JPH06117636A - 着火用発熱体 - Google Patents
着火用発熱体Info
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- JPH06117636A JPH06117636A JP28687792A JP28687792A JPH06117636A JP H06117636 A JPH06117636 A JP H06117636A JP 28687792 A JP28687792 A JP 28687792A JP 28687792 A JP28687792 A JP 28687792A JP H06117636 A JPH06117636 A JP H06117636A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】量産に適し、廉価に製造できる着火用発熱体を
提供する。 【構成】シート法または印刷法で作成する発熱体であ
り、高抵抗体または絶縁体２と導電体３〜５との積層構
造をなし、かつ導電体３〜５が内蔵された焼結体でな
る。前記導電体はリード部３ａ、５ａと、該リード部３
ａ、５ａと一体につながる発熱部３ｂ、５ｂを有する。
提供する。 【構成】シート法または印刷法で作成する発熱体であ
り、高抵抗体または絶縁体２と導電体３〜５との積層構
造をなし、かつ導電体３〜５が内蔵された焼結体でな
る。前記導電体はリード部３ａ、５ａと、該リード部３
ａ、５ａと一体につながる発熱部３ｂ、５ｂを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス着火に使用される
発熱体に係り、特にセラミックを用いた通電式の発熱体
に関する。
発熱体に係り、特にセラミックを用いた通電式の発熱体
に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】この種の
着火用発熱体は、２〜３秒で１０００℃以上の温度に達
するという急昇温と、高温での使用に耐えるため、優れ
た耐熱衝撃性と耐酸化性を備える必要がある。このよう
な要求に応えるため、従来のセラミック発熱体は、窒化
珪素のような難燃性のセラミック粉体にタングステンの
ような金属フィラメントを埋め込み、ホットプレス焼成
により作製していた。しかし、ホットプレスは、各発熱
体を１個毎に成形する必要があるため、生産性が悪く、
コスト高を招き、このことがこのタイプの発熱体の普及
を妨げていた。
着火用発熱体は、２〜３秒で１０００℃以上の温度に達
するという急昇温と、高温での使用に耐えるため、優れ
た耐熱衝撃性と耐酸化性を備える必要がある。このよう
な要求に応えるため、従来のセラミック発熱体は、窒化
珪素のような難燃性のセラミック粉体にタングステンの
ような金属フィラメントを埋め込み、ホットプレス焼成
により作製していた。しかし、ホットプレスは、各発熱
体を１個毎に成形する必要があるため、生産性が悪く、
コスト高を招き、このことがこのタイプの発熱体の普及
を妨げていた。
【０００３】従来のセラミック発熱体の他の例として、
図５（Ｃ）に示すように、焼成後の状態で抵抗が低くな
るリード部２０と、焼成後の状態で抵抗が高くなる発熱
部２１からなる２種のセラミック生シートを接合してホ
ットプレス焼成してインゴットを作製した後、ダイヤモ
ンドカッタ等により所望の形状に切り出して加工してな
るものがある。しかしこのタイプのものは、硬いインゴ
ットから所望の形状に切り出すため、加工時間が長くか
かり、やはり製造コストが高くなり、前記従来例と同様
にコスト高が普及の妨げとなっていた。
図５（Ｃ）に示すように、焼成後の状態で抵抗が低くな
るリード部２０と、焼成後の状態で抵抗が高くなる発熱
部２１からなる２種のセラミック生シートを接合してホ
ットプレス焼成してインゴットを作製した後、ダイヤモ
ンドカッタ等により所望の形状に切り出して加工してな
るものがある。しかしこのタイプのものは、硬いインゴ
ットから所望の形状に切り出すため、加工時間が長くか
かり、やはり製造コストが高くなり、前記従来例と同様
にコスト高が普及の妨げとなっていた。
【０００４】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決し、量産に適し、廉価に製造できる着火用発熱体を提
供することを目的とする。
決し、量産に適し、廉価に製造できる着火用発熱体を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、高抵抗体または絶縁体と導電体との積層構
造をなし、かつ導電体が内蔵された焼結体でなり、前記
導電体はリード部と、該リード部と一体につながる発熱
部を有する構造としたことを特徴とする。
成するため、高抵抗体または絶縁体と導電体との積層構
造をなし、かつ導電体が内蔵された焼結体でなり、前記
導電体はリード部と、該リード部と一体につながる発熱
部を有する構造としたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は、上記構造を有するものであり、高抵
抗体または絶縁体と導電体の各生シートの積層、または
印刷によるこれらの積層工程と、該積層体の焼成によっ
て製造される。
抗体または絶縁体と導電体の各生シートの積層、または
印刷によるこれらの積層工程と、該積層体の焼成によっ
て製造される。
【０００７】
【実施例】図１は本発明による発熱体の一実施例を示す
斜視図、図２はその導電体の構成を示す斜視図、図３は
その導電体の構成を生シートの状態で示す平面図、図４
（Ａ）は図１のＥ−Ｅ断面図、図５（Ａ）、（Ｂ）は本
実施例の適用例を示す断面図である。該発熱体１は生シ
ートの積層、または印刷法により積層構造に形成したも
のを切断、焼成することにより製造されるもので、例え
ば窒化珪素のような耐酸化性、耐熱衝撃性の高い絶縁体
２内に、珪化モリブデンあるいはタングステン等の導電
体３〜５を積層構造（本例では３層）で内蔵し、これら
の導電体３〜５をスルーホールに充填した導電体６、７
で接続したものである。
斜視図、図２はその導電体の構成を示す斜視図、図３は
その導電体の構成を生シートの状態で示す平面図、図４
（Ａ）は図１のＥ−Ｅ断面図、図５（Ａ）、（Ｂ）は本
実施例の適用例を示す断面図である。該発熱体１は生シ
ートの積層、または印刷法により積層構造に形成したも
のを切断、焼成することにより製造されるもので、例え
ば窒化珪素のような耐酸化性、耐熱衝撃性の高い絶縁体
２内に、珪化モリブデンあるいはタングステン等の導電
体３〜５を積層構造（本例では３層）で内蔵し、これら
の導電体３〜５をスルーホールに充填した導電体６、７
で接続したものである。
【０００８】この構造をより詳しく説明すると、図２に
示すように、上下の導電体３、５は、広幅にして抵抗を
低くしたリード部３ａ、５ａと、狭幅とすることにより
抵抗を高くして通電により発熱させるようにしたコ字形
をなす発熱部３ｂ、５ｂと、これらのリード部３ａ、５
ａと発熱部３ｂ、５ｂとの間に、これらの間の温度勾配
を小さくするために設けられている緩やかに線幅が変化
する部分３ｃ、５ｃと、発熱部３ｂ、５ｂの先端に設け
られ、発熱部より線幅をやや広くしたスルーホール導電
体接続用パッド３ｄ、５ｄと、図１、図３に示すよう
に、リード部３ａ、５ａの根本部に、絶縁体２より側面
に露出するように形成された引き出し部３ｅ、５ｅとを
有する。
示すように、上下の導電体３、５は、広幅にして抵抗を
低くしたリード部３ａ、５ａと、狭幅とすることにより
抵抗を高くして通電により発熱させるようにしたコ字形
をなす発熱部３ｂ、５ｂと、これらのリード部３ａ、５
ａと発熱部３ｂ、５ｂとの間に、これらの間の温度勾配
を小さくするために設けられている緩やかに線幅が変化
する部分３ｃ、５ｃと、発熱部３ｂ、５ｂの先端に設け
られ、発熱部より線幅をやや広くしたスルーホール導電
体接続用パッド３ｄ、５ｄと、図１、図３に示すよう
に、リード部３ａ、５ａの根本部に、絶縁体２より側面
に露出するように形成された引き出し部３ｅ、５ｅとを
有する。
【０００９】また、中間の導電体４は、狭幅でコ字形を
なす発熱部４ａと、その両端にやや線幅を広くしたスル
ーホール中の導体接続用パッド４ｂ、４ｃとからなるも
ので、これらの広幅部４ｂ、４ｃはそれぞれ前記導電体
３、５のパッド３ｄ、５ｄにそれぞれスルーホールに充
填された導電体６、７により接続される。
なす発熱部４ａと、その両端にやや線幅を広くしたスル
ーホール中の導体接続用パッド４ｂ、４ｃとからなるも
ので、これらの広幅部４ｂ、４ｃはそれぞれ前記導電体
３、５のパッド３ｄ、５ｄにそれぞれスルーホールに充
填された導電体６、７により接続される。
【００１０】この発熱体１を生シートの積層により作製
する場合は、図３に示すように、絶縁体シート２Ａの表
面に導電体３を印刷し乾燥したものと、絶縁材シート２
Ｂにスルーホール８を穿孔して導電体４を印刷すること
により、スルーホールに導電体６を充填し乾燥したもの
と、絶縁材シート２Ｃにスルーホール９を穿孔して導電
体５を印刷することにより、スルーホール９に導電体７
を充填し乾燥したものと、導電体５を覆う絶縁材シート
（図示せず）とを重ねてプレス成形し、焼成して作製す
る。なお、各絶縁材シート２Ａ〜２Ｃの厚みはその枚数
の選択により調整でき、導電体３〜４の厚みも印刷回数
の選択により調整できる。またこのような生シートの作
製や成形は多数個分同時に行うことができ、切断後に焼
成することにより、切断が瞬時に容易に行え、また形状
加工は生シートの段階で行え、焼成後に必要形状に加工
することもないため、製造コストを安価にすることがで
きる。また、生シートの積層以外に印刷法によってこの
積層構造を実現することも可能である。
する場合は、図３に示すように、絶縁体シート２Ａの表
面に導電体３を印刷し乾燥したものと、絶縁材シート２
Ｂにスルーホール８を穿孔して導電体４を印刷すること
により、スルーホールに導電体６を充填し乾燥したもの
と、絶縁材シート２Ｃにスルーホール９を穿孔して導電
体５を印刷することにより、スルーホール９に導電体７
を充填し乾燥したものと、導電体５を覆う絶縁材シート
（図示せず）とを重ねてプレス成形し、焼成して作製す
る。なお、各絶縁材シート２Ａ〜２Ｃの厚みはその枚数
の選択により調整でき、導電体３〜４の厚みも印刷回数
の選択により調整できる。またこのような生シートの作
製や成形は多数個分同時に行うことができ、切断後に焼
成することにより、切断が瞬時に容易に行え、また形状
加工は生シートの段階で行え、焼成後に必要形状に加工
することもないため、製造コストを安価にすることがで
きる。また、生シートの積層以外に印刷法によってこの
積層構造を実現することも可能である。
【００１１】このように構成されたものを、図５
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発熱体１の導電体の引き
出し部３ｅ、５ｅにリード線１０、１１をロウ付け部１
２で接合し、筒状の耐熱性絶縁体でなるケース１３を発
熱体１にそのリード線１０、１１とのロウ付け部１２が
覆われるように被せ、該ケース１３をガス器具に取付け
て着火装置として使用する。
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発熱体１の導電体の引き
出し部３ｅ、５ｅにリード線１０、１１をロウ付け部１
２で接合し、筒状の耐熱性絶縁体でなるケース１３を発
熱体１にそのリード線１０、１１とのロウ付け部１２が
覆われるように被せ、該ケース１３をガス器具に取付け
て着火装置として使用する。
【００１２】上記実施例のように、導電体３〜５の一部
を狭幅にして発熱部３ｂ、４ａ、５ｂを形成すれば、同
一材質の導電体３〜５を用いることができる。しかし本
発明はこれに限定されず、発熱部をリード部より抵抗値
の大きな材料で形成する（例えば導電体ペーストに窒化
珪素や炭化珪素等の絶縁材粒子を混入する）ことによっ
て形成してもよい。また、発熱部の厚みをリード部より
薄くすることにより、発熱部を形成してもよい。また、
これらの一部または全部の複合構造により、発熱部を形
成することも可能である。
を狭幅にして発熱部３ｂ、４ａ、５ｂを形成すれば、同
一材質の導電体３〜５を用いることができる。しかし本
発明はこれに限定されず、発熱部をリード部より抵抗値
の大きな材料で形成する（例えば導電体ペーストに窒化
珪素や炭化珪素等の絶縁材粒子を混入する）ことによっ
て形成してもよい。また、発熱部の厚みをリード部より
薄くすることにより、発熱部を形成してもよい。また、
これらの一部または全部の複合構造により、発熱部を形
成することも可能である。
【００１３】また、図１、図３に示すように、発熱部３
ｂ、４ａ、５ｂとリード部３ａ、５ａとの間の絶縁材に
開口部１４を設けるか、あるいは該開口部１４のかわり
に伝熱抵抗の高い材料を設けることにより、発熱部３
ｂ、４ａ、５ｂからリード部３ａ、５ａへの熱伝導を減
らすことができる。
ｂ、４ａ、５ｂとリード部３ａ、５ａとの間の絶縁材に
開口部１４を設けるか、あるいは該開口部１４のかわり
に伝熱抵抗の高い材料を設けることにより、発熱部３
ｂ、４ａ、５ｂからリード部３ａ、５ａへの熱伝導を減
らすことができる。
【００１４】また、上記実施例においては、発熱部３
ｂ、４ａ、５ｂを直列に接続した例を示したが、抵抗値
の関係上、これらを並列に接続したり、また、図４
（Ｂ）に示すように、前記導電体３〜５を１組として２
組のものを積層してリード部３ａと３ａ、リード部５ａ
と５ａをそれぞれ外付け電極１５、１６で接続するか、
あるいは発熱部の根本のパッド３ｄ、５ｄ等をスルーホ
ール内導電体で接続する等の手段により、直並列に接続
する構造としてもよい。
ｂ、４ａ、５ｂを直列に接続した例を示したが、抵抗値
の関係上、これらを並列に接続したり、また、図４
（Ｂ）に示すように、前記導電体３〜５を１組として２
組のものを積層してリード部３ａと３ａ、リード部５ａ
と５ａをそれぞれ外付け電極１５、１６で接続するか、
あるいは発熱部の根本のパッド３ｄ、５ｄ等をスルーホ
ール内導電体で接続する等の手段により、直並列に接続
する構造としてもよい。
【００１５】
【発明の効果】請求項１によれば、発熱体を絶縁体と導
電体とを積層構造として焼成して作製したので、シート
法あるいは印刷法により発熱体を製造でき、従って多数
個取りで量産でき、焼成後の加工が不要であるから、製
造コストを低減できる。また、導電体をセラミックに内
蔵しているので酸化されにくく、耐久性も確保される。
電体とを積層構造として焼成して作製したので、シート
法あるいは印刷法により発熱体を製造でき、従って多数
個取りで量産でき、焼成後の加工が不要であるから、製
造コストを低減できる。また、導電体をセラミックに内
蔵しているので酸化されにくく、耐久性も確保される。
【００１６】請求項２によれば、導電体のリード部と発
熱部が同一材料で形成できるので、製造工程が簡略化さ
れ、製造コストをより低減できる。
熱部が同一材料で形成できるので、製造工程が簡略化さ
れ、製造コストをより低減できる。
【００１７】請求項３によれば、発熱部とリード部との
間の温度勾配が緩やかとなり、熱衝撃による導電体の断
線等の発生を防止できる。
間の温度勾配が緩やかとなり、熱衝撃による導電体の断
線等の発生を防止できる。
【００１８】請求項４によれば、導電体を複数層の配設
したことにより、厚い導電体を形成する場合に比較し
て、導電体の亀裂発生等が起こりにくくなる。
したことにより、厚い導電体を形成する場合に比較し
て、導電体の亀裂発生等が起こりにくくなる。
【００１９】請求項５によれば、スルーホールを線幅の
広い部分に形成しているので、スルーホール部の熱衝撃
が緩和され、スルーホール内の導電体と層状導電体との
間の熱衝撃による断線の発生を防止できる。
広い部分に形成しているので、スルーホール部の熱衝撃
が緩和され、スルーホール内の導電体と層状導電体との
間の熱衝撃による断線の発生を防止できる。
【００２０】請求項６によれば、発熱部からの熱がリー
ド部すなわちガス機器への取付け部へ伝達されにくくな
り、発熱体のサイズを小型化できる。
ド部すなわちガス機器への取付け部へ伝達されにくくな
り、発熱体のサイズを小型化できる。
【図１】本発明による発熱体の一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本実施例の導電体の構成を示す斜視図である。
【図３】本実施例の各層導電体を生シートの段階で示す
平面図である。
平面図である。
【図４】（Ａ）は図１のＥ−Ｅ断面図、（Ｂ）その変形
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施例の適用例
を、切断面を９０度異ならせて示す断面図、（Ｃ）は従
来の発熱体を示す斜視図である。
を、切断面を９０度異ならせて示す断面図、（Ｃ）は従
来の発熱体を示す斜視図である。
１ 発熱体 ２ 絶縁体（または高抵抗体） ３〜５ 導電体 ３ａ、５ａ リード部 ３ｂ、４ａ、５ｂ 発熱部 ３ｃ、５ｃ 線幅変化部 ３ｄ、４ｂ、４ｃ、５ｄ パッド ３ｅ、５ｅ 引き出し部 ６、７ スルーホール内導電体 ８、９ スルーホール １０、１１ リード線 １２ ロウ付け部 １３ ケース １４ 開口部 １５、１６ 外付け電極
Claims (6)
- 【請求項１】高抵抗体または絶縁体と導電体との積層構
造をなし、かつ導電体が内蔵された焼結体でなり、前記
導電体はリード部と、該リード部と一体につながる発熱
部を有することを特徴とする着火用発熱体。 - 【請求項２】請求項１において、前記導電体は広幅部に
よってリード部を形成し、狭幅部により発熱体を形成し
てなることを特徴とする着火用発熱体。 - 【請求項３】請求項２において、前記導電体の広幅部と
狭幅部との間の線幅を緩やかに変化させたことを特徴と
する着火用発熱体。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、前
記導電体を複数層設け、異なる層の導電体をスルーホー
ルに充填した導電体により直列、並列または直並列に接
続してなることを特徴とする着火用発熱体。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、前
記スルーホールを、前記導電体の抵抗の低い箇所に形成
してなることを特徴とする着火用発熱体。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、前
記発熱部とリード部との間に、両部間に熱伝導を低減さ
せる開口部または伝熱抵抗の高い部分を設けたことを特
徴とする着火用発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28687792A JPH06117636A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 着火用発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28687792A JPH06117636A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 着火用発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117636A true JPH06117636A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17710163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28687792A Pending JPH06117636A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 着火用発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117636A (ja) |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP28687792A patent/JPH06117636A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040302 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |