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JP7249270B2 - ceramic heater - Google Patents

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JP7249270B2
JP7249270B2 JP2019238946A JP2019238946A JP7249270B2 JP 7249270 B2 JP7249270 B2 JP 7249270B2 JP 2019238946 A JP2019238946 A JP 2019238946A JP 2019238946 A JP2019238946 A JP 2019238946A JP 7249270 B2 JP7249270 B2 JP 7249270B2
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main body
glass
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sealing material
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Description

本開示は、例えば、温水洗浄便座、ファンヒータ、電気温水器、24時間風呂、半田ごて、ヘアアイロン、コジェネレーションシステム等に用いられるセラミックヒータに関する。 The present disclosure relates to ceramic heaters used in, for example, warm-water washing toilet seats, fan heaters, electric water heaters, 24-hour baths, soldering irons, hair irons, cogeneration systems, and the like.

ヒータ本体と、ヒータ本体に外嵌されているフランジと、を備えたセラミックヒータとして、例えば、特許第6174821号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。フランジは、ヒータ本体の軸方向に凹んだ凹状部分を有するカップ形状とされ、凹状部分にはガラスが充填されている。フランジとヒータ本体がガラスによって接合されることでセラミックヒータが全体として一体に構成されている。 As a ceramic heater having a heater body and a flange fitted on the heater body, for example, one described in Japanese Patent No. 6174821 (Patent Document 1 below) is known. The flange is cup-shaped with a concave portion that is recessed in the axial direction of the heater body, and the concave portion is filled with glass. The ceramic heater is integrated as a whole by joining the flange and the heater main body with glass.

特許第6174821号公報Japanese Patent No. 6174821

フランジの内径は、溶融したガラスの垂れ防止を考慮して例えばヒータ本体の外径との差が所定寸法以下となるようにすることが好ましい。しかしながら、フランジの内径は、フランジに接続される相手側配管の構成によって決まる場合があり、その場合にはヒータ本体の外径との差が1mmよりも大きくなることがあり得る。ヒータ本体の外径との差が大きくなれば、溶融したガラスの垂れを防止できなくなるおそれがある。すなわち、フランジの内径に寸法上の制約がある場合に、ガラス等の封止材の垂れを抑制した状態で接合を行うことは困難であった。 It is preferable that the difference between the inner diameter of the flange and the outer diameter of the heater main body, for example, be equal to or less than a predetermined dimension in consideration of dripping prevention of the molten glass. However, the inner diameter of the flange may be determined by the configuration of the mating pipe connected to the flange, in which case the difference from the outer diameter of the heater body may be greater than 1 mm. If the difference from the outside diameter of the heater main body becomes large, there is a possibility that it will not be possible to prevent dripping of the molten glass. That is, when there are dimensional restrictions on the inner diameter of the flange, it has been difficult to perform the joining while suppressing dripping of the sealing material such as glass.

本開示のセラミックヒータは、セラミック製の丸棒状または筒状のヒータ本体と、前記ヒータ本体の軸線の周囲に筒状をなすように設けられ、前記ヒータ本体が挿入されているフランジと、を備えたセラミックヒータであって、前記フランジは、一側に開口する一側開口部を有する封止材溜り部と、他側に開口する他側開口部を有する接続部と、を備え、前記ヒータ本体が前記封止材溜り部と前記接続部との内部に配置された状態で、前記封止材溜り部に充填された封止材によって前記フランジと前記ヒータ本体とが接合されており、前記封止材の前記他側の端部には、自身の内周面と前記ヒータ本体の外周面との隙間が、前記接続部と前記ヒータ本体の外周面との間の径方向の距離よりも狭い幅狭部が設けられている、セラミックヒータである。 The ceramic heater of the present disclosure includes a ceramic round-bar-shaped or tubular heater main body, and a flange that is provided in a tubular shape around the axis of the heater main body and into which the heater main body is inserted. wherein the flange includes a sealing material reservoir portion having an opening on one side, and a connecting portion having an opening on the other side, the heater main body is arranged inside the sealing material reservoir and the connection part, the flange and the heater main body are joined by the sealing material filled in the sealing material reservoir, and the sealing At the other end of the stopper member, the gap between the inner peripheral surface of the fixing member and the outer peripheral surface of the heater body is narrower than the radial distance between the connecting portion and the outer peripheral surface of the heater body. A ceramic heater provided with a narrow width portion.

本開示によれば、フランジの内径に寸法上の制約がある場合に、封止材の垂れを抑制した状態で接合を行うことができる。 According to the present disclosure, when there are dimensional restrictions on the inner diameter of the flange, it is possible to perform the joining while suppressing dripping of the sealing material.

図1は実施形態1のセラミックヒータの正面図である。FIG. 1 is a front view of the ceramic heater of Embodiment 1. FIG. 図2はセラミックヒータの内部構造を示した断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the ceramic heater. 図3は図2の第1フランジの接合部を拡大して示した断面図である。3 is a cross-sectional view showing an enlarged joint portion of the first flange of FIG. 2. FIG. 図4は第1フランジの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the first flange. 図5は第1フランジの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the first flange. 図6はセラミックシートをセラミック管の外周面に巻き付けて接着する様子を示した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing how the ceramic sheet is wrapped around the outer peripheral surface of the ceramic tube and adhered. 図7は各フランジとヒータ本体とをガラスで接合する様子を示した斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing how each flange and the heater main body are joined with glass. 図8は実施形態2の第1フランジの接合部を拡大して示した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an enlarged joint portion of the first flange of the second embodiment. 図9は実施形態3の第1フランジの接合部を拡大して示した断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an enlarged joint portion of the first flange of the third embodiment.

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のセラミックヒータは、セラミック製の丸棒状または筒状のヒータ本体と、前記ヒータ本体の軸線の周囲に筒状をなすように設けられ、前記ヒータ本体が挿入されているフランジと、を備えたセラミックヒータであって、前記フランジは、一側に開口する一側開口部を有する封止材溜り部と、他側に開口する他側開口部を有する接続部と、を備え、前記ヒータ本体が前記封止材溜り部と前記接続部との内部に配置された状態で、前記封止材溜り部に充填された封止材によって前記フランジと前記ヒータ本体とが接合されており、前記封止材の前記他側の端部においては、自身の内周面と前記ヒータ本体の外周面との隙間が、前記接続部と前記ヒータ本体の外周面との間の径方向の距離よりも狭い幅狭部が設けられている、セラミックヒータである。
[Description of Embodiments of the Present Disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure are listed and described.
(1) The ceramic heater of the present disclosure includes a heater main body made of ceramic in the shape of a round bar or cylinder, and a flange that is cylindrically provided around the axis of the heater main body and into which the heater main body is inserted. , wherein the flange includes a sealing material reservoir portion having an opening on one side and a connection portion having an opening on the other side, The flange and the heater main body are joined by the sealing material filled in the sealing material reservoir in a state in which the heater main body is arranged inside the sealing material reservoir and the connection part. , at the other end of the sealing material, the gap between the inner peripheral surface of the sealing member and the outer peripheral surface of the heater main body is equal to the radial distance between the connecting portion and the outer peripheral surface of the heater main body. It is a ceramic heater provided with a narrower width portion.

フランジとヒータ本体とを接合する際には、溶融した封止材を一側開口部から封止材溜り部に充填し、封止材が冷え固まることで接合が完了する。充填の際にフランジの内径とヒータ本体の外径との差が大きい場合でも、幅狭部の内周面とヒータ本体の外周面との隙間が、接続部とヒータ本体の外周面との間の径方向の距離よりも狭くなっているため、封止材溜り部に充填された封止材が他側に垂れることを防止できる。 When joining the flange and the heater main body, the molten sealing material is filled from the one-side opening into the sealing material reservoir, and the sealing material is cooled and hardened, thereby completing the bonding. Even if there is a large difference between the inner diameter of the flange and the outer diameter of the heater main body when filling, the gap between the inner peripheral surface of the narrow width portion and the outer peripheral surface of the heater main body is enough , the sealing material filled in the sealing material reservoir can be prevented from dripping to the other side.

(2)前記フランジは、前記封止材溜り部を構成する大径部と、前記大径部よりも小径とされ、かつ、前記接続部を構成する小径部と、段差状をなして前記小径部と前記大径部を連結する連結部と、を有することが好ましい。
封止材の冷却時に封止材の他側を支点として封止材の一側が拡径しようとし、封止材の一側に引っ張り応力が発生することが知られている。上記の構成によると、封止材溜り部が大径部で構成されているから、封止材溜り部が小径部で構成されている場合に比べて、引っ張り応力を広い範囲に分散させることができる。したがって、封止材にクラックが入ることを抑制できる。
(2) The flange has a large-diameter portion forming the sealing material reservoir portion, a small-diameter portion smaller in diameter than the large-diameter portion and forming the connection portion, and the small-diameter portion forming a step. It is preferable to have a connecting portion that connects the portion and the large diameter portion.
It is known that when the sealing material is cooled, one side of the sealing material tries to expand in diameter with the other side of the sealing material as a fulcrum, and a tensile stress is generated on one side of the sealing material. According to the above configuration, since the sealing material reservoir portion is formed of the large diameter portion, the tensile stress can be dispersed over a wider range than when the sealing material reservoir portion is formed of the small diameter portion. can. Therefore, cracks in the sealing material can be suppressed.

(3)前記フランジの内部には、自信の内部に前記ヒータ本体が挿入された状態で前記フランジに支持されるスペーサが配置され、前記幅狭部は前記スペーサであることが好ましい。
幅狭部をフランジと一体に構成した場合、フランジが幅狭部の位置で厚く、歪な形状となるため、封止材の冷却時に応力が発生しやすくなる。また、プレス加工によって幅狭部を加工できないため、製造コストの面で不利になる。その点、幅狭部をフランジとは別体で構成したから、フランジが歪な形状となることを回避でき、プレス加工によって幅狭部を製造できる。
(3) It is preferable that a spacer that is supported by the flange with the heater main body inserted therein is arranged inside the flange, and that the narrow portion be the spacer.
When the narrow width portion is formed integrally with the flange, the flange is thick at the position of the narrow width portion and has a distorted shape, so stress is likely to occur during cooling of the sealing material. In addition, since the narrow width portion cannot be processed by press working, it is disadvantageous in terms of manufacturing cost. In this regard, since the narrow width portion is formed separately from the flange, the flange can be prevented from becoming distorted, and the narrow width portion can be manufactured by press working.

(4)前記フランジは金属製であることが好ましい。
フランジが金属製である場合、金属平板をプレス加工することによってフランジを形成できるため、フランジの製造コストを低減できる。
(4) The flange is preferably made of metal.
When the flange is made of metal, the flange can be formed by pressing a flat metal plate, so the manufacturing cost of the flange can be reduced.

(5)前記封止材溜り部を構成する内壁の厚みは一定であることが好ましい。
封止材溜り部を構成する内壁の厚みが一定でない、すなわち封止材溜り部の形状が歪である場合、封止材の冷却時に応力が発生しやすくなる。その点、封止材溜り部を構成する内壁の厚みが一定であれば、封止材の冷却時に応力が発生しにくくなり、例えば、封止材が割れることを回避できる。
(5) It is preferable that the thickness of the inner wall forming the sealing material reservoir is constant.
If the thickness of the inner wall forming the encapsulant reservoir is not constant, that is, if the shape of the encapsulant reservoir is distorted, stress is likely to occur during cooling of the encapsulant. In this regard, if the thickness of the inner wall forming the encapsulant reservoir is constant, stress is less likely to occur when the encapsulant is cooled, and cracking of the encapsulant can be avoided, for example.

[本開示の実施形態1の詳細]
本開示のセラミックヒータの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of Embodiment 1 of the Present Disclosure]
A specific example of the ceramic heater of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

<セラミックヒータの全体構成>
実施形態1のセラミックヒータ11は、温水洗浄便座、24時間風呂、手洗い用、コジェネレーションなどに利用される液体加熱用のヒータである。セラミックヒータ11は、図1および図2に示すように、円筒状をなすセラミック製のヒータ本体20と、ヒータ本体20が挿入されている金属製の円環状の第2フランジ30と、第2フランジ30の下方に配された第1フランジ40と、を備えている。
<Overall configuration of ceramic heater>
The ceramic heater 11 of Embodiment 1 is a heater for heating liquids used for warm-water washing toilet seats, 24-hour baths, hand washing, cogeneration, and the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic heater 11 includes a cylindrical ceramic heater main body 20, a metallic annular second flange 30 into which the heater main body 20 is inserted, and a second flange. a first flange 40 disposed below 30;

<ヒータ本体>
ヒータ本体20は、軸線AXを中心として円筒状をなすように設けられている。ヒータ本体20は、セラミック管21と、そのセラミック管21の外周のほぼ全体を覆うセラミック層22と、を備えている。セラミック層22はセラミック管21の外周を完全には覆っていないため、ヒータ本体20の外周面23には、軸方向(軸線AXが延びる方向と平行な方向)に延びる溝部24が形成されている。
<Heater body>
The heater main body 20 is provided so as to have a cylindrical shape centered on the axis AX. The heater main body 20 includes a ceramic tube 21 and a ceramic layer 22 covering substantially the entire outer circumference of the ceramic tube 21 . Since the ceramic layer 22 does not completely cover the outer periphery of the ceramic tube 21, the outer peripheral surface 23 of the heater body 20 is formed with a groove portion 24 extending in the axial direction (direction parallel to the direction in which the axis AX extends). .

ヒータ本体20を構成しているセラミック管21およびセラミック層22は、例えば、アルミナからなる。アルミナの熱膨張係数としては、50×10-7/K~90×10-7/Kの範囲内であり、本実施形態のものでは70×10-7/K(30℃~380℃)となっている。 The ceramic tube 21 and the ceramic layer 22 forming the heater main body 20 are made of alumina, for example. The thermal expansion coefficient of alumina is in the range of 50×10 −7 /K to 90×10 −7 /K, and in the present embodiment, it is 70×10 −7 /K (30° C. to 380° C.). It's becoming

図6に示すように、セラミック層22の内周面(セラミック管21側の面)または内部には、蛇行したパターン形状のヒータパターン層25および一対の内部端子26が形成されている。これらの内部端子26は、図示しないビア導体等を介して、セラミック層22の外周面の端部の外部端子27と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 6, a heater pattern layer 25 having a meandering pattern and a pair of internal terminals 26 are formed on or inside the ceramic layer 22 (the surface facing the ceramic tube 21). These internal terminals 26 are electrically connected to external terminals 27 at the ends of the outer peripheral surface of the ceramic layer 22 via via conductors (not shown) or the like.

<第2フランジ>
第2フランジ30は、例えば、ステンレス等の金属からなる円環状の部材であり、図2に示すように、軸線AXの周囲に筒状をなすように設けられている。第2フランジ30は、例えば、プレス加工によって金属板材の中央部分が下方に押し出されることで凹状(カップ形状)に形成されたものである。第2フランジ30は、詳細には、上方に開口する大径部31と、大径部31の下方に配されて大径部31よりも小径とされた小径部32と、段差状をなして大径部31と小径部32を連結する連結部33と、を備えて構成されている。小径部32の底面における中央部には穴部34が形成されている。穴部34は、小径部32の底面を上下方向に貫通する形態をなしている。
<Second flange>
The second flange 30 is, for example, an annular member made of metal such as stainless steel, and as shown in FIG. 2, is provided in a cylindrical shape around the axis AX. The second flange 30 is formed in a concave shape (cup shape) by, for example, pushing out the center portion of a metal plate material downward by press working. Specifically, the second flange 30 has a large diameter portion 31 that opens upward, and a small diameter portion 32 that is arranged below the large diameter portion 31 and has a smaller diameter than the large diameter portion 31, and has a stepped shape. A connection portion 33 that connects the large diameter portion 31 and the small diameter portion 32 is provided. A hole portion 34 is formed in the central portion of the bottom surface of the small diameter portion 32 . The hole portion 34 has a form vertically penetrating through the bottom surface of the small diameter portion 32 .

第2フランジ30を形成する金属の熱膨張係数は、100×10-7/K~200×10-7/Kの範囲内の値となる。例えば、第2フランジ30がSUS304(主成分がFe、Ni、Cr)製である場合には、その熱膨張係数は、178×10-7/K(30℃~380℃)であり、SUS430(主成分がFe、Cr)製である場合には、その熱膨張係数は、110×10-7/K(30℃~380℃)である。 The thermal expansion coefficient of the metal forming the second flange 30 is a value within the range of 100×10 −7 /K to 200×10 −7 /K. For example, when the second flange 30 is made of SUS304 (main components are Fe, Ni, and Cr), its thermal expansion coefficient is 178×10 −7 /K (30° C. to 380° C.), and SUS430 ( When the main component is Fe, Cr), its thermal expansion coefficient is 110×10 −7 /K (30° C. to 380° C.).

第2フランジ30の小径部32の内部が、ガラス36が充填されるガラス溜り部37とされている。第2フランジ30とヒータ本体20はガラス36によって一体に接合されている。ガラス36としては、例えば、NaO・Al・B・SiO系のガラス、いわゆるAl・B・SiO系のガラス(ホウケイ酸ガラス)が用いられている。このガラス36の熱膨張係数は、例えば、50×10-7/K~90×10-7/K(30℃~380℃)の範囲内の値となり、本実施形態では62×10-7/K(30℃~380℃)となっている。 The inside of the small diameter portion 32 of the second flange 30 is a glass reservoir portion 37 filled with glass 36 . The second flange 30 and the heater main body 20 are integrally joined by glass 36 . As the glass 36, for example, Na2O.Al2O3.B2O3.SiO2 -based glass, so -called Al2O3.B2O3.SiO2- based glass ( borosilicate glass ) is used . It is The coefficient of thermal expansion of the glass 36 is, for example, a value within the range of 50×10 −7 /K to 90×10 −7 /K (30° C. to 380° C.), and in this embodiment it is 62×10 −7 / K (30° C. to 380° C.).

穴部34の孔縁とヒータ本体20の外周面23との間には、例えば、0.1mm~1.0mm程度の狭小隙間が存在し、本実施形態ではその狭小隙間の寸法が0.3mm~0.5mm程度に設定されている。 A narrow gap of, for example, about 0.1 mm to 1.0 mm exists between the hole edge of the hole portion 34 and the outer peripheral surface 23 of the heater main body 20. In the present embodiment, the narrow gap has a dimension of 0.3 mm. It is set to about 0.5 mm.

<第1フランジ>
第1フランジ40は、例えば、ステンレス等の金属からなる円環状の部材であり、図2に示すように、軸線AXの周囲に筒状をなすように設けられている。第1フランジ40は、例えば、母材となる金属材がプレス加工によって下方に押し出されることで段付きの有底筒状に成形された後、底面が打ち抜かれることで製造される。第1フランジ40は全体として上下方向に貫通する形態をなし、詳細には、上方に開口する大径部41と、大径部41の下方に配されて大径部41よりも小径とされた小径部42と、段差状をなして大径部41と小径部42を連結する連結部43と、を備えて構成されている。
<First flange>
The first flange 40 is, for example, an annular member made of metal such as stainless steel, and as shown in FIG. 2, is provided in a cylindrical shape around the axis AX. The first flange 40 is manufactured, for example, by pressing a base metal material downward to form a stepped, bottomed tubular shape, and then punching out the bottom surface. The first flange 40 as a whole has a form penetrating in the vertical direction. It is composed of a small diameter portion 42 and a connection portion 43 that connects the large diameter portion 41 and the small diameter portion 42 in a stepped manner.

大径部41は、上側に開口する上側開口部44を有し、小径部42は、下側に開口する下側開口部45を有している。小径部42は、図示しない相手側配管に接続される接続部49を構成している。相手側配管は水を供給する配管であり、相手側配管から第1フランジ40の下側開口部45を通ってヒータ本体20の内部に進入した水が加熱されるようになっている。 The large diameter portion 41 has an upper opening 44 that opens upward, and the small diameter portion 42 has a lower opening 45 that opens downward. The small-diameter portion 42 constitutes a connecting portion 49 connected to a mating pipe (not shown). The mating pipe is a pipe for supplying water, and the water entering the heater main body 20 through the lower opening 45 of the first flange 40 from the mating pipe is heated.

第1フランジ40はヒータ本体20の下端部に外嵌されている。ヒータ本体20の下端は第1フランジ40の小径部42の上端部に位置しており、ヒータ本体20が大径部41と連結部43を上下方向に貫通する配置とされている。第1フランジ40の内部に、ガラス46が充填されるガラス溜り部47が設けられている。ガラス溜り部47とは、ガラス46が充填されている空間のことであり、詳細には、ヒータ本体20の外周面と、第1フランジ40の大径部41から連結部43にかけての内周面と、後述するスペーサ50と、によって囲まれた空間のことである。 The first flange 40 is fitted around the lower end of the heater body 20 . The lower end of the heater main body 20 is positioned at the upper end of the small diameter portion 42 of the first flange 40, and the heater main body 20 is arranged to penetrate the large diameter portion 41 and the connecting portion 43 in the vertical direction. A glass reservoir 47 filled with glass 46 is provided inside the first flange 40 . The glass pool portion 47 is a space filled with the glass 46 , and more specifically, the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the first flange 40 from the large diameter portion 41 to the connecting portion 43 . and a spacer 50 to be described later.

ヒータ本体20がガラス溜り部37と接続部49との内部に配置された状態で、第1フランジ40とヒータ本体20はガラス46によって一体に接合されている。ガラス46としては、例えば、NaO・Al・B・SiO系のガラス、いわゆるAl・B・SiO系のガラス(ホウケイ酸ガラス)が用いられている。このガラス46の熱膨張係数は、例えば、50×10-7/K~90×10-7/K(30℃~380℃)の範囲内の値となり、本実施形態では62×10-7/K(30℃~380℃)となっている。 The first flange 40 and the heater main body 20 are integrally joined by the glass 46 while the heater main body 20 is arranged inside the glass reservoir portion 37 and the connecting portion 49 . As the glass 46, for example, Na2O.Al2O3.B2O3.SiO2 -based glass, so -called Al2O3.B2O3.SiO2- based glass ( borosilicate glass) is used . It is The thermal expansion coefficient of the glass 46 is, for example, a value within the range of 50×10 −7 /K to 90×10 −7 /K (30° C. to 380° C.), and in this embodiment it is 62×10 −7 / K (30° C. to 380° C.).

ガラス溜り部47を構成する内壁のうち第1フランジ40によって構成されている内壁の厚みTは一定である。この厚みTは、例えば、0.8±0.1mmとされている。厚みTを一定にすると、ガラス46の冷却時に応力が発生しにくくなり、ガラス46の割れを防止できる。 The thickness T of the inner wall formed by the first flange 40 among the inner walls forming the glass pool portion 47 is constant. This thickness T is, for example, 0.8±0.1 mm. When the thickness T is constant, stress is less likely to occur during cooling of the glass 46, and cracking of the glass 46 can be prevented.

さて、ガラス溜り部47を構成する内壁のうち下側の端部はスペーサ50によって構成されている。スペーサ50は、図4および図5に示すように、円筒状をなして上下方向に延びる筒状部51と、筒状部51の上縁から径方向外側に張り出す鍔部52と、を備えて構成されている。筒状部51の内周面は、図3に示すように、ヒータ本体20の外周面に沿って配されている。 A spacer 50 is formed at the lower end of the inner wall forming the glass pool portion 47 . As shown in FIGS. 4 and 5, the spacer 50 includes a cylindrical portion 51 extending vertically, and a collar portion 52 projecting radially outward from the upper edge of the cylindrical portion 51 . configured as follows. The inner peripheral surface of the tubular portion 51 is arranged along the outer peripheral surface of the heater main body 20 as shown in FIG.

ヒータ本体20の外径は、例えば、10.4±0.3mmとされ、第1フランジ40の小径部42の内径は、例えば、13.05±0.05mmとされている。このため、ヒータ本体20の外周面と第1フランジ40の小径部42の内周面との間の径方向の距離Lは、1.15~1.5mm(片側)となる。距離Lが1mmよりも大きいと、ガラス46が第1フランジ40の下側に垂れるおそれがある。そこで、本実施形態では隙間Gにスペーサ50を配置することでガラス46の垂れを抑制するようにしている。 The outer diameter of the heater main body 20 is, for example, 10.4±0.3 mm, and the inner diameter of the small diameter portion 42 of the first flange 40 is, for example, 13.05±0.05 mm. Therefore, the radial distance L between the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 42 of the first flange 40 is 1.15 to 1.5 mm (one side). If the distance L is greater than 1 mm, the glass 46 may hang below the first flange 40 . Therefore, in this embodiment, the spacer 50 is arranged in the gap G to suppress the drooping of the glass 46 .

スペーサ50は第1フランジ40とは別体で構成され、上側開口部44からガラス溜り部47に挿入され鍔部52が連結部43に引っ掛けられることで第1フランジ40に配置されている。スペーサ50により隙間Gのほとんどは閉じられ、ヒータ本体20の外周面とスペーサ50の筒状部51の内周面との間に狭小隙間S1だけが残された状態となる。この狭小隙間S1の寸法は、例えば、0~0.35mm(片側)である。また、鍔部52は連結部43の上面に接触した状態で配置されているため、鍔部52と連結部43の上面との間にはほぼ隙間がない状態とされる。ガラス46の下側の端部においては、スペーサ50が配置されることにより、狭小隙間S1が径方向の距離L1よりも狭いものとされている。これにより、ガラス溜り部47に充填されたガラス46が第1フランジ40の下側に垂れることを抑制できる。なお、ガラス46の垂れを抑制するには、狭小隙間S1の寸法を0.5mm以下(片側)とすることが好ましい。 The spacer 50 is configured separately from the first flange 40 , and is arranged on the first flange 40 by being inserted into the glass reservoir 47 from the upper opening 44 and hooking the flange 52 to the connecting portion 43 . Most of the gap G is closed by the spacer 50, leaving only a narrow gap S1 between the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the tubular portion 51 of the spacer 50. FIG. The dimension of this narrow gap S1 is, for example, 0 to 0.35 mm (one side). Moreover, since the flange portion 52 is arranged in contact with the upper surface of the connecting portion 43 , there is almost no gap between the flange portion 52 and the upper surface of the connecting portion 43 . At the lower end of the glass 46, the spacer 50 is arranged so that the narrow gap S1 is narrower than the radial distance L1. This can prevent the glass 46 filled in the glass reservoir 47 from sagging below the first flange 40 . In order to suppress dripping of the glass 46, it is preferable to set the dimension of the narrow gap S1 to 0.5 mm or less (one side).

<セラミックヒータの製造方法>
次に、セラミックヒータ11を製造する方法を図6および図7を参照しながら説明する。
まず、図6に示すように、円筒状をなすアルミナ質のセラミック管21を仮焼成する。これとは別に、アルミナ質のセラミックシート60の表面または積層したシート内部に、タングステン等の高融点金属を印刷する。これにより、後にヒータパターン層25、内部端子26及び外部端子27となるパターン61を形成する。
<Ceramic heater manufacturing method>
Next, a method of manufacturing the ceramic heater 11 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
First, as shown in FIG. 6, a cylindrical alumina ceramic tube 21 is calcined. Separately from this, a high melting point metal such as tungsten is printed on the surface of the alumina ceramic sheet 60 or inside the laminated sheets. As a result, a pattern 61 that will later become the heater pattern layer 25, the internal terminals 26, and the external terminals 27 is formed.

次に、このセラミックシート60の片側面にセラミックペースト(アルミナペースト)を塗布し、図6の左図に示すように、セラミックシート60をセラミック管21の外周面に巻き付けて接着してから一体焼成する。その後、外部端子27にニッケルめっきを施し、ヒータ本体20とする。これにより、図6の右図に示すように、外部端子27のみが外部に露出した状態で配される。 Next, ceramic paste (alumina paste) is applied to one side surface of the ceramic sheet 60, and as shown in the left diagram of FIG. do. After that, the external terminals 27 are plated with nickel to form the heater main body 20 . As a result, as shown in the right diagram of FIG. 6, only the external terminals 27 are exposed to the outside.

次に、図7の左図に示すように、第1フランジ40と第2フランジ30をヒータ本体20の所定の高さ位置に外嵌し、この状態で各フランジ30、40およびヒータ本体20を図示しない治具で支持する。第1フランジ40をヒータ本体20に外嵌する際には、予めスペーサ50の鍔部52を第1フランジ40の連結部43の上面に配置した状態としておき、その状態からスペーサ50の筒状部51をヒータ本体20の下端部に外嵌する。これにより、ヒータ本体20の外周面と第1フランジ40の内周面との間に形成される隙間Gはスペーサ50によってほとんど閉じられた状態となる。 Next, as shown in the left diagram of FIG. 7, the first flange 40 and the second flange 30 are fitted onto the heater main body 20 at predetermined height positions, and in this state, the flanges 30, 40 and the heater main body 20 are attached. It is supported by a jig (not shown). When fitting the first flange 40 to the heater main body 20, the collar portion 52 of the spacer 50 is placed on the upper surface of the connecting portion 43 of the first flange 40 in advance, and from this state, the cylindrical portion of the spacer 50 is 51 is fitted around the lower end of the heater body 20 . Thereby, the gap G formed between the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the first flange 40 is almost closed by the spacer 50 .

次に、ホウケイ酸ガラスからなるガラス材料をリング状にプレス成形し、これを640℃で30分仮焼して、仮焼済みガラス材38、48を予め作製しておき、図7の中央図に示すように、ヒータ本体20と各フランジ30、40との間のガラス溜り部37、47に、リング状の仮焼済みガラス材38、48を配置する。 Next, a glass material made of borosilicate glass is press-molded into a ring shape and calcined at 640° C. for 30 minutes to prepare calcined glass materials 38 and 48 in advance. 2, ring-shaped calcined glass members 38, 48 are placed in the glass pools 37, 47 between the heater main body 20 and the flanges 30, 40, respectively.

次に、この状態のものを焼成用の連続炉に投入して、ヒータ本体20と各フランジ30、40とのガラス付けを行う。具体的には、連続炉内を還元雰囲気(例えば、N+5%H)にして溶着温度(1015℃)で所定時間加熱することで、仮焼済みガラス材38、48を溶融させる。その後、仮焼済みガラス材38、48を常温(例えば25℃)まで冷却して固化させることで、図7の右図に示すように、ガラス36、46を介してヒータ本体20と各フランジ30、40とを溶着固定し、セラミックヒータ11を完成させる。 Next, this state is put into a continuous furnace for firing, and the heater main body 20 and each of the flanges 30 and 40 are attached with glass. Specifically, the calcined glass materials 38 and 48 are melted by heating at the welding temperature (1015° C.) for a predetermined time in a reducing atmosphere (for example, N 2 +5% H 2 ) in the continuous furnace. After that, the calcined glass materials 38 and 48 are cooled to room temperature (for example, 25° C.) and solidified, so that the heater main body 20 and each flange 30 are connected to each other through the glasses 36 and 46 as shown in the right diagram of FIG. , 40 are welded and fixed to complete the ceramic heater 11 .

<実施形態1の効果>
本実施形態のセラミックヒータ11によると、第1フランジ40とヒータ本体20とを接合する際には、溶融したガラス46を上側開口部44からガラス溜り部47に充填し、ガラス46が冷え固まることで接合が完了する。充填の際に第1フランジ40の内径とヒータ本体20の外径との差が大きい場合でも、スペーサ50の内周面とヒータ本体20の外周面との隙間である狭小隙間S1が、接続部49とヒータ本体20の外周面との間の径方向の距離Lよりも狭くなっているため、ガラス溜り部47に充填されたガラス46が下側に垂れることを防止できる。
<Effect of Embodiment 1>
According to the ceramic heater 11 of the present embodiment, when the first flange 40 and the heater main body 20 are joined together, the molten glass 46 is filled from the upper opening 44 into the glass reservoir 47, and the glass 46 cools and hardens. to complete the joining. Even when the difference between the inner diameter of the first flange 40 and the outer diameter of the heater main body 20 is large at the time of filling, the narrow gap S1 between the inner peripheral surface of the spacer 50 and the outer peripheral surface of the heater main body 20 is the connecting portion. Since it is narrower than the radial distance L between 49 and the outer peripheral surface of the heater main body 20, the glass 46 filled in the glass reservoir 47 can be prevented from dripping downward.

第1フランジ40は、ガラス溜り部47を構成する大径部41と、大径部41よりも小径とされ、かつ、接続部49を構成する小径部42と、段差状をなして小径部42と大径部41を連結する連結部43と、を有することが好ましい。ガラス46の冷却時にガラス46の下側を支点としてガラス46の上側が拡径しようとし、ガラス46の上側に引っ張り応力が発生することが知られている。上記の構成によると、ガラス溜り部47が大径部41で構成されているから、ガラス溜り部47が小径部42で構成されている場合に比べて、引っ張り応力を広い範囲に分散させることができる。したがって、ガラス46にクラックが入ることを抑制できる。 The first flange 40 includes a large-diameter portion 41 forming a glass reservoir portion 47, a small-diameter portion 42 having a smaller diameter than the large-diameter portion 41 and forming a connection portion 49, and a small-diameter portion 42 having a stepped shape. and a connecting portion 43 that connects the large-diameter portion 41 . It is known that when the glass 46 is cooled, the upper side of the glass 46 tries to expand in diameter with the lower side of the glass 46 as a fulcrum, and a tensile stress is generated in the upper side of the glass 46 . According to the above configuration, since the glass pool portion 47 is composed of the large-diameter portion 41, the tensile stress can be dispersed over a wider range than when the glass pool portion 47 is composed of the small-diameter portion 42. can. Therefore, cracks in the glass 46 can be suppressed.

第1フランジ40の内部には、自信の内部にヒータ本体20が挿入された状態で第1フランジ40に支持されるスペーサ50が配置されていることが好ましい。スペーサ50の代わりに幅狭部を第1フランジ40と一体に構成した場合、第1フランジ40が幅狭部の位置で厚く、歪な形状となるため、ガラスの冷却時に応力が発生しやすくなる。また、プレス加工によって幅狭部を加工できないため、製造コストの面で不利になる。その点、幅狭部としてのスペーサ50を第1フランジ40とは別体で構成したから、第1フランジ40が歪な形状となることを回避でき、プレス加工によってスペーサ50を製造できる。 A spacer 50 that is supported by the first flange 40 with the heater main body 20 inserted therein is preferably arranged inside the first flange 40 . When the narrow width portion is formed integrally with the first flange 40 instead of the spacer 50, the first flange 40 is thick at the position of the narrow width portion and has a distorted shape, so stress is likely to occur when the glass is cooled. . In addition, since the narrow width portion cannot be processed by press working, it is disadvantageous in terms of manufacturing cost. In this regard, since the spacer 50 as the narrow width portion is configured separately from the first flange 40, the first flange 40 can be prevented from being distorted, and the spacer 50 can be manufactured by pressing.

第1フランジ40は金属製であることが好ましい。第1フランジ40が金属製である場合、金属平板をプレス加工することによって第1フランジ40を形成できるため、第1フランジ40の製造コストを低減できる。 Preferably, the first flange 40 is made of metal. When the first flange 40 is made of metal, the manufacturing cost of the first flange 40 can be reduced because the first flange 40 can be formed by pressing a flat metal plate.

ガラス溜り部47を構成する内壁の厚みTは一定であることが好ましい。ガラス溜り部47を構成する内壁の厚みTが一定でない、すなわちガラス溜り部47の形状が歪である場合、ガラス46の冷却時に応力が発生しやすくなる。その点、ガラス溜り部47を構成する内壁の厚みTが一定であれば、ガラス46の冷却時に応力が発生しにくくなり、例えば、ガラス46が割れることを回避できる。 It is preferable that the thickness T of the inner wall forming the glass pool portion 47 is constant. If the thickness T of the inner wall forming the glass reservoir 47 is not constant, that is, if the shape of the glass reservoir 47 is distorted, stress is likely to occur when the glass 46 is cooled. In this regard, if the thickness T of the inner wall forming the glass pool portion 47 is constant, stress is less likely to occur during cooling of the glass 46, and breakage of the glass 46, for example, can be avoided.

[本開示の実施形態2の詳細]
次に、実施形態2について図8を参照しながら説明する。実施形態2のセラミックヒータ12は、実施形態1のセラミックヒータ11の第1フランジ40の構成を一部変更したものであって、その他の構成については実施形態1と同じであるため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については実施形態1と同一の符号を用いるものとする。
[Details of Embodiment 2 of the Present Disclosure]
Next, Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The ceramic heater 12 of the second embodiment is obtained by partially changing the configuration of the first flange 40 of the ceramic heater 11 of the first embodiment, and the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment. omitted. Also, the same reference numerals as in the first embodiment are used for the same configurations as in the first embodiment.

本実施形態の第1フランジ70は、上方に開口する大径部71と、大径部71の下方に配されて大径部71よりも小径とされた小径部72と、段差状をなして大径部71と小径部72を連結する連結部73と、を備えて構成されている。大径部71は、上側に開口する上側開口部74を有し、小径部72は、下側に開口する下側開口部75を有している。 The first flange 70 of the present embodiment has a large-diameter portion 71 that opens upward, and a small-diameter portion 72 that is arranged below the large-diameter portion 71 and has a smaller diameter than the large-diameter portion 71, forming a stepped shape. A connection portion 73 that connects the large diameter portion 71 and the small diameter portion 72 is provided. The large diameter portion 71 has an upper opening 74 that opens upward, and the small diameter portion 72 has a lower opening 75 that opens downward.

小径部72は、図示しない相手側配管に接続される接続部79を構成している。相手側配管は水を供給する配管であり、相手側配管から第1フランジ70を通ってヒータ本体20の内部に進入した水が加熱されるようになっている。 The small-diameter portion 72 constitutes a connecting portion 79 connected to a mating pipe (not shown). The mating pipe is a pipe for supplying water, and water entering the heater body 20 through the first flange 70 from the mating pipe is heated.

第1フランジ70の内部に、ガラス76が充填されるガラス溜り部77が設けられている。ガラス溜り部77とは、ガラス76が充填されている空間のことであり、詳細には、ヒータ本体20の外周面と、第1フランジ70の大径部71から連結部73にかけての内周面と、次述する幅狭部78と、によって囲まれた空間のことである。 A glass reservoir 77 filled with glass 76 is provided inside the first flange 70 . The glass pool portion 77 is a space filled with glass 76. More specifically, the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the first flange 70 from the large diameter portion 71 to the connecting portion 73 , and a narrow portion 78 described below.

ガラス76の下側の端部には、幅狭部78が設けられている。幅狭部78は、小径部72の上端部の内周側に設けられている。幅狭部78は小径部72と一体に構成され、小径部72の内周面から径方向内側に突出する形態をなし、軸線AXを中心とする円環状に設けられている。幅狭部78の内周面は、ヒータ本体20の外周面に沿って上下方向に延びる形態とされている。 A narrow portion 78 is provided at the lower end of the glass 76 . The narrow portion 78 is provided on the inner peripheral side of the upper end portion of the small diameter portion 72 . The narrow portion 78 is formed integrally with the small-diameter portion 72, protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the small-diameter portion 72, and is provided in an annular shape about the axis AX. The inner peripheral surface of the narrow portion 78 extends vertically along the outer peripheral surface of the heater main body 20 .

ヒータ本体20の外周面と幅狭部78の内周面との間には狭小隙間S2が形成されている。この狭小隙間S2の寸法は、例えば、0~0.35mm(片側)である。これにより、ガラス溜り部77に充填されたガラス76が第1フランジ70の下側に垂れることを抑制できる。 A narrow gap S2 is formed between the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the narrow portion 78 . The dimension of this narrow gap S2 is, for example, 0 to 0.35 mm (one side). This can prevent the glass 76 filled in the glass reservoir 77 from sagging below the first flange 70 .

[本開示の実施形態3の詳細]
次に、実施形態3について図9を参照しながら説明する。実施形態3のセラミックヒータ13は、実施形態1のセラミックヒータ11の第1フランジ40の構成を一部変更したものであって、その他の構成については実施形態1と同じであるため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については実施形態1と同一の符号を用いるものとする。
[Details of Embodiment 3 of the Present Disclosure]
Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIG. The ceramic heater 13 of the third embodiment is obtained by partially changing the configuration of the first flange 40 of the ceramic heater 11 of the first embodiment, and the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment. omitted. Also, the same reference numerals as in the first embodiment are used for the same configurations as in the first embodiment.

本実施形態の第1フランジ80は、実施形態1の第1フランジ40とは異なり、大径部と連結部を備えておらず、小径部82のみによって構成されている。したがって、第1フランジ80は全体として円筒状をなしている。小径部82は、上側に開口する上側開口部84と、下側に開口する下側開口部85と、を有している。 Unlike the first flange 40 of Embodiment 1, the first flange 80 of this embodiment does not include a large diameter portion and a connecting portion, and is configured only by a small diameter portion 82 . Therefore, the first flange 80 has a cylindrical shape as a whole. The small diameter portion 82 has an upper opening 84 that opens upward and a lower opening 85 that opens downward.

小径部82の下端側は、図示しない相手側配管に接続される接続部89を構成している。相手側配管は水を供給する配管であり、相手側配管から下側開口部85を通ってヒータ本体20の内部に進入した水が加熱されるようになっている。 The lower end side of the small diameter portion 82 constitutes a connecting portion 89 connected to a mating pipe (not shown). The mating pipe is a pipe for supplying water, and the water entering the inside of the heater main body 20 through the bottom opening 85 from the mating pipe is heated.

小径部82の上端側の内部に、ガラス86が充填されるガラス溜り部87が設けられている。ガラス溜り部87とは、ガラス86が充填されている空間のことであり、ヒータ本体20の外周面と、第1フランジ80の小径部82の内周面と、次述するスペーサ90の上面と、によって囲まれた空間のことである。 A glass reservoir portion 87 filled with glass 86 is provided inside the upper end side of the small diameter portion 82 . The glass reservoir portion 87 is a space filled with the glass 86, and includes the outer peripheral surface of the heater main body 20, the inner peripheral surface of the small diameter portion 82 of the first flange 80, and the upper surface of the spacer 90 described below. is a space surrounded by

ヒータ本体20の下端部における外周面と小径部82の内周面との間には、隙間Gが形成されており、この隙間Gにスペーサ90が配されている。本実施形態のスペーサ90は、小径部82とは別体に構成され、ガラス86の下側の端部に配されている。スペーサ90の外径は実施形態1のスペーサ50の外径よりも小さいものの、スペーサ90の内径は実施形態1のスペーサ50の内径と同じである。 A gap G is formed between the outer peripheral surface of the lower end portion of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 82, and the spacer 90 is arranged in the gap G. As shown in FIG. The spacer 90 of this embodiment is configured separately from the small diameter portion 82 and arranged at the lower end portion of the glass 86 . Although the outer diameter of the spacer 90 is smaller than the outer diameter of the spacer 50 of the first embodiment, the inner diameter of the spacer 90 is the same as the inner diameter of the spacer 50 of the first embodiment.

ヒータ本体20の外周面とスペーサ90の内周面との間には狭小隙間S3が形成されている。この狭小隙間S3の寸法は、例えば、0~0.35mm(片側)である。スペーサ90は、例えば、第1フランジ80に対して圧入によって保持されており、スペーサ90の外周縁部91は小径部82の内周面に全周に亘って接触している。これにより、ガラス溜り部87に充填されたガラス86が第1フランジ90の下側に垂れることを抑制できる。 A narrow gap S3 is formed between the outer peripheral surface of the heater main body 20 and the inner peripheral surface of the spacer 90 . The dimension of this narrow gap S3 is, for example, 0 to 0.35 mm (one side). The spacer 90 is held by, for example, press-fitting to the first flange 80 , and the outer peripheral edge portion 91 of the spacer 90 is in contact with the inner peripheral surface of the small diameter portion 82 over the entire circumference. As a result, the glass 86 filled in the glass reservoir 87 can be prevented from sagging below the first flange 90 .

<他の実施形態>
(1)実施形態1から3では、円筒状のヒータ本体20を例示しているものの、角筒状のヒータ本体としてもよいし、丸棒状のヒータ本体としてもよい。
<Other embodiments>
(1) In Embodiments 1 to 3, the cylindrical heater main body 20 is exemplified.

(2)実施形態1から3では、封止材としてガラスを使用しているものの、エポキシ系封止材やセラミック系封止材などを使用してもよい。 (2) In Embodiments 1 to 3, glass is used as the sealing material, but an epoxy-based sealing material, a ceramic-based sealing material, or the like may be used.

(3)実施形態1ではスペーサ50が連結部43に配置されているものの、実施形態3のスペーサ90を用いて小径部42に保持させるようにしてもよい。 (3) Although the spacer 50 is arranged in the connecting portion 43 in the first embodiment, the spacer 90 in the third embodiment may be used and held by the small diameter portion 42 .

(4)実施形態1から3では、第1フランジが金属製とされているものの、セラミック製の第1フランジとしてもよい。 (4) Although the first flange is made of metal in Embodiments 1 to 3, it may be made of ceramic.

(5)実施形態1と3では、平面視で周方向に切れ目なくつながった筒状のスペーサ50、90を用いているものの、平面視でC字状をなして切れ目を有する筒状のスペーサを用いてもよい。 (5) In Embodiments 1 and 3, the tubular spacers 50 and 90 that are seamlessly connected in the circumferential direction when viewed from above are used. may be used.

11…セラミックヒータ
20…ヒータ本体、21…セラミック管、22…セラミック層、23…外周面、24…溝部、25…ヒータパターン層、26…内部端子、27…外部端子
30…第2フランジ、31…大径部、32…小径部、33…連結部、34…穴部、36…ガラス、37…ガラス溜り部、38…仮焼済みガラス材
40…第1フランジ(フランジ)、41…大径部、42…小径部、43…連結部、44…上側開口部(一側開口部)、45…下側開口部(他側開口部)、46…ガラス(封止材)、47…ガラス溜り部(封止材溜り部)、48…仮焼済みガラス材、49…接続部
50…スペーサ(幅狭部)、51…筒状部、52…鍔部
60…セラミックシート、61…パターン
70…第1フランジ(フランジ)、72…大径部、73…小径部、73…連結部、74…上側開口部(一側開口部)、75…下側開口部(他側開口部)、76…ガラス(封止材)、77…ガラス溜り部、78…幅狭部、79…接続部
80…第1フランジ(フランジ)、82…小径部、84…上側開口部、85…下側開口部、86…ガラス、87…ガラス溜り部、89…接続部
90…スペーサ(幅狭部)、91…外周縁部
AX…軸線 G…隙間、L…距離、S1…狭小隙間、S2…狭小隙間、S3…狭小隙間、T…厚み
Reference Signs List 11 Ceramic heater 20 Heater body 21 Ceramic tube 22 Ceramic layer 23 Outer peripheral surface 24 Groove 25 Heater pattern layer 26 Internal terminal 27 External terminal 30 Second flange 31 Large-diameter portion 32 Small-diameter portion 33 Connection portion 34 Hole portion 36 Glass 37 Glass pool portion 38 Tempered glass material 40 First flange (flange) 41 Large diameter Part, 42... Small diameter part, 43... Connecting part, 44... Upper opening (one side opening), 45... Lower opening (other side opening), 46... Glass (sealing material), 47... Glass reservoir Part (sealing material reservoir) 48 Tempered glass material 49 Connection part 50 Spacer (narrow width part) 51 Cylindrical part 52 Flange 60 Ceramic sheet 61 Pattern 70 First flange (flange) 72 large diameter portion 73 small diameter portion 73 connecting portion 74 upper opening (one side opening) 75 lower opening (other side opening) 76 Glass (sealing material) 77 Glass pool portion 78 Narrow width portion 79 Connection portion 80 First flange (flange) 82 Small diameter portion 84 Upper opening 85 Lower opening 86...Glass 87...Glass reservoir 89...Connecting part 90...Spacer (narrow part) 91...Outer peripheral edge AX...Axis line G...Gap L...Distance S1...Narrow gap S2...Narrow gap S3 … Narrow clearance, T … Thickness

Claims (5)

セラミック製の丸棒状または筒状のヒータ本体と、
前記ヒータ本体の軸線の周囲に筒状をなすように設けられ、前記ヒータ本体が挿入されているフランジと、を備えたセラミックヒータであって、
前記フランジは、一側に開口する一側開口部を有する封止材溜り部と、他側に開口する他側開口部を有する接続部と、を備え、
前記ヒータ本体が前記封止材溜り部と前記接続部との内部に配置された状態で、前記封止材溜り部に充填された封止材によって前記フランジと前記ヒータ本体とが接合されており、
前記封止材の前記他側の端部においては、自身の内周面と前記ヒータ本体の外周面との隙間が、前記接続部と前記ヒータ本体の外周面との間の径方向の距離よりも狭い幅狭部が設けられている、セラミックヒータ。
a ceramic round-bar-shaped or cylindrical heater main body;
A ceramic heater comprising a flange that is cylindrically provided around the axis of the heater body and into which the heater body is inserted,
The flange includes a sealing material reservoir portion having a one-side opening that opens to one side, and a connection portion having a second-side opening that opens to the other side,
The flange and the heater main body are joined by the sealing material filled in the sealing material reservoir in a state in which the heater main body is arranged inside the sealing material reservoir and the connection part. ,
At the other end of the sealing material, the gap between the inner peripheral surface of the sealing member itself and the outer peripheral surface of the heater main body is larger than the radial distance between the connecting portion and the outer peripheral surface of the heater main body. A ceramic heater having a narrow narrow portion.
前記フランジは、前記封止材溜り部を構成する大径部と、前記大径部よりも小径とされ、かつ、前記接続部を構成する小径部と、段差状をなして前記小径部と前記大径部を連結する連結部と、を有する、請求項1に記載のセラミックヒータ。 The flange includes a large-diameter portion forming the sealing material reservoir portion, a small-diameter portion having a diameter smaller than that of the large-diameter portion and forming the connection portion, and a stepped portion formed between the small-diameter portion and the connection portion. 2. The ceramic heater according to claim 1, further comprising a connecting portion that connects the large diameter portion. 前記フランジの内部には、自身の内部に前記ヒータ本体が挿入された状態で前記フランジに支持されるスペーサが配置され、
前記幅狭部は前記スペーサである、請求項1または請求項2に記載のセラミックヒータ。
A spacer is arranged inside the flange and is supported by the flange with the heater main body inserted therein,
3. The ceramic heater according to claim 1, wherein said narrow portion is said spacer.
前記フランジは金属製である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のセラミックヒータ。 4. The ceramic heater according to any one of claims 1 to 3, wherein said flange is made of metal. 前記封止材溜り部を構成する内壁の厚みは一定である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のセラミックヒータ。 5. The ceramic heater according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner wall forming the sealing material reservoir has a constant thickness.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016163558A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 京セラ株式会社 Heater
JP6174821B2 (en) 2014-10-31 2017-08-02 日本特殊陶業株式会社 Ceramic heater and manufacturing method thereof
WO2017130619A1 (en) 2016-01-27 2017-08-03 京セラ株式会社 Heater

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3116401A (en) * 1960-06-22 1963-12-31 Wiegand Co Edwin L Electric heaters
JP2557220Y2 (en) * 1991-03-26 1997-12-10 京セラ株式会社 Ceramic heater
JP3588233B2 (en) * 1997-08-29 2004-11-10 京セラ株式会社 Ceramic heater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6174821B2 (en) 2014-10-31 2017-08-02 日本特殊陶業株式会社 Ceramic heater and manufacturing method thereof
WO2016163558A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 京セラ株式会社 Heater
WO2017130619A1 (en) 2016-01-27 2017-08-03 京セラ株式会社 Heater

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