JPS58158426A - グロ−プラグ用発熱体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐酸化性および速熱性にすぐれたグロープラグ
用発熱体に関するものである。

現在、ディーゼル機関には低温時の始動手段としてグロ
ープラグが用いられている。そしてディーゼル機関の始
動性をガソリン−関並みに向上せしめるために、小型、
速熱性のグロープラグが要求されている。

ところ＋゛□・従来のグロープラグははとんどシーズ形
式で、ニッケルークロム合金等よりなるコイル状の発熱
材をステンレスまたはインコンネルなどよりなる一端閉
鎖の外筒に内設し、発熱材まわりには酸化！グネシウム
等の絶縁材を充填して発熱材と外筒とを電気絶縁した構
造となっている。従って発熱材と外筒との間の熱伝導は
拳化マグネシウム等を介してなされるので外筒の表面が
赤熱されるまでには時間がかかり、予熱時間が長くなる
という問題があった。またニッケルークロム線は１１０
０℃程度が使用限度で、それ以上の高温で轄溶断するお
それがある。また高融点金属のタングステンを用いた場
合でも発熱体の封入が完全でないと酸化して材質が劣下
する。

発熱材を絶縁性セラミック内に封入して酸化防止を行な
ったプラグ用発熱体として、絶縁性セラ文ツク仮に導電
発熱材を印刷したものを積層し、各発熱材をリード線で
直列もしくは並列に結んだ発熱体も提案されているが、
多数の絶縁セラミック板を準備するとともにそれぞれ発
熱材を印刷し積層する必要があって置産に不向きである
こと、および印刷された各発熱材を結ぶためのリード線
の取出しが煩雑である〇そこで本発明は、発熱材の封入
が完全になされ、また速熱性にもすぐれ、かつｍ１ＩＮ
の容易なグロープラグ用発熱体を提供することｔ目的と
するものである◎ 卯ち本発明は、薄い一連の１１気絶縁性セラミツクシー
トと、金属または導電性セラミックよりなる一連の発熱
材とを重ね合せてロール巻きし、焼成した棒状一体構造
のグロープラグ用発熱体を提供する。

本発明のグロープラグ用発熱体では、発熱材は絶縁性セ
ラミックの焼結体の内部に完全に封入されているので酸
化のおそれなく、また発熱材ｔ１１い絶縁性セラミック
を介して発熱体の中心から表面に近い部分にまで渦巻状
に存在するので、熱伝導で消費する時間が短かく、急速
に加熱される。また、絶縁性セ５貫ツタシートと発熱体
とを重ね合ぜてｐ−ル巻もし、これを焼成することによ
り得られるので製造が容易であり、リード線の取出しも
容易である。

以丁、本発明の実施例を製造方法も含めて説明する〇 第１図ないし第３図は第１の実施例の一造工程を示すも
ので、第１図に示すように帯状の導電性セラ之ツクシー
ト１とこれに同寸法、同形の絶縁性セラミックシート２
とを電ね合せる。

シート１は例えば珪化モリブデン、炭化チタン、ホウ化
ジルコニウムよりなる。またシート２社例えば窒化珪素
、炭化珪素、アルミナよりなる０両シー）１．２はセラ
ミックスラリ−を所定形状に成形し乾燥したグリーンシ
ートで、柔軟性と有している。次にこれを絶縁性セラミ
ックスラリ２が外側になるように第２図の如くロール巻
きする。そしてこのようｋして得られた棒状の成形品を
常圧焼成あるい祉ホットプレスにより焼成する。ホット
プレスによるときは型に応じた断面形状とすることがで
き、例えば第３図に示すように矩形状とすることもでき
る。

第４図は１！２の実施例を示すもので、絶縁性セラミッ
クシー）２の上に発熱材としての金属１、例えｄタング
ステン、モ１」プデン、ニッケル等のペーストが印刷さ
れる。その後の工程は第１の実施例と同じである。

第５図は第３の実施例を示すもので絶縁性セラミックシ
ー）２の上に発熱材としての網状の金属線１が設置され
る。その後の工程は第１の実施例と同じである。

第６図の第４の実施例は、絶縁性セラミックシート２に
それより１幅の狭い導電性シー）１を踵ね合せた点が第
１の実施例と異り、他は同じである。

第７図の第６の実施例は、ロール巻の外側に導電性セラ
處ツクシート１を、内側に絶縁性セラ電ツクシート２を
配した点が＠ｌの実施例と員抄他は同一である。この場
合は発熱材たる導電性セラミックシー）１は最外周面に
露出することになるため、珪化モリブデンのように耐酸
化性が極めて大きい材質のものとする必！ｌＩ力２ある
Ｏ 第８図ないし第１０図はリード線取出し例を示すもので
、第８図のように絶縁性セラミックシート２の上に重ね
られた導電性セラ之ツクシート１の長手方向両端にリー
ド４１５＆、５ｂをおいてロール巻きし焼成することで
、第９図のようにリードｄＡ５＆、ＩＳｂは発熱体内に
封入される。また、第１０図に示すようにロール巻して
焼成した発熱体の両端面に金−板６ａ、ａｂを接合し端
子を取出してもよい。この場合電流は一方の端面から他
方の端面へ軸方向に流れる。

第１１図は本発明による発熱体を組込んだグループラグ
の一例を示すものである。グロープラグＡは上記第１の
実施例の如く絶縁性セラミ７クシー）と発熱材たる導電
性セラミックシート（いずれも厚さ０２　ｗｍ　）とを
絶縁性セラミックシートが外側になるようにロール巻き
し焼成して構成したもので（直径４２■、長さ１５ｍ）
、筒状の金ｇｇへウジング６の一方の開目端に取付けら
れている。ハウジング６けエンジンヘッドへの取付部と
なる。へウジンーグ６の他端開口には絶縁材７を介して
正端子８が取付けられている。発熱材の両端からは第９
図に示すと同様の方式でリード線ＩＳｍ、５ｂが取出さ
れ、リード＠５ｍは正端子８に接続され、リード線５ｂ
はハウジング６に接続されて−る。

しかしてこのプラグにおいて、電流は正端子８、リード
＃Ｊ５＆から発熱体内のロール巻状導電性セラミックシ
ートを経て、リード１１５ｂからハウジング６へｌデー
アースされる。

発熱材としては上記した珪化モリブデン、炭化チタン、
ホウ化ジルコニウム等が用いられ得るが、耐蒙化性の点
では自化モリブデンが有利である。更に珪化モリブデン
に窒化珪素、炭化珪素また岐アルミナを添加し念混合体
を用いることができる。この混合体は珪化モリブデン単
体よりも高温強度がすぐれ、ま念添加物置を調整するこ
とで発熱体の抵抗調整が可能であるので好都合である。

なお、絶縁体シーＦと発熱材とをロール巻して後の焼成
手段はホットプレス法に限らず常圧焼結など他の手段を
用いてもよい。

以上説明したように本発明のグリープラグ用発熱体は、
一連の発熱材が薄い絶縁性セラミックシートを介してそ
の中心部よ抄外表面５ｔｓｔで検層状に存在するので熱
伝導が良好に行なわれ速熱性にすぐれている。また上記
セラｔツクシー）と発熱材とを重ね合せてロール巻きし
焼成することにより発熱体を構成することができ製造が
容易である。また発熱体の密封性が良好であるので、酸
化が防止され耐久性にすぐれている。かつリード線の取
出しも容易である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので１第１図ないし第３図
は第１の実施例の製造工程を示す図で第１図は絶縁材シ
ートと発熱材シーＦを重ね合せた状暢を示す図、第２図
はロール巻き工程を示す図、第３図は得られた発熱体の
断面図、第４図、第Ｓ図、第６図、第７図はミ）、ぞれ
絶縁材シーＦと発熱体との他の組合せを示す図、第８図
は発熱体にリード線を取付ける態様を示す図、ｓ９図お
よび第１０図はそれぞれリード線を取出した発熱体の断
面図、第１１図は本発明の発熱体を組付けたグロープラ
グの断面図である。 Ａ・・・・・・発熱７体　　　１・・・・・・発熱材２
・・・・・・絶縁性セラミックシート第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第９７　　　　　　　　　　第１０図 第１ １■ ・５ｂ ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　電気絶縁性の一連のセラミックシートと、興
   電するととｋより発熱する一連の発熱材とを重ね合せて
   四−ル巻きし、焼成して棒状の一体構造体となしたグロ
   ープラグ用発熱体〇（２）　　上記セラミックシートが
   窒化珪素、炭化珪素、アルミナのいずれかよりなる特許
   請求の範囲第１項記載のグロープラグ用発熱体。 （３）　　上記発熱材が高融点金属の金属畔または金属
   線よりなる特許請求の範囲第１項記載のグロープラグ用
   発熱体。 （４）　上記発熱材が高融点電気導電性セラミックのシ
   ートよりなる特許請求の範囲第１項記載のグロープラグ
   用発熱体。 （６）　　上記発熱材が珪化モリブデン、炭化チタン、
   ホウ化ジルコニウムのいずれかよやなる特許請求の範囲
   第４項記載のグロープラグ用発熱体。