特開 2023-134191 電気式ヒータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134191

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】電気式ヒータ

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/03 20060101AFI20230920BHJP

   H05B 3/02 20060101ALI20230920BHJP

   H05B 3/06 20060101ALI20230920BHJP

   H05B 3/14 20060101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

H05B3/03

H05B3/02 B

H05B3/06 B

H05B3/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022039565

(22)【出願日】2022-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】599161580

【氏名又は名称】株式会社デンソートリム

(74)【代理人】

【識別番号】100096998

【弁理士】

【氏名又は名称】碓氷 裕彦

(72)【発明者】

【氏名】新西 祥次

【テーマコード（参考）】

3K092

【Ｆターム（参考）】

3K092PP15

3K092QA05

3K092QB21

3K092QB49

3K092QC19

3K092QC22

3K092SS17

3K092SS20

(57)【要約】

【課題】発熱素子と対向する電極板を廃止し、プラス電極及びマイナス電極を放熱フィンに導電が必要な部位で導電性良く、絶縁が必要な部位で絶縁性良く結合する。
【解決手段】平板状の発熱素子と、この発熱素子を板面方向である第１方向に複数保持するとともに第１方向と直交する第２方向には発熱素子の両面を露出させる非導電性材料製の保持プレートと、空気通路に配置されて発熱素子の熱を空気通路に伝熱し発熱素子と第２方向で接する導電性材料製の放熱フィンとを備える。プラス電極及びマイナス電極は、放熱フィンが発熱素子と接する位置より第１方向の外方で放熱フィン及び保持プレートと接する。放熱フィンと接触しているので、放熱フィンを利用してプラス電極及びマイナス電極と発熱素子とを電気接続することができ、電極板を設置する必要がなくなる。保持プレートによりプラス電極及びマイナス電極が発熱素子と短絡することを防ぐことができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通電を受けて発熱する平板状の発熱素子と、
発熱素子を平板状の板面方向である第１方向に複数保持するとともに、前記第１方向と直交する第２方向には前記発熱素子の両面を露出させる非導電性材料製の保持プレートと、
空気通路に配置されて前記発熱素子の熱を空気通路に伝熱し、前記発熱素子と前記第２方向で接する導電性材料製の放熱フィンと、
電源と接続するプラス電極、及びマイナス電極と、
前記放熱フィン及び前記保持プレートの前記第２方向の両外側に配置され、前記放熱フィン及び前記保持プレートを挟持する一対のフレームと、
前記放熱フィン及び前記保持プレートの前記第１方向の両外側に配置され、前記フレームを前記第２方向の内側に向けて押圧する一対のスプリングとを備え、
前記プラス電極及び前記マイナス電極は、前記放熱フィンが前記発熱素子と接する位置より前記第１方向の外方で、前記放熱フィン及び前記保持プレートと接する
ことを特徴とする電気式ヒータ。

【請求項2】

前記プラス電極及び前記マイナス電極は、前記スプリングより前記第１方向の内側で前記放熱フィンに接し、
前記プラス電極及び前記マイナス電極は、自身の弾性力及び前記スプリングの弾性力により前記放熱フィン及び前記保持プレート間に挟持される
ことを特徴とする請求項１に記載の電気式ヒータ。

【請求項3】

前記放熱フィンは、一対となる第１板部材及び第２板部材と、前記第１板部材と前記第２板部材との間に配置されるフィン部材とを備え、
前記保持プレートは、隣接する前記放熱フィンの前記第１板部材と前記第２板部材とに挟持され、
前記プラス電極及び前記マイナス電極は、前記第１板部材と前記保持プレートとに挟持される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気式ヒータ。

【請求項4】

前記放熱フィン及び前記保持プレートの前記第１方向の外側には非導電性材料製のケースが配置され、
前記プラス電極及び前記マイナス電極は、前記ケースより前記第１方向の内側で前記放熱フィンに接し、
前記プラス電極及び前記マイナス電極は、自身の弾性力により前記放熱フィン及び前記ケースに挟持される
ことを特徴とする請求項１に記載の電気式ヒータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、空気の加熱を行う電気式ヒータに関し、例えば、自動車の車室内暖気に用いて好適である。

【背景技術】

【0002】

電気式ヒータでは、発熱素子の板面方向である第１方向の両側にフレームを配置し、このフレームをヒータ部側に押圧して、ヒータ部での発熱素子、放熱フィン、電極板を圧着させる構造が知られている。そして、特許文献１ではフレームをヒータ部側に押圧するのに、スプリングを用いている。

【0003】

ただ、特許文献１では、電極板が熱抵抗となり、放熱効率が悪化するおそれがある。また、特許文献１では、発熱素子を複数並列配置するため、電極板が長尺になり製造コストが悪化する恐れもあった。

【0004】

一方、特許文献２では、電極板を用いることなく、放熱フィンを介してプラス電極からの電源を直接発熱素子に供給している。かつ、発熱素子からの接地にも放熱フィンを用いている。

【0005】

ただ、特許文献２では、発熱素子と放熱フィンとの間に、熱及び電気伝導性弾性体を配置する必要がある。そのため、発熱素子と放熱フィンとの接続に、グラファイトフィラー層の焼き付けという特別な工程が必要となる。特許文献１に示すようなスプリングの押圧による電気式ヒータの形成に利用することは可能であるが、グラファイトフィラー層の焼き付け工程が余分となり、実用的でない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－８５６９６号公報

【特許文献2】特開昭６２－１０７２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示は上記点に鑑み、スプリングを用いてフレームをヒータ部側に押圧する構成を基本として、発熱素子と対向する電極板を廃止する。その上で、プラス電極及びマイナス電極を放熱フィンに導電が必要な部位では導電性良く、絶縁が必要な部位では絶縁性良く結合することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第１は、通電を受けて発熱する平板状の発熱素子と、この発熱素子を平板状の板面方向である第１方向に複数保持するとともに、第１方向と直交する第２方向には発熱素子の両面を露出させる非導電性材料製の保持プレートと、空気通路に配置されて発熱素子の熱を空気通路に伝熱し、発熱素子と第２方向で接する導電性材料製の放熱フィンと、電源と接続するプラス電極、及びマイナス電極とを備える電気式ヒータである。

【0009】

また、本開示の第１の電気式ヒータは、放熱フィン及び保持プレートの第２方向の両外側に配置され、放熱フィン及び保持プレートを挟持する一対のフレームと、放熱フィン及び保持プレートの第１方向の両外側に配置され、フレームを第２方向の内側に向けて押圧する一対のスプリングとも備えている。そして、本開示の第１の電気式ヒータは、プラス電極及びマイナス電極が、放熱フィンが発熱素子と接する位置より第１方向の外方で、放熱フィン及び保持プレートと接する構造となっている。

【0010】

本開示の第１の電気式ヒータは、プラス電極及びマイナス電極が、放熱フィンが発熱素子と接する位置より第１方向の外方で放熱フィンと接触しているので、放熱フィンを利用してプラス電極及びマイナス電極と発熱素子とを電気接続することができる。これにより、電極板を特別に設置する必要がなくなる。

【0011】

また、本開示の第１の電気式ヒータは、プラス電極及びマイナス電極が、放熱フィンが発熱素子と接する位置より第１方向の外方で、保持プレートとも接している。保持プレートは非導電性の材料であるので、保持プレートによりプラス電極及びマイナス電極が発熱素子と短絡することを防ぐことができる。本開示の第１の電気式ヒータは、発熱素子を保持する保持プレートを有効に活用して電気絶縁を達成している。

【0012】

本開示の第２の電気式ヒータは、プラス電極及びマイナス電極は、スプリングより第１方向の内側で放熱フィンに接している。そして、プラス電極及びマイナス電極は、自身の弾性力及びスプリングの弾性力により放熱フィン及び保持プレート間に挟持されている。本開示の第２の電気式ヒータのプラス電極及びマイナス電極は、弾性力によって保持されているので、プラス電極及びマイナス電極の組付けが容易となっている。

【0013】

本開示の第３では、放熱フィンが、一対となる第１板部材及び第２板部材と、第１板部材と第２板部材との間に配置されるフィン部材とを備えている。そして、保持プレートは隣接する放熱フィンの第１板部材と第２板部材とに挟持され、プラス電極及びマイナス電極は第１板部材と保持プレートとに挟持されている。本開示の第３の電気式ヒータのプラス電極及びマイナス電極は、第１板部材と保持プレートとに挟持されているので、プラス電極及びマイナス電極の組付けが容易となっている。

【0014】

本開示の第４の電気式ヒータは、放熱フィン及び保持プレートの第１方向の外側に、非導電性材料製のケースが配置されている。そして、プラス電極及びマイナス電極は、ケースより第１方向の内側で放熱フィンに接し、プラス電極及びマイナス電極は、自身の弾性力により放熱フィン及びケースに挟持されている。本開示の第４の電気式ヒータのプラス電極及びマイナス電極は、弾性力によって放熱フィン及びケースに挟持されているので、プラス電極及びマイナス電極の組付けが容易となっている。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本開示の電気式ヒータの正面図である。

【図2】図２は、図１の電気式ヒータを分解した正面図である。

【図3】図３は、図１の電気式ヒータの発熱素子及び電極部分を拡大した断面図である。

【図4】図４は、放熱フィン、保持プレート及び電極を示す断面図である。

【図5】図５は、保持プレートを示す斜視図である。

【図6】図６は、放熱フィンを示す正面図である。

【図7】図７は、図６図示放熱フィンの側面図である。

【図8】図８は、ヒータ部の両端にフレームを配置した状態の正面図である。

【図9】図９は、電気式ヒータの他の例の発熱素子及び電極部分を拡大した断面図である。

【図10】図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。

【図11】図１１は、電気式ヒータの他の例の発熱素子及び電極部分を拡大した断面図である。

【図12】図１２は、電気式ヒータの他の例に用いるハウジングを示す断面図である。

【図13】図１３は、図１２のＸＩＩＩ線方向から見た側面図である。

【図14】図１４は、図１１図示電気式ヒータに図１２図示ハウジングを組み込んだ状態を示す断面図である。

【図15】図１５は、ヒータ部にケース及び第２ケースを組付けた状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本開示の一例を図に基づいて説明する。図１は、電気式ヒータ１００の一例を示す正面図である。電気式ヒータ１００は自動車用空調装置と共に用いられる。自動車用空調装置は、その暖房の熱源にエンジン冷却水を用いている。ただ、エンジンの始動直後では、エンジン冷却水が温まっていなく、暖房熱源が不足する。特に、自動車のハイブリッド化によりエンジンが小型化し、エンジンの稼働率が低下するとエンジン冷却水の熱量不足が顕著となる。

【0017】

電気式ヒータ１００は、このような熱源不足を補うのに用いられる。自動車用空調装置のヒータコアの空気流れ下流に配置され、自動車用空調装置の送風ファンからの送られる空気の加熱を行う。図２は、この電気式ヒータ１００の構成部品を分解して示す正面図である。

【0018】

符号１１０はＰＴＣ素子等の発熱素子で、通電により発熱する。ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、特定の温度以上で急速に電気抵抗が増大する性質をもった素子で、そのため通電により発熱するが、発熱する温度が所定の温度を越えると電気抵抗が高くなりすぎて電流が殆ど流れなくなり、ある程度の温度以上に発熱することがない。よって、この素子を用いることでヒータの過熱を防ぐことができる。

【0019】

この発熱素子１１０は、長さ３５ミリメートル、幅７ミリメートル、厚さ１ミリメートル程度の長方形形状で、ナイロン等の非導電性の樹脂材料製の保持プレート１２０の保持部１２１内に保持されている。保持プレート１２０は、図５に示すように概略Ｈ形状の断面形状をしており、高さは１ミリメートルより多少高い程度である。保持プレート１２０の側壁１２２間に、発熱素子１１０を収容する空間となる保持部１２１と、隣り合う発熱素子１１０の間隔を維持するための底部１２３とが交互に形成される。

【0020】

底部１２３の肉厚は１ミリメートル程度で、発熱素子１１０の肉厚とほぼ同等で若干量小さく設定されている。そのため、保持プレート１２０の保持部１２１に発熱素子１１０が収納された状態では、発熱素子１１０の一方面１１１及び他方面１１２は確実に露出している。なお、底部１２３には、発熱素子１１０の他方面１１２が対向することとなる。

【0021】

ここで、保持プレート１２０のうち、発熱素子１１０の板面方向で、発熱素子１１０が複数並ぶ方向を第１方向とする（図１図示）。また、第１方向と直交する方向を第２方向とする。そして、保持プレート１２０の側壁１２２間には、放熱フィン１３０が第２方向の両側に配置されている。その為、発熱素子１１０の一方面１１１及び他方面１１２は、隣接する放熱フィン１３０と第２方向で接合している。図５では、側壁１２２を強調して示しているが、放熱フィン１３０はできる限り空気と触れるように配置されている。側壁１２２は発熱素子１１０の脱落防止や、放熱フィン１３０の組付けを容易とする位置決めとして機能している。従って、放熱フィン１３０が保持プレート１２０内に深く嵌り込んでいる訳ではない。

【0022】

図６及び図７に示すように、放熱フィン１３０は、第１板部材１３２と第２板部材１３３との間にフィン部材１３１が挟持されて成形される。フィン部材１３１はマンガンを含むアルミニウム合金製で、多数回折り曲げ成形されている。第１板部材１３２及び第２板部材１３３もアルミニウム合金製で、端部が略直角に屈曲してＬ字形状をしている。第１板部材１３２及び第２板部材１３３の厚さ方向が保持プレート１２０の側壁１２２と係合している。放熱フィン１３０は、第１板部材１３２及び第２板部材１３３の厚みで側壁１２２と係合する程度であるので、空気との接触が保持プレート１２０によって阻害されることは無い。

【0023】

フィン部材１３１と第１板部材１３２及び第２板部材１３３とは一体ろう付けされている。この放熱フィン１３０は高さが１０ミリメートル、幅が７ミリメートルで程度である。放熱フィン１３０の長さは電気式ヒータ１００に要求される能力に応じで異なるが、１８０～２８０ミリメートル程度である。

【0024】

保持プレート１２０には、第１方向の端部に電極１４０を保持する電極保持部１２４が形成されている。電極保持部１２４は、図４及び図５に示すように、放熱フィン１３０の第１板部材１３２側に向けて開口しており、第２板部材１３３とは離隔している。そのため、電極１４０は、電極保持部１２４に収納された状態で、第１板部材１３２と接触して電気接続できる。かつ、第２板部材１３３とは電極保持部１２４が樹脂材料製であるため電気的に絶縁される。後述するが、発熱素子１１０の一方面１１１及び他方面１１２と電極１４０とは、隣り合う放熱フィン１３０を介して導通する。

【0025】

特に、図４に示すように、電極１４０は第１板部材１３２側に凸となるように屈曲する弾性変形部１４３を形成しているので、電極１４０自身の弾性力により、第１板部材１３２と確実に接する構造となっている。なお、図４は弾性変形部１４３の形状が分かるよう、電極１４０の自由状態での形状を示している。電極１４０が第１板部材１３２と接触している状態では、図３に示すように、電極１４０の弾性変形部１４３は第１板部材１３２に押し付けられて、第１板部材１３２の形状に沿うように潰れる弾性変形をしている。

【0026】

電極１４０は、図示しないバッテリから電力の供給を受けるプラス電極１４２と、マイナス電極１４１とがある。図１ないし図３の例では、放熱フィン１３０は５層積層配置されている。そして、この放熱フィン１３０の間に発熱素子１１０と電極１４０を保持する保持プレート１２０が４層配置されている。図の最下方には電極１４０のみを保持する保持プレート１２０が１層配置されている。従って、電極１４０は５層配置され、プラス電極１４２とマイナス電極１４１とが交互に配置されている。なお、図の最下方の保持プレート１２０は、発熱素子１１０を保持しないが、保持部１２１は形成している。これにより、保持プレート１２０の形状を全て揃えることができ、生産性を向上させている。

【0027】

このように、放熱フィン１３０、保持プレート１２０および電極１４０が複数段積層されてヒータ部１５０が構成される。なお、配置方向で上述の第１方向は、積層方向と直交する方向（図１の左右方向）となる。第１方向と直交する積層方向（図１の上下方向）は、第２方向となる。

【0028】

また、図１及び図２の例では、保持プレート１２０のうち、図の上から１番目と４番目の保持プレート１２０には、発熱素子１１０が第２方向両端に２カ所に配置されている。上から２番目の保持プレート１２０と３番目の保持プレート１２０では、発熱素子１１０を端部と中央よりの２カ所配置している。そして、最下方の保持プレート１２０には、上述の通り、発熱素子１１０は配置されていない。

【0029】

そのため、ヒータ部１５０の全体として発熱素子１１０の配置は、ヒータ部１５０の第１方向、第２方向共にバランスが取れた配置としている。これにより、電気式ヒータ１００を通過した空気は均質な温度となり、自動車用空調装置の温度制御に寄与している。ヒータ部１５０の第１方向の長さ、及び第２方向の長さは自動車用空調装置のダクトに応じて設定される。本開示では、第１方向の幅は２００ミリメートル程度から３００ミリメートル程度であり、第２方向の幅は５０ミリメートル程度から１００ミリメートル程度である。

【0030】

発熱素子１１０の発熱量の制御は、通電するプラス電極１４２の数を変えることで行う。最大の発熱量を得るときには、全てのプラス電極１４２に通電する。この時、上から１番目の保持プレート１２０に配置された発熱素子１１０の他方面１１２には、下方の放熱フィン１３０の第２板部材１３３が接触している。そのため、発熱素子１１０の他方面１１２は、下方に位置する放熱フィン１３０の第１板部材１３２からフィン部材１３１及び第２板部材１３３を介してマイナス電極１４１と導通する。そして、上から１番目の保持プレート１２０に配置された発熱素子１１０の一方面１１１は、上方に位置する放熱フィン１３０の第１板部材１３２を介してプラス電極１４２の電圧が印加される。

【0031】

同様に、上から２番目の保持プレート１２０に配置された発熱素子１１０の一方面１１１は、上方に位置する放熱フィン１３０の第１板部材１３２を介してマイナス電極１４１と導通する。そして、発熱素子１１０の他方面１１２は下方に位置する放熱フィン１３０の第２板部材１３３と接しているので、第２板部材１３３からフィン部材１３１及び第１板部材１３２を介して、下方に配置されるプラス電極１４２からの電圧が印加される。

【0032】

このように、各発熱素子１１０は、プラス電極１４２が接する側の放熱フィン１３０から電圧の印加を受け、マイナス電極１４１が接する側の放熱フィン１３０に導通する。換言すれば、各発熱素子１１０は一方面１１１が放熱フィン１３０の第１板部材１３２と接触しており、他方面１１２が第２板部材１３３と接触している。そして、プラス電極１４２及びマイナス電極１４１は第１板部材１３２と接触している。そのため、プラス電極１４２からの電圧は、第１板部材１３２が接触している発熱素子１１０には第１板部材１３２より一方面１１１に印加され、第２板部材１３３が接触している発熱素子１１０には第１板部材１３２及びフィン部材１３１を介して第２板部材１３３から他方面１１２に印加される。

【0033】

これは、マイナス電極１４１でも同様である。マイナス電極１４１に第１板部材１３２が接触している発熱素子１１０では、第１板部材１３２を通して一方面１１１より導通する。また、第２板部材１３３が接触している発熱素子１１０では、第１板部材１３２及びフィン部材１３１を介して第２板部材１３３を通して他方面１１２に導通される。

【0034】

そして、電極１４０はプラス電極１４２もマイナス電極１４１も保持プレート１２０の電極保持部１２４に収納されているので、絶縁に関しては良好に保たれている。即ち、電極１４０は、放熱フィン１３０の第１板部材１３２とのみ接触し、第２板部材１３３とは保持プレート１２０によって、隔離されている。その為、第２板部材１３３より発熱素子１１０に短絡することは無い。

【0035】

ヒータ部１５０の発熱量制御には、通電するプラス電極１４２の数を増減させればよい。３つのプラス電極１４２のうち、上方のプラス電極１４２を第１プラス電極１４２０とし、中央のプラス電極１４２を第２プラス電極１４２１とし、下方のプラス電極１４２を第３プラス電極１４２２とする。また、２つのマイナス電極１４１のうち、上方のマイナス電極１４１を第１マイナス電極１４１０とし、下方のマイナス電極１４１を第２マイナス電極１４１１とする。第１プラス電極１４２０は第１マイナス電極１４１０と導通し、第２プラス電極１４２１は第１マイナス電極１４１０と第２マイナス電極１４１１と導通する。そして、第３プラス電極１４２２は第２マイナス電極１４１１と導通している。

【0036】

第１プラス電極１４２０からの電圧は、上から１番目の２個の発熱素子１１０に印加される。一方で、第２プラス電極１４２１からの電圧は、上から２番目と３番目の４個の発熱素子１１０に印加される。そして、第３プラス電極１４２２からの電圧は上から４番目の２個の発熱素子１１０に印加される。電圧としては、例えば、第１プラス電極１４２０と第３プラス電極１４２２に１５０ワット印加し、第２プラス電極１４２１には３００ワット印加する。

【0037】

そのため、第１プラス電極１４２０、第２プラス電極１４２１及び第３プラス電極１４２２の全てに通電した状態が最も発熱量が多い。次いで、第２プラス電極１４２１と第１プラス電極１４２０か第３プラス電極１４２２のいずれかに通電した状態の発熱量が多い。その次は、第２プラス電極１４２１のみに通電した状態か、第１プラス電極１４２０と第３プラス電極１４２２の双方に通電した状態の発熱量が多くなる。そして、第１プラス電極１４２０か第３プラス電極１４２２のみに通電した状態が最も発熱量が少なくなる。このいずれの発熱の状態であっても、ヒータ部１５０の中で発熱素子１１０は第１方向、第２方向共にバランス良く配置されている。そのため、自動車用空調装置に搭載された際に、空気を均一に加熱することができる。

【0038】

本開示では、上述の通り、発熱素子１１０は、一方面１１１が放熱フィン１３０の第１板部材１３２と接触しており、他方面１１２が第２板部材１３３と接触している。その為、発熱素子１１０からの熱は直接放熱フィン１３０に伝達され、発熱素子１１０の熱を効率よく利用することができている。また、放熱フィン１３０は第１板部材１３２及び第２板部材１３３を含めて、できる限り多くの面で空気と接触するようにしているので、空気との熱交換効率が良い。

【0039】

ヒータ部１５０の第２方向の両側には、ヒータ部１５０を挟持するステンレス製のフレーム１６０が配置されている。このフレーム１６０の第１方向の長さは放熱フィン１３０と同等かやや長くなっている。また、フレーム１６０は断面コ字形状（Ｕ字形状）となっており、第２方向への剛性を高めている。また、フレーム１６０は、自由状態では第２方向の内側に凸となっている（図８図示）。フレーム１６０の幅はヒータ部１５０の厚さと同じく８ミリメートル程度であり、フレーム１６０の高さは１０ミリメートル程度である。また、フレーム１６０の厚さは１ミリメートル程度である。

【0040】

フレーム１６０の第１方向の両側には、図２に示すように、スプリング１７０がそれぞれ配置されている。スプリング１７０は、直径が４ミリメートル程度のステンレス製棒材である。そして、スプリング１７０は、ヒータ部１５０の第２方向端部に沿う直線部１７１と、その直線部の第２方向両端に形成された屈曲部１７２と、フレーム１６０をヒータ部１５０側に押圧する押圧部１７３とを備えている。スプリング１７０は、屈曲部１７２によりバネ性を有し、５０から１９０ニュートン程度の力でフレーム１６０をヒータ部１５０側（第２方向内側）に押圧している。なお、後述するように、スプリング１７０は、ポリブチレンテレフタレートＰＢＴ製のケース１８０に収納されている。

【0041】

ヒータ部１５０の電極１４０、放熱フィン１３０、保持プレート１２０との間、及びヒータ部１５０とフレーム１６０との間の接合は、専らこのスプリング１７０の押圧力によって維持されている。換言すれば、電極１４０、放熱フィン１３０、保持プレート１２０、及びフレーム１６０との間は機械的組付けで、ろう付けや溶接等による固着はなされていない。

【0042】

その為、電極１４０は保持プレート１２０の電極保持部１２４と放熱フィン１３０の第１板部材１３２との間で第２方向に機械的に挟持されることとなる。この挟持の状態は、電極１４０の弾性変形部１４３の第２方向の外向きに作用する弾性力とスプリング１７０の第２方向の内向きに作用する弾性力とによって維持される。電極１４０の固定用に、ハンダ固定等特別な固定作業を用いる必要がなくなり、組付け性が良くなっている。

【0043】

また、電極１４０が保持プレート１２０の電極保持部１２４と放熱フィン１３０の第１板部材１３２との間で機械的に挟持される結果、電極１４０が発熱素子１１０にまで延びることもなくなっている。これにより、ヒータ部１５０の第２方向高さを抑えることができている。かつ、上述の通り、発熱素子１１０の熱は電極１４０には伝わらず、直接放熱フィン１３０に伝わるので、伝熱効率も良くなっている。なお、第１方向で電極１４０と発熱素子１１０との間には、保持プレート１２０の底部１２３が介在するので、発熱素子１１０と電気的に短絡することもない。

【0044】

図９及び図１０に弾性変形部１４３の他の形状を示す。この例では、電極１４０の端部１４５が、第１方向及び第２方向と直交する放熱フィン１３０の幅方向に幅広に形成されている。この端部１４５を放熱フィン１３０の第１板部材１３２側（第２方向）に屈曲して弾性変形部１４３を形成している。弾性変形部１４３がより多くの面積で放熱フィン１３０の第１板部材１３２と接触している。

【0045】

ただし、弾性変形部１４３は必ず必要な訳ではない。例えば、保持プレート１２０の電極保持部１２４に凸部を設けて、電極１４０を第１板部材１３２と接触するようにしても良い。または、電極保持部１２４の深さより電極１４０の厚さを大きくすることで、電極１４０が第１板部材１３２と接触できるようにしても良い。

【0046】

上述の通り、電極１４０の固定は電極保持部１２４と第１板部材１３２との挟持で行うが、電極１４０が第１方向の外方に移動しないようにずれ防止を形成することは望ましい。例えば、図９や図１０の例で幅広に形成された端部１４５を電極保持部１２４が係止して、第１方向の外方への抜け止めを行うようにしても良い。

【0047】

電極１４０の第１方向の外方への抜け止めに上述のケース１８０を利用することも可能である。例えば、図１１に示すように、電極１４０の第１方向の端部１４５を第２方向に屈曲させて、端部１４５を放熱フィン１３０と対向するようにする。より具体的には、Ｌ字状に形成された第１板部材１３２の端面１３２０に対して、電極１４０の端部１４５が対向するようにする。そして、ケース１８０には、図１２及び図１３に示すように、端部１４５と当接する係止壁１８１と、電極１４０の貫通する貫通孔１８２とを形成する。

【0048】

図１４に示すように、電極１４０を貫通孔１８２に通した状態で、ケース１８０を第１方向でヒータ部１５０の内側に向かう方向に移動させると、電極１４０の端部１４５は係止壁１８１により第１方向に押される。この押し付けにより、電極１４０の端部１４５は、放熱フィン１３０の第１板部材１３２の端面１３２０と接触する。図１２に示すように、ケース１８０には係止穴１８８が形成されている。また、図１５に示すように、フレーム１６０に打ち出し形成された凸部１６５が係止穴１８８とスナップフィット１８５に結合している。その為、この接触状態では電極１４０の第１方向外側への移動は係止壁１８１によって抑えられ、電極１４０の第１方向の抜け止めとなる。ケース１８０とフレーム１６０とは、スナップフィット１８５に代え、又は、スナップフィット１８５と共にボルト固定としても良い。

【0049】

なお、図１２及び図１４に示すように、ケース１８０には第１コネクタ部１８３及び第２コネクタ部１８４も形成されている。第１コネクタ部１８３にはプラス電極１４２（第１プラス電極１４２０及び第２プラス電極１４２１）とマイナス電極１４１（第１マイナス電極１４１０）が配置される。一方、第２コネクタ部１８４には、プラス電極１４２（第３プラス電極１４２２）とマイナス電極１４１（第２マイナス電極１４１１）が配置される。この状態で、プラス電極１４２及びマイナス電極１４１と対となる電極が嵌り合うこととなる。第１コネクタ部１８３及び第２コネクタ部１８４に、対となる電極が嵌り合うことによっても、プラス電極１４２及びマイナス電極１４１の抜け防止を図ることができる。

【0050】

なお、図１５に示すように、ヒータ部１５０を挟んでケース１８０と第１方向の反対側にも第２ケース１８９が配置されている。この第２ケース１８９もポリブチレンテレフタレートＰＢＴ製でスプリング１７０を収納している。また、係止穴１８８を有し、フレーム１６０の凸部１６５とスナップフィット結合する点も、ケース１８０と同様である。

【0051】

また、上述の例は、本開示の望ましい対応であるが、本開示は種々に変更可能である。上述の材料や大きさは一例であり、要求される性能等に応じて変更可能である。保持プレート１２０内での発熱素子１１０の数や配置も種々に変更可能である。かつ、保持プレート１２０や放熱フィン１３０の数量も変更可能である。また、上述の例では、左右のスプリング１７０を同一形状としたが、一方側のスプリング１７０をフレーム１６０と一体に構成することも可能である。

【符号の説明】

【0052】

１００ 電気式ヒータ
１１０ 発熱素子
１２０ 保持プレート
１３０ 放熱フィン
１４０ 電極
１４１ プラス電極
１４２ マイナス電極
１５０ ヒータ部
１６０ フレーム
１７０ スプリング
１８０ ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】