JPH0130054B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデイーゼルエンジンのシリンダ内を予
熱するためのグロープラグに関し、特にグロープ
ラグにおける外部接続端子の固定方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般に、デイーゼルエンジンはシリンダ内にグ
ロープラグを設けこれに電流を流して加熱するこ
とにより、燃焼室の温度を上昇させてエンジンの
始動性を向上させる方法が用いられている。この
ようなグロープラグとして、耐熱金属製のシース
内に耐熱絶縁粉末を充填してコイル状発熱線を埋
設してなる、いわゆるシーズヒータや、抵抗体を
セラミツク材などに埋設したようなヒータ棒を用
いたもの等が知られている。

ところで、この種のグロープラグにおいて、各
種のヒータ棒を中空状をなす金属製ホルダの先端
部に保持させるとともに、このホルダの後端部に
外部接続端子を取付け、この外部接続端子の先端
部と前記ヒータ棒の後端部とを導線により接続し
た構造のものが知られている。このようなグロー
プラグでは、前記外部接続端子は、ホルダとの間
で絶縁を保つために、その先端側外周に固着され
た合成樹脂製の絶縁部材をホルダの後端開口部か
ら嵌入し、ホルダの開口部周縁をかしめ付けるこ
とによつてホルダ側に固定する方法が採られてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような方法によつて形成さ
れたものでは、外部接続端子が絶縁部材にかしめ
付けられたホルダ開口部周縁で係止されるため、
軸線方向の抜けは防止されるが、径方向において
は絶縁部材とホルダとの熱膨脹係数の差から両者
間に隙間を生じて緩んでしまうといつた問題があ
る。

すなわち、この種のグロープラグにおいて、絶
縁部材は一般に熱硬化性樹脂により形成されてい
るが、この場合に注意すべき点は、グロープラグ
の周囲温度差が大きいために長期間にわたつて使
用していると、成形品である絶縁部材に若干の熱
収縮が生じることである。これは、この種のグロ
ープラグを用いるデイーゼルエンジンの駆動時と
停止時での周囲温度の差から容易に理解されよ
う。

一方、金属製のホルダ側も温度変化の影響を受
けて膨脹するが、膨脹量はわずかであり上述した
絶縁部材の収縮量を補償するには至らず、その結
果両者間に間隙が生じて外部接続端子が径方向に
おいて緩んでしまうこととなる。

したがつて、合成樹脂製の絶縁部材を用いたも
のでは、外部接続端子に配線用の端子等をねじ止
めする際に外部接続端子自身が回転して固定でき
ないといつた問題を生じる場合があり、強度的に
好ましくない。特にこのように回転すると外部接
続端子とヒータ棒とを接続する導線がねじられた
り、接続部が外れたりすることがある。また、絶
縁部材とホルダ開口部との間に隙間が生じると、
上述したホルダ内の導線配設空間の気密性を保つ
ことができず、水、油等が浸入して電気的接続部
分が腐食される場合があり、グロープラグとして
の性能上好ましいものではない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような不具合を解決するためにな
されたもので、外部接続端子を保持する絶縁部材
を、絶縁体とこれを囲繞する金属パイプとで形成
し、これをホルダ内に嵌入した後、その後端側を
ホルダの開口部周縁により高加圧力でかしめ付け
ることによつて前記金属製パイプに座屈変形を起
させるものである。

〔作用〕

金属パイプの座屈変形によりホルダ、絶縁体間
は強固に結合され、内部応力により熱収縮を吸収
する。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明を実施したデイー
ゼルエンジン用グロープラグの一実施例を示し、
これらの図において、全体を符号１０で示すグロ
ープラグは、通電により発熱する抵抗体が埋設さ
れたセラミツク材からなるヒータ棒１１と、この
ヒータ棒１１をその先端部において保持する略々
管状をなす金属製のホルダ１２を備え、このホル
ダ１２の後端部には絶縁部材１３を介して外部接
続端子１４が固定され、またこの外部接続端子１
４は前記ヒータ棒１１の後端部に導線１５を介し
て接続されている。

なお、１６，１７は前記ヒータ棒１１の中央部
外周と後端部外周および端面に形成された金属コ
ーテイング層で、これらはそれぞれヒータ棒１１
内に埋設された抵抗体の両端にリード部を介して
接続される。そして、中央部の金属コーテイング
層１６はその外周に嵌合された補強用金属管１８
を介してホルダ１２側に接続され、一方、後端側
にはターミナルキヤツプ１９が被冠され前記導線
１５と接続されている。

前記外部接続端子１４の後端側はねじ部とさ
れ、絶縁ワツシヤ２０、ナツト２１、スプリング
ワツシヤ２２、ワツシヤ２３および外部リード締
付け用のナツト２４などが螺合され、これらの部
材によつて外部接続端子１４はバツテリ端子に電
気的に接続される。そして、ホルダ１２の外周に
形成されたねじ部２５をエンジンのシリンダヘツ
ドに形成されたねじ孔に螺合することによつて取
付けられる。

さて、本発明によれば、上述した構成によるグ
ロープラグにおいて、ホルダ１２の後端部に外部
接続端子１４を取付けるための絶縁部材１３を、
金属パイプ３０とその内部に介装され前記外部接
続端子１４を保持する絶縁体３１とによつて形成
している。すなわち、このような金属パイプ３０
を絶縁体３１とで形成される絶縁部材１３を用
い、この金属パイプ３０を座屈変形させることに
よつて、従来の合成樹脂製絶縁体のみの場合に生
じていた温度変化によるホルダに対しての緩みを
防ぎ、この絶縁部材とホルダとの間での機械的強
度を向上させるとともに、気密性を維持できるよ
うにしたところに特徴を有している。

これを詳述すると、この絶縁部材１３は、第３
図に示すように、外部接続端子１４の先端側外周
部に一体的に固着された合成樹脂材などからなる
絶縁体３１と、その外周を異繞するように金属パ
イプ３０を圧入することによつて一体化される。
このとき、外部接続端子１４の先端側外周面と金
属パイプ３０の内周面に、図示したようにローレ
ツト加工などを施こすことによつてこれらの接合
強度を増すうえで効果を発揮させることができ
る。また、絶縁体３１を成形する際に、外部接続
端子１４と共に金属パイプ３０も金型中に配設
し、いわゆるインサート成形を行なうようにして
もよい。要するに、金属パイプ３０内に外部接続
端子１４を保持する絶縁体３１が介装され、これ
らが一体化されておればよい。勿論、金属パイプ
３０の軸線方向の長さは、絶縁３１と略等しく設
定される。

一方、ホルダ１２の後端部には、前記絶縁部材
１３が嵌入される嵌合孔３２が形成され、その先
端部には前記絶縁部材１３の先端を係止する係止
段部３３が周方向に形成されている。そして、こ
の嵌合孔３２に連通してホルダ１２内には貫通孔
３４が形成され、ヒータ棒１１との間を接続する
導線１５などが配設される内部空間が形成され
る。

なお、上述した嵌合孔３２は金属パイプ３０の
外径寸法と略等しい内径で形成されるが、厳密な
寸法精度は要求されない。また、この嵌合孔３２
の段部３３から開口端側までの長さは、金属パイ
プ３０の軸線方向の長さよりもわずかに短かく設
定される。

そして、このように形成された絶縁部材１３
は、外部接続端子１４と共にホルダ１２の後端部
開口から嵌合孔３２内に嵌入され、その先端が前
記段部３３に係止される。次で、この絶縁部材１
３の後端側に、ホルダ１２の後端側開口部周縁３
５を高加圧力でかしめ付けることによつてホルダ
１２側に固定する。

したがつて、前記絶縁部材１３を構成する金属
パイプ３０は、段部３３と開口部周縁３５との間
で高加圧力によつて加圧されることになり、これ
により軸線方向に沿つて座屈変形し、極端に図示
すれば第４図に示すような変形が起きる。そし
て、このような状態では、金属パイプ３０の外周
がホルダ１２の嵌合孔３２内周面に強固に圧接す
るとともに、金属パイプ３０の内周面が絶縁体３
１に圧接してくい込み機械的に強固に結合され、
さらに金属パイプ３０と絶縁体３１に大きな内部
応力が発生する。すなわち、金属パイプ３０はホ
ルダ１２と絶続体３１との限られた空間内で座屈
変形させられるため、大きな内部応力が発生し、
これが蓄積された状態で保持される。

このため、周囲温度の大きな変化により絶縁体
３１が若干熱収縮したとしても、金属パイプ３０
がもつ内部応力により変形量は吸収され、これに
より緩みを生じるといつた問題はなく、またこの
部分の気密性も維持される。

たとえば肉厚が0.75mmの金属パイプ３０を用い
た場合に、上述した作用効果を得るに必要な高加
圧力としては、1.5〜2.0t程度であることが実験に
より確認されている。

以上説明したように本発明によれば、外部接続
端子をホルダの開口端部で保持する絶縁部材を、
絶縁体とこれを囲繞する金属パイプとによつて形
成し、その先端側がホルダ内の段部に係止される
ように嵌入し、次で後端側をホルダの開口部周縁
を高加圧力でかしめ付けることによつて前記金属
パイプを座屈変形させ、金属パイプと絶縁体に内
部応力を発生させたものであるから、座屈変形さ
れた金属パイプでホルダ内壁と絶縁体間が強固に
結合され、また周囲の温度変化に影響されない機
械的強度を保証するとともに、内部の気密性を維
持することができる。また、特別な加工機等を必
要とせずプレス機械によつて簡単に実施できるか
ら、低コストで製造できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を適用したグロープラグの一実施例
を示し、第１図はグロープラグ全体の概略構成を
示す分解斜視図、第２図はその組立て状態を示す
縦断側面図、第３図は特徴とすべき端子ユニツト
を拡大して示す分解斜視図、第４図は要部を拡大
して示す要部拡大図である。 １０……グロープラグ、１１……ヒータ棒、１
２……ホルダ、１３……絶縁部材、１４……外部
接続端子、３０……金属パイプ、３１……絶縁
体、３２……嵌合孔、３３……段部、３５……開
口部周縁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホルダ１２と外部接続端子１４との間に介装
   する絶縁部材１３を、外部接続端子１４に一体的
   に固着した絶縁体３１とこれを囲繞する金属パイ
   プ３０とから形成し、この絶縁部材１３をホルダ
   １２の開口部３２内に嵌入して金属パイプ３０の
   先端をホルダ内の段部３３に係止させ、次で後端
   をホルダ１２の開口部周縁３５により軸線方向か
   ら高加圧力でかしめることによつて金属パイプ３
   ０を座屈変形させることを特徴とするグロープラ
   グにおける外部接続端子の固定方法。