JP2005180855A - Ceramic heater type glow plug - Google Patents

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有仁 田中
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艱 趙
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deformation of a metal outer cylinder 2 and damaging of a ceramic heater 4 when pressing in and to prevent falling of the ceramic heater 4 during usage. <P>SOLUTION: In this glow plug, the ceramic heater 4 has a thin tapered tip part 4a and a uniform inner diameter at a part where the ceramic heater 4 of the metal outer cylinder 2 is pressed in. The tip part 4a of the ceramic heater 4 is smaller than the inner diameter of the metal outer cylinder 2 while a rear end part 4b is larger than the inner diameter of the metal outer cylinder 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動補助用として使用されるグロープラグに係り、特に、発熱体としてセラミックスヒータを用いたセラミックスヒータ型グロープラグに関するものである。   The present invention relates to a glow plug used as a starting aid for a diesel engine, and more particularly to a ceramic heater type glow plug using a ceramic heater as a heating element.

ディーゼルエンジンの始動補助用として使用されるセラミックスヒータ型グロープラグは、一般に、セラミックスヒータを、その先端部が外部に露出した状態で金属製外筒内に保持させ、この金属製外筒の後部側を、エンジンのシリンダヘッドへの取付け金具となる円筒状ハウジングの前端部内に挿入して固定し、前記セラミックスヒータの内部に埋め込まれた発熱コイル等の発熱部材の一方の電極を前記金属製外筒に電気的に接続するとともに、他方の電極を、電極取り出し金具を介して外部に取り出し、前記円筒状ハウジングの他端部に絶縁体を介して固定した外部接続端子に電気的に接続する構成を有している。   Ceramic heater type glow plugs used as a starting aid for diesel engines generally hold a ceramic heater in a metal outer cylinder with its tip exposed to the outside, and the rear side of this metal outer cylinder Is inserted into and fixed to the front end of a cylindrical housing serving as a mounting bracket for the cylinder head of the engine, and one electrode of a heating member such as a heating coil embedded in the ceramic heater is connected to the metal outer cylinder. And electrically connecting to the external connection terminal fixed to the other end portion of the cylindrical housing via an insulator. Have.

前記ディーゼルエンジン用グロープラグでは、セラミックスヒータを金属製外筒に固定する方法として、ロウ付けまたは圧入が一般的に用いられている。セラミックスヒータを圧入により金属製外筒内に固定する場合に、従来の構造では、金属製外筒のセラミックスヒータを圧入する部分の内径を均一とし、この金属製外筒内に、全長に亘り同一の外径を有するセラミックスヒータを圧入している（例えば、特許文献１参照）。   In the diesel engine glow plug, brazing or press-fitting is generally used as a method of fixing the ceramic heater to the metal outer cylinder. When fixing a ceramic heater in a metal outer cylinder by press fitting, in the conventional structure, the inner diameter of the portion into which the ceramic heater of the metal outer cylinder is press-fitted is made uniform, and the entire length is the same in the metal outer cylinder. A ceramic heater having an outer diameter of 2 mm is press-fitted (see, for example, Patent Document 1).

特開２００１−３２４１４１号公報（第５−６頁、図２（ｄ））JP 2001-324141 (page 5-6, FIG. 2 (d))

前記従来の構成のようにセラミックスヒータが圧入される部分全体に亘って同一の内径を有する金属製外筒内に、全長に亘り同一の外径を有するセラミックスヒータを圧入によって固定する場合には、圧入長さが長くなるため、圧入荷重が増大して金属製外筒が座屈変形したりセラミックスヒータを破損するおそれがあった。また、寸法の管理が甘くなると、圧入荷重のバラツキ等が発生するという問題があった。   When fixing a ceramic heater having the same outer diameter over the entire length in a metal outer cylinder having the same inner diameter over the entire portion into which the ceramic heater is press-fitted as in the conventional configuration, Since the press-fitting length becomes long, the press-fitting load is increased, and the metal outer cylinder may be buckled and deformed, or the ceramic heater may be damaged. In addition, when the control of the dimensions is unsatisfactory, there is a problem that variations in the press-fit load occur.

前述のように圧入時の荷重が過大になるとセラミックスヒータが破損するおそれがあるため、従来の構成では、圧入代を大きくとることができず、圧入代を小さくせざるを得なかった。このように圧入代が小さくなると、実際にエンジンのシリンダヘッドに取り付けて使用した際に、熱が加わることにより金属製外筒が熱膨張して、金属製外筒とセラミックスヒータとの間に弛緩が発生して、セラミックスヒータが金属製外筒内から抜け出してシリンダの燃焼室内に脱落し、エンジン内部を損傷してしまうおそれがあった。   As described above, if the load at the time of press-fitting is excessive, the ceramic heater may be damaged. Therefore, in the conventional configuration, the press-fitting allowance cannot be increased, and the press-fitting allowance has to be reduced. When the press-fitting allowance is reduced in this manner, when the heat is applied to the cylinder head of the engine when it is actually used, the metal outer cylinder expands due to heat and is relaxed between the metal outer cylinder and the ceramic heater. May occur, and the ceramic heater may come out of the metal outer cylinder, fall into the combustion chamber of the cylinder, and damage the inside of the engine.

本発明は、先端部を外部に露出させて金属製外筒内に保持されたセラミックスヒータと、前記金属製外筒が固定された円筒状ハウジングとを備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、前記セラミックスヒータを、先端部側が細径のテーパ状としたことを特徴とするものである。   The present invention relates to a ceramic heater glow plug including a ceramic heater having a tip portion exposed to the outside and held in a metal outer cylinder, and a cylindrical housing to which the metal outer cylinder is fixed. The heater is characterized in that the tip end side is tapered with a small diameter.

また、請求項２に記載した発明は、前記セラミックスヒータを、その後端部の外径よりも小さい内径を有する金属製外筒内に圧入したことを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is characterized in that the ceramic heater is press-fitted into a metal outer cylinder having an inner diameter smaller than the outer diameter of the rear end portion.

また、請求項３に記載した発明は、前記金属製外筒のセラミックスヒータを保持する部分が全長に亘り同一の内径を有することを特徴とするものである。   The invention described in claim 3 is characterized in that a portion of the metal outer cylinder holding the ceramic heater has the same inner diameter over the entire length.

さらに、請求項４に記載した発明は、前記金属製外筒とセラミックスヒータとをロウ付けしたことを特徴とするものである。   Furthermore, the invention described in claim 4 is characterized in that the metal outer cylinder and the ceramic heater are brazed.

請求項５に記載した発明は、先端部を外部に露出させて金属製外筒内に保持されたセラミックスヒータと、前記金属製外筒が固定された円筒状ハウジングとを備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、先端部側が細径のテーパ形状をしたセラミックスヒータと、このセラミックスヒータを保持する円筒部材とを備え、前記セラミックスヒータを前記円筒部材に固定する第１の固定手段と、この第１の固定手段によって固定されたセラミックスヒータ部を前記金属製外筒内に固定する第２の固定手段とを備えたことを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a ceramic heater glow comprising: a ceramic heater having a tip portion exposed to the outside and held in a metal outer cylinder; and a cylindrical housing to which the metal outer cylinder is fixed. The plug includes a ceramic heater having a tapered shape with a small diameter at the tip end side, and a cylindrical member that holds the ceramic heater, and a first fixing unit that fixes the ceramic heater to the cylindrical member; The ceramic heater part fixed by the fixing means is provided with the 2nd fixing means which fixes in the said metal outer cylinder.

請求項６に記載した発明は、前記第１の固定手段が、圧入またはロウ付けであることを特徴とするものである。   The invention described in claim 6 is characterized in that the first fixing means is press-fitting or brazing.

請求項７に記載した発明は、前記第２の固定手段が、圧入またはロウ付けであることを特徴とするものである。   The invention described in claim 7 is characterized in that the second fixing means is press-fitting or brazing.

本発明のセラミックスヒータ型グロープラグは、セラミックスヒータの金属製外筒内に圧入される部分が短いので、圧入荷重が過大になることがなく、圧入時の荷重のばらつきを少なくできるため、圧入の際に金属製外筒が変形したり、セラミックスヒータが破損したりするおそれが無くなる。また、圧入長さが短くなることで、圧入荷重のばらつきが少なくなり、締まり量を大きくとることができる。さらに、セラミックスヒータの後端部側の外径が、金属製外筒の内径よりも大きいので、エンジン内部での受熱や発熱時に、金属製外筒とセラミックスヒータとの熱膨張差に伴ってこれらが弛緩しても、セラミックスヒータが金属製外筒から前方側つまりエンジンの内部側へ脱落することを防止することができる。   Since the ceramic heater type glow plug of the present invention has a short portion that is press-fitted into the metal outer cylinder of the ceramic heater, the press-fitting load is not excessive, and variation in the load during press-fitting can be reduced. There is no risk of the metal outer cylinder being deformed or the ceramic heater being damaged. Moreover, since the press-fitting length is shortened, variations in the press-fitting load are reduced, and the tightening amount can be increased. Furthermore, since the outer diameter of the ceramic heater on the rear end side is larger than the inner diameter of the metal outer cylinder, there is a difference in thermal expansion between the metal outer cylinder and the ceramic heater during heat reception and heat generation inside the engine. Even when the ceramics is relaxed, it is possible to prevent the ceramic heater from dropping from the metal outer cylinder to the front side, that is, the inside of the engine.

セラミックスヒータ型グロープラグの発熱体であるセラミックスヒータは、図示を省略するが、その本体部を構成するセラミックス絶縁体の内部に、発熱コイル等の発熱部材が埋め込まれ、この発熱コイルの一端に負極側のリード線が接続されるとともに、他端側に正極側のリード線が接続されている。負極側のリード線は、セラミックス絶縁体の外周面に取り出されて、金属製外筒の内面に電気的に接続され、一方、正極側のリード線は、発熱コイルの埋設されている位置（金属製外筒の外部に露出している先端部）と逆の端部側に伸び、この端部側で、電極取り出し金具の先端部にロウ付けにより電気的に接続されている。さらに、この電極取り出し金具の後端部が、外部接続端子の先端部に接続されている。   The ceramic heater, which is a heating element of the ceramic heater type glow plug, is not illustrated, but a heating member such as a heating coil is embedded in the ceramic insulator constituting the main body, and a negative electrode is formed at one end of the heating coil. The lead wire on the side is connected, and the lead wire on the positive electrode side is connected to the other end side. The lead wire on the negative electrode side is taken out on the outer peripheral surface of the ceramic insulator and is electrically connected to the inner surface of the metal outer cylinder, while the lead wire on the positive electrode side is located at the position where the heating coil is embedded (metal It extends to the end side opposite to the tip end exposed to the outside of the outer cylinder, and is electrically connected to the tip end of the electrode extraction fitting by brazing on this end side. Furthermore, the rear end portion of the electrode takeout fitting is connected to the front end portion of the external connection terminal.

前記セラミックスヒータは、金属製外筒内に圧入することにより固定され、この金属製外筒を介してシリンダヘッドへの取付け金具である円筒状ハウジングに固定されている。   The ceramic heater is fixed by being press-fitted into a metal outer cylinder, and is fixed to a cylindrical housing which is an attachment fitting to the cylinder head via the metal outer cylinder.

前記構成のセラミックスヒータ型グロープラグでは、セラミックスヒータの先端部側が細径のテーパ状とし、このセラミックスヒータの後端部の外径よりも小さい内径を有する金属製外筒内に圧入するという簡単な構成で、エンジンのシリンダヘッドに取り付けて使用する際に、セラミックスヒータと金属製外筒との圧入部が、加熱された際の熱膨張率の相違によって弛緩が生じた場合でも、セラミックスヒータが金属製外筒から脱落することを防止し、また、圧入時のセラミックスヒータの損傷や金属製外筒の変形を防止するという目的を達成する。   In the ceramic heater type glow plug having the above-described configuration, the tip end side of the ceramic heater is tapered in a small diameter, and the ceramic heater glow plug is simply inserted into a metal outer cylinder having an inner diameter smaller than the outer diameter of the rear end portion of the ceramic heater. Even when the ceramic heater and metal outer cylinder are loosened due to the difference in thermal expansion coefficient when the ceramic heater and the metal outer cylinder are heated when attached to the cylinder head of the engine, the ceramic heater is made of metal. The object of preventing the outer cylinder from falling off and preventing the ceramic heater from being damaged during the press-fitting and the deformation of the metal outer cylinder are achieved.

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１および図２は、本発明の一実施例に係るセラミックスヒータ型グロープラグの要部（金属製外筒２とこの金属製外筒２内に圧入されるセラミックスヒータ４）を示す縦断面図であり、セラミックスヒータ４を金属製外筒２内に圧入して固定する工程を示している。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are longitudinal sectional views showing main parts (a metal outer cylinder 2 and a ceramic heater 4 press-fitted into the metal outer cylinder 2) of a ceramic heater type glow plug according to an embodiment of the present invention. It shows a step of press-fitting the ceramic heater 4 into the metal outer cylinder 2 and fixing it.

この実施の形態では、金属製外筒２は大径部２ａと小径部２ｂとを有する円筒状をしており、この小径部２ｂ内にセラミックスヒータ４が圧入されて固定される。セラミックスヒータ４が圧入される小径部２ｂは、全長に亘って均一の内径を有している。   In this embodiment, the metal outer cylinder 2 has a cylindrical shape having a large-diameter portion 2a and a small-diameter portion 2b, and the ceramic heater 4 is press-fitted and fixed in the small-diameter portion 2b. The small diameter portion 2b into which the ceramic heater 4 is press-fitted has a uniform inner diameter over the entire length.

前記構成の金属製外筒２内に圧入されるセラミックスヒータ４は、図示はしないが、金属製外筒２に固定された状態で金属製外筒２の先端２ｃから外部に露出している先端部４ａ（図２参照）の内部に、コイル状の抵抗発熱線等の発熱部材が埋め込まれている。この発熱コイルの一端に接続された負極側リード線は、セラミックスヒータ４が金属製外筒２に固定された状態で、この金属製外筒２の内面に接触する位置に取り出され、金属製外筒２に電気的に接続される。また、発熱コイルの他端側に接続された正極側リード線は、セラミックスヒータ４の後端部４ｂ（図１および図２の上部）側に伸びており、この後端部４ｂに形成された取付孔４ｃ内で、電極取り出し金具６の先端部６ａとロウ付け等により接続されている。   Although not shown, the ceramic heater 4 press-fitted into the metal outer cylinder 2 having the above-described configuration is exposed to the outside from the front end 2c of the metal outer cylinder 2 while being fixed to the metal outer cylinder 2. A heating member such as a coiled resistance heating wire is embedded in the portion 4a (see FIG. 2). The negative lead wire connected to one end of the heating coil is taken out at a position where the ceramic heater 4 is in contact with the inner surface of the metal outer cylinder 2 in a state where the ceramic heater 4 is fixed to the metal outer cylinder 2. It is electrically connected to the cylinder 2. The positive lead wire connected to the other end of the heating coil extends to the rear end 4b (upper part of FIGS. 1 and 2) of the ceramic heater 4 and is formed at the rear end 4b. In the mounting hole 4c, it connects with the front-end | tip part 6a of the electrode extraction metal fitting 6 by brazing.

セラミックスヒータ４の正極側リード線に先端部６ａが接続された電極取り出し金具６の後端部は、金属製外筒２の大径部２ａから外部に伸びており、円筒状ハウジング（図示せず）に絶縁体を介して固定された外部接続端子に接続される。   The rear end portion of the electrode extraction fitting 6 having the tip portion 6a connected to the positive lead wire of the ceramic heater 4 extends from the large-diameter portion 2a of the metal outer tube 2 to a cylindrical housing (not shown). ) To an external connection terminal fixed via an insulator.

前記セラミックスヒータ４は、先端部４ａ側が小径で、後端部４ｂ側が大径のテーパ状をしている。そして、このセラミックスヒータ４の先端部４ａ側の外径が、前記金属製外筒２の小径部２ｂの内径よりも小さく、後端部４ｂ側の外径が、前記小径部２ｂの内径よりも大きくなっている。   The ceramic heater 4 has a tapered shape with a small diameter on the front end 4a side and a large diameter on the rear end 4b side. The outer diameter of the ceramic heater 4 on the front end portion 4a side is smaller than the inner diameter of the small diameter portion 2b of the metal outer cylinder 2, and the outer diameter on the rear end portion 4b side is smaller than the inner diameter of the small diameter portion 2b. It is getting bigger.

以上の構成のセラミックスヒータ４を金属製外筒２内に圧入して固定する工程について説明する。セラミックスヒータ４は前述のように、後端部４ｂ側に予め電極取り出し金具６を接続しておく。このセラミックスヒータ４を、小径の先端部４ａ側から金属製外筒２の大径部２ａ内に挿入する。セラミックスヒータ４の先端部４ａ側は、金属製外筒４の小径部２ｂの内径よりも小径になっているので、途中までは抵抗なく挿入される。   The process of press-fitting and fixing the ceramic heater 4 having the above configuration into the metal outer cylinder 2 will be described. As described above, the electrode heater 6 is connected to the ceramic heater 4 in advance on the rear end 4b side. The ceramic heater 4 is inserted into the large-diameter portion 2a of the metal outer cylinder 2 from the small-diameter tip portion 4a side. Since the tip 4a side of the ceramic heater 4 has a smaller diameter than the inner diameter of the small-diameter portion 2b of the metal outer cylinder 4, it is inserted partway without resistance.

セラミックスヒータ４の外径が、金属製外筒２の内径と一致する位置以降は、セラミックスヒータ４の後端部４ｂ側を加圧して、金属製外筒２の小径部２ｂ内に圧入する（図１参照）。セラミックスヒータ４の先端部４ａ側を所定の長さだけ金属製外筒２の外部まで突出させて圧入工程を終了する（図２参照）。   After the position where the outer diameter of the ceramic heater 4 coincides with the inner diameter of the metal outer cylinder 2, the rear end 4b side of the ceramic heater 4 is pressurized and pressed into the small diameter section 2b of the metal outer cylinder 2 ( (See FIG. 1). The tip portion 4a side of the ceramic heater 4 is protruded to the outside of the metal outer cylinder 2 by a predetermined length, and the press-fitting process is completed (see FIG. 2).

この実施例の構成では、セラミックスヒータ４の外径が金属製外筒２の内径よりも大きい部分、つまり圧入代を有する部分の長さが、従来の構成よりも短いので、圧入荷重が過大になるおそれが無く、圧入時に金属製外筒２が変形したりセラミックスヒータ４が破損するおそれが減少する。しかも、圧入力の管理が容易であり、充分な大きさの締まり量を確保することができる。また、金属製外筒２の内部側に位置しているセラミックスヒータ４の後端部４ｂほど大径なので、エンジンに取り付けて使用する際に、セラミックスヒータ４と金属製外筒３との熱膨張差によって弛緩が生じた場合でも、セラミックスヒータ４が、金属製外筒２の前端２ｃ側から抜け出してエンジンの燃焼室内に落下して内部を損傷するおそれもない。   In the configuration of this embodiment, the length of the portion where the outer diameter of the ceramic heater 4 is larger than the inner diameter of the metal outer cylinder 2, that is, the portion having the press-fitting allowance, is shorter than the conventional configuration, so The possibility that the metal outer cylinder 2 is deformed or the ceramic heater 4 is damaged at the time of press-fitting is reduced. In addition, the pressure input can be easily managed, and a sufficiently large tightening amount can be secured. Further, since the rear end portion 4b of the ceramic heater 4 located on the inner side of the metal outer cylinder 2 has a larger diameter, the thermal expansion between the ceramic heater 4 and the metal outer cylinder 3 when used by being attached to the engine. Even when relaxation occurs due to the difference, the ceramic heater 4 does not come out of the front end 2c side of the metal outer cylinder 2 and falls into the combustion chamber of the engine to damage the inside.

図３は第２の実施例に係るセラミックスヒータ型グロープラグの要部、つまり前記第１の実施例と同様に金属製外筒２内に圧入されたセラミックスヒータ４を示す縦断面図である。この実施の形態では、セラミックスヒータ４に埋設された発熱コイル等の発熱部材の一方の電極が、取付孔４ｃ内で電極取り出し用のリード線１０６の先端１０６ａに接続されている。この電極取り出し用のリード線１０６の後端にコイル部１０６ｂが設けられており、このコイル部１０６ａ内に、剛体の棒状金具（図示せず）が挿入されて電気的に接続される。この実施の形態でも、セラミックスヒータ４の外径および金属製外筒２の内径は、前記第１の実施例と同様であり、同様の効果を奏することができる。いずれにしても、セラミックスヒータ４が先端側が細いテーパ状で、金属製外筒２は、前記セラミックスヒータ４の後端部４ｂよりも小径の均一な内径を有するものであれば、その他の部分の構造はどのようなものであっても良い。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the main part of the ceramic heater type glow plug according to the second embodiment, that is, the ceramic heater 4 press-fitted into the metal outer cylinder 2 as in the first embodiment. In this embodiment, one electrode of a heating member such as a heating coil embedded in the ceramic heater 4 is connected to the tip 106a of the lead wire 106 for taking out the electrode in the mounting hole 4c. A coil part 106b is provided at the rear end of the lead wire 106 for taking out the electrode, and a rigid rod-like metal fitting (not shown) is inserted into the coil part 106a and electrically connected thereto. Also in this embodiment, the outer diameter of the ceramic heater 4 and the inner diameter of the metal outer cylinder 2 are the same as those in the first embodiment, and the same effect can be obtained. In any case, as long as the ceramic heater 4 has a tapered shape at the front end and the metal outer cylinder 2 has a uniform inner diameter smaller than the rear end portion 4b of the ceramic heater 4, Any structure may be used.

前記各実施例のようにセラミックスヒータ４を金属製外筒２内に圧入することにより固定した場合に、さらに、これら両者２、４をロウ付けにより接合するようにしても良い。このようにロウ付けを施すことにより、両者２、４の接合強度の信頼性を一層増すことが可能である。   When the ceramic heater 4 is fixed by being press-fitted into the metal outer cylinder 2 as in each of the above-described embodiments, these two and 4 may be further joined by brazing. By brazing in this way, it is possible to further increase the reliability of the joint strength between the two and the four.

前記各実施例では、テーパ形状のセラミックスヒータ４を金属製外筒２内に直接圧入して固定しているが、必ずしも金属製外筒２に直接固定するものに限定されるものではない。例えば、図４に示す第３の実施例ように、金属製パイプ等の円筒部材２０内に、テーパ状のセラミックスヒータ４の後部側を圧入またはロウ付け等により固定し、これらセラミックスヒータ４および円筒部材２０からなるセラミックスヒータ部２２を一体として、金属製外筒２内に圧入またはロウ付け等により固定するようにしても良い。この構成の場合にも、前記各実施例と同様の抜け止め効果やその他の効果を奏することができる。   In each of the above embodiments, the taper-shaped ceramic heater 4 is directly press-fitted and fixed in the metal outer cylinder 2, but is not necessarily limited to the one directly fixed to the metal outer cylinder 2. For example, as in the third embodiment shown in FIG. 4, the rear side of the tapered ceramic heater 4 is fixed in a cylindrical member 20 such as a metal pipe by press-fitting or brazing. The ceramic heater portion 22 formed of the member 20 may be integrated and fixed into the metal outer cylinder 2 by press-fitting or brazing. Also in this configuration, the same retaining effect and other effects as those of the above embodiments can be obtained.

図５は第４の実施例に係るセラミックスヒータ型グロープラグの縦断面図である。この実施例では、セラミックスヒータ１０４の先端部１０４ａ側が小径となるテーパ状をしており、一方、金属製外筒１０２は、全長に亘って同一の内径を有しており、しかも、金属製外筒１０２の内径は、セラミックスヒータ１０４の先端部１０４ａ側よりも大きく、かつ、後端部１０４ｂ側よりも小さくなっている。   FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a ceramic heater type glow plug according to a fourth embodiment. In this embodiment, the tip end 104a side of the ceramic heater 104 has a tapered shape with a small diameter, while the metal outer cylinder 102 has the same inner diameter over its entire length, The inner diameter of the cylinder 102 is larger than the front end portion 104a side of the ceramic heater 104 and smaller than the rear end portion 104b side.

前記形状のセラミックスヒータ１０４を、先端部１０４ａ側から金属製外筒１０２内に挿入し、後端部１０４ｂ側を金属製外筒１０２の内周面に圧入する。前記第１実施例と同様に、内部に発熱コイル等の発熱部材が埋め込まれている先端部１０４ａを、金属製外筒１０２の先端１０２ｃから外部へ突出させた状態で固定する。   The ceramic heater 104 having the above shape is inserted into the metal outer cylinder 102 from the front end portion 104 a side, and the rear end portion 104 b side is press-fitted into the inner peripheral surface of the metal outer cylinder 102. Similar to the first embodiment, the tip 104a in which a heat generating member such as a heat generating coil is embedded is fixed in a state of protruding from the tip 102c of the metal outer cylinder 102 to the outside.

セラミックスヒータ１０４を圧入により固定した金属製外筒１０２を、円筒状ハウジング１０８の先端部１０８ａ内に挿入して、ロウ付けまたは圧入等により固定する。円筒状ハウジング１０８は、エンジンのシリンダヘッドの壁面への取付け金具であり、外周面に取り付け用のねじ１０８ｂが形成され、後端部にはねじ操作用の六角部１０８ｃが設けられている。   The metal outer cylinder 102 to which the ceramic heater 104 is fixed by press-fitting is inserted into the front end portion 108a of the cylindrical housing 108 and fixed by brazing or press-fitting. The cylindrical housing 108 is a fitting for attaching to the wall surface of the cylinder head of the engine. The mounting screw 108b is formed on the outer peripheral surface, and the hexagonal portion 108c for screw operation is provided at the rear end.

このグロープラグの構成では、セラミックスヒータ１０４の一方の電極をその外周面に取り出して金属製外筒１０２に電気的に接続し、他方の電極は、セラミックスヒータ１０４の後端部１０４ｂ側に、絶縁材からなる筒体１１２を介して導電素材（グラファイトピル）１１０を挿入し、この導電素材１１０を、ハウジング１０８の後端部に絶縁体１１４を介して固定された棒状の電極取り出し金具１１６によって常時押圧しておくことにより電気的な接続を行うようにしている。   In this glow plug configuration, one electrode of the ceramic heater 104 is taken out to the outer peripheral surface and electrically connected to the metal outer cylinder 102, and the other electrode is insulated on the rear end portion 104b side of the ceramic heater 104. A conductive material (graphite pill) 110 is inserted through a cylindrical body 112 made of a material, and this conductive material 110 is always attached by a rod-shaped electrode extraction fitting 116 fixed to the rear end of the housing 108 via an insulator 114. The electrical connection is made by pressing.

従来の構成のように、セラミックスヒータの外径と金属製外筒の内径が、それぞれ圧入部分全体に亘って均一である場合には、エンジンに取り付けて使用する際に、熱膨張差によって弛緩し、セラミックスヒータが金属製外筒の先端側に移動してしまうおそれがあるため、電気的接続が維持できないおそれがあったが、この実施例では、セラミックスヒータ１０４を常時押圧していても、金属製外筒１０２の先端１０２ａ側に動いてしまうおそれがないので、電気的接続を確実に行うことができる。また、この構造の場合には、導電素材１１０とセラミックスヒータ１０４の後端面との間に圧力センサ等を配置して、燃焼室内の圧力測定等を行うことも可能である。   If the outer diameter of the ceramic heater and the inner diameter of the metal outer cylinder are uniform over the entire press-fitted part as in the conventional configuration, the ceramic heater relaxes due to the difference in thermal expansion when used in the engine. Since the ceramic heater may move to the tip side of the metal outer cylinder, the electrical connection may not be maintained. In this embodiment, even though the ceramic heater 104 is constantly pressed, Since there is no possibility of moving to the tip 102a side of the outer cylinder 102, electrical connection can be reliably performed. In the case of this structure, a pressure sensor or the like can be arranged between the conductive material 110 and the rear end surface of the ceramic heater 104 to measure the pressure in the combustion chamber.

セラミックスヒータ型グロープラグの要部を示す縦断面図であり、セラミックスヒータと金属製外筒との組付け途中の状態を示す。（実施例１）It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of a ceramic heater type glow plug, and shows the state in the middle of the assembly | attachment of a ceramic heater and a metal outer cylinder. (Example 1) 図１の組付け終了時の状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state at the time of completion | finish of the assembly | attachment of FIG. セラミックスヒータ型グロープラグの要部を示す縦断面図である。（実施例２）It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of a ceramic heater type glow plug. (Example 2) セラミックスヒータ型グロープラグの要部を示す縦断面図である。（実施例３）It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of a ceramic heater type glow plug. Example 3 セラミックスヒータ型グロープラグの全体の構成を示す縦断面図である。（実施例４）It is a longitudinal section showing the whole composition of a ceramic heater type glow plug. (Example 4)

符号の説明Explanation of symbols

２ 金属製外筒
４ セラミックスヒータ
４ａ セラミックスヒータの先端部
４ｂ セラミックスヒータの後端部 2 Metal outer cylinder 4 Ceramic heater 4a Front end of ceramic heater 4b Rear end of ceramic heater

Claims (7)

先端部を外部に露出させて金属製外筒内に保持されたセラミックスヒータと、前記金属製外筒が固定された円筒状ハウジングとを備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
前記セラミックスヒータを、先端部側が細径のテーパ形状としたことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。 In a ceramic heater type glow plug provided with a ceramic heater having a tip exposed to the outside and held in a metal outer cylinder, and a cylindrical housing to which the metal outer cylinder is fixed,
A ceramic heater type glow plug characterized in that the ceramic heater has a tapered shape with a narrow tip end side. 前記セラミックスヒータを、その後端部の外径よりも小さい内径を有する金属製外筒内に圧入したことを特徴とする請求項１に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。   The ceramic heater type glow plug according to claim 1, wherein the ceramic heater is press-fitted into a metal outer cylinder having an inner diameter smaller than an outer diameter of a rear end portion thereof. 前記金属製外筒のセラミックスヒータを保持する部分が全長に亘り同一の内径を有することを特徴とする請求項２に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。 The ceramic heater glow plug according to claim 2, wherein a portion of the metal outer cylinder holding the ceramic heater has the same inner diameter over the entire length. 前記金属製外筒とセラミックスヒータとをロウ付けしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。 The ceramic heater type glow plug according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal outer cylinder and the ceramic heater are brazed. 先端部を外部に露出させて金属製外筒内に保持されたセラミックスヒータと、前記金属製外筒が固定された円筒状ハウジングとを備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
先端部側が細径のテーパ形状をしたセラミックスヒータと、このセラミックスヒータを保持する円筒部材とを備え、前記セラミックスヒータを前記円筒部材に固定する第１の固定手段と、この第１の固定手段によって固定されたセラミックスヒータ部を前記金属製外筒内に固定する第２の固定手段とを備えたことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。 In a ceramic heater type glow plug provided with a ceramic heater having a tip exposed to the outside and held in a metal outer cylinder, and a cylindrical housing to which the metal outer cylinder is fixed,
A ceramic heater having a tapered shape with a small tip on the tip side, and a cylindrical member for holding the ceramic heater, a first fixing means for fixing the ceramic heater to the cylindrical member, and the first fixing means A ceramic heater type glow plug, comprising: a second fixing means for fixing a fixed ceramic heater portion in the metal outer cylinder. 前記第１の固定手段は、圧入またはロウ付けであることを特徴とする請求項５に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。   The ceramic heater-type glow plug according to claim 5, wherein the first fixing means is press-fitting or brazing. 前記第２の固定手段は、圧入またはロウ付けであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。   The ceramic heater type glow plug according to claim 5 or 6, wherein the second fixing means is press-fitting or brazing.
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