发热装置制造方法
【专利摘要】本发明的发热装置具备：绝缘基材（10），包含热可塑性树脂而构成，具有表面（10a）以及背面（10b），形成有在厚度方向上贯通的多个通孔（11）；以及发热电阻体（40），配置在多个通孔（11）的每一个中，通过通电进行发热，将多个发热电阻体（40）以一部分并联连接的方式配置。
【专利说明】发热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备通过通电进行发热的发热电阻体的发热装置。
【背景技术】
[0002]例如，在日本特开平9-63755号公报中提出了在两张橡胶板之间具备多个金属丝状的发热电阻体而成的发热装置。对于这样的发热装置来说，发热电阻体被通电而发热，橡胶板的一面被加热至任意的温度来使用。
[0003]然而，在上述发热装置中，发热电阻体由金属丝构成，并且作成为一个连接物。即，发热的部分连续地配置，热容量(t 一卜7 7)变大。
[0004]可是，上述发热装置例如在车厢内被配置在操舵杆的下面，作为利用辐射热将乘客的脚下附近烘暖的供暖装置来使用。在该情况下，有时乘客的手脚接触到发热装置，当发热电阻体的热容量大时，存在从接触位置对乘客施加大量的热量而使乘客烫伤的可能性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种发热装置，即使接触到发热装置，也能够尽可能抑制从接触位置施加大量的热量。
[0006]为了达到上述目的，在方案I所记载的发明中，其特征在于，具备:绝缘基材(10)，包含热可塑性树脂而构成，具有表面(1a)和表面的相反侧的背面(10b)，形成有在厚度方向上贯通的多个通孔(11);以及发热电阻体(40)，配置在多个通孔的每一个中，通过通电进行发热，发热电阻体中的至少两个以上并联连接。
[0007]由此，由于多个发热电阻体中的至少两个以上并联连接，所以，能够减小各发热电阻体的热容量。此外，因为在包含热可塑性树脂的绝缘基材中隔离地配置有多个发热电阻体，所以，平面方向的热的移动被绝缘基材阻碍。因此，在人的手脚接触到发热装置的情况下，能够尽可能抑制从接触位置施加大量的热量。
[0008]另外，在本栏和技术方案中记载的各单元的括弧内的附图标记示出与后述的实施方式所记载的具体的单元的对应关系。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的第一实施方式的发热装置的表面侧的平面图。
[0010]图2是图1所示的发热装置的背面侧的平面图。
[0011]图3是沿图1和图2中的III —III线的截面图。
[0012]图4 Ca)?图4 Cf)是示出图1所示的发热装置的制造工序的截面图。
[0013]图5是示出图1所示的发热装置的应用实例的图。
[0014]图6中的(a)是示出从以往的发热装置的接触区域施加的热量的示意图，(b)是示出从图1所示的发热装置的接触区域施加的热量的示意图。
[0015]图7是本发明的第二实施方式的发热装置的平面图。
[0016]图8是沿图7中的VDI—VDI线的截面图。
[0017]图9是沿图7中的IX —IX线的截面图。
【具体实施方式】
[0018]以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的实施方式彼此之中，对彼此相同或均等的部分标注相同的附图标记进行说明。
[0019](第一实施方式)
参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。如图1?图3所示，本实施方式的发热装置I以如下方式构成:将绝缘基材10、表面保护构件20、背面保护构件30—体化，在该一体化后的结构的内部配置有发热电阻体40。
[0020]另外，在图1中，为了容易理解，以省略了表面保护构件20的方式进行示出。此外，在图2中，为了容易理解，以省略了背面保护构件30的方式进行示出。而且，虽然图1和图2不是截面图，但是，对发热电阻体40施加了阴影线。
[0021]在本实施方式中，绝缘基材10由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)而构成的平面矩形的热可塑性树脂膜构成。而且，在该绝缘基材10上形成有在厚度方向上贯通的多个通孔11。
[0022]另外，在绝缘基材10上形成有168个通孔11，这些通孔11被分为多个组，一个组包括14个通孔11。此外，虽然通孔11做成为从表面1a朝向背面1b直径固定的圆筒状，但是，通孔11也可以做成为从表面1a朝向背面1b直径变小的锥状，也可以做成为方筒状。
[0023]而且，在各通孔11中配置有一个发热电阻体40。换言之，发热电阻体40之间被绝缘基材10占据，全部发热电阻体40以被绝缘基材10隔离的方式配置。虽然没有特别限定，但是，发热电阻体40是通过烧结包含N1- Sn等金属粒子的导电性膏而构成的。
[0024]在绝缘基材10的表面1a配置有由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)的平面矩形的热可塑性树脂膜构成的表面保护构件20。该表面保护构件20的平面形状的大小与绝缘基材10相同，在与绝缘基材10对置的一面20a侧形成有多个进行了图案化的表面层21。各个表面层21将相邻的两个发热电阻体40电连接。
[0025]在绝缘基材10的背面1b配置有由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)的热可塑性树脂膜构成的平面矩形的背面保护构件30。该背面保护构件30的平面形状的大小与绝缘基材10相同，在与绝缘基材10对置的一面30a侧形成有进行了图案化的多个背面层31。各背面层31与分别与相邻的两个表面层21中的不同的一个连接的两个发热电阻体40电连接。
[0026]构成多个发热电阻体组42，该发热电阻体组42是经由表面层21和背面层31串联连接了多个发热电阻体40而成的。在本实施方式中，形成有12个发热电阻体组42，每个发热电阻体组42是串联连接了 14个发热电阻体40而成的。另外，位于发热电阻体组42的端部的发热电阻体40未与背面层31连接。
[0027]此外，在背面保护构件30形成有与位于各发热电阻体组42的一端的发热电阻体40连接的第一供电部91和与位于各发热电阻体组42的另一端的发热电阻体40连接的第二供电部92。而且，各发热电阻体组42经由第一、第二供电部91、92并联连接。
[0028]此外，虽然没有特别进行图示，但是，在背面保护构件30形成有与第一、第二供电部91、92电连接并且从背面保护构件30的与绝缘基材10侧相反侧的一面露出的层间连接构件。而且，第一、第二供电部91、92利用该层间连接构件谋求与外部的电连接。
[0029]以上是本实施方式的发热装置1的结构。接着，参照图4(￡)对上述发热装置1的制造方法进行说明。另外，图4 (￡)是沿图1中的III 一 III线的截面图。
[0030]首先，如图4 (^)所示，准备绝缘基材10，利用钻头等形成多个通孔11。
[0031]接着，如图4 (10所示，在各通孔11中填充导电性膏41。另外，关于导电性膏41，使用在附一类的金属粒子中加入石蜡等有机溶剂而进行了膏化的导电性膏。
[0032]此外，作为在通孔11中填充导电性膏41的方法(装置),可以采用由本 申请人:申请的日本特愿2010 — 50356号中记载的装置(方法
[0033]简单地进行说明，隔着吸附纸60以背面106与吸附纸60对置的方式将绝缘基材10配置在未图示的保持台上。另外，吸附纸60是能够吸收导电性膏41的有机溶剂的材质的吸附纸即可，使用一般的优质纸等。而且，一边使导电性膏41熔融，一边在通孔11内填充导电性膏41。由此，导电性膏41的有机溶剂被吸附纸60吸附，金属粒子紧贴地配置在通孔11中。像这样准备填充有导电性膏41的绝缘基材10。
[0034]此外，在与上述各工序不同的工序中，如图4 (￠3)和图4 ((1)所示，在表面保护构件20和背面保护构件30的与绝缘基材10对置的一面20^303形成铜箔等。而且，通过对该铜箔适当地进行构图，从而准备形成有表面层21的表面保护构件20、形成有背面层31以及第一、第二供电部91、92的背面保护构件30。
[0035]此后，如图4 (6)所示，按顺序层叠背面保护构件30、绝缘基材10、表面保护构件20而构成层叠体70。具体地说，在绝缘基材10的表面103侧以各导电性膏41与规定的表面层21接触的状态配置表面保护构件20。此外，在绝缘基材10的背面106侧以各导电性膏41与规定的背面层31或第一、第二供电部91、92接触的状态配置背面保护构件30。
[0036]接下来，如图4 (￡)所示，将该层叠体70配置在未图示的一对压制板之间，从层叠方向的上下两面以真空状态一边加热一边加压而将层叠体70 —体化，并且，对导电性膏41进行烧结而构成发热电阻体40。由此，制造出上述发热装置1。
[0037]对于这样的发热装置1来说，例如，如图5所示那样，在车厢内最前部沿构成车辆仪表操纵板等的仪器面板80的外侧配置，更详细地说，沿操舵杆的下面配置，作为进行乘客的脚下周边的即时供暖的发热装置来使用。
[0038]即，虽然车辆通常具备将引擎冷却水作为热源对车厢内供暖的供暖装置，但是，在引擎启动时等的情况下，不能够从引擎冷却水充分地得到车厢内供暖用的热源，对车厢内进行烘暖是困难的。因此，通过使上述发热装置1工作，从而能够对乘客的脚下周边进行即时供暖。
[0039]另外，如图5所示，因为绝缘基材10、表面保护构件20、背面保护构件30由树脂构成，所以，能够沿操舵杆的下面弯曲地配置发热装置1。此外，虽然没有特别图示，但是，也可以在例如车辆的左右门的门主体部的下方侧(窗玻璃的下方侧)具备上述发热装置1。
[0040]像以上说明的那样，在本实施方式的发热装置1中，多个发热电阻体组42利用第一、第二供电部91、92并联连接。换言之，将发热电阻体40中的至少两个进行了并联连接。因此，能够减小一个发热电阻体组42 (发热电阻体40)的热容量，在像上述图5那样使用了发热装置1的情况下，即使乘客接触到发热装置1，也能够尽可能抑制从接触位置施加大量的热量，能够尽可能抑制乘客烫伤。
[0041]此外，在绝缘基材10中隔离地配置有多个发热电阻体40。换言之，在各发热电阻体40之间配置有绝缘基材10。因此，能够利用绝缘基材10来抑制热在平面方向(绝缘基材10的面方向)移动。因此，在像上述图5那样使用了发热装置1的情况下，也能够尽可能抑制没有位于接触位置附近的发热电阻体40的热传递到接触位置附近的发热电阻体40，能够进一步抑制乘客烫伤。
[0042]具体地说，对人的手指接触到发热装置1的情况进行讨论。在如图6 (^)所示的发热电阻体了40作成为一个连接物(例如，金属丝状)的情况下，发热电阻体了40的热容量大。此外，因为发热电阻体了 40作成为一个连接物，所以，热容易在发热电阻体了 40内移动。因此，例如，当人的手指接触到表面保护构件了20时，存在从接触位置施加大量的热量而烫伤的可能性。
[0043]相对于此，在本实施方式中，将发热电阻体组42并联连接，减小各发热电阻体组42的热容量。此外，在发热电阻体40之间配置绝缘基材10，抑制热在绝缘基材10的面方向移动。因此，即使人的手指接触到表面保护构件了20，也能够尽可能抑制从接触位置施加大量的热量，能够尽可能抑制烫伤。
[0044]即，在像上述图5那样使用了发热装置1的情况下，将表面保护构件20的与绝缘基材10侧相反侧的一面的温度维持在足以烘暖乘客的脚下附近的温度，并且即使乘客的手脚接触到发热装置1，也能够尽可能抑制烫伤。
[0045]此外，发热装置1是在多个通孔11的每一个中配置有发热电阻体40而构成的。因此，通过适当地变更形成通孔11的位置或通孔11的大小、通孔11的分布密度等，从而能够容易地调整面内的温度分布。
[0046](第二实施方式)
对本发明的第二实施方式的发热装置1进行说明。相对于第一实施方式，在本实施方式的发热装置1中，将全部发热电阻体40并联连接，其它与第一实施方式相同，因此，在此省略说明。
[0047]如图7?图9所示，表面保护构件20在与绝缘基材10对置的一面203侧形成有一个表面层21。而且，该表面层21与所有的发热电阻体40电连接。即，各发热电阻体40与相同的表面层21电连接。
[0048]另外，在图7中，为了容易理解，以省略表面保护构件20的方式进行示出，虽然不是截面图，但是对各发热电阻体40施加了阴影线。此外，虽然没有特别图示，但是在表面保护构件20形成有与表面层21电连接并且从表面保护构件20的与绝缘基材10侧相反侧的一面露出的层间连接构件。而且，表面层21利用该层间连接构件谋求与外部的电连接。
[0049]背面保护构件30在与绝缘基材10对置的一面303侧形成有与发热电阻体40相同数量的背面层31。而且，各背面层31与一个发热电阻体40电连接。即，发热装置1做成为全部发热电阻体40相对于表面层21并联连接的结构。
[0050]另外，虽然没有特别图示，但是在背面保护构件30形成有与各背面层31电连接并且从背面保护构件30的与绝缘基材10侧相反侧的一面露出的层间连接构件。而且，各背面层31利用该层间连接构件谋求与外部的电连接。
[0051]像这样，在本实施方式的发热装置I中，发热电阻体40相对于表面层21分别并联连接，能够得到与上述第一实施方式同样的效果。
[0052]此外，本实施方式的发热装置I能够选择性地使发热电阻体40发热。因此，例如能够作为如下的发热装置来利用:使发热电阻体40发热而变为盲文，使得能够识别所希望的文字或数字、符号等。而且，在像这样使用发热装置I的情况下，人的手等接触发热装置1，但是，因为像上述那样能够尽可能抑制从接触位置施加大量的热量，所以，能够保持人能够识别的表面温度并且尽可能抑制烫伤。
[0053](变形例)
在上述第一实施方式中，对如下情况进行了说明，即，准备在背面保护构件30形成有背面层31以及第一、第二供电部91、92的结构，层叠背面保护构件30、绝缘基材10、表面保护构件20而进行一体化，但是，例如也可以为如下方式。即，也可以使用在绝缘基材10的背面1b形成有背面层31以及第一、第二供电部91、92的结构来构成发热装置I。在该情况下，在进行图4 (a)的工序时，形成将背面层31或第一、第二供电部91、92作为底面的有底的通孔11，在进行图4 (b)的工序时，不使用吸附纸60而将导电性膏41填充到各通孔11中即可。同样地，在上述第二实施方式中，也可以使用在绝缘基材10的背面1b形成有背面层31的结构来构成发热装置I。
[0054]此外，在上述第一实施方式中，也可以按顺序层叠背面保护构件30、背面层31以及第一、第二供电部91、92、绝缘基材10、表面层21、表面保护构件20而进行一体化。S卩，直到对层叠体70进行一体化为止，表面保护构件20和表面层21、背面保护构件30和背面层31以及第一、第二供电部91、92可以是单独的构件。同样地，在上述第二实施方式中，直到对层叠体70进行一体化为止，表面保护构件20和表面层21、背面保护构件30和背面层31可以是单独的构件。
[0055]而且，在上述第一实施方式中，通过适当地变更表面层21以及背面层31的形状，从而将第一、第二供电部91、92配置在绝缘基材10的表面1a也可以。
[0056]此外，在上述第二实施方式中，也可以在背面保护构件30的与绝缘基材10对置的一面30a侧仅形成一个背面层31并且将该背面层31与各发热电阻体40电连接。
【权利要求】
1.一种发热装置，其特征在于，具备: 绝缘基材(10)，包含热可塑性树脂而构成，具有表面(1a)以及所述表面的相反侧的背面(1b )，形成有在厚度方向上贯通的多个通孔(11);以及 发热电阻体(40)，配置在所述多个通孔的每一个中，通过通电进行发热， 所述发热电阻体中的至少两个以上并联连接。
2.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于， 在所述绝缘基材的表面侧配置有与规定的所述发热电阻体连接的多个表面层(21)，在所述绝缘基材的背面侧配置有与规定的所述发热电阻体连接的多个背面层(31)，所述多个发热电阻体构成多个利用所述表面层以及背面层串联连接的发热电阻体组(42)， 所述多个发热电阻体组通过与配置在所述绝缘基材的表面或背面的供电部(91、92)连接而并联连接。
3.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于， 在所述绝缘基材的表面侧配置有与所述多个发热电阻体全部电连接的一个表面层(21)， 在所述绝缘基材的背面侧配置有与所述多个发热电阻体分别电连接并且彼此隔离的多个背面层(31)， 所述多个发热电阻体利用所述表面层以及所述背面层并联连接。
【文档编号】H05B3/10GK104335677SQ201380028058
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】谷口敏尚, 白石芳彦, 坂井田敦资, 冈本圭司, 斋藤启太 申请人:株式会社电装