陶瓷加热器制造技术

本发明专利技术的陶瓷加热器包括卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片。加热器布线具有沿支承体的轴线方向延伸的布线部和将相邻的布线部彼此连接的连接部。布线部具有隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部。外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷加热器相关申请的相互参照本国际申请主张基于2016年3月16日向日本特许厅申请的日本特许申请第2016-051823号的优先权和基于2016年3月16日向日本国特许厅申请的日本特许申请第2016-051824号的优先权，在本国际申请中引用日本特许申请第2016-051823号的全部内容和日本特许申请第2016-051824号的全部内容。
本专利技术涉及一种用于例如温水清洗坐便器、暖风机、电热水器、24小时浴盆、焊烙铁、烫发器等的陶瓷加热器，尤其是涉及一种在支承体的外周卷绕具有加热器布线的陶瓷片的构造的陶瓷加热器。
技术介绍
一般情况下，在温水清洗坐便器中使用具有树脂制的容器(热交换器)的热交换单元。为了对收纳于热交换器内的清洗水进行加热，在该热交换单元设有筒状的陶瓷加热器。作为这种陶瓷加热器，公知一种通过在圆筒状的陶瓷制的支承体卷绕印刷有加热器布线的陶瓷片并进行一体烧结而构成的陶瓷加热器(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第3038039号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题此外，温水清洗坐便器用的陶瓷加热器始终处于水中，因此几乎不会在干燥状态下被通电、加热。另一方面，在断水、配管发生故障时，有可能在干燥状态下被通电、加热。但是，一般的加热器布线的截面积(例如线宽、厚度)是均匀的，因此，若在干燥状态下被加热，则有可能加热器布线在陶瓷片的卷合部局部地发热，存在于发热的加热器布线附近的陶瓷片中的玻璃成分熔融。在该情况下，由于电子易于运动，因此，有可能在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对加热器布线之间发生局部放电，以至绝缘破坏。并且，因在局部放电时产生的火花导致在陶瓷片中存在的陶瓷成分也熔融，因此陶瓷加热器有可能发生破损。在本专利技术的一个方面中，期望提供一种能够通过抑制在加热器布线中产生的绝缘破坏来提高可靠性的陶瓷加热器。用于解决问题的方案本专利技术的一个方面是一种陶瓷加热器，其包括陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片，该陶瓷加热器的结构为，加热器布线具有多个布线部和连接部，多个布线部具有一对外侧布线部和内侧布线部，外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积。多个布线部构成为沿支承体的轴线方向延伸。连接部构成为将相邻的布线部彼此连接。一对外侧布线部隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧。内侧布线部在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间。在该陶瓷加热器中，将隔着陶瓷片的卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的截面积设为大于在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的截面积，从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻。因此，能够在外侧布线部所处的卷合部处，抑制加热器布线的局部发热。其结果是，在外侧布线部附近的陶瓷片中存在的玻璃成分的熔融得到抑制，因此能够抑制在一对外侧布线部之间的绝缘破坏，并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此，能够提高陶瓷加热器的可靠性。作为外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构，例如能够列举外侧布线部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构。也就是说，通过使一对外侧布线部的线宽大于内侧布线部的线宽，从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻，因此能够抑制加热器布线的局部发热。另外，也可以是，外侧布线部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍且小于2.4倍。通过将外侧布线部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍，能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面，通过将外侧布线部的线宽设定为小于内侧布线部的线宽的2.4倍，能够抑制外侧布线部局部地变为低温，能够抑制均热性下降。作为外侧布线部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构，例如能够列举外侧布线部的厚度大于内侧布线部的厚度的结构。也就是说，通过使一对外侧布线部的厚度大于内侧布线部的厚度，从而使外侧布线部的电阻小于内侧布线部的电阻。另外，也可以是，将外侧布线部的厚度设定为大于内侧布线部的厚度的1.25倍且小于2.4倍。通过将外侧布线部的厚度设定为大于内侧布线部的厚度的1.25倍，从而能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面，通过将外侧布线部的厚度设定为小于内侧布线部的厚度的2.4倍，从而能够抑制外侧布线部局部地变为低温，能够抑制均热性下降。本专利技术的另一方面是一种陶瓷加热器，其包括陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片，该陶瓷加热器的结构为，加热器布线具有多个布线部和连接部，多个布线部具有一对外侧布线部和内侧布线部，外侧布线部的中央部的截面积大于内侧布线部的截面积。多个布线部构成为沿支承体的轴线方向延伸。连接部构成为将相邻的布线部彼此连接。一对外侧布线部隔着陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧。内侧布线部在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间。在该陶瓷加热器中，通过将隔着陶瓷片的卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部的中央部的截面积设为大于在陶瓷片中配置于一对外侧布线部之间的内侧布线部的截面积，从而使外侧布线部的中央部的电阻小于内侧布线部的电阻。因此，能够在外侧布线部所处的卷合部处，抑制加热器布线的局部发热。其结果是，在外侧布线部的中央部附近的陶瓷片中存在的玻璃成分的熔融得到抑制，因此能够抑制在一对外侧布线部之间的绝缘破坏，并且能够抑制陶瓷加热器的破损。因此，能够提高陶瓷加热器的可靠性。作为外侧布线部的中央部的截面积大于内侧布线部的截面积的结构，例如能够列举外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽的结构。也就是说，通过使一对外侧布线部的中央部的线宽大于内侧布线部的线宽，从而使外侧布线部的中央部的电阻小于内侧布线部的电阻，因此能够抑制加热器布线的局部发热。另外，也可以是，中央部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍且为2.0倍以下。通过将中央部的线宽设定为大于内侧布线部的线宽的1.07倍，从而能够抑制外侧布线部局部地发热、能够抑制在隔着卷合部地位于彼此相反侧的一对外侧布线部之间发生绝缘破坏。另一方面，通过将中央部的线宽设定为内侧布线部的线宽的2.0倍以下，从而能够抑制外侧布线部局部地变为低温，能够抑制均热性下降。上述陶瓷加热器具有陶瓷制的支承体和卷绕于支承体的外周的陶瓷片。用于形成支承体和陶瓷片的陶瓷例如能够列举氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化锆、二氧化钛、莫来石等作为恰当的例子。特别是支承体和陶瓷片也可以具有氧化铝。这样，能够以低成本制造耐热性、耐化学药品性以及强度优异的陶瓷加热器。此外，陶瓷片具有例如利用钨、钼、钽等构成的发热体(加热器布线)。另外，加热器布线也可以含有钨和钼中的至少一种作为主要成分。这样，能够使加热器布线相对于陶瓷片可靠地紧贴，因此能够进一步提高陶瓷加热器的可靠性。附图说明图1是第1实施方式的陶瓷加热器的主视图。图2是表示第1实施方式的陶瓷加热器的俯视图。图3是图1的III-III线剖视图。图4是将第1实施方式的陶瓷片展开示出的说明图。图5A、图5B、图5C、图5D是表示第1实施方式的陶瓷加热器的制造方法的说明图。图6是在第2实施方式中将陶瓷片展开示出的说明图。图7是第3实施方式的陶瓷加热器的主视图。图8是表示第3实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷加热器，该陶瓷加热器包括陶瓷制的支承体和卷绕于所述支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片，该陶瓷加热器的特征在于，所述加热器布线具有沿所述支承体的轴线方向延伸的多个布线部和将相邻的所述布线部彼此连接的连接部，所述多个布线部具有隔着所述陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在所述陶瓷片中配置于所述一对外侧布线部之间的内侧布线部，所述外侧布线部的截面积大于所述内侧布线部的截面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 JP 2016-051823;2016.03.16 JP 2016-051821.一种陶瓷加热器，该陶瓷加热器包括陶瓷制的支承体和卷绕于所述支承体的外周并具有加热器布线的陶瓷片，该陶瓷加热器的特征在于，所述加热器布线具有沿所述支承体的轴线方向延伸的多个布线部和将相邻的所述布线部彼此连接的连接部，所述多个布线部具有隔着所述陶瓷片的卷合部地配置在彼此相反侧的一对外侧布线部和在所述陶瓷片中配置于所述一对外侧布线部之间的内侧布线部，所述外侧布线部的截面积大于所述内侧布线部的截面积。2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，所述外侧布线部的线宽大于所述内侧布线部的线宽。3.根据权利要求2所述的陶瓷加热器，其中，所述外侧布线部的线宽设定为大于所述内侧布线部的线宽的1.07倍且小于2.4倍。4.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，所述外侧布线部的厚度大于所述内侧布线部的厚度。5.根据权利要求4所述的陶瓷加热器，其中，所述外侧布线部的厚度设定为大于所述内侧布线部的厚度的1.25倍且小于2.4倍。6.一种陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野友亮，中西直也，杉山敦俊，铃木秀史，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP