JP2770552B2 - 面状発熱体装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気ポットなどに装着される面状発熱体装
置に関する。

従来の技術 従来、この種の発熱体としては、第７図および第８図
に示すようになっていた。

すなわち、電気ポットの内容器101の底面中央部を上
方に突出させ伝熱板102の裏面に、主発熱線103と補助発
熱線104とを基板105に巻装した発熱盤106の上下に絶縁
板107,108を積層し配設している。この発熱盤106は中央
部に透孔を有し、かつ外周縁部109を有する良熱伝導性
の熱拡散板110および、背面材11により容器底面101の下
面に圧着状態で内臓されて、発熱体部が形成されてい
る。

そして、前記主発熱線103と補助発熱線104の各端末部
103A,104Aは各添え線103a,104aを重ね合せて電源部と接
続していた。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来の構成では、基板105の面積
が限定されるので、必然的に主発熱線103と補助発熱線1
04の巻線ピッチが小さくなり、巻線作業時に生じるたる
みなどにより、主発熱線103と補助発熱線104が短絡した
り、また短絡を防止するために巻線ピッチを大きくする
と、主発熱線103と補助発熱線104の単位面積当たりの電
力密度が高くなり、信頼性や耐久性面に大きな問題が生
ずるばかりでなく、電気ポットを構成する各部位も温度
上昇による影響で必ずしも好ましいものでなかった。ま
た、特に小電力用の補助用発熱線104は所定の電力量を
満たすために抵抗値の大きい、すなわち小さい断面積の
発熱線を使用することになり、補助発熱線104の巻線作
業時の張力により切れたりして作業性面に著しい問題が
あった。

さらに、主発熱線103と補助発熱線104の各端末部103
A,104Aには添え線103a,104aを重ね合わせてこの部分の
発熱を少しでも抑えるようにして電源部と接続せねばな
らず、線処理など作業性が悪い問題があった。

このため、上記対策として主発熱線103と補助発熱線1
04は基板105の両側に箔状の抵抗帯からなる発熱板で構
成する発熱体が検討されたが発熱板のリード部の構成に
温度上昇を押え、耐久的にも良く作業性面も良好な手段
が見出されていなかった。

本発明は上記問題を解決するもので、温度上昇の少な
い耐久性，安全性に優れた作業性のよいリード部を有す
る面状発熱体装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、容器の底面を形
成する伝熱板とこの伝熱板の裏側に複数層の絶縁板の各
層間に箔状発熱体を介設してなる発熱体部を備え、この
発熱体部には前記箔状発熱体より延設して、この箔状発
熱体下方で前記絶縁板の切欠き部を挟むように折り曲げ
た略コ字状のリード部を形成し、このリード部の先端部
に略Ｌ状ターミナル板の接合面を接合し、この接合面を
覆う絶縁在を介して前記発熱体部をシーム板と前記伝熱
板との間に挟持するように固定して構成したものであ
る。

作用 本発明は上記した構成により、リード部は箔状発熱体
よりコ字状に延設し、その発熱体を覆う絶縁板の表面に
かけて絶縁板内から延び出すことにより露出部を有する
ため、その部分が外気に触れて温度上昇が押えられるの
である。

またターミナル板の接合面は絶縁材で覆って、かつ発
熱体部とともにこのターミナル板の接合面をシーム板で
伝熱板側に押圧しているため、リード部部分近傍の箔状
発熱体も常に絶縁板を介して押圧され、同時に、ターミ
ナル板は強固に立設できるのである。

実 施 例 以下、本発明の一実施について第１図〜第４図を参照
しながら説明する。

図において、１は伝熱板で、中央部を上方へ略Ｄ字型
に突出させて周側部縁1aを形成し、この周側部縁1aの外
縁部を筒体の下端に液密に溶接などの手段を固着するこ
とにより金属性の液収納用の容器２を形成している。

前記伝熱板１の下面には平板状の良熱伝導性のたとえ
ばアルミニウム板，表面処理鋼板などによる熱伝導板４
を介して発熱体部５が装着されている。この発熱体部５
は略Ｌ状のターミナル板６の接合面6aを覆うマイカなど
よりなる絶縁材７と、その下面に配したアルミニウム板
などの良熱伝導性の熱拡散板８および碍子９を介して外
周が前記伝熱板１の周側部縁1aの内壁と嵌合するアルミ
メッキ鋼板など良熱伝導性のシーム板10で前記伝熱板１
に押圧するように容器２の底面部に固定される。

前記発熱体部５はマイカなどからなる第１の絶縁板1
1、第２の絶縁板12および第３の絶縁板13の各層間に箔
状の抵抗帯より形成した第１の箔状発熱体14と第２の箔
状発熱体15を内設し、第1,第２の箔状発熱体14,15の各
両端部より第１のリード部14aと第２のリード部15aを延
設している。

第１のリード部14aは先端部14bにターミナル板６の接
合面6aが固定され、そして前記第2,第３の絶縁板12,13
の外周部に設けた凹状の切欠き部16の縁線16aによって
その途中が略コ字状に折曲げ形成され（第３図矢印方
向）、ターミナル板６の接続部6bが下方に立設されるよ
うにしている。

第２のリード部15aは、一端部にのみ前記同様のター
ミナル板６を有し、他端部は第２のリード部15aのまま
延設されて先端部15bを形成している。そして、これら
の両リード部15aは前記第３の絶縁板13の切欠き部16の
基線16aによって前記同様略コ字状に折曲げ形成され
る。このとき、第２のリード部15aに設けたターミナル
板６は前記第１の両リード部14aの間に配され、他端部
の先端部15bは前記第１のリード部14aの先端部14bとと
もにターミナル板６に重ね結合（図示せず）されてい
る。

このように形成した発熱体部５のターミナル板６は、
すべて第３の絶縁板13の同一表面をベースにしてその接
続部6bが立設される。そして接続部6bには第３の絶縁板
13の嵌合孔が貫通し、かつつば9aを有する碍子９の嵌合
孔を貫通して近傍の金属充電部と電気的に絶縁するとと
もに熱拡散板８を貫通する前記つば9aをシーム板10の長
孔部10aにより伝熱板１側に押圧することにより、前記
ターミナル板６の固定を強固にするとともに、両リード
部14a,15a近傍の両箔状発熱体14,15の浮き上りなどを完
全になくするようにしている。

上記構成において、ターミナル板６の接続部6bに通電
がなされると、両リード部14a,15aを介して電流が流れ
て両箔状発熱体14,15が発熱し、電気ポットは使用状態
となる。このとき両箔状発熱体14,15が各絶縁板11,12,1
3に挟持されている部分はそれらの自己発熱量のほとん
どが伝熱板１側に吸収される状態になるが、両リード部
14a,15aはその自己発熱温度が先端部14b,15bからターミ
ナル板６の接合面6aを介して接続部6bに伝導される。こ
の接続部6bの温度上昇は両リード部14a,15a近傍の両箔
状発熱体14,15が各絶縁板11,12および13で十分挟持され
てない場合、両リード部14a,15aの長さｌが長い場合、
および先端部14b,15bと接合面6aの接合が不十分な場合
などに生じやすい。

しかし、本実施例によれば両リード部14a,15aはその
発熱体部５の第1,第２の絶縁板11,12内より伸び出して
第３の絶縁板13の表面にかけ最短長さでコ字状にしかも
露出部を有して形成しているため、その部分での自己発
熱も少なくできると同時に、外気に触れて冷却作用がは
たらく。その結果先端部14b,15bに結合したターミナル
板６の温度上昇を押えることができる。

またシーム板10の容器２底部取付けのとき、発熱体部
５の発熱部とともに両リード部14a,15a近傍の発熱部や
先端部14b,15bと接合面6aとが確実に押圧されるため、
これら両者の押え不十分に起因する温度上昇は発生しな
くなる。したがって、ターミナル板６の接続部6bの温度
上昇が押さえられて耐久性と安全性が一段と向上する。
さらに電源リードは両箔状発熱体14,15の両リード部14
a,15aにターミナル板６を結合し、コ字状に折曲げてそ
の接続部6bを立設することにより得られるので従来に比
し作業性がよくなるとともにターミナル板６を強固に固
定することができる。

なお、両箔状発熱体14,15の両リード部14a,15aは第2,
第３の絶縁板12,13の切欠き16の縁線16aによってその途
中が略コ字状に折曲げ形成されたが、第５図に示すよう
に両リード部14A,15Aの先端部14B,15BはあらかじめＬ字
状に折曲げ形成しておき、第2,第３の絶縁板12A,13Aに
設けた略長方形状のガイド孔17に、これらのＬ字曲げ先
端部14B,15Bを通した後（矢印）、先端部14B,15Bにター
ミナル板６を結合しさらに折曲げて前述同様ターミナル
板６の接続部6aを立設してもよい。このような構成にす
ることによりＬ字曲げ先端部14B,15Bをガイド孔17に嵌
合することで第1,第２の箔状発熱体14,15の位置決めが
行えるので組立ての自動化などに効果が期待できる。

次にその他の実施例について説明する。

前記実施例と異なる点は第６図に示すように第１のリ
ード部18a,第２のリード部（図示せず）の第１の先端部
18b、第２の先端部（図示せず）が折返されて２重にな
っている点である。

すなわち、第１の先端部18bにターミナル板６の接合
面6aを結合し接続部6bを前記実施例同様に下方に立設
し、シーム板10の取付けによって碍子９のつば9aを介し
て接合面6aを押圧することにより、第１のリード部18
a、第２のリード部近傍の発熱部は第１の先端部18b、第
２の先端部の折返し部のばね性が加わって一層押圧され
る状態になる。その結果この第１のリード部18a、第２
のリード部近傍の発熱体の熱拡散がよくなり発熱体部５
の寿命をより一層向上させることが可能となるのであ
る。同時に折返し部のばね性により第１の先端部18b、
第２の先端部とターミナル板６の接合面6aとの接合も一
層強固となり、この部分の電気的接続やターミナル板６
の下方立設強度も一層確実となる。

また、第４図に示す第1,第２のリード部14a,15aの各
幅Ｈを第1,第２の箔状発熱体14,15の各発熱部パターン
幅14P,15Pよりたとえば２倍以上広くすることにより、
両リード部14a,15bのコ字状露出部が増大して冷却効果
がさらに増すとともに、自己発熱量が減少してこの部分
の昇温が一層押えられるのである。

発熱の効果 以上の実施例の説明から明らかなように、本発明の面
状発熱体装置によれば、容器の底面を形成する伝熱板と
この伝熱板の裏側に複数層の絶縁板の各層間に箔状発熱
体を介設してなる発熱体部を備え、この発熱体部には前
記箔状発熱体より延設して、この箔状発熱体下方で前記
絶縁板の切欠き部を挟むように折曲げた略コ字状のリー
ド部を形成し、このリード部の先端部に略Ｌ状ターミナ
ル板の接合面を結合し、この接合面を覆う絶縁材を介し
て前記発熱体部をシーム板と前記伝熱板との間に挟持す
るように固定して構成することにより、リード部はその
発熱体部の下方側絶縁板の表面にかけて最短長さでコ字
状に形成され、しかも露出部を有するため、その部分の
温度上昇を押えることができ、ターミナル板の温度を低
くして接続部の耐久性を向上させることができる。ま
た、リード部近傍の発熱部も確実に押圧されているた
め、この部分の箔状発熱体の浮きなどがなく寿命が大幅
に向上するとともに、ターミナル板の固定が強固となり
安全性が向上する。さらに電源リードは従来のような添
え線を要せず、箔状発熱体の延設したリード部にターミ
ナル板を結合して形成することにより得られるので作業
性が著しく向上する。

なおリード部の先端部を折返して２重にすることによ
りリード部近傍の発熱部をさらに強く押圧することがで
きるため箔状発熱体の耐久性をより高めることが可能と
なる。

またリード部の幅を広くすることによって、この部分
の自己発熱をより少なくできるとともに露出部分が広く
なるので外気による冷却作用が一層はたらき、結果とし
てターミナル板の温度をより低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例面状発熱体装置の分解斜視
図、第２図は同面状発熱体装置の一部を切欠いて示した
要部断面図、第３図ａは同面状発熱体装置の発熱体部の
一部を切欠いてリード部を示した要部断面図で、同図ｂ
はそのリード部の正面を示した要部正面図、第４図は同
面状発熱体装置の発熱体部の分解斜視図、第５図は同面
状発熱体装置の発熱体部のリード部先端部と絶縁板の他
の係合例を示す分解斜視図、第６図は同他の実施例の面
状発熱体装置の一部を切欠いて示した要部断面図、第７
図は従来の面状発熱体装置の一部切欠き断面図、第８図
は同発熱盤の平面図である。 １……伝熱板、２……容器、５……発熱体部、６……タ
ーミナル板、6a……接合面、７……絶縁材、10……シー
ム板、11,12,13……第1,第2,第３の絶縁板（絶縁板）、
14,15……第1,第２の箔状発熱体（箔状発熱体）、14a,1
5a……第1,第２のリード部（リード部）、14b,15b……
第1,第２の先端部（先端部）、16……切欠き部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−86473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−208588（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−74991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−109197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256142（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−75997（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭47−6453（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−64190（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 3/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器の底面を形成する伝熱板と、この伝熱
   板の裏側に複数層の絶縁板の各層間に箔状発熱体を内設
   してなる発熱体部を備え、この発熱体部には前記箔状発
   熱体より延設して、この箔状発熱体下方で前記絶縁板の
   切欠き部を挟むように折曲げた略コ字状のリード部を形
   成し、このリード部の先端部に略Ｌ状ターミナル板の接
   合面を結合し、この接合面を覆う絶縁材を介して前記発
   熱体部をシーム板と前記伝熱板との間に挟持するように
   固定してなる面状発熱体装置。
2. 【請求項２】リード部の先端部は折返して２重とした請
   求項１記載の面状発熱体装置。
3. 【請求項３】リード部の幅をそのリード部が有する箔状
   発熱体の発熱部パターン幅より広くした請求項１または
   ２記載の面状発熱体装置。