JP2520597B2 - Ｓｉｃ結合型炭化珪素発熱体 - Google Patents
Ｓｉｃ結合型炭化珪素発熱体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、屈曲部を包含する発熱部とその両端の端子
部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成分
がSiCからなるSiC結合型炭化珪素発熱体に関するもので
ある。
部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成分
がSiCからなるSiC結合型炭化珪素発熱体に関するもので
ある。
［従来の技術］ 従来、炭化珪素発熱体は、第７図に示すように第１の
炭化珪素発熱体11の一端部と第２の炭化珪素発熱体12の
一端部との間に短絡板13が配設されておりしかも第１の
炭化珪素発熱体11の一端部と短絡板13との当接部および
第２の炭化珪素発熱体12の一端部と短絡板13との当接部
がそれぞれ珪化処理によって接合されていた。
炭化珪素発熱体11の一端部と第２の炭化珪素発熱体12の
一端部との間に短絡板13が配設されておりしかも第１の
炭化珪素発熱体11の一端部と短絡板13との当接部および
第２の炭化珪素発熱体12の一端部と短絡板13との当接部
がそれぞれ珪化処理によって接合されていた。
この炭化珪素発熱体は静水圧プレス成形法もしくは押
出成形法により形成されていた。
出成形法により形成されていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上述した従来の炭化珪素発熱体では、第
1,第２の炭化珪素発熱体11,12と短絡板13との当接部が
珪化処理により接合されていたので、 （１）製造作業ないし電気炉への取付作業が煩雑であっ
てしかも短絡板13が発熱領域として機能しないという欠
点があり、また（２）熱サイクルによって接合部に歪が
蓄積され強度劣化し破損し易いという欠点もあった。
1,第２の炭化珪素発熱体11,12と短絡板13との当接部が
珪化処理により接合されていたので、 （１）製造作業ないし電気炉への取付作業が煩雑であっ
てしかも短絡板13が発熱領域として機能しないという欠
点があり、また（２）熱サイクルによって接合部に歪が
蓄積され強度劣化し破損し易いという欠点もあった。
このため、通常の金属抵抗発熱体のように、屈曲部を
包有する発熱部とその両端の端子部が一体成形されてな
る炭化珪素発熱体を押出成形法によって作製することが
試みられているが、屈曲部の内側と外側との間に密度差
が生じその外側で亀裂が生じ易く、寿命が短いという不
具合があった。
包有する発熱部とその両端の端子部が一体成形されてな
る炭化珪素発熱体を押出成形法によって作製することが
試みられているが、屈曲部の内側と外側との間に密度差
が生じその外側で亀裂が生じ易く、寿命が短いという不
具合があった。
そこで本発明は、屈曲部を包有する発熱部とその両端
の端子部が押出成形法により一体成形されてなり、主た
る成分がSiCからなるものであっても、長寿命とし得るS
iC結合型炭化珪素発熱体の提供を目的とする。
の端子部が押出成形法により一体成形されてなり、主た
る成分がSiCからなるものであっても、長寿命とし得るS
iC結合型炭化珪素発熱体の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するため、本発明のSiC結合型炭化珪
素発熱体は、屈曲部を包有する発熱部とその両端の端子
部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成分
がSiCからなるSiC結合型炭化珪素発熱体において、前記
２つの端子部および発熱部のうちの少なくとも発熱部
が、1.0〜5.0μの平均粒径をもつ炭化珪素を20〜60重量
％包含してなることを特徴とする。
素発熱体は、屈曲部を包有する発熱部とその両端の端子
部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成分
がSiCからなるSiC結合型炭化珪素発熱体において、前記
２つの端子部および発熱部のうちの少なくとも発熱部
が、1.0〜5.0μの平均粒径をもつ炭化珪素を20〜60重量
％包含してなることを特徴とする。
屈曲部の曲率半径は、２つの端子部ないし発熱部の外
径の0.5倍以上であることが好ましい。
径の0.5倍以上であることが好ましい。
［作用］ 本発明のSiC結合型炭化珪素発熱体においては、屈曲
部の内側と外側に密度差を生じることがなく、表面に亀
裂を生じることがない。
部の内側と外側に密度差を生じることがなく、表面に亀
裂を生じることがない。
［実施例］ 以下本発明について添付図面を参照しつつ具体的に説
明する。
明する。
先ず第１図に示した第１の実施例について説明する。
10は本発明の一体成形されたSiC結合型炭化珪素発熱
体で、発熱部１と２つの端子部2,2とを包有している。
発熱部１の両端部はそれぞれ端子部2,2に連続されてお
り、中央部は半円弧状の屈曲部1aとされている。屈曲部
1aの曲率半径Ｒは所望に応じて適宜選択できるが、成形
効率および強度などを考慮すると発熱部１ないし端子部
2,2の外径ａの0.5倍以上特に0.5〜10倍であることが好
ましい。発熱部１ないし端子部2,2の断面形状には特に
制限はないが、強度その他を考慮すれば円形ないし短形
が好ましい。
体で、発熱部１と２つの端子部2,2とを包有している。
発熱部１の両端部はそれぞれ端子部2,2に連続されてお
り、中央部は半円弧状の屈曲部1aとされている。屈曲部
1aの曲率半径Ｒは所望に応じて適宜選択できるが、成形
効率および強度などを考慮すると発熱部１ないし端子部
2,2の外径ａの0.5倍以上特に0.5〜10倍であることが好
ましい。発熱部１ないし端子部2,2の断面形状には特に
制限はないが、強度その他を考慮すれば円形ないし短形
が好ましい。
SiC結合型炭化珪素発熱体10は、その素体が平均粒径
が2.2μの微粒子を40重量％含む炭化珪素原料100部と可
塑剤としてのメチルセルロース２部と結合剤としての熱
硬化性樹脂たとえばフェノール樹脂４部とを互いに混練
したのちプランジャ型の成形機によって押出成形するこ
とによって作製された。SiC結合型炭化珪素発熱体10の
素体の形状は実質的に第１図に示したものと同様で、発
熱部１ないし端子部2,2の外径ａが10mmであり発熱部１
ないし端子部2,2の長さL1が600mmでかつ発熱部１のみの
長さL2が300mmであった。また屈曲部1aの曲率半径Ｒは4
0mmであった。この素体は焼成されたのちいわゆる珪化
処理および端子処理が施されてSiC結合型炭化珪素発熱
体10とされた。
が2.2μの微粒子を40重量％含む炭化珪素原料100部と可
塑剤としてのメチルセルロース２部と結合剤としての熱
硬化性樹脂たとえばフェノール樹脂４部とを互いに混練
したのちプランジャ型の成形機によって押出成形するこ
とによって作製された。SiC結合型炭化珪素発熱体10の
素体の形状は実質的に第１図に示したものと同様で、発
熱部１ないし端子部2,2の外径ａが10mmであり発熱部１
ないし端子部2,2の長さL1が600mmでかつ発熱部１のみの
長さL2が300mmであった。また屈曲部1aの曲率半径Ｒは4
0mmであった。この素体は焼成されたのちいわゆる珪化
処理および端子処理が施されてSiC結合型炭化珪素発熱
体10とされた。
SiC結合型炭化珪素発熱体10は、高温断続寿命試験に
おいて常温と1400℃との温度下に交互に反復して置いた
ところ150回の熱サイクル経過後もなお折損などの損傷
を生じなかった。しかし第７図に示した同一寸法の従来
例について同一の試験を行ったところ10回の熱サイクル
経過時点で接合部に折損が発生した。
おいて常温と1400℃との温度下に交互に反復して置いた
ところ150回の熱サイクル経過後もなお折損などの損傷
を生じなかった。しかし第７図に示した同一寸法の従来
例について同一の試験を行ったところ10回の熱サイクル
経過時点で接合部に折損が発生した。
炭化珪素原料中の平均粒径1.0〜5.0μの微粒子を20重
量％未満としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素
体の成形に際し屈曲部1aに微細な亀裂が生じてしまいSi
C結合型炭化珪素発熱体10を作製しても寿命が短く好ま
しくなかった。
量％未満としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素
体の成形に際し屈曲部1aに微細な亀裂が生じてしまいSi
C結合型炭化珪素発熱体10を作製しても寿命が短く好ま
しくなかった。
これに対し炭化珪素原料中の平均粒径1.0〜5.0μの微
粒子を60重量％より大としたところSiC結合型炭化珪素
発熱体10の素体成形に際し屈曲部1aの内側と外側との間
に密度差が生じた。この素体を焼成したのち珪化処理お
よび端子処理を施して作製されたSiC結合型炭化珪素発
熱体10は表面に微細な亀裂が生じており、上述した高温
断絶寿命試験において23回の熱サイクル経過時点で屈曲
部1aに折損が生じた。
粒子を60重量％より大としたところSiC結合型炭化珪素
発熱体10の素体成形に際し屈曲部1aの内側と外側との間
に密度差が生じた。この素体を焼成したのち珪化処理お
よび端子処理を施して作製されたSiC結合型炭化珪素発
熱体10は表面に微細な亀裂が生じており、上述した高温
断絶寿命試験において23回の熱サイクル経過時点で屈曲
部1aに折損が生じた。
一方炭化珪素原料中の微粒子の平均粒径を1.0μ未満
としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素体の成形
に際し一定の形状を維持するためには結合剤を多量に添
加する必要があり、SiC結合型炭化珪素発熱体10を作製
しても発熱特性に劣化がみられ好ましくなかった。
としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素体の成形
に際し一定の形状を維持するためには結合剤を多量に添
加する必要があり、SiC結合型炭化珪素発熱体10を作製
しても発熱特性に劣化がみられ好ましくなかった。
これに対し炭化珪素原料中の微粒子の平均粒径を5.0
μより大としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素
体の成形に際し屈曲部1aに微細な亀裂が生じてしまいSi
C結合型炭化珪素発熱体10を作製しても寿命が短く好ま
しくなかった。
μより大としたところSiC結合型炭化珪素発熱体10の素
体の成形に際し屈曲部1aに微細な亀裂が生じてしまいSi
C結合型炭化珪素発熱体10を作製しても寿命が短く好ま
しくなかった。
以上要するに炭化珪素原料中の微粒子の平均粒径を1.
0〜5.0μとし、その含有量を20〜60重量％の範囲にある
ことが好ましいのである。また微粒子の平均粒径は1.0
〜5.0μの範囲にあることが好ましい。
0〜5.0μとし、その含有量を20〜60重量％の範囲にある
ことが好ましいのである。また微粒子の平均粒径は1.0
〜5.0μの範囲にあることが好ましい。
なお、SiC結合型炭化珪素発熱体10の形状は、第１図
に示すものに限定されるものではなく、第２図〜第６図
に示す形状のSiC結合型炭化珪素発熱体20,30,40,50,60
であってもよい。
に示すものに限定されるものではなく、第２図〜第６図
に示す形状のSiC結合型炭化珪素発熱体20,30,40,50,60
であってもよい。
第２図に示したSiC結合型炭化珪素発熱体20は、第１
の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2とを包有
している。発熱部１には第１の実施例とは異なり３つの
屈曲部1a〜1cが含まれている。
の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2とを包有
している。発熱部１には第１の実施例とは異なり３つの
屈曲部1a〜1cが含まれている。
第３図に示したSiC結合型炭化珪素発熱体30は、第1,
第２の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2とを
包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ屈曲部1a,1
bとされており、中央部は半円弧状の屈曲部1cとされて
いる。
第２の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2とを
包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ屈曲部1a,1
bとされており、中央部は半円弧状の屈曲部1cとされて
いる。
第４図に示すSiC結合型炭化珪素発熱体40は、第１な
いし第３の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ端子部
2,2に連続されており、中央部は円弧状の屈曲部1aとさ
れている。
いし第３の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ端子部
2,2に連続されており、中央部は円弧状の屈曲部1aとさ
れている。
第５図に示すSiC結合型炭化珪素発熱体50は、第１な
いし第４の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ屈曲部
1a,1bとされており、中央部は螺旋状の屈曲部1cとされ
ている。
いし第４の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ屈曲部
1a,1bとされており、中央部は螺旋状の屈曲部1cとされ
ている。
第６図に示すSiC結合型炭化珪素発熱体60は、第１な
いし第５の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ端子部
2,2に接続されており、その近傍が屈曲部1a,1bとされて
いる。
いし第５の実施例と同様に発熱部１と２つの端子部2,2
とを包有している。発熱部１の両端部はそれぞれ端子部
2,2に接続されており、その近傍が屈曲部1a,1bとされて
いる。
ここで、第２図ないし第６図に示すSiC結合型炭化珪
素発熱体20,30,40,50,60の屈曲部1a〜1cの屈曲半径Ra〜
Rcは所望に応じて適宜選択できるが、成形効率および強
度などを考慮するとそれぞれ発熱部１ないし端子部2,2
の外径ａの0.5倍以上特に0.5〜10倍であることが好まし
い。発熱部１ないし端子部2,2の断面形状には第１の実
施例と同様特に制限はないが、強度その他を考慮すれば
円形なしい短形が好ましい。
素発熱体20,30,40,50,60の屈曲部1a〜1cの屈曲半径Ra〜
Rcは所望に応じて適宜選択できるが、成形効率および強
度などを考慮するとそれぞれ発熱部１ないし端子部2,2
の外径ａの0.5倍以上特に0.5〜10倍であることが好まし
い。発熱部１ないし端子部2,2の断面形状には第１の実
施例と同様特に制限はないが、強度その他を考慮すれば
円形なしい短形が好ましい。
SiC結合型炭化珪素発熱体20,30,40,50,60の作製要領
は、第１の実施例と同様でよい。
は、第１の実施例と同様でよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のSiC結合型炭化珪素発
熱体によれば、屈曲部を包有する発熱部とその両端の端
子部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成
分がSiCからなるものであっても、屈曲部の内側と外側
に密度差を生じることがなく、表面に亀裂を生じること
はないので、長寿命とすることができる。
熱体によれば、屈曲部を包有する発熱部とその両端の端
子部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成
分がSiCからなるものであっても、屈曲部の内側と外側
に密度差を生じることがなく、表面に亀裂を生じること
はないので、長寿命とすることができる。
第１図は本発明のSiC結合型炭化珪素発熱体の第１の実
施例を示す平面図、第２図は同第２の実施例を示す平面
図、第３図は同第３の実施例を示す平面図、第４図は同
第４の実施例を示す平面図、第５図は同第５の実施例を
示す平面図、第６図は同第６の実施例を示す平面図、第
７図は同従来例を示す平面図である。 １……発熱部、1a〜1c……屈曲部、２……端子部、10,2
0,30,40,50,60……SiC結合型炭化珪素発熱体。
施例を示す平面図、第２図は同第２の実施例を示す平面
図、第３図は同第３の実施例を示す平面図、第４図は同
第４の実施例を示す平面図、第５図は同第５の実施例を
示す平面図、第６図は同第６の実施例を示す平面図、第
７図は同従来例を示す平面図である。 １……発熱部、1a〜1c……屈曲部、２……端子部、10,2
0,30,40,50,60……SiC結合型炭化珪素発熱体。
フロントページの続き (72)発明者 目黒 和教 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミツクス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭60−124385（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−63991（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−113293（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】屈曲部を包有する発熱部とその両端の端子
部が押出成形法により一体成形されてなり、主たる成分
がSiCからなるSiC結合型炭化珪素発熱体であって、前記
２つの端子部および発熱部のうちの少なくとも発熱部
が、1.0〜5.0μの平均粒径をもつ炭化珪素を20〜60重量
％包含してなることを特徴とするSiC結合型炭化珪素発
熱体。 - 【請求項２】屈曲部の曲率半径が、２つの端子部ないし
発熱部の外径の0.5倍以上であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のSiC結合型炭化珪素発熱
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085640A JP2520597B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Ｓｉｃ結合型炭化珪素発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085640A JP2520597B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Ｓｉｃ結合型炭化珪素発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243277A JPS62243277A (ja) | 1987-10-23 |
| JP2520597B2 true JP2520597B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=13864422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085640A Expired - Lifetime JP2520597B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Ｓｉｃ結合型炭化珪素発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520597B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644506B2 (ja) * | 1987-08-27 | 1994-06-08 | イビデン株式会社 | 抵抗発熱体 |
| JPH0427598U (ja) * | 1990-06-28 | 1992-03-04 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58113293U (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-02 | 東海高熱工業株式会社 | 複合発熱形炭化珪素質発熱体 |
| JPS5963991U (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | 臼井国際産業株式会社 | 電熱ヒ−タ−用発熱体 |
| JPS60124385A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | 竹市 冨朗 | 金属結合型ＳｉＣヒ−タ− |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP61085640A patent/JP2520597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62243277A (ja) | 1987-10-23 |
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