JPS59138812A - セラミツクグロ−プラグ - Google Patents
セラミツクグロ−プラグInfo
- Publication number
- JPS59138812A JPS59138812A JP1286883A JP1286883A JPS59138812A JP S59138812 A JPS59138812 A JP S59138812A JP 1286883 A JP1286883 A JP 1286883A JP 1286883 A JP1286883 A JP 1286883A JP S59138812 A JPS59138812 A JP S59138812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- glass
- outer cylinder
- metal outer
- cavity
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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】
本発明は主としてディーゼル機関に装着され、始動時に
於てシリンダー内又は副燃焼室内を予熱するために効果
的なセラミックグロープラグに関するものである。
於てシリンダー内又は副燃焼室内を予熱するために効果
的なセラミックグロープラグに関するものである。
第1図はセラミックグロープラグの一従来例を示した一
部断面図で、高融点の抵抗発熱金属線コイル1を、窒化
珪素(813N4 )の如きセラミック粉体中に埋設し
、焼結形成したセラミック発熱体2の外側に金属外筒3
が嵌挿されてろう接され、これに金属線コイル1の一端
が溶接されて接地電極となり、金属線コイルの他端はキ
ャップ4に溶接されリード線5を経て外部へ導出する+
側端子へ接続されて通電路が形成される。而して前記金
属外筒3の外側に機関との取付金具6がろう接されてな
るものである。ところで前記せるセラミックグロープラ
グにおける8i3N、を用いたセラミック発熱体2と金
属外筒3とのろう接は、金属間におけるろう接と異なり
その接合が難しく、例えば5i3N40表面にCiu、
Ni、Ti、MO等の単独又は接金金属を蒸着するこ
とによ多金属との接合が可能とはなるが、セラミックグ
ロープラグへの応用に関しては種々問題がある。
部断面図で、高融点の抵抗発熱金属線コイル1を、窒化
珪素(813N4 )の如きセラミック粉体中に埋設し
、焼結形成したセラミック発熱体2の外側に金属外筒3
が嵌挿されてろう接され、これに金属線コイル1の一端
が溶接されて接地電極となり、金属線コイルの他端はキ
ャップ4に溶接されリード線5を経て外部へ導出する+
側端子へ接続されて通電路が形成される。而して前記金
属外筒3の外側に機関との取付金具6がろう接されてな
るものである。ところで前記せるセラミックグロープラ
グにおける8i3N、を用いたセラミック発熱体2と金
属外筒3とのろう接は、金属間におけるろう接と異なり
その接合が難しく、例えば5i3N40表面にCiu、
Ni、Ti、MO等の単独又は接金金属を蒸着するこ
とによ多金属との接合が可能とはなるが、セラミックグ
ロープラグへの応用に関しては種々問題がある。
即ちセラミックグロープラグにおけるセラミック発熱体
と金属外筒等金属部分との接合部に要求される特性は、
常温から600℃迄の温度範囲で接合強度の低下を生じ
ないこと、さらに20に□2の空気圧下で漏洩を生じな
いことなどが要求されておシ、蒸着法によF)’ S
13 N 4表面に、Ou、Ti。
と金属外筒等金属部分との接合部に要求される特性は、
常温から600℃迄の温度範囲で接合強度の低下を生じ
ないこと、さらに20に□2の空気圧下で漏洩を生じな
いことなどが要求されておシ、蒸着法によF)’ S
13 N 4表面に、Ou、Ti。
MO等の単独又は複合金属を膜厚10〜100Xは得ら
れなかった。
れなかった。
因みに5i5N4の表面[Ni を蒸着し、金属外筒
と銀ろう付した試料について、その気密性及常温と熱間
における特性をしもべだ結果は表1に示すとお夛であシ
、気密性も不十分で、熱間(3DO′O)における抜強
度が、常温時に比べ著るしく低下し極めて不満足のもの
であった。・ 表1 *気密性は201(i(y2の空気圧 下における漏洩
量を示す。
と銀ろう付した試料について、その気密性及常温と熱間
における特性をしもべだ結果は表1に示すとお夛であシ
、気密性も不十分で、熱間(3DO′O)における抜強
度が、常温時に比べ著るしく低下し極めて不満足のもの
であった。・ 表1 *気密性は201(i(y2の空気圧 下における漏洩
量を示す。
一般に2金属間の銀ろうによる接合ではフラックスを用
いて銀ろうのぬれ、なじみの妨害となる金属表面の酸化
物被膜を除去し、金属と銀ろう間ののぬれ性の向上をは
かつているが、セラミックグロープラグにおけるSi、
;N4セラミック発熱体と金属外筒との接合は、環元性
芽囲気中で行なわれるので酸化膜除去のだめの7シツク
スは必要としないため、発明者らはセラミック表面に溶
融ガラスを塗付し焼付けることによシ銀ろうのぬれ性を
改善することに着眼し、さらにガラス表面を発泡させて
粗面化することにより抜強度の向上を狙い、ガラス材質
としてホウケイe (B2O3&’02 )ガラスに0
aOQ3を添加したものを用いて金属外筒とろう接した
試料についてその接合特性をしらべた結果表2に示す如
く確かに気密性も良く、発泡効果により常温における抜
強度は向上するが、熱間における抜強度の低下が認めら
れ、所期の目的のものが得られなかった。この原因は、
熱間時においては金属外筒が熱膨張するため、発泡によ
るガラス層自体の強度低下が抜強度の低下となって現わ
れたもので、発泡剤を添加することは必ずしも好ましく
ないことが判った。
いて銀ろうのぬれ、なじみの妨害となる金属表面の酸化
物被膜を除去し、金属と銀ろう間ののぬれ性の向上をは
かつているが、セラミックグロープラグにおけるSi、
;N4セラミック発熱体と金属外筒との接合は、環元性
芽囲気中で行なわれるので酸化膜除去のだめの7シツク
スは必要としないため、発明者らはセラミック表面に溶
融ガラスを塗付し焼付けることによシ銀ろうのぬれ性を
改善することに着眼し、さらにガラス表面を発泡させて
粗面化することにより抜強度の向上を狙い、ガラス材質
としてホウケイe (B2O3&’02 )ガラスに0
aOQ3を添加したものを用いて金属外筒とろう接した
試料についてその接合特性をしらべた結果表2に示す如
く確かに気密性も良く、発泡効果により常温における抜
強度は向上するが、熱間における抜強度の低下が認めら
れ、所期の目的のものが得られなかった。この原因は、
熱間時においては金属外筒が熱膨張するため、発泡によ
るガラス層自体の強度低下が抜強度の低下となって現わ
れたもので、発泡剤を添加することは必ずしも好ましく
ないことが判った。
表 2
本発明者らは、さらにこの点を追求した結果、ガラスの
膨張係数がセラミックの膨張係数(3,0〜3.5 X
10−6/’O)と著るしく異なる場合は、熱間時に
おける密着性が悪くなり、その膨張係数は2.0〜5.
Ox 1.0=10Cのものが好ましいこと、また、焼
付温度は850〜1000℃となる(この時の粘度約1
0’P)ことが最良条件であることを見出した。この場
合のガラスの成分は、例えばB2O3−8i○2系ガラ
スで主成分ホウ酸分20〜65重量係、グイ酸分80〜
65重量%のものから成シ、さらに好ましくは塗布性を
向上させる為結合剤としてガラス100重量部に粘土1
0〜20重隈部及び粘度調整剤として酸化ホウ素0〜5
0重量部を添加したものが有用である。
膨張係数がセラミックの膨張係数(3,0〜3.5 X
10−6/’O)と著るしく異なる場合は、熱間時に
おける密着性が悪くなり、その膨張係数は2.0〜5.
Ox 1.0=10Cのものが好ましいこと、また、焼
付温度は850〜1000℃となる(この時の粘度約1
0’P)ことが最良条件であることを見出した。この場
合のガラスの成分は、例えばB2O3−8i○2系ガラ
スで主成分ホウ酸分20〜65重量係、グイ酸分80〜
65重量%のものから成シ、さらに好ましくは塗布性を
向上させる為結合剤としてガラス100重量部に粘土1
0〜20重隈部及び粘度調整剤として酸化ホウ素0〜5
0重量部を添加したものが有用である。
表6は、Si3N4セラミツク発熱体表面に前記せる材
質のがラスを所定の条件で塗付し焼付け、金属外筒を銀
ろう付した試料について、その特性なしらべた結果を示
したもので、表に見られる如く。
質のがラスを所定の条件で塗付し焼付け、金属外筒を銀
ろう付した試料について、その特性なしらべた結果を示
したもので、表に見られる如く。
気密性が良く、常温及び熱間における抜強度も殆ど変化
のない優れた接合特性が得られた。
のない優れた接合特性が得られた。
表 6
第2図(以下各図共第1図と同一部分は同一符号で示す
)は、本発明セラミックグロープラグのセラミック発熱
体2と金属外筒3とをろう接する工程順序を示したもの
であり、 (1)先づ同図(−f)に示す如く、セラミック発熱体
2のろう接部外周表面に所定の材質を有するガラスを塗
付し、環元性雰囲気中において゛所定の温度で焼付け、
ガラス焼付層1を形成する。
)は、本発明セラミックグロープラグのセラミック発熱
体2と金属外筒3とをろう接する工程順序を示したもの
であり、 (1)先づ同図(−f)に示す如く、セラミック発熱体
2のろう接部外周表面に所定の材質を有するガラスを塗
付し、環元性雰囲気中において゛所定の温度で焼付け、
ガラス焼付層1を形成する。
(2) ついで同図(ロ)に示す如く、前記セラミッ
ク発熱体の外側に金属外筒3を挿嵌し、前記ガラス焼付
層7との間に銀ろう8をセットする。
ク発熱体の外側に金属外筒3を挿嵌し、前記ガラス焼付
層7との間に銀ろう8をセットする。
(3) つぎに環元性雰囲気中において銀ろうを加熱
溶融させろう接する〇 ことによシ同図eジに示す如くセラミック発熱体2と金
属外筒3とを接合するものである。
溶融させろう接する〇 ことによシ同図eジに示す如くセラミック発熱体2と金
属外筒3とを接合するものである。
なお、今迄の説明においては、セラミック発熱体と、機
関取付金具内腔との間に介在させる金属外筒とをろう接
する場合について述べてきたが、金属外筒を介在させず
に前記機関取付金具をセラミック発熱体に直接ろう接す
る場合に於ても同様に適用できることは勿論である。
関取付金具内腔との間に介在させる金属外筒とをろう接
する場合について述べてきたが、金属外筒を介在させず
に前記機関取付金具をセラミック発熱体に直接ろう接す
る場合に於ても同様に適用できることは勿論である。
以上述べたことから理解されるように、本発明セラミッ
クグロープラグは、金属線コイルを埋設したセラミック
発熱体と、機関取付金共の内腔又はこの内腔に介在さぜ
る金属外筒とのろう接部に、膨張係数が2.0〜5.O
x 10−6/℃のガラスを塗付し、850〜1ooO
′oで焼付は形成したガラス焼付層を介在させて両者が
ろう接されていることを特徴とするものであって、ろう
接部の気密性が良好で、常温においては勿論、600℃
の品温時においても接合強度が低下することのない強固
な構造をもつセラミックグロープラグを提供できるもの
である。
クグロープラグは、金属線コイルを埋設したセラミック
発熱体と、機関取付金共の内腔又はこの内腔に介在さぜ
る金属外筒とのろう接部に、膨張係数が2.0〜5.O
x 10−6/℃のガラスを塗付し、850〜1ooO
′oで焼付は形成したガラス焼付層を介在させて両者が
ろう接されていることを特徴とするものであって、ろう
接部の気密性が良好で、常温においては勿論、600℃
の品温時においても接合強度が低下することのない強固
な構造をもつセラミックグロープラグを提供できるもの
である。
第1図はセラミックグロープラグの一従来例を示す縦断
面図、第2図は本発明セラミックグロープラグのセラミ
ック発熱体と金属外筒とのろう接工程順序の実施例を示
す正面図及び要部縦断面図である。 2:セラミック発熱体、3:金属外筒、6:取付金具、
7:ガラス焼付層、8:銀ろう代理人 弁理士 竹 内
守 第1図 第2図 (イン [111)(ハ)
面図、第2図は本発明セラミックグロープラグのセラミ
ック発熱体と金属外筒とのろう接工程順序の実施例を示
す正面図及び要部縦断面図である。 2:セラミック発熱体、3:金属外筒、6:取付金具、
7:ガラス焼付層、8:銀ろう代理人 弁理士 竹 内
守 第1図 第2図 (イン [111)(ハ)
Claims (1)
- セラミック粉体内に高融点金属線が埋設され焼結された
セラミック発熱体に、機関取付ねじを設けた金具の内腔
又は該内腔に介在させる金属外筒をろう接してなるセラ
ミックグロープラグにおいて、前記セラミック発熱体の
ろう接部に、線膨張係数が2.0〜5.Ox 10−7
℃のガラスを塗付し、焼付温度850〜1000℃で焼
付けられ(粘度約104P)、このガラス層を介しセラ
ミック発熱体と前記金具の内腔又は該内腔に介在させる
金属外筒とがろう接されていることを特徴とするセラミ
ックグロープラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1286883A JPS59138812A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | セラミツクグロ−プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1286883A JPS59138812A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | セラミツクグロ−プラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59138812A true JPS59138812A (ja) | 1984-08-09 |
JPS637287B2 JPS637287B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=11817390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1286883A Granted JPS59138812A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | セラミツクグロ−プラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59138812A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252431A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | Kyocera Corp | セラミツク−金属接合部におけるシ−ル構造 |
JPS6222912A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクグロ−プラグ |
JPS62134422A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの製造方法 |
WO2002008669A3 (en) * | 2000-07-25 | 2002-08-29 | Bosch Automotive Systems Corp | Ceramic heater glow plug and method of manufacturing same |
WO2010035687A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 京セラ株式会社 | セラミックヒーター |
EP2359386A1 (de) * | 2008-12-19 | 2011-08-24 | Heraeus Noblelight GmbH | Infrarotstrahler-anordnung für hochtemperatur-vakuumprozesse |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP1286883A patent/JPS59138812A/ja active Granted
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252431A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | Kyocera Corp | セラミツク−金属接合部におけるシ−ル構造 |
JPS6222912A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクグロ−プラグ |
JPS62134422A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの製造方法 |
JPH0350932B2 (ja) * | 1985-12-06 | 1991-08-05 | Jidosha Kiki Co | |
WO2002008669A3 (en) * | 2000-07-25 | 2002-08-29 | Bosch Automotive Systems Corp | Ceramic heater glow plug and method of manufacturing same |
WO2010035687A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 京セラ株式会社 | セラミックヒーター |
JP2010080257A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Kyocera Corp | セラミックヒーター |
KR20110065472A (ko) * | 2008-09-26 | 2011-06-15 | 쿄세라 코포레이션 | 세라믹 히터 |
CN102165841A (zh) * | 2008-09-26 | 2011-08-24 | 京瓷株式会社 | 陶瓷加热器 |
US20110240625A1 (en) * | 2008-09-26 | 2011-10-06 | Kyocera Corporation | Ceramic Heater |
US8471179B2 (en) * | 2008-09-26 | 2013-06-25 | Kyocera Corporation | Ceramic heater |
EP2359386A1 (de) * | 2008-12-19 | 2011-08-24 | Heraeus Noblelight GmbH | Infrarotstrahler-anordnung für hochtemperatur-vakuumprozesse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS637287B2 (ja) | 1988-02-16 |
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