JP4107205B2

JP4107205B2 - 電気式ヒータ

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Publication number: JP4107205B2
Application number: JP2003318828A
Authority: JP
Inventors: 淳二森脇; 康裕大矢; 喜則秋山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005085695A

Description

本発明は、正特性のサーミスタ等を発熱素子として採用する電気式ヒータに関する。

図１６に示すごとく、略平行に配置された一対の第１、第２取付フレーム９１、９２と、該第１、第２取付フレーム９１、９２と直行し、かつ第１、第２取付フレーム９１、９２の両端にそれぞれ配置した側面取付フレーム９３、９４とによって保持され、上記第１、第２及び側面取付フレーム９１〜９４によって形成された平面内に発熱体９５を配置した電気式ヒータ９が知られている。
上記発熱体９５は、相互に略平行に放熱フィン９５１、発熱要素９５２、該発熱要素９５２に電力を印加する電極板９５３を積層してなる。第１、第２取付フレーム９１、９２は発熱体９５の積層方向と略直行し、側面取付フレーム９３、９４は積層方向と略平行する。
上記電気式ヒータ９において、第１取付フレーム９１と発熱体９５の上側の端面との間、第２取付フレーム９２と発熱体９５の下側の端面との間には、それぞれ発熱体９５の積層方向、外部から内部に向かう弾性力（復元力）を発揮するばね材９１０、９２０を配置する。

電気式ヒータ９の組付時には、ばね材９１０、９２０がたわむように、第１、第２取付フレーム９１、９２から発熱体９５を押圧する状態で、側面取付フレーム９３、９４を第１、第２取付フレーム９１、９２の端部に固定する。
この固定により発熱体９５は積層方向の圧縮力を受けて、該圧縮力により発熱体９５の構成要素となる放熱フィン９５１、発熱要素９５２、電極板９５３が相互に密着しつつ、取付フレーム９１〜９４内に固定される。

電気式ヒータ９において、電極板９５３から発熱要素９５２に電力が印加されて、発熱要素９５２が発熱する。発熱要素９５２で発生した熱は電極板９５３を介して放熱フィン９５１に熱伝導し、放熱フィン９５１から該放熱フィン９５１近傍を通過する被加熱媒体に熱伝導が生じることで、電気式ヒータ９が機能する。
従って、発熱体９５の構成要素となる放熱フィン９５１、発熱要素９５２、電極板９５３は相互に十分密着していることが望ましい。
図１６にかかる電気式ヒータ９において、ばね材９１０、９２０が発熱体９５に積層方向の圧縮力を付与することで、発熱体９５の構成要素の相互密着が実現するのである。
なお、以下の特許文献１、２はいずれも図１６と同様の構成とばね材による効果を備えている。

特公平８‐８３９１号公報特許第３２７４２３４号公報

しかしながら、図１６にかかる従来構成において、積層方向の圧縮力を付与して、発熱体９５を取付フレーム９１〜９４内に固定すると共に、発熱体９５の各構成要素を相互密着させる役割は、ばね材９１０、９２０と第１、第２及び側面取付フレーム９１〜９４とが担っていたが、これらの部材を用いた積層固定構造は組立時の効率が悪く、生産効率の低下を招くおそれがあった。

即ち、各構成要素を積層して発熱体９５となし、該発熱体９５の積層方向両端面にそれぞれ第１、第２取付フレーム９１、９２を配置した後、なんらかの押圧手段を利用して第１、第２取付フレーム９１、９２ごと積層方向の圧縮力を加える。
圧縮力を加えた際の発熱体９５積層崩れを防止するために、図１６の紙面垂直方向に適当な抑え部材を配置する必要が発生する。このような抑え部材を配置した上で、側面取付フレーム９３、９４を第１、第２取付フレーム９１、９２の両端に嵌め込まねばならないが、この嵌め込みも発熱体９５の構成要素を密着させ、ばね材９１０、９２０を所定の状態までたわませる等、さまざまな作業や条件が必要である。
軽量化を考え、側面取付フレーム９３、９４を柔軟性のある樹脂製としたヒータやラジエータ、熱交換器が提案されている。しかし樹脂は高温でクリープによる剛性低下が懸念され、好ましい提案とはいえなかった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、組立作業が容易で生産性に優れ、クリープによる剛性低下が生じ難い電気式ヒータを提供しようとするものである。

第１の発明は、放熱フィン、通電により発熱する発熱素子、該発熱素子に電力を印加する電極板を積層して構成した発熱体を有し、該発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面から他方の面に向かって被加熱媒体が上記放熱フィンの近傍を通過する電気式ヒータであって、
上記発熱体の積層方向両端面にそれぞれ第１及び第２保持フレームを有し、
上記第１及び第２保持フレームの外側から内側に向かう圧縮力を付与することにより、上記放熱フィン、発熱素子、電極板、第１及び第２保持フレームを積層一体化する金属製固定手段を有し、
上記金属製固定手段は、対向する一対の第１及び第２固定片と、上記第１及び第２固定片の間を橋渡しする支持部とからなるコ字状枠体からなると共に、上記支持部を上記発熱体の側面に沿って配置し、
上記第１及び第２保持フレームは、上記発熱体の側面に向かう開口部を有する中空体からなり、
上記金属製固定部材の第１及び第２固定片の先端部を、上記第１及び第２保持フレームの開口部から差し込んだ状態で、上記第１保持フレームに上記第１固定片を、上記第２保持フレームに上記第２固定片をそれぞれ固定したことを特徴とする電気式ヒータにある（請求項１）。
第２の発明は、放熱フィン、通電により発熱する発熱素子、該発熱素子に電力を印加する電極板を積層して構成した発熱体を有し、該発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面から他方の面に向かって被加熱媒体が上記放熱フィンの近傍を通過する電気式ヒータであって、
上記発熱体の積層方向両端面にそれぞれ第１及び第２保持フレームを有し、
該第１及び第２保持フレームの外側から内側に向かう圧縮力を付与することにより、上記放熱フィン、発熱素子、電極板、第１及び第２保持フレームを積層一体化する金属製固定手段を有し、
上記金属製固定手段は、上記発熱体の両端面及び両側面を囲むように、構成した環状体からなり、
上記第１及び第２保持クレームは、上記発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた面に向かって開口する開口面を有し、上記環状体からなる上記金属製固定手段は上記開口面から上記第１及び第２保持フレームに嵌め込んで固定したことを特徴とする電気式ヒータにある（請求項２）。

本発明の作用効果につき説明する。
本発明にかかる電気式ヒータにおいて、第１保持フレームと第２保持フレーム間に発熱体を保持し、金属固定手段から、第１及び第２保持フレームごと外側から内側に向かう圧縮力を付与する。そして、金属固定手段は第１及び第２保持フレームに対し固定する。

本発明にかかる電気式ヒータにおいて、発熱素子は電極板から供給した電力によって発熱する。発熱素子からの熱は電極板を経由して放熱フィンに伝導し、該放熱フィンから被加熱媒体に伝導する。従って、発熱素子、電極板、放熱フィンの相互接触面積が大きければ大きいほど、効率よく熱を被加熱媒体に伝えることができる。
よって、積層方向に圧縮力を付与して第１及び第２保持フレーム間に発熱体を固定することで、発熱素子、電極板、放熱フィンを相互に密着させ、これらの構成要素間の熱伝導を改善して、電気式ヒータの加熱効率を高めることができる。

本発明は、金属製固定手段を用いて第１及び第２保持フレームとその間の発熱体に圧縮力を付与し、上述するごとく発熱体の構成要素間を密着させると共に発熱体と第１、第２保持フレームを積層固定する。
従来は積層固定を二種類の部品で実現していたが、本発明はそれを改善して、部品点数を減らすことができた。
また、本発明は、第１及び第２保持フレームで発熱体を保持したところに金属固定手段を固定することで、組付けが終了するが、従来技術に記載した図１６にかかる構成では、第１及び第２取付フレームと発熱体との間にばね材を配置し（第１及び第２保持フレームと一体化したばね材もある）、第１及び第２保持フレームの外方から圧縮力を加えて、ばね材を圧縮、その状態で、側面フレームを両側面からそれぞれ嵌め込む必要があって、組付作業が大変面倒であった。本発明は、この面倒な組付作業を軽減することができた。
また、本発明の固定手段は金属製であり、クリープが生じ難く、使用中の剛性低下も生じ難い。

以上、本発明によれば、組立作業が容易で生産性に優れ、クリープによる剛性低下が生じ難いた電気式ヒータを提供することができる。

本発明の電気式ヒータは、発熱素子として、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を用いることができる。ＰＴＣ素子は、特定の温度以上で急速に電気抵抗が増大する性質をもった素子で、そのため通電により発熱するが、発熱する温度が所定の温度を越えると電気抵抗が高くなりすぎて電流が殆ど流れなくなり、ある程度の温度以上に発熱することがない。よって、この素子を用いることでヒータの過熱を防ぐことができる。

次に、具体的な金属製固定部材の形状等について説明する。
第１の発明においては、上記金属製固定手段は、対向する一対の第１及び第２固定片と、上記第１及び第２固定片の間を橋渡しする支持部とからなるコ字状枠体からなり、
上記支持部を上記発熱体の側面に沿って配置し、
上記第１固定片を上記第１保持フレームに、上記第２固定片を上記第２保持フレームにそれぞれ固定している（後述する図１参照）。

上記コ字状枠体からなる金属製固定手段は、第１及び第２保持フレームに挟まれた発熱体に対し、側面からコ字状枠体の開いた部分を差し込むという作業性に優れた操作で、第１及び第２保持フレーム及び発熱体に、積層方向の圧縮力を付与することができる。

第１の発明においては、上記第１及び第２保持フレームは、上記発熱体の側面に向かう開口部を有する中空体からなり、
上記金属製固定部材の第１及び第２固定片の先端部を、第１及び第２保持フレームの開口部から差し込むことで、上記第１保持フレームに上記第１固定片、上記第２保持フレームに上記第２固定片をそれぞれ固定している（後述する図１参照）。
これにより、第１及び第２保持フレームに対し確実に金属製固定部材を固定することができる。
また、第１及び第２保持フレームは発熱体の左右の側面にそれぞれ設けてある。

参考として、上記第１及び第２固定片は、支持部から延びる基端部と該基端部から更に延びる先端部とからなり、
上記基端部と上記先端部との間に、上記発熱体の端面長手方向に沿って断面Ｖ字状に屈曲され、かつ第１及び第２保持フレームの外側から内側に向けて屈曲された屈曲部を有し、
該屈曲部において上記第１保持フレームに上記第１固定片を、上記第２保持フレームに上記第２固定片をそれぞれ接触させることにより、上記金属固定手段を上記第１及び第２保持フレームに固定することも可能である（後述する図４、図５参照）。
Ｖ字状の屈曲部を設けることにより、第１及び第２固定片の先端部間の距離が広がり、第１及び第２保持フレームの間に保持した発熱体に対し、上記金属製固定部材を固定しやすくなる。

また、参考として、上記金属製固定手段は、対向する一対の第１及び第２固定片と、上記第１及び第２固定片の間を橋渡しする支持部とからなるコ字状枠体からなり、
上記支持部を上記発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面に沿って配置し、上記第１保持フレームに上記第１固定片、上記第２保持フレームに上記第２固定片をそれぞれ固定することも可能である（後述する図１４参照）。

上記コ字状枠体からなる金属製固定手段は、第１及び第２保持フレームに挟まれた発熱体に対し、両端面と両側面で張られた面からコ字状枠体の開いた部分を差し込むという作業性に優れた操作で、第１及び第２保持フレーム及び発熱体に、積層方向の圧縮力を付与することができる。

また、第２の発明においては、上記金属製固定手段は、上記発熱体の両端面及び両側面を囲むように構成した環状体からなる（後述する図９、図１３参照）。
これにより、発熱体の四方を囲むように金属製固定手段を設けることができ、発熱体や第１、第２保持フレームを強く安定した状態で保持することができる。

第２の発明においては、上記第１及び第２保持フレームは、上記発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた面に向かって開口する開口面を有し、環状体からなる上記金属製固定手段は上記開口面から上記第１及び第２保持フレームに嵌め込んで固定してある。
これにより、金属製固定手段を一体化して、組み立てを容易とすることができる。

参考として、上記金属製固定手段は、上記発熱体の該発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面及び他方の面、更に上記第１及び第２保持フレームの外方を囲むように固定可能な環状体からなることも可能である（後述する図１５）。
これにより、長手方向の寸法を小さくすることができる。

第１〜第２の発明において、上記金属製固定手段は工具鋼またはばね鋼からなることが好ましい（請求項３）。
工具鋼やばね鋼は、機械的強度、耐疲労強度が高いという特性を備えているため、金属製固定手段の構成材料として適切である。
具体的に工具鋼としてはＳＫ５を利用することができる。ばね鋼としてはＳＵＳ３０１−ＣＳＰを利用することができる。

（実施例１）
本例にかかる電気式ヒータ１は、図１〜図８に示すごとく、放熱フィン３２、通電により発熱する発熱素子３３０、該発熱素子３３０に電力を印加する電極板３１、第１及び第２絶縁体３９１、３９２を積層して構成した発熱体３を有し、該発熱体３の積層方向両端面３０１、３０２と該両端面３０１、３０２と交差する両側面３０３、３０４とによって張られた一方の面３０５から他方の面３０６に向かって被加熱媒体が上記放熱フィン３２の近傍を通過する構成である。

図１〜図８に示すごとく、上記発熱体３の積層方向両端面３０１、３０２にそれぞれ第１及び第２保持フレーム２１、２２を有し、上記第１及び第２保持フレーム２１、２２の外側から内側に向かう圧縮力を付与することで、上記放熱フィン３２、発熱素子３３０、電極板３１、第１及び第２絶縁体３９１、３９２、第１及び第２保持フレーム２１、２２を積層一体化する金属製固定手段１を有する。
そして、上記金属製固定手段１は、上記第１及び第２保持フレーム２１、２２に固定する。

上記金属製固定手段１は、図４、図５に示すごとく、対向する一対の第１及び第２固定片１１、１２と、上記第１及び第２固定片１１、１２の間を橋渡しする支持部１０とからなるコ字状枠体からなる。上記支持部１０は上記発熱体３の側面３０３、３０４に沿って配置し、上記第１固定片１１を上記第１保持フレーム２１に、上記第２固定片１２を上記第２保持フレーム２２にそれぞれ固定する。
また、上記第１及び第２保持フレーム２１、２２は、図１〜図５に示すごとく、上記発熱体３の側面３０４、３０５に向かう開口部２１３、２２３を有する中空体からなる。
上記金属製固定部材１の第１及び第２固定片１１、１２の先端部を、第１及び第２保持フレーム２１、２２の開口部２１３、２２３から差し込むことで、上記第１保持フレーム２１に上記第１固定片１１、上記第２保持フレーム２２に上記第２固定片１２をそれぞれ固定する。

更に、図４、図５に示すごとく、上記第１及び第２固定片１１、１２は、支持部１０から延びる基端部１１１、１２１と該基端部１１１、１２１から更に延びる先端部１１３、１２３とからなり、上記基端部１１１、１２１と上記先端部１１３、１２３との間に、上記発熱体３の端面３０１、３０２の長手方向に沿って断面Ｖ字状に屈曲され、かつ第１及び第２保持フレーム２１、２２の外側から内側に向けて屈曲された屈曲部１１２、１２２を有する。
屈曲部１１２、１２２において上記第１保持フレーム２１に上記第１固定片１１を、上記第２保持フレーム２２に上記第２固定片１２をそれぞれ接触させることにより、上記金属固定手段１を上記第１及び第２保持フレーム２１、２２に固定する。

以下、詳細に説明する。
本例の電気式ヒータ２は、発熱素子３３０の熱が放熱フィン３２に伝導し、被加熱媒体（例えば空気等）が発熱体３の面３０５から面３０６に向かって通過する際に放熱フィン３２から熱を受け取り、被加熱媒体の温度が上昇する。
発熱体３は、図１、図２、図３に示すごとく、第１絶縁体３９１、電極板３１、放熱フィン３２、発熱素子３３０を保持した保持具３３、電極板３１、放熱フィン３２・・・放熱フィン３２、第２絶縁体３９２の順に積層し、５枚の電極板３１、５個の放熱フィン３２、４個の発熱素子３３０を保持する４個の保持具３３からなる。
発熱体３の左右の両側面３０３、３０４に金属製固定手段１が配置され、該金属製固定手段１の外方からケース２３、２４が配置される。

放熱フィン３２は、図１、図２に示すごとく、２個のＬ字型枠３２１、３２２と薄い波型板３２０とからなり、２個のＬ字型枠３２１、３２２で囲まれた方形の空間に上記波型板３２０を収納してなる。Ｌ字型枠３２１、３２２と波型板３２０は溶接またはロウ付けで一体化する。ここでＬ字型枠３２１、３２２及び波型板３２０はそれぞれアルミ系または銅系材料よりなる。

発熱素子３３０はチタン酸バリウムのＰＴＣ素子からなる。
発熱素子３３０を保持する保持具３３は、図１、図６、図７、図８に示すごとく、本体部３３１と該本体部３３１の一方の側端から突出する側端突出部３３３と、他方の側端から突出し、後述する電極板３１に設けた接続端子３１１を案内する端子用突出部３３４とからなる。側端突出部３３３、端子用突出部３３４の幅は、本体部３３１よりも狭く形成される。本体部３３１の底面には発熱素子３００を保持する保持穴３３２を４個設けてある。
保持具３３は、図８に示すごとく断面がＨ型で、発熱体３の積層方向両面が溝型となっている。これにより、積層方向に隣接する放熱フィン３２や電極板３１を保持具３３が保持して、面３０５や３０６の方向に飛び出さないようにすることができる。
電極板３１は、長細い平型金属板からなり、一方の端部に後述するメスターミナル２６１を接続可能な端子部３１１を有する。この電極板３１は銅系材料からなる。

図１に示すごとく、第１絶縁体３９１は、発熱体３の最端に位置する電極板３１と第１保持フレーム２１との間を絶縁する。第２絶縁体３９２は、発熱体３の最端に位置する放熱フィン３２と第２保持フレーム２１との間を絶縁する。また、第１絶縁体３９１は電極板３１を保持可能な溝型である。
なお、第２絶縁体３９２は放熱フィン３２を保持可能な溝型である。また、第１、第２絶縁体３９１、３９２を保持具３３と同様の断面Ｈ型に構成することもできる。

図１に示すごとく、第１及び第２保持フレーム２１，２２は断面四角形の筒型中空部材で、上記発熱体３の側面に向かう開口部２１３、２２３を有する。後述するケース２３、２４の係合片２３５、２４５と係合する係合穴２１７、２１８、２２７、２２８を長手方向両端に有する。

上記金属固定手段１の外方からケース２３、２４を被冠するが、図１の左方のケース２３は側面形状が長方形で、金属固定手段１側に延びる内側係合片２３５を備え、該内側係合片２３５が第１、第２保持フレーム２１、２２の左方の係合穴２１７、２２７と係合する。
図１の右方のケース２４は両端にそれぞれ鍔部２４１を有し、金属固定手段１側に延びる内部係合片２４５、ケース２４を貫通し、上記電極板３１の端子部３１１を挿入して、これを外部に引き出す挿入溝２４９を有する。また、発熱体３の外方側に上記端子部３１１と接続するメスターミナル２６１を挿入するターミナル用スリット２４０を有する。
また、上記メスターミナル２６１を挿入すると共に上記ケース２４の外方から被せてメスターミナル２６１を保護収納する保護ケース２５を有する。
なお、メスターミナル２６１から延びるリード線２２は、電気式ヒータ８の外部電源（図示略）に接続するソケット２６３、２６４を有する。

金属固定手段１について、更に説明する。
図１、図４、図５に示すごとく、本例の金属固定手段１は断面略コ字状で、第１及び第２固定片１１、１２、環状の支持部１０からなる。第１固定片１１は、基端部１１１、先端部１１３、両者の間の断面Ｖ字状の屈曲部１１２からなる。第２固定片１２も同様に、基端部１２１、先端部１２３、両者の間の断面Ｖ字状の屈曲部１２２からなる。
金属固定手段１１はばね鋼であるＳＫ５から構成され、部材全体がばねとして機能する。
上記基端部１１１、１２１は、支持部１０の両端から緩やかなカーブ状に延び、先端部１１３、１２３は直線状に延びた部材である。基端部１１１、１２１と先端部１１３、１２３との境界で、第１、第２固定片１１、１２はく字状に折れ曲がり、この部分が曲折部１１２、１２２である。

本例の電気式ヒータ２の組立てについて説明する。
発熱素子３３０を保持具３３に組込み、図１に示すごとく、第１絶縁体３９１、電極板３１、放熱フィン３２、発熱素子３３０を保持した保持具３３、電極板３１、放熱フィン３２・・・放熱フィン３２、第２絶縁体３９２の順に積層する。
この時、溝状の保持具３３、第１、第２絶縁体３９１、３９２の溝状の部分において、放熱フィン３２や電極板３１を保持して、積層状態を安定させる。
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すごとく、第１及び第２保持フレーム２１、２２の発熱体３側の内壁面２１９、２２９間の距離Ｌ１よりも、屈曲部１１２、１２２の距離Ｌ０が大きくなるように金属製固定手段１を変形させる。

図５（ｂ）に示すごとく、変形した金属製固定手段１の第１及び第２固定片１１、１２を発熱体３の側面３０３、３０４側から第１及び第２保持フレーム２１、２２の開口部２１３、２２３に差し込む。金属製固定手段１は、自由状態では、（屈曲部１１２、１２２の距離Ｌ０）＜（内壁面２１９、２２９間の距離Ｌ１）であり、従って、図５（ｃ）に示すごとく、屈曲部１１２、１２２が内壁面２１９、２２９と当接しつつ、積層方向内側への圧縮力が内壁面２１９、２２９に作用して、金属製固定手段１が第１、第２保持フレーム２１、２２に固定される。
次いで、上記金属固定手段１の外方から、ケース２３、２４を被冠し、更にケース２４の外方に保護ケース２５を被冠する。
この時、ケース２４のターミナル用スリット２４０に、電極板３１の端子部３１１を挿入し、該端子部３１１をケース２４及び保護ケース２５との間でメスターミナル２６１と固定する。

本例にかかる電気式ヒータ２は、第１保持フレーム２１と第２保持フレーム２２間に発熱体３を保持し、金属固定手段１から、第１及び第２保持フレーム２１、２２ごと外側から内側に向かう圧縮力を付与する。そして、金属固定手段は第１及び第２保持フレームに対し固定する。

本例にかかる電気式ヒータ２において、発熱素子３３０は電極板３１から供給した電力によって発熱する。発熱素子３３０からの熱は電極板３１を経由して放熱フィン３２に伝導し、該放熱フィン３２から被加熱媒体に伝導する。従って、発熱素子３３０、電極板３１、放熱フィン３２の相互接触面積が大きければ大きいほど、効率よく熱を被加熱媒体に伝えることができる。
本例は、金属固定手段１を用いて、積層方向に圧縮力を付与して第１及び第２保持フレーム２１、２２間に発熱体３を固定することで、発熱素子３３０、電極板３１、放熱フィン３２を相互に密着させ、これらの構成要素間の熱伝導を改善して、電気式ヒータ１の加熱効率を高めることができる。
従来は積層固定を二種類の部品で実現していたが（特許文献１や２を参照）、本例はそれを改善して、部品点数を減らすことができた。
また、本例は、第１及び第２保持フレーム２１、２２で発熱体３を保持したところに金属固定手段１を固定して組付けが終了するため、組付作業が容易で効率的である。
また、本例の固定手段は金属製であり、クリープが生じ難く、使用中の剛性低下も生じ難い。

以上、本例によれば、組立作業が容易で生産性に優れ、クリープによる剛性低下が生じ難い電気式ヒータを提供することができる。

（実施例２）
本例にかかる電気式ヒータ２の金属製固定手段４は、図９〜図１２に示すごとく、発熱体３の両端面３０１、３０２及び両側面３０３、３０４を囲むように構成した環状体からなる。

図９〜図１２に示すごとく、電気式ヒータ２において、発熱体３（内部構造は実施例１と同様であるため、詳細を省略して概略のみ示した。）の両端面３０１、３０２に、それぞれ断面コ字状で、面３０５の方向に開口する第１、第２保持フレーム４１、４２を配置する。
第１保持フレーム４１は、底面４１１、天井面４１２、側面４１３に囲まれた内部空間にて金属製固定手段４を支持することができる。第２保持フレームも同様である。

図１２に示すごとく、金属製固定手段４は、面３０５の側から内周面４０１が発熱体３の側面３０３、３０４及び上記第１、第２保持フレーム４１、４２の内側面４１１等と接触できるように嵌めこまれることで、外方から内方に向かう圧縮力を発熱体３に加えることができる。
また、本例の発熱体３は、図１１に示すごとく、実施例１と同様に放熱フィン３２、通電により発熱する発熱素子（図示略）、発熱素子を保持する保持具（図示略）、発熱素子に電力を印加する電極板３１、第１及び第２保持フレーム４１、４２との間の絶縁を確保する絶縁体３９１を積層して構成する。

また、本例の金属製固定手段４は、図９、図１０に示すごとく、第１保持フレーム４１の内部において、部分的に底面４１１等と接触する。すなわち、図９より明らかであるが、第１保持フレーム４１内において、底面４１１と２箇所、第２保持フレーム４２内では、天井面で２箇所である。

なお、本例のように環状体からなる金属製固定手段４として、図１３に示すような形状のものを用いることができる。この場合、金属製固定手段４は、第１保持フレーム４１内において天井面４１２に２回、底面４１１と１回のみ接触している。第２保持フレーム４２の場合も同様である。
その他詳細は実施例１と同様の構成である。
本例にかかる電気式ヒータ２は、発熱体３の四方を囲むように金属製固定手段４を設けてあり、発熱体３や第１、第２保持フレーム２１、２２を安定した状態で保持することができ、部品点数を削減することができる。
その他詳細は実施例１と同様の作用効果を有する。

（参考例１）
本例にかかる電気式ヒータ２の金属製固定手段５は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すごとく、対向する一対の第１及び第２固定片５１、５２と、上記第１及び第２固定片５１、５２の間を橋渡しする支持部５０とからなるコ字状枠体からなる。
そして、上記支持部５０を上記発熱体３の面３０５に沿って配置し、上記第１保持フレーム２１に上記第１固定片５１、上記第２保持フレーム２２に上記第２固定片５２をそれぞれ固定する。
その他詳細は実施例１と同様である。
本例にかかる構成とすることで、強く均一な荷重で保持することができる。

（参考例２）
本例にかかる電気式ヒータ２の金属製固定手段６は、図１５に示すごとく、上記発熱体３の積層方向両端面と両側面とによって張られた面３０５から第１及び第２保持フレーム２１、２２を経由して他方の面３０６に向かうように固定可能な環状体からなる。
この環状の金属製固定手段６は、発熱体３の側面から差し込むことで、固定することができる。その他詳細は実施例１と同様である。
本例にかかる構成とすることで、強く均一な荷重で保持することができる。

実施例１にかかる、電気式ヒータの斜視展開図。実施例１にかかる、電気式ヒータの平面図。実施例１にかかる、発熱体の模式図。実施例１にかかる、金属製固定手段の斜視図。実施例１にかかる、金属製固定手段を発熱体の側面から固定した状態を示す説明図。実施例１にかかる、保持具と発熱素子との説明図。実施例１にかかる、保持具の平面図。実施例１にかかる、保持具の断面図。実施例２にかかる、電気式ヒータの展開説明図。実施例２にかかる、図９のＢ−Ｂ矢視断面図。実施例２にかかる、発熱体の部分斜視展開図。実施例２にかかる、金属製固定手段を嵌める際の説明図。実施例２にかかる、異なる金属製固定手段を設けた電気式ヒータの平面図。参考例１にかかる、電気式ヒータの平面図。参考例２にかかる、電気式ヒータの平面図。従来にかかる、電気式ヒータの展開説明図。

符号の説明

１金属製固定手段
１０支持部
１１第１固定片
１２第２固定片
２電気式ヒータ
２１第１保持フレーム
２２第２保持フレーム
３発熱体
３１電極板
３２放熱フィン
３３０発熱素子

Claims

放熱フィン、通電により発熱する発熱素子、該発熱素子に電力を印加する電極板を積層して構成した発熱体を有し、該発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面から他方の面に向かって被加熱媒体が上記放熱フィンの近傍を通過する電気式ヒータであって、
上記発熱体の積層方向両端面にそれぞれ第１及び第２保持フレームを有し、
上記第１及び第２保持フレームの外側から内側に向かう圧縮力を付与することにより、上記放熱フィン、発熱素子、電極板、第１及び第２保持フレームを積層一体化する金属製固定手段を有し、
上記金属製固定手段は、対向する一対の第１及び第２固定片と、上記第１及び第２固定片の間を橋渡しする支持部とからなるコ字状枠体からなると共に、上記支持部を上記発熱体の側面に沿って配置し、
上記第１及び第２保持フレームは、上記発熱体の側面に向かう開口部を有する中空体からなり、
上記金属製固定部材の第１及び第２固定片の先端部を、上記第１及び第２保持フレームの開口部から差し込んだ状態で、上記第１保持フレームに上記第１固定片を、上記第２保持フレームに上記第２固定片をそれぞれ固定したことを特徴とする電気式ヒータ。
放熱フィン、通電により発熱する発熱素子、該発熱素子に電力を印加する電極板を積層して構成した発熱体を有し、該発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた一方の面から他方の面に向かって被加熱媒体が上記放熱フィンの近傍を通過する電気式ヒータであって、
上記発熱体の積層方向両端面にそれぞれ第１及び第２保持フレームを有し、
該第１及び第２保持フレームの外側から内側に向かう圧縮力を付与することにより、上記放熱フィン、発熱素子、電極板、第１及び第２保持フレームを積層一体化する金属製固定手段を有し、
上記金属製固定手段は、上記発熱体の両端面及び両側面を囲むように構成した環状体からなり、
上記第１及び第２保持クレームは、上記発熱体の積層方向両端面と該両端面と交差する両側面とによって張られた面に向かって開口する開口面を有し、上記環状体からなる上記金属製固定手段は上記開口面から上記第１及び第２保持フレームに嵌め込んで固定したことを特徴とする電気式ヒータ。
請求項１〜２のいずれか１項において、上記金属製固定手段は工具鋼またはばね鋼からなることを特徴とする電気式ヒータ。