JPH10185192A - セラミックグロープラグ及びその製造方法 - Google Patents
セラミックグロープラグ及びその製造方法Info
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- JPH10185192A JPH10185192A JP35533596A JP35533596A JPH10185192A JP H10185192 A JPH10185192 A JP H10185192A JP 35533596 A JP35533596 A JP 35533596A JP 35533596 A JP35533596 A JP 35533596A JP H10185192 A JPH10185192 A JP H10185192A
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- Japan
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- connection fitting
- center shaft
- caulking
- glow plug
- heater
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接続金具と中軸との間の接触抵抗が低くバラ
ツキの少ないセラミックグロープラグ及びその製造方法
の提供。 【解決手段】 ハウジング６と，ハウジング６の先端寄
りに嵌挿したヒータ２と，ヒータ２の基端部に向けてハ
ウジング６内に挿入した通電用の中軸３と，ヒータ２と
中軸３とを接続するための接続金具４とを有する。接続
金具４は内孔を有するパイプ形状であって，接続金具４
の内孔の基端部側には中軸３の先端部３２が挿入され，
かつ接続金具４を外周よりかしめることにより固定され
ており，中軸３と接続金具４とのかしめ部分における面
接触率は８０％以上である。
ツキの少ないセラミックグロープラグ及びその製造方法
の提供。 【解決手段】 ハウジング６と，ハウジング６の先端寄
りに嵌挿したヒータ２と，ヒータ２の基端部に向けてハ
ウジング６内に挿入した通電用の中軸３と，ヒータ２と
中軸３とを接続するための接続金具４とを有する。接続
金具４は内孔を有するパイプ形状であって，接続金具４
の内孔の基端部側には中軸３の先端部３２が挿入され，
かつ接続金具４を外周よりかしめることにより固定され
ており，中軸３と接続金具４とのかしめ部分における面
接触率は８０％以上である。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，ディーゼルエンジンのシリンダ
内を予熱するためのセラミックグロープラグ，特にその
中軸とヒータとの接合構造に関する。
内を予熱するためのセラミックグロープラグ，特にその
中軸とヒータとの接合構造に関する。
【０００２】
【従来技術】従来のセラミックグロープラグ９０は，図
１３に示すごとく，金属製のハウジング６の中に嵌挿し
たセラミック製のヒータ２と，このヒータ２の基端部２
１に向けてハウジング６内に挿入した通電用の中軸３
と，上記ヒータ２と上記中軸３とを電気的に接続するた
めの接続金具９４とよりなる。上記接続金具９４は，図
１３に示すごとく，金属線をコイル状に成形したヒータ
保持部９４２と基端部９４１とからなる。そして，接続
金具９４の基端部９４１と中軸３とは抵抗溶接してあ
る。一方，ヒータ保持部９４２とヒータ２とは，ロウ接
してある。
１３に示すごとく，金属製のハウジング６の中に嵌挿し
たセラミック製のヒータ２と，このヒータ２の基端部２
１に向けてハウジング６内に挿入した通電用の中軸３
と，上記ヒータ２と上記中軸３とを電気的に接続するた
めの接続金具９４とよりなる。上記接続金具９４は，図
１３に示すごとく，金属線をコイル状に成形したヒータ
保持部９４２と基端部９４１とからなる。そして，接続
金具９４の基端部９４１と中軸３とは抵抗溶接してあ
る。一方，ヒータ保持部９４２とヒータ２とは，ロウ接
してある。
【０００３】そして，記セラミックグロープラグ９０の
製造に当たっては，上記ヒータ２と中軸３とを接続金具
９４によって接合して一体化した後，これらをハウジン
グ６中に挿入する。そして，ヒータ２に装着してロウ接
した金属スリーブ２８をハウジング６にロウ接すること
により，これらを固定する。この時，上記中軸３は，ハ
ウジング６と電気的に絶縁する必要がある。そのため，
中軸３及び接続金具９４は，ハウジング６に接触しない
ように配設しなければならない。このため，ヒータ２と
中軸３とは，ほぼ同一軸芯上に位置する状態，即ち同軸
度が高い状態で接合されることが必要である。また，ハ
ウジング６内への組付け時には，曲がり等が発生しない
ように十分な注意を払って慎重に行うことが必要であ
る。
製造に当たっては，上記ヒータ２と中軸３とを接続金具
９４によって接合して一体化した後，これらをハウジン
グ６中に挿入する。そして，ヒータ２に装着してロウ接
した金属スリーブ２８をハウジング６にロウ接すること
により，これらを固定する。この時，上記中軸３は，ハ
ウジング６と電気的に絶縁する必要がある。そのため，
中軸３及び接続金具９４は，ハウジング６に接触しない
ように配設しなければならない。このため，ヒータ２と
中軸３とは，ほぼ同一軸芯上に位置する状態，即ち同軸
度が高い状態で接合されることが必要である。また，ハ
ウジング６内への組付け時には，曲がり等が発生しない
ように十分な注意を払って慎重に行うことが必要であ
る。
【０００４】このような状況に鑑み，出願人は，ヒータ
２と中軸３との同軸度を高め，かつ接合の信頼性を高め
るため，接続金具として金属パイプを用い中軸３とかし
めにより接合するセラミックグロープラグを既に提案済
である（特願平８−７１４１７号出願参照）。即ち，図
１４に示すように，パイプ状の接続金具４を用いてヒー
タ２と中軸３とを接続する。そのため，製造過程におけ
る中軸３と接続金具４との接合工程においては，接続金
具４の内孔内に中軸３を差し込むだけで容易に高い同軸
度が得られる。
２と中軸３との同軸度を高め，かつ接合の信頼性を高め
るため，接続金具として金属パイプを用い中軸３とかし
めにより接合するセラミックグロープラグを既に提案済
である（特願平８−７１４１７号出願参照）。即ち，図
１４に示すように，パイプ状の接続金具４を用いてヒー
タ２と中軸３とを接続する。そのため，製造過程におけ
る中軸３と接続金具４との接合工程においては，接続金
具４の内孔内に中軸３を差し込むだけで容易に高い同軸
度が得られる。
【０００５】そのため，この状態で接続金具４をその外
周よりかしめても，中軸３と接続金具４との高い同軸度
が維持される。それ故，中軸３をハウジング６内へ挿入
する組付け作業を容易に行うことができる。また，中軸
３と接続金具４とは，上記のごとく接続金具４をその外
周よりかしめることにより接合する。同図において符号
３５，４５は，それぞれ中軸３と接続金具４のかしめ部
である。そのため，接続金具４と中軸３との接合作業が
非常に容易であり，大量生産時においても常に安定した
接合状態が得られる。
周よりかしめても，中軸３と接続金具４との高い同軸度
が維持される。それ故，中軸３をハウジング６内へ挿入
する組付け作業を容易に行うことができる。また，中軸
３と接続金具４とは，上記のごとく接続金具４をその外
周よりかしめることにより接合する。同図において符号
３５，４５は，それぞれ中軸３と接続金具４のかしめ部
である。そのため，接続金具４と中軸３との接合作業が
非常に容易であり，大量生産時においても常に安定した
接合状態が得られる。
【０００６】その結果，エンジンに装着して使用して
も，接続金具４が断線等することがなく，中軸と接続金
具との確実な電気的導通を得ることができる。なお，上
記中軸３は，通常Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼によって形成され
ており，切削加工により成形されている。また，接続金
具４はステンレス鋼により形成され絞り加工により成形
されている。
も，接続金具４が断線等することがなく，中軸と接続金
具との確実な電気的導通を得ることができる。なお，上
記中軸３は，通常Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼によって形成され
ており，切削加工により成形されている。また，接続金
具４はステンレス鋼により形成され絞り加工により成形
されている。
【０００７】
【解決しようとする課題】しかしながら，中軸と接続金
具とは，断線等が生じないように確実に接合することに
加えてその電気的な接触抵抗を低くし，かつ接触抵抗の
バラツキを少なくすることが極めて重要である。例え
ば，接触抵抗の具体的な値としては，中軸３と接続金具
４との間で２０ｍΩ以下とすることが好ましい。しかし
ながら，直径３．５ｍｍ程度の上記中軸３を約０．２ｍ
ｍかしめた場合において，炉中でエイジングを行うと従
来は８０ｍΩを越えることが多く見られた（後述する図
９参照）。
具とは，断線等が生じないように確実に接合することに
加えてその電気的な接触抵抗を低くし，かつ接触抵抗の
バラツキを少なくすることが極めて重要である。例え
ば，接触抵抗の具体的な値としては，中軸３と接続金具
４との間で２０ｍΩ以下とすることが好ましい。しかし
ながら，直径３．５ｍｍ程度の上記中軸３を約０．２ｍ
ｍかしめた場合において，炉中でエイジングを行うと従
来は８０ｍΩを越えることが多く見られた（後述する図
９参照）。
【０００８】本発明は，かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり，接続金具と中軸との間の接触抵抗が低く且
つ接触抵抗のバラツキが少ないセラミックグロープラグ
及びその製造方法を提供しようとするものである。
ものであり，接続金具と中軸との間の接触抵抗が低く且
つ接触抵抗のバラツキが少ないセラミックグロープラグ
及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】請求項１の発明にかかるセラミック
グロープラグは，その接続金具が内孔を有するパイプ形
状であって，この接続金具の内孔の基端部側には上記中
軸の先端部が挿入され，かつ上記接続金具を外周よりか
しめることにより固定されており，かつ，上記中軸と接
続金具とのかしめ部分における面接触率が８０％以上
（線接触率が略９０％以上）であることを特徴とする。
グロープラグは，その接続金具が内孔を有するパイプ形
状であって，この接続金具の内孔の基端部側には上記中
軸の先端部が挿入され，かつ上記接続金具を外周よりか
しめることにより固定されており，かつ，上記中軸と接
続金具とのかしめ部分における面接触率が８０％以上
（線接触率が略９０％以上）であることを特徴とする。
【００１０】なお，かしめ部の接触率は，かしめ部の全
面積Ｓｏに対する接触面積Ｓ１の比率である面積接触率
によって表すことができる他，後述する（１）式で示す
線接触率等によって表現することができる。即ち，中軸
と接続金具とをかしめた場合に，両部材は面接触するこ
とになるが，両部材のかしめ部の面は１００％接触して
いる訳ではない。即ち，図１１又は図１２（ｂ）に模式
的に示すように，中軸３（かしめ部３５）と接続金具４
（かしめ部４５）とは，その一部分が短い間隙ｇi （ｉ
＝１〜ｎ）で間欠的に離隔している。
面積Ｓｏに対する接触面積Ｓ１の比率である面積接触率
によって表すことができる他，後述する（１）式で示す
線接触率等によって表現することができる。即ち，中軸
と接続金具とをかしめた場合に，両部材は面接触するこ
とになるが，両部材のかしめ部の面は１００％接触して
いる訳ではない。即ち，図１１又は図１２（ｂ）に模式
的に示すように，中軸３（かしめ部３５）と接続金具４
（かしめ部４５）とは，その一部分が短い間隙ｇi （ｉ
＝１〜ｎ）で間欠的に離隔している。
【００１１】本願の発明者は，上記間隙の有無すなわち
両部材の接触率の大小が，接触抵抗の大小を大きく左右
することを究明した。即ち，空隙は単に加工後の接触抵
抗値を決めるばかりではなく，空隙に含まれる空気等に
より経年的に酸化等を促進し，これによって接触抵抗を
大幅に増大させることを究明した。そして，かしめ時に
おける両部材間の面接触率を８０％以上（線接触率が略
９０％以上）とすることにより，かしめ時の接触抵抗の
値を低くすると共にその後の経年的な変化（増加）を大
幅に抑制することができることを究明した。
両部材の接触率の大小が，接触抵抗の大小を大きく左右
することを究明した。即ち，空隙は単に加工後の接触抵
抗値を決めるばかりではなく，空隙に含まれる空気等に
より経年的に酸化等を促進し，これによって接触抵抗を
大幅に増大させることを究明した。そして，かしめ時に
おける両部材間の面接触率を８０％以上（線接触率が略
９０％以上）とすることにより，かしめ時の接触抵抗の
値を低くすると共にその後の経年的な変化（増加）を大
幅に抑制することができることを究明した。
【００１２】そして，請求項２に記載のように，接続金
具をステンレス鋼により形成し，中軸をＳ１５ＣからＳ
４５Ｃの炭素鋼により形成したセラミックグロープラグ
に対して，上記のように構成することにより２０ｍΩ以
下の良好な接触抵抗が得られるようになり，その値はエ
イジング後におても大きく変化しないことを究明した
（後述する実施形態例，図１０参照）。また，請求項３
に記載のように，かしめ前における中軸を冷間鍛造によ
り加工することにより，中軸の表面の平滑度が図１２の
（ａ）から図６（ａ）に示すように良好にすることが可
能となり，その結果かしめ後の両部材の接触抵抗が大幅
に低下することを究明した。
具をステンレス鋼により形成し，中軸をＳ１５ＣからＳ
４５Ｃの炭素鋼により形成したセラミックグロープラグ
に対して，上記のように構成することにより２０ｍΩ以
下の良好な接触抵抗が得られるようになり，その値はエ
イジング後におても大きく変化しないことを究明した
（後述する実施形態例，図１０参照）。また，請求項３
に記載のように，かしめ前における中軸を冷間鍛造によ
り加工することにより，中軸の表面の平滑度が図１２の
（ａ）から図６（ａ）に示すように良好にすることが可
能となり，その結果かしめ後の両部材の接触抵抗が大幅
に低下することを究明した。
【００１３】そして，請求項４の発明は，所定のかしめ
応力を印加した場合において，前記中軸と接続金具との
かしめ部分における面接触率が８０％以上（線接触率が
略９０％以上）となるように，かしめ前における中軸の
かしめ部の表面の粗さを加工することを特徴とするセラ
ミックグロープラグの製造方法にある。即ち，両部材の
接触率は，印加するかしめ応力と両部材の表面粗さとは
によって変化するが，かしめ応力の大きさは通常接続金
具が耐えられる強度によって制限を受け，表面粗さは主
として中軸の表面粗さに左右される。
応力を印加した場合において，前記中軸と接続金具との
かしめ部分における面接触率が８０％以上（線接触率が
略９０％以上）となるように，かしめ前における中軸の
かしめ部の表面の粗さを加工することを特徴とするセラ
ミックグロープラグの製造方法にある。即ち，両部材の
接触率は，印加するかしめ応力と両部材の表面粗さとは
によって変化するが，かしめ応力の大きさは通常接続金
具が耐えられる強度によって制限を受け，表面粗さは主
として中軸の表面粗さに左右される。
【００１４】従って，接続金具の組成を良好な状態に維
持することのできる範囲内の最大のかしめ応力を印加し
た場合には，中軸の表面粗さを適正な細かさとすること
により，かしめ部分に所望の接触率を得ることができ
る。そして，接触率が上記の値となるように高くするこ
とにより，前期のように低い接触抵抗を達成することが
できる。それ故，請求項４記載の発明によれば，中軸と
接続金具との間に良好な接触抵抗が得られるセラミック
グロープラグの製造方法を得ることができる。
持することのできる範囲内の最大のかしめ応力を印加し
た場合には，中軸の表面粗さを適正な細かさとすること
により，かしめ部分に所望の接触率を得ることができ
る。そして，接触率が上記の値となるように高くするこ
とにより，前期のように低い接触抵抗を達成することが
できる。それ故，請求項４記載の発明によれば，中軸と
接続金具との間に良好な接触抵抗が得られるセラミック
グロープラグの製造方法を得ることができる。
【００１５】そして，接続金具をステンレス鋼とした場
合には，かしめによる接続金具の強度の低下を抑制する
ために，請求項５記載のように，かしめ応力を５００Ｍ
Ｐａから１５００ＭＰａの範囲とすると共に，前記のよ
うに中軸を冷間鍛造により加工することが好ましい。そ
の結果，かしめ部の接触率を上げ，接触抵抗を低くする
と共に接触抵抗を安定化することができる。
合には，かしめによる接続金具の強度の低下を抑制する
ために，請求項５記載のように，かしめ応力を５００Ｍ
Ｐａから１５００ＭＰａの範囲とすると共に，前記のよ
うに中軸を冷間鍛造により加工することが好ましい。そ
の結果，かしめ部の接触率を上げ，接触抵抗を低くする
と共に接触抵抗を安定化することができる。
【００１６】
実施形態例１ 本例は，図１に示すように，ハウジング６と，ハウジン
グ６の先端寄りに嵌挿したセラミック製のヒータ２と，
ヒータ２の基端部２１に向けてハウジング６内に挿入し
た通電用の中軸３と，ヒータ２と中軸３とを接続するた
めの接続金具４とを有するセラミックグロープラグ１０
である。
グ６の先端寄りに嵌挿したセラミック製のヒータ２と，
ヒータ２の基端部２１に向けてハウジング６内に挿入し
た通電用の中軸３と，ヒータ２と中軸３とを接続するた
めの接続金具４とを有するセラミックグロープラグ１０
である。
【００１７】そして，接続金具４は内孔を有するパイプ
形状であって，図２に示すように，接続金具４の内孔の
基端部側には中軸３の先端部３２が挿入され，かつ接続
金具４を外周よりかしめることにより固定されている。
また，図３に示すように，中軸３と接続金具４とのかし
め部分３５，４５における面接触率は８０％以上（線接
触率が略９０％以上）である。そして，接続金具４はス
テンレス鋼により形成され，中軸３はＳ４５Ｃの炭素鋼
により形成されている。また，かしめ前における中軸３
は冷間鍛造により加工し，切削により加工した場合より
も表面の粗さを細かくしてある。
形状であって，図２に示すように，接続金具４の内孔の
基端部側には中軸３の先端部３２が挿入され，かつ接続
金具４を外周よりかしめることにより固定されている。
また，図３に示すように，中軸３と接続金具４とのかし
め部分３５，４５における面接触率は８０％以上（線接
触率が略９０％以上）である。そして，接続金具４はス
テンレス鋼により形成され，中軸３はＳ４５Ｃの炭素鋼
により形成されている。また，かしめ前における中軸３
は冷間鍛造により加工し，切削により加工した場合より
も表面の粗さを細かくしてある。
【００１８】以下それぞれについて説明を補足する。上
記のように，接続金具４におけるかしめ部４５は，図３
に示すごとく，８方からかしめられ，８か所の凸部４５
１と８か所の接触部４５２が形成されている。そして，
その内側の中軸３のかしめ部３５は，略八角形に変形
し，接続金具４と強固に嵌合している。そして，かしめ
ることにより，図６（ａ）に示すようにかしめ前には互
いに離隔していたかしめ部３５，４５は，同図（ｂ）に
示すように互いに接触するようになる。
記のように，接続金具４におけるかしめ部４５は，図３
に示すごとく，８方からかしめられ，８か所の凸部４５
１と８か所の接触部４５２が形成されている。そして，
その内側の中軸３のかしめ部３５は，略八角形に変形
し，接続金具４と強固に嵌合している。そして，かしめ
ることにより，図６（ａ）に示すようにかしめ前には互
いに離隔していたかしめ部３５，４５は，同図（ｂ）に
示すように互いに接触するようになる。
【００１９】なお，かしめ前における接続金具４の径Ｄ
１（図５）は，３．５ｍｍであり，かしめ後の径Ｄ２
（図５）は３．３ｍｍである。そして，かしめ前におけ
る中軸３は冷間鍛造により製作され，その表面粗さは切
削加工によって製作した場合よりも細かくなっている。
即ち，冷間鍛造により製作することにより，切削後に研
磨したのと同様の表面粗さとすることができる（模式
図，図６（ａ）と図１２（ａ）参照）。そして，接続金
具４と中軸３とを上記のかしめ量（０．２ｍｍ）だけか
しめた後における両部材の線接触率Ｃ，即ち図１１に示
す諸量の間に成立する下式の値Ｃが９０％以上となるよ
うに，かしめ前の中軸３の表面粗さを製作する（面接触
率に換算すると８１％以上）。 Ｃ＝｛（Ｌ−Σｇi ）／Ｌ｝×１００，ｉ＝１〜ｎ ・・・（１）
１（図５）は，３．５ｍｍであり，かしめ後の径Ｄ２
（図５）は３．３ｍｍである。そして，かしめ前におけ
る中軸３は冷間鍛造により製作され，その表面粗さは切
削加工によって製作した場合よりも細かくなっている。
即ち，冷間鍛造により製作することにより，切削後に研
磨したのと同様の表面粗さとすることができる（模式
図，図６（ａ）と図１２（ａ）参照）。そして，接続金
具４と中軸３とを上記のかしめ量（０．２ｍｍ）だけか
しめた後における両部材の線接触率Ｃ，即ち図１１に示
す諸量の間に成立する下式の値Ｃが９０％以上となるよ
うに，かしめ前の中軸３の表面粗さを製作する（面接触
率に換算すると８１％以上）。 Ｃ＝｛（Ｌ−Σｇi ）／Ｌ｝×１００，ｉ＝１〜ｎ ・・・（１）
【００２０】また，図２に示すように，接続金具４の上
記内孔４０の先端部４０２には，ヒータ２の基端部２１
を挿入してロウ接してある。そして，図１に示すごと
く，ヒータ２は金属スリーブ２８内に挿通すると共にこ
れにロウ接され，さらに金属スリーブ２８はハウジング
６にロウ接されている。また，中軸３の基端部３１は，
図１に示すように，ハウジング６の開口部６０から上方
に突出しており，開口部６０を閉止するようにブッシュ
７２を介してナット７１が螺着してある。また，ハウジ
ング６内において，中軸３とハウジング６の内壁との間
には，半径方向の位置決めを行うための絶縁リング７４
が介設され，また該絶縁リング７４の上方には，ガラス
からなる絶縁体７３が配設されている。
記内孔４０の先端部４０２には，ヒータ２の基端部２１
を挿入してロウ接してある。そして，図１に示すごと
く，ヒータ２は金属スリーブ２８内に挿通すると共にこ
れにロウ接され，さらに金属スリーブ２８はハウジング
６にロウ接されている。また，中軸３の基端部３１は，
図１に示すように，ハウジング６の開口部６０から上方
に突出しており，開口部６０を閉止するようにブッシュ
７２を介してナット７１が螺着してある。また，ハウジ
ング６内において，中軸３とハウジング６の内壁との間
には，半径方向の位置決めを行うための絶縁リング７４
が介設され，また該絶縁リング７４の上方には，ガラス
からなる絶縁体７３が配設されている。
【００２１】次に，上記セラミックグロープラグ１０を
製造するに当たっては，図４に示すように，まずヒータ
２と，中軸３と，内孔４０を有するパイプ形状の接続金
具４とを準備する。該接続金具４は，位置決め部として
のくびれ部４７を有すると共に，これを境にして小径の
上部４０３と大径の下部４０２とを有する。上記接続金
具４の上部４０３の内径は，中軸３の先端部３２の外径
と略同一であり，一方接続金具４の先端部４０２の内径
は，ヒータ２の基端部２１の外径と略同一である。
製造するに当たっては，図４に示すように，まずヒータ
２と，中軸３と，内孔４０を有するパイプ形状の接続金
具４とを準備する。該接続金具４は，位置決め部として
のくびれ部４７を有すると共に，これを境にして小径の
上部４０３と大径の下部４０２とを有する。上記接続金
具４の上部４０３の内径は，中軸３の先端部３２の外径
と略同一であり，一方接続金具４の先端部４０２の内径
は，ヒータ２の基端部２１の外径と略同一である。
【００２２】そして，接続金具４の先端部４０２には，
上記ヒータ２とロウ材（図示略）を上記くびれ部４７に
当接するまで挿入しロウ接する。次いで，上記接続金具
４の上部４０３には，中軸３の段部３２９が接続金具４
の上端に当接するまで中軸３の下端部３２を挿入する。
そして，図２に示すように，接続金具４の上記かしめ部
４５を，その外周側からかしめる。これにより，中軸３
と接続金具４とが接合され，中軸３とヒータ２とがほぼ
同一軸芯上に位置して一体的に結合する。
上記ヒータ２とロウ材（図示略）を上記くびれ部４７に
当接するまで挿入しロウ接する。次いで，上記接続金具
４の上部４０３には，中軸３の段部３２９が接続金具４
の上端に当接するまで中軸３の下端部３２を挿入する。
そして，図２に示すように，接続金具４の上記かしめ部
４５を，その外周側からかしめる。これにより，中軸３
と接続金具４とが接合され，中軸３とヒータ２とがほぼ
同一軸芯上に位置して一体的に結合する。
【００２３】また，上記ヒータ２には，金属スリーブ２
８を装着し，上記ヒータ２と接続金具４とをロウ接する
際に，同時にロウ接する。そして，一体となった上記中
軸３からヒータ２までをハウジング６内に挿入し，金属
スリーブ２８とハウジング６の内壁とをロウ接する。次
いで，中軸３とハウジング６との間に絶縁リング７４及
び絶縁体７３を配設し，また中軸３の上端部３１にはブ
ッシュ７２を介してナット７１を螺着し，セラミックグ
ロープラグ１０を得る。
８を装着し，上記ヒータ２と接続金具４とをロウ接する
際に，同時にロウ接する。そして，一体となった上記中
軸３からヒータ２までをハウジング６内に挿入し，金属
スリーブ２８とハウジング６の内壁とをロウ接する。次
いで，中軸３とハウジング６との間に絶縁リング７４及
び絶縁体７３を配設し，また中軸３の上端部３１にはブ
ッシュ７２を介してナット７１を螺着し，セラミックグ
ロープラグ１０を得る。
【００２４】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例のセラミックグロープラグ１０では，接続金具
４と中軸３とは，接続金具４をその外周よりかしめるこ
とにより接合する。そのため，接続金具４と中軸３との
接合作業が容易であり，量産時においても常に安定した
接合状態が得られる。また，本例のセラミックグロープ
ラグ１０における中軸３と接続金具４との間の接触抵抗
値は，中軸３を切削加工により製造した従来品の場合に
比べると大幅に低くなり，且つ接触抵抗値のバラツキは
大幅に低下する。
る。本例のセラミックグロープラグ１０では，接続金具
４と中軸３とは，接続金具４をその外周よりかしめるこ
とにより接合する。そのため，接続金具４と中軸３との
接合作業が容易であり，量産時においても常に安定した
接合状態が得られる。また，本例のセラミックグロープ
ラグ１０における中軸３と接続金具４との間の接触抵抗
値は，中軸３を切削加工により製造した従来品の場合に
比べると大幅に低くなり，且つ接触抵抗値のバラツキは
大幅に低下する。
【００２５】即ち，かしめ直後におけるロット間の比較
においては，図７に示すように，接触抵抗値が５ｍΩ以
下になると共にその変動範囲が従来品よりも大幅に低下
している（但し，●は従来品，○は本例のセラミックグ
ロープラグを示す。図１０を除き以下同じ）。そして，
前記かしめ量（Ｄ１−Ｄ２）を０．０５ｍｍから０．４
ｍｍの間で変化させた場合にも，かしめ直後の値は，図
８に示すように，従来品よりも大幅に小さくなる（Ｄ１
＝３．５ｍｍ）。
においては，図７に示すように，接触抵抗値が５ｍΩ以
下になると共にその変動範囲が従来品よりも大幅に低下
している（但し，●は従来品，○は本例のセラミックグ
ロープラグを示す。図１０を除き以下同じ）。そして，
前記かしめ量（Ｄ１−Ｄ２）を０．０５ｍｍから０．４
ｍｍの間で変化させた場合にも，かしめ直後の値は，図
８に示すように，従来品よりも大幅に小さくなる（Ｄ１
＝３．５ｍｍ）。
【００２６】また，かしめ後に炉中において１００時間
エイジングした場合においても，図９に示すように，接
触抵抗値の大きさとその増加の傾向及びバラツキの大き
さは従来品よりも大幅に小さくなる（かしめ量Ｄ１−Ｄ
２＝０．２ｍｍ）。また，両部材の線接触率Ｃの大きさ
を変えた場合においては，図１０に示すように，線接触
率Ｃの値を９０％以上にすることにより，かしめ直後の
値，炉中で２００℃１００時間エイジングした場合及び
５００℃で１００時間エイジングした場合のいづれの場
合においても，２０ｍΩ以下となった。上記のように，
いずれのケースにおいても本例の中軸３と接続金具３の
間の接触抵抗は，大幅に低下する。
エイジングした場合においても，図９に示すように，接
触抵抗値の大きさとその増加の傾向及びバラツキの大き
さは従来品よりも大幅に小さくなる（かしめ量Ｄ１−Ｄ
２＝０．２ｍｍ）。また，両部材の線接触率Ｃの大きさ
を変えた場合においては，図１０に示すように，線接触
率Ｃの値を９０％以上にすることにより，かしめ直後の
値，炉中で２００℃１００時間エイジングした場合及び
５００℃で１００時間エイジングした場合のいづれの場
合においても，２０ｍΩ以下となった。上記のように，
いずれのケースにおいても本例の中軸３と接続金具３の
間の接触抵抗は，大幅に低下する。
【００２７】また，本例のセラミックグロープラグ１０
においては，パイプ状の接続金具４を用いているから，
接続金具４に中軸３を差し込むだけで，確実に中軸３と
接続金具４との同軸度が精度良く得られるようになる。
一方，ヒータ２と接続金具４とは，その外径と内径とが
略同一であって，これらを嵌合してロウ接する。そのた
め，ヒータ２と接続金具４とも容易に高い同軸度が得ら
れる。それ故，中軸３からヒータ２までは，ほぼ同一軸
芯となり，ハウジング６への組付け作業が容易となる。
においては，パイプ状の接続金具４を用いているから，
接続金具４に中軸３を差し込むだけで，確実に中軸３と
接続金具４との同軸度が精度良く得られるようになる。
一方，ヒータ２と接続金具４とは，その外径と内径とが
略同一であって，これらを嵌合してロウ接する。そのた
め，ヒータ２と接続金具４とも容易に高い同軸度が得ら
れる。それ故，中軸３からヒータ２までは，ほぼ同一軸
芯となり，ハウジング６への組付け作業が容易となる。
【図１】実施形態例のセラミックグロープラグの断面
図。
図。
【図２】図１の中軸と接続金具のかしめ部近傍の拡大
図。
図。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視線断面図。
【図４】図２の中軸と接続金具のかしめ前の断面図。
【図５】実施形態例の中軸と接続金具におけるかしめ前
とかしめ後の接続金具の寸法Ｄ１，Ｄ２を模式的に示し
た断面図。
とかしめ後の接続金具の寸法Ｄ１，Ｄ２を模式的に示し
た断面図。
【図６】図５の矢印Ｋで示した実施形態例の中軸と接続
金具のかしめ部の表面状態を模式的に示す図（（ａ）は
かしめ前，（ｂ）はかしめ後）。
金具のかしめ部の表面状態を模式的に示す図（（ａ）は
かしめ前，（ｂ）はかしめ後）。
【図７】実施形態例のセラミックグロープラグと従来の
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値の分布を示す図。
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値の分布を示す図。
【図８】実施形態例のセラミックグロープラグと従来の
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値をかしめ量を変えて測定した値をプロットした
図。
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値をかしめ量を変えて測定した値をプロットした
図。
【図９】実施形態例のセラミックグロープラグと従来の
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値をエイジング温度を変えて測定した値をプロッ
トした図（エイジング時間はいずれも１００時間，かし
め量はいずれも０．２ｍｍ）。
セラミックグロープラグにおける中軸と接続金具との接
触抵抗値をエイジング温度を変えて測定した値をプロッ
トした図（エイジング時間はいずれも１００時間，かし
め量はいずれも０．２ｍｍ）。
【図１０】実施形態例のセラミックグロープラグにおけ
る中軸と接続金具との接触抵抗値をかしめ後の線接触率
変えて測定した値をプロットした図（かしめ直後を○，
２００℃の炉中で１００時間エイジングした後を■，５
００℃の炉中で１００時間エイジングした後を▲で示
す）。
る中軸と接続金具との接触抵抗値をかしめ後の線接触率
変えて測定した値をプロットした図（かしめ直後を○，
２００℃の炉中で１００時間エイジングした後を■，５
００℃の炉中で１００時間エイジングした後を▲で示
す）。
【図１１】かしめ後の線接触率Ｃの定義式に含まれる諸
量Ｌ，ｇi を模式的に示す図。
量Ｌ，ｇi を模式的に示す図。
【図１２】従来のセラミックグロープラグの中軸と接続
金具のかしめ部の表面状態を模式的に示す図（（ａ）は
かしめ前，（ｂ）はかしめ後）。
金具のかしめ部の表面状態を模式的に示す図（（ａ）は
かしめ前，（ｂ）はかしめ後）。
【図１３】従来のセラミックグロープラグの断面図。
【図１４】従来の他のセラミックグロープラグの中軸及
び接続金具の近傍の断面図。
び接続金具の近傍の断面図。
２．．．ヒータ， ３．．．中軸， ３２．．．先端部， ４．．．接続金具， ６．．．ハウジング，
Claims (5)
- 【請求項１】 ハウジングと，このハウジングの先端寄
りに嵌挿したセラミック製のヒータと，このヒータの基
端部に向けてハウジング内に挿入した通電用の中軸と，
上記ヒータと上記中軸とを接続するための接続金具とを
有するセラミックグロープラグにおいて，上記接続金具
は内孔を有するパイプ形状であって，この接続金具の内
孔の基端部側には上記中軸の先端部が挿入され，かつ上
記接続金具を外周よりかしめることにより固定されてお
り，上記中軸と接続金具とのかしめ部分における面接触
率が８０％以上であることを特徴とするセラミックグロ
ープラグ。 - 【請求項２】 請求項１において，前記接続金具はステ
ンレス鋼により形成され，前記中軸はＳ１５ＣからＳ４
５Ｃの炭素鋼により形成されていることを特徴とするセ
ラミックグロープラグ。 - 【請求項３】 請求項２において，かしめ前における中
軸は冷間鍛造により加工されていることを特徴とするセ
ラミックグロープラグ。 - 【請求項４】 所定のかしめ応力を印加した場合におい
て，前記中軸と接続金具とのかしめ部分における面接触
率が８０％以上となるように，かしめ前における中軸の
かしめ部の表面の粗さを加工することを特徴とする請求
項１から請求項３のいづれか１項に記載のセラミックグ
ロープラグの製造方法。 - 【請求項５】 かしめ応力を５００ＭＰａから１５００
ＭＰａの範囲とし，前記中軸を冷間鍛造により加工する
ことを特徴とする請求項２記載のセラミックグロープラ
グの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533596A JP3861348B2 (ja) | 1996-12-21 | 1996-12-21 | セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533596A JP3861348B2 (ja) | 1996-12-21 | 1996-12-21 | セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185192A true JPH10185192A (ja) | 1998-07-14 |
| JP3861348B2 JP3861348B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=18443344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35533596A Expired - Fee Related JP3861348B2 (ja) | 1996-12-21 | 1996-12-21 | セラミックグロープラグ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3861348B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252200B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-06-26 | Beru Ag | Process for sealing the terminal-side end area of the glow tube of a glow plug and glow plugs with a seal as claimed in the process |
| JP2002364844A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
| JP2003074849A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ及びその製造方法 |
| JPWO2005080877A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2007-10-25 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| JP2009004269A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toshiba Corp | レニウムタングステンリボンかしめ部品 |
| US20100000982A1 (en) * | 2005-09-22 | 2010-01-07 | Martin Allgaier | Composite Conductor, in Particular for Glow Plugs for Diesel Engines |
| EP2863127A1 (en) | 2013-10-18 | 2015-04-22 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug and method of manufacturing the same |
-
1996
- 1996-12-21 JP JP35533596A patent/JP3861348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252200B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-06-26 | Beru Ag | Process for sealing the terminal-side end area of the glow tube of a glow plug and glow plugs with a seal as claimed in the process |
| JP2002364844A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
| JP4596684B2 (ja) * | 2001-06-07 | 2010-12-08 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| JP2003074849A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ及びその製造方法 |
| JP4559671B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2010-10-13 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ及びその製造方法 |
| JPWO2005080877A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2007-10-25 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| JP4536065B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2010-09-01 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| US20100000982A1 (en) * | 2005-09-22 | 2010-01-07 | Martin Allgaier | Composite Conductor, in Particular for Glow Plugs for Diesel Engines |
| US8569658B2 (en) * | 2005-09-22 | 2013-10-29 | Beru Aktiengesellschaft | Composite conductor, in particular for glow plugs for diesel engines |
| JP2009004269A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toshiba Corp | レニウムタングステンリボンかしめ部品 |
| EP2863127A1 (en) | 2013-10-18 | 2015-04-22 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug and method of manufacturing the same |
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|---|---|
| JP3861348B2 (ja) | 2006-12-20 |
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