JP2002174423A

JP2002174423A - グロープラグ

Info

Publication number: JP2002174423A
Application number: JP2001195324A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakao; 裕史中尾
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】外形寸法が８ｍｍ以下である取付ネジ部を有
する筒状の取付金具に対して、内部に通電により発熱す
る発熱体および該発熱体通電用の中軸を絶縁保持してな
るチューブを圧入固定してなるグロープラグにおいて、
チューブの圧入による取付金具の取付ネジ部の変形を防
止する。【解決手段】チューブ３と取付金具２とが面圧を持っ
て接触する圧入部Ｋを、取付金具２における取付ネジ部
２１よりも取付金具２の一端２ａ側に位置させ、圧入部
Ｋと取付ネジ部２１とが重ならないような位置関係とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン取付用の
取付金具にヒータチューブを保持してなるグロープラグ
に関し、特に取付金具の取付ネジ部の外径寸法が８ｍｍ
以下と細径化されたグロープラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、グロープラグは、外周面にエン
ジン取付用の取付ネジ部を有する筒状の取付金具と、一
端側が取付金具の一端から突出した状態で他端側が取付
金具に圧入されることによって取付金具に保持された円
筒状のチューブと、チューブの一端側に収納され通電に
より発熱する発熱体と、一端側がチューブ内にて発熱体
に電気的に接続され他端側がチューブの他端から取付金
具内へ突出する棒状の中軸と、チューブ内にて発熱体お
よび中軸とチューブとの隙間に充填された電気絶縁材と
を備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、ディーゼルエン
ジンの直噴化及び小型化に伴い、グロープラグにも小型
化が要求されてきており、このような要求に対して、本
発明者は、取付金具の取付ネジ部の外径寸法を、従来の
１０ｍｍ（Ｍ１０）から８ｍｍ以下（つまりＭ８以下の
ネジ寸法）にまで、細径化したグロープラグの開発を進
めている。

【０００４】しかしながら、このようなグロープラグに
おける取付金具の細径化を実現するためには、取付金具
内に収納されるチューブ等の収納部品の細径化も必要と
なるが、収納部品の細径化は、その強度確保等の点から
制約がある。そのため、細径化される取付金具内におい
てチューブ等の収納スペースを確保するために、取付金
具の肉厚を薄くする必要が生じる。

【０００５】ここで、従来のグロープラグにおいては、
チューブと取付金具とが所定の面圧を持って接触する圧
入部は、取付金具の取付ネジ部とすべて重なった位置に
あるため、取付金具の肉厚を薄くした場合、チューブの
圧入による取付ネジ部の変形が懸念される。もし、取付
ネジ部が変形するとネジ寸法が一定とならずにばらつい
たり、圧入接合後に取付ネジ部をネジ修正機等を用いて
修正することが必要となったりするため、生産性が低下
する。

【０００６】そこで、本発明は上記問題に鑑み、外周面
に形成され外形寸法が８ｍｍ以下である取付ネジ部を有
する筒状の取付金具に対して、内部に通電により発熱す
る発熱体および該発熱体通電用の中軸を絶縁保持してな
るチューブを圧入固定してなるグロープラグにおいて、
チューブの圧入による取付金具の取付ネジ部の変形を防
止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、筒状の取付金具（２）
と、この取付金具の外周面に形成され外形寸法が８ｍｍ
以下であるエンジン取付用の取付ネジ部（２１）と、一
端（３ａ）側が取付金具の一端（２ａ）から突出した状
態で他端（３ｂ）側が取付金具に圧入されることによっ
て取付金具に保持された円筒状のチューブ（３）と、こ
のチューブの一端側に収納され通電により発熱する発熱
体（４、５）と、一端（６ａ）側がチューブ内にて発熱
体に電気的に接続され他端（６ｂ）側がチューブの他端
から取付金具内へ突出する棒状の中軸（６）とを備える
グロープラグであって、チューブと取付金具とが面圧を
持って接触する圧入部（Ｋ）を、取付金具における取付
ネジ部よりも取付金具の一端側に位置させたことを特徴
としている。

【０００８】本発明によれば、チューブと取付金具との
圧入部が、取付金具における取付ネジ部よりも取付金具
の一端側に位置し、当該圧入部と取付ネジ部とがすべて
重ならないような位置関係にあるから、チューブの圧入
による取付金具の取付ネジ部の変形を防止することがで
きる。

【０００９】ここで、取付ネジ部と取付ネジ部よりも取
付金具の一端側に位置する圧入部との距離が大きいほ
ど、取付金具が取付ネジ部を介してエンジンにネジ結合
される際の締め付けトルクによって、圧入部と取付ネジ
部との間における取付金具は、径が広がるように変形即
ち座屈しやすくなる。

【００１０】その点、本発明者の検討によれば、請求項
２記載の発明のように、圧入部（Ｋ）と取付金具（２）
における取付ネジ部（２１）との距離（Ｌ）を５０ｍｍ
以下とすることにより、圧入部と取付ネジ部との間にお
ける取付金具の座屈の発生を好適に抑制することができ
る。

【００１１】また、上記取付金具の座屈の発生抑制とい
う点からは、請求項３記載の発明のように、取付金具
（２）における取付ネジ部（２１）よりも取付金具の一
端（２ａ）側の部位のビッカース硬さが、２００Ｈｖ以
上であることが好ましい。

【００１２】また、請求項４記載の発明では、取付ネジ
部（２１）の外形寸法が８ｍｍであり、取付金具（２）
における取付ネジ部よりも取付金具の一端（２ａ）側の
部位が円筒形状である場合に、当該部位において、その
肉厚をｔ、その外径をＤとしたとき、ｔ／Ｄが０．１２
〜０．２０であることを特徴としている。

【００１３】取付ネジ部の外径寸法が８ｍｍである取付
金具において、取付金具における取付ネジ部よりも一端
側の部位が円筒形状である場合、当該部位の外径Ｄは、
取付ネジ部の外径寸法によって規定される。そのため、
肉厚ｔが厚すぎると取付金具内の収納スペースが確保で
きず、一方、肉厚ｔが薄すぎると上記の座屈が発生しや
すくなる。

【００１４】その点、請求項４の発明のように、ｔ／Ｄ
を０．１２〜０．２０とすることにより、取付金具の細
径化、座屈の抑制および収納スペースの確保を好適に実
現することができる。なお、望ましくは０．１４〜０．
１８で調整するのがよい。

【００１５】また、請求項５記載の発明では、取付ネジ
部（２１）の外形寸法が８ｍｍであり、取付金具（２）
における取付ネジ部よりも取付金具の一端（２ａ）側の
部位が円筒形状である場合に、当該部位を、その外径
（Ｄ）がφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍであり、その肉厚
（ｔ）が０．８ｍｍ〜１．３ｍｍであるものとしたこと
を特徴としている。

【００１６】取付ネジ部の外形寸法が８ｍｍである取付
金具において、取付金具における取付ネジ部よりも一端
側の部位が円筒形状である場合、当該部位の外径は、φ
６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍとすることができる。また、
当該部位の肉厚を０．８ｍｍ以上とすることで上記座屈
の発生を抑制でき、当該部位の肉厚を１．３ｍｍ以下と
することで取付金具内の収納スペースを確保することが
できる。

【００１７】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１に本発明の実施形態に係るグロ
ープラグ１の縦断面構成を示す。このグロープラグ１
は、例えば、自動車の直噴式ディーゼルエンジンにおけ
る複数（例えば４気筒）のエンジンヘッド（図示せず）
に形成された穴部にそれぞれ取り付けられ、エンジン始
動時における燃料の着火および燃焼を促進するものとし
て適用される。

【００１９】グロープラグ１は、中空筒状で導電性材料
（例えば鉄系材料）からなる取付金具（ハウジング）２
を備えており、この取付金具２の外周面には、外形寸法
が８ｍｍ以下である取付ネジ部２１が形成されている。
グロープラグ１は、上記エンジンヘッドの穴部に挿入さ
れ、該穴部に形成されたネジ部（エンジン側取付ネジ
部）と取付ネジ部２１とを、ネジ締め用のナット部２１
ａによってネジ結合することにより、エンジンヘッドに
脱着可能に取り付けられるようになっている。

【００２０】本例では、取付金具２はビッカース硬さが
２００Ｈｖ以上である炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ等）を用
いており、その内面及び外面を冷間鍛造により加工形成
した後、切削等によって取付ネジ部２１を形成すること
で作られている。また、本例では、取付用ネジ部２１の
外形寸法は８ｍｍでネジピッチが１ｍｍ、即ち、ＪＩＳ
（日本工業規格）に規格されたＭ８×１のネジ寸法とし
ている。

【００２１】また、本例では、取付金具２における取付
ネジ部２１よりも一端２ａ側の部位（以下、ネジ下胴部
という）は円筒形状であり、当該ネジ下胴部において、
その肉厚をｔ、その外径をＤとしたとき、これらの比ｔ
／Ｄが０．１２〜０．２０となるように、肉厚ｔおよび
外径Ｄが設定されている。具体的には、ネジ下胴部の外
径Ｄはφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍ、肉厚ｔは０．８ｍ
ｍ〜１．３ｍｍとすることができる。

【００２２】この取付金具２の内孔２２には、円筒状の
チューブ（ヒータチューブ）３が収納されている。この
チューブ３は、一端３ａ側に閉塞部、他端３ｂ側に開口
部を有する細長な有底筒状をなし、耐熱性および耐酸化
性に優れる導電性材料（例えばステンレス材料）からな
る。さらに、本例では、チューブ３はスウェージングに
よってチューブ３の外径を絞ることにより、一端３ａ側
に小径部３１、他端３ｂ側に大径部３２を有する段付円
筒状に形成されている。

【００２３】そして、チューブ３は、チューブ３の一端
３ａ側が取付金具２の一端２ａから突出した状態で、チ
ューブ３の他端３ｂ側が取付金具２に圧入されることに
よって、取付金具２に固定され保持されている。チュー
ブ３の一端３ａは、グロープラグ１を上記エンジンヘッ
ドに取り付けた状態でエンジンの燃焼室に露出するよう
になっている。

【００２４】ここで、チューブ３と取付金具２とが圧入
接合されることによって、チューブ３の取付金具２への
挿入部分において、チューブ３と取付金具２とが所定の
面圧をもって接触する圧入部Ｋが形成されている。そし
て、この圧入部Ｋは、取付金具２における取付ネジ部２
１よりも取付金具２の一端２ａ側に位置している。ま
た、この圧入部Ｋと取付ネジ部２１との距離Ｌは５０ｍ
ｍ以下としている。

【００２５】また、チューブ３の一端３ａ側の内部に
は、通電により発熱するコイル状の第１及び第２抵抗体
（本発明でいう発熱体）４、５が、チューブ３の長軸方
向に沿って設けられている。両抵抗体４、５のうち第１
抵抗体４は、チューブ３の一端（閉塞部）３ａ寄りに内
蔵され、第２抵抗体５は、第１抵抗体４よりもチューブ
３の他端（開口部）３ｂ寄りに内蔵されている。

【００２６】また、第１抵抗体４の一端４ａは、チュー
ブ３の一端３ａに溶接されて電気的に接続され、第１抵
抗体４の他端４ｂは、第２抵抗体５の一端５ａに溶接さ
れて電気的に接続され、両抵抗体４、５は直列に接続さ
れている。

【００２７】なお、第１抵抗体４は、常温（２０℃）と
１０００℃（予熱時におけるグロープラグ１の第１抵抗
体４の温度）の抵抗変化率（１０００℃の抵抗値／２０
℃の抵抗値）が、例えば１程度に小さな第１導電材料
（例えば鉄クロム合金やニッケルクロム合金）からな
る。

【００２８】また、第２抵抗体５は、上記抵抗変化率
が、例えば５〜１４程度に大きな第２導電材料（例えば
ニッケル、低炭素鋼やコバルト鉄合金）からなる。な
お、抵抗温度係数とは、横軸に温度、縦軸に抵抗値をプ
ロットして得られるグラフの傾きのことである。よっ
て、第２導電材料は、第１導電材料よりも、正の抵抗温
度係数の大きな材料である。

【００２９】また、取付金具２の内孔２２には、切削お
よび冷間鍛造により加工された炭素鋼よりなる棒状の中
軸６が収納されている。この中軸６は、その一端６ａ側
がチューブ３内にて第２抵抗体５の他端５ｂに溶接等に
より電気的に接続され、他端６ｂ側がチューブ３の他端
３ｂから取付金具２の内孔２２へ突出している。また、
中軸６は強度確保の点からビッカース硬さ２００Ｈｖ以
上の材料強度を有する炭素鋼材（例えばＳ４５Ｃ等）よ
り構成されている。

【００３０】また、チューブ３内において、両抵抗体
４、５および中軸６の一端６ａ側とチューブ３との隙間
には、電気絶縁部材７、８が充填されている。それによ
り、電気絶縁部材７、８に埋設された両抵抗体４、５お
よび中軸６の一端６ａ側は、チューブ３の一端（閉塞
部）３ａ以外の部位に対して絶縁的に保持される。

【００３１】この電気絶縁部材７、８は、本例では、両
抵抗体４、５とチューブ３との隙間および中軸６の一端
６ａ側の大部分とチューブ３との隙間に充填された耐熱
性絶縁材料（例えばマグネシア等）からなる絶縁粉末７
と、チューブ３の他端（開口部）３ｂにて、中軸６とチ
ューブ３との隙間に充填され絶縁体粉末７をシールする
絶縁性の液状シリコンよりなるシール部材８とより、構
成されている。

【００３２】なお、本実施形態では、本体を区画するチ
ューブ３と、チューブ３に収納された両抵抗体４、５
と、両抵抗体４、５とチューブ３との間に充填され両抵
抗体４、５とチューブ３とを絶縁する電気絶縁部材７、
８とにより、円柱状（本例では段付円柱状）のシーズヒ
ータ９が構成されている。そして、このシーズヒータ９
が中軸６に電気的に接続されて、取付金具２内に保持さ
れた形となっている。

【００３３】また、中軸６の他端６ｂは、取付金具２の
他端２ｂから突出しており、この中軸６の他端６ｂに
は、電源（図示せず）と電気的に接続された外部配線部
材（図示せず）がネジ結合される端子ネジ部６１が形成
されている。この端子ネジ部６１は、上記外部配線部材
の規格に合わせて作られており、外形寸法が４ｍｍ（Ｍ
４）または５ｍｍ（Ｍ５）であるのが通常である。

【００３４】この端子ネジ部６１には、ゴム等の絶縁弾
性材料からなるシール部材としてのＯリング１０および
絶縁樹脂製のブッシュ１１を介してナット１２が締めつ
けられており、それによって、中軸６の他端側６ｂは、
取付金具２の他端２ｂ側に絶縁的に固定されている。ま
た、Ｏリング１０は、中軸６と取付金具２との間をシー
ルしている。

【００３５】次に、上記グロープラグ１の製造方法につ
いて述べる。まず、接続された両抵抗体４、５に中軸６
を溶接等にて接続したものを、チューブ３に挿入し、第
１抵抗体４とチューブ３の一端３ａとを溶接する。次
に、チューブ３内へ絶縁粉末７を充填し、この絶縁粉末
７の後にシール部材８を注入する。

【００３６】次に、チューブ３にスウェージング加工を
施し、小径部３１および大径部３２を有する段付円筒状
とすることで、チューブ３内の電気絶縁部材７、８を固
く引き締め、電気絶縁部材７、８によって抵抗体４、５
および中軸６を絶縁保持させる。

【００３７】こうして、中軸６が接続されたシーズヒー
タ９が出来上がる。そして、このシーズヒータ９および
中軸６を取付金具２へ挿入し、チューブ３と取付金具２
とを圧入により固定する。このとき、主として取付金具
２側が変形し、圧入部において両部材２、３が所定の面
圧を持って接触し固定される。

【００３８】続いて、中軸６の他端６ｂ側より、シール
部材１０及びブッシュ１１を投入して配置する。そし
て、端子ネジ部６１に沿ってナット１２を締め付けるこ
とにより、図１に示すグロープラグ１が出来上がる。こ
のグロープラグ１は、上述のように、取付ネジ部２１を
介してエンジンヘッドの穴部にネジ結合されて取り付け
られる。

【００３９】また、グロープラグ１をエンジンヘッドの
穴部に取り付けた状態で、端子ネジ部６１には、電源と
電気的に接続された上記外部配線部材が端子用ナット
（図示せず）を締め付けることによって組み付けられ
る。これにより、電源から外部配線部材、中軸６を介し
て両抵抗体４、５へ通電可能となっている。

【００４０】そして、グロープラグ１においては、通電
直後において、第１抵抗体４に大電流を供給でき、第１
抵抗体４を発熱させるとともに、所定時間経過後には、
第２抵抗体５側での温度上昇により、第２抵抗体５の抵
抗値を増大させて、第１抵抗体４への供給電力を減少さ
せ、第１抵抗体４での過加熱による断線等を防止できる
ようになっている。こうして、エンジン始動時における
燃料の着火および燃焼が促進される。

【００４１】ところで、本実施形態によれば、取付金具
２の取付ネジ部２１の外径寸法が８ｍｍ以下と細径化さ
れたグロープラグ１において、チューブ３と取付金具２
との圧入部Ｋが、取付金具２における取付ネジ部２１よ
りも取付金具２の一端２ａ側に位置し、圧入部Ｋと取付
ネジ部２１とが重ならないような位置関係にあるから、
チューブ３の圧入時の力によって取付金具２の取付ネジ
部２１が変形してしまうのを防止することができる。

【００４２】そして、取付ネジ部２１の変形を防止する
ことによって、取付ネジ部２１のネジ寸法を一定として
ばらつきを抑えることができ、圧入接合後に取付ネジ部
をネジ修正機等を用いて修正することが不要となるた
め、生産性が向上する。

【００４３】また、本実施形態によれば、圧入部Ｋと取
付金具２における取付ネジ部２１との距離Ｌ（図２参
照）を５０ｍｍ以下としている。また、取付金具２のビ
ッカース硬さを２００Ｈｖ以上の炭素鋼より構成するこ
とにより、取付金具２における上記ネジ下胴部のビッカ
ース硬さも２００Ｈｖ以上としている。さらに、ネジ下
胴部における上記比ｔ／Ｄが０．１２〜０．２０となる
ようにしている。このようにした根拠を以下に示す。

【００４４】圧入部Ｋにおける取付金具２は、内部にチ
ューブ３（シーズヒータ９）が詰まった形であり中実で
あるが、圧入部Ｋと取付ネジ部２１との間における取付
金具２は、中軸６と取付金具２との間に隙間があり実質
的に中空である。従って、圧入部Ｋと取付ネジ部２１と
の間における取付金具２は、圧入部Ｋにおける取付金具
２に比べて強度が弱い。

【００４５】そのため、取付ネジ部２１と圧入部Ｋとの
距離Ｌが大きいほど、取付金具２が取付ネジ部２１を介
してエンジンにネジ結合される際の締め付けトルクによ
って、圧入部Ｋと取付ネジ部２１との間における取付金
具２は、その外径（ネジ下胴部の外径Ｄに相当）が広が
るように変形しやすくなる、即ち、座屈しやすくなる。

【００４６】そこで、本発明者は、図２に示す様な試験
機を用いて、取付金具２の座屈について調べた。この試
験機は、実機搭載状態即ちグロープラグ１がエンジンヘ
ッドの穴部にネジ結合される状態に相当する状態にて、
グロープラグ１をネジ締めできるようにしたものであ
る。具体的には、この試験機は、穴２００およびネジ穴
２０１を有する固定治具２０２を有する。これら穴２０
０、２０１は、エンジンヘッドにおいて取付ネジ部が形
成された穴部に相当するものである。

【００４７】そして、この試験機を用いて次のような座
屈試験を行う。即ち、グロープラグ１を試験機の穴２０
０、２０１に挿入し、穴２００の縁部のテーパ部２０３
と取付金具２の一端２ａとが接触するまでエンジン装着
時の推奨締め付けトルクにてナット部２１ａによってネ
ジ締めを行い、取付ネジ部２１とネジ穴２０１とをネジ
結合させる。このとき、圧入部Ｋと取付ネジ部２１との
間における取付金具２における座屈量（つまり、座屈し
て広がった外径Ｄから初期の外径Ｄを差し引いた値）を
求める。

【００４８】ここで、上記座屈が発生した場合、圧入部
Ｋと取付ネジ部２１との間における取付金具２の外径
が、エンジン側取付ネジ部の最小径（谷径）よりも広が
ってしまうと、グロープラグ１をエンジンから取り外す
時に、取付金具２の座屈部とエンジン側取付ネジ部とが
干渉するため、取り外しが困難となってしまう。

【００４９】具体的には、取付ネジ部２１のネジ寸法が
Ｍ８以下のグロープラグの場合、圧入部Ｋと取付ネジ部
２１との間における取付金具２の径が、上記座屈量が
０．３ｍｍよりも広がってしまうとグロープラグ１の取
り外しが困難となる。例えば、グロープラグ１の取付ネ
ジ部２１がＭ８、取付金具２のネジ下胴部の外径Ｄがφ
６．６ｍｍである場合、エンジン側取付ネジ部の最小径
はφ６．９１７ｍｍであり、この関係からエンジン装着
時の推奨締め付けトルクにて座屈量は０．３ｍｍ以下と
する必要がある。

【００５０】そこで、本例のグロープラグ１について、
上記試験機を用いて座屈試験を行い、圧入部Ｋと取付金
具２における取付ネジ部２１との距離Ｌ、ネジ下胴部の
ビッカース硬さ、上記比ｔ／Ｄといったパラメータを変
えたときの座屈量を調べ、これらパラメータについて座
屈量が０．３ｍｍ以下に抑制可能な範囲を求めた。ここ
で、取付ネジ部２１のネジ寸法がＭ８の場合の上記推奨
締め付けトルクは、最大１３Ｎ・ｍである。

【００５１】なお、ネジ下胴部のビッカース硬さを変え
ることは、取付金具２を形成する材料（炭素鋼等）を変
える等により行った。また、比ｔ／Ｄについては、取付
金具２のネジ下胴部の外径Ｄが、取付ネジ部２１の寸法
Ｍ８よりφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍに規定されるた
め、ネジ下胴部の肉厚ｔをパラメータとした。

【００５２】図３は、上記座屈試験により、締め付けト
ルクを１３Ｎ・ｍ、ネジ下胴部の外径Ｄをφ６．６ｍ
ｍ、上記距離Ｌを２０ｍｍとしたとき、ネジ下胴部にお
けるビッカース硬さ（ネジ下胴部硬さ、Ｈｖ）と肉厚ｔ
（ｍｍ）との関係において、座屈量を調べた結果を示す
図である。図３において、白丸プロットは座屈量が０も
しくは０．０５ｍｍ以下である場合、白三角プロットは
座屈量が０．０５〜０．３ｍｍである場合、クロスプロ
ットは座屈量が０．３ｍｍより大である場合を示す。

【００５３】図３からわかるように、推奨締め付けトル
ク（最大１３Ｎ・ｍ）により発生する座屈量が０．３ｍ
ｍ以下となるためには、ネジ下胴部の肉厚ｔが０．８ｍ
ｍ以上であり、ネジ下胴部のビッカース硬さは、取付金
具２を形成する材料が炭素鋼等であることから２００Ｈ
ｖ以上であることが好ましいことは言うまでもない。さ
らに、ネジ下胴部のビッカース硬さは、２５０Ｈｖ以上
であることがより好ましい。

【００５４】また、取付金具２とチューブ３とが生産性
の高い圧入方式により接合すること、および取付金具２
内には外径がφ４．０ｍｍ以上の端子ネジ部６１を有す
る中軸６が収納されることから、取付金具２の内径はφ
４．０ｍｍ以上必要であり、このことから、ネジ下胴部
の肉厚ｔは少なくとも１．３ｍｍ以下とする必要があ
る。

【００５５】このように、取付ネジ部２１のネジ寸法が
Ｍ８である細径化された取付金具２においては、円筒形
状のネジ下胴部の外径Ｄをφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍ
ｍ、肉厚ｔを０．８ｍｍ〜１．３ｍｍとすることで、取
付金具２内の収納スペースを確保しつつ上記座屈の発生
を抑制することができる。また、この結果から、同等の
効果を奏するための比ｔ／Ｄを求めると、おおよそ０．
１２〜０．２０となる。

【００５６】また、図４は、上記座屈試験により、締め
付けトルクを１３Ｎ・ｍ、ネジ下胴部の外径Ｄをφ６．
６ｍｍ、ネジ下胴部のビッカース硬さを２００Ｈｖとし
たとき、上記距離Ｌ（ｍｍ）とネジ下胴部の肉厚ｔ（ｍ
ｍ）との関係において、座屈量を調べた結果を示す図で
ある。図４において、白丸プロット、白三角プロット、
クロスプロットの各々の示す意味は上記図３と同様であ
る。

【００５７】図４からわかるように、推奨締め付けトル
ク（最大１３Ｎ・ｍ）により発生する座屈量が０．３ｍ
ｍ以下となるためには、上記距離Ｌは５０ｍｍ以下であ
ることが好ましい。

【００５８】ここまでが、上記距離Ｌを５０ｍｍ以下と
すること、ネジ下胴部のビッカース硬さを２００Ｈｖ以
上とすること、ネジ下胴部における上記比ｔ／Ｄを０．
１２〜０．２０とすることの根拠である。

【００５９】そして、本実施形態によれば、取付金具２
の取付ネジ部２１の外径寸法が８ｍｍ以下と細径化され
たグロープラグ１において、ネジ下胴部のビッカース硬
さを２００Ｈｖ以上とし、上記距離Ｌを５０ｍｍ以下と
することにより、圧入部Ｋと取付ネジ部２１との間にお
ける取付金具２の座屈の発生を好適に抑制することがで
きる。

【００６０】また、本実施形態によれば、取付金具２の
取付ネジ部２１の外径寸法が８ｍｍに細径化されたグロ
ープラグ１において、ネジ下胴部における上記比ｔ／Ｄ
を０．１２〜０．２０とすること、より具体的には、ネ
ジ下胴部の外径Ｄをφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍ、肉厚
ｔを０．８ｍｍ〜１．３ｍｍとすることにより、上記座
屈の抑制および中軸６等の収納スペースの確保を好適に
実現することができる。

【００６１】また、取付金具２の取付ネジ部２１の外径
寸法が８ｍｍに細径化されたグロープラグ１において、
取付金具２のネジ下胴部の外径Ｄがφ６．４ｍｍ〜φ
６．６ｍｍであり、肉厚ｔが０．８ｍｍ〜１．３ｍｍで
あり、取付金具２の内径がφ４．０ｍｍ以上であること
が必要なことから、取付金具２のネジ下胴部の内径は、
φ４．０ｍｍ〜φ４．８ｍｍであることが好ましい。

【００６２】そして、この取付金具２のネジ下胴部は、
チューブ３が圧入される部位であることから、取付金具
２のネジ下胴部の内径をφ４．０ｍｍ〜φ４．８ｍｍと
した場合、圧入部Ｋにおけるチューブ３の外径（大径部
３２の外径）も、φ４．０ｍｍ以上φ４．８ｍｍ以下で
あることが好ましい。

【００６３】ここで、限定するものではないが、本実施
形態のグロープラグ１における各部の寸法例をまとめて
示しておく。即ち、取付金具２の取付ネジ部２１の外径
寸法は８ｍｍ以下（本例ではＭ８×１）、ネジ下胴部の
外径Ｄはφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍ、ネジ下胴部の肉
厚ｔは０．８ｍｍ〜１．３ｍｍ、チューブ３の大径部３
２の外径はφ４．０ｍｍ〜φ４．８ｍｍ（例えば４．３
ｍｍ）、チューブ３の小径部３１の外径はφ４．３ｍｍ
以下（例えばφ３．５ｍｍ）である。

【００６４】また、上記距離Ｌは５０ｍｍ以下（例えば
２０ｍｍ）、取付金具２の一端２ａから他端２ｂまでの
全長は１００ｍｍ、チューブ３（シーズヒータ９）の取
付金具２の一端２ａからの突出長さは３０ｍｍ〜４０ｍ
ｍ、チューブ３の一端３ａから中軸６の他端６ｂまでの
長さ（グロープラグ１の全長）は最大１７０ｍｍ程度で
ある。

【００６５】ちなみに、従来の取付ネジ部のネジ寸法が
Ｍ１０であるグロープラグにおいては、例えば、取付ネ
ジ部の外径寸法はＭ１０×１．２５、ネジ下胴部の外径
Ｄはφ８．２ｍｍ、ネジ下胴部の肉厚ｔは１．５ｍｍ、
チューブの大径部の外径はφ５ｍｍ、チューブの小径部
の外径はφ３．５ｍｍとなる。これに対して、本実施形
態のグロープラグ１は、上記寸法例を採用することによ
り、取付ネジ部２１がＭ８以下に細径化された構造にあ
っても、取付金具２における取付ネジ部２１の変形防止
および座屈抑制等を考慮した構造となっている。

【００６６】以上、本実施形態において、本発明のグロ
ープラグを説明してきたが、本発明は、外形寸法が８ｍ
ｍ以下である取付ネジ部２１を有する筒状の取付金具２
に対して、発熱体４、５および中軸６を絶縁保持してな
るチューブ３を圧入固定してなるグロープラグにおい
て、圧入部Ｋを、取付金具２における取付ネジ部２１よ
りも取付金具２１の一端２ａ側に位置させたことを主た
る特徴とするものであり、他の部分については、適宜設
計変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るグロープラグの縦断面
構成を示す図である。

【図２】座屈試験用の試験機を示す説明図である。

【図３】図２に示す試験機を用いて、ネジ下胴部におけ
るビッカース硬さと肉厚との関係における座屈量を調べ
た結果を示す図である。

【図４】図２に示す試験機を用いて、圧入部と取付ネジ
部との距離と、ネジ下胴部の肉厚との関係における座屈
量を調べた結果を示す図である。

【符号の説明】

２…取付金具、２ａ…取付金具の一端、３…チューブ、
３ａ…チューブの一端、３ｂ…チューブの他端、４…第
１抵抗体、５…第２抵抗体、６…中軸、６ａ…中軸の一
端、６ｂ…中軸の他端、２１…取付ネジ部、Ｄ…取付金
具のネジ下胴部の外径、Ｋ…圧入部、Ｌ…圧入部と取付
金具における取付ネジ部との距離、ｔ…取付金具のネジ
下胴部の肉厚。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の取付金具（２）と、この取付金具の外周面に形成され外形寸法が８ｍｍ以下
であるエンジン取付用の取付ネジ部（２１）と、一端（３ａ）側が前記取付金具の一端（２ａ）から突出
した状態で他端（３ｂ）側が前記取付金具に圧入される
ことによって前記取付金具に保持された円筒状のチュー
ブ（３）と、このチューブの前記一端側に収納され、通電により発熱
する発熱体（４、５）と、一端（６ａ）側が前記チューブ内にて前記発熱体に電気
的に接続され、他端（６ｂ）側が前記チューブの前記他
端から前記取付金具内へ突出する棒状の中軸（６）とを
備えるグロープラグであって、前記チューブと前記取付金具とが所定の面圧を持って接
触する圧入部（Ｋ）は、前記取付金具における前記取付
ネジ部よりも前記取付金具の前記一端側に位置している
ことを特徴とするグロープラグ。
【請求項２】前記圧入部（Ｋ）と前記取付金具（２）
における前記取付ネジ部（２１）との距離（Ｌ）が５０
ｍｍ以下であ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】前記取付金具（２）における前記取付ネ
ジ部（２１）よりも前記一端（２ａ）側の部位は、その
ビッカース硬さが２００Ｈｖ以上であることを特徴とす
る請求項１または２に記載のグロープラグ。
【請求項４】前記取付ネジ部（２１）の外形寸法が８
ｍｍであり、前記取付金具（２）における前記取付ネジ部（２１）よ
りも前記一端（２ａ）側の部位は円筒形状であり、当該
部位において、その肉厚をｔ、その外径をＤとしたと
き、ｔ／Ｄが０．１２〜０．２０であることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１つに記載のグロープラ
グ。
【請求項５】前記取付ネジ部（２１）の外形寸法が８
ｍｍであり、前記取付金具（２）における前記取付ネジ部よりも前記
一端（２ａ）側の部位は円筒形状であり、当該部位は、
その外径（Ｄ）がφ６．４ｍｍ〜φ６．６ｍｍであり、
その肉厚（ｔ）が０．８ｍｍ〜１．３ｍｍであることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のグ
ロープラグ。
【請求項６】前記圧入部（Ｋ）における前記チューブ
（３）の外径がφ４．０ｍｍ以上φ４．８ｍｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに
記載のグロープラグ。