JPH06213440A - グロープラグ - Google Patents
グロープラグInfo
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- JPH06213440A JPH06213440A JP2201193A JP2201193A JPH06213440A JP H06213440 A JPH06213440 A JP H06213440A JP 2201193 A JP2201193 A JP 2201193A JP 2201193 A JP2201193 A JP 2201193A JP H06213440 A JPH06213440 A JP H06213440A
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- Japan
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- coil
- glow plug
- alloy
- heating
- welded
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱線の断線を防止すると共に，通電寿命が
長いグロープラグを提供すること。 【構成】 ハウジング７の先端に設けたヒータチューブ
９０と，絶縁材料２の中に配置した加熱用コイル１とよ
りなる。加熱用コイル１は，第一コイル１１と第二コイ
ル１２とが直列に溶接接続されている。第一コイル１１
はＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，第二コイル１２はＣｏ−Ｆ
ｅ合金よりなる。両コイル１１，１２の溶接接続部１２
０におけるＦｅは，ＦｅとＣｏの原子％比で２２：７８
以下であることが好ましい。第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−
Ａｌ合金を用い，両コイル１１，１２の間にはＮｉより
なる第三コイルを介設することができる。第二コイル１
２の溶接接続部の体積Ａに対する第一コイル１１の溶接
接続部の体積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）を０．１５〜
０．２５とすることもできる。
長いグロープラグを提供すること。 【構成】 ハウジング７の先端に設けたヒータチューブ
９０と，絶縁材料２の中に配置した加熱用コイル１とよ
りなる。加熱用コイル１は，第一コイル１１と第二コイ
ル１２とが直列に溶接接続されている。第一コイル１１
はＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，第二コイル１２はＣｏ−Ｆ
ｅ合金よりなる。両コイル１１，１２の溶接接続部１２
０におけるＦｅは，ＦｅとＣｏの原子％比で２２：７８
以下であることが好ましい。第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−
Ａｌ合金を用い，両コイル１１，１２の間にはＮｉより
なる第三コイルを介設することができる。第二コイル１
２の溶接接続部の体積Ａに対する第一コイル１１の溶接
接続部の体積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）を０．１５〜
０．２５とすることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ディーゼルエンジンに
装着され始動時に副燃焼室内を急速に余熱するためのグ
ロープラグ，特にその加熱用コイルに関する。
装着され始動時に副燃焼室内を急速に余熱するためのグ
ロープラグ，特にその加熱用コイルに関する。
【０００２】
【従来技術】グロープラグは，ディーゼルエンジンを自
己始動温度以上に余熱するための余熱栓である。グロー
プラグの加熱時間の短縮化を図ることにより，ディーゼ
ルエンジンを即時に始動させることができる。そこで，
速熱性向上を目的とする上記グロープラグとしては，例
えば，チューブ内の耐熱絶縁材の中にフィラメント状の
ワイヤー抵抗素子を備えたものがある（特開平２─１１
０２１２号公報，ＤＥ４０２９１８５Ａ１）。
己始動温度以上に余熱するための余熱栓である。グロー
プラグの加熱時間の短縮化を図ることにより，ディーゼ
ルエンジンを即時に始動させることができる。そこで，
速熱性向上を目的とする上記グロープラグとしては，例
えば，チューブ内の耐熱絶縁材の中にフィラメント状の
ワイヤー抵抗素子を備えたものがある（特開平２─１１
０２１２号公報，ＤＥ４０２９１８５Ａ１）。
【０００３】この抵抗素子は，組成成分が異なる複数の
抵抗フィラメントを，互いに直列に溶接したものであ
る。そして，上記抵抗フィラメントは，第一コイル，第
二コイル，第三コイルを直列接続して用いるものがあ
る。上記第一コイルとしてはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金が，
第二コイルとしてはＣｏ７５ｗｔ％−Ｆｅ２５ｗｔ％合
金が，更に第三コイルとしてはＣｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８
ｗｔ％合金を用いる構成がある。
抵抗フィラメントを，互いに直列に溶接したものであ
る。そして，上記抵抗フィラメントは，第一コイル，第
二コイル，第三コイルを直列接続して用いるものがあ
る。上記第一コイルとしてはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金が，
第二コイルとしてはＣｏ７５ｗｔ％−Ｆｅ２５ｗｔ％合
金が，更に第三コイルとしてはＣｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８
ｗｔ％合金を用いる構成がある。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記グロープ
ラグは，急速加熱という過酷な環境下において使用され
る。そのため，この急な温度変化により，抵抗素子が膨
張，収縮して，断線するおそれがある。そこで，発明者
は，種々の実験研究を行い，鋭利検討を重ねた結果，そ
の断線の原因を見いだした。
ラグは，急速加熱という過酷な環境下において使用され
る。そのため，この急な温度変化により，抵抗素子が膨
張，収縮して，断線するおそれがある。そこで，発明者
は，種々の実験研究を行い，鋭利検討を重ねた結果，そ
の断線の原因を見いだした。
【０００５】即ち，その原因は，第二コイルにある。こ
の点につき詳説すれば，上記第二コイルに用いられるＣ
ｏ７５ｗｔ％─Ｆｅ２５ｗｔ％合金（Ｃｏ７４Ａｔ％−
Ｆｅ２６Ａｔ％）は，図７に示すごとく，約８００℃近
辺にα／γ変態点がある。そのため，エンジン始動時に
おける通電加熱及びエンジン内の燃焼熱のために，α／
γ変態点の通過が繰り返される。そして，その度毎に，
体積が変化する。そのため，この体積変化により歪みを
生じ，早期に断線するという問題を生ずる。
の点につき詳説すれば，上記第二コイルに用いられるＣ
ｏ７５ｗｔ％─Ｆｅ２５ｗｔ％合金（Ｃｏ７４Ａｔ％−
Ｆｅ２６Ａｔ％）は，図７に示すごとく，約８００℃近
辺にα／γ変態点がある。そのため，エンジン始動時に
おける通電加熱及びエンジン内の燃焼熱のために，α／
γ変態点の通過が繰り返される。そして，その度毎に，
体積が変化する。そのため，この体積変化により歪みを
生じ，早期に断線するという問題を生ずる。
【０００６】そこで，発明者らは，抵抗変化率は７５ｗ
ｔ％Ｃｏ−２５ｗｔ％Ｆｅよりも小さいが，α／γ変態
点を有しないことと，従来より多用されているＦｅ又は
Ｎｉよりは抵抗変化率が大きい点を考慮して第一コイル
にＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を，第二コイルに９２ｗｔ％Ｃ
ｏ−８ｗｔ％Ｆｅ合金を用いる構成を考えた。そこで，
上記合金の第一コイルと第二コイルとを溶接したグロー
プラグについて実験を行った。その結果，この場合に
は，速熱性に関しては優れているものの，通電寿命が依
然として小さいことが分かった（図５，比較例Ｃ２）。
ｔ％Ｃｏ−２５ｗｔ％Ｆｅよりも小さいが，α／γ変態
点を有しないことと，従来より多用されているＦｅ又は
Ｎｉよりは抵抗変化率が大きい点を考慮して第一コイル
にＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を，第二コイルに９２ｗｔ％Ｃ
ｏ−８ｗｔ％Ｆｅ合金を用いる構成を考えた。そこで，
上記合金の第一コイルと第二コイルとを溶接したグロー
プラグについて実験を行った。その結果，この場合に
は，速熱性に関しては優れているものの，通電寿命が依
然として小さいことが分かった（図５，比較例Ｃ２）。
【０００７】そして，上記通電試験品を調査すると，第
一コイルと第二コイルとの溶接接合部において断線が生
じていたことが判明した。そこで，更にこの点について
検討を重ねたところ，第一コイルのＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ中
のＦｅが７０ｗｔ％，第二コイル中のＦｅが８ｗｔ％の
ために，溶接接合部においてはＦｅ：Ｃｏが重量比で７
８：９２（原子％比で４７：５３）となっており，上記
図７に示すごとく，α／γ変態点を有するためであるこ
とが分かった。
一コイルと第二コイルとの溶接接合部において断線が生
じていたことが判明した。そこで，更にこの点について
検討を重ねたところ，第一コイルのＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ中
のＦｅが７０ｗｔ％，第二コイル中のＦｅが８ｗｔ％の
ために，溶接接合部においてはＦｅ：Ｃｏが重量比で７
８：９２（原子％比で４７：５３）となっており，上記
図７に示すごとく，α／γ変態点を有するためであるこ
とが分かった。
【０００８】そして，そのために，溶接接合部において
は，上記通電加熱，燃焼熱のために，上記変態点通過に
伴う体積変化が生じ，歪みが発生し，早期断線を生じ
る。発明者らは，上記知見に基づいて，溶接接続部にお
ける上記断線を阻止すべく，主として材料面について検
討を重ね，本発明を達成した。本発明はかかる従来の問
題点に鑑み，抵抗素子の断線を防止すると共に，通電寿
命が長いグロープラグを提供しようとするものである。
は，上記通電加熱，燃焼熱のために，上記変態点通過に
伴う体積変化が生じ，歪みが発生し，早期断線を生じ
る。発明者らは，上記知見に基づいて，溶接接続部にお
ける上記断線を阻止すべく，主として材料面について検
討を重ね，本発明を達成した。本発明はかかる従来の問
題点に鑑み，抵抗素子の断線を防止すると共に，通電寿
命が長いグロープラグを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】本願にかかる第一発明は，ハウジン
グと，該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，
該ヒーターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用
コイルとよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コ
イルは，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに
直列に接続した第二コイルとよりなると共に，上記第一
コイルと上記第二コイルとは互いに溶接されており，上
記第一コイルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，上記第二コイ
ルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなることを特徴とするグロープ
ラグにある。
グと，該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，
該ヒーターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用
コイルとよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コ
イルは，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに
直列に接続した第二コイルとよりなると共に，上記第一
コイルと上記第二コイルとは互いに溶接されており，上
記第一コイルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，上記第二コイ
ルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなることを特徴とするグロープ
ラグにある。
【００１０】本第一発明において最も注目すべきこと
は，第一コイルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，上記第二コ
イルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなることである。上記第一コ
イルと第二コイルとは互いに溶接されている。両コイル
の溶接接続部は，各コイルの金属成分が溶融し，融合し
ている部分で溶接溶融凝固部分である。
は，第一コイルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなり，上記第二コ
イルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなることである。上記第一コ
イルと第二コイルとは互いに溶接されている。両コイル
の溶接接続部は，各コイルの金属成分が溶融し，融合し
ている部分で溶接溶融凝固部分である。
【００１１】上記第二コイルにおけるＦｅ含有率は５〜
２２Ａｔ％が好ましい。５Ａｔ％未満の場合には所望の
抵抗変化率が得られない。また，２２Ａｔ％を越える場
合には，α／γ変態をおこすおそれがある。上記溶接接
続部におけるＦｅ含有率は，２２Ａｔ％以下であること
が好ましい。２２Ａｔ％を越える場合には，グロープラ
グの使用温度下において，上記溶接接続部がα／γ変態
をおこすおそれがある。
２２Ａｔ％が好ましい。５Ａｔ％未満の場合には所望の
抵抗変化率が得られない。また，２２Ａｔ％を越える場
合には，α／γ変態をおこすおそれがある。上記溶接接
続部におけるＦｅ含有率は，２２Ａｔ％以下であること
が好ましい。２２Ａｔ％を越える場合には，グロープラ
グの使用温度下において，上記溶接接続部がα／γ変態
をおこすおそれがある。
【００１２】本願にかかる第二発明は，ハウジングと，
該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，該ヒー
ターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用コイル
とよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コイル
は，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに対し
て第三コイルを介して接続した第二コイルとよりなると
共にこれらは互いに溶接されており，上記第一コイルは
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，上記第二コイルはＣｏ
−Ｆｅ合金よりなり，上記第三コイルはＮｉよりなるこ
とを特徴とするグロープラグにある。
該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，該ヒー
ターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用コイル
とよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コイル
は，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに対し
て第三コイルを介して接続した第二コイルとよりなると
共にこれらは互いに溶接されており，上記第一コイルは
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，上記第二コイルはＣｏ
−Ｆｅ合金よりなり，上記第三コイルはＮｉよりなるこ
とを特徴とするグロープラグにある。
【００１３】本第二発明において最も注目すべきこと
は，第一コイルと第二コイルとの間にＮｉよりなる第三
コイルを介設したことにある。また，第一コイルはＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，第二コイルはＣｏ−Ｆｅ合
金よりなる。上記第一コイルは，ＪＩＳＣ２５２０ＦＣ
ＨＷＩが好適である。その他は，上記第一発明と同様で
ある。
は，第一コイルと第二コイルとの間にＮｉよりなる第三
コイルを介設したことにある。また，第一コイルはＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，第二コイルはＣｏ−Ｆｅ合
金よりなる。上記第一コイルは，ＪＩＳＣ２５２０ＦＣ
ＨＷＩが好適である。その他は，上記第一発明と同様で
ある。
【００１４】本願にかかる第三発明は，ハウジングと，
該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，該ヒー
ターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用コイル
とよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コイル
は，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに直列
に接続した第二コイルとよりなると共に，上記第一コイ
ルと上記第二コイルとは互いに溶接されており，上記第
一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，上記第二コ
イルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなり，上記第二コイルの溶接
接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続部の体積
Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．２５であ
ることを特徴とするグロープラグにある。
該ハウジングの先端に設けたヒータチューブと，該ヒー
ターチューブ内の絶縁材料の中に配置した加熱用コイル
とよりなるグロープラグにおいて，上記加熱用コイル
は，先端部に配置した第一コイルと該第一コイルに直列
に接続した第二コイルとよりなると共に，上記第一コイ
ルと上記第二コイルとは互いに溶接されており，上記第
一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，上記第二コ
イルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなり，上記第二コイルの溶接
接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続部の体積
Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．２５であ
ることを特徴とするグロープラグにある。
【００１５】本第三発明において最も注目すべきこと
は，第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，第二
コイルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなること，第二コイルの溶
接接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続部の体
積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．２５で
あることである。
は，第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなり，第二
コイルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなること，第二コイルの溶
接接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続部の体
積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．２５で
あることである。
【００１６】上記融合体積比率が０．１５未満の場合に
は，第一コイルと第二コイルとの溶接強度が劣るおそれ
がある。一方，０．２５を越える場合には，溶接接続部
におけるＦｅ含有率が高くなり，α／γ変態点が生じ，
断線し易くなるおそれがある。
は，第一コイルと第二コイルとの溶接強度が劣るおそれ
がある。一方，０．２５を越える場合には，溶接接続部
におけるＦｅ含有率が高くなり，α／γ変態点が生じ，
断線し易くなるおそれがある。
【００１７】第一コイルのＦｅ含有率は６８〜７２ｗｔ
％であることが好ましい。第二コイルのＦｅ含有率は７
〜９ｗｔ％であることが好ましい。これにより，溶接接
続部における前記α／γ変態をより一層確実に阻止する
ことができる。その他は，上記第二発明と同様である。
尚，上記した第一乃至第三発明においては，いずれの第
一コイル，第二コイル，第三コイルにも，通常その合金
に含まれる不純物が含有されていても良い。
％であることが好ましい。第二コイルのＦｅ含有率は７
〜９ｗｔ％であることが好ましい。これにより，溶接接
続部における前記α／γ変態をより一層確実に阻止する
ことができる。その他は，上記第二発明と同様である。
尚，上記した第一乃至第三発明においては，いずれの第
一コイル，第二コイル，第三コイルにも，通常その合金
に含まれる不純物が含有されていても良い。
【００１８】
【作用及び効果】上記第一発明において，加熱用コイル
は通電することにより発熱する発熱線である。グロープ
ラグは，この発熱線により加熱される。上記加熱用コイ
ルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなる第一コイルとＣｏ−Ｆｅ合
金よりなる第二コイルとからなる。そのため，両コイル
の溶接接続部は，Ｆｅ含有率が少なく，α／γ変態を生
じない（図７参照）。
は通電することにより発熱する発熱線である。グロープ
ラグは，この発熱線により加熱される。上記加熱用コイ
ルはＮｉ−Ｃｒ合金よりなる第一コイルとＣｏ−Ｆｅ合
金よりなる第二コイルとからなる。そのため，両コイル
の溶接接続部は，Ｆｅ含有率が少なく，α／γ変態を生
じない（図７参照）。
【００１９】それ故，急な温度変化においても膨張収縮
などの物理的性質が変化することがなく，安定してい
る。従って，加熱用コイルの加熱に際し，上記溶接接続
部における，断線の発生を防止することができ，グロー
プラグの通電寿命を向上させることができる。
などの物理的性質が変化することがなく，安定してい
る。従って，加熱用コイルの加熱に際し，上記溶接接続
部における，断線の発生を防止することができ，グロー
プラグの通電寿命を向上させることができる。
【００２０】上記第二発明においては，第一コイルと第
二コイルとの間に，Ｎｉよりなる第三コイルを介設して
いる。そのため，第一コイルと第二コイルとは直接溶接
されず，第一コイルと第三コイル，第二コイルと第三コ
イルとの間の溶接接続部におけるＦｅ含有率は，第一コ
イル及び第二コイルに含まれるＦｅ含有率よりも少なく
なる。そのため，溶接接続部では上記α／γ変態が生じ
ない。それ故，上記第一発明と同様に，加熱用コイルの
加熱に際し，上記溶接接続部において，断線が生ずるこ
とがなく，グロープラグの通電寿命を向上させることが
できる。
二コイルとの間に，Ｎｉよりなる第三コイルを介設して
いる。そのため，第一コイルと第二コイルとは直接溶接
されず，第一コイルと第三コイル，第二コイルと第三コ
イルとの間の溶接接続部におけるＦｅ含有率は，第一コ
イル及び第二コイルに含まれるＦｅ含有率よりも少なく
なる。そのため，溶接接続部では上記α／γ変態が生じ
ない。それ故，上記第一発明と同様に，加熱用コイルの
加熱に際し，上記溶接接続部において，断線が生ずるこ
とがなく，グロープラグの通電寿命を向上させることが
できる。
【００２１】また，上記第三発明においては，第二コイ
ルの溶接接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続
部の体積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．
２５である。そのため，第一コイルと第二コイルの合金
が溶融し合った上記溶接接続部におけるＦｅとＣｏの原
子％比は，２２：７８よりＦｅ側含有率が少なくなる。
ルの溶接接続部の体積Ａに対する第一コイルの溶接接続
部の体積Ｂの融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．１５〜０．
２５である。そのため，第一コイルと第二コイルの合金
が溶融し合った上記溶接接続部におけるＦｅとＣｏの原
子％比は，２２：７８よりＦｅ側含有率が少なくなる。
【００２２】そのため，溶接接続部ではα／γ変態が生
じない。それ故，上記第一発明と同様に，加熱用コイル
の加熱に際し，上記溶接接続部において，断線が生ずる
ことがなく，グロープラグの通電寿命を向上させること
ができる。上記のごとく，本発明によれば，加熱用コイ
ルの断線を防止すると共に，通電寿命が長いグロープラ
グを提供することができる。
じない。それ故，上記第一発明と同様に，加熱用コイル
の加熱に際し，上記溶接接続部において，断線が生ずる
ことがなく，グロープラグの通電寿命を向上させること
ができる。上記のごとく，本発明によれば，加熱用コイ
ルの断線を防止すると共に，通電寿命が長いグロープラ
グを提供することができる。
【００２３】
実施例１ 本例にかかるグロープラグについて図１を用いて説明す
る。上記グロープラグ９は，ハウジング７と，該ハウジ
ング７の先端に設けたヒーターチューブ９０と，該ヒー
ターチューブ９０内の絶縁材料２の中に配置した加熱用
コイル１とよりなる。該加熱用コイル１は，第一コイル
１１と該第一コイル１１に対して直列に接続した第二コ
イル１２とよりなる。また，上記第一コイル１１と上記
第二コイル１２とは，アーク溶接により，互いに溶接接
続している。
る。上記グロープラグ９は，ハウジング７と，該ハウジ
ング７の先端に設けたヒーターチューブ９０と，該ヒー
ターチューブ９０内の絶縁材料２の中に配置した加熱用
コイル１とよりなる。該加熱用コイル１は，第一コイル
１１と該第一コイル１１に対して直列に接続した第二コ
イル１２とよりなる。また，上記第一コイル１１と上記
第二コイル１２とは，アーク溶接により，互いに溶接接
続している。
【００２４】上記第一コイル１１は，Ｎｉ８０ｗｔ％，
Ｃｒ２０ｗｔ％合金を用いる。上記第二コイル１２は，
Ｃｏ９２ｗｔ％─Ｆｅ８ｗｔ％合金（バキュムシュメル
ツ社製）を用いる。該Ｃｏ−Ｆｅ合金は，常温時におけ
る１０００℃の抵抗変化率が約１３である。上記第一コ
イル１１と第二コイル１２との溶接接続部１２０におけ
るＣｏとＦｅとの原子％比は，９１．６：８．４であ
る。
Ｃｒ２０ｗｔ％合金を用いる。上記第二コイル１２は，
Ｃｏ９２ｗｔ％─Ｆｅ８ｗｔ％合金（バキュムシュメル
ツ社製）を用いる。該Ｃｏ−Ｆｅ合金は，常温時におけ
る１０００℃の抵抗変化率が約１３である。上記第一コ
イル１１と第二コイル１２との溶接接続部１２０におけ
るＣｏとＦｅとの原子％比は，９１．６：８．４であ
る。
【００２５】上記ヒーターチューブ９０の先端部分は，
他の部分よりも細径である。そして，ヒーターチューブ
９０の円外径は，その中に充填されている絶縁材料２
が，第一コイル１１の周辺部分は密に，第二コイル１２
の周辺部分は疎になるように設定されている。
他の部分よりも細径である。そして，ヒーターチューブ
９０の円外径は，その中に充填されている絶縁材料２
が，第一コイル１１の周辺部分は密に，第二コイル１２
の周辺部分は疎になるように設定されている。
【００２６】上記絶縁材料２は，ＭｇＯ等の絶縁粉末を
用いる。上記ヒーターチューブ９０は，耐熱金属有底チ
ューブ（ＳＵＳ３１０Ｓ）を用いる。上記加熱用コイル
１は，第二コイル１２の一端が，ハウジング７内に装着
された中軸６に，第一コイルの先端がヒーターチューブ
９０の有底端に，それぞれ溶接されている。上記中軸６
の他端は，図示しないバッテリーからのプラス配線が接
続されている。
用いる。上記ヒーターチューブ９０は，耐熱金属有底チ
ューブ（ＳＵＳ３１０Ｓ）を用いる。上記加熱用コイル
１は，第二コイル１２の一端が，ハウジング７内に装着
された中軸６に，第一コイルの先端がヒーターチューブ
９０の有底端に，それぞれ溶接されている。上記中軸６
の他端は，図示しないバッテリーからのプラス配線が接
続されている。
【００２７】上記ハウジング７は，グロープラグ９をエ
ンジンヘッドへ取り付けるための取付金具である。ハウ
ジング７とヒーターチューブ９０とは，ろう付けにより
接合されている。中軸６とハウジング７との間には，フ
ッ素ゴムよりなるＯリング８が介設している。
ンジンヘッドへ取り付けるための取付金具である。ハウ
ジング７とヒーターチューブ９０とは，ろう付けにより
接合されている。中軸６とハウジング７との間には，フ
ッ素ゴムよりなるＯリング８が介設している。
【００２８】次に，本例の作用効果について説明する。
本例において，加熱用コイル１は通電することにより発
熱する抵抗フィラメントである。グロープラグは，この
加熱用コイル１により加熱される。上記加熱用コイル１
は第一コイル１１と第二コイル１２とからなる。また，
上記両コイル１１，１２の溶接接続部１２０は，Ｆｅと
Ｃｏの原子％比が９１．６：８．４である。そのため，
α／γ変態を生じない（図７参照）。
本例において，加熱用コイル１は通電することにより発
熱する抵抗フィラメントである。グロープラグは，この
加熱用コイル１により加熱される。上記加熱用コイル１
は第一コイル１１と第二コイル１２とからなる。また，
上記両コイル１１，１２の溶接接続部１２０は，Ｆｅと
Ｃｏの原子％比が９１．６：８．４である。そのため，
α／γ変態を生じない（図７参照）。
【００２９】それ故，急な温度変化においても膨張収縮
などの物理的性質が変化することがなく，安定してい
る。従って，加熱用コイル１の加熱に際し，上記溶接接
続部１２０において，断線の発生を防止することがで
き，グロープラグ９の通電寿命を延長することができ
る。
などの物理的性質が変化することがなく，安定してい
る。従って，加熱用コイル１の加熱に際し，上記溶接接
続部１２０において，断線の発生を防止することがで
き，グロープラグ９の通電寿命を延長することができ
る。
【００３０】また，中軸６とハウジング７との間には，
Ｏリング８を介設している。そのため，ハウジング７内
への油分，水分の浸入を防止している。これにより，加
熱用コイル１の酸化を防止することができる。
Ｏリング８を介設している。そのため，ハウジング７内
への油分，水分の浸入を防止している。これにより，加
熱用コイル１の酸化を防止することができる。
【００３１】また，第二コイル１２には，常温時に対す
る１０００℃の抵抗変化率が約１３と大きいＦｅ─Ｃｏ
合金を用いている。また，絶縁材料２が，第一コイル１
１の周辺部分は密に，第二コイル１２の周辺部分は疎に
充填したので，第二コイル１２の温度上昇によるグロー
電流制御効果を高めることができる。
る１０００℃の抵抗変化率が約１３と大きいＦｅ─Ｃｏ
合金を用いている。また，絶縁材料２が，第一コイル１
１の周辺部分は密に，第二コイル１２の周辺部分は疎に
充填したので，第二コイル１２の温度上昇によるグロー
電流制御効果を高めることができる。
【００３２】また，更に，第一コイル１１の位置するヒ
ーターチューブ９０の先端部分を細径とし，第二コイル
１２の位置する部分を太径としたので，飽和温度を安全
に維持し，かつ昇温速度を極めて早くすることができ
る。
ーターチューブ９０の先端部分を細径とし，第二コイル
１２の位置する部分を太径としたので，飽和温度を安全
に維持し，かつ昇温速度を極めて早くすることができ
る。
【００３３】実施例２ 本例のグロープラグ９においては，図２に示すごとく，
加熱用コイル１が，第一コイル１１と第二コイル１２と
よりなると共に，上記第一コイル１１と第二コイル１２
の間には第三コイル１３が介設している。これらは，互
いに溶接されている。
加熱用コイル１が，第一コイル１１と第二コイル１２と
よりなると共に，上記第一コイル１１と第二コイル１２
の間には第三コイル１３が介設している。これらは，互
いに溶接されている。
【００３４】該第三コイル１３は，Ｎｉ１００ｗｔ％を
用いる。第一コイル１１は，Ｆｅ７０ｗｔ％−Ｃｒ２５
ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合金を用いる。第二コイルは，Ｃ
ｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８ｗｔ％合金を用いる。
用いる。第一コイル１１は，Ｆｅ７０ｗｔ％−Ｃｒ２５
ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合金を用いる。第二コイルは，Ｃ
ｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８ｗｔ％合金を用いる。
【００３５】第二コイル１２と第三コイル１３とを溶接
して形成された溶接接続部２３０のＦｅとＣｏの原子％
比は９１．６：８．４である。その他は，上記実施例１
と同様である。
して形成された溶接接続部２３０のＦｅとＣｏの原子％
比は９１．６：８．４である。その他は，上記実施例１
と同様である。
【００３６】本例において，上記溶接接続部１３０は，
Ｃｏを含まないのでα／γ変態を生じない。もう一方の
溶接接続部２３０におけるＦｅ含有率は，上記のごとく
低い。そのため，α／γ変態を生じない（図７参照）。
それ故，上記実施例１と同様に，加熱用コイルの加熱に
際し，上記溶接接続部１３０，２３０において，断線が
生ぜず，グロープラグ９は通電寿命が長い。その他，実
施例１と同様の効果を得ることができる。
Ｃｏを含まないのでα／γ変態を生じない。もう一方の
溶接接続部２３０におけるＦｅ含有率は，上記のごとく
低い。そのため，α／γ変態を生じない（図７参照）。
それ故，上記実施例１と同様に，加熱用コイルの加熱に
際し，上記溶接接続部１３０，２３０において，断線が
生ぜず，グロープラグ９は通電寿命が長い。その他，実
施例１と同様の効果を得ることができる。
【００３７】実施例３ 本例のグロープラグにおいては，図３に示すごとく，第
一コイル１１と第二コイル１２との溶接接続部１２０に
おいて，上記第二コイル１２の溶接接続部１２２の体積
Ａに対する第一コイル１１の溶接接続部１２１の体積Ｂ
の融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．２である。
一コイル１１と第二コイル１２との溶接接続部１２０に
おいて，上記第二コイル１２の溶接接続部１２２の体積
Ａに対する第一コイル１１の溶接接続部１２１の体積Ｂ
の融合体積比率（Ｂ／Ａ）は０．２である。
【００３８】上記第一コイル１１は，Ｆｅ７０ｗｔ％−
Ｃｒ２５ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合金を用いる。第二コイ
ル１２は，Ｃｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８ｗｔ％合金を用い
る。上記溶接接続部１２０のＦｅとＣｏの原子％比は２
０：８０である。
Ｃｒ２５ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合金を用いる。第二コイ
ル１２は，Ｃｏ９２ｗｔ％−Ｆｅ８ｗｔ％合金を用い
る。上記溶接接続部１２０のＦｅとＣｏの原子％比は２
０：８０である。
【００３９】上記第一コイル１１と第二コイル１２と
は，上記溶接接続部１２０の融合体積比率（Ｂ／Ａ）が
０．２となるように，レーザ溶接の出力と焦点深度とを
調整し接合した。その他は，実施例１と同様である。
は，上記溶接接続部１２０の融合体積比率（Ｂ／Ａ）が
０．２となるように，レーザ溶接の出力と焦点深度とを
調整し接合した。その他は，実施例１と同様である。
【００４０】本例においては，上記融合体積比率（Ｂ／
Ａ）が０．１５〜０．２５の間にあり，上記溶接接続部
１２０におけるＦｅ含有率は，上記のごとく低い。それ
故，溶接接続部１２０ではα／γ変態が生じない。それ
故，上記第一発明と同様に，加熱用コイル１の加熱に際
し，上記溶接接続部１２０において，断線が生ぜず，グ
ロープラグ９は通電寿命が長い。その他，実施例１と同
様の効果を得ることができる。
Ａ）が０．１５〜０．２５の間にあり，上記溶接接続部
１２０におけるＦｅ含有率は，上記のごとく低い。それ
故，溶接接続部１２０ではα／γ変態が生じない。それ
故，上記第一発明と同様に，加熱用コイル１の加熱に際
し，上記溶接接続部１２０において，断線が生ぜず，グ
ロープラグ９は通電寿命が長い。その他，実施例１と同
様の効果を得ることができる。
【００４１】実施例４ 本例においては，上記実施例１〜３にかかるグロープラ
グの通電サイクル試験を行った。上記各グロープラグに
は，図５に示すごとく，電流を７０秒間通電して，一旦
約１０００℃に加熱した後約９００℃に維持し，次いで
電気炉中で冷却，加熱を３分間の間に３回繰り返し，そ
の後常温まで冷却した。これを１サイクルとし，その後
連続的に繰り返した。
グの通電サイクル試験を行った。上記各グロープラグに
は，図５に示すごとく，電流を７０秒間通電して，一旦
約１０００℃に加熱した後約９００℃に維持し，次いで
電気炉中で冷却，加熱を３分間の間に３回繰り返し，そ
の後常温まで冷却した。これを１サイクルとし，その後
連続的に繰り返した。
【００４２】尚，比較のために，従来例にかかるグロー
プラグ（比較例Ｃ１，Ｃ２）について，同様の試験を行
った。比較例Ｃ１にかかるグロープラグは，第一コイル
にはＦｅ７０ｗｔ％−Ｃｒ２５ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合
金を，第二コイルにはＮｉを用いた。その他は，実施例
１と同様である。
プラグ（比較例Ｃ１，Ｃ２）について，同様の試験を行
った。比較例Ｃ１にかかるグロープラグは，第一コイル
にはＦｅ７０ｗｔ％−Ｃｒ２５ｗｔ％−Ａｌ５ｗｔ％合
金を，第二コイルにはＮｉを用いた。その他は，実施例
１と同様である。
【００４３】また，比較例Ｃ２にかかるグロープラグ
は，第一コイルと第二コイルとよりなる加熱用コイルを
設けている。第二コイルには，９２ｗｔ％Ｃｏ─８ｗｔ
％Ｆｅ合金を用いた。その他は，比較例Ｃ１と同様であ
る。上記通電サイクル試験は，それぞれ４ケ行った。そ
の結果を図５に示す。
は，第一コイルと第二コイルとよりなる加熱用コイルを
設けている。第二コイルには，９２ｗｔ％Ｃｏ─８ｗｔ
％Ｆｅ合金を用いた。その他は，比較例Ｃ１と同様であ
る。上記通電サイクル試験は，それぞれ４ケ行った。そ
の結果を図５に示す。
【００４４】同図より知られるように，実施例１〜３に
かかる加熱用コイルは，いずれも２００００サイクルを
越える通電寿命であった。断線箇所は，最も高温となる
第一コイルの中央部であった。従って，発熱体である第
一コイルの固有寿命まで，グロープラグを使用すること
ができる。また，比較例Ｃ１も，実施例１〜３と同様の
結果であったが，第二コイルに抵抗変化率が６であるＮ
ｉを使用しているため，飽和温度を本実施例と同じとし
た場合，速熱性の点で問題がある。比較例Ｃ２は，著し
く通電寿命が短く，その断線箇所は第一コイルと第二コ
イルとの溶接接続部であった。
かかる加熱用コイルは，いずれも２００００サイクルを
越える通電寿命であった。断線箇所は，最も高温となる
第一コイルの中央部であった。従って，発熱体である第
一コイルの固有寿命まで，グロープラグを使用すること
ができる。また，比較例Ｃ１も，実施例１〜３と同様の
結果であったが，第二コイルに抵抗変化率が６であるＮ
ｉを使用しているため，飽和温度を本実施例と同じとし
た場合，速熱性の点で問題がある。比較例Ｃ２は，著し
く通電寿命が短く，その断線箇所は第一コイルと第二コ
イルとの溶接接続部であった。
【００４５】実施例５ 本例においては，実施例１にかかるグロープラグについ
て，通電時間に伴うグロープラグの昇温速度について測
定した。尚，比較のために，比較例Ｃ１と同一のグロー
プラグ（比較例Ｃ３）を作製した。両者は，同一条件で
比較実験した。その結果を図６に示す。
て，通電時間に伴うグロープラグの昇温速度について測
定した。尚，比較のために，比較例Ｃ１と同一のグロー
プラグ（比較例Ｃ３）を作製した。両者は，同一条件で
比較実験した。その結果を図６に示す。
【００４６】同図より知られるように，発明にかかる実
施例１のグロープラグは，８００℃における立ち上がり
時間が４．５秒の場合，飽和温度は連続通電可能な９０
０℃に抑えることができる。このため，エンジン始動後
のアフターブロー通電においても，従来のように，アフ
ターブローレジスタで，グロープラグへかかる電圧を下
げる必要がなくなり，アフターブローレジスタ，サブリ
レー，及びその付属ハーネスの廃止が可能となった。
施例１のグロープラグは，８００℃における立ち上がり
時間が４．５秒の場合，飽和温度は連続通電可能な９０
０℃に抑えることができる。このため，エンジン始動後
のアフターブロー通電においても，従来のように，アフ
ターブローレジスタで，グロープラグへかかる電圧を下
げる必要がなくなり，アフターブローレジスタ，サブリ
レー，及びその付属ハーネスの廃止が可能となった。
【００４７】これにより，グロープラグシステムの大幅
なコストダウンが期待できる。一方，比較例Ｃ３のグロ
ープラグは，飽和温度１０００℃以上を維持した。その
ため，アフターブローレジスタで，グロープラグへ印加
する電圧を下げる必要がある。
なコストダウンが期待できる。一方，比較例Ｃ３のグロ
ープラグは，飽和温度１０００℃以上を維持した。その
ため，アフターブローレジスタで，グロープラグへ印加
する電圧を下げる必要がある。
【図１】実施例１のグロープラグの断面図。
【図２】実施例２のグロープラグの要部断面図。
【図３】実施例３にかかる，第一コイルと第二コイルと
の溶接接続部を示す説明図。
の溶接接続部を示す説明図。
【図４】実施例４にかかる，通電試験の条件を示す説明
図。
図。
【図５】実施例４にかかる，通電試験の結果を示す説明
図。
図。
【図６】実施例５にかかる，グロープラグの昇温特性を
示す線図。
示す線図。
【図７】従来例における，第二コイルのＣｏ−Ｆｅ合金
成分比と変態温度との関係を示すグラフ図。
成分比と変態温度との関係を示すグラフ図。
１．．．加熱用コイル， １１．．．第一コイル， １２０，１３０．２３０．．．溶接接続部， １２．．．第二コイル， １３．．．第三コイル， ２．．．絶縁材料， ６．．．中軸， ７．．．ハウジング， ９．．．グロープラグ， ９０．．．ヒーターチューブ，
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジングと，該ハウジングの先端に設
けたヒータチューブと，該ヒーターチューブ内の絶縁材
料の中に配置した加熱用コイルとよりなるグロープラグ
において，上記加熱用コイルは，先端部に配置した第一
コイルと該第一コイルに直列に接続した第二コイルとよ
りなると共に，上記第一コイルと上記第二コイルとは互
いに溶接されており，上記第一コイルはＮｉ−Ｃｒ合金
よりなり，上記第二コイルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなるこ
とを特徴とするグロープラグ。 - 【請求項２】 ハウジングと，該ハウジングの先端に設
けたヒータチューブと，該ヒーターチューブ内の絶縁材
料の中に配置した加熱用コイルとよりなるグロープラグ
において，上記加熱用コイルは，先端部に配置した第一
コイルと該第一コイルに対して第三コイルを介して接続
した第二コイルとよりなると共にこれらは互いに溶接さ
れており，上記第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金より
なり，上記第二コイルはＣｏ−Ｆｅ合金よりなり，上記
第三コイルはＮｉよりなることを特徴とするグロープラ
グ。 - 【請求項３】 ハウジングと，該ハウジングの先端に設
けたヒータチューブと，該ヒーターチューブ内の絶縁材
料の中に配置した加熱用コイルとよりなるグロープラグ
において，上記加熱用コイルは，先端部に配置した第一
コイルと該第一コイルに直列に接続した第二コイルとよ
りなると共に，上記第一コイルと上記第二コイルとは互
いに溶接されており，上記第一コイルはＦｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金よりなり，上記第二コイルはＣｏ−Ｆｅ合金より
なり，上記第二コイルの溶接接続部の体積Ａに対する第
一コイルの溶接接続部の体積Ｂの融合体積比率（Ｂ／
Ａ）は０．１５〜０．２５であることを特徴とするグロ
ープラグ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022011A JP2806195B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | グロープラグ |
| DE1994602992 DE69402992T3 (de) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Glühkerze für Dieselmotoren |
| EP94100446A EP0607872B2 (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Glow plug for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022011A JP2806195B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | グロープラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213440A true JPH06213440A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2806195B2 JP2806195B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=12071065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5022011A Expired - Lifetime JP2806195B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | グロープラグ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0607872B2 (ja) |
| JP (1) | JP2806195B2 (ja) |
| DE (1) | DE69402992T3 (ja) |
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| EP0354243A1 (en) * | 1987-07-24 | 1990-02-14 | JAPAN as represented by MINISTER OF INTERNATIONAL TRADE AND INDUSTRY | Process for concentrating and purifying alchohol |
| JP2002061838A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Beru Ag | グロープラグ |
| JP2014152961A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
| JP2015099008A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-05-28 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| JP2015117930A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-06-25 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
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| US6037568A (en) * | 1996-01-18 | 2000-03-14 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Glow plug for diesel engine with ptc control element disposed in small-diameter sheath section and connected to the distal end thereof |
| JP2002106843A (ja) * | 1999-11-18 | 2002-04-10 | Denso Corp | グロープラグ |
| DE10014526B4 (de) * | 2000-03-23 | 2006-07-27 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya | Selbstregelnde Schnellheizstabglühkerze |
| DE10060273C1 (de) * | 2000-12-05 | 2001-12-13 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen |
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| DE3822693A1 (de) † | 1988-07-05 | 1990-01-11 | Vacuumschmelze Gmbh | Widerstandselement fuer gluehkerzen |
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-
1993
- 1993-01-14 JP JP5022011A patent/JP2806195B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-13 DE DE1994602992 patent/DE69402992T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-13 EP EP94100446A patent/EP0607872B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| EP0607872A2 (en) | 1994-07-27 |
| DE69402992T2 (de) | 1997-11-13 |
| DE69402992D1 (de) | 1997-06-12 |
| EP0607872B2 (en) | 2002-03-20 |
| JP2806195B2 (ja) | 1998-09-30 |
| EP0607872A3 (en) | 1995-04-19 |
| EP0607872B1 (en) | 1997-05-07 |
| DE69402992T3 (de) | 2002-08-08 |
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Legal Events
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