JP3179663U - ヒータの給電構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本ヒータの給電構造1は、導電性を有する材料からなる基板11と、基板の表面に形成された絶縁層12と、基板に対して電気的に絶縁された状態で絶縁層の表面に形成され、通電により発熱する抵抗発熱層13と、基板に対して電気的に絶縁された状態で絶縁層の表面に配設され、抵抗発熱層に電気的に接続されている給電用電極部14と、を備えてヒータ10の給電構造を形成する。また、絶縁層が形成されていない基板上の位置又は該基板に取付けられた中継板4上に配設されているとともに、外部からヒータに給電するための配線を、基板に対して電気的に絶縁して接続可能に設けられた端子部2と、少なくとも一部が柔軟性を有し、給電用電極部と端子部とを電気的に接続する導体部3と、を設ける。
【選択図】図1
Description
ところで、上記のような給電構造の場合、給電用配線の接続作業は容易である一方、その作業時に不慮の力を加えてしまうことがあった。そして、このような力が基板表面の絶縁層や導体層に伝わると、それらを損傷させてしまい、短絡や断線など、ヒータの故障を引き起こすおそれがあった。特に、メンテナンスなど、給電用配線の着脱を必要とする機会が多い場合には、故障のリスクも増大してしまうため、これを防ぐ技術が望まれていた。
また、上述の場合、絶縁層上に形成された導体層は、ヒータの加熱を繰り返すことによって、その上の接続金具に焼き付いてしまう。この状態で、接続作業などにより、接続金具に位置ずれが生じた場合には、導体層が絶縁層から剥離し、断線してしまうおそれがあった。
1.導電性を有する材料からなる基板と、
前記基板の表面に形成された絶縁層と、
前記基板に対して電気的に絶縁された状態で前記絶縁層の表面に形成され、通電により発熱する抵抗発熱層と、
前記基板に対して電気的に絶縁された状態で前記絶縁層の表面に配設され、前記抵抗発熱層に電気的に接続されている給電用電極部と、を備えるヒータに給電するための構造であって、
前記絶縁層が形成されていない前記基板上の位置又は該基板に取付けられた中継板上に配設されているとともに、外部から前記ヒータに給電するための配線を、該基板に対して電気的に絶縁して接続可能に設けられた端子部と、
少なくとも一部が柔軟性を有し、前記給電用電極部と前記端子部とを電気的に接続する導体部と、を備えることを特徴とするヒータの給電構造。
2.前記端子部は、前記中継板に配設されており、
前記中継板は、前記基板の端面よりも外方向へ延びる形態で該基板の裏面に重ね合わされるようにして該基板に取付けられている前記1.記載のヒータの給電構造。
3.前記基板は、長尺形状であり、
前記中継板は、前記基板の長手方向の端部に取付けられている前記2.記載のヒータの給電構造。
4.前記中継板は、導電性を有する材料からなり、
前記端子部は、前記中継板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている前記3.記載のヒータの給電構造。
5.前記中継板は、絶縁性を有する材料からなり、
前記端子部は、前記中継板に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材を備えている前記3.記載のヒータの給電構造。
6.前記中継板は、前記基板よりも剛性が小さい前記2.乃至前記5.のいずれかに記載のヒータの給電構造。
7.前記給電用電極部は、
前記絶縁層の表面に形成され、前記抵抗発熱層に電気的に接続された導体層と、
前記導体層の表面に載置され、前記導体部が接続されている接続金具と、を備えている前記1.乃至前記6.のいずれかに記載のヒータの給電構造。
8.前記端子部は、前記基板の表面と平行な面上で、前記給電用電極部から、前記基板の長手方向に対して所定の角度をなす方向へ離隔した位置に配設されている前記3.乃至前記7.のいずれかに記載のヒータの給電構造。
9.前記端子部は前記基板に配設されている前記1.記載のヒータの給電構造。
10.前記基板は、長尺形状であり、
前記端子部は、前記基板の長手方向の端部に取付けられている前記9.記載のヒータの給電構造。
11.前記端子部は、前記基板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている前記10.記載のヒータの給電構造。
12.前記給電用電極部は、
前記絶縁層の表面に形成され、前記抵抗発熱層に電気的に接続された導体層と、
前記導体層の表面に載置され、前記導体部が接続されている接続金具と、を備えている前記9.乃至前記11.のいずれかに記載のヒータの給電構造。
13.前記端子部は、前記基板の表面と平行な面上で、前記給電用電極部から、前記基板の長手方向に対して所定の角度をなす方向へ離隔した位置に配設されている前記10.乃至前記12.のいずれかに記載のヒータの給電構造。
また、前記端子部が前記中継板に配設されており、前記中継板が前記基板の端面よりも外方向へ延びる形態で該基板の裏面に重ね合わされるようにして該基板に取付けられている場合は、端子部が、基板とは別の部材である中継板に固定されていることから、より確実に絶縁層や給電用電極部の損傷を防止することができる。
また、前記基板が長尺形状であり、前記中継板が前記基板の長手方向の端部に取付けられている場合は、端子部を給電用電極部から確実に離隔させて配設することができる。
また、前記中継板が導電性を有する材料からなり、前記端子部が、前記中継板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている場合は、外部からの給電用の配線の接続性と絶縁性とを兼ね備えた端子部とすることができる。
また、前記中継板が絶縁性を有する材料からなり、前記端子部が、前記中継板に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材を備えている場合は、外部からの給電用の配線の接続性と絶縁性とを兼ね備えた端子部とすることができる。
また、前記中継板が、前記基板よりも剛性が小さい場合は、外部から給電用の配線を端子部に接続する際の力を中継板に吸収させ、基板側に伝わりにくくすることができるので、より確実に絶縁層や給電用電極部の損傷を防止することができる。
また、前記給電用電極部が、前記絶縁層の表面に形成され、前記抵抗発熱層に電気的に接続された導体層と、前記導体層の表面に載置され、前記導体部が接続されている接続金具と、を備えている場合は、絶縁性、抵抗発熱層との接続性及び導体部との接続性を兼ね備えた給電用電極部とすることができる。
また、前記端子部が、前記基板の表面と平行な面上で、前記給電用電極部から、前記基板の長手方向に対して所定の角度をなす方向へ離隔した位置に配設されている場合は、長手方向に沿って離隔させる場合と比較して、端子部を基板に対してより近接させて配設することができる。これにより、ヒータの給電構造の基板長手方向の大きさを小さくすることができる。
また、前記端子部が前記基板に配設されている場合は、中継板等の別部材を設ける場合と比較して少ない部品点数とすることができる。
また、前記基板が長尺形状であり、前記端子部が、前記基板の長手方向の端部に取付けられている場合は、端子部を給電用電極部から確実に離隔させて配設することができる。
また、前記端子部が、前記基板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている場合は、外部からの給電用の配線の接続性と絶縁性とを兼ね備えた端子部とすることができる。
上記抵抗発熱層は、被熱処理体の形状、大きさや、熱処理の目的及び用途に応じて、少なくとも上記絶縁層の上に回路状に配線化され、給電用電極部間を接続することにより、発熱パターンが形成される(例えば、図1等参照)。
上記絶縁層は、下記で説明する給電用電極部及び抵抗発熱層の下のみに形成されてもよいし、それ以外の部分にも形成されていてもよいが、後述する端子部の下には形成されていない。また、絶縁層の厚さとしては、例えば、50〜120μm程度であることができる。
上記(ii)の場合、導体部は、接続金具及び導体層を介して抵抗発熱層と電気的に接続されている。
上記導体層の構成材料は特に問わないが、例えば、銀、銅、金、白金などの金属や、銀−パラジウム、銀−白金などの銀合金、白金−ロジウム合金等から選ばれた材料であることができる。また、導体層の厚さとしては、例えば、8〜20μm程度であることができる。
上記「導体部」の構成、形状、大きさ等は特に問わない。導体部の形態としては、例えば、1本以上の導電性の線材(電線31)からなる形態や、この線材の端部に圧着端子(32,33)が取付けられている形態等であることができる。
中継板は、例えば、上記基板の長手方向(D)の端部に取付けられていることができる(例えば、図1〜図3等参照)。また、中継板は、例えば、基板の端面よりも外方向へ延びる形態で、基板の裏面に重ね合わされるようにして基板に取付けられている形態であることができる(例えば、図2、図4等参照)。また、中継板は、例えば、上記基板よりも剛性が小さい形態であることができる。このような形態の例としては、中継板が基板よりも板厚が小さい形態(例えば、図2、図4等参照)や、中継板が基板よりも柔軟な材料からなる形態、基板と比較して構造的に剛性の小さい形態等のうちの1種、または2種以上が組合された形態であることができる。
上記絶縁部材は、上記基板又は上記中継板と、接続部材と、の絶縁性を保つ限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。絶縁部材の平面形状は、例えば、略矩形状、略正方形状等の略多角形状や、略円形状等であることができる。
また、上記端子部は、例えば、上記中継板が絶縁性を有する材料からなる場合には、上記接続部材を備える形態であることができる。すなわち、上記端子部は、上記接続部材を備え、上記絶縁部材を備えない形態であることができる。
(1)ヒータの給電構造の構成
本実施例に係るヒータの給電構造1(以下、単に給電構造1とも表記する)は、図1及び図2に示すように、ヒータ10に給電するための構造であって、端子部2と、導体部3と、を備えている。
基板11は、平面形状が略矩形状に形成された導電性を有するSUS430からなる板である。絶縁層12は、この基板11の表面に形成されたガラス層である。絶縁層12は、基板11の略全面に形成されている。抵抗発熱層13は、基板11に対して電気的に絶縁された状態で絶縁層12の表面に形成されている。抵抗発熱層13は、回路状に配線化されて絶縁層12上に形成されている。抵抗発熱層13の材料は銀合金を採用しており、通電することにより発熱させることができる。本実施例において、抵抗発熱層13は、複数系統(図1中2系統)に分割されて配線化されており、それぞれを単独で発熱させることも可能となっている。
次に、上記構成のヒータの給電構造1の作用効果について説明する。
Claims (13)
- 導電性を有する材料からなる基板と、
前記基板の表面に形成された絶縁層と、
前記基板に対して電気的に絶縁された状態で前記絶縁層の表面に形成され、通電により発熱する抵抗発熱層と、
前記基板に対して電気的に絶縁された状態で前記絶縁層の表面に配設され、前記抵抗発熱層に電気的に接続されている給電用電極部と、を備えるヒータに給電するための構造であって、
前記絶縁層が形成されていない前記基板上の位置又は該基板に取付けられた中継板上に配設されているとともに、外部から前記ヒータに給電するための配線を、該基板に対して電気的に絶縁して接続可能に設けられた端子部と、
少なくとも一部が柔軟性を有し、前記給電用電極部と前記端子部とを電気的に接続する導体部と、を備えることを特徴とするヒータの給電構造。 - 前記端子部は、前記中継板に配設されており、
前記中継板は、前記基板の端面よりも外方向へ延びる形態で該基板の裏面に重ね合わされるようにして該基板に取付けられている請求項1記載のヒータの給電構造。 - 前記基板は、長尺形状であり、
前記中継板は、前記基板の長手方向の端部に取付けられている請求項2記載のヒータの給電構造。 - 前記中継板は、導電性を有する材料からなり、
前記端子部は、前記中継板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている請求項3記載のヒータの給電構造。 - 前記中継板は、絶縁性を有する材料からなり、
前記端子部は、前記中継板に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材を備えている請求項3記載のヒータの給電構造。 - 前記中継板は、前記基板よりも剛性が小さい請求項2乃至5のいずれか一項に記載のヒータの給電構造。
- 前記給電用電極部は、
前記絶縁層の表面に形成され、前記抵抗発熱層に電気的に接続された導体層と、
前記導体層の表面に載置され、前記導体部が接続されている接続金具と、を備えている請求項1乃至6のいずれか一項に記載のヒータの給電構造。 - 前記端子部は、前記基板の表面と平行な面上で、前記給電用電極部から、前記基板の長手方向に対して所定の角度をなす方向へ離隔した位置に配設されている請求項3乃至7のいずれか一項に記載のヒータの給電構造。
- 前記端子部は前記基板に配設されている請求項1記載のヒータの給電構造。
- 前記基板は、長尺形状であり、
前記端子部は、前記基板の長手方向の端部に取付けられている請求項9記載のヒータの給電構造。 - 前記端子部は、前記基板に取付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材に取付けられ、前記配線と前記導体部とを接続する接続部材と、を備えている請求項10記載のヒータの給電構造。
- 前記給電用電極部は、
前記絶縁層の表面に形成され、前記抵抗発熱層に電気的に接続された導体層と、
前記導体層の表面に載置され、前記導体部が接続されている接続金具と、を備えている請求項9乃至11のいずれか一項に記載のヒータの給電構造。 - 前記端子部は、前記基板の表面と平行な面上で、前記給電用電極部から、前記基板の長手方向に対して所定の角度をなす方向へ離隔した位置に配設されている請求項10乃至12のいずれか一項に記載のヒータの給電構造。
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