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WO2018173152A1 - 発熱構造体 - Google Patents

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WO2018173152A1
WO2018173152A1 PCT/JP2017/011456 JP2017011456W WO2018173152A1 WO 2018173152 A1 WO2018173152 A1 WO 2018173152A1 JP 2017011456 W JP2017011456 W JP 2017011456W WO 2018173152 A1 WO2018173152 A1 WO 2018173152A1
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WO
WIPO (PCT)
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main surface
substrate
heat generating
generating structure
transfer plate
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/011456
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English (en)
French (fr)
Inventor
直輝 大高
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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.)
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Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a heat generating structure.
  • the heat generating structure (multilayer structure heating panel) described in Patent Document 1 includes a substrate (lightweight core layer), an electric resistance pattern (heating element), a heat transfer plate (floor cover), and an adhesive member (adhesive).
  • the substrate is made of an insulating material and has a first main surface.
  • the electrical resistance pattern is provided on the first main surface and generates heat when energized.
  • the heat transfer plate has a second main surface facing the first main surface.
  • the adhesive member is interposed between the first and second main surfaces and adheres and fixes the substrate and the heat transfer plate.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a heat generating structure capable of improving the dielectric strength even when it is downsized.
  • a heat generating structure is made of an insulating material, has a first main surface, and is provided on the first main surface.
  • a first adhesion region located on an outer edge side and separated from the second main surface by a first separation distance in a laminated cross section of the substrate, the heat transfer plate, and the adhesive member; A second adhesion region separated from the main surface by a second separation distance longer than the first separation distance; Having.
  • the dielectric strength can be improved even if it is downsized.
  • FIG. 1 is a view showing a heat generating structure according to the first embodiment.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the substrate as viewed from the first main surface side.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a heat generating structure according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a heat generating structure according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a heat generating structure according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a heat generating structure according to the fifth embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a convex portion according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a view showing a heat generating structure 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of the heat generating structure 1 viewed from the side opposite to the heat transfer plate 2.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG.
  • the heat generating structure 1 is a heater that heats an object (including air) to be heated.
  • the heat generating structure 1 includes a heat transfer plate 2, a substrate 3, an electric resistance pattern 4 (FIG. 2), and an adhesive member 5.
  • the heat transfer plate 2 is a long plate (a long shape extending in the left-right direction in FIG. 1) made of a material such as copper, for example.
  • the heat exchanger plate 2 contacts a target object in the lower surface 21 in FIG. 2, and transfers the heat from the electrical resistance pattern 4 to the target object.
  • the upper surface in FIG. 2 in the heat exchanger plate 2 is equivalent to the 2nd main surface 20 which concerns on this invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the substrate 3 as viewed from the first main surface 30 side.
  • the substrate 3 includes a substrate body 31 and a protrusion 32 (FIGS. 2 and 3) that are integrally formed of the same material.
  • the substrate body 31 is a flat plate having a long shape (a long shape extending in the left-right direction in FIG. 1).
  • the width dimension of the substrate body 31 is set to be smaller than the width dimension of the heat transfer plate 2 as shown in FIG.
  • the length dimension (length dimension in the longitudinal direction) of the substrate 3 is set to be longer than the length dimension (length dimension in the longitudinal direction) of the heat transfer plate 2.
  • the convex portion 32 is a portion protruding from the lower surface in FIG.
  • both ends of the convex portion 32 are located on one end side (the right end portion side in FIG. 1) of the substrate body 31, and extend from one end to the other end in a U shape in a plan view following the outer edge shape of the substrate body 31.
  • Exists FIG. 3
  • the front end surface of the convex portion 32 is a flat surface.
  • the lower surface of the substrate 3 in FIG. 2 corresponds to the first main surface 30 according to the present invention. That is, the first main surface 30 is composed of the lower surface of the substrate body 31 in FIG. 2 and the outer surface of the convex portion 32, and the convex portion 32 has an uneven shape.
  • substrate 3 demonstrated above is comprised from insulating materials, such as a polyimide, for example.
  • the material of the substrate 3 is not limited to polyimide, and for example, a high heat insulating material such as aluminum nitride, alumina, glass, zirconia may be adopted.
  • the electrical resistance pattern 4 is obtained by processing stainless steel (SUS304), which is a conductive material. As shown in FIG. 2 or FIG. 3, as shown in FIG. 2 or FIG. Are bonded together by thermocompression bonding. Specifically, both ends of the electrical resistance pattern 4 are located on one end side (the right end portion side in FIG. 1) of the substrate body 31, and the outer edge shape of the substrate body 31 is meandering from one end to the other end in a wavy shape. Extends in a U-shape in plan view (FIG. 3). That is, as shown in FIG. 3, the electrical resistance pattern 4 includes a first pattern portion 41 and a second pattern portion 42 located on the outer edge side of the first pattern portion 41. Two lead wires C1 and C2 (FIG.
  • the electrical resistance pattern 4 generates heat when a voltage is applied (energized) through the two lead wires C1 and C2.
  • the material of the electrical resistance pattern 4 is not limited to stainless steel (SUS304), and other stainless steel materials (for example, No. 400 series) may be used, or conductive materials such as platinum and tungsten may be adopted.
  • the electrical resistance pattern 4 is not limited to the configuration in which the first main surface 30 is bonded to the first main surface 30 by thermocompression bonding, but may be a configuration formed on the first main surface 30 by vapor deposition or the like.
  • the adhesive member 5 is interposed between the first and second main surfaces 30 and 20, and one end side (right end side in FIG. 1) of the substrate 3 conducts heat.
  • the substrate 3 and the heat transfer plate 2 are bonded and fixed while projecting from one end side of the plate 2 (right end side in FIG. 1).
  • This adhesive member 5 is a long sheet (long form extending in the left-right direction in FIG. 1) that has good thermal conductivity and electrical insulation, withstands high temperatures, and has adhesiveness.
  • a high thermal conductive filler non-conductive material
  • a resin such as epoxy or polyurethane.
  • the width dimension of the adhesive member 5 is set to be larger than the width dimension of the substrate body 31 and smaller than the width dimension of the heat transfer plate 2. Further, the length dimension (length dimension in the longitudinal direction) of the adhesive member 5 is longer than the length dimension (length dimension in the longitudinal direction) of the heat transfer plate 2, and the length dimension (length direction in the longitudinal direction) of the substrate body 31. It is set to be shorter than the length dimension).
  • the adhesive member 5 adheres and fixes the substrate 3 and the heat transfer plate 2 so that the electrical resistance pattern 4 and the heat transfer plate 2 are electrically insulated. Specifically, as shown in FIG. 1, the adhesive member 5 has its outer edge side protruding from the outer edge of the substrate body 31, and one end side (right end side in FIG. 1) is one end of the heat transfer plate 2 (see FIG. 1). 1, the substrate 3 and the heat transfer plate 2 are bonded and fixed in a state of protruding from the right end portion.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG.
  • the bonding surface 6 between the bonding member 5 and the first main surface 30 has first and second bonding regions Ar1 and Ar2, as shown in FIG. .
  • the first adhesion region Ar1 is located on the outer edge side of the position where the electrical resistance pattern 4 is disposed, and is separated from the second main surface 20 by the first separation distance D1 in the laminated cross section of the heat generating structure 1. This corresponds to the tip surface of the convex portion 32.
  • the first separation distance D1 is set to be longer than the third separation distance D3 between the electrical resistance pattern 4 and the second main surface 20.
  • the second adhesion region Ar2 is located on the outer edge side of the convex portion 32, and is a second separation that is longer than the first separation distance D1 with respect to the second main surface 20 in the laminated cross section of the heat generating structure 1. This is a region separated by a distance D2, and corresponds to the lower surface of the substrate body 31 in FIG.
  • the creepage distance CD from the electrical resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 is changed from the electrical resistance pattern 4 to the substrate body 31 as shown by the solid line arrow in FIG. In FIG. 4, the distance is a long distance from the lower surface, the outer surface of the convex portion 32, and the outer surface of the adhesive member 5 to the second main surface 20 of the heat transfer plate 2.
  • the creeping distance CD ′ from the electric resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 is the electric resistance pattern as shown by the broken arrow in FIG. 4, a short distance from the lower surface of the substrate body 31 in FIG. 4 and the outer surface of the adhesive member 5 to the second main surface 20 of the heat transfer plate 2.
  • the adhesive surface 6 between the adhesive member 5 and the first main surface 30 is located on the outer edge side of the position where the electric resistance pattern 4 is disposed, and the heat generating structure In the laminated cross section of the body 1, the first adhesion region Ar 1 separated from the second main surface 20 by the first separation distance D 1 and the first separation distance D 1 from the second main surface 20 than the first separation distance D 1. And a second adhesion region Ar2 separated by a long second separation distance D2.
  • the creepage distance CD from the electrical resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 can be made longer than the conventional creepage distance CD ′, and the dielectric strength is improved.
  • the convex portion 32 is provided on the substrate 3 and the first and second adhesion regions Ar1 and Ar2 are formed by the uneven shape of the first main surface 30, the dielectric strength of the heat generating structure 1 with a simple structure. Can be improved.
  • the bonding area between the first main surface 30 of the substrate 3 and the adhesive member 5 is increased, the adhesive force between the substrate 3 and the adhesive member 5 can also be improved.
  • the first separation distance D1 is set to be longer than the third separation distance D3 between the electric resistance pattern 4 and the second main surface 20. ing. For this reason, it is possible to avoid the occurrence of dielectric breakdown between the first adhesion region Ar1 and the second main surface 20 while making the creepage distance CD longer than the conventional creepage distance CD ′.
  • FIG. 5 is a view showing a heat generating structure 1A according to the second embodiment. Specifically, FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. In the heat generating structure 1A according to the second embodiment, as shown in FIG. 5, a substrate 3A different from the substrate 3 is adopted as compared to the heat generating structure 1 described in the first embodiment.
  • the substrate 3A is made of the same material as the substrate 3 described in the first embodiment and is a heat transfer plate on the first main surface 30A with respect to a flat plate having the same planar shape as the substrate body 31.
  • a recess 32A (FIG. 5) is provided which is recessed on the side away from 2. Specifically, both ends of the recess 32A are positioned on one end side (the right end portion side in FIG. 1) of the substrate 3A, and extend from one end to the other end in a U shape in a plan view following the outer edge shape of the substrate 3A. To do.
  • the bottom surface of the recess 32A is a flat surface. That is, the first main surface 30A has an uneven shape due to the recess 32A.
  • the electrical resistance pattern 4 according to the second exemplary embodiment is provided inside a concave portion 32 ⁇ / b> A having a U shape in a plan view on the first main surface 30 ⁇ / b> A.
  • the adhesive surface 6A between the adhesive member 5 and the first main surface 30A has first and second adhesive regions Ar1, Ar2 as shown in FIG.
  • the first adhesion region Ar1 is located on the outer edge side of the arrangement position of the electrical resistance pattern 4, and is separated from the second main surface 20 by the first separation distance D1 in the laminated cross section of the heat generating structure 1A. This is a flat region.
  • the first separation distance D1 is set to be longer than the third separation distance D3 between the electric resistance pattern 4 and the second main surface 20.
  • the second adhesion region Ar2 is located on the outer edge side of the first adhesion region Ar1, and is a laminated cross section of the heat generating structure 1A and is longer than the first separation distance D1 with respect to the second main surface 20. 2 is a region separated by a separation distance D2, and corresponds to the bottom surface of the recess 32A. That is, in the heat generating structure 1A according to the second embodiment, the creepage distance from the electrical resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 is the same as that in the conventional heat generating structure 1 described in the first embodiment. It is longer than the distance.
  • FIG. 6 is a view showing a heat generating structure 1B according to the third embodiment. Specifically, FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • a substrate 3B different from the substrate 3 is adopted with respect to the heat generating structure 1 described in the first embodiment.
  • the substrate 3B is obtained by configuring the substrate body 31 and the convex portion 32 as separate members with respect to the substrate 3 described in the first embodiment, and integrating them with each other.
  • the substrate 3 ⁇ / b> B includes a substrate body 31 ⁇ / b> B that is made of the same material as the substrate body 31 and has the same shape, and a protrusion 32 ⁇ / b> B that has the same shape as the protrusion 32.
  • a material of the convex part 32B any material may be adopted as long as it is an insulating material.
  • the 1st main surface 30B which concerns on this Embodiment 3 is comprised by the lower surface and the outer surface of the convex part 32B in FIG. 6 in the board
  • FIG. 7 is a view showing a heat generating structure 1C according to the fourth embodiment. Specifically, FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. As shown in FIG. 7, the heating structure 1 ⁇ / b> C according to the fourth embodiment employs a substrate 3 ⁇ / b> C different from the substrate 3 with respect to the heating structure 1 described in the first embodiment.
  • the substrate 3C is made of the same material as that of the substrate 3 described in the first embodiment, and has a peripheral edge portion as shown in FIG.
  • the first main surface 30C according to the fourth embodiment includes a flat portion located inside the outer edge portion and a bent outer edge portion, and has a curved shape.
  • the adhesive surface 6C between the adhesive member 5 and the first main surface 30C has first and second adhesive regions Ar1, Ar2 as shown in FIG.
  • the first adhesion region Ar1 is located on the outer edge side with respect to the arrangement position of the electrical resistance pattern 4, and is separated from the second main surface 20 by the first separation distance D1 in the laminated section of the heat generating structure 1C.
  • the first separation distance D1 is set to be longer than the third separation distance D3 between the electrical resistance pattern 4 and the second main surface 20.
  • the second adhesion region Ar2 is located on the outer edge side of the position where the electrical resistance pattern 4 is disposed, and is located on the inner side of the first adhesion region Ar1, and is a laminated cross section of the heat generating structure 1C.
  • This is a flat region that is separated from the surface 20 by a second separation distance D2 that is longer than the first separation distance D1. That is, in the heating structure 1C according to the fourth embodiment, the creepage distance from the electrical resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 is the same as that of the conventional creeping structure, as in the heating structure 1 described in the first embodiment. It is longer than the distance.
  • FIG. 8 is a diagram showing a heat generating structure 1D according to the fifth embodiment. Specifically, FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • a substrate 3D different from the substrate 3 is adopted for the heat generating structure 1 described in the first embodiment.
  • the substrate 3D has a curved shape in which the outer edge portion is bent toward the heat transfer plate 2 in the substrate 3C described in the above-described fourth embodiment.
  • the outer edge portion is on the side away from the heat transfer plate 2.
  • the curved shape is bent. That is, the first main surface 30D according to the fifth embodiment includes a flat portion located inside the outer edge portion and a bent outer edge portion, and has a curved shape.
  • the adhesive surface 6D between the adhesive member 5 and the first main surface 30D has first and second adhesive regions Ar1, Ar2 as shown in FIG.
  • the first adhesion region Ar1 is located on the outer edge side with respect to the arrangement position of the electrical resistance pattern 4, and is separated from the second main surface 20 by the first separation distance D1 in the laminated cross section of the heat generating structure 1D. This is a flat region.
  • the first separation distance D1 is set to be longer than the third separation distance D3 between the electric resistance pattern 4 and the second main surface 20.
  • the second adhesion region Ar2 is located on the outer edge side of the first adhesion region Ar1, and is a laminated cross section of the heat generating structure 1D and is longer than the first separation distance D1 with respect to the second main surface 20. 2 is a region separated by a separation distance D2, and corresponds to a bent outer edge portion of the substrate 3D. That is, in the heat generating structure 1D according to the fifth embodiment, the creepage distance from the electric resistance pattern 4 to the heat transfer plate 2 is the same as that in the conventional heat generating structure 1 described in the first embodiment. It is longer than the distance.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a convex portion 32E according to the sixth embodiment. Specifically, FIG. 9 corresponds to FIG.
  • a convex portion 32E having a shape different from the convex portion 32 described in the first embodiment is employed. As shown in FIG. 9, the convex portion 32 ⁇ / b> E leaves only the portion facing the second pattern portion 42 and the portion facing the first pattern portion 41 in the convex portion 32 described in the first embodiment. It is omitted. That is, a plurality of convex portions 32E are provided.
  • the 1st main surface 30E which concerns on this Embodiment 6 is comprised by the upper surface in FIG. 9 in the board
  • the first and second adhesion regions Ar 1 and Ar 2 according to the sixth embodiment are connected to each other only on the outer edge side of the second pattern portion 42.
  • the shapes of the substrates 3, 3A to 3E are not limited to the shapes described in the first to sixth embodiments, and the first and second adhesion regions Ar1 and Ar2 are formed. Any other shape can be used as long as it can be used.
  • the shape of the heat transfer plate 2 may be different from the shape described in the first to sixth embodiments.
  • the surface 21 of the heat transfer plate 2 may be formed in a cross-sectional shape such as a convex shape, a concave shape, or a mountain shape instead of a flat surface.
  • the first separation distance D1 may be set to be the same as the third separation distance D3 or shorter than the third separation distance D3.

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Abstract

発熱構造体は、絶縁材料から構成され、第１の主面３０を有する基板３と、第１の主面３０に設けられ、通電により発熱する電気抵抗パターン４と、第１の主面３０に対向する第２の主面２０を有する伝熱板２と、電気絶縁性を有し、第１，第２の主面３０，２０の間に介装され、基板３及び伝熱板２を接着固定する接着部材５とを備える。接着部材５と第１の主面３０との接着面６は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側にそれぞれ位置し、当該発熱構造体の積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離だけ離間した第１の接着領域Ａｒ１と、第２の主面に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した第２の接着領域Ａｒ２とを有する。

Description

発熱構造体
　本発明は、発熱構造体に関する。
　従来、加熱対象となる対象物（空気を含む）を加熱する発熱構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の発熱構造体（多層構造加熱パネル）は、基板（軽量コア層）と、電気抵抗パターン（加熱エレメント）と、伝熱板（床面カバー）と、接着部材（接着材）とを備える。ここで、基板は、絶縁材料から構成され、第１の主面を有する。電気抵抗パターンは、第１の主面に設けられ、通電により発熱する。伝熱板は、第１の主面に対向する第２の主面を有する。接着部材は、第１，第２の主面の間に介装され、基板及び伝熱板を接着固定する。
特表２０１３－５１１０２１号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の発熱構造体では、小型化した場合、電気抵抗パターンと伝熱板（第２の主面）との沿面距離が短くなり、絶縁耐力が低下してしまう、という問題がある。このように絶縁耐力が低下した場合には、絶縁破壊によって、例えば、基板から接着部材が剥がれる等の問題が生じてしまう。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化した場合であっても、絶縁耐力を向上させることができる発熱構造体を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発熱構造体は、絶縁材料から構成され、第１の主面を有する基板と、前記第１の主面に設けられ、通電により発熱する電気抵抗パターンと、前記第１の主面に対向する第２の主面を有する伝熱板と、電気絶縁性を有し、前記第１の主面と前記第２の主面との間に介装され、前記基板及び前記伝熱板を接着固定する接着部材とを備え、前記接着部材と前記第１の主面との接着面は、前記電気抵抗パターンの配設位置よりも外縁側にそれぞれ位置し、前記基板、前記伝熱板、及び前記接着部材の積層断面で、前記第２の主面に対して第１の離間距離だけ離間した第１の接着領域と、前記第２の主面に対して前記第１の離間距離よりも長い第２の離間距離だけ離間した第２の接着領域とを有する。
　本発明に係る発熱構造体によれば、小型化した場合であっても、絶縁耐力を向上させることができる、という効果を奏する。
図１は、本実施の形態１に係る発熱構造体を示す図である。 図２は、図１に示したII-II線の断面図である。 図３は、基板を第１の主面側から見た斜視図である。 図４は、図２の一部を拡大した図である。 図５は、本実施の形態２に係る発熱構造体を示す図である。 図６は、本実施の形態３に係る発熱構造体を示す図である。 図７は、本実施の形態４に係る発熱構造体を示す図である。 図８は、本実施の形態５に係る発熱構造体を示す図である。 図９は、本実施の形態６に係る凸部を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　〔発熱構造体の構成〕
　図１は、本実施の形態１に係る発熱構造体１を示す図である。具体的に、図１は、発熱構造体１を伝熱板２とは反対側から見た平面図である。図２は、図１に示したII-II線の断面図である。
　発熱構造体１は、加熱対象となる対象物（空気を含む）を加熱するヒータである。この発熱構造体１は、図１または図２に示すように、伝熱板２と、基板３と、電気抵抗パターン４（図２）と、接着部材５とを備える。
　伝熱板２は、例えば銅等の材料で構成された長尺状（図１中、左右方向に延在する長尺状）の平板である。そして、伝熱板２は、図２中、下方側の面２１にて対象物に接触し、電気抵抗パターン４からの熱を当該対象物に伝達する。なお、伝熱板２における図２中、上方側の面は、本発明に係る第２の主面２０に相当する。
　図３は、基板３を第１の主面３０側から見た斜視図である。
　基板３は、図１ないし図３に示すように、同一材料で互いに一体形成された基板本体３１及び凸部３２（図２，図３）を備える。
　基板本体３１は、長尺状（図１中、左右方向に延在する長尺状）の平板である。
　ここで、基板本体３１の幅寸法は、図１に示すように、伝熱板２の幅寸法よりも小さくなるように設定されている。また、基板３の長さ寸法（長手方向の長さ寸法）は、伝熱板２の長さ寸法（長手方向の長さ寸法）よりも長くなるように設定されている。
　凸部３２は、基板本体３１における図２中、下方側の面から突出した部分である。また、凸部３２は、両端が基板本体３１の一端側（図１中、右端部側）にそれぞれ位置し、一端から他端まで当該基板本体３１の外縁形状に倣う平面視Ｕ字状に延在する（図３）。ここで、凸部３２の先端面は、図２に示すように、平坦面で構成されている。
　そして、基板３における図２中、下方側の面は、本発明に係る第１の主面３０に相当する。すなわち、第１の主面３０は、基板本体３１における図２中、下方側の面と、凸部３２の外面とで構成され、当該凸部３２により凹凸形状を有する。
　以上説明した基板３は、例えば、ポリイミド等の絶縁材料から構成されている。なお、基板３の材料としては、ポリイミドに限らず、例えば、窒化アルミ、アルミナ、ガラス、ジルコニア等の高耐熱絶縁性材料を採用しても構わない。
　電気抵抗パターン４は、導電性材料であるステンレス（ＳＵＳ３０４）を加工したものであり、図２または図３に示すように、第１の主面３０における平面視Ｕ字状の凸部３２の内側に熱圧着により貼り合わせられる。
　具体的に、電気抵抗パターン４は、両端が基板本体３１の一端側（図１中、右端部側）にそれぞれ位置し、一端から他端まで、波状に蛇行しながら、基板本体３１の外縁形状に倣う平面視Ｕ字状に延在する（図３）。すなわち、電気抵抗パターン４は、図３に示すように、第１のパターン部４１と、第１のパターン部４１よりも外縁側に位置する第２のパターン部４２とを備える。この電気抵抗パターン４の両端には、２つのリード線Ｃ１，Ｃ２（図１）が接続（接合）される。そして、電気抵抗パターン４は、２つのリード線Ｃ１，Ｃ２を介して電圧が印加（通電）されることにより、発熱する。
　なお、電気抵抗パターン４の材料としては、ステンレス（ＳＵＳ３０４）に限らず、他のステンレス材料（例えば４００番系）でもよいし、プラチナや、タングステン等の導電性材料を採用しても構わない。また、電気抵抗パターン４としては、第１の主面３０に熱圧着により貼り合わせた構成に限らず、当該第１の主面３０に蒸着等により形成した構成を採用しても構わない。
　接着部材５は、図１または図２に示すように、第１，第２の主面３０，２０の間に介装され、基板３の一端側（図１中、右端部側）が伝熱板２の一端側（図１中、右端部側）から張り出した状態で基板３と伝熱板２とを接着固定する。この接着部材５は、良好な熱伝導性及び電気絶縁性を有し、かつ、高温に耐え、接着性を有する長尺状（図１中、左右方向に延在する長尺状）のシートであり、例えば、アルミナ、窒化ホウ素、グラファイト、窒化アルミ等の高熱伝導フィラー（非導電性材料）をエポキシやポリウレタン等の樹脂と混合することにより形成されている。
　ここで、接着部材５の幅寸法は、基板本体３１の幅寸法よりも大きく、伝熱板２の幅寸法よりも小さくなるように設定されている。また、接着部材５の長さ寸法（長手方向の長さ寸法）は、伝熱板２の長さ寸法（長手方向の長さ寸法）よりも長く、基板本体３１の長さ寸法（長手方向の長さ寸法）よりも短くなるように設定されている。
　そして、接着部材５は、電気抵抗パターン４と伝熱板２とが電気的に絶縁した状態となるように、基板３と伝熱板２とを接着固定する。具体的に、接着部材５は、図１に示すように、その外縁側が基板本体３１の外縁から張り出すとともに、一端側（図１中、右端部側）が伝熱板２の一端（図１中、右端部）から張り出した状態で、基板３と伝熱板２とを接着固定する。
　〔電気抵抗パターンから伝熱板までの沿面距離〕
　次に、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離について、図４を参照しつつ説明する。
　図４は、図２の一部を拡大した図である。
　本実施の形態１に係る発熱構造体１では、接着部材５と第１の主面３０との接着面６は、図４に示すように、第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を有する。
　第１の接着領域Ａｒ１は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側に位置し、発熱構造体１の積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１だけ離間した領域であって、凸部３２の先端面に相当する。本実施の形態１では、第１の離間距離Ｄ１は、電気抵抗パターン４と第２の主面２０との第３の離間距離Ｄ３よりも長くなるように設定されている。
　第２の接着領域Ａｒ２は、凸部３２よりも外縁側に位置し、発熱構造体１の積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した領域であって、基板本体３１における図４中、下方側の面に相当する。
　すなわち、本実施の形態１に係る発熱構造体１では、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離ＣＤは、図４に実線の矢印で示すように、電気抵抗パターン４から基板本体３１における図４中、下方側の面、凸部３２の外面、及び接着部材５の外面を辿って伝熱板２の第２の主面２０に至る長距離となる。
　一方、従来の発熱構造体では、凸部３２を有していないため、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離ＣＤ´は、図４に破線の矢印で示すように、電気抵抗パターン４から基板本体３１における図４中、下方側の面、及び接着部材５の外面を辿って伝熱板２の第２の主面２０に至る短距離となる。
　以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
　本実施の形態１に係る発熱構造体１では、接着部材５と第１の主面３０との接着面６は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側にそれぞれ位置し、当該発熱構造体１の積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１だけ離間した第１の接着領域Ａｒ１と、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した第２の接着領域Ａｒ２とを有する。
　したがって、本実施の形態１に係る発熱構造体１によれば、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離ＣＤを従来の沿面距離ＣＤ´よりも長くすることができ、絶縁耐力を向上させることができる、という効果を奏する。
　特に、基板３に凸部３２を設け、第１の主面３０の凹凸形状により第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を形成しているため、簡素な構造で発熱構造体１の絶縁耐力を向上させることができる。
　また、基板３の第１の主面３０と接着部材５との接着面積も大きくなることから、基板３と接着部材５との間の接着力を向上させることもできる。
　また、本実施の形態１に係る発熱構造体１では、第１の離間距離Ｄ１は、電気抵抗パターン４と第２の主面２０との第３の離間距離Ｄ３よりも長くなるように設定されている。
　このため、沿面距離ＣＤを従来の沿面距離ＣＤ´よりも長くしつつ、第１の接着領域Ａｒ１と第２の主面２０との間で絶縁破壊が生じることを回避することができる。
（実施の形態２）
　次に、本実施の形態２について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図５は、本実施の形態２に係る発熱構造体１Ａを示す図である。具体的に、図５は、図２に対応した断面図である。
　本実施の形態２に係る発熱構造体１Ａでは、図５に示すように、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１に対して、基板３とは異なる基板３Ａを採用している。
　基板３Ａは、上述した実施の形態１で説明した基板３と同一の材料で構成されているとともに基板本体３１と同一の平面形状を有する平板に対して、第１の主面３０Ａに伝熱板２から離間する側に窪む凹部３２Ａ（図５）を設けたものである。
　具体的に、凹部３２Ａは、両端が基板３Ａの一端側（図１中、右端部側）にそれぞれ位置し、一端から他端まで当該基板３Ａの外縁形状に倣う平面視Ｕ字状に延在する。ここで、凹部３２Ａの底面は、図５に示すように、平坦面で構成されている。
　すなわち、第１の主面３０Ａは、凹部３２Ａにより凹凸形状を有する。
　本実施の形態２に係る電気抵抗パターン４は、図５に示すように、第１の主面３０Ａにおける平面視Ｕ字状の凹部３２Ａの内側に設けられている。
　そして、本実施の形態２に係る発熱構造体１Ａでは、接着部材５と第１の主面３０Ａとの接着面６Ａは、図５に示すように、第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を有する。
　第１の接着領域Ａｒ１は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側に位置し、発熱構造体１Ａの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１だけ離間した平坦状の領域である。本実施の形態２では、第１の離間距離Ｄ１は、電気抵抗パターン４と第２の主面２０との第３の離間距離Ｄ３よりも長くなるように設定されている。
　第２の接着領域Ａｒ２は、第１の接着領域Ａｒ１よりも外縁側に位置し、発熱構造体１Ａの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した領域であって、凹部３２Ａの底面に相当する。
　すなわち、本実施の形態２に係る発熱構造体１Ａでは、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１と同様に、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離は、従来の沿面距離よりも長くなっている。
　以上説明した本実施の形態２のような基板３Ａを採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（実施の形態３）
　次に、本実施の形態３について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図６は、本実施の形態３に係る発熱構造体１Ｂを示す図である。具体的に、図６は、図２に対応した断面図である。
　本実施の形態３に係る発熱構造体１Ｂでは、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１に対して、基板３とは異なる基板３Ｂを採用している。
　基板３Ｂは、上述した実施の形態１で説明した基板３に対して、基板本体３１と凸部３２とを別部材でそれぞれ構成し、互いに一体化したものである。すなわち、基板３Ｂは、図６に示すように、基板本体３１と同一の材料で構成され、同一の形状を有する基板本体３１Ｂと、凸部３２と同一の形状を有する凸部３２Ｂとを備える。
　なお、凸部３２Ｂの材料としては、絶縁材料であればいずれの材料を採用してもよい。
　そして、本実施の形態３に係る第１の主面３０Ｂは、基板本体３１Ｂにおける図６中、下方側の面と凸部３２Ｂの外面とで構成され、当該凸部３２Ｂにより凹凸形状を有する。
　すなわち、本実施の形態３に係る発熱構造体１Ｂでは、接着部材５と第１の主面３０Ｂとの接着面６Ｂは、図４に示すように、上述した実施の形態１と同一の第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を有する。このため、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離は、従来の沿面距離よりも長くなっている。
　以上説明した本実施の形態３のような基板３Ｂを採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（実施の形態４）
　次に、本実施の形態４について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図７は、本実施の形態４に係る発熱構造体１Ｃを示す図である。具体的に、図７は、図２に対応した断面図である。
　本実施の形態４に係る発熱構造体１Ｃでは、図７に示すように、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１に対して、基板３とは異なる基板３Ｃを採用している。
　基板３Ｃは、上述した実施の形態１で説明した基板３と同一の材料で構成されているとともに、基板本体３１と同一の平面形状を有する平板に対して、図７に示すように、外縁部を伝熱板２側に曲折した湾曲形状を有する。
　すなわち、本実施の形態４に係る第１の主面３０Ｃは、外縁部の内側に位置する平坦部分と、曲折した外縁部とで構成され、湾曲形状を有する。
　そして、本実施の形態４に係る発熱構造体１Ｃでは、接着部材５と第１の主面３０Ｃとの接着面６Ｃは、図７に示すように、第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を有する。
　第１の接着領域Ａｒ１は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側に位置し、発熱構造体１Ｃの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１だけ離間した領域であって、基板３Ｃにおける曲折した外縁部に相当する。本実施の形態４では、第１の離間距離Ｄ１は、電気抵抗パターン４と第２の主面２０との第３の離間距離Ｄ３よりも長くなるように設定されている。
　第２の接着領域Ａｒ２は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側であって、第１の接着領域Ａｒ１よりも内側に位置し、発熱構造体１Ｃの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した平坦状の領域である。
　すなわち、本実施の形態４に係る発熱構造体１Ｃでは、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１と同様に、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離は、従来の沿面距離よりも長くなっている。
　以上説明した本実施の形態４のような基板３Ｃを採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（実施の形態５）
　次に、本実施の形態５について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図８は、本実施の形態５に係る発熱構造体１Ｄを示す図である。具体的に、図８は、図２に対応した断面図である。
　本実施の形態５に係る発熱構造体１Ｄでは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１に対して、基板３とは異なる基板３Ｄを採用している。
　基板３Ｄは、上述した実施の形態４で説明した基板３Ｃでは外縁部を伝熱板２側に曲折した湾曲形状としていたところ、それとは逆に、外縁部を伝熱板２から離間する側に曲折した湾曲形状としている。
　すなわち、本実施の形態５に係る第１の主面３０Ｄは、外縁部の内側に位置する平坦部分と、曲折した外縁部とで構成され、湾曲形状を有する。
　そして、本実施の形態５に係る発熱構造体１Ｄでは、接着部材５と第１の主面３０Ｄとの接着面６Ｄは、図８に示すように、第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を有する。
　第１の接着領域Ａｒ１は、電気抵抗パターン４の配設位置よりも外縁側に位置し、発熱構造体１Ｄの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１だけ離間した平坦状の領域である。本実施の形態５では、第１の離間距離Ｄ１は、電気抵抗パターン４と第２の主面２０との第３の離間距離Ｄ３よりも長くなるように設定されている。
　第２の接着領域Ａｒ２は、第１の接着領域Ａｒ１よりも外縁側に位置し、発熱構造体１Ｄの積層断面で、第２の主面２０に対して第１の離間距離Ｄ１よりも長い第２の離間距離Ｄ２だけ離間した領域であって、基板３Ｄにおける曲折した外縁部に相当する。
　すなわち、本実施の形態５に係る発熱構造体１Ｄでは、上述した実施の形態１で説明した発熱構造体１と同様に、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離は、従来の沿面距離よりも長くなっている。
　以上説明した本実施の形態５のような基板３Ｄを採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（実施の形態６）
　次に、本実施の形態６について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図９は、本実施の形態６に係る凸部３２Ｅを示す図である。具体的に、図９は、図３に対応した図である。
　本実施の形態６では、図９に示すように、上述した実施の形態１で説明した凸部３２とは異なる形状の凸部３２Ｅを採用している。
　凸部３２Ｅは、図９に示すように、上述した実施の形態１で説明した凸部３２において、第２のパターン部４２に対向する部分だけ残し、第１のパターン部４１に対向する部分を省略したものである。すなわち、凸部３２Ｅは、複数、設けられている。
　そして、本実施の形態６に係る第１の主面３０Ｅは、基板本体３１における図９中、上方側の面と複数の凸部３２Ｅの外面とで構成され、当該複数の凸部３２Ｅにより凹凸形状を有する。
　すなわち、本実施の形態６では、接着部材５と第１の主面３０Ｅとの接着面６Ｅは、図９に示すように、上述した実施の形態１と同一の第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２（図９で斜線を付した領域）を有する。このため、電気抵抗パターン４から伝熱板２までの沿面距離は、従来の沿面距離よりも長くなっている。なお、本実施の形態６に係る第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２は、第２のパターン部４２の外縁側でのみ互いに連設されている。
　以上説明した本実施の形態６のような複数の凸部３２Ｅを採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（その他の実施形態）
　ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
　上述した実施の形態１～６において、基板３，３Ａ～３Ｅの形状は、上述した実施の形態１～６で説明した形状に限らず、第１，第２の接着領域Ａｒ１，Ａｒ２を形成することができる形状であれば、その他の形状としても構わない。
　また、伝熱板２の形状についても上述した実施の形態１～６で説明した形状とは異なる形状としても構わない。例えば、伝熱板２の面２１を平坦面ではなく、凸形状、凹形状、あるいは山形等の断面形状で形成しても構わない。
　また、上述した実施の形態１～６において、第１の離間距離Ｄ１を第３の離間距離Ｄ３と同一、若しくは、第３の離間距離Ｄ３よりも短くなるように設定しても構わない。
　１，１Ａ～１Ｄ　発熱構造体
　２　伝熱板
　３，３Ａ～３Ｅ　基板
　４　電気抵抗パターン
　５　接着部材
　６，６Ａ～６Ｅ　接着面
　２０　第２の主面
　２１　面
　３０，３０Ａ～３０Ｅ　第１の主面
　３１，３１Ｂ　基板本体
　３２，３２Ｂ，３２Ｅ　凸部
　３２Ａ　凹部
　４１，４２　第１，第２のパターン部
　Ａｒ１，Ａｒ２　第１，第２の接着領域
　Ｃ１，Ｃ２　リード線
　ＣＤ，ＣＤ´　沿面距離
　Ｄ１～Ｄ３　第１～第３の離間距離

Claims (6)

  1. 　絶縁材料から構成され、第１の主面を有する基板と、
    　前記第１の主面に設けられ、通電により発熱する電気抵抗パターンと、
    　前記第１の主面に対向する第２の主面を有する伝熱板と、
    　電気絶縁性を有し、前記第１の主面と前記第２の主面との間に介装され、前記基板及び前記伝熱板を接着固定する接着部材とを備え、
    　前記接着部材と前記第１の主面との接着面は、
    　前記電気抵抗パターンの配設位置よりも外縁側にそれぞれ位置し、前記基板、前記伝熱板、及び前記接着部材の積層断面で、前記第２の主面に対して第１の離間距離だけ離間した第１の接着領域と、前記第２の主面に対して前記第１の離間距離よりも長い第２の離間距離だけ離間した第２の接着領域とを有する発熱構造体。
  2. 　前記基板は、
    　前記伝熱板側に突出する凸部、または前記伝熱板から離間する側に窪む凹部を有し、
    　前記第１の主面は、
    　前記凸部または前記凹部により凹凸形状を有し、
    　前記第１の接着領域と前記第２の接着領域とは、
    　前記第１の主面の凹凸形状により形成されている
    　請求項１に記載の発熱構造体。
  3. 　前記基板は、
    　基板本体と、当該基板本体とは別体で構成され、当該基板本体に接合される前記凸部とを備え、当該基板本体及び当該凸部にて前記第１の主面を構成する
    　請求項２に記載の発熱構造体。
  4. 　前記基板は、
    　外縁部が前記伝熱板側または前記伝熱板から離間する側に曲折した湾曲形状を有し、
    　前記第１の接着領域と前記第２の接着領域とは、
    　前記基板の湾曲形状により形成されている
    　請求項１に記載の発熱構造体。
  5. 　前記電気抵抗パターンは、
    　第１のパターン部と、当該第１のパターン部よりも外縁側に位置する第２のパターン部とを備え、
    　前記第１の接着領域と前記第２の接着領域とは、
    　前記第２のパターン部の外縁側でのみ互いに連設されている
    　請求項１に記載の発熱構造体。
  6. 　前記第１の離間距離は、
    　前記積層断面で前記電気抵抗パターンと前記第２の主面との第３の離間距離よりも長い
    　請求項１～５のいずれか一つに記載の発熱構造体。
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