JPS6213346Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、相対向する端子板間に正特性サーミ
スタ素子を圧接して配置せしめてなる加熱体を熱
伝導部材からなる筒体内に配置せしめてなる発熱
体装置に関するものである。

このような発熱体装置は、特にヘアーアイロン
に用いるのに適したものであり、第１図に示すよ
うに構成されている。つまり、同図において１は
アルミニウム、銅、鉄等の金属やアルミナ、ベリ
リア等のセラミツク等の熱伝導部材からなる筒
体、２はこの筒体内中央部に配置された加熱体で
ある。この加熱体２は、第２図に示すように所定
の間隔をおいて平面配置されたセラミツク、耐熱
性樹脂等からなる一対の絶縁スペーサ３，４の両
面に、端子板５，６がハトメ端子７，８等により
固着され、この両端子板５，６間に両面に電極を
有する正特性サーミスタ素子９，１０が配置され
たものである。正特性サーミスタ素子９，１０を
端子板５，６間に配置するにあたつては、端子板
５，６の対向間隔を正特性サーミスタ素子９，１
０の厚みよりも幾分小さくするようにしたり、あ
るいは正特性サーミスタ素子９，１０を配置した
あとの端子板５，６の外周囲に耐熱性粘着テープ
を緊締状に貼着したりして、正特性サーミスタ素
子９，１０が端子板５，６から脱落しないように
なされる。この加熱体２を構成するにあたつて
は、電気伝導および熱伝導を良好にするために端
子板５，６により正特性サーミスタ素子９，１０
を適度に圧接する必要があることから、端子板
５，６は所要のバネ性を有していることが必要
で、しかも、100℃以上の高温に熱せられること
から容易に酸化しない耐熱性にすぐれたものであ
ることが必要である。そのため、これらの両条件
を満足し、かつ表面処理をする必要がない等の加
工上の煩しさがないという利点を有するものとの
観点から必然的にステンレスからなるものが用い
られている。１１は以上のように構成された加熱
体２を包囲する絶縁体であり、ポリイミド、シリ
コン等のシート、あるいはチユーブからなるもの
である。１２，１３はアルミニウム、銅等の金属
からなる熱伝導体であり、前記絶縁体１１を介し
て加熱体２の上下面と筒体１の内面に当接して配
置されたもので第３図に示すように構成されてい
る。つまり、平板状の底部Ａと筒体１内面形状に
略合致した形状の円弧部Ｂとからなる中空半円状
のもので、円弧部Ｂの頂部にスリツトＣを設ける
ことにより弾性をもたせるようにしたものであ
る。なお、加熱体２のハトメ端子７，８がスペー
サ３，４面および端子板５，６面より突出した状
態で設けられている場合には、この熱伝導体１
２，１３の底部Ａにその突出部分を収納せしめる
通孔を設けておくことが望ましい。このように構
成された熱伝導体１２，１３により加熱体２が筒
体１内に保持され、熱伝導体１２，１３の弾性に
より加熱体２の正特性サーミスタ素子９，１０が
端子板５，６間に良好に圧接挟持されているので
ある。１４は加熱体２を筒体１内に封止するため
の封止部材、１５，１６は筒体１外部に導出され
た引き出し端子である。

従来の発熱体装置は以上のように構成されてい
るが、上述したように加熱体２の正特性サーミス
タ素子９，１０に圧接している端子版５，６が上
記種々の条件を満足せしめなけらばならないこと
からステンレスからなるものを用いたものである
ため、使用している過程において下記のような
種々の欠点を有していることが明らかとなつた。
つまり、ステンレスは熱伝導が悪いために正特性
サーミスタ素子からの発生熱が効率よく外部へ伝
達されず、その結果、発熱体装置の表面を所定の
温度に加熱するのに余分な電力を必要とし、また
電気抵抗が大きく正特性サーミスタ素子との接触
抵抗も大きいために、通電時の突入電流により素
子との接触面が経年変化するという問題が生じて
いたのである。さらには、ヘアーアイロンの発熱
体装置として用いた場合、ヘアーアイロンは順次
髪を巻きつけて整髪していくものであるため、髪
の新しい部分を巻きつけるたびに発熱体装置表面
の温度が低下するにもかかわらず、端子板の熱伝
導が悪いために正特性サーミスタ素子の自己温度
制御作用の応答が遅れて温度がすみやかに復帰せ
ず、その結果、整髪に時間がかかるという問題が
生じていたのである。このような種々の問題は、
正特性サーミスタ素子からの発生熱を端子板５，
６、絶縁体１１、熱伝導体１２，１３、筒体１を
順次介して取り出すという複雑な構造の発熱体装
置であるが故に特に顕著に露呈されるのである。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
で、正特性サーミスタ素子からの発生熱を効率よ
く伝達し得るとともに発熱の応答速度をはやめ、
さらには経年変化の小さな安定した発熱体装置を
提供することを目的とするもので、従来の発熱体
装置の加熱体の端子板を、ステンレスからなるも
のにかえて、所要のバネ性は有しているが耐熱性
はあまり良好でない電気伝導良好なる金属材料表
面に、耐熱性良好なる金属膜を被着せしめてなる
ものを用いたことを特徴とするものである。

つまり、本考案の発熱体装置は、第２図に示す
加熱体２の端子板５，６に、黄銅あるいは銅材料
からなるものを用いるとともに、その表面に
Ni，Ag，Cr，Zn等の金属膜を被着せしめて構成
されるのである。この黄銅あるいは銅表面に被着
される金属膜は少なくとも１〜２μ程度あればよ
く、電気メツキ、無電解メツキ等の適宜の被着手
段が用いられる。

以下に本考案の一実施例としての、黄銅にNi
膜を被着せしめてなる端子板を用いた発熱体装置
につき、従来のステンレスからなる端子板のもの
と対比してその効果を述べる。第４図に示す図表
は、所定の電圧を印加した発熱体装置の外表面、
すなわち第１図の筒体１表面の温度が時間の経過
とともにどのように変化するかを表わしたもの
で、図中の曲線Ａが従来のステンレス端子板を用
いたもの、図中の曲線Ｂが本考案に係るものであ
る。従来のものと本考案のものとの構成の相違
は、端子板の材質が異なるのみで、他の構成部材
の材質、寸法等は全く同一であり、外表面の温度
はＣ−Ａサーモカツプルの測温部を直接筒体表面
に当接して測定したものである。この図から明ら
かなように、本考案の発熱体装置は従来のものに
比べて表面温度が高温になるとともに、温度の立
上り時間も短縮されていることがわかる。これ
は、正特性サーミスタ素子と当接する端子板に熱
伝導の良好な黄銅を用いた結果である。第５図に
示す図表は発熱体装置に印加する電圧のon−off
サイクル数と、電圧を印加する引き出からみた正
特性サーミスタ素子の抵抗、正特性サーミスタ素
子と端子板との接触抵抗等を含めた総合抵抗との
関係を表わすものである。つまり、通電回数によ
つて端子板の接触面がどのように変化するかを調
べたものである。同図において曲線Ｃは従来のス
テンレスのもの、曲線Ｄは黄銅のみのもの、曲線
Ｅは黄銅表面にNi膜を被着せしめた本考案のも
のである。この図から明らかなように従来のもの
は正特性サーミスタ素子との接触面の状態が大き
く変化しているのに対して、本考案のものはその
変化が極めて小さいことがわかる。また、黄銅の
みでも変化は大きく、Ni膜を被着せしめること
によつてのみ始めて変化が小さくなつていること
が理解される。この第４図、第５図のものは、黄
銅にNi膜を被着せしめたものの効果を示すもの
であるが、黄銅にかえて銅を用いたものでもその
傾向は全く同じであり、またNiにかえてAg，
Cr，Znを用いたものでも全く同様であつた。

本考案の発熱体装置は以上説明したように構成
されているので、表面温度を所定のものにするの
に、従来のものより小さな電力でよく、その結果
正特性サーミスタ素子を小型化することができる
ようになつて発熱体装置そのものの小型化および
軽量化が図れ、さらにコストダウンをも実現する
ことができる。また、熱伝導が良好であるので発
熱の応答性にすぐれたものとなり、たとえばヘア
ーアイロンに用いた場合には整髪時間を大きく短
縮できる。また、経年変化が小さいので長期にわ
たつて安定したものとなる等の種々のすぐれた効
果を奏する。

なお、発熱体装置の全体の構成は、第１〜３図
に示したものに限るものではなく、適宜変更し得
る。たとえば筒体１の形状を図示のような有底状
のものにせず、両端開口状のものに封止栓をした
ものや、さらには両端開口状のままで用いること
もできる。また、筒体１の外形は円、角等、被加
熱体に設置する箇所の形状に応じた適宜のものと
することができ、正特性サーミスタ素子９，１０
の形状も図示の角形の他、円形等の任意のもので
よく、熱伝導体１２，１３の形状についても必ず
しも中空半円状の弾性を有するものでなければな
らないことはない。つまり、加熱体２の熱を良好
に筒体１に伝達し得るものであればいかなるもの
でもよい。さらには、黄銅あるいは銅表面に被着
せしめる金属膜は、上記のNi，Ag，Cr，Znに限
らず、高温でも酸化しにくい耐熱性の良好なもの
であればいかなるものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は発熱体装置の要部断面図、第２図は発
熱体装置に用いる加熱体の斜視図、第３図は発熱
体装置に用いる熱伝導体の斜視図、第４図は発熱
体装置の電圧印加時間と表面温度との関係を示す
図、第５図は発熱体装置の通電回数と抵抗変化率
との関係を示す図である。 １……筒体、２……加熱体、３，４……絶縁ス
ペーサ、５，６……端子板、７，８……ハトメ端
子、９，１０……正特性サーミスタ素子、１１…
…絶縁体、１２，１３……熱伝導体、１４……封
止栓、１５，１６……引き出し端子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱伝導部材からなる筒体内に、絶縁材を介して
   上下面に熱伝導体が当接された加熱体が配置され
   てなる発熱体装置において、 前記加熱体は、絶縁スペーサを挟んで相対向し
   て配置されてなる端子板間に、正特性サーミスタ
   素子が圧接して配置されたものであつて、前記端
   子板は、黄銅あるいは銅表面に耐熱性の良好なる
   金属膜が被着されていることを特徴とする発熱体
   装置。