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発明の名称 セラミックヒーター
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−102160(P2001−102160A)
公開日 平成13年4月13日(2001.4.13)
出願番号 特願平11−277819
出願日 平成11年9月30日(1999.9.30)
代理人 【識別番号】100059258
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 暁秀 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3K092
【Fターム(参考)】
3K092 PP16 QA01 QC15 QC49 QC65 RA06 TT36 VV40 
発明者 神山 達也 / 奥田 誠子
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 芯材とこの芯材を被覆する絶縁性シートとの間に抵抗発熱体を埋設したセラミックヒーターであって、抵抗発熱体は、芯材の軸方向一端側に配置した発熱部と同他端側に配置した端子とを、軸方向に延びる導線で接続して成り、該導線に芯材の周方向に延びる突部を複数設けて、これら突部にて情報を表示したことを特徴とするセラミックヒーター。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、セラミックス中に抵抗発熱体を埋設したセラミックヒーターに関する。
【0002】
【従来の技術】セラミックヒーターは、自動車用の酸素センサーやグローシステムに、また半導体加熱用ヒーター並びに石油ファンヒーター等の石油気化器用熱源として、広範囲に使用されている。
【0003】このセラミックヒーターは、図1に示すように、芯材10とこの芯材10に接着層11を介して巻き付けた絶縁性シート12との間に抵抗発熱体13を埋設し、該抵抗発熱体13の端部を絶縁性シート12の外側に設けた外部端子14と接続して成る。この抵抗発熱体13の端部と外部端子14とは、絶縁性シート12の外部端子14下に設けたスルーホールを介して接続されている。そして、セラミックヒーターをソケットに差し込み、ソケット内の電極に外部端子14を当接させるか、または外部端子14にリード線を接続して、外部端子14から通電することによって、抵抗発熱体13が発熱する結果、ヒーターとして機能する仕組みとなっている。
【0004】ここで、セラミックヒーターには、その表面に品番、品種および取り付け方向などの情報を表示するマーク15が印刷されているのが普通であり、とりわけセラミックヒーターをソケットに差し込んで使用する場合には、セラミックヒーターの外部端子14をソケット内電極に合致させ易いように、マーク15を外部端子14と同じ母線上に印刷している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このマーク15による情報の提示は、セラミックヒーター製造後の管理やその使用に際して必要なものであるが、ヒーター製造後にマーク15の印刷工程が新たに付加されるために、製造コストの増加をまねくことになる。とくに、マーク15の印刷は、セラミックヒーター表面の曲面に対して行われるため、ある程度以上の印刷技術が必要となり、印刷自体のコストも高くなる。
【0006】また、セラミックヒーターの表面に施された印刷は、セラミックヒーターの運搬や各種機器への組み込み作業などの取り扱い時に、擦れて不鮮明になることがあり、この点の改善も求められている。
【0007】そこで、この発明は、セラミックヒーターに必要とされる情報を簡単かつ確実な手段にて表示した、新規な構造のセラミックヒーターを提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、芯材とこの芯材を被覆する絶縁性シートとの間に抵抗発熱体を埋設したセラミックヒーターであって、抵抗発熱体は、芯材の軸方向一端側に配置した発熱部と同他端側に配置した端子とを、軸方向に延びる導線で接続して成り、該導線に芯材の周方向に延びる突部を複数設けて、これら突部にて情報を表示したことを特徴とするセラミックヒーターである。
【0009】
【発明の実施の形態】さて、この発明に従うセラミックヒーターについて、図面を参照して詳しく説明する。すなわち、図2に示すセラミックヒーターは、芯材1とこの芯材1を被覆する絶縁性シート2との間に抵抗発熱体3を埋設し、該抵抗発熱体3の端部に接続した端子4を、絶縁性シート2の切欠き5を介して外側に露出して成り、端子4から通電することによって、抵抗発熱体3が発熱する。
【0010】抵抗発熱体3は、その展開図を図3に示すように、芯材1の軸方向一端側に配置した発熱部30と、同他端側に配置した端子4とを、軸方向に延びる複数本の導線31、図示例では端子4毎に4本計8本の導線31で接続して成る。この抵抗発熱体3に通電を行うと、発熱部30は設計温度まで発熱するが、この発熱部30の発熱温度に比較して、端子4側の導線31および端子4は低温になる。
【0011】ここで、導線31の適宜の位置に、芯材1の周方向に延びる突部6を複数設けて、これら突部6を情報媒体として機能させることが、肝要である。すなわち、導線31に突部6を複数設けるに当り、例えば図4(a)〜(h) に示すように、突部6の数、相互間隔および配置などを種々に変化させて記号化することによって、多様な情報を表示させることができる。この情報としては、製造ロットや製品の種類などを表示することができる。
【0012】なお、抵抗発熱体3は芯材1と絶縁性シート2との間に埋設されているため、抵抗発熱体3の導線31に設けた突部6も絶縁性シート2の下に隠れることになるが、絶縁性シート2は厚さが約200 μmのアルミナを主成分とするセラミックスを典型例とするセラミックスからなるのが普通であり、焼成後の製品において絶縁性シート2は半透明になる。従って、抵抗発熱体3は絶縁性シート2を介して視認されるから、突部6による情報をセラミックヒーターの外側から認識することができる。
【0013】また、突部6は、導線31を起点とすれば、いずれの導線31に設けても、また各導線31での配置も自由であるが、導線31の端子4寄りに設けることが好ましい。
【0014】次に、この発明に従うセラミックヒーターの製造手順について詳しく説明する。すなわち、図5(a) に示すように、離型フィルム7上において、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオブおよびチタン等の高融点金属のうちから選ばれる少なくとも1種による導電ペーストを所定のパターンに印刷、そして乾燥して抵抗発熱体3を形成する。この際、抵抗発熱体3の導線31の所望の部分に所望の数の突部6が形成されるように、導電ペーストを印刷することが肝要である。例えば、図6に示すように、所定形状の型抜きを施したメタルマスク9を使用して行うことによって、最終的に所望形状の抵抗発熱体3が得られる。
【0015】その後、図5(b) に示すように、抵抗発熱体3の端部に導電ペーストを印刷、そして乾燥して端子4を形成する。次いで、同図(c) に示すように、端子4を除く抵抗発熱体3上に、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトまたはコージェライトなどのセラミックスラリーを印刷、そして乾燥して絶縁性グリーンシート8を形成する。
【0016】次に、離型フィルム7から、抵抗発熱体3及び端子4が一体となった絶縁性グリーンシート8を剥離し、その剥離面8a、すなわち抵抗発熱体3が形成された面を内側にして、図5(d) に示すように、芯材1に絶縁性グリーンシート8を巻き付ける。その後、成形体を焼成して図2に示した製品が得られる。
【0017】
【発明の効果】この発明によって、セラミックヒーターに必要とされる情報を、従来の印刷などの煩雑な手段に比べて、より簡単な手段にて表示する方途が与えられるため、セラミックヒーターを低コストで提供できる。




 

 


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