JP2007263495A - グロープラグ - Google Patents

Abstract

【課題】急速昇温性及び耐久性の向上の両立を図ることのできるグロープラグを提供する。
【解決手段】グロープラグは、軸孔を有する筒状の主体金具２と、主体金具２の先端側から突出した状態で軸孔４内に接合されるシースヒータ３とからなる。シースヒータ３は、先端部が閉じた金属製のシースチューブ７を備えており、その内側には、チューブ先端に溶融接合された発熱コイル９等が絶縁性粉末とともに封入されている。また、シースチューブ７の先端近傍に配置される発熱コイル９の先端部３５は、軸線Ｏに対するテーパ角度が所定の変曲点を境に先側が小さく、後側が大きくなった最外周形状となっており、最先端部３６を始点とした１巻目及び２巻目の巻線Ｃ１，Ｃ２のコイル外周側に接する先側直線Ｓ１のテーパ角度αが、３巻目及び４巻目の巻線Ｃ３，Ｃ４のコイル外周側に接する後側直線Ｓ２のテーパ角度βよりも小さくなっている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの予熱などに使用するグロープラグに関する。

ディーゼルエンジンの予熱などに使用するグロープラグとしては、一般に、先端部の閉じた金属製のシースチューブ内に、発熱体としてのコイル部材を絶縁性粉末とともに封入したシースヒータを用いるものが知られている。

シースチューブ内に配設されたコイル部材は、その先端部がシースチューブの先端に接合され、その後端部が、シースチューブ後部に挿入された通電端子軸の先端に接合されており、当該通電端子軸を介して通電されることにより発熱する。

上記シースヒータは、主体金具の軸孔に対し、当該主体金具の先端側から自身の先端部を突出させた状態で固定されており、グロープラグをディーゼルエンジンに取付けた際には、シースヒータ先端の最高発熱部がエンジンの燃焼室内に臨む。なお、最高発熱部とは、所定電圧を印加したときに、その温度が最も高くなる部位を意味しており、一般的なグロープラグでは先端から２〜３ｍｍの位置が最高発熱部となる。

さて、上記シースチューブは、例えば円筒状のパイプ材を加工して形成される。より詳しくは、図４（ａ）に示すように、シースチューブ５１となるパイプ材の一端をつぶしてテーパ状にするともに、当該端部にコイル部材５２の一端を挿入可能な穴部５３を形成する。そして、コイル部材５２の先端を穴部５３に挿入した状態で溶接を施すことにより、コイル部材５２の先端とシースチューブ５１を溶融させ、図４（ｂ）に示すように溶融部（閉塞部）５４を形成する。これにより、シースチューブ５１の先端部が閉塞されるとともに、コイル部材５２がシースチューブ５１に電気的に接続される（例えば、特許文献１参照。）。

近年では、グロープラグのヒータ昇温性能に関して、ディーゼルエンジンの始動性を向上させるために短時間で始動温度に到達する、いわゆる急速昇温性が要求されている。

ところが、シースチューブ５１の表面温度を急速に上げようとしてコイル部材５２の発熱量を増やすと、コイルの断線などシースヒータの耐久性を低下させるおそれがあった。

これに対しては、図４（ｃ）に示すように、コイル部材５２のテーパ状先端部５２ａのテーパ角度を軸線方向に対して大きくして、シースチューブ５１先端近傍のテーパ面５５に沿うようにすることが対策として考えられる。このようにすれば、シースチューブ５１先端近傍におけるコイル部材５２とシースチューブ５１とのクリアランスを小さくでき、効率よくシースチューブ５１の表面に熱を伝え、昇温することができる。
特表２００１−５２４６５５号公報

しかしながら、コイル部材５２のテーパ状先端部５２ａと、シースチューブ５１とのクリアランスを小さくすると、例えば溶接時やスウェージング加工時の製造誤差等により両者が接触してしまい、コイル部材５２の抵抗値、ひいてはヒータ昇温性能にばらつきが出てきてしまうおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、急速昇温性及び耐久性の向上の両立を図ることのできるグロープラグを提供することにある。

以下、上記課題等を解決するのに適した各構成を項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果等を付記する。

構成１．本構成のグロープラグは、
軸線方向に延び、先端部が閉塞した筒状のシースチューブと、
抵抗発熱線よりなり、前記シースチューブ内にその軸線に沿って配置されるとともに、前記シースチューブの先端に溶融接合されたコイル部材とを備えたグロープラグであって、
前記コイル部材の先端部は、
自身の最外周形状が変曲点よりも軸線方向先端側を画定する先側直線と、
前記変曲点よりも軸線方向後端側を画定する後側直線と
の２本により画定されてなり、
前記先側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をαとし、
前記後側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をβとしたとき、
α＜β
の関係を満たすことを特徴とする。

上記構成１によれば、コイル部材の先端部は、軸線に対するテーパ角度が、変曲点を境に先側が小さく、後側が大きくなった最外周形状となっている。これにより、コイル部材の先端部の先端側においては、シースチューブとコイル部材とのクリアランスを確保しやくなるとともに、変曲点より後側においては、コイル部材をシースチューブにより近接させることができる。従って、仮に溶接時等に製造誤差が発生した場合でも両者が接触しにくくなる。結果として、コイル部材の抵抗値、ひいてはヒータ昇温性能にばらつきが生じるといった不具合の発生を低減することができる。さらに、シースチューブの表面に効率よく熱を伝えることができるため、コイル部材の発熱量を抑えつつ、シースチューブの表面温度を高くすることができる。その結果、コイル部材の断線などの不具合の発生を抑え、耐久性の向上を図ることができる。つまり、急速昇温性及び耐久性の向上の両立を図ることができる。なお、抵抗発熱線の一部が溶融接合部に埋もれている場合でも、当該部位が発熱部として作用する場合には、当該部位はコイル部材の一部とみなす。

構成２．本構成のグロープラグは、
軸線方向に延び、先端部が閉塞した筒状のシースチューブと、
抵抗発熱線よりなり、前記シースチューブ内にその軸線に沿って配置されるとともに、前記シースチューブの先端に溶融接合されたコイル部材とを備えたグロープラグであって、
前記コイル部材の先端部は、
自身の最外周形状がコイル部材の１巻目及び２巻目の抵抗発熱線のコイル外周側に接する先側直線と、
前記先側直線よりもコイル外周側に位置する抵抗発熱線のうち、最も軸線方向先端側に位置する２巻目分の抵抗発熱線のコイル外周側に接する後側直線と
の２本により画定されてなり、
前記先側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をαとし、
前記後側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をβとしたとき、
α＜β
の関係を満たすことを特徴とする。

上記構成２によれば、上記構成１と同様の作用効果が奏される。なお、上記「コイル部材の１巻目及び２巻目」とは、コイル部材のうち、最も軸線方向先端側に位置する部位（最先端部）を始点とした１巻目及び２巻目を指す。

構成３．本構成のグロープラグは、上記構成１又は２において、
β−α≧１０°
の関係を満たすことを特徴とする。

上記構成３によれば、上記構成１又は２の作用効果がより確実に奏される。

上記構成１〜３がより効果を発揮するためには、コイル部材とシースチューブとの関係も非常に重要である。例えばコイル部材の先端部のテーパ角度が、軸線に対してシースチューブの先端側テーパ部のテーパ角度よりも大きい場合には、コイル部材とシースチューブとが接触しやすくなるが、このような不具合は以下の構成４〜６によって、より確実に低減することができる。

構成４．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、
前記シースチューブの先端側テーパ部の内周面と軸線とがなす角のうち小なる角度をγとしたとき、
α＜γ
の関係を満たすことを特徴とする。

但し、シースチューブの先端側テーパ部の内周面が湾曲して必ずしも直線状とならない場合もある。この場合、コイル部材のうち、最も軸線方向先端側に位置する部位を始点としてＮ巻目（Ｎ：正の整数）の抵抗発熱線と、シースチューブの先端側テーパ部の内周面との軸線に直交する方向への距離をＡとし、コイル部材のＮ＋１巻目の抵抗発熱線と、シースチューブの先端側テーパ部の内周面との軸線に直交する方向への距離をＢとしたとき、Ａ＜Ｂの関係を満たしていれば、上記α＜γの関係を満たしているとみなす。

構成５．本構成のグロープラグは、上記構成４において、
α≦γ／２
の関係を満たすことを特徴とする。

構成６．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、
前記シースチューブの先端側テーパ部の内周面と軸線とがなす角のうち小なる角度をγとしたとき、
β≦γ
の関係を満たすことを特徴とする。

また、近年、求められる細径のグロープラグでは、シースヒータやコイル部材のサイズも小さくなることから、コイル部材とシースチューブとのクリアランスが確保しにくくなるとともに、急速昇温性が得にくい。従って、上記構成１〜６がより効果的に適用されるグロープラグの構成は、以下の構成７〜構成１６である。

構成７．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至６のいずれかにおいて、
前記シースチューブの先端側テーパ部の内周面と、前記コイル部材の先端部の外周面との間隔を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成８．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至７のいずれかにおいて、
軸線方向に沿って延びる前記シースチューブの一般部の内周面と、前記コイル部材の一般部の外周面との間隔を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成９．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至８のいずれかにおいて、
前記抵抗発熱線の線径を０．２ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１０．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至９のいずれかにおいて、
前記コイル部材の互いに隣接する抵抗発熱線間の間隔を０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１１．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１０のいずれかにおいて、
前記シースチューブの一般部の外径を３．０ｍｍ〜６．５ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１２．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１１のいずれかにおいて、
前記シースチューブの一般部の内径を２．５ｍｍ〜４．２ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１３．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１２のいずれかにおいて、
前記コイル部材の一般部の外径を１．６ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１４．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１３のいずれかにおいて、
その全長を６０ｍｍ〜２２０ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１５．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１４のいずれかにおいて、
軸孔を有する筒状の主体金具を有し、当該主体金具の先端側から突出した状態で前記シースチューブが前記軸孔内に接合される構成であって、
前記主体金具からの前記シースチューブの突出長（チューブ出寸法）を１５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内としたことを特徴とする。

構成１６．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至１５のいずれかにおいて、
軸孔を有する筒状の主体金具を有し、当該主体金具の先端側から突出した状態で前記シースチューブが前記軸孔内に接合される構成であって、
前記主体金具のねじ径をＭ１０以下としたことを特徴とする。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、本発明により製造されるグロープラグの一例を示す全体図であり、図１（ｂ）はその縦断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、グロープラグ１は、筒状の主体金具２と、主体金具２に装着されたシースヒータ３とを備えている。

主体金具２は、軸線方向に貫通する軸孔４を有するとともに、その外周面には、ディーゼルエンジンへの取付用のねじ部５と、トルクレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部６とが形成されている。

シースヒータ３は、シースチューブ７と通電端子軸８とが軸線方向に一体化されて構成されている。

図２に示すように、シースチューブ７は、先端部が閉じた金属製（例えばステンレス鋼等）のチューブであって、その内側には、チューブ先端に溶融接合された発熱コイル９と、当該発熱コイル９の後端に直列接続された制御コイル１０とがマグネシア粉末等の絶縁性粉末１１とともに封入されている。シースチューブ７の後端は、通電端子軸８との間で環状ゴム１７により封止されている。前述のように、発熱コイル９はその先端においてシースチューブ７と導通しているが、発熱コイル９及び制御コイル１１の外周面とシースチューブ７の内周面とは、絶縁性粉末１１の介在により絶縁された状態となっている。発熱コイル９及び制御コイル１０により本実施形態におけるコイル部材が構成される。

発熱コイル９は例えばニッケルクロム合金等の抵抗発熱線により構成され、制御コイル１０は発熱コイル９の材質よりも電気比抵抗の温度係数が大きい材質、例えばコバルト−鉄合金等の抵抗発熱線により構成されている。これにより、制御コイル１０は、自身の発熱及び発熱コイル９からの発熱を受けることにより電気抵抗値を増大させ、発熱コイル９に対する電力供給量を制御する。従って、通電初期においては制御コイル１０の温度が低く電気抵抗値が小さいため、発熱コイル９には比較的大きな電力供給がなされこれを急速昇温させる。そして、発熱コイル９の温度が上昇すると、その発熱により制御コイル１０が加熱されて電気抵抗値が増大し、発熱コイル９への電力供給が減少する。これにより、ヒータの昇温特性は、通電初期に急速昇温した後、以降は制御コイル１０の働きにより電力供給が抑制されて温度が飽和する形となるので、急速昇温性を高めつつコイル温度の過昇も生じにくくすることができる。

また、シースチューブ７には、スウェージング加工等によって、その先端側に発熱コイル９等を収容する小径部７ａが形成されるとともに、その後端側において小径部７ａより径の大きい大径部７ｂが形成されている。そして、この大径部７ｂが、主体金具２の軸孔４に形成された小径部４ａに対し圧入接合されることにより、シースチューブ７が主体金具２の先端より突出した状態で保持される。

通電端子軸８は、自身の先端がシースチューブ７内に挿入され、前記制御コイル１０の後端と電気的に接続されるとともに、主体金具２の軸孔４に挿通されている。通電端子軸８の後端は主体金具２の後端から突出しており、この主体金具２の後端部においては、ゴム製等のＯリング１２、樹脂製等の絶縁ブッシュ１３、絶縁ブッシュ１３の脱落を防止するための押さえリング１４、及び、通電用のケーブル接続用のナット１５がこの順序で通電端子軸８に嵌め込まれた構造となっている。

ここで、本発明の要部であるシースヒータ３の先端部近傍の構成について図３を参照して詳しく説明する。図３は、シースヒータの先端部近傍を説明するための模式図である。

シースチューブ７の先端周囲には、当該シースチューブ７の成形時に形成された先端側テーパ部３０が設けられている。さらに、先端側テーパ部３０の先端側には、シースチューブ７と発熱コイル９とを溶融接合して形成された溶融接合部３１が設けられている。

一方、発熱コイル９の先端部３５は、軸線Ｏに対するテーパ角度が所定の変曲点を境に先側が小さく、後側が大きくなった最外周形状となっている。より詳しくは、発熱コイル９の最先端部３６を始点とした１巻目及び２巻目の巻線Ｃ１，Ｃ２のコイル外周側に接する先側直線Ｓ１のテーパ角度αが、３巻目及び４巻目の巻線Ｃ３，Ｃ４のコイル外周側に接する後側直線Ｓ２のテーパ角度βよりも小さく設定されている。この場合、両直線Ｓ１，Ｓ２は、溶融接合部３１から軸線方向後端側に離間した位置において交わり、その交点Ｋが上記変曲点となる。

上記テーパ角度α，βの値としては、上記関係を満たす多様な値を設定可能であるが、本実施形態ではテーパ角度α＝０°，β＝２０°に設定したシースヒータ３（実施例）の性能に関して検証した結果を表１に示す。また、表１には、発熱コイルの先端部が変曲点を持たないテーパ形状であるシースヒータ（比較例１，２）の検証結果を併せて示す。

表１では、シースチューブ７の先端側テーパ部３０の内周面３０ａのテーパ角度、コイル１巻目及び２巻目のテーパ角度、３巻目及び４巻目のテーパ角度、抵抗値のばらつき、及び、昇温特性に関して示している。ここで、抵抗値のばらつき及び昇温特性に関しては、上記実施例及び比較例１，２に係るサンプルをそれぞれ３０本製作し、これらの測定結果に基づき検証している。そして、表１においては、昇温特性に関して、通電開始から４秒後の到達温度の平均値を示すとともに、コイルの抵抗値のばらつきが所定範囲に収まっているものを良（○）とし、所定範囲内に収まっていないものを不良（×）として示している。なお、通電パターンは直流１１Ｖの一定電圧を印加している。

ここで比較する実施例及び比較例１，２は、三者ともシースチューブ７のチューブテーパ角度γが２０°に設定されるとともに、発熱コイル９の長さＬ３＝７．０ｍｍ、シースチューブ７（小径部７ａ）の外径Ｄ１＝４．５ｍｍ、シースチューブ７（小径部７ａ）の内径Ｄ２＝３．０ｍｍ、発熱コイル９の一般部の外径Ｄ３＝２．６ｍｍ、小径部７ａの一般部の内周面と発熱コイル９の一般部の外周面とのクリアランスＤ４＝０．２ｍｍ、発熱コイル９の線径Ｄ６＝０．３ｍｍ、巻線間の間隔Ｄ７＝０．４ｍｍに設定されたものを使用している。なお、発熱コイル９及び小径部７ａの一般部とは、それぞれ軸線方向に沿って均一に延びている部位を指す。

表１から分かるように、比較例１は、図４（ｂ）に示すような、軸線に対するコイルテーパ角度がチューブテーパ角度に比べて比較的緩やかなシースヒータであり、コイル１巻目から４巻目のテーパ角度が１０°に設定されている。このため、シースチューブ７と発熱コイル９との短絡のおそれは少なく、この検証試験においては短絡していたものはなかったため、コイルの抵抗値のばらつき度合いは比較的小さいものであった。故に、発熱温度のばらつきも小さいものであったが、発熱コイル９からシースチューブ７の外表面までの距離は比較的長く、通電開始から４秒後の温度で約７９０℃となり、昇温速度は比較的遅いものであった。

比較例２は、図４（ｃ）に示すような、軸線に対するコイルテーパ角度がチューブテーパ角度に沿って比較的急なシースヒータであり、コイル１巻目から４巻目のテーパ角度が２０°に設定されている。すなわち、発熱コイル９からシースチューブ７の外表面までの距離は比較的短く、昇温速度は比較的早い。しかしながら、過剰なまでに公差等の製造管理を行わなければシースチューブ７と発熱コイル９とが短絡してしまうものが製造されることを排除することができない。この検証試験においても短絡していたものが存在したため、通電開始から４秒後の温度で約８１０℃であった。

これに対し、本発明を具現化した実施例では、比較的早い昇温性能を備えつつも短絡が生じておらず、通電開始から４秒後の到達温度が約８３０℃と高く、かつコイルの抵抗値すなわち発熱温度のばらつき度合いも小さいものであった。

表１の結果から、昇温速度を速めるためには、コイルテーパ角度を大きくすればよく、コイルの抵抗値及び発熱温度のばらつき度合いを抑えるためには、コイルテーパ角度を小さくすればよいことがわかる。つまり、両者の性能を併せ持つには、本実施形態のように、発熱コイル９の先端部３５における軸線Ｏに対するテーパ角度を、所定の変曲点を境に先側を小さく、後側を大きくすればよい。

こうすることによって、発熱コイル９の先端部３５の先端側においては、シースチューブ７と発熱コイル９とのクリアランスを確保しやくなるとともに、後側においては、発熱コイル９をシースチューブ７により近接させることができる。従って、仮に溶接時等に製造誤差が発生した場合でも両者が接触しにくくなる。結果として、発熱コイル９等の抵抗値、ひいてはヒータ昇温性能にばらつきが生じるといった不具合の発生を低減することができる。さらに、シースチューブ７の表面に効率よく熱を伝えることができるため、昇温速度を速めることができる。ひいては、発熱コイル９の発熱量を抑えつつ、シースチューブ７の表面温度を高くすることができる。その結果、発熱コイル９の断線などの不具合の発生を抑え、耐久性の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。

（ａ）グロープラグ１の形状や寸法等は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、シースチューブ７は、大径部７ｂが省略され、その外径が略一定のストレート形態のものであってもよい。また、主体金具２の軸孔４の小径部４ａを省略し、軸線方向にストレート形態となった軸孔４にシースチューブ７が圧入される構成としてもよい。

但し、本発明がより効果的に作用するための各部位の望ましい寸法や角度は以下の通りである。

グロープラグ１の全長Ｌ１＝６０ｍｍ〜２２０ｍｍ、チューブ出寸法Ｌ２＝１５ｍｍ〜４０ｍｍ、発熱コイル９の長さＬ３＝５．０〜１５．０ｍｍ、制御コイル１０の長さＬ４＝１０ｍｍ〜３０ｍｍ、主体金具２（ねじ部５）のねじ径がＭ１０以下に設定されているものが好ましい。

シースチューブ７に関しては、シースチューブ７（小径部７ａ）の外径Ｄ１＝３．０ｍｍ〜６．５ｍｍ、シースチューブ７（小径部７ａ）の内径Ｄ２＝２．５ｍｍ〜４．２ｍｍ、発熱コイル９の一般部の外径Ｄ３＝１．６ｍｍ〜３．０ｍｍ、小径部７ａの一般部の内周面と発熱コイル９の一般部の外周面とのクリアランスＤ４＝０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、先端側テーパ部３０の内周面３０ａと発熱コイル９の先端部３５の外周面とのクリアランスＤ５＝０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、発熱コイル９の線径Ｄ６＝０．２ｍｍ〜０．３５ｍｍ、巻線間の間隔Ｄ７＝０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍに設定されているものが好ましい。

各部のテーパ角度に関しては、両直線Ｓ１，Ｓ２のテーパ角度差（β−α）が１０°以上、後側直線Ｓ２のテーパ角度βがチューブテーパ角度γ以下に設定されているものが好ましい。

（ｂ）上記実施形態では、最先端部３６を始点とした１巻目及び２巻目の巻線Ｃ１，Ｃ２のコイル外周側に接する先側直線Ｓ１のテーパ角度αを、３巻目及び４巻目の巻線Ｃ３，Ｃ４のコイル外周側に接する後側直線Ｓ２のテーパ角度βよりも小さく設定することにより、発熱コイル９の先端部３５の最外周形状を画定している。もちろん、先端部３５の最外周形状は、これに限定されるものではなく、少なくとも軸線Ｏに対するテーパ角度が所定の変曲点を境に先側が小さく、後側が大きくなった最外周形状となっていればよい。例えば、３巻目の巻線（抵抗発熱線）Ｃ３の断面中心点が先側直線Ｓ１よりもコイル内周側に位置している場合には、断面中心点が先側直線Ｓ１よりもコイル外周側に位置する巻線のうち、最もコイル先端側に位置する２巻目分の巻線（４巻目及び５巻目の巻線など）のコイル外周側に接する接線を後側直線Ｓ２と設定してもよい。なお、先側直線Ｓ１が３巻目の巻線Ｃ３等と交差していたとしても、その巻線の断面中心点が先側直線Ｓ１よりもコイル外周側に位置している場合には、当該巻線は先側直線Ｓ１よりもコイル外周側に位置する巻線に含まれることとなる。従って、先側直線Ｓ１が３巻目の巻線Ｃ３と交差し、かつ、巻線Ｃ３の断面中心点が先側直線Ｓ１よりもコイル外周側に位置している場合には、３巻目及び４巻目の巻線Ｃ３，Ｃ４が、先側直線Ｓ１よりもコイル外周側に位置する巻線のうち、最もコイル先端側に位置する２巻目分の巻線となる。

（ｃ）上記実施形態では、発熱コイル９及び制御コイル１０によりコイル部材が構成されているが、これに限らず、例えば制御コイル１０を省略した構成であってもよい。

（ａ）は本実施形態のグロープラグを示す全体図であり、（ｂ）はその縦断面図である。 シースヒータを説明するための部分拡大断面図である。 シースヒータの先端部近傍を説明するための模式図である。 （ａ）は、コイル溶接前の従来のシースチューブ及びコイルを示す模式図であり、（ｂ）は、コイル溶接後の従来のシースチューブ及びコイルを示す模式図であり、（ｃ）は、先端部のテーパ角を異ならせた従来のコイルを示す模式図である。

符号の説明

１…グロープラグ、２…主体金具、３…シースヒータ、４…軸孔、７…シースチューブ、７ａ…小径部、９…発熱コイル、１０…制御コイル、３０…先端側テーパ部、３１…溶融接合部、３６…最先端部、Ｓ１…先側直線、Ｓ２…後側直線、α，β…テーパ角度。

Claims (6)

1. 軸線方向に延び、先端部が閉塞した筒状のシースチューブと、
   抵抗発熱線よりなり、前記シースチューブ内にその軸線に沿って配置されるとともに、前記シースチューブの先端に溶融接合されたコイル部材とを備えたグロープラグであって、
   前記コイル部材の先端部は、
   自身の最外周形状が変曲点よりも軸線方向先端側を画定する先側直線と、
   前記変曲点よりも軸線方向後端側を画定する後側直線と
   の２本により画定されてなり、
   前記先側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をαとし、
   前記後側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をβとしたとき、
   α＜β
   の関係を満たすことを特徴とするグロープラグ。
2. 軸線方向に延び、先端部が閉塞した筒状のシースチューブと、
   抵抗発熱線よりなり、前記シースチューブ内にその軸線に沿って配置されるとともに、前記シースチューブの先端に溶融接合されたコイル部材とを備えたグロープラグであって、
   前記コイル部材の先端部は、
   自身の最外周形状がコイル部材の１巻目及び２巻目の抵抗発熱線のコイル外周側に接する先側直線と、
   前記先側直線よりもコイル外周側に位置する抵抗発熱線のうち、最も軸線方向先端側に位置する２巻目分の抵抗発熱線のコイル外周側に接する後側直線と
   の２本により画定されてなり、
   前記先側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をαとし、
   前記後側直線と軸線とがなす角のうち小なる角度をβとしたとき、
   α＜β
   の関係を満たすことを特徴とするグロープラグ。
3. β−α≧１０°
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のグロープラグ。
4. 前記シースチューブの先端側テーパ部の内周面と軸線とがなす角のうち小なる角度をγとしたとき、
   α＜γ
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のグロープラグ。
5. α≦γ／２
   の関係を満たすことを特徴とする請求項４に記載のグロープラグ。
6. 前記シースチューブの先端側テーパ部の内周面と軸線とがなす角のうち小なる角度をγとしたとき、
   β≦γ
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のグロープラグ。
   

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