JP2000329344A - グロープラグ及びその製造方法 - Google Patents
グロープラグ及びその製造方法Info
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- JP2000329344A JP2000329344A JP2000134138A JP2000134138A JP2000329344A JP 2000329344 A JP2000329344 A JP 2000329344A JP 2000134138 A JP2000134138 A JP 2000134138A JP 2000134138 A JP2000134138 A JP 2000134138A JP 2000329344 A JP2000329344 A JP 2000329344A
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- glow plug
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- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F23Q2007/004—Manufacturing or assembling methods
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23Q2007/007—Manufacturing or assembling methods ion current sensors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】容易に製造が可能な、信頼性の高い測定信号を
与えるグロープラグを提供する。 【解決手段】グロープラグは、加熱要素及び場合により
制御要素に接続される内側極が内部に延びる加熱ロッド
（２）、プラグ本体（１）の近傍の要素から電気的に絶
縁される加熱ロッド（２）の壁からなる外側極、及び、
電気的絶縁（５）を有し、該電気的絶縁（５）の内側支
持管（７）と外側支持管（８）との間には絶縁材料
（６）が挿入され、内側支持管（７）は加熱ロッド
（２）を包囲してこれに隣接し、プラグ本体（１）は外
側支持管（８）を包囲してこれに隣接する。
与えるグロープラグを提供する。 【解決手段】グロープラグは、加熱要素及び場合により
制御要素に接続される内側極が内部に延びる加熱ロッド
（２）、プラグ本体（１）の近傍の要素から電気的に絶
縁される加熱ロッド（２）の壁からなる外側極、及び、
電気的絶縁（５）を有し、該電気的絶縁（５）の内側支
持管（７）と外側支持管（８）との間には絶縁材料
（６）が挿入され、内側支持管（７）は加熱ロッド
（２）を包囲してこれに隣接し、プラグ本体（１）は外
側支持管（８）を包囲してこれに隣接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内側極を備えた加
熱ロッドを有するグロープラグであって、前記内側極は
グロー要素及び必要に応じて制御要素を備え、前記加熱
ロッドはグロープラグ本体に対して電気的に絶縁された
ものに関し、更にこうしたグロープラグの製造方法に関
する。
熱ロッドを有するグロープラグであって、前記内側極は
グロー要素及び必要に応じて制御要素を備え、前記加熱
ロッドはグロープラグ本体に対して電気的に絶縁された
ものに関し、更にこうしたグロープラグの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】内側極を備えた金属製の加熱ロッドと金
属製のグロープラグ本体とを有し、加熱ロッドの壁とグ
ロープラグ本体との間に耐熱性の電気絶縁体としてのガ
ラスシールを挿入したグロープラグの製造法は一般に知
られるものである。こうしたグロープラグの製造におい
ては、それぞれ端子を有する金属製グロープラグ本体と
金属製加熱ロッドとをその間に置かれたガラス管ととも
にグラファイト製の鋳型に挿入し、ガラスが溶融するま
で炉内で加熱する。端子はセラミック製の管によって互
いに対して電気的に絶縁される。溶融ガラスが冷却、固
化すると、グロープラグ本体は加熱ロッド及び端子に対
して固定され、かつ絶縁される。
属製のグロープラグ本体とを有し、加熱ロッドの壁とグ
ロープラグ本体との間に耐熱性の電気絶縁体としてのガ
ラスシールを挿入したグロープラグの製造法は一般に知
られるものである。こうしたグロープラグの製造におい
ては、それぞれ端子を有する金属製グロープラグ本体と
金属製加熱ロッドとをその間に置かれたガラス管ととも
にグラファイト製の鋳型に挿入し、ガラスが溶融するま
で炉内で加熱する。端子はセラミック製の管によって互
いに対して電気的に絶縁される。溶融ガラスが冷却、固
化すると、グロープラグ本体は加熱ロッド及び端子に対
して固定され、かつ絶縁される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうした複雑な製造工
程では、炉内で処理を行わなければならず、そのため特
に耐熱材料を使用しなければならない。こうした方法で
は、工程中に構成部品の歪みが生じる場合などがあり、
構造の精度や正確な動作を得ることは容易ではない。い
ま述べたようなグロープラグの製造における技術上の対
策は経済的コストにはね返る。
程では、炉内で処理を行わなければならず、そのため特
に耐熱材料を使用しなければならない。こうした方法で
は、工程中に構成部品の歪みが生じる場合などがあり、
構造の精度や正確な動作を得ることは容易ではない。い
ま述べたようなグロープラグの製造における技術上の対
策は経済的コストにはね返る。
【０００４】少なくとも加熱ロッドをセラミック材料に
て形成することも提案されている。特別な器具や装置を
必要とする多段階の製造工程において加熱ロッドをセラ
ミック材料から形成する際には、セラミックを、成形、
混合、焼成、研削して加熱ロッドを形成しなければなら
ない。更に、セラミック製の加熱ロッドは支持管に連結
する必要があり、従来の設置位置に配置してグロープラ
グの完成品とするには組立工程が必要になる。
て形成することも提案されている。特別な器具や装置を
必要とする多段階の製造工程において加熱ロッドをセラ
ミック材料から形成する際には、セラミックを、成形、
混合、焼成、研削して加熱ロッドを形成しなければなら
ない。更に、セラミック製の加熱ロッドは支持管に連結
する必要があり、従来の設置位置に配置してグロープラ
グの完成品とするには組立工程が必要になる。
【０００５】こうした従来技術の課題を鑑み、本発明の
目的は、特別な、コストが嵩む複雑な製造工程によるこ
となく従前どおりに製造することが可能なグロープラグ
であって、比較的大型の電極を与えるとともに、高い構
造的精度及び動作性能を有し、特にイオン電流測定法と
組み合わせて使用した場合に、向上した、より信頼性の
高い測定信号を与えるグロープラグを提供することにあ
る。
目的は、特別な、コストが嵩む複雑な製造工程によるこ
となく従前どおりに製造することが可能なグロープラグ
であって、比較的大型の電極を与えるとともに、高い構
造的精度及び動作性能を有し、特にイオン電流測定法と
組み合わせて使用した場合に、向上した、より信頼性の
高い測定信号を与える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】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様によれば、外側極と内部に延び
る内側極とを備えた加熱ロッドを有するグロープラグで
あって、前記内側極は加熱要素及び場合により制御要素
に接続され、前記外側極はプラグ本体の近傍の要素から
電気的に絶縁された加熱ロッドの壁からなるグロープラ
グにおいて、前記電気的絶縁は内側支持管と外側支持管
との間に挿入された絶縁材料を有してなり、前記内側支
持管は前記加熱ロッドを包囲してこれに隣接し、前記プ
ラグ本体は前記外側支持管を包囲してこれに隣接するこ
とを特徴とするグロープラグが提供される。
め、本発明の第１の態様によれば、外側極と内部に延び
る内側極とを備えた加熱ロッドを有するグロープラグで
あって、前記内側極は加熱要素及び場合により制御要素
に接続され、前記外側極はプラグ本体の近傍の要素から
電気的に絶縁された加熱ロッドの壁からなるグロープラ
グにおいて、前記電気的絶縁は内側支持管と外側支持管
との間に挿入された絶縁材料を有してなり、前記内側支
持管は前記加熱ロッドを包囲してこれに隣接し、前記プ
ラグ本体は前記外側支持管を包囲してこれに隣接するこ
とを特徴とするグロープラグが提供される。
【０００７】その場合、支持管の間のシールとして少な
くとも１個のO−リングを配することが可能である。
くとも１個のO−リングを配することが可能である。
【０００８】本発明の別の態様に基づけば、外側極と内
部に延びる内側極とを備えた加熱ロッドを有するグロー
プラグであって、前記内側極は加熱要素及び場合により
制御要素に接続され、前記外側極はプラグ本体の近傍の
要素から電気的に絶縁された加熱ロッドの壁からなるグ
ロープラグにおいて、前記電気的絶縁は前記本体と前記
加熱ロッドとの間の圧着領域において、加熱ロッド上ま
たは加熱ロッドに隣接する本体の通孔の壁上に薄いセラ
ミックのコーティングとして形成されることを特徴とす
るグロープラグが提供される。
部に延びる内側極とを備えた加熱ロッドを有するグロー
プラグであって、前記内側極は加熱要素及び場合により
制御要素に接続され、前記外側極はプラグ本体の近傍の
要素から電気的に絶縁された加熱ロッドの壁からなるグ
ロープラグにおいて、前記電気的絶縁は前記本体と前記
加熱ロッドとの間の圧着領域において、加熱ロッド上ま
たは加熱ロッドに隣接する本体の通孔の壁上に薄いセラ
ミックのコーティングとして形成されることを特徴とす
るグロープラグが提供される。
【０００９】この場合、電気的絶縁は、内側支持管を有
してよく、該内側支持管は圧着領域において加熱ロッド
に隣接するとともに、この領域において燃焼空間内に突
出する領域と比較して減少した径を有し、該内側支持管
は端子側の領域において電気絶縁性樹脂成形体によって
周囲の本体から電気的に絶縁され、燃焼空間側の領域に
おいてはセラミックなどにて形成される耐熱性電気絶縁
体によって周囲の本体から電気的に絶縁されるとよい。
してよく、該内側支持管は圧着領域において加熱ロッド
に隣接するとともに、この領域において燃焼空間内に突
出する領域と比較して減少した径を有し、該内側支持管
は端子側の領域において電気絶縁性樹脂成形体によって
周囲の本体から電気的に絶縁され、燃焼空間側の領域に
おいてはセラミックなどにて形成される耐熱性電気絶縁
体によって周囲の本体から電気的に絶縁されるとよい。
【００１０】更に、耐熱性電気絶縁成形体は圧着領域に
おいて加熱ロッドに隣接してよく、内側支持管を有さな
い場合には、外側支持管が前記成形体の周囲に配置さ
れ、本体と加熱ロッドとは端子側領域においてガスケッ
トによって互いに電気的に絶縁されてもよい。
おいて加熱ロッドに隣接してよく、内側支持管を有さな
い場合には、外側支持管が前記成形体の周囲に配置さ
れ、本体と加熱ロッドとは端子側領域においてガスケッ
トによって互いに電気的に絶縁されてもよい。
【００１１】また、端子側領域における加熱ロッドの壁
の電気的接続は、加熱ロッドの壁の端部領域に設けられ
た嵌合穴内に一端が配置された接触管としての管部分に
よって行われ、O−リングが加熱ロッドの内部を密封す
ると同時に接触管を内側極から電気的に絶縁するように
構成することも可能である。
の電気的接続は、加熱ロッドの壁の端部領域に設けられ
た嵌合穴内に一端が配置された接触管としての管部分に
よって行われ、O−リングが加熱ロッドの内部を密封す
ると同時に接触管を内側極から電気的に絶縁するように
構成することも可能である。
【００１２】接触管は、加熱ロッドの端子側の端部領域
においてスポット溶接などにより固定されるとともに、
導入された電気絶縁性材料により該接触管を通じて延び
る内側極から電気的に絶縁され、加熱ロッドの内部を密
封するとともに内側極を電気絶縁し、かつ位置決めする
ためのO−リングが場合により配されることが可能であ
る。
においてスポット溶接などにより固定されるとともに、
導入された電気絶縁性材料により該接触管を通じて延び
る内側極から電気的に絶縁され、加熱ロッドの内部を密
封するとともに内側極を電気絶縁し、かつ位置決めする
ためのO−リングが場合により配されることが可能であ
る。
【００１３】更に、別個のイオン電流測定スリーブを、
燃焼空間内に突出する加熱ロッドの領域の周囲に同心状
に配してよく、該スリーブは本体及び加熱ロッドの両方
に対して絶縁され、加熱ロッドに対する絶縁は、好まし
くはイオン電流測定スリーブの加熱ロッドへの接触領域
上にセラミックコーティングとして形成される。
燃焼空間内に突出する加熱ロッドの領域の周囲に同心状
に配してよく、該スリーブは本体及び加熱ロッドの両方
に対して絶縁され、加熱ロッドに対する絶縁は、好まし
くはイオン電流測定スリーブの加熱ロッドへの接触領域
上にセラミックコーティングとして形成される。
【００１４】燃焼空間内に突出する加熱ロッドの領域
は、点火領域としての加熱ロッドの先端部を除いて、好
ましくはセラミック材料である耐熱性の電気絶縁材料に
てコーティングすることが可能である。
は、点火領域としての加熱ロッドの先端部を除いて、好
ましくはセラミック材料である耐熱性の電気絶縁材料に
てコーティングすることが可能である。
【００１５】また、燃焼空間内に突出する加熱ロッドの
領域には、点火領域としての加熱ロッドの先端部を除い
て、煤層の形成を防止するための触媒物質を含むかまた
はこれからなる層を設けることが可能である。
領域には、点火領域としての加熱ロッドの先端部を除い
て、煤層の形成を防止するための触媒物質を含むかまた
はこれからなる層を設けることが可能である。
【００１６】本発明の更なる態様に基づけば、絶縁され
た加熱ロッドを有するグロープラグを製造するための方
法が提供される。この方法では、金属製本体と加熱ロッ
ドとの間において、酸化マグネシウムまたはセラミック
材料などにて形成された電気絶縁性の成形体が内側支持
管及び外側支持管の絶縁スリーブ内に圧縮され、該絶縁
スリーブが本体に圧入され、次いで加熱ロッドが絶縁ス
リーブに圧入され、この際、要素は圧縮、圧延、または
引き抜きによって本体に接合され、場合により絶縁成形
体を有する領域は前記支持管の少なくとも一端において
シリコーン製などのO−リングにてシールされる。
た加熱ロッドを有するグロープラグを製造するための方
法が提供される。この方法では、金属製本体と加熱ロッ
ドとの間において、酸化マグネシウムまたはセラミック
材料などにて形成された電気絶縁性の成形体が内側支持
管及び外側支持管の絶縁スリーブ内に圧縮され、該絶縁
スリーブが本体に圧入され、次いで加熱ロッドが絶縁ス
リーブに圧入され、この際、要素は圧縮、圧延、または
引き抜きによって本体に接合され、場合により絶縁成形
体を有する領域は前記支持管の少なくとも一端において
シリコーン製などのO−リングにてシールされる。
【００１７】本発明の別の態様によれば、絶縁された加
熱ロッドを有するグロープラグを製造するための方法で
あって、本体とグロー管との間の圧着領域においてセラ
ミックコーティングによる薄い絶縁層が加熱ロッドに適
用されることを特徴とする方法が提供される。
熱ロッドを有するグロープラグを製造するための方法で
あって、本体とグロー管との間の圧着領域においてセラ
ミックコーティングによる薄い絶縁層が加熱ロッドに適
用されることを特徴とする方法が提供される。
【００１８】本発明の更なる態様に基づけば、絶縁され
た加熱ロッドを有するグロープラグを製造するための別
の方法が提供される。この方法では、加熱ロッドの燃焼
空間側の領域は、該燃焼領域内に突出するイオン電流測
定スリーブにて少なくとも部分的に包囲され、該イオン
電流測定スリーブは絶縁体により本体から、また絶縁体
により加熱ロッドから絶縁され、第２の端子は好ましく
は接触管として形成され、第１の端子として機能する内
部極に対しO−リングによってシールすることが可能で
ある。
た加熱ロッドを有するグロープラグを製造するための別
の方法が提供される。この方法では、加熱ロッドの燃焼
空間側の領域は、該燃焼領域内に突出するイオン電流測
定スリーブにて少なくとも部分的に包囲され、該イオン
電流測定スリーブは絶縁体により本体から、また絶縁体
により加熱ロッドから絶縁され、第２の端子は好ましく
は接触管として形成され、第１の端子として機能する内
部極に対しO−リングによってシールすることが可能で
ある。
【００１９】この場合、本体がイオン電流測定スリーブ
及び外側極とともに射出成形用鋳型内に固定される。絶
縁性樹脂基質（樹脂、熱可塑性プラスチック）が、本体
に対するイオン電流測定スリーブの機械的固定絶縁体を
与えるとともに外側極に対するイオン電流測定スリーブ
の絶縁を与えるために導入される。イオン電流測定スリ
ーブには樹脂材料を全体に行き渡らせ、かつ封入された
空気を逃がすための孔が形成される。加熱ロッドはイオ
ン電流測定スリーブへの接触表面の前方領域において絶
縁を与えるためにコーティングされる。加熱ロッドは、
引き抜き、圧縮、または圧延によりイオン電流測定スリ
ーブに固く連結される。
及び外側極とともに射出成形用鋳型内に固定される。絶
縁性樹脂基質（樹脂、熱可塑性プラスチック）が、本体
に対するイオン電流測定スリーブの機械的固定絶縁体を
与えるとともに外側極に対するイオン電流測定スリーブ
の絶縁を与えるために導入される。イオン電流測定スリ
ーブには樹脂材料を全体に行き渡らせ、かつ封入された
空気を逃がすための孔が形成される。加熱ロッドはイオ
ン電流測定スリーブへの接触表面の前方領域において絶
縁を与えるためにコーティングされる。加熱ロッドは、
引き抜き、圧縮、または圧延によりイオン電流測定スリ
ーブに固く連結される。
【００２０】ここで、グロープラグの本体への連結は、
間に配されるO−リングを介して内側極に隣接するとと
もに本体の対応する領域を圧縮することによってこの位
置に固定される接触管によって得ることが可能である。
間に配されるO−リングを介して内側極に隣接するとと
もに本体の対応する領域を圧縮することによってこの位
置に固定される接触管によって得ることが可能である。
【００２１】更に、端子側領域においてO−リングによ
って内側極と本体との間の絶縁を与えることが可能であ
る。接触管はパルス溶接などによって本体の端子側の端
部領域に固定され、接触管と内側極との間には絶縁体と
してのO−リングまたは酸化マグネシウムなどの絶縁物
質を導入することが可能である。
って内側極と本体との間の絶縁を与えることが可能であ
る。接触管はパルス溶接などによって本体の端子側の端
部領域に固定され、接触管と内側極との間には絶縁体と
してのO−リングまたは酸化マグネシウムなどの絶縁物
質を導入することが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明をその方法と装置につい
て、図１〜図１３に基づき以下に詳細に説明する。図１
に示されるように、本発明に基づくグロープラグの一実
施形態は、内部に内側極（図に示されていない）が設け
られるとともに、加熱要素、及び場合によって制御要素
が接続された従来の金属製加熱ロッド２を備えた従来の
金属製グロープラグ本体１を有する。
て、図１〜図１３に基づき以下に詳細に説明する。図１
に示されるように、本発明に基づくグロープラグの一実
施形態は、内部に内側極（図に示されていない）が設け
られるとともに、加熱要素、及び場合によって制御要素
が接続された従来の金属製加熱ロッド２を備えた従来の
金属製グロープラグ本体１を有する。
【００２３】本体１の加熱ロッド２への圧着領域には絶
縁体５が配される。絶縁体５は内側支持管７及び外側支
持管８を有する。内側支持管７は加熱ロッド２を包囲し
て加熱ロッド２に隣接する。支持管７とその周囲に同心
状に配置される支持管８との間には、電気絶縁材料６と
しての、成形体、セラミック体や、例として酸化マグネ
シウムなどの電気絶縁性の耐熱金属酸化物が挿入され
る。本体１は外側支持管８を同心状に包囲してこれに隣
接する。
縁体５が配される。絶縁体５は内側支持管７及び外側支
持管８を有する。内側支持管７は加熱ロッド２を包囲し
て加熱ロッド２に隣接する。支持管７とその周囲に同心
状に配置される支持管８との間には、電気絶縁材料６と
しての、成形体、セラミック体や、例として酸化マグネ
シウムなどの電気絶縁性の耐熱金属酸化物が挿入され
る。本体１は外側支持管８を同心状に包囲してこれに隣
接する。
【００２４】この構成では、絶縁材料６は２個の支持管
７，８の間で例えば圧縮され、絶縁体５は絶縁スリーブ
の形態に構成されて、この絶縁スリーブが本体１内に圧
入される。次にこの絶縁スリーブ内に加熱ロッド２が圧
入される。または、最初に加熱ロッド２を絶縁スリーブ
５内に圧入し、次いで、圧縮、圧延、または引き抜きに
より本体１に接合することも可能である。
７，８の間で例えば圧縮され、絶縁体５は絶縁スリーブ
の形態に構成されて、この絶縁スリーブが本体１内に圧
入される。次にこの絶縁スリーブ内に加熱ロッド２が圧
入される。または、最初に加熱ロッド２を絶縁スリーブ
５内に圧入し、次いで、圧縮、圧延、または引き抜きに
より本体１に接合することも可能である。
【００２５】内側極または加熱ロッドの壁からの端子
３，４が、グロープラグの端子側の端部領域からケーブ
ル接続用に引き出される。
３，４が、グロープラグの端子側の端部領域からケーブ
ル接続用に引き出される。
【００２６】図２に示される実施形態は、基本的には図
１に示されるものと同様であるが、絶縁スリーブ５の一
方または両方の端部領域において、特に粉体化された絶
縁物質が使用される場合、シールとして、シリコーン製
等のO−リング９を配置してよいことを示している。
１に示されるものと同様であるが、絶縁スリーブ５の一
方または両方の端部領域において、特に粉体化された絶
縁物質が使用される場合、シールとして、シリコーン製
等のO−リング９を配置してよいことを示している。
【００２７】図３に示される本発明に基づくグロープラ
グの実施形態は、燃焼領域内に突出する別個のイオン電
流測定スリーブ２４を有する。イオン電流測定スリーブ
２４は絶縁体５により本体１から電気的に絶縁され、絶
縁体７により加熱ロッド２から電気的に絶縁される。加
熱ロッド２の壁の接続は、管状の端子４を介して行わ
れ、O−リング８が内側極３に対する絶縁を与えるとと
もに加熱ロッド２の内部を密封する。
グの実施形態は、燃焼領域内に突出する別個のイオン電
流測定スリーブ２４を有する。イオン電流測定スリーブ
２４は絶縁体５により本体１から電気的に絶縁され、絶
縁体７により加熱ロッド２から電気的に絶縁される。加
熱ロッド２の壁の接続は、管状の端子４を介して行わ
れ、O−リング８が内側極３に対する絶縁を与えるとと
もに加熱ロッド２の内部を密封する。
【００２８】本体１を、例えば、イオン電流測定スリー
ブ２４及び管状外側極４とともに射出成形用金型内に固
定し、次いで金型内に例えば適当な樹脂や熱可塑性材料
を導入することにより、機械的固定のみならず、イオン
電流測定スリーブ２４の本体１に対する絶縁体５、及
び、イオン電流測定スリーブ２４の管状外側極４に対す
る絶縁体５を形成することができる。このために、イオ
ン電流測定スリーブ２４に孔を形成して、樹脂材料が全
体に行き渡り、内部の空気が逃がされるように構成する
ことが可能である。更に、加熱ロッド２は、イオン電流
測定スリーブ２４に対して接触する表面領域をセラミッ
クなどによりコーティングされる。加熱ロッド２は、引
き抜き、圧縮、または圧延によりイオン電流測定スリー
ブ２４内に強固に連結することが可能である。加熱ロッ
ド２に対するイオン電流測定スリーブ２４の絶縁は、例
えば上記セラミックコーティング７により与えられる。
ブ２４及び管状外側極４とともに射出成形用金型内に固
定し、次いで金型内に例えば適当な樹脂や熱可塑性材料
を導入することにより、機械的固定のみならず、イオン
電流測定スリーブ２４の本体１に対する絶縁体５、及
び、イオン電流測定スリーブ２４の管状外側極４に対す
る絶縁体５を形成することができる。このために、イオ
ン電流測定スリーブ２４に孔を形成して、樹脂材料が全
体に行き渡り、内部の空気が逃がされるように構成する
ことが可能である。更に、加熱ロッド２は、イオン電流
測定スリーブ２４に対して接触する表面領域をセラミッ
クなどによりコーティングされる。加熱ロッド２は、引
き抜き、圧縮、または圧延によりイオン電流測定スリー
ブ２４内に強固に連結することが可能である。加熱ロッ
ド２に対するイオン電流測定スリーブ２４の絶縁は、例
えば上記セラミックコーティング７により与えられる。
【００２９】本発明の別の一実施形態が図４に示されて
いる。絶縁体５は本体１と加熱ロッド２との間の圧着領
域においてセラミックコーティングとして構成されてい
る。加熱ロッド２は、従来どおり、圧縮、引き抜き、ま
たは圧延により本体１内に圧入または連結される。
いる。絶縁体５は本体１と加熱ロッド２との間の圧着領
域においてセラミックコーティングとして構成されてい
る。加熱ロッド２は、従来どおり、圧縮、引き抜き、ま
たは圧延により本体１内に圧入または連結される。
【００３０】図５は、本発明の別の一実施形態を示した
ものである。内側支持管７が加熱ロッド２を包囲して隣
り合わせに設けられる。周辺の他の構成要素のための空
間を大きくするため、加熱ロッドの径は加熱ロッド２上
の内側支持管７の接触領域において小さくされている。
この実施形態においては、好ましくはセラミックである
絶縁成形体６が本体１内に挿入され、内側支持管７が圧
着された加熱ロッド２が端子側から本体１内に圧入され
る。これらの構成要素の中心を一致させ、更には要素を
互いに絶縁するため、樹脂成形体１０が加熱ロッド２に
装着され、本体１内に押し込まれる。加熱ロッド２を本
体１内において固定するため、端子側の端部領域におい
て本体１上にフランジリング１１が配され、支持管７が
圧着された加熱ロッド２に対して樹脂成形体１０を押圧
し、ひいては加熱ロッド２を絶縁成形体６及び本体１に
対して押圧する。このような構成により、本発明に基づ
くグロープラグは本体１に対してシール及び絶縁され
る。このグロープラグは端子３及び４を介して接続され
る。
ものである。内側支持管７が加熱ロッド２を包囲して隣
り合わせに設けられる。周辺の他の構成要素のための空
間を大きくするため、加熱ロッドの径は加熱ロッド２上
の内側支持管７の接触領域において小さくされている。
この実施形態においては、好ましくはセラミックである
絶縁成形体６が本体１内に挿入され、内側支持管７が圧
着された加熱ロッド２が端子側から本体１内に圧入され
る。これらの構成要素の中心を一致させ、更には要素を
互いに絶縁するため、樹脂成形体１０が加熱ロッド２に
装着され、本体１内に押し込まれる。加熱ロッド２を本
体１内において固定するため、端子側の端部領域におい
て本体１上にフランジリング１１が配され、支持管７が
圧着された加熱ロッド２に対して樹脂成形体１０を押圧
し、ひいては加熱ロッド２を絶縁成形体６及び本体１に
対して押圧する。このような構成により、本発明に基づ
くグロープラグは本体１に対してシール及び絶縁され
る。このグロープラグは端子３及び４を介して接続され
る。
【００３１】図６に示される本発明の更なる実施形態
は、圧着領域において外側支持管８を有する。この領域
では加熱ロッド２の径は端子側の端部に到るまで図５に
示される実施形態と同様に減径されている。この構成で
は、好ましくは保護気体雰囲気下もしくは真空下で、絶
縁成形体６はハンダ１２により外側支持管８の内側及び
加熱ロッド２の外側に対してハンダ付けされる。次いで
これらの構成要素がハンダ付けされた加熱ロッド２が本
体１内に圧入される。加熱ロッド２の端子側の端部領域
に配されたガスケット１５により本体１がシールされる
と同時に加熱ロッド２が本体１から絶縁される。
は、圧着領域において外側支持管８を有する。この領域
では加熱ロッド２の径は端子側の端部に到るまで図５に
示される実施形態と同様に減径されている。この構成で
は、好ましくは保護気体雰囲気下もしくは真空下で、絶
縁成形体６はハンダ１２により外側支持管８の内側及び
加熱ロッド２の外側に対してハンダ付けされる。次いで
これらの構成要素がハンダ付けされた加熱ロッド２が本
体１内に圧入される。加熱ロッド２の端子側の端部領域
に配されたガスケット１５により本体１がシールされる
と同時に加熱ロッド２が本体１から絶縁される。
【００３２】図７は、特に本発明に基づくグロープラグ
のための新規な連結部の一例を示したものであり、加熱
ロッド２は接触管４を介して接続される。接触管４は加
熱ロッド２の端部領域に設けられた孔に挿入される。加
熱ロッド２の内部を密封するため、接触管４とともにO
−リング１３が加熱ロッド２の端子側の端部領域内に挿
入または圧入される。
のための新規な連結部の一例を示したものであり、加熱
ロッド２は接触管４を介して接続される。接触管４は加
熱ロッド２の端部領域に設けられた孔に挿入される。加
熱ロッド２の内部を密封するため、接触管４とともにO
−リング１３が加熱ロッド２の端子側の端部領域内に挿
入または圧入される。
【００３３】図８に示されるような本発明に基づく加熱
ロッド端子の別の構成においては、接触管４は、加熱ロ
ッド２の端子側の端部領域の端面上に、例えばパルス溶
接により同心状に固定される。接触管４と内側極３との
間には、絶縁体１６としての絶縁管または酸化マグネシ
ウムなどの絶縁物質が配される。O−リング１３が加熱
ロッド２から内側極３を絶縁するとともに加熱ロッド２
に対して内側極３を固定し、同時に加熱ロッド２の内部
を密封する。
ロッド端子の別の構成においては、接触管４は、加熱ロ
ッド２の端子側の端部領域の端面上に、例えばパルス溶
接により同心状に固定される。接触管４と内側極３との
間には、絶縁体１６としての絶縁管または酸化マグネシ
ウムなどの絶縁物質が配される。O−リング１３が加熱
ロッド２から内側極３を絶縁するとともに加熱ロッド２
に対して内側極３を固定し、同時に加熱ロッド２の内部
を密封する。
【００３４】図９に示されるように、既に直列に用いら
れており、ナット１８に取り付けられるネジ連結部１９
を介して２重ピンすなわち多重ピンプラグ１７をグロー
プラグに連結することが可能である。この場合、従来の
内側極のような内側極３の連結部は螺刻を有する終端部
を有し、加熱ロッド２の連結部はツバを有し、本体１上
に突出する金属管として形成される。
れており、ナット１８に取り付けられるネジ連結部１９
を介して２重ピンすなわち多重ピンプラグ１７をグロー
プラグに連結することが可能である。この場合、従来の
内側極のような内側極３の連結部は螺刻を有する終端部
を有し、加熱ロッド２の連結部はツバを有し、本体１上
に突出する金属管として形成される。
【００３５】図１０に示されるような本発明に基づくグ
ロープラグの別の一実施形態は、加熱ロッド２の、燃焼
空間内に突出するとともに好ましくは加熱ロッド２と本
体１との間に絶縁体５を有する部分において、セラミッ
クなどにて形成される絶縁性耐熱層２４を有する。しか
し、この層２４は、加熱ロッドの先端部については、例
えば約５〜１０ｍｍの範囲にわたって被覆しておらず、
実際の点火部を形成する。これにより、耐熱絶縁層２４
上への煤の形成が低減または防止され、分流が防止され
る。イオン電流などの測定信号は、実際の点火領域を形
成する加熱ロッド２の絶縁されていない先端部領域から
シリンダヘッドを介して得ることができる。この領域で
は、周囲温度すなわちグロー動作における加熱ロッドの
温度のため煤は燃え尽きてしまう。
ロープラグの別の一実施形態は、加熱ロッド２の、燃焼
空間内に突出するとともに好ましくは加熱ロッド２と本
体１との間に絶縁体５を有する部分において、セラミッ
クなどにて形成される絶縁性耐熱層２４を有する。しか
し、この層２４は、加熱ロッドの先端部については、例
えば約５〜１０ｍｍの範囲にわたって被覆しておらず、
実際の点火部を形成する。これにより、耐熱絶縁層２４
上への煤の形成が低減または防止され、分流が防止され
る。イオン電流などの測定信号は、実際の点火領域を形
成する加熱ロッド２の絶縁されていない先端部領域から
シリンダヘッドを介して得ることができる。この領域で
は、周囲温度すなわちグロー動作における加熱ロッドの
温度のため煤は燃え尽きてしまう。
【００３６】図１１に示される別の一実施形態では、図
１０に示される実施形態と同じ要領で、セラミック層２
４に代えて触媒層２０が用いられ、加熱ロッドの該領域
が低温であっても煤層の燃焼を触媒する。触媒層２０の
適当な成分としては、白金またはパラジウムまたはこれ
らの耐熱性化合物や合金が含まれる。
１０に示される実施形態と同じ要領で、セラミック層２
４に代えて触媒層２０が用いられ、加熱ロッドの該領域
が低温であっても煤層の燃焼を触媒する。触媒層２０の
適当な成分としては、白金またはパラジウムまたはこれ
らの耐熱性化合物や合金が含まれる。
【００３７】図１２は、絶縁層としての絶縁セラミック
管２１が設けられたシリンダヘッドの孔に、本発明に基
づくグロープラグが挿入される構成を示したものであ
る。絶縁セラミック管２１は、図１０及び図１１に基づ
いて説明した、温度が低いことにより煤が蓄積する可能
性がある加熱ロッド２の領域に対向する部分に設けられ
る。
管２１が設けられたシリンダヘッドの孔に、本発明に基
づくグロープラグが挿入される構成を示したものであ
る。絶縁セラミック管２１は、図１０及び図１１に基づ
いて説明した、温度が低いことにより煤が蓄積する可能
性がある加熱ロッド２の領域に対向する部分に設けられ
る。
【００３８】図１３に示されるような本発明に基づく別
の構成では、本発明に基づくプラグがセラミックまたは
別の絶縁耐熱材料にて形成されたシリンダヘッド内に配
置され、例えば加熱ロッド２とインジェクタ２３との間
においてイオン電流を測定することが可能である。
の構成では、本発明に基づくプラグがセラミックまたは
別の絶縁耐熱材料にて形成されたシリンダヘッド内に配
置され、例えば加熱ロッド２とインジェクタ２３との間
においてイオン電流を測定することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、大量生産に有利な簡単
な製造方法が提供され、現時点における公知の製造法を
流用することが可能である。本発明に基づくグロープラ
グは、形状の偏りが小さく、特に内側極などの構成要素
を有する点を特徴とし、シール要素や絶縁材料などの様
々な構成要素や材料をグロープラグの各部の異なる動作
温度に適合させることが可能である。同時に、本発明に
基づくグロープラグは、燃焼空間側の領域において、反
応しにくい大面積の電極を与え、より正確かつより信頼
度の高いイオン電流測定信号を得ることが可能である。
同時に、管状に形成された同軸連結部により、特に内側
極の簡単な端子を構成することが可能となる。
な製造方法が提供され、現時点における公知の製造法を
流用することが可能である。本発明に基づくグロープラ
グは、形状の偏りが小さく、特に内側極などの構成要素
を有する点を特徴とし、シール要素や絶縁材料などの様
々な構成要素や材料をグロープラグの各部の異なる動作
温度に適合させることが可能である。同時に、本発明に
基づくグロープラグは、燃焼空間側の領域において、反
応しにくい大面積の電極を与え、より正確かつより信頼
度の高いイオン電流測定信号を得ることが可能である。
同時に、管状に形成された同軸連結部により、特に内側
極の簡単な端子を構成することが可能となる。
【図１】本発明に基づくグロープラグの一実施形態の部
分概略縦断面図。
分概略縦断面図。
【図２】図１に示されたグロープラグに改変を行ったグ
ロープラグの部分概略縦断面図。
ロープラグの部分概略縦断面図。
【図３】別個のイオン電流測定スリーブを有する本発明
に基づくグロープラグの部分概略縦断面図。
に基づくグロープラグの部分概略縦断面図。
【図４】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形態
の部分縦断面図。
の部分縦断面図。
【図５】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形態
の部分縦断面図。
の部分縦断面図。
【図６】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形態
の部分縦断面図。
の部分縦断面図。
【図７】本発明に基づくグロープラグの一実施形態にお
ける加熱ロッドの端子側の端部領域の縦断面図。
ける加熱ロッドの端子側の端部領域の縦断面図。
【図８】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形態
における加熱ロッドの端子側の端部領域の縦断面図。
における加熱ロッドの端子側の端部領域の縦断面図。
【図９】本発明の別の一実施形態の端子領域を示す概略
図。
図。
【図１０】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形
態の部分縦断面図。
態の部分縦断面図。
【図１１】本発明に基づくグロープラグの別の一実施形
態の部分縦断面図。
態の部分縦断面図。
【図１２】本発明に基づくグロープラグの配置の１つを
示す概略部分縦断面図。
示す概略部分縦断面図。
【図１３】本発明に基づくグロープラグの別の配置を示
す概略部分縦断面図。
す概略部分縦断面図。
１…グロープラグ本体 ２…加熱ロッド ５…電気的絶縁 ６…絶縁材料 ７…内側支持管 ８…外側支持管 ９…O−リング １０…樹脂成形体 １３…O−リング １５…ガスケット ２４…イオン電流測定スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596055006 Ｍｏｅｒｉｋｅｓｔｒａｓｓｅ 155, 71636 Ｌｕｄｗｉｇｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 ミハエル ハウスナー ドイツ国、ディ−71726 ベニンゲン、コ ペルニクスストラッセ 10 (72)発明者 ハインツ−ゲオルク シュミッツ ドイツ国、ディ−71737 キルヒバーク アー．デー．エム．、シェッフェルストラ ッセ ６ (72)発明者 ウフル ヴィルヴィッヒ ドイツ国、74385 プライデルスハイム、 シラープラッツ ５／２ (72)発明者 ラインホルト グレーべ ドイツ国、71563 アッファルテルバッハ、 ヴィンネンダー ストラッセ 17 (72)発明者 ハンス−ペーター カシミルスキー ドイツ国、71640 ルートビッヒスバーク、 ズーベンストラッセ 12 (72)発明者 マルチン エラー ドイツ国、71642 ルートビッヒスバーク、 ライヒャルトシャルデ 42
Claims (16)
- 【請求項１】 外側極と内部に延びる内側極とを備えた
加熱ロッドを有するグロープラグであって、前記内側極
は加熱要素及び場合により制御要素に接続され、前記外
側極はプラグ本体（１）の近傍の要素から電気的に絶縁
された加熱ロッド（２）の壁からなるグロープラグにお
いて、前記電気的絶縁（５）は内側支持管（７）と外側
支持管（８）との間に挿入された絶縁材料（６）を有し
てなり、前記内側支持管（７）は前記加熱ロッド（２）
を包囲してこれに隣接し、前記プラグ本体（１）は前記
外側支持管（８）を包囲してこれに隣接することを特徴
とするグロープラグ。 - 【請求項２】 前記支持管（７，８）の間のシールとし
て少なくとも１個のO−リング（９）が配されることを
特徴とする請求項１に記載のグロープラグ。 - 【請求項３】 外側極と内部に延びる内側極とを備えた
加熱ロッドを有するグロープラグであって、前記内側極
は加熱要素及び場合により制御要素に接続され、前記外
側極はプラグ本体（１）の近傍の要素から電気的に絶縁
された加熱ロッド（２）の壁からなるグロープラグにお
いて、前記電気的絶縁（５）は前記本体（１）と前記加
熱ロッド（２）との間の圧着領域において、加熱ロッド
（２）上または加熱ロッド（２）に隣接する本体（１）
の通孔の壁上に薄いセラミックのコーティングとして形
成されることを特徴とするグロープラグ。 - 【請求項４】 前記電気的絶縁（５）は、内側支持管
（７）を有してなり、該内側支持管（７）は圧着領域に
おいて加熱ロッド（２）に隣接するとともに、この領域
において燃焼空間内に突出する領域と比較して減少した
径を有し、該内側支持管（７）は端子側の領域において
電気絶縁性樹脂成形体（１０）によって周囲の本体
（１）から電気的に絶縁され、燃焼空間側の領域におい
てはセラミックなどにて形成される耐熱性電気絶縁体
（６）によって周囲の本体（１）から電気的に絶縁され
ることを特徴とする請求項１に記載のグロープラグ。 - 【請求項５】 前記耐熱性電気絶縁成形体（６）は圧着
領域において加熱ロッド（２）に隣接し、内側支持管
（７）を有さない場合には、外側支持管（８）が前記成
形体（６）の周囲に配置され、本体（１）と加熱ロッド
（２）とは端子側領域においてガスケット（１５）によ
って互いに電気的に絶縁されることを特徴とする請求項
４に記載のグロープラグ。 - 【請求項６】 端子側領域における加熱ロッド（２）の
壁への電気的接続は、加熱ロッドの壁の端部領域に設け
られた嵌合穴内に一端が配置された接触管としての管部
分（４）によって行われ、O−リング（１３）が加熱ロ
ッド（２）の内部を密封すると同時に接触管（４）を内
側極（３）から電気的に絶縁することを特徴とする請求
項１乃至５のいずれか１項に記載のグロープラグ。 - 【請求項７】 接触管（４）は、加熱ロッド（２）の端
子側の端部領域においてスポット溶接などにより固定さ
れるとともに、導入された電気絶縁性材料により該接触
管を通じて延びる内側極から電気的に絶縁され、加熱ロ
ッド（２）の内部を密封するとともに内側極（３）を電
気絶縁し、かつ位置決めするためのO−リングが場合に
より配されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
か１項に記載のグロープラグ。 - 【請求項８】 別個のイオン電流測定スリーブ（２４）
が、燃焼空間内に突出する加熱ロッド（２）の領域の周
囲に同心状に配され、該スリーブは本体（１）及び加熱
ロッド（２）の両方に対して絶縁され、この加熱ロッド
（２）に対する絶縁は、好ましくはイオン電流測定スリ
ーブ（２４）の加熱ロッド（２）への接触領域上にセラ
ミックコーティングとして形成されることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のグロープラグ。 - 【請求項９】 燃焼空間内に突出する加熱ロッド（２）
の領域は、点火領域としての加熱ロッドの先端部を除い
て、好ましくはセラミック材料である耐熱性の電気絶縁
材料（２４）にてコーティングされることを特徴とする
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のグロープラグ。 - 【請求項１０】 燃焼空間内に突出する加熱ロッド
（２）の領域には、点火領域としての加熱ロッドの先端
部を除いて、煤層の形成を防止するための触媒物質を含
むかまたはこれからなる層が設けられることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれか１項に記載のグロープラ
グ。 - 【請求項１１】 絶縁された加熱ロッドを有するグロー
プラグを製造するための方法であって、金属製本体
（１）と加熱ロッド（２）との間において、酸化マグネ
シウムまたはセラミック材料などにて形成された電気絶
縁性の成形体（６）が内側支持管（７）及び外側支持管
（８）の絶縁スリーブ内に圧縮され、該絶縁スリーブが
本体（１）に圧入され、次いで加熱ロッド（２）が絶縁
スリーブに圧入され、この際、要素は圧縮、圧延、また
は引き抜きによって本体（１）に接合され、場合により
絶縁成形体（５）を有する領域は前記支持管の少なくと
も一端においてシリコーン製などのO−リング（９）に
てシールされることを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 絶縁された加熱ロッドを有するグロー
プラグを製造するための方法であって、本体（１）とグ
ロー管との間の圧着領域においてセラミックコーティン
グによる薄い絶縁層が加熱ロッド（２）に適用されるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 絶縁された加熱ロッドを有するグロー
プラグを製造するための方法であって、加熱ロッド
（２）の燃焼空間側の領域は、該燃焼領域内に突出する
イオン電流測定スリーブ（２４）にて少なくとも部分的
に包囲され、該イオン電流測定スリーブ（２４）は絶縁
体（５）により本体（１）から、また絶縁体（７）によ
り加熱ロッド（２）から絶縁され、第２の端子（４）は
好ましくは接触管として形成され、第１の端子として機
能する内部極（３）に対しO−リング（８）によってシ
ールすることが可能であることを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 本体（１）がイオン電流測定スリーブ
（２４）及び外側極（４）とともに射出成形用鋳型内に
固定され、絶縁性樹脂基質（樹脂、熱可塑性プラスチッ
ク）が、本体（１）に対するイオン電流測定スリーブ
（２４）の機械的固定絶縁体（５）を与えるとともに外
側極（４）に対するイオン電流測定スリーブの絶縁を与
えるために導入され、イオン電流測定スリーブ（２４）
には樹脂材料を全体に行き渡らせ、かつ封入された空気
を逃がすための孔が形成され、加熱ロッド（２）はイオ
ン電流測定スリーブ（２４）への接触表面の前方領域に
おいて絶縁を与えるためにコーティングされ、その際、
加熱ロッド（２）は、引き抜き、圧縮、または圧延によ
りイオン電流測定スリーブ（２４）に固く連結されるこ
とを特徴とする請求項１３に記載の絶縁された加熱ロッ
ドを有するグロープラグを製造するための方法。 - 【請求項１５】 グロープラグの本体への連結は、間に
配されるO−リング（１３）を介して内側極（３）に隣
接するとともに本体（１）の対応する領域を圧縮するこ
とによりこの位置に固定される接触管（４）によって得
られることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか
１項に記載の絶縁された加熱ロッドを有するグロープラ
グを製造するための方法。 - 【請求項１６】 端子側領域においてO−リング（１
３）によって内側極（３）と本体（１）との間の絶縁が
与えられ、接触管（４）はパルス溶接などによって本体
（１）の端子側の端部領域に固定され、接触管（４）と
内側極（３）との間には絶縁体としてのO−リングまた
は酸化マグネシウムなどの絶縁物質が導入されることを
特徴とする請求項１５に記載の絶縁された加熱ロッドを
有するグロープラグを製造するための方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19920766A DE19920766C1 (de) | 1999-05-05 | 1999-05-05 | Glühkerze und Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE19920766.6 | 1999-05-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329344A true JP2000329344A (ja) | 2000-11-30 |
| JP4658285B2 JP4658285B2 (ja) | 2011-03-23 |
Family
ID=7907113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000134138A Expired - Fee Related JP4658285B2 (ja) | 1999-05-05 | 2000-05-08 | グロープラグ及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6392199B1 (ja) |
| EP (1) | EP1050717B1 (ja) |
| JP (1) | JP4658285B2 (ja) |
| KR (1) | KR100708294B1 (ja) |
| AT (1) | ATE298869T1 (ja) |
| DE (2) | DE19920766C1 (ja) |
| ES (1) | ES2239958T3 (ja) |
Cited By (1)
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| WO2014024576A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | ボッシュ株式会社 | 圧力センサ一体型グロープラグ |
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