JPH09280563A - Ceramic glow plug - Google Patents
Ceramic glow plugInfo
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- JPH09280563A JPH09280563A JP9444696A JP9444696A JPH09280563A JP H09280563 A JPH09280563 A JP H09280563A JP 9444696 A JP9444696 A JP 9444696A JP 9444696 A JP9444696 A JP 9444696A JP H09280563 A JPH09280563 A JP H09280563A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの副室内を予熱するためのセラミックグロープラグに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic glow plug for preheating a sub chamber of a diesel engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７（ａ）に示す従来技術のセラミック
グロープラグ１では、ヒータ４と中軸７とを接続金具１
１を介して接続していた。接続金具１１は、図７（ｂ）
に示すように、円筒部１１ａと、この円筒部１１ａから
軸方向に直線状に延びる直線部１１ｂとからなり、円筒
部１１ａをヒータ４の一端部４１に外挿した状態で接合
され、直線部１１ｂが中軸７の一端部７１外周面に接合
されている。2. Description of the Related Art In a conventional ceramic glow plug 1 shown in FIG. 7A, a heater 4 and a center rod 7 are connected to each other by a metal fitting 1
I was connected through 1. The connection fitting 11 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the cylindrical portion 11a and the linear portion 11b linearly extending in the axial direction from the cylindrical portion 11a are joined. 11b is joined to the outer peripheral surface of one end 71 of the center shaft 7.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、中軸７と接続金具１１、および、ヒータ４と接
続金具１１の２箇所を接合して中軸７とヒータ４とが接
続されるため、接合部分毎の位置ずれや、接続金具１１
の寸法公差が合算されてしまい、ヒータ４と中軸７とを
略同軸上に接続できなくなってしまう。However, in the above-mentioned conventional technique, the center rod 7 and the heater 4 are connected by joining the two positions of the center rod 7 and the connecting member 11 and the heater 4 and the connecting member 11 to each other. Displacement of each joint, connection fitting 11
Since the dimensional tolerances are added up, the heater 4 and the center shaft 7 cannot be connected substantially coaxially.
【０００４】ここで、図２に示すように、セラミックグ
ロープラグ１をディーゼルエンジン１００の複数のシリ
ンダヘッド１０１にネジ結合した後、電力供給用のコネ
クティングバー１００ｃの複数の貫通孔１００ｄを、複
数のセラミックグロープラグ１の中軸７に同時に挿嵌
し、ナット１００ｅおよびスクリューグロメット１００
ｆにより、コネクティングバー１００ｃを中軸７に締め
つけ固定している。Here, as shown in FIG. 2, after the ceramic glow plug 1 is screwed to a plurality of cylinder heads 101 of the diesel engine 100, a plurality of through holes 100d of a connecting bar 100c for power supply are formed into a plurality of through holes 100d. The ceramic glow plug 1 is inserted into the middle shaft 7 at the same time and fitted with the nut 100e and the screw grommet 100.
The connecting bar 100c is fastened and fixed to the center shaft 7 by f.
【０００５】このため、中軸７とヒータ４とが略同軸上
に接続できていないと、コネクティングバー１００ｃの
複数の貫通孔１００ｄを中軸７に同時に挿嵌できなって
しまう。この場合、中軸７とヒータ４とを接続した後
に、ヒータ４と中軸７との同軸度を矯正する工程が必要
となり、生産性の悪いものであった。本発明は上記問題
に鑑みてなされたもので、ヒータと中軸との同軸度を矯
正する工程を必要とすることなく、ヒータと中軸とを略
同軸上に接続できるようにすることを目的とする。For this reason, if the central shaft 7 and the heater 4 cannot be connected substantially coaxially, the plurality of through holes 100d of the connecting bar 100c cannot be inserted into the central shaft 7 at the same time. In this case, a step of correcting the coaxiality between the heater 4 and the central shaft 7 is required after connecting the central shaft 7 and the heater 4, resulting in poor productivity. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable the heater and the center shaft to be connected substantially coaxially without requiring a step of correcting the coaxiality of the heater and the center shaft. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１ないし３に記載の発明では、ヒータ（４）
の一端部（４１）と中軸（７）の一端部（７１）とが当
接した状態で、両一端部（４１）、（７１）同志を直接
ろう接することを特徴としている。従って、ヒータ
（４）と中軸（７）とを直接ろう接しているので、接続
金具を介してヒータ（４）と中軸（７）とを接続する従
来技術に比べて、ヒータ（４）と中軸（７）との同軸度
を大幅に向上できる。このため、ヒータ（４）と中軸
（７）とを接続した後に同軸度を矯正する工程を必要と
せず、従来技術に比べて生産性をよくできる。In order to achieve the above object, in the invention described in claims 1 to 3, the heater (4) is provided.
The one end portion (41) and the one end portion (71) of the center shaft (7) are in contact with each other, and both end portions (41) and (71) are directly brazed to each other. Therefore, since the heater (4) and the center shaft (7) are directly brazed to each other, the heater (4) and the center shaft (7) are connected with the heater (4) and the center shaft (7) via a connecting fitting, as compared with the prior art. The coaxiality with (7) can be greatly improved. Therefore, the step of correcting the coaxiality after connecting the heater (4) and the center shaft (7) is not required, and the productivity can be improved as compared with the conventional technique.
【０００７】また、上記接続金具のような別部品が必要
ないので、セラミックグロープラグの構造が単純とな
り、コスト安となる。また、請求項２に記載の発明で
は、中軸（７）およびヒータ（４）のいずれか一方の一
端部（７１）に形成した凹部（７３）に、中軸（７）お
よびヒータ（４）のいずれか他方の一端部（４１）を嵌
合した状態で、凹部（７３）に上記他方の一端部（４
１）をろう接することを特徴としている。Further, since a separate part such as the above-mentioned connecting fitting is not required, the structure of the ceramic glow plug is simple and the cost is low. Further, in the invention as set forth in claim 2, any one of the center shaft (7) and the heater (4) is provided in the recess (73) formed in one end portion (71) of one of the center shaft (7) and the heater (4). With the other end (41) fitted, the other end (4) is inserted into the recess (73).
It is characterized by brazing 1).
【０００８】このため、上記他方の一端部（４１）を凹
部（７３）に嵌合することで、ヒータ（４）と中軸
（７）とが径方向についてある程度位置決めされる。よ
って、ヒータ（４）と中軸（７）との同軸度をさらに大
幅に向上できる。また、上記他方の一端部（４１）を凹
部（７３）に嵌合した状態なので、柱状部材の端面同志
を当接させたものに比べてろう接面積を大きくでき、ヒ
ータ（４）と中軸（７）との接合強度をより強くでき
る。Therefore, by fitting the other end portion (41) into the recess portion (73), the heater (4) and the center shaft (7) are positioned to some extent in the radial direction. Therefore, the coaxiality between the heater (4) and the center shaft (7) can be further greatly improved. Further, since the other end portion (41) is fitted in the recess portion (73), the brazing area can be made larger than that in the case where the end faces of the columnar members are in contact with each other, and the heater (4) and the inner shaft ( The joint strength with 7) can be made stronger.
【０００９】また、請求項３に記載の発明では、凹部
（７３）は、上記他方の一端部（４１）が配置される第
１部分（７３ａ）と、この第１部分（７３ａ）よりも断
面積が小さく、上記他方の一端部（４１）の先端側に形
成される第２部分（７３ｂ）とから構成されている。こ
のため、凹部（７３）が第１部分（７３ａ）だけのもの
に比べて、上記他方の一端部（４１）の先端側端面にろ
う材（１０４）が回りやすくなり、ヒータ（４）と中軸
（７）との接合強度をより一層強くできる。Further, in the third aspect of the invention, the concave portion (73) is more severe than the first portion (73a) in which the other end portion (41) is arranged and the first portion (73a). The second area (73b) has a small area and is formed on the tip side of the other end (41). For this reason, the brazing material (104) is more likely to rotate around the tip end side end surface of the other end portion (41) as compared with the case where the concave portion (73) is only the first portion (73a), and the heater (4) and the center rod The joint strength with (7) can be further increased.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図に基づいて
説明する。 （第１の実施形態）図２に示すように、本実施形態のセ
ラミックグロープラグ１は、ディーゼルエンジン１００
の複数のシリンダヘッド１０１にそれぞれ取り付けら
れ、副室を予熱するためのものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) As shown in FIG. 2, the ceramic glow plug 1 of the present embodiment is a diesel engine 100.
Is attached to each of the plurality of cylinder heads 101 to preheat the sub chamber.
【００１１】以下、セラミックグロープラグ１の具体的
構造を図に基づいて説明する。図１（ａ）に示すよう
に、セラミックグロープラグ１は、略筒状で金属製のハ
ウジング２を備えており、このハウジング２の外周部に
は、上記ディーゼルエンジン１００（図２参照）の雌ネ
ジ部１００ａ（図２参照）と螺合する雄ネジ部２１が形
成されている。The specific structure of the ceramic glow plug 1 will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 (a), a ceramic glow plug 1 is provided with a substantially tubular metal housing 2, and the housing 2 has an outer peripheral portion on which a female of the diesel engine 100 (see FIG. 2) is provided. A male screw portion 21 that is screwed with the screw portion 100a (see FIG. 2) is formed.
【００１２】ハウジング２の一端部２ａには、金属スリ
ーブ３を介して絶縁性セラミックからなるヒータ４が固
定されている。ハウジング２と金属スリーブ３、およ
び、金属スリーブ３とヒータ４とは、ろう接されてい
る。なお、図１（ｂ）には、金属スリーブ３とヒータ４
とをろう接するろう材１０６を図示してある。また、ハ
ウジング２の他端部２ｂには、中軸７が固定され、この
中軸７の一端部７１には凹部７３が形成されている。凹
部７３は、ヒータ４の一端部４１が配置される円形孔部
（第１部分）７３ａと、この円形孔部７３ａからさらに
円錐状に凹む円錐状孔部（第２部分）７３ｂとから構成
されている。そして、中軸７の一端部７１とヒータ４の
一端部４１とが、銀ろう等のろう材１０４によりろう接
されている。A heater 4 made of an insulating ceramic is fixed to one end 2a of the housing 2 via a metal sleeve 3. The housing 2 and the metal sleeve 3, and the metal sleeve 3 and the heater 4 are brazed. 1B, the metal sleeve 3 and the heater 4 are shown.
A brazing material 106 for brazing is shown. Further, the inner shaft 7 is fixed to the other end 2b of the housing 2, and a recess 73 is formed in one end 71 of the inner shaft 7. The recessed portion 73 is composed of a circular hole portion (first portion) 73a in which the one end portion 41 of the heater 4 is arranged, and a conical hole portion (second portion) 73b further recessed in a conical shape from the circular hole portion 73a. ing. The one end 71 of the center shaft 7 and the one end 41 of the heater 4 are brazed by a brazing material 104 such as silver brazing.
【００１３】なお、中軸の凹部７３にヒータ４を嵌合す
るために、例えば、中軸７３の径Ｄ1 は４．０ｍｍ、円
形孔部７３ａの径Ｄ2 は３．６ｍｍ、ヒータ４の径Ｄ3
は３．５ｍｍとしている。図１（ａ）に示すように、中
軸７の他端部７２側は、ハウジング２から外部に突出し
ており、絶縁ブッシュ９が圧着外挿されるとともに、雄
ネジ部７２ａが形成され、ナット８が備えられている。
そして、絶縁ブッシュ９を介してナット８を締めつける
ことで、ハウジング２に中軸７を固定している。また、
ハウジング２と中軸７との絶縁をするために、絶縁リン
グ５およびガラス封着部６が、ハウジング２と中軸７と
の間に配されている。In order to fit the heater 4 into the recess 73 of the center shaft, for example, the center shaft 73 has a diameter D1 of 4.0 mm, the circular hole 73a has a diameter D2 of 3.6 mm, and the heater 4 has a diameter D3.
Is 3.5 mm. As shown in FIG. 1 (a), the other end 72 side of the center shaft 7 protrudes from the housing 2 to the outside, and the insulating bush 9 is crimped and inserted, the male screw portion 72 a is formed, and the nut 8 is It is equipped.
Then, by tightening the nut 8 via the insulating bush 9, the center shaft 7 is fixed to the housing 2. Also,
An insulating ring 5 and a glass sealing portion 6 are arranged between the housing 2 and the center shaft 7 in order to insulate the housing 2 and the center shaft 7 from each other.
【００１４】なお、ヒータ４は、絶縁性セラミックから
なる略円柱部材に、タングステン等の高融点金属材料か
らなる図示しない発熱線が埋設されたもので、図１
（ｂ）において、上記発熱線の一端をヒータ４の一端部
４１側端面に露出させ、ろう材１０４を介して中軸７の
一端部７１に電気的に接続している。また、上記発熱線
の他端をヒータ４の側面部４３表面に露出させ、ろう材
１０６を介して金属スリーブ３に電気的に接続してい
る。The heater 4 is formed by embedding a heating wire (not shown) made of a refractory metal material such as tungsten in a substantially cylindrical member made of an insulating ceramic.
In (b), one end of the heating wire is exposed on the end surface of the heater 4 on the one end portion 41 side, and is electrically connected to one end portion 71 of the center rod 7 via the brazing material 104. The other end of the heating wire is exposed on the surface of the side surface 43 of the heater 4 and electrically connected to the metal sleeve 3 via the brazing material 106.
【００１５】そして、図２に示すように、セラミックグ
ロープラグ１は、複気筒（本実施形態では４気筒）のデ
ィーゼルエンジン１００の各シリンダヘッド１０１の雌
ネジ部１００ａにネジ結合されている。そして、複数本
（本実施形態では４本）のセラミックグロープラグ１を
ディーゼルエンジン１００の雌ネジ部１００ａにネジ結
合し、電力供給用のコネクティングバー１００ｃの複数
の貫通孔１００ｄを、中軸７の雄ネジ部７２ａ（図１
（ａ）参照）にそれぞれ同時に挿嵌した後、ナット１０
０ｅおよびスクリューグロメット１００ｆにより、コネ
クティングバー１００ｃを中軸７に締めつけ固定してい
る。As shown in FIG. 2, the ceramic glow plug 1 is screwed to the female screw portion 100a of each cylinder head 101 of the double cylinder (four cylinders in this embodiment) diesel engine 100. Then, a plurality (four in the present embodiment) of the ceramic glow plugs 1 are screwed to the female screw portion 100a of the diesel engine 100, and the plurality of through holes 100d of the connecting bar 100c for power supply are connected to the male shaft 7 of the center rod 7. Screw portion 72a (Fig. 1
(See (a)), and the nut 10
0e and the screw grommet 100f, the connecting bar 100c is fastened and fixed to the center shaft 7.
【００１６】そして、雄ネジ部７２ａには、コネクティ
ングバー１００ｃ、プレート部材１００ｇ、およびケー
ブル１００ｈを介して、図示しないバッテリからの電力
が供給されるようになっている。これにより、図１
（ａ）において、中軸７の他端部７２に上記バッテリか
らの電力が供給されると、中軸７、ヒータ４の上記発熱
線、金属スリーブ３、ハウジング２、ディーゼルエンジ
ン１００（図２参照）、アースの順に電流が流れ、上記
発熱線が発熱して、ディーゼルエンジン１００の図示し
ない副室を加熱する。Electric power is supplied to the male screw portion 72a from a battery (not shown) via the connecting bar 100c, the plate member 100g, and the cable 100h. As a result, FIG.
In (a), when electric power is supplied from the battery to the other end 72 of the center shaft 7, the center shaft 7, the heating wire of the heater 4, the metal sleeve 3, the housing 2, the diesel engine 100 (see FIG. 2), An electric current flows in the order of ground, and the above-mentioned heating wire generates heat to heat a sub chamber (not shown) of the diesel engine 100.
【００１７】次に、上記セラミックグロープラグ１を製
造する方法を説明する。まず、図３に示すような治具１
０を準備する。この治具１０は、中軸７の径よりもわず
かに大きい径の第１円形貫通部１０１と、金属スリーブ
３の径よりもわずかに大きい径の第２円形貫通部１０２
とが形成され、さらに、第１円形貫通部１０１の下端に
は中軸７の他端部７２を支持する支持部１０３が形成さ
れている。なお、図中上下方向は、治具１０の天地方向
と一致している。Next, a method of manufacturing the ceramic glow plug 1 will be described. First, the jig 1 as shown in FIG.
Prepare 0. The jig 10 includes a first circular penetrating portion 101 having a diameter slightly larger than the diameter of the center shaft 7 and a second circular penetrating portion 102 having a diameter slightly larger than the diameter of the metal sleeve 3.
And a support portion 103 that supports the other end portion 72 of the center rod 7 is formed at the lower end of the first circular penetrating portion 101. Note that the vertical direction in the figure corresponds to the vertical direction of the jig 10.
【００１８】そして、治具１０の第１、第２円形貫通部
１０１、１０２内に、中軸７、ヒータ４、リング状のろ
う材１０４、リング状で半割可能な絶縁材料からなる副
治具１０５、金属スリーブ３、リング状のろう材１０６
の順に挿入してから、治具１０を図示しない炉の中に配
置し、ろう接を行う。副治具１０５は、図１（ａ）に示
す組付状態において、中軸７と金属スリーブ３との間に
所定距離ｔを形成するためのものである。上記炉内の温
度は、ろう材１０４、１０６の融点よりも若干高い温
度、例えば、８００℃で、加熱時間は例えば３０分と
し、炉は１０-3Torr以下に真空引きしたものを用いた。Then, in the first and second circular penetrating portions 101, 102 of the jig 10, a sub jig made of an insulating material capable of being split into a central shaft 7, a heater 4, a ring-shaped brazing material 104, and a ring shape. 105, metal sleeve 3, ring-shaped brazing material 106
Then, the jig 10 is placed in a furnace (not shown) and brazing is performed. The sub jig 105 is for forming a predetermined distance t between the center shaft 7 and the metal sleeve 3 in the assembled state shown in FIG. The temperature in the furnace was slightly higher than the melting points of the brazing filler metals 104 and 106, for example, 800 ° C., the heating time was 30 minutes, and the furnace was evacuated to 10 −3 Torr or less.
【００１９】なお、中軸７の凹部７３の開口側内周面、
および、金属スリーブ３の図３中上方側内周面は面取り
がしてある。これにより、ろう材１０４、１０６が、中
軸７の凹部７３とヒータ４の一端部４１との間、およ
び、金属スリーブ３とヒータ４との間に確実に流動する
ようにしている。上述のようにして、中軸７とヒータ４
とのろう接、ヒータ４と金属スリーブ３とのろう接が同
時に行われ、中軸７、ヒータ４、および金属スリーブ３
が一体化される。そして、中軸７、ヒータ４、および金
属スリーブ３が一体化された組立体を治具１０から取り
出し、副治具１０５を取り外してから、金属スリーブ３
とハウジング１の内壁とをろう接する。次いで、ハウジ
ング２の他端部２ｂ内側に絶縁リング５を配置し、さら
に、中軸７の保持固定およびシールをするためのガラス
封着部６を形成する。その後、絶縁ブッシュ９を介して
ナット８を締めつけて、ハウジング２に中軸７を固定
し、セラミックグロープラグ１を図１（ａ）に示すよう
な状態に組み立てる。The inner peripheral surface on the opening side of the recess 73 of the center shaft 7,
The inner peripheral surface of the metal sleeve 3 on the upper side in FIG. 3 is chamfered. This ensures that the brazing filler metals 104 and 106 flow between the recess 73 of the center rod 7 and the one end 41 of the heater 4 and between the metal sleeve 3 and the heater 4. As described above, the central shaft 7 and the heater 4
And the heater 4 and the metal sleeve 3 are simultaneously brazed to each other, and the center shaft 7, the heater 4 and the metal sleeve 3 are brazed.
Are integrated. Then, the assembly in which the center shaft 7, the heater 4, and the metal sleeve 3 are integrated is taken out from the jig 10, and the sub jig 105 is removed.
And the inner wall of the housing 1 by brazing. Next, the insulating ring 5 is arranged inside the other end portion 2b of the housing 2, and further, the glass sealing portion 6 for holding and fixing and sealing the center rod 7 is formed. After that, the nut 8 is tightened via the insulating bush 9 to fix the center shaft 7 to the housing 2, and the ceramic glow plug 1 is assembled in the state as shown in FIG.
【００２０】そして、本実施形態によれば、ヒータ４と
中軸７とを直接ろう接しているので、接続金具を介して
ヒータ４と中軸７とを接続する従来技術に比べて、ヒー
タ４と中軸７との同軸度を大幅に向上できる。このた
め、従来技術のような、同軸度を向上させる工程を省略
できる。また、中軸７の凹部７３にヒータ４を嵌合した
状態でろう接されるので、ろう接時において、ヒータ４
と中軸７とが径方向についてある程度位置決めされる。
よって、ヒータ４と中軸７との同軸度をさらに大幅に向
上できる。また、ろう接面積が凹部７３の内周面に相当
するので、柱状部材の端面同志を当接させたものに比べ
てろう接面積を大きくでき、ヒータ４と中軸７との接合
強度をより強くできる。Further, according to this embodiment, since the heater 4 and the center rod 7 are directly brazed to each other, the heater 4 and the center rod 7 are connected to each other by a brazing metal, as compared with the conventional technique in which the heater 4 and the center rod 7 are connected to each other. The coaxiality with 7 can be greatly improved. Therefore, the step of improving the coaxiality, which is required in the conventional technique, can be omitted. Further, since the heater 4 is brazed in the recess 73 of the center shaft 7 in a fitted state, the heater 4 is not attached during brazing.
And the center shaft 7 are positioned to some extent in the radial direction.
Therefore, the coaxiality between the heater 4 and the central shaft 7 can be further greatly improved. Further, since the brazing area corresponds to the inner peripheral surface of the recess 73, the brazing area can be made larger than that in which the end surfaces of the columnar members are in contact with each other, and the joint strength between the heater 4 and the center rod 7 is stronger. it can.
【００２１】なお、請求項では、ヒータ４の一端部４１
と中軸７の一端部７１とは当接していると述べている
が、実際は、ヒータ４の一端部４１と中軸７の一端部７
１との間には、ろう接時に溶融したろう材１０４が通る
微小隙間が存在している。以下に、中軸７とヒータ４と
の同軸性について、本実施形態のセラミックグロープラ
グ１の上記組立体（以下、本発明品と示す）と、従来
技術の組立体（以下、従来品と示す）との比較実験を行
った結果を説明する。In the claims, the one end portion 41 of the heater 4 is
Although it is stated that the one end 71 of the center shaft 7 is in contact with the one end 71 of the heater 4 and the one end 7 of the center shaft 7 in reality.
There is a minute gap between 1 and 1 through which the brazing material 104 melted during brazing passes. Regarding the coaxiality between the center shaft 7 and the heater 4, the above-mentioned assembly of the ceramic glow plug 1 of the present embodiment (hereinafter referred to as the product of the present invention) and the assembly of the conventional technique (hereinafter referred to as the conventional product) will be described below. The result of the comparison experiment with is explained.
【００２２】本発明品としては、図１（ｂ）におい
て、中軸７３の径Ｄ1 が４．０ｍｍ、円形孔部７３ａの
径Ｄ2 が３．６ｍｍ、円形孔部７３ａの高さＨ1 が４．
０ｍｍ、円錐状孔部７３ｂの高さＨ2 が１．０ｍｍ、ヒ
ータ４の径Ｄ3 が３．５ｍｍ、金属スリーブ３からの突
出高さＨ3 が７．０ｍｍのものを用いた。従来品として
は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、中軸７の一端部
７１に小径部７４を形成し、この小径部７４とヒータ４
の一端部４１とを接続金具１１により接続したものを用
いた。なお、小径部７４の外径Ｄ4 （図４（ｂ）参照）
は３．０ｍｍ、小径部７４の高さＨ4 は５．０ｍｍであ
る。小径部７４には、その外周面から幅Ｗ1 （＝０．３
ｍｍ）分だけ切り欠いた切欠部７４ａ、７４ａが、２箇
所対向するように形成されている。As the product of the present invention, in FIG. 1 (b), the diameter D1 of the center shaft 73 is 4.0 mm, the diameter D2 of the circular hole 73a is 3.6 mm, and the height H1 of the circular hole 73a is 4.
0 mm, the height H2 of the conical hole portion 73b was 1.0 mm, the diameter D3 of the heater 4 was 3.5 mm, and the protruding height H3 from the metal sleeve 3 was 7.0 mm. As a conventional product, as shown in FIGS. 4A and 4B, a small diameter portion 74 is formed at one end portion 71 of the center shaft 7, and the small diameter portion 74 and the heater 4 are provided.
The one which was connected to the one end portion 41 by the connecting fitting 11 was used. The outer diameter D4 of the small diameter portion 74 (see FIG. 4 (b))
Is 3.0 mm and the height H4 of the small diameter portion 74 is 5.0 mm. The width W1 (= 0.3
mm) are formed so as to face each other at two positions.
【００２３】接続金具１１の円筒部１１ａの内径Ｄ5 は
３．６ｍｍ、円筒部１１ａの高さＨ5 は４．０ｍｍ、直
線部の幅Ｗ2 は１．５ｍｍ、ヒータ４において円筒部１
１ａ内に配置されている部分の高さＨ6 は３．５ｍｍで
ある。そして、ヒータ４と接続金具７４の円筒部７４ａ
とは銀ろうにてろう接され、中軸７と接続金具７４の直
線部７４ｂとは抵抗溶接されている。抵抗溶接は、圧力
Ｐを１５ｋｇｆ、投入電力を１サイクル当たり３５０〜
４００Ｗとして、１サイクル行った。The inner diameter D5 of the cylindrical portion 11a of the connecting fitting 11 is 3.6 mm, the height H5 of the cylindrical portion 11a is 4.0 mm, the width W2 of the straight portion is 1.5 mm, and the cylindrical portion 1 of the heater 4 is 1 mm.
The height H6 of the portion arranged in 1a is 3.5 mm. Then, the cylindrical portion 74a of the heater 4 and the connection fitting 74
Are brazed with silver solder, and the central shaft 7 and the straight portion 74b of the connecting fitting 74 are resistance-welded. In resistance welding, the pressure P is 15 kgf, and the input power is 350-per cycle.
One cycle was performed at 400W.
【００２４】そして、本発明品および従来品を１００
個ずつ準備し、それぞれについての、中軸７とヒータ４
との同軸性を評価した。因みに、金属スリーブ３を回転
軸として１８０°回転させたときの、中軸７の他端部７
２（図１（ａ）参照）側先端面の径方向に関する偏心量
により、同軸性を評価するものとする。この結果、図５
に示すように、従来品における偏心量は約１．５ｍｍ〜
４．５ｍｍの範囲で、本発明品における偏心量は約１
ｍｍ以下であり、本発明品は従来品に比べて偏心量を
小さくできることが確認された。よって、本発明品は
従来品に比べてヒータ４と中軸７との同軸度を大幅に向
上できる。The product of the present invention and the conventional product are 100
Prepare one by one, and the center shaft 7 and heater 4 for each
The coaxiality with was evaluated. Incidentally, the other end portion 7 of the center shaft 7 when the metal sleeve 3 is rotated by 180 ° about the rotation shaft.
The coaxiality is evaluated by the amount of eccentricity in the radial direction of the 2nd end surface (see FIG. 1A). As a result, FIG.
As shown in, the eccentricity of the conventional product is about 1.5 mm
In the range of 4.5 mm, the amount of eccentricity in the product of the present invention is about 1
It was confirmed that the product of the present invention can reduce the amount of eccentricity as compared with the conventional product. Therefore, the product of the present invention can significantly improve the coaxiality between the heater 4 and the center shaft 7 as compared with the conventional product.
【００２５】ここで、本実施形態では、図２において、
コネクティングバー１００ｃの貫通孔１００ｄの径を５
ｍｍ、中軸７の外径を４ｍｍに設計しているので、上記
偏心量が１ｍｍ以上であると、コネクティングバー１０
０ｃを４つのセラミックグロープラグ１に同時に嵌合で
きない。そして、従来品は偏心量が約１．５ｍｍ〜４．
５ｍｍの範囲であるので、中軸７とヒータ４とを接合し
た後、中軸７とヒータ４との同軸度を矯正する必要があ
るが、本発明品は上述のように同軸性を向上できるの
で、中軸７とヒータ４との同軸度を矯正する必要がな
い。Here, in this embodiment, in FIG.
The diameter of the through hole 100d of the connecting bar 100c is 5
mm, and the outer diameter of the center shaft 7 is designed to be 4 mm. Therefore, if the eccentricity is 1 mm or more, the connecting bar 10
0c cannot be fitted to the four ceramic glow plugs 1 at the same time. The eccentricity of the conventional product is about 1.5 mm to 4.
Since it is in the range of 5 mm, it is necessary to correct the coaxiality between the central shaft 7 and the heater 4 after joining the central shaft 7 and the heater 4, but since the product of the present invention can improve the coaxiality as described above, It is not necessary to correct the coaxiality between the center shaft 7 and the heater 4.
【００２６】（第２の実施形態）本実施形態は、上記第
１の実施形態において、中軸７の凹部７３の円錐状孔部
７３ｂを廃止し、円形孔部７３ａのみにしたものであ
る。以下に、上記本発明品、従来品、および、第２の
実施形態のセラミックグロープラグの組立体（以下、本
発明品と示す）の引張強度について比較実験を行った
結果を図６に基づいて説明する。(Second Embodiment) In the present embodiment, the conical hole portion 73b of the recess 73 of the center shaft 7 is eliminated from the first embodiment, and only the circular hole portion 73a is provided. Below, based on FIG. 6, the results of comparative experiments were conducted on the tensile strengths of the above-mentioned present invention product, the conventional product, and the ceramic glow plug assembly of the second embodiment (hereinafter referred to as the present invention product). explain.
【００２７】まず、本発明品、本発明品、および従
来品を１０個ずつ準備し、それぞれの中軸７とヒータ４
とを反対方向に引っ張る引張試験を行い、引張強度を測
定した。なお、従来品では接続金具１０が切断され、本
発明品および本発明品では中軸７の凹部７３からヒ
ータ４が抜けた。この結果、図６に示すように、従来品
の引張強度は約１２〜２０ｋｇｆで、本発明品の引張
強度は約５６〜６３ｋｇｆで、本発明品の引張強度は
約５０〜５５ｋｇｆであり、本発明品および本発明品
によれば、従来品よりも引張強度を大きくできること
が確認された。よって、本発明品および本発明品
は、従来品に対してより確実にヒータ４と中軸７とを接
続できることがわかった。First, 10 products of the present invention, 10 products of the present invention, and 10 products of the conventional product are prepared, and each of the center shaft 7 and the heater 4 is prepared.
A tensile test was conducted by pulling and in opposite directions, and the tensile strength was measured. In the conventional product, the connection fitting 10 was cut, and in the product of the present invention and the product of the present invention, the heater 4 was pulled out from the recess 73 of the center shaft 7. As a result, as shown in FIG. 6, the tensile strength of the conventional product is about 12 to 20 kgf, the tensile strength of the present invention is about 56 to 63 kgf, and the tensile strength of the present invention is about 50 to 55 kgf. It was confirmed that the invention product and the present invention product can have higher tensile strength than conventional products. Therefore, it was found that the product of the present invention and the product of the present invention can more reliably connect the heater 4 and the center shaft 7 to the conventional product.
【００２８】また、本発明品のように円形孔部７３ａ
に加えて円錐状孔部７３ｂを形成することで、本発明品
よりもさらに引張強度を大きくできることが確認され
た。これは、円錐状孔部７３ｂを形成することで、ヒー
タ４の一端部４１側先端面にろう材１０４がより回りや
すくなるためであると推定される。 （他の実施形態）上記第１、第２の実施形態では、中軸
７の凹部７３にヒータ４を嵌合した状態で中軸７とヒー
タ４とをろう接していたが、本発明はこれに限定される
ことはなく、中軸７の一端部７１とヒータ４の一端部４
１とを直接当接させた状態でろう接するものであればよ
い。例えば、中軸７の一端部７１に凹部７３を形成しな
いで、単なる円柱状部材とし、この中軸７の一端部７１
とヒータ４の一端部４１を当接させた状態で、中軸７と
ヒータ４とをろう接してもよい。これにより、中軸７と
ヒータ４とを直接ろう接できるので、中軸７の偏心量を
従来技術に比べて小さくできる。Further, as in the case of the present invention, the circular hole 73a
It was confirmed that the tensile strength can be further increased by forming the conical hole portion 73b in addition to the above. It is presumed that this is because forming the conical hole portion 73b makes it easier for the brazing material 104 to rotate around the end surface of the heater 4 on the one end portion 41 side. (Other Embodiments) In the first and second embodiments described above, the center shaft 7 and the heater 4 are brazed together with the heater 4 fitted in the recess 73 of the center shaft 7, but the present invention is not limited to this. The end portion 71 of the center shaft 7 and the end portion 4 of the heater 4 are not
It suffices that they are brazed in the state where they are directly contacted with each other. For example, the concave portion 73 is not formed in the one end portion 71 of the inner shaft 7, but a simple columnar member is formed.
The intermediate shaft 7 and the heater 4 may be brazed to each other with the one end 41 of the heater 4 abutted. As a result, since the center shaft 7 and the heater 4 can be directly brazed, the amount of eccentricity of the center shaft 7 can be made smaller than in the prior art.
【００２９】また、上記第１の実施形態では、円錐状孔
部７３ｂの高さを１．０ｍｍとしていたが、これよりも
小さくしてもよいし、大きくしてもよい。なお、この高
さを０．５ｍｍ以上とするのが好ましく、これにより、
ヒータ４の一端部４１の先端面に安定的にろう材１０４
を回すことができる。In the first embodiment, the height of the conical hole portion 73b is 1.0 mm, but it may be smaller or larger than this. In addition, it is preferable that this height is 0.5 mm or more.
The brazing material 104 is stably attached to the tip surface of the one end portion 41 of the heater 4.
Can be turned.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】（ａ）は第１の実施形態のセラミックグロープ
ラグの縦断面図で、（ｂ）は中軸とヒータとのろう接部
分を拡大した断面図である。FIG. 1A is a vertical cross-sectional view of a ceramic glow plug according to a first embodiment, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a brazing portion between a center shaft and a heater.
【図２】本発明のセラミックグロープラグの取付場所を
示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a mounting place of a ceramic glow plug of the present invention.
【図３】治具にヒータおよび中軸を挿入した状態の断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a heater and a center shaft are inserted in a jig.
【図４】（ａ）は中軸の偏心量の評価に用いた従来品の
要部拡大断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of a main part of a conventional product used for evaluating the amount of eccentricity of a center shaft, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
【図５】本発明品および従来品における中軸の偏心量
を評価した結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the results of evaluating the amount of eccentricity of the center shaft in the product of the present invention and the conventional product.
【図６】本発明品、本発明品、および従来品の引張
強度を評価した結果を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the results of evaluating the tensile strength of the product of the present invention, the product of the present invention, and the conventional product.
【図７】（ａ）は従来技術におけるセラミックグロープ
ラグの縦断面図で、（ｂ）は接続金具の拡大斜視図であ
る。FIG. 7A is a vertical cross-sectional view of a ceramic glow plug according to a conventional technique, and FIG. 7B is an enlarged perspective view of a connection fitting.
１…セラミックグロープラグ、２…ハウジング、４…ヒ
ータ、４１…ヒータの一端部、７…中軸、７１…中軸の
一端部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic glow plug, 2 ... Housing, 4 ... Heater, 41 ... One end of a heater, 7 ... Center shaft, 71 ... One end of a center shaft.
Claims (3)
れるセラミック製のヒータ（４）と、 その一端部（７１）が前記ヒータ（４）の前記一端部
（４１）に当接するように、ハウジング（２）内に挿嵌
される通電用の中軸（７）とを備え、 前記両一端部（４１）、（７１）同志を直接ろう接する
ことにより、前記ヒータ（４）と前記中軸（７）とを接
続することを特徴とするセラミックグロープラグ。1. A housing (2), a ceramic heater (4) having one end (41) inserted in the housing (2), and one end (71) of the heater (4). And a middle shaft (7) for energization inserted into the housing (2) so as to come into contact with the one end portion (41), and the both end portions (41) and (71) are directly brazed to each other. The ceramic glow plug is characterized in that the heater (4) and the center rod (7) are thereby connected.
のいずれか一方の一端部（７１）には凹部（７３）が形
成されており、 前記中軸（７）および前記ヒータ（４）のいずれか他方
の一端部（４１）を、前記凹部（７３）に嵌合した状態
で、前記両一端部（４１）、（７１）同志を直接ろう接
することにより、前記ヒータ（４）と前記中軸（７）と
を接続することを特徴とする請求項１に記載のセラミッ
クグロープラグ。2. The center shaft (7) and the heater (4)
A concave portion (73) is formed at one end portion (71) of one of the two, and the other end portion (41) of the center pole (7) and the heater (4) is formed into the concave portion (73). The heater (4) and the center rod (7) are connected to each other by directly brazing the both ends (41) and (71) in a state of being fitted to each other. The described ceramic glow plug.
（４１）が配置される第１部分（７３ａ）と、この第１
部分（７３ａ）よりも断面積が小さく、前記他方の一端
部（４１）の先端側に形成される第２部分（７３ｂ）と
により構成されていることを特徴とする請求項２に記載
のセラミックグロープラグ。3. The recess (73) includes a first portion (73a) in which the other end (41) is arranged, and the first portion (73a).
The ceramic according to claim 2, wherein the ceramic has a cross-sectional area smaller than that of the portion (73a) and is constituted by a second portion (73b) formed on the tip side of the other end portion (41). Glow plug.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9444696A JPH09280563A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Ceramic glow plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9444696A JPH09280563A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Ceramic glow plug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280563A true JPH09280563A (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=14110496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9444696A Pending JPH09280563A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Ceramic glow plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280563A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310428A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Bosch Automotive Systems Corp | Method for manufacturing ceramics heater type glow plug |
| JP2002364845A (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Glow plug and its manufacturing method |
| JP2012047366A (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Glow plug |
| JP2014142122A (en) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Glow plug |
| JP2014211277A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 日本特殊陶業株式会社 | Glow plug |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP9444696A patent/JPH09280563A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002310428A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Bosch Automotive Systems Corp | Method for manufacturing ceramics heater type glow plug |
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| JP4672910B2 (en) * | 2001-06-07 | 2011-04-20 | 日本特殊陶業株式会社 | Glow plug manufacturing method |
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