JP2567777Y2

JP2567777Y2 - 発熱体

Info

Publication number: JP2567777Y2
Application number: JP1993010428U
Authority: JP
Inventors: 裕萩原; 晴一加藤
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2008-03-11
Also published as: JPH0669771U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、発熱体に関し、更に詳
しくは、セラミック基板に発熱材を設けたセラミックヒ
ータの表面温度を測定、或いは表面温度を制御するため
に温度センサーを取り付けた発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばセラミックヒータ等の発熱
体の表面温度を制御したり、或いは単に温度を知る目的
で、発熱体の表面温度を測定するための方法としては、
次のような方法が一般的に知られている。

【０００３】図６に示すような、フレームａと裏カバー
ｂから成る枠体ｃ内に装填された断熱材ｄにニクロム線
等のヒータｅを埋設した発熱体ｆのヒータｅの前面に、
クロメル・アルメル熱電対の温度センサーｇを裏面側に
装着された例えばセラミック製の熱放射板ｈを設置した
遠赤外線ヒーターｉを用い、温度センサーｇによりヒー
タｅの温度を測定する方法が知られる。

【０００４】尚、図中、ｊは温度センサー線、ｋはヒー
タ用電極、ｍは電極ｋとヒータｅとの間を結ぶ接続線、
ｎは電極ｋの端子台碍子を夫々示す。

【０００５】または、図７に示すような、セラミック製
基板ｏ内にニクロム線等のヒータｐと共に白金−白金ロ
ジウム熱電対の温度センサーｑを固定部材ｒを介して埋
設し、これに焼成処理を施したセラミックヒータｓを用
い、温度センサーｑによりヒータｐの温度を測定する方
法が知られる。

【０００６】尚、図中、ｔはヒータｐと電源（図示せ
ず）との間を結ぶ電線、ｕは温度センサー線を夫々示
す。

【０００７】または、ヒータの表面にシース型棒状測温
体を接触させて測定する方法、或いは非接触型の赤外線
放射温度計を用いて測定する方法がある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
６に示す遠赤外線ヒータｉの場合は、枠体ｃ内に断熱材
ｄとヒータｅを装着、温度センサーｇの熱放射板ｈの裏
面への設置、熱放射板ｈの枠体ｃへの取付け等、製造時
の組立て作業が繁雑であるばかりではなく、温度の測定
位置はヒータの表面ではなく、ヒータの裏面側で行うた
め、ヒータの真の表面温度を適確に把握出来ず、測定温
度に誤差が生ずるという問題がある。

【０００９】また、前記図７に示すセラミックヒータｓ
の場合は、セラミック製基板ｏ内にヒータｐおよび温度
センサーｑを埋設し、更にその上部にヒータｐおよび温
度センサーｑの固定部材ｒを組立てた後、焼成処理を施
す必要があるため、構造的に複雑であり、しかもヒータ
ｐおよび温度センサーｑを埋設後、焼成処理を施す際、
焼成時に温度センサーｑが高温に晒されるので、耐熱性
に優れた白金抵抗、白金ー白金ロジウム熱電対等の白金
系センサーを用いなければならず、製品コストが高くな
るばかりではなく、温度の測定位置はセラミックヒータ
の表面ではないため、前記遠赤外線ヒータと同様にセラ
ミックヒータの真の表面温度を適確に把握出来ず、測定
温度に誤差が生ずるという問題がある。

【００１０】また、シース型棒状測温体をヒータ表面に
接触させて測温する場合は、ヒータ表面にシース型棒状
測温体を維持するための構造が複雑になり、しかも温度
センサーとして比較的高強度の太い棒状センサーを用い
なければならず、その結果、測定時において応答速度が
鈍いものとなってしまうという問題がある。

【００１１】また、非接触型の赤外線放射温度計を用い
る場合は、赤外線放射温度計の設置が困難であったり、
また、該赤外線放射温度計は価格が非常に高価であるば
かりではなく、温度調整器への出力機能を有しない機器
が多く、実際には温調用としては適しないという問題が
ある。

【００１２】本考案は、かかる問題を解消し、セラミッ
クヒータの表面の温度を正確に迅速に測定、または制御
することができ、また、セラミックヒータ表面側に温度
センサーを安定状態に接触・維持することができると共
に温度センサーの取付及び交換が容易であって、取付作
業性が良好であり、また、使用中に温度センサー線の接
触による短絡を防止することが出来る発熱体を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記の目的を
達成するために、請求項１に記載のように、発熱材を設
けたセラミックヒータ基板の表面に、中心部より周面に
向って開口する３以上の溝を有する温度センサー取付部
材を設け、該溝とセラミックヒータ基板の表面とで形成
される各細孔に温度センサーのプローブ部及び温度セン
サ線を挿入・係止し、セラミックヒータ基板に接触・維
持させたことを特徴とする。また、請求項２に記載のよ
うに、発熱材を設けたセラミックヒータ基板の側面に開
孔部を設け、該開孔部内に、温度センサーを挿入し２本
の温度センサー線を外部に引き出すと共に、略楔形の温
度センサ保持部材を２本の温度センサー線の間に嵌着
し、温度センサーのプローブ部及び温度センサ線をセラ
ミックヒータ基板に接触・維持させたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】温度センサー取付部材の溝とセラミックヒータ
基板の表面とで形成される細孔に温度センサーが挿入・
係止され、また、セラミックヒータ基板の側面に設けた
開孔部に略楔形の温度センサー保持部材を嵌着すること
により形成された細孔に温度センサーが挿入・係止され
て、温度センサの先端にあるプローブ部は、セラミック
ヒータ表面側に確実に接触・維持することが出来るか
ら、セラミックヒータの表面温度を感度よく迅速に正確
に測定することが出来、また、セラミックヒータの表面
温度の制御を正確に行なうことが出来る。

【００１５】また、２以上に枝別れした細孔を形成する
ことにより、各細孔内に夫々温度センサー線を挿通する
ことにより、温度センサ線同士が接触することがない。

【００１６】

【実施例】本考案の発熱体を図面に従って説明する。

【００１７】図１ないし図４は本考案の１実施例を示
し、図中、１は発熱体を示す。

【００１８】発熱体１は、例えば厚さ 2.5mm程度の板状
のセラミックヒータ基板２と、その裏面２ｂ側に形成さ
れた例えば酸化アンチモンをドープした酸化スズから成
る厚さ 0.2μm 程度の電気導電性薄膜の発熱体膜３と、
発熱体膜３の両端部に夫々配置された例えば銀から成る
電極４，５とで構成された遠赤外線セラミックヒータで
ある。

【００１９】かかる構成の発熱体は本出願人が従来より
用いている遠赤外線ヒータと特に変わりはないが、本考
案では、発熱体１のセラミックヒータ基板２の表面２ａ
側に温度センサー取付部材６を取り付けて一体に形成し
たものである。

【００２０】該温度センサー取付部材６は、例えばセラ
ミックヒータ基板２と同一材からなり、直径10〜20ｍｍ
程度、厚さ2.5 ｍｍ程度の円柱形であって、図示例では
温度センサー取付部材６のセラミックヒータ基板２の表
面２ａ側に接する面に略Ｙ字状の、すなわち中心部より
周面に向って開口する深さ 1.0ｍｍ程度の３個の溝７を
刻設したものである。

【００２１】また、温度センサー取付部材６の溝７側を
セラミックヒータ基板２の表面２ａに一体に取り付け
て、該溝７とセラミックヒータ基板２の表面２ａとで中
心部より周面に向って開口する３方向のトンネル状の細
孔７を形成した。

【００２２】そして、図１ないし図４に示す実施例で
は、ヒータ表面の温度を測定するものとして、クロメル
・アルメル熱電対（以下温度センサーという）８を用い
た場合とした。

【００２３】そして、図３（Ａ）に示すように３方向の
細孔７のうち１つの細孔７ａより、先端部分に温度セン
サー８のプローブ部８ａを有する２本の温度センサー線
９ａ，９ｂを挿通し、各温度センサー線９ａ，９ｂの端
末側を細孔７ｂ，７ｃより枝別れ状に引き出し、図３
（Ａ）の矢印に示すように温度センサー線９ａ，９ｂの
末端側を更に引っ張って、図３（Ｂ）に示すように温度
センサー８のプローブ部８ａを温度センサー取付部材６
の細孔７の枝別れ点７ｄに係止させると共に、セラミッ
クヒータ基板２の表面２ａに接触維持させた後、各温度
センサー線９ａ，９ｂの夫々に素線保護碍子１０を嵌着
した。

【００２４】尚、図中、１１は電極４，５にスペーサー
を取り付けるための孔を示す。

【００２５】前記構成の発熱体１を用いて例えば塗装膜
のような被加熱部材を加熱する場合は、図４に示すよう
に発熱体１の発熱体膜３側にスペーサー１２により一定
間隔を存して例えばアルミニウム製の反射板１０を配設
し、電極４，５に接続した電源（図示せず）より例えば
１００Ｖの電圧を印加し、流れた電流により発熱体膜３
にジュール熱を発生せしめて、セラミックヒータ基板２
の表面２ａより遠赤外線の輻射熱を放射（図４の矢印方
向）せしめて被加熱部材を加熱する。

【００２６】このように本考案の発熱体は、セラミック
ヒータ基板２の表面２ａ側に温度センサー取付部材６が
一体に形成され、該温度センサー取付部材６の溝とセラ
ミックヒータ基板の表面とで形成される細孔７に温度セ
ンサー８を挿入・係止し、セラミックヒータ基板に接触
・維持させているので、被加熱部材を加熱中はセラミッ
クヒータ基板２からの輻射熱温度を温度センサー８で感
度よく、しかも迅速に正確に測定することができる。

【００２７】また、温度センサー線９ａ，９ｂの末端を
例えばＰＩＤ温度調節器のような温度調節器に接続すれ
ば、温度調節器で測定温度を直ちに検出して発熱体膜３
に印加する電圧を簡単に調整出来て、セラミックヒータ
基板２より発生させる輻射熱の温度調整を迅速に行なう
ことが出来る。

【００２８】前記実施例で示すように、セラミックヒー
タの表面に取り付けた温度センサー取付部材６により温
度センサー８がヒータ表面に固着されることなく接触・
維持されているので、ヒータの最高表面温度、使用目的
に対応させて温度センサーの種類を適切に選定すること
が出来、しかも容易に交換することができる。また、前
記細孔７の枝別れした細孔７ｂ、７ｃに夫々温度センサ
ー線９ａ、９ｂを挿通するので、温度センサー線９ａ、
９ｂ同士が短絡することがない。

【００２９】前記実施例では温度センサー取付部材６の
形状を円柱形としたが、この形状に限定されるものでは
なく、ヒータの形状、被加熱部材の形状に対応させて例
えば四角柱形、六角柱形、半球形としてもよい。

【００３０】図５は本考案の他の実施例を示し、図示例
では、発熱体１の板状セラミックヒータ基板２の側面２
ｃに略台形状の開孔部１３を設け、該開孔部１３内に温
度センサー８のプローブ部８ａ及び温度センサー線９
ａ、９ｂを挿入し、両温度センサー線９ａ，９ｂが接触
しないように両線間に略楔形の温度センサー保持部材１
４を嵌着すると共に、温度センサー８の先端部分のプロ
ーブ部８ａをセラミックヒータ基板２の表面２ａに接触
維持せしめたものである。

【００３１】該実施例においても、開孔部１３内に温度
センサー保持部材１４を嵌着することにより温度センサ
ー８がヒータ表面側に固着されることなく接触・維持さ
れているので、ヒータの最高表面温度、使用目的に対応
させて温度センサーの種類を適切に選定することが出
来、しかも容易に交換することが出来る。また、前記温
度センサー保持部材１４の嵌着により形成された開孔部
１３の奥から側面に向って開口する２方向の細孔に夫々
温度センサー線９ａ、９ｂが挿通するので、温度センサ
ー線９ａ、９ｂ同士が短絡することがない。

【００３２】前記各実施例では、温度センサーとして熱
電対温度センサーを用いたが、これに限定されるもので
はなく、例えばサーミスタ温度センサー、抵抗温度セン
サーを用いてもよい。

【００３３】

【考案の効果】このように本考案の発熱体によるとき
は、温度センサー取付部材の周面に開口する溝とセラミ
ックヒータ基板の表面とで形成された細孔内、又は、セ
ラミックヒータ基板の側面に設けた開孔部と該開孔部に
嵌着された略楔形の温度センサ保持材とで形成された細
孔内に、温度センサを設けて、セラミックヒータの表面
側に温度センサーを確実に接触・維持出来るようにした
ので、温度測定の際はセラミックヒータの表面温度を感
度よく、迅速に正確に測定することが出来、また、セラ
ミックヒータ表面温度の制御を正確に行なうことが出来
る等の効果があり、また、温度センサーの取付および交
換が容易であって、取付作業性が良好となり、更にヒー
タの使用温度条件に対応した温度センサーの種類の選定
を適確に行える効果がある。

【００３４】また、前記細孔を２以上の枝別れに形成し
たので、細孔内に夫々温度センサー線を安定状態に把持
し得て、使用中に温度センサー線の接触による短絡を防
止することが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案発熱体の１実施例の表面側よりの斜視
図、

【図２】本考案発熱体の１実施例の裏面側よりの斜視
図、

【図３】本考案発熱体の要部の拡大斜視図を示し、
（Ａ）は温度センサー取付部材により形成された細孔に
温度センサーを装着する過程を示す状態図、（Ｂ）は前
記細孔に温度センサーを装着した状態図、

【図４】本考案発熱体の１実施例の使用状態を示す側
面図、

【図５】本考案発熱体の他の実施例のヒータ表面側よ
りの斜視図、

【図６】従来の遠赤外線ヒータの截断側面図、

【図７】従来のセラミックヒータの上方よりの斜視
図。

【符号の説明】１発熱体２セラミックヒータ
基板２ａ，２ｂセラミックヒータ基板の表面及び裏面３発熱体膜６温度センサー取付
部材７細孔８温度センサー９ａ，９ｂ温度センサー線１３開孔部１４温度センサー保持部材

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】発熱材を設けたセラミックヒータ基板の
表面に、中心部より周面に向って開口する３以上の溝を
有する温度センサー取付部材を設け、該溝とセラミック
ヒータ基板の表面とで形成される各細孔に温度センサー
のプローブ部及び温度センサ線を挿入・係止し、セラミ
ックヒータ基板に接触・維持させたことを特徴とする発
熱体。
【請求項２】発熱材を設けたセラミックヒータ基板の
側面に開孔部を設け、該開孔部内に、温度センサーを挿
入し２本の温度センサー線を外部に引き出すと共に、略
楔形の温度センサ保持部材を２本の温度センサー線の間
に嵌着し、温度センサーのプローブ部及び温度センサ線
をセラミックヒータ基板に接触・維持させたことを特徴
とする発熱体。