変形を生ずることなく、基材５６の変形により見かけ上、伸びを発揮する。インク含浸性の乏しく、電極２や抵抗体３の３次元的なネットワークが形成されないメッシュ基材を用いた場合、メッシュ基材へのまとわりつきにより電極２や抵抗体３のネットワークが形成される。このような場合でも、本実施の形態の基材５６の構成を適用することにより、５％伸び変形時の抵抗値変化は３０％以内に抑制される。さらに実施の形態１７で述べたようなインク含浸性を有する柔軟性メッシュ基材を用いた場合、抵抗値変化は約１０％以内に抑制される。
【００８２】
（実施の形態１９）
図１７は本発明の実施の形態１９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。実施の形態１７における図１５Ｂと相違する点は、柔軟性支持基材５２の下方に少なくとも電極２の主電極の伸び（長尺方向）を規制する伸び規制材５７を設けた点である。伸び規制材５７は例えば、編み物状樹脂ネットなどであり、伸び規制部として機能する。電極２の主電極は枝電極に一定の電位を供給するもので、その部位の電位が変化するとＰＴＣ発熱体の均一な発熱分布を達成することが困難となる。そのために、主電極の伸び変形による抵抗値変化を最小限に抑制する必要がある。伸び規制材５７を編み物状樹脂ネットで構成した場合、編み方によって縦・横方向の伸びが調節される。よって、主電極の長尺方向を２％、枝電極の長尺方向を５％に規制して、基材５１を用いて抵抗値を安定化する一方で、基材５１の強度不足を補い、柔軟、かつ破断強度の強い柔軟性ＰＴＣ発熱体を得られる。なお、前述した伸びの数値は、皮革の縦、横方向の実用上の伸び保証値であり、この値を満足すれば実用上の柔軟性が保証される。また、伸び規制材５７を編み物状樹脂ネットにかえて、糸を縫い合わせるステッチ加工を施しても良い。
【００８３】
柔軟性被覆材４としては、樹脂系コーティング材が含浸された不織布を用いてもよい。具体的には電極２、抵抗体３上に一旦不織布を熱融着材や接着材により接着した後に樹脂系コーティング材を塗布することで均一なコーティング膜を作製する。この構成により、不織布を介して樹脂系コーティング材の塗布量を調節できる。また、樹脂コーティング材の種類によっては、電極２や抵抗体３に対する塗れ性が悪く均一なコーティング膜の作製が困難な場合がある。このような場合でも、不織布を介在させることで均一なコーティング膜が得られる。なお、樹脂系コーティング材の種類としては、柔軟性支持基材に用いたものを単独、又は組み合わせて用いてもよい。
【００８４】
（実施の形態２０）
図１８は本発明の実施の形態２０によるＰＴＣ発熱体の断面図である。実施の形態１７による図１５Ｂと相違する点は柔軟性被覆材として皮革５８を用いた点である。例えば、接着性を有する樹脂系コーティング材を用いて皮革５８に直接、電極２と抵抗体３とを接着させる。この構成により、抵抗体３と皮革５８とは熱的に接触した状態となり、抵抗体３の発熱する熱は効率良く皮革５８に伝達される。そのため、速熱性・省エネルギー性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。また、皮革５８と一体に取り扱うことができるため、シートやハンドルへの装着が簡略化される。
【００８５】
なお、皮革５８に代えて、人工皮革を用いてもよい。
【００８６】
（実施の形態２１）
図１９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２１によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。本実施の形態が実施の形態１７と相違する点は、抵抗体３の配置部分に貫通孔５９を設けた点である。貫通孔５９を抵抗体３の配置部分に設けることにより、抵抗体３の部分で生じやすい電圧集中が回避される。また、貫通孔５９を通して空気を移動させることができるため、人体に密着して用いると発生しやすい蒸れを防止して、快適な装着感のある柔軟性ＰＴＣ発熱体を得られる。なお、貫通孔５９の周囲は例えば、樹脂系コーティング材等により被覆されている。
【００８７】
（実施の形態２２）
図２０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２２によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と端子部の断面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体に端子部６６を設けた構造を有する。端子部６６は、櫛形電極（以下、電極）２の端部に、銅箔などの導電性薄材（以下、薄材）６７を導電性接着剤（以下、接着剤）６８で接着し電気的に接続されている。また、薄材６７の他端部ではハンダ６９によりリード線７０が接続されている。また、端子部６６、電極２、ＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３の周囲を柔軟性被覆材４が被覆している。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
【００８８】
例えば、銀ペーストを乾燥して形成される電極２には直接リード線をハンダ付けすることができない。そこで一旦薄材６７を接着剤６８により電極２の端部と接着して端子部６６を形成し、薄材６７とリード線７０とをハンダ付けする。このようにして電極２とリード線７０とを電気的に接続する。その際、柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１を用いていることで、電極２は基材５１内に含浸するとともに、その開口部に接着剤６８が侵入した構成となる。また、接着剤６８と薄材６７とは面接着とする。この構成により、実施の形態１７で述べた効果に加え、電極２とリード線７０とが電気的に強固に接続される。また、端子部６６の作製は、電極２と抵抗体３とを作製した後に行うことができる。このため、印刷の不具合があった場合には端子部６６を作製する必要が無く、良品にのみ端子を作製することができる。また、ガスバリアー性と防水性を有する被覆材４が電極２、抵抗体３だけでなく、端子部６６の全周をも被覆している。このため、劣化因子である酸素や、水蒸気、水分等の外気との接触が確実に防止され、信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。
【００８９】
なお、薄材６７として用いる銅箔の片面を粗面化処理しておくことが好ましい。これにより粗面化した面を介して接着剤６８と薄材６７との接着がより強固になる。さらに接着面の他面をニッケルメッキしておくことが好ましい。ニッケルメッキをすることで薄材６７の耐食性が向上する。
【００９０】
なお、本実施の形態における端子部６６は、他の実施の形態に構成しても電気的接続に関し好適である。
【００９１】
（実施の形態２３）
図２１は本発明の実施の形態２３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体の導電性薄材７１には銅やニッケルメッキをされた銅からなるエキスパンドメタルを用いている。また薄材７１は貫通孔７２を有する。それ以外の基本的な構成は実施の形態２２と同様である。
【００９２】
この構成により、導電性接着剤６８が貫通孔７２内に介在する。そのため、接着剤６８と薄材７１とが一体構成となり、より接触面積が大きい。よって電気的接続が強固であり、機械的強度が向上している。
【００９３】
なお、薄材７１としてエキスパンドメタルの代わりに機械的に貫通孔を設けた銅箔を用いてもよい。
【００９４】
（実施の形態２４）
図２２は本発明の実施の形態２４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図である。本実施の形態では、予め導電性薄材６７を基材５１上に接着や縫い付けなどの接合方法により固定しておき、薄材６７の端部に重なるように電極２を印刷して、電極２と薄材６７とを電気的に接続する。
【００９５】
この構成により、導電性接着剤を用いることなく、電極２と薄材６７とが電気的に接続する。このため、低コストで端子部６６が作製される。その他の構成は実施の形態２２と同様である。
【００９６】
なお、薄材６７を、開口部を有する接着性不織布と基材５１で挟み、熱融着して固定しておき、リード線７０の取り付けは接着性不織布を突き破り、かつ融解させてハンダ接続させてもよい。この構成により、端子部６６の作製時には薄材６７を固定することで作業性が向上する。また柔軟性被覆材としてコーティング材を用いる場合には均質なコーティング膜を作製することができる。また、薄材６７として実施の形態２３で説明したように貫通孔を有するものを用いても良い。
【００９７】
（実施の形態２５）
図２３Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２５によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。図において、電極２の表面から柔軟性メッシュ基材５１、柔軟性支持基材（以下、基材）７３を貫通する貫通孔を設けている。そしてその貫通孔を通して電極２と薄材６７とがハトメ７４によるかしめで電気的に接続されている。なお、基材７３はストレッチ素材からなり伸縮性を有する。その他の構成は実施の形態２２と同様である。
【００９８】
この構成により、基材７３が伸縮性を有しているため、つねに電極２と薄材６７とは圧接された状態を維持し、電気的接続が安定する。
【００９９】
なお、図を省略しているが、柔軟性被覆材が電極２や抵抗体３のみならずハトメ７４の全周をも被覆している。
【０１００】
（実施の形態２６）
図２４は本発明の実施の形態２６によるＰＴＣ発熱体の端子部の断面図である。本実施の形態では、薄材６７が、基材５１と基材５２の間で、かつ電極２の端部が印刷される位置に、基材５１と基材５２の接合時に予め介在させて固定されている。電極２は、基材５１の開口部を通して薄材６７に接着して作製される。また、リード線７０は基材５１を突き破り、融解させてハンダで取り付けられる。それ以外の構成は実施の形態２４と同様である。
【０１０１】
この構成により端子部６６の作製時に薄材６７の固定が基材５１と基材５２との接合時に完了されるため、作業性が向上する。また強固で実用的な端子部６６が作製される。
【０１０２】
なお、薄材６７として、銅箔、貫通孔を有する銅箔、エキスパンドメタルのいずれを用いても良い。それらに多少の厚みがあっても基材５２で吸収できるので、安定したスクリーン印刷を行うことができる。
【０１０３】
（実施の形態２７）
図２５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態２７によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体に伸び規制部材（以下、部材）８６を設けた構造を有する。部材８６は柔軟性メッシュ基材（以下、基材）５１に接着剤等により接合され、基材５１の伸びを規制する。例えばニットメッシュ８８等からなる。また、柔軟性支持基材５２の代わりに柔軟性バリア材（以下、バリア材）８２を用いている。バリア材８２は、基材５１に熱融着や接着等により接合され、基材５１に膜状に含浸・保持されている。本実施の形態では基材５１がＰＴＣ発熱体の骨格として機能する。基材５１と基材８２とが柔軟性基材を形成している。なお、バリア材８２を熱融着フィルムとして部材８７を兼ね、ニットメッシュ８８と基材５１とを熱融着しても良い。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
【０１０４】
本実施の形態によるＰＴＣ発熱体は、実施の形態１７で述べた同様の効果を奏する。また部材８６が、櫛形電極（以下、電極）２やＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３を印刷した基材５１の伸びを規制し、所定の伸度以上にならないようにするため、さらに信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１０５】
なお、バリア材８２として、少なくとも電極２を作製する導電性ペーストや抵抗体３を作製するＰＴＣインクの乾燥温度以上の耐熱性を有する熱融着フィルムを用いることが好ましい。そしてバリア材８２がニットメッシュ８８を基材５１に接合する。導電性ペーストやＰＴＣインクの、スクリーン印刷後の乾燥はそれぞれ１５０℃で３０分間実施することにより行うことで生産性が向上する。これらの材料はその温度条件で融解することなく、形状維持が可能である。このような熱融着フィルムとしてポリエステル系やポリウレタン系樹脂がある。たとえばエーテル型、カルボキシル型等、融点１７０〜１８０℃を有するポリウレタン樹脂フィルムである。このポリウレタン樹脂フィルムを基材５１とニットメッシュ８８との間に介在させて熱ロール間を通過させることで基材５１とニットメッシュ８８とをバリア材８２で接合する。バリア材８２は基材５１上に膜を形成するとともに、基材５１内に一部熱融着して含浸・保持された状態となる。またポリウレタン樹脂フィルムは柔軟性に富み、ＰＴＣ発熱体に柔軟性を付与する。
【０１０６】
なお、バリア材８２は熱融着フィルムに限定されない。樹脂系コーティング材であるポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、アクリルニトリルブタジエン系ゴム、ポリエステルウレタン系樹脂、スチレンブタジエン系ゴム、ポリウレタン系樹脂等のラテックスを単独もしくは組み合わせて用いてもよい。これらのラテックスは柔軟性を有し、かつＰＴＣ特性に悪影響を与えることがない。また、より確実に基材５１のインク含浸性を調節することができる。さらに、熱融着フィルムと樹脂系コーティング材を併用してもよい。
【０１０７】
なお、柔軟性被覆材４として、電極２や抵抗体３と接触する側にポリエステル系熱融着フィルムを配置する多層構成フィルムを用いることが好ましい。たとえばポリエステル系熱融着フィルム上にポリウレタン系樹脂や、エチレン酢酸ビニル系樹脂等を積層した多層構成フィルムを用いる。これにより、柔軟性や、空気や水蒸気のガスバリアー性、耐水性を向上させて信頼性の高い柔軟性ＰＴＣ抵抗体が得られる。この構成は他の実施の形態に適用してもよい。
【０１０８】
さらに電極２の主電極２Ａの印刷位置に、予めポリウレタン等の耐熱性熱融着フィルムを貼付して印刷を行うようにすることが好ましい。
【０１０９】
主電極２Ａは枝電極２Ｂに供給する電位をできるだけ等電位に保つように設計されている。ところが、伸び変形により幾分は抵抗値変化を生じ、その結果電位勾配を生じ、発熱ムラを引き起こす可能性がある。そのため、主電極２Ａの長尺方向を縦に配置して伸び変形をできるだけ与えないように、伸び規制部材８６により３％以内に伸びを規制すれば抵抗値変化は３０％以内に抑制される。この値は、実用的に問題のない値と考えられる。さらに主電極２Ａの印刷位置に、耐熱性熱融着フィルムを貼付することにより、伸びの繰り返しによる抵抗値変化は１５％以内に抑制される。このように伸び変形による抵抗値変化の小さく長期信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。この構成も他の実施の形態に適用してもよい。
【０１１０】
（実施の形態２８）
図２６は本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
【０１１１】
本実施の形態によるＰＴＣ発熱体では、伸び規制部材（以下、部材）８６を接合部材（以下、部材）８７とニットメッシュ８８とで構成している。また部材８６を、基材５１の電極２や抵抗体３を印刷した側に設けている。部材８７は、例えばポリエステル等の熱融着フィルムからなる。部材８７はニットメッシュ８８を基材５１に貼り合わせている。それ以外の基本的な構成は実施の形態２７と同様である。
【０１１２】
ニットメッシュとは、ポリエステル繊維を所定の柄に編み込んだもの（編み物）で種々の開口部形状を有するものを作製することができる。本実施の形態で部材８６に用いるには、菱形形状が変位による伸びを実現できる点で好ましい。編み方にもよるが、所定の伸度以上には伸びない伸び規制の作用を有する。一方、織物は縦方向に繊維をわたした状態でその繊維に横繊維を絡ませたもので種々の柄模様を作製することが可能である。このような織物は、開口部が直方体でかつ凹凸平面を有しているものが多く、また繊維自体が毛羽立ちを有するものが多い。そのために、織物を基材５１として用いる場合には、スクリーン印刷性に難点を有している。一方、ニットメッシュは毛羽立ちのない樹脂製の細い繊維を編み込み繊維同士の滑りにより柔軟性を発揮する。そのため表面に凹凸が少なく、インク含浸性は織物に比べて乏しいため、スクリーン印刷性の点で織物よりも優れている。したがってニットメッシュを基材５１として兼用することも可能である。その場合は、構成がより簡略化され、コストが低減される。
【０１１３】
この構成において、部材８６は、ニットメッシュ８８を基材５１に接合することで、基材５１にニットメッシュ８８の機械的特性を付加する。ニットメッシュ８８は縦方向の伸びが少なく、横方向に伸びの大きいものを選択してもよい。部材８７としては、接着材を用いてもよい。この場合、ニットメッシュ８８を用いることで、その伸び限度内に基材５１が維持されて、基材５１上に印刷された電極２や抵抗体３もまた所定の伸び変形範囲に維持される。
【０１１４】
図２７は基材５１の変形のイメージを示している。このように基材５１もまた菱形形状の開口部５１Ａを有することで、繊維間隔を余り変えることなく、変形により伸びる。また、基材５１とニットメッシュ８８とは限られた接合点で接合された構成となる。これにより、柔軟性に富むＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１１５】
（実施の形態２９）
図２８は本発明の実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体の断面図である。
【０１１６】
本実施の形態では、抵抗体３を非膜状に分散保持するインク含浸性を有するクッション性基材（以下、基材）８９に印刷し、基材５１上に設けられた電極２と電気的に接触させた構成としている。なお、基材８９とは３次元的な繊維のネットワーク構成を有し、繊維の交絡点をアクリル樹脂やウレタン樹脂等の柔軟性樹脂で接合したものである。それに印刷された抵抗体３は膜状ではなく、基材８９内に分散して含浸・保持された状態となる。なお、その他の構成は実施の形態２７と同様である。
【０１１７】
この構成において、電極２と抵抗体３とは柔軟性を有する別々の基材に含浸して設けられているので、柔軟性に富む発熱体となる。また、抵抗体３は基材８９内に非膜状に分散保持された状態であり、その状態では高い抵抗値となっている。よって、電極２と電気的に接触していてもほとんど発熱することはない。ここでわずかの荷重が加わり基材８９が圧縮されると、抵抗体３は所定の抵抗値となり通電発熱をする。すなわち一定の荷重以上で所定の抵抗値となるように設計することで、荷重が加わった部分のみが発熱する構成とすることができる。また、抵抗体３は自己温度制御機能を有しているので、速熱性に富む発熱体の設計が可能で、速熱性と荷重検知機能を併せ持つ新規な発熱体が得られる。これをカーシートヒータに用いた場合には、人が座るとその人の荷重が加わる部分のみを発熱させることができて、省エネ性に優れた発熱体となる。また、電極２を金属箔としてより大きい採暖面積を有する、例えば電気カーペット等に応用してもよい。この場合には、人体を検知してその部位のみを発熱させることができるため、より省エネ性の高い発熱体となる。
【０１１８】
（実施の形態３０）
図２９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３０によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。
【０１１９】
本実施の形態では、基材５１に、その開口部５１Ａを残して含浸・保持された電極２と抵抗体３とを設けている。すなわち開口部５１Ａの部分には電極２と抵抗体３とを設けていない。その他の構成は実施の形態２７と同様である。
【０１２０】
この構成により、基材５１と電極２、抵抗体３とを一体構成として、基材５１の変形により見かけの伸びを実現できるとともに、伸び変形による抵抗値安定性に極めて優れた発熱体が得られる。さらに、基材５１の開口部５１Ａを残して、開口部５１Ａを、例えば、空気を通過させる貫通孔として用いて新規な発熱体とすることもできる。
【０１２１】
具体的な製造法としては、まず基材５１に熱融着性を有する水溶性または水解性樹脂のフィルムを熱融着する。このようなフィルムは例えばポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロースである。その裏面に電極２と抵抗体３とを印刷により形成する。その後に、水中に浸積してフィルムを除去して、両面全体を柔軟性被覆材４で被覆する。
【０１２２】
被覆材４として液状コーティング材を用いた場合、基材５１の開口部５１Ａを残した状態とすることができる。このようにすると、柔軟性に富み、抵抗値安定性に優れた発熱体が得られる。また、被覆材４として柔軟性熱融着性樹脂フィルムを用いた場合、開口部５１Ａを樹脂で充填して作製することもできる。特に、熱融着性樹脂として結晶性樹脂を用いた場合には、結晶性樹脂の熱特性を抵抗体３のＰＴＣ特性に加味して新規なＰＴＣ特性を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１２３】
なお、全ての実施の形態において、電極２の主電極の長尺側を縦方向に、枝電極の長尺側を横方向に配置する構成とする。そして、全体として５ｋｇｆの荷重で縦方向に０〜３％、横方向に３〜１０％の伸びと、１５ｋｇｆ以上の破断強度を有するように柔軟性ＰＴＣ発熱体を設計することが好ましい。この構成により、例えば、人体が着座するシート等の内部に設置されても快適な装着感、すなわち満足すべき着座感を有し、信頼性の高い発熱体とすることができる。
【０１２４】
また、柔軟性被覆材を設けた実施の形態において、機械的ストレス、例えば伸びを加えた状態で柔軟性被覆材を設けることが好ましい。前述のように柔軟性被覆材は樹脂系コーティング材や熱融着フィルムからなる。このように柔軟性被覆材に機械的ストレスを加えることで、ＰＴＣ発熱体の抵抗値を低下させるとともに、ＰＴＣ特性が向上する。良好なＰＴＣ特性とは、温度に対する抵抗値上昇度合いが大きいことを意味し、例えば、２０℃に対する５０℃の抵抗値の比率が大きいことである。作製直後はＰＴＣ抵抗体内の結晶性樹脂や導電性粒子の配向が無秩序である。これに対し、例えば伸びを加えることで、その方向に結晶配向が生じて樹脂本来の熱特性が発揮されるとともに、結晶配向により導電性粒子もまた配向するために生じる現象と考えられる。しかしながら、この状態は熱サイクルで解除されてしまう。その際、一旦伸びていた発熱体はもとの寸法に戻る。このようにＰＴＣ特性を向上させた状態を維持するためには、機械的ストレスを与えて生じた基材５１の開口部５１Ａに樹脂である柔軟性被覆材４を充填させる。基材５１は縮もうとするが柔軟性被覆材４がこれを阻止する。これにより機械的ストレスが残留したままとなり、良好なＰＴＣ特性が維持される。このようにＰＴＣ特性を向上させることは、例えば、カーシート等の場合など人体に近い採暖具としては発熱温度を低く押さえるために重要な意味をもつ。
【０１２５】
さらに、柔軟性被覆材としては、ポリエステル系の熱融着性フィルムが長期信頼性の点で優れている。例えば、８０℃雰囲気下での抵抗値安定性を評価する耐熱試験では、熱融着性フィルム以外は抵抗値が低下する傾向を示す。これに対して、ポリエステル系を用いた場合にはある期間は抵抗値が低下する傾向を示すがそれ以降は抵抗値が上昇するモードとなる。この期間を発熱体寿命保証期間に設定する。これにより寿命保証以降、抵抗値が上昇する。すなわち発熱体の寿命末期において安全性が高まることを意味し、発熱体としては極めて重要な点である。
【０１２６】
なお、全ての実施の形態において、発熱体構成はスクリーン印刷方式により作製しているが、印刷方法として転写方式、又はインクジェット方式を適用してもよい。両方式ともにスクリーン印刷方式と異なり、インク塗布量の調整が可能であり、必要最小限の塗布量として、コスト低減やＰＴＣ発熱体の柔軟性向上に繋がる。また抵抗値バラツキが抑制される。
【０１２７】
（実施の形態３１）
図３０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図と断面図である。
【０１２８】
柔軟性繊維基材（以下、基材）９１は変形可能な開口部を有し、かつインク含浸性を有する。基材９１はコットンやポリエステル等の材質からなり、水流交絡で形成されたスパンボンドタイプのメッシュ状基材である。柔軟性バリア材（以下、バリア材）８２は基材９１に熱融着や接着等により接合され、インク不通過性を有する。また、電極９３はＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３の短尺な幅方向の両端に設けている。基材９１と基材８２とが柔軟性基材を形成している。その他の構成は実施の形態１７と同様なので説明を省略する。
【０１２９】
この構成により、基材９１の下面はバリア材８２で被覆されるとともに、また一部基材９１内にバリア材８２を保持した構成となる。そのため、電極９３や抵抗体３の作製時にインク抜けが防止されるとともに、インクの含浸塗布量が調節される。また、電極９３や抵抗体３の乾燥温度よりも低い融点を有する熱融着性フィルムをバリア材８２として用いた場合には、バリア材８２が基材９１内に融解保持され、両者一体構成となる。
【０１３０】
また、基材９１上にその開口部パターンに対応して電極９３や抵抗体３が印刷され、基材９１内に電極９３や抵抗体３が適度に含浸保持された状態となる。このため、柔軟性が維持されるともに、基材９１に伸びが加わった状態でも、開口部の変形により抵抗値変化が最小限に抑制される。図３１Ａは基材９１の開口部、図３１Ｂは変形時の開口部形状の変化をイメージで示している。これにより、５％横伸び変形において２０％以内の抵抗値変化に抑制される。
【０１３１】
本実施の形態における基材９１は例えば、コットンやポリエステルからなる水流交絡により形成された開口部を有するスパンボンド型不織布である。基材９１は繊維間に隙間と弛みを有し、そこに印刷された配置された電極９３や抵抗体３も膜状ではなく隙間や弛みを持った状態で印刷物が形成される。よって、伸び変形が加わった状態でもメッシュ構成とともに電極９３や抵抗体３自身が伸びるのではなく、その変形により伸びを可能とする。この作用は実施の形態１７と同様である。
【０１３２】
基材９１内への電極や抵抗体の含浸と加振耐久性との関係等は実施の形態１７と同様であるので説明を省略する。
【０１３３】
なお、ここでは基材９１としてある程度の大きさの開口部を有するメッシュ基材としている。しかし小さな開口部を有する直交繊維型不織布を用いてもよい。このような不織布は、そのままでは横方向への伸びに欠けるが、適度にバイアス（斜め）採寸すれば横伸びが確保される。大小に拘わらず基材９１に開口部を有することはバリア材８２との接合ポイントを必要最小限に止めることで基材９１の柔軟性が維持される。また、開口部形状を変形可能な形状とすることで伸びが確保される。またこのような構成は、印刷に適した平滑な印刷面を提供し、バリア材８２を確実に保持する。開口部形状としては菱形形状がもっとも好ましい。この構成についての説明は実施の形態１８と同様である。
【０１３４】
（実施の形態３２）
図３２Ａ，Ｂはそれぞれ、本発明の実施の形態３２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図と、端子部分を矢印の方向から見た場合の断面図である。
【０１３５】
導電性薄材（以下、薄材）６７は銅箔等からなり、表面が粗面化処理されたもので、端部にハンダ６９が予め接合されている。基材９１とバリア材８２とを貼り合わせる際にその間に薄材６７を介在させて設ける。薄材６７の下面はバリア材８２により接着固定されている。その状態で上部より電極９３の導電性ペーストを印刷すると基材９１が有する開口部を通過して導電性ペーストが薄材６７と接触する。こうして、電極９３と薄材６７とが電気的に接続している。続いて抵抗体３を設けた後に、ポリエステル系の熱融着性フィルム等の柔軟性被覆材（以下、被覆材）４で被覆を行い発熱体を作製する。リード線７０の取り出しは、リード線７０の端部にハンダを付けたものをハンダごてで被覆材４を融解させながら下部の薄材６７のハンダ６９を加熱溶融させる。そして、直ちにこれにリード線７０を接合させる。接合した部位を樹脂モールド（図中省略）して端子部６６を作製する。それ以外の基本的な構成は実施の形態３１と同様である。
【０１３６】
この構成により、実施の形態３１と同様の効果を有する。また、端子部６６を形成する薄材６７は基材９１とバリア材８２の間に面状に接着・固定されるとともに周囲は全て外気から遮蔽されている。すなわち下部はバリア材８２、上部は被覆材４、周囲はバリア材８２と被覆材４の接合層が覆う。これにより、強靱で信頼性の高い端子部６６が構成される。また、基材９１の開口部を介して電極９３と薄材６７とを電気的に接続される。また予め薄材６７にハンダ６９を形成しているので、薄材６７はリード線７０と容易に接合される。
【０１３７】
なお、端子部６６の構成は実施の形態２２〜２６と同様に構成してもよい。
【０１３８】
（実施の形態３３）
図３３Ａ，Ｂはそれぞれ、本発明の実施の形態３３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図と、端子部分を矢印の方向から見た場合の断面図である。
【０１３９】
本実施の形態では、クリーム半田パターン（以下、パターン）６９Ａが、電極９３を印刷により作製する前に予め電極９３の端部が設けられる位置にクリーム半田を印刷・乾燥して作製されている。この後、電極９３と抵抗体３を印刷・乾燥、さらに柔軟性被覆材４を設けている。パターン６９Ａの電極９３と重なる部位は波形形状として両者の接合ポイントを増して、電気的接続を確実なものとしている。なお、その他の構成は実施の形態３２と同様である。
【０１４０】
この構成において、パターン６９Ａは基材９１に電極９３同様適度に含浸した構成となる。そのため、パターン６９Ａは強靱である。また、電極９３とパターン６９Ａ、パターン６９Ａとリード線７０とはそれぞれ確実に電気的に接続される。なお、基材９１とパターン６９Ａとの密着性を高めることために、基材９１のパターン６９Ａ印刷面に予め無電解メッキ処理等の前処理を実施しても良い。
【０１４１】
なお、本実施の形態におけるクリーム半田パターンを実施の形態２２〜２６に適用しても同様の効果が得られる。
【０１４２】
なお、バリア材８２としては実施の形態２７と同様に、熱融着性樹脂フィルム以外に、樹脂系コーティング材を用いてもよい。さらに、熱融着性樹脂フィルムと樹脂系コーティング材を併用してもよい。
【０１４３】
また、被覆材４として実施の形態２７と同様に、ポリエステル系熱融着フィルム以外に、これを電極９３や抵抗体３に接触する最内層に用いて多層フィルム構成して用いても良い。あるいは別の不織布と貼り合わせて用いても良い。
【０１４４】
（実施の形態３４）
図３４Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３４による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。柔軟性基材（以下、基材）１０２はインク不通過性を有する。基材１０２は、スパンレース、スパンボンド等の不織布からなる繊維基材（以下、基材）１０３に、ウレタン樹脂からなるフィルム（以下、フィルム）１０４をＴダイ押し出しと同時に熱融着させてなる。基材１０３の材質はポリエステルである。基材１０２のフィルム１０４の面上には銀ペースト等の導電性ペーストを印刷・乾燥して形成した一対の櫛形電極（以下、電極）２を有する。電極２はそれぞれ主電極２Ａと枝電極２Ｂとからなり、主電極２Ａの長手方向を基材１０３のロール巻き取り方向と一致するように配置されている。枝電極２Ｂ上にはＰＴＣインクを印刷・乾燥して形成したＰＴＣ抵抗体（以下、抵抗体）３を有する。さらに、電極２と抵抗体３とを、柔軟性被覆材（以下、被覆材）１１６が覆っている。被覆材１１６は、熱融着性樹脂フィルム（以下、フィルム）１１４と、開口部を有するニット等の繊維基材（以下、基材）１１５とを熱融着してなる。被覆材１１６は、フィルム１１４を介して電極２、抵抗体３、及び基材１０２のフィルム１０４と熱融着されている。すなわち電極２と抵抗体３はその周囲を完全に被覆されている。なお、被覆材１１６に含まれる基材１１５は開口部を有するニット等からなるため、その表面は凹凸を有している。そのため、図３４Ｃに示すように電極２と抵抗体３との、基材１１５に接する面は、熱融着時に基材１１５の凹凸が転写されている。
【０１４５】
実用的な柔軟性ＰＴＣ発熱体としての要件の一つとして、柔軟で伸びが確保されていることが挙げられる。応用例として、車載の座席内に組み込まれて用いられるカーシートヒータがある。カーシートの表皮材はデザイン性が重要視され、天然あるいは合成の皮革、あるいは織物（ファブリック）で構成される。そしてその表皮材の裏面に接するようにカーシートヒータが配置される。このようなカーシートにおいてヒータを組み込んだ状態で着座時の違和感がないことが極めて重要である。ここでの違和感とは例えば突っ張る、ごつごつする、などである。そのためには、カーシートヒータとして表皮材と同等以上の柔軟性と伸びを確保する必要がある。
【０１４６】
表皮材として最高に位置付けられる天然皮革は、縦方向よりも横方向が伸びやすい。具体的には７．５ｋｇｆの荷重で縦方向の伸びが約２％、横方向の伸びが約５％である。この伸び特性は人間の皮膚のそれと同等であり、そのために表皮材として天然皮革を用いたシートの座り心地は良い。また、合成皮革やファブリックはこれを模倣している。
【０１４７】
こうした縦方向と横方向の伸び特性をＰＴＣ発熱体で実現するために、本実施の形態では基材１０３、１１５の形態と配置方向を工夫している。
【０１４８】
基材１０２や被覆材１１６に用いた基材１０３、１１５は不織布やニット等からなり、一般にロール状に製造される。このような基材１０３，１１５は、巻き取り方向（これを縦方向とする）にはその加工必要上ある程度の引っ張り強度を有している。一方、縦方向と直交する横方向には、スパンボンドのようにドット状に熱エンボスにより付形化されているものは、縦方向と同程度の引っ張り強度を有する。他方、スパンレースのように水流交絡で繊維同士の絡み合いで付形化している不織布は、縦方向に比べて横方向ではかなり低い引っ張り強度となる。
【０１４９】
よって不織布やニット等を基材１０３、１１５として用いることで、基材１０３、１１５が縦方向の伸び規制部として機能する。これらは巻き取り方向にある程度の引っ張り強度を有している。そして巻き取り方向を縦方向として繊維基材１０３，１５を配置する。このようにして構成することで天然皮革の縦方向の伸び特性にあわせることができる。そして、基材１０３にフィルム１０４を貼り合わせることで、フィルム１０４が横方向の伸び規制部として機能する。すなわち、基材１０３にスパンレース等の不織布や、開口部を有するメッシュ状不織布を用いる。そしてフィルム１０４を貼り合わせ、さらには電極２や抵抗体３を形成し、被覆材１１６を付けると次第に横方向の強度が増す。このようにすることで天然皮革の横方向と同等の伸び特性に近づけることができる。すなわち、基材１０３の本来の縦方向の伸び特性を生かしながら、横方向については主としてフィルム１０４やフィルム１１４を貼り合わせることである程度伸びを規制している。
【０１５０】
なお、本実施の形態における電極２と抵抗体３との、基材１１５に接する面に形成された凹凸部１１３は伸び変形部として機能する。すなわち本実施の形態では、塗布により作製する電極２や抵抗体３を、均一に塗布するのではなく、不均一に塗布して分布を持たせて変形可能な状態を作り上げる。これにより電極２や抵抗体３に加わる伸び等の機械的応力を最小限に抑制し、そのものの変形による伸びが実現される。不均一とは、印刷しない部分を設けたり、部分的に塗布量を増したり、塗布面を平面から凹凸面にしたりすること、などを意味している。本実施の形態においては、電極２や抵抗体３の塗布面を凹凸面にすることで平面に比べて伸びる余地を設けて、伸びに対する抵抗体３の抵抗値安定性を高めている。
【０１５１】
さらに電極２や抵抗体３そのものが柔軟性を有し、伸びに対応できる仕様となっていることも重要である。本実施の形態においては、電極２や抵抗体３をに樹脂またはエラストマーを含有していることが好ましい。すなわちこれらを形成する導電性ペーストやＰＴＣインクは樹脂またはエラストマーをバインダーとして添加されている。また導電性ペーストとしてカーボンブラックが配合された銀ペーストを用いることが好ましい。また、導電性ペーストに含まれるバインダーは結晶性の低い飽和共重合ポリエステル樹脂が好ましい。これは、通常の結晶性のポリエステルに比べて柔軟性を有する。通常カーボンブラックを配合すると導電性ペーストの比抵抗が増加するが、銀の形状を粉体から一部フレーク状、もしくは短繊維状にすることで比抵抗の増加が防止されるとともに、伸びが加わっても比抵抗値の増加が抑制される。また、カーボンブラックを混入することにより、直流電源で生ずる銀のマイグレーションが抑制される。
【０１５２】
上記のようなＰＴＣインクは、次のようにして調製される。まず、結晶性樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）にカーボンブラックを混練・化学架橋する。それを粉砕して得た粉砕物を変性アクリルニトリル・ブタジエンゴム（変性ＮＢＲ）をバインダーとして、高沸点有機溶剤を希釈液として３本ロールで擦り潰しながらインク化する。ＥＶＡにカーボンブラックを混練後化学架橋することでＥＶＡとカーボンブラックとの結合力が高まる。また、この粉砕物の変性ＮＢＲ等のバインダーとの親和力が高まる。よってＥＶＡとカーボンブラックの架橋粉砕物どうしをバインダーで結合した状態の抵抗体３が形成される。バインダー、及び架橋粉砕物が柔軟性を有するので、抵抗体３は柔軟性に富む。また、結晶性樹脂であるＥＶＡと、バインダーの両方の熱的膨張をＰＴＣ特性に反映して、抵抗体３は高いＰＴＣ特性を有するものとなる。
【０１５３】
また、基材１０２と被覆材１１６としてそれぞれ、フィルム１０４が接合された基材１０３、基材１０３またはフィルム１０４と熱融着するフィルム１１４が接合された基材１１５を用いている。この構成により、フィルム１０４が印刷時のインク抜けを防止するとともに、基材１０３，１１５の強度が高まる。また、フィルム１０４とフィルム１１４の間に電極２と抵抗体３が外気から遮蔽・密閉される。よって、長期信頼性の高いＰＴＣ発熱体が得られる。具体的には、フィルム１０４の材料としてウレタン系、オレフィン系またはスチレン系熱可塑性エラストマーの１種またはこれらの混合物を用いる。このようなエラストマーは伸びやすいため、ＰＴＣ発熱体に柔軟性を付与する。さらに接着性樹脂をブレンドするか、あるいはエラストマーと接着性樹脂とを積層して構成することが好ましい。これにより電極２、抵抗体３と基材１０２との密着性が高まり、加振耐久性が向上する。またフィルム１１４の材料としてオレフィン系樹脂を用いる。接着性樹脂は例えば、分子骨格内にカルボキシル基やエーテル基等の極性基を導入したポリエチレン等である。具体的には、無水マレイン酸変性、あるいはアクリル酸変性したポリエチレンや、同様に変性した熱可塑性エラストマー等である。
【０１５４】
なお、本実施の形態では伸び規制部として機能する基材１０３、１１５を設けているが、いずれか一方だけでもよい。
【０１５５】
（実施の形態３５）
図３５Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３５による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態のＰＴＣ発熱体は、基材１０３、１１５に代わって、それぞれ基材１１７、１１８を有する。それ以外は実施の形態３４と同様である。基材１１７は、横５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以下で縦５％伸び時の荷重が７．５ｋｇｆ以上の不織布またはニットＡ等からなる繊維基材である。基材１１８は、縦・横５％伸び時の荷重が共に７．５ｋｇｆ以下で菱形形状の開口部を有し変形により伸びるニットＢ等の繊維基材である。
【０１５６】
縦よりも横に伸びやすい不織布またはニットＡ等からなる基材１１７の縦方向の伸び特性と、縦・横両方に伸びるフィルム１０４またはフィルム１１４を貼り合わせる。これにより、縦・横両方の伸びが低下するニットＢ等からなる基材１１８の横方向の伸び特性を利用して、天然皮革と同等及びそれ以上の伸び特性が実現される。基材１１８は繊維同士がズレをおこすことで柔軟性を発揮しているが、フィルム１１４を貼り合わせてこのズレを阻害することで伸び特性が低下することを利用している。こうして、身体と接触している発熱体として、例えばカーシートヒータとして着座時の違和感がなく、かつ繰り返し荷重に強い実用的なＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１５７】
特に、基材１１７の不織布として、開口部を有するスパンレース型不織布または縦方向に連続繊維を配した不織布を用いた場合には、縦方向の伸び規制はより確実になる。縦方向に連続繊維を配した不織布は例えば、スパンレースに縦連続繊維を熱エンボスで熱融着してなるスパンボンドである。スパンレース型不織布は縦方向に短繊維が配向して絡まりあったもので、本来横方向へも縦方向へも伸びやすい性質を持っている。しかし、これにフィルム１０４を貼り合わせることで縦方向に配向した短繊維が接合され、あたかも連続繊維のように振る舞うようになる。このため縦方向の伸び強度が急激に増し、伸びにくくなる。一方、スパンボンド型不織布では短繊維の配向は無秩序で熱によりドット状に短繊維どうしを熱融着させている。これを熱エンボスとよぶ。この状態では、フィルム１０４を貼り合わせてもスパンレースほどの補強効果は出ない。こうした場合に、縦方向に連続繊維を配することで確実に縦方向の強度を増すことができる。このような構成を、スパンレースにこれを適用してより補強効果を出しても良い。また、基材１１８に適用しても良い。
【０１５８】
なお、本実施の形態では基材１０２側に繊維基材１１７を、被覆材１１６側に基材１１８を用いたが、これを逆にして用いても良い。
【０１５９】
また、基材１０２を構成する基材１１７の縦方向に電極２の主電極２Ａを配することで、主電極２Ａの信頼性が高まり、発熱分布の少ないＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１６０】
（実施の形態３６）
図３６は本発明の実施の形態３６によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図である。本実施の形態では電極２の枝電極２Ｃが、基材１０２の横方向に波形形状を有している。それ以外の構成は実施の形態３４と同様である。枝電極２Ｃは、スクリーン印刷のパターンを波形形状とすることで容易に作製される。
【０１６１】
この構成により、波形形状の枝電極２Ｃ同士の間のＰＴＣ抵抗体３内における導通経路は最短ルートである、菱形形状の一辺の斜め方向となる。このため、導通経路すなわち発熱経路は伸びに対する応力負荷が低減される。また、波形形状の枝電極２Ｃは伸びに対して波形が直線状になるまで伸びに対するゆとりを持つ。このため、枝電極２Ｃの伸びに対する応力印加が遅延される。すなわち、波状の枝電極２Ｃは伸び変形部として機能する。これを基材１０２や被覆材１１６による横方向の伸び範囲内に設計すれば、枝電極２Ｃの、伸びに対する信頼性が大幅に高まる。
【０１６２】
なお、枝電極２Ｃの構成を他の実施の形態に適用しても同様の効果が得られる。
【０１６３】
（実施の形態３７）
図３７は本発明の実施の形態３７によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図である。本実施の形態では、ＰＴＣ抵抗体３に代わって、開口部を有し伸び変形可能な繊維素材１２３にＰＴＣインクを予め含浸・乾燥させて得たＰＴＣ抵抗体繊維体（以下、繊維体）１２４を有する。なお、電極２と繊維体１２４とは、以下のようにして電気的に接続されている。まず、電極２を形成する導電性ペースト中の溶剤が蒸発し乾燥した状態の未硬化の電極２と繊維体１２４とを接触させる。その後、これを熱時加圧して電極２を硬化させるとともに繊維体１２４を熱融着する。その他は実施の形態３４と同様である。
【０１６４】
この構成により、繊維体１２４の変形によりＰＴＣ抵抗体自身に応力がほとんど加わらない状態で伸びを実現できるので、伸びに対する抵抗値変化が最小限に抑制される。すなわち繊維体１２４は伸び変形部として機能する。
【０１６５】
なお、繊維体１２４に代わって、ＰＴＣ抵抗体の印刷パターンを菱形形状の未塗布部を有するメッシュパターンとしてもよい。この構成によっても、上記と同様の抵抗値安定性を有するＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１６６】
（実施の形態３８）
図３８Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３８による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態では、裏面に柔軟性樹脂フィルム１０４が接合された開口部を有するメッシュ状繊維基材（以下、基材）１２５を柔軟性基材として用いる。それに導電性ペーストとＰＴＣインクとを含浸させて、それぞれ電極２、抵抗体３が形成されている。すなわち、実施の形態１７と似た構成である。なお、図３８Ａ，Ｂにおいては柔軟性被覆材を省略している。
【０１６７】
実施の形態１７における図１５Ａと比較するとこの構成では、基材１２５の目が粗い。そのため構成では、基材１２５に電極２や抵抗体３が含浸する以外に、電極２や抵抗体３が基材１２５上に、高濃度に部分的に含浸した状態で配置される。このような不均一分布が実施の形態３４で述べたように伸び変形部として機能する。このため、実施の形態３４~３７と同様の作用・効果を有する。
【０１６８】
（実施の形態３９）
図３９Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態３９による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態では、開口部を有する繊維基材（以下、基材）１２９上にフィルム１０４を接合して基材１０２を構成し、基材１０２のフィルム１０４上に電極２と抵抗体３とを有する。すなわち、実施の形態３８における柔軟性基材の構成材料を逆に用いている。
【０１６９】
本実施の形態では、基材１２９が開口部を有する繊維からなるので、実施の形態１７と同様に、基材１２９が伸び変形部として機能する。これにより実施の形態３４〜３８と同様の作用・効果を有する。
【０１７０】
なお、本実施の形態に用いているフィルム１０４は、実施の形態４における熱融着フィルム８とは異なる。熱融着フィルム８はポリエステルフィルム等の結晶性が高く緻密で固いフィルムからなるので、導電ペーストやＰＴＣインクに用いている溶剤によって影響を受けることはほとんどない。これによりインク等に対するバリア機能を有している。一方、本実施の形態におけるフィルム１０４は、結晶性であってもそれほど結晶化度が高くない。そしてフィルムとして緻密ではなく、溶剤が容易にフィルム１０４内に浸透する。また、導電性ペーストやＰＴＣインクを乾燥する温度が１３０℃から１５０℃前後であることを考慮すると、その温度条件下で有機溶剤によってフィルム１０４は影響を受ける。もっとも一般的な現象は膨潤である。
【０１７１】
電極２や抵抗体３を印刷する前の状態では、基材１２９に熱融着されたフィルム１０４は、基材１２９と熱融着している部分と熱融着していないフリーな部分を有する。基材１２９は溶剤の拡散・蒸発促進に極めて有効であるため、基材１２９と熱融着している部位のフィルム１０４は導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤により影響を受ける程度は少ない。一方、フィルム１０４の熱融着していないフリーな部分は、実施の形態３４で述べたように、導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤によりそれが乾燥するまでの間影響を受ける。フリーな部分とは、基材１２９の開口部に相当する位置である。例えば、膨潤を生じた場合にはその部位の電極２や抵抗体３は凸部断面形状を有することとなる。凸部形成によりその部位の電極２や抵抗体３には伸びが加わり、その塗膜厚みは基材１２９と熱融着している部位に比べて薄くなる。
【０１７２】
また、一般にＰＴＣ発熱体では熱的エージングと称して加工時の熱歪みを除去したり、ＰＴＣ抵抗体の成分である結晶性樹脂の結晶化度を調節して、抵抗値を安定化するプロセスが行われる。さらに、伸びなどの機械的応力によりＰＴＣ抵抗体の成分である結晶性樹脂の配向と同時に導電性粒子の再配置が生じて抵抗値を低下させる機械的エージングを行うこともある。熱的、機械的エージングはそのエージングプロセスが異なるものの得られる結果は非常に類似している。すなわち、抵抗値が安定する。上述した構成での溶剤による凸部形成は、エージングと同様の作用を有すると推察される。ポリエステルフィルム面に印刷したものが熱エージングにより抵抗値が約１／２に低下するのに対して、上記構成のものは初期より１／２に近い抵抗値を有し、熱エージングによってもそれ以上の抵抗値変化は少ない。
【０１７３】
また、このような塗膜の厚み不均一性は実施の形態３８で述べたように、伸び変形部としても機能する。
【０１７４】
こうして、伸びや熱によっても抵抗値安定性に優れた柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１７５】
なお、本実施の形態において、フィルム１０４を導電性ペーストやＰＴＣインクの溶剤により化学的変化を受ける柔軟性樹脂Ａと受けない柔軟性樹脂Ｂとの混合により構成してもよい。
【０１７６】
本実施の形態では、開口部を有する繊維基材１２９を用いるとして説明している。基材１２９として、スパンレースのように繊維が比較的詰まり大きな開口部のない不織布を用いる場合、上述のように構成したフィルム１０４を用いることが不均一性を設ける上で有効である。すなわち、上述のように構成したフィルム１０４では、柔軟性樹脂Ａはそのままの状態で、一方、柔軟性樹脂Ｂは膨潤もしくは一部溶剤と相溶して体積変化や密着性の向上が生じる。この状態変化により電極２と抵抗体３に不均一な塗布ムラを生じ、実施の形態３８と同様の効果を有する柔軟性ＰＴＣ発熱体が得られる。
【０１７７】
なお、柔軟性樹脂Ａとしては、主に官能基を有する樹脂であり、具体的には、共重合ポリエステル、無水マレイン酸変性のポリエチレン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＥＥＡ（エチレンエチルエタクリレート共重合体）等が挙げられる。
【０１７８】
柔軟性樹脂Ｂとしては、主に結晶性の高い樹脂であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、直鎖状ポリエステル等が挙げられる。
【０１７９】
（実施の形態４０）
図４０Ａ，Ｂはそれぞれ、実施の形態４０による柔軟性ＰＴＣ発熱体を示す一部切り欠き平面図とＸ−Ｙ位置での断面図である。本実施の形態は実施の形態３４とほぼ同様の構成である。実施の形態３４では電極２と抵抗体３と、基材１１５に接する面に形成された凹凸部１１３が伸び変形部として機能する。本実施の形態では、このような伸び変形部を設けず、フィルム１０４と電極２、抵抗体３との間に接着性樹脂１４１を配している。あるいはフィルム１０４に接着性樹脂を含ませてもよい。接着性樹脂は実施の形態３４で説明した材料からなる。また基材１０３または基材１１５が伸び規制部として機能する。基材１０３や基材１１５は不織布やニット等で構成している。これにより電極２、抵抗体３と基材１０２との密着性が高まり、必要以上に伸びないために加振耐久性が向上する。
【０１８０】
以上、本発明の実施の形態による柔軟性ＰＴＣ発熱体を種々説明したが、各実施の形態固有の構成は、他の実施の形態に組み合わせて実施することが可能なものもあり、そのような組合せは本発明の範疇である。
【０１８１】
（実施の形態４１）
図４１は本発明の実施の形態４０における、柔軟性ＰＴＣ発熱体を組み込んだ座席装置の構成図である。柔軟性ＰＴＣ発熱体（以下、ヒータ）１５８は表皮１５６とパッド部１５５の間に配されている。冬季の暖房運転ではヒータ１５８に通電して発熱させると表皮１５６に伝導して、表皮１５６が温まる。表皮１５６が温まると、着座している乗員も伝導と輻射で暖まる。
【０１８２】
この構成において、ヒータ１５８は実施の形態１〜４０にて説明したいずれかの構成である。これらは柔軟性に富んでいるため、乗員の着座によって繰り返し折り曲げ負荷がかかっても良好な特性を保つ。またＰＴＣ抵抗体で構成しているために、温度が自動的に制御される。
【０１８３】
さらに実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体を適用すれば、省エネ性に優れたものとなる。
【０１８４】
また、図４１に示すように、座席本体（以下、座席）１５４には除湿送風機（以下送風機）１５０と、除湿部１５１とを設けてもいい。送風機１５０はシロッコファン等からなる。除湿部１５１は例えばゼオライトやシリカゲルやチタシリケート、活性アルミナ等などの吸着材を有する。また、この場合のヒータ１５８は実施の形態１３〜１５あるいは実施の形態２１等のように貫通孔を有しているものを適用する。除湿部１５１は、送風機１５０で送風された空気を除湿する。通風路１５３は除湿された空気を座席１５４のウレタン発泡樹脂等のパッド部１５５に導入する。表皮１５６はパッド部１５５を覆い、通風路１５３から供給される除湿空気が噴出する噴出穴（以下、穴）１５７を設けてある。
【０１８５】
このように構成することにより、運転時は、送風機１５０で送風された空気を除湿部１５１が除湿する。除湿された空気は除湿部１５１から通風路１５３によりパッド部１５５をとおり、表皮１５６の穴１５７から噴出する。座席１５４には乗員が着座していて、除湿された空気が乗員の背中から臀部、さらに下肢に吹きつけられる。このようにして、人体表面に接する領域に除湿された空気を噴出する。このため、汗が気化乾燥し、気化熱を皮膚表面から奪い、夏季の日射により表皮１５６の温度が上昇した状態でも、冷却感を感じさせ、汗のむれ感を解消して乗員は快適に座れる。
【０１８６】
また、本実施の形態による座席装置において、通風路１５３から吹き出した空気はヒータ１５８を通過し、表皮１５６上へ吹き出す。この構成により、温風で暖房をする場合に比べ、表皮１５６の温度が高くなる。しかもその温度上昇速度も速くなり、快適性が向上する。また、ヒータ１５８は除湿時の風の通過にも支障がない。さらに定常状態に達した後は、高温低湿風を穴１５７から噴出することにより、ヒーター１５８で部分的に発汗した人体の汗を乾燥させ蒸れ感なく暖房する。
【０１８７】
なお、通風路１３はウレタン樹脂等の非吸湿材料で構成することが好ましい。このようにすることで、除湿部で発生した高温低湿度の空気は通風路で吸湿することなく人体に送風される。よって体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する効果が増大する。
【０１８８】
また、通風路１５３は図４１のようにパッド部１５５で分岐することが好ましい。このようにすることで、乗員の背中と臀部の広い範囲に均一に除湿空気を供給し、快適性が増す。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明による柔軟性ＰＴＣ発熱体においては、次のいずれかの構成を有する。
１）電極とＰＴＣ抵抗体との一部が柔軟性基材に含浸している。
２）柔軟性基材が、表面に凹凸形状を設けた樹脂発泡体またはゴム材からなる。
３）電極とＰＴＣ抵抗体とのうち少なくとも一方に設けた伸び変形部を有する。
４）柔軟性基材が接着性を有し、柔軟性基材か柔軟性被覆材が伸び規制部を有する。
【０１９０】
そのため柔軟性に富み、加振耐久性に優れる。このような発熱体はカーシートヒータ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】Ａは本発明の実施の形態１によるＰＴＣ発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図２】本発明の実施の形態２によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図３】本発明の実施の形態３によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図４】本発明の実施の形態４によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図５】本発明の実施の形態６によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図６】Ａは本発明の実施の形態７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図７】本発明の実施の形態８によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図８】本発明の実施の形態９によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図９】Ａは本発明の実施の形態１１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図１０】本発明の実施の形態１２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図１１】Ａは本発明の実施の形態１３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図１２】本発明の実施の形態１４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図１３】本発明の実施の形態１５によるＰＴＣ発熱体の平面図
【図１４】Ａは本発明の実施の形態１６によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図１５】Ａは本発明の実施の形態１７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図１６】本発明の実施の形態１８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図１７】本発明の実施の形態１９によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図１８】本発明の実施の形態２０によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図１９】Ａは本発明の実施の形態２１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図２０】Ａは本発明の実施の形態２２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体の要部断面図
【図２１】本発明の実施の形態２３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図２２】本発明の実施の形態２４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図２３】Ａは本発明の実施の形態２５によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図２４】本発明の実施の形態２６によるＰＴＣ発熱体の要部断面
【図２５】Ａは本発明の実施の形態２７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図２６】本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図２７】本発明の実施の形態２８によるＰＴＣ発熱体の変形イメージ図
【図２８】本発明の実施の形態２９によるＰＴＣ発熱体の断面図
【図２９】Ａは本発明の実施の形態３０によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３０】Ａは本発明の実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３１】Ａは本発明の実施の形態３１によるＰＴＣ発熱体の柔軟性繊維基材のイメージ図、ＢはＡにおける柔軟性繊維基材の変形時に開口部形状が変化する様子を示す図
【図３２】Ａは本発明の実施の形態３２によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３３】Ａは本発明の実施の形態３３によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３４】Ａは本発明の実施の形態３４によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図、ＣはＢの要部拡大断面図
【図３５】Ａは本発明の実施の形態３５によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３６】本発明の実施の形態３６によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図３７】本発明の実施の形態３７によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図
【図３８】Ａは本発明の実施の形態３８によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図３９】Ａは本発明の実施の形態３９によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、ＢはＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図４０】Ａは、本発明の実施の形態４０によるＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、Ｂは、ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【図４１】本発明の実施の形態４０における、柔軟性ＰＴＣ発熱体を組み込んだ座席の断面図
【図４２】Ａは、従来のＰＴＣ発熱体の一部切り欠き平面図、Ｂは、ＡのＰＴＣ発熱体のＸ−Ｙ位置での断面図
【符号の説明】
【０１９２】
1、12、13  柔軟性基材
2  櫛型電極
3  ＰＴＣ抵抗体
4、16、17  柔軟性被覆材
5、7、9  含浸調整不織布
6  耐熱繊維不織布
8、19  熱融着フィルム
10  スパンボンド
11  スパンレース
14  樹脂発泡体
15  樹脂ネット
18  ポリエステル系不織布
20  凹凸形状
21  ステッチ加工部
32、37、51Ａ  開口部
36  直交繊維不織布
2A,38  主電極
2B,2C,39  補助電極
40  導電線
41  吸湿体
51、56  柔軟性メッシュ基材
52  柔軟性支持基材
57  伸縮規制材
58  皮革
59  貫通孔
66  端子部
67、71  導電性薄材
68  導電性接着剤
69  ハンダ
69A  クリーム半田パターン
70  リード線
72  貫通孔
82  柔軟性バリア材
86  伸び規制部材
87  接合部材
88  ニットメッシュ
89  クッション性基材
91  柔軟性繊維基材
93  電極
102  柔軟性基材
103、115、117、118、129  繊維基材
104  フィルム
113  凹凸部
114  熱融着性樹脂フィルム
123  繊維素材
124  ＰＴＣ抵抗体繊維体
125  メッシュ状繊維基材
142  接着性樹脂
150  送風機
151  除湿部
153  通風路
154  座席
155  パッド部
156  表皮
157  噴出穴
158  柔軟性ＰＴＣ発熱体
200  基材
201、202  櫛型電極
203  ＰＴＣ抵抗体
204  被覆材
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004001775.tif 000045
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004001775.tif 000048
【図５】
2004001775.tif 000049
【図６】
2004001775.tif 000050
【図７】
2004001775.tif 000051
【図８】
2004001775.tif 000052
【図９】
2004001775.tif 000053
【図１０】
2004001775.tif 000054
【図１１】
2004001775.tif 000055
【図１２】
2004001775.tif 000056
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
2004001775.tif 000087
2004001775.tif 000088
2004001775.tif 000089
2004001775.tif 000090