JP2005078803A

JP2005078803A - Sheet heating element

Info

Publication number: JP2005078803A
Application number: JP2003209592A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Sato; 高行佐藤
Original assignee: Nippon Dynatec KK
Current assignee: Nippon Dynatec KK
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet heating element wherein safety measures are taken without using a fuse as an independent component. <P>SOLUTION: The sheet heating element 1 is equipped with a substrate 4, a plurality of electrode patterns 5 printed on the substrate 4, and a heating part 6 printed between the electrode patterns 5 in the substrate 4. A fuse part 7 made of a fusing material for cutting off current when current of an allowable value or more is made to flow is installed in an optional part in the vicinity of an end part to be connected to a power source in the electrode pattern, and the fuse part 7 is cut when current exceeding previously set flows. Consequently, installation of the additional independent fuse is made unnecessary, and complexity of fuse fitting work when it is independently provided, and break of the fuse are effectively prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は面状発熱体に係り、より詳しくは、必要以上の電流が流れた場合に自動的に電源を遮断可能とした面状発熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、床暖房等に用いるヒーターとして、電気式の面状発熱体を備えた面状ヒーターが提供されている。
【０００３】
即ち、この面状ヒーターでは、少なくとも一対の電極パターンとこの電極パターン間に備えた導電性の発熱部とを具備し、前記電極パターンに通電することにより発熱部にジュール熱を発生させて、これによりヒーターとして機能させるものである。そして、近年においては、前記電極パターン及び発熱部を、導電性物質の印刷により構成する方法が採用されはじめている。
【０００４】
ところで、一般的にヒーターにおいては、発熱部の異常発熱を防止して火災等の事故を未然に防止するために、ヒューズ等の安全装置を備えることが義務付けられている。
【０００５】
例えば、図４はヒューズを備えた面状ヒーター３１であり、このヒーター３１では、基材３２上に形成した一対の電極パターン３３と、この電極パターン３３間に形成された複数本の発熱部３５とを備えるとともに、一方の電極パターン３５と電源との間にヒューズ３４を備えており、これにより、一定以上の電流値が流れた場合にヒューズ３４が作動して電流が遮断されるようにしている。
【０００６】
しかしながら、このようなヒューズを備えた場合には、ヒューズを装着する作業が必要であるとともに、当該部分においてヒューズ分の厚みが生じてしまうという問題点があり、更に、例えばヒューズの上に乗っかってしまった場合にはヒューズの破損等のおそれが考えられ、これにより安全対策が不可能になってしまうという問題点が考えられる。
【０００７】
このように、火災等の事故を未然に防止するための安全対策は不可欠である一方、ヒューズを備えた場合の問題点も存在するが、電気式の面状ヒーターにおいては、これらを解決する手法は今まで提案されていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、独立部品としてのヒューズを用いること無く安全対策を講じることを可能とした面状発熱体を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の面状発熱体は、基材と、該基材に印刷した複数本の電極パターンと、前記基材における前記電極パターン間に印刷した発熱部と、を備える面状発熱体において、前記電極パターンの、電源に接続される側の端部近傍における任意の箇所に、許容値以上の電流を流した場合に切断可能な導電性溶断材料により構成されるヒューズ部を形成して、これにより、予め設定した値を超えた電流が流れた場合に前記ヒューズ部が切断されるようにした、ことを特徴としている。
【００１０】
本発明の面状発熱体では、電極パターンにおける、電源に接続される側の端部近傍に、許容値以上の電流を流した場合に切断可能な導電性溶断材料により構成されるヒューズ部を形成して、予め設定した値を超えた電流が流れた場合には前記ヒューズ部が切断されるようにしている。そのために、何らかの原因により必要以上の電流が発熱部側に流れた場合には、前記ヒューズ部が切断されて電源の供給が遮断される。
【００１１】
このように、本発明の面状発熱体では、電極パターンの一部にヒューズ部を形成してかかる部分を安全装置として機能させることを可能にしているために、独立部品としてのヒューズを用いること無く、また面倒な作業を経ること無く、安全対策を講じることが可能である。
【００１２】
更に、電極パターン自体にヒューズ部を形成しているために、電極パターンの厚みとヒューズ部の厚みを同一にすることができるとともに、ヒューズの上に乗っかってしまった場合にもヒューズ部が破損するおそれも回避可能である。
【００１３】
【実施例】
本発明の面状発熱体の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例の面状発熱体の構造を示す断面図である。そして、図において１が本実施例の面状発熱体であり、本実施例の面状発熱体１では、発熱体本体２を絶縁性のフィルム材３で被覆して構成されている。
【００１４】
ここで、図２は前記発熱体本体２の平面を示す図であり、本実施例において前記発熱体本体２は、非導電性素材により構成される基材４を備えており、この基材４には、銀等の導電性素材により印刷した一対の電極パターン５が形成されている。
【００１５】
また、前記基材４における前記一対の電極パターン５間には、同じく銀等の導電性の素材により印刷した複数本の発熱部６が印刷により形成されており、この発熱部６と前記一対の電極パターン５とは通電可能となっている。
【００１６】
そして、この構成により、前記電極パターン５に電源を供給することにより、発熱部６にジュール熱を発生させ、これにより、発熱部６の温度を上昇させてヒーターとして機能可能としている。
【００１７】
次に、本実施例においては、前記一対の電極パターン５の双方あるいはいずれか一方における、電源側に接続される側の端部近傍にヒューズ部７を構成しており、このヒューズ部７を安全装置としている。
【００１８】
ここで、このヒューズ部７について説明すると、図３は前記電極パターン５におけるヒューズ部７の近傍を拡大して示した平面図であり、図に示されるように、本実施例においては、電極パターン５において、ヒューズ部７を形成する個所を任意の長さだけ切断している。そしてそれとともに、この切断箇所に、許容値以上の電流を流した場合に焼き切れる性質を有する、導電性の溶断材料を、具体的には、ニッケル、鉛合金等の導電性の溶断材料を、任意の幅だけ印刷し、これにより、電極パターン５の一部にヒューズ部７を形成している（なお、図３においては理解を容易にするためにヒューズ部７を黒塗りとした。）。
【００１９】
そしてこれによって、予め設定した値を超える電流がヒューズ部７に流れた場合に、このヒューズ部７が焼き切れて、これにより電源の供給を遮断可能としている。
【００２０】
次に、このように構成される本実施例の面状発熱体１の作用について説明すると、前記一対の電極パターン５にリード線等を介して電源を接続するとともに電極パターン５に電源を供給すると、まず、発熱部６に電気が流れ、これにより、発熱部６にジュール熱が発生し、ヒーターとして機能可能となる。
【００２１】
そして、何らかの原因により発熱部６側に流れる電流の値が予め設定した値を超えた場合には、前述したように、電極パターン５に形成したヒューズ部７が焼ききれ、これにより発熱部６への電源供給が遮断され、火災等の事故を未然に防止することが可能となる。
【００２２】
従って、本実施例の面状発熱体１では、ヒューズを別個に備えること無く、発熱部の異常発熱を未然に防止して火災等の事故を防ぐことが可能である。
【００２３】
なお、形成する前記ヒューズ部７の幅寸法及び長さ寸法は特に限定されず、許容する電流値に応じて設定される。
【００２４】
また、図２においては一対の電極パターン５の双方にヒューズ部７を形成した場合を示したが、必ずしも一対の電極パターン５の双方にヒューズ部７を形成する必要は無く、電極パターンの一方にのみヒューズ部７を形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の面状発熱体は以上説明した形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００２６】
本発明の面状発熱体では、電極パターンにおける、電源に接続される側の端部近傍に、許容値以上の電流を流した場合に切断可能な導電性溶断材料により構成されるヒューズ部を印刷により形成して、予め設定した値を超えた電流が流れた場合には前記ヒューズ部が切断されるようにしており、これにより、何らかの原因により必要以上の電流が発熱部側に流れた場合には、前記ヒューズ部が切断されて電源の供給が遮断されるように構成している。
【００２７】
このように、本発明の面状発熱体では、電極パターンにヒューズ部を形成し、このヒューズ部を安全装置として機能させることを可能にしているために、独立部品としてのヒューズを用いること無く、また面倒な作業を経ること無く、安全対策を講じることが可能である。
【００２８】
更に、電極パターン自体にヒューズ部を形成しているために、電極パターンの厚みとヒューズ部の厚みを同一にすることができるとともに、ヒューズの上に乗っかってしまった場合にもヒューズ部が破損するおそれも回避可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の面状発熱体の実施例の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の面状発熱体の実施例における発熱体本体を説明するための平面図である。
【図３】本発明の面状発熱体の実施例におけるヒューズ部を説明するための平面図である。
【図４】ヒューズを別個独立に備えた従来の面状ヒーターを説明するための図である。
【符号の説明】
１面状発熱体
２発熱体本体
３絶縁性フィルム
４基材
５電極パターン
６発熱部
７ヒューズ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a planar heating element, and more particularly to a planar heating element that can automatically shut off a power supply when an excessive current flows.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a heater used for floor heating or the like, a planar heater including an electrical planar heating element has been provided.
[0003]
That is, this planar heater includes at least a pair of electrode patterns and a conductive heat generating portion provided between the electrode patterns, and generates electricity by applying Joule heat to the heat generating portion. It functions as a heater. In recent years, a method of configuring the electrode pattern and the heat generating portion by printing a conductive material has begun to be adopted.
[0004]
By the way, in general, a heater is required to be equipped with a safety device such as a fuse in order to prevent abnormal heat generation in a heat generating portion and prevent an accident such as a fire.
[0005]
For example, FIG. 4 shows a planar heater 31 having a fuse. In the heater 31, a pair of electrode patterns 33 formed on a base material 32 and a plurality of heat generating portions 35 formed between the electrode patterns 33. And a fuse 34 between one electrode pattern 35 and the power source, so that when a current value of a certain level or more flows, the fuse 34 is activated to cut off the current. Yes.
[0006]
However, when such a fuse is provided, there is a problem that a work for mounting the fuse is necessary and a thickness corresponding to the fuse is generated in the part, and further, for example, the fuse is placed on the fuse. In such a case, there is a possibility that the fuse may be damaged, which may cause a problem that the safety measure becomes impossible.
[0007]
Thus, while safety measures to prevent accidents such as fires are indispensable, there are problems with the provision of fuses, but with electric planar heaters, a method to solve these problems Has never been proposed before.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a planar heating element that can take safety measures without using a fuse as an independent component.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The planar heating element of the present invention comprises a substrate, a plurality of electrode patterns printed on the substrate, and a heating part printed between the electrode patterns on the substrate. A fuse part made of a conductive fusing material that can be cut when a current exceeding an allowable value flows is formed at an arbitrary position near the end of the electrode pattern on the side connected to the power source. The fuse portion is cut when a current exceeding a preset value flows.
[0010]
In the planar heating element of the present invention, a fuse portion made of a conductive fusing material that can be cut when a current exceeding an allowable value is passed is formed in the vicinity of the end portion on the side connected to the power source in the electrode pattern. When a current exceeding a preset value flows, the fuse portion is cut off. Therefore, when a current more than necessary flows to the heat generating part due to some cause, the fuse part is cut and the supply of power is cut off.
[0011]
As described above, in the planar heating element of the present invention, a fuse part is formed in a part of the electrode pattern, and this part can function as a safety device. Therefore, a fuse as an independent part is used. It is possible to take safety measures without any troublesome work.
[0012]
Further, since the fuse portion is formed in the electrode pattern itself, the thickness of the electrode pattern and the thickness of the fuse portion can be made the same, and the fuse portion is also damaged when it gets on the fuse. Fear can also be avoided.
[0013]
【Example】
An embodiment of the planar heating element of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the planar heating element of this embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes the sheet heating element of the present embodiment, and the sheet heating element 1 of the present embodiment is configured by covering the heating element body 2 with an insulating film material 3.
[0014]
Here, FIG. 2 is a diagram showing a plan view of the heating element body 2. In this embodiment, the heating element body 2 includes a base material 4 made of a non-conductive material. A pair of electrode patterns 5 printed with a conductive material such as silver is formed.
[0015]
Further, a plurality of heat generating portions 6 that are also printed with a conductive material such as silver are formed by printing between the pair of electrode patterns 5 in the base material 4. The electrode pattern 5 can be energized.
[0016]
With this configuration, by supplying power to the electrode pattern 5, Joule heat is generated in the heat generating part 6, thereby increasing the temperature of the heat generating part 6 and functioning as a heater.
[0017]
Next, in this embodiment, a fuse portion 7 is formed in the vicinity of the end portion on the side connected to the power supply side in either or one of the pair of electrode patterns 5, and the fuse portion 7 is safely It is a device.
[0018]
Here, the fuse portion 7 will be described. FIG. 3 is an enlarged plan view showing the vicinity of the fuse portion 7 in the electrode pattern 5. As shown in FIG. In FIG. 5, the part which forms the fuse part 7 is cut | disconnected by arbitrary length. Along with that, a conductive fusing material having the property of burning out when a current exceeding the allowable value is passed through the cut portion, specifically, a conductive fusing material such as nickel or a lead alloy, An arbitrary width is printed, whereby a fuse portion 7 is formed on a part of the electrode pattern 5 (in FIG. 3, the fuse portion 7 is painted black for easy understanding).
[0019]
As a result, when a current exceeding a preset value flows through the fuse portion 7, the fuse portion 7 is burned out, thereby making it possible to cut off the supply of power.
[0020]
Next, the operation of the sheet heating element 1 of the present embodiment configured as described above will be described. When power is connected to the pair of electrode patterns 5 via lead wires and the like, and power is supplied to the electrode patterns 5. First, electricity flows through the heat generating part 6, whereby Joule heat is generated in the heat generating part 6 and it can function as a heater.
[0021]
When the value of the current flowing to the heat generating portion 6 side exceeds a preset value for some reason, the fuse portion 7 formed in the electrode pattern 5 is burned out as described above, and the heat generating portion 6 is thereby discharged. Therefore, it is possible to prevent accidents such as fires.
[0022]
Therefore, in the sheet heating element 1 of the present embodiment, it is possible to prevent an abnormal heat generation of the heat generating portion and prevent an accident such as a fire without separately providing a fuse.
[0023]
In addition, the width dimension and length dimension of the said fuse part 7 to form are not specifically limited, It sets according to the allowable electric current value.
[0024]
FIG. 2 shows the case where the fuse portion 7 is formed on both of the pair of electrode patterns 5, but it is not always necessary to form the fuse portion 7 on both of the pair of electrode patterns 5, and one of the electrode patterns is formed. Only the fuse portion 7 may be formed.
[0025]
【The invention's effect】
The planar heating element of the present invention is implemented in the form described above, and has the effects described below.
[0026]
In the planar heating element of the present invention, a fuse portion made of a conductive fusing material that can be cut when a current exceeding an allowable value is passed is printed in the vicinity of the end of the electrode pattern on the side connected to the power source. When the current that exceeds the preset value flows, the fuse part is cut, so that when more current than necessary flows to the heating part side for some reason Is configured such that the fuse portion is cut and the supply of power is cut off.
[0027]
Thus, in the planar heating element of the present invention, the fuse portion is formed in the electrode pattern, and this fuse portion can be made to function as a safety device, so that without using a fuse as an independent component, It is also possible to take safety measures without going through troublesome work.
[0028]
Further, since the fuse portion is formed in the electrode pattern itself, the thickness of the electrode pattern and the thickness of the fuse portion can be made the same, and the fuse portion is also damaged when it gets on the fuse. Fear can also be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an embodiment of a planar heating element of the present invention.
FIG. 2 is a plan view for explaining a heating element body in an embodiment of the planar heating element of the present invention.
FIG. 3 is a plan view for explaining a fuse portion in an embodiment of the planar heating element of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining a conventional planar heater provided with fuses independently.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planar heat generating body 2 Heat generating body main body 3 Insulating film 4 Base material 5 Electrode pattern 6 Heat generating part 7 Fuse part

Claims

基材（４）と、
該基材（４）に印刷した複数本の電極パターン（５）と、
前記基材（４）における前記電極パターン（５）間に印刷した発熱部（６）と、を備える面状発熱体（１）において、前記電極パターン（５）における、電源に接続される側の端部近傍における任意の箇所に、許容値以上の電流を流した場合に切断可能な導電性溶断材料により構成されるヒューズ部（７）を形成して、これにより、予め設定した値を超えた電流が流れた場合に前記ヒューズ部（７）が切断されるようにした、ことを特徴とする面状発熱体。A substrate (4);
A plurality of electrode patterns (5) printed on the substrate (4);
In a sheet heating element (1) comprising a heating part (6) printed between the electrode patterns (5) in the substrate (4), the electrode pattern (5) on the side connected to the power source A fuse part (7) made of a conductive fusing material that can be cut when an electric current exceeding an allowable value is applied to an arbitrary position in the vicinity of the end part is formed, thereby exceeding a preset value. A planar heating element characterized in that the fuse portion (7) is cut when a current flows.