JPH08264266A - セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ - Google Patents
セラミックヒータ及びセラミックグロープラグInfo
- Publication number
- JPH08264266A JPH08264266A JP6844695A JP6844695A JPH08264266A JP H08264266 A JPH08264266 A JP H08264266A JP 6844695 A JP6844695 A JP 6844695A JP 6844695 A JP6844695 A JP 6844695A JP H08264266 A JPH08264266 A JP H08264266A
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- JP
- Japan
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- ceramic
- press
- heater
- heating element
- ceramic heater
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐酸化性に優れた耐久性に優れたセラミック
ヒータ及びセラミックグロープラグの提供。 【構成】 希土類元素の酸化物１種以上を１〜２０重量
％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１〜８重量
％と、残部がＳｉ3 Ｎ4 の混合粉末内に、高融点金属ま
たは非金属の発熱体を埋設し、ホットプレス焼成する。
希土類元素の酸化物およびバナジウム酸化物をＳｉ3 Ｎ
4 に添加することによって、耐酸化性が改善され、従来
に比べて高温まで使用可能となる。ディーゼル機関の始
動性が向上し、始動後の白煙を少なくできる。
ヒータ及びセラミックグロープラグの提供。 【構成】 希土類元素の酸化物１種以上を１〜２０重量
％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１〜８重量
％と、残部がＳｉ3 Ｎ4 の混合粉末内に、高融点金属ま
たは非金属の発熱体を埋設し、ホットプレス焼成する。
希土類元素の酸化物およびバナジウム酸化物をＳｉ3 Ｎ
4 に添加することによって、耐酸化性が改善され、従来
に比べて高温まで使用可能となる。ディーゼル機関の始
動性が向上し、始動後の白煙を少なくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バーナ着火用、ファン
ヒータ着火用等に発熱体として用いられるセラミックヒ
ータ及びディーゼルエンジンの始動補助に用いられるグ
ロープラグに関する。
ヒータ着火用等に発熱体として用いられるセラミックヒ
ータ及びディーゼルエンジンの始動補助に用いられるグ
ロープラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】グロープラグ等の発熱体として用いられ
るセラミックヒータは、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｙ2 Ｏ3 −Ｓｉ3
Ｎ4 粉末中に高融点金属または非金属の発熱体を埋設
し、ホットプレス焼成されている。
るセラミックヒータは、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｙ2 Ｏ3 −Ｓｉ3
Ｎ4 粉末中に高融点金属または非金属の発熱体を埋設
し、ホットプレス焼成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のもので
は、セラミックヒータの表面温度が１２５０℃以上にな
ると、酸化が激しくなり、通電耐久性が著しく劣化す
る。また、この従来のセラミックヒータを用いたグロー
プラグは１２５０℃以上で使用できないため、ディーゼ
ル機関の低温時（−２３℃以下）での始動性が悪く、始
動後に白煙が増加するなどの問題がある。
は、セラミックヒータの表面温度が１２５０℃以上にな
ると、酸化が激しくなり、通電耐久性が著しく劣化す
る。また、この従来のセラミックヒータを用いたグロー
プラグは１２５０℃以上で使用できないため、ディーゼ
ル機関の低温時（−２３℃以下）での始動性が悪く、始
動後に白煙が増加するなどの問題がある。
【０００４】本発明は、セラミックヒータの耐酸化性を
向上し高温での使用を可能にし着火性能の向上を図ると
ともに、また、グロープラグとしてはディーゼル機関の
低温時での始動性の向上を図ることを目的とする。
向上し高温での使用を可能にし着火性能の向上を図ると
ともに、また、グロープラグとしてはディーゼル機関の
低温時での始動性の向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、Ｙ2
Ｏ3 等の希土類元素の酸化物１種類以上を１〜２０重量
％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１〜８重量
％と、残部がＳｉ3 Ｎ 4 の混合粉末中に、高融点金属ま
たは非酸化物の発熱体を埋設して、ホットプレス焼成し
てセラミックヒータとすることを技術的手段とする。
Ｏ3 等の希土類元素の酸化物１種類以上を１〜２０重量
％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１〜８重量
％と、残部がＳｉ3 Ｎ 4 の混合粉末中に、高融点金属ま
たは非酸化物の発熱体を埋設して、ホットプレス焼成し
てセラミックヒータとすることを技術的手段とする。
【０００６】
【作用】本発明では、セラミックヒータの主体となるＳ
ｉ3 Ｎ4 粉末中に希土類元素の酸化物１種類以上を１〜
２０重量％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１
〜８重量％とを混合させてホットプレス焼成することに
よって、埋設されている高融点金属等の発熱体の耐酸化
性が改善される。なお、希土類元素の酸化物１種類以上
における２０重量％と、バナジウム成分のＶ2 Ｏ5 換算
での８重量％は、それぞれの臨界値であり、これらの値
を超えると、いずれの場合にも、酸化量が増加し、耐酸
化性は低下する。
ｉ3 Ｎ4 粉末中に希土類元素の酸化物１種類以上を１〜
２０重量％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１
〜８重量％とを混合させてホットプレス焼成することに
よって、埋設されている高融点金属等の発熱体の耐酸化
性が改善される。なお、希土類元素の酸化物１種類以上
における２０重量％と、バナジウム成分のＶ2 Ｏ5 換算
での８重量％は、それぞれの臨界値であり、これらの値
を超えると、いずれの場合にも、酸化量が増加し、耐酸
化性は低下する。
【０００７】
【発明の効果】本発明では、セラミックヒータの主体の
組成を上記のようにすることによって耐酸化性の向上を
図ることができるため、１３５０℃までの使用に耐える
ことができる。この結果、着火性能及び耐久性の向上を
図ることができる。また、高温での使用が可能となるた
め、グロープラグとして用いる場合に、ディーゼル機関
の始動性が向上し、始動後の白煙の低減を図ることがで
きる。
組成を上記のようにすることによって耐酸化性の向上を
図ることができるため、１３５０℃までの使用に耐える
ことができる。この結果、着火性能及び耐久性の向上を
図ることができる。また、高温での使用が可能となるた
め、グロープラグとして用いる場合に、ディーゼル機関
の始動性が向上し、始動後の白煙の低減を図ることがで
きる。
【０００８】
【実施例】次に本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。図１に示すセラミックグロープラグ１は、セラミ
ックヒータ１０を発熱部とするもので、２は機関への取
付けのためのねじ２ａが形成された取付け金具、３はセ
ラミックヒータ１０を支持する外筒、４はねじ４ａが形
成された通電用の中軸、５は中軸４とセラミックヒータ
１０を接続するリードコイル、６は中軸４と取付け金具
２との絶縁のための絶縁体、７は中軸４にねじ止めされ
て絶縁体６を固定する丸ナット、８はガラスシールであ
る。
する。図１に示すセラミックグロープラグ１は、セラミ
ックヒータ１０を発熱部とするもので、２は機関への取
付けのためのねじ２ａが形成された取付け金具、３はセ
ラミックヒータ１０を支持する外筒、４はねじ４ａが形
成された通電用の中軸、５は中軸４とセラミックヒータ
１０を接続するリードコイル、６は中軸４と取付け金具
２との絶縁のための絶縁体、７は中軸４にねじ止めされ
て絶縁体６を固定する丸ナット、８はガラスシールであ
る。
【０００９】セラミックヒータ１０は、図２に示すよう
に、セラミック焼結体１１内に、発熱体１２、タングス
テン製のリード線１４、１５を設けたもので、次のとお
り形成される。
に、セラミック焼結体１１内に、発熱体１２、タングス
テン製のリード線１４、１５を設けたもので、次のとお
り形成される。
【００１０】以下、セラミックヒータ１０およびセラミ
ックヒータ１０を用いたセラミックグロープラグ１の製
造方法を説明する。始めにセラミックヒータ１０の製造
方法を図３に基づいて説明する。なお、３０〜３４は成
形体用のプレス型である。 希土類元素の酸化物（Ｙ2 Ｏ3 等）および酸化バナジ
ウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を添加したＳｉ3 Ｎ4 粉末を造粒する
（以下、単に「Ｓｉ3 Ｎ4 粉末」という）。 上記のＳｉ3 Ｎ4 粉末で半割りプレス体１１ａを作
る（図３Ａ）。 上記の半割りプレス体上１１ａに、例えば、Ｒｅ−
Ｗ合金線等のＵ字形の発熱体１２を設置する。なお、リ
ード線１４、１５は、あらかじめその末端に挿入してお
く（図３Ｂ）。 ホットプレス用のモールド内に上記を配した後に、
上記のＳｉ3 Ｎ4 粉末１１ｂを充填して、プレス体１
１ｃを作成する（図３Ｃ）。 上記のプレス体１１ｃをホットプレス焼成して、ヒ
ータ用セラミック焼結体１１を作成する。 上記のヒータ用セラミック焼結体を研磨して、円柱
状のセラミックヒータ１０として仕上げる。
ックヒータ１０を用いたセラミックグロープラグ１の製
造方法を説明する。始めにセラミックヒータ１０の製造
方法を図３に基づいて説明する。なお、３０〜３４は成
形体用のプレス型である。 希土類元素の酸化物（Ｙ2 Ｏ3 等）および酸化バナジ
ウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を添加したＳｉ3 Ｎ4 粉末を造粒する
（以下、単に「Ｓｉ3 Ｎ4 粉末」という）。 上記のＳｉ3 Ｎ4 粉末で半割りプレス体１１ａを作
る（図３Ａ）。 上記の半割りプレス体上１１ａに、例えば、Ｒｅ−
Ｗ合金線等のＵ字形の発熱体１２を設置する。なお、リ
ード線１４、１５は、あらかじめその末端に挿入してお
く（図３Ｂ）。 ホットプレス用のモールド内に上記を配した後に、
上記のＳｉ3 Ｎ4 粉末１１ｂを充填して、プレス体１
１ｃを作成する（図３Ｃ）。 上記のプレス体１１ｃをホットプレス焼成して、ヒ
ータ用セラミック焼結体１１を作成する。 上記のヒータ用セラミック焼結体を研磨して、円柱
状のセラミックヒータ１０として仕上げる。
【００１１】以下、上記のセラミックヒータ１０を用い
たセラミックグロープラグ１の製造方法を説明する。 セラミックヒータ１０のリードセンサ１４、１５に外
筒３およびリードコイル５をそれぞれろう付けする。 中軸４とリードコイル５を溶接する。 上記の外筒３と取付け金具２をろう付けし、中軸４
と取付け金具２間にガラスシール８を設ける。 上記の取付け金具２と中軸２間に絶縁体６を配して丸
ナット７で固定して、セラミックグロープラグ１の組み
付けを終わる。
たセラミックグロープラグ１の製造方法を説明する。 セラミックヒータ１０のリードセンサ１４、１５に外
筒３およびリードコイル５をそれぞれろう付けする。 中軸４とリードコイル５を溶接する。 上記の外筒３と取付け金具２をろう付けし、中軸４
と取付け金具２間にガラスシール８を設ける。 上記の取付け金具２と中軸２間に絶縁体６を配して丸
ナット７で固定して、セラミックグロープラグ１の組み
付けを終わる。
【００１２】次に、上記におけるＳｉ3 Ｎ4 粉末中の
希土類元素の酸化物（Ｙ2 Ｏ3 等）および酸化バナジウ
ム（Ｖ2 Ｏ5 ）の組成と、酸化増量との関係を表１に基
づいて説明する。なお、ホットプレス条件は、１８５０
℃×３０分、２００ｋｇ／ｃｍ2 である。
希土類元素の酸化物（Ｙ2 Ｏ3 等）および酸化バナジウ
ム（Ｖ2 Ｏ5 ）の組成と、酸化増量との関係を表１に基
づいて説明する。なお、ホットプレス条件は、１８５０
℃×３０分、２００ｋｇ／ｃｍ2 である。
【００１３】
【表１】
【００１４】サンプル番号１〜７までの本発明の組成で
は、１３５０℃での酸化増量が０．２ｍｇ以下であり、
耐酸化性において優れている。これに対し、サンプル番
号８〜１０の組成では、Ｖ2 Ｏ5 および希土類元素の酸
化物が１％未満と少ないため、焼結助剤としても効果が
少なく、耐酸化性に劣る。サンプル番号１１の組成は、
Ｖ2 Ｏ5 の添加量が８％を超えるため、又、サンプル番
号１２は、希土類元素の酸化物の添加量が２０％を超え
るため、いずれもガラス層が劣化し、耐酸化性に劣る。
は、１３５０℃での酸化増量が０．２ｍｇ以下であり、
耐酸化性において優れている。これに対し、サンプル番
号８〜１０の組成では、Ｖ2 Ｏ5 および希土類元素の酸
化物が１％未満と少ないため、焼結助剤としても効果が
少なく、耐酸化性に劣る。サンプル番号１１の組成は、
Ｖ2 Ｏ5 の添加量が８％を超えるため、又、サンプル番
号１２は、希土類元素の酸化物の添加量が２０％を超え
るため、いずれもガラス層が劣化し、耐酸化性に劣る。
【００１５】上記の実施例では、において、発熱体１
２として、Ｒｅ−Ｗ合金線を用いるものを示したが、図
３に示すように、Ｒｅ粉末等の成形体を非金属発熱体を
上プレス体として半割りプレス体に重ねて、Ｓｉ3 Ｎ4
粉末と同時にホットプレス焼成したものでもよい。以上
の実施例では、セラミックヒータ１０をグロープラグと
して用いたものを示したが、セラミックヒータ１０をバ
ーナ、ファンヒータの着火用に用いてもよい。
２として、Ｒｅ−Ｗ合金線を用いるものを示したが、図
３に示すように、Ｒｅ粉末等の成形体を非金属発熱体を
上プレス体として半割りプレス体に重ねて、Ｓｉ3 Ｎ4
粉末と同時にホットプレス焼成したものでもよい。以上
の実施例では、セラミックヒータ１０をグロープラグと
して用いたものを示したが、セラミックヒータ１０をバ
ーナ、ファンヒータの着火用に用いてもよい。
【図１】本発明のセラミックヒータを用いたセラミック
グロープラグの断面図である。
グロープラグの断面図である。
【図２】本発明の実施例を示すセラミックヒータの断面
図である。
図である。
【図３】本発明のセラミックヒータの製造過程における
各成形体の配列を示す斜視図及びプレス型による成形を
示す断面図である。
各成形体の配列を示す斜視図及びプレス型による成形を
示す断面図である。
１ セラミックグロープラグ １０ セラミックヒータ １２ 発熱体
Claims (2)
- 【請求項１】 希土類元素の酸化物１種類以上を１〜２
０重量％と、バナジウム成分をＶ2 Ｏ5 換算で合計１〜
８重量％と、残部がＳｉ3 Ｎ4 の混合粉末中に、高融点
金属または非酸化物の発熱体を埋設して、ホットプレス
焼成したセラミックヒータ。 - 【請求項２】 請求項１記載の前記セラミックヒータを
発熱部として有す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 |
|---|---|---|---|
| JP6844695A JPH08264266A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6844695A JPH08264266A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264266A true JPH08264266A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13373947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6844695A Pending JPH08264266A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264266A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100588004B1 (ko) * | 1999-07-02 | 2006-06-08 | 베루 악티엔게젤샤프트 | 세라믹 가열 로드, 이를 포함한 글로 플러그 및 그 가열로드와 글로 플러그의 제조공정 |
| JP2006183904A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6844695A patent/JPH08264266A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100588004B1 (ko) * | 1999-07-02 | 2006-06-08 | 베루 악티엔게젤샤프트 | 세라믹 가열 로드, 이를 포함한 글로 플러그 및 그 가열로드와 글로 플러그의 제조공정 |
| JP2006183904A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040623 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040820 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050621 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |