JPH07190361A - 自己制御型グロープラグ - Google Patents
自己制御型グロープラグInfo
- Publication number
- JPH07190361A JPH07190361A JP34792893A JP34792893A JPH07190361A JP H07190361 A JPH07190361 A JP H07190361A JP 34792893 A JP34792893 A JP 34792893A JP 34792893 A JP34792893 A JP 34792893A JP H07190361 A JPH07190361 A JP H07190361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- heat generating
- outer shell
- metal
- heating wire
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱体の過熱を防止するとともに、発熱体の
均一加熱性と速熱性を高める。 【構成】 緻密質の窒化硅素からなる鞘状の外殻１８の
内部に、タングステンまたはタングステン合金からなる
金属発熱線１９を、硅素、チタン、酸素、窒素の内の少
くとも１つの元素を含むセラミツク材料からなる充填材
と一緒に封入する。金属発熱線１９に間隔を存してコイ
ル状の抵抗部２０とコイル状の発熱部２４とを形成す
る。コイル状の抵抗部２０にアルミナなどの無機化合物
からなるスリーブ２１を外挿する。コイル状の発熱部２
４は外殻１８の先端部１８ｃの内周面に接触するように
配設する。
均一加熱性と速熱性を高める。 【構成】 緻密質の窒化硅素からなる鞘状の外殻１８の
内部に、タングステンまたはタングステン合金からなる
金属発熱線１９を、硅素、チタン、酸素、窒素の内の少
くとも１つの元素を含むセラミツク材料からなる充填材
と一緒に封入する。金属発熱線１９に間隔を存してコイ
ル状の抵抗部２０とコイル状の発熱部２４とを形成す
る。コイル状の抵抗部２０にアルミナなどの無機化合物
からなるスリーブ２１を外挿する。コイル状の発熱部２
４は外殻１８の先端部１８ｃの内周面に接触するように
配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体燃料を用いるデイー
ゼル機関、燃焼器などにおける燃料の着火を助けるグロ
ープラグ、特にセラミツク材料を用いた自己制御型グロ
ープラグに関するものである。
ゼル機関、燃焼器などにおける燃料の着火を助けるグロ
ープラグ、特にセラミツク材料を用いた自己制御型グロ
ープラグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属発熱線の発熱部の過熱を防止するた
めに、発熱部への供給電力を自己制御する電力制御要素
として、金属発熱線よりも正の抵抗温度係数が大きい材
料からなるシース型抵抗体を金属発熱線と直列に接続し
たうえ、発熱体の内部に配設したものが提案されてい
る。
めに、発熱部への供給電力を自己制御する電力制御要素
として、金属発熱線よりも正の抵抗温度係数が大きい材
料からなるシース型抵抗体を金属発熱線と直列に接続し
たうえ、発熱体の内部に配設したものが提案されてい
る。
【０００３】上述の自己制御型グロープラグでは、抵抗
温度係数が異なる材料を、すなわち金属発熱線に抵抗温
度係数が小さい材料を、抵抗体に抵抗温度係数が大きい
材料を組み合せて用い、ホツトプレス製法により金属発
熱線をモノリシツクなセラミツク材料の内部ヘ埋め込ん
だ構造にしている。しかし、上述のホツトプレス製法で
は、金属発熱線の形状が二次元形状のものに制約される
ので、発熱体の速熱性が十分とは言えず、外表面温度に
バラツキが生じるなどの点で問題が残る。
温度係数が異なる材料を、すなわち金属発熱線に抵抗温
度係数が小さい材料を、抵抗体に抵抗温度係数が大きい
材料を組み合せて用い、ホツトプレス製法により金属発
熱線をモノリシツクなセラミツク材料の内部ヘ埋め込ん
だ構造にしている。しかし、上述のホツトプレス製法で
は、金属発熱線の形状が二次元形状のものに制約される
ので、発熱体の速熱性が十分とは言えず、外表面温度に
バラツキが生じるなどの点で問題が残る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、セラミツク材料を用いた発熱体への供給電
力を金属発熱線の温度に対応して自己制御し、発熱体の
過熱（過大な温度上昇）を防止するとともに、発熱体の
均一加熱性と速熱性を高めた、自己制御型グロープラグ
を提供することにある。
問題に鑑み、セラミツク材料を用いた発熱体への供給電
力を金属発熱線の温度に対応して自己制御し、発熱体の
過熱（過大な温度上昇）を防止するとともに、発熱体の
均一加熱性と速熱性を高めた、自己制御型グロープラグ
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は緻密質の窒化硅素からなる鞘状の外
殻の内部に、タングステンまたはタングステン合金から
なる金属発熱線を、セラミツク材料からなる充填材とと
もに封入し、金属発熱線に間隔を存してコイル状の発熱
部とコイル状の抵抗部を形成し、コイル状の抵抗部に無
機化合物からなるスリーブを外挿してなり、前記充填材
は硅素、チタン、酸素、窒素の内の少くとも１つの元素
を含むものにしたものである。
に、本発明の構成は緻密質の窒化硅素からなる鞘状の外
殻の内部に、タングステンまたはタングステン合金から
なる金属発熱線を、セラミツク材料からなる充填材とと
もに封入し、金属発熱線に間隔を存してコイル状の発熱
部とコイル状の抵抗部を形成し、コイル状の抵抗部に無
機化合物からなるスリーブを外挿してなり、前記充填材
は硅素、チタン、酸素、窒素の内の少くとも１つの元素
を含むものにしたものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、金属発熱線はコイル状の発熱
部が、セラミツクからなる鞘状の外殻の内周面に内接す
るように挿入され、かつ外殻の内空部へ別のセラミツク
材料からなる充填材が挿入される。これにより発熱体は
金属発熱線を外殻と充填材との間に挟んだ二重構造にさ
れる。金属発熱線はコイル状の発熱部が外殻の内周面に
直接接触して、発熱体の速熱性を向上する。
部が、セラミツクからなる鞘状の外殻の内周面に内接す
るように挿入され、かつ外殻の内空部へ別のセラミツク
材料からなる充填材が挿入される。これにより発熱体は
金属発熱線を外殻と充填材との間に挟んだ二重構造にさ
れる。金属発熱線はコイル状の発熱部が外殻の内周面に
直接接触して、発熱体の速熱性を向上する。
【０００７】金属発熱線のコイル状の抵抗部に外挿した
無機化合物からなるスリーブは、外殻と抵抗部との間の
熱遮蔽度を高め、電力の無駄な消費を抑え、発熱部の速
熱性を向上し、また抵抗部の温度抵抗特性を安定なもの
にする。金属発熱線のコイル状の抵抗部は温度上昇に伴
う抵抗値の増加により、発熱部への通電電力を自己制御
し、発熱部の過熱を防止する。
無機化合物からなるスリーブは、外殻と抵抗部との間の
熱遮蔽度を高め、電力の無駄な消費を抑え、発熱部の速
熱性を向上し、また抵抗部の温度抵抗特性を安定なもの
にする。金属発熱線のコイル状の抵抗部は温度上昇に伴
う抵抗値の増加により、発熱部への通電電力を自己制御
し、発熱部の過熱を防止する。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に係る自己制御型グロープラグ
の正面断面図である。本発明による自己制御型グロープ
ラグは発熱体２２を、セラミツクとしての緻密質の窒化
硅素（ＳｉＮ）からなる外殻１８と、別のセラミツクか
らなる充填材２３との間に、金属発熱線１９を配設して
構成される。下端ないし先端が閉鎖された鞘状の外殻１
８は金属保護管１７に嵌合され、かつ嵌合部１７ａを例
えばメタライズ法により一体に結合される。図示してな
いが、金属保護管１７は燃焼室壁に螺合される金属本体
に嵌合され、かつろう付けなどにより結合される。
の正面断面図である。本発明による自己制御型グロープ
ラグは発熱体２２を、セラミツクとしての緻密質の窒化
硅素（ＳｉＮ）からなる外殻１８と、別のセラミツクか
らなる充填材２３との間に、金属発熱線１９を配設して
構成される。下端ないし先端が閉鎖された鞘状の外殻１
８は金属保護管１７に嵌合され、かつ嵌合部１７ａを例
えばメタライズ法により一体に結合される。図示してな
いが、金属保護管１７は燃焼室壁に螺合される金属本体
に嵌合され、かつろう付けなどにより結合される。
【０００９】予め焼結された外殻１８は内部に、タング
ステン、タングステン合金などからなる金属発熱線１９
を挿入される。金属発熱線１９には抵抗温度係数、比抵
抗、熱膨張係数および耐熱性の点から、タングステンま
たはタングステン合金が用いられる。金属発熱線１９は
所定の間隔を存してコイル状の抵抗部２０とコイル状の
発熱部２４とを形成される。
ステン、タングステン合金などからなる金属発熱線１９
を挿入される。金属発熱線１９には抵抗温度係数、比抵
抗、熱膨張係数および耐熱性の点から、タングステンま
たはタングステン合金が用いられる。金属発熱線１９は
所定の間隔を存してコイル状の抵抗部２０とコイル状の
発熱部２４とを形成される。
【００１０】詳しくは、金属発熱線１９の一端側のリー
ド部１９ａは外殻１８の軸心に配され、途中の金属保護
管１７の内部に位置する部分で、螺旋状ないしコイル状
に巻いて抵抗部２０を形成される。金属発熱線１９は抵
抗部２０からリード部１８ｂを経て外殻１８の先端部１
８ｃでコイル状に巻いて発熱部２４を形成される。金属
発熱線１９の他端側は発熱部２４から上方へ折り返して
リード部１９ｃを形成される。金属発熱線１９の抵抗部
２０は、熱遮蔽度を高めるために、無機化合物からなる
スリーブ、例えばアルミナ・ペーパーを巻き付けるなど
してスリーブ２１を外挿される。つまり、スリーブ２１
は外殻１８と金属発熱線１９の抵抗部２０との間に挟ま
れ、抵抗部２０の周囲を熱遮蔽する。外殻１８は基端部
１８ａの内径よりも、段部１８ｂから先端部１８ｃの内
径を小さくし、金属発熱線１９の先端のコイル状の発熱
部２４が、外殻１８の内周面に直接接触するように配設
される。
ド部１９ａは外殻１８の軸心に配され、途中の金属保護
管１７の内部に位置する部分で、螺旋状ないしコイル状
に巻いて抵抗部２０を形成される。金属発熱線１９は抵
抗部２０からリード部１８ｂを経て外殻１８の先端部１
８ｃでコイル状に巻いて発熱部２４を形成される。金属
発熱線１９の他端側は発熱部２４から上方へ折り返して
リード部１９ｃを形成される。金属発熱線１９の抵抗部
２０は、熱遮蔽度を高めるために、無機化合物からなる
スリーブ、例えばアルミナ・ペーパーを巻き付けるなど
してスリーブ２１を外挿される。つまり、スリーブ２１
は外殻１８と金属発熱線１９の抵抗部２０との間に挟ま
れ、抵抗部２０の周囲を熱遮蔽する。外殻１８は基端部
１８ａの内径よりも、段部１８ｂから先端部１８ｃの内
径を小さくし、金属発熱線１９の先端のコイル状の発熱
部２４が、外殻１８の内周面に直接接触するように配設
される。
【００１１】外殻１８の内部へ充填される充填材２３に
は、加圧しなくても焼成可能であり、かつ焼成により若
干膨張する窒化硅素・窒化チタン（ＳｉＮ−ＴｉＮ）系
のセラミツク粉末が用いられる。こうして、外殻１８の
内部に金属発熱線１９とセラミツク粉末からなる充填材
２３を充填したものを、所定の温度（約１４００℃）で
焼成すれば、セラミツク粉末からなる充填材２３が固化
し、外殻１８と一体的に結合される。
は、加圧しなくても焼成可能であり、かつ焼成により若
干膨張する窒化硅素・窒化チタン（ＳｉＮ−ＴｉＮ）系
のセラミツク粉末が用いられる。こうして、外殻１８の
内部に金属発熱線１９とセラミツク粉末からなる充填材
２３を充填したものを、所定の温度（約１４００℃）で
焼成すれば、セラミツク粉末からなる充填材２３が固化
し、外殻１８と一体的に結合される。
【００１２】金属発熱線１９のリード部１９ａは金属端
子１５の中心の絶縁体１６を経て、絶縁体からなる環状
体１３の中心に結合した金属端子１４へ結合され、リー
ド部１９ｃは金属保護管１７に嵌合した環状の金属端子
１５へ結合される。金属端子１４は公知の電極棒１２に
接続され、金属端子１５は金属保護管１７に接続され
る。
子１５の中心の絶縁体１６を経て、絶縁体からなる環状
体１３の中心に結合した金属端子１４へ結合され、リー
ド部１９ｃは金属保護管１７に嵌合した環状の金属端子
１５へ結合される。金属端子１４は公知の電極棒１２に
接続され、金属端子１５は金属保護管１７に接続され
る。
【００１３】上述の構成により、金属発熱線１９のコイ
ル状の発熱部２４が通電されると、発熱部２４は外殻１
８へ伝熱し、外殻１８の外表面すなわち発熱体２２の外
表面を迅速かつ均一に加熱する。一方、金属発熱線１９
のコイル状の抵抗部２０は、周囲をスリーブ２１により
熱遮蔽され、電力の無駄な消費を抑え、発熱部２４の速
熱性を助け、また抵抗部２０の温度抵抗特性を安定なも
のにする。金属発熱線１９の発熱部２４が所定の温度
（９００〜１０００℃）に達すると、抵抗部２０の温度
は熱遮蔽されることにより発熱部以上に上昇し、抵抗部
２０の抵抗値が大きくなり、発熱部２４への通電電力を
自ら減じ、発熱部２４の過大な温度上昇を抑え、金属発
熱線１９の焼損や発熱体２２の熱破壊を防止する。
ル状の発熱部２４が通電されると、発熱部２４は外殻１
８へ伝熱し、外殻１８の外表面すなわち発熱体２２の外
表面を迅速かつ均一に加熱する。一方、金属発熱線１９
のコイル状の抵抗部２０は、周囲をスリーブ２１により
熱遮蔽され、電力の無駄な消費を抑え、発熱部２４の速
熱性を助け、また抵抗部２０の温度抵抗特性を安定なも
のにする。金属発熱線１９の発熱部２４が所定の温度
（９００〜１０００℃）に達すると、抵抗部２０の温度
は熱遮蔽されることにより発熱部以上に上昇し、抵抗部
２０の抵抗値が大きくなり、発熱部２４への通電電力を
自ら減じ、発熱部２４の過大な温度上昇を抑え、金属発
熱線１９の焼損や発熱体２２の熱破壊を防止する。
【００１４】本発明による自己制御型グロープラグは上
述の構造であるから、図２に実線で示すように、速熱性
および自己温度制御性が、破線で示す従来のスリーブの
ないものよりも優れている。
述の構造であるから、図２に実線で示すように、速熱性
および自己温度制御性が、破線で示す従来のスリーブの
ないものよりも優れている。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上述のように、金属発熱線のコ
イル状の発熱部が、セラミツクからなる鞘状の外殻の内
周面に内接するように挿入され、かつ別のセラミツクか
らなる充填材が外殻の内空部へ挿入されるので、コイル
状の発熱部により外殻が直接加熱され、発熱体の外表面
の迅速かつ均一な温度上昇が得られる。
イル状の発熱部が、セラミツクからなる鞘状の外殻の内
周面に内接するように挿入され、かつ別のセラミツクか
らなる充填材が外殻の内空部へ挿入されるので、コイル
状の発熱部により外殻が直接加熱され、発熱体の外表面
の迅速かつ均一な温度上昇が得られる。
【００１６】金属発熱線のコイル状の抵抗部は無機化合
物からなるスリーブを外挿したことにより、周囲を熱遮
蔽されて抵抗部での電力の無駄な消費を抑え、発熱部の
速熱性を助ける。抵抗部から外殻への伝熱が抑えられる
ので、抵抗部の温度抵抗特性が安定化し、金属発熱線の
コイル状の発熱部への通電電力が安定に制御され、発熱
部の過熱が防止される。
物からなるスリーブを外挿したことにより、周囲を熱遮
蔽されて抵抗部での電力の無駄な消費を抑え、発熱部の
速熱性を助ける。抵抗部から外殻への伝熱が抑えられる
ので、抵抗部の温度抵抗特性が安定化し、金属発熱線の
コイル状の発熱部への通電電力が安定に制御され、発熱
部の過熱が防止される。
【図１】本発明に係る自己制御型グロープラグの要部を
示す正面断面図である。
示す正面断面図である。
【図２】本発明による自己制御型グロープラグの速熱性
を、従来のものと比較して表す線図である。
を、従来のものと比較して表す線図である。
１７：金属保護管 １８：外殻 １９：金属発熱線 ２
０：抵抗部 ２１：スリーブ ２２：発熱体 ２３：充
填材 ２４：発熱部
０：抵抗部 ２１：スリーブ ２２：発熱体 ２３：充
填材 ２４：発熱部
Claims (3)
- 【請求項１】緻密質の窒化硅素からなる鞘状の外殻の内
部に、タングステンまたはタングステン合金からなる金
属発熱線を、セラミツク材料からなる充填材とともに封
入し、金属発熱線に間隔を存してコイル状の発熱部とコ
イル状の抵抗部を形成し、コイル状の抵抗部に無機化合
物からなるスリーブを外挿してなり、前記充填材は硅
素、チタン、酸素、窒素の内の少くとも１つの元素を含
むことを特徴とする、自己制御型グロープラグ。 - 【請求項２】前記金属発熱線のコイル状の発熱部が外殻
の内周面に接触している、請求項１に記載の自己制御型
グロープラグ。 - 【請求項３】前記金属発熱線のコイル状の抵抗部の外挿
したスリーブは、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以下のセラミ
ツク材料である、請求項１に記載の自己制御型グロープ
ラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34792893A JPH07190361A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | 自己制御型グロープラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34792893A JPH07190361A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | 自己制御型グロープラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190361A true JPH07190361A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18393564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34792893A Pending JPH07190361A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | 自己制御型グロープラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190361A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009085588A (ja) * | 2007-09-29 | 2009-04-23 | Man Diesel Se | ガス機関、ガソリン機関あるいはディーゼル機関における燃料・空気混合気のための点火装置 |
| JP2011501093A (ja) * | 2007-10-18 | 2011-01-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 液体燃料およびこれに類するもののための加熱装置 |
| JP2018124030A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
-
1993
- 1993-12-25 JP JP34792893A patent/JPH07190361A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009085588A (ja) * | 2007-09-29 | 2009-04-23 | Man Diesel Se | ガス機関、ガソリン機関あるいはディーゼル機関における燃料・空気混合気のための点火装置 |
| JP2011501093A (ja) * | 2007-10-18 | 2011-01-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 液体燃料およびこれに類するもののための加熱装置 |
| JP2018124030A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
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