KR20180125993A - Ceramic Heaters - Google Patents
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Abstract
본 개시의 세라믹 히터는 지지체의 외주에 감아 붙여지며 히터 배선을 가지는 세라믹 시트를 구비한다. 히터 배선은 지지체의 축선방향을 따라서 연장되는 배선부와, 인접하는 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비한다. 배선부는 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되는 1쌍의 외측 배선부와, 세라믹 시트에 있어서 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부를 구비한다. 외측 배선부의 단면적은 내측 배선부의 단면적보다도 크게 되어 있다.The ceramic heater of the present disclosure includes a ceramic sheet wound around the periphery of a support and having heater wiring. The heater wiring includes a wiring portion extending along the axial direction of the support and a connecting portion connecting the adjacent wiring portions. The wiring portion includes a pair of outer wiring portions disposed on opposite sides of the ceramic sheet with the junction portion therebetween, and an inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet. The cross-sectional area of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion.
Description
본 개시는 예를 들면 온수 세정 편좌(溫水洗淨便坐), 팬 히터, 전기 온수기, 24시간 욕조, 납땜인두, 헤어 아이론 등에 이용되는 세라믹 히터에 관한 것으로서, 특히 지지체의 외주에 히터 배선을 가지는 세라믹 시트를 감아 붙인 구조의 세라믹 히터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic heater for use in, for example, a hot water washing toilet seat, a fan heater, an electric water heater, a 24-hour bath, a soldering iron, The present invention relates to a ceramic heater having a structure in which a ceramic sheet is wound.
(관련출원의 상호참조)(Cross reference of related application)
본 국제출원은 2016년 3월 16일에 일본국 특허청에 출원된 일본국 특허출원 제2016-051823호에 근거하는 우선권과 2016년 3월 16일에 일본국 특허청에 출원된 일본국 특허출원 제2016-051824호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본국 특허출원 제2016-051823호의 전체 내용과 일본국 특허출원 제2016-051824호의 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.The present international application is based on Japanese Patent Application No. 2016-051823 filed on March 16, 2016, Japanese Patent Application No. 2016-051823, filed on March 16, 2016, and Japanese Patent Application No. 2016 -051824, the entire contents of Japanese Patent Application No. 2016-051823, and the entire contents of Japanese Patent Application No. 2016-051824, all of which are incorporated herein by reference.
통상적으로 온수 세정 편좌에는 수지제의 용기(열교환기)를 가지는 열교환 유닛이 이용되고 있다. 이 열교환 유닛에는 열교환기 내에 수용된 세정수를 따뜻하게 하기 위해서 통형상의 세라믹 히터가 장착되어 있다.Generally, a heat exchange unit having a container made of resin (heat exchanger) is used for the hot water washing flat. The heat exchanging unit is equipped with a cylindrical ceramic heater for warming the washing water contained in the heat exchanger.
이러한 종류의 세라믹 히터로서는, 원통형상의 세라믹제의 지지체에 히터 배선을 인쇄한 세라믹 시트를 감아 붙이고, 일체로 소성함에 의해서 구성한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).As a ceramic heater of this kind, it is known that a ceramic sheet printed with heater wiring is wound around a support made of a cylindrical ceramic, and the ceramic sheet is integrally fired (see, for example, Patent Document 1).
그런데, 온수 세정 편좌용의 세라믹 히터는 항시 수중에 있기 때문에, 건조 상태에서 통전, 가열되는 일은 거의 없다. 한편, 단수(斷水)시나 배관의 고장시에는 건조 상태에서 통전, 가열될 가능성이 있다. 그러나, 일반적인 히터 배선의 단면적{예를 들면, 선폭(線幅), 두께}은 균일하기 때문에, 건조 상태에서 가열되면, 세라믹 시트의 접합부에 있어서 히터 배선이 국부적으로 발열되고, 발열된 히터 배선 부근의 세라믹 시트 중에 존재하는 유리 성분이 용융될 우려가 있다. 이 경우, 전자가 움직이기 쉬워지게 되기 때문에, 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 히터 배선 사이에 부분 방전이 발생하여 절연 파괴에 이르게 될 가능성이 있다. 게다가, 부분 방전시에 발생하는 스파크에 의해서 세라믹 시트 중에 존재하는 세라믹 성분도 용융되기 때문에, 세라믹 히터가 파손될 가능성이 있다.However, since the ceramic heater of the hot water washing unit is always in the water, it hardly energizes and is heated in the dry state. On the other hand, when the water breaks or the piping breaks down, there is a possibility of energization and heating in a dry state. However, since the cross-sectional area (for example, line width, thickness) of the common heater wiring is uniform, when heated in the dry state, the heater wiring is locally heated at the junction of the ceramic sheets, There is a possibility that the glass component present in the ceramic sheet of the glass sheet is melted. In this case, since electrons are easily moved, there is a possibility that partial discharge occurs between a pair of heater wirings located on opposite sides of the junction 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 possibility that the ceramic heater is broken.
본 개시의 일 국면에 있어서는 히터 배선에 생기는 절연 파괴를 억제함에 의해서 신뢰성을 향상시키는 것이 가능한 세라믹 히터를 제공하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present disclosure, it is desirable to provide a ceramic heater capable of improving reliability by suppressing dielectric breakdown in heater wiring.
본 개시의 일 국면은, 세라믹제의 지지체와, 지지체의 외주에 감아 붙여지며 히터 배선을 가지는 세라믹 시트를 구비하는 세라믹 히터로서, 히터 배선은 복수의 배선부와 접속부를 구비하고, 복수의 배선부는 1쌍의 외측 배선부와 내측 배선부를 구비하고, 외측 배선부의 단면적이 내측 배선부의 단면적보다도 큰 구성이다.One aspect of the present disclosure is 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 has a plurality of wiring portions and connection portions, A pair of outer wiring portions and an inner wiring portion, and the cross-sectional area of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion.
복수의 배선부는 지지체의 축선방향을 따라서 연장되도록 구성되어 있다. 접속부는 인접하는 배선부끼리를 접속하도록 구성되어 있다. 1쌍의 외측 배선부는 세라믹 시트의 접합부(세라믹 시트를 지지체의 외주에 감아 붙였을 때에 서로 접하는 부분)를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치된다. 내측 배선부는 세라믹 시트에 있어서 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치된다.The plurality of wiring portions are configured to extend along the axial direction of the support body. The connection portion is configured to connect adjacent wiring portions. The pair of outer wiring portions are disposed on the opposite sides with respect to each other with a bonding portion of the ceramic sheet (a portion contacting each other when the ceramic sheet is wound around the outer periphery of the support). The inner wiring portion is disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet.
이 세라믹 히터에 있어서는, 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 단면적을, 세라믹 시트에 있어서 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 단면적보다도 크게 함으로써, 외측 배선부의 전기 저항이 내측 배선부의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부가 위치하는 접합부에 있어서, 히터 배선의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부 부근의 세라믹 시트 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In this ceramic heater, the cross-sectional area of a pair of outer wiring portions positioned on the opposite sides with the junction of the ceramic sheets sandwiched therebetween is made larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet, The electrical resistance of the outer wiring portion becomes smaller than the electrical resistance of the inner wiring portion. Therefore, it becomes possible to suppress the local heat generation of the heater wiring at the junction where the outer wiring portion is located. As a result, melting of the glass component present in the ceramic sheet adjacent to the outer wiring portion is suppressed, so that breakdown of insulation between the pair of outer wiring portions can be suppressed, and breakage of the ceramic heater can be suppressed . Therefore, the reliability of the ceramic heater can be improved.
외측 배선부의 단면적이 내측 배선부의 단면적보다도 큰 구성으로서는, 예를 들면 외측 배선부의 선폭이 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 구성을 들 수 있다. 즉, 1쌍의 외측 배선부의 선폭을 내측 배선부의 선폭보다도 굵게 함으로써, 외측 배선부의 전기 저항이 내측 배선부의 전기 저항보다도 작아지게 되기 때문에, 히터 배선의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다.The configuration in which the cross-sectional area of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion is, for example, a configuration in which the line width of the outer wiring portion is larger than the line width of the inner wiring portion. In other words, by making the line width of the pair of outer wiring parts larger than the line width of the inner wiring part, the electric resistance of the outer wiring part becomes smaller than the electric resistance of the inner wiring part, so that the local heat generation of the heater wiring can be suppressed.
또한, 외측 배선부의 선폭은 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크고 또한 2.4배 미만으로 설정되어도 좋다. 외측 배선부의 선폭이 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크게 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 발열되는 것을 억제하는 것이나 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부 사이에서 절연 파괴가 일어나는 것을 억제할 수 있다. 한편, 외측 배선부의 선폭이 내측 배선부의 선폭의 2.4배 미만으로 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 저온으로 되는 것을 억제할 수 있어, 균열성(均熱性)이 저하되는 것을 억제할 수 있다.The line width of the outer wiring portion may be set to be larger than or equal to 1.07 times the line width of the inner wiring portion and less than 2.4 times. Since the line width of the outer wiring portion is set to be larger than 1.07 times the line width of the inner wiring portion, it is possible to suppress the local heat generation of the outer wiring portion or to prevent the insulation breakdown between the pair of outer wiring portions located on the opposite sides with the junction portion therebetween Can be suppressed. On the other hand, since the line width of the outer wiring portion is set to be less than 2.4 times the line width of the inner wiring portion, the temperature of the outer wiring portion can be suppressed from becoming locally low, and the deterioration of the cracking uniformity can be suppressed.
외측 배선부의 단면적이 내측 배선부의 단면적보다도 큰 구성으로서는, 예를 들면 외측 배선부의 두께가 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 구성을 들 수 있다. 즉, 1쌍의 외측 배선부의 두께를 내측 배선부의 두께보다도 두껍게 함으로써, 외측 배선부의 전기 저항이 내측 배선부의 전기 저항보다도 작아지게 된다.In a configuration in which the cross-sectional area of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion, for example, the thickness of the outer wiring portion is thicker than the thickness of the inner wiring portion. That is, by making the thickness of the pair of outer wiring parts larger than the thickness of the inner wiring part, the electrical resistance of the outer wiring part becomes smaller than the electrical resistance of the inner wiring part.
또한, 외측 배선부의 두께는 내측 배선부의 두께의 1.25배보다도 크고 또한 2.4배 미만으로 설정되어도 좋다. 외측 배선부의 두께가 내측 배선부의 두께의 1.25배보다도 크게 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 발열되는 것을 억제하는 것이나 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부 사이에 절연 파괴가 일어나는 것을 억제할 수 있다. 한편, 외측 배선부의 두께가 내측 배선부의 두께의 2.4배 미만으로 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 저온으로 되는 것을 억제할 수 있어, 균열성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.The thickness of the outer wiring portion may be set to be larger than 1.25 times the thickness of the inner wiring portion and less than 2.4 times the thickness of the inner wiring portion. Since the thickness of the outer wiring portion is set to be larger than 1.25 times the thickness of the inner wiring portion, it is possible to suppress the local heat generation of the outer wiring portion or to prevent the insulation breakdown between the pair of outer wiring portions located on the opposite sides with the junction portion therebetween Can be suppressed. On the other hand, by setting the thickness of the outer wiring portion to be less than 2.4 times the thickness of the inner wiring portion, the temperature of the outer wiring portion can be suppressed from becoming locally low, and the degradation of cracking property can be suppressed.
본 개시의 다른 국면은, 세라믹제의 지지체와, 지지체의 외주에 감아 붙여지며 히터 배선을 가지는 세라믹 시트를 구비하는 세라믹 히터로서, 히터 배선은 복수의 배선부와 접속부를 구비하고, 복수의 배선부는 1쌍의 외측 배선부와 내측 배선부를 구비하고, 외측 배선부의 중앙부의 단면적이 내측 배선부의 단면적보다도 큰 구성이다.Another aspect of the present disclosure is a ceramic heater comprising a ceramic support 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 and connection portions, A pair of outer wiring portions and an inner wiring portion, and the cross-sectional area of the central portion of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion.
복수의 배선부는 지지체의 축선방향을 따라서 연장되도록 구성되어 있다. 접속부는 인접하는 배선부끼리를 접속하도록 구성되어 있다. 1쌍의 외측 배선부는 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치된다. 내측 배선부는 세라믹 시트에 있어서 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치된다.The plurality of wiring portions are configured to extend along the axial direction of the support body. The connection portion is configured to connect adjacent wiring portions. The pair of outer wiring portions are arranged on the opposite sides with the joint portion of the ceramic sheet interposed therebetween. The inner wiring portion is disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet.
이 세라믹 히터에 있어서는, 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 중앙부의 단면적을, 세라믹 시트에 있어서 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 단면적보다도 크게 함으로써, 외측 배선부의 중앙부의 전기 저항이 내측 배선부의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부가 위치하는 접합부에 있어서 히터 배선의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부의 중앙부 부근의 세라믹 시트 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In this ceramic heater, the cross-sectional area of a center portion of a pair of outer wiring portions located on opposite sides of a joint portion of the ceramic sheet is set larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet The electric resistance of the central portion of the outer wiring portion becomes smaller than the electric resistance of the inner wiring portion. Therefore, local heat generation of the heater wiring can be suppressed at the junction where the outer wiring portion is located. As a result, since the melting of the glass component present in the ceramic sheet near the central portion of the outer wiring portion is suppressed, the insulation breakdown between the pair of outer wiring portions can be suppressed and the breakage of the ceramic heater can be suppressed have. Therefore, the reliability of the ceramic heater can be improved.
외측 배선부의 중앙부의 단면적이 내측 배선부의 단면적보다도 큰 구성으로서는, 예를 들면 외측 배선부의 중앙부의 선폭이 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 구성을 들 수 있다. 즉, 1쌍의 외측 배선부의 중앙부의 선폭을 내측 배선부의 선폭보다도 굵게 함으로써, 외측 배선부의 중앙부의 전기 저항이 내측 배선부의 전기 저항보다도 작아지게 되기 때문에, 히터 배선의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다.In the configuration in which the cross-sectional area of the central portion of the outer wiring portion is larger than the cross-sectional area of the inner wiring portion, for example, the wiring width of the central portion of the outer wiring portion is larger than the line width of the inner wiring portion. That is, by making the line width of the central portion of the pair of outer wiring portions larger than the line width of the inner wiring portion, the electric resistance at the central portion of the outer wiring portion becomes smaller than the electric resistance of the inner wiring portion, do.
또한, 중앙부의 선폭은 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크고 또한 2.0배 이하로 설정되어도 좋다. 중앙부의 선폭이 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크게 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 발열되는 것을 억제하는 것이나 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부 사이에 절연 파괴가 일어나는 것을 억제할 수 있다. 한편, 중앙부의 선폭이 내측 배선부의 선폭의 2.0배 이하로 설정됨으로써, 외측 배선부가 국부적으로 저온으로 되는 것을 억제할 수 있어, 균열성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.The line width of the central portion may be set to 1.07 times or more and 2.0 times or less of the line width of the inner wiring portion. The line width of the central portion is set to be larger than 1.07 times the line width of the inner wiring portion so that the outer wiring portion is prevented from locally generating heat and insulation breakdown occurs between the pair of outer wiring portions located on opposite sides with the junction portion therebetween . On the other hand, since the line width of the central portion is set to be not more than 2.0 times the line width of the inner wiring portion, the temperature of the outer wiring portion can be suppressed from becoming locally low, and the degradation of cracking property can be suppressed.
상기 세라믹 히터는 세라믹제의 지지체와, 지지체의 외주에 감아 붙여진 세라믹 시트를 구비한다. 지지체 및 세라믹 시트를 형성하는 세라믹으로서는, 예를 들면 알루미나, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 지르코니아, 티타니아, 물라이트 등을 호적한 예로서 들 수 있다. 특히, 지지체 및 세라믹 시트는 알루미나를 구비하여도 좋다. 이와 같이 하면, 내열성, 내약품성, 강도가 우수한 세라믹 히터를 저비용으로 제조할 수 있다. 또, 세라믹 시트는 예를 들면 텅스텐, 몰리브덴, 탄 탈 등을 이용하여 구성되는 발열체(히터 배선)를 가지고 있다. 또한, 히터 배선은 텅스텐 및 몰리브덴의 적어도 일종을 주성분으로서 포함하여도 좋다. 이와 같이 하면, 히터 배선을 세라믹 시트에 대해서 확실하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 세라믹 히터의 신뢰성이 한층 더 향상된다.The ceramic heater includes a ceramic support and a ceramic sheet wound around the periphery of the support. Examples of the ceramic forming the support and the ceramic sheet include alumina, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, zirconia, titania, and water light. In particular, the support and the ceramic sheet may be provided with alumina. By doing so, a ceramic heater excellent in heat resistance, chemical resistance and strength can be produced at low cost. Further, the ceramic sheet has a heating element (heater wiring) formed using, for example, tungsten, molybdenum, tantalum or the like. Further, the heater wiring may include at least one kind 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 1은 제 1 실시형태에 있어서의 세라믹 히터의 정면도.
도 2는 제 1 실시형태에 있어서의 세라믹 히터를 나타내는 평면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
도 4는 제 1 실시형태에 있어서의 세라믹 시트를 전개하여 나타내는 설명도.
도 5A, 도 5B, 도 5C, 도 5D는 제 1 실시형태에 있어서의 세라믹 히터의 제조방법을 나타내는 설명도.
도 6은 제 2 실시형태에 있어서의 세라믹 시트를 전개하여 나타내는 설명도.
도 7은 제 3 실시형태에 있어서의 세라믹 히터의 정면도.
도 8은 제 3 실시형태에 있어서의 세라믹 히터를 나타내는 평면도.
도 9는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도.
도 10은 제 3 실시형태에 있어서의 세라믹 시트를 전개하여 나타내는 설명도.
도 11A, 도 11B, 도 11C, 도 11D는 제 3 실시형태에 있어서의 세라믹 히터의 제조방법을 나타내는 설명도.
도 12는 제 4 실시형태에 있어서, 지지체 및 세라믹 시트를 나타내는 요부 단면도.
도 13은 제 4 실시형태에 있어서의 세라믹 시트를 전개하여 나타내는 설명도.1 is a front view of a ceramic heater according to a first embodiment;
2 is a plan view showing a ceramic heater according to the first embodiment;
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in Fig.
Fig. 4 is an explanatory view showing the development of the ceramic sheet in the first embodiment. Fig.
FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are explanatory diagrams showing a method of manufacturing the ceramic heater in the first embodiment; FIGS.
6 is an explanatory view showing the development of the ceramic sheet according to the second embodiment.
7 is a front view of the ceramic heater according to the third embodiment.
8 is a plan view showing the ceramic heater according to the third embodiment.
9 is a sectional view taken along line IX-IX of Fig.
Fig. 10 is an explanatory view showing the development of the ceramic sheet in the third embodiment. Fig.
11A, 11B, 11C, and 11D are explanatory diagrams showing a method of manufacturing the ceramic heater according to the third embodiment.
12 is a cross-sectional view of a main part showing a support and a ceramic sheet in the fourth embodiment;
13 is an explanatory view showing the development of the ceramic sheet according to the fourth embodiment.
[제 1 실시형태][First Embodiment]
이하, 본 개시를 구체화한 제 1 실시형태의 세라믹 히터 및 그 제조방법을 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, a ceramic heater according to a first embodiment embodying the present disclosure and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
본 실시형태의 세라믹 히터(11)는, 예를 들면 온수 세정 편좌의 열교환 유닛의 열교환기에 있어서, 세정수를 따뜻하게 하기 위해서 이용되는 것이다.The
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 세라믹 히터(11)는 원통형상을 이루는 세라믹제의 히터 본체(13)와, 히터 본체(13)에 외측 끼움되는 금속제의 환형상의 플랜지(15)를 구비하고 있다. 플랜지(15)는 예를 들면 스테인리스 등의 금속판을 굽힘에 의해서 형성된 원환형상의 부재이며, 중앙 부분이 오목형상(컵형상)을 이루고 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the
본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 플랜지(15)의 오목형상 부분 중, 히터 본체(13)의 외주면(14)과 플랜지(15)의 내면에 의해서 둘러싸인 공간이 유리 저류부(35)로 되어 있다. 유리 저류부(35)에는 유리(33)가 충전되어 있으며, 이 유리(33)를 통해서 히터 본체(13)와 플랜지(15)가 용착 고정되어 있다. 또한, 도 2에서는 유리(33) 부분을 해칭으로 나타내고 있다.2, a space surrounded by the outer
도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 히터 본체(13)는 원통형상을 이루는 세라믹제의 지지체(17)와, 지지체(17)의 외주에 감아 붙여진 세라믹 시트(19)에 의해서 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 지지체(17) 및 세라믹 시트(19)는 알루미나(Al2O3) 등의 세라믹을 이용하여 구성된다. 알루미나의 열팽창 계수는 50×10-7/K∼90×10-7/K의 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 완전하게는 덮고 있지 않다. 그렇기 때문에, 세라믹 시트(19)의 접합부(20)에는 지지체(17)의 축선방향을 따라서 연장됨과 아울러 지지체(17)의 외주면을 노출시키는 슬릿(21)이 형성되어 있다. 본 실시형태의 슬릿(21)은 폭이 1㎜, 깊이가 0.5㎜로 설정되어 있다.1 to 3, the
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 세라믹 시트(19)의 내부에는 사행(蛇行)하는 패턴 형상의 히터 배선(41)과 1쌍의 내부 단자(42)가 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 히터 배선(41) 및 1쌍의 내부 단자(42)는 텅스텐(W)을 주성분으로서 포함하고 있다. 또한, 각 내부 단자(42)는 도시하지 않은 비어 도체 등을 통해서 세라믹 시트(19)의 외주면에 형성된 외부 단자(43)(도 1 참조)에 전기적으로 접속되어 있다.As shown in Fig. 3 and Fig. 4, a
또, 히터 배선(41)은 지지체(17)의 축선방향을 따라서 연장되는 복수의 배선부(44)와, 인접하는 배선부(44)끼리를 접속하는 접속부(45)를 구비하고 있다. 복수의 배선부(44)는 1쌍의 외측 배선부(46)와 복수의 내측 배선부(47)를 구비하고 있다. 1쌍의 외측 배선부(46)는 세라믹 시트(19)의 접합부(20)(도 3 참조)를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되어 있다. 외측 배선부(46)의 제 1 단(도 4에서는 상단)은 내부 단자(42)에 접속되고, 외측 배선부(46)의 제 2 단(도 4에서는 하단)은 접속부(45)를 통해서 내측 배선부(47)에 접속되어 있다. 또한, 각 내부 단자(42)는 세라믹 시트(19)를 두께 방향에서 보았을 때에 1쌍의 외측 배선부(46)의 사이에 배치되어 있다.The
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 내측 배선부(47)는 세라믹 시트(19)에 있어서 1쌍의 외측 배선부(46) 사이에 배치되어 있다. 내측 배선부(47)의 제 1 단(도 4에서는 상단)은 접속부(45)를 통해서 인접하는 내측 배선부(47)의 제 1 단에 접속되어 있다. 또한, 내측 배선부(47)의 제 2 단(도 4에서는 하단)은 접속부(45)를 통해서 인접하는 내측 배선부(47)의 제 2 단 또는 인접하는 외측 배선부(46)의 제 2 단에 접속되어 있다.As shown in Figs. 3 and 4, each
또한, 본 실시형태의 외측 배선부(46)는 선폭(W1)이 0.66㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 또, 본 실시형태의 내측 배선부(47)는 선폭(W2)이 0.60㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 마찬가지로 본 실시형태의 접속부(45)도 선폭(W3)이 0.60㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 즉, 외측 배선부(46)의 선폭(W1)은 내측 배선부(47)의 선폭(W2) 및 접속부(45)의 선폭(W3)보다도 굵게 되어 있다. 구체적으로 말하면, 외측 배선부(46)의 선폭(W1)은 내측 배선부(47)의 선폭(W2) 및 접속부(45)의 선폭(W3)의 1.1배로 설정되어 있다. 또, 내측 배선부(47)의 선폭(W2)은 접속부(45)의 선폭(W3)과 동일하게 되어 있다. 또한, 외측 배선부(46)의 두께는 내측 배선부(47)의 두께 및 접속부(45)의 두께와 동일하기 때문에, 외측 배선부(46)의 단면적은 내측 배선부(47)의 단면적 및 접속부(45)의 단면적보다도 크게 되어 있다.In addition, the line width W1 of the
이어서, 본 실시형태의 세라믹 히터(11)를 제조하는 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the
우선, 알루미나를 주성분으로 하는 점토 형태의 슬러리를 종래 주지의 압출기(도시생략)에 투입하여 통형상 부재를 성형한다. 그리고, 성형한 통형상 부재를 건조시킨 후, 소정의 온도(예를 들면 약 1000℃)로 가열하는 가소성(假燒成)을 실시함에 의해서 지지체(17)(도 5A 참조)를 얻는다.First, a clay-shaped slurry containing alumina as a main component is put into a conventionally known extruder (not shown) to form a tubular member. Then, after the molded tubular member is dried, the support 17 (see Fig. 5A) is obtained by performing the temporary firing by heating at a predetermined temperature (for example, about 1000 캜).
또, 알루미나 분말을 주성분으로 하는 세라믹 재료를 이용하여 세라믹 시트(19)가 되는 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(51, 52)를 형성한다. 또한, 세라믹 그린시트의 형성방법으로서는 독터 블레이드법 등의 주지의 성형법을 이용할 수 있다. 그리고, 종래 주지의 페이스트 인쇄장치(도시생략)를 이용하여 제 1 세라믹 그린시트(51)의 표면 상에 도전성 페이스트(본 실시형태에서는 텅스텐 페이스트)를 인쇄한다. 그 결과, 제 1 세라믹 그린시트(51)의 표면 상에 히터 배선(41) 및 내부 단자(42)가 되는 미(未)소성 전극(53)이 형성된다(도 5B 참조). 또한, 미소성 전극(53)의 선폭은, 예를 들면 히터 배선(41)의 선폭에 대해서 소성시의 수축분을 더한 크기가 되도록 조정된다.Further, the first and second ceramic
그리고, 도전성 페이스트의 건조 후, 제 1 세라믹 그린시트(51)의 인쇄면{미소성 전극(53)의 형성면} 상에 제 2 세라믹 그린시트(52)를 적층하고서 시트 적층 방향으로 압압력을 부여한다. 그 결과, 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(51, 52)가 일체화되어 그린시트 적층체(54)가 형성된다(도 5C 참조). 또한, 페이스트 인쇄장치를 이용하여 제 2 세라믹 그린시트(52)의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄한다. 그 결과, 제 2 세라믹 그린시트(52)의 표면 상에 외부 단자(43)가 되는 미소성 전극(55)이 형성된다.After the conductive paste is dried, the second ceramic
그 다음, 그린시트 적층체(54)의 편측 면에 세라믹 페이스트(알루미나 페이스트)를 도포하고, 그린시트 적층체(54)를 지지체(17)의 외주면에 감아 붙여서 접착한다(도 5D 참조). 이 때, 그린시트 적층체(54)의 단부끼리가 겹치지 않도록 그린시트 적층체(54)의 사이즈를 조절한다. 그 다음, 주지의 수법에 따라서 건조 공정이나 탈지 공정 등을 실시한 후, 그린시트 적층체(54){제 1, 제 2 세라믹 그린시트(51, 52) 및 미소성 전극(53, 55)}의 알루미나 및 텅스텐이 소결될 수 있는 소정의 온도(예를 들면, 1400℃∼1600℃ 정도)로 가열하는 동시 소성을 실시한다. 그 결과, 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(51, 52) 중의 알루미나 및 도전성 페이스트 중의 텅스텐이 동시 소결되어, 그린시트 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.Then, a ceramic paste (alumina paste) is applied to one side of the
그 다음, 스테인리스를 이용하여 구성되는 판재를 금형을 이용해서 프레스 성형하여 컵형상의 플랜지(15)를 형성한다. 그리고, 플랜지(15)를 히터 본체(13)의 소정의 장착위치에 외측 끼움한다. 그 후, 유리(33)를 통해서 히터 본체(13)와 플랜지(15)를 용착 고정하여 세라믹 히터(11)를 완성시킨다.Then, a plate material made of stainless steel is press-formed by using a metal mold to form a cup-shaped
〈실험예〉<Experimental Example>
이하, 본 실시형태의 세라믹 히터(11)의 성능을 평가하기 위해서 실시한 실험예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an experimental example for evaluating the performance of the
우선, 측정용 샘플을 다음과 같이 준비하였다. 외측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 내측 배선부의 선폭에 대한 외측 배선부의 선폭의 비(比)의 값이 1.0이 되는 세라믹 시트를 구비한 세라믹 히터, 환언하면, 외측 배선부의 선폭이 내측 배선부의 선폭과 동일한 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1A로 하였다. 또, 외측 배선부의 선폭이 0.64㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 1.07이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1B로 하였다. 또한, 외측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.55㎜, 비의 값이 1.09가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1C로 하였다. 또, 외측 배선부의 선폭이 0.66㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 1.1이 되는 세라믹 히터, 즉 본 실시형태의 세라믹 히터(11)와 같은 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1D로 하였다. 또, 외측 배선부의 선폭이 0.69㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 1.15가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1E로 하였다. 또, 외측 배선부의 선폭이 1.20㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 2.0이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1F로 하였다. 또, 외측 배선부의 선폭이 1.44㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 2.4가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1G로 하였다. 또한, 샘플 1A∼1G는 각각 5개씩 준비하였다.First, a sample for measurement was prepared as follows. The ratio of the line width of the outer wiring portion to the line width of the inner wiring portion is 1.0, in other words, the ceramic heater has the line width of the outer wiring portion of 0.60 mm, the line width of the inner wiring portion of 0.60 mm, A ceramic heater having a line width equal to the line width of the inner wiring portion was prepared, and this was designated Sample 1A. A ceramic heater having a line width of 0.64 mm for the outer wiring portion, a line width of 0.60 mm for the inner wiring portion, and a ratio of 1.07 was prepared and used as Sample 1B. A ceramic heater having a line width of 0.60 mm for the outer wiring portion, 0.55 mm for the line width of the inner wiring portion, and 1.09 for the ratio was prepared and used as Sample 1C. A ceramic heater such as the
그 다음, 각 측정용 샘플(샘플 1A∼1G)의 세라믹 시트가 구비하는 1쌍의 내부 단자(히터 배선)에 대해서 니크롬선을 납땜하고, 각 측정용 샘플을 건조 상태로 하여 기대(基臺)에 설치하였다. 그리고, 1쌍의 내부 단자 사이에 전압(교류 240V)을 6분간 인가하고, 세라믹 시트의 표면 온도를 서모 카메라로 계측하였다. 또, 외측 배선부에서의 국부 발열이나 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴가 생겼는지 아닌지를 관찰하고, 절연 파괴가 생긴 경우에는 그 발생시간을 계측 기록하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.Then, a nichrome wire was soldered to a pair of internal terminals (heater wires) included in the ceramic sheets of the respective measurement samples (samples 1A to 1G), and each measurement sample was dried, Respectively. Then, a voltage (alternating current of 240 V) was applied between the pair of internal terminals for 6 minutes, and the surface temperature of the ceramic sheet was measured with a thermocouple. It was observed whether or not local heat generation in the outer wiring portion and insulation breakdown between the pair of outer wiring portions occurred, and in the case of insulation breakage, the time of occurrence thereof was measured and recorded. Table 1 shows the above results.
샘플
Sample
그 결과, 샘플 1A에서는 5개의 모든 샘플에 있어서 국부 발열이 생김과 동시에, 1분 50초 후에 스파크가 발생하여 절연 파괴가 생긴 것이 확인되었다. 또, 샘플 1B에서는 5개의 모든 샘플에 있어서 국부 발열이 생김과 동시에, 5개 중 2개의 샘플에 있어서 절연 파괴가 생긴 것이 확인되었다. 한편, 샘플 1C∼1G에서는 5개의 모든 샘플을 6분간씩 관찰하였으나, 국부 발열이나 절연 파괴의 발생은 확인되지 않았다. 그러나, 샘플 1G에서는 세라믹 시트의 접합부가 저온으로 되어, 균열성이 저하되는 것이 확인되었다.As a result, it was confirmed that, in sample 1A, local exothermic heat occurred in all five samples, and sparks occurred after 1 minute and 50 seconds to cause dielectric breakdown. In Sample 1B, it was confirmed that local exothermic heat was generated in all five samples and insulation breakdown occurred in two of the five samples. On the other hand, in samples 1C to 1G, all five samples were observed for 6 minutes, but local heat generation or insulation breakdown was not observed. However, in the sample 1G, it was confirmed that the bonding portion of the ceramic sheet becomes low temperature and the cracking property is lowered.
이상의 것으로부터, 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 선폭을, 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 선폭의 1.09배 이상 2.0배 이하로 설정하면, 국부 발열 및 절연 파괴가 발생하기 어렵게 되고, 균열성도 저하되기 어렵게 되는 것이 증명되었다.As described above, when the line widths of the pair of outer wiring portions located on opposite sides with the junction portion therebetween are set to 1.09 times or more and 2.0 times or less of the line widths of the inner wiring portions disposed between the pair of outer wiring portions, And insulation breakdown is less likely to occur, and cracking resistance is less likely to be lowered.
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, 외측 배선부(46)의 선폭(W1)을 내측 배선부(47)의 선폭(W2)보다도 굵게 함으로써, 외측 배선부(46)의 전기 저항이 내측 배선부(47)의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부(46)가 위치하는 접합부(20)에 있어서 히터 배선(41)의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부(46) 부근의 세라믹 시트(19) 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부(46) 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터(11)의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터(11)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.(1) In the
(2) 본 실시형태에서는, 세라믹 시트(19)에 형성된 1쌍의 내부 단자(42)가 같은 세라믹 시트(19)에 형성된 1쌍의 외측 배선부(46)보다도 내측에 배치되어 있다(도 4 참조). 그렇기 때문에, 세라믹 시트(19)를 지지체(17)의 외주에 감아 붙이면, 양 내부 단자(42)는 지지체(17)의 직경방향에 있어서 서로 반대측에 위치하게 된다. 그 결과, 양 내부 단자(42) 사이의 거리가 커지게 되기 때문에, 양 내부 단자(42) 사이에서의 방전의 발생을 억제할 수 있다.(2) In the present embodiment, a pair of
[제 2 실시형태][Second Embodiment]
이하, 본 개시를 구체화한 제 2 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 여기에서는 상기 제 1 실시형태와 상이하는 부분을 중심으로 설명한다. 본 실시형태에서는 히터 배선의 구조가 상기 제 1 실시형태와는 다르다.Hereinafter, a second embodiment embodying the present disclosure will be described with reference to the drawings. Here, the description will be focused on a part different from the first embodiment. In the present embodiment, the structure of the heater wiring is different from that of the first embodiment.
상세하게 설명하면, 도 6의 세라믹 시트(61)에 나타내는 바와 같이, 히터 배선(62)을 구성하는 외측 배선부(63)는 중앙부(64)의 선폭(W4)이 0.66㎜, 중앙부(64)와는 다른 부위(65)의 선폭(W5)이 0.60㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 여기서, 「외측 배선부(63)의 중앙부(64)」란, 외측 배선부(63)의 중앙 부분에 있어서 외측 배선부(63)의 길이의 3분의 1 이하를 차지하는 영역을 말한다. 또, 히터 배선(62)을 구성하는 내측 배선부(66)는 선폭(W6)이 0.60㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 게다가, 히터 배선(62)을 구성하는 접속부(67)도 선폭(W7)이 0.60㎜, 두께가 15㎛로 설정되어 있다. 즉, 외측 배선부(63)의 중앙부(64)의 선폭(W4)은 외측 배선부(63)의 다른 부위(65)의 선폭(W5), 내측 배선부(66)의 선폭(W6) 및 접속부(67)의 선폭(W7)보다도 굵게 되어 있다. 구체적으로 말하면, 중앙부(64)의 선폭(W4)은 다른 부위(65)의 선폭(W5), 내측 배선부(66)의 선폭(W6) 및 접속부(67)의 선폭(W7)의 1.1배로 설정되어 있다. 또한, 중앙부(64)의 두께는 다른 부위(65)의 두께, 내측 배선부(66)의 두께 및 접속부(67)의 두께와 동일하기 때문에, 중앙부(64)의 단면적은 다른 부위(65)의 단면적, 내측 배선부(66)의 단면적 및 접속부(67)의 단면적보다도 크게 되어 있다. 또, 외측 배선부(63)의 선폭은, 중앙부(64)와 다른 부위(65)의 접속 부분에 있어서, 다른 부위(65)에서부터 중앙부(64)로 감에 따라서 서서히 굵어지게 되어 있다.More specifically, as shown in the
〈실험예〉<Experimental Example>
이하, 본 실시형태의 세라믹 히터의 성능을 평가하기 위해서 실시한 실험예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an experimental example for evaluating the performance of the ceramic heater of the present embodiment will be described.
우선, 측정용 샘플을 다음과 같이 준비하였다. 외측 배선부의 중앙부의 선폭이 0.60㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.55㎜, 내측 배선부의 선폭에 대한 중앙부의 선폭의 비의 값이 1.09가 되는 세라믹 시트를 구비한 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1C'로 하였다. 또, 중앙부의 선폭이 0.66㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 1.1이 되는 세라믹 히터, 즉 본 실시형태의 세라믹 히터와 같은 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1D'로 하였다. 또한, 중앙부의 선폭이 0.69㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 1.15가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1E'로 하였다. 또, 중앙부의 선폭이 1.20㎜, 내측 배선부의 선폭이 0.60㎜, 비의 값이 2.0이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 1F'로 하였다. 또한, 샘플 1C'∼1F'는 각각 5개씩 준비하였다.First, a sample for measurement was prepared as follows. A ceramic heater having a line width at the center of the outer wiring portion of 0.60 mm, a line width of the inner wiring portion of 0.55 mm, and a ratio of the line width of the center portion to the line width of the inner wiring portion of 1.09 was prepared. Respectively. A ceramic heater such as a ceramic heater of the present embodiment, which has a line width of 0.66 mm at the central portion, 0.60 mm of the line width of the inner wiring portion, and a ratio of 1.1, was prepared and used as a sample 1D '. Further, a ceramic heater having a line width of 0.69 mm at the center portion, a line width of 0.60 mm at the inner wiring portion, and a ratio of 1.15 was prepared and used as a sample 1E '. A ceramic heater having a line width at the center portion of 1.20 mm, a line width of the inner wiring portion of 0.60 mm, and a ratio of 2.0 was prepared and used as a sample 1F '. In addition, five samples 1C 'to 1F' were prepared.
그 다음, 각 측정용 샘플(샘플 1C'∼1F')이 구비하는 1쌍의 내부 단자 사이에 전압(교류 240V)을 6분간 인가하고, 세라믹 시트의 표면 온도를 서모 카메라로 계측하였다. 또, 외측 배선부에서의 국부 발열이나 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴가 생겼는지 아닌지를 관찰하였다. 이상의 결과를 표 2에 나타낸다.Then, a voltage (alternating current of 240 V) was applied between the pair of internal terminals of each measurement sample (samples 1C 'to 1F') for 6 minutes, and the surface temperature of the ceramic sheet was measured with a thermocouple. It was also observed whether or not local heat generation in the outer wiring portion and insulation breakdown between the pair of outer wiring portions occurred. Table 2 shows the above results.
샘플
Sample
그 결과, 샘플 1C'∼1F'에서는 5개의 모든 샘플을 6분간 관찰하였으나, 국부 발열이나 절연 파괴의 발생은 확인되지 않았다. 또한, 샘플 1D', 1E'에서는 외측 배선부의 중앙부가 약간 저온으로 되었으나, 세라믹 시트의 균열성에 악영향을 미칠정도의 것은 아닌 것이 확인되었다.As a result, all of the five samples were observed for 6 minutes in Samples 1C 'to 1F', but no occurrence of local heating or dielectric breakdown was observed. In the samples 1D 'and 1E', it was confirmed that the central portion of the outer wiring portion was slightly lowered, but not so much as to adversely affect the cracking property of the ceramic sheet.
이상의 것으로부터, 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 중앙부의 선폭을 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 선폭의 1.09배 이상 2.0배 이하로 설정하면, 국부 발열 및 절연 파괴가 발생하기 어렵게 되고, 균열성도 저하되기 어렵게 되는 것이 증명되었다.As described above, when the line width of the center portion of the pair of outer wiring portions located on the opposite sides with respect to the joint portion is set to 1.09 times or more and 2.0 times or less of the line width of the inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions, Heat generation and insulation breakage are less likely to occur, and cracking resistance is also less likely to deteriorate.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 외측 배선부(63)의 중앙부(64)의 선폭(W4)을 내측 배선부(66)의 선폭(W6)보다도 굵게 함으로써, 중앙부(64)의 전기 저항이 내측 배선부(66)의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부(63)가 위치하는 세라믹 시트(61)의 접합부에 있어서, 히터 배선(62)의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부(63)의 중앙부(64) 부근의 세라믹 시트(61) 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부(63) 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, by making the line width W4 of the
[제 3 실시형태][Third embodiment]
이하, 본 개시를 구체화한 제 3 실시형태의 세라믹 히터 및 그 제조방법을 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, a ceramic heater according to a third embodiment embodying the present disclosure and a method of manufacturing the same will be described with reference to the drawings.
본 실시형태의 세라믹 히터(111)는, 예를 들면 온수 세정 편좌의 열교환 유닛의 열교환기에 있어서, 세정수를 따뜻하게 하기 위해서 이용되는 것이다.The
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 세라믹 히터(111)는 원통형상을 이루는 세라믹제의 히터 본체(113)와, 히터 본체(113)에 외측 끼움되는 금속제의 환형상의 플랜지(115)를 구비하고 있다. 플랜지(115)는 예를 들면 스테인리스 등의 금속판을 굽힘에 의해서 형성된 원환형상의 부재이며, 중앙 부분이 오목형상(컵형상)를 이루고 있다.7 and 8, the
본 실시형태에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 플랜지(115)의 오목형상 부분 중, 히터 본체(113)의 외주면(114)과 플랜지(115)의 내면에 의해서 둘러싸인 공간이 유리 저류부(135)로 되어 있다. 유리 저류부(135)에는 유리(133)가 충전되어 있으며, 이 유리(133)를 통해서 히터 본체(113)와 플랜지(115)가 용착 고정되어 있다. 또한, 도 8에서는 유리(133) 부분을 해칭으로 나타내고 있다.8, a space surrounded by the outer
도 7∼도 9에 나타내는 바와 같이, 히터 본체(113)는 원통형상을 이루는 세라믹제의 지지체(117)와, 지지체(117)의 외주에 감아 붙여진 세라믹 시트(119)에 의해서 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 지지체(117) 및 세라믹 시트(119)는 알루미나(Al2O3) 등의 세라믹을 이용하여 구성된다. 알루미나의 열팽창 계수는 50×10-7/K∼90×10-7/K의 범위 내이며, 본 실시형태에 있어서는 70×10-7/K(30℃∼380℃)로 되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 지지체(117)의 외경이 12㎜, 내경이 8㎜, 길이가 65㎜로 설정되고, 세라믹 시트(119)의 두께가 0.5㎜, 길이가 60㎜로 설정되어 있다. 또한, 세라믹 시트(119)는 지지체(117)의 외주를 완전하게는 덮고 있지 않다. 그렇기 때문에, 세라믹 시트(119)의 접합부(120)에는 지지체(117)의 축선방향을 따라서 연장됨과 아울러 지지체(117)의 외주면을 노출시키는 슬릿(121)이 형성되어 있다. 본 실시형태의 슬릿(121)은 폭이 1㎜, 깊이가 0.5㎜로 설정되어 있다.7 to 9, the heater
도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 세라믹 시트(119)의 내부에는 사행하는 패턴 형상의 히터 배선(141)과 1쌍의 내부 단자(142)가 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 히터 배선(141) 및 1쌍의 내부 단자(142)는 텅스텐(W)을 주성분으로서 포함하고 있다. 또한, 각 내부 단자(142)는 도시하지 않는 비어 도체 등을 통해서 세라믹 시트(119)의 외주면에 형성된 외부 단자(143)(도 7 참조)에 전기적으로 접속되어 있다.As shown in Figs. 9 and 10, a
또, 히터 배선(141)은 지지체(117)의 축선방향을 따라서 연장되는 복수의 배선부(144)와, 인접하는 배선부(144)끼리를 접속하는 접속부(145)를 구비하고 있다. 복수의 배선부(144)는 1쌍의 외측 배선부(146)와 복수의 내측 배선부(147)를 구비하고 있다. 1쌍의 외측 배선부(146)는 세라믹 시트(119)의 접합부(120)(도 9 참조)를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되어 있다. 외측 배선부(146)의 제 1 단(도 10에서는 상단)은 내부 단자(142)에 접속되고, 외측 배선부(146)의 제 2 단(도 10에서는 하단)은 접속부(145)를 통해서 내측 배선부(147)에 접속되어 있다. 또한, 각 내부 단자(142)는 세라믹 시트(119)를 두께 방향에서 보았을 때에 1쌍의 외측 배선부(146)의 사이에 배치되어 있다.The
도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 내측 배선부(147)는 세라믹 시트(119)에 있어서 1쌍의 외측 배선부(146) 사이에 배치되어 있다. 내측 배선부(147)의 제 1 단(도 10에서는 상단)은 접속부(145)를 통해서 인접하는 내측 배선부(147)의 제 1 단에 접속되어 있다. 또한, 내측 배선부(147)의 제 2 단(도 10에서는 하단)은 접속부(145)를 통해서 인접하는 내측 배선부(147)의 제 2 단 또는 인접하는 외측 배선부(146)의 제 2 단에 접속되어 있다.As shown in Figs. 9 and 10, each
또한, 본 실시형태의 외측 배선부(146)는 두께(T1)가 20㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 또, 본 실시형태의 내측 배선부(147)는 두께(T2)가 15㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 마찬가지로 본 실시형태의 접속부(145)도 두께가 15㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 즉, 외측 배선부(146)의 두께(T1)는 내측 배선부(147)의 두께(T2) 및 접속부(145)의 두께보다도 두껍게 되어 있다. 구체적으로 말하면, 외측 배선부(146)의 두께(T1)는 내측 배선부(147)의 두께(T2) 및 접속부(145)의 두께의 1.33배로 설정되어 있다. 또, 내측 배선부(147)의 두께(T2)는 접속부(145)의 두께와 동일하게 되어 있다. 또한, 외측 배선부(146)의 선폭은 내측 배선부(147)의 선폭 및 접속부(145)의 선폭과 동일하기 때문에, 외측 배선부(146)의 단면적은 내측 배선부(147)의 단면적 및 접속부(145)의 단면적보다도 크게 되어 있다.In addition, the
이어서, 본 실시형태의 세라믹 히터(111)를 제조하는 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the
우선, 알루미나를 주성분으로 하는 점토 형태의 슬러리를 종래 주지의 압출기(도시생략)에 투입하여 통형상 부재를 성형한다. 그리고, 성형한 통형상 부재를 건조시킨 후, 소정의 온도(예를 들면 약 1000℃)로 가열하는 가소성을 실시함에 의해서 지지체(117)(도 11A 참조)를 얻는다.First, a clay-shaped slurry containing alumina as a main component is put into a conventionally known extruder (not shown) to form a tubular member. Then, after the molded tubular member is dried, the support 117 (see Fig. 11A) is obtained by performing the plasticity by heating at a predetermined temperature (for example, about 1000 캜).
또, 알루미나 분말을 주성분으로 하는 세라믹 재료를 이용하여 세라믹 시트(119)가 되는 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(151, 152)를 형성한다. 또한, 세라믹 그린시트의 형성방법으로서는 독터 블레이드법 등의 주지의 성형법을 이용할 수 있다.In addition, the first and second ceramic
그리고, 인쇄공정을 실시한다. 즉, 종래 주지의 페이스트 인쇄장치(도시생략)를 이용하여 제 1 세라믹 그린시트(151)의 표면 상에 도전성 페이스트(본 실시형태에서는 텅스텐 페이스트)를 인쇄한다. 본 실시형태에서는 도전성 페이스트를 2회로 나누어 인쇄함으로써, 외측 배선부(146)의 두께(T1)를 내측 배선부(147)의 두께(T2)보다도 두껍게 한다. 상세하게 설명하면, 우선 제 1 세라믹 그린시트(151)의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(141) 및 내부 단자(142)를 구성하는 미(未)소성 전극인 제 1 전극(153)을 형성하는 공정을 실시한다(도 11B 참조). 또한, 제 1 전극(153)의 선폭은, 예를 들면 히터 배선(141)의 선폭에 대해서 소성시의 수축분을 더한 크기가 되도록 조정된다. 그 다음, 제 1 전극(153) 상에 있어서 외측 배선부(146)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여, 외측 배선부(146)의 일부를 구성하는 제 2 전극(154)을 형성하는 공정을 실시한다(도 11B 참조). 또한, 도시하지는 않았으나 제 2 전극(154)의 선폭은, 예를 들면 제 1 전극(153)보다도 좁은 폭이 되도록 조정된다.Then, a printing process is performed. That is, a conductive paste (tungsten paste in this embodiment) is printed on the surface of the first ceramic
그리고, 도전성 페이스트의 건조 후, 제 1 세라믹 그린시트(151)의 인쇄면{제 1 전극(153) 및 제 2 전극(154)의 형성면} 상에 제 2 세라믹 그린시트(152)를 적층하고서 시트 적층 방향으로 압압력을 부여한다. 그 결과, 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(151, 152)가 일체화되어 그린시트 적층체(155)가 형성된다(도 11C 참조). 또한, 페이스트 인쇄장치를 이용하여 제 2 세라믹 그린시트(152)의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄한다. 그 결과, 제 2 세라믹 그린시트(152)의 표면 상에 외부 단자(143)가 되는 미소성 전극(156)이 형성된다.After the electroconductive paste is dried, a second ceramic
그 다음, 권취(捲取)공정을 실시한다. 즉, 그린시트 적층체(155)의 편측 면에 세라믹 페이스트(알루미나 페이스트)를 도포하고, 그린시트 적층체(155)를 지지체(117)의 외주면에 감아 붙여서 접착한다(도 11D 참조). 이 때, 그린시트 적층체(155)의 단부끼리가 겹치지 않도록 그린시트 적층체(155)의 사이즈를 조절한다. 그 다음, 주지의 수법에 따라서 건조 공정이나 탈지 공정 등을 실시한 후, 그린시트 적층체(155){제 1, 제 2 세라믹 그린시트(151, 152), 제 1 전극(153), 제 2 전극(154) 및 미소성 전극(156)}의 알루미나 및 텅스텐이 소결될 수 있는 소정의 온도(예를 들면, 1400℃∼1600℃ 정도)로 가열하는 동시 소성을 실시한다. 그 결과, 제 1, 제 2 세라믹 그린시트(151, 152) 중의 알루미나 및 도전성 페이스트 중의 텅스텐이 동시 소결되어, 그린시트 적층체(155)가 세라믹 시트(119)가 되고, 제 1, 제 2 전극(153, 154)이 히터 배선(141) 및 내부 단자(142)가 되고, 미소성 전극(156)이 외부 단자(143)가 된다. 그 후, 외부 단자(143)에 니켈 도금을 실시하여 히터 본체(113)로 한다.Then, a winding process is carried out. That is, ceramic paste (alumina paste) is applied to one side of the
그 다음, 스테인리스를 이용하여 구성되는 판재를 금형을 이용해서 프레스 성형하여 컵형상의 플랜지(115)를 형성한다. 그리고, 플랜지(115)를 히터 본체(113)의 소정의 장착위치에 외측 끼움한다. 그 후, 유리(133)를 통해서 히터 본체(113)와 플랜지(115)를 용착 고정하여 세라믹 히터(111)을 완성시킨다.Then, a plate material made of stainless steel is press-formed by using a metal mold to form a cup-shaped
〈실험예〉<Experimental Example>
이하, 본 실시형태의 세라믹 히터(111)의 성능을 평가하기 위해서 실시한 실험예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an experimental example for evaluating the performance of the
우선, 측정용 샘플을 다음과 같이 준비하였다. 외측 배선부의 두께가 15㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 내측 배선부의 두께에 대한 외측 배선부의 두께의 비(比)의 값이 1.0이 되는 세라믹 시트를 구비한 세라믹 히터, 환언하면, 외측 배선부의 두께가 내측 배선부의 두께와 동일한 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2A로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 18㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.2가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2B로 하였다. 또한, 외측 배선부의 두께가 15㎛, 내측 배선부의 두께가 12㎛, 비의 값이 1.25가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2C로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 19㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.27이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2D로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 20㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.33이 되는 세라믹 히터, 즉 본 실시형태의 세라믹 히터(111)와 같은 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2E로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 25㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.67이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2F로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 30㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 2.0이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2G로 하였다. 또, 외측 배선부의 두께가 36㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 2.4가 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2H로 하였다. 또한, 샘플 2A∼2H는 각각 5개씩 준비하였다.First, a sample for measurement was prepared as follows. The thickness of the outer wiring portion is 15 占 퐉, the thickness of the inner wiring portion is 15 占 퐉, and the ratio of the thickness of the outer wiring portion to the thickness of the inner wiring portion is 1.0, in other words, A ceramic heater having a thickness equal to the thickness of the inner wiring portion was prepared, and this was designated Sample 2A. A ceramic heater having a thickness of the outer wiring portion of 18 mu m, a thickness of the inner wiring portion of 15 mu m, and a ratio of 1.2 was prepared and used as a sample 2B. A ceramic heater having a thickness of the outer wiring portion of 15 mu m, a thickness of the inner wiring portion of 12 mu m, and a ratio of 1.25 was prepared and used as Sample 2C. A ceramic heater having a thickness of the outer wiring portion of 19 mu m, a thickness of the inner wiring portion of 15 mu m, and a ratio of 1.27 was prepared and used as a sample 2D. A ceramic heater such as the
그 다음, 각 측정용 샘플(샘플 2A∼2H)의 세라믹 시트가 구비하는 1쌍의 내부 단자(히터 배선)에 대해서 니크롬선을 납땜하고, 각 측정용 샘플을 건조 상태로 하여 기대에 설치하였다. 그리고, 1쌍의 내부 단자 사이에 전압(교류 240V)을 6분간 인가하고, 세라믹 시트의 표면 온도를 서모 카메라로 계측하였다. 또, 외측 배선부에서의 국부 발열이나 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴가 생겼는지 아닌지를 관찰하고, 절연 파괴가 생긴 경우에는 그 발생시간을 계측 기록하였다. 이상의 결과를 표 3에 나타낸다.Then, nichrome wires were soldered to a pair of internal terminals (heater wires) included in the ceramic sheets of the respective measurement samples (samples 2A to 2H), and the measurement samples were set in a dry state and placed on the base. Then, a voltage (alternating current of 240 V) was applied between the pair of internal terminals for 6 minutes, and the surface temperature of the ceramic sheet was measured with a thermocouple. It was observed whether or not local heat generation in the outer wiring portion and insulation breakdown between the pair of outer wiring portions occurred, and in the case of insulation breakage, the time of occurrence thereof was measured and recorded. Table 3 shows the above results.
샘플
Sample
그 결과, 샘플 2A에서는 5개의 모든 샘플에 있어서 국부 발열이 생김과 동시에, 1분 50초 후에 스파크가 발생하여 절연 파괴가 생긴 것이 확인되었다. 또, 샘플 2B에서는 5개의 모든 샘플에 있어서 국부 발열이 생김과 동시에, 5개 중 2개의 샘플에 있어서 절연 파괴가 생긴 것이 확인되었다. 또한, 샘플 2C에서는 절연 파괴의 발생은 확인되지 않았으나, 5개 중 1개의 샘플에 있어서 국부 발열이 생긴 것이 확인되었다. 한편, 샘플 2D∼2H에서는 5개의 모든 샘플을 6분간씩 관찰하였으나, 국부 발열이나 절연 파괴의 발생은 확인되지 않았다. 그러나, 샘플 2H에서는 세라믹 시트의 접합부가 저온으로 되어, 균열성이 저하되는 것이 확인되었다.As a result, it was confirmed that, in Sample 2A, local exothermic heat was generated in all five samples, and sparks occurred after 1 minute and 50 seconds to cause dielectric breakdown. In Sample 2B, it was confirmed that local exothermic heat occurred in all five samples and insulation breakdown occurred in two of five samples. In addition, in Sample 2C, no occurrence of dielectric breakdown was confirmed, but it was confirmed that localized heat was generated in one sample out of the five. On the other hand, in the samples 2D to 2H, all five samples were observed for 6 minutes, but local heat generation and insulation breakdown were not observed. However, in the sample 2H, it was confirmed that the bonding portion of the ceramic sheet becomes low temperature and the cracking property is lowered.
이상의 것으로부터, 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 두께를, 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 두께의 1.27배 이상 2.0배 이하로 설정하면, 국부 발열 및 절연 파괴가 발생하기 어렵게 되고, 균열성도 저하되기 어렵게 되는 것이 증명되었다.As described above, if the thickness of the pair of outer wiring portions located on opposite sides with the joint portion interposed therebetween is set to 1.27 times or more and 2.0 times or less the thickness of the inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions, And insulation breakdown is less likely to occur, and cracking resistance is less likely to be lowered.
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(111)에서는, 외측 배선부(146)의 두께(T1)를 내측 배선부(147)의 두께(T2)보다도 두껍게 함으로써, 외측 배선부(146)의 전기 저항이 내측 배선부(147)의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부(146)가 위치하는 접합부(120)에 있어서 히터 배선(141)의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부(146) 부근의 세라믹 시트(119) 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부(146) 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터(111)의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터(111)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.(1) In the
(2) 본 실시형태에서는, 세라믹 시트(119)에 형성된 1쌍의 내부 단자(142)가 같은 세라믹 시트(119)에 형성된 1쌍의 외측 배선부(146)보다도 내측에 배치되어 있다(도 10 참조). 그렇기 때문에, 세라믹 시트(119)를 지지체(117)의 외주에 감아 붙이면, 양 내부 단자(142)는 지지체(117)의 직경방향에 있어서 서로 반대측에 위치하게 된다. 그 결과, 양 내부 단자(142) 사이의 거리가 커지게 되기 때문에, 양 내부 단자(142) 사이에서의 방전의 발생을 억제할 수 있다.(2) In the present embodiment, a pair of
(3) 본 실시형태에서는, 외측 배선부(146)를 광폭으로 형성하는 일 없이 외측 배선부(146)의 전기 저항을 작게 하고 있기 때문에, 접합부(120)를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되는 1쌍의 외측 배선부(146) 사이의 거리를 확보하기 쉬워지게 된다. 따라서, 양 외측 배선부(146) 사이에서의 부분 방전의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.(3) In the present embodiment, since the electrical resistance of the
[제 4 실시형태][Fourth Embodiment]
이하, 본 개시를 구체화한 제 4 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 여기에서는 상기 제 3 실시형태와 상이하는 부분을 중심으로 설명한다. 본 실시형태에서는 히터 배선의 구조가 상기 제 3 실시형태와는 다르다.Hereinafter, a fourth embodiment embodying the present disclosure will be described with reference to the drawings. Here, differences from the third embodiment will be mainly described. In this embodiment, the structure of the heater wiring is different from that of the third embodiment.
상세하게 설명하면, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 세라믹 시트(161)가 가지는 히터 배선(162)을 구성하는 외측 배선부(163)는 중앙부(164)의 두께(T3)가 20㎛, 중앙부(164)와는 다른 부위(165)의 두께가 15㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 여기서, 「외측 배선부(163)의 중앙부(164)」란, 외측 배선부(163)의 중앙 부분에 있어서 외측 배선부(163)의 길이의 3분의 1 이하를 차지하는 영역을 말한다. 또, 히터 배선(162)을 구성하는 내측 배선부(166)는 두께(T4)가 15㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 게다가, 히터 배선(162)을 구성하는 접속부(167)도 두께가 15㎛, 선폭이 0.60㎜로 설정되어 있다. 즉, 외측 배선부(163)의 중앙부(164)의 두께(T3)는 외측 배선부(163)의 다른 부위(165)의 두께, 내측 배선부(166)의 두께(T4) 및 접속부(167)의 두께보다도 두껍게 되어 있다. 구체적으로 말하면, 중앙부(164)의 두께(T3)는 다른 부위(165)의 두께, 내측 배선부(166)의 두께(T4) 및 접속부(167)의 두께의 1.33배로 설정되어 있다. 또한, 중앙부(164)의 선폭은 다른 부위(165)의 선폭, 내측 배선부(166)의 선폭 및 접속부(167)의 선폭과 동일하기 때문에, 중앙부(164)의 단면적은 다른 부위(165)의 단면적, 내측 배선부(166)의 단면적 및 접속부(167)의 단면적보다도 크게 되어 있다.12 and 13, the
또, 본 실시형태에서는 도전성 페이스트를 2회로 나누어 인쇄함으로써, 중앙부(164)의 두께(T3)를 내측 배선부(166)의 두께(T4)보다도 두껍게 하고 있다. 상세하게 설명하면, 우선 세라믹 시트(161)가 되는 세라믹 그린시트의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(162)을 구성하는 미소성 전극인 제 1 전극을 형성하는 공정을 실시한다. 그 다음, 제 1 전극 상에 있어서 중앙부(164)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여 중앙부(164)의 일부를 구성하는 제 2 전극을 형성하는 공정을 실시한다. 또한, 도시하지는 않았으나 제 2 전극의 선폭은, 예를 들면 제 1 전극보다도 좁은 폭이 되도록 조정된다. 그 후, 소성공정을 실시함으로써, 세라믹 그린시트가 세라믹 시트(161)가 되고, 제 1 전극의 형성영역의 일부가 내측 배선부(166)가 되고, 제 1, 제 2 전극의 형성영역이 내측 배선부(166)보다도 두꺼운 중앙부(164)가 된다.In the present embodiment, the conductive paste is divided into two prints so that the thickness T3 of the
〈실험예〉<Experimental Example>
이하, 본 실시형태의 세라믹 히터의 성능을 평가하기 위해서 실시한 실험예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an experimental example for evaluating the performance of the ceramic heater of the present embodiment will be described.
우선, 측정용 샘플을 다음과 같이 준비하였다. 외측 배선부의 중앙부의 두께가 15㎛, 내측 배선부의 두께가 12㎛, 내측 배선부의 두께에 대한 중앙부의 두께의 비의 값이 1.25가 되는 세라믹 시트를 구비한 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2C'로 하였다. 또, 중앙부의 두께가 20㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.33이 되는 세라믹 히터, 즉 본 실시형태의 세라믹 히터와 같은 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2E'로 하였다. 또한, 중앙부의 두께가 25㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 1.67이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2F'로 하였다. 또, 중앙부의 두께가 30㎛, 내측 배선부의 두께가 15㎛, 비의 값이 2.0이 되는 세라믹 히터를 준비하고, 이것을 샘플 2G'로 하였다. 또한, 샘플 2C', 2E'∼2G'는 각각 5개씩 준비하였다.First, a sample for measurement was prepared as follows. A ceramic heater having a thickness of the center portion of the outer wiring portion of 15 mu m, a thickness of the inner wiring portion of 12 mu m, and a thickness ratio of the center portion to the thickness of the inner wiring portion of 1.25 was prepared, Respectively. A ceramic heater such as the ceramic heater of the present embodiment, which had a thickness of the center portion of 20 mu m, a thickness of the inner wiring portion of 15 mu m and a ratio of 1.33, was prepared and used as a sample 2E '. Further, a ceramic heater having a thickness of 25 mu m at the central portion, a thickness of 15 mu m at the inner wiring portion, and a ratio of 1.67 was prepared and used as a sample 2F '. A ceramic heater having a thickness of 30 mu m at the central portion, a thickness of 15 mu m at the inner wiring portion, and a ratio of 2.0 was prepared and used as a sample 2G '. In addition, five samples 2C 'and 2E' to 2G 'were prepared.
그 다음, 각 측정용 샘플(샘플 2C', 2E'∼2G')이 구비하는 1쌍의 내부 단자 사이에 전압(교류 240V)을 6분간 인가하고, 세라믹 시트의 표면 온도를 서모 카메라로 계측하였다. 또, 외측 배선부에서의 국부 발열이나 1쌍의 외측 배선부 사이에서의 절연 파괴가 생겼는지 아닌지를 관찰하였다. 이상의 결과를 표 4에 나타낸다.Then, a voltage (alternating current of 240V) was applied between a pair of internal terminals provided for each of the measurement samples (samples 2C ', 2E' to 2G ') for 6 minutes, and the surface temperature of the ceramic sheet was measured with a thermocouple . It was also observed whether or not local heat generation in the outer wiring portion and insulation breakdown between the pair of outer wiring portions occurred. Table 4 shows the above results.
샘플
Sample
그 결과, 샘플 2C', 2E'∼2G'에서는 5개의 모든 샘플을 6분간 관찰하였으나, 국부 발열이나 절연 파괴의 발생은 확인되지 않았다. 또한, 샘플 2E'∼2G'에서는 외측 배선부의 중앙부가 약간 저온으로 되었으나, 세라믹 시트의 균열성에 악영향을 미칠정도의 것은 아닌 것이 확인되었다.As a result, all of the five samples were observed for 6 minutes in the samples 2C 'and 2E' to 2G ', but no occurrence of local heating or dielectric breakdown was observed. In the samples 2E 'to 2G', it was confirmed that the central portion of the outer wiring portion was slightly lowered in temperature, but not so much as to adversely affect the cracking property of the ceramic sheet.
이상의 것으로부터, 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 위치하는 1쌍의 외측 배선부의 중앙부의 두께를 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부의 두께의 1.25배 이상 2.0배 이하로 설정하면, 국부 발열 및 절연 파괴가 발생하기 어렵게 되고, 균열성도 저하되기 어렵게 되는 것이 증명되었다.In view of the above, if the thickness of the central portion of the pair of outer wiring portions positioned on opposite sides of the junction portion is set to 1.25 times or more and 2.0 times or less of the thickness of the inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions, Heat generation and insulation breakage are less likely to occur, and cracking resistance is also less likely to deteriorate.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 외측 배선부(163)의 중앙부(164)의 두께(T3)를 내측 배선부(166)의 두께(T4)보다도 두껍게 함으로써, 중앙부(164)의 전기 저항이 내측 배선부(166)의 전기 저항보다도 작아지게 된다. 그렇기 때문에, 외측 배선부(163)가 위치하는 세라믹 시트(161)의 접합부(168)에 있어서, 히터 배선(162)의 국부 발열을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 외측 배선부(163)의 중앙부(164) 부근의 세라믹 시트(161) 중에 존재하는 유리 성분의 용융이 억제되기 때문에, 1쌍의 외측 배선부(163) 사이에서의 절연 파괴를 억제할 수 있음과 아울러, 세라믹 히터의 파손을 억제할 수 있다. 그러므로, 세라믹 히터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, by making the thickness T3 of the
[다른 실시형태][Other Embodiments]
또한, 상기한 실시형태를 이하와 같이 변경하여도 좋다.The above embodiment may be modified as follows.
* 상기 제 1 실시형태에 있어서, 접속부(45)의 선폭(W3)을 외측 배선부(46)의 선폭(W1) 및 내측 배선부(47)의 선폭(W2)보다도 굵게 하여도 좋다. 마찬가지로 상기 제 2 실시형태에 있어서, 접속부(67)의 선폭(W7)을 외측 배선부(63)의 중앙부(64)의 선폭(W4), 외측 배선부(63)의 다른 부위(65)의 선폭(W5) 및 내측 배선부(66)의 선폭(W6)보다도 굵게 하여도 좋다.In the first embodiment, the line width W3 of the
* 상기 제 2 실시형태에서는 1개의 외측 배선부(63)에 1개의 중앙부(64)가 형성되어 있었다. 그러나, 중앙부(64)와 같은 선폭을 가지는 광폭부를 1개의 외측 배선부에 2개 이상 형성하여도 좋다. 또, 1개의 외측 배선부에 2개 이상의 광폭부를 형성할 경우, 각 광폭부는 외측 배선부가 연장되는 방향을 따라서 서로 이간 배치되어 있어도 좋고, 외측 배선부가 연장되는 방향을 따라서 서로 접촉한 상태로 배치되어 있어도 좋다.In the second embodiment, one
* 상기 실시형태에서는 세라믹 히터(11)의 지지체(17) 및 세라믹 히터(111)의 지지체(117)가 통형상을 이루고 있었으나, 지지체는 봉형상을 이루고 있어도 좋다. 즉, 세라믹 히터는 온수 세정 편좌와는 다른 것(예를 들면, 팬 히터 등)에 이용되는 것이어도 좋다. 또, 상기 실시형태에서는 스테인리스의 플랜지를 이용하였으나, 예를 들면 알루미나제의 플랜지를 이용하여도 좋다.In the above embodiment, the supporting
* 상기 실시형태의 세라믹 히터(11) 및 세라믹 히터(111)는 1쌍의 내부 단자(42) 사이 및 1쌍의 내부 단자(142) 사이에 교류 전압이 인가되는 것이었으나, 1쌍의 내부 단자(42) 사이 및 1쌍의 내부 단자(142) 사이에 직류 전압이 인가되는 것이어도 좋다.Although the
* 상기 제 3 실시형태에서는 도전성 페이스트를 2회로 나누어 인쇄함으로써, 외측 배선부(146)의 두께(T1)를 내측 배선부(147)의 두께(T2)보다도 두껍게 하고 있었으나, 도전성 페이스트를 3회 이상으로 나누어 인쇄함으로써, 외측 배선부(146)의 두께(T1)를 내측 배선부(147)의 두께(T2)보다도 두껍게 하여도 좋다. 마찬가지로 상기 제 4 실시형태에서는 도전성 페이스트를 2회로 나누어 인쇄함으로써, 중앙부(164)의 두께(T3)를 내측 배선부(166)의 두께(T4)보다도 두껍게 하고 있었으만, 도전성 페이스트를 3회 이상으로 나누어 인쇄함으로써, 중앙부(164)의 두께(T3)를 내측 배선부(166)의 두께(T4)보다도 두껍게 하여도 좋다.In the third embodiment, the thickness T1 of the
* 상기 제 3 실시형태에서는 제 1 세라믹 그린시트(151)의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(141)의 거의 전체{외측 배선부(146)의 상층 부분을 제외한 영역}를 구성하는 미소성 전극{제 1 전극(153)}을 형성한 후, 제 1 전극(153) 상에 있어서 외측 배선부(146)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여 외측 배선부(146)의 상층 부분을 구성하는 미소성 전극{제 2 전극(154)}을 형성하고 있었다. 그러나, 제 1 세라믹 그린시트(151)의 표면 상에 있어서 외측 배선부(146)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여 외측 배선부(146)의 하층 부분을 구성하는 미소성 전극을 형성한 후, 미소성 전극 상과 제 1 세라믹 그린시트(151)의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(141)의 거의 전체{외측 배선부(146)의 하층 부분을 제외한 영역}를 구성하는 미소성 전극을 형성하여도 좋다. 또, 잉크젯 장치 등을 이용하여 도전성 페이스트의 인쇄를 1회만 실시함에 의해서 히터 배선(141) 전체를 형성하여도 좋다.In the third embodiment, a conductive paste is printed on the surface of the first ceramic
* 상기 제 4 실시형태에서는 세라믹 그린시트의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(162)의 거의 전체{중앙부(164)의 상층 부분을 제외한 영역}를 구성하는 미소성 전극(제 1 전극)을 형성한 후, 제 1 전극 상에 있어서 중앙부(164)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여 중앙부(164)의 상층 부분을 구성하는 미소성 전극(제 2 전극)을 형성하고 있었다. 그러나, 세라믹 그린시트의 표면 상에 있어서 중앙부(164)가 되는 부위에 도전성 페이스트를 인쇄하여 중앙부(164)의 하층 부분을 구성하는 미소성 전극을 형성한 후, 미소성 전극 상과 세라믹 그린시트의 표면 상에 도전성 페이스트를 인쇄하여 히터 배선(162)의 거의 전체{중앙부(164)의 하층 부분을 제외한 영역}를 구성하는 미소성 전극을 형성하여도 좋다. 또, 잉크젯 장치 등을 이용하여 도전성 페이스트의 인쇄를 1회만 실시함에 의해서 히터 배선(162) 전체를 형성하여도 좋다.In the fourth embodiment, an electrically conductive paste is printed on the surface of the ceramic green sheet to form an unbaked electrode (first electrode) constituting almost the whole of the heater wiring 162 (a region excluding the upper layer portion of the central portion 164) An unbaked electrode (second electrode) constituting an upper layer portion of the
* 상기 제 3 실시형태에서는 외측 배선부(146)가 되는 제 2 전극(154)의 선폭을 같은 외측 배선부(146)가 되는 제 1 전극(153)보다도 좁은 폭이 되도록 조정하고 있었으나, 제 2 전극(154)의 선폭을 제 1 전극(153)과 동일한 폭으로 하여도 좋고, 제 2 전극(154)의 선폭을 제 1 전극(153)보다도 광폭으로 하여도 좋다. 마찬가지로 상기 제 4 실시형태에서는 중앙부(164)가 되는 제 2 전극의 선폭을 같은 중앙부(164)가 되는 제 1 전극보다도 좁은 폭이 되도록 조정하고 있었으나, 제 2 전극의 선폭을 제 1 전극과 동일한 폭으로 하여도 좋고, 제 2 전극의 선폭을 제 1 전극보다도 광폭으로 하여도 좋다.In the third embodiment, the line width of the
여기서, 문언의 대응 관계에 대해서 설명한다.Here, the correspondence relationship between words will be described.
상기한 실시형태에 있어서는, 세라믹 히터(11, 111)가 각각 세라믹 히터의 일례에 상당하고, 지지체(17, 117)가 각각 지지체의 일례에 상당하고, 세라믹 시트(19, 61, 119, 161)이 각각 세라믹 시트의 일례에 상당한다.In the above-described embodiment, the
접합부(20, 120, 168)가 각각 접합부의 일례에 상당하고, 히터 배선(41, 62, 141, 162)이 각각 히터 배선의 일례에 상당하고, 배선부(44, 144)가 각각 배선부의 일례에 상당하고, 접속부(45, 67, 145, 167)이 각각 접속부의 일례에 상당한다.The heater wirings 41, 62, 141, and 162 correspond to examples of the heater wirings and the
외측 배선부(46, 63, 146, 163)가 각각 외측 배선부의 일례에 상당하고, 내측 배선부(47, 66, 147, 166)가 각각 내측 배선부의 일례에 상당하고, 외측 배선부의 중앙부(64, 164)가 각각 외측 배선부의 중앙부의 일례에 상당한다.The
[다른 기술적 사상][Other technical ideas]
이어서, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 외에 상기한 실시형태에 의해서 파악되는 기술적 사상을 이하에 열거한다.Next, the technical ideas that are grasped by the above embodiments in addition to the technical ideas described in the claims are listed below.
(1) 외측 배선부의 선폭이 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 구성, 또는 외측 배선부의 중앙부의 선폭이 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 구성의 세라믹 히터에 있어서, 상기 외측 배선부의 선폭이 상기 내측 배선부의 선폭의 1.09배 이상 2.0배 이하, 보다 바람직하게는 상기 내측 배선부의 선폭의 1.1배 이상 2.0배 이하로 설정되어 있는 세라믹 히터.(1) A ceramic heater in which the line width of the outer wiring part is larger than the line width of the inner wiring part, or the line width of the center part of the outer wiring part is larger than the line width of the inner wiring part, wherein the line width of the outer wiring part is 1.09 And more preferably not less than 1.1 times and not more than 2.0 times the line width of the inner wiring portion.
(2) 외측 배선부의 중앙부의 선폭이 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 구성의 세라믹 히터에 있어서, 상기 중앙부의 선폭이 상기 외측 배선부에 있어서의 상기 중앙부와는 다른 부위의 선폭보다도 굵은 세라믹 히터.(2) The ceramic heater according to (2), wherein the line width of the center portion of the outer wiring portion is larger than the line width of the inner wiring portion, wherein the line width of the center portion is thicker than the line width of the other wiring portion.
(3) 외측 배선부의 중앙부의 두께가 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 구성의 세라믹 히터에 있어서, 상기 중앙부의 두께가 상기 외측 배선부에 있어서의 상기 중앙부와는 다른 부위의 두께보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 세라믹 히터.(3) A ceramic heater in which the thickness of the central portion of the outer wiring portion is thicker than the thickness of the inner wiring portion, characterized in that the thickness of the central portion is thicker than the thickness of the portion other than the central portion of the outer wiring portion heater.
(4) 외측 배선부의 두께가 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 구성의 세라믹 히터를 제조하는 방법으로서, 상기 세라믹 시트에 대해서 도전성 페이스트를 인쇄함으로써 상기 히터 배선을 형성하는 인쇄공정과, 상기 히터 배선이 인쇄된 상기 세라믹 시트를 상기 지지체에 감아 붙이는 권취공정을 포함하며, 상기 인쇄공정에서는 도전성 페이스트를 복수회로 나누어 인쇄함으로써 상기 외측 배선부의 두께를 상기 내측 배선부의 두께보다도 두껍게 하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터의 제조방법.(4) A method of manufacturing a ceramic heater having a configuration in which the thickness of the outer wiring portion is thicker than the thickness of the inner wiring portion, the method comprising: a printing step of forming the heater wiring by printing a conductive paste on the ceramic sheet; And a winding step of winding the ceramic sheet on the supporting member, wherein in the printing step, the conductive paste is divided into a plurality of circuits and printed so that the thickness of the outer wiring portion is made thicker than the thickness of the inner wiring portion .
(5) 기술적 사상 (4)에 있어서, 상기 인쇄공정은 상기 세라믹 시트에 상기 히터 배선을 구성하는 제 1 전극을 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극 상에 있어서 상기 외측 배선부가 되는 부위에 상기 제 1 전극보다도 좁은 폭의 제 2 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터의 제조방법.(5) In the technical idea (4), the printing step includes the steps of: forming a first electrode constituting the heater wiring on the ceramic sheet; and forming, on the first wiring, And forming a second electrode having a width narrower than that of the one electrode.
(6) 외측 배선부의 중앙부의 두께가 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 구성의 세라믹 히터를 제조하는 방법으로서, 상기 세라믹 시트에 대해서 도전성 페이스트를 인쇄함으로써 상기 히터 배선을 형성하는 인쇄공정과, 상기 히터 배선이 인쇄된 상기 세라믹 시트를 상기 지지체에 감아 붙이는 권취공정을 포함하며, 상기 인쇄공정에서는 도전성 페이스트를 복수회로 나누어 인쇄함으로써 상기 중앙부의 두께를 상기 내측 배선부의 두께보다도 두껍게 하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터의 제조방법.(6) A method for manufacturing a ceramic heater having a thickness of a central portion of an outer wiring portion greater than a thickness of an inner wiring portion, the method comprising: a printing step of forming the heater wiring by printing a conductive paste on the ceramic sheet; And a winding step of winding the printed ceramic sheet on the support, wherein in the printing step, the conductive paste is divided into a plurality of circuits and printed so that the thickness of the central portion is made thicker than the thickness of the inner wiring portion Way.
(7) 기술적 사상 (6)에 있어서, 상기 인쇄공정은 상기 세라믹 시트에 상기 히터 배선을 구성하는 제 1 전극을 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극 상에 있어서 상기 중앙부가 되는 부위에 상기 제 1 전극보다도 좁은 폭의 제 2 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터의 제조방법.(7) A technical idea (6), wherein the printing step comprises the steps of: forming a first electrode constituting the heater wiring on the ceramic sheet; and forming a second electrode on the first electrode, And forming a second electrode having a width narrower than that of the electrode.
11 - 세라믹 히터
17 - 지지체
19, 61 - 세라믹 시트
20 - 접합부
41, 62 - 히터 배선
44 - 배선부
45, 67 - 접속부
46, 63 - 외측 배선부
47, 66 - 내측 배선부
64 - 외측 배선부의 중앙부
W1 - 외측 배선부의 선폭
W2, W6 - 내측 배선부의 선폭
W4 - 중앙부의 선폭
111 - 세라믹 히터
117 - 지지체
119, 161 - 세라믹 시트
120, 168 - 접합부
141, 162 - 히터 배선
144 - 배선부
145, 167 - 접속부
146, 163 - 외측 배선부
147, 166 - 내측 배선부
164 - 외측 배선부의 중앙부
T1 - 외측 배선부의 두께
T2, T4 - 내측 배선부의 두께
T3 - 중앙부의 두께11 - Ceramic heater 17 - Support
19, 61 - Ceramic sheet 20 - Joint
41, 62 - heater wiring 44 - wiring part
45, 67 - connecting
47, 66 - Inner wiring part 64 - Center part of the outer wiring part
W1 - Width of outer wiring part W2, W6 - Width of inner wiring part
W4 - Width across the center 111 - Ceramic heater
117 -
120, 168 -
144 -
146, 163 -
164 - the center of the outer wiring part T1 - the thickness of the outer wiring part
T2, T4 - Thickness of inner wiring part T3 - Thickness of center part
Claims (12)
상기 히터 배선은 상기 지지체의 축선방향을 따라서 연장되는 복수의 배선부와, 인접하는 상기 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비하고,
상기 복수의 배선부는 상기 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되는 1쌍의 외측 배선부와, 상기 세라믹 시트에 있어서 상기 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부를 구비하고,
상기 외측 배선부의 단면적이 상기 내측 배선부의 단면적보다도 큰 세라믹 히터.
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,
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 plurality of wiring portions include a pair of outer wiring portions disposed on opposite sides of a junction of the ceramic sheets with each other, and an inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet,
Wherein a cross-sectional area of the outer wiring portion is larger than a cross-sectional area of the inner wiring portion.
상기 외측 배선부의 선폭이 상기 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 세라믹 히터.
The method according to claim 1,
And the line width of the outer wiring portion is larger than the line width of the inner wiring portion.
상기 외측 배선부의 선폭이 상기 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크고 또한 2.4배 미만으로 설정되어 있는 세라믹 히터.
The method of claim 2,
Wherein a line width of said outer wiring portion is set to be larger than or equal to 1.07 times the line width of said inner wiring portion and less than 2.4 times.
상기 외측 배선부의 두께가 상기 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 세라믹 히터.
The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the outer wiring portion is thicker than a thickness of the inner wiring portion.
상기 외측 배선부의 두께가 상기 내측 배선부의 두께의 1.25배보다도 크고 또한 2.4배 미만으로 설정되어 있는 세라믹 히터.
The method of claim 4,
Wherein a thickness of the outer wiring portion is set to be larger than 1.25 times the thickness of the inner wiring portion and less than 2.4 times the thickness of the inner wiring portion.
상기 히터 배선은 상기 지지체의 축선방향을 따라서 연장되는 복수의 배선부와, 인접하는 상기 배선부끼리를 접속하는 접속부를 구비하고,
상기 복수의 배선부는 상기 세라믹 시트의 접합부를 사이에 두고서 서로 반대측에 배치되는 1쌍의 외측 배선부와, 상기 세라믹 시트에 있어서 상기 1쌍의 외측 배선부 사이에 배치되는 내측 배선부를 구비하고,
상기 외측 배선부의 중앙부의 단면적이 상기 내측 배선부의 단면적보다도 큰 세라믹 히터.
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,
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 plurality of wiring portions include a pair of outer wiring portions disposed on opposite sides of a junction of the ceramic sheets with each other, and an inner wiring portion disposed between the pair of outer wiring portions in the ceramic sheet,
Sectional area of the central portion of the outer wiring portion is larger than a cross-sectional area of the inner wiring portion.
상기 외측 배선부의 중앙부의 선폭이 상기 내측 배선부의 선폭보다도 굵은 세라믹 히터.
The method of claim 6,
Wherein the line width of the central portion of the outer wiring portion is larger than the line width of the inner wiring portion.
상기 중앙부의 선폭이 상기 내측 배선부의 선폭의 1.07배보다도 크고 또한 2.0배 이하로 설정되어 있는 세라믹 히터.
The method of claim 7,
Wherein a line width of the center portion is set to be larger than or equal to 1.07 times the line width of the inner wiring portion and to be set to 2.0 times or less.
상기 외측 배선부의 중앙부의 두께가 상기 내측 배선부의 두께보다도 두꺼운 세라믹 히터.
The method of claim 6,
Wherein the thickness of the central portion of the outer wiring portion is thicker than the thickness of the inner wiring portion.
상기 중앙부의 두께가 상기 내측 배선부의 두께의 1.25배 이상 2.0배 이하로 설정되어 있는 세라믹 히터.
The method of claim 9,
Wherein the thickness of the central portion is set to be not less than 1.25 times and not more than 2.0 times the thickness of the inner wiring portion.
상기 지지체 및 상기 세라믹 시트는 알루미나를 구비하는 세라믹 히터.
The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the support and the ceramic sheet comprise alumina.
상기 히터 배선은 텅스텐 및 몰리브덴의 적어도 일종을 주성분으로서 포함하는 세라믹 히터.The method according to any one of claims 1 to 11,
Wherein the heater wiring includes at least one of tungsten and molybdenum as a main component.
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