JP2017033637A - Heater and glow plug - Google Patents

Heater and glow plug Download PDF

Info

Publication number
JP2017033637A
JP2017033637A JP2015149215A JP2015149215A JP2017033637A JP 2017033637 A JP2017033637 A JP 2017033637A JP 2015149215 A JP2015149215 A JP 2015149215A JP 2015149215 A JP2015149215 A JP 2015149215A JP 2017033637 A JP2017033637 A JP 2017033637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic body
lead
connection conductor
contact
heater
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
Application number
JP2015149215A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6538467B2 (en
Inventor
広治 坂元
Koji Sakamoto
広治 坂元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2015149215A priority Critical patent/JP6538467B2/en
Publication of JP2017033637A publication Critical patent/JP2017033637A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6538467B2 publication Critical patent/JP6538467B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance long term reliability of a heater.SOLUTION: A heater 10 includes a ceramic body 1, a heating element 2, a lead 3, and a connection conductor 4. The lead 3 has a circular cross section and the connection conductor 4 extends from a connection 40 in the direction X of the tangent line of the lead 3 toward the surface of the ceramic body 1. When viewing the cross section of the lead 3 as two semicircular parts 31, 32 divided by a virtual line in parallel with the direction X of the tangent line, the connection conductor 4 is in contact with at least a part of the semicircular parts 31, 32 in the connection 40 on the side 31 in contact with the tangent line, and in contact with a part on the other side 32 of the semicircular parts by going around thereto. The surface 43 on the outside of a part in contact with a part on the other side 32, forms a smooth curve across the surface 33 of a part on the other side of the lead 3 exposed from the connection conductor 4, and the surface 44 of the extension part of the connection conductor 4.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ヒータ及びグロープラグに関するものである。   The present invention relates to a heater and a glow plug.

ガスレンジ、車載暖房装置、石油ファンヒータまたは自動車エンジンのグロープラグ等に用いられるヒータとして、セラミックヒータが知られている。セラミックヒータとしては、特許文献１に記載のセラミックヒータが挙げられる。   Ceramic heaters are known as heaters used in gas ranges, in-vehicle heating devices, petroleum fan heaters, or glow plugs of automobile engines. Examples of the ceramic heater include the ceramic heater described in Patent Document 1.

特許文献１に記載されたセラミックヒータは、セラミック焼結体とセラミック焼結体の内部に設けられた発熱抵抗体と、発熱抵抗体に接続されたリード線と、リード線に電気的に接続された電極取り出し部とを備えている。   The ceramic heater described in Patent Document 1 is a ceramic sintered body, a heating resistor provided inside the ceramic sintered body, a lead wire connected to the heating resistor, and an electrical connection to the lead wire. And an electrode extraction portion.

特開平１１−３４３１８０号公報JP-A-11-343180

特許文献１に記載されたセラミックヒータは、高温環境下で繰り返し使用した場合にリード線と電極取り出し部とセラミック焼結体との間の熱膨張率が異なることによって、熱応力が発生する場合があった。そのため、従来よりも高い温度環境下でセラミックヒータを使用する場合には、リード線と電極取り出し部との接続部（特に接続部の両端）に剥がれが生じてしまうおそれがあった。その結果、セラミックヒータの長期信頼性を向上させることが困難であった。   When the ceramic heater described in Patent Document 1 is repeatedly used in a high temperature environment, thermal stress may be generated due to different thermal expansion coefficients between the lead wire, the electrode lead-out portion, and the ceramic sintered body. there were. Therefore, when the ceramic heater is used in a higher temperature environment than before, there is a possibility that the connection portion between the lead wire and the electrode extraction portion (particularly, both ends of the connection portion) may be peeled off. As a result, it has been difficult to improve the long-term reliability of the ceramic heater.

本発明の１つの態様に基づくヒータは、長さ方向を有するセラミック体と、該セラミック体の内部に設けられた発熱抵抗体と、前記セラミック体の内部に前記長さ方向に沿って設けられて前記発熱抵抗体に接続されたリードと、一端部が前記セラミック体の内部で前記リードに接続されるとともに他端部が前記セラミック体の表面に引き出された接続導体とを備えており、前記セラミック体の長さ方向に直交して前記リードおよび前記接続導体の接続部を切断する断面において、前記リードは断面が円形状であるとともに前記接続導体は前記接続部から前記リードの接線の方向に沿って前記セラミック体の表面に向けて延びており、前記リードの断面を前記接線の方向に平行な仮想線で分けた２つの半円形状部として見たときに、前記接続導体は、前記接続部において前記半円形状部のうちの前記接線が接している側の少なくとも一部に接しているとともに前記半円形状部の他方の側にまで回り込んで該他方の側の一部に接しており、該他方の一部に接している部分の外側の表面が、前記リードの前記他方の側のうち前記接続導体から露出している部分の表面および前記接続導体の延びている部分の表面にかけて連続する滑らかな曲線になっていることを特徴とする。   A heater according to one aspect of the present invention includes a ceramic body having a length direction, a heating resistor provided in the ceramic body, and provided in the ceramic body along the length direction. A lead connected to the heating resistor; and a connecting conductor having one end connected to the lead inside the ceramic body and the other end drawn to the surface of the ceramic body, The cross section of the lead and the connecting conductor connecting section perpendicular to the body length direction has a circular cross section, and the connecting conductor extends from the connecting section along the direction of the tangent of the lead. And extending toward the surface of the ceramic body, and the cross section of the lead is seen as two semicircular portions separated by virtual lines parallel to the direction of the tangent, Is in contact with at least a part of the semicircular portion where the tangent line is in contact with the connection portion and wraps around to the other side of the semicircular portion. The outer surface of the part that is in contact with the other part and in contact with the other part of the lead, the surface of the part that is exposed from the connection conductor on the other side of the lead, and the connection conductor extends It is characterized by a continuous smooth curve over the surface of the part.

本発明の１つの態様に基づくヒータによれば、他方の側の一部に接している部分の外側の表面が、リードの他方の側のうち接続導体から露出している部分の表面および接続導体の延びている部分の表面にかけて連続する滑らかな曲線になっている。そのため、リードと接続導体との接続部において熱応力を集中させにくくすることができる。これにより、リードと接続導体との接続部に剥がれが生じてしまうおそれを低減できる。その結果、ヒ
ータの長期信頼性を向上させることができる。 According to the heater based on one aspect of the present invention, the outer surface of the part in contact with a part of the other side is the surface of the part exposed from the connection conductor on the other side of the lead and the connection conductor. It is a smooth curve that runs continuously over the surface of the extending portion of. For this reason, it is possible to make it difficult to concentrate the thermal stress at the connection portion between the lead and the connection conductor. Thereby, a possibility that peeling may occur in the connection portion between the lead and the connection conductor can be reduced. As a result, the long-term reliability of the heater can be improved.

本発明の実施形態の例のヒータおよびこれを用いたグロープラグを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heater of the example of embodiment of this invention, and a glow plug using the same. 図１に示すヒータのうちリードと接続導体とを通りヒータの軸方向に対して垂直な断面を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows a cross section perpendicular | vertical with respect to the axial direction of a heater through a lead | read | reed and a connection conductor among the heaters shown in FIG. 図２に示すヒータのうちリードと接続導体を拡大して示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which expands and shows a lead and a connection conductor among the heaters shown in FIG.

以下、本発明のいくつかの実施形態の例のヒータ１０およびこれを用いたグロープラグ１００について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a heater 10 and a glow plug 100 using the heater 10 according to some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態の例のヒータ１０は、セラミック体１と、セラミック体１の内部に設けられた発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２に接続されたリード３と、リード３に接続された接続導体４とを備えている。本例においては、ヒータ１０をグロープラグ１００として用いる場合の構成について説明する。このようなグロープラグ１００は、例えば、自動車のエンジンに用いることができる。   As shown in FIG. 1, the heater 10 of the example of this embodiment includes a ceramic body 1, a heating resistor 2 provided inside the ceramic body 1, a lead 3 connected to the heating resistor 2, a lead 3 and a connection conductor 4 connected to 3. In this example, a configuration when the heater 10 is used as the glow plug 100 will be described. Such a glow plug 100 can be used, for example, in an automobile engine.

セラミック体１は、内部に発熱抵抗体２、リード３および接続導体４が設けられた部材である。セラミック体１の内部に発熱抵抗体２、リード３および接続導体４を設けることによって、発熱抵抗体２、リード３および接続導体４の耐久性を向上できる。セラミック体１は、例えば、棒状または板状（これらを合わせて柱状ともいえる）の部材であり長さ方向を有する。   The ceramic body 1 is a member in which a heating resistor 2, a lead 3, and a connection conductor 4 are provided. By providing the heating resistor 2, the lead 3 and the connection conductor 4 inside the ceramic body 1, the durability of the heating resistor 2, the lead 3 and the connection conductor 4 can be improved. The ceramic body 1 is, for example, a rod-like or plate-like member (also referred to as a columnar shape) and has a length direction.

セラミック体１は、例えば、絶縁性セラミックス、窒化物セラミックスまたは炭化物セラミックス等の電気的な絶縁性を有するセラミックスから成る。具体的には、セラミック体１は、アルミナ質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックスまたは炭化珪素質セラミックス等から成る。   The ceramic body 1 is made of ceramics having electrical insulation properties such as insulating ceramics, nitride ceramics or carbide ceramics. Specifically, the ceramic body 1 is made of alumina ceramic, silicon nitride ceramic, aluminum nitride ceramic, silicon carbide ceramic, or the like.

窒化珪素質セラミックスから成るセラミック体１は、以下の方法で得ることができる。具体的には、例えば、主成分の窒化珪素に対して、焼結助剤として５〜１５質量％のＹ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３またはＥｒ２Ｏ３等の希土類元素酸化物、０．５〜５質量％のＡｌ２Ｏ３および焼結体に含まれるＳｉＯ２の量が１．５〜５質量％となるように量が調整されたＳｉＯ２を混合する。そして、所定の形状に成形した後に１６５０〜１７８０℃での温度で焼成することによって、窒化珪素質セラミックスから成るセラミック体１を得ることができる。焼成には、例えば、ホットプレス焼成を用いることができる。 The ceramic body 1 made of silicon nitride ceramic can be obtained by the following method. Specifically, for example, 5 to 15% by mass of a rare earth element oxide such as Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 or Er 2 O 3 as a sintering aid with respect to silicon nitride as a main component; the amount of SiO 2 contained in the Al 2 O 3 and sintering of 5-5% by weight amount such that 1.5 to 5 wt% is mixed SiO 2 that has been adjusted. And the ceramic body 1 which consists of silicon nitride ceramics can be obtained by baking at the temperature of 1650-1780 degreeC after shape | molding in a predetermined shape. For the firing, for example, hot press firing can be used.

セラミック体１の形状が棒状である場合、より具体的には四角柱状である場合には、セラミック体１１の長さは例えば２０〜１００ｍｍに設定される。また、セラミック体１の断面は、厚さ１〜６ｍｍ、幅２〜４０ｍｍの四角形に設定される。   When the shape of the ceramic body 1 is a rod shape, more specifically, when the shape is a quadrangular prism shape, the length of the ceramic body 11 is set to 20 to 100 mm, for example. Moreover, the cross section of the ceramic body 1 is set to a quadrangle having a thickness of 1 to 6 mm and a width of 2 to 40 mm.

発熱抵抗体２は、電圧が加えられることによって発熱する部材である。発熱抵抗体２は、セラミック体１に埋設されている。発熱抵抗体２に電圧が加えられることによって電流が流れ、発熱抵抗体２が発熱する。この発熱によって生じた熱がセラミック体１の内部を伝わって、セラミック体１の表面が高温になる。そして、セラミック体１の表面から被加熱物に対して熱が伝わることによって、ヒータ１０が機能する。セラミック体１の表面から熱を伝えられることになる被加熱物としては、例えば、自動車用ディーゼルエンジンの内部に供給される軽油等が挙げられる。   The heating resistor 2 is a member that generates heat when a voltage is applied thereto. The heating resistor 2 is embedded in the ceramic body 1. When a voltage is applied to the heating resistor 2, a current flows and the heating resistor 2 generates heat. The heat generated by this heat generation is transmitted through the inside of the ceramic body 1, and the surface of the ceramic body 1 becomes high temperature. The heater 10 functions when heat is transferred from the surface of the ceramic body 1 to the object to be heated. As a to-be-heated material from which the heat | fever is transmitted from the surface of the ceramic body 1, the light oil etc. which are supplied into the inside of the diesel engine for motor vehicles are mentioned, for example.

発熱抵抗体２は、セラミック体１の先端側に設けられている。発熱抵抗体２は、縦断面（発熱抵抗体２の長さ方向に対して平行な面）の形状が、例えば、折返し形状になっている。詳しくは、発熱抵抗体２は、２つの直線部分と、外周および内周が略半円形状または略半楕円形状であって２つの直線部分を折り返して繋ぐ連結部分とを有している。発熱抵抗体２はセラミック体１の先端付近で折り返している。発熱抵抗体２の先端（連結部分のうち最も先端側の部分）から発熱抵抗体２の後端（直線部分の後端）までの長さは、例えば、発熱抵抗体２の長さ方向において２〜１５ｍｍに設定される。   The heating resistor 2 is provided on the tip side of the ceramic body 1. The heating resistor 2 has, for example, a folded shape in a longitudinal section (a surface parallel to the length direction of the heating resistor 2). Specifically, the heating resistor 2 has two straight portions and a connecting portion that has an outer periphery and an inner periphery that are substantially semicircular or substantially semi-elliptical and that folds and connects the two straight portions. The heating resistor 2 is folded back near the tip of the ceramic body 1. The length from the tip of the heating resistor 2 (the most distal portion of the connecting portion) to the rear end of the heating resistor 2 (the rear end of the straight portion) is, for example, 2 in the length direction of the heating resistor 2. Set to ~ 15 mm.

発熱抵抗体２は、例えば、Ｗ、ＭｏまたはＴｉ等の炭化物、窒化物または珪化物等を主成分とする。セラミック体１が窒化珪素質セラミックスから成る場合には、発熱抵抗体２の主成分が炭化タングステンから成ることが好ましい。これにより、セラミック体１の熱膨張率と発熱抵抗体２の熱膨張率とを近づけることができる。   The heating resistor 2 has, for example, a carbide, nitride, silicide, or the like such as W, Mo, or Ti as a main component. When the ceramic body 1 is made of silicon nitride ceramic, it is preferable that the main component of the heating resistor 2 is made of tungsten carbide. Thereby, the thermal expansion coefficient of the ceramic body 1 and the thermal expansion coefficient of the heating resistor 2 can be brought close to each other.

リード３は、セラミック体１の内部に長さ方向に沿って設けられている。リード３は発熱抵抗体２に接続されている。図２に示すように、セラミック体１の長さ方向に直交してリード３および接続導体４の接続部を切断する断面において、リード３は断面が円形状である。より具体的には、リード３は、例えば、円柱状の部材である。なお、ここでいう「円形状」とは厳密な意味の円に限られず、例えば、楕円または長円等も含んでいる。さらに、多少いびつな円であっても構わない。   The lead 3 is provided along the length direction inside the ceramic body 1. The lead 3 is connected to the heating resistor 2. As shown in FIG. 2, the cross section of the lead 3 has a circular shape in a cross section that cuts the connection portion of the lead 3 and the connection conductor 4 perpendicular to the length direction of the ceramic body 1. More specifically, the lead 3 is, for example, a cylindrical member. The “circular shape” here is not limited to a strict circle, and includes, for example, an ellipse or an ellipse. Furthermore, it may be a somewhat distorted circle.

リード３は、例えばＷまたはＭｏ等の耐熱性に優れた金属材料が用いられる。特に、熱膨張率の観点から発熱抵抗体２と同じＷを用いることが好ましい。リード３が、円柱状の場合には、例えば、長さが５〜５０ｍｍ、直径が０．１０〜１ｍｍ程度に設定される。   For the lead 3, for example, a metal material having excellent heat resistance such as W or Mo is used. In particular, it is preferable to use the same W as that of the heating resistor 2 from the viewpoint of the coefficient of thermal expansion. When the lead 3 has a cylindrical shape, for example, the length is set to about 5 to 50 mm and the diameter is set to about 0.10 to 1 mm.

接続導体４は、一端部（後述する図３における４１）がセラミック体１の内部でリード３に接続されるとともに他端部（後述する図３における４２）がセラミック体１の表面に引き出されている。接続導体４は、例えばＷ、ＭｏまたはＴｉ等の金属の炭化物、窒化物または珪化物等を主成分とする。特に、ＷまたはＭｏの炭化物または窒化物を用いることが好ましい。これにより、熱膨張係数をセラミック体１に近づけることができるので、熱応力の発生を低減できる。接続導体４は、図１に示すように、大まかには主面が長方形の帯状である。接続導体４は、主面がリード３の外周に接するように設けられている。接続導体４の寸法は、例えば、長方形状の長辺を０．１〜２．５ｍｍ、短辺を０．０５〜１．２ｍｍ、厚みを０．０１〜０．１５ｍｍに設定される。   The connection conductor 4 has one end (41 in FIG. 3 described later) connected to the lead 3 inside the ceramic body 1 and the other end (42 in FIG. 3 described later) drawn to the surface of the ceramic body 1. Yes. The connection conductor 4 contains, for example, a metal carbide, nitride, silicide, or the like such as W, Mo, or Ti as a main component. In particular, it is preferable to use a carbide or nitride of W or Mo. Thereby, since a thermal expansion coefficient can be brought close to the ceramic body 1, generation | occurrence | production of a thermal stress can be reduced. As shown in FIG. 1, the connecting conductor 4 is roughly in the form of a strip whose main surface is rectangular. The connection conductor 4 is provided so that the main surface is in contact with the outer periphery of the lead 3. The dimensions of the connection conductor 4 are set to, for example, a rectangular long side of 0.1 to 2.5 mm, a short side of 0.05 to 1.2 mm, and a thickness of 0.01 to 0.15 mm.

ここで、本実施形態のヒータ１０は、図２に示すように、セラミック体１の長さ方向に直交してリード３および接続導体４の接続部を切断する断面において、リード３は断面が円形状である。そして、より詳しくは、図３に示すように、リード３は断面が円形状であるとともに接続導体４は接続部４０からリード３の接線の方向Ｘに沿ってセラミック体１の表面に向けて延びている。なお、図３においてはリード３と接続導体４のハッチングを省略している。そして、リード３の断面を接線の方向Ｘに平行な仮想線で分けた２つの半円形状部３１、３２として見たときに、接続導体４は、接続部４０において半円形状部３１、３２のうちの接線が接している側３１の少なくとも一部に接しているとともに半円形状部の他方の側３２にまで回り込んで他方の側３２の一部に接している。さらに、他方の側３２の一部に接している部分の外側の表面４３が、リード３の他方の側３２のうち接続導体４から露出している部分の表面３３および接続導体４の延びている部分の表面４４にかけて連続する滑らかな曲線になっている。そのため、リード３と接続導体４との接続部４０において熱応力を集中させにくくすることができる。これにより、リード３と接続導体４との接続部４０に剥がれが生じてしまうおそれを低減できる。その結果、ヒータ１０の長期信頼性を向上させることができる。   Here, as shown in FIG. 2, the heater 10 according to the present embodiment has a circular cross section where the lead 3 and the connection conductor 4 are cut at a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic body 1. Shape. More specifically, as shown in FIG. 3, the lead 3 has a circular cross section and the connection conductor 4 extends from the connection portion 40 along the tangential direction X of the lead 3 toward the surface of the ceramic body 1. ing. In FIG. 3, the hatching of the lead 3 and the connecting conductor 4 is omitted. When the cross section of the lead 3 is viewed as two semicircular portions 31 and 32 divided by virtual lines parallel to the tangential direction X, the connection conductor 4 is connected to the semicircular portions 31 and 32 at the connection portion 40. The tangent line is in contact with at least a part of the side 31 on which the tangent line is in contact, and wraps around to the other side 32 of the semicircular portion to contact a part of the other side 32. Further, the outer surface 43 of the portion in contact with a part of the other side 32 extends the surface 33 of the portion exposed from the connecting conductor 4 and the connecting conductor 4 on the other side 32 of the lead 3. The curve is a continuous smooth curve over the surface 44 of the portion. For this reason, it is possible to make it difficult to concentrate the thermal stress in the connection portion 40 between the lead 3 and the connection conductor 4. Thereby, the possibility that the connection part 40 between the lead 3 and the connection conductor 4 may be peeled off can be reduced. As a result, the long-term reliability of the heater 10 can be improved.

なお、ここでいう「滑らかな曲線になっている」とは、他方の側３２の一部に接している部分の外側の表面４３とリード３の他方の側３２のうち接続導体４から露出している部分の表面３３との接続部分に段差が無く、且つ、他方の側３２の一部に接している部分の外側の表面４３と接続導体４の延びている部分の表面４４との接続部分に段差が無いことを意味している。また、ここでいう「段差がない」とは、厳密な意味で「段差が無い」必要はなく、具体的には、リード３の表面および接続導体４の表面に自然に生じる表面粗さ程度の段差は無視して考えることができる。   Here, “smooth curve” means that it is exposed from the connecting conductor 4 on the outer surface 43 of the portion in contact with a part of the other side 32 and the other side 32 of the lead 3. There is no level difference in the connecting part with the surface 33 of the part, and the connecting part between the outer surface 43 of the part in contact with part of the other side 32 and the surface 44 of the part where the connecting conductor 4 extends Means that there is no step. Further, “no step” herein does not need to be “no step” in a strict sense, and specifically, it has a surface roughness of about naturally occurring on the surface of the lead 3 and the surface of the connection conductor 4. The level difference can be ignored.

また、接続導体４は、断面において、他方の一部３２に接している部分からセラミック体１の表面までの間に一部がくびれているくびれ部４５を有していてもよい。このことにより、電圧を急激に印加した時に、くびれ部４５において突入電流がせき止められ、その後電流経路が広がった上でリード３と接続導体４とが接続されることになる。このような形状にすることによって、突入電流による異常発熱をリード３と接続導体４との接続部においてではなく、くびれ部４５において生じさせることができる。これにより、接続部４０による発熱を低減できるので、接続部４０に生じる熱応力を低減でき、接続部４０に剥がれが生じてしまうおそれを低減できる。   In addition, the connection conductor 4 may have a constricted portion 45 that is partially constricted between the portion in contact with the other portion 32 and the surface of the ceramic body 1 in the cross section. As a result, when a voltage is suddenly applied, an inrush current is stopped at the constricted portion 45, and then the current path is expanded and the lead 3 and the connection conductor 4 are connected. By adopting such a shape, abnormal heat generation due to inrush current can be generated not at the connection portion between the lead 3 and the connection conductor 4 but at the constricted portion 45. Thereby, since heat_generation | fever by the connection part 40 can be reduced, the thermal stress which arises in the connection part 40 can be reduced, and the possibility that peeling may arise in the connection part 40 can be reduced.

また、接続導体４は、上述した断面において、半円形状部のうちの接線が接している側３１の先端（一端部４１の先端４７）がリード３の表面から離れてセラミック体１の内部に入り込んでいてもよい。このことにより、突入電流によって異常な発熱が生じたとしても、接続導体４を介して絶縁材料の奥まで熱を伝搬することができる。そのため、ヒータ１０のうち接続導体４の近傍の部分の外側と内側との間で生じる温度差を小さくすることができるので、リード３と接続導体４との接続部４０に剥がれが生じてしまうおそれを低減できる。その結果、ヒータ１０の長期信頼性を向上させることができる。   Further, the connecting conductor 4 has the tip of the side 31 (tip 47 of the one end 41) where the tangent of the semicircular portion is in contact with the inside of the ceramic body 1 away from the surface of the lead 3 in the cross section described above. You may get in. As a result, even if abnormal heat is generated due to the inrush current, heat can be propagated through the connection conductor 4 to the back of the insulating material. Therefore, the temperature difference generated between the outside and the inside of the heater 10 in the vicinity of the connection conductor 4 can be reduced, and therefore the connection portion 40 between the lead 3 and the connection conductor 4 may be peeled off. Can be reduced. As a result, the long-term reliability of the heater 10 can be improved.

また、接続導体４は、上述した断面において、半円形状部３１、３２のうちの接線が接している側３１の少なくとも一部に接している部分の外側の表面４６が弧状であってもよい。これにより接続導体４の外側とセラミック体１との界面を滑らかにすることができるので、接続導体４の外側とセラミック体１との間に熱応力が集中することを低減できる。   Further, in the cross-section described above, the connection conductor 4 may have an arcuate surface 46 on the outer side of the portion of the semicircular portions 31 and 32 that is in contact with at least a part of the side 31 that is in contact with the tangent. . As a result, the interface between the outside of the connection conductor 4 and the ceramic body 1 can be made smooth, so that the concentration of thermal stress between the outside of the connection conductor 4 and the ceramic body 1 can be reduced.

グロープラグ１００は、発熱抵抗体２が棒状のセラミック体１の一端側（先端側）に位置しているヒータ１０と、セラミック体１の他端側（後端側）を覆うように取り付けられた金属筒５とを備えている。グロープラグ１００は、長期信頼性が向上したヒータ１０を有していることによって、耐久性が向上している。   The glow plug 100 is attached so that the heating resistor 2 covers the heater 10 positioned on one end side (front end side) of the rod-shaped ceramic body 1 and the other end side (rear end side) of the ceramic body 1. A metal cylinder 5 is provided. The glow plug 100 has improved durability due to the heater 10 having improved long-term reliability.

１：セラミック体
２：発熱抵抗体
３：リード
４：接続導体
５：金属筒
１０：ヒータ
１００：グロープラグ 1: Ceramic body 2: Heating resistor 3: Lead 4: Connection conductor 5: Metal cylinder 10: Heater 100: Glow plug

Claims (5)

長さ方向を有するセラミック体と、該セラミック体の内部に設けられた発熱抵抗体と、前記セラミック体の内部に前記長さ方向に沿って設けられて前記発熱抵抗体に接続されたリードと、一端部が前記セラミック体の内部で前記リードに接続されるとともに他端部が前記セラミック体の表面に引き出された接続導体とを備えており、
前記セラミック体の長さ方向に直交して前記リードおよび前記接続導体の接続部を切断する断面において、前記リードは断面が円形状であるとともに前記接続導体は前記接続部から前記リードの接線の方向に沿って前記セラミック体の表面に向けて延びており、前記リードの断面を前記接線の方向に平行な仮想線で分けた２つの半円形状部として見たときに、前記接続導体は、前記接続部において前記半円形状部のうちの前記接線が接している側の少なくとも一部に接しているとともに前記半円形状部の他方の側にまで回り込んで該他方の側の一部に接しており、該他方の側の一部に接している部分の外側の表面が、前記リードの前記他方の側のうち前記接続導体から露出している部分の表面および前記接続導体の延びている部分の表面にかけて連続する滑らかな曲線になっていることを特徴とするヒータ。 A ceramic body having a length direction; a heating resistor provided inside the ceramic body; a lead provided along the length direction inside the ceramic body and connected to the heating resistor; One end is connected to the lead inside the ceramic body and the other end is provided with a connection conductor drawn to the surface of the ceramic body,
In the cross section that cuts the connection portion of the lead and the connection conductor perpendicular to the length direction of the ceramic body, the lead has a circular cross section, and the connection conductor extends from the connection portion in the direction of the tangent line of the lead. And extending toward the surface of the ceramic body, and when viewed as two semicircular portions divided by virtual lines parallel to the tangential direction of the cross section of the lead, the connecting conductor is In the connecting part, the semicircular part is in contact with at least a part of the side where the tangent line is in contact, and wraps around to the other side of the semicircular part and comes into contact with a part of the other side. And the outer surface of the part in contact with a part of the other side is the surface of the part exposed from the connection conductor on the other side of the lead and the part where the connection conductor extends On the surface of Heater, wherein it is in the smooth curve of the continuous Te. 前記接続導体は、前記断面において、前記他方の一部に接している部分から前記セラミック体の表面に引き出された部分までの間に一部がくびれているくびれ部を有していることを特徴とする請求項１に記載のヒータ。   The connection conductor has a constricted portion that is partially constricted between a portion in contact with the other portion of the connecting conductor and a portion drawn to the surface of the ceramic body. The heater according to claim 1. 前記接続導体は、前記断面において、前記半円形状部のうちの前記接線が接している側の先端が前記リードの表面から離れて前記セラミック体の内部に入り込んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒータ。   The connection conductor is characterized in that, in the cross section, a tip of the semicircular portion on the side where the tangent line is in contact is separated from the surface of the lead and enters the interior of the ceramic body. The heater according to claim 1 or 2. 前記接続導体は、前記断面において、前記半円形状部のうちの前記接線が接している側の少なくとも一部に接している部分の外側の表面が弧状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヒータ。   2. The connection conductor according to claim 1, wherein an outer surface of a portion of the semicircular portion that is in contact with at least a portion of the semicircular portion that is in contact with the tangent is arcuate in the cross section. The heater according to claim 3. 前記発熱抵抗体が棒状の前記セラミック体であるとともに前記発熱抵抗体が前記セラミック体の前記長さ方向の一方側に位置している請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のヒータと、前記セラミック体の前記長さ方向の他方側を覆うように取り付けられた金属筒とを備えたグロープラグ。   The heater according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating resistor is the rod-shaped ceramic body, and the heating resistor is located on one side of the ceramic body in the length direction. A glow plug comprising: a metal tube attached to cover the other side of the ceramic body in the length direction.
JP2015149215A 2015-07-29 2015-07-29 Heater and glow plug Active JP6538467B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149215A JP6538467B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Heater and glow plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149215A JP6538467B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Heater and glow plug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017033637A true JP2017033637A (en) 2017-02-09
JP6538467B2 JP6538467B2 (en) 2019-07-03

Family

ID=57988467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015149215A Active JP6538467B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Heater and glow plug

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6538467B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020161325A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 京セラ株式会社 Heater and glow plug including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190752U (en) * 1987-05-29 1988-12-08
JP2000286047A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Ibiden Co Ltd Ceramic heater
JP2001043960A (en) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp Silicon nitride ceramic heater
JP2004119312A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Kyocera Corp Ceramic heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190752U (en) * 1987-05-29 1988-12-08
JP2000286047A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Ibiden Co Ltd Ceramic heater
JP2001043960A (en) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp Silicon nitride ceramic heater
JP2004119312A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Kyocera Corp Ceramic heater

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020161325A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 京セラ株式会社 Heater and glow plug including the same
JP7162558B2 (en) 2019-03-26 2022-10-28 京セラ株式会社 Heater and glow plug with same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6538467B2 (en) 2019-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5989896B2 (en) Ceramic heater
JP5166451B2 (en) Ceramic heater and glow plug
JP6247375B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP5721846B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
US9291144B2 (en) Heater and glow plug including the same
JP2017033637A (en) Heater and glow plug
US10764968B2 (en) Heater and glow plug including the same
JP6603321B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP6970188B2 (en) Heater and glow plug with it
JP2018120794A (en) heater
JP6844995B2 (en) heater
JP6878116B2 (en) Heater and glow plug with it
JP7116237B2 (en) heater
JP6725653B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
WO2019004286A1 (en) Heater
JP5944815B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP6952395B2 (en) heater
JP6711697B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP2016184515A (en) heater
JP6483512B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP6673644B2 (en) Ceramic heater
JP5829691B2 (en) Heater and glow plug equipped with the same
JP6144610B2 (en) Electrode built-in ceramic body and heater using the same
JP6360341B2 (en) Ceramic heater
WO2017135362A1 (en) Heater and glow-plug provided therewith

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190405

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: 20190507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6538467

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150