(57)【要約】【課題】  出力又はサイズの大小に拘わらず良好な性能が保証され、且つ、その性能が長期間維持され、さらに、寿命も長く、安価に製造できる発熱体装置を提供する。【解決手段】  放熱ケース２内に複数の磁器半導体発熱体８が収容されている発熱体装置１において、前記放熱ケース２が全ての磁器半導体発熱体８の両面にしっかりと密着した状態が維持されるように、前記放熱ケース２の互いに対向する部分を前記各磁器半導体発熱体８の近傍で互いに連結するスタッド７を前記放熱ケース２内に分布させる。【選択図】    図１
2015043255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱ケース内に複数の磁器半導体発熱体が収容されている発熱体装置において、前記放熱ケースが全ての磁器半導体発熱体の両面にしっかりと密着した状態が維持されるように、前記放熱ケースの互いに対向する部分を前記各磁器半導体発熱体の近傍で互いに連結するスタッドを前記放熱ケース内に分布させてある、発熱体装置。
【請求項２】
前記複数の磁器半導体発熱体を複数のブロックに分け、該各ブロックに属する磁器半導体発熱体の分布の中心に前記スタッドを位置させてなる、請求項１に記載の発熱体装置。
【請求項３】
前記各磁器半導体発熱体をリング状に形成し、各磁器半導体発熱体の中心開口内に前記スタッドを位置させてなる、請求項１に記載の発熱体装置。
【請求項４】
前記スタッドと係合するスタッド配設位置決め部が前記放熱ケースに形成されている、請求項１，２又は３に記載の発熱体装置。
【請求項５】
前記放熱ケースの前記各磁器半導体発熱体を挟持する部分が前記放熱ケースの内側へ向かって突出している、請求項１，２，３又は４に記載の発熱体装置。
【請求項６】
前記放熱ケースと前記スタッドとがスポット溶接によって前記放熱ケースの内部で結合されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発熱体装置。
【請求項７】
前記スタッドが熱伝導性の良好な材料で形成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発熱体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁器半導体発熱体を用いた発熱体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、金属製の扁平な放熱ケース内に磁器半導体発熱体を複数配設した発熱体装置が記載されている。前記放熱ケースは、第一ケース板と第二ケース板との組み合わせにより形成される。前記放熱ケースの内面、すなわち、前記各ケース板の内面には、絶縁層を介して電極板が固定されている。そして、該電極板間には、複数の磁器半導体発熱体が分布している。前記発熱体装置は、大気中で熱源として用いることができるほか、水や油等の液体の加熱源として用いると好適なものであり、例えば、電気湯沸器、電気麺ゆで器、揚げ物（フライや天ぷら等）用の電気フライヤー、空調用加湿器等に対し、それらの熱源として組み込まれる。
【０００３】
この種の発熱体装置においては、熱効率を向上させる観点から、前記各磁器半導体発熱体と前記放熱ケースとの間（すなわち、前記各磁器半導体発熱体と前記電極との間、及び、該電極と前記放熱ケースとの間）が常にしっかりと圧接されていることを要する。圧接状態が悪かったり圧接力が弱かったりすると、前記各磁器半導体発熱体から十分な発熱が得られなかったり、該各磁器半導体発熱体から前記放熱ケースへの熱伝導が不良となったりするからである。
【０００４】
従来、前記各磁器半導体発熱体と前記放熱ケースとの間の圧接力は、次のようにして保持されていた。すなわち、前記第一ケース板と前記第二ケース板との間に前記磁器半導体発熱体を押圧挟持させた状態で、前記両ケース板の中央部と周縁部の合計二箇所を互いに連結することによって、前記圧接力が保持されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平４−３６０７１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００９／０７５３１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記の如き発熱体装置は、磁器半導体発熱体の数が５〜１０個と少ない小出力発熱体装置（小型発熱体装置）から、磁器半導体発熱体の内蔵数が数十個程度にまでなる大出力発熱体装置（大型発熱体装置）まで、様々な出力のものがあり、磁器半導体発熱体の使用数が多いものほど出力が大きくなり、前記放熱ケースの面積も大きくなる。
【０００７】
しかし、前記従来の圧接態様は、大出力用の発熱体装置に適用するには不向きであった。すなわち、前記放熱ケースが大きいと、その中央部から周縁部までの距離が大きいので、中央部と周縁部のみを互いに連結する従来の圧接態様では、その間に配設される多数の磁器半導体発熱体の全てに対して偏りなく前記放熱ケースを強く押圧させることが難しいからである。
【０００８】
また、別の問題として、前記従来の発熱体装置は、長期間使用しているうちに出力が低下してしまう場合があった。前記発熱体装置は、稼働時と非稼働時でその全体が高温と低温とに大きく変化する。この大幅な温度変化は、使用期間を通じて何度も何度も繰り返される。このため、各部の膨張係数の違いや放熱ケースの金属疲労等により、磁器半導体発熱体と放熱ケースとの間の圧接状態が悪くなってしまったり、相互の圧接力が弱まってしまったりする。これが出力低下の原因であると考えられる。
【０００９】
この問題は、発熱体装置のサイズが大きければ大きいほど、より顕著に現れる。それは、発熱体装置が大きければ大きいほど、前記放熱ケースの中央部から周縁部までの距離が長いので、長期間に渡る温度変化の繰り返しによる各部の歪みの影響がより大きくなってしまうからである。
【００１０】
前記の如き問題に鑑み、本発明の発明者は、特許文献２に掲載されているように、前記第一ケース板の内面と前記第二ケース板の内面とに相互接近方向への引き付け力が常時作用するように、記放熱ケース内の中空部分が真空状態に保持される発熱体装置を提案している。
【００１１】
しかしながら、前記発熱体装置を製造するには、前記放熱ケース内を真空にするために、真空ポンプや真空室、計測機器等の高価な装置を必要とするので、かなり量産しないと製造単価が高くなりすぎてしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、前記の如き事情に鑑みてなされたもので、出力又はサイズの大小に拘わらず良好な性能が保証され、且つ、その性能が長期間維持され、さらに、安価に製造できる発熱体装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明に係る発熱体装置は、放熱ケース内に複数の磁器半導体発熱体が収容されている発熱体装置において、前記放熱ケースが全ての磁器半導体発熱体の両面にしっかりと密着した状態が維持されるように、前記放熱ケースの互いに対向する部分を前記各磁器半導体発熱体の近傍で互いに連結するスタッドを前記放熱ケース内に分布させてあることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
本発明においては、前記放熱ケース内において、前記スタッドが、前記放熱ケースの互いに対向する部分を前記各磁器半導体発熱体の近傍で互いに連結する。前記スタッドの機能は、前記放熱ケースが全ての磁器半導体発熱体の両面にしっかりと密着した状態が維持されるようにすることである。したがって、前記スタッドの配設数や分布の態様は、前記複数の磁器半導体発熱体の分布数や分布の広さに応じて適宜に決定される。前記スタッドによるケース連結機能により、出力又はサイズの大小に拘わらず、発熱体装置の良好な性能が保証される。
【００１５】
また、前記スタッドによるケース連結機能は、大きな温度変化の繰り返しにより装置の各部に従来生じやすかった歪みに対して良好な耐性をもたらす。よって、発熱体装置の性能の低下が防止される。
【００１６】
さらに、前記特許文献２に記載の従来技術とは異なり、前記発熱体装置の製造に当たり、真空ポンプや真空室、計測機器等の高価な装置を必要としないので、安価に製造できる。
【００１７】
好適な実施の一形態として、前記複数の磁器半導体発熱体を複数のブロックに分け、該各ブロックに属する磁器半導体発熱体の分布の中心に前記スタッドを位置させる態様を例示する（請求項２）。このようにすれば、前記放熱ケースがブロックごとの磁器半導体発熱体の両面にしっかりと密着した状態が確実に維持されるので、発熱体装置全体としての密着性も向上する。
【００１８】
好適な実施の一形態として、前記各磁器半導体発熱体をリング状に形成し、各磁器半導体発熱体の中心開口内に前記スタッドを位置させる態様を例示する（請求項３）。
【００１９】
好適な実施の一形態として、前記スタッドと係合するスタッド配設位置決め部が前記放熱ケースに形成される態様を例示する（請求項４）。このようにすれば、前記放熱ケースに対するスタッドの取り付けが容易となり、好適である。
【００２０】
好適な実施の一形態として、前記放熱ケースの前記各磁器半導体発熱体を挟持する部分が前記放熱ケースの内側へ向かって突出している態様を例示する（請求項５）。このようにすれば、前記各磁器半導体発熱体の両面への前記放熱ケースの密着性が向上する。加えて、前記放熱ケースにクッション性が付与されるので、稼動時に熱膨張した放熱ケースが使用後に収縮しても、前記各磁器半導体発熱体の破損が抑制できる。
【００２１】
好適な実施の一形態として、前記放熱ケースと前記スタッドとがスポット溶接によって前記放熱ケースの内部で結合されている態様を例示する（請求項６）。スポット溶接は、接合の容易性と液密性の保持との双方を満足する取付方法である。このため、発熱体装置を水や油等の液体の中に配設して該液体の加熱源として使用する場合に特に好適である。
【００２２】
好適な実施の一形態として、前記スタッドが熱伝導性の良好な材料で形成される態様を例示する（請求項７）。このようにすれば、前記各磁器半導体発熱体による輻射熱が前記スタッドを通じて前記各ケース板に伝達されやすいので、前記放熱ケースによる発熱効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る発熱体装置の全体構成及び取付状態を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図２】図１の発熱体装置の分解側面図（一部斜視図を含む）と各構成要素の平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視拡大断面図である。
【図４】図１の発熱体装置の製造方法を示す説明図である。
【図５】図１の発熱体装置の製造方法を示す説明図である。
【図６】磁器半導体発熱体とスタッドの分布態様の種々の例［（ａ）〜（ｃ）］を示す平面図である。
【図７】ＰＴＣ素子の別の形状とスタッドの配設態様を例示する平面図である。
【図８】スタッドの他の態様を例示する説明図である。
【図９】ケース板へのスタッドの他の固着方法を例示する説明図である。
【図１０】ケース板へのスタッドの他の固着方法を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施の一形態に係る発熱体装置１は、液密性が付与された薄形の放熱ケース２と、該放熱ケース２内に配設される発熱機構３と、導線取出部４と、を備える。本実施の形態において、前記放熱ケース２に液密性を付与するのは、前記発熱体装置１を水や油等の液中に浸漬して使用可能とするためである。したがって、液中での使用を前提としない場合には、放熱ケース２に液密性は要求されない。
【００２６】
前記放熱ケース２は、上側の第一ケース板２ａと下側の第二ケース板２ｂとの組み合わせにより形成される。図１の例では、前記放熱ケース２が上から見て横長の長方形状とされているが、これには限定されず、円形や他の多角形状等であってもよい。
【００２７】
図２に示すように、前記第一ケース板２ａは、周縁に外向きフランジ５を有する浅底下向きの角皿状のものである。前記第二ケース板２ｂは、周縁に外向きフランジ６を有する浅底上向きの角皿状のものであり、前記第一ケース板２ａと同形同大である。したがって、図１（ｂ）に示すように、組立時に前記両ケース板２ａ，２ｂを合わせると、前記外向きフランジ５，６が互いに密着する。前記各ケース板２ａ，２ｂの内面は、前記発熱体装置１の組立状態において、前記発熱機構３を押圧挟持するための押圧面として作用する。
【００２８】
前記両ケース板２ａ，２ｂは、例えば、チタン、ジルコニウム、ステンレス鋼等、耐蝕性及び耐薬品性に優れた金属板を用いて、プレス加工等によって形成される。
【００２９】
前記第一ケース板２ａの内面（図２では下面）には、複数本（図２の例では４本）のスタッド７がスポット溶接により固定される。該各スタッド７は、後で述べるように、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂの双方が、前記発熱機構３を構成する全ての磁器半導体発熱体８（以下、ＰＴＣ素子と称する）にしっかりと密着した状態が維持されるように、前記発熱体装置１の組立状態において、前記各ＰＴＣ素子８の近傍で前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂとを互いに連結する。前記各スタッド７は、熱伝導性の良好な金属材料、例えば、ステンレス鋼等で形成される。
【００３０】
前記スタッド７の機能は、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂの双方が全てのＰＴＣ素子７にしっかりと密着した状態が維持されるようにすることである。したがって、前記スタッド７の配設数や分布の態様は、前記ＰＴＣ素子７の分布数や分布態様に応じて適宜に決定される。前記スタッド７によるケース板連結機能により、出力又はサイズの大小に拘わらず、前記発熱体装置１の良好な性能の維持が保証される。
【００３１】
図１の例では、一例として、１６個の前記ＰＴＣ素子を４つのブロック９に分け、該各ブロック９に属する４個のＰＴＣ素子８の分布の中心に前記スタッド７を位置させている。各ブロック９において、４個のＰＴＣ素子８は仮想の正方形の四隅に位置するように配置され、その中央の空きスペースに前記スタッド７が配設される。このようなブロック９が、前記放熱ケース２の長さ方向に四つ並んでいる。このようにすれば、前記各スタッド７によるケース板連結機能によって、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂの双方がブロックごとのＰＴＣ素子８にしっかりと密着した状態が確実に維持されるので、前記発熱体装置１の良好な性能が保証される。
【００３２】
図３に示すように、前記各ケース板２ａ，２ｂにおいて、前記各ＰＴＣ素子８を挟持する部分は、前記放熱ケース２の内側へ向かって台状に突出している。前記台状挟持部１０は、前記各ケース板２ａ，２ｂをプレス成形する際に同時に形成される。前記台状挟持部１０があることで、前記各ＰＴＣ素子８の両面への前記放熱ケース２の密着性が向上する。加えて、前記放熱ケース２にクッション性が付与されるので、稼動時に熱膨張した放熱ケース２が使用後に温度低下により収縮しても、前記各ＰＴＣ素子８の破損が抑制できる。
【００３３】
前記各ケース板２ａ，２ｂにおいて、前記各スタッド７の上下端部が接合される部分は、前記放熱ケース２の内方へ突出する前記台状挟持部１０との関係で、相対的に前記放熱ケース２の外方へ突出した円形突出部１１，１２となっている。
【００３４】
前記第一ケース板２ａにおいて、前記スタッド７の配設位置には、各スタッド７と係合するスタッド配設位置決め部１３が形成される。図３の例では、スタッド配設位置決め用凸部１３を前記第一ケース板２ａの前記円形突出部１１の内面中央に形成し、前記スタッド７には、前記スタッド配設位置決め用凸部１３と嵌り合う位置決め用凹部１４を形成してある。このようにすれば、前記第一ケース板２ａに対するスタッド７の取り付けが容易となり、好適である。なお、前記スタッド配設位置決め用凸部１３は、前記第一ケース板２ａをプレス成形する際に同時に形成される。
【００３５】
図２に示すように、前記第一ケース板２ａの端部には、前記導線取出部４が溶接により固定される。該導線取出部４は筒状の部材であり、内部が導線取出孔１５となる。該導線取出孔１５は、前記第一ケース板２ａの端部に形成される導線挿通孔１６と連通する。前記導線取出部４の外端部は雄ねじ部１７となっている。
【００３６】
図１に示すように、前記導線取出部４と前記放熱ケース２との間には、溶接により取付ブラケット１９が架設される。該取付ブラケット１９は、前記雄ねじ部１７の軸線と直角な取付面２０を有する。
【００３７】
前記発熱機構３は、図２に示すように、複数（図２の例では１６個）のＰＴＣ素子８と、該各ＰＴＣ素子８の分布の位置決めを行う位置決め板２１と、前記各ＰＴＣ素子８の上下各面に接触する電極板２２と、を備える。
【００３８】
前記各ＰＴＣ素子８は、正の抵抗温度特性を有する円板状のものとされ、上下両面にオーム性接触電極を一体に有している。前記ＰＴＣ素子８はすべて同一構造とし、同形同大とするのが通常であるが、中でも特に、少なくとも厚みだけは同一であることを要する。
【００３９】
前記位置決め板２１は、例えば集成マイカ製のものとされ、前記ＰＴＣ素子８の個数と同数の位置決め孔２３を備えている。該各位置決め孔２３内には、前記各ＰＴＣ素子８が適合状態で嵌り込む。該各ＰＴＣ素子８は、前記放熱ケース２内にバランスよく（偏りなく）分布させる。前記位置決め板２１には、前記各スタッド７との干渉を避けるためのスタッド挿通孔２４が形成される。
【００４０】
前記各電極板２２は、アルミニウム、銅、銀、あるいはこれらの合金により形成される。前記各電極板２２の端部には、導線２５の内端が接続される。これらの導線２５は、前記導線取出孔１６及び前記導線挿通孔１５を通して、前記導線取出部４から外部へ引き出される。前記各電極板２２にも、前記スタッド７との干渉を避けるためのスタッド挿通孔２６が形成される。
【００４１】
図２及び図３に示すように、前記電極板２２との接触を避けるために、前記各スタッド７には、耐熱性を有する絶縁カラー２７が装着される。該絶縁カラー２７は、ポリイミド又はポリテトラフロロエチレン等の、耐熱性の良好な樹脂や、炭素系繊維又はセラミック等で作製することができる。
【００４２】
前記発熱機構３と前記各ケース板２ａ，２ｂとの間には、ポリイミド又はポリテトラフロロエチレン等の、耐熱性を有する薄肉の絶縁シート２８が介装される。該各絶縁シート２８は、前記各電極板２２とこれに対応する前記各ケース板２ａ，２ｂの内面との間を電気的に絶縁する絶縁層となる。前記各絶縁シートにも、前記位置決め板２１及び前記各電極板２２と同様に、前記各スタッド７との干渉を避けるためのスタッド挿通孔２９が形成される。
【００４３】
次に、前記発熱体装置１の製造方法について説明する。該発熱体装置１の製造は、前記第一ケース板２ａへの前記導線取出部４の取付工程、前記第一ケース板２ａへの前記スタッド７の取付工程、前記各スタッド７への絶縁カラー２７の装着工程、前記第一ケース板２ａへの前記発熱機構３の配設工程、前記第一ケース板２ａ上の前記スタッド７と前記第二ケース板２ｂとの結合工程、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂの接合工程の順で行うことができる。但し、前記第一ケース板２ａへの前記導線取出部４の取付工程と、前記第一ケース板２ａへの前記スタッド７の取付工程は、いずれが先でも構わない。
【００４４】
前記第一ケース板２ａへの前記導線取出部４の取り付けは、溶接により行う。
【００４５】
前記第一ケース板２ａへの前記スタッド７の取り付けは、スポット溶接により行う。
【００４６】
図４に示すように、スポット溶接機の下部電極３０上に治具３１を取り付ける。この治具３１の上面には、前記スタッド７の下端部を安定的に支持するために、スタッド支持用凹部３２が形成されている。該スタッド支持用凹部３２には前記スタッド７の下端部が嵌り込む。前記治具３１上に前記スタッド７をセットし、その上に前記第一ケース板２ａを配置する。この時、該第一ケース板２ａの前記スタッド配設位置決め用凸部１３と前記スタッドの前記位置決め用凹部１４が嵌り合うので、スポット溶接位置が的確に定まる。前記第一ケース板２ａ上に前記スポット溶接機の上部電極３３を当て、前記下部電極３０との間で前記第一ケース板２ａと前記スタッド７とを強く押圧しながら電流を流す。これにより、前記第一ケース板２ａと前記スタッド７の接触部分が加熱・溶融されて接合される。
【００４７】
前記各スタッド７への前記絶縁カラー２７の装着工程は、前記第一ケース２ａの内面を上向きにして行い、前記スタッド７に上から前記絶縁カラー２７を装着する。
【００４８】
前記第一ケース板２ａへの前記発熱機構３の配設工程は、次のように実施される。まず、前記第一ケース板２ａの内面に、一枚の前記絶縁シート２８、一枚の前記電極板２２、前記位置決め板２２、前記各ＰＴＣ素子８、もう一枚の前記電極板２２、もう一枚の前記絶縁シート２８の順に配設する。積層される前記各要素にはスタッド挿通孔２４，２６，２９があるので、前記各要素を積層しやすい。次に、前記各導線２５を前記第一ケース板２ａの前記導線引出孔１６と前記導線取出孔１５に通し、前記導線取出部４から取り出す。そして、前記外向きフランジ５，６同士が面接触するようにして、前記第一ケース板２ａ上に前記第二ケース板２ｂを被せる。この状態で前記放熱ケース２を上下からクランプ等で挟んで仮固定し、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂとが一体化した状態に保持する。
【００４９】
前記第一ケース板２ａ上の前記スタッド７と前記第二ケース板２ｂとの結合工程は、次のように実施される。
【００５０】
図５に示すように、スポット溶接機の前記下部電極３０上に治具３４を取り付ける。この治具２４の上面には、前記第二ケース板２ｂを安定的に支持するために、第二ケース板支持用凹部３５が形成されている。該第二ケース板支持用凹部３５には前記第二ケース板２ｂの前記円形突出部１２が嵌り込む。仮固定状態の前記放熱ケース２を、前記第二ケース板２ｂを下にして前記治具３４上にセットする。この時、該第二ケース板２ｂの前記円形突出部１２と前記第二ケース板支持用凹部３５が嵌り合うので、スポット溶接を正確に行える。前記第一ケース板２ａ上に前記スポット溶接機の前記上部電極３３を当て、前記下部電極３０との間で前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂとを強く押圧しながら電流を流す。これにより、前記スタッド７と前記第二ケース板２ｂとの接触部分が加熱・溶融されて接合される。この状態において、前記放熱ケース２の内部では、図３に示すように、前記第一ケース板２ａの前記台状挟持部１０と前記第二ケース板２ｂの前記台状挟持部１０とで前記ＰＴＣ素子８が押圧挟持される。
【００５１】
なお、図５では、図示簡略化のため、前記絶縁シート２８、前記電極板２２及び前記位置決め板２１の図示を省略している。
【００５２】
スポット溶接は、接合の容易性と液密性の保持との双方を満足する取付方法である。このため、発熱体装置を水や油等の液体の中に配設して該液体の加熱源として使用する場合に特に好適である。
【００５３】
次に、前記第一ケース板２ａと前記第二ケース板２ｂの接合工程として、まず、互いに面接触している前記外向きフランジ５，６を外側から挟んで押圧し、それらを強く密着させる。そしてこの状態で、前記両フランジ５，６の全周縁を溶接し、両フランジ５，６間を液密に接合する。
【００５４】
以上のように構成される前記発熱体装置１は、図１に示すように、加熱すべき液体を貯留するタンク（取付対象物）１８に取り付けて使用することができる。すなわち、前記放熱ケース２が前記タンク１８内に配置され、前記雄ねじ部１７が前記タンク１８の取付孔に挿通される。前記タンク１８の内面と前記取付ブラケット１９の前記取付面２０との間には、樹脂製又はゴム製等のパッキン３６が介装される。該パッキン３６の材質は、加熱される液体の種類に応じて最適なものが適宜選択される。前記タンク１８の外側に突出する前記雄ねじ部１７にワッシャ３７を装着し、前記雄ねじ部１７に適合するナット３８を締め付ける。
【００５５】
前記導線２５を介して前記各電極板２２に通電することにより、前記各ＰＴＣ素子８が発熱する。この熱は前記放熱ケース２に伝導し、前記タンク１８内の液体が加熱される。前記各ＰＴＣ素子８の近傍にある熱伝導性の良好な前記スタッド７も、前記各ＰＴＣ素子８の発する熱を前記放熱ケース２へと効率的に伝達させるのに貢献する。前記絶縁シート２８は、前記各電極板２２に供給される電力が前記各ケース板２ａ，２ｂへと漏電することを防止する。
【００５６】
前記発熱体装置１において、前記第一ケース板２ａ及び前記第二ケース板２ｂは、前記各ＰＴＣ素子８の近傍で前記スタッド７により内面同士が連結されている。したがって、前記各ケース板２ａ，２ｂの内面が前記各ＰＴＣ素子８にしっかりと圧接した状態が維持される。しかも、前記スタッド７の配設数や分布の態様は、前記放熱ケース２の大きさ、前記ＰＴＣ素子８の分布数や分布の広さ等に応じて適宜に決定することこができる。このため、前記スタッド７によるケース連結機能により、出力又はサイズの大小に拘わらず、発熱体装置の良好な性能が保証される。
【００５７】
前記発熱体装置１について、発熱状態をサーモグラフィで撮影したところ、必要な量の発熱が放熱ケース２の全体から得られることが確認できた。
【００５８】
また、前記スタッド７によるケース連結機能は、大きな温度変化の繰り返しにより装置の各部に従来生じやすかった歪みに対して良好な耐性をもたらす。よって、発熱体装置の性能の低下が防止される。
【００５９】
さらに、前記特許文献２に記載の従来技術とは異なり、前記発熱体装置１の製造に当たり、真空ポンプや真空室、計測機器等の高価な装置を必要としないので、安価に製造できる。
【００６０】
なお、液中での使用を前提としない場合には、前記放熱ケース２に液密性の付与が不要となるので、さらに安価且つ簡易に製造可能となる。
【００６１】
他の態様として、前記放熱ケース２に気密性を付与しておけば、放熱ケース２内に外気が入り込むことが防止されるので、使用環境における外気の湿度が高い場合でも、放熱ケース内での結露の発生を抑止できる。これにより、絶縁不良、漏電、電極板の酸化等を防止することができる。この場合、前記導線取出孔１５の内周面と前記導線２５の外周面との間を気密にシールする。前記放熱ケース２の内部を真空状態にしておけば、結露の発生を完全に防止できて一層好適である。
【００６２】
前記発熱体装置１の各部に種々の変更を加えた他の実施の形態も採用できる。
【００６３】
（１）図６に、放熱ケースの他の形状、ＰＴＣ素子とスタッドの他の分布態様を例示する。
【００６４】
図６（ａ）の例は、幅の狭い横長の放熱ケース３９の内部にＰＴＣ素子８が横方向へ一列に並べて配設され、隣接するＰＴＣ素子同士の間にスタッド７を配設した態様である。放熱ケース３９の長さに応じてＰＴＣ素子８とスタッド７の数を横方向に増大させればよい。
【００６５】
図６（ｂ）の例は、図６（ａ）のものより幅が広い横長の放熱ケース４０の内部にＰＴＣ素子配設ブロック４１を二つ並べて設け、各ブロック４１におけるＰＴＣ素子が仮想の正三角形の頂点に位置するように配設したものである。ＰＴＣ素子８を偏りなくバランスよく配設させるため、二つのブロック４１，４１のＰＴＣ素子８の配設態様は、上下が逆の関係としてある。放熱ケース４０の長さに応じてブロック４１の数を横方向に増大させればよい。図６（ｂ）の例は、図１の例と同じく、各ブロック４１において、複数のＰＴＣ素子８によってスタッド７が取り囲まれる態様である。
【００６６】
図６（ｃ）の例は、上から見て円形の放熱ケース４２の内部にＰＴＣ素子８を周方向に多数並べて設け、その内側にスタッド７を周方向に並べて設けたものである。
【００６７】
（２）図７に、ＰＴＣ素子の別の形状とスタッドの配設態様を例示する。この例では、ＰＴＣ素子４３がリング状に形成され、該ＰＴＣ素子４３の中心開口４４内にスタッド７が配置される。放熱ケース２内にＰＴＣ素子４３とスタッド７の前記組み合わせを複数分布させる。放熱ケース２の形状や広がりに応じてＰＴＣ素子４３とスタッド７の前記組み合わせの配設数を適宜に設定する。
【００６８】
（３）図８に、スタッドの他の態様を例示する。図８のスタッド４５は、上下両端部にフランジ４６を一体に有する。このようにすれば、前記フランジ４６によって前記スタッド４５と前記放熱ケース２の接触面積が拡大され、前記スタッド４５の放熱面積も増大するので、前記放熱ケース２を効率良く加熱することができる。
【００６９】
（４）図９、図１０に、ケース板へのスタッドの他の固着方法を例示する。図９の例は、スタッド４７をケース板２ａ，２ｂに対してリベット固着するものである。第一ケース板２ａと第二ケース板２ｂの双方にリベット挿通孔４８を設け、ここにスタッド４７を挿通してリベット締めを行う。リベット締め時に放熱ケース２が潰れないように、前記第一ケース板２ａと第二ケース板２ｂとの間には、前記スタッド４７を受け入れるスペーサ４９を介装する。放熱ケース２に液密性が必要な場合には、シール材又は半田でスタッド４７と放熱ケース２との間に目張りを施す。
【００７０】
図１０の例は、スタッドをケース板に対してねじ止めするものである。図１０の例では、スタッド５０の一端部５０ａを放熱ケース２に対して溶接で固着し、他端部５０ｂのみをねじ止めする例であるが、スタッド５０の両端部をねじ止めすることとしてもよい。
【００７１】
スタッド５０の端部にねじ穴５１を設け、放熱ケース２にもねじ挿通孔５２を設ける。このねじ挿通孔５２に挿通したスタッド固着ねじ５３を前記ねじ穴５１にねじ込む。これにより、前記スタッド固着ねじ５３のヘッド５３ａと前記スタッド５０の端面との間で前記ねじ挿通孔５２の周囲の前記放熱ケース２が挟み付けられて、前記スタッド５０と前記放熱ケース２とが固着される。放熱ケース２に液密性が必要な場合には、シール材又は半田でスタッド固着ねじ５３のヘッド５３ａと前記放熱ケース２との間に目張りを施す。
【００７２】
以上に例示した各実施の形態を適宜に組み合わせて採用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００７３】
１    発熱体装置
２    放熱ケース
７    スタッド
８    磁器半導体発熱体（ＰＴＣ素子）
９    ブロック
１０  台状挟持部
１３  スタッド配設位置決め部
４１  ブロック
【図１】
2015043255.tif 000003
【図２】
2015043255.tif 000004
【図３】
2015043255.tif 000005
【図４】
2015043255.tif 000006
【図５】
2015043255.tif 000007
【図６】
2015043255.tif 000008
【図７】
2015043255.tif 000009
【図８】
2015043255.tif 000010
【図９】
2015043255.tif 000011
【図１０】
2015043255.tif 000012