(57)【要約】【課題】炭素質発熱体を利用したパネル型及び長尺型ヒータ構体或いはバルク状のヒータ構体に好適な接続端子及び導入端子を備えたヒータ構体及びその製造方法を提供する。【解決手段】炭素質発熱体と、前記炭素質発熱体に接続された金属製端子と、を備え、前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体が提供される。また、複数の炭素質発熱体と、一端が前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続され、他端が前記複数の炭素質発熱体の他のいずれかに接続された金属製端子と、一端のみが、前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続された金属製端子と、を備え、前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体が提供される。【選択図】図１
2008277056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素質発熱体と、
前記炭素質発熱体に接続された金属製端子と、
を備え、
前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体。
【請求項２】
複数の炭素質発熱体と、
一端が前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続され、他端が前記複数の炭素質発熱体の他のいずれかに接続された金属製端子と、
一端のみが、前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続された金属製端子と、
を備え、
前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体。
【請求項３】
前記炭素質発熱体は、スリットを有し、
前記金属製端子の接続部は、前記スリットに格納されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のヒータ構体。
【請求項４】
前記スリットの幅は、前記金属製端子の前記接続部と同等或いはやや大きいことを特徴とする請求項３記載のヒータ構体。
【請求項５】
前記金属製端子は、モリブデン、タングステン及びそれらいずれかを含む合金のいずれかからなり、
前記金属ロウは、ルテニウム−モリブデン−ニッケルの三元ロウ、ルテニウム−モリブデンの二元ロウのいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のヒータ構体。
【請求項６】
前記金属製端子は、ニッケル及びアンバー、コバール、ステンレスを含むニッケル合金のいずれかからなり、
前記金属ロウは、ニッケルロウ、銀ロウ、金ロウ、銅ロウのいずれかからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のヒータ構体。
【請求項７】
炭素質発熱体に設けられたスリット内に、金属製端子の端部を配置する工程と、
前記金属製端子の配置領域に金属ロウを供給する工程と、
レーザ照射により前記金属ロウを溶融し凝固させて、前記炭素質発熱体と前記金属製端子を前記金属ロウを介して固着させる工程と、
を備えたことを特徴とするヒータ構体の製造方法。
【請求項８】
前記金属ロウは、ペースト状であることを特徴とする請求項７記載のヒータ構体の製造方法。
【請求項９】
前記金属ロウを乾燥させた後に、前記レーザ照射を行うことを特徴とする請求項７または８に記載のヒータ構体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータ構体及びその製造方法に関し、特に、炭素質発熱体を利用したパネル型及び長尺型ヒータ構体或いはバルク状のヒータ構体に好適な接続端子及び導入端子を備えたヒータ構体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用されている加熱ヒータとしては、石英管など透明なガラス管に発熱体として、タングステンやニクロム線からなるコイルを挿入し、ガラス管内を真空排気した石英管ヒータが知られている。  
また、近年では、炭素繊維などの炭素質発熱体の両端に接続した導入端子を介して通電し、加熱ヒータとしたものが知られている。
【０００３】
しかしながら、炭素質発熱体は、金属同士のように溶接することが難しく、金属部品の圧着、挿入などの機械的方法により接続されている（特許文献１、２）。このような機械的方法では、例えば、圧着力のバラツキ、加熱による金属部品の保持力の変化、接触抵抗の変化などによる接続部の電気抵抗の変化などのため、加熱ヒータの性能劣化や場合によっては接合部の破断などがあり、これらが短寿命の原因となっている。
【特許文献１】特開２０００−１１３９６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２６７９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、炭素質発熱体を利用したパネル型及び長尺型ヒータ構体或いはバルク状のヒータ構体に好適な接続端子及び導入端子を備えたヒータ構体及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、炭素質発熱体と、前記炭素質発熱体に接続された金属製端子と、を備え、前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体が提供される。
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、複数の炭素質発熱体と、一端が前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続され、他端が前記複数の炭素質発熱体の他のいずれかに接続された金属製端子と、一端のみが、前記複数の炭素質発熱体のいずれかに接続された金属製端子と、を備え、前記炭素質発熱体と前記金属製端子とは、金属ロウにより固着されたことを特徴とするヒータ構体が提供される。
【０００７】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、炭素質発熱体に設けられたスリット内に、金属製端子の端部を配置する工程と、前記金属製端子の配置領域に金属ロウを供給する工程と、レーザ照射により前記金属ロウを溶融し凝固させて、前記炭素質発熱体と前記金属製端子を前記金属ロウを介して固着させる工程と、を備えたことを特徴とするヒータ構体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、炭素質発熱体を利用したパネル型及び長尺型ヒータ構体或いはバルク状のヒータ構体に好適な接続端子及び導入端子を備えたヒータ構体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。  
ここでは、一例としてパネル型ヒータ構体及びその製造方法について説明する。  
図１は、本発明の実施の形態に係るヒータ構体１０の構成を示す模式図である。すなわち、図１（ａ）は、ヒータ構体の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’模式断面図である。
【００１０】
ヒータ構体１０は、複数の短冊状炭素質発熱体１を備えている。短冊状炭素質発熱体１には、例えば抵抗調整のためのスリット５が適宜切り込まれており、両端部のスリット５は互いに対向するように切り込まれている。スリット５は、隣接する短冊状炭素質発熱体１の端部において対向するように設けられている。そして、これら対向するスリット５には金属製接続子３が装着され、ロウ材４を介して短冊状炭素質発熱体１と金属接続子３とが固着されている。このようにして、短冊状炭素質発熱体１の各々が接続され、例えば、直列結線されたパネル型炭素質発熱体として、ヒータ構体１０を構成する。各短冊状炭素質発熱体１の端部では、抵抗調整用のスリットは設けず、抵抗を低く抑えることにより、結線部における温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
また、ヒータ構体１０の両端には、金属製導入端子２がスリット５に装着され、ロウ材４を介して短冊状炭素質発熱体１と金属製導入端子２とが固着されている。
【００１２】
短冊状炭素質発熱体１の材料としては、例えば炭素繊維を用いることができる。炭素繊維としては、例えば、アクリロニトリルを炭化して得られるＰＡＮ系炭素繊維があるが、これに限定されることはなく、石油や石炭ピッチから得られるピッチ系炭素繊維或いは不織布を炭化したフェルト状炭素繊維等を用いることができる。  
第１の実施の形態では、炭素繊維を格子状に編んだものを用いている。
【００１３】
また、ヒータ構体１０は、必ずしも複数の短冊状炭素質発熱体から構成される必要はなく、単体の短冊状炭素質発熱体１から構成してもよい。ヒータ構体１０が、単体の短冊状炭素質発熱体１から構成される場合には、各短冊状炭素質発熱体１を相互に接続する金属製接続子３は必要とせず、ヒータ構体１０の両端において、金属製導入端子２がスリット５に装着され、ロウ材４を介して短冊状炭素質発熱体１と金属製導入端子２とが固着される。
【００１４】
第１の実施の形態では、スリット５の幅は、例えば、０．６ｍｍとし、金属製接続子３及び金属製導入端子２の直径は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。これは、スリット５の幅と金属製接続子３（または金属製導入端子２）の直径との比により、金属製接続子３（または金属製導入端子２）のスリット５への装着のし易さ、位置決めの安定性、さらには接合強度に差が認められるからである。概ね、スリット５の幅が、金属製接続子３（または金属製導入端子２）の直径の１乃至１．５倍の時、装着し易く、位置が安定し、また接合強度が良好となる。
【００１５】
接合強度は、図１（ｂ）に示すように、ロウ材４が金属製接続子３及び金属製導入端子２を、完全に包み込み、且つ、炭素質発熱体１を回り込む量が多いほど強固となる。一方、スリット５の幅と金属製接続子３及び金属製導入端子２の直径の比が大きいと、隙間が大きくなり、装着時、ロウ材４の供給時及び固着時に、金属製接続子３及び金属製導入端子２が動きやすく、位置決めが困難となる。そのため、スリット５の幅は、金属製接続子３及び金属製導入端子２の直径よりやや大きい方が好ましい。
【００１６】
次に、金属製導入端子２と金属製接続子３の材料およびロウ材４について説明する。  
一般に、異種材料の接続部は、それらの材料間に熱膨張率の差があると、熱サイクルによる膨張及び収縮の繰り返しにより、熱応力が原因で破断してしまう。
【００１７】
短冊状炭素質発熱体１は低熱膨張率であり、第１の実施の形態では、帯状の炭素繊維を格子状に織り込んだシートを使用しており、熱膨張率は約５００℃までの範囲で、２×１０−６／℃程度である。従って、炭素繊維と接合する金属製接続子３及び金属製導入端子２も低熱膨張率を有することが好ましい。低熱膨張率の金属としては、タングステンやモリブデン及びその合金類が挙げられる。タングステンやモリブデンは高融点金属であるため、この点からも、発熱体の接合部に用いる材料として好適である。
【００１８】
また、炭素質発熱体１と、金属製接続子３及び金属製導入端子２と、を固着するロウ材４も同様に低熱膨張率を有することが好ましい。そのようなロウ材として、モリブデン−ルテニウムやモリブデン−ルテニウム−ニッケルを用いることができる。  
このように、炭素との熱膨張率差の小さい金属材料を用いることにより、通電のオン・オフの繰り返し等による熱応力を軽減することができる。
【００１９】
一方、モリブデン、タングステン等は炭素との反応により、脆性破壊を起こしやすくなる場合がある。すなわち、金属の種類によっては、炭素との反応により炭素が金属中に拡散する現象、所謂浸炭のために、金属が脆化して破断したり、炭素の消耗により接触抵抗が増してスパークが発生し、導通不良を引き起こすことがある。これらの問題を抑制するには、浸炭が生じにくい金属として、金属製接続子３や金属製導入端子２に、ニッケル、アンバー、コバール、ステンレス等ニッケル合金を用いることができる。また、その場合、ロウ材４としては、ニッケルロウ、金ロウ、銀ロウ、銅ロウを用いることができる。  
このように、炭素との反応性の小さい金属材料を用いることにより、脆性破壊を抑制した信頼性の高いヒータ構体を得ることができる。
【００２０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るヒータ構体の製造方法について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施の形態によるヒータ構体の製造方法のシーケンスを示す工程図である。  
第１の実施の形態のヒータ構体の製造方法は、短冊状炭素質発熱体１を治具の所定の位置に配置する工程（Ｓ１０）と、スリット５に金属製接続子３及び金属製導入端子２を位置決めする工程（Ｓ１２）と、ロウ材４の供給及び塗布の工程（Ｓ１４）と、ロウ材の乾燥工程（Ｓ１６）と、ロウ材を溶融及び凝固させる工程（Ｓ１８）と、を有する。
【００２１】
すなわち、複数の短冊状炭素質発熱体１を所定の位置に配置し（Ｓ１０）、各短冊状炭素質発熱体１の端部に設けられ、対向するスリット５に金属製接続子３及び金属製導入端子２を格納するように位置決めする（Ｓ１２）。次に、短冊状炭素質発熱体１の接続部及び金属製導入端子２の装着部に、ロウ材４を供給し、塗布する（Ｓ１４）。ロウ材４には、粒径が数μｍの金属ロウを松脂などで練ったペースト状の半固形物を用いることができる。ペースト状とすることにより、供給量を安定化させ、ロウ付けのバラツキを少なくすることが可能となる。塗布方法は、滴下装置、印刷の他、筆塗り等の一般的な方法を使用することができる。
【００２２】
次に、ロウ材４の乾燥を行う（Ｓ１６）。乾燥方法は、熱風の吹き付け、ホットプレート上での加熱等一般的な方法で行うことができる。その後、ロウ材４を溶融・凝固させる（Ｓ１８）。ロウ材４の溶融は、例えばレーザの照射により行うことができる。レーザ照射は、例えば、ＹＡＧレーザのパルス幅１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上の長パルス、或いは連続発振レーザの数秒間の照射により行うことができる。ロウ材４は溶融すると、炭素繊維の間に入り込み、これにより接合強度が得られる。レーザ照射の前にロウ材４を乾燥させるのは、レーザ照射による急激な熱注入により、ペースト状のロウ材４が沸騰するのを避けるためである。
【００２３】
また、レーザ照射を用いてロウ材４を溶融・凝固する方法は、ロウ付けを治具上で精度良く行うことを可能とし、設備的に大きな雰囲気炉なしで、量産性が高い製造方法を提供するものである。  
なお、ロウ付けにおいては、金属製接続子３及び金属製導入端子２の酸化防止、ロウ材４の濡れ性を向上させるために、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性雰囲気中で行うことが望ましい。
【００２４】
次に、第１の実施の形態の製造方法により得られた接合部の実例の結果について説明する。  
図３は、スリット５に金属製接続子３をロウ付け固着した、図１（ｂ）の模式図に相当する接合部断面のディジタル顕微鏡写真である。なお、図３以降の各図については、既出の図面に表したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２５】
金属製接続子３には、タングステン線を、ロウ材４には、モリブデン−ルテニウム−ニッケルを用いている。このロウ材４の融点は、１７００℃以上である。  
中央部のスリット５内に、金属製接続子３が格納されている。スリット５の左右には、格子状に編まれた炭素繊維１１の線状模様が観察される。上側半分は繊維が紙面内に走り、下半分では繊維が紙面に垂直に走り、繊維の断面が観察される。スリット５内に観察される黒点は気泡である。
【００２６】
ロウ材４は、スリット５の上側に盛られ、溶融することにより、スリット５内で金属製接続子３を包み込むように、スリット５内を埋めている。また、ロウ材４は、発熱体の上面を広く覆い、良く濡れていることが分かる。  
スリット幅を金属製接続子３や金属製導入端子２の直径と同等或いはやや大きくすることで、スリット内での精度良い位置決めを維持しつつ、ロウ材４のスリット内での回り込みを良好にし、十分な接合強度を得ることができる。  
ここで、ロウ材４がレーザ照射により溶融・凝固することにより、短冊状炭素質発熱体１を接続する金属製接続子３には、十分な引張り強度が付与される。
【００２７】
図４は、図３に表した接合部を上方から見たディジタル顕微鏡写真であり、
図５は、図３に表した接合部を下方から見たディジタル顕微鏡写真である。  
すなわち、図４は、ロウ材４を塗布した表側の表面であり、レーザ照射によりロウ材４が発熱体の表側に広く広がり、よく濡れている様子を示す。また、図５は、ロウ材４を塗布した面からみて裏側の表面であり、ロウ材４は、スリット５内を埋めているが、発熱体の裏面にはあまり広がっていないことが分かる。  
金属製接続子３のスリット５を介した短冊状炭素質発熱体１への固定は、主として短冊状炭素質発熱体１の表側で確保されていることが考えられる。  
金属製導入端子２の短冊状炭素質発熱体１への固着に関しても、金属製接続子３と全く同様の方法により、同様の結果が得られる。
【００２８】
図６は、金属製接続子３を引張り試験により破断させた断面を示すディジタル顕微鏡写真である。  
図６（ｂ）は、図６（ａ）において丸で囲んだ部分の拡大図である。ロウ材４には炭素繊維１１が付着しており、炭素繊維１１は層間破断している。図６から、金属製接続子３の短冊状炭素質発熱体１へのロウ付け強度が十分に強いことが分かる。
【００２９】
図７は、第１の実施の形態の製造方法により得られたヒータ構体の外観写真である。    短冊状炭素質発熱体１は、幅約１０ｍｍ、厚さ約０．３ｍｍ、長さ約３４０ｍｍで、これを８本直列接続して、ヒータ構体１０を構成した例である。図７に表した具体例においては、金属製導入端子２は、ヒータ構体１０の左端に設けられている。  
このヒータ構体は、１．５アンペアの電流を通電することにより、用途温度として約３００℃を得ることができる。  
なお、複数の短冊状炭素質発熱体１の電気的な接合方法については、直列接続に限られることはなく、並列接合してもよいことはもちろんである。
【００３０】
図８は、第１の実施の形態によるヒータ構体１０の寿命試験結果を示す特性図である。
【００３１】
通電電流１．５アンペアで、通電時間５分、休止時間１０分の断続点灯を行った結果で、１万時間経過しても通電電流は安定しており、問題は発生していない。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態によるヒータ構体の製造方法について説明する。  
以上の説明ではロウ材４をスリット５部分の片面に塗布し、乾燥後レーザ照射を行っている。しかし、ロウ材４をスリット５部分の両面に塗布し、乾燥後レーザ照射を行ってもよい。
【００３３】
図９は、第２の実施形態に係るヒータ構体の金属接続部を表す断面図である。すなわち、同図は、図１に関して前述した金属製導入端子２または金属製接続子３の接続部を表す断面図である。  
本実施形態においては、ロウ材４をスリット５の両側（図９において上側と下側）に塗布し、乾燥後に溶融、凝固させている。つまり、ロウ材４は、スリット５の上下両側において、短冊状炭素質発熱体１の表面に広がっている。
【００３４】
図１０は、各種の製造方法で得られた接合の引張り強度と電気的な導通を示す表である。  
すなわち、図１０の下段には、ロウ材４をスリット５部分の両面に塗布し、乾燥後レーザ照射を行って、金属製接続端子３を短冊状炭素質発熱体１に固着した時の引張強度の結果を表した。また、図１０の中段には、スリット５の片面のみにロウ材４を塗布し、乾燥後レーザ照射した場合の引張強度を表し、図１０の上段には、ロウ材４の乾燥のみでレーザ照射を行わなかった場合の結果も併せて示した。
【００３５】
片面にロウ材４を塗布し、乾燥後レーザ照射を行うと、引張り強度は平均２４．３４ニュートンであったのに対し、両面にロウ材４を塗布し、乾燥後レーザ照射を行うと、引張強度は平均２８．６６ニュートンとなり、金属製接続子３の短冊状炭素質発熱体１への固着強度がさらに増すことが分かった。また、これらいずれの場合も、接合部の電気的な導通は良好であった。
【００３６】
一方、ロウ材４を乾燥のみとした場合（図１０上段）でも、引張り強度は平均１２．９８ニュートンが得られた。しかし、接合部の導通は得られなかった。
【００３７】
以下、本発明の変型例について説明する。  
図１１は、第１の変型例を表す模式断面図である。すなわち、同図は、ヒータ構体の金属接続部を表す模式断面図である。  
本変型例においては、スリット５に格納された金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面は、四角形状とされている。このようにすると、金属製導入端子２または金属製接続端子３が抜けにくくなるなどの効果が得られる場合がある。なお、本変型例において、金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面形状は、四角形状の他にも、例えば、３角形状や、６角形状、楕円状、不定形状など、各種の形状とすることができる。  
図１２は、第２の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においては、金属製導入端子２または金属製接続端子３は、スリット５に格納されず、短冊状炭素質発熱体１の表面においてロウ４により接合されている。この場合にも、金属製導入端子２または金属製接続端子３の材料やロウ材４の材料を適宜選定し、また、レーザなどでロウ材４を溶融・凝固させることにより、接合することが可能である。
【００３８】
図１３は、第３の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においては、図１２に関して前述したものと同様に、金属製導入端子２または金属製接続端子３は、短冊状炭素質発熱体１の表面において接合されている。そして、金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面形状は、四角形状とされている。断面を四角形状とすることにより、短冊状炭素質発熱体１の表面に対する対向面積を増加させ、より強固に接合することが可能となる。なお、本変型例においても、金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面形状は、四角形状には限定されず、３角形状や、５角形以上の多角形状としてもよい。
【００３９】
図１４は、第４の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においても、図１２に関して前述したものと同様に、金属製導入端子２または金属製接続端子３は、短冊状炭素質発熱体１の表面において接合されている。そして、金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面形状は、偏平な四角形状とされている。このようにすると、短冊状炭素質発熱体１の表面に対する対向面積をさらに増加させ、さらに強固に接合することが可能となる。なお、本変型例においても、金属製導入端子２または金属製接続端子３の断面形状は、四角形状の他にも、例えば、３角形状や、かまぼこ形状、台形状をはじめとする各種の形状とすることができる。
【００４０】
以上、ヒータ構体１０として平面形状のパネル型について説明したが、発熱体はバルク状であってもよい。
【００４１】
図１５は、本実施形態のさらなる変型例を表す模式斜視図である。  
例えば、発熱体が丸棒或いは角棒等のバルク状発熱体１５の場合、図１５（ａ）に示すように、端部断面に孔を設け、金属製接続子３または金属製導入端子２を挿入し、ロウ付けを行うことができる。或いは、図１５（ｂ）に示すように、端部を二分割して金属製接続子３または金属製導入端子２を挟み込み、ロウ付けにより固着することもできる。
【００４２】
さらに、金属製接続子３や金属製導入端子２は、円柱状である必要はなく、接合強度を高めるには、表面積を大きくするべく表面には凹凸があってもよい。
図１６は、本実施形態のさらなる変型例を表す模式図である。すなわち、図１６（ａ）は、ヒータ構体１０の平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。  
また、図１７は、本変型例における金属製導入端子２の接続部の拡大図である。  
本変型例においては、金属製導入端子２及び金属製接続子３は、リボン状の形状を有する。また、これら金属製導入端子２と金属製接続子３の先端は、Ｌ字状に折り曲げられた形状を有する。そして、そのＬ字状の先端部が、短冊状炭素質発熱体１のスリット５に挿入され、ロウ材４を介して固着されている。本変型例においても、金属製導入端子２、金属製接続子３、ロウ材４の材料としては、前述した各種のものを同様に用いることができる。
本変型例によれば、リボン状の金属製導入端子２、金属製接続子３を用いて、そのＬ字状の先端部を短冊状炭素質発熱体１のスリット５に挿入してロウ材４により固着することによって、機械的により強固で安定的に接続され、接続部の電気抵抗も低減させたヒータ構体１０を実現できる。
【００４３】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明をした。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。  
前述の具体例に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【００４４】
例えば、用途によっては、形状、材料について多種のものを採用することができる。調理用等の比較的低温、例えば、３００℃程度の使用、或いはさらに低温の室内の床暖房用途等であれば、前述のようにタングステン等高融点金属より低温で接合が可能なニッケル合金が好適であり、民生用途であれば、コスト的にも好適である。さらに、材料的に柔らかであるため、接合後の取り扱いにおいて、不要な力が加わっても吸収し、破損等に至る危険を小さくすることができる。
【００４５】
また、形状は小型でも何ら問題はなく、温度上昇の立ち上がりが速いという炭素質発熱体の特性を生かして、例えば、便座等に合わせた形状とすることができる。  
立ち上がりが速いという特性は、省エネルギー効果の点からも好適である。
【００４６】
産業用途では、炭素質発熱体の高温特性を生かし、耐熱性の高いロウ付け工程を採用することで高温炉等への適用が可能である。  
形状も、平面形状により発熱に指向性を持たせることができ、また丸棒等バルク状とすることにより、均一な発熱体を提供することができる、など多様性に富んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るヒータ構体の平面図（ａ）、と平面図（ａ）のＡ−Ａ’に沿う模式断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るヒータ構体の製造工程を表すフローチャートである。
【図３】図１（ｂ）に示す模式断面図に相当するディジタル顕微鏡写真である。
【図４】図３に表した接合部を上方から見たディジタル顕微鏡写真である。
【図５】図３に表した接合部を下方から見たディジタル顕微鏡写真である。
【図６】金属製接続子３を引張り試験により破断させた断面を示すディジタル顕微鏡写真である。
【図７】本発明の第１の実施の形態のヒータ構体の外観写真である。
【図８】本発明の第１の実施の形態のヒータ構体の寿命試験の結果を示す特性図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るヒータ構体の接合部の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態のヒータ構体の製造方法による接合部の強度を比較する表である。
【図１１】本実施形態の変型例を表す模式断面図である。
【図１２】本実施形態の変型例を表す模式断面図である。
【図１３】本実施形態の変型例を表す模式断面図である。
【図１４】本実施形態の変型例を表す模式断面図である。
【図１５】本実施形態の変型例によるヒータ構体を表す模式斜視図である。
【図１６】本実施形態の変型例によるヒータ構体を表す模式図である。
【図１７】図１６に表した変型例によるヒータ構体の模式断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  短冊状炭素質発熱体、  ２  金属製導入端子、  ３  金属製接続子、
４  ロウ材、  ５  スリット、  １０  ヒータ構体、  １１  炭素繊維、
１５  バルク状発熱体
【図１】
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【図２】
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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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