JP6541516B2 - HEATING PLUG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

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Description

本発明は、発熱プラグおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a heat generating plug and a method of manufacturing the same.

発熱プラグは、ディーゼルエンジンのグロープラグとして使用される他、可燃性ガス（例えば、天然ガス）に着火する着火源としても使用される。特許文献１には、セラミックヒータと外筒と主体金具とを備える発熱プラグが開示されている。このような発熱プラグでは、セラミックヒータは外筒の内側に保持され、さらに、その外筒は主体金具の内側に締まり嵌めされている。特許文献１の発熱プラグでは、外筒の後端側に、外筒の径方向外側に折り返され重なった重なり部が設けられ、その重なり部において外筒が主体金具に締まり嵌めされている。   The heat generating plug is used not only as a glow plug for a diesel engine but also as an ignition source for igniting combustible gas (for example, natural gas). Patent Document 1 discloses a heat generating plug including a ceramic heater, an outer cylinder, and a metal shell. In such a heat generating plug, the ceramic heater is held inside the outer cylinder, and the outer cylinder is tightly fitted inside the metal shell. In the heat generating plug of Patent Document 1, an overlapping portion folded back to the outside in the radial direction of the outer cylinder is provided on the rear end side of the outer cylinder, and the outer cylinder is tightly fitted to the metal shell at the overlapping portion.

特開２０１４−９２３１９号公報JP, 2014-92319, A

特許文献１の発熱プラグでは、外筒の重なり部が設けられた部位においてセラミックヒータに対する面圧が過剰に高くなりやすいため、外筒から受ける面圧によってセラミックヒータが損傷する可能性があった。また、特許文献１の発熱プラグでは、相互に締まり嵌めされた外筒と主体金具との間の締め代が温度によって変化することから、主体金具に外筒を保持する保持力が温度変化によって低下する可能性があった。   In the heat generating plug of Patent Document 1, the surface pressure on the ceramic heater tends to be excessively high at the portion where the overlapping portion of the outer cylinder is provided, and therefore the ceramic heater may be damaged by the surface pressure received from the outer cylinder. Further, in the heat generating plug of Patent Document 1, since the interference between the tightly fitted outer cylinder and the metal shell changes with temperature, the holding force for holding the outer cylinder to the metal shell decreases with temperature change There was a possibility to do it.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following modes.

（１）本発明の一形態は、発熱プラグを提供する。この発熱プラグは、絶縁性セラミックスから成り軸線方向の先端側から後端側へと延びた基体と、前記基体に埋め込まれた抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体から突出し前記基体の側面に露出した電極部とを有するセラミックヒータと；筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記セラミックヒータを自身の内側に保持する金属製の外筒と；筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記外筒を自身の内側に保持する主体金具とを備える。この発熱プラグにおいて、前記外筒は、前記基体に嵌まり合う第１の筒状部と；前記第１の筒状部より後端側に形成され、前記第１の筒状部より大きな外径を有し、前記主体金具の内側に締まり嵌めされた第２の筒状部と；前記第２の筒状部の後端から前記第２の筒状部の内側に折り返された形状を成し、前記基体に嵌まり合うとともに前記電極部に接触する折返し部とを備える。この形態によれば、第２の筒状部と折返し部とによって構成される板ばね構造が弾性変形することによって、折返し部からセラミックヒータに対する過剰な面圧を緩和できる。これによって、セラミックヒータの損傷を防止できる。また、第２の筒状部と折返し部とによって構成される板ばね構造で発生する弾性力によって、主体金具に外筒を保持する保持力の温度変化による低下を抑制できる。これによって、セラミックヒータの位置ずれを防止できる。これらの結果、発熱プラグの損傷を抑制できる。 (1) One embodiment of the present invention provides a heat generating plug. The heat generating plug is made of insulating ceramic and extends from the tip end side to the rear end side in the axial direction, the resistance heating element embedded in the base, and the heating element protrudes from the resistance heating element and is exposed on the side surface of the base A ceramic heater having an electrode portion; a metallic outer cylinder which has a cylindrical shape and holds the ceramic heater inside so that the tip of the ceramic heater protrudes toward the tip end in the axial direction And a metal shell which holds the outer cylinder on the inner side of the cylindrical heater so that the end of the ceramic heater protrudes toward the end in the axial direction. In this heat generating plug, the outer cylinder is formed on the rear end side of the first cylindrical portion fitted to the base; and the outer diameter larger than the first cylindrical portion from the first cylindrical portion. A second tubular portion tightly fitted to the inside of the metal shell; and a shape in which the second tubular portion is folded back from the rear end of the second tubular portion. And a folded-back portion fitted to the base and in contact with the electrode portion. According to this aspect, by elastically deforming the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion and the folded portion, it is possible to relieve the excessive surface pressure from the folded portion to the ceramic heater. This can prevent the ceramic heater from being damaged. Moreover, the fall by the temperature change of the retention strength which hold | maintains an outer cylinder to a metallic shell can be suppressed by the elastic force which generate | occur | produces with the leaf | plate spring structure comprised by a 2nd cylindrical part and a return part. This can prevent the positional deviation of the ceramic heater. As a result, damage to the heat generating plug can be suppressed.

（２）上記形態の発熱プラグにおいて、前記第１の筒状部は、締まり嵌めによって前記基体に嵌まり合ってもよい。この形態によれば、セラミックヒータを外筒の内側に容易に保持できる。 (2) In the heat generating plug of the above aspect, the first tubular portion may be fitted to the base by an interference fit. According to this aspect, the ceramic heater can be easily held inside the outer cylinder.

（３）上記形態の発熱プラグにおいて、前記折返し部は、前記外筒の周方向に間隔を空けて形成されていてもよい。この形態によれば、第２の筒状部と折返し部とによって構成される板ばね構造を弾性変形させやすくすることができる。 (3) In the heat generating plug of the above aspect, the folded back portion may be formed at an interval in the circumferential direction of the outer cylinder. According to this aspect, it is possible to easily elastically deform the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion and the folded back portion.

（４）上記形態の発熱プラグにおいて、前記電極部が存在する前記軸線方向の範囲において、前記第２の筒状部と前記折返し部との間の少なくとも一部に空隙が形成されていてもよい。この形態によれば、第２の筒状部と折返し部とによって構成される板ばね構造を弾性変形させやすくすることができる。 (4) In the heat generating plug of the above aspect, in the range in the axial direction in which the electrode portion exists, a gap may be formed in at least a part between the second cylindrical portion and the folded portion. . According to this aspect, it is possible to easily elastically deform the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion and the folded back portion.

（５）上記形態の発熱プラグにおいて、前記第１の筒状部の肉厚は、前記軸線方向にわたって一定であり；前記第２の筒状部の肉厚は、前記軸線方向にわたって一定であり；前記外筒は、更に、前記第１の筒状部と前記第２の筒状部との間に形成され、自身の外径および内径が前記軸線方向の先端側に向かって小さくなるテーパ部を備えてもよい。この形態によれば、外筒の強度を十分に確保できる。 (5) In the heat generating plug of the above aspect, the thickness of the first tubular portion is constant in the axial direction; the thickness of the second tubular portion is constant in the axial direction; The outer cylinder is further formed between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and has a tapered portion in which the outer diameter and the inner diameter of the outer cylindrical portion decrease toward the tip end in the axial direction. You may have. According to this aspect, the strength of the outer cylinder can be sufficiently secured.

（６）上記形態の発熱プラグにおいて、前記折返し部の先端と前記テーパ部の内周面との間には空隙が形成されていてもよい。この形態によれば、第１の筒状部から電極部へと伝わる熱を抑制できる。 (6) In the heat generating plug of the above aspect, an air gap may be formed between the tip of the folded portion and the inner peripheral surface of the tapered portion. According to this aspect, it is possible to suppress the heat transmitted from the first tubular portion to the electrode portion.

（７）本発明の一形態は、発熱プラグの製造方法を提供する。この製造方法は、絶縁性セラミックスから成り軸線方向の先端側から後端側へと延びた基体と、前記基体に埋め込まれた抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体から突出し前記基体の側面に露出した電極部とを有するセラミックヒータと；筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記セラミックヒータを自身の内側に保持する金属製の外筒と；筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記外筒を自身の内側に保持する筒状の主体金具とを備える発熱プラグを製造する。この製造方法は、前記外筒の元となる素材に、前記基体に嵌め合い可能に構成された第１の筒状部と、前記第１の筒状部より後端側に前記第１の筒状部より大きな外径を有する第２の筒状部と、前記第２の筒状部の後端から前記第２の筒状部の内側に折り返した形状を成す折返し部とを成形することによって、前記外筒を作製し；前記外筒の内側に前記セラミックヒータを挿入することによって、前記第１の筒状部を前記基体に嵌め合わせるとともに、前記折返し部を前記基体に嵌め合わせつつ前記電極部に接触させ；前記セラミックヒータを挿入した前記外筒における前記第２の筒状部を、前記主体金具の内側に圧入する。この形態によれば、第２の筒状部と折返し部とによって構成される板ばね構造が弾性変形することによって、折返し部からセラミックヒータに対する過剰な面圧を緩和できる。これによって、製造時におけるセラミックヒータの損傷を防止できる。 (7) One aspect of the present invention provides a method of manufacturing a heat generating plug. This manufacturing method comprises a base made of insulating ceramic and extending from the front end side to the rear end side in the axial direction, a resistance heating element embedded in the base, and protruding from the resistance heating element and exposed on the side surface of the base A ceramic heater having an electrode portion; a metallic outer cylinder which has a cylindrical shape and holds the ceramic heater inside so that the tip of the ceramic heater protrudes toward the tip end in the axial direction Manufacturing a heat generating plug having a cylindrical shape, and a cylindrical metal shell for holding the outer cylinder on the inner side of the ceramic heater so that the front end of the ceramic heater protrudes toward the front end side in the axial direction. In this manufacturing method, a first cylindrical portion configured to be fitted to the base on a base material of the outer cylinder, and the first cylindrical portion on the rear end side of the first cylindrical portion By forming a second cylindrical portion having an outer diameter larger than that of the first portion and a folded portion having a shape in which the second cylindrical portion is folded back to the inside from the rear end of the second cylindrical portion Manufacturing the outer cylinder; fitting the first cylindrical portion to the base by inserting the ceramic heater inside the outer cylinder, and fitting the folded portion to the base The second cylindrical portion of the outer cylinder into which the ceramic heater is inserted is press-fitted into the metal shell. According to this aspect, by elastically deforming the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion and the folded portion, it is possible to relieve the excessive surface pressure from the folded portion to the ceramic heater. This can prevent the ceramic heater from being damaged during manufacturing.

（８）上記形態の製造方法において、前記外筒を作製する際、前記第２の筒状部の径が前記後端に向かって小さくなるように前記第２の筒状部の後端側を成形してもよい。この形態によれば、セラミックヒータの電極部に対して折返し部を十分に接触させることができる。 (8) In the manufacturing method of the above aspect, when manufacturing the outer cylinder, the rear end side of the second cylindrical portion is made so that the diameter of the second cylindrical portion becomes smaller toward the rear end. You may shape | mold. According to this aspect, the folded portion can be sufficiently brought into contact with the electrode portion of the ceramic heater.

本発明は、発熱プラグおよびその製造方法とは異なる種々の形態で実現可能であり、例えば、発熱プラグの部品、ならびに、発熱プラグを備える装置などの形態で実現可能である。   The present invention can be realized in various forms different from the heat generating plug and the method of manufacturing the same, and can be realized, for example, in the form of parts of the heat generating plug and an apparatus including the heat generating plug.

発熱プラグの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a heat generation plug. 発熱プラグの先端側における詳細構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed structure in the front end side of a heat generating plug. 発熱プラグの詳細構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing the detailed composition of a heat generating plug. 主体金具およびセラミックヒータに組み付ける前の外筒を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outer cylinder before assemble | attaching to a main metal fitting and a ceramic heater. セラミックヒータに組み付けた外筒を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outer cylinder assembled | attached to the ceramic heater. 発熱プラグの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of a heat generating plug.

Ａ．実施形態
Ａ１．発熱プラグの構成
図１は、発熱プラグ１０の構成を示す説明図である。図１には、発熱プラグ１０の軸線ＡＬを通る位置で発熱プラグ１０を切断した断面形状が図示されている。本実施形態の説明では、発熱プラグ１０における図１の紙面下側を「先端側」といい、図１の紙面上側を「後端側」という。 A. Embodiment A1. Configuration of Heating Plug FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of the heating plug 10. As shown in FIG. In FIG. 1, a cross-sectional shape in which the heat generating plug 10 is cut at a position passing through the axis line AL of the heat generating plug 10 is illustrated. In the description of the present embodiment, the lower side of the heat generating plug 10 in FIG. 1 is referred to as the “front end side”, and the upper side of FIG. 1 is referred to as the “rear end side”.

発熱プラグ１０は、通電によって発熱する装置である。発熱プラグ１０は、ディーゼルエンジンのグロープラグとして利用可能であり、可燃性ガス（例えば、天然ガス）に着火する着火源としても利用可能である。本実施形態では、発熱プラグ１０は、着火源としての利用に耐えるため、後述するセラミックヒータ８００の電極部８３８ｂが５００℃程度の温度環境に耐え得る耐熱性を有する。   The heat generating plug 10 is a device that generates heat by energization. The heat generating plug 10 can be used as a glow plug of a diesel engine, and can also be used as an ignition source for igniting combustible gas (for example, natural gas). In the present embodiment, since the heat generating plug 10 withstands use as an ignition source, the electrode portion 838 b of the ceramic heater 800 described later has heat resistance that can withstand a temperature environment of about 500 ° C.

発熱プラグ１０は、中軸２００と、主体金具５００と、外筒７００と、セラミックヒータ８００とを備える。本実施形態では、発熱プラグ１０の軸線ＡＬは、中軸２００、主体金具５００、外筒７００およびセラミックヒータ８００などの各部材の軸線でもある。   The heat generating plug 10 includes an inner shaft 200, a metal shell 500, an outer cylinder 700, and a ceramic heater 800. In the present embodiment, the axis AL of the heat generating plug 10 is also an axis of each member such as the center shaft 200, the metal shell 500, the outer cylinder 700, and the ceramic heater 800.

発熱プラグ１０の中軸２００は、先端側から後端側へと軸線方向ＤＡに延びた棒状を成す導体である。本実施形態では、中軸２００は、金属製（例えば、ステンレス鋼）である。中軸２００は、主体金具５００の内側に挿入されている。中軸２００の後端側は、セラミックヒータ８００に電力を供給する電源（図示しない）へと接続可能に構成されている。中軸２００の先端側は、セラミックヒータ８００へと接続されている。これによって、中軸２００は、発熱プラグ１０の外部とセラミックヒータ８００との間で電力を中継する。   The center shaft 200 of the heat generating plug 10 is a rod-like conductor extending in the axial direction DA from the front end side to the rear end side. In the present embodiment, the center shaft 200 is made of metal (for example, stainless steel). The central shaft 200 is inserted inside the metal shell 500. The rear end side of the center shaft 200 is configured to be connectable to a power supply (not shown) that supplies power to the ceramic heater 800. The front end side of the center shaft 200 is connected to the ceramic heater 800. As a result, the center shaft 200 relays power between the outside of the heat generating plug 10 and the ceramic heater 800.

本実施形態では、中軸２００の後端側は、主体金具５００の後端側から突出している。本実施形態では、中軸２００の後端側には端子１００が取り付けられている。本実施形態では、端子１００は、有底筒状を成す導体である。本実施形態では、端子１００は、中軸２００の後端側に圧入されている。本実施形態では、端子１００は、発熱プラグ１０に電力を供給するケーブルの端子しない）と接続可能に構成されている。本実施形態では、中軸２００は、発熱プラグ１０の外部から端子１００を介して電力の供給を受ける。中軸２００は、発熱プラグ１０の外部から直接的に電力の供給を受けても良い。   In the present embodiment, the rear end side of the center shaft 200 protrudes from the rear end side of the metal shell 500. In the present embodiment, the terminal 100 is attached to the rear end side of the center shaft 200. In the present embodiment, the terminal 100 is a bottomed cylindrical conductor. In the present embodiment, the terminal 100 is press-fitted to the rear end side of the middle shaft 200. In the present embodiment, the terminal 100 is configured to be connectable to the terminal of the cable that supplies power to the heat generating plug 10. In the present embodiment, the center shaft 200 receives power supply from the outside of the heat generating plug 10 through the terminal 100. The center shaft 200 may receive power directly from the outside of the heat generating plug 10.

本実施形態では、中軸２００の先端側は、リング６００を介してセラミックヒータ８００に接続されている。本実施形態では、リング６００は、環状を成す導体である。本実施形態では、中軸２００の先端側は、リング６００の後端側に圧入されている。本実施形態では、セラミックヒータ８００の後端側は、リング６００の先端側に圧入されている。他の実施形態では、中軸２００の先端側は、セラミックヒータ８００と直接的に接続されていてもよい。   In the present embodiment, the distal end side of the center shaft 200 is connected to the ceramic heater 800 via the ring 600. In the present embodiment, the ring 600 is an annular conductor. In the present embodiment, the front end side of the center shaft 200 is press-fitted to the rear end side of the ring 600. In the present embodiment, the rear end side of the ceramic heater 800 is press-fit to the front end side of the ring 600. In another embodiment, the tip end of the center shaft 200 may be directly connected to the ceramic heater 800.

発熱プラグ１０の主体金具５００は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す導体である。本実施形態では、主体金具５００は、金属製（例えば、炭素鋼）である。主体金具５００は、セラミックヒータ８００の先端部８０５が先端側に突出するように、外筒７００を自身の内側に保持する。主体金具５００は、軸孔５１０と、工具係合部５２０と、雄ねじ部５４０と、先端部５５０とを有する。   The metal shell 500 of the heat generating plug 10 is a cylindrical conductor extending around the axis AL. In the present embodiment, the metal shell 500 is made of metal (for example, carbon steel). The metal shell 500 holds the outer cylinder 700 inside itself so that the tip end 805 of the ceramic heater 800 protrudes to the tip side. The metal shell 500 has an axial hole 510, a tool engagement portion 520, an external thread portion 540, and a tip portion 550.

主体金具５００の軸孔５１０は、軸線ＡＬを中心に延びた貫通孔である。軸孔５１０の内径は、中軸２００の外径よりも大きい。軸孔５１０の内側には、中軸２００が軸線ＡＬ上に保持されている。軸孔５１０と中軸２００との間には、軸孔５１０と中軸２００とを電気的に絶縁する空隙が形成されている。本実施形態では、軸孔５１０の後端側には、円筒状を成す絶縁部材３００と、環状を成す絶縁部材４００とを介して、中軸２００が保持されている。   The axial hole 510 of the metal shell 500 is a through hole extending around the axis AL. The inner diameter of the shaft hole 510 is larger than the outer diameter of the middle shaft 200. Inside the shaft hole 510, the middle shaft 200 is held on the axis AL. An air gap is formed between the axial hole 510 and the middle shaft 200 to electrically insulate the axial hole 510 and the middle shaft 200 from each other. In the present embodiment, the center shaft 200 is held on the rear end side of the shaft hole 510 via the cylindrical insulating member 300 and the annular insulating member 400.

主体金具５００の工具係合部５２０は、発熱プラグ１０の取り付けおよび取り外しに用いられる工具（図示しない）と係合可能に構成されている。主体金具５００の雄ねじ部５４０は、発熱プラグ１０の固定に用いられる雄ねじが外周に形成された部位である。   The tool engagement portion 520 of the metal shell 500 is configured to be engageable with a tool (not shown) used for attaching and detaching the heat generating plug 10. The male screw portion 540 of the metal shell 500 is a portion where a male screw used for fixing the heat generating plug 10 is formed on the outer periphery.

主体金具５００の先端部５５０は、主体金具５００の部位のうち雄ねじ部５４０より先端側を構成する筒状の部位である。先端部５５０の内側には、外筒７００が保持されている。先端部５５０の先端側からは、外筒７００の先端側が突出している。   The front end portion 550 of the metal shell 500 is a cylindrical portion which constitutes the front end side of the male screw portion 540 in the portion of the metal shell 500. An outer cylinder 700 is held inside the distal end portion 550. The front end side of the outer cylinder 700 protrudes from the front end side of the front end portion 550.

発熱プラグ１０の外筒７００は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す導体である。本実施形態では、外筒７００は、金属製（例えば、ステンレス鋼）である。外筒７００は、セラミックヒータ８００の先端部８０５が先端側に突出するように、セラミックヒータ８００を自身の内側に保持する。外筒７００の詳細については後述する。   The outer cylinder 700 of the heat generating plug 10 is a cylindrical conductor extending around the axis AL. In the present embodiment, the outer cylinder 700 is made of metal (for example, stainless steel). The outer cylinder 700 holds the ceramic heater 800 inside itself so that the front end portion 805 of the ceramic heater 800 protrudes to the front end side. Details of the outer cylinder 700 will be described later.

発熱プラグ１０のセラミックヒータ８００は、セラミックス製の発熱素子である。セラミックヒータ８００は、先端側から後端側へと軸線方向ＤＡに延びた棒状を成す。セラミックヒータ８００は、基体８１０と、抵抗発熱体８３０とを有する。   The ceramic heater 800 of the heating plug 10 is a ceramic heating element. The ceramic heater 800 has a rod shape extending in the axial direction DA from the front end side to the rear end side. The ceramic heater 800 has a base 810 and a resistance heating element 830.

セラミックヒータ８００の基体８１０は、絶縁性セラミックスから成り、軸線方向ＤＡに延びている。本実施形態では、基体８１０は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）から主に成る。他の実施形態では、基体８１０を形成する窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）のうち、ケイ素（Ｓｉ）の少なくとも一部がアルミニウム（Ａｌ）で置換され、窒素（Ｎ）の少なくとも一部が酸素（Ｏ）で置換されてもよい。 The base 810 of the ceramic heater 800 is made of insulating ceramic and extends in the axial direction DA. In the present embodiment, the substrate 810 is mainly made of silicon nitride (Si 3 N 4 ). In another embodiment, at least a portion of silicon (Si) of the silicon nitride (Si 3 N 4 ) forming the substrate 810 is replaced with aluminum (Al), and at least a portion of nitrogen (N) is oxygen ( O) may be substituted.

セラミックヒータ８００の抵抗発熱体８３０は、導電性セラミックから主に成り、基体８１０に埋め込まれている。抵抗発熱体８３０は、通電によって発熱する。本実施形態では、抵抗発熱体８３０は、炭化タングステン（ＷＣ）から主に成る。他の実施形態では、抵抗発熱体８３０は、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ２）から主に成ってもよい。本実施形態では、抵抗発熱体８３０は、先端側で折り返した形状を成す。 The resistive heating element 830 of the ceramic heater 800 is mainly made of conductive ceramic and is embedded in the base 810. The resistance heating element 830 generates heat by energization. In the present embodiment, the resistive heating element 830 mainly consists of tungsten carbide (WC). In other embodiments, the resistive heating element 830 may consist primarily of molybdenum disilicide (MoSi 2 ). In the present embodiment, the resistance heating element 830 has a shape that is folded at the tip end side.

図２は、発熱プラグ１０の先端側における詳細構成を示す説明図である。図２には、発熱プラグ１０の部位のうち外筒７００およびセラミックヒータ８００を中心とする部位が図示されている。本実施形態では、先端側で折り返した形状を成す抵抗発熱体８３０は、軸線方向ＤＡに延びた一対の導電部８３６ａ,８３６ｂを有する。   FIG. 2 is an explanatory view showing the detailed configuration on the tip side of the heat generating plug 10. In FIG. 2, a portion of the portion of the heat generating plug 10 centering on the outer cylinder 700 and the ceramic heater 800 is illustrated. In the present embodiment, the resistance heating element 830 having a shape that is folded at the tip end side has a pair of conductive portions 836a and 836b extending in the axial direction DA.

発熱プラグ１０のセラミックヒータ８００は、基体８１０および抵抗発熱体８３０の他、電極部８３８ａ,８３８ｂを有する。セラミックヒータ８００の電極部８３８ａ,８３８ｂは、抵抗発熱体８３０から突出し、基体８１０の側面に露出している。本実施形態では、電極部８３８ａ,８３８ｂは、抵抗発熱体８３０と一体的に形成されている。   The ceramic heater 800 of the heat generating plug 10 has electrode portions 838 a and 838 b in addition to the base 810 and the resistance heating element 830. The electrode portions 838 a and 838 b of the ceramic heater 800 protrude from the resistance heating element 830 and are exposed on the side surface of the base 810. In the present embodiment, the electrode portions 838 a and 838 b are integrally formed with the resistance heating element 830.

本実施形態では、電極部８３８ａ,８３８ｂの表面には、導通性を向上させるために、ニッケル下地の金メッキが施されている。他の実施形態では、電極部８３８ａ,８３８ｂの表面には、ニッケル下地の銀メッキが施されていてもよいし、無メッキであってもよい。   In the present embodiment, the surface of the electrode portions 838a and 838b is plated with gold under a nickel base in order to improve conductivity. In another embodiment, the surface of the electrode portions 838a and 838b may be silver-plated with a nickel base or may be non-plated.

抵抗発熱体８３０の電極部８３８ａは、導電部８３６ａから突出し、基体８１０の側面に露出している。電極部８３８ａは、リング６００に接触する位置にある。電極部８３８ａは、リング６００を介して中軸２００と導通可能に構成されている。   The electrode portion 838 a of the resistance heating element 830 protrudes from the conductive portion 836 a and is exposed on the side surface of the base 810. The electrode portion 838 a is in contact with the ring 600. The electrode portion 838 a is configured to be able to conduct electricity to the middle shaft 200 via the ring 600.

抵抗発熱体８３０の電極部８３８ｂは、導電部８３６ｂから突出し基体８１０の側面に露出した部位である。電極部８３８ｂは、電極部８３８ａより先端側に設けられ、外筒７００に接触する位置にある。電極部８３８ｂは、外筒７００を介して主体金具５００と導通可能に構成されている。   The electrode portion 838 b of the resistance heating element 830 is a portion protruding from the conductive portion 836 b and exposed to the side surface of the base 810. The electrode portion 838 b is provided on the tip end side of the electrode portion 838 a and is in a position in contact with the outer cylinder 700. The electrode portion 838 b is configured to be electrically conductive to the metal shell 500 via the outer cylinder 700.

発熱プラグ１０の外筒７００は、第１の筒状部７１０と、第２の筒状部７２０と、折返し部７３０とを備える。本実施形態では、外筒７００は、テーパ部７１５を更に備える。   The outer cylinder 700 of the heat generating plug 10 includes a first cylindrical portion 710, a second cylindrical portion 720, and a folded back portion 730. In the present embodiment, the outer cylinder 700 further includes a tapered portion 715.

外筒７００における第１の筒状部７１０は、外筒７００の先端側を構成し、セラミックヒータ８００の基体８１０に嵌まり合う筒状を成す。本実施形態では、第１の筒状部７１０は、締まり嵌めによって基体８１０に嵌まり合う。   The first cylindrical portion 710 in the outer cylinder 700 constitutes the tip end side of the outer cylinder 700 and has a cylindrical shape that fits into the base 810 of the ceramic heater 800. In the present embodiment, the first tubular portion 710 is fitted to the base 810 by an interference fit.

本実施形態では、第１の筒状部７１０の肉厚は、軸線方向ＤＡにわたって一定である。なお、第１の筒状部７１０の肉厚が一定とは、製造上の公差などによる肉厚の違いが許容される程度に肉厚が一定であることを意図する。本実施形態では、第１の筒状部７１０において、肉厚の最大値と最小値との差が、肉厚の平均値に対して±１０％以内である場合、第１の筒状部７１０の肉厚が一定であるとみなされる。他の実施形態では、第１の筒状部７１０の肉厚は、部位によって異なっていてもよい。   In the present embodiment, the thickness of the first tubular portion 710 is constant over the axial direction DA. In addition, that the thickness of the first cylindrical portion 710 is constant means that the thickness is constant to such an extent that a difference in thickness due to manufacturing tolerance or the like is allowed. In the present embodiment, in the first cylindrical portion 710, when the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is within ± 10% of the average value of the thickness, the first cylindrical portion 710. Is considered to be constant. In other embodiments, the thickness of the first tubular portion 710 may be different depending on the portion.

図３は、発熱プラグ１０の詳細構成を示す説明図である。図３には、外筒７００における第２の筒状部７２０および折返し部７３０を中心とする部位が図示されている。   FIG. 3 is an explanatory view showing a detailed configuration of the heat generating plug 10. In FIG. 3, a portion around the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730 in the outer cylinder 700 is illustrated.

外筒７００のテーパ部７１５は、第１の筒状部７１０と第２の筒状部７２０との間に形成され、自身の外径および内径が軸線方向ＤＡの先端側に向かって小さくなる形状を成す。本実施形態では、テーパ部７１５の内周面７１５ｉｐと折返し部７３０の先端７３０ｔとの間には、空隙ＧＰ２が形成されている。   The tapered portion 715 of the outer cylinder 700 is formed between the first cylindrical portion 710 and the second cylindrical portion 720, and has a shape in which the outer diameter and the inner diameter of the outer cylinder 700 decrease toward the tip end in the axial direction DA Make up In the present embodiment, a gap GP2 is formed between the inner circumferential surface 715ip of the tapered portion 715 and the tip end 730t of the folded portion 730.

外筒７００における第２の筒状部７２０は、第１の筒状部７１０より後端側に形成され、第１の筒状部７１０より大きな外径を有する筒状を成す。第２の筒状部７２０は、主体金具５００の内側に締まり嵌めされている。本実施形態では、第２の筒状部７２０は、主体金具５００における先端部５５０の内側に締まり嵌めされている。   The second cylindrical portion 720 in the outer cylinder 700 is formed on the rear end side of the first cylindrical portion 710 and has a cylindrical shape having an outer diameter larger than that of the first cylindrical portion 710. The second tubular portion 720 is tightly fitted to the inside of the metal shell 500. In the present embodiment, the second cylindrical portion 720 is tightly fitted inside the tip portion 550 of the metal shell 500.

本実施形態では、第２の筒状部７２０の肉厚は、軸線方向ＤＡにわたって一定である。なお、第２の筒状部７２０の肉厚が一定とは、製造上の公差などによる肉厚の違いが許容される程度に肉厚が一定であることを意図する。本実施形態では、第２の筒状部７２０において、肉厚の最大値と最小値との差が、肉厚の平均値に対して±１０％以内である場合、第２の筒状部７２０の肉厚が一定であるとみなされる。他の実施形態では、第２の筒状部７２０の肉厚は、部位によって異なっていてもよい。   In the present embodiment, the thickness of the second cylindrical portion 720 is constant over the axial direction DA. Here, that the thickness of the second tubular portion 720 is constant means that the thickness is constant to such an extent that a difference in thickness due to manufacturing tolerance or the like is allowed. In the present embodiment, in the second cylindrical portion 720, when the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is within ± 10% of the average value of the thickness, the second cylindrical portion 720. Is considered to be constant. In other embodiments, the thickness of the second tubular portion 720 may differ depending on the portion.

本実施形態では、第２の筒状部７２０における先端側の一部は、主体金具５００より先端側に突出している。他の実施形態では、第２の筒状部７２０の全体が、主体金具５００の内側に締まり嵌めされていてもよい。   In the present embodiment, a part on the tip end side of the second cylindrical portion 720 protrudes to the tip end side from the metal shell 500. In another embodiment, the entire second tubular portion 720 may be interference fit inside the metal shell 500.

外筒７００の折返し部７３０は、第２の筒状部７２０の後端７２０ｅから第２の筒状部７２０の内側に折り返された形状を成す。折返し部７３０は、セラミックヒータ８００の基体８１０に嵌まり合うとともに、セラミックヒータ８００の電極部８３８ｂに接触する。このように、電極部８３８ｂは、折返し部７３０から第２の筒状部７２０を通じて主体金具５００と導通可能に構成されている。   The folded back portion 730 of the outer cylinder 700 has a shape in which it is folded back from the rear end 720 e of the second cylindrical portion 720 to the inside of the second cylindrical portion 720. The folded portion 730 is fitted to the base 810 of the ceramic heater 800 and is in contact with the electrode portion 838 b of the ceramic heater 800. Thus, the electrode portion 838 b is configured to be electrically conductive to the metal shell 500 through the folded portion 730 and the second cylindrical portion 720.

本実施形態では、折返し部７３０の内側表面には、電極部８３８ｂとの導通性を向上させるために、金メッキが施されている。他の実施形態では、折返し部７３０の内側表面には、銀メッキが施されていてもよいし、無メッキであってもよい。   In the present embodiment, the inner surface of the folded portion 730 is plated with gold in order to improve conductivity with the electrode portion 838 b. In another embodiment, the inner surface of the folded portion 730 may be silver plated or unplated.

本実施形態では、電極部８３８ｂが存在する軸線方向ＤＡの範囲ＥＲにおいて、第２の筒状部７２０と折返し部７３０との間の全域に空隙ＧＰ１が形成されている。他の実施形態では、電極部８３８ｂが存在する軸線方向ＤＡの範囲ＥＲにおいて、第２の筒状部７２０と折返し部７３０との間の一部に空隙ＧＰ１が形成されていてもよい。   In the present embodiment, in the range ER in the axial direction DA in which the electrode portion 838 b exists, the air gap GP1 is formed in the entire region between the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730. In another embodiment, the gap GP1 may be formed in a part between the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730 in the range ER in the axial direction DA in which the electrode portion 838b exists.

本実施形態では、第２の筒状部７２０と折返し部７３０との接続部である後端７２０ｅを除いて、第２の筒状部７２０と折返し部７３０との間の全域には空隙ＧＰ１が形成されている。他の実施形態では、折返し部７３０は、第２の筒状部７２０との接続部である後端７２０ｅとは異なる部位において第２の筒状部７２０と接触していてもよい。   In the present embodiment, a gap GP1 is formed in the entire area between the second cylindrical portion 720 and the folded portion 730 except for the rear end 720e which is a connection portion between the second cylindrical portion 720 and the folded portion 730. It is formed. In another embodiment, the folded back portion 730 may be in contact with the second cylindrical portion 720 at a site different from the rear end 720 e which is a connecting portion with the second cylindrical portion 720.

図４は、主体金具５００およびセラミックヒータ８００に組み付ける前の外筒７００を示す説明図である。図４の上方には、組み付け前の外筒７００を後端側から見た形状が図示されている。図４の下方には、組み付け前の外筒７００を側面側から見た形状が図示されている。   FIG. 4 is an explanatory view showing the metal shell 500 and the outer cylinder 700 before being assembled to the ceramic heater 800. In the upper part of FIG. 4, the shape of the outer cylinder 700 before assembly is viewed from the rear end side is illustrated. In the lower part of FIG. 4, the shape of the outer cylinder 700 before assembly is viewed from the side.

本実施形態では、折返し部７３０は、外筒７００の周方向ＤＣに間隔を空けて形成されている。本実施形態では、折返し部７３０には、周方向ＤＣに３つの開口部７４０が形成されており、折返し部７３０は、周方向ＤＣにおいて３つの部位に分かれている。
他の実施形態では、開口部７４０の個数は、１つであってもよいし、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。他の実施形態では、折返し部７３０には、開口部７４０が形成されていなくてもよい。 In the present embodiment, the folded back portions 730 are formed at intervals in the circumferential direction DC of the outer cylinder 700. In the present embodiment, in the folded back portion 730, three openings 740 are formed in the circumferential direction DC, and the folded back portion 730 is divided into three portions in the circumferential direction DC.
In another embodiment, the number of openings 740 may be one, two, or four or more. In another embodiment, the opening 740 may not be formed in the folded portion 730.

本実施形態では、外筒７００がセラミックヒータ８００に組み付ける前の状態において、第２の筒状部７２０の後端側は、第２の筒状部７２０の径が後端７２０ｅに向かって小さくなる形状を成す。他の実施形態では、第２の筒状部７２０の径は、第２の筒状部７２０の全域にわたってほぼ同一であってもよい。   In the present embodiment, in the state before the outer cylinder 700 is assembled to the ceramic heater 800, the diameter of the second cylindrical portion 720 decreases toward the rear end 720e on the rear end side of the second cylindrical portion 720. Form a shape. In other embodiments, the diameter of the second tubular portion 720 may be substantially the same throughout the entire second tubular portion 720.

本実施形態では、外筒７００がセラミックヒータ８００に組み付ける前の状態において、折返し部７３０の先端７３０ｔは、第１の筒状部７１０より内側に位置する。他の実施形態では、セラミックヒータ８００に組み付ける前の外筒７００において、折返し部７３０の先端７３０ｔは、第１の筒状部７１０より外側に位置してもよし、径方向において第１の筒状部７１０と同じ位置であってもよい。   In the present embodiment, in the state before the outer cylinder 700 is assembled to the ceramic heater 800, the tip end 730t of the folded back portion 730 is positioned more inward than the first cylindrical portion 710. In another embodiment, in the outer cylinder 700 before assembling to the ceramic heater 800, the tip end 730t of the folded back portion 730 may be located outside the first cylindrical portion 710, and the first cylindrical in the radial direction It may be at the same position as the part 710.

図５は、セラミックヒータ８００に組み付けた外筒７００を示す説明図である。図５のセラミックヒータ８００には、外筒７００の他、リング６００も組み付けられている。本実施形態では、外筒７００がセラミックヒータ８００に組み付けられた状態において、折返し部７３０の先端７３０ｔは、セラミックヒータ８００によって、図４に示す状態よりも径方向の外側へと変形する。   FIG. 5 is an explanatory view showing the outer cylinder 700 assembled to the ceramic heater 800. As shown in FIG. In addition to the outer cylinder 700, a ring 600 is also assembled to the ceramic heater 800 of FIG. In the present embodiment, in the state in which the outer cylinder 700 is assembled to the ceramic heater 800, the tip 730t of the folded back portion 730 is deformed by the ceramic heater 800 outward in the radial direction than the state shown in FIG.

Ａ２．発熱プラグの製造方法
図６は、発熱プラグ１０の製造方法を示す工程図である。発熱プラグ１０の製造者は、外筒７００の元となる素材に、第１の筒状部７１０と、第２の筒状部７２０と、折返し部７３０とを成形することによって、外筒７００を作製する（工程Ｐ１２０）。本実施形態では、製造者は、外筒７００の元となる素材として鋼管を用意し、この鋼管にプレス加工を施すことによって、第１の筒状部７１０、第２の筒状部７２０および折返し部７３０を成形する。 A2. Method of Manufacturing Heating Plug FIG. 6 is a process diagram showing a method of manufacturing the heating plug 10. The manufacturer of the heat generating plug 10 forms the outer cylinder 700 by molding the first cylindrical portion 710, the second cylindrical portion 720, and the folded portion 730 in the material that is the base of the outer cylinder 700. It produces (process P120). In the present embodiment, the manufacturer prepares a steel pipe as a base material of the outer cylinder 700, and performs press processing on the steel pipe to form the first cylindrical portion 710, the second cylindrical portion 720, and the folded back. The part 730 is formed.

本実施形態では、製造者は、第２の筒状部７２０の径が後端７２０ｅに向かって小さくなるように第２の筒状部７２０の後端側を成形する。本実施形態では、製造者は、折返し部７３０の先端７３０ｔが第１の筒状部７１０より内側に位置するように折返し部７３０を成形する（図４を参照）。   In the present embodiment, the manufacturer shapes the rear end side of the second cylindrical portion 720 so that the diameter of the second cylindrical portion 720 becomes smaller toward the rear end 720e. In the present embodiment, the manufacturer forms the folded back portion 730 so that the tip end 730t of the folded back portion 730 is positioned inside the first cylindrical portion 710 (see FIG. 4).

外筒７００を作製した後（工程Ｐ１２０）、製造者は、別途作製したセラミックヒータ８００を外筒７００の内側に挿入することによって、第１の筒状部７１０を基体８１０に嵌め合わせるとともに、折返し部７３０を基体８１０に嵌め合わせつつ電極部８３８ｂに接触させる（工程Ｐ１４０、図５を参照）。本実施形態では、製造者は、外筒７００の後端側からセラミックヒータ８００を挿入する。本実施形態では、製造者は、外筒７００をセラミックヒータ８００に挿入した後、セラミックヒータ８００の後端側にリング６００を挿入する。   After producing the outer cylinder 700 (process P120), the manufacturer inserts the ceramic heater 800 prepared separately into the inner surface of the outer cylinder 700, thereby fitting the first cylindrical portion 710 to the base 810 and turning it back. The part 730 is brought into contact with the electrode part 838b while being fitted to the base 810 (process P140, see FIG. 5). In the present embodiment, the manufacturer inserts the ceramic heater 800 from the rear end side of the outer cylinder 700. In the present embodiment, after inserting the outer cylinder 700 into the ceramic heater 800, the manufacturer inserts the ring 600 on the rear end side of the ceramic heater 800.

外筒７００をセラミックヒータ８００に挿入した後（工程Ｐ１２０）、製造者は、セラミックヒータ８００を挿入した外筒７００における第２の筒状部７２０を、主体金具５００の内側に圧入する（工程Ｐ１６０）。これによって、第２の筒状部７２０は、図５の状態よりも径方向の内側へと変形する。   After inserting the outer cylinder 700 into the ceramic heater 800 (process P120), the manufacturer press-fits the second cylindrical portion 720 of the outer cylinder 700 into which the ceramic heater 800 is inserted, inside the metal shell 500 (process P160). ). As a result, the second cylindrical portion 720 deforms inward in the radial direction more than the state of FIG. 5.

本実施形態では、製造者は、主体金具５００の内側に第２の筒状部７２０を圧入する前に、リング６００を介して中軸２００をセラミックヒータ８００に連結する。その後、製造者は、主体金具５００の先端側から、中軸２００を挿入するとともに、第２の筒状部７２０を主体金具５００の内側に圧入する。その後、製造者は、主体金具５００に挿入した中軸２００の後端側に、端子１００、絶縁部材３００、絶縁部材４００を組み付ける。これらの工程を経て、発熱プラグ１０が完成する。   In the present embodiment, the manufacturer connects the center shaft 200 to the ceramic heater 800 via the ring 600 before press-fitting the second cylindrical portion 720 inside the metal shell 500. Thereafter, the manufacturer inserts the center shaft 200 from the front end side of the metal shell 500 and press-fits the second cylindrical portion 720 into the metal shell 500. Thereafter, the manufacturer assembles the terminal 100, the insulating member 300 and the insulating member 400 on the rear end side of the center shaft 200 inserted into the metal shell 500. Through these steps, the heat generating plug 10 is completed.

Ａ３．効果
以上説明した実施形態によれば、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造が弾性変形することによって、折返し部７３０からセラミックヒータ８００に対する過剰な面圧を緩和できる。これによって、セラミックヒータ８００の損傷を防止できる。また、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造で発生する弾性力によって、主体金具５００に外筒７００を保持する保持力の温度変化による低下を抑制できる。これによって、セラミックヒータ８００の位置ずれを防止できる。これらの結果、発熱プラグ１０の損傷を抑制できる。 A3. According to the embodiment described above, the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion 720 and the folded portion 730 elastically deforms, thereby relieving the excessive surface pressure from the folded portion 730 to the ceramic heater 800. it can. This can prevent the ceramic heater 800 from being damaged. Further, the elastic force generated in the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730 can suppress the decrease in the holding force for holding the outer cylinder 700 to the metal shell 500 due to the temperature change. By this, the positional deviation of the ceramic heater 800 can be prevented. As a result of these, damage to the heat generating plug 10 can be suppressed.

また、第１の筒状部７１０は、締まり嵌めによって基体８１０に嵌まり合っているため、セラミックヒータ８００を外筒７００の内側に容易に保持できる。   In addition, since the first cylindrical portion 710 is fitted to the base 810 by interference fit, the ceramic heater 800 can be easily held inside the outer cylinder 700.

また、折返し部７３０は、外筒７００の周方向ＤＣに間隔を空けて形成されているため、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造を弾性変形させやすくすることができる。   Further, since the folded back portion 730 is formed at an interval in the circumferential direction DC of the outer cylinder 700, it facilitates elastic deformation of the plate spring structure formed by the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730. be able to.

また、電極部８３８ｂが存在する軸線方向ＤＡの範囲ＥＲにおいて、第２の筒状部７２０と折返し部７３０との間の少なくとも一部に空隙ＧＰ１が形成されているため、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造を弾性変形させやすくすることができる。これにより、セラミックヒータ８００の電極部８３８ｂが折返し部７３０から過剰な面圧を受けることを緩和できる。   Further, in the range ER in the axial direction DA in which the electrode portion 838b is present, the air gap GP1 is formed in at least a part between the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730, so the second cylindrical portion The leaf spring structure constituted by 720 and the folded back portion 730 can be easily elastically deformed. Thus, the electrode portion 838b of the ceramic heater 800 can be relaxed from receiving an excessive surface pressure from the folded portion 730.

また、第１の筒状部７１０の肉厚は、軸線方向ＤＡにわたって一定であり、第２の筒状部７２０の肉厚は、軸線方向ＤＡにわたって一定であり、外筒７００のテーパ部７１５は、自身の外径および内径が軸線方向ＤＡの先端側に向かって小さくなる。そのため、外筒７００の強度を十分に確保できる。   Further, the thickness of the first cylindrical portion 710 is constant in the axial direction DA, the thickness of the second cylindrical portion 720 is constant in the axial direction DA, and the tapered portion 715 of the outer cylinder 700 is , Its own outer diameter and inner diameter become smaller toward the tip side in the axial direction DA. Therefore, the strength of the outer cylinder 700 can be sufficiently secured.

また、折返し部７３０の先端７３０ｔとテーパ部７１５の内周面７１５ｉｐとの間には空隙ＧＰ２が形成されているため、第１の筒状部７１０から電極部８３８ｂへと伝わる熱を抑制できる。   Further, since the air gap GP2 is formed between the tip end 730t of the folded back portion 730 and the inner circumferential surface 715ip of the tapered portion 715, the heat transmitted from the first cylindrical portion 710 to the electrode portion 838b can be suppressed.

また、発熱プラグ１０の製造時において、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造が弾性変形することによって、折返し部７３０からセラミックヒータ８００に対する過剰な面圧を緩和できる。これによって、製造時におけるセラミックヒータ８００の損傷を防止できる。   Further, at the time of manufacturing the heat generating plug 10, the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion 720 and the folded portion 730 elastically deforms, thereby relieving the excessive surface pressure from the folded portion 730 to the ceramic heater 800. it can. This can prevent the ceramic heater 800 from being damaged during manufacturing.

また、外筒７００を作製する際、第２の筒状部７２０の径が後端７２０ｅに向かって小さくなるように第２の筒状部７２０の後端側を成形するため、セラミックヒータ８００の電極部８３８ｂに対して折返し部７３０を十分に接触させることができる。   In addition, since the rear end side of the second cylindrical portion 720 is formed so that the diameter of the second cylindrical portion 720 becomes smaller toward the rear end 720 e when the outer cylinder 700 is manufactured, The folded portion 730 can be sufficiently in contact with the electrode portion 838 b.

また、外筒７００を作製する際、折返し部７３０の先端７３０ｔが第１の筒状部７１０より内側に位置するように折返し部７３０を成形するため、セラミックヒータ８００の電極部８３８ｂに対して折返し部７３０を十分に接触させることができる。   In addition, when forming the outer cylinder 700, the folded portion 730 is formed such that the tip end 730t of the folded portion 730 is positioned more inward than the first cylindrical portion 710, so that the electrode portion 838b of the ceramic heater 800 is folded back. The part 730 can be in full contact.

Ｂ．他の実施形態
本発明は、上述した実施形態、実施例および変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせを行うことが可能である。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除することが可能である。 B. Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiment, examples, and modifications, and can be implemented with various configurations without departing from the scope of the invention. For example, among the technical features in the embodiments, examples, and modifications, those corresponding to the technical features in the respective forms described in the section of the summary of the invention are for solving some or all of the problems described above. Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve some or all of the above-described effects. In addition, technical features that are not described as essential in the present specification can be deleted as appropriate.

例えば、外筒７００の折返し部７３０の先端は、さらに内側に折り返された形状を有してもよい。これによって、第２の筒状部７２０と折返し部７３０とによって構成される板ばね構造を、更に弾性変形させやすくすることができる。また、外筒７００の折返し部７３０は、基体８１０と全面的に接触する平面状に限らず、基体８１０と部分的に接触する起伏を有する形状であってもよい。   For example, the tip of the folded back portion 730 of the outer cylinder 700 may have a shape that is further folded back inward. By this, it is possible to make the plate spring structure constituted by the second cylindrical portion 720 and the folded back portion 730 more easily elastically deformed. In addition, the folded back portion 730 of the outer cylinder 700 is not limited to a flat shape that contacts the entire surface of the base 810, and may have an undulating shape that partially contacts the base 810.

１０…発熱プラグ
１００…端子
２００…中軸
３００…絶縁部材
４００…絶縁部材
５００…主体金具
５１０…軸孔
５２０…工具係合部
５４０…雄ねじ部
５５０…先端部
６００…リング
７００…外筒
７１０…第１の筒状部
７１５…テーパ部
７１５ｉｐ…内周面
７２０…第２の筒状部
７２０ｅ…後端
７３０…折返し部
７３０ｔ…先端
７４０…開口部
８００…セラミックヒータ
８０５…先端部
８１０…基体
８３０…抵抗発熱体
８３６ａ,８３６ｂ…導電部
８３８ａ,８３８ｂ…電極部
ＡＬ…軸線
ＤＡ…軸線方向
ＤＣ…周方向
ＥＲ…範囲
ＧＰ１…空隙
ＧＰ２…空隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat-generating plug 100 Terminal 200 Medium shaft 300 Insulating member 400 Insulating member 500 Main metal fitting 510 Axial hole 520 Tool engagement portion 540 Male thread portion 550 Tip portion 600 Ring 700 Outer ring 710 1 tubular portion 715: tapered portion 715ip: inner circumferential surface 720: second tubular portion 720e: rear end 730: folded back portion 730t: tip 740: opening 800: ceramic heater 805: tip 810: base 830 ... Resistance heating element 836a, 836b ... conductive part 838a, 838b ... electrode part AL ... axis line DA ... axial direction DC ... circumferential direction ER ... range GP1 ... air gap GP2 ... air gap

Claims (8)

絶縁性セラミックスから成り軸線方向の先端側から後端側へと延びた基体と、前記基体に埋め込まれた抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体から突出し前記基体の側面に露出した電極部とを有するセラミックヒータと、
筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記セラミックヒータを自身の内側に保持する金属製の外筒と、
筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記外筒を自身の内側に保持する主体金具と
を備える発熱プラグであって、
前記外筒は、
前記基体に嵌まり合う第１の筒状部と、
前記第１の筒状部より後端側に形成され、前記第１の筒状部より大きな外径を有し、前記主体金具の内側に締まり嵌めされた第２の筒状部と、
前記第２の筒状部の後端から前記第２の筒状部の内側に折り返された形状を成し、前記基体に嵌まり合うとともに前記電極部に接触する折返し部と
を備えることを特徴とする発熱プラグ。 It has a base made of insulating ceramic and extending from the front end side to the rear end side in the axial direction, a resistive heating element embedded in the base, and an electrode part projecting from the resistive heating element and exposed on the side surface of the base Ceramic heater,
A metal outer cylinder which has a cylindrical shape and holds the ceramic heater inside so that the front end of the ceramic heater protrudes to the front end side in the axial direction;
A heat-generating plug having a cylindrical shape, and a metal shell for holding the outer cylinder on the inner side of the ceramic heater so that the end of the ceramic heater protrudes toward the end in the axial direction;
The outer cylinder is
A first tubular portion fitted to the substrate;
A second tubular portion formed on the rear end side of the first tubular portion, having an outer diameter larger than that of the first tubular portion, and tightly fitted inside the metal shell;
And a folded portion formed in a shape in which the second cylindrical portion is folded back to the inside from the rear end of the second tubular portion and fitted to the base and in contact with the electrode portion. With the heat generation plug. 前記第１の筒状部は、締まり嵌めによって前記基体に嵌まり合う、請求項１に記載の発熱プラグ。   The heat generating plug according to claim 1, wherein the first tubular portion is fitted to the base by an interference fit. 前記折返し部は、前記外筒の周方向に間隔を空けて形成されている、請求項１または請求項２に記載の発熱プラグ。   The heat generating plug according to claim 1, wherein the folded back portion is formed at an interval in a circumferential direction of the outer cylinder. 前記電極部が存在する前記軸線方向の範囲において、前記第２の筒状部と前記折返し部との間の少なくとも一部に空隙が形成されている、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の発熱プラグ。   The air gap is formed in at least one part between the said 2nd cylindrical part and the said return part in the range of the said axial direction in which the said electrode part exists. The heat generating plug according to one item. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の発熱プラグであって、
前記第１の筒状部の肉厚は、前記軸線方向にわたって一定であり、
前記第２の筒状部の肉厚は、前記軸線方向にわたって一定であり、
前記外筒は、更に、前記第１の筒状部と前記第２の筒状部との間に形成され、自身の外径および内径が前記軸線方向の先端側に向かって小さくなるテーパ部を備える、発熱プラグ。 A heat generating plug according to any one of claims 1 to 4, wherein
The thickness of the first tubular portion is constant over the axial direction,
The thickness of the second tubular portion is constant in the axial direction,
The outer cylinder is further formed between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and has a tapered portion in which the outer diameter and the inner diameter of the outer cylindrical portion decrease toward the tip end in the axial direction. Have a heating plug. 前記折返し部の先端と前記テーパ部の内周面との間には空隙が形成されている、請求項５に記載の発熱プラグ。   The heat generating plug according to claim 5, wherein an air gap is formed between a tip end of the folded back portion and an inner peripheral surface of the tapered portion. 絶縁性セラミックスから成り軸線方向の先端側から後端側へと延びた基体と、前記基体に埋め込まれた抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体から突出し前記基体の側面に露出した電極部とを有するセラミックヒータと、
筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記セラミックヒータを自身の内側に保持する金属製の外筒と、
筒状を成し、前記セラミックヒータの先端部が前記軸線方向の先端側に突出するように、前記外筒を自身の内側に保持する筒状の主体金具と
を備える発熱プラグを製造する、発熱プラグの製造方法であって、
前記外筒の元となる素材に、前記基体に嵌め合い可能に構成された第１の筒状部と、前記第１の筒状部より後端側に前記第１の筒状部より大きな外径を有する第２の筒状部と、前記第２の筒状部の後端から前記第２の筒状部の内側に折り返した形状を成す折返し部とを成形することによって、前記外筒を作製し、
前記外筒の内側に前記セラミックヒータを挿入することによって、前記第１の筒状部を前記基体に嵌め合わせるとともに、前記折返し部を前記基体に嵌め合わせつつ前記電極部に接触させ、
前記セラミックヒータを挿入した前記外筒における前記第２の筒状部を、前記主体金具の内側に圧入することを特徴とする、発熱プラグの製造方法。 It has a base made of insulating ceramic and extending from the front end side to the rear end side in the axial direction, a resistive heating element embedded in the base, and an electrode part projecting from the resistive heating element and exposed on the side surface of the base Ceramic heater,
A metal outer cylinder which has a cylindrical shape and holds the ceramic heater inside so that the front end of the ceramic heater protrudes to the front end side in the axial direction;
Producing a heat generating plug having a cylindrical shape, and a cylindrical metal shell for holding the outer cylinder on the inner side of the ceramic heater so that the front end of the ceramic heater protrudes toward the front end side in the axial direction; A method of manufacturing the plug,
A first cylindrical portion configured to be fitted to the base body, and a material larger than the first cylindrical portion at a rear end side than the first cylindrical portion, in a material that is a base of the outer cylinder The outer cylinder is formed by forming a second cylindrical portion having a diameter and a folded portion having a shape in which the second cylindrical portion is folded back to the inside from the rear end of the second cylindrical portion. Make
By inserting the ceramic heater inside the outer cylinder, the first cylindrical portion is fitted to the base, and the folded portion is brought into contact with the electrode while fitting to the base.
A method of manufacturing a heat generating plug, wherein the second cylindrical portion of the outer cylinder into which the ceramic heater is inserted is press-fitted into the metal shell. 前記外筒を作製する際、前記第２の筒状部の径が前記後端に向かって小さくなるように前記第２の筒状部の後端側を成形する、請求項７に記載の発熱プラグの製造方法。   The heat generation according to claim 7, wherein when the outer cylinder is manufactured, the rear end side of the second cylindrical portion is formed such that the diameter of the second cylindrical portion becomes smaller toward the rear end. Plug manufacturing method.
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