(57)【要約】  面状発熱体１は、を電気絶縁性基材２と、一対の線条電極３と、樹脂組成物１１と導電体Ａ１２からなる抵抗体組成物Ｂ１３と、樹脂組成物１４と導電体Ａ１２とは異なる導電体Ｃ１５とからなる抵抗体組成物Ｄ１６とを複合化して作製された高分子抵抗体５で構成される。この面状発熱体１は、構造が簡素でかつ柔軟性を有する材料で構成されているので着座感に優れ、かつ外力が加わっても容易に変形することができるので耐久性、信頼性に優れている。また、生産性に優れているので低コスト化が図れる。さらに、高分子抵抗体５に難燃性を付与しているので安全性が高い。
2010517205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性の材料からなる基材シートと、
基材シート上で一定の間隔を置いて配置された導電性線条と、
前記導電性線条と電気的に接触すると共に、電気の供給を受けて自動的温度調整を行いながら発熱する少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートとを有することを特徴とする面状発熱体。
【請求項２】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、２０〜２００ミクロメータの厚みを持つことを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項３】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、３０〜１００ミクロメータの厚みを持つことを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項４】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、樹脂組成物と導電体を有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、被反応性樹脂と、この被反応性樹脂と架橋反応する反応性樹脂とからなることを特徴とする請求項第４項記載の面状発熱体。
【請求項６】
前記導電体は、カーボンブラックおよびグラファイトの少なくとも一つからなることを特徴とする請求項第４項記載の面状発熱体。
【請求項７】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、熱溶融して前記導電性線条と電気的に接触することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項８】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、０．０００７Ω・ｍから０．０１６Ω・ｍの範囲の比抵抗を有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項９】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、０．００１１Ω・ｍから０．００７８Ω・ｍの範囲の比抵抗を有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、難燃剤を含むことを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項１１】
前記難燃剤は、リン系難燃剤、窒素系難燃剤や、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤や、およびハロゲン系難燃剤の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項第１０項記載の面状発熱体。
【請求項１２】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、以下の少なくとも一つの条件を満足することを特徴とする請求項第１０項記載に面状発熱体。
（Ａ）ガスの炎で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、６０秒後に前記ガスの炎を消すと、同シートは焦げても同シート自体は燃えない、
（Ｂ）ガスの炎で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、同シートに一旦火がついても６０秒以内、しかも２インチ以内で消火する、
（Ｃ）ガスの炎で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、同シートに着火しても表面から厚さ１／２インチの領域で、炎が４インチ／分以上の速度で進行しない。
【請求項１３】
前記難燃剤は、５重量％以上の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シート内に含まれていることを特徴とする請求項第１０項記載の面状発熱体。
【請求項１４】
前記難燃剤は、１０〜３０重量％の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シート内に含まれていることを特徴とする請求項第１０項記載の面状発熱体。
【請求項１５】
前記難燃剤は、１５〜２５重量％の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シート内に含まれていることを特徴とする請求項第１０項記載の面状発熱体。
【請求項１６】
前記すくなとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、耐液性樹脂を含むことを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項１７】
前記耐液性樹脂は、１０重量％以上の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートに含まれていることを特徴とする請求項第１６項記載の面状発熱体。
【請求項１８】
前記耐液性樹脂は、１０〜７０重量％の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートに含まれていることを特徴とする請求項第１６項記載の面状発熱体。
【請求項１９】
前記耐液性樹脂は、３０〜５０重量％の範囲で前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートに含まれていることを特徴とする請求項第１６項記載の面状発熱体。
【請求項２０】
前記耐液性樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマーの少なくとも一種からなることを特徴とする請求項第１６項記載の面状発熱体。
【請求項２１】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、約４０℃から約４５℃の範囲で自動的に発熱調整することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２２】
前記導電性線条は、前記基材シートに縫いつけられていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２３】
前記導電性線条の直径は１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２４】
前記導電性線条の直径は０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２５】
前記導電性線条は、１Ω／ｍ以下の比抵抗を有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２６】
前記導電性線条は、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金のいずれかからなることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２７】
前記導電性線条は、直径０．０５μｍの銅―銀合金線１９本が撚り合わされてできていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２８】
前記導電性線条は、約７０〜１５０ｍｍの間隔で配置されていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項２９】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、基材シート同じ程度に柔軟か、あるいはそれよりも柔軟であることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項３０】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、７ｋｇｆ以下の荷重がかかった場合に５％以上の伸びがあることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項３１】
前記基材シートは、ポリエステル繊維からなる不織布あるいは織布からなることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項３２】
前記基材シートは、ニードルパンチを用いて穴が開けられていることを特徴とする請求項第３０項記載の面状発熱体。
【請求項３３】
電気絶縁性の材料からなり、前記基材シートと共同して前記導電性線条および前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートを内包するカバーシートを更に有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項３４】
前記カバーシートは、ポリエステル繊維からなる不織布あるいは織布からなることを特徴とする請求項第３３項記載の面状発熱体。
【請求項３５】
前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方は、難燃剤を含むことを特徴とする請求項第３３項記載の面状発熱体。
【請求項３６】
前記難燃剤は、リン系難燃剤、窒素系難燃剤や、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤や、およびハロゲン系難燃剤の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項第３５項記載の面状発熱体。
【請求項３７】
前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方は、以下の少なくとも一つの条件を満足することを特徴とする請求項第３５項記載に面状発熱体。
（Ａ）ガスの炎で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方の端面をあぶり、６０秒後に前記ガスの炎を消すと、同端面は焦げても同少なくとも一方のシート自体は燃えない、
（Ｂ）ガスの炎で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方の端面をあぶり、同少なくとも一方のシートに一旦火がついても６０秒以内、しかも２インチ以内で消火する、
（Ｃ）ガスの炎で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方の端面をあぶり、同少なくとも一方のシートに着火しても表面から厚さ１／２インチの領域で、炎が４インチ／分以上の速度で進行しない。
【請求項３８】
前記難燃剤は、５重量％以上の範囲で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方に含まれていることを特徴とする請求項第３５項記載の面状発熱体。
【請求項３９】
前記難燃剤は、１０〜３０重量％の範囲で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方に含まれていることを特徴とする請求項第３５項記載の面状発熱体。
【請求項４０】
前記難燃剤は、１５〜２５重量％の範囲で前記基材シートおよび前記カバーシートの少なくとも一方に含まれていることを特徴とする請求項第３５項記載の面状発熱体。
【請求項４１】
前記導電性線条は、前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートと前記基材シートの間に設けられていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項４２】
耐液性フィルムを更に有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項４３】
前記耐液性フィルムは、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマーの少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項第４２項記載の面状発熱体。
【請求項４４】
前記耐液性フィルムの厚さは、５〜１００マイクロメータであることを特徴とする請求項第４２項記載の面状発熱体。
【請求項４５】
前記耐液性フィルムの厚さは、１０〜５０マイクロメータであることを特徴とする請求項第４２項記載の面状発熱体。
【請求項４６】
前記耐液性フィルムは、前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートと前記基材シートの間に配置されていることを特徴とする請求項第４２項記載の面状発熱体。
【請求項４７】
前記耐液性フィルムは、難燃剤を含むことを特徴とする請求項第４２項記載の面状発熱体。
【請求項４８】
前記難燃剤は、リン系難燃剤、窒素系難燃剤や、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤や、およびハロゲン系難燃剤の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項第４７項記載の面状発熱体。
【請求項４９】
前記耐液性フィルムは、以下の少なくとも一つの条件を満足することを特徴とする請求項第４７項記載に面状発熱体。
（Ａ）ガスの炎で前記耐液性フィルムの端面をあぶり、６０秒後に前記ガスの炎を消すと、同端面は焦げても前記フィルム自体は燃えない、
（Ｂ）ガスの炎で前記耐液性フィルムの端面をあぶり、同フィルムに一旦火がついても６０秒以内、しかも２インチ以内で消火する、
（Ｃ）ガスの炎で前記耐液性フィルムの端面をあぶり、同フィルムに着火しても表面から厚さ１／２インチの領域で、炎が４インチ／分以上の速度で進行しない。
【請求項５０】
前記難燃剤は、５重量％以上の範囲で前記耐液性フィルムに含まれていることを特徴とする請求項第４７項記載の面状発熱体。
【請求項５１】
前記難燃剤は、１０〜３０重量％の範囲で前記耐液性フィルムに含まれていることを特徴とする請求項第４７項記載の面状発熱体。
【請求項５２】
前記難燃剤は、１５〜２５重量％の範囲で前記耐液性フィルムに含まれていることを特徴とする請求項第４７項記載の面状発熱体。
【請求項５３】
前記導電性線条の少なくとも一つは波形に走っていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５４】
前記導電性線条は、前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの各々に対して、少なくとも三つ以上の導電性線条で電気を供給するように配置されていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５５】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、前記導電性線条と前記基材シートの間に配置されていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５６】
前記導電性線条と前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの間に導電フィルムを更に有し、前記導電フィルム上で前記導電性線条が摺動可能であることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５７】
前記導電フィルムは、グラファイトペーストあるいはグラファイトを含む樹脂コンパウンドからなることを特徴とする請求項第５６項記載の面状発熱体。
【請求項５８】
前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、ＰＴＣ抵抗材を含浸させた不織布あるいは織布からなることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項５９】
熱可塑性エラストマーからなるカバーフィルムを更に有することを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項６０】
前記カバーフィルムは、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、およびウレタン系熱可塑性エラストマーの少なくとも一つからなることを特徴とする請求項第５９項記載の面状発熱体。
【請求項６１】
前記基材シートおよび前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの少なくとも一方に複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【請求項６２】
前記基材シートおよび前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの少なくとも一方に複数の切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項第１項記載の面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体に関し、特にＰＴＣ特性に優れた面状発熱体に関する。面状発熱体は変形自在な特性を有し、器具の任意の形状面に装着可能である。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＣ特性とは、温度が上昇すると、それにともなって抵抗値が上昇する特性をさす。このようなＰＴＣ特性を有する面状発熱体は、自らが発する発熱温度をセルフコントロールする。従来この種の面状発熱体の発熱部には抵抗体が使用されている。この抵抗体は、ベースポリマーと導電性物質とを溶媒に分散した抵抗体インクから作製される。
【０００３】
この抵抗体インクを、発熱体を構成する基材に印刷し、乾燥させた後、焼成させて面状の抵抗体とする（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。この抵抗体は通電されることにより発熱する。この種の抵抗体の導電性物質としては、一般的にカーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどが用いられる。またベースポリマーとしては、一般的に結晶性樹脂が用いられる。このような材料によって構成された面状発熱はＰＴＣ特性を発揮する。
【０００４】
図１Ａは特許文献１に記載された従来の面状発熱体の平面図である。説明のために発熱体の内部の構成を透視して示している。図１Ｂは図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線の断面図である。図１Ａ、図１Ｂに示すように、面状発熱体１０は、基材１１と、一対の電極１２、１３と、高分子抵抗体１４と、被覆材１５とから形成されている。電極１２，１３は櫛形状をなしている。基材１１は電気絶縁性を有する材料、例えばポリエステルフィルムなどの樹脂で構成されている。
【０００５】
銀ペースト等の導電性ペーストを基材１１上に印刷し、乾燥させることにより、電極１２、１３が形成される。高分子抵抗体１４は、櫛状の電極１２、１３と電気的に接触し、これら電極によって給電される。高分子抵抗体１４はＰＴＣ特性を有する。高分子抵抗体１４は高分子抵抗体インクからなり、このインクが基材上の電極１２，１３と電気的に接触する位置に印刷され、乾燥される。被覆材１５は基材１１と同様の材質からなり、電極１２、１３と高分子抵抗体１４とを被覆して保護する。
【０００６】
基材１１と被覆材１５としてポリエステルフィルムを使用する場合、被覆材１５に、例えば変性ポリエチレン等の熱融着性樹脂１６を予め接着しておく。そして熱を与えながら基材１１と被覆材１５を加圧する。これにより、基材１１と被覆材１５とが熱融着性樹脂１６によって接合される。被覆材１５と熱融着性樹脂１６は、電極１２、１３と高分子抵抗体１４とを外界から隔離する。そのため面状発熱体１０は長期に渡って信頼性が維持される。
【０００７】
図２は、被覆材１５を貼り合わせる装置の概略構成断面図を示している。この図に示すように、２つの加熱ロール２０、２１からなるラミネータ２２が加熱加圧を行う。すなわち、電極１２、１３と高分子抵抗体１４とが予め形成された基材１１と、熱融着性樹脂１６が予め接着された被覆材１５を重ね合わせてラミネータ２２に供給する。これらを加熱ロール２０、２１で加熱加圧して一体の面状発熱体１０とする。
【０００８】
このように構成された高分子抵抗体はＰＴＣ特性を有し、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する。高分子抵抗体１４がＰＴＣ特性を有するので、面状発熱体１０は、自己温度調節機能を有する。
【０００９】
また、特許文献２は、非晶質ポリマーと、結晶性ポリマー粒子と、導電性カーボンブラックと、グラファイトと、無機充填剤からなるＰＴＣ組成物を開示している。このＰＴＣ組成物を有機溶剤に分散させてインクを作製する。その後、電極を設けた樹脂フィルム上にこのインクを印刷して高分子抵抗体を作製し、更に架橋のための熱処理を行う。保護層として、樹脂フィルムを高分子抵抗体上に積層して、面状発熱体を完成させる。この特許文献２の面状発熱体は、特許文献１と同様なＰＴＣ発熱特性を有する。
【００１０】
また、図３は特許文献３に記載された他の従来の面状発熱体の断面図を示している。図３に示すように、面状発熱体３０は柔軟な基材３１を有する。この基材３１の上には、電極３２、３３と、高分子抵抗体３４が印刷方式により順次積層されている。さらにその上に柔軟な被覆層３５が形成されている。基材３１はガスバリア性と防水性を有する。また基材３１は長繊維からなるポリエステル不織布からなり、このポリエステル不織布の表面には、ポリウレタン系などのホットメルトフィルムが貼り合わせられている。こうして基材３１は液体、即ち高分子抵抗体インク、を含浸することができる。
【００１１】
被覆層３５はポリエステル不織布からなり、このポリエステル不織布の表面にポリエステル系などのホットメルトフィルムが貼り合わせられている。被覆層３５もガスバリア性、防水性を有している。被覆層３５は基材３１と接着され、電極３２、３３と高分子抵抗体３４の全体を被覆している。特許文献３の面状発熱体３０は全部で６層構造となっている。この特許文献３の面状発熱体も特許文献１と同様のＰＴＣ発熱特性を有する。
【００１２】
特許文献１および２の従来の面状発熱体１０には、基材１１としてポリエステルフィルムなどの剛直な材料が用いられている。また従来の面状発熱体１０は、基材１１と、その上に印刷された櫛形状電極１２、１３と、高分子抵抗体１４と、さらにその上に配置された接着層を有する被覆材１５とからなる５層構造を有する。このため従来の面状発熱体１０は厚く、柔軟性に欠ける。このような柔軟でない面状発熱体１０をカーシートヒータ（自動車の座席暖房用ヒータ）として用いると、座席の着座感が損なわれる。またこのような柔軟でない面状発熱体１０をハンドルヒータに用いると、手触り感が損なわれる。
【００１３】
また発熱体１０は面状であるため、例えばカーシートヒータとして使用される場合、その上に乗客が着座すると、その力が発熱体全体に及んで発熱体１０が変形する。通常、発熱体１０の端に近いほど変形量が大きい。このため発熱体の一部に折り皺などが生じる。この折り皺部分で、櫛形状電極１２、１３や高分子抵抗体１４に亀裂などが生じる可能性がある。そのため上述した面状発熱体１０、は耐久性が低いと考えられる。
【００１４】
また基材１１や被覆材１５に用いられているポリエステルシートは通気性が無い。このため発熱体１０がカーシートヒータやハンドルヒータに用いられた場合に、乗客や運転手から発散される湿気がこもりやすい。このため長時間運転し、あるいは長時間着座していると、不快感が顕著になる。
【００１５】
一方、特許文献３の面状発熱体３０では、電極３２、３３と、高分子抵抗体３４と、基材３１と、被覆層３５が柔軟性を有しているため、自動車のシートヒータやハンドルヒータとして用いられても着座感や手触り感が損なわれない。しかし面状発熱体３０が６層で構成されているため、生産性が悪く、コストが高くなるという問題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭５６−１３６８９号公報
【特許文献２】特開平８−１２０１８２号公報
【特許文献３】米国特許第７０４９５５９号明細書
【発明の概要】
【００１７】
本発明は、上述した従来の課題を解決するもので、柔軟性や耐久性、また信頼性に優れ、かつ製造コストが低い面状発熱体を提供することを目的とする。本発明にかかる面状抵抗体をカーシートヒータに用いた場合、あるいはハンドルヒータに用いた場合、良好な着座感、手触り感を得ることができる。
【００１８】
本発明に係る面状発熱体は、電気絶縁性の材料からなる基材シートと、基材シート上で一定の間隔を置いて配置された導電性線条とを有する。面状発熱体は更に導電性線条と電気的に接触すると共に、電気の供給を受けて自動的温度調整を行いながら発熱する少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートを有する。
【００１９】
少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、２０〜２００ミクロメータ、望ましくは３０〜１００ミクロメータの厚みを持つ。
【００２０】
また少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、樹脂組成物と導電体を有する。樹脂組成物は、被反応性樹脂と、この被反応性樹脂と架橋反応する反応性樹脂とからなる。導電体は、カーボンブラックおよびグラファイトの少なくとも一つからなる。少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、熱溶融して導電性線条と電気的に接触することができる。
【００２１】
少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、０．０００７  Ω・ｍから０．０１６  Ω・ｍの範囲、望ましくは０．００１１  Ω・ｍから０．００７８  Ω・ｍの範囲の比抵抗を有する。
【００２２】
少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、難燃剤を含む。難燃剤は、リン系難燃剤、窒素系難燃剤や、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤や、およびハロゲン系難燃剤の少なくとも一つからなる。また難燃剤は、５重量％以上の範囲、望ましくは１０〜３０重量％の範囲、最良には１５〜２５重量％の範囲で少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シート内に含まれている。このように難燃剤を含んでいるので、少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、以下の少なくとも一つの条件を満足することができる。
（Ａ）ガスの炎で少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、６０秒後にガスの炎を消すと、同シートは焦げても同シート自体は燃えない。
（Ｂ）ガスの炎で少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、同シートに一旦火がついても６０秒以内、しかも２インチ以内で消火する。
（Ｃ）ガスの炎で少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの端面をあぶり、同シートに着火しても表面から厚さ１／２インチの領域で、炎が４インチ／分以上の速度で進行しない。
【００２３】
少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、耐液性樹脂を含む。耐液性樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマーの少なくとも一種からなる。また耐液性樹脂は、１０重量％以上の範囲、望ましくは１０〜７０重量％の範囲、最良には３０〜５０重量％の範囲で少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートに含まれている。
【００２４】
導電性線条は、約７０〜１５０ｍｍの間隔で基材シートに縫いつけられている。導電性線条の直径は１ｍｍ以下、望ましくは０．５ｍｍ以下であり、更に１（Ω／ｍ）以下の比抵抗を有する。また導電性線条は、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金のいずれかからなる。具体的には、導電性線条は、直径０．０５μｍの銅―銀合金線１９本が撚り合わされてできている。
【００２５】
少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、基材シート同じ程度に柔軟か、あるいはそれよりも柔軟に構成されている。また少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートは、７ｋｇｆ以下の荷重がかかった場合に５％以上伸びる。
【００２６】
基材シートは、ポリエステル繊維からなる不織布あるいは織布からなり、ニードルパンチを用いて穴が開けられている。また本発明に係る面状発熱体は、電気絶縁性の材料からなり、前記基材シートと共同して前記導電性線条および前記少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートを内包するカバーシートを更に有することができる。カバーシートは、ポリエステル繊維からなる不織布あるいは織布からなる。基材シートおよびカバーシートの少なくとも一方は、難燃剤を含んでもよい。
【００２７】
導電性線条は、少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートと基材シートの間に設けることができる。あるいは少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートを、導電性線条と基材シートの間に配置することもできる。
【００２８】
本発明に係る面状発熱体は耐液性フィルムを更に有することができる。耐液性フィルムは、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマーの少なくとも一種を含む。耐液性フィルムの厚さは、５〜１００マイクロメータ、望ましくは１０〜５０マイクロメータである。耐液性フィルムを、なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートと基材シートの間に配置することができる。耐液性フィルムは、難燃剤を含むことができる。
【００２９】
導電性線条の少なくとも一つは波形に配置することができる。また導電性線条を、少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの各々に対して、少なくとも三つ以上の導電性線条で電気を供給するように配置することもできる。
【００３０】
また本発明に係る面状発熱体は導電フィルムを更に有することができる。導電フィルム上で導電性線条が摺動可能になるように、導電フィルムを導電性線条と少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの間に設けることができる。導電フィルムは、グラファイトペーストあるいはグラファイトを含む樹脂コンパウンドからなる。
【００３１】
ＰＴＣ抵抗材を含浸させた不織布あるいは織布を用いて少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートを構成することができる。
【００３２】
本発明に係る面状発熱体は、熱可塑性エラストマーからなるカバーフィルムを更に有することができる。カバーフィルムは、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、およびウレタン系熱可塑性エラストマーの少なくとも一つからなる。
【００３３】
基材シートおよび少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの少なくとも一方に複数のスリットを形成してもよい。
【００３４】
また基材シートおよび少なくとも一つのＰＴＣ抵抗シートの少なくとも一方に複数の切り欠きを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】従来の面状発熱体の透視平面図
【図１Ｂ】図１Ａに示す面状発熱体の断面図
【図２】従来の面状発熱体の作製装置の一例の概略構成を示す断面図
【図３】従来の他の面状発熱体の断面図
【図４Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態１を示す平面図
【図４Ｂ】図４Ａに示す面状発熱体の断面図
【図４Ｃ】図４Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図４Ｄ】図４Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図５Ａ】本発明の実施の形態１における面状発熱体を取りつけた自動車の座席を示す透視側面図
【図５Ｂ】図５Ａに示す座席の透視正面図
【図６Ａ】本発明に用いられる高分子抵抗体の実施形態１を示す図
【図６Ｂ】本発明に用いられる高分子抵抗体の実施形態１を示す図
【図６Ｃ】本発明に用いられる高分子抵抗体の実施形態２を示す図
【図６Ｄ】本発明に用いられる高分子抵抗体の実施形態２を示す図
【図７Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態２を示す平面図
【図７Ｂ】図７Ａに示す面状発熱体の断面図
【図７Ｃ】図７Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図７Ｄ】図７Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図８Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態３を示す平面図
【図８Ｂ】図８Ａに示す面状発熱体の断面図
【図８Ｃ】図８Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図８Ｄ】図８Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図９Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態４を示す平面図
【図９Ｂ】図９Ａに示す面状発熱体の断面図
【図９Ｃ】図９Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図９Ｄ】図９Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図１０Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態５を示す平面図
【図１０Ｂ】図１０Ａに示す面状発熱体の断面図
【図１０Ｃ】図１０Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図１０Ｄ】図１０Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図１１Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態６を示す平面図
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す面状発熱体の断面図
【図１１Ｃ】図１１Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図１１Ｄ】図１１Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図１２Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態７を示す平面図
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す面状発熱体の断面図
【図１２Ｃ】図１２Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図１３Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態８を示す平面図
【図１３Ｂ】図１３Ａに示す面状発熱体の断面図
【図１３Ｃ】図１３Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図１３Ｄ】図１３Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【図１４Ａ】本発明の面状発熱体の実施形態９を示す平面図
【図１４Ｂ】図１４Ａに示す面状発熱体の断面図
【図１４Ｃ】図１４Ａに示す面状発熱体の第１の変更形態を示す断面図
【図１４Ｄ】図１４Ａに示す面状発熱体の第２の変更形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また各実施の形態特有の構成を適宜組み合わせることができる。
【００３７】
（面状発熱体の実施形態１）
次に、上述した高分子抵抗体を用いた面状発熱体の実施例について説明する。図４Ａは本発明の第１の実施の形態による面状発熱体の平面図であり、図４Ｂは図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線における断面図である。
【００３８】
面状発熱体４０は、電気絶縁性基材４１と、第１線条電極（以下、線条電極）４２Ａと、第２線条電極（以下、線条電極）４２Ｂと、高分子抵抗体４３とを含む。以下、線条電極４２Ａ、４２Ｂをまとめて線条電極４２として説明する場合がある。線状電極４２は、糸４３によって、電気絶縁機材４１に縫いつけられており、その上にフィルム状の高分子抵抗体４４が熱有着されている。
【００３９】
面上発熱体４０は以下のようにして作製される。まず電気絶縁性基材４１上で、線条電極４２Ａ、４２Ｂが左右対称になるように配置される。次いで糸４３で、線状電極４２Ａ，４２Ｂが部分的に電気絶縁性基材４１に縫い付けられる。その後、高分子抵抗体４４が、例えばＴダイ押し出し法により、線条電極４２と電気的に接触するように、電気絶縁性基材４１上にフィルム状に押し出される。その後、高分子抵抗体４４は、ラミネータにより熱融着されて電気絶縁性基材４１と貼り合わされる。
【００４０】
高分子抵抗体６０の厚みは、特に限定されないが、柔軟性、材料コスト、適正な抵抗値、加重が加わった時の強さの点等を考慮すると、２０〜２００μｍの範囲が適切であり、望ましくは３０〜１００μｍの範囲である。
【００４１】
高分子抵抗体４４が、線条電極４２と電気絶縁性基材４１に熱融着された後、面状発熱体４０の中央部が打ち抜かれる。中央部の打ち抜き位置は、図示された位置に限定されない。中央部の打ち抜きは、用途に応じてこれ以外の位置に形成される場合もある。この場合、打ち抜きを避けるように、線条電極４２の配線パターンを変更する必要が生じる場合がある。
【００４２】
上述した面状発熱体４０は、例えばカーシートヒータとして使用される。その場合、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、面状発熱体４０は、座部５０の内部や、座部５０から立ち上がるように設けられた背もたれ５１の内部に取り付けられる。座部５０や背もたれ５１は、座席基材５２と表皮５３を有している。座席基材５２はウレタンパット等の柔軟な材料からなり、座席に腰掛けた人体による荷重がかかった時に変形し、荷重がかからなくなると復元する。表皮５３は座席基材５２を覆っている。面状発熱体４０は、高分子抵抗体４４側を座席基材５２に向け、電気絶縁性基材４１を表皮５３に向けて取り付けられる。
【００４３】
また面状発熱体４０はＰＴＣ特性を有するので、温度が素早く上昇し、エネルギーの消費が少ない。ＰＴＣ特性のない発熱体は、付加的な温度制御器を必要し、この付加的な温度制御器が通電をオン−オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）することで発熱温度を制御している。特に、発熱体が線条の発熱線を有している場合、線条発熱線の中間に温度の低い箇所が生じる。この温度の低い箇所をできる限り小さくするため、ＰＴＣ特性を持たない発熱体では、ＯＮ時の発熱体温度を約８０℃まで上昇させている。このためＰＴＣ特性を有しない発熱体は、表皮５２から程度の距離をおいて座席の内部深くに配置する必要がある。
【００４４】
これに対しＰＴＣ特性を有する面状発熱体４０では、発熱温度が４０℃〜４５℃の範囲になるように自動的に制御される。このように面状発熱体４０では発熱温度が低く保たれるので、表皮５３の近傍に近接して配置することができる。また発熱体が表皮５３の近傍に配置されるので、座席に座っている乗客に素早く熱を伝えることができる。更に発熱温度が低く保たれるので、消費するエネルギーを低減できる。
【００４５】
次に、本発明に係る面状発熱体４３の具体的な構成について更に説明する。図６Ａ〜図６Ｄは、本発明に係る面状発熱体に使用される高分子抵抗体４３の例を示している。図６Ａ、図６Ｂはカーボンブラックのような粒状導電体を用いた高分子抵抗体４３を示し、図６Ｃ、図６Ｄは繊維状導電体を用いた場合を示している。また、図６Ａ、図６Ｃは、常温での高分子抵抗体の内部状態を示し、図６Ｂ、図６Ｄは、それぞれ図６Ａ、図６Ｃの状態から温度が上昇したときの内部状態を示している。
【００４６】
図６Ａ、図６Ｂに示された高分子抵抗体４４は、導電体としてカーボンブラックのような粒状導電体６０を有している。そして粒状導電体６０が樹脂組成物内６２内で点接触して、導電パスを形成している。電極４２Ａ、４２Ｂ間に電流を印加すると粒状導電体６０の導電パスを通して電流が流れ、高分子抵抗体４４が発熱する。高分子抵抗体４４が発熱することにより、樹脂組成物６２が膨張して、図６Ｂに示すように、粒状導電体６０による導電パスが切断される。このようにして急激に高分子抵抗体４４の抵抗値が上昇する。
【００４７】
図６Ｃ、図６Ｄに示された高分子抵抗体４４は、導電体として繊維状導電体６１を使用している。そしてこれら繊維状導電体６１が樹脂組成物６２内で長手方向に重なり合って、導電パスを形成している。この高分子抵抗体４４も、電極４２Ａ、４２Ｂ間に電流を印加することにより発熱し、発熱して高分子抵抗体４４の抵抗値が急激に上昇する。
【００４８】
繊維状導電体６１の例としては、酸化チタンに錫メッキしてアンチモンドープした導電性セラミック繊維、チタン酸カリウム系の導電性セラミックウィスカ、銅やアルミニウムなどの金属繊維、表面に導電層が形成された金属メッキガラス繊維、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、さらにはポリアニリンなどからなる繊維状の導電性ポリマーが挙げられる。また繊維状導電体６１の代わりにフレーク状導電体を用いてもよい。フレーク状導電体の例としては、表面に導電層が形成されたマイカフレークなどのセラミックフレーク、銅やアルミニウムなどの金属フレーク、さらには鱗片状黒鉛が挙げられる。
【００４９】
上述の導電体は、単独でも２種以上の混合でも用いることが可能で目標とするＰＴＣ特性に応じて適宜選択される。
【００５０】
高分子抵抗体４４の樹脂組成物６２は、ＰＴＣを発現する被反応樹脂と、この被反応樹脂と反応する反応性樹脂が混ぜ合わされてできている。被反応樹脂としてはカルボキシル基を有する変性ポリエチレンが望ましい。また反応樹脂としてはエポキシ基を有する変性ポリエチレンが望ましい。これらが混ぜ合わせられることにより、被反応性樹脂のカルボニル基が、反応性樹脂のエポキシ基の酸素と化学結合し、高分子抵抗体が内部に架橋された構造を持つようなる。
【００５１】
この架橋構造により、被反応性樹脂単独で樹脂組成物６２を構成する場合に比べ、高分子抵抗体４４の熱膨張率の温度特性や溶融温度特性が安定する。反応性樹脂と被反応性樹脂が架橋構造によって強固に結合しているので、冷熱を繰り返して、熱膨張、熱収縮を繰り返しても、高分子抵抗体の熱膨張率の温度特性や溶融温度特性は安定に維持され、それらの経時変化が押さえられる。即ち時間が経過しても、高分子抵抗体４４は常に一定の熱膨張率の温度特性や溶融温度特性を維持する。
【００５２】
この架橋反応は、酸素以外に窒素を介しても起こり得る。酸素と窒素の少なくともいずれかを含む官能基を有する反応性樹脂と、この官能基と反応可能な官能基を有する被反応性樹脂を混練すれば、架橋反応が起こる。上述のエポキシ基とカルボニル基以外に、架橋反応可能な、反応性樹脂の官能基と被反応樹脂の官能基の例としては以下のものがある。
【００５３】
カルボニル基以外の、被反応樹脂の官能基の例としては、エポキシ基は、カルボキシル基、エステル基、水酸基、アミノ基、ビニル基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基と反応して付加重合したものがある。エポキシ基以外の、反応性樹脂の官能基の例としては、オキサゾリン基や無水マレイン酸基がある。
【００５４】
カーシートヒータのように発熱温度が４０〜５０℃と比較的低い場合には、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂として、低融点の樹脂である、変性オレフィン系樹脂、あるいは、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸ブチル等のエステル系のエチレンコポリマーを用いることが好ましい。
【００５５】
必ずしも被反応性樹脂と反応性樹脂を混練して樹脂組成物６２を作る必要は無い。被反応性樹脂を単独で用いてもＰＴＣ特性を発現させることが可能だからである。従ってＰＴＣ特性の経時変化が許容できる範囲であれば、被反応性樹脂を単独で使用できる。その際、被反応性樹脂の種類は、ＰＴＣ特性の目標値に応じて適宜選択される。
【００５６】
また、上記説明では、樹脂組成物６２の被反応性樹脂に架橋構造を持たせるため、反応性樹脂を被反応性樹脂と反応させた。しかしながら反応性樹脂とは異なる架橋剤を用いることもできる。さらに、反応性樹脂を使用しないで、電子線を被反応性樹脂に照射することによって被反応性樹脂に架橋構造を形成することもできる。その場合は、上述した官能基を持たない被反応性樹脂を使用することができる。
【００５７】
高分子抵抗体４４は柔軟性を有するフィルムなので、面状発熱体４０に外力が加わっても、電気絶縁性基材４１と同様に伸び、変形する。高分子抵抗体４４は、電気絶縁性基材４１と同じ程度に柔軟か、あるいはそれよりも柔軟であることが好ましい。高分子抵抗体４４が、電気絶縁性基材４１と同じ程度に柔軟か、あるいはそれよりも柔軟であると、電気絶縁性基材４１の方が高分子抵抗体４４より機械的強度が強いので、外力が加わったときに、電気絶縁性基材４１が、高分子抵抗体４４の伸びや変形を規制する働きをする。これにより、高分子抵抗体４４の耐久性や信頼性が向上する。
【００５８】
面状発熱体４０がカーシートヒータとして使用される場合に、更に高分子抵抗体４４に難燃剤を含有させることが好ましい。カーシートヒータは米国自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格の難燃性を満足する必要がある。具体的には以下の条件のいずれかを満たせば規格を満足する。
（１）ガスの炎で高分子抵抗体４４の端面をあぶり、６０秒後に前記ガスの炎を消すと、高分子抵抗体４４は焦げても高分子抵抗体自体は燃えない
（２）ガスの炎で高分子抵抗体４４の端面をあぶり、高分子抵抗体４４に一旦火がついても６０秒以内、しかも２インチ以内で消火する
（３）ガスの炎で高分子抵抗体４４の端面をあぶり、高分子抵抗体４４に着火しても表面から厚さ１／２インチの領域で、炎が４インチ／分以上の速度で進行しない
なお、不燃性とは以下のように定義される。即ち、ガスの炎で試験体の端面を６０秒間あぶる。６０秒後に炎を消したときに、試験体に焦げた跡が残るものの、燃えることは無い。また自己消火とは、試験体に一旦火がついても６０秒以内に消火し、しかも燃えた部分は２インチ以内に収まることを言う。
【００５９】
難燃剤としては、リン酸アンモニウムやトリクレジルホスフェートなどのリン系難燃剤や、メラミン、グアニジン、グアニル尿素などの窒素系難燃剤や、シリコーン系化合物のいずれかを用いるか、あるいはこれらの組み合わせて用いることができる。また、水酸化マグネシウムや三酸化アンチモンなどの無機系難燃剤や、臭素系や塩素系などのハロゲン系難燃剤を用いることもできる。
【００６０】
また、難燃剤は、特に、常温で液状、または混練温度で融解する融点を有するものがよい。リン系、窒素系、シリコーン系化合物の少なくとも１種を用いることにより、高分子抵抗体４４の柔軟性を高くすることができる。これにより、面状発熱体の機械的な耐久性、信頼性が向上する。
【００６１】
難燃剤の添加量は以下のようにして決定される。難燃剤が少なくなると難燃性が劣り、上述の難燃性の条件を満足しなくなる。それを考慮すると、難燃剤の添加量は、高分子抵抗体４４に対して５重量％以上であるのが望ましい。しかしながら、難燃剤の添加量が多くなると、樹脂組成物６２と、これらに含有される導電体６０あるいは導電体６１との組成バランスが悪くなり、高分子抵抗体４４の比抵抗が高くなり、ＰＴＣ特性が悪くなる。これを考慮すると、難燃剤の添加量は、高分子抵抗体４４に対して、１０〜３０重量％の範囲が好ましく、１５〜２５重量％の範囲が最良である。
【００６２】
また、高分子抵抗体４４には耐液性樹脂を含有させ、耐液性を持たせることが好ましい。耐液性とは、無極性オイルであるエンジンオイルや、極性オイルであるブレーキオイル等のオイル類や、低分子溶剤であるシンナーなどの有機溶剤等、の液体の化学物質が高分子抵抗体４４に接触した時に、それによって高分子抵抗体４４が劣化しないことを意味している。
【００６３】
高分子抵抗体４４が上述の液体の化学物質と接触すると、非晶質の樹脂を多く含む樹脂組成物６２は、容易に膨潤して比容積が変化し、導電体の導電パスが切断されて抵抗値が上昇する。この現象は熱による比容積の変化（ＰＴＣ特性）と同様である。上述の液体の化学物質と接触した高分子抵抗体４４は、液体が乾いても初期の抵抗値に回復しない。あるいは回復したとしても回復に時間を要する。
【００６４】
高分子抵抗体４４に耐液性を持たせるため、結晶性の高い耐液性樹脂を高分子抵抗体４４に含有させ、樹脂組成物６２および導電体６０，６１を、耐液性樹脂と部分的に化学的に結合させる。その結果、高分子抵抗体４４が上述の液体の化学物質と接触しても、樹脂組成物６２の膨潤が抑制される。
【００６５】
耐液性樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、のいずれか１種を単独でもちいたもの、あるいはそれらをは組み合わせたものを用いることができる。これら耐液性樹脂は、高分子抵抗体４４に耐液性を与えるだけではなく、樹脂組成物６２の柔軟性が低下するのを防止する機能も持つ。即ち、これら耐液性樹脂は、高分子抵抗体４４の柔軟性を維持する働きもする。
【００６６】
耐液性樹脂の添加量は、高分子抵抗体４４に含まれる樹脂組成物６２に対して１０重量％以上であるのが望ましい。これにより、高分子抵抗体４４の耐液性が向上する。しかしながら、耐液性樹脂が多くなると、高分子抵抗体４４自体が硬くなり、柔軟性が低下する。また導電体が耐液性樹脂に捕捉され、温度が上昇しても導電パスが切断されにくくなり、ＰＴＣ特性が低下する。したがって、高分子抵抗体の柔軟性を維持し、かつ良好なＰＴＣ特性を保つためには、耐液性樹脂の添加量は、１０〜７０重量％の範囲が好ましく、３０〜５０重量％の範囲が最良である。
【００６７】
上述した耐液樹脂の効果を調べるために以下のような実験を行った。まず耐液性樹脂を含まない高分子抵抗体４４を準備し、更に、上述したそれぞれ異なる耐液性樹脂（５０重量％）を含む複数の高分子抵抗体４４を準備した。これら高分子抵抗体４４に上述の液体の化学物質を滴下して２４時間放置した。そしてその高分子抵抗体４４に２４時間電流を流した後、室温で２４時間放置した。試験前後の抵抗値を測定した結果、耐液性樹脂を含まない高分子抵抗体４４は、試験前に比べて抵抗値が２００〜３００倍増加した。
【００６８】
これに対し、耐液性樹脂を含む高分子抵抗体４４はいずれも、試験前に比べて抵抗値が１．５〜３倍に増加したに止まった。この実験により、耐液性樹脂を高分子抵抗体４４に含ませることで、エンジンオイル、有機溶剤、飲料などの液体の化学物質により、高分子抵抗体４４を構成する樹脂組成物６２が膨潤するのを抑制できることがわかった。即ち、高分子抵抗体４４に体液性樹脂を含ませることにより、高分子抵抗体４４の抵抗値が安定し、面状発熱体４０が高い耐久性を持つ。
【００６９】
対向して配置された１対の線条電極４２Ａ、４２Ｂは、面状発熱体４０の長手方向に沿って２列に配設されている。１対の線条電極４２Ａ、４２Ｂの各々について、それに重なるように高分子抵抗体４４が配設されている。線条電極４２Ａ、４２Ｂから高分子抵抗体４４に給電することで、高分子抵抗体４４に電流が流れ、高分子抵抗体４４が発熱する。
【００７０】
線条電極４２は、ポリエステルの糸４３で、電気絶縁性基材４１にミシン等で縫いつけられる。これにより、線条電極４２は、電気絶縁性基材４１に強固に固定されると共に、電気絶縁性基材４１の変形に追従して変形することが可能となり、面状発熱体４４の機械的信頼性が向上する。
【００７１】
線条電極４２は、金属導線か金属導線を撚り合わせた金属編組導線の少なくとも１種で構成される。金属導線の材料としては、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金が挙げられる。特に、機械的強度の点では、引っ張り強度の高い銅−銀合金材料を用いることが好ましい。具体的には、線状電極４２は、直径０．０５μｍの銅―銀合金線１９本が撚り合わされてできている。
【００７２】
線条電極４２の抵抗は、できるだけ低く、線条電極４２での電圧低下が小さいことが好ましい。線条電極４２の抵抗は、面状発熱体４４に印加する電圧の電圧低下が１Ｖ以下になるように選択される。即ち線状電極４２の抵抗値は１Ω／ｍ以下であるのが望ましい。また線条電極４２の線径が大きいと、面状発熱体４４にそれが凹凸となって現れ、着座感が損なわれるため、直径１ｍｍ以下が好ましく、さらにより快適な着座感を実現するには直径０．５ｍｍ以下がよい。
【００７３】
線状電極４２Ａ、４２Ｂの間隔は約７０〜約１５０ｍｍの範囲がよい。実用的には線条電極４２Ａ、４２Ｂの電極間距離は約１００ｍｍが望ましい。面状発熱体４４に人が座った場合、電極間距離が約７０ｍｍ以下だと、線条電極４２に臀部（おしり）が当たり、荷重や曲げの力により線条電極４２が、切れあるいは破損する可能性がある。一方、電極間距離が１５０ｍｍ以上になると高分子抵抗体４４の比抵抗を極めて小さくする必要があり、ＰＴＣ特性を有する実用的な高分子抵抗体４４の作製が困難になる。
【００７４】
線条電極４２Ａ、４２Ｂの電極間距離を７０ｍｍとすると、高分子抵抗体４４の膜厚は前述したように２０〜２００μｍ、望ましくは３０〜１００μｍであることから、高分子抵抗体４４の比抵抗は、約０．００１６〜約０．０１６Ω・ｍ、望ましくは約０．００２３〜約０．００７８Ω・ｍの範囲がよい。また線条電極４２Ａ、４２Ｂの電極間距離を１００ｍｍとすると、高分子抵抗体４４の比抵抗は、約０．００１１〜約０．０１１Ω・ｍ、望ましくは約０．００１６〜約０．００５５Ω・ｍ、の範囲がよい。さらに線条電極４２Ａ、４２Ｂの電極間距離を１５０ｍｍとすると、高分子抵抗体４４の比抵抗は、約０．０００７〜約０．００７Ω・ｍ、望ましくは約０．００１１〜約０．００３６Ω・ｍの範囲がよい。
【００７５】
なお、本実施では、電極として線条電極４２を用いたが、これに限定されるものではなく、金属箔の電極、銀ペーストなどのスクリーン印刷による電極膜なども用いることができる。
【００７６】
電気絶縁性基材４１として、ニードルパンチを用いて穴を開けた、例えばポリエステル繊維からなる不織布が用いられる。ポリエステル繊維からなる織布を用いてもよい。電気絶縁性基材４１は、面状発熱体４４に柔軟性を付与する。外力が加わっても面状発熱体４０が容易に変形するので、カーシートヒータとして用いた場合、着座感が向上する。面状発熱体４０は座席表皮材と同等の伸び特を有している。具体的には７ｋｇｆ以下の荷重がかかった場合に最大５％の伸びがある。
【００７７】
上述したように、線条電極４２は電気絶縁性基材４１に縫いつけられる。縫製によって電気絶縁性基材４１には針孔ができるが、上記の不織布、織布は、その針穴から発生する亀裂を防止することができる。
【００７８】
また、ポリエステル繊維の不織布や織布は、通気性が良く、カーシートヒータやハンドルヒータとして使用されても、湿気がこもるということが無い。従って長時間使用しても初期と同等の着座感や手触り感が得られ、非常に快適である。また着座したときに紙の上に座ったような音鳴り感がないため、座席は面状発熱体４０によって着座感を損なうことはない。
【００７９】
また、電気絶縁性基材４１に上述した難燃剤を含浸させ難燃性を与えることが望ましい。難燃剤の添加量は、電気絶縁性基材４１に対して５重量％以上であるのが望ましい。しかしながら、難燃剤の添加量が多くなると、面状発熱体４０の製造コストがアップする。また電気絶縁性基材４１の物理的な特性が悪くなる。これを考慮すると、難燃剤の添加量は、電気絶縁性基材４１に対して、１０〜３０重量％の範囲が望ましく、１５〜２５重量％の範囲が最良である。
【００８０】
面状発熱体は、図４Ｃに示すような耐液性フィルム４５を更に有することができる。耐液性フィルム４５は、電気絶縁性基材４１上に貼着されている。図４Ｃに示す面状発熱体４０は以下のようにして作製される。即ち、まず例えばＴダイ押し出し法を用いて、耐液性樹脂を電気絶縁基材４１上にフィルム状に押し出して、耐液性フィルム４５を形成する。次いで、線条電極４Ａ、４Ｂを耐液性フィルム３上に配置し、糸４３により、電気絶縁性基材４１と耐液性フィルム４５に縫い付ける。次いでＴダイ押し出し法を用いて、耐液性フィルム３上に、高分子抵抗体６をフィルム状に押し出す。これにより高分子抵抗体４４が線条電極４２と耐液性フィルム４５３とに熱融着する。
【００８１】
液体の化学物質が浸透してくる可能性がある箇所に、電気絶縁基材４１が接するように、面状発熱体４０を配置固定する。これにより、液体の化学物質が電気絶縁性基材４１に浸透しても、耐液性フィルム４５に守られて、化学物質が高分子抵抗体４４までは届かない。即ち、耐液性フィルム４５によって、化学物質と高分子抵抗体４４の接触を防止することができる。面状発熱体４０に耐液性フィルム４５を設けた場合、高分子抵抗体４４に耐液性を持たせなくてもよい。
【００８２】
耐液性フィルム４５の材料としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマーを、単独もしくは組み合わせて用いることができる。
【００８３】
耐液性フィルム４５の膜厚は、面状発熱体４０の柔軟性の点から薄い方が好ましいが、耐液性を発揮させるためには、５〜１００μｍの範囲が望ましい。生産性、コストを考慮すると１０〜５０μｍの範囲が最良である。
【００８４】
また、耐液性フィルム４５は、上述した難燃剤を含有することができる。難燃剤の添加量は、耐液性フィルム４５に対して、１０〜３０重量％の範囲であるのが望ましく、また１５〜２５重量％の範囲であれば最良である。
【００８５】
また面状発熱体には図４Ｄに示すような第２の電気絶縁基材４６を設けることもできる。図４Ｄの面状発熱体は以下のようにして作製される。まず線条電極４２Ａ、４２Ｂを第１の電気絶縁性基材２に、それぞれが左右対称になるように配置し、糸４３で部分的に縫い付ける。次いで、Ｔダイ押し出し法によりフィルム状に押し出して、第２の電気絶縁性基材４６上に高分子抵抗体４４を形成する。そして、線条電極４２と高分子抵抗体４４が接するように、第１の電気絶縁性基材４１と第２の電気絶縁性基材４６を合わせ、ラミネータなどの装置により熱融着する。
【００８６】
第２の電気絶縁性基材４６は、前述した第１の電気絶縁性基材４１と同じ材料および仕様で形成される。また第２の電気絶縁性基材４６に上述した難燃剤を含浸させ難燃性を与えてもよい。難燃剤の添加量は、電気絶縁性基材４６に対して５重量％以上である必要があり、１０〜３０重量％の範囲であることが好ましく、１５〜２５重量％の範囲が最良である。
【００８７】
面状発熱体４０の両面を、それぞれ第１の電気絶縁性基材４１と第２の電気絶縁性基材４６で被覆することにより、面状発熱体４０自体のクッション性が向上する。これにより、カーシートヒータとして使用される場合、座席の着座感が向上する。また第２の電気絶縁性基材４６が、外部からの衝撃や引っ掻きから高分子抵抗体４４を保護する。
【００８８】
またカーシートヒータなどのように常に外力が加わり、かつ摺動するような状況下でも、第２の電気絶縁性基材４６が、高分子抵抗体４４の摩耗や損傷を防止する。また高分子抵抗体４４が二つの電気絶縁性基材によって全体的に被服されているので、面状発熱体の電気絶縁性が向上する。
【００８９】
また図４Ｃに示す面状発熱体に第２の電気絶縁性基材４６を設けることもできる。
【００９０】
（面状発熱体の実施形態２）
図７Ａは本発明の第２の実施の形態による面状発熱体７０の平面図であり、図７Ｂは図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線における断面図である。実施の形態１（図４Ａを参照）の構成と異なる点は、電気絶縁性基材４１に線条電極７１を波形に配設した点である。
【００９１】
図７Ａに示すように線条電極７１は電気絶縁性基材４１に波形の形状で配置され、糸４３によって縫いつけられている。この構成により、外力が面状発熱体７０に加わった場合でも，線条電極７１が波形に配置されていて長さに余裕を有するため、引っ張り、伸び、屈曲などに追従して線状電極７１が、容易に変形する。従って図４Ａに示されるような直線に配置された線条電極４２よりも、線条電極７１は外力に対する機械的強度に優れている。
【００９２】
また、線条電極７１が波形に走る長さの領域において、高分子抵抗体４４に印加される電圧が均等化され、高分子抵抗体４４の発熱の温度分布が均等になる。
【００９３】
また面状発熱体７０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図７Ｃ参照）。波状の線条電極７１は、糸７１によって、電気絶縁性基材４１上の耐液性フィルム４５に縫いつけられている。
【００９４】
また面状発熱体は、実施形態１で説明した第２の電気絶縁基材４６を有することができる（図７Ｄ参照）。第２の電気絶縁基材４６により被覆した面状発熱体７０は、図７Ｃに示す耐液性フィルムを内部に有してもよい。
【００９５】
（面状発熱体の実施形態３）
図８Ａは本発明の第３の実施の形態による面状発熱体の平面図であり、図８Ｂは図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線における断面図である。実施の形態１（図４Ａを参照）の構成と異なる点は、１対の線条電極４２の間に、線条補助電極８１を配置した点である。即ち、電気絶縁性基材４１に取り付けられた１対の線条電極４２の間に、線条補助電極８１が配置され、線条電極４２と同様にポリエステル繊維などから作られた糸８２でミシンにより電気絶縁性基材４１に縫いつけられている。
【００９６】
図４Ａの構成では、線条電極４２間で、高分子抵抗体４４が部分的に保温され、その部分の抵抗値が上昇してそこに電位が集中することがある。この状態がさらに進行すると、高分子抵抗体４４の一部の温度が他の部分の温度に比べて上昇し、いわゆるホットラインの現象が生ずることがある。図８Ａのように線条補助電極８１を設けることにより、高分子抵抗体４４の全体にわたって電位が均一化され、発熱温度が均等化することができる。その結果、高分子抵抗体４４の一部でホットラインが発生するのを防ぐことができる。
【００９７】
なお、線条補助電極８１は、線条電極４２と同様に金属導線、金属編組導線によって形成されている。
【００９８】
また、図８Ａ、図８Ｂでは、線条補助電極８１を、１対の線条電極４２の間に２本配置しているが、線条補助電極８１の数はこれに限定されるものではない。線条補助電極の数は、高分子抵抗体４４の大きさ、線条電極４２の電極間距離、要求される発熱分布に応じて決められる。
【００９９】
また、図８Ａでは線条補助電極８１を、１対の線条電極４２とほぼ平行に配置しているが、この配置も特に限定されるものではない。少なくとも１本の線条補助電極８１を１対の線条電極４２の間で蛇行させて配置してもよい。
【０１００】
また、実施の形態２の図７Ａ、図７Ｂで示した波形の線条電極７１のように、線条補助電極８１を波形に配置することもできる。勿論、波形の線条電極７１と波形の線条補助電極８１を組み合わせても良い。
【０１０１】
また面状発熱体８０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図８Ｃ参照）。線条電極４２および線条補助電極８１が、糸４３，８２によって、耐液性フィルム４５、電気絶縁基材４１に縫いつけられている。
【０１０２】
また面状発熱体８０は、実施形態１で説明した第２の電気絶縁基材４６を有することができる（図８Ｄ参照）。また図８Ｃに示す耐液性フィルム４５と、図８Ｄに示す第２の電気絶縁基材の双方を有する構成としても良い。
【０１０３】
（面状発熱体の実施形態４）
図９Ａは本発明の第４の実施の形態による面状発熱体９０の平面図であり、図９Ｂは図９Ａの９Ｂ−９Ｂ線における断面図である。実施の形態１（図４Ａを参照）の構成と異なる点は、高分子抵抗体４４を電気絶縁性基材４１と線条電極４２の間に介挿配置した点である。
【０１０４】
第４の実施の形態による面状発熱体９０は以下のようにして作製される。まず電気絶縁性基材４１上に高分子抵抗体４４をフィルム状に熱ラミネートする。次いで線条電極４２を高分子抵抗体４４上に配置し、ミシンにより電気絶縁性基材４１に縫いつける。そして線条電極４２と高分子抵抗体４４を熱加圧処理し、線条電極６１と高分子抵抗体４４を接着する。線条電極４２が高分子抵抗体４４上にあるため、線条電極４２の配置位置を容易に確認できる。柔軟性を増すために電気絶縁性基材４１の中央部を打ち抜く際に、線状電極４４を確実に避けることができる。
【０１０５】
また、線条電極４２を高分子抵抗体４４が貼着された電気絶縁性基材４１に縫いつけるので、線条電極４２の配置に自由度が増す。高分子抵抗体４４を電気絶縁性基材４１へ貼り合わせる工程を共通化して、その工程の後にパターンを変えて線状電極４２を縫いつけることにより、発熱パターンの異なる種々の面状発熱体９０を容易に作製することができる。
【０１０６】
また、上記実施の形態において、図８Ａで示した線条補助電極８１を設けてもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態において、線条電極４２と高分子抵抗体４４を熱接着したが、これに限定されものではない。線条電極４２と高分子抵抗体４４を、導電性接着剤を使用して接着しても良い。また単なる押し付けによる機械的接触により線条電極４２と高分子抵抗体４４を電気的に接続することもできる。
【０１０８】
また面状発熱体９０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図９Ｃ参照）。耐液性フィルム４５上に高分子抵抗体４４がフィルム状に熱ラミネートされ、その後、線条電極４２が、高分子抵抗体４４および耐液性フィルム４５を介して電気絶縁基材４１に縫いつけられる。
【０１０９】
また面状発熱体９０は、実施形態１で説明した第２の電気絶縁基材４６を有することができる（図９Ｄ参照）。また図９Ｄに示す面状発熱体９０は、高分子抵抗体４４と第１の電気絶縁基材４１の間に、図９Ｃ示す耐液性フィルムを有することができる。
【０１１０】
（面状発熱体の実施形態５）
図１０Ａは本発明の第５の実施の形態による面状発熱体１００の平面図であり、図１０Ｂは図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ線における断面図である。実施の形態４（図９Ａを参照）の構成と異なる点は、高分子抵抗体４４と線条電極４２の間に摺動性導電体１０１が設けられている点である。
【０１１１】
第５の実施の形態による面状発熱体１００は以下のようにして作製される。電気絶縁性基材４１上に高分子抵抗体４４をフィルム状に熱ラミネートする。その後。この高分子抵抗体４４上に摺動性導電体１０１を設けた後、さらに摺動性導電体１０１の上に線条電極４２を配置し、ミシンで摺動性導電体１０１および高分子抵抗体４４を介して電気絶縁性基材４１に縫いつける。そして線条電極４２と高分子抵抗体４４を、熱加圧処理し、線条電極４２と高分子抵抗体４４を強固に接着する。
【０１１２】
摺動性導電体１０１は、例えば、グラファイトをペーストにした後、これを乾燥させて皮膜としたものや、グラファイトを含む樹脂コンパウンドをフィルムにしたものなどから構成される。摺動性導電体１０１を高分子抵抗体４４上に設けるときには、これら皮膜やフィルムを、高分子抵抗体４４に熱ラミネートし、あるいは塗布する。
【０１１３】
線条電極４２が摺動性導電体１０１上を摺動するため、面状発熱体１００の柔軟性がより高まる。摺動性導電体１０１は導電性に優れているので、摺動性導電体１０１を介して、線条電極４２と高分子抵抗体４４がより確実に電気的に接続される。
【０１１４】
なお、上記実施の形態に、実施の形態３（図８Ａ参照）に示した線条補助電極８１を更に設けてもよい。また、線条補助電極８１にも摺動性導電体１０１を設けてもよい。
【０１１５】
また、上記実施の形態においては、高分子抵抗体４４を電気絶縁性基材４１に接着した後、摺動性導電体１０１を高分子抵抗体４４上に設けた。高分子抵抗体４４を電気絶縁性基材４１に接着する前に、予め摺動性導電体１０１を高分子抵抗体４４に取り付けてもよい。
【０１１６】
また、線条電極４２と高分子抵抗体４４を熱接着したが、これに限定されものではない。線条電極４２と高分子抵抗体４４を導電性接着剤を介して接着してもよい。単なる押し付けによる機械的接触により線条電極４２と高分子抵抗体４４を電気的に接続することもできる。
【０１１７】
また面状発熱体１００は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図１０Ｃ参照）。耐液性フィルム４５上に高分子抵抗体４４をフィルム状に熱ラミネートし、更に、この高分子抵抗体４４上に摺動性導電体１０１を設ける。そして摺動性導電体１０１、高分子抵抗体４４および耐液性フィルム４５を介して、線条電極４２を電気絶縁基材４１に縫いつける。
【０１１８】
また図１０Ｄに示すように、面状発熱体１００に第２の電気絶縁基材４６を設けることができる。まず、第２の電気絶縁性基材４６に高分子抵抗体４４をフィルム状に熱ラミネートする。更にこの高分子抵抗体４４上に摺動性導電体１０１を設ける。一方、第１の電気絶縁性基材４１に線条電極４２を縫いつける。そして摺動性導電体１０１と線状電極４２が接触するように、第１の電気絶縁基材４１と第２の電気絶縁性基材４６を合わせ、熱加圧処理して一体化する。
【０１１９】
（面状発熱体の実施形態６）
図１１Ａは本発明の第６の実施の形態による面状発熱体１１０の平面図であり、図１１Ｂは図１１Ａの１１Ｂ−１１Ｂ線における断面図である。実施の形態４（図９Ａ参照）の構成と異なる点は、高分子抵抗体４４の代わりに高分子抵抗体１１１が設けられている点である。高分子抵抗体１１１は、メッシュ状の不織布または織布に高分子抵抗体を含浸させて作製する。
【０１２０】
第６の実施の形態による面状発熱体１１０は以下のようにして作製される。実施の形態１〜５で述べた高分子抵抗体を溶剤などの液体に分散混合してインクを作る。このインクを、印刷、塗装、ディッピングなどの方法により、メッシュ状の不織布または織布に含浸させ、乾燥して高分子抵抗体１１１を作製する。メッシュ状の不織布または織布は繊維間に複数の小孔を有し、この小孔内に高分子抵抗体が浸透する。次に、この高分子抵抗体１１１を電気絶縁性基材４１に熱ラミネートによって貼り付けた後に、線条電極４２を高分子抵抗体１１１上に配置し、ミシンにより電気絶縁性基材４１に縫いつける。そして線条電極４２と高分子抵抗体４４を、熱加圧処理して強固に接着する。
【０１２１】
この構成において、高分子抵抗体１１１は、複数の小孔を有するメッシュ状の不織布または織布から構成されているので、外力を受けても容易に変形することができ、高い柔軟性を発揮する。
【０１２２】
また、高分子抵抗体が不織布や織布の繊維間の小孔内に保持されるので、高分子抵抗体１１１が電気絶縁性基材４１に密着する。これにより高分子抵抗体１１１の機械的強度が向上する。
【０１２３】
なお、上記実施の形態において、メッシュ状の不織布または織布にインク状の高分子抵抗体を含浸させた。フィルムまたはシート状の高分子抵抗体を、メッシュ状の不織布または織布に熱加圧処理して、不織布または織布内に含浸させてもよい。
【０１２４】
また、上記実施例において、線条電極４２と高分子抵抗体１１１を熱接着したが、これに限定されない。導電性接着剤を使用して線条電極４２と高分子抵抗体１１１を接着してもよいし、単なる押し付けによる機械的接触により線条電極４２と高分子抵抗体１１１とを電気的に接続してもよい。
【０１２５】
また、上記実施の形態において、実施の形態３（図８Ａ参照）に示した線条補助電極８１を設けてもよい。
【０１２６】
また面状発熱体１１０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図１１Ｃ参照）。高分子抵抗体１１１と耐液性フィルム４５が、ラミネートによって貼り付けられる。
【０１２７】
また図１１Ｄに示すように、面状発熱体１１０に第２の電気絶縁基材４６を設けることができる。不織布または織布のメッシュ状の高分子抵抗体の材料を含浸させ、乾燥させて高分子抵抗体１１１する。この高分子抵抗体１１１と第２の気絶縁性基材４６を熱ラミネートによって貼り合わせる。線条電極４２は、ミシンによっての第１の電気絶縁性基材４１に縫いつける。そして、線条電極４２と高分子抵抗体１１１が接触するように、第１および第２の電気絶縁基材４１，４６を合わせ、熱加圧処理が施して、これらを一体化する。
【０１２８】
この第２の電気絶縁性基材４６を図１１Ｃに示す面状発熱体に設けても良い。
【０１２９】
（面状発熱体の実施形態７）
図１２Ａは本発明の第７の実施の形態による面状発熱体の平面図であり、図１２Ｂは図１２Ａの１２Ｂ−１２Ｂ線における断面図である。実施の形態１（図４Ａ参照）と異なる点は、高分子抵抗体４４上に、さらに被覆層１２１２が設けられている点である。
【０１３０】
被覆層１２１は電気絶縁性を有する材料から構成されている。高分子抵抗体４４を、線条電極４２が既に取り付けられている電気絶縁性基材４１に熱ラミネートした後、さらに高分子抵抗体４４を覆うように、被覆層１２１を熱ラミネートする。
【０１３１】
被覆層１２１は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、およびウレタン系熱可塑性エラストマーのいずれかを単独で主成分とし、あるいはそれらの組合せを主成分としている。塑性エラストマーは、面状発熱体１２０を柔軟にする。
【０１３２】
外部からの衝撃や引っ掻きなどから、高分子抵抗体４４保護することができるため、発熱体１２０の損傷を防止することができる。
【０１３３】
また、カーシートヒータなどのように、ヒータに外力が加わり、かつヒータが座席の取り付け面と常に摺接するような状況下でも、被覆層１２１が高分子抵抗体４４の摩耗を防ぐので、面状発熱体１２０が発熱機能を失うことが無い。
【０１３４】
また、面状発熱体１２０を電気的に隔離するので、面状発熱体１２０に高い電圧をかけた場合も安心である。
【０１３５】
被覆層１７１は高分子抵抗体４４全体を覆うように設けられることが好ましい。ただし、柔軟性を考慮して薄い被覆層を用いることが好ましい。
【０１３６】
また面状発熱体１２０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図１２Ｃ参照）。耐液性フィルム４５を電気絶縁性基材４１に熱ラミネートする。耐液性フィルム４５を介して線条電極４を電気絶縁基材４１に縫いつける。そして高分子抵抗体４４を耐液性フィルム４５上に熱ラミネートした後、さらに被覆層１２１を熱ラミネートする。
【０１３７】
（面状発熱体の実施形態８）
図１３Ａは本発明の第８の実施の形態による面状発熱体１３０の平面図であり、図１３Ｂは図１３Ａの１３Ｂ−１３Ｂ線における断面図である。実施の形態１（図４Ａ参照）と異なる点は、電気絶縁性基材４１と高分子抵抗体４４の少なくとも一方に、複数のスリット１３１が形成されている点である。
【０１３８】
第８の実施の形態による面状発熱体１３０は以下のようにして作製される。まず実施の形態１と同様に、電気絶縁性基材４１上に線条電極４２を配置して縫いつける。高分子抵抗体４４を、Ｔダイ押し出し成型法を用いて、フィルム状またシート状に押し出して、電気絶縁性基材４１に熱融着させる。そして、電気絶縁性基材４１の中央部を打ち抜いて長孔を形成した後、一対の線条電極４２の間で、高分子抵抗体４４と電気絶縁性基材４１をトムソンで打ち抜いて、複数のスリット１３１を形成する。
【０１３９】
トムソンで打ち抜く箇所は、図に示された位置に限定されるものではない。座席の表皮材５３の形状により、図に示された位置以外の場所に設けてもよい。この場合、線条電極４２の配線パターンを変更する必要があるかもしてない。
【０１４０】
また、予めトムソンで打ち抜いてスリット１３１を形成した電気絶縁性基材４１に、線条電極４２と高分子抵抗体４４を取り付けてもよい。あるいは、高分子抵抗体４４をポリプロピレンや離型紙等のセパレータ（図示せず）に貼り付け、電気絶縁性基材４１に貼着する前に、高分子抵抗体４４を打ち抜いてスリット１３１を形成してもよい。前者の場合は電気絶縁性基材４１にのみ、後者の場合は高分子抵抗体４４にのみスリット１３１が形成されることになる。
【０１４１】
このように本実施の形態による面状発熱体１３０には複数のスリット１３１が形成されているため、面状発熱体１３０が外力により容易に変形し、着座感が向上する。電気絶縁性基材４１の中央に形成された長孔部も、面状発熱体１３０が外力により変形するのを助けるように機能すると考えられる。しかしこの長孔は、面状発熱体１３０を座席に取り付けるために設けられるもので、面状発熱体１３０が容易に変形するように設けられるものではない。従ってスリット１３１とは機能的に区別される。
【０１４２】
なお、本実施の形態のスリット１３１は、実施の形態１〜７の面状発熱体に形成することも可能である。
【０１４３】
また面状発熱体１３０は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図１３Ｃ参照）。まず実施の形態１と同様に、耐液性フィルム４５３を介して電気絶縁基材４１に線条電極４２を縫いつける。高分子抵抗体４４をＴダイ押し出し成型法により、フィルム状に押し出して、線条電極４２と耐液性フィルム４５に、高分子抵抗体４４を熱融着させる。そして、電気絶縁性基材４１の中央部を打ち抜いた後、線条電極４２間をトムソンで打ち抜いて、高分子抵抗体４４から電気絶縁性基材４１に貫通するスリット１３１を設ける。
【０１４４】
また図１３Ｄに示すように、面状発熱体１３０に第２の電気絶縁基材４６を設けることができる。まず線条電極４２を第１の電気絶縁性基材４１に縫いつける。一方、高分子抵抗体４４をＴダイ押し出し成型法により、フィルム状またシート状に押し出して、第２の電気絶縁性基材４６に熱融着させる。そして、線条電極４２と高分子抵抗体４４が接触するように、第１と第２の電気絶縁基材４１，４６を合わせて、熱加圧処理して一体化する。さらに、第１の電気絶縁性基材４１と第２の絶縁性基材４６の中央部を打ち抜いた後、トムソンで打ち抜いて、第１の電気絶縁性基材４１、高分子抵抗体４４、第２の電気絶縁性基材４６を貫通するスリット１３１を形成する。
【０１４５】
また、予め第１および第２の電気絶縁性基材４１，４６をトムソンで打ち抜いてスリット１３１を形成しても良い。あるいは、高分子抵抗体４４をポリプロピレンや離型紙等のセパレータ（図示せず）に取り付け、打ち抜いて高分子抵抗体４４にスリット１３１を形成してもよい。前者の場合は電気絶縁性基材４１，４６のみに、後者の場合は高分子抵抗体４４のみにスリット１３１が形成される。
【０１４６】
（面状発熱体の実施形態９）
図１４Ａは本発明の第９の実施の形態による面状発熱体１４０の平面図であり、図１４Ｂは図１４Ａの１４Ｂ−１４Ｂ線における断面図である。実施の形態８（図１３Ａ参照）と異なる点は、スリット１３１の代わりに、複数の切り欠き部１４１が設けられている点である。
【０１４７】
第９の実施の形態による面状発熱体１４０は以下のようにして作製される。先ず高分子抵抗体４４をポリプロピレンや離型紙等のセパレータ（図示せず）上に貼り付け、高分子抵抗体４４を打ち抜いて、切り欠き部１４１を形成する。次に熱ラミネータを用いて、波形の線条電極７１が配置された電気絶縁性基材４１に、高分子抵抗体４４を貼り合せた後、高分子抵抗体４４からセパレータを取り外す。
【０１４８】
切り欠き部１４１により、高分子抵抗体４４が外力に追従して容易に変形するので、着座感を向上させることができる。
【０１４９】
また、電気絶縁性基材４１にも切り欠き部１４１と同様な切り欠き部を形成することができる。この場合、上述の切り欠き部１４１の機能が顕著に発揮され、着座感を更に向上させることができる。
【０１５０】
また、本実施の形態の切り欠け部１４１は、実施の形態１〜７の面状発熱体に形成することも可能である。
【０１５１】
また面状発熱体は、実施形態１で説明した耐液性フィルム４５を有することができる（図１４Ｃ参照）。先ず耐液性フィルム４５を介して波形の線条電極７１を電気絶縁基材４１に波状に縫いつける。高分子抵抗体４４をポリプロピレンや離型紙等のセパレータ（図示せず）上に取り付け、打ち抜いて、高分子抵抗体４４に切り欠き部１４１を形成する。そして熱ラミネータを用いて、耐液性フィルム４５に高分子抵抗体４４を貼り合せた後、セパレータを取り外す。
【０１５２】
また図１４Ｄに示すように、面状発熱体１４０に第２の電気絶縁基材４６を設けることができる。先ず高分子抵抗体４４をポリプロピレンや離型紙等のセパレータ（図示せず）上に取り付け、打ち抜いて、高分子抵抗体４４に切り欠き部１４１を形成する。そして、高分子抵抗体４４を第２の電気絶縁性基材４６に熱融着させた後、セパレータを取り外す。一方、線条電極４２を第１の電気絶縁性基材４１上に波状に縫いつける。次に線条電極４２と高分子抵抗体４４が接触するよう、第１と第２の絶縁基材を合わせて、熱ラミネータを用いて、熱加圧処理して一体化する。
【０１５３】
図１４Ｃに示す面状発熱体に第２の電気絶縁性基材４６を設けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明による面状発熱体は、構成が簡単で、ＰＴＣ特性に優れ、さらに外力による変形に容易に追従する柔軟性を有する。この面状発熱体は、複雑な表面形状を持った器具の表面に貼着可能であるため、暖房用ヒータとして、自動車の座席、ハンドル、その他の暖房を必要とする電気床暖房などの器具に適用できる。また、生産性に優れ低コストが図れるのでその応用範囲は広い。
【符号の説明】
【０１５５】
10, 30, 40, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140  面状発熱体
11, 31, 41  基材
12, 13, 32, 33  櫛形状電極
42, 71, 81  線条電極
14, 34, 44, 111  高分子抵抗体
15, 35, 121  被覆材
20, 21  加熱ロール
22  ラミネータ
43, 82  糸
45  耐液性フィルム
46  第２の電気絶縁基材
50  座部
51  背もたれ
52  座席基材
53  表皮
60  粒状導電体
61  繊維状導電体
62  樹脂組成物
101  摺動性導電体
131  スリット
141  切り欠き部
【図１Ａ】
2010517205.tif 000003
【図１Ｂ】
2010517205.tif 000004
【図２】
2010517205.tif 000005
【図３】
2010517205.tif 000006
【図４Ａ】
2010517205.tif 000007
【図４Ｂ】
2010517205.tif 000008
【図４Ｃ】
2010517205.tif 000009
【図４Ｄ】
2010517205.tif 000010
【図５Ａ】
2010517205.tif 000011
【図５Ｂ】
2010517205.tif 000012
【図６Ａ】
2010517205.tif 000013
【図６Ｂ】
2010517205.tif 000014
【図６Ｃ】
2010517205.tif 000015
【図６Ｄ】
2010517205.tif 000016
【図７Ａ】
2010517205.tif 000017
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【国際調査報告】
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