JPS6199292A - 電気器具 - Google Patents
電気器具Info
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- JPS6199292A JPS6199292A JP60204181A JP20418185A JPS6199292A JP S6199292 A JPS6199292 A JP S6199292A JP 60204181 A JP60204181 A JP 60204181A JP 20418185 A JP20418185 A JP 20418185A JP S6199292 A JPS6199292 A JP S6199292A
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- H01C7/027—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、異なった抵抗率の導電性部材を有してなる電
気器具に関する。
気器具に関する。
［従来技術］
異なった抵抗率の導電性部材を有してなる多くの電気器
具、特にヒーターが知られている。そのような電気器具
は、例えば、導電性ポリマー（即ち、導電性充填剤およ
び有機ポリマー（この語句はポリシロキサンを含む。乃
などの抵抗要素とともに用いる金属部材を有する。充填
剤は有機ポリマー中に分散する（またはそうでなくポリ
マーにより保持される）。導電性ポリマーはＰＴＣ挙動
を示す。導電性ポリマー組成物およびそれを含む器具に
ついて記載する文献は、例えば、米国特許第２，９５２
，７６１．２，９７８，６６５．３．２４３．７５３．
３，３５１，８８２．３．５７１，７７７．３．７５７
．０８６．３．７９３，７１６．３゜８２３．２１７．
３，８５８，１４４．３．８６＋。
具、特にヒーターが知られている。そのような電気器具
は、例えば、導電性ポリマー（即ち、導電性充填剤およ
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などの抵抗要素とともに用いる金属部材を有する。充填
剤は有機ポリマー中に分散する（またはそうでなくポリ
マーにより保持される）。導電性ポリマーはＰＴＣ挙動
を示す。導電性ポリマー組成物およびそれを含む器具に
ついて記載する文献は、例えば、米国特許第２，９５２
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０２９．３，９５０．６０４．４，０１７，７１５．４
．０７２，８４８．４，０８５．２８６．４，１１７．
３１２．４，１７７、．３７６．４，１７７．４４６．
４．１８８，２７６、４，２３７，４４１．４゜２４２
．５７３．４，２４６，４６８．４．２５０゜４００．
４．２５２．６９２．４．２５５，６９８．４．２７１
，３５０．４，２７２．４７１． ４，３０４．９８７
．４，３０９．５９６．４，３０９．５９７．４．３１
４，２３０．４，３１４，２３１．４゜３１５．２３’
７．４，３１７，０２７．４，３１８゜８８１．４，３
２７．３５Ｌ ４．３３０．７０４．４．３３４，３
５１． ４，３５２，０８３．４．３８８．６０７．４
，３９８，０８４．４．４１３．３０１．４，４２５．
３９７．４，４２６．３３９．４゜４．２６，６３３．
４，４２７，８７７．４，４３５゜６３９．４．４２９
，２１６．４，４４２．１３９．４．４５９，４７３．
４，４８１，４９８．４，４７６．４５０および４，５
０２，９２９号、クラソンおよびクーバット（Ｋ １ａ
ｓｏｎおよびＫｕｂａｔ）、ジャーナル・オブ・アプラ
イド・ポリマー・サイエンス（Ｊ 、Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｏｌｙｍｅｒ ５ｃｉｅｎｅｃｅ） １９ 、８１３
−８１５（１９７，５）；ナルキス（Ｎａｒｋｉｓ）ら
、ポリマー・エンジニアリング・アンド・サイエンス（
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ） ｌ ８ 、 Ｇ４９−６５３（１９
７８）；***国公開公報第１゜６３４．９９９号に対応
する米国特許出願第６０１．４２４号；***国公開公報
第２．ｔ４６，６゜２号に対応する米国特許出願第７３
２，７９２号。
．０７２，８４８．４，０８５．２８６．４，１１７．
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ｓｏｎおよびＫｕｂａｔ）、ジャーナル・オブ・アプラ
イド・ポリマー・サイエンス（Ｊ 、Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｏｌｙｍｅｒ ５ｃｉｅｎｅｃｅ） １９ 、８１３
−８１５（１９７，５）；ナルキス（Ｎａｒｋｉｓ）ら
、ポリマー・エンジニアリング・アンド・サイエンス（
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ） ｌ ８ 、 Ｇ４９−６５３（１９
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する米国特許出願第６０１．４２４号；***国公開公報
第２．ｔ４６，６゜２号に対応する米国特許出願第７３
２，７９２号。
***国公開公報第２，８２１．７９９号に対応する米国
特許出願第７９８．１５４号、米国特許出願第１３４．
３５４号、欧州特許出願公開第３８．７１８号に対応す
る米国特許出願第１４．１，９８４号、欧州特許出願公
開第３８，７１８号に対応する米国特許出願第１４１．
９８８号、欧州特許出願公開第３８．７１３号に対応す
る米国特許出願第１４１．９８９号、欧州特許出願公開
第３’８，７１４号に対応する米国特許出願第１４１，
９９１号、英国特許出願公開第２，０７６．１０６Ａ号
に対応する米国特許出願第１５０，９０９号、米国特許
出願第１８４，６４７号、欧州特許出願公開第６３．４
４０号に対応する米国特許出願第２５０，４９１号、欧
州特許出願公開第６７．６７９号に対応する米国特許出
願第２７２．８５４および４０３．２０３号、米国特許
出願第２７４．．０１０号、欧州特許出願公開第７４．
２８１号に対応する米国特許出願第３００，７０９号お
よび米国特許出願第４２３，５８９号、米国特許出願第
３６９，３０９号、米国特許出願第４８３，６３３号、
欧州特許出願公開第１２８．６６４号に対応する米国特
許出願第４９３．４４５号、欧州特許出願公開第１１９
，８０７号に対応オろ米国特許出願第６０６．０３３号
、欧州特許出願公開１３３．７４８号に対応する米国特
許出願第５０９，８９７および５９８．０４８号、欧州
特許出願公開第１３４゜１４５号に対応する米国特許出
願第５２４，４８２号、米国特許出願第５３４．９１３
号、欧州特許出願公開第１３８．４２４号（第８４，３
０６．４５６９号）に対応する米国特許出願第５３５．
４″ ４９号、欧州特許出願公開
第１４４．１８７号に対応する米国特許出願第５５２，
６４９号、ならびに英国特許第１．４７０，５０２およ
び１．４７０，５０３号に対応する米国特許出願第９０
４，７３６号を含む。
特許出願第７９８．１５４号、米国特許出願第１３４．
３５４号、欧州特許出願公開第３８．７１８号に対応す
る米国特許出願第１４．１，９８４号、欧州特許出願公
開第３８，７１８号に対応する米国特許出願第１４１．
９８８号、欧州特許出願公開第３８．７１３号に対応す
る米国特許出願第１４１．９８９号、欧州特許出願公開
第３’８，７１４号に対応する米国特許出願第１４１，
９９１号、英国特許出願公開第２，０７６．１０６Ａ号
に対応する米国特許出願第１５０，９０９号、米国特許
出願第１８４，６４７号、欧州特許出願公開第６３．４
４０号に対応する米国特許出願第２５０，４９１号、欧
州特許出願公開第６７．６７９号に対応する米国特許出
願第２７２．８５４および４０３．２０３号、米国特許
出願第２７４．．０１０号、欧州特許出願公開第７４．
２８１号に対応する米国特許出願第３００，７０９号お
よび米国特許出願第４２３，５８９号、米国特許出願第
３６９，３０９号、米国特許出願第４８３，６３３号、
欧州特許出願公開第１２８．６６４号に対応する米国特
許出願第４９３．４４５号、欧州特許出願公開第１１９
，８０７号に対応オろ米国特許出願第６０６．０３３号
、欧州特許出願公開１３３．７４８号に対応する米国特
許出願第５０９，８９７および５９８．０４８号、欧州
特許出願公開第１３４゜１４５号に対応する米国特許出
願第５２４，４８２号、米国特許出願第５３４．９１３
号、欧州特許出願公開第１３８．４２４号（第８４，３
０６．４５６９号）に対応する米国特許出願第５３５．
４″ ４９号、欧州特許出願公開
第１４４．１８７号に対応する米国特許出願第５５２，
６４９号、ならびに英国特許第１．４７０，５０２およ
び１．４７０，５０３号に対応する米国特許出願第９０
４，７３６号を含む。
異なった抵抗率の２つの部材間で最小の接触抵抗を伴う
満足な電気接触を確実なものにするためには、注意が必
要である。このことは、例えばストリップヒーターおよ
び大きいンートヒーターにおいてのように、導電性ポリ
マーからなる抵抗要素と金属部材の間に接触を形成する
太きいおよび／または長い接触領域を必要とする場合に
特に言える。金属部材と抵抗要素の間のそのような接触
を行うためにいくつかの方法が提案されている。
満足な電気接触を確実なものにするためには、注意が必
要である。このことは、例えばストリップヒーターおよ
び大きいンートヒーターにおいてのように、導電性ポリ
マーからなる抵抗要素と金属部材の間に接触を形成する
太きいおよび／または長い接触領域を必要とする場合に
特に言える。金属部材と抵抗要素の間のそのような接触
を行うためにいくつかの方法が提案されている。
それら方法のあるものは、金属部材と導電性ポリマーを
接触しながら導電性ポリマーの融点より高い温度に加熱
することを包含する。溶融導電性ポリマーは、適当に予
め加熱された金属部材と接触され、および／または金属
部材および導電性ポリマーは、接触された後に加熱され
る。抵抗要素の導電性ポリマーに金属部材を接触させる
前に、非 ；常に導電性のポリマー（
例えば、かなり高濃度の銀または黒鉛を含むもの）で金
属部材を被覆することも知られている。他の方法は、導
電性接着剤、ステーブルまたはリベットの使用を含む。
接触しながら導電性ポリマーの融点より高い温度に加熱
することを包含する。溶融導電性ポリマーは、適当に予
め加熱された金属部材と接触され、および／または金属
部材および導電性ポリマーは、接触された後に加熱され
る。抵抗要素の導電性ポリマーに金属部材を接触させる
前に、非 ；常に導電性のポリマー（
例えば、かなり高濃度の銀または黒鉛を含むもの）で金
属部材を被覆することも知られている。他の方法は、導
電性接着剤、ステーブルまたはリベットの使用を含む。
［発明の構成］
本発明者らは、異なった抵抗率の２つの導電性部材の抵
抗率の間の抵抗率を有する材料からなる薄い接触層が、
２つの導電性部材の間にはさまれかつ高抵抗率部材表面
に結合する場合に、２つの部材間の改良された電気接触
か得られることを見い出した。
抗率の間の抵抗率を有する材料からなる薄い接触層が、
２つの導電性部材の間にはさまれかつ高抵抗率部材表面
に結合する場合に、２つの部材間の改良された電気接触
か得られることを見い出した。
第１の要旨によれば、本発明は、
（１）２３℃で１〜５００．０００Ω’ｃｍの抵抗率を
有する第１材料からなる抵抗要素、 （２）抵抗要素表面に直接に結合され：２３℃で第１＋
Ａ’Ｉ４の抵抗率より小さい抵抗率を有する第２導電性
材料からなる接触層、および （３）２３℃で第２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有
する第３導電性材料（好ましくは金属）からなる羽部し
゛ を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、面積が少なくと
もｌ 、６１ｃｍ”（０，５平方インチ）であり少なく
とも１つの寸法が２．５４ｃｍ（１インチ）より大きい
接続領域上で圧力によってのみ実質的にそのような接触
を維持し、 器具の要素は、器具が電源に接続され電気経路が別部材
から接触層を通って抵抗要素にまで存在するように配置
されている電気器具を提供する。
有する第１材料からなる抵抗要素、 （２）抵抗要素表面に直接に結合され：２３℃で第１＋
Ａ’Ｉ４の抵抗率より小さい抵抗率を有する第２導電性
材料からなる接触層、および （３）２３℃で第２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有
する第３導電性材料（好ましくは金属）からなる羽部し
゛ を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、面積が少なくと
もｌ 、６１ｃｍ”（０，５平方インチ）であり少なく
とも１つの寸法が２．５４ｃｍ（１インチ）より大きい
接続領域上で圧力によってのみ実質的にそのような接触
を維持し、 器具の要素は、器具が電源に接続され電気経路が別部材
から接触層を通って抵抗要素にまで存在するように配置
されている電気器具を提供する。
そのような器具において、抵抗要素と別部材（即ち、最
小抵抗率部材）との間の良好な電気接触は、接続領域が
大きいおよび／または長い場合にさえ、および圧力が接
触層に対して別部材を移動するように充分に低い場合に
さえ、接触層に向かって別部材を単に押しつけることに
よって行なわれる。
小抵抗率部材）との間の良好な電気接触は、接続領域が
大きいおよび／または長い場合にさえ、および圧力が接
触層に対して別部材を移動するように充分に低い場合に
さえ、接触層に向かって別部材を単に押しつけることに
よって行なわれる。
１つの好ましい聾様において、別部材は（例えば、電源
への）接続用の接続手段を供給する。
への）接続用の接続手段を供給する。
第２の要旨によれば、本発明は、
（１）２３℃で１〜５００，０００Ω・ｃｍの抵抗率を
有する第１導電性材料からなる抵抗要素、（２）抵抗要
素表面に直接に結合され、２３℃で第１材料の抵抗率よ
り小さい抵抗率を有する第２導電性祠料からなる接触層
、および（ ３）２３°Ｃで１ｘ１０、−５Ω’ｃｍより大きいが第
２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電性材
料からなる別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、好ましくは接触
層に結合し、 器具の要素は、器具が電源に接続され電気経路が別部材
から接触層を通って抵抗要素にまで存在するよっに配置
されている電気器具を提供する。
有する第１導電性材料からなる抵抗要素、（２）抵抗要
素表面に直接に結合され、２３℃で第１材料の抵抗率よ
り小さい抵抗率を有する第２導電性祠料からなる接触層
、および（ ３）２３°Ｃで１ｘ１０、−５Ω’ｃｍより大きいが第
２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電性材
料からなる別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、好ましくは接触
層に結合し、 器具の要素は、器具が電源に接続され電気経路が別部材
から接触層を通って抵抗要素にまで存在するよっに配置
されている電気器具を提供する。
第３の要旨によれば、本発明は、
（１）２３℃で１〜５００．０００Ω’ｃｍの抵抗率を
有する第１導電性材料からなり、同一平面にある間隔を
おいて離れる実質的に平坦な表面を有する積層抵抗要素
、 （２）それぞれの実質的に平坦な表面に直接に結合され
、２３℃で第１材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する
第２導電性材料からなる相互挿入櫛状接触層、および （３）２３℃でｌＸｌ０−５Ω”ｃｍより大きいが第２
材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電性材料
からなる相互挿入櫛状の別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材はそれぞれの接触層に直接に物理接触し、複数
の相互挿入櫛状電極を与え、電ア；（に接続される場合
に抵抗要素平面を通ってその間を電流が流れるように形
状を有しかつ配置される 電気器具を提供する。
有する第１導電性材料からなり、同一平面にある間隔を
おいて離れる実質的に平坦な表面を有する積層抵抗要素
、 （２）それぞれの実質的に平坦な表面に直接に結合され
、２３℃で第１材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する
第２導電性材料からなる相互挿入櫛状接触層、および （３）２３℃でｌＸｌ０−５Ω”ｃｍより大きいが第２
材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電性材料
からなる相互挿入櫛状の別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材はそれぞれの接触層に直接に物理接触し、複数
の相互挿入櫛状電極を与え、電ア；（に接続される場合
に抵抗要素平面を通ってその間を電流が流れるように形
状を有しかつ配置される 電気器具を提供する。
本発明の器具において、抵抗要素と別部材との間には物
理接触がないことか好ましい。
理接触がないことか好ましい。
本発明の器具の抵抗要素は、導電性ポリマーからなるこ
とが好ましい。器具がヒーターである場合、導電性ポリ
マーはＰＴＣ挙動を示すことが好ましく、ヒーターは自
己制御できる。２３°Ｃでの好ましい抵抗率は、用いる
電源およびヒーターの寸法に依存するが、例えば、６直
流ボルトまでの電圧において５〜５０Ω・ｃｍ、 ４〜
６０直流ボルトにおいて５０〜５００Ω・ｃｔｎ、
ｌ Ｉ Ｏ〜２４０交流ボルトにおいて５００〜ｌ Ｏ
，０００Ω・ｃｍ。
とが好ましい。器具がヒーターである場合、導電性ポリ
マーはＰＴＣ挙動を示すことが好ましく、ヒーターは自
己制御できる。２３°Ｃでの好ましい抵抗率は、用いる
電源およびヒーターの寸法に依存するが、例えば、６直
流ボルトまでの電圧において５〜５０Ω・ｃｍ、 ４〜
６０直流ボルトにおいて５０〜５００Ω・ｃｔｎ、
ｌ Ｉ Ｏ〜２４０交流ボルトにおいて５００〜ｌ Ｏ
，０００Ω・ｃｍ。
および２４０交流ボルトより高い電圧においてｌ０１０
００〜１００．０００Ω’ｃｍである。通常、導電性ポ
リマー中の導電性充填剤は、カーボンブラックを含んで
なり、カーボンブラックから本質的になることが好まし
い。
００〜１００．０００Ω’ｃｍである。通常、導電性ポ
リマー中の導電性充填剤は、カーボンブラックを含んで
なり、カーボンブラックから本質的になることが好まし
い。
接触層も導電性ポリマーからなることが好ましい。接触
層は、器具の操作温度においてＰＴＣ。
層は、器具の操作温度においてＰＴＣ。
実質的なＺＴＣまたはＮＴＣ挙動を示す。抵抗層材料の
抵抗率、接触層材料の抵抗率の比は、好ましくは少なく
とも２０：１、更に好ましくは少なくとも１００：１、
特に少なくと６１０００・ｌまたはそれ以上（例えば、
少なくとも＋００．０００：ｌ）でさえあってよい。接
触層は、例えば、抵抗要素に導電性インクをプリントす
ることによって、またはポリマー厚膜技術の使用によっ
て、またはエツチング工程を含む方法によって、または
他の方法によって抵抗要素に形成できる。
抵抗率、接触層材料の抵抗率の比は、好ましくは少なく
とも２０：１、更に好ましくは少なくとも１００：１、
特に少なくと６１０００・ｌまたはそれ以上（例えば、
少なくとも＋００．０００：ｌ）でさえあってよい。接
触層は、例えば、抵抗要素に導電性インクをプリントす
ることによって、またはポリマー厚膜技術の使用によっ
て、またはエツチング工程を含む方法によって、または
他の方法によって抵抗要素に形成できる。
最小抵抗率部オは金属であることか好ましく、接続手段
として働くことが好ましい本発明の第１の要旨の器具に
おいて、接触層は最小抵抗率部材を越えて伸びることが
好ましい。この場合、接触層は接続部（オを越えて伸び
る１つまたはそれ以上の電極を与える。
として働くことが好ましい本発明の第１の要旨の器具に
おいて、接触層は最小抵抗率部材を越えて伸びることが
好ましい。この場合、接触層は接続部（オを越えて伸び
る１つまたはそれ以上の電極を与える。
接触層により与えられる電極は、米国特昨出願第５７３
，０９９号に対応する昭和６０年１月２３日出願の特願
昭６０−０１１７４０号に記載されているのと同様にし
て形成することが好ましい。
，０９９号に対応する昭和６０年１月２３日出願の特願
昭６０−０１１７４０号に記載されているのと同様にし
て形成することが好ましい。
即ち、
（ａ）電流が電極間を流れる場合に電流の実質的部分が
抵抗要素の表面に平行であるように、および（ｂ）抵抗
要素表面に平行に測定した電極の平均幅。
抵抗要素の表面に平行であるように、および（ｂ）抵抗
要素表面に平行に測定した電極の平均幅。
抵抗要素表面に平行に測定した電流が流れろ隣接電極間
の平均距離の比が少なくとも０．０１：Ｉ、特に０．１
＋ｌであるように 寸法を有しかつ抵抗加熱要素（本発明において最大抵抗
率層）の表面に配置されている曵敗のリボン形電極であ
ってよい。
の平均距離の比が少なくとも０．０１：Ｉ、特に０．１
＋ｌであるように 寸法を有しかつ抵抗加熱要素（本発明において最大抵抗
率層）の表面に配置されている曵敗のリボン形電極であ
ってよい。
電極は、全ての場所において、抵抗要素表面に平行に測
定した電流が流れる隣接電極間の距離が、抵抗要素表面
に平行に測定した電流が流れる隣接電極間の平均距離の
３倍より大きくないように、寸法を有しかつ配置されて
いることが好ましい。
定した電流が流れる隣接電極間の距離が、抵抗要素表面
に平行に測定した電流が流れる隣接電極間の平均距離の
３倍より大きくないように、寸法を有しかつ配置されて
いることが好ましい。
電極の平均幅・電流が流れる電極間の平均距離の比は０
４・１〜５：１であることが好ましい。電極は、実質的
に同距離で相互に離れていることが好ましい複数の平行
な棒を有してなることが特に好ましい。隣接電極は１イ
ンチより少ない距離で離れていることが好ましい。抵抗
要素が溶融押出されている導電性ポリマーである場合、
電極は、電流が押出方向に流れるようになっていること
が好ましい。
４・１〜５：１であることが好ましい。電極は、実質的
に同距離で相互に離れていることが好ましい複数の平行
な棒を有してなることが特に好ましい。隣接電極は１イ
ンチより少ない距離で離れていることが好ましい。抵抗
要素が溶融押出されている導電性ポリマーである場合、
電極は、電流が押出方向に流れるようになっていること
が好ましい。
別部材の抵抗率か１ｘ１０、−’Ω・Ｃｍより大きく、
非金属である本発明の第２の要旨の器具において、別部
材と抵抗要素の間に直接接触がないように接触層が別部
材と同様の形状を有すること、および別部材を少し越え
て伸びることが好ましい。この場合、別部材は１つまた
はそれ以上の電極を与えてよい。本発明の器具それぞれ
は、電流経路が、１ ３つの要素の
中で最小の抵抗率を有する要素から、中間の抵抗率を有
する他の要素を通って、３つの要素の中で最大の抵抗率
を有する要素へと存在するように相互に配置されている
３つの要素を与える。器具は異なった抵抗率の３つより
多い要素を有してよい。３つより多い要素が存在する場
合、要素は、その抵抗率の順に配置されることが好まし
く、従っていずれかの２つの要素の間の電気接触は、そ
れらの間の中間抵抗率層の存在によって改良される。例
えば、好ましい電気器具は、異なりた抵抗率の４つの要
素を有してなり、４つの要素の中で最小の抵抗率を有す
る要素が、電源に接続するための金属接続部材を有して
なる。最小抵抗率要素は第２高抵抗率層に接触し、第２
高抵抗率層は、電極を与えるように接触部材を越えて伸
びることか好ましく、第２層と同様の形状を有するが第
２層を少し越えて伸びることが好ましい第３高抵抗率層
に接触する。第３層は、基材抵抗要素を与えることが好
ましい高抵抗率層に接触する。
非金属である本発明の第２の要旨の器具において、別部
材と抵抗要素の間に直接接触がないように接触層が別部
材と同様の形状を有すること、および別部材を少し越え
て伸びることが好ましい。この場合、別部材は１つまた
はそれ以上の電極を与えてよい。本発明の器具それぞれ
は、電流経路が、１ ３つの要素の
中で最小の抵抗率を有する要素から、中間の抵抗率を有
する他の要素を通って、３つの要素の中で最大の抵抗率
を有する要素へと存在するように相互に配置されている
３つの要素を与える。器具は異なった抵抗率の３つより
多い要素を有してよい。３つより多い要素が存在する場
合、要素は、その抵抗率の順に配置されることが好まし
く、従っていずれかの２つの要素の間の電気接触は、そ
れらの間の中間抵抗率層の存在によって改良される。例
えば、好ましい電気器具は、異なりた抵抗率の４つの要
素を有してなり、４つの要素の中で最小の抵抗率を有す
る要素が、電源に接続するための金属接続部材を有して
なる。最小抵抗率要素は第２高抵抗率層に接触し、第２
高抵抗率層は、電極を与えるように接触部材を越えて伸
びることか好ましく、第２層と同様の形状を有するが第
２層を少し越えて伸びることが好ましい第３高抵抗率層
に接触する。第３層は、基材抵抗要素を与えることが好
ましい高抵抗率層に接触する。
本発明の第３の要旨の器具は順に抵抗率増加する４°０
部材を有Ｌ ７ ｔ、Ｌ ７ａ・
：このように、異なった抵抗率の
部材間の１つまたはそれ以上の中間抵抗率層を用いるこ
とによって、１０１０Ω’ｃｍ異なる、および１０１２
Ω’ｃｍまててさえ異なる抵抗率を有する部材の間に良
好な電気接触が得られる。
部材を有Ｌ ７ ｔ、Ｌ ７ａ・
：このように、異なった抵抗率の
部材間の１つまたはそれ以上の中間抵抗率層を用いるこ
とによって、１０１０Ω’ｃｍ異なる、および１０１２
Ω’ｃｍまててさえ異なる抵抗率を有する部材の間に良
好な電気接触が得られる。
本発明の好ましい器具において、特に本発明の第１の要
旨の器具において、接触層は、導電性充填剤か金属（好
ましくは銀）、または銀と黒鉛の混合物らしくは銀と黒
鉛とカーボンブラックの混合物からなる、または含有す
る導電性ポリマーを含んでなることが好ましい。この場
合、接触層の抵抗率は２．５ｘｌ Ｏ”−１ｘｌ Ｏ’
Ω・ａｍであることか好ましい。本発明の他の好ましい
器具において、キ１ｆに本発明の第２の要旨の器具にお
いて、接触層は、導電性充填剤が黒鉛および／またはカ
ーボンブラック、または黒鉛および／またはカーボンブ
ラックと金属（例えば、銀）との混合物（ここで黒！（
）および／またはカーボンブラックは銀より多い。）か
らなる導電性ポリマーを含んでなることが好ましい。こ
の場合、接触層の抵抗率は０．５Ｘ１０”−２〜０．１
Ω・Ｃｍであることが好ましい。
旨の器具において、接触層は、導電性充填剤か金属（好
ましくは銀）、または銀と黒鉛の混合物らしくは銀と黒
鉛とカーボンブラックの混合物からなる、または含有す
る導電性ポリマーを含んでなることが好ましい。この場
合、接触層の抵抗率は２．５ｘｌ Ｏ”−１ｘｌ Ｏ’
Ω・ａｍであることか好ましい。本発明の他の好ましい
器具において、キ１ｆに本発明の第２の要旨の器具にお
いて、接触層は、導電性充填剤が黒鉛および／またはカ
ーボンブラック、または黒鉛および／またはカーボンブ
ラックと金属（例えば、銀）との混合物（ここで黒！（
）および／またはカーボンブラックは銀より多い。）か
らなる導電性ポリマーを含んでなることが好ましい。こ
の場合、接触層の抵抗率は０．５Ｘ１０”−２〜０．１
Ω・Ｃｍであることが好ましい。
本発明の器具の別の要素の好ましい特徴を、以下に説明
する。別部材か接続部材を与えることが好ましい本発明
の第１の要旨の器具において特に、該部材は少なくとも
１種類の金属（例えば、経済性から通常好ましい銅、ア
ルミニウム、ニッケル、銀または金）またはある金属へ
他の金属を被覆したもの（例えば、ニッケル被覆銅また
はスズ被覆銅）からなり、通常、ワイヤまたはンートま
たはテープの形状であり、真直であっても湾曲していて
もまたは折り曲げられていてもよい。一般に、それぞれ
の器具には、２つまたはそれ以」二の接続部材があって
よく、該部材は電流が抵抗要素を流れるように電源に接
続可能である。それぞれの接続部材と接触層の間の接続
領域は少なくとも０５平方インチ、好ましくは少なくと
も５平方インチ、例えば、少なくともＩＯ平方インチで
あり、それ以上であってよい。接続部材は接触層と実質
的に連続的に接触することが好ましいが、そうでな（で
もよい。
する。別部材か接続部材を与えることが好ましい本発明
の第１の要旨の器具において特に、該部材は少なくとも
１種類の金属（例えば、経済性から通常好ましい銅、ア
ルミニウム、ニッケル、銀または金）またはある金属へ
他の金属を被覆したもの（例えば、ニッケル被覆銅また
はスズ被覆銅）からなり、通常、ワイヤまたはンートま
たはテープの形状であり、真直であっても湾曲していて
もまたは折り曲げられていてもよい。一般に、それぞれ
の器具には、２つまたはそれ以」二の接続部材があって
よく、該部材は電流が抵抗要素を流れるように電源に接
続可能である。それぞれの接続部材と接触層の間の接続
領域は少なくとも０５平方インチ、好ましくは少なくと
も５平方インチ、例えば、少なくともＩＯ平方インチで
あり、それ以上であってよい。接続部材は接触層と実質
的に連続的に接触することが好ましいが、そうでな（で
もよい。
本発明の敞呉において、別部材がｌＸｌ０−５Ω・ｃｍ
より大きい抵抗率を有する、従って非金属である本発明
の第２の要旨の器具において特に、別部材は導電性ポリ
マーからなることか好ましい。
より大きい抵抗率を有する、従って非金属である本発明
の第２の要旨の器具において特に、別部材は導電性ポリ
マーからなることか好ましい。
別部材は器具の操作温度においてｌ） Ｔ Ｃ１実質的
なＺ １” ＣまたはＮＴＣ挙動を示す。本発明の第２
の要旨の器具のある態様において、接触層の抵抗率：別
部材の抵抗率の比は、５：ｌ−ｔ ｏ、ｏ ００、■で
あってよく、好ましくは１０・１〜１．０００１１例え
ば１００：ｌである。
なＺ １” ＣまたはＮＴＣ挙動を示す。本発明の第２
の要旨の器具のある態様において、接触層の抵抗率：別
部材の抵抗率の比は、５：ｌ−ｔ ｏ、ｏ ００、■で
あってよく、好ましくは１０・１〜１．０００１１例え
ば１００：ｌである。
別部材の抵抗率は、接触層の抵抗率より小さいが、１ｘ
１０、−５Ω・ａｍより大きい。別部材の抵抗率は、好
ましくはｌｘｌ Ｏ−５〜Ｉｘｌ Ｏ−２Ω’ｃｍ、更
に好ましくはＩＸＩ Ｏ−’ 〜ＩＸＩ Ｏ−’Ω’ｃ
ｍである。奸ましい態様において、抵抗率は約５ｘ１０
、’Ω・Ｃｍである。
１０、−５Ω・ａｍより大きい。別部材の抵抗率は、好
ましくはｌｘｌ Ｏ−５〜Ｉｘｌ Ｏ−２Ω’ｃｍ、更
に好ましくはＩＸＩ Ｏ−’ 〜ＩＸＩ Ｏ−’Ω’ｃ
ｍである。奸ましい態様において、抵抗率は約５ｘ１０
、’Ω・Ｃｍである。
別部材が導電性ポリマーを含んでなる場合、羽部十オは
、接触層を抵抗層に適用するのと同し方法によって、即
ち、ポリマー厚膜技術の使用により匂
で、接触層に導電性インクをプリントすることによって
、またはエソチンク゛工程を含む方法によって接触層に
適用してよく、または池の方法によって適用してよい。
、接触層を抵抗層に適用するのと同し方法によって、即
ち、ポリマー厚膜技術の使用により匂
で、接触層に導電性インクをプリントすることによって
、またはエソチンク゛工程を含む方法によって接触層に
適用してよく、または池の方法によって適用してよい。
本発明の第１の要旨の器具は、
（１）接続部材は、それぞれの接触層に向かって押しつ
けられる実質的に平坦な表面を有し、接触層は、複数の
電極を与えるように接続部材に接触する領域を越えて伸
びるノートヒーター、例えば、抵抗要素は、接触層が結
合する間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面を宵する
積層要素であるシートヒーター、特に、別部材が接続；
）１＜＋Δてあろソートヒーターを含むシー１−ヒータ
ー、および（百）抵抗要素は、接触層か結合される間隔
をおいて離れる凹表面を有するストリップの形状であり
、接続部材は、それぞれの接触層に向かって押しつけら
れる実質的に相補的な凸表面を有するストリップヒータ
ー を包含する。
けられる実質的に平坦な表面を有し、接触層は、複数の
電極を与えるように接続部材に接触する領域を越えて伸
びるノートヒーター、例えば、抵抗要素は、接触層が結
合する間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面を宵する
積層要素であるシートヒーター、特に、別部材が接続；
）１＜＋Δてあろソートヒーターを含むシー１−ヒータ
ー、および（百）抵抗要素は、接触層か結合される間隔
をおいて離れる凹表面を有するストリップの形状であり
、接続部材は、それぞれの接触層に向かって押しつけら
れる実質的に相補的な凸表面を有するストリップヒータ
ー を包含する。
本発明の第２の要旨の器具は、別部材か復敗の電極を与
え、接触層が電極ととらに伸びる、好ましくは電極を少
し越えて伸びるノートヒーターを包含する。接触層は、
電極と同様の形状を有することが好ましい。接触層およ
び電極それぞれは、プリント法によって抵抗層に順に適
用される導電性インクの形態であることか好ましい。
え、接触層が電極ととらに伸びる、好ましくは電極を少
し越えて伸びるノートヒーターを包含する。接触層は、
電極と同様の形状を有することが好ましい。接触層およ
び電極それぞれは、プリント法によって抵抗層に順に適
用される導電性インクの形態であることか好ましい。
本発明の第２の要旨の器具は、電源に接続するｆこめの
金属接続部材をも有することが好ましい。
金属接続部材をも有することが好ましい。
接続部材は電極に接触することが好ましく、本発明の第
１の要旨の器具の別部材に由来する好ましい特徴を有す
ることか好ましい。
１の要旨の器具の別部材に由来する好ましい特徴を有す
ることか好ましい。
本発明の第２の要旨の器具において、抵抗要素は、それ
ぞれの接触層が結合され更にそれぞれの別部材が結合さ
れる間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面を有する積
層要素であることが好ましい。別部材は、電隙に接続さ
れた場合に、電流か（好ましくは抵抗要素の平面におい
て）抵抗要素を流れるように複数の電極を与える。間隔
をおいて離れる実質的に平坦な表面は同一平面にあるこ
とか好ましく、電極は相互挿入櫛状であることが好まし
い。接触層は、電極と同様の全般形状を有するが、電極
を越えて伸びることか好ましい。相互挿入櫛状電極にお
いて、接触層の幅は、電極の幅の１．５〜３倍、例えば
約２倍であることか好ましい。
ぞれの接触層が結合され更にそれぞれの別部材が結合さ
れる間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面を有する積
層要素であることが好ましい。別部材は、電隙に接続さ
れた場合に、電流か（好ましくは抵抗要素の平面におい
て）抵抗要素を流れるように複数の電極を与える。間隔
をおいて離れる実質的に平坦な表面は同一平面にあるこ
とか好ましく、電極は相互挿入櫛状であることが好まし
い。接触層は、電極と同様の全般形状を有するが、電極
を越えて伸びることか好ましい。相互挿入櫛状電極にお
いて、接触層の幅は、電極の幅の１．５〜３倍、例えば
約２倍であることか好ましい。
本発明の器具は、電極の少なくとも一部分を覆い、しっ
かり結合する誘電層を有することが好ましい。本発明の
器具、特にヒーターである器具は、電極または（要すれ
ば）誘電層に、あるいは電極付抵抗要素表面に隣接する
が固定されない積層絶縁ポリマー要素をも有することが
好ましい。絶縁要素は、米国特許出願第６５０，９１８
号に対−する本出願と同日の出願（発明の名称・ ノー
トヒーター）に記載されているものと同様であることが
好ましい。
かり結合する誘電層を有することが好ましい。本発明の
器具、特にヒーターである器具は、電極または（要すれ
ば）誘電層に、あるいは電極付抵抗要素表面に隣接する
が固定されない積層絶縁ポリマー要素をも有することが
好ましい。絶縁要素は、米国特許出願第６５０，９１８
号に対−する本出願と同日の出願（発明の名称・ ノー
トヒーター）に記載されているものと同様であることが
好ましい。
本発明の第１の要旨の器具において、抵抗要素と別の要
素の間の接続領域は、少なくとも２５４ Ｃｍ２（ｌ平
方インチ）、好ましくは少なくとも１２ 、７０ ａｍ
’（５平方インチ）である。接続領域の少なくとも１つ
の寸法は、７ 、６２ ｃｍ（３インチ）より大きいこ
とが好ましい。
素の間の接続領域は、少なくとも２５４ Ｃｍ２（ｌ平
方インチ）、好ましくは少なくとも１２ 、７０ ａｍ
’（５平方インチ）である。接続領域の少なくとも１つ
の寸法は、７ 、６２ ｃｍ（３インチ）より大きいこ
とが好ましい。
本発明の器具の利点は、少なくとも５アンペア、ある場
合において少なくとも１０、アンペアの電流を２３具に
流すことが必要である用途において用い得ることである
。
合において少なくとも１０、アンペアの電流を２３具に
流すことが必要である用途において用い得ることである
。
別部材が複数の電極（例えば、トロ互挿入櫛状電極）を
漬層要素表面に与えることが好ましく、それぞれの接触
層が電極と抵抗要素の間に中間抵抗率層を与える本発明
の第２の要旨の器具において、特にソートヒーターにお
いて、中間接触層がなくかつ電極が抵抗要素に直接接触
する器具に比較して、接触層の存在は電極と抵抗要素の
間の電気接触を改良するたけてなく、器具の電圧安定性
を顕昔に改良する。器具の電圧安定性は、器具の抵抗率
が電圧に対してどのように変化するかを示す。
漬層要素表面に与えることが好ましく、それぞれの接触
層が電極と抵抗要素の間に中間抵抗率層を与える本発明
の第２の要旨の器具において、特にソートヒーターにお
いて、中間接触層がなくかつ電極が抵抗要素に直接接触
する器具に比較して、接触層の存在は電極と抵抗要素の
間の電気接触を改良するたけてなく、器具の電圧安定性
を顕昔に改良する。器具の電圧安定性は、器具の抵抗率
が電圧に対してどのように変化するかを示す。
これは、線形性比（ＬＲ）なる語句、即ち、低電圧（典
型的には３０ｍＶ）での抵抗率：高電圧（典型的には１
００Ｖ）での抵抗率の比として従来表示されている。理
想的には、完全な安定材料において、線形性比は１であ
る。本発明の第２の要旨の器具］
における電圧安定性の改良は、中間抵抗率層が電極と抵
抗層の間にない同様の器具に比較して、器具か急激な電
流流入または温度エージングに付されｆこ場合に特に重
要である。
型的には３０ｍＶ）での抵抗率：高電圧（典型的には１
００Ｖ）での抵抗率の比として従来表示されている。理
想的には、完全な安定材料において、線形性比は１であ
る。本発明の第２の要旨の器具］
における電圧安定性の改良は、中間抵抗率層が電極と抵
抗層の間にない同様の器具に比較して、器具か急激な電
流流入または温度エージングに付されｆこ場合に特に重
要である。
比較のコントロール（中間抵抗率層がない）器具と比較
して本発明の第２の要旨の（電極と抵抗要素の間に中間
抵抗率層かある）器具における改良を示すため、器具を
電圧処理サイクルまたはエージング処理に付した後に、
比較試験を行った。試験において、比較のコントロール
（中間抵抗率層かない）器具は、導電性ポリマー抵抗要
素に１つの相互挿入櫛状電極層をプリントすることによ
って形成し、銀、黒鉛およびカーボンブラ・ツクを含有
するビニル系導電性インクを含んだ。本発明の（中間抵
抗率層がある）器具は、同様の抵抗要素に相互挿入櫛状
接触層をプリントし、それぞれの接触層に相互挿入櫛状
電極をプリントすることによりて形成し、接触層は、黒
鉛およびカーボンブラ・ツクを含有するビニル系導電性
インクを含んでなり、電極と抵抗要素の抵抗率の間の抵
抗率を有した。
して本発明の第２の要旨の（電極と抵抗要素の間に中間
抵抗率層かある）器具における改良を示すため、器具を
電圧処理サイクルまたはエージング処理に付した後に、
比較試験を行った。試験において、比較のコントロール
（中間抵抗率層かない）器具は、導電性ポリマー抵抗要
素に１つの相互挿入櫛状電極層をプリントすることによ
って形成し、銀、黒鉛およびカーボンブラ・ツクを含有
するビニル系導電性インクを含んだ。本発明の（中間抵
抗率層がある）器具は、同様の抵抗要素に相互挿入櫛状
接触層をプリントし、それぞれの接触層に相互挿入櫛状
電極をプリントすることによりて形成し、接触層は、黒
鉛およびカーボンブラ・ツクを含有するビニル系導電性
インクを含んでなり、電極と抵抗要素の抵抗率の間の抵
抗率を有した。
コントロール器具において、相互挿入櫛状電極は、
；幅（１，１６ｃｍ（１／ １６インチ
）であり、０．６４ｃｍ（１／４インチ）間隔で離れて
いた。本発明の器具において、電極は幅０ 、１６ｃｍ
（１／ １６インチ）であり、接触層は幅０．３２ｃｍ
（１／８インチ）であり、隣接接触層は０．６４ｃｍ（
１／４インチ）間隔て離れていた。
；幅（１，１６ｃｍ（１／ １６インチ
）であり、０．６４ｃｍ（１／４インチ）間隔で離れて
いた。本発明の器具において、電極は幅０ 、１６ｃｍ
（１／ １６インチ）であり、接触層は幅０．３２ｃｍ
（１／８インチ）であり、隣接接触層は０．６４ｃｍ（
１／４インチ）間隔て離れていた。
３組の試験およびコントロール器具を製造した。
第１組の器具は、何らしなかった。第２組の器具は、２
４０Ｖで電流を１５分間隔でパルスオンおよびオフする
電圧入力サイクルに付した。パルスは２１°Ｃ（７０°
Ｆ）で２５０サイクル行った。サイクルによって、連続
的にスイッチオンおよびオフし、従ってスイッチオンさ
れる度毎にいわゆる「急激流入」電流に付される器具処
理が行なわれた。
４０Ｖで電流を１５分間隔でパルスオンおよびオフする
電圧入力サイクルに付した。パルスは２１°Ｃ（７０°
Ｆ）で２５０サイクル行った。サイクルによって、連続
的にスイッチオンおよびオフし、従ってスイッチオンさ
れる度毎にいわゆる「急激流入」電流に付される器具処
理が行なわれた。
第３組の器具は、２４０Ｖて連続的に電力供給され、１
０７°Ｃ（２２５°Ｆ）で１週間エージングされた。そ
れぞれの組の器具の抵抗率は、２１’Ｃ（７０°Ｆ）に
おいて３０ｍＶおよび１ＯＯＶて測定し、それぞれの線
形性比を計算した。結果を第１表に示す。
０７°Ｃ（２２５°Ｆ）で１週間エージングされた。そ
れぞれの組の器具の抵抗率は、２１’Ｃ（７０°Ｆ）に
おいて３０ｍＶおよび１ＯＯＶて測定し、それぞれの線
形性比を計算した。結果を第１表に示す。
第 １ 表
コントロール試料の線形性比はサイクル処理およびエー
ジング処理によって顕著にかつ好ましくないように増加
する。一方、試験試料の線形性比は少しのみ増加した。
ジング処理によって顕著にかつ好ましくないように増加
する。一方、試験試料の線形性比は少しのみ増加した。
以下に、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図および第２図は、相互挿入櫛状１ｕ極１２および
１３がその上部表面にプリントされた積属導電性ポリマ
ー抵抗要素１１を有する加熱要素を有してなるヒーター
を示す。相互挿入櫛状電極１２および１３は、導電性充
填剤として金属（例えば、銀）を含有する導電性ポリマ
ー組成物からなり、要素１１中の導電性ポリマーより実
質的に低い抵抗率を有する。ブスバー１５および１６は
伸張金属網からなり、電極Ｉ２および１３ならびに要素
１１それぞれの端部分のまわりで折り曲げられており、
電極の端部分は本発明の接触層を与える。絶縁ジャケッ
トは、加熱要素およびブスバーのまわりで、下ポリマー
ノートＩ７および上ポリマーノート１８によって形成さ
れている。下シート１７は、実質的に連続の接着剤層２
１または溶融結合（図示Ｕず。）によって、抵抗要素の
下部、ブスバーの下部および上ノートの端部分に固定さ
れている。上ノート１８はブスバー、電極および抵抗要
素に隣接するかこれらに固定されていない。
１３がその上部表面にプリントされた積属導電性ポリマ
ー抵抗要素１１を有する加熱要素を有してなるヒーター
を示す。相互挿入櫛状電極１２および１３は、導電性充
填剤として金属（例えば、銀）を含有する導電性ポリマ
ー組成物からなり、要素１１中の導電性ポリマーより実
質的に低い抵抗率を有する。ブスバー１５および１６は
伸張金属網からなり、電極Ｉ２および１３ならびに要素
１１それぞれの端部分のまわりで折り曲げられており、
電極の端部分は本発明の接触層を与える。絶縁ジャケッ
トは、加熱要素およびブスバーのまわりで、下ポリマー
ノートＩ７および上ポリマーノート１８によって形成さ
れている。下シート１７は、実質的に連続の接着剤層２
１または溶融結合（図示Ｕず。）によって、抵抗要素の
下部、ブスバーの下部および上ノートの端部分に固定さ
れている。上ノート１８はブスバー、電極および抵抗要
素に隣接するかこれらに固定されていない。
上ノートの上部に金属（例えば、−銅）箔１９があり、
外絶縁ポリマーノート２０によって所定位置に保たれて
いる。絶縁ボリマーノート２０の端部分は、接着剤層２
２および２３または溶融結合（図示せ勺
ず。）によってノート１８の端部分に固定されてい
る。第２図に示すように、電極は、幅しおよび長さ１を
何し、距離ｄで離れており、ブスバーは幅Ｘを有する。
外絶縁ポリマーノート２０によって所定位置に保たれて
いる。絶縁ボリマーノート２０の端部分は、接着剤層２
２および２３または溶融結合（図示せ勺
ず。）によってノート１８の端部分に固定されてい
る。第２図に示すように、電極は、幅しおよび長さ１を
何し、距離ｄで離れており、ブスバーは幅Ｘを有する。
これらの典型的な値は、
ｔ Ｏ，０８〜０．５１ｃｍ（０，０３〜０．２イン
チ）１ ６．３５〜１５．２４ｃｍ（２，５〜６．０イ
ンチ）ｄ Ｏ，２５〜０．７６ｃｍ（０，１〜０．３
インチ）Ｘ １．０２〜２．０４ｃｍ（０，４〜０．
８インチ）である。
チ）１ ６．３５〜１５．２４ｃｍ（２，５〜６．０イ
ンチ）ｄ Ｏ，２５〜０．７６ｃｍ（０，１〜０．３
インチ）Ｘ １．０２〜２．０４ｃｍ（０，４〜０．
８インチ）である。
第３図は、その長さに沿って一定断面を有する自己制御
ストリップヒーターの断面図である。ＰＴＣ導電性ポリ
マーの長いストリップｌは、その抵抗率が室温でＰＴＣ
導電性ポリマーの抵ＵＬ率の数分の１であるＺＴＣ導電
性ポリマーの接触層２および３で被覆されている凹末端
を有する。非中空であるまたは撚られた長いワイヤ５お
よび６は、絶縁ポリマーンヤケット７によって接触層２
および３それぞれに向かって押しつけられている。
ストリップヒーターの断面図である。ＰＴＣ導電性ポリ
マーの長いストリップｌは、その抵抗率が室温でＰＴＣ
導電性ポリマーの抵ＵＬ率の数分の１であるＺＴＣ導電
性ポリマーの接触層２および３で被覆されている凹末端
を有する。非中空であるまたは撚られた長いワイヤ５お
よび６は、絶縁ポリマーンヤケット７によって接触層２
および３それぞれに向かって押しつけられている。
第４図および第５図は、積層導電性ポリマー抵抗要素１
１を有する加熱要素を有してなる第【図および第２図と
同様のヒーターを示す。導電性充填剤として黒鉛、また
は黒鉛とカーボンブラックの混合物を含有し、抵抗要素
１１の導電性要素より実質的に低い抵抗率を有する抵抗
導電性ポリマー組成物の相互挿入櫛状パターン３０が抵
抗要素１１の上部表面にプリントされている。導電性充
填剤として金属（例えば、銀）を含有する導電性ポリマ
ーからなり、抵抗パターン３０中の導電性ポリマーより
低い抵抗率を有する相互挿入櫛状電極３２が抵抗パター
ン３０の上にプリントされている。電極３２の形状は、
下プリント層３０の形状と同様であるが、電極は下プリ
ント層より狭い。
１を有する加熱要素を有してなる第【図および第２図と
同様のヒーターを示す。導電性充填剤として黒鉛、また
は黒鉛とカーボンブラックの混合物を含有し、抵抗要素
１１の導電性要素より実質的に低い抵抗率を有する抵抗
導電性ポリマー組成物の相互挿入櫛状パターン３０が抵
抗要素１１の上部表面にプリントされている。導電性充
填剤として金属（例えば、銀）を含有する導電性ポリマ
ーからなり、抵抗パターン３０中の導電性ポリマーより
低い抵抗率を有する相互挿入櫛状電極３２が抵抗パター
ン３０の上にプリントされている。電極３２の形状は、
下プリント層３０の形状と同様であるが、電極は下プリ
ント層より狭い。
従って、層３０は電極３２と抵抗要素１１の間で伸び、
電極３２を少し越えて伸びる。第１図および第２図の器
具と同（、ρにブスバー１５および１６か供給されてい
る。接着剤２Ｉまたは溶融結合によって固定されている
下ポリマーソートおよび上ポリマーノートの形状である
絶縁ジャケットが、第１図および第２図の器具と同様に
供給されており、金属箔１９が、接着剤層２２および２
３または溶融結合によってノート１８に固定されている
絶縁ポリマーソート２０によって所定位置に固定されて
いる。電極３２の幅ｔおよび長さｌは第１図に示す電極
１２および１３と同様てある。下プリント層３０の幅Ｌ
′および分離距離ｄ゛は、ｔ’ ０．１５〜１．０２
ｃｍ（０，，０６〜０，４インチ）ｄ’ ０．２５〜
０．７６ｃｍ（０，１〜０．３インチ）である。
電極３２を少し越えて伸びる。第１図および第２図の器
具と同（、ρにブスバー１５および１６か供給されてい
る。接着剤２Ｉまたは溶融結合によって固定されている
下ポリマーソートおよび上ポリマーノートの形状である
絶縁ジャケットが、第１図および第２図の器具と同様に
供給されており、金属箔１９が、接着剤層２２および２
３または溶融結合によってノート１８に固定されている
絶縁ポリマーソート２０によって所定位置に固定されて
いる。電極３２の幅ｔおよび長さｌは第１図に示す電極
１２および１３と同様てある。下プリント層３０の幅Ｌ
′および分離距離ｄ゛は、ｔ’ ０．１５〜１．０２
ｃｍ（０，，０６〜０，４インチ）ｄ’ ０．２５〜
０．７６ｃｍ（０，１〜０．３インチ）である。
［実施例］
以下に実施例を示し、本発明を更に詳しく説明する。
実施例１
以下のようにして第１図および第２図のヒーターを製造
した。 。
した。 。
次に示す成分を配合し、厚さ０．０４ｃｍ（０，０１７
５インヂ）のノートとして２３２°Ｃ（４５０’Ｆ）で
溶融押出した。
５インヂ）のノートとして２３２°Ｃ（４５０’Ｆ）で
溶融押出した。
床−分
ポリビニリデンフルオライト ７９．７ｎ￥爪％（
カイナー（Ｋ ｙｎａｒ）） カーボンブラック １０．２重量％（パ
ルカン（Ｖｕｌｃａｎ）Ｘ Ｃ−７２）充填剤および他
の添加剤 １０．１型組％ンートに重瓜１４メ
ガラドを照射し、ポリマーを架橋した。２３℃で架橋組
成物の抵抗率（よ３゜５００Ω・ｃｍであった。ノート
を加熱し、幅１８４２ｃｍ（７，２５インチ）のストリ
ップを切り取りた。ストリップに、黒鉛および銀含有組
成物をスクリーンプリントし乾燥することによって、第
１図に示す電極パターンをストリップに作成した。
カイナー（Ｋ ｙｎａｒ）） カーボンブラック １０．２重量％（パ
ルカン（Ｖｕｌｃａｎ）Ｘ Ｃ−７２）充填剤および他
の添加剤 １０．１型組％ンートに重瓜１４メ
ガラドを照射し、ポリマーを架橋した。２３℃で架橋組
成物の抵抗率（よ３゜５００Ω・ｃｍであった。ノート
を加熱し、幅１８４２ｃｍ（７，２５インチ）のストリ
ップを切り取りた。ストリップに、黒鉛および銀含有組
成物をスクリーンプリントし乾燥することによって、第
１図に示す電極パターンをストリップに作成した。
乾燥後のプリント・組成物の抵抗率は約ｌ０−４Ω・Ｃ
ｍであった。隣接電極間の距離ｄは０．６４ｃｍ（０２
５インチ）であり、それぞれの電極の幅ｔは０、１６ｃ
ｍ（０，０６２５インチ）であり、それぞれの電極の長
さｌは１３．２７ｃｍ（５，４インチ）でありた。
ｍであった。隣接電極間の距離ｄは０．６４ｃｍ（０２
５インチ）であり、それぞれの電極の幅ｔは０、１６ｃ
ｍ（０，０６２５インチ）であり、それぞれの電極の長
さｌは１３．２７ｃｍ（５，４インチ）でありた。
幅３．８１ｃｍ（１，５インチ）のニッケル被覆銅伸張
金属ブスバーを電極付ストリップの端のまイつりで折り
曲げ、 （Ａ）厚さ０．００５ｃｍ（０，００２インチ）のシリ
コ匂 一ン接着剤（商標名アークラド（Ａｒｃｌａｄ）、アト
へ、ノブズ・リザーチ・コーポレイノヨン（Ａｄｈｅｓ
ｉｖｅｓ Ｒｅ５ｅａｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
市販品）で上表面全体を被覆した、幅２１．６ｃｍ（８
，５インチ）および厚さ０．０５ｃｍ（０，０２０イン
チ）のポリビニリデンフルオライド（カイナー）の下ソ
ートと（Ｂ）プリント電極と接触して配置されており、
幅１．２７ｃｍ（０，５インチ）にわたって、厚さ０．
００５ｃｍ（０，００２インチ）の同接着剤て下表面の
端部分を被覆した、幅２１．６ ａｍ（８，５インチ）
および厚さ０．０２５ｃｍ（０，０１０インチ）のエチ
レン／クロロトリフルオロエチレン（ハーラー（Ｈａｌ
ａｒ））の上シート との間に積層した。積層は５２°Ｃ（１２５°Ｆ）およ
び６９０ＫＰａ（ｌ Ｏ０ｐｓｉ）で行った。上ソート
とブスバーの間、または上ソートと導電性ポリマーソー
トの間、または上ソートと電極の間には接着剤はなかっ
た。厚さ０．００５ｃｍ（０，００２インチ）お上び幅
１８．４２ｃｍ（７，２５インチ）の銅シートを上ソー
トの露出表面に配置し、幅２１．６ｃｍ（８，５インチ
）および厚さ０．０１ｃｍ（０，００５インチ）のエチ
レン／クロロトリフルオロエチレン（）＼−ラー）の外
ノートを銅ノート上に配置し、外ノートの端部分で幅１
．２７ｃｍ（０，５インチ）および厚さ０．００５ｃｍ
（０，００２インチ）のアークラド接着剤を介して、下
ソート（銅箔てはない。）の端部分に［５２℃（１２５
°Ｆ）および６９０ＫＰａ（１００ｐｓｉ）において］
積層した。外ソートと銅箔の間に接着剤はなかった。
金属ブスバーを電極付ストリップの端のまイつりで折り
曲げ、 （Ａ）厚さ０．００５ｃｍ（０，００２インチ）のシリ
コ匂 一ン接着剤（商標名アークラド（Ａｒｃｌａｄ）、アト
へ、ノブズ・リザーチ・コーポレイノヨン（Ａｄｈｅｓ
ｉｖｅｓ Ｒｅ５ｅａｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
市販品）で上表面全体を被覆した、幅２１．６ｃｍ（８
，５インチ）および厚さ０．０５ｃｍ（０，０２０イン
チ）のポリビニリデンフルオライド（カイナー）の下ソ
ートと（Ｂ）プリント電極と接触して配置されており、
幅１．２７ｃｍ（０，５インチ）にわたって、厚さ０．
００５ｃｍ（０，００２インチ）の同接着剤て下表面の
端部分を被覆した、幅２１．６ ａｍ（８，５インチ）
および厚さ０．０２５ｃｍ（０，０１０インチ）のエチ
レン／クロロトリフルオロエチレン（ハーラー（Ｈａｌ
ａｒ））の上シート との間に積層した。積層は５２°Ｃ（１２５°Ｆ）およ
び６９０ＫＰａ（ｌ Ｏ０ｐｓｉ）で行った。上ソート
とブスバーの間、または上ソートと導電性ポリマーソー
トの間、または上ソートと電極の間には接着剤はなかっ
た。厚さ０．００５ｃｍ（０，００２インチ）お上び幅
１８．４２ｃｍ（７，２５インチ）の銅シートを上ソー
トの露出表面に配置し、幅２１．６ｃｍ（８，５インチ
）および厚さ０．０１ｃｍ（０，００５インチ）のエチ
レン／クロロトリフルオロエチレン（）＼−ラー）の外
ノートを銅ノート上に配置し、外ノートの端部分で幅１
．２７ｃｍ（０，５インチ）および厚さ０．００５ｃｍ
（０，００２インチ）のアークラド接着剤を介して、下
ソート（銅箔てはない。）の端部分に［５２℃（１２５
°Ｆ）および６９０ＫＰａ（１００ｐｓｉ）において］
積層した。外ソートと銅箔の間に接着剤はなかった。
実施例２
電極パターンをストリップに形成する前に、スクリーン
プリントによりストリップ上に形成し、次いて乾燥させ
ることによって約０．１Ω・ｃｍの抵抗率（即ち、抵抗
要素と電極の間の値）の組成を有オろ黒鉛を含んでなる
下プリント層を形成する以外は、実施例１に記載した第
１図および第２図に示４−ヒーターと同様にして第４図
のヒーターを製造した。次いて、下ブリット層の上に直
接に重ねろために電極をスクリーンプリントした。下プ
リント層の相互挿入櫛状部分の幅は電極の幅の２倍であ
った。それぞれの電極の幅しは０．１６ｃ＋ｎ（０，０
６２５インヂ）であり、それぞれの下プリント層の侑互
挿入櫛状部分の幅Ｌ°は０．３２ｃｍ（０，ｉ２５イン
チ）であった。隣接ずろ下ブリット層の相互挿入櫛状部
分の間の距離ｄ°は０．６４ｃｍ（０゜２５インチ）で
あった。
プリントによりストリップ上に形成し、次いて乾燥させ
ることによって約０．１Ω・ｃｍの抵抗率（即ち、抵抗
要素と電極の間の値）の組成を有オろ黒鉛を含んでなる
下プリント層を形成する以外は、実施例１に記載した第
１図および第２図に示４−ヒーターと同様にして第４図
のヒーターを製造した。次いて、下ブリット層の上に直
接に重ねろために電極をスクリーンプリントした。下プ
リント層の相互挿入櫛状部分の幅は電極の幅の２倍であ
った。それぞれの電極の幅しは０．１６ｃ＋ｎ（０，０
６２５インヂ）であり、それぞれの下プリント層の侑互
挿入櫛状部分の幅Ｌ°は０．３２ｃｍ（０，ｉ２５イン
チ）であった。隣接ずろ下ブリット層の相互挿入櫛状部
分の間の距離ｄ°は０．６４ｃｍ（０゜２５インチ）で
あった。
第１図は、本発明の第１ンートヒーターの断面図、
第２図は、第１図の抵抗要素、接触層および接続部材の
平面図、 第３図は、本発明のストリップヒーターの断面図、 第４図は、本発明の第２のソートヒーターの断面図、 第５図は、第４図の抵抗要素、接触層、別部材および接
続部材の平面図である。 ｌ・・・ストリップ、２．３・・・接触層、５．６・・
ワイヤ、７ 絶縁ノヤケソト、１１・・・抵抗要素、１
２゜１３．３２・・・電極、１５．［６・・・ブスバー
、１７゜１８．２０・・ソート、１９・・金属箔、２＋
、２２゜２３・・・接着剤層、３０・・・プリント層、
ｔ、ｔ’、ｘ・・・幅、１・長さ、ｄ、ｄ’・距離。
平面図、 第３図は、本発明のストリップヒーターの断面図、 第４図は、本発明の第２のソートヒーターの断面図、 第５図は、第４図の抵抗要素、接触層、別部材および接
続部材の平面図である。 ｌ・・・ストリップ、２．３・・・接触層、５．６・・
ワイヤ、７ 絶縁ノヤケソト、１１・・・抵抗要素、１
２゜１３．３２・・・電極、１５．［６・・・ブスバー
、１７゜１８．２０・・ソート、１９・・金属箔、２＋
、２２゜２３・・・接着剤層、３０・・・プリント層、
ｔ、ｔ’、ｘ・・・幅、１・長さ、ｄ、ｄ’・距離。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（１）２３℃で１〜５００，０００Ω・ｃｍの抵抗
率を有する第１材料からなる抵抗要素、 （２）抵抗要素表面に直接に結合され、２３℃で第１材
料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第２導電性材料か
らなる接触層、および （３）２３℃で第２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有
する第３導電性材料からなる別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、面積が少なくと
も０．５平方インチであり少なくとも１つの寸法が１イ
ンチより大きい接続領域上で圧力によってのみ実質的に
そのような接触を維持し、器具の要素は、器具が電源に
接続され電気経路が別部材から接触層を通って抵抗要素
にまで存在するように配置されている電気器具。 ２、接触層と抵抗要素の間の結合および接触層と別部材
の間の圧力によって、別部材が、該圧力を維持しながら
、接触層と抵抗要素の間の結合または別部材と接触層の
間の電気接触を妨げることなく、接触層に対して移動し
得る第１項記載の器具。 ３、第２材料の抵抗率は、２３℃で１０＾−＾６〜１０
＾３Ω・ｃｍであり、２３℃で第１材料の抵抗率；第２
材料の抵抗率の比は少なくとも２０：１であり、別部材
は金属からなる第１項または第２項に記載の器具。 ４、第１および第２材料のすくなくとも１つは、有機ポ
リマー、およびポリマーに分散する粒状導電性充填剤を
含んでなる導電性ポリマーである第１〜３項のいずれか
に記載の器具。 ５、第１および第２材料はそれぞれ第１および第２導電
性ポリマーであり、第１導電性ポリマー中の導電性充填
剤は、黒鉛、カーボンブラックまたは両方を含んでなり
、第２導電性ポリマー中の導電性充填剤は金属、黒鉛お
よびカーボンブラックからなる群から選択された１つま
たはそれ以上を含んでなる第４項記載の器具。 ６、第１導電性ポリマーは、器具の操作温度範囲におい
てＰＴＣ挙動を示す第１〜５項のいずれかに記載の器具
。 ７、第１導電性ポリマーの抵抗率は２３℃で５０〜１０
０，０００Ω・ｃｍであり、第２導電性ポリマーの抵抗
率は２３℃で１０＾−＾５〜１Ω・ｃｍである第６項記
載の器具。 ８、電源に接続でき抵抗要素に電流を流し、それぞれの
接触層を介してそれぞれの抵抗要素と実質的に連続的に
接触する長い連続金属接続部材の形態の少なくとも２つ
の別部材を有してなる第１〜７項のいずれかに記載の器
具。 ９、抵抗要素は、接触層が結合されている間隔をおいて
離れている実質的に平坦な表面を有する積層要素であり
、金属部材は、それぞれの接触層に向かって押しつけら
れる実質的に平坦な表面を有するシートヒーターである
第１〜８項のいずれかに記載の器具。 １０、接触層は金属部材と接触する領域を越えて伸び、
複数の相互挿入櫛状電極を与える第１〜９項のいずれか
に記載の器具。 １１、抵抗要素は、接触層が結合されている間隔をおい
て離れている凹表面を有するストリップの形状であり、
金属部材は、それぞれの接触層に向かって押しつけられ
る実質的に相補的な凸表面を有するストリップヒーター
である第８項記載の器具。 １２、抵抗要素と別部材の間には直接の物理接触はない
第１〜１１項のいずれかに記載の器具。 １３、（１）２３℃で１〜５００，０００Ω・ｃｍの抵
抗率を有する第１導電性材料からなる抵抗要素、 （２）抵抗要素表面に直接に結合され、２３℃で第１材
料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第２導電性材料か
らなる接触層、および （３）２３℃で１＿ｘ１０＾−＾５Ω・ｃｍより大きい
が第２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電
性材料からなる別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材は接触層に直接に物理接触し、 器具の要素は、器具が電源に接続され電気経路が別部材
から接触層を通って抵抗要素にまで存在するように配置
されている電気器具。 １４、第２材料の抵抗率は２３℃で０．５＿ｘ１０＾−
＾２〜０．１Ω・ｃｍであり、２３℃で第２材料の抵抗
率：第３材料の抵抗率の比は５：１〜１０，０００：１
である第１３項記載の器具。 １５、第１、第２および第３材料の少なくとも１つは、
有機ポリマー、およびポリマーに分散する粒状導電性充
填剤を含んでなる第１３項または第１４項に記載の器具
。 １６、第１、第２および第３材料はそれぞれ第１、第２
および第３導電性ポリマーであり、第１および第２導電
性ポリマー中の導電性充填剤は、黒鉛、カーボンブラッ
クまたは両方を含んでなり、第３導電性ポリマー中の導
電性充填剤は金属、黒鉛およびカーボンブラックからな
る群から選択された１つまたはそれ以上を含んでなる第
１５項記載の器具。 １７、第１材料は、器具の操作温度範囲においてＰＴＣ
挙動を示す導電性ポリマーである第１３〜１６項のいず
れかに記載の器具。 １８、別部材は接触層に結合している第１３〜１７項の
いずれかに記載の器具。 １９、抵抗要素と別部材の間には直接の物理接触はない
第１３〜１８項のいずれかに記載の器具。 ２０、抵抗要素は、それぞれの接触層が結合されている
間隔をおいて離れている実質的に平坦な表面を有する積
層要素であり、それぞれの別部材は、電源に接続された
場合に電流が抵抗要素を流れるため複数の電極を与える
ように接触層に結合されている第１３〜１９項のいずれ
かに記載の器具。 ２１、電極は、その間を流れる電流が抵抗要素の平面に
あるように存在する第２０項記載の器具。 ２２、間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面は同一平
面にあり、電極は相互挿入櫛状である第２１項記載の器
具。 ２３、接触層は別部材と同様の形状を有し、別部材を越
えて伸びる第１３〜２２項のいずれかに記載の器具。 ２４、（１）２３℃で１〜５００，０００Ω・ｃｍの抵
抗率を有する第１導電性材料からなり、同一平面にある
間隔をおいて離れる実質的に平坦な表面を有する積層抵
抗要素、 （２）それぞれの実質的に平坦な表面に直接に結合され
、２３℃で第１材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する
第２導電性材料からなる相互挿入櫛状接触層、および （３）２３℃で１＿ｘ１０＾−＾５Ω・ｃｍより大きい
が第２材料の抵抗率より小さい抵抗率を有する第３導電
性材料からなる相互挿入櫛状の別部材 を有してなる電気器具であって、 該別部材は、それぞれの接触層に直接に物理接触し、複
数の相互挿入櫛状電極を与え、電源に接続される場合に
抵抗要素平面を通ってその間を電流が流れるように形状
を有しかつ配置されている電気器具。
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|---|---|---|---|
| US65092084A | 1984-09-14 | 1984-09-14 | |
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- 1985-09-12 AT AT85306477T patent/ATE74480T1/de active
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- 1985-09-12 EP EP88115948A patent/EP0307007B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-13 JP JP60204181A patent/JP2554617B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2554617B2 (ja) | 1996-11-13 |
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| EP0176284B1 (en) | 1992-04-01 |
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| EP0307007A3 (en) | 1989-04-12 |
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