JPH0419330Y2

JPH0419330Y2 -

Info

Publication number: JPH0419330Y2
Application number: JP1987081651U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1992-04-30
Also published as: JPS63190753U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はデイーゼルエンジンの副燃焼室または
燃焼室内を予熱するグロープラグに関し、特に速
熱性および自己温度飽和性を有し長時間にわたる
アフターグローが可能となる二極式のセラミツク
ヒータを備えたデイーゼルエンジン用グロープラ
グの改良に関する。

〔従来の技術〕

この種のグロープラグとして、従来から種々の
構造を有するものが知られているが、その中で近
年セラミツクヒータ型のものが、速熱型として機
能し得る等の理由から注目を集めている。

このようなセラミツクヒータ型グロープラグと
して、たとえば特開昭60−14784号公報などには、
ヒータ絶縁部を形成する絶縁性セラミツク材と
略々同等の熱膨張率を有する導電性セラミツク材
により、発熱体をヒータ外表面に露呈させるよう
にしてヒータ絶縁部と一体に形成するようにして
なる構成が示されており、これにより急速な先端
赤熱性を得て速熱型としての性能を発揮させ得る
とともに、発熱体とヒータ絶縁部との接合状態を
適切かつ確実に維持し耐熱強度等の信頼性をある
程度向上させ得るものであつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したような従来構成による
セラミツクヒータ型グロープラグでは、グロープ
ラグとして実用化するには、構造上からも機能面
からも、まだまだ問題をもつものであつた。

すなわち、この種のグロープラグにあつては、
通電直後における急速な先端赤熱化を得て速熱型
としての効果を発揮し得ることが望まれる一方、
近年デイーゼルエンジンの始動性の向上やそのタ
ーボ化の普及に伴なう使用条件の高温化に対する
耐久性、さらにエンジン始動後において一定時間
グロープラグに対し通電状態を維持することでエ
ンジン内部での燃焼を円滑かつ適切に行なえるよ
うにし、排気、騒音対策を図るといういわゆるア
フターグロー方式を採用することに対しての市場
要求が大きく、しかもこのアフターグロー時間を
可能な限り長時間化（たとえば10分程度）するこ
とも必要とされている。そして、このようなアフ
ターグローの長時間化を図るためには、発熱体へ
の通電電力を自己制御して発熱特性を大幅に改善
しヒータ部分での過加熱を防止するとともに飽和
温度を適切な温度状態以下に維持し得る自己温度
飽和機能を有すること等が必要とされているが、
従来のセラミツクヒータでは、このような要請に
応えることはできないものであつた。すなわち、
従来のヒータ構造において、先端赤熱性を得て速
熱型として機能し得るように、ヒータ先端の発熱
部分を薄肉に形成することは一般に行なわれてい
るが、このような構造だけでは、上述したような
自己温度飽和性を得ることはできないもので、ま
た耐熱強度等の信頼性の面でも問題で、これらの
点を考慮し、特に自己温度飽和性を発揮させるた
めの何らかの対策を講じることが要望されてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために本考案に係るデイ
ーゼルエンジン用グロープラグは、ホルダ先端部
に貫通して保持される棒状セラミツクヒータを、
断面積の小さいＵ字状発熱部とその両端に断面積
を徐々に増大させるように形成されたテーパ状部
を介して連設されて後方に平行して延設される断
面積の大きい一対の外部接続用リード部とを導電
性セラミツク材によつて一体に形成することで構
成するとともに、Ｕ字状発熱部での断面積SHと
リード部での断面積SLとの断面積比ε（＝SH／
SL）が、0.15≦ε≦0.6の範囲内になるように、
Ｕ字状発熱部の肉厚をリード部よりも薄く形成
し、かつ一対のリード部を、その発熱部側の一部
がホルダ先端部から突き出した状態で、このホル
ダ先端部に貫通して保持させており、この外部接
続用リード部の突き出し長さが被取付け側である
シリンダヘツドの仕様に応じて設定されるように
構成したものである。

〔作用〕

本考案によれば、ヒータ先端側のＵ字状発熱部
を、ホルダに貫通保持される後方のリード部との
対比において適切な断面積比をもつて、異物を含
まない導電性セラミツク材のみで形成され、充分
な耐熱強度を有し、通電時においてこのヒータ先
端側のＵ字状発熱部を集中的に赤熱させることが
迅速かつ効率よく行なえるもので、これによる急
速昇温によつて速熱型としての性能を発揮させ、
エンジンの始動性を良くするとともに、それ自身
の発熱特性によつて飽和温度を適切に制御して長
時間にわたるアフターグローをも達成し得るもの
で、また赤熱しないリード部を所定の突き出し長
さをもつてホルダ先端部に保持させることで、赤
熱する発熱部を、被取付け側であるシリンダヘツ
ドに合わせて、その必要部位に臨ませることが自
由に選択でき、さらにホルダ内でヒータ後端部か
ら二極二線式構造で電極を取出すことで、その取
出し部の熱影響を少なくし信頼性を向上させ得る
ものである。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図ないし第７図は本考案に係るデイーゼル
エンジン用グロープラグの一実施例を示すもので
あり、まず、第４図において全体を符号１０で示
すグロープラグの概略構成を簡単に説明すると、
このグロープラグ１０は、先端側が発熱部として
機能する棒状セラミツクヒータ１１と、このヒー
タ１１を先端において保持する略々管状を呈する
金属製ホルダ１２とを備えている。そして、この
ホルダ１２の後端部には、第１および第２の外部
接続端子１３、１４を合成樹脂材などによる絶縁
材内に貫通して埋設してなる端子組立体１５が嵌
込み保持され、かつ各端子１３，１４は前記ヒー
タ１１を構成する導電性セラミツク材によるリー
ド部（後述する）側にフレキシブルワイヤ等によ
る金属導線１６，１７を介して接続されている。
これらの金属導線１６，１７は、各外部接続端子
１３，１４に加わる種々の振動や締付けトルク等
の機械的外力からヒータ１１を強制的に保護する
ためで、ある程度の柔軟性をもつものを用いると
よい。なお、１２ａはホルダ１２外周に形成され
図示しないエンジンのシリンダヘツド側のねじ孔
に螺合させるためのねじ部である。

また、前記端子組立体１５は、その軸線上に配
置され前記導線１６と接続されるロツド部１３ａ
をその内方端側に有する第１の外部接続端子１３
と、その周囲に所定間隔おいて配置されかつその
内方端の一部から延設されたリード片１４ａが前
記導線１７と接続される筒状を呈する第２の外部
接続端子１４と、これら両端子１３，１４間を絶
縁するとともにその外周部にも絶縁層を有するよ
うにしてこれらを一体化する樹脂モールデイング
による組立体本体１５ａを有し、この本体１５ａ
の外周には連結補強用の金属管１５ｂが嵌装され
ている。そして、この金属管１５ｂがホルダ１２
の後端部開口周縁部分にて高加圧力でかしめ付け
られ、軸線方向に沿つて座屈変形することで、そ
の内側が樹脂製本体１５ａ側に、外側がホルダ１
２内壁に強固に圧接された状態となり、外力や熱
収縮による問題を解消し得るものである。

さらに、１８ａ，１８ｂはホルダ１２後方に突
出する第２の端子１４に対し嵌装された絶縁リン
グおよびワツシヤ、１８ｃはこのワツシヤ１８ｂ
の外方端で第１の端子１３側に嵌装された絶縁部
材、１８ｄ，１８ｅはこの第１の端子１３外方端
のねじ部に螺合されたスプリングワツシヤおよび
締付け用ナツトである。そして、ワツシヤ１８ｂ
と絶縁部材１８ｃ間、および絶縁部材１８ｃとス
プリングワツシヤ１８ｄ間にそれぞれバツテリか
らのリード線（図示せず）を介装して挟持するこ
とにより前記各端子１３，１４がバツテリ端子側
に電気的に接続される。さらに、１６ａ，１７ａ
は導線１６，１７被覆用の絶縁チユーブである。

さて、本考案によれば、上述した構成によるグ
ロープラグ１０において、ホルダ１２先端に保持
される棒状セラミツクヒータ１１を、第１図およ
び第５図等から明らかなように、断面積の小さな
Ｕ字状発熱部２０およびその両端に断面積が徐々
に増大するように形成されているテーパ状部２０
ａ，２０ｂを介して連設されて後方に平行して延
設される断面積の大きい一対の外部接続用リード
部２１，２２を、導電性セラミツク材で一体に形
成することにより全体が略々Ｕ字状を呈するよう
に構成するとともに、そのＵ字状発熱部２０での
断面積SHとリード部２１，２２での断面積SLと
の断面積比ε（＝SH／SL）が、0.15≦ε≦0.6の
範囲内になるように、Ｕ字状発熱部２０の肉厚を
後方のリード部２１，２２よりも薄く形成し、か
つこれら一対のリード部２１，２２を、その発熱
部２０側の一部がホルダ１２先端部から突き出し
た状態で、このホルダ１２先端部に貫通して保持
させており、その突き出し長さが、図示しない被
取付け側であるシリンダヘツドの仕様に応じて発
熱部２０を最も高温加熱状態を必要とする部位に
臨ませた状態となるごとく設定されるように構成
したところに特徴を有している。なお、本実施例
では、前記両リード部２１，２２外側面を絶縁層
として絶縁コーテイング層２３，２４を介してホ
ルダ１２先端部に接合保持させるとともに、各リ
ード部２１，２２後端部をそれぞれ金属導線１
６，１７を介してホルダ１２後端部に絶縁状態で
保持された第１および第２の外部接続端子１３，
１４に接続させた場合を示している。

これを詳述すると、セラミツクヒータ１１は、
第１図から明かなように、上述したように後方の
リード部２１，２２よりも肉厚が薄くなるように
小径でしかも薄肉に形成された導電性セラミツク
材によるＵ字状を呈する発熱部２０を、断面積が
徐々に変化するテーパ状部２０ａ，２０ｂを介し
て先端部分に有しており、ヒータ１１の先端側
（発熱部２０）部分のみの集中した迅速な赤熱化
を得られるものである。そして、その結果として
の急速昇温によつて速熱型としての性能を発揮さ
せ、エンジンの始動性を良くするとともに、それ
自身の発熱特性によつて飽和温度を適切に制御し
て長時間にわたるアフターグローをも達成し得る
ものである。また、上述したテーパ状部２０ａ，
２０ｂは、熱的な分布勾配を徐々に下げてホルダ
１２側に保持されるリード部２１，２２に該発熱
部２０を連設し、これにより耐熱強度等を向上さ
せるためのものである。さらに、リード部２１，
２２は、それ自身は赤熱せずに、前記発熱部２０
をホルダ１２先端部から所要の突き出し量をもつ
て保持されるもので、これらリード部２１，２２
のホルダ１２先端部での保持位置を適宜選択し、
前記発熱部２０の突き出し長さを調整すると、赤
熱する発熱部２０を、被取付け側であるシリンダ
ヘツド側での仕様や取付け状態に応じて必要部位
に臨ませることが自由に選択でき、副燃焼室内等
での加熱を要するところを効率よくしかも確実に
昇温させ得るものである。勿論、これらのリード
部２１，２２は、ヒータ１１としての発熱特性に
は関与せず、いずれの位置でホルダ１２側に保持
されても、ヒータ１１としての機能上は何ら支障
ないものである。なお、このようなヒータ１１に
おいて、先端側の発熱部２０、テーパ状部２０
ａ，２０ｂ、後方リード部２１，２２の範囲を、
第１図中Ａ，Ｂ，Ｃで示しており、またこの実施
例ではリード部２１，２２の先端側を同図中Ｄだ
け突出させた状態でホルダ１２に保持すること
で、発熱部２０の突き出し長さを（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）
とした場合を示している。そして、この突き出し
長さは上述したＤを任意に選択することで自由に
変更できるものである。

ここで、このようなヒータ１１において、その
中央部には発熱部２０からリード部２１，２２間
にかけて長手方向に沿うスリツト２５が形成され
ている。さらに、このスリツト２５内でその後端
側のリード部２１，２２間の少なくともホルダ１
２先端部に対応する部分には、たとえば絶縁性セ
ラミツク材による絶縁シート２６が介装されて導
電性セラミツク材によるリード部２１，２２と一
体的に接合され、これによりスリツト２５をホル
ダ１２先端部分で塞いで燃焼圧さらには燃焼熱を
確実にシールしその洩れ防止を図るような構成と
している。

また、発熱部２０の両端にテーパ状部２０ａ，
２０ｂを介して導電性セラミツク材により一体に
形成されるリード部２１，２２の長手方向略々中
央部外周面には、それぞれ絶縁コーテイング層２
３，２４（銀・パラジウム層がその表面に積層し
て形成される）が形成され、これら両層２３，２
４およびその表面に形成された銀・パラジウム層
で、このセラミツクヒータ１１をホルダ１２先端
部に銀ろう付け等で接合固定して保持させるよう
な構成とされている。この場合、ホルダ１２の接
合面側にも、必要に応じて銀・パラジウム層を形
成しておくとよいが、これに限定されないことは
勿論である。

一方、各リード部２１，２２は、その後端部か
ら後方に延設された電極取出し端２１ａ，２２ａ
を有しかつこれら各電極取出し端２１ａ，２２ａ
に対し第１および第２の外部接続端子１３，１４
から引出された金属導線１６，１７の先端がター
ミナルキヤツプ２７，２８を介して電気的に接続
され、これにより第１図中矢印で示すようにヒー
タ１１内を電流が流れるものである。なお、２１
ｂ，２２ｂは各電極取出し端２１ａ，２２ａに対
し嵌装して設けられるターミナルキヤツプ２７，
２８を接合するため形成されている金属メタライ
ズ層で、その表面にニツケルペーストを塗布し高
温状態で焼付けすることにより、セラミツク材に
金属材を適切かつ確実に接合させ得る構成とされ
ている。すなわち、ターミナルキヤツプ２７，２
８は、それぞれヒータ１１後端部の電極取出し端
２１ａ，２２ａと形状等を合せて形成され、かつ
各電極取出し端２１ａ，２２ａに嵌装された状態
で銀ろう付け等で溶着して接合される。また、こ
れら各キヤツプ２７，２８に接続される導線１
６，１７は、第１図に示すように、その先端フラ
ンジ部がキヤツプ２７，２８の端面内側に係止さ
れた状態でそのろう付け時に同時に接合され、こ
れによりヒータアツセンブリが形成される。勿
論、これら導線１６，１７の他端は、端子組立体
１５の第１、第２の外部接続端子１３，１４のロ
ツド部１３ａ、リード片１４ａに対しスポツト溶
接等で溶接して接続固定される。なお、図中２９
はホルダ１２後端部開口部分で端子組立体１５の
外方端側に介在されこの部分を機械的にシールす
るアスベスト、ゴム等による密閉用シートであ
る。

このような構成による二極二線式のグロープラ
グ１０によれば、セラミツクヒータ１１からの電
極取出し部を、発熱部２０から離れたホルダ１２
内に位置させており、この取出し部分を比較的低
温状態に維持し得ることから、耐熱強度等の信頼
性を従来に比べ大幅に向上させることができる。
また、上述したセラミツクヒータ１１とホルダ１
２との接合部分は、電気的なアース接続が不要
で、単純な機械的結合だけでよいため、接合強度
等の信頼性を向上させ得るものである。

ここで、上述じたセラミツクヒータ１１は、導
電性セラミツク材をペースト状として金型内に射
出しさらにこれを焼成することで成形したり、予
め棒状に形成してなるセラミツクヒータを放電加
工で所要の形状に成形することで簡単かつ適切に
成形し得るもので、この成形後に絶縁コーテイグ
層２３，２４（アルミナ等を溶射するとよい）や
金属メタライズ層２１ｂ，２２ｂ等をそれぞれ対
応するリード部２１，２２、その電極取出し端２
１ａ，２２ａ外周面に形成し、さらにその表面に
金属製ホルダ１２との接続補助材としての銀・パ
ラジウム層を後加工として形成すればよい。

また、上述したようにして成形されるセラミツ
クヒータ１１は、周知のように、ホルダ１２内に
嵌込まれてリード部２１，２２外周面がそれぞれ
絶縁層２３，２４を介してろう付け等で固着され
るとともに、導線１６，１７の後端部がホルダ１
２の後端部に保持される第１および第２の外部接
続端子１３，１４側に接続されることで、グロー
プラグ１０が組立てられる。

ここで、上述した全体略々Ｕ字状を呈するセラ
ミツクヒータ１１を形成する導電性セラミツク材
としては、たとえばβサイアロン（Si₃N₄……88
％、Al₂O₃……５％、Y₂O₃……７％）またはαと
βとの混相しているサイアロンに窒化チタン
（TiN）の添加量を調整することで導電性が得ら
れるサイアロン（SiAlON）等を用いるとよい。
すなわち、上述したサイアロンに対し、TiNを
約20％以上添加すると、正の抵抗温度特性による
導電性を有すること（いわゆる導電性サイアロ
ン）が確認されており、またそれ以上加えること
により固有抵抗値が連続的に変化することが知ら
れており、上述したTiNの含有率を選択したも
のを適宜利用すればよい。しかしながら、上述し
たセラミツクヒータ１１において抵抗体となる導
電性セラミツク材としては、上述したサイアロン
に限定されず、要は高温状態（たとえば1200℃程
度まで）でも性能性に安定し、しかも耐熱衝撃性
等に優れてなるセラミツク材であればよく、たと
えばSiCおよび周期律表の４ａ族、５ａ族または
６ａ族元素の炭化物、ホウ化物、窒化物または炭
窒化物等の非酸化物導電材の群から選ばれた一種
以上と焼結結合材であるA1またはA1化合物等を
含有するサイアロン焼結体が考えられる。

また、上述した絶縁シート２６を形成する絶縁
性セラミツク材として、セラミツクヒータ１１を
形成する導電性セラミツク材と同様に、窒化チタ
ン（TiN）の添加量を調整することで絶縁性、
導電性を選択し得るサイアロン（SiAlON）等を
用いることが、抵抗体側との接合強度等を増大さ
せるうえで効果的であるが、耐熱強度等に優れし
かも導電性セラミツク材との接合強度面で優れ
た、たとえばSi₃N₄，AlNまたはAl₂O₃を主成分
とするものも考えられ、さらにガラス等の絶縁材
料であつてもよいは勿論である。

そして、上述した本考案による構成によれば、
導電性セラミツク材による発熱部２０が異物を含
まず、しかもヒータ１１外表面に露呈して形成さ
れるため、発熱特性が改善されヒータ１１先端で
の迅速な赤熱化が可能となり、速熱型としての機
能を発揮し得るばかりでなく、使用時において繰
返し加わる熱応力にもかかわらず、耐熱強度等の
信頼性が高く、耐久性の面でも優れており、また
その成形加工性等の面からも有利で、量産化が可
能でコスト低減化を達成し得る等の利点を奏する
ものである。

さらに、本考案によるセラミツクヒータ１１に
よれば、発熱部２０さらにはこれにテーパ状部２
０ａ，２０ｂを介して連設される一対のリード部
２１，２２を形成する導電性サイアロンの固有抵
抗は窒化チタンの添加量により調整できることか
ら、その厚みを自由に設定できるもので、特に発
熱部２０部分での幅寸法（断面積）を小さくし、
迅速な発熱特性を得るとともに、その飽和温度を
適切に制御して長時間にわたるアフターグローを
も達成し得るものである。すなわち、本考案によ
れば、発熱部２０とこれにテーパ状部２０ａ，２
０ｂを介して連設されるリード部２１，２２との
断面積比を、前述したような一定の範囲に設定す
ることで、前述したような急速発熱とともに飽和
温度を適切に制御して長時間にわたるアフターグ
ローを可能としている。これを詳述すると、この
ような自己温度飽和性は、発熱部２０部分の容積
（断面積ＳＨ）と、リード部２１，２２での容
積（断面積ＳＬ）との断面積比ε（＝SH／SL）
を、セラミツクヒータ強度、エンジン始動性およ
び昇温特性等といつたヒータ１１として必要とさ
れる条件を満足し得る範囲内で決定するとよいも
のである。ここで、上述した発熱部２０の熱容量
を小さくすると昇温特性｛第３図ａ参照｝はよく
なるが、このように熱容量が小さすぎるとエンジ
ン内で始動時に噴霧される燃料やスワール等によ
り冷却されて温度低下が著しくなり始動性が悪化
し、また強度にも悪影響が生じるもので、また熱
容量を大きくすると同図ａに示されるように800
℃到達時間が10秒以上となり、昇温特性が悪くな
る。さらに、同図ｂにおいて飽和温度が1100℃以
上となると、強度上で問題となるもので、これら
の条件を考慮すると、上述した断面積比εは、 0.15≦ε（＝SH／SL）≦0.6 の関係を満足するとよいものである。そして、こ
の範囲内において上述した各種条件を考慮する
と、ε＝０，３（第３図中Ｐで示す）が理想値と
なる。

すなわち、ヒータ１１において、種々の研究、
開発を行つた結果、先端側の発熱部２０を、後方
のリード部２１，２２に対し、上述したように得
られた断面積比εを有するように設定すること
で、通電時に発熱部２０のみに集中させてその部
分のみを赤熱化し、急速昇温特性を得るととも
に、所要の飽和温度特性を、単純な構造によつて
得ているもので、またヒータ１１先端部分のみを
赤熱化させることで、ホルダ１２へのヒータ１１
のリード部２１，２２の保持位置を任意に選択す
ることが可能で、シリンダヘツドへの取付け時に
おいてエンジンの種別毎に高温加熱を必要とする
部位が異なつていても、簡単に対処し得るという
利点を奏することが可能となるものである。

また、このような本考案によるセラミツクヒー
タ１１では、その抵抗体が導電性セラミツク材で
一体に形成されていることから、従来のような金
属製発熱線に比べ成形加工性や耐久性等の面で優
れており、さらに上述した導電性サイアロンは、
正の抵抗温度係数が大きく、自己温度飽和性の面
で有利である等の利点もある。

なお、上述したヒータ１１を構成する発熱部２
０やリード部２１，２２等といつた各部の厚み等
は、その成形時において自由に調整し得るもの
で、これにより抵抗値を自由に選択し得るもので
ある。たとえば本実施例では、第２図ａ，ｂから
明らかな通り、ヒータ１１全体が5φで、発熱部
２０部分が3φである円形断面を有し（スリツト
２５は１mm）かつ長さを50mm（電極取出し端２６
の長さ５mmは除く）として形成した場合に、発熱
部２０の長さを10mmとし、また先端から25mmおい
た位置から長さ20mmにわたつて前記絶縁コーテイ
ング層２３，２４を形成するようにしており、こ
れにより発熱部２０の熱容量をリード部２１，２
２に比べて小さくし、所要の抵抗値を得て必要と
される自己温度飽和性を発揮し得ることができる
ことが実験等で確認されている。この場合、上述
した断面積比εは0.27となり、前述した理想値
0.3に近い値となつている。

そして、上述したように導電性セラミツク材に
より全体が略々Ｕ字状を呈するように一体形成さ
れてなるセラミツクヒータ１１を用いると、第７
図に示すようなグロープラグ１０として優れた特
性を発揮し得るものである。すなわち、本考案に
よるグロープラグ１０によれば、同図中実線で示
すように、800℃到達時間を５秒、飽和温度をそ
の許容範囲を1200℃以下とした上で約1050℃程度
とし得ることが実験により確認されている。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由である。たとえばセラミツクヒータ１
１の形状としては、上述した実施例の丸棒状に限
定されず、角棒状等を始め種々の変形例が考えら
れるもので、要はその先端の発熱部２０をこれに
テーパ状部２０ａ，２０ｂを介して連設されるリ
ード部２１，２２との対比において前述した範囲
内の断面積比をもつて小径または薄肉に形成すれ
ばよいものである。

また、上述した実施例では、二極式のセラミツ
クヒータ１１を有するグロープラグ１０として、
ホルダ１２後端部に設けた端子組立体１５の第１
および第２の外部接続端子１３，１４を用いて外
部接続する構造をもつ場合を説明したが、本考案
はこれに限定されず、第８図に示されるように、
一方のリード部２１のみをホルダ１２後端部に絶
縁ブツシユ６０を介して保持した外部接続端子１
３により外部接続し、他方のリード部２２はホル
ダ１２側にアース接続するようにした構造のグロ
ープラグ１０であつてもよいことは容易に理解さ
れよう。ここで、この実施例では、金属導線１７
を絶縁ブツシユ６０の外周部に嵌装されホルダ１
２側に接続される金属パイプ６０ａから延設され
た端子片６１を用いて接続しているが、これに限
定されず、ホルダ１２への接続手段としては種々
の変形例が考えられるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、ホルダ先
端部に貫通して保持される棒状セラミツクヒータ
を、断面積の小さいＵ字状発熱部とその両端に断
面積を徐々に増大させるように形成されたテーパ
状部を介して連設されて後方に平行して延設され
る断面積の大きい一対の外部接続用リード部とを
導電性セラミツク材によつて一体に形成すること
により構成するとともに、Ｕ字状発熱部での断面
積SHとリード部での断面積SLとの断面積比ε
（＝SH／SL）が、0.15≦ε≦0.6の範囲内になる
ように、Ｕ字状発熱部の肉厚をリード部よりも薄
く形成し、かつ一対のリード部を、その発熱部側
の一部がホルダ先端部から突き出した状態で、こ
のホルダ先端部に貫通して保持させており、この
外部接続用リード部の突き出し長さが被取付け側
であるシリンダヘツドの仕様に応じて設定される
ように構成したので、簡単かつ安価な構成にもか
かわらず、ヒータ先端側でその表面に露呈してい
るＵ字状発熱部を、ホルダに貫通保持される後方
のリード部との対比において適切な断面積比をも
つて導電性セラミツク材で形成されているために
充分な耐熱強度を有し、通電時においてこのヒー
タ先端側のＵ字状発熱部を集中的に赤熱させるこ
とが迅速かつ効率よく行なえ、これによる急速昇
温によつて速熱型としての性能を発揮させてエン
ジンの始動性を良くし得るとともに、この導電性
セラミツク材による先端発熱部の熱容量を小さく
することで自己温度飽和性を得て飽和温度をも適
切に制御し、エンジンの排気、騒音対策としての
長時間のアフターグローが可能であり、また発熱
部の耐久性を向上させ得る等の実用上種々優れた
効果がある。また、本考案によれば、赤熱しない
リード部を、被取付け側であるシリンダヘツドの
仕様に応じて設定した所要の突き出し長さをもつ
て、ホルダ先端部に保持させることで、赤熱する
発熱部を必要部位に臨ませることが自由に選択で
き、さらにホルダ内でヒータ後端部から二極二線
式構造で電極を取出すことで、その取出し部の熱
影響を少なくし信頼性を向上させ得る等の利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイーゼルエンジン用グ
ロープラグの一実施例を示す要部拡大断面図、第
２図ａ，ｂは第１図のａ−ａ線、ｂ−ｂ
線断面図、第３図ａ，ｂはセラミツクヒータにお
ける発熱部とリード部との断面積比を選択するた
めの特性図、第４図は全体の概略縦断面図、第５
図は要部とするセラミツクヒータを示す概略斜視
図、第６図ａ，ｂは第５図におけるａ−ａ、
ｂ−ｂ線断面図、第７図はセラミツクヒータ
の温度特性を示す特性図、第８図は本考案の別の
実施例を示す図である。１０……デイーゼルエンジン用グロープラグ、
１１……棒状セラミツクヒータ、１２……中空状
ホルダ、１３，１４……第１および第２の外部接
続端子、１５……端子組立体、１６，１７……金
属導線、２０……導電性セラミツク材による発熱
部、２１，２２……導電性セラミツク材による外
部接続用リード部、２１ａ，２２ａ……電極取出
し端、２３，２４……絶縁コーテイング層（絶縁
層）、２５……スリツト、２６……絶縁シート、
２７，２８……ターミナルキヤツプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 中空状ホルダの先端部に貫通して保持される
棒状セラミツクヒータを備え、このセラミツク
ヒータは、断面積の小さいＵ字状発熱部および
その両端に断面積を徐々に増大させるように形
成されたテーパ状部を介して連設されて後方に
平行して延設される断面積の大きい一対の外部
接続用リード部を導電性セラミツク材で一体に
形成することにより構成されるとともに、前記
Ｕ字状発熱部での断面積SHとリード部での断
面積SLとの断面積比ε（＝SH／SL）が、0.15
≦ε≦0.6の範囲内に設定され、かつ前記一対
の外部接続用リード部は、その発熱部側の一部
を前記中空状ホルダの先端部から突き出させた
状態で、このホルダ先端部に貫通して保持され
ており、この外部接続用リード部の突き出し長
さは被取付け側であるシリンダヘツドの仕様に
応じて設定されていることを特徴とするデイー
ゼルエンジン用グロープラグ。 (2) セラミツクヒータは、βサイアロンまたはα
とβとの混相しているサイアロンに窒化チタン
の添加量を調整することで絶縁性、導電性を選
択し得るセラミツク材によつて一体的に形成さ
れていることを特徴とする実用新案登録請求の
範囲第１項記載のデイーゼルエンジン用グロー
プラグ。