KR20180124029A - Ceramic Heaters - Google Patents

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KR20180124029A
KR20180124029A KR1020187024530A KR20187024530A KR20180124029A KR 20180124029 A KR20180124029 A KR 20180124029A KR 1020187024530 A KR1020187024530 A KR 1020187024530A KR 20187024530 A KR20187024530 A KR 20187024530A KR 20180124029 A KR20180124029 A KR 20180124029A
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유스케 마키노
나오야 나카니시
아츠토시 스기야마
히데후미 스즈키
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니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤
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Abstract

히터 배선에 발생하는 절연 파괴를 방지함으로써, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능한 세라믹 히터를 제공하는 것. 본 발명의 세라믹 히터는, 지지체 (17) 의 외주에 감기고, 히터 배선 (41) 이 내장된 세라믹 시트 (19) 를 구비한다. 히터 배선 (41) 은, 지지체 (17) 의 축선 방향을 따라 연장되는 배선부 (44) 와, 인접하는 배선부 (44) 끼리를 접속하는 접속부를 구비한다. 히터 배선 (41) 의 표면 (46) 에서 세라믹 시트 (19) 의 외주면 (47) 까지의 두께를 t 로 하고, 히터 배선 (41) 에 인가되는 전압을 V 로 하고, 히터 배선 (41) 의 단부 가장자리에서 세라믹 시트 (19) 의 단면 (48) 까지의 거리를 w 로 하고, 권합부 (20) 를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 배선부 (44) 간의 거리를 L 로 하였을 때, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 적어도 일방의 관계를 만족시키고 있다.Provided is a ceramic heater capable of improving reliability by preventing breakdown of insulation occurring in heater wiring. A ceramic heater according to the present invention includes a ceramic sheet (19) wound around the periphery of a support (17) and incorporating heater wiring (41). The heater wiring 41 has a wiring portion 44 extending along the axial direction of the support 17 and a connecting portion for connecting the adjacent wiring portions 44 with each other. The thickness from the surface 46 of the heater wiring 41 to the outer circumferential surface 47 of the ceramic sheet 19 is t and the voltage applied to the heater wiring 41 is V, When the distance from the edge to the end face 48 of the ceramic sheet 19 is w and the distance between the pair of wiring portions 44 disposed on opposite sides of the winding portion 20 is L, satisfies the relationship of t? 0.2 mm and satisfies at least one of the relations L / V? 9/500 and w / V? 3/500.

Description

세라믹 히터Ceramic Heaters

본 발명은, 예를 들어 온수 세정 변좌, 팬 히터, 전기 온수기, 24 시간 욕조, 납땜 인두, 헤어 아이론 등에 사용되는 세라믹 히터와 관련되는 것으로, 특히, 지지체의 외주에 히터 배선이 내장된 세라믹 시트를 감은 구조의 세라믹 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic heater used for, for example, a hot water washing toilet seat, a fan heater, an electric water heater, a 24-hour bath, a soldering iron, a hair iron, etc. Particularly, a ceramic sheet The present invention relates to a ceramic heater having a winding structure.

통상적으로 온수 세정 변좌에는, 수지제의 용기 (열 교환기) 를 갖는 열 교환 유닛이 사용되고 있다. 이 열 교환 유닛에는, 열 교환기 내에 수용된 세정수를 따뜻하게 하기 위해서, 통상 (筒狀) 의 세라믹 히터가 장착되어 있다.Generally, a heat exchange unit having a container (heat exchanger) made of resin is used for a hot water washing toilet seat. The heat exchanging unit is equipped with a cylindrical ceramic heater in order to warm the washing water contained in the heat exchanger.

이 종류의 세라믹 히터로는, 원통상의 세라믹제의 지지체에 히터 배선을 인쇄한 세라믹 시트를 감고, 일체 소성함으로써 구성한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).It is known that a ceramic heater of this type is constituted by winding a ceramic sheet printed with heater wiring on a cylindrical support made of a cylindrical material, and integrally firing the ceramic sheet (see, for example, Patent Document 1).

일본 특허공보 제3038039호 (도 1 등)Japanese Patent Publication No. 3038039 (FIG. 1, etc.)

그런데, 온수 세정 변좌용의 세라믹 히터는, 항상 수중에 있기 때문에, 건조 상태에서 통전, 가열되는 경우는 거의 없다. 한편, 단수시나 배관의 고장시에는, 건조 상태로 통전, 가열될 가능성이 있다. 그러나, 건조 상태로 가열되면, 세라믹 시트의 권합부 (卷合部) 를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 히터 배선 간에 전위차가 발생하여 발열되고, 발열된 히터 배선 부근의 세라믹 시트 중에 존재하는 유리 성분이 용융될 우려가 있다. 이 경우, 전자가 움직이기 쉬워지기 때문에, 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 히터 배선 간에 부분 방전이 발생하여, 절연 파괴에 이른다. 게다가, 부분 방전시에 발생하는 스파크에 의해, 세라믹 시트 중에 존재하는 세라믹 성분도 용융되기 때문에, 세라믹 히터가 파손된다는 문제가 있다.Since the ceramic heater for hot water cleaning toilet seat is always in water, it is hardly energized and heated in a dry state. On the other hand, in the event of a breakdown or failure of piping, there is a possibility that power is supplied and heated in a dry state. However, when heated in a dry state, a potential difference is generated between a pair of heater wirings located opposite to each other with a winding portion of the ceramic sheet interposed therebetween, so that heat is generated and is present in the ceramic sheet near the heater wiring There is a possibility that the glass component is melted. In this case, since electrons are easily moved, a partial discharge occurs between a pair of heater wirings located on opposite sides of the winding portion, leading to insulation breakdown. Further, since the ceramic component present in the ceramic sheet is also melted by the spark generated at the partial discharge, there is a problem that the ceramic heater is broken.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 히터 배선에 발생하는 절연 파괴를 방지함으로써, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능한 세라믹 히터를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a ceramic heater capable of improving reliability by preventing breakdown of insulation which occurs in a heater wiring.

그리고 상기 과제를 해결하기 위한 수단 (수단 1) 으로는, 세라믹제의 지지체와, 상기 지지체의 외주에 감기고, 히터 배선이 내장된 세라믹 시트를 구비하는 세라믹 히터에 있어서, 상기 히터 배선은, 상기 지지체의 축선 방향을 따라 연장되는 복수의 배선부와, 인접하는 상기 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비하고, 상기 세라믹 시트에 있어서 상기 히터 배선의 표면에서 상기 세라믹 시트의 외주면까지의 두께를 t (㎜) 로 하고, 상기 히터 배선에 인가되는 전압을 V (V) 로 하고, 상기 세라믹 시트의 권합부에 있어서 상기 히터 배선의 단 (端) 가장자리에서 상기 세라믹 시트의 단면 (端面) 까지의 거리를 w (㎜) 로 하고, 상기 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 상기 배선부 간의 거리를 L (㎜) 로 하였을 때, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 적어도 일방의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터가 있다.The ceramic heater includes a support made of ceramic and a ceramic sheet wound around the periphery of the support and having a heater wire embedded therein, And a connecting portion connecting adjacent wiring portions, wherein in the ceramic sheet, the thickness from the surface of the heater wiring to the outer peripheral surface of the ceramic sheet is t (mm ) Is V (V), and the distance from the end edge of the heater wiring to the end face of the ceramic sheet in the winding portion of the ceramic sheet is w (Mm), and a distance between a pair of the wiring portions disposed on opposite sides with the winding portion interposed therebetween is L (mm), the relationship of t? 0.2 mm is satisfied With Kim, a ceramic heater, comprising a step satisfies at least one relationship of L / V ≥ 9/500 and w / V ≥ 3/500.

따라서, 수단 1 에 기재된 발명에 의하면, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 적어도 일방의 관계를 만족시킴으로써, 절연 파괴 강도를 높이는 것이 가능해진다. 그 결과, 권합부 부근의 세라믹 시트 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 방지되기 때문에, 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 히터 배선 간에서의 절연 파괴를 방지할 수 있음과 함께, 세라믹 히터의 파손을 방지할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the invention described in Means 1, by satisfying the relationship of t? 0.2 mm and satisfying at least one of the relationships L / V? 9/500 and w / V? 3/500, It becomes possible to raise. As a result, melting of the glass components present in the ceramic sheet in the vicinity of the winding portion is prevented, so that insulation breakdown can be prevented between a pair of heater wires located on opposite sides with the winding portion interposed therebetween, Breakage of the ceramic heater can be prevented. Therefore, the reliability of the ceramic heater can be improved.

또, 상기 세라믹 히터는, t/V ≥ 1/500 및 w/t ≥ 3 의 적어도 일방의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 또한, 권합부에, 지지체의 축선 방향을 따라 연장됨과 함께 지지체의 외주면을 노출시키는 슬릿이 형성되고, 슬릿의 폭을 L - 2w 의 식으로부터 도출되는 것으로 하였을 때, 0.2 ≤ L - 2w ≤ 1.5 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 이상과 같이 설정하면, 절연 파괴 강도가 보다 확실하게 높아지기 때문에, 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 히터 배선 간에서의 절연 파괴를 확실하게 방지할 수 있음과 함께, 세라믹 히터의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성이 더욱 향상된다.It is also preferable that the ceramic heater satisfies at least one of the relations of t / V? 1/500 and w / t? When the width of the slit is derived from the formula of L - 2w, it is preferable that 0.2? L - 2w? 1.5 is satisfied in the case where the slit is formed in the winding portion along the axial direction of the support and exposes the outer peripheral surface of the support. It is preferable to satisfy the relationship. With the above setting, the insulation breakdown strength can be more reliably increased, so that the insulation breakdown between the pair of heater wires located on opposite sides of the winding portion can be surely prevented, The breakage can be reliably prevented. Therefore, the reliability of the ceramic heater is further improved.

상기 세라믹 히터는, 세라믹제의 지지체와, 지지체의 외주에 감겨진 세라믹 시트를 구비한다. 지지체 및 세라믹 시트를 형성하는 세라믹으로는, 예를 들어, 알루미나, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 지르코니아, 티타니아, 멀라이트 등을 바람직한 예로서 들 수 있다. 특히, 지지체 및 세라믹 시트는, 알루미나로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 내열성, 내약품성, 강도가 우수한 세라믹 히터를 저비용으로 제조할 수 있다. 또, 세라믹 시트는, 예를 들어, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈 등으로 이루어지는 발열체 (히터 배선) 를 갖고 있다. 또한, 히터 배선은, 텅스텐 및 몰리브덴의 적어도 1 종을 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 히터 배선을 세라믹 시트에 대해 확실하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 세라믹 히터의 신뢰성이 더욱 향상된다.The ceramic heater includes a ceramic support and a ceramic sheet wound around the periphery of the support. Preferable examples of the ceramic forming the support and the ceramic sheet include alumina, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, zirconia, titania, mullite and the like. In particular, the support and the ceramic sheet are preferably made of alumina. By doing so, a ceramic heater excellent in heat resistance, chemical resistance and strength can be produced at low cost. The ceramic sheet has a heating element (heater wiring) made of, for example, tungsten, molybdenum, tantalum or the like. It is preferable that the heater wiring includes at least one of tungsten and molybdenum as a main component. In this case, since the heater wiring can be surely brought into close contact with the ceramic sheet, the reliability of the ceramic heater is further improved.

도 1 은 본 실시형태에 있어서의 세라믹 히터의 정면도이다.
도 2 는 세라믹 히터를 나타내는 평면도이다.
도 3 은 도 1 의 A-A 선 단면도이다.
도 4 는 세라믹 시트를 전개하여 나타내는 설명도이다.
도 5(a) ∼ 도 5(d) 는 세라믹 히터의 제조 방법을 나타내는 설명도이다.
도 6 은 다른 실시형태에 있어서, 세라믹 히터의 제조 방법을 나타내는 설명도이다.1 is a front view of a ceramic heater according to the present embodiment.
2 is a plan view showing a ceramic heater.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is an explanatory view showing the development of the ceramic sheet.
5 (a) to 5 (d) are explanatory diagrams showing a method of manufacturing a ceramic heater.
6 is an explanatory view showing a method of manufacturing a ceramic heater in another embodiment.

이하, 본 발명을 구체화한 일 실시형태의 세라믹 히터 및 그 제조 방법을 도면에 기초하여 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a ceramic heater according to an embodiment of the present invention and its manufacturing method will be described with reference to the drawings.

본 실시형태의 세라믹 히터 (11) 는, 예를 들어 온수 세정 변좌의 열 교환 유닛의 열 교환기에 있어서, 세정수를 따뜻하게 하기 위해서 사용되는 것이다.The ceramic heater 11 of the present embodiment is used for warming the washing water in, for example, a heat exchanger of a heat exchange unit of a hot water washing toilet seat.

도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이 세라믹 히터 (11) 는, 원통상을 이루는 세라믹제의 히터 본체 (13) 와, 히터 본체 (13) 에 외측에서부터 끼워지는 금속 제의 원환상의 플랜지 (15) 를 구비하고 있다. 플랜지 (15) 는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속판을 굽힘으로써 형성된 원환상의 부재로, 중앙 부분이 오목상 (컵 형상) 을 이루고 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the ceramic heater 11 includes a cylindrical ceramic heater body 13 and a circular metal flange (not shown) 15). The flange 15 is an annular member formed, for example, by bending a metal plate such as stainless steel, and has a central portion formed in a concave shape (cup shape).

본 실시형태에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 플랜지 (15) 의 오목상 부분 중, 히터 본체 (13) 의 외주면 (14) 과 플랜지 (15) 의 내면으로 둘러싸인 공간이 유리 고임부 (35) 로 되어 있다. 유리 고임부 (35) 에는, 유리 (33) 가 충전되어 있고, 그 유리 (33) 를 개재하여 히터 본체 (13) 와 플랜지 (15) 가 용착 고정되어 있다. 또한, 도 2 에서는, 유리 (33) 의 부분을 해칭으로 나타내고 있다.2, a space surrounded by the inner surface of the outer peripheral surface 14 of the heater body 13 and the inner surface of the flange 15 out of the concave portions of the flange 15 is formed into a glass gutter portion 35 . The glass holder 35 is filled with glass 33 and the heater body 13 and the flange 15 are welded and fixed via the glass 33. [ In Fig. 2, the portion of the glass 33 is indicated by hatching.

도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 히터 본체 (13) 는, 원통상을 이루는 세라믹제의 지지체 (17) 와, 지지체 (17) 의 외주에 감겨진 세라믹 시트 (19) 에 의해 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 지지체 (17) 및 세라믹 시트 (19) 는, 알루미나 (Al2O3) 등의 세라믹으로 이루어진다. 알루미나의 열 팽창 계수는, 50 × 10-7/K ∼ 90 × 10-7/K 의 범위 내이며, 본 실시형태에 있어서는, 70 × 10-7/K (30 ℃ ∼ 380 ℃) 로 되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 지지체 (17) 의 외경이 12 ㎜, 내경이 8 ㎜, 길이가 65 ㎜ 로 설정되고, 세라믹 시트 (19) 의 두께가 0.5 ㎜, 길이가 60 ㎜ 로 설정되어 있다. 또한, 세라믹 시트 (19) 는, 지지체 (17) 의 외주를 완전히는 덮고 있지 않다. 이 때문에, 세라믹 시트 (19) 의 권합부 (20) 에는, 지지체 (17) 의 축선 방향을 따라 연장됨과 함께 지지체 (17) 의 외주면 (18) 을 노출시키는 슬릿 (21) 이 형성되어 있다.As shown in Figs. 1 to 3, the heater body 13 is constituted by a cylindrical support 17 made of a cylindrical material and a ceramic sheet 19 wound around the periphery of the support 17. In the present embodiment, the support 17 and the ceramic sheet 19 are made of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ). The coefficient of thermal expansion of alumina is in the range of 50 x 10 -7 / K to 90 x 10 -7 / K, and in the present embodiment, it is 70 x 10 -7 / K (30 to 380 ° C) . In this embodiment, the outside diameter of the support body 17 is set to 12 mm, the inside diameter to 8 mm, and the length to 65 mm, and the thickness of the ceramic sheet 19 is set to 0.5 mm and the length to 60 mm. Further, the ceramic sheet 19 does not completely cover the outer periphery of the support 17. The slits 21 that extend along the axial direction of the support body 17 and expose the outer circumferential surface 18 of the support body 17 are formed in the winding portion 20 of the ceramic sheet 19. [

도 3, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 세라믹 시트 (19) 에는, 사행된 패턴 형상의 히터 배선 (41) 과, 1 쌍의 내부 단자 (42) 가 내장되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 히터 배선 (41) 및 내부 단자 (42) 는, 텅스텐 (W) 을 주성분으로서 포함하고 있다. 또한, 각 내부 단자 (42) 는, 도시되지 않은 비아 도체 등을 통하여, 세라믹 시트 (19) 의 외주면에 형성된 외부 단자 (43) (도 1 참조) 에 전기적으로 접속되어 있다.As shown in Figs. 3 and 4, the ceramic sheet 19 has a meandering pattern of heater wirings 41 and a pair of internal terminals 42 built therein. In the present embodiment, the heater wiring 41 and the internal terminal 42 include tungsten (W) as a main component. Each internal terminal 42 is electrically connected to an external terminal 43 (see Fig. 1) formed on the outer circumferential surface of the ceramic sheet 19 via a via conductor or the like (not shown).

또, 히터 배선 (41) 은, 지지체 (17) 의 축선 방향을 따라 연장되는 복수의 배선부 (44) 와, 인접하는 배선부 (44) 끼리를 접속하는 접속부 (45) 를 구비하고 있다. 세라믹 시트 (19) 를 두께 방향에서 보았을 때에 양단부에 위치하는 1 쌍의 배선부 (44) 는, 세라믹 시트 (19) 의 권합부 (20) (도 3 참조) 를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되어 있고, 제 1 단 (端) (도 4 에서는 상단) 이 내부 단자 (42) 에 접속됨과 함께, 제 2 단 (도 4 에서는 하단) 이 접속부 (45) 를 통하여 인접하는 배선부 (44) 의 제 2 단에 접속되어 있다. 또, 세라믹 시트 (19) 를 두께 방향에서 보았을 때에 상기한 1 쌍의 배선부 (44) 간에 위치하는 배선부 (44) 는, 제 1 단이 접속부 (45) 를 통하여 인접하는 배선부 (44) 의 제 1 단에 접속됨과 함께, 제 2 단이 접속부 (45) 를 통하여 인접하는 배선부 (44) 의 제 2 단에 접속되어 있다.The heater wiring 41 is provided with a plurality of wiring portions 44 extending along the axial direction of the support 17 and a connecting portion 45 connecting the adjacent wiring portions 44 with each other. A pair of wiring portions 44 located at both ends when the ceramic sheet 19 is viewed in the thickness direction are disposed on the opposite sides with respect to the winding portion 20 (see Fig. 3) of the ceramic sheet 19 4) is connected to the inner terminal 42 and the second end (lower end in Fig. 4) of the wiring portion 44 adjacent to the wiring portion 44 is connected via the connecting portion 45. The first end And is connected to the second stage. The wiring portion 44 positioned between the pair of wiring portions 44 when viewed from the thickness direction of the ceramic sheet 19 is connected to the adjacent wiring portion 44 via the connecting portion 45, And the second end is connected to the second end of the adjacent wiring part 44 via the connection part 45. [

도 3, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 배선부 (44) 는, 선폭 W1 이 0.60 ㎜, 두께가 15 ㎛ 로 설정되어 있다. 동일하게, 본 실시형태의 접속부 (45) 도, 선폭 W2 가 0.60 ㎜, 두께가 15 ㎛ 로 설정되어 있다. 즉, 배선부 (44) 의 선폭 W1 은, 접속부 (45) 의 선폭 W2 와 동일하게 되어 있다. 또, 배선부 (44) 의 두께도 접속부 (45) 의 두께와 동일하기 때문에, 배선부 (44) 의 단면적은, 접속부 (45) 의 단면적과 동일하게 되어 있다.As shown in Figs. 3 and 4, the wiring portion 44 of the present embodiment has a line width W1 of 0.60 mm and a thickness of 15 mu m. Similarly, the connection portion 45 of the present embodiment is also set such that the line width W2 is 0.60 mm and the thickness is 15 mu m. That is, the line width W1 of the wiring portion 44 is equal to the line width W2 of the connection portion 45. [ The cross sectional area of the wiring portion 44 is equal to the cross sectional area of the connection portion 45 because the thickness of the wiring portion 44 is also equal to the thickness of the connection portion 45. [

또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 세라믹 시트 (19) 에 있어서, 배선부 (44) (히터 배선 (41)) 의 표면 (46) 에서 세라믹 시트 (19) 의 외주면 (47) 까지의 두께 t 는, 0.2 ㎜ 로 되어 있다. 또, 권합부 (20) 에 있어서, 배선부 (44) (히터 배선 (41)) 의 단부 가장자리에서 세라믹 시트 (19) 의 단면 (48) 까지의 거리 w 는, 0.7 ㎜ 이다. 여기서, 「거리 w」란, 원통상을 이루는 지지체 (17) 의 둘레 방향을 따른 길이를 말한다. 또한, 권합부 (20) 를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 배선부 (44) 간의 거리 L 은, 2.4 ㎜ 이다. 여기서, 「거리 L」이란, 1 쌍의 배선부 (44) 의 단부 가장자리끼리를 잇는 직선의 길이를 말한다. 또한, 권합부 (20) 에 형성된 슬릿 (21) 의 폭은, L - 2w 의 식으로부터 도출되는 것으로, 본 실시형태에서는 1 ㎜ 로 되어 있다.3, the thickness t from the surface 46 of the wiring portion 44 (heater wiring 41) to the outer peripheral surface 47 of the ceramic sheet 19 in the ceramic sheet 19 is , And 0.2 mm, respectively. The distance w from the end edge of the wiring portion 44 (heater wiring 41) to the end surface 48 of the ceramic sheet 19 in the winding portion 20 is 0.7 mm. Here, the term " distance w " refers to the length along the circumferential direction of the supporting body 17 forming the cylindrical shape. The distance L between the pair of wiring portions 44 disposed on opposite sides of the winding portion 20 is 2.4 mm. Here, the "distance L" refers to the length of a straight line connecting the end edges of the pair of wiring portions 44. The width of the slit 21 formed in the winding portion 20 is derived from the formula of L - 2w, and is 1 mm in the present embodiment.

다음으로, 본 실시형태의 세라믹 히터 (11) 를 제조하는 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the ceramic heater 11 of the present embodiment will be described.

먼저, 알루미나를 주성분으로 하는 점토상의 슬러리를 종래 주지의 압출기 (도시 생략) 에 투입하고, 통상 부재를 성형한다. 그리고, 성형한 통상 부재를 건조시킨 후, 소정의 온도 (예를 들어 약 1000 ℃) 로 가열하는 임시 소성을 실시함으로써, 지지체 (17) (도 5(a) 참조) 를 얻는다.First, a clay slurry containing alumina as a main component is put into a conventionally known extruder (not shown) to form a normal member. Then, after the molded normal member is dried, temporary firing is performed by heating at a predetermined temperature (for example, about 1000 캜) to obtain a support 17 (see Fig. 5 (a)).

또, 알루미나 분말을 주성분으로 하는 세라믹 재료를 사용하여, 세라믹 시트 (19) 가 되는 제 1, 제 2 세라믹 그린 시트 (51, 52) 를 형성한다. 또한, 세라믹 그린 시트의 형성 방법으로는, 닥터 블레이드법 등의 주지의 성형법을 사용할 수 있다. 그리고, 종래 주지의 페이스트 인쇄 장치 (도시 생략) 를 사용하여, 제 1 세라믹 그린 시트 (51) 의 표면 상에, 도전성 페이스트 (본 실시형태에서는, 텅스텐 페이스트) 를 인쇄한다. 그 결과, 제 1 세라믹 그린 시트 (51) 의 표면 상에, 히터 배선 (41) 및 내부 단자 (42) 가 되는 미소성 전극 (53) 이 형성된다 (도 5(b) 참조). 또한, 미소성 전극 (53) 의 위치는, 예를 들어, 히터 배선 (41) 의 위치에 대해 소성시의 수축분을 더한 크기가 되도록 조정된다.Further, the first and second ceramic green sheets 51 and 52 to be the ceramic sheet 19 are formed by using a ceramic material containing alumina powder as a main component. As a method of forming the ceramic green sheet, a well-known forming method such as a doctor blade method can be used. Then, a conductive paste (tungsten paste in this embodiment) is printed on the surface of the first ceramic green sheet 51 by using a conventionally known paste printing apparatus (not shown). As a result, on the surface of the first ceramic green sheet 51, the untreated electrode 53 to be the heater wiring 41 and the internal terminal 42 is formed (see Fig. 5 (b)). In addition, the position of the unfired electrode 53 is adjusted so as to be, for example, the sum of the position of the heater wiring 41 plus the shrinkage at the time of firing.

그리고, 도전성 페이스트의 건조 후, 제 1 세라믹 그린 시트 (51) 의 인쇄면 (미소성 전극 (53) 의 형성면) 상에, 제 2 세라믹 그린 시트 (52) 를 적층하고, 시트 적층 방향으로 가압력을 부여한다. 그 결과, 각 세라믹 그린 시트 (51, 52) 가 일체화되어, 그린 시트 적층체 (54) 가 형성된다 (도 5(c) 참조). 또한, 제 2 세라믹 그린 시트 (52) 의 두께는, 예를 들어, 히터 배선 (41) 의 외측 배선부 (46) 에서 세라믹 시트 (19) 의 외주면 (47) 까지의 두께 t 에 대해 소성시의 수축분을 더한 크기가 되도록 조정된다. 또한, 페이스트 인쇄 장치를 사용하여, 제 2 세라믹 그린 시트 (52) 의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄한다. 그 결과, 제 2 세라믹 그린 시트 (52) 의 표면 상에, 외부 단자 (43) 가 되는 미소성 전극 (55) 이 형성된다.After the conductive paste is dried, the second ceramic green sheet 52 is laminated on the printed surface (the surface on which the unfired electrode 53 is formed) of the first ceramic green sheet 51, and the pressing force . As a result, the ceramic green sheets 51 and 52 are integrated to form a green sheet laminate 54 (see Fig. 5 (c)). The thickness of the second ceramic green sheet 52 is set such that the thickness t from the outer wiring portion 46 of the heater wiring 41 to the outer peripheral surface 47 of the ceramic sheet 19 The amount of shrinkage is added to the size. Further, a conductive paste is printed on the surface of the second ceramic green sheet 52 using a paste printing apparatus. As a result, on the surface of the second ceramic green sheet 52, the unfired electrode 55 to be the external terminal 43 is formed.

다음으로, 그린 시트 적층체 (54) 의 편측면에 세라믹 페이스트 (알루미나 페이스트) 를 도포하고, 그린 시트 적층체 (54) 를 지지체 (17) 의 외주면 (18) 에 감아 접착한다 (도 5(d) 참조). 이 때, 그린 시트 적층체 (54) 의 단부끼리가 겹치지 않도록 그린 시트 적층체 (54) 의 사이즈를 조절한다. 다음으로, 주지된 수법에 따라 건조 공정이나 탈지 공정 등을 실시한 후, 그린 시트 적층체 (54) (세라믹 그린 시트 (51, 52) 및 미소성 전극 (53, 55)) 의 알루미나 및 텅스텐이 소결될 수 있는 소정의 온도 (예를 들어, 1400 ℃ ∼ 1600 ℃ 정도) 로 가열하는 동시 소성을 실시한다. 그 결과, 세라믹 그린 시트 (51, 52) 중의 알루미나 및 도전성 페이스트 중의 텅스텐이 동시 소결되어, 그린 시트 적층체 (54) 가 세라믹 시트 (19) 가 되고, 미소성 전극 (53) 이 히터 배선 (41) 및 내부 단자 (42) 가 되고, 미소성 전극 (55) 이 외부 단자 (43) 가 된다. 그 후, 외부 단자 (43) 에 니켈 도금을 실시하여, 히터 본체 (13) 로 한다.Next, a ceramic paste (alumina paste) is applied to one side surface of the green sheet laminate 54, and the green sheet laminate 54 is wound around the outer circumferential surface 18 of the support 17 to be bonded ) Reference). At this time, the size of the green sheet laminate 54 is adjusted so that the ends of the green sheet laminate 54 do not overlap each other. Next, alumina and tungsten in the green sheet laminate 54 (the ceramic green sheets 51 and 52 and the unfired electrodes 53 and 55) are sintered after the drying process or the degreasing process according to a known method, (For example, about 1400 ° C to about 1600 ° C) at which the steel sheet can be formed. As a result, alumina in the ceramic green sheets 51 and 52 and tungsten in the conductive paste are simultaneously sintered so that the green sheet laminate 54 becomes the ceramic sheet 19 and the unbaked electrode 53 is bonded to the heater wiring 41 ) And the inner terminal 42, and the untreated electrode 55 becomes the outer terminal 43. [ Thereafter, the external terminal 43 is plated with nickel to form the heater main body 13.

다음으로, 스테인리스로 이루어지는 판재를, 금형을 사용하여 프레스 성형하여, 컵상의 플랜지 (15) 를 형성한다. 그리고, 플랜지 (15) 를, 히터 본체 (13) 의 소정의 설치 위치에 외측으로부터 끼운다. 그 후, 유리 (33) 을 개재하여 히터 본체 (13) 와 플랜지 (15) 를 용착 고정시켜, 세라믹 히터 (11) 를 완성시킨다.Next, the plate made of stainless steel is press-formed by using a metal mold to form the cup-shaped flange 15. Then, the flange 15 is fitted to the predetermined mounting position of the heater body 13 from the outside. Thereafter, the heater body 13 and the flange 15 are welded and fixed via the glass 33, thereby completing the ceramic heater 11.

〈실험예〉<Experimental Example>

이하, 본 실시형태의 세라믹 히터 (11) 의 성능을 평가하기 위해서 실시한 실험예에 대해 설명한다.Hereinafter, an experimental example for evaluating the performance of the ceramic heater 11 of the present embodiment will be described.

먼저, 측정용 샘플을 다음과 같이 준비하였다. 히터 배선 (배선부) 의 표면에서 세라믹 시트의 외주면까지의 두께 t (도 3 참조) 가 0.18 ㎜, 히터 배선 (배선부) 의 단부 가장자리에서 세라믹 시트의 단면까지의 거리 w (도 3 참조) 가 0.6 ㎜, 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 배선부 간의 거리 L (도 3 참조) 이 1.4 ㎜, 권합부에 형성된 슬릿의 폭 L - 2w 가 0.2 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 A 로 하였다. 또, 두께 t 가 0.18 ㎜, 거리 w 가 1 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 1 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 B 로 하였다. 두께 t 가 0.2 ㎜, 거리 w 가 0.5 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 2 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 C 로 하였다. 두께 t 가 0.2 ㎜, 거리 w 가 0.7 ㎜, 거리 L 이 1.6 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.2 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 D 로 하였다. 두께 t 가 0.2 ㎜, 거리 w 가 0.7 ㎜, 거리 L 이 2.4 ㎜, 폭 L - 2w 가 1 ㎜ 가 되는 세라믹 히터, 즉, 본 실시형태의 세라믹 히터 (11) 와 동일한 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 E 로 하였다. 두께 t 가 0.2 ㎜, 거리 w 가 1 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 1 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 F 로 하였다. 두께 t 가 0.3 ㎜, 거리 w 가 1 ㎜, 거리 L 이 2.4 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.4 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 G 로 하였다. 두께 t 가 0.3 ㎜, 거리 w 가 1 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 1 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 H 로 하였다. 두께 t 가 0.4 ㎜, 거리 w 가 1.3 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.4 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 I 로 하였다. 두께 t 가 0.4 ㎜, 거리 w 가 1.3 ㎜, 거리 L 이 3.8 ㎜, 폭 L - 2w 가 1.2 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 J 로 하였다. 두께 t 가 0.4 ㎜, 거리 w 가 1.5 ㎜, 거리 L 이 4.5 ㎜, 폭 L - 2w 가 1.5 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 K 로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.3 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.4 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 L 로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.5 ㎜, 거리 L 이 3.8 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.8 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 M 으로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.3 ㎜, 거리 L 이 3 ㎜, 폭 L - 2w 가 0.4 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 N 으로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.5 ㎜, 거리 L 이 4.3 ㎜, 폭 L - 2w 가 1.3 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 O 로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.5 ㎜, 거리 L 이 4.3 ㎜, 폭 L - 2w 가 1.3 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 P 로 하였다. 두께 t 가 0.5 ㎜, 거리 w 가 1.5 ㎜, 거리 L 이 4.5 ㎜, 폭 L - 2w 가 1.5 ㎜ 가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 Q 로 하였다. 또한, 샘플 A ∼ Q 는, 각각 10 개씩 준비하였다.First, a sample for measurement was prepared as follows. The thickness t (see FIG. 3) from the surface of the heater wiring (wiring portion) to the outer peripheral surface of the ceramic sheet is 0.18 mm, the distance w from the end edge of the heater wiring (wiring portion) to the end surface of the ceramic sheet 0.6 mm, a distance L (see Fig. 3) between a pair of wiring portions disposed on opposite sides with the winding portion sandwiched therebetween is 1.4 mm, and a width L - 2w of the slit formed in the winding portion is 0.2 mm. , And this was designated Sample A. A ceramic heater having a thickness t of 0.18 mm, a distance w of 1 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 1 mm was prepared and used as Sample B. A ceramic heater having a thickness t of 0.2 mm, a distance w of 0.5 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 2 mm was prepared, and this was designated Sample C. A ceramic heater having a thickness t of 0.2 mm, a distance w of 0.7 mm, a distance L of 1.6 mm, and a width L - 2w of 0.2 mm was prepared, A ceramic heater having a thickness t of 0.2 mm, a distance w of 0.7 mm, a distance L of 2.4 mm and a width L - 2w of 1 mm, that is, the same ceramic heater as the ceramic heater 11 of the present embodiment, Sample E was used. A ceramic heater having a thickness t of 0.2 mm, a distance w of 1 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 1 mm was prepared and used as sample F. A ceramic heater having a thickness t of 0.3 mm, a distance w of 1 mm, a distance L of 2.4 mm, and a width L - 2w of 0.4 mm was prepared and used as a sample G. A ceramic heater having a thickness t of 0.3 mm, a distance w of 1 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 1 mm was prepared and used as a sample H. A ceramic heater having a thickness t of 0.4 mm, a distance w of 1.3 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 0.4 mm was prepared and used as sample I. A ceramic heater having a thickness t of 0.4 mm, a distance w of 1.3 mm, a distance L of 3.8 mm, and a width L - 2w of 1.2 mm was prepared, A ceramic heater having a thickness t of 0.4 mm, a distance w of 1.5 mm, a distance L of 4.5 mm and a width L - 2w of 1.5 mm was prepared and used as a sample K. A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.3 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 0.4 mm was prepared. A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.5 mm, a distance L of 3.8 mm, and a width L - 2w of 0.8 mm was prepared and used as a sample M. [ A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.3 mm, a distance L of 3 mm, and a width L - 2w of 0.4 mm was prepared. A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.5 mm, a distance L of 4.3 mm, and a width L - 2w of 1.3 mm was prepared and used as sample O. A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.5 mm, a distance L of 4.3 mm, and a width L - 2w of 1.3 mm was prepared and used as a sample P. [ A ceramic heater having a thickness t of 0.5 mm, a distance w of 1.5 mm, a distance L of 4.5 mm, and a width L - 2w of 1.5 mm was prepared and used as sample Q. In addition, ten samples A to Q were prepared.

다음으로, 각 측정용 샘플 (샘플 A ∼ Q) 의 세라믹 시트가 구비하는 1 쌍의 내부 단자 (히터 배선) 에 대해 니크롬선을 납땜하고, 각 측정용 샘플을 건조 상태로 하여 기대에 설치하였다. 그리고, 1 쌍의 내부 단자 간에 전압 V (교류 100 V, 140 V, 200 V, 240 V 중 어느 것) 를 6 분간 인가하고, 세라믹 시트의 표면 온도를 서모 카메라로 계측하였다. 구체적으로 말하면, 샘플 A ∼ E 에 대해서는 교류 100 V 의 전압을 인가하고, 샘플 F ∼ H, L, M 에 대해서는 교류 140 V 의 전압을 인가하고, 샘플 I, J, P 에 대해서는 교류 200 V 의 전압을 인가하고, 샘플 K, N, O, Q 에 대해서는 교류 240 V 의 전압을 인가하였다. 또, 샘플 A ∼ Q 의 각각에 있어서, t/V, w/t, L/V, w/V 의 값을 산출하였다. 또한, 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 배선부 간에 있어서, 절연 파괴가 발생하였는지의 여부를 관찰하고, 절연 파괴가 발생한 경우에는, 그 발생 시간을 계측, 기록하였다. 그리고, 각 샘플 A ∼ Q 에 있어서, 절연 파괴의 발생률이 60 ％ 이상이 되는 것 (즉, 10 개 중 6 개 이상의 샘플에 절연 파괴가 발생하는 것) 을「×」로 판정하고, 절연 파괴의 발생률이 30 ％ 이상 50 ％ 이하가 되는 것 (즉, 10 개 중, 3 개 ∼ 5 개의 샘플에 절연 파괴가 발생하는 것) 을「△」로 판정하고, 절연 파괴의 발생률이 10 ％ 이상 20 ％ 이하가 되는 것 (즉, 10 개 중, 1 개 또는 2 개의 샘플에 절연 파괴가 발생하는 것) 을「○」로 판정하고, 절연 파괴의 발생률이 0 ％ 가 되는 것 (즉, 10 개 모든 샘플에 절연 파괴가 발생하지 않는 것) 을「◎」로 판정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.Next, nichrome wires were soldered to a pair of internal terminals (heater wires) included in the ceramic sheets of the respective measurement samples (samples A to Q), and the measurement samples were set in a dry state and placed on the base. Then, a voltage V (AC 100 V, 140 V, 200 V, 240 V) was applied between a pair of internal terminals for 6 minutes, and the surface temperature of the ceramic sheet was measured with a thermo camera. More specifically, a voltage of 100 V was applied to the samples A to E, a voltage of 140 V was applied to the samples F to H, L, and M, and a voltage of 200 V A voltage of 240 V was applied to the samples K, N, O, and Q, respectively. Values of t / V, w / t, L / V, and w / V were calculated for each of the samples A to Q. Further, whether or not an insulation breakdown occurred was observed between a pair of wiring sections located on opposite sides with the winding section interposed therebetween, and when the insulation breakdown occurred, the occurrence time was measured and recorded. Then, in each of the samples A to Q, it was judged that the occurrence rate of dielectric breakdown was 60% or more (that is, the dielectric breakdown occurred in 6 or more samples out of 10) as &quot; , The occurrence rate of insulation breakage was judged as &quot; DELTA &quot; and the incidence rate of insulation breakage was 10% or more and 20% or less. The occurrence rate of insulation breakdown was 30% or more and 50% or less (i.e., insulation breakdown occurred in 3 to 5 samples out of 10) (That is, the insulation breakdown occurred in one or ten samples out of ten) was judged as &quot;? &Quot;, and the occurrence rate of insulation breakdown was 0% &Quot; No insulation breakdown occurred &quot;). Table 1 shows the above results.

Figure pct00001
Figure pct00001

그 결과, 두께 t 가 0.2 ㎜ 미만이 되는 샘플 A, B 에서는, 절연 파괴의 발생률이 60 ％ 이상이 되기 때문에, 판정이「×」가 되는 것이 확인되었다. 또, 두께 t 가 0.2 ㎜ 이상이 되지만, L/V 가 9/500 미만이고 w/V 가 3/500 미만이 되는 샘플 N 에서는, 절연 파괴의 발생률이 60 ％ 이상이 되는 것이 확인되었다. 한편, 두께 t 가 0.2 ㎜ 이상이 됨과 함께, L/V 가 9/500 이상 또는 w/V 가 3/500 이상이 되는 샘플 C ∼ M, O ∼ Q 에서는, 절연 파괴의 발생률이 50 ％ 이하가 되는 것이 확인되었다. 또한, 샘플 C ∼ M, O ∼ Q 중, t/V 가 1/500 이상이 됨과 함께, w/t 가 3 이상이 되는 샘플 D, E, G ∼ J, M, O ∼ Q 에서는, 절연 파괴의 발생률이 20 ％ 이하가 되는 것이 확인되었다. 특히, 샘플 D, E, G ∼ J, M, O ∼ Q 중, L/V 가 9/500 이상이 되고, 또한 w/V 가 3/500 이상이 되는 샘플 E, H, J, M, P, Q 에서는, 절연 파괴가 발생하지 않는 것이 확인되었다.As a result, in the samples A and B in which the thickness t was less than 0.2 mm, the occurrence rate of the insulation breakdown was 60% or more, and therefore it was confirmed that the judgment was "x". It was also confirmed that the occurrence rate of dielectric breakdown was 60% or more in the sample N in which the thickness t was 0.2 mm or more, but L / V was less than 9/500 and w / V was less than 3/500. On the other hand, in the samples C to M and O to Q where the thickness t is 0.2 mm or more and L / V is 9/500 or more or w / V is 3/500 or more, the occurrence rate of the dielectric breakdown is 50% . In the samples D, E, G to J, M and O to Q, in which t / V is 1/500 or more out of the samples C to M and O to Q and w / t is 3 or more, Was found to be 20% or less. Especially, among the samples D, E, G to J, M and O to Q, samples E, H, J, M and P having L / V of 9/500 or more and w / V of 3/500 or more , It was confirmed that no dielectric breakdown occurred in Q.

이상으로부터, t ≥ 0.2 ㎜, L/V ≥ 9/500, w/V ≥ 3/500, t/V ≥ 1/500 및 w/t ≥ 3 의 관계를 모두 만족시키도록 설정하면, 절연 파괴의 발생이 방지되는 것이 증명되었다.From the above, if it is set so as to satisfy all the relations of t ≥ 0.2 mm, L / V ≥ 9/500, w / V ≥ 3/500, t / V ≥ 1/500 and w / t ≥ 3, It is proved that the occurrence is prevented.

따라서, 본 실시형태에 의하면 이하의 효과를 얻을 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 본 실시형태의 세라믹 히터 (11) 에서는, 두께 t 가 0.2 ㎜, 거리 w 가 0.7 ㎜, 거리 L 이 2.4 ㎜, 전압 V 가 교류 100 V 이기 때문에, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 관계를 만족시키게 되어, 절연 파괴 강도를 높이는 것이 가능해진다. 그 결과, 권합부 (20) 부근의 세라믹 시트 (19) 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 방지되기 때문에, 권합부 (20) 를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 배선부 (44) 간에서의 절연 파괴를 방지할 수 있음과 함께, 세라믹 히터 (11) 의 파손을 방지할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터 (11) 의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.(1) In the ceramic heater 11 of the present embodiment, since the thickness t is 0.2 mm, the distance w is 0.7 mm, the distance L is 2.4 mm, and the voltage V is 100 V alternating current, the relationship t? 0.2 mm is satisfied The relationship L / V? 9/500 and w / V? 3/500 is satisfied, and the dielectric breakdown strength can be increased. As a result, since the melting of the glass components present in the ceramic sheet 19 in the vicinity of the winding portion 20 is prevented, a pair of wiring portions 44 located opposite to each other with the winding portion 20 interposed therebetween So that breakage of the ceramic heater 11 can be prevented. Therefore, the reliability of the ceramic heater 11 can be improved.

(2) 본 실시형태에서는, 세라믹 시트 (19) 에 형성된 1 쌍의 내부 단자 (42) 가, 세라믹 시트 (19) 의 권합부 (20) 를 사이에 두고 서로 반대측에 위치하는 1 쌍의 배선부 (44) 보다 내측에 배치되어 있다 (도 4 참조). 이 때문에, 세라믹 시트 (19) 를 지지체 (17) 의 외주에 감으면, 양 내부 단자 (42) 는, 지지체 (17) 의 직경 방향에 있어서 서로 반대측에 위치하게 된다. 그 결과, 양 내부 단자 (42) 간의 거리가 커지기 때문에, 양 내부 단자 (42) 간에서의 방전의 발생을 방지할 수 있다.(2) In the present embodiment, a pair of internal terminals 42 formed on the ceramic sheet 19 are connected to a pair of wiring portions (not shown) which are located on opposite sides of the winding portion 20 of the ceramic sheet 19, (See Fig. 4). Therefore, when the ceramic sheet 19 is wound around the periphery of the supporting body 17, the both internal terminals 42 are positioned on the opposite sides in the radial direction of the supporting body 17. [ As a result, since the distance between the two internal terminals 42 is increased, the occurrence of discharge between the internal terminals 42 can be prevented.

또한, 본 실시형태를 이하와 같이 변경해도 된다.The present embodiment may be modified as follows.

· 상기 실시형태에서는, 그린 시트 적층체 (54) 의 편측면에 세라믹 페이스트를 도포하고, 그린 시트 적층체 (54) 를 지지체 (17) 의 외주면 (18) 에 감아 접착하고 있었지만, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 세라믹 페이스트 (61) 의 일부에서, 세라믹 시트가 되는 그린 시트 적층체 (62) 의 단면과 지지체 (63) 의 외주면 (64) 을 덮도록 해도 된다. 또한, 이 경우에 있어서도, 거리 w 는, 히터 배선 (미소성 전극 (65)) 의 단 가장자리에서 세라믹 시트 (그린 시트 적층체 (62)) 의 단면까지의 길이가 된다.In the above embodiment, a ceramic paste is applied to one side surface of the green sheet laminate 54, and the green sheet laminate 54 is wound around and adhered to the outer circumferential surface 18 of the support 17, A portion of the ceramic paste 61 may cover the cross section of the green sheet laminate 62 to be a ceramic sheet and the outer peripheral surface 64 of the support 63 as shown in Fig. Also in this case, the distance w is the length from the end edge of the heater wiring (unbaked electrode 65) to the end face of the ceramic sheet (green sheet laminate 62).

· 상기 실시형태에서는, 세라믹 히터 (11) 의 지지체 (17) 가 통상을 이루고 있었지만, 지지체는 봉상을 이루고 있어도 된다. 즉, 세라믹 히터는, 온수 세정 변좌와는 다른 것 (예를 들어, 팬 히터 등) 에 사용되는 것이어도 된다.In the above embodiment, the support body 17 of the ceramic heater 11 is usually formed, but the support body may be formed in a bar shape. That is, the ceramic heater may be used in a different type of hot water washing toilet seat (for example, a fan heater, etc.).

· 상기 실시형태의 세라믹 히터 (11) 는, 1 쌍의 내부 단자 (42) 간에 교류 전압이 인가되는 것이었지만, 1 쌍의 내부 단자 (42) 간에 직류 전압이 인가되는 것이어도 된다.In the ceramic heater 11 of the above embodiment, the AC voltage is applied between the pair of internal terminals 42. However, the DC voltage may be applied between the pair of internal terminals 42. [

다음으로, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상 외에, 전술한 실시형태에 의해 파악되는 기술적 사상을 이하에 열거한다.Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-mentioned embodiments are listed below.

(1) 세라믹제의 지지체와, 상기 지지체의 외주에 감기고, 히터 배선이 내장된 세라믹 시트를 구비하는 세라믹 히터에 있어서, 상기 히터 배선은, 상기 지지체의 축선 방향을 따라 연장되는 복수의 배선부와, 인접하는 상기 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비하고, 상기 세라믹 시트에 있어서 상기 히터 배선의 표면에서 상기 세라믹 시트의 외주면까지의 두께를 t (㎜) 로 하고, 상기 히터 배선에 인가되는 전압을 V (V) 로 하고, 상기 세라믹 시트의 권합부에 있어서 상기 히터 배선의 단 가장자리에서 상기 세라믹 시트의 단면까지의 거리를 w (㎜) 로 하고, 상기 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 상기 배선부 간의 거리를 L (㎜) 로 하였을 때, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 적어도 일방의 관계를 만족시키고, 또한, t/V ≥ 1/500 및 w/t ≥ 3 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.(1) A ceramic heater comprising: a support made of ceramic; and a ceramic sheet wound around the periphery of the support and having a heater wiring, wherein the heater wiring includes a plurality of wiring portions extending in the axial direction of the support And a connecting portion for connecting the adjacent wiring portions, wherein a thickness from the surface of the heater wiring to the outer circumferential surface of the ceramic sheet in the ceramic sheet is t (mm), and a voltage applied to the heater wiring is V (V), and the distance from the end edge of the heater wiring to the end face of the ceramic sheet in the winding portion of the ceramic sheet is w (mm), and the winding portion is disposed on the opposite side with respect to the winding portion The relationship of t /? 0.2 mm is satisfied and the relationship of L / V? 9/500 and w / V? 3/500 is satisfied when the distance between a pair of the wiring portions is L (mm) satisfied , And further satisfies the relationship of t / V? 1/500 and w / t? 3.

(2) 상기 수단 1 에 있어서, 상기 배선부의 선폭이, 상기 접속부의 선폭과 동일한 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.(2) The ceramic heater according to (1), wherein a line width of the wiring portion is equal to a line width of the connection portion.

11 : 세라믹 히터
17, 63 : 지지체
18, 64 : 지지체의 외주면
19 : 세라믹 시트
20 : 권합부
21 : 슬릿
41 : 히터 배선
44 : 배선부
45 : 접속부
46 : 히터 배선의 표면
47 : 세라믹 시트의 외주면
48 : 세라믹 시트의 단면
L : 권합부를 사이에 두고 반대측에 배치되는 1 쌍의 배선부 간의 거리
t : 히터 배선의 표면에서 세라믹 시트의 외주면까지의 두께
V : 전압
w : 히터 배선의 단부 가장자리에서 세라믹 시트의 단면까지의 거리11: Ceramic heater
17, 63: Support
18, 64: outer peripheral surface of the support
19: Ceramic sheet
20:
21: slit
41: heater wiring
44: wiring part
45: Connection
46: Surface of heater wiring
47: outer peripheral surface of the ceramic sheet
48: Cross section of ceramic sheet
L: distance between a pair of wiring portions disposed on the opposite side with the yoke portion therebetween
t: thickness from the surface of the heater wiring to the outer peripheral surface of the ceramic sheet
V: Voltage
w: distance from end edge of heater wiring to cross section of ceramic sheet

Claims (5)

세라믹제의 지지체와, 상기 지지체의 외주에 감기고, 히터 배선이 내장된 세라믹 시트를 구비하는 세라믹 히터에 있어서,
상기 히터 배선은, 상기 지지체의 축선 방향을 따라 연장되는 복수의 배선부와, 인접하는 상기 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비하고,
상기 세라믹 시트에 있어서 상기 히터 배선의 표면에서 상기 세라믹 시트의 외주면까지의 두께를 t (㎜) 로 하고, 상기 히터 배선에 인가되는 전압을 V (V) 로 하고, 상기 세라믹 시트의 권합부에 있어서 상기 히터 배선의 단 가장자리에서 상기 세라믹 시트의 단면까지의 거리를 w (㎜) 로 하고, 상기 권합부를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 상기 배선부 간의 거리를 L (㎜) 로 하였을 때, t ≥ 0.2 ㎜ 의 관계를 만족시킴과 함께, L/V ≥ 9/500 및 w/V ≥ 3/500 의 적어도 일방의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.1. A ceramic heater comprising: a support made of ceramic; and a ceramic sheet wound around the periphery of the support and having a heater wire embedded therein,
The heater wiring includes a plurality of wiring portions extending along the axial direction of the support and connection portions connecting the adjacent wiring portions,
Wherein the thickness of the ceramic sheet from the surface of the heater wiring to the outer peripheral surface of the ceramic sheet is t (mm), the voltage applied to the heater wiring is V (V) Wherein a distance between the end edge of the heater wiring and the end face of the ceramic sheet is w (mm), and a distance between a pair of the wiring portions disposed on opposite sides of the winding portion is L (mm) Satisfies the relationship of t? 0.2 mm and satisfies at least one of the relations L / V? 9/500 and w / V? 3/500. 제 1 항에 있어서,
t/V ≥ 1/500 및 w/t ≥ 3 의 적어도 일방의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.The method according to claim 1,
t / V &gt; = 1/500 and w / t &gt; = 3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 권합부에, 상기 지지체의 축선 방향을 따라 연장됨과 함께 상기 지지체의 외주면을 노출시키는 슬릿이 형성되고,
상기 슬릿의 폭을 L - 2w 의 식으로부터 도출되는 것으로 하였을 때, 0.2 ≤ L - 2w ≤ 1.5 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.3. The method according to claim 1 or 2,
A slit extending in the axial direction of the support and exposing an outer circumferential surface of the support is formed in the winding portion,
And the width of the slit is derived from the formula of L - 2w, the relationship of 0.2? L - 2w? 1.5 is satisfied. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지체 및 상기 세라믹 시트는, 알루미나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the support and the ceramic sheet are made of alumina. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터 배선은, 텅스텐 및 몰리브덴의 적어도 1 종을 주성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the heater wiring includes at least one of tungsten and molybdenum as a main component.
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