JPS5987788A - 正特性サ−ミスタ発熱体 - 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】 陛菜ｔの利用分封 本元明は、暖房Ｌ＋ｊの温風釦庄器、あるいは内燃機１
ｙ！Ｊの吸気中の燃１−＋を加熱して気化の促進を行な
う装は、あるいはその池の発熱源として一般に使用され
る正特性サーミスタ発熱体に関するものである。

従来例のイ釘成とその間一点 従来、放熱板あるいは放熱フィンなどの金属放熱体を正
特性サーミスタに密着向にすることで光熱効率が島まる
ことは、よく知られでいる。そして％Ｗ！右一定させる
方法としては、バネやネジを用いて圧着する方法、いろ
いろな種類の接着剤を用いで接着する方法、さらに正特
性サーミスタにｆ、属放熱体を拡散させて直接に接合さ
せる方法などがある。

しかしながら、バネやネジを用いて圧名する場ひには、
まず、ＪＥ特性サーミスタと放熱体とが単に接触してい
るだけなので、熱結合が患いため、正特性サーミスタか
ら放熱体への熱の移動が悪い、すなわち光熱効率が悪く
、大きな入力ｍ力が得られないという問題がある。しか
も熱結合を良くするために、一つの方法として、大きな
圧力で圧着すれば良いが、そのためには、加圧作詩用の
押え板・押えバネ・ネジ等の締付は部材を強力なものに
する必要があり、同時に、熱的疲労の点から耐熱用部材
の選定、また構造の複雑化など大きな問題がある。また
、正特性サーミスタのソリによる割れ、表面研磨の必要
性などの問題も起ってくる。

一方、接着ＩｔＩｌによる場合、〃シ伝導性の良好な耐
熱用接着剤を選定す−ることで、熱結合を良くすること
ができるが接着剤の硬度が嶋過ぎると、正特性サーしス
タと放熱体との熱膨張係数の違いにょる熱部μドレスが
発生し、正１寺ｊ生サーミスタが沖」れたり、接着剤の
接着層が削れたり、剥離したりする問題が発生する。ま
た逆に、接着”刑の硬度が低すぎると、正特性サーミス
タと放熱体を大きな圧力を加えた状嘘のまま、接着剤を
乾燥硬化させ熱結合を高めても、硬化後圧力を取前いた
際に、接着剤が圧力を加えた方向とは反対方向に伸び、
熱結合を低下させてしまうので、大きな入方？ａカが得
られないという間匙が３〕った。

さらに、正特性−リーミスタに間接、ｍ　’、）１放・
熱体を拡散さすで接合させる方法は、熱、貼合は良好で
ゐるが、正特性サーミスタと放熱体との熱膨張の違いに
よる熱・的ストレスを最も受けやすく、正特性サーミス
タの刷れ、放熱体の剥１・准が容易に光生し、また、技
術的にも現段階では充分な評価が得られていないという
問題がある。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を＃ｌ肖するもので、耐久性が
攪れ、かつ入力電力の大きな止持注サーミスタ光熱体を
提供することを目的とする。

発明の扛工成 り記目的をＣ成するため本うｔ　１．ｉｔＪの正特性サ
ーミスタ発熱体は、正特性サーミスタに、ａｏ−ｉｏｏ
度の仰ｔｐを有するｆ＆’　：＆？　／’ｉＩｆを用い
て放熱体を古！看固定した構成で、ｂる。

かかる構成にまれば、正特性す°−ミスタと放熱体との
熱膨張の差による熱的なストレスが吸収されるので、耐
久性が偵れ、また熱結合を向りさせることができるので
、大きな入力電力が得られる。

実施例 以ド、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。第１１において、：ｌ）は角型平板状の正特性サ
ーミスタであり、この正特性サーミスタ（１）のｉｒ＋
ＩＩ主面には、アルミニウム溶射法、無電解メッキ法、
あるいはペースト焼付は法等により、薄膜状のｍ１他（
２）が形成されている。（３）は薫属製の放熱体であり
、たとえば薄板のアルミニウム板を折曲して波形にした
放熱フィンで構成している。

（４）は接着剤であり、この接着剤は、耐熱性・熱伝尋
性に侵れた硬ｌ１ａｏ〜１００反の弾性を有するシリコ
ン糸接看酌である。この接＃却ｊ［４月こより正特性サ
ーミスタ（１）と放熱体（３）とは導電性及び高い熱伝
尋性を自しだ状態でψｍ　（２）をｊｌして密着１ＩＩ
Ｊ１疋されている。ここで、接着剤（４）は、絶縁性を
イ」するシリコン糸接宥剤であるが、正特性サーミスタ
（１）と放熱体（３）とを押圧した状１少のまま軟化さ
せているので、％　％性と商い熱伝尋性を有するこζが
可能となった。なお、接着剤（４）として、シリコン接
着剤を用いる代わりに、Ａｇ　、Ｃｕ　、Ｎｌ　、ＢＮ
など熱伝、す性及び轡ｍ性の商い金−粉末の入ったシリ
コン接ネｆ刑や、シリコン系以外のｆ＆者剤を用いても
よい、。

要は、硬度８０−１００度の弾性を有する接着剤であれ
は良いのでゐろ、（５）は電踪であり、前記放熱体（３
）に接続されている。なおこのように、１Ｆ特性サーミ
スタ（１）に対する通電用端子を放熱体（３）が兼ねる
ようにすると便利であるが、放熱体（３）として絶縁性
を有するものを用いても良い。

次に動作を説明する。まず、正特性サーミスタ（１）に
放熱体（３）を通じて亀＆ｒ！　ｔ６）よりｔ程圧を印
加すると、正特性サーミスタ（１）は光熱し、そして自
己温度制ｏ１１１作用によりキュリ一温度付近で熱平衡
状態となり、その１Ｍ度は一疋となる。ｊヒ′持性サー
ミスタ（１）で発生した熱は外へ放散される。このとき
、正特性サーミスタ発熱体の入力柘、力を大きくするた
めには、放熱体（３）自身の温度を［げる、すなわち、
正特注サーミスタ（すと放熱体（３）との熱結合を大き
くすることが効果的である。このため、正時ＶＬサーミ
スタ（１）と放熱体（３）とを接着剤（４）を用いて、
大きな圧力を加えながら乾燥岬化させ接着しているが、
これだけでは、圧力を除いた除、接着剤（４ンの弾性に
よりＬＦ：、力を加えた方ＩＥｉＪと反対方向に接着剤
（４）が伸ひ、熱結合を低下させてしまうので、大きな
人力電力を扮るために、接着剤（４）の硬度を８゜〜ｔ
ｏｏ　ｇとして、圧力を１θミいた後の接着剤（４）の
伸びを小さく作ら、熱結合の低下を防ぐようにしている
。ここで、接着剤（４）は硬度が酷いほど正特性サーミ
スタ（１）と放熱体（３）との熱結合は良好になるが、
正特性サーミスタｆ１）と放熱体（３）との熱膨張の違
いによる熱Ｕシストレスが光生じ、接着剤（４）が剥離
するなど耐久性に問題があるので、接着剤（４）の硬度
のＪ−限（ｉ−１００度までにすることによりこの問題
を解決しでいる。

次にさらに具体的な実施例に−）いて説明する。

キュリ一温度２００Ｃ１外径寸法１５すＩＮ　Ｘ２胡肩
×３朋の正特性カーεメタ（１）の主平面をはさんで１
．１ｔ４’ｒさＱ、ＦｙｌＮのアルミニウムの薄板を波
形に折曲して形成された放熱フィンから成る放熱体（３
）を、シリコン接着剤から成る接着剤（４）を用い一〇
接着した正特性サーミスタ発熱体に対して、局囲温１１
ｆ１８０°において一定の風域を通過させた。このとき
の作着剤（４）の１ｆ！度と入力電力との関係をり３２
図にボす。また同時に、正特性サーミスタ発熱体に、連
ｄｄ的に一定の風足を通過させたまま、２分間ｘｏｏＶ
の交流電蝕により通電し、４分間通電を断つという繰返
しによる断続負荷耐久試験を１０．００＋１サイクル行
った。このときの接着剤（４）の硬度と入力ｆａ力の友
化率との関係を第８図に示すっこれら第２図及び−８図
かられかるように、接着剤（４）の硬度が１００何以り
になると、入力電力は大きいが、耐久試験により、入力
電力が低下−で、しまい、信頼性に問題がある。また、
４１四反３０反以下の揚台は、信頼性は良好であるが、
大きな人力市、力か１ｊられない。

党明の効果 以に説明したように木釦明によれば、正特性サーミスタ
に、硬度３０〜１００度の伸性を有する換看刑を用いて
放熱体を招看固正したので、接着斉りの弾性により正特
注サーミスタと放熱体との熱膨張差を吸収することかで
き、従つ°Ｃ熱膨張差による熱１１Ｕストレスによる接
右層の＾りれや剥＾Ｉしがなく耐久性が優れ、しかも、
熱結合を良好にできるので、入力電力の大きなかつコン
パクトで女価な正特性サーミスタ発熱体を侮ることがで
き、その工業的利用価値は極めで犬である。

【図面の簡単な説明】

ｉｔ図は本発明の一実施例における正特性サーミスタ発
熱体の斜視囚、袖２凶は接着剤の硬度と入力電力との関
係の説明図、第８１２１！Ｊは耐久試験における接着剤
の硬度と入力電力の友化率との関係の説明図である。 （１）・・・正時性す−ミ＾り、（３）・・・放熱体、
（４ノー・・接−青代理人　　　ｉ　本　我　弘 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 】、ＩＬター］’ｔ’−Ｌｑ−ミスタに、硬度３０〜１
   ００−反ｖ５　Ｗｍｔｊ：を子」する按ンｊ　７７すを
   用いで放；Ｇ５体を密す同ンとした正特性°す゛−ミス
   タ発熱体。