JP5479550B2 - セラミックヒータ及びそれを用いたヘアアイロン - Google Patents
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Description
況下では、接合部が劣化し、耐久性が著しく低下するという問題があった。
図1Aは、参考例1のセラミックヒータの構成を示す一部破断斜視図であり、図1Bは、そのセラミック基体2部分の展開図である。
.5〜3重量%、ZrO2を1〜3重量%からなる組成が好ましい。なお、上記成分の他、微量の不純物を含んでいてもよい。Al2O3含有量が88重量%未満であると、ガラス質が多くなるため通電時のマイグレーションが大きくなる恐れがある。一方、Al2O3含有量が95重量%を超えると、セラミック基体2中に内蔵された発熱抵抗体3の金属層内に拡散するガラス量が減少し、セラミックヒータ1の耐久性が劣化する恐れがある。また、窒化硅素質セラミックスの場合、主成分の窒化珪素に対し焼結助剤として3〜12重量%の希土類元素酸化物と0.5〜3重量%のAl2O3、さらに焼結体に含まれるSiO2量として1.5〜5重量%となるようにSiO2を混合するのが好ましい。ここで示すSiO2量とは、窒化珪素原料中に含まれる不純物酸素から生成するSiO2と、他の添加物に含まれる不純物としてのSiO2と、意図的に添加したSiO2の総和である。また、母材の窒化珪素にMoSi2やWSi2を分散させることにより、母材の熱膨張率を発熱抵抗体3の熱膨張率に近づけることにより、発熱抵抗体3の耐久性を向上させることが可能である。
すぎると形成された外部電極4の各面の平滑性に問題が生じるため、今回、他のパラメータも含め検討を進めた。その結果、上記製版のメッシュ開口率の検討とともに、同じくプリントに使用される塗布用のスキージの移動速度を早くする事によりさらに厚く形成する事が可能となった。さらに、プリントする際、前記スキージを上方より押さえる圧力を上げる事によりさらに厚く形成することが可能となる。なお、前記スキージの製版との接触部分の形状も重要であり、その接触部分の形状をより丸くする事により、厚く形成することが可能となる。さらに、前記スキージをスキージの移動方向に寝かせる様に角度を90度以下とする事によって、厚く形成しやすくなる。さらにまた、プリント前におけるペースト状の外部電極の粘度についても、粘性を上げる事により、厚く形成することが可能となるが、製版からの抜け性を充分考慮しなければならない。さらには、製版自体の厚みを厚くする事も非常に効果的である。
備する。
次に、参考例2のセラミックヒータについて、図3A〜Cを参照しながら説明する。
セラミック基体22と同質のペースト20を配置して焼成し、開口部28の壁面22sまでロウ材25が流れないようにすることができる。
次に、本発明に係る実施の形態のセラミックヒータについて図面を参照しながら説明する。
ラミックスを使用することが好ましい。
実施例1では、参考例1の有効性を確認するためにテスト品を作製し、下記試験を実施した。
極引出部3aをプリントした。また、セラミックシート8の裏面には外部電極4をプリントした。
次に説明する実施例2〜5は、参考例2に関係した実施例である。
ここでは、セラミックヒータ21の開口部28において、セラミック基体22中に埋設される取出電極27の外周の割合を30%、50%、70%、90%と変更して、セラミックヒータ21単体で、400℃の恒温槽にセラミックヒータ21を10分間入れて温度を安定させ、取り出した後、5分間空気を吹き付けて40℃以下まで冷却する熱サイクル試験を2000サイクル実施し、リード部材24の引張強度を測定した。
ここでは、セラミックヒータ21の開口部28の壁面22sと取出電極27のなす角度θと熱サイクル耐久試験後のリード部材24の引張強度を測定した。
ここでは、取出電極27の厚みと耐久試験後の引張強度との関係を調査した。
本発明に係る実施例6は、実施の形態に関係した実施例である。
になるように調整したセラミックシート22aを準備し、該セラミックシート22aの表面にWからなるペースト10を図3Bに示すようにプリントして発熱抵抗体23と取出電極27を形成した。
本発明に係る実施例7も、実施の形態に関係した実施例であり、ここでは、メッキ層の厚みを1,2、4、8、12μmと調整して、その影響を耐久試験により確認した。
2,22:セラミック基体
3,23:発熱抵抗体
3a:電極引き出し部
4:外部電極
5:メッキ層
6,25:ロウ材
7,24:リード部材
8,22a,22b:セラミックシート
9:スルーホール
10:セラミック芯材
20:ペースト
21c:C面
22s:壁面
26:凹部
26e:凹部における壁面の角部
27:取出電極
28:開口部
28e:開口部における壁面の角部
29:メッキ層
30e:外周上端部
Claims (3)
- セラミック基体と、
前記セラミック基体中に内蔵された発熱抵抗体と、
前記セラミック基体に設けられた開口部から露出し、前記発熱抵抗体に電気的に接続された取出電極と、
前記取出電極の表面にロウ材によりロウ付けされたリード部材とを備え、
前記ロウ材が3層以上の金属層からなる層構造を有し、
前記金属層が、前記取出電極側から順に第1金属層、第2金属層及び第3金属層を含み、
前記第1金属層はNiを主成分とするNiWCu層であり、前記第2金属層はNiを主成分とするNiCu層であり、前記第3金属層はCuを主成分とするCuNi層であるセラミックヒータ。 - 前記第1金属層、前記第2金属層及び前記第3金属層の平均厚みをそれぞれ2〜30μmの範囲に設定した請求項1に記載のセラミックヒータ。
- 請求項1または請求項2に記載のセラミックヒータを発熱手段として用いたことを特徴とするヘアアイロン。
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