JP2007200798A - Exothermic formation, exothermic unit, and heating device - Google Patents

Exothermic formation, exothermic unit, and heating device Download PDF

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Akira Nishio
章 西尾
Masanori Konishi
政則 小西
Tsugunori Okahara
嗣典 岡原
Masatoshi Asai
雅俊 浅井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exothermic formation, an exothermic unit, and a heating device wherein exothermic means having high reliability and safety and superior workability in manufacturing are provided. <P>SOLUTION: An exothermic body holding part is provided with a holding part which is fastened to the end part of exothermic part and which holds an exothermic part at a prescribed position, an elastic part having elasticity by having a flat shape at the material cross-sectional face, and a power supply part which carries out power supply to the holding part fastened to the exothermic part via the elastic part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱源として用いられる発熱構成体、及び発熱構成体が外装体に収納された発熱ユニット、並びにこれらを熱源として用いた加熱装置に関する。   The present invention relates to a heat generation structure used as a heat source, a heat generation unit in which the heat generation structure is housed in an exterior body, and a heating apparatus using these as a heat source.

熱源としての従来の発熱ユニットにおいては、長尺の発熱体と、当該発熱体を所望の位置に保持する保持部と、この保持部に電力を供給するとともに、発熱体の発熱に伴う伸縮を吸収するコイル状部とを有し、発熱体と保持部とコイル状部がガラス管内に収納されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
図１０は従来の発熱ユニットの構造を一部破断して示した構成図であり、図１１は従来の発熱ユニットにおける一部の部材を拡大して示した構造図である。 In a conventional heating unit as a heat source, a long heating element, a holding part for holding the heating element in a desired position, and supplying electric power to the holding part, and absorbing expansion and contraction due to heat generation of the heating element. There is a coil-shaped portion that has a heating element, a holding portion, and a coil-shaped portion housed in a glass tube (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 10 is a block diagram showing a partially broken structure of a conventional heat generating unit, and FIG. 11 is an enlarged view showing a part of members of the conventional heat generating unit.

図１０において、従来の発熱ユニット１０１は発熱体１０２の両端に放熱ブロック１０３が電気的に接続されており、この放熱ブロック１０３に保持部材１０４が取り付けられて構成されている。発熱体１０２、放熱ブロック１０３及び保持部材１０４は、ガラス１０５内に封入されている。保持部材１０４は、モリブデン箔１０６を介して外部リード線１０７に電気的に接続されている。ガラス管１０５の内部にはアルゴンガスが封入されており、ガラス管１０５の両端は溶着されて封止部１１１が形成されており、外部からの空気の流入を遮断するとともに、この封止部１１１により保持部材１０４が保持されている。   In FIG. 10, a conventional heat generating unit 101 is configured by electrically connecting a heat radiating block 103 to both ends of a heat generating body 102 and attaching a holding member 104 to the heat radiating block 103. The heating element 102, the heat dissipation block 103, and the holding member 104 are enclosed in a glass 105. The holding member 104 is electrically connected to the external lead wire 107 via the molybdenum foil 106. Argon gas is sealed inside the glass tube 105, and both ends of the glass tube 105 are welded to form a sealing portion 111, which shuts off the inflow of air from the outside and this sealing portion 111. Thus, the holding member 104 is held.

図１１は図１０の保持部材１０４の近傍を拡大して示した図である。図１１に示すように、保持部材１０４は円形状断面の線材で形成されており、放熱ブロック１０３に固着された保持部１０８と、この保持部１０８に繋がるコイル状部１０９と、コイル状部１０９と封止部１１１のモリブデン箔１０６とを接続する内部リード線１１０と、を有している。保持部１０８とコイル状部１０９は円形状断面を有する線材によりスパイラル形状に構成されており、コイル状部１０９は発熱体１０２の長手方向に伸縮する弾性力を有する。
特開２０００−３０６６５７号公報 FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of the holding member 104 of FIG. As shown in FIG. 11, the holding member 104 is formed of a wire having a circular cross section, a holding portion 108 fixed to the heat dissipation block 103, a coiled portion 109 connected to the holding portion 108, and a coiled portion 109. And an internal lead wire 110 that connects the molybdenum foil 106 of the sealing portion 111. The holding part 108 and the coiled part 109 are formed in a spiral shape with a wire having a circular cross section, and the coiled part 109 has an elastic force that expands and contracts in the longitudinal direction of the heating element 102.
JP 2000-306657 A

しかしながら、図１０に示した従来の発熱ユニットの構成では、電力が供給され発熱体１０２が高温度に発熱すると、発熱体１０２の熱が保持部材１０４に伝達されるとともに、保持部材１０４の自己発熱によりコイル状部１０９が高温度となり、コイル状部１０９の弾性力が徐々に失われ、発熱体１０２の伸縮動作の吸収や発熱体１０２の所定位置への保持ができなくなるという課題を有していた。   However, in the configuration of the conventional heating unit shown in FIG. 10, when power is supplied and the heating element 102 generates heat to a high temperature, the heat of the heating element 102 is transmitted to the holding member 104 and the holding member 104 self-heats. As a result, the coil-shaped portion 109 is heated to a high temperature, and the elastic force of the coil-shaped portion 109 is gradually lost, which makes it impossible to absorb the expansion and contraction of the heating element 102 and hold the heating element 102 in a predetermined position. It was.

保持部材１０４の発熱を抑える方法としては、保持部材１０４の断面の直径を大きくし電流容量を大きくすることが考えられるが、保持部材１０４の断面の直径を大きくすると、保持部材１０４の重量が増加するとともに、保持部材１０４のコイル状部１０９の弾性力が過剰に大きくなってしまい、コイル状部１０９は発熱体１０２の発熱に伴う伸縮に対する所望の吸収作用が発揮できなくなるという課題があった。また、このような保持部材１０４を用いることにより発熱体１０２に加えられる張力が増大し、発熱体１０２に余分な応力が加わり破損するおそれがあり、製造時においてもモリブデン箔が切断するなどの作業性が悪くなるという新たな課題が生じていた。   As a method of suppressing the heat generation of the holding member 104, it is conceivable to increase the current capacity by increasing the cross-sectional diameter of the holding member 104. However, increasing the cross-sectional diameter of the holding member 104 increases the weight of the holding member 104. In addition, the elastic force of the coil-shaped portion 109 of the holding member 104 becomes excessively large, and the coil-shaped portion 109 has a problem that a desired absorption action against expansion and contraction accompanying the heat generation of the heating element 102 cannot be exhibited. In addition, the use of such a holding member 104 increases the tension applied to the heating element 102, which may damage the heating element 102 due to excessive stress, and the operation such as cutting the molybdenum foil during manufacturing. There was a new problem of worsening the nature.

本発明は上記のように構成された従来の発熱手段における課題を解決し、経年変化が少なく、信頼性及び安全性が高く、優れた製造時の作業性を有する発熱手段である発熱構成体、発熱ユニット及び加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the problems in the conventional heat generating means configured as described above, and the heat generating structure which is a heat generating means having little aging, high reliability and safety, and excellent workability during manufacture, An object is to provide a heat generating unit and a heating device.

本発明の第１の観点の発熱構成体は、
長手方向の両端に電圧が印加されて発熱する発熱部と、
前記発熱部の端部に電気的に接続され、当該発熱部に電力供給を行う発熱体保持部と、を有して構成され、
前記発熱体保持部は、
前記発熱部の端部に固着され、当該発熱部を所定位置に保持する保持部と、
前記保持部に続いて形成され、素材断面が扁平形状を有して弾性力を持つ弾性部と、
前記発熱部に固着された前記保持部に前記弾性部を介して電力供給を行う電力供給部と、を具備している。後述する本発明の好適な実施例においては、発熱部が発熱体（２）と放熱ブロック（３）とを有して構成されている。また、電力供給部は内部リード線（１０）として説明する。このように構成された発熱構成体は、弾性部の素材断面が扁平形状であるため放熱効果が高く、弾性部の弾性力が所望の状態に維持される。 The heat generating structure according to the first aspect of the present invention is:
A heat generating part that generates heat when a voltage is applied to both ends in the longitudinal direction;
A heating element holding part that is electrically connected to an end of the heating part and supplies power to the heating part.
The heating element holding part is
A holding part fixed to an end of the heat generating part and holding the heat generating part in a predetermined position;
An elastic part that is formed following the holding part and has an elastic force with a flat section of the material, and
A power supply unit configured to supply power to the holding unit fixed to the heat generating unit via the elastic unit. In a preferred embodiment of the present invention which will be described later, the heat generating portion is configured to include a heat generating element (2) and a heat radiating block (3). The power supply unit will be described as an internal lead wire (10). The heat generating structure configured as described above has a high heat dissipation effect because the material section of the elastic portion is flat, and the elastic force of the elastic portion is maintained in a desired state.

本発明の第２の観点の発熱構成体においては、第１の観点の前記発熱体保持部の前記保持部、前記弾性部及び前記電力供給部を一体的に構成してもよい。このように構成された発熱構成体は、製造時における作業が容易となる。   In the heat generating structure according to the second aspect of the present invention, the holding part, the elastic part, and the power supply part of the heat generating element holding part according to the first aspect may be integrally configured. The exothermic structure configured in this way can be easily manufactured.

本発明の第３の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記弾性部がスパイラル形状を有するよう構成してもよい。このように構成された発熱構成体は、発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、発熱体を所定位置に確実に保持される。   In the heat generating structure according to the third aspect of the present invention, the elastic part according to the first aspect and the second aspect may have a spiral shape. In the heat generating structure configured as described above, the elastic portion of the heat generating body holding portion has an excellent heat dissipation effect, and the heat generating body is securely held at a predetermined position.

本発明の第４の観点の発熱構成体においては、第３の観点の前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面を前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に直交するよう構成してもよい。このように構成された発熱構成体は、発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造となる。   In the heat generating structure according to the fourth aspect of the present invention, in the spiral shape portion of the elastic part according to the third aspect, the flat wide surface is substantially orthogonal to the expansion / contraction direction of the elastic part. May be. The heat generating structure configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body.

本発明の第５の観点の発熱構成体においては、第３の観点の前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面を前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に平行となるよう配置してもよい。このように構成された発熱構成体は、発熱体保持部の弾性部における幅広面が外周面として配置され、優れた放熱効果を有するとともに、発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造となる。   In the heat generating structure according to the fifth aspect of the present invention, in the spiral-shaped portion of the elastic part according to the third aspect, the flat wide surface is substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part. You may arrange. The heat generating structure configured as described above has a structure in which the wide surface of the elastic portion of the heat generating body holding portion is disposed as the outer peripheral surface, has an excellent heat dissipation effect, and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body.

本発明の第６の観点の発熱構成体においては、第３の観点の前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面を前記弾性部の伸縮方向に対して所定角度を有して構成してもよい。このように構成された発熱構成体は、発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、発熱体の伸縮動作を確実に吸収でき、発熱構成体の全体の弾性力（たわみ量）を調整することができる。   In the heat generating structure according to the sixth aspect of the present invention, in the spiral-shaped portion of the elastic part according to the third aspect, the flat wide surface has a predetermined angle with respect to the expansion / contraction direction of the elastic part. May be. The heat generating structure configured in this way has an excellent heat dissipation effect of the elastic part of the heat generating element holding part, and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating element, and the entire elastic force (deflection amount) of the heat generating structure. Can be adjusted.

本発明の第７の観点の発熱構成体においては、第３の観点の前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面が、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に直交する部分と、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に平行する部分と、を有して構成してもよい。このように構成された発熱構成体は、発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造となる。   In the heat generating structure according to the seventh aspect of the present invention, in the spiral-shaped part of the elastic part according to the third aspect, the flat-shaped wide surface is substantially orthogonal to the expansion / contraction direction of the elastic part. And a portion substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic portion. The heat generating structure configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body.

本発明の第８の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記弾性部を、当該弾性部の伸縮方向に平行な面と実質的に同じ面内でリング状により形成してもよい。   In the heat generating structure according to the eighth aspect of the present invention, the elastic part according to the first aspect and the second aspect is formed in a ring shape in a plane substantially the same as the plane parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part. It may be formed.

本発明の第９の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記弾性部を、渦巻き形状により形成してもよい。   In the heat generating structure according to the ninth aspect of the present invention, the elastic part according to the first aspect and the second aspect may be formed in a spiral shape.

本発明の第１０の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記弾性部が、当該弾性部の伸縮方向に平行な面と実質的に同じ面内でリング状に形成された部分と、スパイラル形状を有して構成された部分と、を有して構成してもよい。   In the heat generating structure according to the tenth aspect of the present invention, the elastic part according to the first aspect and the second aspect is formed in a ring shape in a plane substantially the same as a plane parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part. You may comprise having the formed part and the part comprised by having a spiral shape.

本発明の第１１の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記発熱体保持部を、形状記憶性を有する材料で形成してもよい。   In the heat generating structure according to the eleventh aspect of the present invention, the heat generating element holding portion according to the first aspect and the second aspect may be formed of a material having shape memory property.

本発明の第１２の観点の発熱構成体においては、第１の観点及び第２の観点の前記発熱体保持部を、モリブデン、タングステン、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス合金、及びニクロム合金から選ばれた１つの金属で形成してもよい。   In the heat generating structure according to the twelfth aspect of the present invention, the heat generating element holding portion according to the first aspect and the second aspect is made of molybdenum, tungsten, iron, nickel, aluminum, copper, a stainless alloy, and a nichrome alloy. You may form with one selected metal.

本発明の第１３の観点の加熱装置は、前記の第１の観点乃至第１２の観点のいずれか１つに記載の発熱構成体と、前記発熱構成体の発熱部の背面側から放射された熱を正面側に反射する反射板と、前記発熱構成体と前記反射板とが設けられた筺体と、を具備する。このように構成された加熱装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。本発明における加熱装置としては、例えば電気ストーブ等の暖房機器、調理器、乾燥機等の各種機器が含まれる。   A heating device according to a thirteenth aspect of the present invention is radiated from the heat generating structure according to any one of the first to twelfth aspects and the back side of the heat generating portion of the heat generating structure. A reflecting plate for reflecting heat to the front side; and a housing provided with the heat generating component and the reflecting plate. The heating device configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion. As a heating apparatus in this invention, various apparatuses, such as heating apparatuses, such as an electric stove, a cooking device, and a dryer, are contained, for example.

本発明の第１４の観点の画像形成装置は、前記の第１の観点乃至第１２の観点のいずれか１つに記載の発熱構成体と、光学ユニットと、現像器と、前記発熱構成体の発熱部からの熱により画像定着を行う定着ローラーと、を具備する。このように構成された画像形成装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。本発明における画像形成装置としては、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等の各種機器が含まれる。   An image forming apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention includes a heating component, an optical unit, a developing device, and the heating component according to any one of the first to twelfth aspects. And a fixing roller for fixing an image by heat from the heat generating portion. The image forming apparatus configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion. . Examples of the image forming apparatus according to the present invention include various apparatuses such as a copying machine, a facsimile, and a printer.

本発明の第１５の観点の電子装置は、前記の第１の観点乃至第１２の観点のいずれか１つに記載の発熱構成体と、前記発熱構成体の発熱部からの熱により焼き付ける印字装置と、を具備する。このように構成された電子装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。本発明における電子装置としては、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置を含む各種機器が含まれる。   An electronic device according to a fifteenth aspect of the present invention is a heat generating structure according to any one of the first to twelfth aspects, and a printing apparatus for printing with heat from a heat generating portion of the heat generating structure. And. The electronic device configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion. The electronic apparatus in the present invention includes various devices including an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.

本発明の第１６の観点の発熱ユニットは、前記の第１の観点乃至第１２の観点のいずれか１つに記載の発熱構成体と、前記発熱構成体を収納する外装体と、を有し、
前記発熱構成体の電力供給部が前記外装体の外へ導出されるよう構成された発熱ユニット。このように構成された発熱ユニットは、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収でき、組み立てが容易な構造を有している。 A heat generating unit according to a sixteenth aspect of the present invention includes the heat generating structure according to any one of the first to twelfth aspects, and an exterior body that houses the heat generating structure. ,
A heat generating unit configured such that a power supply unit of the heat generating structure is led out of the exterior body. The heat generating unit configured in this way has a structure in which the elastic part of the heat generating element holding part in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect, and the elastic part can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating element and is easy to assemble. Have.

本発明の第１７の観点の発熱ユニットは、第１６の観点の前記外装体を、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、及びカルシアから選ばれた１つのセラミックスにより形成してもよい。   In the heat generating unit according to the seventeenth aspect of the present invention, the exterior body according to the sixteenth aspect may be formed of one ceramic selected from alumina, cordierite, mullite, zirconia, magnesia, and calcia.

本発明の第１８の観点の発熱ユニットは、第１７の観点の前記発熱部の発熱体を、ニクロム合金、二ケイ化モリブデン、及び炭化ケイ素から選ばれた１つの材料により形成してもよい。   In the heat generating unit according to the eighteenth aspect of the present invention, the heating element of the heat generating portion according to the seventeenth aspect may be formed of one material selected from nichrome alloy, molybdenum disilicide, and silicon carbide.

本発明の第１９の観点の発熱ユニットは、第１６の観点の前記外装体を、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及び鉛ガラスから選ばれた１つのガラス材により形成してもよい。   In the heat generating unit according to the nineteenth aspect of the present invention, the exterior body according to the sixteenth aspect may be formed of one glass material selected from quartz glass, soda-lime glass, borosilicate glass, and lead glass. .

本発明の第２０の観点の発熱ユニットは、第１９の観点の前記外装体の両端部が封着され、前記発熱部の発熱体が炭素系物質、タングステン及びモリブデンから選ばれた１つの材料により形成してもよい。   A heat generating unit according to a twentieth aspect of the present invention is formed by sealing both ends of the exterior body according to the nineteenth aspect, and the heat generating body of the heat generating part is made of one material selected from a carbon-based substance, tungsten, and molybdenum. It may be formed.

本発明の第２１の観点の発熱ユニットは、第２０の観点の前記外装体内に、真空、或いは、希ガス、窒素ガス、又はハロゲン属添加ガスを封入してもよい。   The heat generating unit according to the twenty-first aspect of the present invention may enclose a vacuum or a rare gas, nitrogen gas, or halogen group-added gas in the exterior body according to the twentieth aspect.

本発明の第２２の観点の発熱ユニットは、第２１の観点又は第２２の観点の前記外装体内の希ガスが、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン及びラドンから選ばれた１つの希ガスを封入してもよい。   In the heat generating unit according to the 22nd aspect of the present invention, the rare gas in the exterior body according to the 21st aspect or the 22nd aspect is one rare gas selected from helium, neon, argon, krypton, xenon and radon. It may be enclosed.

本発明の第２３の観点の加熱装置は、第１６の観点乃至第２２の観点のいずれか１つに記載された発熱ユニットと、前記発熱ユニットの発熱部の背面側から放射された熱を正面側に反射する反射板と、前記発熱ユニットと前記反射板とが設けられた筺体と、を具備する。このように構成された加熱装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。   According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a heating device, wherein the heat generating unit described in any one of the sixteenth to twenty-second aspects and heat radiated from the back side of the heat generating portion of the heat generating unit are front-facing. And a housing provided with the heat generating unit and the reflecting plate. The heating device configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion.

本発明の第２４の観点の画像形成装置は、第１６の観点乃至第２２の観点のいずれか１つに記載された発熱ユニットと、光学ユニットと、現像器と、前記発熱ユニットの発熱部からの熱により画像定着を行う定着ローラーと、を具備する。このように構成された画像形成装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。   An image forming apparatus according to a twenty-fourth aspect of the present invention includes a heating unit, an optical unit, a developing device, and a heating unit of the heating unit described in any one of the sixteenth to twenty-second aspects. And a fixing roller for fixing the image by the heat of. The image forming apparatus configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion. .

本発明の第２５の観点の電子装置は、第１６の観点乃至第２２の観点のいずれか１つに記載された発熱ユニットと、前記発熱ユニットの発熱部からの熱により焼き付ける印字装置と、を具備する。このように構成された電子装置は、発熱構成体における発熱体保持部の弾性部が優れた放熱効果を有するとともに、弾性部において発熱体の伸縮動作を確実に吸収できる構造を有している。   According to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided an electronic device comprising: the heat generating unit described in any one of the sixteenth to twenty-second aspects; and a printing apparatus for printing by heat from a heat generating portion of the heat generating unit. It has. The electronic device configured as described above has a structure in which the elastic portion of the heat generating body holding portion in the heat generating structure has an excellent heat dissipation effect and can reliably absorb the expansion and contraction operation of the heat generating body in the elastic portion.

本発明によれば、発熱体保持部の素材断面が扁平形状であるため、発熱体保持部の放熱効果が高く、所望の弾性力を有する発熱体保持部が大きな電流容量を持ち、発熱体の発熱に伴う伸縮を確実に吸収できる構造を有する発熱構成体を提供することができる。また、本発明の発熱構成体を外装体内に収納した発熱ユニットにおいては、発熱体からの熱が効率的に放熱され、発熱体の伸縮が確実に吸収されるとともに、経年変化の少ない発熱手段を提供することができる。さらに、本発明の発熱構成体及び発熱ユニットを用いた装置においては、信頼性が高く、寿命が長く、製造が容易な優れた効果を奏する装置となる。   According to the present invention, since the material cross section of the heating element holding part is flat, the heat dissipation effect of the heating element holding part is high, the heating element holding part having a desired elastic force has a large current capacity, A heat generating structure having a structure that can reliably absorb expansion and contraction due to heat generation can be provided. Further, in the heat generating unit in which the heat generating structure of the present invention is housed in the exterior body, heat from the heat generating body is efficiently radiated, expansion and contraction of the heat generating body is surely absorbed, and heat generating means with little secular change is provided. Can be provided. Furthermore, in the apparatus using the heat generating structure and the heat generating unit of the present invention, the apparatus has an excellent effect that is highly reliable, has a long life, and is easy to manufacture.

以下に、本発明に係る発熱構成体、この発熱構成体を外装体に収納した発熱ユニット、及び発熱構成体又は発熱ユニットを組み込んだ装置の好適な実施例を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a heat generating structure according to the present invention, a heat generating unit in which the heat generating structure is housed in an exterior body, and a device incorporating the heat generating structure or the heat generating unit will be described in detail with reference to the accompanying drawings. explain.

以下、本発明に係る実施例１の発熱ユニットについて図１及び図２を用いて説明する。図１は本発明に係る実施例１の発熱ユニットの構成を一部破断して示す図である。図２は実施例１の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。   Hereinafter, the heat generating unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a partially broken view showing the configuration of a heat generating unit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the first embodiment.

図１において、実施例１の発熱ユニット１は、長尺で電流が流れると発熱する発熱部１３、この発熱部１３の両端部分に固着された帯状の発熱体保持部４と、発熱部１３と発熱体保持部４とを封入する外装体５と、外装体５の封止部１４に埋設されたモリブデン箔６と、モリブデン箔６を介して発熱体保持部４に電気的に接続され封止部１４から導出する外部リード線７と、を有して構成されている。上記の発熱部１３は、長尺で板状の発熱体２と、発熱体２の両端に接合された放熱ブロック３とにより構成されている。発熱体２と放熱ブロック３とは一体的に接合され電気的に接続状態である。互いに電気的に接続状態である発熱体２と放熱ブロック３との接合方法は、例えば、２分割された放熱ブロック３により発熱体２を挟み付けて、その放熱ブロック３の周りに帯状の発熱体保持部４を巻き付けて放熱ブロック３と発熱体２を一体的に構成してもよい。この接合において耐熱性及び導電性を有する炭素系の接着剤を用いてもよい。   In FIG. 1, the heat generating unit 1 according to the first embodiment includes a heat generating portion 13 that is long and generates heat when current flows, a belt-like heat generating body holding portion 4 fixed to both ends of the heat generating portion 13, An exterior body 5 enclosing the heating element holding part 4, a molybdenum foil 6 embedded in the sealing part 14 of the exterior body 5, and an electrical connection and sealing to the heating element holding part 4 via the molybdenum foil 6 And an external lead wire 7 led out from the section 14. The heat generating portion 13 includes a long plate-shaped heat generating element 2 and a heat radiating block 3 joined to both ends of the heat generating element 2. The heating element 2 and the heat dissipation block 3 are joined together and are in an electrically connected state. The heating element 2 and the heat dissipation block 3 that are electrically connected to each other can be joined by, for example, sandwiching the heat generation element 2 between the heat dissipation block 3 divided into two, and a belt-like heat generation element around the heat dissipation block 3. The heat radiating block 3 and the heating element 2 may be integrally formed by winding the holding portion 4. In this joining, a carbon-based adhesive having heat resistance and conductivity may be used.

発熱体２は、断面が長方形の帯板状であり、押出し成形して焼結させた炭素系物質で形成されている。発熱体２は、例えば、黒鉛などの結晶化炭素の基材に窒素化合物の抵抗調整物質、及びアモルファス炭素を加えた混合物からなる炭素系物質で形成されている。放熱ブロック３は発熱体２と同等の導電性能を有する材料で成形されており、発熱体２の両端に電気的に接合されている。実施例１において、発熱部１３は発熱体２と放熱ブロック３とを有して構成されている。実施例１における放熱ブロック３は、電流の流れる方向と直交する断面積が発熱体２における断面積より大きく形成されており、熱容量の大きな形状を有している。このように放熱ブロック３は、熱容量が大きく形成されているため、発熱体２から伝わった熱を放熱ブロック３においてある程度放熱するよう構成されている。しかし、高温度の発熱体２からの熱は全てが放熱ブロック３において放熱されるものではなく、その大部分は放熱ブロック３を介して発熱体保持部４に伝熱される。   The heating element 2 has a rectangular strip shape in cross section, and is formed of a carbon-based material that is extruded and sintered. The heating element 2 is made of, for example, a carbon-based material made of a mixture of a crystallized carbon base material such as graphite and a resistance adjusting material of a nitrogen compound and amorphous carbon. The heat dissipating block 3 is formed of a material having a conductive performance equivalent to that of the heat generating element 2, and is electrically joined to both ends of the heat generating element 2. In the first embodiment, the heat generating portion 13 includes the heat generating element 2 and the heat radiating block 3. The heat dissipating block 3 in the first embodiment has a cross-sectional area that is orthogonal to the direction in which current flows larger than the cross-sectional area of the heating element 2 and has a shape with a large heat capacity. Thus, since the heat dissipation block 3 has a large heat capacity, the heat dissipated from the heating element 2 is radiated to some extent in the heat dissipation block 3. However, not all of the heat from the high-temperature heating element 2 is radiated in the heat dissipation block 3, and most of the heat is transferred to the heating element holding part 4 through the heat dissipation block 3.

発熱体保持部４はモリブデン製の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部４は、モリブデン箔６を経てモリブデン製の外部リード線７に接続されている。発熱体２と放熱ブロック３と発熱体保持部４を封入する外装体５は、高耐熱性を有する石英ガラス管で形成されている。なお、外装体５の材料としては、石英ガラスの他に、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、又は鉛ガラスから選ばれたガラス材を用いて形成してもよい。   The heating element holding part 4 is integrally formed of a member made of molybdenum. The heating element holder 4 is connected to an external lead wire 7 made of molybdenum through a molybdenum foil 6. The exterior body 5 enclosing the heat generating body 2, the heat radiating block 3, and the heat generating body holding portion 4 is formed of a quartz glass tube having high heat resistance. In addition, as a material of the exterior body 5, you may form using the glass material chosen from soda-lime glass, borosilicate glass, or lead glass other than quartz glass.

外装体５の内部にはアルゴン等の希ガスが封入されており、外装体５の両端部分が溶着されて封止部１４が形成されている。このように封止部１４を形成することにより、外部からの空気の流入が遮断されるとともに、発熱体保持部４を外装体５の内部の所望の位置に確実に保持できる構造となる。なお、外装体５の内部に封入されるガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン又はラドン等の希ガスの他に、窒素ガス、又はハロゲン属添加ガスでもよい。また、外装体５の内部は真空に形成してもよい。   A rare gas such as argon is sealed in the exterior body 5, and both end portions of the exterior body 5 are welded to form a sealing portion 14. By forming the sealing portion 14 in this manner, the inflow of air from the outside is blocked, and the heating element holding portion 4 can be reliably held at a desired position inside the exterior body 5. In addition, as gas enclosed with the exterior body 5, nitrogen gas or halogen group addition gas other than noble gases, such as helium, neon, argon, krypton, xenon, or radon, may be sufficient. Moreover, you may form the inside of the exterior body 5 in a vacuum.

図２は、実施例１の発熱ユニット１における発熱体保持部４の構成を詳細に示す構造図である。
図２に示すように、発熱体保持部４はその素材断面が扁平形状、例えば帯板形状、である。発熱体保持部４は放熱ブロック３の外周面に巻回されて固着された保持部８と、その保持部８に繋がり保持部８から封止部１４の方向に導出した弾性部９と、弾性部９に繋がり封止部１４の方向に導出した電力供給部である内部リード線１０が一体的に形成されている。 FIG. 2 is a structural diagram showing in detail the configuration of the heating element holder 4 in the heating unit 1 of the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the heating element holding part 4 has a flat material cross section, for example, a belt plate shape. The heating element holding portion 4 is wound around and fixed to the outer peripheral surface of the heat dissipation block 3, the elastic portion 9 connected to the holding portion 8 and led out from the holding portion 8 toward the sealing portion 14, and elastic An internal lead wire 10 that is connected to the portion 9 and is a power supply portion led out in the direction of the sealing portion 14 is integrally formed.

発熱体保持部４の素材断面は扁平形状であり、弾性部９は弾性力を持つスパイラル形状を有している。弾性部９における扁平形状の幅広面は、弾性部９の伸縮方向（図２において矢印Ｘで示す発熱体２の長手方向）に対し略直交するよう構成している。したがって、実施例１の発熱体保持部４においては、弾性部９のみの素材形状が他の部位と異なっている。すなわち保持部８及び内線部１０における扁平形状の幅広面は、弾性部９の伸縮方向に対して平行となっている。このため、保持部８の幅広面は放熱ブロック３の外周面に密着している。保持部８の放熱ブロック３への固着方法は、コイル状の保持部８のコイル直径を円筒形の放熱ブロック３の直径より小さく形成し、放熱ブロック３を保持部８にねじ込むことにより固着される。なお、保持部８の固着方法としては、その固着相手の形状などを考慮して圧着やカシメ、又は耐熱性と伝導性を有する接着剤を用いて固着してもよい。   The material cross section of the heating element holding part 4 has a flat shape, and the elastic part 9 has a spiral shape having an elastic force. The flat wide surface of the elastic portion 9 is configured to be substantially orthogonal to the expansion / contraction direction of the elastic portion 9 (the longitudinal direction of the heating element 2 indicated by the arrow X in FIG. 2). Therefore, in the heat generating body holding part 4 of Example 1, the material shape of only the elastic part 9 is different from other parts. That is, the flat wide surfaces of the holding portion 8 and the extension portion 10 are parallel to the expansion / contraction direction of the elastic portion 9. For this reason, the wide surface of the holding portion 8 is in close contact with the outer peripheral surface of the heat dissipation block 3. The holding part 8 is fixed to the heat dissipation block 3 by forming the coil diameter of the coiled holding part 8 smaller than the diameter of the cylindrical heat dissipation block 3 and screwing the heat dissipation block 3 into the holding part 8. . In addition, as a fixing method of the holding | maintenance part 8, you may fix using the adhesive which has pressure bonding, crimping, or heat resistance and conductivity in consideration of the shape of the other party.

弾性部９のスパイラル形状部分の外周は、保持部８の外周より大きな直径を有して形成され、管状の外装体５の内壁に接触するよう構成されている。この結果、弾性部９の熱が外装体５に伝熱される構造となっている。   The outer periphery of the spiral-shaped portion of the elastic portion 9 is formed to have a larger diameter than the outer periphery of the holding portion 8 and is configured to contact the inner wall of the tubular exterior body 5. As a result, the heat of the elastic part 9 is transferred to the exterior body 5.

実施例１の発熱ユニット１において、発熱体２と放熱ブロック３により構成された発熱部１３の両端には発熱体保持部４が設けられており、この発熱体保持部４は、発熱体２への電流供給とともに、発熱体２の熱膨張による伸縮動作の吸収、外装体内における発熱体２の位置制御等の目的で配設されている。また、実施例１における発熱体保持部４は、弾性部９により適度な弾性力（張力）を有しており、製造時において発熱体２を所定位置に保持して容易に封止処理を行える構成となっている。   In the heat generating unit 1 of the first embodiment, a heat generating body holding section 4 is provided at both ends of a heat generating section 13 constituted by the heat generating body 2 and the heat radiating block 3, and this heat generating body holding section 4 is connected to the heat generating body 2. Are provided for the purpose of absorbing the expansion and contraction operation due to the thermal expansion of the heating element 2 and controlling the position of the heating element 2 in the exterior body. Further, the heating element holding part 4 in Example 1 has an appropriate elastic force (tension) due to the elastic part 9, and can be easily sealed by holding the heating element 2 in a predetermined position during manufacturing. It has a configuration.

上記のように構成された実施例１の発熱ユニット１においては、その両端から導出している外部リード線７，７間に電圧を印加することにより、発熱体２に電流が流れて発熱体２は高温度となる。このように発熱した発熱体２が長手方向に膨張した場合でも、発熱体２とモリブデン箔６との間に発熱体保持部４の弾性部９が設けられているため、発熱体２の膨張による寸法変化は弾性部９の収縮により吸収される。この結果、実施例１の発熱ユニットにおいては、発熱体２の伸縮に起因する破損を防止することができる。   In the heat generating unit 1 of the first embodiment configured as described above, by applying a voltage between the external lead wires 7 and 7 that are led out from both ends, a current flows through the heat generating element 2 and the heat generating element 2. Becomes a high temperature. Even when the heat generating element 2 that has generated heat in this way expands in the longitudinal direction, the elastic part 9 of the heat generating element holding part 4 is provided between the heat generating element 2 and the molybdenum foil 6. The dimensional change is absorbed by the contraction of the elastic portion 9. As a result, in the heat generating unit of the first embodiment, it is possible to prevent damage due to expansion and contraction of the heat generating element 2.

実施例１の発熱ユニットにおいて、発熱体保持部４を形成する素材断面を扁平形状として、その素材の幅や厚みを大きくし、素材断面積を大きくすることにより、発熱体保持部４の電流容量が大きくなり、自己発熱が抑制された構造となる。
また、発熱体保持部４の素材断面を扁平形状とすることにより、素材断面積を大きくしても、発熱体保持部４の弾性部９の弾性力が過剰に増加することがなく、発熱体２に対して加わる張力が異常に増加することは防止されるとともに、製造時における作業性の向上が図られる。例えば、製造時の封止工程における封止作業が容易となる。
さらに、発熱体保持部４の素材断面を扁平形状とすることにより、発熱体保持部４は、前述の図１１に示したような円形断面を有する保持部材（１０４）に比べて、同じ断面積であっても表面積が大きくなり放熱効果が飛躍的に増大する。 In the heat generating unit of the first embodiment, the current cross section of the heat generating body holding section 4 is made flat by making the cross section of the material forming a flat shape, increasing the width and thickness of the material, and increasing the material cross sectional area. Becomes larger, and a structure in which self-heating is suppressed is obtained.
Further, by making the material cross section of the heating element holding part 4 flat, even if the material cross-sectional area is increased, the elastic force of the elastic part 9 of the heating element holding part 4 does not increase excessively, and the heating element It is possible to prevent the tension applied to 2 from increasing abnormally and to improve the workability during manufacturing. For example, the sealing work in the sealing process at the time of manufacture becomes easy.
Further, by making the material section of the heating element holding part 4 flat, the heating element holding part 4 has the same cross-sectional area as the holding member (104) having a circular section as shown in FIG. Even so, the surface area increases and the heat dissipation effect increases dramatically.

なお、実施例１の発熱ユニットにおいては、発熱体保持部４の材料としてモリブデンを使用した例で説明したが、発熱体保持部４に成形したときの弾性力、耐熱性、耐久性などのモリブデンと実質的に同等の機能を満たすものであれば他の材料を使用してもよい。例えば、タングステン、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス合金、ニクロム合金等で代表される金属類や形状記憶性質を有する材料でもよい。   In addition, in the heat generating unit of Example 1, although the example which uses molybdenum as a material of the heat generating body holding | maintenance part 4 demonstrated, molybdenum, such as an elastic force, heat resistance, durability when shape | molded in the heat generating body holding | maintenance part 4, Other materials may be used as long as they have substantially the same functions as those described above. For example, metals represented by tungsten, iron, nickel, aluminum, copper, stainless steel alloy, nichrome alloy and the like and materials having shape memory properties may be used.

また、実施例１の発熱ユニットにおいては、炭素系物質の発熱体２を使用して説明したが、一般的に発熱体として使用されるタングステンやモリブデンの他、ニクロム合金、ニケイ化モリブデン、又は炭化ケイ素等を用いてもよい。
また、実施例１における外装体５においては、石英ガラスを用いた例で説明したが、石英ガラスの代わりに、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス等のガラス類や、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、カルシア等のセラミック類でもよい。但し、外装体５にセラミック類を使用する場合には、封着できない素材もあるため、封着できない素材を用いる場合には封着の必要がないニクロム合金等を発熱体に選択する必要がある。
また、実施例１における放熱ブロック３においては、黒鉛材料を用いた例で説明したが、耐熱性を有し、熱伝導率の高い材料であれば、黒鉛以外の材料を用いても問題はなく、発熱体２の選択によっては放熱ブロック３を使用しなくてもよい。この場合には、発熱部１３が発熱体２のみとなり、発熱体２に直接的に発熱体保持部４が固着される。 Moreover, in the heat generating unit of Example 1, although it demonstrated using the heat generating body 2 of a carbonaceous material, in addition to tungsten and molybdenum generally used as a heat generating body, a nichrome alloy, molybdenum disilicide, or carbonization. Silicon or the like may be used.
Moreover, in the exterior body 5 in Example 1, although demonstrated in the example using quartz glass, instead of quartz glass, glass such as soda-lime glass, borosilicate glass, lead glass, alumina, cordierite, Ceramics such as mullite, zirconia, magnesia and calcia may be used. However, since some materials cannot be sealed when ceramics are used for the exterior body 5, it is necessary to select a nichrome alloy or the like that does not need to be sealed as a heating element when using a material that cannot be sealed. .
Moreover, in the heat dissipation block 3 in Example 1, although the example using a graphite material was demonstrated, there is no problem even if it uses a material other than graphite as long as it has heat resistance and high thermal conductivity. Depending on the selection of the heating element 2, the heat dissipation block 3 may not be used. In this case, the heat generating part 13 is only the heat generating element 2, and the heat generating element holding part 4 is directly fixed to the heat generating element 2.

なお、実施例１における発熱体保持部４において、保持部８と弾性部９と内部リード線１０が一体的に形成された例で説明したが、各々を別々に作製して溶接などにより接合してもよい。但し、発熱体保持部４は一体的に形成した方が接合部における発熱等が起こらないためより望ましい。
なお、実施例１の発熱ユニットにおいては、発熱体２、放熱ブロック３及び発熱体保持部４が石英ガラスの外装体５の内部に封入された例で説明したが、ニクロム合金等を発熱体として用いて放熱ブロック及び発熱体保持部により発熱構成体を構成し、この発熱構成体を本発明に係る発熱手段として用いることも可能である。このような発熱構成体において、発熱体の選択により放熱ブロックを使用しない構成も可能である。 In the heating element holding part 4 in the first embodiment, the holding part 8, the elastic part 9, and the internal lead wire 10 are integrally formed. However, each of them is separately manufactured and joined by welding or the like. May be. However, it is more desirable to form the heating element holding part 4 integrally because heat generation or the like does not occur at the joint part.
In the heat generating unit of the first embodiment, the heat generating body 2, the heat radiating block 3, and the heat generating body holding portion 4 have been described as being enclosed in the quartz glass exterior body 5. However, nichrome alloy or the like is used as the heat generating body. It is also possible to form a heat generating structure by using the heat dissipation block and the heat generating body holding portion, and to use this heat generating structure as the heat generating means according to the present invention. In such a heat generating structure, a structure in which no heat radiating block is used by selecting the heat generating element is also possible.

以下、本発明に係る実施例２の発熱ユニットについて添付の図３を用いて説明する。図３は本発明に係る実施例２の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例２の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例２の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the second embodiment of the present invention. The heat generating unit of the second embodiment is different from the heat generating unit of the first embodiment described above in the configuration of the heat generating body holding portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the second embodiment, the configuration of the heating element holding part different from the first embodiment will be mainly described, and the description of the first embodiment is used for the other configurations, and members having the same functions and configurations. The same sign is applied to.

図３に示すように、実施例２における発熱体保持部２４は、発熱体２の端部に接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部２８と、保持部２８に続いて形成された弾性部２９と、弾性部２９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線２０と、を有している。内部リード線２０、保持部２８及び弾性部２９は素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部２４における弾性部２９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、スパイラル形状に形成されている。発熱体保持部２４における扁平形状の幅広面は、弾性部２９の伸縮方向（発熱体２の長手方向）に対して略平行となっている。   As shown in FIG. 3, the heating element holding part 24 in the second embodiment is formed following the holding part 28 and the holding part 28 that is electrically connected to the heat dissipation block 3 joined to the end of the heating element 2. And the internal lead wire 20 that connects the elastic portion 29 and the molybdenum foil 6 (see FIG. 1). The internal lead wire 20, the holding portion 28, and the elastic portion 29 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic part 29 in the heating element holding part 24 is formed in a spiral shape so as to have an elastic force that can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the heating element 2. The flat wide surface of the heating element holding part 24 is substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part 29 (longitudinal direction of the heating element 2).

上記のように構成された実施例２の発熱ユニットにおいては、前述の実施例１と同様に、発熱体２とモリブデン箔６との間に発熱体保持部２４の弾性部２９が設けられているため、発熱体２の膨張による寸法変化は弾性部２９の収縮により確実に吸収される。また、実施例２の発熱ユニットにおいて、発熱体保持部２４が扁平形状であるため、素材断面積を大きくして放熱効果を高めることができるとともに、発熱体保持部２４の電流容量を大きくして、自己発熱を抑制した構造とすることができる。さらに、実施例２の発熱ユニットにおいては、発熱体保持部２４の弾性部２９の弾性力が適度となるよう設定されているため、製造時の取り扱いが容易となる。   In the heat generating unit according to the second embodiment configured as described above, the elastic portion 29 of the heat generator holding portion 24 is provided between the heat generator 2 and the molybdenum foil 6 as in the first embodiment. Therefore, the dimensional change due to the expansion of the heating element 2 is reliably absorbed by the contraction of the elastic portion 29. Further, in the heat generating unit of the second embodiment, since the heat generating body holding portion 24 has a flat shape, the material cross-sectional area can be increased to enhance the heat dissipation effect, and the current capacity of the heat generating body holding portion 24 can be increased. Thus, a structure in which self-heating is suppressed can be obtained. Furthermore, in the heat generating unit of the second embodiment, since the elastic force of the elastic part 29 of the heat generating body holding part 24 is set to be appropriate, handling during manufacture becomes easy.

また、実施例２の発熱ユニットにおいては、発熱体保持部２４における弾性部２９の幅広面が発熱体２の長手方向に対して略平行となるよう設けられている。このため、実施例１に記載の発熱体保持部４と比較して同じ素材断面積であれば弾性力は増加するが、実施例２においては、弾性部２９の幅広面を外装体５の内壁に密着して配置できるため、発熱体保持部２４の熱を外装体５に伝熱して効率高く放熱することができるとともに、発熱体２が外装体５内の所定位置に確実に保持される。
以上のように、実施例２の発熱ユニットにおける発熱体保持部２４は、実施例１の発熱ユニットにおける発熱体保持部４より放熱効果が高いため、実施例２の発熱ユニットは実施例１の発熱ユニットより放熱が求められる発熱手段として使用することができる。 In the heat generating unit of the second embodiment, the wide surface of the elastic portion 29 in the heat generating body holding portion 24 is provided so as to be substantially parallel to the longitudinal direction of the heat generating body 2. For this reason, the elastic force increases as long as the cross-sectional area of the material is the same as that of the heating element holding part 4 described in Example 1, but in Example 2, the wide surface of the elastic part 29 is used as the inner wall of the exterior body 5. Therefore, the heat of the heating element holding part 24 can be transferred to the exterior body 5 and efficiently radiated, and the heating element 2 is securely held at a predetermined position in the exterior body 5.
As described above, the heat generating unit holding part 24 in the heat generating unit of Example 2 has a higher heat radiation effect than the heat generating unit holding part 4 in the heat generating unit of Example 1, and therefore the heat generating unit of Example 2 is the heat generating unit of Example 1. It can be used as a heating means that requires heat dissipation from the unit.

以下、本発明に係る実施例３の発熱ユニットについて添付の図４を用いて説明する。図４は本発明に係る実施例３の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例３の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例３の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit of Example 3 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the third embodiment of the present invention. The heat generating unit according to the third embodiment is different from the heat generating unit according to the first embodiment described above in the configuration of the heat generator holding unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the third embodiment, the structure of the heating element holding part different from the first embodiment will be mainly described, and the other functions are the same as those of the first embodiment, and members having the same functions and configurations. The same sign is applied to.

図４に示すように、実施例３における発熱体保持部３４は、発熱体２に接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部３８と、保持部３８に続いて形成された弾性部３９と、弾性部３９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線３０と、を有している。内部リード線３０、保持部３８及び弾性部３９は、素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部３４における弾性部３９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、スパイラル形状に形成されている。発熱体保持部３４における弾性部３９の扁平形状の幅広面は、弾性部３９の伸縮方向（発熱体２の長手方向）に対して所定角度を有している。実施例３の発熱ユニットにおいては、弾性部３９の幅広面が弾性部３９の伸縮方向に対して約４５度の角度を有して配置されている。この角度は弾性部３９が所望の弾性力と放熱効果が発揮されるよう弾性部３９の大きさ及び形状を考慮して決定される。   As shown in FIG. 4, the heating element holding part 34 in the third embodiment includes a holding part 38 electrically connected to the heat dissipation block 3 joined to the heating element 2, and an elastic formed following the holding part 38. Part 39, and internal lead wire 30 that connects elastic part 39 and molybdenum foil 6 (see FIG. 1). The internal lead wire 30, the holding portion 38, and the elastic portion 39 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic part 39 in the heating element holding part 34 is formed in a spiral shape so as to have an elastic force that can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the heating element 2. The flat wide surface of the elastic part 39 in the heating element holding part 34 has a predetermined angle with respect to the expansion / contraction direction of the elastic part 39 (longitudinal direction of the heating element 2). In the heat generating unit according to the third embodiment, the wide surface of the elastic portion 39 is disposed at an angle of about 45 degrees with respect to the expansion / contraction direction of the elastic portion 39. This angle is determined in consideration of the size and shape of the elastic portion 39 so that the elastic portion 39 exhibits a desired elastic force and heat dissipation effect.

上記のように構成された実施例３の発熱ユニットにおいては、前述の実施例１及び実施例２の発熱ユニットにおける効果と同様の効果を奏する。すなわち、発熱体２の膨張による寸法変化は所望の弾性力を有する弾性部３９において確実に吸収されるとともに、放熱効果が高く、製造時の取り扱いが容易となる。また、実施例３の発熱ユニットにおいて、発熱体保持部３４における弾性部３９を外装体５の内壁に接するように配置して、発熱体保持部３４の熱を外装体５に伝熱して放熱している。   The heat generating unit according to the third embodiment configured as described above has the same effect as the effects of the heat generating units according to the first and second embodiments. That is, the dimensional change due to the expansion of the heating element 2 is reliably absorbed by the elastic portion 39 having a desired elastic force, and the heat dissipation effect is high, so that handling during manufacture becomes easy. Further, in the heat generating unit of the third embodiment, the elastic portion 39 in the heat generating body holding portion 34 is disposed so as to be in contact with the inner wall of the exterior body 5, and the heat of the heat generating body holding portion 34 is transferred to the exterior body 5 and dissipated. ing.

以上のように、実施例３の発熱ユニットにおける発熱体保持部３４は、前述の実施例１の発熱ユニットにおける発熱体保持部４より放熱効果が高く、実施例２の発熱ユニットにおける発熱体保持部２４の弾性力（張力）より小さいものとなる。したがって、実施例３の発熱ユニットは、所望の弾性力を有する発熱体保持部３４が高い放熱効果を有する構成となる。また、実施例３の発熱ユニットにおいては、発熱体に対して余分な引張応力が働く構成ではないため、発熱体の破損等の事故の発生が抑制される構造となる。実施例３の発熱ユニットは、高い放熱効果と弱い弾性力が求められる発熱手段として使用することができる。   As described above, the heating element holding part 34 in the heating unit of the third embodiment has a higher heat radiation effect than the heating element holding part 4 in the heating unit of the first embodiment, and the heating element holding part in the heating unit of the second embodiment. The elastic force (tension) is less than 24. Therefore, the heat generating unit according to the third embodiment has a configuration in which the heat generator holding portion 34 having a desired elastic force has a high heat dissipation effect. In addition, the heat generating unit according to the third embodiment does not have a structure in which excessive tensile stress acts on the heat generating element, and thus has a structure in which occurrence of an accident such as breakage of the heat generating element is suppressed. The heat generating unit of Example 3 can be used as a heat generating unit that requires a high heat dissipation effect and a weak elastic force.

以下、本発明に係る実施例４の発熱ユニットについて添付の図５を用いて説明する。図５は本発明に係る実施例４の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例４の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例４の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit of Example 4 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the fourth embodiment of the present invention. The heat generating unit of the fourth embodiment is different from the heat generating unit of the first embodiment described above in the configuration of the heat generating body holding portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the fourth embodiment, the structure of the heating element holding part different from the first embodiment will be mainly described, and the other functions will be described using the description of the first embodiment, and members having the same functions and configurations. The same sign is applied to.

図５に示すように、実施例４における発熱体保持部４４は、発熱体２に接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部４８と、保持部４８に続いて形成された弾性部４９と、弾性部４９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線４０と、を有している。内部リード線４０、保持部４８及び弾性部４９は、素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部４４における弾性部４９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、スパイラル形状に形成されている。発熱体保持部４４において、スパイラル形状に形成された弾性部４９は、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとを有する。弾性部４９の第１の領域Ａにおいては、幅広面が弾性部４９の伸縮方向（発熱体２の長手方向）に対して略平行となっている。一方、弾性部４９の第２の領域Ｂにおいては、幅広面が弾性部４９の伸縮方向（発熱体２の長手方向）に対して直交するよう構成されている。すなわち、発熱体保持部４４はその素材断面が扁平形状であり、且つ弾性部４９はスパイラル形状に形成されて幅広面が弾性部９の伸縮方向に対し略平行の部分と略直交した部分とを併せ持った構造となっている。   As shown in FIG. 5, the heating element holding part 44 in the fourth embodiment includes a holding part 48 electrically connected to the heat dissipation block 3 joined to the heating element 2, and an elastic formed following the holding part 48. Part 49, and internal lead wire 40 that connects elastic part 49 and molybdenum foil 6 (see FIG. 1). The internal lead wire 40, the holding portion 48, and the elastic portion 49 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic part 49 in the heating element holding part 44 is formed in a spiral shape so as to have an elastic force capable of expanding and contracting in the longitudinal direction of the heating element 2. In the heating element holding part 44, the elastic part 49 formed in a spiral shape has a first area A and a second area B. In the first region A of the elastic part 49, the wide surface is substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part 49 (longitudinal direction of the heating element 2). On the other hand, in the second region B of the elastic part 49, the wide surface is configured to be orthogonal to the expansion / contraction direction of the elastic part 49 (longitudinal direction of the heating element 2). That is, the heat generating body holding portion 44 has a flat material cross section, and the elastic portion 49 is formed in a spiral shape so that the wide surface has a portion that is substantially parallel to a portion that is substantially parallel to the direction of expansion and contraction of the elastic portion 9. It has a combined structure.

以上のように、実施例４の発熱ユニットにおける発熱体保持部４４は、前述の実施例１の発熱ユニットにおける発熱体保持部４による機能と、実施例２の発熱ユニットにおける発熱体保持部２４による機能とを併せ持った機能を有し、それぞれの効果を奏する。したがって、実施例４の発熱ユニットは、所望の弾性力を有する発熱体保持部４４が高い放熱効果を有するとともに、発熱体に対して所望の張力が働く構成となる。   As described above, the heating element holding part 44 in the heating unit of the fourth embodiment is based on the function of the heating element holding part 4 in the heating unit of the first embodiment and the heating element holding part 24 in the heating unit of Example 2. It has functions that have both functions and has the respective effects. Therefore, the heat generating unit according to the fourth embodiment has a configuration in which the heat generator holding portion 44 having a desired elastic force has a high heat dissipation effect and a desired tension acts on the heat generator.

以下、本発明に係る実施例５の発熱ユニットについて添付の図６を用いて説明する。図６は本発明に係る実施例５の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例５の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例５の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit of Example 5 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the fifth embodiment of the present invention. The heat generating unit of the fifth embodiment is different from the heat generating unit of the first embodiment described above in the configuration of the heat generating body holding portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the fifth embodiment, the structure of the heating element holding part different from the first embodiment will be mainly described, and the other functions are the same as those in the first embodiment, and members having the same functions and configurations. The same sign is applied to.

図６に示すように、実施例５における発熱体保持部５４は、発熱体２に接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部５８と、保持部５８に続いて形成されたリング形状の弾性部５９と、弾性部５９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線５０と、を有している。内部リード線５０、保持部５８及び弾性部５９は素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部５４における弾性部５９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、リング形状に形成されている。発熱体保持部５４における扁平形状の幅広面は、発熱体２の長手方向に対して略平行となっている。また、弾性部５９を構成するリング形は、発熱体２の長手方向に平行な面に略含まれており、弾性部５９が発熱体２の伸縮する方向に張力を有している。
上記のように構成された実施例５の発熱ユニットにおいては、前述の実施例１の発熱ユニットにおける効果と同様の効果を奏するとともに、弾性部５９の構造が単純であるため容易に発熱体保持部５４を作製することが可能となる。 As shown in FIG. 6, the heating element holding part 54 in the fifth embodiment includes a holding part 58 electrically connected to the heat dissipation block 3 joined to the heating element 2, and a ring formed subsequent to the holding part 58. The elastic portion 59 has a shape, and an internal lead wire 50 that connects the elastic portion 59 and the molybdenum foil 6 (see FIG. 1). The internal lead wire 50, the holding portion 58, and the elastic portion 59 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic part 59 in the heat generating body holding part 54 is formed in a ring shape so as to have an elastic force capable of expanding and contracting in the longitudinal direction of the heat generating body 2. The flat wide surface of the heating element holding portion 54 is substantially parallel to the longitudinal direction of the heating element 2. Further, the ring shape constituting the elastic part 59 is substantially included in a plane parallel to the longitudinal direction of the heating element 2, and the elastic part 59 has a tension in a direction in which the heating element 2 expands and contracts.
In the heat generating unit of the fifth embodiment configured as described above, the same effect as that of the heat generating unit of the first embodiment described above is obtained, and the structure of the elastic portion 59 is simple, so that the heat generating body holding portion is easily provided. 54 can be manufactured.

以下、本発明に係る実施例６の発熱ユニットについて添付の図７を用いて説明する。図７は本発明に係る実施例６の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例６の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例６の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit of Example 6 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the sixth embodiment of the present invention. The heat generating unit of the sixth embodiment is different from the heat generating unit of the first embodiment described above in the configuration of the heat generating body holding portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the sixth embodiment, the structure of the heating element holding part different from the first embodiment will be mainly described, and the other functions are the same as those of the first embodiment, and members having the same functions and configurations. The same sign is applied to.

図７に示すように、実施例６における発熱体保持部６４は、発熱体２が接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部６８と、この保持部６８に続いて形成された渦巻き状（ゼンマイ形状）の弾性部６９と、弾性部６９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線６０と、を有している。内部リード線６０、保持部６８及び弾性部６９は素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部６４における弾性部６９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、ゼンマイ形状に形成されている。弾性部６９は発熱体２の伸縮する方向に張力を有している。また、渦巻き状（ゼンマイ形状）の弾性部６９の最外周面は、発熱体２を収納する外装体の内壁に接するよう構成されている。したがって、弾性部６９は外装体５によりその外周部分が保持されるとともに、弾性部６９の熱が外装体５を介して放熱される構成となっている。   As shown in FIG. 7, the heating element holding part 64 in Example 6 was formed following the holding part 68 and the holding part 68 electrically connected to the heat dissipation block 3 to which the heating element 2 was joined. It has a spiral (spring-shaped) elastic portion 69 and an internal lead wire 60 that connects the elastic portion 69 and the molybdenum foil 6 (see FIG. 1). The internal lead wire 60, the holding portion 68, and the elastic portion 69 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic part 69 in the heating element holding part 64 is formed in a spring shape so as to have an elastic force that can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the heating element 2. The elastic part 69 has tension in the direction in which the heating element 2 expands and contracts. Further, the outermost peripheral surface of the spiral (spring-shaped) elastic portion 69 is configured to be in contact with the inner wall of the exterior body that houses the heating element 2. Therefore, the outer peripheral portion of the elastic portion 69 is held by the exterior body 5, and the heat of the elastic portion 69 is radiated through the exterior body 5.

上記のように構成された実施例６の発熱ユニットにおいては、前述の実施例１の発熱ユニットにおける効果と同様の効果を奏するとともに、弾性部６９の構造がゼンマイ形状であるため素材断面積を大きくしても弾性力が大きく増加することがない。したがって、実施例６の発熱ユニットにおける発熱体保持部６４は弾性力を大きく増加させることなく大きな放熱効果を有して大量の電流を流すことができる構成となる。   In the heat generating unit of the sixth embodiment configured as described above, the same effect as that of the heat generating unit of the first embodiment described above is obtained, and the structure of the elastic portion 69 is a spring shape, so that the material cross-sectional area is increased. Even so, the elastic force does not increase greatly. Therefore, the heating element holding portion 64 in the heating unit of the sixth embodiment has a configuration that can flow a large amount of current with a large heat dissipation effect without greatly increasing the elastic force.

以下、本発明に係る実施例７の発熱ユニットについて添付の図８を用いて説明する。図８は本発明に係る実施例７の発熱ユニットにおける一部である発熱体保持部を拡大して示した構造図である。実施例７の発熱ユニットにおいて、前述の実施例１の発熱ユニットと異なる点は、発熱体保持部の構成であり、その他の構成は実施例１と同じである。したがって、以下の実施例７の説明においては、主に実施例１と異なる発熱体保持部の構成について説明し、その他の構成については実施例１の説明を援用し、同じ機能、構成を有する部材には同じ符号を適用する。   Hereinafter, the heat generating unit of Example 7 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged structural view showing a heating element holding part which is a part of the heating unit according to the seventh embodiment of the present invention. The heat generating unit according to the seventh embodiment is different from the heat generating unit according to the first embodiment described above in the configuration of the heating element holding unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description of the seventh embodiment, the configuration of the heating element holding unit different from the first embodiment will be mainly described, and the other components having the same functions and configurations will be referred to the description of the first embodiment. The same sign is applied to.

図８に示すように、実施例７における発熱体保持部７４は、発熱体２に接合された放熱ブロック３に電気的に接続された保持部７８と、この保持部７８に続いて形成された弾性部７９と、弾性部７９とモリブデン箔６（図１参照）とを繋ぐ内部リード線７０と、を有している。内部リード線７０、保持部７８及び弾性部７９は、素材断面が扁平形状である１本の部材により一体的に形成されている。発熱体保持部７４における弾性部７９は発熱体２の長手方向に伸縮可能な弾性力を有するように、スパイラル形状の部分とリング形状の部分とを有して形成されている。発熱体保持部７４において、スパイラル形状に形成された弾性部７９は、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとを有している。弾性部７９の第１の領域Ａにおいては、スパイラル形状の幅広面が弾性部７９の伸縮方向（発熱体２の長手方向）に対して略平行となっている。一方、弾性部７９の第２の領域Ｂにおいては、リング形状を構成する面が、発熱体２の長手方向に平行な面に略含まれている。このように弾性部７９が２つの領域を有して発熱体２の伸縮する方向に張力を有する構造となっている。   As shown in FIG. 8, the heating element holding part 74 in Example 7 was formed following the holding part 78 and the holding part 78 electrically connected to the heat dissipation block 3 joined to the heating element 2. It has the elastic part 79 and the internal lead wire 70 which connects the elastic part 79 and the molybdenum foil 6 (refer FIG. 1). The internal lead wire 70, the holding portion 78, and the elastic portion 79 are integrally formed by a single member having a flat material cross section. The elastic portion 79 in the heat generating body holding portion 74 is formed to have a spiral-shaped portion and a ring-shaped portion so as to have an elastic force that can expand and contract in the longitudinal direction of the heat generating body 2. In the heating element holding part 74, the elastic part 79 formed in a spiral shape has a first area A and a second area B. In the first region A of the elastic part 79, the spiral-shaped wide surface is substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part 79 (longitudinal direction of the heating element 2). On the other hand, in the second region B of the elastic portion 79, the surface forming the ring shape is substantially included in the surface parallel to the longitudinal direction of the heating element 2. Thus, the elastic part 79 has two regions and has a structure having tension in the direction in which the heating element 2 expands and contracts.

上記のように構成された実施例７の発熱ユニットにおいては、前述の実施例１の発熱ユニットにおける効果と同様の効果を奏するとともに、弾性部７９の弾性構造を２段階に配置することにより、スパイラル形状部分で放熱効果と適度な弾性力を有し、リング状部分で弾性力の補足を行うことが可能となる。
なお、実施例７の発熱ユニットにおいては、弾性部７９を２段階構造で説明したが、本発明としてはスパイラル形状部分やリング状部分のそれぞれを複数個設けた構造とすることにより適度な弾性力の調整が容易になる。 In the heat generating unit according to the seventh embodiment configured as described above, the same effect as that of the heat generating unit according to the first embodiment described above can be obtained, and the elastic structure of the elastic portion 79 can be arranged in two stages to form a spiral. The shape portion has a heat dissipation effect and an appropriate elastic force, and the ring-shaped portion can supplement the elastic force.
In the heat generating unit of Example 7, the elastic portion 79 has been described with a two-stage structure. However, according to the present invention, an appropriate elastic force can be obtained by providing a plurality of spiral-shaped portions and ring-shaped portions. It becomes easy to adjust.

以下、本発明に係る実施例８の加熱装置について添付の図９を用いて説明をする。図９は本発明に係る実施例８の加熱装置の構成を示す斜視図である。図９に示す実施例８の加熱装置は、前述の実施例１から実施例７において説明した発熱ユニットのいずれの構成でも用いることができる装置であるが、図９においては実施例１の発熱ユニット１を用いた加熱装置を図示している。
図９において、実施例８の加熱装置は、熱源としての発熱ユニット１と、この発熱ユニット１の背面側から放射された熱線を反射して、正面側の被加熱物に対して実質的に平行に放射する反射板１１と、電源に接続され、発熱ユニット１への入力電流を制御する制御部１２と、を有して構成されている。 Hereinafter, the heating apparatus of Example 8 which concerns on this invention is demonstrated using attached FIG. FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the heating apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. The heating device of the eighth embodiment shown in FIG. 9 is a device that can be used in any configuration of the heat generating unit described in the first to seventh embodiments, but in FIG. 9, the heat generating unit of the first embodiment is used. 1 shows a heating device using 1.
In FIG. 9, the heating device of Example 8 reflects the heat generation unit 1 as a heat source and the heat rays radiated from the back side of the heat generation unit 1 so as to be substantially parallel to the object to be heated on the front side. And a control unit 12 that is connected to a power source and controls an input current to the heat generating unit 1.

なお、実施例８の加熱装置においては、発熱ユニット１の背面側に反射板１１を配設した構成であるが、発熱ユニット１の外装体５の背面に反射膜を直接形成した発熱ユニットを用いて、反射板１１を不要とした加熱装置を構成することも可能である。
上記のように構成された実施例８の加熱装置は、実施例１から実施例７において説明した発熱ユニットを用いて構成することができるため、高精度な温度管理が容易な熱源である加熱手段となる。 In addition, in the heating apparatus of Example 8, although it is the structure which has arrange | positioned the reflecting plate 11 in the back side of the heat generating unit 1, the heat generating unit which directly formed the reflective film in the back surface of the exterior body 5 of the heat generating unit 1 is used. Thus, it is possible to configure a heating device that does not require the reflector 11.
Since the heating apparatus according to the eighth embodiment configured as described above can be configured using the heat generating unit described in the first to seventh embodiments, the heating unit is a heat source that facilitates highly accurate temperature management. It becomes.

また、実施例８の加熱装置は、発熱ユニットの発熱体におけるストレス等に起因する破損、変形、ねじれ等の発生を抑制できる構成を有しているため、故障等の事故の起因が大幅に少なくなり、信頼性の高い長寿命の加熱装置となる。
さらに、実施例８の加熱装置の構成によれば、加熱装置に対して振動や衝撃が加わった場合においても、発熱ユニットが振動や衝撃等を吸収できる構造を有しているため、安全性の高い加熱装置を提供することができる。
なお、本発明の加熱装置は実施例８の構成に限定されるものではなく、熱源を必要とする各種装置、例えば電気ストーブ、調理器、乾燥機、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に適用することにより、それぞれの装置の機能、特性を向上させることが可能となる。 In addition, the heating device of Example 8 has a configuration that can suppress the occurrence of breakage, deformation, torsion, and the like due to stress in the heating element of the heating unit, so that the cause of an accident such as a failure is greatly reduced. Thus, a reliable and long-life heating device is obtained.
Furthermore, according to the configuration of the heating device of Example 8, even when vibration or impact is applied to the heating device, the heat generating unit has a structure that can absorb vibration or impact, so that the safety can be improved. A high heating device can be provided.
The heating device of the present invention is not limited to the configuration of the eighth embodiment, and is applied to various devices that require a heat source, such as an electric stove, a cooker, a dryer, a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like. Thus, it becomes possible to improve the function and characteristics of each device.

以上、発熱ユニットを用いた加熱装置について説明したが、外装体を設けないで放熱ブロック及び発熱体保持部により発熱構成体を構成し、この発熱構成体を熱源として加熱装置に用いることも可能である。また、発熱構成体において、発熱体の選択により放熱ブロックを使用しない構成も可能である。
上記の各実施例においては、発熱体の両端に弾性部を有する発熱体保持部を設けた例で説明したが、本発明においては弾性部を発熱体の一端側のみに設けても同様の効果を奏する。 As described above, the heating device using the heat generating unit has been described. However, it is also possible to configure the heat generating structure with the heat dissipation block and the heat generating body holding portion without providing the exterior body, and to use the heat generating structure as a heat source for the heating device. is there. Moreover, in the heat generating structure, a structure in which no heat radiating block is used by selecting the heat generating element is also possible.
In each of the above-described embodiments, the heating element holding part having the elastic part is provided at both ends of the heating element. However, in the present invention, the same effect can be obtained by providing the elastic part only on one end side of the heating element. Play.

本発明は、信頼性及び安全性の高い熱源を簡単な構成で構築することが可能となり、熱源を必要とする各種電気電子機器において有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to construct a heat source with high reliability and safety with a simple configuration, and is useful in various electric and electronic devices that require a heat source.

本発明に係る実施例１の発熱ユニットの構成を一部破断して示す構成図1 is a block diagram showing a partially broken configuration of a heat generating unit according to a first embodiment of the present invention. 本発明に係る実施例１における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 1 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例２における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 2 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例３における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 3 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例４における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 4 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例５における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 5 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例６における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 6 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例７における発熱体保持部の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the heat generating body holding | maintenance part in Example 7 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例８における加熱装置の構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the heating apparatus in Example 8 which concerns on this invention. 従来の発熱ユニットの構成を一部破断して示す構成図Configuration diagram showing a partially broken configuration of a conventional heating unit 従来の発熱ユニットにおける保持部材の構造を示す拡大図The enlarged view which shows the structure of the holding member in the conventional heat generating unit

符号の説明Explanation of symbols

１ 発熱ユニット
２ 発熱体
３ 放熱ブロック
４ 発熱体保持部
５ 外装体
６ モリブデン箔
７ 外部リード線
８ 保持部
９ 弾性部
１０ 内部リード線
１１ 反射板
１２ 制御部
１３ 発熱部


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generating unit 2 Heat generating body 3 Heat radiating block 4 Heat generating body holding part 5 Exterior body 6 Molybdenum foil 7 External lead wire 8 Holding part 9 Elastic part 10 Internal lead wire 11 Reflecting plate 12 Control part 13 Heat generating part


Claims (25)

長手方向の両端に電圧が印加されて発熱する発熱部と、
前記発熱部の端部に電気的に接続され、当該発熱部に電力供給を行う発熱体保持部と、を有して構成され、
前記発熱体保持部は、
前記発熱部の端部に固着され、当該発熱部を所定位置に保持する保持部と、
前記保持部に続いて形成され、素材断面が扁平形状を有して弾性力を持つ弾性部と、
前記発熱部に固着された前記保持部に前記弾性部を介して電力供給を行う電力供給部と、
を具備した発熱構成体。 A heat generating part that generates heat when a voltage is applied to both ends in the longitudinal direction;
A heating element holding part that is electrically connected to an end of the heating part and supplies power to the heating part.
The heating element holding part is
A holding part fixed to an end of the heat generating part and holding the heat generating part in a predetermined position;
An elastic part that is formed following the holding part and has an elastic force with a flat section of the material, and
A power supply unit that supplies power to the holding unit fixed to the heat generating unit via the elastic unit;
A heat generating structure comprising: 前記発熱体保持部は、前記保持部、前記弾性部及び前記電力供給部が一体的に構成された請求項１に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1, wherein the heat generating body holding part is configured integrally with the holding part, the elastic part, and the power supply part. 前記弾性部がスパイラル形状を有して構成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1 or 2, wherein the elastic portion has a spiral shape. 前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面が、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に直交するよう構成された請求項３に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 3, wherein, in the spiral-shaped portion of the elastic portion, the flat wide surface is configured to be substantially orthogonal to the expansion / contraction direction of the elastic portion. 前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面が、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に平行となるよう配置された請求項３に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 3, wherein, in the spiral-shaped portion of the elastic portion, the flat wide surface is disposed so as to be substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic portion. 前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面が、前記弾性部の伸縮方向に対して所定角度を有して構成された請求項３に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 3, wherein, in the spiral-shaped portion of the elastic portion, the flat wide surface has a predetermined angle with respect to the expansion and contraction direction of the elastic portion. 前記弾性部のスパイラル形状部分において、扁平形状の幅広面が、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に直交する部分と、前記弾性部の伸縮方向に対して実質的に平行する部分と、を有して構成された請求項３に記載の発熱構成体。   In the spiral-shaped part of the elastic part, a flat-shaped wide surface is substantially perpendicular to the expansion / contraction direction of the elastic part, and a part substantially parallel to the expansion / contraction direction of the elastic part, The heat generating structure according to claim 3, comprising: 前記弾性部が、当該弾性部の伸縮方向に平行な面と実質的に同じ面内でリング状に形成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1 or 2, wherein the elastic part is formed in a ring shape in a plane substantially the same as a plane parallel to a stretching direction of the elastic part. 前記弾性部が、渦巻き形状を有して構成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1 or 2, wherein the elastic portion has a spiral shape. 前記弾性部が、当該弾性部の伸縮方向に平行な面と実質的に同じ面内でリング状に形成された部分と、スパイラル形状を有して構成された部分と、を有して構成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The elastic portion includes a portion formed in a ring shape in substantially the same plane as a surface parallel to the expansion and contraction direction of the elastic portion, and a portion configured to have a spiral shape. The heat generating structure according to claim 1 or claim 2. 前記発熱体保持部が、形状記憶性を有する材料で形成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1, wherein the heat generating body holding portion is formed of a material having shape memory properties. 前記発熱体保持部が、モリブデン、タングステン、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス合金、及びニクロム合金から選ばれた１つの金属で形成された請求項１又は請求項２に記載の発熱構成体。   The heat generating structure according to claim 1 or 2, wherein the heat generating body holding portion is formed of one metal selected from molybdenum, tungsten, iron, nickel, aluminum, copper, a stainless alloy, and a nichrome alloy. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の発熱構成体と、前記発熱構成体の発熱部の背面側から放射された熱を正面側に反射する反射板と、前記発熱構成体と前記反射板とが設けられた筺体と、を具備する加熱装置。   The heat generating structure according to any one of claims 1 to 12, a reflector that reflects heat radiated from the back side of the heat generating portion of the heat generating structure to the front side, and the heat generating structure. A heating apparatus comprising: a housing provided with the reflection plate. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の発熱構成体と、光学ユニットと、現像器と、前記発熱構成体の発熱部からの熱により画像定着を行う定着ローラーと、を具備する画像形成装置。   The heat generating structure according to any one of claims 1 to 12, an optical unit, a developing device, and a fixing roller that performs image fixing by heat from a heat generating portion of the heat generating structure. Image forming apparatus. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の発熱構成体と、前記発熱構成体の発熱部からの熱により焼き付ける印字装置と、を具備する電子装置。   An electronic device comprising: the heat generating structure according to any one of claims 1 to 12; and a printing device that prints with heat from a heat generating portion of the heat generating structure. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の発熱構成体と、前記発熱構成体を収納する外装体と、を有し、
前記発熱構成体の電力供給部が前記外装体の外へ導出されるよう構成された発熱ユニット。 The heat generating structure according to any one of claims 1 to 12, and an exterior body that houses the heat generating structure,
A heat generating unit configured such that a power supply unit of the heat generating structure is led out of the exterior body. 前記外装体が、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、及びカルシアから選ばれた１つのセラミックスにより形成された請求項１６に記載の発熱ユニット。   The heat generating unit according to claim 16, wherein the exterior body is formed of one ceramic selected from alumina, cordierite, mullite, zirconia, magnesia, and calcia. 前記発熱部の発熱体が、ニクロム合金、二ケイ化モリブデン、及び炭化ケイ素から選ばれた１つの材料により形成された請求項１７に記載の発熱ユニット。   The heat generating unit according to claim 17, wherein the heat generating element of the heat generating portion is formed of one material selected from a nichrome alloy, molybdenum disilicide, and silicon carbide. 前記外装体が、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及び鉛ガラスから選ばれた１つのガラス材により形成された請求項１６に記載の発熱ユニット。   The heat generating unit according to claim 16, wherein the exterior body is formed of one glass material selected from quartz glass, soda-lime glass, borosilicate glass, and lead glass. 前記外装体の両端部が封着され、前記発熱部の発熱体が炭素系物質、タングステン及びモリブデンから選ばれた１つの材料により形成された請求項１９に記載の発熱ユニット。   The heat generating unit according to claim 19, wherein both ends of the exterior body are sealed, and the heat generating body of the heat generating portion is formed of one material selected from a carbonaceous material, tungsten, and molybdenum. 前記外装体内が、真空、或いは、希ガス、窒素ガス、又はハロゲン属添加ガスを封入して構成された請求項２０に記載の発熱ユニット。   The heat generating unit according to claim 20, wherein the exterior body is configured by sealing a vacuum or a rare gas, a nitrogen gas, or a halogen group added gas. 前記外装体内の希ガスが、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン及びラドンから選ばれた１つの希ガスを封入して構成された請求項２０に記載の発熱ユニット。   21. The heat generating unit according to claim 20, wherein the rare gas in the exterior body is configured by sealing one rare gas selected from helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon. 請求項１６から請求項２２のいずれか１項に記載の発熱ユニットと、前記発熱ユニットの発熱部の背面側から放射された熱を正面側に反射する反射板と、前記発熱ユニットと前記反射板とが設けられた筺体と、を具備する加熱装置。   The heat generating unit according to any one of claims 16 to 22, a reflecting plate that reflects heat radiated from a back side of a heat generating portion of the heat generating unit to a front side, the heat generating unit, and the reflecting plate And a housing provided with a housing. 請求項１６から請求項２２のいずれか１項に記載の発熱ユニットと、光学ユニットと、現像器と、前記発熱ユニットの発熱部からの熱により画像定着を行う定着ローラーと、を具備する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising: the heat generating unit according to any one of claims 16 to 22, an optical unit, a developing device, and a fixing roller that performs image fixing by heat from a heat generating portion of the heat generating unit. apparatus. 請求項１６から請求項２２のいずれか１項に記載の発熱ユニットと、前記発熱ユニットの発熱部からの熱により焼き付ける印字装置と、を具備する電子装置。


An electronic apparatus comprising: the heat generating unit according to any one of claims 16 to 22; and a printing device that prints with heat from a heat generating portion of the heat generating unit.


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JP2014146815A (en) * 2008-07-16 2014-08-14 Tera Semicon Corp Batch-type heat treatment device and heater applied for the same
JP2016207499A (en) * 2015-04-23 2016-12-08 東芝ライテック株式会社 Halogen heater

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