電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉
【課題】 発熱時の軟化によっても基本形状を維持でき、しかも取付の容易な電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉を提供すること。
【解決手段】 スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体１０と、この発熱体１０を支持する絶縁体２０とを備える。この発熱体１０のうちスリットに沿う幅方向Ｘに位置する一対の幅方向端部１３，１３で絶縁体２０に支持される。発熱体１０は一対の幅方向端部１３，１３の間で下側へ凸となる円弧状を呈する。幅方向端部１３を略鉛直方向Ｚに向かって絶縁体２０に形成した溝２３に挿入し、溝２３内で幅方向端部１３を絶縁体２０に係止してある。
【解決手段】 スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体１０と、この発熱体１０を支持する絶縁体２０とを備える。この発熱体１０のうちスリットに沿う幅方向Ｘに位置する一対の幅方向端部１３，１３で絶縁体２０に支持される。発熱体１０は一対の幅方向端部１３，１３の間で下側へ凸となる円弧状を呈する。幅方向端部１３を略鉛直方向Ｚに向かって絶縁体２０に形成した溝２３に挿入し、溝２３内で幅方向端部１３を絶縁体２０に係止してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉に関する。さらに詳しくは、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述の如き電気ヒーターとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この電気ヒーターは、発熱体端部を屈曲させると共にその屈曲部を碍子の第一、第二分割体で挟持させて発熱体を支持している。しかし、発熱に伴う変形による幅方向への抜けを防止するために、第一、第二分割体に突状の係止部や押さえ部を形成しなければならず、構造が複雑となっていた。しかも、屈曲部を係止部で係止させると共に、屈曲部近傍を押さえ部で押さえなければならず、発熱体の取付作業も煩雑なものとなっていた。
【０００３】
また、発熱体の支持方法として、例えば特許文献２，３の如きものが知られている。特許文献２の抵抗発熱体は上側に凸の半円筒状を呈し、その頂部を支持すると共に発熱体端部を接続部を介して焼結装置に固定している。そのため、接続部により発熱体の変形の影響を吸収するため、構造が複雑となっていた。
【０００４】
特許文献３の熱処理炉では、半円形の底部と直線上の側部を連結板で連結した帯状の複数の発熱体を各側部をリード部に固定するため、発熱体の形成及び取付作業が煩雑となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５９０６１号公報
【特許文献２】実開昭６２−１１６４８４号公報
【特許文献３】特開２００３−２４０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、発熱時の軟化によっても基本形状を維持でき、しかも取付の容易な電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る電気ヒーターの特徴は、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構成において、前記発熱体は前記一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状を呈し、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止したことにある。
【０００８】
上記構成によれば、発熱体は一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状に形成しているので、発熱体が発熱により軟化しても、発熱体の自重が鉛直方向Ｚに作用し、その変形を鉛直方向へ誘導することができ、カテナリー曲線の如き形状となる。この形状は力学的に安定するので、軟化しても発熱体の形状は維持されると共に脱落が防止される。しかも、発熱体の幅方向端部を略鉛直方向に向かって絶縁体に形成した溝に挿入すればよく、取付作業が容易となる。
【０００９】
前記幅方向端部に貫通孔を形成し、この貫通孔に絶縁体を挿入することで前記係止を行ってもよい。また、前記幅方向端部を屈曲させ、前記係止を行うようにしてもよい。これらの態様により、幅方向端部を確実に溝内で係止でき、発熱体の脱落を防止することができる。前記絶縁体の一部を碍子で構成し、この碍子に前記溝を形成しても構わない。
【００１０】
また、前記溝の開口部に前記幅方向端部の屈曲部を係止する係止部を設けても構わない。係る場合、前記溝に前記スリットに直交する長手方向に沿って前記幅方向端部を挿入することで、容易に発熱体を取り付けることができる。
【００１１】
前記スリットに直交する長手方向端部に位置する電流路端部の前記幅方向の中間部にリード部材の端部を固定すると共に延長部を介して外部に延長させるとよい。延長部を介してリード部材を外部に延長することで、リード部材による発熱体の局所的な温度低下を防止でき、均一な加熱が可能となる。しかも、この延長部により、リード部材は発熱体の熱変形の動きに追従可能となり、発熱体の偏った熱変形による脱落を防止することができる。上記いずれかに記載の電気ヒーターは、これを備えた炉として実施することができる。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る電気ヒーターの製造方法の特徴は、上記いずれかに記載の電気ヒーターの製造方法において、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、前記幅方向端部に貫通孔を形成してあり、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝に液状のセラミックスを充填し、前記液状のセラミックスを硬化させることで前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させることにある。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る他の電気ヒーターの製造方法の特徴は、上記いずれかに記載の電気ヒーターの製造方法において、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、前記溝は碍子により構成され、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって配向すると共に前記幅方向端部を屈曲させてあり、前記溝に前記幅方向端部を挿入して前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させることにある。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明に係る電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉の特徴によれば、発熱時の軟化によっても基本形状を維持でき、しかも発熱体の取付を容易に行うことが可能となった。
【００１５】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電気ヒーターの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は湾曲前の薄板部材の平面図、（ｂ）は発熱体の幅方向端部の部分拡大側面図である。
【図４】絶縁体近傍の部分拡大断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第二実施形態に係る電気ヒーターの図４相当図、（ｂ）は（ａ）における発熱体の幅方向端部の部分拡大側面図である。
【図６】第二実施形態の改変例を示す図４相当図である。
【図７】（ａ）は本発明の第三実施形態に係る電気ヒーターの縦断面図、（ｂ）は発熱体の幅方向端部近傍の部分拡大断面図である。
【図８】第三実施形態の改変例を示す図であり、（ａ）（ｂ）は第一改変例を示す図５相当図、（ｃ）（ｄ）は他の改変例を示す発熱体の幅方向端部近傍の部分拡大断面図である。
【図９】本発明に係る他の実施形態を示す図４相当図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は本発明に係るさらに他の実施形態を示すリード部材近傍の拡大正面図、（ｃ）は比較例のリード部材近傍の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図１〜４を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、本発明に係る電気ヒーター１は、主として炉の天井に設置されるものであって、炉内部を加熱する発熱体１０と、この発熱体１０を支持する絶縁体２０とを備えている。発熱体１０には、この発熱体１０に電力を供給するリード部材３０が接続されている。絶縁体２０は、取付部材４０を介して鋼材により構成されるフレーム２に取り付けられる。このフレーム２は、チャンネル状の縦フレーム３と、縦フレーム３同士を繋ぐ横フレーム４とを備えている。縦フレーム３の上側開口部は間欠的に補助材３ａにより固定され、変形が防止されている。
【００１８】
図１〜３に示すように、発熱体１０は板状に且つ矩形状に形成され、複数のスリット１１を幅方向Ｘから交互に切り込むことで、蛇行状の電流路１２を有するように構成されている。この発熱体１０のうちスリット１１に沿う幅方向Ｘの一対の幅方向端部１３，１３には、適宜間隔をおいて複数の略円形の貫通孔１４が形成されている。図１に示すように、発熱体１０における一対の幅方向端部１３，１３の間は、スリット１１に直交する長手方向Ｙ視でなだらかな円弧状（アーチ状）をなすように形成しており、下側（炉内部側）に凸状を呈している。この発熱体１０は、発熱により軟化すると共に熱膨張すると、発熱体１０の自重が鉛直方向Ｚに作用し、カテナリー曲線の如き形状となる。この形状は力学的に安定しており、軟化しても発熱体１０の形状は維持されると共に脱落が防止される。
【００１９】
図３に示すように、発熱体１０の製作は、まず、適宜大きさに切断した薄板部材１０’に上述のスリット１１を形成すると共に幅方向Ｘの一対の端部１３’，１３’に貫通孔１４を形成する。そして、その薄板部材１０’を幅方向Ｘに沿うように円弧状に形成し、端部１３’を折曲部１５で薄板部材１０’のなす円弧の内側へ折り曲げて、幅方向端部１３を形成する。ここで、円弧の内側へ折り曲げるとは、両方の幅方向端部１３，１３を略鉛直方向Ｚに沿うように互いに平行に配向させることをいう。このように構成することで、発熱体に加熱による軟化が生じても、発熱体１０は幅方向端部１３，１３で鉛直に支持されており、支持部分に不要な応力は発生しない。
【００２０】
絶縁体２０は、大略、一対の碍子２１，２１と、この一対の碍子２１，２１に発熱体１０の貫通孔１４に貫通させる碍管２２とを備え、一対の碍子２１，２１により発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝２３が鉛直方向Ｚに向かって形成される。一対の碍子２１，２１及び碍管２２は、アルミナ質、アルミナシリカ質、ムライト質、ジルコン質又はコージライトを主体とするいわゆるセラミックス材料や窒化珪素質材料により構成され、発熱体１０とフレーム２とを電気的に絶縁する。
【００２１】
図４に示すように、各碍子２１には凹部２４が形成されており、この凹部２４に碍管２２を貫通させる貫通孔２５が形成されている。一対の碍子２１，２１を対向させることで凹部２４，２４により溝２３が形成される。また、碍子２１には、チャンネル部材４１に固定するボルト、ナット等の固定具４２を取り付ける取付孔２６が形成されている。このチャンネル部材４１は、ビスや溶接等の取付手段によりフレーム２に取り付けられている。
【００２２】
図１，２に示すように、発熱体１０には、スリット１１に直交する長手方向Ｙの端部に位置する電流路端部１２ａ，１２ｂの中間部にリード部材３０の端部３１が溶接により固定される。このリード部材３０は、端部３１から幅方向Ｘへ延びる延長部３２を備え、この延長部３２は発熱体１０とほぼ同様の薄板部材からなる。この延長部３２は発熱体１０に沿うように配置されており、発熱体１０に固定されていない。そして、延長部３２は、発熱体１０の幅方向端部１３近傍で鉛直方向Ｚに向かう鉛直部３３を介して外部へ延長されている。
【００２３】
通常、リード部材は、リード部材自体の発熱を防止するために肉厚の部材により構成されており、剛性を有し且つ発熱体１０に比べ低温となる。しかも、リード部材は外部と接続されるので、発熱体１０の熱を外部へ伝導する。そのため、図１０（ｃ）に示すように、幅方向端部１３近傍においてリード部材３０’を固定すると共に屈曲させて鉛直部３３’を介して外部へ延長すると、鉛直部３３’が発熱体１０の熱を外部に伝導し局所的に低温となる。しかも、リード部材３０’の剛性により、発熱体１０の鉛直方向Ｚへの熱変形の動きが制限される。これらにより、発熱体１０の均一な加熱が困難となり、また発熱体１０全体において熱変形のバランスが崩れてしまう。
【００２４】
一方、図１，２に示す如き本実施形態では、延長部３２を薄板部材により形成することで、発熱体１０の局所的な温度低下を抑制することができる。しかも、延長部３２は発熱体１０に沿うだけで固定されておらず、発熱体１０の略中央部から幅方向端部１３近傍まで延長しているので、リード部材３０により発熱体１０の熱変形の動きが制限されることもない。よって、発熱体１０全体で熱変形のバランスが保たれることとなり、結果として発熱体１０の脱落も防止される。
【００２５】
ここで、本実施形態における電気ヒーター１の組立製造手順について説明する。
まず、一対の碍子２１，２１を対向させて発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝２３を形成する。この溝２３に発熱体１０の幅方向端部１３を下方から挿入する。挿入後、発熱体１０の貫通孔１４及び一対の碍子２１，２１の貫通孔２５，２５に碍管２２を挿入して連結させる。これら連結された部材をフレーム２に予め取り付けたチャンネル部材４１に嵌め込み、固定具４２によりチャンネル部材４１で挟持させるように碍子２１，２１を固定する。これにより、幅方向端部１３が溝２３内で碍管２２に係止され、発熱体１０は絶縁体２０に吊り下げられる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、上記第一実施形態と同様の部材には同一の符号を附してあり、主として上記第一実施形態と異なる部分について説明する。
【００２７】
図５（ａ）（ｂ）に示す第二実施形態では、上記第一実施形態における貫通孔１４に代えて、発熱体１０の幅方向端部１３の先端部分を幅方向端部１３に対し略垂直に屈曲させた屈曲部１６を形成している。この屈曲部１６の屈曲加工は、上述の薄板部材１０’を円弧状に湾曲させた後に行い、その屈曲部１６の形成後に幅方向端部１３を形成すればよい。また、絶縁体２０には、形状の異なる第一、第二碍子２１ａ，２１ｂを用いている。第二碍子２１ｂは一端に突状の係止部２７を設けている。第一碍子２１ａの凹部２４ａに幅方向端部１３を挿入、位置させ、第二碍子２１ｂを第一碍子２１ａに対向させて固定具４２によりチャンネル部材４１に取り付ける。これにより、幅方向端部１３の屈曲部１６が係止部２７に係止され、発熱体１０の脱落が防止される。このように、一対の碍子２１ａ，２１ｂを対向させて固定すればよく、発熱体１０の取付が容易となる。
【００２８】
図６（ａ）に示す第二実施形態の第一改変例では、上記各実施形態と異なり、取付部材４０を用いず碍子２１ｃをフレーム２に固定している。この碍子２１ｃには、幅方向端部１３を挿入する溝２３ｃと、固定具を取り付ける取付孔２８とが形成されている。また、図６（ｂ）に示す第二改変例では、略中央に取付孔２８を設けると共に、一対の溝２３ｄ，２３ｄを形成している。この碍子２１ｄにより、幅方向Ｘに沿って複数の発熱体を設置することが可能となる。これらの改変例では、碍子２１ｃ，２１ｄとは別体の係止部２７を溝２１ｃ，２１ｄの開口部に設けることで、溝２３ｃ，２３ｄ内部で幅方向端部１３に形成した屈曲部１６を係止させている。
【００２９】
図７に示す第三実施形態に係る電気ヒーター１は、上記第一、第二実施形態と異なり、絶縁体としてのセラミックボード５０を備える。このセラミックボード５０には、発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝５１が鉛直方向Ｚに向かって形成されている。本実施形態では、発熱体１０の幅方向端部１３を溝５１に挿入すると共に液状のセラミックス５２を注入し硬化させることで、発熱体１０の幅方向端部１３を溝５１内で接着させて係止させる。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、溝５１に注入された液状セラミックス５２は、発熱体１０の貫通孔１４内部にまで入り込んで硬化する。なお、同図は、説明の便宜上、液状セラミックス５２全体を示すハッチングを省略して記載してある。
ここで、発熱体１０の貫通孔１４近傍においても熱変形が生じる。貫通孔１４の縁部１４ｘ近傍の領域５２ｘにおける液状セラミックスは縁部１４ｘに接着するため、その熱変形の影響を受けやすく剥離しやすい。一方、貫通孔１４の中心軸Ｍの周囲の領域５２ｙにおける液状セラミックスは、発熱体１０と接触しないので、貫通孔１４近傍における熱変形の影響を受けにくい。よって、仮に、液状セラミックス５２が縁部１４ｘで剥離したとしても、貫通孔１４の中心軸Ｍ近傍の液状セラミックス５２は連通しているので、発熱体１０の脱落が防止される。なお、貫通孔１４に絶縁体としてのピンを挿入した状態で液状セラミックス５２を注入し硬化させてもよい。このピンにより発熱体１０の支持強度をさらに向上させることができる。
【００３１】
図８（ａ）（ｂ）に示す第三実施形態の第一改変例では、幅方向端部１３の一部を打ち抜き半曲げ加工して打抜部１７を形成すると共に貫通孔１４ａを形成している。また、図８（ｃ）に示す第二改変例では、上記第二実施形態と同様に、屈曲部１６を形成した幅方向端部１３を挿入し、溝５１内で液状セラミックス５２により係止させる。さらに、図８（ｄ）に示す第三改変例では、セラミックボード５０の溝５１に絶縁体としての碍子５３を取り付けている。この碍子５３には溝５４が形成されており、この溝５４に幅方向端部１３を挿入し、液状セラミックス５２を硬化させて発熱体１０を係止させる。
【００３２】
最後に、本発明のさらに他の実施形態の可能性について列挙する。
例えば、図９（ａ）に示すように、溝２３ｅ及び取付部２９を形成した碍子２１ｅを用いても構わない。係る場合、碍子２１ｅを取付部２９で固定具４２によりフレーム２に取り付けた後、溝２３ｅに幅方向端部１３を挿入し、上述の液状セラミックス５２を充填し硬化させることにより溝２３ｅ内部で幅方向端部１３を係止させる。また、図９（ｂ）に示すように、鉛直方向Ｚに延びる溝２３ｆを形成した略矩形の碍子２１ｆを用いることも可能である。係る場合、フレーム２に取り付けたチャンネル部材４１に固定具４２により碍子２１ｆを取り付けた後、溝２３ｆに幅方向端部１３を挿入して、液状セラミックス５２を充填して硬化させることにより溝２３ｆ内部で発熱体１０を係止させる。
【００３３】
さらに、図９（ｃ）に示すように、セラミックボード５０の溝５１に鉛直方向Ｚに向かって形成した溝５４を有する碍子５３を挿入して取り付けると共に、その溝５４に幅方向端部１３を挿入し、その後、係止片５５を取り付けて、屈曲部１６を係止片５５に係止させても構わない。なお、この係止片５５を碍子５３と一体に形成しても構わない。係る場合、発熱体１０の幅方向端部１３を長手方向Ｙに沿って溝５４に挿入して、その幅方向端部１３を溝５３内で係止片５５に係止させる。このように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改変が可能であり、上記各実施形態を組み合わせて実施することも可能である。
【００３４】
上記各実施形態において、リード部材３０の端部３１をスリット１１に直交する長手方向Ｙの端部に位置する電流路端部１２ａ，１２ｂの略中央部に取り付けた。しかし、リード部材３０の取付は上記態様に限られるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、幅方向端部１３近傍にリード部材３０の端部３１を固定すると共に、延長部３２ａをセラミックボード５０に沿うように湾曲させて形成しても構わない。また、図１０（ｂ）に示すように、リード部材３０の延長部３２ｂと鉛直部３３との間に、例えばニクロムより線よりなる接続部３４を介在させることも可能である。接続部３４をニクロムより線等の柔軟性を有する部材で構成することで、発熱体１０の鉛直方向Ｚへの熱変形の動きに追従させることができる。
【００３５】
また、上記各実施形態において、主として炉の天井に設置する電気ヒーターについて説明した。しかし、炉の天井に限らず、壁部に設置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る電気ヒーターは、例えばガラス、セラミック、金属等の被加熱物の熱処理用のヒーターとして利用することができる。また、反応炉、拡散炉にも適用可能である。さらに、電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉は、例えば半導体ウエハの半導体製造装置やガラス基板等を加熱処理する基板処理装置等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１ａ：電気ヒーター、２：フレーム、３：縦フレーム、４：横フレーム、
１０：発熱体、１０’：薄板部材、１１：スリット、１２：電流路、１２ａ，１２ｂ：電流路端部、１３：幅方向端部、１３’：端部、１４：貫通孔、１５：折曲部、１６：屈曲部、１７：打抜部、２０：絶縁体、２１，２１ａ〜ｇ：碍子（絶縁体）、２２：碍管（絶縁体）、２３，２３ａ〜ｇ：溝、２４，２４ａ：凹部、２５：貫通孔、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｆ：取付孔、２７：係止片（絶縁体）、２８：取付孔、２９：取付部、３０，３０ａ，３０ｂ：リード部材、３１：端部、３２，３２ａ，３２ｂ：延長部、３３：鉛直部、３４：接続部、４０：取付部材、４１：チャンネル部材、４２：固定具、５０，５０ａ：セラミックボード（絶縁体）、５１：溝、５２：液状セラミックス、５３，５３ａ，５３ｂ：碍子（絶縁体）、５４，５４ａ：溝、５５：係止片（絶縁体）、６０：支持碍子、Ｍ：中心軸、Ｘ：幅方向、Ｙ：長手方向、Ｚ：鉛直方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉に関する。さらに詳しくは、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述の如き電気ヒーターとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この電気ヒーターは、発熱体端部を屈曲させると共にその屈曲部を碍子の第一、第二分割体で挟持させて発熱体を支持している。しかし、発熱に伴う変形による幅方向への抜けを防止するために、第一、第二分割体に突状の係止部や押さえ部を形成しなければならず、構造が複雑となっていた。しかも、屈曲部を係止部で係止させると共に、屈曲部近傍を押さえ部で押さえなければならず、発熱体の取付作業も煩雑なものとなっていた。
【０００３】
また、発熱体の支持方法として、例えば特許文献２，３の如きものが知られている。特許文献２の抵抗発熱体は上側に凸の半円筒状を呈し、その頂部を支持すると共に発熱体端部を接続部を介して焼結装置に固定している。そのため、接続部により発熱体の変形の影響を吸収するため、構造が複雑となっていた。
【０００４】
特許文献３の熱処理炉では、半円形の底部と直線上の側部を連結板で連結した帯状の複数の発熱体を各側部をリード部に固定するため、発熱体の形成及び取付作業が煩雑となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５９０６１号公報
【特許文献２】実開昭６２−１１６４８４号公報
【特許文献３】特開２００３−２４０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、発熱時の軟化によっても基本形状を維持でき、しかも取付の容易な電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る電気ヒーターの特徴は、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構成において、前記発熱体は前記一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状を呈し、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止したことにある。
【０００８】
上記構成によれば、発熱体は一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状に形成しているので、発熱体が発熱により軟化しても、発熱体の自重が鉛直方向Ｚに作用し、その変形を鉛直方向へ誘導することができ、カテナリー曲線の如き形状となる。この形状は力学的に安定するので、軟化しても発熱体の形状は維持されると共に脱落が防止される。しかも、発熱体の幅方向端部を略鉛直方向に向かって絶縁体に形成した溝に挿入すればよく、取付作業が容易となる。
【０００９】
前記幅方向端部に貫通孔を形成し、この貫通孔に絶縁体を挿入することで前記係止を行ってもよい。また、前記幅方向端部を屈曲させ、前記係止を行うようにしてもよい。これらの態様により、幅方向端部を確実に溝内で係止でき、発熱体の脱落を防止することができる。前記絶縁体の一部を碍子で構成し、この碍子に前記溝を形成しても構わない。
【００１０】
また、前記溝の開口部に前記幅方向端部の屈曲部を係止する係止部を設けても構わない。係る場合、前記溝に前記スリットに直交する長手方向に沿って前記幅方向端部を挿入することで、容易に発熱体を取り付けることができる。
【００１１】
前記スリットに直交する長手方向端部に位置する電流路端部の前記幅方向の中間部にリード部材の端部を固定すると共に延長部を介して外部に延長させるとよい。延長部を介してリード部材を外部に延長することで、リード部材による発熱体の局所的な温度低下を防止でき、均一な加熱が可能となる。しかも、この延長部により、リード部材は発熱体の熱変形の動きに追従可能となり、発熱体の偏った熱変形による脱落を防止することができる。上記いずれかに記載の電気ヒーターは、これを備えた炉として実施することができる。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る電気ヒーターの製造方法の特徴は、上記いずれかに記載の電気ヒーターの製造方法において、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、前記幅方向端部に貫通孔を形成してあり、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝に液状のセラミックスを充填し、前記液状のセラミックスを硬化させることで前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させることにある。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る他の電気ヒーターの製造方法の特徴は、上記いずれかに記載の電気ヒーターの製造方法において、スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、前記溝は碍子により構成され、前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって配向すると共に前記幅方向端部を屈曲させてあり、前記溝に前記幅方向端部を挿入して前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させることにある。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明に係る電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉の特徴によれば、発熱時の軟化によっても基本形状を維持でき、しかも発熱体の取付を容易に行うことが可能となった。
【００１５】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電気ヒーターの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は湾曲前の薄板部材の平面図、（ｂ）は発熱体の幅方向端部の部分拡大側面図である。
【図４】絶縁体近傍の部分拡大断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第二実施形態に係る電気ヒーターの図４相当図、（ｂ）は（ａ）における発熱体の幅方向端部の部分拡大側面図である。
【図６】第二実施形態の改変例を示す図４相当図である。
【図７】（ａ）は本発明の第三実施形態に係る電気ヒーターの縦断面図、（ｂ）は発熱体の幅方向端部近傍の部分拡大断面図である。
【図８】第三実施形態の改変例を示す図であり、（ａ）（ｂ）は第一改変例を示す図５相当図、（ｃ）（ｄ）は他の改変例を示す発熱体の幅方向端部近傍の部分拡大断面図である。
【図９】本発明に係る他の実施形態を示す図４相当図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は本発明に係るさらに他の実施形態を示すリード部材近傍の拡大正面図、（ｃ）は比較例のリード部材近傍の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図１〜４を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、本発明に係る電気ヒーター１は、主として炉の天井に設置されるものであって、炉内部を加熱する発熱体１０と、この発熱体１０を支持する絶縁体２０とを備えている。発熱体１０には、この発熱体１０に電力を供給するリード部材３０が接続されている。絶縁体２０は、取付部材４０を介して鋼材により構成されるフレーム２に取り付けられる。このフレーム２は、チャンネル状の縦フレーム３と、縦フレーム３同士を繋ぐ横フレーム４とを備えている。縦フレーム３の上側開口部は間欠的に補助材３ａにより固定され、変形が防止されている。
【００１８】
図１〜３に示すように、発熱体１０は板状に且つ矩形状に形成され、複数のスリット１１を幅方向Ｘから交互に切り込むことで、蛇行状の電流路１２を有するように構成されている。この発熱体１０のうちスリット１１に沿う幅方向Ｘの一対の幅方向端部１３，１３には、適宜間隔をおいて複数の略円形の貫通孔１４が形成されている。図１に示すように、発熱体１０における一対の幅方向端部１３，１３の間は、スリット１１に直交する長手方向Ｙ視でなだらかな円弧状（アーチ状）をなすように形成しており、下側（炉内部側）に凸状を呈している。この発熱体１０は、発熱により軟化すると共に熱膨張すると、発熱体１０の自重が鉛直方向Ｚに作用し、カテナリー曲線の如き形状となる。この形状は力学的に安定しており、軟化しても発熱体１０の形状は維持されると共に脱落が防止される。
【００１９】
図３に示すように、発熱体１０の製作は、まず、適宜大きさに切断した薄板部材１０’に上述のスリット１１を形成すると共に幅方向Ｘの一対の端部１３’，１３’に貫通孔１４を形成する。そして、その薄板部材１０’を幅方向Ｘに沿うように円弧状に形成し、端部１３’を折曲部１５で薄板部材１０’のなす円弧の内側へ折り曲げて、幅方向端部１３を形成する。ここで、円弧の内側へ折り曲げるとは、両方の幅方向端部１３，１３を略鉛直方向Ｚに沿うように互いに平行に配向させることをいう。このように構成することで、発熱体に加熱による軟化が生じても、発熱体１０は幅方向端部１３，１３で鉛直に支持されており、支持部分に不要な応力は発生しない。
【００２０】
絶縁体２０は、大略、一対の碍子２１，２１と、この一対の碍子２１，２１に発熱体１０の貫通孔１４に貫通させる碍管２２とを備え、一対の碍子２１，２１により発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝２３が鉛直方向Ｚに向かって形成される。一対の碍子２１，２１及び碍管２２は、アルミナ質、アルミナシリカ質、ムライト質、ジルコン質又はコージライトを主体とするいわゆるセラミックス材料や窒化珪素質材料により構成され、発熱体１０とフレーム２とを電気的に絶縁する。
【００２１】
図４に示すように、各碍子２１には凹部２４が形成されており、この凹部２４に碍管２２を貫通させる貫通孔２５が形成されている。一対の碍子２１，２１を対向させることで凹部２４，２４により溝２３が形成される。また、碍子２１には、チャンネル部材４１に固定するボルト、ナット等の固定具４２を取り付ける取付孔２６が形成されている。このチャンネル部材４１は、ビスや溶接等の取付手段によりフレーム２に取り付けられている。
【００２２】
図１，２に示すように、発熱体１０には、スリット１１に直交する長手方向Ｙの端部に位置する電流路端部１２ａ，１２ｂの中間部にリード部材３０の端部３１が溶接により固定される。このリード部材３０は、端部３１から幅方向Ｘへ延びる延長部３２を備え、この延長部３２は発熱体１０とほぼ同様の薄板部材からなる。この延長部３２は発熱体１０に沿うように配置されており、発熱体１０に固定されていない。そして、延長部３２は、発熱体１０の幅方向端部１３近傍で鉛直方向Ｚに向かう鉛直部３３を介して外部へ延長されている。
【００２３】
通常、リード部材は、リード部材自体の発熱を防止するために肉厚の部材により構成されており、剛性を有し且つ発熱体１０に比べ低温となる。しかも、リード部材は外部と接続されるので、発熱体１０の熱を外部へ伝導する。そのため、図１０（ｃ）に示すように、幅方向端部１３近傍においてリード部材３０’を固定すると共に屈曲させて鉛直部３３’を介して外部へ延長すると、鉛直部３３’が発熱体１０の熱を外部に伝導し局所的に低温となる。しかも、リード部材３０’の剛性により、発熱体１０の鉛直方向Ｚへの熱変形の動きが制限される。これらにより、発熱体１０の均一な加熱が困難となり、また発熱体１０全体において熱変形のバランスが崩れてしまう。
【００２４】
一方、図１，２に示す如き本実施形態では、延長部３２を薄板部材により形成することで、発熱体１０の局所的な温度低下を抑制することができる。しかも、延長部３２は発熱体１０に沿うだけで固定されておらず、発熱体１０の略中央部から幅方向端部１３近傍まで延長しているので、リード部材３０により発熱体１０の熱変形の動きが制限されることもない。よって、発熱体１０全体で熱変形のバランスが保たれることとなり、結果として発熱体１０の脱落も防止される。
【００２５】
ここで、本実施形態における電気ヒーター１の組立製造手順について説明する。
まず、一対の碍子２１，２１を対向させて発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝２３を形成する。この溝２３に発熱体１０の幅方向端部１３を下方から挿入する。挿入後、発熱体１０の貫通孔１４及び一対の碍子２１，２１の貫通孔２５，２５に碍管２２を挿入して連結させる。これら連結された部材をフレーム２に予め取り付けたチャンネル部材４１に嵌め込み、固定具４２によりチャンネル部材４１で挟持させるように碍子２１，２１を固定する。これにより、幅方向端部１３が溝２３内で碍管２２に係止され、発熱体１０は絶縁体２０に吊り下げられる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、上記第一実施形態と同様の部材には同一の符号を附してあり、主として上記第一実施形態と異なる部分について説明する。
【００２７】
図５（ａ）（ｂ）に示す第二実施形態では、上記第一実施形態における貫通孔１４に代えて、発熱体１０の幅方向端部１３の先端部分を幅方向端部１３に対し略垂直に屈曲させた屈曲部１６を形成している。この屈曲部１６の屈曲加工は、上述の薄板部材１０’を円弧状に湾曲させた後に行い、その屈曲部１６の形成後に幅方向端部１３を形成すればよい。また、絶縁体２０には、形状の異なる第一、第二碍子２１ａ，２１ｂを用いている。第二碍子２１ｂは一端に突状の係止部２７を設けている。第一碍子２１ａの凹部２４ａに幅方向端部１３を挿入、位置させ、第二碍子２１ｂを第一碍子２１ａに対向させて固定具４２によりチャンネル部材４１に取り付ける。これにより、幅方向端部１３の屈曲部１６が係止部２７に係止され、発熱体１０の脱落が防止される。このように、一対の碍子２１ａ，２１ｂを対向させて固定すればよく、発熱体１０の取付が容易となる。
【００２８】
図６（ａ）に示す第二実施形態の第一改変例では、上記各実施形態と異なり、取付部材４０を用いず碍子２１ｃをフレーム２に固定している。この碍子２１ｃには、幅方向端部１３を挿入する溝２３ｃと、固定具を取り付ける取付孔２８とが形成されている。また、図６（ｂ）に示す第二改変例では、略中央に取付孔２８を設けると共に、一対の溝２３ｄ，２３ｄを形成している。この碍子２１ｄにより、幅方向Ｘに沿って複数の発熱体を設置することが可能となる。これらの改変例では、碍子２１ｃ，２１ｄとは別体の係止部２７を溝２１ｃ，２１ｄの開口部に設けることで、溝２３ｃ，２３ｄ内部で幅方向端部１３に形成した屈曲部１６を係止させている。
【００２９】
図７に示す第三実施形態に係る電気ヒーター１は、上記第一、第二実施形態と異なり、絶縁体としてのセラミックボード５０を備える。このセラミックボード５０には、発熱体１０の幅方向端部１３を挿入する溝５１が鉛直方向Ｚに向かって形成されている。本実施形態では、発熱体１０の幅方向端部１３を溝５１に挿入すると共に液状のセラミックス５２を注入し硬化させることで、発熱体１０の幅方向端部１３を溝５１内で接着させて係止させる。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、溝５１に注入された液状セラミックス５２は、発熱体１０の貫通孔１４内部にまで入り込んで硬化する。なお、同図は、説明の便宜上、液状セラミックス５２全体を示すハッチングを省略して記載してある。
ここで、発熱体１０の貫通孔１４近傍においても熱変形が生じる。貫通孔１４の縁部１４ｘ近傍の領域５２ｘにおける液状セラミックスは縁部１４ｘに接着するため、その熱変形の影響を受けやすく剥離しやすい。一方、貫通孔１４の中心軸Ｍの周囲の領域５２ｙにおける液状セラミックスは、発熱体１０と接触しないので、貫通孔１４近傍における熱変形の影響を受けにくい。よって、仮に、液状セラミックス５２が縁部１４ｘで剥離したとしても、貫通孔１４の中心軸Ｍ近傍の液状セラミックス５２は連通しているので、発熱体１０の脱落が防止される。なお、貫通孔１４に絶縁体としてのピンを挿入した状態で液状セラミックス５２を注入し硬化させてもよい。このピンにより発熱体１０の支持強度をさらに向上させることができる。
【００３１】
図８（ａ）（ｂ）に示す第三実施形態の第一改変例では、幅方向端部１３の一部を打ち抜き半曲げ加工して打抜部１７を形成すると共に貫通孔１４ａを形成している。また、図８（ｃ）に示す第二改変例では、上記第二実施形態と同様に、屈曲部１６を形成した幅方向端部１３を挿入し、溝５１内で液状セラミックス５２により係止させる。さらに、図８（ｄ）に示す第三改変例では、セラミックボード５０の溝５１に絶縁体としての碍子５３を取り付けている。この碍子５３には溝５４が形成されており、この溝５４に幅方向端部１３を挿入し、液状セラミックス５２を硬化させて発熱体１０を係止させる。
【００３２】
最後に、本発明のさらに他の実施形態の可能性について列挙する。
例えば、図９（ａ）に示すように、溝２３ｅ及び取付部２９を形成した碍子２１ｅを用いても構わない。係る場合、碍子２１ｅを取付部２９で固定具４２によりフレーム２に取り付けた後、溝２３ｅに幅方向端部１３を挿入し、上述の液状セラミックス５２を充填し硬化させることにより溝２３ｅ内部で幅方向端部１３を係止させる。また、図９（ｂ）に示すように、鉛直方向Ｚに延びる溝２３ｆを形成した略矩形の碍子２１ｆを用いることも可能である。係る場合、フレーム２に取り付けたチャンネル部材４１に固定具４２により碍子２１ｆを取り付けた後、溝２３ｆに幅方向端部１３を挿入して、液状セラミックス５２を充填して硬化させることにより溝２３ｆ内部で発熱体１０を係止させる。
【００３３】
さらに、図９（ｃ）に示すように、セラミックボード５０の溝５１に鉛直方向Ｚに向かって形成した溝５４を有する碍子５３を挿入して取り付けると共に、その溝５４に幅方向端部１３を挿入し、その後、係止片５５を取り付けて、屈曲部１６を係止片５５に係止させても構わない。なお、この係止片５５を碍子５３と一体に形成しても構わない。係る場合、発熱体１０の幅方向端部１３を長手方向Ｙに沿って溝５４に挿入して、その幅方向端部１３を溝５３内で係止片５５に係止させる。このように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改変が可能であり、上記各実施形態を組み合わせて実施することも可能である。
【００３４】
上記各実施形態において、リード部材３０の端部３１をスリット１１に直交する長手方向Ｙの端部に位置する電流路端部１２ａ，１２ｂの略中央部に取り付けた。しかし、リード部材３０の取付は上記態様に限られるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、幅方向端部１３近傍にリード部材３０の端部３１を固定すると共に、延長部３２ａをセラミックボード５０に沿うように湾曲させて形成しても構わない。また、図１０（ｂ）に示すように、リード部材３０の延長部３２ｂと鉛直部３３との間に、例えばニクロムより線よりなる接続部３４を介在させることも可能である。接続部３４をニクロムより線等の柔軟性を有する部材で構成することで、発熱体１０の鉛直方向Ｚへの熱変形の動きに追従させることができる。
【００３５】
また、上記各実施形態において、主として炉の天井に設置する電気ヒーターについて説明した。しかし、炉の天井に限らず、壁部に設置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る電気ヒーターは、例えばガラス、セラミック、金属等の被加熱物の熱処理用のヒーターとして利用することができる。また、反応炉、拡散炉にも適用可能である。さらに、電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びに電気ヒーターを備えた炉は、例えば半導体ウエハの半導体製造装置やガラス基板等を加熱処理する基板処理装置等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１ａ：電気ヒーター、２：フレーム、３：縦フレーム、４：横フレーム、
１０：発熱体、１０’：薄板部材、１１：スリット、１２：電流路、１２ａ，１２ｂ：電流路端部、１３：幅方向端部、１３’：端部、１４：貫通孔、１５：折曲部、１６：屈曲部、１７：打抜部、２０：絶縁体、２１，２１ａ〜ｇ：碍子（絶縁体）、２２：碍管（絶縁体）、２３，２３ａ〜ｇ：溝、２４，２４ａ：凹部、２５：貫通孔、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｆ：取付孔、２７：係止片（絶縁体）、２８：取付孔、２９：取付部、３０，３０ａ，３０ｂ：リード部材、３１：端部、３２，３２ａ，３２ｂ：延長部、３３：鉛直部、３４：接続部、４０：取付部材、４１：チャンネル部材、４２：固定具、５０，５０ａ：セラミックボード（絶縁体）、５１：溝、５２：液状セラミックス、５３，５３ａ，５３ｂ：碍子（絶縁体）、５４，５４ａ：溝、５５：係止片（絶縁体）、６０：支持碍子、Ｍ：中心軸、Ｘ：幅方向、Ｙ：長手方向、Ｚ：鉛直方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーターであって、
前記発熱体は前記一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状を呈し、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止してある電気ヒーター。
【請求項２】
前記幅方向端部に貫通孔を形成し、この貫通孔に絶縁体を挿入することで前記係止を行う請求項１記載の電気ヒーター。
【請求項３】
前記幅方向端部を屈曲させ、前記係止を行う請求項１記載の電気ヒーター。
【請求項４】
前記絶縁体の一部を碍子で構成し、この碍子に前記溝を形成してある請求項１〜３のいずれかに記載の電気ヒーター。
【請求項５】
前記溝の開口部に前記幅方向端部の屈曲部を係止する係止部を設ける請求項３又は４記載の電気ヒーター。
【請求項６】
前記溝に対し、前記スリットに直交する長手方向に沿って前記発熱体の前記幅方向端部を挿入する請求項５記載の電気ヒーター。
【請求項７】
前記スリットに直交する長手方向端部に位置する電流路端部の前記幅方向の中間部にリード部材の端部を固定すると共に延長部を介して外部に延長させる請求項１〜６のいずれかに記載の電気ヒーター。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターの製造方法であって、
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、
前記幅方向端部に貫通孔を形成してあり、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝に液状のセラミックスを充填し、
前記液状のセラミックスを硬化させることで前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させる電気ヒーターの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターの製造方法であって、
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、
前記溝は碍子により構成され、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって配向すると共に前記幅方向端部を屈曲させてあり、
前記溝に前記幅方向端部を挿入して前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させる電気ヒーターの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターを備えた炉。
【請求項１】
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーターであって、
前記発熱体は前記一対の幅方向端部の間で下側へ凸となる円弧状を呈し、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止してある電気ヒーター。
【請求項２】
前記幅方向端部に貫通孔を形成し、この貫通孔に絶縁体を挿入することで前記係止を行う請求項１記載の電気ヒーター。
【請求項３】
前記幅方向端部を屈曲させ、前記係止を行う請求項１記載の電気ヒーター。
【請求項４】
前記絶縁体の一部を碍子で構成し、この碍子に前記溝を形成してある請求項１〜３のいずれかに記載の電気ヒーター。
【請求項５】
前記溝の開口部に前記幅方向端部の屈曲部を係止する係止部を設ける請求項３又は４記載の電気ヒーター。
【請求項６】
前記溝に対し、前記スリットに直交する長手方向に沿って前記発熱体の前記幅方向端部を挿入する請求項５記載の電気ヒーター。
【請求項７】
前記スリットに直交する長手方向端部に位置する電流路端部の前記幅方向の中間部にリード部材の端部を固定すると共に延長部を介して外部に延長させる請求項１〜６のいずれかに記載の電気ヒーター。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターの製造方法であって、
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、
前記幅方向端部に貫通孔を形成してあり、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって前記絶縁体に形成した溝に挿入し、前記溝に液状のセラミックスを充填し、
前記液状のセラミックスを硬化させることで前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させる電気ヒーターの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターの製造方法であって、
スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、
この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される構造であり、
前記溝は碍子により構成され、
前記幅方向端部を略鉛直方向に向かって配向すると共に前記幅方向端部を屈曲させてあり、
前記溝に前記幅方向端部を挿入して前記溝内で前記幅方向端部を前記絶縁体に係止させる電気ヒーターの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気ヒーターを備えた炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１１９１３２（Ｐ２０１１−１１９１３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５９４３（Ｐ２００９−２７５９４３）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（３９３０００５７１）貞徳舎株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（３９３０００５７１）貞徳舎株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]