JP6030409B2 - Glow plug and method of manufacturing glow plug - Google Patents
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Description
本発明は、ディーゼルエンジンの始動の補助に用いるグロープラグ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a glow plug used for assisting starting of a diesel engine and a method for manufacturing the same.
ディーゼルエンジンの始動を補助するために使用されるグロープラグは、導通により発熱するヒータを、ハウジング(例えば、主体金具)の先端側に保持しており、このヒータの先端部をエンジンの燃焼室内に突出させて用いる。また、ハウジング内には、ヒータの端子に電気的に導通して、軸線方向の後端側に向けて延びる金属製の導通部材(例えば、棒状の中軸)が挿通されている。さらに、ハウジングの後端側には、中軸の後端部に接続して、この中軸を介してヒータに電気的に導通する端子部材が配置されている。この端子部材は、外部との電気的な接続に用いられる。 A glow plug used to assist the starting of a diesel engine holds a heater that generates heat by conduction on the front end side of a housing (for example, a metal shell), and the front end of the heater is placed in the combustion chamber of the engine. Use with protruding. In addition, a metal conductive member (for example, a rod-shaped central shaft) that is electrically connected to the terminal of the heater and extends toward the rear end side in the axial direction is inserted into the housing. Further, on the rear end side of the housing, a terminal member that is connected to the rear end portion of the middle shaft and is electrically connected to the heater via the middle shaft is disposed. This terminal member is used for electrical connection with the outside.
このようなグロープラグでは、ハウジングでヒータを保持するにあたり、筒状の外筒でヒータを保持した上で、この外筒を介して、ヒータをハウジングに保持する構成としたものがある。例えば、特許文献1には、スリーブ20(外筒)の内孔に発熱体30(ヒータ)を、その一端31側をスリーブ20の一端21から突出させた状態に挿入し、さらに、このスリーブ20の一端21側をハウジング10の一端11から突出させた状態で、スリーブ20をハウジング10に挿入したグロープラグが開示されている。ここで、スリーブ20とハウジング10とは、圧入または挿入部のロウ付け等により、固定されている。 In some glow plugs, when the heater is held by the housing, the heater is held by a cylindrical outer cylinder, and the heater is held by the housing via the outer cylinder. For example, in Patent Document 1, a heating element 30 (heater) is inserted into an inner hole of a sleeve 20 (outer cylinder) so that one end 31 of the sleeve 20 protrudes from one end 21 of the sleeve 20. A glow plug is disclosed in which the sleeve 20 is inserted into the housing 10 with one end 21 side of the sleeve 10 protruding from the one end 11 of the housing 10. Here, the sleeve 20 and the housing 10 are fixed by press fitting or brazing of the insertion portion.
ところで、このように、外筒を介してヒータをハウジングに保持するグロープラグであって、さらに、外筒をハウジングに圧入により固定するグロープラグにおいて、圧入の際にハウジングと外筒が接触による摩擦力の増大により塑性変形し、挿入困難となる、いわゆる「かじり」の発生が問題となる。
具体的には、外筒をハウジングに圧入してグロープラグを構成する場合には、ハウジングと外筒との間の密着性を確保するため、両者の寸法精度のほか、面精度も良好に形成する必要があり、また、所定以上の長さの圧入代も確保する必要がある。しかし、両者が圧入段階で密着しすぎると、両者の間に介在する潤滑油(潤滑剤)が少なくなって、十分に潤滑できず、圧入時にかじりを生じて、外筒を十分に圧入することが困難となる。
特に、セラミックグロープラグの場合には、硬いセラミックヒータを圧入した外筒をハウジングに圧入するので、圧入時に外筒が変形(縮径)しにくいため、メタルグロープラグの場合に比して、「かじり」が発生しやすい。
そして、このような「かじり」が発生すると、たとえ圧入できたとしても、圧入後のハウジングと外筒との間の面圧の応力分布が軸線に沿う軸線方向及び軸線まわりの周方向について均一なものとはならず部分的な不均衡を生じる。このため、長期間にわたる使用で、外筒及びこれに保持されたヒータにひび割れを生じるなど、グロープラグの信頼性が低下するおそれがある。
By the way, in the glow plug that holds the heater in the housing via the outer cylinder and further fixes the outer cylinder to the housing by press-fitting, friction caused by contact between the housing and the outer cylinder at the time of press-fitting is provided. The occurrence of so-called “galling” that causes plastic deformation due to an increase in force and makes insertion difficult becomes a problem.
Specifically, when a glow plug is configured by press-fitting the outer cylinder into the housing, in order to ensure adhesion between the housing and the outer cylinder, in addition to the dimensional accuracy of both, the surface accuracy is also excellent. In addition, it is necessary to secure a press-fitting allowance longer than a predetermined length. However, if they are in close contact at the press-fitting stage, there will be less lubricating oil (lubricant) interposed between them, and sufficient lubrication will not be possible, and galling will occur during press-fitting and the outer cylinder will be fully press-fitted. It becomes difficult.
In particular, in the case of a ceramic glow plug, an outer cylinder in which a hard ceramic heater is press-fitted is press-fitted into the housing, so that the outer cylinder is not easily deformed (reduced in diameter) during press-fitting. "Scratch" is likely to occur.
When such “galling” occurs, even if press-fitting is possible, the stress distribution of the surface pressure between the housing and the outer cylinder after press-fitting is uniform in the axial direction along the axis and in the circumferential direction around the axis. It does not become a thing and causes partial imbalance. For this reason, there is a possibility that the reliability of the glow plug may be lowered due to cracks in the outer cylinder and the heater held by the outer cylinder when used for a long period of time.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ヒータを保持した外筒が、ハウジングに圧入されていながらも、信頼性の高いグロープラグ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the present situation, and an object of the present invention is to provide a highly reliable glow plug and a method for manufacturing the same, while the outer cylinder holding the heater is press-fitted into the housing. .
その一態様は、通電により発熱するヒータと、自身の軸線に沿う軸線方向に貫通する筒孔を有する筒状をなし、上記ヒータの先端部を突出させた状態で、上記筒孔内に上記ヒータを保持してなる外筒と、上記軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端側から上記軸孔内に上記外筒を圧入して、圧接面である上記軸孔の内周面の内周圧接面と上記外筒の外周面の外周圧接面とを互いに圧接させて、上記外筒を介して上記ヒータを保持してなるハウジングと、を備え、上記外筒の上記外周圧接面及び上記軸孔の上記内周圧接面の少なくとも一方は、上記軸線方向について、上記圧入の際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部が形成された凹部形成領域と、上記凹部が形成されておらず、相手方の上記圧接面と密着し、上記外筒で上記ハウジングの上記軸孔を気密に封止する凹部非形成領域と、を含み、上記外筒の上記外周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記外筒の上記外周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向後端側を、全て上記凹部形成領域とし、上記ハウジングの上記軸孔の上記内周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記軸孔の上記内周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向先端側を、全て上記凹部形成領域としているグロープラグである。 One aspect thereof is a cylindrical shape having a heater that generates heat when energized and a cylindrical hole penetrating in the axial direction along the axis of the heater, and the heater is projected into the cylindrical hole in a state in which the tip of the heater protrudes. And an axial hole extending in the axial direction. The outer cylinder is press-fitted into the axial hole from its own tip side, and the inner peripheral surface of the axial hole which is a pressure contact surface A housing in which an inner peripheral pressure contact surface and an outer peripheral pressure contact surface of the outer peripheral surface of the outer cylinder are pressed against each other and holding the heater via the outer cylinder, and the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and At least one of the inner circumferential pressure contact surfaces of the shaft hole is not formed with a recess formation region in which a recess for holding a lubricant that reduces friction during the press-fitting is formed in the axial direction, and the recess. First, close contact with the pressure contact surface of the other party, and Of the recess-formed region to seal the shaft hole hermetically, only including, when said outer peripheral pressing surface of the outer cylinder having the recess formed region and the recess-free region is the peripheral welding of the outer tube Of the surfaces, the axially rear end side from the recess non-formation region is all the recess formation region, and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole of the housing defines the recess formation region and the recess non-formation region. When it has, it is a glow plug which makes all the said axial direction front end side the said recessed part formation area rather than the said recessed part formation area among the said internal peripheral press-contact surfaces of the said shaft hole .
前述したように、外筒をハウジングの軸孔内に圧入する際に、潤滑が十分でなく、かじりを生じる場合がある。
これに対し、このグロープラグでは、圧接面である外筒の外周圧接面及びハウジングの軸孔の内周圧接面の少なくとも一方は、外筒をハウジングの軸孔内へ圧入する際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部が形成された凹部形成領域を含んでいる。なお、潤滑剤は液体状のもの(潤滑油)のほか、グリスのような半固体状のものや、ワックスのような固体状のものを含む。
これにより、凹部に保持された潤滑剤で摩擦が緩和され、かじりの発生を防止して、適切に圧入を行うことができるので、圧入後のハウジングと外筒との間の面圧の応力分布を均一なものとして、外筒やヒータにひび割れが生じにくく、信頼性の高いグロープラグとなる。
その一方で、圧接面は、凹部形成領域のほかに、凹部が形成されていない凹部非形成領域も有しているので、この凹部非形成領域で相手方の圧接面と密着し、外筒でハウジングの軸孔を気密に封止できる。また、これにより、ハウジングの先端から凹部を通じて、ハウジング内部に異物が侵入することも防止できる。
As described above, when the outer cylinder is press-fitted into the shaft hole of the housing, the lubrication may not be sufficient and galling may occur.
In contrast, in this glow plug, at least one of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the housing shaft hole, which is the pressure contact surface, alleviates friction when the outer cylinder is press-fitted into the housing shaft hole. A recessed portion forming region in which a recessed portion for holding the lubricant to be formed is formed. The lubricant includes a liquid (lubricant), a semi-solid such as grease, and a solid such as wax.
This reduces friction with the lubricant held in the recesses, prevents the occurrence of galling, and enables proper press-fitting, so that the stress distribution of the surface pressure between the housing and the outer cylinder after press-fitting As a result, the outer cylinder and the heater are not easily cracked, and the glow plug is highly reliable.
On the other hand, in addition to the recess forming area, the press contact surface also has a recess non-forming area where no recess is formed. The shaft hole can be hermetically sealed. This also prevents foreign matter from entering the housing through the recess from the front end of the housing.
なお、凹部としては、例えば、外周圧接面または内周圧接面の凹部形成領域に散点状に配置した多数の窪みや、軸線方向及び軸線の周方向の少なくともいずれかに延びる線状の複数の凹溝が挙げられる。より具体的には、周方向について一定の間隔をなして軸線方向に延びる複数の直線状の凹溝や、周方向及び軸線方向に延びる多重螺旋状の凹溝が挙げられる。また、軸線方向に一定の間隔をなして複数配置され周方向に延びる環状の凹溝や、多数の凹溝を格子状あるいはあや目状に交差したもの、ヘリングボーン状の凹溝を軸線方向及び周方向について、均等に配置したものも挙げられる。また、窪みとしては、半球状の窪みを軸線方向及び周方向について、格子状に配置したものも挙げられる。 In addition, as a recessed part, for example, a large number of hollows arranged in a dotted shape in the recessed part forming region of the outer circumferential pressure contact surface or the inner circumferential pressure contact surface, or a plurality of linear shapes extending in at least one of the axial direction and the circumferential direction of the axial line A concave groove is mentioned. More specifically, a plurality of linear concave grooves extending in the axial direction with a certain interval in the circumferential direction, and multiple spiral concave grooves extending in the circumferential direction and the axial direction can be mentioned. In addition, a plurality of annular grooves extending in the circumferential direction with a constant interval in the axial direction, a plurality of concave grooves intersecting in a lattice shape or a lattice shape, a herringbone-shaped concave groove in the axial direction and The thing arrange | positioned equally about the circumferential direction is also mentioned. Moreover, as a hollow, what arrange | positioned the hemispherical hollow in the grid | lattice form about the axial direction and the circumferential direction is mentioned.
さらに、上述のグロープラグであって、前記凹部は、前記軸線方向及び前記軸線まわりの周方向のうち少なくとも上記軸線方向に延びる線状の複数の凹溝を含むグロープラグとすると良い。 Furthermore, in the above-described glow plug, the recess may be a glow plug including a plurality of linear concave grooves extending in at least the axial direction in the axial direction and a circumferential direction around the axial line.
このグロープラグでは、凹部が、軸線方向及び周方向のうち少なくとも軸線方向に延びる線状の複数の凹溝を含んでいる。このような凹溝を設けることにより、圧入の際に、その圧入の方向である軸線方向に、凹溝内に保持した潤滑剤が移動し、ハウジングと外筒との間の界面に潤滑剤が供給されて、圧入時の摩擦が緩和される。これにより、外筒の圧入がよりスムーズになって、適切に圧入を行うことができ、より信頼性の高いグロープラグとなる。 In this glow plug, the concave portion includes a plurality of linear grooves extending in at least the axial direction of the axial direction and the circumferential direction. By providing such a concave groove, the lubricant retained in the concave groove moves in the axial direction, which is the direction of the press-fitting, during the press-fitting, and the lubricant is present at the interface between the housing and the outer cylinder. Supplied to relieve friction during press fitting. As a result, the outer cylinder can be pressed more smoothly, can be properly pressed, and a more reliable glow plug can be obtained.
さらに、上述のグロープラグであって、前記凹溝は、前記軸線方向に延びる直線状をなすグロープラグとすると良い。 Furthermore, in the above-described glow plug, the concave groove may be a glow plug having a linear shape extending in the axial direction.
このグロープラグでは、凹溝が、軸線方向に延びる直線状をなしているので、外筒の圧入がスムーズになることに加えて、凹溝の形成も容易である。 In this glow plug, since the concave groove has a linear shape extending in the axial direction, in addition to smooth press-fitting of the outer cylinder, the concave groove can be easily formed.
さらに、上述のいずれかのグロープラグであって、前記凹部形成領域の前記軸線方向の長さL1は、前記圧接面の上記軸線方向の長さLの30%以上であり、前記凹部非形成領域の上記軸線方向の長さL2は、2mm以上であるグロープラグとすると良い。 Furthermore, in any one of the glow plugs described above, the length L1 in the axial direction of the recess forming region is 30% or more of the length L in the axial direction of the pressure contact surface, and the recess non-forming region The length L2 in the axial direction is preferably a glow plug of 2 mm or more.
このグロープラグでは、凹部形成領域の軸線方向の長さL1が、圧接面の軸線方向の長さLの30%以上である。これにより、潤滑剤が保持できる凹部形成領域の長さを確保して、圧入の際のかじりを適切に防止できる。
一方、凹部非形成領域の軸線方向の長さL2は、2mm以上である。これにより、凹部非形成領域の長さを確保して、ハウジングの軸孔と外筒とを確実に気密封止できる。
In this glow plug, the length L1 in the axial direction of the recess forming region is 30% or more of the length L in the axial direction of the pressure contact surface. Thereby, the length of the recessed part formation area which can hold | maintain a lubricant is ensured, and the biting at the time of press injection can be prevented appropriately.
On the other hand, the length L2 in the axial direction of the non-recessed region is 2 mm or more. As a result, the length of the non-recessed region can be secured and the shaft hole of the housing and the outer cylinder can be reliably hermetically sealed.
さらに、上述のいずれかのグロープラグであって、前記凹部形成領域は、前記凹部が、前記軸線方向及び前記軸線まわりの周方向の少なくともいずれかについて均等に配置されてなるグロープラグとすると良い。 Further, in any one of the glow plugs described above, the recess forming region may be a glow plug in which the recesses are uniformly arranged in at least one of the axial direction and a circumferential direction around the axial line.
このグロープラグは、凹部形成領域は、凹部が、軸線方向及び軸線まわりの周方向の少なくともいずれかについて均等に配置されている。具体的には、例えば、周方向または軸線方向について一定の間隔をなして配置した凹溝や、格子状若しくはあや目状の凹溝または半球状の窪みを、軸線方向及び周方向について、均等に配置したものなどが挙げられる。これにより、外筒を均一に圧入できるほか、圧入後のハウジングと外筒との間の面圧の応力分布についても軸線方向あるいは周方向について部分的な不均衡が生じるのを抑えることができる。このため、さらに信頼性の高いグロープラグとなる。 In this glow plug, in the recessed portion forming region, the recessed portions are equally arranged in at least one of the axial direction and the circumferential direction around the axial line. Specifically, for example, concave grooves arranged at regular intervals in the circumferential direction or the axial direction, lattice-shaped or grid-shaped concave grooves or hemispherical depressions are equally distributed in the axial direction and the circumferential direction. The one arranged is mentioned. As a result, the outer cylinder can be uniformly press-fitted, and the surface pressure stress distribution between the housing and the outer cylinder after the press-fitting can be suppressed from causing partial imbalance in the axial direction or the circumferential direction. For this reason, it becomes a more reliable glow plug.
さらに、上述のいずれかのグロープラグであって、前記外筒の外周圧接面に、前記凹部形成領域及び前記凹部非形成領域を有するグロープラグとすると良い。 Furthermore, any one of the above-described glow plugs may be a glow plug having the concave portion forming region and the concave portion non-forming region on the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder.
このグロープラグでは、外筒の外周圧接面に、凹部形成領域及び凹部非形成領域を有しており、これらをハウジングの軸孔の内周圧接面に形成する場合に比して、容易に凹部を形成することができる。 In this glow plug, the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder has a concave portion formation region and a concave portion non-formation region. Compared to the case where these are formed on the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole of the housing, the concave portion can be easily recessed. Can be formed.
このグロープラグでは、外筒の外周圧接面において、凹部非形成領域が、凹部形成領域の軸線方向先端側に位置しているので、ハウジングの軸線方向先端側で軸孔を適切に封止できる。また、これにより、ハウジング内部に異物が侵入するのを、適切に防止することもできる。 In this glow plug, since the concave portion non-forming region is located on the distal end side in the axial direction of the concave portion forming region on the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder, the shaft hole can be appropriately sealed on the distal end side in the axial direction of the housing. Moreover, it can also prevent appropriately that a foreign material penetrate | invades into the inside of a housing by this.
さらに、上述のいずれかのグロープラグであって、前記ヒータは、セラミックヒータであるグロープラグとすると良い。 Furthermore, in any one of the glow plugs described above, the heater may be a glow plug that is a ceramic heater.
セラミックグロープラグにおいては、硬いセラミックヒータを圧入した外筒をハウジングに圧入するため、圧入時に外筒が変形(縮径)しにくく、メタルグロープラグに比して、かじりが発生しやすい。
しかるに、このグロープラグでは、圧接面の少なくとも一方に凹部が形成されているので、セラミックグロープラグでありながらも、圧入時のかじりの発生を防止して、外筒を適切に圧入した信頼性の高いセラミックグロープラグとなる。
In the ceramic glow plug, since the outer cylinder into which the hard ceramic heater is press-fitted is press-fitted into the housing, the outer cylinder is not easily deformed (reduced in diameter) during press-fitting, and galling is likely to occur compared to the metal glow plug.
However, in this glow plug, since the concave portion is formed on at least one of the press contact surfaces, it is possible to prevent the occurrence of galling at the time of press-fitting and to ensure that the outer cylinder is properly press-fitted while being a ceramic glow plug. High ceramic glow plug.
他の態様は、通電により発熱するヒータと、自身の軸線に沿う軸線方向に貫通する筒孔を有する筒状をなし、上記ヒータの先端部を突出させた状態で、上記筒孔内に上記ヒータを保持してなる外筒と、上記軸線方向に延びる軸孔を有し、上記軸孔内に、上記外筒を自身の先端側から圧入して、圧接面である上記軸孔の内周面の内周圧接面と上記外筒の外周面の外周圧接面とを互いに圧接させて、上記外筒を介して上記ヒータを保持してなるハウジングと、を備えるグロープラグの製造方法であって、上記外筒の上記外周圧接面及び上記軸孔の上記内周圧接面の少なくとも一方は、上記軸線方向について、上記圧入の際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部が形成された凹部形成領域と、上記凹部が形成されておらず、相手方の上記圧接面と密着し、上記外筒で上記ハウジングの上記軸孔を気密に封止する凹部非形成領域と、を含み、上記外筒の上記外周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記外筒の上記外周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向後端側を、全て上記凹部形成領域とし、上記ハウジングの上記軸孔の上記内周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記軸孔の上記内周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向先端側を、全て上記凹部形成領域としており、上記筒孔内に上記ヒータを保持した上記外筒を、上記ハウジングの上記軸孔内に、上記凹部に上記潤滑剤を保持させつつ圧入する外筒圧入工程を備えるグロープラグの製造方法である。 In another aspect, the heater has a cylindrical shape with a heater that generates heat when energized and a cylindrical hole that passes through in the axial direction along the axis of the heater. an outer cylinder formed by holding a has a shaft hole that extends in the axial direction, in the axial hole, and press fitting the outer cylinder from its front end side, the inner peripheral surface of the shaft hole is pressing surface A housing in which the inner peripheral pressure contact surface and the outer peripheral pressure contact surface of the outer peripheral surface of the outer cylinder are pressed against each other and the heater is held via the outer cylinder, and a glow plug manufacturing method comprising: At least one of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole is a recess forming region in which a recess for holding a lubricant that relaxes friction during the press-fitting is formed in the axial direction. And the concave portion is not formed, the pressure contact surface of the other party Coherent, anda recess non-formation region to seal hermetically the shaft hole of the housing in the outer tube, when the outer peripheral pressing surface of the outer cylinder having the recess formed region and the recess-free region is Of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder, the rear end side in the axial direction with respect to the concave portion non-formation region is all the concave portion formation region, and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole of the housing is the concave portion formation. When the region and the concave portion non-forming region are included, all of the inner circumferential pressure contact surface of the shaft hole is set as the concave portion forming region in the axial direction tip side from the concave portion non-forming region. A glow plug manufacturing method including an outer cylinder press-fitting step of press-fitting the outer cylinder holding the heater into the shaft hole of the housing while holding the lubricant in the recess.
このグロープラグの製造方法では、筒孔内にヒータを保持した外筒を、ハウジングの軸孔内に、凹部に摩擦を緩和させる潤滑剤を保持させつつ圧入する外筒圧入工程を備えている。
そして、外筒の外周圧接面とハウジングの内周圧接面の少なくとも一方は、軸線方向について、凹部形成領域と凹部非形成領域とを含んでいる。
このため、圧入の際に、この凹部からハウジングと外筒との間に潤滑剤が供給されるので、圧入時の摩擦が緩和される。これにより、圧入時の際のかじりの発生を防止することができ、信頼性の高いグロープラグを、歩留り良く製造することができる。
また、圧入荷重を低減させることができるので、圧入設備を小規模化し、製造コストを抑えて、グロープラグを製造することができる。
その一方で、凹部非形成領域が相手方の圧接面と密着してハウジングの軸孔を気密に封止できる。これにより、ハウジングの先端から凹部を通じて、ハウジング内部に異物が侵入することも防止できる。
This glow plug manufacturing method includes an outer cylinder press-fitting process in which an outer cylinder holding a heater in a cylinder hole is press-fitted into a shaft hole of a housing while retaining a lubricant that reduces friction in a recess.
At least one of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the housing includes a recessed portion forming region and a recessed portion non-formed region in the axial direction.
For this reason, at the time of press-fitting, since the lubricant is supplied from the recess to the housing and the outer cylinder, friction during press-fitting is relieved. As a result, the occurrence of galling during press-fitting can be prevented, and a highly reliable glow plug can be manufactured with high yield.
In addition, since the press-fitting load can be reduced, the glow plug can be manufactured by reducing the press-fitting equipment to reduce the manufacturing cost.
On the other hand, the concave portion non-forming region is in close contact with the other pressure contact surface, and the shaft hole of the housing can be hermetically sealed. Thereby, it is possible to prevent foreign matter from entering the housing through the recess from the front end of the housing.
さらに、上述のグロープラグの製造方法であって、前記外筒の前記外周面及び前記ハウジングの前記軸孔の前記内周面のうち、少なくとも前記凹部形成領域に前記潤滑剤を塗布する塗布工程を備えるグロープラグの製造方法とすると良い。 Furthermore, in the above-described method for manufacturing a glow plug, an application step of applying the lubricant to at least the recess forming region of the outer peripheral surface of the outer cylinder and the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing. A method for manufacturing a glow plug is preferable.
このグロープラグの製造方法では、塗布工程を備えているので、凹部に潤滑剤を確実に保持させた上で、外筒圧入工程で圧入を行うことができる。 Since this glow plug manufacturing method includes an application step, it is possible to press-fit in the outer cylinder press-fitting step after the lubricant is reliably held in the recess.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係るグロープラグ100について、全体の構造を説明する。図1は、グロープラグ100全体の縦断面図である。また、図2は、グロープラグ100のうち、セラミックヒータ130及び外筒150を含む先端部分を拡大した縦断面図である。なお、図1及び図2において、グロープラグ100の軸線AXに沿う軸線方向HJのうち、セラミックヒータ130が配置された側(図中下側)を先端側GSとし、これと反対側(図中上側)を後端側GKとして説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall structure of the
グロープラグ100は、例えば、ディーゼルエンジンの燃料室に取り付けられ、エンジン始動時の点火を補助する熱源として利用される。このグロープラグ100は、ハウジングとしての主体金具110、中軸120、セラミックヒータ130(ヒータ)、リング部材140、外筒150、ピン端子160等から構成されている。
The
このうち主体金具110は、S45C相当の鉄系素材からなり、軸線方向HJに自身の金具基端部110kから金具先端部110sまで延びる筒状をなす。この主体金具110内には、軸孔110hが形成されている。また、主体金具110の外周面110mには、取り付け用の雄ネジ部111が形成されている。
また、主体金具110の金具基端部110kの外側には、外周面が六角柱状をなし、取り付け工具が係合する工具係合部113が形成されている。一方、この金具基端部110kの内側には、後端側GKに向かって軸孔110hを拡径するテーパ部115が形成され、軸孔110hの基端部は、大径孔110hkとされている。
Of these, the
In addition, a
中軸120は、ステンレス等の鉄系素材からなり、軸線方向HJに自身の中軸基端部120kから中軸先端部120sまで延びる棒状をなす。そして、中軸基端部120kを金具基端部110kから後端側GKに向けて突出させた状態で、主体金具110内に挿通されている。また、中軸先端部120sは、後述するリング部材140のリング基端部140k内に嵌合している。
The
セラミックヒータ130は、軸線方向HJに自身のヒータ基端部130kからヒータ先端部130sまで延びる棒状をなし、通電により発熱するヒータ先端部130sを金具先端部110sから先端側GSに向けて突出させた状態で、主体金具110内に挿通されている。このセラミックヒータ130は、絶縁性セラミック(具体的には、窒化珪素質セラミック)からなる棒状の絶縁基体131の内部に、導電性セラミック(具体的には、導電成分として炭化タングステンを含有する窒化珪素質セラミック)からなる発熱抵抗体132が埋設された構造をなす。
The
発熱抵抗体132は、発熱部133及び一対のリード部135,136を有する。このうち発熱部133は、U字状に曲げ返された形状をなし、ヒータ先端部130s内に配置されている。また、このU字状に曲げ返された発熱部133の両端には、一対のリード部135,136が繋がり、セラミックヒータ130の基端面130kmまで延びて基端面130kmに露出している。また、各々のリード部135,136には、セラミックヒータ130の端子をなす電極取出部137,138が形成されている。即ち、リード部135には、ヒータ基端部130kにおいて電極取出部137が形成され、ヒータ基端部130kの外周に露出して、次述するリング部材140と電気的に接続されている。また、リード部136には、ヒータ基端部130kよりも先端側GSにおいて電極取出部138が形成され、セラミックヒータ130の外周に露出して、後述する外筒150と接続されている。
The
リング部材140は、ステンレスからなり、軸線方向HJに自身のリング基端部140kからリング先端部140sまで延びる筒状をなす。そして、主体金具110内に配置されて、中軸120とセラミックヒータ130との間を接続している。
The
このリング部材140のリング先端部140s内には、セラミックヒータ130のヒータ基端部130kが圧入され、セラミックヒータ130に設けられた電極取出部137がリング部材140に内側から当接して、両者が電気的に接続している。
一方、リング部材140のリング基端部140k内には、中軸120の中軸先端部120sが圧入され、リング部材140と中軸120とが電気的に接続している。さらに、リング部材140と中軸120とは、リング基端部140kと中軸先端部120sとの間に形成された溶接部149により、互いに固着されている。
The heater
On the other hand, the middle shaft
外筒150は、ステンレスからなり、軸線方向HJに自身の外筒基端部150kから外筒先端部150sまで延びる円筒状をなす。この外筒150には、ヒータ先端部130sが外筒先端部150sから先端側GSに向かって突出すると共に、ヒータ基端部130kが外筒基端部150kから後端側GKに向かって突出する形態に、セラミックヒータ130が圧入されている。セラミックヒータ130に設けられた電極取出部138は、外筒150に内側から当接して、外筒150と電気的に接続している。
The
また、外筒150の外筒基端部150kは、主体金具110の軸孔110h内に、主体金具110の先端側GSから圧入され、この圧入により、軸孔110hの内周面110hmの内周圧接面110fmと外筒150の外周面150mの外周圧接面150fmとが互いに圧接している。これにより、主体金具110の先端側GSの金具先端部110sに、外筒150を介してセラミックヒータ130が保持される。
Further, the outer cylinder
ピン端子160は、中軸120の中軸基端部120kに円周加締めにより固定されている。このピン端子160には、図示しない外部の電源から電力を供給するコードが接続される。また、ピン端子160の先端側GSには、Oリング161及び筒状の絶縁スペーサ163が配置されている。具体的には、これらOリング161及び絶縁スペーサ163は、主体金具110の金具基端部110k(軸孔110hの大径孔110hk)内で、中軸120との間に配置されて、両者を絶縁している。
The
次いで、図3及び図4を参照して、外筒150について、さらに詳細に説明する。前述したように、外筒150は、外筒基端部150kから外筒先端部150sまで延びる円筒状をなし、外筒基端部150kは、主体金具110の軸孔110h内に圧入され、軸孔110hの内周圧接面110fmと外筒150の外周圧接面150fmとが互いに圧接している。図4において、外周圧接面150fmは、外筒150の外周面150mのうち、主体金具110の軸孔110h内に位置する部位であり、その軸線方向HJの長さはLである。また、内周圧接面110fmは、主体金具110の軸孔110hの内周面110hmのうち、外周圧接面150fmの相手方の圧接面となる部位であり、その軸線方向HJの長さはLである。
Next, the
そして、外筒150の外周圧接面150fmには、軸線方向HJに延びて、軸線AXまわりの周方向HRについて一定の間隔をなして配置された複数の直線状の凹溝151gを有している(図3参照)。この凹溝151gは、外筒150を主体金具110の軸孔110h内に圧入する際の摩擦を緩和させる潤滑油等の潤滑剤を保持する凹部151である。これにより、この凹溝151g(凹部151)に保持された潤滑剤で摩擦が緩和され、圧入の際のかじりの発生を防止して、外筒150を主体金具110の軸孔110h内に適切に圧入することができる。
The outer circumferential pressure contact surface 150fm of the
また、図4に示すように、外筒150の外周圧接面150fmは、凹溝151g(凹部151)が形成された凹部形成領域150f1(軸線方向HJの長さがL1の部位)と共に、その軸線方向HJ先端側GSに、凹部151が形成されていない凹部非形成領域150f2(軸線方向HJの長さがL2の部位)を有している。そして、この凹部非形成領域150f2で、相手方の圧接面である軸孔110hの内周圧接面110fmに密着している。
Further, as shown in FIG. 4, the outer peripheral pressure contact surface 150fm of the
例えば、凹溝151g(凹部151)が形成された凹部形成領域150f1が、外周圧接面150fmの全体を占めて、凹溝151gが、外筒150が圧入された主体金具110の先端110ssよりも軸線方向HJ先端側GSの範囲にまで延びていると、油等のグロープラグ100周囲の異物が、主体金具110の先端110ssから凹溝151gを通じて、グロープラグ100内部に侵入するおそれがある。
しかるに、このグロープラグ100では、外周圧接面150fmは、上述の通り、凹部形成領域150f1の軸線方向HJ先端側GSに、凹部非形成領域150f2を有しており、この凹部非形成領域150f2で軸孔110hの内周圧接面110fmに密着している。これにより、外筒150で主体金具110の軸孔110hを気密に封止できる。しかも、グロープラグ100周囲の異物が、主体金具110の先端110ssから凹溝151gを通じて、グロープラグ100内部に侵入することも防止できる。
For example, the recessed portion forming region 150f1 in which the recessed
However, in this
なお、かじり防止の観点から、凹部形成領域150f1の軸線方向HJの長さL1は、外周圧接面150fmの軸線方向HJの長さLの30%以上とするのが良い。本実施形態では、外周圧接面150fmのうち、凹部非形成領域150f2よりも軸線方向HJ後端側GKを全て凹部形成領域150f1として、長さL1を長さLの約85%としている。
また、主体金具110の軸孔110hを気密に封止するには、凹部非形成領域150f2の軸線方向HJの長さL2は、2mm以上とするのが良い。本実施形態では、外周圧接面150fmのうち、その軸線方向HJ先端側GSを凹部非形成領域150f2として、長さL2を2.5mm以上確保している。
From the viewpoint of preventing galling, the length L1 in the axial direction HJ of the recess forming region 150f1 is preferably 30% or more of the length L in the axial direction HJ of the outer peripheral pressure contact surface 150fm. In the present embodiment, in the outer circumferential pressure contact surface 150fm, the rear end side GK in the axial direction HJ from the recess non-forming region 150f2 is all set as the recess forming region 150f1, and the length L1 is about 85% of the length L.
In order to hermetically seal the
さらに、前述したように、凹溝151gは、軸線方向HJに延びているので、外筒150を主体金具110に圧入する際に、その圧入の方向である軸線方向HJに、凹溝151g内の潤滑剤が移動して、潤滑剤を保持し易い。これにより、外筒150の圧入をよりスムーズに行うことができる。
Further, as described above, the
また、凹溝151gは、軸線方向HJに直線状に延び、軸線AXまわりの周方向HRについて一定の間隔をなして均等に配置されている。このため、圧入後の主体金具110と外筒150との間の面圧の応力分布が軸線方向HJ及び周方向HRについて、部分的な不均衡が生じるのを抑えて、より均一なものとすることができる。
以上により、より信頼性の高いグロープラグ100が得られる。
Further, the
As described above, a more
本実施形態のグロープラグ100では、セラミックヒータ130が本発明における「ヒータ」に相当し、主体金具110が本発明における「ハウジング」に相当する。
In the
以上で説明したように、本実施形態のグロープラグ100では、外筒150の外周圧接面150fmは、外筒150を主体金具110(ハウジング)の軸孔110h内へ圧入する際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部151(凹溝151g)が形成された凹部形成領域150f1を含んでいる。
これにより、凹部151(凹溝151g)に保持された潤滑剤で摩擦が緩和され、かじりの発生を防止して、適切に圧入を行うことができるので、圧入後の主体金具110と外筒150との間の面圧の応力分布を均一なものとして、外筒150やセラミックヒータ130にひび割れが生じにくく、信頼性の高いグロープラグ100となる。
その一方で、凹部形成領域150f1を含む外周圧接面150fmは、凹部形成領域150f1の軸線方向HJ先端側GSに、凹部151が形成されていない凹部非形成領域150f2も有しているので、この凹部非形成領域150f2が軸孔110hの内周圧接面110fmと密着し、外筒150で主体金具110の軸孔110hを気密に封止できる。また、これにより、主体金具110の先端110ssから凹部151(凹溝151g)を通じて、主体金具110内部に異物が侵入することも防止できる。
As described above, in the
As a result, the friction is alleviated by the lubricant held in the concave portion 151 (the
On the other hand, the outer peripheral pressure contact surface 150fm including the recess formation region 150f1 also has a recess non-formation region 150f2 in which the
また、本実施形態のグロープラグ100では、凹部151が、軸線方向HJに延びる複数の直線状の凹溝151gである。このような凹溝151gを設けることにより、圧入の際に、その圧入の方向である軸線方向HJに、凹溝151g内に保持した潤滑剤が移動し、主体金具110と外筒150との間の界面に潤滑剤が供給されて、圧入時の摩擦が緩和される。これにより、外筒150の圧入がよりスムーズになって、適切に圧入を行うことができ、より信頼性の高いグロープラグとなる。
また、凹溝151gが、軸線方向HJに延びる直線状をなしているので、外筒150の圧入がスムーズになることに加えて、凹溝の形成も容易である。
Further, in the
Moreover, since the
また、本実施形態のグロープラグ100では、凹部形成領域150f1の軸線方向HJの長さL1が、外周圧接面150fmの軸線方向HJの長さLの30%以上(本実施形態では、約85%)である。これにより、潤滑剤が保持できる凹部形成領域150f1の長さを確保して、圧入の際のかじりを適切に防止できる。
一方、凹部非形成領域150f2の軸線方向HJの長さL2は、2mm以上(本実施形態では、2.5mm以上を確保)である。これにより、凹部非形成領域150f2の長さを確保して、主体金具110の軸孔110hと外筒150とを確実に気密封止できる。
In the
On the other hand, the length L2 in the axial direction HJ of the recess-free region 150f2 is 2 mm or more (in this embodiment, 2.5 mm or more is ensured). Accordingly, the length of the recess non-forming region 150f2 can be secured, and the
また、本実施形態のグロープラグ100では、凹溝151gは、軸線方向HJに直線状に延び、凹部形成領域150f1において、周方向HRについて一定の間隔をなして均等に配置されている。これにより、外筒150を均一に圧入できるほか、圧入後の主体金具110と外筒150との間の面圧の応力分布についても軸線方向HJあるいは周方向HRについて部分的な不均衡が生じるのを抑えることができる。このため、さらに信頼性の高いグロープラグ100となる。
Further, in the
また、本実施形態のグロープラグ100では、外筒150の外周圧接面150fmに、凹部形成領域150f1及び凹部非形成領域150f2を有しており、これらを主体金具110の軸孔110hの内周圧接面110fmに形成する場合に比して、容易に凹部151(凹溝151g)を形成することができる。
In addition, the
また、本実施形態のグロープラグ100では、外筒150の外周圧接面150fmにおいて、凹部非形成領域150f2が、凹部形成領域150f1の軸線方向HJ先端側GSに位置しているので、主体金具110の軸線方向HJ先端側GSで軸孔110hを適切に封止できる。また、これにより、主体金具110内部に異物が侵入するのを、適切に防止することもできる。
Further, in the
セラミックグロープラグにおいては、圧入時に外筒150が変形(縮径)しにくいので、メタルグロープラグに比して、かじりが発生しやすい。
しかるに、本実施形態のグロープラグ100では、外筒150の外周圧接面150fmに凹部151(凹溝151g)が形成されているので、セラミックグロープラグでありながらも、圧入時のかじりの発生を防止して、外筒150を適切に圧入した信頼性の高いセラミックグロープラグとなる。
In the ceramic glow plug, the
However, in the
次いで、上記グロープラグ100の製造方法について説明する。
まず、公知の手法により、丸棒状でヒータ先端部130sが半球状のセラミックヒータ130を得る。
Next, a method for manufacturing the
First, a
次に、ステンレス鋼材を円筒状に形成したリング部材140を用意し、その表面にAuメッキを施す。そして、リング部材140内に、セラミックヒータ130のヒータ基端部130kを圧入し、リング部材140とセラミックヒータ130の電極取出部137とを導通する。
Next, a
また、ステンレス鋼材の板材を深絞り加工により円筒状に形成し、切断することにより外筒150を得る。さらに、この深絞り加工によって、外筒150の外周面150mのうち、外周圧接面150fmに、軸線方向HJに延びて、周方向HRについて一定の間隔をなす複数の直線状の凹溝151g(凹部151)を同時に形成する。なお、外筒150は、ステンレス鋼材のパイプ材を所定の寸法に切断して形成して良く、また、凹溝151g(凹部151)は、外筒150を得た後、切削、転造等により別途形成しても良い。
その後、外筒150の筒孔150h内に、セラミックヒータ130をしまりばめに圧入し、外筒150と電極取出部138とを導通する。これにより、セラミックヒータ130、リング部材140及び外筒150が一体とされて、セラミックヒータ130が外筒150に保持される。
Further, the
Thereafter, the
さらに、鉄系材料(例えば、Fe−Cr−Mo鋼)を棒状に形成した中軸120を用意し、リング部材140内に、この中軸120の中軸先端部120sを圧入して、その合わせ部位をレーザ溶接する(溶接部149)。これにより、中軸120と、セラミックヒータ130及びこれを保持する外筒150とがリング部材140を介して一体に結合される。
Furthermore, a
次に、S45C等の鉄系素材を筒状に形成した主体金具110を用意する。そして、その外周面110mに、ねじ山を転造し、雄ネジ部111を形成する。さらに切削加工等により、主体金具110の金具基端部110kにおける軸孔110hの開口部分に、軸線方向HJ後端側GKに向けてテーパ状に広がるテーパ部115を形成する。
Next, a
その後、外筒150の外周面150mの凹部形成領域150f1に、潤滑剤を塗布し(塗布工程)、外筒150の外筒基端部150kを、主体金具110の軸孔110h内に圧入する(外筒圧入工程)。この際、外筒150の凹部形成領域150f1に塗布した潤滑剤は、凹溝151g(凹部151)に保持され、保持された潤滑剤が、外筒150の外筒基端部150kと主体金具110の軸孔110hとの間の界面に供給されるので、圧入時の摩擦が緩和されて、かじりが生じにくい。なお、塗布工程において、潤滑剤は、外筒150の外周面150mの凹部形成領域150f1のみならず、凹部非形成領域150f2を含む外周圧接面150fmとなる部位や、さらに、主体金具110の軸孔110hの内周面110hmの内周圧接面110fmとなる部位に塗布しても良い。
これにより、主体金具110の軸孔110h内に、外筒150の外筒基端部150kがしまりばめに圧入され、主体金具110の金具先端部110sに、外筒150を介して、中軸120と一体とされたセラミックヒータ130が保持される。また、中軸120の中軸基端部120kは、主体金具110の金具基端部110kから後端側GKに向けて突出する。
Thereafter, a lubricant is applied to the recess forming region 150f1 of the outer
As a result, the outer cylinder
その後、主体金具110の後端側GKから、Oリング161及び絶縁スペーサ163を中軸120の中軸基端部120kに外嵌させて、これらOリング161及び絶縁スペーサ163を主体金具110の金具基端部110k(軸孔110hの大径孔110hk)内に配置する。そして、中軸基端部120kにピン端子160を嵌め込み、絶縁スペーサ163を先端側GSに押圧すると共にピン端子160を径方向内側に加締める。
かくして、グロープラグ100が完成する。
Thereafter, from the rear end side GK of the
Thus, the
以上で説明したように、本実施形態のグロープラグ100の製造方法では、筒孔150h内にセラミックヒータ130を保持した外筒150を、主体金具110(ハウジング)の軸孔110h内に、凹部151(凹溝151g)に摩擦を緩和させる潤滑剤を保持させつつ圧入する外筒圧入工程を備えている。
そして、外筒150の外周圧接面150fmは、軸線方向HJについて、潤滑剤を保持する凹部151(凹溝151g)が形成された凹部形成領域150f1と、凹部151が形成されておらず、主体金具110の軸孔110hの内周圧接面110fmと密着し、外筒150で主体金具110の軸孔110hを気密に封止する凹部非形成領域150f2とを含んでいる。
このため、圧入の際に潤滑剤が凹部151(凹溝151g)に保持されて、この凹部151から、主体金具110と外筒150との間に潤滑剤が供給されるので、圧入時の摩擦が緩和される。これにより、圧入の際のかじりの発生を防止することができ、信頼性の高いグロープラグ100を、歩留り良く製造することができる。
また、圧入荷重を低減させることができるので、圧入設備を小規模化し、製造コストを抑えて、グロープラグ100を製造することができる。
その一方で、凹部非形成領域150f2が軸孔110hの内周圧接面110fmと密着して、外筒150で主体金具110の軸孔110hを気密に封止できる。これにより、主体金具110の先端110ssから凹部151(凹溝151g)を通じて、主体金具110内部に異物が侵入することも防止できる。
As described above, in the method for manufacturing the
The outer peripheral pressure contact surface 150fm of the
For this reason, the lubricant is held in the concave portion 151 (the
In addition, since the press-fit load can be reduced, the
On the other hand, the recess-free region 150f2 is in close contact with the inner circumferential pressure contact surface 110fm of the
さらに、本実施形態のグロープラグ100の製造方法では、凹部形成領域150f1に潤滑剤を塗布する塗布工程を備えているので、凹部151(凹溝151g)に潤滑剤を確実に保持させた上で、外筒圧入工程で圧入を行うことができる。
Furthermore, since the manufacturing method of the
(変形形態)
次に、上述の実施形態の変形形態について、図5及び図6を参照して説明する。上述の実施形態では、図3及び図4に示したように、凹部151として、外周圧接面150fmに、軸線方向HJに延びて、軸線AXまわりの周方向HRについて均等に配置された複数の直線状の凹溝151gを設けた外筒150を用いた。
これに対し、図5及び図6(a)に示す第1の変形形態(変形形態1)では、凹部251として、外周圧接面250fmに、周方向HR及び軸線方向HJに延びる多重螺旋状の凹溝251gを形成した外筒250を用いる。
このような多重螺旋状の凹溝251gも、その凹部形成領域250f1における配置が、軸線方向HJ及び周方向HRについて均等である。このため、外筒250を主体金具110に圧入する際に、その圧入の方向である軸線方向HJに、凹溝251g内に保持した潤滑剤が移動し、外筒250と主体金具110との間の界面に潤滑剤が供給されて、圧入時の摩擦が緩和される。また、圧入後の主体金具110と外筒250との間の面圧の応力分布が軸線方向HJ及び周方向HRについて、部分的な不均衡が生じるのを抑えて、均一なものとすることができる。したがって、実施形態と同様の作用効果を奏して、信頼性の高いグロープラグ100となる。
また、この他、凹部形成領域250f1の軸線方向HJ先端側GSに、凹部251が形成されていない凹部非形成領域250f2を有している点も、実施形態と同様であり、主体金具110の軸孔110hを気密に封止できる。
(Deformation)
Next, a modification of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, as the
On the other hand, in the first modified embodiment (modified embodiment 1) shown in FIG. 5 and FIG. 6A, the
Such a multi-helical
In addition, it is the same as the embodiment in that the
なお、凹部としては、この変形形態1の他、図6(b)〜(f)に示す形態としても良い(変形形態2〜6)。
図6(b)に示す変形形態2では、凹部351として、軸線方向HJに一定の間隔をなして複数配置され周方向HRに延びる環状の凹溝を設けている。
In addition, as a recessed part, it is good also as a form shown to FIG.6 (b)-(f) other than this modification 1 (modification 2-6).
In the second modification shown in FIG. 6B, as the
また、図6(c)に示す変形形態3では、凹部451として、軸線方向HJに延びる凹溝と周方向HRに延びる環状の凹溝とが格子状に交差したものを設けている。
また、図6(d)のあや目状に交差した凹溝551(変形形態4)や、図6(e)のヘリングボーン状の凹溝651(変形形態5)を軸線方向HJ及び周方向HRについて、均等に配置したものを設けても良い。
また、図6(f)の半球状の窪み751を軸線方向HJ及び周方向HRについて、格子状に配置しても良い(変形形態6)。
これらの変形形態1〜6も、実施形態と同様に、凹部に保持された潤滑剤で摩擦が緩和され、かじりの発生を防止して、適切に圧入を行うことができ、信頼性の高いグロープラグ100となる。
Moreover, in the modification 3 shown in FIG.6 (c), as the recessed
Further, the concave grooves 551 (deformation 4) intersecting in the shape of a circle in FIG. 6 (d) and the herringbone-shaped concave grooves 651 (deformation 5) in FIG. 6 (e) are arranged in the axial direction HJ and the circumferential direction HR. May be provided evenly.
Moreover, you may arrange | position the hemispherical hollow 751 of FIG.6 (f) at the grid | lattice form about the axial direction HJ and the circumferential direction HR (modification 6).
In these modified embodiments 1 to 6, as in the embodiment, the friction is alleviated by the lubricant held in the recesses, the occurrence of galling can be prevented, the press-fitting can be performed appropriately, and a
また、実施形態では、凹部形成領域150f1及び凹部非形成領域150f2を、外筒150の外周圧接面150fmに設けた例を示し、変形形態1〜6もこれと同様としたが、これに代えて、図7(a),(b)に示すように、主体金具210,310の軸孔210h,310hの内周圧接面210fm,310fmに、凹部形成領域210f1,310f1及び凹部非形成領域210f2,310f2を設けても良い(変形形態7,8)。
Further, in the embodiment, an example in which the recessed portion forming region 150f1 and the recessed portion non-forming region 150f2 are provided on the outer peripheral pressure contact surface 150fm of the
ここで、図7(a)の変形形態7では、凹部非形成領域210f2を凹部形成領域210f1よりも軸線方向HJ後端側GKに設けており、かじり防止の観点では、こちらの方がより好ましい。これに対し、図7(b)の参考形態1では、凹部非形成領域310f2を凹部形成領域310f1よりも軸線方向HJ先端側GSに設けており、主体金具310の軸孔310hを気密に封止する観点では、こちらの方がより好ましい。
一方、実施形態(及び変形形態1〜6)の凹部形成領域150f1及び凹部非形成領域150f2を外筒150の外周圧接面150fmに設けた場合には、かじり防止と気密封止の双方の観点から、凹部非形成領域150f2を凹部形成領域150f1よりも軸線方向HJ先端側GSに設けるのが好ましい。
Here, in the modified embodiment 7 of FIG. 7A, the recess non-forming region 210f2 is provided closer to the rear end side GK in the axial direction HJ than the recess forming region 210f1, and this is more preferable from the viewpoint of preventing galling. . On the other hand, in the reference form 1 of FIG. 7B, the recess non-forming region 310f2 is provided in the axial direction HJ tip side GS from the recess forming region 310f1, and the
On the other hand, when the recessed portion forming region 150f1 and the recessed portion non-formed region 150f2 of the embodiment (and modified embodiments 1 to 6) are provided on the outer peripheral pressure contact surface 150fm of the
また、凹部形成領域及び凹部非形成領域を外筒の外周圧接面及び主体金具の軸孔の内周圧接面の双方に設けても良く、この場合には、凹部形成領域と凹部非形成領域の軸線方向HJの配置を、外周圧接面と内周圧接面とで相互に適合させる。
例えば、主体金具の内周圧接面が、図7(a)に示す変形形態7と同様の形態を有する場合には、図8に示すように、外筒850の外周面850mの外周圧接面850fmのうち、軸線方向HJ後端側GKに凹部非形成領域850f2を設け、その先端側GSに凹部形成領域850f1を設ける。
Further, the recessed portion forming region and the recessed portion non-forming region may be provided on both the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole of the metal shell. The arrangement in the axial direction HJ is adapted to each other between the outer peripheral pressure contact surface and the inner peripheral pressure contact surface.
For example, when the inner peripheral pressure contact surface of the metal shell has the same form as the modified embodiment 7 shown in FIG. 7A, the outer peripheral pressure contact surface 850fm of the outer
以上において、本発明を実施形態及び変形形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、グロープラグ100として、セラミックヒータ130を備えたいわゆるセラミックグロープラグを例示したが、これに限られず、金属製のシース内に発熱コイル、あるいは発熱コイル及び制御コイルを収容するヒータを備えたいわゆるメタルグロープラグに適用しても良い。
また、実施形態では、外筒150を、深絞り加工またはパイプ材を切断することにより円筒状に形成した場合を示したが、外筒150の形態はこれに限られず、例えば、図9に示すように、切削加工等により、外筒150の外筒先端部150sが外筒基端部150kよりも径小とされた二段形状に形成しても良い。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments and modified embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modified embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. Needless to say, it can be done.
For example, in the embodiment, a so-called ceramic glow plug provided with the
Further, in the embodiment, the case where the
AX 軸線
HJ 軸線方向
GS 先端側
GK 後端側
HR 周方向
100 グロープラグ
110,210,310 主体金具(ハウジング)
110h,210h,310h 軸孔
110hm (軸孔の)内周面
110fm,210fm,310fm 内周圧接面
210f1,310f1 凹部形成領域
210f2,310f2 凹部非形成領域
120 中軸
130 セラミックヒータ(ヒータ)
137,138 電極取出部
140 リング部材
150 外筒
150h 筒孔
150m,250m,850m (外筒の)外周面
150fm,250fm,850fm 外周圧接面
150f1,250f1,850f1 凹部形成領域
150f2,250f1,850f1 凹部非形成領域
151,251,351,451,551,651,751 凹部
151g,251g 凹溝(凹部)
AX Axis line HJ Axial direction GS Front end side GK Rear end side HR
110h, 210h, 310h Shaft hole 110hm (shaft hole) inner peripheral surface 110fm, 210fm, 310fm Inner peripheral pressure contact surface 210f1, 310f1 Recess formation area 210f2, 310f2
137,138
Claims (9)
自身の軸線に沿う軸線方向に貫通する筒孔を有する筒状をなし、上記ヒータの先端部を突出させた状態で、上記筒孔内に上記ヒータを保持してなる外筒と、
上記軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端側から上記軸孔内に上記外筒を圧入して、圧接面である上記軸孔の内周面の内周圧接面と上記外筒の外周面の外周圧接面とを互いに圧接させて、上記外筒を介して上記ヒータを保持してなるハウジングと、を備え、
上記外筒の上記外周圧接面及び上記軸孔の上記内周圧接面の少なくとも一方は、上記軸線方向について、
上記圧入の際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部が形成された凹部形成領域と、
上記凹部が形成されておらず、相手方の上記圧接面と密着し、上記外筒で上記ハウジングの上記軸孔を気密に封止する凹部非形成領域と、を含み、
上記外筒の上記外周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記外筒の上記外周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向後端側を、全て上記凹部形成領域とし、
上記ハウジングの上記軸孔の上記内周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記軸孔の上記内周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向先端側を、全て上記凹部形成領域としている
グロープラグ。 A heater that generates heat when energized;
An outer cylinder that has a cylindrical hole that penetrates in the axial direction along its own axis, and that holds the heater in the cylindrical hole in a state where the tip of the heater protrudes;
An axial hole extending in the axial direction; the outer cylinder is press-fitted into the axial hole from the tip side of the axial hole; an inner peripheral pressure contact surface of the inner peripheral surface of the shaft hole which is a pressure contact surface; A housing formed by pressing the outer peripheral pressure contact surfaces of the outer peripheral surface with each other and holding the heater via the outer cylinder;
At least one of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole is in the axial direction.
A recessed portion forming region in which a recessed portion for holding a lubricant that relaxes friction during the press-fitting is formed;
Not the recess is formed in close contact with the contact face of the counterpart, viewed contains and a recess-free region which hermetically seals the shaft hole of the housing in the outer tube,
When the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder has the concave portion forming region and the concave portion non-forming region, the axial rear end side of the outer peripheral pressure contact surface of the outer tube is more than the concave portion non-forming region. The recess formation region,
When the inner circumferential pressure contact surface of the shaft hole of the housing has the recessed portion forming region and the recessed portion non-formed region, the tip end in the axial direction of the inner peripheral pressure contacting surface of the shaft hole is more axial than the recessed portion non-formed region. A glow plug in which all the sides are used as the recess forming region .
前記凹部は、
前記軸線方向及び前記軸線まわりの周方向のうち少なくとも上記軸線方向に延びる線状の複数の凹溝を含む
グロープラグ。 The glow plug according to claim 1,
The recess is
A glow plug including a plurality of linear grooves extending in at least the axial direction of the axial direction and a circumferential direction around the axial line.
前記凹溝は、前記軸線方向に延びる直線状をなす
グロープラグ。 The glow plug according to claim 2,
The concave groove is a glow plug having a linear shape extending in the axial direction.
前記凹部形成領域の前記軸線方向の長さL1は、前記圧接面の上記軸線方向の長さLの30%以上であり、
前記凹部非形成領域の上記軸線方向の長さL2は、2mm以上である
グロープラグ。 The glow plug according to any one of claims 1 to 3, wherein
The axial length L1 of the recess forming region is 30% or more of the axial length L of the pressure contact surface,
A glow plug having a length L2 in the axial direction of the recess-unformed region of 2 mm or more.
前記凹部形成領域は、前記凹部が、前記軸線方向及び前記軸線まわりの周方向の少なくともいずれかについて均等に配置されてなる
グロープラグ。 The glow plug according to any one of claims 1 to 4, wherein
The recess forming region is a glow plug in which the recesses are uniformly arranged in at least one of the axial direction and a circumferential direction around the axial line.
前記外筒の前記外周圧接面に、前記凹部形成領域及び前記凹部非形成領域を有する
グロープラグ。 The glow plug according to any one of claims 1 to 5,
A glow plug having the recess forming region and the recess non-forming region on the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder.
前記ヒータは、セラミックヒータである
グロープラグ。 The glow plug according to any one of claims 1 to 6 ,
The heater is a glow plug which is a ceramic heater.
自身の軸線に沿う軸線方向に貫通する筒孔を有する筒状をなし、上記ヒータの先端部を突出させた状態で、上記筒孔内に上記ヒータを保持してなる外筒と、
上記軸線方向に延びる軸孔を有し、上記軸孔内に、上記外筒を自身の先端側から圧入して、圧接面である上記軸孔の内周面の内周圧接面と上記外筒の外周面の外周圧接面とを互いに圧接させて、上記外筒を介して上記ヒータを保持してなるハウジングと、を備えるグロープラグの製造方法であって、
上記外筒の上記外周圧接面及び上記軸孔の上記内周圧接面の少なくとも一方は、上記軸線方向について、上記圧入の際の摩擦を緩和させる潤滑剤を保持する凹部が形成された凹部形成領域と、上記凹部が形成されておらず、相手方の上記圧接面と密着し、上記外筒で上記ハウジングの上記軸孔を気密に封止する凹部非形成領域と、を含み、
上記外筒の上記外周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記外筒の上記外周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向後端側を、全て上記凹部形成領域とし、
上記ハウジングの上記軸孔の上記内周圧接面が上記凹部形成領域及び上記凹部非形成領域を有するときには、上記軸孔の上記内周圧接面のうち、上記凹部非形成領域よりも上記軸線方向先端側を、全て上記凹部形成領域としており、
上記筒孔内に上記ヒータを保持した上記外筒を、上記ハウジングの上記軸孔内に、上記凹部に上記潤滑剤を保持させつつ圧入する外筒圧入工程を備える
グロープラグの製造方法。 A heater that generates heat when energized;
An outer cylinder that has a cylindrical hole that penetrates in the axial direction along its own axis, and that holds the heater in the cylindrical hole in a state where the tip of the heater protrudes;
Has a shaft hole extending in the axial direction, in the axial hole, and press fitting the outer cylinder from its front end side, the inner peripheral pressing surface of the inner peripheral surface of the shaft hole is a contact face and the outer tube And a housing formed by holding the heater via the outer cylinder, the outer peripheral pressure contact surface of the outer peripheral surface of each other, and a manufacturing method of a glow plug comprising:
At least one of the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder and the inner peripheral pressure contact surface of the shaft hole is a recess forming region in which a recess for holding a lubricant that relaxes friction during the press-fitting is formed in the axial direction. And the concave portion is not formed, is in close contact with the pressure contact surface of the other party, and includes a concave portion non-formation region that hermetically seals the shaft hole of the housing with the outer cylinder,
When the outer peripheral pressure contact surface of the outer cylinder has the concave portion forming region and the concave portion non-forming region, the axial rear end side of the outer peripheral pressure contact surface of the outer tube is more than the concave portion non-forming region. The recess formation region,
When the inner circumferential pressure contact surface of the shaft hole of the housing has the recessed portion forming region and the recessed portion non-formed region, the tip end in the axial direction of the inner peripheral pressure contacting surface of the shaft hole is more axial than the recessed portion non-formed region. The side is all the recess formation region,
A glow plug manufacturing method comprising an outer cylinder press-fitting step of press-fitting the outer cylinder holding the heater in the cylinder hole into the shaft hole of the housing while holding the lubricant in the recess.
前記外筒の前記外周面及び前記ハウジングの前記軸孔の前記内周面のうち、少なくとも前記凹部形成領域に前記潤滑剤を塗布する塗布工程を備える
グロープラグの製造方法。 A method for manufacturing a glow plug according to claim 8 ,
A glow plug manufacturing method comprising an application step of applying the lubricant to at least the recess forming region of the outer peripheral surface of the outer cylinder and the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing.
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