JPH07217883A - 自己制御型セラミツクグロープラグ - Google Patents

自己制御型セラミツクグロープラグ

Info

Publication number
JPH07217883A
JPH07217883A JP2617294A JP2617294A JPH07217883A JP H07217883 A JPH07217883 A JP H07217883A JP 2617294 A JP2617294 A JP 2617294A JP 2617294 A JP2617294 A JP 2617294A JP H07217883 A JPH07217883 A JP H07217883A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ptc thermistor
connecting rod
thin film
heating element
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
Application number
JP2617294A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
Hidenori Kita
英紀 北
Takemoto Hirai
岳根 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP2617294A priority Critical patent/JPH07217883A/ja
Publication of JPH07217883A publication Critical patent/JPH07217883A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通電制御要素としてのPTC サーミスタの接続
を容易にするために、PTC サーミスタを薄肉大面積化
し、セラミツク発熱体から離れた部分で通電経路に挿入
接続する。 【構成】 金属製本体7の内部において、電極棒2に接
続する端子とセラミツク発熱体30の内部の電熱線20
に接続する端子の内の、一方の端子に凹部をすなわち電
極棒2に円筒部2aを、他方の端子に凸部をすなわち接
続棒10をそれぞれ設ける。電極棒2の円筒部2aと接
続棒10との間に、厚さ50μm以下のPTC サーミスタ
の薄膜9を装着する。接続棒10のPTC サーミスタの薄
膜9の装着部と電熱線20との間に位置する部分10a
と金属製本体7との間に空気層12を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関などにおける液
体燃料を気化し着火を助けるセラミツクグロープラグ、
特にセラミツク発熱体の過熱を効果的に防止する自己制
御型セラミツクグロープラグに関するものである。
【0002】
【従来の技術】セラミツク材料を利用した自己制御型セ
ラミツクグロープラグは、窒化硅素(Si)など
からなる棒状のセラミツク発熱体の内部に、タングステ
ンなどの電熱線を埋設した構造になつている。
【0003】従来の自己制御型セラミツクグロープラグ
では、外部電極棒とセラミツク発熱体との間に、PTC サ
ーミスタとして、酸化バリウム・チタン(BaTi
)質の棒状のセラミツク成形体を接続している。し
かし、上述のPTC サーミスタの材質では、キユーリー温
度での比抵抗が103 〜104 Ω・cmと大きく変化
し、普通の金属の比抵抗の変化とは非常に異なる。した
がつて、上述のPTC サーミスタではセラミツク発熱体の
温度変化に対し、セラミツク発熱体への供給電力を単に
ON・OFFするような制御になつてしまい、セラミツ
ク発熱体を所定温度に保つというような通電制御は不可
能である。
【0004】例えば実開昭62-17520号公報に開示される
自己制御型セラミツクグロープラグでは、セラミツク発
熱体の熱伝達率を向上し、セラミツク発熱体の過熱を防
止するために、正の抵抗温度係数が電熱線よりも大きい
PTC サーミスタなどの材料から、通電制御要素としての
シース型抵抗体を形成し、セラミツク発熱体の内部でシ
ース型抵抗体を電熱線に直列に接続しているが、PTC サ
ーミスタを電熱線に接続するには、次のような難点があ
る。すなわち、PTC サーミスタの室温での比抵抗は10
2 〜104 Ω・cm程度であるのに対し、タングステン
のそれは5.65×10-6Ω・cmであるために、PTC
サーミスタの抵抗値を他の通電部の抵抗値に合せるとな
ると、PTC サーミスタの長さは数μmという非常に微小
なものになり、PTC サーミスタと他の通電部との接続が
難しい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通電
制御要素としてのPTC サーミスタの接続を容易にするた
めに、PTC サーミスタを薄肉大面積化し、セラミツク発
熱体から離れた部分で通電経路に挿入接続した、自己制
御型セラミツクグロープラグを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は金属製本体の内部において電極棒に
接続する端子とセラミツク発熱体の電熱線に接続する端
子の内の、一方に凹部を他方に凸部をそれぞれ形成し、
各端子の凹部と凸部の間に厚さ50μm以下のPTC サー
ミスタの薄膜を装着し、PTC サーミスタの装着部を電熱
線に接続する接続棒と金属製本体との間に空気層を備え
たものである。
【0007】
【作用】通電制御要素としてのPTC サーミスタを薄肉か
つ大面積のものにし、セラミツク発熱体から離れた通電
経路の互いに係合する凹部と凸部の間へ装着して接続を
容易にする。PTC サーミスタはセラミツク発熱体の温度
と機関の壁部の温度に関連して、セラミツク発熱体への
供給電力を制限し、セラミツク発熱体の過熱を防止す
る。
【0008】
【実施例】図1に示すように、本発明による自己制御型
セラミツクグロープラグは筒形の金属製本体7の上端部
に電極棒2を、下端部にセラミツク発熱体30をそれぞ
れ結合し、金属製本体7の内部で電極棒2をPTC サーミ
スタからなる薄膜9を介してステンレスなどの金属製の
接続棒10に接続される。金属製本体7は中間部に形成
したねじ部7bを、六角形の頭部7aに工具を係合して
機関の予燃焼室の壁部のねじ孔へ締結され、下端の発熱
体30を予燃焼室の内部へ突出される。電極棒2は上端
にねじ部2aを、下端に円筒部2bをそれぞれ備えら
れ、ベークライトなどからなる絶縁筒6の内部へ嵌挿し
たうえ、金属製本体7の上端部へ嵌挿される。絶縁筒6
の上端のフランジ6aは金属環5により補強されたう
え、金属製本体7の頭部7aに重ね合され、かつ絶縁座
板4を介し、ねじ部2aに螺合したナツト3により締結
される。
【0009】セラミツク発熱体30は鞘状の外殻31を
金属製本体7の下端へ嵌合され、かつメタライズ法によ
り結合される。外殻31の内空部に予めタングステンな
どからなる電熱線20を挿入し、かつその内空部へ内殻
32をなすセラミツク粉末を充填して一体に焼結され
る。電熱線20はセラミツク発熱体30の軸心を通るリ
ード部21の上端を、セラミツク発熱体30の上端の小
径軸部14を経て金属製の接続棒10の下端へ接続され
る。
【0010】電熱線20のリード部21の下端は、金属
製本体7の内側で筒状の断熱性カバー33に覆われるコ
イル状の通電制御部22を形成され、通電制御部22の
下端はリード部23を経て、外殻31の下端部でコイル
状の発熱部24を形成される。発熱部24の下端は上方
へ折り返されてリード部25を形成され、リード部25
の上端は金属製本体7に嵌合する金属環15へ接続され
る。
【0011】本発明によれば、電極棒2に形成した凹部
とセラミツク発熱体30に接続する接続棒10の凸部と
の間に、薄く大面積のPTC サーミスタの薄膜9が配設さ
れ、接続棒10の下半部と金属製本体7との間に、セラ
ミツク発熱体30からの伝熱を抑えるための空気層12
が備えられる。電極棒2に形成した凸部と接続棒10に
形成した凹部との間に、PTC サーミスタの薄膜9を配設
してもよい。
【0012】図3に示すように、接続棒10に結合され
るPTC サーミスタの薄膜9は、厚さtと軸方向の長さL
との関係から、実用上50μm以下の厚さにするのが好
ましい。PTC サーミスタの薄膜9は金属バリウムとチタ
ンイソプロポキシドを出発原料とするゾルゲル法によ
り、酸化バリウム・チタン(BaTiO)の被膜とし
て、接続棒10の上半部外周面に形成したうえ、接続棒
10を電極棒2の下半部に形成した円筒部2bへ嵌挿
し、電極棒2からPTC サーミスタの薄膜9を経て接続棒
10へ通電するように構成される。接続棒10の上端部
と円筒部2bの上端壁の間に、ベークライトパツキンな
どの絶縁円板8を挟み、電極棒2と接続棒10との短絡
を防止する。
【0013】通電時、電流は電源バツテリから電極棒
2、PTC サーミスタの薄膜9、接続棒10、電熱線20
のリード部21、通電制御部22、リード部23、発熱
部24、リード部25、金属環15、金属製本体7、機
関の壁部を経て電源バツテリへ流れる。発熱部24の熱
は外殻31の表面で燃料を加熱気化し、短時間の内に着
火させる。
【0014】通電制御部22は高温になると自ら抵抗値
が増加し、発熱部24への電流を減じ、セラミツク発熱
体30の過熱を防止する。機関の始動に伴つて予燃焼室
の壁部の熱が金属製本体7、絶縁筒6を経てPTC サーミ
スタの薄膜9へ伝わると、PTC サーミスタの薄膜9の温
度はさらに上昇し、キユーリー点に達すると、PTC サー
ミスタの薄膜9の抵抗値が無限大になり、発熱部24へ
の電流を遮断する。PTC サーミスタのキユーリー温度
は、機関運転中のシリンダヘツド、詳しくは予燃焼室の
壁部の温度に対応して設定される。したがつて、セラミ
ツク発熱体30の通電時間と温度との関係は、図4に実
線で示すような特性を表す。
【0015】本発明は上述のように、PTC サーミスタの
薄膜9を接続棒10に形成するので、図3に示す PTCサ
ーミスタの薄膜9の厚さtと軸方向の長さLとの関係か
ら、PTC サーミスタの抵抗を所定の値に正確かつ容易に
設定できる。
【0016】
【発明の効果】本発明は上述のように、セラミツク発熱
体への電流を制御するPTC サーミスタを薄く大面積の薄
膜として、通電経路に配設したものであるから、PTC サ
ーミスタの抵抗を所定の値に正確かつ容易に設定でき、
PTC サーミスタと通電経路との接続が簡単である。
【0017】接続棒のPTC サーミスタを装着してない部
分と金属製本体との間に空気層を備えたので、予燃焼室
からの過剰な熱伝達を抑止できる。
【0018】予燃焼室の壁部の熱によりPTC サーミスタ
が所定の温度に達すると、抵抗値が無限大になり、電熱
線への電流を遮断するので、従来は機関の運転制御装置
に備えていた、機関が始動するとグロープラグへの通電
を遮断する制御回路が不必要になり、コストを低減でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自己制御型セラミツクグロープラ
グの正面断面図である。
【図2】同セラミツクグロープラグの要部を拡大して示
す正面断面図である。
【図3】PTC サーミスタの薄膜の厚さと軸方向長さとの
関係を表す線図である。
【図4】セラミツク発熱体の通電時間と温度との関係を
表す特性線図である。
【符号の説明】
2:電極棒 6:絶縁筒 7:金属製本体 9:サーミ
スタの被膜 10:接続棒 12:空気層 20:電熱
線 22:通電制御部 24:発熱部 30:セラミツ
ク発熱体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は金属製本体の内部において電極棒の
内側端子とセラミツク発熱体の電熱線に接続する接続棒
の後端側端子の内の、一方に凹部を他方に凸部をそれぞ
れ形成し、各端子の凹部と凸部の間に厚さ50μm以下
のPTCサーミスタの薄膜を装着し、PTCサーミスタ
の装着部を電熱線に接続する接続棒と金属製本体との間
に空気層を備えたものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属製本体の内部において電極棒に接続す
    る端子とセラミツク発熱体の電熱線に接続する端子の内
    の、一方に凹部を他方に凸部をそれぞれ形成し、各端子
    の凹部と凸部の間に厚さ50μm以下のPTC サーミスタ
    の薄膜を装着し、PTC サーミスタの装着部を電熱線に接
    続する接続棒と金属製本体との間に空気層を備えたこと
    を特徴とする、自己制御型セラミツクグロープラグ。
  2. 【請求項2】前記PTC サーミスタの薄膜は、電熱線に接
    続する金属製の接続棒にゾルゲル法により形成した、請
    求項1に記載の自己制御型セラミツクグロープラグ。
JP2617294A 1994-01-28 1994-01-28 自己制御型セラミツクグロープラグ Pending JPH07217883A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2617294A JPH07217883A (ja) 1994-01-28 1994-01-28 自己制御型セラミツクグロープラグ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2617294A JPH07217883A (ja) 1994-01-28 1994-01-28 自己制御型セラミツクグロープラグ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07217883A true JPH07217883A (ja) 1995-08-18

Family

ID=12186125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2617294A Pending JPH07217883A (ja) 1994-01-28 1994-01-28 自己制御型セラミツクグロープラグ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07217883A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6037568A (en) Glow plug for diesel engine with ptc control element disposed in small-diameter sheath section and connected to the distal end thereof
US4725711A (en) Self temperature control type glow plug
JPH07293417A (ja) 自己温度制御形グロープラグ
JPS59153027A (ja) グロ−プラグ
EP0648978B1 (en) Ceramic glow plug
JPH07217883A (ja) 自己制御型セラミツクグロープラグ
EP0657698B1 (en) Current self-control type glow plug
JP3560753B2 (ja) ディーゼルエンジン用グロープラグ
JPH08261461A (ja) 自己停止型セラミツクグロープラグ
JP3050264B2 (ja) セラミック製グロープラグ
JPH09112904A (ja) ディーゼルエンジン用グロープラグ
GB2078853A (en) Fuel burning intake air heater for internal combustion engines
JPH07217886A (ja) 自己制御型セラミックグロープラグ
JPH0450488B2 (ja)
JPH09126456A (ja) 自己温度制御型グロープラグ
JPH07103480A (ja) セラミック製グロープラグ
JPH09303774A (ja) グロープラグ
JPH07167432A (ja) 自己電流制御形グロープラグ
JPS6217521A (ja) 自己制御型グロ−プラグ
JPH0233015Y2 (ja)
JPH0311576Y2 (ja)
JPH07305845A (ja) 自己制御型セラミツクス・グロープラグ
JPS60219A (ja) 自己制御型グロ−プラグ
JPH07151331A (ja) グロープラグ
JPS6360290B2 (ja)