JP3594660B2 - セラミックヒータ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はセラミックヒータに関し、特に、ディーゼルエンジンのセラミックグロープラグ等に好適に使用されるセラミックヒータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの始動を補助するために、燃焼室内にセラミックグロープラグを配置し、発熱部に通電加熱して燃料の着火、燃焼を促すことが行なわれている。この発熱部を構成するセラミックヒータとしては、従来より種々のものが提案されており、例えば、特開昭６２−１４０３８６号公報には、サイアロン焼結体中に導電性の窒化チタンを分散させた複合焼結体を用いたヒータが開示されている。
【０００３】
また、絶縁性セラミックよりなる支持体の先端に、導電性セラミックよりなる発熱体を設けたセラミックヒータが知られ、例えば、窒化珪素、酸化アルミニウム等よりなる棒状の絶縁性セラミックの先端に、窒化珪素と珪化モリブデンの混合体等よりなるＵ字状の導電性セラミックを設けた構成のものがある。
【０００４】
ところが、上記従来のセラミックヒータは、支持体と発熱体の熱膨張係数差から、急速な昇温、または冷却により両者の間に熱応力が発生し、接合部を破損するおそれがあった。そこで本出願人は、先に、支持体と発熱体とをいずれも導電性の珪化モリブデン（ＭｏＳｉ_２ ）と絶縁性の窒化珪素（Ｓｉ_３ Ｎ_４ ）の混合体で構成し、支持体においては導電性のＭｏＳｉ_２ 粒子がこれを包む絶縁性のＳｉ_３ Ｎ_４ 粒子により互いに分断されることにより絶縁性を示し、発熱体においては、互いに連続する導電性のＭｏＳｉ_２ 粒子で絶縁性のＳｉ_３ Ｎ_４ 粒子を包むことにより導電性を示すようになしたセラミックヒータを提案した（特開昭６３−９６８８３号公報）。具体的には、支持体と発熱体の基本成分をいずれも７０Ｓｉ_３ Ｎ_４ −３０ＭｏＳｉ_２ （重量％）とし、これらの総量に対し焼結助剤として、例えば酸化イットリウム（Ｙ_２ Ｏ_３ ）を７重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ_２ Ｏ_３ ）を３重量％添加しており、支持体と発熱体を同一組成とすることで、熱応力が大幅に緩和される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、セラミックヒータの速熱性をさらに向上し、エンジン始動までの待ち時間を短縮しようとする要求が高まっており、これに伴いヒータの温度を従来の１０００℃〜１１００℃から１３００℃〜１４００℃にする必要が生じている。
【０００６】
しかしながら、最高温度を１４００℃に設定した上記構成のセラミックヒータをエンジンで使用したところ、次のような問題が生じた。第１に、長時間の使用で抵抗値が上昇し、飽和温度が低くなってエンジンの始動性が悪くなる。第２に、ヒータの最高温度部近傍でガラスの溶出が見られ、使用を続けるとヒータの変形または変質が起こり、強度低下をきたすおそれがある。第３に、セラミックヒータの、噴霧燃料が直撃する部分にクラックが発生する場合があり、このクラックが進展すると、ヒータの一部がエンジン内に脱落し、エンジンが損傷するおそれがある。
【０００７】
第１の問題点である抵抗値上昇については、本発明者等が、長時間使用して抵抗値が上昇したヒータを軸方向に切断し、発熱体およびその近傍を調査したところ、発熱体のＵ字状に屈曲する先端部の、正または負電極よりの端部で発熱体が最高温度になること、このうち負電極側の最高温度部にイットリウム（Ｙ）が集中し、逆に正電極側にはＹがほとんど存在せず、モリブデン（Ｍｏ）の酸化物が多くなっていることがわかった。また、発熱体の正または負電極側の最高温度部間に位置する支持体においても、同様に、負電極側でＹが多く、次第にＹが減少して正電極側ではＹがほとんど存在していないことが判明した。
【０００８】
このメカニズムは以下のように推定される。基本成分であるＳｉ_３ Ｎ_４ 中には、通常、不純物として微量のＳｉＯ_２ が存在する。この不純物としてのＳｉＯ_２ は焼結助剤であるＹ_２ Ｏ_３ 、Ａｌ_２ Ｏ_３ およびＳｉ_３ Ｎ_４ と反応し、多成分系ガラスとなって粒界に析出する。この多成分系ガラスはＡｌを含むことから低融点であり、ヒータの最高温度が１４００℃（局所的に１４００℃以上の温度になっていると考えられる）という高温状態で、軟化、活性化状態となる。そして、通電により生じる電界の作用により、Ｙ_２ Ｏ_３ がＹとＯに分解し、Ｙが負電極側に移動する。正電極側では残った酸素、および正電極側から負電極側へ移動した酸素により酸素リッチとなり、その結果、ＭｏＳｉ_２ を酸化して、ＭｏＳｉ_２ よりなる電流パスを細化または断線させ、これが抵抗値上昇の原因になったものと考えられる。
【０００９】
第２の問題点である溶出ガラスは、ＳｉＯ_２ 、Ｙ_２ Ｏ_３ 、Ａｌ_２ Ｏ_３ を主成分とするもので、上述した不純物としてのＳｉＯ_２ がＹ_２ Ｏ_３ 、Ａｌ_２ Ｏ_３ と反応して生じた多成分系ガラスと見られる。この多成分系ガラスは低融点であるため、１４００℃という高温状態で軟化し、ヒータ表面に溶出してきたものと考えられる。
【００１０】
第３の問題点であるクラックの発生について、ヒータは、通電による最高温度が１４００℃という高温状態では、Ｓｉ_３ Ｎ_４ とＭｏＳｉ_２ の粒界の多成分系ガラスが軟化し、高温強度が低下した状態となっている。この強度が低下した部分に噴霧燃料が直撃すると、その熱衝撃によりヒータ表面にクラックが発生するものと思われる。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、１４００℃前後の高温条件下でも抵抗値の変化が小さく、ガラスの溶出がなく、しかもクラックの生じにくい耐熱衝撃性に優れたセラミックヒータを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成を図１で説明すると、セラミックヒータ１は、電気絶縁性の支持体３と、その先端部に一体に形成される導電性の発熱体２を備え、上記支持体３および上記発熱体２はいずれも導電性セラミックと絶縁性セラミックの混合焼結体よりなる。上記支持体３は、導電性セラミック粒子がこれを包む絶縁性セラミック粒子により互いに分断されることにより絶縁性を示し、上記発熱体２は、互いに連続する導電性セラミック粒子で絶縁性セラミック粒子を包むことにより導電性を示している。そして、上記支持体３および発熱体２に、焼結助剤として希土類元素の酸化物を１種以上添加するとともに、その添加総量が導電性セラミックと絶縁性セラミックの総量に対して３〜２５重量％となるようにする（請求項１）。
【００１３】
また、上記発熱体２の焼結助剤の添加総量をＸ重量％、上記支持体３の焼結助剤の添加総量をＹ重量％としたときに、Ｘ、Ｙが、式：Ｘ≧０．７×Ｙが満足するようになしてある（請求項２）。上記絶縁性セラミックとしては、窒化珪素が好適に使用される。また、上記導電性セラミックとしては、金属の炭化物、珪化物、窒化物、またはホウ化物が使用でき、これらより選ばれた少なくとも１種を使用すればよい（請求項３）。
【００１４】
【作用】
焼結助剤として用いられる希土類元素の酸化物は、ヒータ材を構成する焼結体中の不純物とともにガラス化し、粒界に存在することになる。この多成分系ガラスは、少なくともＡｌを含有しないので、従来のヒータ材の粒界に存在するガラスより高融点であり、軟化しにくい。従って、１４００℃という高温状態においても、粒界ガラス相の軟化、活性化の程度が低く抑えられ、電界の作用による粒界ガラスの分解が大幅に抑制される。その結果、粒界ガラス相の分解により生じる金属元素の負電極側への移動、および正電極側における導電性セラミックの酸化が防止され、導電性セラミックの酸化による導電パスの細化、断線を防止できる。
【００１５】
また、粒界ガラス相が高融点で、軟化しにくいので、ガラス溶出が起こりにくい。さらにガラスの軟化が低く抑えられることにより、高温状態でも強度の低下が小さく、高い耐熱衝撃性を保持できる。
【００１６】
また、発熱体の焼結助剤の添加量が、支持体に比べて少なすぎると、両者の最適な焼成条件にずれが生じ、発熱体が焼結不足となるおそれがある。発熱体の焼結助剤の添加量を、上記式のように一定量以上にすると焼成条件のずれが小さくなり、焼結不足が解消される。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
図２には本発明を適用したディーゼルエンジンのグロープラグを示す。６は両端開口の筒状金属ハウジングであり、その下端開口内に筒状金属部材６１が固着してある。上記ハウジング６内には下方より本発明のセラミックヒータ１が挿通され、その中間部を、上記筒状金属部材６１に嵌合固定してある。ハウジング６の中央部外周には取付けネジ６２が形成してあり、グロープラグは該取付けネジ６２にて図略のエンジンに取付けられる。
【００１８】
上記セラミックヒータ１の上端部には、電源接続用の金属キャップ７が固定してあり、金属キャップ７は、上記ハウジング６の上半部内に挿通された金属製の中軸８と、金属線７１により接続されている。上記ハウジング６上端部の、中軸８周りにはガラスシール９が配設され、さらに上方より絶縁ブッシュ１０が嵌着されて、上記中軸８を電気的に絶縁している。中軸８の基端部には、図略の電源に接続される雄ネジ８１が形成してあり、上記絶縁ブッシュ１０は上記雄ネジ８１に螺着されたナット８２にて固定される。
【００１９】
図１には上記セラミックヒータ１の詳細を示す。図において、セラミックヒータ１は、断面円形の棒状体である支持体３と、支持体３の先端部内に埋設される断面Ｕ字形の発熱体２からなる。発熱体２の一端には電極線４の先端４１が埋設され、電極線４の他端は支持体３の基端部へ延びて支持体３の外周表面に露出する端子部４２を形成している。また発熱体２の他端には電極線５の先端５１が埋設され、電極線５の他端は支持体３の中間部で支持体３の外周表面に露出する端子部５２を形成している。なお、上記電極線４、５はタングステン、モリブデン等の高融点金属またはその合金からなる。
【００２０】
上記電極線４、５の端子部４２、５２が露出する支持体３の外周表面にはニッケルメッキが施されている。しかして、セラミックヒータ１をハウジング６内に挿通すると（図２）、上記支持体３は、このニッケルメッキ層を介して上記筒状金属部材６１内周面にロウ付けされる。上記筒状金属部材６１はセラミックヒータ１を保持するとともに、上記電極線５の端子部５２と電気的に接続される。一方、支持体３の基端部に露出する上記電極線４の端子部４２は、上記金属キャップ７の内周面にロウ付けされ、金属線７１より中軸８を経て電源に接続している。かくして図示しない電源より、中軸８、金属線７１、金属キャップ７、電極線４、発熱体２、電極線５、筒状部材６１、ハウジング６を経て、図示しないエンジンブロックへ通電が可能となる。
【００２１】
セラミックヒータ１の上記支持体３は、導電性セラミックであるＭｏＳｉ_２ と、絶縁性セラミックであるＳｉ_３ Ｎ_４ を基本成分とし、焼結助剤としてＹ_２ Ｏ_３ を添加したセラミック焼結体よりなる。Ｙ_２ Ｏ_３ の添加量はＭｏＳｉ_２ とＳｉ_３ Ｎ_４ の総量に対して１０重量％としてある。そして、Ｓｉ_３ Ｎ_４ の粒径を、ＭｏＳｉ_２ と同じかやや小さくすることにより、導電性のＭｏＳｉ_２ 粒子が絶縁性のＳｉ_３ Ｎ_４ 粒子で囲まれて分断された組織となり、絶縁性を発現する。具体的には、例えば、平均粒径０．９μｍ のＭｏＳｉ_２ と、平均粒径０．６μｍ のＳｉ_３ Ｎ_４ を用いることができる。
【００２２】
上記発熱体２は、導電性セラミックであるＭｏＳｉ_２ と、絶縁性セラミックであるＳｉ_３ Ｎ_４ を基本成分とし、焼結助剤としてＹ_２ Ｏ_３ を添加したセラミック焼結体よりなる。Ｙ_２ Ｏ_３ の添加量はＭｏＳｉ_２ とＳｉ_３ Ｎ_４ の総量に対して１０重量％としてある。そして、Ｓｉ_３ Ｎ_４ の粒径をＭｏＳｉ_２ より大きくすることにより、絶縁性のＳｉ_３ Ｎ_４ 粒子が、互いに連続する導電性のＭｏＳｉ_２ 粒子で包まれた組織となり、導電性を発現する。具体的には、例えば、平均粒径０．９μｍ のＭｏＳｉ_２ と、平均粒径１３μｍ のＳｉ_３ Ｎ_４ を用いることができる。
【００２３】
上記発熱体２または支持体３における導電性セラミックとしては、上記したＭｏＳｉ_２ 以外の金属の炭化物、珪化物、窒化物、またはホウ化物を用いてもよく、これらの少なくとも一種を使用する。導電性セラミックと絶縁性セラミックの配合割合は、例えば１０〜４０：９０〜６０（重量％）の範囲で適宜選択される。発熱体２、支持体３で同一またはそれに近い配合割合とすれば熱膨張係数等の差が小さくなるのでより好ましい。焼結助剤としては、Ｙ_２ Ｏ_３ 以外の希土類元素の酸化物、例えばイッテルビウム、ランタン、ネオジム等の酸化物を用いてもよく、これらから選ばれる一種以上を使用する。
【００２４】
焼結助剤として使用される希土類元素の酸化物の添加総量は、導電性セラミックと絶縁性セラミックの総量に対して、３〜２５重量％とする。また、発熱体２の焼結助剤の添加総量をＸ重量％、支持体３の焼結助剤の添加総量をＹ重量％としたときに、Ｘ、Ｙが、式：Ｘ≧０．７×Ｙを満足するようにすることが好ましい。このようにすることで、長時間使用による抵抗値の上昇が抑えられ、また、ガラスの溶出やクラックの発生が抑制できる。
【００２５】
次に、本発明の効果を確認するための試験を行なった。
（１）まず、以下のようにして試験用の試料を作成した。支持体と発熱体の基本成分をいずれも７０Ｓｉ_３ Ｎ_４ −３０ＭｏＳｉ_２ （重量％）とし、支持体は平均粒径が０．９μｍ のＭｏＳｉ_２ と平均粒径が０．６μｍ のＳｉ_３ Ｎ_４ を、発熱体には平均粒径が０．９μｍ のＭｏＳｉ_２ と平均粒径が１３μｍ のＳｉ_３ Ｎ_４ を使用した。焼結助剤としてＹ_２ Ｏ_３ を用い、その添加量を支持体と発熱体で同量として、上記図１の構成のセラミックヒータを作成した。Ｓｉ_３ Ｎ_４ とＭｏＳｉ_２ の総量に対するＹ_２ Ｏ_３ の添加量を、１〜３０重量％の範囲で表１に示すように変更し、試料Ｎｏ１〜６とした。次いで、発熱体、支持体ともにＹ_２ Ｏ_３ ７重量％、Ａｌ_２ Ｏ_３ ３重量％とした従来の組成によるヒータを作成し、比較用の試料Ｎｏ７とした。
【００２６】
焼成は、アルゴンガス雰囲気下、１気圧で、圧力は５００Ｋｇｆ／ｃｍ^２ とし、焼結助剤量の変更による焼成条件の変化に対しては、各々の最適な焼成条件となるように、焼成温度を１５６０℃〜１８５０℃の範囲内で変えて行なった（以下に説明する試料は全て、各々の最適な焼成条件となるように、焼成温度を適宜変更して作成した）。
【００２７】
上記試料Ｎｏ１〜７のセラミックヒータを用いて上記図２に示したグロープラグを作成し、以下の試験を行なった。まず、通電の繰り返しによる抵抗値変化を調べるため、通電１分、非通電１分の繰り返しを１サイクルとした冷熱試験を行なった。このときのヒータ温度は初期に通電時の発熱による飽和温度を１４００℃にし、非通電時はファンでヒータを１００℃以下に冷却した。評価は各試料につき４本づつ同様の試験を実施して、そのうちの１本が抵抗値上昇により通電時のヒータ飽和温度が１００℃低下して１３００℃になったサイクル数を寿命サイクルとした。表１に結果を示す。また、この時のガラスの溶出の有無を表１に併せて記した。
【００２８】
次に、クラックの発生に関し、水中スポーリング試験を行なった。まず、グロープラグに通電し、所定の飽和温度に発熱させた後、２０℃の水中に金属パイプから突出しているヒータ先端部を浸漬させ、表面に発生するクラックの有無を調査することにより評価した。具体的には、飽和温度が５００℃で水中スポーリング試験を行ない、クラックが発生していなければ、飽和温度を１００℃上げ、６００℃として水中スポーリング試験を行なった。このようにして１４００℃まで、もしくはクラックが発生するまで、１００℃づつ温度を上げて評価した。評価は各試料について４本づつ同様の試験を実施し、結果を表１に併記した。
【００２９】
表１より、冷熱試験、ガラス溶出については、Ｙ_２ Ｏ_３ を単独で添加した試料Ｎｏ１〜６のいずれも、従来組成の試料Ｎｏ７に比べ、寿命が向上している。なお、寿命サイクルは市場での信頼性を考慮すると１００００サイクル以上であることが好ましく、試料Ｎｏ１〜６では１００００〜１５０００サイクルと良好な結果が得られている。また、クラックの発生についても、試料Ｎｏ１〜６ともに試料Ｎｏ７より改善されており、特に、Ｙ_２ Ｏ_３ の添加量を３〜２５重量％とした試料Ｎｏ２〜５では１４００℃においてもクラックの発生が全く見られなかった。以上より、Ｙ_２ Ｏ_３ を３〜２５重量％添加することで、１４００℃という高温使用において抵抗値変化が小さく、ガラス溶出がなく、耐熱衝撃性のよいセラミックヒータが得られることがわかる。
【００３０】
（２）次に、焼結助剤としてＹ_２ Ｏ_３ に加え、他の希土類元素の酸化物を添加した試料を作成した。基本成分は上記（１）と同一とし、焼結助剤の種類と添加量を表２のように変更した。焼結助剤の添加量は発熱体と支持体で同量とした。上記（１）と同様にして試料を作成し（試料Ｎｏ８〜１６）、評価を行なった。結果を表２に併記する。
【００３１】
表２の結果を従来組成の試料Ｎｏ７（表１）と比較すると、全試料で冷熱試験結果が向上しており、ガラス溶出、クラックの発生も見られない。このように、Ｙ_２ Ｏ_３ と他の希土類元素の酸化物を組み合わせた場合でも、添加総量を３〜２５重量％とすることで、抵抗値変化が小さく、ガラス溶出がなく、耐熱衝撃性のよいセラミックヒータが得られる。
【００３２】
（３）続いて、Ｙ_２ Ｏ_３ 以外の希土類元素の酸化物を１種以上添加した試料を作成した。希土類元素の酸化物として、Ｙｂ_２ Ｏ_３ 、Ｌａ_２ Ｏ_３ 、Ｎｄ_２ Ｏ_３ 、およびこれらを組み合わせたものを用い、それぞれにつき、焼結助剤の添加総量が３重量％、２５重量％の２種類の試料を作成した。基本成分は上記（１）と同一とし、焼結助剤の添加量は発熱体と支持体で同量とした。上記（１）と同様にして試料を作成し（試料Ｎｏ１７〜２６）、評価を行なった。結果を表３に示す。
【００３３】
表３の結果を従来組成の試料Ｎｏ７（表１）と比較すると、全試料で冷熱試験結果が向上しており、ガラス溶出、クラックの発生も見られない。このように、焼結助剤としてはＹ_２ Ｏ_３ 以外の他の希土類元素の酸化物のいずれを使用してもよく、その添加総量を３〜２５重量％とすることで、同様の効果が得られることがわかる。
【００３４】
以上（１）〜（３）の結果より、焼結助剤として希土類元素の酸化物を一種以上使用し、その添加総量を３〜２５重量％とすることで、抵抗値変化が小さく、ガラス溶出がなく、耐熱衝撃性のよいセラミックヒータが実現できることがわかる。
【００３５】
（４）さらに、発熱体と支持体とで焼結助剤の添加量を変更した場合について調べた。表４に示すように、支持体のＹ_２ Ｏ_３ 添加量を７重量％または２０重量％とし、発熱体のＹ_２ Ｏ_３ 添加量を３〜２５重量％の範囲で変更して試料を作成した（試料Ｎｏ２７〜３４）。それぞれの試料につき、上記（１）と同様の試験を行ない、結果を表４に併記した。
【００３６】
表４の結果より、全試料において、ガラス溶出およびクラックの発生に対する効果が見られる。冷熱試験では、上記試料Ｎｏ７に比べいずれも寿命サイクルが向上しているが、上述したように、市場での信頼性を考慮すると、試料Ｎｏ２７、３１は１００００サイクルに満たず、やや寿命が短い。これは、支持体への添加量に比べて発熱体の添加量がかなり少ない場合で、逆に、大きな効果が見られるのは、支持体のＹ_２ Ｏ_３ 添加量が７重量％で、発熱体が５重量％以上、支持体のＹ_２ Ｏ_３ 添加量が２０重量％で、発熱体が１５重量％以上の場合であるといえる。この関係を式で表すと、発熱体の焼結助剤の添加総量をＸ重量％、支持体の焼結助剤の添加総量をＹ重量％としたときに、式：Ｘ≧０．７×Ｙが成り立つようにすると、寿命サイクルの向上に有効であるといえる。
【００３７】
ここで、試料Ｎｏ２７、３１のように、支持体の添加量に比べて発熱体の添加量がかなり少ない場合には、支持体と発熱体の焼成条件のずれが大きくなる。従って、支持体に最良の焼成条件となるように焼結すると、発熱体は焼結不足になるものと考えられる。一方、発熱体が最良の焼成条件となるようにすると、支持体は過焼結状態となり、Ｓｉ_３ Ｎ_４ が粒成長しすぎるため、強度が低下してクラックが発生する。よって、上述した３〜２５重量％の範囲内で、上記式が成立するようにそれぞれの添加量を決めるのがよい。
【００３８】
（５）なお、上記実施例では導電性セラミックとして、ＭｏＳｉ_２ の場合について述べたが、導電性セラミックを他の金属の炭化物、窒化物、ホウ化物としてもよく、同様の効果が得られる。これを確認するため、表５に示すように、導電性セラミックをＷＣ、ＴａＣ、ＴｉＮ、ＺｒＢ_２ に変更し、それぞれについて、焼結助剤の添加量を上記試料Ｎｏ３（Ｙ_２ Ｏ_３ ：１０重量％）、試料Ｎｏ７（Ｙ_２ Ｏ_３ ：７重量％、Ａｌ_２ Ｏ_３ ：３重量％）と同じにした２種類の試料を作成して（試料Ｎｏ３５〜４２）、上記（１）と同様の試験を行なった。結果を表５に併記する。表に明らかなように、導電性セラミックの種類を変更した場合においても、Ｙ_２ Ｏ_３ 添加量を本発明の範囲とすることで、抵抗値変化が小さく、ガラス溶出がなく、耐熱衝撃性のよいセラミックヒータが得られる。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【表２】

【００４１】
【表３】

【００４２】
【表４】

【００４３】
【表５】

【００４４】
【発明の効果】
このように、本発明のセラミックヒータは、高温で使用しても抵抗値の変化が小さく、ガラスの溶出も見られない。しかも耐熱衝撃性に優れ、クラックの発生を防止することができる。従って、グロープラグ等に適用されてその信頼性を大きく向上することができ、工業的利用価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すセラミックヒータの断面図である。
【図２】本発明のセラミックヒータを適用したディーゼルエンジンのグロープラグの全体断面図である。
【符号の説明】
１ セラミックヒータ
２ 発熱体
３ 支持体
４、５ 電極線

Claims (3)

1. 電気絶縁性の支持体と、その先端部に一体に形成される導電性の発熱体を備え、上記支持体および上記発熱体はいずれも導電性セラミックと絶縁性セラミックの混合焼結体よりなり、上記支持体は、導電性セラミック粒子がこれを包む絶縁性セラミック粒子により互いに分断されることにより絶縁性を示し、上記発熱体は、互いに連続する導電性セラミック粒子で絶縁性セラミック粒子を包むことにより導電性を示すセラミックヒータにおいて、上記支持体および発熱体に、焼結助剤として希土類元素の酸化物を１種以上添加するとともに、その添加総量が導電性セラミックと絶縁性セラミックの総量に対して３〜２５重量％となるようにしたことを特徴とするセラミックヒータ。
2. 上記発熱体の焼結助剤の添加総量をＸ重量％、上記支持体の焼結助剤の添加総量をＹ重量％としたときに、Ｘ、Ｙが式：Ｘ≧０．７×Ｙを満足するようにしたことを特徴とする請求項１記載のセラミックヒータ。
3. 上記絶縁性セラミックが窒化珪素であり、上記導電性セラミックが金属の炭化物、珪化物、窒化物、またはホウ化物より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１ないし２記載のセラミックヒータ。

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