(57)【要約】    【課題】熱出力配分の微調整が容易に行える薄型の面状ヒータをを提供すること。    【解決手段】熱処理した金属箔材料をラス加工して網目状のラス目を形成し、さらに前記金属箔材料と略同一厚みの扁平なラス面となるようにフラット加工したラス面状発熱体を有する面状ヒータとした。また、前記金属箔材料を０．０２〜０．３ｍｍの厚みとし、前記ラス目の幅と長さの比を、ラス目幅：ラス目長さ＝１：２〜１：３の範囲とした。かかる構成により、接合面の仕上げが美しくなり、しかも重合部分が無用に厚く嵩張ることもなくなる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理した金属箔材料をラス加工して網目状のラス目を形成し、さらに前記金属箔材料と略同一厚みの扁平なラス面となるようにフラット加工したラス面状発熱体を有する面状ヒータ。
【請求項２】
前記金属箔材料を０．０２〜０．３ｍｍの厚みとし、前記ラス目の幅と長さの比を、
ラス目幅：ラス目長さ＝１：２〜１：３
の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の面状ヒータ。
【請求項３】
ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の面状ヒータ。
【請求項４】
ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状の金属板を重合させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の面状ヒータ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、
一つのラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることを特徴とする面状ヒータの発熱量調整方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、
ラス目の幅、長さ、及びラス目を構成するラス体の厚み、幅の各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせることにより、それぞれ電気抵抗値を異ならせた複数種のラス面状発熱体を用意し、
ベースとなるラス面状発熱体上に、電気抵抗値の異なるラス面状発熱体を帯状に裁断して重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることを特徴とする面状ヒータの発熱量調整方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、
前記ラス面状発熱体の所定領域を切離し、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させることを特徴とする面状ヒータの発熱量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面状ヒータ、及び同面状ヒータの発熱量調整方法に関するものであり、詳しくは、金属箔材料をラス加工して形成した電気抵抗体からなる面状ヒータ、及び同面状ヒータの発熱量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子部品の基材となるウェハーを加熱する加熱炉や、その他所定領域を一定の温度に発熱させるためのヒータとして面状ヒータが用いられることが多い。
【０００３】
かかる面状ヒータの一つとして、例えばステンレスなどの金属箔素材をエッチングなどで形成した蛇行パターンの電気抵抗体を形成し、同電気抵抗体を発熱体として、これを板状絶縁体としてのセラミック板でサンドイッチ状に挟持した構造のセラミックヒータが広く知られている。
【０００４】
また、上記金属箔素材をラス加工して、網目状のラス目を有するラス面状の電気抵抗体を発熱体とした面状ヒータも提案されている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００５】
この場合、ラス面状の電気抵抗体は、金属箔の厚み及びラス目の寸法を変えたりすることで任意の電気抵抗値を得ることができるので、必要なところに必要な発熱容量が容易に得られるという利点がある。
【特許文献１】特開平４−２０６３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した特許文献１に記載のように、金属箔の厚み及びラス目の寸法を変えたりするだけでは、おおまかな抵抗値調整は可能であるが、精密な調整は難しかった。
【０００７】
したがって、発熱量（電気抵抗値）の異なる多数種の面状ヒータを製造するためには、予めラス目の寸法が異なる多数種の電気抵抗体を形成しておかなければならず、合理的でない上に製品の品質管理も面倒なことになる。また、所定のラス目寸法で製造した電気抵抗体のラス目寸法を二次的に変える場合、ラス目を変形させる際に亀裂が生じることがあり、ときには断裂させてしまうおそれもあった。
【０００８】
本発明では、上記課題を解決することのできる板状ヒータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明では、熱処理した金属箔材料をラス加工して網目状のラス目を形成し、さらに前記金属箔材料と略同一厚みの扁平なラス面となるようにフラット加工したラス面状発熱体を有する面状ヒータとした。
【００１０】
請求項２記載の本発明では、前記金属箔材料を０．０２〜０．３ｍｍの厚みとし、前記ラス目の幅と長さの比を、ラス目幅：ラス目長さ＝１：２〜１：３の範囲とした。
【００１１】
請求項３記載の本発明では、ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させた。
【００１２】
請求項４記載の本発明では、ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状の金属板を重合させた。
【００１３】
請求項５記載の本発明では、請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、一つのラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることとした。
【００１４】
請求項６記載の本発明では、請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、ラス目の幅、長さ、及びラス目を構成するラス体の厚み、幅の各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせることにより、それぞれ電気抵抗値を異ならせた複数種のラス面状発熱体を用意し、ベースとなるラス面状発熱体上に、電気抵抗値の異なるラス面状発熱体を帯状に裁断して重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることとした。
【００１５】
請求項７記載の本発明では、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、前記ラス面状発熱体の所定領域を切離し、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させることとした。
【発明の効果】
【００１６】
（１）請求項１記載の本発明では、フラット加工することにより、全体を均一な厚みを有する扁平なラス面状発熱体となすことができ、極めて薄型の面状ヒータを容易に製造することが可能となる。また、ラス面状発熱体の材料となる金属箔材料を予め熱処理しているために、フラット加工の際にも亀裂などを生じることがない。さらに、ラス面状発熱体は、伸縮に強く、しかも複数の電気経路を有するので、万一１本の経路が断線しても使用不能に陥ることがなく、ヒータの長寿命化が図れる。
【００１７】
（２）請求項２記載の本発明では、前記金属箔材料を０．０２〜０．３ｍｍの厚みとし、前記ラス目の幅と長さの比を、ラス目幅：ラス目長さ＝１：２〜１：３の範囲としたために、上記（１）の効果に加え、クラック発生のおそれがなく、かつ、折れやつぶれなどに対しても十分な耐性を有するものとなり、ヒータ品質が向上する。
【００１８】
（３）請求項３記載の本発明では、ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させたことにより、所望する電気抵抗値となるように正確に調整がなされたラス面状発熱体となり、しかも、このラス面状発熱体はフラット加工されているので重合接着面の仕上げが美しく、しかも重合部分が無用に厚く嵩張ることもないのでヒータの薄型化に寄与できる。
【００１９】
（４）請求項４記載の本発明では、ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状の金属板を重合させたことにより、金属箔を重合させた部分の抵抗を減少させることができる。したがって、ラス面状発熱体において抵抗値が高くなり、必要以上に温度が上昇しやすくなる個所などに金属箔を重合して抵抗を減少させ、電流が流れやすくすることで温度上昇を防止し、温度の偏りを防止しながら電流の集中による断線のおそれについても未然に防止することができる。
【００２０】
（５）請求項５記載の本発明では、請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、一つのラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることとしたために、所望する電気抵抗値となるように正確に調整することができ、しかも、ラス面状発熱体がフラット加工されているので重合接続を容易に行え、なおかつ接合面の仕上げが美しくなり、しかも重合部分が無用に厚く嵩張ることもない。
【００２１】
（６）請求項６記載の本発明では、請求項１又は２に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、ラス目の幅、長さ、及びラス目を構成するラス体の厚み、幅の各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせることにより、それぞれ電気抵抗値を異ならせた複数種のラス面状発熱体を用意し、ベースとなるラス面状発熱体上に、電気抵抗値の異なるラス面状発熱体を帯状に裁断して重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることとした。したがって、可及的に少種類の発熱体を用意するだけで、所望する電気抵抗値となるように正確に調整された面状ヒータを製造して提供することができ、しかも、ラス面状発熱体がフラット加工されているので重合接着が容易となり、しかも重合部分が無用に厚く嵩張ることもないので面状ヒータの薄型化に寄与できる。
【００２２】
（７）請求項７記載の本発明では、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状ヒータの発熱量を調整する方法であって、前記ラス面状発熱体の所定領域を切離し、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させることとした。したがって、所望する電気抵抗値となるように正確に調整された面状ヒータを製造して提供することができ、しかも、ラス面状発熱体がフラット加工されているので、ハサミなどの工具を用いて所用寸法に合わせて容易に切離することができるので作業性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る板状ヒータは、熱処理した金属箔材料をラス加工して網目状のラス目を形成し、さらに前記金属箔材料と略同一厚みの扁平なラス面となるようにフラット加工したラス面状発熱体を有する構成としたものであり、電子部品の基材となるウェーハを加熱する加熱炉などに好適に用いることができる。ここで、熱処理した金属箔材料とは、焼きなまし処理又は固溶化熱処理した金属箔材料をさすものである。
【００２４】
すなわち、ラス加工した金属箔材料を、さらにフラット加工することにより、金属箔材料そのものの厚みと同厚みのラス面状の電気抵抗体からなる発熱体の構成に特徴があり、これをヒータに利用している。
【００２５】
このようにして得たラス面状発熱体は、金属箔材料と同厚みとなるまで極めて薄くできるので、平面状の絶縁物、例えばポリイミドをはじめとする樹脂フィルム、マイカシート、あるいは各種セラミック板でサンドイッチ状に挟みこむことが容易となり、ヒータ厚みが１ｍｍ以下である極めて薄型の面状ヒータを製造して提供することができる。
【００２６】
発熱体は、発熱時の膨張と発熱停止時の収縮に伴う熱応力にさらされ、これが大きい場合は断裂に至るときもあり、殊に発熱体にキズなどがある場合は寿命がさらに短くなるおそれがあるが、本実施の形態に係る面状ヒータの主要部となるラス面状発熱体は、形状の特性として伸縮に強く、しかも複数の電気経路を有することになるので、万一１本の経路が断線しても使用不能に陥ることがなく、面状ヒータの長寿命化が図れる。また、ラス面状発熱体の材料となる金属箔材料は、予め熱処理されているために、伸延装置などを用いてのフラット加工の際にも亀裂などを生じることがない。
【００２７】
前記金属箔材料としては、０．０２〜０．３ｍｍの厚みとし、前記ラス目の幅と長さの比を、ラス目幅：ラス目長さ＝１：２〜１：３の範囲とすることが好ましい。
【００２８】
すなわち、かかるラス目とすると、クラック発生のおそれがなく、かつ、折れやつぶれなどに対しても十分な耐性を有するものとなることが実験的に分かっており、薄型の面状ヒータの品質、信頼性を向上させることができる。また、クラック発生を防止するためには、ラス目を構成するラス体の幅についても１〜３ｍｍ程度に収めることが望ましい。
【００２９】
上述した構成の面状ヒータは、その発熱量を任意に調整することが可能である。
【００３０】
すなわち、ベースとなる一つのラス面状発熱体上に、帯状に裁断したラス面状発熱体を重合させることにより、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることができる。さらに、前記ラス面状発熱体の所定領域を切離せば、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させることができるのである。
【００３１】
このように、本実施形態に係るラス面状発熱体は、所望する電気抵抗値となるように正確に調整することができ、しかも、ラス面状発熱体はフラット加工されているので重合接着を容易に行え、なおかつ接着面の仕上げが美しくなり、しかも重合部分が無用に厚く嵩張ることもなく、面状ヒータの薄型化に寄与できる。また、ラス面状発熱体の所定領域を切離す場合も、前記ラス面状発熱体はフラット加工されているので、ハサミなどの工具を用いて所用寸法に合わせて容易に切離すことができるので作業性は良好となる。
【００３２】
また、発熱量を調整するにあたって、ラス目の幅、長さ、及びラス目を構成するラス体の厚み、幅の各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせることにより、それぞれ電気抵抗値を異ならせた複数種のラス面状発熱体を用意し、ベースとなるラス面状発熱体上に、電気抵抗値の異なるラス面状発熱体を帯状に裁断して重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることができる。さらにこの場合についても、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させる場合は所定領域を切離せばよい。
【００３３】
したがって、可及的に少種類の発熱体を用意するだけで、所望する電気抵抗値となるように正確に調整された面状ヒータを低コストで製造して提供することができる。
【００３４】
ところで、ラス面状発熱体の発熱量を調整する際に所定領域を切離した場合、あるいはラス面状発熱体に様々なパターンを形成した場合、９０度或いは１８０度で折曲るコーナ部が生じることがある。ラス面状発熱体においては、複数条の電流経路に分散しているために、かかるコーナ部ではその外側よりも内側においてより電流が集中する傾向がある。
【００３５】
電流の集中によって温度に偏りが生じると面状ヒータとしての品質が低下して好ましくなく、電流値が大きければ断線するおそれも生じる。１本が断線すると連鎖的に断線が生じ、ひいては面状ヒータとしての断線にいたるおそれがある。
【００３６】
そこで、ベースとなるラス面状発熱体上に、帯状の金属板を重合させた構成とすることができ、特に、電流が流れにくく抵抗値が上昇しやすい個所に金属板を重合することで抵抗を減少させ、電流を流れやすくすることができる。
【００３７】
すなわち、上述したコーナ部の場合、その外側に金属板からなる端子を溶接して重合配設することで、温度の偏りや断線を防止することができる。かかる構造であればラス面状発熱体の機械的強度も向上させることができる。なお、前記金属板とは金属箔を含む概念であり、かかる金属箔を含む金属板からなる端子の部分は、その周囲と比較して殆ど発熱には寄与しないため、端子の大きさ、位置は発熱性能に影響がないように条件を設定することが望ましい。
【００３８】
また、金属板（金属箔を含む）からなる端子に代えて、ベース同様のラス面状発熱体を重合配設しても構わない。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながらより具体的に説明する。図１は本実施例に係る面状ヒータの断面視による説明図、図２はこの面状ヒータの使用状態の一例を示す説明図、図３はこの面状ヒータに用いられるラス面状発熱体の平面図である。
【００４０】
本発明に係る面状ヒータ１の基本構成は、図１に示すように、０．１ｍｍの厚みとしたラス面状発熱体２を、約０．３ｍｍ程度の厚みからなる平面状の絶縁物３でサンドイッチ状に挟みこんだ構成としており、ヒータ厚みＴが約０．８ｍｍ程度の薄型の面状ヒータ１としている。前記平面状の絶縁物３としては、本実施例ではマイカシートを用いているが、その他、例えばポリイミドをはじめとする樹脂フィルムや各種セラミック板を用いることもできる。
【００４１】
本実施例では、図２に示すように、上記薄型の面状ヒータ１を、ウェーハやガラス基板などのような電子部品の基板５を加熱する加熱炉４に配設している。
【００４２】
図２において、４０は断熱材（図示せず）を内壁面に貼設した側壁４１により箱型に形成した炉本体であり、同炉本体４０内部には、仕切板４２により多段に区画した多数の基板収納室４３を設けている。そして、前記側壁４１及び仕切板４２に、本発明に係る面状ヒータ１を配設している。図中、４４は前記各基板収納室４３の前部に設けた開閉蓋であり、図示しないアクチュエータにより開閉可能としている。また、４５は基板５を保持するための石英管である。
【００４３】
本実施例に係る面状ヒータ１は、熱処理、すなわち焼きなまし処理又は固溶化熱処理した金属箔材料である厚みが０．１ｍｍのステンレス箔を、周知のラス加工機によりスリット打ち抜きして網目状のラス目２０を形成し、さらに周知の伸延加工機によりフラット加工して、前記ステンレス箔と略同一厚み（約０．１ｍｍ）の扁平なラス面を有するラス面状発熱体２を形成し、これを前記絶縁物３（マイカシート）により挟み込んだ構成としている。
【００４４】
すなわち、本発明に係る面状ヒータ１は、ラス加工した金属箔材料をさらにフラット加工することにより、金属箔材料そのものの厚みと同厚みのラス面状とした電気抵抗体からなる前記ラス面状発熱体２の構成に特徴がある。
【００４５】
金属箔材料としては、ステンレス箔に代えて他の金属箔材料を用いてもよいが、厚みとしては、０．０２〜０．３ｍｍの厚みとすることが好ましく、さらに、網目状をなす前記ラス目２０の幅と長さの比を、ラス目幅Ｄ：ラス目長さＬ＝１：２〜１：３．０の範囲とすることが望ましい。
【００４６】
本実施例では、図３に示すように、前記ラス目２０を構成するラス体２０ａの幅Ｗを２ｍｍとするとともに、ラス目幅Ｄを８ｍｍ、ラス目長さＬを２０ｍｍとしている。
【００４７】
このように、本実施例では、ステンレス箔を予め熱処理しているために、伸延加工機などを用いてのフラット加工の際にも亀裂などを生じることがなく、厚みが０．１ｍｍ程度であり、かつラス体２０ａの幅Ｗが２ｍｍ程度のラス面状発熱体２が形成でき、かかるラス面状発熱体２は、伸縮に強く、しかも複数の電気経路を有することになるので、万一１本の経路が断線しても使用不能に陥ることがなく、面状ヒータ１としての長寿命化が図れるという効果を奏する。
【００４８】
また、ラス目２０を上記寸法としたことで、クラック発生のおそれがなく、かつ、折れやつぶれなどに対しても十分な耐性を有し、薄型の面状ヒータ１の品質、信頼性を向上させることができる。
【００４９】
上述した構成のラス面状発熱体２は、その発熱量を任意に調整することが可能であり、その調整方法にも特徴を有する。
【００５０】
すなわち、ベースとなる一つのラス面状発熱体２上に、帯状に裁断したラス面状発熱体２を重合させることにより、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることができるとともに、前記ラス面状発熱体２の所定領域を切離せば、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させることができ、これにより細かな発熱密度調節が可能となり、発熱量調整がきわめて精密に行える。
【００５１】
より具体的に説明すると、発熱量を微調整するにあたって、ラス目２０のラス目幅Ｄ、ラス目長さＬ、及びラス面状発熱体２の厚みｔ（図１参照）、幅Ｗの各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせることにより、それぞれ電気抵抗値を異ならせた複数種のパターンからなるラス面状発熱体２を用意し、ベースとなるラス面状発熱体２上に、電気抵抗値の異なるラス面状発熱体２を帯状に裁断して重合させ、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて低減させることができる。また、任意の部位の電気抵抗を必要に応じて増大させる場合は所定領域を切離すものである。
【００５２】
図４は第１の基本パターンを有する第１のラス面状発熱体２Ａを示す説明図、図５は第２の基本パターンを有する第２のラス面状発熱体２Ｂを示す説明図、図６は前記第１のラス面状発熱体２Ａ同士を重合させた状態を示す説明図、図７は前記第１のラス面状発熱体２Ａに第２のラス面状発熱体２Ｂを重合させた状態を示す説明図、図８はラス面状発熱体２の一部を切離した状態を示す説明図である。
【００５３】
図４及び図５に示すように、ラス目２０を構成するラス目幅Ｄ、ラス目長さＬ、及びラス体２０ａの厚みｔ、幅Ｗの各寸法のうち、少なくとも一つを異ならせて互いに電気抗値の異なる第１のラス面状発熱体２Ａと第２のラス面状発熱体２Ｂとを予め用意しておき、所定部分の電気抵抗値を低減させる場合は、図６あるいは図７に示すように、一方のラス面状発熱体（ここでは第２のラス面状発熱体２Ｂ）を所定幅の帯状に形成し、他方のラス面状発熱体（ここでは第１のラス面状発熱体２Ａ）上に、溶接などの方法で一体的に接合させることにより、任意の部位の電気抵抗値を必要なだけ減少させることが可能となる。このとき、ラス面状発熱体２はフラット加工されているために、溶接作業も簡単にでき、接合部分の仕上がりも良好と成る。また、所定部分の電気抵抗値を低減させる場合は、図８に示すように、所定領域Ｓを切り取ればよい。
【００５４】
このように、本実施例によれば、ラス面状発熱体２の加工性の良さから、そのサイズやラス目２０のサイズ、形状などは任意に設定できるので自由度が高くなり、上述したように、例えば二種類のラス面状発熱体２（第１のラス面状発熱体２Ａ及び第２のラス面状発熱体２Ｂ）を用意するだけで、任意の部位の電気抵抗値を所望する値に設定することができる。しかも、小型の裁断機やスポット溶接機で対応することができるので、作業能率、コスト、いずれの面でも有利となる。
【００５５】
そして、このように安価で効率的に製造されたラス面状発熱体２は、電気抵抗値が部位ごとに細かく設定されており、これを用いた面状ヒータ１であれば、温度分布の要求精度が高いＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用のガラス基板の加熱炉などに好適に用いることができる。
【００５６】
ところで、上述してきたラス面状発熱体２を用いた面状ヒータ１を、例えば前記加熱炉４のような装置に実際に取付ける場合、ボルトなどにより固定する場合が多い。
【００５７】
そのような場合、前記発熱密度調節とは別に形状の調整が必要となる。この場合、図９に示すように、穿孔機などでラス面状発熱体２に取付け用の穴Ｈを開けることで容易に対応することができる。
【００５８】
また、穿孔したことで、局所的に電気経路本数が減少して電気抵抗値が増大するが、これを補正するためには、図示するように補正材６として帯状の金属箔を溶接すればよい。
【００５９】
このように、本実施例に拠れば、発熱量の変動解消を容易に行うことができる。なお、補正材６として用いるのは必ずしも帯状の金属箔である必要はなく、ラス面状発熱体２であっても構わない。
【００６０】
また、他の実施例として、ラス面状発熱体２が図１０に示すようなパターンを有する場合、すなわち、パターン形状中に、９０度或いは１８０度で折曲するコーナ部７を有するラス面状発熱体２ｃの場合について説明する。図示した例では、切欠部７’の周りにコーナ部７が形成されている。
【００６１】
このようなラス面状発熱体２ｃにおいても複数条の電流経路に分散しているために、前記コーナ部７の外側よりも内側においてより電流が集中する傾向がある。すなわち、図示するように、領域Ａでは電流が流れにくく、領域Ｂでは特に電流が集中しやすくなる。
【００６２】
電流の集中によって温度に偏りが生じると、面状ヒータ１としての品質が低下して好ましくなく、しかも、電流値の大きさによっては断線するおそれも生じる。１本が断線すると連鎖的に断線が生じ、ひいては面状ヒータ１として機能しなくなるおそれがある。
【００６３】
そこで、ベースとなるラス面状発熱体２の上に、図１１に示すように帯状の金属板を重合させて電流を流れやすくすることができる。本実施例では、前記領域Ａのような電流が流れにくく抵抗値が上昇しやすい個所に金属板を端子８として溶接して着設することで抵抗を減少させ、電流を流れやすくしている。
【００６４】
また、上記のような構造であれば、ラス面状発熱体２ｃの機械的強度も向上させることができる。
【００６５】
ここで、金属板は金属箔を含む概念であり、かかる金属板からなる端子８の厚みとしては、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とし、その材料としては溶接性、耐熱性に優れたものが望ましく、例えばニッケル、ステンレスなどを好適に用いることができる。また、端子８はその周囲と比較して殆ど発熱には寄与しないため、端子８の大きさ、位置は発熱性能に影響がないように考慮して決定する必要がある。
【００６６】
ところで、図１１に示した例では、抵抗の小さい帯状の端子８を、コーナ部７を有するラス面状発熱体２ｃの一端縁に沿って連続して配設したが、その変形例として、図１２に示すように、端子８を帯状に連続させるのではなく、分割した複数の端子８’，８’を縦列するように部分的に取付けてもよい。
【００６７】
さらなる、変形例として、図１１及び図１２に示した金属板からなる端子８に代えて、図１３に示すように、ベース同様のラス面状発熱体２ｄを帯条にして重合配設しても構わない。
【００６８】
図１２及び図１３に示した例では、電流がコーナ部７の内側へ過度に集中することを避けつつ、発熱自体はコーナ部７の内側寄りで生じさせたい場合に有効である。
【００６９】
また、逆にコーナ７部の内側寄りでの発熱を抑制したい場合は、図１４及び図１５に示すような構成とすることもできる。
【００７０】
すなわち、図１４に示した例は、帯状の端子８を用いたもので、コーナ部７の内側に重合配設したものであり、図１５に示した例は、ベース同様のラス面状発熱体２ｄを帯条にして重合配設したものである。
【００７１】
いずれにしても、コーナ部７の内側寄りに電流は集中するものの、電流の経路となるラスを構成する複数の細線からなるラス体２０ａの断線については効果的に防止することができる。なお、図１５に示すようにラス面状発熱体２ｄを用いた場合、金属板からなる端子８を用いた場合よりも許容電量が小さいことを考慮して用いる必要がある。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態及び実施例を通して説明したが、本発明は各実施例で示した構成に限定されるものではない。例えば、各実施例の構成を単独で実施するのみならず、これらを組合せた構成とすることにより、電流密度や発熱密度を様々に調整することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、特に、温度分布の要求精度が高い面状ヒータ、また可及的に薄型が好ましい面状ヒータに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施例に係る面状ヒータの断面視による説明図である。
【図２】面状ヒータの使用状態の一例を示す説明図である。
【図３】面状ヒータに用いられるラス面状発熱体の平面図である。
【図４】第１の基本パターンを有する第１のラス面状発熱体を示す説明図である。
【図５】第２の基本パターンを有する第２のラス面状発熱体を示す説明図である。
【図６】前記第１のラス面状発熱体同士を重合させた状態を示す説明図である。
【図７】前記第１のラス面状発熱体に第２のラス面状発熱体を重合させた状態を示す説明図である。
【図８】ラス面状発熱体の一部を切離した状態を示す説明図である。
【図９】ラス面状発熱体に取付け用の穴を開けた場合に電気抵抗値を補正する方法を示す説明図である。
【図１０】コーナ部を有するラス面状発熱体を示す説明図である。
【図１１】帯状の端子を、コーナ部を有するラス面状発熱体の外側の一端縁に沿って連続して配設した例を示す説明図である。
【図１２】分割した複数の端子を縦列するように配設した例を示す説明図である。
【図１３】コーナ部を有するラス面状発熱体の外側の一端縁に沿って、ベース同様のラス面状発熱体を帯条にして重合配設した例を示す説明図である。
【図１４】コーナ部を有するラス面状発熱体の内側に沿って、帯状の金属板を重合配設した例を示す説明図である。
【図１５】コーナ部を有するラス面状発熱体の内側に沿って、ベース同様のラス面状発熱体を帯条にして重合配設した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  面状ヒータ
２  ラス面状発熱体
３  絶縁物
７  コーナ部
８  端子
２０  ラス目
２０ａ  ラス体
【図１】
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【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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