【手続補正書】
【提出日】平成23年4月6日(2011.4.6)
【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】
長手方向の両端に電圧が印加されて発熱する炭素系材料を主成分とするシート状からなる帯状形状の発熱体と、
前記発熱体の端部を挟持せしめる保持具と、
前記発熱体の両端に電力を供給する電力供給部材と、
発熱体、保持具及び電力供給部材を内包する容器と、により構成された発熱体ユニットであって、
前記発熱体は、厚み方向において複数の層が互いに空隙を形成しながら積層され、かつその積層された各層に流れる電流を制御する電流阻害部が形成されている発熱体ユニット。
【請求項２】
前記電流阻害部は、前記発熱体の厚み方向に応力を加えて形成されることにより前記発熱体長手方向に流れる電流を阻害する第一の電流阻害部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の発熱体ユニット。
【請求項３】
前記第一の電流阻害部は、前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、前記各側縁から延設された先端部が前記長手方向に直交する帯幅方向に対し所定の幅を有するよう形成されて導通路が設けられることにより、前記導通路は前記長手方向に沿って形成された電流経路となる一方の第一の電流阻害部と、
当該一方の第一の電流阻害部の間で、前記発熱体の前記帯幅の中央部に位置して前記一方の第一の電流阻害部と所定の配置間隔を有しながら並行になるように前記両側縁に向けて延設し、かつ、発熱体の一対の対向する両側縁にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部と、で構成される請求項２に記載の発熱体ユニット。
【請求項４】
前記保持具の近傍に位置する前記発熱体の部分に配置された前記一方の第一の電流阻害部の間に、発熱体の前記帯幅の中央部に位置した発熱体の一対の対向する両側縁側にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部が設けられるとともに、その他方の第一の電流阻害部が前記保持具に近づくに従って短くなるように形成されることにより、少なくとも前記両側縁側の一方に位置する導通路の幅が前記保持具に近づくに従って広がるようになることを特徴とする請求項３に記載の発熱体ユニット。
【請求項５】
前記保持具の近傍に位置する前記発熱体の部分に配置された前記一方の第一の電流阻害部の間に、発熱体の前記帯幅の中央部に位置した発熱体の一対の対向する両側縁側にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部が設けられるとともに、その一方の第一の電流阻害部の前記側縁からその側縁を起点に延びる前記第一の電流阻害部の延設先端部までの長さが前記保持具に近づくに従って短くなるように形成されることにより、少なくとも前記両側縁側の一方に位置する導通路の幅が前記保持具に近づくに従って広がるようになることを特徴とする請求項３又は４に記載の発熱体ユニット。
【請求項６】
前記他方の第一の電流阻害部の中央側に、その他方の第一の電流阻害部と交差するよう前記長手方向に延設される第二の電流阻害部が設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項７】
前記電流阻害部は、前記発熱体長手方向に直交する前記発熱体の帯幅方向の中央部に延設され、かつ前記長手方向に沿って所定の間隔を有して複数個配置するように形成される前記第一の電流阻害部と、前記第一の電流阻害部の両延設先端部に前記第一の電流阻害部に連結され、前記長手方向に延設される第二の電流阻害部と、が前記発熱体の厚み方向に応力を加えてそれぞれ形成された電流阻害部の列を単数あるいは複数個並列して設けられたことを特徴とする請求項２に記載の発熱体ユニット。
【請求項８】
前記電流阻害部は、前記発熱体長手方向に直交する前記発熱体の帯幅方向の互いに対向する一対の側縁の少なくとも一方の側縁から対向する他方の側縁に向かって延設し、かつ前記発熱体の長手方向に沿って所定の配置間隔を有して複数個配置される前記第一の電流阻害部と、前記各第一の電流阻害部の延設された延設先端部に前記第一の電流阻害部に連結された第二の電流阻害部と、が前記発熱体の厚み方向に応力を加えてそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項２に記載の発熱体ユニット。
【請求項９】
前記第一の電流阻害部を前記発熱体の対向する両側縁それぞれに前記発熱体の長手方向に沿って所定の配置間隔を有して複数個配置し、かつ、前記各第一の電流阻害部の延設された延設先端部に前記第一の電流阻害部に実質的に連通された第二の電流阻害部がそれぞれ形成されるとともに、一方の側縁側に向けられた第二の電流阻害部と他方の側縁側に向けられた第二の電流阻害部とが長手方向に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の発熱体ユニット。
【請求項１０】
第一の電流阻害部は前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、一方の側縁に形成された第一の電流阻害部と他方の側縁に形成された複数の第一の電流阻害部とが、長手方向に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の発熱体ユニット。
【請求項１１】
前記第一の電流阻害部は前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、少なくとも互いに近接して対向する位置に配置された前記第一の電流阻害部は、前記各側縁から延設された前記第一の電流阻害部の延設先端部が前記長手方向に直交する帯幅方向に対し所定の幅を有するよう形成されて導通路が設けられることにより、前記導通路は前記長手方向に沿って形成された電流経路となることを特徴とする請求項２に記載の発熱体ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の第１の観点の発熱体ユニットは、
長手方向の両端に電圧が印加されて発熱する炭素系材料を主成分とするシート状からなる帯状形状の発熱体と、
前記発熱体の端部を挟持せしめる保持具と、
前記発熱体の両端に電力を供給する電力供給部材と、
発熱体、保持具及び電力供給部材を内包する容器と、により構成された発熱体ユニットであって、
前記発熱体は、厚み方向において複数の層が互いに空隙を形成しながら積層され、かつその積層された各層に流れる電流を制御する電流阻害部が形成されている。この様に構成された本発明の第１の観点の発熱体ユニットは、安定した任意の抵抗値を得ることが可能で長寿命の熱源となる発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第３の観点の発熱体ユニットは、前記第２の観点における前記第一の電流阻害部は、前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、前記各側縁から延設された先端部が前記長手方向に直交する帯幅方向に対し所定の幅を有するよう形成されて導通路が設けられることにより、前記導通路は前記長手方向に沿って形成された電流経路となる一方の第一の電流阻害部と、
当該一方の第一の電流阻害部の間で、前記発熱体の前記帯幅の中央部に位置して前記一方の第一の電流阻害部と所定の配置間隔を有しながら並行になるように前記両側縁に向けて延設し、かつ、発熱体の一対の対向する両側縁にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部と、で構成されている。この様に構成された本発明の第３の観点の発熱体ユニットは、限られた発熱体面積内で安定した任意の抵抗値を得ることができ高容量の発熱体を提供することが可能となる。また、この様に構成された本発明の第３の観点の発熱体ユニットは、発熱体の前記帯幅の中央部に配置された他方の第一の電流阻害部には発熱体の長手方向の引張りに対し強度を有し、かつ形状変形による弾性特性を有することとなるので、熱サイクルにより発生する発熱体の伸縮対し常に追従し、発熱体が切断することが防止できることとなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第４の観点の発熱体ユニットは、前記第３の観点における前記保持具の近傍に位置する前記発熱体の部分に配置された前記一方の第一の電流阻害部の間に、発熱体の前記帯幅の中央部に位置した発熱体の一対の対向する両側縁側にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部が設けられるとともに、その他方の第一の電流阻害部が前記保持具に近づくに従って短くなるように形成されることにより、少なくとも前記両側縁側の一方に位置する導通路の幅が前記保持具に近づくに従って広がるようになったものである。この様に構成された本発明の第４の観点の発熱体ユニットは、保持具の近づくに従って他方の第一の電流阻害部における導通路の幅が徐々に広くなっていくので、落下、衝撃、振動の際に応力を分散することとなって発熱体が切断されることを防止することができるとともに、発熱体のねじれ防止にも有効である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第５の観点の発熱体ユニットは、前記第３又は４の観点における前記保持具の近傍に位置する前記発熱体の部分に配置された前記一方の第一の電流阻害部の間に、発熱体の前記帯幅の中央部に位置した発熱体の一対の対向する両側縁側にそれぞれ導通路を残して形成される他方の第一の電流阻害部が設けられるとともに、その一方の第一の電流阻害部の前記側縁からその側縁を起点に延びる前記第一の電流阻害部の延設先端部までの長さが前記保持具に近づくに従って短くなるように形成されることにより、少なくとも前記両側縁側の一方に位置する導通路の幅が前記保持具に近づくに従って広がるようになる。この様に構成された本発明の第５の観点の発熱体ユニットは、保持具の近づくに従って前記第一の電流阻害部の延設先端部側に位置する導通路の幅が徐々に広くなっていくので、落下、衝撃、振動の際に応力を分散することとなって発熱体が切断されることを防止することができるとともに、発熱体のねじれ防止にも有効である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第６の観点の発熱体ユニットは、前記第３乃至５のいずれかの観点における前記他方の第一の電流阻害部の中央側に、その他方の第一の電流阻害部と交差するよう前記長手方向に延設される第二の電流阻害部が設けられたものである。この様に構成された本発明の第６の観点の発熱体ユニットは、他方の第一の電流阻害部に沿って２つに分割された導通路は第二の電流阻害部によって仕切られた明確な２つの導通路となるので、２つの導通路にながれる電流は明確に効率よく流れることとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第７の観点の発熱体ユニットは、前記第２の観点における前記電流阻害部が、前記発熱体長手方向に直交する前記発熱体の帯幅方向の中央部に延設され、かつ前記長手方向に沿って所定の間隔を有して複数個配置するように形成される前記第一の電流阻害部と、前記第一の電流阻害部の両延設先端部に前記第一の電流阻害部に連結され、前記長手方向に延設される第二の電流阻害部と、が前記発熱体の厚み方向に応力を加えてそれぞれ形成された電流阻害部の列を単数あるいは複数個並列して設けられている。この様に構成された本発明の第７の観点の発熱体ユニットは、第二の電流阻害部により前記発熱体の長手方向に流れる電流の一部が発熱体の帯幅方向に流れる電流となることを阻害せしめているので、安定した電流が流れる電流経路を確保できる。また、この様に構成された本発明の第７の観点の発熱体ユニットは、第一の電流阻害部と第二の電流阻害部とが発熱体に対し歪が発生し難い位置に形成されることになるので、発熱体のねじれ、変形に対し優れた安定性を有する発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第８の観点の発熱体ユニットは、前記第２の観点における前記電流阻害部が、前記発熱体長手方向に直交する前記発熱体の帯幅方向の互いに対向する一対の側縁の少なくとも一方の側縁から対向する他方の側縁に向かって延設し、かつ前記発熱体の長手方向に沿って所定の配置間隔を有して複数個配置される前記第一の電流阻害部と、前記各第一の電流阻害部の延設された延設先端部に前記第一の電流阻害部に連結された第二の電流阻害部と、が前記発熱体の厚み方向に応力を加えてそれぞれ形成されたている。この様に構成された本発明の第８の観点の発熱体ユニットは、第二の電流阻害部により前記発熱体の長手方向に流れる電流の一部が発熱体の板幅方向に流れる電流となることを阻害せしめているので、安定した電流が流れる電流経路を確保できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第９の観点の発熱体ユニットは、前記第８の観点における前記第一の電流阻害部を前記発熱体の対向する両側縁それぞれに前記発熱体の長手方向に沿って所定の配置間隔を有して複数個配置し、かつ、前記各第一の電流阻害部の延設された延設先端部に前記第一の電流阻害部に実質的に連通された第二の電流阻害部がそれぞれ形成されるとともに、一方の側縁側に向けられた第二の電流阻害部と他方の側縁側に向けられた第二の電流阻害部とが長手方向に沿って千鳥状に配置されている。この様に構成された本発明の第９の観点の発熱体ユニットは、第二の電流阻害部が長手方向に沿って千鳥状に配置されているので、より安定した抵抗値の設定が出来き、その結果として発熱体温度分布のバラツキも少ない発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第１０の観点の発熱体ユニットは、前記第２の観点における第一の電流阻害部は前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、一方の側縁に形成された第一の電流阻害部と他方の側縁に形成された複数の第一の電流阻害部とが、長手方向に沿って千鳥状に配置されている。この様に構成された本発明の第１０の観点の発熱体ユニットは、限られた発熱体面積内で安定した任意の抵抗値を得ることができ高容量の発熱体を提供することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１１の観点の発熱体ユニットは、前記第２の観点における前記第一の電流阻害部は前記発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁それぞれに互いに対向する側縁に向かって延設するように形成され、かつ前記発熱体の長手方向に沿って各側縁に所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、少なくとも互いに近接して対向する位置に配置された前記第一の電流阻害部は、前記各側縁から延設された前記第一の電流阻害部の延設先端部が前記長手方向に直交する帯幅方向に対し所定の幅を有するよう形成されて導通路が設けられることにより、前記導通路は前記長手方向に沿って形成された電流経路となる。この様に構成された本発明の第１１の観点の発熱体ユニットは、限られた発熱体面積内で安定した任意の抵抗値を得ることができ高容量の発熱体を提供することが可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点における前記発熱体の長手方向に沿って同一側縁に設けられた前記各第一の電流阻害部の隣同士の離反距離を示す配置間隔Ｌ２と、前記第一の電流阻害部の延設先端部にそれぞれ設けられた前記各第二の電流阻害部の隣同士の離反間隔Ｌ１との関係が、Ｌ１／Ｌ２＝０．２〜０．９である。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、効率のよい放熱を実現できる発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点において、前記保持具の近傍に位置する前記発熱体の部分に前記第一の電流阻害部を形成し、その前記第一の電流阻害部の延設先端部を前記保持部から離反する方向に延設し、かつ対向する第二の電流阻害部間に形成された通電領域の幅を少なくする方向に傾斜するように屈曲せしめるように延設することにより、通電領域の電流を制御する。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、保持具近傍で温度勾配をもたすことで発熱体に局部的な熱ストレスが与えられることを排除し長寿命な発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点における前記保持具の近傍に位置する前記発熱体に、その発熱体の長手方向に沿って互いに対向する一対の側縁の少なくとも一方の側縁から対向する他方の側縁に向かって延設する前記第一の電流阻害部が前記長手方向に沿って所定の配置間隔を有して複数個配置されるとともに、前記側縁からその側縁を起点に延びる前記第一の電流阻害部の延設先端部までの長さが前記保持具に近づくに従って短くなるように形成されることにより、前記第一の電流阻害部の延設先端部側に位置する導通路の幅が前記保持具に近づくに従って広がるようになっている。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、保持具の近づくに従って前記第一の電流阻害部の延設先端部側に位置する導通路の幅が徐々に広くなっていくので、落下、衝撃、振動の際に応力を分散することとなって発熱体が切断されることを防止することができるとともに、発熱体のねじれ防止にも有効である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点における前記発熱体が、板面方向に二次元的等方向性の熱伝導性を有する構成である。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、長寿命の熱源となる発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点における前記発熱体が、フィルムシート材により積層された厚み３００μｍ以下のシート状である。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、積層されるフィルムシート材の枚数を調整することにより抵抗値を変えることができるので、消費電力の制御が容易となる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明のその他の観点の発熱体ユニットは、前記観点における前記容器が、耐熱性を有するガラス管又はセラミックス管のいずれかであり、前記容器内に不活性ガスを封入した構成である。この様に構成された本発明に係る発熱体ユニットは、容器内に封入した不活性ガスにより、通電した時等に生じる発熱体と空気内の酸素等の成分との反応を抑制できるので、品質が保証されることとなる。又、発熱体が低温度の発熱であっても空気内の酸素等の成分と反応して燃え易い材料である場合、容器内に封入した不活性ガスにより高温度の発熱が可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明のその他の観点の加熱装置は、前記観点における発熱体ユニットを有する加熱装置である。この様に構成された本発明に係る加熱装置は、安定した任意の抵抗値を得ることが可能で長寿命の熱源となる発熱体ユニットの効果により、品質の安定したものとなる。