特許 6831222 セラミックヒータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6831222

(24)【登録日】2021年2月1日

(45)【発行日】2021年2月17日

(54)【発明の名称】セラミックヒータ

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/10 20060101AFI20210208BHJP

   H05B 3/46 20060101ALI20210208BHJP

【ＦＩ】

   H05B3/10 C

   H05B3/46

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-233018(P2016-233018)

(22)【出願日】2016年11月30日

(65)【公開番号】特開2018-92727(P2018-92727A)

(43)【公開日】2018年6月14日

【審査請求日】2019年6月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】中西 直也

(72)【発明者】

【氏名】牧野 友亮

【審査官】 大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２１３４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３６６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８５００７２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ３／００−３／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体加熱用のセラミックヒータであって、
発熱抵抗体を有する筒状のセラミック体と、
前記セラミック体の表面のうち少なくとも一部を被覆するように構成されたコート層と、
を備え、
前記コート層は、ガラスを主体として構成されるとともに、前記セラミック体の筒状外表面のうち少なくとも前記発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成された外面被覆層と、前記セラミック体の筒状内表面のうち少なくとも前記発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成された内面被覆層と、を備え、
前記外面被覆層は、前記セラミック体のうち前記発熱抵抗体の形成領域よりも先端側に位置する先端側領域の少なくとも一部を覆うように構成され、
前記外面被覆層は、前記発熱抵抗体の形成領域よりも先端側の先端側領域における自身の厚さ寸法の最大値が、前記発熱抵抗体の形成領域における自身の厚さ寸法の最大値よりも大きい構成である、
セラミックヒータ。

【請求項2】

流体加熱用のセラミックヒータであって、
発熱抵抗体を有する筒状のセラミック体と、
前記セラミック体の表面のうち少なくとも一部を被覆するように構成されたコート層と、
を備え、
前記コート層は、ガラスを主体として構成されるとともに、前記セラミック体の筒状外表面のうち少なくとも前記発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成された外面被覆層と、前記セラミック体の筒状内表面のうち少なくとも前記発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成された内面被覆層と、を備え、
前記外面被覆層は、前記セラミック体のうち前記発熱抵抗体の形成領域よりも先端側に位置する先端側領域の少なくとも一部を覆うように構成され、
前記セラミック体は、前記発熱抵抗体の形成領域よりも先端側において、前記筒状外表面に段差部を備えており、
前記外面被覆層は、前記筒状外表面のうち前記段差部において、自身の厚さ寸法が最大値となる構成である、
セラミックヒータ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のセラミックヒータであって、
前記セラミック体は、
セラミック製の筒状の支持体と、
前記支持体の外周に巻き付けられ、前記発熱抵抗体を埋設して構成されたセラミックシートと、
を備えて構成された、
セラミックヒータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば温水洗浄便座、ファンヒータ、電気温水器、２４時間風呂等に用いられるセラミックヒータに関する。

【背景技術】

【0002】

通常、温水洗浄便座には、樹脂製の容器である熱交換器とセラミックヒータとを有する熱交換ユニットが備えられている。セラミックヒータは、熱交換器内に収容された洗浄水を温めるために用いられる。

【0003】

下記の特許文献１には、この種のセラミックヒータとして、セラミックヒータを円筒状に形成し、酸化チタンを主成分とするコート層でセラミックヒータの表面を被覆したものが開示されている。このような構成のセラミックヒータは、酸化チタンを主成分とするコート層でセラミックヒータの表面が被覆されることで、セラミックヒータ表面にカルシア、マグネシア等に由来するスケールが付着することを抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２３６６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のセラミックヒータにおいては、コート層が、酸化チタンを主成分として形成されており、金属材料を主成分としていることから、材料コストが高くなる虞がある。

【0006】

そこで、本開示の一側面は、流体加熱用のセラミックヒータにおいて、セラミックヒータの表面を被覆するコート層を備えるにあたり、コストを低減することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面のセラミックヒータは、セラミック体と、コート層と、を備える。セラミック体は、発熱抵抗体を有する筒状に構成されている。コート層は、セラミック体の表面のうち少なくとも一部を被覆するように構成されている。

【0008】

コート層は、ガラスを主体として構成されるとともに、外面被覆層と、内面被覆層と、を備える。外面被覆層は、セラミック体の筒状外表面のうち少なくとも発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成されている。内面被覆層は、セラミック体の筒状内表面のうち少なくとも発熱抵抗体の形成領域を被覆するように構成されている。

【0009】

このようにコート層がガラスを主体として構成されることで、コート層が金属主体で構成される場合に比べて、材料コストを低減できる。とりわけ、コート層は、外面被覆層および内面被覆層を備えており、セラミックヒータにおけるコート層の材料使用量が大きいことから、コスト低減の効果を一層得ることができる。

【0010】

なお、このセラミックヒータは、外面被覆層および内面被覆層が、それぞれ、セラミック体の筒状外表面および筒状内表面のうち少なくとも発熱抵抗体の形成領域を被覆することから、セラミックヒータの表面にスケールが付着することを抑制できる。

【0011】

次に、本開示のセラミックヒータにおいては、外面被覆層は、セラミック体のうち発熱抵抗体の形成領域よりも先端側に位置する先端側領域の少なくとも一部を覆うように構成されてもよい。

【0012】

このような構成の外面被覆層を備えることで、セラミック体のうち先端側領域の少なくとも一部をコート層で保護することができ、他部材との衝突によりセラミック体の先端側領域が破損することをコート層で抑制できる。

【0013】

なお、必ずしもセラミック体の先端側領域の全体に外面被覆層を形成する必要はなく、例えば、セラミック体のうち先端面にはコート層を設けない構成であっても良い。このような構成を採ることで、コート層の影響によって、セラミックヒータの軸線方向全体寸法に誤差が生じるのを抑制できる。

【0014】

次に、本開示のセラミックヒータにおいては、外面被覆層は、発熱抵抗体の形成領域よりも先端側の先端側領域における自身の厚さ寸法の最大値が、発熱抵抗体の形成領域における自身の厚さ寸法の最大値よりも大きい構成であってもよい。

【0015】

このように、発熱抵抗体の形成領域ではなく先端側領域において厚さ寸法が最大値となる構成の外面被覆層を備えることで、セラミック体のうち先端側領域を保護し易くなり、他部材との衝突などによりセラミック体のうち先端側領域が破損することを抑制できる。

【0016】

次に、本開示のセラミックヒータにおいては、セラミック体は、発熱抵抗体の形成領域よりも先端側において、筒状外表面に段差部を備えてもよく、外面被覆層は、筒状外表面のうち段差部において自身の厚さ寸法が最大値となる構成であってもよい。

【0017】

つまり、段差部を備えるセラミック体においては、段差部は、他部材との衝突により破損しやすい部位となる。このようなセラミック体を備えるセラミックヒータにおいて、段差部において自身の厚さ寸法が最大値となる構成の外面被覆層を備えることで、セラミック体の段差部が他部材との衝突などにより破損することを抑制できる。

【0018】

次に、本開示のセラミックヒータにおいては、セラミック体は、セラミック製の筒状の支持体と、セラミックシートと、を備えてもよい。セラミックシートは、支持体の外周に巻き付けられ、発熱抵抗体を埋設して構成されている。

【0019】

このようなセラミックヒータによれば、支持体にセラミックシートを巻き付けることでセラミック体を得ることができるので、セラミック体の広範囲にわたり均一な発熱が可能な構成を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態におけるセラミックヒータの正面図。

【図2】図１のII−II断面図。

【図3】セラミックシートを展開して示す説明図。

【図4】セラミックヒータの製造方法を示す説明図（その１）。

【図5】セラミックヒータの製造方法を示す説明図（その２）。

【図6】セラミックヒータの製造方法を示す説明図（その３）。

【図7】セラミックヒータの製造方法を示す説明図（その４）。

【図8】図１のVIII−VIII断面図。

【図9】フランジの平面図。

【図10】セラミックヒータの先端領域における断面構造を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．実施形態］
［１−１．構成］
本実施形態のセラミックヒータ１１は、例えば温水洗浄便座の熱交換ユニットの熱交換器において、洗浄水を温めるために用いられるものである。

【0022】

図１に示されるように、このセラミックヒータ１１は、円筒状をなすセラミック製のヒータ本体１３と、ヒータ本体１３に外嵌されるフランジ１５とを備えている。フランジ１５は、例えばアルミナ等のセラミックスによって形成されている。また、ヒータ本体１３とフランジ１５とは、ガラスロウ材２３にて接合されている。

【0023】

図１、図２に示されるように、ヒータ本体１３は、円筒状をなすセラミック製の支持体１７と、支持体１７の外周に巻き付けられたセラミックシート１９とを備えて構成されている。支持体１７は、軸先方向にわたり貫通する貫通孔１７Ａ（図９，図１０参照）を備えた円筒形状に形成されている。本実施形態において、支持体１７及びセラミックシート１９は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミックからなる。アルミナの熱膨張係数は、５０×１０^−７／Ｋ〜９０×１０^−７／Ｋの範囲内であり、本実施形態においては、７０×１０^−７／Ｋ（３０℃〜３８０℃）となっている。

【0024】

また、本実施形態では、支持体１７の外径が１２ｍｍ、内径が８ｍｍ、長さが６５ｍｍに設定され、セラミックシート１９の厚さが０．５ｍｍ、長さが６０ｍｍに設定されている。なお、セラミックシート１９は、支持体１７の外周を完全には覆っていない。このため、セラミックシート１９の巻き合わせ部２０には、支持体１７の軸線方向に沿って延びるスリット２１が形成されている。また、本実施形態において、支持体１７及びセラミックシート１９の表面のうち少なくとも一部は、釉薬層６１によって覆われている。

【0025】

釉薬層６１は、ＳｉをＳｉＯ_２換算にて６０〜７４重量％、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算にて１６〜３０重量％含有したガラスセラミックとして構成される。すなわち、釉薬層６１は、無鉛物質から構成される。なお、無鉛物質とは、鉛を含まない物質を表す。ただし、無鉛物質は、完全に鉛を含まない物質に限らず、還元雰囲気に晒されたときに、鉛を含むことによる変色が目視できない程度であれば、ごく微量の鉛が含まれる物質であってもよい。

【0026】

また、釉薬層６１は、塗布された釉薬を焼成することによって形成される。本実施形態の釉薬層６１に用いる釉薬には、転移点８３０℃、屈伏点９００℃以上、融点１１２８℃のものが用いられる。

【0027】

なお、転移点とは、熱膨張曲線の傾きが急激に変化する温度を示す。また、屈伏点とは、熱膨張測定においてガラスの軟化によりガラスの伸びが検出できなくなり、熱膨張曲線の屈曲点として現れる温度を示す。

【0028】

また、釉薬層６１の熱膨張係数は、６０×１０^−７／Ｋ（３０〜７００℃）のものを用いている。すなわち、釉薬層６１は、ヒータ本体１３の支持体１７よりも熱膨張率が小さくなるように構成されているとよい。

【0029】

釉薬層６１は、自身の屈伏点が当該セラミックヒータ１１使用時の最高温度以上となるように材料が選択される。なお、釉薬層６１の屈伏点に応じてヒータ配線４１の仕様が決定されてもよい。ここで、セラミックヒータ１１使用時の最高温度とは、例えば、当該セラミックヒータ１１使用時の最大出力でヒータ配線４１を発熱させたときのヒータ配線４１の温度を意味する。

【0030】

つまり、釉薬層６１がヒータ配線４１によって釉薬の屈伏点以上の温度にならないように釉薬やヒータ配線４１の出力等が設定される。
図２、図３に示されるように、セラミックシート１９には、蛇行したパターン形状のヒータ配線４１と、一対の内部端子４２とが内蔵されている。本実施形態において、ヒータ配線４１及び内部端子４２は、タングステン（Ｗ）を主成分として含んでいる。なお、各内部端子４２は、図示しないビア導体等を介して、図１に示すように、セラミックシート１９の外周面に形成された外部端子４３に電気的に接続されている。

【0031】

また、ヒータ配線４１は、支持体１７の軸線方向に沿って延びる複数の配線部４４と、隣接する配線部４４同士を接続する接続部４５とを備えている。セラミックシート１９を厚さ方向から見たときに両端部に位置する一対の配線部４４は、図２に示すセラミックシート１９の巻き合わせ部２０を挟んで互いに反対側に配置されており、第１端が内部端子４２に接続されるとともに、第２端が接続部４５を介して隣接する配線部４４の第２端に接続されている。

【0032】

なお、第１端とは、図３では上端を示し、第２端とは、図３では下端を示す。また、セラミックシート１９を厚さ方向から見たときに上記した一対の配線部４４間に位置する配線部４４は、第１端が接続部４５を介して隣接する配線部４４の第１端に接続されるとともに、第２端が接続部４５を介して隣接する配線部４４の第２端に接続されている。

【0033】

図２、図３に示されるように、本実施形態の配線部４４は、線幅Ｗ１が０．６０ｍｍ、厚さが１５μｍに設定されている。同様に、本実施形態の接続部４５も、線幅Ｗ２が０．６０ｍｍ、厚さが１５μｍに設定されている。すなわち、配線部４４の線幅Ｗ１は、接続部４５の線幅Ｗ２と同一になっている。また、配線部４４の厚さも接続部４５の厚さと同一であるため、配線部４４の断面積は、接続部４５の断面積と同一になっている。

【0034】

なお、図２に示されるように、セラミックシート１９において、後にヒータ配線４１となる配線部４４の表面４６からセラミックシート１９の外周面４７までの厚さｔは、０．２ｍｍとなっている。また、巻き合わせ部２０において、配線部４４の端縁からセラミックシート１９の端面４８までの距離ｗは、０．７ｍｍである。ここで、「距離ｗ」とは、円筒状をなす支持体１７の周方向に沿った長さをいう。さらに、巻き合わせ部２０を挟んで互いに反対側に配置される一対の配線部４４間の距離Ｌは、２．４ｍｍである。ここで、「距離Ｌ」とは、一対の配線部４４の端縁同士をつなぐ直線の長さをいう。なお、巻き合わせ部２０に形成されたスリット２１の幅は、Ｌ−２ｗの式から導き出されるものであり、本実施形態では１ｍｍとなっている。

【0035】

次に、図１０に示すように、釉薬層６１は、外面被覆層６１Ａと、内面被覆層６１Ｂと、を備えている。
外面被覆層６１Ａは、ヒータ本体１３（支持体１７，セラミックシート１９）の筒状外表面のうち少なくともヒータ配線４１の形成領域を被覆するように構成されている。内面被覆層６１Ｂは、ヒータ本体１３（支持体１７，セラミックシート１９）の筒状内表面（貫通孔１７Ａの内表面）のうち少なくともヒータ配線４１が配置された領域Ｈを被覆するように構成されている。

【0036】

また、外面被覆層６１Ａは、ヒータ本体１３（支持体１７，セラミックシート１９）のうちヒータ配線４１が配置された領域Ｈよりも先端側に位置する先端側領域Ｆの少なくとも一部を覆うように構成されている。さらに、外面被覆層６１Ａは、先端側領域Ｆにおける自身の厚さ寸法の最大値Ｔ２が、領域Ｈにおける自身の厚さ寸法の最大値Ｔ１よりも大きい構成である（Ｔ２＞Ｔ１）。

【0037】

また、ヒータ本体１３は、領域Ｈよりも先端側の先端側領域Ｆにおいて、筒状外表面に段差部１９Ａを備えている。段差部１９Ａは、セラミックシート１９の先端部でもあり、ヒータ本体１３の筒状外表面のうち径方向寸法が変化する部位でもある。

【0038】

そして、外面被覆層６１Ａは、ヒータ本体１３の筒状外表面のうち段差部１９Ａにおいて、自身の厚さ寸法が最大値Ｔ２となる構成である。
［１−２．製造方法］
次に、本実施形態のセラミックヒータ１１を製造する方法を説明する。

【0039】

まず、アルミナを主成分とする粘土状のスラリーを従来周知の押出機（図示略）に投入し、筒状部材を成形する。そして、成形した筒状部材を乾燥させた後、所定の温度（例えば約１０００℃）に加熱する仮焼成を行うことにより、図４に示すような支持体１７を得る。

【0040】

また、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、セラミックシート１９となる第１，第２のセラミックグリーンシート５１，５２を形成する。なお、セラミックグリーンシートの形成方法としては、ドクターブレード法などの周知の成形法を用いることができる。

【0041】

そして、従来周知のペースト印刷装置（図示略）を用いて、第１のセラミックグリーンシート５１の表面上に導電性ペーストを印刷する。本実施形態では、導電性ペーストとしてタングステンペーストを採用する。その結果、図５に示すように、第１のセラミックグリーンシート５１の表面上に、ヒータ配線４１及び内部端子４２となる未焼成電極５３が形成される。なお、未焼成電極５３の位置は、例えば、ヒータ配線４１の位置に対して焼成時の収縮分を加えた大きさとなるように調整される。

【0042】

そして、導電性ペーストの乾燥後、第１のセラミックグリーンシート５１の印刷面、すなわち、未焼成電極５３の形成面上に、第２のセラミックグリーンシート５２を積層し、シート積層方向に押圧力を付与する。その結果、図６に示すように、各セラミックグリーンシート５１，５２が一体化され、グリーンシート積層体５４が形成される。

【0043】

なお、第２のセラミックグリーンシート５２の厚さは、例えば、ヒータ配線４１の配線部４４のうち最も外側に配置された配線部４４からセラミックシート１９の外周面４７までの厚さｔに対して焼成時の収縮分を加えた大きさとなるように調整される。さらに、ペースト印刷装置を用いて、第２のセラミックグリーンシート５２の表面上に導電性ペーストを印刷する。その結果、第２のセラミックグリーンシート５２の表面上に、外部端子４３となる未焼成電極５５が形成される。

【0044】

次に、図７に示すように、グリーンシート積層体５４の片側面にアルミナペースト等のセラミックペーストを塗布し、グリーンシート積層体５４を支持体１７の外周面１８に巻き付けて接着する。このとき、グリーンシート積層体５４の端部同士が重ならないようにグリーンシート積層体５４のサイズを調節する。

【0045】

次に、未焼成電極５５よりも先端側の所定の領域に対して釉薬を塗布し、周知の手法に従って乾燥工程や脱脂工程などを行った後、グリーンシート積層体５４のアルミナ及びタングステンが焼結しうる所定の温度に加熱する同時焼成を行う。ここでの所定の温度には、例えば、１４００℃〜１６００℃程度の温度を採用できる。

【0046】

その結果、セラミックグリーンシート５１，５２中のアルミナ、及び、導電性ペースト中のタングステンが同時焼結し、グリーンシート積層体５４がセラミックシート１９となり、未焼成電極５３がヒータ配線４１及び内部端子４２となり、未焼成電極５５が外部端子４３となる。また、外部端子４３よりも先端側の所定の領域において、釉薬層６１が形成される。

【0047】

この際の釉薬の塗布に関しては、例えば、セラミックシート１９が焼結された支持体１７を支持体１７の先端側、すなわち、支持体１７において外部端子４３から遠い側の端部を鉛直方向の下側に向けて、支持体１７の先端側から規定の位置まで釉薬が溜められた槽に浸すことによって、釉薬を塗布する。

【0048】

ただし、規定の位置とは、図１および図３に示すように、セラミックシート１９のうちのヒータ配線４１が配置された領域を領域Ｈとしたときに、この領域Ｈの全体を覆う位置であって、外部端子４３が覆われない位置を示す。図１では、ハッチングされた領域が釉薬層６１を形成した領域を示す。なお、領域Ｈは、ヒータ配線４１が折り返して配置される範囲内を示す。

【0049】

この工程によって、釉薬は、ヒータ本体１３の表面のうちの外周面および内周面に塗布され、これを焼成することによって、釉薬層６１がヒータ本体１３の表面のうちの外周面および内周面を被覆することになる。

【0050】

なお、釉薬層６１の厚さは、釉薬の粘度を調整することで任意に設定することができる。また、釉薬を塗布する手法は、刷毛で塗る手法や吹付け等、任意の手法を採用することができる。これらの手法を用いることで、釉薬層６１の厚さ寸法に関して、先端側領域Ｆにおける外面被覆層６１Ａの厚さ寸法の最大値Ｔ２が、領域Ｈにおける外面被覆層６１Ａの厚さ寸法の最大値Ｔ１よりも大きい構成となるように（Ｔ２＞Ｔ１）、釉薬の塗布状態を調整する。本実施形態では、ヒータ本体１３の筒状外表面のうち段差部１９Ａにおいて、外面被覆層６１Ａの厚さ寸法が最大値Ｔ２となるように、釉薬の塗布状態を調整する。また、本実施形態では、ヒータ本体１３のうち支持体１７の先端面１７Ｂには釉薬層６１が形成されないように、先端面１７Ｂに塗布された釉薬を焼成前に除去する工程を実施する。なお、釉薬層６１の厚さ（詳細には、外面被覆層６１Ａおよび内面被覆層６１Ｂのそれぞれの最大厚さ寸法）は、グリーンシート積層体５４の厚さよりも薄くなるように塗布時に調整される。

【0051】

その後、外部端子４３にニッケルめっきを施し、ヒータ本体１３とする。なお、釉薬層６１は焼結後のヒータ本体１３に対し、釉薬を塗布しこれを焼き付けることで形成してもよい。

【0052】

次に、アルミナ性のフランジ１５を、ヒータ本体１３の所定の取付位置に外嵌する。すなわち、フランジ１５は、図１および図８に示すように、中央に挿通孔１５Ａを有する円筒状に形成されており、図１および図９に示すように、挿通孔１５Ａにヒータ本体１３を挿通した状態で保持される。

【0053】

この際、図１に示すように、ガラスロウ材２３を介してヒータ本体１３とフランジ１５とを溶着固定し、セラミックヒータ１１を完成させる。ここで、ガラスロウ材２３には、例えば、日本電気硝子製のＢＨ−Ｗ等の材料を用いることができる。この材料を用いる場合、ガラスロウ材２３は、転移点４７０℃、屈伏点５５０℃となる。

【0054】

すなわち、釉薬およびガラスロウ材２３は、釉薬層６１の屈伏点がガラスロウ材２３の屈伏点以上の温度となるように設定される。
［１−３．実験例］
以下、本実施形態のセラミックヒータ１１の性能を評価するために行った実験例について説明する。

【0055】

まず、測定用サンプルを次のように準備した。ヒータ配線の表面からセラミックシートの外周面までの厚さｔが０．１８ｍｍ、ヒータ配線の端縁からセラミックシートの端面までの距離ｗが０．６ｍｍ、巻き合わせ部を挟んで互いに反対側に配置される一対の配線部間の距離Ｌが１．４ｍｍ、巻き合わせ部に形成されたスリットの幅（＝Ｌ−２ｗ）が０．２ｍｍとなるセラミックヒータを準備し、これに釉薬層を形成しサンプルＡとした。なお、厚さｔ、距離ｗ、距離Ｌについては図２にて示す定義に従う。

【0056】

また、比較例として、釉薬層６１を備えないセラミックヒータを準備し、これをサンプルＢとした。なお、サンプルＡ，Ｂの違いは、釉薬層の有無のみであり、その他の構成は同一である。なお、このとき、サンプルＡの表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）は、サンプルＢの表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）よりも小さかった。これより、釉薬層の算術平均表面粗さ（Ｒａ）は、セラミックシート表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）よりも小さいということが云える。また、釉薬層６１の厚さは、セラミックシートの厚さよりも薄かった。

【0057】

サンプルＡ，Ｂを同条件にて水道水中にて水道水を流動させつつヒータを作動させたところ、サンプルＢに付着するスケールの量に対して、サンプルＡに付着するスケールの量が減少するという結果が得られた。

【0058】

［１−４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）セラミックヒータ１１は、ヒータ本体１３と、釉薬層６１と、を備える。ヒータ本体１３は、ヒータ配線４１を有する筒状に構成されている。釉薬層６１は、ヒータ本体１３の表面のうち少なくとも一部を被覆するように構成されている。

【0059】

釉薬層６１は、ガラスを主体として構成されるとともに、外面被覆層６１Ａと、内面被覆層６１Ｂと、を備える。外面被覆層６１Ａは、ヒータ本体１３の筒状外表面のうち少なくともヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）を被覆するように構成されている。内面被覆層６１Ｂは、ヒータ本体１３の筒状内表面のうち少なくともヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）を被覆するように構成されている。

【0060】

このように釉薬層６１（コート層）がガラスを主体として構成されることで、コート層が金属主体で構成される場合に比べて、材料コストを低減できる。とりわけ、釉薬層６１は、外面被覆層６１Ａおよび内面被覆層６１Ｂを備えており、セラミックヒータ１１における釉薬層６１の材料使用量が大きいことから、コスト低減の効果を一層得ることができる。

【0061】

なお、このセラミックヒータ１１は、外面被覆層６１Ａおよび内面被覆層６１Ｂが、それぞれ、ヒータ本体１３の筒状外表面および筒状内表面のうち少なくともヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）を被覆することから、セラミックヒータ１１の表面にスケールが付着することを抑制できる。

【0062】

（１ｂ）セラミックヒータ１１においては、外面被覆層６１Ａは、ヒータ本体１３のうちヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）よりも先端側に位置する先端側領域Ｆの少なくとも一部を覆うように構成されている。

【0063】

このような構成の外面被覆層６１Ａを備えることで、ヒータ本体１３のうち先端側領域Ｆの少なくとも一部を釉薬層６１（外面被覆層６１Ａ）で保護することができ、他部材との衝突によりヒータ本体１３の先端側領域Ｆが破損することを釉薬層６１（外面被覆層６１Ａ）で抑制できる。

【0064】

なお、必ずしもヒータ本体１３の先端側領域Ｆの全体に釉薬層６１を形成する必要はなく、本実施形態では、ヒータ本体１３のうち支持体１７の先端面１７Ｂには釉薬層６１を設けない構成を採用している。このような構成を採ることで、釉薬層６１の影響によって、セラミックヒータ１１の軸線方向全体寸法に誤差が生じるのを抑制できる。

【0065】

（１ｃ）セラミックヒータ１１においては、ヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）よりも先端側の先端側領域Ｆにおける外面被覆層６１Ａの厚さ寸法の最大値Ｔ２が、ヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）における外面被覆層６１Ａの厚さ寸法の最大値Ｔ１よりも大きい構成である。

【0066】

このように、ヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）ではなく先端側領域Ｆにおいて厚さ寸法が最大値となる構成の外面被覆層６１Ａを備えることで、ヒータ本体１３のうち先端側領域Ｆを保護し易くなり、他部材との衝突などによりヒータ本体１３のうち先端側領域Ｆが破損することを抑制できる。

【0067】

（１ｄ）セラミックヒータ１１においては、ヒータ本体１３は、ヒータ配線４１の形成領域（領域Ｈ）よりも先端側において、筒状外表面に段差部１９Ａを備えている。外面被覆層６１Ａは、筒状外表面のうち段差部１９Ａにおいて自身の厚さ寸法が最大値Ｔ２となる構成である。

【0068】

つまり、段差部１９Ａを備えるヒータ本体１３においては、段差部１９Ａは、他部材との衝突により破損しやすい部位となる。このようなヒータ本体１３を備えるセラミックヒータ１１において、段差部１９Ａにおいて自身の厚さ寸法が最大値となる構成の外面被覆層６１Ａを備えることで、ヒータ本体１３の段差部１９Ａが他部材との衝突などにより破損することを抑制できる。

【0069】

（１ｅ）セラミックヒータ１１においては、ヒータ本体１３は、セラミック製の支持体１７と、セラミックシート１９と、を備える。セラミックシート１９は、支持体１７の外周に巻き付けられ、ヒータ配線４１を埋設して構成されている。

【0070】

このようなセラミックヒータ１１によれば、支持体１７にセラミックシート１９を巻き付けることでヒータ本体１３を得ることができるので、ヒータ本体１３の広範囲にわたり均一な発熱が可能な構成を実現できる。

【0071】

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0072】

（２ａ）上記実施形態では、セラミックヒータ１１の支持体１７が筒状をなしていたが、これに限定されるものではない。例えば、支持体１７は、棒状や板状をなしていてもよい。すなわち、セラミックヒータ１１は、例えば、ファンヒータ、電気温水器、２４時間風呂等、温水洗浄便座とは別のものに用いられてもよい。

【0073】

（２ｂ）上記実施形態では、セラミックヒータ１１は、一対の内部端子４２間に印加される電圧の種別については規定していないが、交流電圧が印可されてもよいし、直流電圧が印可されてもよい。

【0074】

（２ｃ）上記実施形態では、セラミックヒータ１１は、釉薬層６１を形成したが、これに限定されるものではない。例えば、ガラスを主体とし、鉄等の金属を微量混合したコート層であってもよい。

【0075】

（２ｄ）上記実施形態では、釉薬層６１の外面被覆層６１Ａにおける厚さ寸法の最大値Ｔ２となる部位が、段差部１９Ａに対応する位置に形成される構成について説明したが、外面被覆層６１Ａは、このような構成に限られることはない。例えば、先端側領域Ｆにおいて、最大値Ｔ２となる部位が形成される構成の外面被覆層６１Ａであってもよい。

【0076】

（２ｅ）上記実施形態では、ヒータ本体１３のうち支持体１７の先端面１７Ｂには釉薬層６１を設けない構成について説明したが、このような構成に限られることはない。例えば、先端面１７Ｂに釉薬層６１を設けた構成のセラミックヒータであってもよい。

【0077】

（２ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【0078】

（２ｇ）上述したセラミックヒータ１１の他、当該セラミックヒータ１１を構成要素とするシステムなど、種々の形態で本開示を実現することもできる。
［３．文言の対応関係］
ヒータ配線４１は発熱抵抗体の一例に相当し、ヒータ本体１３はセラミック体の一例に相当する。また、釉薬層６１はコート層の一例に相当する。

【符号の説明】

【0079】

１１…セラミックヒータ、１３…ヒータ本体、１５…フランジ、１５Ａ…挿通孔、１７…支持体、１７Ａ…貫通孔、１７Ｂ…先端面、１８…外周面、１９…セラミックシート、１９Ａ…段差部、２０…巻き合わせ部、２１…スリット、２３…ガラスロウ材、４１…ヒータ配線、６１…釉薬層、６１Ａ…外面被覆層、６１Ｂ…内面被覆層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】