JP2020085299A - Glow plug and method for manufacturing glow plug - Google Patents

Glow plug and method for manufacturing glow plug Download PDF

Info

Publication number
JP2020085299A
JP2020085299A JP2018217768A JP2018217768A JP2020085299A JP 2020085299 A JP2020085299 A JP 2020085299A JP 2018217768 A JP2018217768 A JP 2018217768A JP 2018217768 A JP2018217768 A JP 2018217768A JP 2020085299 A JP2020085299 A JP 2020085299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
center shaft
glow plug
axial direction
outer peripheral
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018217768A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7085461B2 (en
Inventor
章弘 大森
Akihiro Omori
章弘 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2018217768A priority Critical patent/JP7085461B2/en
Publication of JP2020085299A publication Critical patent/JP2020085299A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7085461B2 publication Critical patent/JP7085461B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

To provide a glow plug capable of effectively suppressing vibration of a middle shaft to suppress flexural stress applied to a ceramic heater, and a method for manufacturing the glow plug.SOLUTION: A glow plug 10 has a correction part 510 extending along an axial direction, wherein the correction part 510 comprises an outer peripheral surface which extends in a circumferential direction of a center shaft 30 and in which a plurality of irregularly shaped concave parts 520 and convex parts 530 are aligned in an axial direction. The entire outer peripheral surface of the correction part 510 is formed on a rolled surface so as to include the plurality of convex parts 530.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動補助に用いるグロープラグ及びグロープラグの製造方法に関する。 The present invention relates to a glow plug used for starting assistance of a diesel engine and a method for manufacturing the glow plug.

従来から、ディーゼルエンジンの始動補助に用いられるグロープラグとして、軸線方向に延びる棒状で金属製の中軸と、中軸よりも先端側に配置され、中軸と電気的に接続される棒状のセラミックヒータと、中軸及びセラミックヒータを取り囲み、セラミックヒータを保持する主体金具と、を有するものが知られている。 Conventionally, as a glow plug used for starting assistance of a diesel engine, a rod-shaped metal center rod extending in the axial direction, and a rod-shaped ceramic heater that is arranged on the tip side of the center rod and is electrically connected to the center shaft, It is known to have a metal shell surrounding the center shaft and the ceramic heater and holding the ceramic heater.

ところで、グロープラグの中軸は、グロープラグを組み立てる前において、中軸の軸線から振れている(中軸の軸線から曲がっている)ことがあった。そして、このような振れた中軸を用いてグロープラグを組み立てた場合、セラミックヒータにかかる曲げ応力が大きくなり、セラミックヒータが破損してしまう虞があった。 By the way, the center axis of the glow plug may be swung from the axis of the center axis (bent from the axis of the center axis) before the glow plug is assembled. When a glow plug is assembled using such a swung center rod, the bending stress applied to the ceramic heater increases, and the ceramic heater may be damaged.

これに対し、中軸の振れを低減する技術として、特許文献1のように、中軸の軸線方向の一部の部位に対して、全周にわたり、塑性変形により縮径させた縮径部や、綾目ローレット、縦目ローレット、横目ローレット、斜めローレット等のローレット部や、さらには、雄ネジ部を設けることが知られている。 On the other hand, as a technique for reducing the runout of the center shaft, as in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-242, for a part of the center shaft in the axial direction, a reduced diameter portion reduced by plastic deformation over the entire circumference, and a twill. It is known to provide knurls such as eye knurls, vertical knurls, lateral knurls, diagonal knurls, and further male threaded parts.

特開2015−78825号公報JP, 2005-78825, A

しかしながら、中軸に特許文献1のような縮径部、ローレット部、雄ネジ部を形成したとしても、十分に中軸の振れを抑制できず、その結果、セラミックヒータにかかる曲げ応力を十分に抑制することできていないことがあった。 However, even if the reduced diameter portion, the knurled portion, and the male screw portion as in Patent Document 1 are formed on the central shaft, the deflection of the central shaft cannot be sufficiently suppressed, and as a result, the bending stress applied to the ceramic heater is sufficiently suppressed. There were things I couldn't do.

本願は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、中軸の振れを効果的に抑制することで、セラミックヒータにかかる曲げ応力を抑制可能なグロープラグ及びグロープラグの製造方法を提供することを目的とする。 The present application has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a glow plug capable of suppressing bending stress applied to a ceramic heater and a method for manufacturing the glow plug by effectively suppressing the deflection of the center rod. To aim.

上記課題を解決するための本発明の一態様は、軸線方向に延びる棒状で金属製の中軸と、前記中軸よりも先端側に配置され、前記中軸と電気的に接続される棒状のセラミックヒータと、前記中軸及び前記セラミックヒータを取り囲み、前記セラミックヒータを保持する主体金具と、を備えるグロープラグであって、
前記中軸には、前記軸線方向に沿って延びる矯正部であり、前記中軸の前記周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部が前記軸線方向にそれぞれ複数並ぶ外周面を備える矯正部を有し、前記矯正部の前記外周面は、複数の前記凸部も含んで全面が転造面にて形成されてなることを特徴とする。
One aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a rod-shaped metal center rod extending in the axial direction, and a rod-shaped ceramic heater that is disposed on the tip side of the center rod and is electrically connected to the center shaft. A glow plug surrounding the center rod and the ceramic heater, and a metal shell holding the ceramic heater,
The center shaft is a correction part that extends along the axial direction, and has a plurality of outer peripheral surfaces that extend in the circumferential direction of the center shaft and that are each provided with a plurality of irregularly shaped recesses and protrusions arranged in the axial direction. The outer peripheral surface of the straightening portion is formed by a rolled surface including the plurality of convex portions.

このグロープラグでは、中軸には、軸線方向に沿って延びる矯正部であり、中軸の周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部が軸線方向にそれぞれ複数並ぶ外周面を備える矯正部を有している。その上、矯正部の外周面は、複数の凸部も含んで全面が転造面にて形成されてなる。これにより、矯正部が中軸の振れを効果的に抑制することができ、その結果、セラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することを抑制できる。 In this glow plug, the center axis is a straightening section that extends along the axial direction, and the straightening section extends in the circumferential direction of the center axis and has an outer peripheral surface in which a plurality of irregularly shaped concave portions and convex portions are arranged in the axial direction. Have a section. In addition, the entire outer peripheral surface of the correction portion is formed as a rolled surface including a plurality of convex portions. With this, the straightening portion can effectively suppress the deflection of the center shaft, and as a result, bending stress is less likely to be applied to the ceramic heater, and damage to the ceramic heater can be suppressed.

なお、「中軸の前記周方向に延びる凹部及び凸部」とは、中軸の外周面に形成される凹部及び凸部が、それぞれ中軸の周方向に沿って設けられることを指す。但し、凹部及び凸部は、周方向に亘って全周設けられる(つまり、それぞれが周方向に連結された形態である)必要は無く、凹部又は凸部が周方向の一部で離間していても良い。 The "concave portion and the convex portion extending in the circumferential direction of the center shaft" mean that the recess portion and the convex portion formed on the outer peripheral surface of the center shaft are provided along the circumferential direction of the center shaft, respectively. However, the concave portion and the convex portion do not need to be provided all around the circumferential direction (that is, they are connected to each other in the circumferential direction), and the concave portion or the convex portion is separated in a part in the circumferential direction. May be.

また、「それぞれ不規則な形状の凹部及び凸部」とは、中軸の軸線方向に見たときに、凸部同士がそれぞれ異なる形状、又は凹部同士がそれぞれ異なる形状であることを指す。なお、一部の凸部同士が異なる形状、又は一部の凹部同士がそれぞれ異なる形状であれば、他部の凸部同士が同じ形状、又は他部の凹部同士が同じ形状であっても良い。 Further, “the irregularly shaped concave portion and convex portion” mean that the convex portions have different shapes or the concave portions have different shapes when viewed in the axial direction of the center axis. In addition, as long as some convex portions have different shapes or some concave portions have different shapes, the convex portions of other portions may have the same shape or the concave portions of other portions may have the same shape. ..

さらに、「矯正部の外周面は、複数の凸部も含んで全面が転造面にて形成されてなる」とは、ローレット部や雄ネジ部のような、中軸の外周面の一部のみが径方向内側に向かって押圧されて最終的な外周面を得るものではない。詳細には、中軸の外周面の一部を押圧することで凹部を形成しつつ、押圧せずに凹部の形成により凸部を盛り上げることで、最終的な外周面を得るものではない。矯正部の外周面の全面が、少なくとも1度は転造加工により径方向内側に押圧されたものであり、このような転造加工により形成された外周面を転造面と言う。 Furthermore, "the outer peripheral surface of the straightening part is formed by the entire rolling surface including a plurality of convex parts" means only a part of the outer peripheral surface of the center shaft such as the knurled part or the male screw part. Is not pressed inward in the radial direction to obtain the final outer peripheral surface. In detail, the final outer peripheral surface is not obtained by forming a concave portion by pressing a part of the outer peripheral surface of the center shaft and forming the concave portion without pressing to raise the convex portion. The entire outer peripheral surface of the straightening portion is pressed radially inward at least once by rolling, and the outer peripheral surface formed by such rolling is called a rolling surface.

また、前記矯正部の外周面は、前記複数の凸部も含んで全面にわたり周方向に延びる加工痕が設けられてなることが好ましい。これにより、矯正部の外周面は全面が転造面にて形成することができる。その結果、矯正部が中軸の振れを効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することを抑制できる。 Further, it is preferable that the outer peripheral surface of the correction portion is provided with a processing mark extending in the circumferential direction over the entire surface including the plurality of convex portions. As a result, the entire outer peripheral surface of the correction portion can be formed as a rolled surface. As a result, the straightening portion can effectively suppress the deflection of the center shaft, and as a result, even if the glow plug is assembled, bending stress is less likely to be applied to the ceramic heater, and damage to the ceramic heater can be suppressed.

また、複数の前記凹部の深さ、又は複数の前記凸部の高さは、不規則な長さとなることが好ましい。このように、複数の凹部の深さ、又は複数の凸部の高さが不規則な長さになることで、矯正部が中軸の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータがより破損することを抑制できる。 Further, it is preferable that the depths of the plurality of concave portions or the heights of the plurality of convex portions have irregular lengths. In this way, the depth of the plurality of concave portions, or the height of the plurality of convex portions is an irregular length, the correction portion can more effectively suppress the deflection of the central shaft, as a result, Even when the glow plug is assembled, the ceramic heater is less likely to be subjected to bending stress, and the ceramic heater can be further prevented from being damaged.

なお、「凹部の深さ」とは、隣接する凸部からの最大深さを指し、「凸部の高さ」とは、隣接する凹部からの最大高さを指す。なお、隣接した凸部と凹部においては、「凹部の深さ」と「凸部の高さ」とは同じ長さとなる。 The "depth of the concave portion" refers to the maximum depth from the adjacent convex portion, and the "height of the convex portion" refers to the maximum height from the adjacent concave portion. In addition, in the adjacent convex portion and concave portion, the “depth of the concave portion” and the “height of the convex portion” have the same length.

また、前記凸部及び前記凹部の前記軸線方向の幅は、不規則な長さとなることが好ましい。このように、凸部及び凹部の長さが不規則になることで、矯正部が中軸の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータがより破損することを抑制できる。 Moreover, it is preferable that the widths of the convex portions and the concave portions in the axial direction are irregular lengths. In this way, the irregularities in the lengths of the convex portions and the concave portions enable the correction portion to more effectively suppress the deflection of the center rod, and as a result, even when the glow plug is assembled, the bending portion is not bent on the ceramic heater. Stress is less likely to be applied, and the ceramic heater can be further prevented from being damaged.

また、前記中軸のうち前記矯正部よりも先端側及び後端側の少なくとも一方には、前記軸線方向に沿って延びる括れ部であり、前記中軸の周方向に亘って設けられる溝部が前記軸線方向に複数並ぶ外周面を備える括れ部を有するグロープラグに効果的である。 Further, at least one of the front end side and the rear end side of the center shaft with respect to the correction part is a constricted part extending along the axial direction, and a groove part provided in the circumferential direction of the center shaft is provided in the axial direction. It is effective for a glow plug having a constricted portion having a plurality of outer peripheral surfaces arranged side by side.

ディーゼルエンジンが発生する振動がディーゼルエンジンに組み付けられたグロープラグに伝わることで、グロープラグの中軸が振動してしまい、中軸に接続するセラミックヒータに力が負荷され、その結果、セラミックヒータが破損するおそれがある。これに対し、中軸に上述の構成を有する括れ部を設けることで、ディーゼルエンジンの振動を起因としたセラミックヒータへの力の負荷をより抑制することができる。 The vibration generated by the diesel engine is transmitted to the glow plug assembled to the diesel engine, which vibrates the middle shaft of the glow plug, and a force is applied to the ceramic heater connected to the middle shaft, resulting in damage to the ceramic heater. There is a risk. On the other hand, by providing the constricted portion having the above-described configuration on the center shaft, it is possible to further suppress the load of force on the ceramic heater caused by the vibration of the diesel engine.

しかしながら、中軸に括れ部を設けることで、グロープラグを組み立てる前の中軸の振れがより大きくなることがあり、その結果、セラミックヒータにかかる曲げ応力がより大きくなり、セラミックヒータが破損してしまうおそれがあった。 However, by providing the constricted portion on the center shaft, the deflection of the center shaft before assembling the glow plug may become larger, and as a result, the bending stress applied to the ceramic heater becomes larger and the ceramic heater may be damaged. was there.

これに対し、本願のような矯正部を中軸に設けることで、矯正部が中軸の振れを効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することをより抑制できる。 On the other hand, by providing the straightening portion as in the present application on the central shaft, the straightening portion can effectively suppress the deflection of the central shaft, and as a result, even when the glow plug is assembled, bending stress is applied to the ceramic heater. It is difficult to prevent the ceramic heater from being damaged.

また、前記括れ部は、前記中軸の中央よりも先端側の部位に少なくとも設けられており、前記矯正部は、前記括れ部よりも前記中軸の後端側に設けられていることが好ましい。これにより、括れ部によって、ディーゼルエンジンの振動を起因としたセラミックヒータへの力の負荷をより抑制できる。その上、上述のような矯正部が後端側に設けられているので、矯正部が中軸の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することをより抑制できる。その結果、セラミックヒータがより破損することを抑制できる。 Further, it is preferable that the constricted portion is provided at least at a portion closer to the tip end than the center of the center shaft, and the correction portion is disposed closer to the rear end side of the center shaft than the constricted portion. As a result, the constricted portion can further suppress the load of force on the ceramic heater due to the vibration of the diesel engine. In addition, since the above-described straightening portion is provided on the rear end side, the straightening portion can more effectively suppress the deflection of the center shaft, and as a result, even if the glow plug is assembled, the ceramic heater is Bending stress is less likely to be applied, and damage to the ceramic heater can be further suppressed. As a result, the ceramic heater can be further prevented from being damaged.

さらに、前記括れ部と前記矯正部は互いが隣接されて設けられていることが好ましい。これにより、括れ部を設けることで生ずる振れを矯正部により効果的に抑制することができる。その結果、セラミックヒータがより破損することを抑制できる。 Furthermore, it is preferable that the constricted portion and the correction portion are provided adjacent to each other. Thereby, the shake generated by providing the constricted portion can be effectively suppressed by the correction portion. As a result, the ceramic heater can be further prevented from being damaged.

上記課題を解決するための本発明の別の態様は、請求項1乃至7の何れか一項に記載されたグロープラグの製造方法であって、
前記中軸に対して前記矯正部を形成する矯正部形成工程を有し、前記矯正部形成工程では、前記矯正部が形成される矯正部予定部位に対し、前記軸線方向に対して斜め方向に延びる複数の突起部が形成された転造ダイスを押しつけ、前記転造ダイスに対して相対的に前記中軸を複数回以上、前記周方向に回転させることによって、前記矯正部の前記外周面に、前記中軸の前記周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部を前記軸線方向にそれぞれ複数並ぶように形成しつつ、複数の前記凸部も含んで前記矯正部の前記外周面の全面を転造面に形成することを特徴とする。
Another aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for manufacturing a glow plug according to any one of claims 1 to 7.
There is a straightening portion forming step of forming the straightening portion with respect to the center shaft, and in the straightening portion forming step, the straightening portion extends obliquely to the axial direction with respect to the planned straightening portion portion where the straightening portion is formed. By pressing a rolling die formed with a plurality of protrusions, by rotating the center shaft relative to the rolling die a plurality of times in the circumferential direction, the outer peripheral surface of the straightening portion, While forming a plurality of recesses and protrusions each having an irregular shape and extending in the circumferential direction of the center shaft so as to be lined up in the axial direction, respectively, the entire outer peripheral surface of the correction portion including the plurality of protrusions Is formed on the rolled surface.

このグロープラグの製造方法では、矯正部形成工程として、矯正部が形成される矯正部予定部位に対し、軸線方向に対して斜め方向に延びる複数の突起部が形成された転造ダイスを押しつけ、転造ダイスに対して相対的に中軸を複数回以上、周方向に回転させている。これにより、矯正部の外周面に、中軸の周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部が軸線方向に複数並ぶように形成しつつ、複数の凸部も含んで全面が転造面となるように矯正部の外周面を形成することができる。これにより、矯正部が中軸の振れを抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することを抑制できる。 In this glow plug manufacturing method, as the straightening portion forming step, a rolling die having a plurality of projections extending obliquely with respect to the axial direction is pressed against the straightening portion planned portion where the straightening portion is formed, The center shaft is rotated in the circumferential direction a plurality of times relative to the rolling die. As a result, on the outer peripheral surface of the correction portion, a plurality of irregularly-shaped concave and convex portions are formed so as to extend in the circumferential direction of the center shaft so as to be aligned in the axial direction, and the entire surface including the plurality of convex portions is rolled. The outer peripheral surface of the correction portion can be formed so as to form a surface. As a result, the straightening portion can suppress the deflection of the central shaft, and as a result, even when the glow plug is assembled, bending stress is less likely to be applied to the ceramic heater, and damage to the ceramic heater can be suppressed.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、グロープラグやグロープラグの製造方法の他に、例えば、グロープラグを搭載した車両等の態様で実現することができる。 It should be noted that the present invention can be realized in various forms, and in addition to the glow plug and the method for manufacturing the glow plug, for example, can be realized in an aspect of a vehicle equipped with the glow plug or the like.

実施形態のセラミックグロープラグ10の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ceramic glow plug 10 of embodiment. 図2は図1の先端側を拡大した概略断面図であるFIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the tip side of FIG. 中軸30の外観説明図である。It is an external view explanatory drawing of the center pole 30. 中軸30の括れ部410の説明図(断面図)である。It is an explanatory view (cross-sectional view) of the constricted portion 410 of the center shaft 30. 中軸30の矯正部510の説明図である。It is explanatory drawing of the correction|amendment part 510 of the center shaft 30. 中軸30に矯正部510を形成する製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method which forms the correction|amendment part 510 in the center shaft 30. FIG. サンプル2の矯正部の説明図である。It is explanatory drawing of the correction part of sample 2.

図1は、実施形態のセラミックグロープラグ10(以下、単に「グロープラグ10」とも呼ぶ)の概略断面図である。図2は、図1の先端側を拡大した概略断面図である。図示されたラインCLは、グロープラグ10の中心軸を示している。図示された断面は、中心軸CLを含む平らな断面である。以下、中心軸CLのことを「軸線CL」とも呼び、中心軸CLに平行な方向を「軸線方向」とも呼ぶ。中心軸CLを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、中心軸CLを中心とする円の円周方向を「周方向」とも呼ぶ。また、図1におけるセラミックヒータ40側をグロープラグ10の先端側と呼び、図1における端子部材80側をグロープラグ10の後端側と呼ぶ。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ceramic glow plug 10 (hereinafter, also simply referred to as “glow plug 10”) of an embodiment. FIG. 2 is a schematic sectional view in which the front end side of FIG. 1 is enlarged. The illustrated line CL indicates the central axis of the glow plug 10. The illustrated cross section is a flat cross section including the central axis CL. Hereinafter, the central axis CL is also referred to as “axis line CL”, and the direction parallel to the central axis CL is also referred to as “axial direction”. The radial direction of the circle having the center axis CL as the center is also simply referred to as “radial direction”, and the circumferential direction of the circle having the center axis CL as the center is also referred to as “circumferential direction”. The ceramic heater 40 side in FIG. 1 is called the tip end side of the glow plug 10, and the terminal member 80 side in FIG. 1 is called the glow plug 10 rear end side.

グロープラグ10は、主体金具20と、中軸30と、セラミックヒータ40(以下、単に「ヒータ40」とも呼ぶ)と、Oリング50と、絶縁部材60と、金属外筒70(以下、単に「外筒70」とも呼ぶ)と、端子部材80と、リング部材90と、を含んでいる。主体金具20は、中心軸CLに沿って延びる貫通孔20xを有する筒状の部材である。また、主体金具20は、後端側に形成された工具係合部28と、工具係合部28よりも先端側に設けられた雄ネジ部22と、を含んでいる。工具係合部28は、グロープラグ10の脱着時に、図示しない工具と係合する部分である。雄ネジ部22は、図示しない内燃機関の取付孔の雌ネジに螺合するためのネジ山を含んでいる。主体金具20は、導電性材料(例えば、炭素鋼等の金属)で形成されている。 The glow plug 10 includes a metal shell 20, a center rod 30, a ceramic heater 40 (hereinafter, also simply referred to as “heater 40”), an O-ring 50, an insulating member 60, and a metal outer cylinder 70 (hereinafter, simply “outer”). Also referred to as a “cylinder 70 ”), a terminal member 80, and a ring member 90. The metal shell 20 is a tubular member having a through hole 20x extending along the central axis CL. Further, the metal shell 20 includes a tool engaging portion 28 formed on the rear end side and a male screw portion 22 provided on the tip end side of the tool engaging portion 28. The tool engagement portion 28 is a portion that engages with a tool (not shown) when the glow plug 10 is attached and detached. The male screw portion 22 includes a screw thread for screwing with a female screw of a mounting hole of an internal combustion engine (not shown). The metal shell 20 is formed of a conductive material (for example, metal such as carbon steel).

主体金具20の貫通孔20xには、中軸30が収容されている。中軸30は、棒状の部材であり、軸線CLに沿って延びている。中軸30は、導電材料(例えば、ステンレス鋼などの金属)で形成されている。中軸30の後端部39は、主体金具20の後端開口OPbよりも後端側に露出している。中軸30の先端側には、括れ部410が設けられており、中軸の後端側には、矯正部510が設けられている。括れ部410及び矯正部510の詳細については、それぞれ後述する。 The center shaft 30 is housed in the through hole 20x of the metal shell 20. The center shaft 30 is a rod-shaped member and extends along the axis line CL. The center shaft 30 is made of a conductive material (for example, metal such as stainless steel). The rear end portion 39 of the center shaft 30 is exposed to the rear end side of the rear end opening OPb of the metal shell 20. A constricted portion 410 is provided on the front end side of the center shaft 30, and a correction portion 510 is provided on the rear end side of the center shaft 30. Details of the constriction unit 410 and the correction unit 510 will be described later.

後端開口OPbの近傍において、中軸30の外面と、主体金具20の貫通孔20xの内面と、の間には、Oリング50が設けられている。Oリング50は、弾性材料(例えば、ゴム)で形成されている。さらに、主体金具20の後端開口OPbには、リング状の絶縁部材60が装着されている。絶縁部材60は、筒状部62と、筒状部62の後端側に設けられたフランジ部68と、を含んでいる。筒状部62は、中軸30の外面と、主体金具20の後端開口OPbを形成する部分の内面と、の間に挟まれている。絶縁部材60は、例えば、樹脂で形成されている。主体金具20は、これらの部材50、60を介して、中軸30を支持している。 An O-ring 50 is provided between the outer surface of the center shaft 30 and the inner surface of the through hole 20x of the metal shell 20 near the rear end opening OPb. The O-ring 50 is made of an elastic material (for example, rubber). Further, a ring-shaped insulating member 60 is attached to the rear end opening OPb of the metal shell 20. The insulating member 60 includes a tubular portion 62 and a flange portion 68 provided on the rear end side of the tubular portion 62. The tubular portion 62 is sandwiched between the outer surface of the center rod 30 and the inner surface of the portion forming the rear end opening OPb of the metal shell 20. The insulating member 60 is made of resin, for example. The metal shell 20 supports the center shaft 30 via these members 50 and 60.

絶縁部材60の後端側には、端子部材80が配置されている。端子部材80は、キャップ状の部材であり、導電材料(例えば、炭素鋼等の金属)で形成されている。端子部材80と主体金具20との間には、絶縁部材60のフランジ部68が挟まれている。端子部材80には、中軸30の後端部39が挿入されている。端子部材80が加締められることによって、端子部材80が後端部39に固定されている。これにより、端子部材80は、中軸30に、電気的に接続される。 The terminal member 80 is arranged on the rear end side of the insulating member 60. The terminal member 80 is a cap-shaped member and is made of a conductive material (for example, metal such as carbon steel). The flange portion 68 of the insulating member 60 is sandwiched between the terminal member 80 and the metal shell 20. The rear end portion 39 of the center shaft 30 is inserted into the terminal member 80. By crimping the terminal member 80, the terminal member 80 is fixed to the rear end portion 39. As a result, the terminal member 80 is electrically connected to the center shaft 30.

主体金具20の先端開口OPaには外筒70が挿入され、これにより、主体金具20に外筒70が固定されている(例えば、圧入や溶接)。外筒70は、中心軸CLに沿って延びる貫通孔70xを有する筒状の部材である。外筒70は、導電性材料(例えば、ステンレス鋼などの金属)で形成されている。 The outer cylinder 70 is inserted into the front end opening OPa of the metal shell 20. As a result, the outer cylinder 70 is fixed to the metal shell 20 (for example, press fitting or welding). The outer cylinder 70 is a cylindrical member having a through hole 70x extending along the central axis CL. The outer cylinder 70 is formed of a conductive material (for example, metal such as stainless steel).

外筒70の貫通孔70xには、通電によって発熱するヒータ40が挿入されている。ヒータ40は、中心軸CLに沿って延びるように配置された棒状の部材である。外筒70は、ヒータ40の中央部分の外周面を、保持している。ヒータ40の先端部41と後端部49とは、外筒70の外に露出している。ヒータ40の後端部49は、主体金具20の貫通孔20xに収容されている。以下、ヒータ40と金属外筒70との全体を、「ヒータモジュール490」とも呼ぶ。 The heater 40, which generates heat when energized, is inserted into the through hole 70x of the outer cylinder 70. The heater 40 is a rod-shaped member arranged so as to extend along the central axis CL. The outer cylinder 70 holds the outer peripheral surface of the central portion of the heater 40. The front end portion 41 and the rear end portion 49 of the heater 40 are exposed to the outside of the outer cylinder 70. The rear end portion 49 of the heater 40 is housed in the through hole 20x of the metal shell 20. Hereinafter, the heater 40 and the metal outer cylinder 70 as a whole are also referred to as a "heater module 490".

ヒータ40の後端部49には、リング部材90が固定されている。リング部材90は、中心軸CLに沿って延びる貫通孔を有する円筒状の部材であり、導電性材料(例えば、ステンレス鋼などの金属)で形成されている。リング部材90の先端側には、ヒータ40の後端部49が圧入されている。接続部材90の後端側には、中軸30の先端部31が圧入されている。これにより、中軸30は、リング部材90を介して、ヒータ素子40に固定される。また、中軸30は、リング部材90に電気的に接続される。なお、中軸30の先端部31とリング部材90とは、溶接されてもよい。 A ring member 90 is fixed to the rear end portion 49 of the heater 40. The ring member 90 is a cylindrical member having a through hole extending along the central axis CL, and is made of a conductive material (for example, metal such as stainless steel). The rear end portion 49 of the heater 40 is press-fitted on the front end side of the ring member 90. The front end portion 31 of the center shaft 30 is press-fitted to the rear end side of the connecting member 90. As a result, the center shaft 30 is fixed to the heater element 40 via the ring member 90. Further, the center shaft 30 is electrically connected to the ring member 90. The tip portion 31 of the center shaft 30 and the ring member 90 may be welded.

次に、ヒータモジュール490の詳細について、説明する。図2に示すように、ヒータ40は、軸線CLに沿って延びる丸棒状の基体210と、基体210の内部に埋設された、略U字状の発熱抵抗体220(以下、単に「抵抗体220」と呼ぶ)と、を含んでいる。基体210は、絶縁性セラミック材料で形成されている(例えば、窒化ケイ素を含む材料)。抵抗体220は、導電性セラミック材料で形成されている(例えば、窒化ケイ素と導電物質とを含む材料。導電物質は、例えば、炭化タングステンである)。基体210は、抵抗体220を覆った状態で、抵抗体220を支持している。ヒータ40は、材料を焼成することによって、形成される。基体210の先端部(すなわち、ヒータ40の先端部41)は、丸められている。抵抗体220の電気伝導率は、基体210の電気伝導率よりも、高い。抵抗体220は、通電によって、発熱する。 Next, details of the heater module 490 will be described. As shown in FIG. 2, the heater 40 includes a round bar-shaped base 210 extending along the axis CL, and a substantially U-shaped heating resistor 220 (hereinafter, simply referred to as “resistor 220”) embedded in the base 210. It is called). The base 210 is formed of an insulating ceramic material (for example, a material containing silicon nitride). The resistor 220 is formed of a conductive ceramic material (for example, a material containing silicon nitride and a conductive material. The conductive material is, for example, tungsten carbide). The base 210 supports the resistor 220 while covering the resistor 220. The heater 40 is formed by firing a material. The tip of the base 210 (that is, the tip 41 of the heater 40) is rounded. The electrical conductivity of the resistor 220 is higher than the electrical conductivity of the base 210. The resistor 220 generates heat when energized.

抵抗体220は、2本のリード部221、222と、それらのリード部221、222に接続された発熱部223と、電極取出部281、282と、を含んでいる。各リード部221、222は、ヒータ40の後端部49から先端部41の近傍まで軸線CLの延びる方向に沿って(ここでは、軸線CLに平行に)延びている。第1リード部221と第2リード部222とは、中心軸CLを挟んでおおよそ対称な位置に、配置されている。 The resistor 220 includes two lead portions 221, 222, a heat generating portion 223 connected to the lead portions 221, 222, and electrode lead-out portions 281, 282. Each of the lead portions 221 and 222 extends from the rear end portion 49 of the heater 40 to the vicinity of the front end portion 41 along the direction in which the axis line CL extends (here, parallel to the axis line CL). The first lead portion 221 and the second lead portion 222 are arranged at approximately symmetrical positions with the central axis CL interposed therebetween.

発熱部223は、ヒータ40の先端部41に埋設され、第1リード部221の先端と第2リード部222の先端とを接続する。すなわち、リード部221、222は、発熱部223の後端側に接続されている。発熱部223の形状は、ヒータ40の先端部41の丸い形状に沿って湾曲する略U字状である。発熱部223の断面積は、リード部221、222のそれぞれの断面積よりも、小さい。また、発熱部223の単位長さ当たりの電気抵抗は、リード部221、222の単位長さ当たりの電気抵抗よりも、大きい。この結果、通電時には、発熱部223の温度が、リード部221、222の温度と比べて、急速に上昇する。 The heat generating portion 223 is embedded in the tip portion 41 of the heater 40 and connects the tip of the first lead portion 221 and the tip of the second lead portion 222. That is, the lead parts 221 and 222 are connected to the rear end side of the heat generating part 223. The shape of the heat generating portion 223 is a substantially U shape that curves along the round shape of the tip portion 41 of the heater 40. The cross-sectional area of the heating portion 223 is smaller than the cross-sectional area of each of the lead portions 221 and 222. Further, the electric resistance per unit length of the heat generating portion 223 is larger than the electric resistance per unit length of the lead portions 221 and 222. As a result, the temperature of the heat generating part 223 rises more rapidly than the temperatures of the lead parts 221 and 222 during energization.

第1リード部221の後端側には、第1電極取出部281が接続されている。第1電極取出部281は、径方向に沿って延びている。第1電極取出部281の一方は第1リード部221に接続され、他方はヒータ40の外面に露出し、外筒70の内周面に接触している。これにより、外筒70と第1リード部221とが、電気的に接続される。 The first electrode lead-out portion 281 is connected to the rear end side of the first lead portion 221. The first electrode extraction portion 281 extends in the radial direction. One of the first electrode extraction portions 281 is connected to the first lead portion 221, and the other is exposed on the outer surface of the heater 40 and is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylinder 70. As a result, the outer cylinder 70 and the first lead portion 221 are electrically connected.

第2リード部222の後端側には、第2電極取出部282が接続されている。第2電極取出部282は、径方向に沿って延びており、第1電極取出部281よりも、後端側に配置されている。第2電極取出部282の一方は第2リード部222に接続され、他方はヒータ40の外面に露出し、リング部材90の内周面に接触している。これにより、リング部材90と第2リード部222とが、電気的に接続される。 The second electrode lead-out portion 282 is connected to the rear end side of the second lead portion 222. The second electrode extraction portion 282 extends in the radial direction and is arranged on the rear end side of the first electrode extraction portion 281. One of the second electrode extraction portions 282 is connected to the second lead portion 222, and the other is exposed on the outer surface of the heater 40 and is in contact with the inner peripheral surface of the ring member 90. As a result, the ring member 90 and the second lead portion 222 are electrically connected.

グロープラグ10の使用時には、主体金具20と端子部材80との間に、電圧が印加される。上述したように、第1リード部221は、第1電極取出部281と金属外筒70とを介して、主体金具20に電気的に接続されている。第2リード部222は、第2電極取出部282とリング部材90と中軸30とを介して、端子部材80に電気的に接続されている。従って、主体金具20と端子部材80とを通じて供給された電力は、リード部221、222を通じて、発熱部223に供給される。これにより、発熱部223が発熱する。 When the glow plug 10 is used, a voltage is applied between the metal shell 20 and the terminal member 80. As described above, the first lead portion 221 is electrically connected to the metal shell 20 via the first electrode extraction portion 281 and the metal outer cylinder 70. The second lead portion 222 is electrically connected to the terminal member 80 via the second electrode lead-out portion 282, the ring member 90, and the center shaft 30. Therefore, the electric power supplied through the metal shell 20 and the terminal member 80 is supplied to the heat generating portion 223 through the lead portions 221 and 222. As a result, the heat generating section 223 generates heat.

図3は、中軸30の外観説明図である。図4は、中軸30の括れ部410の説明図(断面)を示している。図5は、中軸の矯正部510の説明図を示している。図3に示すように、中軸30の先端側には、軸線方向に沿って延びる括れ部410が設けられており、中軸の後端側には、括れ部410に隣接するようにして軸線方向に沿って延びる矯正部510が設けられている。 FIG. 3 is an external view of the center shaft 30. FIG. 4 shows an explanatory view (cross section) of the constricted portion 410 of the center shaft 30. FIG. 5 shows an explanatory view of the center straightening unit 510. As shown in FIG. 3, a constricted portion 410 extending along the axial direction is provided on the tip end side of the center shaft 30, and an axial direction is provided on the rear end side of the center shaft so as to be adjacent to the constricted part 410. A correction portion 510 extending along the correction portion 510 is provided.

括れ部410の外周面には、径方向の内側に向かって凹む複数の溝部300が形成されている。各溝部300は、中軸30の外周面30s上で、中軸30の周方向に亘って1周する閉じたループ状の溝である。すなわち、各溝部300は、軸線CLの周りを1周している。 On the outer peripheral surface of the constricted portion 410, a plurality of groove portions 300 that are recessed inward in the radial direction are formed. Each groove portion 300 is a closed loop-shaped groove that makes one round in the circumferential direction of the center shaft 30 on the outer peripheral surface 30s of the center shaft 30. That is, each groove 300 makes one round around the axis CL.

図4の断面上において、各溝部300は、底部310と、底部310を挟んで対向する2つの傾斜面320、330と、で形成されている。底部310は、軸線CLにおおよそ平行な外周面を有している。第1傾斜面320は、径方向の内側から外側に向かって傾斜面を辿る場合に先端側に向けて軸線CLに対して斜めに傾斜している傾斜面である。底部310の先端側には、この第1傾斜面320が接続されている。溝部300の先端側の傾斜面320を、先端側傾斜面320とも呼ぶ。第2傾斜面330は、径方向の内側から外側に向かって傾斜面を辿る場合に後端側に向けて軸線CLに対して斜めに傾斜している傾斜面である。底部310の後端側には、第2傾斜面330が接続されている。溝部300の後端側の傾斜面330を、後端側傾斜面330とも呼ぶ。 In the cross section of FIG. 4, each groove portion 300 is formed of a bottom portion 310 and two inclined surfaces 320 and 330 facing each other with the bottom portion 310 interposed therebetween. The bottom portion 310 has an outer peripheral surface approximately parallel to the axis line CL. The first inclined surface 320 is an inclined surface that is inclined obliquely with respect to the axial line CL toward the tip side when tracing the inclined surface from the inner side to the outer side in the radial direction. The first inclined surface 320 is connected to the tip end side of the bottom portion 310. The inclined surface 320 on the tip side of the groove portion 300 is also referred to as a tip side inclined surface 320. The second inclined surface 330 is an inclined surface that is inclined toward the rear end side with respect to the axis line CL when tracing the inclined surface from the inner side to the outer side in the radial direction. The second inclined surface 330 is connected to the rear end side of the bottom portion 310. The inclined surface 330 on the rear end side of the groove portion 300 is also referred to as a rear end side inclined surface 330.

第1傾斜面320の径方向の外側の端部と、第2傾斜面330の径方向の外側の端部とは、頂部340に接続されている。頂部340は、軸線CLにおおよそ平行な外周面を有している。頂部340の後端側に、第1傾斜面320が接続され、頂部340の先端側に、第2傾斜面330が接続されている。 The radially outer end of the first inclined surface 320 and the radially outer end of the second inclined surface 330 are connected to the top 340. The top portion 340 has an outer peripheral surface approximately parallel to the axis line CL. The first inclined surface 320 is connected to the rear end side of the top portion 340, and the second inclined surface 330 is connected to the tip end side of the top portion 340.

図示するように、括れ部410は、底部310と頂部340とが軸線方向に交互に並んだ波状の部分を形成している。このように、括れ部410は、軸線CLに平行な方向に沿って延びている。 As illustrated, the constricted portion 410 forms a wavy portion in which the bottom portions 310 and the top portions 340 are alternately arranged in the axial direction. In this way, the constricted portion 410 extends along the direction parallel to the axis CL.

このような括れ部410を、中軸30に形成する方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、いわゆる転造を採用してもよい。具体的には、括れ部410の形状を反転させた形状の部分を有するローラを、中軸30に押しつけた状態で、ローラと中軸30とを回転させることによって底部310を形成しつつ、底部310の形成により頂部340を盛り上げて形成することで、中軸30に括れ部410を形成してもよい。このような加工は、ローレット加工とも呼ばれる。 Various methods can be adopted as a method of forming such a constricted portion 410 on the center shaft 30. For example, so-called rolling may be adopted. Specifically, while the roller having a portion having a shape obtained by inverting the shape of the constricted portion 410 is pressed against the center shaft 30, the roller 310 and the center shaft 30 are rotated to form the bottom portion 310, and the bottom portion 310 is formed. The constricted portion 410 may be formed on the center shaft 30 by forming the top portion 340 by forming the top portion 340. Such processing is also called knurling.

このように溝部300を有する括れ部410は、中軸30の他の部分と比べて、曲がりやすい。従って、括れ部410は、中軸30に力が印加される場合に、曲がることによって、中軸30からグロープラグ10の他の部分(例えば、ヒータ40)に力が伝わることを抑制できる。例えば、ディーゼルエンジンの振動がグロープラグ10に伝わることで、主体金具20内の中軸30が振動してしまう。これにより、中軸30からヒータ40へ、力が伝わり、ヒータ40へ伝わる力がより大きい場合には、ヒータ40が破損するおそれがある。これに対し、中軸30が括れ部410を設けることで、中軸30からヒータ40に力が伝わることを抑制できる。 As described above, the constricted portion 410 having the groove portion 300 is more easily bent than the other portions of the center shaft 30. Therefore, when the force is applied to the center rod 30, the constricted portion 410 can be bent to prevent the force from being transmitted from the center shaft 30 to another portion of the glow plug 10 (for example, the heater 40). For example, when the vibration of the diesel engine is transmitted to the glow plug 10, the center shaft 30 in the metal shell 20 vibrates. As a result, the force is transmitted from the center shaft 30 to the heater 40, and if the force transmitted to the heater 40 is larger, the heater 40 may be damaged. On the other hand, by providing the constricted portion 410 on the center shaft 30, it is possible to prevent the force from being transmitted from the center shaft 30 to the heater 40.

その一方、中軸30に括れ部410を設けることで、グロープラグ10を組み立てる前の中軸30の振れ(特に、括れ部410以外の部位)がより大きくなることがある。そして、振れが大きい中軸30を用いてグロープラグ10を組み立てた場合、ヒータ40にかかる曲げ応力が大きくなり、ヒータ40が破損してしまうおそれがあった。 On the other hand, by providing the constricted portion 410 on the center shaft 30, the deflection of the center shaft 30 before assembling the glow plug 10 (particularly, the portion other than the constricted part 410) may become larger. Then, when the glow plug 10 is assembled using the center rod 30 with a large runout, the bending stress applied to the heater 40 increases, and the heater 40 may be damaged.

これに対し、図3に示すように、中軸30には矯正部510を備えている。具体的には、図5に示すように、矯正部510の外周面に、軸線方向に並ぶようにして、複数の凹部520及び複数の凸部530が形成されている。但し、図5からも明らかなように、複数の凹部520の形状は、それぞれ不規則な形状であり、また複数の凹部520の形状も、それぞれ不規則な形状である。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the center shaft 30 is provided with a correction portion 510. Specifically, as shown in FIG. 5, a plurality of concave portions 520 and a plurality of convex portions 530 are formed on the outer peripheral surface of the correction portion 510 so as to be aligned in the axial direction. However, as is clear from FIG. 5, each of the plurality of recesses 520 has an irregular shape, and each of the plurality of recesses 520 also has an irregular shape.

各凹部520及び各凸部530は、中軸30の外周面30s上で、中軸30の周方向に延びている。なお、凹部520及び凸部530は中軸30の周方向に亘って1周する閉じたループ状であっても良いし、中軸30の周方向の一部で離間していても良い。 The concave portions 520 and the convex portions 530 extend on the outer peripheral surface 30s of the center shaft 30 in the circumferential direction of the center shaft 30. The concave portion 520 and the convex portion 530 may be in the shape of a closed loop that makes one round along the circumferential direction of the center shaft 30, or may be separated at a part of the center shaft 30 in the circumferential direction.

そして、矯正部510の外周面は、凹部520や凸部530に係わらず、全面にわたって周方向に延びる加工痕Sが形成されている。このような加工痕Sが形成されていることで、矯正部510の外周面は全面が転造面にて形成することができる。その結果、矯正部510が中軸30の振れを効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグ10を組み立てたとしてもヒータ40に曲げ応力がかかりにくく、ヒータ40が破損することを抑制できる。 The outer peripheral surface of the correction portion 510 is formed with a processing mark S extending in the circumferential direction over the entire surface regardless of the concave portion 520 and the convex portion 530. By forming such processing marks S, the entire outer peripheral surface of the correction portion 510 can be formed as a rolled surface. As a result, the correction portion 510 can effectively suppress the shake of the center shaft 30, and as a result, even when the glow plug 10 is assembled, the heater 40 is less likely to be subjected to bending stress, and the heater 40 can be prevented from being damaged. ..

また、実施形態の凸部530は、隣接した凹部520からの最大高さTが凸部ごとに不規則な長さとなっている。言い換えると、実施形態の凹部520は、隣接した凸部530からの最大深さHが凹部ごとに不規則な長さとなっている。このように、凹部520の深さ、又は凸部530の高さが不規則な長さになることで、矯正部510が中軸30の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグ10を組み立てたとしてもヒータ40に曲げ応力がかかりにくく、ヒータ40がより破損することを抑制できる。 Further, in the convex portion 530 of the embodiment, the maximum height T from the adjacent concave portion 520 has an irregular length for each convex portion. In other words, in the concave portions 520 of the embodiment, the maximum depth H from the adjacent convex portions 530 has an irregular length for each concave portion. As described above, the depth of the concave portion 520 or the height of the convex portion 530 has an irregular length, whereby the correction portion 510 can more effectively suppress the deflection of the center shaft 30, and as a result, Even if the glow plug 10 is assembled, bending stress is less likely to be applied to the heater 40, and the heater 40 can be further prevented from being damaged.

また、実施形態の凸部530や、凹部520の軸線方向の幅W1、W2は、それぞれ不規則な長さとなっている。このように、凹部520、又は凸部530の長さが不規則になることで、矯正部510が中軸30の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグ10を組み立てたとしてもヒータ40に曲げ応力がかかりにくく、ヒータ40がより破損することを抑制できる。 Further, the widths W1 and W2 in the axial direction of the convex portion 530 and the concave portion 520 of the embodiment are irregular lengths, respectively. As described above, the irregularities in the lengths of the concave portions 520 or the convex portions 530 allow the correction portion 510 to more effectively suppress the deflection of the center shaft 30, and as a result, the glow plug 10 is assembled. Even in this case, the bending stress is less likely to be applied to the heater 40, and the heater 40 can be further prevented from being damaged.

また、実施形態の括れ部410は、中軸30の中央よりも先端側の部位に少なくとも設けられており、矯正部510は、括れ部410よりも中軸30の後端側に設けられている。これにより、括れ部410によって、ディーゼルエンジンの振動を起因としたヒータ40への力の負荷をより抑制できる。その上、上述のような矯正部510が後端側に設けられているので、矯正部510が中軸30の振れをより効果的に抑制することができ、その結果、グロープラグ10を組み立てたとしてもヒータ40に曲げ応力がかかりにくく、ヒータ40が破損することをより抑制できる。その結果、ヒータ40がより破損することを抑制できる。 Further, the constricted portion 410 of the embodiment is provided at least at a portion closer to the tip side than the center of the center shaft 30, and the correction portion 510 is disposed closer to the rear end side of the center shaft 30 than the constricted portion 410. As a result, the constricted portion 410 can further suppress the load of force on the heater 40 due to the vibration of the diesel engine. In addition, since the correction portion 510 as described above is provided on the rear end side, the correction portion 510 can more effectively suppress the deflection of the center shaft 30, and as a result, the glow plug 10 may be assembled. Also, bending stress is less likely to be applied to the heater 40, and damage to the heater 40 can be further suppressed. As a result, it is possible to prevent the heater 40 from being further damaged.

さらに、括れ部410と矯正部510は互いが隣接されて設けられている。これにより、括れ部410を設けることで生ずる振れをより効果的に抑制することができる。その結果、ヒータ40がより破損することを抑制できる。 Further, the constricted portion 410 and the correction portion 510 are provided adjacent to each other. This makes it possible to more effectively suppress the shake generated by providing the constricted portion 410. As a result, it is possible to prevent the heater 40 from being further damaged.

なお、このような実施形態の矯正部510を中軸30に形成する方法としては、転造加工を採用する。具体的には、図6に示すように、縦方向(紙面上下方向)よりも横方向(紙面左右方向)の方が長い横長の矩形状の転造ダイス600を準備する。但し、この転造ダイス600には、縦方向に対して交差する斜め方向に延びる複数の突起部610が形成されている。この転造ダイス600の縦方向と括れ部410が既に形成された中軸30とを軸線方向を平行にしつつ、中軸30の矯正部予定部位510Aに転造ダイス600を押しつけた状態で、転造ダイス600の横方向に中軸30を相対的に回転させる。なお、中軸30の直径よりも転造ダイス600の横方向の長さが長いため、中軸30は複数回、転造ダイス600上で周方向に回転することになる。このとき、転造ダイス600に設けられた突起部610は、矯正部予定部位510Aの様々な面を押し付けることになる。その結果、矯正部510の外周面に、中軸30の周方向にそれぞれが延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部520及び凸部530が軸線方向に複数並びように形成しつつ、複数の凹部520及び凸部530も含んで全面が転造面となるように矯正部510の外周面を形成することができる。 As a method of forming the correction portion 510 of such an embodiment on the center shaft 30, rolling processing is adopted. Specifically, as shown in FIG. 6, a horizontally long rectangular rolling die 600 is prepared which is longer in the horizontal direction (the horizontal direction of the paper) than in the vertical direction (the vertical direction of the paper). However, the rolling die 600 is formed with a plurality of protrusions 610 extending in an oblique direction intersecting the vertical direction. While the longitudinal direction of the rolling die 600 and the center shaft 30 on which the constricted portion 410 has already been formed are parallel to each other in the axial direction, the rolling die 600 is pressed against the intended correction portion 510A of the center shaft 30. The center shaft 30 is relatively rotated in the lateral direction of 600. Since the lateral length of the rolling die 600 is longer than the diameter of the center shaft 30, the center shaft 30 rotates in the circumferential direction on the rolling die 600 a plurality of times. At this time, the projection 610 provided on the rolling die 600 presses various surfaces of the correction portion planned site 510A. As a result, the plurality of recesses 520 are formed on the outer peripheral surface of the correction portion 510 while extending in the circumferential direction of the center shaft 30 and forming a plurality of irregularly-shaped recesses 520 and projections 530 arranged in the axial direction. Also, the outer peripheral surface of the correction portion 510 may be formed such that the entire surface including the convex portion 530 is a rolled surface.

以上のように、このグロープラグ10では、中軸30に、軸線方向に沿って延びる矯正部510であり、中軸30の周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部520及び凸部530が軸線方向にそれぞれ複数並ぶ外周面を備える矯正部510を有している。その上、矯正部510の外周面は、複数の凸部530も含んで全面が転造面にて形成されてなる。これにより、矯正部510が中軸の振れを抑制することができ、その結果、グロープラグ10を組み立てたとしてもヒータ40に曲げ応力がかかりにくく、ヒータ40が破損することを抑制できる。 As described above, in the glow plug 10, the correction portion 510 that extends along the axial direction is provided on the center shaft 30, and the recesses 520 and the projections 530 that extend in the circumferential direction of the center shaft 30 and have irregular shapes are provided on the axis line. It has the correction|amendment part 510 provided with the outer peripheral surface arranged a plurality in each direction. In addition, the entire outer peripheral surface of the correction portion 510 is formed as a rolled surface including the plurality of convex portions 530. As a result, the correction portion 510 can suppress the deflection of the center shaft, and as a result, even if the glow plug 10 is assembled, bending stress is less likely to be applied to the heater 40, and damage to the heater 40 can be suppressed.

次に、本実施形態の中軸の振れ量を評価した。評価としては、3種類のサンプルを準備した。サンプル1は、本実施形態の中軸30と同様の位置に括れ部410を設けたものの、矯正部を設けてない中軸である。サンプル2は、本実施形態の中軸30と同様の位置に括れ部410を設けつつも、矯正部予定部位に従来技術に記載された縮径部を形成した中軸である。縮径部とは、図7に示すように、中軸の一部を全周にわたり塑性加工により縮径させた部分が軸線方向に離間して配置されている形態である。つまり、縮径させた部分以外の縮径部には、押圧加工が施されていない。サンプル3は、本実施形態の中軸30である。つまり、サンプル3の中軸30には、括れ部410を設けると共に、全面に転造面が形成された矯正部510(図5参照)が設けられている。なお、3種類のサンプルは、いずれのサンプルも中軸の形状や寸法、括れ部の形状や寸法は同一にしており、また、中軸の製造方法や括れ部の製造方法も同一の製造方法を用いている。 Next, the shake amount of the center shaft of this embodiment was evaluated. Three types of samples were prepared for evaluation. Sample 1 is a center shaft in which a constricted portion 410 is provided at the same position as the center shaft 30 of the present embodiment, but no correction portion is provided. Sample 2 is a center shaft in which the constricted portion 410 is provided at the same position as the center shaft 30 of the present embodiment, but the diameter-reduced portion described in the conventional technique is formed at the planned correction portion. As shown in FIG. 7, the diameter-reduced portion has a form in which a portion of the center shaft whose diameter is reduced by plastic working is arranged so as to be separated in the axial direction. That is, the reduced diameter portion other than the reduced diameter portion is not pressed. Sample 3 is the center shaft 30 of the present embodiment. In other words, the center shaft 30 of the sample 3 is provided with the constricted portion 410 and the correction portion 510 (see FIG. 5) having the rolled surface formed on the entire surface. The three types of samples have the same shape and size of the central shaft and the same shape and size of the constricted portion, and the same manufacturing method is used for the manufacturing method of the central shaft and the constricted portion. There is.

3種類のサンプルに関し、中軸の後端部(本実施形態における後端部39に相当)を通る中軸の軸線を基準として、中軸の先端部(本実施形態における先端部31に相当)の振れ量(基準とした中軸の軸線と先端部の中心位置との径方向距離)を測定した。そして、サンプル1の振れ量を100%としたときの、サンプル2、3の振れ量の割合を算出した。その結果、サンプル2の振れ量の割合は35%となり、サンプル3の振れ量の割合は18%となった。つまり、サンプル3の振れ量の割合は、サンプル2の振れ量の割合の約半分まで抑えることができるようになった。 With respect to the three types of samples, the deflection amount of the tip end portion of the center shaft (corresponding to the tip end portion 31 in the present embodiment) with reference to the axis line of the center shaft passing through the rear end portion of the center shaft (corresponding to the rear end portion 39 in the present embodiment). (The radial distance between the center axis of the center axis and the center axis of the center axis) was measured. Then, the ratio of the shake amounts of Samples 2 and 3 was calculated when the shake amount of Sample 1 was 100%. As a result, the shake amount ratio of Sample 2 was 35%, and the shake amount ratio of Sample 3 was 18%. That is, the ratio of the shake amount of the sample 3 can be suppressed to about half the ratio of the shake amount of the sample 2.

なお、この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

上記実施形態では、中軸30に括れ部410と矯正部510とが隣接して設けられていたが、これに限られる必要はない。例えば、中軸に括れ部と矯正部とが離間して設けられて(具体的には、括れ部が中軸の先端側に設けられ、矯正部が中軸の後端側に設けられ、その間に括れ部や矯正部等の加工が加わっていない部位が設けられて)いても良い。 In the above-described embodiment, the constricted portion 410 and the correction portion 510 are provided adjacent to the center shaft 30, but the invention is not limited to this. For example, a constricted portion and a correction portion are provided separately from each other on the center shaft (specifically, the constricted portion is provided on the tip side of the center shaft, the correction portion is provided on the rear end side of the center shaft, and the constriction portion is provided therebetween. It is also possible to provide a part such as a correction part and an uncorrected part).

また、上記実施形態では、括れ部410が中軸30の先端側に配置され、矯正部510が中軸の後端側に配置されていたが、これに限られる必要はない。例えば、括れ部が中軸の後端側に配置され、矯正部が中軸の先端側に配置されていても良い。さらには、括れ部の先端側及び後端側に矯正部が設けられる構成であっても良い。 Further, in the above embodiment, the constricted portion 410 is arranged on the tip end side of the center shaft 30 and the correction portion 510 is arranged on the rear end side of the center shaft 30, but the invention is not limited to this. For example, the constricted portion may be arranged on the rear end side of the center shaft and the correction portion may be arranged on the front end side of the center shaft. Further, the correction portion may be provided on the front end side and the rear end side of the constricted portion.

また、上記実施形態では、中軸30に括れ部410と矯正部510との両方が設けられていたが、これに限られる必要はない。例えば、中軸に矯正部のみが設けられている構成であっても良い。この構成であっても、矯正部が中軸の振れを抑制することができ、その結果、グロープラグを組み立てたとしてもセラミックヒータに曲げ応力がかかりにくく、セラミックヒータが破損することを抑制できる。 Further, in the above-described embodiment, both the constricted portion 410 and the correction portion 510 are provided on the center shaft 30, but the present invention is not limited to this. For example, the configuration may be such that only the correction section is provided on the center shaft. Even with this configuration, the straightening portion can suppress the deflection of the center shaft, and as a result, even if the glow plug is assembled, bending stress is less likely to be applied to the ceramic heater, and damage to the ceramic heater can be suppressed.

また、上記実施形態では、括れ部410が既に形成された中軸30の矯正部予定部位510Aに転造ダイス600を相対的に回転させて矯正部510を形成したが、これに限られる必要は無い。例えば、括れ部及び矯正部が形成されていない中軸の括れ部予定部位及び矯正部予定部位に対して、括れ部を形成する転造ダイスと矯正部を形成する転造ダイスとを同時に押し付けて、転造ダイスを相対的に回転させることで括れ部及び矯正部を形成しても良い。さらには、括れ部を形成する転造ダイスと矯正部を形成する転造ダイスが一体であっても良い。 In addition, in the above-described embodiment, the rolling die 600 is relatively rotated to form the straightening portion 510 on the straightening portion planned portion 510A of the center shaft 30 where the constricted portion 410 has already been formed, but the present invention is not limited to this. .. For example, for a constricted portion planned portion and a corrected portion planned portion of the center shaft where the constricted portion and the corrected portion are not formed, the rolling die for forming the constricted portion and the rolling die for forming the corrected portion are simultaneously pressed, The constricted portion and the straightening portion may be formed by relatively rotating the rolling die. Further, the rolling die for forming the constricted portion and the rolling die for forming the straightening portion may be integrated.

10…グロープラグ
20…主体金具
30…中軸
40…セラミックヒータ
50…Oリング
60…絶縁部材
70…金属外筒
80…端子部材
90…リング部材
410…括れ部
510…矯正部
520…凹部
530…凸部
600…転造ダイス
610…突起部
S…加工痕
10... Glow plug 20... Metal shell 30... Middle shaft 40... Ceramic heater 50... O-ring 60... Insulation member 70... Metal outer cylinder 80... Terminal member 90... Ring member 410... Constricted portion 510... Correction portion 520... Recessed portion 530... Convex Part 600... Rolling die 610... Projection S... Machining mark

Claims (8)

軸線方向に延びる棒状で金属製の中軸と、
前記中軸よりも先端側に配置され、前記中軸と電気的に接続される棒状のセラミックヒータと、
前記中軸及び前記セラミックヒータを取り囲み、前記セラミックヒータを保持する主体金具と、
を備えるグロープラグであって、
前記中軸には、前記軸線方向に沿って延びる矯正部であり、前記中軸の前記周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部が前記軸線方向にそれぞれ複数並ぶ外周面を備える矯正部を有し、
前記矯正部の前記外周面は、複数の前記凸部も含んで全面が転造面にて形成されてなる
ことを特徴とするグロープラグ。
With a rod-shaped metal central shaft extending in the axial direction,
A rod-shaped ceramic heater arranged on the tip side of the center shaft and electrically connected to the center shaft,
A metal shell that surrounds the center shaft and the ceramic heater, and holds the ceramic heater,
A glow plug comprising
The center shaft is a correction part that extends along the axial direction, and has a plurality of outer peripheral surfaces that extend in the circumferential direction of the center shaft and that are each provided with a plurality of irregularly shaped recesses and protrusions arranged in the axial direction. Have a section,
The glow plug, wherein the outer peripheral surface of the straightening portion is formed as a rolled surface over the entire surface including the plurality of convex portions.
前記矯正部の外周面は、前記複数凸部も含んで全面にわたり、周方向に延びる加工痕が設けられてなる
ことを特徴とする請求項1に記載のグロープラグ。
The glow plug according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the correction portion is provided with a processing mark extending in the circumferential direction over the entire surface including the plurality of convex portions.
複数の前記凹部の深さ、又は複数の前記凸部の高さは、不規則な長さとなる
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。
The glow plug according to claim 1 or 2, wherein depths of the plurality of concave portions or heights of the plurality of convex portions have irregular lengths.
前記凸部及び前記凹部の前記軸線方向の幅は、不規則な長さとなる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のグロープラグ。
The glow plug according to any one of claims 1 to 3, wherein widths of the convex portion and the concave portion in the axial direction are irregular lengths.
前記中軸のうち前記矯正部よりも先端側及び後端側の少なくとも一方には、前記軸線方向に沿って延びる括れ部であり、前記中軸の周方向に亘って設けられる溝部が前記軸線方向に複数並ぶ外周面を備える括れ部を有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のグロープラグ。
At least one of the front end side and the rear end side of the center shaft with respect to the correction part is a constricted part extending along the axial direction, and a plurality of groove parts provided in the circumferential direction of the center shaft in the axial direction. The glow plug according to any one of claims 1 to 4, wherein the glow plug has a constricted portion provided with aligned outer peripheral surfaces.
前記括れ部は、前記中軸の中央よりも先端側の部位に少なくとも設けられており、前記矯正部は、前記括れ部よりも前記中軸の後端側に設けられている
ことを特徴とする請求項5に記載のグロープラグ。
The constricted portion is provided at least at a portion closer to the tip end than the center of the center shaft, and the correction portion is disposed closer to the rear end side of the center shaft than the constricted portion. The glow plug according to item 5.
前記括れ部と前記矯正部は互いが隣接されて設けられている
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のグロープラグ。
The glow plug according to claim 5 or 6, wherein the constricted portion and the correction portion are provided adjacent to each other.
請求項1乃至7の何れか一項に記載されたグロープラグの製造方法であって、
前記中軸に対して前記矯正部を形成する矯正部形成工程を有し、
前記矯正部形成工程では、前記矯正部が形成される矯正部予定部位に対し、前記軸線方向に対して斜め方向に延びる複数の突起部が形成された転造ダイスを押しつけ、前記転造ダイスに対して相対的に前記中軸を複数回以上、前記周方向に回転させることによって、前記矯正部の前記外周面に、前記中軸の前記周方向に延びると共にそれぞれが不規則な形状の凹部及び凸部を前記軸線方向にそれぞれ複数並ぶように形成しつつ、複数の前記凸部も含んで前記矯正部の前記外周面の全面を転造面に形成する
ことを特徴とするグロープラグの製造方法。
A method for manufacturing a glow plug according to any one of claims 1 to 7, comprising:
A straightening portion forming step of forming the straightening portion with respect to the central shaft,
In the straightening portion forming step, a rolling die having a plurality of projections extending obliquely with respect to the axial direction is pressed against the planned straightening portion where the straightening portion is formed, and the rolling die is pressed. On the other hand, by relatively rotating the central shaft a plurality of times in the circumferential direction, the concave portion and the convex portion, which extend in the circumferential direction of the central shaft and each have an irregular shape, are formed on the outer peripheral surface of the correction portion. Is formed so as to be aligned in the axial direction, and the entire outer peripheral surface of the correction portion is formed into a rolled surface while including the plurality of convex portions.
JP2018217768A 2018-11-20 2018-11-20 Glow plugs and methods for manufacturing glow plugs Active JP7085461B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018217768A JP7085461B2 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Glow plugs and methods for manufacturing glow plugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018217768A JP7085461B2 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Glow plugs and methods for manufacturing glow plugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020085299A true JP2020085299A (en) 2020-06-04
JP7085461B2 JP7085461B2 (en) 2022-06-16

Family

ID=70907323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018217768A Active JP7085461B2 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Glow plugs and methods for manufacturing glow plugs

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7085461B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000084703A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Koji Ikehara Die, processing method, and device for knurling process of bar material or pipe material
JP2003278729A (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Aoyama Seisakusho Co Ltd Screw part with cut portion and manufacturing method therefor
JP2015078825A (en) * 2013-10-18 2015-04-23 日本特殊陶業株式会社 Glow plug and method of manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000084703A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Koji Ikehara Die, processing method, and device for knurling process of bar material or pipe material
JP2003278729A (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Aoyama Seisakusho Co Ltd Screw part with cut portion and manufacturing method therefor
JP2015078825A (en) * 2013-10-18 2015-04-23 日本特殊陶業株式会社 Glow plug and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP7085461B2 (en) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101679942B1 (en) Ceramic glow plug
JP6204787B2 (en) Glow plug and manufacturing method thereof
JP5485843B2 (en) Glow plug and manufacturing method thereof
JP5964547B2 (en) Glow plug and manufacturing method thereof
JP2010267425A (en) Spark plug
JP4175970B2 (en) Glow plug
JP2020085299A (en) Glow plug and method for manufacturing glow plug
JP6427142B2 (en) Spark plug
US20130248508A1 (en) Glow plug
JP6220219B2 (en) Glow plug
KR102386089B1 (en) Glow plug and method for producing a glow plug
JP4295164B2 (en) Glow plug
JP2017098162A (en) Spark plug
JP6739312B2 (en) Glow plug
JP6739313B2 (en) Glow plug
JP6234956B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP6869694B2 (en) Ceramic glow plug
JP6203561B2 (en) Heater unit and glow plug equipped with the same
JP7076353B2 (en) Glow plug
JP6707404B2 (en) Spark plug
EP3285343B1 (en) Spark plug
JP6088897B2 (en) Glow plug
JP6077397B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP2012141286A (en) Gas sensor
JP2018152310A (en) Spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7085461

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150