JPH0621191U - ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 正特性サーミスターからなる円筒状のＰＴＣ
発熱体１と、ＰＴＣ発熱体１の上下面に設けられた電極
２・２と、上下の電極２・２にそれぞれ電気的に接続さ
れた一対の平板状の金属端子３・３と、上側の金属端子
３からＰＴＣ発熱体１を経て下側の金属端子３へ貫通す
る固定穴と、金属端子３・３の給電部３ａ・３ａを除い
て全体を被う電気絶縁膜４を有しているヒーター。 【効果】 固定穴にネジを通し、ヒーターを被加熱物に
ネジ止めできるので、熱を効率よく被加熱物に伝えるこ
とができる。また、電気絶縁膜４でコーティングしたの
で、ヒーターを被加熱物から電気的に絶縁できる。これ
により、被加熱物が金属であっても、効率よく加熱でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＰＴＣ材料（正温度特性サーミスター）を発熱体として用いたヒー ターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

発熱体としてＰＴＣ材料を用いたヒーターは、ヒーター温度がＰＴＣ特性によ って自己制御されるため、異常発熱等の事故が起こりにくく、極めて高い安全性 を有している。しかも、ディスク状のＰＴＣ発熱体の上下面にリード線を半田付 けしただけの簡単な構成であるため、量産性に優れている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の構成では、ＰＴＣ発熱体とリード線の接続部に突起がで きるため、ヒーターを被加熱物に密着させることが困難である。このため、被加 熱物を効率よく加熱できないという問題点を有している。

【０００４】 また、被加熱物が導電性を有する場合、ＰＴＣ発熱体と被加熱物を電気的に絶 縁する必要がある。このため、ＰＴＣ発熱体を例えばアルミナ製の絶縁ケース内 に収納する等の対策が取られているが、絶縁ケースが新たに必要となるため、部 品コストおよび製造コストが増大するという問題点を有している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のヒーターは、上記の課題を解決するために、正特性サーミスターから なる平板状の発熱体と、発熱体の上下面に設けられた電極と、上下の電極にそれ ぞれ電気的に接続された一対の平板状の金属端子と、上側の金属端子から発熱体 を経て下側の金属端子へ貫通する固定穴と、金属端子の給電部を除いて全体を被 う電気絶縁膜を有していることを特徴としている。

【０００６】

【作用】

上記の構成により、正特性サーミスターからなる平板状の発熱体と、発熱体の 上下面に設けられた電極と、上下の電極にそれぞれ電気的に接続された一対の平 板状の金属端子と、上側の金属端子から発熱体を経て下側の金属端子へ貫通する 固定穴と、金属端子の給電部を除いて全体を被う電気絶縁膜を有しているので、 固定穴にネジを通し、ヒーターを被加熱物にネジ止めできる。これにより、ヒー ターの上面（あるいは、下面）を被加熱物に密着させることができるので、発熱 体で発生した熱を効率よく被加熱物に伝えることができる。しかも、平板状の金 属端子を用いているので、ヒーターと被加熱物との接触面積を大きくできる。こ れにより、熱の伝達効率がさらに向上する。また、ヒーターを電気絶縁膜でコー ティングしたので、発熱体を被加熱物から電気的に絶縁できる。これにより、被 加熱物が導体であっても、効率よく加熱できる。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通り である。

【０００８】 本実施例のヒーターは、図１の縦断面図および図２の斜視図に示すように、円 筒状のＰＴＣ発熱体１と、ＰＴＣ発熱体１の上下面に形成された電極２・２と、 電極２・２上に設けられ、ＰＴＣ発熱体１の内径にほぼ等しい穴を有する金属端 子３・３と、金属端子３・３の給電部３ａ・３ａを除いて全体を被うように形成 された電気絶縁膜４から構成されている。

【０００９】 上記のヒーターの構造を、図３の製造工程に基づいて、さらに詳しく説明すれ ば、以下のとおりである。

【００１０】 まず、同図（ａ）に示すように、円筒状のＰＴＣ発熱体１を焼成する。ＰＴＣ 発熱体１の材料としては、例えば、ＢａＴｉＯ₃ を主成分とするセラミックス半 導体が使用される。Ｂａの一部をＳｒあるいはＰｂで置換すれば、自己制御温度 （キュリー温度）を常温から３００℃の間の任意の温度に設定できる。

【００１１】 次に、同図（ｂ）に示すように、ＰＴＣ発熱体１の上下面に、例えば銀塗料を 塗布し、焼成する。これにより、電極２・２が形成される。

【００１２】 それから、同図（ｃ）に示すように、ＰＴＣ発熱体１の内径にほぼ等しい穴を 有する平板状の金属端子３・３を、例えばデグザ社製のエポキシ・銀混合の接着 剤を使って、電極２・２上に貼り付ける。そして、これを加熱し、金属端子３を 電極２に接続する。

【００１３】 こうして得られた半完成品（同図（ｄ））を、金属端子３の先の給電部３ａを 除いて、液状の難燃性のシリコン樹脂（例えば、信越化学社製ＫＥ１２１２）に ディップする。これにより、金属端子３の給電部３ａを除いて電気絶縁膜４が形 成され、図２のヒーターが得られる。

【００１４】 上記の構成において、金属端子３・３の給電部３ａ・３ａに電源を供給するこ とにより、ＰＴＣ発熱体１が発熱する。ヒーターの温度がＰＴＣ発熱体１のキュ リー温度付近に上昇すると、ＰＴＣ発熱体１の電気抵抗が急激に増大する。この ため、発熱量が減少し、ヒーターの温度が低下する。温度が低下すると、ＰＴＣ 発熱体１の電気抵抗が再び減少し、発熱量が増大する。このようにして、発熱温 度の自己制御が行われるので、ヒーター温度を一定に保つことができる。

【００１５】 本実施例では、ヒーターの中央に穴（固定穴）を設けているので、この穴にネ ジを通し、ヒーターを被加熱物にネジ止めできる。これにより、ヒーターの上面 （あるいは、下面）を被加熱物に密着させることができるので、ＰＴＣ発熱体１ で発生した熱を効率よく被加熱物に伝えることができる。しかも、平板状の金属 端子３を用いているので、ヒーターと被加熱物との接触面積を大きくできる。こ れにより、熱の伝達効率がさらに向上する。

【００１６】 また、ヒーターを電気絶縁膜４でコーティングしたので、ＰＴＣ発熱体１を被 加熱物から電気的に絶縁できる。これにより、被加熱物が金属であっても、効率 よく加熱できる。

【００１７】 さらに、電気絶縁膜４として、シリコン樹脂を使えば、防水性も付与できるの で、本実施例のヒーターを水や牛乳等の液体の加熱・保温にも使用できる。それ 以上に、電気絶縁膜４として、シリコン樹脂を使えば、難燃性も付与することが できる。

【００１８】 電気絶縁膜４としては、シリコン樹脂以外にも、電気絶縁性が高く、熱収縮の 小さい材料であれば、いかなるものでも使用できる。例えば、電気絶縁用のウレ タン樹脂等を使用してもよい。

【００１９】 以上の実施例では、円筒状のＰＴＣ発熱体１を用いたが、被加熱物との熱接触 を大きくするように、平板状であって、ネジ止め用の穴が明いておれば、ＰＴＣ 発熱体１はいかなる形状であってもかまわない。

【００２０】 また、ネジ止め用の穴にネジ山を設けるようにしてもよい。

【００２１】

【考案の効果】

本考案のヒーターは、以上のように、正特性サーミスターからなる平板状の発 熱体と、発熱体の上下面に設けられ、かつ、発熱体の上下面に電気的に接続され た一対の平板状の金属端子が備えられており、上側の金属端子から発熱体を経て 下側の金属端子へ貫通する固定穴が形成されており、金属端子の給電部を除いて 全体を被うように電気絶縁膜が形成されているので、固定穴にネジを通し、ヒー ターを被加熱物にネジ止めできる。これにより、ヒーターの上面（あるいは、下 面）を被加熱物に密着させることができるので、発熱体で発生した熱を効率よく 被加熱物に伝えることができるという効果を奏する。

【００２２】 しかも、平板状の金属端子を用いているので、ヒーターと被加熱物との接触面 積を大きくできる。これにより、熱の伝達効率がさらに向上する。

【００２３】 さらに、ヒーターを電気絶縁膜でコーティングしたので、発熱体を被加熱物か ら電気的に絶縁できる。これにより、被加熱物の電気伝導性に依らず、効率よく 加熱できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヒーターの概略の構成を示す縦断面図
である。

【図２】図１のヒーターの斜視図である。

【図３】図１のヒーターの製造方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ＰＴＣ発熱体（正温度特性サーミスター） ２ 電極 ３ 金属端子 ３ａ 給電部 ４ 電気絶縁膜

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】正特性サーミスターからなる平板状の発熱
   体と、発熱体の上下面に設けられた電極と、上下の電極
   にそれぞれ電気的に接続された一対の平板状の金属端子
   と、上側の金属端子から発熱体を経て下側の金属端子へ
   貫通する固定穴と、金属端子の給電部を除いて全体を被
   う電気絶縁膜を有していることを特徴とするヒーター。