JP2001028292A - セラミックヒータおよびその取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡単で且つ被取付部材とのシール性に
優れたセラミックヒータを提供する。 【解決手段】 セラミックヒータ１００は、燃焼式ヒー
タの本体２００におけるテーパ部２０１ａが形成された
穴部２０１に挿入され、燃焼式ヒータの着火源として使
用される。セラミックヒータ１００は、一端側に通電発
熱する発熱部２２を有し、他端側に発熱部通電用の通電
リード部４０、４１が電気的に接続されたセラミック発
熱体２０と、セラミック発熱体２０の外周面に接合され
セラミック発熱体２０を被覆支持するハウジング１０と
を備える。ハウジング１０の外周面には、テーパ部２０
１ａに対応したテーパ形状を有するシール部１３及び穴
部２０１の雌ねじ部２０１ｂにねじ結合される雄ねじ部
１１が一体に形成されており、シール部１３は押圧され
テーパ部２０１ａに当接するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被取付部材に取り
付けられて使用されるセラミックヒータ及びその取付構
造に関し、このセラミックヒータは例えば、燃焼式ヒー
タの着火源やディーゼルエンジンのグロープラグ等に用
いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のセラミックヒータを図７
に示す。このものは、例えば、ディーゼルエンジンの冷
却水（温水）を加熱する燃焼式ヒータの着火源として用
いられるものであり、一端側に発熱部を有し、他端側に
該発熱部に通電して発熱させるための通電リード部とし
てのリード線Ｊ３が接続された棒状のセラミック発熱体
Ｊ１をステンレス製の取付金具Ｊ２内に支持した構造を
有している。

【０００３】そして、このセラミックヒータは、被取付
部材である燃焼式ヒータの燃焼室ハウジングＪ５に形成
された穴Ｊ６に挿入され、別体の固定用のボルトＪ３及
びナットＪ４を介して、取付金具Ｊ２を燃焼室ハウジン
グＪ５に固定するように取付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな取付構造においては、取付金具Ｊ２が燃焼室ハウジ
ングＪ５の穴Ｊ６を、単に塞ぐように固定しているのみ
であり、そのシール性は不十分である。

【０００５】そこで、本発明は上記問題に鑑みて、構成
が簡単で且つ被取付部材とのシール性に優れたセラミッ
クヒータ及びその取付構造を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１〜請求項５記載
の発明は、挿入方向に向かって内径寸法が連続的に小さ
くなっているテーパ部（２０１ａ）が形成された穴部
（２０１）に挿入することにより、被取付部材（２０
０）に取り付けるようにしたセラミックヒータであっ
て、一端側に通電発熱する発熱部（２２）を有し、他端
側に該発熱部の通電用の通電リード部（４０、４１）が
電気的に接続されたセラミック発熱体（２０）と、該セ
ラミック発熱体の外周面に接合され、一端より該セラミ
ック発熱体の一端側が露出し他端より該セラミック発熱
体の他端側が露出するように、該セラミック発熱体を被
覆するハウジング（１０）とを備えるセラミックヒータ
（１００）について、以下の特徴を持たせたものであ
る。

【０００７】まず、請求項１の発明では、上記セラミッ
クヒータ（１００）において、ハウジング（１０）の外
周面に、被取付部材（２００）における穴部（２０１）
のテーパ部（２０１ａ）に対応したテーパ形状を有する
シール部（１３）と、該穴部に固定可能な取付部（１
１）とを一体に形成し、該取付部によって該ハウジング
を該穴部に固定したときに、該シール部が押圧され該テ
ーパ部に当接するようにしたことを特徴としている。

【０００８】本発明のセラミックヒータ（１００）によ
れば、被取付部材の穴部（２０１）に固定可能な取付部
（１１）がハウジング（１０）に一体に形成されている
ため、従来のように、別体の固定部品を不要とできる。
また、該ハウジングを該穴部に固定したときに、シール
部（１３）が押圧され該穴部のテーパ部（２０１ａ）に
当接し、両者の当接部分はシールされるため、別体のシ
ール用の構成部材を不要とできる。よって、本発明によ
れば、構成が簡単で且つ被取付部材とのシール性に優れ
たセラミックヒータを提供することができる。

【０００９】ところで、上述のように、請求項１のセラ
ミックヒータ（１００）を被取付部材（２００）の穴部
（２０１）に取り付け固定したとき、該穴部のテーパ部
（２０１ａ）とハウジング（１０）のシール部（１３）
とが押圧され、この押圧力によってシールされるのであ
るが、このとき、この押圧力が該ハウジングの該シール
部より、セラミック発熱体（２０）に伝達される。

【００１０】該セラミック発熱体と該ハウジングとは接
合固定されているため、上記押圧力は該セラミック発熱
体の内部にまで伝達される。このとき、セラミック発熱
体（２０）が、発熱部（２２）と通電リード部（４０、
４１）とを電気的に接続する導電性の線材よりなる接続
リード部（２３、２４）を有する場合、該接続リード部
は、上記押圧力による応力が発生する。ここで、もし、
この応力が発生する部分において、接続リード部が曲が
り形状を有した線材であったり、不均一な線径の線材で
あったりすると、曲がり部や線径の不均一な部位に応力
が集中し断線しやすくなる。

【００１１】そこで、請求項２の発明のように、該接続
リード部のうち該ハウジングの該シール部に対応する部
分に位置する部位を、該セラミック発熱体の一端側から
他端側へ延びる略同一径の直線形状とすれば、該接続リ
ード部において、上記押圧力による応力が集中しにくく
なるため、断線の発生を抑制することができる。

【００１２】ここで、請求項３の発明のように、取付部
（１１）は、ハウジング（１０）においてシール部（１
３）よりも一端側に設けたものとできるが、ハウジング
（１０）においてシール部（１３）よりも他端側に設け
てもよい。

【００１３】また、取付部（１１）は、請求項４の発明
のように、ねじ形状を有し、被取付部材（２００）にお
ける穴部（２０１）の内面とねじ結合されるものにでき
る。ねじ結合とすることで、該穴部のテーパ部（２０１
ａ）とハウジング（１０）のシール部（１３）とをシー
ルするための押圧力を所望の大きさとすることが、ねじ
の回転調節等により容易に可能である。

【００１４】また、シール確保のためにはハウジング
（１０）のシール部（１３）において、穴部（２０１）
のテーパ部（２０１ａ）と当接する面が平滑であること
が望ましいが、本発明者の検討によれば、請求項５の発
明のように、その当接面の面粗度（ＪＩＳ Ｂ ００３
１による）が２５Ｚ以下であることが好ましい。

【００１５】請求項６及び請求項７記載の発明は、穴部
（２０１）に挿入することにより、被取付部材（２０
０）に取り付けるようにしたセラミックヒータであっ
て、上記セラミック発熱体（２０）及び上記ハウジング
（１０）を備えるセラミックヒータ（３００）につい
て、以下の特徴を持たせたものである。

【００１６】即ち、請求項６または７の発明において
は、ハウジング（１０）の外周面に形成され穴部（２０
１）に固定可能な取付部（１１）と、該ハウジングの外
周に取り付けられた別体のシール手段（７０、７１）と
を備え、該取付部によって該ハウジングを該穴部に固定
したときの力によって、該シール手段が、該穴部を塞ぐ
ように該穴部に当接するようになっていることを特徴と
している。

【００１７】それによれば、被取付部材の穴部（２０
１）に固定可能な取付部（１１）がハウジング（１０）
に一体に形成されているため、従来のように、別体の固
定部品を不要とできる。また、該ハウジングを該穴部に
固定したときに、シール手段（７０、７１）が該穴部を
塞ぐように該穴部に当接し、両者の当接部分はシールさ
れる。よって、本発明によれば、構成が簡単で且つ被取
付部材とのシール性に優れたセラミックヒータを提供す
ることができる。

【００１８】ここで、このシール手段としては、金属製
のメタルガスケット（７０）や樹脂（ゴムも含む）製の
ガスケット（７１）等に代表されるガスケットや、Ｏリ
ングを採用することができる。

【００１９】また、ハウジング（１０）とセラミック発
熱体（２０）との接合に用いる接合部材としては、請求
項８の発明のように、該セラミック発熱体の外周面に形
成されためっき及びろう材、または、請求項９の発明の
ように、該セラミック発熱体の外周面にコーティングさ
れたガラスを用いることができ、これら接合部材を介し
たのみの簡単な構成により上記接合を行うことができ
る。

【００２０】また、請求項１０の発明は、上記のセラミ
ック発熱体（２０）及びハウジング（１０）を備えるセ
ラミックヒータ（１００）を用い、これを被取付部材
（２００）に取り付けてなるセラミックヒータの取付構
造について、以下の特徴を持たせたものである。

【００２１】即ち、本発明の取付構造においては、該被
取付部材に該セラミックヒータを挿入可能な穴部（２０
１）を形成し、さらに、この穴部の内壁面に、該穴部の
内径寸法が該セラミックヒータの挿入方向に向かって連
続的に小さくなっているテーパ部（２０１ａ）を形成し
たものとし、また、該ハウジングの外周面に、該穴部の
該テーパ部に対応したテーパ形状を有するシール部（１
３）と、該穴部に固定可能な取付部（１１）とを一体に
形成したものとする。

【００２２】そして、該セラミックヒータを該穴部へ挿
入し、該取付部によって該ハウジングを該穴部に固定す
ることにより、該シール部を押圧し該テーパ部に当接さ
せ、該シール部と該テーパ部との当接部分をシールした
ことを特徴としている。

【００２３】本発明によれば、上記請求項１の同様の作
用によって、構成が簡単で且つ被取付部材とのシール性
に優れたセラミックヒータの取付構造を提供することが
できる。

【００２４】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。本実施形態は、寒
冷地等においてディーゼル車のエンジン冷却水（温水）
を加熱する燃焼式ヒータの着火源に用いられるセラミッ
クヒータに本発明を具体化したものとして説明する。図
１は本実施形態のセラミックヒータ１００の取付構造を
示す概略断面図、図２は、図１中のセラミックヒータ１
００の全体構成を示す概略断面図である。

【００２６】セラミックヒータ１００は、ハウジング１
０の内部に棒状のセラミック発熱体２０が支持された構
成を有しており、上記燃焼式ヒータの本体（本発明でい
う被取付部材、例えばアルミニウム製）２００に形成さ
れた穴部２０１に挿入固定されている。そして、セラミ
ック発熱体２０において後述の発熱部２１を有する先端
部が、本体２００内に露出するように配置されている。

【００２７】ここで、図１に基づいて燃焼式ヒータの概
略を述べておく。該燃焼式ヒータは、その本体２００内
に区画された燃焼室２０２の外面に軽油を吸収した金網
部材２０３を有し、この金網部材２０３の軽油をセラミ
ックヒータ１００のセラミック発熱体２０で加熱する
（例えば１１００℃程度）ことにより燃焼させ、その炎
を穴２０４から燃焼室２０２内に送り込むようになって
いる。

【００２８】燃焼室２０２内に送り込まれた炎は、エア
注入部２０５から燃焼室２０２内に導入された空気によ
り、その勢いを増すようになっている。なお、図１中、
２０６は軽油を金網部材２０３に供給するパイプであ
る。そして、燃焼室２０２内に発生した熱は、上記エン
ジンの冷却水を加熱する熱源として用いられる。

【００２９】次に、図２も参照して、セラミックヒータ
１００の構成及びセラミックヒータ１００の本体（被取
付部材）２００への取付構造について、より詳細に述べ
る。

【００３０】セラミックヒータ１００は、切削加工等に
より形成された略筒状をなす金属製（例えばステンレス
製）のハウジング１０を有している。このハウジング１
０の外周面には、セラミックヒータ１００を燃焼式ヒー
タの本体２００に固定するための雄ねじ部（本発明でい
う取付部）１１及び六角部１２が形成されており、これ
ら両部１１、１２の間の部位は、シール部１３を構成し
ている。

【００３１】ここで、図１に示す様に、上記本体２００
における穴部２０１の内壁面には、穴部２０１の内径が
セラミックヒータ１００の挿入方向に向かって連続的に
小さくなるように絞り込まれた形状をなすテーパ部２０
１ａが全周に渡って形成されている。

【００３２】そして、ハウジング１０におけるシール部
１３の外周面は、六角部１２から雄ねじ部１１に向かっ
てハウジング１０の外径寸法が連続的に小さくなるよう
に絞り込まれ、上記テーパ部２０１ａと同一のテーパ角
度を有するテ−パ形状をなす。そして、シール部１３
は、テーパ部２０１ａに対して当接可能となっている。

【００３３】また、燃焼式ヒータの本体２００における
穴部２０１の内壁面のうちテーパ部２０１ａよりも燃焼
式ヒータの内部寄りの部位には、ハウジング１０の雄ね
じ部１１に対応したねじ形状を有する雌ねじ部２０１ｂ
が形成されている。

【００３４】そして、図１に示す取付構造においては、
これら雄ねじ部１１と雌ねじ部２０１ｂとのねじ結合に
より、セラミックヒータ１００のハウジング１０が本体
２００の穴部２０１に固定されるとともに、該ねじ結合
の力により、シール部１３がテーパ部２０１ａに押圧さ
れ当接し、この当接部分がシールされる。ここで、シー
ル部１３の外周面の面粗度はシール性を確保可能な程度
（例えば２５Ｚ以下）に平滑化されている。

【００３５】また、ハウジング１０の内部に支持された
棒状（本実施形態では円柱状）のセラミック発熱体２０
は、図２に示す様に、ハウジング１０の一端１０ａより
セラミック発熱体２０の一端２０ａ側が露出し、ハウジ
ング１０の他端１０ｂよりセラミック発熱体２０の他端
２０ｂ側が露出するように、ハウジング１０により被覆
されている。

【００３６】セラミック発熱体２０は、その本体を区画
形成する耐熱性及び絶縁性を有する耐熱性絶縁部２１
と、この耐熱性絶縁部２１の内部に埋設された、導電性
を有するＵ字状の発熱部２２及び発熱部２２の両端に接
続された２本のリード線（本発明でいう接続リード部）
２３、２４とから構成されている。

【００３７】発熱部２２は、セラミック発熱体２０の一
端２０ａ側に配置され、２本のリード線２３、２４は、
発熱部２２からセラミック発熱体２０の他端２０ｂ側に
向かって直線状に延びている。ここで、各リード線２
３、２４は共に、全体に渡って略同一線径である例えば
タングステン等の導電性の線材よりなる。

【００３８】そして、発熱部２２及びリード線２３、２
４は、耐熱性絶縁部２１内に埋設されて強固に絶縁保持
されており、耐熱性絶縁部２２は、その外周面がハウジ
ング１０の内周面に接合され、ハウジング１０に固定保
持されている。

【００３９】ハウジング１０と耐熱性絶縁部２１との接
合に用いる接合部材としては、めっき及びろう材、また
は、ガラス（例えば金属を含んだもの）を用いることが
できる。

【００４０】より具体的に述べると、前者接合部材を用
いた場合、耐熱性絶縁部２１の外周面にＮｉやＣｕ等の
めっきを施し、このめっきとハウジング１０の内周面と
の間にＡｇやＣｕ等のろう材を介在させてろう付けす
る。一方、後者の接合部材を用いた場合、耐熱性絶縁部
２１の外周面にガラスコーティングを施し、これをハウ
ジング１０に挿入した後、このガラスを溶融させること
で接合を行う。

【００４１】また、発熱部２２からセラミック発熱体２
０の他端２０ｂ側に向かって直線状に延びる２本のリー
ド線２３、２４は、それぞれ、ハウジング１０の他端１
０ｂより露出するセラミック発熱体２０の他端２０ｂ側
において、耐熱性絶縁部２１から一端が裸出している。

【００４２】そして、耐熱性絶縁部２１のうち一方のリ
ード線２３の一端が裸出する部位の外周には、金属製の
リング３０が設けられ、他方のリード線２４の一端が裸
出する部位の外周には、金属製のリング３１が設けられ
ている。そして、各リード線２３、２４は上記裸出部位
において、それぞれリング３０、リング３１に銀ろう材
等によって電気的に接続されている。また、セラミック
発熱体２０（つまり耐熱性絶縁部２１）とリング３０、
３１とは銀ろう材等によってろう付けされている。

【００４３】これらリング３０、３１は、それぞれ導電
性線材よりなる通電リード部４０、４１と溶接やろう付
け等によって電気的に接続されている。これら通電リー
ド部４０、４１は、配線部材等を介して上記ディーゼル
車のＥＣＵ等の外部回路に電気的に接続されるようにな
っている。

【００４４】また、図２において、５０はリング３０、
３１及びリング３０、３１と通電リード部４０、４１と
の接続部を被覆保護するためのチューブ（図１では省
略）であり、６０はハウジング１０における六角部１２
の内周面とセラミック発熱体２０の外周面とを絶縁支持
するためのリング状の碍子である。

【００４５】かかる構成を有するセラミックヒータ１０
０においては、例えば、リング３０を介して一方のリー
ド線２３と接続された通電リード部４０をマイナス側、
リング３１を介して他方のリード線２４と接続された通
電リード部４１をプラス側として、上記外部回路の電源
より電流を流す。すると、該電流が、通電リード部４
１、リング３１、リード線２４、発熱部２２、リード線
２３、リング３０、通電リード部４０の順に流れ、発熱
部２２が通電され発熱する。

【００４６】次に、セラミック発熱体２０の詳細構成を
述べておく。セラミック発熱体２０の発熱部２２及び耐
熱性絶縁部２１は、いずれも導電性セラミック粉末（本
実施形態では、珪化モリブデンＭｏＳｉ2粉末）と絶縁
性セラミック粉末（本実施形態では、窒化珪素Ｓｉ3Ｎ4
粉末）の混合物よりなり、且つ配合割合を同一にした
焼結体により構成されている。

【００４７】但し、発熱部２２ではＭｏＳｉ2 粉末の平
均粒径がＳｉ3 Ｎ4 粉末のそれよりも小さく、耐熱性絶
縁部２１ではＭｏＳｉ2 粉末の平均粒径がＳｉ3 Ｎ4 粉
末のそれと同じ若しくはそれよりも大きくしてある。即
ち、各粉体の粒径を変更することにより発熱部２２と耐
熱性絶縁部２１とを作り分けるようにしている。

【００４８】上記構成を有するセラミック発熱体２０に
おいて、発熱部２２では、小径のＭｏＳｉ2 粉末（導電
性セラミック粉末）が大径のＳｉ3 Ｎ4 粉末（絶縁性セ
ラミック粉末）を取り囲んで互いに連なっており、それ
により発熱部２２に電流が流れ、発熱部２２が発熱され
る。

【００４９】一方、耐熱性絶縁部２１では、大径のＭｏ
Ｓｉ2 粉末（導電性セラミック粉末）間に小径のＳｉ3
Ｎ4 粉末（絶縁性セラミック）が介在するため、両者は
直列に並んだ状態となり発熱部２２に比べて抵抗が大き
く絶縁層を形成する。

【００５０】ここで、セラミック発熱体２０の製造方法
としては、まず、ＭｏＳｉ2 粉末とＳｉ3 Ｎ4 粉末との
混合物にバインダーを混練してペースト化し、発熱部２
２及び耐熱性絶縁部２１を各々所望の形状に射出成形す
る。そして、発熱部２２を耐熱性絶縁部２１をで包み込
むように配置して１７００〜１８００℃にてホットプレ
スした後、セラミック発熱体２０として円柱状に削り出
す。さらに、セラミック発熱体２０の先端部において、
耐熱性絶縁部２１を球状に切削加工する。これにより、
発熱部２２はその全体が耐熱性絶縁部２１に埋設され
る。

【００５１】次に、図３を参照して、上記セラミック発
熱体２０の要部寸法の一例を示す。なお、図３中の寸法
数値の単位はｍｍである。ハウジング１０の一端１０ａ
から露出するセラミック発熱体２０の長さは１９ｍｍ、
セラミック発熱体２０の外径はφ４．５ｍｍ、埋設され
た発熱部２１の下端部とセラミック発熱体２０の一端２
０ａとの間隔は０．９ｍｍ、発熱部２１における曲がり
部の幅は１．３ｍｍ、リード線２３、２４の端部とセラ
ミック発熱体２０の一端２０ａとの間隔は１６ｍｍとし
ている。

【００５２】次に、セラミックヒータ１００の上記燃焼
式ヒータの本体（被取付部材）２００への取付方法につ
いて述べる。

【００５３】まず、セラミックヒータ１００を、セラミ
ック発熱体２０の一端２０ａ側から、本体２００の穴部
２０１に挿入する。このとき、ハウジング１０の六角部
１２をレンチ等の治具を用いて回転させながら、ハウジ
ング１０の雄ねじ部（取付部）１１と穴部２０１の雌ね
じ部２０１ｂとをねじ結合させ、挿入していく。

【００５４】そして、ハウジング１０のシール部１３と
穴部２０１のテーパ部２０１ａとが当接するまで、挿入
することにより、セラミックヒータ１００の取付が完了
する。セラミックヒータ１００のハウジング１０を穴部
２０１に固定すると、両ねじ部１１、２０１ｂによるね
じ結合の力によって、シール部１３がテーパ部２０１ａ
に対して上記挿入方向へ押圧された状態で当接するた
め、両部１３、２０１ａの当接部分は良好にシールされ
る。

【００５５】こうして、図１に示す取付構造において
は、上述したように、セラミックヒータ１００の発熱部
２２を通電発熱させ、その熱により燃焼式ヒータ内にて
軽油を着火させ、燃焼室２０２に発生した火炎による熱
を、エンジンの冷却水を加熱する熱源として用いるよう
になっている。

【００５６】ところで、本実施形態によれば、被取付部
材に固定可能な取付部としての雄ねじ部１１がハウジン
グ１０に一体に形成されているため、従来のように、別
体の固定部品を不要とできる。

【００５７】また、ハウジング１０を穴部２０１に固定
したときに、シール部１３が押圧され穴部２０１のテー
パ部２０１ａに当接し、両者の当接部分はシールされる
ため、別体のシール用の構成部材を不要とできる。よっ
て、本実施形態によれば、構成が簡単で且つ被取付部材
とのシール性に優れたセラミックヒータ１００を提供す
ることができる。

【００５８】また、本実施形態では、リード線（接続リ
ード部）２３、２４のうちハウジング１０のシール部１
３に対応する部分に位置する部位を、セラミック発熱体
２０の一端２０ａ側から他端２０ｂ側へ延びる略同一径
の直線形状としているが、このような構成とした理由
を、以下に述べる。

【００５９】セラミックヒータ１００を穴部２０１に取
り付け固定したときに、穴部２０１のテーパ部２０１ａ
とハウジング１０のシール部１３との当接部に発生する
押圧力は、ハウジング１０のシール部１３より、セラミ
ック発熱体２０に伝達される。この押圧力はセラミック
発熱体２０の内部にまで伝達され、リード線２３、２４
には、上記押圧力による応力が発生する。上記リード線
２３、２４の直線形状構成は、この応力による断線を抑
制するものである。

【００６０】図６は、上記図７に示した従来のセラミッ
クヒータの内部構造を示す模式図である。図６中、Ｊ１
０は発熱部としてのヒートワイヤ（電熱線）、Ｊ１１は
接続リード部としての螺旋状のリードワイヤ、Ｊ１２は
リードワイヤＪ１１をリングＪ１３、Ｊ１４を介してリ
ード線Ｊ３に接続するストレートリードワイヤであり、
それぞれ、セラミック発熱体Ｊ１内部に絶縁保持されて
いる。

【００６１】もし、本実施形態のセラミック発熱体にお
けるリード線が、図６に示すリードワイヤＪ１１の様な
螺旋形状であると、その曲がり部分に上記押圧力による
応力が集中しやすく、断線しやすい。これに対して、本
実施形態のように、リード線２３、２４を上記の直線形
状構成とすることにより、リード線２３、２４において
上記応力が集中しにくくなるため、断線の発生を抑制す
ることができる。

【００６２】また、本実施形態では、本発明の取付部と
して、ねじ形状を有し且つ穴部２０１の内面とねじ結合
可能な雄ねじ部１１を採用している。ねじ結合とするこ
とで、穴部２０１のテーパ部２０１ａとハウジング１０
のシール部１３とをシールするための押圧力を所望の大
きさとすることが、ねじの回転（六角部１２の回転度
合）の調節等によって容易に可能である。

【００６３】また、本実施形態では、ハウジング１０と
セラミック発熱体２０との接合を、上記のめっき及びろ
う材、または、コーティングされたガラス等の接合部材
のみを用いて行っており、簡単な接合構成とすることが
できる。

【００６４】（第２実施形態）本第２実施形態に係るセ
ラミックヒータ３００の取付構造の第１の例、第２の例
を、それぞれ図４、図５に概略断面として示す。上記第
１実施形態では、ハウジング１０の外周面に、テーパ形
状を有するシール部１３と、穴部２０１に固定可能な雄
ねじ部（取付部）１１とを一体に形成した。

【００６５】本実施形態では、燃焼式ヒータの本体２０
０における穴部２０１の内壁面には、ハウジング１０の
雄ねじ部１１に対応した雌ねじ部２０１ｂが形成されて
いるが、上記テーパ部は形成されていない。また、ハウ
ジング１０の外周において雄ねじ部１１と六角部１２と
の間の部位には、上記シール部は形成されておらず、ハ
ウジング１０とは別体のガスケット（シール手段）７
０、７１が取り付けられている。これらのことが、上記
第１実施形態と相違するところであり、他は、本セラミ
ックヒータ３００と上記セラミックヒータ１００とは同
一構成である。以下、これら相違点について説明する。

【００６６】図４に示す第１の例は、このガスケットと
して金属製環状のメタルガスケット７０を採用したもの
であり、図５に示す第２の例は、このガスケットとして
樹脂製環状の樹脂ガスケット７１を採用したものであ
る。なお、樹脂ガスケット７１は、ゴム製のものも含
む。各ガスケット７０、７１は、ハウジング１０に嵌入
され、その上部のハウジング１０の外周面には、外径が
ガスケット７０、７１の内径よりも大きい押さえ部１４
が形成されている。

【００６７】そして、雄ねじ部１１と雌ねじ部２０１ｂ
とのねじ結合により、セラミックヒータ１００のハウジ
ング１０が本体２００の穴部２０１に固定されるととも
に、該ねじ結合の力により、ガスケット７０、７１は、
押さえ部１４によって押圧されて穴部２０１の開口縁部
に当接する。このように、ハウジング１０を穴部２０１
に固定したときに、ガスケット７０、７１が穴部２０１
を塞ぐように穴部２０１に当接し、両者の当接部分はシ
ールされている。

【００６８】このセラミックヒータ３００の上記燃焼式
ヒータの本体（被取付部材）２００への取付は、ハウジ
ング１０にガスケット７０、７１を嵌入した後、セラミ
ックヒータ１００を、本体２００の穴部２０１に対し
て、雄ねじ部１１と雌ねじ部２０１ｂとをねじ結合させ
ながら、挿入していくことで、行うことができる。

【００６９】そして、本実施形態によれば、上記燃焼式
ヒータの本体２００の穴部２０１に固定可能な雄ねじ部
（取付部）１１がハウジング１０に一体に形成されてい
るため、従来のように、別体の固定部品を不要とでき
る。また、ハウジング１０を穴部２０１に固定したとき
に、ガスケット（シール手段）７０、７１が穴部２０１
を塞ぐように穴部２０１に当接し、両者の当接部分はシ
ールされる。よって、構成が簡単で且つ被取付部材との
シール性に優れたセラミックヒータを提供することがで
きる。

【００７０】なお、シール手段としてはＯリングでも良
い。また、上記第１及び第２の例では、穴部２０１にテ
ーパ部が形成されておらず、ハウジング１０にシール部
が形成されていないが、上記第１実施形態と同様に、テ
ーパ部及びシール部が形成されていても良い。つまり、
本第２実施形態と上記第１実施形態とを組み合わせた構
成としてもよい。 （他の実施形態）なお、本発明の取付部としては、ハウ
ジング１０の外周の一部を耐熱性ゴム等の弾性部材で構
成されたものとし、その弾性部材で構成された部分を、
上記穴部２０１に圧入気味に挿入し、弾性力を利用して
穴部２０１にハウジング１０を固定するようにしてもよ
い。

【００７１】また、本発明は、一端側に発熱部を有し、
他端側に通電リード部が電気的に接続されたセラミック
発熱体と、該セラミック発熱体の外周面に接合され、一
端よりセラミック発熱体の一端側が露出し、他端よりセ
ラミック発熱体の他端側が露出するように、セラミック
発熱体を被覆するハウジングとを備えたセラミックヒー
タにおいて、上記実施形態に示したハウジング及び被取
付部材の構成を、発明の要部とするものであるから、他
の部分は適宜設計変更可能である。

【００７２】また、本発明は、上記燃焼式ヒータの着火
源以外にも、ディーゼルエンジンの副燃焼室に取り付け
られ余熱源として使用されるグロープラグ等に用いるこ
とも可能である。つまり、穴部を有する被取付部材に対
して、該穴部に挿入して取り付けるようにしたセラミッ
クヒータであれば、本発明は適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るセラミックヒータ
取付構造を示す概略断面図である。

【図２】図１に示すセラミックヒータの全体構成を示す
概略断面図である。

【図３】図１に示すセラミックヒータにおけるセラミッ
ク発熱体の要部寸法の一例を示す図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係るセラミックヒータ
取付構造の第１の例を示す概略断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係るセラミックヒータ
取付構造の第２の例を示す概略断面図である。

【図６】従来のセラミックヒータの内部構造を示す模式
図である。

【図７】従来のセラミックヒータ取付構造を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

１０…ハウジング、１１…雄ねじ部（取付部）、１３…
シール部、２０…セラミック発熱体、２２…発熱部、２
３、２４…リード線（接続リード部）、４０、４１…通
電リード部、７０…メタルガスケット、７１…樹脂ガス
ケット、１００…セラミックヒータ、２００…燃焼式ヒ
ータの本体（被取付部材）、２０１…穴部、２０１ａ…
テーパ部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/18 Ｈ０５Ｂ 3/18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入方向に向かって内径寸法が連続的に
   小さくなっているテーパ部（２０１ａ）が形成された穴
   部（２０１）を有する被取付部材（２００）に対し、前
   記穴部に挿入して取り付けるようにしたセラミックヒー
   タであって、 一端側に通電によって発熱する発熱部（２２）を有し、
   他端側に前記発熱部に通電するための通電リード部（４
   ０、４１）が電気的に接続されたセラミック発熱体（２
   ０）と、 前記セラミック発熱体の外周面に接合され、一端より前
   記セラミック発熱体の前記一端側が露出し、他端より前
   記セラミック発熱体の他端側が露出するように、前記セ
   ラミック発熱体を被覆するハウジング（１０）とを備
   え、 前記ハウジングの外周面には、前記被取付部材における
   前記穴部の前記テーパ部に対応したテーパ形状を有する
   シール部（１３）と、前記穴部に固定可能な取付部（１
   １）とが一体に形成されており、 前記取付部によって前記ハウジングを前記穴部に固定し
   たときに、前記シール部は押圧され前記テーパ部に当接
   するようになっていることを特徴とするセラミックヒー
   タ。
2. 【請求項２】 前記セラミック発熱体（２０）は、前記
   発熱部（２２）と前記通電リード部（４０、４１）とを
   電気的に接続する導電性の線材よりなる接続リード部
   （２３、２４）を有し、 この接続リード部のうち前記ハウジング（１０）の前記
   シール部（１３）に対応する部分に位置する部位は、前
   記セラミック発熱体の前記一端側から前記他端側へ延び
   る略同一径の直線形状となっていることを特徴とする請
   求項１に記載のセラミックヒータ。
3. 【請求項３】 前記取付部（１１）は、前記ハウジング
   （１０）において前記シール部（１３）よりも前記一端
   側に設けられていることを特徴とする請求項１または２
   に記載のセラミックヒータ。
4. 【請求項４】 前記取付部（１１）は、ねじ形状を有
   し、前記被取付部材（２００）における前記穴部（２０
   １）にねじ結合されるものであることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれか１つに記載のセラミックヒー
   タ。
5. 【請求項５】 前記ハウジング（１０）の前記シール部
   （１３）において、前記穴部（２０１）の前記テーパ部
   （２０１ａ）と当接する面の面粗度が２５Ｚ以下である
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
   載のセラミックヒータ。
6. 【請求項６】 穴部（２０１）を有する被取付部材（２
   ００）に対し、前記穴部に挿入して取り付けるようにし
   たセラミックヒータであって、 一端側に通電によって発熱する発熱部（２２）を有し、
   他端側に前記発熱部に通電するための通電リード部（４
   ０、４１）が電気的に接続されたセラミック発熱体（２
   ０）と、 前記セラミック発熱体の外周面に接合され、一端より前
   記セラミック発熱体の前記一端側が露出し、他端より前
   記セラミック発熱体の他端側が露出するように、前記セ
   ラミック発熱体を被覆するハウジング（１０）と、 前記ハウジングの外周面に形成され前記穴部に固定可能
   な取付部（１１）と、 前記ハウジングの外周に取り付けられた別体のシール手
   段（７０、７１）とを備え、 前記取付部によって前記ハウジングを前記穴部に固定し
   たときの力によって、前記シール手段は、前記穴部を塞
   ぐように前記穴部に当接するようになっていることを特
   徴とするセラミックヒータ。
7. 【請求項７】 前記シール手段（７０、７１）は、ガス
   ケットもしくはＯリングであることを特徴とする請求項
   ６に記載のセラミックヒータ。
8. 【請求項８】 前記ハウジング（１０）は、前記セラミ
   ック発熱体（２０）の外周面に形成されためっき及びろ
   う材により接合されていることを特徴とする請求項１な
   いし７のいずれか１つに記載のセラミックヒータ。
9. 【請求項９】 前記ハウジング（１０）は、前記セラミ
   ック発熱体（２０）の外周面にコーティングされたガラ
   スにより接合されていることを特徴とする請求項１ない
   し８のいずれか１つに記載のセラミックヒータ。
10. 【請求項１０】 セラミックヒータ（１００）を被取付
    部材（２００）に取り付けてなるセラミックヒータの取
    付構造であって、 前記セラミックヒータは、一端側に通電によって発熱す
    る発熱部（２２）を有し、他端側に前記発熱部に通電す
    るための通電リード部（４０、４１）が電気的に接続さ
    れたセラミック発熱体（２０）と、 前記セラミック発熱体の外周面に接合され、一端より前
    記セラミック発熱体の前記一端側が露出し、他端より前
    記セラミック発熱体の他端側が露出するように、前記セ
    ラミック発熱体を被覆するハウジング（１０）とを備
    え、 前記被取付部材は、前記セラミックヒータを挿入可能な
    穴部（２０１）を有し、この穴部の内壁面には、前記穴
    部の内径寸法が前記セラミックヒータの挿入方向に向か
    って連続的に小さくなっているテーパ部（２０１ａ）が
    形成されており、 前記ハウジングの外周面には、前記穴部の前記テーパ部
    に対応したテーパ形状を有するシール部（１３）と、前
    記穴部に固定可能な取付部（１１）とが一体に形成され
    ており、 前記セラミックヒータを前記穴部へ挿入し、前記取付部
    によって前記ハウジングを前記穴部に固定することによ
    り、前記シール部を押圧して前記テーパ部に当接させ、
    前記シール部と前記テーパ部との当接部分をシールした
    ことを特徴とするセラミックヒータの取付構造。