JPH04101392U - 発熱ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱板の取付が容易で、機械的強度の大きい
信頼性が高い発熱ユニットを提供することである。 【構成】 平板状の正特性サーミスタ素子２３の両電極
膜２２,２２の上にそれぞれ配置される弾性金属材料か
らなる端子板２４,２４が、これら端子板２４,２４間に
て、上記正特性サーミスタ素子２３を位置決めするスペ
ーサ２５により相互に固定される発熱ユニット２１であ
る。上記各端子板２４は、その周縁の一部から外方に引
き出されるとともに上記スペーサ２５に向かって折曲さ
れてなり、先端にフック状に湾曲する係止部２７を有す
る係止片２８,２９を備える。上記端子板２４,２４は、
それぞれ正特性サーミスタ素子２３の電極膜２２に向か
って付勢しつつ上記係止片２８,２９の先端の係止部２
７,２７がスペーサ２５の係止穴３４,３５に挿入されて
スペーサ２５に係止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、正特性サーミスタ素子を発熱体として有する発熱ユニットに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、正の抵抗−温度係数を有する正特性サーミスタ素子は、温度によりオ ンおよびオフする感温スイッチや温度検出素子等の電子回路素子として使用され るほか、自己温度制御特性を有していることから、空気や水等の流体の加熱用の 素子としても広く使用されている。

【０００３】 従来より、正特性サーミスタ素子を使用して空気や水等の流体を加熱する発熱 装置の発熱ユニットとしては、たとえば図１４や図１５に示すようなものが周知 である。

【０００４】 図１４に示す発熱ユニット１は、両主面にそれぞれ電極膜２,２が形成されて なる正特性サーミスタ素子３,３の電極膜２,２に接して端子板４,４をそれぞれ 配置し、これら端子板４,４の両端部の間にセラミックや絶縁樹脂等の絶縁材料 からなる一対のスペーサ５,５を配置し、金属ハトメ６,６,…を用いて上記端子 板４,４をスペーサ５,５に固定してなるものである。上記正特性サーミスタ素子 ３,３は、一対の端子板４,４の間に挾持され、各端子板４のリード線取付け部４ aにはリード線７がかしめられ、全体が図示しない絶縁材料からなるフィルム状 もしくはチューブ状の絶縁被覆により被覆される。そして、上記発熱ユニット１ には、この絶縁被覆を介して上記端子板４,４の上に適当な放熱板(図示せず。) が取り付けられ、発熱装置が構成される。

【０００５】 一方、図１５に示す発熱ユニット１１は、一つの絶縁性の樹脂材料からなるス ペーサ１２に平行に固定された一対の端子板１３,１３の間に正特性サーミスタ 素子３が挿入されてなるものである。上記各端子板１３は、その端部に設けられ た穴(図１５にはあらわれていない。)に上記スペーサ１２に形成された突起１４ を嵌入して、この突起１４を変形させることにより、上記のように、スペーサ１ ２に固定される。上記端子板１３,１３のリード線取付け部１３aにはリード線７ がかしめられ、全体が図示しない絶縁材料からなるフィルム状もしくはチューブ 状の絶縁被覆により被覆される。そして、図１４の発熱ユニット１と同様に、絶 縁被覆を介して上記端子板１３,１３の上に適当な放熱板(図示せず。)が取り付 けられ、発熱装置が構成される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記図１４の発熱ユニット１では、金属ハトメ６,６,…が端子板４ ,４の表面から突出しているので、発熱ユニット１に放熱板を取り付けるのに制 約を受け、発熱装置の発熱ユニット１として使用しにくいうえに、部品点数も多 く、金属ハトメをかしめるための工具を必要とするといった問題があった。

【０００７】 一方、図１５の発熱ユニット１１では、図１４のものに比較して部品点数が少 ないが、一対の端子板１３,１３が一つのスペーサ１２に固定されているにすぎ ないので、機械的強度が劣り、絶縁被覆により全体を被覆することによりはじめ て構造が安定なものとなる。このため、図１５の発熱ユニット１１では、絶縁被 覆に制約を受けるばかりでなく、機械的強度も劣っていた。

【０００８】 本考案の目的は、放熱板の取付が容易で、機械的強度の大きい信頼性が高い発 熱ユニットを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、対向する両主面にそれぞれ電極膜が形成 されてなる平板状の正特性サーミスタ素子と、この正特性サーミスタ素子の上記 両電極膜の上にそれぞれ配置される弾性金属材料からなる端子板と、これら端子 板間にて端子板を相互に固定し、上記正特性サーミスタ素子の側面にて上記正特 性サーミスタ素子を位置決めするスペーサとを備え、全体が絶縁被覆により被覆 されてなる発熱ユニットであって、上記各端子板は、その周縁の一部から外方に 引き出されるとともに上記スペーサに向かって折曲されてなり、先端にフック状 に湾曲する係止部を有する係止片を備える一方、上記スペーサは、各端子板の係 止片の係止部にそれぞれ対応して形成された係止穴を備え、上記端子板をそれぞ れ正特性サーミスタ素子の電極に向かって付勢しつつ上記係止片の先端の係止部 が上記係止穴に挿入されてその周縁部に係止されるようにしたことを特徴として いる。

【００１０】

【作用】

端子板をそれぞれ正特性サーミスタ素子の電極に向かって付勢しつつ、上記ス ペーサの係止穴に各端子板の係止片の係止部を挿入すると、各端子板の係止部が 係止穴の周縁部分に係止されて抜け止めされる。これにより、一対の端子板は弾 性的に変形して正特性サーミスタ素子の電極膜に圧接してその間に正特性サーミ スタ素子を挾持するとともに、上記スペーサにより相互に結合される。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によれば、各端子板の係止片の係止部がスペーサの係止穴の周縁部分に 係止されてスペーサにより相互に結合され、一対の端子板が弾性的に正特性サー ミスタ素子の電極に圧接してその間に正特性サーミスタ素子が挾持されるので、 一対の端子板と正特性サーミスタ素子の電極膜との電気的な接触が確実なものと なるうえ、金属ハトメ等の部品を使用することなく一対の端子板をスペーサにて 結合することができ、部品点数が少なくなるとともに発熱ユニットの組立が簡単 になり、コストの低い信頼性の高い発熱ユニットを得ることができる。また、本 考案によれば、一対の端子板は、正特性サーミスタ素子の電極膜に圧接した状態 で、スペーサにより係止された係止片を介して相互に結合され、また、正特性サ ーミスタ素子はスペーサ内で位置決めされるので、一対の端子板、スペーサおよ び正特性サーミスタ素子の各位置が一定位置に規制され、機械的強度の大きな発 熱ユニットを得ることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、添付の図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１３】 本考案に係る発熱ユニット２１の一実施例の構造を図１および図２に示す。図 １および図２に示す発熱ユニット２１は、両主面にそれぞれ電極膜２２,２２が 形成された四角形の板状の正特性サーミスタ素子２３と、この正特性サーミスタ 素子２３に給電するための一対の端子板２４,２４と、これら正特性サーミスタ 素子２３および端子板２４,２４を一定位置に固定するためのスペーサ２５と、 上記正特性サーミスタ素子２３、一対の端子板２４,２４およびスペーサ２５を 被覆する絶縁フィルムもしくはゴム等の絶縁材料からなる絶縁被覆２６とからな る。

【００１４】 上記各端子板２４はいずれも、ステンレスやＢＳＰやリン青銅あるいは洋白等 のばね性を有する金属材料からなるものである。上記各端子板２４の平面および 正面をそれぞれ図３および図４に示す。上記各端子板２４は、その対向する一対 のコーナ部からそれぞれ引き出されて直角に折曲され、先端部がフック状に折曲 されて係止部２７となり、上記スペーサ２５に係止するための係止片２８,２９ と、係止片２８の一つに隣接するリード線３１(図１参照)のかしめ固定部３２と を有する。

【００１５】 一方、上記スペーサ２５はマイカ、磁器もしくは耐熱樹脂等の絶縁材料からな り、図５に示すように、内側に上記正特性サーミスタ素子２３を嵌入させて保持 するための保持穴３３を有する。そして、この保持穴３３のコーナ部の外方には 、上記各端子板２４の係止片２８,２９が嵌入して係止される係止穴３４,３５を 備える。

【００１６】 上記スペーサ２５の保持穴３３には、正特性サーミスタ素子２３が嵌入され、 図１に示すように、スペーサ２５の係止穴３４,３５には、かしめ固定部３２に リード線３１がかしめ固定された各端子板２４の係止片２８,２９の係止部２７, ２７が嵌入されてそれぞれ係止される。そして、全体が絶縁被覆２６により被覆 される。

【００１７】 これにより、上記発熱ユニット２１の各端子板２４,２４の係止片２８,２９の 係止部２７,２７がスペーサ２５の係止穴３４,３５の周縁部分に係止され、抜け 止めされてスペーサ２５により相互に結合されて一対の端子板２４,２４が弾性 的に正特性サーミスタ素子２３の電極膜２２,２２に圧接し、その間に正特性サ ーミスタ素子２３が挾持される。したがって、一対の端子板２４,２４は、正特 性サーミスタ素子２３の電極膜２２,２２に電気的に確実に接触することになる 。

【００１８】 また、一対の端子板２４,２４は、正特性サーミスタ素子２３の電極膜２２,２ ２に圧接した状態で、スペーサ２５により係止された係止片２８,２８を介して 相互に結合され、また、正特性サーミスタ素子２３はスペーサ２５内で位置決め される。これにより、一対の端子板２４,２４、スペーサ２５および正特性サー ミスタ素子２３の各位置が一定位置に規制され、機械的強度が大きくなる。

【００１９】 上記発熱ユニット２１は、一対の端子板２４,２４がそれぞれ正特性サーミス タ素子２３の両主面に形成された電極膜２２,２２に電気的に接触し、正特性サ ーミスタ素子２３は上記一対の端子板２４,２４から給電されて発熱する。そし て、正特性サーミスタ素子２３にて発生した熱は、上記電極膜２２,２２から端 子板２４,２４にそれぞれ伝達される。よって、上記端子板２４,２４が発熱ユニ ット２１の発熱面となる。

【００２０】 上記実施例において、スペーサ２５は一対の端子板２４,２４を互いに結合す るとともに、その内部に正特性サーミスタ素子２３を位置決めするものであれば よいので、上記スペーサ２５をその中間部分にて分離した図６に示すような形状 を有するスペーサ３６を用いることもできる(図６では、片側のスペーサ３６の みが示されている。)。

【００２１】 上記発熱ユニット２１を使用した温風ヒータ等に使用される発熱装置を図７お よび図８に示す。この発熱装置４１は、上記構造を有する発熱ユニット２１をア ルミニウム等の熱伝導性の良好な金属からなる金属ケース４２の内部に収容し、 この金属ケース４２に放熱板４７,４７を取り付けたものである。

【００２２】 上記金属ケース４２は、図９に示すような横断面形状を有しており、絶縁被覆 ２６を介して、図１および図２の発熱ユニット２１の一対の端子板２４,２４に それぞれ接する一対の平板部４５,４５と、これら平板部４５,４５を、上記発熱 ユニット２１の厚みをおいて互いに結合する結合部４６,４６とからなる。金属 ケース４２の上記各結合部４６は、平板部４５,４５の間の間隔と各平板部４５ の厚みの和よりも大きな幅寸法を有し、その両側部が平板部４５,４５の上にそ れぞれ折れ曲り、各平板部４５との間に図１０および図１１に示す放熱板４７の ベース部を構成する金属板４８の両側部分が嵌合する嵌合溝４９,４９が形成さ れている。

【００２３】 上記各放熱板４７は、図１０および図１１に示すように、たとえばアルミニウ ムもしくは銅等の熱伝導性の良好な金属材料からなる一定幅を有する一枚の金属 板４８から構成されてなるものである。上記各放熱板４７には、それを構成する 金属板４８の一つの主面に、ほぼ一定の間隔をおいて隔てられ、金属板４８の幅 よりも小さい幅を有する多数の舌状フィン５１,５１,…が切起しにより形成され ている。

【００２４】 各放熱板４７は、金属ケース４２の一端より、各平板部４５の両側の嵌合溝４ ９,４９にその両側部を嵌合させてスライドさせ、上記各平板部４５に接して固 定される。

【００２５】 上記発熱装置４１では、発熱ユニット２１にて発生された熱は、上記金属ケー ス４２の平板部４５,４５から、放熱板４７の金属板４８に伝達され、金属板４ ８からさらに各舌状フィン５１に伝達される。

【００２６】 上記発熱ユニット２１を使用した平面ヒータ５２を図１２および図１３に示す 。この平面ヒータ５２は、図１０および図１１において説明した発熱装置４１に おいて、放熱フィン５１,５１,…を有する放熱板４３に変えて、平面放熱板５３ を金属ケース４２に取り付けたものである。

【００２７】 上記平面ヒータ５２では、発熱ユニット２１にて発生された熱は、上記金属ケ ース４２の平板部４５,４５から、平面放熱板５３に伝達され、この平面放熱板 ５３が加熱される。なお、図１２および図１３において、図１０および図１１に 対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る発熱ユニットの一実施例の構造を
示す平面図である。

【図２】図１の発熱ユニットの内部構造を示す側面図で
ある。

【図３】図１の発熱ユニットに用いられる端子板の平面
図である。

【図４】図１の発熱ユニットに用いられる端子板の正面
図である。

【図５】図１の発熱ユニットに用いられるスペーサの平
面図である。

【図６】図１の発熱ユニットに用いられるスペーサの変
形例の平面図である。

【図７】図１の発熱ユニットを使用した温風ヒータの発
熱装置の側面図である。

【図８】図７の発熱装置の正面図である。

【図９】図７の発熱装置に使用される金属ケースの側面
図である。

【図１０】図７の発熱装置に使用される放熱板の正面図
である。

【図１１】図７の発熱装置に使用される放熱板の側面図
である。

【図１２】図１の発熱ユニットを使用した平面発熱装置
の側面図である。

【図１３】図１２の平面発熱装置の正面図である。

【図１４】従来の発熱ユニットの構造を示す斜視図であ
る。

【図１５】従来のいま一つの発熱ユニットの構造を示す
部分斜視図である。

【符号の説明】

２１ 発熱ユニット ２２ 電極膜 ２３ 正特性サーミスタ素子 ２４ 端子板 ２５ スペーサ ２６ 絶縁被覆 ２７ 係止部 ２８ 係止片 ２９ 係止片 ３３ 保持穴 ３４ 係止穴 ３５ 係止穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する両主面にそれぞれ電極膜が形成
   されてなる平板状の正特性サーミスタ素子と、この正特
   性サーミスタ素子の上記両電極膜の上にそれぞれ配置さ
   れる弾性金属材料からなる端子板と、これら端子板間に
   て端子板を相互に固定し、上記正特性サーミスタ素子の
   側面にて上記正特性サーミスタ素子を位置決めするスペ
   ーサとを備え、全体が絶縁被覆により被覆されてなる発
   熱ユニットであって、上記各端子板は、その周縁の一部
   から外方に引き出されるとともに上記スペーサに向かっ
   て折曲されてなり、先端にフック状に湾曲する係止部を
   有する係止片を備える一方、上記スペーサは、各端子板
   の係止片の係止部にそれぞれ対応して形成された係止穴
   を備え、上記端子板をそれぞれ正特性サーミスタ素子の
   電極に向かって付勢しつつ上記係止片の先端の係止部が
   上記係止穴に挿入されてその周縁部に係止されるように
   したことを特徴とする発熱ユニット。