JP2003247721A - セラミックグロープラグ - Google Patents
セラミックグロープラグInfo
- Publication number
- JP2003247721A JP2003247721A JP2003085714A JP2003085714A JP2003247721A JP 2003247721 A JP2003247721 A JP 2003247721A JP 2003085714 A JP2003085714 A JP 2003085714A JP 2003085714 A JP2003085714 A JP 2003085714A JP 2003247721 A JP2003247721 A JP 2003247721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- ceramic heater
- holding means
- heater
- corrosion
- 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
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックグロープラグのセラミックヒータ
を構成する非酸化物絶縁性セラミック絶縁体が、内燃機
関の燃焼環境下で腐食消失し、前記セラミックヒータ内
部の発熱体が露出し、酸化することがある。そこで、こ
のような不具合を解決したセラミックグロープラグを提
供することを目的としている。 【構成】 発熱体１１が、前記絶縁性セラミック絶縁体
１２に埋設された前記セラミックヒータ２の表面である
前記絶縁性セラミック絶縁体１２の表面粗さを、十点平
均表面粗さで１０μｍ以下とした前記セラミックグロー
プラグを構成することにより、前述の不具合を解決する
ことができる。
を構成する非酸化物絶縁性セラミック絶縁体が、内燃機
関の燃焼環境下で腐食消失し、前記セラミックヒータ内
部の発熱体が露出し、酸化することがある。そこで、こ
のような不具合を解決したセラミックグロープラグを提
供することを目的としている。 【構成】 発熱体１１が、前記絶縁性セラミック絶縁体
１２に埋設された前記セラミックヒータ２の表面である
前記絶縁性セラミック絶縁体１２の表面粗さを、十点平
均表面粗さで１０μｍ以下とした前記セラミックグロー
プラグを構成することにより、前述の不具合を解決する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディーゼルエン
ジンなどの内燃機関に始動補助装置として用いられてい
るセラミックグロープラグに関するものである。
ジンなどの内燃機関に始動補助装置として用いられてい
るセラミックグロープラグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ディーゼルエンジンなどに始
動補助装置として用いられているセラミックグロープラ
グは、大きく分けて２種類が提案されている。１つは、
発熱体としてコイル状のタングステン線を用い、発熱体
に対して電極を電気的に結合し、絶縁性セラミック体に
埋設したセラミックヒータを具えたものである。もう１
つは、発熱体として、導電性セラミックまたは、金属と
絶縁物等の粉末を混合したものを用い、発熱体に対して
電極を電気的に結合し、絶縁性セラミック絶縁体に埋設
したセラミックヒータを具えたものである。
動補助装置として用いられているセラミックグロープラ
グは、大きく分けて２種類が提案されている。１つは、
発熱体としてコイル状のタングステン線を用い、発熱体
に対して電極を電気的に結合し、絶縁性セラミック体に
埋設したセラミックヒータを具えたものである。もう１
つは、発熱体として、導電性セラミックまたは、金属と
絶縁物等の粉末を混合したものを用い、発熱体に対して
電極を電気的に結合し、絶縁性セラミック絶縁体に埋設
したセラミックヒータを具えたものである。
【０００３】上記２種類のセラミックヒータのうち、発
熱体としてタングステン線を用いたセラミックヒータ
は、タングステン線と絶縁性セラミックの線膨張係数の
差による熱応力のため、内燃機関に装着して使用時にセ
ラミックヒータが破損する場合があり、特開昭５９−８
４０２５号公報に示されるように、コイル状のタングス
テン線の外接円の径とセラミックヒータの外径の比を規
定しているものがある。しかし、発熱体として導電性セ
ラミックまたは、金属と絶縁物等の粉末を混合したもの
を用いたものは、使用材料の選定により、絶縁性セラミ
ックとの線膨張係数の合わせ込みが可能であり、熱応力
に対して大きな配慮をはらう必要がない。
熱体としてタングステン線を用いたセラミックヒータ
は、タングステン線と絶縁性セラミックの線膨張係数の
差による熱応力のため、内燃機関に装着して使用時にセ
ラミックヒータが破損する場合があり、特開昭５９−８
４０２５号公報に示されるように、コイル状のタングス
テン線の外接円の径とセラミックヒータの外径の比を規
定しているものがある。しかし、発熱体として導電性セ
ラミックまたは、金属と絶縁物等の粉末を混合したもの
を用いたものは、使用材料の選定により、絶縁性セラミ
ックとの線膨張係数の合わせ込みが可能であり、熱応力
に対して大きな配慮をはらう必要がない。
【０００４】上記のセラミックヒータの絶縁性セラミッ
ク絶縁体は窒化珪素等の非酸化物セラミックを主成分と
している。しかしながら、近年のセラミックグロープラ
グに対する長寿命化の動向により、エンジン内ガスによ
る腐食雰囲気下で、高温及び冷熱の繰り返しの長時間使
用に伴い、絶縁性セラミックが腐食を受け、順次消失す
る不具合が見受けられるようになってきている。例え
ば、導電部材として、導電性セラミックまたは、金属と
絶縁物の粉末を混合したものを用いたセラミックヒータ
に於いては、エンジンでの長時間の使用で導電部材が露
出する不具合が見受けられることがある。導電部材は絶
縁性セラミック絶縁体に比べ、耐熱耐食性に劣るため、
表面に露出すると、燃焼ガスによる腐食（酸化）を受
け、最悪の場合には抵抗値が上昇し、ついには機能しな
くなってしまう恐れがある。その対策として、特開昭６
３−２９７９２５号公報に示されるように、セラミック
ヒータの表面にアルミナのコーティング層を形成したも
のが提案されている。しかし、特開昭６３−２９７９２
５号公報にも示されているが、セラミックヒータの絶縁
性セラミック絶縁体は、一般に窒化珪素からなり、アル
ミナとの線膨張係数の差が大きく、エンジンの高出力化
の中で燃焼温度が上昇している近年では、線膨張係数の
差による熱応力の一層の上昇のため、アルミナのコーテ
ィング層にクラックが発生し、ついには脱落してしまう
こともある。そのため、早急にセラミックヒータの絶縁
性セラミック絶縁体の腐食を低減する技術が必要であ
る。
ク絶縁体は窒化珪素等の非酸化物セラミックを主成分と
している。しかしながら、近年のセラミックグロープラ
グに対する長寿命化の動向により、エンジン内ガスによ
る腐食雰囲気下で、高温及び冷熱の繰り返しの長時間使
用に伴い、絶縁性セラミックが腐食を受け、順次消失す
る不具合が見受けられるようになってきている。例え
ば、導電部材として、導電性セラミックまたは、金属と
絶縁物の粉末を混合したものを用いたセラミックヒータ
に於いては、エンジンでの長時間の使用で導電部材が露
出する不具合が見受けられることがある。導電部材は絶
縁性セラミック絶縁体に比べ、耐熱耐食性に劣るため、
表面に露出すると、燃焼ガスによる腐食（酸化）を受
け、最悪の場合には抵抗値が上昇し、ついには機能しな
くなってしまう恐れがある。その対策として、特開昭６
３−２９７９２５号公報に示されるように、セラミック
ヒータの表面にアルミナのコーティング層を形成したも
のが提案されている。しかし、特開昭６３−２９７９２
５号公報にも示されているが、セラミックヒータの絶縁
性セラミック絶縁体は、一般に窒化珪素からなり、アル
ミナとの線膨張係数の差が大きく、エンジンの高出力化
の中で燃焼温度が上昇している近年では、線膨張係数の
差による熱応力の一層の上昇のため、アルミナのコーテ
ィング層にクラックが発生し、ついには脱落してしまう
こともある。そのため、早急にセラミックヒータの絶縁
性セラミック絶縁体の腐食を低減する技術が必要であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、長時間の使用においても、絶縁性セラミック絶
縁体の腐食消失によって発熱体が露出しない耐久性の高
いセラミックヒータを備えたセラミックグロープラグを
提供するものである。
に鑑み、長時間の使用においても、絶縁性セラミック絶
縁体の腐食消失によって発熱体が露出しない耐久性の高
いセラミックヒータを備えたセラミックグロープラグを
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明において
は、保持手段と、該保持手段の一端側から突出するとと
もに、前記保持手段により保持されるセラミックヒータ
と、前記保持手段の他端側から突出するとともに、前記
セラミックヒータと金属線を介して直接接続されるとと
もに、前記保持手段に前記セラミックヒータと電気的に
導通するように保持される中軸とからなるセラミックグ
ロープラグにおいて、前記セラミックヒータが、非酸化
物からなる絶縁性セラミック絶縁体と、該絶縁性セラミ
ック絶縁体に埋設され、導電性セラミックからなる発熱
体と、少なくとも一部が前記絶縁性セラミック絶縁体に
埋設され、前記発熱体と直接接続される電極とからな
り、前記セラミックヒータの前記保持手段の一端側から
突出した表面の先端側１／２の部分の表面粗度が十点平
均表面粗さで１０μｍ以下であるセラミックグロープラ
グを提供するものである。
は、保持手段と、該保持手段の一端側から突出するとと
もに、前記保持手段により保持されるセラミックヒータ
と、前記保持手段の他端側から突出するとともに、前記
セラミックヒータと金属線を介して直接接続されるとと
もに、前記保持手段に前記セラミックヒータと電気的に
導通するように保持される中軸とからなるセラミックグ
ロープラグにおいて、前記セラミックヒータが、非酸化
物からなる絶縁性セラミック絶縁体と、該絶縁性セラミ
ック絶縁体に埋設され、導電性セラミックからなる発熱
体と、少なくとも一部が前記絶縁性セラミック絶縁体に
埋設され、前記発熱体と直接接続される電極とからな
り、前記セラミックヒータの前記保持手段の一端側から
突出した表面の先端側１／２の部分の表面粗度が十点平
均表面粗さで１０μｍ以下であるセラミックグロープラ
グを提供するものである。
【０００７】
【作用】上記の如く構成したことにより、深さの深い表
面傷を除去できた。その結果、より大きな応力集中によ
ってより腐食が進行し易い状況を作り出していた原因を
除去できたことから、絶縁性セラミック絶縁体の腐食進
行を抑制できる。
面傷を除去できた。その結果、より大きな応力集中によ
ってより腐食が進行し易い状況を作り出していた原因を
除去できたことから、絶縁性セラミック絶縁体の腐食進
行を抑制できる。
【０００８】
【発明の効果】上述の如き作用により、絶縁性セラミッ
ク絶縁体の腐食進行が抑制されたために、前記絶縁性セ
ラミック絶縁体の腐食消失が抑制される。それにより、
発熱体の露出しない耐久性の高いセラミックヒータを具
えたセラミックプラグを提供できる。
ク絶縁体の腐食進行が抑制されたために、前記絶縁性セ
ラミック絶縁体の腐食消失が抑制される。それにより、
発熱体の露出しない耐久性の高いセラミックヒータを具
えたセラミックプラグを提供できる。
【０００９】
【実施例】（第１実施例）発明者は、腐食の進行につい
て種々検討するうちにセラミックヒータの表面粗さと腐
食の進行の関係に重要性を見出し鋭意研究した。研究の
結果、絶縁性セラミック絶縁体の表面の腐食消失は、特
に、燃料噴霧にさらされる部分で多いが、燃料噴霧にさ
らされる部分も均一に絶縁性セラミック絶縁体が腐食消
失するのではなく、表面の非常に小さな凹部での腐食消
失が多いという特徴を明らかにできた。又、さらに凹部
の深さの影響を検討した結果、凹部の深さが深いほど、
腐食消失が多いことが判明した。この凹部の深さと腐食
消失の関係を考察するに、導電部材として例えば導電性
セラミックまたは、金属と絶縁物等の粉末を混合したも
のを用いたものは、使用材料の選定により、線膨張係数
の合わせ込みが比較的容易であるとはいえ、常温から高
温までの全使用温度域での完全な線膨張係数の合わせ込
みは困難である。従って、高温及び冷熱の繰り返し環境
下で、値は小さいが線膨張係数の差によってる熱応力が
発生する。又、前記凹部が切り欠き部に相当し、凹部の
底に応力集中がおこり、腐食が進行し易い状況にあった
と考えられる。従って、凹部の深いものは大きな切り欠
きとなり、応力集中がより大きく、より腐食が進行し易
いと考えられる。
て種々検討するうちにセラミックヒータの表面粗さと腐
食の進行の関係に重要性を見出し鋭意研究した。研究の
結果、絶縁性セラミック絶縁体の表面の腐食消失は、特
に、燃料噴霧にさらされる部分で多いが、燃料噴霧にさ
らされる部分も均一に絶縁性セラミック絶縁体が腐食消
失するのではなく、表面の非常に小さな凹部での腐食消
失が多いという特徴を明らかにできた。又、さらに凹部
の深さの影響を検討した結果、凹部の深さが深いほど、
腐食消失が多いことが判明した。この凹部の深さと腐食
消失の関係を考察するに、導電部材として例えば導電性
セラミックまたは、金属と絶縁物等の粉末を混合したも
のを用いたものは、使用材料の選定により、線膨張係数
の合わせ込みが比較的容易であるとはいえ、常温から高
温までの全使用温度域での完全な線膨張係数の合わせ込
みは困難である。従って、高温及び冷熱の繰り返し環境
下で、値は小さいが線膨張係数の差によってる熱応力が
発生する。又、前記凹部が切り欠き部に相当し、凹部の
底に応力集中がおこり、腐食が進行し易い状況にあった
と考えられる。従って、凹部の深いものは大きな切り欠
きとなり、応力集中がより大きく、より腐食が進行し易
いと考えられる。
【００１０】しかしながら、セラミックヒータの表面を
凹凸無い表面粗さ０μｍにすることは不可能であるた
め、以上の考察を踏まえて、エンジンでの使用において
凹部での応力集中による腐食が進行しにくい表面の微小
な凹凸の大きさ、即ち、表面粗さの影響を検討するため
に種々なる試作物を作製した。以下、本発明を図に示す
実施例に基づいて説明する。
凹凸無い表面粗さ０μｍにすることは不可能であるた
め、以上の考察を踏まえて、エンジンでの使用において
凹部での応力集中による腐食が進行しにくい表面の微小
な凹凸の大きさ、即ち、表面粗さの影響を検討するため
に種々なる試作物を作製した。以下、本発明を図に示す
実施例に基づいて説明する。
【００１１】図１は本発明の保持手段をなす中空パイプ
３に保持されたセラミックヒータ２の実施例を示す断面
図である。前記セラミックヒータ２は円形断面を有する
棒状の窒化珪素を主成分とする絶縁性セラミック絶縁体
１２の先端内部に、Ｕ字形状をなす導電部材よりなる発
熱体１１と、該発熱体１１に電気的に結合されたタング
ステンよりなる一対の電極１３、１４とが埋設されて構
成されている。前記電極１４の端部１４ａが露出する前
記セラミックヒータ２の側面２ａにはニッケルメッキが
施されており、又、前記セラミックヒータ２を保持する
ために金属の前記中空パイプ３が前記セラミックヒータ
２を包含するようにロウ付け固定されている。さらに電
極１３の端部１３ａが露出する前記セラミックヒータ２
の端部２ｂにはニッケルメッキが施されており、コイル
状の金属線５がロウ付け固定されている。
３に保持されたセラミックヒータ２の実施例を示す断面
図である。前記セラミックヒータ２は円形断面を有する
棒状の窒化珪素を主成分とする絶縁性セラミック絶縁体
１２の先端内部に、Ｕ字形状をなす導電部材よりなる発
熱体１１と、該発熱体１１に電気的に結合されたタング
ステンよりなる一対の電極１３、１４とが埋設されて構
成されている。前記電極１４の端部１４ａが露出する前
記セラミックヒータ２の側面２ａにはニッケルメッキが
施されており、又、前記セラミックヒータ２を保持する
ために金属の前記中空パイプ３が前記セラミックヒータ
２を包含するようにロウ付け固定されている。さらに電
極１３の端部１３ａが露出する前記セラミックヒータ２
の端部２ｂにはニッケルメッキが施されており、コイル
状の金属線５がロウ付け固定されている。
【００１２】図２は本発明のセラミックヒータ２をセラ
ミックグロープラグ１に組付けた例を示す断面図であ
る。前記中空パイプ３の外周に、エンジンへの取付けネ
ジ４ａを有する筒状の保持手段をなす金属ハウジング４
の一端がロウ付けによって接合されている。そして、コ
イル状の前記金属線５の一端は中軸６に溶接されてい
る。そしてこの中軸６は、前記中軸６の端子ネジ部６ａ
を介して図示しない電源と電気的に導通連続されてい
る。なお、前記中軸６と金属ハウジング４の他端側との
間はガラスシール７および絶縁ブッシュ８により絶縁さ
れ、ナット９を締付けて固定されている。このような構
成にすることにより、図示していない電源から前記中軸
６、前記金属線５、前記電極１３、前記発熱体１１、前
記電極１４、前記中空パイプ３、前記ハウジング４を介
して、図示しないエンジンブロックへ電気的にアースさ
れて電力供給手段を構成している。
ミックグロープラグ１に組付けた例を示す断面図であ
る。前記中空パイプ３の外周に、エンジンへの取付けネ
ジ４ａを有する筒状の保持手段をなす金属ハウジング４
の一端がロウ付けによって接合されている。そして、コ
イル状の前記金属線５の一端は中軸６に溶接されてい
る。そしてこの中軸６は、前記中軸６の端子ネジ部６ａ
を介して図示しない電源と電気的に導通連続されてい
る。なお、前記中軸６と金属ハウジング４の他端側との
間はガラスシール７および絶縁ブッシュ８により絶縁さ
れ、ナット９を締付けて固定されている。このような構
成にすることにより、図示していない電源から前記中軸
６、前記金属線５、前記電極１３、前記発熱体１１、前
記電極１４、前記中空パイプ３、前記ハウジング４を介
して、図示しないエンジンブロックへ電気的にアースさ
れて電力供給手段を構成している。
【００１３】ここで、前記セラミックヒータ２の前記中
空パイプ３から裸出している部分の十点平均表面粗さ
を、２．５μｍから２５μｍまで種々なるものを作製し
た（表面粗さはＪＩＳ Ｂ ０６０１に従う）。以下、
本発明の効果を表す試験結果について示す。先ず、凹部
の深さと腐食の進行状況について前記絶縁性セラミック
絶縁体１２を窒化珪素を主成分とした前記セラミックヒ
ータ２の前記セラミックグロープラグ１にて試験した。
試験は、２０００ｃｃディーゼルエンジンで、高温腐食
および、凹部での熱応力が発生しやすいよう冷熱試験を
行った。条件は前記セラミックグロープラグ１の通電を
ＯＦＦの状態で、高温条件としてＷ．Ｏ．Ｔ４０００ｒ
ｐｍで２分、低温条件としてアイドリングで２分を１サ
イクルとして、３００サイクル（２０時間）運転した。
その後、前記セラミックヒータ２を取り出し、樹脂に埋
め込み断面観察した。その例を図３に示す。図３より、
表面は全面腐食しているが、特に、凹部の深い部分の腐
食が顕著であることが分かる。凸部の先端部も若干腐食
が大きいが、燃焼の熱影響によりホットスポットになり
やすいためであると考えられるが、凸部は表面粗さに関
係無く腐食が進んでいる。
空パイプ３から裸出している部分の十点平均表面粗さ
を、２．５μｍから２５μｍまで種々なるものを作製し
た（表面粗さはＪＩＳ Ｂ ０６０１に従う）。以下、
本発明の効果を表す試験結果について示す。先ず、凹部
の深さと腐食の進行状況について前記絶縁性セラミック
絶縁体１２を窒化珪素を主成分とした前記セラミックヒ
ータ２の前記セラミックグロープラグ１にて試験した。
試験は、２０００ｃｃディーゼルエンジンで、高温腐食
および、凹部での熱応力が発生しやすいよう冷熱試験を
行った。条件は前記セラミックグロープラグ１の通電を
ＯＦＦの状態で、高温条件としてＷ．Ｏ．Ｔ４０００ｒ
ｐｍで２分、低温条件としてアイドリングで２分を１サ
イクルとして、３００サイクル（２０時間）運転した。
その後、前記セラミックヒータ２を取り出し、樹脂に埋
め込み断面観察した。その例を図３に示す。図３より、
表面は全面腐食しているが、特に、凹部の深い部分の腐
食が顕著であることが分かる。凸部の先端部も若干腐食
が大きいが、燃焼の熱影響によりホットスポットになり
やすいためであると考えられるが、凸部は表面粗さに関
係無く腐食が進んでいる。
【００１４】以上の試験結果をもとに、表面粗さと耐久
性の関係について試験した。試験は、４〜２５μｍ表面
粗さを有し、又、前記絶縁性セラミック絶縁体１２とし
て窒化珪素を主成分にしたφ３．５ｍｍの前記セラミッ
クヒータ２にて実施した。又、近年要求される車両寿命
２０万Ｋｍ相当分の厳しい熱負荷を与えるため、上記図
３と同じ条件で７５００サイクル（５００時間）運転し
た。試験後、前記セラミックヒータ２の最も腐食消失の
多い部分の径を測定し、その半径の差を腐食消失量とし
て求めた。前記セラミックヒータ２の最も腐食消失の多
い部分はエンジンからの熱負荷が大きい先端側の１／２
の部分に集中していた。金属パイプ側は金属パイプへの
熱伝導のため先端側に比べ温度が低く腐食も先端側より
軽微である。その結果を図４に示す。図４より、表面粗
さが約１０μｍ以下のものは最大０．４ｍｍ程度の腐食
消失量であるが、約１０μｍ以上になると腐食消失量が
増大することが分かる。本試験結果を考察するに、表面
粗さが小さく、線膨張係数差による熱応力の凹部での応
力集中が小さいものでも、エンジンでの高温および冷熱
の繰り返し下において、最大０．４ｍｍ程度の腐食消失
が認められ、これは、前記セラミックヒータ２の表面状
態に関係無く、窒化珪素を主成分にしたセラミックヒー
タの耐熱耐久性であると考えられる。表面粗さが約１０
μｍ以上の腐食消失量は、前記セラミックヒータ１２の
耐熱耐久性による腐食消失量以上になるが、これは、前
記セラミックヒータの耐熱耐久性による腐食消失量０．
４ｍｍの他に、エンジンでの高温および冷熱の繰り返し
下において、線膨張係数差による熱応力の凹部の切り欠
き効果により応力集中が起こり、凹部の深い部分で腐食
の進行速度が速く、腐食と消失を繰り返すため、長時間
の使用後も腐食層を除いた実質の表面粗さは大きく変化
しないものと考えられる。
性の関係について試験した。試験は、４〜２５μｍ表面
粗さを有し、又、前記絶縁性セラミック絶縁体１２とし
て窒化珪素を主成分にしたφ３．５ｍｍの前記セラミッ
クヒータ２にて実施した。又、近年要求される車両寿命
２０万Ｋｍ相当分の厳しい熱負荷を与えるため、上記図
３と同じ条件で７５００サイクル（５００時間）運転し
た。試験後、前記セラミックヒータ２の最も腐食消失の
多い部分の径を測定し、その半径の差を腐食消失量とし
て求めた。前記セラミックヒータ２の最も腐食消失の多
い部分はエンジンからの熱負荷が大きい先端側の１／２
の部分に集中していた。金属パイプ側は金属パイプへの
熱伝導のため先端側に比べ温度が低く腐食も先端側より
軽微である。その結果を図４に示す。図４より、表面粗
さが約１０μｍ以下のものは最大０．４ｍｍ程度の腐食
消失量であるが、約１０μｍ以上になると腐食消失量が
増大することが分かる。本試験結果を考察するに、表面
粗さが小さく、線膨張係数差による熱応力の凹部での応
力集中が小さいものでも、エンジンでの高温および冷熱
の繰り返し下において、最大０．４ｍｍ程度の腐食消失
が認められ、これは、前記セラミックヒータ２の表面状
態に関係無く、窒化珪素を主成分にしたセラミックヒー
タの耐熱耐久性であると考えられる。表面粗さが約１０
μｍ以上の腐食消失量は、前記セラミックヒータ１２の
耐熱耐久性による腐食消失量以上になるが、これは、前
記セラミックヒータの耐熱耐久性による腐食消失量０．
４ｍｍの他に、エンジンでの高温および冷熱の繰り返し
下において、線膨張係数差による熱応力の凹部の切り欠
き効果により応力集中が起こり、凹部の深い部分で腐食
の進行速度が速く、腐食と消失を繰り返すため、長時間
の使用後も腐食層を除いた実質の表面粗さは大きく変化
しないものと考えられる。
【００１５】以上、図４の結果により、前記セラミック
ヒータ２の十点平均表面粗さを１０μｍ以下にし、か
つ、導電部材の埋設深さを０．４ｍｍ以上にすることに
よって前記絶縁性セラミック絶縁体１２の腐食消失によ
る発熱体の露出を防止できる。これにより、長寿命なセ
ラミックグロープラグを提供することができる。尚、前
記絶縁性セラミック絶縁体１２を窒化珪素を主成分とし
たセラミックとしたが、酸化腐食する非酸化物セラミッ
クであっても同様に効奏する。
ヒータ２の十点平均表面粗さを１０μｍ以下にし、か
つ、導電部材の埋設深さを０．４ｍｍ以上にすることに
よって前記絶縁性セラミック絶縁体１２の腐食消失によ
る発熱体の露出を防止できる。これにより、長寿命なセ
ラミックグロープラグを提供することができる。尚、前
記絶縁性セラミック絶縁体１２を窒化珪素を主成分とし
たセラミックとしたが、酸化腐食する非酸化物セラミッ
クであっても同様に効奏する。
【図１】本発明のセラミックヒータの実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明のセラミックヒータを用いたセラミック
グロープラグの実施例を示す断面図である。
グロープラグの実施例を示す断面図である。
【図３】セラミックヒータの腐食状態を示す拡大模式図
である。
である。
【図４】エンジン試験後の腐食消失量を表した図であ
る。
る。
１ セラミックグロープラグ
２ セラミックヒータ
２ａ セラミックヒータ側面
２ｂ セラミックヒータ端部
２ｃ セラミックヒータ突出部
３ 中空パイプ
４ ハウジング
４ａ 取付けネジ部
５ 金属線
６ 中軸
６ａ 端子ネジ部
７ ガラスシール
８ 絶縁ブッシュ
９ ナット
１１ 発熱体
１２ 絶縁性セラミック絶縁体
１３ 電極
１３ａ 電極端部
１４ 電極
１４ａ 電極端部
３，４ 保持手段
３，４，５，６，１３，１３ａ，１４，１４ａ 電力供
給手段
給手段
Claims (3)
- 【請求項１】 保持手段と、該保持手段の一端側から突
出するとともに、前記保持手段により保持されるセラミ
ックヒータと、前記保持手段の他端側から突出するとと
もに、前記セラミックヒータと金属線を介して直接接続
されるとともに、前記保持手段に前記セラミックヒータ
と電気的に導通するように保持される中軸とからなるセ
ラミックグロープラグにおいて、 前記セラミックヒータが、非酸化物からなる絶縁性セラ
ミック絶縁体と、該絶縁性セラミック絶縁体に埋設さ
れ、導電性セラミックからなる発熱体と、少なくとも一
部が前記絶縁性セラミック絶縁体に埋設され、前記発熱
体と直接接続される電極とからなり、前記セラミックヒ
ータの前記保持手段の一端側から突出した表面の先端側
１／２の部分の表面粗度が十点平均表面粗さで１０μｍ
以下であることを特徴とするセラミックグロープラグ。 - 【請求項２】 前記金属線は、コイル状であることを特
徴とする請求項１記載のセラミックグロープラグ。 - 【請求項３】 前記絶縁性セラミック絶縁体に埋設され
る前記発熱体及び前記電極は、０．４ｍｍ以上の深さに
て埋設されていることを特徴とする請求項１記載のセラ
ミックグロープラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003085714A JP3838212B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | セラミックグロープラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003085714A JP3838212B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | セラミックグロープラグ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25164393A Division JP3589684B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | セラミックグロープラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003247721A true JP2003247721A (ja) | 2003-09-05 |
| JP3838212B2 JP3838212B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=28672945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003085714A Expired - Fee Related JP3838212B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | セラミックグロープラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3838212B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2290224A2 (en) | 2009-08-20 | 2011-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Glow plug deterioration determination system |
| DE102011006790A1 (de) | 2010-04-05 | 2012-01-05 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung zum steuern einer stromzufuhr an eine glühkerze; die in einer dieselbrennkraftmaschine angebracht ist |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380456U (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-27 | ||
| JPS6454121A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Ngk Spark Plug Co | Ceramic glow plug |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085714A patent/JP3838212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380456U (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-27 | ||
| JPS6454121A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Ngk Spark Plug Co | Ceramic glow plug |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2290224A2 (en) | 2009-08-20 | 2011-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Glow plug deterioration determination system |
| DE102011006790A1 (de) | 2010-04-05 | 2012-01-05 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung zum steuern einer stromzufuhr an eine glühkerze; die in einer dieselbrennkraftmaschine angebracht ist |
| DE102011006790B4 (de) * | 2010-04-05 | 2021-04-22 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung zum steuern einer stromzufuhr an eine glühkerze, die in einer dieselbrennkraftmaschine angebracht ist |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3838212B2 (ja) | 2006-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4351272B2 (ja) | スパークプラグ | |
| US4682008A (en) | Self-temperature control type glow plug | |
| KR19980080845A (ko) | 세라믹 히터 | |
| JP2011054418A (ja) | スパークプラグ | |
| HU224369B1 (hu) | Kerámia izzítógyertya és eljárás annak előállítására | |
| JPWO2005061963A1 (ja) | セラミックスヒータ型グロープラグ | |
| JP2000356343A (ja) | セラミックヒータ型グロープラグ | |
| JP3589684B2 (ja) | セラミックグロープラグ | |
| US7145287B2 (en) | Spark plug having noble metal tip | |
| JP2016522386A (ja) | 内側接触型セラミック製加熱要素を備えたシーズ型グロープラグおよびその製造方法 | |
| JP3838212B2 (ja) | セラミックグロープラグ | |
| JP3961847B2 (ja) | グロープラグ | |
| JP3269253B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JP3601079B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| KR20100127236A (ko) | 스파크 플러그 | |
| JP3638420B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JP3870859B2 (ja) | グロープラグ | |
| JP3551032B2 (ja) | グロープラグ | |
| JPS63273728A (ja) | グロ−プラグ | |
| JPS58106325A (ja) | 内燃機関用の直熱形予熱栓 | |
| JP3651008B2 (ja) | セラミックグロープラグ | |
| JPH0450488B2 (ja) | ||
| JP2561709Y2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP4480294B2 (ja) | スパークプラグの取付構造及びスパークプラグ | |
| JP2002228153A (ja) | グロープラグ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060323 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060612 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060711 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060724 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |