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公開番号2025006762
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107746
出願日2023-06-30
発明の名称セラミックヒータ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人
主分類H05B 3/42 20060101AFI20250109BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】フランジとヒータ本体とを封止材で確実に封止及び接続することができ、小型化も可能なセラミックヒータを提供する。
【解決手段】セラミック製の棒状または筒状のヒータ本体20と、ヒータ本体の軸線Lの周囲に筒状をなすように設けられ、ヒータ本体が挿入されているフランジ30と、を備えたセラミックヒータ11であって、フランジは、それぞれ別部材であって、ヒータ本体の挿通孔を有する板状部31と、ヒータ本体を囲みヒータ本体の外面に沿って軸線方向に延びる筒状部32とを、軸線に沿って結合させてなり、板状部が筒状部よりも径方向外側に突出し、板状部と、筒状部と、ヒータ本体の外面とで囲まれる領域Rに封止材40が充填され、フランジとヒータ本体とが接合されてなる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
セラミック製の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、それぞれ別部材であって、前記ヒータ本体の挿通孔を有する板状部と、前記ヒータ本体を囲み前記ヒータ本体の外面に沿って前記軸線方向に延びる筒状部とを、前記軸線に沿って結合させてなり、
前記板状部が前記筒状部よりも径方向外側に突出し、
前記板状部と、前記筒状部と、前記ヒータ本体の外面とで囲まれる領域に封止材が充填され、前記フランジと前記ヒータ本体とが接合されてなる、セラミックヒータ。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記板状部と前記筒状部とが前記封止材によって互いに固定されてなる、請求項１に記載のセラミックヒータ。
【請求項３】
前記板状部と前記筒状部との間に隙間を有し、該隙間に前記封止材が充填されてなる、請求項２に記載のセラミックヒータ。
【請求項４】
前記軸線に沿って前記筒状部と反対側には、前記板状部を超えて前記封止材が介在しない、請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
【請求項５】
前記軸線に沿って前記筒状部と反対側には、前記板状部を超えて前記封止材が介在する、請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
【請求項６】
前記ヒータ本体の外面と前記筒状部の内面との前記径方向の最大距離をＤ１とし、
前記筒状部の外面と前記板状部の外縁との前記径方向の最大距離をＤ２としたとき、
Ｄ１＞Ｄ２である、請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
【請求項７】
前記ヒータ本体の外面と前記筒状部の内面との前記径方向の最大距離をＤ１とし、
前記筒状部の外面と前記板状部の外縁との前記径方向の最大距離をＤ２としたとき、
Ｄ１＜Ｄ２である、請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
【請求項８】
前記板状部の内面には、前記筒状部に向かって延びて前記ヒータ本体の外面へのガイドとなる延出部が設けられてなる、請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
【請求項９】
前記封止材はガラスである請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、ヘアアイロン等に用いられるセラミックヒータに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば温水洗浄便座には、樹脂製の容器（熱交換器）を有する熱交換ユニットが用いられており、この熱交換ユニットには、熱交換器内に収容された洗浄水を暖めるために、長尺のパイプ状のセラミックヒータが配置されている。
このセラミックヒータは、棒状または筒状のヒータ本体と、ヒータ本体に外嵌されたフランジと、を備えており、フランジを取付対象となる容器（熱交換器）の所定部位に取り付けるようになっている。
【０００３】
フランジとヒータ本体の外面との隙間にはガラス等の封止材が充填され、フランジとヒータ本体とが接合されている。
そして、フランジとヒータ本体との隙間に安定して溶融ガラスを流し込むために種々の開発がなされている。
例えば、フランジに封止材溜り部を設けると共に、封止材の垂れを抑制するための幅狭部を配置した技術が知られている（特許文献１参照）。
また、金属製円板状のフランジ部（支持部材）に、ヒータ本体の側面に沿って延びる筒状部を接続することで、ヒータ本体と筒状部との間隔を一定とし、この隙間に充填されるガラスの厚みを均一にして熱膨張差による応力の偏りを抑制し、耐久性を向上させた技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１０８２５６号公報
特開２０１９－１３３７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フランジに封止材溜り部を設ける場合、封止材溜り部をカップ状に形成するため、フランジを小径化、小型化することが難しい場合がある。また、金属等をカップ状に形成するプレス加工等の工程が増えるおそれがある。
また、特許文献２の技術のように円板状のフランジ部と筒状部とを一体に接続する場合、軸方向にフランジ部と反対側の筒状部の開口から溶融ガラスを流し込むことになるが、フランジ部と筒状部との隅部に残った空気が排出されずに隅部にガラスが流入せず、隅部付近の気密や強度が低下するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、フランジとヒータ本体とを封止材で確実に封止及び接続することができ、小型化も可能なセラミックヒータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のセラミックヒータは、セラミック製の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、それぞれ別部材であって、前記ヒータ本体の挿通孔を有する板状部と、前記ヒータ本体を囲み前記ヒータ本体の外面に沿って前記軸線方向に延びる筒状部とを、前記軸線に沿って結合させてなり、前記板状部が前記筒状部よりも径方向外側に突出し、前記板状部と、前記筒状部と、前記ヒータ本体の外面とで囲まれる領域に封止材が充填され、前記フランジと前記ヒータ本体とが接合されてなる。
【０００８】
このセラミックヒータによれば、フランジを構成する板状部と筒状部とが別体であるので、封止材を充填させる前に板状部と筒状部とを配置した際、両者の間には必ず隙間が生じる。
そして、上記領域に液状の（溶融した）封止材を流し込む際に、板状部と筒状部との間の隅部に残った空気が隙間から排出されるので、隅部に封止材が流入し易くなる。その結果、隅部付近の気密や強度の低下を抑制し、フランジとヒータ本体とを封止材で確実に封止及び接続することができる。
また、板状部が筒状部よりも径方向外側に突出していることで、それぞれ別体である板状部と筒状部とを配置した際、板状部の外縁が筒状部よりも確実に径方向外側に位置する。このため、板状部の外縁と筒状部との間に隙間が生じることが無く、上記領域に液状の（溶融した）封止材を流し込む際に、この隙間から封止材が（板状部の面方向に）流出することを抑制できる。
また、筒状部を小径にしてフランジ、ひいてはセラミックヒータを小型化できる。
【０００９】
本発明のセラミックヒータにおいて、前記板状部と前記筒状部とが前記封止材によって互いに固定されていてもよい。
このセラミックヒータによれば、フランジとヒータ本体とを封止材でさらに確実に封止及び接続することができる。
【００１０】
本発明のセラミックヒータにおいて、前記板状部と前記筒状部との間に隙間を有し、該隙間に前記封止材が充填されていてもよい。
このセラミックヒータによれば、板状部と筒状部とをより強固に固定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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