JPH0878142A - Ceramic heater - Google Patents
Ceramic heaterInfo
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- JPH0878142A JPH0878142A JP20716094A JP20716094A JPH0878142A JP H0878142 A JPH0878142 A JP H0878142A JP 20716094 A JP20716094 A JP 20716094A JP 20716094 A JP20716094 A JP 20716094A JP H0878142 A JPH0878142 A JP H0878142A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主にガラス管の真空封
止装置等に用いられる筒型のセラミックヒータに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical ceramic heater mainly used for vacuum sealing devices for glass tubes.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、一般産業分野や半導体分野な
ど、さまざまな分野でヒータが使用されており、用途に
応じて、板状または円筒状をしたヒータが使われてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, heaters have been used in various fields such as general industrial fields and semiconductor fields, and plate-shaped or cylindrical heaters have been used depending on the application.
【0003】その一例として、ガラス管の真空封止装置
に用いられているヒータがある。以下、ガラス管の真空
封止方法を例にあげて説明する。As an example thereof, there is a heater used in a vacuum sealing device for glass tubes. Hereinafter, the vacuum sealing method of the glass tube will be described as an example.
【0004】一般に、ガラス管の真空封止は、ランプや
真空管の製造に用いられている。図5に示すように、真
空管は片側封止のガラス容器21内に電極22を挿入
し、未封止側から真空ポンプで脱気を行いながら、ヒー
タでガラス管23を加熱、溶断させ、内部を真空封止す
ることによって作られる。Vacuum sealing of glass tubes is commonly used in the manufacture of lamps and vacuum tubes. As shown in FIG. 5, in the vacuum tube, the electrode 22 is inserted into the glass container 21 sealed on one side, and the glass tube 23 is heated and melted by the heater while degassing from the unsealed side with the vacuum pump. Made by vacuum sealing.
【0005】上記のような真空封止には、図6に示され
るヒータ24が用いられ、このヒータ24には発熱源と
してニクロム線25が使用されている。ニクロム線25
は体積固有抵抗が非常に小さいことから、ガラスの溶解
温度を得るためには線径0.2mm程度の細いニクロム
線を2mm程度の螺旋状に細かく巻き、これを円筒状の
絶縁治具26の内側溝に装填したものであった。また上
記ヒータ24は、発熱にともなう熱膨張が生じても、螺
旋状のニクロム線25が崩れて発熱ムラを生じないよう
に、溝との間に一定のクリアランスを設けた状態で、絶
縁治具26内にセットされていた。A heater 24 shown in FIG. 6 is used for the above vacuum sealing, and a nichrome wire 25 is used as a heat source in the heater 24. Nichrome wire 25
Has a very small volume resistivity, so in order to obtain the melting temperature of the glass, a thin nichrome wire having a wire diameter of about 0.2 mm is finely wound in a spiral shape of about 2 mm, and this is wound by a cylindrical insulating jig 26. It was loaded in the inner groove. Further, the heater 24 is provided with a certain clearance between the heater 24 and the groove so that the spiral nichrome wire 25 does not collapse and uneven heat is generated even when thermal expansion occurs due to heat generation. It was set in 26.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ヒータ
24を用いてガラス管23の真空封止を行うため、ガラ
ス管23とヒータ24の軸心を合わせ、ガラス管23の
外周に一定のクリアランスを保った状態でヒータ24を
配置して加熱を行うと、ヒータ24における上方のニク
ロム線25が自重により徐々に垂れ下がり、ガラス管2
3と一定のクリアランスを保てなくなるといった問題が
あった。However, since the glass tube 23 is vacuum-sealed by using the heater 24, the axes of the glass tube 23 and the heater 24 are aligned with each other, and a certain clearance is provided on the outer periphery of the glass tube 23. When the heater 24 is arranged and heated in a state of being kept, the upper nichrome wire 25 in the heater 24 gradually hangs down by its own weight, and the glass tube 2
There was a problem that it could not maintain a certain clearance of 3.
【0007】その結果、ガラス管23表面の一部分が他
より先に溶解し、ガラス管23内部を完全に真空封止す
ることができないばかりか、垂れ下がったニクロム線2
5がガラス管23と接触し、ニクロム線25にガラスが
付着すると、その部分の負荷容量が急激に増し、線径の
細さも手伝って、断線する等の不都合があった。As a result, a part of the surface of the glass tube 23 is melted before the others, and the inside of the glass tube 23 cannot be completely vacuum-sealed. In addition, the hanging nichrome wire 2 is used.
When 5 contacts the glass tube 23 and glass adheres to the nichrome wire 25, the load capacity at that portion rapidly increases, the thinness of the wire diameter also helps, and there is a problem such as disconnection.
【0008】また、上記ヒータ24はニクロム線25の
体積固有抵抗値が小さいため、螺旋状に巻くことで所望
の抵抗値を得るようにしているが、このような複雑な構
造では無駄な発熱が多く、消費電力が大きかった。ま
た、ニクロム線25自体は酸化され易いことから特性劣
化を招き、安定した発熱量が長期間にわたり得られにく
いという問題もあった。Since the heater 24 has a small volume specific resistance value of the nichrome wire 25, it is wound in a spiral shape to obtain a desired resistance value. However, in such a complicated structure, unnecessary heat is generated. Many, power consumption was large. Further, since the nichrome wire 25 itself is easily oxidized, the characteristics are deteriorated, and it is difficult to obtain a stable calorific value for a long period of time.
【0009】また上記ヒータ24において、電極と給電
線は、種々の耐熱金属を用いて固定されているが、その
固定部はヒータ24の使用毎に熱サイクルを受け、固定
部のニクロム線や耐熱金属が熱膨張を繰り返すことによ
り、しだいにひずみが生じて固定部に緩みを生じること
から、ヒータ電極と給電線の接触部がショートし、断線
しやすくなるという問題もあった。Further, in the heater 24, the electrodes and the power supply line are fixed by using various heat-resistant metals. The fixed portion is subjected to a heat cycle every time the heater 24 is used, and the nichrome wire and the heat-resistant portion of the fixed portion are subjected to the heat cycle. Since the metal repeatedly repeats thermal expansion, strain is gradually generated and the fixing portion is loosened, which causes a problem that the contact portion between the heater electrode and the power supply line is short-circuited and is easily broken.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明は、
体積固有抵抗値が10-4〜10Ω・cmのセラミックス
を蛇行状または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り
出し部を形成してセラミックヒータを構成したものであ
る。In view of the above, the present invention provides:
A ceramic heater having a volume specific resistance value of 10 −4 to 10 Ω · cm is formed into a meandering or spiral ring body, and electrode lead-out portions are formed at both ends thereof.
【0011】また、本発明は、上記環体の軸方向にスリ
ットを有し、かつ両端から交互に複数の溝を備えて蛇行
状とし、軸方向の同一側に両端の電極取り出し部を備え
たことを特徴とする。Further, according to the present invention, the annular body has a slit in the axial direction and is provided with a plurality of grooves alternately from both ends to form a meandering shape, and the electrode lead-out portions at both ends are provided on the same side in the axial direction. It is characterized by
【0012】さらに、本発明は、上記環体の両端に穿孔
し、この孔に給電線を挿通し、金属製スリーブをかしめ
て固定することにより電極取り出し部を形成したことを
特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the electrode lead-out portion is formed by punching both ends of the above-mentioned ring body, inserting the feeder wire into the holes, and caulking and fixing the metal sleeve.
【0013】[0013]
【作用】本発明によればヒータを導電性セラミックスで
形成したため、熱変形等を生じることがなく長期にわた
って均一加熱を行うことができる。また、蛇行状や螺旋
状の環体としてあるため、全長や幅を容易に調整するこ
とができ、所定の抵抗値に調整することが容易である。According to the present invention, since the heater is made of conductive ceramics, uniform heating can be performed for a long period without causing thermal deformation. Further, since it is a meandering or spiral ring body, the total length and width can be easily adjusted, and it is easy to adjust to a predetermined resistance value.
【0014】また、ヒータの電極取り出し部が、発熱に
よるヒータ及び給電線の熱膨張の影響を受けにくいた
め、電極取り出し部に発生するひずみを回避することが
でき、ヒータと給電線間の接触不良等を防止できる。Further, since the electrode lead-out portion of the heater is not easily affected by the thermal expansion of the heater and the power feed line due to the heat generation, it is possible to avoid the strain occurring in the electrode lead-out portion, and the poor contact between the heater and the power feed line. Etc. can be prevented.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【0016】図1に示すヒータ1は、導電性セラミック
スからなる蛇行状をした環体2の両端を電極部5とした
ものである。この環体2は、全体的に円筒形状である
が、軸方向に1ヶ所のスリット3を有し、両端面から交
互に延びる溝4を備えることによって、蛇行状とし、そ
の両端を電極部5としてある。The heater 1 shown in FIG. 1 has electrode portions 5 at both ends of a meandering ring body 2 made of conductive ceramics. This annular body 2 has a cylindrical shape as a whole, but has one slit 3 in the axial direction and is provided with grooves 4 alternately extending from both end surfaces to make a meandering shape, and both ends thereof are formed into an electrode portion 5 There is.
【0017】そして、両方の電極部5、5間に電圧を印
加すれば、導電性セラミックスからなる環体2自体に通
電し、発熱することになる。このヒータ1を用いて、図
5に示すようなガラス間23の封止を行えば、環体2が
セラミックスからなるため熱サイクルによる変形を生じ
ることはなく、長期間にわたって均一な加熱を行うこと
ができる。When a voltage is applied between both electrode parts 5 and 5, the ring body 2 itself made of a conductive ceramic is energized to generate heat. When the heater 1 is used to seal the gaps between the glasses 23 as shown in FIG. 5, since the ring body 2 is made of ceramics, it is not deformed by a heat cycle and is uniformly heated for a long period of time. You can
【0018】また本発明のヒータ1は、溝4の切り込み
長さを調節することによって、その発熱部の長さを自由
に変えられ、更に溝4の本数や発熱部の幅を変えること
によって、ヒータ1の抵抗値を自由に調整することがで
きる。In the heater 1 of the present invention, the length of the heat generating portion can be freely changed by adjusting the cut length of the groove 4, and the number of the grooves 4 and the width of the heat generating portion can be changed. The resistance value of the heater 1 can be freely adjusted.
【0019】ただし、上記溝4は、合計3本以上形成す
ることが好ましい。これは、溝4が3本未満であると、
ヒータ1で均一に加熱することが困難となるためであ
る。However, it is preferable to form three or more grooves 4 in total. This is because when the number of grooves 4 is less than 3,
This is because it becomes difficult to uniformly heat with the heater 1.
【0020】さらに、本発明のヒータ1において、両端
の電極部5は軸方向に同一側に備えることによって、電
極取り出し構造を簡略化できる。しかも、ヒータ1は高
剛性のセラミックスからなるため、この電極部5のみで
保持することもでき、固定構造を簡略化できる。Further, in the heater 1 of the present invention, the electrode parts 5 at both ends are provided on the same side in the axial direction, so that the electrode lead-out structure can be simplified. Moreover, since the heater 1 is made of high-rigidity ceramics, it can be held only by the electrode portion 5, and the fixing structure can be simplified.
【0021】上記環体2を成す導電性セラミックスとし
ては、効率的に発熱するために、体積固有抵抗値が10
-4〜10Ω・cmのものを用いる。具体的にはランタン
クロマイト系セラミックス、アルチック、サーメット、
導電性ジルコニアあるいはその他の導電性セラミックス
を用いる。The conductive ceramics forming the ring 2 has a volume resistivity value of 10 in order to generate heat efficiently.
-4 to 10 Ω · cm is used. Specifically, lanthanum chromite ceramics, AlTiC, cermet,
Conductive zirconia or other conductive ceramics is used.
【0022】上記ランタンクロマイト系セラミックスと
は、LaCrO3 の組成式に対し、Laの一部をCa,
Sr,Ba等の周期率表2a族元素の一種以上で置換
し、Crの一部をMn,Co,Fe,Ni,Ce,Zr
等の元素、周期率表第3a族、第4a族の元素のうち一
種以上で置換したものである。このセラミックスは、体
積固有抵抗値が10-1〜10Ω・cmであり、その結晶
構造がペロブスカイト型であるため、耐熱性に優れ、高
温中でも特性劣化が少ない。The above-mentioned lanthanum chromite ceramics means that, in the composition formula of LaCrO 3 , a part of La is Ca,
Substituting one or more elements of Group 2a of the periodic table such as Sr and Ba, and replacing a part of Cr with Mn, Co, Fe, Ni, Ce and Zr.
And the like, and elements of Group 3a and Group 4a of the periodic table replaced with one or more. This ceramic has a volume resistivity of 10 −1 to 10 Ω · cm, and its crystal structure is a perovskite type, so that it has excellent heat resistance and little deterioration in characteristics even at high temperatures.
【0023】例えばLa0.8 Ca0.2 Cr0.8 Mn0.2
O3 という化学式で表されるものを用い、この原料を成
形、生加工、焼成、後加工することによって図1のよう
なヒータ1を得ることができる。上記のような化学式で
表されるセラミックスの熱膨張係数は、1×10-7/℃
程度と、比較的小さいことから変形による発熱ムラが少
なく、しかも比熱が0.2cal/℃以下と小さいこと
からヒータの熱容量を小さく抑えることができる。For example, La 0.8 Ca 0.2 Cr 0.8 Mn 0.2
The heater 1 as shown in FIG. 1 can be obtained by molding, raw-processing, firing, and post-processing this raw material using a material represented by the chemical formula of O 3 . The coefficient of thermal expansion of ceramics represented by the above chemical formula is 1 × 10 -7 / ° C.
The heat capacity of the heater can be suppressed to be small because the heat generation unevenness due to the deformation is small because it is relatively small and the specific heat is small at 0.2 cal / ° C. or less.
【0024】また、アルチックとは、20〜80重量%
のAl2 O3 と、80〜20重量%のTiCを主成分と
する焼結体であり、高硬度で10-2〜10-1Ω・cmの
体積固有抵抗を有している。Altic means 20 to 80% by weight.
Al 2 O 3 and 80 to 20% by weight of TiC as main components, and has a high hardness and a volume resistivity of 10 -2 to 10 -1 Ω · cm.
【0025】さらに、サーメットとは、硬質相をなすセ
ラミック成分と、結合相をなす金属成分からなる複合焼
結体であって、特に10〜90重量%のTiCと5〜9
0重量%のTiNを主成分とし、さらに添加剤として5
a族金属の炭化物を含み、結合相として鉄族金属を含む
ものを用いる。このサーメットは10-4〜10-1Ω・c
mの体積固有抵抗を有している。Further, the cermet is a composite sintered body composed of a ceramic component forming a hard phase and a metal component forming a binder phase, particularly 10 to 90% by weight of TiC and 5 to 9%.
The main component is 0% by weight of TiN, and 5% as an additive.
A material containing a carbide of a group a metal and an iron group metal as a binder phase is used. This cermet is 10 -4 to 10 -1 Ω · c
It has a volume resistivity of m.
【0026】導電性ジルコニアとは、70〜30重量%
のZrO2 に30〜70重量%のNiOを添加混合し、
還元処理を施したものであり、10-4〜10Ω・cmの
体積固有抵抗を有している。The conductive zirconia means 70 to 30% by weight.
30 to 70% by weight of NiO is added to and mixed with ZrO 2 of
It has been subjected to reduction treatment and has a volume resistivity of 10 −4 to 10 Ω · cm.
【0027】その他に、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素
等の抵抗値の高いセラミックスに対して、TiO2 やT
iN等の導電性付与剤を添加することによって、上記範
囲の体積固有抵抗とした導電性セラミックスを用いるこ
ともできる。In addition, for ceramics having a high resistance value such as alumina, silicon carbide and silicon nitride, TiO 2 and T
By adding a conductivity-imparting agent such as iN, it is possible to use a conductive ceramic having a volume resistivity within the above range.
【0028】また、上記実施例では蛇行状の環体2を示
したが、この他にコイルのような螺旋状の環体2とする
こともできる。この場合も、上記と同様に螺旋の幅やピ
ッチを変化させることによって自由に抵抗値を調整する
ことができる。Although the meandering ring member 2 is shown in the above embodiment, a spiral ring member 2 such as a coil may be used instead. Also in this case, the resistance value can be freely adjusted by changing the width and pitch of the spiral as in the above case.
【0029】さらに、本発明における蛇行状または螺旋
状の環体2を製造するためには、予めセラミックス原料
を筒状に成形した後、未焼成時または焼成後に、切削ま
たは研削によりスリット3や溝4等を形成すれば良い。
あるいは、樹脂等の柱状体の側面に蛇行状または螺旋状
の溝を形成しておいて、この溝中にセラミック原料を充
填し、このままの状態で焼成すれば樹脂等の柱状体は焼
失し、溝に充填されたセラミック原料が焼結して、蛇行
状または螺旋状のセラミックス製環体を得ることもでき
る。また、射出成形法やその他の方法により環体2を形
成することもできる。さらに、他の製法として、セラミ
ックス原料をシート状に成形し、このシートを蛇行状ま
たは螺旋状となるような形状に打ち抜いた後、円柱体の
側面に巻き付けて環体とし、焼成することもできる。Further, in order to manufacture the meandering or spiral ring body 2 in the present invention, the slits 3 and the grooves are formed by cutting or grinding the ceramic raw material in advance into a cylindrical shape, and then, before or after firing. 4 may be formed.
Alternatively, if a meandering or spiral groove is formed on the side surface of a columnar body made of resin or the like, and a ceramic raw material is filled in this groove, and then fired in this state, the columnar body made of resin or the like will be burned off, It is also possible to obtain a meandering or spiral ceramic ring body by sintering the ceramic raw material with which the grooves are filled. The ring body 2 can also be formed by an injection molding method or another method. Further, as another manufacturing method, it is also possible to form a ceramic raw material into a sheet shape, punch this sheet into a meandering shape or a spiral shape, and then wind the sheet around the side surface of a columnar body to form a ring body and fire it. .
【0030】次に、本発明のヒータ1の電極取り出し構
造を説明する。Next, the electrode lead-out structure of the heater 1 of the present invention will be described.
【0031】図2(a)に示すように、蛇行状をした環
体2の電極部5に直径0.5mm程度の孔5aを形成
し、この電極部5に白金等の金属を塗布して焼き付け、
金属層6を形成する。一方、あらかじめ孔5aと同径の
孔7aをあけた白金製の金属板7、7で電極部5を上下
からはさみこみ、これらの孔5a、7aに白金製の給電
線8を通し、この給電線8の先端8aをつぶして抜けな
いようにした後、給電線8を引っ張りながら、他端側か
ら給電線8に挿通した白金製のスリーブ9をかしめて、
図2(b)に示すように固定してある。As shown in FIG. 2A, a hole 5a having a diameter of about 0.5 mm is formed in the electrode portion 5 of the meandering ring body 2, and a metal such as platinum is applied to the electrode portion 5. Baking,
The metal layer 6 is formed. On the other hand, the electrode part 5 is sandwiched between the metal plates 7 and 7 made of platinum in which a hole 7a having the same diameter as the hole 5a is previously formed, and a platinum feed line 8 is passed through these holes 5a and 7a. After crushing the tip 8a of 8 to prevent it from coming off, while pulling the power supply line 8, the platinum sleeve 9 inserted into the power supply line 8 from the other end side is caulked,
It is fixed as shown in FIG.
【0032】このような電極取り出し構造により、ヒー
タ1の電極部5と給電線8の熱膨張差によるひずみはな
くなり、しかも熱サイクルによる固定部の緩みもなく、
長期間にわたって安定して使用できる。With such an electrode lead-out structure, distortion due to the difference in thermal expansion between the electrode portion 5 of the heater 1 and the power supply line 8 is eliminated, and the fixing portion is not loosened due to the heat cycle.
Can be used stably for a long period of time.
【0033】なお、上記金属板7、給電線8、スリーブ
9に用いる材料としては、白金の他に白金ーロジウム、
銀、銀ーパラジウム、ニッケル、アロイなどの耐熱合金
が適当である。The material used for the metal plate 7, the power supply line 8 and the sleeve 9 is platinum-rhodium, in addition to platinum.
Heat resistant alloys such as silver, silver-palladium, nickel and alloys are suitable.
【0034】次に本発明の他の実施例を説明する。図3
に示すように、上記ヒータ1を筒状の絶縁治具10内に
組み込むこともできる。この場合、図4に電極取り出し
構造を示すように、電極部5と金属板7、7及び絶縁治
具10を貫通するように給電線8を挿通し、絶縁治具1
0の外部からスリーブ9をかしめて固定する。このよう
にすれば、ヒータ1は高剛性のセラミックスからなるた
め、電極部5のみを絶縁治具10に固定するだけでよ
く、固定構造を簡略にすることができる。Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG.
As shown in, the heater 1 can be incorporated in the cylindrical insulating jig 10. In this case, as shown in the electrode lead-out structure in FIG. 4, the feeding wire 8 is inserted so as to penetrate the electrode portion 5, the metal plates 7, 7 and the insulating jig 10, and the insulating jig 1
The sleeve 9 is caulked and fixed from the outside of 0. By doing so, since the heater 1 is made of high-rigidity ceramics, only the electrode portion 5 needs to be fixed to the insulating jig 10, and the fixing structure can be simplified.
【0035】さらに、以上の実施例では円筒状のヒータ
1を示したが、用途に応じて角筒状やその他の筒状とす
ることもできる。Further, although the cylindrical heater 1 is shown in the above embodiments, it may be a rectangular tube or other tube depending on the application.
【0036】また、本発明のヒータ1は、真空管等のガ
ラス管の封止や、パイプ内の流体の加熱等に好適に用い
ることができる。Further, the heater 1 of the present invention can be suitably used for sealing a glass tube such as a vacuum tube or heating a fluid in the pipe.
【0037】実験例 ここで図3、4に示すヒータ1を試作した。La0.8 C
a0.2 Cr0.8 Mn0.2 O3 の組成からなるセラミック
スを外径14mm,内径12mm,肉厚1mmの円筒体
にし、両端面から合計7本の溝4を切り込み、発熱部の
幅が3mmの蛇行状となるようにして、中央をスリット
3で切り離して電極部5、5を4mm程度の長さで軸方
向の同一側に設置した。さらに、溝4の数を3本、2本
としたものも用意した。 Experimental Example Here, the heater 1 shown in FIGS. La 0.8 C
a 0.2 Cr 0.8 Mn 0.2 O 3 ceramics is made into a cylindrical body with an outer diameter of 14 mm, an inner diameter of 12 mm, and a wall thickness of 1 mm, and a total of seven grooves 4 are cut from both end faces, and the width of the heating portion is a meandering shape of 3 mm. In such a manner, the center was separated by the slit 3 and the electrode parts 5 and 5 were installed on the same side in the axial direction with a length of about 4 mm. In addition, the number of the grooves 4 was also set to 3 or 2.
【0038】このヒータ1を絶縁治具10に組み込み、
電極部5の固定構造は図4に示した通りとし、孔5aの
直径は0.5mm、給電線8の線径は0.3mmとし、
金属板7、金属線8、スリーブ9の材質は白金を使用し
た。Assembling this heater 1 into the insulating jig 10,
The fixing structure of the electrode portion 5 is as shown in FIG. 4, the diameter of the hole 5a is 0.5 mm, and the diameter of the power supply line 8 is 0.3 mm.
The material of the metal plate 7, the metal wire 8 and the sleeve 9 was platinum.
【0039】このようにして作製した本発明のヒータ1
と、比較例として図6に示す従来のヒータ24を用いて
耐久性試験を行った。The heater 1 of the present invention thus produced
Then, as a comparative example, a durability test was performed using the conventional heater 24 shown in FIG.
【0040】実験は、それぞれのヒータに100V程度
の電圧を印加して、30秒間で900℃まで昇温した
後、60秒間保持し、90秒間で50℃以下に冷却する
熱サイクルを10000回行い、発熱状態、耐久性、ひ
ずみの大きさを測定した。結果を表1に示す。In the experiment, a voltage of about 100 V was applied to each heater, the temperature was raised to 900 ° C. in 30 seconds, the temperature was held for 60 seconds, and the heat cycle was cooled to 50 ° C. or less in 90 seconds, 10,000 times. The heat generation state, durability, and magnitude of strain were measured. The results are shown in Table 1.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】表1から分かるように、比較例であるニク
ロム線を用いたヒータは熱膨張の影響から、2000サ
イクル後に電極取り出し部に緩みを生じ接触不良が起き
てショートし、その後断線してしまった。また、断線後
のニクロム線の絶縁治具溝に対する位置精度をひずみと
して測定したところ、絶縁治具溝から1〜2mmの位置
ずれやはみ出し部が見られた。As can be seen from Table 1, the heater using the nichrome wire as a comparative example is short-circuited due to the loosening of the electrode extraction portion after 2000 cycles due to the effect of thermal expansion, resulting in a contact failure, and then the wire is broken. It was Further, when the positional accuracy of the nichrome wire after disconnection with respect to the insulating jig groove was measured as a strain, a misalignment of 1-2 mm or a protruding portion was observed from the insulating jig groove.
【0043】これに対し、本発明のヒータについては1
0000回の熱サイクルテストにも耐え、電極取り出し
部の緩みも見られず、ヒータ形状のひずみも0.1mm
以下しかなかった。したがって、本発明のヒータは、熱
膨張の影響による電極固定部の緩み、ヒータ形状の変化
を十分に防止することができる。On the other hand, the heater of the present invention is 1
Withstands a heat cycle test of 0000 times, no looseness of the electrode extraction part is seen, and the distortion of the heater shape is 0.1 mm.
There was only below. Therefore, the heater of the present invention can sufficiently prevent loosening of the electrode fixing portion and change of the heater shape due to the influence of thermal expansion.
【0044】ただし、本発明のヒータにおいて、溝の数
を2本としたものは均一加熱ができなかったため、溝の
数は3本以上必要であることがわかった。However, it was found that the heater of the present invention, which had two grooves, could not be uniformly heated, and therefore the number of grooves was three or more.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、体積固有
抵抗値が10-4〜10Ω・cmのセラミックスを蛇行状
または螺旋状の環体とし、その両端に電極取り出し部を
形成してセラミックヒータを構成したことによって、熱
変形を生じることがないことから長期間にわたって均一
加熱が可能であり、また溝の大きさ等を変化させること
によって自由に抵抗値を調整することができる。As described above, according to the present invention, a ceramic having a volume resistivity of 10 −4 to 10 Ω · cm is formed into a meandering or spiral ring body, and electrode lead-out portions are formed at both ends thereof. Since the ceramic heater does not cause thermal deformation, uniform heating can be performed for a long period of time, and the resistance value can be freely adjusted by changing the size of the groove or the like.
【0046】また、上記環体の両端部に穿孔し、この孔
に給電線を通して金属製スリーブをかしめて固定するこ
とによって、電極取り出し部が熱膨張の影響を受けるこ
とがなく、耐久性の高いセラミックヒータを得ることが
できる。Further, by punching both ends of the ring body and caulking and fixing the metal sleeve through the power supply line through the holes, the electrode lead-out portion is not affected by thermal expansion and has high durability. A ceramic heater can be obtained.
【図1】本発明のセラミックヒータを示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a ceramic heater of the present invention.
【図2】(a)(b)は本発明のセラミックヒータの電
極取り出し部を示す側面図である。2 (a) and 2 (b) are side views showing an electrode lead-out portion of the ceramic heater of the present invention.
【図3】本発明の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。FIG. 3 is a partially cutaway side view showing another embodiment of the present invention.
【図4】本発明の他の実施例における電極取り出し部を
示す一部破断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an electrode lead-out portion in another embodiment of the present invention.
【図5】ガラス管の封止方法を説明するための真空管の
斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a vacuum tube for explaining a glass tube sealing method.
【図6】従来のヒータを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional heater.
1:ヒータ 2:環体 3:スリット 4:溝 5:電極部 6:金属層 7:金属板 8:給電線 9:スリーブ 10:絶縁治具 1: Heater 2: Annular body 3: Slit 4: Groove 5: Electrode part 6: Metal layer 7: Metal plate 8: Power supply line 9: Sleeve 10: Insulation jig
Claims (2)
セラミックスを蛇行状または螺旋状の環体とし、その両
端を電極取り出し部としたことを特徴とするセラミック
ヒータ。1. A ceramic heater characterized in that a ceramic having a volume resistivity value of 10 −4 to 10 Ω · cm is formed into a meandering or spiral ring body, and both ends thereof are electrode take-out portions.
つ両端から交互に複数の溝を備えた蛇行状であって、軸
方向の同一側に電極取り出し部を備えたことを特徴とす
る請求項1記載のセラミックヒータ。2. The annular body has a slit in the axial direction, and has a meandering shape having a plurality of grooves alternately from both ends, and has an electrode lead-out portion on the same side in the axial direction. The ceramic heater according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20716094A JPH0878142A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Ceramic heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20716094A JPH0878142A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Ceramic heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0878142A true JPH0878142A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16535225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20716094A Pending JPH0878142A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Ceramic heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0878142A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007253481A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nippon Avionics Co Ltd | Multi-point heater chip |
JP2011507153A (en) * | 2007-12-05 | 2011-03-03 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Method for heating fluid and injection-molded molded body |
US9034210B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-05-19 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
JP2019047802A (en) * | 2012-07-16 | 2019-03-28 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | Electronic vapour provision device |
US11350666B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-06-07 | Nicoventures Tading Limited | Electronic vapor provision device |
US11723396B2 (en) | 2015-03-31 | 2023-08-15 | Nicoventures Trading Limited | Cartridge, pouch and method of manufacture of pouch for use with apparatus for heating smokable material |
US12082604B2 (en) | 2015-03-31 | 2024-09-10 | Nicoventures Trading Limited | Article for use with apparatus for heating smokable material |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP20716094A patent/JPH0878142A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007253481A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nippon Avionics Co Ltd | Multi-point heater chip |
JP2011507153A (en) * | 2007-12-05 | 2011-03-03 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Method for heating fluid and injection-molded molded body |
US9034210B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-05-19 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
JP2019047802A (en) * | 2012-07-16 | 2019-03-28 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | Electronic vapour provision device |
US11272740B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-03-15 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic vapor provision device |
US11350666B2 (en) | 2012-07-16 | 2022-06-07 | Nicoventures Tading Limited | Electronic vapor provision device |
US11723396B2 (en) | 2015-03-31 | 2023-08-15 | Nicoventures Trading Limited | Cartridge, pouch and method of manufacture of pouch for use with apparatus for heating smokable material |
US12082604B2 (en) | 2015-03-31 | 2024-09-10 | Nicoventures Trading Limited | Article for use with apparatus for heating smokable material |
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