JP2021125326A - Heater and glow plug including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、例えば燃焼式車載暖房装置における点火用もしくは炎検知用のヒータ、石油ファンヒータ等の各種燃焼機器における点火用のヒータ、ディーゼルエンジンのグロープラグ用のヒータ、酸素センサ等の各種センサ用のヒータまたは測定機器における加熱用のヒータ等に利用されるヒータに関する。また、本開示は、上記のヒータを備えたグロープラグに関する。 The present disclosure relates to, for example, a heater for ignition or flame detection in a combustion type in-vehicle heating device, a heater for ignition in various combustion devices such as an oil fan heater, a heater for a glow plug of a diesel engine, and various sensors such as an oxygen sensor. The present invention relates to a heater used for a heater or a heater for heating in a measuring device. The present disclosure also relates to glow plugs provided with the above heaters.
グロープラグ等に用いられるヒータは、絶縁性セラミックから成る円柱状の基体と、導電性セラミックから成り、基体に埋設された線状の発熱抵抗体とを備えている(例えば、特許文献1を参照)。発熱抵抗体は、外部電源との電気的接続のために、両端が基体の外周面に導出されている。 A heater used for a glow plug or the like includes a columnar substrate made of an insulating ceramic and a linear heat generating resistor made of a conductive ceramic and embedded in the substrate (see, for example, Patent Document 1). ). Both ends of the heat generation resistor are led out to the outer peripheral surface of the substrate for electrical connection with an external power source.
近年、急速な昇降温または高温での昇降温を繰り返すような過酷な使用環境でも長期間使用できる、小型かつ小径のヒータが求められている。従来のヒータは、発熱抵抗体の両端を基体の外周面に導出する構成であり、そのような構成のヒータを小型化および小径化することは難しかった。また、発熱抵抗体の一端を基体の端面に導出することにより、ヒータを小型化および小径化することが可能になるが、その場合、基体と発熱抵抗体との熱膨張差に起因する応力が発熱抵抗体の一端に集中し、発熱抵抗体の一端にクラックが発生し、発熱抵抗体が断線する虞があった。 In recent years, there has been a demand for a small-sized and small-diameter heater that can be used for a long period of time even in a harsh usage environment in which rapid ascending / descending temperature or ascending / descending temperature at a high temperature is repeated. The conventional heater has a configuration in which both ends of the heat generating resistor are led out to the outer peripheral surface of the substrate, and it has been difficult to reduce the size and diameter of the heater having such a configuration. Further, by leading one end of the heat generation resistor to the end face of the substrate, it is possible to reduce the size and diameter of the heater, but in that case, the stress due to the difference in thermal expansion between the substrate and the heat generation resistor is increased. Concentrated on one end of the heat generation resistor, cracks were generated at one end of the heat generation resistor, and there was a risk that the heat generation resistor would be disconnected.
本開示のヒータは、棒状の絶縁基体と、
前記絶縁基体に埋設され、第1端が前記絶縁基体の一端部に露出しているとともに、前記絶縁基体の長手方向に見たときに、前記第1端の図心と前記絶縁基体の図心とがずれている発熱抵抗体と、を備える。
The heater of the present disclosure includes a rod-shaped insulating substrate and
It is embedded in the insulating substrate, the first end is exposed at one end of the insulating substrate, and the center of gravity of the first end and the center of gravity of the insulating substrate when viewed in the longitudinal direction of the insulating substrate. It is provided with a heat generating resistor that is out of alignment.
また、本開示のグロープラグは、上記のヒータと、
前記発熱抵抗体の前記第2端に電気的に接続されるとともに前記ヒータを保持する金属製保持部材と、を備える。
In addition, the glow plug of the present disclosure includes the above heater and
A metal holding member that is electrically connected to the second end of the heat generation resistor and holds the heater is provided.
本開示のヒータによれば、外部電源等の外部装置との電気的接続の長期信頼性が向上した、小型かつ小径のヒータを提供することができる。また、本開示のグロープラグによれば、外部電源等の外部装置との電気的接続の長期信頼性が向上した、小型かつ小径のグロープラグを提供することができる。 According to the heater of the present disclosure, it is possible to provide a small-sized and small-diameter heater having improved long-term reliability of electrical connection with an external device such as an external power supply. Further, according to the glow plug of the present disclosure, it is possible to provide a small and small diameter glow plug having improved long-term reliability of electrical connection with an external device such as an external power supply.
以下、本開示のヒータの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the heater of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本開示の一実施形態に係るヒータを示す断面図であり、図2は、図1のヒータの平面図である。図1は、本実施形態のヒータを絶縁基体の長手方向に沿って切断した断面を示している。図2は、図1のヒータを、絶縁基体の一端部側から絶縁基体の長手方向に見た平面図を示している。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a heater according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 2 is a plan view of the heater of FIG. FIG. 1 shows a cross section of the heater of the present embodiment cut along the longitudinal direction of the insulating substrate. FIG. 2 shows a plan view of the heater of FIG. 1 as viewed from one end side of the insulating substrate in the longitudinal direction of the insulating substrate.
本実施形態のヒータ1は、絶縁基体10と発熱抵抗体20とを備えている。
The heater 1 of the present embodiment includes an insulating
絶縁基体10は、一端部11および他端部12を有する棒状の部材である。絶縁基体10は、例えば、丸棒状の形状を有していてもよく、四角形棒状、六角形棒状等の多角形棒状の形状を有していてもよい。本実施形態では、絶縁基体10は、丸棒状の形状を有している。また、絶縁基体10は、例えば図1に示すように、他端部12が半球状になっていてもよい。
The insulating
絶縁基体10は、絶縁材料から成る。絶縁基体10は、例えば、電気絶縁性のセラミック材料から成る。絶縁基体10に用いられるセラミック材料としては、例えば、酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物セラミックスまたは窒化珪素質セラミックス等が挙げられる。絶縁基体10が丸棒状の形状を有する場合、絶縁基体10は、例えば、長さが20〜120mmであり、直径が2〜6mmである。
The
発熱抵抗体20は、通電によって発熱する部材であり、絶縁基体10に埋設されている。本実施形態では、発熱抵抗体20は、例えば図1に示すように、屈曲部を含む線形状を有し、第1端21および第2端22を有している。発熱抵抗体20は、その横断面が、例えば、円形状、楕円形状、多角形状等の形状を有している。なお、本実施形態において、「横断面」は、発熱抵抗体20の自身が延びる方向に直交する断面を指す。
The
本実施形態では、例えば図1,2に示すように、第1端21が絶縁基体10の一端部11に露出しており、第2端22が、絶縁基体10の外周部13に露出している。これにより、絶縁基体10(すなわち、ヒータ1)を小型化および小径化しつつ、第1端21と第2端22との絶縁距離を確保して、第1端21と第2端22との間で絶縁破壊が生じる虞を低減できる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the
発熱抵抗体20は、例えば、全長が40〜250mmであり、横断面の面積が0.0001〜2mm2である。発熱抵抗体20は、タングステン、モリブデン、チタン等の炭化物、窒化物または珪化物等を主成分とすることができる。発熱抵抗体20は、絶縁基体10の形成材料を含有していてもよい。
The
本実施形態では、例えば図2に示すように、絶縁基体10の一端部11側から、絶縁基体10の長手方向に見たときに、第1端21の図心C21と絶縁基体10の図心C10とがずれている。これにより、急速な昇降温または高温での昇降温を繰り返すヒートサイクル下において、絶縁基体10と発熱抵抗体20との熱膨張差に起因する応力が第1端21に集中することを抑制でき、その結果、第1端21にクラックが生じる虞を低減できる。ひいては、外部電源等の外部装置との電気的接続の長期信頼性が向上したヒータを提供することができる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 2, when viewed from one
図心C21と図心C10との距離は、絶縁基体10の長手方向に見たときに、例えば、絶縁基体10の直径の0%より大きく20%より小さくてもよく、絶縁基体10の直径の5%より大きく15%より小さくてもよく、絶縁基体10の直径の10%程度であってもよい。図心C21と図心C10との距離がこれらの範囲にある場合、絶縁基体10と発熱抵抗体20との熱膨張差に起因する応力が第1端21に集中することを効果的に抑制できる。さらに、一端部11における第1端21の露出位置が外周部13側に偏り過ぎることによる、絶縁基体10の強度低下を抑制できる。
The distance between the center C21 and the center C10 may be larger than 0% and smaller than 20% of the diameter of the
なお、図心C21および図心C10は、例えば、ヒータ1を、絶縁基体10の一端部11側から、絶縁基体10の長手方向に撮像して得られる画像データを用いて測定することができる。図心C21および図心C10を測定するにあたっては、画像解析用のソフトウエアを用いた画像解析を行ってもよい。
The center of gravity C21 and the center of gravity C10 can be measured, for example, by using image data obtained by imaging the heater 1 from one
発熱抵抗体20は、第1リード部23、第2リード部24および接続部25を有している。
The
第1リード部23は、例えば図1に示すように、絶縁基体10の長手方向に延びる線形状を有している。第1リード部23は、一方端231および他方端232を有している。一方端231は、発熱抵抗体20の第1端21であり、絶縁基体10の一端部11に露出している。他方端232は、接続部25に接続されている。なお、図1では、第1リード部23が直線状に延びる例を示したが、第1リード部23は屈曲部を含んでいてもよい。また、第1リード部23は、横断面の面積が一定であってもよいが、横断面の面積が変化していてもよく、例えば、一方端231における横断面の面積が、他方端232における横断面の面積よりも大きくてもよい。
As shown in FIG. 1, for example, the
第2リード部24は、例えば図1に示すように、屈曲部を有する曲線形状を有している。第2リード部24は、一方端241および他方端242を有している。一方端241は、発熱抵抗体20の第2端22であり、絶縁基体10の外周部13に露出している。他方端242は、接続部25に接続されている。第2リード部24は、横断面の面積が一定であってもよいが、横断面の面積が変化していてもよく、例えば、一方端241における横断面の面積が、他方端242における横断面の面積よりも大きくてもよい。
The
接続部25は、例えば図1に示すように、折り返し形状を有し、絶縁基体10の他端部12寄りに位置している。接続部25は、一方端251および他方端252を有している。接続部25の一方端251には、第1リード部23の他方端232が接続されている。接続部25の他方端252には、第2リード部24の他方端242が接続されている。
As shown in FIG. 1, for example, the connecting
発熱抵抗体20は、通電時に特に発熱する領域である発熱領域を有していてもよい。発熱抵抗体20は、例えば、接続部25が発熱領域とされていてもよい。発熱抵抗体20は、接続部25の横断面の面積が、第1リード部23の横断面の面積および第2リード部24の横断面の面積よりも小さくされていてもよい。これにより、接続部25の単位長さ当たりの電気抵抗値を、第1リード部23および第2リード部24の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくすることができる。その結果、接続部25を発熱領域とすることができる。
The
発熱抵抗体20は、接続部25における絶縁基体10の形成材料の含有量が、第1リード部23における絶縁基体10の形成材料の含有量および第2リード部24における絶縁基体10の形成材料の含有量よりも大きくされていてもよい。これによっても、接続部25の単位長さ当たりの電気抵抗値を、第1リード部23および第2リード部24の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくすることができ、その結果、接続部25を発熱領域とすることができる。
In the
発熱抵抗体20の第2端22は、例えば図2に示すように、絶縁基体10の長手方向に見たときに、図心C10に関して、図心C21の反対側に位置していてもよい。これにより、第1端21と第2端22との絶縁距離を確保できるため、第1端21と第2端22とが短絡することを抑制できる。
As shown in FIG. 2, for example, the
ここで、第2端22が、図心C10に関して、図心C21の反対側に位置するとは、例えば図2に示すように、絶縁基体10の長手方向に見たときに、図心C21と図心C10とを結ぶ仮想線L1と、第2端22の絶縁基体10の外周部13に沿った長さの中点M22と図心C10とを結ぶ仮想線L2との成す角度αが、例えば、0〜30度であることを指す。仮想線L1と仮想線L2との成す角度αは、例えば、0〜20度であってもよく、0〜10度であってもよく、実質的に0度であってもよい。角度αが0度より大きい場合には、急速な昇降温または高温での昇降温を繰り返すヒートサイクル下において、絶縁基体10と発熱抵抗体20との熱膨張差に起因する応力が同一平面上に集中しにくくなる。このため、絶縁基体10と発熱抵抗体20との界面が破壊しにくくなり、その結果、耐久性が向上したヒータを提供することが可能になる。
Here, the fact that the
なお、第2端22の絶縁基体10の外周部13に沿った長さの中点M22は、例えば、コンピュータ断層撮影(Computed Tomography)を用いて得られる、ヒータ1を絶縁基体10の長手方向に見たときの断面画像データを用いて測定することができる。中点M22を測定するにあたっては、画像解析用のソフトウエアを用いた画像解析を行ってもよい。
The midpoint M22 having a length along the outer
次に、本開示の他の実施形態に係るヒータについて説明する。図3は、本開示の他の実施形態に係るヒータを示す断面図であり、図4は、図3のヒータの平面図である。図3は、本実施形態のヒータを絶縁基体の長手方向に沿って切断した断面を示している。図4は、図3のヒータを、絶縁基体の一端部側から、絶縁基体の長手方向に見た平面図を示している。 Next, the heater according to another embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a heater according to another embodiment of the present disclosure, and FIG. 4 is a plan view of the heater of FIG. FIG. 3 shows a cross section of the heater of the present embodiment cut along the longitudinal direction of the insulating substrate. FIG. 4 shows a plan view of the heater of FIG. 3 as viewed from one end side of the insulating substrate in the longitudinal direction of the insulating substrate.
本実施形態のヒータ1Aは、上記実施形態のヒータ1に対して、絶縁基体10の一端部11の形状が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成にはヒータ1と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
The
ヒータ1Aは、絶縁基体10の一端部11が先細り形状とされている。一端部11は、例えば図3,4に示すように、絶縁基体10の長手方向に直交した第1面111、および絶縁基体10の長手方向に対して傾斜した第2面112を有している。
The
発熱抵抗体20の第1端21は、例えば図4に示すように、第1面111および第2面112に露出していてもよい。これにより、ヒータ1Aを備えたグロープラグを構成する際に、発熱抵抗体20に電力を供給するための電極金具を、絶縁基体10の一端部11に、第1端21を覆うように接合することによって、第1端21が第1面111だけに露出している場合と比較して、電極金具と第1端21との面積を増大させることができる。その結果、電気的接続の長期信頼性が向上したグロープラグを提供することが可能になる。
The
発熱抵抗体20の第1端21は、第1面111に露出せず、第2面112だけに露出していてもよい。この場合、電極金具と第1端21との接合面の面積をさらに増大させることができるため、電気的接続の長期信頼性が一層向上したグロープラグを提供することが可能になる。
The
次に、本開示の他の実施形態に係るヒータについて説明する。図5は、本開示の他の実施形態に係るヒータを示す断面図であり、図6は、図5のヒータの平面図である。図5は、本実施形態のヒータを絶縁基体の長手方向に沿って切断した断面を示している。図6は、図5のヒータを、絶縁基体の一端部側から、絶縁基体の長手方向に見た平面図を示している。 Next, the heater according to another embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a heater according to another embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a plan view of the heater of FIG. FIG. 5 shows a cross section of the heater of the present embodiment cut along the longitudinal direction of the insulating substrate. FIG. 6 shows a plan view of the heater of FIG. 5 as viewed from one end side of the insulating substrate in the longitudinal direction of the insulating substrate.
本実施形態のヒータ1Bは、上記実施形態のヒータ1Aに対して、発熱抵抗体の形状が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成にはヒータ1Aと同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
The
ヒータ1Bは、絶縁基体10と発熱抵抗体30とを備えている。発熱抵抗体30は、通電によって発熱する部材であり、発熱抵抗体30は、絶縁基体10に埋設されている。発熱抵抗体30は、タングステン、モリブデン、チタン等の炭化物、窒化物または珪化物等を主成分とすることができる。発熱抵抗体30は、絶縁基体10の形成材料を含有していてもよい。
The
発熱抵抗体30は、第1導電部31および第2導電部32を有している。第1導電部31は、一端が開放され、他端が閉塞された筒状形状を有しており、第2導電部32は、線形状を有している。
The
第1導電部31は、筒状部33および底部34を有している。筒状部33は、筒状の形状を有しており、筒状部33の軸線は、絶縁基体10の長手方向に延びている。筒状部33は、絶縁基体10の一端部11側に位置する後端331および絶縁基体10の他端部12側に位置する先端332が開放されている。筒状部33は、その形状が、円筒状、楕円筒状、多角形筒状等であってもよく、その他の形状であってもよい。本実施形態では、筒状部33は、円筒状とされている。筒状部33は、例えば、絶縁基体10の長手方向に沿った長さが20〜120mmであり、内径が2〜5mmであり、外径が3〜6mmである。
The first
第1導電部31の底部34は、筒状部33の先端332に配置され、先端332を閉塞している。底部34は、絶縁基体10の長手方向に直交する主面および他方主面を有する平板状の形状を有していてもよい。底部34は、例えば図5に示すように、絶縁基体10の他端部12に向かって突出する半球状の形状を有していてもよい。底部34は、例えば、肉厚が0.5〜1.5mmである。
The
発熱抵抗体30の第2導電部32は、第1導電部31の内周面によって取り囲まれた部位に位置している。第2導電部32は、一方端321および他方端322を有している。第2導電部32の一方端321は、絶縁基体10の一端部11に露出している。第2導電部32の他方端322は、第1導電部31の底部34に接続されている。第2導電部32は、例えば、全長が20〜120mmであり、自身が延びる方向に直交する断面の面積が0.0001〜2mm2である。なお、図5では、第2導電部32が直線状に延びる例を示したが、第1リード部23は屈曲部を含んでいてもよい。
The second
筒状部33は、例えば図5に示すように、後端331寄りの部分(以下、後端部ともいう)333の一部が絶縁基体10の外周部13に露出している。これにより、発熱抵抗体30と発熱抵抗体30に電力を供給するための部材(例えば、後述する金属製保持部材)とを容易に接続することが可能になる。
As shown in FIG. 5, for example, a part of the tubular portion 33 near the rear end 331 (hereinafter, also referred to as the rear end portion) 333 is exposed on the outer
発熱抵抗体30は、通電時に特に発熱する領域である発熱領域を有していてもよい。発熱抵抗体30は、例えば、筒状部33の先端332寄りの部分(以下、先端部ともいう)334が発熱領域とされていてもよい。
The
発熱抵抗体30は、先端部334の横断面の面積が、後端部333の横断面の面積および第2導電部32の横断面の面積よりも小さくされていてもよい。これにより、先端部334の単位長さ当たりの電気抵抗値を、後端部333および第2導電部32の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくすることができるため、先端部334を発熱領域とすることができる。なお、本実施形態において、「横断面」は、絶縁基体10の長手方向に直交する断面を指し、「単位長さ」は、絶縁基体10の長手方向に沿った単位長さを指す。
In the
発熱抵抗体30は、底部34の肉厚が先端部334の肉厚に略等しくされていてもよい。これにより、先端部334に加えて、先端部334に繋がる底部34を発熱領域とすることができるため、ヒータ1Bの加熱効率を向上させることができる。
The wall thickness of the
発熱抵抗体30は、先端部334における絶縁基体10の形成材料の含有量が、後端部333における絶縁基体10の形成材料の含有量および第2導電部32における絶縁基体10の形成材料の含有量よりも大きくされていてもよい。これによっても、先端部334の単位長さ当たりの電気抵抗値を、後端部333および第2導電部32の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくすることができるため、先端部334を発熱領域とすることができる。
In the
発熱抵抗体30は、底部34における絶縁基体10の形成材料の含有量が、先端部334における絶縁基体10の形成材料の含有量に略等しくされていてもよい。これにより、先端部334に加えて、先端部334に繋がる底部34を発熱領域とすることができるため、ヒータ1Bの加熱効率を向上させることができる。
In the
ヒータ1Bは、例えば図6に示すように、絶縁基体10の長手方向に見たときに、第2導電部32の一方端321の図心C321と絶縁基体10の図心C10とがずれている。これにより、急速な昇降温または高温での昇降温を繰り返すヒートサイクル下において、絶縁基体10と発熱抵抗体30との熱膨張差に起因する応力が、発熱抵抗体30の一方端321に集中することを抑制できる。その結果、絶縁基体10と発熱抵抗体30との熱膨張差に起因する応力が第2導電部32の一方端321に集中することを抑制でき、一方端321にクラックが生じる虞を低減できる。ひいては、外部電源等の外部装置との電気的接続の長期信頼性が向上したヒータを提供することができる。
In the
図心C321と図心C10との距離は、絶縁基体10の長手方向に見たときに、例えば、絶縁基体10の直径の0%より大きく20%より小さくてもよく、絶縁基体10の直径の5%より大きく15%より小さくてもよく、絶縁基体10の直径の10%程度であってもよい。図心C321と図心C10との距離がこれらの範囲にある場合、絶縁基体10と発熱抵抗体30との熱膨張差に起因する応力が一方端321に集中することを効果的に抑制することができる。
The distance between the center C321 and the center C10 may be larger than 0% and smaller than 20% of the diameter of the insulating
ヒータ1Bは、絶縁基体10の一端部11が先細り形状とされている。一端部11は、例えば図5,6に示すように、絶縁基体10の長手方向に直交した第1面111と、長手方向に対して傾斜した第2面112とを有している。
The
第2導電部32の一方端321は、例えば図5,6に示すように、第1面111および第2面112に露出している。これにより、これにより、ヒータ1Bを備えたグロープラグを構成する際に、発熱抵抗体30に電力を供給するための電極金具を、絶縁基体10の一端部11に、一方端321を覆うように接合することによって、第1端21が第1面111だけに露出している場合と比較して、電極金具と一方端321との面積を増大させることができる。その結果、電気的接続の長期信頼性が向上したグロープラグを提供することが可能になる。
One
第2導電部32の一方端321は、第1面111に露出せず、第2面112だけに露出していてもよい。これにより、電極金具と一方端321との接合面の面積をさらに増大させることができるため、電気的接続の長期信頼性が一層向上したグロープラグを提供することが可能になる。
One
次に、本開示の一実施形態に係るグロープラグについて説明する。図7は、本開示の一実施形態に係るグロープラグを示す断面図である。図7は、本実施形態のグロープラグを絶縁基体の長手方向に沿って切断した断面を示している。 Next, a glow plug according to an embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a glow plug according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 7 shows a cross section of the glow plug of the present embodiment cut along the longitudinal direction of the insulating substrate.
グロープラグ2は、ヒータ1,1A,1Bと金属製保持部材40とを備えている。なお、以下では、グロープラグ2がヒータ1Aを備える例について説明するが、グロープラグ2はヒータ1またはヒータ1Bを備えていてもよい。
The
金属製保持部材40は、ヒータ1Aを保持するとともに、発熱抵抗体20に電力を供給するための部材である。金属製保持部材40は、金属材料から成る。金属製保持部材40に用いられる金属材料としては、例えば、ステンレス、鉄ニッケルコバルト合金等が挙げられる。
The
金属製保持部材40は、筒状の形状を有している。金属製保持部材40は、ヒータ1Aに、絶縁基体10の一端部11寄りの部位を取り囲むように取り付けられている。金属製保持部材40とヒータ1Aとは、導電性接合材50によって互いに接合されている。導電性接合材50は、金属製保持部材40と発熱抵抗体20の第2端22との間に、絶縁基体10を周方向に囲むように配置されている。これにより、金属製保持部材40と発熱抵抗体20の第2端22とが電気的に接続されている。
The
導電性接合材50としては、ガラス成分を5〜20質量%含んだ銀銅ろう、銀ろうまたは銅ろう等を用いることができる。ガラス成分は絶縁基体10のセラミックスとの濡れ性が良く、摩擦係数が大きいため、導電性接合材50と絶縁基体10との接合強度および導電性接合材50と金属製保持部材40との接合強度を向上させることができる。
As the
グロープラグ2は、電極金具60をさらに備えている。電極金具60は、発熱抵抗体20に電力を供給するための部材である。電極金具60は、金属材料から成る。電極金具60に用いられる金属材料としては、例えば、ニッケル、ステンレス等が挙げられる。電極金具60は、金属製保持部材40の内側に位置し、発熱抵抗体20の第1端21に電気的に接続されている。電極金具60は、第1端21の、一端部11に露出した面の全面を覆うように取り付けられている。電極金具60は、金属製保持部材40との間で短絡が生じないように、金属製保持部材40の内周面から離隔している。
The
電極金具60は、種々の形態のものを用いることができる。電極金具60は、例えば図7に示すように、絶縁基体10の一端部11に被さるように取り付けられるキャップ部61と、外部電源等の外部装置の接続電極に電気的に接続される線状部62とを有していてもよい。線状部62は、外部装置との接続における応力緩和のためのコイル状部621を有していてもよい。電極金具60は、発熱抵抗体20に電気的に接続されるとともに、外部装置と電気的に接続される。
As the
グロープラグ2は、金属製保持部材40と電極金具60との間に電圧を印加することによって、金属製保持部材40および電極金具60を介して発熱抵抗体20に電流を流し、発熱抵抗体20を発熱させることができる。
By applying a voltage between the
本実施形態のグロープラグ2によれば、ヒータ1,1A,1Bを備えることにより、外部電源等の外部装置との電気的接続の長期信頼性が向上した、小型かつ小径のグロープラグ2を提供することが可能になる。
According to the
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various changes, improvements, etc. may be made without departing from the gist of the present disclosure. It is possible. Needless to say, all or a part of each of the above embodiments can be combined as appropriate and within a consistent range.
1,1A,1B ヒータ
2 グロープラグ
10 絶縁基体
11 一端部
111 第1面
112 第2面
12 他端部
13 外周部
20 発熱抵抗体
21 第1端
22 第2端
23 第1リード部
231 一方端
232 他方端
24 第2リード部
241 一方端
242 他方端
25 接続部
251 一方端
252 他方端
30 発熱抵抗体
31 第1導電部
32 第2導電部
321 一方端
322 他方端
33 筒状部
331 後端
332 先端
333 後端部
334 先端部
34 底部
40 金属製保持部材
50 導電性接合材
60 電極金具
61 キャップ部
62 線状部
621 コイル状部
1,1A,
Claims (4)
前記絶縁基体に埋設され、第1端が前記絶縁基体の一端部に露出しているとともに、前記絶縁基体の長手方向に見たときに、前記第1端の図心と前記絶縁基体の図心とがずれている発熱抵抗体と、を備えるヒータ。 With a rod-shaped insulating substrate,
It is embedded in the insulating substrate, the first end is exposed at one end of the insulating substrate, and the center of gravity of the first end and the center of gravity of the insulating substrate when viewed in the longitudinal direction of the insulating substrate. A heater with a heat-generating resistor that is out of alignment.
前記長手方向に見たときに、前記第2端は、前記絶縁基体の図心に関して、前記第1端の図心の反対側に位置している、請求項1に記載のヒータ。 The second end of the heat generating resistor is exposed on the outer peripheral portion of the insulating substrate.
The heater according to claim 1, wherein the second end is located on the opposite side of the center of gravity of the first end with respect to the center of gravity of the insulating substrate when viewed in the longitudinal direction.
前記発熱抵抗体の前記第1端は、前記第1面および前記第2面に露出している、請求項1または2に記載のヒータ。 The one end portion of the insulating substrate has a tapered shape having a first surface perpendicular to the longitudinal direction and a second surface inclined with respect to the longitudinal direction.
The heater according to claim 1 or 2, wherein the first end of the heat generation resistor is exposed on the first surface and the second surface.
前記発熱抵抗体の前記第2端に電気的に接続されるとともに前記ヒータを保持する金属製保持部材と、を備えるグロープラグ。 The heater according to any one of claims 1 to 3 and
A glow plug comprising a metal holding member that is electrically connected to the second end of the heat generating resistor and holds the heater.
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