JPH0587901U - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱伝導効率が高く、組立が容易であり、正特性
サーミスタの破損等を招くことのないパイプ加熱用の正
特性サーミスタ装置を提供する。 【構成】 外装体は、電気絶縁材料で構成され、少なく
とも一面に平坦面１１を有する。正特性サーミスタは外
装体１の内部に収納され、外装体１に熱結合している。
放熱部材３は、金属板材で構成され、熱結合部３１が平
面状に形成され外装体１の平坦面１１に面接触し、放熱
部３２が熱結合部３２の相対する両側端縁に連続する弧
状の放熱面３２１、３２２を有し、腕片３３〜３５が熱
結合部３１の端縁に連続して設けられ、外装体１を抱え
込み、外装体１に折り曲げて固定されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば冷蔵庫製氷器給水パイプの凍結防止等に使用される正特性サ ーミスタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

正特性サーミスタ装置は、従来より、ヒータとして用いられている。正特性サ ーミスタ装置を発熱源として用いたヒータは、定温発熱体として動作するから、 ニクロム線またはシーズヒータ等の抵抗発熱体を発熱源とするものと異なって、 過熱の危険がなく安全である。この種の正特性サーミスタ装置を、給水パイプの 加熱用として用いた従来技術としては、実開昭６０ー１９１７９号公報、実開昭 ４９ー８７１５３号公報、実開昭５９ー４１９８８号公報などがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、実開昭６０ー１９１７９号公報に記載の凍結防止ヒータは、発 熱源となる正特性サーミスタを絶縁弾性材料でなる外装体で被覆し、外装体の表 面に給水パイプに適合する取り付け面を設けた構造となっているため、正特性サ ーミスタに発生した熱が給水パイプに伝えられる伝熱経路に絶縁弾性材料でなる 外装体が介在し、熱効率が悪くなる。

【０００４】 実開昭４９ー８７１５３号公報に記載の液体加熱装置は、金属製厚板の片面に 給水パイプに適合する溝を設け、対向面に正特性サーミスタを取り付けてあるの で、金属製厚板の熱容量、放熱量が大きくなり、熱効率が悪くなる。

【０００５】 実開昭５９ー４１９８８号公報に記載のパイプ加熱装置は、パイプの外周面を 伝熱バンドで覆うと共に、この伝熱バンドの両端をビスやナット等の結合具を用 いて正特性サーミスタに固定する構造であるため、取り付け構造が複雑になるこ と、伝熱バンドの両端の立ち上がり部分に正特性サーミスタと熱結合しない領域 が発生し、熱効率が低下すること、締め付け力によっては正特性サーミスタが破 損することがあること、締め付け力が弱いと熱結合が不十分になること等の問題 点がある。

【０００６】 そこで、本考案の課題は、熱伝導効率が高く、組立が容易であり、正特性サー ミスタの破損等を招くことのないパイプ加熱用の正特性サーミスタ装置を提供す ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述した課題解決のため、本考案は、外装体と、正特性サーミスタと、放熱部 材とを含む正特性サーミスタ装置であって、 前記外装体は、電気絶縁材料で構成され、少なくとも一面に平坦面を有してお り、 前記正特性サーミスタは、前記外装体の内部に収納され、前記外装体に熱結合 しており、 前記放熱部材は、金属板材で構成され、熱結合部と、放熱部と、固定用腕片と を有し、前記熱結合部が平面状に形成され前記外装体の前記平坦面に面接触し、 前記放熱部が前記熱結合部の相対する両側端縁に連続する弧状の放熱面を有し、 前記腕片が前記熱結合部の端縁に連続して設けられ、前記外装体を抱え込み、前 記外装体に折り曲げて固定されている。

【０００８】

【作用】

外装体は電気絶縁材料で構成され、正特性サーミスタは外装体の内部に収納さ れ外装体に熱結合しているから、正特性サーミスタに対する電気絶縁を外装体に よって確保しながら、正特性サーミスタに発生した熱を外装体に伝えることがで きる。

【０００９】 外装体は少なくとも一面に平坦面を有しており、放熱部材は熱結合部が平面状 に形成され外装体の平坦面に面接触しているから、正特性サーミスタに発生した 熱が、外装体の平坦面と面接触している平面状の熱結合部を通して、放熱部材に 効率よく伝達される。また、外装体と放熱部材の熱結合部分に熱伝導性樹脂を塗 布すると更に効率よく伝達される。

【００１０】 放熱部材は、弧状の放熱面を有するから、弧状の放熱面に給水パイプを密着さ せて加熱することができる。弧状の放熱面は熱結合部の相対する両側端縁に連続 しているから、熱結合部の両側から弧状の放熱面に熱が伝導される。このため、 熱効率が向上する。

【００１１】 放熱部材は、腕片が熱結合部の端縁に連続して設けられ、腕片が外装体を抱え 込み、外装体に折り曲げて固定されているから、ネジやナット等の他の部品を用 いることなく、外装体に対して、適度の締め付け力で、確実に取り付け固定する ことができる。

【００１２】 本考案の実施例では、２つの電極板と、支持体とを含むことできる。電極端子 は、外装体の内部において正特性サーミスタの電極に導通し、外装体の外部に導 出する。この構造により、正特性サーミスタに対する電気絶縁及び保護機能を損 なうことなく、電極端子を通して正特性サーミスタに給電することができる。

【００１３】 電極板のそれぞれは、金属薄板で構成され、電極接触部が正特性サーミスタの 電極に接触し、引出端子部が電極接触部に連続しており、電極板の少なくとも一 方は電極接触部から引出端子部に至る経路の途中に過電流溶断部となる狭幅部を 有する。これにより、正特性サーミスタが劣化して過電流が流れた場合、狭幅部 が溶断し過電流保護作用が得られ、正特性サーミスタの破損、異常発熱、それに よる火災等が確実に防止される。

【００１４】 電極板の少なくとも一方は、狭幅部の両側に凹部または凸部を有しており、支 持体は、引出端子部側において電極板間に配置され、少なくとも一面側に複数の 凸部または凹部を有し、凸部または凹部のそれぞれが電極板の凹部または凸部に 挿入する。電極板に設けられた凹部または凸部と、支持体に設けられた凸部また は凹部との凹凸嵌合により、電極板が支持体によって支持され、位置決めされる 。このため、組み込み時の狭幅部の破損、破断等が確実に防止できるようになる 。

【００１５】 凹凸嵌合による支持、位置決め作用により、狭幅部が保護されるから、電極板 の板厚を薄く保つことが可能になる。このため、薄い電極板を用いることが可能 になり、高い過電流保護作用を確保することができる。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案に係る正特性サーミスタ装置の斜視図、図２は図１に示した正特 性サーミスタ装置の正面図、図３は図２のＡ３ーＡ３線上における平面部分断面 図、図４は図２のＡ４ーＡ４線上における側面部分断面図、図５は図２のＡ５ー Ａ５線上における底面部分断面図、図６は本考案に係る正特性サーミスタ装置の 内部構造を示す分解斜視図である。１は外装体、２は正特性サーミスタ、３は放 熱部材である。外装体１は、電気絶縁材料で構成され、少なくとも一面に平坦面 １１を有している。外装体１を構成する電気絶縁材料はセラミックまたは耐熱性 プラスチックなどである。正特性サーミスタ２は、図３〜図６に図示されている ように、外装体１の内部に収納され、外装体１に熱結合している。放熱部材３は 、金属板材で構成され、熱結合部３１と、放熱部３２と、固定用腕片３３〜３５ とを有している。熱結合部３１は平面状に形成され、外装体１の平坦面１１に面 接触している。放熱部３２は熱結合部３１の相対する両側端縁に連続する弧状の 放熱面３２１、３２２を有する。腕片３３〜３５は熱結合部３１の端縁に連続し て設けられ、外装体１を抱え込み、外装体１に折り曲げて固定されている。

【００１７】 上述のように、外装体１は電気絶縁材料で構成され、正特性サーミスタ２は外 装体１の内部に収納され、外装体１に熱結合しているから、正特性サーミスタ２ に対する電気絶縁を外装体１によって確保しながら、正特性サーミスタ２に発生 した熱を外装体１に伝えることができる。

【００１８】 外装体１は、少なくとも一面に平坦面１１を有しており、放熱部材３は熱結合 部３１が平面状に形成され、外装体１の平坦面１１に面接触しているから、正特 性サーミスタ２に発生した熱が、外装体１の平坦面１１と面接触している平面状 の熱結合部３１に効率よく伝達される。また、外装体と放熱部材の熱結合部分に 熱伝導性樹脂を塗布すると更に効率よく伝達される。

【００１９】 放熱部材３は、弧状の放熱面３２１、３２２を有するから、弧状の放熱面３２ １、３２２に給水パイプＰを密着させて加熱することができる。弧状の放熱面３ ２１、３２２は熱結合部３１の相対する両側端縁に連続しているから、熱が熱結 合部３１の両側から弧状の放熱面３２１、３２２に、矢印Ｒ１、Ｒ２で示すごと く伝導される。このため、熱効率が向上する。

【００２０】 放熱部材３は、腕片３３〜３５が熱結合部３１の端縁に連続して設けられ、腕 片３３〜３５が外装体１を抱え込み、外装体１に折り曲げて固定されているから 、ネジやナット等の他の部品を用いることなく、外装体１に対して適度の締め付 け力で確実に取り付け固定することができる。

【００２１】 図３〜図６を参照して、内部構造の具体例を更に詳細に説明する。４、５は電 極板、６は支持体、７は絶縁充填物、８、９はリード線である。

【００２２】 外装体１は、正特性サーミスタ２、電極板４、５及び支持体６を覆っている。 図示の外装体１はケース状であって、主収納部１０の一側端面が開口部１２とな っていて、開口部１２側から主収納部１０の内部に正特性サーミスタ２、電極板 ４、５及び支持体６を挿入する構造である。開口部１２は絶縁充填物７によって 封止する。これにより、耐湿性を確保すると共に、有害な液体、気体などが主収 納部１０の内部に侵入するのを防止する。ケースを用いる代りに、全体を絶縁樹 脂で覆うような構造であってもよい。

【００２３】 正特性サーミスタ２は相対する両主面に電極２１、２２を有している。正特性 サーミスタ２は円板状または角板状の何れでもよい。

【００２４】 電極板４、５のそれぞれは例えばステンレス、リン青銅等の金属薄板で構成さ れている。電極板４、５を構成する金属材料は互いに同一であってもよいし、異 なってもよい。また、板厚が互いに同じであっても、異なっていてもよい。電極 板４、５のそれぞれは、電極接触部４１、５１と、引出端子部４２、５２とを有 し、電極接触部４１、５１が正特性サーミスタ２の電極２１、２２に接触し、引 出端子部４２、５２が電極接触部４１、５１にそれぞれ連続している。

【００２５】 電極板４、５の内、電極板４は、電極接触部４１から引出端子部４２に至る経 路の途中に過電流溶断部となる狭幅部４３を有すると共に、狭幅部４３の両側に 孔による凹部４４、４５を有する。狭幅部４３は途中を下側（図６において）に くぼませて形成してある。凹部４４、４５はスリットまたは１面側から他面側に 向かってくぼませた凹部等であってもよい。また、凹部に代えて凸部を用いるこ ともできる。図示の凹部４４、４５は孔の周囲にスリット４６、４７を有してお り、スリット４６、４７によってバネ性を確保してある。

【００２６】 支持体６は、耐熱性に優れたプラスチックまたはセラミックなどの電気絶縁材 料で構成され、引出端子部４２、５２の側において、電極板４ー５間に配置され ている。その少なくとも一面側に、複数の凸部６１、６２を有し、凸部６１、６ ２のそれぞれが、電極板４、５の凹部４４、４５に嵌合され挿入されている。電 極板４の凹部４４、４５が凸部である場合は支持体６の凸部６１、６２は凹部と して設ける。

【００２７】 上述のように、電極板４、５のそれぞれは、電極接触部４１、５１が正特性サ ーミスタ２の電極２１、２２に接触し、引出端子部４２、５２が電極接触部４１ 、５１に連続しており、電極板４は電極接触部４１、５１から引出端子部４２、 ５２に至る経路の途中に過電流溶断部となる狭幅部４３を有するから、正特性サ ーミスタ２が劣化して過電流が流れた場合、狭幅部４３が溶断し、過電流保護作 用が得られる。これにより、正特性サーミスタ２の破損、異常発熱、それによる 火災等が確実に防止される。

【００２８】 また、電極板４は、狭幅部４３の両側に凹部４４、４５を有しており、支持体 ６は、引出端子部４２、５２側において電極板４ー５間に配置され、少なくとも 一面側に複数の凸部６１、６２を有し、凸部６１、６２のそれぞれが電極板４、 ５の凹部または凸部に挿入されているから、電極板４、５に設けられた凹部４４ 、４５と、支持体６に設けられた凸部６１、６２との凹凸結合により、電極板４ 、５が支持体６によって支持され、位置決めされる。このため、過電流溶断部と なる狭幅部４３の破損、破断等が確実に防止できるようになる。

【００２９】 しかも、凹凸嵌合による支持、位置決め作用により、狭幅部４３が保護される から、電極板４の板厚を薄く保つことが可能になる。このため、薄い電極板４を 用いて高い過電流保護作用を確保することができる。

【００３０】 実施例において、支持体６は、狭幅部４３を収納する凹部６３を有する。狭幅 部４３は凹部６３の空間内に宙釣りの状態で配置する。このような構造であると 、狭幅部４３の過電流溶断が凹部６３の内部で実行され外部に飛散しないので、 溶断飛沫による電気的、機械的障害を回避できる。

【００３１】 支持体６は、更に、凹部６３を外部に導く別の凹部６４（図３参照）を有する 。このような構造であると、狭幅部４３が過電流によって溶断した時の熱により 膨張した空気が凹部６４を通って外部に放出される。このため、過電流溶断時の 空気膨張による機械的、電気的障害を回避できる。

【００３２】 電極板５は、バネ部５３を有し、バネ部５３が電極接触部５１の電極接触面と は反対側に配置されている。組み立て状態では、バネ部５３が外装体１の内壁面 １３にバネ接触し、電極接触部５１を電極２２に押しつけるバネ圧を加える。こ のような構造であると、電極板５の電極接触部５１が正特性サーミスタ２の電極 ２２に面接触するので、電極板５と正特性サーミスタ２との間の接触が安定する 。更に、電極板５はその面内に孔による凹部５４を有し、凹部５４に、支持体６ に設けられた凸部６５（図３、図４参照）を嵌合させ、位置決めするようになっ ている。

【００３３】 外装体１は、開口部１２が繰り広げられた口形を有している。そして、繰り広 げられた段部１４を利用して支持体６を位置決めし、その背後に絶縁充填物７を 充填してある。このような段差構造であると、絶縁充填物７が主収納部１０内に 流入するのを阻止できるため、絶縁充填物７の流入による電気的接触不良、過電 流溶断機能の低下を防止できる。

【００３４】 リード線８、９は導体部８１、９１が絶縁充填物７の内部で、引出端子部４２ 、５２に接続され、絶縁被覆部８２、９２が絶縁充填物７の内部に位置する。導 体部８１、９１が絶縁充填物７の内部で引出端子部４２、５２に接続されている と、引出端子部４２、５２に対するリード線８、９の機械的強度を絶縁充填物７ によって増大させることができる。絶縁被覆部８２、９２が絶縁充填物７の内部 に位置すると、絶縁充填物７が絶縁被覆部８２、９２に密着し、両者の界面にお ける封止性が高くなり、有害な液体または気体の侵入が防止される。リード線８ 、９は開口部の中央部に配置する。これにより、絶縁充填物７が十分に充填され 、封止性が高くなる。図示の引出構造のほか、電極板４、５の引出端子部４２、 ５２を絶縁充填物の外部に導出する構造を取ることもできる。

【００３５】

【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）外装体は、電気絶縁材料で構成され、正特性サーミスタは、外装体の内部 に収納され、外装体に熱結合しているから、正特性サーミスタに対する電気絶縁 を確保しながら、正特性サーミスタに発生した熱を外装体に伝える正特性サーミ スタ装置を提供することができる。 （ｂ）外装体は、少なくとも一面に平坦面を有しており、放熱部材は熱結合部が 平面状に形成され外装体の平坦面に面接触しているから、正特性サーミスタに発 生した熱を、放熱部材に効率よく伝達し得る正特性サーミスタ装置を提供できる 。 （ｃ）放熱部材は、金属板材で構成されているから、熱容量及び放熱量が小さく 、熱効率の高い正特性サーミスタ装置を提供できる。 （ｄ）放熱部材は弧状の放熱面を有するから、弧状の放熱面に給水パイプを密着 して加熱でき、しかも弧状の放熱面は熱結合部の相対する両側端縁に連続してい るから、熱が熱結合部の両側から弧状の放熱面に伝導され、熱伝導効率の高い正 特性サーミスタ装置を提供できる。 （ｅ）放熱部材は、腕片が熱結合部の端縁に連続して設けられ、腕片が外装体を 抱え込み、外装体に折り曲げて固定されているから、ネジやナット等の他の部品 を用いることなく、外装体に対して適度の締め付け力で確実に取り付け固定し得 る正特性サーミスタ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る正特性サーミスタ装置の斜視図で
ある。

【図２】図１に示した正特性サーミスタ装置の正面図で
ある。

【図３】図２のＡ３ーＡ３線上における平面部分断面図
である。

【図４】図２のＡ４ーＡ４線上における側面部分断面図
である。

【図５】図２のＡ５ーＡ５線上における底面部分断面図
である。

【図６】本考案に係る正特性サーミスタ装置の内部構造
を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 外装体 １１ 平坦面 ２ 正特性サーミスタ ３ 放熱部材 ３１ 熱結合部 ３２ 放熱部 ３２１、３２２ 放熱面 ３３〜３５ 腕片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 野原 洋 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外装体と、正特性サーミスタと、放熱部
   材とを含む正特性サーミスタ装置であって、 前記外装体は、電気絶縁材料で構成され、少なくとも一
   面に平坦面を有しており、 前記正特性サーミスタは、前記外装体の内部に収納さ
   れ、前記外装体に熱結合しており、 前記放熱部材は、金属板材で構成され、熱結合部と、放
   熱部と、固定用腕片とを有し、前記熱結合部が平面状に
   形成され前記外装体の前記平坦面に面接触し、前記放熱
   部が前記熱結合部の相対する両側端縁に連続する弧状の
   放熱面を有し、前記腕片が前記熱結合部の端縁に連続し
   て設けられ、前記外装体を抱え込み、前記外装体に折り
   曲げて固定されている正特性サーミスタ装置。
2. 【請求項２】 ２つの電極板と、支持体とを含んでお
   り、 前記電極板のそれぞれは金属薄板で構成され、電極接触
   部と、引出端子部とを有し、前記電極接触部が前記正特
   性サーミスタの電極に接触し、前記引出端子部が前記電
   極接触部に連続しており、 前記電極板の少なくとも一方は前記電極接触部から引出
   端子部に至る経路の途中に過電流溶断部となる狭幅部を
   有すると共に、前記狭幅部の両側に凹部または凸部を有
   しており、 前記支持体は、電気絶縁材料で構成され、前記引出端子
   部側において前記電極板間に配置されて前記電極板を支
   持し、少なくとも一面側に複数の凸部または凹部を有
   し、前記凸部または凹部のそれぞれが前記電極板の前記
   凹部または凸部に挿入されている請求項１に記載の正特
   性サーミスタ装置。
3. 【請求項３】 前記支持体は、前記狭幅部を収納する凹
   溝を有しており、前記狭幅部は前記凹溝の空間内に宙釣
   りの状態で配置されている請求項２に記載の正特性サー
   ミスタ装置。
4. 【請求項４】 前記電極板の少なくとも１つは、バネ部
   を有し、前記バネ部が前記電極接触部の電極接触面とは
   反対側に配置されている請求項２または３に記載の正特
   性サーミスタ装置。