JPS58209885A - 自己温度制御性ヒ−タ - Google Patents
自己温度制御性ヒ−タInfo
- Publication number
- JPS58209885A JPS58209885A JP9248382A JP9248382A JPS58209885A JP S58209885 A JPS58209885 A JP S58209885A JP 9248382 A JP9248382 A JP 9248382A JP 9248382 A JP9248382 A JP 9248382A JP S58209885 A JPS58209885 A JP S58209885A
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- JP
- Japan
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- resistor
- self
- temperature
- composition
- resistance layer
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- Pending
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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】
本発明は自己温度制御性ヒータに関するものである。
電極間に正の抵抗温度係数（１・Ｔｏ）特性を有する抵
抗体組成物を設けた自己温度制御性ヒータは従来より知
られている。この抵抗体組成物としては、一般に結晶性
プラスチックに導電性付与材を含有させたものが使用さ
れているが、ｌ”ＴＯ特性を保有させるには適当な混合
比が必要である。ところが、Ｐ ’Ｉ’ Ｃ領域の抵抗
体組成物は製造条件や使用条件によって抵抗値が変動し
ゃすい欠点を有する。特に、室温における初期抵抗値の
低い抵抗体組成物を用いたヒータでは長期の課電ザイク
ルによって抵抗値が増加し、出力が低下する傾向を示す
。これは、室温におけるヒータの抵抗値が低いことによ
る電源投入時の非常に大きな突入電流に起因している。
抗体組成物を設けた自己温度制御性ヒータは従来より知
られている。この抵抗体組成物としては、一般に結晶性
プラスチックに導電性付与材を含有させたものが使用さ
れているが、ｌ”ＴＯ特性を保有させるには適当な混合
比が必要である。ところが、Ｐ ’Ｉ’ Ｃ領域の抵抗
体組成物は製造条件や使用条件によって抵抗値が変動し
ゃすい欠点を有する。特に、室温における初期抵抗値の
低い抵抗体組成物を用いたヒータでは長期の課電ザイク
ルによって抵抗値が増加し、出力が低下する傾向を示す
。これは、室温におけるヒータの抵抗値が低いことによ
る電源投入時の非常に大きな突入電流に起因している。
このため、突入電流を低減する方法として、抵抗体組成
物を室温における抵抗値の高い組成とすることが考えら
れるが、このような組成にすると、一般にＰＴＯ特性が
緩やかとなり、自己制御性に欠けると共にヒータとして
の出力も低下する傾向を示す。このように、従来のヒー
タは自己制御性およびヒータ出力を重視すると課電安定
性に欠け、反対に課電安定性を重視すればヒータ性能が
低下するというおそれがある。
物を室温における抵抗値の高い組成とすることが考えら
れるが、このような組成にすると、一般にＰＴＯ特性が
緩やかとなり、自己制御性に欠けると共にヒータとして
の出力も低下する傾向を示す。このように、従来のヒー
タは自己制御性およびヒータ出力を重視すると課電安定
性に欠け、反対に課電安定性を重視すればヒータ性能が
低下するというおそれがある。
本発明は上記に基いてなされたものであって、ヒータ性
能を低下させることなく課電安定性の向上をはかれる自
己温度制御性ヒータの提供を目的とするものである。
能を低下させることなく課電安定性の向上をはかれる自
己温度制御性ヒータの提供を目的とするものである。
すなわち、本発明は電極と正の抵抗温度係数をする抵抗
体との間に、室温においては抵抗体よりも高い体積抵抗
率を有し、ヒータ動作温度近傍においては抵抗体よりも
低い体積抵抗率を有する中間抵抗層を設けたことを特徴
とするものである。
体との間に、室温においては抵抗体よりも高い体積抵抗
率を有し、ヒータ動作温度近傍においては抵抗体よりも
低い体積抵抗率を有する中間抵抗層を設けたことを特徴
とするものである。
本発明における電極としては銅、アルミニウム、ニッケ
ル、銀、錫等の金属あるいは炭素繊維等が該当し、抵抗
体の種類や使用条件を考慮してニッケル、銀、錫等の金
属をメッキを施した金属であっても」：い。
ル、銀、錫等の金属あるいは炭素繊維等が該当し、抵抗
体の種類や使用条件を考慮してニッケル、銀、錫等の金
属をメッキを施した金属であっても」：い。
また、本発明における正の抵抗温度係数を有する抵抗体
の代表的なものとしては、結晶性プラスチックに導電性
付与材を配合した組成物があげられる。結晶刊プラスチ
ックとしてはポリエチレン、ポリマ「Ｉピレン、ポリフ
ッ化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリープデン−１、ポリメチルペンテン−
１、エチレン−酢酸ヒニル共重合体、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−四弗化エチレン共重合体等が
あげられるが、これに限定されるものではない。
の代表的なものとしては、結晶性プラスチックに導電性
付与材を配合した組成物があげられる。結晶刊プラスチ
ックとしてはポリエチレン、ポリマ「Ｉピレン、ポリフ
ッ化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリープデン−１、ポリメチルペンテン−
１、エチレン−酢酸ヒニル共重合体、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−四弗化エチレン共重合体等が
あげられるが、これに限定されるものではない。
これらの結晶性プラスチックは単独もしくは２種以上組
合せて使用できる。また、結晶性プラスチックにはエチ
レン−プロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレ
／ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のゴムを１種も
しくは２種以上混合してもよい。導電性付与材としては
、カーボンブラック、グラファイト、金属粉、有機ポリ
マをグラフト結合させたカーボンブラック等があげられ
る。
合せて使用できる。また、結晶性プラスチックにはエチ
レン−プロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレ
／ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のゴムを１種も
しくは２種以上混合してもよい。導電性付与材としては
、カーボンブラック、グラファイト、金属粉、有機ポリ
マをグラフト結合させたカーボンブラック等があげられ
る。
これらの導電性付与材は単独もしくは２種以上組合せて
使用できる。なお、抵抗体には結晶性プラスチックおよ
び導電性付与材の他、酸化防止剤、安定剤、滑剤、界面
活性剤、反応性モノマ、有機過酸化物等を含有させても
差し支えない。また、抵抗体を形成する組成物はそのま
ま使用してもよいし、化学架橋、電子線照射架橋、シラ
ノグラフト水架橋等によって架橋してもよい。
使用できる。なお、抵抗体には結晶性プラスチックおよ
び導電性付与材の他、酸化防止剤、安定剤、滑剤、界面
活性剤、反応性モノマ、有機過酸化物等を含有させても
差し支えない。また、抵抗体を形成する組成物はそのま
ま使用してもよいし、化学架橋、電子線照射架橋、シラ
ノグラフト水架橋等によって架橋してもよい。
次に、本発明における中間抵抗層としては、（１）
抵抗体の組成物と同一の結晶性プラスチックを用い、導
電性付与材のみ異なる材質として、室温における抵抗値
を高くすると共にＰＴＯ特性曲線を高温側に移行させた
組成物 （２）抵抗体の組成物の結晶性プラスチックとは異なる
が、これとの接着性に優れた結晶性プラスチックを用い
、これに導電性付与材を配合した組成物 等があるが、抵抗体との接着性を付与できるもの ５− であればこれに限定されるものではない。中間抵抗層の
体積抵抗率は、ヒータ形状により一律には決め難いが、
室温においては抵抗体の数倍、ヒータ動作温度近傍にお
いては数分の−であれば十分に目的を達成できる。
抵抗体の組成物と同一の結晶性プラスチックを用い、導
電性付与材のみ異なる材質として、室温における抵抗値
を高くすると共にＰＴＯ特性曲線を高温側に移行させた
組成物 （２）抵抗体の組成物の結晶性プラスチックとは異なる
が、これとの接着性に優れた結晶性プラスチックを用い
、これに導電性付与材を配合した組成物 等があるが、抵抗体との接着性を付与できるもの ５− であればこれに限定されるものではない。中間抵抗層の
体積抵抗率は、ヒータ形状により一律には決め難いが、
室温においては抵抗体の数倍、ヒータ動作温度近傍にお
いては数分の−であれば十分に目的を達成できる。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。
明する。
添付図面において、１，１′は電極、２，２′は中間抵
抗層、３は抵抗体、４け絶縁体である。抵抗体３は、 ポリエチレン １００重量部（密度
Ｇ、９２ 、溶融指数１） アセチレンブラック ２０重量部を均
一に混合した組成物により形成されている。
抗層、３は抵抗体、４け絶縁体である。抵抗体３は、 ポリエチレン １００重量部（密度
Ｇ、９２ 、溶融指数１） アセチレンブラック ２０重量部を均
一に混合した組成物により形成されている。
中間抵抗層２，２′は、抵抗体３と同一組成であるが、
アセチレンブラックに代えてグラファイトカーボン５重
量部を配合ｊ〜だ組成物により形成され−６−− ている。外径０ 、２０ ｍｍ ｌのスズメッキ銅線を
１９本撚りした２本の電極Ｉ、１′の周上に上記した組
成物を厚さ０．３ｍになるように押出被覆して中間抵抗
層を形成する。次いで、２本の電極１，１′の間隔が５
胴となるように平行配置し、上記した組成物を厚さ２晒
になるように押出被覆して抵抗体３を形成し、この上に
熱可塑性エラストマＴＰＲ５１９０（米国ユニロイヤル
社製品）を厚さ０．３爺になるように押出被覆して絶縁
体４を形成し、２゜Ｍ ｒａｄの電子線を照射した。室
温における抵抗体３の体積抵抗率はＩ Ｘ １０５Ω−
ｍ１中間抵抗層２゜２′の体積抵抗率は７×１０５Ω−
釧であった。とのヒータに２００ｖ課電したときの抵抗
体３表面の平均温度（動作温度）は約９５°Ｃであり、
このときの抵抗体３の等価的な体積抵抗率は２．１×１
０６Ω−ｍであった。また、このときの中間抵抗層２．
２′の等価的な体積抵抗率は８×１０５０−ｍであった
。
アセチレンブラックに代えてグラファイトカーボン５重
量部を配合ｊ〜だ組成物により形成され−６−− ている。外径０ 、２０ ｍｍ ｌのスズメッキ銅線を
１９本撚りした２本の電極Ｉ、１′の周上に上記した組
成物を厚さ０．３ｍになるように押出被覆して中間抵抗
層を形成する。次いで、２本の電極１，１′の間隔が５
胴となるように平行配置し、上記した組成物を厚さ２晒
になるように押出被覆して抵抗体３を形成し、この上に
熱可塑性エラストマＴＰＲ５１９０（米国ユニロイヤル
社製品）を厚さ０．３爺になるように押出被覆して絶縁
体４を形成し、２゜Ｍ ｒａｄの電子線を照射した。室
温における抵抗体３の体積抵抗率はＩ Ｘ １０５Ω−
ｍ１中間抵抗層２゜２′の体積抵抗率は７×１０５Ω−
釧であった。とのヒータに２００ｖ課電したときの抵抗
体３表面の平均温度（動作温度）は約９５°Ｃであり、
このときの抵抗体３の等価的な体積抵抗率は２．１×１
０６Ω−ｍであった。また、このときの中間抵抗層２．
２′の等価的な体積抵抗率は８×１０５０−ｍであった
。
以上説明してきた通り、電極と抵抗体との間に中間抵抗
層を設けることにより、室温におけるヒータの電極間の
ＩＫ Ｊ７ｉ：を実質的に高くすることができるので、
電源投入時の突入電流を低く抑えることができる。しか
も、ヒータ動作時においては中間抵抗層は低紙１′Ｊ′
Ｎ：となるためヒータ性能を損うことはない。
層を設けることにより、室温におけるヒータの電極間の
ＩＫ Ｊ７ｉ：を実質的に高くすることができるので、
電源投入時の突入電流を低く抑えることができる。しか
も、ヒータ動作時においては中間抵抗層は低紙１′Ｊ′
Ｎ：となるためヒータ性能を損うことはない。
添伺図面は本発明の一実施例の説明図である。
Ｉ、１′・・・電極、２，２′・・・中間抵抗層、３・
・・抵抗体、４・・・絶縁体。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄
・・抵抗体、４・・・絶縁体。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄
Claims (4)
- （１）電極間に正の抵抗温度係数を有する抵抗体を設け
てなり、上記電極と上記抵抗体との間には室温において
は上記抵抗体よりも高い体積抵抗率を有し、ヒータ動作
温度近傍においては上記抵抗体よりも低い体積抵抗率を
有する中間抵抗層を設けて構成したことを特徴とする自
己温度制御性ヒータ。 - （２）上記抵抗体および上記中間抵抗層は結晶性プラス
チックに導電性付与材を配合した組成物からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自己温度制御性
ヒータ。 - （３）上記抵抗体および上記中間抵抗層は同一の結晶性
プラスチックに異なる導電性付与材を配合したそれぞれ
の組成物からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載の自己温度制御性ヒータ。 - （４）」−記抵抗体および上記中間抵抗層は双方の接着
性に優れた異なる結晶性プラスチックに導電性付与材を
配合１−だそれぞれの組成物からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載の自己温度制御
性ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248382A JPS58209885A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自己温度制御性ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248382A JPS58209885A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自己温度制御性ヒ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209885A true JPS58209885A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14055550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9248382A Pending JPS58209885A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自己温度制御性ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209885A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5927489A (ja) * | 1982-08-07 | 1984-02-13 | 住友電気工業株式会社 | 自動温度制御ヒ−タ− |
| JPS60212990A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−タ |
| JPS61135085A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-23 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数を有する発熱体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176647A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-07-02 | Raychem Corp | |
| JPS54116753A (en) * | 1978-01-30 | 1979-09-11 | Raychem Corp | Electric apparatus |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9248382A patent/JPS58209885A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176647A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-07-02 | Raychem Corp | |
| JPS54116753A (en) * | 1978-01-30 | 1979-09-11 | Raychem Corp | Electric apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5927489A (ja) * | 1982-08-07 | 1984-02-13 | 住友電気工業株式会社 | 自動温度制御ヒ−タ− |
| JPS60212990A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−タ |
| JPS61135085A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-23 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数を有する発熱体 |
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