JP2800207B2 - 正特性サーミスタ発熱体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は正特性サーミスタを用いた自己温度制御性を
有した正特性サーミスタ発熱体に関するもので、特に金
属放熱体を用いて発熱量を大きくした温風用発熱体に関
する。

従来の技術 正特性サーミスタはある温度（キュリー温度）以上に
なると、急激にその抵抗値が上昇する性質を持った半導
体セラミクスである。そのため、電圧を印加すると発熱
し、キュリー温度を超えるとその温度上昇は止まり、一
定の温度を保つ。このように、過熱しない安全な発熱体
ということで幅広く応用されている。また、このような
発熱体の発熱量を増加させるため、正特性サーミスタに
金属放熱体を固着させる方法は、すでにいくつか提案さ
れている。一つは、金属放熱体を直接、正特性サーミス
タの電極に固着させ、金属放熱体が給電端子を兼ねてい
る構造のものである。さらに、その金属放熱体を絶縁さ
せ、手が触れたり、金属棒などが触れたりしても安全に
したものもあった。

第８図は従来の正特性サーミスタ発熱体の斜視図を示
す。第９図はその分解斜視図である。第８図，第９図に
おいて、１は正特性サーミスタで、２はその両面に付与
されたアルミニウム溶射などによる電極である。３はア
ルミニウムなどの熱伝動率の良い金属による金属放熱体
で、表面積を大きくするために多数の貫通孔が開いてい
る。上記正特性サーミスタ１をそれぞれの電極２が一平
面になるように３枚並べ、上記金属放熱体３を二つ、正
特性サーミスタ１の両電極面に、それぞれアルミナなど
の絶縁シート４およびアルミニウム薄板などの共通電極
板５を挾んで接着剤などで固着（図示略）している。

発明が解決しようとする課題 このような従来の正特性サーミスタ発熱体には、次の
ような問題があった。これは絶縁シートを金属放熱体と
正特性サーミスタの電極との間に挾むため、正特性サー
ミスタに電気を供給するための共通電極板が必要となっ
ていた。そのため、これらを接着剤で固着するため、何
回も接着剤を塗布する作業が必要で、工数が多大なもの
になっていた。すなわち、金属放熱体を直接、正特性サ
ーミスタの電極に固着していた場合は、金属放熱体と正
特性サーミスタの間に１回接着剤を塗布すれば良かった
が、金属放熱体を絶縁したため、その回数は、金属放熱
体と絶縁シート、絶縁シートと共通電極板、共通電極板
と正特性サーミスタと３回も必要となり、さらにその回
数は両面では６回となり、組み立て工数の増大は莫大な
ものとなっていた。

課題を解決するための手段 このような課題を解決するため、本発明にかかる正特
性サーミスタ発熱体の構成は、両面に電極が付与された
複数の正特性サーミスタと、その電極面に当接された金
属放熱体とを有し、少なくとも一つの金属放熱体と正特
性サーミスタとの間に、共通電極板と、柔軟性のある材
質で形成した多数の貫通孔の開いた絶縁シートとが重ね
てあり、上記共通電極板は正特性サーミスタの電極と電
気的に接触していると共に上記絶縁シートが正特性サー
ミスタの電極と金属放熱体とを絶縁しており、上記正特
性サーミスタ，共通電極板，絶縁シートおよび金属放熱
体は絶縁性接着剤で固着されているものである。

作用 本発明の構成において、共通電極板に電圧を印加する
と、電流はそれに接触している正特性サーミスタの電極
を通じて、正特性サーミスタに流れる。そのため、正特
性サーミスタは発熱し、キュリー温度付近でその温度は
一定となる。そして、正特性サーミスタから発生する熱
は、共通電極板，絶縁シートおいび絶縁シートに開けら
れた貫通孔を埋めている絶縁性接着剤を通って、金属放
熱体に伝わる。したがって、金属放熱体に空気を制御対
流させると、熱は空気に伝わり加熱される。

また、本発明の構成によれば、正特性サーミスタ発熱
体を組み立てる時には、接着剤を正特性サーミスタと共
通電極板との間、および金属放熱体と絶縁シートとの間
に塗布すれば良く、絶縁シートと共通電極板との間は、
絶縁シートに開けられた貫通孔から滲みでた接着剤で賄
うことができ、接着剤の塗布の回数が少なくてすむこと
となる。

実施例 第１図〜第３図に本発明による正特性サーミスタ発熱
体の一実施例を示す。第１図は斜視図、第２図は分解斜
視図、第３図は要部拡大断面図を示す。第１図〜第３図
において、６は両面にアルミニウム溶射などによる電極
７が付与された正特性サーミスタで、この実施例では三
つ用いられている。８はアルミニウム薄板などによる共
通電極板、９は多数の貫通孔の開いたアルミナなどによ
る耐熱性の絶縁シート、10はアルミニウムなどによる金
属放熱体である。これらの部品は一平面に並べられた正
特性サーミスタ６の両側にそれぞれ、順次、共通電極板
８、絶縁シート９、金属放熱体10と当接され、シリコン
系接着剤などの絶縁性接着剤11によって固着されてい
る。ここで、共通電極板８は正特性サーミスタ６の電極
面の微小な凸部と接触している。

この正特性サーミスタ発熱体を組み立てる時には、絶
縁性接着剤11は、例えば正特性サーミスタ６の両側に塗
布し、その両側に共通電極板８と絶縁シート９を順次当
接し、その後、絶縁性接着剤11をたっぷり塗った金属放
熱体10を押し当て、硬化すれば良い。その時、金属放熱
体10に塗られた接着剤11は、絶縁シート９に開けられた
貫通孔を通ってしみだし、絶縁シート９の両側の金属放
熱体10と共通電極板８とを固着できるものである。

このように、多数の貫通孔の開いた絶縁シート９を用
いることによって、接着剤11の塗布回数が少なくなり、
組み立て工数を減らすことができる。また、その貫通孔
に接着剤11が浸透しており、高熱伝動の接着剤11を用い
れば、正特性サーミスタ６と金属放熱体10との熱結合が
良くなり、発熱量の大きな正特性サーミスタ発熱体を提
供できる。

また、絶縁シート６にポリイミドやテフロンなどの柔
軟性のあるものを用いれば、金属放熱体10や正特性サー
ミスタ６の面に少々のそりや凹凸があっても十分に密着
させることができ、アルミナなどを用いた時のように割
れたりすることがなく、信頼性が高く、発熱量の大きさ
正特性サーミスタ発熱体が得られる。また、このような
耐熱性が高く柔軟性のあるポリイミドやテフロンなどは
表面が不活性で安定性があるため、接着剤11を用いても
接着しないものであるが、本発明のように、その絶縁シ
ート９に多数の貫通孔を開けておけば、第３図に示すよ
うにそれ自信に接着性がなくても、貫通孔に入った接着
性11がその両側の金属放熱体10と共通電極板８とを接着
させることができる。

また、絶縁シート９としてガラス繊維やセラミックフ
ァイバーなどを織り込んだり、集合させたものを用いる
と、それ自信はすでに多数の貫通孔が開いており、後加
工で貫通孔を開ける必要がない。また、ガラスやサラミ
ックは樹脂よりも耐熱が高く、熱伝動率も大きいので、
信頼性が高く、発熱量の大きな正特性サーミスタ発熱体
を提供できる。

第４図は本発明の別の実施例の正特性サーミスタ発熱
体を示す分解斜視図、第５図は要部拡大断面図である。
図において、13は多数の貫通孔の開いたアルミニウムな
どの共通電極板である。このような共通電極板13を用い
た場合、絶縁性接着剤16の塗布は金属放熱体15の面かあ
るいは正特性サーミスタ11の面のどちらか一面に塗れ
ば、共通電極板13と絶縁シート14に開いた貫通孔の全て
の面に接着剤16がしみ出すので、工数の大幅な削減を実
現することができる。また、12は電極である。

第６図は本発明のさらに別の実施例の正特性サーミス
タ発熱体を示す分解斜視図、第７図は第６図のＡ−Ａ方
向より見た断面図である。図において、19は幅方向の大
きさが絶縁シート20の接着面の大きさに比べて極めて狭
いアルミニウムなどの共通電極板である。このような共
通電極板19を用いれば、第４図，第５図に示した実施例
と同様に、絶縁性接着剤22の塗布は金属放熱体21の面か
あるいは正特性サーミスタ17の面のどちらか一面に塗れ
ばよく、工数の大幅な削減を実現することができる。ま
た、18は電極である。

以上に述べた実施例は金属放熱体の両方を絶縁する例
のみであるが、片方のみを絶縁する場合でも本発明によ
る構成が有効であることは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、両面に電極が付与された複数
の正特性サーミスタと、その電極面に当接された金属放
熱体とを有し、少なくとも一つの金属放熱体と正特性サ
ーミスタとの間に、共通電極板と、多数の貫通孔の開い
た柔軟性のある材質でできている絶縁シートとが重ねて
あり、上記共通電極板は正特性サーミスタの電極と電気
的に接触していると共に上記絶縁シートが正特性サーミ
スタの電極と金属放熱体とを絶縁しており、上記正特性
サーミスタ、共通電極板、絶縁シートおよび金属放熱体
は絶縁接着剤で固着されている正特性サーミスタ発熱体
であって、共通電極板と金属放熱体との間に絶縁シート
を介在させているので、金属放熱体部分の絶縁が図れる
ものとなる。またこの様に金属放熱体部分の絶縁化のた
めに絶縁シートを用いたとしても、この絶縁シートには
多数の貫通孔を設けているので、共通電極板、絶縁シー
ト、金属放熱体の三者を絶縁性接着剤にて接着する際に
も、絶縁シートの一方側（例えば金属放熱体）にのみ絶
縁性接着剤を塗布すれば、絶縁シートの他方側には前記
貫通孔を介してこの絶縁性接着剤が滲み出し、この他方
側（例えば共通電極板）の接着も行え、つまり１回の塗
布でこの三者を接着することができるので、製造工数の
削減を図ることができる。さらに前記絶縁シートは柔軟
性のある材質で形成したものであるので、これが例えば
セラミック板の様な硬質のもので形成した場合には、正
特性サーミスタ、共通電極板、絶縁シート、金属放熱体
を熱伝動性を高めるために圧接させようとした場合に割
れてしまうことがあるが、本発明のごとくこの絶縁シー
トを柔軟性のある材質で形成すれば割れず、しかも前記
圧接もスムーズに行え、熱伝動性の良いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による正特性サーミスタ発熱体の一実施
例を示す斜視図、第２図は同分解斜視図、第３図は同要
部拡大断面図、第４図は本発明の別の実施例の正特性サ
ーミスタ発熱体を示す分解斜視図、第５図は同要部拡大
断面図、第６図は本発明のさらに別の実施例の正特性サ
ーミスタ発熱体を示す分解斜視図、第７図は第６図のＡ
−Ａ方向より見た断面図、第８図は従来の正特性サーミ
スタ発熱体を示す斜視図、第９図はその分解斜視図であ
る。 6,11,17……正特性サーミスタ、7,12,18……電極、8,1
3,19……共通電極板、9,14,20……絶縁シート、10,15,2
1……金属放熱体、11,16,22……絶縁性接着剤。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に電極が付与された複数の正特性サー
   ミスタと、その電極面に当接された金属放熱体とを有
   し、少なくとも一つの金属放熱体と正特性サーミスタと
   の間に、共通電極板と、多数の貫通孔の開いた柔軟性の
   ある材質でできている絶縁シートとが重ねてあり、上記
   共通電極板は正特性サーミスタの電極と電気的に接触し
   ていると共に上記絶縁シートが正特性サーミスタの電極
   と金属放熱体とを絶縁しており、上記正特性サーミス
   タ、共通電極板、絶縁シートおよび金属放熱体は絶縁性
   接着剤で固着されている正特性サーミスタ発熱体。
2. 【請求項２】絶縁シートが繊維の集合体よりなる特許請
   求の範囲第１項に記載の正特性サーミスタ発熱体。
3. 【請求項３】共通電極板に多数の貫通孔の開いている特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の正特性サーミ
   スタ発熱体。
4. 【請求項４】共通電極板の幅方向の大きさが絶縁シート
   の接着面の大きさに比べ、極めて小さい特許請求の範囲
   第１項、または第２項または第３項に記載の正特性サー
   ミスタ発熱体。