JPS6297284A

JPS6297284A - 発熱装置

Info

Publication number: JPS6297284A
Application number: JP23584185A
Authority: JP
Inventors: 善博小松; 竹内　通一; 章三浦
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1987-05-06

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、例えば複写機用ヒータ、液体加熱ヒータ等に
使用される発熱装置に関し、正特性サーミスタを発熱源
として有する発熱部を、筒状放熱体の空洞部内に挿入し
た発熱装置において、空洞部の相対向に一対の可圧縮部
を設けると共に、可圧縮部間の上下内面に一対の平面部
を形成した放熱体を使用し、この放熱体の可圧縮部を圧
縮変形させて、空洞部内に挿入された発熱部の放熱面倒
を平面部に密着させることにより、組立作業を容易化す
ると共に、熱結合性を向上させ、熱レスポンスを速くし
たものである。

従来の技術従来のこの種の発熱装置としては、実願昭５０−７８１
７号に記載されたものが知られている。第６図は従来の
発熱装置の分解斜視図、第７図は同じくその組立正面断
面図、第８図は第７図Ａ２−Ａ２線上における断面図で
ある。この従来例では、平板状に形成された正特性サー
ミスタ１を、引出し突起２ａ、３ａを有する電極板２．
３の間に挟み、マイカ板等の絶縁板４．５を介して、円
弧状の折曲部分６ａ、７ａを有する弾性の伝熱体６，７
の平担部６ｂ、７ｂを密着させ、かつ、伝熱体６．７の
両端なハトメ、リベット等のＴｈＪｔ−８を用いて支持
体９．１０に固定すると共に、これらを熱伝導性の良好
な材料１例えばアルミニュウム等でなる円筒状の放熱体
ｌｌ内に圧入させるようにしである。

組立状態では、伝熱体６．７の円弧状の折曲部分部分６
ａ、７ａが自己の収縮時弾発力によって放熱体１１の内
壁面に圧接すると同時に、前記弾発力によって電極板２
−３間に正特性サーミスタ１が正文される。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述した従来の発熱装置には次のような
問題点があった。

（イ）正特性サーミスタｌに発生した熱が、電極板２ま
たは３から伝熱体６．７を経由して最後に放熱体１１の
内面に伝達される熱伝導経路を取るため、電源を投入し
てから、放熱体ｔｉの外表面が所定の温度まで上昇する
までに要する時間が長くなる。即ち、８レスポンスが良
くない。

（ロ）発熱部分を放熱体１１の内部に挿入する場合、伝
熱体６．７の円弧状折曲部分部６ａ、７ａを強制的に縮
小せしめつつ、放熱体１１の一端部から挿入しなければ
ならないため、伝熱体６．７の円弧状折曲部分部６ａ、
７ａの外周面と、放熱体１１の内周面が互いに圧接して
擦れ合い、両面に擦傷を生じ、品質及び信頼性が低下す
る。また４擦傷による切粉が接触界面に介入して熱伝導
性を悪化させる。

（ハ）伝熱体６．７と放熱体１１の長さが長くなる程、
両者間に発生する摩擦力が大きくなり、複写機の熱ロー
ル装置等のように長尺のものを実現することが困難であ
る。

（ニ）伝熱体６．７と放熱体１１との接触面にグリース
や、樹脂等のヒートシンカ層を介在させて、両者間の熱
伝導性を高めようとしても、ヒートシンカ層が放熱体ｌ
ｌ内に伝熱体６．７を挿入するときに削り取られてしま
うため、ヒートシンカ層による熱伝導の向上を図ること
ができない。

（ホ）上記諸欠点の影うを少なくするためには。

伝熱体６．７の円弧状折曲部分部６ａ、７ａの半径を放
熱体１１の内径とほぼ等しくすればよいが、そうすると
、伝熱体６．７と放熱体１１との間の熱接触が弱くなり
、熱伝導性が悪くなる。

問題点を解決するための手段上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、正特
性サーミスタを発熱源として有する発熱部を、筒状放熱
体の長さ方向の一端からその空洞部内に、絶縁して挿入
した発熱装置において、前記放熱体は、前記空洞部の相
対向する両側に長さ方向に延びる一対の可圧縮部を設け
ると共に、前記空洞部における前記可圧縮部間の上下内
面に、間隔をおいて対向する一対の平面部を形成したも
のでなり、前記可圧縮部を上下方向に圧縮変形させて前
記発熱部の放熱面側を前記平面部に密着させたことを特
徴とする。

作用本発明に係る発熱装置においては、正特性サーミスタを
発熱源として有する発熱部を挿入する筒状放熱体が、空
洞部の両側に長さ方向に延びる一対の可圧縮部を設ける
と共に、この一対の可圧縮部間の上下内面に、間隔をお
いて対向する一対の平面部を形成したものでなり、可圧
縮部を圧縮変形させて、内部に挿入された発熱部の放熱
面側を平面部に密着させた構造であるから、発熱部と筒
状放熱体の熱結合が密になると同時に、発熱部に発生し
た熱が放熱体に対して直接的に伝わるようになり、熱レ
スポンスが従来より著しく速くなる。

しかも、組立に当って１発熱部の厚みを、一対の平面部
の間隔より小さい値に選定して、放熱体の空洞部内に容
易に挿入できるようになり、組立作業が簡単になる。

実施例第１図は本発明に係る発熱装置の正面断面図。

第２図は第１図ＡＩ−ＡＨ線上における拡大断面図であ
る０図において、１２は発熱源となる正特性サーミスタ
、１３．１４は一対の電極板、１５は間隔規制部材、１
６は正特性サーミスタ１２、電極板１３．１４及び間隔
規制部材１５でなる組立体の全体を被覆する耐熱性絶縁
体である。

正特性サーミスタ１２は複数個備えられている。各正特
性サーミスタ１２は厚み方向の両面に電極１２ａ、１２
ｂを形成した平板状となっており、耐熱絶縁部材でなる
間隔規制部材１５を挟んで一列に配列しである。電極板
１３．１４は各正特性サーミスタ１２の電極１２ａ、１
２ｂに面接触するようにして、厚み方向の両面側に配置
されている。そして、正特性サーミスタ１２、電極板１
３．１４及び間隔規制部材１５でなる組立体の全体を耐
熱性絶縁体１６で被覆することにより。

発熱部Ａを形成しである。この実施例では、耐熱性絶縁
体１６は耐熱絶縁チューブによって形成し、正特性サー
ミスタ１２、電極板１３．１４及び間隔規制部材１５で
なる組立体の全体を包むようにして被覆しである。ただ
し、絶縁チューブの代りに板状の絶縁体を使用すること
も可能である。

１８．１９は発熱部Ａの放熱面（イ）、（ロ）側に重ね
られた絶縁板、２０は絶縁板１８の上に配置されたバネ
板である。これらは省略することも可能である。

２１は放熱体である。この放熱体２１は、例えばアルミ
ニュウム等の熱伝導性の良好な材料を用いて、長さ方向
に向う空洞部２１ａを有する筒状に形成してあり、空洞
部２１ａ内に耐熱性絶縁体１６によって被覆して絶縁処
理した発熱部Ａを挿入しである。

放熱体２１は、空洞部２１ａの相対向する両側に、適当
な幅で長さ方向に延びる一対の可圧縮部２１ｂ、２１ｃ
を設けると共に、空洞部２１ａにおける可圧縮部２１ｂ
−２１ｃ間の上下内面に、間隔Ｄ１をおいて対向する一
対の平面部２１ｄ、２１ｅを形成したものでなる。可圧
縮部２１ｂ、２１ｃは、筒部の両側に適当な幅で長さ方
向に形成された薄肉部分でなり、この薄肉部分を内側に
向かって屈曲させて形成されている。可圧縮部２１ｂ、
２１ｃは、筒部の外側または内側の屈曲部分に長さ方向
に延びる溝２１ｆを有する。

空洞部２１ａの内部に挿入された発熱部Ａの固定に当っ
ては、可圧縮部２１ｂ、２１ｃを、第２図において上下
方向に圧縮変形させて、発熱部Ａの放熱面（イ）、（ロ
）側を、絶縁板１８゜１９、バネ板２０を介して、平面
部２１ｄ、２１ｅに密着させである。従って１発熱部Ａ
と筒状放熱体２１の熱結合が密になると同時に、発熱部
Ａに発生した熱が放熱体２１に対して直接的に伝わるよ
うになる。このため、熱レスポンスが従来より著しく速
くなる。

上述のような組立構造を得るためには、第３図に示すよ
うに、放熱体２１の空洞部２１ａの高さＨｌ及び幅Ｗ＋
　を、絶縁板１８．１９及びバネ板２０を含めた発熱部
Ａの全体の厚さＨ２、幅Ｗ２より大きい値に選定してお
き、空洞部２１ａ内に発熱部Ａを挿入した後、上下方向
ａ、ｂの加圧力を加える。すると、可圧縮部２１ｂ、２
１ｃが圧縮変形されて、空洞部２１ａの平面部２１ｄ−
２１ｃ間の高さＨｌが高さＤ＋　　（第２図参照）に縮
小されると同時に、幅Ｗ１　も発熱部Ａの幅Ｗ２と略等
しい幅まで縮小される。この結果、平面部２１ｄ、２１
ｅが、絶縁板１８．１９及びバネ板２０を介して、発熱
部Ａの放熱面（イ）、（ロ）に密着すると同時に、その
側面に可圧縮部２１ａの内壁面が密着し、第２図に示す
ような構造の発熱装置が得られる。従って、放熱体２１
に対して発熱部Ａの組込む場合、擦れ合いによる擦傷を
生じることがなく、擦傷による切粉が接触界面に介入し
て熱伝導性を悪化させる等の問題もなくなる。また、放
熱体２１に発熱部Ａを挿入する際に、両者間には摩擦が
殆ど発生しないから、複写機の熱ロール装置等のように
長尺で大電力のものでもあっても、容易に実現できる。

更に、放熱体２１と発熱部Ａとの接触面にグリースや、
樹脂等のヒートシンカ層を介在させて、両者間の熱伝導
性を高めることも可能である。

この実施例では、可圧縮部２１ｂ、２１ｃの屈曲部分に
長さ方向に延びる溝２１ｆを形成しであるので、加圧力
を加えた場合、これらの溝２１ｆの部分で、可圧縮部２
１ｂ、２１ｃが簡単に圧縮変形する。従って、可圧縮部
２１ｂ、２１ｃの加圧変形が容易である。

また、Ｌ記実施例では、可圧縮部２１ｂ、２１Ｃが内側
に屈曲していて、放熱体２１の外側に条状溝が形成され
る。この条状溝は、当該発熱装置を被加熱体に装着する
ときの案内溝として使用できる。

放熱体２１の外形状は、主として、被加熱体との関係で
定められるもので、円弧状である必要はない０例えば第
４図に示すように、外表面を磨面状に形成してもよい、
また、可圧縮部２１ｂ。

２１ｃは内側に屈曲させるのではなく、第５図に示すよ
うに、外側に突出して屈曲するような構造であってもよ
い。

また図示はされていないが、放熱体２１の長さ方向の一
端または両端を、耐熱性樹脂等の充填材によって密封す
ると、長さ方向端部からの放熱が抑えられ、熱効率が向
上する。

発明の効果以上述べたように、本発明に係る発熱装置は、発熱部を
挿入配置する放熱体が、空洞部の両側に長さ方向に延び
る一対の可圧縮部を設けると共に、この一対の可圧縮部
間の上下内面に間隔をおいて対向する一対の平面部を形
成したものでなり、可圧縮部を圧縮変形させて、内部に
挿入された発熱部の放熱面側を平面部に密着させる構造
であるから、次のような効果が得られる。

（ａ）発熱部と筒状放熱体の熱結合が密になると同時に
、発熱部に発生した熱が放熱体に対して直接的に伝わる
ようになり、熱レスポンスが従来より著しく速くなる。

（ｂ）放熱体に対して発熱部の組込む場合、擦れ合いに
よる擦傷を生じることがなく、擦傷による切粉が接触界
面に介入して熱伝導性を悪化させる等の問題が解決でき
る。

（ｃ）放熱体に発熱部を挿入する際に、両者間には摩擦
が殆ど発生しないから、複写機の熱ロール装置等のよう
に長尺で大電力のものでもあっても、容易に実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る発熱装置の正面断面図、第２図は
第１図ＡＩ　７ＡＩ線上における拡大断面図、第３図は
本発明に係る発熱装置の組立工程を示す図、第４図は本
発明に係る発熱装置に使用される放熱体の別の実施例に
おける断面図、第５図は同じく更に別の実施例における
断面図、第６図は従来の発熱装置の分解斜視図、第７図
は同じくその組立正面断面図、第８図は第７図Ａ２−Ａ
２線上における断面図である。１２・・命正特性サーミスタ１３．１４・・・電極板２１・・・放熱体２１ａ・・・空洞部２１ｂ、２１ｃ＠命ｅ可圧縮部２１ｄ、２１　ｅｍ　＊　ａ平面部２１ｆ−・φ溝・第３図第４図１Ｇ第５図第７図第８図ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）正特性サーミスタを発熱源として有する発熱部を
、筒状放熱体の長さ方向の一端からその空洞部内に、絶
縁して挿入した発熱装置において、前記放熱体は、前記
空洞部の相対向する両側に長さ方向に延びる一対の可圧
縮部を設けると共に、前記空洞部における前記可圧縮部
間の上下内面に、間隔をおいて対向する一対の平面部を
形成したものでなり、前記可圧縮部を上下方向に圧縮変
形させて前記発熱部の放熱面側を前記平面部に密着させ
たことを特徴とする発熱装置。
（２）前記可圧縮部は、筒部の両側に適当な幅で長さ方
向に延び、内側または外側に向って屈曲して形成された
薄肉部分でなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の発熱装置。
（３）前記可圧縮部は、筒部の外側または内側の屈曲部
分に長さ方向に延びる溝を有することを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載の発熱装置。
（４）放熱体は、長さ方向の一端または両端が密封され
てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
または第３項に記載の発熱装置。
（５）前記放熱体は、アルミニュウムでなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第
４項に記載の発熱装置。