(57)【要約】  環状の金属シェル（１２）と、熱伝導性のある管状の外装（２０）と、電極（２２）と、抵抗発熱体（２４）と、電気絶縁性があり熱伝導性のある粉末（２６）とを含むグロープラグ（１０）を提供する。金属のシール（２８）は、外装（２０）の開放端に配置されて電極（２２）との封止係合をもたらす。絶縁層（５４）は、金属シール（２８）と電極（２２）との間の導電性を妨げるよう電極（２２）の外面に形成される。任意の二次金属層（５６）が絶縁層（５４）と金属シール（２８）との間に配置され得る。
2012502255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グロープラグであって、
軸方向に延在するボアを有する金属シェルと、
前記ボア内に配置され前記シェルと電気接触している開放端と、前記ボアから突出た閉鎖端とを備えた導電性および熱伝導性のある管状の外装と、
前記外装の前記開放端にまで延在する埋込み部分を有する電極とを含み、前記埋込み部分の上には別個の絶縁層があり、前記グロープラグはさらに、
前記電極の前記埋込み部分に電気的に接続された近位端と、前記外装の前記閉鎖端に電気的に接続された遠位端とを有し、前記外装に配置される抵抗発熱体と、
前記外装内に配置され、前記電極の埋込み端部および前記抵抗発熱体を囲む、電気絶縁性があり熱伝導性のある粉末と、
前記外装の前記開放端に配置され、前記外装および前記電極の前記絶縁層とを封止係合する金属シールとを含む、グロープラグ。
【請求項２】
前記金属シールは溶接継ぎ目を含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項３】
前記金属シールはろう付け継ぎ目を含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項４】
前記金属シールは焼結された金属粉末を含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項５】
前記金属シールは銅合金または銀合金を含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項６】
前記金属シールはさらに、前記銅合金または前記銀合金の成分として遷移金属を含む、請求項５に記載のグロープラグ。
【請求項７】
前記遷移金属はチタンである、請求項６に記載のグロープラグ。
【請求項８】
前記絶縁層は、非有機性で非エラストマーの絶縁材料を含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項９】
前記絶縁層はガラスまたはセラミックを含む、請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項１０】
前記絶縁層は、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラスからなる群から選択されるガラスである、請求項９に記載のグロープラグ。
【請求項１１】
前記絶縁層は、金属酸化物、金属窒化物および金属酸窒化物からなる群から選択されるセラミックである、請求項９に記載のグロープラグ。
【請求項１２】
グロープラグであって、
軸方向に延在するボアを有する金属シェルと、
前記ボア内に配置され前記シェルと電気接触している開放端と、前記ボアから突出た閉鎖端とを備えた導電性および熱伝導性のある管状の外装と、
前記外装の前記開放端にまで延在する埋込み部分を有する電極とを含み、前記埋込み部分の上には別個の絶縁層があり、前記グロープラグはさらに、
前記電極の前記埋込み部分に電気的に接続された近位端と、前記外装の前記閉鎖端に電気的に接続された遠位端とを有し、前記外装に配置される抵抗発熱体と、
前記外装内に配置され、前記電極の埋込み端部および前記抵抗発熱体を囲む、電気絶縁性があり熱伝導性のある粉末と、
前記外装の前記開放端に配置され、前記外装および前記電極の前記絶縁層とを封止係合する金属シールと、
前記絶縁層に配置された二次金属層とを含み、前記金属シールは、前記外装と前記二次金属層との間を封止係合する、グロープラグ。
【請求項１３】
前記金属シールは溶接継ぎ目を含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項１４】
前記金属シールはろう付け継ぎ目を含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項１５】
前記金属シールは焼結された金属粉末を含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項１６】
前記金属シールは銅合金または銀合金を含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項１７】
前記金属シールはさらに、前記銅合金または前記銀合金の成分として遷移金属を含む、請求項１６に記載のグロープラグ。
【請求項１８】
前記遷移金属はチタンである、請求項１７に記載のグロープラグ。
【請求項１９】
前記絶縁層は、非有機性で非エラストマーの絶縁材料を含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項２０】
前記絶縁層はガラスまたはセラミックを含む、請求項１２に記載のグロープラグ。
【請求項２１】
前記絶縁層は、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラスからなる群から選択されるガラスである、請求項２０に記載のグロープラグ。
【請求項２２】
前記絶縁層は、金属酸化物、金属窒化物および金属酸窒化物からなる群から選択されるセラミックである、請求項２０に記載のグロープラグ。
【請求項２３】
グロープラグのためのヒータアセンブリを製造する方法であって、
前記グロープラグは、開放端および閉鎖端を有する導電性および熱伝導性のある管状の外装と、外装の開放端にまで延在する埋込み部分を有する電極とを含み、前記埋込み部分の上には絶縁層があり、前記グロープラグはさらに、外装内に配置され、抵抗発熱体を囲む、電気絶縁性があり熱伝導性のある粉末と、外装の開放端に配置され、外装と絶縁層との間を封止係合する金属シールとを含み、
前記方法は、
管状の外装、電極および抵抗発熱体を形成するステップと、
電極の埋込み部分のうち少なくとも一部上に絶縁層を形成するステップと、
電極の埋込み部分に抵抗発熱体のうち１つの端部を取付けるステップと、
管状の外装に抵抗発熱体および電極の埋込み部分を挿入するステップと、
外装の閉鎖端に抵抗発熱体の別の端部を取付けるステップと、
抵抗発熱体のまわりの外装に粉末を挿入するステップと、
外装と絶縁層との間に金属シールを形成するステップとを含む、方法。
【請求項２４】
金属シールを形成する前記ステップの前に、絶縁層上に二次金属層を形成するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
金属シールを形成する前記ステップは、溶接、ろう付けまたは焼結するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
金属グロープラグシェルにヒータアセンブリを取付けるステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
なし
発明の背景
発明の分野
この発明は概してグロープラグに関し、より特定的には、被覆された金属のグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術
シース型グロープラグは典型的には電気抵抗ヒータを有する。この電気抵抗ヒータが備える１つ以上の螺旋状に巻かれた抵抗ワイヤは、電気絶縁性があり熱伝導性がある粉末に埋込まれており、このため、当該ワイヤが配置されている管状の外装のうち自由な閉鎖端への電気的接続を除いては、この外装から電気的に絶縁されている。上述のタイプのグロープラグが、たとえば米国特許第４，９６３，７１７号に開示されている。外装に配置される電気抵抗ワイヤは、絶縁粉末に完全に埋込まれており、絶縁粉末は、エラストマーのＯリングシールまたは他のシール用具を用いて外装に封止されている。これらのＯリングシールは、ヴィトン（Viton）（Ｒ）商標でデュポン（DuPont）社から販売されているようなフルオロポリマーを含むさまざまなエラストマーを用いて製造されてきた。Ｏリングシールは多くのグロープラグ応用例において用いられてきたが、それらの有用な動作温度範囲は約１５０〜２００°Ｃであり、このことが制約条件になってしまうことが判明している。近年出現してきたグロープラグ応用例では、より高い動作温度範囲が必要であり、先行技術のＯリングシールは適していない。
【０００３】
加えて、従来のより低い動作温度範囲内で動作させる場合でも、Ｏリングシールでは密閉されず、結果として、酸素および水蒸気が絶縁粉末および抵抗発熱体に浸透する可能性があり、これにより、酸化、亀裂が起こり、最終的には故障を引起こす可能性がある。この故障した状態では、グロープラグの運用可能年数が短くなってしまうかまたは制限されてしまう可能性がある。
【０００４】
以上のことを考慮して、シールの領域において２００°Ｃを上回る動作温度で使用することができ、電極と外装との間に適正な気密封止をもたらすことのできるグロープラグが必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
この発明は、軸方向に延在するボアを有する金属シェルを含むグロープラグを提供する。導電性および熱伝導性のある管状の外装は、シェルにおいて支持されている。外装は、シェルのボア内に配置される開放端と、ボアから外に突出た閉鎖端とを備える。電極は埋込み部分を備え、この埋込み部分は、シェルを通って外装の開放端にまで延在している。埋込み部分は別個の絶縁層を備える。抵抗発熱体が外装に配置されており、電極の埋込み部分に電気的に接続された近位端と、外装の閉鎖端に電気的に接続された遠位端とを備える。電気絶縁性があり熱伝導性がある粉末が外装内に配置され、電極の埋込み端部と抵抗発熱体とを囲んでいる。金属シールが外装の開放端に形成されており、外装と電極の絶縁層との間を気密に封止係合している。金属シールにより電極の封止を向上させて、製造または使用中に外部物質が外装に入り込むのを防ぐ。さらに、金属シールは、外装内への空気または酸素の侵入をなくすのに有効であり、これによりグロープラグアセンブリの耐用年数が伸びる。
【０００６】
この発明の別の局面に従うと、上述のグロープラグはさらに、電極上の絶縁層にわたって配置される二次金属層を含んでおり、金属シールで外装と二次金属層との間を封止係合している。
【０００７】
この発明のさらなる局面に従うと、グロープラグ用の加熱アセンブリを製造するための方法が提供される。当該グロープラグは、開放端および閉鎖端を有する導電性および熱伝導性のある管状の外装と、外装の開放端にまで延在する埋込み部分を有する電極とを含む。当該埋込み部分の上には絶縁層が載っている。グロープラグはさらに、外装内に配置され、抵抗発熱体を囲み、電気絶縁性があり熱伝導性のある粉末と、外装の開放端に配置され、外装と絶縁層との間を封止係合している金属シールとを含む。当該方法は、管状の外装、電極および抵抗発熱体を形成するステップと、電極の埋込み部分のうち少なくとも一部上に絶縁層を形成するステップとを含む。抵抗発熱体のうち１つの端部は、電極の埋込み部分に取付けられる。抵抗発熱体は、電極の埋込み部分と共に管状の外装内に挿入される。抵抗発熱体の別の端部は外装の閉鎖端に取付けられる。粉末は、抵抗発熱体のまわりの外装に挿入され、次いで、金属シールが外装と絶縁層との間に形成される。
【０００８】
この発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面に関連付けて考慮されるとより容易に認識されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従った被覆されたヒータアセンブリおよびグロープラグの部分断面図である。
【図２】ヒータアセンブリの断面の部分拡大図である。
【図３】概ね図２の線３−３に沿った金属シールの断面図である。
【図４】電極上の絶縁層と金属シールとの間に二次金属層が配置されているこの発明の代替的な実施例を示す部分図である。
【図５】概ね図４の線５−５に沿った断面図である。
【図６】予備成形状態の外装を示す断面図である。
【図７】抵抗発熱体の拡大図である。
【図８】この発明に従ったグロープラグを製造するための組立作業を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
好ましい実施例の詳細な説明
図を参照すると、同様の参照符号がいくつかの図全体を通じて同様の部分または対応する部分を示しており、この発明の第１の実施例に従って製造されたグロープラグは、概して図１では１０と示されている。グロープラグ１０は、長手方向軸Ａに沿って延在するボア１４を備える環状の金属シェル１２を含む。シェル１２は、さまざまな等級の鋼などの好適な如何なる金属から形成されてもよい。シェル１２はまた、高温酸化および腐食に対する抵抗を向上させるために、外面１６およびボア１４を含むその表面を部分的または全体的に覆うニッケルまたはニッケル合金などのめっき層またはコーティング層を組込んでいてもよい。
【００１１】
従来の金属シース型グロープラグ（図示せず）は、電極と加熱チップの接地された外装部分との間に、Ｏリングシールなどのエラストマーシールまたはプラスチックのシールを利用する。このようなエラストマーシールは耐用年数が限られている。というのも、典型的には外装内にある螺旋ワイヤ抵抗発熱体である発熱体が酸化することで性能が低下するからである。発熱体は、通常、酸化マグネシウム粉末の層に充填され、ゴムまたはプラスチックのガスケットで封止されている。グロープラグの動作中に起こる熱サイクル中に、ワイヤの表面が酸化して、ワイヤの有効断面積が小さくなってしまい、最終的にワイヤのこの部分に相当する電流密度がより高くなる。結果として、ワイヤが過熱され、発熱体が破損する可能性がある。この動作モードに影響を及ぼす要因として、ゴムまたはプラスチックのガスケットのシールが不十分であることが挙げられる。この場合、酸素および水蒸気が充填された粉末層に拡散して発熱体ワイヤと反応し、結果として、上述のとおり酸化が起こり、有効断面積が狭くなってしまう。水蒸気と酸化マグネシウムとの反応により、水酸化マグネシウムが形成される可能性がある。この水酸化マグネシウムは金属ワイヤを腐食または酸化させてしまい、これにより、グロープラグが使用されていないときでもその部分が故障してしまう可能性がある。酸化マグネシウム粉末の表面に吸収される他の材料も、抵抗発熱体ワイヤの劣化の一因となる可能性がある。
【００１２】
対照的に、本発明が含むグロープラグ１０は、改善されたヒータアセンブリ１８を備えており、これにより、充填粉末とその粉末に埋込まれた螺旋ワイヤ抵抗発熱体とが酸素および水蒸気に晒されることが抑制され、これにより、上述の劣化プロセスが排除されるかまたは実質的に低減される。
【００１３】
当該ヒータアセンブリ１８は、外装２０、電極２２、抵抗発熱体２４、粉末充填材料２６、およびシール２８を含む。この明細書中では、近位および遠位について言及する場合、外装２０から離れたところにあるグロープラグ１０の端部を基準にしている。近位はこの端部により近接しており、遠位はこの端部から相対的に離れている。
【００１４】
外装２０は、概して管状の構造を有する導電性および熱伝導性のある部材である。外装２０を形成するのに如何なる好適な金属を用いてもよいが、特に内燃機関の動作に関わる燃焼ガスおよび反応物種に対しては、高温酸化および腐食に対して耐性のある金属が好ましい。好適な金属合金の一例として、ニッケル−クロム−鉄−アルミニウム合金が挙げられる。外装２０においては、ボア１４内に開放端３０が配置されており、この開放端３０がシェル１２と電気接触している。外装２０はまた、ボア１４から突出して離れたところに閉鎖端３２を備える。好ましくは、外装２０が有する外径（Ｄ１）はその長さに沿って変化しており、開放端３０の近傍に小径部分３４を有している。外径Ｄ１は如何なる好適な直径であってもよい。多くのグロープラグ応用例についての典型的な外径Ｄ１の例は、約４ｍｍである。小径部分３４は、概してシール２８の長さよりも幾らか長い。具体的な実施例においては、小径部分３４の軸方向長さは約８ｍｍである。外径Ｄ１と小径部分３４との間の径方向距離は任意であり得るが、具体的な実施例においては、約０．４ｍｍである。
【００１５】
外装２０は、冷間加工された微細構造などの変形した微細構造を有する可能性があり、図６において概して３６で示される外装予備成形物は、スエージ加工により再形成されるか、または、直径を小さくして外装内の粉末の密度を高めるよう再形成される。具体的な実施例においては、図６の破線で示されるように、変形させることによって外装予備成形物３６の壁厚を２０パーセント薄くしてもよい。シール２８近傍にある外装２０の内面２１は、油などの揮発性の汚染物質を除去するために、ヒータアセンブリ１８を組込む前に完全に洗浄されることとなる。内面２１はまた、接着性を得るために酸化されてもよい。この目的のために酸化物層を開発する場合、この酸化物層の厚さは典型的には０．２〜５．０ミクロンとなるだろう。
【００１６】
電極２２は、外装２０の開放端３０にまで延在する埋込み部分を有する。電極２２は、如何なる好適な導電性材料から作製されてもよいが、金属が好ましく、鋼がさらにより好ましい。好適な鋼の等級の例として、ＡＩＳＩ  １０４０、ＡＩＳＩ  ３００／４００系、ＥＮ  １０２７７−３系、コバール（Kovar）*ＵＮＳ  Ｋ９４６１０およびＡＳＴＭ  Ｆ１５、２９−１７合金が挙げられる。抵抗発熱体２４は、図７に最適に図示されるように、巻き型または螺旋状のワイヤ抵抗発熱体を含む如何なる好適な抵抗加熱装置であってもよい。抵抗発熱体２４は、特定用途のグロープラグ１０に必要とされる必須の時間／温度加熱応答特性をもたらすよう動作可能である限り、如何なる好適な抵抗特性をも有し得る。これが含み得る要素は、正温度係数特性（ＰＴＣ特性）を備えた単一（すなわち、同質の）電気抵抗素子、または、２つの直列接続された電気抵抗素子が端部間で接合されている２重構造を含み得る。この後者の場合、第１の抵抗素子４０が電極２２に接続されており、この第１の抵抗素子４０は、外装２０の閉鎖端に接続される第２の抵抗素子４２よりも高いＰＴＣ特性を有する材料から作製されている。このように、第１の抵抗素子４０は電流リミタまたはレギュレータ素子として作用し、第２の抵抗素子４２は発熱体として作用する。螺旋ワイヤ抵抗発熱体は、いくつか例を挙げると、純ニッケルおよびさまざまなニッケル、ニッケル−鉄−クロムおよび鉄−コバルトの合金などのさまざまな金属を含む如何なる好適な材料から形成されてもよい。図１および図７を再び参照すると、螺旋ワイヤの２重抵抗素子発熱体２４が外装２０に配置されており、溶接などの金属接合によって電極２２に電気的に接続されかつ機械的に固定された近位端４４を備える。抵抗発熱体２４の遠位端４６は、金属接合によって外装２０の閉鎖端３２に電気的に接続されかつ機械的に固定される。抵抗発熱体２４の遠位端４６が外装予備成形物３６（図６）の遠位端４８に溶接されると、この機械的な取付けおよび金属接合がなされる。この溶接ではまた、予備成形物３６の遠位端における開口部５０を封止することにより、管状の外装２０の閉鎖端３２が形成される。
【００１７】
電気絶縁性があり熱伝導性のある充填粉末２６が、外装２０内に配置され、抵抗発熱体２４を囲む。粉末２６は、当業者に公知の抵抗発熱体を囲むのに好適な電気絶縁性および熱伝導性のある如何なる粉末をも含み得る。ばらばらの粉末は、電極２２のまわりの環状の隙間を通って予備成形物３６の空隙３２に挿入され、その後、関連する溶接により抵抗発熱体２４を外装２０に取付けることによって開口部５０が閉じられる。環状の隙間の厚さは如何なる好適な厚さであってもよい。しかしながら、環状の隙間の幅が０．２〜１．０ｍｍであれば抵抗ヒータアセンブリ１８の多くの応用例に対して有用になると考えられる。環状の隙間の幅は、外装予備成形物３６の内径と小径部分３４における電極２２の外径との径方向の差によって決定される。本発明の具体的な実施例においては、外装予備成形物３６の直径を小さくして外装２０を完成させるとともに、抵抗発熱体２４のまわりで圧縮される酸化マグネシウム化合物から粉末２６を製造する。圧縮されたマグネシウム粉末２６は所望の熱伝導性を与えつつ、抵抗発熱体２４を外装２０から電気的に絶縁する。粉末２６は、グロープラグ１０の広い動作温度範囲を超えて、すなわち最高で約６００〜８００°Ｃまでの温度で使用する場合にも作用するはずである。
【００１８】
別個の絶縁層は、電極２２のうち、外装２０の小径部分３４を通過する部分に沿って形成される。絶縁層５４は、好ましくは、非有機性で非エラストマーの絶縁材料を含む。この材料は、好ましい実施例においては、ガラスまたはセラミックス材料を含み得る。ガラス材料から選択された場合、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、またはホウケイ酸ガラスから形成されてもよい。セラミックス材料から作製される場合、絶縁層５４は、金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物から作製されてもよい。当然、当業者には他の好適な材料も明らかになり得る。絶縁層５４は、物理蒸着（ＰＶＤ）を含む従来の如何なる技術によっても施すことができる。物理蒸着（ＰＶＤ）にはさまざまな真空蒸着がふくまれており、堆積すべき材料を高い蒸気圧になるまで加熱し、次いで、この場合電極２２の外面３８に相当する標的表面上に凝縮させる。絶縁層３４は、電極２２とシール２８との間の電気的絶縁を確立するのに有効であり、また、シール２８がそれに対して十分な接着性および足場を設けることのできる表面を提供するのにも有効である。
【００１９】
シール２８は金属組成を有しているため、導電性を有している。このため、接地された外装２０と充電された電極２２との間の直接的な導電性を防ぐのに絶縁層５４が必要とされる。金属シール２８は、溶接継ぎ目、ろう付けされた継ぎ目または焼結された粉末金属継ぎ目として形成することができる。銅および／または銅合金、銀およびその合金、さらには、銅および銀の合金の成分を形成する遷移金属を含むさまざまな材料を用いて金属シール２８を作製することができる。これらの合金で用いられる１つの共通する遷移金属はチタンを含み得る。
【００２０】
このように、図１〜図３に図示のとおり、シール２８は外装２０の開放端３０に位置しており、絶縁層５４において、間に環状の隙間を介して外装２０と封止係合している。こうして、空隙５２内に粉末２６を挿入した後、溶接、ろう付けまたは焼結によって金属シール２８を施して、外装２０の内面に絶縁層５４の外面を接合するようにする。この態様では、シール２８で気密に閉じることにより、燃焼ガスおよび周囲の酸素または水蒸気を含む汚染物質が空隙５６に入り込んで粉末２６と反応するのを防ぐ。金属シール２８を組込むことで、気密封止をもたらすことにより、上述のとおり、上述の汚染物質が粉末２６および抵抗発熱体２４と相互作用する能力をなくすかまたは実質的に抑制する。これにより、抵抗発熱体２４の劣化が実質的に抑制され、その動作期間が長くなる。
【００２１】
電極２２と外装２０との間を十分に電気的に絶縁するために、絶縁層５４は、好ましくは、約−４０〜８００°Ｃであるヒータアセンブリ１８の動作温度範囲で最大２４ボルトＤＣまでの印加電圧に対して少なくとも約１，０００オームの抵抗を有している。絶縁層２４は、最大１０バールまでの外部印加圧力に抵抗するために、張力モードおよびせん断モードのどちらのモードでも、その厚さ全体にわたって、電極２２と金属シール２８との接合面に機械的強度を有するはずである。
【００２２】
図４および図５は、この発明の代替的な実施例を示しており、主要な名称は、上述の第１の実施例と同様の部分または対応する部分を示している。この実施例においては、二次金属層５６´は絶縁層５４´上に配置されている。こうして金属シール２８´を形成して、外装２０´と二次金属層５６´との間を封止係合する。二次金属層５６´は、接着特性をさらにより向上させるために、シール２８´と同じかまたは適合性のある金属でできた薄い金属コーティングを含み得る。二次金属層５６´は、電極２２´の外面に対して直接的に十分によく接合させることができるように、上述のＰＶＤ技術を含む製造環境内で、制御された設定で施すことができる。この後、同じであるかまたは冶金学的に適合性のある材料でできたシール２８´を容易に施して接合させることによって、上述の気密閉鎖を達成することができる。
【００２３】
図８を参照すると、この発明に従ったグロープラグ１０のためのヒータアセンブリ１８を製造するための方法１００が概略的に示されている。機能ブロック１１０は、電極２２、抵抗発熱体２４および外装予備成形物３６を形成するステップを含む。機能ブロック１２０においては、電極２２の外面上にわたって絶縁層５４をコーティングとして堆積させる。任意のステップとして、破線で示されるように、堆積させるステップ１２０の後に、絶縁層５４上にわたって二次金属層５６を堆積させることもできる。機能ブロック１３０において、電極２２を抵抗発熱体２４に取付ける。次いで、機能ブロック１４０において、サブアセンブリを外装予備成形物３６に挿入する。その後、機能ブロック１５０に示すように、抵抗発熱体２４を外装予備成形物３６の遠位端４８に取付ける。機能ブロック１６０は、外装空隙５２に粉末２６を挿入し、その後、金属組成物を環状の隙間にろう付けするかまたは代替的には溶接もしくは焼結させることによってシール２８を形成するステップを示している。機能ブロック１８０は、如何なる好適な圧延、打ち抜き、プレス、押出しまたは静水圧工程によって、外装予備成形物３６から外装２０を再形成するステップを含む任意のステップとして破線で表されている。機能ブロック１９０は、上述のとおり従来の技術に従って、完成したヒータアセンブリ１８をシェル２０に押し込んでそこに固定するステップを示す。
【００２４】
はるかに高い融点、非常に高い温度、ならびに機械的特性および電気的特性を有する金属シール２８に有利になるように、エラストマーシールの使用をなくすことにより、この発明のグロープラグ１０は２００°Ｃよりも高い温度での動作に適合される。より特定的には、グロープラグ１０は６００°Ｃよりも高い温度での動作に適合させることができ、さらにより特定的には、最高で約８００°Ｃまでの動作に適合させることができる。さらに、金属シール２８は、周囲の雰囲気が粉末層２６およびワイヤ発熱体２４に到達してワイヤ発熱体を劣化させる能力を排除するかまたは大幅に抑制する。
【００２５】
上述の発明は関連する法的基準に従って記載されており、このため、この記載は、本質的に限定的なものではなく例示的なものである。開示された実施例に対する変形および変更は当業者には明らかなもので、本発明の範囲内に収まるものであり得る。したがって、この発明に与えられる法的保護の範囲は添付の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定され得る。
【図１】
2012502255.tif 000003
【図２】
2012502255.tif 000004
【図３】
2012502255.tif 000005
【図４】
2012502255.tif 000006
【図５】
2012502255.tif 000007
【図６】
2012502255.tif 000008
【図７】
2012502255.tif 000009
【図８】
2012502255.tif 000010
【国際調査報告】
2012502255.tif 000011
2012502255.tif 000012