[发明专利]陶瓷加热器

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷加热器。

背景技术

以往，陶瓷加热器例如以煤油扇形加热器的点火用加热器或辅助柴油发动机起动所使用的电热塞等为首，用于各种用途。该陶瓷加热器构成为例如在由绝缘性陶瓷构成的基体中埋设由导电性陶瓷构成的发热体。在这种陶瓷加热器中，作为构成发热体的原料，已知使用以钼或钨的硅化物、氮化物及碳化物中的至少一种为主成分的原料，而且，作为构成基体的原料，已知以氮化硅为主成分的原料。

但是，通常情况下，构成发热体的原料的热膨胀系数比构成基体的原料的热膨胀系数大，因此，有可能因发热时在两者之间产生的热应力而导致基体上产生裂纹。于是，为了减小两者的热膨胀系数之差而提出在基体中含有稀土类成分、铬的硅化物及铝成分的技术(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-335397号公报

但是，在如上所述的现有的陶瓷加热器中，即便发热体的热膨胀系数和基体的热膨胀系数之差变小，由于在产生异常时大电流流动而产生大的热应力，因此也存在基体破坏这样的应解决的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述的现有的陶瓷加热器所存在的课题而作出的，其目的在于提供一种耐久性优良的陶瓷加热器，该陶瓷加热器能够抑制因发热体和由陶瓷构成的基体之间的热膨胀差而导致基体产生裂纹或破坏的情况。

本发明的陶瓷加热器通过在由陶瓷构成的基体中埋设发热体而构成，其特征在于，所述发热体在表面具有所述陶瓷进入的凹陷部。

另外，在本发明的陶瓷加热器中，优选所述发热体在最高发热部具有所述凹陷部。并且，优选所述发热体在朝向所述基体表面侧的表面具有所述凹陷部。另外，优选所述发热体具有多个所述凹陷部。

根据本发明的陶瓷加热器，由于发热体在表面具有基体的陶瓷进入的凹陷部，因此，进入发热体的凹陷部中的陶瓷作为基体与发热体之间的紧密固定的支柱起作用，从而在基体和发热体之间发挥锚定效果。因此，即便处于当产生异常时大电流流动而在发热体和由陶瓷构成的基体之间因热膨胀差而产生大的热应力的情况下，也可以在该热应力较大作用的发热体的长度方向上抑制发热体和基体之间产生间隙，从而可以防止在基体上产生裂纹或加热器的前端部破坏而飞散。

另外，当发热体在最高发热部具有凹陷部时，存在于最高发热部的由陶瓷构成的基体的体积与凹陷部的大小相应地增加，因此，电压施加时的高温强度增加，从而提高振动时的耐久性。

另外，当发热体在朝向基体表面侧的表面具有凹陷部时，自凹陷部至基体表面的周向距离接近于自不具有凹陷部的部分至基体表面的距离，因此，可以使加热器的周向温度分布均匀。

另外，当发热体具有多个凹陷部时，多个凹陷部分别作为基体与发热体之间的紧密固定的支柱起作用，由于该支柱的数量增加，因此在基体和发热体之间可以更有效地发挥锚定效果，故即便处于当产生异常时大电流流动而在发热体和由陶瓷构成的基体之间因热膨胀差而产生大的热应力的情况下，也可以在该热应力较大作用的发热体的长度方向上抑制在发热体和基体之间产生间隙，从而可以防止在基体上产生裂纹或加热器的前端部破坏而飞散。

附图说明

图1(a)是表示本发明的陶瓷加热器的实施方式之一例的透视内部的俯视图，图1(b)是其主要部分放大图。

图2是图1所示的例子的X-X线的剖面图。

图3是表示用于制作本发明的陶瓷加热器中的发热体的模具的一例的剖面图。

图4是表示本发明的陶瓷加热器的实施方式的其它例的剖面图。

图5是表示本发明的陶瓷加热器的实施方式的又一其它例的剖面图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的陶瓷加热器的实施方式的例子。

图1(a)是表示本发明的陶瓷加热器的实施方式之一例的透视内部的俯视图，图1(b)是其主要部分放大图。在图1中，对透视的发热体2用阴影线示出。另外，图2是图1所示的例子的X-X线的剖面图。

本例的陶瓷加热器10具有：基体1，其由陶瓷构成；发热体2，其埋设于基体1中，且包含并列配置的两个对置部2a、2b及以圆弧状连接所述对置部2a、2b的连接部2c；一对引出部3a、3b，其与该发热体2的各自端部连接。发热体2具有由在基体1中平行配置的两个对置部2a、2b和将所述对置部2a、2b相连的圆弧状的连接部2c构成的U形形状。电流经由引出部3a、3b流到该发热体2，从而使发热体2发热。