加热器以及具备该加热器的火花塞制造技术

本发明专利技术提供一种即使在快速升温等时大电流流向引线的弯曲部也能够对由起因于局部膨胀的应力集中引起的微裂纹的产生进行抑制的、具有高可靠性及耐久性的加热器以及具备该加热器的火花塞。本发明专利技术的加热器(1)具备：绝缘基体(2)；埋设于绝缘基体(2)的电阻体(3)；埋设于绝缘基体(2)且在一端与电阻体(3)连接并且在另一端向设置于绝缘基体(2)的表面的端子部(5)导出的引线(4)，在纵截面观察时，引线(4)具有至少两个部位的弯曲部(41)，各弯曲部(41)的横截面的纵横比比端子部(5)的纵横比大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种即使在快速升温等时大电流流向引线的弯曲部也能够对由起因于局部膨胀的应力集中引起的微裂纹的产生进行抑制的、具有高可靠性及耐久性的加热器以及具备该加热器的火花塞。本专利技术的加热器(1)具备：绝缘基体(2)；埋设于绝缘基体(2)的电阻体(3)；埋设于绝缘基体(2)且在一端与电阻体(3)连接并且在另一端向设置于绝缘基体(2)的表面的端子部(5)导出的引线(4)，在纵截面观察时，引线(4)具有至少两个部位的弯曲部(41)，各弯曲部(41)的横截面的纵横比比端子部(5)的纵横比大。【专利说明】加热器以及具备该加热器的火花塞
本专利技术涉及利用于例如燃烧式车载供暖装置的点火用或火焰检测用的加热器、石油暖风机等各种燃烧设备的点火用的加热器、汽车发动机的火花塞用的加热器、氧传感器等各种传感器用的加热器、测定设备的加热用的加热器等的加热器以及具备该加热器的火花塞。
技术介绍
作为汽车发动机的火花塞用加热器，例如公开了具备有绝缘基体、埋设于绝缘基体的电阻体、埋设于绝缘基体且在一端侧与电阻体连接并且在另一端侧向设置于绝缘基体的表面的端子部导出的引线的加热器。具体而言，公开了成为在纵截面观察时阳极侧的引线具有至少两个部位的弯曲部且例如向设置于绝缘基体的后端侧的端子部导出的结构的加热器(例如参照专利文献I)。在此，引线在两个部位的弯曲部以相同的直径导出至端子部。专利文献1:日本特开2001-280640号公报。
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】近年来，要求能够更加快速升温的加热器，出现了在起动时(发动机起动时)以大电流流向电阻体的方式加大从端子部导入的电力(冲击电流)的必要性。在此，在上述加热器中若要将冲击电流(突入電力)加大，则冲击电流的负荷在引线的弯曲部中尤其集中于弯曲部分外侧，由于该负荷集中的部位局部发热而热膨胀，因此有在引线和绝缘基体的界面产生微裂纹的问题。本专利技术是鉴于上述的问题点而专利技术的，其目的在于提供一种即使在快速升温等时大电流流向引线的弯曲部也能够对由起因于局部膨胀的应力集中引起的微裂纹的产生进行抑制的、具有高可靠性及耐久性的加热器以及具备该加热器的火花塞。【用于解决课题的手段】本专利技术的加热器的特征在于，具备:绝缘基体；电阻体，其埋设于该绝缘基体；弓丨线，其埋设于所述绝缘基体，在一端与所述电阻体连接并且在另一端向设置于所述绝缘基体的表面的端子部导出，在纵截面观察时，该引线具有至少两个部位的弯曲部，各个所述弯曲部的横截面的纵横比比所述端子部的纵横比大。另外，本专利技术的火花塞的特征在于，具备上述结构的加热器和与所述端子部电连接且保持所述加热器的金属制保持部件。【专利技术效果】根据本专利技术的加热器，能够使两个部位的弯曲部的冲击电流的负荷从弯曲部位外侧向其他部位分散，从而能够抑制在引线和绝缘基体的界面产生微裂纹。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的加热器的实施方式的一例的纵剖视图。图2(a)是放大了包括图1所示的引线的弯曲部在内的区域A的放大图，b)是(a)所示的C-C线剖视图。图3 (a)是图2所不的A1-B1线首I]视图，(b)是图2所不的A2-B2线首I]视图，(C)是图2所示的A3-B3线剖视图，(d)是图2所示的A4-B4线剖视图，(e)是图2所示的A5-B5线剖视图。图4是表示本专利技术的火花塞的实施方式的一例的纵剖视图。【具体实施方式】参照附图对本专利技术的加热器的实施方式的例子进行详细说明。图1是表示本专利技术的加热器的实施方式的一例的纵剖视图。另外，图2(a)是放大了包括图1所示的引线的弯曲部在内的区域A的放大图，图2(b)是(a)所示的C-C线剖视图。另外，图3(a)是图2所示的Al-Bl线剖视图，图3(b)是图2所示的A2-B2线剖视图，图3 (c)是图2所示的A3-B3线剖视图，图3(d)是图2所示的A4-B4线剖视图，图3 (e)是图2所示的A5-B5线剖视图。本实施方式的加热器I具备绝缘基体2、埋设于绝缘基体2的电阻体3、埋设于绝缘基体2且在一端与电阻体3连接并且在另一端向设置于绝缘基体2的表面的端子部5导出的引线4，在纵截面观察时，引线4至少具有两个部位的弯曲部41、42，各弯曲部41、42的横截面的纵横比比端子部5的纵横比大。本实施方式的加热器I的绝缘基体2例如为形成棒状的基体。在该绝缘基体2中埋设有电阻体3及引线4。在此，优选绝缘基体2由陶瓷构成，由此，能够提供快速升温时的可靠性高的加热器I。具体而言，能够举出氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有电绝缘性的陶瓷。尤其，优选绝缘基体2由氮化硅质陶瓷构成。这是因为就氮化硅质陶瓷而言，作为主成分的氮化硅在高强度、高韧性、高绝缘性及耐热性方面优异。由氮化硅质陶瓷构成的绝缘基体2例如能够通过如下方式得到，即，相对于主成分的氮化硅，混合3?12质量％的Y203、Yb2O3> Er2O3等稀土类元素氧化物作为烧结助剂、0.5?3质量％的Al2O3,而且以烧结体所含有的SiO2量为1.5?5质量％的方式混合SiO2，形成规定的形状之后在1650?1780°C进行热压烧成。绝缘基体2的长度例如形成为20?50mm，绝缘基体2的直径例如形成为3?5_。需要说明的是，在使用由氮化硅质陶瓷构成的基体作为绝缘基体2的情况下，优选混合MoSi2、WSi2等且使其分散。在该情况下，能够使作为母材料的氮化硅质陶瓷的热膨胀率接近电阻体3的热膨胀率，从而能够提高加热器I的耐久性。例如在图1所示的例子中，埋设于绝缘基体2的电阻体3的纵截面的形状形成折回形状，折回的中间点附近成为最发热的发热部31。该电阻体3埋设于绝缘基体2的前端侦牝从电阻体3的前端(折回形状的中央附近)至电阻体3的后端(与引线的接合端部)的距离例如形成2?10mm。需要说明的是，电阻体3的横截面的形状可以为圆、椭圆、矩形等任意的形状，通常以与后述的引线4相比截面积较小的方式形成。作为该电阻体3的形成材料，能够使用将W、Mo、Ti等的碳化物、氮化物、硅化物等作为主成分的材料。在绝缘基体2由氮化硅质陶瓷构成的情况下，在与绝缘基体2的热膨胀率的差小的方面、具有高耐热性的方面及电阻率小的方面，在上述的材料中尤其碳化钨(WC)作为电阻体3的材料优异。进而，在绝缘基体2由氮化硅质陶瓷构成的情况下，优选电阻体3以无机导电体的WC作为主成分，且在此添加的氮化硅的含有率为20质量％以上。例如，在由氮化硅质陶瓷构成的绝缘基体2中，成为电阻体3的导体成分与氮化硅相比热膨胀率大，因此通常处于施加了拉伸应力的状态。对此，通过在电阻体3中添加氮化硅，使热膨胀率接近绝缘基体2的热膨胀率，则能够缓和由于加热器I的升温时及降温时的热膨胀率的差而引起的应力。另外，在电阻体3所含有的氮化硅的含量为40质量％以下时，能够较小地形成电阻体3的电阻值且使其稳定。因此，优选电阻体3所含有的氮化硅的含量为20质量％?40质量％。更加优选氮化硅的含量为25质量％?35质量％。另外，作为同样向电阻体3添加的添加物，也能够代替氮化硅而添加4质量％?12质量％的氮化硼。埋设于绝缘基体2的引线4在一端侧与所述电阻体3连接并且在另一端侧向设置于绝缘基体的表面的端子部5导出。在图1所示的例子中，在从一端至另一端形成折回形状的电阻体3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田井村孝太郎，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：
国别省市：