JPH02225938A - 電気瞬間湯沸器用セラミックスパネルヒーターの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は端子部の構成が改良されている電気瞬間Ｉ沸
器用セラミックスパネルヒーターに間する。

（従来の技術〕 本件発明者は先にガラス−アルミナ製の板体の一面に所
定の発熱量が得られるようにした発熱抵抗−線パターン
−を印刷し、その板体の一面に対し、上記パターンの接
続端子部を除いた全ての発＠抵抗線パターンを覆う状態
に別のガラス−アルミナ製の板体を覆着し、両板体を加
圧接着して一体焼成したことを特徴とする瞬間電気＋Ｉ
沸器用パネルヒータに係る発明に関与し、その発明は出
願されている（特願昭８３−３３３１９２号＊ｊｊｌ）
　。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の電気瞬間Ｉ沸器用セラミックスパネルヒーターは
電気−間濶沸器の水缶内にセラミックスパネルヒーター
を納めて用いる構成である。そのようにすると、セラミ
ックス製の基板の表面に水滴が付着して両端子閏の絶縁
が低下し、ついには短絡事故へと発展する危険がある。

そのため、対策として端子をその外側から絶縁性のコー
ト材にて覆うようにするが、場合によっては長期信頼性
が低くなる問題点があった。

本発明は以上のような点ＣＩ：鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、端子部の絶縁性が長期に亘７
て良好に保たれ、一方、電気瞬閏漫沸器の水密に対する
セラミックスパネルヒーターの機械的一体性が良くてが
たつきが無く、セラミックスパネルヒーターの破損が生
じないようにした電気ｌ１ｒＩｌｆｆ漬沸器用セラミツ
クスパネルヒーターを提供することである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求のＲ囲記
載の通りの手段を講じたものであワて、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

セラミックスパネルヒーターの端子部は上記水密壁を貫
通させた状態で水密壁の外部に表出させると共に、水密
壁の貫通部においては、端子部の周囲に予め周設してお
く金属層と水密壁の孔縁との間を低融点金属で水密的に
接合一体止しておくと、端子部の絶縁性は長期に亘って
良好となり、また水密とセラミックスパネルヒーターの
一体性もよい。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

パネルヒータ７が配置されている第１図において、瞬閏
電Ｘ１沸器１は、周知のように電源接続部２、ヒユーズ
３、漏電ブレーカ４、電磁接触器５、水密６、水密６内
に設置し、かつ上記接続部２に接続されているセパレー
タ兼用の１Ｎ数枚のパネルヒータ７とを有する。ざらに
上記の電磁接触器５とパネルヒータ７との間には周知の
侃護装！としてフロースイッチのスイッチ８ａとサーモ
スタット９と過昇温防止スイッチＩＯとが直列に接続さ
れた状態で介在されている。なお、上記においてフロー
スイ・ソチ８は水の流量を検知してスイッチ８ａを開−
〇ＦＦ−ｊＩＣｔ）るためのもので、またサーモスタッ
ト９は水密６内に設置したセンサー９ａにより水密内の
漬温度を検知してＱＮ−ＯＦＦするものである。また！
０は万が−、上記のフロースイッチ８とサーモスタット
９との双方が故障した場合でも水密６の中のお濃が沸騰
しないようにした過昇温防止スイッチであり、同スイッ
チは水密６内に設置したセンサーＩＯａにより０Ｎ−Ｏ
ＦＦするようになっている。１１は水密６の給水口６ａ
と水道パルプ１２との間にフロースイッチ８を介して接
続するフレキシブルな給水管を示す。

次に第２図乃至第６図に現れている面形に形成した上記
の水密６は、耐熱性、耐圧性、耐腐食性を有するステン
レス、銅の金属製のものが使用される。ざらに同価６に
はその上面６ｃに位置してＩ出ロ６ｂが、また底ｉ［６
ｄには給水口６ａがそれぞれ設けられている。また、水
密６内には第（３１！Ｉに現ｔ）れるように縦方向に幾
つもに区切るようにした複数枚（３枚）のセラミックス
パネルヒーター７が僅かな間隔を相互に保持して並設さ
れており、矢印６ｈ方向に流れる水を加温するようにし
である。

これらセラミックス製のパネルヒーター７は内蔵された
発１１Ｉ８抵抗線ＩＩ（第８１！Ｉ参層）が電気的に第
７図のように並列接続されると共に各パネルヒーターの
各端子部７＆、７ｂ、７ｃは水密の底面６ｄの導出口６
ｇを貫通する状態でもフて外部へそれぞれ導出した状態
になっている。６ｅは水密内の側内面と上向面とに設け
たパネルヒーター７を固定するための溝状の保持部を示
す、なお、水密６は給水口、湯出口、導出口等を除き各
接合面が全て爆接によつて水密的に接合されている。

次にセラミックスパネルヒーター７の製造方法について
説明する。

第８図において基Ｆｉ（板体とも言う）Ａはガラスカレ
ット（ホウケイ酸ガラス）と酸化アルミニウム（Ａｌ２
Ｏ２）とを主成分とするガラス−アルミナ系のセラミッ
クスからなるもので、さらにこれに有祷バインダー、消
泡剤、分散剤、水が混合されてスラリーにされた後、さ
らに内面側の一１７ｆにスクリーン印刷法によってｌ＠
熱抵抗線パターン１１を形成する。この発熱抵抗線パタ
ーン１１は所定の発熱量が得られるようにしたヒータＩ
ｌａとリード線１５と接続する端子１１ｂとから構成さ
れる装置なお、基板Ａは上記のヒータＩｌａが形成さ九
る縦長の長方形に形成された大面積のヒータ部７ｄとヒ
ータ部７ｄの上方に突出形成され面もヒータ部に比較し
て小面積の正方形からなる端子部７ｅとが形成されてい
る。

次に、この基板Ａの一面に形成される抵抗線パターンは
、Ａｇ・Ｐｄ（！Ｉ！−パラジウム）に有機バインダー
を添加した抵抗体ペーストを使用し、公知の印刷手段で
形成される。この抵抗線パターン１１は所定の発熱量（
ワット数）が得られる太さ（断面積）と長さになってい
る。

次に基板Ｂは基板Ａと同様にドクターブレード法によっ
て作られるが、その形状は基板Ａと比較０てその端子１
！１７ｅの上方への寸法が若干短く形成された形状から
なりでいる。

上記のようにして作られた抵抗線パターンの・付された
基板Ａと基板Ｂとは各基板の一方ないしは両者の接着面
に対し接着補助剤のグリセンリが塗布される。そしてこ
の塗布された状態で両基板Ａ。

Ｂは加圧接着される。

この場合、基板Ａの抵抗線パターン１１の端子の先端Ｈ
ｃ　’を除き基板Ｂによって全体が覆われた状態で重ね
合わされる。なお上記のごとく加圧接着した状態では第
Ｈ図に現われるように、基板Ａの端子部の他１７ｇと両
側面７ｈ、　７ｈ、そして基板Ｂの端子部のｆＩ！！ｉ
ｌ［７ｉと両側面７ｊ、　７ｊには帯状の接合用の導電
層１３が露出するようにしておく。

この導電層１３は金属層であればよいが発熱抵抗線用パ
ターン１１と同一の＾ｇ−Ｐｄのペーストで形成すると
よい、こうするとスクリーン印刷法によって上記パター
ン１１と同時に形成される外、刷毛塗りや吹き付は等に
より形成することもできる。導電層１３は上記端子１１
ｂの外部を１周するように形成され、そして電気的には
上記の端子１１ｂから離間して絶縁されている。

次に上記のごとく基板Ａと基板Ｂとが重ね合わされた状
態の基板Ｃは次に電気炉等の焼成炉に入れられ、低温で
、例えば焼成温度８５０℃以下、焼成時閏約５時閏前後
の条件でもって焼成される。

それによ）て基板Ｃと発熱抵抗線パターン１１と接合用
の導電層１３とが同時に焼成されたことになり共に一体
化する。上記のように電気瞬間１沸器用のセラミックス
パネルヒーター７が完成すると水密６内に絹付ける。水
密６は第２図の平面板６ｃがまだ溶接前の状態にあって
間口している。この状態で上記のパネルヒーター７を端
子部の側を下方に向け、ｇ面６ｄの導出口６ｇに差し込
み、同底面間から外側へ突出させる。

なお、３枚のパネルヒーター７は１循環路６ｈを形成す
るために水密６内に若干の間隔をあけて複数枚配列され
るが各パネルヒーター７の端子部７ａ。

７ｂ、　７ｃ　　は前後方向の相互に離間して設けられ
ると共に第２図のように左右方向に階段状に配置される
（縞幅の長方形の導出口６ｇ　　、８ｇ　　、６ｇ　　
にそれぞれ差し込まれるようになっている）、つまり、
パネルヒーター７の端子部は水密６内に間込んだ場合に
各パネルヒーター７のそれぞれの端子部の位置が前後に
重ならないように第７１！Ｉのごとくパネルヒーター毎
に左右方向に位置が異なっている。

上記のように差し込まれた後、導出口６ｇの孔縁と導電
層１３の表面とが第１３１！Ｉに示されるように低融点
金属１４、例えば半田によって全ＷＲｓＪ、密的に接合
される。この場合低融産金＠１４は水密６の材質のステ
ンレスあるいは銅とさらには導電層Ｉ３の材質のＡｇ−
Ｐｄ　　（銀−パラジウム）ざらにはアルミナ−ガラス
からなる基板Ｃ等の熱膨張係数の相違を考慮して柔軟性
を有する半田例えば半田や銀入り半田等の比較的低温の
ロウ材が使用される。

尚、上記低融点金属１４による接続にあたっては銅など
で作られた任意の金属板を補強板として添えつけ、その
補強板ともども、即ち水管６と導電層１３と上記補強板
との３者を低融点金属１４で水密的に接合してもよい、
補強板の形状は第１３図に符号目′を付して鎖線で示す
ように導電層１３に沿わせた下部が筒状になり、上方は
底面６ｂに沿う形状となるようにしておくと良い。

上記のようにして水密６に水密的に接合された各端子部
の端子１１ｂはリード線！５′により第７図のように並
列接続される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、セラミックスパネルヒ
ーターの端子部は上記水密壁を貫通させた状態で水密壁
の外部に表出させると共に、水密壁の貫通祁においては
、端子部の周囲に予め周設しておく金属層と水密壁の孔
縁との間を低融点金属で水密的に接合一体化しであるの
で、端子部からの水等の漏れが起こらず、したがって水
滴（Ｍ気〉の付着による端子間の絶縁低下が防止できる
という効果がある。このことは水密外の端子に対して絶
縁コートの塗布をする必要性を無にできるという効果を
伴う、また、金属による接合のため高温にさらされても
劣化したすせず、特にパツキン等によるシール構造に比
較して長期間に渡）て安定した水密接合状態が保たれる
効果もある。また機械的な強度面についても確実に端子
部が水密に固定できるため、パネルヒーターが水密内の
水流によってガタ付いて同ヒーターが破損するようなこ
とがなく長寿命製品として利用できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図画は本願の実施例を示すもので、第！ｌ！Ｉは電気瞬
間濃沸器の概略電気結線図、第２図は水密の縦断ｉ１１
！Ｉ、第３図は水密の底鉗図、第４図は水密の右ｍ１ｔ
ｒ図、第５１！ｌは平面図、第６図は第２図のＶｌ−Ｖ
Ｉ線断Ｉ！、第７１１！Ｉはセラミックスパネルヒータ
ーの結線図、第８図はセラミックスパネルヒーターの製
造工程を示す説明画、第９図はセラミックスパネルヒー
ターの平Ｗｉ図、第１Ｏ図はその左側面図、第１１図は
その底爾図、第１２ｒＭは第９因のｘｎ−ｘ■線断面図
、１１３Ｑ！Ｈｉｌｌ！２１ｆｆｉ（７）Ｘｍ−Ｘ■位
置の断面図。 １　・−−ｔｊＫ瞬閏ａＳＳ、６・・・水密、８ａ・・
・給水口、６ｂ・・・濶出口、７・・・セラミックスパ
ネルヒーター、１１ψ・藝発熱抵抗線、Ｉｌａ・・・ヒ
ーター、ｌｌｂ・・・端子、１３・・・導電層、１４・
・・低融点金属。 １１Ｚｌ！！ 冨４図 落　１　図 図 Ａし 第６ 図 合

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水口と湯出口とを備える電気瞬間湯沸用金属性
   水缶内の水にヒーター部を浸漬して用いる電気瞬間湯沸
   器用セラミックスパネルヒーターにおいて、上記セラミ
   ックスパネルヒーターの端子部は上記水缶壁を貫通させ
   た状態で水缶壁の外部に表出させると共に、水缶壁の貫
   通部においては、端子部の周囲に予め周設しておく金属
   層と水缶壁の孔縁との間を低融点金属で水密的に接合一
   体化してあることを特徴とする電気瞬間湯沸器用セラミ
   ックスパネルヒーター。
2. （２）上記第１項記載の特許請求の範囲において、上記
   低融点金属が柔軟性を備えた半田からなることを特徴と
   する電気瞬間湯沸器用セラミックスパネルヒーター。