JPS62143386A - 面ヒ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、暖房器、調理器、乾燥機器などの電気エネル
ギーを利用した機器の熱源として使用される面ヒータに
関するものである。

従来の技術 近年、面ヒータは機器の薄型化、均一加熱などの要望に
合った発熱体として脚光を浴びるようになり、従来より
次に示すような各種面ヒータが開発されている。

（１）雲母などの絶縁基板にヒータを巻回した構造を有
するもの。

（２）アルミナ基板にタングステンなどの導電ペースト
により導電パターンを形成し、さらにその上にアルミナ
基板を設けて一体成型した構造を有するもの。

（３）　　シリコン、ポリイミド等の有機質フィルムの
間に導電パターンを形成し、ラミネート化した構造を有
するもの。

しかしながら、これらの面ヒータのうち、（１）の面ヒ
ータは、被加熱物への熱伝達が悪く、かつヒータが封止
されていないために耐湿特性に問題があり、また（２）
の面ヒータは、電気取り出し部の強度が弱く、かつ熱容
量が大きいために立上り時間が長いという問題があり、
さらに（３）の面ヒータは、耐熱温度が低いため、寿命
特性に問題があるなど、それぞれ問題があるのが実情で
あった。

このため、上記問題を解決するために、特開昭６８−２
２５５９２号公報で示されているホーロ基板の応用によ
る面状ヒータが提案されている。

また本発明者らは上記ホーロ基板の応用による面状ヒー
タをさらに改善し、平滑な網目状の金属箔体からなるヒ
ータエレメントの応用による新しい面ヒータを提案して
いる。本発明者らの提案による面ヒータはホーロ基板の
上にホーロ材よりなるヒータ被覆層を設け、このヒータ
被覆層の中に、平滑な網目状の金属箔体からなるヒータ
エレメントとこのヒータエレメントに接続された電気取
り出し端子板の一部とを埋設した構造を有していた。

発明が解決しようとする問題点 前述した構造を有する面ヒータにおいては、電気絶縁層
を形成するホーロ基板のホーロ膜厚が１５０〜２００μ
ｍであり、こ扛にヒータエレメントを被覆するヒータ被
覆層の膜厚を合わせると３ｏＯ〜６００μｍ程度の膜厚
となり、したがってホーロ層の膜厚としては非常に厚く
なり、熱衝撃性に問題を有するものであった。つまり、
表面温度が２００　’Ｃ以上になると、ホーロ基板の電
気絶縁層にクラックが入ったり、ヒータ被覆層が剥離し
て絶縁耐力、絶縁抵抗などの電気特性が大巾に低下する
などの問題があった。

本発明はこの′ような問題点を解決した面ヒータを提供
することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明は、ホーロ基板に設
けた電気絶縁層と、ヒータエレメントを被覆したヒータ
被覆層との間に多孔質層を設けたものである。

作　　　用 上記構成によれば、金属基板にセラミックホーロ材から
なる電気絶縁層を設けたホーロ基板にガラスフリットと
マイカ粉を主成分とする多孔質層を積層した耐熱性基板
に、ヒータエレメントをヒータ被覆層で固着するように
したもので、前記多孔質層が熱衝撃時の緩衝材としての
作用をするため、電気絶縁層にクラックが発生すること
はなくなり、その結果、電気特性の低下もなくなるもの
である。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、１はホーロ基板で、このホーロ基
板１ｉｌ−ｊ：金属基板１ａにセラミックホーロ材から
なる電気絶縁層１６を被覆形成しているもので、このホ
ーロ基板１にガラスフリットとマイカ粉を主成分とする
多孔質層２を形成して耐熱性基板３を作成している。

そして前記耐熱性基板３の多孔質層２にヒータエレメン
ト４を位置ケせて、このヒータエレメント４をホーロ材
からなるヒータ被覆層６で被覆することにより、前記耐
熱性基板３にヒータエレメント４を固着したものである
。

前記ホーロ基板１ば、５ＵＳ４３０を用いた金属基板１
ａにセラミックホーロ材を電着により塗布し、そして乾
燥後、焼成して作成した。

前述した方法で作成したホーロ基板１に形成する多孔質
層２は、前述したようにガラスフリットとマイカ粉を主
成分としたものであり、本実施例ではチタン系のガラス
フリット（日本フェロ−製。

品番１５５３Ｃ）を用い、このガラスフリット１００重
量部に対してマイカ粉の添加量を５重量部から４ｏ重量
部まで５重量部単位で変化させて多孔質層２を形成し、
耐熱性基板３を得た。

またヒータエレメント４は平滑な網目状の金属箔体を所
望のパターンに形成し、電気取り出し端子板４ａをスポ
ット溶接により取り付けたものを用いたが、エツチング
によりパターンを形成したものでも良い。前記ヒータ被
覆層５は多孔質層２と同一組成とした。

上記のような方法で製作した面ヒータについて、熱衝撃
試験を行なった。

〈試験方法〉 ４００°Ｃの電気炉で、３０分加熱した後、すぐに２６
”Ｃの水の中に投下して急冷するサイクルを１ｏ回繰り
返した後、乾燥させ、絶縁耐力と金属基板とヒータエレ
メント間の絶縁抵抗を測定したＯそｎと同時に外観につ
いても検査した。絶縁耐力は１０００Ｖ／分で合否判定
を行なった。また絶縁抵抗は１　ｏｏｏｖが一計を用い
て測定した。サンプルは各水準毎に１０個を製作した。

上記試験結果は次表の通りである。

表 以上のように多孔質層へのマイカ粉の添加量によって電
気特性、外観などが大きく変化することが明らかになっ
た。試験の結果によれば、多孔質層へのマイカ粉の添加
量は１０〜３０重量部が良好であった。すなわち、１０
重量部未満では熱衝撃性に問題があり、一方、３０重量
部を越えると電気絶縁層と多孔質層との密着強度に問題
がある。

発明の効果 以上のように本発明によれば、金属基板にセラミ、クホ
ーロ材からなる電気絶縁層を設けたホーロ基板にガラス
フリットとマイカ粉を主成分とする多孔質層を積層した
耐熱性基板にヒータエレメントをヒータ被覆層で固着す
るようにしたもので、前記多孔質層が熱衝撃時の緩衝材
としての作用をするため、電気絶縁層にクラックが発生
することはなくなり、その結果、電気特性、熱衝撃性を
大巾に改善することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す面ヒータの要部断面図
、第２図は同面ヒータのヒータエレメントを示す上面図
である。 １・・・・・・ホーロ基板、１ａ・・・・・・金属基板
、１ｂ・・・・・・電気絶縁層、２・・・・・・多孔質
層、３・・・・・・耐熱性基板、４・・・・・・ヒータ
エレメント、６・・・・・・ヒータ被覆層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名４σ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒータエレメントと、金属基板にセラミックホー
   ロ材からなる電気絶縁層を設けたホーロ基板にガラスフ
   リットとマイカ粉を主成分とする多孔質層を積層した耐
   熱性基板と前記ヒータエレメントを被覆して前記耐熱性
   基板に固着したヒータ被覆層とを備えた面ヒータ。
2. （２）前記多孔質層はガラスフリット１００重量部に対
   してマイカ粉が１０〜３０重量部添加されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の面ヒータ。