加热器以及具备该加热器的电热塞的制作方法_2

文档序号:8345016阅读:来源:国知局
器1。在图2所示的另一例的加热器1中,第1直线部32 相对于第1导线41而向图2 (a)中的下方倾斜,第2直线部33相对于第2导线42而向图 2(a)中的上方倾斜。如此,通过使第1直线部32和第2直线部33向不同的方向倾斜,与使 第1直线部32和第2直线部33向相同方向倾斜的情况相比,能够降低加热器1中的绝缘 基体2的周向的热分布的偏颇。
[0022] 接着,说明又一例的加热器1。在图3所示的又一例的加热器1中,第2直线部33 相对于第2导线42而倾斜,并且第2直线部33中与第2导线42的连接部,比第2直线部 33的其他部位细。由此,第2直线部33中与第2导线42的连接部与第2直线部33的其他 部位相比截面面积较小。另外,图3中虽未示出,但关于第1直线部32,第1直线部32中 与第1导线41连接的部位也比第1直线部32的其他部位细。由此,第1直线部32中与第 1导线41连接的部位与第1直线部32的其他部位相比截面面积较小。通过设为该样的构 成,从而在发热体3与导线4的连接部,能够容易发生局部发热。能够进一步降低上述那样 的发热体3中的发热量的偏颇。
[0023] 如图4所示,上述的加热器1能够用作具备保持加热器1的金属制保持构件5的 电热塞10。另外,金属制保持构件5是保持加热器1的金属制的筒状体。金属保持构件5 用焊料等与在绝缘基体2的侧面引出的一方的第1导线41接合而电连接。电热塞10通过 在金属保持构件5 W及第2导线42连接外部电极来使用。
[0024] 接着,说明本实施方式的加热器1的制造方法的一例。
[0025] 本实施方式的加热器1例如能够通过使用了发热体3、导线4 W及绝缘基体2的形 状的模具的注塑成型法等来形成。首先,制作包含导电性陶瓷粉末W及树脂粘合剂等的作 为发热体3 W及导线4的材料的导电性膏剂,并且制作包含绝缘性陶瓷粉末W及树脂粘合 剂等的作为绝缘基体2的材料的陶瓷膏剂。
[0026] 接着,使用导电性膏剂通过注塑成型法等形成成为发热体3的给定图案的导电性 膏剂的成型体。然后,在将发热体3保持在模具内的状态下,将导电性膏剂填充到模具内而 形成成为导线4的给定图案的导电性膏剂的成型体。由此,成为发热体3和与该发热体3 连接的导线4保持在模具内的状态。此时通过预先使发热体3相对于导线4而倾斜,能够 使烧成后的加热器1的发热体3与导线4倾斜。
[0027] 接着,在模具内保持有发热体3化及导线4的一部分的状态下,将模具的一部分更 换为绝缘基体2的成型用的模具之后,在模具内填充成为绝缘基体2的陶瓷膏剂。由此,得 到由陶瓷膏剂的成型体覆盖了发热体3 W及导线4的加热器1的成型体。
[002引接着,通过对所得到的成型体W例如1650°C~1780°C的温度、30M化~50M化的压 力进行烧成,能够制作加热器1。另外,烧成在氨气等非氧化性气体气氛中进行。
[0029] 实施例
[0030] 按W下方式制作出了本发明的实施例的加热器。
[0031] 首先,将包含50质量%的碳化鹤(WC)粉末、35质量%的氮化娃(SisN4)粉末W及 15质量%的树脂粘合剂的导电性膏剂在模具内进行注塑成型而制作出了图1所示那样的 形状的发热体。
[0032] 接着,在将该发热体3保持在模具内的状态下,将成为导线4的导电性膏剂填充到 模具内,由此形成了与发热体3连接的导线4。此时,关于作为本发明的实施例的加热器的 试样1~6,使发热体3相对于导线4进行了倾斜。具体来说,在试样1~6中,使第1直线 部32 W及第2直线部33相对于包含第1导线41 W及第2导线42的双方的轴的平面而倾 斜。进而,作为比较例,还制作了并未使发热体3相对于导线4倾斜的加热器。
[0033] 接着,在将发热体3 W及导线4保持在模具内的状态下,将包含85质量%的氮化 娃(SisN4)粉末、10质量%的作为烧结助剂的镜州)的氧化物州2〇3) W及5质量%的碳 化鹤(WC)的陶瓷膏剂在模具内进行了注塑成型。由此,形成了在圆柱状的绝缘基体2中埋 设了发热体W及导线4的结构的加热器1。
[0034] 接着,将所得到的加热器1放入圆筒状的碳制模具后,在由氮气构成的非氧化性 气体气氛中,在17〇〇°C的温度、35Mpa的压力下进行热压,由此使其进行了烧结。按照W上 的方式制作出了加热器。
[0035] 在使用X射线对内部的形状进行确认时,在试样1~6中,第1直线部32 W及第2 直线部33相对于包含第1导线41 W及第2导线42的双方的轴的平面进行了倾斜。具体 来说,在试样1中倾斜了 5°,在试样2中倾斜了 8°,在试样3中倾斜了 ir,在试样4中 倾斜了 16。,在试样5中倾斜了 17。,在试样6中倾斜了 20。。另外,在比较例中,第1直 线部32 W及第2直线部33都不倾斜。另外,发热体3的尺寸如下;宽度为0. 4mm,厚度为 0. 9mm,设置有发热体3的区域的绝缘基体2的轴向上的长度为4. 5mm左右。
[0036] 对该些试样1~6 W及比较例进行了一定时间的通电之后,对绝缘基体2的表面 的温度进行了测定。结果,在试样1~6 W及比较例的任一个中都是在折回部31的附近为 最高的温度,随着从此处向导线4侦U,温度变低。表1中示出折回部31的附近W及发热体 3与导线4的连接部的附近的温度的测定结果。
[0037] [表 U [00%]
【主权项】
1. 一种加热器,其具备: 绝缘基体; 发热体,其埋设于该绝缘基体,并由第1直线部、与该第1直线部并行设置的第2直线 部以及将所述第1直线部和所述第2直线部相连的折回部构成; 第1导线,其埋设于所述绝缘基体并且与所述第1直线部连接;和 第2导线,其埋设于所述绝缘基体并且与所述第2直线部连接, 所述第1直线部相对于所述第1导线而倾斜。
2. 根据权利要求1所述的加热器,其中, 所述第2直线部相对于所述第2导线而倾斜。
3. 根据权利要求1所述的加热器,其中, 所述第1直线部以及所述第2直线部相对于包含所述第1导线以及所述第2导线的双 方的轴的平面而倾斜。
4. 根据权利要求3所述的加热器,其中, 所述第1直线部以及所述第2直线部相对于包含所述第1导线以及所述第2导线的双 方的轴的平面而倾斜5~20°。
5. 根据权利要求3所述的加热器,其中, 所述第1直线部以及所述第2直线部相对于包含所述第1导线以及所述第2导线的双 方的轴的平面而倾斜11~16°。
6. 一种电热塞,其具备: 权利要求1至权利要求5中任一项所述的加热器;和 金属制保持构件,其保持所述加热器。
【专利摘要】本发明的加热器具备:绝缘基体;埋设于该绝缘基体的、由第1直线部、与该第1直线部并行设置的第2直线部以及将所述第1直线部和所述第2直线部相连的折回部构成的发热体;埋设于所述绝缘基体并且与所述第1直线部连接的第1导线;和埋设于所述绝缘基体并且与所述第2直线部连接的第2导线,所述第1直线部相对于所述第1导线而倾斜。
【IPC分类】F23Q7-22, F23Q7-00, H05B3-48
【公开号】CN104662998
【申请号】CN201380050457
【发明人】田井村孝太郎
【申请人】京瓷株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年10月29日
【公告号】EP2914057A1, US20150241060, WO2014069480A1
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