(57)【要約】【課題】リード線の結線を必要とせず、かつ電極部の引き回しによる主発熱部面積の減少をなくすことを目的とする。【解決手段】主発熱部３５に形成された電極部３４ａ、３４ｂを延出した電極延出部３６ａ、３６ｂを副発熱部３７ａ、３７ｂに形成することにより、電極部３４ａ、３４ｂと電極延出部３６ａ、３６ｂとを一体とし、主発熱部３５と副発熱部３７ａ、３７ｂとをリード線で結合させる必要性をなくし、また電極部３４ａ、３４ｂを引き回すこともないところから、主発熱部３の面積が減少しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、基材表面に導電性材料を塗布して形成してなる一対の電極部と、基材表面に抵抗体材料を塗布して形成し、かつ導電性材料と電気的に接続してなる主発熱部と、電極部を延出し電極部と電気的に直列接続になるよう基材表面に導電性材料を塗布して形成してなる副発熱部を備えてなる面状発熱体。
【請求項２】
副発熱部は複数の電極延出部を電気的に並列に形成してなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
副発熱部は電極延出部を梯子状に形成してなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項４】
副発熱部は電極延出部をジグザグ状に形成してなる請求項１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、車載用シートヒーター、ソファヒーター、床暖房、電気カーペット、畳暖房等の電気暖房器具に用いられる面状発熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の面状発熱体は、樹脂フィルムや繊維質の基材に発熱するための紐状のチュービングヒータを蛇行配線して配設固定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５でその構成を説明すると、面状発熱体１は、蛇行配線したチュービングヒータ２を基材３にて挟み込み、接着して固定している。
【０００４】
この面状発熱体１は、図６に示すように、表面材４およびウレタンパッドからなるワディング５の下に装着している。これは、面状発熱体１を表面材４の下に装着すると、座った時に表面材４を介してチュービングヒータ２の凹凸を感じ、座り心地が悪くなるからである。
【０００５】
また、シート６の座面は、一般に表面材４を吊り布７でメインパッド８内に引き込み、吊り布７の先端に設けたワイヤー９をメインパッド８内に固定して吊り込み部１０を形成し、図７に示すようにデザイン的な筋目を座面に構成するとともに凹凸を形成している。
【０００６】
近年は、シート６の暖房快適性を向上させるため、図７に示すようにシート６の中央部１１だけでなく、周辺部１２にもヒータを組み込むタイプが増えてきており、これに対応して例えば図８に示すように、吊り込み部１０を避けるように、シート中央部１１を暖房する主発熱部１３とシート周辺部を暖房する副発熱部１４とから構成されているタイプの面状発熱体１が作られている。
【０００７】
通常、車内の暖房はエンジンの排熱を利用した温風による暖房がメイン暖房であるが、シート暖房は、エンジンを始動して、まだ温風が出て来ない間の短い時間に利用されるものであり、速熱性が要求される。
【０００８】
しかし、面状発熱体１が、ワディング５とメインパッド８の間に設置されているので、ワディング５の厚み分だけ表面材４から遠くなり、そのため、表面材４表面の温度上昇はその分だけ遅くなっている。
【０００９】
そこで、表面材４直下に設置でき、速熱性が向上できる面状発熱体が要望されていた。
【００１０】
そこで、そのような面状発熱体の一例として、フレキシブルなシート状素材に発熱体となる導電体を印刷したものも考えられる（特許文献２参照）。
【特許文献１】実開昭６０−１２１８５６号公報（第５図）
【特許文献２】実公平７−３７５５３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、発熱部の構成に関係なく図８に示すように主発熱部１３と副発熱部１４とで面状発熱体１を構成しようとすると、図９に示すように異極同志の電極部１５ａと１５ｂが同一面内のＡ部において交差してしまい、発熱体として成り立たなくなってしまう。
【００１２】
そのため、図１０に示すように、主発熱部１３と副発熱部１４を別個に作成して、電源供給用のリード線１６の結線により主発熱部１３、副発熱部１４の両方を発熱させる方法が考えられるが、リード線１６の結線部１７での結線工数がかかりコストが高くなってしまう。
【００１３】
また、図１１に示すように、電極部１５ａを異極の電極部１５ｂの外側に引き回すことで交差することを避けることも可能であるが、電極部１５ａの引き回し領域分だけ、主発熱部１３の面積が小さくなるため暖房面積が小さくなり、暖房快適性を損なうという課題もあった。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、リード線の結線をなくし、電極部の引き回しによる主発熱部面積の減少を発生させることもなく、主発熱部と副発熱部から構成される面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、基材表面に導電性材料を塗布して形成した一対の電極部と、基材表面に抵抗体材料を塗布して形成され、かつ導電性材料と電気的に接続される主発熱部と、電極部を延出し電極部と電気的に直列接続になるよう基材表面に導電性材料を塗布して形成した副発熱部を備えた構成としている。
【００１６】
上記発明によれば、副発熱部は電極部と同時に基材表面に導電性材料を塗布して形成し、いわば電極部の一部を延出して副発熱部と主発熱部が連続して結合した状態となるので、副発熱部と主発熱部とを繋ぐリード線が必要なくリード線の結線工数が発生しない。
【００１７】
また、電極部の引き回しもないので、主発熱部面積も減少せず暖房快適性を損なうこともない。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、副発熱部は電極部と同時に基材表面に導電性材料を塗布して形成し、いわば電極部の一部を延出して副発熱部と主発熱部が連続して結合した状態となるので、副発熱部と主発熱部とを繋ぐリード線が不要となり、そのための結線工数が発生せず、大いに組み立て性を高めることができるものである。
【００１９】
加えて、電極部の引き回しもないので、主発熱部面積を十分確保でき、これにより快適暖房を実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態は、基材と、基材表面に導電性材料を塗布して形成してなる一対の電極部と、基材表面に抵抗体材料を塗布して形成し、かつ導電性材料と電気的に接続してなる主発熱部と、電極部を延出し電極部と電気的に直列接続になるよう基材表面に導電性材料を塗布して形成してなる副発熱部より構成することにより、副発熱部を電極部と同時に基材表面に導電性材料を塗布して形成し、副発熱部は電極部から延出した状態となるので、電極部と電気的に接合している主発熱部とも連続して接合した状態となり、副発熱部と主発熱部を結合するリード線が必要なくリード線の結線工数は発生しない。
【００２１】
また、主発熱部の周りに電極部を引き回す必要もないので、主発熱部の面積も減少させることなく暖房快適性を維持することができる。
【００２２】
副発熱部はその複数の電極延出部が電気的に並列になるよう形成することにより、複数の電極延出部のうち１本がしわ、折り曲げによる断裂等により通電不可能となったとしても残りの電極延出部に電流が流れることとなる。
【００２３】
副発熱部を電極延出部は梯子状、或いは、ジグザグ状になるよう形成することも考えられる。こうすることで、それぞれの電極延出部に電流が流れて発熱するので、副発熱部を面的に暖めてより暖房快適性を向上させることができる。特に、ジグザグ状に電極延出部を形成したものではそのジグザグ状の長さにより副発熱部の発熱量を調節することができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１において、３１は基材であり、この基材３１の表面に銀ペーストや銅ペースト等からなる導電性材料４２を塗布し、電極部３４ａ、３４ｂを形成している。
【００２６】
さらに、樹脂材料にカーボン等を混合してなる抵抗体材料４１を塗布して主発熱部３５を構成している。
【００２７】
３６ａ、３６ｂは電極延出部であり、電極部３４ａ、３４ｂと同じく銀ペーストや銅ペースト等からなる導電性材料４２を電極部３４ａ、３４ｂと同時に塗布して形成しており、電極部３４ａ、３４ｂとはそれぞれ電気的に直列に接合された形となっている。３７ａ、３７ｂは電極延出部を有する副発熱部である。また、３８はＤＣ電源であり、３９ａ、３９ｂは電源から面状発熱体４０に電流を供給するハーネスである。
【００２８】
電極部３４ａ、３４ｂは発熱しないよう抵抗値を低くしているが、電極延出部３６ａ、３６ｂは発熱するように電極部３４ａ、３４ｂに比べて導電性材料４２の塗布幅を狭くし、抵抗値を高くしている。あるいは、電極部３４ａ、３４ｂに比べて導電性材料４２の厚みを薄くしても良い。
【００２９】
以上のように構成された面状発熱体について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
まず、副発熱部３７ａ、３７ｂを形成している電極延出部３６ａ、３６ｂは電極部３４ａ、３４ｂと接合されており、電極部３４ａ、３４ｂは抵抗体材料と電気的に接続して主発熱部３５を構成している。したがって、電流はＤＣ電源３８からハーネス３９ａ、電極延出部３６ａ、電極部３４ａ、抵抗体材料４１、電極部３４ｂ、電極延出部３６ｂ、ハーネス３９ｂを流れてＤＣ電源３８に戻る。
【００３１】
前述したように、電極延出部３６ａ、３６ｂは発熱するように電極部３４ａ、３４ｂに比べて抵抗値を高くしているので、電流が流れると発熱する。同じように抵抗体材料４１も発熱する。すなわち、主発熱部３５と副発熱部３７ａ、３７ｂはリード線を要することなく発熱する。
【００３２】
以上のように本実施例においては、電極部３４ａ、３４ｂを延出し電極部３４ａ、３４ｂと電気的に直列接続になるよう基材表面に導電性材料４２を塗布して副発熱部３７ａ、３７ｂを形成することにより、主発熱部３５と副発熱部３７ａ、３７ｂをリード線で結合する必要なくリード線の結合工数が発生することがない。また、電極部３４ａあるいは３４ｂを主発熱部３５の周囲に引き回す必要もないので、主発熱部３５は最大の面積を維持することができ暖房快適性は保持されたままとなる。
【００３３】
また、本実施例の抵抗体材料４１を自己温度制御機能を有するＰＴＣ抵抗体材料とすることにより、面状発熱体４０の温度が上昇するにつれて抵抗体材料４１の抵抗値が急激に高くなり発熱量が減少するので、適度な温度で飽和しサーモスタット等のような温度制御装置も必要ない。
【００３４】
（実施例２）
図２は、本発明の第２の実施例における面状発熱体の構成を示す部分平面図である。
【００３５】
本実施例では、図２に示すように、電極延出部４３ａ、４３ｂ、４３ｃを並列に形成している。
【００３６】
この電極延出部４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、前述した第１の実施例に示している電極延出部３６ａを分岐した格好になっている。他の部分は、第１の実施例と同様である。
【００３７】
以上のように構成された面状発熱体において、電極延出部３６ａだけであれば、副発熱部３７ａにしわが発生したり、折り曲げが加わったりして、電極延出部３６ａが断裂してしまえば、通電不能になってしまうが、電極延部が４３ａ、４３ｂ、４３ｃのように分岐していれば、例えば電極延出部４３ａが断裂したとしても残りの電極延出部４３ｂ、４３ｃはまだ通電できる。したがって、本実施例の上記の効果に加えて、しわや折り曲げに対しての耐久性が向上する。
【００３８】
図２は、副発熱部３７ａだけを示しているが、副発熱部３７ｂの方も同様な動作、作用を有する。また、本実施例は電極延出部３６ａを３本に分岐した形にしているが、他の分岐数でも良い。
【００３９】
（実施例３）
図３は本発明の第３の実施例における面状発熱体の構成を示す部分平面図である。
【００４０】
本実施例では、図３に示すように、電極延出部３６ａの略並行部に電極延出架橋部４４ａ、４４ｂ、４４ｃを形成している。他の部分は、第１の実施例と同様である。
【００４１】
以上のように構成された面状発熱体において、図１に示すように電極延出部３６ａだけであれば、通電して発熱した場合、電極延出部３６ａの近傍の温度が高く、離れた場所すなわち電極延出部３６ａに囲まれた非発熱部４５は温度が低くなり、副発熱部３７ａの中で温度の不均一が生じるが、本実施例では、図１に示す非発熱部４５に電極延出架橋部４４ａ、４４ｂ、４４ｃが形成されており発熱するので、副発熱部３７ａとして面的に暖めることとなり、副発熱部の暖房快適性をより向上させることができる。
【００４２】
（実施例４）
図４は本発明の第４の実施例における面状発熱体の構成を示す部分平面図である。
【００４３】
本実施例では、図４に示すように、電極延出部３６ａをシグザグ状に形成している。他の部分は、第１の実施例と同様である。
【００４４】
以上のように構成された面状発熱体において、図１に示すように電極延出部３６ａだけであれば、通電して発熱した場合、電極延出部３６ａの近傍の温度が高く、離れた場所すなわち電極延出部３６ａに囲まれた非発熱部４５は温度が低くなり、副発熱部３７ａの中で温度の不均一が生じるが、本実施例では、図１に示す非発熱部４５にも電極延出部３６ａが形成されており発熱するので、副発熱部３７ａとして面的に暖めることになり、より暖房快適性を向上させることができる。
【００４５】
図４は、副発熱部３７ａだけを示しているが、副発熱部３７ｂの方も同様な動作、作用を有する。また、電極延出部３６ａのシグザグ状の屈曲点４６の位置を変更すると電極延出部３６ａの長さが変わるので、副発熱部３７ａの発熱量を調節することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体よれば、副発熱部と主発熱部とを繋ぐリード線が必要なくリード線の結線工数が発生せず、電極部の引き回しもないので、例えば、暖房用として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施例における面状発熱体の構成を示す平面図
【図２】本発明の第２の実施例における面状発熱体の部分平面図
【図３】本発明の第３の実施例における面状発熱体の部分平面図
【図４】本発明の第４の実施例における面状発熱体の部分平面図
【図５】従来の面状発熱体の斜視図
【図６】従来の面状発熱体のシート組み付け斜視図
【図７】同シート平面図
【図８】従来の他の面状発熱体の平面図
【図９】従来の他の面状発熱体の平面図
【図１０】従来の他の面状発熱体の平面図
【図１１】従来の他の面状発熱体の平面図
【符号の説明】
【００４８】
３１  基材
３４ａ〜ｄ  電極部
３６ａ、３６ｂ、４３ａ〜ｂ  電極延出部
３８  ＤＣ電源
４０  面状発熱体
４１  抵抗体材料
４２  導電性材料
４４ａ〜ｃ  電極延出架橋部
４５  非発熱部
４６  屈曲点
４７  シート状素材
４８ａ、４８ｂ  電極
４９  導電体（発熱体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005149876.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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