[發(fā)明專(zhuān)利]加熱器以及具備該加熱器的電熱塞

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380050457.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104662998A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田井村孝太郎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京瓷株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H05B3/48
• 分類(lèi)號(hào): H05B3/48;F23Q7/00;F23Q7/22
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李國(guó)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用于例如燃燒式車(chē)載供暖設(shè)備中的點(diǎn)火用或火焰探測(cè)用的加熱器、石油暖風(fēng)機(jī)等各種燃燒設(shè)備的點(diǎn)火用的加熱器、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電熱塞(glow?plug)用的加熱器、氧傳感器等各種傳感器用的加熱器或測(cè)定設(shè)備的加熱用的加熱器等的加熱器以及具備該加熱器的電熱塞。

背景技術(shù)

用于電熱塞的陶瓷加熱器由構(gòu)成導(dǎo)體的導(dǎo)電性陶瓷、和構(gòu)成陶瓷基體的絕緣性陶瓷構(gòu)成。導(dǎo)體由發(fā)熱體和導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成，進(jìn)行材料的選定以及形狀的設(shè)計(jì)，使得導(dǎo)線(xiàn)的電阻值小于發(fā)熱體的電阻值。

近年來(lái)，要求能夠更加快速升溫的加熱器。因此，需要對(duì)發(fā)熱體施加比現(xiàn)有更高的電壓，流動(dòng)大電流。但是，由于在流動(dòng)大電流的情況下加熱器的一部分局部較大地發(fā)熱，因此存在局部發(fā)生較大的熱膨脹的情況。結(jié)果，存在局部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，加熱器的耐久性下降這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的加熱器具備：絕緣基體；發(fā)熱體，其埋設(shè)于該絕緣基體，并由第1直線(xiàn)部、與該第1直線(xiàn)部并行設(shè)置的第2直線(xiàn)部以及將所述第1直線(xiàn)部和所述第2直線(xiàn)部相連的折回部構(gòu)成；第1導(dǎo)線(xiàn)，其埋設(shè)于所述絕緣基體并且與所述第1直線(xiàn)部連接；和第2導(dǎo)線(xiàn)，其埋設(shè)于所述絕緣基體并且與所述第2直線(xiàn)部連接，所述第1直線(xiàn)部相對(duì)于所述第1導(dǎo)線(xiàn)而傾斜。

附圖說(shuō)明

圖1的(a)是表示本發(fā)明的加熱器的實(shí)施方式的一例的概略縱剖面圖，(b)是從下側(cè)朝向上側(cè)觀察(a)所示的加熱器的概略透視圖。

圖2的(a)是表示加熱器的其他例的概略透視圖，(b)是按(a)所示的A-A線(xiàn)切斷的概略剖面圖。

圖3是表示加熱器的其他例的概略透視圖。

圖4是表示本發(fā)明的電熱塞的實(shí)施方式的一例的概略縱剖面圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的加熱器的實(shí)施方式的例子。

圖1所示的加熱器1具備絕緣基體2、埋設(shè)于絕緣基體2的發(fā)熱體3、和埋設(shè)于絕緣基體2并且與發(fā)熱體3連接的導(dǎo)線(xiàn)4，發(fā)熱體3相對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)4而傾斜。

發(fā)熱體3由第1直線(xiàn)部32、與第1直線(xiàn)部32并行設(shè)置的第2直線(xiàn)部33、以及與第1直線(xiàn)部32和第2直線(xiàn)部33相連的折回部31構(gòu)成。導(dǎo)線(xiàn)4由與第1直線(xiàn)部32連接的第1導(dǎo)線(xiàn)41、以及與第2直線(xiàn)部33連接的第2導(dǎo)線(xiàn)42構(gòu)成。第1直線(xiàn)部32相對(duì)于第1導(dǎo)線(xiàn)41而傾斜。此外，第2直線(xiàn)部33相對(duì)于第2導(dǎo)線(xiàn)42而傾斜。

本實(shí)施方式的加熱器1中的絕緣基體2例如形成為棒狀。在該絕緣基體2中埋設(shè)有發(fā)熱體3以及導(dǎo)線(xiàn)4。在此，本例中的絕緣基體2由陶瓷構(gòu)成。由此能夠提供快速升溫時(shí)的可靠性高的加熱器1。具體來(lái)說(shuō)，作為本例中的絕緣基體2，可以舉出氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等具有電絕緣性的陶瓷等。尤其是優(yōu)選絕緣基體2由氮化硅質(zhì)陶瓷構(gòu)成。對(duì)于氮化硅質(zhì)陶瓷而言，作為主要成分的氮化硅在高強(qiáng)度、高韌性、高絕緣性以及耐熱性方面優(yōu)異。由氮化硅質(zhì)陶瓷構(gòu)成的絕緣基體2例如能夠通過(guò)如下方式得到：相對(duì)于主要成分的氮化硅，加入3～12質(zhì)量％的Y₂O₃、Yb₂O₃或Er₂O₃等稀土類(lèi)元素氧化物以及0.5～3質(zhì)量％的Al₂O₃作為燒結(jié)助劑，再混合SiO₂使得燒結(jié)體中包含的SiO₂量成為1.5～5質(zhì)量％，成型為給定形狀，然后在1650～1780℃進(jìn)行熱壓燒成。絕緣基體2的長(zhǎng)度例如形成為20～50mm，絕緣基體2的直徑例如形成為3～5mm。

該發(fā)熱體3埋設(shè)于絕緣基體2的前端側(cè)。從發(fā)熱體3的前端(折回部31的中間點(diǎn)附近)到發(fā)熱體3的后端(與導(dǎo)線(xiàn)4的連接部)的距離例如形成為2～10mm。另外，發(fā)熱體3的橫截面的形狀能夠設(shè)為圓、橢圓或矩形等。發(fā)熱體3形成為與后述的導(dǎo)線(xiàn)4相比截面面積較小。