JPH04154076A

JPH04154076A - 筒形ヒータ

Info

Publication number: JPH04154076A
Application number: JP27817790A
Authority: JP
Inventors: Kiyobumi Torii; 清文鳥井
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1992-05-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】り業上皇五且公団本発明は、熱源として使用される筒形ヒータに関する。

災来辺且生上珠星従来、筒形ヒータとしては、第９図又は第１０図及び第
１１図に示すものが知られている。

第９図に示す筒形ヒータは、正特性サーミスタ素子１と
その表裏面に設けた電極に接触する端子２．２とを半月
状の断面を有するヒートシンク３゜３で挟着し、これら
を円筒ケース４内に圧入したものである。端子２，２は
円筒ケース４の外方に引き出され、図示しない電源に接
続される。

また、第１０図、第１１図に示す筒形ヒータは、円筒ケ
ース４の内部を角孔とし、この角孔内に正特性サーミス
タ素子１，１及び端子２，２を収納し、素子１，１の間
に波状の板ばね５を圧縮状態で収納したものである。板
ばね５は導電材からなり、電源６に接続されて端子とし
ても機能する。

しかしながら、前者の筒形ヒータは、円筒ケース４の表
面から正特性サースミタ素子１までの熱伝達経路が長く
、表面温度の検知にタイムラグを生じ、応答性が悪いと
いう問題点を有している。

また、後者の筒形ヒータにおいては、前記の問題点は改
善されているが、内部に波状の板ばね５が挿入されてい
るたｔ１熱容量が小さく、熱のロスが大きいという問題
点を有している。さらに、板ばね５が正特性サーミスタ
素子１に直接当接し、素子１に割れが発生するおそれも
有している。

■の　・そこで、本発明の目的は、応答性がよく、熱容量が大き
く、かつ安定した性能を発揮する筒形ヒータを提供する
ことにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係る筒形ヒータは
、内周部に少なくとも一対の対向する平坦面を有する筒
形ケースと、前記筒形ケース内に収納された少なくとも
一対の放熱ブロックと、前記平坦面と放熱ブロックとで
形成される間隙に設置された正特性サーミスタ素子と、
前記放熱ブロック間に圧縮状態で収納され、その弾性力
によって前記正特性サーミスタ素子を放熱部材と平坦面
との間に圧着保持する弾性部材とからなることを特徴と
する。

以上の構成においては、正特性サーミスタ素子を筒形ケ
ースの表面に近接して配置できるため、熱伝導性、応答
性が良好となり、筒形ケース内に放熱ブロックを内蔵し
ているため、熱容量が大きくなる。また、弾性部材は、
放熱ブロック間に収納され、そのばね力は放熱ブロック
を介して正特性サーミスタ素子に間接的に作用し、素子
が割れる等のおそれが排除され、安定した性能が維持さ
れる。

また、放熱ブロック、弾性部材、筒形ケースを導電材に
て構成すれば、これらの部材を端子として機能させるこ
とができ、部品点数が減少する。

なお、筒形ケースを導電材とした場合には、その外周面
に絶縁性を有する熱収縮性チューブを被せることが好ま
しい。

１施医以下、本発明に係る筒形ヒータの実施例を添付図面を参
照して説明する。なお、各図において同一部品、部分に
は同一符号が付されている。

［第１実施例、第１図、第２図参照］本第１実施例は、概略、円筒ケース１０、放熱ブロック
１５，１５、ばね部材２０．２０、正特性サーミスタ素
子２５．２５　、充填剤３０にて構成されている。

円筒ケース１０は、熱伝導性の良好な材料、アルミニウ
ム等の金属材、アルミナ等の磁器材、樹脂材にて円筒状
に成形したもので、内周部には対向する位置に平坦面１
１．１１が形成されている。

放熱ブロック１５．１５は、熱伝導性、導電性の良好な
材料、例えばアルミニウムにて板状に成形したものであ
る。

ばね部材２０．２０はステンレス鋼等の耐熱性材料から
断面Ｃ形状に成形したもので、前記放熱ブロック１５．
１５の対向する凹溝に圧入されている。このばね部材２
０．２０は放熱ブロック１５．１５間に圧入されること
により、放熱ブロック１５．１５を互いに外方に弾性的
に付勢する。なお、ばね部材２０．２０の先端はテーパ
状に加工され、放熱ブロック１５゜１５の間に挿入しや
すくされている。

正特性サーミスタ素子２５．２５は、それぞれ表裏面に
電極を設けた周知のもので、円筒ケース１０の平坦面１
１．１１と放熱ブロック１５．１５との間に、絶縁板２
６．２６及び端子２７．２７を介して設置されている。

絶縁板２６．２６は熱伝導性の良好なアルミナ等の磁器
材、シリコンやシリコンゴム等を使用することが好まし
い。端子２７．２７はステンレス鋼、黄銅等の耐熱性を
有する導電材を用いて成形したもので、一部に幅の狭い
箇所を形成し、ヒユーズ機能を付加してもよい。

正特性サーミスタ素子２５．２５は、前記ばね部材２０
、２０のばね力により放熱ブロック１５．１５を介して
外方に付勢され、端子２７．２７及び絶縁板２６．２６
を介して円筒ケース１０の平坦面１１．１１に押圧され
ている。この押圧力によって正特性サーミスタ素子２５
の電極と端子２７及び放熱ブロック１５との電気的接続
が保持される。また、正特性サーミスタ素子２５は絶縁
材からなるスペーサ２８によって長手方向に位置決めさ
れている。

充填剤３０は、円筒ケース１０の以上の各部材が収納さ
れた残りの空間に充填したもので、熱伝導性の良好なア
ルミナ等の磁器材、シリコンやシリコンゴム等を使用す
ることが好ましい。この充填剤３０中には断面円弧形を
なす板状の絶縁板３１３１が埋設されている。絶縁板３
１．３１は正特性サーミス夕素子２５．２５と円筒ケー
ス１０との絶縁性を保障するた狛のもので、マイカを用
いることが適当である。

以上の構成において、端子２７．２７及び放熱ブロック
１５が電源３５に接続され、正特住サーミスタ素子２５
．２５の発熱が放熱ブロック１５，１５、充填剤３０あ
るいは端子２７、絶縁板２６を介して円筒ケース１０に
効率よく伝達される。電源３５の一方の出力は放熱ブロ
ック１５ではなくばね部材２０に接続してもよい。

本第１実施例においては、正特性サーミスタ素子２５．
２５を円筒ケース１０の表面に近接して配置することが
でき、円筒ケース１０の表面から正特性サーミスタ素子
２５までの熱伝達経路が短くなるので、熱伝導性、応答
性が良好となる。また、放熱ブロック１５の存在により
熱容量が大きくなり、円筒ケース１０への熱伝導効率も
向上する。さらに、ばね部材２０は断面Ｃ形状の比較的
小型のものが使用され、その分数熱ブロック１５の容量
を大きくできる。

しかも、ばね部材２０の弾性力は放熱ブロック１５を介
して正特性サーミスタ素子２５に間接的に作用するため
、正特性サーミスタ素子２５は割れる等のおそれがなく
安定した押圧力で保持される。また、ばね部材２０．２
０は放熱ブロック１５．１５間に圧入するだけでよく、
組立てを効率的に行うことができる。

さらに、内部部品を円筒ケース１０で全体的に覆ってい
るた杓、円筒ケース１０の両端を樹脂等で密封すること
により、確実な密封性を図ることができ、大電力ヒータ
とすることができる。

［第２実施例、第３図、第４図参照］本第２実施例は、円筒ケース１０をアルミニウム等の導
電材で形成したもので、この円筒ケース１０の外周面を
絶縁チューブ１３で被覆することにより外部との絶縁性
を確保している。絶縁チューブ１３はシリコンやテフロ
ン等の熱収縮性チューブを用いることが好ましい。

本第２実施例では、円筒ケース１０を導電材で形成した
ため、前記第１実施例に示した絶縁板２６２６及び端子
２７．２７が省略され、電源２５の一方の出力は直接円
筒ケース１０に接続され、正特性サーミスタ素子２５．
２５への給電が行われる。

なお、絶縁チューブ１３は前記第１実施例において使用
してもよい。

［第３実施例、第５図、第６図参照］本第１実施例は、円筒ケース１０をアルミナ等の絶縁材
で成形した場合を示す。ここでは、前記第１実施例と比
較して、絶縁板２６，２６．３１．３１を省略でき、ま
た円筒ケース１０の外周面に絶縁チューブ１３を被せる
必要がなくなる。

［第４実施例、第７図、第８図参照］本第４実施例は、円筒ケース１０に導電材を使用し、そ
の外周面に絶縁チューブ１３を被せた点は前記第２実施
例と同様である。但し、円筒ケース１０の内周部は四つ
の平坦面１１を有する断面略四角形の空洞部とされてい
る。また、放熱ブロック１５゜１５はそれぞれ三角柱状
に成形され、底面が対向した状態で設置され、ばね部材
２０．２０が底面に形成した凹溝に圧入されている。正
特性サーミスタ素子２５は、断面において４個のものが
各平坦面１１と放熱ブロック１５との間に、ばね部材２
０．２０の弾性力にて圧着保持される。本第４実施例に
おいて、正特性サーミスタ素子２５の電極は直接導電材
からなる放熱ブロック１５と円筒ケース１ｏとに電気的
に接続され、電源３５からは放熱ブロック１５と円筒ケ
ース１０を介して正特性サーミスタ素子２５へ給電され
る。

本第４実施例においては、円筒ケース１ｏの内周部に平
坦面１１を多く設け、正特性サーミスタ素子２５を数多
く使用したため、より大きなパワーのヒータを構成でき
る。

［他の実施例コなお、本発明に係る筒形ヒータは、前記各実施例に限定
するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更する
ことができる。

例えば、放熱ブロック１５は任意の形状とすることがで
き、絶縁材であってもよい。もし、絶縁材で構成する場
合には、放熱ブロック１５と正特性サーミスタ素子２５
との間に給電用端子を設ける必要がある。

また、放熱ブロック１５．１５間に圧入される弾性部材
としては、波状の板ばねであってもよい。

さらに、ケース１０は円筒でなく、多角形の筒形であっ
てもよい。

光皿ｎ盆未以上の説明で明らかなように、本発明によれば、筒形ケ
ースの内周部に設けた平坦面と筒形ケース内に収納した
放熱ブロックとの間に正特性サーミスタ素子を圧着保持
したた約、正特性サーミスタ素子を筒形ケースの表面に
近接して配置することができ、熱伝導性、応答性が良好
となる。また、放熱ブロックの介在により熱容量が大き
くなる。

しかも、弾性部材の弾性力は放熱ブロックを介して正特
性サーミスタ素子に作用する構成とされているため、素
子が割れる等のおそれがなく、安定した性能を維持する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の横断面図、第２図は第１実施例の
一部を縦断面とした正面図である。第３図は第２実施例
の横断面図、第４図は第２実施例の一部を縦断面とした
正面図である。第５図は第３実施例の横断面図、第６図
は第３実施例の一部を縦断面とした正面図である。第７
図は第４実施例の横断面図、第８図は第４実施例の一部
を縦断面とした正面図である。第９図は従来の筒形ヒー
タの横断面図、第１０図は従来の他の筒形ヒータの横断
面図、第１１図は第１０図に示した筒形ヒータの縦断面
図である。１０・・・円筒ケース、１１・・・平坦面、１３・・・
絶縁（熱収縮性）チューブ、１５・・・放熱ブロック、
２０・・・ばね部材、２５・・・正特性サーミスタ素子
、３０・・・充填剤、３５・・・電源。特許出願人　　株式会社村田製作所

Claims

【特許請求の範囲】１、内周部に少なくとも一対の対向する平坦面を有する
筒形ケースと、前記筒形ケース内に収納された少なくとも一対の放熱ブ
ロックと、前記平坦面と放熱ブロックとで形成される間隙に設置さ
れた正特性サーミスタ素子と、前記放熱ブロック間に圧縮状態で収納され、その弾性力
によって前記正特性サーミスタ素子を放熱部材と平坦面
との間に圧着保持する弾性部材と、からなることを特徴
とする筒形ヒータ。