JP5724055B2

JP5724055B2 - Planar heating element

Info

Publication number: JP5724055B2
Application number: JP2011038555A
Authority: JP
Inventors: 弘次吉本; 幸夫阿部; 雅貴花田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: JP2012174650A

Description

本発明は、電力の供給を受けて発熱する面状発熱体に関する。 The present invention relates to a planar heating element that generates heat when supplied with electric power.

従来より、例えば、ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータなど、電力の供給を受けて発熱するシート状の面状発熱体が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a sheet-like planar heating element that generates heat when supplied with electric power, such as a PTC (positive temperature coefficient) heater, is known.

例えば、特許文献１記載の面状発熱体は、自己温度制御特性を備えるＰＴＣインクの層からなる抵抗体と該抵抗体に電気接続された電極とを、電気絶縁性を備える２枚のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルムによって挟んで被覆した（ラミネートした）防水仕様の構造である。２つのフィルムにラミネートされたＰＴＣインク層に電力を供給するために、外部の電源に接続される電線（ケーブル）は、一方のＰＥＴフィルムと電極とを貫通するハトメを介して該電極に電気接続される。ハトメが貫通するＰＥＴフィルムの貫通穴をシールするために、ハトメ全体がシリコン樹脂等のシールによって覆われている。 For example, a planar heating element described in Patent Document 1 includes two sheets of polyethylene terephthalate having electrical insulation, including a resistor composed of a layer of PTC ink having self-temperature control characteristics and an electrode electrically connected to the resistor. It is a waterproof structure that is covered (laminated) with a resin (PET) film. In order to supply power to the PTC ink layer laminated on two films, an electric wire (cable) connected to an external power source is electrically connected to the electrode through a grommet penetrating one PET film and the electrode. Is done. In order to seal the through hole of the PET film through which the eyelet penetrates, the whole eyelet is covered with a seal made of silicon resin or the like.

２枚の電気絶縁フィルムによってラミネートされた電極と外部の電源とを電気接続する方法として、ハトメを使用しない方法も考えられる。例えば、２枚の電気絶縁フィルムの間から電極の一部を露出させ、その電極の露出部分に電線を、例えばヒュージング端子を介して接合し、電極と電線との電気接続部分を樹脂パッケージで封入する方法が挙げられる。 As a method of electrically connecting an electrode laminated with two electrical insulating films and an external power source, a method that does not use eyelets is also conceivable. For example, a part of an electrode is exposed from between two electrical insulating films, and an electric wire is joined to the exposed part of the electrode through, for example, a fusing terminal, and an electric connection part between the electrode and the electric wire is formed with a resin package. The method of enclosing is mentioned.

特開平１０−１５４５７４号公報JP-A-10-154574

ところで、抵抗体とともに電極が２枚の電気絶縁フィルムに挟まれて被覆される面状発熱体に対して高い電気絶縁性が要求される場合、電極と電線との電気接続部分を十分に絶縁しなければならない。特許文献１に記載する面状発熱体の場合、ハトメ全体を覆うシリコン樹脂等のシールを大きくする必要がある。しかしながら、ハトメ全体を覆うシールを大きくすると、面状発熱体の厚さが部分的に増し、薄いという面状発熱体の利点が損なわれる。樹脂パッケージも、その内部に気泡が発生しうることを考慮するとある程度の厚さが必要であるため、面状発熱体の薄いという利点が損なわれる。樹脂パッケージ内に気泡が発生しないように、樹脂材料やパッケージ成形条件などを調節することが考えられるが、その場合、面状発熱体の作製が複雑になる。 By the way, when high electrical insulation is required for a sheet heating element in which an electrode is sandwiched between two electrical insulating films and covered with a resistor, the electrical connection portion between the electrode and the electric wire is sufficiently insulated. There must be. In the case of the planar heating element described in Patent Document 1, it is necessary to increase the seal of silicon resin or the like that covers the entire eyelet. However, if the seal covering the whole eyelet is enlarged, the thickness of the planar heating element is partially increased, and the advantage of the planar heating element that it is thin is impaired. Since the resin package also needs to have a certain thickness in consideration of the possibility that bubbles can be generated inside, the advantage that the planar heating element is thin is impaired. Although it is conceivable to adjust the resin material and the molding conditions of the package so that bubbles do not occur in the resin package, in that case, the production of the planar heating element becomes complicated.

そこで、本発明は、薄さという利点を損なうことなく、簡単に高い電気絶縁性を備えることができる構造の面状発熱体を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a planar heating element having a structure that can easily have high electrical insulation without impairing the advantage of thinness.

上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
抵抗体に電気接続された電極の一部を露出させた状態で、電気絶縁フィルムによって前記抵抗体が被覆された抵抗シートと、
前記電極の露出部分に電気接続された電線と、
前記電極と前記電線の電気接続部分を挟むように配置された一対の電気絶縁シートと、
前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートを封入する樹脂パッケージとを有し、
前記電気絶縁シートまたは前記抵抗シートの少なくとも一方に形成された切り欠き部または切り込み部を介して前記電気絶縁シートが前記抵抗シートに固定された状態で、前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートが前記樹脂パッケージに封入されている、面状発熱体が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the first aspect of the present invention,
In a state where a part of the electrode electrically connected to the resistor is exposed, a resistor sheet in which the resistor is covered with an electrical insulating film, and
An electric wire electrically connected to the exposed portion of the electrode;
A pair of electrical insulating sheets arranged to sandwich the electrical connection portion of the electrode and the wire; and
A resin package enclosing the electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets;
The electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets in a state where the electrical insulation sheet is fixed to the resistance sheet via a notch or a notch formed in at least one of the electrical insulation sheet or the resistance sheet Is provided in the resin package.

本発明の第２の態様によれば、
前記抵抗シートに形成された切り欠き部の縁から前記電極の一部が露出し、
前記切り欠き部の縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第１の態様に記載の面状発熱体が提供される。 According to a second aspect of the invention,
A part of the electrode is exposed from the edge of the notch formed in the resistance sheet,
The planar heating element according to the first aspect, in which the electrical insulating sheet is sandwiched between an edge of the notch and the electrical connection portion, is provided.

本発明の第３の態様によれば、
前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第２の態様に記載の面状発熱体が提供される。 According to a third aspect of the invention,
The planar heating element according to the second aspect, in which the electrical insulating sheet is sandwiched between two opposing side edges of the notch and the electrical connection portion, is provided.

本発明の第４の態様によれば、
前記切り欠き部の側縁にスリットが形成され、
前記電気絶縁シートの一部がスリットを通過した状態で、前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第３の態様に記載の面状発熱体が提供される。 According to a fourth aspect of the invention,
A slit is formed on the side edge of the notch,
The electrical insulation sheet according to the third aspect, wherein the electrical insulation sheet is sandwiched between two opposing side edges of the notch and the electrical connection portion in a state where a part of the electrical insulation sheet passes through the slit. A planar heating element is provided.

本発明の第５の態様によれば、
前記電線が、前記樹脂パッケージ内で少なくとも一度曲がって、前記電気接続部分から前記樹脂パッケージの外部に延びている、第１から第４の態様のいずれか一に記載の面状発熱体が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention,
The planar heating element according to any one of the first to fourth aspects, in which the electric wire is bent at least once in the resin package and extends from the electrical connection portion to the outside of the resin package. The

本発明では、樹脂パッケージ内において一対の電気絶縁シートが、電極と電線との電気接続部分を挟むように配置されている。この一対の電気絶縁シートにより、面状発熱体の厚さ方向について上記電気接続部分の絶縁を確保することが可能となり、樹脂パッケージのみで電気接続部分の絶縁距離を確保する場合と比較して、樹脂パッケージのサイズ（特に厚さ）を小さくすることができる。 In the present invention, a pair of electrical insulating sheets are arranged in the resin package so as to sandwich the electrical connection portion between the electrode and the electric wire. With this pair of electrical insulation sheets, it becomes possible to ensure the insulation of the electrical connection part in the thickness direction of the planar heating element, compared with the case where the insulation distance of the electrical connection part is ensured only with the resin package, The size (particularly the thickness) of the resin package can be reduced.

また、電気絶縁シートが抵抗シートに固定されるため、金型を介して樹脂パッケージを作製するときに、電気絶縁シートが溶融樹脂の流れによって移動することがない。これにより、金型に電気絶縁シートを固定する手段が必要なくなり、簡単に、電極と電線との電気接続部分を挟むように配置された状態の一対の電気絶縁シートを樹脂パッケージ内に封入することが可能になる。 In addition, since the electrical insulating sheet is fixed to the resistance sheet, the electrical insulating sheet does not move due to the flow of the molten resin when the resin package is manufactured through the mold. This eliminates the need for a means for fixing the electrical insulation sheet to the mold, and simply encapsulates a pair of electrical insulation sheets arranged so as to sandwich the electrical connection portion between the electrode and the electric wire in the resin package. Is possible.

したがって、薄さという利点を損なうことなく、簡単に高い電気絶縁性を備えることができる構造の面状発熱体を提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide a planar heating element having a structure that can easily have high electrical insulation without impairing the advantage of thinness.

本発明に係る一実施の形態の面状発熱体の一部の上面図The top view of a part of planar heating element of one embodiment concerning the present invention 図１に示すＡ−Ａ線に沿った面状発熱体の一部の断面図Sectional drawing of a part of planar heating element along the AA line shown in FIG. （Ａ）はパッケージを取り除いた状態および電気絶縁シートの着脱状態を示す面状発熱体の一部の上面図、（Ｂ）はパッケージを取り除いた状態および電気絶縁シートの着脱状態を示す面状発熱体の一部の下面図(A) is a top view of a part of the sheet heating element showing a state where the package is removed and the electric insulation sheet is attached / detached, and (B) is a sheet heat generation showing the state where the package is removed and the attachment / detachment state of the electric insulation sheet. Bottom view of body part （Ａ）は面状発熱体の作製工程を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）に示す工程の後工程を説明するための図(A) is a figure for demonstrating the preparation process of a planar heating element, (B) is a figure for demonstrating the post process of the process shown to (A). （Ａ）は図４（Ｂ）に示す工程の後工程を説明するための図、（Ｂ）は図５（Ａ）に示す工程の後工程を説明するための図(A) is a figure for demonstrating the post process of the process shown to FIG. 4 (B), (B) is a figure for demonstrating the post process of the process shown to FIG. 5 (A). 本発明に係る別の実施の形態の面状発熱体を説明するための図The figure for demonstrating the planar heating element of another embodiment which concerns on this invention.

第１の発明は、抵抗体に電気接続された電極の一部を露出させた状態で、電気絶縁フィルムによって前記抵抗体が被覆された抵抗シートと、前記電極の露出部分に電気接続された電線と、前記電極と前記電線の電気接続部分を挟むように配置された一対の電気絶縁シートと、前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートを封入する樹脂パッケージとを有し、前記電気絶縁シートまたは前記抵抗シートの少なくとも一方に形成された切り欠き部または切り込み部を介して前記電気絶縁シートが前記抵抗シートに固定された状態で、前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートが前記樹脂パッケージに封入されている、面状発熱体である。 1st invention is the state which exposed the part of the electrode electrically connected to the resistor, the resistance sheet | seat with which the said resistor was coat | covered with the electrical insulation film, and the electric wire electrically connected to the exposed part of the said electrode And a pair of electrical insulation sheets arranged so as to sandwich the electrical connection portion of the electrode and the electric wire, and a resin package enclosing the electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets, the electrical insulation sheet Alternatively, the electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets are in the resin package in a state where the electrical insulation sheet is fixed to the resistance sheet via a notch or a notch formed in at least one of the resistance sheets. It is a planar heating element enclosed in the.

第１の発明によれば、樹脂パッケージ内において一対の電気絶縁シートが、電極と電線との電気接続部分を挟むように配置されている。この一対の電気絶縁シートにより、面状発熱体の厚さ方向について上記電気接続部分の絶縁を確保することが可能となり、樹脂パッケージのみで電気接続部分の絶縁距離を確保する場合と比較して、樹脂パッケージのサイズ（特に厚さ）を小さくすることができる。 According to 1st invention, a pair of electrical insulation sheet is arrange | positioned so that the electrical connection part of an electrode and an electric wire may be pinched | interposed in the resin package. With this pair of electrical insulation sheets, it becomes possible to ensure the insulation of the electrical connection part in the thickness direction of the planar heating element, compared with the case where the insulation distance of the electrical connection part is ensured only with the resin package, The size (particularly the thickness) of the resin package can be reduced.

第２の発明は、前記抵抗シートに形成された切り欠き部の縁から前記電極の一部が露出し、前記切り欠き部の縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第１の発明の面状発熱体である。これにより、抵抗シートに形成された切り欠き部を介して、電気絶縁シートを抵抗シートに固定することができる。 In the second invention, a part of the electrode is exposed from an edge of the notch formed in the resistance sheet, and the electric insulating sheet is sandwiched between the edge of the notch and the electrical connection portion. It is the planar heating element of 1st invention. Thereby, an electrical insulation sheet can be fixed to a resistance sheet via the notch part formed in the resistance sheet.

第３の発明は、前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第２の発明の面状発熱体である。これにより、抵抗シートに形成された切り欠き部を介して、電気絶縁シートを抵抗シートに確実に固定することができる。 3rd invention is a planar heating element of 2nd invention by which the said electrical insulation sheet is clamped by the two side edges which the said notch part opposes, and the said electrical-connection part. Thereby, an electrical insulation sheet can be reliably fixed to a resistance sheet via the notch part formed in the resistance sheet.

第４の発明は、前記切り欠き部の側縁にスリットが形成され、前記電気絶縁シートの一部がスリットを通過した状態で、前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、第３の発明の面状発熱体である。スリットにより、電気絶縁シートを抵抗シートに強固に固定することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, a slit is formed at a side edge of the cutout portion, and the two side edges of the cutout portion that face each other and the electrical connection in a state where a part of the electrical insulating sheet passes through the slit. The sheet heating element according to the third aspect of the present invention, wherein the electrical insulating sheet is sandwiched between the portions. The electrical insulating sheet can be firmly fixed to the resistance sheet by the slit.

第５の発明は、前記電線が、前記樹脂パッケージ内で少なくとも一度曲がって、前記電気接続部分から前記樹脂パッケージの外部に延びている、第１から第４の発明のいずれか一の面状発熱体である。これにより、電線が引っ張られることによって起こる電極と電線との電気接続部分での断線を抑制することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sheet heating according to any one of the first to fourth aspects, the electric wire is bent at least once in the resin package and extends from the electrical connection portion to the outside of the resin package. Is the body. Thereby, the disconnection in the electrical connection part of the electrode and electric wire which arises when an electric wire is pulled can be suppressed.

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、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.

図１は、本発明に係る一実施の形態の面状発熱体の一部を示している。また、図２は、図１に示すＡ−Ａ線沿った面状発熱体の断面を示している。 FIG. 1 shows a part of a planar heating element according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross section of the planar heating element along the line AA shown in FIG.

図１および図２に示すように、面状発熱体１０は、電力の供給を受けて発熱する抵抗体１２と、抵抗体１２に電気接続された電極１４と、抵抗体１２と電極１４とを挟んで被覆（ラミネート）する２枚の電気絶縁フィルム１６ａ，１６ｂとを備える抵抗シート１８を有する。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the planar heating element 10 includes a resistor 12 that generates heat upon receiving power, an electrode 14 that is electrically connected to the resistor 12, and the resistor 12 and the electrode 14. It has a resistance sheet 18 including two electrically insulating films 16a and 16b that are sandwiched and covered (laminated).

抵抗体１２は、例えば、電気絶縁フィルム１６ａの表面上に形成されたＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）インク層によって構成される。ＰＴＣインク層から構成される抵抗体１２は、自己温度制御特性、すなわち、所定の温度を超えると抵抗が急激に増大する性質を備えるため、面状発熱体１０による過剰な加熱を抑制することができる。 The resistor 12 is configured by, for example, a PTC (positive temperature coefficient) ink layer formed on the surface of the electrical insulating film 16a. Since the resistor 12 composed of the PTC ink layer has a self-temperature control characteristic, that is, a property that the resistance rapidly increases when a predetermined temperature is exceeded, it is possible to suppress excessive heating by the planar heating element 10. it can.

電極１４は、例えば、薄板の帯形状であって、可撓性を備える導電性材料（例えば、銅）から作製されている。 The electrode 14 has, for example, a thin strip shape and is made of a conductive material (for example, copper) having flexibility.

電気絶縁フィルム１６ａ，１６ｂは、可撓性および電気絶縁性を備える、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）から作製されている。電気絶縁フィルム１６ａ，１６ｂは、抵抗体１２と電極１４とを挟んだ状態で、これらを被覆（ラミネート）している。電気絶縁フィルム１６ａ，１６ｂが抵抗体１２と電極１４とを挟んだ状態で接着されるまたは熱融着されることにより、抵抗体１２を防水する抵抗シート１８が構成されている。 The electrical insulating films 16a and 16b are made of, for example, polyethylene terephthalate resin (PET) having flexibility and electrical insulation. The electrical insulating films 16a and 16b are coated (laminated) with the resistor 12 and the electrode 14 sandwiched therebetween. The electrical insulation films 16a and 16b are bonded or heat-sealed in a state where the resistor 12 and the electrode 14 are sandwiched, whereby a resistance sheet 18 that waterproofs the resistor 12 is configured.

面状発熱体１０はまた、電極１４と外部の電源（図示せず）とを結線する電線２０と、電極１４と電線２０との電気接続部分２２を封入するホットメルト樹脂のパッケージ２４とを有する。電線２０は、例えば、絶縁材料で被覆されたリード線などである。ホットメルト樹脂のパッケージ２４は、詳細は後述するが、型成形によって形成される。パッケージ２４に使用されるホットメルト樹脂は、加熱されると流動性を備える、電気絶縁性の樹脂である。 The sheet heating element 10 also includes an electric wire 20 that connects the electrode 14 and an external power source (not shown), and a hot melt resin package 24 that encloses an electrical connection portion 22 between the electrode 14 and the electric wire 20. . The electric wire 20 is, for example, a lead wire coated with an insulating material. The hot melt resin package 24 will be described later in detail, but is formed by molding. The hot melt resin used for the package 24 is an electrically insulating resin that has fluidity when heated.

パッケージ２４を取り除いた状態の面状発熱体１０の上面図である図３（Ａ）および下面図である図３（Ｂ）に示すように、電極１４の一端１４ａは、抵抗シート１８から露出し、電線２０に電気接続されている。電線２０と電極１４の一端１４ａの電気接続は、例えば、はんだ接合またはヒュージング（ヒュージング端子を介して）によって行われる。 As shown in FIG. 3A, which is a top view of the sheet heating element 10 with the package 24 removed, and FIG. 3B, which is a bottom view, one end 14a of the electrode 14 is exposed from the resistance sheet 18. The electric wire 20 is electrically connected. The electrical connection between the electric wire 20 and the one end 14a of the electrode 14 is performed by, for example, solder bonding or fusing (via a fusing terminal).

電線２０は、抵抗シート１８の電気絶縁フィルム１６ｂの表面に沿って配設されている（電気絶縁フィルム１６ａの表面に沿って配設されていない）。 The electric wire 20 is disposed along the surface of the electrical insulating film 16b of the resistance sheet 18 (not disposed along the surface of the electrical insulating film 16a).

具体的には、抵抗シート１８は、一つの側端１８ａから切り込んで形成された切り欠き部１８ｂを備えており、その切り欠き部１８ｂの先端縁１８ｃから電極１４の一端１４ａが露出している。電線２０は、図１に示すように、電気接続部分２２から抵抗シート１８の側端１８ａに略平行に延び、その後、約９０度曲がって側端１８ａに向かって延びている。すなわち、電線２０は、パッケージ２４内で少なくとも一度曲がって、電気接続部分２２からパッケージ２４の外部に向かって延びている。これにより、電線２０がパッケージ２４内で一度も曲がらずにパッケージ２４の外部に延びる場合と比べて、電線２０が引っ張られることによって起こる電極１４と電線２０との断線を抑制することができる。 Specifically, the resistance sheet 18 includes a cutout portion 18b formed by cutting from one side end 18a, and one end 14a of the electrode 14 is exposed from the leading edge 18c of the cutout portion 18b. . As shown in FIG. 1, the electric wire 20 extends substantially in parallel to the side end 18a of the resistance sheet 18 from the electrical connection portion 22, and then bends about 90 degrees toward the side end 18a. That is, the electric wire 20 is bent at least once in the package 24 and extends from the electrical connection portion 22 toward the outside of the package 24. Thereby, compared with the case where the electric wire 20 extends outside the package 24 without being bent in the package 24, the disconnection between the electrode 14 and the electric wire 20 caused by the pulling of the electric wire 20 can be suppressed.

電極１４と電線２０との電気接続部分２２は、図２に示すように、絶縁距離（空間距離）を確保するために、電気絶縁性を備えた２枚の電気絶縁シート２６，２８の間に挟み込まれるように配置されている。好ましい例では、２枚の電気絶縁シート２６，２８は、互いに平行した状態で面状発熱体１０の厚さ方向に且つ電気接続部分２２に可能な限り近接するよう配置される。また、２つの電気絶縁シート２６，２８は、パッケージ２４内に少なくとも部分的に封入されている。これらの電気絶縁シート２６，２８は、可撓性を備えた、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）から作製されている。 As shown in FIG. 2, the electrical connection portion 22 between the electrode 14 and the electric wire 20 is provided between two electrical insulation sheets 26 and 28 having electrical insulation properties in order to secure an insulation distance (spatial distance). It is arranged to be sandwiched. In a preferred example, the two electrical insulating sheets 26 and 28 are arranged in the thickness direction of the planar heating element 10 and in close proximity to the electrical connection portion 22 in a state of being parallel to each other. The two electrical insulating sheets 26 and 28 are at least partially enclosed in the package 24. These electrical insulating sheets 26 and 28 are made of, for example, polyethylene terephthalate resin (PET) having flexibility.

電気絶縁シート２６は、図１に示すように、四角形状であって、一方の表面がパッケージ２４の外部に露出した状態で該パッケージ２４に封入（保持）されている。なお、電気絶縁シート２６のパッケージ２４内への封入方法については後述する。 As shown in FIG. 1, the electrical insulating sheet 26 has a quadrangular shape, and is enclosed (held) in the package 24 with one surface exposed to the outside of the package 24. A method for enclosing the electrical insulating sheet 26 in the package 24 will be described later.

これに対して、電気絶縁シート２８は、パッケージ２４によって封入（保持）されるとともに、抵抗シート１８に固定されている。電気絶縁シート２８が抵抗シート１８に固定される理由については後述する。 On the other hand, the electrical insulating sheet 28 is enclosed (held) by the package 24 and is fixed to the resistance sheet 18. The reason why the electrical insulating sheet 28 is fixed to the resistance sheet 18 will be described later.

具体的には、電気絶縁シート２８は、抵抗シート１８に形成された切り欠き部１８ｂを介して抵抗シート１８に固定される。そのために、切り欠き部１８ｂは、抵抗シート１８の側端１８ａに対して略直交する距離Ｗ１離れた２つの側縁１８ｄと、抵抗シート１８の側端１８ａから距離Ｄ１離れた先端縁１８ｃとを備える。すなわち、切り欠き部１８ｂは、幅Ｗ１と、奥行きＤ１とを備える形状である。 Specifically, the electrical insulating sheet 28 is fixed to the resistance sheet 18 through a notch 18 b formed in the resistance sheet 18. Therefore, the notch 18b includes two side edges 18d separated by a distance W1 substantially orthogonal to the side edge 18a of the resistance sheet 18 and a tip edge 18c separated by a distance D1 from the side edge 18a of the resistance sheet 18. Prepare. That is, the notch 18b has a shape having a width W1 and a depth D1.

このような切り欠き部１８ｂと対応するために、電気絶縁シート２８は、Ｗ１に比べて大きい幅Ｗ２と、Ｄ１に比べて小さい奥行きＤ２とを備える略四角形状に構成されている。 In order to correspond to such a notch 18b, the electrical insulating sheet 28 is configured in a substantially rectangular shape having a width W2 that is larger than W1 and a depth D2 that is smaller than D1.

電気絶縁シート２８は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、幅方向の側端２８ａが切り欠き部１８ｂの側縁１８ｄを越えて電気絶縁フィルム１６ｂ上に配置されることにより、且つ、２つの側端２８ａに挟まれた中央部分が電気接続部分２２に対して電気絶縁フィルム１６ａ側に配置されることにより、抵抗シート１８に固定される。すなわち、電気絶縁シート２８は、切り欠き部１８ｂを介して電気接続部分２２と抵抗シート１８とに挟持される。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the electrical insulating sheet 28 is disposed on the electrical insulating film 16b with the side end 28a in the width direction exceeding the side edge 18d of the notch 18b. And the center part pinched | interposed into the two side ends 28a is fixed to the resistance sheet 18 by being arrange | positioned with respect to the electrical-connection part 22 at the electrical insulation film 16a side. That is, the electrical insulating sheet 28 is sandwiched between the electrical connection portion 22 and the resistance sheet 18 through the notch 18b.

また、電気絶縁シート２８の前端（電気絶縁シート２８の取り付け方向側の端）２８ｂが切り欠き部１８ｂの先端縁１８ｃと接触することにより、切り欠き部１８ｂの奥行きＤ１方向に関して、電気絶縁シート２８は位置決めされる。 Further, the front end (end on the mounting direction side of the electrical insulating sheet 28) 28b of the electrical insulating sheet 28 comes into contact with the leading edge 18c of the notched portion 18b, so that the electrical insulating sheet 28 is related to the depth D1 direction of the notched portion 18b. Is positioned.

さらに、切り欠き部１８ｂの奥行きＤ１に比べて電気絶縁シート２８の奥行きＤ２が小さいために、電気絶縁シート２８は、抵抗シート１８の輪郭からはみ出ることなく、抵抗シート１８に固定され、且つ、パッケージ２４で覆われることになる。これより、電気接続部分２２の絶縁がより確実なものとなる。 Furthermore, since the depth D2 of the electrical insulation sheet 28 is smaller than the depth D1 of the notch 18b, the electrical insulation sheet 28 is fixed to the resistance sheet 18 without protruding from the outline of the resistance sheet 18, and the package 24 will be covered. Thereby, the insulation of the electrical connection part 22 becomes more reliable.

なお、抵抗シート１８に固定された状態の電気絶縁シート２８が切り欠き部１８ｂの幅Ｗ１方向に移動しないように、電気絶縁シート２８は、切り欠き部１８ｂの幅Ｗ１に比べて小さい幅の突出部２８ｃを備えるのが好ましい。この電気絶縁シート２８の突出部２８ｃは、図３（Ｂ）に示すように、電気絶縁シート２８が抵抗シート１８に固定された状態のとき、抵抗シート１８の電気絶縁フィルム１６ａ側に配置される。なお、この突出部２８ｃは、電気接続部分２２からの水平方向への距離を確保し、面状発熱体１０の水平方向の絶縁距離を伸ばす効果がある。 In order to prevent the electric insulating sheet 28 fixed to the resistance sheet 18 from moving in the width W1 direction of the notch 18b, the electric insulating sheet 28 protrudes with a width smaller than the width W1 of the notch 18b. It is preferable to provide the part 28c. As shown in FIG. 3B, the protruding portion 28 c of the electrical insulating sheet 28 is disposed on the electrical insulating film 16 a side of the resistive sheet 18 when the electrical insulating sheet 28 is fixed to the resistive sheet 18. . In addition, this protrusion part 28c has the effect of ensuring the distance to the horizontal direction from the electrical connection part 22, and extending the horizontal insulation distance of the planar heating element 10. FIG.

加えて、電気絶縁シート２８を抵抗シート１８に強固に固定するために、抵抗シート１８の切り欠き部１８ｂの側縁１８ｄに、スリット（小さい切り欠き部）１８ｅを形成してもよい。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、このスリット１８ｅを介して、電気絶縁シート２８の後端側（前端２８ｂに対して反対側の端側）の角部（スリット１８ｅ側の角部）を抵抗シート１８の電気絶縁フィルム１６ａ側に配置することにより、電気絶縁シート２８が抵抗シート１８に強固に固定される。なお、図面では、スリット１８ｅは、切り欠き部１８ｂの一方の側縁１８ｄにのみ形成されているが、両方の側縁１８ｄに形成してもよい。 In addition, in order to firmly fix the electrical insulating sheet 28 to the resistance sheet 18, a slit (small notch) 18 e may be formed on the side edge 18 d of the notch 18 b of the resistance sheet 18. As shown in FIG. 3 (A) and FIG. 3 (B), through this slit 18e, a corner (on the slit 18e side) on the rear end side (the end side opposite to the front end 28b) of the electrical insulating sheet 28 is provided. Is disposed on the side of the electrical insulation film 16 a of the resistance sheet 18, whereby the electrical insulation sheet 28 is firmly fixed to the resistance sheet 18. In the drawing, the slit 18e is formed only on one side edge 18d of the notch 18b, but may be formed on both side edges 18d.

ここからは本発明に係る一実施の形態の面状発熱体１０の製造方法について説明する。 From here, the manufacturing method of the planar heating element 10 of one Embodiment which concerns on this invention is demonstrated.

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、抵抗シート１８の側端１８ａに、切り欠き部１８ｂを形成し、電極１４の一端１４ａを抵抗シート１８の外部に露出させる。また、切り欠き部１８ｂの側縁１８ｄにスリット１８ｅを形成する。 As shown in FIGS. 4A and 4B, a notch 18 b is formed in the side end 18 a of the resistance sheet 18, and one end 14 a of the electrode 14 is exposed to the outside of the resistance sheet 18. Moreover, the slit 18e is formed in the side edge 18d of the notch 18b.

次に、図５（Ａ）に示すように、電線２０を抵抗シート１８の電気絶縁フィルム１６ｂに沿って配設するとともに、電線２０と露出する電極１４の一端１４ａとを電気接続する（電気接続部分２２が形成される）。続いて、上述したように、電気絶縁シート２８を、切り欠き部１８ｂを介して（加えてスリット１８ｅを介して）抵抗シート１８に固定（仮固定）する。 Next, as shown in FIG. 5A, the electric wire 20 is disposed along the electric insulating film 16b of the resistance sheet 18, and the electric wire 20 and the exposed one end 14a of the electrode 14 are electrically connected (electrical connection). Part 22 is formed). Subsequently, as described above, the electrical insulating sheet 28 is fixed (temporarily fixed) to the resistance sheet 18 through the notch 18b (in addition, through the slit 18e).

続いて、図５（Ｂ）に示すように、パッケージ２４を成形するために、電気絶縁シート２８が仮固定された抵抗シート１８を金型４０にセットする。なお、抵抗シート１８は、電気絶縁フィルム１６ｂを下方に向けた状態で金型４０にセットする。電気絶縁シート２６は、金型４０のキャビティ４０ａの底面上に載置されている。なお、電気絶縁シート２６は、金型４０のキャビティ４０ａの底面の形状と、略同一形状に作製されている。 Subsequently, as shown in FIG. 5B, the resistance sheet 18 to which the electrical insulating sheet 28 is temporarily fixed is set in the mold 40 in order to form the package 24. The resistance sheet 18 is set in the mold 40 with the electrical insulating film 16b facing downward. The electrical insulating sheet 26 is placed on the bottom surface of the cavity 40 a of the mold 40. In addition, the electrical insulating sheet 26 is produced in substantially the same shape as the shape of the bottom surface of the cavity 40a of the mold 40.

図５（Ｂ）に示すように金型４０を閉じた後、溶融したホットメルト樹脂をキャビティ４０ａ内に流し込む。このとき、電気絶縁シート２６は、金型４０のキャビティ４０ａの底面と略同一形状であるため、溶融したホットメルト樹脂の流れによってほとんど移動しない。一方、電気絶縁シート２８も、抵抗シート１８に仮固定されているため、溶融したホットメルト樹脂の流れによって移動することがない。したがって、金型４０のキャビティ４０ａ内に溶融したホットメルト樹脂を充満し、その後冷却して金型４０のキャビティ４０ａ内のホットメルト樹脂を硬化させれば、図２に示すように、電気接続部分２２を好ましく挟んだ状態の電気絶縁シート２６，２８を封入したパッケージ２４が完成される。 After the mold 40 is closed as shown in FIG. 5B, the molten hot melt resin is poured into the cavity 40a. At this time, since the electrical insulating sheet 26 has substantially the same shape as the bottom surface of the cavity 40a of the mold 40, it hardly moves due to the flow of the molten hot melt resin. On the other hand, since the electrical insulation sheet 28 is also temporarily fixed to the resistance sheet 18, it does not move due to the flow of the molten hot melt resin. Therefore, if the molten hot melt resin is filled in the cavity 40a of the mold 40 and then cooled to cure the hot melt resin in the cavity 40a of the mold 40, as shown in FIG. The package 24 enclosing the electrical insulating sheets 26 and 28 in a state where the 22 is preferably sandwiched is completed.

以上、本実施の形態によれば、パッケージ２４内において２枚の電気絶縁シート２６，２８が、電極１４と電線２０との電気接続部分２２を挟むように配置されている。この電気絶縁シート２６，２８を用いることで、面状発熱体１０の厚さ方向について、電気接続部分２２の絶縁を確保することができるため、パッケージ２４のみで電気接続部分２２の絶縁距離を確保する必要がなくなる。その結果、パッケージ２４のサイズ、特にパッケージ２４の厚さを小さくすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the two electrical insulating sheets 26 and 28 are arranged in the package 24 so as to sandwich the electrical connection portion 22 between the electrode 14 and the electric wire 20. By using the electrical insulating sheets 26 and 28, it is possible to ensure insulation of the electrical connection portion 22 in the thickness direction of the planar heating element 10, and therefore, an insulation distance of the electrical connection portion 22 is secured only by the package 24. No need to do. As a result, the size of the package 24, particularly the thickness of the package 24, can be reduced.

また、電気絶縁シート２８が抵抗シート１８に固定されているため、金型４０を介してホットメルト樹脂のパッケージ２４を作製するときに、電気絶縁シート２８が溶融したホットメルト樹脂の流れによって移動することがない。これにより、金型４０に電気絶縁シート２８を固定する手段が必要なくなり、簡単に、電気接続部分２２を挟むように配置された状態の電気絶縁シート２６，２８をパッケージ２４内に封入することが可能になる。 Further, since the electrical insulating sheet 28 is fixed to the resistance sheet 18, when the hot melt resin package 24 is manufactured through the mold 40, the electrical insulating sheet 28 moves due to the flow of the molten hot melt resin. There is nothing. This eliminates the need for a means for fixing the electrical insulating sheet 28 to the mold 40, and it is possible to simply enclose the electrical insulating sheets 26 and 28 in a state where the electrical connecting portion 22 is sandwiched in the package 24. It becomes possible.

したがって、薄さという利点を損なうことなく、簡単に高い電気絶縁性を備えることができる構造の面状発熱体１０を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the planar heating element 10 having a structure that can easily have high electrical insulation without impairing the advantage of thinness.

なお、補足すると、電気絶縁シート２６，２８の大きさを変更するだけで、面状発熱体１０をその厚さ方向に大きくすることなく、電極１４と電線２０との電気接続部分２２は所望の絶縁距離を確保することができる。 In addition, supplementally, the electrical connection portion 22 between the electrode 14 and the electric wire 20 can be obtained by changing the size of the electrical insulating sheets 26 and 28 without increasing the thickness of the planar heating element 10 in the thickness direction. An insulation distance can be secured.

以上、上述の一実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限らない。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、電気絶縁シート２８を抵抗シート１８に固定するための切り欠き部１８ｂの形状は、図３に示すような形状に限らない。また、固定するための切り欠き部１８ｂは、抵抗シート１８ではなく電気絶縁シート２８に形成してもよいし、もしくは両方に形成してもよい。 For example, the shape of the notch 18b for fixing the electrical insulating sheet 28 to the resistance sheet 18 is not limited to the shape shown in FIG. Moreover, the notch part 18b for fixing may be formed in the electrical insulation sheet 28 instead of the resistance sheet 18, or may be formed in both.

図６は、本発明に係る別の実施の形態の面状発熱体を示している。 FIG. 6 shows a sheet heating element according to another embodiment of the present invention.

図６に示す面状発熱体１１０において、電気絶縁シート１２８はその前端１２８ｂに一対の切り欠き部１２８ｄを備え、一方、抵抗シート１１８はその側端１１８ａに一対の切り欠き部１１８ｂを備える。電気絶縁シート１２８の一対の切り欠き部１２８ｄおよび抵抗シート１１８の一対の切り欠き部１１８ｂは、その幅が電気絶縁シート１２８の厚さと略同一にされている。また、抵抗シート１１８の電極１１４の一部は、一対の切り欠き部１１８ｂの間の側端１１８ａ部分から露出している。 In the sheet heating element 110 shown in FIG. 6, the electrical insulating sheet 128 has a pair of notches 128d at the front end 128b, while the resistance sheet 118 has a pair of notches 118b at the side end 118a. The pair of cutout portions 128d of the electrical insulation sheet 128 and the pair of cutout portions 118b of the resistance sheet 118 have substantially the same width as the thickness of the electrical insulation sheet 128. A part of the electrode 114 of the resistance sheet 118 is exposed from the side end 118a portion between the pair of notches 118b.

図６に示すように、電気絶縁シート１２８の一対の切り欠き部１２８ｄと抵抗シート１１８の一対の切り欠き部１１８ｂとが係合することにより、電気絶縁シート１２８を抵抗シート１１８に固定することができる。 As shown in FIG. 6, the electrical insulation sheet 128 can be fixed to the resistance sheet 118 by engaging the pair of notches 128 d of the electrical insulation sheet 128 and the pair of notches 118 b of the resistance sheet 118. it can.

なお、この場合、図６に示すように、パッケージ１２４は、その概ね半分が抵抗シート１１８の側端１１８ａから外側に位置する状態で形成されるが、パッケージ１２４内に抵抗シート１１８の一部が封入されていれば、面状発熱体１１０の構造的な強度は十分に確保される。 In this case, as shown in FIG. 6, the package 124 is formed in a state where almost half of the package 124 is located outside the side end 118 a of the resistance sheet 118, but a part of the resistance sheet 118 is included in the package 124. If sealed, the structural strength of the planar heating element 110 is sufficiently secured.

このように、本発明は、広義には電気絶縁シートまたは抵抗シートの少なくとも一方に形成された切り欠き部を介して電気絶縁シートが抵抗シートに固定されるものであるため、電気絶縁シートが抵抗シートに固定できる切り欠き部であれば、その切り欠き部の形状は問わない。具体的に言えば、電極と電線の電気接続部分および切り欠き部の縁により電気絶縁シートを挟持できれば、あらゆる形状の切り欠き部が可能である。 Thus, in the broad sense, the present invention is such that the electrical insulation sheet is fixed to the resistance sheet through a notch formed in at least one of the electrical insulation sheet or the resistance sheet. As long as it is a notch that can be fixed to the sheet, the shape of the notch is not limited. Specifically, any shape of cutout is possible as long as the electrical insulating sheet can be sandwiched between the electrical connection portion of the electrode and the electric wire and the edge of the cutout.

また、上述の実施の形態の場合、図２に示すように、一方の電気絶縁シート２８は抵抗シート１８に固定されるものの、他方の電気絶縁シート２６は抵抗シート１８に固定されていないが、本発明はこれに限定するわけではない。電極と電線との電気接続部分を挟むように配置された一対の電気絶縁シートの両方が、抵抗シートに固定されてもよい。 In the case of the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, one electrical insulation sheet 28 is fixed to the resistance sheet 18, but the other electrical insulation sheet 26 is not fixed to the resistance sheet 18. The present invention is not limited to this. Both of the pair of electrical insulating sheets arranged so as to sandwich the electrical connection portion between the electrode and the electric wire may be fixed to the resistance sheet.

さらに、上述の実施の形態の場合、電気絶縁シートは、抵抗シートの一部を削除して形成された切り欠き部を介して抵抗シートに固定されるが、本発明はこれに限らない。例えば、電気絶縁シートまたは抵抗シートの少なくとも一方に切り込みを入れて（切り込み部を形成し）、その切込み部を介して電気絶縁シートを抵抗シートに固定することも可能である。 Furthermore, in the case of the above-described embodiment, the electrical insulating sheet is fixed to the resistance sheet via a cutout portion formed by deleting a part of the resistance sheet, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to cut at least one of the electrical insulating sheet or the resistance sheet (form a cut portion) and fix the electrical insulating sheet to the resistance sheet via the cut portion.

本発明に係る面状発熱体は、電気絶縁性に優れ且つ薄いため、例えば電気自動車のバッテリを暖めるなど、様々な用途に、また様々な分野に適用可能である。 The planar heating element according to the present invention is excellent in electrical insulation and thin, and therefore can be applied to various applications and various fields such as warming a battery of an electric vehicle.

１０面状発熱体
１２抵抗体
１４電極
１６ａ電気絶縁フィルム
１６ｂ電気絶縁フィルム
１８抵抗シート
１８ｂ切り欠き部
２０電線
２２電気接続部分
２４パッケージ
２６電気絶縁シート
２８電気絶縁シート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Planar heating element 12 Resistor 14 Electrode 16a Electrical insulation film 16b Electrical insulation film 18 Resistance sheet 18b Notch part 20 Electric wire 22 Electrical connection part 24 Package 26 Electrical insulation sheet 28 Electrical insulation sheet

Claims

抵抗体に電気接続された電極の一部を露出させた状態で、電気絶縁フィルムによって前記抵抗体が被覆された抵抗シートと、
前記電極の露出部分に電気接続された電線と、
前記電極と前記電線の電気接続部分を挟むように配置された一対の電気絶縁シートと、
前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートを封入する樹脂パッケージとを有し、
前記電気絶縁シートまたは前記抵抗シートの少なくとも一方に形成された切り欠き部または切り込み部を介して前記電気絶縁シートが前記抵抗シートに固定された状態で、前記電気接続部分および前記一対の電気絶縁シートが前記樹脂パッケージに封入されている、面状発熱体。 In a state where a part of the electrode electrically connected to the resistor is exposed, a resistor sheet in which the resistor is covered with an electrical insulating film, and
An electric wire electrically connected to the exposed portion of the electrode;
A pair of electrical insulating sheets arranged to sandwich the electrical connection portion of the electrode and the wire; and
A resin package enclosing the electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets;
The electrical connection portion and the pair of electrical insulation sheets in a state where the electrical insulation sheet is fixed to the resistance sheet via a notch or a notch formed in at least one of the electrical insulation sheet or the resistance sheet Is a sheet heating element enclosed in the resin package.

前記抵抗シートに形成された切り欠き部の縁から前記電極の一部が露出し、
前記切り欠き部の縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、請求項１に記載の面状発熱体。 A part of the electrode is exposed from the edge of the notch formed in the resistance sheet,
The planar heating element according to claim 1, wherein the electrical insulating sheet is sandwiched between an edge of the notch and the electrical connection portion.

前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、請求項２に記載の面状発熱体。 The planar heating element according to claim 2, wherein the electrical insulating sheet is sandwiched between two opposing side edges of the notch and the electrical connection portion.

前記切り欠き部の側縁にスリットが形成され、
前記電気絶縁シートの一部がスリットを通過した状態で、前記切り欠き部の対向し合う２つの側縁と前記電気接続部分とによって前記電気絶縁シートが挟持される、請求項３に記載の面状発熱体。 A slit is formed on the side edge of the notch,
4. The surface according to claim 3, wherein the electrical insulation sheet is sandwiched between two side edges of the cutout portion facing each other and the electrical connection portion in a state where a part of the electrical insulation sheet passes through the slit. Heating element.

前記電線が、前記樹脂パッケージ内で少なくとも一度曲がって、前記電気接続部分から前記樹脂パッケージの外部に延びている、請求項１から４のいずれか一に記載の面状発熱体。 The planar heating element according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric wire is bent at least once in the resin package and extends from the electrical connection portion to the outside of the resin package.