JPH04206187A - 発熱装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、温風ヒータや防水ヒータ等に適用される発熱
装置に関する。

従来の技術と課題 従来、ヒータ用正特性サーミスタ装置に使用きれていた
ＰＴＣ素子は第１１図及び第１２図に示すものであった
。

第１１図に示すＰＴＣ素子は、素体４０の上下面にＡｇ
　−Ｚｎ　、　Ａｇ　−Ｓｂ等からなるオーム接触のＡ
ｇを主成分とする電極４１．４２が形成されている。ま
た、第１２図に示すＰＴＣ素子は、素体４０の上下面に
２層構造のＴ極４３．４４が形成されている。電極４３
は素体４０の表面に形成きれたＮｉ等からなる下地工１
４３ａとその表面に形成妨れたＡｇＴ極４３ｂとから構
成されている。同様にＴ極４４は下地１極４４ａとＡｇ
電極４４ｂとから構成されている。

ところで、これらのＰＴＣ素子は発生した熱が周側面部
分から素子外に逃げやすく、このため発熱装置の温度上
昇特性等を改善する際の障害になっていた。またＰＴＣ
素子を収納するケースにはリード端子を引き出すための
穴等が開いているため、フラックスや塩素等の物質がこ
の穴から侵入し、ＰＴＣ素子を劣化させるおそれがあっ
た。

そこで、本発明の課題は、ＰＴＣ素子で発生した熱を素
子外に逃げに＜＜シて熱効率を向上し、かつ、耐環境性
等に優れた発熱装置を提供することにある。

課題を解決するための手段と作用 以上の課題を解決するため、本発明に係る発熱装置は、
ヒータ機能を備えたＰＴＣ素子の表面を電極部を残して
ガラスコーティングにて被覆したことを特徴とする。

以上の構成において、ＰＴＣ素子の表面を電極部を残し
てガラスコーティングにて被覆したため、ＰＴＣ素子の
周側面部分が熱絶縁きれ、ＦＴＣ素子で発生した熱が素
子外に逃げにくくなる。しかも、ＰＴＣ素子はガラスコ
ーティングによって外界から遮蔽され、フラックスや塩
素ガス等から保護される。

実施例 以下、本発明に係る発熱装置の一実施例について添付図
面を参照して説明する。本実施例では温風ヒータの場合
を説明する。

第１図ないし第６図は本実施例の温風ヒータに使用され
るＰＴＣ素子を製造工程順に示した垂直断面図である。

第１図はＰＴＣ素子の素体１を示す図である。

素体１は円板状の構造を有し、ＢａＴｉ０ｍ等のセラミ
ックス材料からできている。

まず、無電解めっき等の手段により、素体１の全面に例
えばＮｉ膜２を形成する（第２図参照）。

経済性と信頼性の両方の観点からＮｉ膜２の厚さは約１
μｍにするのが好ましい。

素体１の全面に形成したＮｉ膜２は、化学工、７チング
、研磨あるいはブラスト等の方法を用いて不要な部分、
本実施例の場合は素体１の周側面部分のＮｉ膜が除去き
れる。素体１の上下面に残ったＮ１膜は下地電極２ａ、
　２ｂとなる（第３図参照）。

次に、第４図に示すように、この素体１全面にバレル法
あるいは吹き付は法等の手段により、ガラス材３を薄く
付着させる。さらに、このガラス材３の表面で、下地電
極２ａ、　２ｂと重なる部分に例えば、軸膜４，５を印
刷等の手段によって形成する（第５図参照）。Ａｇ膜４
，５にはＡｇをペースト状にした材料が使用され、その
膜厚は、例えは２〜６μｍ程度とする。

次に、素体１は約５００°Ｃの温度で３０分間焼付は処
理が行なわれる。このとき、Ａｇ膜４，５近傍のガラス
材３がＡｇ膜４，５に拡散して、Ａｇ膜４，５はＡｇを
主成分とする電極４ａ、　５ａになる（第６図参照）。

このＡｇを主成分とする電極４ａ、５ａは下地電極２ａ
、２ｂに強固に接合する。また、残りの部分のガラス材
３は下地電極２ａ、２ｂの一部や素体１の周側面にガラ
スコーテイング膜３ａを形成する。このガラスコーテイ
ング膜３ａは絶縁性を有し、素体１に強固に密着してい
る。

得られたＰＴＣ素子の温度上昇特性を測定した。

測定には、第７図に示すように、ＰＴＣ素子１０を放熱
部となるアルミ板１１の一方の面の中央部に配置した試
料を使用した。ＰＴＣ素子１０は直径が８．０ｍｍ、厚
さが３．０ｍｍの円板状のもので、（ｕｒｉｅ点が２１
６℃、常温（２５℃）での抵抗値が２００〜５００Ωの
ものを使用した。アルミ板１１は長さＬが４０ｍｍ、幅
Ｗが３０ｍｍのものを使用した。第８図は測定回路図で
ある。この測定回路におい工、スイッチＳ１をオンする
と、１００■の交流電源１５からＰＴＣ素子１０にｉ流
が流れ、ＰＴＣ素子１０が発熱する。この熱はアルミ板
１１に伝導されアルミ板１１が温度上昇する。このアル
ミ板１１の表面温度がＰＴＣ素子１０を配置した面の反
対面に設定した温度測定点Ｐにてペンレコーダに接続さ
れた熱Ｔ対１６によって測定される。

第９図はペンレコーダで記録された測定結果を示すグラ
フである。実線１７がＰＴＣ素子１０の表面をガラスコ
ーテイング膜で被覆した場合の温度上昇曲線である。比
較のため、表面をガラスコーテイング膜で被覆していな
いＰＴＣ素子の温度上昇曲線を点線１８で示す。表１に
測定結果をまとめる。

（以下余白） 以上のように、ＰＴＣ素子の表面を電極４ａ、　５ａを
残してガラスコーテイング膜３ａにて被覆したので、Ｐ
ＴＣ素子で発生した熱が素子外に逃げにくくなり、電極
面での熱効率が向上し、かつ、発熱量がアップする。

こうして製作されたＰＴＣ素子を使用して、第１０区に
示す温風ヒータ２０が製作きれる。温風ヒータ２０は、
金属製ケース２１にＰＴＣ素子３０や金属端子３１を収
納したものである。金属製ケース２１は収納容器２２と
蓋２７とからなる。収納容器２２は仕切り壁２２ａで区
切られ、壁２２ａの上部にはばね受け２２ｂが設けられ
ている。蓋２７は左右両側に係止部２７ａが設けられ、
該係止部２７ａは、その先端かばね受け２２ｂを回り込
んでいる。収納容器２２にはＰＴＣ素子３０、その上下
面に金属端子３１、樹脂製のスペーサ３２、金属端子３
１と金属製ケース２１との間を絶縁するための絶縁シー
ト３３が収納きれている。

前記ばね受け２２ｂと係止部２７ａの先端との間に形成
されたギャップには断面Ｃ形状のはね３４が圧入され、
ばね３４のばね力によって収納容器２２と蓋２７とＰＴ
Ｃ素子３０と金属端子３１と絶縁シート３３とが圧接さ
れている。ＰＴＣ素子３０で発生した熱は金属端子３１
及び絶縁シート３３を介してケース２１に伝えられる。

ケース２１の外側には多数枚の放熱部となる放熱フィン
２５が一定の間隔で設けられ、ケース２１に伝わった熱
を効率よく外に取り出すことができる構造となっている
。

この温風ヒータ２０において、ＰＴＣ素子３０はその表
面が電極部を残してガラスコーテイング膜３ａによって
被覆きれているので、ケース２１の穴から侵入する塩素
ガス等から保護される。

なお、本発明に係る発熱装置は、前記実施例に限定する
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。

前記実施例では温風ヒータについて説明したが、本発明
はこれに限定きれるものではなく、ＶＴＲヒータ、ヘア
ーアイロン用ヒータ、防水ヒータ等の装置であってもよ
い。

さらに、ＰＴＣ素子は、ＰＴＣ素体に下地電極を設ける
ことなく、直接Ａｇを主成分とする電極と該Ａｇを主成
分とする電極部を残して前記素体を被覆したガラスコー
テイング膜とを設けたものであってもよい。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ＰＴＣ
素子の表面を電極部を残してガラスコーティングにて被
覆したため、ＰＴＣ素子で発生した熱が素子の周側面部
分から逃げにくくなり、電極面での熱効率が向上し、発
熱量がアップする。

これにより、ＰＴＣ素子の温度上昇特性が改善され、ひ
いては温度上昇特性の優れた発熱装置が得られる。さら
に、ＰＴＣ素子のサイズを小さくしても、従来と同じ発
熱量が得られるので、発熱装置を小型化することができ
、コストダウンが可能となる。しかも、ＰＴＣ素子は電
極部以外の部分がガラス材によって外界から遮蔽され、
耐環境性が向上するので、信頼性の高い発熱装置となる
。

また、ＰＴＣ素子がガラスコーティングによって保護き
れているため、外界からの機械的衝撃が素体等に直接加
わらず、素体の角部に割れや欠けが生じたり、下地電極
か剥かれたりするおそれがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明に係る発熱装置の一実施
例を示すもので、第１図、第２図、第３図、第４図、第
５図及び第６図は正特性サーミスタ装置に使用されるＰ
ＴＣ素子の製造工程順を示す垂直断面図、第７図はＰＴ
Ｃ素子の温度上昇特性の測定に使用した試料を示す斜視
図、第８図は温度上昇特性を測定するための１気回路を
示す電気回路図、第９図は測定結果を示すグラフ、第１
０図は温風ヒータの垂直断面図である。第１１図及び第
１２図は従来のＰＴＣ素子を示す垂直断面図である。 １・・・素体、３ａ・・・ガラスコーテイング膜、４ａ
、　５ａ・・・電極、１０・・・ＰＴＣ素子、２０・・
・温風ヒータ、２１・・・ケース、３０・・・ＰＴＣ素
子。 特許出願人　　株式会社村田製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータ機能を備えたＰＴＣ素子と、このＰＴＣ素子
   から発生した熱を放熱する放熱部とを少なくとも備えた
   発熱装置であって、 前記ＰＴＣ素子の表面を電極部を残してガラスコーティ
   ングにて被覆したことを特徴とする発熱装置。