(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱面を横断して比較的に一様な加熱特性を有するＰＴＣ（正の温度係数）特性を有するヒータを付与する。【解決手段】基板層１２と、バス層２８であって、バス層２８の一側部に隣接して形成される第一電極及び第二電極と、第一電極からコネクタ部への電気的連通を付与するためのバスとを有し、コネクタ部は、第一電極と第二電極との間の距離よりも大きな、第二電極からの距離でバス層上に形成される、バス層２８と、選択的な伝導層４４であって、第一伝導ストリップと連通する第三電極と、第二伝導ストリップと連通する第四電極とを有し、第三電極は、第二電極と電気的連通し、第四電極はコネクタ部と電気的連通している、選択的な伝導層４４と、第一伝導ストリップと第二伝導ストリップとの間で電気的連通を付与するサーミスタ層５２と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板層と、
バス層であって、前記バス層の一側部に隣接して形成される第一電極及び第二電極と、前記第一電極から延長電極部への電気的連通を付与するための第一バスとを有し、前記延長電極部は、前記第一電極と前記第二電極との間の距離よりも大きな、前記第二電極からの距離で前記バス層上に形成される、バス層と、
選択的な伝導層であって、第二バスを介して第一伝導ストリップと連通する第三電極と、第三バスを介して第二伝導ストリップと連通する第四電極とを有し、前記第三電極は、前記第二電極と電気的連通し、前記第四電極は前記延長電極部と電気的連通している、選択的な伝導層と、
前記第一伝導ストリップと前記第二伝導ストリップとの間で電気的連通を付与するサーミスタ層と、を有するヒータ。
【請求項２】
前記基板層、前記バス層、前記選択的伝導層及び前記サーミスタ層はほぼ同じ空間に延びる請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記サーミスタ層は、温度増加に対して抵抗増加を有する請求項２に記載のヒータ。
【請求項４】
前記ヒータはほぼ矩形であり、前記延長電極部は対角的に前記第二電極と反対である請求項３に記載のヒータ。
【請求項５】
前記バス層と前記選択的伝導層との間において絶縁層をさらに有する請求項４に記載のヒータ。
【請求項６】
前記絶縁層は通路を有し、前記通路のそれぞれを通して、前記第三電極は、前記第二電極と電気的連通し、前記四電極は前記延長電極部と電気的連通する請求項５に記載のヒータ。
【請求項７】
前記第一伝導ストリップは互いに平行であり、前記第二伝導ストリップは、互いに平行でありかつ前記第一伝導ストリップに平行であり、前記第一伝導ストリップは、前記選択的な伝導層上で前記第二伝導ストリップと交互である請求項６に記載のヒータ。
【請求項８】
前記第一伝導ストリップは、前記サーミスタ層を通した以外に、前記第二伝導ストリップとの電気的接続が実質的にない請求項７に記載のヒータ。
【請求項９】
前記絶縁層、前記選択的絶縁層及び前記サーミスタ層は、スクリーン印刷される請求項８に記載のヒータ。
【請求項１０】
前記ヒータの外面上に接着層をさらに有する請求項９に記載のヒータ。
【請求項１１】
前記基板層は、ポリエステルであり、アイレットを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、前記アイレットを通して、前記バス層へ通過する請求項１０に記載のヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＴＣ（正の温度係数）要素を有するヒータパッド及び電流路の距離を均衡化するバスシステムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
当業界において、ワット(Watt)の特許文献１及び２等のＰＴＣ（正の温度係数）ヒータは、温度増加に応じて増加する抵抗を有する。これは、この抵抗に対してかけられるほぼ一定の電圧に関する熱エネルギ出力を基本的に減じ、それにより、過加熱を防ぐのに役立ち、それゆえ、自動車の鏡の霜除去等の、周囲温度を変化させる用途に有用である。いくつかの用途において、使用者は、電気的接続を簡単化し、標準の電気回路を収容するために、ヒータの一面を横断する両電極を有するヒータを望んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４８５７７１１号
【特許文献２】米国特許第４９３１６２７号
【０００４】
しかしながら、このような構成では、しばしば、種々の電気的通路を通して一様でない抵抗をもたらし、それにより、加熱面を横断した一様でない加熱、電流の供給(draw)の増加及び要求されるバス幅の増加を結果として生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ、本発明の目的は、加熱面を横断して比較的に一様な加熱特性を有するＰＴＣ（正の温度係数）特性を有するヒータを付与することである。
【０００６】
それゆえ、本発明のさらなる目的は、ヒータの加熱面の種々の電気的通路を通した比較的に一様な抵抗を有するＰＴＣ特性を有するヒータを付与することである。
【０００７】
それゆえ、本発明のさらなる目的は、電流供給を低減するＰＴＣ特性を有するヒータを付与することである。
【０００８】
それゆえ、本発明のさらなる目的は、主バス幅に関する要求を減じるＰＴＣ特性を有するヒータを付与することである。
【０００９】
それゆえ、本発明のさらなる目的は、標準の電気的接続を収容するために、一つの面を横断した電極を有するＰＴＣ特性を有するヒータを付与することである。
【００１０】
これらの及び他の目的は、ポリエステル基板上に形成されるフィーダバス層を有するヒータを付与することによって得られる。フィーダバス層は、隣接する絶縁層において二つの対角的に反対の角部における伝導コンジットを通して電極からの電気的連通を付与する伝導部を有する。伝導コンジットは、さらに隣接する主バス層（あるいは、ＰＴＣコンダクタ層として知られている）の対角的に反対の角部と電気的連通している。主バス層は、隣接するＰＴＣサーミスタ層への電流を付与する。電気的絶縁を付与するためにかつ自動車の鏡等の、隣接した面へヒータを固定する能力を付与するために、接着層がＰＴＣサーミスタ層に隣接して形成されることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のさらなる目的及び利点は、以下の記載及び特許請求の範囲、添付図面から明らかになる。種々の図面を通して同様な番号が同様な要素を示す、詳細な図面を参照すると、図１は本発明のヒータ１０の分解図である。図２に示されているように、自動車のリヤビューミラーの霜除去するために付与される時、ヒータ１０は、角の丸いほぼ矩形形状で示されている。しかしながら、他の用途について他の形状も適切である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のヒータの分解図である。
【図２】本発明のヒータの平面図である。
【図３】本発明のヒータのフィーダバス層の平面図である。
【図４】本発明のヒータの主バス又はＰＴＦコンダクタ層の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ポリエステル基板１２は、電気的絶縁のためと共に、ヒータの次の層を支持する。以後に記載される他の全ての層と同様に、ポリエステル基板１２は、好ましくはヒータ１０とほぼ同じ形状及び寸法であり、ヒータ１０とほぼ同じ空間に広がっている。正電極１４及び負電極１６は、ポリエステル基板１２の側部２６の角部２２、２４の内側に隣接して形成される、端アイレット１８、２０それぞれを通過する。ヒータ１０の一側部に沿って形成される電極１４、１６は、外部電圧源（図示せず）への簡単な接続を提供する。
【００１４】
選択的に印刷されたフィーダバス(feeder buss) 層２８が、ポリエステル基板１２に隣接している。印刷されたフィーダバス層２８は好ましくはスクリーン印刷されるが、当業者は他の印刷方法も可能であるということを認識する。正電極１４と電気的連通する、伝導部分３０がフィーダバス層２８上に形成される。フィーダバス層２８は、層２８の側部３４の内側に隣接して形成される伝導バス３２をさらに有する（図３参照）。伝導バス３２は、負電極１６と、延長電極部３６との間の電気的連通を付与する。延長電極部３６は、伝導部３０及び正電極１４と対角的に反対の角部に形成される。
【００１５】
印刷された絶縁層３８は、フィーダバス層２８に隣接し、絶縁層の対角的に対向する角部において、穴４０、４２を有し、（正電極１４と電気的連通した）伝導部３０及びフィーダバス層２８の（負電極１６と電気的連通した）延長電極部３６は、穴４０、４２それぞれを通過する。印刷された絶縁層２８は好ましくはスクリーン印刷されるが、当業者は他の印刷方法も可能であるということを認識する。
【００１６】
ＰＴＦ（ポリマー厚膜）コンダクタ（又は、スクリーン印刷又は他の方法によって印刷された銀の主バス）層４４は、絶縁層３８に隣接する。ＰＴＦコンダクタ層４４は、フィーダバス層２８の伝導部３０と電気的連通した正電極４６と、フィーダバス層２８の延長電極部３６と電気的連通した負電極４８とを、対角的に対向した角部において有する。ＰＴＦコンダクタ層に隣接したＰＴＣサーミスタ層５２と電気的連通させるために、バス５５を介して負電極４８と電気的連通している平行な伝導要素５１と交互に（伝導要素５１と平行に）、ＰＴＦコンダクタ層４４は、バス５６を介して、正電極４６と電気的連通した、平行な伝導要素５０（図４参照）を有する。平行な伝導要素５０は、ＰＴＣサーミスタ層５２だけを実質的に通して、平行な要素５１と電気的連通している。ＰＴＣサーミスタ層５２は、正の温度係数特性（すなわち、温度増加に対する抵抗増加、それにより、ほぼ一定電圧が付与される時に、熱的加熱(thermal heating) を基本的に減じる）を有する抵抗を介した熱的加熱を含む。ＰＴＣサーミスタ層５２は好ましくはスクリーン印刷されるが、当業者は他の印刷方法も可能であるということを認識する。ＰＴＦ伝導層４４の対角的に対向する角部において正電極４６と負電極４８との間において電圧をかけることによって、ＰＴＦコンダクタ層４４を横断する電流路距離は、実質的に均衡化され（図４における矢印によって示される通路を参照）、それにより、ＰＴＣサーミスタ層５２を横断した、空間的により一層一様な熱生成、電流の供給の減少及びバス５５、５６のために必要とされる幅の減少という結果を生じる。
【００１７】
薄膜状の接着層５４は、ＰＴＣサーミスタ層５２に隣接する。薄膜状の接着層５４は、電気絶縁性を付与し、自動車の外部のリヤビューミラーの後面等の、加熱される面への取り付け手段をさらに付与する。
【００１８】
結果としての回路は、電圧源（図示せず）から、負電極１６を通して、バス３２を横断して、延長電極部３６及びＰＴＦ伝導層５４の負電極４８、平行な伝導要素５１へ、ＰＴＣサーミスタ層５２、平行な伝導要素５０を通して、ＰＴＣ層４４の正電極４６、伝導部３０、正電極１４、電圧源（図示せず）へ戻されて形成されている。
【００１９】
この実施形態の変形例は、フィーダバス層２８をＰＴＦコンダクタ４４及びＰＴＣサーミスタ層５２ヘ接続するための貫通穴として（適切に再配置されているように）端アイレット１８、２０を使用しながら、ポリエステル基板１２の反対側面上に、フィーダバス層２８及び絶縁層３８又は薄膜状の接着層５４を付与することである。
【００２０】
ヒータ１０を使用するために、取り付ける人は、ヒータ１０を加熱される面へ取り付け、電極１４及び１６への電圧源をさらに設ける。接着層５４又は同様な手段を使用して、ヒータ１０を取り付けれることができる。
【００２１】
こうして、いくつかの前述の目的及び利点は、最も有効に得られる。本発明の一つの好適な実施形態がここに詳細に開示及び記載されたが、本発明は決してこの実施形態によって制限されず、本発明の範囲は、添付された請求の範囲によって決定されるべきであるということが理解されるはずである。
【符号の説明】
【００２２】
１０    ヒータ
１２    基板
１４    電極
１６    電極
２８    バス層
４４    伝導層
４６    電極
４８    電極
５０    伝導ストリップ
５１    伝導ストリップ
５２    サーミスタ層
【図１】
2010092875.tif 000003
【図２】
2010092875.tif 000004
【図３】
2010092875.tif 000005
【図４】
2010092875.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月12日(2010.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板層と、
バス層であって、前記バス層の一側部に隣接して形成される第一電極及び第二電極と、前記第一電極から延長電極部への電気的連通を付与するための第一バスとを有し、前記延長電極部は、前記第一電極と前記第二電極との間の距離よりも大きな、前記第二電極からの距離で前記バス層上に形成される、バス層と、
選択的な伝導層であって、第二バスを介して第一伝導ストリップと連通する第三電極と、第三バスを介して第二伝導ストリップと連通する第四電極とを有し、前記第三電極は、前記第二電極と電気的連通し、前記第四電極は前記延長電極部と電気的連通している、選択的な伝導層と、
前記第一伝導ストリップと前記第二伝導ストリップとの間で電気的連通を付与するサーミスタ層と、を有し、
前記バス層は、前記基板層にスクリーン印刷される、ヒータ。
【請求項２】
前記基板層、前記バス層、前記選択的伝導層及び前記サーミスタ層はほぼ同じ空間に延びる請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記サーミスタ層は、温度増加に対して抵抗増加を有する請求項２に記載のヒータ。
【請求項４】
前記ヒータはほぼ矩形であり、前記延長電極部は対角的に前記第二電極と反対である請求項３に記載のヒータ。
【請求項５】
前記バス層と前記選択的伝導層との間において絶縁層をさらに有する請求項４に記載のヒータ。
【請求項６】
前記絶縁層は通路を有し、前記通路のそれぞれを通して、前記第三電極は、前記第二電極と電気的連通し、前記四電極は前記延長電極部と電気的連通する請求項５に記載のヒータ。
【請求項７】
前記第一伝導ストリップは互いに平行であり、前記第二伝導ストリップは、互いに平行でありかつ前記第一伝導ストリップに平行であり、前記第一伝導ストリップは、前記選択的な伝導層上で前記第二伝導ストリップと交互である請求項６に記載のヒータ。
【請求項８】
前記第一伝導ストリップは、前記サーミスタ層を通した以外に、前記第二伝導ストリップとの電気的接続が実質的にない請求項７に記載のヒータ。
【請求項９】
前記絶縁層、前記選択的絶縁層及び前記サーミスタ層は、スクリーン印刷される請求項８に記載のヒータ。
【請求項１０】
前記ヒータの外面上に接着層をさらに有する請求項９に記載のヒータ。
【請求項１１】
前記基板層は、ポリエステルであり、アイレットを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、前記アイレットを通して、前記バス層へ通過する請求項１０に記載のヒータ。