WO2018110192A1 - 車両用空調装置の電気式ヒータ及びその製造方法 - Google Patents

車両用空調装置の電気式ヒータ及びその製造方法 Download PDF

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WO2018110192A1
WO2018110192A1 PCT/JP2017/041144 JP2017041144W WO2018110192A1 WO 2018110192 A1 WO2018110192 A1 WO 2018110192A1 JP 2017041144 W JP2017041144 W JP 2017041144W WO 2018110192 A1 WO2018110192 A1 WO 2018110192A1
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heating element
holding wall
spring member
fin
wall portion
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PCT/JP2017/041144
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French (fr)
Inventor
山本　雄大
山本　直樹
Original Assignee
株式会社日本クライメイトシステムズ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0452—Frame constructions
    • F24H3/0476—Means for putting the electric heaters in the frame under strain, e.g. with springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
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    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
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    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0452—Frame constructions
    • F24H3/0464—Two-piece frames, e.g. two-shell frames, also including frames as a central body with two covers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders

Definitions

  • the present invention relates to a structure and a manufacturing method of an electric heater provided in, for example, a vehicle air conditioner mounted on an automobile or the like, and in particular, transmits heat of a heating element that generates heat by supplying power to air for air conditioning. It belongs to the technical field of structures with fins.
  • a vehicle air conditioner is sometimes provided with an electric heater for heating air for air conditioning (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the electric heater is provided with a spring element for compressing the PTC element and the fin in the laminating direction while laminating the PTC element and the heat radiation fin, and the PTC element, the fin and the spring element are laminated by the holding frame. Is held by.
  • Patent Documents 1 and 2 there are provided a plurality of support columns that extend from the upper side to the lower side of the holding frame and connect the upper side and the lower side.
  • the support columns extend straight in the vertical direction and are arranged at equal intervals in the width direction of the holding frame.
  • the air for air conditioning is heated by the heat of the PTC element while passing through the fins through the inside of the holding frame.
  • the holding frames of Patent Documents 1 and 2 are provided with an upper housing and a lower housing that are divided into two in the flow direction of the external air.
  • a PTC element and fins are assembled in a stacked state on the upper housing.
  • the lower housing is assembled to the upper housing, and at this time, the spring element is pushed into the upper housing to apply a compressive force to the PTC element and the fin in the stacking direction.
  • the PTC element and the fin are held from both sides in the flow direction of the external air and are compressed in the stacking direction.
  • Patent Documents 1 and 2 after the PTC element and the fin are assembled to the upper housing, the spring element is pushed into the upper housing by the lower housing when the lower housing is assembled.
  • the elements cannot be assembled to the upper housing at a time, and must be assembled at different timings, resulting in poor workability.
  • the lower housing is assembled to the upper housing after the PTC element, fins and spring elements are assembled to the upper housing at once.
  • the lower housing is assembled to the upper housing after the PTC element, fins, and spring elements are assembled and a compression force is applied by the spring elements. Therefore, before the lower housing is assembled to the upper housing, that is, in a state where the upper housing is opened, the compressive force by the spring element is constantly acting on the PTC element and the fin.
  • the PTC element and the fin may jump out of the open portion of the upper housing due to the elastic force of the spring element and disassemble, and it is difficult to say that the assembling workability is good.
  • a part of the lower housing is inserted between the spring element and the inner surface of the upper housing in a state where the compressive force by the spring element is constantly acting on the PTC element and the fin.
  • the force required at the start of assembly of the lower housing is increased, which may cause deterioration in assembly workability.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to improve the assembling workability when the heating element and the fins are assembled to the holding frame in a laminated state.
  • the spring member acts on the heating element and the fin in the stacking direction before combining the first frame constituent member and the second frame constituent member constituting the holding frame. I tried not to let it.
  • a heating element that generates heat when power is supplied, a fin disposed in a state of being stacked on the heating element, and the heating element and the fin disposed on one side in the stacking direction. And a holding frame that holds the heating element, the fin, and the one-side spring member and holds them in a stacked state.
  • the holding frame is a first frame arranged on one side of the air-conditioning air flow direction
  • a structural member is combined with a second frame structural member disposed on the other side, and the first frame structural member is disposed on one side and the other side in the stacking direction of the heating element and the fin, respectively.
  • First and second holding wall portions extending from the first holding wall portion to the second holding wall portion, and the one side spring member, the heating element, and the fin from one side in the flow direction of the air-conditioning air. The heating element, the fin, and the gap between the first holding wall part and the second holding wall part in a stacked state without applying an external force in the stacking direction.
  • the second frame constituent member is set to be equal to or larger than the total dimension of the one-side spring members in the stacking direction, and the second frame constituent member is coupled to the first holding wall portion and second coupling is coupled to the second holding wall portion And the other-side connecting portion that extends from the first coupling portion to the second coupling portion and holds the one-side spring member, the heating element, and the fin from the other side of the air-conditioning air flow direction, 1
  • One-side spring inserted between the holding wall and the one-side spring member Material and characterized in that it has a one side spring compression portion to elastically deform in the stacking direction of the heating body and the fins.
  • a heating element and a fin are stacked between the first holding wall portion and the second holding wall portion of the first frame constituent member, and one side is on one side in the stacking direction.
  • a spring member is disposed.
  • the total dimension in the stacking direction of the heating elements, the fins, and the one-side spring member in a stacked state without applying an external force in the stacking direction is ensured to be equal to or greater than the distance between the first holding wall portion and the second holding wall portion. Therefore, the compression force by the spring member does not act on the heating element and the fin. For this reason, even before the second frame component member is assembled to the first frame component member, the heating element and the fins hardly protrude from the first frame component member, and the assembly workability is improved.
  • the first coupling portion of the second frame component is coupled to the first holding wall of the first frame component, and the second coupling of the second frame component is performed.
  • the portion is coupled to the second holding wall portion of the first frame constituent member.
  • the heating element, the fin, and the gap between the first holding wall portion and the second holding wall portion are stacked without applying an external force in the stacking direction.
  • the one-side spring member is set to be larger than the total dimension in the stacking direction.
  • the total dimension in the stacking direction of the heating elements, the fins, and the one-side spring members that are stacked without applying an external force in the stacking direction is the distance between the first holding wall portion and the second holding wall portion. Smaller than.
  • the third invention is characterized in that, in the first invention, a protrusion extending in the insertion direction is formed on the surface of the one-side spring compression portion on the one-side spring member side.
  • the other-side spring member is provided on the other side in the stacking direction of the heating element and the fin, and applies a compressive force in the stacking direction to the heating element and the fin.
  • the heating element, the fin, the one-side spring member, and the other-side spring in a state where the first holding wall portion and the second holding wall portion are stacked without applying an external force in the stacking direction.
  • the second frame component member is inserted between the second holding wall portion and the other side spring member so that the other side spring member is inserted into the heating element and the fin.
  • an other-side spring compression portion that is elastically deformed in the stacking direction.
  • a heating element that generates heat when power is supplied, a fin disposed in a state of being stacked on the heating element, and the heating element and the fin disposed on one side in the stacking direction.
  • a holding frame that holds the heating element, the fin, and the one-side spring member and holds them in a stacked state.
  • the heating element and the fin are stacked between the first holding wall portion and the second holding wall portion of the first frame component member, and the one-side spring member is disposed on one side in the stacking direction.
  • the compressive force by the spring member does not act on the heating element and the fin, the heating element and the fin are connected to the first frame component even before the second frame component is assembled to the first frame component. As a result, it is difficult to jump out of the machine, and the assembly workability is improved.
  • the one-side spring compression part When the one-side spring compression part is inserted between the first holding wall part and the one-side spring member, since the compression force by the one-side spring member is not acting, the force required at the start of assembly can be small. Assembling workability is also improved.
  • the one-side spring member assembled to the first frame constituent member is the heating element and the fin. Since the force in the stacking direction is not applied to the heat generating member, the heating element and the fins are less likely to jump out of the first frame constituent member, and the force required at the start of assembly can be reduced. Thereby, assembly workability
  • operativity can be improved.
  • the distance between the first holding wall portion and the second holding wall portion is larger than the total dimension in the stacking direction of the heating element, the fin and the one-side spring member, the heating element, the fin, etc. Even if there are some dimensional errors in the stacking direction, the assembly workability can be improved.
  • the second frame component member is replaced with the first frame.
  • the one-side spring compression portion is inserted between the first holding wall portion and the spring member when assembled to the component member, the sliding resistance between the one-side spring compression portion and the one-side spring member can be reduced. Thereby, assembly workability
  • operativity can be improved further.
  • the heating element and the fin can be compressed from both sides in the stacking direction by the one side spring member and the other side spring member, and in this case, the assembly workability can be improved.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 1 shows an electric heater 1 of a vehicle air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the electric heater 1 is a heater that is disposed inside a vehicle air conditioner (not shown) and heats air for air conditioning introduced from the outside of the vehicle compartment or the inside of the vehicle air conditioner to the inside of the vehicle air conditioner.
  • the vehicle air conditioner is mounted, for example, in an instrument panel (not shown) in the interior of an automobile so that the temperature of the air for air conditioning can be supplied to each part in the interior of the vehicle. Yes.
  • the vehicle air conditioner includes a casing, a blower fan, a cooling heat exchanger, and the electric heater. The blower fan and the heat exchanger for cooling are accommodated in the casing.
  • the blower fan is for sending air for air conditioning.
  • the cooling heat exchanger is for cooling air-conditioning air.
  • the electric heater 1 is disposed inside the casing on the downstream side in the flow direction of the air-conditioning air with respect to the cooling heat exchanger, and is for heating the air-conditioning air.
  • An air mix damper is disposed inside the casing. The air mix damper is for changing the temperature of the conditioned air by changing the amount of air passing through the electric heater 1. Further, a defroster damper, a vent damper, and a heat damper are also disposed inside the casing.
  • the defroster damper is for changing the amount of conditioned air blown toward the inner surface of the front window (not shown), and the vent damper is for changing the amount of conditioned air blown toward the upper body of the occupant.
  • the heat damper is for changing the amount of conditioned air blown out toward the vicinity of the passenger's feet.
  • the structure of the vehicle air conditioner is not limited to the structure described above.
  • the electric heater 1 includes an upper heating element 50, a central first heating element 51, a central second heating element 52 and a lower heating element 53, a plurality of fins 54, an upper spring member (one-side spring member) 55,
  • the holding frame 60 has a rectangular shape that is long in the left-right direction as a whole when viewed from the flow direction of the air-conditioning air.
  • the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53 have a plurality of heat generated by supplying power from a battery or the like (not shown) mounted on the vehicle. It has the same structure with a PTC element (not shown) and has a long plate shape in the left-right direction.
  • a plurality of PTC elements are arranged in the left-right direction.
  • the upstream side and the downstream side in the flow direction of the air conditioning air are defined as shown in FIG. 4, but the air conditioning air may be arranged to flow in the opposite direction.
  • the left side and the right side of the electric heater 1 are defined as shown in each drawing, this may or may not coincide with the left and right sides of the vehicle.
  • the upper side and lower side of the electric heater 1 are defined as shown in the drawings, this may or may not coincide with the upper and lower sides of the vehicle.
  • the upper heating element 50 is disposed on the upper side of the electric heater 1.
  • An electrode plate 50a connected to the PTC element is provided at the right end of the upper heating element 50 so as to protrude rightward.
  • the central first heating element 51 is disposed closer to the upper side in the vertical central portion of the electric heater 1.
  • An electrode plate 51a connected to the PTC element is provided at the right end portion of the central first heating element 51 so as to protrude to the right side.
  • the central second heating element 52 is disposed on the lower side in the vertical central portion of the electric heater 1.
  • An electrode plate 52a connected to the PTC element is provided at the right end portion of the center second heating element 52 so as to protrude to the right side.
  • the lower heating element 53 is disposed below the electric heater 1.
  • An electrode plate 53a connected to the PTC element is provided at the right end of the lower heating element 53 so as to protrude rightward.
  • the left end portions of the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53 protrude to the left from the left end part of the fin 54.
  • the right end portions of the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53 protrude to the right side from the left end part of the fin 54.
  • the fins 54 are corrugated fins having a continuous wave shape that is long in the left-right direction.
  • the member which comprises the fin 54 is a thin plate material made from an aluminum alloy, for example.
  • the fins 54 are disposed on the upper and lower surfaces of the upper heating element 50, the upper and lower surfaces of the central first heating element 51, the upper and lower surfaces of the central second heating element 52, and the upper and lower surfaces of the lower heating element 53, respectively. ing. That is, the fin 54, the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53 are laminated.
  • the fins 54 are in contact with the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53, the upper heating element 50, the central first heating element 51, The heat of the center second heating element 52 and the lower heating element 53 is efficiently transmitted to the fins 54.
  • the fins 54 are corrugated fins, a large number of peaks 54a are formed in the upper and lower portions of the fins 54 at intervals from each other in the left-right direction.
  • a portion of the fin 54 between the upper peak 54a and the lower peak 54a has a flat plate shape extending substantially in the vertical direction.
  • an upper insulating plate 56 extending in the left-right direction is disposed between the two fins 54, 54 disposed between the upper heating element 50 and the central first heating element 51.
  • the fins 54 are in contact with the upper surface and the lower surface of the upper insulating plate 56, respectively.
  • an intermediate insulating plate 57 extending in the left-right direction is disposed between the two fins 54, 54 disposed between the central first heating element 51 and the central second heating element 52. Yes.
  • the fins 54 are in contact with the upper surface and the lower surface of the intermediate insulating plate 57, respectively.
  • a lower insulating plate 58 extending in the left-right direction is disposed between the two fins 54, 54 disposed between the central second heating element 52 and the lower heating element 53.
  • the fins 54 are in contact with the upper and lower surfaces of the lower insulating plate 58, respectively.
  • the upper insulating plate 56, the intermediate insulating plate 57, and the lower insulating plate 58 are made of, for example, a resin material having electrical insulating properties, so that the fins 54, 54 arranged in the vertical direction are not electrically connected. It is a member.
  • the upper insulating plate 56, the intermediate insulating plate 57, and the lower insulating plate 58 have thicknesses (dimensions in the vertical direction) such that the upper heating element 50, the central first heating element 51, the central second heating element 52, and the lower heating element 53. It is set to be thinner than the thickness.
  • the left end portions of the upper insulating plate 56, the intermediate insulating plate 57, and the lower insulating plate 58 protrude to the left from the left end portion of the fin 54.
  • the right end portions of the upper insulating plate 56, the intermediate insulating plate 57, and the lower insulating plate 58 protrude to the right side from the left end portion of the fin 54.
  • the upper spring member 55 is disposed adjacent to the upper portion of the fin 54 positioned at the upper end of the electric heater 1, that is, on one side in the stacking direction of the heating elements 50 to 53 and the fin 54.
  • the upper spring member 55 is for applying an urging force so as to compress the heating elements 50 to 53, the insulating plates 56 to 58 and the fins 54 held by the holding frame 60 in the stacking direction, and the whole is elastic. It is comprised with the metal material which has.
  • the upper spring member 55 includes a base plate portion 55a that extends in the left-right direction along the upper portion of the fin 54, and an upstream elastic member that extends from the upstream edge of the air flow for air conditioning in the base plate portion 55a.
  • a deformable portion 55b and a downstream elastic deformable portion 55c extending from an edge portion on the downstream side of the air flow for air conditioning in the substrate portion 55a are provided.
  • the upstream elastic deformation portion 55b extends upward from the substrate portion 55a and extends obliquely toward the downstream side in the air-conditioning air flow direction, and then the tip end side is bent downward and extends.
  • the downstream elastic deformation portion 55c extends upward from the substrate portion 55a and extends obliquely toward the upstream side in the air-conditioning air flow direction, and then the distal end side is bent downward and extends.
  • the upstream elastic deformation portion 55b and the downstream elastic deformation portion 55c are elastically deformed downward.
  • the holding frame 60 includes an upper heating element 50, a central first heating element 51, a central second heating element 52, a lower heating element 53, fins 54, an upper spring member 55, and an upper insulating plate 56.
  • the intermediate insulating plate 57 and the lower insulating plate 58 are accommodated and held in a stacked state.
  • Most of the holding frame 6 is open at the middle in the vertical direction, and the air-conditioning air blown into the holding frame 6 passes through the fins 54 and is heated.
  • the holding frame 60 is arranged on the upstream side frame constituent member (second frame constituent member) 70 arranged on the upstream side (one side) of the air conditioning air flow and on the downstream side (other side) of the air conditioning air flow direction.
  • the downstream side frame constituent member (first frame constituent member) 80 is configured by combining the upstream side frame constituent member 70 and the downstream side frame constituent member 80.
  • the upstream frame constituent member 70 and the downstream frame constituent member 80 are formed by injection molding a resin material having electrical insulation.
  • the flow direction of the air for air conditioning may be opposite to the direction shown in FIG. 4.
  • the frame constituent member 70 is arranged on the downstream side in the flow direction of the air conditioning air
  • the frame constituent member 80 is The air-conditioning air is arranged upstream in the flow direction.
  • the downstream frame constituent member 80 includes a downstream upper side 81 arranged on one side (upper side) of the heating elements 50 to 53 and the fins 54 and the other side (lower side) of the heating elements 50 to 53 and the fins 54.
  • the downstream upper side 81 extends in the left-right direction.
  • a plurality of upper holding wall portions (first holding wall portions) 81a projecting upstream and extending in the left-right direction are formed on the upstream surface of the downstream upper side 81 in the air-conditioning air flow direction.
  • the upper holding wall portions 81a are arranged at intervals in the left-right direction, but may be wall portions that are continuous in the left-right direction.
  • the downstream lower side portion 82 is formed with a lower holding wall portion (second holding wall portion) 82a that protrudes upstream in the air-conditioning air flow direction and extends in the left-right direction.
  • a fitting hole 82b that opens to the upstream side in the air-conditioning air flow direction is formed long in the left-right direction.
  • heating elements 50 to 53 and fins 54, an upper spring member 55, and an insulating plate are provided between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituting member 80.
  • 56 to 58 are arranged between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituting member 80.
  • the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the insulating plates 56 to 58 are stacked in the order described above.
  • the upper spring member 55 is disposed between the uppermost fin 54 and the downstream upper side portion 81.
  • the intervals between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituent member 80 are such that the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the insulating plates 56 to 56 are stacked without applying an external force in the stacking direction.
  • the upper spring member 55 are set to be equal to or larger than the total dimension in the stacking direction.
  • the reason that the external force in the stacking direction is not applied is that the upper spring member 55 is in a free state and is not elastically deformed, and the heating elements 50 to 53 and the fins 54 are not deformed.
  • the interval between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a is the interval between the lower surface (inner surface) 81b of the upper holding wall portion 81a and the upper surface (inner surface) 82c of the lower holding wall portion 82a. .
  • the dimensions of the heating elements 50 to 53 in the stacking direction (thickness direction), the dimension of the fins 54 in the stacking direction (height), the dimension of the upper spring member 55 in the stacking direction (thickness direction), and the stacking of the insulating plates 56 to 58 The distance between the lower surface 81b of the upper holding wall portion 81a and the upper surface 82c of the lower holding wall portion 82a is larger by the dimension S than the dimension obtained by adding all the dimensions in the direction (thickness direction).
  • the dimension S may be 0, and between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a, the heating elements 50 to 53 and the fins 54, the upper spring member 55, the insulating plates 56 to 58, and In such a state that the compression force is not applied to these members, the dimensions may be set.
  • the dimension S is set to, for example, several mm or more in consideration of the tolerances. Is preferred.
  • the downstream connection portion 83 has a rod shape extending from the upper holding wall portion 81a to the lower holding wall portion 82a, and connects the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a with the above-described interval maintained. It is a part to do.
  • the downstream connecting portion 83 is positioned on the downstream side in the air-conditioning air flow direction, and the heating elements 50 to 53 and the fins 54, the upper spring member 55, and the insulating plates 56 to 58 are downstream in the air-conditioning air flow direction. Hold from the side.
  • a plurality of downstream side connecting portions 83 are provided at intervals in the left-right direction, and air for air conditioning flows between the downstream side connecting portions 83.
  • the downstream connection part 83 may extend in the up-down direction, or may extend obliquely.
  • the upstream frame constituent member 70 includes an upstream upper side portion (first coupling portion) 71 disposed on one side (upper side) in the stacking direction of the heating elements 50 to 53 and the fins 54, and the heating elements 50 to 53 and the fins 54.
  • An upstream lower side portion (second coupling portion) 72 disposed on the other side (lower side) in the stacking direction, a left side coupling portion (other side coupling portion) 73, a right side coupling portion (other side coupling portion) 74, and an intermediate It has a connection part (other side connection part) 75 and a spring compression part (one side spring compression part) 76.
  • the upstream upper side 71 extends in the left-right direction.
  • a fitting hole 71a that opens to the downstream side in the air-conditioning air flow direction is formed in the upstream upper side portion 71 so as to be long in the left-right direction so as to correspond to the upper holding wall portion 81a of the downstream frame constituent member 80. Yes.
  • the upper holding wall portion 81a of the downstream frame constituting member 80 is fitted into the fitting hole 71a so that the upstream upper side portion 71 is coupled to the upper holding wall portion 81a.
  • a coupling plate portion 72 a that protrudes downstream and extends in the left-right direction on the downstream surface of the upstream lower side 72 in the flow direction of the air-conditioning air corresponds to the fitting hole 82 b of the downstream frame constituent member 80. Is formed.
  • the coupling plate portion 72a is fitted in a state where it is inserted into the fitting hole 82b of the downstream frame constituent member 80, and the upstream lower side portion 72 is coupled to the lower holding wall portion 82a.
  • the spring compression portion 76 is located below the upstream side portion 71 and has a plate shape extending in the left-right direction as a whole.
  • the spring compression portion 76 is inserted into a gap between the upper holding wall portion 81a of the downstream frame constituting member 80 and the upper spring member 55, and moves the upper spring member 55 in the stacking direction of the heating elements 50 to 53 and the fins 54. This is for elastic deformation.
  • the vertical dimension which is the thickness dimension of the spring compression portion 76, is set longer than the dimension S, and is a dimension that allows the upper spring member 55 to be elastically deformed by, for example, 1 mm or more as shown in FIG. Yes.
  • the compression force of the upper spring member 55 can be adjusted by the thickness dimension of the spring compression portion 76.
  • the upper spring member can be adjusted to such an extent that the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the like do not shift.
  • a compression force of 55 is set.
  • the air compression air flow direction downstream side of the spring compression portion 76 is the front end side in the insertion direction into the gap, and the thickness of the front end side of the spring compression portion 76 is set so as to decrease toward the front end. . Thereby, the front end side of the spring compression part 76 can be easily inserted into the gap.
  • the surface on the upper spring member 55 side of the spring compression portion 76 that is, the lower surface 76a of the spring compression portion 76 extends in the left-right direction.
  • a plurality of protrusions 76b extending in the insertion direction into the gap are formed at intervals in the left-right direction.
  • the protruding portion 76b is continuous from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the air-conditioning air on the lower surface 76a of the spring compression portion 76.
  • the protruding portion 76b comes into contact with the upstream elastic deformation portion 55b and the downstream elastic deformation portion 55c of the upper spring member 55.
  • the number of the protrusion parts 76b is not specifically limited.
  • the left connecting portion 73 has a rod shape extending from the left side of the upstream upper side portion 71 to the left side of the upstream lower side portion 72.
  • the right connecting portion 74 has a rod shape extending from the right side of the upstream upper side portion 71 to the right side of the upstream lower side portion 72.
  • the intermediate connecting portion 75 has a rod shape extending from the left-right direction intermediate portion of the upstream upper side portion 71 to the left-right direction intermediate portion of the upstream lower side portion 72.
  • the left connecting portion 73, the right connecting portion 74, and the intermediate connecting portion 75 are portions that connect the upstream upper side portion 71 and the upstream lower side portion 72 with a predetermined distance therebetween. Further, the left connecting portion 73, the right connecting portion 74, and the intermediate connecting portion 75 are positioned on the upstream side in the air-conditioning air flow direction, and the heating elements 50 to 53, the fins 54, the upper spring member 55, and the insulating plate. 56 to 58 are held from the upstream side in the flow direction of the air-conditioning air. Air conditioning air flows between the left connecting portion 73, the right connecting portion 74, and the intermediate connecting portion 75. In addition, the left side connection part 73, the right side connection part 74, and the intermediate
  • a left cap member 91 and a right cap member 92 are provided at the left end portion and the right end portion of the electric heater 1, respectively.
  • the left cap member 91 is formed so as to cover the left end portions of the upstream side frame constituting member 70 and the downstream side frame constituting member 80, and is formed so as to be fitted to the left end portion.
  • the right cap member 92 is formed so as to cover the right end portions of the upstream side frame constituting member 70 and the downstream side frame constituting member 80, and is formed so as to be fitted to the right end portion.
  • the insulating plates 58 are stacked and accommodated in the downstream frame constituent member 80. That is, the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the insulating plates 56 to 58 are stacked in the order described above, and are disposed between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituting member 80. Further, the upper spring member 55 is disposed between the fin 54 disposed on the uppermost side and the downstream upper side portion 81.
  • the distance between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituting member 80 is such that the heating elements 50 to 53, the fins 54, the insulating plates 56 to 58, and the upper spring member 55 are stacked. Since the total dimension or more is secured, the compressive force by the upper spring member 55 does not act on the heating elements 50 to 53 and the fins 54. Therefore, even before the upstream frame constituting member 70 is assembled to the downstream frame constituting member 80, the heating elements 50 to 53 and the fins 54 are difficult to jump out of the downstream frame constituting member 80, and the assembling workability is good. become.
  • the upstream compression member 76 When the upstream compression member 76 is inserted between the upper holding wall 81a and the upper spring member 55 when the upstream frame component 70 is assembled to the downstream frame component 80, the compression force of the upper spring member 55 acts. Therefore, the force required at the start of assembling is small, and this also improves the assembling workability.
  • the upper spring member 55 When the spring compression portion 76 is inserted between the upper holding wall portion 81a and the upper spring member 55, the upper spring member 55 is elastically deformed in the stacking direction of the heating elements 50 to 53 and the fins 54. 53, the fins 54 and the insulating plates 56 to 58 are compressed in the stacking direction, so that the heating elements 50 to 53, the fins 54 and the insulating plates 56 to 58 are free from rattling.
  • the upstream frame constituent member 70 is assembled to the downstream frame constituent member 80, the upper holding wall portion 81a of the downstream frame constituent member 80 is fitted in the state of being inserted into the fitting hole 71a of the upstream frame constituent member 70.
  • the upstream upper side 71 is joined to the upper holding wall 81a.
  • the lower coupling plate portion 72a of the upstream frame constituting member 70 is fitted in the state inserted into the fitting hole 82b of the downstream frame constituting member 80, and the upstream lower side portion 72 is the lower holding wall portion. 82a.
  • the heating elements 50 to 53, the fins 54, the insulating plates 56 to 58, and the upper spring member 55 are connected to the air-conditioning air by the left connection part 73, the right connection part 74, the intermediate connection part 75, and the downstream connection part 83. It is held from both sides in the flow direction. Finally, the left cap member 91 and the right cap member 92 are assembled to the holding frame 60.
  • the upper spring member assembled to the downstream frame constituent member 80. 55 can prevent a force in the stacking direction from acting on the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the insulating plates 56 to 58. This makes it difficult for the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the insulating plates 56 to 58 to jump out of the downstream frame constituent member 80, and the force required at the start of assembly is small, so that the assembly workability is improved. Can do.
  • the distance between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82a of the downstream frame constituent member 80 is set to the total in the stacking direction of the heating elements 50 to 53, the fins 54, the insulating plates 56 to 58, and the upper spring member 55. Since the size is larger than the size, the assembly workability can be improved even if there are some dimensional errors in the stacking direction in the heating elements 50 to 53, the fins 54, and the like.
  • FIG. 6 shows an electric heater 1 according to Embodiment 2 of the present invention, and corresponds to FIG.
  • the number of heating elements, fins, insulating plates, spring members, their arrangement, and the structure of the holding frame are different from those of the first embodiment, and other parts are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different parts will be described in detail.
  • heating elements 101 to 106 are provided, and four insulating plates 107 to 110 are provided.
  • a lower spring member (another spring member) 111 is also provided.
  • the lower spring member 111 is configured in the same manner as the upper spring member 55, and applies a biasing force so as to compress the heating elements 101 to 106, the insulating plates 107 to 110, and the fins 54 held by the holding frame 60 in the stacking direction. It is for making it act.
  • a plurality of lower holding wall portions (second holding wall portions) 82 d are formed on the downstream lower side portion 82 of the downstream frame constituent member 80.
  • the lower holding wall portions 82d are arranged at intervals in the left-right direction, but may be wall portions that are continuous in the left-right direction.
  • a fitting hole (not shown) that opens to the downstream side in the flow direction of the air-conditioning air is formed in the upstream lower side portion 72 of the upstream frame constituent member 70, and the lower holding wall portion of the downstream frame constituent member 80. It is formed long in the left-right direction so as to correspond to 82d.
  • the fitting hole is fitted in the state where the lower holding wall portion 82d of the downstream frame constituent member 80 is inserted, and the upstream lower side portion 72 is coupled to the lower holding wall portion 82d.
  • the distance between the upper holding wall portion 81a and the lower holding wall portion 82d of the downstream frame constituting member 80 of the downstream frame constituting member 80 is such that the heating elements 101 to 106, the fins 54, and the insulating plate. 107 to 110, the upper spring member 55, and the lower spring member 111 are ensured to be equal to or larger than the total dimension in the stacking direction.
  • the upstream frame constituent member 70 is inserted between the lower holding wall portion 82d and the lower spring member 111, and elastically deforms the lower spring member 111 in the stacking direction of the heating elements 101 to 106 and the fins 54.
  • a spring compression part (other-side spring compression part) 77 is provided.
  • the spring compression part 77 is located on the upper side of the upstream lower side part 72, has a plate shape extending in the left-right direction as a whole, and is configured in the same manner as the upper spring compression part 76.
  • the heating elements 101 to 106, the insulating plates 107 to 110, and the fins 54 can be compressed by the upper spring member 55 and the lower spring member 111.
  • the present invention can be used in, for example, an air conditioner mounted on an automobile.

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Abstract

下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間隔が、発熱体５０～５３、フィン５４、絶縁プレート５６～５８及び上側バネ部材５５の積層方向の合計寸法以上確保されている。

Description

車両用空調装置の電気式ヒータ及びその製造方法
　本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に設けられる電気式ヒータの構造及び製造方法に関するものであり、特に、電力の供給によって発熱する発熱体の熱を空調用空気に伝達するフィンを備えた構造の技術分野に属する。
　従来より、例えば車両用空調装置には、空調用空気を加熱するための電気式ヒータが設けられることがある（例えば、特許文献１、２参照）。電気式ヒータは、ＰＴＣ素子と放熱用のフィンとを積層するとともに、ＰＴＣ素子及びフィンを積層方向に圧縮するためのバネ要素を備えており、ＰＴＣ素子、フィン及びバネ要素が保持フレームによって積層状態で保持されている。
　特許文献１、２では、保持フレームの上辺部から下辺部まで延びて上辺部及び下辺部を連結する複数の支柱が設けられている。支柱は、上下方向に真っ直ぐに延びるとともに、保持フレームの幅方向に等間隔に配置されている。そして、空調用空気は保持フレームの内部を通ってフィンを通過する間にＰＴＣ素子の熱によって加熱される。
　また、特許文献１、２の保持フレームは外部空気の流れ方向に２分割された上側ハウジングと下側ハウジングとを備えている。そして、特許文献１、２の電気式ヒータの製造時には、まず、上側ハウジングにＰＴＣ素子、フィンを積層状態で組み付けておく。この状態で下側ハウジングを上側ハウジングに組み付けていき、このときにバネ要素を上側ハウジングの内部に押し込んでＰＴＣ素子及びフィンに対して積層方向に圧縮力を加えていく。下側ハウジングを上側ハウジングに組み付けることで、ＰＴＣ素子及びフィンが外部空気の流れ方向の両側から保持されるとともに、積層方向に圧縮された状態になる。
特許第４８８０６４８号公報 特許第４９３９４９０号公報
　ところで、特許文献１、２では、上側ハウジングにＰＴＣ素子及びフィンを組み付けた後、下側ハウジングを組み付ける際にバネ要素を下側ハウジングによって上側ハウジングに押し込むようにしており、ＰＴＣ素子、フィン及びバネ要素を一度に上側ハウジングに組み付けることができず、別々のタイミングで組み付けなければならず、作業性が悪い。
　そこで、ＰＴＣ素子、フィン及びバネ要素を一度に上側ハウジングに組み付けた後、下側ハウジングを上側ハウジングに組み付けることが考えられる。ところが、このようにする場合、ＰＴＣ素子、フィン及びバネ要素を組み付けてバネ要素による圧縮力を作用させた後に、下側ハウジングを上側ハウジングに組み付けることになる。従って、下側ハウジングを上側ハウジングに組み付ける前、即ち、上側ハウジングが開放されている状態で、ＰＴＣ素子及びフィンに対してバネ要素による圧縮力が常時作用しているので、例えば小さな振動等によってもＰＴＣ素子やフィンがバネ要素の弾性力によって上側ハウジングの開放部分から飛び出し、分解してしまう恐れがあり、組付作業性が良好であるとは言い難い。
　また、製造時に、ＰＴＣ素子及びフィンに対してバネ要素による圧縮力が常時作用している状態で、バネ要素と上側ハウジングの内面との間に下側ハウジングの一部を差し込むことになるので、下側ハウジングの組付開始時に要する力が大きくなり、これも組付作業性を悪化させる原因となる恐れがある。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、保持フレームに発熱体及びフィンを積層状態で組み付ける場合の組付作業性を良好することにある。
　上記目的を達成するために、本発明では、保持フレームを構成する第１フレーム構成部材と第２フレーム構成部材とを組み合わせる前に、バネ部材が発熱体及びフィンに対して積層方向の力を作用させないようにした。
　第１の発明は、電力の供給によって発熱する発熱体と、上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための一側バネ部材と、上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を収容して積層状態で保持する保持フレームとを備え、上記保持フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、上記保持フレームは、空調用空気の流れ方向一側に配置される第１フレーム構成部材と、他側に配置される第２フレーム構成部材とが組み合わされて構成され、上記第１フレーム構成部材は、上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側及び他側にそれぞれ配置される第１及び第２保持壁部と、該第１保持壁部から該第２保持壁部まで延びるとともに、上記一側バネ部材、上記発熱体及び上記フィンを空調用空気の流れ方向一側から保持する一側連結部とを有し、上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材の積層方向の合計寸法以上に設定され、上記第２フレーム構成部材は、上記第１保持壁部に結合する第１結合部と、上記第２保持壁部に結合する第２結合部と、該第１結合部から該第２結合部まで延びるとともに、上記一側バネ部材、上記発熱体及び上記フィンを空調用空気の流れ方向他側から保持する他側連結部と、上記第１保持壁部及び上記一側バネ部材の間に差し込まれて該一側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる一側バネ圧縮部とを有していることを特徴とする。
　すなわち、電気式ヒータの製造時には、まず、第１フレーム構成部材の第１保持壁部と第２保持壁部との間に、発熱体及びフィンを積層配置し、その積層方向一側に一側バネ部材を配置する。このとき、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある発熱体、フィン及び一側バネ部材の積層方向の合計寸法が、第１保持壁部と第２保持壁部との間隔以上確保されているので、バネ部材による圧縮力が発熱体及びフィンには作用していない。このため、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける前であっても、発熱体やフィンが第１フレーム構成部材から飛び出し難くなり、組付作業性が良好になる。
　そして、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける際に、一側バネ圧縮部を第１保持壁部及び一側バネ部材の間に差し込むとき、一側バネ部材による圧縮力が作用していないので、組付開始時に要する力が小さくて済み、このことによっても組付作業性が良好になる。
　第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付けると、第２フレーム構成部材の第１結合部が第１フレーム構成部材の第１保持壁部に結合し、第２フレーム構成部材の第２結合部が第１フレーム構成部材の第２保持壁部に結合する。これにより、上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材が一側連結部と一側連結部とによって空調用空気の流れ方向両側から保持される。
　第２の発明は、第１の発明において、上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材の積層方向の合計寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする。
　この構成によれば、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある発熱体、フィン及び一側バネ部材の積層方向の合計寸法が、第１保持壁部と第２保持壁部との間隔よりも小さくなる。これにより、発熱体、フィン、一側バネ部材に積層方向の寸法誤差が多少生じていたとしても、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける前に、バネ部材による圧縮力が発熱体及びフィンには作用しない。これにより、発熱体やフィンが第１フレーム構成部材から飛び出し難くなるとともに、組付開始時に要する力が小さくて済む。
　第３の発明は、第１の発明において、上記一側バネ圧縮部における上記一側バネ部材側の面には、差し込み方向に延びる突条部が形成されていることを特徴とする。
　この構成によれば、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける際に、一側バネ圧縮部を第１保持壁部及びバネ部材の間に差し込むとき、一側バネ圧縮部の突条部が一側バネ部材に接することになる。これにより、一側バネ圧縮部と一側バネ部材との間の摺動面積が減少して摺動抵抗が小さくなる。
　第４の発明は、第１の発明において、上記発熱体及び上記フィンの積層方向他側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための他側バネ部材を備え、上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン、上記一側バネ部材及び上記他側バネ部材の積層方向の合計寸法以上に設定され、上記第２フレーム構成部材は、上記第２保持壁部及び上記他側バネ部材の間に差し込まれて該他側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる他側バネ圧縮部とを有していることを特徴とする。
　この構成によれば、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける際に、他側バネ圧縮部を第１保持壁部及び他側バネ部材の間に差し込むとき、組付開始時に要する力が小さくて済み、このことによっても組付作業性が良好になる。そして、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付けると、一側バネ部材及び他側バネ部材によって発熱体及びフィンが積層方向両側から圧縮される。
　第５の発明は、電力の供給によって発熱する発熱体と、上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための一側バネ部材と、上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を収容して積層状態で保持する保持フレームとを備え、上記保持フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータの製造方法において、上記保持フレームを構成する第１フレーム構成部材の第１保持壁部と第２保持壁部との間に上記発熱体及び上記フィンを積層するとともに、上記一側バネ部材を、積層方向に外力を作用させない状態で、上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間における上記第１保持壁部側に配置し、その後、上記保持フレームを構成する第２フレーム構成部材の第１結合部を上記第１保持壁部に結合する工程と、上記第２フレーム構成部材の第２結合部を上記第２保持壁部に結合する工程と、上記第２フレーム構成部材の一側バネ圧縮部を上記第１保持壁部及び上記一側バネ部材の間に差し込んで該一側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる工程とを行い、上記第１フレーム構成部材の上記第１保持壁部及び上記第２保持壁部を連結する一側連結部と、上記第２フレーム構成部材の上記第１結合部及び上記第２結合部を連結する他側連結部とにより、上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を空調用空気の流れ方向両側から保持することを特徴とする。
　この構成によれば、第１フレーム構成部材の第１保持壁部と第２保持壁部との間に、発熱体及びフィンを積層配置し、その積層方向一側に一側バネ部材を配置した状態で、バネ部材による圧縮力が発熱体及びフィンには作用していないので、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける前であっても、発熱体やフィンが第１フレーム構成部材から飛び出し難くなり、組付作業性が良好になる。
　一側バネ圧縮部を第１保持壁部及び一側バネ部材の間に差し込むとき、一側バネ部材による圧縮力が作用していないので、組付開始時に要する力が小さくて済み、このことによっても組付作業性が良好になる。
　第１、５の発明によれば、保持フレームを構成する第１フレーム構成部材と第２フレーム構成部材とを組み合わせる前に、第１フレーム構成部材に組み付けられた一側バネ部材が発熱体及びフィンに対して積層方向の力を作用させないようにしたので、発熱体やフィンが第１フレーム構成部材から飛び出し難くなるとともに、組付開始時に要する力が小さくて済む。これにより、組付作業性を良好することができる。
　第２の発明によれば、第１保持壁部と第２保持壁部との間隔を、発熱体、フィン及び一側バネ部材の積層方向の合計寸法よりも大きくしたので、発熱体やフィン等に積層方向の寸法誤差が多少生じていたとしても、組付作業性を良好することができる。
　第３の発明によれば、第２フレーム構成部材の一側バネ圧縮部における一側バネ部材側の面に、差し込み方向に延びる突条部を形成したので、第２フレーム構成部材を第１フレーム構成部材に組み付ける際に、一側バネ圧縮部を第１保持壁部及びバネ部材の間に差し込むとき、一側バネ圧縮部と一側バネ部材との摺動抵抗を小さくすることができる。これにより、組付作業性をより一層良好することができる。
　第４の発明によれば、発熱体及びフィンを一側バネ部材及び他側バネ部材によって積層方向両側から圧縮することができ、この場合に、組付作業性を良好することができる。
実施形態１に係る車両用空調装置の電気式ヒータを空調用空気の流れ方向上流側から見た斜視図である。 電気式ヒータの上流側フレーム構成部材及び左右のキャップ部材を取り外した状態を示す斜視図である。 図２における電気式ヒータの上部近傍を拡大して示す斜視図である。 図２におけるIV－IV線断面図である。 図１におけるV－V線断面図である。 実施形態２に係る図２相当図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　（実施形態１）
　図１は、本発明の実施形態１に係る車両用空調装置の電気式ヒータ１を示すものである。この電気式ヒータ１は、図示しない車両用空調装置の内部に配設され、車室外または車室内から車両用空調装置の内部に導入された空調用空気を加熱するための加熱器である。尚、車両用空調装置は、例えば自動車の車室内においてインストルメントパネル（図示せず）の内部に搭載され、空調用空気を温度調節して車室内の各部に供給することができるようになっている。具体的には、図示しないが、車両用空調装置は、ケーシングと、送風ファンと、冷却用熱交換器と、上記電気式ヒータとを備えている。送風ファン、冷却用熱交換器はケーシングの内部に収容されている。送風ファンは空調用空気を送るためのものである。冷却用熱交換器は、空調用空気を冷却するためのものである。電気式ヒータ１は、ケーシングの内部において冷却用熱交換器よりも空調用空気の流れ方向下流側に配置されており、空調用空気を加熱するためのものである。また、ケーシングの内部には、エアミックスダンパが配設されている。エアミックスダンパは、電気式ヒータ１を通過する空気の量を変更することによって空調風の温度を変更するためのものである。さらに、ケーシングの内部には、デフロスタダンパ、ベントダンパ及びヒートダンパも配設されている。デフロスタダンパは、フロントウインド（図示せず）の内面に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものであり、また、ベントダンパは乗員の上半身に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものであり、また、ヒートダンパは乗員の足下近傍に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものである。尚、車両用空調装置の構造は上記した構造に限られるものではない。
　電気式ヒータ１は、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３と、複数のフィン５４と、上側バネ部材（一側バネ部材）５５と、保持フレーム６０とを備えており、空調用空気の流れ方向から見たときに全体として左右方向に長い矩形状をなしている。上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３は、車両に搭載されているバッテリ等（図示せず）からの電力の供給によって発熱する複数のＰＴＣ素子（図示せず）を備えた同じ構造のものであり、左右方向に長い板状をなしている。上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３のそれぞれの内部には、複数のＰＴＣ素子が左右方向に並ぶように配置されている。
　尚、この実施形態の説明では、空調用空気の流れ方向上流側及び下流側を図４に示すように定義するが、これとは反対方向に空調用空気が流れるように配置してもよい。また、電気式ヒータ１の左側及び右側は各図に示すように定義するが、これは車両の左側及び右側と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。さらに、電気式ヒータ１の上側及び下側は各図に示すように定義するが、これは車両の上側及び下側と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。
　図２にも示すように、上部発熱体５０は、電気式ヒータ１の上側に配置されている。上部発熱体５０の右端部には、ＰＴＣ素子に接続される電極板５０ａが右側へ突出するように設けられている。中央部第１発熱体５１は、電気式ヒータ１の上下方向中央部において上側寄りに配置されている。中央部第１発熱体５１の右端部には、ＰＴＣ素子に接続される電極板５１ａが右側へ突出するように設けられている。中央部第２発熱体５２は、電気式ヒータ１の上下方向中央部において下側寄りに配置されている。中央部第２発熱体５２の右端部には、ＰＴＣ素子に接続される電極板５２ａが右側へ突出するように設けられている。下部発熱体５３は、電気式ヒータ１の下側に配置されている。下部発熱体５３の右端部には、ＰＴＣ素子に接続される電極板５３ａが右側へ突出するように設けられている。
　上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３の左端部は、フィン５４の左端部よりも左側に突出している。また、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３の右端部は、フィン５４の左端部よりも右側に突出している。
　フィン５４は、左右方向に長い連続する波型形状のコルゲートフィンである。フィン５４を構成している部材は、例えばアルミニウム合金製の薄板材である。フィン５４は、上部発熱体５０の上面及び下面、中央部第１発熱体５１の上面及び下面、中央部第２発熱体５２の上面及び下面、下部発熱体５３の上面及び下面にそれぞれ配設されている。つまり、フィン５４と、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３とは積層されている。また、フィン５４が上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３に接触しているので、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３の熱がフィン５４に効率良く伝達する。
　図３等に示すように、フィン５４がコルゲートフィンであることから、該フィン５４の上部及び下部には、それぞれ多数の山５４ａが左右方向に互いに間隔をあけて形成されている。フィン５４における上部の山５４ａと下部の山５４ａとの間の部分は、略上下方向に延びる平板形状となっている。
　図２に示すように、上部発熱体５０と中央部第１発熱体５１との間に配設されている２つのフィン５４、５４の間には、左右方向に延びる上側絶縁プレート５６が配設されている。上側絶縁プレート５６の上面及び下面にそれぞれフィン５４が接触している。また、中央部第１発熱体５１と中央部第２発熱体５２との間に配設されている２つのフィン５４、５４の間には、左右方向に延びる中間絶縁プレート５７が配設されている。中間絶縁プレート５７の上面及び下面にそれぞれフィン５４が接触している。また、中央部第２発熱体５２と下部発熱体５３との間に配設されている２つのフィン５４、５４の間には、左右方向に延びる下側絶縁プレート５８が配設されている。下側絶縁プレート５８の上面及び下面にそれぞれフィン５４が接触している。
　上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材等で構成されており、上下方向に並ぶフィン５４、５４が電気的に接続されないようにするための部材である。上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８の厚み（上下方向の寸法）は、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２及び下部発熱体５３の厚みよりも薄く設定されている。また、上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８の左端部は、フィン５４の左端部よりも左側に突出している。また、上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８の右端部は、フィン５４の左端部よりも右側に突出している。
　上側バネ部材５５は、電気式ヒータ１の上端部に位置しているフィン５４の上部に隣接するように、即ち、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向一側に配設されている。上側バネ部材５５は、保持フレーム６０に保持された発熱体５０～５３、絶縁プレート５６～５８及びフィン５４を積層方向に圧縮するように付勢力を作用させるためのものであり、全体が弾性を有する金属材料で構成されている。図４等に示すように、上側バネ部材５５は、フィン５４の上部に沿って左右方向に延びる基板部５５ａと、基板部５５ａにおける空調用空気の流れ方向上流側の縁部から延びる上流側弾性変形部５５ｂと、基板部５５ａにおける空調用空気の流れ方向下流側の縁部から延びる下流側弾性変形部５５ｃとを備えている。
　上流側弾性変形部５５ｂは、基板部５５ａから上方へ向かい、かつ、空調用空気の流れ方向下流側へ向かって斜めに延びた後、先端側が下方へ屈曲して延びている。下流側弾性変形部５５ｃは、基板部５５ａから上方へ向かい、かつ、空調用空気の流れ方向上流側へ向かって斜めに延びた後、先端側が下方へ屈曲して延びている。上流側弾性変形部５５ｂ及び下流側弾性変形部５５ｃが、下方向に弾性変形するようになっている。
　図５に示すように、保持フレーム６０は、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２、下部発熱体５３、フィン５４、上側バネ部材５５、上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８を収容して積層状態で保持するためのものである。保持フレーム６は、上下方向中間部の大部分が開放されていて、保持フレーム６の内部へ送風された空調用空気がフィン５４を通過して加熱されるようになっている。
　保持フレーム６０は、空調用空気の流れ方向上流側（一側）に配置される上流側フレーム構成部材（第２フレーム構成部材）７０と、空調用空気の流れ方向下流側（他側）に配置される下流側フレーム構成部材（第１フレーム構成部材）８０とを有しており、これら上流側フレーム構成部材７０及び下流側フレーム構成部材８０が組み合わされて構成されている。上流側フレーム構成部材７０及び下流側フレーム構成部材８０は、電気絶縁性を有する樹脂材を射出成形してなるものである。尚、空調用空気の流れ方向が図４に示す方向とは反対方向であってもよく、この場合は、フレーム構成部材７０が空調用空気の流れ方向下流側に配置され、フレーム構成部材８０が空調用空気の流れ方向上流側に配置されることになる。
　下流側フレーム構成部材８０は、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向一側（上側）に配置される下流側上辺部８１と、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向他側（下側）に配置される下流側下辺部８２と、下流側連結部８３とを有している。下流側上辺部８１は、左右方向に延びている。下流側上辺部８１における空調用空気の流れ方向上流側の面には、上流側へ突出するとともに左右方向に延びる複数の上側保持壁部（第１保持壁部）８１ａが形成されている。上側保持壁部８１ａは、左右方向に互いに間隔をあけて配置されているが、左右方向に連続した壁部であってもよい。
　下流側下辺部８２には、空調用空気の流れ方向上流側へ突出するとともに左右方向に延びる下側保持壁部（第２保持壁部）８２ａが形成されている。下側保持壁部８２ａには、空調用空気の流れ方向上流側に開口する嵌合孔８２ｂが左右方向に長く形成されている。
　図４に示すように、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間には、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８とが配置されている。発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８は、上述した順番で積層されている。一方、上側バネ部材５５は、最も上に配置されるフィン５４と、下流側上辺部８１との間に配置される。下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある発熱体５０～５３、フィン５４、絶縁プレート５６～５８及び上側バネ部材５５の積層方向の合計寸法以上に設定されている。積層方向の外力を作用させないというのは、上側バネ部材５５を自由状態にして弾性変形させず、また、発熱体５０～５３やフィン５４も変形しないようにすることである。
　具体的には、上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａの間隔は、上側保持壁部８１ａの下面（内面）８１ｂと下側保持壁部８２ａの上面（内面）８２ｃとの間隔である。そして、発熱体５０～５３の積層方向（厚み方向）の寸法、フィン５４の積層方向（高さ）の寸法、上側バネ部材５５の積層方向（厚み方向）の寸法、絶縁プレート５６～５８の積層方向（厚み方向）の寸法の全寸法を加えた寸法よりも、上側保持壁部８１ａの下面８１ｂと下側保持壁部８２ａの上面８２ｃとの間隔が寸法Ｓだけ広くなっている。
　上記寸法Ｓは０であってもよく、上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間に、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８とを配置した状態で、これら部材に圧縮力が作用しないような寸法としておけばよい。また、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８には、製造上の公差があるので、この公差を考慮すると、寸法Ｓは例えば数ｍｍ以上にするのが好ましい。これにより、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８の全てが公差範囲内でプラス方向の寸法であったとしても、それらを上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間に配置した状態で上側バネ部材５５による圧縮力が作用しないようにすることができる。
　下流側連結部８３は、上側保持壁部８１ａから下側保持壁部８２ａまで延びる棒状をなしており、上側保持壁部８１ａ及び下側保持壁部８２ａを、上述した間隔を保った状態で連結する部分である。下流側連結部８３は、空調用空気の流れ方向下流側に位置付けられており、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８を空調用空気の流れ方向下流側から保持する。下流側連結部８３は、左右方向に間隔をあけて複数設けられており、下流側連結部８３の間を空調用空気が流通するようになっている。尚、下流側連結部８３は上下方向に延びるものであってもよいし、斜めに延びるものであってもよい。
　上流側フレーム構成部材７０は、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向一側（上側）に配置される上流側上辺部（第１結合部）７１と、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向他側（下側）に配置される上流側下辺部（第２結合部）７２と、左側連結部（他側連結部）７３と、右側連結部（他側連結部）７４と、中間連結部（他側連結部）７５と、バネ圧縮部（一側バネ圧縮部）７６とを有している。上流側上辺部７１は、左右方向に延びている。上流側上辺部７１には、空調用空気の流れ方向下流側に開口する嵌合孔７１ａが、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａに対応するように、左右方向に長く形成されている。嵌合孔７１ａには、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａが差し込まれた状態で嵌合し、上流側上辺部７１が上側保持壁部８１ａに結合するようになっている。
　上流側下辺部７２における空調用空気の流れ方向下流側の面には、下流側へ突出するとともに左右方向に延びる結合板部７２ａが、下流側フレーム構成部材８０の嵌合孔８２ｂに対応するように形成されている。結合板部７２ａは、下流側フレーム構成部材８０の嵌合孔８２ｂに差し込まれた状態で嵌合し、上流側下辺部７２が下側保持壁部８２ａに結合するようになっている。
　バネ圧縮部７６は上流側上辺部７１の下側に位置しており、全体として左右方向に延びる板状をなしている。バネ圧縮部７６は、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと、上側バネ部材５５との間の隙間に差し込まれて上側バネ部材５５を発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向に弾性変形させるためのものである。バネ圧縮部７６の厚み寸法である上下方向の寸法は、上記寸法Ｓよりも長く設定されており、図５に示すように上側バネ部材５５を例えば１ｍｍ以上弾性変形させることができる寸法とされている。尚、バネ圧縮部７６の厚み寸法によって上側バネ部材５５の圧縮力を調整することができ、具体的には、発熱体５０～５３やフィン５４等が位置ずれを起こさない程度に、上側バネ部材５５の圧縮力を設定するのが好ましい。
　バネ圧縮部７６における空調用空気の流れ方向下流側は、上記隙間への差し込み方向先端側であり、このバネ圧縮部７６の先端側の厚みは、先端へ行くほど薄くなるように設定されている。これにより、バネ圧縮部７６の先端側を上記隙間へ差し込みやすくすることができる。
　図３に示すように、バネ圧縮部７６における上側バネ部材５５側の面、即ち、バネ圧縮部７６の下面７６ａは、左右方向に延びている。バネ圧縮部７６の下面７６ａには、上記隙間への差し込み方向に延びる複数の突条部７６ｂが互いに左右方向に間隔をあけて形成されている。突条部７６ｂは、バネ圧縮部７６の下面７６ａにおいて空調用空気の流れ方向上流側から下流側まで連続している。突条部７６ｂが上側バネ部材５５の上流側弾性変形部５５ｂ及び下流側弾性変形部５５ｃに接するようになっている。これにより、バネ圧縮部７６を上記隙間に差し込む際に上側バネ部材５５との摺動面積が減少して摺動抵抗を小さくすることができる。尚、突条部７６ｂの数は特に限定されるものではない。
　図１及び図２に示すように、左側連結部７３は、上流側上辺部７１の左側から上流側下辺部７２の左側まで延びる棒状をなしている。また、右側連結部７４は、上流側上辺部７１の右側から上流側下辺部７２の右側まで延びる棒状をなしている。さらに、中間連結部７５は、上流側上辺部７１の左右方向中間部から上流側下辺部７２の左右方向中間部まで延びる棒状をなしている。
　左側連結部７３、右側連結部７４及び中間連結部７５は、上流側上辺部７１及び上流側下辺部７２を、所定の間隔を保った状態で連結する部分である。また、左側連結部７３、右側連結部７４及び中間連結部７５は、空調用空気の流れ方向上流側に位置付けられており、発熱体５０～５３及びフィン５４と、上側バネ部材５５と、絶縁プレート５６～５８を空調用空気の流れ方向上流側から保持する。左側連結部７３、右側連結部７４及び中間連結部７５の間を空調用空気が流通するようになっている。尚、左側連結部７３、右側連結部７４及び中間連結部７５は上下方向に延びるものであってもよいし、斜めに延びるものであってもよい。
　また、図１に示すように、電気式ヒータ１の左端部及び右端部には、それぞれ左側キャップ部材９１及び右側キャップ部材９２が設けられている。左側キャップ部材９１は、上流側フレーム構成部材７０及び下流側フレーム構成部材８０の左端部を覆うように形成され、該左端部に嵌合するように形成されている。また、右側キャップ部材９２は、上流側フレーム構成部材７０及び下流側フレーム構成部材８０の右端部を覆うように形成され、該右端部に嵌合するように形成されている。
　（電気式ヒータの製造方法）
　次に、上記のように構成された電気式ヒータ１の組み立て要領について説明する。まず、図４に示すように、上部発熱体５０、中央部第１発熱体５１、中央部第２発熱体５２、下部発熱体５３、フィン５４、上側絶縁プレート５６、中間絶縁プレート５７及び下側絶縁プレート５８を積層し、下流側フレーム構成部材８０の内部に収容する。すなわち、発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８を上述した順番で積層し、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間に配置する。また、上側バネ部材５５を、最も上に配置されるフィン５４と下流側上辺部８１との間に配置する。
　このとき、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間隔が、発熱体５０～５３、フィン５４、絶縁プレート５６～５８及び上側バネ部材５５の積層方向の合計寸法以上確保されているので、上側バネ部材５５による圧縮力が発熱体５０～５３やフィン５４には作用していない。このため、上流側フレーム構成部材７０を下流側フレーム構成部材８０に組み付ける前であっても、発熱体５０～５３やフィン５４が下流側フレーム構成部材８０から飛び出し難くなり、組付作業性が良好になる。
　そして、上流側フレーム構成部材７０を下流側フレーム構成部材８０に組み付ける際に、バネ圧縮部７６を上側保持壁部８１ａ及び上側バネ部材５５の間に差し込むとき、上側バネ部材５５による圧縮力が作用していないので、組付開始時に要する力が小さくて済み、このことによっても組付作業性が良好になる。
　バネ圧縮部７６を上側保持壁部８１ａ及び上側バネ部材５５の間に差し込むと、上側バネ部材５５が、発熱体５０～５３及びフィン５４の積層方向に弾性変形し、これにより、発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８が積層方向に圧縮されるので、発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８のガタつきが無くなる。
　また、上流側フレーム構成部材７０を下流側フレーム構成部材８０に組み付けると、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａが上流側フレーム構成部材７０の嵌合孔７１ａに差し込まれた状態で嵌合し、上流側上辺部７１が上側保持壁部８１ａに結合する。また、上流側フレーム構成部材７０の下側の結合板部７２ａが、下流側フレーム構成部材８０の嵌合孔８２ｂに差し込まれた状態で嵌合し、上流側下辺部７２が下側保持壁部８２ａに結合する。これにより、発熱体５０～５３、フィン５４、絶縁プレート５６～５８及び上側バネ部材５５が、左側連結部７３、右側連結部７４及び中間連結部７５と、下流側連結部８３とによって空調用空気の流れ方向両側から保持される。最後に、左側キャップ部材９１及び右側キャップ部材９２を保持フレーム６０に組み付ける。
　（実施形態の効果）
　以上説明したように、この実施形態によれば、保持フレーム６０を構成する上流側フレーム構成部材７０及び下流側フレーム構成部材８０を組み合わせる前に、下流側フレーム構成部材８０に組み付けられた上側バネ部材５５が発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８に対して積層方向の力を作用させないようにすることができる。これにより、発熱体５０～５３、フィン５４及び絶縁プレート５６～５８が下流側フレーム構成部材８０から飛び出し難くなるとともに、組付開始時に要する力が小さくて済むので、組付作業性を良好することができる。
　また、下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ａとの間隔を、発熱体５０～５３、フィン５４、絶縁プレート５６～５８及び上側バネ部材５５の積層方向の合計寸法よりも大きくしたので、発熱体５０～５３やフィン５４等に積層方向の寸法誤差が多少生じていたとしても、組付作業性を良好することができる。
　また、上流側フレーム構成部材７０のバネ圧縮部７６に差し込み方向に延びる突条部７６ｂを形成したので、バネ圧縮部７６を上側保持壁部８１ａ及び上側バネ部材５５の間に差し込むとき、バネ圧縮部７６と上側バネ部材５５との摺動抵抗を小さくすることができる。これにより、組付作業性をより一層良好することができる。
　（実施形態２）
　図６は、本発明の実施形態２に係る電気ヒータ１を示すものであり、図２に相当する図である。実施形態２では、発熱体、フィン、絶縁プレート、バネ部材の数、及びそれらの配置と、保持フレームの構造とが実施形態１のものとは異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
　実施形態２では、６つの発熱体１０１～１０６が設けられており、また、４つの絶縁プレート１０７～１１０が設けられている。そして、上側バネ部材５５の他に、下側バネ部材（他側バネ部材）１１１も設けられている。下側バネ部材１１１は上側バネ部材５５と同様に構成されており、保持フレーム６０に保持された発熱体１０１～１０６、絶縁プレート１０７～１１０及びフィン５４を積層方向に圧縮するように付勢力を作用させるためのものである。
　下流側フレーム構成部材８０の下流側下辺部８２には、複数の下側保持壁部（第２保持壁部）８２ｄが形成されている。下側保持壁部８２ｄは、左右方向に互いに間隔をあけて配置されているが、左右方向に連続した壁部であってもよい。
　また、上流側フレーム構成部材７０の上流側下辺部７２には、空調用空気の流れ方向下流側に開口する嵌合孔（図示せず）が、下流側フレーム構成部材８０の下側保持壁部８２ｄに対応するように、左右方向に長く形成されている。嵌合孔には、下流側フレーム構成部材８０の下側保持壁部８２ｄが差し込まれた状態で嵌合し、上流側下辺部７２が下側保持壁部８２ｄに結合するようになっている。
　また、この実施形態２では、下流側フレーム構成部材８０の下流側フレーム構成部材８０の上側保持壁部８１ａと下側保持壁部８２ｄとの間隔は、発熱体１０１～１０６、フィン５４、絶縁プレート１０７～１１０、上側バネ部材５５、下側バネ部材１１１の積層方向の合計寸法以上確保されている。
　また、上流側フレーム構成部材７０は、下側保持壁部８２ｄ及び下側バネ部材１１１の間に差し込まれて該下側バネ部材１１１を発熱体１０１～１０６及びフィン５４の積層方向に弾性変形させるバネ圧縮部（他側バネ圧縮部）７７を有している。バネ圧縮部７７は、上流側下辺部７２の上側に位置しており、全体として左右方向に延びる板状をなしており、上側のバネ圧縮部７６と同様に構成されている。
　実施形態２によれば、上側バネ部材５５と下側バネ部材１１１とで発熱体１０１～１０６、絶縁プレート１０７～１１０及びフィン５４を圧縮することができる。
　上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
　以上説明したように、本発明は、例えば自動車に搭載される空調装置で利用することができる。
１　　　　　　　　　　　　　電気式ヒータ
５０～５３、１０１～１０６　発熱体
５４　　　　　　　　　　　　フィン
５５　　　　　　　　　　　　上側バネ部材（一側バネ部材）
６０　　　　　　　　　　　　保持フレーム
７０　　　　　　　　　　　　上流側フレーム構成部材（第２フレーム構成部材）
７１　　　　　　　　　　　　上流側上辺部（第１結合部）
７２　　　　　　　　　　　　上流側下辺部（第２結合部）
７３　　　　　　　　　　　　左側連結部（他側連結部）
７４　　　　　　　　　　　　右側連結部（他側連結部）
７５　　　　　　　　　　　　中間連結部（他側連結部）
７６　　　　　　　　　　　　バネ圧縮部（一側バネ圧縮部）
７７　　　　　　　　　　　　バネ圧縮部（他側バネ圧縮部）
８０　　　　　　　　　　　　下流側フレーム構成部材（第１フレーム構成部材）
８３　　　　　　　　　　　　連結部（一側連結部）
８１ａ　　　　　　　　　　　上側保持壁部（第１保持壁部）
８２ａ　　　　　　　　　　　下側保持壁部（第２保持壁部）
１１１　　　　　　　　　　　下側バネ部材（他側バネ部材）

Claims (5)

  1. 　電力の供給によって発熱する発熱体と、
    　上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、
    　上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための一側バネ部材と、
    　上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を収容して積層状態で保持する保持フレームとを備え、
    　上記保持フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
    　上記保持フレームは、空調用空気の流れ方向一側に配置される第１フレーム構成部材と、他側に配置される第２フレーム構成部材とが組み合わされて構成され、
    　上記第１フレーム構成部材は、上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側及び他側にそれぞれ配置される第１及び第２保持壁部と、該第１保持壁部から該第２保持壁部まで延びるとともに、上記一側バネ部材、上記発熱体及び上記フィンを空調用空気の流れ方向一側から保持する一側連結部とを有し、
    　上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材の積層方向の合計寸法以上に設定され、
    　上記第２フレーム構成部材は、上記第１保持壁部に結合する第１結合部と、上記第２保持壁部に結合する第２結合部と、該第１結合部から該第２結合部まで延びるとともに、上記一側バネ部材、上記発熱体及び上記フィンを空調用空気の流れ方向他側から保持する他側連結部と、上記第１保持壁部及び上記一側バネ部材の間に差し込まれて該一側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる一側バネ圧縮部とを有していることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。
  2. 　請求項１に記載の車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
    　上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材の積層方向の合計寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。
  3. 　請求項１に記載の車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
    　上記一側バネ圧縮部における上記一側バネ部材側の面には、差し込み方向に延びる突条部が形成されていることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。
  4. 　請求項１に記載の車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
    　上記発熱体及び上記フィンの積層方向他側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための他側バネ部材を備え、
    　上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間隔は、積層方向の外力を作用させないで積層した状態にある上記発熱体、上記フィン、上記一側バネ部材及び上記他側バネ部材の積層方向の合計寸法以上に設定され、
    　上記第２フレーム構成部材は、上記第２保持壁部及び上記他側バネ部材の間に差し込まれて該他側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる他側バネ圧縮部とを有していることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。
  5. 　電力の供給によって発熱する発熱体と、
    　上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、
    　上記発熱体及び上記フィンの積層方向一側に配設され、上記発熱体及び上記フィンに積層方向の圧縮力を作用させるための一側バネ部材と、
    　上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を収容して積層状態で保持する保持フレームとを備え、
    　上記保持フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータの製造方法において、
    　上記保持フレームを構成する第１フレーム構成部材の第１保持壁部と第２保持壁部との間に上記発熱体及び上記フィンを積層するとともに、上記一側バネ部材を、積層方向に外力を作用させない状態で、上記第１保持壁部と上記第２保持壁部との間における上記第１保持壁部側に配置し、
    　その後、上記保持フレームを構成する第２フレーム構成部材の第１結合部を上記第１保持壁部に結合する工程と、上記第２フレーム構成部材の第２結合部を上記第２保持壁部に結合する工程と、上記第２フレーム構成部材の一側バネ圧縮部を上記第１保持壁部及び上記一側バネ部材の間に差し込んで該一側バネ部材を上記発熱体及び上記フィンの積層方向に弾性変形させる工程とを行い、
    　上記第１フレーム構成部材の上記第１保持壁部及び上記第２保持壁部を連結する一側連結部と、上記第２フレーム構成部材の上記第１結合部及び上記第２結合部を連結する他側連結部とにより、上記発熱体、上記フィン及び上記一側バネ部材を空調用空気の流れ方向両側から保持することを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータの製造方法。
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