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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