JPH10162940A - ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感電のおそれがなく、また構造が簡略化でき
て小型化、組立ての自動化が図れ、しかも従来のような
無機質材のコーティングの必要がないヒータを提供す
る。 【解決手段】 ＰＴＣ素子からなる発熱体１とセラミッ
ク製の絶縁板２の間に電極部７を介在させて発熱体１を
一対の絶縁板２、２で挟持する。これらをセラミック製
のケース３の挿着穴４に圧入する。セラミック製のケー
ス３を用いることによって、金属製のケースのような感
電の危険性がなくなる。電極部７とリード線６がケース
３と接触しないようにするための部材が必要でなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体の加熱装置や
スチーム発生装置などに用いられるヒータに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えばスチーム式ヘアーカー
ル器内に内蔵されるヒータとして外形が楔型形状をした
ヒータが提案されている。例えば、特開昭６０ー１１２
２８１号公報においては、図８、図９に示すように、ス
チーム式ヘアーカール器の筒状をした本体２０内に外形
が楔型形状をしたヒータ２１を配設し、筒状をした本体
２０の端部開口部に着脱自在に嵌め込んだ給水タンク２
２の端部に楔形をした凹部２３を設け、この給水タンク
２２に設けた給水体２４を楔形をした凹部２３の内面に
沿わせてあり、給水タンク２２を筒状をした本体２０の
端部開口部に嵌め込んで取付けた際に、楔型形状をした
ヒータ２１に楔型形状をした凹部２３を嵌め込むこと
で、凹部２３内面に沿わせた給水体２４をヒータ２１に
密着するようにしてある。このように、ヒータ２１の外
形を楔型形状にすることで、給水タンク２２との着脱を
容易にし且つ給水体２４とヒータ２１との密着を良くし
ている。

【０００３】ところで、上記のような外形が楔型形状を
したヒータ２１を形成するには、従来にあっては、ＰＴ
Ｃ素子からなる発熱体１′を薄平板の電極板２′で挟持
し、その両側に楔型形状をした無機質の絶縁板２５を配
したものを樹脂製の枠２６に組み込み、これらを表面が
無機質材でコーティングされた外形が楔型形状をした金
属ケース３′の楔型形状の穴４′に圧入することで形成
していた。上記枠２６は電極板２′とリード線６の接合
部分を覆うものであり、電極板２′及びリード線６がケ
ース３′に接触しないようにするために設けられるもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来例のヒータ２１にあっては、ケース３′が金属製
であるため、人が触れた場合に感電する恐れがあるとい
う問題があった。またスチームを発生させるためのヒー
タである場合、水垢付着防止及び腐蝕防止のために金属
製のケース３′に無機質材のコーティングが必要であ
り、コストが高くなるという問題があった。さらに枠２
６を用いて構造が複雑になっているため、小型化、組立
ての自動化が困難であり、コストも高くなるという問題
があった。

【０００５】しかもＰＴＣ素子からなる発熱体１′から
熱が電極板２′、楔型形状をした絶縁板２５、金属ケー
ス３′の順に熱伝達が行われるため、部品間の接触界面
の数だけ熱伝達にロスが発生し、全体とし熱伝達のロス
が大きいという問題があった。本発明は上記の従来例の
問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とする
ところは、感電のおそれがなく、また構造が簡略化でき
て小型化、組立ての自動化が図れ、しかも従来のような
無機質材のコーティングの必要がなく、さらに熱伝達の
ロスが少ないヒータを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のヒータは、ＰＴＣ素子からなる発熱体１とセラミック
製の絶縁板２の間に電極部７を介在させて発熱体１を一
対の絶縁板２、２で挟持し、これらをセラミック製のケ
ース３の挿着穴４に圧入して成ることを特徴とするもの
である。

【０００７】また本発明の請求項２に記載のヒータは、
請求項１の構成に加えて、絶縁板２の発熱体１側の面に
電気良導体を焼き付け又は蒸着あるいは印刷等すること
によって電極部７を一体に形成して成ることを特徴とす
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１、図２には本発明の実施の形態の一例が示し
てある。１はＰＴＣ（正特性サーミスタ）素子からなる
発熱体であって、細長い板状に形成されている。２はセ
ラミック製の絶縁板であって、その内面をほぼ平坦に、
またその外面をケース３の挿着穴４の傾斜面２０と合致
するような斜面２１として形成してある。よって絶縁板
２は先端（挿入方向）に向かうほど薄くなるような楔形
形状に形成されている。３はセラミック（無機質）製の
ケースであって、ヒータの外殻を構成するものであり、
その外形は楔型形状に形成されている。ケース３の外形
を楔型形状にしたのは、例えばスチーム式ヘアーカール
器のヒータなどとして使用する際に、該ヒータに給水体
に設けた楔型形状をした凹部を簡単に着脱できるように
し、また嵌め込んだ際に確実に密着できるようにするた
めである。

【０００９】上記ケース３には挿着穴４が設けられてい
る。挿着穴４は先端に向かうほどケース３の厚み方向に
狭くなるような楔形形状に形成されており、挿着穴４の
後端は、ケース３の後面に開口する差し込み孔１２に連
通されている。７はＰＴＣ素子１に電気を供給するため
の電極部であって、銅板等の金属板で薄板状に形成され
ている。電極部７の後端には接続部７ａが突設されてお
り、リード線６の導線６ａの先端が溶接等で固着されて
いる。

【００１０】そしてヒータを形成するにあたっては、発
熱体１を一対の電極部７で挟持すると共に電極部７の外
側に絶縁板２の内面を接触させて一対の絶縁板２で発熱
体１及び電極部７を挟持し、この状態で差し込み孔１２
を通して挿着穴４に発熱体１と電極部７と絶縁板２を圧
入するように行うものである。このヒータは、リード線
６及び電極部７を通じて発熱体１に給電して発熱体１を
発熱させ、この熱を電極部７、絶縁板２、ケース３の順
に伝達させて発熱させるものである。そしてケース３を
セラミック製で形成したので、従来の金属製のケース
３′のような感電の危険性がなくなるものであり、従っ
て従来例の枠２６のような電極部７とリード線６がケー
ス３と接触しないようにするための部材が必要でなくな
って構造を簡略化することができる。またケース３に水
垢付着防止及び腐蝕防止のためにコーティングをする必
要がなくなるものである。

【００１１】また発熱体１を楔形形状をした絶縁板２で
電極部７を介在させて挟み、これらをケース３の楔形形
状をした挿着穴４に圧入することで、挿着穴４への発熱
体１と絶縁板２と電極部７の圧入が行い易くなるもので
あり、また絶縁板２の外面（斜面２１）の全面を、楔型
形状をした挿着穴４（の傾斜面２０）にぴったりと隙間
なく密着させることができ、熱伝導のロスがないように
できるものである。尚、図１、２では両方の絶縁板２が
楔形形状に形成されているが、少なくとも一方が楔形形
状であればよい。

【００１２】図３、図４には他の実施の形態が示してあ
る。この実施の形態において発熱体１及びケース３は上
記実施の形態と同様に形成されている。絶縁板２はセラ
ミック製であって、その内面をほぼ平坦に、またその外
面を後述する挿着穴４の傾斜面２０と合致するような斜
面２１として形成してある。よって絶縁板２は先端（挿
入方向）に向かうほど薄くなるような楔形形状に形成さ
れている。また絶縁板２の後端には連結部２ａが突設し
てあり、連結部２ａには厚み方向に貫通孔９が設けてあ
り、ここに金属製の接続管５が嵌め込んで取り付けてあ
る。この接続管５にはリード線６の導線６ａの先端が差
し込まれており、カシメや半田や溶接等で固着されて電
気的機械的に接続されている。

【００１３】さらに絶縁板２の内面には接続管５に電気
的に接続される電極部７がほぼ全面に亘って形成されて
いる。この電極部７は薄い層状であって、銅や銀などの
電気良導体の金属箔を焼き付けることによって絶縁板２
に一体に接合したり、あるいは銀電極等の電気良導体を
印刷することによって絶縁板２に一体に接合したり、あ
るいは電気良導体の金属を蒸着によって絶縁板２に一体
に接合したりして形成することができる。

【００１４】そしてヒータを形成するにあたっては、発
熱体１に電極部７を接触させるようにして一対の電極部
７付きの絶縁板２で発熱体１を挟持し、この状態で差し
込み孔１２を通して挿着穴４に発熱体１と電極部７付き
絶縁板２を圧入するように行うものである。このヒータ
は発熱体１で発生した熱を電極部７付き絶縁板２とケー
ス３の順に伝達させて発熱させるものであるが、絶縁板
２の発熱体１側の面に電極部７を一体に形成したので、
発熱体１とケース３の間の接触界面数を従来例のものよ
りも少なくすることができ、熱伝達のロスを少なくする
ことができるものである。つまり従来例では電極板２′
と絶縁板２５の間に接触界面が存在するが、本発明では
絶縁板２に電極部７を一体に形成したので、この部分に
接触界面が存在せず、よって接触界面による熱伝達のロ
スを少なくすることができるものである。尚、図３、４
では両方の絶縁板２が楔形形状に形成されているが、少
なくとも一方が楔形形状であればよい。

【００１５】図５、６には他の実施の形態が示してあ
る。この実施の形態において発熱体１及びケース３は上
記実施の形態と同様に形成されている。また絶縁板２は
両側の長辺に内側（発熱体１側）に突出する側壁１０、
１０を全長に亘って設けて断面略コ字状に形成されるも
のである。一方の側壁１０の先端には内側傾斜面１５が
全長に亘って形成されていると共に他方の側壁１０には
内側傾斜面１５と同勾配の外側傾斜面１６が全長に亘っ
て形成されている。また電極部７は側壁１０の内側にお
いて絶縁板２に一体に設けられている。その他の構成は
図３、図４の絶縁板２と同様に形成されている。

【００１６】そしてヒータを形成するにあたっては、発
熱体１を側壁１０の内側に収めて発熱体１に電極部７を
接触させるようにして一対の電極部７付きの絶縁板２で
発熱体１を挟持し、この状態で差し込み孔１２を通して
挿着穴４に発熱体１と電極部７付き絶縁板２を圧入する
ように行うものである。この時一方の絶縁板２の内側傾
斜面１５と外側傾斜面１６が他方の絶縁板２の外側傾斜
面１６と内側傾斜面１５にそれぞれ当接するようにし、
対向する側壁１０同士が噛み合うようになっている。

【００１７】このヒータでは絶縁板２に側壁１０を設け
たので、絶縁板２で発熱体１を左右、上下から囲んで電
極部７及び発熱体１が絶縁板２の外側に露出しないよう
にすることができ、絶縁板２とケース３の二重の絶縁構
造により絶縁効果を高めることができるものである。従
ってより安全なヒータにすることができる。また対向す
る側壁１０同士が噛み合うようになっているので、対向
する側壁１０間に隙間ができないようにすることがで
き、絶縁板２による絶縁効果をさらに高めることができ
るものである。尚、図５、６では両方の絶縁板２が楔形
形状に形成されているが、少なくとも一方が楔形形状で
あればよい。

【００１８】図７には他の実施の形態が示してある。こ
の実施の形態は図３、４に示すヒータにおいて、絶縁板
２の斜面２１と挿着穴４の傾斜面２０の間に密着部材８
を設けて形成されるものである。密着部材８は軟質で薄
板状の熱良導体で作成されるものであって、例えば樹脂
製のグラファイトシートを用いることができる。このヒ
ータでは絶縁板２の斜面２１と挿着穴４の傾斜面２０の
間に密着部材８を設けたので、絶縁板２とケース３（挿
着穴４）の接触界面の密着性を向上させることができ、
熱伝達のロスを少なくすることができるものである。

【００１９】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
発明は、ＰＴＣ素子からなる発熱体とセラミック製の絶
縁板の間に電極部を介在させて発熱体を一対の絶縁板で
挟持し、これらをセラミック製のケースの挿着穴に圧入
したので、セラミック製のケースを用いることによっ
て、金属製のケースのような感電の危険性がなくなるも
のである。従って従来例の枠のような電極部とリード線
がケースと接触しないようにするための部材が必要でな
くなって構造を簡略化することができ、部品点数の少量
化、小型化、組立ての自動化を容易に図れることができ
るものである。またケースに水垢付着防止及び腐蝕防止
のためにコーティングをする必要がなくなるものであ
る。

【００２０】また本発明の請求項２に記載の発明は、絶
縁板の発熱体側の面に電気良導体を焼き付け又は蒸着あ
るいは印刷等することによって電極部を一体に形成した
ので、電極部を絶縁板と別部材にするよりも部品の点数
を減らすことができ、小型化、組立ての自動化を容易に
図れることができるものである。また電極部を絶縁板と
別部材にするよりもケースと発熱体の間における部品間
の接触界面数を減少させることができ、熱伝達のロスを
低減することができるものである。従って高出力を得ら
れると同時に、ＰＴＣ素子の応答性が向上し、所定温度
への立ち上がり時間も減少するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す分解斜視図で
ある。

【図２】（ａ）（ｂ）は同上の断面図、（ｃ）は背面図
である。

【図３】同上の他の実施の形態の一例を示す分解斜視図
である。

【図４】（ａ）（ｂ）は同上の断面図、（ｃ）は背面図
である。

【図５】同上のさらに他の実施の形態の一例を示す分解
斜視図である。

【図６】（ａ）（ｂ）は同上の断面図、（ｃ）は背面図
である。

【図７】（ａ）（ｂ）は同上のさらに他の実施の形態の
一例を示す断面図、（ｃ）は背面図である。

【図８】従来例を示す断面図である。

【図９】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 発熱体 ２ 絶縁板 ３ ケース ４ 挿着穴 ７ 電極部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＴＣ素子からなる発熱体とセラミック
   製の絶縁板の間に電極部を介在させて発熱体を一対の絶
   縁板で挟持し、これらをセラミック製のケースの挿着穴
   に圧入して成ることを特徴とするヒータ。
2. 【請求項２】 絶縁板の発熱体側の面に電気良導体を焼
   き付け又は蒸着あるいは印刷等することによって電極部
   を一体に形成して成ることを特徴とする請求項１記載の
   ヒータ。