JP6005175B2 - セラミックスヒータ型グロープラグ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
なお、それぞれの図中において同じ符号が付されているものは、特に説明がない限り同一の構成要素を示しており、適宜説明が省略されている。
1.グロープラグの全体的構成
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるディーゼルエンジン用グロープラグ10の軸方向断面図である。
図1に示すグロープラグ10は、セラミックスヒータアセンブリ20を備えたセラミックスヒータ型グロープラグとして構成されている。セラミックスヒータアセンブリ20は、セラミックスヒータ21と、金属製外筒(シース)25と、太径リード部40等を主な構成要素として備えている。
なお、図1においては、セラミックスヒータ21、太径リード部40、外部接続端子15等が断面図ではなく、側面図として示されている。
図2は、本実施の形態にかかるグロープラグ10に備えられたセラミックスヒータアセンブリ20の軸方向断面図を示しており、セラミックスヒータ21及び太径リード部40については断面図ではなく側面図として示している。
次に、図4〜図7を参照しつつ、本実施の形態にかかるグロープラグ10の製造方法について説明する。以下のグロープラグ10の製造方法においては、図3に示すセラミックスヒータアセンブリ10の構成を採用する場合を例示している。
以上説明したように、本実施の形態にかかるセラミックスヒータ型グロープラグ10及びその製造方法によれば、金属製外筒25の先端部に金属層剥離部26aを形成するとともに、セラミックスヒータ21の外周部に設けるメタライズ部として、負側電極33を覆う接合部分となる第1のメタライズ部24aと、ロウ材27をセラミックスヒータ21と金属製外筒25との間隙に流し込むための第2のメタライズ部24bとを形成することにより、ロウ材27が間隙以外に回り込みにくくなり、ロウ材27を効率的に間隙に流し込むことができる。したがって、ロウ材27の使用量を低減することができる。
本発明の第2の実施の形態にかかるグロープラグ及びその製造方法は、第1のメタライズ部24a及び第2のメタライズ部24bの少なくとも一方を複数の区分に分割して形成する点で、第1の実施の形態にかかるグロープラグと異なるものとなっている。
図8(a)に示すセラミックスヒータアセンブリ20Aは、第2のメタライズ部24bが複数の区分24ba,24bbに分割されている。また、図8(b)に示すセラミックスヒータアセンブリ20Bは、第1のメタライズ部24aが複数の区分24aa,24abに分割されている。さらに、図示しないものの、第1のメタライズ部24a及び第2のメタライズ部24bをともに複数の区分に分割して構成してもよい。
本発明の第3の実施の形態にかかるグロープラグ及びその製造方法は、第2のメタライズ部24bを複数の区分に分割する場合において、分割されたそれぞれの区分におけるセラミックスヒータ21の軸方向の長さを、周方向の長さよりも長くする点で、第1及び第2の実施の形態にかかるグロープラグと異なるものとなっている。
このセラミックスヒータアセンブリ20Cにおいては、分割された第2のメタライズ部24bの各区分24ba,24bb,24bcが、セラミックスヒータ21の軸方向(X方向)に沿う長さが、周方向(Y方向)に沿う長さよりも長く形成されている。そのため、ロウ材27を溶融して、セラミックスヒータ21と金属製外筒25との間隙に流し込む際に、ロウ材27を効率的に第1のメタライズ部24aの接合部分まで移動させることができる。
Claims (6)
- セラミックスヒータを一端側に保持する金属製外筒の他端側をハウジングの内部孔に挿入して固定したセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
前記セラミックスヒータの周方向外周部に露出させた電極を覆うように第1のメタライズ部を形成するとともに、前記第1のメタライズ部よりも先端側の前記金属製外筒の先端部に対応する位置に、表面濡れ性改善のための第2のメタライズ部を形成する工程と、
前記金属製外筒の少なくとも内周面に金属層を設ける一方、前記金属製外筒の先端部に形成された前記金属層を剥離して金属層剥離部を形成する工程と、
前記セラミックスヒータの後端を前記金属製外筒の一端側に挿入し、前記セラミックスヒータと前記金属製外筒との間隙の入り口部分にロウ材を配置する工程と、
前記セラミックスヒータ及び前記金属製外筒を加熱し、前記ロウ材を溶融して前記間隙に流し込む工程と、
前記ロウ材を冷却して、前記セラミックスヒータ及び前記金属製外筒をそれぞれ前記第1のメタライズ部及び前記金属層が形成された領域において接合する工程と、
を含み、
前記第2のメタライズ部の表面積を、前記第1のメタライズ部の表面積よりも小さくすることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。 - 前記ロウ材を配置し、溶融する工程においては、前記セラミックスヒータ及び前記金属製外筒の先端側を上方にして配置するとともに、前記金属製外筒の先端部上に前記ロウ材を載置し、溶融することを特徴とする請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
- 前記第1のメタライズ部及び前記第2のメタライズ部あるいはその一方を、複数の区分に分割して形成することを特徴とする請求項1又は2に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
- 前記複数の区分に分割されたそれぞれの第2のメタライズ部における前記セラミックスヒータの軸方向の長さを、周方向の長さよりも長くすることを特徴とする請求項3に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
- 前記金属製外筒の内周面の金属層を、前記金属製外筒の先端部から前記セラミックスヒータに形成された前記第1のメタライズ部の後端側の端部に対応する位置までの領域に設けることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
- セラミックスヒータと、前記セラミックスヒータが一端側に保持されるとともに他端側がハウジングの内部孔に挿入されて固定された金属製外筒と、を備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
前記セラミックスヒータは、周方向外周部に一方の電極を有するとともに前記一方の電極を覆うように第1のメタライズ部を有しており、
前記金属製外筒の少なくとも内周面には金属層が設けられる一方、前記金属製外筒は、該金属製外筒の先端部に形成されている金属層剥離部を含み、
前記セラミックスヒータにおける前記第1のメタライズ部と、前記金属製外筒における前記金属層が形成された領域とを接合するロウを備え、
前記セラミックスヒータの前記第1のメタライズ部よりも先端側の前記金属製外筒の先端部に対応する位置に、表面濡れ性改善のための第2のメタライズ部を備え、
前記第2のメタライズ部の表面積は、前記第1のメタライズ部の表面積よりも小さいことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
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