JPH09209116A - 溶射ヒータの電極とその製造法 - Google Patents
溶射ヒータの電極とその製造法Info
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- JPH09209116A JPH09209116A JP8039074A JP3907496A JPH09209116A JP H09209116 A JPH09209116 A JP H09209116A JP 8039074 A JP8039074 A JP 8039074A JP 3907496 A JP3907496 A JP 3907496A JP H09209116 A JPH09209116 A JP H09209116A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁不良とか、抵抗値の変動のない電極を形
成した溶射ヒータとその製造法を提供する。 【解決手段】 金属基板１上に、絶縁層２と抵抗層４の
溶射層を有し、該抵抗層に通電のための電極を設けた溶
射ヒータにおいて、前記電極が、ガス溶射で形成された
絶縁層２の上に、抵抗層４の一部に他の抵抗層より抵抗
率で１／２以下の材料を積層して通電部３とし、該通電
部３上に形成した電極６よりなることを特徴とする溶射
ヒータの電極としたものであり、前記ガス溶射で形成さ
れた絶縁層は、絶縁材の粒径分布が５〜５０μｍであ
り、膜厚が１００〜５００μｍであり、また、前記通電
部が、抵抗層の上に銅又は銀を溶射した溶射層であり、
前記通電部上に形成した電極がハンダ付け又はろう付け
５されたリード線６であるのがよい。
成した溶射ヒータとその製造法を提供する。 【解決手段】 金属基板１上に、絶縁層２と抵抗層４の
溶射層を有し、該抵抗層に通電のための電極を設けた溶
射ヒータにおいて、前記電極が、ガス溶射で形成された
絶縁層２の上に、抵抗層４の一部に他の抵抗層より抵抗
率で１／２以下の材料を積層して通電部３とし、該通電
部３上に形成した電極６よりなることを特徴とする溶射
ヒータの電極としたものであり、前記ガス溶射で形成さ
れた絶縁層は、絶縁材の粒径分布が５〜５０μｍであ
り、膜厚が１００〜５００μｍであり、また、前記通電
部が、抵抗層の上に銅又は銀を溶射した溶射層であり、
前記通電部上に形成した電極がハンダ付け又はろう付け
５されたリード線６であるのがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶射ヒータに係
り、特に金属基板上に絶縁層と抵抗層を溶射により形成
させた通電により流体を加熱する溶射ヒータの電極とそ
の製造法に関する。
り、特に金属基板上に絶縁層と抵抗層を溶射により形成
させた通電により流体を加熱する溶射ヒータの電極とそ
の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水、ガス、固体を電気加熱するポピュラ
ーな方法は、シーズヒータであるが、近年溶射ヒータが
面状で伝熱抵抗が小さい省エネルギーヒータとして、注
目されている。この技術として、例えば、天然砂鉄原料
を用いた面発熱皮膜の形成方法（特公平２−５６４２５
号公報）、加熱用伝熱材料及び発熱体とそれを用いた加
熱装置（特開平５−２１４５０６号公報）などがある。
しかし、電極に関しては、融雪瓦（特開平１−２８６８
６１号公報）及び溶射発熱体電極（特開平６−２１５８
５６号公報）のみである。一方、ガス溶射で皮膜を製造
する技術としては、特公平３−６０９１１号、特公平３
−６５４３０号公報がある。
ーな方法は、シーズヒータであるが、近年溶射ヒータが
面状で伝熱抵抗が小さい省エネルギーヒータとして、注
目されている。この技術として、例えば、天然砂鉄原料
を用いた面発熱皮膜の形成方法（特公平２−５６４２５
号公報）、加熱用伝熱材料及び発熱体とそれを用いた加
熱装置（特開平５−２１４５０６号公報）などがある。
しかし、電極に関しては、融雪瓦（特開平１−２８６８
６１号公報）及び溶射発熱体電極（特開平６−２１５８
５６号公報）のみである。一方、ガス溶射で皮膜を製造
する技術としては、特公平３−６０９１１号、特公平３
−６５４３０号公報がある。
【０００３】上記融雪瓦は、プラズマ溶射で電極はハン
ダで形成されている。しかし、基材がセラミックスのた
め絶縁抵抗は問題がない。しかし、基材が金属のときは
通常のガス及び電気溶射で絶縁層を構成すると、ポーラ
スな被膜となり、フラックス、ハンダ及びろうが浸透し
て絶縁不良の原因となり危険である。同時に、作業温度
が、２３０℃、８００℃程度であるため抵抗層の酸化に
依る抵抗値の上昇が派生して、品質管理上問題となる。
特に、８００℃では皮膜が局所的に膨張しクラックが発
生し、ろう等の浸透や抵抗値の変動の影響が大きい。一
方、通常、リード線は樹脂で被われた銅線のため、耐熱
温度は５０℃程度であり、発熱の抵抗層に直接ハンダづ
けは危険である。また、溶射皮膜の密着力が小さいた
め、リード線にはターミナルを設ける方が良い。これら
の問題を解決しないと５００℃程度の遠赤外溶射ヒータ
が製造できない。
ダで形成されている。しかし、基材がセラミックスのた
め絶縁抵抗は問題がない。しかし、基材が金属のときは
通常のガス及び電気溶射で絶縁層を構成すると、ポーラ
スな被膜となり、フラックス、ハンダ及びろうが浸透し
て絶縁不良の原因となり危険である。同時に、作業温度
が、２３０℃、８００℃程度であるため抵抗層の酸化に
依る抵抗値の上昇が派生して、品質管理上問題となる。
特に、８００℃では皮膜が局所的に膨張しクラックが発
生し、ろう等の浸透や抵抗値の変動の影響が大きい。一
方、通常、リード線は樹脂で被われた銅線のため、耐熱
温度は５０℃程度であり、発熱の抵抗層に直接ハンダづ
けは危険である。また、溶射皮膜の密着力が小さいた
め、リード線にはターミナルを設ける方が良い。これら
の問題を解決しないと５００℃程度の遠赤外溶射ヒータ
が製造できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、絶縁不良とか、抵抗値の変動のない溶射ヒー
タの電極とその製造法を提供することを課題とする。
を解決し、絶縁不良とか、抵抗値の変動のない溶射ヒー
タの電極とその製造法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、金属基板上に絶縁層と抵抗層の溶射層
を有し、該抵抗層に通電のための電極を設けた溶射ヒー
タにおいて、前記電極が、ガス溶射で形成された絶縁層
の上に、抵抗層の一部に他の抵抗層より抵抗率で１／２
以下の材料を積層して通電部とし、該通電部上に形成し
た電極よりなることを特徴とする溶射ヒータの電極とし
たものである。前記溶射ヒータの電極において、ガス溶
射で形成された絶縁層は、絶縁材の粒径分布が５〜５０
μｍであり、膜厚が１００〜５００μｍであり、また、
前記通電部が、抵抗層の上に銅又は銀を溶射した溶射層
であり、前記通電部上に形成した電極がハンダ付け又は
ろう付けされたリード線であるのがよい。また、本発明
では、金属基板上に、ガス溶射で絶縁層及び抵抗層を形
成し、該抵抗層に通電のための電極を形成する溶射ヒー
タの電極の製造法において、前記抵抗層の一部を他の抵
抗層より抵抗率で１／２以下となる材料を溶射して通電
部を形成し、形成した通電部にリード線をハンダ付け又
はろう付けすることとしたものである。
に、本発明では、金属基板上に絶縁層と抵抗層の溶射層
を有し、該抵抗層に通電のための電極を設けた溶射ヒー
タにおいて、前記電極が、ガス溶射で形成された絶縁層
の上に、抵抗層の一部に他の抵抗層より抵抗率で１／２
以下の材料を積層して通電部とし、該通電部上に形成し
た電極よりなることを特徴とする溶射ヒータの電極とし
たものである。前記溶射ヒータの電極において、ガス溶
射で形成された絶縁層は、絶縁材の粒径分布が５〜５０
μｍであり、膜厚が１００〜５００μｍであり、また、
前記通電部が、抵抗層の上に銅又は銀を溶射した溶射層
であり、前記通電部上に形成した電極がハンダ付け又は
ろう付けされたリード線であるのがよい。また、本発明
では、金属基板上に、ガス溶射で絶縁層及び抵抗層を形
成し、該抵抗層に通電のための電極を形成する溶射ヒー
タの電極の製造法において、前記抵抗層の一部を他の抵
抗層より抵抗率で１／２以下となる材料を溶射して通電
部を形成し、形成した通電部にリード線をハンダ付け又
はろう付けすることとしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明では、電極部抵抗層の上に
抵抗材より抵抗率が１／２以下の材料で、例えばハンダ
の時には銅、ろうの時には銀を溶射して、通電部を設け
てこの部分の抵抗が無視できるようにしたことにより、
電極製造時に熱処理を行うと抵抗層の抵抗が変動する問
題を解決した。また、この通電部を延長すれば、この部
分は発熱微小のため、抵抗層温度より低くなることか
ら、リード線の発熱が容易にクリヤーできた。また、高
温で特に、大型の基材の時には、通電部抵抗層以外も加
熱されるため、通電部抵抗層を除いてセラミックスをコ
ーティングする手段を用いると酸化防止できる。
抵抗材より抵抗率が１／２以下の材料で、例えばハンダ
の時には銅、ろうの時には銀を溶射して、通電部を設け
てこの部分の抵抗が無視できるようにしたことにより、
電極製造時に熱処理を行うと抵抗層の抵抗が変動する問
題を解決した。また、この通電部を延長すれば、この部
分は発熱微小のため、抵抗層温度より低くなることか
ら、リード線の発熱が容易にクリヤーできた。また、高
温で特に、大型の基材の時には、通電部抵抗層以外も加
熱されるため、通電部抵抗層を除いてセラミックスをコ
ーティングする手段を用いると酸化防止できる。
【０００７】これらの手段を講じることにより、抵抗層
の抵抗値の管理は膜厚で行うことができた。この時、ハ
ンダ等が被膜の酸化防止及び封孔処理となるため、空気
中の水分吸着による絶縁抵抗の維持の作用がある。その
後、リード線等をハンダ及びろうで通電部抵抗層に固着
して電極とする。リード線が通電部抵抗層にポイントで
ついても、電流は銅及び銀溶射により、面状の抵抗層に
ほぼ均一に流れる作用がある。また、溶射は上記のガス
溶射で、特に絶縁層はその材料の粒径分布が５〜５０μ
ｍで製造すると緻密な皮膜でクラックもなく、ハンダ等
の浸透を防止できた。なお、低抵抗率材料のスズ、銅、
アルミニウム、ニッケル、銀等の溶射の代用として、塗
布等でもよい。また、大電流の時はリード線を板状に変
えてもよい。
の抵抗値の管理は膜厚で行うことができた。この時、ハ
ンダ等が被膜の酸化防止及び封孔処理となるため、空気
中の水分吸着による絶縁抵抗の維持の作用がある。その
後、リード線等をハンダ及びろうで通電部抵抗層に固着
して電極とする。リード線が通電部抵抗層にポイントで
ついても、電流は銅及び銀溶射により、面状の抵抗層に
ほぼ均一に流れる作用がある。また、溶射は上記のガス
溶射で、特に絶縁層はその材料の粒径分布が５〜５０μ
ｍで製造すると緻密な皮膜でクラックもなく、ハンダ等
の浸透を防止できた。なお、低抵抗率材料のスズ、銅、
アルミニウム、ニッケル、銀等の溶射の代用として、塗
布等でもよい。また、大電流の時はリード線を板状に変
えてもよい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ 図１は、本発明の溶射ヒータの概略構成を示す斜視図で
ある。図１において、１は基材、２は絶縁層、３は銅又
は銀の通電部抵抗層、４は抵抗層、５はハンダ又は銀ろ
う付け、６はリード線の電極、７はセラミックのターミ
ナルである。５０×５０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍのステン
レス板を基材に絶縁層膜厚を変えてリード線をハンダ付
けし電極を作成して絶縁抵抗試験をおこなった。
る。 実施例１ 図１は、本発明の溶射ヒータの概略構成を示す斜視図で
ある。図１において、１は基材、２は絶縁層、３は銅又
は銀の通電部抵抗層、４は抵抗層、５はハンダ又は銀ろ
う付け、６はリード線の電極、７はセラミックのターミ
ナルである。５０×５０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍのステン
レス板を基材に絶縁層膜厚を変えてリード線をハンダ付
けし電極を作成して絶縁抵抗試験をおこなった。
【０００９】 溶射条件； ガス：アセチレン１．３ｍ3 ／ｈｒ、酸素２．２ｍ3 ／ｈｒ 距離：７５ｍｍ 材料； 絶縁層：アルミナ、粒径分布５〜５０μｍ、 抵抗層：ニッケルクロム、同上、 通電部抵抗層： 銅、 同上、 絶縁層膜厚：５０，１００，２００，３００，５００μｍ、 なお、抵抗と通電部抵抗層膜厚は３０μｍである。上
記、５種類のサンプルにリード線をハンダで固着した
後、絶縁抵抗計でＤＣ５００Ｖをステンレスとリード線
間に印加したところ、膜厚１００μｍ以上は１０ＭΩ以
上であった。
記、５種類のサンプルにリード線をハンダで固着した
後、絶縁抵抗計でＤＣ５００Ｖをステンレスとリード線
間に印加したところ、膜厚１００μｍ以上は１０ＭΩ以
上であった。
【００１０】実施例２ 同様に銀ろう付け電極を作成し絶縁抵抗及び抵抗値の試
験をした。但し、絶縁層膜厚は２００μｍとした。ま
た、通電部抵抗層は銀を用いた。それ以外の抵抗層は通
常のセラミックコーティングを施し、８００℃の電気炉
に３０分保持し、その後放冷のサイクルを１０回実施し
た。その結果、絶縁抵抗は１００ＭΩであり、４端子抵
抗測定器による抵抗は０．３０Ωで変動率３．０％であ
った。
験をした。但し、絶縁層膜厚は２００μｍとした。ま
た、通電部抵抗層は銀を用いた。それ以外の抵抗層は通
常のセラミックコーティングを施し、８００℃の電気炉
に３０分保持し、その後放冷のサイクルを１０回実施し
た。その結果、絶縁抵抗は１００ＭΩであり、４端子抵
抗測定器による抵抗は０．３０Ωで変動率３．０％であ
った。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、抵抗層の上に、抵抗率
が１／２以下の通電部を形成したことによりこの部分の
抵抗が無視でき、熱処理を行うと抵抗層の抵抗が変動す
る問題がなくなり、溶射をガス溶射で行うことにより、
絶縁層が、緻密な皮膜でクラックもなく形成でき、ハン
ダ等の浸透を防止できた。
が１／２以下の通電部を形成したことによりこの部分の
抵抗が無視でき、熱処理を行うと抵抗層の抵抗が変動す
る問題がなくなり、溶射をガス溶射で行うことにより、
絶縁層が、緻密な皮膜でクラックもなく形成でき、ハン
ダ等の浸透を防止できた。
【図１】本発明の溶射ヒータの概略構成を示す斜視図。
１：基材、２：絶縁層、３：銅又は銀の通電部抵抗層、
４：抵抗層、５：ハンダ又は銀ろう付け、６：リード線
の電極、７：セラミックのターミナル、
４：抵抗層、５：ハンダ又は銀ろう付け、６：リード線
の電極、７：セラミックのターミナル、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小屋 敏行 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 郷田 昭一 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 桜田 司 長野県木曽郡上松町大字荻原字川向諸原 139番地３株式会社信州セラミックス内
Claims (4)
- 【請求項１】 金属基板上に絶縁層と抵抗層の溶射層を
有し、該抵抗層に通電のための電極を設けた溶射ヒータ
において、前記電極が、ガス溶射で形成された絶縁層の
上に、抵抗層の一部に他の抵抗層より抵抗率で１／２以
下の材料を積層して通電部とし、該通電部上に形成した
電極よりなることを特徴とする溶射ヒータの電極。 - 【請求項２】 前記ガス溶射で形成された絶縁層は、絶
縁材の粒径分布が５〜５０μｍであり、膜厚が１００〜
５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の溶射
ヒータの電極。 - 【請求項３】 前記通電部が、抵抗層の上に銅又は銀を
溶射した溶射層であり、前記通電部上に形成した電極が
ハンダ付け又はろう付けされたリード線であることを特
徴とする請求項１記載の溶射ヒータの電極。 - 【請求項４】 金属基板上に、ガス溶射で絶縁層及び抵
抗層を形成し、該抵抗層に通電のための電極を形成する
溶射ヒータの電極の製造法において、前記抵抗層の一部
を他の抵抗層より抵抗率で１／２以下となる材料を溶射
して通電部を形成し、形成した通電部にリード線をハン
ダ付け又はろう付けすることを特徴とする溶射ヒータの
電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039074A JPH09209116A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 溶射ヒータの電極とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039074A JPH09209116A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 溶射ヒータの電極とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209116A true JPH09209116A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12542982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8039074A Pending JPH09209116A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 溶射ヒータの電極とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209116A (ja) |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8039074A patent/JPH09209116A/ja active Pending
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