加热器制造技术

本发明专利技术的加热器具备：陶瓷体(1)，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部(11)；以及发热电阻体(2)，其埋设于陶瓷体(1)的内部。并且，发热电阻体(2)包括并列配置的第一电阻体(21)以及第二电阻体(22)。另外，发热电阻体(2)具有：第一区域(31)，在该第一区域中，第一电阻体(21)以及第二电阻体(22)在陶瓷体(1)的前端与后端之间沿着周向并行地来回往复折返；以及第二区域(32)，其是接近狭缝状的凹部(11)的区域，且在第二区域中仅往复有第一电阻体(21)。

heater

The heater of the invention has a ceramic body (1), which is rod-shaped or barrel shaped and has a slit shaped concave (11) extending from the front end to the rear end on the peripheral surface, and a heating resistance body (2), which is embedded in the interior of the ceramic body (1). The generator resistor (2) includes a first resistor (21) and a second resistor (22) arranged in parallel. In addition, the pyroelectric resistor (2) has a first region (31) in which the first resistor (21) and the second resistor (22) reciprocate and turn back in parallel in a circumferential direction between the front end and the back end of the ceramic body (1); and a second region (32), which is an area close to the slit shaped concave part (11), and only the first resistor (21) reciprocates in the second region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热器
本专利技术涉及在流体加热、粉体加热、气体加热、氧传感器、烙铁等中使用的加热器。
技术介绍
以往，已知一种加热器，构成为具备：陶瓷体，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部；以及发热电阻体，其埋设于所述陶瓷体的内部，且发热电阻体包括并列配置的第一电阻体以及第二电阻体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-134880号公报专利文献2：日本特开2012-067468号公报
技术实现思路
本专利技术的加热器具备：陶瓷体，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部；以及发热电阻体，其埋设于所述陶瓷体的内部。所述发热电阻体包括并列配置的第一电阻体以及第二电阻体。另外，发热电阻体具有：第一区域，在该第一区域中，所述第一电阻体以及所述第二电阻体在所述陶瓷体的所述前端与所述后端之间沿着周向并行地来回往复折返；以及第二区域，其是接近所述狭缝状的凹部的区域，且在该第二区域中仅往复有所述第一电阻体。附图说明图1是示出加热器的一例的简要立体图。图2是图1所示的加热器的局部剖切立体图。图3是以图1所示的III-III线切断得到的剖视图。图4是示出图1所示的发热电阻体的图案的展开图。图5是示出加热器的另一例的发热电阻体的图案的展开图。图6是示出加热器的另一例的发热电阻体的图案的展开图。图7是示出加热器的另一例的发热电阻体的图案的展开图。具体实施方式以往的加热器是不在陶瓷体的狭缝状的凹部配置发热电阻体的结构。因此，在升温时，狭缝状的凹部附近的温度低于周围部位的温度从而产生温度梯度，若施加热循环，则有可能因热应力而在陶瓷体上产生微裂纹。而且，裂纹进一步发展，有可能导致发热电阻体以狭缝状的凹部附近为起点产生断线等，从而耐久性存在问题。另外，近年来，谋求升温速度更快的加热器，需要进一步提高加热器的耐久性。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够抑制发热电阻体的断线、且耐久性优异的加热器。以下，参照附图对本实施方式的加热器的一例进行说明。图1是示出加热器的一例的简要立体图，图2是图1所示的加热器的局部剖切立体图。另外，图3是以图1所示的III-III线切断得到的剖视图。另外，图4是示出图1所示的发热电阻体的图案的展开图。图1～图4所示的本专利技术的加热器具备：陶瓷体1，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部11；以及发热电阻体2，其埋设于陶瓷体1的内部。另外，发热电阻体2包括并列配置的第一电阻体21以及第二电阻体22。而且，发热电阻体2具有第一区域31，在该第一区域31中，第一电阻体21以及第二电阻体22在陶瓷体1的前端与后端之间沿着周向并行地来回往复折返。而且，此外，发热电阻体2还具有第二区域32，其是接近狭缝状的凹部11的区域，且在第二区域32中仅往复有第一电阻体21。陶瓷体1是具有长度方向的棒状或筒状的构件。作为棒状，例如可以举出圆柱状或棱柱状等。需要说明的是，这里所提到的棒状例如也包括沿着特定的方向伸长的板状。另外，作为筒状，例如可以举出圆筒状或方筒状。在本例子的加热器中，陶瓷体1为圆筒状。陶瓷体1的长度例如设定为20～60mm。陶瓷体1为剖面圆筒状的外径或陶瓷体1为剖面圆形状时的直径例如设定为2.5～5.5mm。在陶瓷体1为筒状(圆筒状)的情况下，以使被加热物与陶瓷体1的内周面或外周面接触从而进行加热的方式使用加热器。另外，在陶瓷体1为棒状的情况下，以使被加热物与陶瓷体1的外周面接触从而进行加热的方式使用加热器。陶瓷体1由绝缘性的陶瓷材料构成。作为绝缘性的陶瓷材料，例如可以举出氧化铝、氮化硅或氮化铝。从具有耐氧化性且容易制造这一点考虑，可以使用氧化铝，从高强度、高韧性、高绝缘性以及耐热性优异这一点考虑，可以使用氮化硅，从导热性优异这一点考虑，可以使用氮化铝。需要说明的是，陶瓷体1中可以含有发热电阻体2所含的金属元素的化合物，例如在发热电阻体2含有钨或钼的情况下，陶瓷体1中可以含有WSi2或MoSi2。另外，陶瓷体1例如具有棒状或筒状的芯材12、以及以覆盖芯材12的侧面的方式设置的表层部13。另外，陶瓷体1在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部11。这里，凹部11的深度(表层部13的厚度)例如设为0.1～1.5mm。另外，凹部11的开口宽度例如设为0.3～2mm。需要说明的是，开口宽度是指，在陶瓷体1为剖面圆筒状或剖面圆形状的情况下，陶瓷体1的横剖面中沿着外径的曲线的长度。在陶瓷体1的内部埋设有发热电阻体2。在陶瓷体由芯材12和表层部13构成的情况下，发热电阻体2例如配置在芯材12与表层部13之间。发热电阻体2通过电流流动而发热，从而加热陶瓷体1。发热电阻体2例如由以钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)等高熔点的金属为主要成分的导电体构成。对于发热电阻体2的尺寸，例如，可以将宽度设定为0.3～2mm，将厚度设定为0.01～0.1mm，将全部发热电阻体2的长度相加得到的全长设定为500～5000mm。上述的尺寸可以根据发热电阻体2的发热温度以及施加于发热电阻体2的电压等而进行适当设定。另外，发热电阻体2以在陶瓷体1的前端侧最发热的方式配置。在图1～图4所示的例子中，发热电阻体2具有折返部(蛇行部)，其在陶瓷体1的前端侧沿着长度方向反复折返且沿着周向设置。另外，发热电阻体2在折返部的后端侧成为一对直线状部，且各直线状部的后端部与后述的引出部电连接。发热电阻体2的横剖面的形状可以为圆、椭圆、矩形等任意的形状。在发热电阻体2中，折返部并非仅在前端侧反复折返的图案，也可以是在前端侧与后端侧之间来回往复的图案。需要说明的是，关于发热电阻体2的详细的图案将后述。在发热电阻体2中，可以使用相同的材料形成前端侧的折返部和后端侧的一对直线状部。另外，为了抑制不必要的发热，可以使直线状部的剖面面积大于折返部的剖面面积，或减少直线状部所含的陶瓷体1的材料的含量，从而使直线状部的每单位长度的电阻值小于折返部的每单位长度的电阻值。在陶瓷体1的后端侧埋设有引出部。引出部例如由通孔导体构成，其一端与发热电阻体2的后端部电连接且另一端被引出到陶瓷体1的后端侧的侧面。引出部可以由与发热电阻体2相同的材料构成，也可以由电阻值比发热电阻体2的电阻值低的材料构成。需要说明的是，在图4中省略了引出部。在陶瓷体1的后端侧的侧面根据需要设置有电极焊盘5，该电极焊盘5与埋设于陶瓷体1的内部的引出部电连接。而且，电极焊盘5与引线端子接合，从而与外部电路(外部电源)电连接。在图1～图4所示的例子，引出引出部的部位有3处，在各部位设置有电极焊盘5。这里，在图4的3处电极焊盘5中，经由引出部而与第一电阻体21以及第二电阻体22这双方的一端连接的是作为共用焊盘的第一焊盘51，经由引出部而与第一电阻体21的另一端连接的是第二焊盘52，经由引出部而与第二电阻体22的另一端连接的是第三焊盘5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热器，其中，具备：/n陶瓷体，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部；以及/n发热电阻体，其埋设于所述陶瓷体的内部，/n所述发热电阻体包括并列配置的第一电阻体以及第二电阻体，且具有：第一区域，在该第一区域中，所述第一电阻体以及所述第二电阻体在所述陶瓷体的所述前端与所述后端之间沿着周向并行地来回往复折返；以及第二区域，其是接近所述狭缝状的凹部的区域，且在该第二区域中仅往复有所述第一电阻体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170426 JP 2017-0873271.一种加热器，其中，具备：
陶瓷体，其呈棒状或筒状且在外周面具有从前端朝向后端延伸的狭缝状的凹部；以及
发热电阻体，其埋设于所述陶瓷体的内部，
所述发热电阻体包括并列配置的第一电阻体以及第二电阻体，且具有：第一区域，在该第一区域中，所述第一电阻体以及所述第二电阻体在所述陶瓷体的所述前端与所述后端之间沿着周向并行地来回往复折返；以及第二区域，其是接近所述狭缝状的凹部的区域，且在该第二区域中仅往复有所述第一电阻体。


2.根据权利要求1所述的加热器，其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：浜田修，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP