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JP6640700B2 - Electric heater - Google Patents

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JP6640700B2
JP6640700B2 JP2016234975A JP2016234975A JP6640700B2 JP 6640700 B2 JP6640700 B2 JP 6640700B2 JP 2016234975 A JP2016234975 A JP 2016234975A JP 2016234975 A JP2016234975 A JP 2016234975A JP 6640700 B2 JP6640700 B2 JP 6640700B2
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康裕 大矢
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優希 小林
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祥次 新西
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Description

本発明は、PTC素子に通電を行ったときに発生する熱を利用する電気式ヒータに関する。 The present invention relates to electric heating data utilizing heat generated when performing the energization to the PTC element.

PTC(Positive Temperature Coefficient)素子を利用した電気式ヒータは、例えば、車載用の補助暖房ヒータとして使用されている。電気式ヒータは、PTC素子に通電するための電極板、PTC素子から伝わる熱を放熱するための放熱フィン、PTC素子、電極板及び放熱フィンの積層体の積層方向の両側に配置された一対のフレーム、一対のフレームを積層方向の両側から押圧する押圧バネ等を備える。電気式ヒータにおいては、電極板からPTC素子への通電及びPTC素子から放熱フィンへの熱伝導を効果的に行うために、横方向に並ぶ複数のPTC素子が、電極板及び放熱フィンにできるだけ均等に接触するための工夫がなされている。   An electric heater using a PTC (Positive Temperature Coefficient) element is used, for example, as an auxiliary heating heater for a vehicle. The electric heater includes an electrode plate for supplying electricity to the PTC element, a radiating fin for radiating heat transmitted from the PTC element, and a pair of PTC elements, a pair of electrodes disposed on both sides in the stacking direction of the laminated body of the electrode plate and the radiating fin. A frame, a pressing spring for pressing the pair of frames from both sides in the stacking direction, and the like are provided. In an electric heater, in order to effectively conduct electricity from the electrode plate to the PTC element and effectively conduct heat from the PTC element to the radiating fins, a plurality of PTC elements arranged in a horizontal direction are as even as possible on the electrode plate and the radiating fin. A device has been devised to make contact.

例えば、特許文献1の電気式ヒータにおいては、一対のフレームに、横方向に並ぶPTC素子のそれぞれを押圧するための屈曲部を形成している。そして、積層体における、各PTC素子が配置された部位が、各屈曲部によって押圧され、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに密着するようにしている。   For example, in the electric heater disclosed in Patent Document 1, a pair of frames is formed with a bent portion for pressing each of the PTC elements arranged in the lateral direction. Then, a portion of the laminate where each PTC element is arranged is pressed by each bent portion, so that each PTC element comes into close contact with the electrode plate and the radiation fin.

また、例えば、特許文献2のカーエアコン電力消費加熱器においては、電極板における、複数のPTC素子が横方向に配置された部位に対向する位置に、反り形状の弾性接触部を設けている。そして、積層体を押圧バネによって押圧するときには、弾性接触部によって各PTC素子が配置された部位が押圧され、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに密着するようにしている。   Further, for example, in a car air conditioner power consumption heater disclosed in Patent Document 2, a warped elastic contact portion is provided at a position on an electrode plate facing a portion where a plurality of PTC elements are arranged in a lateral direction. When the laminated body is pressed by the pressing spring, the portion where each PTC element is arranged is pressed by the elastic contact portion, so that each PTC element comes into close contact with the electrode plate and the radiation fin.

特開2009−152172号公報JP 2009-152172 A 中国特許CN101730324号公報Chinese Patent CN10173324

しかしながら、ヒータの性能をさらに向上させるためには、特許文献1,2においても改善の余地が残る。つまり、発明者らの研究開発の結果、電極板からPTC素子への通電及びPTC素子から放熱フィンへの熱伝導をより効果的に行うためには、全てのPTC素子と電極板及び放熱フィンとが極力同等の力で押圧されて接触する状態を形成することが有効であることが分かった。   However, there is still room for improvement in Patent Documents 1 and 2 in order to further improve the performance of the heater. In other words, as a result of the inventors' research and development, in order to more effectively conduct electricity from the electrode plate to the PTC element and conduct heat from the PTC element to the radiation fin more effectively, all the PTC elements, the electrode plate and the radiation fin must be connected. It has been found that it is effective to form a state in which is pressed with the same force as possible.

特許文献1においては、押圧バネを用いてフレームを撓ませることによって、フレームの各屈曲部が、積層体における、各PTC素子が配置された部位を押圧する。そのため、フレームの撓み方によって、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに押圧される力が異なる。その結果、各PTC素子に作用する押圧力の大小は、フレームの製造上の誤差、変形等の大小によって左右される。従って、引用文献1においては、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに押圧される力にばらつきが生じるおそれがある。   In Patent Literature 1, by bending a frame using a pressing spring, each bent portion of the frame presses a portion of the laminate in which each PTC element is arranged. Therefore, the force with which each PTC element is pressed by the electrode plate and the radiation fin differs depending on how the frame bends. As a result, the magnitude of the pressing force acting on each PTC element is affected by the magnitude of a manufacturing error, deformation and the like of the frame. Therefore, in the cited document 1, there is a possibility that the force of each PTC element pressed against the electrode plate and the radiation fin may vary.

特許文献2においては、積層体における、各PTC素子の配置部位の積層方向の厚みの違いに応じて、電極板における各弾性接触部が弾性変形する量が異なる。そのため、弾性接触部ごとに、PTC素子が電極板及び放熱フィンに押圧される力が異なり、大きく弾性変形した弾性接触部に対向するPTC素子ほど、大きな力で押圧されることになる。従って、引用文献2においても、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに押圧される力にばらつきが生じるおそれがある。   In Patent Literature 2, the amount of elastic deformation of each elastic contact portion of the electrode plate differs according to the difference in the thickness in the stacking direction of the location of each PTC element in the laminate. Therefore, the force with which the PTC element is pressed by the electrode plate and the radiation fin differs for each elastic contact portion, and the PTC element that is opposed to the elastically deformed elastic contact portion is pressed with a larger force. Therefore, also in the cited document 2, there is a possibility that the force of each PTC element pressed against the electrode plate and the radiation fin may vary.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、ヒータ性能を向上させることができる電気式ヒータを提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of these problems, it has been obtained in an attempt to provide an electric heater motor which can improve the heater performance.

本発明の第1態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記樹脂プレートを、凸部(51)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記電極板又は前記放熱フィンを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(501)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
全ての前記投影範囲内における前記凸部前記凸部接触部材によって塑性変形した変形部(511)を有する、電気式ヒータ(1)にある。
本発明の第2態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板又は前記放熱フィンを、凸部(31,41)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記樹脂プレートを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301,401)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部(512)を有する、電気式ヒータ(1)にある。
本発明の第3態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板を、凸部(31)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記放熱フィンを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部を有する、電気式ヒータ(1)にある。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W) include:
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the resin plate, a convex portion forming member having the convex part (5 1) (11), and said electrode plate or the heat radiating fins, and the projections contact member in contact with the convex portion (12),
The projections are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface ( 501) of the projection forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. And
It said convex portion of all of said projection range has a deformed portion which is plastically deformed (51 1) by the protrusions contact member is in electrical heater (1).
According to a second aspect of the present invention, a plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W) include:
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the electrode plate or the radiation fin is a projection forming member (11) having a projection (31, 41), and the resin plate is a projection contact member (12) contacting the projection,
The protrusions are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) where the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction on the surfaces (301, 401) of the protrusion forming member in the stacking direction. Has been
The electric heater (1), wherein the convex contact member has a deformed portion (512) plastically deformed by the convex in all the projection ranges.
According to a third aspect of the present invention, there are provided a plurality of PTC elements (2) which generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the electrode plate is a projection forming member (11) having a projection (31), and the radiation fin is a projection contact member (12) that contacts the projection,
The protrusions are provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface (301) of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are respectively arranged in the stacking direction. Yes,
The electric heater (1), wherein the convex contact member has a deformed portion plastically deformed by the convex in all the projection ranges.

本発明の第4態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(D)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)の前記積層方向の両端に積層された一対のフレーム(6A,6B)と、
一対の前記フレームを介して、前記積層体を前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記フレームを、凸部(61)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちのいずれかを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(601)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部(512)を有する、電気式ヒータ(1)にある。
本発明の第5態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(D)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)の前記積層方向の両端に積層された一対のフレーム(6A,6B)と、
一対の前記フレームを介して、前記積層体を前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちのいずれかを、凸部(31,41,51)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記フレームを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301,401,501)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
全ての前記投影範囲内における前記凸部が前記凸部接触部材によって塑性変形した変形部(511)を有する、電気式ヒータ(1)にある。
According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in the laminating direction (D) orthogonal to the lateral direction, and for supplying electricity to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pair of frames (6A, 6B) laminated on both ends in the laminating direction of the laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate;
A pressure spring (7) for pressing the laminate from both sides in the lamination direction via the pair of frames;
Said frame, a convex portion forming member (11) having a convex portion (61), or One prior Symbol electrode plate, the out noise either the said heat dissipating fins and the resin plates, in contact with the protrusion When the convex contact member (12) is used,
The protrusions are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface ( 601) of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. And
The electric heater (1), wherein the convex contact member has a deformed portion ( 512) plastically deformed by the convex in all the projection ranges.
According to a fifth aspect of the present invention, a plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W) include:
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in the laminating direction (D) orthogonal to the lateral direction, and for supplying electricity to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pair of frames (6A, 6B) laminated on both ends in the laminating direction of the laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate;
A pressure spring (7) for pressing the laminate from both sides in the lamination direction via the pair of frames;
Any one of the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate may be a protrusion forming member (11) having a protrusion (31, 41, 51), and the frame may be a protrusion that contacts the protrusion. When the part contact member (12) is used,
The protrusions are located within a plurality of projection ranges (R) on the surface (301, 401, 501) of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are respectively projected in the stacking direction. Each is provided,
The electric heater (1) has a deformed portion (511) in which the projections in all the projection ranges are plastically deformed by the projection contact members.

本発明の参考態様は、通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(D)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備える、電気式ヒータを製造する方法において、
前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちのいずれかを、凸部(31,41,51)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記凸部形成部材を除く、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちの他のいずれかを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301,401,501)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設け、
前記押圧バネによって、前記積層体を、前記積層方向の両側から押圧する際に、全ての前記投影範囲内における前記凸部と前記凸部接触部材との少なくとも一方を塑性変形させて、全ての前記投影範囲内における前記凸部と前記凸部接触部材との少なくとも一方に変形部(511,512)を形成する、電気式ヒータ(1)の製造方法にある。
According to a reference aspect of the present invention, a plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged in a horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in the laminating direction (D) orthogonal to the lateral direction, and for supplying electricity to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
Manufacturing an electric heater comprising: a pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the laminating direction. In the method
The electrode plate, wherein any one of the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate is a protrusion forming member (11) having a protrusion (31, 41, 51), and excluding the protrusion forming member. When any one of the radiation fins and the resin plate is a projection contact member (12) that comes into contact with the projection,
The projecting portion is located within a plurality of projection ranges (R) on the surface (301, 401, 501) of the projecting portion forming member in the stacking direction in which the plurality of PTC elements are respectively arranged in the stacking direction. Provided respectively,
By the pressing spring, when pressing the laminated body from both sides in the laminating direction, at least one of the convex portion and the convex portion contact member in all of the projection range is plastically deformed, and all the A method for manufacturing an electric heater (1), wherein a deformed portion (511, 512) is formed on at least one of the projection and the projection contact member in a projection range.

前記第1〜第3態様の電気式ヒータは、電極板、放熱フィン及び樹脂プレートのうちの互いに接触する部材の少なくとも一方に、塑性変形による変形部が形成されていることにより、各PTC素子が電極板及び放熱フィンに押圧される力を、全てのPTC素子において極力均等にする工夫をしている。具体的には、電極板、放熱フィン及び樹脂プレートのうちのいずれかを、凸部を有する凸部形成部材とするとともに、他のいずれかを凸部と接触する凸部接触部材とする。そして、凸部は、凸部形成部材の積層方向の表面における、複数のPTC素子の配置部位を積層方向に投影した複数の投影範囲内にそれぞれ設けられており、各投影範囲内における凸部と凸部接触部材との少なくとも一方は、塑性変形による変形部を有する。 In the electric heaters of the first to third aspects, each of the PTC elements is formed by forming a deformed portion by plastic deformation on at least one of the electrode plate, the radiation fin, and the resin plate, which are in contact with each other. All the PTC elements are designed to make the force pressed by the electrode plate and the radiation fins as uniform as possible. Specifically, any one of the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate is a protrusion forming member having a protrusion, and the other is a protrusion contact member that contacts the protrusion. The protrusions are provided in a plurality of projection ranges on the surface of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the arrangement positions of the plurality of PTC elements are projected in the stacking direction. At least one of the protrusion contact members has a deformed portion due to plastic deformation.

そして、全てのPTC素子の投影範囲内においては、凸部と凸部接触部材とが接触しており、全ての凸部と凸部接触部材との少なくとも一方が塑性変形した変形部を有する。この変形部は、塑性変形によって、高さが低くなるように凸部が潰された形跡もしくは痕、又は凸部接触部材の表面が凹んだ形跡もしくは痕等として形成されている。また、変形部は、塑性変形によって形成されたものであるため、弾性変形によって形成されたものと違って、各凸部に発生する押圧力が変形量の大小によって異なるといった現象がほとんど生じない。   Then, within the projection range of all the PTC elements, the projections and the projection contact members are in contact, and at least one of the projections and the projection contact members has a deformed portion that is plastically deformed. The deformed portion is formed as a trace or a mark in which the convex portion is crushed so that the height is reduced by plastic deformation, or as a trace or a mark in which the surface of the convex portion contact member is depressed. Further, since the deformed portion is formed by plastic deformation, unlike the one formed by elastic deformation, there is almost no phenomenon that the pressing force generated in each convex portion varies depending on the magnitude of deformation.

こうして、前記第1〜第3態様の電気式ヒータにおいては、凸部と凸部接触部材との少なくとも一方の塑性変形を利用することにより、PTC素子、電極板、放熱フィン、樹脂プレートのそれぞれに生じた製造上の寸法誤差、変形等によって、PTC素子が配置された横方向の各位置における、積層方向の厚みが互いに異なった場合でも、全てのPTC素子と電極板及び放熱フィンとが極力同等の力で押圧されて接触する状態を形成することができる。なお、ここでいう「積層方向の厚み」とは、各PTC素子の投影範囲において、PTC素子、電極板、放熱フィン及び樹脂プレートの単独の積層方向の厚みを合計した厚みのことをいう。 Thus, in the electric heaters of the first to third aspects, the plastic deformation of at least one of the convex portion and the convex portion contact member is used to provide each of the PTC element, the electrode plate, the radiation fin, and the resin plate. Even if the thicknesses in the stacking direction at the respective lateral positions where the PTC elements are arranged are different from each other due to the produced dimensional errors and deformation in the manufacturing, all the PTC elements, the electrode plates and the radiation fins are as equal as possible. A state of being pressed and contacted by the force can be formed. The “thickness in the stacking direction” here refers to the total thickness of the PTC element, the electrode plate, the radiation fin, and the resin plate in the single stacking direction in the projection range of each PTC element.

これにより、電極板から全てのPTC素子への通電、及び全てのPTC素子から放熱フィンへの熱伝導をより効果的に行うことができる。それ故、前記第1〜第3態様の電気式ヒータによれば、そのヒータ性能をさらに向上させることができる。 This makes it possible to more effectively conduct electricity from the electrode plate to all the PTC elements and conduct heat from all the PTC elements to the radiation fins. Therefore, according to the electric heaters of the first to third aspects, the heater performance can be further improved.

前記第4、第5態様の電気式ヒータにおいては、凸部形成部材及び凸部接触部材の中にフレームが含まれる。その他の構成は、前記第1〜第3態様の電気式ヒータと同様である。それ故、前記第4、第5態様の電気式ヒータによれば、前記第1〜第3態様の電気式ヒータの場合と同様に、そのヒータ性能をさらに向上させることができる。 In the electric heaters according to the fourth and fifth aspects, a frame is included in the protrusion forming member and the protrusion contact member. Other configurations are the same as those of the electric heaters of the first to third aspects. Therefore, according to the electric heaters of the fourth and fifth aspects, as in the case of the electric heaters of the first to third aspects, the heater performance can be further improved.

前記電気式ヒータの製造方法においては、押圧バネによって、積層体を、積層方向の両側から押圧する際に、全ての投影範囲内における凸部と凸部接触部材との少なくとも一方に、塑性変形による変形部を形成する。これにより、電気式ヒータの製造方法によれば、ヒータ性能をさらに向上させることができる電気式ヒータを容易に製造することができる。   In the method of manufacturing the electric heater, when the laminate is pressed from both sides in the stacking direction by the pressing spring, at least one of the protrusions and the protrusion contact members in all the projection ranges is formed by plastic deformation. Form a deformed part. Thus, according to the method for manufacturing an electric heater, an electric heater capable of further improving the heater performance can be easily manufactured.

なお、本発明の一態様において示す各構成要素のカッコ書きの符号は、実施形態における図中の符号との対応関係を示すが、各構成要素を実施形態の内容のみに限定するものではない。   Note that the reference numerals in parentheses of each component shown in one embodiment of the present invention indicate the correspondence with the reference numerals in the drawings in the embodiment, but each component is not limited to the content of the embodiment.

実施形態1にかかる、電気式ヒータを示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an electric heater according to a first embodiment. 実施形態1にかかる、電気式ヒータの一部を拡大して示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged part of the electric heater according to the first embodiment. 実施形態1にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electric heater according to the first embodiment in a state of being cut in the stacking direction. 実施形態1にかかる、電気式ヒータを分解した状態で示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing the electric heater in an exploded state according to the first embodiment. 実施形態1にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a main part of the electric heater according to the first embodiment in an exploded state. 実施形態1にかかる、他の電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing a main part of another electric heater in an exploded state according to the first embodiment. 実施形態1にかかる、各凸部が塑性変形する前の凸部形成部材及び凸部接触部材を模式的に示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a convex part forming member and a convex part contact member before each convex part is plastically deformed according to the first embodiment. 実施形態1にかかる、各凸部が塑性変形した後の凸部形成部材及び凸部接触部材を模式的に示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a projection forming member and a projection contact member after each projection is plastically deformed according to the first embodiment. 比較形態にかかる、各弾性変形部が弾性変形する前の一対の部材を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically a pair of member before each elastic deformation part elastically deforms concerning a comparative form. 比較形態にかかる、各弾性変形部が弾性変形した後の一対の部材を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically a pair of member after each elastic deformation part elastically deforms concerning a comparative form. 実施形態2にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing a main part of the electric heater according to the second embodiment in an exploded state. 実施形態2にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。Sectional drawing which shows the state which cut | disconnected the electric heater concerning Embodiment 2 in the lamination direction. 実施形態2にかかる、他の電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a main part of another electric heater in an exploded state according to the second embodiment. 実施形態2にかかる、凸部接触部材が塑性変形する前の凸部形成部材及び凸部接触部材を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the convex part forming member and convex part contact member before convex part contact member plastically deforms concerning Embodiment 2. FIG. 実施形態2にかかる、凸部接触部材が塑性変形した後の凸部形成部材及び凸部接触部材を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the convex part formation member and convex part contact member after convex part contact member which carried out plastic deformation concerning Embodiment 2. FIG. 実施形態3にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing a main part of an electric heater according to a third embodiment in an exploded state. 実施形態3にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the electric heater according to the third embodiment in a state where the electric heater is cut in a stacking direction. 実施形態4にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing a main part of an electric heater according to a fourth embodiment in an exploded state. 実施形態4にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the electric heater according to the fourth embodiment in a state where the electric heater is cut in the stacking direction. 実施形態4にかかる、他の電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 10 is an explanatory view showing a main part of another electric heater in an exploded state according to the fourth embodiment. 実施形態5にかかる、電気式ヒータを示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an electric heater according to a fifth embodiment. 実施形態5にかかる、電気式ヒータの一部を拡大して示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a part of an electric heater according to a fifth embodiment in an enlarged manner. 実施形態5にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view showing the electric heater according to the fifth embodiment in a state of being cut in the stacking direction. 実施形態5にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing a main part of an electric heater according to a fifth embodiment in an exploded state. 実施形態5にかかる、他の電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a main part of another electric heater in an exploded state according to the fifth embodiment. 実施形態6にかかる、電気式ヒータの主要部を分解した状態で示す説明図。FIG. 14 is an explanatory view showing a main part of an electric heater according to a sixth embodiment in an exploded state. 実施形態6にかかる、電気式ヒータを積層方向に切断した状態で示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the electric heater according to the sixth embodiment in a state where the electric heater is cut in a stacking direction.

前述した電気式ヒータにかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
本形態の電気式ヒータ1は、図1、図2、図4に示すように、複数のPTC素子2、複数の電極板3、複数の放熱フィン4、樹脂プレート5及び押圧バネ7を備える。PTC素子2は、通電によって発熱するものであり、横方向Wに並んで複数配置されている。電極板3は、PTC素子2の、横方向Wに直交する積層方向Hの両側に積層されており、PTC素子2に通電するためのものである。放熱フィン4は、PTC素子2の積層方向Hの両側に積層されており、PTC素子2から伝わる熱を放熱するためのものである。
A preferred embodiment of the above-described electric heater will be described with reference to the drawings.
The electric heater 1 of this embodiment includes a plurality of PTC elements 2, a plurality of electrode plates 3, a plurality of radiating fins 4, a resin plate 5, and a pressing spring 7, as shown in FIGS. The PTC elements 2 generate heat when energized, and are arranged in a plurality in the horizontal direction W. The electrode plates 3 are laminated on both sides of the PTC element 2 in the laminating direction H orthogonal to the lateral direction W, and serve to supply electricity to the PTC element 2. The radiating fins 4 are stacked on both sides of the PTC element 2 in the stacking direction H, and radiate heat transmitted from the PTC element 2.

樹脂プレート5は、電極板3又は放熱フィン4の積層方向Hに積層されており、極性の異なる電極板3の間を絶縁するためのものである。押圧バネ7は、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4及び樹脂プレート5の積層体10を、積層方向Hの両側から押圧するものである。   The resin plate 5 is laminated in the laminating direction H of the electrode plate 3 or the radiation fin 4 and is for insulating between the electrode plates 3 having different polarities. The pressing spring 7 presses the laminated body 10 of the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fins 4, and the resin plate 5 from both sides in the laminating direction H.

電気式ヒータ1においては、樹脂プレート5を凸部形成部材11とし、かつ電極板3を、凸部51と接触する凸部接触部材12とする。図3、図5に示すように、凸部形成部材11としての樹脂プレート5の積層方向Hの表面501における、PTC素子2の横方向W及び奥行方向Dの配置部位を積層方向Hに投影した各投影範囲R内には、表面501よりも突出した凸部51がそれぞれ設けられている。各投影範囲R内における凸部51は、凸部接触部材12としての電極板3と接触して塑性変形した変形部511を有する。   In the electric heater 1, the resin plate 5 is used as the protrusion forming member 11, and the electrode plate 3 is used as the protrusion contact member 12 that contacts the protrusion 51. As shown in FIG. 3 and FIG. 5, an arrangement portion of the PTC element 2 in the lateral direction W and the depth direction D on the surface 501 in the stacking direction H of the resin plate 5 as the protrusion forming member 11 is projected in the stacking direction H. In each projection range R, a convex portion 51 protruding from the surface 501 is provided. The convex portion 51 in each projection range R has a deformed portion 511 that is plastically deformed in contact with the electrode plate 3 as the convex portion contact member 12.

以下に、本形態の電気式ヒータ1について詳説する。
電気式ヒータ1は、エアコン等の空調装置とは別に車両に設けられ、空調装置による暖房を補助するために、あるいは空調装置による暖房の代わりに用いられる。電気式ヒータ1は、特に、エンジンの高効率化による車両の熱源低下を補うために用いることができ、また、EV(電気自動車)、FCV(燃料電池自動車)等の熱源を持たない車両に用いることもできる。
Hereinafter, the electric heater 1 of the present embodiment will be described in detail.
The electric heater 1 is provided in a vehicle separately from an air conditioner such as an air conditioner, and is used to assist heating by the air conditioner or instead of heating by the air conditioner. The electric heater 1 can be used, in particular, to compensate for a decrease in the heat source of the vehicle due to higher efficiency of the engine, and is used for a vehicle having no heat source, such as an EV (electric vehicle) and an FCV (fuel cell vehicle). You can also.

本形態において、横方向Wとは、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5等が長尺状に形成された方向のことをいう。積層方向Hとは、横方向Wに直交し、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5等が積層された方向のことをいう。また、横方向W及び積層方向Hに直交する方向を奥行方向Dといい、奥行方向Dは、電気式ヒータ1に対して空調用空気等の流体が通過する方向となる。   In the present embodiment, the lateral direction W refers to a direction in which the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plate 5, and the like are formed in an elongated shape. The laminating direction H is a direction orthogonal to the lateral direction W and is a direction in which the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plate 5, and the like are laminated. Further, a direction orthogonal to the lateral direction W and the laminating direction H is referred to as a depth direction D, and the depth direction D is a direction in which a fluid such as air-conditioning air passes through the electric heater 1.

PTC素子2は、半導体等を用いて構成されており、通電によって発熱するとともに、温度が上昇するに伴って電気抵抗が増加するPTC(正温度係数)特性を有するものである。そして、PTC素子2は、所定の温度以上に発熱すると、電気抵抗の増加によって略一定の温度に維持される。PTC素子2は、板形状に形成されており、その面積が最も大きい一対の表面の間に電圧が印加されて発熱するものである。   The PTC element 2 is configured using a semiconductor or the like, and has a PTC (positive temperature coefficient) characteristic in which heat is generated by energization and electric resistance increases as the temperature rises. When the PTC element 2 generates heat above a predetermined temperature, the PTC element 2 is maintained at a substantially constant temperature due to an increase in electric resistance. The PTC element 2 is formed in a plate shape, and generates heat when a voltage is applied between a pair of surfaces having the largest areas.

図3に示すように、PTC素子2は、樹脂から構成された、板形状の位置決めプレート21によって保持されている。位置決めプレート21には、PTC素子2が配置される複数の配置穴211が、横方向Wに所定の間隔を空けて形成されている。複数の配置穴211は、位置決めプレート21の積層方向Hに貫通して形成されている。本形態のPTC素子2は、位置決めプレート21の各配置穴211内に、所定の間隔を空けて横方向Wに4個並ぶ状態で配置されている。PTC素子2は、位置決めプレート21に、例えば、4〜6個並ぶ状態で配置することができる。位置決めプレート21の、PTC素子2が配置される部分の積層方向Hの厚みは、PTC素子2に電極板3又は放熱フィン4が接触しやすくするために、PTC素子2よりも薄くすることが望ましい。位置決めプレート21には、位置決めプレート21に積層される電極板3又は放熱フィン4との奥行方向Dの位置決めを行うための突起212が形成されている。突起212は、その高さを調整することによって、位置決めプレート21に対する電極板3及び放熱フィン4の位置決めを同時に行うことが可能である。本形態の突起212は、位置決めプレートの奥行方向Dの両側の縁部に連続して形成されている。   As shown in FIG. 3, the PTC element 2 is held by a plate-shaped positioning plate 21 made of resin. A plurality of arrangement holes 211 in which the PTC elements 2 are arranged are formed in the positioning plate 21 at predetermined intervals in the lateral direction W. The plurality of arrangement holes 211 are formed to penetrate the positioning plate 21 in the stacking direction H. The four PTC elements 2 of this embodiment are arranged in each of the arrangement holes 211 of the positioning plate 21 in a state where four are arranged in the lateral direction W at a predetermined interval. For example, four to six PTC elements 2 can be arranged on the positioning plate 21. The thickness of the positioning plate 21 in the laminating direction H at the portion where the PTC element 2 is arranged is preferably smaller than that of the PTC element 2 so that the electrode plate 3 or the radiation fin 4 can easily contact the PTC element 2. . The positioning plate 21 is provided with a projection 212 for positioning the electrode plate 3 or the radiation fin 4 laminated on the positioning plate 21 in the depth direction D. By adjusting the height of the projection 212, the positioning of the electrode plate 3 and the radiation fin 4 with respect to the positioning plate 21 can be performed simultaneously. The projections 212 of the present embodiment are formed continuously on both edges in the depth direction D of the positioning plate.

図5に示すように、電極板3は、PTC素子2に通電を行うための電圧を印加するものである。PTC素子2の積層方向Hの両側に積層された一対の電極板3のうちの一方は、プラス電源に接続され、他方は、マイナス電源(グラウンド)に接続される。同図において、プラス電源に接続される電極板3を(+)で示し、マイナス電源に接続される電極板3を(−)で示す。本形態の電極板3は、導電性に優れる金属として、黄銅板にスズめっきされた材料からなる。その他の材料として、電極板3は、銅又は銅合金からなる銅材料、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム材料等によって構成することができる。各電極板3は、電圧を印加するために、横方向Wの一方の端部から、横方向Wの外方に引き出されている。   As shown in FIG. 5, the electrode plate 3 applies a voltage for energizing the PTC element 2. One of the pair of electrode plates 3 stacked on both sides of the PTC element 2 in the stacking direction H is connected to a positive power source, and the other is connected to a negative power source (ground). In the figure, the electrode plate 3 connected to the positive power supply is indicated by (+), and the electrode plate 3 connected to the negative power supply is indicated by (-). The electrode plate 3 of this embodiment is made of a material obtained by tin-plating a brass plate as a metal having excellent conductivity. As other materials, the electrode plate 3 can be made of a copper material made of copper or a copper alloy, an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy, or the like. Each of the electrode plates 3 is drawn out of the lateral direction W from one end in the lateral direction W to apply a voltage.

図2、図5に示すように、放熱フィン4は、PTC素子2との間の導通及び伝熱、並びに加熱用空気等の流体との間の伝熱を行うものである。PTC素子2の積層方向Hの両側に積層された一対の放熱フィン4のうちの一方は、電極板3を介してプラス電源に接続され、他方は、電極板3を介してマイナス電源に接続される。放熱フィン4は、PTC素子2、電極板3等に接触する一対の平板42と、一対の平板42の間に接合された波状板43とによって構成されている。一対の平板42は、放熱フィン4の積層方向Hの両側に配置されている。電気式ヒータ1によって加熱される流体は、波状板43によって一対の平板42の間に形成された貫通隙間431を通過し、放熱フィン4によって加熱される。本形態の放熱フィン4は、導電性及び伝熱性に優れる金属として、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなるアルミニウム材料、又は銅もしくは銅合金からなる銅系材料によって構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the radiating fins 4 conduct and conduct heat to and from the PTC element 2 and transfer heat to and from a fluid such as heating air. One of a pair of radiating fins 4 stacked on both sides of the PTC element 2 in the stacking direction H is connected to a positive power supply via the electrode plate 3, and the other is connected to a negative power supply via the electrode plate 3. You. The heat radiation fins 4 are composed of a pair of flat plates 42 in contact with the PTC element 2, the electrode plate 3, and the like, and a corrugated plate 43 joined between the pair of flat plates 42. The pair of flat plates 42 are arranged on both sides in the stacking direction H of the radiation fins 4. The fluid heated by the electric heater 1 passes through the through gap 431 formed between the pair of flat plates 42 by the corrugated plate 43, and is heated by the radiation fins 4. The radiation fins 4 of the present embodiment are made of an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy, or a copper-based material made of copper or a copper alloy as a metal having excellent conductivity and heat conductivity.

図3、図5に示すように、樹脂プレート5は、プラス電源又はマイナス電源に接続された、極性の異なる電極板3及び放熱フィン4の間を絶縁するためのものである。本形態の樹脂プレート5は、熱可塑性樹脂としての66ナイロンからなる。樹脂プレート5は、この他にも、ナイロン系樹脂、PBT(ポリブチレンテレフタレート樹脂)、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)等から構成することができる。樹脂プレート5には、樹脂プレート5に積層される電極板3(又は放熱フィン4)との奥行方向Dの位置決めを行うための突起52が形成されている。突起52は、その高さを調整することによって、樹脂プレート5に対する電極板3及び放熱フィン4の位置決めを同時に行うことが可能である。本形態の突起52は、樹脂プレート5の奥行方向Dの両側の縁部に連続して形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 5, the resin plate 5 is used to insulate between the electrode plates 3 having different polarities and the radiation fins 4 connected to a positive power supply or a negative power supply. The resin plate 5 of this embodiment is made of 66 nylon as a thermoplastic resin. In addition, the resin plate 5 can be made of nylon resin, PBT (polybutylene terephthalate resin), PPS (polyphenylene sulfide resin), or the like. The resin plate 5 is provided with a projection 52 for positioning the electrode plate 3 (or the radiation fin 4) laminated on the resin plate 5 in the depth direction D. By adjusting the height of the projection 52, the positioning of the electrode plate 3 and the radiation fin 4 with respect to the resin plate 5 can be performed simultaneously. The projections 52 of the present embodiment are formed continuously on both edges in the depth direction D of the resin plate 5.

図1〜図3に示すように、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4及び樹脂プレート5の積層体10の積層方向Hの両端には、一対のフレーム6A,6Bが積層されている。一対のフレーム6A,6Bは、押圧バネ7による押圧力(荷重)を受けて、積層体10におけるPTC素子2、電極板3、放熱フィン4及び樹脂プレート5を互いに密着させるために用いられる。一対のフレーム6A,6Bを用いることにより、電気式ヒータ1の剛性を高めることができ、また、押圧バネ7から積層体10に加わる押圧力を、複数のPTC素子2に均等に作用させることが容易になる。   As shown in FIGS. 1 to 3, a pair of frames 6 </ b> A and 6 </ b> B are laminated on both ends of the laminate 10 of the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fins 4 and the resin plate 5 in the laminating direction H. The pair of frames 6A and 6B are used for receiving the pressing force (load) by the pressing spring 7 to bring the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fins 4 and the resin plate 5 in the laminate 10 into close contact with each other. By using the pair of frames 6A and 6B, the rigidity of the electric heater 1 can be increased, and the pressing force applied from the pressing spring 7 to the laminate 10 can be applied to the plurality of PTC elements 2 equally. It will be easier.

フレーム6A,6Bは、金属製であり、横方向Wに貫通する中空穴62を有する筒形状に形成されている。フレーム6A,6Bは、平板を折り曲げて、折曲げの端部同士の間にスリットを有する筒形状に形成することができる。フレーム6A,6Bの中空穴62には、押圧バネ7の一部が挿入される。本形態のフレーム6A,6Bは、SUS430からなる。フレーム6A,6Bは、この他にも、SUS304などのSUS系(ステンレス系)の材料、SECC(電気亜鉛めっき鋼板)などの鉄鋼材料等から構成することができる。   The frames 6A and 6B are made of metal and are formed in a cylindrical shape having a hollow hole 62 penetrating in the lateral direction W. The frames 6A and 6B can be formed by bending a flat plate into a tubular shape having a slit between the bent ends. A part of the pressing spring 7 is inserted into the hollow hole 62 of each of the frames 6A and 6B. The frames 6A and 6B of the present embodiment are made of SUS430. In addition, the frames 6A and 6B can be made of a SUS (stainless) material such as SUS304, or a steel material such as SECC (electrogalvanized steel sheet).

押圧バネ7は、積層体10の横方向Wにおける両側に配置され、横方向Wの両側において、一対のフレーム6A,6Bを介して積層体10を積層方向Hの両側から押圧するものである。押圧バネ7は、積層方向Hに伸びて積層体10の横方向Wの端部に対向して配置されるバネ中心部71と、バネ中心部71の両側から屈曲して形成され、積層体10を挟持するための一対の挟持部72とを有する。一対の挟持部72は、各フレーム6A,6Bの中空穴62内に挿入され、各フレーム6A,6Bを介して積層体10を挟持する。一対の挟持部72の間の間隔が積層体10及び一対のフレーム6A,6Bによって広げられることにより、一対の挟持部72から積層体10及び一対のフレーム6A,6Bに、積層体10の積層状態を維持するための押圧力が作用する。   The pressing springs 7 are arranged on both sides in the lateral direction W of the laminated body 10, and press the laminated body 10 from both sides in the laminating direction H via a pair of frames 6 </ b> A and 6 </ b> B on both sides in the lateral direction W. The pressing spring 7 extends in the stacking direction H and is formed to be bent from both sides of the spring center portion 71 that is arranged to face an end portion of the stacked body 10 in the lateral direction W. And a pair of holding portions 72 for holding the holding member. The pair of holding portions 72 are inserted into the hollow holes 62 of the frames 6A and 6B, and hold the stacked body 10 via the frames 6A and 6B. Since the interval between the pair of holding portions 72 is widened by the laminate 10 and the pair of frames 6A and 6B, the stacking state of the stack 10 from the pair of holding portions 72 to the stack 10 and the pair of frames 6A and 6B. The pressing force for maintaining the pressure acts.

図1、図4に示すように、積層体10の横方向Wの両端部には、一対のフレーム6A,6Bの横方向Wの両端部に係合する樹脂製のカバー81が設けられている。また、電極板3が引き出された側に位置するカバー81には、複数の電極板3を、車両のバッテリーにおけるプラス電源及びマイナス電源に接続するためのコネクタ82が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 4, a resin cover 81 that engages with both ends of the pair of frames 6 </ b> A and 6 </ b> B in the horizontal direction W is provided at both ends in the horizontal direction W of the laminate 10. . In addition, a connector 82 for connecting the plurality of electrode plates 3 to a positive power source and a negative power source of a vehicle battery is provided on the cover 81 located on the side from which the electrode plates 3 are drawn out.

図3〜図5に示すように、本形態の電気式ヒータ1の積層体10においては、複数のPTC素子2が4段に配置され、PTC素子2の積層方向Hの両側に、電極板3及び放熱フィン4が配置されている。電極板3及び放熱フィン4は、プラス電源とマイナス電源とに交互に接続されている。樹脂プレート5は、積層体10の積層方向Hの端部に位置している。積層体10における各電極板3は、プラス電源及びマイナス電源からの電圧の供給を別々に受けることが可能である。電気式ヒータ1は、積層体10における各電極板3への通電の有無を切り替えることによって、特定の積層位置における複数のPTC素子2に通電を行う一部加熱動作と、積層体10における全てのPTC素子2に通電を行う全加熱動作とが可能である。   As shown in FIGS. 3 to 5, in the laminate 10 of the electric heater 1 of the present embodiment, a plurality of PTC elements 2 are arranged in four stages, and the electrode plates 3 are disposed on both sides of the PTC element 2 in the lamination direction H. And radiating fins 4. The electrode plate 3 and the radiation fins 4 are alternately connected to a positive power supply and a negative power supply. The resin plate 5 is located at an end of the stacked body 10 in the stacking direction H. Each electrode plate 3 in the laminate 10 can separately receive the supply of the voltage from the positive power supply and the negative power supply. The electric heater 1 performs a partial heating operation of energizing a plurality of PTC elements 2 at a specific stacking position by switching whether or not to energize each electrode plate 3 in the stack 10, A full heating operation for energizing the PTC element 2 is possible.

図3、図5に示すように、本形態の積層体10における各PTC素子2の横方向W及び奥行方向Dの配置部位は、積層方向Hに沿って見たときに一致している。そして、各PTC素子2の投影範囲Rは、一意的に定まる。例えば、複数のPTC素子2を積層する段数が増えた場合には、各積層体10における複数のPTC素子2の横方向W及び奥行方向Dの配置部位が一致しないケースも想定される。このケースの場合には、積層体10を積層方向Hに沿って見たときに、積層体10における複数のPTC素子2の投影範囲R同士が互いに重なる部位に、凸部51を形成することができる。   As shown in FIGS. 3 and 5, the arrangement portions of the PTC elements 2 in the lateral direction W and the depth direction D in the laminate 10 of the present embodiment match when viewed along the lamination direction H. Then, the projection range R of each PTC element 2 is uniquely determined. For example, when the number of stages in which the plurality of PTC elements 2 are stacked increases, there may be a case where the arrangement positions of the plurality of PTC elements 2 in the lateral direction W and the depth direction D in each stacked body 10 do not match. In this case, when the stacked body 10 is viewed along the stacking direction H, the projections 51 may be formed at positions where the projection ranges R of the plurality of PTC elements 2 in the stacked body 10 overlap with each other. it can.

また、図6に示すように、電力調整のために、一部のPTC素子2をなくし、PTC素子2をなくした箇所を、位置決めプレート21によって埋める構成にする場合も想定される。この場合には、PTC素子2がない箇所においては、押圧バネ7によって位置決めプレート21が押圧され、積層体10の全体における各投影範囲Rが均等に押圧されるようにする。   Further, as shown in FIG. 6, a case is also conceivable in which a part of the PTC element 2 is eliminated for power adjustment and a portion where the PTC element 2 is eliminated is filled with a positioning plate 21. In this case, in a portion where the PTC element 2 is not provided, the positioning plate 21 is pressed by the pressing spring 7 so that each projection range R in the entire laminate 10 is pressed evenly.

図5に示すように、積層体10を有する電気式ヒータ1における各電極板3は、積層方向Hの一方側から順に、プラス電源、マイナス電源、プラス電源、マイナス電源、プラス電源に交互に接続される。樹脂プレート5は、積層体10の積層方向Hにおける最端部であって、積層方向Hの一方側の端部に位置する電極板3とフレーム6Bとの間に配置されている。樹脂プレート5は、積層方向Hの一方側の端部に位置する電極板3及び放熱フィン4と、フレーム6A,6B及び押圧バネ7を介して、積層方向Hの他方側の端部に位置する電極板3及び放熱フィン4とが導通されないようにする。樹脂プレート5は、積層方向Hの一方側の端部に位置する複数のPTC素子2と、積層方向Hの他方側の端部に位置する複数のPTC素子2とを互いに独立させて通電する際に、両者を絶縁するために用いる。   As shown in FIG. 5, each electrode plate 3 in the electric heater 1 having the laminated body 10 is alternately connected to a plus power supply, a minus power supply, a plus power supply, a minus power supply, and a plus power supply in order from one side in the stacking direction H. Is done. The resin plate 5 is disposed between the electrode plate 3 and the frame 6B, which are located at the extreme end in the stacking direction H of the stacked body 10 and at one end in the stacking direction H. The resin plate 5 is located at the other end in the stacking direction H via the electrode plate 3 and the radiation fin 4 located at one end in the stacking direction H, and the frames 6A, 6B and the pressing spring 7. The electrode plate 3 and the radiation fin 4 are not electrically connected. The resin plate 5 is used to supply current to the plurality of PTC elements 2 located at one end in the stacking direction H and the plurality of PTC elements 2 located at the other end in the stacking direction H independently of each other. Used to insulate them.

本形態の凸部51は、樹脂プレート5における、電極板3と対向する表面501に設けられている。凸部51は、樹脂プレート5における、4個のPTC素子2の配置部位を積層方向Hに投影した4箇所の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。各凸部51は、各投影範囲Rの中心部にそれぞれ1つ設けられている。なお、各投影範囲R内には、複数の凸部51が設けられていてもよい。また、凸部51は、必ずしも各投影範囲Rの中心部に設ける必要はなく、各投影範囲Rの、中心部の周りの部位に複数設けられていてもよい。   The protrusion 51 of this embodiment is provided on a surface 501 of the resin plate 5 facing the electrode plate 3. The protruding portions 51 are provided in four projection ranges R where the positions of the four PTC elements 2 on the resin plate 5 are projected in the stacking direction H. One projection 51 is provided at the center of each projection range R. Note that a plurality of projections 51 may be provided in each projection range R. The projections 51 do not necessarily need to be provided at the center of each projection range R, and a plurality of projections 51 may be provided at portions around the center of each projection range R.

本形態の凸部形成部材11としての樹脂プレート5の硬度は、凸部接触部材12としての電極板3の硬度よりも低い。そして、図7、図8に示すように、樹脂プレート5と電極板3とが接触し、これらの間に押圧バネ7による押圧力が作用するときには、電極板3によって樹脂プレート5における各凸部51の先端部が、表面501から突出する高さが低くなるように塑性変形して潰される。このとき、各凸部51の先端部に位置する材料の多くは、各凸部51と電極板3との間から各凸部51の周囲に流動する。こうして、各凸部51には、塑性変形が行われた形跡もしくは痕が変形部511として残される。   The hardness of the resin plate 5 as the protrusion forming member 11 of the present embodiment is lower than the hardness of the electrode plate 3 as the protrusion contact member 12. As shown in FIGS. 7 and 8, when the resin plate 5 and the electrode plate 3 come into contact with each other and a pressing force by the pressing spring 7 acts between them, each convex portion of the resin plate 5 is The tip of 51 is plastically deformed and crushed so that the height protruding from the surface 501 is reduced. At this time, most of the material located at the tip of each convex portion 51 flows around each convex portion 51 from between each convex portion 51 and the electrode plate 3. In this way, a trace or trace of plastic deformation is left as a deformed portion 511 on each convex portion 51.

ここで、図7は、各凸部51が塑性変形する前の状態を模式的に示し、図8は、各凸部51が塑性変形した後の状態を模式的に示す。各図は、説明のために、各凸部51に変形部511が形成される状態を模式的に示す図であり、凸部51を誇張して示す。   Here, FIG. 7 schematically shows a state before each protrusion 51 is plastically deformed, and FIG. 8 schematically shows a state after each protrusion 51 is plastically deformed. Each drawing is a diagram schematically showing a state in which a deformed portion 511 is formed on each convex portion 51 for explanation, and the convex portion 51 is exaggerated.

電気式ヒータ1における各凸部51は、先端部に変形部511が形成されていれば、いかなる形状に形成されていてもよい。変形部511が形成される前の凸部51の形状は、変形部511が形成されやすくするために、例えば、円錐、三角錐・四角推等の角錐、半球状等の曲面状の突起等とすることができる。また、変形部511が形成される前の凸部51の形状は、平坦状もしくは曲面状の先端部を有する円柱又は角柱、複数の先端部を有する錐状又は柱状等とすることもできる。変形部511が形成される前の凸部51の形状は、後述する実施形態2等に示す、凸部接触部材12の表面が凹むように塑性変形する場合でも、凸部51が塑性変形する場合と同様の形状とすることができる。   Each convex portion 51 in the electric heater 1 may be formed in any shape as long as the deformed portion 511 is formed at the tip. The shape of the convex portion 51 before the deformation portion 511 is formed may be, for example, a cone, a pyramid such as a triangular pyramid or a quadrilateral, a curved protrusion such as a hemisphere, or the like in order to easily form the deformation portion 511. can do. Further, the shape of the convex portion 51 before the deformation portion 511 is formed may be a column or a prism having a flat or curved tip, a cone or a column having a plurality of tips, or the like. The shape of the convex portion 51 before the deformation portion 511 is formed is the same as that of the second embodiment described later, even when the convex portion 51 is plastically deformed so that the surface of the convex portion contact member 12 is depressed. The shape can be the same as described above.

凸部51の塑性変形は、弾性変形する弾性限界を超えて、凸部51に荷重が加わることによって行われる。凸部51の大きさは、塑性変形しやすくするために小さく形成することができる。凸部51の大きさは、樹脂プレート5における凸部51を平面視したときの最大外形として、例えば、0.5〜5mmの範囲内とすることができる。変形部511が形成された凸部51の高さは、例えば、0.05〜1mmとすることができる。   The plastic deformation of the convex portion 51 is performed by applying a load to the convex portion 51 beyond the elastic limit of elastic deformation. The size of the convex portion 51 can be made small in order to facilitate plastic deformation. The size of the convex portion 51 can be, for example, in the range of 0.5 to 5 mm as the maximum outer shape when the convex portion 51 of the resin plate 5 is viewed in plan. The height of the convex portion 51 on which the deformed portion 511 is formed can be, for example, 0.05 to 1 mm.

凸部51は、樹脂プレート5における、フレーム6Bと対向する表面501に設けることもできる。この場合にも、樹脂プレート5の硬度が、フレーム6Bの硬度よりも低いことにより、フレーム6Bによって樹脂プレート5における各凸部51の先端部には、塑性変形によって潰された変形部511が形成される。   The protrusion 51 may be provided on a surface 501 of the resin plate 5 facing the frame 6B. Also in this case, since the hardness of the resin plate 5 is lower than the hardness of the frame 6B, a deformed portion 511 crushed by plastic deformation is formed at the tip of each convex portion 51 in the resin plate 5 by the frame 6B. Is done.

また、凸部51は、樹脂プレート5における両側の表面501に設けることもできる。この場合、一方側の凸部51が、電極板3と接触して塑性変形したことによる変形部511を有し、他方側の凸部51が、フレーム6Bと接触して塑性変形したことによる変形部511を有していてもよい。   In addition, the protrusions 51 can be provided on both surfaces 501 of the resin plate 5. In this case, the one-side convex portion 51 has a deformed portion 511 caused by plastic deformation in contact with the electrode plate 3, and the other-side convex portion 51 deformed by plastic deformation in contact with the frame 6 </ b> B. A portion 511 may be provided.

次に、本形態の電気式ヒータ1の製造方法について説明する。
まず、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5、フレーム6A,6B及び押圧バネ7を既知の方法によってそれぞれ加工する。樹脂プレート5を成形する際には、この樹脂プレート5の表面501には、複数の凸部51を形成する。この複数の凸部51は、樹脂プレート5の積層方向Hの表面501における、複数のPTC素子2の配置部位を積層方向Hに投影した各投影範囲R内において、表面501から突出する状態で形成する。
Next, a method for manufacturing the electric heater 1 of the present embodiment will be described.
First, the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plate 5, the frames 6A and 6B, and the pressing spring 7 are each processed by a known method. When the resin plate 5 is molded, a plurality of convex portions 51 are formed on the surface 501 of the resin plate 5. The plurality of convex portions 51 are formed so as to protrude from the front surface 501 in the respective projection ranges R in which the arrangement portions of the plurality of PTC elements 2 are projected in the stacking direction H on the front surface 501 of the resin plate 5 in the stacking direction H. I do.

次いで、各PTC素子2を位置決めプレート21の各配置穴211内に配置し、位置決めプレート21、複数の電極板3、複数の放熱フィン4、樹脂プレート5を積層して、積層体10を形成する。このとき、樹脂プレート5の積層方向Hの表面501における、各PTC素子2の投影範囲R内には、樹脂プレート5における各凸部51が配置される。また、積層体10の積層方向Hの両端にフレーム6A,6Bを積層する。   Next, each of the PTC elements 2 is arranged in each of the arrangement holes 211 of the positioning plate 21, and the positioning plate 21, the plurality of electrode plates 3, the plurality of radiating fins 4, and the resin plate 5 are stacked to form the laminate 10. . At this time, each protrusion 51 of the resin plate 5 is arranged within the projection range R of each PTC element 2 on the surface 501 of the resin plate 5 in the stacking direction H. Further, frames 6A and 6B are laminated on both ends of the laminate 10 in the laminating direction H.

次いで、治具等を用いて、2つの押圧バネ7の一対の挟持部72の間の間隔を広げるように押圧バネ7を弾性変形させる。また、各押圧バネ7を、積層体10の横方向Wの両側に配置し、各フレーム6A,6Bの中空穴62に各押圧バネ7の挟持部72を挿入する。そして、押圧バネ7を弾性変形させる状態を解除したときには、一対の挟持部72の間の間隔が狭くなる。これにより、押圧バネ7の一対の挟持部72によって、一対のフレーム6A,6Bを介して積層体10が押圧される。   Next, using a jig or the like, the pressing spring 7 is elastically deformed so as to widen the space between the pair of holding portions 72 of the two pressing springs 7. The pressing springs 7 are arranged on both sides of the laminate 10 in the lateral direction W, and the holding portions 72 of the pressing springs 7 are inserted into the hollow holes 62 of the frames 6A and 6B. Then, when the state where the pressing spring 7 is elastically deformed is released, the interval between the pair of holding portions 72 becomes narrow. Thereby, the laminated body 10 is pressed by the pair of holding portions 72 of the pressing spring 7 via the pair of frames 6A and 6B.

積層体10が押圧バネ7による押圧力を受けるときには、樹脂プレート5の各凸部51が電極板3の表面301に接触し、各凸部51の硬度が電極板3の硬度よりも低く、かつ各凸部51の強度が低いことにより、各凸部51の先端部が潰れるように塑性変形する。そして、全ての投影範囲R内における凸部51に、先端部が潰された変形部511が形成される。その後、カバー81及びコネクタ82の取付を行って、電気式ヒータ1が製造される。   When the laminate 10 receives the pressing force of the pressing spring 7, each protrusion 51 of the resin plate 5 comes into contact with the surface 301 of the electrode plate 3, the hardness of each protrusion 51 is lower than the hardness of the electrode plate 3, and Since the strength of each projection 51 is low, the tip of each projection 51 is plastically deformed so as to be crushed. Then, a deformed portion 511 whose front end is crushed is formed on the convex portions 51 in all the projection ranges R. Then, the cover 81 and the connector 82 are attached, and the electric heater 1 is manufactured.

次に、本形態の電気式ヒータ1の作用効果について説明する。
積層体10が一対の押圧バネ7によって押圧されるときには、樹脂プレート5における各凸部51に電極板3が接触する。このとき、積層体10における横方向Wの各部位の積層方向Hの厚みには、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5及びフレーム6A,6Bの各構成部材に生じた製造上の寸法誤差、変形等の影響を受けたばらつきが生じている。そして、積層体10が押圧バネ7による押圧力を受けたときには、電極板3に比べて強度が低い樹脂プレート5の各凸部51が塑性変形して潰れる。このとき、樹脂プレート5の表面501における、各PTC素子2の投影範囲Rにおいては、各投影範囲Rにおける積層体10の厚みの違いを受けて、各凸部51が塑性変形する量が異なる。
Next, the operation and effect of the electric heater 1 of the present embodiment will be described.
When the laminate 10 is pressed by the pair of pressing springs 7, the electrode plate 3 comes into contact with each convex portion 51 of the resin plate 5. At this time, the thickness of each part of the laminate 10 in the lateral direction W in the lamination direction H is such that the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiating fins 4, the resin plate 5, and the production members formed in the respective components of the frames 6A and 6B. Variations are caused by the above dimensional errors and deformations. When the laminated body 10 receives the pressing force of the pressing spring 7, each convex portion 51 of the resin plate 5 having a lower strength than the electrode plate 3 is plastically deformed and crushed. At this time, in the projection range R of each PTC element 2 on the surface 501 of the resin plate 5, the amount of plastic deformation of each projection 51 differs due to the difference in the thickness of the laminated body 10 in each projection range R.

図7、図8には、複数のPTC素子2の投影範囲R内において、凸部形成部材11の複数の凸部51が、凸部接触部材12に接触し、複数の凸部51が塑性変形する状態を示す。各投影範囲R内における凸部51は、積層体10の積層方向Hの厚みのばらつきを受けて、塑性変形する量が異なる。具体的には、積層体10の積層方向Hの厚みが小さい投影範囲Rに配置された凸部51aの塑性変形量に比べて、積層体10の積層方向Hの厚みが大きい投影範囲Rに配置された凸部51bの塑性変形量が大きくなる。そして、前者の凸部51aの、表面501からの突出量(高さ)に比べて、後者の凸部51bの、表面501からの突出量(高さ)は低くなる。この凸部51a,51b間の突出量の差は、凸部51a,51bの先端部に形成された変形部511を観察することによって分かる。   7 and 8, in the projection range R of the plurality of PTC elements 2, the plurality of protrusions 51 of the protrusion forming member 11 contact the protrusion contact member 12, and the plurality of protrusions 51 are plastically deformed. Indicates a state in which The projections 51 in each projection range R have different amounts of plastic deformation due to the variation in the thickness of the multilayer body 10 in the stacking direction H. Specifically, as compared with the amount of plastic deformation of the projections 51a arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 in the stacking direction H is small, the projections R are arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 in the stacking direction H is large. The amount of plastic deformation of the projected portion 51b increases. The protrusion amount (height) of the latter protrusion 51b from the surface 501 is lower than the protrusion amount (height) of the former protrusion 51a from the surface 501. The difference in the amount of protrusion between the protrusions 51a and 51b can be understood by observing the deformed portion 511 formed at the tip of the protrusions 51a and 51b.

このように、樹脂プレート5における複数の凸部51の塑性変形が行われたことにより、各PTC素子2の投影範囲Rにおける、積層体10の積層方向Hの厚みの違いが小さくなり、積層体10における横方向Wの各部位の積層方向Hの厚みが均一になるように変化する。なお、各凸部51が塑性変形する際には、各構成部材2,3,4,5,6A,6Bに生じていた変形等が矯正されることもある。   As described above, the plastic deformation of the plurality of protrusions 51 in the resin plate 5 reduces the difference in the thickness of the stacked body 10 in the stacking direction H in the projection range R of each PTC element 2, and 10 so that the thickness in the laminating direction H of each part in the horizontal direction W in FIG. When each convex portion 51 is plastically deformed, the deformation or the like occurring in each of the constituent members 2, 3, 4, 5, 6A, and 6B may be corrected.

全てのPTC素子2の投影範囲R内においては、樹脂プレート5の各凸部51と電極板3とが接触しており、全ての凸部51が塑性変形した変形部511を有する。この変形部511は、塑性変形によって、高さが低くなるように凸部51が潰された形跡もしくは痕として形成されている。変形部511は、塑性変形によって形成されたものであるため、弾性変形によって形成されたものと違って、各凸部51に発生する反力が変形量の大小によって異なるといった現象がほとんど生じない。これにより、各PTC素子2の投影範囲R内において、各PTC素子2が電極板3及び放熱フィン4に押圧される力が極力均一になる。   Within the projection range R of all the PTC elements 2, each projection 51 of the resin plate 5 is in contact with the electrode plate 3, and all the projections 51 have a deformed portion 511 that is plastically deformed. The deformed portion 511 is formed as a trace or mark in which the convex portion 51 is crushed by plastic deformation so that the height is reduced. Since the deformed portion 511 is formed by plastic deformation, unlike the one formed by elastic deformation, the phenomenon that the reaction force generated in each convex portion 51 differs depending on the magnitude of the deformation hardly occurs. As a result, within the projection range R of each PTC element 2, the force with which each PTC element 2 is pressed against the electrode plate 3 and the radiation fins 4 becomes as uniform as possible.

こうして、本形態の電気式ヒータ1においては、樹脂プレート5の全ての凸部51の塑性変形を利用することにより次の効果が得られる。すなわち、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5のそれぞれに生じた製造上の寸法誤差、変形等によって、PTC素子2が配置された横方向Wの各位置における、積層方向Hの厚みが互いに異なった場合でも、全てのPTC素子2と電極板3及び放熱フィン4とが極力同等の力で押圧されて接触する状態を形成することができる。これにより、電極板3から全てのPTC素子2への通電、及び全てのPTC素子2から放熱フィン4への熱伝導をより効果的に行うことができる。それ故、本形態の電気式ヒータ1によれば、そのヒータ性能をさらに向上させることができる。   Thus, in the electric heater 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained by utilizing the plastic deformation of all the protrusions 51 of the resin plate 5. That is, due to manufacturing dimensional errors, deformations, and the like generated in each of the PTC element 2, the electrode plate 3, the heat radiation fins 4, and the resin plate 5, the stacking direction H at each position in the horizontal direction W where the PTC element 2 is arranged. Even if the thicknesses of the PTC elements 2 are different from each other, it is possible to form a state in which all the PTC elements 2 and the electrode plates 3 and the radiation fins 4 are pressed and contacted with the same force as much as possible. Thereby, the conduction from the electrode plate 3 to all the PTC elements 2 and the heat conduction from all the PTC elements 2 to the radiation fins 4 can be performed more effectively. Therefore, according to the electric heater 1 of the present embodiment, the heater performance can be further improved.

図9、図10には、比較形態として、凸部形成部材11の代わりに、弾性変形部51Xが形成された部材11Xが用いられた場合について、複数の弾性変形部51Xが弾性変形する状態を示す。部材11Xの弾性変形部51Xと接触する接触部材を符号12Xによって示す。各投影範囲R内における弾性変形部51Xは、積層体10の積層方向Hの厚みのばらつきを受けて、弾性変形する量が異なる。具体的には、積層体10の厚みが小さい投影範囲Rに配置された弾性変形部51Xaの弾性変形量に比べて、積層体10の厚みが大きい投影範囲Rに配置された弾性変形部51Xbの弾性変形量が大きくなる。   FIGS. 9 and 10 show, as a comparative example, a state in which a plurality of elastically deformable portions 51X are elastically deformed when a member 11X on which an elastically deformable portion 51X is formed is used instead of the convex portion forming member 11. Show. A contact member that comes into contact with the elastic deformation portion 51X of the member 11X is indicated by reference numeral 12X. The amount of elastic deformation of the elastically deformable portions 51X in each projection range R is different due to variations in the thickness of the stacked body 10 in the stacking direction H. Specifically, compared to the amount of elastic deformation of the elastic deformation portion 51Xa arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 is small, the elastic deformation portion 51Xb arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 is large. The amount of elastic deformation increases.

このとき、各弾性変形部51Xa,51Xbに発生する反力が変形量の大小によって異なり、弾性変形量が大きい弾性変形部51Xbには、弾性変形量が小さい弾性変形部51Xaに比べて大きな反力が加わる。これにより、各PTC素子2の投影範囲R内において、各PTC素子2が電極板3及び放熱フィン4に押圧される力が不均一になる。その結果、電極板3及び放熱フィン4に対する各PTC素子2の接触状態にばらつきが生じ、電極板3から各PTC素子2への通電、及び各PTC素子2から放熱フィン4への熱伝導にばらつきが生じることになる。   At this time, the reaction force generated in each of the elastic deformation portions 51Xa and 51Xb differs depending on the magnitude of the deformation amount, and the elastic deformation portion 51Xb having a large elastic deformation amount has a larger reaction force than the elastic deformation portion 51Xa having a small elastic deformation amount. Is added. Thereby, within the projection range R of each PTC element 2, the force with which each PTC element 2 is pressed by the electrode plate 3 and the radiation fin 4 becomes non-uniform. As a result, the contact state of each PTC element 2 with the electrode plate 3 and the radiation fins 4 varies, and the conduction from the electrode plate 3 to each PTC element 2 and the heat conduction from each PTC element 2 to the radiation fins 4 vary. Will occur.

また、樹脂プレート5等に、塑性変形した凸部51も弾性変形部51Xも形成されていない場合においては、各構成部品2,3,4,5,6A,6Bに生じる寸法のばらつきを受けて、PTC素子2の投影範囲Rにおいては、PTC素子2が電極板3及び放熱フィン4に接触するための力がほとんど作用しない場合もある。
従って、電気式ヒータ1のヒータ性能を高めるためには、塑性変形した凸部51を有することが効果的であると言える。
Further, when neither the plastically deformed convex portion 51 nor the elastically deformable portion 51X is formed on the resin plate 5 or the like, it is affected by the dimensional variation occurring in each of the components 2, 3, 4, 5, 6A, and 6B. In the projection range R of the PTC element 2, the force for the PTC element 2 to come into contact with the electrode plate 3 and the radiation fin 4 may hardly act.
Therefore, in order to enhance the heater performance of the electric heater 1, it can be said that it is effective to have the plastically deformed convex portions 51.

なお、電極板3及び放熱フィン4は、PTC素子2との導通性及び伝熱性が確保されればよく、いずれをPTC素子2と直接接触する位置に配置してもよい。
電気式ヒータ1は、複数のPTC素子2の積層方向Hの両側に電極板3及び放熱フィン4がそれぞれ配置された、1段、2段、3段又は5段以上の積層状態にある複数のPTC素子2を有する積層体10を、押圧バネ7によって押圧するものとしてもよい。
The electrode plate 3 and the radiation fins 4 only need to ensure conductivity and heat conductivity with the PTC element 2, and any of them may be arranged at a position that directly contacts the PTC element 2.
The electric heater 1 includes a plurality of PTC elements 2 arranged in one, two, three, or five or more layers in which electrode plates 3 and radiation fins 4 are arranged on both sides in the laminating direction H, respectively. The laminate 10 having the PTC element 2 may be pressed by the pressing spring 7.

(実施形態2)
本形態は、図11、図12に示すように、凸部形成部材11を凸部31が形成された電極板3とし、凸部31と接触する凸部接触部材12を樹脂プレート5とした場合について示す。
凸部31は、電極板3の積層方向Hの表面301における、複数のPTC素子2の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。凸部31は、電極板3における、樹脂プレート5と対向する表面301に設けられている。凸部31は、電極板3の一部を変形させることによって、電極板3と同質の材料で電極板3に一体的に設けられている。凸部31は、電極板3の表面301に別途設けられた金属材とすることもできる。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the protrusion forming member 11 is the electrode plate 3 on which the protrusion 31 is formed, and the protrusion contact member 12 that contacts the protrusion 31 is the resin plate 5. It shows about.
The protruding portions 31 are respectively provided within the projection ranges R of the plurality of PTC elements 2 on the surface 301 of the electrode plate 3 in the stacking direction H. The protrusion 31 is provided on a surface 301 of the electrode plate 3 facing the resin plate 5. The convex portion 31 is provided integrally with the electrode plate 3 by deforming a part of the electrode plate 3 and using a material of the same quality as the electrode plate 3. The protrusion 31 may be a metal material separately provided on the surface 301 of the electrode plate 3.

電極板3は、銅材料から構成されており、樹脂プレート5は、樹脂材料から構成されている。電極板3の硬度が樹脂プレート5の硬度よりも高いことにより、電極板3の凸部31によって、樹脂プレート5が塑性変形しており、樹脂プレート5の表面501には、凸部31によって凹んだ変形部512が形成されている。この変形部512は、塑性変形によって、樹脂プレート5の表面501が凹んだ形跡もしくは痕等として形成されている。   The electrode plate 3 is made of a copper material, and the resin plate 5 is made of a resin material. Since the hardness of the electrode plate 3 is higher than the hardness of the resin plate 5, the resin plate 5 is plastically deformed by the convex portions 31 of the electrode plate 3, and the surface 501 of the resin plate 5 is recessed by the convex portions 31. An elastic deformation portion 512 is formed. The deformed portion 512 is formed as a trace or mark of the surface 501 of the resin plate 5 dented by plastic deformation.

本形態の凸部31が形成された電極板3は、樹脂プレート5に対向するものとした。凸部31は、電気式ヒータ1におけるいずれの電極板3に設けることもできる。また、本形態の電気式ヒータ1とは構造が異なるが、凸部31は、電極板3における、フレーム6Aと対向する表面301に設けることもできる。   The electrode plate 3 on which the convex portions 31 of the present embodiment are formed is opposed to the resin plate 5. The convex portion 31 can be provided on any of the electrode plates 3 in the electric heater 1. Although the structure is different from that of the electric heater 1 of the present embodiment, the convex portion 31 can be provided on the surface 301 of the electrode plate 3 facing the frame 6A.

また、図13に示すように、凸部接触部材12を放熱フィン4とし、凸部31は、電極板3における、放熱フィン4と対向する表面301に設けることもできる。この場合には、電極板3の硬度が放熱フィン4の硬度よりも高いことにより、電極板3の凸部31によって放熱フィン4の平板42の表面401が塑性変形し、放熱フィン4の平板42の表面401に、凸部41によって凹んだ変形部が形成される。   Further, as shown in FIG. 13, the projection contact member 12 may be a radiation fin 4, and the projection 31 may be provided on a surface 301 of the electrode plate 3 facing the radiation fin 4. In this case, since the hardness of the electrode plate 3 is higher than the hardness of the radiation fin 4, the surface 401 of the flat plate 42 of the radiation fin 4 is plastically deformed by the projection 31 of the electrode plate 3, A deformed portion that is recessed by the convex portion 41 is formed on the surface 401 of the substrate.

図14、図15に示すように、本形態の積層体10が押圧バネ7によって押圧されるときには、電極板3の各凸部31が樹脂プレート5と接触し、樹脂プレート5の各部位が各凸部31によって塑性変形して凹む。このとき、各凸部31が接触する樹脂プレート5の部位の材料の多くは、各凸部31と樹脂プレート5との間から各凸部31の周囲に流動する。   As shown in FIGS. 14 and 15, when the laminate 10 of the present embodiment is pressed by the pressing spring 7, each convex portion 31 of the electrode plate 3 comes into contact with the resin plate 5 and each part of the resin plate 5 The convex portion 31 is plastically deformed and dented. At this time, most of the material of the portion of the resin plate 5 with which the respective protrusions 31 come into contact flows around the respective protrusions 31 from between the respective protrusions 31 and the resin plate 5.

ここで、図14は、樹脂プレート5が塑性変形する前の状態を模式的に示し、図15は、樹脂プレート5が塑性変形した後の状態を模式的に示す。各図は、説明のために、樹脂プレート5に変形部512が形成される状態を模式的に示す図であり、凸部31及び変形部512を誇張して示す。   Here, FIG. 14 schematically shows a state before the plastic deformation of the resin plate 5, and FIG. 15 schematically shows a state after the plastic deformation of the resin plate 5. Each drawing is a diagram schematically showing a state in which the deformed portion 512 is formed on the resin plate 5 for explanation, and the convex portion 31 and the deformed portion 512 are exaggeratedly shown.

そして、積層体10の厚みが小さい投影範囲Rに配置された凸部31aと接触する樹脂プレート5の部位の塑性変形量に比べて、積層体10の厚みが大きい投影範囲Rに配置された凸部31bと接触する樹脂プレート5の部位の塑性変形量が大きくなる。そして、前者の凸部31aによって凹む樹脂プレート5の部位の、表面301からの陥没量(深さ)に比べて、後者の凸部31bによって凹む樹脂プレート5の部位の、表面301からの陥没量(深さ)は深くなる。この樹脂プレート5の各部位の陥没量の差は、樹脂プレート5の表面501に形成された変形部512を観察することによって分かる。   Then, the protrusions arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 is large as compared with the amount of plastic deformation of the portion of the resin plate 5 that comes into contact with the protrusions 31a arranged in the projection range R where the thickness of the laminate 10 is small. The amount of plastic deformation of the portion of the resin plate 5 that comes into contact with the portion 31b increases. The amount of depression from the surface 301 of the portion of the resin plate 5 that is recessed by the latter convex portion 31b is compared with the amount of depression (the depth) of the portion of the resin plate 5 that is concave by the former convex portion 31a. (Depth) becomes deeper. The difference in the amount of depression of each part of the resin plate 5 can be understood by observing the deformed portion 512 formed on the surface 501 of the resin plate 5.

本形態の電気式ヒータ1においても、全ての凸部31によって、放熱フィン4の各投影範囲Rが塑性変形することにより、PTC素子2、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5のそれぞれに生じた製造上の寸法誤差、変形等によって、PTC素子2が配置された横方向Wの各位置における、積層方向Hの厚みが互いに異なった場合でも、全てのPTC素子2と電極板3及び樹脂プレート5とが極力同等の力で押圧されて接触する状態を形成することができる。これにより、電極板3から全てのPTC素子2への通電、及び全てのPTC素子2から放熱フィン4への熱伝導をより効果的に行うことができる。それ故、本形態の電気式ヒータ1によっても、そのヒータ性能をさらに向上させることができる。   Also in the electric heater 1 of the present embodiment, each projection range R of the radiation fin 4 is plastically deformed by all the projections 31, so that the PTC element 2, the electrode plate 3, the radiation fin 4, and the resin plate 5 are respectively provided. Even when the thickness in the laminating direction H at each position in the lateral direction W where the PTC element 2 is arranged is different from each other due to the produced dimensional error, deformation or the like in the production, all the PTC elements 2 and the electrode plates 3 and the resin It is possible to form a state where the plate 5 is pressed and contacted with the same force as much as possible. Thereby, the conduction from the electrode plate 3 to all the PTC elements 2 and the heat conduction from all the PTC elements 2 to the radiation fins 4 can be performed more effectively. Therefore, the electric heater 1 of the present embodiment can further improve the heater performance.

本形態の電気式ヒータ1においても、その他の構成は、実施形態1の場合と同様である。本形態においても、実施形態1と同様にして、電気式ヒータ1を製造することができる。また、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素等は、実施形態1における構成要素等と同様である。また、本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。   Other configurations of the electric heater 1 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Also in the present embodiment, the electric heater 1 can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The components and the like denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as the components and the like in the first embodiment. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

(実施形態3)
本形態は、図16、図17に示すように、凸部形成部材11を凸部41が形成された放熱フィン4とし、凸部41と接触する凸部接触部材12を電極板3とした場合について示す。
凸部41は、放熱フィン4の積層方向Hの表面401における、複数のPTC素子2の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。凸部41は、放熱フィン4における、電極板3と対向する表面401に設けられている。凸部41は、放熱フィン4の平板42の一部を変形させることによって、放熱フィン4と同質の材料で放熱フィン4に一体的に設けられている。凸部41は、放熱フィン4の平板42の表面401に別途設けられた金属材とすることもできる。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the protrusion forming member 11 is the radiation fin 4 having the protrusion 41 formed thereon, and the protrusion contact member 12 that contacts the protrusion 41 is the electrode plate 3. It shows about.
The protrusions 41 are provided in the projection range R of the plurality of PTC elements 2 on the surface 401 of the radiation fin 4 in the stacking direction H. The convex portion 41 is provided on a surface 401 of the heat radiation fin 4 that faces the electrode plate 3. The convex portion 41 is formed integrally with the heat radiation fin 4 by deforming a part of the flat plate 42 of the heat radiation fin 4 and using the same material as the heat radiation fin 4. The protrusion 41 may be a metal material separately provided on the surface 401 of the flat plate 42 of the radiation fin 4.

放熱フィン4は、アルミニウム材料から構成されており、電極板3は、銅材料から構成されている。放熱フィン4の硬度が電極板3の硬度よりも低いことにより、放熱フィン4の平板42の凸部41が、電極板3によって塑性変形しており、凸部41の先端部には、電極板3によって潰された変形部411が形成されている。この変形部411は、塑性変形によって、放熱フィン4の凸部41の先端部が潰れた形跡もしくは痕等として形成されている。   The radiation fins 4 are made of an aluminum material, and the electrode plate 3 is made of a copper material. Since the hardness of the radiation fin 4 is lower than the hardness of the electrode plate 3, the convex portion 41 of the flat plate 42 of the radiation fin 4 is plastically deformed by the electrode plate 3. 3 forms a deformed portion 411 crushed. The deformed portion 411 is formed as a trace or a trace of the tip of the convex portion 41 of the radiation fin 4 crushed by plastic deformation.

本形態の凸部41が形成された放熱フィン4は、フレーム6Bに最も近いものとした。凸部41は、電気式ヒータ1におけるいずれの放熱フィン4に設けることもできる。凸部41は、例えば、本形態の電気式ヒータ1の構成とは異なるが、放熱フィン4における、フレーム6Aと対向する表面401に設けることもできる。   The radiation fins 4 having the projections 41 of the present embodiment are closest to the frame 6B. The convex portion 41 can be provided on any of the radiation fins 4 in the electric heater 1. For example, the convex portion 41 is different from the configuration of the electric heater 1 of the present embodiment, but can be provided on the surface 401 of the heat radiation fin 4 facing the frame 6A.

本形態の電気式ヒータ1においても、その他の構成は、実施形態1の場合と同様である。本形態においても、実施形態1と同様にして、電気式ヒータ1を製造することができる。また、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素等は、実施形態1における構成要素等と同様である。また、本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。   Other configurations of the electric heater 1 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Also in the present embodiment, the electric heater 1 can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The components and the like denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as the components and the like in the first embodiment. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

(実施形態4)
本形態は、図18、図19に示すように、凸部形成部材11を、凸部61が形成されたフレーム6Bとし、凸部61と接触する凸部接触部材12を樹脂プレート5とした場合について示す。
凸部61は、フレーム6Bの積層方向Hの表面601における、複数のPTC素子2の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。凸部61は、フレーム6Bにおける、樹脂プレート5と対向する表面601に設けられている。凸部61は、フレーム6Bの一部を変形させることによって、フレーム6Bと同質の材料でフレーム6Bに一体的に設けられている。凸部61は、フレーム6Bの表面601に別途設けられた金属材とすることもできる。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, as shown in FIGS. 18 and 19, the protrusion forming member 11 is a frame 6B on which the protrusion 61 is formed, and the protrusion contact member 12 that contacts the protrusion 61 is the resin plate 5. It shows about.
The protruding portions 61 are provided in the projection range R of the plurality of PTC elements 2 on the surface 601 in the stacking direction H of the frame 6B. The protrusion 61 is provided on a surface 601 of the frame 6B facing the resin plate 5. The convex portion 61 is provided integrally with the frame 6B by deforming a part of the frame 6B with the same material as the frame 6B. The protrusion 61 may be a metal material separately provided on the surface 601 of the frame 6B.

フレーム6Bは、ステンレス鋼等の金属材料から構成されており、樹脂プレート5は、樹脂材料から構成されている。フレーム6Bの硬度が樹脂プレート5の硬度よりも高いことにより、フレーム6Bの凸部61によって、樹脂プレート5が塑性変形しており、樹脂プレート5の表面501には、凸部61によって凹んだ変形部512が形成されている。この変形部512は、塑性変形によって、樹脂プレート5の表面501が凹んだ形跡もしくは痕等として形成されている。   The frame 6B is made of a metal material such as stainless steel, and the resin plate 5 is made of a resin material. Since the hardness of the frame 6B is higher than the hardness of the resin plate 5, the resin plate 5 is plastically deformed by the convex portion 61 of the frame 6B, and the surface 501 of the resin plate 5 is deformed by the convex portion 61. A portion 512 is formed. The deformed portion 512 is formed as a trace or mark of the surface 501 of the resin plate 5 dented by plastic deformation.

本形態においては、フレーム6Bを、凸部61が形成された凸部形成部材11とした。これ以外にも、フレーム6Aを、凸部61が形成された凸部形成部材11としてもよい。この場合には、図20に示すように、凸部接触部材12を放熱フィン4とし、凸部61は、フレーム6Aにおける、放熱フィン4と対向する表面601に設ける。この場合には、フレーム6Aの硬度が放熱フィン4の硬度よりも高いことにより、放熱フィン4の平板42がフレーム6Aの凸部61によって塑性変形し、放熱フィン4の平板42の表面401に、フレーム6Aによって凹んだ変形部が形成される。   In the present embodiment, the frame 6B is the protrusion forming member 11 on which the protrusion 61 is formed. Alternatively, the frame 6A may be the protrusion forming member 11 on which the protrusion 61 is formed. In this case, as shown in FIG. 20, the protrusion contact member 12 is a heat radiation fin 4, and the protrusion 61 is provided on a surface 601 of the frame 6A facing the heat radiation fin 4. In this case, since the hardness of the frame 6A is higher than the hardness of the radiating fin 4, the flat plate 42 of the radiating fin 4 is plastically deformed by the convex portion 61 of the frame 6A, and the surface 401 of the flat plate 42 of the radiating fin 4 A concave deformed portion is formed by the frame 6A.

また、本形態の電気式ヒータ1の構造とは異なるが、凸部接触部材12を電極板3とし、フレーム6A,6Bの凸部61は、電極板3における、フレーム6A,6Bと対向する表面301に接触させることもできる。この場合には、フレーム6A,6Bの硬度が電極板3の硬度よりも高いことにより、フレーム6A,6Bの凸部61によって電極板3の表面301が塑性変形し、電極板3の表面301に、凸部61によって凹んだ変形部が形成される。   Although different from the structure of the electric heater 1 of the present embodiment, the projection contact member 12 is used as the electrode plate 3, and the projections 61 of the frames 6A, 6B are formed on the surface of the electrode plate 3 facing the frames 6A, 6B. 301 can also be contacted. In this case, since the hardness of the frames 6A and 6B is higher than the hardness of the electrode plate 3, the surface 301 of the electrode plate 3 is plastically deformed by the projections 61 of the frames 6A and 6B, and the surface 301 of the electrode plate 3 The convex 61 forms a concave deformed portion.

本形態の電気式ヒータ1においても、その他の構成は、実施形態1の場合と同様である。本形態においても、実施形態1と同様にして、電気式ヒータ1を製造することができる。また、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素等は、実施形態1における構成要素等と同様である。また、本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。   Other configurations of the electric heater 1 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Also in the present embodiment, the electric heater 1 can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The components and the like denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as the components and the like in the first embodiment. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

(実施形態5)
本形態は、実施形態1〜4の電気式ヒータ1とは異なる構造の電気式ヒータ1Zについて示す。
図21〜図24に示すように、本形態の電気式ヒータ1Zにおいては、複数のPTC素子2、複数の電極板3、複数の放熱フィン4及び樹脂プレート5A,5Bによる第1の積層体10A及び第2の積層体10Bが、積層方向Hに2段に重ねて配置されている。各積層体10A,10Bにおける電極板3は、プラス電源及びマイナス電源からの電圧の供給を別々に受けることが可能である。電気式ヒータ1Zは、第1の積層体10A又は第2の積層体10Bによる加熱を行う半加熱動作と、両方の積層体10A,10Bによる加熱を行う全加熱動作とが可能である。図24において、プラス電源に接続される電極板3を(+)で示し、マイナス電源に接続される電極板3を(−)で示す。
(Embodiment 5)
This embodiment shows an electric heater 1Z having a different structure from the electric heater 1 of the first to fourth embodiments.
As shown in FIGS. 21 to 24, in the electric heater 1 </ b> Z of the present embodiment, a first stacked body 10 </ b> A including a plurality of PTC elements 2, a plurality of electrode plates 3, a plurality of radiation fins 4, and resin plates 5 </ b> A and 5 </ b> B. And the second stacked body 10 </ b> B are arranged in two layers in the stacking direction H. The electrode plates 3 in each of the stacked bodies 10A and 10B can separately receive the supply of the voltage from the plus power supply and the minus power supply. The electric heater 1 </ b> Z can perform a half-heating operation of heating by the first laminate 10 </ b> A or the second laminate 10 </ b> B and a full heating operation of heating by both laminates 10 </ b> A and 10 </ b> B. In FIG. 24, the electrode plate 3 connected to the positive power supply is indicated by (+), and the electrode plate 3 connected to the negative power supply is indicated by (-).

本形態の凸部形成部材11は、凸部51が形成された樹脂プレート5Aであり、凸部接触部材12は、電極板3である。本形態の凸部51は、第1の積層体10Aと第2の積層体10Bとの間に配置された樹脂プレート5Aにおける、第1の積層体10Aの電極板3と対向する表面501に設けられている。凸部51は、樹脂プレート5Aにおける、4個のPTC素子2の配置部位を積層方向Hに投影した4箇所の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。   The protrusion forming member 11 of the present embodiment is a resin plate 5 </ b> A on which the protrusion 51 is formed, and the protrusion contact member 12 is the electrode plate 3. The convex portion 51 of the present embodiment is provided on a surface 501 of the resin plate 5A disposed between the first laminate 10A and the second laminate 10B, which is opposed to the electrode plate 3 of the first laminate 10A. Have been. The protrusions 51 are provided in four projection ranges R in which the positions of the four PTC elements 2 are projected in the stacking direction H on the resin plate 5A.

本形態においても、実施形態1の場合と同様に、樹脂プレート5Aの硬度が電極板3の硬度よりも低いことにより、樹脂プレート5Aにおける各凸部51の先端部が塑性変形して潰される。また、図25に示すように、凸部51は、樹脂プレート5Aにおける、第2の積層体10Bの放熱フィン4と対向する表面501に設けることもできる。この場合にも、樹脂プレート5Aの硬度が放熱フィン4の硬度よりも低いことにより、樹脂プレート5Aにおける各凸部51の先端部が塑性変形して潰される。また、凸部51は、第2の積層体10Bとフレーム6Bとの間に配置された樹脂プレート5Bにおける、第2の積層体10Bの電極板3と対向する表面501、又は樹脂プレート5Bにおける、フレーム6Bと対向する表面501に設けることもできる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, since the hardness of the resin plate 5A is lower than the hardness of the electrode plate 3, the tip of each convex portion 51 in the resin plate 5A is plastically deformed and crushed. Further, as shown in FIG. 25, the convex portion 51 can be provided on a surface 501 of the resin plate 5A facing the heat radiation fins 4 of the second laminate 10B. Also in this case, since the hardness of the resin plate 5A is lower than the hardness of the radiating fins 4, the tips of the convex portions 51 in the resin plate 5A are plastically deformed and crushed. In addition, the convex portion 51 is provided on the surface 501 of the resin plate 5B disposed between the second laminate 10B and the frame 6B, which faces the electrode plate 3 of the second laminate 10B, or on the resin plate 5B. It can also be provided on the surface 501 facing the frame 6B.

本形態の2つの積層体10A,10Bにおける各PTC素子2の横方向W及び奥行方向Dの配置部位は、積層方向Hに沿って見たときに一致している。そして、各PTC素子2の投影範囲Rは、一意的に定まる。一方、各積層体10A,10Bにおける複数のPTC素子2の横方向W及び奥行方向Dの配置部位は、必ずしも一致していなくてもよい。この場合には、複数段の積層体10A,10Bを積層方向Hに沿って見たときに、各積層体10A,10BにおけるPTC素子2の投影範囲R同士が互いに重なる部位に、凸部51を形成することができる。   The arrangement positions of the PTC elements 2 in the lateral direction W and the depth direction D in the two laminates 10A and 10B of the present embodiment match when viewed along the laminate direction H. Then, the projection range R of each PTC element 2 is uniquely determined. On the other hand, the arrangement positions of the plurality of PTC elements 2 in the lateral direction W and the depth direction D in each of the laminates 10A and 10B do not necessarily have to match. In this case, when a plurality of stacked bodies 10A and 10B are viewed along the stacking direction H, the projections 51 are formed at positions where the projection ranges R of the PTC elements 2 in each of the stacked bodies 10A and 10B overlap each other. Can be formed.

図24に示すように、2段の積層体10A,10Bを有する電気式ヒータ1Zにおける各電極板3は、積層方向Hの一方側から順に、プラス電源、マイナス電源、プラス電源、マイナス電源に交互に接続される。樹脂プレート5A,5Bは、第1の積層体10Aと第2の積層体10Bとの間、及び第2の積層体10Bとフレーム6Bとの間に配置されている。第1の積層体10Aと第2の積層体10Bとの間に配置された樹脂プレート5Aは、第1の積層体10Aの、マイナス電源に接続される電極板3及び放熱フィン4と、第2の積層体10Bの、プラス電源に接続される電極板3及び放熱フィン4との間を絶縁する。第2の積層体10Bとフレーム6Bとの間に配置された樹脂プレート5Bは、第2の積層体10Bの、マイナス電源に接続される電極板3及び放熱フィン4と、フレーム6A,6B及び押圧バネ7を介して、第1の積層体10Aの、プラス電源に接続される電極板3及び放熱フィン4とが導通されないようにする。   As shown in FIG. 24, each electrode plate 3 in the electric heater 1 </ b> Z having the two-stage laminates 10 </ b> A and 10 </ b> B alternately includes a plus power supply, a minus power supply, a plus power supply, and a minus power supply in order from one side in the lamination direction H. Connected to. The resin plates 5A and 5B are arranged between the first laminate 10A and the second laminate 10B and between the second laminate 10B and the frame 6B. The resin plate 5A disposed between the first laminated body 10A and the second laminated body 10B is composed of the electrode plate 3 and the radiation fins 4 of the first laminated body 10A, which are connected to a negative power supply, and the second laminated body 10A. Between the electrode plate 3 and the radiation fin 4 connected to the positive power supply of the laminated body 10B. The resin plate 5B disposed between the second laminated body 10B and the frame 6B is connected to the electrode plate 3 and the radiation fin 4 of the second laminated body 10B which are connected to a minus power source, the frames 6A and 6B, and the pressing plate. The conduction between the electrode plate 3 and the radiation fins 4 of the first laminate 10A, which are connected to the positive power supply, via the spring 7 is prevented.

本形態の電気式ヒータ1Zにおいても、その他の構成は、実施形態1の場合と同様である。本形態においても、実施形態1と同様にして、電気式ヒータ1Zを製造することができる。また、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素等は、実施形態1における構成要素等と同様である。また、本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。   Other configurations of the electric heater 1 </ b> Z of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Also in this embodiment, the electric heater 1Z can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The components and the like denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as the components and the like in the first embodiment. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

(実施形態6)
本形態は、図26、図27に示すように、実施形態5の電気式ヒータ1Zの変形形態であって、凸部形成部材11を凸部41が形成された放熱フィン4とし、凸部41と接触する凸部接触部材12を樹脂プレート5Aとした場合について示す。
凸部41は、放熱フィン4の積層方向Hの表面401における、複数のPTC素子2の投影範囲R内にそれぞれ設けられている。凸部41は、放熱フィン4における、樹脂プレート5Aと対向する表面401に設けられている。凸部41は、放熱フィン4の平板42の一部を変形させることによって、放熱フィン4と同質の材料で放熱フィン4に一体的に設けられている。凸部41は、放熱フィン4の平板42の表面401に別途設けられた金属材とすることもできる。
(Embodiment 6)
This embodiment is a modification of the electric heater 1Z of the fifth embodiment, as shown in FIGS. 26 and 27, in which the projection forming member 11 is a radiation fin 4 on which the projection 41 is formed. The case where the convex contact member 12 which contacts the resin plate 5A is a resin plate 5A will be described.
The protrusions 41 are provided in the projection range R of the plurality of PTC elements 2 on the surface 401 of the radiation fin 4 in the stacking direction H. The convex portion 41 is provided on a surface 401 of the radiation fin 4 that faces the resin plate 5A. The convex portion 41 is formed integrally with the heat radiation fin 4 by deforming a part of the flat plate 42 of the heat radiation fin 4 and using the same material as the heat radiation fin 4. The protrusion 41 may be a metal material separately provided on the surface 401 of the flat plate 42 of the radiation fin 4.

放熱フィン4は、アルミニウム材料から構成されており、樹脂プレート5Aは、樹脂材料から構成されている。放熱フィン4の硬度が樹脂プレート5Aの硬度よりも高いことにより、放熱フィン4の平板42の凸部41によって、樹脂プレート5Aが塑性変形しており、樹脂プレート5Aの表面501には、凸部41によって凹んだ変形部512が形成されている。この変形部512は、塑性変形によって、樹脂プレート5Aの表面501が凹んだ形跡もしくは痕等として形成されている。   The radiation fins 4 are made of an aluminum material, and the resin plate 5A is made of a resin material. Since the hardness of the radiation fin 4 is higher than the hardness of the resin plate 5A, the resin plate 5A is plastically deformed by the projection 41 of the flat plate 42 of the radiation fin 4, and the surface 501 of the resin plate 5A has a projection. 41 forms a concave deformed portion 512. The deformed portion 512 is formed as a trace or mark of the surface 501 of the resin plate 5A by plastic deformation.

本形態の凸部41が形成された放熱フィン4は、第2の積層体10Bに使用されるものとした。凸部41は、電気式ヒータ1Zにおけるいずれの放熱フィン4に設けることもできる。凸部41は、例えば、放熱フィン4における、フレーム6Aと対向する表面401に設けることもできる。   The radiation fins 4 having the projections 41 of the present embodiment are used for the second laminate 10B. The convex portion 41 can be provided on any of the radiation fins 4 in the electric heater 1Z. The convex portion 41 can be provided, for example, on a surface 401 of the heat radiation fin 4 that faces the frame 6A.

本形態の電気式ヒータ1Zにおいても、その他の構成は、実施形態5の場合と同様である。本形態においても、実施形態1と同様にして、電気式ヒータ1Zを製造することができる。また、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素等は、実施形態1における構成要素等と同様である。また、本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。   Other configurations of the electric heater 1 </ b> Z of the present embodiment are the same as those of the fifth embodiment. Also in this embodiment, the electric heater 1Z can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The components and the like denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as the components and the like in the first embodiment. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

(その他)
前述したように、凸部31,41,51,61を形成する凸部形成部材11は、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5,5A,5B又はフレーム6A,6Bのいずれとすることもできる。また、凸部31,41,51,61と接触する凸部接触部材12も、電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5,5A,5B又はフレーム6A,6Bのいずれとすることもできる。凸部31,41,51,61と凸部接触部材12とのいずれが塑性変形するかは、両者の硬度によって決まり、硬度が低い方が塑性変形する。そのため、両者の硬度が同等になる場合には、凸部31,41,51,61が潰れるように塑性変形するとともに、凸部接触部材12が凹むように塑性変形することもあり得る。また、凸部31,41,51,61の硬度が凸部接触部材12の硬度より高くても、凸部31,41,51,61の形状によっては、凸部接触部材12の塑性変形に必要な荷重よりも低い荷重で凸部31,41,51,61が塑性変形することもあり得る。
(Other)
As described above, the protrusion forming member 11 that forms the protrusions 31, 41, 51, 61 may be any of the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plates 5, 5A, 5B, or the frames 6A, 6B. it can. In addition, the protrusion contact member 12 that contacts the protrusions 31, 41, 51, and 61 may be any of the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plates 5, 5A, 5B, or the frames 6A, 6B. Which of the protrusions 31, 41, 51, 61 and the protrusion contact member 12 undergoes plastic deformation is determined by the hardness of both, and the lower the hardness, the more the plastic deformation occurs. Therefore, when the hardnesses of the two become equal, the convex portions 31, 41, 51, and 61 may be plastically deformed so as to be crushed, and the convex portion contact member 12 may be plastically deformed so as to be dented. Further, even if the hardness of the projections 31, 41, 51, 61 is higher than the hardness of the projection contact member 12, depending on the shape of the projections 31, 41, 51, 61, it is necessary for the plastic deformation of the projection contact member 12. The convex portions 31, 41, 51, 61 may be plastically deformed with a load lower than the proper load.

電極板3、放熱フィン4、樹脂プレート5,5A,5B及びフレーム6A,6Bの中においては、樹脂プレート5,5A,5Bの硬度が最も低い。そのため、凸部形成部材11又は凸部接触部材12を樹脂プレート5,5A,5Bとすることにより、押圧バネ7の押圧力によって凸部51又は凸部接触部材12を塑性変形させることが容易になる。また、樹脂プレート5,5A,5Bは、射出成形法等によって成形するため、凸部51を一体的に形成することが容易である。電極板3、放熱フィン4の平板42、フレーム6A,6Bに凸部31,41,61を形成する場合には、それぞれの部材をプレス加工によって成形する際に、素材の一部を変形させて、凸部31,41,61を一体的に形成することができる。   Among the electrode plate 3, the radiation fins 4, the resin plates 5, 5A, 5B and the frames 6A, 6B, the resin plates 5, 5A, 5B have the lowest hardness. Therefore, by using the resin plates 5, 5 </ b> A, and 5 </ b> B as the protrusion forming member 11 or the protrusion contact member 12, the protrusion 51 or the protrusion contact member 12 can be easily plastically deformed by the pressing force of the pressing spring 7. Become. In addition, since the resin plates 5, 5A, and 5B are molded by an injection molding method or the like, it is easy to integrally form the convex portions 51. When the projections 31, 41, 61 are formed on the electrode plate 3, the flat plate 42 of the radiation fins 4, and the frames 6A, 6B, a part of the material is deformed when the respective members are formed by press working. , The convex portions 31, 41, 61 can be formed integrally.

電極板3の積層方向Hの表面301と放熱フィン4の積層方向Hの表面401とは、導電性又は伝熱性を確保するために、互いに密着していることが好ましい。そのため、凸部形成部材11を電極板3とし、凸部接触部材12を放熱フィン4とする場合、又は凸部形成部材11を放熱フィン4とし、凸部接触部材12を電極板3とする場合には、凸部31,41の形成高さを低くして、凸部31,41及び凸部接触部材12の少なくとも一方が塑性変形しつつ、電極板3の積層方向Hの表面301と放熱フィン4の積層方向Hの表面401とが密着する状態を形成する工夫も必要となる。   It is preferable that the surface 301 of the electrode plate 3 in the stacking direction H and the surface 401 of the radiation fin 4 in the stacking direction H are in close contact with each other in order to secure conductivity or heat conductivity. Therefore, the case where the protrusion forming member 11 is the electrode plate 3 and the protrusion contact member 12 is the radiation fin 4, or the case where the protrusion formation member 11 is the radiation fin 4 and the protrusion contact member 12 is the electrode plate 3 The height of the projections 31 and 41 is reduced, and at least one of the projections 31 and 41 and the projection contact member 12 is plastically deformed while the surface 301 of the electrode plate 3 in the stacking direction H and the radiation fins are formed. It is also necessary to devise a method of forming a state in which the surface 401 of the layer 4 in the lamination direction H is in close contact with the surface 401.

一方、樹脂プレート5,5A,5B及びフレーム6A,6Bには、導電性及び伝熱性が要求されない。そのため、凸部形成部材11及び凸部接触部材12の少なくとも一方を、樹脂プレート5,5A,5B又はフレーム6A,6Bとすることにより、積層方向Hの表面を必ずしも密着させる必要がなくなり、凸部形成部材11の凸部31,41,51,61の形成高さ、大きさ等を設定しやすくすることができる。ただし、空調用空気等の流体は、放熱フィン4からの熱伝導によって加熱することが基本である。凸部形成部材11の凸部31,41,51,61と凸部接触部材12との間に形成される隙間は、流体を加熱せずに通過させてしまう隙間になる可能性がある。そのため、凸部31,41,51,61の形成高さを低くして、凸部形成部材11における、凸部31,41,51,61の形成部位を除く積層方向Hの表面と、凸部接触部材12の積層方向Hの表面との間に、隙間が極力形成されないようにすることが好ましい。   On the other hand, the resin plates 5, 5A, 5B and the frames 6A, 6B are not required to have conductivity and heat conductivity. Therefore, by forming at least one of the protrusion forming member 11 and the protrusion contact member 12 from the resin plates 5, 5A, 5B or the frames 6A, 6B, the surface in the stacking direction H does not necessarily have to be in close contact, and the protrusions are not required. The formation height, size, and the like of the projections 31, 41, 51, 61 of the formation member 11 can be easily set. However, the fluid such as air-conditioning air is basically heated by heat conduction from the radiation fins 4. The gap formed between the protrusions 31, 41, 51, 61 of the protrusion formation member 11 and the protrusion contact member 12 may be a gap through which the fluid passes without heating. Therefore, the height of the projections 31, 41, 51, 61 is reduced, and the surface of the projection forming member 11 in the stacking direction H excluding the portions where the projections 31, 41, 51, 61 are formed; It is preferable that a gap is not formed as much as possible between the contact member 12 and the surface in the stacking direction H.

本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。   The present invention is not limited to each embodiment, and it is possible to configure further different embodiments without departing from the gist of the invention.

1 電気式ヒータ
10,10A,10B 積層体
11 凸部形成部材
12 凸部接触部材
2 PTC素子
3 電極板
4 放熱フィン
5,5A,5B 樹脂プレート
6A,6B フレーム
7 押圧バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric heater 10, 10A, 10B laminated body 11 Convex part forming member 12 Convex part contact member 2 PTC element 3 Electrode plate 4 Radiation fin 5, 5A, 5B Resin plate 6A, 6B Frame 7 Press spring

Claims (6)

通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記樹脂プレートを、凸部(51)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記電極板又は前記放熱フィンを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(501)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
全ての前記投影範囲内における前記凸部前記凸部接触部材によって塑性変形した変形部(511)を有する、電気式ヒータ(1)。
A plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the resin plate, a convex portion forming member having the convex part (5 1) (11), and said electrode plate or the heat radiating fins, and the projections contact member in contact with the convex portion (12),
The projections are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface ( 501) of the projection forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. And
It said convex portion of all of said projection range has a deformed portion which is plastically deformed (51 1) by the protrusions contact member, an electric heater (1).
通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板又は前記放熱フィンを、凸部(31,41)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記樹脂プレートを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301,401)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部(512)を有する、電気式ヒータ(1)。
A plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the electrode plate or the radiation fin is a projection forming member (11) having a projection (31, 41 ) , and the resin plate is a projection contact member (12) that contacts the projection. ,
The projections are respectively provided within a plurality of projection ranges (R) on the surface (301, 401 ) of the projection forming member in the stacking direction in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. Is provided,
The electric heater (1), wherein the protrusion contact member has a deformed portion ( 512) plastically deformed by the protrusions in all the projection ranges.
通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(H)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)を、前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板を、凸部(31)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記放熱フィンを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部を有する、電気式ヒータ(1)。
A plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in a laminating direction (H) orthogonal to the lateral direction and configured to supply current to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pressing spring (7) for pressing a laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate from both sides in the lamination direction;
When the electrode plate is a projection forming member (11) having a projection (31 ) , and the radiation fin is a projection contact member (12) that comes into contact with the projection,
The protrusions are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface (301 ) of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. And
The electric heater (1), wherein the protrusion contact member has a deformed portion that is plastically deformed by the protrusions in all the projection ranges.
通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(D)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)の前記積層方向の両端に積層された一対のフレーム(6A,6B)と、
一対の前記フレームを介して、前記積層体を前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記フレームを、凸部(61)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちのいずれかを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(601)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
前記凸部接触部材が、全ての前記投影範囲内における前記凸部によって塑性変形した変形部(512)を有する、電気式ヒータ(1)。
A plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in the laminating direction (D) orthogonal to the lateral direction, and for supplying electricity to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pair of frames (6A, 6B) laminated on both ends in the laminating direction of the laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate;
A pressure spring (7) for pressing the laminate from both sides in the lamination direction via the pair of frames;
Said frame, a convex portion forming member (11) having a convex portion (61), or One prior Symbol electrode plate, the out noise either the said heat dissipating fins and the resin plates, in contact with the protrusion When the convex contact member (12) is used,
The protrusions are respectively provided in a plurality of projection ranges (R) on the surface ( 601) of the protrusion forming member in the stacking direction, in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. And
The electric heater (1), wherein the protrusion contact member has a deformed portion ( 512) plastically deformed by the protrusions in all the projection ranges.
通電によって発熱し、横方向(W)に並んで配置された複数のPTC素子(2)と、
前記PTC素子の、前記横方向に直交する積層方向(D)の両側に積層され、前記PTC素子に通電するための複数の電極板(3)と、
前記PTC素子の前記積層方向の両側に積層され、前記PTC素子から伝わる熱を放熱するための複数の放熱フィン(4)と、
前記電極板又は前記放熱フィンの前記積層方向に積層され、極性の異なる前記電極板の間を絶縁するための1つ又は複数の樹脂プレート(5,5A,5B)と、
前記PTC素子、前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートの積層体(10,10A,10B)の前記積層方向の両端に積層された一対のフレーム(6A,6B)と、
一対の前記フレームを介して、前記積層体を前記積層方向の両側から押圧する押圧バネ(7)と、を備え、
前記電極板、前記放熱フィン及び前記樹脂プレートのうちのいずれかを、凸部(31,41,51)を有する凸部形成部材(11)とし、かつ前記フレームを、前記凸部と接触する凸部接触部材(12)としたとき、
前記凸部は、前記凸部形成部材の前記積層方向の表面(301,401,501)における、複数の前記PTC素子の配置部位をそれぞれ前記積層方向に投影した複数の投影範囲(R)内にそれぞれ設けられており、
全ての前記投影範囲内における前記凸部前記凸部接触部材によって塑性変形した変形部(511)を有する、電気式ヒータ(1)。
A plurality of PTC elements (2) that generate heat when energized and are arranged side by side in the horizontal direction (W);
A plurality of electrode plates (3) laminated on both sides of the PTC element in the laminating direction (D) orthogonal to the lateral direction, and for supplying electricity to the PTC element;
A plurality of radiating fins (4) stacked on both sides of the PTC element in the stacking direction to radiate heat transmitted from the PTC element;
One or more resin plates (5, 5A, 5B) stacked in the stacking direction of the electrode plates or the radiation fins and insulating between the electrode plates having different polarities;
A pair of frames (6A, 6B) laminated on both ends in the laminating direction of the laminate (10, 10A, 10B) of the PTC element, the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate;
A pressure spring (7) for pressing the laminate from both sides in the lamination direction via the pair of frames;
One of the electrode plate, the radiation fins, and the resin plate is a protrusion forming member (11) having a protrusion (31, 41, 51 ) , and the frame is brought into contact with the protrusion. When the convex contact member (12) is used,
The projecting portion is located within a plurality of projection ranges (R) on the surface (301, 401, 501 ) of the projecting portion forming member in the stacking direction in which the plurality of PTC elements are arranged in the stacking direction. Is provided in each,
It said convex portion of all of said projection range has a deformed portion which is plastically deformed (51 1) by the protrusions contact member, an electric heater (1).
前記凸部は、前記凸部形成部材と同質の材料で前記凸部形成部材と一体的に設けられている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気式ヒータ。 The electric heater according to any one of claims 1 to 5 , wherein the convex portion is provided integrally with the convex portion forming member using a material of the same quality as the convex portion forming member.
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