JPH10134940A - 正特性サーミスタ発熱体 - Google Patents
正特性サーミスタ発熱体Info
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- JPH10134940A JPH10134940A JP30386296A JP30386296A JPH10134940A JP H10134940 A JPH10134940 A JP H10134940A JP 30386296 A JP30386296 A JP 30386296A JP 30386296 A JP30386296 A JP 30386296A JP H10134940 A JPH10134940 A JP H10134940A
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- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正特性サーミスタ発熱素子の発熱効率を高め
て、大電力を得ることができるとともに、正特性サーミ
スタ発熱素子の破損を防止した信頼性の高い正特性サー
ミスタ発熱体を提供すること。 【解決手段】 正特性サーミスタ発熱素子の相対する両
主面のそれぞれに、陰極と陽極の面積が異なる一対の電
極が形成され、一主面に形成された面積の大きな電極と
他主面に形成された面積の小さな電極、一主面に形成さ
れた面積の小さな電極と他主面に形成された面積の大き
な電極とが、電気的に同極となるように接続されてなる
正特性サーミスタ発熱体であって、前記電極は、両主面
にそれぞれ形成された面積の大きな電極同士が重なり合
う部分の面積が一主面の面積の５０％以上となるように
構成されているとともに、両主面にそれぞれ形成された
一対の電極間の間隔が正特性サーミスタ発熱素子の厚さ
よりも狭くなるように構成されていることを特徴とする
正特性サーミスタ発熱体。
て、大電力を得ることができるとともに、正特性サーミ
スタ発熱素子の破損を防止した信頼性の高い正特性サー
ミスタ発熱体を提供すること。 【解決手段】 正特性サーミスタ発熱素子の相対する両
主面のそれぞれに、陰極と陽極の面積が異なる一対の電
極が形成され、一主面に形成された面積の大きな電極と
他主面に形成された面積の小さな電極、一主面に形成さ
れた面積の小さな電極と他主面に形成された面積の大き
な電極とが、電気的に同極となるように接続されてなる
正特性サーミスタ発熱体であって、前記電極は、両主面
にそれぞれ形成された面積の大きな電極同士が重なり合
う部分の面積が一主面の面積の５０％以上となるように
構成されているとともに、両主面にそれぞれ形成された
一対の電極間の間隔が正特性サーミスタ発熱素子の厚さ
よりも狭くなるように構成されていることを特徴とする
正特性サーミスタ発熱体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正特性サーミスタ
発熱素子を用いた発熱体に係り、特に、正特性サーミス
タ発熱素子に形成される電極の構成を工夫することによ
り、発熱効率を高めて大電力を得ることができるととも
に、正特性サーミスタ発熱素子の破損を防止したものに
関する。
発熱素子を用いた発熱体に係り、特に、正特性サーミス
タ発熱素子に形成される電極の構成を工夫することによ
り、発熱効率を高めて大電力を得ることができるととも
に、正特性サーミスタ発熱素子の破損を防止したものに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、各種の配管やポンプ部の
凍結防止用ヒータなどとして、正特性サーミスタ（以下
「ＰＴＣ」と略記する）発熱素子を発熱源として用いた
発熱体が知られている。当該出願人は先に、上述の用途
に好適であり、且つコンパクト化を可能としたＰＴＣ発
熱体を特願平７−１２９６０８号にて提案した。この提
案によるＰＴＣ発熱体は、ＰＴＣ発熱素子と一対の電極
端子とから構成されたものである。ＰＴＣ発熱素子は、
チタン酸バリウム系セラミック素子からなり、相対する
両主面に、それぞれ銀ペーストからなる一対の電極が対
向して形成されている。一方、電極端子は、基部と、該
基部に連続して形成された一対の接触片及びリード線接
続部とからなり、バネ弾性に優れたステンレス板により
断面略コの字状に形成されている。そして、この電極端
子の接触片間にＰＴＣ発熱素子が配置されることによ
り、ＰＴＣ発熱素子と電極端子とが電気的に接続されて
ＰＴＣ発熱体が構成される。
凍結防止用ヒータなどとして、正特性サーミスタ（以下
「ＰＴＣ」と略記する）発熱素子を発熱源として用いた
発熱体が知られている。当該出願人は先に、上述の用途
に好適であり、且つコンパクト化を可能としたＰＴＣ発
熱体を特願平７−１２９６０８号にて提案した。この提
案によるＰＴＣ発熱体は、ＰＴＣ発熱素子と一対の電極
端子とから構成されたものである。ＰＴＣ発熱素子は、
チタン酸バリウム系セラミック素子からなり、相対する
両主面に、それぞれ銀ペーストからなる一対の電極が対
向して形成されている。一方、電極端子は、基部と、該
基部に連続して形成された一対の接触片及びリード線接
続部とからなり、バネ弾性に優れたステンレス板により
断面略コの字状に形成されている。そして、この電極端
子の接触片間にＰＴＣ発熱素子が配置されることによ
り、ＰＴＣ発熱素子と電極端子とが電気的に接続されて
ＰＴＣ発熱体が構成される。
【０００３】上記のＰＴＣ発熱体は、電極端子のバネ弾
性によってＰＴＣ発熱素子が強固に掴持されることにな
るため、従来必要とされていた導電性接着剤や電極端子
のバネ性を働かせるためのケースを用いることなく、Ｐ
ＴＣ発熱素子の電極と電極端子との正常な電気的接続状
態を確実に得ることができる。
性によってＰＴＣ発熱素子が強固に掴持されることにな
るため、従来必要とされていた導電性接着剤や電極端子
のバネ性を働かせるためのケースを用いることなく、Ｐ
ＴＣ発熱素子の電極と電極端子との正常な電気的接続状
態を確実に得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のＰＴＣ発熱
体は、既に述べたように、断面略コの字状に形成された
一対の電極端子をＰＴＣ発熱素子と電気的に接続するも
のであることから、ＰＴＣ発熱素子に形成される電極
は、両主面のそれぞれにおいて、陰極と陽極とが分割さ
れて対向する形状となる。しかしながら、このような電
極構成の場合には、発熱部分がＰＴＣ発熱素子の両主面
にそれぞれ形成された一対の電極間のみに限られてしま
うため発熱効率が悪く、大電力が要求されるような用
途、例えば、外径の大きな配管等の凍結防止を図るよう
な用途では使用が困難になる場合があった。また、凍結
結防止用ヒータとして使用される際、場合によっては−
２０〜−４０℃程度の氷点下雰囲気からヒータを立ち上
げることがあるが、その際、ＰＴＣ発熱素子内部の部分
的な発熱による偏熱によって機械的な内部応力が残留
し、素子割れ等の破損が生じてしまう恐れがあった。
体は、既に述べたように、断面略コの字状に形成された
一対の電極端子をＰＴＣ発熱素子と電気的に接続するも
のであることから、ＰＴＣ発熱素子に形成される電極
は、両主面のそれぞれにおいて、陰極と陽極とが分割さ
れて対向する形状となる。しかしながら、このような電
極構成の場合には、発熱部分がＰＴＣ発熱素子の両主面
にそれぞれ形成された一対の電極間のみに限られてしま
うため発熱効率が悪く、大電力が要求されるような用
途、例えば、外径の大きな配管等の凍結防止を図るよう
な用途では使用が困難になる場合があった。また、凍結
結防止用ヒータとして使用される際、場合によっては−
２０〜−４０℃程度の氷点下雰囲気からヒータを立ち上
げることがあるが、その際、ＰＴＣ発熱素子内部の部分
的な発熱による偏熱によって機械的な内部応力が残留
し、素子割れ等の破損が生じてしまう恐れがあった。
【０００５】本発明はこのような点に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、ＰＴＣ発熱素子の発
熱効率を高めて大電力を得ることができるとともに、Ｐ
ＴＣ発熱素子の破損を防止した信頼性の高いＰＴＣ発熱
体を提供することにある。
もので、その目的とするところは、ＰＴＣ発熱素子の発
熱効率を高めて大電力を得ることができるとともに、Ｐ
ＴＣ発熱素子の破損を防止した信頼性の高いＰＴＣ発熱
体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明による正特性サーミスタ発熱体は、正特性サー
ミスタ発熱素子の相対する両主面のそれぞれに、陰極と
陽極の面積が異なる一対の電極が形成され、一主面に形
成された面積の大きな電極と他主面に形成された面積の
小さな電極、一主面に形成された面積の小さな電極と他
主面に形成された面積の大きな電極とが、電気的に同極
となるように接続されてなる正特性サーミスタ発熱体で
あって、前記電極は、両主面にそれぞれ形成された面積
の大きな電極同士が重なり合う部分の面積が一主面の面
積の５０％以上となるように構成されているとともに、
両主面にそれぞれ形成された一対の電極間の間隔が正特
性サーミスタ発熱素子の厚さよりも狭くなるように構成
されていることを特徴とするものである。
く本発明による正特性サーミスタ発熱体は、正特性サー
ミスタ発熱素子の相対する両主面のそれぞれに、陰極と
陽極の面積が異なる一対の電極が形成され、一主面に形
成された面積の大きな電極と他主面に形成された面積の
小さな電極、一主面に形成された面積の小さな電極と他
主面に形成された面積の大きな電極とが、電気的に同極
となるように接続されてなる正特性サーミスタ発熱体で
あって、前記電極は、両主面にそれぞれ形成された面積
の大きな電極同士が重なり合う部分の面積が一主面の面
積の５０％以上となるように構成されているとともに、
両主面にそれぞれ形成された一対の電極間の間隔が正特
性サーミスタ発熱素子の厚さよりも狭くなるように構成
されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１及び図２を参照して、本発明
のＰＴＣ発熱体の実施の形態を説明する。この実施の形
態によるＰＴＣ発熱体は、ＰＴＣ発熱素子１と一対の電
極端子１１とから構成されている。まず、ＰＴＣ発熱素
子１は、角板状に形成されたチタン酸バリウム系セラミ
ック素子からなり、相対する両主面にはそれぞれ、銀ペ
ーストからなり、陰極と陽極の面積が異なる一対の対向
電極１ａ、１ｂと１ｃ、１ｄが形成されている。図１の
例では、面積の小さな電極１ａが略長方形状、面積の大
きな電極１ｂが略Ｌ字状に形成されていて、裏面におい
ても略同形状に電極１ｃ、１ｄが形成されている。
のＰＴＣ発熱体の実施の形態を説明する。この実施の形
態によるＰＴＣ発熱体は、ＰＴＣ発熱素子１と一対の電
極端子１１とから構成されている。まず、ＰＴＣ発熱素
子１は、角板状に形成されたチタン酸バリウム系セラミ
ック素子からなり、相対する両主面にはそれぞれ、銀ペ
ーストからなり、陰極と陽極の面積が異なる一対の対向
電極１ａ、１ｂと１ｃ、１ｄが形成されている。図１の
例では、面積の小さな電極１ａが略長方形状、面積の大
きな電極１ｂが略Ｌ字状に形成されていて、裏面におい
ても略同形状に電極１ｃ、１ｄが形成されている。
【０００８】電極端子１１は、基部１１ａと、該基部１
１ａに連続して形成された一対の接触片１１ｂ、１１
ｂ’及びリード線接続部１１ｃとからなり、バネ弾性に
優れたステンレス板により断面略コの字状に形成されて
いる。この電極端子１１の接触片１１ｂ、１１ｂ’間に
ＰＴＣ発熱素子１が配置されることにより、ＰＴＣ発熱
素子１の電極１ａと１ｄ、電極１ｂと１ｃとが電気的に
同極となるように接続される。
１ａに連続して形成された一対の接触片１１ｂ、１１
ｂ’及びリード線接続部１１ｃとからなり、バネ弾性に
優れたステンレス板により断面略コの字状に形成されて
いる。この電極端子１１の接触片１１ｂ、１１ｂ’間に
ＰＴＣ発熱素子１が配置されることにより、ＰＴＣ発熱
素子１の電極１ａと１ｄ、電極１ｂと１ｃとが電気的に
同極となるように接続される。
【０００９】ここで、上記のような電極構成のＰＴＣ発
熱体に電極端子を介して所定の電圧を印加すると、電極
１ａと電極１ｂ間、電極１ｃと電極１ｄ間に電流が流れ
て発熱するとともに、電極１ｂと電極１ｄの重なり合っ
た部分間（ＰＴＣ発熱素子の厚さ方向）にも電流が流れ
て発熱する。つまり、従来、両主面のそれぞれに陰極と
陽極とが分割されて対向する形状に形成された電極構成
のＰＴＣ発熱体が、両主面にそれぞれ形成された一対の
電極間しか発熱しなかったのに対し、この実施の形態に
よるＰＴＣ発熱体おいては、ＰＴＣ発熱素子の表面に加
え、ＰＴＣ発熱素子の内部においても発熱が行われるこ
とになる。従って、発熱効率が著しく上昇して大電力を
得ることが可能になる。
熱体に電極端子を介して所定の電圧を印加すると、電極
１ａと電極１ｂ間、電極１ｃと電極１ｄ間に電流が流れ
て発熱するとともに、電極１ｂと電極１ｄの重なり合っ
た部分間（ＰＴＣ発熱素子の厚さ方向）にも電流が流れ
て発熱する。つまり、従来、両主面のそれぞれに陰極と
陽極とが分割されて対向する形状に形成された電極構成
のＰＴＣ発熱体が、両主面にそれぞれ形成された一対の
電極間しか発熱しなかったのに対し、この実施の形態に
よるＰＴＣ発熱体おいては、ＰＴＣ発熱素子の表面に加
え、ＰＴＣ発熱素子の内部においても発熱が行われるこ
とになる。従って、発熱効率が著しく上昇して大電力を
得ることが可能になる。
【００１０】上記構成のＰＴＣ発熱体を実使用に供する
場合は、使用条件、用途等を考慮して必要に応じて適宜
に絶縁処理を施す。例えば、各種の配管やポンプ部の凍
結防止用ヒータなど、特に防水性や防湿性が要求される
用途で使用する場合には、ＰＴＣ発熱体をケース内に収
納し、その空隙部に電気絶縁物を充填するか、若しくは
ケースを用いず、電気絶縁物で直接ＰＴＣ発熱体を被覆
することなどが考えられる。
場合は、使用条件、用途等を考慮して必要に応じて適宜
に絶縁処理を施す。例えば、各種の配管やポンプ部の凍
結防止用ヒータなど、特に防水性や防湿性が要求される
用途で使用する場合には、ＰＴＣ発熱体をケース内に収
納し、その空隙部に電気絶縁物を充填するか、若しくは
ケースを用いず、電気絶縁物で直接ＰＴＣ発熱体を被覆
することなどが考えられる。
【００１１】ＰＴＣ発熱体を収納するケースの構造は何
ら限定されず、例えば、一端が開口した有底筒形状のも
のや、上面に埋込部を有する箱状のものなどが挙げら
れ、構成材料としては、例えば、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹
脂、シリコーンゴム等の高分子材料、アルミナ等のセラ
ミック材料、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮等の
金属材料などが挙げられる。また、電気絶縁物として
は、例えば、液状シリコーンゴム、エポキシ樹脂等が挙
げらる。
ら限定されず、例えば、一端が開口した有底筒形状のも
のや、上面に埋込部を有する箱状のものなどが挙げら
れ、構成材料としては、例えば、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹
脂、シリコーンゴム等の高分子材料、アルミナ等のセラ
ミック材料、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮等の
金属材料などが挙げられる。また、電気絶縁物として
は、例えば、液状シリコーンゴム、エポキシ樹脂等が挙
げらる。
【００１２】
【実施例】以下、実際に製造したＰＴＣ発熱体の構成を
図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施例によ
るＰＴＣ発熱体の分解斜視図であり、図２は図１のＡ─
Ａ断面図である。
図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施例によ
るＰＴＣ発熱体の分解斜視図であり、図２は図１のＡ─
Ａ断面図である。
【００１３】実施例１ この実施例では、ＰＴＣ発熱素子１と、当該出願人が特
願平７−１２９６０８号にて提案した一対の電極端子１
１とを組み合わせてＰＴＣ発熱体を構成した。ＰＴＣ発
熱素子１は、縦１３ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ
の角板状に形成された、キュリー温度１８０℃、常温に
おける体積抵抗率約７８００Ω・ｃｍのチタン酸バリウ
ム系セラミック素子からなり、相対する両主面にはそれ
ぞれ、銀ペーストからなり、陰極と陽極の面積が異なる
一対の対向電極１ａ、１ｂと、１ｃ、１ｄがスクリーン
印刷によって形成されている。図１の例では、面積の小
さな電極１ａ、１ｃが縦３ｍｍ、横１８ｍｍの略長方形
状に形成され、面積の大きな電極１ｂ、１ｄが前記電極
１ａ、１ｃから２．０ｍｍの間隔を隔てて略Ｌ字状とな
るように形成されている。つまり、このＰＴＣ発熱体に
おいては、両主面にそれぞれ形成された面積の大きな電
極１ｂ、１ｄ同士が重なり合う部分の面積が、一主面の
面積の約５０％となるような電極構成となっている。
願平７−１２９６０８号にて提案した一対の電極端子１
１とを組み合わせてＰＴＣ発熱体を構成した。ＰＴＣ発
熱素子１は、縦１３ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ
の角板状に形成された、キュリー温度１８０℃、常温に
おける体積抵抗率約７８００Ω・ｃｍのチタン酸バリウ
ム系セラミック素子からなり、相対する両主面にはそれ
ぞれ、銀ペーストからなり、陰極と陽極の面積が異なる
一対の対向電極１ａ、１ｂと、１ｃ、１ｄがスクリーン
印刷によって形成されている。図１の例では、面積の小
さな電極１ａ、１ｃが縦３ｍｍ、横１８ｍｍの略長方形
状に形成され、面積の大きな電極１ｂ、１ｄが前記電極
１ａ、１ｃから２．０ｍｍの間隔を隔てて略Ｌ字状とな
るように形成されている。つまり、このＰＴＣ発熱体に
おいては、両主面にそれぞれ形成された面積の大きな電
極１ｂ、１ｄ同士が重なり合う部分の面積が、一主面の
面積の約５０％となるような電極構成となっている。
【００１４】一方、電極端子１１は、基部１１ａと、該
基部１１ａに連続して形成された一対の接触片１１ｂ、
１１ｂ’及びリード線接続部１１ｃとからなり、バネ弾
性に優れた厚さ０．３ｍｍのステンレス板により断面略
コの字状に形成されている。この電極端子１１の接触片
１１ｂ、１１ｂ’間にＰＴＣ発熱素子１が配置されるこ
とにより、ＰＴＣ発熱素子１の電極１ａと電極１ｄ、電
極１ｂと電極１ｃとが電気的に同極となるように接続さ
れる。
基部１１ａに連続して形成された一対の接触片１１ｂ、
１１ｂ’及びリード線接続部１１ｃとからなり、バネ弾
性に優れた厚さ０．３ｍｍのステンレス板により断面略
コの字状に形成されている。この電極端子１１の接触片
１１ｂ、１１ｂ’間にＰＴＣ発熱素子１が配置されるこ
とにより、ＰＴＣ発熱素子１の電極１ａと電極１ｄ、電
極１ｂと電極１ｃとが電気的に同極となるように接続さ
れる。
【００１５】実施例２ 面積の小さな電極１ａ、１ｃを縦３ｍｍ、横１４ｍｍの
略長方形状に形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴ
Ｃ発熱体を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両
主面にそれぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
同士が重なり合う部分の面積が、一主面の面積の約６０
％となるような電極構成となっている。
略長方形状に形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴ
Ｃ発熱体を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両
主面にそれぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
同士が重なり合う部分の面積が、一主面の面積の約６０
％となるような電極構成となっている。
【００１６】比較例１ 面積の小さな電極１ａ、１ｃを縦３ｍｍ、横２２ｍｍの
略長方形状に形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴ
Ｃ発熱体を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両
主面にそれぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
同士が重なり合う部分の面積が、一主面の面積の約４０
％となるような電極構成となっている。
略長方形状に形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴ
Ｃ発熱体を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両
主面にそれぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
同士が重なり合う部分の面積が、一主面の面積の約４０
％となるような電極構成となっている。
【００１７】比較例２ 面積の小さな電極１ａ、１ｃを縦３ｍｍ、横１４ｍｍの
略長方形状に形成するとともに、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄを前記電極１ａ、１ｃから、ＰＴＣ発熱素子の
厚さと同じ２．５ｍｍの間隔を隔てて略Ｌ字状となるよ
うに形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴＣ発熱体
を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両主面にそ
れぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ同士が重
なり合う部分の面積が、一主面の面積の約５３％となる
ような電極構成となっている。
略長方形状に形成するとともに、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄを前記電極１ａ、１ｃから、ＰＴＣ発熱素子の
厚さと同じ２．５ｍｍの間隔を隔てて略Ｌ字状となるよ
うに形成した他は、実施例１と同様にしてＰＴＣ発熱体
を製造した。このＰＴＣ発熱体においては、両主面にそ
れぞれ形成された面積の大きな電極１ｂ、１ｄ同士が重
なり合う部分の面積が、一主面の面積の約５３％となる
ような電極構成となっている。
【００１８】ここで、上記のようにして得られた４種類
のＰＴＣ発熱体を試料として、発熱特性を評価した。ま
ず、電極端子１１のリード線接続部１１ｃに電源供給用
のリード線をスポット溶接によって接続したものを一端
が開口した有底筒形状のシリコーンゴムケース内に収納
し、その空隙部に液状シリコーンゴムを注入して加熱硬
化させた。次に、このようにして絶縁処理を施したＰＴ
Ｃ発熱体を、長さ４００ｍｍ、幅２００ｍｍ、厚さ３ｍ
ｍのアルミニウム放熱板の中央部に装着し、常温雰囲気
中にてＡＣ１００Ｖの電圧を印加して発熱量を測定し
た。サンプル数は各々１０個とし、それらの測定値の平
均値で評価した。
のＰＴＣ発熱体を試料として、発熱特性を評価した。ま
ず、電極端子１１のリード線接続部１１ｃに電源供給用
のリード線をスポット溶接によって接続したものを一端
が開口した有底筒形状のシリコーンゴムケース内に収納
し、その空隙部に液状シリコーンゴムを注入して加熱硬
化させた。次に、このようにして絶縁処理を施したＰＴ
Ｃ発熱体を、長さ４００ｍｍ、幅２００ｍｍ、厚さ３ｍ
ｍのアルミニウム放熱板の中央部に装着し、常温雰囲気
中にてＡＣ１００Ｖの電圧を印加して発熱量を測定し
た。サンプル数は各々１０個とし、それらの測定値の平
均値で評価した。
【００１９】本実施例では更に、絶縁処理を施していな
い状態のＰＴＣ発熱体を試料として、以下のような低温
通電負荷試験を実施してみた。ＰＴＣ発熱体を−４０℃
の低温雰囲気中に放置し、その状態でリード線間（電極
端子間）にＡＣ１００Ｖの電圧を１５分間印加、１５分
間休止するサイクルを１０００サイクル繰り返して行
い、１０００サイクル終了時のＰＴＣ発熱素子の表面状
態を確認した。サンプル数は各々１０個とした。
い状態のＰＴＣ発熱体を試料として、以下のような低温
通電負荷試験を実施してみた。ＰＴＣ発熱体を−４０℃
の低温雰囲気中に放置し、その状態でリード線間（電極
端子間）にＡＣ１００Ｖの電圧を１５分間印加、１５分
間休止するサイクルを１０００サイクル繰り返して行
い、１０００サイクル終了時のＰＴＣ発熱素子の表面状
態を確認した。サンプル数は各々１０個とした。
【００２０】これらの試験結果は以下の通りである。 発熱特性（発熱量） 低温通電負荷（素子表面状態） 実施例１ １８．５Ｗ 素子割れ無し 実施例２ １９．２Ｗ 素子割れ無し 比較例１ １７．０Ｗ 素子割れ無し 比較例２ １８．７Ｗ 素子割れ有り
【００２１】まず、発熱特性の結果によれば、実施例２
と実施例１における面積の大きな電極１ｂ、１ｄ同士が
重なり合う部分の面積は、それぞれ一主面の面積の６０
％と５０％であり、その間の１０％の減少に対して、発
熱量の減少率は４％程度となっている。これに対して、
実施例１と比較例１における面積の大きな電極１ｂ、１
ｄ同士が重なり合う部分の面積は、それぞれ一主面の面
積の５０％と４０％であり、その間の１０％の減少に対
して、発熱量の減少率は８％程度となっている。つま
り、ＰＴＣ発熱体の発熱効率は、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄ同士が重なり合う部分の面積が一主面の面積の
５０％である場合を境に低下することが判る。従って、
ＰＴＣ発熱体の電極構成としては、両主面に形成される
面積の大きな電極同士が重なり合う部分の面積が一主面
の面積の５０％以上となるように構成することが望まし
いと言える。
と実施例１における面積の大きな電極１ｂ、１ｄ同士が
重なり合う部分の面積は、それぞれ一主面の面積の６０
％と５０％であり、その間の１０％の減少に対して、発
熱量の減少率は４％程度となっている。これに対して、
実施例１と比較例１における面積の大きな電極１ｂ、１
ｄ同士が重なり合う部分の面積は、それぞれ一主面の面
積の５０％と４０％であり、その間の１０％の減少に対
して、発熱量の減少率は８％程度となっている。つま
り、ＰＴＣ発熱体の発熱効率は、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄ同士が重なり合う部分の面積が一主面の面積の
５０％である場合を境に低下することが判る。従って、
ＰＴＣ発熱体の電極構成としては、両主面に形成される
面積の大きな電極同士が重なり合う部分の面積が一主面
の面積の５０％以上となるように構成することが望まし
いと言える。
【００２２】次に、低温通電負荷試験の結果によれば、
面積の小さな電極１ａ、１ｃと、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄの間隔がＰＴＣ発熱素子の厚さよりも狭く構成
されている実施例１、実施例２、比較例１は、ＰＴＣ発
熱素子に何の異常も認められていないのに対し、面積の
小さな電極１ａ、１ｃと、面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
の間隔がＰＴＣ発熱素子の厚さと同じである比較例２
は、ＰＴＣ発熱素子に素子割れが発生しているものが幾
つか認められた。従って、両主面にそれぞれ形成される
一対の電極間の間隔は、ＰＴＣ発熱素子の厚さよりも狭
くなるように構成することが望ましいと言える。
面積の小さな電極１ａ、１ｃと、面積の大きな電極１
ｂ、１ｄの間隔がＰＴＣ発熱素子の厚さよりも狭く構成
されている実施例１、実施例２、比較例１は、ＰＴＣ発
熱素子に何の異常も認められていないのに対し、面積の
小さな電極１ａ、１ｃと、面積の大きな電極１ｂ、１ｄ
の間隔がＰＴＣ発熱素子の厚さと同じである比較例２
は、ＰＴＣ発熱素子に素子割れが発生しているものが幾
つか認められた。従って、両主面にそれぞれ形成される
一対の電極間の間隔は、ＰＴＣ発熱素子の厚さよりも狭
くなるように構成することが望ましいと言える。
【００２３】本発明は前記実施例に限定されるものでは
ない。まず、ＰＴＣ発熱素子に形成する電極の形状は、
どのような形状であっても良い。要は、両主面にそれぞ
れ形成された面積の大きな電極同士が重なり合う部分の
面積が一主面の面積の５０％以上となるように構成され
ているとともに、両主面にそれぞれ形成された一対の電
極間の間隔が正特性サーミスタ発熱素子の厚さよりも狭
くなるように構成されていれば良いのである。従って、
上記のような要件を満足していれば、両主面に形成され
る電極の形状がそれぞれ異なっていても良い。更に、前
記実施例では、断面略コの字状の一対の電極端子を使用
してＰＴＣ発熱素子の電極と電気的に接続したが、それ
以外の手段によっても構わない。尚、一対の電極端子を
使用する場合、前記実施例では、接触片１１ｂ、１１
ｂ’が平板状に形成されているが、この表面に複数個の
突起や孔が設けられたものであっても良い。これによ
り、ＰＴＣ発熱素子で発生した熱が電極端子側に放散す
るのを抑制することができる。
ない。まず、ＰＴＣ発熱素子に形成する電極の形状は、
どのような形状であっても良い。要は、両主面にそれぞ
れ形成された面積の大きな電極同士が重なり合う部分の
面積が一主面の面積の５０％以上となるように構成され
ているとともに、両主面にそれぞれ形成された一対の電
極間の間隔が正特性サーミスタ発熱素子の厚さよりも狭
くなるように構成されていれば良いのである。従って、
上記のような要件を満足していれば、両主面に形成され
る電極の形状がそれぞれ異なっていても良い。更に、前
記実施例では、断面略コの字状の一対の電極端子を使用
してＰＴＣ発熱素子の電極と電気的に接続したが、それ
以外の手段によっても構わない。尚、一対の電極端子を
使用する場合、前記実施例では、接触片１１ｂ、１１
ｂ’が平板状に形成されているが、この表面に複数個の
突起や孔が設けられたものであっても良い。これによ
り、ＰＴＣ発熱素子で発生した熱が電極端子側に放散す
るのを抑制することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、正
特性サーミスタ発熱素子に形成される電極の構成を工夫
することにより、発熱効率を高めて大電力を得ることが
できるとともに、素子割れなどが発生しない信頼性の高
いＰＴＣ発熱体を提供することができるようになった。
特性サーミスタ発熱素子に形成される電極の構成を工夫
することにより、発熱効率を高めて大電力を得ることが
できるとともに、素子割れなどが発生しない信頼性の高
いＰＴＣ発熱体を提供することができるようになった。
【図１】本発明の一実施例を示す図で、ＰＴＣ発熱体の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図で、図１のＡ─Ａ断
面図である。
面図である。
１…ＰＴＣ発熱素子 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…電極 １１…電極端子 １１ａ…基部 １１ｂ，１１ｂ’…接触片 １１ｃ…リード線接続部
Claims (1)
- 【請求項１】 正特性サーミスタ発熱素子の相対する両
主面のそれぞれに、陰極と陽極の面積が異なる一対の電
極が形成され、一主面に形成された面積の大きな電極と
他主面に形成された面積の小さな電極、一主面に形成さ
れた面積の小さな電極と他主面に形成された面積の大き
な電極とが、電気的に同極となるように接続されてなる
正特性サーミスタ発熱体であって、前記電極は、両主面
にそれぞれ形成された面積の大きな電極同士が重なり合
う部分の面積が一主面の面積の５０％以上となるように
構成されているとともに、両主面にそれぞれ形成された
一対の電極間の間隔が正特性サーミスタ発熱素子の厚さ
よりも狭くなるように構成されていることを特徴とする
正特性サーミスタ発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30386296A JP3804695B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30386296A JP3804695B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134940A true JPH10134940A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3804695B2 JP3804695B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=17926185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30386296A Expired - Fee Related JP3804695B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 正特性サーミスタ発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804695B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107454683A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-12-08 | 无锡国威陶瓷电器有限公司 | 一种ptc发热器件的固化成型设备的电联接装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7170639B2 (ja) | 2017-06-28 | 2022-11-14 | 株式会社クラベ | 発熱装置 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP30386296A patent/JP3804695B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3804695B2 (ja) | 2006-08-02 |
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