JPH07217880A - 予熱プラグ - Google Patents

予熱プラグ

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JPH07217880A
JPH07217880A JP6245513A JP24551394A JPH07217880A JP H07217880 A JPH07217880 A JP H07217880A JP 6245513 A JP6245513 A JP 6245513A JP 24551394 A JP24551394 A JP 24551394A JP H07217880 A JPH07217880 A JP H07217880A
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heating
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Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 いっそうわずかな数の製造工程を有し、少な
い構成要素で製造可能でありそして接触位置の熱的過負
荷が避けられるように予熱プラグを形成する。 【構成】 中空体(1) を有する予熱プラグの中にセラミ
ック加熱要素(2) が、中空体の一方の側で軸方向に突出
するように配置されている。加熱要素(2) はセラミック
絶縁体(7) の中に焼結されたセラミック導体(6) からな
り、この導体は電流供給接続部と、すなわち金属中空体
(1) を介してマスとおよびコネクタ接続部(3) と接続さ
れている。電流供給接続部を有するセラミック導体(6)
の接点はセラミック導体に接触面(8,9) により形成さ
れ、これらの接触面を介してセラミック導体(6) が金属
中空体(1) とならびにコネクタ接続部(3) と接触してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空体を有し、この中
空体の中に、焼結された加熱要素を有するセラミックの
加熱棒が配置され、この加熱棒は中空体の一方の側で軸
方向に突出しかつその加熱要素が電流供給接続部と接続
されている予熱プラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック導体や金属抵抗コイルを加熱
要素として有するそのような予熱プラグがDE 42 03 183
A1 またはDE 41 33 046 A1 から知られている。
【０００３】予熱プラグは、一般に補助ヒータの点火の
ために、ガスバーナなどの点火のためにジーゼルエンジ
ンやアルコールエンジンに始動補助具として用いられ
る。DE 42 03 183 A1 から知られた予熱プラグでは、セ
ラミック導体がＵ形に曲げた導体片からなり、この導体
片は加熱要素の突出部分の前端に配置されかつ第一の加
熱要素を形成している。この第一の加熱要素は、金属材
料からなるコイルの形態の第二の加熱要素を介して電流
供給接続部と接続されている。
【０００４】DE 41 33 046から知られた予熱プラグで
は、加熱コイルが直接電流供給接続部と接続されてい
る。そのような予熱プラグで意図される加熱範囲におい
て接触する故に、特に第一と第二の加熱要素の間ならび
に第二の加熱要素と電流供給接続部の間で接触する故
に、そのような予熱プラグの製造法は非常に費用がかか
る。さらに、加熱範囲における不可欠な接触のために、
セラミック絶縁体の中に焼結されたセラミック導体の熱
的負荷容量限度がすでに約1200℃で存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、本発明
が基礎とする課題は、いっそうわずかな数の製造工程を
有し、少ない構成要素で製造可能でありそして接触位置
の熱的過負荷が避けられるように、冒頭に述べた種類の
予熱プラグを形成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、加熱要素に、加熱要素が電流供給接続部と接触して
いる接触面を形成することにより解決される。
【０００７】本発明による構成では、接点、特に加熱範
囲のロー付け接点が避けられるので、熱的過負荷が接点
位置に生じることができず、その際加熱要素に接触面の
形態の接点が形成される故に、本発明による予熱プラグ
を簡単な方法で製造することができる。
【０００８】本発明による構成に基づいて、さらに、プ
ラグに、幾何学的な金属棒予熱プラグに対応する寸法を
与えること、すなわちコンパクトな構造様式のセラミッ
ク予熱プラグを設計することが可能であり、さらにこの
セラミック予熱プラグは既存のかつ周知の大型シリーズ
の製造法で、すなわち価格上好都合に製造可能である。
本発明による予熱プラグは、1200℃を越える温度でも熱
的にかつ機械的に安定である加熱要素を有する。
【０００９】本発明による予熱プラグの特別有利な構成
と変形例は、請求項２から１０までの対象である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図１に示した予熱プラグは実質的に金属の
中空体１からなり、この中空室にはセラミックの加熱棒
２が配置されており、この加熱棒は一端で、すなわち中
空体１のモータ側端部で軸方向にこの中空体から突出し
ている。加熱棒２は実質的に、例えばAlN からなるセラ
ミックの絶縁体７で形成され、この絶縁体の中には例え
ばSiC またはSiAlONからなるセラミックの導体６が焼結
されている。このセラミックの導体６は、モータ側加熱
棒先端に、すなわち加熱範囲５に、比較的高い電気抵抗
を有する領域１５が形成されている。この領域１５は本
来の熱抵抗体を形成し、この熱抵抗体は図１に示したよ
うにＵ字型に形成されるのが好ましい。このような構成
は、領域１５のセラミック導体６相応するドーピングに
よりまたは横断面の減少により達成することができる。
【００１１】領域１５には、抵抗の低い範囲１４が隣接
しており、この範囲は熱抵抗体の両端を接続範囲、すな
わち電流供給接続部と接続し、これらの電流供給接続部
は、図１に示した実施例では、マス接続部としての金属
の中空体１でありかつねじまたはコネクタ接続部３であ
り、このコネクタ接続部は同様に中空体１の中に、加熱
範囲５に相対する側に配置されている。
【００１２】加熱棒２を形成するために、セラミック導
体６が通例の製造法にしたがってセラミック絶縁体７に
焼結され、そして焼結過程の前または後の機械加工によ
りマス接点とコネクタ接点のための接触面８と９が設け
られる。セラミック導体６の配置ならびに接触面８と９
を形成するには、セラミック導体６を一方ではその端部
分の範囲で電気的に金属中空体１と接続してマス接点を
形成しかつ他方では他方の端部分でコネクタ接続部３と
電気的に接続すればよい。マス接触面９は、同時に密封
座として役立つことができる。接触面８は、例えば同心
のコネクタとして設計することができるコネクタ接続部
３と接続している。
【００１３】電流供給接続部と、すなわち図１によれば
金属中空体１ならびにコネクタ接続部３とセラミック導
体６の接触は、加圧接触が好ましい。すなわち、接触面
８と９における接触は押圧作用される。これを達成する
には、加熱棒２を絶縁部４を介して中空体１の中へ組み
込み、絶縁部４の上で中空体１の縁１２をフランジにす
ればよく、そのとき達成された予応力が接触面８と９を
押圧することになる。さらに、予応力は、中空体１を中
間範囲１３で加熱しかつ軸方向に圧縮することにより達
成しまたは強めることができる。
【００１４】必要な場合には、接点を付加的にロー付け
するかまたは導電性の接着剤また導電性の接合剤を貼り
つけることができる。図１に示した予熱プラグでは、接
触面８と９における接触を改善するために金属の接触リ
ング１０と１１の形態の接触部分が設けられ、これらの
接触部分が接触面８と９でセラミック導体６と機械的ま
たは電気的に、例えばロー付けにより接続される。これ
らの接触リング１０と１１は、予め製造された加熱棒２
に取り付けるかまたはセラミック導体が接触リング１
０、１１と共にセラミック絶縁体７の中へ完全に焼結さ
れる前に、セラミック導体６と結合することができる。
セラミック導体６および接触リング１０、１１を絶縁体
７に相応して配置することにより、セラミック導体６が
接点に点対称に相対する位置で中空体１またはコネクタ
接続部３に対して絶縁されることが配慮される。
【００１５】図２は、図１に示した単極の設計に対して
二極の設計を有する点で、図１に示した実施例と異なる
本発明による予熱プラグの実施例を示す。図１に示した
実施例では、マス接点のための接触面９が金属中空体１
の内側でセラミック導体６の外側に抵抗の低い範囲に形
成されかつそこでこれと共にマス接点を形成していたの
に対し、図２に示した実施例ではマス接点のためのこの
接触面もセラミック導体６の端部に形成されかつ接触部
分１８を介してコネクタ接続部３の第二の極２０と接続
され、その第一の極は図１の実施例と同じように形成さ
れている。絶縁部分１９は、コネクタ接続部３の両極３
と２０の間に設けられている。
【００１６】図１に示した実施例では、接点部分が接触
リング１０、１１として形成されていたのに対し、図２
に示した実施例では、個々の接触片１７、１８設けら
れ、これらの接触片がそれぞれ対応する第一または第二
の極に向かって接触するように配置されかつ形成されて
いる。
【００１７】二極の構成では、図２に示すように、中空
体１が加熱要素に対し電気的に絶縁された状態で組み込
まれ、その際図１にマス接触面９が形成される位置に存
在する面２１は純粋な密封面として役立つ。
【００１８】その他の点では、図２に示した予熱プラグ
は図１と関連してすでに述べた構成に対応する。図１と
２の両方に示した実施例の場合、セラミック導体６の導
電性セラミックの特別なドーピングにより、セラミック
導体６が範囲的に種々の抵抗温度係数を有し、すなわち
予熱プラグが自己調製するように正の抵抗温度係数を有
する範囲が生ずることが配慮される。この自己調製特性
は、セラミック導体６の全範囲にわたってまたは部分範
囲にわたってのみ設けることができる。この特性は範囲
１４にわたって存在するのが好ましい。
【００１９】図３に示した本発明の第三の実施例は、図
１に示した実施例と実質的に次の点で異なる。すなわ
ち、セラミック導体の代わりに加熱要素として、抵抗
線、特にタングステンフィラメントコイルからなる加熱
コイル１６が設けられている。タングステンフィラメン
トコイル１６はセラミック絶縁体７の中に焼結されそし
て接触リング１０、１１を介して電流供給接続部と、例
えばコネクタ接続部３および本体１のマス接続部の接触
面９に接続される。その他の点では、図３に示した第三
の実施例は図１をもとにして記載された第一の実施例に
対応する。
【００２０】
【発明の効果】本発明による構成によれば、接点、特に
加熱範囲のロー付け接点が避けられるので、熱的過負荷
が接点位置に生じることができず、その際加熱要素に接
触面の形態の接点が形成される故に、本発明による予熱
プラグを簡単な方法で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による予熱プラグの第一の実施例の軸方
向断面図である。
【図２】本発明による予熱プラグの第二の実施例の軸方
向断面図である。
【図３】本発明による予熱プラグの第三の実施例の軸方
向断面図である。
【符号の説明】
１ 中空体 ３ コネクタ接続部 ４ 絶縁兼密封リング ６ 加熱要素 ８，９ 接触面 １０，１１，１７，１８ 金属接触部分 １２ 縁 ２０ マスポール

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空体を有し、この中空体の中に、焼結
    された加熱要素を有するセラミックの加熱棒が配置さ
    れ、この加熱棒は中空体の一方の側で軸方向に突出しか
    つその加熱要素が電流供給接続部と接続されている予熱
    プラグにおいて、加熱要素(6) に接触面(8,9) が形成さ
    れ、これらの接触面を介して加熱要素(6) が電流供給接
    続部と接触していることを特徴とする予熱プラグ。
  2. 【請求項２】 加熱要素(6) の接点がその接触面(8,9)
    で電流供給接続部と押圧作用されることを特徴とする請
    求項１の予熱プラグ。
  3. 【請求項３】 他方の側で中空体(1) 内に配置された絶
    縁兼密封リング(4)を備え、前記リングの上で中空体(1)
    の縁(12)をフランジにすることにより、接触面(8,9)
    を押圧作用する予応力が軸方向に存在することを特徴と
    する請求項２の予熱プラグ。
  4. 【請求項４】 接触面(8,9) に圧力をかける軸方向予応
    力が中空体(1) の加熱と軸方向圧縮により発生すること
    を特徴とする請求項２の予熱プラグ。
  5. 【請求項５】 加熱要素(6) の接触面(8,9) と電流供給
    接続部の間の接触位置に設けられている金属接触部分(1
    0,11,17,18) を備えたことを特徴とする請求項１から請
    求項４までのうちのいずれか一つに記載の予熱プラグ。
  6. 【請求項６】 コネクタ接続部(3) のための接触面(8)
    が一方の導体部分に形成されかつマス接続部のための接
    触面(9) が金属材料からなる中空体(1) の中に存在する
    他方の導体部分の範囲の位置に形成され、その際この位
    置に金属中空体(1) に向かってマス接点が形成されるよ
    うに加熱要素(6) が配置されかつマス接続部のための接
    触面(9) が形成されることを特徴とする請求項１から請
    求項５までのうちのいずれか一つに記載の予熱プラグ。
  7. 【請求項７】 中空体(1) が加熱要素(6) に対して絶縁
    され、そしてマス接続部のための接触面が加熱要素(6)
    の他端に形成されかつ二極の接続コネクタ(3,20)のマス
    ポール(20)と接続されていることを特徴とする請求項１
    から請求項６までのうちのいずれか一つに記載の予熱プ
    ラグ。
  8. 【請求項８】 加熱要素(6) がセラミック導体であるこ
    とを特徴とする請求項１から請求項７までのうちのいず
    れか一つに記載の予熱プラグ。
  9. 【請求項９】 セラミック導体(6) に少なくとも部分的
    に異なるようにドーピングすることにより、正および負
    の抵抗温度係数を有する範囲が形成されることを特徴と
    する請求項８の予熱プラグ。
  10. 【請求項１０】 加熱要素が金属の抵抗材料からなる加
    熱コイルであることを特徴とする請求項１から請求項７
    までのうちのいずれか一つに記載の予熱プラグ。
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