JPS5895122A - 高温用グロ−プラグ - Google Patents

高温用グロ−プラグ

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JPS5895122A
JPS5895122A JP19416381A JP19416381A JPS5895122A JP S5895122 A JPS5895122 A JP S5895122A JP 19416381 A JP19416381 A JP 19416381A JP 19416381 A JP19416381 A JP 19416381A JP S5895122 A JPS5895122 A JP S5895122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating coil
silicon nitride
rear end
terminal
element assembly
Prior art date
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Pending
Application number
JP19416381A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Ito
恒夫 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Tokushu Togyo KK
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Nippon Tokushu Togyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd, Nippon Tokushu Togyo KK filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP19416381A priority Critical patent/JPS5895122A/ja
Publication of JPS5895122A publication Critical patent/JPS5895122A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機関の燃焼室を予熱する等に用いられ、耐熱性
に優れた高温用グロープラグに関する。
従来のグロープラグは、発熱体としてN+  にッケル
)またはFe−Cr(鉄とクロムの合金)の線材を使用
し、その外周部をマグネシア(MOO)粉末などで絶縁
して、さらに保護用金属チューブで覆って取付金具に相
付けて形成されていた。
しかし、上記材質の線材を使用した発熱線の融点は摂氏
1400〜1500度、保護用金属チューブの融点も摂
氏1400〜1500度であり、実用上摂氏1100度
以上の高温下での使用、または摂氏1100度以上の高
温にグロープラグ自体を発熱させる事は、発熱線の寿命
の低下、保護用金属チューブの高温強度不足、該チュー
ブの酸化による細り等の為、不可能であった。
近年グロープラグは、機関の燃焼室温度を上げて燃焼効
率を向上させる為により高温下での使用に耐え得るもの
、また燃焼室予熱時間を短縮する為に大容饅の電流の供
給を受けてより発熱温度を急上昇できるものが要望され
ているが、従来のグロープラグではかかる点を満足する
ことができなかった。
本発明は、叙上の問題を解決する為にタングステン(W
)、モリブデン(MO)等を主体とする高融点金属より
なる発熱コイルを窒化珪素(3i3N4)、炭化珪素(
Si C)等高温強度、耐熱衝撃性に優れたセラミック
で覆って、発熱コイルの両端子を後側部に゛露出して、
棒状に焼成した発熱体アッセンブリを、中空の取付金具
の先端部に先端側を突出させて、該発熱体アッセンブリ
後部外側面に嵌着する接続金具を介して嵌着し、該取付
金貝肉後部に棒状中心端子を挿設し、発熱コイルの一方
の端子を中心端子とまた他方の端子を接続金具と電導接
続し、発熱体アッセンブリと取付金具と中心端子との間
隙に窒化珪素(Si3N4 )窒化アルミニウム(AI
N)、窒化ホウ素(BN)等の非酸化物粉末の絶縁物を
充填し、ガラスシールで封着してなる構成により、酸化
により急速に脆化するタングステン(融自摂氏3380
度)、モリブデン(融点摂氏2630度)等を主体とす
る高融点金a製の発熱コイルの酸化が防止されると漬に
該発熱コイルの保護層の高温強度が優れているので、高
温下での使用に耐え得ると共に、発熱温度を高くして使
用できる高温用グロープラグの提供を目的とする。
本発明の高温用グロープラグは、タングステン(W)、
モリブデン(MO)等を生体とする高融点金属よりなる
発熱コイルを窒化珪素(Si3N4 )、炭化珪素(S
t C)等高温強度、耐熱衝−性に優れたセラミックで
覆って、発熱コイルの両端子を後側部に露出して、棒状
に焼成した発熱体アッセンブリを、中空の取付金具の先
端部に先端側を突出させて、該発熱体アッセンブリ後部
外側面に嵌着する接続金具を介して嵌着し、該取付金貝
肉後部に棒状中心端子を挿設し、発熱コイルの−hの゛
端子を中心端子とまた他方の端子を接続金具と電導接続
し、発熱体アッセンブリと取付金具と中心端子との間隙
に窒化珪素(S13N4)窒化アルミニウム(AIN)
、窒化ホウ素(BN)等の非酸化物粉末の絶縁物を充填
し、ガラスシールで封着してなることを構成とする。
つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。第1
図は本発明の高混用グロープラグの一実施例を示す断面
図、第2図は発熱体アッセンブリの断面図、第3図は発
熱体アッセンブリの外観を示す高温用グロープラグの部
分断面図である。
1は外周に機関取付ねじ101が形成された筒状中空の
取付金具、2は該取付金具1の軸心後部に挿設された棒
状中心端子であり、先端に穴201が形成されている。
3は先端33が丸く形成され、後側32が三段に径を漸
減された丸棒状の発熱体アッセンブリであり、前記取付
金具1の先端部102にコバール(商標、QoJli、
Feを主体とする合金>、5US(ステンレス、Fe材
)製の筒状接続金具4を介し、先端側31を突出して嵌
着され、後端メタライズ部34が前記中心端子の穴20
1に内嵌されている。また、取付金具1と接続金具4の
嵌合部が銀ろう付け10され、接続金具4とそれが嵌合
する発熱体アッセンブリ後側32に形成された環状メタ
ライズ部35の嵌合部が銀ろう付け11され、中心端子
の穴201と後端メタライズ部34が銀ろう付け12さ
れている。
前記発熱体アッセンブリ3は、タングステン(W)、モ
リブデン(Mo )等を主体とする高融点金属製で、後
端から先端に直線状に伸びる内側部51と、該内側部5
1に連続して、内側部51を覆って逆進する先端側コイ
ル状部53および後端側直線部54を有する外側部52
とからなる発熱コイル5に、窒化珪素、炭化珪素等を所
定形状にして仮焼成した複数のセラミック製固定具すな
わちセンタリング用先端キャップ6と、筒状で内側部5
1に外嵌すると共に先端側コイル状部53に内嵌づる一
つ穴碍管1と、内側部51後側と後端側直線部54を貫
通させる二つ穴碍@8とを組付け、それから発熱コイル
5およびセラミック製固定具6.1.8全体を窒化珪素
、炭化珪索鱒のセラミックで覆って、前記の先端33が
丸(、後側32が三段に径を漸減された丸棒状に形成し
、さらに焼成して高温強度に優れたセラミック保護層9
が形成されてなる。なお、セラミック保1i111は前
記実施例に限定されるものでなく、公知のホットプレス
法等で金属線を埋設して焼結したものが用いることがで
きる。また発熱体アッセンブリ3は、その軸心後端に前
記発熱コイル内側部51の後端が露出し、露出した近傍
全体がメタライズされて前記後端メタライズ部34を形
成し、該慢端メタライズ部34先端側の段部36に前記
発熱コイル外側部52の後端が露出し、露出した近傍全
体がメタライズされて前記環状メタライズ部35を形成
し、前述の3箇所の銀ろう付け1o111.12によっ
て、発熱コイル内側部51と前記中心端子2および発熱
コイル外側部52と前記取付金具1がそれぞれ電導接続
されている。
前記取付金具1と中心端子2と発熱アッセンブリ3との
WRFjlには、酸化防止用の窒化珪素、窒化ホウ素窒
化アルミニウム等の絶縁粉末13が充填され、ガラスシ
ール14で封着されている。15は中心端子2に外bI
lすると共に取付金具1後端部103に嵌着する絶縁体
、16は該絶縁体15の後側に締着されたナツトである
、F記高温用グO−プラグは、ディーゼル機関の11f
fi焼室等に取付けられて使用され、図示しない予熱回
路の通電により、発熱線6は急速に赤熱し高温となり、
燃焼室を予熱する。また予熱後は燃焼室の高温、低温を
くり返す渇麿変化および燃焼時の圧力や熱衝撃にさらさ
れても十分に耐久性を有し、最高摂氏1400度までの
高温下で使用できる。
以上述べたごとく本発明の高温用グロープラグは、タン
グステン(W)、モリブデン(Mo )等を主体とする
高融点金属よりなる発熱コイルを窒化珪素(Si3N4
 ) 、炭化珪素(s+ c>等高温強度、耐熱衝撃性
に優れたセラミックで覆って、発熱コイルの両端子を後
側部に露出して、棒状に焼成した発熱体アッセンブリを
、中空の取付金具の先端部に先端側を突出させて、該発
熱体アッセンブリ後部外側面に嵌着する接続金具を介し
て嵌着し、該取付金具1後端に棒状中心端子を挿設し、
発熱コイルの一方の端子を中心端子とまた他方の端子を
接続金具と電導接続し、発熱体アッセンブリと取付金具
と中心端子との間隙に非酸化物粉末等の絶縁物を充填し
、ガラスシールで封着してなる構成により、酸化により
急速に脆化するタングステン(融点摂jt 3380度
)、モリブデン(融点摂氏2630度)等を主体とする
高融点金属性の発熱コイルの酸化が防止されると共に該
発熱コイルの保ll@の高温強度が優れているので、高
温下での使用に耐え得ると共に、発熱温度を高くして使
用できるという効果を秦づる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる高温用グロープラグの断面図、
第2図はその発熱体アッセンブリの断面図、第3図は発
熱体アッセンブリの外観を示す高湿用グロープラグの部
分断面図である。 図中 1・・・取付金具、2・・・中心端子、3・・・
発熱体アッセンブリ、4・・・接続金具、5・・・発熱
コイル、6.7.8・・・セラミック製固定具、9・・
・セラミック保護層、10.11.12・・・銀ろう付
は第1図 12図     第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)タングステン(W)、モリブデン(MO)等を主体
    とする高融点金属よりなる発熱コイルを窒化珪1fg(
    Si3N4 ) 、炭化珪素(Si C)等高温強度、
    耐熱衝撃性に優れたセラミックで覆って、発熱コイルの
    両端子を後側部に露出して、棒状に焼成した発熱体アッ
    センブリを、中空の取付金具の先端部に先端側を突出さ
    せて、該発熱体アッセンブリ後部外側面に嵌着する接続
    金具を介して嵌着し、該取付金貝肉後部に棒状中心端子
    を挿設し、発熱コイルの一方の端子を中心端子とまた他
    方の端子を接続金具と電導接続し、発熱体アッセンブリ
    と取付金具と中心端子との間隙に窒化珪素(Si3N4
     )窒化アルミニュウム(AIN)、窒化ホウ素(8N
    )等の非酸化物粉末等の絶縁物を充填し、ガラスシール
    で封着してなることを特徴とする高温用グロープラグ。 2)前記発熱体アッセンブリは、後端から先端に伸びる
    内側部および該内側部に連続して先端f)+ら後端に伸
    びる外側部とからなる発熱コイルに、該発熱コイルの内
    側部と外側部を分離し、絶縁しかつ支持する為の筒状の
    窒化珪素、炭化珪素等を仮焼成したセラミック製固定具
    と、発熱コイルセンタリング用のセラミック製固定具で
    ある先端キャップとを組付けて、全体を窒化珪素、炭化
    珪素等セラミックで覆って所定の棒形状に形成し、さら
    に焼成してなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の高温用グロープラグ。 3)前記発熱体アッセンブリは、後側部が三段に径を漸
    減されてなり、後端゛最小径部に前記発熱コイルの内側
    部に連続する一方の端子が露出されて、その近傍全体が
    メタライズされ後端メタライズ部をない上記最小径部先
    端側の小径部に前記発熱コイルの外側部に連続する他方
    の端子が露出されて、その近傍全体がメタライズされて
    環状メタライズ部をなして形成され、上記小径部先端側
    の中径部および小径部に外嵌される筒状の接続金具が前
    記取付金具および上記環状メタライズ部とろう付けされ
    、前記中心端子が上記後端メタライズ部と嵌合すると共
    にろう付けされてなることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項および2項記載の高温用グロープラグ。
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Cited By (6)

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