JPH0356763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイーゼルエンジンの副燃焼室または
燃焼室内を予熱するグロープラグに関し、特に速
熱性を有し長時間にわたるアフターグローが可能
となる導電性セラミツク材によるセラミツクヒー
タを備えてなる二極二線式のデイーゼルエンジン
用グロープラグの改良に関する。

〔従来の技術〕

この種のグロープラグとして、従来から種々の
構造を有するものが知られているが、その中で近
年セラミツクヒータ型のものが、速熱型として機
能し得る等の理由から注目を集めている。

このようなセラミツクヒータとしては、たとえ
ば特開昭57−41523号公報等に示されるように、
金属製の発熱線を絶縁性セラミツク材中に埋設し
てなるものや、たとえば特開昭60−9085号公報や
特開昭60−14784号公報等に示されるように、発
熱体を導電性セラミツク材で形成しこれを絶縁性
セラミツク材と組合せて一体的に構成したもの等
が、従来から多数提案されていた。

そして、このような従来のセラミツクヒータ型
グロープラグにおいて上述したセラミツクヒータ
は、一般に、グロープラグ本体としてのホルダ先
端部にろう付け等で溶着接合されることで固定さ
れ、またこのヒータ後端部に溶接等で接続されて
いる金属導線の他端が、ホルダ後端部に絶縁ブツ
シユ等を介して保持されている外部接続端子に溶
接等で溶着接続されることで、一体的に組立てら
れていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のセラミツクヒー
タ型グロープラグによれば、ヒータをホルダに対
して接合させるためのろう付け作業などが面倒か
つ煩雑で、しかもその接合強度等の信頼性を維持
することが難しく、コスト高を招く等といつた問
題があつた。特に、上述したヒータを形成するセ
ラミツク材とホルダを形成する金属材とは、本来
その接合が難しく、接合強度等の確実性の面で問
題をもつところであり、しかもこのような接合部
に対しヒータとホルダとの間の絶縁性、気密性、
接合強度等に関しての品質が要求されることか
ら、その煩雑さは避けられないもので、このよう
な点を考慮し上述したホルダに対するセラミツク
ヒータの接合構造について何らかの対策を講じる
ことが望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために、本考案に係るデ
イーゼルエンジン用グロープラグは、ホルダ先端
部に貫通して保持される導電性セラミツク材から
なる棒状セラミツクヒータと、このヒータの後端
寄りの部分に嵌装して固着され先端がホルダ先端
部内側に係止されるパイプ体と、ホルダ後端部か
ら挿入され先端がパイプ体後端に係合されるスリ
ーブ部材と、ホルダ後端部に絶縁状態で保持され
ヒータ側にそれぞれ金属導線を介して電気的に接
続される第１および第２の外部接続端子を有する
端子組立体を備え、ヒータ外側に設けられたパイ
プ体を、スリーブ部材でホルダ先端部内側に押付
けて係止させるとともに、このスリーブ部材後端
をホルダ後端部のかしめ部で係止することでホル
ダに対し固定するようにしたものである。

〔作用〕

本考案によれば、パイプ体を予め固着してなる
セラミツクヒータを端子組立体の第１および第２
の外部接続端子に金属導線を介して電気的に接続
するとともに、前記ヒータをホルダの後端部から
挿入し、さらにその後端部からスリーブ部材を挿
入し、次でホルダ後端部開口縁をかしめて端子組
立体を組付け保持させ、前記ヒータと一体のパイ
プ体をホルダ先端部内側に押圧した状態で係止す
ることにより、グロープラグの組立てをきわめて
簡単に行なえるものである。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は本考案に係るデイーゼル
エンジン用グロープラグの一実施例を示すもので
あり、まず、第１図において全体を符号１０で示
すグロープラグの概略構成を簡単に説明すると、
このグロープラグ１０は、先端側が発熱部として
機能する棒状セラミツクヒータ１１と、このセラ
ミツクヒータ１１を先端部において保持する略々
管状を呈する金属製ホルダ１２とを備えている。
そして、このホルダ１２の後端部には、前記ヒー
タ側の後述するリード部に対しそれぞれ電気的に
接続される第１および第２の外部接続端子１３，
１４を合成樹脂材などによる絶縁材内に貫通して
埋設してなる端子組立体１５が嵌込み保持され、
かつ各端子１３，１４は前記ヒータ１１を構成す
る導電性セラミツク材によるリード部（後述す
る）側にフレキシブルワイヤ等による金属導線１
６，１７を介して接続されている。なお、これら
金属導線１６，１７は各端子１３，１４に加わる
種々の振動や締付けトルク等の機械的外力からヒ
ータ１１を強度的に保護するもので、本実施例で
は後述するターミナルキヤツプから一体に延設さ
れた端子片を用いた場合を示しているが、ある程
度の柔軟性を有するものであればよく、種々の変
形例が考えられる。さらに、図中１２ａはホルダ
１２外周に形成されこのグロープラグ１０を図示
しないエンジンのシリンダヘツド側に螺入して取
付け固定するためのねじ部である。

また、前記端子組立体１５は、その軸線上に配
置され導線１６と接続されるロツド部１３ａを内
方端側に有する第１の外部接続端子１３と、その
周囲に所定間隔おいて配置されかつその内方端の
一部から延設されたリード片１４ａが前記導線１
７と接続される筒状を呈する第２の外部接続端子
１４と、これら両端子１３，１４間を絶縁すると
ともにその外周部にも絶縁層を有するようにして
これらを一体化する樹脂モールデイングによる組
立体本体１５ａを有し、この本体１５ａのフラン
ジ部分をホルダ１２の後端部開口内に嵌込んだ状
態でその開口周縁部分をワツシヤ１８を介してか
しめ付けることで、ホルダ１２の後端部に組付け
保持されるように構成されている。なお、図中１
９ａ，１９ｂはホルダ１２の後方に突出される第
２の端子１４上に嵌装された絶縁リングおよびワ
ツシヤ、１９ｃはこのワツシヤ１９ｂの外方端側
で第２の端子１４上に嵌装される絶縁部材、１９
ｄは前記第１の端子１３外方端のねじ部に螺合さ
れた締付け用ナツトで、各端子１３，１４に対し
図示しないバツテリからのリード線を挟み込んで
電気的に接続するためのものである。

また、本実施例によれば、ホルダ１２先端に保
持される棒状セラミツクヒータ１１として、第１
図および第２図から明らかなように、Ｕ字状発熱
部２０およびその両端から後方に平行して延設さ
れる一対のリード部２１，２２を導電性セラミツ
ク材で一体に形成することにより全体が略々Ｕ字
状を呈するように構成した場合を示している。こ
れを詳述すると、このセラミツクヒータ１１は、
リード部２１，２２よりも肉厚が薄くなるように
小径に形成された発熱部２０を有し、かつその中
央部には発熱部２０からリード部２１，２２間に
かけてヒータ１１の長手方向に沿うスリツト２３
が形成され、またこのスリツト２３内で前記ホル
ダ１２の先端部に対応する位置には、絶縁性セラ
ミツク材による絶縁シート２４が介在して一体的
に設けられ、このスリツト２３によるホルダ１２
内と燃焼室側とを気密状態に保持するとともに、
その両側の一対のリード部２１，２２間を適切に
支持し、この部分の機械的強度を向上させ得るよ
うな構成とされている。さらに、このようなヒー
タ１１の各リード部２１，２２後端部は電極取出
し端として後方に延設して形成され、かつこれら
各電極取出し端に対して前記第１および第２の外
部接続端子１３，１４を金属導線１６，１７を介
して接続するためのターミナルキヤツプ２５，２
６が嵌装され、銀ろう付け等で溶着接合されてい
る。この場合、上述したリード部２１，２２後端
の電極取出し端部分には金属メタライズ層２５
ａ，２６ａが形成され、キヤツプ２５，２６との
接合が可能となるように構成されている。

なお、上述したセラミツクヒータ１１を形成す
る導電性セラミツク材および絶縁性セラミツク材
としては、たとえば窒化チタン（TiN）の添加
量を調整することで絶縁性、導電性を選択し得る
サイアロン（SiAlON）等を用いるとよい。そし
て、このような材料を選択すれば、ヒータ１１と
その絶縁シート２４とを熱膨張率の略々等しい同
一材質で形成し、その接合強度を増大させて耐熱
強度等の信頼性を確保し得る。しかし、このよう
な導電性、絶縁性セラミツク材としては、上述し
たサイアロンに限定されず、適宜のセラミツク材
料を選択することは自由である。

そして、このような構成によるセラミツクヒー
タ１１によれば、導電性セラミツク材による発熱
部２０がヒータ１１外表面に露呈し、速熱型とし
ての機能を発揮し得るもので、また発熱部２０部
分が異物を含まない導電性セラミツク材のみで形
成されるため、使用時において繰返し加わる熱応
力にもかかわらず、耐熱強度等の信頼性が高く、
耐久性の面でも優れている等の利点がある。

さて、本考案によれば、上述した構成によるグ
ロープラグ１０において、ホルダ１２先端部に保
持されるセラミツクヒータ１１の後端寄り部分
に、先端がホルダ１２先端部内側に係止されるパ
イプ体３０を嵌装して固着させるとともに、この
パイプ体３０の後端に係合することでパイプ体３
０先端をホルダ１２先端部内側に押付けるスリー
ブ部材３１を、ホルダ１２後端部から挿入し、か
つこれらパイプ体３０とスリーブ部材３１とを、
ホルダ１２後端部に絶縁状態で保持される端子組
立体１５を介してホルダ１２後端部のかしめ部３
２で係止することでホルダ１２に対し組み込み固
定するようにしたところに特徴を有している。

ここで、前記パイプ体３０は、たとえば金属材
あるいはセラミツク材（導電性でも絶縁性でもよ
い）等で形成され、ヒータ１１の外周部に絶縁材
等による接着層３３を介して接合固定されてい
る。なお、３４は銅材等によるワツシヤで、パイ
プ体３０がセラミツク材で形成されている場合に
ホルダ１２側との圧接部に介在させるとよいが、
金属材からなるときには、これを省略することは
自由である。

また、本実施例では、端子組立体１５のフラン
ジ部分でスリーブ部材３１をパイプ体３０側に押
付けており、このときヒータ１１と第１および第
２の端子１３，１４とを金属導線１６，１７で接
続しておく必要性から、スリーブ部材３１は、第
３図に示されるように、二つ割り状態で形成さ
れ、組込み可能な構成とされている。なお、この
スリーブ部材３１は、たとえば絶縁性セラミツク
材等によりホルダ１２内の内壁部形状に応じて形
成され、かつ軸線方向に移動可能な状態で嵌込ま
れるようになつている。

すなわち、本考案によれば、上述したパイプ体
３０を有するセラミツクヒータ１１、スリーブ部
材３１および第１および第２の外部接続端子１
３，１４を有する端子組立体１５等を組合わせた
状態でホルダ１２内に組込み、さらにホルダ１２
後端部開口縁をかしめることで形成されるかしめ
部３２により全体を一体的に組立てするような構
成としたものである。そして、このような構成に
よれば、従来のようなろう付け等によるヒータ１
１のホルダ１２に対する接合作業が不要となり、
組立性等の面で優れ、またヒータ１１の接合部分
に必要とされる絶縁性、気密性、耐熱強度等とい
つた品質は充分に確保できる等の実用上種々優れ
た効果を奏する。さらに、上述した構成では、ヒ
ータ１１を固定するにあたつてこのヒータ１１に
接合して設けられたパイプ体３０をホルダ１２側
にかしめ部３２による押付け力で接合固定してい
るため、このかしめ部３２をかしめる際にセラミ
ツクヒータ１１に対し必要以上の荷重が加わら
ず、ヒータ１１の破損等といつた問題を生じるこ
とがない等といつた利点もある。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更するこ
とは自由である。たとえばセラミツクヒータ１１
としては、上述した実施例におけるＵ字型のヒー
タ構造に限定されず、従来から知られている種々
の構造によるセラミツクヒータを用いることは自
由で、その電極取出し部の形状等に応じて第１お
よび第２の外部接続端子１３，１４との接続状態
を適宜変更すればよいものである。また、これら
両外部接続端子１３，１４を有する端子組立体１
５としても、第４図に示すように、フランジ部分
のない形状のものを用いてもよく、このようにす
れば、スリーブ部材３１を二つ割りする必要はな
くなる。ここで、図中３５は端子組立体１５をホ
ルダ１２後端部に保持させるとともに、スリーブ
部材３１にかしめ部３２による押付け力を与える
絶縁性をもつインシユレータである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ホルダ
先端部に保持されるセラミツクヒータと、このヒ
ータ後端寄りの部分に嵌装して固着され先端がホ
ルダ先端部内側に係止されるパイプ体と、ホルダ
後端部から挿入され先端がパイプ体後端に係合さ
れるスリーブ部材と、ホルダ後端部に絶縁状態で
保持されヒータ側にそれぞれ金属導線を介して電
気的に接続される第１および第２の外部接続端子
を有する端子組立体を備え、ヒータ外側に設けら
れたパイプ体を、スリーブ部材でホルダ先端部内
側に押付けて係止させるとともに、このスリーブ
部材後端をホルダ後端部のかしめ部で係止するこ
とでホルダに対し固定するようにしたので、簡単
な構成にもかかわらず、従来のようなヒータのホ
ルダに対してのろう付け等の面倒な作業が不要と
なり、各構成部品をホルダ内に組込むとともにホ
ルダ後端部をかしめるだけで組立てできるため、
組立時の作業性が大幅に向上し、コスト低減化を
達成し得るばかりでなく、各部の必要な機能等を
充分に確保し得る等といつた実用上種々優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイーゼルエンジン用グ
ロープラグの一実施例を示す縦側断面図、第２図
はその要部とするセラミツクヒータおよびパイプ
体の詳細図、第３図はスリーブ部材の概略分解斜
視図、第４図は本考案の別の実施例を示す要部側
断面図である。 １０……デイーゼルエンジン用グロープラグ、
１１……棒状セラミツクヒータ、１２……中空状
ホルダ、１３，１４……第１および第２の外部接
続端子、１５……端子組立体、１６，１７……金
属導線、２０……導電性セラミツク材による発熱
部、２１，２２……導電性セラミツク材によるリ
ード部、２３……スリツト、２４……絶縁シー
ト、２５，２６……ターミナルキヤツプ、３０…
…パイプ体、３１……スリーブ部材、３２……か
しめ部、３３……接着層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 中空状ホルダの先端部に貫通して保持される
   導電性セラミツク材からなる棒状セラミツクヒ
   ータと、このヒータの後端寄りの部分に嵌装し
   て固着されかつ先端が前記ホルダの先端部内側
   に係止されるパイプ体と、前記ホルダの後端部
   から挿入され先端がパイプ体の後端に係合され
   るスリーブ部材と、前記ホルダの後端部に絶縁
   状態で保持されかつ前記ヒータ側にそれぞれ金
   属導線を介して電気的に接続される第１および
   第２の外部接続端子を有する端子組立体とを備
   え、前記パイプ体をスリーブ部材により前記ホ
   ルダ先端部内側に押付けて係止するとともに、
   このスリーブ部材の後端を前記ホルダ後端部の
   かしめ部で係止することにより、前記ヒータが
   ホルダ先端部に固定されていることを特徴とす
   るデイーゼルエンジン用グロープラグ。 (2) セラミツクヒータは、Ｕ字状発熱部およびそ
   の両端から後方に平行して延設される一対のリ
   ード部からなり、かつこれら各リード部が端子
   組立体を構成する第１および第２の外部接続端
   子に対して電気的に接続されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のデ
   イーゼルエンジン用グロープラグ。