CN108781482A - 陶瓷加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明的陶瓷加热器包括卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片。加热器布线具有沿支承体的轴线方向延伸的布线部和将相邻的布线部彼此连接的连接部。布线部具有隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部。外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积。
Description
相关申请的相互参照
本国际申请主张基于2016年3月16日向日本特许厅申请的日本特许申请第2016-051823号的优先权和基于2016年3月16日向日本国特许厅申请的日本特许申请第2016-051824号的优先权,在本国际申请中引用日本特许申请第2016-051823号的全部内容和日本特许申请第2016-051824号的全部内容。
技术领域
本发明涉及一种用于例如温水清洗坐便器、暖风机、电热水器、24小时浴盆、焊烙铁、烫发器等的陶瓷加热器,尤其是涉及一种在支承体的外周卷绕具有加热器布线的陶瓷片的构造的陶瓷加热器。
背景技术
一般情况下,在温水清洗坐便器中使用具有树脂制的容器(热交换器)的热交换单元。为了对收纳于热交换器内的清洗水进行加热,在该热交换单元设有筒状的陶瓷加热器。
作为这种陶瓷加热器,公知一种通过在圆筒状的陶瓷制的支承体卷绕印刷有加热器布线的陶瓷片并进行一体烧结而构成的陶瓷加热器(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第3038039号公报
发明内容
发明要解决的问题
此外,温水清洗坐便器用的陶瓷加热器始终处于水中,因此几乎不会在干燥状态下被通电、加热。另一方面,在断水、配管发生故障时,有可能在干燥状态下被通电、加热。但是,一般的加热器布线的截面积(例如线宽、厚度)是均匀的,因此,若在干燥状态下被加热,则有可能加热器布线在陶瓷片的卷合部局部地发热,存在于发热的加热器布线附近的陶瓷片中的玻璃成分熔融。在该情况下,由于电子易于运动,因此,有可能在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对加热器布线之间发生局部放电,以至绝缘破坏。并且,因在局部放电时产生的火花导致在陶瓷片中存在的陶瓷成分也熔融,因此陶瓷加热器有可能发生破损。
在本发明的一个方面中,期望提供一种能够通过抑制在加热器布线中产生的绝缘破坏来提高可靠性的陶瓷加热器。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面是一种陶瓷加热器,其包括陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片,该陶瓷加热器的结构为,加热器布线具有多个布线部和连接部,多个布线部具有一对外侧布线部和内侧布线部,外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积。
多个布线部构成为沿支承体的轴线方向延伸。连接部构成为将相邻的布线部彼此连接。一对外侧布线部隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧。内侧布线部在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间。
在该陶瓷加热器中,将隔着陶瓷片的卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的截面积设为大于在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的截面积,从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻。因此,能够在外侧布线部所处的卷合部处,抑制加热器布线的局部发热。其结果是,在外侧布线部附近的陶瓷片中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此,能够提高陶瓷加热器的可靠性。
作为外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构,例如能够列举外侧布线部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构。也就是说,通过使一对外侧布线部的线宽大于内侧布线部的线宽,从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻,因此能够抑制加热器布线的局部发热。
另外,也可以是,外侧布线部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍且小于2.4倍。通过将外侧布线部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍,能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面,通过将外侧布线部的线宽设定为小于内侧布线部的线宽的2.4倍,能够抑制外侧布线部局部地变为低温,能够抑制均热性下降。
作为外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构,例如能够列举外侧布线部的厚度大于内侧布线部的厚度的结构。也就是说,通过使一对外侧布线部的厚度大于内侧布线部的厚度,从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻。
另外,也可以是,将外侧布线部的厚度设定为大于内侧布线部的厚度的1.25倍且小于2.4倍。通过将外侧布线部的厚度设定为大于内侧布线部的厚度的1.25倍,从而能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面,通过将外侧布线部的厚度设定为小于内侧布线部的厚度的2.4倍,从而能够抑制外侧布线部局部地变为低温,能够抑制均热性下降。
本发明的另一方面是一种陶瓷加热器,其包括陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片,该陶瓷加热器的结构为,加热器布线具有多个布线部和连接部,多个布线部具有一对外侧布线部和内侧布线部,外侧布线部的中央部的截面积大于内侧布线部的截面积。
多个布线部构成为沿支承体的轴线方向延伸。连接部构成为将相邻的布线部彼此连接。一对外侧布线部隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧。内侧布线部在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间。
在该陶瓷加热器中,通过将隔着陶瓷片的卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的中央部的截面积设为大于在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的截面积,从而使外侧布线部的中央部的电阻小于内侧布线部的电阻。因此,能够在外侧布线部所处的卷合部处,抑制加热器布线的局部发热。其结果是,在外侧布线部的中央部附近的陶瓷片中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此,能够提高陶瓷加热器的可靠性。
作为外侧布线部的中央部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构,例如能够列举外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构。也就是说,通过使一对外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽,从而使外侧布线部的中央部的电阻小于内侧布线部的电阻,因此能够抑制加热器布线的局部发热。
另外,也可以是,中央部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍且为2.0倍以下。通过将中央部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍,从而能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面,通过将中央部的线宽设定为内侧布线部的线宽的2.0倍以下,从而能够抑制外侧布线部局部地变为低温,能够抑制均热性下降。
上述陶瓷加热器具有陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周的陶瓷片。用于形成支承体和陶瓷片的陶瓷例如能够列举氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化锆、二氧化钛、莫来石等作为恰当的例子。特别是支承体和陶瓷片也可以具有氧化铝。这样,能够以低成本制造耐热性、耐化学药品性以及强度优异的陶瓷加热器。此外,陶瓷片具有例如利用钨、钼、钽等构成的发热体(加热器布线)。另外,加热器布线也可以含有钨和钼中的至少一种作为主要成分。这样,能够使加热器布线相对于陶瓷片可靠地紧贴,因此能够进一步提高陶瓷加热器的可靠性。
附图说明
图1是第1实施方式的陶瓷加热器的主视图。
图2是表示第1实施方式的陶瓷加热器的俯视图。
图3是图1的III-III线剖视图。
图4是将第1实施方式的陶瓷片展开示出的说明图。
图5A、图5B、图5C、图5D是表示第1实施方式的陶瓷加热器的制造方法的说明图。
图6是在第2实施方式中将陶瓷片展开示出的说明图。
图7是第3实施方式的陶瓷加热器的主视图。
图8是表示第3实施方式的陶瓷加热器的俯视图。
图9是图7的IX-IX线剖视图。
图10是将第3实施方式的陶瓷片展开示出的说明图。
图11A、图11B、图11C、图11D是表示第3实施方式的陶瓷加热器的制造方法的说明图。
图12是在第4实施方式中表示支承体和陶瓷片的主要部分剖视图。
图13是在第4实施方式中将陶瓷片展开示出的说明图。
附图标记说明
11、陶瓷加热器;17、支承体;19、61、陶瓷片;20、卷合部;41、62、加热器布线;44、布线部;45、67、连接部;46、63、外侧布线部;47、66、内侧布线部;64、外侧布线部的中央部;W1、外侧布线部的线宽;W2、W6、内侧布线部的线宽;W4、中央部的线宽;111、陶瓷加热器;117、支承体;119、161、陶瓷片;120、168、卷合部;141、162、加热器布线;144、布线部;145、167、连接部;146、163、外侧布线部;147、166、内侧布线部;164、外侧布线部的中央部;T1、外侧布线部的厚度;T2、T4、内侧布线部的厚度;T3、中央部的厚度。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下基于附图说明将本发明具体化了的第1实施方式的陶瓷加热器及其制造方法。
本实施方式的陶瓷加热器11例如在温水清洗坐便器的热交换单元的热交换器中用于对清洗水进行加热。
如图1、图2所示,该陶瓷加热器11具有呈圆筒状的陶瓷制的加热器主体13和外嵌于加热器主体13的金属制的圆环状的凸缘15。凸缘15是通过将例如不锈钢等的金属板弯曲而形成的圆环状的构件,其中央部分呈凹状(杯形状)。
在本实施方式中,如图2所示,凸缘15的凹状部分中的、由加热器主体13的外周面14和凸缘15的内表面包围的空间成为玻璃贮存部35。在玻璃贮存部35填充有玻璃33,借助该玻璃33将加热器主体13和凸缘15熔接固定。另外,在图2中,以剖面线表示玻璃33的部分。
如图1~图3所示,加热器主体13由呈圆筒状的陶瓷制的支承体17和卷绕于支承体17的外周的陶瓷片19构成。在本实施方式中,支承体17和陶瓷片19利用氧化铝(Al2O3)等的陶瓷构成。氧化铝的热膨胀系数处于50×10-7/K~90×10-7/K的范围内,在本实施方式中为70×10-7/K(30℃~380℃)。此外,在本实施方式中,支承体17的外径设定为12mm,内径设定为8mm,长度设定为65mm,陶瓷片19的厚度设定为0.5mm,长度设定为60mm。另外,陶瓷片19未完全覆盖支承体17的外周。因此,在陶瓷片19的卷合部20形成有狭缝21,该狭缝21沿支承体17的轴线方向延伸,并且使支承体17的外周面暴露。本实施方式的狭缝21的宽度设定为1mm,深度设定为0.5mm。
如图3、图4所示,在陶瓷片19的内部形成有蛇行的图案形状的加热器布线41和一对内部端子42。在本实施方式中,加热器布线41和内部端子42含有钨(W)作为主要成分。另外,各内部端子42经由未图示的导通导体等与形成于陶瓷片19的外周面的外部端子43(参照图1)电连接。
此外,加热器布线41具有沿支承体17的轴线方向延伸的多个布线部44和将相邻的布线部44彼此连接的连接部45。多个布线部44具有一对外侧布线部46和多个内侧布线部47。一对外侧布线部46隔着陶瓷片19的卷合部20(参照图3)地配置于彼此相反侧。外侧布线部46的第1端(在图4中为上端)与内部端子42相连接,外侧布线部46的第2端(在图4中为下端)经由连接部45与内侧布线部47相连接。另外,在从厚度方向观察陶瓷片19时各内部端子42配置于一对外侧布线部46之间。
如图3、图4所示,各内侧布线部47配置于陶瓷片19的一对外侧布线部46之间。内侧布线部47的第1端(在图4中为上端)经由连接部45与相邻的内侧布线部47的第1端相连接。并且,内侧布线部47的第2端(在图4中为下端)经由连接部45与相邻的内侧布线部47的第2端或者相邻的外侧布线部46的第2端相连接。
另外,本实施方式的外侧布线部46的线宽W1设定为0.66mm,厚度设定为15μm。此外,本实施方式的内侧布线部47的线宽W2设定为0.60mm,厚度设定为15μm。同样地,本实施方式的连接部45的线宽W3也设定为0.60mm,厚度也设定为15μm。即,外侧布线部46的线宽W1比内侧布线部47的线宽W2和连接部45的线宽W3宽。具体而言,外侧布线部46的线宽W1设定为内侧布线部47的线宽W2和连接部45的线宽W3的1.1倍。此外,内侧布线部47的线宽W2与连接部45的线宽W3相同。另外,外侧布线部46的厚度与内侧布线部47的厚度和连接部45的厚度相同,因此外侧布线部46的截面积比内侧布线部47的截面积和连接部45的截面积大。
接着说明用于制造本实施方式的陶瓷加热器11的方法。
首先,将以氧化铝为主要成分的粘土状的浆料投入以往周知的挤出机(省略图示),成形筒状构件。然后,使已成形的筒状构件干燥后,进行加热到预定的温度(例如约1000℃)的预烧结,从而制得支承体17(参照图5A)。
此外,使用以氧化铝粉末为主要成分的陶瓷材料,形成成为陶瓷片19的第1陶瓷生片51和第2陶瓷生片52。另外,作为陶瓷生片的形成方法,能够使用刮刀法等周知的成形法。并且,使用以往周知的糊剂印刷装置(省略图示)在第1陶瓷生片51的表面上印刷导电性糊剂(在本实施方式中为钨糊剂)。其结果是,在第1陶瓷生片51的表面上形成了成为加热器布线41和内部端子42的未烧结电极53(参照图5B)。另外,未烧结电极53的线宽例如调整为,在加热器布线41的线宽的基础上加上了烧结时的收缩量而得的大小。
然后,在导电性糊剂干燥后,在第1陶瓷生片51的印刷面(形成未烧结电极53的面)上层叠第2陶瓷生片52,并在片层叠方向上赋予按压力。其结果是,各陶瓷生片51、陶瓷生片52一体化,形成生片层叠体54(参照图5C)。并且,使用糊剂印刷装置在第2陶瓷生片52的表面上印刷导电性糊剂。其结果是,在第2陶瓷生片52的表面上形成成为外部端子43的未烧结电极55。
接着,在生片层叠体54的单侧面涂布陶瓷糊剂(氧化铝糊剂),使生片层叠体54卷绕并粘接于支承体17的外周面(参照图5D)。这时,对生片层叠体54的尺寸进行调节以使生片层叠体54的端部彼此不重叠。接着,按照周知的方法进行干燥工序、脱脂工序等之后,加热到使生片层叠体54(陶瓷生片51、陶瓷生片52以及未烧结电极53、未烧结电极55)的氧化铝和钨能够烧结的预定的温度(例如1400℃~1600℃左右),同时进行烧结。其结果是,陶瓷生片51、陶瓷生片52中的氧化铝和导电性糊剂中的钨同时烧结,生片层叠体54成为陶瓷片19,未烧结电极53成为加热器布线41和内部端子42,未烧结电极55成为外部端子43。然后,对外部端子43实施镀镍,从而成为加热器主体13。
接着,利用模具对使用不锈钢构成的板材进行冲压成形,形成杯状的凸缘15。然后将凸缘15外嵌于加热器主体13的预定的安装位置。然后,借助玻璃33将加热器主体13和凸缘15熔接固定,完成陶瓷加热器11。
<实验例>
以下说明为了评价本实施方式的陶瓷加热器11的性能而进行的实验例。
首先,像以下这样准备了测量用样品。准备了具有外侧布线部的线宽为0.60mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.0的陶瓷片的陶瓷加热器,换言之,准备了外侧布线部的线宽与内侧布线部的线宽相等的陶瓷加热器,将其设为样品1A。此外,准备了外侧布线部的线宽为0.64mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.07的陶瓷加热器,将其设为样品1B。并且,准备了外侧布线部的线宽为0.60mm、内侧布线部的线宽为0.55mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.09的陶瓷加热器,将其设为样品1C。此外,准备了外侧布线部的线宽为0.66mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.1的陶瓷加热器即与本实施方式的陶瓷加热器11相同的陶瓷加热器,将其设为样品1D。此外,准备了外侧布线部的线宽为0.69mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.15的陶瓷加热器,将其设为样品1E。此外,准备了外侧布线部的线宽为1.20mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为2.0的陶瓷加热器,将其设为样品1F。此外,准备了外侧布线部的线宽为1.44mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、外侧布线部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为2.4的陶瓷加热器,将其设为样品1G。另外,样品1A~样品1G分别准备了5个。
接着,相对于各测量用样品(样品1A~样品1G)的陶瓷片所具有的一对内部端子(加热器布线)焊接镍铬合金线,使各测量用样品处于干燥状态并设置于基台。然后,在一对内部端子之间施加6分钟电压(交流240V),利用热感照相机测量出陶瓷片的表面温度。此外,观察是否在外侧布线部发生了局部发热、是否在一对外侧布线部之间发生了绝缘破坏,在发生了绝缘破坏的情况下,测量并记录其发生时间。将以上的结果在表1中示出。
[表1]
其结果是,在样品1A中,确认了在全部5个样品中发生了局部发热,并且在1分50秒后产生了火花,发生了绝缘破坏。此外,在样品1B中,确认了在全部5个样品中发生了局部发热,并且在5个中的两个样品中发生了绝缘破坏。另一方面,在样品1C~样品1G中,对全部5个样品分别观察了6分钟,没有确认到局部发热、绝缘破坏的发生。但是,在样品1G中确认到陶瓷片的卷合部变为低温、均热性下降。
通过以上实验证明了,若将隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的线宽设定为配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的线宽的1.09倍以上且2.0倍以下,则不易发生局部发热和绝缘破坏,均热性也不易下降。
因而,根据本实施方式,能够获得以下的效果。
(1)在本实施方式的陶瓷加热器11中,通过使外侧布线部46的线宽W1大于内侧布线部47的线宽W2,从而使外侧布线部46的电阻小于内侧布线部47的电阻。因此,能够在外侧布线部46所处的卷合部20中抑制加热器布线41的局部发热。其结果是,在外侧布线部46附近的陶瓷片19中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部46之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器11的破损。因此,能够提高陶瓷加热器11的可靠性。
(2)在本实施方式中,形成于陶瓷片19的一对内部端子42配置在比同样形成于陶瓷片19的一对外侧布线部46靠内侧的位置(参照图4)。因此,在将陶瓷片19卷绕于支承体17的外周时,两个内部端子42在支承体17的径向上位于彼此相反侧。其结果是,两个内部端子42之间的距离变大,因此能够抑制在两个内部端子42之间发生放电。
[第2实施方式]
以下基于附图说明将本发明具体化了的第2实施方式。在此,以与所述第1实施方式不同的部分为中心进行说明。在本实施方式中,加热器布线的构造与所述第1实施方式不同。
详细而言,如图6的陶瓷片61所示,在构成加热器布线62的外侧布线部63中,中央部64的线宽W4设定为0.66mm,与中央部64不同的部位65的线宽W5设定为0.60mm,厚度设定为15μm。在此,“外侧布线部63的中央部64”是指,在外侧布线部63的中央部分处,占外侧布线部63的长度的三分之一以下的区域。此外,构成加热器布线62的内侧布线部66的线宽W6设定为0.60mm,厚度设定为15μm。并且,构成加热器布线62的连接部67的线宽W7也设定为0.60mm,厚度也设定为15μm。即,外侧布线部63的中央部64的线宽W4大于外侧布线部63的其它部位65的线宽W5、内侧布线部66的线宽W6以及连接部67的线宽W7。具体而言,中央部64的线宽W4设定为其它部位65的线宽W5、内侧布线部66的线宽W6以及连接部67的线宽W7的1.1倍。另外,中央部64的厚度与其它部位65的厚度、内侧布线部66的厚度以及连接部67的厚度相同,因此中央部64的截面积大于其它部位65的截面积、内侧布线部66的截面积以及连接部67的截面积。此外,外侧布线部63的线宽在中央部64与其它部位65之间的连接部分处,随着从其它部位65朝向中央部64去而逐渐变大。
<实验例>
以下说明为了评价本实施方式的陶瓷加热器的性能而进行的实验例。
首先像以下这样准备了测量用样品。准备了具有外侧布线部的中央部的线宽为0.60mm、内侧布线部的线宽为0.55mm、中央部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.09的陶瓷片的陶瓷加热器,将其设为样品1C′。此外,准备了中央部的线宽为0.66mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、中央部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.1的陶瓷加热器即与本实施方式的陶瓷加热器相同的陶瓷加热器,将其设为样品1D′。并且,准备了中央部的线宽为0.69mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、中央部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为1.15的陶瓷加热器,将其设为样品1E′。此外,准备了中央部的线宽为1.20mm、内侧布线部的线宽为0.60mm、中央部的线宽相对于内侧布线部的线宽的比值为2.0的陶瓷加热器,将其设为样品1F′。另外,样品1C′~样品1F′分别准备了5个。
接着,在各测量用样品(样品1C′~样品1F′)所具有的一对内部端子之间施加6分钟电压(交流240V),利用热感照相机测量出陶瓷片的表面温度。此外,观察是否在外侧布线部发生了局部发热、是否在一对外侧布线部之间发生了绝缘破坏。将以上的结果在表2中示出。
[表2]
其结果是,在样品1C′~样品1F′中,对全部5个样品观察了6分钟,没有确认到局部发热、绝缘破坏的发生。另外,在样品1D′、样品1E′中确认到外侧布线部的中央部变为了稍微低的温度,但没有到对陶瓷片的均热性带来不好影响的程度。
通过以上实验证明了,若将隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的中央部的线宽设定为配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的线宽的1.09倍以上且2.0倍以下,则不易发生局部发热和绝缘破坏,均热性也不易下降。
因而,根据本实施方式,通过使外侧布线部63的中央部64的线宽W4大于内侧布线部66的线宽W6,从而使中央部64的电阻小于内侧布线部66的电阻。因此,能够在外侧布线部63所处的陶瓷片61的卷合部中抑制加热器布线62的局部发热。其结果是,在外侧布线部63的中央部64附近的陶瓷片61中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部63之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此,能够提高陶瓷加热器的可靠性。
[第3实施方式]
以下基于附图说明将本发明具体化了的第3实施方式的陶瓷加热器及其制造方法。
本实施方式的陶瓷加热器111例如在温水清洗坐便器的热交换单元的热交换器中用于对清洗水进行加热。
如图7、图8所示,该陶瓷加热器111具有呈圆筒状的陶瓷制的加热器主体113和外嵌于加热器主体113的金属制的圆环状的凸缘115。凸缘115是通过将例如不锈钢等的金属板弯曲而形成的圆环状的构件,其中央部分呈凹状(杯形状)。
在本实施方式中,如图8所示,凸缘115的凹状部分中的、由加热器主体113的外周面114和凸缘115的内表面包围的空间成为玻璃贮存部135。在玻璃贮存部135填充有玻璃133,借助该玻璃133将加热器主体113和凸缘115熔接固定。另外,在图8中,以剖面线示出玻璃133的部分。
如图7~图9所示,加热器主体113由呈圆筒状的陶瓷制的支承体117和卷绕于支承体117的外周的陶瓷片119构成。在本实施方式中,支承体117和陶瓷片119利用氧化铝(Al2O3)等的陶瓷构成。氧化铝的热膨胀系数处于50×10-7/K~90×10-7/K的范围内,在本实施方式中为70×10-7/K(30℃~380℃)。此外,在本实施方式中,支承体117的外径设定为12mm,内径设定为8mm,长度设定为65mm,陶瓷片119的厚度设定为0.5mm,长度设定为60mm。另外,陶瓷片119未完全覆盖支承体117的外周。因此,在陶瓷片119的卷合部120形成有狭缝121,该狭缝121沿支承体117的轴线方向延伸,并且使支承体117的外周面暴露。本实施方式的狭缝121的宽度设定为1mm,深度设定为0.5mm。
如图9、图10所示,在陶瓷片119的内部形成有蛇行的图案形状的加热器布线141和一对内部端子142。在本实施方式中,加热器布线141和内部端子142含有钨(W)作为主要成分。另外,各内部端子142经由未图示的导通导体等与形成于陶瓷片119的外周面的外部端子143(参照图7)电连接。
此外,加热器布线141具有沿支承体117的轴线方向延伸的多个布线部144和使相邻的布线部144彼此连接的连接部145。各布线部144具有一对外侧布线部146和多个内侧布线部147。两个外侧布线部146隔着陶瓷片119的卷合部120(参照图9)地配置在彼此相反侧。外侧布线部146的第1端(在图10中为上端)与内部端子142相连接,外侧布线部146的第2端(在图10中为下端)经由连接部145与内侧布线部147相连接。另外,在从厚度方向上观察陶瓷片119时各内部端子142配置在一对外侧布线部146之间。
如图9、图10所示,各内侧布线部147在陶瓷片119配置于一对外侧布线部146之间。内侧布线部147的第1端(在图10中为上端)经由连接部145与相邻的内侧布线部147的第1端相连接。并且,内侧布线部147的第2端(在图10中为下端)经由连接部145与相邻的内侧布线部147的第2端或者相邻的外侧布线部146的第2端相连接。
另外,本实施方式的外侧布线部146的厚度T1设定为20μm,线宽设定为0.60mm。此外,本实施方式的内侧布线部147的厚度T2设定为15μm,线宽设定为0.60mm。同样地,本实施方式的连接部145的厚度也设定为15μm,线宽也设定为0.60mm。即,外侧布线部146的厚度T1大于内侧布线部147的厚度T2和连接部145的厚度。具体而言,外侧布线部146的厚度T1设定为内侧布线部147的厚度T2和连接部145的厚度的1.33倍。此外,内侧布线部147的厚度T2与连接部145的厚度相同。另外,外侧布线部146的线宽与内侧布线部147的线宽和连接部145的线宽相同,因此,外侧布线部146的截面积大于内侧布线部147的截面积和连接部145的截面积。
接着,说明用于制造本实施方式的陶瓷加热器111的方法。
首先,将以氧化铝为主要成分的粘土状的浆料投入以往周知的挤出机(省略图示),成形筒状构件。然后,使已成形的筒状构件干燥后,进行加热到预定的温度(例如约1000℃)的预烧结,从而制得支承体117(参照图11A)。
此外,使用以氧化铝粉末为主要成分的陶瓷材料,形成成为陶瓷片119的第1陶瓷生片151和第2陶瓷生片152。另外,作为陶瓷生片的形成方法,能够使用刮刀法等周知的成形法。
然后,进行印刷工序,使用以往周知的糊剂印刷装置(省略图示)在第1陶瓷生片151的表面上印刷导电性糊剂(在本实施方式中为钨糊剂)。在本实施方式中,通过将导电性糊剂分两次来印刷,将外侧布线部146的厚度T1设置得大于内侧布线部147的厚度T2。详细而言,首先,在第1陶瓷生片151的表面上印刷导电性糊剂,进行使构成加热器布线141和内部端子142的未烧结电极即第1电极153形成的工序(参照图11B)。另外,第1电极153的线宽例如调整为,在加热器布线141的线宽的基础上加上烧结时的收缩量而得的大小。接着,向第1电极153上的成为外侧布线部146的部位印刷导电性糊剂,进行使构成外侧布线部146的一部分的第2电极154形成的工序(参照图11B)。另外,第2电极154的线宽例如调整为比第1电极153的宽度小,但未图示。
然后,在导电性糊剂干燥后,在第1陶瓷生片151的印刷面(第1电极153和第2电极154的形成面)上层叠第2陶瓷生片152,并在片层叠方向上赋予按压力。其结果是,各陶瓷生片151、陶瓷生片152一体化,形成生片层叠体155(参照图11C)。并且,使用糊剂印刷装置在第2陶瓷生片152的表面上印刷导电性糊剂。其结果是,在第2陶瓷生片152的表面上形成了成为外部端子143的未烧结电极156。
接着,进行卷绕工序,在生片层叠体155的单侧面涂布陶瓷糊剂(氧化铝糊剂),使生片层叠体155卷绕并粘接于支承体117的外周面(参照图11D)。这时,对生片层叠体155的尺寸进行调节以使生片层叠体155的端部彼此间不重叠。接着,按照周知的方法进行干燥工序、脱脂工序等之后,加热到使生片层叠体155(陶瓷生片151、陶瓷生片152、第1电极153、第2电极154以及未烧结电极156)的氧化铝和钨能够烧结的预定的温度(例如1400℃~1600℃左右),同时进行烧结。其结果是,陶瓷生片151、陶瓷生片152中的氧化铝和导电性糊剂中的钨同时烧结,生片层叠体155成为陶瓷片119,电极153、电极154成为加热器布线141和内部端子142,未烧结电极156成为外部端子143。然后,对外部端子143实施镀镍,从而成为加热器主体113。
接着,利用模具对使用不锈钢构成的板材进行冲压成形,形成杯状的凸缘115。然后,使凸缘115外嵌于加热器主体113的预定的安装位置。然后,借助玻璃133将加热器主体113和凸缘115熔接固定,完成陶瓷加热器111。
<实验例>
以下说明为了评价本实施方式的陶瓷加热器111的性能而进行的实验例。
首先,像以下这样准备了测量用样品。准备了具有外侧布线部的厚度为15μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.0的陶瓷片的陶瓷加热器,换言之,准备了外侧布线部的厚度与内侧布线部的厚度相等的陶瓷加热器,将其设为样品2A。此外,准备了外侧布线部的厚度为18μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.2的陶瓷加热器,将其设为样品2B。并且,准备了外侧布线部的厚度为15μm、内侧布线部的厚度为12μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.25的陶瓷加热器,将其设为样品2C。此外,准备了外侧布线部的厚度为19μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.27的陶瓷加热器,将其设为样品2D。此外,准备了外侧布线部的厚度为20μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.33的陶瓷加热器即与本实施方式的陶瓷加热器111相同的陶瓷加热器,将其设为样品2E。此外,准备了外侧布线部的厚度为25μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.67的陶瓷加热器,将其设为样品2F。此外,准备了外侧布线部的厚度为30μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为2.0的陶瓷加热器,将其设为样品2G。此外,准备了外侧布线部的厚度为36μm、内侧布线部的厚度为15μm、外侧布线部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为2.4的陶瓷加热器,将其设为样品2H。另外,样品2A~样品2H分别准备了5个。
接着,相对于各测量用样品(样品2A~样品2H)的陶瓷片所具有的一对内部端子(加热器布线)焊接镍铬合金线,使各测量用样品处于干燥状态并设置于基台。然后,在一对内部端子之间施加6分钟电压(交流240V),利用热感照相机测量出陶瓷片的表面温度。此外,观察是否在外侧布线部发生了局部发热、是否在一对外侧布线部之间发生了绝缘破坏,在发生了绝缘破坏的情况下,测量并记录其发生时间。将以上的结果在表3中示出。
[表3]
其结果是,在样品2A中确认到在全部5个样品中发生了局部发热,并且在1分50秒后产生了火花,发生了绝缘破坏。此外,在样品2B中确认到在全部5个样品中发生了局部发热,并且在5个中的两个样品中发生了绝缘破坏。并且,在样品2C中没有确认到绝缘破坏的发生,但确认到在5个中的一个样品中发生了局部发热。另一方面,在样品2D~样品2H中,对全部5个样品分别观察了6分种,但没有确认到局部发热、绝缘破坏的发生。但是,在样品2H中确认到陶瓷片的卷合部变为低温,均热性下降。
通过以上实验证明了,若将隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的厚度设定为配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的厚度的1.27倍以上且2.0倍以下,则不易发生局部发热和绝缘破坏,均热性也不易下降。
因而,根据本实施方式能够获得以下的效果。
(1)在本实施方式的陶瓷加热器111中,通过将外侧布线部146的厚度T1设为大于内侧布线部147的厚度T2,从而使外侧布线部146的电阻小于内侧布线部147的电阻。因此,能够在外侧布线部146所处的卷合部120中抑制加热器布线141的局部发热。其结果是,在外侧布线部146附近的陶瓷片119中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部146之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器111的破损。因此,能够提高陶瓷加热器111的可靠性。
(2)在本实施方式中,形成于陶瓷片119的一对内部端子142配置在比同样形成于陶瓷片119的一对外侧布线部146靠内侧的位置(参照图10)。因此,在将陶瓷片119卷绕于支承体117的外周时,两个内部端子142在支承体117的径向上位于彼此相反侧。其结果是,两个内部端子142之间的距离变大,因此能够抑制在两个内部端子142之间发生放电。
(3)在本实施方式中,不必使外侧布线部146宽幅地形成就减小了外侧布线部146的电阻,因此易于确保隔着卷合部120地配置于彼此相反侧的一对外侧布线部146之间的距离。因而,能够进一步可靠地抑制在两个外侧布线部146之间发生局部放电。
[第4实施方式]
以下基于附图说明将本发明具体化了的第4实施方式。在此,以与所述第3实施方式不同的部分为中心进行说明。在本实施方式中,加热器布线的构造与所述第3实施方式不同。
详细而言,如图12、图13所示,在构成陶瓷片161所具有的加热器布线162的外侧布线部163中,中央部164的厚度T3设定为20μm,与中央部164不同的部位165的厚度设定为15μm,线宽设定为0.60mm。在此,“外侧布线部163的中央部164”是指,在外侧布线部163的中央部分处,占外侧布线部163的长度的三分之一以下的区域。此外,构成加热器布线162的内侧布线部166的厚度T4设定为15μm,线宽设定为0.60mm。并且,构成加热器布线162的连接部167的厚度也设定为15μm,线宽也设定为0.60mm。即,外侧布线部163的中央部164的厚度T3大于外侧布线部163的其它部位165的厚度、内侧布线部166的厚度T4以及连接部167的厚度。具体而言,中央部164的厚度T3设定为其它部位165的厚度、内侧布线部166的厚度T4以及连接部167的厚度的1.33倍。另外,中央部164的线宽与其它部位165的线宽、内侧布线部166的线宽以及连接部167的线宽相同,因此中央部164的截面积大于其它部位165的截面积、内侧布线部166的截面积以及连接部167的截面积。
此外,在本实施方式中,通过将导电性糊剂分为两次来印刷,将中央部164的厚度T3设为大于内侧布线部166的厚度T4。详细而言,首先,在成为陶瓷片161的陶瓷生片的表面上印刷导电性糊剂,进行使构成加热器布线162的未烧结电极即第1电极形成的工序。接着,对于在第1电极上成为中央部164的部位印刷导电性糊剂,进行使构成中央部164的一部分的第2电极形成的工序。另外,以下内容未图示:第2电极的线宽例如调整为比第1电极的宽度小。然后,通过进行烧结工序,陶瓷生片成为陶瓷片161,第1电极的形成区域的一部分成为内侧布线部166,第1电极、第2电极的形成区域成为比内侧布线部166厚的中央部164。
<实验例>
以下说明为了评价本实施方式的陶瓷加热器的性能而进行的实验例。
首先,像以下这样准备了测量用样品。准备了具有外侧布线部的中央部的厚度为15μm、内侧布线部的厚度为12μm、中央部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.25的陶瓷片的陶瓷加热器,将其设为样品2C′。此外,准备了中央部的厚度为20μm、内侧布线部的厚度为15μm、中央部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.33的陶瓷加热器即与本实施方式的陶瓷加热器相同的陶瓷加热器,将其设为样品2E′。并且,准备了中央部的厚度为25μm、内侧布线部的厚度为15μm、中央部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为1.67的陶瓷加热器,将其设为样品2F′。此外,准备了中央部的厚度为30μm、内侧布线部的厚度为15μm、中央部的厚度相对于内侧布线部的厚度的比值为2.0的陶瓷加热器,将其设为样品2G′。另外,样品2C′、样品2E′~样品2G′分别准备了5个。
接着,在各测量用样品(样品2C′、样品2E′~样品2G′)所具有的一对内部端子之间施加6分钟电压(交流240V),利用热感照相机测量了陶瓷片的表面温度。此外,观察是否在外侧布线部发生了局部发热、是否在一对外侧布线部之间发生了绝缘破坏。将以上的结果在表4中示出。
[表4]
其结果是,在样品2C′、样品2E′~样品2G′中,对全部5个样品观察了6分钟,但没有确认到局部发热、绝缘破坏的发生。另外确认到在样品2E′~样品2G′中,外侧布线部的中央部变为了稍低的温度,但没有到对陶瓷片的均热性带来不好影响的程度。
通过以上实验证明了,若将隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的中央部的厚度设定为配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的厚度的1.25倍以上且2.0倍以下,则不易发生局部发热和绝缘破坏,均热性也不易下降。
因而,根据本实施方式,通过将外侧布线部163的中央部164的厚度T3设为大于内侧布线部166的厚度T4,从而使中央部164的电阻小于内侧布线部166的电阻。因此,能够在外侧布线部163所处的陶瓷片161的卷合部168中抑制加热器布线162的局部发热。其结果是,在外侧布线部163的中央部164附近的陶瓷片161中存在的玻璃成分的熔融得到抑制,因此能够抑制在一对外侧布线部163之间的绝缘破坏,并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此,能够提高陶瓷加热器的可靠性。
[其他实施方式]
另外,也可以像以下这样变更上述的实施方式。
·在上述第1实施方式中,也可以将连接部45的线宽W3设为大于外侧布线部46的线宽W1和内侧布线部47的线宽W2。同样地,在上述第2实施方式中,也可以将连接部67的线宽W7设为大于外侧布线部63的中央部64的线宽W4、外侧布线部63的其它部位65的线宽W5以及内侧布线部66的线宽W6。
·在上述第2实施方式中,在一个外侧布线部63设置了一个中央部64。但也可以是,将具有与中央部64相同的线宽的宽幅部在一个外侧布线部设置两个以上。此外,在一个外侧布线部设置两个以上的宽幅部的情况下,各宽幅部既可以沿外侧布线部延伸的方向彼此分开配置,也可以沿外侧布线部延伸的方向以互相接触的状态配置。
·在上述实施方式中,陶瓷加热器11的支承体17和陶瓷加热器111的支承体117呈筒状,但支承体也可以呈棒状。即,陶瓷加热器也可以用于与温水清洗坐便器不同的设备(例如暖风机等)。此外,在上述实施方式中使用了不锈钢制的凸缘,但也可以使用例如氧化铝制的凸缘。
·针对上述实施方式的陶瓷加热器11和陶瓷加热器111,在一对内部端子42之间和一对内部端子142之间施加了交流电压,但也可以在一对内部端子42之间和一对内部端子142之间施加直流电压。
·在上述第3实施方式中,通过将导电性糊剂分为两次来印刷,将外侧布线部146的厚度T1设为大于内侧布线部147的厚度T2,但也可以通过将导电性糊剂分为三次以上来印刷,将外侧布线部146的厚度T1设为大于内侧布线部147的厚度T2。同样地,在上述第4实施方式中,通过将导电性糊剂分为两次来印刷,将中央部164的厚度T3设为大于内侧布线部166的厚度T4,但也可以通过将导电性糊剂分为三次以上来印刷,将中央部164的厚度T3设为大于内侧布线部166的厚度T4。
·在上述第3实施方式中,在第1陶瓷生片151的表面上印刷导电性糊剂,使构成加热器布线141的大致整体(除了外侧布线部146的上层部分之外的区域)的未烧结电极(第1电极153)形成,之后,对于第1电极153上的成为外侧布线部146的部位印刷导电性糊剂,使构成外侧布线部146的上层部分的未烧结电极(第2电极154)形成。但也可以是,对于在第1陶瓷生片151的表面上的成为外侧布线部146的部位印刷导电性糊剂,使构成外侧布线部146的下层部分的未烧结电极形成,之后,在未烧结电极上和第1陶瓷生片151的表面上印刷导电性糊剂,使构成加热器布线141的大致整体(除了外侧布线部146的下层部分之外的区域)的未烧结电极形成。此外,也可以是,使用喷墨装置等仅进行一次导电性糊剂的印刷,从而形成加热器布线141整体。
·在上述第4实施方式中,在陶瓷生片的表面上印刷导电性糊剂,使构成加热器布线162的大致整体(除了中央部164的上层部分之外的区域)的未烧结电极(第1电极)形成,之后,对于在第1电极上成为中央部164的部位印刷导电性糊剂,使构成中央部164的上层部分的未烧结电极(第2电极)形成。但也可以是,对于在陶瓷生片的表面上成为中央部164的部位印刷导电性糊剂,使构成中央部164的下层部分的未烧结电极形成,之后,在未烧结电极上和陶瓷生片的表面上印刷导电性糊剂,使构成加热器布线162的大致整体(除了中央部164的下层部分之外的区域)的未烧结电极形成。此外,也可以是,使用喷墨装置等仅进行一次导电性糊剂的印刷,从而形成加热器布线162整体。
·在上述第3实施方式中,对成为外侧布线部146的第2电极154的线宽进行调整,使其线宽小于同样成为外侧布线部146的第1电极153的线宽,但也可以将第2电极154的线宽设为与第1电极153相同的宽度,也可以将第2电极154的线宽设为大于第1电极153的线宽。同样地,在上述第4实施方式中,对成为中央部164的第2电极的线宽进行调整,使其线宽小于同样成为中央部164的第1电极的线宽,但既可以将第2电极的线宽设为与第1电极相同的宽度,也可以将第2电极的线宽设为大于第1电极的线宽。
在此说明用语的对应关系。
在上述实施方式中,陶瓷加热器11、陶瓷加热器111分别相当于陶瓷加热器的一例,支承体17、支承体117分别相当于支承体的一例,陶瓷片19、陶瓷片61、陶瓷片119、陶瓷片161分别相当于陶瓷片的一例。
卷合部20、卷合部120、卷合部168分别相当于卷合部的一例,加热器布线41、加热器布线62、加热器布线141、加热器布线162分别相当于加热器布线的一例,布线部44、布线部144分别相当于布线部的一例,连接部45、连接部67、连接部145、连接部167分别相当于连接部的一例。
外侧布线部46、外侧布线部63、外侧布线部146、外侧布线部163分别相当于外侧布线部的一例,内侧布线部47、内侧布线部66、内侧布线部147、内侧布线部166分别相当于内侧布线部的一例,外侧布线部的中央部64、外侧布线部的中央部164分别相当于外侧布线部的中央部的一例。
[其他技术性思想]
接着,除了专利权利要求所述的技术性思想之外,以下列举通过前述的实施方式把握的技术性思想。
(1)一种陶瓷加热器,其中,在具有外侧布线部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构、或者外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构的陶瓷加热器中,所述外侧布线部的线宽设定为所述内侧布线部的线宽的1.09倍以上且2.0倍以下,更优选地设定为所述内侧布线部的线宽的1.1倍以上且2.0倍以下。
(2)一种陶瓷加热器,在具有外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构的陶瓷加热器中,所述中央部的线宽大于所述外侧布线部中的与所述中央部不同的部位的线宽。
(3)一种陶瓷加热器,在具有外侧布线部的中央部的厚度大于内侧布线部的厚度的结构的陶瓷加热器中,其特征在于,所述中央部的厚度大于所述外侧布线部中的与所述中央部不同的部位的厚度。
(4)一种陶瓷加热器的制造方法,其用于制造具有外侧布线部的厚度大于内侧布线部的厚度的结构的陶瓷加热器,其特征在于,该制造方法具有对所述陶瓷片印刷导电性糊剂来形成所述加热器布线的印刷工序、和将印刷有所述加热器布线的所述陶瓷片卷绕于所述支承体的卷绕工序,在所述印刷工序中,通过将导电性糊剂分为多次来印刷,将所述外侧布线部的厚度设为大于所述内侧布线部的厚度。
(5)一种陶瓷加热器的制造方法,其特征在于,根据技术性思想(4),所述印刷工序具有如下两个工序:在所述陶瓷片形成构成所述加热器布线的第1电极的工序;在所述第1电极上的成为所述外侧布线部的部位形成比所述第1电极的宽度小的第2电极的工序。
(6)一种陶瓷加热器的制造方法,其用于制造具有外侧布线部的中央部的厚度大于内侧布线部的厚度的结构的陶瓷加热器,其特征在于,在该制造方法中,具有对所述陶瓷片印刷导电性糊剂来形成所述加热器布线的印刷工序、和将印刷有所述加热器布线的所述陶瓷片卷绕于所述支承体的卷绕工序,在所述印刷工序中,通过将导电性糊剂分为多次来印刷,将所述中央部的厚度设为大于所述内侧布线部的厚度。
(7)一种陶瓷加热器的制造方法,其特征在于,根据技术性思想(6),所述印刷工序具有如下两个工序:在所述陶瓷片形成构成所述加热器布线的第1电极的工序;在所述第1电极上的成为所述中央部的部位形成比所述第1电极的宽度小的第2电极的工序。
Claims (12)
1.一种陶瓷加热器,该陶瓷加热器包括陶瓷制的支承体和卷绕于所述支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片,该陶瓷加热器的特征在于,
所述加热器布线具有沿所述支承体的轴线方向延伸的多个布线部和将相邻的所述布线部彼此连接的连接部,
所述多个布线部具有隔着所述陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在所述陶瓷片中配置于所述一对外侧布线部之间的内侧布线部,
所述外侧布线部的截面积大于所述内侧布线部的截面积。
2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的线宽大于所述内侧布线部的线宽。
3.根据权利要求2所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的线宽设定为大于所述内侧布线部的线宽的1.07倍且小于2.4倍。
4.根据权利要求1所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的厚度大于所述内侧布线部的厚度。
5.根据权利要求4所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的厚度设定为大于所述内侧布线部的厚度的1.25倍且小于2.4倍。
6.一种陶瓷加热器,该陶瓷加热器包括陶瓷制的支承体和卷绕于所述支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片,该陶瓷加热器的特征在于,
所述加热器布线具有沿所述支承体的轴线方向延伸的多个布线部和将相邻的所述布线部彼此连接的连接部,
所述多个布线部具有隔着所述陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在所述陶瓷片中配置于所述一对外侧布线部之间的内侧布线部,
所述外侧布线部的中央部的截面积大于所述内侧布线部的截面积。
7.根据权利要求6所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的中央部的线宽大于所述内侧布线部的线宽。
8.根据权利要求7所述的陶瓷加热器,其中,
所述中央部的线宽设定为大于所述内侧布线部的线宽的1.07倍且为2.0倍以下。
9.根据权利要求6所述的陶瓷加热器,其中,
所述外侧布线部的中央部的厚度大于所述内侧布线部的厚度。
10.根据权利要求9所述的陶瓷加热器,其中,
所述中央部的厚度设定为所述内侧布线部的厚度的1.25倍以上且为2.0倍以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的陶瓷加热器,其中,
所述支承体和所述陶瓷片具有氧化铝。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的陶瓷加热器,其中,
所述加热器布线含有钨和钼中的至少一种作为主要成分。
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Application publication date: 20181109 Assignee: CHANGZHOU LAMBDA CERAMIC INDUSTRY CO.,LTD. Assignor: NGK SPARK PLUG Co.,Ltd. Contract record no.: X2023990000974 Denomination of invention: Ceramic Heater Granted publication date: 20210827 License type: Common License Record date: 20231219 |
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