JPH0751751Y2 - セラミックヒータ - Google Patents
セラミックヒータInfo
- Publication number
- JPH0751751Y2 JPH0751751Y2 JP1987167410U JP16741087U JPH0751751Y2 JP H0751751 Y2 JPH0751751 Y2 JP H0751751Y2 JP 1987167410 U JP1987167410 U JP 1987167410U JP 16741087 U JP16741087 U JP 16741087U JP H0751751 Y2 JPH0751751 Y2 JP H0751751Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- heating element
- outer tube
- heater
- metal outer
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Resistance Heating (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は一般家庭用、電子部品用、産業機器用及び自動
車等の広汎に利用し得るセラミックヒータに関するもの
である。
車等の広汎に利用し得るセラミックヒータに関するもの
である。
一般にセラミックを基本とするヒータとしてはアルミ
ナ、窒化けい素、窒化アルミニュウム等の焼結体中にタ
ングステン、モリブデン、TiNまたはWC等を主体とする
発熱抵抗体を施したヒータが主流である。この様なセラ
ミックヒータは電気絶縁性、耐薬品性および耐熱性に優
れていると言う利点があり、現在例えばファンヒータ等
の燃料点火または気化に使用し、ヒータの耐久性の向上
や燃料の早期気化および点火等の特性向上が期待されて
いる。
ナ、窒化けい素、窒化アルミニュウム等の焼結体中にタ
ングステン、モリブデン、TiNまたはWC等を主体とする
発熱抵抗体を施したヒータが主流である。この様なセラ
ミックヒータは電気絶縁性、耐薬品性および耐熱性に優
れていると言う利点があり、現在例えばファンヒータ等
の燃料点火または気化に使用し、ヒータの耐久性の向上
や燃料の早期気化および点火等の特性向上が期待されて
いる。
従来、第５図〜第７図に示す如くAl2O3、Si3N4又はAlN
質焼結体からなるセラミック発熱体Ｈは内部にタングス
テンまたはモリブデン等の高融点金属からなる発熱抵抗
体Ｒを埋設してあり、この発熱抵抗体Ｒの両端を発熱体
Ｈ外周部の電極部31,32に接続している。このようなセ
ラミック発熱体Ｈはヒータ本体の金属外管Ｔの先端に固
定し、該金属外管Ｔの後端に設ける外部電極33,34に前
記セラミック発熱体Ｈの電極部とリード線35,36を介し
て接続するようにしている。
質焼結体からなるセラミック発熱体Ｈは内部にタングス
テンまたはモリブデン等の高融点金属からなる発熱抵抗
体Ｒを埋設してあり、この発熱抵抗体Ｒの両端を発熱体
Ｈ外周部の電極部31,32に接続している。このようなセ
ラミック発熱体Ｈはヒータ本体の金属外管Ｔの先端に固
定し、該金属外管Ｔの後端に設ける外部電極33,34に前
記セラミック発熱体Ｈの電極部とリード線35,36を介し
て接続するようにしている。
そして、この様な従来のセラミックヒータの構造におい
て特に商用電源100V程度の高い電圧を使用する場合、前
記セラミック発熱体Ｈの電極部31,32及びリード線35,36
と、金属外管Ｔとの空間にこれら電極部及びリード線と
金属外管との放電を防止するため絶縁材Ｉ（シリコンゴ
ム及び無機充填材等）が充填されていた。
て特に商用電源100V程度の高い電圧を使用する場合、前
記セラミック発熱体Ｈの電極部31,32及びリード線35,36
と、金属外管Ｔとの空間にこれら電極部及びリード線と
金属外管との放電を防止するため絶縁材Ｉ（シリコンゴ
ム及び無機充填材等）が充填されていた。
しかしながら、上記従来構造においては前記電極部間及
びリード線間が絶縁材Ｉにより完全に絶縁されているた
め、雷サージテスト（9000V×40μsec）においてこれら
電極部間及びリード線間において放電が不可能で、セラ
ミック発熱体内の発熱抵抗体間において放電するためセ
ラミック焼結体の絶縁破壊が生じ前記発熱体が完全に破
壊されてしまうと言う問題がある。
びリード線間が絶縁材Ｉにより完全に絶縁されているた
め、雷サージテスト（9000V×40μsec）においてこれら
電極部間及びリード線間において放電が不可能で、セラ
ミック発熱体内の発熱抵抗体間において放電するためセ
ラミック焼結体の絶縁破壊が生じ前記発熱体が完全に破
壊されてしまうと言う問題がある。
本考案者等は上記欠点に鑑み研究の結果、セラミック焼
結体外の導通部分において落雷による高電圧を放電させ
ることにより、前記セラミック発熱体の破壊が防止でき
ることを知見した。
結体外の導通部分において落雷による高電圧を放電させ
ることにより、前記セラミック発熱体の破壊が防止でき
ることを知見した。
本考案においては、雷サージテスト（9000V×40μsec）
においてセラミック発熱体が破壊しない商用電源100Vに
おいて使用可能なセラミックヒータを提供するものであ
る。
においてセラミック発熱体が破壊しない商用電源100Vに
おいて使用可能なセラミックヒータを提供するものであ
る。
本考案によれば、セラミック焼結体内に発熱抵抗体を埋
設し、この発熱抵抗体の両端をセラミック焼結体外周の
電極部に接続したセラミック発熱体をヒータ本体の金属
外管先端に固定し、該金属外管の後端に設ける外部接続
端子をリード線を介して前記セラミック発熱体の電極部
に接続したセラミックヒータの構造において、前記セラ
ミック発熱体の電極部及びリード線とを前記金属外管か
ら絶縁し、且前記セラミック発熱体の電極部間若しくは
これらに接続するリード線間にその離間距離を放電可能
な0.1〜9.0mmに設定した空隙を形成したことを特徴とす
る。
設し、この発熱抵抗体の両端をセラミック焼結体外周の
電極部に接続したセラミック発熱体をヒータ本体の金属
外管先端に固定し、該金属外管の後端に設ける外部接続
端子をリード線を介して前記セラミック発熱体の電極部
に接続したセラミックヒータの構造において、前記セラ
ミック発熱体の電極部及びリード線とを前記金属外管か
ら絶縁し、且前記セラミック発熱体の電極部間若しくは
これらに接続するリード線間にその離間距離を放電可能
な0.1〜9.0mmに設定した空隙を形成したことを特徴とす
る。
〔実施例１〕 第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示すものであ
り、第１図は縦断面図、第２図はＡ−Ａ線拡大断面図で
ある。この実施例に使用したセラミック発熱体ＨはSi3N
4質焼結体である。このヒータはSi3N4の生成形体面にTi
NとSi3N4との混合ペーストをスクリーン印刷した後、更
に前記と同一のSi3N4の生成形体を前記抵抗ペーストを
挾んで積層し、これらに圧力を加えながら焼結して得
た。そして得られたSi3N4質焼結体からなるとヒータの
側面を研削して内部の発熱抵抗体Ｒを露出させ、その露
出部分にメタライズ後ニッケツメッキを施し、その上に
陰陽電極1,2をロウ付けした。この様なセラミック発熱
体Ｈをヒータ本体の金属外管Ｔの先端に固定し、該金属
外管Ｔの後端に設ける外部接続端子3,4に対し前記セラ
ミック発熱体Ｈの一対の電極部とリード線5,6が接続し
てある。そして、前記セラミック発熱体Ｈの電極部1,2
及びリード線5,6と、前記金属外管Ｔとの空間に該電極
部及びリード線と金属外管との高電圧放電を防止するた
めシリコンゴムからなる絶縁材Ｉを充填している。さら
に、上記絶縁材Ｉを充填する際に陰陽電極1,2間に放電
空間G1を形成するようにした。この放電空間G1内での電
極間の距離（空隙）L1は1.7mmであった。
り、第１図は縦断面図、第２図はＡ−Ａ線拡大断面図で
ある。この実施例に使用したセラミック発熱体ＨはSi3N
4質焼結体である。このヒータはSi3N4の生成形体面にTi
NとSi3N4との混合ペーストをスクリーン印刷した後、更
に前記と同一のSi3N4の生成形体を前記抵抗ペーストを
挾んで積層し、これらに圧力を加えながら焼結して得
た。そして得られたSi3N4質焼結体からなるとヒータの
側面を研削して内部の発熱抵抗体Ｒを露出させ、その露
出部分にメタライズ後ニッケツメッキを施し、その上に
陰陽電極1,2をロウ付けした。この様なセラミック発熱
体Ｈをヒータ本体の金属外管Ｔの先端に固定し、該金属
外管Ｔの後端に設ける外部接続端子3,4に対し前記セラ
ミック発熱体Ｈの一対の電極部とリード線5,6が接続し
てある。そして、前記セラミック発熱体Ｈの電極部1,2
及びリード線5,6と、前記金属外管Ｔとの空間に該電極
部及びリード線と金属外管との高電圧放電を防止するた
めシリコンゴムからなる絶縁材Ｉを充填している。さら
に、上記絶縁材Ｉを充填する際に陰陽電極1,2間に放電
空間G1を形成するようにした。この放電空間G1内での電
極間の距離（空隙）L1は1.7mmであった。
〔実施例２〕 第３図及び第４図は本考案の第２実施例を示すものであ
り、第３図は縦断面図、第４図はＢ−Ｂ線拡大断面図で
ある。この実施例に使用したセラミック発熱体ＨはSi3N
4質焼結体である。このヒータはSi3N4生成形体面にTiN
とSi3N4との混合ペーストをスクリーン印刷した後、更
に前記と同一のSi3N4の生成形体を前記抵抗ペーストを
挾んで積層し、これらに圧力を加えながら焼結して得
た。そして得られたSi3N4質焼結体からなるヒータの側
面を研削して内部の発熱抵抗体Ｒを露出させ、その露出
部分にニッケルメッキを施し、その上に電極11,12をロ
ウ付けした。この様なセラミック発熱体Ｈはヒータ本体
の金属外管Ｔの先端に固定し、該金属外管Ｔの後端に設
ける外部接続端子13,14に前記セラミック発熱体Ｈの電
極部とリード線15,16を介して接続している。そして、
前記セラミック発熱体Ｈの電極部11,12及びリード線15,
16と、前記金属外管Ｔとの空間に該電極部及びリード線
と金属外管との高電圧放電を防止するためシリコン樹脂
からなる絶縁材Ｉを充填している。さらに、上記絶縁材
Ｉを充填する際にリード線15,16間に放電空間G2を形成
するようにした。この放電空間G2内でのリード線間の距
離（空隙）L2は2.5mmであった。
り、第３図は縦断面図、第４図はＢ−Ｂ線拡大断面図で
ある。この実施例に使用したセラミック発熱体ＨはSi3N
4質焼結体である。このヒータはSi3N4生成形体面にTiN
とSi3N4との混合ペーストをスクリーン印刷した後、更
に前記と同一のSi3N4の生成形体を前記抵抗ペーストを
挾んで積層し、これらに圧力を加えながら焼結して得
た。そして得られたSi3N4質焼結体からなるヒータの側
面を研削して内部の発熱抵抗体Ｒを露出させ、その露出
部分にニッケルメッキを施し、その上に電極11,12をロ
ウ付けした。この様なセラミック発熱体Ｈはヒータ本体
の金属外管Ｔの先端に固定し、該金属外管Ｔの後端に設
ける外部接続端子13,14に前記セラミック発熱体Ｈの電
極部とリード線15,16を介して接続している。そして、
前記セラミック発熱体Ｈの電極部11,12及びリード線15,
16と、前記金属外管Ｔとの空間に該電極部及びリード線
と金属外管との高電圧放電を防止するためシリコン樹脂
からなる絶縁材Ｉを充填している。さらに、上記絶縁材
Ｉを充填する際にリード線15,16間に放電空間G2を形成
するようにした。この放電空間G2内でのリード線間の距
離（空隙）L2は2.5mmであった。
前記従来例（第５図〜第７図）、本考案の第１実施例
（第１図〜第２図）及び第２実施例（第３図〜第４図）
のセラミックヒータに夫々9000Vの電圧を印加した後の
セラミック発熱体の外観を調べると共に、9000V印加前
後の発熱抵抗体の抵抗値変化を同時に調べた。これらの
結果を第１表に示す。
（第１図〜第２図）及び第２実施例（第３図〜第４図）
のセラミックヒータに夫々9000Vの電圧を印加した後の
セラミック発熱体の外観を調べると共に、9000V印加前
後の発熱抵抗体の抵抗値変化を同時に調べた。これらの
結果を第１表に示す。
第１表から理解される様に、従来例のものは陰陽電極間
及びリード線間が絶縁材Ｉにより完全にシールドされて
いるものでは、高電圧印加時の放電はこれらの間で行わ
れず、セラミック焼結体内の発熱抵抗体間で行われるた
め、焼結体は高電圧放電時に絶縁破壊によりクラックが
発生した。これに対し、本考案の第１〜２実施例におい
ては、高電圧印加時の放電は電極間又はリード線間の空
間G1,G2内において行われるためセラミック焼結体への
影響がなく、絶縁破壊によるクラック発生はなかった。
また、高電圧（9000V）印加後においてもセラミック焼
結体内の発熱抵抗体の抵抗値変化は皆無に等しかった。
及びリード線間が絶縁材Ｉにより完全にシールドされて
いるものでは、高電圧印加時の放電はこれらの間で行わ
れず、セラミック焼結体内の発熱抵抗体間で行われるた
め、焼結体は高電圧放電時に絶縁破壊によりクラックが
発生した。これに対し、本考案の第１〜２実施例におい
ては、高電圧印加時の放電は電極間又はリード線間の空
間G1,G2内において行われるためセラミック焼結体への
影響がなく、絶縁破壊によるクラック発生はなかった。
また、高電圧（9000V）印加後においてもセラミック焼
結体内の発熱抵抗体の抵抗値変化は皆無に等しかった。
上述の如く本考案においては、雷サージテストにおいて
セラミック焼結体及び発熱抵抗体が破壊せず、商用電源
100Vにおいて使用可能なセラミックヒータを提供するこ
とができる。
セラミック焼結体及び発熱抵抗体が破壊せず、商用電源
100Vにおいて使用可能なセラミックヒータを提供するこ
とができる。
第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示すものであ
り、第１図はヒータの縦断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線拡大断面図、第３図及び第４図は本考案の第２実施
例を示すものであり、第３図はヒータの縦断面図、第４
図は第３図のＢ−Ｂ線拡大断面図、第５図乃至第７図は
従来例を示すものであり、第５図はヒータの縦断面図、
第６図は第５図のＣ−Ｃ線拡大断面図、第７図は第５図
のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 G1,G2……空間、Ｈ……セラミック発熱体、Ｉ……絶縁
材、Ｒ……発熱抵抗体、Ｔ……金属外管、1,2……電
極、3,4……外部接続端子、5,6……リード線。
り、第１図はヒータの縦断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線拡大断面図、第３図及び第４図は本考案の第２実施
例を示すものであり、第３図はヒータの縦断面図、第４
図は第３図のＢ−Ｂ線拡大断面図、第５図乃至第７図は
従来例を示すものであり、第５図はヒータの縦断面図、
第６図は第５図のＣ−Ｃ線拡大断面図、第７図は第５図
のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 G1,G2……空間、Ｈ……セラミック発熱体、Ｉ……絶縁
材、Ｒ……発熱抵抗体、Ｔ……金属外管、1,2……電
極、3,4……外部接続端子、5,6……リード線。
Claims (1)
- 【請求項１】発熱抵抗体をセラミック焼結体内に埋設
し、該セラミック焼結体の端部に電極部を形成したセラ
ミック発熱体を、ヒータ本体を成す金属外管の先端側に
挿入固定し、前記電極部と金属外管の後端に設けた外部
接続端子とを金属外管内部を通したリード線を介して接
続したセラミックヒータにおいて、前記セラミック発熱
体の電極部間もしくは該電極部に接続するリード線間
に、その間隔を放電可能な0.1〜9.0mmに設定した空隙を
形成し、該空隙以外の前記セラミック発熱体の電極部及
びリード線と前記金属外管との間を、絶縁材を介在させ
て絶縁したことを特徴とするセラミックヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987167410U JPH0751751Y2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | セラミックヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987167410U JPH0751751Y2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | セラミックヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0171894U JPH0171894U (ja) | 1989-05-15 |
| JPH0751751Y2 true JPH0751751Y2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=31455678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987167410U Expired - Lifetime JPH0751751Y2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | セラミックヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751751Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017170022A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ヒータ |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP1987167410U patent/JPH0751751Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017170022A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ヒータ |
| CN109479343A (zh) * | 2016-03-31 | 2019-03-15 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 加热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0171894U (ja) | 1989-05-15 |
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