JPH0878142A - セラミックヒータ - Google Patents
セラミックヒータInfo
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- JPH0878142A JPH0878142A JP20716094A JP20716094A JPH0878142A JP H0878142 A JPH0878142 A JP H0878142A JP 20716094 A JP20716094 A JP 20716094A JP 20716094 A JP20716094 A JP 20716094A JP H0878142 A JPH0878142 A JP H0878142A
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- heater
- ring body
- ceramic
- electrode
- heat
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Abstract
(57)【要約】
【構成】体積固有抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍのセラ
ミックスを蛇行状または螺旋状の環体２とし、その両端
部に電極取り出し部を形成してセラミックヒータ１を構
成する。 【効果】熱変形を生じることがないことから長期間にわ
たって均一加熱が可能であり、また溝４の大きさ等を変
化させることによって自由に抵抗値を調整することがで
きる。
ミックスを蛇行状または螺旋状の環体２とし、その両端
部に電極取り出し部を形成してセラミックヒータ１を構
成する。 【効果】熱変形を生じることがないことから長期間にわ
たって均一加熱が可能であり、また溝４の大きさ等を変
化させることによって自由に抵抗値を調整することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主にガラス管の真空封
止装置等に用いられる筒型のセラミックヒータに関する
ものである。
止装置等に用いられる筒型のセラミックヒータに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、一般産業分野や半導体分野な
ど、さまざまな分野でヒータが使用されており、用途に
応じて、板状または円筒状をしたヒータが使われてい
る。
ど、さまざまな分野でヒータが使用されており、用途に
応じて、板状または円筒状をしたヒータが使われてい
る。
【０００３】その一例として、ガラス管の真空封止装置
に用いられているヒータがある。以下、ガラス管の真空
封止方法を例にあげて説明する。
に用いられているヒータがある。以下、ガラス管の真空
封止方法を例にあげて説明する。
【０００４】一般に、ガラス管の真空封止は、ランプや
真空管の製造に用いられている。図５に示すように、真
空管は片側封止のガラス容器２１内に電極２２を挿入
し、未封止側から真空ポンプで脱気を行いながら、ヒー
タでガラス管２３を加熱、溶断させ、内部を真空封止す
ることによって作られる。
真空管の製造に用いられている。図５に示すように、真
空管は片側封止のガラス容器２１内に電極２２を挿入
し、未封止側から真空ポンプで脱気を行いながら、ヒー
タでガラス管２３を加熱、溶断させ、内部を真空封止す
ることによって作られる。
【０００５】上記のような真空封止には、図６に示され
るヒータ２４が用いられ、このヒータ２４には発熱源と
してニクロム線２５が使用されている。ニクロム線２５
は体積固有抵抗が非常に小さいことから、ガラスの溶解
温度を得るためには線径０．２ｍｍ程度の細いニクロム
線を２ｍｍ程度の螺旋状に細かく巻き、これを円筒状の
絶縁治具２６の内側溝に装填したものであった。また上
記ヒータ２４は、発熱にともなう熱膨張が生じても、螺
旋状のニクロム線２５が崩れて発熱ムラを生じないよう
に、溝との間に一定のクリアランスを設けた状態で、絶
縁治具２６内にセットされていた。
るヒータ２４が用いられ、このヒータ２４には発熱源と
してニクロム線２５が使用されている。ニクロム線２５
は体積固有抵抗が非常に小さいことから、ガラスの溶解
温度を得るためには線径０．２ｍｍ程度の細いニクロム
線を２ｍｍ程度の螺旋状に細かく巻き、これを円筒状の
絶縁治具２６の内側溝に装填したものであった。また上
記ヒータ２４は、発熱にともなう熱膨張が生じても、螺
旋状のニクロム線２５が崩れて発熱ムラを生じないよう
に、溝との間に一定のクリアランスを設けた状態で、絶
縁治具２６内にセットされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ヒータ
２４を用いてガラス管２３の真空封止を行うため、ガラ
ス管２３とヒータ２４の軸心を合わせ、ガラス管２３の
外周に一定のクリアランスを保った状態でヒータ２４を
配置して加熱を行うと、ヒータ２４における上方のニク
ロム線２５が自重により徐々に垂れ下がり、ガラス管２
３と一定のクリアランスを保てなくなるといった問題が
あった。
２４を用いてガラス管２３の真空封止を行うため、ガラ
ス管２３とヒータ２４の軸心を合わせ、ガラス管２３の
外周に一定のクリアランスを保った状態でヒータ２４を
配置して加熱を行うと、ヒータ２４における上方のニク
ロム線２５が自重により徐々に垂れ下がり、ガラス管２
３と一定のクリアランスを保てなくなるといった問題が
あった。
【０００７】その結果、ガラス管２３表面の一部分が他
より先に溶解し、ガラス管２３内部を完全に真空封止す
ることができないばかりか、垂れ下がったニクロム線２
５がガラス管２３と接触し、ニクロム線２５にガラスが
付着すると、その部分の負荷容量が急激に増し、線径の
細さも手伝って、断線する等の不都合があった。
より先に溶解し、ガラス管２３内部を完全に真空封止す
ることができないばかりか、垂れ下がったニクロム線２
５がガラス管２３と接触し、ニクロム線２５にガラスが
付着すると、その部分の負荷容量が急激に増し、線径の
細さも手伝って、断線する等の不都合があった。
【０００８】また、上記ヒータ２４はニクロム線２５の
体積固有抵抗値が小さいため、螺旋状に巻くことで所望
の抵抗値を得るようにしているが、このような複雑な構
造では無駄な発熱が多く、消費電力が大きかった。ま
た、ニクロム線２５自体は酸化され易いことから特性劣
化を招き、安定した発熱量が長期間にわたり得られにく
いという問題もあった。
体積固有抵抗値が小さいため、螺旋状に巻くことで所望
の抵抗値を得るようにしているが、このような複雑な構
造では無駄な発熱が多く、消費電力が大きかった。ま
た、ニクロム線２５自体は酸化され易いことから特性劣
化を招き、安定した発熱量が長期間にわたり得られにく
いという問題もあった。
【０００９】また上記ヒータ２４において、電極と給電
線は、種々の耐熱金属を用いて固定されているが、その
固定部はヒータ２４の使用毎に熱サイクルを受け、固定
部のニクロム線や耐熱金属が熱膨張を繰り返すことによ
り、しだいにひずみが生じて固定部に緩みを生じること
から、ヒータ電極と給電線の接触部がショートし、断線
しやすくなるという問題もあった。
線は、種々の耐熱金属を用いて固定されているが、その
固定部はヒータ２４の使用毎に熱サイクルを受け、固定
部のニクロム線や耐熱金属が熱膨張を繰り返すことによ
り、しだいにひずみが生じて固定部に緩みを生じること
から、ヒータ電極と給電線の接触部がショートし、断線
しやすくなるという問題もあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明は、
体積固有抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍのセラミックス
を蛇行状または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り
出し部を形成してセラミックヒータを構成したものであ
る。
体積固有抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍのセラミックス
を蛇行状または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り
出し部を形成してセラミックヒータを構成したものであ
る。
【００１１】また、本発明は、上記環体の軸方向にスリ
ットを有し、かつ両端から交互に複数の溝を備えて蛇行
状とし、軸方向の同一側に両端の電極取り出し部を備え
たことを特徴とする。
ットを有し、かつ両端から交互に複数の溝を備えて蛇行
状とし、軸方向の同一側に両端の電極取り出し部を備え
たことを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明は、上記環体の両端に穿孔
し、この孔に給電線を挿通し、金属製スリーブをかしめ
て固定することにより電極取り出し部を形成したことを
特徴とする。
し、この孔に給電線を挿通し、金属製スリーブをかしめ
て固定することにより電極取り出し部を形成したことを
特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明によればヒータを導電性セラミックスで
形成したため、熱変形等を生じることがなく長期にわた
って均一加熱を行うことができる。また、蛇行状や螺旋
状の環体としてあるため、全長や幅を容易に調整するこ
とができ、所定の抵抗値に調整することが容易である。
形成したため、熱変形等を生じることがなく長期にわた
って均一加熱を行うことができる。また、蛇行状や螺旋
状の環体としてあるため、全長や幅を容易に調整するこ
とができ、所定の抵抗値に調整することが容易である。
【００１４】また、ヒータの電極取り出し部が、発熱に
よるヒータ及び給電線の熱膨張の影響を受けにくいた
め、電極取り出し部に発生するひずみを回避することが
でき、ヒータと給電線間の接触不良等を防止できる。
よるヒータ及び給電線の熱膨張の影響を受けにくいた
め、電極取り出し部に発生するひずみを回避することが
でき、ヒータと給電線間の接触不良等を防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明実施例を説明する。
【００１６】図１に示すヒータ１は、導電性セラミック
スからなる蛇行状をした環体２の両端を電極部５とした
ものである。この環体２は、全体的に円筒形状である
が、軸方向に１ヶ所のスリット３を有し、両端面から交
互に延びる溝４を備えることによって、蛇行状とし、そ
の両端を電極部５としてある。
スからなる蛇行状をした環体２の両端を電極部５とした
ものである。この環体２は、全体的に円筒形状である
が、軸方向に１ヶ所のスリット３を有し、両端面から交
互に延びる溝４を備えることによって、蛇行状とし、そ
の両端を電極部５としてある。
【００１７】そして、両方の電極部５、５間に電圧を印
加すれば、導電性セラミックスからなる環体２自体に通
電し、発熱することになる。このヒータ１を用いて、図
５に示すようなガラス間２３の封止を行えば、環体２が
セラミックスからなるため熱サイクルによる変形を生じ
ることはなく、長期間にわたって均一な加熱を行うこと
ができる。
加すれば、導電性セラミックスからなる環体２自体に通
電し、発熱することになる。このヒータ１を用いて、図
５に示すようなガラス間２３の封止を行えば、環体２が
セラミックスからなるため熱サイクルによる変形を生じ
ることはなく、長期間にわたって均一な加熱を行うこと
ができる。
【００１８】また本発明のヒータ１は、溝４の切り込み
長さを調節することによって、その発熱部の長さを自由
に変えられ、更に溝４の本数や発熱部の幅を変えること
によって、ヒータ１の抵抗値を自由に調整することがで
きる。
長さを調節することによって、その発熱部の長さを自由
に変えられ、更に溝４の本数や発熱部の幅を変えること
によって、ヒータ１の抵抗値を自由に調整することがで
きる。
【００１９】ただし、上記溝４は、合計３本以上形成す
ることが好ましい。これは、溝４が３本未満であると、
ヒータ１で均一に加熱することが困難となるためであ
る。
ることが好ましい。これは、溝４が３本未満であると、
ヒータ１で均一に加熱することが困難となるためであ
る。
【００２０】さらに、本発明のヒータ１において、両端
の電極部５は軸方向に同一側に備えることによって、電
極取り出し構造を簡略化できる。しかも、ヒータ１は高
剛性のセラミックスからなるため、この電極部５のみで
保持することもでき、固定構造を簡略化できる。
の電極部５は軸方向に同一側に備えることによって、電
極取り出し構造を簡略化できる。しかも、ヒータ１は高
剛性のセラミックスからなるため、この電極部５のみで
保持することもでき、固定構造を簡略化できる。
【００２１】上記環体２を成す導電性セラミックスとし
ては、効率的に発熱するために、体積固有抵抗値が１０
-4〜１０Ω・ｃｍのものを用いる。具体的にはランタン
クロマイト系セラミックス、アルチック、サーメット、
導電性ジルコニアあるいはその他の導電性セラミックス
を用いる。
ては、効率的に発熱するために、体積固有抵抗値が１０
-4〜１０Ω・ｃｍのものを用いる。具体的にはランタン
クロマイト系セラミックス、アルチック、サーメット、
導電性ジルコニアあるいはその他の導電性セラミックス
を用いる。
【００２２】上記ランタンクロマイト系セラミックスと
は、ＬａＣｒＯ3 の組成式に対し、Ｌａの一部をＣａ，
Ｓｒ，Ｂａ等の周期率表２ａ族元素の一種以上で置換
し、Ｃｒの一部をＭｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｅ，Ｚｒ
等の元素、周期率表第３ａ族、第４ａ族の元素のうち一
種以上で置換したものである。このセラミックスは、体
積固有抵抗値が１０-1〜１０Ω・ｃｍであり、その結晶
構造がペロブスカイト型であるため、耐熱性に優れ、高
温中でも特性劣化が少ない。
は、ＬａＣｒＯ3 の組成式に対し、Ｌａの一部をＣａ，
Ｓｒ，Ｂａ等の周期率表２ａ族元素の一種以上で置換
し、Ｃｒの一部をＭｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｅ，Ｚｒ
等の元素、周期率表第３ａ族、第４ａ族の元素のうち一
種以上で置換したものである。このセラミックスは、体
積固有抵抗値が１０-1〜１０Ω・ｃｍであり、その結晶
構造がペロブスカイト型であるため、耐熱性に優れ、高
温中でも特性劣化が少ない。
【００２３】例えばＬａ0.8 Ｃａ0.2 Ｃｒ0.8 Ｍｎ0.2
Ｏ3 という化学式で表されるものを用い、この原料を成
形、生加工、焼成、後加工することによって図１のよう
なヒータ１を得ることができる。上記のような化学式で
表されるセラミックスの熱膨張係数は、１×１０-7／℃
程度と、比較的小さいことから変形による発熱ムラが少
なく、しかも比熱が０．２ｃａｌ／℃以下と小さいこと
からヒータの熱容量を小さく抑えることができる。
Ｏ3 という化学式で表されるものを用い、この原料を成
形、生加工、焼成、後加工することによって図１のよう
なヒータ１を得ることができる。上記のような化学式で
表されるセラミックスの熱膨張係数は、１×１０-7／℃
程度と、比較的小さいことから変形による発熱ムラが少
なく、しかも比熱が０．２ｃａｌ／℃以下と小さいこと
からヒータの熱容量を小さく抑えることができる。
【００２４】また、アルチックとは、２０〜８０重量％
のＡｌ2 Ｏ3 と、８０〜２０重量％のＴｉＣを主成分と
する焼結体であり、高硬度で１０-2〜１０-1Ω・ｃｍの
体積固有抵抗を有している。
のＡｌ2 Ｏ3 と、８０〜２０重量％のＴｉＣを主成分と
する焼結体であり、高硬度で１０-2〜１０-1Ω・ｃｍの
体積固有抵抗を有している。
【００２５】さらに、サーメットとは、硬質相をなすセ
ラミック成分と、結合相をなす金属成分からなる複合焼
結体であって、特に１０〜９０重量％のＴｉＣと５〜９
０重量％のＴｉＮを主成分とし、さらに添加剤として５
ａ族金属の炭化物を含み、結合相として鉄族金属を含む
ものを用いる。このサーメットは１０-4〜１０-1Ω・ｃ
ｍの体積固有抵抗を有している。
ラミック成分と、結合相をなす金属成分からなる複合焼
結体であって、特に１０〜９０重量％のＴｉＣと５〜９
０重量％のＴｉＮを主成分とし、さらに添加剤として５
ａ族金属の炭化物を含み、結合相として鉄族金属を含む
ものを用いる。このサーメットは１０-4〜１０-1Ω・ｃ
ｍの体積固有抵抗を有している。
【００２６】導電性ジルコニアとは、７０〜３０重量％
のＺｒＯ2 に３０〜７０重量％のＮｉＯを添加混合し、
還元処理を施したものであり、１０-4〜１０Ω・ｃｍの
体積固有抵抗を有している。
のＺｒＯ2 に３０〜７０重量％のＮｉＯを添加混合し、
還元処理を施したものであり、１０-4〜１０Ω・ｃｍの
体積固有抵抗を有している。
【００２７】その他に、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素
等の抵抗値の高いセラミックスに対して、ＴｉＯ2 やＴ
ｉＮ等の導電性付与剤を添加することによって、上記範
囲の体積固有抵抗とした導電性セラミックスを用いるこ
ともできる。
等の抵抗値の高いセラミックスに対して、ＴｉＯ2 やＴ
ｉＮ等の導電性付与剤を添加することによって、上記範
囲の体積固有抵抗とした導電性セラミックスを用いるこ
ともできる。
【００２８】また、上記実施例では蛇行状の環体２を示
したが、この他にコイルのような螺旋状の環体２とする
こともできる。この場合も、上記と同様に螺旋の幅やピ
ッチを変化させることによって自由に抵抗値を調整する
ことができる。
したが、この他にコイルのような螺旋状の環体２とする
こともできる。この場合も、上記と同様に螺旋の幅やピ
ッチを変化させることによって自由に抵抗値を調整する
ことができる。
【００２９】さらに、本発明における蛇行状または螺旋
状の環体２を製造するためには、予めセラミックス原料
を筒状に成形した後、未焼成時または焼成後に、切削ま
たは研削によりスリット３や溝４等を形成すれば良い。
あるいは、樹脂等の柱状体の側面に蛇行状または螺旋状
の溝を形成しておいて、この溝中にセラミック原料を充
填し、このままの状態で焼成すれば樹脂等の柱状体は焼
失し、溝に充填されたセラミック原料が焼結して、蛇行
状または螺旋状のセラミックス製環体を得ることもでき
る。また、射出成形法やその他の方法により環体２を形
成することもできる。さらに、他の製法として、セラミ
ックス原料をシート状に成形し、このシートを蛇行状ま
たは螺旋状となるような形状に打ち抜いた後、円柱体の
側面に巻き付けて環体とし、焼成することもできる。
状の環体２を製造するためには、予めセラミックス原料
を筒状に成形した後、未焼成時または焼成後に、切削ま
たは研削によりスリット３や溝４等を形成すれば良い。
あるいは、樹脂等の柱状体の側面に蛇行状または螺旋状
の溝を形成しておいて、この溝中にセラミック原料を充
填し、このままの状態で焼成すれば樹脂等の柱状体は焼
失し、溝に充填されたセラミック原料が焼結して、蛇行
状または螺旋状のセラミックス製環体を得ることもでき
る。また、射出成形法やその他の方法により環体２を形
成することもできる。さらに、他の製法として、セラミ
ックス原料をシート状に成形し、このシートを蛇行状ま
たは螺旋状となるような形状に打ち抜いた後、円柱体の
側面に巻き付けて環体とし、焼成することもできる。
【００３０】次に、本発明のヒータ１の電極取り出し構
造を説明する。
造を説明する。
【００３１】図２（ａ）に示すように、蛇行状をした環
体２の電極部５に直径０．５ｍｍ程度の孔５ａを形成
し、この電極部５に白金等の金属を塗布して焼き付け、
金属層６を形成する。一方、あらかじめ孔５ａと同径の
孔７ａをあけた白金製の金属板７、７で電極部５を上下
からはさみこみ、これらの孔５ａ、７ａに白金製の給電
線８を通し、この給電線８の先端８ａをつぶして抜けな
いようにした後、給電線８を引っ張りながら、他端側か
ら給電線８に挿通した白金製のスリーブ９をかしめて、
図２（ｂ）に示すように固定してある。
体２の電極部５に直径０．５ｍｍ程度の孔５ａを形成
し、この電極部５に白金等の金属を塗布して焼き付け、
金属層６を形成する。一方、あらかじめ孔５ａと同径の
孔７ａをあけた白金製の金属板７、７で電極部５を上下
からはさみこみ、これらの孔５ａ、７ａに白金製の給電
線８を通し、この給電線８の先端８ａをつぶして抜けな
いようにした後、給電線８を引っ張りながら、他端側か
ら給電線８に挿通した白金製のスリーブ９をかしめて、
図２（ｂ）に示すように固定してある。
【００３２】このような電極取り出し構造により、ヒー
タ１の電極部５と給電線８の熱膨張差によるひずみはな
くなり、しかも熱サイクルによる固定部の緩みもなく、
長期間にわたって安定して使用できる。
タ１の電極部５と給電線８の熱膨張差によるひずみはな
くなり、しかも熱サイクルによる固定部の緩みもなく、
長期間にわたって安定して使用できる。
【００３３】なお、上記金属板７、給電線８、スリーブ
９に用いる材料としては、白金の他に白金ーロジウム、
銀、銀ーパラジウム、ニッケル、アロイなどの耐熱合金
が適当である。
９に用いる材料としては、白金の他に白金ーロジウム、
銀、銀ーパラジウム、ニッケル、アロイなどの耐熱合金
が適当である。
【００３４】次に本発明の他の実施例を説明する。図３
に示すように、上記ヒータ１を筒状の絶縁治具１０内に
組み込むこともできる。この場合、図４に電極取り出し
構造を示すように、電極部５と金属板７、７及び絶縁治
具１０を貫通するように給電線８を挿通し、絶縁治具１
０の外部からスリーブ９をかしめて固定する。このよう
にすれば、ヒータ１は高剛性のセラミックスからなるた
め、電極部５のみを絶縁治具１０に固定するだけでよ
く、固定構造を簡略にすることができる。
に示すように、上記ヒータ１を筒状の絶縁治具１０内に
組み込むこともできる。この場合、図４に電極取り出し
構造を示すように、電極部５と金属板７、７及び絶縁治
具１０を貫通するように給電線８を挿通し、絶縁治具１
０の外部からスリーブ９をかしめて固定する。このよう
にすれば、ヒータ１は高剛性のセラミックスからなるた
め、電極部５のみを絶縁治具１０に固定するだけでよ
く、固定構造を簡略にすることができる。
【００３５】さらに、以上の実施例では円筒状のヒータ
１を示したが、用途に応じて角筒状やその他の筒状とす
ることもできる。
１を示したが、用途に応じて角筒状やその他の筒状とす
ることもできる。
【００３６】また、本発明のヒータ１は、真空管等のガ
ラス管の封止や、パイプ内の流体の加熱等に好適に用い
ることができる。
ラス管の封止や、パイプ内の流体の加熱等に好適に用い
ることができる。
【００３７】実験例 ここで図３、４に示すヒータ１を試作した。Ｌａ0.8 Ｃ
ａ0.2 Ｃｒ0.8 Ｍｎ0.2 Ｏ3 の組成からなるセラミック
スを外径１４ｍｍ，内径１２ｍｍ，肉厚１ｍｍの円筒体
にし、両端面から合計７本の溝４を切り込み、発熱部の
幅が３ｍｍの蛇行状となるようにして、中央をスリット
３で切り離して電極部５、５を４ｍｍ程度の長さで軸方
向の同一側に設置した。さらに、溝４の数を３本、２本
としたものも用意した。
ａ0.2 Ｃｒ0.8 Ｍｎ0.2 Ｏ3 の組成からなるセラミック
スを外径１４ｍｍ，内径１２ｍｍ，肉厚１ｍｍの円筒体
にし、両端面から合計７本の溝４を切り込み、発熱部の
幅が３ｍｍの蛇行状となるようにして、中央をスリット
３で切り離して電極部５、５を４ｍｍ程度の長さで軸方
向の同一側に設置した。さらに、溝４の数を３本、２本
としたものも用意した。
【００３８】このヒータ１を絶縁治具１０に組み込み、
電極部５の固定構造は図４に示した通りとし、孔５ａの
直径は０．５ｍｍ、給電線８の線径は０．３ｍｍとし、
金属板７、金属線８、スリーブ９の材質は白金を使用し
た。
電極部５の固定構造は図４に示した通りとし、孔５ａの
直径は０．５ｍｍ、給電線８の線径は０．３ｍｍとし、
金属板７、金属線８、スリーブ９の材質は白金を使用し
た。
【００３９】このようにして作製した本発明のヒータ１
と、比較例として図６に示す従来のヒータ２４を用いて
耐久性試験を行った。
と、比較例として図６に示す従来のヒータ２４を用いて
耐久性試験を行った。
【００４０】実験は、それぞれのヒータに１００Ｖ程度
の電圧を印加して、３０秒間で９００℃まで昇温した
後、６０秒間保持し、９０秒間で５０℃以下に冷却する
熱サイクルを１００００回行い、発熱状態、耐久性、ひ
ずみの大きさを測定した。結果を表１に示す。
の電圧を印加して、３０秒間で９００℃まで昇温した
後、６０秒間保持し、９０秒間で５０℃以下に冷却する
熱サイクルを１００００回行い、発熱状態、耐久性、ひ
ずみの大きさを測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】表１から分かるように、比較例であるニク
ロム線を用いたヒータは熱膨張の影響から、２０００サ
イクル後に電極取り出し部に緩みを生じ接触不良が起き
てショートし、その後断線してしまった。また、断線後
のニクロム線の絶縁治具溝に対する位置精度をひずみと
して測定したところ、絶縁治具溝から１〜２ｍｍの位置
ずれやはみ出し部が見られた。
ロム線を用いたヒータは熱膨張の影響から、２０００サ
イクル後に電極取り出し部に緩みを生じ接触不良が起き
てショートし、その後断線してしまった。また、断線後
のニクロム線の絶縁治具溝に対する位置精度をひずみと
して測定したところ、絶縁治具溝から１〜２ｍｍの位置
ずれやはみ出し部が見られた。
【００４３】これに対し、本発明のヒータについては１
００００回の熱サイクルテストにも耐え、電極取り出し
部の緩みも見られず、ヒータ形状のひずみも０．１ｍｍ
以下しかなかった。したがって、本発明のヒータは、熱
膨張の影響による電極固定部の緩み、ヒータ形状の変化
を十分に防止することができる。
００００回の熱サイクルテストにも耐え、電極取り出し
部の緩みも見られず、ヒータ形状のひずみも０．１ｍｍ
以下しかなかった。したがって、本発明のヒータは、熱
膨張の影響による電極固定部の緩み、ヒータ形状の変化
を十分に防止することができる。
【００４４】ただし、本発明のヒータにおいて、溝の数
を２本としたものは均一加熱ができなかったため、溝の
数は３本以上必要であることがわかった。
を２本としたものは均一加熱ができなかったため、溝の
数は３本以上必要であることがわかった。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、体積固有
抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍのセラミックスを蛇行状
または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り出し部を
形成してセラミックヒータを構成したことによって、熱
変形を生じることがないことから長期間にわたって均一
加熱が可能であり、また溝の大きさ等を変化させること
によって自由に抵抗値を調整することができる。
抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍのセラミックスを蛇行状
または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り出し部を
形成してセラミックヒータを構成したことによって、熱
変形を生じることがないことから長期間にわたって均一
加熱が可能であり、また溝の大きさ等を変化させること
によって自由に抵抗値を調整することができる。
【００４６】また、上記環体の両端部に穿孔し、この孔
に給電線を通して金属製スリーブをかしめて固定するこ
とによって、電極取り出し部が熱膨張の影響を受けるこ
とがなく、耐久性の高いセラミックヒータを得ることが
できる。
に給電線を通して金属製スリーブをかしめて固定するこ
とによって、電極取り出し部が熱膨張の影響を受けるこ
とがなく、耐久性の高いセラミックヒータを得ることが
できる。
【図１】本発明のセラミックヒータを示す斜視図であ
る。
る。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明のセラミックヒータの電
極取り出し部を示す側面図である。
極取り出し部を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。
る。
【図４】本発明の他の実施例における電極取り出し部を
示す一部破断面図である。
示す一部破断面図である。
【図５】ガラス管の封止方法を説明するための真空管の
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来のヒータを示す斜視図である。
１：ヒータ ２：環体 ３：スリット ４：溝 ５：電極部 ６：金属層 ７：金属板 ８：給電線 ９：スリーブ １０：絶縁治具
Claims (2)
- 【請求項１】体積固有抵抗値が１０-4〜１０Ω・ｃｍの
セラミックスを蛇行状または螺旋状の環体とし、その両
端を電極取り出し部としたことを特徴とするセラミック
ヒータ。 - 【請求項２】上記環体は、軸方向にスリットを有し、か
つ両端から交互に複数の溝を備えた蛇行状であって、軸
方向の同一側に電極取り出し部を備えたことを特徴とす
る請求項１記載のセラミックヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20716094A JPH0878142A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セラミックヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20716094A JPH0878142A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セラミックヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878142A true JPH0878142A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16535225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20716094A Pending JPH0878142A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セラミックヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878142A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253481A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nippon Avionics Co Ltd | 多点ヒーターチップ |
| JP2011507153A (ja) * | 2007-12-05 | 2011-03-03 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 流体を加熱する方法および射出成形された成形体 |
| US9034210B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-05-19 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
| JP2019047802A (ja) * | 2012-07-16 | 2019-03-28 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | 電子蒸気供給装置 |
| US11350666B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-06-07 | Nicoventures Tading Limited | Electronic vapor provision device |
| US11723396B2 (en) | 2015-03-31 | 2023-08-15 | Nicoventures Trading Limited | Cartridge, pouch and method of manufacture of pouch for use with apparatus for heating smokable material |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP20716094A patent/JPH0878142A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253481A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nippon Avionics Co Ltd | 多点ヒーターチップ |
| JP2011507153A (ja) * | 2007-12-05 | 2011-03-03 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 流体を加熱する方法および射出成形された成形体 |
| US9034210B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-05-19 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
| JP2019047802A (ja) * | 2012-07-16 | 2019-03-28 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | 電子蒸気供給装置 |
| US11272740B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-03-15 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic vapor provision device |
| US11350666B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-06-07 | Nicoventures Tading Limited | Electronic vapor provision device |
| US11723396B2 (en) | 2015-03-31 | 2023-08-15 | Nicoventures Trading Limited | Cartridge, pouch and method of manufacture of pouch for use with apparatus for heating smokable material |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040913 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |