(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単に、経済的に製造することができる加熱素子を提供する。【解決手段】ハウジング開口部の縁に配置された取付タブ５４がハウジング開口部を越えて突出し、放熱素子２がその背後出た部５４が係合するタブの切り込み５８を有するような態様のＰＴＣ加熱素子を開発するものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（４）のハウジング開口部（１４）の中で２つの導電板（８，１２）の間に配置され、中間層としての少なくとも１つの導電板（１２）とともに放熱素子（２）に対して初期張力を与えている少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子（１０）を備えるＰＴＣ加熱素子であって、
前記放熱素子（２）は、ハウジング（４）で保持され、
ハウジング開口部（１４）の縁に配置された取付タブ（５４）は、前記ハウジング開口部（１４）を越えて突出し、前記放熱素子（２）は、タブ切り込み（５８）を有し、前記タブ（５４）がタブ切り込み（５８）の背後で係合するＰＴＣ加熱素子。
【請求項２】
前記タブ（５４）は、放熱素子（２）の上部の接触面（２８）を越えて突出し、突出の高さは、前記放熱素子（２）を前記接触面（２８）に取り付ける前に前記初期張力により前記接触面（２８）の上に持ち上げられた前記導電板（１２）が前記タブ（５４）の上端より高く延在しないよう決定されている請求項１記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項３】
前記タブ（５４）は、割り当てられたタブ切り込み（５８）と係合する前記タブ（５４）がスナップインピン（３４）を一端において有している請求項１または請求項２記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項４】
前記タブ（５４）の自由端は、その端部で前記タブ切り込み（５８）の背後に係合する厚肉部（６０）を有し、この厚肉部（６０）は、前記タブ（５４）の表面改質の手段により形成する請求項１または請求項２記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項５】
前記放熱素子（２）と向かい合って存在する前記導電板（８）は、打ち抜きプロセスと折り曲げの手段により単一の部材としてその上に形成された少なくとも１つのばね要素を有し、前記ばね要素（５６）は、ハウジング上で支持される請求項１から請求項４のいずれかに記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項６】
前記ハウジング開口部（１４）は、前記放熱素子（２）に対向する下側部（４２）の上で閉口されている、請求項１から請求項５のいずれかに記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項７】
前記ハウジング（４）は、２つのプラグホルダ（２２、２４）を形成し、各プラグホルダは、プラグソケット（３０）から形成されたスナップインピン（３４）と係合するロッキング開口部（３６）を有し、導電板の打ち抜きプロセスと折り曲げにより形成されたコンタクトスタッド（６６）は、プラグホルダ（２２、２４）に保持される請求項１から請求項６のいずれかに記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項８】
前記コンタクトスタッド（６６）は、ハウジング開口部（１４）の外側でその下側において、前記導電板（８、１２）の平面と本質的に直角の方向に切り取られたコンタクトスタッドホルダ（４８）を通して前記ハウジング（４）の外に案内され、前記導電板の平面と本質的に平行な方向に伸延するプラグホルダ（２２、２４）への偏倚によりプラグホルダ（２２、２４）へ導入される請求項７記載のＰＴＣ加熱素子。
【請求項９】
前記ハウジング（４）は、前記ハウジングの内部へ突出するコンタクトスタッドホルダ（４８）の延長上に開口部（４６、５２）を有し、前記コンタクトスタッド（６６）は、この開口部（４６、５２）において前記ハウジングの下側（４２）へ向かって露出している請求項８記載のＰＴＣ加熱素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングのハウジング開口部の中で２つの導電板の間に配置され、中間層としての導電板のうち少なくとも１つとともに、ハウジングに保持された放熱素子に対する初期張力により押圧される、少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子を備えるＰＴＣ加熱素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるＰＴＣ加熱素子は、遡ると例えば特許文献１により知られている。この最新技術では、複数のＰＴＣ加熱素子が、中間に層状に配置された蛇行金属片の形態を有する放熱素子と共に、フレームにおいて複数の平面内に配置される。フレーム内には、ばねが配置される。ばねは、ＰＴＣ加熱素子の外部に位置する２つの導電板を、熱的及び電気的に良好な接触のために、ＰＴＣ素子に対して押圧し、放熱素子を、ＰＴＣ抵抗素子により生じる熱の良好な熱伝導のために、隣接する導電板に対して押圧する。上記最新技術では、ＰＴＣ加熱素子は、空気の加熱に使用される。しかしながら、ＰＴＣ抵抗素子が加熱板を加熱するという、他の実施の形態も知られている。かかる実施の形態は特に、食品（例えばベビーフード）の加熱又は保温するものとして知られている。
【特許文献１】欧州特許第０３５０５２８号明細書
【発明の開示】
【０００３】
本発明の基礎を形成する課題は、簡単にしたがって経済的に製造することができる、この分野に属する加熱素子を提示することにある。
【０００４】
この課題を解決するために、本発明は、請求項１の特徴を有するＰＴＣ加熱素子を提示するものである。これは、ハウジング開口部によるこの分野が定める最先端技術とは異なり、ハウジング開口部の縁部の回りに配置された取付タブは、それから突出し、放熱素子は、放熱素子がハウジングに取り付けられる際にタブが係合するタブ切り込みを有する。
【０００５】
この係合の結果、放熱素子は、例えば適所にロックされることにより、簡単な方法でハウジングと連結される。あるいは、タブは、タブ開口部の背後で係合する自由端が厚肉部を有するようにしてもよく、この厚肉部はタブそれぞれに表面改質を施すことにより形成される。このような厚肉部は、例えば熱間鍛造により実現される。
【０００６】
しかし、このタブは発熱エレメントをハウジングに単に取り付ける以上に役立つ。むしろ、このタブは、ハウジング開口部を取り囲み、ハウジング開口部の外側から突出する。このようにして、このタブは、導電板と少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子を挿入する方向へのハウジングのガイドを形成しており、その結果、組み立てが簡易化される。これに加え、２つのストリップ導体とその間に配置された少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子の挿入を容易にするために、このタブはじょうご状の形状で上部の自由端上に形成され得る。
【０００７】
本発明によるＰＴＣ加熱素子のタブはしたがって、２つの機能をもつ。一方において、ハウジング開口部に対する相対的な配置のために、タブにより、少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子と共に導電板を簡単に、案内された状態で挿入することができる。さらに最終組み立ての後に加熱エレメントを適所に固定する。
【０００８】
本発明の望ましいさらなる展開によれば、タブは、放熱素子との上部の接触面を越えて突出しており、この接触面は、ハウジングにより形成され、放熱素子を取り付ける前の初期張力により接触面より上に持ち上げられた導電板がタブの上端よりも高く延長することがないように、定められた寸法の高さにある。このようにして、熱を放射し、ハウジング開口部で保持される層構成体を組み立てる間、適所に位置決めすることが可能となる。タブは、接触面よりも持ち上げられた上部導電板がタブの上端と略同一の高さとなるようにその寸法が定められることが好ましい。ハウジングとタブを形成するのに最も少ない材料を使用することを可能にする目的で、これらのタブを上部導電板が持ち上げられた位置をほんの少し越えて突出するようにすべきである。
【０００９】
ＰＴＣ加熱素子の更なる簡素化のために、本発明の好ましい展開によれば、放熱素子の反対側にある導電板、すなわちＰＴＣ抵抗素子に対して放熱素子以外の側に提供されている導電板が、打ち抜きプロセス（stamping process）により形成され、この金属板材料上で単一の部材としての導電板を形成し、ハウジング上に支持された金属板を曲げることにより形成された少なくとも１つのばね要素により提供されることが提案される。このばね要素は、初期状態では対応する導電板において少なくとも１つのＰＴＣ抵抗素子との接触面の外側を越えて突出するように、導電板を形成する薄い金属板から切り取ることが好ましい。したがって、この突出する部分は、接触面の背後で、導電板の下で曲げられることが好ましく、それはこのばね足によりハウジング上で支持され得る。これにより、このハウジングは、ハウジング開口部の向かい側にある下側において閉じられることが好ましい。本発明の文脈においては、放熱素子との接触面に向かって開口する切り込みは、特にハウジング開口部として理解され、この切り込みの大きさは、およそハウジングで保持されるＰＴＣ抵抗素子の大きさに対応する。言い換えれば、ハウジング開口部は、上から見たときおよそＰＴＣ加熱素子のＰＴＣ抵抗素子の輪郭を有している。
【００１０】
ＰＴＣ加熱素子の電気的接続のために電流源へケーブルを介して接続されるプラグソケットの安全で単純な局在化を目的として、本発明のさらなる好ましい展開によれば、ハウジングには２つのプラグホルダが与えられ、それぞれがプラグソケットに形成されたスナップインピンと係合するためのロッキング開口部を有するようにすることを提案する。これにより打ち抜きプロセス（stamping process）と導電板を曲げることにより形成されたコンタクトスタッドがプラグホルダに配置され、その結果、ロッキング接続の手段により着脱不可能な状態でハウジングに固定されたプラグソケットに対してコンタクトスタッドが永続的にかつ簡単に電気的に接続される。
【００１１】
２つの導電板をハウジングにおいて簡単に固定するために、導電板の平面と直角の方向に下側においてハウジング開口部の外側に切り込まれたコンタクトスタッド切り込みを通してコンタクトスタッドのそれぞれをハウジングの中の各導電板へ案内することは利点があることが証明された。そして、プラグホルダへ向きを変えることにより、コンタクトスタッドが導電板と本質的には平行に走り、プラグホルダに挿入される際の位置合わせをもたらすことにも利点があることが証明された。この更なる展開においては、ＰＴＣ抵抗素子を保持するのに役立つハウジングにおける切り込みのみが、ハウジング開口部として理解される。したがって、単一のＰＴＣ抵抗素子の領域で形成されたハウジング開口部は、例えばハウジングの中に切り込まれ得る。導電板は、ＰＴＣ抵抗素子上に位置する接触部を有しており、これによりパンチで打ち抜かれた接続部が円周面の外側へ突出する。この接続部は、当初導電板を形成する薄い金属板の平面に接している。接続部の部分領域、すなわち、コンタクトスタッドを形成する接続部の前部は、９０度曲げられており、その結果コンタクトスタッドは本質的に薄い金属板の平面から９０の角度で延びるようになっている。この状態で接触部を有する導電板がハウジングの開口部に導入される。コンタクトスタッドは、ここではハウジングの下側を切り込まれたできたコンタクトスタッド切り込みに侵入し、外側からハウジングを越えて突出する。続いて突出部は例えば摺動により形状を変更され、接触部の接触面と本質的に平行に、すなわち、放熱素子の支持面と平行に走るコンタクトスタッドホルダの中へ導入される。この形状変更ステップの後、各ストリップ導体がハウジング内で固定的に保持される。導電板の接続部は、好ましくはこれのためのハウジングの壁により比較的ぴったりと囲まれており、したがってハウジング内で固定した位置に保持される。
【００１２】
本発明のさらなる利点と詳細は、図面とともに後続する説明により明らかになる。図面が示すところについては、後で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面に描写された実施の形態は、ベビーフードの加熱またはその保温を行うＰＴＣ加熱素子であり、このＰＴＣ加熱素子は、ベビーフードを保持する容器（ボトルや広口瓶）のためのホルダを形成する射出成形によるハウジング（図示せず）の中に保持される。図面で示されたこのＰＴＣ加熱素子は、射出成形されたハウジングの底部に位置している。このハウジングは、その加熱板２により、ベビーフードを保持し加熱板２の上に直接自立する容器の支持材を形成している。
【００１４】
図面に示された実施の形態は、本質的には３つの分離されたセグメントからなるハウジング４を有している。したがって、ハウジング４は、低い位置にある導電板８と、本質的には円形で間に配置されたＰＴＣ加熱素子１０と、高い位置にある導電板１２（図３参照）とを有する放熱層構造を保持するホルダ部６を備える。この層構造を保持するために、ホルダ部６は、層構造よりも若干大きい、本質的に円形の開口部１４を有する。この層構造において、低い位置にある導電板８と高い位置にある導電板１２は、それぞれ円形のＰＴＣエレメントの輪郭にしたがって形成された円形の接触部１６を有する。
【００１５】
反対側では、開口部１４からハウジング４を通って外に分岐しており、開口部１４に対して開いている導電板受け入れチャンバ１８、２０が提供され、これらの底部は開口部１４の底部よりも僅かに持ち上げられ得る。
【００１６】
ハウジンブ４は、ホルダ部６に加え、２つのプラグホルダ２２、２４を形成する。これらのプラグホルダ２２、２４は、図１で示されるＰＴＣ加熱素子の上側に関して、加熱板２のために接触面２８の下に配置された覆い２６によって覆われている。これにより、この接触面２８は、ハウジング４の上側により形成される。この接触面２８は、本質的にハウジングの輪郭全体にわたりその縁に沿って走る。
【００１７】
プラグホルダ２２、２４のそれぞれは、１つのプラグソケット３０を保持するように形成される。このプラグソケット３０は、上側３２（図３参照）から突出した留め金ピン３４をもつとともに、平らな上側３２と下側部３３をもち本質的に長方形の断面を有する。これに対応して、プラグホルダ２２、２４のそれぞれが、覆い２４、２６のそれぞれを貫通することなく、示された実施の形態の覆い２４、２６の内部に切り込みがされたロッキング開口部３６を有している。
【００１８】
図３の断面図の示すところによれば、板受け入れチャンバ１８、２０の外側の底部４０は、ハウジング４の下側部４２と高さが同じである。プラグホルダ２２、２４の端部の延長において、接触棒４３は、ハウジング２の下側部４２を形成する。底部４０と覆い２４、２６の下側部の間にハウジング４はプラグソケット３０のためのリミットストップ４４を形成する。このリミットストップ４４の下にプラグホルダ２２、２４により形成され、ハウジング２の下側部の上にある切り込みは、ハウジング４の後端まで貫通されている。言い換えれば、プラグホルダ２２、２４は、切り込み４６を越えてハウジング４の後端まで延びている。底を露出しているハウジングの底部４０をホルダ部６の内部にスロットとして接続するコンタクトスタッドホルダ４８（contact stud holder）は、切り込み４６に対して開口し、そして開口部１４の外およびプラグホルダ２２、２４の延長上に提供される。
【００１９】
プラグホルダ２２、２４は、底部の上で仕切り壁５０と接しており、その仕切り壁５０は、プラグソケット３０の挿入方向においてプラグホルダ２２、２４の前方領域に配置され、各プラグホルダ２２、２４の２つの接触棒４３を連結している。この後ろに、挿入方向において、各プラグホルダ２２、２４は、ハウジング４を射出成形による製造上の理由によりプラグホルダ２２、２４（図２参照）の幅をもつように形成されたコンタクトスタッド挿入開口部５２を有している。
【００２０】
図１にみられるように、３つのタブ５４は接触面２８を越えて突出しており、これらの３つのタブ５４は開口部１４の円形内部の外周領域の縁部に配置されている。タブ５４は、射出成形によりハウジング４と一体となった単一の部材として提供され得る。あるいは、ハウジング４が射出成形により製造される際にタブ穴を切り込み、これらのタブ穴にタブ５４を挿入し得る。この開発において、例えば、下部終端の上に突出するばねを有するタブを形成することも可能であり、これにより突出ばねは、ハウジング開口部１４の内部でその底部上に支えられ、組み立て後に加熱板２に対してＰＴＣ抵抗素子１０及び上部導電板１２と共に下部導電板８を押圧するために、下部導電板８を押圧する。
【００２１】
示された実施の形態において実現された別の開発においては、下部導電板８は、下部導電板８と一体となって形成された突出ばね５６を有する（図４参照）。これらの突出ばねは、初めに下部導電板８を形成する板状の金属材料を切断することにより形成する。後続する製造工程では、下部導電板８と一体となって底部４０の内部に配置された突出ばね５６が形成されるように、下部導電板８の下部の下でこれらを折り曲げる。多数の突出ばね５６は、円形の接触部１６の円周上に配置され、そこから下部導電板８の下に案内されることが好ましい。
【００２２】
タブ５４は２つの要因に依存する高さで接触面２８を超えて突出する。第１の要因は、タブは、予め取り付けられた層構成体を保持するのに役立つ。加熱板２への熱伝導を良好にするため、突出ばね５６の力により、層構成体は、組み立て後に加熱板２の内部側に対して押圧される。このことは、最終組み立ての前、すなわちハウジング４へ加熱板２を取り付ける前に、層構成体は、接触面２８を越えて突出することを意味する。開口部１４の周りに配置され、この円周の周りに分配されたタブ５４により、上部導電板１２は持ち上げられた位置にあるとしても、開口部１４の外周面の内側にとどまることが保証される。
【００２３】
さらに、加熱板２は、タブ５４に対応するタブ切り込み５８を有し、これによりこれらのタブ５４は、加熱板２が接触面２８に位置合わせをされた後、これらのタブ切り込み５８と係合する。この目的のため、タブ５４は、タブ切り込み５８と係合するスナップイン(snap-in)突起を有し得る。実施の形態で示すように、タブ５４は、加熱板２の組み立ての後、鍛造プロセスにより厚肉部６０が形成される。これにより、この厚肉部６０がタブ切り込み５８を越えて突出する。したがって、ハウジング４と加熱板２は、タブ５４の厚肉部６０により互いに着脱することが不可能な状態で連結される。
【００２４】
下部導電板８と上部導電板１２の電気的接続のために、これらは、対向側において接触部１６から逸れる接続部６２を有している。各接続部６２は、打ち抜きプロセスにより切断され、接触部１６に対して半径方向に伸延するコンタクトスタッドベース６４と、それに対して垂直に伸延するコンタクトスタッド６６と、に分けられ得る。コンタクトスタッドベース６４は、導電板チャンバ１８または２０内に存在し、コンタクトスタッド６６はプラグソケット３０に電気的に接続する。
【００２５】
組み立てのために、最初にコンタクトスタッド６６が金属板材料の平面からコンタクトスタッドベース６４へ移る際に９０度曲げられる。このようにして形成された折り曲げ部６８は、導電板８、１２が開口部１４に導入されるとき、それがスロット形状を有するコンタクトスタッドホルダ４８の延長上に位置するように寸法を決められる。組み立ての間、すなわち層構造体を開口部１４へ挿入する間、コンタクトスタッド６６はしたがってコンタクトスタッドホルダ４８を通って挿入される。その後、底部４０を越えて突出するコンタクトスタッド６６の線形部は、プラグホルダ２２または２４のそれぞれへスライドにより９０度曲げられ、その結果、コンタクトスタッド６６の先端部は、コンタクトスタッド挿入開口部５２を通してプラグホルダ２２、２４へ偏倚する。この再形成ステップは、加熱板２がハウジング４に取り付けられた後、したがって層構成体が突起ばね５６の初期力によって高さに関して開口部１４内に保持された後に実行される。このケースでは、コンタクトスタッド６６は、コンタクトスタッドホルダ４８とリミットストップ４４の間に、本質的には底部４０に対して位置付けられ、上部導電板１２と加熱板２の下側との平面取付により、所望の良好な熱伝導に損失が生じることをおそれるいかなる根拠もない。コンタクトスタッド６６の折り曲げ後、これはハウジング４の上面または下面４２と本質的に平行に伸延し、底部４０により高さに関して本質的に適当な位置に保持され、コンタクトスタッドホルダ４８内の案内により、一定限度内の幅にわたって適当な位置に固定され、コンタクトスタッド６６がここに作用する摩擦力を回避し得ることなく、プラグソケット３０がコンタクトスタッド６６へ摺動して電気的に接触するよう固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】加熱板を取り除いたＰＴＣ加熱素子の実施形態の上部の平面図
【図２】図１に示された実施形態の下部を上からみた斜視図
【図３】加熱板が配置された図１の描写において線III−IIIに沿った長手方向断面図
【図４】加熱板が配置された図１の描写において線IV−IVに沿った長手方向断面図
【符号の説明】
【００２７】
２  加熱板／放熱素子
４  ハウジング
６  ホルダ部
８  下部導電板
１０  ＰＴＣ抵抗素子
１２  上部導電板
１４  開口部
１６  接触部
１８  板受け入れチャンバ
２０  板受け入れチャンバ
２２  プラグホルダ  
２４  プラグホルダ  
２６  カバー
２８  接触面
３０  プラグソケット
３２  上側部
３３  下側部
３４  スナップインピン
３６  ロッキング開口部
４０  底部
４２  下側部
４３  接触棒
４４  リミットストップ
４６  切り込み
４８  コンタクトスタッドホルダ
５０  仕切り壁
５２  コンタクトスタッド挿入開口部
５４  タブ
５６  突出ばね
５８  タブ切り込み
６０  肉厚部
６２  接続部
６４  コンタクトスタッドベース
６６  コンタクトスタッド
６８  折り曲げ部
【図１】
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【図２】
2008103726.tif 000004
【図３】
2008103726.tif 000005
【図４】
2008103726.tif 000006
【外国語明細書】
2008103726000001.pdf