JP2004251613A - グロープラグ及びグロープラグの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 グロープラグ50は、自身の先端部に抵抗発熱体11が埋設されているセラミックヒータ1を有する。また、抵抗発熱体11に通電するための第1及び第2ヒータ端子12a、12bがセラミックヒータ1の外周面に露出形成されている。そして、セラミックヒータ1の外周面に露出している第1及び第2ヒータ端子12a、12bを覆うとともに、これと導通する金属嵌合部材としての第1及び第2端子リング14、3が、セラミックヒータ1の外周面に締まり嵌め状態にて取り付けられている。さらに、第1及び第2端子リング14、3の内周面にはイオン化傾向がNi以下の金属層が形成されている。
【選択図】 図2
Description
前記第1露出部及び前記第2露出部にそれぞれ対向する前記第1金属嵌合部材及び第2金属嵌合部材の内周面に、イオン化傾向がNi以下の金属層が形成され、且つ該金属層は各露出部の面積に対して30%以上の面積と当接することを特徴とするグロープラグである。
前記第1露出部及び前記第2露出部にそれぞれ対向する前記第1金属嵌合部材及び第2金属嵌合部材の内周面に、イオン化傾向がNi以下の金属層を形成する工程の後に、該金属層を各露出部に対して当接するように前記各金属嵌合部材を前記セラミックヒータに接合する工程を経て形成される。
図1は、本発明のグロープラグの一例を、その内部構造とともに示すものである。また、図2は、その要部を拡大して示すものである。該グロープラグ50は、セラミックヒータ1とこれを保持する主体金具4とを有する。セラミックヒータ1は棒状の形態を有し、自身の先端部2fに抵抗発熱体11が埋設されている。また、抵抗発熱体11に通電するための第1ヒータ端子(第1露出部)12aがセラミックヒータ1の後端部2r外周面に露出形成されている。第2端子リング(第2金属嵌合部材)3は筒状に形成され、セラミックヒータ1を、自身の後端部2r及び先端部2fをそれぞれ軸線O方向において突出させる形で自身の内側に保持している。主体金具4は、第2端子リング3に同軸的に結合される筒状に形成されている。
a:同種の導電性セラミック相を用いつつ、その含有量を互いに異ならせる方法;
b:電気抵抗率の異なる異種の導電性セラミック相を採用する方法;
c:aとbの組み合わせによる方法;
等、種々例示できるが、本実施形態ではaの方法を採用している。
まず、図3に示すように、セラミック抵抗体10となるべき抵抗体粉末成形部34を、射出成形により作成する。また、セラミック基体13を形成するための原料粉末を予め金型プレス成形することにより、上下別体に形成された基体成形体としての分割予備成形体36、37を用意しておく。これら分割予備成形体36、37には、上記抵抗体粉末成形部34に対応した形状の凹部37a(分割予備成形体36側の凹部は図面に表れていない)をその合わせ面に形成しておき、ここに抵抗体粉末成形部34を収容して分割予備成形体36、37を上記合わせ面において嵌め合わせ、さらにプレス・圧縮することにより、図3(b)に示すように、これらが一体化された複合成形体39を作る。
まず、図1に示す形態のセラミックヒータ1を、上記説明した方法により作製した。ただし、セラミックヒータ1の長さlは40mm、外径φは3.5mmであり、第二抵抗体部分12、12の太さは1mm、さらに第1ヒータ端子12aは軸線O方向に沿った平行な線分(2.0mm)のそれぞれの先端側端点を連結する円弧r(半径r=0.4mm)、それぞれの後端側端点を連結する円弧(同前)により規定された領域(例えば、陸上競技におけるトラックのような形状)、第2ヒータ端子12bは直径R=0.8mmの円状領域とした。以後、記載の実施例においてセラミックヒータ1はすべて上記のものを使用した。寸法の詳細を図9(a)に示す。
前述したSUS630を用いて第1、第2端子リング14、3を作製した。第1端子リングは肉厚が0.25mm、軸線方向への長さが0.5〜6mm(実験例A:6.0mm、実験例B:2.8mm、実験例C:2.2mm、実験例D:1.3mm実験例E:0.8mm、実験例F:0.5mm)、内径d1はφ3.4mmとし、第2端子リング3は肉厚が0.85mm、軸線O方向への長さが20mm、内径d1’が3.4mmとなるものを用意した。次いで、セラミックヒータ1と嵌合する第1、第2端子リング14、3の内周側に、周知の全塩化物浴を使用してNiストライクメッキ層を形成した後、さらに硫酸塩浴を使用してCuメッキ層を形成し、厚さ3.2μmの金属層41とした。
次に、金属嵌合部材内周面に施すメッキをイオン化傾向が最も小さいAuを例として上記実験と同様の測定をした。その結果を図10にあわせて示す(2A〜2F)。
2f セラミックヒータ先端部
2r セラミックヒータ後端部
3 第2端子リング(金属嵌合部材)
4 主体金具(金属嵌合部材)
4f 主体金具先端部
4r 主体金具後端部
10 セラミック抵抗体
11 第一抵抗体部分(抵抗発熱体)
12、12 第二抵抗体部分
12a 第1ヒータ端子(ヒータ端子)
12b 第2ヒータ端子(ヒータ端子)
14 第1端子リング(金属嵌合部材)
41 金属層
41a 嵌合面(金属層の表面)
50 グロープラグ
Claims (7)
- 棒状の形態を有するとともに自身の先端側に抵抗発熱体が埋設されたセラミックヒータと、該セラミックヒータの後端側外周面を取り込むように接合された第1金属嵌合部材と、該第1金属嵌合部材より先端側に配置され、該セラミックヒータの外周面を取り囲むように接合された第2金属嵌合部材と、それぞれの金属嵌合部材と前記抵抗発熱体とを電気的に接続するためにセラミックヒータに埋設されたW及びMoの少なくとも一方を含んでなる一対の導電体と、該導電体の一方に形成され第1金属嵌合部材と接合する第1露出部と、前記導電体の他方に形成され第2金属嵌合部材と接合する第2露出部と、を備えるグロープラグにおいて、
前記第1露出部及び前記第2露出部にそれぞれ対向する前記第1金属嵌合部材及び第2金属嵌合部材の内周面に、イオン化傾向がNi以下の金属層が形成され、且つ該金属層は各露出部の面積に対して30%以上の面積と当接することを特徴とするグロープラグ。 - 前記金属層は、Ag及びAuの少なくとも一方を含んでなるイオン化傾向がH以下の金属層であることを特徴とする請求項1に記載のグロープラグ。
- 前記金属層の厚さが0.2〜10μmである請求項1又は2に記載のグロープラグ。
- 前記金属層の厚さが0.3〜10μmである請求項1ないし3に記載のグロープラグ。
- 棒状の形態を有するとともに自身の先端側に抵抗発熱体が埋設されたセラミックヒータと、該セラミックヒータの後端側外周面を取り込むように接合された第1金属嵌合部材と、該第1金属嵌合部材より先端側に配置され、該セラミックヒータの外周面を取り囲むように接合された第2金属嵌合部材と、それぞれの金属嵌合部材と前記抵抗発熱体とを電気的に接続するためにセラミックヒータに埋設されたW及びMoの少なくとも一方を含んでなる一対の導電体と、該導電体の一方に形成され第1金属嵌合部材と接合する第1露出部と、前記導電体の他方に形成され第2金属嵌合部材と接合する第2露出部と、を備えるグロープラグの製造方法において、
前記第1露出部及び前記第2露出部にそれぞれ対向する前記第1金属嵌合部材及び第2金属嵌合部材の内周面に、イオン化傾向がNi以下の金属層を形成する工程の後に、該金属層を各露出部に対して当接するように前記各金属嵌合部材を前記セラミックヒータに接合する工程を経て形成されるグロープラグの製造方法。 - 前記金属層を形成する工程は、Ag及びAuの少なくとも一方を含んでなるイオン化傾向がH以下の金属層を形成する工程であることを特徴とする請求項5に記載のグロープラグ。
- 前記金属層と前記露出部とが30%以上の面積をもって当接させ、接合させることを特徴とする請求項5又は6に記載のグロープラグの製造方法。
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