JP4559979B2 - セラミックヒータの製造方法 - Google Patents
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焼成後に導電性を有する導電性セラミック材料から素子成形体を成形する素子成形工程と、
焼成後に絶縁性を有する絶縁性セラミック材料粉末から半割絶縁成形体を成形する半割絶縁成形体成形工程と、
枠形状をなす外枠を具備する金型装置を用い、前記半割絶縁成形体を前記外枠内にセットして、セットされた前記半割絶縁成形体上の所定位置に、前記素子成形体を載置し、さらにその上から前記絶縁性セラミック材料粉末を充填し、上からプレスすることで、前記素子成形体を絶縁成形体で保持した保持体を得る保持体形成工程と、
前記保持体を加圧条件下で焼成して焼成体を得る焼成工程とを備え、
前記素子成形体は、焼成後に導電性セラミックとしてなる1対の棒状の導電部及び前記導電部の先端部同士を連結する略U字状の連結部を備え、当該連結部のうち先端側の所定区間は、前記導電部の断面積の50%以下の断面積を有する小断面積部となっており、
前記保持体形成工程において、
少なくとも前記小断面積部と前記外枠の内壁面との距離が2mm以下となるよう前記素子成形体を載置するとともに、前記絶縁性セラミック材料粉末を前記導電部側に比べて前記小断面積部側に厚く充填するようにしたことを特徴とする。
前記テーパ面は、前記半割絶縁成形体上の所定位置に前記素子成形体が設置された状態において、前記連結部の先端側の始端位置から所定区間隔てた終端位置にかけて形成されており、前記終端位置は、前記連結部のうち断面積が前記導電部の50%となっている位置と、前記導電部の先端位置との間に設定されていることを特徴とする。
Claims (6)
- 導電性を有するセラミック製の発熱素子が絶縁性を有するセラミック製の基体にて保持されてなるセラミックヒータの製造方法であって、
焼成後に導電性を有する導電性セラミック材料から素子成形体を成形する素子成形工程と、
焼成後に絶縁性を有する絶縁性セラミック材料粉末から半割絶縁成形体を成形する半割絶縁成形体成形工程と、
枠形状をなす外枠を具備する金型装置を用い、前記半割絶縁成形体を前記外枠内にセットして、セットされた前記半割絶縁成形体上の所定位置に、前記素子成形体を載置し、さらにその上から前記絶縁性セラミック材料粉末を充填し、上からプレスすることで、前記素子成形体を絶縁成形体で保持した保持体を得る保持体形成工程と、
前記保持体を加圧条件下で焼成して焼成体を得る焼成工程とを備え、
前記素子成形体は、焼成後に導電性セラミックとしてなる1対の棒状の導電部及び前記導電部の先端部同士を連結する略U字状の連結部を備え、当該連結部のうち先端側の所定区間は、前記導電部の断面積の50%以下の断面積を有する小断面積部となっており、
前記保持体形成工程において、
少なくとも前記小断面積部と前記外枠の内壁面との距離が2mm以下となるよう前記素子成形体を載置するとともに、前記絶縁性セラミック材料粉末を前記導電部側に比べて前記小断面積部側に厚く充填するようにしたことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。 - 前記保持体形成工程において、前記外枠として、前記導電部側に比べて前記小断面積部側の高さが高く形成された外枠を用い、前記絶縁性セラミック材料粉末を当該外枠内に擦り切り状態で充填することを特徴とする請求項1に記載のセラミックヒータの製造方法。
- 前記保持体形成工程において、前記外枠として、前記半割絶縁成形体上の所定位置に前記素子成形体を載置したときに少なくとも前記素子成形体の小断面積部に対応して上端部分の内側に傾斜したテーパ面が形成された外枠を用い、前記絶縁性セラミック材料粉末を擦り切り状態で充填した後、前記素子成形体及び半割絶縁成形体を前記外枠に対し相対的に下動させ、その後、上からプレスすることを特徴とする請求項1に記載のセラミックヒータの製造方法。
- 前記素子成形体の連結部は、前記導電部から前記小断面積部にかけて断面積が漸減するよう構成されており、
前記テーパ面は、前記半割絶縁成形体上の所定位置に前記素子成形体が設置された状態において、前記連結部の先端側の始端位置から所定区間隔てた終端位置にかけて形成されており、前記終端位置は、前記連結部のうち断面積が前記導電部の50%となっている位置と、前記導電部の先端位置との間に設定されていることを特徴とする請求項3に記載のセラミックヒータの製造方法。 - 前記保持体の厚みに対する前記素子成形体のプレス方向に占める厚さの割合が40%以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法。
- 前記焼成工程においては、前記保持体を一軸加圧条件下で焼成するものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法。
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