JPS5958773A

JPS5958773A - セラミツクヒ−タ装置

Info

Publication number: JPS5958773A
Application number: JP16918882A
Authority: JP
Inventors: 均吉田; 山口　俊三; 渥美　守弘; 剛深沢; 雲井　富夫
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1982-09-28
Filing date: 1982-09-28
Publication date: 1984-04-04

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】本発明はディーゼルエンジンのグロープラグに用いて好
都合なセラミックヒータ装置に関する。

従来、ＳｉＣ，ＭｏＳｉ２．ＴｉＣ，ＴｉＮなどのセラ
ミック抵抗体を用い、これらをＵ字状に形成さ・υて発
熱体とし、これに電気的結合したハ（１）ウジングを有するディーゼルエンジンのグロープラグが
知られている。その構造は第１図のごとくＵ字状に形成
された発チ、シシ体５の一方を７１ウジング３に電気的
に接続し、他方を中心電極４に電気的に接続する場合、
中心電極４に接続するセラミ・ツク発熱体５をハウジン
グ３と電気的に絶縁することが必要となる。そこで、従
来はセラミック発熱体５とハウジング３との間にガラス
とかセラミ・ツクペーストＡを流し込んで固着する方法
とか、セラミックスペーサを挿入し°Ｃ絶縁をはかる方
法がとられていた。

しかし、これらの方法ではセラミ・ツク発熱体５の中心
軸がハウジング３の中心軸にたしてずれる恐れがあり、
従っ”ζセラミック発り１）体５とハウジング３との位
置決めが困組ｔである。また、上記の絶縁作業自体も面
倒である。

そごで、本発明はセラミック発熱体をノ１ウジングの内
側に直接固定する構造を廃止したものであり、セラミッ
ク発熱体のＵ字状における２つの端部を、中空状の電気
絶縁セラミックスリーブの−（２）ウ１１１側の内部に固定し、かつこのスリーブの他硝側
の外部を金属ハウジングの内側に固定し、発熱体の一方
の端部をハウジングに電気的に接続し、他方の端部を、
ハウジングの内側に電気的に絶縁して配置した端子部材
に電気的に接続することにより、セラミック発熱体とハ
ウジングとの位置決めを容易にすることを目的とするも
のである。

以下本発明を置体的実施例によりａ′ト細に説明する。

第２図〜第４図において、■は取付部、２は発熱部を示
し°（いる。取付部１は外周に取付ねじ３ａを有する円
筒状の金属ハウジング３、棒状の中心電極４を有する。

発熱部２は後述するセラミック抵抗材料をＵ字状に加工
した発熱体５で構成され、その２つの端部は横断面略半
刀状であって、各々電極部６．７としである。図中、５
ａはＵ字部のスリットである。電極部６．７の一部表面
には溝　６ａ、７ａが形成され、この溝６ａ、７ａの表
面に例えばＭＯがメタライズされているとともにＭＯメ
タライズ層にＮｉメッキがされている。

また、このＮｉメッキ層上にＡｇロウ付けにより（３）Ｎｉ線２０．２１が固着されている。一方のＮｉ線２０
はその先酩１が屈曲されてハウシング３の内面に他方の
Ｎｉ線２１はその先端が屈曲されて中心電極４に、各々
Ａｇロウ付けされている。

セラミック宛り、ハ体５のうち電極部６，７は中空の電
気絶縁セラミックスリーブ８の一端側の内部に挿入され
、かつ固着されている。また、このセラミックスリーブ
８の内部には電気絶ｄセラミ・ツク体９が充填されてい
る。

なお、図中１０は電気絶縁性のガラスもしくはエポキシ
樹脂などの耐熱充填材、１１は耐熱ゴム製シールリング
、１２はベークライト製ブツシュ、１３は固定用リーソ
Ｉ・を各々示している。

上記構成によれば、中心電極４を電源の＋側、ハウジン
グ３を電源の一側に接続することにより電流はＮｉ線２
１．電極部７９発熱体５．電極部６、Ｎｉ綿２０．ハウ
ジング３へと流れ、Ｕ字状の発熱体５が発熱するのであ
る。

次に、上記発熱体の装造方法について第３図及び第４図
を援用して第５図とともに説明する。

（４）Ｔ　ｉ　Ｃ粉末３０重量部、／１２０３粉末７０重量部
、Ｎｉ粉末２．５ｍｆｆ１部、およびＭｇＯ粉末１．０
重葉部を湿式混合し乾燥する。その後、この混合粉末１
００重量部に対して４％メチルセルロース水溶液を５宙
量部加えて混合し、造粒して得たセラミック粉末を円柱
状に加圧整形する。しかる後、この円柱状体を第３図の
ごとく、スリット部５ａ、電極部６，７、平板状先端部
５ｂを有するように機械加工したセラミック成形体５を
得る。

一方、ＡＩ！２０３粉末を主成分とするセラミック粉末
１００　ｆｉｎ部に対して４％メチルセルロース水溶液
を５ｆｌｉ量部加えて混合し、造粒して得たセラミック
粉末を中空円筒状に加圧成形するとともに、その中間部
付近に全集に亘って凹所８ａを成形する。しかる後、前
記成形体５の電極部６，７を上記中空円筒状成形体８の
内部に嵌合し、一体の成形体を得る。こうして得たかか
る未焼成成形体を１７００　’ｃ、２時間の条件でυＬ
成する。第６図は焼成したものの断面を示す。この焼成
後においては、セラミックスリーブ８とセラミック発熱
（５）体５とは共通組成としｒ　Ａ　ｌ！　２０３を含んでい
るため、両者は互いに融合し゛Ｃ一体的に固着されてい
る。このりと成したセラミック発熱体５の電極部６．７
の溝（ｉａ、７ａにＭｏをメタライズし、かつマスキン
グをし“ＣＭ　ＯＪｉｔ１表面にＮｉメッキをして最終
的にスリーシ一体型のむラミック発熱体５を得る。その
値、アルミナよりなる電気絶縁セラミック体９をスリー
ブ８内に挿入配置する。

次に、Ｎｉ線２０．２１をスリーブ８内に挿入してセラ
ミック体９の溝９ａ、９ｂ、および発熱体５の電極部６
，７の溝６ａ、７ａに差し込む。

スリーブ８より突出するＮｉ線２０．２１の先硝にＡｇ
　ｕつを付着させる。この状態でスリーブ８をハウジン
グ３内に挿入し、上記Ｎｉ）／Ａ２０．２１の一方２０
の先端をハウジング３の内側に接触させ、かつ他方２１
の先端に中心電極４の溝４ａを嵌着させる。この後、ハ
ウジング３の端部３ｂを第２図のごとくリング状にかし
めて該端部３ｂをスリーブ８の凹所８ａに食い込ま一部
る。

この状態で電気炉中に全体を配置することにより、（６
）Ｎｉ線２０．２１の−０１１“５は発熱体５の電極部６
゜７の２＋１ｆｆ６ａ、７ｓにＡ［ろう付され、まゾこ
Ｎｉ線２０．２１の他端はハウジング３の内側、中心電
極４の／Ｉη４ａζごＡｇろう付される。

かようなろう付工程を終了後、ハウジング３の内側と中
心電極４の外側との間の環状隙間よリエボキシ樹脂材料
を注入して硬化さゼ、シール用充填材１０とする。その
後、シールリング１１．シソシュ１２．ナツト１３を組
付りる。

上記構成においζは、発熱体５をスリーブ８内に固定し
、このスリーブ８をハウジング３の内側に固定する柊造
であるから、発熱体５２：ハウジング３との位置決めが
容易で両者の中心軸がずれることがなく、また発熱体５
とハウジング３との間の電気絶縁が確実に１−１なえる
。更に、発熱体５の固定も確実に行なえる。

なお、本発明における発熱体５の材料としては他にＳｉ
Ｃ，ＭｏＳｉ２．ＬａＣｕＯ３などがある。また、スリ
ーブ８の月料としては発熱体５の焼成条件や発熱体５と
の結合性を考慮して選定ず（７）るのは当然Ｃあり、例えばＳｉ３Ｎ４．ＳｉＯ２゜Ｔ　
ｉ　Ｏ２、ＡＩ！２０３などあるいはこれらを混合した
材料であってもよい。更に、発熱体５とスリーブ８とは
ｌｌ１ｌｊ熱ＵｉＪの電気絶縁セラミック接着剤で固定
しζもよい。また、スリーブ）３とハウジング３とはメ
タライス層を介してろう付により固定することもできる
。

以上要するに本発明によればセラミック発熱体とハウジ
ングとの位置決めを容易にでき、両者の軸心ずれをなく
ずことができる。また、セラミック発熱体う強固にハウ
ジングに固定することができ、かつセラミック発熱体と
ハウジングとの間の電気絶縁を確実に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従】に例を示す断面図、ｒ（５２図は本発明の
一実施例を示ず断面図、第３図は発熱体を示す斜視図、
第４図はスリーブを示す斜視図、第５図はセラミック体
を示す斜視図、ｕｓ　６図は発熱体とスリーブとの固定
状態を示す断面図である。３・・・ハウジング、４・・・中心電極、５・・・発熱
体、（８）６．７・・・電極部、８・・・スリーブ。代理人弁理士　岡　部　　　隆

Claims

【特許請求の範囲】

断面Ｕ字形状を有し通電により発熱するセラミック抵抗
材料よりなるセラミック発熱体を備え、この発熱体の２
つの端部を中空電気絶縁セラミックスリーブの一端側の
内部に固定し、かつこのスリーブの他輸側の外部を金属
ハウジングの内側に固定し、前記発熱体の前記一方の端
部を前記ハウシングに電気的に接続し、かつ前記他方の
端部を、前記ハウジングの内側に電気的に絶縁して配置
した硝子部材に電気的に接続したセラミックヒータ装置
。