JP2000327426A - 発熱抵抗体並びにセラミックヒータ用発熱抵抗体及びそれを用いたセラミックヒータ - Google Patents
発熱抵抗体並びにセラミックヒータ用発熱抵抗体及びそれを用いたセラミックヒータInfo
- Publication number
- JP2000327426A JP2000327426A JP11141919A JP14191999A JP2000327426A JP 2000327426 A JP2000327426 A JP 2000327426A JP 11141919 A JP11141919 A JP 11141919A JP 14191999 A JP14191999 A JP 14191999A JP 2000327426 A JP2000327426 A JP 2000327426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon nitride
- heating resistor
- ceramic
- ceramic heater
- conductive component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 91
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910001719 melilite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 27
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 32
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 24
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 17
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 3 as a sintering aid Chemical class 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019974 CrSi Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQZSQOYXZGDGQW-UHFFFAOYSA-N [W].[Pb] Chemical compound [W].[Pb] PQZSQOYXZGDGQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021476 group 6 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/001—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating directly with other burned ceramic articles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/368—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒界の第１相がダイシリケート又はメリライ
トである窒化珪素質導電性セラミックからなるセラミッ
クヒータ用発熱抵抗体、及びこの発熱抵抗体が基体に埋
設されたセラミックヒータを提供する。 【解決手段】 特定量のＲＥ2Ｏ3を含み、全酸素量から
ＲＥ2Ｏ3に含まれる酸素量を差し引いた残酸素量をＳｉ
Ｏ2換算した値と、ＲＥ2Ｏ3とのモル比が所定の範囲に
あり、且つ粒界がダイシリケート又はメリライトからな
る結晶相を第１相としている発熱抵抗体を得る。この発
熱抵抗体には、ＷＣ、ＴｉＮ等、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以
上の元素を含む導電成分が含有されている。また、この
セラミックヒータ用発熱抵抗体が基体に埋設されたセラ
ミックヒータを得る。
トである窒化珪素質導電性セラミックからなるセラミッ
クヒータ用発熱抵抗体、及びこの発熱抵抗体が基体に埋
設されたセラミックヒータを提供する。 【解決手段】 特定量のＲＥ2Ｏ3を含み、全酸素量から
ＲＥ2Ｏ3に含まれる酸素量を差し引いた残酸素量をＳｉ
Ｏ2換算した値と、ＲＥ2Ｏ3とのモル比が所定の範囲に
あり、且つ粒界がダイシリケート又はメリライトからな
る結晶相を第１相としている発熱抵抗体を得る。この発
熱抵抗体には、ＷＣ、ＴｉＮ等、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以
上の元素を含む導電成分が含有されている。また、この
セラミックヒータ用発熱抵抗体が基体に埋設されたセラ
ミックヒータを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱抵抗体並びに
セラミックヒータ用発熱抵抗体及びそれを用いたセラミ
ックヒータに関する。更に詳しくいえば、本発明は、耐
熱性に優れ、酸化が問題とならない用途において有用な
発熱抵抗体、並びにウォーターヒータ、ディーゼルエン
ジンのグロープラグ等、加熱を要する特定の用途に用い
られるセラミックヒータ用発熱抵抗体、及びこのセラミ
ックヒータ用発熱抵抗体が基体に埋設されたセラミック
ヒータに関する。
セラミックヒータ用発熱抵抗体及びそれを用いたセラミ
ックヒータに関する。更に詳しくいえば、本発明は、耐
熱性に優れ、酸化が問題とならない用途において有用な
発熱抵抗体、並びにウォーターヒータ、ディーゼルエン
ジンのグロープラグ等、加熱を要する特定の用途に用い
られるセラミックヒータ用発熱抵抗体、及びこのセラミ
ックヒータ用発熱抵抗体が基体に埋設されたセラミック
ヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粒界に融点の高いダイシリケー
ト、或いはより融点の高いメリライト等からなる結晶相
を有する耐熱性の高い窒化珪素質焼結体が知られてい
る。また、ＷＣ、ＭｏＳｉ2、ＴｉＮ等の導電性セラミ
ックと、窒化珪素質セラミック等とからなる発熱抵抗体
の作製において、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3系等、比較
的低温で液相が生成する焼結助剤が用いられ、その粒界
にガラス相を有する焼結体が得られ、各種の用途におい
て使用されている。
ト、或いはより融点の高いメリライト等からなる結晶相
を有する耐熱性の高い窒化珪素質焼結体が知られてい
る。また、ＷＣ、ＭｏＳｉ2、ＴｉＮ等の導電性セラミ
ックと、窒化珪素質セラミック等とからなる発熱抵抗体
の作製において、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3系等、比較
的低温で液相が生成する焼結助剤が用いられ、その粒界
にガラス相を有する焼結体が得られ、各種の用途におい
て使用されている。
【０００３】更に、発熱抵抗体が基体の内部に配設され
たセラミックヒータでは、通電時、その表面温度等は相
当に高温になる。特に、高温タイプのグロープラグでは
表面温度が１４００℃程度となり、内部では部分的に１
５００℃以上の高温になる部位もある。
たセラミックヒータでは、通電時、その表面温度等は相
当に高温になる。特に、高温タイプのグロープラグでは
表面温度が１４００℃程度となり、内部では部分的に１
５００℃以上の高温になる部位もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような、粒界
にメリライトを有する焼結体は、高温強度に優れている
が比較的低温から酸化され易く、体積膨張により焼結体
に割れが発生することもある。また、メリライト相やダ
イシリケート相等の結晶相を有する焼結体は、それらの
結晶相の融点は高いものの、組成によっては少量といえ
ども比較的低融点のガラス質を結晶粒界に残留させてし
まう。そのため、導電成分を含有する発熱抵抗体にこれ
らの結晶相を析出させたとしても、通電時における前記
ガラス質が原因と思われる耐久性等の劣化については何
ら検証されていなかった。
にメリライトを有する焼結体は、高温強度に優れている
が比較的低温から酸化され易く、体積膨張により焼結体
に割れが発生することもある。また、メリライト相やダ
イシリケート相等の結晶相を有する焼結体は、それらの
結晶相の融点は高いものの、組成によっては少量といえ
ども比較的低融点のガラス質を結晶粒界に残留させてし
まう。そのため、導電成分を含有する発熱抵抗体にこれ
らの結晶相を析出させたとしても、通電時における前記
ガラス質が原因と思われる耐久性等の劣化については何
ら検証されていなかった。
【０００５】一方、発熱抵抗体の作製において、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3系等、比較的低温で液相が生成す
る焼結助剤が用いられる場合は、焼成後、窒化珪素質セ
ラミックの粒界に低融点のガラス相として残留し、これ
が発熱抵抗体及びそれを用いたセラミックヒータの高温
での強度及び通電時の耐久性等を低下させる原因となっ
ている。特に、部分的に１５００℃以上の高温になる部
位もある高温タイプのグロープラグでは、強度が低下し
てヒータが折損したり、通電中の電位差により粒界のガ
ラス相が電気分解を生じ、発熱抵抗体が断線してしまう
等の問題もある。更に、粒界相に窒素を導入してオキシ
ナイトライドガラスとし、粒界相の粘度を高め、電気分
解を抑制する方法も提案されているが、十分な解決策と
はなっていない。
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3系等、比較的低温で液相が生成す
る焼結助剤が用いられる場合は、焼成後、窒化珪素質セ
ラミックの粒界に低融点のガラス相として残留し、これ
が発熱抵抗体及びそれを用いたセラミックヒータの高温
での強度及び通電時の耐久性等を低下させる原因となっ
ている。特に、部分的に１５００℃以上の高温になる部
位もある高温タイプのグロープラグでは、強度が低下し
てヒータが折損したり、通電中の電位差により粒界のガ
ラス相が電気分解を生じ、発熱抵抗体が断線してしまう
等の問題もある。更に、粒界相に窒素を導入してオキシ
ナイトライドガラスとし、粒界相の粘度を高め、電気分
解を抑制する方法も提案されているが、十分な解決策と
はなっていない。
【０００６】本発明は、上記の従来の問題を解決するも
のであり、粒界の主結晶相がメリライト又はダイシリケ
ートからなり、且つ十分に緻密化されており、特に、酸
化が問題とならない特定の用途において十分に実用に供
し得る発熱抵抗体を提供することを目的とする。また、
本発明は、特定の組成を有し、その粒界が高融点の結晶
相を第１相としており、高温における優れた強度と、通
電時の十分な耐久性とを併せ有するセラミックヒータ用
発熱抵抗体及びそれを基体に埋設して得られるセラミッ
クヒータを提供することを目的とする。
のであり、粒界の主結晶相がメリライト又はダイシリケ
ートからなり、且つ十分に緻密化されており、特に、酸
化が問題とならない特定の用途において十分に実用に供
し得る発熱抵抗体を提供することを目的とする。また、
本発明は、特定の組成を有し、その粒界が高融点の結晶
相を第１相としており、高温における優れた強度と、通
電時の十分な耐久性とを併せ有するセラミックヒータ用
発熱抵抗体及びそれを基体に埋設して得られるセラミッ
クヒータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１発明の発熱抵抗体
は、導電成分及びＲＥ（但し、ＲＥは希土類元素であ
る。）を含む窒化珪素を主体とする発熱抵抗体であっ
て、該希土類元素を酸化物換算（ＲＥ2Ｏ3）した含有量
が１〜６モル％であり、該発熱抵抗体中に含まれる全酸
素量から希土類元素を酸化物換算した時の酸素量を差し
引いた時の残酸素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算した値
と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が１〜
５であり、該発熱抵抗体の前記導電成分及び前記窒化珪
素を除いた第１相がメリライト（ＲＥ2Ｏ3・Ｓｉ3Ｎ4）
であることを特徴とする。
は、導電成分及びＲＥ（但し、ＲＥは希土類元素であ
る。）を含む窒化珪素を主体とする発熱抵抗体であっ
て、該希土類元素を酸化物換算（ＲＥ2Ｏ3）した含有量
が１〜６モル％であり、該発熱抵抗体中に含まれる全酸
素量から希土類元素を酸化物換算した時の酸素量を差し
引いた時の残酸素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算した値
と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が１〜
５であり、該発熱抵抗体の前記導電成分及び前記窒化珪
素を除いた第１相がメリライト（ＲＥ2Ｏ3・Ｓｉ3Ｎ4）
であることを特徴とする。
【０００８】第１発明において、上記「窒化珪素」に含
まれるＲＥ2Ｏ3の含有量が１モル％未満であると、緻密
化し難くなる。一方、この含有量が６モル％を超える
と、上記「換算値／ＲＥ2Ｏ3」が好ましい範囲にあって
も、強度が低下する傾向にあり、特に、セラミックヒー
タの部材として使用した場合などに、高温での耐久性が
低下する。即ち、この範囲の含有量であれば、強度が大
きく、耐久性に優れた焼結体を安定して得ることができ
る。
まれるＲＥ2Ｏ3の含有量が１モル％未満であると、緻密
化し難くなる。一方、この含有量が６モル％を超える
と、上記「換算値／ＲＥ2Ｏ3」が好ましい範囲にあって
も、強度が低下する傾向にあり、特に、セラミックヒー
タの部材として使用した場合などに、高温での耐久性が
低下する。即ち、この範囲の含有量であれば、強度が大
きく、耐久性に優れた焼結体を安定して得ることができ
る。
【０００９】また、換算値／ＲＥ2Ｏ3が１未満である
と、特に、ＲＥ2Ｏ3の含有量が少ない場合に、セラミッ
クヒータ等の用途において、強度及び通電時の耐久性等
が大きく低下する。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を
超えると、高温での耐久性が低下する傾向にある。
と、特に、ＲＥ2Ｏ3の含有量が少ない場合に、セラミッ
クヒータ等の用途において、強度及び通電時の耐久性等
が大きく低下する。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を
超えると、高温での耐久性が低下する傾向にある。
【００１０】第１発明の発熱抵抗体では、導電成分及び
窒化珪素を除いた第１相は上記「メリライト」からな
る。このメリライトは１８００℃を超える高い融点を有
し、優れた耐熱性を有する焼結体とすることができる
が、前記のように低温において酸化され易い等の問題が
ある。そのため、この焼結体は耐熱性を必要とし、酸化
については特に配慮を必要としないセラミックヒータ内
部の発熱材、ウォーターヒータ等の用途において有用で
ある。尚、この発熱抵抗体を構成する窒化珪素は、実質
的に窒化珪素のみからなる焼結体であってもよいし、サ
イアロン等を含むものであってもよい。
窒化珪素を除いた第１相は上記「メリライト」からな
る。このメリライトは１８００℃を超える高い融点を有
し、優れた耐熱性を有する焼結体とすることができる
が、前記のように低温において酸化され易い等の問題が
ある。そのため、この焼結体は耐熱性を必要とし、酸化
については特に配慮を必要としないセラミックヒータ内
部の発熱材、ウォーターヒータ等の用途において有用で
ある。尚、この発熱抵抗体を構成する窒化珪素は、実質
的に窒化珪素のみからなる焼結体であってもよいし、サ
イアロン等を含むものであってもよい。
【００１１】第２発明の発熱抵抗体は、導電成分及びＲ
Ｅ（但し、ＲＥは希土類元素である。）を含む窒化珪素
を主体とする発熱抵抗体であって、該希土類元素を酸化
物換算（ＲＥ2Ｏ3）した含有量が１〜６モル％であり、
該発熱抵抗体中に含まれる全酸素量から希土類元素を酸
化物換算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸
化珪素（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル
比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が２〜５であり、該発熱抵抗体
の前記導電成分及び前記窒化珪素を除いた第１相がダイ
シリケート（ＲＥ2Ｓｉ2Ｏ7）であることを特徴とす
る。
Ｅ（但し、ＲＥは希土類元素である。）を含む窒化珪素
を主体とする発熱抵抗体であって、該希土類元素を酸化
物換算（ＲＥ2Ｏ3）した含有量が１〜６モル％であり、
該発熱抵抗体中に含まれる全酸素量から希土類元素を酸
化物換算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸
化珪素（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル
比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が２〜５であり、該発熱抵抗体
の前記導電成分及び前記窒化珪素を除いた第１相がダイ
シリケート（ＲＥ2Ｓｉ2Ｏ7）であることを特徴とす
る。
【００１２】第２発明において、窒化珪素に含まれるＲ
Ｅ2Ｏ3の含有量が１モル％未満であると、緻密化し難く
なる。一方、この含有量が６モル％を超えると、換算値
／ＲＥ2Ｏ3が好ましい範囲にあっても、強度が低下する
傾向にあり、特に、セラミックヒータの部材として使用
した場合などに、高温での耐久性が低下する。このＲＥ
2Ｏ3の含有量は２〜６％であることが特に好ましく、こ
の範囲の含有量であれば、強度が大きく、耐久性に優れ
た焼結体を安定して得ることができる。
Ｅ2Ｏ3の含有量が１モル％未満であると、緻密化し難く
なる。一方、この含有量が６モル％を超えると、換算値
／ＲＥ2Ｏ3が好ましい範囲にあっても、強度が低下する
傾向にあり、特に、セラミックヒータの部材として使用
した場合などに、高温での耐久性が低下する。このＲＥ
2Ｏ3の含有量は２〜６％であることが特に好ましく、こ
の範囲の含有量であれば、強度が大きく、耐久性に優れ
た焼結体を安定して得ることができる。
【００１３】更に、換算値／ＲＥ2Ｏ3が２未満である
と、特に、ＲＥ2Ｏ3の含有量が少ない場合に、セラミッ
クヒータ等の用途において、強度及び通電時の耐久性等
が大きく低下する。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を
超えると、高温での耐久性が低下する傾向にある。
と、特に、ＲＥ2Ｏ3の含有量が少ない場合に、セラミッ
クヒータ等の用途において、強度及び通電時の耐久性等
が大きく低下する。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を
超えると、高温での耐久性が低下する傾向にある。
【００１４】第２発明の発熱抵抗体では、導電成分及び
窒化珪素を除いた第１相は上記「ダイシリケート」から
なる。このダイシリケートは高温の酸化雰囲気でも安定
であるため、グロープラグ等の各種のヒータ等の用途に
おいて有用である。尚、この発熱抵抗体を構成する窒化
珪素は、実質的に窒化珪素のみからなる焼結体であって
もよいし、サイアロン等を含むものであってもよい。
窒化珪素を除いた第１相は上記「ダイシリケート」から
なる。このダイシリケートは高温の酸化雰囲気でも安定
であるため、グロープラグ等の各種のヒータ等の用途に
おいて有用である。尚、この発熱抵抗体を構成する窒化
珪素は、実質的に窒化珪素のみからなる焼結体であって
もよいし、サイアロン等を含むものであってもよい。
【００１５】第１発明及び第２発明において、上記「発
熱抵抗体」は、導電成分粉末、窒化珪素原料粉末、並び
に焼結時に酸素供給源となる酸化物、及び上記「ＲＥ2
Ｏ3」又は焼成によってこれらの希土類酸化物を生成す
る化合物からなる粉末を混合し、焼成することにより製
造することができる。
熱抵抗体」は、導電成分粉末、窒化珪素原料粉末、並び
に焼結時に酸素供給源となる酸化物、及び上記「ＲＥ2
Ｏ3」又は焼成によってこれらの希土類酸化物を生成す
る化合物からなる粉末を混合し、焼成することにより製
造することができる。
【００１６】また、第１発明及び第２発明ともに、上記
「導電成分」としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の
珪化物、炭化物並びに窒化物のうちの少なくとも１種を
使用することができ、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素
質セラミックに近似のものが特に好ましい。また、発熱
抵抗体は高温における焼成によって形成されるため、導
電成分は、ＷＣ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いも
のであることがより好ましい。この導電成分には、Ｗ2
Ｂ5、ＴｉＢ2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等の
金属元素の硼化物など、他の金属化合物が含まれていて
もよい。更に、これら他の金属化合物も窒化珪素質セラ
ミックと近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータ
の使用温度を超える十分に高い融点を有するものである
ことが好ましい。
「導電成分」としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の
珪化物、炭化物並びに窒化物のうちの少なくとも１種を
使用することができ、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素
質セラミックに近似のものが特に好ましい。また、発熱
抵抗体は高温における焼成によって形成されるため、導
電成分は、ＷＣ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いも
のであることがより好ましい。この導電成分には、Ｗ2
Ｂ5、ＴｉＢ2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等の
金属元素の硼化物など、他の金属化合物が含まれていて
もよい。更に、これら他の金属化合物も窒化珪素質セラ
ミックと近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータ
の使用温度を超える十分に高い融点を有するものである
ことが好ましい。
【００１７】第３発明の発熱抵抗体は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１
種以上の元素を含むことを特徴とする。これらの元素は
上記のように導電成分として含まれている他に、上述し
た焼結時に酸素供給源となる酸化物として含まれてい
る。これら４族、５族及び６族元素のうちでも特に５
族、６族元素の酸化物であるＶ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ3、Ｔａ2
Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3のうちの少なくとも
１種以上を使用することが好ましい。これらの酸化物
は、焼結助剤として特に有効で焼結性を向上させること
ができる。特にＶ2Ｏ5は、融点が６９０℃と低く、低温
で焼結を促進することができる。また、Ｖ2Ｏ5にＶ以外
の５族元素及び／又は６族元素の酸化物（Ｎｂ2Ｏ3、Ｔ
ａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3）を複合して使用
すると、その相乗効果によってさらに焼結性が向上す
る。
ｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１
種以上の元素を含むことを特徴とする。これらの元素は
上記のように導電成分として含まれている他に、上述し
た焼結時に酸素供給源となる酸化物として含まれてい
る。これら４族、５族及び６族元素のうちでも特に５
族、６族元素の酸化物であるＶ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ3、Ｔａ2
Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3のうちの少なくとも
１種以上を使用することが好ましい。これらの酸化物
は、焼結助剤として特に有効で焼結性を向上させること
ができる。特にＶ2Ｏ5は、融点が６９０℃と低く、低温
で焼結を促進することができる。また、Ｖ2Ｏ5にＶ以外
の５族元素及び／又は６族元素の酸化物（Ｎｂ2Ｏ3、Ｔ
ａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3）を複合して使用
すると、その相乗効果によってさらに焼結性が向上す
る。
【００１８】第４発明のセラミックヒータ用発熱抵抗体
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪
素を除いた第１相が融点１６００℃以上の結晶相である
ことを特徴とする。
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪
素を除いた第１相が融点１６００℃以上の結晶相である
ことを特徴とする。
【００１９】上記「セラミックヒータ用発熱抵抗体」
は、導電成分粉末、窒化珪素原料粉末、並びに焼結時に
酸素供給源となる酸化物、及びＲＥ2Ｏ3又は焼成によっ
てこれらの希土類酸化物を生成する化合物からなる粉末
を混合し、焼成することにより製造することができる。
は、導電成分粉末、窒化珪素原料粉末、並びに焼結時に
酸素供給源となる酸化物、及びＲＥ2Ｏ3又は焼成によっ
てこれらの希土類酸化物を生成する化合物からなる粉末
を混合し、焼成することにより製造することができる。
【００２０】上記「基体」は、窒化珪素質セラミック
等、通常、セラミックヒータの絶縁体として用いられる
セラミックからなるものとすることができ、これに窒化
アルミニウム等を含有させることもできる。
等、通常、セラミックヒータの絶縁体として用いられる
セラミックからなるものとすることができ、これに窒化
アルミニウム等を含有させることもできる。
【００２１】上記「窒化珪素質導電性セラミック」は、
絶縁成分である窒化珪素質セラミックと導電成分とから
なり、これにより上記発熱抵抗体が形成される。導電成
分としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の珪化物、
炭化物並びに窒化物のうちの少なくとも１種を使用する
ことができ、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素質セラミ
ックに近似のものが特に好ましい。また、発熱抵抗体は
高温における焼成によって形成されるため、導電成分
は、ＷＣ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いものであ
ることがより好ましい。尚、この導電成分には、Ｗ
2Ｂ5、ＴｉＢ2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等
の金属元素の硼化物など、特に、窒化珪素質セラミック
と近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータの使用
温度を超える十分に高い融点を有する他の金属化合物が
含まれていてもよい。
絶縁成分である窒化珪素質セラミックと導電成分とから
なり、これにより上記発熱抵抗体が形成される。導電成
分としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の珪化物、
炭化物並びに窒化物のうちの少なくとも１種を使用する
ことができ、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素質セラミ
ックに近似のものが特に好ましい。また、発熱抵抗体は
高温における焼成によって形成されるため、導電成分
は、ＷＣ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いものであ
ることがより好ましい。尚、この導電成分には、Ｗ
2Ｂ5、ＴｉＢ2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等
の金属元素の硼化物など、特に、窒化珪素質セラミック
と近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータの使用
温度を超える十分に高い融点を有する他の金属化合物が
含まれていてもよい。
【００２２】更に、この窒化珪素質導電性セラミックの
導電成分及び窒化珪素を除いた第１相である結晶相の融
点が「１６００℃」未満である場合は、耐熱性の高い発
熱抵抗体とすることが困難である。このように十分な耐
熱性を有していないセラミックヒータ用発熱抵抗体が
「埋設」された第８発明のセラミックヒータでは、高温
における強度が十分ではなく、通電時の耐久性も低下す
る。
導電成分及び窒化珪素を除いた第１相である結晶相の融
点が「１６００℃」未満である場合は、耐熱性の高い発
熱抵抗体とすることが困難である。このように十分な耐
熱性を有していないセラミックヒータ用発熱抵抗体が
「埋設」された第８発明のセラミックヒータでは、高温
における強度が十分ではなく、通電時の耐久性も低下す
る。
【００２３】第５発明のセラミックヒータ用発熱抵抗体
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電性セラミックの前記導電成分を除いた窒化珪
素質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ3（但し、ＲＥ
は希土類元素である。）を含み、該窒化珪素質導電性セ
ラミックに含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換
算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換
算値／ＲＥ2Ｏ3）が２〜５であって、且つ該窒化珪素質
導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪素を除
いた第１相がダイシリケート（１６５０〜１７００℃程
度の融点を有する。）であることを特徴とする。
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電性セラミックの前記導電成分を除いた窒化珪
素質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ3（但し、ＲＥ
は希土類元素である。）を含み、該窒化珪素質導電性セ
ラミックに含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換
算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換
算値／ＲＥ2Ｏ3）が２〜５であって、且つ該窒化珪素質
導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪素を除
いた第１相がダイシリケート（１６５０〜１７００℃程
度の融点を有する。）であることを特徴とする。
【００２４】第５発明において、窒化珪素質セラミック
に含まれるＲＥ2Ｏ3が１モル％未満であると、窒化珪素
質導電性セラミックが十分に緻密化せず、強度及び耐久
性が低下し、実用に供し得る発熱抵抗体とすることがで
きない。一方、ＲＥ2Ｏ3が６モル％を超える場合は、強
度が小さくなる傾向にあり、耐久性も低下する。更に、
換算値／ＲＥ2Ｏ3が２未満であると、第１相がモノシリ
ケートからなる結晶相となり、強度及び耐久性が低下す
る傾向にある。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を超え
る場合は、強度はそれほど問題ないものの、耐久性が低
下する。
に含まれるＲＥ2Ｏ3が１モル％未満であると、窒化珪素
質導電性セラミックが十分に緻密化せず、強度及び耐久
性が低下し、実用に供し得る発熱抵抗体とすることがで
きない。一方、ＲＥ2Ｏ3が６モル％を超える場合は、強
度が小さくなる傾向にあり、耐久性も低下する。更に、
換算値／ＲＥ2Ｏ3が２未満であると、第１相がモノシリ
ケートからなる結晶相となり、強度及び耐久性が低下す
る傾向にある。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を超え
る場合は、強度はそれほど問題ないものの、耐久性が低
下する。
【００２５】第６発明のセラミックヒータ用発熱抵抗体
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電セラミックの前記導電成分を除いた窒化珪素
質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ3（但し、ＲＥは
希土類元素である。）を含み、該窒化珪素質導電性セラ
ミックに含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換算
した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換
算値／ＲＥ2Ｏ3）が１〜５であって、且つ該窒化珪素質
導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪素を除
いた第１相がメリライト（１８００〜１８５０℃程度の
融点を有する。）であることを特徴とする。
は、セラミックヒータの基体に埋設され、導電成分を含
む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セラミックか
らなるセラミックヒータ用発熱抵抗体において、該窒化
珪素質導電セラミックの前記導電成分を除いた窒化珪素
質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ3（但し、ＲＥは
希土類元素である。）を含み、該窒化珪素質導電性セラ
ミックに含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換算
した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換
算値／ＲＥ2Ｏ3）が１〜５であって、且つ該窒化珪素質
導電性セラミックの前記導電成分及び前記窒化珪素を除
いた第１相がメリライト（１８００〜１８５０℃程度の
融点を有する。）であることを特徴とする。
【００２６】第６発明において、窒化珪素質セラミック
に含まれるＲＥ2Ｏ3が１モル％未満であると、窒化珪素
質導電性セラミックが十分に緻密化せず、強度及び耐久
性が低下し、実用に供し得る発熱抵抗体とすることがで
きない。一方、ＲＥ2Ｏ3が６モル％を超える場合は、強
度が小さくなる傾向にあり、耐久性も低下する。また、
換算値／ＲＥ2Ｏ3が１未満であると、特にＲＥ2Ｏ3の含
有量が少ない場合に、強度及び耐久性が大きく低下す
る。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を超えると、強度
はそれほど問題ないものの、耐久性が低下する。
に含まれるＲＥ2Ｏ3が１モル％未満であると、窒化珪素
質導電性セラミックが十分に緻密化せず、強度及び耐久
性が低下し、実用に供し得る発熱抵抗体とすることがで
きない。一方、ＲＥ2Ｏ3が６モル％を超える場合は、強
度が小さくなる傾向にあり、耐久性も低下する。また、
換算値／ＲＥ2Ｏ3が１未満であると、特にＲＥ2Ｏ3の含
有量が少ない場合に、強度及び耐久性が大きく低下す
る。一方、この換算値／ＲＥ2Ｏ3が５を超えると、強度
はそれほど問題ないものの、耐久性が低下する。
【００２７】第５発明及び第６発明において、セラミッ
クヒータ用発熱抵抗体は、導電成分粉末、窒化珪素原料
粉末、並びに焼結時に酸素供給源となる酸化物、及びＲ
Ｅ2Ｏ3又は焼成によってこれらの希土類酸化物を生成す
る化合物からなる粉末を混合し、焼成することにより製
造することができる。
クヒータ用発熱抵抗体は、導電成分粉末、窒化珪素原料
粉末、並びに焼結時に酸素供給源となる酸化物、及びＲ
Ｅ2Ｏ3又は焼成によってこれらの希土類酸化物を生成す
る化合物からなる粉末を混合し、焼成することにより製
造することができる。
【００２８】第５発明及び第６発明ともに、導電成分と
しては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の珪化物、炭化物
並びに窒化物のうちの少なくとも１種を使用することが
でき、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素質セラミックに
近似のものが特に好ましい。また、この導電成分は、Ｗ
Ｃ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いものであること
がより好ましい。更に、導電成分には、Ｗ2Ｂ5、ＴｉＢ
2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等の金属元素の
硼化物など、他の金属化合物、特に、窒化珪素質セラミ
ックと近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータの
使用温度を超える十分に高い融点を有するものが含まれ
ていてもよい。
しては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ及びＷから選ばれる１種以上の元素の珪化物、炭化物
並びに窒化物のうちの少なくとも１種を使用することが
でき、ＷＣ等、その熱膨張率が窒化珪素質セラミックに
近似のものが特に好ましい。また、この導電成分は、Ｗ
Ｃ、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2等、融点の高いものであること
がより好ましい。更に、導電成分には、Ｗ2Ｂ5、ＴｉＢ
2、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ、ＭｏＢ2、ＣｒＢ等の金属元素の
硼化物など、他の金属化合物、特に、窒化珪素質セラミ
ックと近似の熱膨張率を有し、且つセラミックヒータの
使用温度を超える十分に高い融点を有するものが含まれ
ていてもよい。
【００２９】第５発明及び第６発明では、窒化珪素質セ
ラミックに含まれるＲＥ2Ｏ3は、焼結助剤として用いら
れるものであるが、このＲＥ2Ｏ3等の作用によって、焼
成後の冷却過程においてセラミックの粒界にメリライ
ト、ダイシリケート等の高融点の結晶相が析出する。こ
の高融点の結晶相は、焼結助剤として、例えば、Ｙ2Ｏ3
等を使用した場合にも生成させ得るが、ＲＥ2Ｏ3以外で
は耐熱性及び耐久性等に優れた発熱抵抗体とすることが
できない。
ラミックに含まれるＲＥ2Ｏ3は、焼結助剤として用いら
れるものであるが、このＲＥ2Ｏ3等の作用によって、焼
成後の冷却過程においてセラミックの粒界にメリライ
ト、ダイシリケート等の高融点の結晶相が析出する。こ
の高融点の結晶相は、焼結助剤として、例えば、Ｙ2Ｏ3
等を使用した場合にも生成させ得るが、ＲＥ2Ｏ3以外で
は耐熱性及び耐久性等に優れた発熱抵抗体とすることが
できない。
【００３０】第７発明の窒化珪素質導電性セラミック
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及
びＷから選ばれる１種以上の元素を含むことを特徴とす
る。これらの元素は上記のように導電成分として含まれ
ている他に、焼結時に酸素供給源となる酸化物としても
含まれている。これらの酸化物としてはＶ2Ｏ5、Ｎｂ2
Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3のうちの
少なくとも１種以上を使用することが好ましい。これら
の酸化物は、焼結助剤として特に有効で焼結性を向上さ
せることができる。特に、融点の低いＶ2Ｏ5は、低温で
焼結を促進することができる。また、Ｖ2Ｏ5にＮｂ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3）等の他
の元素の酸化物を複合して使用し、その相乗効果によっ
てさらに焼結性を向上させることもできる。
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及
びＷから選ばれる１種以上の元素を含むことを特徴とす
る。これらの元素は上記のように導電成分として含まれ
ている他に、焼結時に酸素供給源となる酸化物としても
含まれている。これらの酸化物としてはＶ2Ｏ5、Ｎｂ2
Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3のうちの
少なくとも１種以上を使用することが好ましい。これら
の酸化物は、焼結助剤として特に有効で焼結性を向上さ
せることができる。特に、融点の低いＶ2Ｏ5は、低温で
焼結を促進することができる。また、Ｖ2Ｏ5にＮｂ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯ3及びＷＯ3）等の他
の元素の酸化物を複合して使用し、その相乗効果によっ
てさらに焼結性を向上させることもできる。
【００３１】第１乃至３発明の発熱抵抗体或いは第４乃
至７発明のセラミックヒータ用発熱抵抗体において、こ
れらの酸化物を酸素供給源となる焼結助剤として使用す
ると、焼結性の向上とも関連して材料的特性（特に室温
及び高温強度）に優れた発熱抵抗体を得ることができ
る。即ち、焼成後はこれらの金属元素が粒界に珪化物
（例えばＶＳｉ2、Ｖ5Ｓｉ3、ＮｂＳｉ2、ＴａＳｉ2、
ＣｒＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＷdＳｉ2等）として存在する
か、或いはＶとＶ以外の５族元素及び／又は６族元素が
固溶した（Ｖ−Ｍｏ）Ｓｉ2等が生成する。これらは一
般に融点が１５００〜２５００℃と非常に高いため、発
熱抵抗体として使用しても高温強度を劣化させ難い。従
って、これら金属元素の珪化物等が均一に分散すること
により、特性が向上するものと考えられる。
至７発明のセラミックヒータ用発熱抵抗体において、こ
れらの酸化物を酸素供給源となる焼結助剤として使用す
ると、焼結性の向上とも関連して材料的特性（特に室温
及び高温強度）に優れた発熱抵抗体を得ることができ
る。即ち、焼成後はこれらの金属元素が粒界に珪化物
（例えばＶＳｉ2、Ｖ5Ｓｉ3、ＮｂＳｉ2、ＴａＳｉ2、
ＣｒＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＷdＳｉ2等）として存在する
か、或いはＶとＶ以外の５族元素及び／又は６族元素が
固溶した（Ｖ−Ｍｏ）Ｓｉ2等が生成する。これらは一
般に融点が１５００〜２５００℃と非常に高いため、発
熱抵抗体として使用しても高温強度を劣化させ難い。従
って、これら金属元素の珪化物等が均一に分散すること
により、特性が向上するものと考えられる。
【００３２】尚、第１乃至７発明において、第１相と
は、焼成後の発熱抵抗体をＸ線回折した場合に、発熱抵
抗体に含まれる導電成分及び窒化珪素を除いて最高ピー
ク値を示す成分を意味する。また、第１乃至３発明の発
熱抵抗体或いは第４乃至７発明のセラミックヒータ用発
熱抵抗体に含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換
算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値として、Ｓｉ成分以外に酸化物
として存在すると予想される成分が存在する場合には、
この予想される成分の酸化物換算した時の酸素量につい
ても、さらに全酸素量から差し引くものとする。
は、焼成後の発熱抵抗体をＸ線回折した場合に、発熱抵
抗体に含まれる導電成分及び窒化珪素を除いて最高ピー
ク値を示す成分を意味する。また、第１乃至３発明の発
熱抵抗体或いは第４乃至７発明のセラミックヒータ用発
熱抵抗体に含まれる全酸素量から希土類元素を酸化物換
算した時の酸素量を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素
（ＳｉＯ2）換算した値として、Ｓｉ成分以外に酸化物
として存在すると予想される成分が存在する場合には、
この予想される成分の酸化物換算した時の酸素量につい
ても、さらに全酸素量から差し引くものとする。
【００３３】第８発明のセラミックヒータは、セラミッ
クヒータの基体と、該基体に埋設された請求項４乃至７
のいずれかに記載のセラミックヒータ用発熱抵抗体とを
備えたことを特徴とする。
クヒータの基体と、該基体に埋設された請求項４乃至７
のいずれかに記載のセラミックヒータ用発熱抵抗体とを
備えたことを特徴とする。
【００３４】このセラミックヒータは、窒化珪素粉末及
び焼結助剤粉末等の絶縁成分の原料粉末と、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ば
れる１種以上の元素の珪化物、炭化物並びに窒化物のう
ちの少なくとも１種からなる導電成分の原料粉末とを混
合し、所定の形状に成形した後、この発熱抵抗体を構成
することとなる成形体を、基体を構成することとなる窒
化珪素等の原料粉末に埋入させ、これらを一体に成形し
てヒータ形状の成形体とし、その後、所要温度で焼成す
ることにより得ることが好ましい。導電成分の原料粉末
としては、特に、ＷＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＭｏＳｉ2粉
末等が好ましく、これらは１種のみを使用してもよい
し、２種以上を併用することもできる。
び焼結助剤粉末等の絶縁成分の原料粉末と、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ば
れる１種以上の元素の珪化物、炭化物並びに窒化物のう
ちの少なくとも１種からなる導電成分の原料粉末とを混
合し、所定の形状に成形した後、この発熱抵抗体を構成
することとなる成形体を、基体を構成することとなる窒
化珪素等の原料粉末に埋入させ、これらを一体に成形し
てヒータ形状の成形体とし、その後、所要温度で焼成す
ることにより得ることが好ましい。導電成分の原料粉末
としては、特に、ＷＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＭｏＳｉ2粉
末等が好ましく、これらは１種のみを使用してもよい
し、２種以上を併用することもできる。
【００３５】
【作用】特定の量比のＳｉＯ2と希土類酸化物とを焼結
助剤として使用することにより、粒界が高融点のダイシ
リケート結晶相により構成される発熱抵抗体とすること
ができる。更に、特定の量比の希土類酸化物とＷＯ
3等、特定の金属酸化物とを焼結助剤として用いること
により、粒界がダイシリケートよりもさらに高融点のメ
リライト結晶相により構成される発熱抵抗体とすること
ができる。更に、これらの発熱抵抗体を基体に埋設する
ことにより、耐熱性及び耐久性等に優れたセラミックヒ
ータとすることができる。
助剤として使用することにより、粒界が高融点のダイシ
リケート結晶相により構成される発熱抵抗体とすること
ができる。更に、特定の量比の希土類酸化物とＷＯ
3等、特定の金属酸化物とを焼結助剤として用いること
により、粒界がダイシリケートよりもさらに高融点のメ
リライト結晶相により構成される発熱抵抗体とすること
ができる。更に、これらの発熱抵抗体を基体に埋設する
ことにより、耐熱性及び耐久性等に優れたセラミックヒ
ータとすることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセラミックヒータ
用発熱抵抗体及びセラミックヒータを実施例によって更
に詳しく説明する。 （１）セラミックヒータの作製 第５発明に対応する組成 窒化珪素粉末に、焼結助剤として所定量のＳｉＯ2粉末
及びＥｒ2Ｏ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料と
する（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する
窒化珪素質セラミックにおけるＲＥ2Ｏ3のモル％及びＳ
ｉＯ2／ＲＥ2Ｏ 3のモル比が表１のようになる量比で配
合する。）。この表１において、ＭＳはモノシリケー
ト、ＤＳはダイシリケートを表す。
用発熱抵抗体及びセラミックヒータを実施例によって更
に詳しく説明する。 （１）セラミックヒータの作製 第５発明に対応する組成 窒化珪素粉末に、焼結助剤として所定量のＳｉＯ2粉末
及びＥｒ2Ｏ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料と
する（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する
窒化珪素質セラミックにおけるＲＥ2Ｏ3のモル％及びＳ
ｉＯ2／ＲＥ2Ｏ 3のモル比が表１のようになる量比で配
合する。）。この表１において、ＭＳはモノシリケー
ト、ＤＳはダイシリケートを表す。
【００３７】
【表１】
【００３８】第６発明に対応する組成 窒化珪素粉末に、焼結助剤として所定量のＥｒ2Ｏ3粉末
及びＷＯ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料とす
る（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する窒
化珪素質セラミックにおけるＲＥ2Ｏ3のモル％及びＷＯ
3をＳｉＯ2に換算した値／ＲＥ2Ｏ3のモル比が表２のよ
うになる量比で配合する。）。この表２において、Ｍは
メリライトを表す。
及びＷＯ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料とす
る（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する窒
化珪素質セラミックにおけるＲＥ2Ｏ3のモル％及びＷＯ
3をＳｉＯ2に換算した値／ＲＥ2Ｏ3のモル比が表２のよ
うになる量比で配合する。）。この表２において、Ｍは
メリライトを表す。
【００３９】
【表２】
【００４０】焼結助剤としてＡｌ2Ｏ3及びＹ2Ｏ3を用
いた場合 窒化珪素粉末に、焼結助剤として所定量のＡｌ2Ｏ3粉末
及びＹ2Ｏ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料とす
る（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する窒
化珪素質セラミックにおけるＡｌ2Ｏ3及びＹ2Ｏ3のモル
％が表３のようになる量比で配合する。）。この表３に
おいて、Ｍはメリライトを表す。
いた場合 窒化珪素粉末に、焼結助剤として所定量のＡｌ2Ｏ3粉末
及びＹ2Ｏ3粉末を配合し、混合して絶縁成分用原料とす
る（焼成後、窒化珪素質導電性セラミックを構成する窒
化珪素質セラミックにおけるＡｌ2Ｏ3及びＹ2Ｏ3のモル
％が表３のようになる量比で配合する。）。この表３に
おいて、Ｍはメリライトを表す。
【００４１】
【表３】
【００４２】以上、、及びの絶縁成分用原料４２
重量％と導電成分用原料であるＷＣ粉末５８重量％と
を、７２時間湿式混合した後、乾燥し、混合粉末を得
た。その後、この混合粉末とバインダーとを混練機に投
入し、４時間混練した。次いで、得られた混練物を裁断
してペレット状とし、これを射出成型機に投入してタン
グステン製のリード線が両端に嵌合されたＵ字状のヒー
タ成形体を得た。
重量％と導電成分用原料であるＷＣ粉末５８重量％と
を、７２時間湿式混合した後、乾燥し、混合粉末を得
た。その後、この混合粉末とバインダーとを混練機に投
入し、４時間混練した。次いで、得られた混練物を裁断
してペレット状とし、これを射出成型機に投入してタン
グステン製のリード線が両端に嵌合されたＵ字状のヒー
タ成形体を得た。
【００４３】一方、窒化珪素原料粉末に焼結助剤粉末を
配合し、４０時間湿式混合したものをスプレードライヤ
ー法によって造粒し、この造粒物を圧粉した２個の半割
型を用意した。その後、Ｕ字状のヒータ成形体を２個の
半割型の間の所定位置に載置し、プレス成形して埋入し
た後、これらを７０気圧の圧力で一体に加圧し、未焼成
のセラミックヒータを得た。次いで、この未焼成のセラ
ミックヒータを６００℃で仮焼してバインダーを除去
し、仮焼体を得た。その後、この仮焼体をホットプレス
用カーボン型にセットし、窒素雰囲気下、ホットプレス
焼成し、セラミックヒータを作製した。
配合し、４０時間湿式混合したものをスプレードライヤ
ー法によって造粒し、この造粒物を圧粉した２個の半割
型を用意した。その後、Ｕ字状のヒータ成形体を２個の
半割型の間の所定位置に載置し、プレス成形して埋入し
た後、これらを７０気圧の圧力で一体に加圧し、未焼成
のセラミックヒータを得た。次いで、この未焼成のセラ
ミックヒータを６００℃で仮焼してバインダーを除去
し、仮焼体を得た。その後、この仮焼体をホットプレス
用カーボン型にセットし、窒素雰囲気下、ホットプレス
焼成し、セラミックヒータを作製した。
【００４４】（２）セラミックヒータの構成 図２は、（１）において得られたの第５発明に対応す
る組成の発熱抵抗体が埋設されたセラミックヒータの縦
断面図である。また、図１は、このセラミックヒータを
組み込んだグロープラグの縦断面図である。このグロー
プラグ１は、図１のように発熱する部位である先端側に
セラミックヒータ２を備える。更に、このセラミックヒ
ータ２は図２のように、基体２１、発熱抵抗体２２及び
給電部２３ａ、２３ｂにより構成されている。
る組成の発熱抵抗体が埋設されたセラミックヒータの縦
断面図である。また、図１は、このセラミックヒータを
組み込んだグロープラグの縦断面図である。このグロー
プラグ１は、図１のように発熱する部位である先端側に
セラミックヒータ２を備える。更に、このセラミックヒ
ータ２は図２のように、基体２１、発熱抵抗体２２及び
給電部２３ａ、２３ｂにより構成されている。
【００４５】基体２１は窒化珪素焼結体からなり、埋設
される発熱抵抗体２２、及び給電部２３ａ、２３ｂは、
この基体２１によって保護されている。そのため、発熱
抵抗体２２を構成する窒化珪素導電性セラミックの粒界
がメリライトからなる結晶相であっても酸化されること
がない。この発熱抵抗体２２はＵ字状の棒状体からな
り、基体２１に埋設される形態で配設されており、導電
成分及び絶縁成分が含有されている。また、タングステ
ンからなる給電部２３ａ、２３ｂは図２のように、外部
からセラミックヒータ２に供給される電力を基体２１に
埋設される発熱抵抗体２２へ給電できるように、それぞ
れその一端は基体２１の表面に位置し、他端は発熱抵抗
体２２の両端に接続されている。
される発熱抵抗体２２、及び給電部２３ａ、２３ｂは、
この基体２１によって保護されている。そのため、発熱
抵抗体２２を構成する窒化珪素導電性セラミックの粒界
がメリライトからなる結晶相であっても酸化されること
がない。この発熱抵抗体２２はＵ字状の棒状体からな
り、基体２１に埋設される形態で配設されており、導電
成分及び絶縁成分が含有されている。また、タングステ
ンからなる給電部２３ａ、２３ｂは図２のように、外部
からセラミックヒータ２に供給される電力を基体２１に
埋設される発熱抵抗体２２へ給電できるように、それぞ
れその一端は基体２１の表面に位置し、他端は発熱抵抗
体２２の両端に接続されている。
【００４６】（３）曲げ強さの測定並びに通電時の耐久
性の評価 曲げ強さ；ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じてセラミック
ヒータの曲げ強さを測定した（３点曲げ、スパン；２０
ｍｍ、クロスヘッド速度；０．５ｍｍ／秒）。 通電時の耐久性；セラミックヒータに発熱部の最高温
度が１４００℃になる電圧を１分間印加した後、１分間
印加しないという繰り返しを行い、断線に至るまでの繰
り返し数で評価した。更に、焼結助剤としてＡｌ2Ｏ3及
びＹ2Ｏ3を用いた表３のヒータでは、最高温度が１２０
０℃になる場合についても同様にして耐久性を評価し
た。
性の評価 曲げ強さ；ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じてセラミック
ヒータの曲げ強さを測定した（３点曲げ、スパン；２０
ｍｍ、クロスヘッド速度；０．５ｍｍ／秒）。 通電時の耐久性；セラミックヒータに発熱部の最高温
度が１４００℃になる電圧を１分間印加した後、１分間
印加しないという繰り返しを行い、断線に至るまでの繰
り返し数で評価した。更に、焼結助剤としてＡｌ2Ｏ3及
びＹ2Ｏ3を用いた表３のヒータでは、最高温度が１２０
０℃になる場合についても同様にして耐久性を評価し
た。
【００４７】結果を表１、表２及び表３に併記する。
尚、表１において、＊は第５発明の範囲を外れているこ
とを表し、表２において＊＊は第６発明の範囲を外れて
いることを表す。また、これらの表における曲げ強さ及
び通電時の耐久性の評価を表す記号の意味は以下のおり
である。 曲げ強さ：×；８００ＭＰａ未満、△；８００ＭＰａ以
上、１１００ＭＰａ未満、○；１１００ＭＰａ以上、１
３００ＭＰａ未満、◎；１３００ＭＰａ以上。 通電時の耐久性：×；１０００サイクル未満、△；１０
００サイクル以上、５０００サイクル未満、○；５００
０サイクル以上、１００００サイクル未満、◎；１００
００サイクル以上。
尚、表１において、＊は第５発明の範囲を外れているこ
とを表し、表２において＊＊は第６発明の範囲を外れて
いることを表す。また、これらの表における曲げ強さ及
び通電時の耐久性の評価を表す記号の意味は以下のおり
である。 曲げ強さ：×；８００ＭＰａ未満、△；８００ＭＰａ以
上、１１００ＭＰａ未満、○；１１００ＭＰａ以上、１
３００ＭＰａ未満、◎；１３００ＭＰａ以上。 通電時の耐久性：×；１０００サイクル未満、△；１０
００サイクル以上、５０００サイクル未満、○；５００
０サイクル以上、１００００サイクル未満、◎；１００
００サイクル以上。
【００４８】表１の結果によれば、第５発明に含まれる
実験例３〜５及び実験例８〜１０では、曲げ強さ及び通
電時の耐久性に優れたセラミックヒータ用発熱抵抗体が
得られており、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が２モル％以上
である場合は、曲げ強さがより向上していることが分か
る。一方、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過少である実験例１で
は、十分に緻密化せず、曲げ強さ、耐久性ともに大きく
低下する。また、換算値／Ｅｒ2Ｏ3が小さい実験例２、
７及び１２では、粒界の結晶相はモノシリケートとなっ
て、特に、耐久性が低下し、この比が大きい実験例６及
び１１では、ダイシリケートが生成するが、同様に耐久
性が低下する。更に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多である実
験例１３〜１５でも、ダイシリケートが生成するが、耐
久性が低下し、特に、換算値／Ｅｒ2Ｏ3が大きくなると
ともに曲げ強さも低下し、耐久性は大きく低下する。ま
た、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多であり、且つＳｉＯ2／Ｅ
ｒ2Ｏ 3が大きい実験例１６では、曲げ強さ、耐久性とも
に大きく低下する。
実験例３〜５及び実験例８〜１０では、曲げ強さ及び通
電時の耐久性に優れたセラミックヒータ用発熱抵抗体が
得られており、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が２モル％以上
である場合は、曲げ強さがより向上していることが分か
る。一方、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過少である実験例１で
は、十分に緻密化せず、曲げ強さ、耐久性ともに大きく
低下する。また、換算値／Ｅｒ2Ｏ3が小さい実験例２、
７及び１２では、粒界の結晶相はモノシリケートとなっ
て、特に、耐久性が低下し、この比が大きい実験例６及
び１１では、ダイシリケートが生成するが、同様に耐久
性が低下する。更に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多である実
験例１３〜１５でも、ダイシリケートが生成するが、耐
久性が低下し、特に、換算値／Ｅｒ2Ｏ3が大きくなると
ともに曲げ強さも低下し、耐久性は大きく低下する。ま
た、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多であり、且つＳｉＯ2／Ｅ
ｒ2Ｏ 3が大きい実験例１６では、曲げ強さ、耐久性とも
に大きく低下する。
【００４９】更に、表２の結果によれば、第６発明に含
まれる実験例１９〜２１及び実験例２４〜２６では、曲
げ強さ及び通電時の耐久性に優れたセラミックヒータ用
発熱抵抗体が得られており、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が
２モル％以上である場合は、曲げ強さがより向上してい
ることが分かる。一方、Ｅｒ2Ｏ3量の少ない実験例１７
では、十分に緻密化せず、曲げ強さ、耐久性ともに大き
く低下する。また、ＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3が小さい実験例
１８、２３及び２８では、曲げ強さ、耐久性ともに低下
する傾向にあり、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が少ない実験
例１８では曲げ強さ、耐久性ともに大きく低下する。更
に、ＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3が大きい実験例２２及び２７で
は、耐久性が低下する傾向にある。また、Ｅｒ2Ｏ3の含
有量が過多である実験例２９〜３１でも、メリライトは
生成するものの耐久性が低下し、特に、換算値／Ｅｒ2
Ｏ3が大きくなるとともに曲げ強さも低下し、耐久性は
大きく低下する。また、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多であ
り、且つＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3も大きい実験例３２では、
曲げ強さ、耐久性ともに大きく低下する。
まれる実験例１９〜２１及び実験例２４〜２６では、曲
げ強さ及び通電時の耐久性に優れたセラミックヒータ用
発熱抵抗体が得られており、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が
２モル％以上である場合は、曲げ強さがより向上してい
ることが分かる。一方、Ｅｒ2Ｏ3量の少ない実験例１７
では、十分に緻密化せず、曲げ強さ、耐久性ともに大き
く低下する。また、ＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3が小さい実験例
１８、２３及び２８では、曲げ強さ、耐久性ともに低下
する傾向にあり、特に、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が少ない実験
例１８では曲げ強さ、耐久性ともに大きく低下する。更
に、ＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3が大きい実験例２２及び２７で
は、耐久性が低下する傾向にある。また、Ｅｒ2Ｏ3の含
有量が過多である実験例２９〜３１でも、メリライトは
生成するものの耐久性が低下し、特に、換算値／Ｅｒ2
Ｏ3が大きくなるとともに曲げ強さも低下し、耐久性は
大きく低下する。また、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が過多であ
り、且つＳｉＯ2／Ｅｒ2Ｏ3も大きい実験例３２では、
曲げ強さ、耐久性ともに大きく低下する。
【００５０】更に、表３の結果によれば、従来より多用
されている焼結助剤を用いた実験例３３〜３７では、Ｙ
2Ｏ3のみを使用した実験例３７を除いて粒界はガラス相
であり、曲げ強さは十分なものもあるが、特に、１４０
０℃での耐久性は大きく劣っていることが分かる。ま
た、Ｙ2Ｏ3のみを使用した実験例３７では、粒界の結晶
相としてメリライトが生成しているが、曲げ強さ、耐久
性ともに非常に劣っている。
されている焼結助剤を用いた実験例３３〜３７では、Ｙ
2Ｏ3のみを使用した実験例３７を除いて粒界はガラス相
であり、曲げ強さは十分なものもあるが、特に、１４０
０℃での耐久性は大きく劣っていることが分かる。ま
た、Ｙ2Ｏ3のみを使用した実験例３７では、粒界の結晶
相としてメリライトが生成しているが、曲げ強さ、耐久
性ともに非常に劣っている。
【００５１】尚、本発明においては、これらの実施例に
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、絶縁成分用原
料として、窒化珪素質粉末８５．５〜９２．５重量部
に、Ｅｒ2Ｏ3６〜１０重量部、及びＷＯ3１〜３重量部
を焼結助剤として配合し、更に、この絶縁成分用原料３
５〜５５重量％と導電成分用原料であるＷＣ粉末４５〜
６５重量％とを混合することもできる。また、仮焼の温
度は６００〜８００℃とすることができ、焼成の雰囲気
は不活性ガス等、窒素以外の不活性な雰囲気、及び真空
等の雰囲気とすることもできる。
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、絶縁成分用原
料として、窒化珪素質粉末８５．５〜９２．５重量部
に、Ｅｒ2Ｏ3６〜１０重量部、及びＷＯ3１〜３重量部
を焼結助剤として配合し、更に、この絶縁成分用原料３
５〜５５重量％と導電成分用原料であるＷＣ粉末４５〜
６５重量％とを混合することもできる。また、仮焼の温
度は６００〜８００℃とすることができ、焼成の雰囲気
は不活性ガス等、窒素以外の不活性な雰囲気、及び真空
等の雰囲気とすることもできる。
【００５２】
【発明の効果】第１発明及び第２発明によれば、特定量
のＲＥ2Ｏ3を含有し、その粒界の主結晶相が融点の高い
メリライト又はダイシリケートからなり、十分に緻密化
された発熱抵抗体を得ることができる。また、第５発明
及び第６発明によれば、特定量のＲＥ2Ｏ3を含有し、そ
の粒界が融点の高い結晶相を主成分とする耐熱性の高い
セラミックヒータ用発熱抵抗体を得ることができる。更
に、第８発明によれば、この耐熱性の高いセラミックヒ
ータ用発熱抵抗体が埋設され、特に、高温における耐久
性に優れるセラミックヒータを得ることができる。
のＲＥ2Ｏ3を含有し、その粒界の主結晶相が融点の高い
メリライト又はダイシリケートからなり、十分に緻密化
された発熱抵抗体を得ることができる。また、第５発明
及び第６発明によれば、特定量のＲＥ2Ｏ3を含有し、そ
の粒界が融点の高い結晶相を主成分とする耐熱性の高い
セラミックヒータ用発熱抵抗体を得ることができる。更
に、第８発明によれば、この耐熱性の高いセラミックヒ
ータ用発熱抵抗体が埋設され、特に、高温における耐久
性に優れるセラミックヒータを得ることができる。
【図１】第５発明のセラミックヒータを組み込んだグロ
ープラグの縦断面図である。
ープラグの縦断面図である。
【図２】第５発明のセラミックヒータの縦断面図であ
る。
る。
【図３】実験例９の窒化珪素導電性セラミックの粒界の
Ｘ線回折のチャートである。
Ｘ線回折のチャートである。
【図４】実験例２５の窒化珪素導電性セラミックの粒界
のＸ線回折のチャートである。
のＸ線回折のチャートである。
１；グロープラグ、２；セラミックヒータ、２１；基
体、２２；発熱抵抗体、２３ａ及び２３ｂ；給電部。
体、２２；発熱抵抗体、２３ａ及び２３ｂ；給電部。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K092 PP13 PP16 QA01 QB13 QB24 QB45 QB62 VV31 VV40 4G001 BA03 BA04 BA08 BA09 BA12 BA24 BA32 BB01 BB03 BB04 BB08 BB09 BB12 BB24 BB32 BB73 BC42 BD14 BD22 BE01 BE11
Claims (8)
- 【請求項１】 導電成分及びＲＥ（但し、ＲＥは希土類
元素である。）を含む窒化珪素を主体とする発熱抵抗体
であって、該希土類元素を酸化物換算（ＲＥ 2Ｏ3）した
含有量が１〜６モル％であり、該発熱抵抗体中に含まれ
る全酸素量から希土類元素を酸化物換算した時の酸素量
を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算
した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）
が１〜５であり、該発熱抵抗体の前記導電成分及び前記
窒化珪素を除いた第１相がメリライト（ＲＥ2Ｏ3・Ｓｉ
3Ｎ4）であることを特徴とする発熱抵抗体。 - 【請求項２】 導電成分及びＲＥ（但し、ＲＥは希土類
元素である。）を含む窒化珪素を主体とする発熱抵抗体
であって、該希土類元素を酸化物換算（ＲＥ 2Ｏ3）した
含有量が１〜６モル％であり、該発熱抵抗体中に含まれ
る全酸素量から希土類元素を酸化物換算した時の酸素量
を差し引いた時の残酸素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算
した値と前記ＲＥ2Ｏ3とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）
が２〜５であり、該発熱抵抗体の前記導電成分及び前記
窒化珪素を除いた第１相がダイシリケート（ＲＥ2Ｓｉ2
Ｏ7）であることを特徴とする発熱抵抗体。 - 【請求項３】 前記発熱抵抗体はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選ばれる１種以
上の元素を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の
発熱抵抗体。 - 【請求項４】 セラミックヒータの基体に埋設され、導
電成分を含む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セ
ラミックからなるセラミックヒータ用発熱抵抗体におい
て、該窒化珪素質導電性セラミックの前記導電成分及び
前記窒化珪素を除いた第１相が融点１６００℃以上の結
晶相であることを特徴とするセラミックヒータ用発熱抵
抗体。 - 【請求項５】 セラミックヒータの基体に埋設され、導
電成分を含む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セ
ラミックからなるセラミックヒータ用発熱抵抗体におい
て、該窒化珪素質導電性セラミックの前記導電成分を除
いた窒化珪素質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ
3（但し、ＲＥは希土類元素である。）を含み、該窒化
珪素質導電性セラミックに含まれる全酸素量から希土類
元素を酸化物換算した時の酸素量を差し引いた時の残酸
素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3
とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が２〜５であって、且
つ該窒化珪素質導電性セラミックの前記導電成分及び前
記窒化珪素を除いた第１相がダイシリケート（ＲＥ2Ｓ
ｉ2Ｏ7）であることを特徴とするセラミックヒータ用発
熱抵抗体。 - 【請求項６】 セラミックヒータの基体に埋設され、導
電成分を含む窒化珪素を主体とする窒化珪素質導電性セ
ラミックからなるセラミックヒータ用発熱抵抗体におい
て、該窒化珪素質導電性セラミックの前記導電成分を除
いた窒化珪素質セラミックは１〜６モル％のＲＥ2Ｏ
3（但し、ＲＥは希土類元素である。）を含み、該窒化
珪素質導電性セラミックに含まれる全酸素量から希土類
元素を酸化物換算した時の酸素量を差し引いた時の残酸
素量を酸化珪素（ＳｉＯ2）換算した値と前記ＲＥ2Ｏ3
とのモル比（換算値／ＲＥ2Ｏ3）が１〜５であって、且
つ該窒化珪素質導電性セラミックの前記導電成分及び前
記窒化珪素を除いた第１相がメリライト（ＲＥ2Ｏ3・Ｓ
ｉ3Ｎ4）であることを特徴とするセラミックヒータ用発
熱抵抗体。 - 【請求項７】 前記窒化珪素質導電性セラミックはＴ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷか
ら選ばれる１種以上の元素を含むことを特徴とする請求
項４乃至６のいずれかに記載のセラミックヒータ用発熱
抵抗体。 - 【請求項８】 セラミックヒータの基体と、該基体に埋
設された請求項４乃至７のいずれかに記載のセラミック
ヒータ用発熱抵抗体とを備えたことを特徴とするセラミ
ックヒータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14191999A JP3933345B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 発熱抵抗体及びセラミックヒータ用発熱抵抗体並びにその製造方法、及びセラミックヒータ |
| US09/563,435 US6274853B1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-03 | Heating resistor, heating resistor for use in ceramic heater, and ceramic heater using the same |
| DE60039652T DE60039652D1 (de) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Heizwiderstände, Heizwiderstände, die für keramischen Heizelementen bestimmt sind, und keramische Heizelemente, die diegleichen benützen |
| EP00304234A EP1054577B1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Heating resistor, heating resistor for use in ceramic heater, and ceramic heater using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14191999A JP3933345B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 発熱抵抗体及びセラミックヒータ用発熱抵抗体並びにその製造方法、及びセラミックヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000327426A true JP2000327426A (ja) | 2000-11-28 |
| JP3933345B2 JP3933345B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=15303221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14191999A Expired - Lifetime JP3933345B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 発熱抵抗体及びセラミックヒータ用発熱抵抗体並びにその製造方法、及びセラミックヒータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6274853B1 (ja) |
| EP (1) | EP1054577B1 (ja) |
| JP (1) | JP3933345B2 (ja) |
| DE (1) | DE60039652D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220285A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素／炭化タングステン複合焼結体及びその製造方法 |
| JP2006127995A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ及びその製造方法並びにグロープラグ |
| US20100288747A1 (en) * | 2007-10-29 | 2010-11-18 | Kyocera Corporation | Ceramic heater and glow plug provided therewith |
| US20110114622A1 (en) * | 2008-02-20 | 2011-05-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and glow plug |
| JP2015153606A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ素子、セラミックヒータおよびグロープラグ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10041289B4 (de) * | 2000-08-22 | 2005-05-04 | Beru Ag | Glühkerze |
| JP2002179464A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素／炭化タングステン複合焼結体 |
| US7224108B2 (en) * | 2001-02-15 | 2007-05-29 | Integral Technologies, Inc. | Low cost spark plug manufactured from conductive loaded resin-based materials |
| JP4685257B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-05-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| US7282670B2 (en) * | 2002-04-26 | 2007-10-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and glow plug having the same |
| US6998587B2 (en) * | 2003-12-18 | 2006-02-14 | Intel Corporation | Apparatus and method for heating micro-components mounted on a substrate |
| EP1846697A4 (en) * | 2005-02-05 | 2009-08-12 | Saint Gobain Ceramics | CERAMIC IGNERS |
| JP2011523160A (ja) * | 2007-12-29 | 2011-08-04 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 同軸セラミック点火器及び製造方法 |
| JP6392004B2 (ja) * | 2014-06-26 | 2018-09-19 | 日本特殊陶業株式会社 | ヒータおよびグロープラグ |
| CN107046739B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-10-29 | 常德科锐新材料科技有限公司 | 大功率氮化硅陶瓷加热片及其内硬外软的制作方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461358A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Kyocera Corp | Silicon nitride sintered compact |
| JPH05163066A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-06-29 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体 |
| JPH05201767A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-08-10 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体及びその製法 |
| JPH06287065A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体及びその製法 |
| JPH06345535A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | Honda Motor Co Ltd | 窒化ケイ素質焼結体の製造方法 |
| JPH0845648A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Nippondenso Co Ltd | セラミックヒータ |
| JPH08268760A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-10-15 | Nippondenso Co Ltd | セラミックヒータ及びその製造方法 |
| JPH1025163A (ja) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| JPH1112040A (ja) * | 1997-04-23 | 1999-01-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ、その製造方法、及びセラミックグロープラグ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0662339B2 (ja) | 1989-11-21 | 1994-08-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| US5114888A (en) | 1989-11-21 | 1992-05-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Silicon nitride sintered body and method for producing same |
| JP2735725B2 (ja) | 1992-02-19 | 1998-04-02 | 京セラ株式会社 | セラミック発熱体 |
| US5750958A (en) * | 1993-09-20 | 1998-05-12 | Kyocera Corporation | Ceramic glow plug |
| JP4445595B2 (ja) | 1995-09-12 | 2010-04-07 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ、セラミックグロープラグおよびその製造方法 |
| JP3398274B2 (ja) * | 1995-12-27 | 2003-04-21 | 京セラ株式会社 | セラミックヒータ |
| JPH10189226A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Jidosha Kiki Co Ltd | セラミックヒータおよびその製造方法 |
| JPH10300085A (ja) * | 1997-04-22 | 1998-11-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータおよびセラミックグロープラグ |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14191999A patent/JP3933345B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-03 US US09/563,435 patent/US6274853B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-19 DE DE60039652T patent/DE60039652D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-19 EP EP00304234A patent/EP1054577B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461358A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Kyocera Corp | Silicon nitride sintered compact |
| JPH05201767A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-08-10 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体及びその製法 |
| JPH05163066A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-06-29 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体 |
| JPH06287065A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体及びその製法 |
| JPH06345535A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | Honda Motor Co Ltd | 窒化ケイ素質焼結体の製造方法 |
| JPH0845648A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Nippondenso Co Ltd | セラミックヒータ |
| JPH08268760A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-10-15 | Nippondenso Co Ltd | セラミックヒータ及びその製造方法 |
| JPH1025163A (ja) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| JPH1112040A (ja) * | 1997-04-23 | 1999-01-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ、その製造方法、及びセラミックグロープラグ |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220285A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素／炭化タングステン複合焼結体及びその製造方法 |
| JP2006127995A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ及びその製造方法並びにグロープラグ |
| JP4562029B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-10-13 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ及びその製造方法並びにグロープラグ |
| US20100288747A1 (en) * | 2007-10-29 | 2010-11-18 | Kyocera Corporation | Ceramic heater and glow plug provided therewith |
| US20110114622A1 (en) * | 2008-02-20 | 2011-05-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and glow plug |
| US8378273B2 (en) * | 2008-02-20 | 2013-02-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and glow plug |
| JP2015153606A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ素子、セラミックヒータおよびグロープラグ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6274853B1 (en) | 2001-08-14 |
| DE60039652D1 (de) | 2008-09-11 |
| EP1054577A2 (en) | 2000-11-22 |
| JP3933345B2 (ja) | 2007-06-20 |
| EP1054577B1 (en) | 2008-07-30 |
| EP1054577A3 (en) | 2002-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2804393B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JP3933345B2 (ja) | 発熱抵抗体及びセラミックヒータ用発熱抵抗体並びにその製造方法、及びセラミックヒータ | |
| EP0107511B1 (en) | Electroconductive ceramics | |
| JP4445595B2 (ja) | セラミックヒータ、セラミックグロープラグおよびその製造方法 | |
| JP3889536B2 (ja) | セラミックヒータ及びその製造方法、並びに該セラミックヒータを備えるグロープラグ | |
| US9247585B2 (en) | Ceramic heater element, ceramic heater, and glow plug | |
| JP4685257B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 | |
| JP2006351446A (ja) | セラミックヒータの製造方法及びグロープラグ | |
| JPH11214124A (ja) | セラミックヒータ | |
| JP3370519B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JPH09132460A (ja) | タングステン固溶型二珪化モリブデン複合セラミックス及びその製造方法 | |
| JP3398274B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JP3981482B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法及びセラミックヒータの製造方法 | |
| JP4262847B2 (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えるグロープラグ | |
| JP2537606B2 (ja) | セラミツクヒ−タ | |
| JP3874581B2 (ja) | セラミックヒータ及びこれを用いたグロープラグ | |
| JP3877532B2 (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えるグロープラグ | |
| JP2001132947A (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えるグロープラグ | |
| JP2000173749A (ja) | セラミックヒータ用発熱抵抗体及びセラミックヒータ並びにセラミックヒータの製造方法 | |
| JPH10300086A (ja) | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ | |
| JPH10106728A (ja) | セラミックヒータおよびその製造方法 | |
| JP2001132949A (ja) | セラミックヒータ及びグロープラグ | |
| JP3903458B2 (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えるグロープラグ | |
| JPH11162619A (ja) | 急速昇温発熱素子 | |
| JP2002170650A (ja) | セラミックヒータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061018 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070221 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070313 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |