JPH10172733A - 定温発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体式電子蚊取器に使用される定温発熱体に
おいて、正特性サーミスタから発生した熱が充分に芯棒
に伝わらない点を解決し、熱の損失を少なくし熱伝達の
優れた特性を持つ定温発熱体を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 絶縁ケース２８のＵ字状のくぼんでいる
部分に１個以上の貫通孔３１を設け、上記貫通孔３１よ
り充填剤を放射筒にまわりこませることにより、絶縁ケ
ース２８と放熱筒との隙間からの熱の損失を防ぐことが
できるので、正特性サーミスタ２１から発生する熱を効
率よく伝えることができ非常に優れた熱伝達が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば殺虫液を浸透
させた芯棒の外周を加熱することにより、芯棒から殺虫
ガスを放散させる液体式電子蚊取器などのように棒状あ
るいはパイプ状の被加熱体を加熱する正特性サーミスタ
（以下ＰＴＣサーミスタという）を用いた定温発熱体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＰＴＣサーミスタを用いた定温発
熱体は、芯棒から殺虫ガスを放散させる液体式電子蚊取
器の需要の増大から多く利用されるとともに高い信頼性
が要求されている。

【０００３】以下に従来の定温発熱体について説明す
る。図３は従来の定温発熱体の拡大断面図、図４は同じ
く分解斜視図であり、図３の断面図は完成品状態におけ
る図４のＡ−Ａ線より見た断面を示している。図３，図
４において、１および１ａはＰＴＣサーミスタ、２およ
び３はほぼコ字状をした金属端子であり、リング状をし
た有底状の絶縁ケース４内に上記２個のＰＴＣサーミス
タ１，１ａを金属端子２，３ではさんだ形で収納されて
いる。そして、上記絶縁ケース４の上面開口部を絶縁蓋
５でふさぎ、かつその上に金属バンド６を載置し、さら
に絶縁ケース４の中心孔に下方より金属リング７を装着
し、この金属リング７の上端部をかしめることによって
上記絶縁蓋５および金属バンド６を絶縁ケース４の上面
部に固着することにより、完成品とされていた。

【０００４】以上のように構成された定温発熱体につい
て、以下にその動作を説明する。まず、所定の電圧が金
属端子２，３に印加されると、その金属端子２，３を通
って２個のＰＴＣサーミスタ１，１ａのそれぞれに電圧
が印加される。すると、最初はＰＴＣサーミスタ１，１
ａの抵抗が低いため電流が流れ、その電流で除々にＰＴ
Ｃサーミスタ１，１ａが自己発熱し、スイッチング温度
以上になると抵抗値が急激に上昇して電流値を減衰させ
平衡状態に達する。以下、この動作を繰り返す。

【０００５】そして、被加熱体である殺虫液を浸透させ
た芯棒は、上記金属リング７内に出入れ自在に設けられ
るが、上記の電圧印加によりＰＴＣサーミスタ１，１ａ
の発生する熱によって殺虫液を浸透させた芯棒の外周を
加熱させることにより、芯棒から殺虫ガスを拡散させ
る。

【０００６】しかしながら、上記のような従来の定温発
熱体では、次のような問題点を有していた。まず、２個
のＰＴＣサーミスタ１，１ａを使用しているため、２個
の金属端子２，３が非常に複雑な形状とならざるを得な
く、加工が困難で長時間を必要とするものであった。ま
た、ＰＴＣサーミスタ１，１ａが２個使われていること
から、組立作業がきわめて面倒で長時間を必要としてい
た。さらに、ＰＴＣサーミスタ１，１ａを収納している
絶縁ケース４は絶縁性のため熱伝導率が低く、かつ絶縁
ケース４および絶縁蓋５の形状が大きく熱容量が大きい
ので、ＰＴＣサーミスタ１，１ａに発生した熱の被加熱
体への熱伝達に遅れを生じ、昇温時間が長くかかるとい
う問題点を有していた。

【０００７】この問題点を解決するために先に本発明者
らは、次のような定温発熱体を提案した。図５はその定
温発熱体の分解斜視図、図６は同じく拡大断面図で、こ
の図６の断面図は完成品状態における図５のＢ−Ｂ線よ
り見た断面を示している。

【０００８】図５および図６において、１１は円板状を
したＰＴＣサーミスタであり、大きさは例えば直径８m
m、厚さ３mmである。１２は上記ＰＴＣサーミスタ１１
の両主面にアルミニウム溶射などにより付与された電極
で、その厚みは３０〜５０μｍである。そして、上記Ｐ
ＴＣサーミスタ１１の両面にシリコン系などの絶縁性接
着剤１３を５０〜８０μｍの膜厚で均一に塗布し、この
ＰＴＣサーミスタ１１の両面をステンレスなどの電極板
１４ではさみ、さらにこの電極板１４上にアルミニウム
などからなるＵ字状の伝熱板１５を位置させ、１０〜２
０kgの圧力で加圧しながら接着した後、加熱硬化させて
固着している。

【０００９】この時、図６に示すように絶縁性接着剤１
３が電極１２の表面に広がり、さらに電極板１４に形成
された打ち抜きによる打ち抜き孔１６があることによ
り、伝熱板１５に絶縁性接着剤１３がしっかりと接着し
ているため、ＰＴＣサーミスタ１１、電極板１４および
伝熱板１５の３者が機械的に強固に接着固定されてい
る。また、上下の電極板１４にはそれぞれＰＴＣサーミ
スタ１１側に突出する切起し１７が一体に設けられてお
り、上記固着の際にこの切起し１７が電極１２に２０〜
４０μｍの深さで圧入される形となり、電気的導通がし
っかりと得られている。

【００１０】ここで、上記切起し１７は３角形をなすよ
うに３つ設けられているとともにその３つの切起し１７
の間に位置するようにしてＹ字状の打ち抜き孔１６が形
成されており、この構造によって上記の機械的な接着と
電気的導通がしっかりと確保されている。また、上記の
Ｕ字状をした伝熱板１５はその湾曲部分でＰＴＣサーミ
スタ１１、電極板１４をはさむようになっており、電極
板１４の一方の端部には直立する取り出し片１４ａが設
けられているとともに、他方の端部は半円状に切欠かれ
ている。

【００１１】次に、上記のようにして接着固定されたＰ
ＴＣサーミスタ１１、電極板１４および伝熱板１５を、
その伝熱板１５の外形に沿った内部形状を有する有底状
の絶縁ケース１８内に収納し、さらに耐熱性を有する絶
縁性樹脂からなる充填剤（図示せず）を必要に応じて内
部に収納された部品を覆うように上記絶縁ケース１８内
に充填した後、上記電極板１４の取り出し片１４ａの取
り出し孔１９ａを有する絶縁蓋１９で上記絶縁ケース１
８の上面開口部をふさいでいる。そして、その状態で上
記絶縁ケース１８のＵ字状にくぼんでいる部分に筒状の
放熱板２０を下方より装着し、上記絶縁蓋１９の上方に
出た上記放熱板２０をかしめることにより完成品とされ
る。また、この筒状の放熱板２０内に殺虫液を浸透させ
た芯棒（図示せず）が出入れ自在にして設けられて、使
用されているのは従来通りである。

【００１２】図７は先に本発明者らが提案した定温発熱
体と従来品との昇温時間の一比較例を示しており、ここ
で昇温時間とは１００Ｖの電圧を印加した後、被加熱体
の表面温度が安定した温度に達するまでにかかる時間で
ある。図７より明らかなように、先に本発明者らが、提
案した定温発熱体が短く、良好な結果を得ることができ
る。

【００１３】以上のように構成された先に本発明者らが
提案した定温発熱体が定温発熱体によれば、電極板およ
び伝熱板の形状が単純であるので加工が簡単であり、し
かもＰＴＣサーミスタは１個しか使用していないため、
組立作業がきわめて簡単で量産性に優れているものとな
る。また、ＰＴＣサーミスタから発生する熱をＵ字状の
伝熱板により、効率よく被加熱体へ伝達することができ
るため、良好な昇温特性を得ることができることとなる
ものである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成（本発明者らが先に提案した定温発熱体）で
は、ＰＴＣサーミスタ１１から発熱した熱が電極板１
４、伝熱板１５、絶縁ケース１８および放熱板２０を伝
わっていき、そして芯棒の外周を熱するが、絶縁ケース
１８から放熱筒へ伝わっていくとき両者の間の隙間から
熱が外部に放散してしまい、熱の損失が起こり、ＰＴＣ
サーミスタ１１から発生した熱が充分に芯棒の外周に伝
わらないという問題点を有していた。

【００１５】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、絶縁ケースのＵ字状のくぼんでいる部分に１個以上
の貫通孔を設け、上記貫通孔より充填剤を放熱筒にまわ
りこませることにより、熱の損失を少なくし熱伝達の優
れた定温発熱体を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の定温発熱体は、絶縁ケースのＵ字状のくぼん
でいる部分に１個以上の貫通孔を設け、上記貫通孔によ
り充填剤を放熱筒にまわりこませる構成を有している。

【００１７】この構成によって、絶縁ケースと放熱筒と
の隙間から熱の損失を防ぐことができるので、ＰＴＣサ
ーミスタから発生する熱を効率よく伝えることができ、
非常に優れた熱伝達を得ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、両面に電極が付与されたＰＴＣサーミスタと、この
ＰＴＣサーミスタの両面に２つの電極板を固着し、さら
にこの電極板の上に固着されるＵ字状の伝熱板と、上記
伝熱板の外周にほぼ沿う内部形状を備える有底の絶縁ケ
ースに上記ＰＴＣサーミスタ、電極板および伝熱板を収
納し、絶縁ケース内に充填剤を充填して、上記絶縁ケー
スの上部をふさぎかつ上記電極板の取り出し孔を有する
絶縁蓋を被せ、さらに絶縁ケースのＵ字状のくぼんでい
る部分に金属の放熱筒を装着し、絶縁ケースのＵ字状の
くぼんでいる部分に設けられた１個以上の貫通孔により
上記充填剤が金属の放熱筒にまわりこませた構成とした
ものであり、非常に優れた熱伝達を実現することができ
る。

【００１９】以下、本発明の一実施の形態について図面
を参照しながら説明する。図１は本発明にかかる定温発
熱体の一実施の形態を示す分解斜視図、図２は同じく拡
大断面図で、この図２の断面図は完成品状態における図
１のＣ−Ｃ線より見た断面を示している。

【００２０】図１および図２において、２１は円板状を
したＰＴＣサーミスタであり、大きさは例えば直径８m
m、厚さ３mmである。２２は上記ＰＴＣサーミスタ２１
の両主面にアルミニウム溶射などにより付与された電極
で、その厚みは３０〜５０μｍである。そして、上記Ｐ
ＴＣサーミスタ２１の両面にシリコン系などの絶縁性接
着剤２３を５０〜８０μｍの膜厚で均一に塗布し、この
ＰＴＣサーミスタ２１の両面をステンレスなどの電極板
２４ではさみ、さらにこの電極板２４上にアルミニウム
などからなるＵ字状の伝熱板２５を位置させ、１０〜２
０kgの圧力で加圧しながら接着した後、加熱硬化させて
固着している。

【００２１】この時、図２に示すように絶縁性接着剤２
３が電極２２の表面に広がり、さらに電極板２４に形成
された打ち抜きによる打ち抜き孔２６があることによ
り、伝熱板２５に絶縁性接着剤２３がしっかりと接着し
ているため、ＰＴＣサーミスタ２１、電極板２４および
伝熱板２５の３者が機械的に強固に接着固定されてい
る。

【００２２】また、上下の電極板２４にはそれぞれＰＴ
Ｃサーミスタ２１側に突出する切起し２７が一体に設け
られており、上記固着の際にこの切起し２７が電極２２
に２０〜４０μｍの深さで圧入される形となり、電気的
導通がしっかりと得られている。ここで、上記切起し２
７は３角形をなすように３つ設けられているとともにそ
の３つの切起し２７の間に位置するようにしてＹ字状の
打ち抜き孔２６が形成されており、この構造によって上
記の機械的な接着と電気的導通がしっかりと確保されて
いる。

【００２３】また、上記のＵ字状をした伝熱板２５はそ
の湾曲部分でＰＴＣサーミスタ２１、電極板２４をはさ
むようになっており、電極板２４の一方の端部には直立
する取り出し片２４ａが設けられているとともに、他方
の端部は半円状に切欠かれている。

【００２４】次に、上記のようにして接着固定されたＰ
ＴＣサーミスタ２１、電極板２４および伝熱板２５を、
その伝熱板２５の外形に沿った内部形状を有し、Ｕ字状
のくぼんでいる部分に１個以上の貫通孔３１を備える有
底状の絶縁ケース２８内に収納し、さらに耐熱性を有す
る絶縁性樹脂からなる充填剤（図示せず）を内部に収納
された部品を覆うように上記絶縁ケース２８内に充填し
た後、上記電極板２４の取り出し片２４ａの取り出し孔
２９ａを有する絶縁蓋２９で上記絶縁ケース２８の上面
開口部を塞いでいる。

【００２５】そして、その状態で上記絶縁ケース２８の
Ｕ字状にくぼんでいる部分に筒状の放熱板３０を下方よ
り装着し、上記絶縁蓋２９の上方に出た上記放熱板３０
をかしめることにより、完成品とされる。また、この筒
状の放熱板３０内に殺虫液を浸透させた芯棒（図示せ
ず）が出入れ自在にして設けられて、使用されているの
は従来通りである。

【００２６】この時、上記充填剤は、放熱板３０に上記
貫通孔３１よりまわりこんでいる。（表１）に本発明の
一実施の形態による定温発熱体と本発明者らが先に提案
した定温発熱体との表面温度を示す。表面温度とは、試
料の両電極板にＡＣ１００Ｖを印加した後、３０分後の
放熱板の中央部の温度である。また、試料は２５℃の抵
抗値が同一のものを用いた。ここでＰＴＣサーミスタの
２５℃での抵抗値と表面温度とは、非常に良好な相関関
係があり、同一抵抗値であれば表面温度もほぼ同一であ
ることは一般的である。この（表１）から明らかなよう
に、本実施の形態による定温発熱体は表面温度が高くか
つバラツキが小さくなっている。すなわち、熱伝達の点
で優れた効果が得られる。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、絶縁ケースのＵ
字状のくぼんでいる部分に１個以上の貫通孔を設けるこ
とにより放熱筒と絶縁ケースとの間の隙間に充填剤をま
わりこませることができるので、ＰＴＣサーミスタから
発生する熱を効率よく伝達する優れた定温発熱体を実現
できる。また、熱伝達の効率の向上によりＰＴＣサーミ
スタのキュリー温度の低下が可能となり、また、ＰＴＣ
サーミスタの小形化が可能となる。さらに充填剤の熱的
耐久性の軽減も可能になるので産業上の効果は大きいも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる定温発熱体の一実施の形態を示
す分解斜視図

【図２】同じく一実施の形態の拡大断面図

【図３】従来の定温発熱体の拡大断面図

【図４】同じく拡大断面図

【図５】先に本発明者らが提案した定温発熱体の分解斜
視図

【図６】同じく拡大断面図

【図７】先に本発明者らが提案した定温発熱体と従来品
との昇温時間の一比較例を示す特性図

【符号の説明】

２１ ＰＴＣサーミスタ ２２ 電極 ２３ 絶縁性接着剤 ２４ 電極板 ２５ 伝熱板 ２６ 打ち抜き孔 ２７ 切起し ２８ 絶縁ケース ２９ 絶縁蓋 ２９ａ 取り出し孔 ３０ 筒状の放熱板 ３１ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 英輔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 幅田 悦朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に電極が付与された正特性サーミス
   タと、この正特性サーミスタの両面に２つの電極板を固
   着し、さらにこの電極板の上に固着されるＵ字状の伝熱
   板と、上記伝熱板の外周にほぼ沿う内部形状を備える有
   底の絶縁ケースに上記正特性サーミスタ、電極板および
   伝熱板を収納し、絶縁ケース内に充填剤を充填して、上
   記絶縁ケースの上部をふさぎかつ上記電極板の取り出し
   孔を有する絶縁蓋を被せ、さらに絶縁ケースのＵ字状の
   くぼんでいる部分に金属の放熱筒を装着し、絶縁ケース
   のＵ字状のくぼんでいる部分に設けられた１個以上の貫
   通孔により上記充填剤が金属の放熱筒にまわりこませた
   定温発熱体。