JP3183196B2 - 正特性サーミスタ発熱体 - Google Patents
正特性サーミスタ発熱体Info
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- JP3183196B2 JP3183196B2 JP29474096A JP29474096A JP3183196B2 JP 3183196 B2 JP3183196 B2 JP 3183196B2 JP 29474096 A JP29474096 A JP 29474096A JP 29474096 A JP29474096 A JP 29474096A JP 3183196 B2 JP3183196 B2 JP 3183196B2
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- Japan
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- heating element
- heat
- elements
- ptc thermistor
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、定温発熱体等に用
いる正特性サーミスタ発熱体に関するものである。
いる正特性サーミスタ発熱体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下従来例の正特性サーミスタ発熱体
（以降、発熱体と称する）について説明する。
（以降、発熱体と称する）について説明する。
【０００３】図４は従来の発熱体の構成を示す分解斜視
図である。図４において、１は上、下面に電極が形成さ
れた正特性サーミスタ素子（以降、素子と称する）であ
る。７は導電路を兼ねた放熱体で、電気入力用端子８が
形成されている。放熱体７は素子１の両主平面に接着剤
（図示せず）で電気的、熱的に固着させて発熱体として
いた。
図である。図４において、１は上、下面に電極が形成さ
れた正特性サーミスタ素子（以降、素子と称する）であ
る。７は導電路を兼ねた放熱体で、電気入力用端子８が
形成されている。放熱体７は素子１の両主平面に接着剤
（図示せず）で電気的、熱的に固着させて発熱体として
いた。
【０００４】前記構成の発熱体の端子８に電圧を加える
と、放熱体７が導電路となって素子１が発熱し、発熱し
た熱は発熱体７に伝わり、これに片方から空気を送ると
反対側から温風を得ることができる。
と、放熱体７が導電路となって素子１が発熱し、発熱し
た熱は発熱体７に伝わり、これに片方から空気を送ると
反対側から温風を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記、従来の発熱体で
は素子１の長手方向両側面が露出するため、素子１の特
性を劣化させるおそれのある異物等と接触しないように
素子１の側面を耐熱性樹脂でコーティングするか、また
素子１を耐熱性樹脂枠（図示せず）に収納するなどの対
策が必要であった。しかしながら素子１の側面を耐熱性
樹脂でコーティングした場合、発熱体の外形形状を同じ
にして発熱量を調整する時、発熱体を構成する素子１の
枚数を減らし、素子間の間隔を大きくして放熱体７を加
圧接着するが、この加圧により放熱体７が変形したり、
又は素子１同士の間隙に異物が侵入し素子１の性能を劣
化させる等の問題がある。一方樹脂枠を使用した場合
は、素子が密閉された状態となり長時間使用すると素子
特性が劣化したり、樹脂がトラッキングを起こしたり、
又は樹脂の膨張率が大きいため長時間の繰り返し使用
で、放熱体７と樹脂枠の接着力が低下する他に、発熱体
形状そのものが大きくなってしまうという問題点があっ
た。
は素子１の長手方向両側面が露出するため、素子１の特
性を劣化させるおそれのある異物等と接触しないように
素子１の側面を耐熱性樹脂でコーティングするか、また
素子１を耐熱性樹脂枠（図示せず）に収納するなどの対
策が必要であった。しかしながら素子１の側面を耐熱性
樹脂でコーティングした場合、発熱体の外形形状を同じ
にして発熱量を調整する時、発熱体を構成する素子１の
枚数を減らし、素子間の間隔を大きくして放熱体７を加
圧接着するが、この加圧により放熱体７が変形したり、
又は素子１同士の間隙に異物が侵入し素子１の性能を劣
化させる等の問題がある。一方樹脂枠を使用した場合
は、素子が密閉された状態となり長時間使用すると素子
特性が劣化したり、樹脂がトラッキングを起こしたり、
又は樹脂の膨張率が大きいため長時間の繰り返し使用
で、放熱体７と樹脂枠の接着力が低下する他に、発熱体
形状そのものが大きくなってしまうという問題点があっ
た。
【０００６】本発明は前記問題点を解決するもので、素
子を特性劣化させるおそれのある異物から保護し、また
素子１の枚数を減らし発熱量を調整した場合でも電気
的、熱的に信頼性の高い発熱体を提供することを目的と
する。
子を特性劣化させるおそれのある異物から保護し、また
素子１の枚数を減らし発熱量を調整した場合でも電気
的、熱的に信頼性の高い発熱体を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記、目的を達成するた
めに本発明の発熱体は、水平方向に複数個並べた角板状
の素子の長手方向両側面に、前記素子と厚さ及び熱膨張
係数がほぼ等しく、かつ素子側面に接する面に溝を形成
したセラミックで挟持したブロックの上、下面に、電気
入力端子を兼ねた放熱体を接着剤で固着する。この構造
によって、素子を異物から保護するとともに、密閉状態
になることを防ぎ、素子の使用枚数を減らし間隔を開け
た加圧接着の場合でも、放熱体を変形させることなく電
気的、熱的に信頼性の高い発熱体を得る事ができるもの
である。
めに本発明の発熱体は、水平方向に複数個並べた角板状
の素子の長手方向両側面に、前記素子と厚さ及び熱膨張
係数がほぼ等しく、かつ素子側面に接する面に溝を形成
したセラミックで挟持したブロックの上、下面に、電気
入力端子を兼ねた放熱体を接着剤で固着する。この構造
によって、素子を異物から保護するとともに、密閉状態
になることを防ぎ、素子の使用枚数を減らし間隔を開け
た加圧接着の場合でも、放熱体を変形させることなく電
気的、熱的に信頼性の高い発熱体を得る事ができるもの
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発熱体
は、上、下面に電極を形成した角板状の素子を水平方向
に複数個並べ、その長手方向両側面を、前記素子と厚さ
及び熱膨張係数がほぼ等しく、かつ素子と接する面の中
央部に水平方向の溝を形成したセラミック体で挟持して
なるブロックの上、下面に、電気入力端子を兼ねた放熱
板を固着したものである。この構成により素子が発熱体
の何れの面からも露出する事なく、素子を劣化させるお
それのある異物から保護し、セラミック側面に形成した
溝が、素子の密閉状態になるのを防ぐとともに、セラミ
ックと放熱体の接着面の信頼性も向上させることができ
るものである。
は、上、下面に電極を形成した角板状の素子を水平方向
に複数個並べ、その長手方向両側面を、前記素子と厚さ
及び熱膨張係数がほぼ等しく、かつ素子と接する面の中
央部に水平方向の溝を形成したセラミック体で挟持して
なるブロックの上、下面に、電気入力端子を兼ねた放熱
板を固着したものである。この構成により素子が発熱体
の何れの面からも露出する事なく、素子を劣化させるお
それのある異物から保護し、セラミック側面に形成した
溝が、素子の密閉状態になるのを防ぐとともに、セラミ
ックと放熱体の接着面の信頼性も向上させることができ
るものである。
【０００９】本発明の請求項２に記載の発熱体は、素子
同士が水平方向に接しないように間隔を開け、複数個水
平方向に並べて発熱体を構成するものである。この構成
により発熱体の外形形状は同じで素子の使用枚数を減ら
し発熱量を調整するため、水平方向に並べた素子同士の
間隔を大きくしたブロックに放熱体を加圧接着する場
合、素子の長手方向両側面を挟持しているセラミック体
が放熱体の変形を防止することができる。
同士が水平方向に接しないように間隔を開け、複数個水
平方向に並べて発熱体を構成するものである。この構成
により発熱体の外形形状は同じで素子の使用枚数を減ら
し発熱量を調整するため、水平方向に並べた素子同士の
間隔を大きくしたブロックに放熱体を加圧接着する場
合、素子の長手方向両側面を挟持しているセラミック体
が放熱体の変形を防止することができる。
【００１０】（実施の形態１）以下、本発明の発熱体に
ついて図面を用いて説明する。
ついて図面を用いて説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施形態の発熱体を示す
分解斜視図、図２は同じく素子の使用枚数を減らした構
成の発熱体の分解斜視図である。図１、図２において、
１は素子、２は素子１の間隔、３はアルミニウムからな
る放熱体、４は電気入力端子、５はセラミック体、６は
溝である。
分解斜視図、図２は同じく素子の使用枚数を減らした構
成の発熱体の分解斜視図である。図１、図２において、
１は素子、２は素子１の間隔、３はアルミニウムからな
る放熱体、４は電気入力端子、５はセラミック体、６は
溝である。
【００１２】前記構成部品を、図１に示すように素子１
を６個水平方向に並べ、その長手方向両側面を前記素子
１と厚み及び熱膨張係数がほぼ等しく、かつ素子１の側
面と接する面の中央部に水平方向の溝６を形成した素子
１の６個分の長さより僅かに長いセラミック体５で挟持
した。そしてこのブロックの上、下面に、接着剤（図示
していない）を塗布し、ブロックの表面より大きい放熱
体３を１６kg／cm2の圧力で加熱接着した。また図２の
ものは、発熱体の発熱量を調整するために素子１の使用
枚数を５枚にしたもので、素子１間に間隔２を形成し、
素子１が６枚の場合と同じ放熱体３、及びセラミック体
５を用いて発熱体を完成させた。この様にして完成した
発熱体と、従来の素子１の側面を耐熱性樹脂でコーティ
ングした発熱体、また耐熱性樹脂枠を用いた発熱体の特
性評価結果を（表１）、図３に示した。
を６個水平方向に並べ、その長手方向両側面を前記素子
１と厚み及び熱膨張係数がほぼ等しく、かつ素子１の側
面と接する面の中央部に水平方向の溝６を形成した素子
１の６個分の長さより僅かに長いセラミック体５で挟持
した。そしてこのブロックの上、下面に、接着剤（図示
していない）を塗布し、ブロックの表面より大きい放熱
体３を１６kg／cm2の圧力で加熱接着した。また図２の
ものは、発熱体の発熱量を調整するために素子１の使用
枚数を５枚にしたもので、素子１間に間隔２を形成し、
素子１が６枚の場合と同じ放熱体３、及びセラミック体
５を用いて発熱体を完成させた。この様にして完成した
発熱体と、従来の素子１の側面を耐熱性樹脂でコーティ
ングした発熱体、また耐熱性樹脂枠を用いた発熱体の特
性評価結果を（表１）、図３に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表１）は素子１を等間隔２にあけたブロ
ック面に、放熱体３を加熱圧着した後の放熱体３の変形
の有無を比較した結果である。事前の検討で素子１と放
熱体３の電気的、熱的ロスが発生しない接着の必要加圧
力は１５kg／cm2以上であることを確認後、接着の加圧
力を（表１）に示した水準で接着を行った結果、従来の
発熱体では１６kg／cm2で放熱体３の変形が発生するの
に対し、本発明の発熱体は１８kg／cm2でも放熱体３の
変形が発生せず、電気的、熱的ロスのない必要加圧量を
十分に加えることができることが分かる。
ック面に、放熱体３を加熱圧着した後の放熱体３の変形
の有無を比較した結果である。事前の検討で素子１と放
熱体３の電気的、熱的ロスが発生しない接着の必要加圧
力は１５kg／cm2以上であることを確認後、接着の加圧
力を（表１）に示した水準で接着を行った結果、従来の
発熱体では１６kg／cm2で放熱体３の変形が発生するの
に対し、本発明の発熱体は１８kg／cm2でも放熱体３の
変形が発生せず、電気的、熱的ロスのない必要加圧量を
十分に加えることができることが分かる。
【００１５】図３は発熱体の断続通電試験での電力変化
率を示すものであり、通風を行わず室温で１００Ｖの電
圧を１分間オン、１分間オフのインタバルで断続的に１
０万回印加した結果を示したものである。これから分か
るように樹脂枠を使用した発熱体（Ｃ）は１０００サイ
クルを越えると変化率が急激に大きくなるのに対し、本
発明品（Ａ）及び素子１の側面に耐熱樹脂をコーティン
グした発熱体（Ｂ）は１０万サイクルでも変化率は小さ
い。樹脂枠を使用したもの（Ｃ）は、樹脂枠と放熱体３
との熱膨張率差により接着剤が剥がれ電気的ロスを引き
起こした結果と思われる。断続試験後各発熱体の放熱体
３を機械的に剥離したところ樹脂枠を使用したもの
（Ｃ）は明らかに接着力が低下していることが確認され
た。
率を示すものであり、通風を行わず室温で１００Ｖの電
圧を１分間オン、１分間オフのインタバルで断続的に１
０万回印加した結果を示したものである。これから分か
るように樹脂枠を使用した発熱体（Ｃ）は１０００サイ
クルを越えると変化率が急激に大きくなるのに対し、本
発明品（Ａ）及び素子１の側面に耐熱樹脂をコーティン
グした発熱体（Ｂ）は１０万サイクルでも変化率は小さ
い。樹脂枠を使用したもの（Ｃ）は、樹脂枠と放熱体３
との熱膨張率差により接着剤が剥がれ電気的ロスを引き
起こした結果と思われる。断続試験後各発熱体の放熱体
３を機械的に剥離したところ樹脂枠を使用したもの
（Ｃ）は明らかに接着力が低下していることが確認され
た。
【００１６】以上のように、本発明の発熱体は素子１が
放熱体３及びセラミック体５で保護され、発熱体の何れ
の面も露出していないため、素子１の特性を劣化させる
ような雰囲気中にさらされても素子１の特性の劣化は生
じず、またセラミック体５の側面に形成した溝６が、素
子１が密閉状態になることを防ぐため長時間の耐久試験
においても発熱体の特性低下は認められない。
放熱体３及びセラミック体５で保護され、発熱体の何れ
の面も露出していないため、素子１の特性を劣化させる
ような雰囲気中にさらされても素子１の特性の劣化は生
じず、またセラミック体５の側面に形成した溝６が、素
子１が密閉状態になることを防ぐため長時間の耐久試験
においても発熱体の特性低下は認められない。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、素子の長手方向
両側面を素子の熱膨張、及び厚さとほぼ等しいセラミッ
ク体で挟持したブロックの上、下面に、放熱体を固着す
ることにより、素子が保護され長時間の繰り返し使用に
おいても安定した出力の得られる発熱体を供給すること
ができる。また、素子の使用枚数を減らして発熱量を調
整した場合でも、組立て時の放熱体の変形を防ぐことが
できる。
両側面を素子の熱膨張、及び厚さとほぼ等しいセラミッ
ク体で挟持したブロックの上、下面に、放熱体を固着す
ることにより、素子が保護され長時間の繰り返し使用に
おいても安定した出力の得られる発熱体を供給すること
ができる。また、素子の使用枚数を減らして発熱量を調
整した場合でも、組立て時の放熱体の変形を防ぐことが
できる。
【図１】本発明の一実施形態の正特性サーミスタ発熱体
の分解斜視図
の分解斜視図
【図２】同、正特性サーミスタ素子の枚数を減らした正
特性サーミスタ発熱体の分解斜視図
特性サーミスタ発熱体の分解斜視図
【図３】発熱体の断続通電試験の電力変化率を示す図
【図４】従来の正特性サーミスタ発熱体の分解斜視図
１ 正特性サーミスタ素子 ２ 間隔 ３ 放熱体 ４ 電気入力端子 ５ セラミック体 ６ 溝
Claims (2)
- 【請求項１】 上、下面に電極を形成した角板状の正特
性サーミスタ素子を水平方向に複数個並べ、その長手方
向両側面を、前記正特性サーミスタ素子と厚さ及び熱膨
張係数がほぼ等しく、かつ正特性サーミスタ素子と接す
る面の中央部に水平方向の溝を形成したセラミック体で
挟持してなるブロックの上、下面に、前記電気入力端子
を兼ねた放熱板を固着した正特性サーミスタ発熱体。 - 【請求項２】 正特性サーミスタ素子同士が水平方向で
接しないように間隔を開けて複数個並べた構造の請求項
１に記載の正特性サーミスタ発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29474096A JP3183196B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29474096A JP3183196B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144458A JPH10144458A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3183196B2 true JP3183196B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17811701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29474096A Expired - Fee Related JP3183196B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183196B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29474096A patent/JP3183196B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10144458A (ja) | 1998-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427 Year of fee payment: 7 |
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