JP3050266B2 - Ceramic heating element and method of manufacturing the same - Google Patents

Ceramic heating element and method of manufacturing the same

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JP3050266B2
JP3050266B2 JP5284203A JP28420393A JP3050266B2 JP 3050266 B2 JP3050266 B2 JP 3050266B2 JP 5284203 A JP5284203 A JP 5284203A JP 28420393 A JP28420393 A JP 28420393A JP 3050266 B2 JP3050266 B2 JP 3050266B2
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ceramic
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coil
ceramic heating
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英男 河村
英紀 北
岳根 平井
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株式会社いすゞセラミックス研究所
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ディーゼル
エンジン等に使用されるセラミック製グロープラグを構
成するセラミックス発熱体及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic heating element constituting a ceramic glow plug used in, for example, a diesel engine or the like, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、セラミック製グロープラグは、そ
の発熱部がタングステン等の高融点金属がSi3 4
ホットプレス時に一体化された構造に構成されている。
セラミック製グロープラグとして、例えば、実開昭64
−15077号公報、或いは特開平1−157084号
公報に開示されたものがある。実開昭64−15077
号公報に開示されたグロープラグは、気相法によりセラ
ミックス被覆層が塗着された発熱体が埋設されたセラミ
ックス焼結体から成る発熱部から構成されている。ま
た、特開平1−157084号公報に開示されたセラミ
ック発熱体は、Si3 4 焼結体中にW,Mo,Re等
の高融点金属又はそれらの合金から成る発熱抵抗線が埋
設されたものであり、前記抵抗線の表面に該抵抗線の主
な構成金属元素と同一金属元素またはその窒化物、炭化
物、珪化物、珪化炭化物等の非酸化物セラミックスより
なる中間層を形成したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a ceramic glow plug has a structure in which a heat generating portion is formed by integrating a refractory metal such as tungsten with Si 3 N 4 during hot pressing.
As a ceramic glow plug, for example,
JP-A-15077 and JP-A-1-157084. 64-15077
The glow plug disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209400 includes a heating unit made of a ceramic sintered body in which a heating element coated with a ceramic coating layer by a gas phase method is embedded. In the ceramic heating element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-157084, a heating resistance wire made of a refractory metal such as W, Mo, Re or an alloy thereof is embedded in a Si 3 N 4 sintered body. And an intermediate layer made of a non-oxide ceramic such as a metal element identical to the main constituent metal element of the resistance wire or a nitride, carbide, silicide, silicide carbide or the like on the surface of the resistance wire. is there.

【0003】また、自己電流制御型グロープラグとして
は、特公平4−34052号公報、特公昭60−194
04号公報、特開昭62−141424号公報等に開示
されたものがある。
A self-current control type glow plug is disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-34052 and Japanese Patent Publication No. Sho 60-194.
No. 04, JP-A-62-141424 and the like.

【0004】例えば、特公平4−34052号公報に開
示された自己制御型グロープラグは、通電昇温時におけ
る発熱体の温度を制御するため、発熱体に電流制御用抵
抗体を直列に接続したものであり、発熱線コイルと抵抗
体コイルとが直列に接続されてセラミック焼結体中に埋
設され、一体化されたセラミックヒータを構成し、発熱
線が温度−抵抗係数が4倍以下となるような正の抵抗温
度係数を持つタングステンWとレニウムRe合金線から
なり、抵抗体は純W又は純モリブデンMoの線材からな
るものである。また、特公昭60−19404号公報に
開示されたシーズグロープラグは、耐熱性の有底金属チ
ューブの内底と中心電極間をいずれも巻線の発熱体と抵
抗体を直接接続して成る自己制御型のシーズグロープラ
グであり、抵抗体の巻線ピッチが中心電極側の電極側の
取付金具に近い部分を密にし、発熱体側に近い部分を粗
に形成したものである。
For example, in a self-control glow plug disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-34052, a current controlling resistor is connected in series to the heating element in order to control the temperature of the heating element during energization. The heating wire coil and the resistor coil are connected in series and buried in a ceramic sintered body to constitute an integrated ceramic heater, and the heating wire has a temperature-resistance coefficient of 4 times or less. It is made of a tungsten W and rhenium Re alloy wire having such a positive temperature coefficient of resistance, and the resistor is made of a wire of pure W or pure molybdenum Mo. Further, the sheathed glow plug disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-19404 discloses a self-contained glow plug having a heat-resistant bottomed metal tube in which a heating element and a resistor are directly connected to each other between an inner bottom and a center electrode. This is a control-type sheathed glow plug, in which the winding pitch of the resistor is made denser at the portion near the electrode-side mounting bracket on the center electrode side, and coarsely formed at the portion closer to the heating element.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自己電流制御型グロープラグは、遮熱エンジン等の高温
燃焼室での使用では、耐熱性、熱ショックに対する強
度、高温強度等について十分なものとはいえないもので
あった。また、従来開示されている自己制御型グロープ
ラグは、炭化タングステン線を用いて作製した発熱線コ
イルとNi線コイルを用いて作製した抵抗体コイルとを
接続し、両者を抵抗温度係数が異なる材料で作製した
り、或いは巻線の発熱体と抵抗体とを異なった形状に作
製したものであるので、使用中にNi線が過熱によって
断線したり、経時変化によって劣化するという問題があ
り、しかも構造が複雑になり、コスト、強度に関して満
足できるものではなかった。
However, the conventional self-current control type glow plug, when used in a high temperature combustion chamber such as a heat shield engine, has sufficient heat resistance, heat shock resistance, and high temperature strength. I could not say it. Further, the self-control glow plug disclosed in the related art connects a heating wire coil manufactured using a tungsten carbide wire and a resistor coil manufactured using a Ni wire coil, and the two are made of materials having different temperature coefficients of resistance. Or the heating element and the resistor of the winding are made in different shapes, so that there is a problem that the Ni wire is broken due to overheating during use and deteriorates due to aging. The structure became complicated, and cost and strength were not satisfactory.

【0006】また、従来の自己電流制御型グロープラグ
では、タングステン線等の金属コイルをセラミックス中
に成形時に埋設して焼結するため、焼結は加圧焼結が必
要となり、ホットプレス即ち一軸加圧焼結が通常行われ
ている。そのため、セラミックス中に埋設される金属コ
イルの形状が制限され、二次元の構造になることから、
セラミックス製外殻の壁面と金属コイルとの間が離れ、
熱伝達効率が低下し、セラミックスヒータの速熱性が低
下するという問題がある。また、発熱部がタングステン
線とSi3 4 とがホットプレス時に一体化された構造
のセラミック製グロープラグでは、タングステン線とS
3 4 との境界に隙間が形成され、該隙間から水分或
いは酸素が侵入し、腐食等が発生するという問題が発生
する。特に、タングステン線とSi3 4 との境界の隙
間から水分或いは酸素が侵入するのを防止するため、境
界の隙間を密封しなければならないが、境界の隙間を密
封するため、ガラス密封等が考えられるが、製造工程が
多くなり、信頼性が低下するという問題がある。
In the conventional self-current control type glow plug, a metal coil such as a tungsten wire is embedded and sintered in ceramics at the time of molding. Pressure sintering is usually performed. Therefore, the shape of the metal coil buried in the ceramic is limited, and it becomes a two-dimensional structure,
The space between the wall of the ceramic outer shell and the metal coil is separated,
There is a problem that the heat transfer efficiency is reduced and the quick heat property of the ceramic heater is reduced. Further, in a ceramic glow plug having a structure in which a tungsten wire and Si 3 N 4 are integrated during a hot press, a tungsten wire and a S wire are used.
A gap is formed at the boundary with i 3 N 4 , causing a problem that moisture or oxygen invades from the gap and causes corrosion or the like. In particular, in order to prevent moisture or oxygen from entering from the gap between the tungsten wire and Si 3 N 4 , the gap between the boundaries must be sealed. Although it is conceivable, there is a problem that the number of manufacturing steps increases and the reliability decreases.

【0007】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、自己電流制御型のセラミックス発
熱体及びその製造方法を提供することであり、外殻の内
部の充填材料を異ならせて中間領域の遮熱度を大きくし
て電流制御用コイルを配置して電流制御部を構成し、先
端領域の遮熱度を小さくして熱放散量を大きくして発熱
部を構成し、発熱部と電流制御部を流れる電流を調節し
て最適の発熱量を確保する自己電流制御型に構成し、特
に、外殻、充填部材及び金属コイルとの境界に隙間がな
く密着させることによって熱伝達を向上させ、発熱部に
おける金属コイルと外殻のセラミックスとの境界からの
水分或いは酸素の侵入を防止し、製造コストを低減で
き、安定した強度を確保できる信頼性に富んだセラミッ
クス発熱体及びその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and to provide a self-current control type ceramic heating element and a method for manufacturing the same. In order to increase the degree of heat insulation in the middle area and arrange a current control coil to form a current control unit, to reduce the degree of heat insulation in the tip area and increase the amount of heat dissipation to form a heating unit, A self-current control type that adjusts the current flowing through the current control unit to ensure the optimal amount of heat generation. Especially, heat transfer is improved by tightly contacting the boundary between the outer shell, the filling member, and the metal coil without any gap. A highly reliable ceramic heating element that prevents moisture or oxygen from entering the boundary between the metal coil and the ceramic in the outer shell in the heating section, reduces manufacturing costs, and ensures stable strength, and its To provide a production method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、両端が開放した緻密質セラミックスから作製さ
れた外殻、該外殻の内部両側に内包された多孔質セラミ
ックスから成る充填部材、前記外殻の両端面に接合され
ている前記外殻の内部を密封する密封膜、前記外殻の内
部中央に配置され且つN2 ガスが封入されている低熱伝
導セラミックス、及び前記充填部材が充填されている前
記外殻の先端側の内壁面に接触状態に配置されている部
分と前記N2 ガスが封入されている前記外殻の内壁面か
ら隔置状態に配置されている部分を有する金属コイル、
から構成したことを特徴とするセラミックス発熱体に関
する。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention provides an outer shell made of dense ceramics having both open ends, a filling member made of porous ceramics included on both inner sides of the outer shell, and the above-mentioned joined to both end surfaces of the outer shell. A sealing film for sealing the inside of the outer shell, a low thermal conductive ceramic disposed at the center of the outer shell and filled with N 2 gas, and an inner wall surface on the tip end side of the outer shell filled with the filling member; A metal coil having a portion arranged in a contact state and a portion arranged in a state of being separated from an inner wall surface of the outer shell in which the N 2 gas is sealed,
And a ceramic heating element characterized by comprising:

【0009】また、このセラミックス発熱体において、
前記金属コイルはタングステン線で作製され、前記外殻
の内壁面に接触状態に配置されている前記部分が発熱体
コイルを構成し、また前記外殻の内壁面から隔置状態に
配置されている前記部分が電流制御用コイルを構成して
いるものである。
Further, in this ceramic heating element,
The metal coil is made of a tungsten wire, and the portion disposed in contact with the inner wall surface of the outer shell constitutes a heating element coil, and is disposed at a distance from the inner wall surface of the outer shell. The part constitutes a current control coil.

【0010】また、このセラミックス発熱体において、
前記金属コイルの表面には、CVD法で被覆した又は有
機ケイ素ポリマーを転化させたセラミックス膜が配置さ
れているものである。
In this ceramic heating element,
On the surface of the metal coil, a ceramic film coated by a CVD method or converted from an organic silicon polymer is disposed.

【0011】また、このセラミックス発熱体において、
前記多孔質セラミックスはSi及びTiを含んでいるも
のである。
Further, in this ceramic heating element,
The porous ceramic contains Si and Ti.

【0012】また、このセラミックス発熱体において、
前記密封膜はガラス質又は前記外殻と同種のセラミック
ス質から構成されているものである。
In the ceramic heating element,
The sealing film is made of glass or ceramics of the same kind as the outer shell.

【0013】また、このセラミックス発熱体において、
前記外殻はSi3 4 から構成されているものである。
Further, in this ceramic heating element,
The outer shell is made of Si 3 N 4 .

【0014】また、このセラミックス発熱体において、
前記低熱伝導セラミックスはセラミックウィスカー及び
/又はセラミック粉末から構成されているものである。
Further, in this ceramic heating element,
The low thermal conductive ceramic is composed of ceramic whiskers and / or ceramic powder.

【0015】また、この発明は、緻密質セラミックスか
ら両端が開放した外殻を作製すると共に、高融点金属線
から成るコイルの表面に該コイルと熱膨張係数がほぼ等
しいセラミックスを被覆し、前記コイルが一端側の内壁
面に接触し且つ中間の内壁面に隔置するように前記コイ
ルを前記外殻の内部に配置すると共に、前記外殻の内部
一端側にSiとTiを含む原料、内部中間に低熱伝導セ
ラミックス及び内部他端側にSiとTiを含む原料を充
填した後、これをN2 雰囲気内で反応焼成し、前記Si
とTiを含む原料をSi3 4 とTiNの多孔質セラミ
ックスに変化させて該多孔質セラミックスを前記外殻の
緻密質セラミックスに密着させ、次いで、前記外殻の両
端面に内部を密封する密封膜をコーティングしたことを
特徴とするセラミックス発熱体の製造方法に関する。
Further, according to the present invention, an outer shell having both ends opened from dense ceramics is produced, and a surface of a coil made of a high melting point metal wire is coated with ceramics having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the coil. The coil is disposed inside the outer shell so as to contact the inner wall surface at one end side and is spaced at the intermediate inner wall surface, and a material containing Si and Ti is provided at one inner end side of the outer shell. Is filled with a material containing low thermal conductive ceramics and Si and Ti on the other end side, and then fired in a N 2 atmosphere to be fired.
The raw material containing Ti and Ti is changed to porous ceramics of Si 3 N 4 and TiN, and the porous ceramics are brought into close contact with the dense ceramics of the outer shell, and then the interior is sealed at both end surfaces of the outer shell. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic heating element, characterized in that a film is coated.

【0016】[0016]

【作用】この発明によるセラミックス発熱体及びその製
造方法は、上記のように構成されており、次のように作
用する。即ち、このセラミックス発熱体は、緻密質セラ
ミックスの外殻の内部両側に多孔質セラミックスの充填
部材を内包し、前記外殻の両端面に内部を密封する密封
膜を接合し、前記外殻の内部中央に低熱伝導セラミック
スを配置すると共にN2 ガスを封入し、金属コイルが前
記充填部材が充填されている前記外殻の先端側の内壁面
に接触状態に且つ前記N2 ガスが封入されている前記外
殻の内壁面から隔置状態に配置されているので、前記外
殻の内壁面に接触状態に配置されている前記金属コイル
の部分が発熱体コイルを構成し、また前記外殻の内壁面
から隔置状態に配置されている前記金属コイルの部分が
電流制御用コイルを構成することになる。
The ceramic heating element and the method of manufacturing the same according to the present invention are constructed as described above, and operate as follows. That is, this ceramic heating element includes a porous ceramic filling member on both sides inside the outer shell of the dense ceramics, and joins a sealing film for sealing the inside to both end surfaces of the outer shell. A low thermal conductive ceramic is disposed in the center and N 2 gas is sealed, and the metal coil is in contact with the inner wall surface on the tip side of the outer shell filled with the filling member and the N 2 gas is sealed. Since the metal coil is arranged in a state of being spaced from the inner wall surface of the outer shell, a portion of the metal coil arranged in contact with the inner wall surface of the outer shell constitutes a heating element coil, and the inner shell of the outer shell has The portion of the metal coil arranged at a distance from the wall forms a current control coil.

【0017】従って、前記金属コイルに電流を流せば、
前記発熱体コイルで発生した熱は前記外殻を加熱して外
部に放熱するのに対して、前記電流制御用コイルで発生
する熱は遮熱されて温度が上昇し、温度上昇に伴って前
記電流制御用コイルに流れる電流が抑制され、電流制御
部を構成する。即ち、前記電流制御用コイルが高温にな
れば、その抵抗値が大きくなり、前記金属コイルに流れ
る電流が小さくなり、前記外殻からの発熱量が自己制御
され、最適値に制御されることになる。
Therefore, if a current is passed through the metal coil,
While the heat generated by the heating element coil heats the outer shell and radiates heat to the outside, the heat generated by the current control coil is shielded and the temperature rises, and the temperature rises. The current flowing through the current control coil is suppressed, and constitutes a current control unit. That is, if the temperature of the current control coil becomes high, the resistance value increases, the current flowing through the metal coil decreases, the amount of heat generated from the outer shell is self-controlled, and is controlled to an optimum value. Become.

【0018】また、前記外殻の両側の前記充填部材を構
成する多孔質セラミックスは、Si及びTiを含んでい
る原料を緻密質のSi3 4 からなる外殻内に充填して
2ガス内で反応焼成することによって、SiとTiと
をSi3 4 とTiNに変化させるものであり、前記外
殻を緻密質Si3 4 で作製しておけば、焼成時にTi
Nが膨張し、外殻のSi3 4 と反応Si3 4 とが密
着することができ、しかも前記外殻の両端が開放してい
るので、焼成時に同時に外殻内、特に中間部にN2 ガス
を封入させることができる。
Further, the porous ceramic constituting the filling member on both sides of the outer shell is formed by filling a raw material containing Si and Ti into an outer shell made of dense Si 3 N 4, and forming an N 2 gas. By reacting and firing inside, the Si and Ti are changed into Si 3 N 4 and TiN. If the outer shell is made of dense Si 3 N 4 ,
Since N expands, Si 3 N 4 of the outer shell and the reaction Si 3 N 4 can be in close contact with each other, and both ends of the outer shell are open. N 2 gas can be sealed.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるセラ
ミックス発熱体及びその製造方法の実施例を説明する。
図1はこの発明によるセラミックス発熱体の一実施例を
示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a ceramic heating element and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a ceramic heating element according to the present invention.

【0020】このセラミックス発熱体は、主として、デ
ィーゼルエンジン等に組み込まれるセラミック製グロー
プラグに組み込まれて用いられるものであり、緻密質セ
ラミックスから作製された両端が開放したパイプ状の外
殻1、該外殻1の内部両側に内包された多孔質セラミッ
クスから成る充填部材2,3、外殻1の両端面15に接
合されている外殻1の内部を密封する密封膜4、外殻1
の内部中央に配置され且つN2 ガスが封入されている低
熱伝導セラミックス5、及び充填部材2,3及び低熱伝
導セラミックス5に配置されている金属コイル10から
構成されている。充填部材2,3は、外殻1の内壁面
7,14に密着した状態で外殻1内に充填されている。
This ceramic heating element is mainly used by being incorporated in a ceramic glow plug incorporated in a diesel engine or the like, and has a pipe-shaped outer shell 1 made of dense ceramics and having open ends. Filling members 2 and 3 made of porous ceramics included on both sides inside the outer shell 1, a sealing film 4 for sealing the inside of the outer shell 1 joined to both end surfaces 15 of the outer shell 1, an outer shell 1
Disposed within the central and N 2 gas and a metal coil 10 disposed in the low thermal conductivity ceramics 5, and the filling members 2 and 3 and the low thermal conductive ceramic 5 is sealed in. The filling members 2 and 3 are filled in the outer shell 1 in a state of being in close contact with the inner wall surfaces 7 and 14 of the outer shell 1.

【0021】金属コイル10は、タングステン等の高融
点金属から作製された抵抗線であり、充填部材2が充填
されている外殻1の先端側の内壁面7に接触状態に配置
されている部分に位置する発熱体コイル6とN2 ガスが
封入されている外殻1の内壁面8から隔置状態に配置さ
れている部分に位置する電流制御用コイル9とを有して
いる。更に、金属コイル10は、発熱体コイル6の一端
と電流制御用コイル9の一端とを接続する接続線11、
発熱体コイル6の他端に接続した外殻1内を延びて多孔
質セラミックスの充填部材3から突出する接続線12、
及び電流制御用コイル9の他端に接続して外殻1内を延
びて多孔質セラミックスの充填部材3から突出する接続
線13を有している。
The metal coil 10 is a resistance wire made of a metal having a high melting point such as tungsten, and is disposed in contact with the inner wall surface 7 on the distal end side of the outer shell 1 filled with the filling member 2. , And a current control coil 9 located at a position spaced apart from the inner wall surface 8 of the outer shell 1 in which N 2 gas is sealed. Further, the metal coil 10 includes a connection line 11 that connects one end of the heating element coil 6 and one end of the current control coil 9,
A connection wire 12 extending in the outer shell 1 connected to the other end of the heating element coil 6 and protruding from the porous ceramic filling member 3;
And a connection line 13 connected to the other end of the current control coil 9 and extending inside the outer shell 1 and protruding from the porous ceramic filling member 3.

【0022】このセラミックス発熱体において、金属コ
イル10の表面には、セラミックス膜が被覆されてい
る。また、充填部材2,3を構成する多孔質セラミック
スは、Si及びTiを含んでいるものであり、焼成によ
ってSi3 4 、TiNに変化し、TiNは酸化させる
ことによってTiO2 ,TiONに変化して安定したも
のである。外殻1の両端面15及び充填部材2,3の端
面に接合されている密封膜4は、ポリマープレカーサ等
によって構成されたガラス質又は外殻1と同種のセラミ
ックス質から構成されている。外殻1は、緻密質のSi
3 4 セラミックスから作製されている。低熱伝導セラ
ミックス5は、SiCウィスカー、Si34 ウィスカ
ー、Al2 3 ウィスカー、Al2 3 −SiO2 ウィ
スカー、セラミック粉末又はSi3 4 多孔材のいずれ
かの材料で構成され、特に、電流制御用コイル9の周辺
のセラミックスは空気と同等の低熱伝導率の材料に構成
することが遮熱構造上好ましいものであり、しかも低熱
伝導セラミックス5が位置する外殻1の内部には、N2
ガスが焼成時に封入されており、金属コイル10の酸化
は発生しない構造に構成されている。
In this ceramic heating element, the surface of the metal coil 10 is coated with a ceramic film. The porous ceramics constituting the filling members 2 and 3 contain Si and Ti, and change to Si 3 N 4 and TiN by firing, and change to TiO 2 and TiON by oxidizing TiN. It is stable. The sealing film 4 bonded to both end surfaces 15 of the outer shell 1 and the end surfaces of the filling members 2 and 3 is made of a glass material made of a polymer precursor or the like or a ceramic material of the same kind as the outer shell 1. The outer shell 1 is made of dense Si
It is prepared from 3 N 4 ceramics. The low thermal conductive ceramics 5 is made of any one of SiC whisker, Si 3 N 4 whisker, Al 2 O 3 whisker, Al 2 O 3 —SiO 2 whisker, ceramic powder or Si 3 N 4 porous material. It is preferable that the ceramics around the current control coil 9 be made of a material having a low thermal conductivity equivalent to that of air from the viewpoint of a heat shielding structure. Two
The gas is sealed at the time of firing, and the structure is such that oxidation of the metal coil 10 does not occur.

【0023】このセラミックス発熱体は、セラミック製
グロープラグに組み込められるものであり、外殻1の端
部は、例えば、絶縁ブッシュ等の絶縁体を介在して電極
を中空部内に取り付けた中空状本体に固定されている。
この場合に、中空状本体は、耐熱合金等の金属から作製
され、他の部品への取り付けのためのねじ等を備えてい
る。そして、接続線13の端部が電極に接続され、接続
線12の端部が中空状本体に接続されている。従って、
このセラミックス発熱体では、電流は、電極→接続線1
3→電流制御用コイル9→接続線11→発熱体コイル6
→接続線12→中空状本体の経路で流れるように構成さ
れる。
The ceramic heating element is incorporated in a ceramic glow plug, and the end of the outer shell 1 has a hollow body with an electrode mounted in the hollow part through an insulator such as an insulating bush. It is fixed to.
In this case, the hollow main body is made of a metal such as a heat-resistant alloy, and has a screw or the like for attachment to another component. The end of the connection line 13 is connected to the electrode, and the end of the connection line 12 is connected to the hollow body. Therefore,
In this ceramic heating element, the current flows from the electrode to the connection line 1
3 → current control coil 9 → connection wire 11 → heating element coil 6
The connection line 12 is configured to flow through the hollow body.

【0024】このセラミックス発熱体は、次のようにし
て製造することができる。このセラミックス発熱体の製
造方法は、まず、緻密質セラミックスから外殻を作製す
ると共に、タングステン線等から成る金属コイル10の
表面に金属コイル10と熱膨張係数がほぼ等しいSiC
等のセラミックスをCVD法等で被覆する。次いで、S
iC等のセラミックスが被覆されたタングステン線等の
金属コイル10を、外殻1の一端側の内壁面7に接触
し、中間の内壁面8に隔置するように外殻1の内部に配
置すると共に、外殻1の内部一端側にSiとTiを含む
原料、中間にSiCウィスカー、Si3 4 多孔材等の
低熱伝導セラミックス9及び他端側にSiとTiを含む
原料を充填する。その後、SiとTiを含む原料と低熱
伝導セラミックス部材とを充填した外殻1をN2 雰囲気
内で反応焼成し、SiとTiを含む原料をSi3 4
TiN,TiO2 ,TiONの多孔質セラミックスに変
化させて充填部材2,3に転化させ、多孔質セラミック
スを外殻1の内壁面7,14を形成する緻密質セラミッ
クスに密着させ、特に、発熱体コイル6を外殻1の内壁
面7に密着させることができる。また、外殻1の両端が
開放しているので、焼成時に外殻1内、特にその中間部
の低熱伝導セラミックス5中にN2 ガスが封入されるこ
とになる。更に、外殻1の両端面15にCVD法により
外殻1と同種のセラミックスから成る密封膜4をコーテ
ィングし、外殻1の内部を密封し、セラミックス発熱体
を作製する。従って、このセラミックス発熱体は、従来
のものに比較して、発熱部での発熱体コイル6及び充填
部材2と外殻1の内壁面7との密着性を向上させ、熱伝
達を向上させて直ちに昇温でき、また、製造工程が少な
く簡潔であり、製造コストを低減でき、しかも安定した
信頼性に富んだセラミック製グロープラグに組み込むセ
ラミックス発熱体を作製できる。
This ceramic heating element can be manufactured as follows. In the method of manufacturing the ceramic heating element, first, an outer shell is formed from dense ceramics, and a surface of the metal coil 10 made of tungsten wire or the like is coated with SiC having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the metal coil 10.
Is coated with a CVD method or the like. Then, S
A metal coil 10 such as a tungsten wire coated with a ceramic such as iC is disposed inside the outer shell 1 so as to contact the inner wall surface 7 on one end side of the outer shell 1 and be spaced apart from the inner inner wall surface 8. At the same time, a material containing Si and Ti is filled into one end of the inside of the outer shell 1, a low thermal conductive ceramic 9 such as a SiC whisker or Si 3 N 4 porous material is filled in the middle, and a material containing Si and Ti is filled into the other end. Thereafter, the shell 1 filled with the raw material containing Si and Ti and the low thermal conductive ceramic member is fired in a N 2 atmosphere by reaction firing, and the raw material containing Si and Ti is converted into Si 3 N 4 ,
The porous ceramics of TiN, TiO 2 , and TiON are converted into the filling members 2 and 3 and the porous ceramics are brought into close contact with the dense ceramics forming the inner wall surfaces 7 and 14 of the outer shell 1. The coil 6 can be brought into close contact with the inner wall surface 7 of the outer shell 1. Further, since both ends of the outer shell 1 are open, the N 2 gas is sealed in the outer shell 1 during firing, especially in the low thermal conductive ceramics 5 in the middle thereof. Further, a sealing film 4 made of the same type of ceramics as the outer shell 1 is coated on both end surfaces 15 of the outer shell 1 by a CVD method, and the inside of the outer shell 1 is sealed to produce a ceramic heating element. Therefore, this ceramic heating element improves the adhesion between the heating element coil 6 and the filling member 2 and the inner wall surface 7 of the outer shell 1 at the heating section, and improves heat transfer, as compared with the conventional ceramic heating element. The temperature can be raised immediately, the number of manufacturing steps is simple, the manufacturing cost can be reduced, and a ceramic heating element to be incorporated in a ceramic glow plug with high stability and high reliability can be manufactured.

【0025】次に、このセラミックス発熱体の具体的な
実施例を説明する。 〔実施例1〕まず、線径φ0.2mmのタングステンW
線を外径φ3.5mmのコイル状に巻きあげて金属コイ
ルを作製する。このタングステン線のコイルの表面にC
VD法によってSiCを被覆した。SiCを被覆したタ
ングステン線のコイルをスリップキャスト用の石膏型等
の多孔型内に配置し、この状態でSiとTiとを85:
15の割合で配合した原料即ちスラリーを多孔型内に所
定量注入した。次いで、スラリーがある程度固化した状
態で多孔型内に充填したスラリーの上で多孔型内にSi
Cウィスカーをスラリー化して流し込んだ。SiCウィ
スカーをスラリーがある程度固化した状態で、該SiC
ウィスカー上にSiとTiとの上記スラリーを多孔型内
に所定量注入した。スラリーの水分を多孔型を通じて十
分に吸収して固化させた。上記プロセスによって、タン
グステン線コイルの周辺にSiとTiとの原料を肉付け
すると共に、中間部にSiCウィスカーを配置した成形
体を作製することができた。
Next, specific examples of the ceramic heating element will be described. [Example 1] First, tungsten W having a wire diameter of φ0.2 mm was used.
The wire is wound into a coil having an outer diameter of 3.5 mm to produce a metal coil. C on the surface of this tungsten wire coil
SiC was coated by the VD method. A coil of a tungsten wire coated with SiC is placed in a porous mold such as a gypsum mold for slip casting, and in this state, Si and Ti are mixed at 85:
A predetermined amount of the raw material, that is, the slurry, mixed at a ratio of 15 was injected into the porous mold. Next, with the slurry solidified to a certain degree, Si is added into the porous mold on the slurry filled in the porous mold.
C whiskers were slurried and poured. With the SiC whiskers solidified to some extent, the SiC whiskers are
A predetermined amount of the above slurry of Si and Ti was injected into the porous mold on the whiskers. The water content of the slurry was sufficiently absorbed through the porous mold and solidified. According to the above process, a raw material of Si and Ti was thickened around the tungsten wire coil, and a molded body in which SiC whiskers were arranged in an intermediate portion could be produced.

【0026】次いで、成形体を多孔型から取り出し、該
成形体をN2 ガス雰囲気内で乾燥させた後、相対密度9
9%以上の緻密質Si3 4 のパイプ状外筒即ち外殻1
内に乾燥した成形体を挿入した。この時、成形体の外径
と外殻1の内径とはほぼ同寸法であり、実質的に両者間
には隙間がなかった。外殻1に成形体を挿入した設定状
態で、5atmとしたN2 ガス雰囲気の焼成炉内で最高
1400℃まで加熱昇温して焼成し、SiとTiの原料
成分をそれぞれSi3 4 、TiN等の窒化物の焼成体
即ち多孔質セラミックスの充填部材2,3に変化させる
と共に、SiCウィスカーによってN2 ガスが封入され
た低熱伝導セラミックス部材5が形成された。この焼成
工程で、TiNによる約0.2%程度の膨張が生じるた
め、焼成体と外殻1との境界には空隙が発生しなかっ
た。次いで、外殻1両端面15と多孔質セラミックスの
充填部材2,3の各端面にCVD法によってSi3 4
をコーティングし、外殻1の中間部にN2 ガスを完全に
封入した。
Next, the compact was taken out of the porous mold, and the compact was dried in an N 2 gas atmosphere.
9% or more dense Si 3 N 4 pipe-shaped outer cylinder, that is, outer shell 1
The dried molded body was inserted into the inside. At this time, the outer diameter of the molded body and the inner diameter of the outer shell 1 were substantially the same, and there was substantially no gap between them. In a setting state in which the molded body is inserted into the outer shell 1, the material is heated to a maximum of 1400 ° C. and fired in a firing furnace in an N 2 gas atmosphere of 5 atm, and the raw material components of Si and Ti are Si 3 N 4 , A low-thermal-conductivity ceramic member 5 in which a sintered body of a nitride such as TiN, that is, a porous ceramic filling member 2 or 3 was changed, and N 2 gas was sealed with SiC whiskers was formed. In this firing step, about 0.2% of expansion was caused by TiN, so that no void was generated at the boundary between the fired body and the outer shell 1. Next, Si 3 N 4 was applied to both end surfaces 15 of the outer shell 1 and the end surfaces of the porous ceramic filling members 2 and 3 by CVD.
And N 2 gas was completely sealed in the middle of the outer shell 1.

【0027】〔実施例2〕また、このセラミックス発熱
体の製造方法において、タングステン線のコイルの表面
にCVD法によってSiCを被覆するのに代えて、タン
グステン線のコイルを有機ケイ素ポリマーであるポリカ
ルボシランのトルエン溶液に浸し、N2 ガス雰囲気で所
定温度まで加熱し、有機ケイ素ポリマーをSi3 4
転化させた。この処理工程を5回繰り返し、タングステ
ン線のコイルの外面に約50μmのセラミックス被膜を
形成させた。このセラミックス被膜のタングステン線の
コイルを用いて上記実施例1と同様のプロセスで同様の
セラミックス発熱体を作製した。
[Embodiment 2] In this method of manufacturing a ceramic heating element, instead of coating the surface of the coil of tungsten wire with SiC by CVD, a coil of tungsten wire was replaced with polycarbo, which is an organosilicon polymer. The organic silicon polymer was immersed in a toluene solution of silane and heated to a predetermined temperature in an N 2 gas atmosphere to convert the organosilicon polymer to Si 3 N 4 . This processing step was repeated five times to form a ceramic coating of about 50 μm on the outer surface of the tungsten wire coil. The same ceramic heating element was manufactured in the same process as in the first embodiment using the coil of the tungsten wire having the ceramic coating.

【0028】〔実施例3〕また、このセラミックス発熱
体の製造方法において、外殻1にSiとTiとから成る
原料に代えて、Siのみから成る原料即ちスラリーを用
いると共に、中間部には実施例1と同様のSiCウィス
カーをスラリーを用いて、実施例1と同様のプロセスで
セラミックス発熱体を作製した。この場合には、充填部
材2,3を構成する多孔質セラミックスは、多孔質Si
3 4 から構成されていた。
[Embodiment 3] In this method for manufacturing a ceramic heating element, a raw material, ie, a slurry consisting of only Si is used for the outer shell 1 instead of a raw material consisting of Si and Ti, and the outer shell 1 is used for the intermediate part. A ceramic heating element was produced in the same process as in Example 1 by using the same SiC whiskers as in Example 1 and using the slurry. In this case, the porous ceramics constituting the filling members 2 and 3 are porous Si
Consisted 3 N 4.

【0029】〔実施例4〕また、このセラミックス発熱
体の製造方法において、外殻1にSiとTiとから成る
原料に代えて、SiとSi3 4 とを80:20の割合
で配合した原料即ちスラリーを用いて、実施例1と同様
のプロセスでセラミックス発熱体を作製した。この場合
には、充填部材2,3を構成する多孔質セラミックス
は、多孔質Si3 4 から構成されていた。
Example 4 In the method of manufacturing a ceramic heating element, Si and Si 3 N 4 were mixed in the outer shell 1 in a ratio of 80:20 instead of the raw material composed of Si and Ti. A ceramic heating element was manufactured in the same process as in Example 1 using the raw material, that is, the slurry. In this case, the porous ceramics constituting the filling members 2 and 3 were composed of porous Si 3 N 4 .

【0030】〔実施例5〕更に、このセラミックス発熱
体の製造方法において、外殻1にSiとTiとから成る
原料に代えて、Siの原料即ちスラリーを用いると共
に、SiCウィスカーをスラリーの代わりにSiの原料
即ちスラリーを用いて、実施例1と同様のプロセスでセ
ラミックス発熱体を作製した。この場合には、充填部材
2,3を構成する多孔質セラミックスは、多孔質Si3
4 から構成されており、低熱伝導セラミックス部材5
を構成する多孔質セラミックスはSi3 4 多孔材から
構成されていた。
Embodiment 5 Further, in this method for manufacturing a ceramic heating element, a raw material of Si, ie, a slurry is used for the outer shell 1 instead of the raw material composed of Si and Ti, and SiC whiskers are used instead of the slurry. Using a raw material of Si, ie, a slurry, a ceramic heating element was manufactured in the same process as in Example 1. In this case, the porous ceramics constituting the filling members 2 and 3 are porous Si 3
Low thermal conductive ceramic member 5 composed of N 4
Was composed of a porous Si 3 N 4 material.

【0031】この発明によるセラミックス発熱体は、上
記各実施例に示すように製造することができるが、それ
らについては通電時間に対するセラミックス発熱体の温
度上昇時間には、若干の差異があったが、ほぼ同様の作
用効果を達成できるものであった。
The ceramic heating element according to the present invention can be manufactured as shown in each of the above-mentioned embodiments, and although there is a slight difference in the temperature rise time of the ceramic heating element with respect to the current supply time, Almost the same effects can be achieved.

【0032】[0032]

【発明の効果】この発明によるセラミックス発熱体及び
その製造方法は、上記のように構成されており、次のよ
うな効果を有する。即ち、このセラミックス発熱体は、
緻密質セラミックスの外殻の内部両側に多孔質セラミッ
クスの充填部材を内包し、前記外殻の両端面に外殻の内
部を密封する密封膜を接合し、前記外殻の内部中央に低
熱伝導セラミックスを配置すると共にN2 ガスを封入
し、金属コイルが前記充填部材が充填されている前記外
殻の先端側の内壁面に接触状態に且つ前記N2 ガスが封
入されている前記外殻の内壁面から隔置状態に配置され
ているので、前記外殻の内壁面に接触状態に配置されて
いる前記金属コイルの部分が発熱体コイルを構成し、ま
た前記外殻の内壁面から隔置状態に配置されている前記
金属コイルの部分が電流制御用コイルを構成することに
なる。従って、前記金属コイルに電流を流せば、前記発
熱体コイルが発熱部を構成して前記外殻を加熱して熱を
放熱し、これに対して、前記電流制御用コイルは前記低
熱伝導セラミックスで遮熱されて温度が上昇し、そこ
で、前記電流制御用コイルが高温になれば、その抵抗値
が大きくなり、前記金属コイルに流れる電流が小さくな
り、前記外殻からの発熱量が自己制御され、最適値に制
御されることになる。
The ceramic heating element and the method of manufacturing the same according to the present invention are configured as described above and have the following effects. That is, this ceramic heating element
A porous ceramic filling member is enclosed on both sides of the outer shell of the dense ceramic, and a sealing film for sealing the inside of the outer shell is joined to both end faces of the outer shell. And N 2 gas is sealed therein, and the metal coil is in contact with the inner wall surface on the tip side of the outer shell filled with the filling member, and the inside of the outer shell filled with the N 2 gas is filled. Since the metal coil is disposed apart from the wall surface, the portion of the metal coil disposed in contact with the inner wall surface of the outer shell constitutes a heating element coil, and is separated from the inner wall surface of the outer shell. The portion of the metal coil arranged in the above constitutes a current control coil. Therefore, when an electric current is applied to the metal coil, the heating element coil constitutes a heating portion and heats the outer shell to radiate heat, whereas the current control coil is made of the low thermal conductive ceramic. The temperature is increased by the heat shield, and when the temperature of the current control coil rises, the resistance value increases, the current flowing through the metal coil decreases, and the amount of heat generated from the outer shell is self-controlled. Is controlled to the optimum value.

【0033】このセラミックス発熱体は、上記の構成に
よって前記発熱体コイルが発熱部を構成するが、前記発
熱体コイルが前記外殻の内壁面に接触して配置されてい
るので、前記外殻全体が均一に温度上昇する。前記外殻
の内壁面に前記発熱体コイルが密着し、前記発熱体コイ
ルを埋める状態に前記充填部材が充填されているので、
前記発熱部の熱伝導性が極めて良好になる。
In this ceramic heating element, the heating element coil constitutes a heating section by the above configuration, but since the heating element coil is disposed in contact with the inner wall surface of the outer shell, the entire outer shell is formed. Temperature rises uniformly. Since the heating element coil is in close contact with the inner wall surface of the outer shell and the filling member is filled so as to fill the heating element coil,
The heat conductivity of the heat generating portion becomes extremely good.

【0034】また、このセラミックス発熱体では、連続
した1本のタングステン線等の金属コイルで前記発熱体
コイルと前記電流制御用コイルが作製されているので、
例えば、中央に貫通孔を有し且つ外周面に螺旋溝を有す
るセラミック製コイル作製治具を使用して簡単に作製す
ることができ、途中に接続部が存在しないので、電気的
にも信頼性に富んだ耐久性に富んだ前記金属コイルを安
価に提供できる。
In this ceramic heating element, the heating element coil and the current control coil are made of a continuous metal coil such as a tungsten wire.
For example, it can be easily manufactured using a ceramic coil manufacturing jig having a through hole in the center and a spiral groove on the outer peripheral surface, and since there is no connection part on the way, the reliability is improved electrically. The metal coil rich in durability can be provided at low cost.

【0035】また、前記外殻の両側の前記充填部材を構
成する多孔質セラミックスを作製するためSi及びTi
を含んでいる原料を緻密質のSi3 4 からなる外殻内
に充填すると共に、中央部に低熱伝導部材を作製するた
めセラミックスウィスカー或いは多孔質セラミックスを
前記外殻の中央部に充填し、N2 ガス雰囲気中で反応焼
成することによって、SiとTiとをSi3 4 ,Ti
N,TiO2 ,TiONに変化させて多孔質セラミック
スを生成させるものであり、前記外殻を緻密質Si3
4 で作製しておけば、焼成時にTiNが膨張し、前記外
殻のSi3 4と反応Si3 4 とが密着することがで
き、しかも前記外殻の両端が開放しているので、焼成時
に同時に外殻内、特に中間部にN2 ガスを容易に封入さ
せることができ、両端面をセラミックス等の密封膜で封
鎖すれば、完全に前記外殻内にN2 ガスを封入できる。
また、焼成時に前記外殻内にN2 ガスを封入できるの
で、製造工程を数を低減してコストを低減できる。しか
も、前記外殻内でのN2 ガス封入により、タングステン
線等の金属コイルの耐腐食性を向上でき、耐久性を向上
できる。
Further, Si and Ti are used for producing porous ceramics constituting the filling member on both sides of the outer shell.
Is filled in a shell made of dense Si 3 N 4, and ceramic whiskers or porous ceramics are filled in the center of the shell to produce a low heat conductive member in the center, By reacting and firing in an N 2 gas atmosphere, Si and Ti are converted into Si 3 N 4 , Ti
N, TiO 2 , and TiON are converted to porous ceramics, and the outer shell is made of dense Si 3 N
If it is made in 4 , the TiN expands at the time of firing, and the Si 3 N 4 of the outer shell and the reaction Si 3 N 4 can be in close contact with each other, and since both ends of the outer shell are open, at the same time the shell during firing, the N 2 gas can be easily encapsulated in particular in the intermediate section, if blocked both end faces in sealing membrane such as ceramics, can be encapsulated N 2 gas completely the outer inner shell.
In addition, since N 2 gas can be sealed in the outer shell during firing, the number of manufacturing steps can be reduced and the cost can be reduced. Moreover, the N 2 gas filled in the outer inner shell, can improve the corrosion resistance of the metal coil of tungsten wire or the like, the durability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるセラミックス発熱体の一実施例
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a ceramic heating element according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外殻 2,3 充填部材 4 密封膜 5 低熱伝導セラミックス(セラミックウィスカー又
はセラミック粉末) 6 発熱体コイル 7,8,14 内壁面 9 電流制御用コイル 10 金属コイル 11,12,13 接続線 15 端面
REFERENCE SIGNS LIST 1 outer shell 2, 3 filling member 4 sealing film 5 low thermal conductive ceramics (ceramic whisker or ceramic powder) 6 heating element coil 7, 8, 14 inner wall surface 9 current control coil 10 metal coil 11, 12, 13 connection wire 15 end face

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23Q 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F23Q 7/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 両端が開放した緻密質セラミックスから
作製された外殻、該外殻の内部両側に内包された多孔質
セラミックスから成る充填部材、前記外殻の両端面に接
合されている前記外殻の内部を密封する密封膜、前記外
殻の内部中央に配置され且つN2 ガスが封入されている
低熱伝導セラミックス、及び前記充填部材が充填されて
いる前記外殻の先端側の内壁面に接触状態に配置されて
いる部分と前記N2 ガスが封入されている前記外殻の内
壁面から隔置状態に配置されている部分を有する金属コ
イル、から構成したことを特徴とするセラミックス発熱
体。
1. An outer shell made of dense ceramics having open ends, a filling member made of porous ceramics included on both inner sides of the outer shell, and an outer shell joined to both end faces of the outer shell. A sealing film for sealing the inside of the shell, a low thermal conductive ceramic disposed in the center of the inside of the outer shell and filled with N 2 gas, and an inner wall on the distal end side of the outer shell filled with the filling member; A ceramic heating element comprising: a portion disposed in a contact state; and a metal coil having a portion disposed apart from an inner wall surface of the outer shell in which the N 2 gas is sealed. .
【請求項2】 前記金属コイルは、タングステン線で作
製され、前記外殻の内壁面に接触状態に配置されている
前記部分が発熱体コイルを構成し、また前記外殻の内壁
面から隔置状態に配置されている前記部分が電流制御用
コイルを構成していることを特徴とする請求項1に記載
のセラミックス発熱体。
2. The metal coil is made of a tungsten wire, and the portion disposed in contact with the inner wall surface of the outer shell forms a heating element coil and is separated from the inner wall surface of the outer shell. The ceramic heating element according to claim 1, wherein the portion arranged in a state forms a current control coil.
【請求項3】 前記金属コイルの表面には、CVD法で
被覆した又は有機ケイ素ポリマーを転化させたセラミッ
クス膜が配置されていることを特徴とする請求項1に記
載のセラミックス発熱体。
3. The ceramic heating element according to claim 1, wherein a ceramic film coated by a CVD method or converted from an organic silicon polymer is disposed on a surface of the metal coil.
【請求項4】 前記多孔質セラミックスはSi及びTi
を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のセラミ
ックス発熱体。
4. The porous ceramic is made of Si and Ti.
The ceramic heating element according to claim 1, comprising:
【請求項5】 前記密封膜はガラス質又は前記外殻と同
種のセラミックス質から構成されていることを特徴とす
る請求項1に記載のセラミックス発熱体。
5. The ceramic heating element according to claim 1, wherein the sealing film is made of glass or a ceramic of the same kind as the outer shell.
【請求項6】 前記外殻はSi3 4 から構成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載のセラミックス発熱
体。
6. The ceramic heating element according to claim 1, wherein the outer shell is made of Si 3 N 4 .
【請求項7】 前記低熱伝導セラミックスはセラミック
ウィスカー及び/又はセラミック粉末から構成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載のセラミックス発熱
体。
7. The ceramic heating element according to claim 1, wherein the low thermal conductive ceramic is made of ceramic whiskers and / or ceramic powder.
【請求項8】 緻密質セラミックスから両端が開放した
外殻を作製すると共に、高融点金属線から成るコイルの
表面に該コイルと熱膨張係数がほぼ等しいセラミックス
を被覆し、前記コイルが一端側の内壁面に接触し且つ中
間の内壁面に隔置するように前記コイルを前記外殻の内
部に配置すると共に、前記外殻の内部一端側にSiとT
iを含む原料、内部中間に低熱伝導セラミックス及び内
部他端側にSiとTiを含む原料を充填した後、これを
2 雰囲気内で反応焼成し、前記SiとTiを含む原料
をSi3 4 とTiNの多孔質セラミックスに変化させ
て該多孔質セラミックスを前記外殻の緻密質セラミック
スに密着させ、次いで、前記外殻の両端面に内部を密封
する密封膜をコーティングしたことを特徴とするセラミ
ックス発熱体の製造方法。
8. A shell having open ends at both ends is made of dense ceramics, and a surface of a coil made of a high melting point metal wire is coated with ceramics having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the coil. The coil is disposed inside the outer shell so as to be in contact with the inner wall surface and to be spaced from the intermediate inner wall surface.
feed containing i, after filling a raw material containing Si and Ti inside middle low thermal conductivity ceramic and internal other end, which react fired in a N 2 atmosphere, a raw material containing the Si and Ti Si 3 N 4 and TiN are converted into porous ceramics, the porous ceramics are brought into close contact with the dense ceramics of the outer shell, and then both end surfaces of the outer shell are coated with a sealing film for sealing the inside. Manufacturing method of ceramic heating element.
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