JPH11312571A - セラミックヒーター - Google Patents
セラミックヒーターInfo
- Publication number
- JPH11312571A JPH11312571A JP11890498A JP11890498A JPH11312571A JP H11312571 A JPH11312571 A JP H11312571A JP 11890498 A JP11890498 A JP 11890498A JP 11890498 A JP11890498 A JP 11890498A JP H11312571 A JPH11312571 A JP H11312571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic heater
- electrode
- resistance heating
- electrodes
- heating element
- 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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックヒーターを各種装置に装着する際
に必要となる、ソケットの差し込みにおける、端子と電
極との合致を確実に行うことのできる、新規な構造のセ
ラミックヒーターを提供する。 【解決手段】 芯材とこの芯材を被覆する絶縁性シート
との間に抵抗発熱体を埋設し、該芯材の周上の略180 °
離間した両側でそれぞれ軸方向に延びる、抵抗発熱体の
両端部に、それぞれ接続した電極を、絶縁性シートの切
欠きを介して外側に露出して成り、少なくとも電極部分
の断面は、両電極間の径を短軸および両電極間の径と直
交する径を長軸とする、楕円状にする。
に必要となる、ソケットの差し込みにおける、端子と電
極との合致を確実に行うことのできる、新規な構造のセ
ラミックヒーターを提供する。 【解決手段】 芯材とこの芯材を被覆する絶縁性シート
との間に抵抗発熱体を埋設し、該芯材の周上の略180 °
離間した両側でそれぞれ軸方向に延びる、抵抗発熱体の
両端部に、それぞれ接続した電極を、絶縁性シートの切
欠きを介して外側に露出して成り、少なくとも電極部分
の断面は、両電極間の径を短軸および両電極間の径と直
交する径を長軸とする、楕円状にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、セラミックス中
に抵抗発熱体を埋設したセラミックヒーターに関する。
に抵抗発熱体を埋設したセラミックヒーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックヒーターは、自動車用の酸素
センサーやグローシステムに、また半導体加熱用ヒータ
ー並びに石油ファンヒーター等の石油気化器用熱源とし
て、広範囲に使用されている。
センサーやグローシステムに、また半導体加熱用ヒータ
ー並びに石油ファンヒーター等の石油気化器用熱源とし
て、広範囲に使用されている。
【０００３】図１(a) に示すように、セラミックヒータ
ー10は、芯材11とこの芯材11に接着層12を介して巻き付
けた絶縁性シート13との間に抵抗発熱体14を埋設し、該
抵抗発熱体14の両端部を絶縁性シート13の外側に設けた
電極15とそれぞれ接続して成る。この抵抗発熱体14の端
部と電極15とは、絶縁性シート13の電極15下に設けたス
ルーホールを介して接続されている。そして、電極15に
外部から給電することによって、抵抗発熱体14が発熱す
る結果、ヒーターとして機能する仕組みとなっている。
ー10は、芯材11とこの芯材11に接着層12を介して巻き付
けた絶縁性シート13との間に抵抗発熱体14を埋設し、該
抵抗発熱体14の両端部を絶縁性シート13の外側に設けた
電極15とそれぞれ接続して成る。この抵抗発熱体14の端
部と電極15とは、絶縁性シート13の電極15下に設けたス
ルーホールを介して接続されている。そして、電極15に
外部から給電することによって、抵抗発熱体14が発熱す
る結果、ヒーターとして機能する仕組みとなっている。
【０００４】例えば、酸素センサーにおいて、セラミッ
クヒーター10は、図２に示すように、酸素センサーの素
子16の内側に装着されて、ここで発熱することによって
素子16の環境温度を一定に保持して、その機能低下を回
避する役目を担っている。このセラミックヒーター10の
装着に当たっては、セラミックヒーター10の電極15が、
酸素センサーのヒーター用端子17に、確実に接触するこ
とが肝要であり、この接触によって電極15への給電が可
能になるのである。
クヒーター10は、図２に示すように、酸素センサーの素
子16の内側に装着されて、ここで発熱することによって
素子16の環境温度を一定に保持して、その機能低下を回
避する役目を担っている。このセラミックヒーター10の
装着に当たっては、セラミックヒーター10の電極15が、
酸素センサーのヒーター用端子17に、確実に接触するこ
とが肝要であり、この接触によって電極15への給電が可
能になるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、セラミック
ヒーター10の装着は、酸素センサーのヒーター用端子17
に向かってセラミックヒーター10の電極15側を差し込む
ことで行うが、この差し込み動作によってセラミックヒ
ーター10の電極15を端子17に確実に合致させることが難
しいところに問題があった。
ヒーター10の装着は、酸素センサーのヒーター用端子17
に向かってセラミックヒーター10の電極15側を差し込む
ことで行うが、この差し込み動作によってセラミックヒ
ーター10の電極15を端子17に確実に合致させることが難
しいところに問題があった。
【０００６】すなわち、図３に示すように、セラミック
ヒーター10の電極15を受ける端子17は、金属性の板ばね
対から成り、該板ばね間にヒーター10の電極15部分が差
し込まれた際、電極15を挟み付けることによって保持す
る、形式が一般的である。一方、在来のセラミックヒー
ター10の断面は、図１(b) および(c) に示すように、ほ
ぼ円形であるため、このヒーター10を端子17に向けて単
に差し込んだ場合に、必ずしも電極15が端子17と対面す
る位置にあるとは限らない。
ヒーター10の電極15を受ける端子17は、金属性の板ばね
対から成り、該板ばね間にヒーター10の電極15部分が差
し込まれた際、電極15を挟み付けることによって保持す
る、形式が一般的である。一方、在来のセラミックヒー
ター10の断面は、図１(b) および(c) に示すように、ほ
ぼ円形であるため、このヒーター10を端子17に向けて単
に差し込んだ場合に、必ずしも電極15が端子17と対面す
る位置にあるとは限らない。
【０００７】従って、従来は、電極15の軸方向の延長位
置にマーク18を印刷する等して、電極位置を特定した上
で、差し込みを行う、煩雑な作業を必要としていた。
置にマーク18を印刷する等して、電極位置を特定した上
で、差し込みを行う、煩雑な作業を必要としていた。
【０００８】そこで、この発明は、セラミックヒーター
を各種装置に装着する際に必要となる、ソケットの差し
込みにおける、端子と電極との合致を確実に行うことの
できる、新規な構造のセラミックヒーターを提供しよう
とするものである。
を各種装置に装着する際に必要となる、ソケットの差し
込みにおける、端子と電極との合致を確実に行うことの
できる、新規な構造のセラミックヒーターを提供しよう
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、芯材とこの
芯材を被覆する絶縁性シートとの間に抵抗発熱体を埋設
し、該芯材の周上の略180 °離間した両側でそれぞれ軸
方向に延びる、抵抗発熱体の両端部に、それぞれ接続し
た電極を、絶縁性シートの切欠きを介して外側に露出し
て成り、少なくとも電極部分の断面が、両電極間の径を
短軸および両電極間の径と直交する径を長軸とする、楕
円状であることを特徴とするセラミックヒーターであ
る。
芯材を被覆する絶縁性シートとの間に抵抗発熱体を埋設
し、該芯材の周上の略180 °離間した両側でそれぞれ軸
方向に延びる、抵抗発熱体の両端部に、それぞれ接続し
た電極を、絶縁性シートの切欠きを介して外側に露出し
て成り、少なくとも電極部分の断面が、両電極間の径を
短軸および両電極間の径と直交する径を長軸とする、楕
円状であることを特徴とするセラミックヒーターであ
る。
【００１０】とりわけ、楕円の短軸ａに対する長軸ｂの
比ｂ／ａが１をこえかつ1.5 未満であることが、実施に
当たり有利である。
比ｂ／ａが１をこえかつ1.5 未満であることが、実施に
当たり有利である。
【００１１】
【発明の実施の形態】さて、この発明に従うセラミック
ヒーターについて、図４を参照して詳しく説明する。す
なわち、このセラミックヒーターは、芯材１とこの芯材
１を被覆する絶縁性シート２との間に抵抗発熱体３を埋
設し、芯材１の周上で略180 °離間した両側でそれぞれ
軸方向に延びる、抵抗発熱体３の両端部に、それぞれ電
極４を接続し、絶縁性シート２に形成した切欠き５を介
して、各電極４を外側に露出して成る。ちなみに、従来
は必須であった抵抗発熱体と電極との間を連絡するスル
ーホールは不要になる。
ヒーターについて、図４を参照して詳しく説明する。す
なわち、このセラミックヒーターは、芯材１とこの芯材
１を被覆する絶縁性シート２との間に抵抗発熱体３を埋
設し、芯材１の周上で略180 °離間した両側でそれぞれ
軸方向に延びる、抵抗発熱体３の両端部に、それぞれ電
極４を接続し、絶縁性シート２に形成した切欠き５を介
して、各電極４を外側に露出して成る。ちなみに、従来
は必須であった抵抗発熱体と電極との間を連絡するスル
ーホールは不要になる。
【００１２】また、セラミックヒーターの発熱域のある
一端部の端面を図５におよび電極４側の他端部の端面を
図６に、それぞれ示すように、芯材１を被覆する絶縁性
シート２の周長を芯材１の周長に比べて短くして、絶縁
性シート２の側端縁間にスリット６を形成し、かつ絶縁
性シート２の厚みをスリット６に向かって漸減させて成
形した。特に、電極４側では、その電極４を外側に露出
するための切欠き５を設け、かつ絶縁性シート２の厚み
を切欠き５に向かって漸減させることによって、電極４
の設置域における断面を、楕円状としたところに特徴が
ある。
一端部の端面を図５におよび電極４側の他端部の端面を
図６に、それぞれ示すように、芯材１を被覆する絶縁性
シート２の周長を芯材１の周長に比べて短くして、絶縁
性シート２の側端縁間にスリット６を形成し、かつ絶縁
性シート２の厚みをスリット６に向かって漸減させて成
形した。特に、電極４側では、その電極４を外側に露出
するための切欠き５を設け、かつ絶縁性シート２の厚み
を切欠き５に向かって漸減させることによって、電極４
の設置域における断面を、楕円状としたところに特徴が
ある。
【００１３】そして、セラミックヒーターの電極設置域
の断面は、図６に示すように、短軸ａが両電極４間の径
に、そして長軸ｂが両電極４間の径と直交する径にな
る、楕円状に成形することが肝要である。すなわち、こ
の発明のセラミックヒーターを、図２に示した酸素セン
サーに装着した状態を、図７に示すように、酸素センサ
ーのヒーター用端子17に向かってセラミックヒーターの
電極４側を差し込むと、端子17相互間に働く挟持力によ
って、その挟持力の向きにセラミックヒーターの短径が
揃う位置にて、セラミックヒーターの差し込み姿勢が安
定するため、セラミックヒーターの短径上にある電極４
が端子17と確実に合致することになるのである。
の断面は、図６に示すように、短軸ａが両電極４間の径
に、そして長軸ｂが両電極４間の径と直交する径にな
る、楕円状に成形することが肝要である。すなわち、こ
の発明のセラミックヒーターを、図２に示した酸素セン
サーに装着した状態を、図７に示すように、酸素センサ
ーのヒーター用端子17に向かってセラミックヒーターの
電極４側を差し込むと、端子17相互間に働く挟持力によ
って、その挟持力の向きにセラミックヒーターの短径が
揃う位置にて、セラミックヒーターの差し込み姿勢が安
定するため、セラミックヒーターの短径上にある電極４
が端子17と確実に合致することになるのである。
【００１４】ここで、少なくとも電極４の設置域におけ
る断面は、楕円の短軸ａに対する長軸ｂの比ｂ／ａが１
をこえかつ1.5 未満であることが、推奨される。なぜな
ら、比ｂ／ａが通常の１である場合は、ソケット中でセ
ラミックヒーターと電極４とが位置ずれを起こして、両
者の導通が得られなくなる。一方、比ｂ／ａが1.5 以上
になると、電極４が端子17に接触するのが困難になる。
る断面は、楕円の短軸ａに対する長軸ｂの比ｂ／ａが１
をこえかつ1.5 未満であることが、推奨される。なぜな
ら、比ｂ／ａが通常の１である場合は、ソケット中でセ
ラミックヒーターと電極４とが位置ずれを起こして、両
者の導通が得られなくなる。一方、比ｂ／ａが1.5 以上
になると、電極４が端子17に接触するのが困難になる。
【００１５】ちなみに、図１に示した在来のセラミック
ヒーターと、図４に示したセラミックヒーターとの断面
形状を比較した結果について、表１に示す。
ヒーターと、図４に示したセラミックヒーターとの断面
形状を比較した結果について、表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】次に、この発明に従うセラミックヒーター
の製造手順の一例について説明する。すなわち、図８に
示すように、離型フィルム７上において、タングステ
ン、モリブデン、タンタル、ニオブおよびチタン等の高
融点金属のうちから選ばれる少なくとも１種による導電
ペーストを所定のパターンに印刷、そして乾燥して抵抗
発熱体３を形成し、その後同図(b) に示すように、抵抗
発熱体３の端部に導電ペーストを印刷、そして乾燥して
電極４を形成する。次いで、同図(c) に示すように、電
極４を除く抵抗発熱体３上に、アルミナ、窒化アルミニ
ウム、ムライトまたはコージェライトなどのセラミック
スラリーを印刷、そして乾燥して絶縁性グリーンシート
８を形成する。次に、離型フィルム７から、抵抗発熱体
３及び電極４が一体となった絶縁性グリーンシート８を
剥離し、その剥離面、すなわち抵抗発熱体３が形成され
た面を内側にして、同図(d) に示すように、芯材１に絶
縁性グリーンシート８を巻き付ける。その後、成形体を
焼成して図４に示した製品が得られる。
の製造手順の一例について説明する。すなわち、図８に
示すように、離型フィルム７上において、タングステ
ン、モリブデン、タンタル、ニオブおよびチタン等の高
融点金属のうちから選ばれる少なくとも１種による導電
ペーストを所定のパターンに印刷、そして乾燥して抵抗
発熱体３を形成し、その後同図(b) に示すように、抵抗
発熱体３の端部に導電ペーストを印刷、そして乾燥して
電極４を形成する。次いで、同図(c) に示すように、電
極４を除く抵抗発熱体３上に、アルミナ、窒化アルミニ
ウム、ムライトまたはコージェライトなどのセラミック
スラリーを印刷、そして乾燥して絶縁性グリーンシート
８を形成する。次に、離型フィルム７から、抵抗発熱体
３及び電極４が一体となった絶縁性グリーンシート８を
剥離し、その剥離面、すなわち抵抗発熱体３が形成され
た面を内側にして、同図(d) に示すように、芯材１に絶
縁性グリーンシート８を巻き付ける。その後、成形体を
焼成して図４に示した製品が得られる。
【００１８】上記の製造方法では、絶縁シートを印刷に
よって形成するため、図８(c) に示したように、セラミ
ックスラリーの印刷そして乾燥の過程でシート周縁が自
然にだれて、乾燥後のシートの周縁は全て円くなる結
果、シートの厚みが各端部に向かって漸減することにな
るから、この発明で所期した断面形状のセラミックヒー
ターが得られるのである。
よって形成するため、図８(c) に示したように、セラミ
ックスラリーの印刷そして乾燥の過程でシート周縁が自
然にだれて、乾燥後のシートの周縁は全て円くなる結
果、シートの厚みが各端部に向かって漸減することにな
るから、この発明で所期した断面形状のセラミックヒー
ターが得られるのである。
【００１９】
【発明の効果】この発明によって、セラミックヒーター
をソケットに差し込んだ際に、該ソケットの端子とセラ
ミックヒーターの電極とが、確実かつ容易に合致するた
め、種々の装置への装着が簡便なセラミックヒーターを
提供できる。
をソケットに差し込んだ際に、該ソケットの端子とセラ
ミックヒーターの電極とが、確実かつ容易に合致するた
め、種々の装置への装着が簡便なセラミックヒーターを
提供できる。
【図１】従来のセラミックヒーターの構造を示す図であ
る。
る。
【図２】酸素センサーにおけるセラミックヒーターの装
着状態を示す図である。
着状態を示す図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】この発明に従うセラミックヒーターを示す斜視
図である。
図である。
【図５】セラミックヒーターの先端側の端面を示す図で
ある。
ある。
【図６】セラミックヒーターの電極側の端面を示す図で
ある。
ある。
【図７】この発明に従うセラミックヒーターをソケット
に差し込んだ状態を示す図である。
に差し込んだ状態を示す図である。
【図８】セラミックヒーターの製造工程を示す図であ
る。
る。
１ 芯材 ２ 絶縁性シート ３ 抵抗発熱体 ４ 電極 ５ 切欠き ６ スリット ７ 離型フィルム ８ 絶縁性グリーンシート
Claims (2)
- 【請求項１】 芯材とこの芯材を被覆する絶縁性シート
との間に抵抗発熱体を埋設し、該芯材の周上の略180 °
離間した両側でそれぞれ軸方向に延びる、抵抗発熱体の
両端部に、それぞれ接続した電極を、絶縁性シートの切
欠きを介して外側に露出して成り、少なくとも電極部分
の断面が、両電極間の径を短軸および両電極間の径と直
交する径を長軸とする、楕円状であることを特徴とする
セラミックヒーター。 - 【請求項２】 請求項１において、楕円の短軸ａに対す
る長軸ｂの比ｂ／ａが１をこえかつ1.5 未満であること
を特徴とするセラミックヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890498A JPH11312571A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | セラミックヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890498A JPH11312571A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | セラミックヒーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312571A true JPH11312571A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14748054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890498A Withdrawn JPH11312571A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | セラミックヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11312571A (ja) |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11890498A patent/JPH11312571A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |