JPH10302942A - 面状ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抵抗値を容易に小さくできて低い電圧でも所
望の消費電力が得られ、また面状発熱体全体を均一に加
熱することが容易に行え、さらにその防水が容易に図れ
る面状ヒータを提供する。 【解決手段】 フレキシブル基板２０上に、櫛歯形状の
２組の電極パターン４０，５０を両者の櫛歯４３，５３
が噛み合うように形成し、両電極パターン４０，５０の
隣接する櫛歯４３，５３同士間を多数本のストライプ状
の発熱用の抵抗体パターン３０（３５）で連結してなる
面状発熱体１０を具備する。この面状発熱体１０を防水
用シート６０，７０で密封する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鏡の曇り止めなどに
利用される面状ヒータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板の面全体を発熱（例えば３０
℃〜４０℃）する面状ヒータが、例えば鏡の曇り止めな
どの用途に利用されている。即ち鏡の曇り止めをしよう
とする部分の裏面に面状ヒータを貼り付けておけば、該
面状ヒータによって加熱した部分の曇り止めが図れる。

【０００３】面状ヒータには従来種々の構造のものがあ
るが、構造が簡単で製造が容易で湾曲面にも容易に対応
できる面状ヒータとして、図７に示すように、フレキシ
ブル基板２０１上の対向する両側辺近傍に一対の銀ペー
スト製の電極パターン２０３，２０５を平行にスクリー
ン印刷するとともに、該電極パターン２０３，２０５間
を接続するようにカーボンペースト製の発熱用抵抗体パ
ターン２０７をスクリーン印刷してなる構造のものが提
案されている。

【０００４】上記従来例において電極パターン２０３，
２０５を抵抗値の小さい銅箔エッチングで形成しない
で、銀ペーストのスクリーン印刷で形成したのは、銅箔
エッチングの場合、エッチングにコストと手間がかかる
（材料が高価，工程数が多い，廃液管理の問題，エッチ
ングによって捨てられる銅資源の無駄）からである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例には以下のような問題点があった。

【０００６】抵抗体パターン２０７はその幅ａが長い
ので、その分両電極パターン２０３，２０５間の抵抗値
が大きくなってしまう。

【０００７】一方浴室内の鏡等に取り付ける面状ヒータ
等の場合、安全上その電圧値を低くする必要があるが、
消費電力Ｗを一定のままとして電圧値Ｖだけを下げた場
合は、ＷＲ＝Ｖ²の関係があるので、抵抗値Ｒをかなり
小さくしなければならない。具体的に言えば、電圧値１
００Ｖ，消費電力２６Ｗとした場合は抵抗値約３８５Ω
になるのに対して、電圧値２０Ｖ，消費電力２６Ｗとし
た場合は抵抗値約１５Ωとなる。

【０００８】しかしながら上記従来例のように抵抗体パ
ターン２０７としてカーボンペーストを用いた場合は、
その材質上該抵抗値をあまり小さくすることができなか
った。

【０００９】この面状ヒータを例えば浴室内で使用し
た場合は、該面状ヒータの抵抗体パターン２０７に水滴
が付着する場合が生じてしまい、該抵抗体パターン２０
７の抵抗値が大きく変化して効果的な発熱が行われなく
なってしまうばかりか、ショートする危険性も生じてし
まう。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、抵抗値を容易に小さくできて低い電圧
でも所望の消費電力が得られ、また面状発熱体全体を均
一に加熱することが容易に行え、さらにその防水が容易
に図れる面状ヒータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明にかかる面状ヒータは、基板上に発熱用の抵抗
体パターンを印刷形成してなる面状発熱体を具備し、前
記面状発熱体を防水用シートで密封して構成した。また
本発明にかかる面状ヒータは、基板上に、櫛歯形状の２
組の電極パターンを両者の櫛歯が噛み合うように形成
し、さらに該両電極パターンの隣接する櫛歯同士間を連
結するように発熱用の抵抗体パターンを形成した面状発
熱体を具備して構成した。その際抵抗体パターンは多数
本のストライプ状の抵抗体パターンとすることが好まし
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に
かかる面状ヒータの分解斜視図である。同図に示すよう
にこの面状ヒータは、面状発熱体１０の上下面を防水用
シート６０，７０で密封して構成されている。以下各構
成部品について説明する。

【００１３】図２は前記面状発熱体１０の分解斜視図で
ある。同図に示すようにこの面状発熱体１０は、フレキ
シブル基板２０上に２組の電極パターン４０，５０をス
クリーン印刷形成し、その上に抵抗体パターン３０をス
クリーン印刷形成することで構成されている。

【００１４】ここでフレキシブル基板２０としてはポリ
エチレンテレフタレートフィルム等の可撓性樹脂フイル
ムを使用している。

【００１５】電極パターン４０，５０は、それぞれ１本
の主パターン４１，５１から平行に等間隔に複数本の櫛
歯４３，５３を突出し、且つ突出した両櫛歯４３，５３
を互い違いに平行に噛み合うように配置した形状に形成
されており、具体的には前記フレキシブル基板２０上に
銀ペーストをスクリーン印刷することで形成される。

【００１６】一方抵抗体パターン３０は、前記電極パタ
ーン４０，５０の主パターン４１，５１上を覆う形状の
抵抗体パターン３１，３１と、前記各櫛歯４３，５３上
を覆う形状の抵抗体パターン３３と、隣接する平行な抵
抗体パターン３３間をストライプ状（梯子状）に連結す
る多数本の抵抗体パターン３５とを具備する形状に形成
されており、具体的には前記電極パターン４０，５０を
印刷したフレキシブル基板２０上にカーボンペーストを
スクリーン印刷することで形成されている。

【００１７】なお抵抗体パターン３１と抵抗体パターン
３３は電極パターン４０，５０の主パターン４１，５１
と櫛歯４３，５３を保護するためのものであり、電気的
には、ストライプ状の抵抗体パターン３５が電極パター
ン４０，５０の隣接する櫛歯４３，５３間を連結してい
るものであり、従って図１では電気的構成を明確化する
ために抵抗体パターン３１，３３の記載を省略して、電
極パターン４０，５０の主パターン４１，５１と櫛歯４
３，５３が露出しているように示している。

【００１８】そして図１に戻って２つの主パターン４
１，５１の一端部にリード線８０を接続し（その接続構
造は図１では簡略化して示しているが、実際は以下で詳
述する構造となっている）、さらにこの面状発熱体１０
の上下面に熱可塑性樹脂シート（例えばポリプロピレン
シート）からなる防水用シート６０，７０を積層し、両
防水用シート６０，７０の面状発熱体１０からはみ出し
た外周部分全体をヒートシール接着し、これによって面
状発熱体１０を密封する。なおヒートシール接着の代わ
りに接着剤等を用いて密封しても良い。

【００１９】一方前記リード線８０は一方の防水用シー
ト６０に設けた孔６１を貫通し、さらにキャップ８５の
孔８７を貫通し、キャップ８７を防水用シート６０の上
面に当接した状態でこれを下記する方法で封止する。

【００２０】即ち図３は前記リード線８０の主パターン
４１，５１への接続構造とキャップ８７による防水構造
を示す要部側断面図である。なおフレキシブル基板２０
の主パターン４１，５１の先端部は、図４に点線で示す
ように、コ字状のカット線Ｙで切り欠かれている。

【００２１】そして該切り欠かれた舌片状の部分は、図
３に示すようにフレキシブル基板２０の上面に載置され
た裏打ち板１１０に設けたスリット１１１，１１３を通
してその表面側に引き出され、それぞれその上に金属板
１２１，１２３と当て板１３１，１３３を載せ、これら
を鳩目端子１４１，１４３によって一体に固定してい
る。

【００２２】そして金属板１２１，１２３の部分にリー
ド線８０（８１，８３）を半田付けし、前記防水用シー
ト６０の孔６１とキャップ８５の孔８７を貫通し、キャ
ップ８５の外周と防水用シート６０との間とキャップ８
５の孔８７とリード線８０との間をそれぞれ接着剤１５
１，１５３で封止する。

【００２３】これによって図１に示す面状発熱体１０は
防水用シート６０，７０内に完全に密封されるので、た
とえこの面状ヒータを浴室内の鏡等に使用することで防
水用シート６０，７０の表面に水が付着しても、その内
部に水が侵入して面状発熱体１０に水が付着する恐れは
なく、従って面状発熱体１０の抵抗値が変化する恐れは
ない。

【００２４】次にこの面状発熱体１０の場合、前記従来
例に比べてその抵抗値を小さくでき、また各部の抵抗値
を均一にできる。以下その理由を説明する。

【００２５】即ち本実施形態においては、図１に示すよ
うに電極パターン４０，５０に櫛歯４３，５３を設け、
隣接する櫛歯４３，５３間を接続するように抵抗体パタ
ーン３５を設けたので、櫛歯４３，５３間を接続する抵
抗体パターン３５の長さを短くできる。従って図７に示
す従来例に比べて両電極パターン４０，５０間の抵抗値
を小さくできる。

【００２６】従って例え両電極パターン４０，５０間に
印加される電圧が小さくても、所望の消費電力を得るこ
とができる。

【００２７】なお抵抗値を小さくすることだけを目的と
した場合は、抵抗体パターン３５をストライプ状ではな
く、図５に示すように、隣接する櫛歯４３，５３間をベ
タ塗り状態の抵抗体パターン３５′で接続すれば良い。

【００２８】しかしながらこの場合は、もし電極パター
ン４０，５０が銅箔エッチング製の場合はその抵抗値が
小さいので、電流は主として抵抗体パターン３５′の最
短距離ｈを通って流れ、前記図１の実施形態と略同様に
面全体を略均一に発熱できる。しかしながら電極パター
ン４０，５０として銀ペーストを用いた場合は、その抵
抗値は銅箔エッチングの場合に比べて１００倍程度大き
くなり、その抵抗値と抵抗体パターン３５′の抵抗値と
の差が小さくなってしまうので、電流は主として長さの
短い経路ｇを通って流れてしまう。このため面全体の温
度分布にバラツキが生じる。そこで上記図１の実施形態
ではこの問題点をも解決するため、抵抗体パターン３５
をストライプ状に形成し、電流が必ず図５で示すｈ方向
に流れるようにし、これによって面全体を流れる電流を
略均一化し、温度分布のバラツキを防止したのである。

【００２９】なお図６に電極パターン４０，５０と抵抗
体パターン３５の要部拡大平面図を示すが、同図におい
て何れの電流経路ｅ，ｆであっても、通過する櫛歯４
３，５３を合計した長さは同一であり、また通過する抵
抗体パターン３５の長さも同一なので、何れの経路ｅ，
ｆを通ってもその抵抗値は同じである。従っていずれの
抵抗体パターン３５にも同一の電流が流れ同一量の発熱
が生じ、この点からも各部の発熱温度を均一にできるの
である。

【００３０】なお図１に示すリード線８０を接続した部
分から離れた位置に設けた櫛歯４３，４５及び抵抗体パ
ターン３５の方が、前記リード線８０に近い位置に設け
た櫛歯４３，４５及び抵抗体パターン３５よりも、フレ
キシブル基板２０の両側辺に形成した電極パターン４
１，５１の長さが長くなる分だけ抵抗値が増大し、電流
が流れにくくなる。

【００３１】そこでさらに各部の発熱温度分布を均一化
するために、リード線８０を接続した部分から離れた位
置に設けた櫛歯４３，４５間の間隔を狭くしたり、また
櫛歯４３，５３間を接続する各抵抗体パターン３５間の
間隔を狭くしたり、また該各抵抗体パターン３５の幅を
大きくしたりするなどの改良を加えることによって、そ
の抵抗値を減少することで流れる電流を増大して各部の
消費電力を均一化するようにしても良い。

【００３２】以上本発明の実施形態を詳細に説明した
が、本発明はこれら実施形態に限定されるものではな
く、例えば以下のような変形が可能である。

【００３３】前記実施形態では電気抵抗値の大きい銀
ペーストを用いて電極パターン４０，５０を形成した例
を示しているが、その代りに銅箔をエッチングして電極
パターン４０，５０を形成したものを用いても良いこと
は言うまでもない。

【００３４】上記実施形態では基板としてフレキシブ
ル基板を用いたが、硬質基板を用いても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば以下のような優れた効果を有する。 面状発熱体を防水用シートで密封したので、その防水
が容易に図れる。

【００３６】両電極パターン間の抵抗値を容易に小さ
くできて低い電圧でも所望の消費電力が得られるように
なる。

【００３７】面状発熱体全体を均一に加熱できる。

【００３８】前記各効果，，が、電極パターン
の固有抵抗値は比較的大きいが安上がりなスクリーン印
刷を用いても達成でき、その製造コストを安くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる面状ヒータの分解
斜視図である。

【図２】面状発熱体１０の分解斜視図である。

【図３】リード線８０の主パターン４１，５１への接続
構造とキャップ８７による防水構造を示す要部側断面図
である。

【図４】フレキシブル基板２０の主パターン４１，５１
の先端部を設けた部分を示す要部拡大斜視図である。

【図５】他の実施形態にかかる電極パターン４０，５０
と抵抗体パターン３５′を示す斜視図である。

【図６】電極パターン４０，５０と抵抗体パターン３５
の要部拡大平面図である。

【図７】従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ 面状発熱体 ２０ フレキシブル基板 ３０（３５） 抵抗体パターン ４０，５０ 電極パターン ４３，５３ 櫛歯 ６０，７０ 防水用シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 練間 寛 神奈川県川崎市中原区苅宿335番地 帝国 通信工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に発熱用の抵抗体パターンを印刷
   形成してなる面状発熱体を具備し、 前記面状発熱体を防水用シートで密封したことを特徴と
   する面状ヒータ。
2. 【請求項２】 基板上に、櫛歯形状の２組の電極パター
   ンを両者の櫛歯が噛み合うように形成し、さらに該両電
   極パターンの隣接する櫛歯同士間を連結するように発熱
   用の抵抗体パターンを形成した面状発熱体を具備してな
   ることを特徴とする面状ヒータ。
3. 【請求項３】 前記２組の電極パターンの隣接する櫛歯
   間は、多数本のストライプ状の抵抗体パターンで連結さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の面状ヒータ。