(57)【要約】【課題】本発明は、発熱体に対する保持部分における部分的な発熱を抑制して発熱体を確実に保持することができ、且つ安全性および信頼性の高い発熱体ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の発熱体ユニットは、電圧が印加されて発熱するフィルムシート状の発熱体を保持するための弾性力を有する保持具が発熱体とともに容器内部に配置され、保持具の弾性力により容器内の所定位置に発熱体を保持し、電力供給部材からの電力を当該保持具を介して供給するよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加されて発熱するフィルムシート状の発熱体、
前記発熱体に電力を供給する電力供給部材、
前記発熱体を保持するための弾性力を有する保持具、および
前記発熱体と前記保持具とを内包する容器、を具備し、
前記保持具の弾性力により前記容器内の所定位置に前記発熱体を保持し、前記電力供給部材からの電力が当該保持具を介して供給されるよう構成された発熱体ユニット。
【請求項２】
前記発熱体が前記容器の内壁面に前記保持具の拡張動作により押し付けられて保持されるよう構成された請求項１に記載の発熱体ユニット。
【請求項３】
前記発熱体が、前記保持具の挟持動作により保持され、前記容器に接して配置された前記保持具の拡張動作により前記容器の所定位置に当該保持具が固定されるよう構成された請求項１に記載の発熱体ユニット。
【請求項４】
前記保持具が、前記容器の内壁面に対応する形状の円弧部を有し、規制前状態である自由状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、前記円弧部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成された請求項１または２に記載の発熱体ユニット。
【請求項５】
前記保持具が、線材をコイル状に形成したスパイラル部を有し、規制前状態である自由状態の前記スパイラル部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記スパイラル部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、前記スパイラル部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成された請求項１または２に記載の発熱体ユニット。
【請求項６】
前記保持具が、線材をコイル状に形成したスプリング部を有し、規制前状態である自由状態の前記スプリング部の伸縮方向の長さが前記容器の収納部分の長さ以上であり、規制後状態の前記スプリング部の伸縮方向の長さが前記容器の収納部分の長さより短く構成され、前記スプリング部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成された請求項１または２に記載の発熱体ユニット。
【請求項７】
前記保持具が複数の発熱体の端部を前記保持具により保持するよう構成された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項８】
前記保持具が、前記容器の内壁面に対応する形状の円弧部と平坦面を有する挟持部を有し、規制前状態である自由状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、規制後状態の前記保持具の前記挟持部のそれぞれが前記発熱体を挟持するよう構成された請求項３に記載の発熱体ユニット。
【請求項９】
前記保持具が、導電材料で形成され、前記電力供給部材の機能を兼ねるよう構成された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１０】
前記保持具が薄板金属で形成された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１１】
前記保持具が金属線で形成された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１２】
前記保持部が、第１保持部材と第２保持部材で構成され、前記第１保持部材と前記第２保持部材の挟持動作により、前記第１保持部材と前記第２保持部材の間に配置された前記発熱体が保持されるよう構成された請求項１に記載の発熱体ユニット。
【請求項１３】
前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材が弾性を有して構成され、前記一方の保持部材が他方の保持部材に弾性力により挟持されるよう構成された請求項１２に記載の発熱体ユニット。
【請求項１４】
前記第１保持部材と前記第２保持部材の両方の保持部材が弾性を有して構成され、前記一方の保持部材が他方の保持部材に互いの弾性力により挟持されるよう構成された請求項１２に記載の発熱体ユニット。
【請求項１５】
前記第１保持部材と前記第２保持部材との間の位置決めのための係合手段が前記第１保持部材と前記第２保持部材に形成された請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１６】
前記第１保持部材と前記第２保持部材に前記発熱体を挟持するための平坦面が形成されており、前記第１保持部材の平坦面と前記第２保持部材と平坦面との間に前記発熱体を挟んで嵌合するよう構成された請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１７】
前記第１保持部材と前記第２保持部材の少なくとも一方の保持部材が導電性を有する材料で形成された請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１８】
前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材が薄板金属により形成された請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項１９】
前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材が金属線により形成された請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２０】
前記発熱体は、熱伝導率が２００W/m・K以上を有する材料により形成された請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２１】
前記発熱体は、熱伝導性が二次元的等方向性を有する材料により形成された請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２２】
前記発熱体が、炭素を主成分とする材料により形成され、厚みが３００μm以下のフィルムシート状である請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２３】
前記発熱体が、高分子フィルムを２４００℃以上の温度で熱処理することにより得られたグラファイトフィルムで形成された請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２４】
前記容器が、耐熱性を有するアルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、カルシアに代表されるセラミックス類から選ばれた材料により形成された請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２５】
前記容器が、耐熱性を有する石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラスに代表されるガラス類から選ばれた材料により形成された請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の発熱体ユニット。
【請求項２６】
前記容器の両端部が封着されて、前記容器内に真空または不活性ガスが封入された請求項２５に記載の発熱体ユニット。
【請求項２７】
前記容器内は、真空、或いはヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンに代表される希ガス類から選ばれたガス、または窒素ガス、またはハロゲン属添加ガスが封入された請求項２６に記載の発熱体ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置における熱源として使用される発熱体ユニットに関し、特に、炭素系物質を主成分としフィルムシート状に形成された発熱体を有する発熱体ユニットに関するものである。加熱装置としては、例えば電気ストーブ、調理器、乾燥機等の電気機器、および複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子機器等の熱源を必要とする各種機器がある。
【背景技術】
【０００２】
従来の加熱装置において、熱源として用いられる発熱体ユニットには炭素系物質を主成分とした発熱体が用いられている。このような発熱体は棒状、平板状、フィルムシート状などの各種形状を有しており、これらの形状に合わせた保持手段を用いて発熱体ユニットの容器内の所定位置に固定されている。
従来の加熱装置に熱源として用いられた発熱体ユニットにおいて、例えば、フィルムシート状の発熱体の保持方法としては、炭素系物質で形成されたら帯体をらせん状に巻いて構成した発熱体を、その外面を金属板材で形成された折り曲げられた接触部材により、グラファイトペーパを介して挟み込み、その接触部材の対向する部分を溶接して発熱体を接触部材に固着して保持する方法（第１の保持方法）がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来の加熱装置における発熱体に対する他の保持方法としては、平板状の発熱体に対する保持方法がある。例えば、特許文献２には、平板状の発熱体における保持部分の両面にモリブデン薄板を密着させ、発熱体をその両面のモリブデン薄板を介して２つのコ字状のブロックの内面によりピンを挿入して強く挟み付ける保持方法（第２の保持方法）が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−０６３８７０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の発熱体ユニットにおいて、前述の第１の保持方法では、炭素系物質のフィルムシート状の発熱体の端部をグラファイトペーパを介して金属板材で形成された折り曲げられた接触部材により挟み込み、さらに接触部材の一部を溶接して発熱体を固着し発熱体ユニット内に保持固定している。このような従来の保持方法においては、溶接部付近の発熱体の一部に締め付け圧力が極端に集中するため、発熱体と接触部材が不均一な接触状態となり、その接触部分において部分的に高温となる。また、発熱体が部分的に高温となることにより生じる熱ストレス及び不均一な接触による機械的な応力により発熱体自体にクラックが発生する可能性が高くなるという問題を有していた。
【０００５】
前述の従来の第２の保持方法では、平板状の発熱体の両面にモリブデン薄板を密着させ、その発熱体がモリブデン薄板を介して２つのブロックによりピンを挿入して挟み付けられる保持方法を用いているため、保持手段としてのブロックなどの部材に高い加工精度を必要とし、加工精度が低い部材の保持手段を用いた場合には前述の第１の保持方法の場合と同様に、例えば発熱体とブロックとの間が不均一な接触となる可能性があり、発熱体の保持部分における部分的な発熱及びクラックの発生という問題が発生していた。
【０００６】
本発明は、従来の発熱体ユニットに対する保持方法における前記の問題を解消することを課題とし、この課題を解決することを目的とするものであり、発熱体に対する保持部分における部分的な発熱を抑制して発熱体を確実に保持することができ、且つ安全性および信頼性の高い発熱体ユニット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】
本発明の発熱体ユニットは、従来の発熱体ユニットにおける課題を解決し、前記目的を達成するために、電圧が印加されて発熱するフィルムシート状の発熱体、
前記発熱体に電力を供給する電力供給部材、
前記発熱体を保持するための弾性力を有する保持具、および
前記発熱体と前記保持具とを内包する容器、を具備し、
前記保持具の弾性力により前記容器内の所定位置に前記発熱体を保持し、前記電力供給部材からの電力を当該保持具を介して供給するよう構成されている。このように構成された本発明の発熱体ユニットは、発熱体に対する保持部分における部分的な発熱を抑制して発熱体を確実に保持することができるとともに、安全性および信頼性の高い発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【０００８】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体を前記容器の内壁面に前記保持具の拡張動作により押し付けられて保持されるよう構成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体が、前記保持具の挟持動作により保持され、前記容器に接して配置された前記保持具の拡張動作により前記容器の所定位置に当該保持具が固定されるよう構成されてもよい。
【０００９】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、前記容器の内壁面に対応する形状の円弧部を有し、規制前状態である自由状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、前記円弧部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成されてもよい。
【００１０】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、線材をコイル状に形成したスパイラル部を有し、規制前状態である自由状態の前記スパイラル部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記スパイラル部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、前記スパイラル部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成されてもよい。
【００１１】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、線材をコイル状に形成したスプリング部を有し、規制前状態である自由状態の前記スプリング部の伸縮方向の長さが前記容器の収納部分の長さ以上であり、規制後状態の前記スプリング部の伸縮方向の長さが前記容器の収納部分の長さより短く構成され、前記スプリング部の拡張動作により前記発熱体を保持するよう構成されてもよい。
【００１２】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、複数の発熱体の端部を前記保持具により保持するよう構成されてもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、前記容器の内壁面に対応する形状の円弧部と平坦面を有する挟持部を有し、規制前状態である自由状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径以上であり、規制後状態の前記円弧部の直径が前記容器の直径より小さく構成され、規制後状態の前記保持具の前記挟持部のそれぞれが前記発熱体を挟持するよう構成されてもよい。
【００１３】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具が、導電材料で形成され、前記電力供給部材の機能を兼ねるよう構成されてもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具を薄板金属で形成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持具を金属線で形成してもよい。
【００１４】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記保持部が、第１保持部材と第２保持部材で構成され、前記第１保持部材と前記第２保持部材の挟持動作により、前記第１保持部材と前記第２保持部材の間に配置された前記発熱体が保持されるよう構成されてもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材が弾性を有して構成され、前記一方の保持部材が他方の保持部材に弾性力により挟持されるよう構成されてもよい。
【００１５】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材の両方の保持部材が弾性を有して構成され、前記一方の保持部材が他方の保持部材に互いの弾性力により挟持されるよう構成されてもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材との間の位置決めのための係合手段を前記第１保持部材と前記第２保持部材に形成してもよい。
【００１６】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材に前記発熱体を挟持するための平坦面が形成されており、前記第１保持部材の平坦面と前記第２保持部材と平坦面との間に前記発熱体を挟んで嵌合するよう構成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材の少なくとも一方の保持部材を導電性を有する材料で形成してもよい。
【００１７】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材を薄板金属により形成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか一方の保持部材を金属線により形成してもよい。
【００１８】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体を熱伝導率が２００W/m・K以上を有する材料により形成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体を熱伝導性が二次元的等方向性を有する材料により形成してもよい。
【００１９】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体が、炭素を主成分とする材料により形成され、厚みが３００μm以下のフィルムシート状でもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記発熱体を、高分子フィルムを２４００℃以上の温度で熱処理することにより得られたグラファイトフィルムで形成してもよい。
【００２０】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記容器を、耐熱性を有するアルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、カルシアに代表されるセラミックス類から選ばれた材料により形成してもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記容器を、耐熱性を有する石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラスに代表されるガラス類から選ばれた材料により形成してもよい。
【００２１】
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記容器の両端部が封着されて、前記容器内に真空または不活性ガスが封入された構成としてもよい。
本発明の発熱体ユニットにおいては、前記容器内は、真空、或いはヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンに代表される希ガス類から選ばれたガス、または窒素ガス、またはハロゲン属添加ガスが封入された構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、発熱体に対する保持部分における部分的な発熱を抑制して発熱体を確実に保持することができ、且つ安全性および信頼性の高い発熱体ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る発熱体ユニットの好適な実施の形態を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
実施の形態１
図１から図７を用いて、本発明に係る実施の形態１の発熱体ユニットについて説明する。図１は実施の形態１における発熱体ユニット１の構成を示す斜視図である。図１においては、発熱体ユニット１が長尺であり、且つ長手方向の両端部分が対象構造を有しているため、一方の端部のみを示し、他方の端部を省略する。
【００２５】
実施の形態１の発熱体ユニット１においては、石英ガラス製の容器３の内部に炭素系物質含む材料で形成されたフィルムシート状の発熱体２が配置されており、当該発熱体２が弾性及び導電性を有する保持具４により容器３の内壁に密接するよう保持されている。発熱体２に電力を供給する電力供給部材５は、内部リード線５ａ、モリブデン箔６および外部リード線７を有して構成されている。内部リード線５ａの一端は保持具４に電気的に接続されており、他端はモリブデン箔６に電気的に接続されている。モリブデン箔６には外部リード線７の一端が接続されており、外部リード線７の他端は容器外部に導出されて発熱体２に対して電力を供給する。容器３の両端部分は溶着されて封止部８が形成されており、容器３内部には不活性ガス１１が封入されている。容器３の両端部分に形成された封止部８にはモリブデン箔６が埋設されている。
【００２６】
次に、実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具４による発熱体２の保持方法について図２および図３を用いて説明する。図２は実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具４が押圧された時の収縮動作を説明する図である。図３は容器３と保持具４とによる発熱体２の保持状態を説明する断面図である。
【００２７】
図２において、（ａ）は保持具４が押圧される前の規制前状態を示す図であり、（ｂ）は保持具４の押圧された後の規制後状態を示す図である。保持具４はモリブデンの板材を円筒状に形成し、その両端部分を内側に折り曲げて形成されている。即ち、保持具４は、円弧部４ａと両端部４ｂを有して構成されている。両端部４ｂはその先端部分が円弧部４ａの略中心部分で移動可能に接触している。このように保持具４は、その円筒の中心軸に直交する断面において、円筒の一部が欠けた円弧形状を有している。また、両端部４ｂにおける一方の端部の先端部分近傍には内部リード線５ａが電気的に接続されている。
【００２８】
図２の（ａ）に示す規制前状態の保持具４は、その円周方向（図２の（ａ）において矢印Ｘ、Ｙで示す方向）に弾性力を有しているため、保持具４が外部から押圧されると、収縮し、外径がＤ１からＤ２（Ｄ２＜Ｄ１）に小さくなる。図２の（ｂ）は保持具４が押圧されて収縮した状態（規制後状態）を示している。
【００２９】
図３の（ａ）は中央部分が円筒状の容器３の長手方向に直交する断面形状を示しており、容器３の中央部分の内径はｄ１である。図３の（ｂ）は図３の（ａ）に示した容器３に保持具４が装着され、発熱体２が容器３の内壁面と保持具４の外面との間に挟持された状態を示す断面図である。
保持具４を押圧してその両端部４ｂを近づけるように移動させることにより、保持具４の外径Ｄ１はＤ２まで小さくする。その状態の保持具４を容器３の内部の所定位置に配置し発熱体２を挟着固定する。
実施の形態１の発熱体ユニット１においては、容器３の内径ｄ１は規制前状態の保持具４の外径Ｄ１以下であり、規制後状態の保持部４の外径Ｄ２より大きく形成されている（Ｄ１≧ｄ１＞Ｄ２）。
【００３０】
実施の形態１の発熱体ユニット１においては、規制前状態の保持具４をその外部から押圧して、容器３の内径ｄ１より小さい規制後状態として容器内部の所定位置に配置し、そして保持具４に対する規制を解除することにより、保持具４の弾性力により保持具自体が拡張して発熱体２と共に容器内部に固定される（図３の（ｂ）参照）。なお、実施の形態１においては、保持具４の外周面の円弧部４ａの外面形状と容器３の内壁面形状が略同一となることが好ましい。
【００３１】
上記のように、規制前状態の保持具４の外径Ｄ１が容器３の内径ｄ１以上に形成されているため、図３の（ｂ）に示すように、容器３の内部において、保持具４はその弾性力により拡張状態であり、保持具４の外面は発熱体２を容器３の内壁面に押し付けて挟着した状態となる。したがって、実施の形態１の発熱体ユニット１においては、保持具４における広い円弧部４ａの外面と容器３の内壁面により発熱体２が挟持される構造であるため、発熱体２に対する保持具４の接触面積を大きく設定することが可能となり、保持部分において均一で且つ部分的な発熱のない保持方法となる。
なお、実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具４の材料としては、モリブデンを用いて構成したが、弾性および導電性を有する材料であれば用いることが可能であり、例えば、モリブデンの他にタングステン、ステンレス合金を用いることができる。
【００３２】
以上のように、実施の形態１の発熱体ユニット１においては、保持具４の弾性力を用いて、容器３の内壁面と保持具４の外面とにより発熱体２を挟持する構造であるため、発熱体２は保持具４により部分的に発熱することなく保持され、電気的に確実な接続状態とすることが可能となる。
また、実施の形態１の発熱体ユニット１においては、発熱体２で発生した熱が保持具４に伝達されるが、保持具４が容器３に接触しているため、発熱体２から伝達された熱は容器３において放熱できる構造を有している。これにより、発熱体２からの熱により保持具４および電力供給部材５における過度の温度上昇を防止することができる構成である。その結果、保持具４の弾性力の低下を防ぐことができ、発熱体ユニットの長寿命化を図ることが可能となる。
【００３３】
図４は、実施の形態１の発熱体ユニットにおいて図２に示した保持具４を用いて複数の発熱体２、２ａ、２ｂを容器３の内壁面との間に挟持した状態を示す断面図である。このように、図２に示した保持具４を用いることにより、複数の発熱体２、２ａ、２ｂを容器３の内壁面に密接して保持することが可能となる。図４に示すように、容器３内部に複数の発熱体２、２ａ、２ｂを保持することにより、より広い範囲を加熱する熱源が求められる発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【００３４】
図５は、実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具の別の構成を示す図である。図５の（ａ）は規制前状態の保持具４ｃを示しており、図５の（ｂ）は規制後状態の保持具４ｃを示している。図５に示す保持具４ｃはモリブデン線をスパイラル状に成形したものである。図５の（ａ）に示す保持具４ｃの単品での規制前状態（保持具外径がＤ３の状態）において、保持具４ｃの外形が小さくなる方向（スパイラル巻き方向：図５の矢印Ｘ、Ｙ方向）にねじることにより、保持具４ｃを外径が小さい規制後状態とし、外径Ｄ４を（Ｄ４＜Ｄ３）としている。図５の（ｂ）に示す規制後状態の保持具４ｃを前述の図３の（ａ）に示した容器（内径ｄ１）に装着する場合、容器３の内径ｄ１は規制前状態の保持具４ｃの外径Ｄ３以下であり、規制後状態の保持部４ｃの外径Ｄ４より大きく形成されている（Ｄ３≧ｄ１＞Ｄ４）。
【００３５】
図５に示した保持具４ｃの場合には、外形が小さくなる方向に（スパイラル巻き方向）ねじった規制後状態の保持具４ｃを、容器内部の所定位置に配置し、そして規制を解除することにより、保持具４ｃの弾性力により保持具４ｃのスパイラル部分が拡張して発熱体２と共に容器３内部に固定される。なお、この実施の形態においては、保持具４ｃのスパイラル部分の外周と容器３の内壁面の形状が略同一となることが好ましい。
上記のように、規制前状態の保持具４ｃの外径Ｄ３が容器３の内径ｄ１以上に形成されているため、容器３の内部において、保持具４ｃはそのスパイラル部分の弾性力により拡張して、保持具４ｃのスパイラル部分の外周は発熱体２を容器３の内壁面に押し付けて挟着した状態となる。保持具４ｃにおけるスパイラル部分はその伸縮方向に大きく広い外周部分を有するよう形成されているため、スパイラル部分の広い外周部分と容器３の内壁面とにより発熱体２が挟持される構造である。この結果、発熱体２に対する保持具４ｃの接触面積を大きくとることができ、保持部分において部分的な発熱が防止され、且つ確実な接続が可能な保持方法となる。
【００３６】
図５に示した保持具４ｃは、スパイラル状に成形されたものであるため、発熱体２を挟持する個々のスパイラル部分が放射方向にバネ性を有している。このため、図２に示した板材を円筒状に形成した保持具４に比べて、保持具４ｃは高い寸法精度を必要とせず、確実に発熱体２を容器３の内壁面との間に挟持することが可能な構成となる。
なお、図５に示した保持具４ｃを用いて、前述の図４に示したように、複数の発熱体を容器３の内壁面との間に確実に挟持することも可能である。このように容器３内部に複数の発熱体を容易に保持するが可能となり、より広い範囲を加熱する熱源が求められる発熱体ユニットを提供することができる。
【００３７】
図６および図７は、実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具のさらに別の構成を示す図である。図６および図７に示す発熱体ユニットにおいては、容器３ａの長手方向に直交する中央部分の断面形状が矩形状、例えば四角形である。図６の（ａ）は規制前状態の保持具４ｄを示しており、図６の（ｂ）は規制後状態の保持具４ｄを示している。図７は断面が四角形の容器３ａの内部に保持具４ｄを装着し発熱体２を保持した状態を示している。図６および図７に示す保持具４ｄは、モリブデン線をスパイラル状に成形してコイルバネとしたものであり、容器３ａの長手方向に直交する方向にコイルバネの伸縮方向となるよう配設されている。図６に示す保持具４ｄにおいて、（ａ）に示す規制前状態の保持具４ｄの自由長をＬ１、（ｂ）に示す規制後状態の保持具４ｄの圧縮長をＬ２とし、図７に示す容器３ａの保持内壁面（図７においては上下内壁面）の間の長さをｌ１で表した場合、Ｌ１＞ｌ１≧Ｌ２の関係となるよう設定されている。
【００３８】
図６および図７に示した保持具４ｄの場合、保持具４ｄを圧縮して規制後状態として、容器内部の所定位置に配置し、そして規制を解除することにより、保持具４ｄの弾性力により保持具４ｄのコイルバネが伸張して発熱体２と共に容器内部に固定される。なお、この実施の形態においては、保持具４ｄのコイルバネの伸縮方向の両端部が形成する面と容器３の保持内壁面（図７においては上下内壁面）の形状が略同一の平坦面となることが好ましい。
上記のように、規制前状態の保持具４ｄの自由長Ｌ１が容器３ａの保持内壁面間の長さｌ１以上に形成されているため、容器３ａの内部において、保持具４ｄはそのコイルバネの弾性力により伸張して、保持具４ｄのコイルバネの両端は発熱体２を容器３ａの保持内壁面の一方の面に押し付けて挟着した状態となる。したがって、保持具４ｄにおけるコイルバネの両端部分が大きく形成されているため、広い両端部分と容器３ａの内壁面とにより発熱体２が挟持される構造である。この結果、発熱体２に対する保持具４ｄの接触面積を大きくとることができ、部分的の高温となることが防止され、且つ確実な接続が可能な保持方法となる。
【００３９】
なお、図６および図７に示した保持具４ｄにおいては、長手方向に直交する断面形状が四角形の容器の場合を説明したが、本発明はこのような形状に限定されるものではなく、コイルバネの両端部分により均一に保持できる形状であれば適用可能である。
また、図６に示した保持具４ｄを用いて、複数の発熱体を容器３の内壁面との間に確実に挟持することも可能である。例えば、保持具４ｄの両端部分の両方により発熱体を保持するように構成すれば、容器３の両面から熱輻射が可能となりより広い範囲を加熱する熱源が求められる発熱体ユニットを提供することができる。
【００４０】
実施の形態２
以下、本発明に係る実施の形態２の発熱体ユニットについて図８から図１０を用いて説明する。図８は、本発明に係る実施の形態２の発熱体ユニット１ａの構成を示す斜視図である。図８においては、発熱体ユニット１ａが長尺であり、且つ長手方向の両端部分が対象構造を有しているため、一方の端部のみを示し、他方の端部を省略する。
【００４１】
実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいて、前述の実施の形態１の発熱体ユニット１と異なる点は、保持具の構造であり、その他の点は実施の形態１の発熱体ユニット１と同じである。したがって、実施の形態２の説明において、同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付しその説明は実施の形態１の説明を適用する。
【００４２】
実施の形態２の発熱体ユニット１ａは、容器３の内部にフィルムシート状の発熱体２が配置されており、当該発熱体２が弾性及び導電性を有する保持具４ｅにより容器内部の所定位置に保持されている。電力供給部材５は、内部リード線５ａ、モリブデン箔６および外部リード線７を有しており、内部リード線５ａの一端が保持具４ｅに電気的に接続されており、内部リード線５ａの他端は封止部８に埋設されたモリブデン箔６に電気的に接続されている。モリブデン箔６には容器外部に導出した外部リード線７の一端が接続されており、外部リード線７から発熱体２に対して電力が供給される。容器３の両端部分は封止部８で溶着され、容器内部には不活性ガス１１が封入されている。
【００４３】
次に、実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおける保持具４ｅによる発熱体２の保持方法について図９および図１０を用いて説明する。図９は実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおける保持具４ｅが押圧された時の収縮動作を説明する図である。図１０は保持具４ｅによる発熱体２の挟持状態を示す断面図である。
【００４４】
図９において、（ａ）は保持具４ｅが押圧される前の規制前状態を示す図であり、（ｂ）は保持具４ｅが押圧された後の規制後状態を示す図である。保持具４ｅはモリブデンの板材を円弧状に形成した円弧部４ｆと、その円弧部４ｆの内側に円弧部４ｆの両端部から折り曲げられた挟持部４ｇを有している。即ち、保持具４ｅは、円筒部分の中心軸に直交する断面において円弧の一部が欠けた形状を有している。円弧部４ｆの両端から内側に導出する挟持部４ｇは、それぞれが平坦面を有する平板状に形成されており、発熱体２の長手方向に対して直交する方向の長さ（幅）が、円弧部４ｆの内壁面に先端が接触しない範囲で円弧部４ｆの略直径に近い長さを有している。図９の（ａ）に示す規制前状態においては、互いの挟持部４ｇの先端部分が接触した状態である。また、挟持部４ｇにおける一方には、その中心軸近傍に内部リード線５ａが電気的に接続されている。
【００４５】
図９の（ａ）に示す規制前状態の保持具４ｅは、その外部から押圧（図９の（ａ）において矢印Ｘ、Ｙで示す方向）することにより収縮し、外径がＤ５からＤ６（Ｄ６＜Ｄ５）に小さくなる。図９の（ｂ）は保持具４ｅの収縮した状態（規制後状態）を示している。
【００４６】
図１０の（ａ）は容器３の中央部分における長手方向に直交する断面形状を示しており、容器３の中央部分の内径はｄ２である。図１０の（ｂ）は図１０の（ａ）に示した容器３に保持具４ｅが装着され、発熱体２が容器内部で挟着部４ｇにより挟持された状態を示す断面図である。
保持具４ｅを押圧して収縮させることにより、保持具４ｅの外径Ｄ５はＤ６まで小さくなり、その状態で容器３の内部の所定位置に配置し発熱体２を挟持固定する。
実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいては、容器３の内径ｄ２は規制前状態の保持具４ｅの外径Ｄ５以下であり、規制後状態の保持部４ｅの外径Ｄ６より大きく形成されている（Ｄ５≧ｄ２＞Ｄ６）。
【００４７】
実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいては、挟持部４ｇに発熱体２を挟んだ状態で保持具４ｅをその外部から押圧して、容器３の内径ｄ２より小さい規制後状態として容器内部の所定位置に配置する。そして、保持具４ｅに対する規制を解除することにより、保持具４ｅの弾性力により保持具自体が拡張し、挟持部４ｇが発熱体２を挟持した状態で保持具４ｅは容器内部に固定される（図１０の（ｂ）参照）。
上記のように、規制前状態の保持具４ｅの外径Ｄ５が容器３の内径ｄ２以上に形成されているため、図１０の（ｂ）に示すように、容器３の内部において、保持具４ｅはその弾性力により拡張状態であり、容器内部に確実に固定されると共に、保持具４ｅの挟持部４ｇの平坦面において発熱体２が挟持されて容器内の所定位置に確実に保持される。したがって、実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいては、保持具４ｅにおける広い平坦面の挟持部４ｇにより保持される構造であるため、発熱体２に対する保持具４ｅの接触面積を大きく設定することができ、発熱体２の保持部分において部分的な発熱が抑制された信頼性の高い接続が可能な保持方法となる。
【００４８】
また、実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいては、保持具４ｅの円弧部４ｆの外面が容器３の内壁面に接触しているため、発熱体２から伝達された保持具４ｅの熱は、容器３へ伝わり放熱される。この結果、保持具４ｅは容器３により冷却されている状態であるため、保持具４ｅの弾性力低下が防止され、長寿命化を図ることが可能となる。
また、発熱体２は保持具４ｅの内部において、発熱体２が容器３に接触しない架設状態にて挟持されているため、発熱体２から容器３へ直接的に伝わる熱が無くなり発熱体２から効率高く熱輻射される構造となる。
【００４９】
以上のように、実施の形態２の発熱体ユニット１ａによれば、発熱体２が容器３と保持具４ｅとを介して間接的に保持され、発熱体２が容器３と接触状態でないため、発熱体２の立ち上がりが早く、応答速度の速い発熱体ユニットを提供することができる。
【００５０】
また、実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおいては、保持具４ｅが容器３に接触した状態で保持されているため、保持具４ｅの放熱が良好となり、保持具４ｅの使用材料の選択肢を増やすことができる。例えば、前述の実施の形態１において説明したモリブデンやタングステン、ステンレス合金の他にもアルミニウムやニッケル等の金属類、あるいは形状記憶性質を有する素材でも使用が可能である。
【００５１】
実施の形態３
以下、本発明に係る実施の形態３の発熱体ユニットについて図１１から図１７を用いて説明する。図１１は、本発明に係る実施の形態３の発熱体ユニット１ｂの構成を示す斜視図である。図１１においては、発熱体ユニット１ｂが長尺であり、且つ長手方向の両端部分が対象構造を有しているため、一方の端部のみを示し、他方の端部を省略する。
【００５２】
実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおいて、前述の実施の形態１の発熱体ユニット１と異なる点は、保持具の構造であり、その他の点は実施の形態１の発熱体ユニット１と同じである。したがって、実施の形態３の説明において、同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付しその説明は実施の形態１の説明を適用する。
【００５３】
実施の形態３の発熱体ユニット１ｂは、容器３の内部にフィルムシート状の発熱体２が配置されており、当該発熱体２が保持具４ｈにより容器内部の所定位置に保持されている。電力供給部材５は、内部リード線５ａ、モリブデン箔６および外部リード線７を有しており、内部リード線５ａの一端が保持具４ｅに電気的に接続されており、内部リード線５ａの他端は封止部８に埋設されたモリブデン箔６に電気的に接続されている。モリブデン箔６には容器外部に導出した外部リード線７の一端が接続されており、外部リード線７から発熱体２に対して電力が供給される。容器３の両端部分は封止部８で溶着され、容器内部には不活性ガス１１が封入されている。
【００５４】
次に、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具４ｈによる発熱体２の保持方法について図１２および図１３を用いて説明する。図１２の（ａ）は実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具４ｈの構成を示す分解斜視図であり、図１２の（ｂ）は保持具４ｈにおける一部の規制後状態を示す図である。図１３は保持具４ｈによる発熱体２の保持状態を示す断面図である。
【００５５】
図１２の（ａ）に示すように、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具４ｈは、弾性と導電性を有する第１保持部材９、および第１保持部材９により挟持される円筒状の第２保持部材１０を有して構成される。第１保持部材９は、モリブデンの板材を円弧状に形成した円弧部９ａと、その円弧部９ａの両端部分を円弧外側に折り曲げて形成した屈曲部９ｂとを有して構成されている。また、第２保持部材１０はモリブデンで形成され、円筒形状を有しており、その円筒部分の内壁面に内部リード線５ａが電気的に接続されている。
保持具４ｈの第１保持部材９の両側にある屈曲部９ｂを広げるように円周方向（図１２の（ａ）において矢印Ｘ，Ｙにて示す方向）に移動させることにより、第１保持部材９の内径Ｄ７（規制前状態の内径）を、図９の（ｂ）に示すように、内径Ｄ８（規制後状態の内径）とする（Ｄ８＞Ｄ７）。
【００５６】
また、第２保持部材１０の外径をＤ９で表すと、第２保持部材１０の外径Ｄ９は、第１保持部材９の規制前状態の内径Ｄ７以上であり、規制後状態の内径Ｄ８より小さく形成されている（Ｄ８＞Ｄ９≧Ｄ７）。
【００５７】
図１３は第１保持部材９および第２保持部材１０で構成された保持具４ｈにより発熱体２を保持した状態を示す断面図である。図１３に示すように、発熱体２は第１保持部材９と第２保持部材１０の間に挟持された状態である。
実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおいては、第１保持部材９の両側の屈曲部９ｂを円周方向の互いに外側に移動（図１２の（ａ）において矢印Ｘ，Ｙにて示す方向）させた状態で、発熱体２を第１保持部材９の内周面と第２保持部材１０の外周面との間に配置し、第１保持部材９の屈曲部９ｂに対する規制を解除することにより、第１保持部材９が発熱体２を介して第２保持部材１０に装着され、発熱体１０が確実に挟持される。
【００５８】
上記のように、円弧状の板材で弾性を有して形成された第１保持部材９が円筒形状の第２保持部材１０を挟持可能に構成されているため、第１保持部材９の内周面と第２保持部材１０の外周面により発熱体２が確実に挟持される。したがって、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおいては、発熱体２に対する接触面積を大きく設定することが可能であり、保持部分において部分的に高温となることがなく、且つ信頼性の高い接続が可能となる。
【００５９】
以上のように、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂは、発熱体２を保持具４ｈの構成部品である第１保持部材９の弾性力により第２保持部材１０を挟持する構造であるため、均一な圧力により発熱体２を確実に接続することが可能である。
【００６０】
また、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具４ｈは、容器３に対して非接触状態であるため、保持具４ｈから容器３への熱伝導がない構成である。このため、発熱体２の立ち上がりが早く、応答速度の速い発熱体ユニットを提供することができる。
なお、実施の形態３においては、第２保持部材１０を内部に空間を有する円筒形状で説明したが、内部が詰まった円柱形状で形成しても良い。ただし、保持具４ｈを円柱形状とする場合には、熱容量が大きくなるため発熱体２の応答速度が遅くなる。このため、第２保持部材１０の素材としては熱伝導性の高いものを選択する必要がある。
【００６１】
さらに、実施の形態３において内部リード線５ａを第２保持部材１０に電気的に接続する構成で説明したが、内部リード線５ａを第１保持部材９に接続する構成でも良い。このように構成した場合には、第１保持部材９が発熱体２への電力供給を行う構成となるため、第１保持部材９の素材は導電材に限定され、第２保持部材１０は導電材に限定されなくなる。
【００６２】
図１４は、実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具の別の形態を示した斜視図である。図１４に示した保持具４ｉは、第１保持部材９ｃと第２保持部材１０により構成されている。第１保持部材９ｃはモリブデン線をスパイラル状に成形したものである。第２保持部材１０は、図１２に示した第２保持部材１０と同じであり、モリブデン製の円筒形状を有している。
第１保持部材９ｃは、スパイラル部分の巻き方向に対して互いに向かい合う方向の圧力を両端部に加えることにより、第１保持部材９ｃの内径を大きくすることができる弾性構造を有している。前述の図１２に示した保持具４ｈの第１保持部材９と同様に、図１４に示した第１保持部材９ｃの内径を大きくし、その内部に第２保持部材１０と発熱体２とを挿入して、第１保持部材９ｃの内周面と第２保持部材１０の外周面により発熱体２を挟持する構成である。
【００６３】
第１保持部材９ｃはスパイラル状に成形されたスパイラル部分の個々がバネ性を有しているため、図１２に示した円弧状に形成した第１の保持部材９に比べて高い精度を必要とすることなく、確実に発熱体２を第２保持部材１０の外周面との間に挟持することが可能となる。
【００６４】
図１５は実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具のさらに別の形態を示した斜視図である。図１５に示した保持具４ｊは、第１保持部材９ｄと第２保持部材１０ａにより構成されている。第１保持部材９ｄはモリブデンの板材を円弧状に成形したものである。第２保持部材１０ａは、モリブデン製で円筒形状を有しており、その内周面には内部リード線５ａが電気的に接続されている。
【００６５】
第１保持部材９ｄは円弧状に形成された円弧部９０ａと、その円弧部９０ａの両側から円弧の外側に折り曲げた屈曲部９０ｂとを有して構成されている。円弧部９０ａの円弧面には複数（図１５においては２個）の貫通孔９０が形成されている。これらの貫通孔９０は発熱体２の挟持状態において発熱体２が配置されていない両側の位置に形成されている。一方、第２保持部材１０ａの外周面には、発熱体２０の挟持状態において、第１の保持部材９ｄの貫通孔９０と対応する位置に突起１００が形成されている。
図１５に示した保持具４ｊは、前述の図１２に示した保持具４ｈの第１保持部材９と同様に、第１保持部材９ｄの屈曲部９０ｂを広げて第１保持部材９ｄの内径を大きくして第２保持部材１０ａと発熱体２とを挿入し、第１保持部材９ｄの内周面と第２保持部材１０ａの外周面とにより発熱体２を挟持する構成である。このとき、第１保持部材９ｄの貫通孔９０と第２保持部材１０ａの突起１００が嵌合するように、第１保持部材９ｄが第２保持部材１０ａを挟持するよう配置される。
【００６６】
図１５に示す保持具４ｊにおいては、第１保持部材９ｄの貫通孔９０に第２保持部材１０ａの突起１００を嵌合させる構成であるため、発熱体２と第１保持部材９ｄに対して第２保持部材１０ａの突起１００が楔の役割を果たし、保持具４ｊにより発熱体２をより強固に挟持することが可能となる。また、貫通孔９０および対応する突起１００を複数設けることにより発熱体２の位置規制の役割も可能となるが、貫通孔および突起を１組だけ設けた場合であっても保持具として強固に発熱体２を保持する機能を有する。
【００６７】
図１６は実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具のさらに別の形態を示した斜視図である。図１６に示した保持具４ｋは、第１保持部材９ｅと第２保持部材１０ｂにより構成されている。第１保持部材９ｅは、モリブデンの板材により形成されており、平坦な面を有する平坦面部９ｆと、その両側から第２保持部材１０ｂの方向（図１６においては下方向）に突設した斜面部９ｇとを有している。平坦面部９ｆの両側から導出するよう形成された斜面部９ｇは、先端に行くにしたがい狭くなるよう形成されており、その突出端部には内側に折れ曲がった引掛部９１が形成されている。即ち、第１保持部材９ｅは平坦面部９ｆと両側の斜面部９ｇにより台形形状に成形されている。第１保持部材９ｅの斜面部９ｇは弾性を有しており、押し広げても復帰するよう構成されている。
一方、第２保持部材１０ｂはモリブデン製であり、発熱体２の長手方向に直交する断面が台形形状を有している。即ち、第２保持部材１０ｂは、第１保持部材９ｅの内側に密接して係合する形状を有している。また、第２保持部材１０ｂにおいて台形形状の上辺（図１６の下側の面）の両側には突出部１０１が形成されており、第１保持部材９ｅの引掛部９１と係合するよう構成されている。第２保持部材１０ｂの下面には内部リード線５ａが電気的に接続されている。
【００６８】
図１７は、第１保持部材９ｅが第２保持部材１０ｂに装着され発熱体２を保持している状態を示す断面図である。発熱体２は第１保持部材９ｅの平坦面部９ｆと、この平坦面部９ｆに対向する第２保持部材１０ｂの平坦面（図１７における上面）により挟み付けられ保持されている。
図１７に示す保持具４ｋによる発熱体２の保持方法は、第２保持部材１０ｂの平坦面（上面）に発熱体２を配置した状態で、第１保持部材９ｅの斜面部９ｇを外側に開き、第２保持部材１０ｂに被せて装着する。このとき、第１保持部材９ｅの引掛部９１を第２保持部材１０ｂの突出部１０１に係合させる。このように、第１保持部材９ｅを上部から第２保持部材１０ｂを覆うように係合させて発熱体２を保持具４ｋの平坦な部分により挟持し、発熱体２の保持部分において部分的に高熱となることなく信頼性高く保持することができる。
【００６９】
なお、図１６および図１７に示した保持具４ｋは、容器３に対し非接触状態であるため、保持具４ｋから容器３への熱伝導がない構造である。このため、発熱体２の熱が内部リード線５ａを伝って、封止部８に伝達され、発熱体ユニットの仕様及び構成によっては、封止部８が高熱となって封止部８にクラックが発生しやすく、短寿命となる恐れがある。このため、封止部８の温度上昇の防止を目的として、内部リード線５ａに放熱機能を有する放熱ブロックを設けることが有効である。
さらに、内部リード線５ａに弾性を有したコイル状のスパイラル部を設けることにより、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する構造とすることができる。
【００７０】
実施の形態４
以下、本発明に係る実施の形態４の発熱体ユニットについて図１８から図２２を用いて説明する。図１８は、本発明に係る実施の形態４の発熱体ユニット１ｃの構成を示す斜視図である。図１８においては、発熱体ユニット１ｃが長尺であり、且つ長手方向の両端部分が対象構造を有しているため、一方の端部のみを示し、他方の端部を省略する。
【００７１】
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいて、前述の実施の形態１の発熱体ユニット１と異なる点は、保持具の構造であり、その他の点は実施の形態１の発熱体ユニット１と同じである。したがって、実施の形態４の説明において、同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付しその説明は実施の形態１の説明を適用する。
【００７２】
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃは、容器３の内部にフィルムシート状の発熱体２が配置されており、当該発熱体２が保持具４ｌにより容器内部の所定位置に保持されている。電力供給部材５は、内部リード線５ａ、モリブデン箔６および外部リード線７を有しており、内部リード線５ａの一端が保持具４ｌに電気的に接続されており、内部リード線５ａの他端は封止部８に埋設されたモリブデン箔６に電気的に接続されている。モリブデン箔６には容器外部に導出した外部リード線７の一端が接続されており、外部リード線７から発熱体２に対して電力が供給される。容器３の両端部分は封止部８で溶着され、容器３内部には不活性ガス１１が封入されている。
【００７３】
図１９は実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおける保持具４ｌによる発熱体２の挟持方法を示す図である。図１９の（ａ）は規制前状態の第２保持部材１０ｃを示しており、（ｂ）は保持具４ｌの分解斜視図である。
図１９の（ｂ）に示すように、保持具４ｌは円筒形状の第１保持部材９ｈと、この第１保持部材９ｈの内部に収納される第２保持部材１０ｃとを有して構成される。第１保持部材９ｈはモリブデン製で形成されており、内径がＤ１２である円筒形状を有している。一方、第２保持部材１０ｃはモリブデン板材を円弧状に形成した円弧部１０ｄと、その円弧部１０ｄの両側端部を円弧の内側に折り曲げた両端部１０ｅとを有して構成されている。また、第２保持部材１０ｃの両端部１０ｅのいずれか一方の内周面には内部リード線５ａが接続されている。
【００７４】
図１９において、（ａ）に示されている第２保持部材１０ｃは、外部から押圧される前の規制前状態であり、（ｂ）に示されている第２保持部材１０ｃは、外部から押圧されて外径が小さくなった規制後状態である。規制前状態の第２保持部材１０ｃは、その円周方向（図１９において矢印Ｘ、Ｙで示す方向）に弾性力を有しているため、第２保持部材１０ｃはその外部から矢印Ｘ、Ｙで示す方向に押圧されると、収縮し、外径がＤ１０からＤ１１（Ｄ１１＜Ｄ１０）に小さくなる。
【００７５】
図２０は容器３の中央部分における長手方向に直交する断面形状を示しており、容器３の中央部分の内径は第１保持部材９ｈの外径より大きく設定されており、容器３内に収納されたとき、容器３の略中心軸上に配置された第１保持部材９ｈが容器３の内壁面に接触しないよう構成されている。図２０は容器３の内部に保持具４ｌが装着された状態であり、発熱体２が保持具４ｌにおける第１保持部材９ｈの内周面と第２保持部材１０ｃ外周面との間に挟持された状態を示す断面図である。
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、第２保持部材１０ｃを押圧して外径Ｄ１０をＤ１１まで小さくし、その収縮状態で発熱体２とともに第１保持部材９ｈの内部に配置し、発熱体２を第１保持部材９ｈの内周面と第２保持部材１０ｃ外周面との間に挟着する。
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、第１保持部材９ｈの内径Ｄ１２が規制前状態の第２保持部材１０ｃの外径Ｄ１０以下であり、規制後状態の第２保持部材１０ｃの外径Ｄ１１より大きく形成されている（Ｄ１０≧Ｄ１２＞Ｄ１１）。
【００７６】
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、規制前状態の第２保持部材１０ｃをその外部から押圧して、第１保持部材９ｈの内径Ｄ１２より小さい状態として第１保持部材９ｈの内部に配置し、そしてその規制を解除することにより、第２保持部材１０ｃの弾性力により第２保持部材１０ｃが拡張して発熱体２を第１保持部材９ｈの内壁面に押し付け固定する（図２０参照）。なお、実施の形態４においては、第１保持部材９ｈの内部において規制が解除された第２保持部材１０ｃの円弧部１０ｄの円弧形状が第１保持部材９ｈの内周面の形状と略同一となることが好ましい。
上記のように、規制前状態の第２保持部材１０ｃの外径Ｄ１０が第１保持部材９ｈの内径Ｄ１２以上に形成されているため、図２０に示すように、第１保持部材９ｈの内部において、第２保持部材１０ｃはその弾性力により拡張状態であり、第２保持部材１０ｃの外周面は発熱体２を第１保持部材９ｈの内周面に押し付けて挟持した状態となる。したがって、実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、保持具４ｌにおける広い円弧状の挟持面により発熱体２が保持される構造であるため、発熱体２に対する保持具４ｌの接触面積を大きく設定することが可能となり、均一で且つ部分的な発熱の少ない確実な接続が可能な保持方法となる。
【００７７】
実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、保持具４ｌが容器３に対して非接触状態であるため、発熱体２で生じた熱を保持具４ｌから容器３へ直接伝導しない構成である。したがって、実施の形態４の発熱体ユニット１ｃは立ち上がりが早く応答速度の速い発熱体ユニットを設計することが可能となる。なお、このような構造は、発熱体２の熱が内部リード線５ａを伝って、封止部８に伝達され、発熱体ユニットの仕様及び構成によっては、封止部８が高熱となって封止部８にクラックが発生しやすく、短寿命となる恐れがある。このため、封止部８の温度上昇の防止を目的として、内部リード線５ａに放熱機能を有する放熱ブロックを設けることが有効である。
また、実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおいては、第１保持部材９ｈの外周面を容器３の内周面に近い位置まで設定することができるため、発熱体２の挟持において広い接触面積を確保することが可能となる。
さらに、内部リード線５ａに弾性を有したコイル状のスパイラル部を設けることにより、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する構造とすることができる。
なお、第１保持部材９ｈの外周面が容器３の内周面に接する構成とした場合には、発熱体２の応答速度は低下するが、発熱体２からの熱が保持具４ｌにおいて放熱され、内部リード線５ａ、モリブデン箔６などの電力供給部材５が高熱となることが防止される構成となる。
【００７８】
以上のように構成された実施の形態４の発熱体ユニット１ｃは、発熱体２を保持具４ｌの構成部品である第２保持部材１０ｃの弾性力により第１保持部材９ｈへ挟持する構造となるため、保持部分において均一な圧力により発熱体２を保持することが可能である。
【００７９】
図２１は、実施の形態４の発熱体ユニットにおける保持具の別の形態を示す図である。図２１に示すように、保持具４ｍは第１保持部材９ｈ、およびこの第１保持部材９ｈの内部に収納される第２保持部材１０ｆを有して構成される。第１保持部材９ｈはモリブデン製の円筒形状を有している。一方、第２保持部材１０ｆはモリブデン線をスパイラル状に成形したものである。第２保持部材１０ｆは、スパイラルの巻き方向に対して互いに離れる方向の圧力を両端部に加える、いわゆるねじることにより、第２保持部材１０ｋの内径を小さくすることができる弾性構造を有している。第２保持部材１０ｆは規制前状態において、第２保持部材１０ｆの外形が小さくなる方向（スパイラル巻き方向）にねじる（図２１の矢印Ｘ、Ｙ方向）ことにより、第２保持部材１０ｆの外径が小さくなる規制後状態としている。即ち、第１保持部材９ｈの内径Ｄ１２は、規制前状態の第２保持部材１０ｆの外径以下であり、規制後状態の第２保持部材１０ｆの外径より大きく設定されている。
図２１に示す保持具４ｍにおいては、封止部８に埋設されたモリブデン箔６に接続された内部リード線５ａが第２保持部材１０ｆと一体的に形成されている。
【００８０】
図２１に示した保持具４ｍの場合には、その外形が小さくなる方向に（スパイラル巻き方向）ねじった規制後状態の第２保持部材１０ｆを、発熱体２と共に第１保持部材９ｈの内部に配置し、そしてその規制を解除することにより、第２保持部材１０ｆの弾性力により、そのスパイラル部分が拡張して発熱体２を第１保持部材９ｈの内壁面に押し付けて挟持状態とする。なお、この実施の形態においては、第２保持部材１０ｆのスパイラル部分の外周部分と第１保持部材９ｈの内壁面の形状が略同一となることが好ましい。
上記のように、規制前状態の第２保持部材１０ｆの外径が第１保持部材９ｈの内径以上に形成されているため、第１保持部材９ｈの内部において、第２保持部材１０ｆはそのスパイラル部分の弾性力により拡張して、スパイラル部分の外周部分が発熱体２を第１保持部材９ｈの内壁面に押し付けて、発熱体２は挟持された状態となる。第２保持部材１０ｆにおける弾性体の規制前状態のスパイラル部分の外径が第１保持部材９ｈの内径より大きいため、第２保持部材１０ｆの広い外周部分と第１保持部材９ｈの内周面により発熱体２が挟持される構造である。この結果、発熱体２に対する保持具４ｍの保持面積を大きく設定することができ、保持部分おいて部分的に高温となることが抑制され、且つ信頼性の高い接続が可能な保持方法となる。
【００８１】
図２１に示した第２保持部材１０ｆは、スパイラル状に成形されたものであるため、発熱体２を挟持する個々のスパイラル部分が放射方向にバネ性を有しているため、例えば前述の図２に示した板材を円筒状に形成した保持具４の場合に比べて高い寸法精度を必要することなく、確実に発熱体２を第１保持部材９ｈの内壁面との間に挟持することが可能な構成となる。
また、第２保持部材１０ｆは、長手方向（スパイラル部分の中心軸方向）に伸縮する弾性を有しているため、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する機能を有する。
【００８２】
なお、図２１に示した保持具４ｍを用いて、前述の図４に示したように、複数の発熱体を第１保持部材９ｈと第２保持部材１０ｆとの間に確実に挟持することも可能である。このように保持具４ｍにより複数の発熱体を容易に保持するが可能となり、より広い範囲を加熱する熱源が求められる発熱体ユニットを提供することが可能となる。
【００８３】
図２２は、実施の形態４の発熱体ユニットにおける保持具のさらに別の形態を示す図である。図２２に示すように、保持具４ｎは矩形状（図２２においては四角形）の枠体である第１保持部材９ｉ、およびこの第１保持部材９ｉの内部に収納される第２保持部材１０ｇを有して構成される。図２２に示す保持具４ｎは、その構成部品である第２保持部材１０ｇがモリブデン線をスパイラル状に成形してコイルバネとしたものであり、第２保持部材１０ｇの長手方向（図２２における上下方向）のバネ性を利用するものである。第２保持部材１０ｇの自由長をＬ３（規制前状態の長さ）、第２保持部材１０ｇを押圧した状態の圧縮長をＬ４（規制後状態の長さ）、そして第１保持部材９ｉにおいて第２保持部材１０ｇが装着される部分の内側の長さをｌ２とした場合、Ｌ３＞ｌ２≧Ｌ４の関係となるよう設定されている。
【００８４】
前記第２保持部材１０ｇを押圧して、長さをＬ４に縮めた規制後状態において、発熱体２を第１保持部材９ｉの内壁面の平坦面（図２２に示す第１保持部材９ｉの内壁面における上面）と第２保持部材１０ｇの伸縮方向の一方の端面との間に配置して、第２保持部材１０ｇに対する規制を解除する。このことにより、発熱体２は第１保持部材９ｉの平坦面と第２保持部材１０ｇの端面とにより確実に挟持される保持状態となる。
【００８５】
図２２に示した発熱体ユニットにおける保持具４ｎにおいては、第２保持部材１０ｇがスパイラル状に成形されて、その伸縮方向のバネ性を利用して構成されている。このように、図２２の発熱体ユニットにおいては、矩形状（四角形）の枠体である第１保持部材９ｉを用いても発熱体２を挟持することができる構成となる。
なお、実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおける保持具４ｍ，４ｎにおいては容器３に対し非接触状態であるため、発熱体２で生じた熱を保持具４ｍ，４ｎから容器３へ直接伝導しない構成である。したがって、実施の形態４の発熱体ユニット１ｃはより立ち上がりが早く、応答速度の速い発熱体ユニットを提供することが可能となる。なお、このような構造は、発熱体２の熱が内部リード線５ａを伝って、封止部８に伝達され、発熱体ユニットの仕様及び構成によっては、封止部８が高熱となって封止部８にクラックが発生しやすく、短寿命となる恐れがあるため、封止部８の温度上昇の防止を目的として、内部リード線５ａに放熱機能を有する放熱ブロックを設けることが有効である。また、内部リード線５ａに弾性を有したコイル状のスパイラル部を設けることにより、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する構造とすることができる。
【００８６】
実施の形態５
以下、本発明に係る実施の形態５の発熱体ユニットについて図２３から図２７を用いて説明する。図２３は、本発明に係る実施の形態５の発熱体ユニット１ｄの構成を示す斜視図である。図２３においては、発熱体ユニット１ｄが長尺であり、且つ長手方向の両端部分が対象構造を有しているため、一方の端部のみを示し、他方の端部を省略する。
【００８７】
実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおいて、前述の実施の形態１の発熱体ユニット１と異なる点は、保持具の構造であり、その他の点は実施の形態１の発熱体ユニット１と同じである。したがって、実施の形態５の説明において、同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付しその説明は実施の形態１の説明を適用する。
【００８８】
実施の形態５の発熱体ユニット１ｄは、容器３の内部にフィルムシート状の発熱体２が配置されており、当該発熱体２が保持具４ｏにより容器内部の所定位置に保持されている。電力供給部材５は、内部リード線５ａ、モリブデン箔６および外部リード線７を有しており、内部リード線５ａの一端が保持具４ｏに電気的に接続されており、内部リード線５ａの他端は封止部８に埋設されたモリブデン箔６に電気的に接続されている。モリブデン箔６には容器外部に導出した外部リード線７の一端が接続されており、外部リード線７から発熱体２に対して電力が供給される。容器３の両端部分は封止部８で溶着され、容器３内部には不活性ガス１１が封入されている。
【００８９】
図２４は実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏによる発熱体２の保持方法を示す図である。実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏは、弾性を有する第１保持部材９ｊと、弾性と導電性を有する第２保持部材１０ｈとを有して構成され、それぞれの弾性力により発熱体２を挟持する構造を持つ。
図２４に示すように、実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏの構成部品である第１保持部材９ｊは、モリブデンの板材が円弧状に形成された円弧部９ｋと、その円弧部９ｋの両端部分から外側に折り曲げた屈曲部９ｌとを有するように形成されている。
一方、第２保持部材１０ｈはモリブデンの板材を円弧状に形成した円弧部１０ｉと、その円弧部１０ｉの両端部分から円弧部１０ｉの内側に折れ曲げた両端部１０ｊとを有して構成されている。また、第２保持部材１０ｈの内周面には内部リード線５ａが接続されている。この実施の形態においては、内部リード線５ａが第２保持部材１０ｈの両端部１０ｊの一方の内面に固着され電気的に接続状態となっている。
保持具４ｏの第１保持部材９ｊの両側にある屈曲部９ｌを広げるように円周方向（図２４において矢印Ｘ，Ｙにて示す方向）に移動させることにより、第１保持部材９ｊの内径Ｄ１３（規制前状態の内径）を、内径Ｄ１４（規制後状態の内径）とする（Ｄ１４＞Ｄ１３）。
【００９０】
また、第２保持部材１０ｈを外部から押圧して両端部１０ｊが近づくように移動させることにより、第２保持部材１０ｈの外径Ｄ１５（規制前状態の内径）を内径Ｄ１６（規制後状態の内径）まで小さくする。第１保持部材９ｊと第２保持部材１０ｈにおいて、規制前状態と規制後状態の内径の関係は、Ｄ１４≧Ｄ１５＞Ｄ１３≧Ｄ１６となる。
【００９１】
図２５は、発熱体２が第１保持部材９ｊと第２保持部材１０ｈで構成された保持具４ｏにより保持された状態を示す断面図である。
図２４に示す保持具４ｏの保持方法は、第１保持部材９ｊの屈曲部９ｌを円周方向（図２４において矢印Ｘ，Ｙにて示す方向）に移動させて拡大状態とし、さらに第２保持部材１０ｈを押圧して両端部１０ｊが近づくよう移動させて縮小状態として、発熱体２を第１保持部材９ｊの内周面と第２保持部材１０ｈの外周面との間に配置する。この状態において、第１保持部材９ｊの屈曲部９ｌに対する規制を解除し、さらに、第２保持部材１０ｈの両端部１０ｊの規制を解除する。このように、第１保持部材９ｊと第２保持部材１０ｈの両方の規制を解除することにより、発熱体２が第１保持部材９ｊの締め付け圧力と第２保持部材１０ｈの跳ね返り圧力により、強固に、且保持面において均一に挟持することができる。
【００９２】
また、保持具４ｏは容器３に対し非接触状態であるため、この発熱体ユニット１ｄでは発熱体２で生じた熱を保持具４ｏから容器３へ直接伝導しない構成である。したがって、実施の形態５の発熱体ユニット１ｄはより立ち上がりが早く、応答速度の速い発熱体ユニット１ｄを提供することが可能となる。なお、このような構造は、発熱体２の熱が内部リード線５ａを伝って、封止部８に伝達され、発熱体ユニットの仕様及び構成によっては、封止部８が高熱となって封止部８にクラックが発生しやすく、短寿命となる恐れがある。このため、封止部８の温度上昇の防止を目的として、内部リード線５ａに放熱機能を有する放熱ブロックを設けることが有効である。
さらに、内部リード線５ａに弾性を有したコイル状のスパイラル部を設けることにより、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する構造とすることができる。
【００９３】
実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏは、板材を円弧状に形成して構成されているため、第１保持部材９ｊの内周面と第２保持部材１０ｈの外周面で発熱体２を挟持できる構造である。このため、発熱体２に対して接触面積を大きく設定することが可能となり、保持部分において均一で且つ熱発生が少なく、信頼性の高い接続が可能になる。
【００９４】
図２６および図２７は、実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具のさらに別の形態を示す図である。図２６はこの実施の形態における保持具４ｐの分解斜視図であり、図２７は保持具４ｐにより発熱体２を保持した状態を示す断面図である。
図２６に示すように、保持具４ｐは、モリブデン線をスパイラル状に形成した第１保持部材９ｍと、モリブデン線をスパイラル状に形成した第２保持部材１０ｋとにより構成されており、それぞれの弾性力により発熱体２が保持される構造である。
【００９５】
第１保持部材９ｍは、前述の図１４に示した第１保持部材９ｃと同様に、スパイラルの巻き方向に対して互いに向かい合う方向の圧力を両端部に加えることにより、第１保持部材９ｍの内径を大きくすることができる弾性構造を有している。一方、第２保持部材１０ｋは、前述の図２１に示した第２保持部材１０ｆと同様に、スパイラルの巻き方向に対して互いに離れる方向の圧力を両端部に加えることにより、第２保持部材１０ｋの内径を小さくすることができる弾性構造を有している。規制前状態の第１保持部材９ｍの内径は、規制前状態の第２保持部材１０ｆの外径以下であり、規制後状態（縮小状態）の第２保持部材１０ｆの外径より大きく設定されている。また、規制後状態（拡張状態）の第１保持部材９ｍの内径は、規制前状態の第２保持部材１０ｆの外径より大きく設定されている。
【００９６】
図２６に示す保持具４ｐにおいては、封止部８に埋設されたモリブデン箔６に接続された内部リード線５ａが第２保持部材１０ｋと一体的に形成されている。
上記のように構成された保持具４ｐの発熱体２の保持方法は、第１保持部材９ｍに対してスパイラルの巻き方向に対して互いに向かい合う方向の圧力を加えて内径を大きくし、且つ第２保持部材１０ｋに対してスパイラルの巻き方向に対して互いに離れる方向の圧力を加えて、外径を小さくする。このとき、第１保持部材９ｍと第２保持部材１０ｋとの間の保持部分に発熱体２を配置し、第１保持部材９ｍと第２保持部材１０ｋに対する規制を解除する。これにより、第１保持部材９ｍの内周部分と第２保持部材１０ｋの外周部分により発熱体２を確実に挟持することができる（図２７参照）。
【００９７】
図２６および図２７に示した保持具４ｐの利点は、保持具４ｃの第１保持部材９ｍと第２保持部材１０ｋの両方において、発熱体２を挟着するスパイラル部分がバネ性を有しているため、高い寸法精度を必要とすることなく、確実に発熱体２を挟持できる構成となる。したがって、保持具４ｐが高い加工精度を必要としないため、設計及び製作が容易となる。さらに、図２７に示すように、第１保持部材９ｍと第２保持部材１０ｋとの間の保持部分において発熱体２が確実に挟持された状態となり、信頼性の高い熱源を提供することが可能となる。
なお、保持具４ｐを用いて、前述の図４に示したように、複数の発熱体を挟持することも可能である。このように保持具４ｐ内部に複数の発熱体を容易に保持することにより、より広い範囲を加熱する熱源が求められる発熱体ユニットを提供することができる。
【００９８】
実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏ，４ｐは容器３に対し非接触状態であるため、この発熱体ユニット１ｄでは発熱体２で生じた熱を保持具４ｏ，４ｐから容器３へ直接伝導しない構成である。したがって、実施の形態５の発熱体ユニット１ｄはより立ち上がりが早く、応答速度の速い発熱体ユニットを設計することが可能となる。なお、このような構造は、発熱体２の熱が内部リード線５ａを伝って、封止部８に伝達され、発熱体ユニットの仕様及び構成によっては、封止部８が高熱となって封止部８にクラックが発生しやすく、短寿命となる恐れがある。このため、封止部８の温度上昇の防止を目的として、内部リード線５ａに放熱機能を有する放熱ブロックを設けることが有効である。
さらに、内部リード線５ａに弾性を有したコイル状のスパイラル部を設けることにより、発熱体２の発熱による熱膨張を吸収する構造とすることができる。
【００９９】
前述の実施の形態１から実施の形態５の発熱体ユニットにおいて用いたフィルムシート状の発熱体２は、天然の黒鉛を主成分とした粉末を成型、焼成し、圧延加工してフィルムシート状と成形したものである。このように製造された発熱体２は、一般的には熱伝導率が２００〜４００W/m・kであるが、好ましくは高分子フィルムを高温度、例えば２４００℃以上の雰囲気中にて熱処理、焼成しグラファイト化したフィルムシート状で熱伝導率が６００〜９５０W/m・ｋであり、熱伝導が二次元的等方向性の優れた特性を有する発熱体が用いられる。
【０１００】
本発明の発熱体ユニットにおける発熱体２の材料として用いられる高分子フィルムは、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリピメリットイミド、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリフェニレンベンゾイミタゾール、ポリチアゾール、ポリパラフェニレンビニレンのうちから選ばれた少なくとも一種類の高分子フィルムを不活性ガス中において２４００℃以上で処理し、グラファイト化の過程で発生するガス処理雰囲気の圧力を調整することで制御し、更に必要に応じて得られたグラファイトを圧延処理することにより、良質のフィルムシート状グラファイトを得ることができる。このようなフィルムシート状グラファイトを発熱体２の材料とすることが特に好ましい。
【０１０１】
なお、発熱体２としては、上記以外の材料、例えば炭素系繊維、または炭素系繊維に樹脂を添着し焼成して得られたシート状で可撓性を有するものであれば用いることが可能であり、前述の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
また、熱伝導が二次元的等方向性とは、一平面内におけるあらゆる方向の熱伝導性が同じであることを示しており、一方向の炭素繊維で形成された場合の繊維方向（Ｘ軸方向）、又はクロス繊維で形成された場合の繊維方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）だけの熱伝導性が同じであることを示すものではない。
【０１０２】
本発明の発熱体ユニットの実施の形態１から実施の形態５において、保持具（保持部材を含む）の材料としてモリブデン材を用いて説明したが、保持部材や保持具に成形したときの弾性、耐熱性、耐久性などに関する条件が前述の実施の形態における条件を満たすものであれば、他の素材を使用しても同等の効果が得られる。本発明における保持具に用いられる他の素材としては、例えばタングステン、ステンレス合金等が使用できる。
【０１０３】
本発明の発熱体ユニットの実施の形態１から実施の形態５において、フィルムシート状の発熱体の保持方法について説明してきたが、フィルムシート状の発熱体の厚みによっては、フィルムシート状の発熱体の少なくとも片面、好ましくは両面の挟持部分に導電性を有する別部材、例えば炭素系シート、金属薄膜シートなどを緩衝材として配置することにより、さらに安定した状態で確実な挟持が可能となる。
【０１０４】
また、本発明の発熱体ユニットの実施の形態１から実施の形態５において、容器３の材料として石英ガラスを用いた例で説明したが、他に、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス等のガラス類や、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、マグネシア、カルシア等のセラミック類を用いてもよい。但し、容器３にセラミック類を使用する場合、封止ができない素材が存在するため、そのような素材の場合にはアルゴンガス等の不活性ガスを封入できる機構を他に設置するか、発熱体２の設定発熱温度を約４００℃以下に設定し、大気中でも使用できる温度で加熱する構成とする必要がある。
なお、発熱体２の設定発熱温度を約２００℃以下にすると容器３の素材としてシリコン樹脂等の樹脂類も使用することが可能である。
【０１０５】
本発明の発熱体ユニットの実施の形態１から実施の形態５において、保持具と内部リード線を別部品で構成した例においても、保持具と内部リード線とを一体的に成形することにより接続部分における発熱を抑制すことができ、より望ましい構成となる。
【０１０６】
前述の実施の形態におけるこれまでの説明は、すべて本発明を具体化した一例を示すものであって、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、本発明の技術的特徴を用いて構成が可能な種々の例に展開可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の発熱体ユニットは、安全性および信頼性の高い保持手段が設けられているため、加熱装置の熱源として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の発熱体ユニット１の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具４が押圧された時の収縮動作を説明する図である。
【図３】実施の形態１の発熱体ユニット１における容器３と保持具４とによる発熱体２の保持状態を示す断面図である。
【図４】実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具の別の形態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具のさらに別の形態を示す断面図である。
【図６】実施の形態１の発熱体ユニット１における保持具のさらに別の形態を示す断面図である。
【図７】図６に示す保持具による発熱体の保持状態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る実施の形態２の発熱体ユニット１ａの構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおける保持具４ｅが押圧された時の収縮動作を説明する図である。
【図１０】実施の形態２の発熱体ユニット１ａにおける容器３と保持具４ｅとによる発熱体２の保持状態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る実施の形態３の発熱体ユニット１ｂの構成を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具４ｈによる保持動作を説明する図である。
【図１３】実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける容器３と保持具４ｈとによる発熱体２の保持状態を示す断面図である。
【図１４】実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具の別の形態を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具のさらに別の形態を示す断面図である。
【図１６】実施の形態３の発熱体ユニット１ｂにおける保持具のさらに別の形態を示す断面図である。
【図１７】図１６に示す保持具による発熱体の保持状態を示す断面図である。
【図１８】本発明に係る実施の形態４の発熱体ユニット１ｃの構成を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおける保持具４ｌによる保持動作を説明する図である。
【図２０】図１９に示す保持具による発熱体の保持状態を示す断面図である。
【図２１】実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおける保持具の別の形態を示す断面図である。
【図２２】実施の形態４の発熱体ユニット１ｃにおける保持具のさらに別の形態を示す断面図である。
【図２３】本発明に係る実施の形態５の発熱体ユニット１ｄの構成を示す斜視図である。
【図２４】実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具４ｏによる保持動作を説明する図である。
【図２５】図２４に示す保持具による発熱体の保持状態を示す断面図である。
【図２６】実施の形態５の発熱体ユニット１ｄにおける保持具の別の形態を示す断面図である。
【図２７】図２６に示す保持具による発熱体の保持状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  発熱体ユニット
２、２ａ、２ｂ  発熱体
３、３ａ  容器
４、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ、４ｌ、４ｍ、４ｎ、４ｏ、４ｐ  保持具
４ａ、４ｆ、９ａ、９ｋ、１０ｄ、１０ｉ、９０ａ  円弧部
４ｂ、１０ｅ、１０ｊ  両端部
４ｇ  挟持部
５  電力供給部材
５ａ  内部リード線
６  箔
７  外部リード線
８  封止部
９、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｈ、９ｉ、９ｊ、９ｍ  第１保持部材
９ｂ、９ｌ、９０ｂ  屈曲部
９ｆ  平坦面部
９ｇ  斜面部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｋ  第２保持部材
９０  貫通孔
９１  引掛部
１００  突起
１０１  突出部
【図１】
2008277114.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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