JP2019192494A - heater - Google Patents

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Abstract

To improve durability of a heater.SOLUTION: A heater 10 comprises: a ceramic body 1 that has a rod shape and has a leading end and a rear end; a heat element 2 that is embedded in the ceramic body 1; a metallized member 3 that is provided on a surface of the ceramic body 1 at a portion from which the heat element 2 is pulled out; a cylindrical metal fitting 4 that is provided to surround the ceramic body 1 together with the metallized member 3; and a joint material 5 that joins the cylindrical metal fitting 4 to the ceramic body 1. The cylindrical metal fitting 4 has a first portion 41 surrounding the portion from which the heat element 2 is pulled out, and a second portion 42 provided toward the leading end relative to the first portion 41; the first portion 41 is thinner than the second portion 42.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、例えば燃焼式車載暖房装置における点火用もしくは炎検知用のヒータ、石油ファンヒータ等の各種燃焼機器の点火用のヒータ、ディーゼルエンジンのグロープラグ用のヒータ、酸素センサ等の各種センサ用のヒータまたは測定機器の加熱用のヒータ等に利用されるヒータに関するものである。   The present disclosure is, for example, a heater for ignition or flame detection in a combustion on-vehicle heating system, a heater for ignition of various combustion devices such as a petroleum fan heater, a heater for a glow plug of a diesel engine, and various sensors such as an oxygen sensor. In particular, the present invention relates to a heater used for a heater or a heater for heating a measuring instrument.

ヒータとして、例えば、特許文献１に記載のグロープラグが知られている。特許文献１に開示されたグロープラグは、棒状の基体と、基体内に配置され、一端が基体の外周に引き出された発熱体と、基体のうち発熱体が引き出された部位を囲む金属の外筒とを有している。   As a heater, for example, a glow plug described in Patent Document 1 is known. The glow plug disclosed in Patent Document 1 is a rod-shaped base, a heating element disposed in the base, one end of which is drawn out to the outer periphery of the base, and an outer metal that surrounds the portion of the base from which the heating element is drawn. And a cylinder.

特開２０１７−５８０３２号公報JP 2017-58032 A

このようなグロープラグにおいては、基体と外筒とは、メタライズ部材によって接合されていた。さらに、メタライズ部材には、外筒よりも軟らかい材料が使われていた。そのため、外筒に外力が加わった場合において、軟らかいメタライズ部材が破損してしまうおそれがあった。その結果、グロープラグの強度を高めることが困難であった。   In such a glow plug, the base and the outer cylinder are joined by a metallized member. Furthermore, a material softer than the outer cylinder has been used for the metallized member. For this reason, when an external force is applied to the outer cylinder, the soft metallized member may be damaged. As a result, it has been difficult to increase the strength of the glow plug.

本開示の一態様のヒータは、棒状であって先端および後端を有するセラミック体と、該セラミック体に埋設され、端部が前記セラミック体のうち後端側の側面に引き出された発熱抵抗体と、前記セラミック体の表面であって前記発熱抵抗体が引き出された部分に設けられて、前記発熱抵抗体に電気的に接続されたメタライズ部材と、該メタライズ部材ごと前記セラミック体を囲むように設けられた筒状金具と、前記セラミック体と前記筒状金具との間において前記メタライズ部材に重なって設けられて、前記セラミック体と前記筒状金具とを接合する接合材とを備えており、前記筒状金具は、前記発熱抵抗体が引き出された部分を囲む第１部分と、該第１部分よりも先端側に設けられた第２部分とを有しており、前記第１部分は、前記第２部分よりも薄いことを特徴とする。   A heater according to an aspect of the present disclosure is a rod-shaped ceramic body having a front end and a rear end, and a heating resistor embedded in the ceramic body and having an end portion drawn out to a side surface on the rear end side of the ceramic body. And a metallized member provided on a surface of the ceramic body where the heat generating resistor is drawn out and electrically connected to the heat generating resistor, and the metallized member and the ceramic body are surrounded by the metallized member. A cylindrical fitting provided, and a bonding material provided between the ceramic body and the cylindrical fitting so as to overlap the metallized member, and joining the ceramic body and the cylindrical fitting; The cylindrical fitting has a first portion surrounding a portion from which the heating resistor is drawn out, and a second portion provided on the tip side of the first portion, and the first portion is Part 2 And wherein the thin than.

本開示のヒータによれば、ヒータの耐久性を高めることができる。   According to the heater of the present disclosure, the durability of the heater can be increased.

ヒータの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a heater. ヒータの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a heater. ヒータの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a heater. ヒータの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a heater. ヒータの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a heater. ヒータの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a heater.

本開示のヒータ１０の一例について、図面を用いて詳細に説明する。   An example of the heater 10 of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本開示の一例であるヒータ１０を示す断面図である。図１に示すように、ヒータ１０は、棒状のセラミック体１と、セラミック体１に埋設された発熱抵抗体２と、セラミック体１の表面に設けられたメタライズ部材３と、セラミック体１を囲む筒状金具４とを備えている。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a heater 10 which is an example of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the heater 10 surrounds the rod-shaped ceramic body 1, the heating resistor 2 embedded in the ceramic body 1, the metallization member 3 provided on the surface of the ceramic body 1, and the ceramic body 1. A cylindrical metal fitting 4 is provided.

セラミック体１は、棒状の部材である。セラミック体１は、先端と後端とを有している。セラミック体１は、内部に発熱抵抗体２を有している。セラミック体１は、例えば角棒状または丸棒状である。セラミック体１の材質は、例えば酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物セラミックスまたは窒化珪素質セラミックス等の電気的に絶縁性を有するセラミックスである。セラミック体１の寸法は、例えばセラミック体１の形状が丸棒状のときは、長さを２０〜５０ｍｍに、直径を２〜５ｍｍにすることができる。   The ceramic body 1 is a rod-shaped member. The ceramic body 1 has a front end and a rear end. The ceramic body 1 has a heating resistor 2 inside. The ceramic body 1 has, for example, a rectangular bar shape or a round bar shape. The material of the ceramic body 1 is an electrically insulating ceramic such as oxide ceramic, nitride ceramic, carbide ceramic, or silicon nitride ceramic. The dimensions of the ceramic body 1 can be, for example, 20 to 50 mm in length and 2 to 5 mm in diameter when the shape of the ceramic body 1 is a round bar.

発熱抵抗体２は、通電によって発熱する部材である。発熱抵抗体２は、例えば線状の部材であって、折返し形状を有している。発熱抵抗体２は、例えばセラミック体１のうち先端側において折返し部を有していてもよい。発熱抵抗体２は、端部がセラミック体１のうち後端側の側面に引き出されている。なお、ここでいう「セラミック体１のうち先端側」とは、セラミック体１を長手方向で半分に分けた場合における、先端を含む部位である。また、ここでいう「セラミック体１のうち後端側」とは、セラミック体１を長手方向で半分に分けた場合における、後端を含む部位である。   The heating resistor 2 is a member that generates heat when energized. The heating resistor 2 is a linear member, for example, and has a folded shape. The heating resistor 2 may have a folded portion on the tip side of the ceramic body 1, for example. The end of the heating resistor 2 is drawn out to the side surface on the rear end side of the ceramic body 1. Here, “the tip side of the ceramic body 1” is a part including the tip when the ceramic body 1 is divided in half in the longitudinal direction. The “rear end side of the ceramic body 1” referred to here is a portion including the rear end when the ceramic body 1 is divided in half in the longitudinal direction.

以下、図１から図６に示すように、「先端側」とは、セラミック体１の後端から見てセラミック体１の先端が位置する方向を示すものとする。また、「後端側」とは、セラミック体１の先端から見てセラミック体１の後端が位置する方向を示すものとする。さらに、以下に説明する筒状金具４、第１部分４１および第２部分４２において、先端側の端部を先端とし、後端側の端部を後端とする。   Hereinafter, as shown in FIGS. 1 to 6, the “front end side” indicates the direction in which the front end of the ceramic body 1 is located when viewed from the rear end of the ceramic body 1. The “rear end side” indicates a direction in which the rear end of the ceramic body 1 is located when viewed from the front end of the ceramic body 1. Furthermore, in the cylindrical metal fitting 4, the first portion 41, and the second portion 42 described below, the end portion on the front end side is the front end, and the end portion on the rear end side is the rear end.

発熱抵抗体２は、例えばＷ，ＭｏまたはＴｉなどの炭化物、窒化物または珪化物などを主成分とすることができる。なお、ここでいう主成分とは、発熱抵抗体２を形成する成分のうち最も含有量が多い成分を意味している。発熱抵抗体２は、セラミック体１の主成分を一成分として含んでいてもよい。発熱抵抗体２の寸法は、例えば全長を１〜１５ｍｍ、断面積を０．１５〜０．８ｍｍ２にすることができる。 The heating resistor 2 can be mainly composed of a carbide such as W, Mo or Ti, a nitride or a silicide. In addition, the main component here means the component with the largest content among the components which form the heating resistor 2. The heating resistor 2 may contain the main component of the ceramic body 1 as one component. The dimensions of the heating resistor 2 can be, for example, 1 to 15 mm in total length and 0.15 to 0.8 mm 2 in cross-sectional area.

発熱抵抗体２は、線状の部材であって、両端がセラミック体１の側面に引き出されていてもよい。この場合は、一端がメタライズ部材３に電気的に接続され、他端が筒状金具４以外の部材に電気的に接続される構成とすることで、電気的な接続を確保することができる。また、発熱抵抗体２は、例えば一端がセラミック体１の側面に引き出されており、他端がセラミック体１１の後端に引き出されていてもよい。また、発熱抵抗体２の他端は、セラミック体１の後端において電極端子に電気的に接続されていてもよい。この場合は、筒状金具４と電極端子とがショートしない程度に距離を確保しつつ、筒状金具４の内径を小さくすることができる。その結果、ヒータ１０を小型化することができる。   The heating resistor 2 is a linear member, and both ends thereof may be drawn out to the side surface of the ceramic body 1. In this case, electrical connection can be ensured by adopting a configuration in which one end is electrically connected to the metallized member 3 and the other end is electrically connected to a member other than the cylindrical metal fitting 4. Further, for example, one end of the heating resistor 2 may be drawn out to the side surface of the ceramic body 1, and the other end may be drawn out to the rear end of the ceramic body 11. Further, the other end of the heating resistor 2 may be electrically connected to the electrode terminal at the rear end of the ceramic body 1. In this case, the inner diameter of the cylindrical metal fitting 4 can be reduced while securing a distance to the extent that the cylindrical metal fitting 4 and the electrode terminal are not short-circuited. As a result, the heater 10 can be reduced in size.

また、発熱抵抗体２は、セラミック体１の後端側に埋設された部位において、単位長さ辺りの抵抗値が低くなっていてもよい。これにより、発熱抵抗体２のうちセラミック体１の後端側に埋設された部位の発熱量を低減することができる。そのため、メタライズ部材３に熱応力が加わり、メタライズ部材３が破損するおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。具体的には、発熱抵抗体２は、セラミック体１の後端側の外周面に引き出された部位において、折返し部よりも断面積を大きくしたり、セラミック体１の形成材料の含有量を折返し部よりも少なくしたりすることによって、単位長さ当たりの抵抗値が低くすることができる。   Further, the heating resistor 2 may have a low resistance value per unit length at a portion embedded in the rear end side of the ceramic body 1. Thereby, the emitted-heat amount of the site | part embed | buried under the rear end side of the ceramic body 1 among the heating resistors 2 can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility that thermal stress is applied to the metallized member 3 and the metallized member 3 is damaged. As a result, the durability of the heater 10 can be improved. Specifically, the heating resistor 2 has a cross-sectional area larger than that of the folded portion or a content of the forming material of the ceramic body 1 at a portion drawn to the outer peripheral surface on the rear end side of the ceramic body 1. The resistance value per unit length can be lowered by reducing the number of parts.

メタライズ部材３は、セラミック体１と筒状金具４との接合強度を高めるための部材である。メタライズ部材３は、セラミック体１の表面であって、発熱抵抗体２が引き出された部分に設けられている。メタライズ部材３は、発熱抵抗体２に電気的に接続されている。メタライズ部材３は、例えばセラミック体１を周方向に囲むように設けられている。これにより、接合材５がセラミック体１の表面に広がりやすくすることができるため、セラミック体１と筒状金具４との接合強度を高めることができる。   The metallized member 3 is a member for increasing the bonding strength between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4. The metallized member 3 is provided on the surface of the ceramic body 1 where the heating resistor 2 is drawn. The metallized member 3 is electrically connected to the heating resistor 2. The metallized member 3 is provided so as to surround the ceramic body 1 in the circumferential direction, for example. Thereby, since the bonding material 5 can be easily spread on the surface of the ceramic body 1, the bonding strength between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4 can be increased.

メタライズ部材３は、例えばＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉにニッケルを被覆して拡散させた材料またはニッケル等の材料からなる。メタライズ部材３は、例えば厚みを０．０１〜０．２ｍｍに、セラミック体１の軸方向の長さを１０〜４０ｍｍにすることができる。   The metallized member 3 is made of, for example, a material such as Ag—Cu—Ti, Ag—Cu—Ti coated with nickel, or a material such as nickel. For example, the metallized member 3 can have a thickness of 0.01 to 0.2 mm and an axial length of the ceramic body 1 of 10 to 40 mm.

筒状金具４は、セラミック体１を保持するための部材である。筒状金具４は筒状の部材である。筒状金具４は、セラミック体１の側面のうち発熱抵抗体２の端部が引き出された部分を覆っており、発熱抵抗体２に電気的に接続されている。筒状金具４は、メタライズ部材３ごとセラミック体１を囲むように設けられている。筒状金具４は、接合材５によってセラミック体１に固定されている。具体的には、筒状金具４は、内周面がセラミック体１の側面に固定されていてもよい。筒状金具４は、例えばセラミック体１の後端を囲んでいてもよい。筒状金具４は、セラミック体１の後端よりも後方にかけて設けられていてもよい。   The cylindrical metal fitting 4 is a member for holding the ceramic body 1. The cylindrical metal fitting 4 is a cylindrical member. The cylindrical metal fitting 4 covers the portion of the side surface of the ceramic body 1 from which the end of the heating resistor 2 is drawn, and is electrically connected to the heating resistor 2. The cylindrical metal fitting 4 is provided so as to surround the ceramic body 1 together with the metallized member 3. The cylindrical metal fitting 4 is fixed to the ceramic body 1 with a bonding material 5. Specifically, the cylindrical metal fitting 4 may have an inner peripheral surface fixed to the side surface of the ceramic body 1. The cylindrical metal fitting 4 may surround the rear end of the ceramic body 1, for example. The cylindrical metal fitting 4 may be provided behind the rear end of the ceramic body 1.

筒状金具４の材質は、例えば鉄、クロムまたはニッケル等の金属からなる。筒状金具４の寸法は、例えば内径を２〜５ｍｍに、外径を２．５〜７ｍｍに、セラミック体１の軸方向の長さを２〜５ｍｍにすることができる。筒状金具４は、セラミック体１の後端よりも後方において、内径が大きくなっていてもよい。これにより、セラミック体１の後端に端子部材を設けるときに、筒状金具４と端子部材との距離を大きくすることができる。そのため、端子部材と筒状金具４との間で短絡が生じてしまうおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   The material of the cylindrical metal fitting 4 consists of metals, such as iron, chromium, or nickel, for example. The dimensions of the cylindrical metal fitting 4 can be, for example, an inner diameter of 2 to 5 mm, an outer diameter of 2.5 to 7 mm, and an axial length of the ceramic body 1 of 2 to 5 mm. The cylindrical metal fitting 4 may have an inner diameter larger at the rear than the rear end of the ceramic body 1. Thereby, when providing a terminal member in the rear end of the ceramic body 1, the distance of the cylindrical metal fitting 4 and a terminal member can be enlarged. Therefore, the possibility that a short circuit may occur between the terminal member and the cylindrical metal fitting 4 can be reduced. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

接合材５は、セラミック体１と筒状金具４とを接合するための部材である。接合材５は、セラミック体１と筒状金具４との間に設けられている。接合材５を設けることによって、セラミック体１と筒状金具４との接合強度を高めることができる。接合材５は、メタライズ部材３に重なって設けられている。接合材５は、メタライズ部材３を覆うように設けられていてもよい。また、接合材５は、セラミック体１と筒状金具４との間において、メタライズ部材３に重なる部分にのみ設けられていてもよいし、セラミック体１と筒状金具４との間の全体に設けられていてもよい。接合材５の材質は、例えば銀銅ろうまたは金銅ろう等にすることができる。例えば、筒状金具４は、接合材５よりも硬い部材からなる。また、接合材５は、例えばメタライズ部材３よりも硬い部材からなる。   The bonding material 5 is a member for bonding the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4. The bonding material 5 is provided between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4. By providing the bonding material 5, the bonding strength between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4 can be increased. The bonding material 5 is provided so as to overlap the metallized member 3. The bonding material 5 may be provided so as to cover the metallized member 3. Further, the bonding material 5 may be provided only in a portion overlapping the metallizing member 3 between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4, or on the entire area between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4. It may be provided. The material of the bonding material 5 can be, for example, silver-copper brazing or gold-copper brazing. For example, the cylindrical metal fitting 4 is made of a member harder than the bonding material 5. The bonding material 5 is made of a member harder than the metallized member 3, for example.

本開示のヒータ１０によれば、筒状金具４は、発熱抵抗体２が引き出された部分を囲む第１部分４１と、第１部分４１よりも先端側に設けられた第２部分４２とを有しており、第１部分４１は、第２部分４２よりも薄い。これにより、筒状金具４のうち発熱抵抗体２が引き出された部位を囲む部分の厚みを薄くすることができる。そのため、ヒートサイクル下において、第１部分４１の熱膨張量を低減することができる。これにより、第１部分４１が熱膨張することによって、メタライズ部材３に生じる熱応力を低減することができる。その結果、メタライズ部材３が破損するおそれを低減することができる。また、第２部分４２を厚くすることによって、筒状金具４の強度を高めることができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   According to the heater 10 of the present disclosure, the cylindrical metal fitting 4 includes the first portion 41 that surrounds the portion from which the heating resistor 2 is pulled out, and the second portion 42 that is provided on the tip side of the first portion 41. The first portion 41 is thinner than the second portion 42. Thereby, the thickness of the part surrounding the site | part where the heating resistor 2 was pulled out among the cylindrical metal fittings 4 can be made thin. Therefore, the amount of thermal expansion of the first portion 41 can be reduced under a heat cycle. Thereby, the thermal stress which arises in the metallizing member 3 can be reduced when the 1st part 41 expands thermally. As a result, the possibility that the metallized member 3 is damaged can be reduced. Moreover, the intensity | strength of the cylindrical metal fitting 4 can be raised by making the 2nd part 42 thick. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

第１部分４１は、メタライズ部材３の全体を覆うように位置していてもよい。これにより、メタライズ部材３の全体において、熱応力を低減することができる。その結果、メタライズ部材３が破損するおそれを低減することができる。   The first portion 41 may be positioned so as to cover the entire metallized member 3. Thereby, thermal stress can be reduced in the entire metallized member 3. As a result, the possibility that the metallized member 3 is damaged can be reduced.

また、図１に示すように、筒状金具４は、厚みが一定であってメタライズ部材３を囲む部位と、厚みが一定であってメタライズ部材３よりも先端側に位置する部位とを有していてもよい。この場合においては、厚みが一定であってメタライズ部材３を囲む部位を第１部分４１とし、厚みが一定であってメタライズ部材３よりも先端側に位置する部位を第２部分４２とすることができる。このときに、筒状金具４の外表面において段差がある部位を、第１部分４１と第２部分４２との境界とすることができる。また、第１部分４１と第２部分４２との境界は、メタライズ部材３よりも先端側に位置していてもよい。   Further, as shown in FIG. 1, the cylindrical metal fitting 4 has a portion that has a constant thickness and surrounds the metallized member 3, and a portion that has a constant thickness and is located closer to the tip than the metalized member 3. It may be. In this case, a portion having a constant thickness and surrounding the metallized member 3 may be a first portion 41, and a portion having a constant thickness and located on the tip side of the metallized member 3 may be a second portion 42. it can. At this time, a portion having a step on the outer surface of the cylindrical metal fitting 4 can be used as a boundary between the first portion 41 and the second portion 42. Further, the boundary between the first portion 41 and the second portion 42 may be located on the tip side of the metallized member 3.

具体的には、第１部分４１における筒状金具４の厚みを０．３〜２ｍｍに、第２部分４２における筒状金具４の厚みを０．８〜３ｍｍにすることができる。また、第１部分４１におけるセラミック体１の軸方向の長さを５〜１５ｍｍに、第２部分４２におけるセラミック体１の軸方向の長さを１０〜４０ｍｍにすることができる。このときに、図１〜６に示すように、筒状金具４の内径が一定であってもよい。また、第１部分４１の外径が、第２部分４２の外径よりも小さいことにより、第１部分４１の厚みが薄くてもよい。   Specifically, the thickness of the cylindrical fitting 4 in the first portion 41 can be 0.3 to 2 mm, and the thickness of the cylindrical fitting 4 in the second portion 42 can be 0.8 to 3 mm. Moreover, the axial length of the ceramic body 1 in the first portion 41 can be 5 to 15 mm, and the axial length of the ceramic body 1 in the second portion 42 can be 10 to 40 mm. At this time, as shown to FIGS. 1-6, the internal diameter of the cylindrical metal fitting 4 may be constant. Moreover, the thickness of the 1st part 41 may be thin because the outer diameter of the 1st part 41 is smaller than the outer diameter of the 2nd part 42. FIG.

また、図２に示すように、接合材５は、メタライズ部材３に重なる部分から第２部分４２まで設けられており、セラミック体１と第２部分４２とを接合していてもよい。これにより、セラミック体１と筒状金具４との接合強度を高めることができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   As shown in FIG. 2, the bonding material 5 is provided from the portion overlapping the metallized member 3 to the second portion 42, and the ceramic body 1 and the second portion 42 may be bonded. Thereby, the joint strength of the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4 can be raised. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

また、図３に示すように、接合材５は、メタライズ部材３に重なる部分から筒状金具４の先端まで設けられていてもよい。これにより、セラミック体１と筒状金具４との隙間から酸素が進入するおそれを低減することができる。そして、メタライズ部材３が酸化し、破損してしまうおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   Further, as shown in FIG. 3, the bonding material 5 may be provided from a portion overlapping the metallized member 3 to the tip of the cylindrical metal fitting 4. Thereby, a possibility that oxygen may enter from the gap between the ceramic body 1 and the cylindrical metal fitting 4 can be reduced. And the possibility that the metallized member 3 is oxidized and damaged can be reduced. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

また、図４に示すように、接合材５は、筒状金具４の後端面に這い上がって設けられていてもよい。この場合は、筒状金具４の後端面と接合材５との界面および筒状金具４の内周面と接合材５との界面が、同一の平面上に位置しなくなる。そのため、仮にクラックが生じたとしても、筒状金具４の後端面と内周面とが交差する部位において、クラックを進展しにくくすることができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。具体的には、接合材５は、筒状金具４の内周面と後端面によってできる角部を覆うように設けられていてもよい。   Further, as shown in FIG. 4, the bonding material 5 may be provided so as to climb up to the rear end face of the cylindrical metal fitting 4. In this case, the interface between the rear end surface of the cylindrical metal fitting 4 and the bonding material 5 and the interface between the inner peripheral surface of the cylindrical metal fitting 4 and the bonding material 5 are not located on the same plane. Therefore, even if a crack occurs, it is possible to make it difficult for the crack to progress at a portion where the rear end surface of the cylindrical metal fitting 4 intersects the inner peripheral surface. As a result, the durability of the heater 10 can be improved. Specifically, the bonding material 5 may be provided so as to cover a corner formed by the inner peripheral surface and the rear end surface of the cylindrical metal fitting 4.

また、接合材５は、筒状金具４の後端面を越えて、筒状金具４の外周面まで這い上がって設けられていてもよい。これにより、筒状金具４と接合材５との境界において、クラックが生じたときに、クラックを進展しにくくすることができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   Further, the bonding material 5 may be provided so as to climb up to the outer peripheral surface of the cylindrical metal fitting 4 beyond the rear end surface of the cylindrical metal fitting 4. Thereby, when a crack arises in the boundary of the cylindrical metal fitting 4 and the joining material 5, a crack can be made hard to advance. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

また、図５に示すように、第２部分４２は、先端より後端が薄くてもよい。これにより、第１部分４１と第２部分４２との境界において、第１部分４１と第２部分４２との厚みの差を低減することができる。そのため、第１部分４１と第２部分４２の境界において熱応力が集中し、第１部分４１と第２部分４２の境界部分にクラックが生じるおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   Further, as shown in FIG. 5, the second portion 42 may have a thinner rear end than the front end. Thereby, the difference in thickness between the first portion 41 and the second portion 42 can be reduced at the boundary between the first portion 41 and the second portion 42. Therefore, it is possible to reduce the possibility that thermal stress concentrates at the boundary between the first portion 41 and the second portion 42 and cracks occur at the boundary portion between the first portion 41 and the second portion 42. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

また、図５に示すように、第２部分４２は、先端を含み厚みが変化しない第１領域４２
１と、後端を含み厚みが変化しない第２領域４２２とを有していてもよい。このときに、筒状金具４は外周面に２つの段差を有していてもよい。この場合は、２つの段差のうち後端側に位置する段差を、第２領域４２２と第１部分４１との境界とすることができる。 Further, as shown in FIG. 5, the second portion 42 includes a first region 42 that includes the tip and does not change in thickness.
1 and a second region 422 that includes the rear end and does not change in thickness. At this time, the cylindrical metal fitting 4 may have two steps on the outer peripheral surface. In this case, a step located on the rear end side of the two steps can be used as a boundary between the second region 422 and the first portion 41.

また、図６に示すように、第１領域４２１と第２領域４２２との間に、後端側に近づくにつれて厚みが減少する第３領域４２３を有していてもよい。この場合は、第１領域４２１と第２領域４２２との境界において、熱応力が集中し、第１領域４２１と第２領域４２２との境界にクラックが生じるおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。例えば、第２部分４２のうち先端の厚みを１〜３ｍｍに、後端の厚みを０．８〜２ｍｍにすることができる。   Moreover, as shown in FIG. 6, you may have the 3rd area | region 423 from which thickness decreases between the 1st area | region 421 and the 2nd area | region 422 as it approaches the rear end side. In this case, it is possible to reduce the possibility that thermal stress concentrates at the boundary between the first region 421 and the second region 422 and cracks occur at the boundary between the first region 421 and the second region 422. As a result, the durability of the heater 10 can be improved. For example, the thickness of the tip of the second portion 42 can be 1 to 3 mm, and the thickness of the rear end can be 0.8 to 2 mm.

さらに、図６に示すように、第１部分４１と第２部分４２との間に、後端側に近づくにつれて厚みが減少する第３部分４３を有していてもよい。この場合は、第１部分４１と第２部分４２との境界において、熱応力が集中し、第１部分４１と第２部分４２との境界にクラックが生じるおそれを低減することができる。その結果、ヒータ１０の耐久性を高めることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 6, you may have between the 1st part 41 and the 2nd part 42, the 3rd part 43 which thickness decreases as it approaches the rear end side. In this case, it is possible to reduce the possibility that thermal stress concentrates at the boundary between the first portion 41 and the second portion 42 and cracks occur at the boundary between the first portion 41 and the second portion 42. As a result, the durability of the heater 10 can be improved.

１：セラミック体
２：発熱抵抗体
３：メタライズ部材
４：筒状金具
４１：第１部分
４２：第２部分
４２１：第１領域
４２２：第２領域
４２３：第３領域
４３：第３部分
５：接合材
１０：ヒータ 1: Ceramic body 2: Heating resistor 3: Metallized member 4: Cylindrical metal fitting 41: First portion 42: Second portion 421: First region 422: Second region 423: Third region 43: Third portion 5: Bonding material 10: heater

Claims (5)

棒状であって先端および後端を有するセラミック体と、
該セラミック体に埋設され、端部が前記セラミック体のうち後端側の側面に引き出された発熱抵抗体と、
前記セラミック体の表面であって前記発熱抵抗体が引き出された部分に設けられて、前記発熱抵抗体に電気的に接続されたメタライズ部材と、
該メタライズ部材ごと前記セラミック体を囲むように設けられた筒状金具と、
前記セラミック体と前記筒状金具との間において前記メタライズ部材に重なって設けられて、前記セラミック体と前記筒状金具とを接合する接合材とを備えており、
前記筒状金具は、前記発熱抵抗体が引き出された部分を囲む第１部分と、該第１部分よりも先端側に設けられた第２部分とを有しており、
前記第１部分は、前記第２部分よりも薄いことを特徴とするヒータ。 A ceramic body which is rod-shaped and has a leading end and a trailing end;
A heating resistor embedded in the ceramic body and having an end portion drawn out to a side surface on the rear end side of the ceramic body;
A metallized member provided on the surface of the ceramic body where the heating resistor is drawn out and electrically connected to the heating resistor;
A cylindrical fitting provided to surround the ceramic body together with the metallized member;
It is provided between the ceramic body and the cylindrical metal fitting so as to overlap the metallized member, and includes a bonding material for joining the ceramic body and the cylindrical metal fitting,
The cylindrical fitting has a first portion surrounding a portion from which the heating resistor is drawn out, and a second portion provided on the tip side of the first portion,
The heater, wherein the first portion is thinner than the second portion. 前記接合材は、前記メタライズ部材に重なる部分から前記第２部分まで設けられており、前記セラミック体と前記第２部分とを接合していることを特徴とする請求項１に記載のヒータ。   The heater according to claim 1, wherein the bonding material is provided from a portion overlapping the metallized member to the second portion, and bonds the ceramic body and the second portion. 前記接合材は、前記メタライズ部材に重なる部分から前記筒状金具の先端まで設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒータ。   The heater according to claim 1 or 2, wherein the bonding material is provided from a portion overlapping the metallized member to a tip of the cylindrical metal fitting. 前記接合材は、前記筒状金具の後端面に這い上がって設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヒータ。   The heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the bonding material is provided so as to climb up to a rear end surface of the cylindrical metal fitting. 前記第２部分は、先端より後端が薄いことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のヒータ。   The heater according to any one of claims 1 to 4, wherein the second portion has a thinner rear end than a front end.
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