JP4037867B2 - 構成された加熱部材を有する加熱可能な物品 - Google Patents
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Description
「Edge Sealing Of A Laminated Transparency」に対してBruce A.Bartrug、Allen R.Hawk、Robert N.PinchokおよびJames H.Schwartzの名で、2002年7月24日に出願された、米国特許出願第10/201,863号において開示される内部層複合材、ならびに「Eliminating Hot Spots At End Portions Of Bus Bars Of Heatable Transparency Having An Electrically Conductive Member」に対してAllen R.Hawkの名で、2002年7月24日に出願された、米国特許出願第10/201,864号で開示される母線配置が、本発明の実施において使用され得る。米国特許出願第10/201,863号および同第10/201,864号は、本明細書によって参考として援用される。
本発明は、物品(例えば、構成された加熱可能な部材(例えば、この物品の表面に適用される導電性部材)を有する透明部品)に関し、より具体的には、加熱可能な自動車の透明部品(例えば、導電性のコーティングセグメントを有する風防)に関する。構成された伝導性部材は、伝導性部材がエネルギーを与えられた場合に、物品の表面を均一に加熱する。
自動車の加熱可能な風防(例えば、米国特許第4,820,902号に開示される型のもの)は、プラスチックの内層(通常、1枚のポリビニルブチラート(「PVB」))により一緒に積層された2つのガラスシートを備える。このガラスシートの間の、間隔を空けた1対の母線は、導電性部材と電気的に接触している。1つの型の伝導性部材は、欧州特許出願第00939609.4号に開示される型の、ガラスシートのうちの一方の主要な表面に適用される、スパッタリング(sputter)された導電性コーティングであり、そして別の型の伝導性部材は、米国特許第5,182,431号に開示される型の、複数の導電性フィラメントを備える。母線の各々は、電力源から母線および伝導性部材を介して電流を通すための外部リード線によって電気的にアクセス可能であり、伝導性部材を電気的に加熱して、風防の内部表面および外部表面を伝導性に加熱する。加熱された風防の表面は、霜を除去し、そして雪および氷を溶かすのに十分な温度を得る。理解され得るように、加熱可能な風防は実際的であり、そしていくつかの形状の面積において、加熱可能な風防は、特に冬季の間の必要品である。
本発明は、加熱可能な導電性部材がエネルギーをかけられた場合に、所望の加熱様式(例えば、均一な加熱様式)を提供するために、加熱可能な物品の加熱可能な導電性部材の構成に関する。本発明の1つの非限定的な実施形態において、加熱可能な物品は、第一の母線およびこの第一の母線から間隔を開けた第二の母線を、備える。導電性部材(例えば、一対の誘電性フィルムの間の伝導性フィルムを有するスパッタリングされたコーティング)は、母線の各々の間に存在し、そして各々の母線と電気的に接触している;第一の母線に隣接した伝導性部材の部分は、別個の(discreet)電気的に絶縁された複数の導電性セグメントを有し、これらのセグメントのうちの選択されたセグメントは、第一母線からの距離が増加するに従って変動する幅を有する。
本発明の別の好ましい非限定的な実施形態において、自動車の透明部品は、第二母線より長い第一母線、およびこれらの母線の間でかつこれらと接触した導電性コーティングを、有する。このコーティングは、第一母線から第二母線まで延びる、電気的に別個の絶縁された複数のコーティングセグメントを備え、これらの伝導性セグメントのうちの選択されたセグメントの幅は、第一母線からの距離が増加するに従って、増加する。
(a)第二母線から、転移位置として規定される母線の間の位置までの連続したコーティング、およびこの転移位置から第一母線まで延びる、別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントであって、これらのコーティングセグメントのうちの選択されたセグメントは、第一母線からの距離が減少するに従って減少する幅を有する;
(b)第一母線から第二母線まで延びる、別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントであって、これらのコーティングセグメントのうちの選択されたセグメントは、第一母線からの距離が転移位置として規定される、第一母線と第二母線との間の位置まで増加するに従って減少する幅、および転移位置から第二母線まで増加する幅を、有する;
(c)別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントであって、第一母線から、第二母線、および第一母線からの距離が増加するに従って減少する、これらのコーティングセグメントのうちの選択されたセグメントの幅まで延びる;
(d)別個の電気的に絶縁された第一の複数の電気コーティングセグメントとして確認され、そしてさらに、別個の電気的に絶縁された第二の複数の電気コーティングセグメント備える、別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントであって、これらの第一および第二の複数のコーティングセグメントは、第一母線から、第二母線、および第一母線からの距離が増加するに従って増加する第一の複数のコーティングセグメントの幅、および第一母線から第二母線まで実質的に一定である第二の複数のコーティングセグメントの幅まで延びる;
(e)別個の電気的に絶縁された第一の複数の電気コーティングセグメントとして確認され、そしてさらに、別個の電気的に絶縁された第二の複数の電気コーティングセグメント備える、別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントであって、これらの第一および第二の複数のコーティングセグメントは、第一母線から、第二母線、および第一母線からの距離が増加するに従って減少する第一の複数のコーティングセグメントの幅、および第一母線から第二母線まで実質的に一定である第二の複数のコーティングセグメントの幅まで延びる;
(f)連絡窓を有するコーティングであって、この連絡窓内の抵抗は、連絡窓外側の抵抗より大きく、別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントは、一方のパスバーから他方の母線まで延び、そしてこの通使用窓の各々の側の上に存在する;
(g)第一母線の終端は共に、これら終端の間の母線の部分より近くにある;
(h)第二母線での幅より大きい第一母線での幅を有する、少なくとも1つのセグメントを有する、別個の電気的に絶縁された複数のセグメントを有するコーティング;
(j)第二母線での幅より小さい第一母線での幅を有する、少なくとも1つのセグメントを有する、別個の電気的に絶縁された複数のセグメントを有するコーティング;
(k)ガラスシートとプラスチックシートとの間で、かつこれらのシートの主要表面に面している、母線および伝導性コーティング;ならびに
(l)プラスチックシートの間に母線およびコーティングを有する、一対のプラスチックシート。
本明細書中で使用される場合、空間的用語または方向性の用語(例えば、「内部」、「外部」、「左」、「右」、「上」、「下」、「水平」、「垂直」など)は、これが図面の図において示されるように、本発明に関係する。しかし、本発明は様々な代替の方向性を想定し得ることが理解されるべきであり、そして従って、このような用語が制限させるように考慮されるべきでない。さらに、明細書および特許請求の範囲において使用される、寸法、物理的特徴などを表現する全ての数字は、用語「約」によって、全ての例において修飾されるように理解されるべきである。従って、反対に示されない場合、以下の明細書および特許請求の範囲において記載される数値は、本発明によって獲得されることが求められる、所望の特性に依存して、変動し得る。少なくとも、そして特許請求の範囲の範囲に対する等価物の原則の適用を制限するための企図としてではなく、各々の数字パラメータは、報告される有効数字の数に照らし合わせ、そして通常の概数技法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。さらに、本明細書中で開示される全ての範囲は、本明細書中に包含される任意の部分範囲かつ全ての部分範囲を含むよう理解されるべきである。例えば、「1〜10」と言及される範囲は、最小値1と最大値10との間の(そして最小値1と最大値10とを含む)任意の部分範囲かつ全ての部分範囲;すなわち、最小値1以上で始まり、かつ最大値10以下で終わる全ての部分範囲(例えば、5.5〜10)、を含むよう理解されるべきである。また、本明細書中で使用される場合、用語「‥の上に処理される」、「‥の上に適用される」または「‥の上に提供される」は、上に処理されるか、上に適用されるか、または上に提供されるが、必ずしもこれと表面で接触しているわけではない。例えば、基板「の上に処理される」物質は、処理される物質と基板との間に位置される、同じ複合材または異なる複合材のうちの1つ以上の他の物質の存在を、除外しない。
Claims (41)
- 加熱可能な物品であって、以下:
ある長さを有する第一母線;
該第一母線から間隔をあけた、ある長さを有する第二母線であって、該第一母線の長さが第二母線の長さよりも長い、第二母線;
母線の各々の間でかつ電気的に接触する、導電性部材であって、ここで、該第一母線と該第二母線との間の導電部材の部分が、第一の複数の間隔をあけた導電性セグメントおよび第二の複数の間隔をあけた導電性セグメントを含み、該複数の間隔をあけた導電性セグメントは、該第一母線および第二母線と物理的および電気的に接触し、該第二の複数の間隔をあけた導電性セグメントは、該第一母線に電気的に接続し、そして第二母線から、該第一母線からの距離が増大するにつれて変動する幅を有する該第二の複数のセグメントのうちの少なくとも一つを伴って電気的に絶縁され、ここで、該第一母線における該第二の複数の導電性セグメントの全幅は、該第二母線における該第二の複数の導電性セグメントの全幅よりも広く、該第一母線および該第二母線における導電性部材のワット密度における相違を減じる、導電性部材
を備える、物品。 - 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記導電性部材は前記第二母線から、移動位置として規定される母線の間の位置まで均一であり、そして前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは該移動位置から前記第一母線まで延び、ここで、前記伝導性セグメントのうちの選択された1つは、該第一母線から該第二母線に向けた距離が増加するにつれて増加させる幅を有する、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントが前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして前記伝導性セグメントのうちの選択された1つの幅は、前記第一母線から前記第二母線に向けた距離が増加するにつれて増加させる、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントが前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして前記伝導性セグメントのうちの選択された1つが、該第一母線から、前記移動位置として規定される該第一母線と該第二母線との間の位置まで減少する幅、ならびに該移動位置から該第二母線まで増加する幅を有する、物品。
- 請求項4に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記移動位置での前記導電性セグメントのうちの選択された1つの幅が、前記第一母線での該伝導性セグメントのうちの選択された1つの幅より小さい、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして前記伝導性セグメントのうちの選択された1つの幅は、該第一母線から該第二母線に向けた距離が増加するにつれて減少させる、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは、別個の電気的に絶縁された第一の複数の導電性セグメントであり、そしてさらに別個の電気的に絶縁された第二の複数の導電性セグメントを備え、該第一の複数の伝導性セグメントおよび該第二の複数の伝導性セグメントが前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして該第一の複数の伝導性セグメントの幅が、該第一母線からの距離が増加するに従って増加し、そして、該第二の複数の伝導性セグメントの幅が、該第一母線から該第二母線まで実質的に一定である、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記伝導性部材は連絡窓として規定される領域を有し、該連絡窓内の抵抗は該連絡窓の外側の抵抗および該連絡窓に隣接した抵抗より大きく、前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは、一方の母線から他方の母線まで延び、そして該連絡窓を囲む、物品
- 請求項8に記載の物品であって、ここで、前記連絡窓は、第一母線に隣接しており、そして前記別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは、一方の母線から該連絡窓に向かって延び、該別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントのうちの選択されたものは、該連絡窓周囲の第一方向に延び、そして該別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントのうちの選択されたものは、該連絡窓周囲の第一方向に対して反対の第二方向で延びる、物品。
- 請求項1に記載の加熱可能な物品であって、伝導性コーティングである主要な表面を有する基板をさらに備え、ここで前記導電性部材が該基板の主要な表面に適用される、物品。
- 請求項10に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記伝導性コーティングが一対の誘電性フィルムの間に少なくとも1つの導電性フィルムを有する、スパッタリングコーティングである、物品。
- 請求項10に記載の加熱可能な物品であって、ここで、前記基材が第一のガラス片であり、そして:
第二のガラス片;
母線および該第一ガラス片と該プラスチックシートとの間の伝導性部材と一緒に、該第一のガラス片および該第二のガラス片を固定する、該第一のガラス片と該第二のガラス片との間のプラスチックシート、
をさらに備える、物品。 - 請求項12に記載の物品であって、ここで、該物品は、住居、商用ビルディング、宇宙空間の乗り物、空中の乗り物、陸上の乗り物、水上の乗り物、水面下の乗り物、視認領域を有する冷凍庫の扉、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される型の閉鎖空間についての使用のための、透明部品である、物品。
- 請求項13に記載の物品であって、ここで、該物品は、風防、側方窓、リヤウインドウ、天窓およびこれらの組み合わせからなる群より選択される自動車のための透明部品であり、ならびに前記伝導性コーティングは一対の誘電性フィルムの間の少なくとも1つの導電性フィルムを有するスパッタリングコーティングである、物品。
- 前記物品が自動車の風防である、請求項14に記載の物品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記コーティングが前記第二母線から、移動位置として規定される母線の間の位置まで均一であり、そして前記別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントは該移動位置から前記第一母線まで延び、ここで、該コーティングセグメントのうちの選択されたものは、該第一母線からの距離が増加するに従って増加する幅を有する、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントは、前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして前記伝導性セグメントのうちの選択されたものの幅は、該第一母線からの距離が増加するに従って増加する、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数のコーティングセグメントは、前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして該コーティングセグメントのうちの選択されたものは、該第一母線から、、該第一母線と該第二母線との間の移動位置として規定される位置まで減少する幅、および該移動位置から該第二母線まで増加する幅を有する、透明部品。
- 請求項18に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記移動位置での前記コーティングセグメントのうちの選択されたものの幅は、前記第一母線での該コーティングセグメントのうちの選択されたものの幅より小さい、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントは、前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして前記コーティングセグメントのうちの選択されたものの幅は、該第一母線からの距離が増加するに従って減少する、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントは、別個の電気的に絶縁された第一の複数の電気コーティングセグメントであり、そして別個の電気的に絶縁された第二の複数の電気コーティングセグメントをさらに備え、第一の複数のコーティングセグメントおよび第二の複数のコーティングセグメントは前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして該第一の複数のコーティングセグメントの幅は該第一母線からの距離が増加するに従って増加し、そして該第二の複数のセグメントの幅は該第一母線から該第二母線まで実質的に一定である、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントは、別個の電気的に絶縁された第一の複数の電気コーティングセグメントであり、そして別個の電気的に絶縁された第二の複数の電気コーティングセグメントをさらに備え、第一の複数のコーティングセグメントおよび第二の複数のコーティングセグメントは前記第一母線から前記第二母線まで延び、そして該第一の複数のコーティングセグメントの幅は該第一母線からの距離が増加するに従って減少し、そして該第二の複数のセグメントの幅は該第一母線から該第二母線まで実質的に一定である、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記コーティングが連絡窓として規定される領域を有し、該連絡窓内の抵抗は該連絡窓の外側でかつ隣接した抵抗より大きく、前記別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントは、一方の母線から他方の母線まで延び、そして該連絡窓の各々の側の上に存在する、透明部品。
- 請求項23に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記連絡窓は前記第一母線に隣接しており、そして別個の電気的に絶縁された複数の導電性セグメントは該第一母線から該連絡窓に向かって延び、別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントは該連絡窓の周囲で第一方向に延び、そして該別個の電気的に絶縁された複数の電気コーティングセグメントのうちの選択されたものは該連絡窓の周囲で該第一方向に反対の第二方向に延びる、透明部品。
- 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、以下:
前記第一母線への外部からの電気的アクセスを提供するために、該第一母線を接触させ、そして前記第一のガラス片と前記第二のガラス片との間から外側に延びる、第一リード線、および
前記第二母線への外部からの電気的アクセスを提供するために、該第二母線を接触させ、そして該第一のガラス片と該第二のガラス片との間から外側に延びる、第二リード線
をさらに備える、透明部品。 - 請求項15に記載の自動車の透明部品であって、ここで、前記伝導性部材は前記第一ガラス片の周辺から間隔をあけた伝導性部材の外辺を有する外辺によって規定され、そして該伝導性部材の外辺と該第一ガラスシートの周辺との間の領域は、非伝導性ストリップとして規定され、そして母線の各々のものの各々の終端部分は、非伝導性ストリップの中に延びる、透明部品。
- 前記ガラス片のうちの1つの外側の主要な表面のうちの少なくとも1つが、疎水性コーティングを備える、請求項15に記載の自動車の透明部品。
- 前記ガラス片のうちの1つの外側の主要な表面のうちの少なくとも1つが、光触媒性コーティングを備える、請求項15に記載の自動車の透明部品。
- 前記プラスチックシートがポリビニルブチラート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項15に記載の自動車の透明部品。
- 前記ガラスシートまたは前記プラスチックシートのうちの少なくとも1つがくさび形状を有する断面の部分を有する、請求項15に記載の自動車の透明部品。
- 加熱可能な物品であって、以下:
一対のガラスシート;
該一対のガラスシートの間の、該ガラスシートを一緒に固定する、少なくとも1つのプラスチックシート;
該ガラスシートの間の、互いから間隔をあけた、第一母線および第二母線であって、ここで、該第一母線が該第二母線より長い、第一母線および第二母線;
該ガラスシートの間の、そして該第一母線と該第二母線との間でかつ電気的に接触している、導電性部材であって、該第一母線と該第二母線との間の導電部材の部分が、第一の複数の間隔をあけた導電性セグメントおよび第二の複数の間隔をあけた導電性セグメントを含み、該複数の間隔をあけた導電性セグメントは、該第一母線および第二母線と物理的および電気的に接触し、該第二の複数の間隔をあけた導電性セグメントは、該第一母線に電気的に接続し、そして第二母線から、該第一母線からの距離が増大するにつれて変動する幅を有する該第二の複数のセグメントのうちの少なくとも一つを伴って電気的に絶縁され、ここで、該第一母線における該第二の複数の導電性セグメントの全幅は、該第二母線における該第二の複数の導電性セグメントの全幅よりも広く、該第一母線および該第二母線における導電性部材のワット密度における相違を減じる、導電性部材;該伝導性部材は、母線のうちの1つと電気的に接触している少なくとも2つの別個のセグメントを有し、ここで、該第一母線に隣接する該伝導性部材の電力密度が、該第二母線に隣接する伝導性部材の電力密度の少なくとも80%である、導電性部材、
を含む、物品。 - 前記第一母線に隣接する伝導性部材の電力密度が、前記第二母線に隣接する伝導性部材の電力密度の少なくとも90%である、請求項31に記載の加熱可能な物品。
- 前記第一母線に隣接する伝導性部材の電力密度が、前記第二母線に隣接する伝導性部材の電力密度の少なくとも95%である、請求項32に記載の加熱可能な物品。
- 前記物品が自動車の透明部品であり、そして前記伝導性部材が、一対の誘電性フィルムの間に伝導性フィルムを有するコーティングである、請求項31に記載の加熱可能な物品。
- 前記第一母線および前記第二母線の終端が、該終端の間の母線の部分より近くに一緒にある、請求項34に記載の自動車の透明部品。
- 前記コーティングが、別個に電気的に絶縁された複数のセグメントであり、ここで、該セグメントのうちの少なくとも1つが、前記第二母線でよりも前記第一母線で、より大きな幅を有する、請求項34に記載の自動車の透明部品。
- 前記コーティングが、別個に電気的に絶縁された複数のセグメントであり、ここで、前記第一母線でのセグメントのうちの少なくとも1つの幅と、前記第二母線でのセグメントのうちの少なくとも1つの幅とが同じである、請求項34に記載の自動車の透明部品。
- 前記コーティングが、別個に電気的に絶縁された複数のセグメントであり、ここで、該セグメントのうちの少なくとも1つが、前記第二母線でよりも前記第一母線で、よりちいさ小さな幅を有する、請求項34に記載の自動車の透明部品。
- 請求項36に記載の自動車の透明部品であって、前記第一母線と前記第二母線との間でかつ接触しているセグメントが第一群のセグメントであり、そして該第一群のセグメントのうちの隣接したセグメントの間の介在セグメントをさらに備え、該第一母線と該第二母線との間の介在セグメントが、母線のうちの1つと電気的に接触しているのみであり、該第一群のセグメントから電気的に絶縁される、透明部品。
- 前記母線および前記コーティングが、前記ガラスシートと前記プラスチックシートとの向かい合った主要な表面の間にある、請求項34に記載の自動車の透明部品。
- 前記少なくとも1つのプラスチックシートが第一プラスチックシートであり、そして母線を有する第二プラスチックシート、および該第一プラスチックシートと該第二プラスチックシートとの間のコーティングをさらに備える、請求項34に記載の自動車の透明部品。
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