CN103053218B - 加热器及具备该加热器的火花塞 - Google Patents
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Abstract
提供一种即使在急速升温等时大电流流过电阻体，也能够抑制电阻体与引线的接合部的微裂等的产生的加热器及具备该加热器的火花塞。本发明的加热器(1)具备：电阻体(3)，其具有发热部(4)；引线(8)，其与该电阻体(3)的端部接合；绝缘基体(9)，其覆盖所述电阻体(3)及所述引线(8)，其中，所述引线(8)的外形朝向发热部侧的前端变细，在通过与所述引线(8)的轴向垂直的截面进行观察时，所述电阻体(3)与所述引线(8)的接合部具有使所述电阻体(3)隔着所述引线(8)而与所述绝缘体(9)分离的区域。
Description
技术领域
本发明涉及在例如燃烧式车载采暖装置中的点火用或火焰检测用的加热器、石油风扇加热器等各种燃烧设备的点火用的加热器、机动车发动机的火花塞用的加热器、氧传感器等各种传感器用的加热器、测定设备的加热用的加热器等中利用的加热器及具备该加热器的火花塞。
背景技术
在机动车发动机的火花塞等中使用的加热器包括具有发热部的电阻体、引线及绝缘基体。并且，以引线的电阻小于电阻体的电阻的方式进行所述材料的选定和设计。
在此，已知有如下情况：由于电阻体与引线的接合部是形状变化点或材料组成变化点，因此为了避免受到使用时的发热或冷却的热膨胀之差引起的影响而增大接合面积，在这种目的下，如图15所示，以包含引线的轴的截面(沿着引线的轴切断的截面)观察时，电阻体与引线的界面变得倾斜(例如，参照专利文献1、2)。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2002-334768号公报
专利文献2：日本特开2003-22889号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
近年来，为了实现发动机的燃烧状态的最优化，而采取了对来自ECU的控制信号进行脉冲化的驱动方法。
在此，作为脉冲，多使用矩形波。在脉冲的上升部分存在高频成分，该高频成分在引线的表面部上进行传送。然而，当具有不同的阻抗的引线的表面与电阻体的表面粘合而形成接缝部分时，在该接缝部分，未获得阻抗的匹配而高频成分反射。因此，接缝部分被局部性地加热，在引线与电阻体的接缝部分，存在产生微裂或电阻值变化的问题。
另外，在未采用脉冲驱动而采用DC驱动的情况下，也产生同样的问题。即，在近年来的ECU中，为了消除电路损失，以急速升温为目的，在发动机动作开始时，大电流流过电阻体。因此，如脉冲的矩形波那样，电力冲击的上升陡峭，包含高频成分的高电力会对加热器造成冲击，因此会产生同样的问题。
本发明鉴于上述现有的问题而作出，其目的在于提供一种即使在急速升温等时大电流流过电阻体，也能够抑制电阻体与引线的接合部的微裂等的产生的加热器及具备该加热器的火花塞。
【用于解决课题的手段】
本发明的加热器的特征在于，具备：电阻体，其具有发热部；引线，其以包围该电阻体的端部的方式与该电阻体的端部接合；绝缘基体，其覆盖所述电阻体及所述引线，其中，所述引线的外形朝向发热部侧的前端变细，在通过与所述引线的轴向垂直的截面进行观察时，所述电阻体与所述引线的接合部具有使所述电阻体隔着所述引线而与所述绝缘基体分离的区域。
另外，本发明涉及一种火花塞，其具备：上述结构的加热器；与所述引线的端子部电连接并保持所述加热器的金属制保持构件。
【发明效果】
根据本发明的加热器，引线的外形朝向发热部侧的前端变细，减小截面积且以包围电阻体的方式接合，因此，即使在具有不同的阻抗的引线与电阻体的接合部，在高频成分传播的区域也不会产生急剧的阻抗的不一致，其结果是，高频成分未反射，而能获得引线与电阻体的接缝部分的阻抗的匹配。因此，无论是脉冲驱动还是DC驱动，即使电力冲击的上升变得陡峭，在引线与发热部的接缝处也不产生微裂等，电阻长期稳定。由此，加热器的可靠性及耐久性提高。
附图说明
图1是表示本发明的加热器的实施方式的一例的纵向剖视图。
图2中，(a)是将图1所示的包含电阻体与引线的接合部在内的区域A放大的放大剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图3是将图2(a)所示的区域B中的电阻体与引线的接合部放大的放大立体图。
图4中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图，(c)是(a)所示的Y-Y线的横向剖视图。
图5是将图4(a)所示的区域B中的电阻体与引线的接合部放大的放大立体图。
图6中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图7中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图8中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图9中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图10中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图11中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图12中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图13中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图14中，(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
图15中，(a)是表示以往的加热器的纵向剖视图，(b)是(a)所示的X-X线的横向剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的加热器的实施方式的例子。
图1是表示本发明的加热器的实施方式的一例的纵向剖视图。而且，图2(a)是将图1所示的包含电阻体与引线的接合部在内的区域A放大的放大剖视图，图2(b)是图2(a)所示的X-X线的横向剖视图。图3是图2所示的区域B中的电阻体与引线的接合部的放大立体图。
本实施方式的加热器1包括具有发热部4的电阻体3、以包围电阻体3的端部的方式与该电阻体3的端部接合的引线8、将电阻体3及引线8覆盖的绝缘基体9，引线8的外形朝向发热部4侧的前端变细，在通过与引线8的轴向垂直的截面进行观察时，电阻体3与引线8的接合部具有使电阻体3隔着引线8而与绝缘体9分离的区域。
本实施方式的加热器1的绝缘基体9例如形成为棒状。该绝缘基体9覆盖电阻体3及引线8，换言之，电阻体3及引线8埋设于绝缘基体9。在此，绝缘基体9优选由陶瓷构成，由此，与金属相比，能够耐受高温，因此能够提供一种进一步提高了急速升温时的可靠性的加热器1。具体而言，列举有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有电绝缘性的陶瓷。尤其是绝缘基体9优选由氮化硅质陶瓷构成。这是因为，氮化硅质陶瓷的作为主要成分的氮化硅在高强度、高韧性、高绝缘性及耐热性的观点上优异。该氮化硅质陶瓷例如通过如下制作而能够得到，即：相对于主要成分的氮化硅，作为烧结辅助剂而混合3～12质量％的Y2O3、Yb2O3、Er2O3等稀土类元素氧化物、0.5～3质量％的Al2O3，而且以烧结体中含有的SiO2量成为1.5～5质量％的方式混合SiO2，成形为规定的形状，然后，在1650～1780℃下进行热压烧成。
另外，在使用由氮化硅质陶瓷构成的材料作为绝缘基体9时，优选将MoSi2、WSi2等混合并使它们分散。这种情况下，能够使作为母材的氮化硅质陶瓷的热膨胀率接近电阻体3的热膨胀率，能够提高加热器1的耐久性。
具有发热部4的电阻体3例如呈折回形状，折回的中间点附近成为发热最多的发热部4。作为该电阻体3，可以使用以W、Mo、Ti等的碳化物、氮化物、硅化物等为主成分的材料。在绝缘基体9为上述的材料的情况下，在与绝缘基体9的热膨胀率之差小的点、具有高耐热性的点及比电阻小的点上，优选上述的材料中的碳化钨(WC)作为电阻体3的材料。而且，在绝缘基体9由氮化硅质陶瓷构成时，电阻体3优选以无机导电体的WC为主成分，且向其添加的氮化硅的含有率为20质量％以上。例如，在由氮化硅质陶瓷构成的绝缘基体9中，作为电阻体3的导体成分比氮化硅的热膨胀率大，因此通常处于作用有拉伸应力的状态。相对于此，通过向电阻体3中添加氮化硅，而使热膨胀率接近绝缘基体9的热膨胀率，从而能够缓和加热器1的升温时及降温时的热膨胀率之差引起的应力。
另外，在电阻体3中含有的氮化硅的含有量为40质量％以下时，能够使电阻体3的电阻值比较小且稳定。因此，电阻体3中含有的氮化硅的含有量优选为20质量％～40质量％。进一步优选的是，氮化硅的含有量为25质量％～35质量％。而且，作为向电阻体3的同样的添加物，也可以取代氮化硅而添加4质量％～12质量％的氮化硼。
另外，电阻体3的厚度(图2(b)所示的上下方向的厚度)优选为0.5mm～1.5mm左右，电阻体3的宽度(图2(b)所示的水平方向的宽度)优选为0.3mm～1.3mm左右。通过形成在这样的范围内，电阻体3的电阻减小而高效率地发热，而且，能够保持层叠结构的绝缘基体9的层叠界面的密接性。
与电阻体3的端部接合的引线8可以使用与电阻体3同样的材料形成，可以使用以W、Mo、Ti等的碳化物、氮化物、硅化物等为主成分的材料。并且，例如使绝缘基体9的形成材料的含有量比电阻体3少，从而使得每单位长度的电阻值比电阻体3低。
尤其是在与绝缘基体9的热膨胀率之差小的点、具有高耐热性的点及比电阻小的点上，WC作为引线8的材料而优选。而且，引线8优选以作为无机导电体的WC为主成分，向其添加含有量成为15质量％以上的氮化硅。随着氮化硅的含有量增加而能够使引线8的热膨胀率接近构成绝缘基体9的氮化硅的热膨胀率。而且，在氮化硅的含有量为40质量％以下时，引线8的电阻值减小且稳定。因此，氮化硅的含有量优选为15质量％～40质量％。进一步优选的是，氮化硅的含有量为20质量％～35质量％。需要说明的是，除了使绝缘基体9的形成材料的含有量比电阻体3少之外，也可以通过使截面积比电阻体3大来降低引线8的每单位长度的电阻值。
在通过与引线8的轴向垂直的截面来剖视观察接合部时，引线8以包围电阻体3的端部的方式与电阻体3接合。而且，引线8的外形朝向发热部4侧的前端逐渐变细，换言之，引线8朝向发热部4侧的前端而厚度减薄。并且，在通过与引线8的轴向垂直的截面来观察时，电阻体3与引线8的接合部具有使电阻体3隔着引线8而与绝缘体分离的区域。在此所谓接合部是指在通过包含引线8的轴在内的截面来观察时的、电阻体3与引线8的界面所处的区域。而且，包含引线8的轴在内的截面是指沿着引线8的轴而与引线8的轴向平行地切断的截面。需要说明的是，接合部的长度方向的长度(引线8将电阻体3的端部包围的长度方向的距离)优选为0.01mm以上。
通过形成为这样的结构，引线8的外形朝向发热部4侧的前端变细，截面积减小且以包围电阻体3的方式接合，因此沿着引线8表面传播的高频成分随着引线8的截面积减小而在引线8内部的传播区域扩大，而且在处于引线8的内径侧的电阻体3的表面也包含传播区域且高频成分在该表面上行进，在引线8的终端部，高频成分仅在电阻体3的表面上传播，因此即使在具有不同的阻抗的引线8与电阻体3的接合部，在高频成分传播的区域也不会产生急剧的阻抗的不一致，其结果是，高频成分不反射，而能获得引线8与电阻体3的接缝部分的阻抗的匹配。即，在对来自ECU的控制信号进行脉冲化的驱动方法中，即使脉冲的上升部分的高频成分在引线8的表面部上传送，也能够抑制接缝部分的反射。因此，能够抑制引线8与电阻体3的接缝部分的局部的发热，在接缝部分不会产生微裂，从而电阻值长期稳定。
另外，即使在不采用脉冲驱动而采用DC驱动的情况下，也能得到同样的效果。即，以急速升温为目的，若在发动机动作开始时大电流流过电阻体，则如脉冲的矩形波那样，电力冲击的上升变得陡峭，含有高频成分的高电力对加热器造成冲击，但即使含有高频成分的高电力对加热器造成冲击，也能够抑制引线8与电阻体3的接缝部分的局部性的发热，在接缝处不会产生微裂，电阻长期稳定。
需要说明的是，引线8以包围电阻体3的端部的方式与电阻体3接合是指引线8在前端侧具有凹状部的形状，只要是电阻体3的端部与该凹状部嵌合的结构即可，可列举出以下所述的方式。
图2及图3所示的加热器1中，在与引线8的轴向垂直的截面观察下，电阻体3与引线8的接合部具有使电阻体3在整周隔着引线8而与绝缘基体9分离的区域。根据该方式，由于具有不存在电阻体3、引线8及热膨胀系数与它们存在较大差异的绝缘基体9的界面(电阻体3、引线8及绝缘基体9的三重界面)的区域，因此在使用时冷却过程中，能够避免在电阻体3与引线8的界面产生巨大的应力集中。其结果是，即使温度反复上升下降，但由于热膨胀系数接近，因此也能够抑制接合端部产生裂纹的情况，从而加热器1的可靠性及耐久性提高。
另一方面，在图4及图5所示的加热器1中，引线8的外形朝向发热部4侧的前端逐渐变细的部分(锥形部分)的倾斜角度在整周上不一样，使倾斜角度变化而以包围电阻体3的端部的方式接合。
需要说明的是，图4(a)是表示本发明的加热器1的实施方式的另一例的纵向剖视图，图4(b)是图4(a)所示的X-X线的横向剖视图，图4(c)是图4(a)所示的Y-Y线的横向剖视图。而且，图5是图4(a)所示的区域B的电阻体3与引线8的接合部的放大立体图。根据该方式，引线8与电阻体3的接合部的前端区域成为曲线状，而且该前端区域与绝缘基体9的接触面积也扩大，因此不仅能够抑制各种频带的高频成分的反射，而且即使高频成分的损失在接合部转换成热量，也能够使热量向绝缘基体9逃散。因此，能够抑制引线8与电阻体3的接缝部分的局部性的发热，在接缝部分不会产生微裂，电阻长期稳定，加热器1的可靠性及耐久性提高。
需要说明的是，引线8的锥形部分的倾斜角度在整周上不一样，使倾斜角度变化而以包围电阻体3的方式接合，由此，电阻体3及引线8与绝缘基体9的接触面积增加，从而密接强度增加，而且，通过使截面观察时的接合方式不为圆而为花瓣状，即便在对加热器1施加急剧的热冲击的情况下，也能够缓解由热膨胀之差引起的应力，从而形成为强韧的加热器。
此外，本实施方式的加热器1作为变形例而可以形成为以下的方式。
图6所示的加热器1是对图2及图3所示的方式中的引线8的形状进行了变形的变形例，引线8的外形逐渐变细的部分在通过包含引线8的轴在内的截面进行观察时具有多个倾斜区域，多个倾斜区域的前端侧的倾斜比后端侧平缓。具体而言，例如图示那样成为截面积以指数函数的方式减少的形状。需要说明的是，图6(a)是表示本发明的加热器的实施方式的另一例的纵向剖视图，图6(b)是图6(a)所示的X-X线的横向剖视图。根据这样的形状，与频带无关地成为阻抗最匹配的截面积的减少方式，因此在接缝处不会产生微裂，电阻长期稳定。换言之，由于截面积以指数函数的方式减少，从而反射的高频成分更少，能够抑制引线8与电阻体3的接缝部分的局部性的发热，在接缝处不会产生微裂，电阻长期稳定，加热器1的可靠性及耐久性提高。
另外，在图7～图11所示的加热器1中，在接合部，电阻体3的外形朝向与发热部4相反的一侧变细，以使电阻体3具有锥形区域。根据这样的形状，即使高频成分稍反射，也沿着与电阻体3的边界进行反射，因此能够将局部发热的部位密闭在引线内部，其结果是，在接缝部分不会产生微裂，电阻长期稳定。
需要说明的是，图7表示电阻体3中的与发热部4相反侧的前端为细尖的形状，图8～图10表示电阻体3中的与发热部4相反侧的前端为具有端面的形状且不细尖的形状。
在此，图7～图11中的锥形区域的长度方向的长度(图中的水平方向的长度)优选为0.01mm以上，而且在图8～图10所示的加热器1中，接合部中的电阻体3的外形优选朝向与发热部4相反的一侧而截面积变细成为50％～90％。由此，在与引线8的轴向垂直的加热器1的截面包含接合部的部分，能够使热膨胀系数从发热部4侧朝向引线8侧倾斜变化，能够使得急剧的热膨胀差不易发生。
如图10所示，本实施方式的加热器1优选引线8中的发热部侧的前端位于比电阻体3的锥形区域的起点靠发热部侧的位置。由此，即使对接缝部分加热，引线8的锥形前端部也会陷入电阻体3，因此引线8不会从接缝剥落，而且在接缝处不会产生微裂，电阻长期稳定。
另外，如图11所示，本实施方式的加热器1可以使引线8中的发热部侧的前端位于电阻体3的锥形区域的起点。由此，成为阻抗最匹配的形状，因此不会引起反射，不再发热。
此外，如图12～图14所示，本实施方式的加热器1优选在通过包含引线8的轴在内的截面进行观察时，电阻体3的端部形成为圆角。在冲击电流增大时，由于在导体的中心部传来的直流成分而产生的电子传导会引起晶格振动，但是通过将电阻体3的端部形成为圆角，该晶格振动引起的局部性的加热所产生的应力在引线8与电阻体3的接缝部分处不会集中于中心部，而是向外周方向逃散而被缓和。因此，在接缝部分不会产生微裂，电阻长期稳定。
另外，本发明涉及一种火花塞，其特征在于，具备：上述结构的任一种记载的加热器；与所述引线的端子部电连接并保持所述加热器的金属制保持构件。
另外，本实施方式的加热器1优选作为如下的火花塞来使用，该火花塞具备：上述结构的任一种记载的加热器1；与引线8的端子部81电连接并保持加热器1的金属制保持构件。具体而言，加热器1优选作为如下的火花塞来使用，在该火花塞中，在棒状的绝缘基体9的内部埋设有呈折回形状的电阻体3且一对引线8分别电连接而埋设在电阻体3的两端部，该火花塞具备与一方的引线8电连接的金属制保持构件(护套配件)和与另一方的引线8电连接的金属线。
金属制保持构件(护套配件)是保持加热器1的金属制的筒状体，通过焊料等而与向绝缘基体9的侧面引出的一方的引线8接合。而且，金属线通过焊料等而与向另一方的绝缘基体9的后端引出的另一方的引线8接合。由此，在高温的发动机中即使反复进行ON/OFF且长期使用，加热器1的电阻也不变化，因此能够提供一种无论何时点火性都优异的火花塞。
接下来，说明本实施方式的加热器1的制造方法。
本实施方式的加热器1例如可以通过使用了电阻体3、引线8及绝缘基体9的形状的模具的注塑成形法等形成。
首先，制作含有导电性陶瓷粉末、树脂粘合剂等的作为电阻体3及引线8的导电性膏剂，并制作含有绝缘性陶瓷粉末、树脂粘合剂等的作为绝缘基体9的陶瓷膏剂。
接着，使用导电性膏剂，利用注塑成形法等，形成作为电阻体3的规定图案的导电性膏剂的成形体(成形体a)。然后，在将成形体a保持在模具内的状态下，将导电性膏剂填充到模具内而形成作为引线8的规定图案的导电性膏剂的成形体(成形体b)。由此，成形体a和与其连接的成形体b成为被保持在模具内的状态。
接着，在模具内保持有成形体a及成形体b的状态下，将模具的一部分更换为绝缘基体9成形用的模具之后，向模具内填充作为绝缘基体9的陶瓷膏剂。由此，能得到成形体a及成形体b由陶瓷膏剂的成形体(成形体c)覆盖的加热器1的成形体(成形体d)。
接着，将得到的成形体d以例如1650℃～1780℃的温度、30MPa～50MPa的压力进行烧成，由此能够制作出加热器1。需要说明的是，烧成优选在氢气等非氧化性气体气氛中进行。
【实施例】
本发明的实施例的加热器如下制作。
首先，将含有50质量％的碳化钨(WC)粉末、35质量％的氮化硅(Si3N4)粉末、15质量％的树脂粘合剂在内的导电性膏剂在模具内进行注塑成形而制作出作为电阻体的成形体a。
接着，在将该成形体a保持在模具内的状态下，将作为引线的上述导电性膏剂填充到模具内，由此与成形体a连接而形成作为引线的成形体b。此时，如表1及表2所示，使用具有各种形状的模具，形成6种形状的、电阻体与引线的接合部。需要说明的是，表1及表2中的接合部的引线的倾斜角及电阻体的倾斜角分别将与长度方向平行的形状的情况作为0°，表示在截面观察时引线及电阻体的侧面从长轴倾斜多少度。
接着，在将成形体a及成形体b保持在模具内的状态下，将含有85质量％的氮化硅(Si3N4)粉末、10质量％的作为烧结辅助剂的镱(Yb)的氧化物(Yb2O3)、5质量％的用于使热膨胀率接近电阻体及引线的碳化钨(WC)在内的陶瓷膏剂在模具内进行注塑成形。由此，形成了在作为绝缘基体的成形体c中埋设有成形体a及成形体b的结构的成形体d。
接着，将得到的成形体d放入到圆筒状的碳制的模具内之后，在由氮气构成的非氧化性气体气氛中，以1700℃的温度、35MPa的压力进行热压、烧结而制作了加热器。在得到的烧结体的表面上露出的引线端部(端子部)焊接筒状的金属制保持构件(护套配件)，从而制作出火花塞。
在该火花塞的电极连接脉冲图案产生器，连续通电施加电压7V、脉冲宽度10μs、脉冲间隔1μs的矩形脉冲。在经过1000小时之后，测定了通电前后的电阻值的变化率((通电后的电阻值-通电前的电阻值)/通电前的电阻值)。其结果如表1所示。
[表1]
*记号表示本发明的范围外的试料。
如表1所示，试料编号1的发热最多的部位是引线与电阻体的连接部。并且，为了确认通电状态，而在使用示波器确认了流过试料编号1的加热器的脉冲波形时，发现了如下情况：该脉冲波形与输入波形不同，脉冲的上升不陡峭，到达7V需要1μs，发生过冲和波动。
这可以认为是在试料编号1的加热器中，脉冲的上升部分包含的高频成分在引线与电阻体的接缝部分未取得阻抗的匹配，而发生了反射。而且，关于加热器的发热最多的部位成为引线与电阻体的连接部的情况，可以认为是由高频成分的反射引起，产生了引线与电阻体的接缝部分的局部性的发热。
此外，试料编号1的通电前后的电阻变化为55％，非常大，因此在脉冲通电后，在利用扫描型电子显微镜来观察试料编号1的引线与电阻体的接合部时，确认到了在接合界面上，从外周方向朝向内侧产生了微裂。
另一方面，关于试料编号2～6，发热最多的部位是加热器前端的电阻体发热部。并且，为了确认通电状态，而在使用示波器确认了流过加热器的脉冲波形时，发现了如下情况：该脉冲波形是与输入波形大致相同的波形。
这表示通过在引线与电阻体的接缝部分获得了阻抗的匹配，从而脉冲的上升部分包含的高频成分在引线与电阻体的接缝部分不反射而能够通电。
另外，试料编号2～6的通电前后的电阻变化为5％以下，非常小，在脉冲通电后，利用扫描型电子显微镜观察了所述试料编号的引线与电阻体的接合部时，没有发现微裂。
接下来，在加热器上连接DC电源而以电阻体的温度成为1400℃的方式设定施加电压，将1)5分钟通电、2)2分钟非通电的1)、2)作为1次循环，反复进行了1万次循环。测定了通电前后的加热器的电阻值的变化率。
[表2]
*记号表示本发明的范围外的试料。
如表2所示，试料编号1的通电前后的电阻变化为55％，非常大，因此在DC通电后，利用扫描型电子显微镜观察了试料编号1的引线与电阻体的接合部时，确认到了在接合界面上从外周方向朝向内侧产生了微裂。
另一方面，试料编号2～6的通电前后的电阻变化为5％以下，非常小，在DC通电后，利用扫描型电子显微镜观察了所述试料编号的引线与电阻体的接合部时，没有发现微裂。
如以上所述，引线的外形朝向发热部侧的前端逐渐变细，在通过与引线的轴向垂直的截面进行观察时，电阻体与引线的接合部具有使电阻体隔着所述引线而与绝缘体分离的区域，由此，无论是脉冲驱动还是DC驱动，即使电力冲击的上升均变得陡峭，在引线与发热部的接缝处也不产生微裂，电阻长期稳定。由此，加热器的可靠性及耐久性提高。
【符号说明】
1：加热器
3：电阻体
4：发热部
8：引线
81：端子部
9：绝缘基体
Claims (7)
1.一种加热器，其特征在于，具备：
电阻体，其具有发热部；
引线，其以包围该电阻体的端部的方式以凹状部嵌合于该电阻体的端部而与该电阻体的端部接合；
绝缘基体，其覆盖所述电阻体及所述引线，
所述引线的外形朝向发热部侧的前端变细，
在通过与所述引线的轴向垂直的截面进行观察时，所述电阻体与所述引线的接合部具有使以所述凹状部嵌合的所述电阻体的端部在整周隔着所述引线而与所述绝缘基体分离的区域。
2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，
在通过包含所述引线的轴在内的截面进行观察时，所述引线的所述外形变细的部分具有多个倾斜区域，该多个倾斜区域的前端侧的倾斜比后端侧平缓。
3.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于，
在所述接合部，所述电阻体具有锥形区域。
4.根据权利要求3所述的加热器，其特征在于，
所述引线中的所述发热部侧的前端位于比所述锥形区域的起点靠所述发热部侧的位置。
5.根据权利要求3所述的加热器，其特征在于，
所述引线中的所述发热部侧的前端位于所述锥形区域的起点。
6.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于，
在通过包含所述引线的轴在内的截面进行观察时，所述电阻体的端部形成为圆角。
7.一种火花塞，具备：权利要求1所述的加热器；与所述引线的端子部电连接并保持所述加热器的金属制保持构件。
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