JPH0138873Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は積層したセラミツク薄板内に発熱体配
線を施したセラミツクヒーターと、バイメタルと
を組み合せてなる多層セラミツクヒーターに関す
る。

〔従来の技術〕 従来より複数の発熱体が内装されたセラミツク
ヒーターと、感温スイツチなどを組み合せて、ヒ
ーターの温度の上昇に応じてヒーターの抵抗値を
段階的に変化させ、ヒーターの昇温速度の増大お
よび発熱量の調節等を図るとともに最高温度を規
制する装置が存在する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかるに、従来品はヒーターと感温スイツチと
が分離していたので切換スイツチの作動とヒータ
ー温度とが正確に対応できにくく、ヒーターの温
度もしくは発熱量を厳密に規定することは困難で
あつた。

本考案の目的は、セラミツクヒーターにバイメ
タルを装着することにより、バイメタルの作動が
ヒーター温度に正確に追従でき、ヒーターの温度
もしくは発熱量を精密に規定することが可能で、
自動車エンジンの気化器用オートチヨークなどの
用途に適した多層セラミツクヒーターを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の多層セラミツクヒーターは、セラミツ
ク製板状絶縁体の表面に、電気抵抗値を有する発
熱体配線を被着した板状セラミツクヒータを３枚
以上積層して一体化し、全部の板状セラミツクヒ
ータの発熱体配線の端および各板状セラミツクヒ
ータの下層に位置する板状セラミツクヒータの発
熱体配線の端に対応する位置に穴を形成し、全部
の発熱体配線の一方端を、前記穴に差し込まれる
共通連結杆により電気的に連結し、それぞれの発
熱体配線の他方端を、各穴に差し込まれる別々の
連結杆により電気的に連結し、発熱体配線の他方
端側の一つの連結杆と、他方端側の残りの連結杆
との間に、異なる温度で接点が開くバイメタルを
上記一つの連結杆を支点としてそれぞれ配設し、
発熱体配線の一方端側の連結杆と上記一つの連結
杆とに給電することを骨子とする。

〔作用および考案の効果〕

（作用について） (1) 常温では他方端側の一つの連結杆と、他方端
子側の残りの連結杆との間の接点は全て閉じら
れているので全ての板状セラミツクヒータに通
電がなされる。

(2) 温度が上昇すると、最も作動温度が低いバイ
メタルが接点を開き、その接点に繋がる板状セ
ラミツクヒータへの通電が止まる。

(3) 温度がさらに上昇すると、つぎに作動温度が
低いバイメタルの接点も開き、その接点に繋が
る板状セラミツクヒータへの通電も止まる。

(4) こうして、全てのバイメタルの接点が開く
と、通電は、他方端側の一つの連結杆に繋がる
セラミツクヒータのみとなる。

（効果について） 積層一体化した板状セラミツクヒータにバイメ
タルを直接配設しているので、ヒーターの温度ま
たは発熱量に応じて抵抗値を正確に切換えること
ができる。このため、通電時間に対するヒーター
の温度上昇を精密に規定することが可能となる。
よつて、本考案の多層セラミツクヒーターは、自
動車エンジンの気化器用オートチヨークなどの用
途に適する。

〔実施例〕

つぎに本考案の多層セラミツクヒーターを図面
に基づき説明する。

第１ないし第５図は本考案にかかる一実施例の
構成を示す。

１はセラミツクヒーターの最上層を構成する第
１のセラミツク板、２は該第１のセラミツク板１
の下面に積層された第２のセラミツク板、３は該
第２のセラミツク板２の下面に積層された第３の
セラミツク板、４は該第３のセラミツク板の下面
に積層された第４のセラミツク板である。

５は第１ないし第４のセラミツク板の一端の対
応位置に設けられた穴１１，２１，３１，４１に
嵌着された金属製連結杆、Ｐは該連結杆５のヒー
ター上面から突出した部分に固着された一方のヒ
ーター端子、６は第１ないし第３のセラミツク板
の他端の対応位置に形成された穴１２，２２，３
２に嵌着された金属製連結杆、Ｑは該連結杆６の
ヒーター上面から突出した部分の下部に固着され
た他方のヒーター端子、７は第１および第２のセ
ラミツク板１および２に穿設された穴１３および
２３に嵌着された金属製連結杆、８は第１ないし
第４のセラミツク板のセラミツク板に穿設された
穴１４，２４，３４，４４に嵌着され上記連結杆
７と対向して並設された金属製連結杆である。

Ａは第２のセラミツク板２の主表面上に、穴２
１を一方の端とし、穴２３を他方の端として被着
形成された無機質導電材からなる発熱体配線であ
る抵抗体配線、Ｂは第３のセラミツク板３の主表
面上に穴３１を一方の端とし穴３２を他方の端と
して形成された無機質導電材からなる発熱体であ
る抵抗体配線、Ｃは第４のセラミツク板４の主表
面上に穴４１を一方の端とし穴４４を他方の端と
して形成された無機質導電材からなる発熱体配線
である抵抗体配線を示す。

連結杆５は穴２１，３１および４１において抵
抗体配線Ａ，ＢおよびＣの端子と接続され、連結
杆６は穴３２において抵抗体配線Ｂの端子と接続
され、連結杆７は穴２３において抵抗体配線Ａの
端子と接続され、連結杆８は穴４４において抵抗
体配線Ｃの端子と接続されている。９は連結杆６
に一端が固着され自由端と連結杆７の上端面とが
バイメタルスイツチS₁を構成するバイメタル、１
０は連結杆６に一端が固着され自由端と連結杆６
の上端面とがバイメタルスイツチS₂を構成するバ
イメタルである。

上記構成において、ヒーターが低温のときは第
２図に示す如くスイツチS₁およびS₂は閉じるよう
設定されており、ヒーター端子Ｐ，Ｑ間で通電し
たとき抵抗体配線Ａ，Ｂ，Ｃに電流が流れ、ヒー
ター温度は第５図のグラフに示す曲線の如く上
昇する。ヒーターの発熱は連結杆６，７および８
を通じてバイメタル９，１０にすみやかに伝達さ
れ、バイメタル９は所定温度T₁となつたときス
イツチS₁を開くよう設定されているので、バイメ
タル９がT₁℃以上の温度では第３図に示す如く
スイツチS₁は開き抵抗体配線ＢとＣだけに電流が
流れヒーターの昇温速度は第５図の曲線の如く
低下する。さらにバイメタル１０は所定温度T₂
℃でスイツチS₂を開くよう設定されており、T₂
℃以上においては第３図に示す如くスイツチS₂も
開き抵抗体配線Ｂのみに電流が流れ、ヒーターの
昇温曲線は第５図のの如く勾配が低下し、この
とき所望ならばヒーターがT₂℃を保持するよう
抵抗体配線Ｂの抵抗値を決定することもできる。

多層構造のセラミツクヒーターは例えば、耐熱
性を有し焼成後熱伝導性および気密性を有するア
ルミナ、ベリリア、ムライト、ジルコン、コーデ
イライト等のセラミツク原料に有機質バインダー
を添加して混線後圧延するかまたは平板上に流し
込んで加熱乾燥し、所定位置に穴を穿設したセラ
ミツクグリーンシートと、モリブデン、タングス
テン等の導電材料を含む抵抗体ペーストを印刷、
塗布等により波形、蛇行状、渦巻状その他の任意
のパターンで主表面に被着し、所定位置に穴を穿
設した１以上のセラミツクグリーンシートとを積
層し、該穴内にモリブデン、タングステン等のペ
ーストを充填し、しかる後非酸化性雰囲気中で焼
成一体化され製造される。セラミツクヒーターに
ヒーター端子およびバイメタルスイツチを固着す
るには、ヒーター端子、バイメタル等が固着され
た金属製連結杆およびバイメタル自由端と接点を
構成する金属製連結杆をろう付けにより上記穴上
に固着する。

本実施例では発熱体配線を被着した板状セラミ
ツクヒータを３つ積層一体化したが板状セラミツ
クヒータを４つ以上前記板状セラミツクヒーター
を積層一体化しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる多層セラミツクヒータ
ーの一実施例の構成を示し、第２図、第３図およ
び第４図はその側面図、第５図はその昇温状態を
示すグラフである。 図中１，２，３……セラミツク板（セラミツク
製板状絶縁体）、５……金属製連結杆（共通連結
杆）、６，７，８……連結杆、９，１０……バイ
メタル、２１，２２，２３，３４，３１，３２，
３４，４１，４４……穴、Ａ，Ｂ，Ｃ……発熱体
配線、S₁，S₂……接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 セラミツク製板状絶縁体の表面に、電気抵抗値
   を有する発熱体配線を被着した板状セラミツクヒ
   ータを３枚以上積層して一体化し、 全部の板状セラミツクヒータの発熱体配線の
   端、および各板状セラミツクヒータの下層に位置
   する板状セラミツクヒータの発熱体配線の端に対
   応する位置に穴を形成し、 全部の発熱体配線の一方端を、前記穴に差し込
   まれる共通連結杆により電気的に連結し、 それぞれの発熱体配線の他方端を、各穴に差し
   込まれる別々の連結杆により電気的に連結し、 発熱体配線の他方端側の一つの連結杆と、他方
   端側の残りの連結杆との間に、異なる温度で接点
   が開くバイメタルを上記一つの連結杆を支点とし
   てそれぞれ配設し、 発熱体配線の一方端側の連結杆と上記一つの連
   結杆とに給電することを特徴とする多層セラミツ
   クヒーター。