JPH0356764Y2 - - 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予熱用として用
いられるグロープラグに関し、特に二極式の棒状
ヒータを中空状ホルダ内に簡単かつ適切に組込ん
で保持させるようにした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〕

一般に、デイーゼルエンジンは低温時の始動性
が悪いため、副燃焼室または燃焼室内にグロープ
ラグを設置し、これに電流を流して発熱させるこ
とにより、吸気温度を上昇させあるいは着火源と
してエンジンの始動性を向上させる方法が採用さ
れている。この種のグロープラグとして従来か
ら、耐熱金属製のシース内に耐熱絶縁粉末を充填
してコイル状の発熱線を埋設してなる、いわゆる
シース型グロープラグと呼ばれる構造のものや、
抵抗体を絶縁性セラミツク材などに埋設してなる
ヒータ棒あるいは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を組合わせて一
体的に構成したヒータ棒などを用いてなるセラミ
ツクヒータ型のもの等、種々の構造によるものが
知られており、特に後者のセラミツクヒータ型の
ものはシース型に比べて熱伝達効率の面で優れ、
速熱型として機能することから、近年注目を集め
ている。

これらの構成によるグロープラグにおいて、発
熱部となるセラミツクヒータ等といつた棒状ヒー
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せ
た金属導線の他端を、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〕

ところで、上述した従来のグロープラグ構造に
あつては、棒状ヒータのホルダに対する保持部や
電極取出し部等において構造上や組立性、さらに
機能面等で若干の問題をもつものであつた。すな
わち、この種のグロープラグにおいて従来一般に
は、棒状ヒータの後端部に設けられている陽極側
の電極取出し部を、ホルダ後端部に絶縁状態で保
持されている外部接続端子に金属導線等で接続す
る一方、ホルダに対するヒータの保持部でこれら
をアース接続するような構成とされていた。特
に、上述したヒータがセラミツクヒータである時
には、このセラミツク材とホルダを形成する金属
材とは接合が難しく、接合強度等の確実性に欠け
ることから、セラミツクヒータと外周に絶縁性コ
ーテイングや導電性コーテイングを施し、これら
のコーテイング層を介してろう付けしているもの
で、その煩雑さは避けられず、しかも確実な接合
状態を得るとは言い難いものであつた。

このため、上述したヒータの後端部に陽極側と
共にアース側の電極取出し部をも並設して設け、
この電極取出し部から金属導線を引出してホルダ
後端側に導き、これをホルダ後端部に嵌込み保持
されている絶縁ブツシユ外周に嵌装されホルダ側
と接している金属パイプ等に端子片等を介して接
続することで、ヒータをホルダ側に対してアース
接続し、これによりヒータのホルダ先端部への保
持部での接合強度等の確実性を図り、また確実な
アース接続が得られるようにしてなるグロープラ
グ構造が考えられている。しかし、このような構
成によれば、絶縁ブツシユ外周に嵌装して一体化
される金属パイプの内側に金属導線が接続される
端子片等をスポツト溶接などで固定しなければな
らず、またこのような金属パイプには、樹脂材等
による絶縁ブツシユとの間の回り止め用としてキ
ー溝あるいはキーー状突部や抜け防止用の係止部
などを形成することが必要で、加工性やコスト面
で問題で、このような点を考慮し何らかの対策を
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、陽極側、ア
ース側電極取出し部を後端側に有し中空状ホルダ
先端部に貫通して保持される二極式の棒状ヒータ
と、このヒータ後端側の各電極取出し部に接続さ
れる陽極側およびアース側金属導体と、ヒータの
陽極側電極取出し部に陽極側金属導体を介して電
気的に接続される外部接続端子を有しホルダ後端
部に形成された大径孔内に嵌合して保持される絶
縁ブツシユを備えてなり、アース側金属導体とア
ースリング部材とを一体的に接続するとともに、
このアースリング部材を、ホルダ後端側の大径孔
底側段部と絶縁ブツシユとの間で挟み込み、かつ
この絶縁ブツシユをホルダ内にその後端部開口縁
をかしめて固定することで、アースリング部材を
ホルダ側にアース接続したものである。

〔作用〕

本考案によれば、絶縁ブツシユに保持された外
部接続端子側の陽極側の金属導線を、ヒータ後端
側の陽極側電極取出し部に接続するとともに、ア
ースリング部材側の金属導線を、ヒータ側のアー
ス側電極取出し部に接続し、かつこれらを一連の
状態でホルダ後端部側から挿通させ、ヒータをホ
ルダ先端部において貫通配置させ、さらにホルダ
後端側大径孔内でその底側段部にアースリング部
材を押付けた状態で絶縁ブツシユを嵌込み、ホル
ダ後端側開口縁をかしめてブツシユを固定するこ
とにより、ホルダ側へのアースリング部材を介し
てのアース接続を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、全体を符号１０で示すグロープラグ
の概略構成を第１図を用いて簡単に説明すると、
このグロープラグ１０は、先端側が発熱部として
機能する棒状ヒータとしてのセラミツクヒータ１
１と、このヒータ１１を先端において保持する
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後端側に形成された
大径孔１２ａ内には、合成樹脂材等からなる絶縁
ブツシユ１３を介して外部接続端子１４が同心状
に嵌合保持され、またこの外部接続端子１４はそ
の先端端子片１４ａに対してスポツト溶接等で接
続された金属導線１５により前記セラミツクヒー
タ１１後端側の後述する一方のリード部（陽極側
電極取出し部）に接続されている。なお、１５ａ
はこの陽極側の金属導線１５ａに被覆された絶縁
チユーブ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃは前記外部接
続端子１４の後端側のねじ部に螺合された絶縁リ
ング、固定用ナツト、外部リード締付け用ナツト
で、図示しないバツテリからのリード線などをナ
ツト１６ｂ，１６ｃ間で挟持することにより外部
接続端子１４をバツテリ端子に電気的に接続す
る。さらに、１２ｂはホルダ１２外周に形成され
たねじ部で、図示しないエンジンのシリンダヘツ
ド側のねじ孔に螺合され、ヒータ１１先端を副燃
焼室（燃焼室）内に突出させた状態で配置させる
ためのものである。また、上述した金属導線１５
としては、外部接続端子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
強度的に保護するために、フレキシブルワイヤ等
というようにある程度の柔軟性をもつものを用い
るとよい。

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先端に貫通
して保持される棒状ヒータとして、その後端側に
陽極側およびアース側の電極取出し部となるター
ミナルキヤツプ２１ａ，２２ａが付設される一対
のリード部２１，２２をＵ字状の発熱部２０両端
から後方に平行して延設してなる全体が導電性セ
ラミツク材により略々Ｕ字状に形成された二極式
のセラミツクヒータ１１を用い、かつそのアース
側のターミナルキヤツプ２２ａにアース側の金属
導線２３を介して接続されるアースリング部材２
４を準備し、このアースリング部材２４を、ホル
ダ１２後端側の大径孔１２ａ底側段部と絶縁ブツ
シユ１３との間で挟み込み、かつこの絶縁ブツシ
ユ１３をホルダ１２内にその後端部開口縁（かし
め部２５）をかしめることで固定することによ
り、このアースリング部材２４を前記ホルダ１２
側に圧接してアース接続するようにしたところに
特徴を有している。なお、このアースリング部材
２４としては、ニツケルメツキ等を施した軟鋼材
からなるリング状部材、たとえばワツシヤ等を用
い、これに線状部材による金属導体２３を溶接な
どで連結するとよいものである。しかし、これに
限定されず、たとえば第４図に示されるように、
導電性を有する線状部材を湾曲形成することによ
り、前記アースリング部材２４とこれに接続され
る金属導体２３とを一連に形成してもよいことも
容易に理解されよう。

そして、このような構成によれば、二極式のヒ
ータ１１においてアース側のホルダ１２へのアー
ス接続を、簡単かつ確実にホルダ１２内に組込ま
れて接合されるアースリング部材２４を用いるだ
けで簡単かつ適切に行なえるもので、特にこのよ
うなアースリング部材２４として一般的なワツシ
ヤを用いることで、従来のように特注の金属パイ
プを必要とし、しかもこれにアース接続用の端子
片等を設けるといつた面倒かつ複雑な構成による
従来手段に比べ大幅なコスト低減化が可能で、そ
の利点は容易に理解されよう。なお、上述したア
ースリング部材２４としては、外部接続端子１４
を有する絶縁ブツシユ１３と別体構成でも、ある
いは予め一体的に構成してなる構成であつてもよ
いことは明らかであろう。

ここで、本実施例によれば、セラミツクヒータ
１１は、導電性セラミツク材により全体が略々Ｕ
字状を呈するように形成され、その後方に平行し
て延設されたリード部２１，２２よりも肉厚が薄
くなるように小径に形成された導電性セラミツク
材による発熱部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２６が形成さ
れている。さらに、このスリツト２６内でその後
端側のリード部２１，２２間の少なくともホルダ
１２先端部に対応する部分には、たとえば絶縁性
セラミツク材による絶縁シート２７が介装されて
導電性セラミツク材によるリード部２１，２２と
一体的に接合され、これによりスリツト２６をホ
ルダ１２先端部分で塞いで燃焼圧さらには燃焼熱
を確実にシールしその洩れ防止を図るような構成
としている。

また、導電性セラミツク材により発熱部２０と
一体に形成されるリード部２１，２２の長手方向
略々中央部外周面（絶縁シート２７外周面を含
む）には、絶縁コーテイング層２８（ニツケルメ
ツキ層がその表面に積層して形成される）が形成
され、この絶縁コーテイング層２８およびその表
面に形成されたニツケルメツキ層により、このセ
ラミツクヒータ１１をホルダ１２先端部に銀ろう
付け等で接合固定して保持させるような構成とさ
れている。この場合、ホルダ１２の接合面側に
も、必要に応じてニツケルメツキ層を形成してお
くとよいが、これに限定されないことは勿論であ
る。

一方、上述した各リード部２１，２２の後端部
外周面には電極取出し端として金属メタライズ層
（図示せず）が形成され、かつこれら各電極取出
し端に対し前記金属導線１５，２３の先端がター
ミナルキヤツプ２１ａ，２２ａが嵌装されてろう
付け接合され、これにより各リード部２１，２２
は、その一方が外部接続端子１４に対し陽極接続
されるとともに、他方がホルダ１２側にアースリ
ング部材２４を介してアース接続され、発熱部２
０への通電を行なえるように構成されている。

そして、このような構成による本考案によれ
ば、セラミツクヒータ１１からの電極取出しを、
ホルダ１２内でのリード部２１，２２後端部から
行なうことにより、このヒータ１１のリード部２
１，２２をホルダ１２先端部に嵌合させた状態で
ろう付け接合するための接合部全周にわたつて絶
縁コーテイング層２８を絶縁層として均一な厚み
で形成できるものであり、この絶縁層の形成作業
等がきわめて簡単に行なえるばかりでなく、ヒー
タ１１をホルダ１２に対し同心性を保つて適切か
つ確実に接合して保持させ得るもので、しかもこ
の接合部には従来のような電気導通性等は要求さ
れず、単純な機械的結合だけでよいため、接合強
度等の信頼性が向上し、接合部の品質が安定する
という利点がある。

また、上述した各キヤツプ２１ａ，２２ａに
は、第３図に示されるように、外部接続端子１４
に接続され絶縁ブツシユ１３から引出された導線
１５と、前記アースリング部材２４の一側にスポ
ツト溶接等で固定して接続されて引出されている
導線２３の先端が、グロープラグ１０の組立時に
おいてスポツト溶接等で接合固定され、これによ
りこれらは一連に組立てられるとともに電気的に
接続された状態とされる。なお、図中２３ａは前
述した陽極側金属導線１５と同様にアース側金属
導線２３外周に被覆して設けられた絶縁チユーブ
である。

また、上述したように一連に連結されたヒータ
１１および外部接続端子１４等を、ホルダ１２の
後端部側から挿通させ、ヒータ１１をホルダ１２
先端部において貫通して配置させるとともに、ホ
ルダ１２後端側の大径孔１２ａ内でその底側段部
にアースリング部材２４を押付けた状態で絶縁ブ
ツシユ１３を嵌込み、ホルダ１２後端側開口縁を
かしめることで、ブツシユ１３を固定することに
より、ホルダ１２側へのアースリング部材２４を
介してのアース接続が簡単かつ適切に行なえるも
のである。そして、この状態で前記ホルダ１２先
端部にヒータ１２を銀ろう付け等で接合固定する
ことにより、グロープラグ１０の組立てが完成す
る。ここで、第１図および第２図中２９は前記か
しめ部２５と絶縁ブツシユ１３との間に介在して
設けられ気密洩れを防ぎゴム含浸のアスベスト等
によるガスケツトである。

なお、前述したように全体がＵ字状を呈するセ
ラミツクヒータ１１を形成する導電性セラミツク
材としては、たとえばβサイアロンまたはαとβ
との混相しているサイアロン（Si₃N₄……88％、
Al₂O₃……５％、Y₂O₃……７％）に窒化チタン
（TiN）の添加量を調整することで導電性が得ら
れるサイアロン（SiAiON）等を用いるとよいも
のである。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、グロープラグ１０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。たとえば上
述した実施例では、導電性セラミツク材によるセ
ラミツクヒータ１１を用いた場合を説明したが、
本考案はこれに限定されず、抵抗体を絶縁性セラ
ミツク材中に埋設してなるセラミツクヒータや、
シース中に耐熱絶縁粉末で発熱線を埋設してなる
シーズヒータであつても、適用して効果を発揮し
得るものである。要は、二極式のヒータを用いる
にあたつて、そのホルダ１２へのアース接続を手
軽に行なえるようにしたところに特徴を有してい
るものである。

〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案によれば、ホルダ
先端に貫通して保持される棒状ヒータとして、そ
の後端側に陽極側およびアース側の電極取出し部
を有する二極式のものを用い、かつそのアース側
に接続されるアース側の金属導線と一体または一
体的に構成されているアースリング部材を準備
し、このアースリング部材を、ホルダ後端側の大
径孔底側段部と絶縁ブツシユとの間で挟み込み、
かつこの絶縁ブツシユをホルダ内にその後端部開
口縁をかしめることで固定することで、このアー
スリング部材を前記ホルダ側に圧接してアース接
続するようにしたので、簡単な構成にもかかわら
ず、ホルダへの接合固定が簡単かつ適切に行なえ
る二極式のヒータにおけるホルダへのアース接続
を、ホルダ内に簡単に組込まれるアースリング部
材を用いるだけで簡単かつ適切に行なえるばかり
でなく、特にこのようなアースリング部材として
一般的なワツシヤあるいは導電性を有する線状部
材を湾曲形成したものを用いることで、従来のよ
うに特注の金属を必要とししかもこれにアース接
続用の端子片等を設けるといつた面倒かつ複雑な
構成による従来手法に比べ大幅なコスト低減化が
可能である等の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断面図、第２図は
その要部拡大断面図、第３図は本考案の要部構成
を示す概略分解斜視図、第４図は本考案の別の実
施例を示す概略斜視図である。 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……絶縁ブツシユ、１４……外
部接続端子、１５……陽極側金属導線、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、２１ａ，
２２ａ……陽極側およびアース側ターミナルキヤ
ツプ（電極取出し部）、２３……アース側金属導
線、２４……アースリング部材、２５……かしめ
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 陽極側およびアース側の電極取出し部を後端
   側に有し中空状ホルダ先端部に貫通して保持さ
   れる二極式の棒状ヒータと、このヒータ後端側
   の各電極取出し部に一端が接続される陽極側お
   よびアース側の金属導体と、前記ヒータの陽極
   側電極取出し部に陽極側金属導体を介して電気
   的に接続される外部接続端子を有し前記ホルダ
   後端部に形成された大径孔内に嵌合保持される
   絶縁ブツシユを備えてなり、前記アース側金属
   導体の他端をアースリング部材に接続するとと
   もに、このアースリング部材を、前記ホルダ後
   端側の大径孔底側の段部と絶縁ブツシユとの間
   で挟み込み、かつこの絶縁ブツシユをホルダ内
   にその後端部開口縁をかしめることで固定する
   ことにより、このアースリング部材を前記ホル
   ダ側にアース接続した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) アース側の金属導体として導電性を有する線
   状部材を、アースリング部材として導電性を有
   するリング状部材を用い、これらを一体的に連
   結した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。 (3) アース側の金属導体およびこれに接続される
   アースリング部材を、導電性を有する線状部材
   で一連に形成した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。