JP6711708B2

JP6711708B2 - ヒータ

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Publication number: JP6711708B2
Application number: JP2016126714A
Authority: JP
Inventors: 修 ▲浜▼田
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Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2036-06-27
Also published as: JP2018005991A

Description

本発明は、例えば酸素センサ用、流体加熱用または気体加熱用のヒータに関するものである。

セラミック体と、セラミック体の上に設けられたセラミック層と、セラミック体とセラミック層との間に設けられるとともに、セラミック体の上であってセラミック層が設けられていない露出部分に引き出された発熱抵抗体と、露出部分に設けられるとともに発熱抵抗体に接続された電極とを備えたヒータが知られている（例えば特許文献１を参照）。

上記のヒータは、セラミック体となる成形体に発熱抵抗体パターンと電極パターンとを同時に印刷して、その上の所定位置にセラミック層となるセラミックグリーンシートを積層して焼成することで製造されていた。その為、発熱抵抗体及び電極の厚みは同じであった。

特開２０１５−１９７９４９号公報

近年、小型で高出力のヒータが求められており、発熱抵抗体の抵抗値を上げるため、薄肉で細幅の発熱抵抗体が要求されている。

ここで、発熱抵抗体の厚みを薄くすると電極の厚みも薄くなる。このようなヒータでは、電極にリード端子をろう付けする時の熱応力により電極にマイクロクラックが入ってしまうものがあった。また、このようなヒータを長時間使用することにより、電極がセラミック体との熱膨張差およびろう材との熱膨張差による応力を受けて、電極にクラックが生じて進展し、ヒータの信頼性が低下するおそれもあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電極にクラックが生じて当該クラックが進展するのを抑制した、信頼性に優れたヒータを提供することを目的とする。

本開示のヒータは、セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記電極は、前記セラミック層側の端部において厚みが最も厚くなっており、該端部は、前記セラミック体から離れる方向に突出していることを特徴とする。
また、本開示のヒータは、セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記発熱抵抗体は、前記露出部分に引き出されており、前記電極に接続された側から反対側に向かって前記セラミック体と前記セラミック層との間まで複数に分岐していることを特徴とする。
また、本開示のヒータは、セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と、前記セラミック体との間に第１隙間があることを特徴とする。
また、本開示のヒータは、セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と、前記発熱抵抗体との間に第２隙間があることを特徴とする。
また、本開示のヒータは、セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と前記セラミック体との間に第１隙間があるとともに
、前記露出部分に隣接している領域と前記発熱抵抗体との間に第２隙間があり、前記第１隙間よりも前記第２隙間が大きいことを特徴とする。

本開示のヒータによれば、電極にクラックが生じて当該クラックが進展するのを抑えることができ、信頼性が向上する。

ヒータの一例を示す概略斜視図である。（ａ）は図１に示すヒータの平面図、（ｂ）は（ａ）に示すｂ−ｂ線で切断した縦断面図である。図１に示すヒータの要部拡大断面図である。ヒータの他の例の要部拡大断面図である。ヒータの他の例の要部拡大断面図である。ヒータの他の例の要部拡大平面図である。図２（ａ）に示すｖii−ｖii線で切断した断面図である。ヒータの他の例の要部拡大断面図である。ヒータの他の例の要部拡大横断面図である。（ａ）および（ｂ）はヒータの他の例の概略斜視図である。

以下、本開示のヒータの一例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本開示のヒータの一例を示す概略斜視図、図２（ａ）は図１に示すヒータの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＡ−Ａ線で切断した縦断面図、図３は図１に示すヒータの要部拡大断面図である。

図１乃至図３に示すヒータ１は、セラミック体２と、セラミック体２の上に設けられたセラミック層３と、セラミック体２とセラミック層３との間に設けられるとともに、セラミック体２の上であってセラミック層３が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体４と、露出部分に設けられるとともに発熱抵抗体４に接続された電極５とを備えている。そして、電極５が発熱抵抗体４よりも厚くなっている。

ヒータ１は、このセラミック体２の周囲に流体である液体や気体を通過させて加熱させるものである。ヒータ１におけるセラミック体２は、例えば長さ方向を有する棒状または筒状の部材である。棒状としては、例えば円柱状または角柱状等の柱状等が挙げられる。なお、ここでいう柱状とは、例えば特定の方向に長く伸びた板状も含んでいる。また、筒状としては、例えば円筒状または角筒状が挙げられる。図１に示すヒータ１においては、セラミック体２は円筒状である。

例えば、セラミック体２が筒状（円筒状）の場合は、ヒータ１はセラミック体２の内周面および／または外周面に被加熱物を接触させて加熱するように用いられる。また、セラミック体２が棒状（円柱状）の場合は、ヒータ１はセラミック体２の外周面に被加熱物を接触させて加熱するように用いられる。

セラミック体２は、絶縁性のセラミック材料から成る。絶縁性のセラミック材料としては、例えばアルミナ、窒化珪素または窒化アルミニウムが挙げられる。熱伝導率に優れるという観点からは窒化アルミニウムを用いることが好ましい。一方、製造のしやすさの観点からはアルミナを用いることが好ましい。

セラミック体２が円筒状の場合の寸法は、例えば長さ方向の全長が４０〜１５０ｍｍ、外径が３〜３０ｍｍ、内径が１〜２８ｍｍに設定される。また、セラミック体２が円柱状の場合の寸法は、例えば長さ方向の全長が４０〜１５０ｍｍ、外径が４〜３０ｍｍに設定される。

セラミック体２の上（セラミック体２の外表面）にはセラミック層３が設けられている。セラミック層３は、セラミック体２の外表面を一周取り囲んで設けられている。このセラミック層３もセラミック体２と同様の絶縁性のセラミック材料から成る。セラミック層３の厚みは、例えば０．２〜０．５ｍｍに設定される。

セラミック体２とセラミック層３との間には発熱抵抗体４が設けられている。この発熱抵抗体３は、セラミック体２の上であってセラミック層３が設けられていない露出部分に引き出されている。

発熱抵抗体４は、電流が流れることによって発熱してセラミック体２およびセラミック層３を加熱するものであり、セラミック体２とセラミック層３との間に設けられるとともに、セラミック体２の上であってセラミック層３が設けられていない露出部分まで延びている。そして、露出部分において、発熱抵抗体４の一端が一対の電極５のうちの一方と電気的に接続され、発熱抵抗体４の他端が一対の電極５のうちの他方と電気的に接続されている。図示していないが、発熱抵抗体４は、セラミック体２の先端側（図２中の左側）において、長さ方向に繰り返して折り返しながら周方向に沿って設けられた折り返し部（蛇行部）を有していて、この折り返し部が最も発熱する最高発熱部となっている。発熱抵抗体４の先端側に折り返し部が設けられ、発熱抵抗体４の後端側が電極５と電気的に接続されている。

発熱抵抗体４は、例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）またはレニウム（Ｒｅ）等の高融点の金属を主成分とした導電体から成る。発熱抵抗体４の寸法は、例えば、最高発熱部においては、幅を０．２〜２ｍｍ、厚みを０．０１〜０．１ｍｍ、全長を４０〜５０００ｍｍに設定することができる。これらの寸法は、発熱抵抗体４の発熱温度および発熱抵抗体４に加える電圧等によって適宜設定される。

セラミック体２の上であってセラミック層３が設けられていない露出部分には電極５が設けられている。電極５は発熱抵抗体４に接続されており、発熱抵抗体４と同様の高融点の金属を主成分とした導電体からなる。電極５の寸法は、例えばセラミック体２の長さ方向に沿った長さを例えば３〜５ｍｍに、セラミック体２の周方向に沿った幅を３ｍｍ例えば２〜４ｍｍに設定することができる。

ここで、セラミック層３が設けられていない露出部分にある導体のうち、セラミック体２とセラミック層３との間に設けられた発熱抵抗体４と同じ厚みの領域は発熱抵抗体４の一部であるものとし、これよりも厚くなっている領域は電極５とする。したがって、段差がある場合は、この段差が発熱抵抗体４と電極５との境界となる。

なお、発熱抵抗体４がセラミック体２の上であってセラミック層３が設けられていない露出部分まで延びているとは、セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面を超えて露出部分に引き出されている構成であってもよく、セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面と重なる位置まで延びている構成であってもよい。すなわち、発熱抵抗体４と電極５との境界は、図１〜図３に示すようにセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面と重なる位置から離れていてもよく、図４に示すようにセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面と重なる位置にあってもよい。

電極５には、ろう材７によってリード端子６が接合されている。リード端子６は発熱抵抗体４に電力を供給するための部材であり、外部の電源（図示せず）に接続されて用いられる。リード端子６としては、例えばニッケルまたは銅の金属からなる線材または板材を用いることができる。

リード端子６の断面形状としては、例えば円形状、楕円形状、長方形状、円環状などが挙げられる。リード端子６が断面円形の場合の直径は、例えば０．５〜２．０ｍｍとされる。

リード端子６は、具体的には、電極５から立ち上がっている第１部分６１と、第１部分
６１とは異なる方向に延びる第２部分６２とを有し、第１部分６１と第２部分６２とは屈曲部を介して接続されている。

また、ろう材７としては、例えば銀ろう、銀銅ろう等を用いることができる。ろう材７はリード端子６のうちの第１部分６１と電極５とを接合しており、第１部分６１を中心として電極５上に広がっている。

第１部分６１の長さは、例えば１ｍｍ〜３ｍｍに設定される。また、第１部分６１の立ち上がる方向としては、電極５の表面から垂直な方向および垂直な方向から見て２０°以下で傾いていてもよい。傾く方向は、セラミック体２の長さ方向、セラミック体２の周方向、および、これらの合わさった方向のいずれでもよい。特に、第１部分６１が電極５の表面に対して垂直な方向に立ち上がる場合には、ろう材７を第１部分６１の周囲に均等に濡れ広げやすくすることができる。そのため、少ないろう材７でリード端子６を強固に保持することができる。

そして、電極５が発熱抵抗体４よりも厚くなっている。発熱抵抗体４の厚みが例えば０．０１〜０．１ｍｍである場合に、電極５の厚みは、例えば発熱抵抗体４の厚みの１．２〜３．０倍の厚みに設定される。

これにより、セラミック体２の熱膨張による応力とろう材７の熱膨張による応力とを電極５が緩和するようになる。したがって、電極５にクラックが生じて当該クラックが進展するのを抑えることができ、ヒータ１の信頼性が向上する。

なお、ヒータ１（セラミック体２）の形状が棒状または筒状であって、ヒータ１の長手方向に垂直な断面で見たときに、電極５がセラミック体２に対して反対側となる位置に互いに対向するように一対ある（対面方向に２か所ある）場合は、電極５と電極５とが互いに最も離れているので、発熱抵抗体４から伝わってきた熱を電極５から放熱する効果がより高まり、ヒータ１の耐久性が向上する。

また、発熱抵抗体４および電極５にセラミック体２と同組成の共材を添加することにより、発熱抵抗体４および電極５とセラミック体２との焼結性を向上させ、これらの熱膨張差を緩和することにより、ヒータ１の信頼性が向上する。

ここで、図５に示すように、電極５は、セラミック層３側の端部において厚みが最も厚くなっている構成とすることができる。電極５におけるセラミック層３側の端部が他の部位よりも厚い（最も厚い）厚膜部５１となっていることで、電極５上のろう材７の流れを厚膜部５１でせき止め、ろう材７がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面に達して這い上がるのを抑制できる。ろう材７と電極５との接合強度よりも、ろう材７とセラミック層３との接合強度のほうが小さく、ろう材７が剥がれやすいことから、ろう材７とセラミック層３との界面が増えるのを抑制することにより、信頼性が向上する。

なお、図５に示す例では電極５（厚膜部５１）がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面から離れているが、電極５（厚膜部５１）がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面に接する位置にあってもよい。

厚膜部５１の厚みは、電極５におけるその他の部位の厚みよりも例えば０．０１〜０．０５ｍｍ厚くなるように設定される。また、セラミック体２の長手方向に沿った方向における厚膜部５１の距離（幅）は、例えば０．５〜１ｍｍに設定される。

また、図６に示すように、発熱抵抗体４は、露出部分に引き出されており、電極５に接
続された側から反対側に向かってセラミック体２とセラミック層３との間まで複数に分岐している構成とすることができる。言い換えると、発熱抵抗体４と電極５との境界がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面から離れている場合において、発熱抵抗体４が電極５に接続された側から反対側に向かって複数に分岐していて、発熱抵抗体４を構成する複数に分岐された導体パターンがセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面を超えてセラミック体２とセラミック層３との間まで延びている構成とすることができる。さらに言い換えると、セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面を平面透視にてまたいでいる（くぐっている）発熱抵抗体４は、複数に分岐された導体パターンからなる構成とすることができる。

セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面をまたいでいる（くぐっている）発熱抵抗体４の幅を小さくできるので、ろう材７が電極５から発熱抵抗体４を経てセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面まで流れ込みにくくなり、信頼性が向上する。また、セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面をまたぐ（くぐる）発熱抵抗体４の導体パターンが複数本あることで、仮に１本が断線しても他の箇所で通電できるので信頼性がさらに向上する。この場合、例えば一つの電極５から２本〜１０本くらいに分岐するように設定される。

また、図７に示すように、セラミック層３のうち平面視したときに露出部分に隣接している領域と、セラミック体２との間に第１隙間８１がある構成とすることができる。これにより、ろう材７がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面に流れたとしても、第１隙間８１に入り込んでろう材７が剥がれやすくなるのを防止できるので、信頼性が向上する。この場合、例えば第１隙間８１の厚みは０．０１〜０．０５ｍｍ、奥行きは０．０１〜０．３ｍｍ、周方向の幅は０．０５〜３ｍｍに設定される。

また、図８に示すように、セラミック層３のうち平面視したときに露出部分に隣接している領域と、発熱抵抗体４との間に第２隙間８２がある構成とすることができる。この構成の場合も同様に、ろう材７がセラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面に流れたとしても、第２隙間８２に入り込んでろう材７が剥がれやすくなるのを防止できるので、信頼性が向上する。この場合、例えば第２隙間８２の厚みは０．０１〜０．１ｍｍ、奥行きは０．０１〜０．５ｍｍ、周方向の幅は０．１〜５ｍｍに設定される。

さらに、図９に示すように、セラミック層３のうち平面視したときに露出部分に隣接している領域とセラミック体２との間に第１隙間８１があるとともに、前記露出部分に隣接している領域と発熱抵抗体４との間に第２隙間８２があり、第１隙間８１よりも第２隙間８２が大きい（厚みが厚い）構成とすることができる。

ろう材７が第２セラミック層３の露出部分に隣接している領域の端面に流れたとしても、第２隙間８２に入り込んでろう材７が剥がれにくくなるとともに、セラミック層３とセラミック体２との密着性がそれほど低下しにくくなるので、信頼性が向上する。

なお、図１０に示すように、セラミック体２が長方形板状であってもよい。また、リード端子についても、図１０（ａ）に示すように、電極５から立ち上がっている第１部分６１と、第１部分６１とは異なる方向に延びる第２部分６２とを有しているものであってもよく、図１０（ｂ）に示すように、第１部分６１と第２部分６２とを有しておらず、セラミック体２の表面に平行な直線状のものであってもよい。

本開示のヒータ１の製造方法の一例について説明する。

まず、セラミック層３を作製するため、上記のセラミックス成分にＳｉＯ_２，ＣａＯ，
ＭｇＯ，ＺｒＯ_２等の焼結助剤を含有させて調製したセラミックスラリーをシート状に成形して、セラミックグリーンシートを作製する。また、セラミック体２を作製するため、上記成分を混合してプレス成型や押し出し成型等で棒状または筒状の成型体を作製する。

次に、発熱抵抗体４および電極５の材料となる導電性ペーストを作製する。発熱抵抗体４および電極５の材料となる導電性ペーストとしては、セラミック体２との同時焼成によって作製が可能なＷ，Ｍｏ，Ｒｅ等の高融点金属を主成分とするものを用い、これらの高融点金属にセラミック原料，バインダー，有機溶剤等を調合し混練することで作製できる。このとき、ヒータ１の用途に応じて、発熱抵抗体となる導電性ペーストのパターンの長さや折り返しパターンの距離・間隔やパターンの線幅を変更することにより、発熱抵抗体の発熱位置や抵抗値を所望の値に設定する。

次に、転写フィルムたとえばＰＥＴフィルム等に発熱抵抗体４となる導電性ペーストを用いた発熱抵抗体パターンおよび電極５となる導電性ペーストを用いた電極パターンをそれぞれ別のＰＥＴフィルムにスクリーン印刷等の手法を用いて印刷する。このとき電極パターンの印刷厚みを発熱抵抗体パターンの印刷厚みより厚くする。発熱抵抗体パターンが印刷されたＰＥＴフィルムを棒状又は筒状成型体の側面に押し付けるようにして巻き付けて転写を行う。次に電極パターンが印刷されたＰＥＴフィルムを同様に成形体に転写する。

それぞれのパターンが転写された成型体に、シート状に成形したセラミックグリーンシートを密着液を用いて電極パターンが露出する様に積層するか、あるいはセラミックスラリーを電極パターンが露出する位置までディッピング、乾燥させる。これにより電極パターンが露出し、セラミック体成型体とセラミックグリーンシートとの間に発熱抵抗体パターンを有する棒状または筒状の成型体を得られる。なお、発熱抵抗体パターンの一部が露出部分にて露出していてもよい。

次に、得られた棒状または筒状の成形体を水素ガス等の非酸化性ガス雰囲気中で１５００℃〜１６００℃程度で焼成する。

その後、セラミック体の主面の電極パターン上に無電解メッキにてＮｉメッキ膜を設ける。さらに、ろう材７としてＡｕ、ＡｕＣｕ、ＡｇＣｕ、Ａｇろう等を用いて、電極５とＮｉからなるリード端子６とを接合する。リード端子６は、Ｎｉ線材のみからなるものであってもよく、Ｎｉ線を電極５に接続後、絶縁チューブをＮｉ線に設けてなるものであってもよい。

なお、ろう材７を用いてリード端子６を接合する際に、電極５に接触するリード端子６の外周に薄いシート状に加工されたろう材７を巻き付けたものを用意してもよい。リード端子６の外周に巻きつかれたろう材７が溶けることにより、リード端子６と電極５とをメニスカス状のろう材７で接合することができる。

実施例のヒータを以下のようにして作製した。

まず、Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とし、ＳｉＯ_２，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＺｒＯ_２が合計で１０質量％以内になるように調整したセラミックグリーンシートを作製した。

また、Ｍｏ、Ｗとバインダーを混合し、導電性ペーストを作製した。

そして、発熱抵抗体パターン、および電極パターンとなるＭｏ、Ｗを主成分とする導電
性ペーストを、スクリーン印刷法にてそれぞれのＰＥＴフィルムの表面に印刷した。この時、発熱抵抗体パターンの厚みを２０μｍとし、電極パターンの厚みを発熱抵抗体パターンの厚みの２倍の厚みに設定して印刷した。これらを上記セラミックグリーンシートと同一の組成からなる筒状の成形体に転写し、同一の組成のセラミックスを分散させた密着液を塗布してセラミックグリーンシートを積層して、筒状の積層体を得た。

こうして得られた筒状の積層体を１５００〜１６００℃の還元雰囲気（窒素雰囲気）中で焼成し、長さ６０ｍｍ、外径１０ｍｍ、内径７ｍｍのセラミック体の上（外周）に厚み０．２５ｍｍのセラミック層を設けた。

次に、セラミック体の主面の電極上に無電解メッキにて厚みが１〜４μｍのＮｉメッキ膜を設け、電極とＮｉリード線からなるリード端子との間にＡｕＣｕろう材のシートをセットし、ろう付け接合により電極にリード端子を接続して、図１〜図３に示すような形態の実施例となるヒータ（試料１）を作製した。

一方、比較例として、発熱抵抗体パターンの厚みを２０μｍとし、電極パターンの厚みを発熱抵抗体パターンの厚みと同じ厚みに設定してＰＥＴフィルムに印刷し、筒状の成型体に転写させた以外は、実施例のヒータ（試料１）と同じ構成のヒータ（試料２）を作製した。

作製した試料１および試料２のヒータのそれぞれ１０本(リード端子２０本)ずつについて、３分昇温３分冷却の条件にて、室温と４００℃の温度との間を繰り返し往復する冷熱サイクル耐久試験（冷熱サイクル後のリード端子引張り強度試験）を行った。

その結果、試料２のヒータは、冷熱サイクル６０００サイクル後のリード端子引張り強度試験にて、リード端子２０本中の５０％（１０本）がろう付け部（電極）からリード端子が剥がれてしまった。これに対し、試料１のヒータは、リード端子２０本中の１００％（２０本）がリード端子切れにて破壊された。つまり、試料１のヒータは、ろう付け部（電極）の強度のほうがリード端子の強度よりも大きいことになる。なお、試料２のヒータにおいて、リード端子がろう付け部から剥がれてしまったとき、電極よりクラックが入り、それを起点として剥がれていることもわかった。また、そのときのリード端子の引張り強度は６０Ｎ以下であった。これに対し、試料１のヒータにおいて、リード端子が切れたときのリード端子引張り強度は１００Ｎ以上であった。

これらのことから、比較例のヒータ（試料２）よりも実施例のヒータ（試料１）のほうが、電極で熱応力を緩和する効果が生じると思われ、ろう付け部（電極）の耐久性が向上し、ヒータ１の信頼性が向上することがわかった。

１：ヒータ
２：セラミック体
３：セラミック層
４：発熱抵抗体
５：電極
６：リード端子
６１：第１部分
６２：第２部分
７：ろう材
８１：第１隙間
８２：第２隙間

Claims

セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記電極は、前記セラミック層側の端部において厚みが最も厚くなっており、該端部は、前記セラミック体から離れる方向に突出していることを特徴とするヒータ。
セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記発熱抵抗体は、前記露出部分に引き出されており、前記電極に接続された側から反対側に向かって前記セラミック体と前記セラミック層との間まで複数に分岐していることを特徴とするヒータ。
セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と、前記セラミック体との間に第１隙間があることを特徴とするヒータ。
セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と、前記発熱抵抗体との間に第２隙間があることを特徴とするヒータ。
セラミック体と、前記セラミック体の上に設けられたセラミック層と、前記セラミック体と前記セラミック層との間に設けられるとともに、前記セラミック体の上であって前記セラミック層が設けられていない露出部分まで延びている発熱抵抗体と、前記露出部分に
設けられるとともに前記発熱抵抗体に接続された電極とを備えており、前記電極が前記発熱抵抗体よりも厚く、前記セラミック層のうち平面視したときに前記露出部分に隣接している領域と前記セラミック体との間に第１隙間があるとともに、前記露出部分に隣接している領域と前記発熱抵抗体との間に第２隙間があり、前記第１隙間よりも前記第２隙間が大きいことを特徴とするヒータ。
前記電極は、前記セラミック層側の端部において厚みが最も厚くなっており、該端部は、前記セラミック体から離れる方向に突出していることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のヒータ。