JPH039283Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば、ビデオテープレコーダ（以
下VTRと称する。）の回転ヘツドを構成するシリ
ンダの結露防止用発熱装置等に使用される正特性
サーミスタ装置に関する。

〈従来の技術〉 VTRの録画、再生動作時においては、周辺機
器からの放熱や自己の発熱現象により、回転ヘツ
ド．シリンダはかなりの温度上昇を示す。ところ
が、一旦動作を停止すると、回転ヘツド．シリン
ダの温度が急激に低下し、回転ヘツド．シリンダ
の表面に細かい水滴が付着する結露現象が発生す
る。この結露現象により磁気テープが回転ヘツ
ド．シリンダの表面に密着してしまうため、次に
使用するときに回転ヘツド．シリンダが円滑に始
動できなくなつたり、最悪の場合には磁気テープ
が破断してしまうことがあつた。この結露防止手
段として、第８図及び第９図に示すような正特性
サーミスタ装置が知られている。この第８図に示
す従来例では、アルミニユウム等の熱伝導性の良
好な金属板材を用いて、円弧状曲面に形成された
放熱板１の外周面に、熱伝導性の良好なアルミナ
磁器、ベリリア磁器等から成る耐熱絶縁板２及び
正特性サーミスタ３を順次重ね、これらの部品１
〜３の相互間をエポキシ系接着材で接着した後、
正特性サーミスタ３の上からモールド樹脂４をコ
ーテイングした構造となつている。正特性サーミ
スタ３は例えば円板状の素体３１の取付面側に中
間電極３２を形成すると共に、他面側にギヤツプ
G₁を介して対向する一対の電極３３及び３４を
設け、該電極３３及び３４にそれぞれリード線５
及び６を半田付け等の手段によつて接続固定した
構造となつている。７及び８は取付孔である。

第１０図は回転ヘツド．シリンダに対する取付
け状態を示す図で、回転ヘツド．シリンダ９に対
して放熱板１の曲面側を密着させ、取付孔７，８
を通したネジ１０によつて締付け固定する。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来のこの種の正特性サーミス
タ装置は、第８図〜第１０図に例示した如く、ア
ルミニユウム等の熱伝導性の良好な金属材料で成
る放熱板１の上に、耐熱絶縁板２及び正特性サー
ミスタ３を順次重ねて接着した後、更に全体をモ
ールド樹脂４によつてコーテイングする構造であ
るため、次のような欠点がある。

(イ) 部品点数が多く、これらを互いに適合する形
に製造、加工したうえで、接着して組立てる必
要があるため、製造、加工及び組立の各工程が
面倒で、コスト高になる。特に放熱板１は、そ
の上に重ねられる絶縁板２及び正特性サーミス
タ３を、熱伝導性の良好な状態で、所定位置に
位置決めしなければならないため、取付部分に
凸環部１０１、平担な取付面１０２を形成する
必要があり、加工が面倒で、コスト高になる。

(ロ) 放熱板１の上に耐熱絶縁板２を介して正特性
サーミスタ３を取付ける構造であるため、耐熱
絶縁板２が介在する分だけ、正特性サーミスタ
３から放熱板１への熱伝導が悪くなる。

(ハ) 放熱板１、耐熱絶縁板２及び正特性サーミス
タ３の各接触面に或る程度の凹凸が発生するこ
とは避けられない。しかもこれらの部品相互間
に接着材を介在させる必要がある。このため部
品相互間の熱伝導が悪くなる。

(ニ) アルミニユーム等の金属板で構成された放熱
板１を、少なくとも２点でビス止めして回転ヘ
ツド．シリンダ９に取付ける必要があるため、
取付面積が大きくなり、取付けスペースが狭い
場合には取付ができなくなることがあつた。ま
た取付け作業が面倒になる等の難点もある。

そこで、本考案の課題は、上述する従来の欠点
を除去し、部品点数が少なく、製造、加工及び組
立が容易であり、小型で狭いスペースにも簡単に
取付けることができ、しかも熱伝導性に優れた正
特性サーミスタ装置を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上述した課題解決のため、本考案に係る正特性
サーミスタ装置は、厚み方向に貫通する孔を有し
厚み方向の両面に電極を有する板状の正特性サー
ミスタと、前記正特性サーミスタの前記電極上に
半田付けされたリード線と、前記正特性サーミス
タを被覆する熱伝導性絶縁樹脂とを有する正特性
サーミスタ装置であつて、 前記熱伝導性絶縁樹脂は、前記正特性サーミス
タの全体を、前記孔に対応する部分で厚み方向の
貫通孔が生じ、前記貫通孔の開口する両面側にお
いて、前記リード線及びリード線接続部分の凹凸
を吸収し得る厚みとなるように被覆しており、 前記リード線は、前記貫通孔の開口する両面に
対して側面側となる前記熱伝導性絶縁樹脂の外周
面から外部に導出してあり、 前記貫通孔の開口している前記熱伝導性絶縁樹
脂の少なくとも一面側を被加熱体に対する熱結合
面とし、前記貫通孔内を貫通する取付具によつて
前記被加熱体に締付け固定すること を特徴とする。

〈作用〉 熱伝導性絶縁樹脂は、正特性サーミスタの全体
を被覆しているので、表面に活電部が生じない。
このため、従来必要であつた放熱板、絶縁板が不
要になると共に、これらの各部品及び正特性サー
ミスタ相互間の接着工程が不要となり、部品点数
が減少し、製造、加工及び組立が容易になり、コ
ストが安価になる。また、正特性サーミスタと熱
伝導性絶縁樹脂とが一体化されているので、両者
間の熱伝導度が向上し、熱伝導性絶縁樹脂の表面
温度が高くなり、かつ、安定する。

熱伝導性絶縁樹脂は、正特性サーミスタの全体
を、孔に対応する部分で厚み方向の貫通孔が生じ
るように被覆してあり、貫通孔の開口している熱
伝導性絶縁樹脂の少なくとも一面側を被加熱体に
対する熱結合面とし、貫通孔内を貫通する取付具
によつて被加熱体に締付け固定したから、貫通孔
内を貫通させた一本の取付具で固定でき、取付ス
ペースが小さくて済む。また、被加熱体に対する
取付が著しく簡単になる。

熱伝導性絶縁樹脂は、貫通孔の開口する両面側
において、リード線及びリード線接続部分の凹凸
を吸収し得る厚みを有しており、リード線は貫通
孔の開口する両面に対して側面側となる熱伝導性
絶縁樹脂の外周面から外部に導出してあるから、
リード線の線径及びリード線を電極に半田付けし
た場合の半田盛り上り等による凹凸による影響を
受けることなく、貫通孔の開口している熱伝導性
絶縁樹脂の少なくとも一面側を、被加熱体に熱的
に密に結合させることができる。

更に、熱伝導性絶縁樹脂により、取付具による
締付力が吸収緩和されるので、正特性サーミスタ
の破損が防止される。

〈実施例〉 第１図は本考案に係る正特性サーミスタ装置の
斜視図、第２図は第１図A₁−A₁線上における断
面図、第３図は正特性サーミスタの斜視図であ
る。図において、１１は正特性サーミスタ、１２
は例えばシリコーン樹脂等で成る熱伝導性絶縁樹
脂である。正特性サーミスタ１１は第３図に示す
ように、外形d₁、厚みt₂の素体の略中心部に、厚
み方向に貫通する内径d₂の孔１１１を設けたドー
ナツ円板状に形成されていて、その厚み方向の両
面に電極１１２及び１１３を被着形成し、これら
の電極１１２及び１１３のそれぞれに、リード線
１３及び１４を半田付け固定した構造となつてい
る。そして、この正特性サーミスタ１２の全体
を、孔１１１と対応する部分に貫通孔１５が形成
され、全体としての外形が、外形D₁、内径D₂及
び厚みt₁のドーナツ状となるように、熱伝導性絶
縁樹脂１２でモールドしてある。熱伝導性絶縁樹
脂１２は、図示するように、貫通孔１２の開口す
る両面側において、リード線１３及びリード線接
続部分の凹凸を吸収し得る厚みを有している。リ
ード線１３は貫通孔１５の開口する両面に対して
側面側となる熱伝導性絶縁樹脂１２の外周面から
外部に導出してある。正特性サーミスタ１１のモ
ールドに当つて、リード線１３，１４に絶縁被覆
１６，１７を施し、この絶縁被覆１６，１７の一
端が熱伝導性絶縁樹脂１２内に固着されるように
してモールドすると、リード線１３，１４が絶縁
被覆１６，１７によつて補強され、引出し部分で
の断線事故等が防止できる。

上述のように、正特性サーミスタ１２の全体
を、熱伝導性絶縁樹脂１２で被覆してあるので、
表面に活電部が生じない。このため、従来必要で
あつた放熱板、絶縁板が不要になるとともに、こ
れらの各部品及び正特性サーミスタ相互間の接着
工程が不要になり、部品点数が減少し、製造、加
工及び組立が容易になり、コストが安価になる。
また、正特性サーミスタ１１と熱伝導性絶縁樹脂
１２とが一体化されているので、両者間１１−１
２の熱伝導度が向上し、熱伝導性絶縁樹脂１２の
表面温度が高くなり、かつ、安定する。

VTRの回転ヘツド．シリンダ等に対して装着
するには、第４図に示すように、ネジ等の取付具
１８を、ワツシヤ１９等を間に挟んで、貫通孔１
５内に貫通させ、回転ヘツド．シリンダ２０に締
付け固定するだけで良い。このため、回転ヘツ
ド．シリンダ２０等に対する取付作業が非常に容
易になる。しかも、貫通孔１５内を貫通させた一
本の取付具１８で固定できるので、取付スペース
が小さくて済む利点も得られる。また、シリコン
樹脂等の弾力性のある熱伝導性絶縁樹脂１２を、
回転ヘツド．シリンダ２０等に対して密着させて
取付けることができるから、密着性が良好にな
り、熱伝導度が向上する。更に、熱伝導性絶縁樹
脂１２により、取付具１８による締付力が吸収緩
和されるので、正特性サーミスタ１の破損が防止
される。

熱伝導性絶縁樹脂１２は、貫通孔１５の開口す
る両面側において、リード線１３及びリード線接
続部分の凹凸を吸収し得る厚みを有しており、リ
ード線１３は貫通孔１５の開口する両面に対して
側面側となる熱伝導性絶縁樹脂１２の外周面から
外部に導出してあるから、リード線１３の線径及
びリード線を電極に半田付けした場合の半田盛り
上り等による凹凸による影響を受けることなく、
貫通孔１５の開口している熱伝導性絶縁樹脂１２
の一面側を、被加熱体である回転ヘツド．シリン
ダ２０に熱的に密に結合させることができ、熱効
率が高くなる。

正特性サーミスタ１１としては、上記実施例に
示すものの他にも、種々の構造のものが使用でき
る。例えば第５図に示すように、孔１１１を開口
させた厚み方向の一面側にギヤツプG₁を隔てて
対向する一対の電極１１４，１１５を形成すると
共に、この一対の電極１１４，１１５のそれぞれ
にリード線１３，１４を接続し、他面側に一対の
電極１１４，１１５に共通に対向する中間電極１
１６を形成した構造のもの等であつてもよい。

次に実測データにより本考案の効果を更に具体
的に説明する。

まず、次の仕様になる本考案に係る正特性サー
ミスタ装置を用意した。

Ａ 正特性サーミスタ キユリー温度 Tc 50 ℃ 常温抵抗値 R₂₀ 15.4Ω 形状 第３図に示したドーナツ形状 外径 d₁ φ7.0mm 内径 d₂ φ4.1mm 厚み t₂ 1.3mm 電極及びリード線 上、下面にNi無電解メツキによる電極を形成
し、この電極上に0.5φのリード線をそれぞれ半田
付け固定した。

Ｂ 樹脂モールド 上記仕様の正特性サーミスタの全周にシリコー
ンゴム樹脂によるモールドを施し、熱伝導性絶縁
樹脂を形成した。これにより第１図及び第２図に
示した本考案に係る正特性サーミスタ装置が得ら
れる。仕上がり寸法は次の通りである。

外径 D₁ 8.5mmφ 内径 D₂ 3.1mmφ 厚み t₁ 4.0mm 〈比較例〉 上記の本考案に係る正特性サーミスタ装置との
比較のため、第８図及び第９図に示す従来構造の
正特性サーミスタ装置を用意した。その仕様は次
の通りである。

ａ 正特性サーミスタ キユリー温度 Tc 50℃ 常温抵抗値 R₂₀ 33Ω 形状 外径 d₁ 7.0mmφ 厚み t₂ 1.3mmφ 電極及びリード線 上、下面にNi無電解メツキによる電極を形成
し、この電極上に0.5φのリード線をそれぞれ半田
付け固定した。

ｂ 絶縁シート 外径 ８ mmφ 厚み 0.5mm ｃ 放熱板 厚み 0.8mmのAl板 上述の仕様になる本考案に係る正特性サーミス
タ装置及び従来の正特性サーミスタ装置を、第６
図に示すように回転ヘツド．シリンダの側面に取
付け、結露防止用ヒータとしての評価をした。回
転ヘツド．シリンダは外径が62mmφで、厚みが15
mmのAl製である。そしてこれを−10℃の低温槽
に１時間放置した後、室温24℃の雰囲気中に取出
し、DC12Vを印加してから、回転ヘツド．シリ
ンダ表面の結露が消滅するまでの時間を測定し
た。測定データを次に示す。

〈本考案の正特性サーミスタ装置装着の場合〉 結露消滅までの時間 16分 安定時電力 1.62W 〈比較例の正特性サーミスタ装置装着の場合〉 結露消滅までの時間 26分 安定時電力 0.96W 上記測定データから明らかなように、本考案に
係る正特性サーミスタ装置によれば、結露消滅ま
での時間を、従来例たる比較例を用いた場合よ
り、約10分間も短縮することができる。

次に−10℃の低温槽に１時間放置した後、室温
24℃の雰囲気中に取出し、DC12Vを印加した場
合の回転ヘツド．シリンダ表面温度及び電流と、
時間との関係を、第７図に示してある。第７図の
左軸は電流目盛、右軸は回転ヘツド．シリンダ表
面温度目盛である。曲線I₁は本考案に係る正特性
サーミスタ装置を装着した場合の、I₂は比較例の
正特性サーミスタ装置を装着した場合のそれぞれ
の電流−時間特性である。曲線T₁は本考案に係
る正特性サーミスタ装置を装着した場合の、曲線
T₂は比較例の正特性サーミスタ装置を装着した
場合の回転ヘツド．シリンダ表面温度−時間特性
をそれぞれ示している。

この第７図に示すように、本考案に係る正特性
サーミスタ装置によれば、発熱量が大きく、回転
ヘツド．シリンダの温度を従来のものより約５℃
も高く加熱し得る加熱効果の高い正特性サーミス
タ装置を提供することができる。

本考案に係る正特性サーミスタ装置はVTR回
転ヘツドの結露現象防止用として重要な用途があ
るが、これに限らず、他の汎用小型ヒータや或い
は感熱セセンサ等に使用することも可能であるこ
とを付記しておく。

〈考案の効果〉 以上述べたように、本考案によれば、次のよう
な効果が得られる。

(a) 熱伝導性絶縁樹脂は、正特性サーミスタの全
体を被覆しているので、表面に活電部が生じる
ことがなく、放熱板、絶縁板が不要になると共
に、これらの各部品及び正特性サーミスタ相互
間の接着工程が不要になり、部品点数が減少
し、製造、加工及び組立が容易で、コストの安
価な正特性サーミスタ装置を提供できる。

(b) 正特性サーミスタと熱伝導性絶縁樹脂とが一
体化されて、両者間の熱伝導度が向上し、熱伝
導性絶縁樹脂の表面温度が高く、かつ、安定な
正特性サーミスタ装置を提供できる。

(c) 熱伝導性絶縁樹脂は、正特性サーミスタの全
体を、孔に対応する部分で厚み方向の貫通孔が
生じるように被覆してあり、貫通孔の開口して
いる熱伝導性絶縁樹脂の少なくとも一面側を被
加熱体に対する熱結合面とし、貫通孔内を貫通
する取付具によつて被加熱体に締付け固定した
から、取付スペースが小さくて済み、取付が著
しく簡単なる。このため、回転ヘツド．シリン
ダ等のような高密度実装機器に好適な正特性サ
ーミスタ装置を提供できる。

(d) 熱伝導性絶縁樹脂は、貫通孔の開口する両面
側において、リード線及びリード線接続部分の
凹凸を吸収し得る厚みを有しており、リード線
は貫通孔の開口する両面に対して側面側となる
熱伝導性絶縁樹脂の外周面から外部に導出して
あるから、リード線の線径及びリード線を電極
に半田付けした場合の半田盛り上り等による凹
凸による影響を受けることなく、被加熱体に熱
的に密に結合させ、熱効率を向上させ得る正特
性サーミスタ装置を提供できる。

(e) 伝導性絶縁樹脂により、取付具による締付力
を吸収緩和し、正特性サーミスタの破損を防止
した正特性サーミスタ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る正特性サーミスタ装置の
斜視図、第２図は第１図A₁−A₁線上における断
面図、第３図は正特性サーミスタの斜視図、第４
図は回転ヘツド．シリンダに対する本考案に係る
正特性サーミスタ装置の取付け状態を示す図、第
５図は本考案に係る正特性サーミスタ装置に使用
し得る正特性サーミスタの別の実施例における斜
視図、第６図は測定データを得るために用いられ
た回転ヘツド．シリンダと正特性サーミスタとの
結合構造を示す図、第７図は回転ヘツド．シリン
ダ表面温度及び正特性サーミスタ電流−時間特性
図、第８図は従来の正特性サーミスタ装置の分解
斜視図、第９図は同じくその正面断面図、第１０
図は回転ヘツド．シリンダに対する取付状態を示
す図である。 ３……正特性サーミスタ、１１……熱伝導性絶
縁樹脂、１５……貫通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 厚み方向に貫通する孔を有し厚み方向の両面
   に電極を有する板状の正特性サーミスタと、前
   記正特性サーミスタの前記電極上に半田付けさ
   れたリード線と、前記正特性サーミスタを被覆
   する熱伝導性絶縁樹脂とを有する正特性サーミ
   スタ装置であつて、 前記熱伝導性絶縁樹脂は、前記正特性サーミ
   スタの全体を、前記孔に対応する部分で厚み方
   向の貫通孔が生じ、前記貫通孔の開口する両面
   側において、前記リード線及びリード線接続部
   分の凹凸を吸収し得る厚みとなるように被覆し
   ており、 前記リード線は、前記貫通孔の開口する両面
   に対して側面側となる前記熱伝導性絶縁樹脂の
   外周面から外部に導出してあり、 前記貫通孔の開口している前記熱伝導性絶縁
   樹脂の少なくとも一面側を被加熱体に対する熱
   結合面とし、前記貫通孔内を貫通する取付具に
   よつて前記被加熱体に締付け固定すること を特徴とする正特性サーミスタ装置。 (2) 前記正特性サーミスタは、厚み方向の一面側
   にギヤツプを隔てて対向する一対の電極を形成
   して該一対の電極のそれぞれにリード線を接続
   し、他面側に前記一対の電極に共通に対向する
   中間電極を形成したもので成ることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の正特
   性サーミスタ装置。 (3) 前記熱伝導性絶縁樹脂は、シリコン樹脂で成
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項または第２項に記載の正特性サーミスタ装
   置。