JP3016669B2

JP3016669B2 - セラミックヒータ

Info

Publication number: JP3016669B2
Application number: JP4354770A
Authority: JP
Inventors: 孝夫小島; 康司松尾; 圭三古崎; 義昭黒木
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 2000-03-06
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: BR9305319A; JPH06188065A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミック焼結体中に
高融点金属厚膜抵抗体パターンを埋設したセラミックヒ
ータ、特に内燃機関の排気管に装着されて排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサを加熱するための、長期
間連続して高温で使用されるのに適したセラミックヒー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り用いられているセラミックヒータとして、未焼成のア
ルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）基材上に、タングステン（Ｗ）等の
高融点金属がペースト印刷法等で厚膜抵抗体パターンに
形成され、さらにその上にアルミナのグリーンシートが
積層され、これらを一体焼成してなるものが知られてい
る。この場合、グリーンシートは焼成後においてパター
ンの保護層となる。

【０００３】しかし、この種のセラミックヒータは高温
に長期間さらされる酸素センサの加熱に使用した場合、
発熱部の抵抗が増大してパターンが断線すると共に、保
護層にクラックが発生し、最悪の場合にはそれが崩壊
し、ヒータ寿命が低下する問題を有する。この場合、外
観的にはパターンの陰極に近い部分は黒ずみ、いわゆる
黒色化現象を生じる。

【０００４】このため、使用条件を検知して必要な時だ
け通電することにより耐久寿命を維持することが行われ
ているが、検知手段および通電制御手段が別途必要とな
って装置が複雑化する他検知手段等の故障による新たな
寿命低下原因を生じ根本的な解決策とはなり得ない。

【０００５】別途手段の外的付与を必要とせず、セラミ
ックヒータ自体の改良によってヒータ寿命を長期化でき
るセラミックヒータを提供するするために、本発明者
は、先ず高温下で使用されるときのセラミックヒータ劣
化要因を分析し、従来セラミックヒータの断線現象のメ
カニズムを考察した。その結果は、既に特開平１−２２
５０８７にも開示されている様に、以下の通りである。

【０００６】先ず、従来のセラミックヒータの断線発生
後の状態について、ＥＰＭＡ（元素分析）による分析結
果を模式的に図６（Ａ），（Ｂ）に示す。又、セラミッ
クヒータを１０００℃の大気雰囲気中におき、直流１７
Ｖで連続印加することにより通電し、パターンの抵抗値
の変化を調べた結果を図７に示す。これらの結果から次
の現象〜が認められた。

【０００７】パターンの陰極に近い発熱部、即ち陰極
側第１パターン（ＰＮ１）ないしはそれにつながるリー
ド部パターンの部分が局部的に白色（アルミナの通常
色）から黒色に変化していること。

【０００８】パターンの陽極に近い発熱部、即ち陽極
側第１パターン（ＰＰ１）ないしはそれにつながるリー
ド部パターンの部分が局部的にクラックを生じているこ
と。

【０００９】パターンの陽極側第１パターン（ＰＰ
１）部の抵抗が陽極側第２、第３パターン部に比して著
しく増大していること。

【００１０】上記現象を解明するための理論的考察は次
の通りである。

【００１１】セラミックヒータを構成するアルミナ基材
は主成分としてのアルミナの他、焼結促進成分として種
々の金属酸化物が含有されて焼結され、これら金属酸化
物は焼結体においてはアルミナ粒界のガラス相として存
在する。こうしたセラミックヒータを高温下にて直流通
電させるとガラス相中に存在するマグネシウム（Ｍ
ｇ）、カルシウム（Ｃａ）原子が陽イオンとなって陰極
側に移動する一方、該成分の近傍に存在する酸素（Ｏ）
原子が電気的中性を維持するため酸素イオンとなり陽極
側に移動する。そのため、マグネシウム、カルシウム成
分が単体又は酸化物等として陰極端子付近に堆積し、そ
の部位の黒色化をもたらす。

【００１２】即ち直流印加によりアルミナ粒界のガラス
相中のフラックス成分が電気分解を受けるものと考えら
れる（現象）。又、陽極側に移動した酸素イオンによ
りパターン材料、例えばタングステンが酸化され、その
部位の抵抗値を増大させる（現象）。又、この酸化反
応によってパターンは体積膨張を起こし、パターンに断
線を生ずると共に、保護層に応力が加わり、クラックを
生ずる（現象）。なお、酸化したパターン材料はその
一部が拡散により保護層、更には外界へ移動し、この意
味でもパターンの抵抗値を増大させる（現象）。

【００１３】その後、こうしたセラミックヒータが高温
にさらされ続けると、保護層のクラックから侵入した外
気酸素により、爆発的に抵抗体パターン材料が酸化さ
れ、より一層の体積膨張を起こし、保護層の剥離、崩壊
に至る。

【００１４】即ち、パターンの断線メカニズムの要点
は、酸素イオンの高電位側への移動によりパターン材
料、例えばタングステン（Ｗ）が酸化されることにある
と考えられるに至った。

【００１５】即ち、本発明者等は上記ヒータ断線のメカ
ニズムの考察結果に基づき、厚膜抵抗体パターン材料、
例えばタングステンの酸化を効果的に抑制するべく高融
点金属でしかも耐酸化性に優れたレニウム（Ｒｅ）をパ
ターン材料に添加することを着想した。なお、タングス
テンへのレニウムの添加は、先に特公昭６３−３５８９
５において、セラミックグロープラグ内部の高融点金属
の発熱線にレニウムを５〜３０重量％添加することによ
り、発熱線の比抵抗を増加方向に調整してグロープラグ
の発熱効率を向上させる技術が開示されており、また、
本発明者等は、レニウムの優れた耐酸化性に着目し、ア
ルミナを主成分とするセラミックヒータの寿命向上を果
たすべく研究を重ね、レニウムの添加量が１０重量％以
上を含有する時、上記セラミックヒータの寿命が著しく
向上され、しかも耐熱衝撃についても満足されることを
見出し、先に出願した（平成４年１１月１８日出願）。

【００１６】本発明では、さらに、上記セラミックヒー
タの改良として、雰囲気温が低温の時には、急速にパタ
ーン先端側が昇温し、逆に高温の時には発熱が抑制さ
れ、ヒータ寿命の劣化を招かず、ヒータ寿命をさらに長
期化できるセラミックヒータを提供することを目的とし
ている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記研究
の過程において、タングステンへのレニウムの添加ｗｔ
％により、パターンの抵抗の温度変化（温度係数）に差
が生じることを利用し（図８のタングステン中のレニウ
ムの添加量を変えた場合の抵抗−温度特性を参照）、パ
ターンの発熱部（発熱側）には、低温時のヒータ電圧印
加の際、突入電流を極力抑え、かつ先端部に発熱が集中
し昇温が速くなるように、常温（２５℃）抵抗が大きく
抵抗の温度変化の小さいレニウム（Ｒｅ）を１０％以上
含むタングステン等を使用し、一方パターンの端部（端
子側）には、使用雰囲気温が低温時にはこの部での電圧
降下を小さくし、かつ高温になった時、抵抗が増大し、
集中発熱部への電流を抑制し、ひいてはパターンの高温
での劣化を抑制できるように、抵抗の温度変化の大き
い、レニウムを５％以下しか含まないタングステン等を
使用することによって、雰囲気温が低温の時には、急速
にパターン先端側が昇温し、逆に高温の時には発熱が抑
制され、ヒータ寿命の劣化を招かない、理想的なセラミ
ックヒータになることを見出し、本発明を想到するに至
った。

【００１８】即ち本発明のセラミックヒータでは、セラ
ミック基材上に、発熱体として厚膜抵抗体が形成された
セラミックヒータにおいて、上記厚膜抵抗体の発熱部に
添加するレニウム（Ｒｅ）の添加量を、上記厚膜抵抗体
の端部に添加するレニウム（Ｒｅ）の添加量より大きく
することを課題解決の手段とした。

【００１９】厚膜抵抗体パターンとしては、レニウムの
他に、残部としてタングステン（Ｗ）、タングステンカ
ーバイト（ＷＣ）、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属
を用いることができる。なお、抵抗特性に悪影響を与え
ない限りにおいて若干酸化物等が存在していても良い。
厚膜抵抗体パターンは一般的には、高抵抗性の発熱部
と、電源との接続に供される比較的低抵抗性の端部（接
続部）とからなり、発熱部はセンサ等の被加熱体の状況
に応じて所定の大きさ、形状に形成することができる。

【００２０】また、上記厚膜抵抗体の発熱部におけるレ
ニウム（Ｒｅ）の添加量は１０ｗｔ％以上であり、上記
厚膜抵抗体の端部におけるレニウム（Ｒｅ）の添加量は
５ｗｔ％以下であることが好ましい。

【００２１】上記発熱部におけるレニウム（Ｒｅ）の添
加量が１０ｗｔ％未満では、発熱部の抵抗体自体の耐酸
化性が不足する。また、上記端部におけるレニウム（Ｒ
ｅ）の添加量が５ｗｔ％を越えると、室温抵抗が大きく
かつ抵抗の温度変化が小さくなり、使用雰囲気温が低温
時にはこの部での電圧降下が大きくなり、かつ高温にな
った時、集中発熱部への電流を抑制できなくなる。

【００２２】また、上記発熱部は、レニウム（Ｒｅ）を
１０ｗｔ％以上含有する、タングステン（Ｗ）、タング
ステンカーバイト（ＷＣ）またはモリブデン（Ｍｏ）で
形成し（Ｒｅ１００％の場合も含む）、上記端部は、レ
ニウム（Ｒｅ）を５ｗｔ％以下含有する、タングステン
（Ｗ）、タングステンカーバイト（ＷＣ）またはモリブ
デン（Ｍｏ）で形成するのが好ましい。なお、上記端部
は、レニウム（Ｒｅ）を全く含有しない、タングステン
（Ｗ）、タングステンカーバイト（ＷＣ）またはモリブ
デン（Ｍｏ）で形成しても良い。

【００２３】本発明のセラミックヒータに使用されるセ
ラミック基材とは、広く、厚膜抵抗体が形成されている
下の部分をいう。従って、例えば、グリーンシート上に
厚膜抵抗体を形成して焼成した場合は焼成されたグリー
ンシートの部分を指し、支持体上に直接厚膜抵抗体を形
成した場合は支持体の部分を指し、支持体上にグリーン
シートを介在させて厚膜抵抗体を形成した場合には支持
体とグリーンシート部分の双方を指す。

【００２４】上記基材としては、アルミナ又はアルミナ
を主体とするセラミックが通常最も好ましいが、その他
にも、ムライト、スピネル又はそれらを主体とするセラ
ミック等のアルミナ類似セラミック等の高温高強度セラ
ミックも用いることができる。

【００２５】主成分としてのアルミナ等は、平均結晶粒
径１０μｍ以下、相対理論密度９４％以上であることが
熱伝導特性に優れた高温高強度材料とするため好まし
い。

【００２６】またセラミック基材の形状は、被加熱体例
えばセンサの状況に応じて棒状、板状、管状等種々のも
のを採用できる。

【００２７】さらに、セラミックヒータの表面には、発
熱体を高温環境下において高融点金属を保護し、また基
材と発熱パターンの接合性を向上させるために、少なく
とも発熱体パターンを包含するように一旦グリーンシー
トで挟んで積層圧着し、その後必要に応じてこの積層圧
着体を更に支持体との接合に供するようにし、しかるの
ち一体焼成することにより発熱体パターンを緻密な保護
層で包み込むようにすることが望ましい。

【００２８】次に、セラミック基材としてアルミナを用
いたセラミックヒータの製法について説明する。

【００２９】原料として主成分アルミナからなる粉末を
湿式混合したものを用意する。緻密な高温高強度体とす
るために粉末としては純度９０％以上の高純度粉末を用
い、その粒径は２μｍ以下にする。なお、焼結促進成
分、即ちシリカ（ＳｉＯ₂）、マグネシア（ＭｇＯ）、
カルシア（ＣａＯ）、ベリリア（Ｂ₂Ｏ₃）等は焼成過程
において酸化物、ひいては所定の網目構造となりうるも
の、例えば水酸化物、塩（例えば炭酸塩等）として配合
しても良い。

【００３０】配合粉末の成形は加圧成形（例えば静水圧
成形、ドクターブレード成形）、押出成形など種々の方
法で行い得る。成形にあたり、所定の溶剤および結合剤
等を適時配合する。

【００３１】抵抗体パターンの形成はメッキ、気相析出
法、例えばスパッタリング、蒸着など種々の手段が採れ
るが、特には、金属ペーストを第１のグリーンシート上
に例えばスクリーン印刷によって所定形状の厚膜パター
ンに印刷形成し、このグリーンシートのパターン印刷面
側に第２のグリーンシートを重ねて圧着してパターンを
被覆した後、例えば棒状、管状等の異形状の支持体との
接合に供するとよい。パターンを直接支持体に接合する
ようにすると相互密着性が不十分となり、気孔発生に基
づくパターン成分の酸化原因（断線原因）を招くおそれ
があるからである。

【００３２】焼結は、基材および各層の相互密着性を高
めるため同時焼成することが好ましい。焼結方法として
は型加圧（ＨＰ，ＨＩＰ）焼結、雰囲気加圧焼結、反応
焼結等種々のものを採用でき、その焼結温度は１４５０
〜１６００℃の範囲から選択すると良い。雰囲気は不活
性ガス（例えばＡｒ，Ｎ₂）、酸化性雰囲気（例えば大
気）、還元雰囲気（例えばＨ₂）のいずれであっても良
く、抵抗体材料に合わせて適宜選択する。

【００３３】こうして得られたセラミックヒータは、そ
のパターン接続側の露出する末端の近傍をメタライズ処
理して端末部を形成し、電源からのリード線を例えばロ
ー付けで接続できるようにすることができる。

【００３４】本発明のセラミックヒータはその特徴を備
える限りにおいて、ヒータ要素の外に他の要素例えばセ
ンサ素子要素を併設させても良い。

【００３５】また本発明のセラミックヒータは、特に高
温下で長期間使用される内燃機関の空燃比制御用酸素セ
ンサを加熱するためのヒータとして好適である。この場
合セラミックヒータは、棒状に形成して試験管型固体電
解質酸素センサ素子の中空部内に挿入してもよいし、板
状に形成して板状酸素センサ素子に並設しても良いし、
又セラミックヒータの中、例えば基材の間にセンサ素子
を組み込んでも良いことは勿論である。

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のセラミックヒ
ータについてさらに詳しく説明する。

【００３７】図１に本発明のセラミックヒータの一例に
ついて示す。

【００３８】このセラミックヒータでは、円筒状の支持
体１１上に、厚膜抵抗体１４を含んだ発熱層１７が形成
されている。この発熱層１７は、アルミナ等のセラミッ
ク層２層で厚膜抵抗体１４を挟んだ構造となっている。

【００３９】上記厚膜抵抗体１４は、発熱部１４１と端
部１４２と重ね部１４３とを有しており、上記発熱部１
４１におけるレニウム（Ｒｅ）の添加量は１０ｗｔ％以
上であり、上記端部１４２におけるレニウム（Ｒｅ）の
添加量は５ｗｔ％以下に形成されている。また、端部１
４２の先端は図示しないスルーホールを介して端子部１
２３と接続され、更にリード線引出用端子線１５と接合
されている。

【００４０】以下上記セラミックヒータの製造方法につ
いて図２を参考にして説明する。

【００４１】（ａ）原料粉末の混合平均粒径１．５μｍ、純度９９．９％のアルミナ粉末、
焼結促進剤として平均粒径２μｍ、純度９８％のシリカ
粉末、平均粒径２μｍ、純度９０％のマグネシア粉末、
平均粒径２μｍ、純度９０％のカルシア粉末を、９７．
２：２．５：0.1：0.1の割合で配合し、ボールミルで２
０〜６０時間湿式混合した後、脱水乾燥した。

【００４２】（ｂ）支持体の作成前記（ａ）で得た配合粉末にメチルセルロース１％、マ
クセロン（商品名）１５％、水１０％を添加し、混練し
た。次に、押出成形法で円筒状に成形し、所定寸法に切
断後、１２００℃で仮焼して外径約２．３ｍｍ、長さ７
０ｍｍの支持体１１を得た。

【００４３】（ｃ）第１グリーンシート１２、第２グリ
ーンシート１３、および発熱体パターン１４の製作前記（ａ）で得た配合粉末にポリビニルブチラール８
％、ＤＢＰ４％、メチルエチルケトン、トルエン７０％
を添加し、ボールミルで混合してスラリー状とした。減
圧脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ０．２〜
０．４ｍｍの第１グリーンシート１２を作った。次に、
このシート１２の表面にレニウムとタングステンとを、発熱部１４１：Ｗ−Ｒｅ１０％以上端部１４２：Ｗ（Ｒｅ５％以下）になるように、種々の割合で混合調整したペーストを厚
膜印刷法により幅約０．２５ｍｍ、厚み約２０μｍにス
クリーン印刷して図示した形状のパターン１４を形成し
た。

【００４４】ここで、発熱部１４１の長さＸは約５．４
ｍｍ、端部１４２の長さＹは６５ｍｍ、発熱部１４１の
要部の幅ａは約０．２ｍｍに設定されている。

【００４５】更に、この印刷表面に第１グリーンシート
１２と同様の方法にて成形してなる厚さ０．０５ｍｍの
第２グリーンシート１３を圧着した。なお、第１グリー
ンシート１２の所定位置にはスルーホール１２１，１２
１、端子接続部１２２，１２２及び端子部１２３，１２
３を上記ペーストの充填ないし印刷により形成してお
く。

【００４６】（ｄ）支持体１１と、第１グリーンシート
１２、パターン１４及び第２グリーンシート１３の積層
体との一体化前記（ｃ）で得られた積層体シートの第２グリーンシー
ト１３側表面に、前記（ａ）で得た配合粉末にポリビニ
ルブチラール２５％、ＤＢＰ８％、ブチルカルビドール
３０％を添加してなるペーストを塗布した。次に、この
塗布面を支持体１１との接合に供するようにして、支持
体１１の周囲にグリーンシート等を一重に巻き付け、加
圧密着させた。次に、２５０℃で樹脂抜きした後、水素
炉雰囲気中にて１５００〜１６００℃で焼成して、一体
化焼結されたセラミックヒータ１６を得た。

【００４７】なお、このセラミックヒータ１６の端子部
１２３をＮｉメッキし、ロー材を用いてリード線引出用
端子線１５，１５を接合した。

【００４８】このようにして製造されたセラミックヒー
タでは、発熱部１４１におけるレニウム（Ｒｅ）の添加
量が１０ｗｔ％以上であり、端部１４２におけるレニウ
ム（Ｒｅ）の添加量は５ｗｔ％以下に形成されているの
で、雰囲気温が低温の時には、急速に発熱部側が昇温
し、逆に高温の時には発熱が抑制され、ヒータ寿命の劣
化を招かず、ヒータ寿命を最高度に長期化することがで
きる。

【００４９】（実験例）下表のように、発熱部と端子部
とでＲｅの量を変えたセラミックヒータ１６を６種類
（内実験例５、比較例１）を製造した。

【００５０】

【表１】

【００５１】さらに、別途比較例として全パターンを単
一の材料で製作したもの２種類（比較例２：Ｒｅ３２
％、比較例３：Ｒｅ０％）のヒータも製造し、これらを
用いて高温耐久試験を実施した。（但し、これらの各ヒ
ータのパターンの全抵抗値は全てほぼ３．５Ω（２０
℃）に調整した。）

【００５２】ここで、図２に示す発熱部パターンの要部
の長さＺを４．２ｍｍを中心として、各ペースト毎に適
宜変更して抵抗値を調整した。つまりＲｅの含有が少な
いペーストでは導電率が低くなるためパターン長は長
く、又Ｒｅの含有が多いペーストではパターン長Ｚは短
くなる。

【００５３】高温耐久試験は１０００℃の大気加熱雰囲
気下で直流１７Ｖの連続通電を３５０時間まで行い、そ
の間の発熱体抵抗値の変化率［（耐久中の抵抗値−初期
抵抗値）／初期抵抗値］を測定することにより実施し
た。この高温耐久試験結果を図３、図４に示す。

【００５４】これらの図から明かなように、比較例１、
比較例２のヒータでは３５０時間経過後の抵抗変化率が
１００％近くになり（図３、図４）、また比較例３のヒ
ータでは１００時間で断線が生じる（図４）のに対し、
本実験例のヒータでは、３５０時間経過後も発熱体の抵
抗変化がほとんどみられないことが判った（図３）。

【００５５】さらに、上記実験例２、３と比較例２、３
のセラミックヒータの基板の先端に薄い熱電対を張り付
け、室温無風条件にて各ヒータに１４Ｖを印加し、ヒー
タ電圧印加時の昇温特性を比較した結果を図５に示す。

【００５６】この結果、実験例２、３のヒータにおいて
は、Ｒｅの含有量に基づき、室温での導電率が変化する
ので、発熱部抵抗が端子部抵抗に比べて非常に大きく、
昇温時での発熱集中効果が大きくなる。又、その後にお
いては、発熱部に比べ端子部での抵抗温度係数が大きい
ため、電流が端子部より抑制されるので、発熱部の温度
上昇が緩やかになり約８００℃で安定することが判明し
た。

【００５７】一方比較例２のヒーターでは、室温での発
熱部抵抗と端子部抵抗との差が実験例に比べ縮まってい
るため、発熱集中効果は減少し、その分昇温速度は遅く
なる。又端子部での抵抗温度係数が小さいため、その後
温度は上昇し続けるので寿命が低下する。

【００５８】又比較例３のヒーターでは、発熱パターン
Ｚが長いため先端部での発熱が分散し、昇温が遅く、又
発熱部、端子部の抵抗温度係数が共に大きいため、安定
する温度も低くなっている。なお、もし安定温度を高め
るために発熱パターン長Ｚを長くせず、パターン密度を
上昇させると、図５中の一点鎖線で示す参考の如く電圧
印加時での突入電流の関係からオーバーシュートを発生
する性質を内在するものである。

【００５９】以上の結果、本実験例のヒータでは、高温
での耐久性、低温での昇温〜加熱効果が共にすぐれ、セ
ラミックヒータとして理想的であることが判った。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のセラミック
ヒータは、厚膜抵抗体の発熱部（発熱側）に添加された
レニウム（Ｒｅ）の添加量が、上記厚膜抵抗体の端部
（端子側）に添加されたレニウム（Ｒｅ）の添加量より
大きくされているので、厚膜抵抗体の発熱部では、低温
時のヒータ電圧印加の際、突入電流を極力抑え、かつ発
熱部に発熱が集中し昇温が速くなり、一方厚膜抵抗体の
端部では、使用雰囲気温が低温時にはこの部での電圧降
下を小さくし、かつ高温になった時、抵抗が増大し、集
中発熱部への電流を抑制し、ひいてはパターンの高温で
の劣化を抑制することができる。

【００６１】従って本発明のセラミックヒータによれ
ば、ヒータ寿命の劣化を招かず、ヒータ寿命を最高度に
長期化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミックヒータの一実施例を示す斜
視図である。

【図２】本発明のセラミックヒータの製造方法を示す斜
視図である。

【図３】高温耐久試験の結果を示すグラフである。

【図４】高温耐久試験の結果を示すグラフである。

【図５】ヒータ電圧印加時の昇温特性を比較した結果を
示すグラフである。

【図６】従来のセラミックヒータを示す図であり、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図７】直流電圧を連続印加した場合の従来のセラミッ
クヒータの抵抗値変化を示すグラフである。

【図８】レニウムの添加量を変化させた場合の抵抗−温
度特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１１支持体１４厚膜抵抗体（パターン）１４１発熱部１４２端部

フロントページの続き (72)発明者黒木義昭名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−179086（ＪＰ，Ａ) 特開平４−329291（ＪＰ，Ａ) 特開平１−313362（ＪＰ，Ａ) 特開平１−157084（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 3/14 G01N 27/409 H01C 7/00 H05B 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック基材上に、発熱体として厚膜抵
抗体が形成されたセラミックヒータにおいて、上記厚膜抵抗体の発熱部に添加されたレニウム（Ｒｅ）
の添加量が、上記厚膜抵抗体の端部に添加されたレニウ
ム（Ｒｅ）の添加量より大きいことを特徴とするセラミ
ックヒータ。
【請求項２】上記発熱部におけるレニウム（Ｒｅ）の添
加量が１０ｗｔ％以上であり、上記端部におけるレニウ
ム（Ｒｅ）の添加量が５ｗｔ％以下であることを特徴と
する請求項１記載のセラミックヒータ。
【請求項３】上記発熱部がレニウム（Ｒｅ）を１０ｗｔ
％以上含有する、タングステン（Ｗ）、タングステンカ
ーバイト（ＷＣ）またはモリブデン（Ｍｏ）からなり、
上記端部がタングステン（Ｗ），タングステンカーバイ
ト（ＷＣ）またはモリブデン（Ｍｏ）からなることを特
徴とする請求項１記載のセラミックヒータ。