JPH0945503A

JPH0945503A - 正特性サーミスタ発熱装置

Info

Publication number: JPH0945503A
Application number: JP19056495A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Tadokoro; 智明田所
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱体と正特性サーミスタ素子との間の接続
に、接着剤を用いることなく、容易に且つ信頼性が高い
電気的及び熱的接続をした正特性サーミスタ発熱装置を
提供することにある。【解決手段】正特性サーミスタ発熱装置は、正特性サー
ミスタ素子の両主面に放熱体を当接して構成された発熱
体ブロックを有し、該発熱体ブロックの外側に補強部材
が配設され、該補強部材はその少なくとも一面に前記放
熱体を押圧する弾性部を備えており、前記発熱体ブロッ
ク及び補強部材はその端部が絶縁部材により固定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房機器及び乾燥
機器等の温風発生用ヒータ等に用いられる、正特性サー
ミスタ発熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、温風ヒータ，布団乾燥機，ヘアド
ライヤ等のヒータ用の発熱体として正特性サーミスタ素
子が広く用いられてきた。この正特性サーミスタ素子
は、正の抵抗温度特性を有し、ある温度以上に自己発熱
すると抵抗が増すことにより、発熱温度を一定に自己制
御できるものである。例えば温風ヒータには、電気的に
接続した複数個の正特性サーミスタ素子に放熱体を熱接
触させた正特性サーミスタ発熱装置を組み込んだものが
ある。

【０００３】上述の従来例を、図３に基づいて説明す
る。正特性サーミスタ発熱装置６０は正特性サーミスタ
素子１と、放熱体２と、導通端子である第１の端子３及
び第２の端子４，４とから構成されている。

【０００４】正特性サーミスタ素子１は略四角形板状の
正特性サーミスタ素体の両主面に電極（図示せず）が形
成されたものである。放熱体２は熱伝導が良いアルミニ
ウムからなり、正特性サーミスタ素子１と同じ幅の薄板
を波状に形成されたものからなる。第１の端子３，第２
の端子４は正特性サーミスタ素子１を両側の１対の放熱
体２に接続された通電用の端子である。

【０００５】発熱体ブロック６０ａは、正特性サーミス
タ素子１を複数個（図の例では４個）平板状に横に並
べ、その両主面の電極面に絶縁性接着剤を介して放熱体
２，２が固着されて構成されており、正特性サーミスタ
素子１と放熱体２，２が電気的に接続されるとともに、
熱的にも接触されている。そして、放熱体２，２の端部
に第１の端子３及び第２の端子４が設けられている。こ
の放熱体２，２は、正特性サーミスタ素子１を介して互
いに異極状態にある。

【０００６】正特性サーミスタ発熱装置６０は、発熱装
置の単位体である発熱体ブロック６０ａを２個、第１の
端子３が中央になるように接続されたものである。

【０００７】かかる構成の正特性サーミスタ発熱装置６
０において、発熱体ブロック６０ａは正特性サーミスタ
素子１と放熱体２との間を絶縁性接着剤を用いて固着さ
れているが、正特性サーミスタ素子１の電極面が凹凸状
であるため、電極面の凸部が放熱体２と接触して電気的
に導通する。そこで、第１の端子３と第２の端子４，４
に通電すると、放熱体２を介して正特性サーミスタ素子
１の両主面の電極に通電されることになり、正特性サー
ミスタ素子１が自己発熱するものである。この正特性サ
ーミスタ素子１の熱が放熱体２を介して外部に放出され
ることにより、正特性サーミスタ発熱装置６０がヒータ
として機能する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
構成の正特性サーミスタ発熱装置において、絶縁性接着
剤を用い、十分押圧しながら接着することにより、正特
性サーミスタ素子１の電極面の凸部と放熱体２とを接触
させて電気的導通を得ているものの、接触不十分による
導通障害が発生するという問題点を有していた。

【０００９】また、正特性サーミスタ素子１と放熱体２
とを接着剤を用いて固着するため、固着加工のために時
間を要するとともに、固着後に長時間の連続的な熱負荷
や温度サイクルによって、接着剤の劣化や接着面に熱膨
張歪みが発生し、固着部が剥離するという問題点を有し
ていた。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解消すべく
なされたもので、放熱体と正特性サーミスタ素子との間
の固着に接着剤を用いることなく、容易に且つ信頼性が
高い電気的及び熱的接続がなされた正特性サーミスタ発
熱装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の正特性サーミスタ発熱装置においては、正
特性サーミスタ素子の両主面に放熱体を当接して構成さ
れた発熱体ブロックを有し、該発熱体ブロックの外側に
補強部材が配設され、該補強部材はその少なくとも一面
に前記放熱体を押圧する弾性部を備えており、前記発熱
体ブロック及び補強部材はその端部が絶縁部材により固
定されていることを特徴とする。

【００１２】また、前記発熱体ブロックが複数個重畳さ
れ、該発熱体ブロックの最外側に補強部材が配設されて
いることを特徴とする。さらにまた、前記補強部材は複
数の弾性部を備えていることを特徴とする。

【００１３】これにより、発熱体ブロックの外側に補強
部材が配設され、この補強部材と発熱体ブロックとの間
に弾性体を介して発熱体ブロックが外側から押圧される
ため、正特性サーミスタ素子と放熱体とが電気的及び熱
的に接続される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による実施の形態の一つに
ついて、図１にもとづいて詳細に説明する。但し、前述
の従来例と同一部分については、同一の符号を付し、詳
細な説明を省略する。本発明は、接着剤を用いないこと
を特徴としている。

【００１５】正特性サーミスタ発熱装置１０は、正特性
サーミスタ素子１，放熱体２，第１の端子３，第２の端
子４及びスペーサ５からなる発熱体ブロック１０ａと、
ホルダー６と、補強部材７とから構成される。

【００１６】スペーサ５は、例えば、樹脂からなる絶縁
物の薄板で、中央部に貫通孔５ａが設けられ、正特性サ
ーミスタ素子１（図１の場合４個）を保持することがで
きる。このスペーサ５の厚みは正特性サーミスタ素子１
の厚みより薄いものである。

【００１７】ホルダー６は、耐熱性がある樹脂例えばポ
リフェニレンサルファイト系樹脂，シリコン系樹脂、又
は、例えば、セラミック、具体的にはアルミナからなる
絶縁部材であって、発熱体ブロック１０ａ，１０ａ及び
補強部材７の端部が挿入可能な空間６ａが片面に設けら
れているとともに、第１の端子３，第２の端子４，４が
挿通可能な孔６ｂ，６ｂ，６ｂが形成されている。

【００１８】補強部材７は、例えば、アルミニウム等の
金属からなる。なお、補強部材７は、好ましくは図１の
ように、強度を増すために長さ方向に直交する断面が略
凸字状にリブが成形される。補強部材７は、さらに弾性
部７ａを複数有しており、弾性部７ａは放熱体２を押圧
できるものである。

【００１９】発熱体ブロック１０ａは、スペーサ５の貫
通孔に正特性サーミスタ素子１が４個保持された状態
で、正特性サーミスタ素子１の両主面に放熱体２，２が
当接されて構成される。なお、この際スペーサ５は必須
ではなく、正特性サーミスタ素子１の位置決めを容易に
する目的などに応じて適宜用いられる。

【００２０】正特性サーミスタ発熱装置１０は、補強部
材７，７が発熱体ブロック１０ａ，１０ａを狭持するよ
うに最外側に配設され、上側に配設された補強部材７の
弾性部７ａにより最上部の放熱体２を図の下方向に押圧
するとともに、下側に配設された補強部材７の弾性部７
ａにより最下部の放熱体２を図の上方向に押圧する状態
にして、上下の補強部材７の両端部をホルダー６の空間
６ａに収容、保持することによって構成されている。

【００２１】なお、本実施の形態の一つにおいて、正特
性サーミスタ発熱装置１０は、発熱体ブロック１０ａを
２個重ねて用い、第１の端子３が接続された放熱体２は
２個の発熱体ブロック１０ａ，１０ａの間にあって共通
に用いられる例を示しているものであるが、図３に示し
た従来例のように、第１の端子３が接続された放熱体２
は発熱体ブロック１０ａ毎に個別に用いることも可能で
ある。即ち、本実施の形態の一つに対応して説明する
と、他の実施の形態の正特性サーミスタ発熱装置（図示
せず）は、上方から順に、補強部材７、一方の発熱体ブ
ロックを構成する第２の端子４が接続された放熱体２，
正特性サーミスタ素子１，スペーサ５並びに第１の端子
３が接続された放熱体２、さらに、他方の発熱体ブロッ
クを構成する第１の端子３が接続された放熱体２，正特
性サーミスタ素子１，スペーサ５並びに第２の端子４が
接続された放熱体２、及び、補強部材７が重ねられ、上
下方向の中央部に位置する第１の端子３が接続された放
熱体２を２個用いて構成される。

【００２２】かかる正特性サーミスタ発熱装置１０は、
最外側に位置する補強部材７，７の弾性部７ａ，７ａに
よる上下方向の中央部方向への押圧力によって、それぞ
れの発熱体ブロック１０ａ，１０ａにおいて、正特性サ
ーミスタ素子１の両主面の電極に放熱体２が圧接されて
電気的及び熱的に接続される。したがって、第１の端子
３と第２の端子４，４に通電すると、放熱体２を介して
正特性サーミスタ素子１の電極に通電され、正特性サー
ミスタ素子１が発熱するとともに、放熱体２が加熱され
る。この正特性サーミスタ素子１の熱が放熱体２を介し
て外部に放出されることにより、正特性サーミスタ発熱
装置１０がヒータとして機能する。したがって、正特性
サーミスタ素子１と放熱体２との間の電気的及び熱的な
接続が弾性部７ａの押圧力によるものであるため、熱的
な経時変化に対して安定した接続を保つことができる。

【００２３】なお、図１に示した右側のホルダー６は、
第１の端子３、第２の端子４が挿通されないものであ
り、孔６ｂ，６ｂ，６ｂがないものでもよい。

【００２４】次に、補強部材７の変形例について、図２
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に基づいて説明する。
図２（ａ）において、補強部材７１は主面７１ｂの両端
が同じ方向に略９０°曲げられて側面７１ｃ，７１ｃが
形成され、さらに側面７１ｃ，７１ｃの端部が互いに内
側に略９０°曲げられて主面７１ｂに対向する折り曲げ
先端部７１ｄが形成される。そして、主面７１ｂに、弾
性部７１ａが図の下方に突出するように３箇所形成され
ている。

【００２５】図２（ｂ）において、補強部材７２は、図
２（ａ）に示した補強部材７１の折り曲げ先端部７１ｄ
が異なるものであって、主面７２ｂと側面７２ｃ，７２
ｃと側面７２ｃ，７２ｃの端部から互いに内側に略９０
°曲げられて一部が切り欠かれた折り曲げ先端部７２ｄ
とから構成される。そして、主面７２ｂに、弾性部７２
ａが形成されている。

【００２６】図２（ｃ）において、補強部材７３は、図
２（ａ）に示した補強部材７１の折り曲げ先端部７１ｄ
が異なるものであって、主面７３ｂと側面７３ｃ，７３
ｃと側面７３ｃ，７３ｃの端部が略１８０°曲げられて
側面７３ｃに密着する内側側面７３ｄとから構成され
る。そして、主面７３ｂに、弾性部７３ａが形成されて
いる。

【００２７】図２（ｄ）において、補強部材７４は、図
２（ａ）に示した補強部材７１の弾性部７１ａ及び折り
曲げ先端部７１ｄが異なるものであって、主面７４ｂと
側面７４ｃ，７４ｃとから構成される。そして、主面７
４ｂに、弾性部７４ａ，７４ａ、及び主面７１ｂの長手
方向に添って長い他の弾性部７４ｅが図の下方に突出す
るように形成されている。

【００２８】補強部材７１，７２，７３，７４が、図２
の下方に突出する弾性部７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４
ａ（７４ｅ）を有しており、図１において、補強部材７
に代えて補強部材７１，７２，７３または補強部材７４
を正特性サーミスタ発熱装置１０に用いる場合、発熱体
ブロック１０ａの最外側から弾性部７１ａ，７２ａ，７
３ａまたは弾性部７４ａ（７４ｅ）が放熱体２を押圧す
るように配置される。

【００２９】上述した実施の形態の一つの正特性サーミ
スタ発熱装置１０は、その使用環境に応じて、弾性部の
押圧力を設定することによって、正特性サーミスタ素子
１と放熱体２との電気的接触力の安定化をはかることが
できる。

【００３０】尚、本実施の形態の一つでは発熱体ブロッ
ク１０ａが２個のものを示したが、１個または３個以上
であってもよい。また、放熱体２は、好ましくは材質が
アルミニウムがよいが熱伝導が良い材質であれば他の材
質であってもよく、また、その形状や作り方は図１に示
したコルゲート型に限定するものでなくダイキャストや
押し出し成形による長さ方向の断面が格子状などであっ
てもよい。

【００３１】さらにまた、本実施の形態の一つでは、弾
性部７ａを有する補強部材７を発熱体ブロック１０ａの
上下両面に用いた例を示したが、一方の面は弾性部７ａ
を有しない補強部材（図示せず）であってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による正特性
サーミスタ発熱装置では、電気的接触面に接着剤を用い
ないため、接触面に経時的な変化が生じることがなく、
安定した電気的導通が得られる。また、補強部材に設け
られた弾性部が複数に分割されて設けられることによ
り、放熱体を押圧する力が分散され、放熱体が変形しな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一つに係る正特性サーミ
スタ発熱装置における分解斜視図である。

【図２】本発明に用いられる補強部材の変形例（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）の斜視図である。

【図３】従来の正特性サーミスタ発熱装置の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１正特性サーミスタ素子２放熱体６ホルダー（絶縁部材）７補強部材１０正特性サーミスタ発熱装置１０ａ発熱体ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正特性サーミスタ素子の両主面に放熱体
を当接して構成された発熱体ブロックを有し、該発熱体
ブロックの外側に補強部材が配設され、該補強部材はそ
の少なくとも一面に前記放熱体を押圧する弾性部を備え
ており、前記発熱体ブロック及び補強部材はその端部が
絶縁部材により固定されていることを特徴とする正特性
サーミスタ発熱装置。
【請求項２】前記発熱体ブロックが複数個重畳され、
該発熱体ブロックの最外側に補強部材が配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の正特性サーミスタ発
熱装置。
【請求項３】前記補強部材は複数の弾性部を備えてい
ることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の
正特性サーミスタ発熱装置。