JPS6189417A - グロ−プラグ用発熱素子及びその製造方法 - Google Patents
グロ−プラグ用発熱素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS6189417A JPS6189417A JP20918484A JP20918484A JPS6189417A JP S6189417 A JPS6189417 A JP S6189417A JP 20918484 A JP20918484 A JP 20918484A JP 20918484 A JP20918484 A JP 20918484A JP S6189417 A JPS6189417 A JP S6189417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supporting member
- lead wire
- support member
- lead wires
- heat
- 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.)
- Pending
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)
- Resistance Heating (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ディーゼル機関用グロープラグ（予熱栓）に
係り、発熱部及び支持部材の材質がセラミックよりなシ
、内部に通電用のリード線が埋め込まれた構造のグロー
プラグ及びその製造方法に関する。
係り、発熱部及び支持部材の材質がセラミックよりなシ
、内部に通電用のリード線が埋め込まれた構造のグロー
プラグ及びその製造方法に関する。
上記構成のグロープラグは、他の型式の金属発熱線型グ
ロープラグに此ぺ、即熱性、耐熱性に優れる反面、異種
材料間すなわち、セラミック材よりなる支持部材とリー
ド線との相対的な熱膨張率の相違により、支持部材に亀
裂が生じたり破壊する問題点があった。
ロープラグに此ぺ、即熱性、耐熱性に優れる反面、異種
材料間すなわち、セラミック材よりなる支持部材とリー
ド線との相対的な熱膨張率の相違により、支持部材に亀
裂が生じたり破壊する問題点があった。
熱膨張差による熱応力が最も大きくなるセラミック材よ
り成る支持部材と、通電用のリード線との間の熱応力に
より前記支持部材に発生する亀裂・破壊を大幅に低減さ
せることを目的とする。
り成る支持部材と、通電用のリード線との間の熱応力に
より前記支持部材に発生する亀裂・破壊を大幅に低減さ
せることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、セ
ラミック材より成る支持部材と通電用のリード線との間
に隙間を有する構造とすることにより、熱膨張率の異な
るセラミックとリード線との接触部分が短くなり、更に
はリード線の伸縮性によシ熱応力を減少するようにした
ものである。
ラミック材より成る支持部材と通電用のリード線との間
に隙間を有する構造とすることにより、熱膨張率の異な
るセラミックとリード線との接触部分が短くなり、更に
はリード線の伸縮性によシ熱応力を減少するようにした
ものである。
まだ、上記グロープラグを得るためにリード線の周囲に
熱により揮散する物質、例えば樹脂、無機物、あるいは
これらの混合物を被覆した後に支持部材内に埋め込み、
加熱して焼成することにより隙間を形成するようにした
ものである。
熱により揮散する物質、例えば樹脂、無機物、あるいは
これらの混合物を被覆した後に支持部材内に埋め込み、
加熱して焼成することにより隙間を形成するようにした
ものである。
第１図に本発明によるセラミック材よ）成るグ求
ロープラグ用発熱素子（以下「素子」と略称す）の断面
構成図を示す。１は発熱部、２はセラミック材より成る
支持部材、３，３′はリード線で、本発明の特徴として
支持部材２内に埋込まれたリード線３．３′はその大部
分の長さにおいて支持部材２との間に隙間４．４′が設
けられている。すなわち、リード線３．３′と支持部材
２との接触部に隙間４．４′が長手方向に長尺で且つ接
触部の全長より短い範囲で設けられている。
構成図を示す。１は発熱部、２はセラミック材より成る
支持部材、３，３′はリード線で、本発明の特徴として
支持部材２内に埋込まれたリード線３．３′はその大部
分の長さにおいて支持部材２との間に隙間４．４′が設
けられている。すなわち、リード線３．３′と支持部材
２との接触部に隙間４．４′が長手方向に長尺で且つ接
触部の全長より短い範囲で設けられている。
次に、上記の特徴をもつ素子製造方法を説明する。すな
わち、発熱部１、支持部材２及びリード線３，３′を一
体成形する際に、リード線３，３′周罪に熱により揮散
する物質例えば樹脂やグラファイト等の無機物、あるい
はこれらの混合物よりなる熱揮散性物質５を被覆した形
で成形する。この揮散性物質５が次の焼成の過程におい
て、揮発することによって隙間を形成せしめる。
わち、発熱部１、支持部材２及びリード線３，３′を一
体成形する際に、リード線３，３′周罪に熱により揮散
する物質例えば樹脂やグラファイト等の無機物、あるい
はこれらの混合物よりなる熱揮散性物質５を被覆した形
で成形する。この揮散性物質５が次の焼成の過程におい
て、揮発することによって隙間を形成せしめる。
以下、具体的に説明する。
本発明における素子を得るために、下の表１に示す各部
材質を選定した。なお、各材質の熱膨張本を併記した。
材質を選定した。なお、各材質の熱膨張本を併記した。
発熱材としては導電性のバルク発熱材である二硫化モリ
ブデンに、強度向上及び支持部材との接合性の向上の目
的で窒化硅素を添加したものを使用した。絶縁性の支持
部材としては耐熱衝撃性及び高温強度に優れる窒化硅素
を用いた。またリード線としてはタングステン線を使用
した。
ブデンに、強度向上及び支持部材との接合性の向上の目
的で窒化硅素を添加したものを使用した。絶縁性の支持
部材としては耐熱衝撃性及び高温強度に優れる窒化硅素
を用いた。またリード線としてはタングステン線を使用
した。
次にこれらの材料を用いた本発明における素子の製造方
法について説明する。本実施例では、セラミックのグリ
ーンシートの積層によるホットプレス法にて製造し、第
２図にホットプレス前の構成を模式的に示した。１及び
２はそれぞれ発熱部及び支持部のセラミック組成を有す
るグリーンシートであシ、これらは所定の組成のセラミ
ック粉末に適当な有機バインダ等を添加したものをドク
ターブレード法にてシート状に成形して得たもので厚み
は１〜２Ｗ程度である。３，３′はタングステンからな
る通電用リード線で、５はリード線３の周囲に敷設され
るグラファイトシートより成る熱揮散性物質である。こ
の熱揮散性物質５は一対のリード線３，３′の周囲に被
覆され、このだめ、支持部材２を形成するグリーンシー
トの一部は熱揮散性物質５の敷設スペースとして切り落
とされる。ここで、熱揮散性物質５はグラファイト粉末
を用いて、ドクターブレード法にて作成した。厚みは１
〜２闇とした。なお、本実施例では熱揮散性物質５とし
てグラファイト及び樹脂（有機物）の混合物を使用した
が、６００℃以上で揮散し、周囲のセラミックと反応し
ない物質であれば、さしつかえない。
法について説明する。本実施例では、セラミックのグリ
ーンシートの積層によるホットプレス法にて製造し、第
２図にホットプレス前の構成を模式的に示した。１及び
２はそれぞれ発熱部及び支持部のセラミック組成を有す
るグリーンシートであシ、これらは所定の組成のセラミ
ック粉末に適当な有機バインダ等を添加したものをドク
ターブレード法にてシート状に成形して得たもので厚み
は１〜２Ｗ程度である。３，３′はタングステンからな
る通電用リード線で、５はリード線３の周囲に敷設され
るグラファイトシートより成る熱揮散性物質である。こ
の熱揮散性物質５は一対のリード線３，３′の周囲に被
覆され、このだめ、支持部材２を形成するグリーンシー
トの一部は熱揮散性物質５の敷設スペースとして切り落
とされる。ここで、熱揮散性物質５はグラファイト粉末
を用いて、ドクターブレード法にて作成した。厚みは１
〜２闇とした。なお、本実施例では熱揮散性物質５とし
てグラファイト及び樹脂（有機物）の混合物を使用した
が、６００℃以上で揮散し、周囲のセラミックと反応し
ない物質であれば、さしつかえない。
以上、３種のシー） （１，２，５）及びリード線３．
３′を第２図のように配置、積層した後、５００にダ／
ｄの圧力下で１６００〜１７００℃にてホットプレスを
施すことによりセラミックグロープラグ用発熱素子を得
る。
３′を第２図のように配置、積層した後、５００にダ／
ｄの圧力下で１６００〜１７００℃にてホットプレスを
施すことによりセラミックグロープラグ用発熱素子を得
る。
本発明による素子の効果を確認するために第３図に示す
装置にて耐久試験を実施した。上部にインジェクターノ
ズル６を設置したケース７に前記ノズル６からの噴霧が
その側面に当たるように素子８を取付ける。素子８の一
対のリード線３，３′に電源９からタイマーリレー回路
１０を通って電流が断続的に流れ、−力水槽１１からは
水がポンプ１２によって前記ノズル６を経て素子８に連
続的に噴出される。
装置にて耐久試験を実施した。上部にインジェクターノ
ズル６を設置したケース７に前記ノズル６からの噴霧が
その側面に当たるように素子８を取付ける。素子８の一
対のリード線３，３′に電源９からタイマーリレー回路
１０を通って電流が断続的に流れ、−力水槽１１からは
水がポンプ１２によって前記ノズル６を経て素子８に連
続的に噴出される。
上記装置により、下の表２に示す条件で試験を行った。
表 ２
ここで比較のため、従来の構造を有する比較例素子を用
いたが、この比較例素子は、本実施例の素子製造方法に
おいてグラファイトシート（熱揮散性物質５）をリード
線３．３′周囲に被護せず、直接支持部用グリーンシー
トと密着させた形でホットプレスを施した他はすべて本
実施例による素子と同一の条件・方法にて製造したもの
である。
いたが、この比較例素子は、本実施例の素子製造方法に
おいてグラファイトシート（熱揮散性物質５）をリード
線３．３′周囲に被護せず、直接支持部用グリーンシー
トと密着させた形でホットプレスを施した他はすべて本
実施例による素子と同一の条件・方法にて製造したもの
である。
耐久試験は５００サイクルごとに取υ出して素子の亀裂
の有無を確認する方法で実施し、その結果、第４図に示
すように、従来の構造の比較例素子が１０００サイクル
までに全数において亀裂が発生したのに対して、本実施
例の素子は１０００サイクルでは１０個ウニ個しか亀裂
が認められず、本実施例による素子が耐熱衝撃性の面で
大幅に性能が向上していることが解る。しかも亀裂の発
生場所を調べると比較例素子においては、そのほとんど
がリード線３，３′と支持部材２の境界面から生じてい
るのに対し、本実施例による素子ではすべて発熱部１内
及び支持部材２と発熱部１との界面にて亀裂が生じてい
た。このことから、従来の亀裂発生の主原因が、リード
線３，３′と支持部材２との熱膨張差であったこと及び
、本発明による素子はこの原因による亀裂の発生を解消
するものということができる。
の有無を確認する方法で実施し、その結果、第４図に示
すように、従来の構造の比較例素子が１０００サイクル
までに全数において亀裂が発生したのに対して、本実施
例の素子は１０００サイクルでは１０個ウニ個しか亀裂
が認められず、本実施例による素子が耐熱衝撃性の面で
大幅に性能が向上していることが解る。しかも亀裂の発
生場所を調べると比較例素子においては、そのほとんど
がリード線３，３′と支持部材２の境界面から生じてい
るのに対し、本実施例による素子ではすべて発熱部１内
及び支持部材２と発熱部１との界面にて亀裂が生じてい
た。このことから、従来の亀裂発生の主原因が、リード
線３，３′と支持部材２との熱膨張差であったこと及び
、本発明による素子はこの原因による亀裂の発生を解消
するものということができる。
本発明に係るグロープラグ用発熱素子によれば、セラミ
ック材よりなる支持部材とリード線との接触部に隙間を
長手方向に長尺で且つ接触部の全長より短い範囲で設け
たので、支持部材とリード線の相対的な熱膨張差により
発生する熱応力が当該隙間により緩和されるため、支持
部材に発生する亀裂や破壊を大幅に低減することができ
る。
ック材よりなる支持部材とリード線との接触部に隙間を
長手方向に長尺で且つ接触部の全長より短い範囲で設け
たので、支持部材とリード線の相対的な熱膨張差により
発生する熱応力が当該隙間により緩和されるため、支持
部材に発生する亀裂や破壊を大幅に低減することができ
る。
マタ・本発明の製造方法によれば、加熱するだけで叉持
部材内部に隙間を形成することができ、その製造が簡単
である。
部材内部に隙間を形成することができ、その製造が簡単
である。
第１図は本発明に係るグロープラグ用発熱素子の断面構
成日、第２図は本発明に係る製造方法のホットプレス前
を示す斜視図、第３図は本実施例における素子の効果を
確認するための耐久試験装置の模式図、第４図は耐試験
結果を示す図である。 １・・・発熱部、 ２・・・支持部材、 ３．３′・・
・リード線、 ４．４′・・・隙間、 ５・・・熱揮散
性物質。
成日、第２図は本発明に係る製造方法のホットプレス前
を示す斜視図、第３図は本実施例における素子の効果を
確認するための耐久試験装置の模式図、第４図は耐試験
結果を示す図である。 １・・・発熱部、 ２・・・支持部材、 ３．３′・・
・リード線、 ４．４′・・・隙間、 ５・・・熱揮散
性物質。
Claims (2)
- （１）発熱部にリード線が接続され、該リード線の発熱
部近傍がセラミック材より成る支持部材内に埋設されて
いるグロープラグ用発熱素子において、前記リード線と
支持部材との接触部に隙間を長手方向に長尺で且つ接触
部の全長より短い範囲で設けたことを特徴とするグロー
プラグ用発熱素子。 - （２）リード線の発熱部への接続部近傍に長手方向に長
尺な熱揮散性物質より成る被覆材を被覆し、該被覆材を
セラミック材より成る支持部材内に埋設した後、加熱し
て前記被覆材を揮散させ、リード線と支持部材との間に
隙間を設けることを特徴とするグロープラグ用発熱素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20918484A JPS6189417A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | グロ−プラグ用発熱素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20918484A JPS6189417A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | グロ−プラグ用発熱素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189417A true JPS6189417A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16568731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20918484A Pending JPS6189417A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | グロ−プラグ用発熱素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573601U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-10-08 | 恵和商工株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4855395B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2012-01-18 | ハニタ・メタル・ワークス・リミテッド | ねじれ剛性を有するエンドミル |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20918484A patent/JPS6189417A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573601U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-10-08 | 恵和商工株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4855395B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2012-01-18 | ハニタ・メタル・ワークス・リミテッド | ねじれ剛性を有するエンドミル |
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