JP4417412B2 - 発熱ユニットの製造方法およびプレス治具 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子と呼ばれる通電することで発熱する通電発熱体を備えた発熱ユニットの製造方法に関する。

従来、通電により発熱するＰＴＣ素子と、このＰＴＣ素子の発熱を放熱するフィンとを複数積層した発熱ユニットを備えた電気ヒータ装置が、例えば、特許文献１などで知られている。

また、このような発熱ユニットとして、通電発熱体に電極プレートと絶縁プレートとを順に重ね合わせたものを導電性のチューブに収容し、さらに、チューブの外側面に、フィンを圧接あるいは接着した構造のものが知られている。
このような発熱ユニットでは、電極プレートと、フィンあるいはチューブとを、それぞれ電源のプラス側とマイナス側とに接続することにより、通電発熱体に通電して発熱させることができる。
特開平５−１６９９６７号公報

しかしながら、上述のような従来技術では、チューブとフィンとを当接あるいは接着させた構造では、チューブとフィンとの間の伝熱性能が十分得られず、発熱性能が十分に得られなかった。

加えて、チューブとフィンとの伝熱性能を確保すべく、フィンをチューブにロウ付けする場合、チューブに通電発熱体を挿入した後に、フィンのロウ付けを行うと、ロウ付け時の熱で、通電発熱体が破損される。

また、ＰＴＣ素子などの通電発熱体は、電極プレートおよびチューブに対する接触圧力が設定圧よりも低い場合には、発熱および放熱が円滑に成されず、十分な発熱量が得られない。すなわち、通電発熱体とチューブとの接触圧力が低い場合には、通電発熱体で発生した熱がチューブに円滑に伝達されず、この場合、通電発熱体自体の温度が高温となり、抵抗値が高くなり、通電および発熱が円滑に成されない。
そこで、通電発熱体とチューブとの接触圧力を確保するばねのような付勢部材を設定した場合、部品点数が増加し、コスト増および重量増を招く。
このように、従来、付勢部材を用いること無しに、チューブと通電発熱体との接触圧力を確保するとともに、フィンへの熱伝達性能を確保して、通電発熱体の十分な発熱性能を得るのが難しかった。

本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、付勢部材を用いること無しに、チューブと通電発熱体との接触圧力を確保することを可能とし、かつ、チューブとフィンとの伝熱性能を確保可能として、安価に通電発熱体の発熱性能の向上を図ることができる発熱ユニットを得ることができる発熱ユニットの製造方法およびその製造に用いるプレス治具を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、長尺薄板状に形成され、厚さ方向で対向した本体上壁および本体下壁と、これら本体上下壁の幅方向両端に連続して形成され、幅方向で対向した一対の本体縦壁と、に囲まれた略長方形断面形状の挿入空間を有した筒状のチューブと、このチューブの前記本体上壁と本体下壁との少なくとも一方の外側面に、その幅方向両端縁が、前記チューブにおいて前記幅方向の最も外側の縦壁の内壁面位置よりも内側に配置されて、前記チューブの外側面の幅方向両端縁との間に押圧スペースを確保してロウ付けされたフィンと、前記挿入空間に挿入され、前記本体上壁と本体下壁との一方の壁に圧接された通電発熱体、この通電発熱体に接触された電極部材、この電極部材ともう一方の壁との間に介在された絶縁体を重ねて形成された挿入ユニットと、を備えた発熱ユニットの製造方法であって、前記チューブに対して前記フィンのロウ付けを行うロウ付け工程と、前記挿入空間に、前記挿入ユニットを挿入する挿入工程と、前記押圧スペースを、前記チューブの厚さ方向からプレス加工して、前記チューブの本体上壁と本体下壁とを挿入空間方向に撓ませ、前記本体上壁および本体下壁と挿入ユニットとの間に、設定圧力以上であって前記通電発熱体を破壊させる限界接触圧力未満の接触圧力を得るプレス工程と、を実行することを特徴とする発熱ユニットの製造方法とした。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発熱ユニットの製造方法において、前記本体縦壁に、前記幅方向に突出され、前記挿入空間に連続して前記幅方向で前記本体縦壁よりも外側まで形成されているとともに、前記挿入ユニットの厚さ方向寸法よりも小さな厚さ方向寸法の耳部空間を囲む略凹状の耳部上壁、耳部下壁、耳部縦壁を有した耳部が設けられ、前記プレス工程において、前記耳部上壁および耳部下壁を押圧スペースとしてプレス加工することを特徴とする発熱ユニットの製造方法とした。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発熱ユニットの製造方法において、前記チューブの本体上壁および本体下壁の幅方向寸法が、フィンの幅方向寸法に一致しており、前記ロウ付け工程において、前記フィンの幅方向両端縁と、前記本体上壁と前記本体下壁との少なくとも一方であるロウ付け対象の幅方向両端縁と、の位置を一致させた状態でロウ付けを行うことを特徴とする発熱ユニットの製造方法とした。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発熱ユニットの製造方法において、前記設定圧力が、０．５Ｎ／ｍｍ^２であることを特徴とする発熱ユニットの製造方法とした。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４に記載の発熱ユニットの製造方法の前記プレス加工に用いるプレス治具であって、前記押圧スペースの押圧面として、前記チューブの中央側ほど押圧方向に突出させて傾斜された傾斜押圧面を備えていることを特徴とするプレス治具とした。

本発明の発熱ユニットの製造方法では、以下の工程を順に実行する。
チューブに対してフィンをロウ付けするロウ付け工程。
チューブの挿入空間に、通電発熱体、電極部材、絶縁体を重ねた挿入ユニットを挿入する挿入工程。
チューブの幅方向外側の押圧スペースを厚さ方向からプレス加工して、チューブの本体上壁と本体下壁とを挿入空間方向に撓ませ、本体上壁および本体下壁と挿入ユニットとの間に所望の接触圧力を得るプレス工程。

以上の工程を経て製造された発熱ユニットは、ばねなどの付勢部材を用いること無しに、通電発熱体と、これに接触する本体上壁と本体下壁との一方と、の接触圧力を確保することができる。
したがって、通電発熱体で発生した熱がチューブに円滑に伝達され、通電発熱体の抵抗値上昇を抑えた発熱が可能で、通電および発熱が円滑に成され、発熱性能の向上を図ることができる。
しかも、チューブと通電発熱体との接触圧力を確保する付勢部材が不要であるため、部品点数を削減して、コストおよび重量を軽減することができる。

さらに、チューブとフィンとがロウ付けされているため、チューブとフィンとが単に接触したものや接着したものと比較して、チューブからフィンへの伝熱効率を向上させることができる。
これにより、通電発熱体で生じた熱の放熱を円滑に行うことができ、発熱装置の発熱性能を向上させることができる。

以上のように、本発明では、付勢部材を用いること無しに、チューブと通電発熱体との接触圧力を確保することを可能とし、かつ、チューブとフィンとの伝熱性能を確保可能として、通電発熱体の発熱性能の向上を図ることができる発熱ユニットを安価に得ることが可能となる。
また、 フィンのチューブへのロウ付けは、挿入ユニットの挿入前に実行するため、ロウ付けの熱で通電発熱体を破損させることを防止できる。
そして、挿入工程では、挿入ユニットをチューブに挿入するようにしたため、複数の部材で挿入ユニットを囲むようにチューブを形成するのと比較して、製造が容易である。
加えて、プレス工程では、フィンがロウ付けされていないチューブの幅方向両端縁部において、フィンよりも外側でチューブの最も外側の縦壁の内壁面よりも幅方向内側部分をプレス加工するため、プレス加工により本体上壁ならびに本体下壁を挿入空間方向に確実に内側に撓ませることが可能である。したがって、フィンのロウ付け後のプレス加工により通電発熱体とこれに接触する本体上下壁との接触圧力を確実に得ることができる。

さらに、請求項２に記載の発明では、プレス工程において、挿入ユニットが挿入されることのない耳部をプレス加工するようにしたため、プレス加工時に、プレス荷重で通電発熱体を破損させるのを防止できる。加えて、プレス時に、耳部の厚さ方向の変形を、チューブの本体上壁および本体下壁を挿入空間方向への撓み変形に変形させやすく、チューブの挿入空間部分をプレス加工するのに比べて、前記接触圧力をより確実に得ることができる。
そして、耳部空間は、幅方向で本体縦壁の内壁面よりも外側まで形成されているため、耳部をプレス加工した際に、耳部の厚さ方向の変形代を大きくすることができ、これにより、本体上壁および本体下壁の挿入空間方向への変形量を大きくでき、チューブと通電発熱体との接触圧力をいっそう確保することができる。
しかも、プレス加工時に、プレス治具が、チューブの本体上壁および本体下壁にロウ付けしたフィンと干渉するのを防止して、フィンの破損を防止できる。

また、請求項３に記載の発明では、チューブの本体上壁および本体下壁の幅方向寸法とフィンの幅方向寸法とを一致させ、両者の幅方向両端縁の位置を一致させるようにしているため、ロウ付け工程において、チューブに対するフィンの位置決めが容易になり、作業性に優れる。

また、請求項４に記載の発明では、プレス加工時に、通電発熱体とこれに接触する本体上壁あるいは本体下壁との接触圧力が、０．５Ｎ／ｍｍ^２以上となるようにした。
このため、通電発熱体と本体上下壁との伝熱性能を確保でき、発熱ユニットの発熱性能を確実に発揮させることができる。

請求項５に記載の発明では、プレス加工において、チューブの幅方向両端縁部を厚さ方向から一対の押圧部材でプレスした際に、傾斜押圧面により押圧するため、外側縦壁部よりも幅方向内側部分が、幅方向外側部分よりも厚み方向へより大きく変形する。
よって、チューブの本体上壁と本体下壁とが、より撓み易くなり、チューブと通電発熱体との接触圧力をより確実に得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の発熱ユニットの製造方法は、長尺薄板状に形成され、厚さ方向で対向した本体上壁（１１１）および本体下壁（１１２）と、これら本体上下壁（１１１，１１２）の幅方向両端に連続して形成され、幅方向で対向した一対の本体縦壁（１１３，１１３）と、に囲まれた略長方形断面形状の挿入空間（１１ａ）を有した筒状のチューブ（１１）と、このチューブ（１１）の前記本体上壁（１１１）と本体下壁（１１２）との少なくとも一方の外側面に、その幅方向両端縁が、前記チューブ（１１）において前記幅方向の最も外側の縦壁（１１４ｃ）の内壁面位置よりも内側に配置されて、前記チューブ（１１）の外側面の幅方向両端縁との間に押圧スペース（１１４ａ，１１４ｂ）を確保してロウ付けされたフィン（１２）と、前記挿入空間（１１ａ）に挿入され、前記本体上壁（１１１）と本体下壁（１１２）との一方の壁に圧接された通電発熱体（２２）、この通電発熱体（２２）に接触された電極部材（２３）、この電極部材（２３）ともう一方の壁との間に介在された絶縁体（２４）を重ねて形成された挿入ユニット（２０）と、を備えた発熱ユニット（１）の製造方法であって、前記チューブ（１１）に対して前記フィン（１２）のロウ付けを行うロウ付け工程と、前記挿入空間（１１ａ）に、前記挿入ユニット（２０）を挿入する挿入工程と、前記押圧スペース（１１４ａ，１１４ｂ）を、前記チューブ（１１）の厚さ方向からプレス加工して、前記本体上壁（１１１）と本体下壁（１１２）とを挿入空間（１１ａ）方向に撓ませ、前記本体上壁（１１１）および本体下壁（１１２）と挿入ユニット（２０）との間に、設定圧力以上であって前記通電発熱体を破壊させる限界接触圧力未満の接触圧力を得るプレス工程と、を実行することを特徴とする発熱ユニットの製造方法である。

以下に、図１〜図７に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の発熱ユニットの製造方法について説明する。
実施例１を説明するのにあたり、まず、実施例１の製造方法により製造される発熱ユニット１を有した電気ヒータ装置Ａについて説明する。

この電気ヒータ装置Ａは、例えば、図示を省略した車両用空調ユニットなどにおいて送風を加熱するのに用いられる。
この電気ヒータ装置Ａは、発熱ユニット１を上下方向に３段重ねに積層し、さらに、その上下をエンドプレート２，２で挟んだものの長手方向の両端部を、フロントハウジング３とエンドハウジング４とに差し込んで固定して形成されている。

なお、フロントハウジング３およびエンドハウジング４は、電気絶縁性および耐熱性に優れた素材、例えば、繊維強化ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）などにより形成されている。この繊維強化ＰＢＴは、吸水率や熱膨張係数が低いため優れた寸法安定性を示し、また、電気絶縁性にも優れ、吸湿による電気特性の変化が小さく、絶縁破壊電圧が高いという特長を有している。

発熱ユニット１は、図３に示すように、チューブ１１、フィン１２，１２、挿入ユニット２０を備えている。また、挿入ユニット２０は、保持枠２１、通電発熱体２２，２２，２２，２２、電極プレート２３、絶縁プレート２４を備えている。

チューブ１１は、熱伝導性に優れた金属（例えば、アルミやアルミ合金製の板材）により押出成形などにより、挿入空間１１ａを囲む略長方形の筒状に形成されている。なお、この形状の詳細については後述する。

フィン１２は、熱伝導性に優れた金属板材（例えば、アルミやアルミ合金製の板材）により波形状に形成され、チューブ１１の厚さ方向（図において矢印ＵＤ方向）の両側の本体上壁１１１および本体下壁１１２にロウ付けされている。

保持枠２１は、複数（本実施例１では、４個）の通電発熱体２２，２２，２２，２２を長手方向（矢印ＬＲ方向）に所定の間隔で並べて配置するもので、絶縁性および耐熱性に優れた素材（例えば、ポリアミドなど）により長方形の保持穴２１ａを囲む略長方形枠状に形成されている。

通電発熱体２２は、一般にＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）と称されるチタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分とする半導体セラミックが用いられており、通電により発熱する特性を有している。なお、本実施例１では、この通電発熱体２２は、略長方形の薄板状に形成されており、保持枠２１の保持穴２１ａに、長手方向（矢印ＬＲ方向）に並んだ状態で嵌めこまれて保持される。
電極プレート２３は、図示のように長方形の薄板状のプレートであり、導電性を有している。また、電極プレート２３の一端部には、図外のコネクタ接続用の接続端子部２３ａが屈曲して形成されている。

絶縁プレート２４は、電極プレート２３と本体上壁１１１との絶縁を行うもので、絶縁性を有した樹脂などにより長方形の薄板状に形成されている。なお、電極プレート２３および絶縁プレート２４も、通電発熱体２２と共に保持枠２１の保持穴２１ａに収まる幅に形成されており、かつ、図６に示すように、通電発熱体２２と電極プレート２３と絶縁プレート２４とを重ねた状態の厚さ方向の寸法は、保持枠２１の厚さ方向の寸法よりも僅かに大きな寸法となるよう形成されている。
また、保持枠２１の外周の角部は、図示のように、面取りされて面取部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂ，２１ｂが形成されている。

そして、保持穴２１ａに通電発熱体２２、電極プレート２３、絶縁プレート２４を保持した挿入ユニット２０が、チューブ１１の挿入空間１１ａに差し込まれている。

ここで、チューブ１１の形状の詳細について、図５および図６に基づいて説明する。
チューブ１１は、チューブ１１の厚さ方向（矢印ＵＤ方向）に対向した本体上壁１１１と本体下壁１１２と、本体上壁１１１および本体下壁１１２の幅方向（矢印Ｗ方向）の両端部に一体に連続して形成され、幅方向で対向した一対の本体縦壁１１３，１１３と、に囲まれた略長方形筒状の挿入空間１１ａを備えた筒状に形成されている。
なお、図１に示すように、本体上壁１１１および本体下壁１１２の幅方向寸法は、フィン１２の幅方向寸法と同一寸法に形成されている。

そして、両本体縦壁１１３には、幅方向の外側に突出して耳部１１４が一体に形成されている。

この耳部１１４は、厚さ方向に対向した耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂと、厚さ方向に起立した耳部縦壁１１４ｃと、により、断面が略凹状に形成され、挿入空間１１ａに連続する耳部空間１１ｂを形成している。

また、耳部上壁１１４ａと耳部下壁１１４ｂとの厚さ方向の間隔は、本体上壁１１１と本体下壁１１２との厚さ方向の間隔よりも狭く形成され、耳部空間１１ｂの厚さ方向寸法は、挿入ユニット２０の厚さ方向寸法よりも小さな寸法に形成されている。

さらに、耳部縦壁１１４ｃは、その内側面の位置が、本体縦壁１１３の外側面の位置よりも外側に配置され、耳部空間１１ｂは、本体縦壁１１３よりも幅方向の外側まで延在されている。
なお、耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂの外側面は、後述するプレス工程においてプレスされる押圧スペースに相当し、耳部縦壁１１４ｃが、最も外側の縦壁に相当する。

以上のように、チューブ１１は、その内側に、本体上壁１１１と本体下壁１１２と本体縦壁１１３，１１３とに囲まれた略長方形の挿入空間１１ａと、耳部１１４に囲まれ、挿入空間１１ａの幅方向に連続して本体縦壁１１３よりも幅方向外側に延在された耳部空間１１ｂと、を備えている。
そして、挿入ユニット２０が、挿入空間１１ａに挿入されており、かつ、挿入ユニット２０に対して、チューブ１１の本体上壁１１１ならびに本体下壁１１２が圧接され、図示のように、本体下壁１１２は、通電発熱体２２に圧接されている。

次に、実施例１の発熱ユニット１の製造方法を説明する。
この製造方法は、ロウ付け工程、挿入工程、プレス工程を含んでいる。

（ロウ付け工程）
ロウ付け工程は、チューブ１１の本体上壁１１１および本体下壁１１２にフィン１２，１２をロウ付けする工程である。

このロウ付け工程において、フィン１２の幅方向両端縁部の位置を、本体上壁１１１および本体下壁１１２の幅方向両端縁部の位置に、一致させてフィン１２の位置決めを行った上で、ロウ付けを行う。
したがって、フィン１２の位置決めを行う目印などを設ける作業や加工を行うこと無しにフィン１２の位置決めを行うことができ、安価にロウ付け作業性向上を図ることができる。

（挿入工程）
挿入工程は、フィン１２，１２をロウ付けしたチューブ１１の挿入空間１１ａに、挿入ユニット２０を挿入する工程である。
この挿入工程において、耳部空間１１ｂは、挿入ユニット２０よりも厚さ方向寸法が小さいため、挿入ユニット２０は、耳部空間１１ｂに挿入されることが無く、確実に挿入空間１１ａに挿入することができる。

（プレス工程）
プレス工程は、耳部１１４をプレス加工して本体上壁１１１および本体下壁１１２を挿入ユニット２０に圧接させる工程である。

プレス加工の際には、図５に示すように、耳部１１４を上下からプレス治具３０により押圧する。このプレス治具３０は、図示のように、耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂを上下から挟む一対の押圧部材３１，３１を備えている。そして、押圧部材３１は、耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂを、耳部縦壁１１４ｃから離れるほど厚さ方向に傾斜した傾斜押圧面３１ａを備えている。
したがって、この押圧部材３１，３１により、図示のように耳部１１４を押圧すると、耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂが耳部縦壁１１４ｃから離れる位置ほど耳部空間１１ｂの内側方向へ変形する。そして、この変形に伴い、本体縦壁１１３は、本体上壁１１１および本体下壁１１２との角部が、図において矢印Ｈ１で示すように、チューブ１１の幅方向の内側へ変位する。
この本体縦壁１１３の変形により、本体上壁１１１および本体下壁１１２は、幅方向中央部が、矢印Ｈ２で示す方向である挿入空間１１ａの内側方向へ変形する。
ちなみに、このような変形を生じさせるには、押圧部材３１による押圧箇所が、耳部縦壁１１４ｃの内側面よりも内側であることが必要である。

これにより、図６に示すように、本体上壁１１１および本体下壁１１２は、挿入ユニット２０に対して、それぞれ荷重Ｆが作用し、本体下壁１１２は、通電発熱体２２に対して所望の接触圧力が得られる。
ここで、所望の接触圧力は、本実施例１では、図７に示すように、０．５Ｎ／ｍｍ^２よりも大きく、好ましくは、１．１Ｎ／ｍｍ^２よりも大きな値であって、通電発熱体２２が破壊される限界接触圧力ＧＮ／ｍｍ^２よりも大幅に低い値に設定されており、この接触圧力は、耳部１１４の変形量により調節することができる。
ちなみに、図７は、通電発熱体２２とチューブ１１との接触圧力と、通電時の入力（Ｗ）との関係を示す入力特性図であって、この図に示すように、接触圧力が０．５Ｎ／ｍｍ^２近傍以上で、所期の発熱性能が得られるのが分かる。

したがって、発熱ユニット１にあっては、チューブ１１と通電発熱体２２との間に、所望の接触圧力が得られることから、通電時には、通電発熱体２２の発熱が、チューブ１１に円滑に伝達されるため、所望の伝熱性能が得られ、効率の良い発熱が可能となる。
また、チューブ１１と通電発熱体２２との所望の接触圧力は、チューブ１１の耳部１１４をプレス加工することにより得られるため、チューブ１１の挿入空間１１ａ内に通電発熱体２２を付勢するスプリングなどを設けるのと比較して、部品点数を削減して、コストおよび重量を低減することができる。

加えて、チューブ１１には、フィン１２，１２をロウ付けしているため、フィン１２をチューブ１１に当接や接着させているのと比較して、チューブ１１とフィン１２との間の伝熱性能も高く、効率の良い発熱が可能となる。

また、チューブ１１の耳部１１４をプレス加工するようにしために、チューブ１１の本体上壁１１１および本体下壁１１２にフィン１２がロウ付けされていても、フィン１２を破損させることなく容易にプレス加工が可能となった。
したがって、通電発熱体２２を挿入する前のロウ付けが可能であり、ロウ付け時の熱で通電発熱体２２を破壊することがない。

さらに、本実施例１では、耳部空間１１ｂは、挿入ユニット２０の厚さ寸法よりも小さな寸法に形成したため、挿入ユニット２０を挿入空間１１ａに挿入した際に、挿入ユニット２０が、耳部空間１１ｂに挿入されることが無い。よって、プレス加工時に、プレス荷重が入力されることのない挿入空間１１ａに、挿入ユニット２０を確実に位置決めすることができ、プレス加工時の過荷重で通電発熱体２２が破壊されるのを確実に防止できる。

以上のように、実施例１では、フィン１２のロウ付け後のプレス加工において、通電発熱体２２に過荷重をかけることの防止および付勢部材を用いること無しにチューブ１１と通電発熱体２２との接触圧力を確保することを可能とし、部品点数を抑えて安価に製造することと、チューブ１１とフィン１２との伝熱性能の確保ならびに通電発熱体２２とチューブ１１との接触圧力の確保による通電発熱体２２の発熱性能を確保することと、を満足できる発熱ユニット１を製造することができる。

加えて、耳部空間１１ｂが、チューブ１１の本体縦壁１１３よりも幅方向の外側まで延在されているため、プレス工程において、耳部１１４をプレス加工した際に、耳部１１４の厚さ方向の変形代を大きくすることができ、これにより、本体上壁１１１および本体下壁１１２の挿入空間１１ａ方向への変形量を大きくでき、チューブ１１と通電発熱体２２との接触圧力をいっそう確保することができる。
よって、通電発熱体２２とチューブ１１との伝熱効率を確保して、発熱性能をさらに向上させることができる。

さらに、実施例１では、プレス治具３０の押圧部材３１に傾斜押圧面３１ａを形成したため、水平な押圧面により耳部１１４をプレス加工するのと比較して、本体縦壁１１３が内側に倒れるように耳部上壁１１４ａおよび耳部下壁１１４ｂを確実に変形させることができる。
したがって、本体上壁１１１および本体下壁１１２を、所望の接触圧力で、挿入ユニット２０に接触させることができ、すなわち、通電発熱体２２と本体下壁１１２とを所望の接触圧力で接触させて、所望の発熱性能を確実に得ることができる。

さらに、本実施例１は、挿入ユニット２０をチューブ１１に挿入した構造としたため、製造時に、複数の部材を結合させてチューブを形成するのと比較して、製造容易である。

また、本実施例１では、チューブ１１の本体上壁１１１および本体下壁１１２の幅方向寸法が、フィン１２の幅方向寸法に一致しているため、ロウ付け工程において、フィン１２をチューブ１１にロウ付けする際に、フィン１２の幅方向の両側を、両壁１１１，１１２の幅方向両側に一致させることで、フィン１２の位置決めを行うことができる。
よって、フィン１２の位置決めを行う目印などを設ける作業や加工を行うこと無しにフィン１２の位置決めを行うことができ、安価にロウ付け作業性向上を図ることができる。

さらに、本実施例１では、保持枠２１の外周に面取部２１ｂを形成したため、プレス加工時に、チューブ１１の本体上壁１１１および本体下壁１１２が内側に変形して保持枠２１の外周に接した際に、応力の集中を緩和することができ、本体上壁１１１および本体下壁１１２に折れ曲がりが発生するのを防止して、所望の接触圧力を得ることの確実性を向上できる。

しかも、本実施例１では、チューブ１１の内部に電極プレート２３を挿入させたため、電気ヒータ装置Ａの外側面に電位差の無い構造が得られる。このため、導電性を有した異物が電気ヒータ装置Ａの表面に接触しても、ショートするおそれがない。

また、チューブ１１の内部に通電発熱体２２が挿入され、通電発熱体２２が直接外気に触れることが無く、通電発熱体２２の腐食などによる性能劣化が抑えられ、耐久性を向上させることができる。

（他の実施例）
以下に、本発明の実施の形態の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例は、実施例１の変形例であるため、実施例１との相違点のみを説明し、実施例１と同様の構成を図示する場合には実施例１と同じ符号を付けて説明を省略する。また、実施例１と同様の作用効果についても説明を省略する。

図８に基づいて、この発明の実施の形態の実施例２の発熱ユニットの製造方法について説明する。
この実施例２は、発熱ユニット２００のチューブ２０１として、耳部１１４を有しない略長方形筒状のものを用いた例である。

すなわち、チューブ２０１は、本体上壁２０２と本体下壁２０３と本体縦壁２０４，２０５が、略長方形断面形状の挿入空間２０１ａを囲むように略長方形の筒状断面形状に形成されている。
そして、本体上壁２０２および本体下壁２０３の外側面において幅方向両側縁部に、フィン１２の幅方向の位置決めに用いる位置決め用凹溝２０６，２０６，２０６，２０６が形成されているとともに、内側に凸となった凸条２０７，２０７，２０７，２０７が形成されている。
チューブ２０１の幅方向両側において、位置決め用凹溝２０６の外側部分が、押圧スペース２０８となる。なお、本体縦壁２０４，２０５が最も外側の縦壁に相当し、押圧スペース２０８は、両縦壁２０４，２０５よりも内側の領域まで含まれている。

したがって、実施例２にあっては、ロウ付け工程では、フィン１２の幅方向両側を、位置決め用凹溝２０６，２０６に沿わせて配置して、ロウ付けを行う。

また、挿入工程では、挿入ユニット２０を挿入した際に、凸条２０７，２０７，２０７，２０７により挿入ユニット２０が押圧スペース２０８に厚さ方向に重ならないように位置決めされる。

したがって、プレス工程において、押圧スペース２０８，２０８をプレス治具３０により押圧した際に、プレス荷重が挿入ユニット２０の通電発熱体２２に入力されるのを防止し、過荷重による破壊を防止できる。

また、プレス工程では、本体縦壁２０４，２０５よりも幅方向内側に配置された押圧スペース２０８，２０８を押圧する。こうすることで、本体上壁２０２および本体下壁２０３が、確実に挿入空間２０１ａを狭める方向に撓み、挿入ユニット２０に圧接される。

以上説明したように、実施例２にあっても、フィン１２のロウ付け後に、チューブ２０１をプレス加工して、本体下壁２０３と通電発熱体２２との接触圧力を確保することができるようにしたため、実施例１と同様に、付勢部材を用いることおよびプレスにより通電発熱体２２を破損させること無しにチューブ２０１と通電発熱体２２との接触圧力を確保可能とし、部品点数を抑えて安価に製造することと、チューブ２０１とフィン１２との伝熱性能の確保ならびに通電発熱体２２とチューブ２０１との接触圧力の確保による通電発熱体２２の発熱性能の確保と、を満足できる発熱ユニット２００を製造することができるという効果が得られる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１，２を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１，２に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施例１では、車両用の空調装置に適用するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、家電機器や車両以外の産業機器などにも適用することができる。

また、実施例１では、発熱ユニット１を三段重ねに積層した例を示したが、これに限定されるものではなく、発熱ユニット１を１以上有していればよい。

また、実施例１では、チューブ１１の本体上壁１１１と本体下壁１１２の両方にフィン１２をロウ付けした例を示したが、フィンは、両壁１１１，１１２の少なくとも一方にロウ付けし、これを積層するようにしてもよい。

本発明の最良の実施の形態の実施例１の製造方法により製造する電気ヒータ装置Ａに用いた発熱ユニット１を示す断面図であって、図４のＳ１−Ｓ１線で切断した状態を示している。 電気ヒータ装置Ａを示す斜視図である。 発熱ユニット１を示す分解斜視図である。 発熱ユニット１を示す側面図である。 チューブ１１のプレス工程における変形を説明する説明図である。 チューブ１１と挿入ユニット２０との接触状態の説明図である。 電気ヒータ装置Ａにおける通電発熱体２２とチューブ１１との接触圧力と、通電時の入力（Ｗ）との関係を示す入力特性図である。 実施例２の製造方法により製造する発熱ユニット２００を示す断面図である。

符号の説明

１ 発熱ユニット
１１ チューブ
１１ａ 挿入空間
１１ｂ 耳部空間
１２ フィン
２０ 挿入ユニット
２１ 保持枠
２１ｂ 面取部
２２ 通電発熱体
２３ 電極プレート
２４ 絶縁プレート
３０ プレス治具
３１ 押圧部材
３１ａ 傾斜押圧面
１１１ 本体上壁
１１２ 本体下壁
１１３ 本体縦壁
１１４ 耳部
１１４ａ耳部上壁（押圧スペース）
１１４ｂ耳部下壁（押圧スペース）
１１４ｃ耳部縦壁（最も外側の縦壁）
２００ 発熱ユニット
２０１ チューブ
２０２ 本体上壁
２０３ 本体下壁
２０４ 本体縦壁
２０５ 本体縦壁（最も外側の縦壁）
２０８ 押圧スペース

Claims (5)

1. 長尺薄板状に形成され、厚さ方向で対向した本体上壁および本体下壁と、これら本体上下壁の幅方向両端に連続して形成され、幅方向で対向した一対の本体縦壁と、に囲まれた略長方形断面形状の挿入空間を有した筒状のチューブと、
   このチューブの前記本体上壁と本体下壁との少なくとも一方の外側面に、その幅方向両端縁が、前記チューブにおいて前記幅方向の最も外側の縦壁の内壁面位置よりも内側に配置されて、前記チューブの外側面の幅方向両端縁との間に押圧スペースを確保してロウ付けされたフィンと、
   前記挿入空間に挿入され、前記本体上壁と本体下壁との一方の壁に圧接された通電発熱体、この通電発熱体に接触された電極部材、この電極部材ともう一方の壁との間に介在された絶縁体を重ねて形成された挿入ユニットと、
   を備えた発熱ユニットの製造方法であって、
   前記チューブに対して前記フィンのロウ付けを行うロウ付け工程と、
   前記挿入空間に、前記挿入ユニットを挿入する挿入工程と、
   前記押圧スペースを、前記チューブの厚さ方向からプレス加工して、前記チューブの本体上壁と本体下壁とを挿入空間方向に撓ませ、前記本体上壁および本体下壁と挿入ユニットとの間に、設定圧力以上であって前記通電発熱体を破壊させる限界接触圧力未満の接触圧力を得るプレス工程と、
   を実行することを特徴とする発熱ユニットの製造方法。
2. 前記本体縦壁に、前記幅方向に突出され、前記挿入空間に連続して前記幅方向で前記本体縦壁よりも外側まで形成されているとともに、前記挿入ユニットの厚さ方向寸法よりも小さな厚さ方向寸法の耳部空間を囲む略凹状の耳部上壁、耳部下壁、耳部縦壁を有した耳部が設けられ、
   前記プレス工程において、前記耳部上壁および耳部下壁を押圧スペースとしてプレス加工することを特徴とする請求項１に記載の発熱ユニットの製造方法。
3. 前記チューブの本体上壁および本体下壁の幅方向寸法が、フィンの幅方向寸法に一致しており、
   前記ロウ付け工程において、前記フィンの幅方向両端縁と、前記本体上壁と前記本体下壁との少なくとも一方であるロウ付け対象の幅方向両端縁と、の位置を一致させた状態でロウ付けを行うことを特徴とする請求項２に記載の発熱ユニットの製造方法。
4. 前記設定圧力が、０．５Ｎ／ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発熱ユニットの製造方法。
5. 請求項１〜請求項４に記載の発熱ユニットの製造方法の前記プレス加工に用いるプレス治具であって、
   前記押圧スペースの押圧面として、前記チューブの中央側ほど押圧方向に突出させて傾斜された傾斜押圧面を備えていることを特徴とするプレス治具。

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