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公開番号2025132467
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030068
出願日2024-02-29
発明の名称ヒータユニット及びヒータユニットの製造方法
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人タス・マイスター
主分類H05B 3/14 20060101AFI20250903BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】PTC発熱素子と電極端子との導通を安定させることを実現したヒータユニット及びヒータユニットの製造方法を提供すること。
【解決手段】ヒータユニット1は、樹脂製の基材11と、PTC発熱素子10と、第1電極端子12と、第2電極端子13と、を備え、基材11は、PTC発熱素子10の形状に適合する凹部11aと、上面の外周部に形成され、下面に向かって延びるスリット溝11dと、を有し、PTC発熱素子10及び第2電極端子13は、凹部11a内に配置され、第1電極端子12は、凹部11aを覆う被覆部12aと、被覆部12aから下方に延びて、スリット溝11dに挿し込む延長部12cと、を有し、延長部12cは、孔部12dを有し、基材11の外面における孔部12dに対向する部位に超音波溶着機を押し当てて当該部位を溶融させ、溶融した基材11の一部が流れ込むことにより延長部12cと基材11とを接合させる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂製の基材と、
一対の電極が形成されたＰＴＣ発熱素子と、
前記一対の電極における一方の電極に電気的に接続する金属製の第１電極端子と、
前記一対の電極における他方の電極に電気的に接続する金属製の第２電極端子と、を備えたヒータユニットにおいて、
前記基材は、上面の中央部に形成され、前記ＰＴＣ発熱素子の外面に対向する面を有する凹部と、上面の外周部に形成され、下面に向かって延びる溝部と、を有し、
前記ＰＴＣ発熱素子及び前記第２電極端子は、前記凹部内に配置され、
前記第１電極端子は、前記基材の上面における少なくとも前記凹部を覆う被覆部と、前記被覆部から下方に延びて、前記溝部に挿入される延長部と、を有し、
前記基材は、所定の部位が溶融して前記延長部に接合された溶着部を有し、
前記延長部は、前記溶着部の少なくとも一部と結合する結合部を有することを特徴とするヒータユニット。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記結合部は、孔部からなり、
前記所定の部位は、前記基材の外面における前記孔部に対向することを特徴とする請求項１記載のヒータユニット。
【請求項３】
前記孔部は、メッシュ状に形成されることを特徴とする請求項２記載のヒータユニット。
【請求項４】
前記基材は、前記凹部の周囲に沿って延びる縦側壁を有し、
前記縦側壁の外面には、前記基材の内側に向かって窪む押圧凹部を有し、
前記押圧凹部と前記孔部とが前記縦側壁の厚み方向において少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項２または３に記載のヒータユニット。
【請求項５】
請求項１記載のヒータユニットの製造方法であって、
前記凹部内に、前記ＰＴＣ発熱素子及び前記第２電極端子を配置する工程と、
前記溝部に前記延長部を挿入し、前記凹部を覆うように前記第１電極端子を前記基材に配置する工程と、
前記基材の外面における前記結合部に対向する部位に超音波溶着機を押し当てて、当該部位を溶融させ、前記結合部に前記超音波溶着機によって溶融した前記基材の一部を流し込む工程と、
を有することを特徴とするヒータユニットの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータユニット及びヒータユニットの製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のヒータユニット１００の断面構造を模式的に示す説明図であり、図８（ａ）はＰＴＣ発熱素子１０２への通電前の状態を示し、図８（ｂ）はＰＴＣ発熱素子１０２への通電後の状態を示す。ヒータユニット１００は、基材１０１と、ＰＴＣ発熱素子１０２と、第１電極端子１０３と、第２電極端子１０４と、を有する。
【０００３】
基材１０１には、ＰＴＣ発熱素子１０２の形状に適合した凹部１０１ａが形成されており、凹部１０１ａの外縁部に複数の貫通孔１０１ｂが形成されている。凹部１０１ａ内には、第２電極端子１０４が配置され、その上にＰＴＣ発熱素子１０２が配置される。更に、その上に、第１電極端子１０３が配置される。この第１電極端子１０３が基材１０１における凹部１０１ａが形成された面の全域を実質的に覆っている。ＰＴＣ発熱素子１０２に対して第１電極端子１０３及び第２電極端子１０４が電気的に接続される。また、第１電極端子１０３の外周の所定部位から延長部１０３ｃが下方に延びている。この延長部１０３ｃが貫通孔１０１ｂに挿入され、基材１０１の下面から突出した延長部の先端部が基材１０１の内側に折り曲げられることにより、基材１０１に第１電極端子１０３が固定される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－７４４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８（ａ）に示す従来のヒータユニット１００によれば、第１電極端子１０３における延長部１０３ｃを貫通孔１０１ｂに挿入した状態で、その先端部に曲げ加工を施す。しかしながら、延長部１０３ｃの先端部に曲げ加工を施した際に、その先端部を基材１０１の下面に密着させるように曲げることは困難であり、実際には、延長部１０３ｃの先端部と基材１０１との間に僅かな隙間が形成され易い。
【０００６】
このため、ヒータユニット１００に通電して、ＰＴＣ発熱素子１０２の温度が上昇すると、金属からなる第１電極端子１０３よりも樹脂からなる基材１０１の方が膨張するが、このとき、第１電極端子１０３が基材１０１の膨張によって押し上げられる。これにより、図８（ｂ）に示すように、ＰＴＣ発熱素子１０２と第２電極端子１０４との間、或いはＰＴＣ発熱素子１０２と、第１電極端子１０３との間に隙間Ａが発生し、ＰＴＣ発熱素子１０２と第１電極端子１０３或いは第２電極端子１０４との導通が不安定になるおそれがある。
【０００７】
そこで、延長部１０３ｃの先端部と基材１０１の下面とを熱溶着させることが考えられる。しかし、この場合、製造工程が１つ追加されるため、製造コストがより高くなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決し、ＰＴＣ発熱素子と電極端子との導通を安定させることを実現したヒータユニット及びヒータユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備える。
【００１０】
（１）樹脂製の基材（例えば、基材１１）と、
一対の電極が形成されたＰＴＣ発熱素子（例えば、ＰＴＣ発熱素子１０）と、
前記一対の電極における一方の電極に電気的に接続する金属製の第１電極端子（例えば、第１電極端子１２）と、
前記一対の電極における他方の電極に電気的に接続する金属製の第２電極端子（例えば、第２電極端子１３）と、を備えたヒータユニット（例えば、ヒータユニット１）において、
前記基材は、上面の中央部に形成され、前記ＰＴＣ発熱素子の外面に対向する面を有する凹部（例えば、凹部１１ａ）と、上面の外周部に形成され、下面に向かって延びる溝部（例えば、スリット溝１１ｄ）と、を有し、
前記ＰＴＣ発熱素子及び前記第２電極端子は、前記凹部内に配置され、
前記第１電極端子は、前記基材の上面における少なくとも前記凹部を覆う被覆部（例えば、被覆部１２ａ）と、前記被覆部から下方に延びて、前記溝部に挿入される延長部（例えば、延長部１２ｃ）と、を有し、
前記基材は、所定の部位が溶融して前記延長部に接合された溶着部（例えば、溶着部３０）を有し、
前記延長部は、前記溶着部の少なくとも一部と結合する結合部（例えば、孔部１２ｄ、くびれ部１２ｅ）を有することを特徴とするヒータユニット。
（【００１１】以降は省略されています）

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