JPS61181088A

JPS61181088A - 面状ヒ−タ

Info

Publication number: JPS61181088A
Application number: JP2223485A
Authority: JP
Inventors: 英賢川西; 成尾　昇; 鈴木　忠視; 一夫木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1986-08-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、暖房器、調理器、乾燥器などの機器において
、電気エネルギーを応用した加熱源として用いられる面
状ヒータに関し、特にホーロ基板−ヒータエレメントを
ヒータ被覆層にて密着固定させた面状ヒータに関するも
のである。

従来の技術近年、面状ヒータは、機器の薄型化、均一加熱などの要
望に合った発熱体として脚光を浴びるようになり、従来
より次に示す各種面状ヒータが市場に出ている。

（１）　　雲母などの絶縁基板にヒータを巻回した構造
を有するもの（２）アルミナ基板に、タングステンなどの導電ペース
トにより導電パターンを形成し、さらにその上にアルミ
ナ基板を設け、一体成形した構造を有するもの（３）　　有機質フィルム（シリコーン、ポリイミド等
）の間に導電パターンを形成し、ラミネート化した構造
を有するものしかし、これらの面状ヒータにおいては、（１）の場合
は、被加熱物への熱伝達が悪く、ヒータが封止されてい
ないため、耐湿特性に問題があった。

また（２）の場合は、電気数シ出し部の強度が弱く、熱
容量が大きいため、立上り時間が長いという問題があっ
た。さらに（３）の場合は、耐熱温度が低く、寿命特性
に問題があった０そこで、上記問題を解決するために特開昭５７−１７１
２９６号公報に示されているように、ホーロ基板の応用
による面状ヒータが提案されている０まだ本発明者らは、上記ホーロ基板の応用による面状ヒ
ータをさらに改善し、平滑な網目状の金属箔体からなる
ヒータエレメントの応用による新しい面状ヒータを提案
している。

本発明者らの提案による面状ヒータは、第６図て示すよ
うに、絶縁ホーロ層１ａを金属基板１ｂに形成したホー
ロ基板１の上にホーロ材よシなるヒータ被覆層２を設け
、このヒータ被覆層２の中に、平滑な網目状の金層箔体
からなるヒータエレメント３と、このヒータエレメント
３に接続され、かつ金層箔体からなる電気取り出し端子
板４の一部分とが埋設された構造を有している。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記の構成においては、消費電力の大き
さによっては、ヒータエレメント３を２つ以上使用せざ
る得ない場合が生じたり、より広い範囲を均一加熱する
ために、大きな面積を有するホーロ基板１を使用する場
合がある。

このような面状ヒータを製造したり、また製造された面
状ヒータを使用する場合、ホーロ基板１が大きくそった
り、ねじれたりして、変形することがある。

この傾向は、ヒータエレメント３の数が多くなるほど、
またホーロ基板１の面積が大きくなるほど著しくなる。

本発明は、上述した問題点を解決するもので、製造工程
および使用時において変形することのない面状ヒータを
提供することを目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段上記問題点を解決するために本発明は、絶縁ホーロ層を
金属基板に形成したホーロ基板の上にヒータ被覆層を設
け、このヒータ被覆層の中に、２つ以上の平滑で長方形
の形状を有する網目状の金属箔体からなるヒータエレメ
ントと、これらヒータエレメントにそれぞれ接続される
金属箔体からなる電気取り出し端子板とをホーロ基板の
長手方向に平行に埋設するとともに、ヒータエレメント
の長手方向に対して平行な金属基板の両端部およびそれ
ぞれのヒータエレメントの間に、ヒータエレメント側に
来るようにそれぞれリブを設けたものである。

作　　用従来の面状ヒータでは、ホーロ基板に使用する金属基板
は、リブを設けない平滑なホーロ用鋼板を使用していた
。このような平滑な金属基板では、面積が大きくなった
り、ヒータエレメントを２枚まだは３枚と多く使用した
りする場合、ヒータ被覆層によるヒータエレメントの密
着固定による熱舛理工程時、また完成後の通電使用時に
、面状ヒータのそりやねじれの現象が生じる０しかるに本発明においては、ホーロ基板に使用する金属
基板にリブを設けているため、このリブが補強効果を示
し、熱処理等の製造工程、または通電使用時のそりやね
じれの現象を抑制するように作用する。

この場合、リブによる効果は、リブをヒータエレメント
に対してどの方向に、またどの位置に設けるかによって
決まる。

まず、位置についてはヒータエレメントの長手方向に対
して平行な金属基板の両端部と、それぞれのヒータエレ
メントの空隙部にリブを設けるとよいことが確認された
。

また、リブの方向については金属基板の両端部のリブと
、ヒータエレメント空隙部のリブは、同一方向で、かつ
ホーロ基板の垂直方向に対してヒータエレメント側に来
るようにするのがよいことが確認された。

これは、補強効果が分散せず同一方向に集中するためで
あり、またホーロ基板の垂直方向に対してヒータエレメ
ント側にするのは、ヒータエレメントの通電使用時、ヒ
ータエレメント側の温度が高くなり、これにより、金属
基板が伸びようとするためである。

このような理由から、リブを金属基板に設けることによ
りそりやねじれを防止することができる。

実施例以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、１１ａはホーロ用鋼板からなる金
属基板で、この金属基板１１ａには第１のリブ１１ｂと
第２のリブ１１Ｃを設けている。

次に、第１表に示すようにＮ　ａ　２０．に２０．Ｌｉ
２Ｑ。

Ｐ２Ｏ５などのイオン伝導を起こす物質を含まず、ＫＦ
を添加した高絶縁ガラスフリットからなる絶縁ホーロ層
１１ｄを前記金属基板１１ａに形成したホーロ基板１１
を準備した。

（Ｖ″″Ｆ４ｔｌ）第１表また、第３図に示す平滑で長方形の形状を有する網目状
の５ＵＳ４３０からなるヒータエレメント１２に、第４
図に示す直径２ｗｎの穴１３ａを６個有する５ＵＳ４３
ｏからなる電気取り出し端子板１３をスポット溶接で接
続して第６図に示すヒータエレメント１２を２枚準備し
た０次に、上記方法にて準備した金属基板１１ａの第１のリ
ブ１１ｂおよび第２のリブ１１ｃを設けた側に、ホーロ
材からなるスリップを薄く塗布し、そして未乾燥の状態
で電気取り出し端子板１３を接続したヒータエレメント
１２を、第２図に示すように第１のリブ１１ｂと第２の
リブ１１ｃとの間にそれぞれ位置させ、さらにその上に
、同様のホーロ材からなるスリップを塗布した。

そしてこれを乾燥後、熱処理し、ホーロ材からなるヒー
タ被覆層１４の中にヒータエレメント１２を埋設させる
ことにより、ホーロ基板１１の上に、それぞれのヒータ
エレメント１２を密着固定した。

最後に、それぞれのヒータエレメント１２に接続された
電気取り出し端子板１３をリード線１５により結線し、
第２図に示す本発明の面状ヒータを１０枚完成し、その
試料番号を１１〜２０とした０なお、比較のために、第６図に示すようにリブをまった
く設けない金属基板１ｂを使用し、同様にして従来の面
状ヒータを１０枚完成し、その試料番号を１〜１０とし
た。

完成したそれぞれの面状ヒータのそりやねじれ度合を比
較するため、定盤の上にそれぞれの面状ヒータを置き平
面度を測定した。

この時の測定結果を第２表に示した。

第２表続いて、それぞれの面状ヒータの表面温度を２５０℃に
設定し、２０分通電−１０分休止を１サイクルとする断
続通電試験を行ない、１．０００サイクル後の平面度を
上記方法と同様にして測定し、同様に第２表に示した。

上記第２表から明らかなように、金属基板１ｂにリブを
設けないホーロ基板１を使用した試料番号１〜１ｏの従
来の面状ヒータでは、完成後の平面度が１〜５間と悪い
。

さらに、断続通電試験により、平面度はより悪くなり３
〜１０ｍとなった。

一方、金属基板１１ａに第１のリブ１１ｂおよび第２の
リブ１１ｃを設けたホーロ基板１１を使用した試料番号
１１〜２０の本発明の面状ヒータでは、完成後の平面度
は、１ＷＩｎ以下であシ、さらに断続通電試験を行なっ
ても、平面度はほとんど資化せず１叫以下であった。

このように、金属基板１１ａに第１のリブ１１ｂおよび
第２のリブ１１ｃを設けたホーロ基板１１を使用するこ
とにより、製造工程および使用時において変形しない面
状ヒータが得られた。

なお、本発明の実施例においては、ヒータエレメント１
２は２枚使用し、かつこれらのヒータエレメント１２の
間のリブ１１Ｃは１カ所のみ設けただけであったが、ヒ
ータエレメント１２の数が増大する場合は、ヒータエレ
メント１２の間に、それぞれリブ１１ｃを設ければ効果
が増大する。

発明の効果以上の説明から明らかなように本発明によれば、絶縁ホ
ーロ層を金属基板に形成したホーロ基板の上にヒータ被
覆層を設け、このヒータ被覆層の中に、２つ以上の平滑
で長方形の形状を有する網目状の金属箔体からなるヒー
タエレメントと、これらヒータエレメントにそれぞれ接
続される金属箔体からなる電気取シ出し端子板とをホー
ロ基板の長手方向に平行に埋設するとともに、ヒータニ
レけているため、製造工程および使用時において変形し
ない面状ヒータを提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す面状ヒータにおける金
属基板の斜視図、第２図は同面状ヒータの破断圧面図、
第３図は同面状ヒータにおけるヒータエレメントの正面
図、第４図は電気取り出し端子板の斜視図、第５図は電
気取り出し端子板をヒータエレメントに接続した状態を
示す正面図、第６図は従来の面状ヒータの破断圧面図で
ある。１１・・・・・・ホーロ基板、１１ａ・・・・・・金属
基板、１１ｂ・・・・・・第１のリブ、１１ｃ・・・・
・・第２のリブ、１１ｄ・・・・・・絶縁ホーロ層、１
２・・・・・・ヒータエレメント、１３・・・・・・電
気取り出し端子板、１４・・・・・・ヒータ被覆層。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図ノｌａ・・・金属基板ｎｂ　・、・　’＄７のリフ゛ｌｌＣ・・　　滓２Ｉ）リフ− １１ｔｉ’−！４と、嫌＞ｔｎ

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁ホーロ層を金属基板に形成したホーロ基板の上にヒ
ータ被覆層を設け、このヒータ被覆層の中に、２つ以上
の平滑で長方形の形状を有する網目状の金属箔体からな
るヒータエレメントと、これらヒータエレメントにそれ
ぞれ接続される金属箔体からなる電気取り出し端子板と
をホーロ基板の長手方向に平行に埋設するとともに、ヒ
ータエレメントの長手方向に対して平行な金属基板の両
端部およびそれぞれのヒータエレメントの間に、ヒータ
エレメント側に来るようにそれぞれリブを設けたことを
特徴とする面状ヒータ。