JPH11257659A - セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ - Google Patents
セラミックヒータ及びセラミックグロープラグInfo
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- JPH11257659A JPH11257659A JP10075052A JP7505298A JPH11257659A JP H11257659 A JPH11257659 A JP H11257659A JP 10075052 A JP10075052 A JP 10075052A JP 7505298 A JP7505298 A JP 7505298A JP H11257659 A JPH11257659 A JP H11257659A
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- H05B3/10—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
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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
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/027—Heaters specially adapted for glow plug igniters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、急速な昇温が可能であると共
に、通電耐久性にも優れるセラミックヒータとセラミッ
クグロープラグを提供しようとする。 【解決手段】 セラミックヒータ本体（２）に外装する
金属外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラ
ミックヒータ本体（２）の軸方向に占める長さを、金属
外筒（４）外に位置するセラミックヒータ本体（２）の
軸方向に占める長さ以上とする。更に金属外筒（４）外
に位置する）からセラミックヒータ本体（２）の軸方向
にに占める長さのうち、発熱部（７）をその３０〜１０
０％とする。これらによって、抵抗発熱体が自己制御機
能を発揮して急速な昇温を可能とし、更に抵抗発熱体の
発熱部の面積を最大限として発熱量を大きくできるの
で、このセラミックヒータを使用するセラミックグロー
プラグにおけるエンジンの始動性が向上できる。
に、通電耐久性にも優れるセラミックヒータとセラミッ
クグロープラグを提供しようとする。 【解決手段】 セラミックヒータ本体（２）に外装する
金属外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラ
ミックヒータ本体（２）の軸方向に占める長さを、金属
外筒（４）外に位置するセラミックヒータ本体（２）の
軸方向に占める長さ以上とする。更に金属外筒（４）外
に位置する）からセラミックヒータ本体（２）の軸方向
にに占める長さのうち、発熱部（７）をその３０〜１０
０％とする。これらによって、抵抗発熱体が自己制御機
能を発揮して急速な昇温を可能とし、更に抵抗発熱体の
発熱部の面積を最大限として発熱量を大きくできるの
で、このセラミックヒータを使用するセラミックグロー
プラグにおけるエンジンの始動性が向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ディー
ゼルエンジンに装着されるセラミックグロープラグ等に
使用されるセラミックヒータに関する。
ゼルエンジンに装着されるセラミックグロープラグ等に
使用されるセラミックヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンに装着される
セラミックグロープラグ等のセラミックヒータとして
は、金属外筒を外装する棒状の絶縁性セラミックヒータ
本体と、このセラミックヒータ本体中に埋設される金属
又は非金属の抵抗発熱体及び電極取り出し用リードから
構成されるものが知られいる。その具体的な構造とし
て、セラミックグロープラグの主体金具内にその一端を
固持する中軸と、セラミックヒータの電極取り出し用リ
ードに接続するリードコイルとの間に温度制御用抵抗体
を介在するものと、上記中軸とリードコイルとを直接接
続してなるものに大別することができる。
セラミックグロープラグ等のセラミックヒータとして
は、金属外筒を外装する棒状の絶縁性セラミックヒータ
本体と、このセラミックヒータ本体中に埋設される金属
又は非金属の抵抗発熱体及び電極取り出し用リードから
構成されるものが知られいる。その具体的な構造とし
て、セラミックグロープラグの主体金具内にその一端を
固持する中軸と、セラミックヒータの電極取り出し用リ
ードに接続するリードコイルとの間に温度制御用抵抗体
を介在するものと、上記中軸とリードコイルとを直接接
続してなるものに大別することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のセラミック
ヒータのうち、主体金具内にその一端を固持する中軸と
リードコイルとの間に温度制御用抵抗体を介在させてな
るものでは、介在する温度制御用抵抗体により、埋設さ
れる抵抗発熱体での急速な昇温が可能であり、エンジン
始動性に十分な発熱が可能である。しかし、主体金具内
において温度制御用抵抗体を内蔵する必要からその製造
コストは上昇し、高価なセラミックグロープラグとなら
ざるを得ない問題点がある。
ヒータのうち、主体金具内にその一端を固持する中軸と
リードコイルとの間に温度制御用抵抗体を介在させてな
るものでは、介在する温度制御用抵抗体により、埋設さ
れる抵抗発熱体での急速な昇温が可能であり、エンジン
始動性に十分な発熱が可能である。しかし、主体金具内
において温度制御用抵抗体を内蔵する必要からその製造
コストは上昇し、高価なセラミックグロープラグとなら
ざるを得ない問題点がある。
【０００４】一方、上記中軸と、セラミックヒータ本体
内に埋設される電極取り出し用リードに接続するリード
コイルとを直接接続するものでは、前述したようにセラ
ミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体による急速
な昇温を望めないものである。このために中軸とセラミ
ックヒータとの間の構造は単純なものとなるが、このセ
ラミックヒータを使用するセラミックグロープラグにお
いて十分なエンジン始動性を確保するためには、次の点
を考えなくてはならない。すなわち、セラミックヒータ
の急速な昇温を可能として十分な発熱を提供しようとす
ると、抵抗発熱体の飽和温度を極端に高くするか又はコ
ントローラによって印加電圧の制御を行おうとすること
が考えられる。しかし、セラミックヒータ本体内に埋設
される抵抗発熱体の飽和温度を極端に高くすると、セラ
ミックヒータ自体の耐久性が低下し、又コントローラに
よって印加電圧を制御しようとするとその構造から製品
全体としてのコストが著しく上昇してしまう問題があ
る。
内に埋設される電極取り出し用リードに接続するリード
コイルとを直接接続するものでは、前述したようにセラ
ミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体による急速
な昇温を望めないものである。このために中軸とセラミ
ックヒータとの間の構造は単純なものとなるが、このセ
ラミックヒータを使用するセラミックグロープラグにお
いて十分なエンジン始動性を確保するためには、次の点
を考えなくてはならない。すなわち、セラミックヒータ
の急速な昇温を可能として十分な発熱を提供しようとす
ると、抵抗発熱体の飽和温度を極端に高くするか又はコ
ントローラによって印加電圧の制御を行おうとすること
が考えられる。しかし、セラミックヒータ本体内に埋設
される抵抗発熱体の飽和温度を極端に高くすると、セラ
ミックヒータ自体の耐久性が低下し、又コントローラに
よって印加電圧を制御しようとするとその構造から製品
全体としてのコストが著しく上昇してしまう問題があ
る。
【０００５】そこで、この発明は上記従来の問題点を改
善するものであり、低廉なコストで、良好なエンジン始
動性を確保するために抵抗発熱体での急速な昇温を可能
とすると共に、その耐久性を十分に向上させることがで
きるセラミックヒータを提供しようとするものである。
善するものであり、低廉なコストで、良好なエンジン始
動性を確保するために抵抗発熱体での急速な昇温を可能
とすると共に、その耐久性を十分に向上させることがで
きるセラミックヒータを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、この発明の
セラミックヒータは例えばセラミックグロープラグに使
用され、金属外筒を外装する絶縁性セラミックからなる
セラミックヒータ本体と、このセラミックヒータ本体中
に埋設される抵抗発熱体及び電極取り出し用リードから
構成される。上記セラミックヒータ本体中に埋設される
抵抗発熱体に対して、セラミックヒータ本体に外装する
金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本
体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位置する抵抗
発熱体の長さ以上とする。また、上記セラミックヒータ
本体内に埋設される抵抗発熱体のうち、単位長さ当たり
の抵抗値が他の部分の二倍以上である発熱部の金属外筒
外に位置するセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さが、上記抵抗発熱体の３０〜１００％とするものであ
る。
セラミックヒータは例えばセラミックグロープラグに使
用され、金属外筒を外装する絶縁性セラミックからなる
セラミックヒータ本体と、このセラミックヒータ本体中
に埋設される抵抗発熱体及び電極取り出し用リードから
構成される。上記セラミックヒータ本体中に埋設される
抵抗発熱体に対して、セラミックヒータ本体に外装する
金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本
体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位置する抵抗
発熱体の長さ以上とする。また、上記セラミックヒータ
本体内に埋設される抵抗発熱体のうち、単位長さ当たり
の抵抗値が他の部分の二倍以上である発熱部の金属外筒
外に位置するセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さが、上記抵抗発熱体の３０〜１００％とするものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明を実施するにあたって、
上記セラミックヒーター本体中に埋設される抵抗発熱体
に対して、金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位
置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さ以下とすると十分な自己制御機能を発揮できな
い。また、金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位
置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さの三倍以上としても、二倍程度の場合と同程度
の自己制御機能しか発揮できない。そこで、金属外筒内
に位置する抵抗発熱体の長さを、金属外筒外に位置する
抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さ以上とすることで十分な自己制御機能を発揮させるこ
とができる。そのため、このセラミックヒータに対して
電圧を印加した場合には、金属外筒外に位置する抵抗発
熱体の発熱部での昇温後期において、セラミックヒータ
本体に外装する金属外筒内に位置する抵抗発熱体でも温
度上昇が起こる。そして、この部分における電力消費量
が増加することとなって温度制御用抵抗体と同様の温度
制御機能を果たすこととなり、温度制御用抵抗体を介在
させることなく、又コントローラによる制御や飽和電圧
を極端に高くすることもなく、急速にセラミックヒータ
の抵抗発熱体を昇温させることができる。
上記セラミックヒーター本体中に埋設される抵抗発熱体
に対して、金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位
置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さ以下とすると十分な自己制御機能を発揮できな
い。また、金属外筒内に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位
置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さの三倍以上としても、二倍程度の場合と同程度
の自己制御機能しか発揮できない。そこで、金属外筒内
に位置する抵抗発熱体の長さを、金属外筒外に位置する
抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さ以上とすることで十分な自己制御機能を発揮させるこ
とができる。そのため、このセラミックヒータに対して
電圧を印加した場合には、金属外筒外に位置する抵抗発
熱体の発熱部での昇温後期において、セラミックヒータ
本体に外装する金属外筒内に位置する抵抗発熱体でも温
度上昇が起こる。そして、この部分における電力消費量
が増加することとなって温度制御用抵抗体と同様の温度
制御機能を果たすこととなり、温度制御用抵抗体を介在
させることなく、又コントローラによる制御や飽和電圧
を極端に高くすることもなく、急速にセラミックヒータ
の抵抗発熱体を昇温させることができる。
【０００８】すなわち、図２において示す、金属外筒内
に位置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向
に占める長さに対する金属外筒外に位置する抵抗発熱体
のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長さの比を１
以上とした場合を「グラフ１」とする。また１未満とし
た場合を「グラフ２」として、そのセラミックヒータの
昇温についてのグラフからすると、上記比を１未満とす
る場合には自然飽和となる。一方、その比を１以上とし
た場合には金属外筒先端縁からセラミックヒータ本体先
端までの抵抗発熱体の発熱部では、一旦１２５０〜１２
８０℃まで昇温した後に、セラミックヒータ本体に外装
する金属外筒内に位置する抵抗発熱体でも温度上昇が起
こって電力消費量が増加する。このことで発熱部への供
給電力量が減少した結果、発熱部の温度が１２００℃ま
で温度が下がるものとなるので、温度制御抵抗体が介在
したものと同様の結果を示すと共に、ピーク温度が飽和
温度（例えば、１２００℃である。）以上となって急速
な昇温も可能となるものである。
に位置する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向
に占める長さに対する金属外筒外に位置する抵抗発熱体
のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長さの比を１
以上とした場合を「グラフ１」とする。また１未満とし
た場合を「グラフ２」として、そのセラミックヒータの
昇温についてのグラフからすると、上記比を１未満とす
る場合には自然飽和となる。一方、その比を１以上とし
た場合には金属外筒先端縁からセラミックヒータ本体先
端までの抵抗発熱体の発熱部では、一旦１２５０〜１２
８０℃まで昇温した後に、セラミックヒータ本体に外装
する金属外筒内に位置する抵抗発熱体でも温度上昇が起
こって電力消費量が増加する。このことで発熱部への供
給電力量が減少した結果、発熱部の温度が１２００℃ま
で温度が下がるものとなるので、温度制御抵抗体が介在
したものと同様の結果を示すと共に、ピーク温度が飽和
温度（例えば、１２００℃である。）以上となって急速
な昇温も可能となるものである。
【０００９】更に、このセラミックヒータを使用するセ
ラミックグロープラグにおいて良好なエンジン始動性を
確保するためには、金属外筒外に位置する抵抗発熱体の
発熱部の面積は、この発熱部での急速な昇温を可能とす
る範囲内で最大であることが望ましい。そのため、セラ
ミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体のうち、そ
の発熱部の金属外筒外に位置するセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さが上記抵抗発熱体の軸方向に占め
る長さの３０％以下であると、発熱部での部分的な昇温
は可能となるが高温となる部分が一部分に集中してしま
い通電耐久性が低下する。更に発熱部の面積が狭くなっ
てエンジン始動性も悪化する。一方、この長さが１００
％以上であると、セラミックヒータ本体に外装される金
属外筒内においても発熱することとなる。したがって、
セラミックヒータ本体と、このセラミックヒータ本体に
外装される金属外筒を接合するロウ材が溶融、消失しセ
ラミックヒータ自体の破損につながるおそれがある。そ
こで、セラミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体
のうち、その発熱部の金属外筒外に位置するセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位置
する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占め
る長さの３０〜１００％とする。このことにより、セラ
ミックヒータ本体の抵抗発熱体における発熱部の面積を
最大限確保して、このセラミックヒータを使用するセラ
ミックグロープラグの良好なエンジン始動性を確保する
ことができるものとなる。
ラミックグロープラグにおいて良好なエンジン始動性を
確保するためには、金属外筒外に位置する抵抗発熱体の
発熱部の面積は、この発熱部での急速な昇温を可能とす
る範囲内で最大であることが望ましい。そのため、セラ
ミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体のうち、そ
の発熱部の金属外筒外に位置するセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さが上記抵抗発熱体の軸方向に占め
る長さの３０％以下であると、発熱部での部分的な昇温
は可能となるが高温となる部分が一部分に集中してしま
い通電耐久性が低下する。更に発熱部の面積が狭くなっ
てエンジン始動性も悪化する。一方、この長さが１００
％以上であると、セラミックヒータ本体に外装される金
属外筒内においても発熱することとなる。したがって、
セラミックヒータ本体と、このセラミックヒータ本体に
外装される金属外筒を接合するロウ材が溶融、消失しセ
ラミックヒータ自体の破損につながるおそれがある。そ
こで、セラミックヒータ本体内に埋設される抵抗発熱体
のうち、その発熱部の金属外筒外に位置するセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒外に位置
する抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占め
る長さの３０〜１００％とする。このことにより、セラ
ミックヒータ本体の抵抗発熱体における発熱部の面積を
最大限確保して、このセラミックヒータを使用するセラ
ミックグロープラグの良好なエンジン始動性を確保する
ことができるものとなる。
【００１０】
【実施例】この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。（１）は、この発明の実施例であるセラミックヒー
タである。このセラミックヒータ（１）は、金属外筒
（４）を外装する棒状の絶縁性セラミックからなるセラ
ミックヒータ本体（２）と、このセラミックヒータ本体
（２）中に埋設される金属又は非金属の抵抗発熱体
（６）及び電極取り出し用リード（８）から構成され
る。
る。（１）は、この発明の実施例であるセラミックヒー
タである。このセラミックヒータ（１）は、金属外筒
（４）を外装する棒状の絶縁性セラミックからなるセラ
ミックヒータ本体（２）と、このセラミックヒータ本体
（２）中に埋設される金属又は非金属の抵抗発熱体
（６）及び電極取り出し用リード（８）から構成され
る。
【００１１】そして、上記セラミックヒーター本体
（２）中に埋設される抵抗発熱体（６）に対して、金属
外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒（４）
外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本
体の軸方向に占める長さ以上としてなるものである。
（２）中に埋設される抵抗発熱体（６）に対して、金属
外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒（４）
外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本
体の軸方向に占める長さ以上としてなるものである。
【００１２】更に、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分
の二倍以上である発熱部（７）のセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さが金属外筒（４）外に位置する抵
抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さの３０〜１００％とするものである。
の二倍以上である発熱部（７）のセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さが金属外筒（４）外に位置する抵
抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さの３０〜１００％とするものである。
【００１３】この発明の実施例であるセラミックヒータ
（１）は以上の構成を具える。そして、上記セラミック
ヒーター本体（２）中に埋設される抵抗発熱体（６）に
対して、セラミックヒータ本体（２）に外装する金属外
筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒（４）外
に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さ以上とする。これによって、十分
な自己制御機能を発揮させることができる。そこで、こ
の発明の実施例であるセラミックヒータ（１）に対して
電圧を印加した場合には、金属外筒（４）外に位置する
抵抗発熱体（６”）の発熱部（７）での昇温後期に金属
外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）でも温度上
昇が生じる。これにより、電力消費量が増加して温度制
御用抵抗体と同様の温度制御機能を果たし、温度制御用
抵抗体を介在させることなく、また、コントローラによ
る制御又は飽和電圧を極端に高くすることもなく、急速
にセラミックヒータ（１）の抵抗発熱体（６）が昇温で
きる。
（１）は以上の構成を具える。そして、上記セラミック
ヒーター本体（２）中に埋設される抵抗発熱体（６）に
対して、セラミックヒータ本体（２）に外装する金属外
筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）のセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さを、金属外筒（４）外
に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体
の軸方向に占める長さ以上とする。これによって、十分
な自己制御機能を発揮させることができる。そこで、こ
の発明の実施例であるセラミックヒータ（１）に対して
電圧を印加した場合には、金属外筒（４）外に位置する
抵抗発熱体（６”）の発熱部（７）での昇温後期に金属
外筒（４）内に位置する抵抗発熱体（６’）でも温度上
昇が生じる。これにより、電力消費量が増加して温度制
御用抵抗体と同様の温度制御機能を果たし、温度制御用
抵抗体を介在させることなく、また、コントローラによ
る制御又は飽和電圧を極端に高くすることもなく、急速
にセラミックヒータ（１）の抵抗発熱体（６）が昇温で
きる。
【００１４】更に、この発明の実施例のセラミックグロ
ープラグが良好なエンジン始動性を確保するには、上記
金属外筒（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）の発熱
部（７）の面積が、この発熱部（７）での急速な昇温を
可能とする範囲内で最大であることが望ましい。そのた
めセラミックヒータ本体（２）内に埋設される抵抗発熱
体（６）のうち、発熱部（７）のセラミックヒータの軸
方向に占める長さを金属外筒（４）外に位置する抵抗発
熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める
長さの３０〜１００％とする。このことにより、セラミ
ックヒータ本体（２）の抵抗発熱体（６）における発熱
部（７）の面積を最大限確保できるので、このセラミッ
クヒータ（１）を使用するセラミックグロープラグの良
好なエンジン始動性を確保することができるものとな
る。
ープラグが良好なエンジン始動性を確保するには、上記
金属外筒（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）の発熱
部（７）の面積が、この発熱部（７）での急速な昇温を
可能とする範囲内で最大であることが望ましい。そのた
めセラミックヒータ本体（２）内に埋設される抵抗発熱
体（６）のうち、発熱部（７）のセラミックヒータの軸
方向に占める長さを金属外筒（４）外に位置する抵抗発
熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める
長さの３０〜１００％とする。このことにより、セラミ
ックヒータ本体（２）の抵抗発熱体（６）における発熱
部（７）の面積を最大限確保できるので、このセラミッ
クヒータ（１）を使用するセラミックグロープラグの良
好なエンジン始動性を確保することができるものとな
る。
【００１５】そこで、この発明の実施例であるセラミッ
クヒータにおける昇温性及び通電耐久性を確かめるべ
く、様々な条件下で実機試験を行い、その効果について
比較検討した。すなわち、セラミックヒータ（１）を構
成するセラミックヒータ本体（２）内に埋設される抵抗
発熱体（６）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める
全長をＡとし、外装される金属外筒（４）内に位置する
抵抗発熱体（６’）のセラミックヒータ本体の軸方向に
占める長さをＢとする。更にこの金属外筒（４）外に位
置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸
方向に占める長さをＣ、その上、抵抗発熱体（６”）の
うち、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分の二倍以上で
ある発熱部（７）のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さをＤとする。その時に、金属外筒（４）外に位
置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸
方向に占める長さに対するセラミックヒータ本体（２）
に外装される金属外筒（４）内に位置する抵抗発熱体
（６’）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長さ
の比をＢ／Ｃとする。そして発熱部（７）のセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さに対する金属外筒
（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒ
ータ本体の軸方向に占める長さの比Ｃ／Ｄを求める。そ
のうち、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分の二倍以上
である発熱部（７）の長さを様々に変化させ、１２００
℃を飽和温度とする製品における通電時間５秒経過後の
温度を昇温性として計測する。更には、通電して１４０
０℃で１分間発熱させた後通電を断つということを１サ
イクルとして何サイクルで発熱部（７）の断線が発生す
るかという通電耐久性試験を行った。これらにより、こ
の発明の効果が顕著に認められた（図３参照）。なお、
金属外筒（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラ
ミックヒータ本体の軸方向に占める長さは、この発明に
おける実施例であるセラミックヒータのセラミックヒー
タ本体（２）内に埋設される抵抗発熱体（６）の値に関
係するものである。しかしながら、その長さの値はエン
ジンの種類により変化するものであると共に、抵抗発熱
体（６）が金属コイルによるもの、印刷などの非金属発
熱体によるもの、又は射出成形によるものとを問わず適
用することができる。
クヒータにおける昇温性及び通電耐久性を確かめるべ
く、様々な条件下で実機試験を行い、その効果について
比較検討した。すなわち、セラミックヒータ（１）を構
成するセラミックヒータ本体（２）内に埋設される抵抗
発熱体（６）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める
全長をＡとし、外装される金属外筒（４）内に位置する
抵抗発熱体（６’）のセラミックヒータ本体の軸方向に
占める長さをＢとする。更にこの金属外筒（４）外に位
置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸
方向に占める長さをＣ、その上、抵抗発熱体（６”）の
うち、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分の二倍以上で
ある発熱部（７）のセラミックヒータ本体の軸方向に占
める長さをＤとする。その時に、金属外筒（４）外に位
置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒータ本体の軸
方向に占める長さに対するセラミックヒータ本体（２）
に外装される金属外筒（４）内に位置する抵抗発熱体
（６’）のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長さ
の比をＢ／Ｃとする。そして発熱部（７）のセラミック
ヒータ本体の軸方向に占める長さに対する金属外筒
（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラミックヒ
ータ本体の軸方向に占める長さの比Ｃ／Ｄを求める。そ
のうち、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分の二倍以上
である発熱部（７）の長さを様々に変化させ、１２００
℃を飽和温度とする製品における通電時間５秒経過後の
温度を昇温性として計測する。更には、通電して１４０
０℃で１分間発熱させた後通電を断つということを１サ
イクルとして何サイクルで発熱部（７）の断線が発生す
るかという通電耐久性試験を行った。これらにより、こ
の発明の効果が顕著に認められた（図３参照）。なお、
金属外筒（４）外に位置する抵抗発熱体（６”）のセラ
ミックヒータ本体の軸方向に占める長さは、この発明に
おける実施例であるセラミックヒータのセラミックヒー
タ本体（２）内に埋設される抵抗発熱体（６）の値に関
係するものである。しかしながら、その長さの値はエン
ジンの種類により変化するものであると共に、抵抗発熱
体（６）が金属コイルによるもの、印刷などの非金属発
熱体によるもの、又は射出成形によるものとを問わず適
用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のとおり、この発明は構成されるの
で、十分な自己制御機能を発揮させて温度制御用抵抗体
を介在させることなく、コントローラによる制御又は飽
和電圧を極端に高くすることもなく、急速にセラミック
ヒータの抵抗発熱体を昇温させることができる。その
上、発熱部の面積を最大にすることができるから、この
セラミックヒータを使用するセラミックグロープラグに
おいては、低廉なコストで、良好なエンジン始動性を確
保でき、その耐久性を十分に向上させることができる優
れた効果を有する。
で、十分な自己制御機能を発揮させて温度制御用抵抗体
を介在させることなく、コントローラによる制御又は飽
和電圧を極端に高くすることもなく、急速にセラミック
ヒータの抵抗発熱体を昇温させることができる。その
上、発熱部の面積を最大にすることができるから、この
セラミックヒータを使用するセラミックグロープラグに
おいては、低廉なコストで、良好なエンジン始動性を確
保でき、その耐久性を十分に向上させることができる優
れた効果を有する。
【図１】この発明の実施例であるセラミックヒータにお
いて、金属コイルを抵抗発熱体とするものの拡大断面図
である。
いて、金属コイルを抵抗発熱体とするものの拡大断面図
である。
【図２】この発明の実施例である金属外筒内に位置する
抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さに対する金属外筒外に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さの比を各々１以上と
した場合及び１未満とした場合のセラミックヒータの昇
温状態を示すグラフである。
抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さに対する金属外筒外に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さの比を各々１以上と
した場合及び１未満とした場合のセラミックヒータの昇
温状態を示すグラフである。
【図３】この発明の実施例であるセラミックヒータに対
する昇温性及び通電耐久性の試験結果を示したものであ
る。
する昇温性及び通電耐久性の試験結果を示したものであ
る。
【図４】（イ）は、この発明のその他の実施例であるセ
ラミックヒータにおいて、印刷によって抵抗発熱体とす
るものの拡大断面図、及び（ロ）はその９０°回転させ
た拡大断面図である。
ラミックヒータにおいて、印刷によって抵抗発熱体とす
るものの拡大断面図、及び（ロ）はその９０°回転させ
た拡大断面図である。
【図５】この発明のその他の実施例であるセラミックヒ
ータにおいて、射出成形によって抵抗発熱体とするもの
の拡大断面図である。
ータにおいて、射出成形によって抵抗発熱体とするもの
の拡大断面図である。
１ セラミックヒータ ２ セラミックヒータ本体 ３ （セラミックヒータ本体）の先端 ４ 金属外筒 ５ （金属外筒の）先端縁 ６ 抵抗発熱体 ６’ （セラミックヒータ本体に外装する金属外筒内に
位置する）抵抗発熱体 ６” （金属外筒外に位置する）抵抗発熱体 ７ 発熱部 ８ 電極取り出し用リード
位置する）抵抗発熱体 ６” （金属外筒外に位置する）抵抗発熱体 ７ 発熱部 ８ 電極取り出し用リード
Claims (3)
- 【請求項１】 金属外筒を外装する絶縁性セラミックか
らなるセラミックヒータ本体と、このセラミックヒータ
本体中に埋設される抵抗発熱体及び電極取り出し用リー
ドから構成されるセラミックヒータにおいて、上記セラ
ミックヒータ本体中に埋設される抵抗発熱体に対して、
セラミックヒータ本体に外装する金属外筒内に位置する
抵抗発熱体のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長
さを、この金属外筒外に位置する抵抗発熱体のセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さ以上とするセラミッ
クヒータ。 - 【請求項２】 上記金属外筒を外装する絶縁性セラミッ
クからなるセラミックヒータ本体内に埋設される抵抗発
熱体のうち、単位長さ当たりの抵抗値が他の部分の二倍
以上である発熱部の上記金属外筒外に位置するセラミッ
クヒータ本体の軸方向に占める長さが、上記抵抗発熱体
のセラミックヒータ本体の軸方向に占める長さの３０〜
１００％としてなる請求項１記載のセラミックヒータ。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のセラミッ
クヒータを具えるセラミックグロープラグ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075052A JPH11257659A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
| US09/261,650 US6111223A (en) | 1998-03-10 | 1999-03-03 | Ceramic glow plug having portion of heater within metallic sleeve |
| DE69921218T DE69921218T2 (de) | 1998-03-10 | 1999-03-05 | Keramisches Heizelement und keramische Glühkerze |
| EP99301658A EP0942234B1 (en) | 1998-03-10 | 1999-03-05 | Ceramic heater and ceramic glow plug |
| BR9900679-0A BR9900679A (pt) | 1998-03-10 | 1999-03-09 | Aquecedor cerâmico e vela de incandescência cerâmica |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075052A JPH11257659A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006147644A Division JP2006258417A (ja) | 2006-05-29 | 2006-05-29 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257659A true JPH11257659A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13565055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10075052A Pending JPH11257659A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6111223A (ja) |
| EP (1) | EP0942234B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11257659A (ja) |
| BR (1) | BR9900679A (ja) |
| DE (1) | DE69921218T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7947933B2 (en) | 2003-11-25 | 2011-05-24 | Kyocera Corporation | Ceramic heater and method for manufacture thereof |
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- 1999-03-05 EP EP99301658A patent/EP0942234B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-09 BR BR9900679-0A patent/BR9900679A/pt not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| BR9900679A (pt) | 2000-02-29 |
| DE69921218T2 (de) | 2006-03-09 |
| EP0942234A2 (en) | 1999-09-15 |
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