JP2838346B2 - セラミックスヒータおよびその製造方法 - Google Patents
セラミックスヒータおよびその製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B3/02—Details
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば排気ガス中の酸
素濃度を検出するためのヒータ付き酸素センサ等に好適
に用いられるセラミックスヒータおよびその製造方法に
関する。
素濃度を検出するためのヒータ付き酸素センサ等に好適
に用いられるセラミックスヒータおよびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ターボチャージャ等を搭載した
自動車用エンジンでは、空燃比をリッチ傾向にしてエン
ジンを作動させており、その排気ガスの温度は２８０℃
程度となっている。しかし、酸素センサは通常３５０℃
程度の温度下で正常に動作するから、ターボチャージャ
付の自動車用エンジン等ではヒータ付き酸素センサを用
い、該酸素センサの検出素子をセラミックスヒータによ
って加熱するようにしている。
自動車用エンジンでは、空燃比をリッチ傾向にしてエン
ジンを作動させており、その排気ガスの温度は２８０℃
程度となっている。しかし、酸素センサは通常３５０℃
程度の温度下で正常に動作するから、ターボチャージャ
付の自動車用エンジン等ではヒータ付き酸素センサを用
い、該酸素センサの検出素子をセラミックスヒータによ
って加熱するようにしている。
【０００３】そして、この種の従来技術によるヒータ付
き酸素センサに用いられるセラミックスヒータとして
は、例えばアルミナ等のセラミックス材料によりヒータ
コアを押出し成型し、ヒータパターンを印刷したセラミ
ックスシート（保護層）をヒータコアに巻付けて積層化
した状態で、これを焼成した後にこの上から導電性材料
をメッキ処理し、前記ヒータパターンに外部から通電を
行うためのターミナル部を形成するようにしたものが、
例えば特開昭５７−２１０５８８号公報等によって知ら
れている。
き酸素センサに用いられるセラミックスヒータとして
は、例えばアルミナ等のセラミックス材料によりヒータ
コアを押出し成型し、ヒータパターンを印刷したセラミ
ックスシート（保護層）をヒータコアに巻付けて積層化
した状態で、これを焼成した後にこの上から導電性材料
をメッキ処理し、前記ヒータパターンに外部から通電を
行うためのターミナル部を形成するようにしたものが、
例えば特開昭５７−２１０５８８号公報等によって知ら
れている。
【０００４】また、他の従来技術として、例えばアルミ
ナ等のセラミックス材料によりヒータコアを押出し成型
し、該ヒータコアの外周面にヒータパターンを曲面印刷
した後に、これをアルミナ等の泥漿セラミック中に浸漬
し、前記ヒータパターン上に保護層を泥漿鋳込み成型し
た状態で、これを焼成した後に前記保護層から露出した
ヒータコアの外周面上に導電性材料をメッキ処理し、前
記ヒータパターンに外部から通電を行うためのターミナ
ル部を形成するようにしたものが、例えば特開昭６３−
１４６３８１公報等によって知られている。
ナ等のセラミックス材料によりヒータコアを押出し成型
し、該ヒータコアの外周面にヒータパターンを曲面印刷
した後に、これをアルミナ等の泥漿セラミック中に浸漬
し、前記ヒータパターン上に保護層を泥漿鋳込み成型し
た状態で、これを焼成した後に前記保護層から露出した
ヒータコアの外周面上に導電性材料をメッキ処理し、前
記ヒータパターンに外部から通電を行うためのターミナ
ル部を形成するようにしたものが、例えば特開昭６３−
１４６３８１公報等によって知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然るに、上述したいず
れの従来技術にあっても、アルミナ等のセラミックス材
料によりヒータコアを中実のロッド状または円柱状に形
成しているから、ヒータパターンに外部から通電を行う
ためのターミナル部をメッキ処理により形成するとき
に、このターミナル部が曲面状となってしまい、該ター
ミナル部を相手方の接続端子等と接続する場合に接触面
積が小さくなって、接触不良等の原因になるという問題
がある。
れの従来技術にあっても、アルミナ等のセラミックス材
料によりヒータコアを中実のロッド状または円柱状に形
成しているから、ヒータパターンに外部から通電を行う
ためのターミナル部をメッキ処理により形成するとき
に、このターミナル部が曲面状となってしまい、該ター
ミナル部を相手方の接続端子等と接続する場合に接触面
積が小さくなって、接触不良等の原因になるという問題
がある。
【０００６】また、ヒータコアは中実のロッド状または
円柱状であるから、熱容量が大きくなってしまい、ヒー
タパターンに通電を行って所要温度まで発熱させるのに
余分な時間がかかり、昇温時間を短くできないという問
題がある。
円柱状であるから、熱容量が大きくなってしまい、ヒー
タパターンに通電を行って所要温度まで発熱させるのに
余分な時間がかかり、昇温時間を短くできないという問
題がある。
【０００７】さらに、上述した従来技術では、ヒータパ
ターンを印刷したセラミックスシート（保護層）をヒー
タコアに巻付けて積層化するのが複雑な作業となり、ヒ
ータコアとセラミックスシートとの熱収縮率に僅かでも
差があると、焼成条件により剥離やクラック等が発生し
てしまうという問題がある。
ターンを印刷したセラミックスシート（保護層）をヒー
タコアに巻付けて積層化するのが複雑な作業となり、ヒ
ータコアとセラミックスシートとの熱収縮率に僅かでも
差があると、焼成条件により剥離やクラック等が発生し
てしまうという問題がある。
【０００８】また、他の従来技術では、ヒータパターン
を印刷したヒータコア上に保護層を泥漿鋳込み成型する
ときに、この保護層を均一な膜厚に形成するのが難し
く、アルミナ等の泥漿セラミックに厳しい温度や湿度の
管理が要求されるという問題がある。
を印刷したヒータコア上に保護層を泥漿鋳込み成型する
ときに、この保護層を均一な膜厚に形成するのが難し
く、アルミナ等の泥漿セラミックに厳しい温度や湿度の
管理が要求されるという問題がある。
【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は昇温時間を確実に短くすること
ができ、接触不良等の問題を効果的に解消できる上に、
製造時の作業性を大幅に向上できるようにしたセラミッ
クスヒータおよびその製造方法を提供することを目的と
している。
されたもので、本発明は昇温時間を確実に短くすること
ができ、接触不良等の問題を効果的に解消できる上に、
製造時の作業性を大幅に向上できるようにしたセラミッ
クスヒータおよびその製造方法を提供することを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のセラミックスヒータは、セラミックス
材料によりロッド状に形成され、少なくとも軸方向両端
側の端面に開口する空洞部を有したヒータ本体と、該ヒ
ータ本体の一端側に位置して該ヒータ本体の外周面に形
成された平坦面部と、該平坦面部の位置から前記ヒータ
本体の他端側に亘って延びるように前記ヒータ本体の外
周面に形成されたヒータパターンと、該ヒータパターン
を径方向外側から覆うように前記ヒータ本体の外周側に
設けられ、該ヒータパターンを外側から保護する保護層
と、前記ヒータパターンに外部から通電すべく、導電性
材料により前記平坦面部に形成されたターミナル部とか
らなる構成を採用している。
ために、本発明のセラミックスヒータは、セラミックス
材料によりロッド状に形成され、少なくとも軸方向両端
側の端面に開口する空洞部を有したヒータ本体と、該ヒ
ータ本体の一端側に位置して該ヒータ本体の外周面に形
成された平坦面部と、該平坦面部の位置から前記ヒータ
本体の他端側に亘って延びるように前記ヒータ本体の外
周面に形成されたヒータパターンと、該ヒータパターン
を径方向外側から覆うように前記ヒータ本体の外周側に
設けられ、該ヒータパターンを外側から保護する保護層
と、前記ヒータパターンに外部から通電すべく、導電性
材料により前記平坦面部に形成されたターミナル部とか
らなる構成を採用している。
【００１１】また、本発明によるセラミックスヒータの
製造方法は、少なくとも軸方向両端側の端面に開口する
空洞部を有し、一端側の外周面に平坦面部が形成された
ロッド状のヒータ本体をセラミックス材料により成型す
る工程と、前記空洞部を中心にして前記ヒータ本体を回
転させつつ、前記平坦面部の位置から該ヒータ本体の他
端側に亘ってヒータパターンを該ヒータ本体の外周面に
印刷する工程と、前記ヒータパターンを径方向外側から
覆うように前記ヒータ本体の外周側に保護層を厚膜印刷
する工程と、該保護層を厚膜印刷した状態で前記ヒータ
本体を焼成する工程とからなっている。
製造方法は、少なくとも軸方向両端側の端面に開口する
空洞部を有し、一端側の外周面に平坦面部が形成された
ロッド状のヒータ本体をセラミックス材料により成型す
る工程と、前記空洞部を中心にして前記ヒータ本体を回
転させつつ、前記平坦面部の位置から該ヒータ本体の他
端側に亘ってヒータパターンを該ヒータ本体の外周面に
印刷する工程と、前記ヒータパターンを径方向外側から
覆うように前記ヒータ本体の外周側に保護層を厚膜印刷
する工程と、該保護層を厚膜印刷した状態で前記ヒータ
本体を焼成する工程とからなっている。
【００１２】
【作用】上記構成により、軸方向両端側の端面に開口す
る空洞部はヒータ本体の熱容量を小さくでき、該ヒータ
本体の外周面にヒータパターンを印刷するときには回転
中心となって、印刷時の作業性を向上できる。また、前
記ヒータパターンに外部から通電を行うためのターミナ
ル部を、前記ヒータ本体の平坦面部に形成しているか
ら、このターミナル部を平坦に形成でき、該ターミナル
部を相手方の接続端子等と接続するときに接触面積を大
きくでき、接触性を向上できる。
る空洞部はヒータ本体の熱容量を小さくでき、該ヒータ
本体の外周面にヒータパターンを印刷するときには回転
中心となって、印刷時の作業性を向上できる。また、前
記ヒータパターンに外部から通電を行うためのターミナ
ル部を、前記ヒータ本体の平坦面部に形成しているか
ら、このターミナル部を平坦に形成でき、該ターミナル
部を相手方の接続端子等と接続するときに接触面積を大
きくでき、接触性を向上できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例によるセラミックスヒ
ータを図１ないし図５に基づき、ヒータ付き酸素センサ
に用いた場合を例に挙げて説明する。
ータを図１ないし図５に基づき、ヒータ付き酸素センサ
に用いた場合を例に挙げて説明する。
【００１４】図において、１は酸素センサの本体を構成
するセンサ本体を示し、該センサ本体１は、先端部外周
側に取付部としてのおねじ部２Ａが形成された段付筒状
のホルダ２と、該ホルダ２の基端側に一体的に固着され
た有底筒状のキャップ３とからなり、これらはステンレ
ス鋼等の金属材料によって形成されている。そして、該
センサ本体１は後述の検出素子６を自動車用エンジンの
排気管（図示せず）内に突出させるべく、ホルダ２のお
ねじ部２Ａが排気管に螺着されるようになっている。
するセンサ本体を示し、該センサ本体１は、先端部外周
側に取付部としてのおねじ部２Ａが形成された段付筒状
のホルダ２と、該ホルダ２の基端側に一体的に固着され
た有底筒状のキャップ３とからなり、これらはステンレ
ス鋼等の金属材料によって形成されている。そして、該
センサ本体１は後述の検出素子６を自動車用エンジンの
排気管（図示せず）内に突出させるべく、ホルダ２のお
ねじ部２Ａが排気管に螺着されるようになっている。
【００１５】４はセンサ本体１内に配設された絶縁筒体
を示し、該絶縁筒体４はアルミナ等のセラミックス材料
によって段付筒状に形成され、その先端側はホルダ２内
へと延び、基端側は後述の絶縁カバー５に嵌合する嵌合
段部４Ａとなっている。５は該絶縁筒体４と共にセンサ
本体１内に配設された絶縁カバーを示し、該絶縁カバー
５は絶縁筒体４と同様にアルミナ等のセラミックス材料
によって段付の有底筒状に形成され、その先端側は開口
部５Ａとなって絶縁筒体４の嵌合段部４Ａに嵌合してい
る。また、該絶縁カバー５の基端側は底部５Ｂとなって
キャップ３の底部側に挿通され、該底部５Ｂの外周側に
は後述のディスクスプリング１５に係合する環状段部５
Ｃが形成されている。そして、該底部５Ｂの中央部には
後述のセラミックスヒータ７を軸方向に位置決めすべ
く、セラミックスヒータ７の基端側端面に向けて突出し
たストッパ突起５Ｄが一体形成されている。
を示し、該絶縁筒体４はアルミナ等のセラミックス材料
によって段付筒状に形成され、その先端側はホルダ２内
へと延び、基端側は後述の絶縁カバー５に嵌合する嵌合
段部４Ａとなっている。５は該絶縁筒体４と共にセンサ
本体１内に配設された絶縁カバーを示し、該絶縁カバー
５は絶縁筒体４と同様にアルミナ等のセラミックス材料
によって段付の有底筒状に形成され、その先端側は開口
部５Ａとなって絶縁筒体４の嵌合段部４Ａに嵌合してい
る。また、該絶縁カバー５の基端側は底部５Ｂとなって
キャップ３の底部側に挿通され、該底部５Ｂの外周側に
は後述のディスクスプリング１５に係合する環状段部５
Ｃが形成されている。そして、該底部５Ｂの中央部には
後述のセラミックスヒータ７を軸方向に位置決めすべ
く、セラミックスヒータ７の基端側端面に向けて突出し
たストッパ突起５Ｄが一体形成されている。
【００１６】６は基端側がホルダ２内にリング状のワッ
シャ等を介して取付けられ、先端側がホルダ２外へと突
出した酸素濃度検出素子を示し、該検出素子６は酸化ジ
ルコニウム等のセラミックス材料によって有底筒状のジ
ルコニアチューブとして形成されている。ここで、該検
出素子６の内、外面には内側電極と外側電極（いずれも
図示せず）が設けられ、内側電極は後述する導電性筒体
１２の先端側に接続され、外側電極は前記ワッシャを介
してホルダ２等によりアースされている。そして、該検
出素子６は外側の排気ガスと内側の大気との間で酸素濃
度に差が生じると、この酸素濃度差に基づき前記内側電
極、外側電極間に起電力を発生させ、この起電力を検出
信号として出力するようになっている。
シャ等を介して取付けられ、先端側がホルダ２外へと突
出した酸素濃度検出素子を示し、該検出素子６は酸化ジ
ルコニウム等のセラミックス材料によって有底筒状のジ
ルコニアチューブとして形成されている。ここで、該検
出素子６の内、外面には内側電極と外側電極（いずれも
図示せず）が設けられ、内側電極は後述する導電性筒体
１２の先端側に接続され、外側電極は前記ワッシャを介
してホルダ２等によりアースされている。そして、該検
出素子６は外側の排気ガスと内側の大気との間で酸素濃
度に差が生じると、この酸素濃度差に基づき前記内側電
極、外側電極間に起電力を発生させ、この起電力を検出
信号として出力するようになっている。
【００１７】７は導電性筒体１２によって絶縁筒体４内
に位置決めされ、先端側が検出素子６内を軸方向に延び
たセラミックスヒータを示し、該セラミックスヒータ７
は図２ないし図５に示す如く、例えばアルミナ等のセラ
ミックス材料により小径のロッド状に形成されたヒータ
本体としてのヒータコア８と、該ヒータコア８の基端側
に位置して該ヒータコア８の各平坦面部８Ａ上に形成さ
れたターミナル部９，９と、該各ターミナル部９の位置
からヒータコア８の先端側に亘ってヒータコア８の外周
面に曲面印刷等の手段で形成されたヒータパターン１０
（図５参照）と、該ヒータパターン１０を径方向外側か
ら保護すべく、例えばアルミナ等のセラミックス材料を
ヒータコア８の外周側に厚膜印刷することにより形成さ
れた保護層１１とから大略構成されている。
に位置決めされ、先端側が検出素子６内を軸方向に延び
たセラミックスヒータを示し、該セラミックスヒータ７
は図２ないし図５に示す如く、例えばアルミナ等のセラ
ミックス材料により小径のロッド状に形成されたヒータ
本体としてのヒータコア８と、該ヒータコア８の基端側
に位置して該ヒータコア８の各平坦面部８Ａ上に形成さ
れたターミナル部９，９と、該各ターミナル部９の位置
からヒータコア８の先端側に亘ってヒータコア８の外周
面に曲面印刷等の手段で形成されたヒータパターン１０
（図５参照）と、該ヒータパターン１０を径方向外側か
ら保護すべく、例えばアルミナ等のセラミックス材料を
ヒータコア８の外周側に厚膜印刷することにより形成さ
れた保護層１１とから大略構成されている。
【００１８】ここで、ヒータコア８はアルミナ等のセラ
ミックス材料を射出成型することにより、例えば外形寸
法３．８mm、長さ寸法５７mm前，後の円柱状ロッドとし
て形成され、その基端側外周には図２、図３に示す如く
６mm前，後の長さ寸法、１．５mm前，後の幅寸法を有す
る平坦面部８Ａ，８Ａが、例えば１２０度程度の角度間
隔をもって形成されている。
ミックス材料を射出成型することにより、例えば外形寸
法３．８mm、長さ寸法５７mm前，後の円柱状ロッドとし
て形成され、その基端側外周には図２、図３に示す如く
６mm前，後の長さ寸法、１．５mm前，後の幅寸法を有す
る平坦面部８Ａ，８Ａが、例えば１２０度程度の角度間
隔をもって形成されている。
【００１９】また、該ヒータコア８には両端側端面に開
口し軸方向に延びる空洞部８Ｂ，８Ｃが形成され、基端
側の空洞部８Ｂは３mm前，後の長さ寸法を有し、先端側
の空洞部８Ｃは１５mm前，後の長さ寸法を有している。
そして、該空洞部８Ｂ，８Ｃは図５に示す如くヒータコ
ア８の回転中心Ｏ−Ｏにあって、例えばタングステン等
の発熱性導体材料からなるヒータパターン１０をヒータ
コア８の外周面に曲面印刷するときに、チャック等の支
持軸（図示せず）を空洞部８Ｂ，８Ｃに係合させてヒー
タコア８を適宜に回転させる回転用の位置決め穴を構成
している。さらに、該空洞部８Ｂ，８Ｃはヒータコア８
の容積を減少させることによって、ヒータコア８の熱容
量を小さくする熱容量低減穴をも構成している。
口し軸方向に延びる空洞部８Ｂ，８Ｃが形成され、基端
側の空洞部８Ｂは３mm前，後の長さ寸法を有し、先端側
の空洞部８Ｃは１５mm前，後の長さ寸法を有している。
そして、該空洞部８Ｂ，８Ｃは図５に示す如くヒータコ
ア８の回転中心Ｏ−Ｏにあって、例えばタングステン等
の発熱性導体材料からなるヒータパターン１０をヒータ
コア８の外周面に曲面印刷するときに、チャック等の支
持軸（図示せず）を空洞部８Ｂ，８Ｃに係合させてヒー
タコア８を適宜に回転させる回転用の位置決め穴を構成
している。さらに、該空洞部８Ｂ，８Ｃはヒータコア８
の容積を減少させることによって、ヒータコア８の熱容
量を小さくする熱容量低減穴をも構成している。
【００２０】また、各ターミナル部９はヒータコア８の
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａを
印刷した状態でこの上から、例えば金、銀、銅またはニ
ッケル等の導電性材料をメッキ処理することに形成さ
れ、外部からヒータパターン１０に通電を行うことによ
り、該ヒータパターン１０をヒータコア８と共に５００
〜７００℃前，後に発熱させる。そして、セラミックス
ヒータ７はヒータコア８の先端側が検出素子６内へと伸
長し、該検出素子６を内部から加熱することにより、例
えば３５０℃程度の温度まで検出素子６を昇温させて活
性化させる。
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａを
印刷した状態でこの上から、例えば金、銀、銅またはニ
ッケル等の導電性材料をメッキ処理することに形成さ
れ、外部からヒータパターン１０に通電を行うことによ
り、該ヒータパターン１０をヒータコア８と共に５００
〜７００℃前，後に発熱させる。そして、セラミックス
ヒータ７はヒータコア８の先端側が検出素子６内へと伸
長し、該検出素子６を内部から加熱することにより、例
えば３５０℃程度の温度まで検出素子６を昇温させて活
性化させる。
【００２１】１２は検出素子６からの検出信号を外部に
導出すべく、該検出素子６の基端側端面と絶縁筒体４と
の間に配設された導電性筒体を示し、該導電性筒体１２
は導電性の金属材料によって環状部１２Ａを有するテー
パ状の筒体として形成され、絶縁筒体４内でセラミック
スヒータ７を径方向に位置決めしている。また、該導電
性筒体１２の環状部１２Ａは検出素子６の基端側端面と
絶縁筒体４の先端側端面との間に挟持され、検出素子６
の内側電極に接続されている。そして、該導電性筒体１
２は絶縁筒体４内で後述のコンタクトプレート１４に接
続され、検出素子６からの検出信号を外部に出力させ
る。
導出すべく、該検出素子６の基端側端面と絶縁筒体４と
の間に配設された導電性筒体を示し、該導電性筒体１２
は導電性の金属材料によって環状部１２Ａを有するテー
パ状の筒体として形成され、絶縁筒体４内でセラミック
スヒータ７を径方向に位置決めしている。また、該導電
性筒体１２の環状部１２Ａは検出素子６の基端側端面と
絶縁筒体４の先端側端面との間に挟持され、検出素子６
の内側電極に接続されている。そして、該導電性筒体１
２は絶縁筒体４内で後述のコンタクトプレート１４に接
続され、検出素子６からの検出信号を外部に出力させ
る。
【００２２】１３，１３は絶縁カバー５内に底部５Ｂ側
を介して挿通された一対のコンタクトスプリング（一方
のみ図示）を示し、該各コンタクトスプリング１３は一
端側がコンタクトプレート１４と共に絶縁カバー５の底
部５Ｂ内に、例えば１２０度程度の角度間隔をもって配
設され、その先端は後述のシール筒１７内へと突出して
いる。また、該各コンタクトスプリング１３の他端側は
絶縁カバー５内で略Ｖ字状に折曲げられた平板状の折曲
げ部１３Ａとなり、該各折曲げ部１３Ａはセラミックス
ヒータ７の各ターミナル部９に比較的大きな接触面積を
もって平坦に当接している。そして、該各コンタクトス
プリング１３は折曲げ部１３Ａを介してセラミックスヒ
ータ７のヒータパターン１０に外部から通電を行い、セ
ラミックスヒータ７を検出素子６内で発熱させるように
なっている。
を介して挿通された一対のコンタクトスプリング（一方
のみ図示）を示し、該各コンタクトスプリング１３は一
端側がコンタクトプレート１４と共に絶縁カバー５の底
部５Ｂ内に、例えば１２０度程度の角度間隔をもって配
設され、その先端は後述のシール筒１７内へと突出して
いる。また、該各コンタクトスプリング１３の他端側は
絶縁カバー５内で略Ｖ字状に折曲げられた平板状の折曲
げ部１３Ａとなり、該各折曲げ部１３Ａはセラミックス
ヒータ７の各ターミナル部９に比較的大きな接触面積を
もって平坦に当接している。そして、該各コンタクトス
プリング１３は折曲げ部１３Ａを介してセラミックスヒ
ータ７のヒータパターン１０に外部から通電を行い、セ
ラミックスヒータ７を検出素子６内で発熱させるように
なっている。
【００２３】１４は絶縁筒体４および絶縁カバー５内に
挿通されたコンタクトプレートを示し、該コンタクトプ
レート１４は一端側が絶縁カバー５の底部５Ｂからシー
ル筒１７内へと突出し、他端側が導電性筒体１２に接続
されている。また、該コンタクトプレート１４の長さ方
向中間部は略く字状の屈曲部１４Ａとなり、該屈曲部１
４Ａは各コンタクトスプリング１３の折曲げ部１３Ａと
共に１２０度程度の角度間隔をもってセラミックスヒー
タ７を径方向から挟持している。そして、該コンタクト
プレート１４は検出素子６からの検出信号を導電性筒体
１２を介して後述のリード線１９側から外部に出力させ
る。
挿通されたコンタクトプレートを示し、該コンタクトプ
レート１４は一端側が絶縁カバー５の底部５Ｂからシー
ル筒１７内へと突出し、他端側が導電性筒体１２に接続
されている。また、該コンタクトプレート１４の長さ方
向中間部は略く字状の屈曲部１４Ａとなり、該屈曲部１
４Ａは各コンタクトスプリング１３の折曲げ部１３Ａと
共に１２０度程度の角度間隔をもってセラミックスヒー
タ７を径方向から挟持している。そして、該コンタクト
プレート１４は検出素子６からの検出信号を導電性筒体
１２を介して後述のリード線１９側から外部に出力させ
る。
【００２４】１５はキャップ３の底部側と絶縁カバー５
の環状段部５Ｃとの間に配設されたディスクスプリング
を示し、該ディスクスプリング１５は絶縁カバー５を介
して絶縁筒体４を軸方向に押圧することによって、導電
性筒体１２の環状部１２Ａを検出素子６の内側電極に強
く接触させると共に、センサ本体１内で絶縁筒体４、絶
縁カバー５および検出素子６等を位置決めしている。
の環状段部５Ｃとの間に配設されたディスクスプリング
を示し、該ディスクスプリング１５は絶縁カバー５を介
して絶縁筒体４を軸方向に押圧することによって、導電
性筒体１２の環状部１２Ａを検出素子６の内側電極に強
く接触させると共に、センサ本体１内で絶縁筒体４、絶
縁カバー５および検出素子６等を位置決めしている。
【００２５】１６はキャップ３の底部側にカシメ固定さ
れたアウタキャップ、１７は該アウタキャップ１６内に
配設されたシール筒を示し、該シール筒１７はポリテト
ラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂材料により段付筒
状に形成され、例えば１２０度程度の角度間隔をもって
３個のリード線挿通穴１７Ａ，１７Ａ，…が穿設されて
いる。そして、該シール筒１７は一端側がアウタキャッ
プ１６から軸方向に突出し、他端側は絶縁カバー５の底
部５Ｂ外周側に嵌合してキャップ３の底面に当接してい
る。
れたアウタキャップ、１７は該アウタキャップ１６内に
配設されたシール筒を示し、該シール筒１７はポリテト
ラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂材料により段付筒
状に形成され、例えば１２０度程度の角度間隔をもって
３個のリード線挿通穴１７Ａ，１７Ａ，…が穿設されて
いる。そして、該シール筒１７は一端側がアウタキャッ
プ１６から軸方向に突出し、他端側は絶縁カバー５の底
部５Ｂ外周側に嵌合してキャップ３の底面に当接してい
る。
【００２６】１８Ａ，１８Ｂはセラミックスヒータ７に
外部から給電を行うプラス側、マイナス側の給電用リー
ド線（全体としてリード線１８という）を示し、該各リ
ード線１８はシール筒１７の各リード線挿通穴１７Ａ内
に挿入され、その先端側は各コンタクトスプリング１３
の一端側にカシメ等の手段を用いて接続されている。１
９は検出素子６からの検出信号を外部に導出する出力用
リード線を示し、該リード線１９はその先端側がリード
線挿通穴１７Ａ内でコンタクトプレート１４の一端側に
カシメ等の手段を用いて接続され、基端側はシール筒１
７から外部に取出されて他のリード線１８と共にハーネ
ス２０として束ねられている。
外部から給電を行うプラス側、マイナス側の給電用リー
ド線（全体としてリード線１８という）を示し、該各リ
ード線１８はシール筒１７の各リード線挿通穴１７Ａ内
に挿入され、その先端側は各コンタクトスプリング１３
の一端側にカシメ等の手段を用いて接続されている。１
９は検出素子６からの検出信号を外部に導出する出力用
リード線を示し、該リード線１９はその先端側がリード
線挿通穴１７Ａ内でコンタクトプレート１４の一端側に
カシメ等の手段を用いて接続され、基端側はシール筒１
７から外部に取出されて他のリード線１８と共にハーネ
ス２０として束ねられている。
【００２７】２１，２１，…はシール筒１７の各リード
線挿通穴１７Ａ内に設けられたシール部材を示し、該各
シール部材２１は各リード線１８，１９とシール筒１７
との間をシールし、Ｏリング２２と共に外部の雨水等が
センサ本体１内に浸入するのを防止している。
線挿通穴１７Ａ内に設けられたシール部材を示し、該各
シール部材２１は各リード線１８，１９とシール筒１７
との間をシールし、Ｏリング２２と共に外部の雨水等が
センサ本体１内に浸入するのを防止している。
【００２８】さらに、２３はホルダ２から突出する検出
素子６の先端部分を保護すべくホルダ２に取付けられた
有蓋筒状のプロテクタを示し、該プロテクタ２３には長
孔状の窓部２３Ａ，２３Ａ，…が形成され、該各窓部２
３Ａは排気管内を流れる排気ガスを検出素子６の周囲に
導くようになっている。
素子６の先端部分を保護すべくホルダ２に取付けられた
有蓋筒状のプロテクタを示し、該プロテクタ２３には長
孔状の窓部２３Ａ，２３Ａ，…が形成され、該各窓部２
３Ａは排気管内を流れる排気ガスを検出素子６の周囲に
導くようになっている。
【００２９】本実施例によるヒータ付き酸素センサは上
述の如き構成を有するもので、次にセラミックスヒータ
７の製造方法について図５を参照して説明する。
述の如き構成を有するもので、次にセラミックスヒータ
７の製造方法について図５を参照して説明する。
【００３０】まず、成型工程では、アルミナ等のセラミ
ックス材料からヒータコア８を、例えば外形寸法３．８
mm、長さ寸法５７mm程度の円柱状ロッドとして射出成型
し、このときに該ヒータコア８の基端側外周に図２、図
３に示す如く６mm前，後の長さ寸法、１．５mm前，後の
幅寸法を有する平坦面部８Ａ，８Ａを、例えば１２０度
程度の角度間隔をもって一体形成すると共に、該ヒータ
コア８の両端側には軸方向に延びて端面に開口する空洞
部８Ｂ，８Ｃを一体形成する。
ックス材料からヒータコア８を、例えば外形寸法３．８
mm、長さ寸法５７mm程度の円柱状ロッドとして射出成型
し、このときに該ヒータコア８の基端側外周に図２、図
３に示す如く６mm前，後の長さ寸法、１．５mm前，後の
幅寸法を有する平坦面部８Ａ，８Ａを、例えば１２０度
程度の角度間隔をもって一体形成すると共に、該ヒータ
コア８の両端側には軸方向に延びて端面に開口する空洞
部８Ｂ，８Ｃを一体形成する。
【００３１】この場合、基端側の空洞部８Ｂは３mm前，
後の長さ寸法をもって形成し、先端側の空洞部８Ｃはホ
ルダ２からの検出素子６の突出寸法に対応させて、例え
ば１５mm前，後の長さ寸法をもって形成するのがよい。
そして、射出成型手段を用いることにより、ヒータコア
８に各平坦面部８Ａおよび空洞部８Ｂ，８Ｃを容易に一
体形成することが可能となる。
後の長さ寸法をもって形成し、先端側の空洞部８Ｃはホ
ルダ２からの検出素子６の突出寸法に対応させて、例え
ば１５mm前，後の長さ寸法をもって形成するのがよい。
そして、射出成型手段を用いることにより、ヒータコア
８に各平坦面部８Ａおよび空洞部８Ｂ，８Ｃを容易に一
体形成することが可能となる。
【００３２】次に、パターン印刷工程では、チャック等
の支持軸をヒータコア８の空洞部８Ｂ，８Ｃに係合させ
た状態で、回転中心Ｏ−Ｏを中心にしてヒータコア８を
回転させつつ、例えばタングステン等の発熱性導体材料
からなるヒータパターン１０をヒータコア８の外周面に
曲面印刷する。そして、各平坦面部８Ａの位置からヒー
タコア８の先端側に亘ってヒータパターン１０をヒータ
コア８の外周面に均一の膜厚で形成し、各平坦面部８Ａ
上にはヒータパターン１０の各端部１０Ａを形成する。
の支持軸をヒータコア８の空洞部８Ｂ，８Ｃに係合させ
た状態で、回転中心Ｏ−Ｏを中心にしてヒータコア８を
回転させつつ、例えばタングステン等の発熱性導体材料
からなるヒータパターン１０をヒータコア８の外周面に
曲面印刷する。そして、各平坦面部８Ａの位置からヒー
タコア８の先端側に亘ってヒータパターン１０をヒータ
コア８の外周面に均一の膜厚で形成し、各平坦面部８Ａ
上にはヒータパターン１０の各端部１０Ａを形成する。
【００３３】次に、保護層印刷工程では、ヒータパター
ン１０を径方向外側から覆うようにして、例えばアルミ
ナ等のセラミックス材料をヒータコア８の外周側に厚膜
印刷し、保護層１１を形成する。この場合もヒータコア
８を回転させつつ、ヒータコア８の外周側にアルミナ等
のセラミックス材料を２回程度塗布するのがよい。
ン１０を径方向外側から覆うようにして、例えばアルミ
ナ等のセラミックス材料をヒータコア８の外周側に厚膜
印刷し、保護層１１を形成する。この場合もヒータコア
８を回転させつつ、ヒータコア８の外周側にアルミナ等
のセラミックス材料を２回程度塗布するのがよい。
【００３４】そして、次なる焼成工程では、例えば水素
を含むアルゴンガスまたは窒素ガス等の還元性ガス雰囲
気中で前記保護層１１をヒータコア８等と共に、例えば
１６００℃程度で焼成し、保護層１１をヒータコア８の
外周に焼結一体化させる。また、前記還元性ガスによっ
て保護層１１からはみ出しているヒータパターン１０の
部分、即ちヒータコア８の各平坦面部８Ａの位置まで延
びたヒータパターン１０の基端部分が焼成工程で酸化さ
れるのを防止する。
を含むアルゴンガスまたは窒素ガス等の還元性ガス雰囲
気中で前記保護層１１をヒータコア８等と共に、例えば
１６００℃程度で焼成し、保護層１１をヒータコア８の
外周に焼結一体化させる。また、前記還元性ガスによっ
て保護層１１からはみ出しているヒータパターン１０の
部分、即ちヒータコア８の各平坦面部８Ａの位置まで延
びたヒータパターン１０の基端部分が焼成工程で酸化さ
れるのを防止する。
【００３５】次に、メッキ処理工程では、例えば金、
銀、銅またはニッケル等の導電性材料をヒータコア８の
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａ上
でメッキ処理することにより、ヒータコア８の各平坦面
部８Ａ上に各ターミナル部９を形成し、該各ターミナル
部９の表面を平坦面とする。
銀、銅またはニッケル等の導電性材料をヒータコア８の
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａ上
でメッキ処理することにより、ヒータコア８の各平坦面
部８Ａ上に各ターミナル部９を形成し、該各ターミナル
部９の表面を平坦面とする。
【００３６】かくして、セラミックスヒータ７を製造し
た後、該セラミックスヒータ７を酸素センサのセンサ本
体１および検出素子６内に図１に示す如く収納し、各タ
ーミナル部９に各コンタクトスプリング１３の折曲げ部
１３Ａをばね性をもって当接させることによりヒータ付
酸素センサを完成させる。
た後、該セラミックスヒータ７を酸素センサのセンサ本
体１および検出素子６内に図１に示す如く収納し、各タ
ーミナル部９に各コンタクトスプリング１３の折曲げ部
１３Ａをばね性をもって当接させることによりヒータ付
酸素センサを完成させる。
【００３７】次に、該ヒータ付き酸素センサによる酸素
濃度の検出動作について説明する。
濃度の検出動作について説明する。
【００３８】まず、当該ヒータ付き酸素センサのセンサ
本体１はホルダ２のおねじ部２Ａを介して車両の排気管
等に螺着され、検出素子６の先端側を排気管内へと突出
させた状態で固定される。そして、エンジンの駆動時に
排気管内を排気ガスが流れ検出素子６の周囲に導入され
ると、この排気ガスの酸素濃度は検出素子６内の大気と
の間に大きな濃度差が生じるから、該検出素子６には起
電力が発生し、この起電力は検出信号として、導電性筒
体１２、コンタクトプレート１４およびリード線１９を
介して外部のコントロールユニット（図示せず）に出力
され、空燃比をフィードバック制御するのに用いられ
る。
本体１はホルダ２のおねじ部２Ａを介して車両の排気管
等に螺着され、検出素子６の先端側を排気管内へと突出
させた状態で固定される。そして、エンジンの駆動時に
排気管内を排気ガスが流れ検出素子６の周囲に導入され
ると、この排気ガスの酸素濃度は検出素子６内の大気と
の間に大きな濃度差が生じるから、該検出素子６には起
電力が発生し、この起電力は検出信号として、導電性筒
体１２、コンタクトプレート１４およびリード線１９を
介して外部のコントロールユニット（図示せず）に出力
され、空燃比をフィードバック制御するのに用いられ
る。
【００３９】また、セラミックスヒータ７は各リード線
１８、各コンタクトスプリング１３等を介して外部から
通電されることにより、ヒータコア８がヒータパターン
１０と共に発熱源となって検出素子６を内側から加熱
し、該検出素子６を例えば３５０℃程度の温度まで昇温
させて活性化させ、正規の検出信号が検出素子６から出
力されるのを補償する。
１８、各コンタクトスプリング１３等を介して外部から
通電されることにより、ヒータコア８がヒータパターン
１０と共に発熱源となって検出素子６を内側から加熱
し、該検出素子６を例えば３５０℃程度の温度まで昇温
させて活性化させ、正規の検出信号が検出素子６から出
力されるのを補償する。
【００４０】而して、本実施例によれば、セラミックス
ヒータ７のヒータコア８をセラミックス材料によりロッ
ド状に射出成型し、該ヒータコア８の基端側外周には各
平坦面部８Ａを形成すると共に、軸方向両端側には空洞
部８Ｂ，８Ｃを形成し、該空洞部８Ｂ，８Ｃを回転中心
Ｏ−Ｏとしてヒータコア８を回転させつつ、該ヒータコ
ア８の外周面にヒータパターン１０を曲面印刷し、その
後に該ヒータパターン１０を径方向外側から覆うように
ヒータコア８の外周側に保護層１１を厚膜印刷し、還元
性ガス雰囲気中での焼成後に導電性材料からなる各ター
ミナル部９を各平坦面部８Ａにメッキ処理により形成す
る構成としたから、下記のような作用効果を得ることが
できる。
ヒータ７のヒータコア８をセラミックス材料によりロッ
ド状に射出成型し、該ヒータコア８の基端側外周には各
平坦面部８Ａを形成すると共に、軸方向両端側には空洞
部８Ｂ，８Ｃを形成し、該空洞部８Ｂ，８Ｃを回転中心
Ｏ−Ｏとしてヒータコア８を回転させつつ、該ヒータコ
ア８の外周面にヒータパターン１０を曲面印刷し、その
後に該ヒータパターン１０を径方向外側から覆うように
ヒータコア８の外周側に保護層１１を厚膜印刷し、還元
性ガス雰囲気中での焼成後に導電性材料からなる各ター
ミナル部９を各平坦面部８Ａにメッキ処理により形成す
る構成としたから、下記のような作用効果を得ることが
できる。
【００４１】まず、ヒータコア８の外周面にヒータパタ
ーン１０を曲面印刷するときには、空洞部８Ｂ，８Ｃが
回転中心Ｏ−Ｏとなってヒータコア８を回転させつつ、
ヒータパターン１０を曲面印刷でき、印刷時の作業性を
向上できる。そして、保護層１１をこの上から厚膜印刷
するときにも、同様にヒータコア８を回転させつつ、保
護層１１を印刷でき、該保護層１１の膜厚を均一にする
ことができる。
ーン１０を曲面印刷するときには、空洞部８Ｂ，８Ｃが
回転中心Ｏ−Ｏとなってヒータコア８を回転させつつ、
ヒータパターン１０を曲面印刷でき、印刷時の作業性を
向上できる。そして、保護層１１をこの上から厚膜印刷
するときにも、同様にヒータコア８を回転させつつ、保
護層１１を印刷でき、該保護層１１の膜厚を均一にする
ことができる。
【００４２】また、前記ヒータパターン１０に外部から
通電を行うための各ターミナル部９を、ヒータコア８の
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａを
介して導電性材料をメッキ処理することにより形成して
いるから、このターミナル部９を平坦に形成でき、該タ
ーミナル部９を相手方の接続端子となるコンタクトスプ
リング１３と接続するときに、該コンタクトスプリング
１３の折曲げ部１３Ａとターミナル部９との接触面積を
確実に大きくでき、接触不良等の問題が発生するのを効
果的に防止できる。
通電を行うための各ターミナル部９を、ヒータコア８の
各平坦面部８Ａにヒータパターン１０の各端部１０Ａを
介して導電性材料をメッキ処理することにより形成して
いるから、このターミナル部９を平坦に形成でき、該タ
ーミナル部９を相手方の接続端子となるコンタクトスプ
リング１３と接続するときに、該コンタクトスプリング
１３の折曲げ部１３Ａとターミナル部９との接触面積を
確実に大きくでき、接触不良等の問題が発生するのを効
果的に防止できる。
【００４３】さらに、ヒータコア８には両端側に空洞部
８Ｂ，８Ｃを形成し、熱容量を小さくするようにしたか
ら、ヒータパターン１０に通電を行って所要温度まで発
熱させるときの昇温時間を短くでき、例えば３５０℃程
度の温度まで検出素子６を早期に昇温させて活性化する
ことができる。
８Ｂ，８Ｃを形成し、熱容量を小さくするようにしたか
ら、ヒータパターン１０に通電を行って所要温度まで発
熱させるときの昇温時間を短くでき、例えば３５０℃程
度の温度まで検出素子６を早期に昇温させて活性化する
ことができる。
【００４４】従って、本実施例よれば、セラミックスヒ
ータ７の昇温時間を確実に短くすることができ、ターミ
ナル部９での接触不良等の問題を効果的に解消できる上
に、ヒータコア８上にヒータパターン１０および保護層
１１を均一に印刷して形成でき、製造時の作業性を大幅
に向上できる等、種々の効果を奏する。
ータ７の昇温時間を確実に短くすることができ、ターミ
ナル部９での接触不良等の問題を効果的に解消できる上
に、ヒータコア８上にヒータパターン１０および保護層
１１を均一に印刷して形成でき、製造時の作業性を大幅
に向上できる等、種々の効果を奏する。
【００４５】なお、前記実施例では、ヒータコア８に軸
方向両端側に位置して空洞部８Ｂ，８Ｃを形成するもの
として述べたが、これに替えて、図６に示す変形例の如
くヒータコア８の軸方向全長に亘って貫通穴３１を形成
し、この貫通穴３１によって空洞部を構成するようにし
てもよい。そしてこの場合には、貫通穴３１によってヒ
ータコア８の熱容量をさらに減少でき、各ターミナル部
９からヒータパターン１０に通電を行ってセラミックス
ヒータ７を所要温度まで発熱させるときの昇温時間を効
果的に短くできる。
方向両端側に位置して空洞部８Ｂ，８Ｃを形成するもの
として述べたが、これに替えて、図６に示す変形例の如
くヒータコア８の軸方向全長に亘って貫通穴３１を形成
し、この貫通穴３１によって空洞部を構成するようにし
てもよい。そしてこの場合には、貫通穴３１によってヒ
ータコア８の熱容量をさらに減少でき、各ターミナル部
９からヒータパターン１０に通電を行ってセラミックス
ヒータ７を所要温度まで発熱させるときの昇温時間を効
果的に短くできる。
【００４６】また、前記実施例では、ヒータパターン１
０をタングステン等の発熱性導体材料によって形成する
ものとして述べたが、これに替えて、例えば白金等の材
料でヒータパターン１０を形成してもよく、この場合に
は、必ずしも還元性ガスの雰囲気中で焼成を行う必要は
ない。
０をタングステン等の発熱性導体材料によって形成する
ものとして述べたが、これに替えて、例えば白金等の材
料でヒータパターン１０を形成してもよく、この場合に
は、必ずしも還元性ガスの雰囲気中で焼成を行う必要は
ない。
【００４７】さらに、ターミナル部９は必ずしもメッキ
処理により形成する必要はなく、例えば蒸着等の手段を
用いてターミナル部９を平坦面部８Ａ上に形成してもよ
い。また、例えば白金等でヒータパターン１０を形成す
る場合には、平坦面部８Ａ上に形成したヒータパターン
１０の部分をターミナル部としてそのまま使用でき、こ
の場合には前記実施例のように、ターミナル部を別工程
でさらに形成する必要はない。
処理により形成する必要はなく、例えば蒸着等の手段を
用いてターミナル部９を平坦面部８Ａ上に形成してもよ
い。また、例えば白金等でヒータパターン１０を形成す
る場合には、平坦面部８Ａ上に形成したヒータパターン
１０の部分をターミナル部としてそのまま使用でき、こ
の場合には前記実施例のように、ターミナル部を別工程
でさらに形成する必要はない。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、セラ
ミックスヒータのヒータ本体をセラミックス材料により
ロッド状に成型し、該ヒータ本体の一端側外周には平坦
面部を形成すると共に、少なくとも軸方向両端側端面に
開口する空洞部を形成し、該空洞部を回転中心としてヒ
ータ本体を回転させつつ、該ヒータ本体の外周面にヒー
タパターンを印刷し、該ヒータ本体の平坦面部には導電
性材料からなるターミナル部を形成し、ヒータ本体の外
周側にはヒータパターンを径方向外側から覆うように保
護層を厚膜印刷してこれらを焼成する構成としたから、
セラミックスヒータの昇温時間を確実に短くすることが
でき、ターミナル部での接触不良等の問題を効果的に解
消できる上に、ヒータ本体の外周側にヒータパターンお
よび保護層を均一に印刷して形成でき、製造時の作業性
を大幅に向上できる等、種々の効果を奏する。
ミックスヒータのヒータ本体をセラミックス材料により
ロッド状に成型し、該ヒータ本体の一端側外周には平坦
面部を形成すると共に、少なくとも軸方向両端側端面に
開口する空洞部を形成し、該空洞部を回転中心としてヒ
ータ本体を回転させつつ、該ヒータ本体の外周面にヒー
タパターンを印刷し、該ヒータ本体の平坦面部には導電
性材料からなるターミナル部を形成し、ヒータ本体の外
周側にはヒータパターンを径方向外側から覆うように保
護層を厚膜印刷してこれらを焼成する構成としたから、
セラミックスヒータの昇温時間を確実に短くすることが
でき、ターミナル部での接触不良等の問題を効果的に解
消できる上に、ヒータ本体の外周側にヒータパターンお
よび保護層を均一に印刷して形成でき、製造時の作業性
を大幅に向上できる等、種々の効果を奏する。
【図１】本発明の実施例によるセラミックスヒータが設
けられたヒータ付き酸素センサを示す縦断面図である。
けられたヒータ付き酸素センサを示す縦断面図である。
【図２】図１に示すセラミックスヒータの要部拡大図で
ある。
ある。
【図３】図２中の矢示III − III方向拡大断面図であ
る。
る。
【図４】図２に示すセラミックスヒータの拡大右側面図
である。
である。
【図５】図２に示すセラミックスヒータの製造工程図で
ある。
ある。
【図６】変形例を示すセラミックスヒータの拡大縦断面
図である。
図である。
１ センサ本体 ４ 絶縁筒体 ５ 絶縁カバー ６ 検出素子 ７ セラミックスヒータ ８ ヒータコア（ヒータ本体） ８Ａ 平坦面部 ８Ｂ，８Ｃ 空洞部 ９ ターミナル部 １０ ヒータパターン １１ 保護層 １２ 導電性筒体 １３ コンタクトスプリング １４ コンタクトプレート １７ シール筒 １８，１９ リード線 ３１ 貫通穴（空洞部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−315055（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−329289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−272649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−166252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287146（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/409 H05B 3/14 H05B 3/46
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックス材料によりロッド状に形成
され、少なくとも軸方向両端側の端面に開口する空洞部
を有したヒータ本体と、該ヒータ本体の一端側に位置し
て該ヒータ本体の外周面に形成された平坦面部と、該平
坦面部の位置から前記ヒータ本体の他端側に亘って延び
るように前記ヒータ本体の外周面に形成されたヒータパ
ターンと、該ヒータパターンを径方向外側から覆うよう
に前記ヒータ本体の外周側に設けられ、該ヒータパター
ンを外側から保護する保護層と、前記ヒータパターンに
外部から通電すべく、導電性材料により前記平坦面部に
形成されたターミナル部とから構成してなるセラミック
スヒータ。 - 【請求項２】 少なくとも軸方向両端側の端面に開口す
る空洞部を有し、一端側の外周面に平坦面部が形成され
たロッド状のヒータ本体をセラミックス材料により成型
する工程と、前記空洞部を中心にして前記ヒータ本体を
回転させつつ、前記平坦面部の位置から該ヒータ本体の
他端側に亘ってヒータパターンを該ヒータ本体の外周面
に印刷する工程と、前記ヒータパターンを径方向外側か
ら覆うように前記ヒータ本体の外周側に保護層を厚膜印
刷する工程と、該保護層を厚膜印刷した状態で前記ヒー
タ本体を焼成する工程とからなるセラミックスヒータの
製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040573A JP2838346B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | セラミックスヒータおよびその製造方法 |
| DE4401793A DE4401793C2 (de) | 1993-02-04 | 1994-01-21 | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Keramikheizers |
| US08/434,415 US5630969A (en) | 1993-02-04 | 1995-05-03 | Ceramic heater producing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040573A JP2838346B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | セラミックスヒータおよびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235716A JPH06235716A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2838346B2 true JP2838346B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=12584228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5040573A Expired - Fee Related JP2838346B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | セラミックスヒータおよびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2838346B2 (ja) |
| DE (1) | DE4401793C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3192073B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2001-07-23 | 株式会社ユニシアジェックス | セラミックスヒータ |
| JP3027726B2 (ja) * | 1996-06-05 | 2000-04-04 | 日本特殊陶業株式会社 | ヒータ付き酸素センサ |
| EP0987545A1 (de) | 1997-09-15 | 2000-03-22 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Röhrchenförmiger Gassensor mit aufgedruckten Sensor- und Heizflächen |
| DE19744224C2 (de) * | 1997-09-15 | 1999-12-23 | Heraeus Electro Nite Int | Sensor zur Messung von Gaskonzentrationen |
| US20020074327A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Chen David K. | Gas sensor with a heater having a round to rectangular cross sectional transition and method of manufacture |
| JP4542723B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2010-09-15 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
| JP4544779B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2010-09-15 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
| KR20040036445A (ko) * | 2002-10-26 | 2004-04-30 | 청림에스코 주식회사 | 도금 방식에 의해 형성된 전극을 갖는 탄소 발열체 |
| JP4254424B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2009-04-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ及びその組付方法 |
| GB2442614B (en) * | 2004-05-27 | 2008-05-21 | Kyocera Corp | Ceramic heater and oxygen sensor and hair iron using the ceramic heater |
| DE102012110845A1 (de) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Epcos Ag | Temperaturfühler und Verfahren zur Herstellung eines Temperaturfühlers |
| KR102399212B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2022-05-17 | 주식회사 케이티앤지 | 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58166252A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Toyota Motor Corp | セラミツクヒ−タ付酸素センサ素子及びその製造方法 |
| JPS5991357A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ヒ−タ付酸素センサ |
| US4578174A (en) * | 1983-05-09 | 1986-03-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxygen sensor with heater |
| DE3437397A1 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-17 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Infrarot-strahler |
| JPH0648408Y2 (ja) * | 1986-03-05 | 1994-12-12 | 日本碍子株式会社 | 加熱器付酸素センサ |
| JPS63146381A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-18 | 東京窯業株式会社 | セラミツクヒ−タ−の製造方法 |
| DE3802233A1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Jidosha Kiki Co | Gluehkerze fuer einen dieselmotor |
| DE3810736A1 (de) * | 1988-03-30 | 1989-10-19 | Bentz & Sohn Melitta | Durchlauferhitzer, insbesondere fuer eine kaffee- oder teemaschine |
| US4900412A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-13 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor having unique heater element |
| DE3843863A1 (de) * | 1988-12-24 | 1990-06-28 | Bosch Gmbh Robert | Hochtemperatur-heizelement, verfahren zu seiner herstellung und verwendung desselben |
| DE3932880A1 (de) * | 1989-10-02 | 1991-04-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Katalytischer gassensor und verfahren zum herstellen desselben |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP5040573A patent/JP2838346B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-21 DE DE4401793A patent/DE4401793C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-03 US US08/434,415 patent/US5630969A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4401793A1 (de) | 1994-08-11 |
| US5630969A (en) | 1997-05-20 |
| DE4401793C2 (de) | 1997-02-27 |
| JPH06235716A (ja) | 1994-08-23 |
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