JP2019020050A

JP2019020050A - Glow plug

Info

Publication number: JP2019020050A
Application number: JP2017138959A
Authority: JP
Inventors: 利之桜井; Toshiyuki Sakurai; 吉本　修; Osamu Yoshimoto; 修吉本; 洋介八谷; Yosuke Yatsuya; 智雄田中; Tomoo Tanaka; 昌幸瀬川; Masayuki Segawa; 彰大千藤; Akihiro Chito
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2019-02-07

Abstract

To eliminate an adverse effect caused by a water component in a metal tube of a glow plug.SOLUTION: A glow plug comprises: a metal tube 810 which is blocked at its tip; a heat generation coil 820 joined to the tip of the metal tube 810 at its tip while being accommodated in the metal tube 810; and insulation powder 870 charged around the heat generation coil 820 in the metal tube 810. A main component of the insulation powder 870 is magnesia (MgO) and/or calcia (CaO). When the insulation powder 870 is taken out of the glow plug 10, and heated for five hours at a temperature of 1,000°C in the atmosphere, a weight change rate of the insulation powder constituting the insulation powder 870 before and after the heating is 0.7% or less.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はグロープラグに関する。 The present invention relates to a glow plug.

ディーゼルエンジンの予熱などに使用するグロープラグとしては、一般に、以下のものが知られている。すなわち、鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金により形成され、先端が閉じた筒状をなすチューブ内に、ＦｅやＮｉを主成分として、クロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）等を含有してなる合金の発熱抵抗体を配置したシースヒータを有するものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。 Generally, the following are known as glow plugs used for preheating diesel engines. That is, it is formed of an alloy mainly composed of iron (Fe) or nickel (Ni), and has a tubular shape with a closed tip, and is composed mainly of Fe or Ni, and chromium (Cr) or aluminum (Al). There is known one having a sheath heater in which a heating resistor made of an alloy containing, etc. is disposed (see, for example, Patent Document 1).

また、近年では、エミッションの更なる低減等を図るべく、燃焼室内の更なる高温化の要請がある。この要請に応えるべく、グロープラグをより高温で発熱させることが考えられる。
そこで、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）により発熱抵抗体を用いたグロープラグが開発されており、従来の、ＦｅやＮｉを主成分として、クロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）等を含有した合金の発熱抵抗体のグロープラグよりも高温化が図られている（例えば、特許文献２等参照）。 In recent years, there has been a demand for higher temperatures in the combustion chamber in order to further reduce emissions. In order to meet this demand, it is conceivable that the glow plug generates heat at a higher temperature.
Therefore, glow plugs using heating resistors have been developed with tungsten (W) or molybdenum (Mo), and contain conventional chromium or chromium (Cr) or aluminum (Al) with Fe or Ni as the main component. The temperature is higher than that of a glow plug of an alloy heating resistor (see, for example, Patent Document 2).

特許文献１や特許文献２のようなグロープラグでは、チューブと発熱抵抗体との電気的絶縁を確保するため、チューブ内に電気絶縁性を有する絶縁粉末が充填されている。この絶縁粉末としては、電気絶縁性を有するだけでなく、熱伝導性に優れる絶縁粉末、例えば、マグネシア粉末（ＭｇＯ）や、カルシア粉末（ＣａＯ）を用いている。 In glow plugs such as Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to ensure electrical insulation between the tube and the heating resistor, the tube is filled with insulating powder having electrical insulation. As this insulating powder, an insulating powder having not only electrical insulation but also excellent thermal conductivity, for example, magnesia powder (MgO) or calcia powder (CaO) is used.

特開２０１６−１４２４５８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-142458 国際公開第２０１１／１６２０７４号International Publication No. 2011-162074

ところで、例えば、絶縁粉末の原料粉末に水分が吸湿していたり、グロープラグの製造中に絶縁粉末に水分が吸湿したりする結果、チューブ内に水分が存在する虞ある。チューブ内に水分が存在すると、グロープラグの通電発熱時に水分が揮発することがある。そして、水分量が多量であると、チューブの内圧が上がり、チューブが変形する、すなわち、チューブが膨れる場合がある。なお、チューブ外径が細くなる程、内圧が上昇しやすくなるため、変形が生じやすい傾向にある。
特に、上述したマグネシア粉末（ＭｇＯ）や、カルシア粉末（ＣａＯ）は、水分を吸湿しやすいため、これらを絶縁粉末に適用する場合はチューブの膨れが起こりやすい。
さらに、発熱抵抗体の種類によっては、耐酸化性が低いため、水分によって酸化されて断線するおそれがある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、絶縁粉末としてマグネシア粉末（ＭｇＯ）や、カルシア粉末（ＣａＯ）を用いた場合に、チューブ内の水分によるチューブの膨れを抑制することを目的とする。本発明は、以下の形態として実現することが可能である。 By the way, for example, moisture may be absorbed in the raw material powder of the insulating powder, or moisture may be absorbed in the insulating powder during the manufacture of the glow plug. As a result, moisture may exist in the tube. If water is present in the tube, the water may volatilize when the glow plug is heated. If the amount of moisture is large, the internal pressure of the tube increases and the tube may be deformed, that is, the tube may swell. In addition, since it becomes easy to raise an internal pressure, so that a tube outer diameter becomes thin, it exists in the tendency for a deformation | transformation to occur easily.
In particular, since the magnesia powder (MgO) and the calcia powder (CaO) described above easily absorb moisture, the tube tends to swell when applied to the insulating powder.
Furthermore, depending on the type of the heating resistor, since the oxidation resistance is low, there is a risk of being broken by being oxidized by moisture.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress swelling of the tube due to moisture in the tube when magnesia powder (MgO) or calcia powder (CaO) is used as the insulating powder. And The present invention can be realized as the following forms.

（１）先端部が閉塞された金属チューブと、
前記金属チューブ内に収納されつつ、先端部が前記金属チューブの先端部に接合された発熱コイルと、
前記金属チューブ内の前記発熱コイルの周りに充填された絶縁粉末と、を備えるグロープラグであって、
前記絶縁粉末はマグネシア（ＭｇＯ）及び／又はカルシア（ＣａＯ）を主成分とした粉末であり、
前記絶縁粉末は、前記グロープラグから前記絶縁粉末を取り出し、大気中１０００℃で５時間加熱した際に、加熱前後の重量変化率が０．７％以下であることを特徴とするグロープラグ。 (1) a metal tube whose tip is blocked;
While being housed in the metal tube, a heating coil having a tip joined to the tip of the metal tube;
A glow plug comprising an insulating powder filled around the heating coil in the metal tube,
The insulating powder is a powder mainly composed of magnesia (MgO) and / or calcia (CaO),
The glow plug according to claim 1, wherein when the insulating powder is taken out from the glow plug and heated in the atmosphere at 1000 ° C. for 5 hours, the weight change rate before and after heating is 0.7% or less.

この構成のグロープラグでは、絶縁粉末の加熱前後の重量変化率が０．７％以下である。よって、水分を吸湿しやすい、マグネシア粉末（ＭｇＯ）や、カルシア粉末（ＣａＯ）の絶縁粉末を用いたグロープラグであっても、グロープラグに通電して発熱コイルを発熱させた際に、絶縁粉末中の水分が揮発する揮発量を抑制でき、金属チューブが膨らむことを抑制できる。 In the glow plug having this configuration, the weight change rate of the insulating powder before and after heating is 0.7% or less. Therefore, even in the case of a glow plug using an insulating powder of magnesia powder (MgO) or calcia powder (CaO) that easily absorbs moisture, the insulating powder is generated when the heating coil is heated by energizing the glow plug. The amount of volatilization of the water inside can be suppressed, and the metal tube can be prevented from expanding.

（２）前記金属チューブの先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍ以下であることを特徴とする（１）に記載のグロープラグ。 (2) The glow plug according to (1), wherein an outer diameter within 4 mm from the tip of the metal tube is φ3.4 mm or less.

一般的に、外径がφ３．４ｍｍ以下の金属チューブは、公知の金属チューブの外径よりも細くなり、チューブの肉厚も薄くなるため、このような細い金属チューブを用いると、絶縁粉末中の水分が揮発した際に金属チューブがより膨らみやすい。これに対し、本発明では、グロープラグに通電して発熱コイルを発熱させた際に、絶縁粉末中の水分が揮発する揮発量が抑制されているから、外径がφ３．４ｍｍ以下の金属チューブを用いても、金属チューブの膨らみが効果的に抑制できる。なお、「金属チューブの先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍ以下」とは、金属チューブの先端から後端側に向かって４ｍｍまでの部位におけるチューブの外径がいずれもφ３．４ｍｍ以下である」ことを指す。 In general, a metal tube having an outer diameter of φ3.4 mm or less is thinner than the outer diameter of a known metal tube, and the thickness of the tube is reduced. Therefore, when such a thin metal tube is used, When the moisture of the water evaporates, the metal tube is more likely to swell. On the other hand, in the present invention, when the glow plug is energized to generate heat, the amount of volatilization of moisture in the insulating powder is suppressed, so a metal tube having an outer diameter of φ3.4 mm or less Even if it uses, the swelling of a metal tube can be suppressed effectively. “The outer diameter within 4 mm from the tip of the metal tube is φ3.4 mm or less” means that the outer diameter of the tube in the region from the tip of the metal tube to 4 mm toward the rear end is φ3.4 mm or less. "Is".

（３）前記金属チューブは、ニッケル（Ｎｉ）が主成分とされ、イットリウム（Ｙ）の含有率が０．０５質量％以上３質量％以下であり、且つ、アルミニウム（Ａｌ）の含有率が０．５質量％以下であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のグロープラグ。 (3) The metal tube is mainly composed of nickel (Ni), the content of yttrium (Y) is 0.05 mass% or more and 3 mass% or less, and the content of aluminum (Al) is 0. The glow plug according to (1) or (2), wherein the glow plug is 5% by mass or less.

上述のチューブ材料を用いることで、チューブの耐酸化性が向上する。
一方、アルミ含有量が低い金属チューブを用いると、金属チューブの内壁の酸化が起こりにくく、金属チューブによる絶縁粉末中から揮発した水分の吸湿効果（ゲッター効果）が小さくなる。よって、このようなアルミ含有量が低い金属チューブは、絶縁粉末中から揮発した水分によって膨らみやすい。これに対し、本発明では、グロープラグに通電して発熱コイルを発熱させた際に、絶縁粉末中の水分が揮発する揮発量が抑制されているから、アルミ含有量が低い金属チューブを用いても、金属チューブの膨らみが効果的に抑制できる。 By using the above tube material, the oxidation resistance of the tube is improved.
On the other hand, when a metal tube having a low aluminum content is used, oxidation of the inner wall of the metal tube hardly occurs, and the moisture absorption effect (getter effect) of water volatilized from the insulating powder by the metal tube is reduced. Therefore, such a metal tube with a low aluminum content tends to swell due to moisture volatilized from the insulating powder. In contrast, in the present invention, when the glow coil is energized to generate heat, the amount of volatilization of moisture in the insulating powder is suppressed, so a metal tube with a low aluminum content is used. Moreover, the swelling of the metal tube can be effectively suppressed.

（４）前記発熱コイルの主成分がタングステン（Ｗ）であり、前記重量変化率が０．１％以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のグロープラグ。 (4) The glow according to any one of (1) to (3), wherein a main component of the heating coil is tungsten (W) and the weight change rate is 0.1% or less. plug.

タングステン（Ｗ）を主成分とした発熱コイルは耐酸化性が低く、絶縁粉末から水分が揮発した際に、発熱コイルが酸化されて断線する虞がある。これに対し、本発明では、タングステン（Ｗ）を主成分とした発熱コイルを使用する場合に、重量変化率を０．１％以下とすることで、グロープラグの通電時の発熱コイルの酸化をも抑制することが可能になり、発熱コイルの耐久性が向上する。 The heat generating coil mainly composed of tungsten (W) has low oxidation resistance, and when the moisture is volatilized from the insulating powder, the heat generating coil may be oxidized and disconnected. On the other hand, in the present invention, when a heating coil mainly composed of tungsten (W) is used, the weight change rate is set to 0.1% or less so that the heating coil is oxidized during energization of the glow plug. And the durability of the heating coil is improved.

グロープラグを示す図である。It is a figure which shows a glow plug. シースヒータの詳細な構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detailed structure of a sheath heater. グロープラグの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of a glow plug. ステップＳ２０における溶接工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the welding process in step S20. 他の実施形態のステップＳ２０における溶接工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the welding process in step S20 of other embodiment.

１．グロープラグ
図１は、グロープラグ１０を示す図である。グロープラグ１０は、熱を発生させるシースヒータ（発熱装置）８００を備え、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関（図示せず）の始動時における点火を補助する熱源として機能する。グロープラグ１０は、シースヒータ８００の他、中軸２００と、主体金具５００とを主に備える。これらグロープラグ１０を構成する部材は、グロープラグ１０の軸線方向ＯＤに沿って組み付けられている。図１では、軸線Ｏから紙面右側に外観構成を図示し、軸線Ｏから紙面左側に断面構成を図示した。なお、本明細書では、グロープラグ１０におけるシースヒータ８００側を「先端側」と呼び、係合部材１００側を「後端側」と呼ぶ。 1. Glow Plug FIG. 1 is a view showing a glow plug 10. The glow plug 10 includes a sheath heater (heat generating device) 800 that generates heat, and functions as a heat source that assists ignition when starting an internal combustion engine (not shown) such as a diesel engine. The glow plug 10 mainly includes a center shaft 200 and a metal shell 500 in addition to the sheath heater 800. These members constituting the glow plug 10 are assembled along the axial direction OD of the glow plug 10. In FIG. 1, an external configuration is illustrated from the axis O to the right side of the drawing, and a cross-sectional configuration is illustrated from the axis O to the left of the drawing. In this specification, the sheath heater 800 side of the glow plug 10 is referred to as a “front end side”, and the engagement member 100 side is referred to as a “rear end side”.

主体金具５００は、炭素鋼を筒状に成形した部材である。主体金具５００は、先端側の端部においてシースヒータ８００を保持する。また、主体金具５００は、後端側の端部において絶縁部材４１０及びＯリング４６０を介して中軸２００を保持する。絶縁部材４１０の軸線Ｏに沿った位置は、絶縁部材４１０の後端に接するリング３００が中軸２００に加締められることで固定される。さらに、主体金具５００の軸孔５１０内には、絶縁部材４１０からシースヒータ８００に至る中軸２００の部位が配置される。軸孔５１０は、軸線Ｏに沿って形成された貫通孔であり、中軸２００よりも大きな径を有する。軸孔５１０に中軸２００が位置決めされた状態で、軸孔５１０と中軸２００との間には、両者を電気的に絶縁する空隙が形成される。また、軸孔５１０の先端側には、シースヒータ８００が圧入されて接合されている。さらに、主体金具５００は、工具係合部５２０と、雄ネジ部５４０とを備える。主体金具５００の工具係合部５２０は、グロープラグ１０の取り付け及び取り外しに用いられる工具（図示せず）に係合する。雄ネジ部５４０は、内燃機関（図示せず）に形成された雌ネジに嵌り合う。 The metal shell 500 is a member obtained by forming carbon steel into a cylindrical shape. The metal shell 500 holds the sheath heater 800 at the end on the distal end side. The metal shell 500 holds the central shaft 200 via the insulating member 410 and the O-ring 460 at the end on the rear end side. The position along the axis O of the insulating member 410 is fixed by crimping the ring 300 in contact with the rear end of the insulating member 410 to the middle shaft 200. Further, a portion of the central shaft 200 from the insulating member 410 to the sheath heater 800 is disposed in the shaft hole 510 of the metal shell 500. The shaft hole 510 is a through hole formed along the axis O and has a larger diameter than the middle shaft 200. In a state where the middle shaft 200 is positioned in the shaft hole 510, a gap is formed between the shaft hole 510 and the middle shaft 200 to electrically insulate them. A sheath heater 800 is press-fitted and joined to the distal end side of the shaft hole 510. Further, the metal shell 500 includes a tool engaging portion 520 and a male screw portion 540. The tool engaging portion 520 of the metal shell 500 engages with a tool (not shown) used for attaching and removing the glow plug 10. The male screw portion 540 is fitted to a female screw formed in an internal combustion engine (not shown).

中軸２００は、導電材料で円柱状（棒状）に成形された部材である。中軸２００は、主体金具５００の軸孔５１０に挿入された状態で軸線Ｏに沿って組み付けられる。中軸２００は、先端側に形成された先端部２１０と、後端側に設けられた雄ネジ部２９０とを備える。先端部２１０は、シースヒータ８００の内部に挿入される。雄ネジ部２９０は、主体金具５００から後端側に突出している。雄ネジ部２９０には、係合部材１００が嵌り合う。 The middle shaft 200 is a member formed of a conductive material into a cylindrical shape (bar shape). The middle shaft 200 is assembled along the axis O while being inserted into the shaft hole 510 of the metal shell 500. The middle shaft 200 includes a front end portion 210 formed on the front end side and a male screw portion 290 provided on the rear end side. The distal end portion 210 is inserted into the sheath heater 800. The male screw portion 290 protrudes from the metal shell 500 to the rear end side. The engaging member 100 is fitted into the male screw portion 290.

図２は、シースヒータ８００の詳細な構成を示す断面図である。シースヒータ８００は、シースヒータ８００の内部に中軸２００の先端部２１０が挿入された状態で、主体金具５００の軸孔５１０内に圧入され接合されている。シースヒータ８００は、金属チューブ８１０と、発熱コイル８２０と、後端コイル８３０と、絶縁粉末８７０とを備える。発熱コイル８２０のことを「先端コイル」とも呼ぶ。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the sheath heater 800. The sheath heater 800 is press-fitted into and joined to the shaft hole 510 of the metal shell 500 with the distal end portion 210 of the middle shaft 200 inserted into the sheath heater 800. The sheath heater 800 includes a metal tube 810, a heating coil 820, a rear end coil 830, and insulating powder 870. The heating coil 820 is also referred to as a “tip coil”.

金属チューブ８１０は、軸線方向ＯＤに延び、先端が閉じられた筒状部材である。金属チューブ８１０は、発熱コイル８２０と、後端コイル８３０と、絶縁粉末８７０と、を内包する。金属チューブ８１０は、軸線方向ＯＤに延びる側面部８１４と、側面部８１４の先端側に接続し、外側に向けて丸く形成された先端部８１３と、先端部８１３とは反対側に開口した端部である後端部８１９とを備える。この後端部８１９から金属チューブ８１０の内部に中軸２００の先端部２１０が挿入されている。金属チューブ８１０は、パッキン６００及び絶縁粉末８７０によって中軸２００と電気的に絶縁される。一方、金属チューブ８１０は、主体金具５００と接触して電気的に接続されている。
金属チューブ８１０の外径は特に限定されない。但し、金属チューブ８１０の先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍ以下であると、本発明を適用することで、金属チューブ８１０の膨らみを効果的に抑制できる。一般的に、外径が細い金属チューブ８１０を用いると、絶縁粉末８７０中の水分が揮発した際に金属チューブ８１０がより膨らみやすい。これに対し、本実施形態では、グロープラグ１０に通電して発熱コイル８２０を発熱した際に、絶縁粉末８７０中の水分が揮発する揮発量が抑制されているから、外径が細い金属チューブ８１０を用いても、金属チューブ８１０の膨らみが効果的に抑制できる。 The metal tube 810 is a cylindrical member that extends in the axial direction OD and has a closed end. The metal tube 810 includes a heating coil 820, a rear end coil 830, and insulating powder 870. The metal tube 810 includes a side surface portion 814 extending in the axial direction OD, a distal end portion 813 that is connected to the distal end side of the side surface portion 814 and is rounded outward, and an end portion that opens to the opposite side of the distal end portion 813. And a rear end portion 819. The distal end portion 210 of the central shaft 200 is inserted into the metal tube 810 from the rear end portion 819. The metal tube 810 is electrically insulated from the central shaft 200 by the packing 600 and the insulating powder 870. On the other hand, the metal tube 810 is in contact with and electrically connected to the metal shell 500.
The outer diameter of the metal tube 810 is not particularly limited. However, if the outer diameter within 4 mm from the tip of the metal tube 810 is φ3.4 mm or less, the bulge of the metal tube 810 can be effectively suppressed by applying the present invention. In general, when a metal tube 810 having a small outer diameter is used, the metal tube 810 is likely to swell when moisture in the insulating powder 870 is volatilized. On the other hand, in this embodiment, when the glow plug 10 is energized to generate heat from the heat generating coil 820, the amount of volatilization of the water in the insulating powder 870 is suppressed, so the metal tube 810 having a small outer diameter is suppressed. Even if it uses, the swelling of the metal tube 810 can be suppressed effectively.

金属チューブ８１０の材料は、金属であれば特に限定されない。金属チューブ８１０の材料は、好ましくは、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする、すなわち、５０質量％以上のニッケル（Ｎｉ）を含む、いわゆるＮｉベースの合金である。さらに好ましくは、Ｎｉベースの合金におけるイットリウム（Ｙ）の含有率が０．０５質量％以上３質量％以下であり、且つ、アルミニウム（Ａｌ）の含有率が０．５質量％以下である。特に好ましくは、Ｎｉベースの合金におけるイットリウム（Ｙ）の含有率が０．０５質量％以上１質量％以下であり、且つ、アルミニウム（Ａｌ）の含有率が０．３質量％以下である。
上述のチューブ材料を用いることで、チューブの耐酸化性が向上する。
一方、アルミ含有量が低い金属チューブ８１０を用いると、金属チューブ８１０の内壁の酸化が起こりにくく、金属チューブ８１０による絶縁粉末８７０中から揮発した水分の吸湿効果（ゲッター効果）が小さくなる。従って、このようなアルミ含有量が低い金属チューブ８１０は、絶縁粉末８７０から揮発した水分により膨らみやすい。これに対し、本実施形態では、グロープラグ８１０に通電して発熱コイル８２０を発熱させた際に、絶縁粉末中の水分が揮発する揮発量が抑制されているから、アルミ含有量が低い金属チューブ８１０を用いても、金属チューブ８１０の膨らみが効果的に抑制できる。
なお、この合金は、添加物として、クロム（Ｃｒ）を含有率が１５質量％以上３０質量％以下、及びジルコニウム（Ｚｒ）を含有率が０．０５質量％以上３質量％以下で含有していてもよい。 The material of the metal tube 810 is not particularly limited as long as it is a metal. The material of the metal tube 810 is preferably a so-called Ni-based alloy containing nickel (Ni) as a main component, that is, containing 50% by mass or more of nickel (Ni). More preferably, the content of yttrium (Y) in the Ni-based alloy is 0.05% by mass or more and 3% by mass or less, and the content of aluminum (Al) is 0.5% by mass or less. Particularly preferably, the content of yttrium (Y) in the Ni-based alloy is 0.05% by mass or more and 1% by mass or less, and the content of aluminum (Al) is 0.3% by mass or less.
By using the above tube material, the oxidation resistance of the tube is improved.
On the other hand, when the metal tube 810 having a low aluminum content is used, the inner wall of the metal tube 810 is hardly oxidized, and the moisture absorption effect (getter effect) of the water volatilized from the insulating powder 870 by the metal tube 810 is reduced. Therefore, such a metal tube 810 having a low aluminum content is likely to swell due to moisture volatilized from the insulating powder 870. On the other hand, in this embodiment, when the glow plug 810 is energized to heat the heating coil 820, the amount of volatilization of moisture in the insulating powder is suppressed, so that the metal tube having a low aluminum content is suppressed. Even if 810 is used, the swelling of the metal tube 810 can be effectively suppressed.
In addition, this alloy contains chromium (Cr) as an additive in a content of 15% by mass to 30% by mass and zirconium (Zr) in a content of 0.05% by mass to 3% by mass. May be.

絶縁粉末８７０は、電気絶縁性を有する。絶縁粉末８７０はマグネシア（ＭｇＯ）及び／又はカルシア（ＣａＯ）を主成分とした粉末である。なお、本明細書において「主成分」は、質量含有比率が５０質量％以上である成分をいう。絶縁粉末８７０に、マグネシア（ＭｇＯ）、又はカルシア（ＣａＯ）のいずれか一方のみを含む場合には、その成分の質量含有比率が５０質量％以上であることをいう。絶縁粉末８７０に、マグネシア（ＭｇＯ）及びカルシア（ＣａＯ）を両方含む場合には、それらの合計の質量含有比率が５０質量％以上であることをいう。
絶縁粉末８７０は、金属チューブ８１０が中軸２００、発熱コイル８２０、及び後端コイル８３０を内包することによって、金属チューブ８１０内に形成された隙間に充填（配置）され、その隙間を電気的に絶縁する。 The insulating powder 870 has electrical insulation. The insulating powder 870 is a powder mainly composed of magnesia (MgO) and / or calcia (CaO). In the present specification, the “main component” refers to a component having a mass content ratio of 50% by mass or more. When the insulating powder 870 contains only one of magnesia (MgO) and calcia (CaO), it means that the mass content ratio of the component is 50 mass% or more. When the insulating powder 870 contains both magnesia (MgO) and calcia (CaO), it means that the total mass content ratio thereof is 50 mass% or more.
The insulating powder 870 fills (arranges) the gap formed in the metal tube 810 when the metal tube 810 includes the center shaft 200, the heating coil 820, and the rear end coil 830, and electrically insulates the gap. To do.

発熱コイル８２０は、金属チューブ８１０の内側に軸線方向ＯＤに沿って配置され、通電によって発熱する。発熱コイル８２０は、先端側のコイル端部である先端部８２２と、後端側のコイル端部である後端部８２９とを備える。先端部８２２は、金属チューブ８１０の先端部８１３内に位置しており、金属チューブ８１０と電気的に接続される。後端部８２９は、発熱コイル８２０と後端コイル８３０とが溶接されることによって形成された接続部８４０を介して、後端コイル８３０と電気的に接続される。発熱コイル８２０の主成分は、タングステン（Ｗ）である。発熱コイル８２０におけるタングステン（Ｗ）の含有率は、９９質量％以上であることがより好ましい。
タングステン（Ｗ）を主成分とした発熱コイル８２０は耐酸化性が低く、絶縁粉末８７０から水分が揮発した際に、発熱コイル８２０が酸化されて断線する虞がある。これに対し、本実施形態では、重量変化率が０．１％以下とすることで、グロープラグ１０の通電時の発熱コイル８２０の酸化をも抑制することが可能になり、発熱コイル８２０の耐久性が向上する。
発熱コイル８２０の線径は特に限定されないが、好ましくは０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、より好ましくは０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、特に好ましくは０．１８ｍｍ〜０．２５ｍｍである。発熱コイル８２０を０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍとすることで、比抵抗が小さくなり、十分な発熱量を確保できる。 The heating coil 820 is disposed along the axial direction OD inside the metal tube 810 and generates heat when energized. The heating coil 820 includes a front end 822 that is a coil end on the front end side, and a rear end 829 that is a coil end on the rear end side. The distal end portion 822 is located in the distal end portion 813 of the metal tube 810 and is electrically connected to the metal tube 810. The rear end portion 829 is electrically connected to the rear end coil 830 through a connection portion 840 formed by welding the heat generating coil 820 and the rear end coil 830. The main component of the heating coil 820 is tungsten (W). The content of tungsten (W) in the heating coil 820 is more preferably 99% by mass or more.
The heat generating coil 820 containing tungsten (W) as a main component has low oxidation resistance, and when the moisture is evaporated from the insulating powder 870, the heat generating coil 820 may be oxidized and disconnected. On the other hand, in this embodiment, when the rate of change in weight is 0.1% or less, oxidation of the heat generating coil 820 during energization of the glow plug 10 can be suppressed, and the durability of the heat generating coil 820 is improved. Improves.
The wire diameter of the heating coil 820 is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm to 0.25 mm, more preferably 0.15 mm to 0.25 mm, and particularly preferably 0.18 mm to 0.25 mm. By setting the heating coil 820 to 0.1 mm to 0.25 mm, the specific resistance is reduced, and a sufficient amount of heat generation can be secured.

後端コイル８３０は、先端側のコイル端部である先端部８３１と、後端側のコイル端部である後端部８３９とを備える。先端部８３１は、発熱コイル８２０の後端部８２９に溶接されることにより発熱コイル８２０と電気的に接続される。後端部８３９は、中軸２００の先端部２１０に接合されることにより中軸２００と電気的に接続される。後端コイル８３０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）合金や、鉄（Ｆｅ）−クロム（Ｃｒ）−アルミニウム（Ａｌ）合金により形成されている。 The rear end coil 830 includes a front end 831 that is a coil end on the front end side and a rear end 839 that is a coil end on the rear end side. The distal end portion 831 is electrically connected to the heating coil 820 by being welded to the rear end portion 829 of the heating coil 820. The rear end portion 839 is electrically connected to the middle shaft 200 by being joined to the front end portion 210 of the middle shaft 200. The rear end coil 830 is made of, for example, a nickel (Ni) -chromium (Cr) alloy or an iron (Fe) -chromium (Cr) -aluminum (Al) alloy.

なお、急速昇温性を確保する観点から、グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ２０は、０．６（Ω）以下であることが好ましい。グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ２０とは、本実施形態では、発熱コイル８２０の２０℃における抵抗値と、後端コイル８３０の２０℃における抵抗値との合計値である。本実施形態では、グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ_２０は、０．４（Ω）である。また、本実施形態では、発熱コイル８２０の２０℃での抵抗値Ｒ１_２０に対する１０００℃での抵抗値Ｒ１_１０００の比である抵抗比Ｒ１と、後端コイル８３０の２０℃での抵抗値Ｒ２_２０に対する１０００℃での抵抗値Ｒ２_１０００の比である抵抗比Ｒ２とは、Ｒ１＞Ｒ２の関係にある。 Note that, from the viewpoint of ensuring rapid temperature rise, the resistance value R20 of the glow plug 10 at 20 ° C. is preferably 0.6 (Ω) or less. In this embodiment, the resistance value R20 at 20 ° C. of the glow plug 10 is the total value of the resistance value at 20 ° C. of the heating coil 820 and the resistance value at 20 ° C. of the rear end coil 830. In the present embodiment, the resistance value R ₂₀ of the glow plug 10 at 20 ° C. is 0.4 (Ω). Further, in this embodiment, the resistance ratio R1 which is the ratio of the resistance value R1 ₁₀₀₀ at 1000 ° C. to the resistance value R1 ₂₀ at 20 ° C. of the heating coil 820 and the resistance value R2 ₂₀ at 20 ° C. of the rear end coil 830. The resistance ratio R2 which is the ratio of the resistance value R2 ₁₀₀₀ at 1000 ° C. to the relation is R1> R2.

本実施形態では、絶縁粉末８７０は、グロープラグ１０から絶縁粉末８７０を取り出し、大気中１０００℃で５時間加熱した際に、加熱前後の重量変化率が０．７％以下である。加熱前後の重量変化率は、好ましくは０．５％以下である。加熱前後の重量変化率がこの範囲内であると、水分を吸湿しやすい、マグネシア粉末（ＭｇＯ）や、カルシア粉末（ＣａＯ）の絶縁粉末８７０を用いたグロープラグ８１０であっても、グロープラグ１０に通電して発熱コイル８２０を発熱させた際に、絶縁粉末８７０中の水分が揮発する揮発量を抑制でき、金属チューブ８１０が膨らむことを抑制できる。 In this embodiment, when the insulating powder 870 is extracted from the glow plug 10 and heated at 1000 ° C. in the atmosphere for 5 hours, the weight change rate before and after heating is 0.7% or less. The weight change rate before and after heating is preferably 0.5% or less. Even if the glow plug 810 using the insulating powder 870 of magnesia powder (MgO) or calcia powder (CaO), which easily absorbs moisture when the weight change rate before and after heating is within this range, the glow plug 10 When the heat generating coil 820 is heated by energizing the current, the amount of volatilization of the water in the insulating powder 870 can be suppressed, and the metal tube 810 can be prevented from expanding.

２．グロープラグ１０の製造方法
図３は、グロープラグ１０の製造方法を示すフローチャートである。グロープラグ１０の製造では、まず、発熱コイル８２０と中軸２００と、が溶接される（ステップＳ１０）。具体的には発熱コイル８２０と後端コイル８３０とが溶接され、さらに、後端コイル８３０の後端部８３９と、中軸２００の先端部２１０と、が溶接される。次に、発熱コイル８２０の先端部８２２と、金属チューブ８１０の先端部８１３と、が溶接される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０を「溶接工程」とも呼ぶ。 2. Method for Manufacturing Glow Plug 10 FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the glow plug 10. In manufacturing the glow plug 10, first, the heating coil 820 and the center shaft 200 are welded (step S10). Specifically, the heat generating coil 820 and the rear end coil 830 are welded, and further, the rear end portion 839 of the rear end coil 830 and the front end portion 210 of the middle shaft 200 are welded. Next, the tip end portion 822 of the heat generating coil 820 and the tip end portion 813 of the metal tube 810 are welded (step S20). Step S20 is also referred to as a “welding process”.

図４は、ステップＳ２０における溶接工程を示す説明図である。この工程では、まず、開口８１５を有する先端部８１３Ｐを備え、この開口８１５に向かって次第に縮径する形状に成形された金属チューブ８１０Ｐを用意する。用意された金属チューブ８１０Ｐの先端部８１３Ｐの内側に、発熱コイル８２０の先端部８２２の例えば２巻き目８２２Ｐを当接するようにして配置する（図４（ａ））。次に、先端部８１３Ｐの外側から、例えばアーク溶接によって先端部８１３Ｐを溶融して凝固させることにより開口８１５を閉塞させつつ、発熱コイル８２０の先端部８２２と金属チューブ８１０の先端部８１３とを溶接する（図４（ｂ））。こうすることにより、発熱コイル８２０の先端部８２２が金属チューブ８１０の先端部８１３に取り囲まれて埋め込まれる。また、溶接工程において、発熱コイル８２０の融点より低く、金属チューブ８１０の融点より高い温度で発熱コイル８２０と金属チューブ８１０とが溶接されるように、溶接機器の出力や、溶接時間などを調整する。
なお、金属チューブ８１０の先端部８１３と発熱コイル８２０の先端部８２２との間に、金属チューブ８１０を構成する金属と発熱コイル８２０を構成する金属との合金が形成された場合、その合金からなる合金部の厚さは１０（μｍ）以下である。合金部は、発熱コイル８２０の先端部８２２と金属チューブ８１０の先端部８１３との境界付近を例えばＥＰＭＡ（ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｓｅｒ）などによって分析することにより検出して、厚さを算出することができる。なお、本実施形態のグロープラグ１０には、合金部は形成されていない。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the welding process in step S20. In this step, first, a metal tube 810P having a tip portion 813P having an opening 815 and having a diameter gradually reduced toward the opening 815 is prepared. For example, the second turn 822P of the tip 822 of the heating coil 820 is disposed so as to contact the inside of the tip 813P of the prepared metal tube 810P (FIG. 4A). Next, the distal end portion 822 of the heating coil 820 and the distal end portion 813 of the metal tube 810 are welded from the outside of the distal end portion 813P while closing the opening 815 by melting and solidifying the distal end portion 813P by, for example, arc welding. (FIG. 4B). By doing so, the distal end portion 822 of the heating coil 820 is surrounded and embedded by the distal end portion 813 of the metal tube 810. In the welding process, the output of the welding equipment, the welding time, and the like are adjusted so that the heating coil 820 and the metal tube 810 are welded at a temperature lower than the melting point of the heating coil 820 and higher than the melting point of the metal tube 810. .
In addition, when the alloy of the metal which comprises the metal tube 810, and the metal which comprises the heat generating coil 820 is formed between the front-end | tip part 813 of the metal tube 810, and the front-end | tip part 822 of the heat generating coil 820, it consists of the alloy. The thickness of the alloy part is 10 (μm) or less. The thickness of the alloy portion can be calculated by detecting the vicinity of the boundary between the tip portion 822 of the heating coil 820 and the tip portion 813 of the metal tube 810 by, for example, EPMA (Electron Probe Micro Analyzer). . In addition, the alloy part is not formed in the glow plug 10 of this embodiment.

ステップＳ２０における溶接工程が完了すると、次に、金属チューブ８１０の内に絶縁粉末８７０が充填される（ステップＳ３０）。絶縁粉末８７０が、発熱コイル８２０と、後端コイル８３０と、中軸２００とを内包することによって金属チューブ８１０内に形成された空隙に充填されて、シースヒータ８００の組み立てが完了する。 When the welding process in step S20 is completed, next, the metal powder 870 is filled with the insulating powder 870 (step S30). The insulating powder 870 is filled in the gap formed in the metal tube 810 by including the heat generating coil 820, the rear end coil 830, and the middle shaft 200, and the assembly of the sheath heater 800 is completed.

シースヒータ８００が組み立てられると、シースヒータ８００に対し、スウェージング加工が施される（ステップＳ４０）。スウェージング加工とは、シースヒータ８００に対して打撃力を加えてシースヒータ８００を縮径させ、金属チューブ８１０内に充填した絶縁粉末８７０を緻密化させる加工である。スウェージングに伴ってシースヒータ８００に打撃力が加えられると、打撃力がシースヒータ８００内部に伝えられることにより、絶縁粉末８７０が緻密化される。 When the sheath heater 800 is assembled, a swaging process is performed on the sheath heater 800 (step S40). The swaging process is a process of applying a striking force to the sheath heater 800 to reduce the diameter of the sheath heater 800 and densifying the insulating powder 870 filled in the metal tube 810. When a striking force is applied to the sheath heater 800 along with the swaging, the striking force is transmitted to the inside of the sheath heater 800, so that the insulating powder 870 is densified.

シースヒータ８００にスウェージング加工が施されると、シースヒータ８００と主体金具５００とが組み付けられて、グロープラグ１０が組み立てられ（ステップＳ５０）、グロープラグ１０が完成する。具体的には、中軸２００が一体化されたシースヒータ８００を主体金具５００の軸孔５１０に圧入して固定すると共に、主体金具５００の後端部分において、Ｏリング４６０や絶縁部材４１０を中軸２００に嵌め込み、係合部材１００を主体金具５００の後端に設けられた中軸２００の雄ネジ部２９０に締め付ける。また、ステップＳ５０では、グロープラグ１０に対してエージング処理が施される。具体的には、組み立てられたグロープラグ１０に通電することによって、シースヒータ８００を発熱させて、シースヒータ８００の外表面に酸化膜を形成させる。 When swaging is applied to the sheath heater 800, the sheath heater 800 and the metal shell 500 are assembled, the glow plug 10 is assembled (step S50), and the glow plug 10 is completed. Specifically, the sheath heater 800 in which the middle shaft 200 is integrated is press-fitted into the shaft hole 510 of the metal shell 500 and fixed, and the O-ring 460 and the insulating member 410 are attached to the middle shaft 200 at the rear end portion of the metal shell 500. The engagement member 100 is fastened to the male screw portion 290 of the central shaft 200 provided at the rear end of the metal shell 500. In step S50, the glow plug 10 is subjected to an aging process. Specifically, by energizing the assembled glow plug 10, the sheath heater 800 generates heat and an oxide film is formed on the outer surface of the sheath heater 800.

実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
＜＜実験Ａ＞＞
実験Ａにおいては、実験例１〜２は比較例であり、実験例３〜５は実施例である。
１．グロープラグの作製
絶縁粉末としてのマグネシア（ＭｇＯ）を１０００℃で５時間加熱した。この加熱により、絶縁粉末の水分量がほぼ０％になった。その後、絶縁粉末に水を噴霧して絶縁粉末の水分量を調整した。このように、絶縁粉末に水を噴霧して水分量を調整することで、表１に示すように、大気中１０００℃で５時間加熱した際の加熱前後の絶縁粉末の重量変化率を０．３％、０．５％、０．７％、１．０％、１．５％にそれぞれコントロールした。
重量変化率を調整した絶縁粉末を金属チューブ内に封入し、グロープラグを作製した。なお、金属チューブの材質は、Ｃｒが２３質量％であり、Ｆｅが１０質量％であり、Ｓｉが１質量％であり、Ａｌが０．５質量％であり、Ｙが０．１５質量％であり、残部がＮｉ及び不可避不純物である。
金属チューブは、先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．７ｍｍのものと、先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍのものの２種類を用意した。
評価用のグロープラグは、同一重量変化率（同一水分量）で、同一外径のものを、それぞれ１００本用意した。
なお、発熱コイルの材質は、Ｗ（タングステン）とした。 The present invention will be described more specifically with reference to examples.
<< Experiment A >>
In Experiment A, Experimental Examples 1-2 are comparative examples, and Experimental Examples 3-5 are examples.
1. Production of Glow Plug Magnesia (MgO) as an insulating powder was heated at 1000 ° C. for 5 hours. By this heating, the moisture content of the insulating powder became almost 0%. Thereafter, water was sprayed onto the insulating powder to adjust the moisture content of the insulating powder. Thus, by adjusting the amount of water by spraying water onto the insulating powder, as shown in Table 1, the weight change rate of the insulating powder before and after heating when heated at 1000 ° C. in the atmosphere for 5 hours is set to 0. Controls were made at 3%, 0.5%, 0.7%, 1.0%, and 1.5%, respectively.
Insulating powder with adjusted weight change rate was enclosed in a metal tube to produce a glow plug. In addition, as for the material of a metal tube, Cr is 23 mass%, Fe is 10 mass%, Si is 1 mass%, Al is 0.5 mass%, Y is 0.15 mass%. And the balance is Ni and inevitable impurities.
Two types of metal tubes were prepared, one having an outer diameter within 4 mm from the tip and φ3.7 mm, and one having an outer diameter within 4 mm from the tip of φ3.4 mm.
100 evaluation glow plugs having the same weight change rate (same moisture content) and the same outer diameter were prepared.
The material of the heating coil was W (tungsten).

２．サイクル試験
グロープラグについて、加熱（駆動）、冷却（停止）を行うサイクル試験を実施した。
サイクル試験の条件の詳細は次の通りである。
金属チューブの先端から４ｍｍの位置に熱電対を取り付け、通電６０秒後の温度が１０００℃となるようにグロープラグに通電した。その後、グロープラグの通電を停止し、風をグロープラグにあてて１２０秒冷却した。このサイクルを１サイクル実施した。
その後、グロープラグの金属チューブの先端から６ｍｍ以内の最大径をマイクロメータで計測した。金属チューブのサイクル試験前の最大径を基準として、試験後の膨張率を計算した。膨張率は、以下の式で算出した。

膨張率（％）＝（試験後の最大径／試験前の最大径）×１００

膨張率が１０％以上であるグロープラグを不良（ＮＧ）と判定した。そして、同一重量変化率で、同一外径のグロープラグ１００本のうち、ＮＧの本数の割合を求めた。評価は以下のようにした。

×（不可）：ＮＧ発生率が１０％以上
○（良好）：ＮＧ発生率が５％以上１０％未満
◎（非常に良好）：ＮＧ発生率が５％未満 2. Cycle test A cycle test for heating (driving) and cooling (stopping) was performed on the glow plug.
The details of the cycle test conditions are as follows.
A thermocouple was attached at a position 4 mm from the tip of the metal tube, and the glow plug was energized so that the temperature after energization 60 seconds became 1000 ° C. Thereafter, the energization of the glow plug was stopped and the wind was applied to the glow plug to cool for 120 seconds. This cycle was performed one cycle.
Then, the maximum diameter within 6 mm from the tip of the glow plug metal tube was measured with a micrometer. The expansion coefficient after the test was calculated based on the maximum diameter of the metal tube before the cycle test. The expansion coefficient was calculated by the following formula.

Expansion rate (%) = (maximum diameter after test / maximum diameter before test) × 100

A glow plug having an expansion rate of 10% or more was determined to be defective (NG). And the ratio of the number of NG was calculated | required among 100 glow plugs with the same weight change rate and the same outer diameter. Evaluation was performed as follows.

× (Not possible): NG generation rate is 10% or more ○ (Good): NG generation rate is 5% or more and less than 10% ◎ (Very good): NG generation rate is less than 5%

３．試験結果
表１に、試験結果を示す。 3. Test results Table 1 shows the test results.

表１の結果から、重量変化率が０．７％以下の実験例３〜５では、ＮＧ発生率が低く抑えられていた。すなわち、絶縁粉末の重量変化率が０．７％以下である場合には、グロープラグに通電して発熱コイルを発熱させた際に、絶縁粉末中の水分が揮発する揮発量を抑制でき、金属チューブが膨らむことを抑制できることが確認された。
さらに、絶縁粉末の重量変化率が０．７％以下である場合に、先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍの金属チューブを用いると、金属チューブが膨らむことを効果的に抑制できた。 From the results of Table 1, in Examples 3 to 5 in which the weight change rate was 0.7% or less, the NG generation rate was suppressed to a low level. That is, when the weight change rate of the insulating powder is 0.7% or less, when the glow plug is energized to generate heat, the amount of volatilization of moisture in the insulating powder can be suppressed, and the metal It was confirmed that the tube can be prevented from swelling.
Furthermore, when the weight change rate of the insulating powder is 0.7% or less, if a metal tube having an outer diameter of 4 mm or less within 4 mm from the tip is used, the metal tube can be effectively prevented from expanding.

＜＜実験Ｂ＞＞
実験Ｂにおいては、実験例６〜２３は実施例である。
１．グロープラグの作製
絶縁粉末の重量変化率（水分量）を、実験Ａと同様の方法で０．０５％に調整した。
この重量変化率を調整した絶縁粉末を材質が異なる表２に記載の種々の材質の金属チューブ内に封入し、グロープラグを作製した。実験Ｂでは、実験Ａの金属チューブの材質からＡｌ、Ｙの含有量を変更した金属チューブを使用した。
評価用のグロープラグは、同一材質の金属チューブのものを、それぞれ１００本用意した。
金属チューブは、いずれも先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍである。
なお、発熱コイルの材質は、Ｗ（タングステン）とした。 << Experiment B >>
In Experiment B, Experimental Examples 6 to 23 are examples.
1. Production of Glow Plug The weight change rate (water content) of the insulating powder was adjusted to 0.05% in the same manner as in Experiment A.
The insulating powder with the adjusted rate of weight change was sealed in metal tubes of various materials shown in Table 2 made of different materials to produce glow plugs. In Experiment B, a metal tube in which the contents of Al and Y were changed from the material of the metal tube in Experiment A was used.
For the evaluation glow plugs, 100 metal tubes made of the same material were prepared.
All metal tubes have an outer diameter of φ3.4 mm within 4 mm from the tip.
The material of the heating coil was W (tungsten).

２．通電耐久試験
グロープラグを加熱（駆動）、冷却（停止）を繰り返すサイクル試験を実施した。
サイクル試験の条件の詳細は次の通りである。
金属チューブの先端から４ｍｍの位置に熱電対を取り付け、１１００℃となるようにグロープラグに通電した。
その後、１１００℃で１２０秒維持するように、グロープラグに通電した。
さらにその後、グロープラグの通電を停止し、風をグロープラグにあてて１２０秒冷却した。
このサイクルを連続して繰り返し行い、発熱コイルが断線するサイクル数を得た。
判定は以下のようにした。
◎（非常に良好）：７０００サイクル以上で断線
○（良好）：５０００サイクル以上７０００サイクル未満で断線
△（可）：５０００サイクル未満で断線 2. Energization endurance test A cycle test was repeated in which the glow plug was repeatedly heated (driven) and cooled (stopped).
The details of the cycle test conditions are as follows.
A thermocouple was attached at a position 4 mm from the tip of the metal tube, and the glow plug was energized to 1100 ° C.
Thereafter, the glow plug was energized so as to be maintained at 1100 ° C. for 120 seconds.
Thereafter, the energization of the glow plug was stopped, and the wind was applied to the glow plug to cool for 120 seconds.
This cycle was repeated continuously to obtain the number of cycles in which the heating coil was disconnected.
The judgment was as follows.
◎ (very good): Disconnection at 7000 cycles or more ○ (Good): Disconnection at 5000 cycles or more and less than 7000 cycles △ (possible): Disconnection at less than 5000 cycles

３．試験結果
表２に、試験結果を示す。 3. Test results Table 2 shows the test results.

表２の結果から、実験例７、８、９、１０、１３、１４、１５、１６は、○（良好）以上の評価となることが確認された。すなわち、金属チューブのイットリウム（Ｙ）の含有率が０．０５質量％以上３質量％以下であり、且つ、アルミニウム（Ａｌ）の含有率が０．５質量％以下である場合には、耐久性が高いことが確認された。 From the results of Table 2, it was confirmed that Experimental Examples 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, and 16 were evaluated as “good” or better. That is, when the yttrium (Y) content of the metal tube is 0.05% by mass or more and 3% by mass or less and the aluminum (Al) content is 0.5% by mass or less, the durability is improved. Was confirmed to be high.

＜＜実験Ｃ＞＞
実験Ｃにおいては、実験例２４〜５１は実施例である。
１．グロープラグの作製
絶縁粉末の重量変化率（水分量）を、実験Ａと同様の方法で０．０５％、０．１％、０．１５％に調整した。
この重量変化率を調整した絶縁粉末を、実験例２４〜２７、実験例３３〜３６、実験例４２〜４５では、Ｗ（タングステン）で作製した発熱コイルを配置した金属チューブ（実験Ａと同材質）内に封入し、各実験例についてそれぞれ４本のグロープラグを作製した。
また、重量変化率を調整した絶縁粉末を、実験例２８〜３２、実験例３７〜４１、実験例４６〜５１では、Ｆｅ合金で作製した発熱コイルを配置した金属チューブ（実験Ａと同材質）内に封入し、各実験例について、５本又は６本のグロープラグを作製した。
金属チューブは、いずれも先端から４ｍｍ以内の外径がφ３．４ｍｍである。 << Experiment C >>
In Experiment C, Experimental Examples 24-51 are examples.
1. Production of Glow Plug The weight change rate (water content) of the insulating powder was adjusted to 0.05%, 0.1%, and 0.15% in the same manner as in Experiment A.
In the experimental examples 24 to 27, the experimental examples 33 to 36, and the experimental examples 42 to 45, the insulating powder with the adjusted weight change rate was used as a metal tube (same material as the experiment A) in which the heating coil made of W (tungsten) was arranged. ) And four glow plugs were produced for each experimental example.
In addition, in the experimental examples 28 to 32, the experimental examples 37 to 41, and the experimental examples 46 to 51, the insulating powder whose weight change rate is adjusted is a metal tube in which a heating coil made of an Fe alloy is disposed (the same material as the experiment A). 5 or 6 glow plugs were produced for each experimental example.
All metal tubes have an outer diameter of φ3.4 mm within 4 mm from the tip.

３．試験結果
表３に、試験結果を示す。 3. Test results Table 3 shows the test results.

表３の結果から、実験例２４、２５、２６、２７、３３、３４、３５、３６は、◎（非常に良好）の評価となることが確認された。すなわち、発熱コイルがタングステン（Ｗ）であり、重量変化率が０．１％以下である場合には、耐久性が非常に高いことが確認された。
なお、重量変化率０．０５％、０．１０％におけるＷの発熱コイルの断線原因は以下の通りであった。すなわち、金属チューブが酸化されたことにより、金属チューブにクラックが生じ、その結果、内部の発熱コイルが外気に晒されることで、発熱コイルにクラックが発生していた。
一方、重量変化率０．１５％におけるＷの発熱コイルの断線原因は以下の通りであった。すなわち、発熱コイル自体が酸化し、その結果、発熱コイルにクラックが発生していた。 From the results of Table 3, it was confirmed that Experimental Examples 24, 25, 26, 27, 33, 34, 35, and 36 were evaluated as ◎ (very good). That is, it was confirmed that the durability was very high when the heating coil was tungsten (W) and the weight change rate was 0.1% or less.
The cause of disconnection of the W heating coil at the weight change rates of 0.05% and 0.10% was as follows. That is, when the metal tube is oxidized, a crack is generated in the metal tube. As a result, the internal heating coil is exposed to the outside air, and thus the heating coil is cracked.
On the other hand, the cause of disconnection of the W heating coil at a weight change rate of 0.15% was as follows. That is, the heating coil itself is oxidized, and as a result, cracks are generated in the heating coil.

＜他の実施形態（変形例）＞
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。 <Other Embodiment (Modification)>
In addition, this invention is not restricted to said Example and embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is possible to implement in various aspects.

（１）上記実施形態では、グロープラグ１０は、図４（ａ）に示すように、開口８１５を有する金属チューブ８１０Ｐを用いて製造されていたが、図５（ａ）に示すように製造に用いる金属チューブ８１０Ｒに開口を設けなくてもよい。図５では、上記実施形態のグロープラグと略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。 (1) In the above embodiment, the glow plug 10 is manufactured using the metal tube 810P having the opening 815 as shown in FIG. 4A. However, the glow plug 10 is manufactured as shown in FIG. The metal tube 810R to be used may not have an opening. In FIG. 5, components that are substantially the same as those of the glow plug of the above embodiment are given the same reference numerals, and descriptions of the structure, operation, and effects are omitted.

１０…グロープラグ
１００…係合部材
２００…中軸
２１０…先端部
２９０…雄ネジ部
３００…リング
４１０…絶縁部材
４６０…Ｏリング
５００…主体金具
５１０…軸孔
５２０…工具係合部
５４０…雄ネジ部
６００…パッキン
８００…シースヒータ
８１０…金属チューブ
８１３…先端部
８１４…側面部
８１５…開口
８１９…後端部
８２０…発熱コイル
８２２…先端部
８２９…後端部
８３０…後端コイル
８３１…先端部
８３９…後端部
８４０…接続部
８７０…絶縁粉末 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Glow plug 100 ... Engagement member 200 ... Middle shaft 210 ... Tip part 290 ... Male screw part 300 ... Ring 410 ... Insulating member 460 ... O-ring 500 ... Metallic metal 510 ... Shaft hole 520 ... Tool engagement part 540 ... Male screw Part 600 ... Packing 800 ... Sheath heater 810 ... Metal tube 813 ... Tip part 814 ... Side part 815 ... Opening 819 ... Rear end part 820 ... Heat generating coil 822 ... Tip end part 829 ... Rear end part 830 ... Rear end coil 831 ... Tip end part 839 ... rear end part 840 ... connection part 870 ... insulating powder

Claims

A metal tube with a clogged tip;
While being housed in the metal tube, a heating coil having a tip joined to the tip of the metal tube;
A glow plug comprising an insulating powder filled around the heating coil in the metal tube,
The insulating powder is a powder mainly composed of magnesia (MgO) and / or calcia (CaO),
The glow plug according to claim 1, wherein when the insulating powder is taken out from the glow plug and heated in the atmosphere at 1000 ° C. for 5 hours, the weight change rate before and after heating is 0.7% or less.

The glow plug according to claim 1, wherein an outer diameter within 4 mm from the tip of the metal tube is φ3.4 mm or less.

The metal tube has nickel (Ni) as a main component, a yttrium (Y) content of 0.05% by mass to 3% by mass, and an aluminum (Al) content of 0.5% by mass. The glow plug according to claim 1, wherein the glow plug is not more than%.

The glow plug according to any one of claims 1 to 3, wherein a main component of the heating coil is tungsten (W), and the weight change rate is 0.1% or less.