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JPH0855673A - 正特性サーミスタ発熱装置 - Google Patents

正特性サーミスタ発熱装置

Info

Publication number
JPH0855673A
JPH0855673A JP6188410A JP18841094A JPH0855673A JP H0855673 A JPH0855673 A JP H0855673A JP 6188410 A JP6188410 A JP 6188410A JP 18841094 A JP18841094 A JP 18841094A JP H0855673 A JPH0855673 A JP H0855673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature coefficient
heat
positive temperature
heat generating
ptc thermistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6188410A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoaki Tadokoro
智明 田所
Akira Mizoi
明 溝井
Shinji Omura
信治 大村
Tomoki Okada
知己 岡田
Osamu Watanabe
治 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP6188410A priority Critical patent/JPH0855673A/ja
Publication of JPH0855673A publication Critical patent/JPH0855673A/ja
Priority to US08/835,475 priority patent/US5854471A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • 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
    • 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
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872—PTC resistor
    • 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
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient

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  • Resistance Heating (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】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
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。 【構成】本発明による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２個以上有し、発熱体ブロックの端
部で外方の放熱体を絶縁部材で固定し、発熱体ブロック
の間にこの発熱体ブロックを互いに弾発する弾性体を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】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。この特性を利用して、例えば温風ヒー
タは、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から
なるものがある。
【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は略四角形状板の
正特性サーミスタ素体の両主面に電極（図示せず）を形
成したものである。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
波状に形成したものである。第１及び第２の端子３，４
は正特性サーミスタ素子１を挟む１対の放熱体２と導通
する導通端子である。
【０００５】上記構成品を用いた正特性サーミスタ発熱
装置６０の１単位である発熱体ブロック６０ａは、正特
性サーミスタ素子１を複数個（図の例では４個）横に並
べ、両主面に放熱体２，２を正特性サーミスタ素子１の
電極と接続させて組立てることによって、電気的に接続
するとともに、熱伝導が良いように熱接触させており、
放熱体２，２の一端に第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。そして、正特
性サーミスタ発熱装置６０は、正特性サーミスタ発熱装
置の１単位である発熱体ブロック６０ａを２個、第１の
端子３が背中合わせになるように並列接続したものであ
る。
【０００６】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構成さ
れている。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することになり、正特性サーミス
タ素子１が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。
【０００７】
【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、正特性サー
ミスタ素子１と放熱体２との接着に導電性の接着剤を使
用すると、正特性サーミスタ素子１の端面に付着し、別
導電経路を形成し、ショートする恐れがあった。この対
策のため、電気的接触面に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、電気的導通を得るよう
にしているが、時には接点障害を起こすという問題点を
有していた。
【０００８】また、接着剤によって正特性サーミスタ素
子１と放熱体２とを固着しているため、長時間の連続的
な熱負荷や温度サイクルによって、接着力が低下し、接
着面が剥離するという問題点を有していた。
【０００９】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。
【００１０】
【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２個以上有し、該発熱体ブロック
の端部で外方の前記放熱体を絶縁部材で固定し、前記発
熱体ブロックの間にこの発熱体ブロックを互いに弾発す
る弾性体を備えたことを特徴とする。
【００１１】そして、前記弾性体は金属からなるバネで
あることを特徴とする。さらに、前記絶縁部材はセラミ
ックまたは樹脂からなることを特徴とする。さらに、前
記弾性体と前記放熱体との間に補強部材を備えたことを
特徴とする。さらに、前記発熱体ブロックの最外部に補
強部材を備えたことを特徴とする。さらに、前記補強部
材は金属からなることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明では、上述のように発熱体ブロックと発
熱体ブロックとの間に弾性体を介する構成にすることに
よって、正特性サーミスタ素子と放熱体の間に接着剤を
介することなく電気的及び熱的に接続することができる
ものである。
【００１３】
【実施例】本発明による一実施例について、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。
【００１４】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２個の発熱体ブロック１０ａ
と、弾性体６と、２個の絶縁部材であるホルダー７とか
ら構成される。
【００１５】スペーサ５は、例えば、樹脂からなる絶縁
物の薄板で、中央部に貫通孔が設けられ、正特性サーミ
スタ素子１（図の場合４個）を保持することが可能にな
っている。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。尚、このスペーサ５は
必要に応じて用いられる。
【００１６】弾性体６は、例えば、ステンレスなどの薄
板金属からなる波状のバネである。ホルダー７は、耐熱
性のある絶縁物である樹脂又はセラミックなどからなる
もので、発熱体ブロック１０ａの端部が挿入可能なくぼ
み７ａが片面にあるとともに、第１，第２の端子３，４
が貫通可能な孔７ｂが設けられている。
【００１７】上記構成品を用いた正特性サーミスタ発熱
装置１０は、２個の発熱体ブロック１０ａとその間に弾
性体６とを狭持して、弾性体６が発熱体ブロック１０ａ
を互いに図の上下方向に弾発した状態にして、その両端
部をホルダー７で保持することによって構成されてい
る。
【００１８】かかる構成の正特性サーミスタ発熱装置１
０は、発熱体ブロック１０ａが正特性サーミスタ素子１
と放熱体２との電気的及び熱的な接続には接着剤を用い
ることなく、弾性体６の弾発力で接続をされている。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
極に通電することになり、正特性サーミスタ素子１が発
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との間の接
続が弾発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。
【００１９】本発明による他の実施例について、図２に
もとづいて詳細に説明する。正特性サーミスタ発熱装置
２０は２個の発熱体ブロック１０ａと、弾性体６と、２
個の絶縁部材であるホルダー８と、補強部材９とから構
成される。
【００２０】ホルダー８は、耐熱性のある絶縁物である
樹脂又はセラミックなどからなるもので、発熱体ブロッ
ク１０ａの端部及び補強部材９が挿入可能なくぼみ８ａ
が片面にあるとともに、第１，第２の端子３，４が貫通
可能な孔８ｂが設けられている。
【００２１】補強部材９は、例えば、アルミなどの金属
からなり、その外形は放熱体４とほぼ同じ外形を有して
いる。
【００２２】上記構成品を用いた正特性サーミスタ発熱
装置２０は、上述の正特性サーミスタ発熱装置１０に補
強部材９をその補強目的に応じて適宜加えたものであ
り、放熱ブロック１０ａと弾性体６との間又は発熱体ブ
ロック１０ａの最外層の少なくとも一方に設置するもの
である。（図では発熱体ブロック１０ａの最外層に補強
部材を設置した例を示す） かかる構成の正特性サーミスタ発熱装置２０は、前述し
た正特性サーミスタ発熱装置１０と同様に、正特性サー
ミスタ発熱装置２０がヒータとして機能し、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。そし
て、補強部材９が弾性体６と内側の放熱体２との間又は
正特性サーミスタ装置２０の外側の放熱体２の最外部に
設けられるため、弾性体６の弾発力で放熱体２が変形す
ることがない。
【００２３】上述した実施例の正特性サーミスタ発熱装
置１０，２０は、その使用環境に応じて、弾性体の弾発
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。
【００２４】そして、一つの弾性体６の弾発力でその両
側の発熱体ブロック１０ａを電気的及び熱的に接続する
ことができるため、弾性体６を効率よくしようすること
ができる。
【００２５】尚、実施例では発熱体ブロック１０ａが２
個のものを示したが３個以上であってもよい。この場
合、弾性体６は２個以上になる。
【００２６】また、放熱体２は、好ましくはアルミ製が
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のコルゲートに限定す
るものでなくダイキャストや押し出し成形であってもよ
い。
【００２７】さらに、弾性体６の形状は上述した波板状
のものに限定されるものでなく、コイルバネ，ワッシャ
状のものなど図の上下方向に弾発力を有するものであれ
ばよい。
【００２８】
【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。
【００２９】また、接着剤を用いていないため、正特性
サーミスタ発熱装置による熱の影響で接着剤が劣化して
接着面が剥離することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る正特性サーミスタ発熱装置の一実
施例における分解斜視図である。
【図２】本発明に係る正特性サーミスタ発熱装置の他の
実施例における分解斜視図である。
【図３】従来の正特性サーミスタ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 弾性体 ７，８ ホルダー（絶縁部材） ９ 補強部材 １０，２０ 正特性サーミスタ発熱装置 １０ａ，２０ａ 発熱体ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 知己 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 渡辺 治 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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２個以上有し、
    該発熱体ブロックの端部で外方の前記放熱体を絶縁部材
    で固定し、前記発熱体ブロックの間にこの発熱体ブロッ
    クを互いに弾発する弾性体を備えたことを特徴とする正
    特性サーミスタ発熱装置。
  2. 【請求項２】 前記弾性体は金属からなるバネであるこ
    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。
  3. 【請求項３】 前記絶縁部材はセラミックまたは樹脂か
    らな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。
  4. 【請求項４】 前記弾性体と前記放熱体との間に補強部
    材を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
    に記載の正特性サーミスタ発熱装置。
  5. 【請求項５】 前記発熱体ブロックの最外部に補強部材
    を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
    記載の正特性サーミスタ発熱装置。
  6. 【請求項６】 前記補強部材は金属からなることを特徴
    とする請求項４又は５に記載の正特性サーミスタ発熱装
    置。
JP6188410A 1994-08-10 1994-08-10 正特性サーミスタ発熱装置 Pending JPH0855673A (ja)

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JP6188410A JPH0855673A (ja) 1994-08-10 1994-08-10 正特性サーミスタ発熱装置
US08/835,475 US5854471A (en) 1994-08-10 1997-04-08 Apparatus using a thermistor with a positive temperature coefficient

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