JPS58198621A - セラミツクグロ−プラグ用発熱体及びその製造方法 - Google Patents
セラミツクグロ−プラグ用発熱体及びその製造方法Info
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- JPS58198621A JPS58198621A JP8137182A JP8137182A JPS58198621A JP S58198621 A JPS58198621 A JP S58198621A JP 8137182 A JP8137182 A JP 8137182A JP 8137182 A JP8137182 A JP 8137182A JP S58198621 A JPS58198621 A JP S58198621A
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- JP
- Japan
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- heating element
- ceramic
- parts
- heating
- cylindrical
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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】
に装着されるグローブラグ用発熱体に関する。
グローブラグは、一般にディーゼル機関の副燃焼室に装
着され、通電により燃焼室内の温度を予熱して、低温時
の始動を促進する目的で用いられており、従来この種グ
ローブラグ用の発熱体としては、先端を閉塞した耐熱金
属シース内にコイル状発熱線を、マグネシア、アルミナ
等耐熱絶縁性充填物内に埋設したシーズヒーター構造の
ものが用いられているが、この種発熱体は、通電による
発生熱が発熱素子から耐熱性絶縁物に伝達し、さらにシ
ースの金属管を経たうえで燃暁室内に伝達されることに
より、熱伝導効率が悪く、昇温に時間を要するという問
題点があった。(従来例1)また、前記従来例1の昇温
特性を改善したものとして、第1図の断面図に示すよう
に抵抗発熱金楓材を折返し平面状に形成した発熱素子1
及びリード部2をセラミック絶縁体3中に埋設し、発熱
素子1が埋設されているセラミック絶縁体の先端部分4
を露出させ耐熱金輌シース5で保持するようにしたもの
がある。(従来例2) 前記従来例2として示したものは、発熱素子が強度.I
P.縁、性および熱伝導性の優れたセラミック絶縁体中
に埋設されて発熱体を構成しており、また埋設部分のセ
ラミック絶縁体が金属シースに横われていないことによ
って、従来例1に比較し発熱時の外部への熱伝導性が勝
るものといえる。しかし寿から第1図(イ)から明らか
なごとく、前記従来例2の発熱素子1は発熱線が平面状
に折返されて形成されており、この形状に合せてセラミ
ック絶縁体の断面もほぼ楕円状に形成されているため、
発熱素子1からセラミック絶縁体3の外周に至る距離が
一定でなく、このため発熱時における発熱体4から外部
への熱放散が均一とならず、また急熱,急冷等の熱衝撃
に弱いという欠点をもつものであった。
着され、通電により燃焼室内の温度を予熱して、低温時
の始動を促進する目的で用いられており、従来この種グ
ローブラグ用の発熱体としては、先端を閉塞した耐熱金
属シース内にコイル状発熱線を、マグネシア、アルミナ
等耐熱絶縁性充填物内に埋設したシーズヒーター構造の
ものが用いられているが、この種発熱体は、通電による
発生熱が発熱素子から耐熱性絶縁物に伝達し、さらにシ
ースの金属管を経たうえで燃暁室内に伝達されることに
より、熱伝導効率が悪く、昇温に時間を要するという問
題点があった。(従来例1)また、前記従来例1の昇温
特性を改善したものとして、第1図の断面図に示すよう
に抵抗発熱金楓材を折返し平面状に形成した発熱素子1
及びリード部2をセラミック絶縁体3中に埋設し、発熱
素子1が埋設されているセラミック絶縁体の先端部分4
を露出させ耐熱金輌シース5で保持するようにしたもの
がある。(従来例2) 前記従来例2として示したものは、発熱素子が強度.I
P.縁、性および熱伝導性の優れたセラミック絶縁体中
に埋設されて発熱体を構成しており、また埋設部分のセ
ラミック絶縁体が金属シースに横われていないことによ
って、従来例1に比較し発熱時の外部への熱伝導性が勝
るものといえる。しかし寿から第1図(イ)から明らか
なごとく、前記従来例2の発熱素子1は発熱線が平面状
に折返されて形成されており、この形状に合せてセラミ
ック絶縁体の断面もほぼ楕円状に形成されているため、
発熱素子1からセラミック絶縁体3の外周に至る距離が
一定でなく、このため発熱時における発熱体4から外部
への熱放散が均一とならず、また急熱,急冷等の熱衝撃
に弱いという欠点をもつものであった。
本発明は、円形断面を有するセラミック絶縁体中に同心
的に発熱素子を埋設して、発熱体を構成し、外周に対す
る熱放散が均一で、昇温特性及び耐熱衝撃強度が優れ、
従来例の欠点を改善したグローブラグ用発熱体を提供す
るとともにその製造方法に関するものである。
的に発熱素子を埋設して、発熱体を構成し、外周に対す
る熱放散が均一で、昇温特性及び耐熱衝撃強度が優れ、
従来例の欠点を改善したグローブラグ用発熱体を提供す
るとともにその製造方法に関するものである。
以下本発明につき付図を用いて説明する。
第2図は、本発明によるセラミックグロープラグ用発熱
体の一実施例を示した一部切截斜視図で、発熱体7は、
たとえば窒化ケイ素(stnNn)を主成分とする焼結
体からなる円筒状セラミック絶縁体8中に、発熱素子1
0・が同心的に埋設されてなるものであって、この発熱
素子10・は、タングステン(7)、モリブデン(MO
)もしくはタングステン・モリブデン(W−Mo)合金
等の抵抗発熱金属線材を同一平面上に折曲げ、第3図(
イ)及び(口)に示すようにほぼ矩形波形または正弦波
形を付したリボン状体とし、その中央部分で折返し、折
返された対抗面がセラミック絶縁体8と同心的に円筒状
に湾曲されてなる本のである。セラミック絶縁体8は、
その後端部側において耐熱金属管9で支持され、発熱素
子の埋設部分が露出するように、グロープラグが構成さ
れる。
体の一実施例を示した一部切截斜視図で、発熱体7は、
たとえば窒化ケイ素(stnNn)を主成分とする焼結
体からなる円筒状セラミック絶縁体8中に、発熱素子1
0・が同心的に埋設されてなるものであって、この発熱
素子10・は、タングステン(7)、モリブデン(MO
)もしくはタングステン・モリブデン(W−Mo)合金
等の抵抗発熱金属線材を同一平面上に折曲げ、第3図(
イ)及び(口)に示すようにほぼ矩形波形または正弦波
形を付したリボン状体とし、その中央部分で折返し、折
返された対抗面がセラミック絶縁体8と同心的に円筒状
に湾曲されてなる本のである。セラミック絶縁体8は、
その後端部側において耐熱金属管9で支持され、発熱素
子の埋設部分が露出するように、グロープラグが構成さ
れる。
次に本発明セラミックグローブラグ用発熱体の製造方法
について説明する。
について説明する。
第3図は、一定の波形を付して折曲げ、幅lをもつリボ
ン状体に形成した発熱線6の形状を示すもので、(イ)
はほぼ矩形波形,(口)はほぼ正弦波形が付されたもの
である。なお便宜上、以降は前記第3図((イ)の矩形
波形を付したものについて説明するが、正弦波形を付し
たものも当然これに準するものである。
ン状体に形成した発熱線6の形状を示すもので、(イ)
はほぼ矩形波形,(口)はほぼ正弦波形が付されたもの
である。なお便宜上、以降は前記第3図((イ)の矩形
波形を付したものについて説明するが、正弦波形を付し
たものも当然これに準するものである。
第4図の斜視図及び第5図は、本発明発熱素子の湾曲成
形方法についての実施例を示したもので第3図(イ)に
示した幅りをもつリボン状発熱[16を所定の抵抗値が
得られるように切断したのち、その長さの中心部10で
折返し、長さ方向に伸長した平行な2つの部分11−a
、11−bを有する発熱素子予備成形体を形成する。
形方法についての実施例を示したもので第3図(イ)に
示した幅りをもつリボン状発熱[16を所定の抵抗値が
得られるように切断したのち、その長さの中心部10で
折返し、長さ方向に伸長した平行な2つの部分11−a
、11−bを有する発熱素子予備成形体を形成する。
ついで前記成形体の平行な2つの部分1l−IL。
1l−1)間に円周長が2ft!、9大なる丸棒状心金
12を挿入し、第5図(イ)に示すように、半円筒状の
1対の成形面を有する第1の成形金型13.13’内に
載置して、プレス加工によシ前記発熱素子予備成形体の
2つの部分11−a、 1l−1)を心金12の外周に
沿い同心的に湾曲させ、心金12を抜去して第3図(ロ
)の断面図及び第6図の斜視図に示すごとき円筒状の発
熱素子11’を得る。
12を挿入し、第5図(イ)に示すように、半円筒状の
1対の成形面を有する第1の成形金型13.13’内に
載置して、プレス加工によシ前記発熱素子予備成形体の
2つの部分11−a、 1l−1)を心金12の外周に
沿い同心的に湾曲させ、心金12を抜去して第3図(ロ
)の断面図及び第6図の斜視図に示すごとき円筒状の発
熱素子11’を得る。
つぎに、前記工程で得られた発熱素子11’の対抗面1
1ζ−a、11・−すの内側に第7図の縦断面図に示す
ように、たとえばBbNaを主成分とする焼結体からな
るセラミック丸棒14を6体として挿入し、これを半円
筒状の1対の成形面15.15’を有する第2の成形型
内の中央に載置して、たとえば、S、1nNnを主成分
とし、これに酸化アルミニウム(AlxCh)、酸化マ
グネシウム(M#O) 、酸化イツトリウム(Yarn
)等の焼結助剤を加えた焼結用セラミック粉末16を充
填シ、ホットプレスによりセラミック粉体を圧縮焼結せ
しめ、発熱素子11・を円筒状のセラミック絶縁体中に
埋設せしめることにより、発熱素子が円筒状セラミック
絶縁体中に同心的に一体化して埋設されているセラミッ
クグロープラグ用発熱体を得るものである。(製造方法
1) 本発明発熱体の他の製造方法は、前記製造方法1で述べ
たところの第4図、第、5図及び第6図で示した発熱素
子tt’の湾曲成形工程を省略し、製造1慢の簡略化を
はかったものである。
1ζ−a、11・−すの内側に第7図の縦断面図に示す
ように、たとえばBbNaを主成分とする焼結体からな
るセラミック丸棒14を6体として挿入し、これを半円
筒状の1対の成形面15.15’を有する第2の成形型
内の中央に載置して、たとえば、S、1nNnを主成分
とし、これに酸化アルミニウム(AlxCh)、酸化マ
グネシウム(M#O) 、酸化イツトリウム(Yarn
)等の焼結助剤を加えた焼結用セラミック粉末16を充
填シ、ホットプレスによりセラミック粉体を圧縮焼結せ
しめ、発熱素子11・を円筒状のセラミック絶縁体中に
埋設せしめることにより、発熱素子が円筒状セラミック
絶縁体中に同心的に一体化して埋設されているセラミッ
クグロープラグ用発熱体を得るものである。(製造方法
1) 本発明発熱体の他の製造方法は、前記製造方法1で述べ
たところの第4図、第、5図及び第6図で示した発熱素
子tt’の湾曲成形工程を省略し、製造1慢の簡略化を
はかったものである。
すなわち、第8図の縦断面図(第4図、第5図及び第7
図と同一部分は同一記号で示す)に示すごとく、第4図
に示した発熱素子予備成形体の平行な2つの部分11−
a 、 1l−1)間にセラミック焼結体からなる丸棒
14を6体として挿入し、これを半円筒状の1対の成形
面15,15°を有する成形型内の中央に載置して、周
囲に焼結用セラミック粉末16を充填し、ホットプレス
によりセラミック粉体を圧縮焼結せしめ、同時に発熱素
子予備成形体の平行な2つの部分11−a、11−bを
セラミック6体14の外周に沿い同心的に湾曲せしめる
ことにより、円筒状セラミック絶縁体中に発熱素子が同
心的に一体化して埋設されているセラミックグロープラ
グ用発熱体を得るものである。(製造方法2)なお、本
発明の発熱線の形状は直線部分が従来に比べて極めて短
く、セラミック、との間の熱l〜を吸収して切断現象を
有効に防止することができる。また、本発明の発熱線は
そのピッチを可変することにより、必要部分に温度勾配
を付与するように形成してもよい。
図と同一部分は同一記号で示す)に示すごとく、第4図
に示した発熱素子予備成形体の平行な2つの部分11−
a 、 1l−1)間にセラミック焼結体からなる丸棒
14を6体として挿入し、これを半円筒状の1対の成形
面15,15°を有する成形型内の中央に載置して、周
囲に焼結用セラミック粉末16を充填し、ホットプレス
によりセラミック粉体を圧縮焼結せしめ、同時に発熱素
子予備成形体の平行な2つの部分11−a、11−bを
セラミック6体14の外周に沿い同心的に湾曲せしめる
ことにより、円筒状セラミック絶縁体中に発熱素子が同
心的に一体化して埋設されているセラミックグロープラ
グ用発熱体を得るものである。(製造方法2)なお、本
発明の発熱線の形状は直線部分が従来に比べて極めて短
く、セラミック、との間の熱l〜を吸収して切断現象を
有効に防止することができる。また、本発明の発熱線は
そのピッチを可変することにより、必要部分に温度勾配
を付与するように形成してもよい。
以上述べたことより理解されるように、本発明による発
熱体は、発熱素子が強度及び絶縁性並びに熱伝導性の優
れたセラミック絶縁体中に同心的に埋設されているため
、外周に対する熱伝達が均一な、熱伝導性、昇温特性、
熱衝撃強度等の極めて優れた、従来例の欠点を改善した
グロープラグ用発熱体を提供できるものである。
熱体は、発熱素子が強度及び絶縁性並びに熱伝導性の優
れたセラミック絶縁体中に同心的に埋設されているため
、外周に対する熱伝達が均一な、熱伝導性、昇温特性、
熱衝撃強度等の極めて優れた、従来例の欠点を改善した
グロープラグ用発熱体を提供できるものである。
また、その製造方法においては、発熱素子予備成形体及
び焼結セラミック丸棒の6体を予め準備生産しておくこ
とによって、前記製造方法1及び2のいずれの場合にも
共通して製造工程C簡略化をはかることのできる利点を
有するものである。
び焼結セラミック丸棒の6体を予め準備生産しておくこ
とによって、前記製造方法1及び2のいずれの場合にも
共通して製造工程C簡略化をはかることのできる利点を
有するものである。
まえ製造方法2は、製造方法1における発熱素子の湾曲
成形工程を省略できることによって、さらに製造工程が
簡略化され、コスト低減に大いに役立つものである。
成形工程を省略できることによって、さらに製造工程が
簡略化され、コスト低減に大いに役立つものである。
第1図は、グロープラグ用発熱体の従来例を示し、同図
(イ)は縦断面図1.(ロ)は同図(イ)のX−X 軸
上における横断面図である。 第2図は、本発明発熱体の一部切載斜視図、第3図は本
発明発熱素子の発熱線に付された波形形状を示す正面図
、第4図は、湾曲成形時における発熱線と心金の組合せ
を示す斜視図、第5t’ilイ)は発熱線の湾曲成形時
における心金9発熱組、成型金型の状態を示す縦断面図
、同図仲)Fis湾曲成形後の発熱素子の縦断面図、第
6図は第5図(ロ)に示した発熱素子の斜視図、第7図
は発熱素子をセラミック絶縁体中に埋設し、発熱体を形
成するホットプレス焼成の状態を示す縦断面図、第8図
は発熱素子をセラミック絶縁体に埋設すると同時に湾曲
成形し発熱体を形成するホットプレス焼成の状態を示す
縦断面図である。 1.11・:発熱素子 3,8.セラミック絶縁体 4
,7:発熱体 5,9:耐熱金輌管6;発熱線 lO:
中心部 11−a、11−b ; 2つの部分 11?
;発熱素子 11’−a、11’−b ;対抗面12:
心金 13.13’ ;成形金型 14;6体 15.
15’:成形型 16:セラミック粉体 特許出願人 日本特殊陶業株式会社 代 理 人 弁理士 竹 内 9第1図 第2図 第3図 (イ) 0口2 1 第5回 第6図 第7図 第8図
(イ)は縦断面図1.(ロ)は同図(イ)のX−X 軸
上における横断面図である。 第2図は、本発明発熱体の一部切載斜視図、第3図は本
発明発熱素子の発熱線に付された波形形状を示す正面図
、第4図は、湾曲成形時における発熱線と心金の組合せ
を示す斜視図、第5t’ilイ)は発熱線の湾曲成形時
における心金9発熱組、成型金型の状態を示す縦断面図
、同図仲)Fis湾曲成形後の発熱素子の縦断面図、第
6図は第5図(ロ)に示した発熱素子の斜視図、第7図
は発熱素子をセラミック絶縁体中に埋設し、発熱体を形
成するホットプレス焼成の状態を示す縦断面図、第8図
は発熱素子をセラミック絶縁体に埋設すると同時に湾曲
成形し発熱体を形成するホットプレス焼成の状態を示す
縦断面図である。 1.11・:発熱素子 3,8.セラミック絶縁体 4
,7:発熱体 5,9:耐熱金輌管6;発熱線 lO:
中心部 11−a、11−b ; 2つの部分 11?
;発熱素子 11’−a、11’−b ;対抗面12:
心金 13.13’ ;成形金型 14;6体 15.
15’:成形型 16:セラミック粉体 特許出願人 日本特殊陶業株式会社 代 理 人 弁理士 竹 内 9第1図 第2図 第3図 (イ) 0口2 1 第5回 第6図 第7図 第8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一定波形を付して折曲げられ、長さの中心で折返さ
れて同方向に伸長している2つの部分が、1つの円筒状
に湾曲されている発熱素子と、この発熱素子の内外を充
填している円筒状のセラミック絶縁体とからなることを
特徴とするセラミックグロープラグ用発熱体。 2、発熱素子が、タングステン(4)、モリブデン(M
O)もしくはタングステン・モリブデン(w−Mo)合
金である抵抗発熱金属線材からなる特許請求の範囲第1
項記載のセラミックグロープラグ用発熱体。 3、発熱素子に付された波形が、はぼ矩形波形吃しくけ
正弦波形である特許請求の範囲第1項記載のセライック
グロープラグ用発熱体。 4、抵抗発熱金属線材を、同一平面上で折曲げて、一定
の波形が付され九リボン状体となし、所定長に切断後そ
の長さの中心部で折返し、長さ方向に伸長した平行な2
つの部分を有する発熱素子予備成形体を得る工程と、前
記成形体の平行な2つの部分の間に丸棒状心金を挿入し
て、半円筒状の1対の成型面を有する第1の成形金型内
に載置し、プレス加工によシ前記発熱素子予備成形体の
2つの部分を心金の外周に沿って湾曲させ円筒状の発熱
素子を得る工程と、発熱素子の内側に、セラミック焼結
体からなる丸棒を挿入して、半円筒状の1対の成型面を
有する第2の成形型内に載置し、その外周に焼結用セラ
ミック粉体を充填し、ホットプレスによりセラミック粉
□体を円筒状に圧縮焼結せしめ、発熱素子を円筒状のセ
ラミック絶縁体中に同心的に増設せしめる工程とからな
るセラミックグロープラグ用発熱体の製造方法。 &抵抗発熱金属線材を、同一平面上で折曲げて一定の波
形が付されたリボン状体となし、所定員に切断後その長
さの中心部で折返し、長さ方向に伸長した平行な2つの
部分を有する発熱素子予備成形体を得る工程と、前記成
形体の平行か2つの部分の間に丸棒状のセラミック焼結
体を挿入して、半円筒状の1対の成型面を有する成形型
内に載置し、その外周に焼結用セラミック粉体を充填し
、ホットプレスによりセラミック粉体を円筒状に圧縮焼
結せしめると同時に発熱素子予備成形体の2つの部分を
湾曲させて、発熱素子を円筒状のセラミック絶縁体中に
同心的に埋設せしめる工程とからなるセラミックグロー
プラグ用発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137182A JPS58198621A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | セラミツクグロ−プラグ用発熱体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137182A JPS58198621A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | セラミツクグロ−プラグ用発熱体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58198621A true JPS58198621A (ja) | 1983-11-18 |
Family
ID=13744445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8137182A Pending JPS58198621A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | セラミツクグロ−プラグ用発熱体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58198621A (ja) |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8137182A patent/JPS58198621A/ja active Pending
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