JPH0237073B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0237073B2 JPH0237073B2 JP58134571A JP13457183A JPH0237073B2 JP H0237073 B2 JPH0237073 B2 JP H0237073B2 JP 58134571 A JP58134571 A JP 58134571A JP 13457183 A JP13457183 A JP 13457183A JP H0237073 B2 JPH0237073 B2 JP H0237073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- hollow layer
- power output
- output terminal
- planar heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Surface Heating Bodies (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、各種暖房機器や調理機器などに用い
られる面状発熱体に関するもので、特にホーロ用
金属基板に面状発熱素子をホーロ層によつて被覆
して給合した発熱体に関する。 従来例の構成とその問題点 従来、面状発熱体として樹脂フイルムで金属発
熱素子を挾着したものが多く利用されているが、
樹脂フイルムの耐熱性が低いため、250℃程度以
上では使用できないものであつた。 そこで、ホーロ用金属基板にホーロ層によつて
被覆して面状金属発熱素子を結合した発熱体が提
案されている。 この発熱体の構成を第１図に示す。１はホーロ
用金属基板で、その表面にはあらかじめホーロ層
２を被覆してある。３は面状の金属発熱素子であ
り、この素子３の電力取出端子３ａを略直角に折
り曲げ、ホーロ層２の表面に置き、その上からホ
ーロ層を形成するスリツプを塗布し焼成してホー
ロ層４を形成する。こうしてホーロ層４によつて
被覆され基板と一体に結合された面状発熱体が得
られる。 この発熱体は、ホーロ層が耐熱性及び電気絶縁
性に優れているので、450℃程度までの温度での
使用が可能となり、しかも薄形で長寿命が期待で
きるなどの特徴を有する。 しかし、上記のような構成では次のような問題
を生じることが判かつた。それは、金属発熱素子
３を被覆するホーロ層４の膜厚を厚くすることが
実際上難しいことである。その理由は次のとおり
である。すなわち、ホーロは通常比重が1.5〜1.8
程度で1500〜3000センチポイズの粘性のスリツプ
を、浸漬処理あるいはスプレーにより塗布し、乾
燥後800℃前後の高温で焼成して得られるが、発
熱素子上に１回の塗布でスリツプを厚肉とした場
合、スリツプが乾燥する迄に流出しやすく円滑な
表面が得られない。また、スリツプを数回にわた
つて塗布、乾燥、焼成を操り返して厚肉のホーロ
層を形成した場合、焼成の熱による歪および金属
基板とホーロ層の熱膨張係数の差による歪が大き
くなり、作業工数も増加し価格も高価となるので
実用的ではない。 以上の様なことから、発熱素子を被覆するホー
ロ層の膜厚を増加させることが困難であり、その
結果発熱素子の電力取出端子３ａの剥離に対する
十分な強度が得られない。 発明の目的 本発明は、以上のような問題を解消し、量産可
能で、実用的耐久強度を有する面状発熱体を提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、面状金属発熱素子の電力取出端子部
を折曲げてホーロ層から突出させ、その折曲げ部
近傍に表面ホーロ層に被覆されるように面状金属
発熱素子の突起を設けたことを特徴とする。この
突起部は、発熱素子から立上がる電力取出端子が
剥離する方向と異なる方向に突出していること
と、電力取出端子の折曲げ根元部のホーロ層に被
覆される面積が大きくなることにより、電力取出
部の剥離に対する機械的強度が大きくなる。ま
た、電力取出端子部を広幅に形成することによ
り、ホーロ層から突出した端子部の電流密度を低
下させ、リード線等で接続される部分の発熱素子
の発熱を抑制することができる。 実施例の説明 第４図に本発明による面状発熱体の構成例を示
す。第５〜６図はその金属発熱素子を示す。 第４図において、１はホーロ用金属基板、例え
ば鋼板で、その表面にはあらかじめホーロ層２を
形成してある。３は金属発熱素子で、電力取出端
子３ａの折曲げ近傍に発熱部と同一平面上に突起
３ｂを設けてある。上記の発熱素子をホーロ層２
の上に設置し、その上にホーロスリツプを塗布
し、乾燥後焼成して外装用ホーロ層４を形成す
る。 発熱素子としては、例えば肉厚60μｍのステン
レス鋼を使用し、ホーロ層を形成するフリツト
は、例えば次表のような組成のもので、軟化点約
540℃のものを用いた。
られる面状発熱体に関するもので、特にホーロ用
金属基板に面状発熱素子をホーロ層によつて被覆
して給合した発熱体に関する。 従来例の構成とその問題点 従来、面状発熱体として樹脂フイルムで金属発
熱素子を挾着したものが多く利用されているが、
樹脂フイルムの耐熱性が低いため、250℃程度以
上では使用できないものであつた。 そこで、ホーロ用金属基板にホーロ層によつて
被覆して面状金属発熱素子を結合した発熱体が提
案されている。 この発熱体の構成を第１図に示す。１はホーロ
用金属基板で、その表面にはあらかじめホーロ層
２を被覆してある。３は面状の金属発熱素子であ
り、この素子３の電力取出端子３ａを略直角に折
り曲げ、ホーロ層２の表面に置き、その上からホ
ーロ層を形成するスリツプを塗布し焼成してホー
ロ層４を形成する。こうしてホーロ層４によつて
被覆され基板と一体に結合された面状発熱体が得
られる。 この発熱体は、ホーロ層が耐熱性及び電気絶縁
性に優れているので、450℃程度までの温度での
使用が可能となり、しかも薄形で長寿命が期待で
きるなどの特徴を有する。 しかし、上記のような構成では次のような問題
を生じることが判かつた。それは、金属発熱素子
３を被覆するホーロ層４の膜厚を厚くすることが
実際上難しいことである。その理由は次のとおり
である。すなわち、ホーロは通常比重が1.5〜1.8
程度で1500〜3000センチポイズの粘性のスリツプ
を、浸漬処理あるいはスプレーにより塗布し、乾
燥後800℃前後の高温で焼成して得られるが、発
熱素子上に１回の塗布でスリツプを厚肉とした場
合、スリツプが乾燥する迄に流出しやすく円滑な
表面が得られない。また、スリツプを数回にわた
つて塗布、乾燥、焼成を操り返して厚肉のホーロ
層を形成した場合、焼成の熱による歪および金属
基板とホーロ層の熱膨張係数の差による歪が大き
くなり、作業工数も増加し価格も高価となるので
実用的ではない。 以上の様なことから、発熱素子を被覆するホー
ロ層の膜厚を増加させることが困難であり、その
結果発熱素子の電力取出端子３ａの剥離に対する
十分な強度が得られない。 発明の目的 本発明は、以上のような問題を解消し、量産可
能で、実用的耐久強度を有する面状発熱体を提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、面状金属発熱素子の電力取出端子部
を折曲げてホーロ層から突出させ、その折曲げ部
近傍に表面ホーロ層に被覆されるように面状金属
発熱素子の突起を設けたことを特徴とする。この
突起部は、発熱素子から立上がる電力取出端子が
剥離する方向と異なる方向に突出していること
と、電力取出端子の折曲げ根元部のホーロ層に被
覆される面積が大きくなることにより、電力取出
部の剥離に対する機械的強度が大きくなる。ま
た、電力取出端子部を広幅に形成することによ
り、ホーロ層から突出した端子部の電流密度を低
下させ、リード線等で接続される部分の発熱素子
の発熱を抑制することができる。 実施例の説明 第４図に本発明による面状発熱体の構成例を示
す。第５〜６図はその金属発熱素子を示す。 第４図において、１はホーロ用金属基板、例え
ば鋼板で、その表面にはあらかじめホーロ層２を
形成してある。３は金属発熱素子で、電力取出端
子３ａの折曲げ近傍に発熱部と同一平面上に突起
３ｂを設けてある。上記の発熱素子をホーロ層２
の上に設置し、その上にホーロスリツプを塗布
し、乾燥後焼成して外装用ホーロ層４を形成す
る。 発熱素子としては、例えば肉厚60μｍのステン
レス鋼を使用し、ホーロ層を形成するフリツト
は、例えば次表のような組成のもので、軟化点約
540℃のものを用いた。
【表】
以上のようにして得られた面状発熱体の電力取
出端子のホーロ層からの剥離強度（端子の引張強
度）を従来例のものと比較すると、従来例の700
ｇ〜1.2Kgに対し、1.5〜３Kgに向上した。 第７図に本発明による面状発熱素子の電力取出
端子部の構成例を示す。５はシリコーンゴム絶縁
ガラス編組電線で、端末をストリツプしてステン
レス鋼の薄肉リング６に挿入しかしめて扁平に
し、電力取出部子部３ａに抵抗溶接で結合してあ
る。 面状発熱素子３は肉厚60μｍで発熱部のパター
ンの幅ｗを2.8mmとした。電力取出端子部３ａの
ホーロ層４からの突出長さを10mmとし、幅Ｗを変
えて電力取出端子３ａのT1点及び発熱面のT2点
の電流に対する温度上昇を測定した結果を第８図
に示す。 第８図に示すように、電力取出端子部３ａの幅
Ｗが狭くなるとT1点の温度は上昇し、特にホー
ロ層４で埋設された発熱素子３のパターン幅ｗの
２倍以下になれば電力取出端子３ａは大幅な温度
上昇となる。電力取出端子部３ａの幅Ｗを広くす
れば温度上昇は抑えられるが発熱素子３のパター
ン幅ｗの５倍を超えるとその効果は広くした割に
比較して薄れる。また、幅を狭くすると温度上昇
の問題と同時に機械的強度も低下し、幅を広くし
すぎるとスプレー法でスリツプを塗布する場合電
力取出端子部３ａがスプレーのエアー噴射力を強
く受けて吹飛ばされることもあり、幅を広くする
とその部分が発熱部パターン部よりも面積当りの
重量が重くなるために、製造上の取扱いが難しく
なり実用的でないともも判明した。以上から電力
取出端子部３ａの幅Ｗは発熱部パターン幅ｗの２
〜５倍、すなわち電流密度としては1/2〜1/5が適
当である。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、面状発熱素子
を被覆し結合するホーロ層を厚肉としなくとも、
電力取出端子の剥離に対する強度を増加させるこ
とが可能となり、またリード線等が接続される電
力取出端子部の発熱を抑制して接続部の信頼性を
向上させることができる。
出端子のホーロ層からの剥離強度（端子の引張強
度）を従来例のものと比較すると、従来例の700
ｇ〜1.2Kgに対し、1.5〜３Kgに向上した。 第７図に本発明による面状発熱素子の電力取出
端子部の構成例を示す。５はシリコーンゴム絶縁
ガラス編組電線で、端末をストリツプしてステン
レス鋼の薄肉リング６に挿入しかしめて扁平に
し、電力取出部子部３ａに抵抗溶接で結合してあ
る。 面状発熱素子３は肉厚60μｍで発熱部のパター
ンの幅ｗを2.8mmとした。電力取出端子部３ａの
ホーロ層４からの突出長さを10mmとし、幅Ｗを変
えて電力取出端子３ａのT1点及び発熱面のT2点
の電流に対する温度上昇を測定した結果を第８図
に示す。 第８図に示すように、電力取出端子部３ａの幅
Ｗが狭くなるとT1点の温度は上昇し、特にホー
ロ層４で埋設された発熱素子３のパターン幅ｗの
２倍以下になれば電力取出端子３ａは大幅な温度
上昇となる。電力取出端子部３ａの幅Ｗを広くす
れば温度上昇は抑えられるが発熱素子３のパター
ン幅ｗの５倍を超えるとその効果は広くした割に
比較して薄れる。また、幅を狭くすると温度上昇
の問題と同時に機械的強度も低下し、幅を広くし
すぎるとスプレー法でスリツプを塗布する場合電
力取出端子部３ａがスプレーのエアー噴射力を強
く受けて吹飛ばされることもあり、幅を広くする
とその部分が発熱部パターン部よりも面積当りの
重量が重くなるために、製造上の取扱いが難しく
なり実用的でないともも判明した。以上から電力
取出端子部３ａの幅Ｗは発熱部パターン幅ｗの２
〜５倍、すなわち電流密度としては1/2〜1/5が適
当である。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、面状発熱素子
を被覆し結合するホーロ層を厚肉としなくとも、
電力取出端子の剥離に対する強度を増加させるこ
とが可能となり、またリード線等が接続される電
力取出端子部の発熱を抑制して接続部の信頼性を
向上させることができる。
第１図は従来の発熱体の電力取出端子部の縦断
面図、第２図はその発熱素子の平面図、第３図は
同要部の正面図、第４図は本発明の実施例の発熱
体の電力取出端子部の縦断面図、第５図はその発
熱素子の平面図、第６図はその正面図、第７図は
電力取出し部の斜視図、第８図は電流と発熱素子
の特定点での温度との関係を示すグラフである。 １……金属基板、２……ホーロ層、３……発熱
素子、４……ホーロ層、３ａ……電力取出端子、
３ｂ……突起。
面図、第２図はその発熱素子の平面図、第３図は
同要部の正面図、第４図は本発明の実施例の発熱
体の電力取出端子部の縦断面図、第５図はその発
熱素子の平面図、第６図はその正面図、第７図は
電力取出し部の斜視図、第８図は電流と発熱素子
の特定点での温度との関係を示すグラフである。 １……金属基板、２……ホーロ層、３……発熱
素子、４……ホーロ層、３ａ……電力取出端子、
３ｂ……突起。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ホーロ層を有する金属基板と前記ホーロ層の
表面にホーロ層によつて被覆して結合した面状発
熱素子とからなる面状発熱体であつて、前記面状
発熱素子の電力取出端子部を折曲げてホーロ層か
ら突出させるとともに電力取出端子の折曲げ部近
傍に表面ホーロ層に被覆されるように面状発熱素
子の突起を設けたことを特徴とする面状発熱体。 ２ 前記電力取出端子部が広幅の帯状に形成され
た特許請求の範囲第１項記載の面状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134571A JPS6025176A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 面状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134571A JPS6025176A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 面状発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025176A JPS6025176A (ja) | 1985-02-07 |
| JPH0237073B2 true JPH0237073B2 (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=15131451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134571A Granted JPS6025176A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 面状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025176A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311337Y2 (ja) * | 1973-02-08 | 1978-03-27 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP58134571A patent/JPS6025176A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6025176A (ja) | 1985-02-07 |
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