JPS58190628A - デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼルエンジンの副燃焼室ま九は１５ｍ
室を予熱するために用いられるグロープラグに関する。

一般に１テイーゼルエンジンは低！１時の始動性が悪い
ため、１！１ｌｌａ焼室または燃焼室内にグロープラグ
會設置し、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。

そして、このようなグロープラグとして、耐熱金ＪＩＩ
製のシース内に耐熱絶弯潰末を充填してコイル状発熱線
を堀設してなる、いわゆるシース型グロープラグと呼は
れる構造のもの中、抵抗体をセラミック材などに埋設し
てなるヒータ棒を用いたセラミックヒータ型のもの等、
棟々榊造のものが知られており、特に後者のセラミック
ヒータ型のものは／−ス型に比べ熱伝達効率の面で優れ
、速熱型としてその性ａｔ−発揮し得る仁とから、近年
注目を集めている。

その−例を第１図を用いて簡単に説明すゐと、全体を符
号１０で示すグロープラグは、通Ｗ［Ｋより発熱する抵
抗体（図示せず）が堀設され九セラミック材からなる断
面略楕円状（第２図参照）を呈するヒータ棒１１と、と
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
端部には絶縁ブツシュ１３を介して外部接１！姻子１４
が欣め込まれ、またこの外部接続端子１４は前記ヒータ
棒１１の後端部に鉄線などの導４１１５を介して接続さ
れている。

なお、１８．１７Ｆｉ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丸金属メタライズ層で
、これらはそれぞれヒータ棒１１内に堀設され九抵抗体
の絢端Ｋ　ＩＪ−ド部を介して接続されている。そして
、中央部の金属メタライズ層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１２１１に：接続さ
れ、一方、後端側にはターミナルキャップ１ｓが振起さ
れて前記導線１５との接続がなされている。この賽合、
金属管１８は断ｒｋＪｋ形状をなすヒータ棒１１をホル
ダ１２の先端部に保持させる際の補助部材であ夛、その
内部の貫通孔はヒータ棒１１の断面形状に合わせて形成
され、ヒータ棒１１およびホルタ゛１２に対し譲ろう付
けなどによシ固看されている。一方、ターミナルキャッ
プ１９も同様にヒータ棒１１の断面形状に合わせて形成
され、銀ろう付けなどにより固着され、これに前記導線
１５が銀ろう付けまたは浴接などＫよりＪｌ続されてい
る。

また、本例で＃−ｉ＃紀外Ｓ接１ｉｆｃ端子１４をホル
ダ１２の後端部で保持する絶縁ブツシュ１３としてアル
ミナ轡のセラ２ツク材によｐ路内筒状に形成されたセラ
ビックブツシュを用いており、かつこのブツシュ１３ｔ
−、グロープラグ１０の組立て時において、ヒータ棒１
１とホルダ１２とのろう付は時［１１３時に外部接続端
子１４およびホルタ−１２ＶＣ灯しろう付けするよう圧
している。この場合、このブツシュ１３の内、外周には
ろう材を付着するためのメタライズ層が形成されるとと
もに１外部接続端子１４偶ＫＩＩｉローレット加工など
が紬こされている。ま九、図中２０はヒータ棒１１、ブ
ツシュ１３をホルダ１２に対し同時にろう付けする際、
ホルダ１２内で生じるガス抜き用のリークホール孔で、
さらに前記導線１５は耐熱性を有する被穫チューブ２１
により保護されている。

また、ｉｌＪｌ外記外続端子１４の外方に突出する後端
側はねじ部とされ、絶縁リング２２およびナツト２３、
スプリングワッシャ２４、ワッシャ２５、および外部リ
ード締付は用のナツト２６などが螺合され、バッテリか
らのリード線などをワッシャ２５とナツト２６との間で
挾みナツト２６を締付けることによｐ外部接続端子１４
はバッテリ端子に電気的に接続される。そして、ホルダ
１２の外周に形成され九ねじ部２７を図示しないエンジ
ンのシリンダハウジングに形成されたねじ孔に螺合する
ことによって、このホルタ゛１２を介してヒータ椰１１
は電気的にアース接続され、シリンダ内に突出して配置
されたヒータ俸１１の先端が通電電流により赤熱化され
る。

ところで、上述し九構成によるグロープラグ１０におい
て、関預とされることは、ホルダ１２０後端部に保持さ
れる外部接続端子１４に外力、たとえばリード線の締付
は時などによる回転力が加わる丸め、この外部接続端子
１４と前記ヒータ俸１１とを接続する導線１５に、この
外力を吸収し得る柔軟性が要求されることである。勿論
、外部接続端子１４は絶縁ブツシュ１３を介してホルダ
１２懺に強固に固定され、外力の伝達を防ぐように構成
されているが、ある程度の外力伝達は避けられず、上述
した柔軟性が大きな意味をもつものである。そして、従
来から上述し九導線１５としては柔軟性に冨むフレキシ
ブルワイヤなどが用いられ、１１Ｉｔ衝材として充分に
機耗し得るように構成されている。

しかしながら、このような導線１５においては、柔ｅ性
を菟挿させる九めに１従来は、導線１５目体の良さを長
くした）、または小径の線材１ｒ−用いており、これに
よジグローブラグ１０全体の長さが長くなるという問題
を生じ、着た小径のものを用いるとこの導線１５部分で
の抵抗が大きくなり通’ｌによシ発熱してグレープラグ
１ｏ自身の＠熱特性に悪影響を及埋すといっ九欠点があ
っ九。そして、この導線１５の径を大きくシ、その長さ
を燦くすると、柔軟性に久け、外力によシ断続するとい
った虞れがあるもので、何らかの対策を講じることが望
まれている。

特に近年、この種のグロープラグを用いるディーゼルエ
ンジン自身にも小型かつ軽量化が要求され、その仕様が
変更されてエンジンのシリンタ゛ハウジングにおけるグ
ロープラグ取付部の肉厚が薄くなシ、しかもエンジンル
ーム内へのグローブジグ先端の突出量を制＠畜れるよう
になっており、このような１晴に応えるべく、上述した
導線部分の構造を改良して最大限の短縮化を図ってなる
小型のグローブジグの出現が要望されている。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ヒ
ータ棒と外部接続端子とをホルダ内で接続する２＃融を
、コイル状あるい＃ｉ技状に形成し、外力に対する充分
な柔軟性を肩しかつ発熱特性に何ら支障ない伏塾にてそ
の軸線方向長さを必４！最小限とするという簡単な構成
によって、全体の長さ方向の大幅な短縮化を図９、エン
ジン側の仕様変しに対処することができ、しかも構造的
にも簡易テ、コスト的にも安価であるディーゼルエンジ
ン用グロープラグを提供するものである。

以下、本発明を図面に示した実ＭＮを用いて詳細に、ｆ
５１倒する。

第２−および第３図は本発明に係るディーゼルエンジン
用グロープラグの一実施例を示す−のであシ、これらの
図においてｆｆＮ１図と同一部分あるいは相尚する部分
には同一番号を付してその説明Ｆｉｉ略する。

さて、本宛＃Ｊ＃によれば、ホルタ”１２内でヒータＩ
ｌｌ　１　、ｌｉｆｔｌＭｍｌ　４　トｔ−接続−ｊ’
−，６＃ｌＩＭ３０としてコイル状に巻回した形状のも
のを用い、かつこのコイル状４１Ｊｊ３０を、円筒状を
呈する絶縁チューブ３１に挿通させた状態で前記ホルダ
１２内に組込むようｙｃ＠成したところに特徴を有して
いる。そして、このような構成によれば、コイル状導線
３０は、外部接続端子１４儒に加わる外力を吸収し得る
充分な柔軟性を有し、緩衝機能を発揮させ得るばかシで
なく、その軸一方向長さを必要最小限とし、グロープラ
グ１０の軸線方向の長さの大幅な短縮化を図り、エンジ
ン＠ＩＱ仕様変更等に簡単かつ蓚爽に対処することがで
きる。勿−１このコイル状導！３０は、絶縁チューブ３
１によルホルダ１２との間の絶縁状部を保持できるため
、その機能上の問題は何ら生じることがない。また、こ
のような構成では、導＠ａＯの径を柔軟性に影畳を及ば
ずことなく太く形成することができるため、ヒータ棒１
１１ｍへＩＩＣ流を円滑に流すという本来の機能が損な
われることがなく、グロープラグ１００発熱特性には何
ら悪影響を与えるものではない。したがって、このよう
な構成によるグｕ　−プラグ１０では、通電によシヒー
タ棒１１での適正かつ迅速な赤熱化を期待することがで
きる。

なお、前記導線３０の材質としてはなまじ鉄線などが好
ましいが、ニッケル、黄銅、銅、アル建ニウ五等のよう
に軟質で抵抗の小さいものでもよいこと＃′ｉ舊うまで
もない。また、上述した導線３゜の絶縁状ｌＮ１ｔ−保
持する絶縁チューブ３１は、たとえば耐熱性に看れてい
るセラミック材などにょ９形成すれはよいものである。

そして、上述した４ＩＩｊ！３０は、絶縁チューブ３１
に挿通した状態で、その一端はヒータ欅１１Ｎのターミ
ナルキャップ１９に１他端は外部接続端子１４の先端に
、継接、ろう付けなどＫより固定すればよいもので、そ
れ以外の組立ては従来のものと同様である。勿論、ボル
ダ１２としては、本発明による導線３ｏを用いることに
より短縮され九長さ分だけ、短く形成したものが用いら
れる。また、ホルダ１２のねじ部２Ｔの形成位Ｉｆは必
要に応じて禦３図に示すようにヒータ俸１１１Ｍにずら
して形成してもよいもので、適宜変更し得るものである
。

ここで、本発明によるグロープラグ取付部用いるセラミ
ックヒータ！ｓ１１としては、繭４図（＆）に示すよう
に、その先端部に一＠頌の発熱縁４ｏを埋設し、さらに
そＯ両端からヒータ４１１１の中央部と後端側に地膜さ
れた一対のリード１１４１．４２からなる抵抗体ｔ−ａ
設し九−株材料によるものが一般には用いられるが、同
図（ｂ）に示すような二譜材料による抵抗体を有するも
ので４よいことは勿論である。これを簡単に説明すると
、同図（ｂ）において、符号４３は抵抗温度係数の小さ
な導電材料により形成された第１の発熱体、４４Ｆｉこ
の第１の発熱体の両端と各リード線４１．４２とを接続
する抵抗温度係数の大きな導電材料によシ形成された第
２の発熱体で、この第２の発熱体４４は、通電初期にお
いて第１の発熱体４３に大電力を供給し、その迅速な赤
熱化を得るとともＫＸ通紙時間の経過と共に供給電力を
減少させてグロープラグ自身の過加熱を防止するように
機能するもので、グロープラグの発熱特性を向上させる
うえで効果的なものである。

なお、上述した実施例では、グロープラグ１０の短縮化
を図るために、導ａ３０としてコイル状に形成された本
のを用いた場合について説明したに示すように波状に屈
曲形成された導線３２でもよい１ので、その他種々の変
形例が考えられる。

要は、グロープラグ１０の発熱特性に影響を与えずに十
の短縮化を図り、また外力に対する充分な柔軟性を有す
る形状であればよいものである。

また、第５図に示すように、ホルダ１２内に、マグネシ
ア勢の耐熱給酸粉末３３、さらには発泡材を充填して導
線３０．３２とホルダ１２との間の納置性を向上させる
ようにしてもよいし、あるいは絶縁チューブ３１の代夛
に、導線３０．３２に１豪被装された絶縁チューブを用
いる尋の種々の変形例が考えられる。

さらに、上述した！１１！施例では、組立性を向上させ
るため、絶縁ブツシュ１３１ヒータ欅１１、補強用金属
管１８およびホルダ１２のろう付は時に、同時にホルタ
１２および外部接続端子１４＠にろう付けした場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されず　たとえば
ｇｅｍに示すように、予め外Ｓ接続端子１４に固定した
絶瞭ブツシュ１３を、ホルダ１２の後端貴から嵌入させ
、とのホル／１２の後端部開口１１１２ａｔ−かしめる
ことによってホルダ１２Ｎに固定するようにしてもよい
ことは勿論である。なお、図中１３ｍは緩衝用の絶縁リ
ングである。このようにすれば、ヒータ棒１１のろう付
は時にホルダ１２の先端側のみを炉内に搬入すればよい
ため、導＠３０を保持する絶縁チューブ３１等の耐熱性
が軽減され、このチューブ３１轡の材質として、九とえ
は耐熱ビニール、ガラス繊維などの使用も可能となり、
コスト面で有利であるといった利点がある。

また、本発明は上述した実施例構造に＠定されるもので
はなく、その要旨に影響しない範囲内で各部の形状、構
造−ｅは適宜変形、変更し得るものであることは言うま
でもない。

以上説明したように、本発明に係るディーゼルエンジン
用グロープラグによれば、ホルダ内でヒータ捧と外部接
続端子とｔ−接続する導線を、コイル状あるいは波状に
形成し、その軸線方向長さを必要最小限とするように構
成したので、簡単かり安価な構成にもかかわらず、グロ
ープラグ全体の長さ方向の大幅な短縮化を図夛、エンジ
ン御ｉｏ糧々の仕様変更に簡単かつ確実に対処すること
ができる。そして、本発明による導線は、外力による変
位を充分にａ収し得る柔軟性を有し、その緩衛機能を妬
薄し得るばかりでなく、グロープラグの発熱特性に悪影
響を及ぼすといった問題もなく、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディーゼルエンジン用グロープラグの一
例を示す縦断側面図、第２図は本発明に係るディーゼル
エンジン用グロープラグの一実施例を示す概略分解斜視
図、ｔｉＸ３−はその組立て状餘を示す縦ｆｆ！１１１
１面図、纂４図（１）、伽）はセラミックヒータ俸への
抵抗体の環設状態を示す図、第５図および第６図ｔよ本
＠明の他の実施例を示す縦断側面図である。 １０・・・・グロープラグ、１１−・・・ヒータ棒、１
２・・・−ホルダ、１３・・・・絶縁ブツシュ、１４・
・・・外部接続端子、３０・−・・コイル状導線、３１
−・・拳絶鰍テエープ、３２・・・１１波状導線。 特軒出−人　　　自動車機器株式会社 代理人　　山川政樹０訃１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ＩＩ抵抗体を埋設してなるセラ建ツタヒータ欅と、こ
   のヒータ棒を先端部において保持する中空状のホルダと
   、このホルダの後端部に絶縁状態で保持され九外部接続
   端子とを備え九ディーゼルエンジン用グｐ−プラダにお
   いて、前記ヒータ棒と外部接続端子とを接続する導線は
   、前記ホルダ内で絶縁状態を保ち、かつ前記外部接続端
   子に加わる外力を吸収し得る形状にて必要最小限の軸線
   方向艇さをもって形成されていることを％黴とするディ
   ーゼルエンジン用グロープラグ。 （２）導線はコイル状に巻回され良状態で絶縁ブツシュ
   内に挿通されている仁とを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のディーゼルエンジン用グロープラグ。 （３）導＋ＩＩは鼓状に彎曲形成され良状態で絶縁ブツ
   シュ内に挿通されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のディーゼルエンジン用グロープラグ。