JP5339950B2 - 燃焼圧センサ付きグロープラグ - Google Patents
燃焼圧センサ付きグロープラグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5339950B2 JP5339950B2 JP2009032614A JP2009032614A JP5339950B2 JP 5339950 B2 JP5339950 B2 JP 5339950B2 JP 2009032614 A JP2009032614 A JP 2009032614A JP 2009032614 A JP2009032614 A JP 2009032614A JP 5339950 B2 JP5339950 B2 JP 5339950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- pressure sensor
- combustion pressure
- housing
- end side
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
また、ヒータには、シース管内にコイル状の発熱体を配置したシースヒータ型と、棒状のセラミックスヒータを用いたセラミックスヒータ型とがある。
そして、このグロープラグに燃焼室内の燃焼圧を検知する燃焼圧センサを備えた燃焼圧センサ付きグロープラグが知られている。
すなわち、配線を固定部材から長く引き出さないとヒータに接続できないとともに、この際に配線をハウジングの中央部を通るように配置することができず、燃焼圧センサを迂回する必要がある。
また、配線を固定部材から長く引き出すとともに、燃焼圧センサを迂回して配置するためには、配線本体となる導線を絶縁性の被覆材で被覆する必要があるが、グロープラグ内は内燃機関の作動中に高温となるので、被覆材の溶融が懸念され、グロープラグの信頼性を維持するために、被覆材に耐熱性を有するものを用いることでコストが高くなる虞がある。
また、燃焼圧センサをリング状とし、その内部に電極棒を通すような構造とすると、グロープラグの径を小さくすることが困難となり、グロープラグの小型化を図ることが難しくなる。
前記電力供給シャフトの先端部には、先端側が開放された筒状で、かつ、導電性の接続部が設けられ、
前記電力供給シャフトの前記接続部内に前記燃焼圧センサが収納された状態で当該接続部内に前記ヒータの基端部側が挿入され、
前記ヒータと前記接続部とが前記電力供給シャフトから当該ヒータに電力を供給可能に接続されていることを特徴とする。
したがって、大きな電流を流すために、接続部の径を大きくする必要がなく、また、圧電素子として環状ではなく、開口の無い平板状のものを用いることで、燃焼圧センサの閉める面積も小さくすることが可能となり、ハウジングの径を小さくするなどの小型化が容易となる。
図1はこの実施の形態の燃焼圧センサ付きグロープラグ(以下、グロープラグと略す)を示す断面斜視図であり、図2はグロープラグのハウジングを除いた当該ハウジング内部の部材を示す分解斜視図であり、図3はグロープラグの断面図であり、図4はグロープラグの燃焼圧センサ部分の要部断面図である。
また、前記露出部14に前記燃焼圧センサ4からの燃焼圧を示す信号を取り出すための端子部13が形成されている。
なお、ハウジング1の前記端子部13が接続される部分には、配線用の開口が形成され、当該開口部分に端子部13が固定されている。
また、ハウジング1の雄ねじ部15の内周側には、内周段差部18が形成され、当該内周段差部18より先側の内径が小さくなった部分は、ヒータ2の後述の拡径部25の外径より小さく、ヒータ2がハウジング1の先側へ抜けない構造となっている。なお、内周段差部18は、先端側に向かうにつれて径が小さくなる円錐台状のテーパ面となっている。
また、ハウジング1の基端部には、内周に雌ネジが形成された雌ネジ部17が設けられており、ここにハウジング1内に電力供給シャフト3を固定するための筒状固定部材7が螺合するようになっている。
そして、電力供給シャフト3の先端部は、ハウジング1内に配置されている。そして、電力供給シャフト3は、当該電力供給シャフト3の先端部にヒータ2の基端部を接続するための筒状の接続部32が一体に設けられている。なお、接続部32は、例えば、電力供給シャフト3の基端面から軸方向に沿って孔あけ加工することにより形成しても良いし、接続部32となる筒状の部材を圧入、溶接、カシメ等で接続部32が無い状態の電力供給シャフト3に一体的に接続するものとしてもよい。
この接続部32内には、ヒータ2の基端部が挿入されて、電力供給シャフト3とヒータ2とを物理的に接続するとともに電力供給シャフト3とヒータ2とを電気的に接続するようになっている。
また、電力供給シャフト3およびその先端部となる接続部32は、導体から形成されて通電可能となっており、電力供給シャフト3の基端部のヒータ電源端子31に接続される電力線からヒータ2に電流を流すようになっている。
また、接続部32は、後述の燃焼圧センサ4の接続端子45,46を貫通させるための開口33が形成されている。
そして、筒状固定部材7は、筒状固定部材7を治具で回転操作するために、基端側にスリット状の切れ込みが軸方向に沿うとともに、周方向に間隔をあけて複数(4つ)形成されている。そして、筒状固定部材7は、その外周面に雄ネジが形成され、上述のように、ハウジング1の基端部内周の雌ネジ部17に螺合される。
また、ヒータ2は、ハウジング1に対して先端側への移動が規制されており、電力供給シャフト3とその接続部32に固定されるヒータ2とが雄ネジである筒状固定部材7によりハウジング1内に締結された状態となる。
また、電力供給シャフト3は、絶縁性の筒状絶縁部材8と筒状固定部材7とに保持されているが、ハウジング1に直接接していないので、ハウジング1に対しては絶縁された状態となっている。
そして、センサ素子41は、基端側電極42と先端側電極43とに挟まれた状態で、基端側を向く側面に基端側電極42が接続され、先端側を向く側面に先端側電極43が接続されている。
後述のように燃焼圧センサ4は、円筒状の接続部32内の円柱状の内部空間に挿入されて収納された状態となるので、センサ素子41等が封入された絶縁材44の形状は、燃焼圧センサ4が収納される接続部32の内部空間の形状に対応する円柱状となっている。
また、接続部32内において、燃焼圧センサ4は、基端側すなわち電力供給シャフト3の本体側に偏って配置されており、接続部32の開口する先端側には、接続部32内に燃焼圧センサ4を挿入した状態で、空間があいた状態となっている。
同様に先端側電極43は、グロープラグの軸方向と直交する径方向に沿った棒状の接続端子46の基端部が接続され、当該接続端子46の先端部は絶縁材44の外側に延出して露出した状態となっている。
そして、接続端子45,46は、筒状の接続部32を貫通して、ハウジング1の外周側に形成された端子部13内の配線に後述のように接続されている。
また、圧電単結晶の材料として、圧電素子として機能する周知の材料を用いることができ、例えば、耐熱性が高い酸化亜鉛(ZnO)単結晶や、ランガサイト系単結晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、リン酸カリウムなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
また、ヒータ2の基端側がヒータ側シャフト21とされ、先端側がヒータ本体22とされ、ヒータ本体22は、ハウジング1内からその先端を抜けてハウジング1の外側に延出して先端側がハウジング1から露出した状態となっている。
そして、ヒータ2の基端部(ヒータ側シャフト21の基端部)が前記接続部32の先端側開口から当該接続部32内に挿入されて接続されている。
ここで、接続部32には、燃焼圧センサ4が収納された状態となっており、接続部32の燃焼圧センサ4より先端側にヒータ2の基端部が挿入される。また、ヒータ2の基端部と、接続部32とは、電気的に導通した状態で接続される。
これにより、接続部32内の電力供給シャフト3の先端側端面と、ヒータ2の基端側端面との間に燃焼圧センサ4が挟まれた状態となっている。また、燃焼圧センサ4は、接続部32内にキャップ47に挿入された状態で収納されている。また、キャップ47は、基端側が閉塞され先端側が開放された状態の筒状とされるともに先端側開放部分に蓋部材48が挿入されて閉塞された状態とされ、当該キャップ47に収容された燃焼圧センサ4が接続部32内で電力供給シャフト3とヒータ2とに挟まれることになる。
なお、段差部27は、内周段差部18と同様に先端側に向かうにつれて径の細くなる円錐台状のテーパー面となっており、段差部27のテーパー面と、内周段差部18のテーパー面が当接するようになっている。
そして、端子部13は、ハウジング1の前記開口部分に嵌め込まれるケース131と、前記基端側電極42に接続された接続端子45に接続される配線132と、先端側電極43に接続された接続端子46に接続される配線133とを備える。
なお、グランド用電極135は、例えば、シリンダヘッドにグローブラグを締結した際に、シリンダヘッドに当接して、シリンダヘッドをグランドとするようになっている。
そして、内燃機関が作動すると、燃焼室内で燃焼圧が生じて圧が高くなるが、この際には、この圧によりヒータ2がハウジング側に押圧されることになり、電力供給シャフト3とヒータ2とに挟まれた状態の燃焼圧センサ4に圧力が作用することになる。
また、筒状の接続部32により大きな電流を流すことが可能なので、例えば、径の太い配線を燃焼圧センサ4を避けるように配置するような必要がない。
また、燃焼圧センサ4として、リング状ではなく、開口の無い平板状のものを用いることができるので、センサ素子(圧電素子)として、圧電セラミックではなく、圧電単結晶のものを用いるものとしても、リング状に切削加工(孔あけ加工)する必要がないので、加工コストを低減できるとともに、単結晶ウェハーから切り出したものをそのまま使用可能とすることができ、孔あけ加工した場合のように材料の無駄が発生せず、材料コストの低減を図ることができる。これにより、コストを考慮した場合に、圧電素子が圧電セラミックスに限定されることなく、圧電単結晶も使用可能となり、圧電素子の選択の自由度が広くなる。
また、スナップフィット以外の方法で、接続部32とヒータ2の基端部とが弾性により接続される構造となっていてもよい。
また、接続部32とヒータ2の基端部との間に別部材を介在させ、この別部材の弾性により接続部32とヒータ2の基端部を接合するものとしてもよい。
また、ヒータ2は、接続部32に接続されることで、燃焼圧センサ4を押圧する方向への移動が規制される虞があるが、前記移動が規制されたとしても、接続部32やヒータ2等の弾性変形により燃焼圧センサ4側に移動することができる。そこで、接続部32を軸方向に弾性変形しやすい形状とすることで、燃焼圧センサにより大きな圧力を作用させることができ、燃焼圧測定の精度の向上を図れる可能性がある。そこで、接続部32の断面を波状(蛇腹状)などとして、接続部32に軸方向と交差する方向となる部分を設けることで、軸方向への弾性変形を容易な構造とするものとしてもよい。
2 ヒータ
3 電力供給シャフト
32 接続部
4 燃焼圧センサ
Claims (2)
- 内燃機関の燃焼室に先端側が挿入された状態で当該内燃機関に固定される筒状のハウジングと、当該ハウジング内に収納されるとともに当該ハウジングの先端側から前記燃焼室内に延出するヒータと、前記ハウジング内に収納されるとともに当該ハウジングの基端部側から前記ヒータに電力を供給する電力供給シャフトと、前記ヒータを介して前記燃焼室内の燃焼圧を検出する燃焼圧センサとを備えた燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記電力供給シャフトの先端部には、先端側が開放された筒状で、かつ、導電性の接続部が設けられ、
前記電力供給シャフトの前記接続部内に前記燃焼圧センサが収納された状態で当該接続部内に前記ヒータの基端部側が挿入され、
前記ヒータと前記接続部とが前記電力供給シャフトから当該ヒータに電力を供給可能に接続されていることを特徴とする燃焼圧センサ付きグロープラグ。 - 前記燃焼圧センサには、開口の無い平板状の圧電単結晶板が用いられていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009032614A JP5339950B2 (ja) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | 燃焼圧センサ付きグロープラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009032614A JP5339950B2 (ja) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | 燃焼圧センサ付きグロープラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010190445A JP2010190445A (ja) | 2010-09-02 |
JP5339950B2 true JP5339950B2 (ja) | 2013-11-13 |
Family
ID=42816684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009032614A Expired - Fee Related JP5339950B2 (ja) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | 燃焼圧センサ付きグロープラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5339950B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011078947A1 (de) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffinjektor |
JP5854638B2 (ja) | 2011-05-19 | 2016-02-09 | 株式会社ミクニ | グロープラグ |
JP5947122B2 (ja) * | 2012-06-27 | 2016-07-06 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
KR20140142934A (ko) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 우진공업주식회사 | 디젤 엔진용 글로우 플러그의 금구 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3123796B2 (ja) * | 1991-04-27 | 2001-01-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧電センサ |
JP3177819B2 (ja) * | 1995-09-05 | 2001-06-18 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の筒内圧力検出装置 |
JP2005009988A (ja) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Mitsubishi Materials Corp | 圧力計測用センサ |
FR2884299B1 (fr) * | 2005-04-12 | 2007-06-29 | Siemens Vdo Automotive Sas | Bougie de prechauffage a capteur de pression integre et corps d'une telle bougie de prechauffage |
JP2007139397A (ja) * | 2005-11-23 | 2007-06-07 | Citizen Fine Tech Co Ltd | 燃焼圧センサ付きグロープラグ |
JP2008020176A (ja) * | 2006-06-14 | 2008-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ内蔵グロープラグ |
JP5001029B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-08-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃焼圧力センサ付きグロープラグ |
JP2008209101A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃焼圧力センサ付きグロープラグ |
-
2009
- 2009-02-16 JP JP2009032614A patent/JP5339950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010190445A (ja) | 2010-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3911930B2 (ja) | 燃焼圧センサ付きグロープラグ | |
JP2008020176A (ja) | センサ内蔵グロープラグ | |
JP3885515B2 (ja) | 燃焼圧センサ付きグロープラグ | |
JP2004278932A (ja) | 燃焼圧検知機能付きグロープラグ及びその製造方法 | |
JP2004278934A (ja) | 燃焼圧検知機能付きグロープラグ | |
US8319153B2 (en) | Glow plug with metallic heater probe | |
JP5339950B2 (ja) | 燃焼圧センサ付きグロープラグ | |
JP5310170B2 (ja) | ガスセンサ及びその製造方法 | |
JP5295743B2 (ja) | 燃焼圧力センサ付きグロープラグ | |
JP6228861B2 (ja) | グロープラグ一体型燃焼圧センサ | |
JP4177342B2 (ja) | 燃焼圧検知機構付きグロープラグ及び燃焼圧検知機能付きグロープラグの製造方法 | |
JP5524944B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2007078330A (ja) | 燃焼圧センサ付きグロープラグ | |
JP2009229039A (ja) | 燃焼圧力センサ付きグロープラグ | |
EP3006830B1 (en) | Glow plug | |
US8966963B2 (en) | Glow plug | |
JP4207070B2 (ja) | 燃焼センサ付きグロープラグ | |
JP6166093B2 (ja) | 圧力センサ付きグロープラグ | |
JP2013246093A (ja) | ガスセンサ | |
JP2006284011A (ja) | 燃焼圧センサ付きグロープラグ | |
JP5947122B2 (ja) | グロープラグ | |
JP2009063256A (ja) | 燃焼圧力センサ付きグロープラグ | |
JP2014016142A (ja) | 圧力センサ付きグロープラグ | |
JP5864330B2 (ja) | グロープラグ | |
JP6059503B2 (ja) | 圧力センサ付きセラミックグロープラグ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130701 |
|
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: 20130709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5339950 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |