JPH01263420A - 二線式セラミックグロープラグ及びその製造方法 - Google Patents
二線式セラミックグロープラグ及びその製造方法Info
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- JPH01263420A JPH01263420A JP8898988A JP8898988A JPH01263420A JP H01263420 A JPH01263420 A JP H01263420A JP 8898988 A JP8898988 A JP 8898988A JP 8898988 A JP8898988 A JP 8898988A JP H01263420 A JPH01263420 A JP H01263420A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、主としてディーゼルエンジンに装着されエン
ジンヘッドの副燃焼室等を予熱する二線式セラミックグ
ロープラグに関するものである。
ジンヘッドの副燃焼室等を予熱する二線式セラミックグ
ロープラグに関するものである。
（従来の技術）
一般にディーゼルエンジンは特に低温時等における始動
性が悪いために、エンジンヘッドに設けた副燃焼室等に
グロープラグを装着して、これに通電して赤熱し室内に
噴射される燃料の一部を燃焼させて予熱する方法がとら
れており、近時においては始動後においても燃焼安定化
のためのアフターグローとして長時間使用される傾向と
なっており、その耐久性の向上が益々望まれている。
性が悪いために、エンジンヘッドに設けた副燃焼室等に
グロープラグを装着して、これに通電して赤熱し室内に
噴射される燃料の一部を燃焼させて予熱する方法がとら
れており、近時においては始動後においても燃焼安定化
のためのアフターグローとして長時間使用される傾向と
なっており、その耐久性の向上が益々望まれている。
この目的に応する急速加熱型グロープラグとして、高融
点金属の発熱線をセラミック焼結体中に埋設し焼結して
なるセラミックヒータを発熱体としたセラミックグロー
プラグ（以下単にプラグと呼ぶ）が知られており、単線
式（または接地式とも言う）と二線式のものとがある。
点金属の発熱線をセラミック焼結体中に埋設し焼結して
なるセラミックヒータを発熱体としたセラミックグロー
プラグ（以下単にプラグと呼ぶ）が知られており、単線
式（または接地式とも言う）と二線式のものとがある。
第３図及び第４図に単線式プラグのセラミックヒータの
後端部における発熱線とリード線との接続構造の断面図
を示す。第３図において、発熱体となるセラミックヒー
タ１は発熱線２をセラミック焼結体中に埋設してなり、
金属外筒３の内腔にろう接されるとともに、発熱線２の
一方の電極取出部２ａが電気的に接続されてマイナス側
電極となり、発熱線２の他端のプラス側電極取出部２ｂ
はセラミックヒータ１の後端部において形成されたメタ
ライズ層またはガラス層上に裸出され、セラミックヒー
タ１の後端部に冠着された金属性キャップ３１の内面に
Ａｇろうでろう接３２され、同時にキャップ３１にリー
ド線３３の端末がろう接３４されている。
後端部における発熱線とリード線との接続構造の断面図
を示す。第３図において、発熱体となるセラミックヒー
タ１は発熱線２をセラミック焼結体中に埋設してなり、
金属外筒３の内腔にろう接されるとともに、発熱線２の
一方の電極取出部２ａが電気的に接続されてマイナス側
電極となり、発熱線２の他端のプラス側電極取出部２ｂ
はセラミックヒータ１の後端部において形成されたメタ
ライズ層またはガラス層上に裸出され、セラミックヒー
タ１の後端部に冠着された金属性キャップ３１の内面に
Ａｇろうでろう接３２され、同時にキャップ３１にリー
ド線３３の端末がろう接３４されている。
り付げられている。第４図は第３図と同様にプラス側電
極取出部２ｂが裸出されているセラミックヒータ１の後
端部にリード線４１の端末をコイル状に巻きつけコイル
部４１ａのコイルの線相互間およびコイル部４１ａと発
熱線のプラス側電極取出部２ｂとをＡｇろうでろう接４
２されており、その他の構造は第３図と同様である。
極取出部２ｂが裸出されているセラミックヒータ１の後
端部にリード線４１の端末をコイル状に巻きつけコイル
部４１ａのコイルの線相互間およびコイル部４１ａと発
熱線のプラス側電極取出部２ｂとをＡｇろうでろう接４
２されており、その他の構造は第３図と同様である。
第５図に二線式プラグのセラミックヒータの後端部にお
ける発熱線とリード線との接続構造の断面図を示す。発
熱線２の一方の電極取出部２ｂは第４図におけると同様
にリード線４１に電気的に接続され、発熱線２の他端の
電極取出部２ａば、２ｂ部分と同様にリード線５１の端
末をコイル状に巻きつりコイル部５１ａノコイルの線相
互間およびコイル部５１ａと発熱線の他端の電極取出部
２ａとをＡｇろうでろう接５２されており、第４図と同
一部分は同一記号にて示した。
ける発熱線とリード線との接続構造の断面図を示す。発
熱線２の一方の電極取出部２ｂは第４図におけると同様
にリード線４１に電気的に接続され、発熱線２の他端の
電極取出部２ａば、２ｂ部分と同様にリード線５１の端
末をコイル状に巻きつりコイル部５１ａノコイルの線相
互間およびコイル部５１ａと発熱線の他端の電極取出部
２ａとをＡｇろうでろう接５２されており、第４図と同
一部分は同一記号にて示した。
第６図は二線式プラグのセラミックヒータの後端部にお
ける発熱線とリード線との接続構造の他の例の断面図を
示す。同図において、発熱線２の両電極取出部２ａおよ
び２ｂがセラミックヒータ１の後端部に径方向に相対す
る位置に裸出され、それぞれリード線となるリード片６
１−１および６１−２が突設した同一構造の半割金具６
２−１および６２−２が絶縁間隔を保って嵌着され、こ
れらの半割金具６２−１および６２−２の内面にＡｇろ
うでろう接６３されてなる構造を有しており、その他の
構造は前記の各側と同一であり、同一部分は同一記号に
て示した。
ける発熱線とリード線との接続構造の他の例の断面図を
示す。同図において、発熱線２の両電極取出部２ａおよ
び２ｂがセラミックヒータ１の後端部に径方向に相対す
る位置に裸出され、それぞれリード線となるリード片６
１−１および６１−２が突設した同一構造の半割金具６
２−１および６２−２が絶縁間隔を保って嵌着され、こ
れらの半割金具６２−１および６２−２の内面にＡｇろ
うでろう接６３されてなる構造を有しており、その他の
構造は前記の各側と同一であり、同一部分は同一記号に
て示した。
（発明が解決しようとする課題）
前記の第３図〜第５図における金属性キャップ３１、コ
イル部４１ａ及びコイル部５１ａは前記の如くＡｇろう
（Ａｇ７２％、Ｃｕ２８％の重量比の組成のもの）に
よるろう接とともに、ろう接後の収縮力を利用した焼ば
めによりセラミックヒータに固着され強固な固着力が得
られる。第５図に示す二線式プラグの場合は、上記の如
くコイル部４１ａ及び５１ａは強固な固着力は得られる
が、同図におけるセラミックヒータ１の金属外筒３から
の突出長しが長いので耐衝撃性が第３図及び第４図の単
線式プラグに比して弱いという難点がある。第６図の二
線式プラグにおいては突出長しが短いので耐衝撃性は単
線式プラグと同等であるが、金属金具が半割金具である
ために焼ばめによる固着が効果がなく、上記の組成の従
来のＡｇろうによるろう接だけでは固着力が弱いという
難点がある。即ち、二線式プラグにおいては、上記の固
着力を大きくするには第５図の如く電極取出しを２段に
するために突出長■５が長くなり、突出長りを短くする
ためには第６図の場合の如く固着力が弱いという難点が
あり、これらの難点を同時に解決した二線式プラグが望
まれている。
イル部４１ａ及びコイル部５１ａは前記の如くＡｇろう
（Ａｇ７２％、Ｃｕ２８％の重量比の組成のもの）に
よるろう接とともに、ろう接後の収縮力を利用した焼ば
めによりセラミックヒータに固着され強固な固着力が得
られる。第５図に示す二線式プラグの場合は、上記の如
くコイル部４１ａ及び５１ａは強固な固着力は得られる
が、同図におけるセラミックヒータ１の金属外筒３から
の突出長しが長いので耐衝撃性が第３図及び第４図の単
線式プラグに比して弱いという難点がある。第６図の二
線式プラグにおいては突出長しが短いので耐衝撃性は単
線式プラグと同等であるが、金属金具が半割金具である
ために焼ばめによる固着が効果がなく、上記の組成の従
来のＡｇろうによるろう接だけでは固着力が弱いという
難点がある。即ち、二線式プラグにおいては、上記の固
着力を大きくするには第５図の如く電極取出しを２段に
するために突出長■５が長くなり、突出長りを短くする
ためには第６図の場合の如く固着力が弱いという難点が
あり、これらの難点を同時に解決した二線式プラグが望
まれている。
（課題を解決するための手段及び作用）本発明は上記の
如き課題を解決するためになされたものであり、二線式
プラグの画電極取出しを従来例第６図の如く半割金具を
用いてセラミックヒータの金属外筒からの突出長りを短
くし、かつ、発熱線端末−半割合具一セラミックヒータ
の固着に用いるろう材を７１ｇ−Ｃｕ−ＴｉもしくはＡ
ｇ−ＴｉからなるペースＩ・状または箔状とし、これら
の成分の重量比をＡｇ ９９．（１−４０，０重量％、
Ｃｕ ５９．０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量
％もしくはＡｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｔｉ １
．０〜５，０重量％とする。
如き課題を解決するためになされたものであり、二線式
プラグの画電極取出しを従来例第６図の如く半割金具を
用いてセラミックヒータの金属外筒からの突出長りを短
くし、かつ、発熱線端末−半割合具一セラミックヒータ
の固着に用いるろう材を７１ｇ−Ｃｕ−ＴｉもしくはＡ
ｇ−ＴｉからなるペースＩ・状または箔状とし、これら
の成分の重量比をＡｇ ９９．（１−４０，０重量％、
Ｃｕ ５９．０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量
％もしくはＡｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｔｉ １
．０〜５，０重量％とする。
なお、Ａｇが４０．０重量％未満およびＣｕが５９．０
重量％を超えるとＴ１を添加しても満足すべき引張強度
が得られず、しかも、ろう材の流動性が悪くなるので好
ましくない。また、Ｔｉが１．０重量％未満お、よび５
．０％を超えると引張強度の向上効果が得られず１．０
〜５．０重量％の範囲が望ましい。
重量％を超えるとＴ１を添加しても満足すべき引張強度
が得られず、しかも、ろう材の流動性が悪くなるので好
ましくない。また、Ｔｉが１．０重量％未満お、よび５
．０％を超えると引張強度の向上効果が得られず１．０
〜５．０重量％の範囲が望ましい。
固着の方法としては、２０〜１００μｍの八ｇ−Ｃｕ−
ＴｉもしくはＡｇ −Ｔｉの粉末からなるペーストを塗
布し、真空（＜１０−４Ｔｏｒｒ ）、Ｈ２、または計
雰囲気中８００〜１０００℃に加熱して固着させる。ま
た他の方法として、４ｇ −Ｃｕ −ＴｉもしくはＡｇ
−Ｔｉからなる箔によりセラミックヒータ表面に金属層
を形成したのち、八ｇ−Ｃｕろうによりろう接する。そ
の他の部分の製造方法は従来どおりである。
ＴｉもしくはＡｇ −Ｔｉの粉末からなるペーストを塗
布し、真空（＜１０−４Ｔｏｒｒ ）、Ｈ２、または計
雰囲気中８００〜１０００℃に加熱して固着させる。ま
た他の方法として、４ｇ −Ｃｕ −ＴｉもしくはＡｇ
−Ｔｉからなる箔によりセラミックヒータ表面に金属層
を形成したのち、八ｇ−Ｃｕろうによりろう接する。そ
の他の部分の製造方法は従来どおりである。
（実施例）
本発明による二線式プラグに用いるろう材の固着力を評
価するために第２図に示す如く、セラミックヒータ１の
発熱線２の裸出部とＬ字状のリード線２１との間を各種
配合のろう材によりろう接２２を行い、矢印の方向に引
っ張り、そのときの引張強度を求め従来用いられていた
各種のろう材と比較した。その結果を第１表に示す。
価するために第２図に示す如く、セラミックヒータ１の
発熱線２の裸出部とＬ字状のリード線２１との間を各種
配合のろう材によりろう接２２を行い、矢印の方向に引
っ張り、そのときの引張強度を求め従来用いられていた
各種のろう材と比較した。その結果を第１表に示す。
第１表
備考：ろう付温度；ろう材の液相点＋４０°Ｃ第１表の
結果から、八ｇ ９９．０〜４０．０重景％、Ｃｕ５９
．０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量％もしくは
Ａｇ９９．０〜４０．０重量％、Ｔｉ １．０〜５．０
重量％にすると引張強度が実用上十分な固着力が得られ
ることが判った。従って、電極取出しを前記の如く半割
金具を用いて、かつ、上記配合のろう材を用いることに
よって、前記した如き難点が同時に解決される。
結果から、八ｇ ９９．０〜４０．０重景％、Ｃｕ５９
．０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量％もしくは
Ａｇ９９．０〜４０．０重量％、Ｔｉ １．０〜５．０
重量％にすると引張強度が実用上十分な固着力が得られ
ることが判った。従って、電極取出しを前記の如く半割
金具を用いて、かつ、上記配合のろう材を用いることに
よって、前記した如き難点が同時に解決される。
第１図は本発明による二線式プラグの実施例における（
イ）はプラグ全体を示す縦断面図、（ロ）は電極取出部
の拡大断面図、（ハ）は（ロ）を上部から見た平面図で
ある。図において、セラミックヒータ−は発熱線２をセ
ラミック粉末に埋設し焼結してなり、中央部分が金属外
筒３の内腔にＩｈ雰囲気中でろう接により接合され、金
属外筒３は取付金具４の先端部内腔に接合されて保持さ
れている。発熱線の両端部はセラミックヒータ−の後端
部において径方向に相対する位置に裸出されて電極取出
部２ａ及び２ｂを形成し、これらの電極取出部にはそれ
ぞれ半割金具５−１及び５−２が絶縁間隔を保って嵌着
され、半割金具５−１及び５−２にはそれぞれリード線
６−１および６−２を介して、中軸７及び中軸７と絶縁
されている金属スリーブ８に電気的に接続されている。
イ）はプラグ全体を示す縦断面図、（ロ）は電極取出部
の拡大断面図、（ハ）は（ロ）を上部から見た平面図で
ある。図において、セラミックヒータ−は発熱線２をセ
ラミック粉末に埋設し焼結してなり、中央部分が金属外
筒３の内腔にＩｈ雰囲気中でろう接により接合され、金
属外筒３は取付金具４の先端部内腔に接合されて保持さ
れている。発熱線の両端部はセラミックヒータ−の後端
部において径方向に相対する位置に裸出されて電極取出
部２ａ及び２ｂを形成し、これらの電極取出部にはそれ
ぞれ半割金具５−１及び５−２が絶縁間隔を保って嵌着
され、半割金具５−１及び５−２にはそれぞれリード線
６−１および６−２を介して、中軸７及び中軸７と絶縁
されている金属スリーブ８に電気的に接続されている。
電極取出部２ａおよび２ｂと半割金具５−１および５−
２とのろう接９−１及び９−２は、電極取出部２ａ及び
２ｂにＡｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｃｕ ５９．
０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量％もしくはＡ
ｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｔ ｉ １ 、０〜５
、０重量％とじた２０〜１００μｍの粉末からなるペ
ースト状のろう材を置き、その上に半割金具５−１及び
５−２を置き、真空雰囲気または１１□雰囲気中でろう
接した。また、別の方法として、上記成分からなる箔に
よりセラミックヒータ１の表面に金属層を形成したのち
Ａｇ −Ｃｕろう材でろう接しても同様に強固な固着力
が得られた。
２とのろう接９−１及び９−２は、電極取出部２ａ及び
２ｂにＡｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｃｕ ５９．
０重量％以下、Ｔｉ １．０〜５．０重量％もしくはＡ
ｇ ９９．０〜４０．０重量％、Ｔ ｉ １ 、０〜５
、０重量％とじた２０〜１００μｍの粉末からなるペ
ースト状のろう材を置き、その上に半割金具５−１及び
５−２を置き、真空雰囲気または１１□雰囲気中でろう
接した。また、別の方法として、上記成分からなる箔に
よりセラミックヒータ１の表面に金属層を形成したのち
Ａｇ −Ｃｕろう材でろう接しても同様に強固な固着力
が得られた。
上記の如くして構成された二線式プラグの実施例（Ａ）
と、従来の第５図の如き構成による二線式プラグ（Ｂ）
と、第３図の如き構成による単線式プラグ（Ｃ）とにつ
いて、エアー圧６ ｋｇ／ｃｍ２、無負荷時回転数６９
００ｒｐｍのエアーレンチで締付けを行なったときの結
果を第２表に示すが、実施例（Ａ）は従来の単線式プラ
グ（Ｃ）と同様に全くセラミックヒータの折損はなかっ
た。
と、従来の第５図の如き構成による二線式プラグ（Ｂ）
と、第３図の如き構成による単線式プラグ（Ｃ）とにつ
いて、エアー圧６ ｋｇ／ｃｍ２、無負荷時回転数６９
００ｒｐｍのエアーレンチで締付けを行なったときの結
果を第２表に示すが、実施例（Ａ）は従来の単線式プラ
グ（Ｃ）と同様に全くセラミックヒータの折損はなかっ
た。
第２表
（発明の効果）
本発明の二線式プラグはセラミックヒータの金属外筒か
らの突出長を短くし、前述の如きろう材を用いたろう接
方法によってセラミックヒータと金属金具とのろう接が
なされるので、強固な固着力が得られるとともにセラミ
ックヒータの折損が発生せず、従来の難点を解決した信
頼性の高いプラグを提供することができる。
らの突出長を短くし、前述の如きろう材を用いたろう接
方法によってセラミックヒータと金属金具とのろう接が
なされるので、強固な固着力が得られるとともにセラミ
ックヒータの折損が発生せず、従来の難点を解決した信
頼性の高いプラグを提供することができる。
なお、単線式プラグにおいては従来のＡｇろうによるろ
う接でも十分な固着力が得られるが、本発明と同様のろ
う材を使用すれば更に強固な固着力が得られる。
う接でも十分な固着力が得られるが、本発明と同様のろ
う材を使用すれば更に強固な固着力が得られる。
第１図は本発明による二線式セラミックグロープラグの
実施例の（イ）は全体の縦断面図、（ロ）はセラミック
ヒータと半割金具との接続部の拡大断面図、（ハ）は（
ロ）を上部から見た平面図、第２図はリード線の引張強
度試験のための試料の断面図、第３図及び第４図は従来
の単線式セラミックグロープラグにおけるセラミックヒ
ータとリード線との接続部の断面図、第５図及び第６図
は従来の二線式セラミックグロープラグにおけるセラミ
ックヒータとリード線との接続部の断面図である。 １：セラミックヒータ、２：発熱線、 ３：金属外筒、 ４：取方金具、２ａ、２ｂ：
電極取出部、 ５−１．５−２：半割金具、７：中軸
、 ８：金属スリーブ、９−Ｌ９−２：ろ
う接。
実施例の（イ）は全体の縦断面図、（ロ）はセラミック
ヒータと半割金具との接続部の拡大断面図、（ハ）は（
ロ）を上部から見た平面図、第２図はリード線の引張強
度試験のための試料の断面図、第３図及び第４図は従来
の単線式セラミックグロープラグにおけるセラミックヒ
ータとリード線との接続部の断面図、第５図及び第６図
は従来の二線式セラミックグロープラグにおけるセラミ
ックヒータとリード線との接続部の断面図である。 １：セラミックヒータ、２：発熱線、 ３：金属外筒、 ４：取方金具、２ａ、２ｂ：
電極取出部、 ５−１．５−２：半割金具、７：中軸
、 ８：金属スリーブ、９−Ｌ９−２：ろ
う接。
Claims (3)
- （１）取付金具の先端に設ける発熱体に、高融点金属の
発熱線をセラミック焼結体中に埋設してなるセラミック
ヒータを用い、該セラミックヒータの発熱線の両端をセ
ラミック焼結体の外表面に裸出してなる電極取出部が、
それぞれ端子電極となる中軸および金属スリーブに接続
されてなる二線式セラミックグロープラグにおいて、前
記両電極取出部にそれぞれ半割金具がろう接され、該ろ
う接がＡｇ９９．０〜４０．０重量％、Ｃｕ５９．０重
量％以下、Ｔｉ１．０〜５．０重量％もしくはＡｇ９９
．０〜４０．０重量％、Ｔｉ１．０〜５．０重量％から
なるペースト状または箔状のろう材によってなされてい
ることを特徴とする二線式セラミックグロープラグ。 - （２）両電極取出部と半割金具とのろう接が、２０〜１
００μｍのＡｇ−Ｃｕ−ＴｉもしくはＡｇ−Ｔｉの粉末
からなるペーストを塗布し、真空（＜１０＾−＾４Ｔｏ
ｒｒ）、Ｈ＿２、またはＡｒ雰囲気において８００〜１
０００℃でなされることを特徴とする請求項１記載の二
線式セラミックグロープラグの製造方法。 - （３）両電極取出部と半割金具とのろう接が、Ａｇ−Ｃ
ｕ−ＴｉもしくはＡｇ−Ｔｉからなる箔によりセラミッ
クヒータ表面に金属層を形成したのちＡｇ−Ｃｕろうに
よりろう接されることを特徴とする請求項１記載の二線
式セラミックグロープラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8898988A JPH01263420A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 二線式セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8898988A JPH01263420A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 二線式セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263420A true JPH01263420A (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=13958214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8898988A Pending JPH01263420A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 二線式セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01263420A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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