KR101558651B1

KR101558651B1 - 글로 플러그 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101558651B1
Application number: KR1020130051432A
Authority: KR
Inventors: 사다미츠 하라다
Original assignee: 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2015-10-07
Also published as: EP2662623A2; KR20130124914A; JP5973222B2; EP2662623B1; US9644842B2; US20130312691A1; EP2662623A3; JP2013234778A

Abstract

(과제) 도통부재 및 단자부재의 접속면에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그 및 그 제조방법을 제공한다.
(해결수단) 글로 플러그(1)는 히터(2)와; 축구멍(43)을 가지는 통형상의 금속쉘(4)과; 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내를 축선방향(HJ) 후단측(GK)을 향해서 연장되는 도통부재(3)와; 일부(55)가 축구멍(43) 내에 위치하고, 타부(他部)(56)가 금속쉘(4)의 후단(48)보다도 축선방향(HJ) 후단측(GK)으로 돌출되는 금속제의 단자부재(5)로서, 상기 단자부재(5)는 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 개구되어 있고, 중심축(3)의 후단부(32)를 수용하되 이 후단부(32)를 그 직경방향 주위 및 후단측(GK)에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부(51)를 가지며, 축구멍(43) 내에서 상기 축구멍(43)을 이루는 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 이간되게 배치되어 이루어지는 단자부재(5)와; 절연체로 이루어지며, 축구멍(43) 내에서 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉하는 밀봉부재(7);를 구비한다.

Description

글로 플러그 및 그 제조방법{GLOW PLUG AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은 디젤 엔진의 시동 보조에 사용되는 글로 플러그 및 그 제조방법에 관한 것이다.

디젤 엔진의 시동을 보조하기 위해서 사용되는 글로 플러그는, 도통(導通)에 의해서 발열되는 히터가 금속쉘의 선단측에 유지되어 있고, 이 히터의 선단부를 엔진 내로 돌출시켜서 사용한다. 또, 금속쉘의 축구멍 내에는, 히터의 단자에 전기적으로 도통하며, 축선방향의 후단측을 향해서 연장되는 금속제의 도통부재(예를 들면, 봉형상의 중심축)가 삽입되어 있고, 이 중심축의 후단부는 금속쉘의 후단면에서 돌출되어 있다. 또한, 중심축의 후단부를 외부 기기와의 접속에 사용되는 금속제의 단자부재로 포위하고, 클림핑(crimping)이나 나사조임에 의해서 고정하여 중심축과 단자부재를 전기적으로 도통하고 있다.

이와 같은 구성의 글로 플러그에서는, 글로 플러그(금속쉘) 내와 후단측의 외부와의 기밀성을 확보하기 위해서, 축구멍 내에 있어서 금속쉘의 후단부와 중심축의 사이를 O링으로 밀봉한다. 또한, 금속쉘과 중심축의 사이의 절연을 확보하기 위한 절연부재가 금속쉘의 후단부와 중심축의 사이에 있어서의 O링의 후단측에 배치된다(예를 들면, 특허문헌 1).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2007-292444호 공보

이와 같이 종래의 글로 플러그에서는, 금속쉘의 축구멍 내에서 중심축과의 사이에 배치된 O링에 의해서 글로 플러그(금속쉘) 내와 후단측의 외부와의 기밀성이 유지되어 있다. 그리고, 중심축의 후단부에 고정된 단자부재가 O링의 후단측에 배치된 절연부재를 압압하고, 또한 이 절연부재가 O링을 선단측을 향해서 압압하고 있다.

그러나, 이와 같은 글로 플러그에서는, O링에 의해서 글로 플러그 내의 기밀성을 유지할 수 있는 한편, 이 O링의 후단측에 위치하는 중심축과 단자부재의 접속면(예를 들면, 중심축과 단자부재의 클림핑 접합면 혹은 중심축의 수나사 표면과 단자부재의 암나사 내표면)이 밀봉되어 있지 않기 때문에 외기(外氣)가 미칠 수 있다.

그런데, 글로 플러그 주위의 외기 중에는 수분이나 부식성 가스가 함유되어 있는 일이 있다. 이 때문에, 상기 중심축과 단자부재의 접속면을 포함하는 중심축의 후단부 및 이것을 포위하는 단자부재의 내측면이 수분이나 부식성 가스와의 접촉에 의해서 부식되어, 이 접속면끼리의 사이에서 저항 상승을 일으킬 우려가 있었다.

특히, 최근에 사용되는 급속승온(急速昇溫) 타입의 글로 플러그에는 히터의 상온 저항값이 수백 mΩ이라는 낮은 저항값을 가지는 것이 있다. 그런데, 상기한 접속면 간의 저항값이 상승하면, 글로 플러그의 온도 상승이 늦어지거나 포화 온도가 저하되거나 하여 소망하는 특성이 얻어지지 않게 됨으로써, 디젤 엔진의 시동성이 악화될 우려가 있다.

본 발명은 상기한 현상에 감안하여 이루어진 것으로서, 도통부재와 단자부재의 접속면에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태는, 통전에 의해서 발열되는 히터와; 축구멍을 가지는 통형상을 이루며, 자신의 축선을 따르는 축선방향 선단측에 상기 히터를 직접 또는 간접으로 유지하는 금속제의 금속쉘과; 상기 히터의 일방의 단자에 전기적으로 도통하며, 상기 축구멍 내를 상기 축선방향 후단측을 향해서 연장되는 금속제의 도통부재와; 일부가 상기 축구멍 내에 위치하고, 타부(他部)가 상기 금속쉘의 후단보다도 상기 축선방향 후단측으로 돌출되는 금속제의 단자부재로서, 상기 단자부재는 축선방향 선단측을 향해서 개구되어 있고 도통부재의 후단부를 수용하되 이 후단부를 그 직경방향 주위 및 후단측에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부를 가지며, 상기 축구멍 내에서 상기 축구멍을 이루는 상기 금속쉘의 내주면과 이간되게 배치되어 이루어지는 단자부재와; 절연체로 이루어지며, 상기 축구멍 내에서 상기 내주면과 상기 단자부재의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉하는 밀봉부재;를 구비하는 글로 플러그이다.

상기 글로 플러그에서는, 단자부재의 포위부 내에 도통부재의 후단부를 수용하고, 금속쉘의 축구멍 내에서 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이를 밀봉부재로 기밀하게 밀봉함으로써 축구멍을 밀봉하고 있다. 이 때문에, 클림핑이나 나사조임에 의한 도통부재의 접속면을 포함하는 도통부재의 후단부와 단자부재의 접속면을 포함하는 단자부재의 포위부의 내측면은, 글로 플러그의 후단측의 외기에 접촉하는 일이 없으며, 따라서 수분이나 부식성 가스에 접촉하지 않는다. 이것에 의해서, 도통부재 및 단자부재의 접속면에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그로 할 수 있다.

또한, 밀봉부재로서는 고무상 탄성체로 이루어지는 통형상체나 환형상체를 들 수 있다. 그 중에서도 환형상의 고무상 탄성체로 이루어지는 O링을 매우 적합하게 이용할 수 있다. O링으로서는, 일반적으로 자유상태에 있어서 대략 원형상의 단면형상을 가지고 있는 것이 많다. 그러나, O링의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 타원형이나 장원형(長圓形)의 단면형상을 가지고 있어도 좋고, 단자부재에 접하는 내주면이 통형상(원통형상)이고, 외주면이 직경방향 외측을 향해서 볼록하는 되는 D자 형상의 단면형상을 가지고 있어도 좋다. 또, 이 밀봉부재의 재질로서는 불소계 고무, 실리콘 고무, 클로로프렌 고무, SBR 등의 고무상 탄성체를 들 수 있다.

또, 도통부재는 그 전체가 금속쉘의 축구멍 내에 위치하는 형태이어도 좋고, 일부가 금속쉘의 후단면에서 돌출되는 형태이어도 좋다. 또한, 전자의 경우는 단자부재의 포위부도 그 전체 혹은 대부분이 금속쉘의 축구멍 내에 위치하는 형태가 되고, 후자의 경우는 포위부의 일부가 축구멍 내에 위치하는 형태가 된다.

또, 금속쉘과 단자부재 및 도통부재와의 사이의 절연성을 확실하게 하기 위해서, 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이에 밀봉부재 외에 별도의 절연 스페이서를 개재하여 도통부재 및 단자부재를 금속쉘의 축구멍 내에 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 글로 플러그에 있어서, 절연체로 이루어지며, 상기 밀봉부재의 상기 축선방향 후단측에 위치하되 상기 내주면과 상기 단자부재의 사이에 개재되는 절연 스페이서를 구비하는 글로 플러그로 하면 좋다.

상기 글로 플러그에서는, 밀봉부재의 후단측에 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이에 개재되는 절연 스페이서를 구비하고 있다. 이것에 의해서, 도통부재 및 단자부재와 금속쉘을 확실하게 이간되게 유지하여, 금속쉘과 단자부재의 사이의 절연을 확실한 것으로 할 수 있다. 또, 외기(수분이나 부식성 가스)가 밀봉부재에까지 미치는 것을 억제할 수도 있다.

또한, 상기한 글로 플러그에 있어서, 상기 단자부재는 스페이서 걸어맞춤부를 가지며, 상기 스페이서 걸어맞춤부가 상기 절연 스페이서에 걸어맞춰져서 상기 절연 스페이서를 상기 축선방향 선단측을 향해서 탄지하도록 이루어지는 글로 플러그로 하면 좋다.

상기 글로 플러그에서는, 절연 스페이서가 축선방향 선단측을 향해서 탄지되어 있어, 상기 절연 스페이서를 통해서 밀봉부재의 빠짐이나 이완을 방지할 수 있다.

또한, 상기한 글로 플러그에 있어서, 상기 밀봉부재는, 절연성의 고무상 탄성체로 이루어지며, 자유상태에 있어서, 자신의 부재축선의 주위를 둘러싸는 환형상이고, 상기 부재축선의 직경방향의 외측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선을 따르는 부재축선방향의 곡률반경이 R1인 형상의 부재 외주면과, 상기 직경방향의 내측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선방향의 곡률반경(R2)이 상기 곡률반경(R1)보다 큰 형상의, 또는 상기 부재축선방향에 대해서 단면형상이 동일하게 되는 통형상의 부재 내주면을 포함하고, 상기 부재축선방향의 치수가 상기 직경방향의 두께 치수보다도 큰 형태를 가지며, 상기 부재 외주면이 상기 금속쉘의 상기 내주면에, 및 상기 부재 내주면이 상기 단자부재에 각각 압접되게 이루어지는 글로 플러그로 하면 좋다.

상기 글로 플러그에서는, 밀봉부재가 고무상 탄성체이고, 게다가 자유상태에 있어서 상기한 형상, 즉 외측으로 볼록한 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있다. 따라서, 밀봉부재를 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이로 압입하였을 때에, 밀봉부재의 부재 내주면은 부재축선방향의 치수가 긴 원통면이 단자부재에 밀착된다. 한편, 부재 외주면은 직경방향 외측으로 향하는 볼록부가 압축되어 비교적 부재축선방향의 치수가 짧은 원통면으로 되면서 금속쉘의 내주면에 접하게 된다. 이 때문에, 압입시에 밀봉부재에 회전이나 국소적인 비틀림이 생기는 것을 억제하면서 축구멍 내로 삽입할 수 있다. 이것에 의해서, 밀봉부재에 비틀림 변형에 의한 전단응력이 잔류하기 어렵고, 밀봉부재의 절단 등의 불량을 억제함으로써, 밀봉부재에 의한 밀봉의 신뢰성이 높은 글로 플러그로 할 수 있다.

본 발명의 다른 형태는, 통전에 의해서 발열되는 히터와; 축구멍을 가지는 통형상을 이루며, 자신의 축선을 따르는 축선방향 선단측에 상기 히터를 직접 또는 간접으로 유지하는 금속제의 금속쉘과; 상기 히터의 일방의 단자에 전기적으로 도통하며, 상기 축구멍 내를 상기 축선방향 후단측을 향해서 연장되는 금속제의 도통부재와; 일부가 상기 축구멍 내에 위치하고, 타부(他部)가 상기 금속쉘의 후단보다도 상기 축선방향 후단측으로 돌출되는 금속제의 단자부재로서, 상기 단자부재는 축선방향 선단측을 향해서 개구되어 있고, 도통부재의 후단부를 수용하되 이 후단부를 그 직경방향 주위 및 후단측에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부를 가지며, 상기 축구멍 내에서 상기 축구멍을 이루는 상기 금속쉘의 내주면과 이간되게 배치되어 이루어지는 단자부재와; 절연체로 이루어지며, 상기 축구멍 내에서 상기 내주면과 상기 단자부재의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉하는 밀봉부재;를 구비하는 글로 플러그의 제조방법으로서, 상기 밀봉부재를 상기 단자부재의 상기 일부가 되는 부위에 외측 끼움하는 외측끼움공정과; 상기 단자부재의 상기 일부가 되는 부위 및 이것에 외측 끼움된 상기 밀봉부재를 상기 금속쉘의 상기 축선방향 후단측에서 상기 축구멍 내로 삽입하는 삽입공정;을 구비하는 글로 플러그의 제조방법이다.

상기 글로 플러그의 제조방법에서는, 외측끼움공정에서 밀봉부재를 단자부재에 외측 끼움하고, 그 후의 삽입공정에서 단자부재와 이것에 외측 끼움된 밀봉부재를 금속쉘의 축선방향 후단측에서 축구멍 내로 삽입한다. 이것에 의해서, 밀봉부재를 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이에 용이하게 배치할 수 있다. 또, 이와 같이 함으로써, 도통부재 및 단자부재의 접속면이 외기에 함유되는 수분이나 부식성 가스와 접촉하는 것을 방지하여, 접속면에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그를 얻을 수 있다.

또한, 상기한 글로 플러그의 제조방법에 있어서, 절연체로 이루어지며, 상기 밀봉부재의 상기 축선방향 후단측에 위치하되 상기 내주면과 상기 단자부재의 사이에 개재되는 절연 스페이서를 구비하고, 상기 외측끼움공정은, 상기 절연 스페이서가 상기 밀봉부재의 상기 축선방향 후단측에 위치하도록, 상기 절연 스페이서를 상기 단자부재의 상기 일부가 되는 부위에 외측 끼움하고, 상기 삽입공정은, 상기 단자부재의 상기 일부가 되는 부위 및 이것에 외측 끼움된 상기 밀봉부재 및 상기 절연 스페이서를 상기 금속쉘의 상기 축선방향 후단측에서 상기 축구멍 내로 삽입하는 글로 플러그의 제조방법으로 하면 좋다.

상기 글로 플러그의 제조방법에서는, 외측끼움공정에서 절연 스페이서를 밀봉부재의 축선방향 후단측에 외측 끼움하고, 삽입공정에서 단자부재와 이것에 외측 끼움된 밀봉부재 및 절연 스페이서를 금속쉘의 축선방향 후단측에서 축구멍 내로 삽입한다. 이것에 의해서, 밀봉부재 및 절연 스페이서를 용이하게 배치할 수 있다.

또한, 상기한 글로 플러그의 제조방법에 있어서, 상기 밀봉부재는, 절연성의 고무상 탄성체로 이루어지며, 자유상태에 있어서, 자신의 부재축선의 주위를 둘러싸는 환형상이고, 상기 부재축선의 직경방향의 외측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선을 따르는 부재축선방향의 곡률반경이 R1인 형상의 부재 외주면과, 상기 직경방향의 내측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선방향의 곡률반경(R2)이 상기 곡률반경(R1)보다 큰 형상의, 또는 상기 부재축선방향에 대해서 단면형상이 동일하게 되는 통형상의 부재 내주면을 포함하고, 상기 부재축선방향의 치수가 상기 직경방향의 두께 치수보다도 큰 형태를 가지며, 상기 부재 외주면이 상기 금속쉘의 상기 내주면에, 및 상기 부재 내주면이 상기 단자부재에 각각 압접되게 이루어지고, 상기 외측끼움공정은 상기 밀봉부재를 상기 일부가 되는 부위에 고착상태로 외측 끼움하고, 상기 삽입공정은 상기 밀봉부재의 상기 부재 외주면을 상기 금속쉘의 상기 내주면에 압접시키면서, 상기 단자부재의 상기 일부가 되는 부위를 상기 금속쉘의 상기 후단에서 상기 축구멍 내로 삽입하는 글로 플러그의 제조방법으로 하면 좋다.

상기 글로 플러그의 제조방법에서는, 밀봉부재가 고무상 탄성체이고, 자유상태에 있어서 외측으로 볼록한 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있다. 그리고, 외측끼움공정에서는 밀봉부재를 단자부재에 고착상태로 외측 끼움하고 있다. 즉, 밀봉부재의 자유상태에 있어서의 내경보다도 외경이 큰 단자부재의 "일부가 되는 부위"에 외측 끼움하고 있다. 또, 삽입공정에서는 밀봉부재의 부재 외주면을 금속쉘의 내주면에 압접시키면서, 단자부재의 일부가 되는 부위를 금속쉘의 후단에서 축구멍 내로 삽입한다. 이것에 의해서, 삽입공정에서의 밀봉부재에 회전이나 국소적인 비틀림이 생기는 것을 억제하면서, 밀봉부재를 금속쉘의 내주면과 단자부재의 사이에 배치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 글로 플러그의 종단면도
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 글로 플러그에 있어서의 후단측 부위를 확대한 종단면도
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 글로 플러그에 사용되는 O링의 부분단면을 포함하는 사시도
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 글로 플러그에 있어서의 단자부재 및 이것에 외측 끼움된 O링 및 절연 스페이서의 종단면도
도 5는 본 발명의 변형형태에 관한 O링의 부분단면을 포함하는 사시도

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

우선 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시형태의 글로 플러그(1)의 전체 구조에 대해서 설명한다. 도 1은 글로 플러그(1) 전체의 종단면도이다. 또한, 도 1에 있어서, 글로 플러그(1)의 축선(AX)을 따르는 축선방향(HJ) 중, 세라믹 히터(2)가 배치된 측(도 1의 하측)을 글로 플러그(1)의 선단측(GS)이라 하고, 이것의 반대측(도 1의 상측)을 글로 플러그(1)의 후단측(GK)이라 하여 설명한다. 또, 도 2는 상기 글로 플러그(1)의 후단 부근을 확대한 종단면도이다.

도 1에 나타내는 글로 플러그(1)는, 예를 들면 디젤 엔진의 연료실(도시생략)에 장착되어 엔진 시동시의 점화를 보조하는 열원으로서 이용된다. 상기 글로 플러그(1)는 세라믹 히터(2)와, 외통(8)과, 접속링(85)과, 금속쉘(4)과, 중심축(3)과, 단자부재(5)와, 절연 스페이서(6)와, O링(7)을 구비한다.

우선, 세라믹 히터(2)에 대해서 설명한다. 세라믹 히터(2)는 둥근 봉형상을 이루되 그 선단부(22)가 반구(半球)형상으로 곡면 가공된 형상을 이루며, 절연성 세라믹(구체적으로는 질화규소질 세라믹)으로 이루어지는 절연 기체(基體)(21)의 내부에 도전성 세라믹(구체적으로는 도전성분으로서 탄화텅스텐을 함유하는 질화규소질 세라믹)으로 이루어지는 발열 저항체(24)가 매설된 구조를 가진다. 또, 발열 저항체(24)는 세라믹 히터(2)의 선단부(22) 내에 배치되며 U자 형상으로 굽혀진 형상을 이루는 발열부(27)와, 상기 발열부(27)의 양단에 연결되며 세라믹 히터(2)의 후단부(23)를 향해서 서로 평행하게 연장되는 1쌍의 리드부(28,29)로 이루어진다. 또한, 발열부(27)는 그 단면적이 리드부(28,29)에 비해서 작아지도록 성형되어 있으며, 통전시에는 발열 저항체(24) 중 주로 발열부(27)가 발열된다. 또, 각각의 리드부(28,29)에는 전극 취출부(25,26)가 형성되어 있으며, 세라믹 히터(2)의 후단측에 있어서 각각 세라믹 히터(2)의 직경방향으로 돌출되어 외주면에 노출되어 있다. 또한, 전극 취출부(25,26)는 축선방향(HJ)에 있어서 서로 어긋난 위치에 형성되고 있으며, 전극 취출부(26)는 세라믹 히터(2)의 후단부(23)에 위치하는 한편, 전극 취출부(25)는 이것보다도 선단측(GS)에 위치하고 있다.

이어서, 외통(8)에 대해서 설명한다. 외통(8)은 축선방향(HJ)으로 관통하는 관통구멍(84)을 가지는 통형상의 금속부재로서, 자신의 선단측(GS)에서부터 후단측(GK)을 향해서 원통형을 이루는 몸통부(81)와, 이 몸통부(81)보다도 큰 직경으로 된 턱부(82)와, 후술하는 금속쉘(4)의 선단부(41)에 끼워맞춰지는 단차형상의 끼워맞춤부(83)를 가진다. 그리고, 세라믹 히터(2)의 선단부(22) 및 후단부(23)를 각각 노출시킨 상태로 자신의 관통구멍(84) 내에 세라믹 히터(2)를 끼워서 직경방향 외측에서 유지하고 있다. 또, 세라믹 히터(2)의 전극 취출부(25,26) 중 선단측(GS)의 전극 취출부(25)는 관통구멍(84) 내에서 외통(8)과 접속되어 전기적으로 도통하고 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이 금속쉘(4)의 선단부(41)를 외통(8)의 끼워맞춤부(83)와 레이저 용접함으로써, 전극 취출부(25)가 금속쉘(4)에도 전기적으로 도통하고 있다.

또, 외통(8)의 끼워맞춤부(83)보다도 후단측(GK)에 노출되어 있는 세라믹 히터(2)의 후단부(23)에는 금속제인 통형상의 접속링(85)이 압입에 의해서 외측 끼움되어 있다. 세라믹 히터(2)의 전극 취출부(26)는 상기 접속링(85)의 내주면과 접촉되어 있어, 전극 취출부(26)와 접속링(85)은 전기적으로 도통하고 있다. 한편, 상기 접속링(85)은 금속쉘(4) 내에서 이것에 이간되게 배치됨으로써, 금속쉘(4)과 절연상태로 되어 있다.

이어서, 금속쉘(4)에 대해서 설명한다. 금속쉘(4)은 축선방향(HJ)으로 관통하는 축구멍(43)을 가지는 통형상의 금속부재이다. 금속쉘(4)의 선단부(41)는 외통(8)의 끼워맞춤부(83)에 외측 끼움되며, 그 이음부위가 레이저 용접에 의해서 용접부(86)에 의해 접합됨으로써, 외통(8)을 통해서 세라믹 히터(2)의 전극 취출부(25)와 전기적으로 도통하고 있다. 또, 선단부(41)와 후단부(45)의 사이의 중간 몸통부(44)의 후단측(GK)의 외주면에는, 글로 플러그(1)를 내연기관의 엔진 헤드(도시생략)에 장착하기 위한 나사산이 형성된 장착부(42)가 형성되어 있다. 또한, 장착부(42)보다도 후단측(GK)의 후단부(45)의 외주에는, 단면형상이 육각형상을 이루며, 글로 플러그(1)를 엔진 헤드에 장착할 때에 공구를 걸어맞추는 공구걸어맞춤부(46)가 형성되어 있다. 또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 금속쉘(4)의 후단부(45)에 있어서의 축구멍(43)의 개구부분은 후단면(48)을 향해서 테이퍼형상으로 확대되는 테이퍼부(47)로 되어 있다.

이어서, 중심축(3)에 대해서 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 중심축(3)은 축선방향(HJ)으로 연장되는 봉형상의 금속부재로서, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 끼워져 있으나 금속쉘(4)과는 절연상태로 유지되어 있다. 중심축(3)의 선단부(31)와 후단부(32)의 사이의 중간 몸통부(33)는 선단부(31) 및 후단부(32)에 비해서 작은 직경으로 되어 있다. 또, 선단부(31)에는 접속링(85) 내에 삽입되는 작은 직경의 끼워맞춤부(34)가 형성되어 있다. 이 끼워맞춤부(34)를 접속링(85)에 끼워맞춤으로써, 세라믹 히터(2)와 중심축(3)이 접속링(85)을 통해서 축선(AX)을 따라서 일체로 연결된다. 또한, 선단부(31)와 접속링(85)은 레이저 용접에 의해서 일체로 접합되어 있다. 이것에 의해서, 중심축(3)은 접속링(85)을 통해서 세라믹 히터(2)의 전극 취출부(26)와 전기적으로 도통하고 있다.

또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 중심축(3)의 후단부(32)에 있어서의 가장 후단측(GK)의 접속단부(36)는 그 외표면(39)에 널링가공이 실시되어 있으며, 금속쉘(4)의 후단면(48)에서 돌출되어 있다.

이어서, 단자부재(5)에 대해서 설명한다. 단자부재(5)는 금속제의 부재로서, 자신의 선단측(GS)에 위치하며 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 배치되는 구멍 내부(55)와, 금속쉘(4)의 후단면(48)에서 축선방향(HJ) 후단측(GK)으로 돌출되는 구멍 외부(56)로 구분된다(도 4 참조). 또, 상기 단자부재(5)는 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 개구되어 있으며, 중심축(3)의 후단부(32)를 수용하되 이 후단부(32)를 그 직경방향 주위 및 후단측(GK)에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부(51)를 가지고 있다. 그리고, 상기 포위부(51)는 중심축(3)의 후단부(32)에 있어서의 접속단부(36)에 클림핑 고정되어 중심축(3)의 후단부(32)를 유지한다. 이것에 의해서, 중심축(3)의 후단부(32)와 단자부재(5)의 포위부(51)는 접속단부(36)의 외표면(39)과 포위부(51)의 내측면(57)에 있어서의 내측 접속면(58)이 접합됨으로써 전기적으로도 도통하고 있다. 본 실시형태에서는 포위부(51)에 있어서의 선단측(GS)의 구멍 내 포위부(52)가 상기한 구멍 내부(55)에 해당하며, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 위치하고 있다. 한편, 포위부(51)에 있어서의 구멍 내 포위부(52)보다도 후단측(GK) 및 후술하는 단자부(54)가 구멍 외부(56)에 해당한다. 또한, 단자부재(5)의 외주, 구체적으로는 구멍 외부(56)의 외주에는 단차부(53)가 형성되어 있다. 또, 포위부(51)의 후단측(GK)은 단자부(54)로 되어 있다. 상기 단자부(54)는 글로 플러그(1)가 엔진 헤드에 장착될 때에 플러그 캡(도시생략)이 끼워지는 통전용 단자로서 이용된다.

또, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 있어서, 이 축구멍(43)을 이루는 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)와의 사이의 원통형상의 공간에는 선단측(GS)에서부터 순차적으로 O링(7) 및 절연 스페이서(6)가 배치되어 있다. 그 중, 절연 스페이서(6)는 통형상의 절연체(구체적으로는 불소계 고무)로 이루어지며, O링(7)의 축선방향(HJ) 후단측(GK)에 위치하되 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이에 개재되어 금속쉘(4)과 중심축(3) 및 단자부재(5)를 확실하게 이간시킴으로써, 이것들 사이에서의 접촉에 의한 단락을 방지하고 있다. 또한, O링(7) 및 절연 스페이서(6)는, 단자부재(5)의 포위부(51)에 있어서의 구멍 내부(55)가 되는 구멍 내 포위부(52)에 외측 끼움된 상태로(도 4 참조), 구멍 내 포위부(52)와 함께 축구멍(43) 내에 배치되어 있다. 또, 절연 스페이서(6)는 그 후단측(GK)이 선단측(GS)보다도 큰 직경으로 되어 있으며, 금속쉘(4)의 테이퍼부(47)에 맞닿음으로써 축선방향(HJ)의 삽입 깊이가 제한되어 있다. 또, 단자부재(5)는, 단차부(53)가 절연 스페이서(6)에 걸어맞춰짐으로써, 절연 스페이서(6)를 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 탄지하고 있다.

한편, O링(7)은 절연성의 고무상 탄성체(구체적으로는 불소계 고무)로 이루어지며, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에서 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉함으로써 축구멍(43)을 밀봉하고 있다. 이 O링(7)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 자유상태에 있어서 외측으로 볼록한 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있다. 구체적으로는, 자신의 축선인 부재축선(P)의 주위를 둘러싸는 환형상을 이루며, 부재축선(P)에 직교하는 직경방향(HR)(도 3에서의 좌우방향)의 외측을 향해서 볼록하게 되되 부재축선(P)을 따르는 부재축선방향(HP){도 3에서의 상하방향, 환언하면 부재축선(P)을 포함하는 단면에 있어서의}의 곡률반경이 R1인 형상의 부재 외주면(72)과 원통형의 부재 내주면(71)을 가진다. 또, 부재축선방향(HP)의 치수(L1)가 직경방향(HR)의 두께치수(L2)보다도 크게 되어 있다. 또한, 자유상태에 있어서의 O링(7)의 내경은 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)의 외경보다도 작다. 따라서, O링(7)은 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)에 고착상태로 외측 끼움되며, 이 상태로 축구멍(43) 내에 배치되어 있다.

상기 O링(7)은 자유상태에 있어서 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있기 때문에, 상기 O링(7)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)의 사이로 압입하였을 때에, O링(7)의 부재 내주면(71)은 부재축선방향(HP)의 치수가 긴 원통면이 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)에 밀착된다. 한편, 부재 외주면(72)은 직경방향(HR) 외측으로 향하는 볼록부가 압축되어 비교적 부재축선방향(HP)의 치수가 짧은 원통면으로 되면서 금속쉘(4)의 내주면(43m)에 접하게 되고, 이러한 부재 외주면(72)이 내주면(43m)에 대해서 슬라이드하면서 압입된다. 이것에 의해서, 압입시에 O링(7)에 회전이나 국소적인 비틀림이 생기는 것이 억제되면서 축구멍(43) 내로 삽입되며, O링(7)에 의해서 축구멍(43)이 밀봉된다. 또한, 금속쉘(4)의 테이퍼부(47)에 의해서 O링(7)을 삽입할 때에 부드럽게 축구멍(43) 내로 안내된다.

또한, 본 실시형태에서는 O링(7)으로서 부재축선방향(HP)에 대해서 단면형상이 동일하게 되는(내경이 동일한) 부재 내주면(71)이 원통형상인 것을 이용하였다. 그러나, O링(7)으로서는, 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이 직경방향(HR)의 내측을 향해서 볼록하게 되되 부재축선방향(HP){환언하면, 부재축선(P)을 포함하는 단면에 있어서의)의 곡률반경(R2)이 부재 외주면(72)의 곡률반경(R1)보다도 큰 형상의 부재 내주면(71)을 가지는 것을 이용하여도 좋다. 이 경우, 곡률반경(R2)이 가능한 한 큰 형상으로 하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 글로 플러그(1)에서는, 세라믹 히터(2)가 본 발명에 있어서의 "히터"에 상당하고, 중심축(3)이 본 발명에 있어서의 "도통부재"에 상당한다. 또, O링(7)이 본 발명에 있어서의 "밀봉부재"에 상당한다. 또, 금속쉘(4)에 있어서의 후단면(48)이 본 발명에 있어서의 "후단"에 상당한다. 또, 단자부재(5)에 있어서의 구멍 내부(55){이것에 해당하는 구멍 내 포위부(52)}가 본 발명에 있어서의 단자부재(5)의 "일부(一部)"에 상당하고, 구멍 외부(56)가 본 발명에 있어서의 단자부재(5)의 "타부(他部)"에 상당한다. 또, 단자부재(5)의 단차부(53)가 본 발명에 있어서의 "스페이서 걸어맞춤부"에 상당한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 글로 플러그(1)에서는, 단자부재(5)의 포위부(51) 내에 중심축(3)(도통부재)의 후단부(32)를 수용하고, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에서 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 포위부(51)의 사이를 O링(7)(밀봉부재)으로 기밀하게 밀봉함으로써 축구멍(43)을 밀봉하고 있다. 이 때문에, 접속단부(36)의 외표면(39)을 포함하는 중심축(3)의 후단부(32)와 단자부재(5)의 포위부(51)의 내측 접속면(58)을 포함하는 포위부(51)의 내측면(57)은, 글로 플러그(1)의 후단측(GK)의 외기에 접촉하는 일이 없으며, 따라서 수분이나 부식성 가스에 접촉하지 않는다. 이것에 의해서, 중심축(3)의 접속단부(36)의 외표면(39) 및 단자부재(5)의 포위부(51)의 내측 접속면(58)에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그로 할 수 있다.

또, 본 실시형태의 글로 플러그(1)에서는, O링(7)의 후단측(GK)에 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이에 개재되는 절연 스페이서(6)를 구비하고 있다. 이것에 의해서, 중심축(3) 및 단자부재(5)와 금속쉘(4)을 확실하게 이간되게 유지하여, 금속쉘(4)과 단자부재(5)의 사이의 절연을 확실한 것으로 할 수 있다. 또, 외기(수분이나 부식성 가스)가 O링(7)에까지 미치는 것을 억제할 수도 있다.

또, 본 실시형태의 글로 플러그(1)에서는, 단자부재(5)의 단차부(53)(스페이서 걸어맞춤부)가 절연 스페이서(6)에 걸어맞춰짐으로써, 절연 스페이서(6)가 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 탄지되어 있다. 이것에 의해서, 절연 스페이서(6)를 통해서 O링(7)의 빠짐이나 이완을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 글로 플러그(1)에서는, O링(7)이 자유상태에 있어서 외측으로 볼록한 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있다. 따라서, O링(7)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이로 압입하였을 때에, O링(7)의 부재 내주면(71)은 부재축선방향(HP)의 치수가 긴 원통면이 단자부재(5)에 밀착된다. 한편, 부재 외주면(72)은 직경방향(HR) 외측으로 향하는 볼록부가 압축되어 비교적 부재축선방향(HP)의 치수가 짧은 원통면으로 되면서 금속쉘(4)의 내주면(43m)에 접하게 된다. 이 때문에, 압입시에 O링(7)에 회전이나 국소적인 비틀림이 생기는 것을 억제하면서 축구멍(43) 내로 삽입된다. 이것에 의해서, O링(7)에 비틀림 변형에 의한 전단응력이 잔류하기 어렵고, O링(7)의 절단 등의 불량을 억제함으로써, O링(7)에 의한 밀봉의 신뢰성을 높힐 수 있다.

계속해서, 상기 글로 플러그(1)의 제조방법에 대해서 설명한다.

우선, 세라믹 히터(2)의 제조에 대해서 설명한다. 도전성 세라믹 분말 등을 이용해서 일체로 사출성형하여 미소성(未燒成) 발열 저항체를 성형한다. 한편, 절연성 세라믹 분말 등을 미리 금형 프레스 성형하여 상기 미소성 발열 저항체가 수용되는 오목부를 자신의 이음면에 가지는 미소성 분할 성형체를 성형한다. 그리고, 상기 미소성 분할 성형체의 오목부 내에 미소성 발열 저항체를 끼워 수용한 상태에서 프레스 압축하고, 그 후, 탈바인더 처리, 핫 프레스 등의 소성공정을 거치고, 또한 외주면을 연마하여 조정함으로써, 둥근 봉형상을 이루되 그 선단부(22)가 반구형상인 세라믹 히터(2)를 얻는다.

이어서, 접속링(85) 및 외통(8)을 스테인리스 강재로 소정 형상으로 성형한 후, 접속링(85)의 표면에 Au 도금을 실시한다. 그리고, 접속링(85) 내에 세라믹 히터(2)의 후단부(23)를 압입하여 접속링(85)과 세라믹 히터(2)의 전극 취출부(26)를 도통한다. 또, 외통(8)의 관통구멍(84) 내로 세라믹 히터(2)를 압입하여 외통(8)과 전극 취출부(25)를 도통한다. 이것에 의해서, 세라믹 히터(2), 접속링(85) 및 외통(8)이 일체로 된다.

중심축(3)은 소정 치수로 절단된 철계 재료(예를 들면, Fe-Cr-Mo강)로 이루어지는 봉형상 부재에 소성(塑性)가공이나 절삭 등을 실시하여 형성한다. 그리고, 접속링(85) 내로 중심축(3)의 끼워맞춤부(34)를 압입하고, 그 이음부위를 레이저 용접한다. 이것에 의해서, 중심축(3)과 세라믹 히터(2)가 접속링(85)을 통해서 일체로 결합된다.

또, S45C 등의 철계 소재로 통형상의 금속쉘(4)을 형성한다. 장착부(42)에는 나사산을 전조한다. 또한, 절삭가공 등에 의해서 금속쉘(4)의 후단부(45)에 있어서의 축구멍(43)의 개구부분에 후단면(48)을 향해서 테이퍼형상으로 확대되는 테이퍼부(47)를 형성한다. 그리고, 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내로 세라믹 히터(2) 등과 일체로 된 중심축(3)을 선단측(GS)에서 삽입하여, 금속쉘(4)의 선단부(41)와 외통(8)의 끼워맞춤부(83)를 끼워맞춘다. 그리고, 금속쉘(4)과 외통(8)의 이음부위를 레이저 용접하여 양자를 일체로 접합한다.

이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)에 절연 스페이서(6)를 외측 끼움하고, 또한 상기 절연 스페이서(6)의 선단측(GS)에 O링(7)을 고착상태로 외측 끼움한다(외측끼움공정). 이 때, 단자부재(5)의 단차부(53)(스페이서 걸어맞춤부)에 절연 스페이서(6)가 걸어맞춰진 상태로 한다.

이어서, 단자부재(5)의 단차부(53)에 걸어맞춰진 절연 스페이서(6)로 O링(7)을 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 압압하고, 또한 O링(7)의 부재 외주면(72)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)에 압접시키면서, 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)를 O링(7) 및 절연 스페이서(6)와 함께 금속쉘(4)의 후단면(48)에서 축구멍(43) 내로 삽입한다(삽입공정). 절연 스페이서(6)는 금속쉘(4)의 테이퍼부(47)에 맞닿음으로써 축선방향(HJ)의 삽입위치가 결정된다. 또, 이것에 의해서, 축구멍(43)이 O링(7)에 의해서 밀봉됨과 아울러, 단자부재(5)의 포위부(51) 내에 중심축(3)의 후단부(32)가 수용된 상태가 된다. 그 후, 단자부재(5)의 포위부(51)를 클림핑하여, 포위부(51) 내에 중심축(3)의 접속단부(36)를 고정한다. 이것에 의해서, 중심축(3)의 접속단부(36)의 외표면(39)과 단자부재(5)의 포위부(51)의 내측면(57)에 있어서의 내측 접속면(58)이 접합된다. 이와 같이 함으로써 글로 플러그(1)가 완성된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 단자부재(5)의 구멍 내부(55){구멍 내 포위부(52)}는 본 발명에 있어서의 단자부재(5)의 "일부가 되는 부위"에도 상당한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 글로 플러그(1)의 제조방법에서는, 외측끼움공정에서 O링(7)을 단자부재(5)에 외측 끼움하고, 그 후의 삽입공정에서 단자부재(5)와 이것에 외측 끼움된 O링(7)을 금속쉘(4)의 축선방향(HJ) 후단측(GK)에서 축구멍(43) 내로 삽입한다. 이것에 의해서, O링(7)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이에 용이하게 배치할 수 있다. 또, 이와 같이 함으로써, 중심축(3)의 접속단부(36)의 외표면(39) 및 단자부재(5)의 포위부(51)의 내측 접속면(58)이 외기에 함유되는 수분이나 부식성 가스와 접촉하는 것을 방지하여, 이 부위에 있어서의 부식을 억제한 글로 플러그(1)를 얻을 수 있다.

또, 본 실시형태의 글로 플러그(1)의 제조방법에서는, 외측끼움공정에서 절연 스페이서(6)를 O링(7)의 축선방향(HJ) 후단측(GK)에 외측 끼움하고, 삽입공정에서 단자부재(5)와 이것에 외측 끼움된 O링(7) 및 절연 스페이서(6)를 금속쉘(4)의 축선방향(HJ) 후단측(GK)에서 축구멍(43) 내로 삽입한다. 이것에 의해서, O링(7) 및 절연 스페이서(6)를 용이하게 배치할 수 있다.

또, 본 실시형태의 글로 플러그(1)의 제조방법에서는, O링(7)이 고무상 탄성체이고, 자유상태에 있어서 외측으로 볼록한 대략 D자 형상의 단면형상을 가지고 있다. 그리고, 외측끼움공정에서는 O링(7)을 단자부재(5)에 고착상태로 외측 끼움하고 있다. 즉, O링(7)의 자유상태에 있어서의 내경보다도 외경이 큰 단자부재(5)의 구멍 내 포위부(52)에 외측 끼움하고 있다. 또, 삽입공정에서는 0링의 부재 외주면(72)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)에 압접시키면서, 단자부재(5)의 일부가 되는 부위를 후단면에서 축구멍(43) 내로 삽입한다. 이것에 의해서, 삽입공정에서의 O링(7)에 회전이나 국소적인 뒤틀림이 생기는 것을 억제하면서, O링(7)을 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 단자부재(5)의 사이에 배치할 수 있다.

이상에 있어서, 본 발명을 실시형태에 입각하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 상기한 실시형태에서는 글로 플러그(1)로서 세라믹 히터(2)를 구비한 이른바 세라믹 글로 플러그를 예시하였으나, 이것에 한정하지 않고, 금속제의 시스 내에 발열 코일, 혹은 발열 코일 및 제어 코일을 수용하는 히터를 구비한 이른바 메탈 글로 플러그이어도 좋다.

또, 상기한 실시형태에서는, 금속쉘(4)의 선단부(41)는 외통(8)을 통해서 세라믹 히터(2)를 유지하였으나, 금속쉘(4)의 선단부로 히터를 직접 유지하는 형태의 것이어도 좋다.

또, 상기한 실시형태에서는, 중심축(3)의 일부{접속단부(36)}가 금속쉘(4)의 후단면(48)(후단)에서 돌출되고, 단자부재(5)는 포위부(51)의 일부인 구멍 내부(55){구멍 내 포위부(52)}가 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 위치하는 형태로 하였다. 그러나, 중심축(3)은 그 전체가 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 위치하는 형태로 하여도 좋다. 이 경우에는 단자부재(5)의 포위부(51)도 그 전체 혹은 대부분이 금속쉘(4)의 축구멍(43) 내에 위치하는 형태가 된다.

AX - 축선 HJ - 축선방향
GS - 선단측 GK - 후단측
1 - 글로 플러그 2 - 세라믹 히터(히터)
25,26 - 전극 취출부 3 - 중심축(도통부재)
32 - (중심축의) 후단부 4 - 금속쉘
43 - 축구멍 43m - (금속쉘의) 내주면
48 - 후단면(후단) 5 - 단자부재
51 - 포위부 52 - 구멍 내 포위부
53 - 단차부(스페이서 걸어맞춤부) 55 - 구멍 내부
56 - 구멍 외부 6 - 절연 스페이서
7 - O링(밀봉부재) 71 - 부재 내주면
72 - 부재 외주면 P - 부재축선
HP - 부재축선방향 HR - 직경방향
R1,R2 - 곡률반경

Claims

통전에 의해서 발열되는 히터(2)와;
축구멍(43)을 가지는 통형상을 이루며, 자신의 축선(AX)을 따르는 축선방향(HJ) 선단측(GS)에 상기 히터(2)를 직접 또는 간접으로 유지하는 금속제의 금속쉘(4)과;
상기 히터(2)의 일방의 단자에 전기적으로 도통하며, 상기 축구멍(43) 내를 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)을 향해서 연장되는 금속제의 도통부재(3)와;
일부(55)가 상기 축구멍(43) 내에 위치하고, 타부(他部)(56)가 상기 금속쉘(4)의 후단(48)보다도 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)으로 돌출되는 금속제의 단자부재(5)로서,
상기 단자부재(5)는 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 개구되어 있고, 도통부재(3)의 후단부(32)를 수용하되 이 후단부(32)를 그 직경방향 주위 및 후단측(GK)에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부(51)를 가지며,
상기 축구멍(43) 내에서 상기 축구멍(43)을 이루는 상기 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 이간되게 배치되어 이루어지는 단자부재(5)와;
절연체로 이루어지며, 상기 축구멍(43) 내에서 상기 내주면(43m)과 상기 단자부재(5)의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉하는 밀봉부재(7);를 구비하는 것을 특징으로 하는 글로 플러그.
청구항 1에 있어서,
절연체로 이루어지며, 상기 밀봉부재(7)의 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)에 위치하되 상기 내주면(43m)과 상기 단자부재(5)의 사이에 개재되는 절연 스페이서(6)를 구비하는 것을 특징으로 하는 글로 플러그.
청구항 2에 있어서,
상기 단자부재(5)는 스페이서 걸어맞춤부(53)를 가지며, 상기 스페이서 걸어맞춤부(53)가 상기 절연 스페이서(6)에 걸어맞춰져서 상기 절연 스페이서(6)를 상기 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 탄지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로 플러그.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉부재(7)는,
절연성의 고무상 탄성체로 이루어지며,
자유상태에 있어서,
자신의 부재축선(P)의 주위를 둘러싸는 환형상이고,
상기 부재축선(P)의 직경방향(HR)의 외측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선(P)을 따르는 부재축선방향(HP)의 곡률반경이 R1인 형상의 부재 외주면(72)과,
상기 직경방향(HR)의 내측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선방향(HP)의 곡률반경(R2)이 상기 곡률반경(R1)보다 큰 형상의, 또는 상기 부재축선방향(HP)에 대해서 단면형상이 동일하게 되는 통형상의 부재 내주면(71)을 포함하고,
상기 부재축선방향(HP)의 치수가 상기 직경방향(HR)의 두께 치수보다도 큰 형태를 가지며,
상기 부재 외주면(72)이 상기 금속쉘(4)의 상기 내주면(43m)에, 및 상기 부재 내주면(71)이 상기 단자부재(5)에 각각 압접되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로 플러그.
통전에 의해서 발열되는 히터(2)와;
축구멍(43)을 가지는 통형상을 이루며, 자신의 축선(AX)을 따르는 축선방향(HJ) 선단측(GS)에 상기 히터(2)를 직접 또는 간접으로 유지하는 금속제의 금속쉘(4)과;
상기 히터(2)의 일방의 단자에 전기적으로 도통하며, 상기 축구멍(43) 내를 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)을 향해서 연장되는 금속제의 도통부재(3)와;
일부(55)가 상기 축구멍(43) 내에 위치하고, 타부(他部)(56)가 상기 금속쉘(4)의 후단(48)보다도 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)으로 돌출되는 금속제의 단자부재(5)로서,
상기 단자부재(5)는 축선방향(HJ) 선단측(GS)을 향해서 개구되어 있고, 도통부재(3)의 후단부(32)를 수용하되 이 후단부(32)를 그 직경방향 주위 및 후단측(GK)에서 기밀하게 덮는 폐관 통형상의 포위부(51)를 가지며,
상기 축구멍(43) 내에서 상기 축구멍(43)을 이루는 상기 금속쉘(4)의 내주면(43m)과 이간되게 배치되어 이루어지는 단자부재(5)와;
절연체로 이루어지며, 상기 축구멍(43) 내에서 상기 내주면(43m)과 상기 단자부재(5)의 사이를 절연하면서 기밀하게 밀봉하는 밀봉부재(7);를 구비하는 글로 플러그의 제조방법으로서,
상기 밀봉부재(7)를 상기 단자부재(5)의 상기 일부(55)가 되는 부위(52)에 외측 끼움하는 외측끼움공정과;
상기 단자부재(5)의 상기 일부(55)가 되는 부위(52) 및 이것에 외측 끼움된 상기 밀봉부재(7)를 상기 금속쉘(4)의 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)에서 상기 축구멍(43) 내로 삽입하는 삽입공정;을 구비하는 것을 특징으로 하는 글로 플러그의 제조방법.
청구항 5에 있어서,
절연체로 이루어지며, 상기 밀봉부재(7)의 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)에 위치하되 상기 내주면(43m)과 상기 단자부재(5)의 사이에 개재되는 절연 스페이서(6)를 구비하고,
상기 외측끼움공정은, 상기 절연 스페이서(6)가 상기 밀봉부재(7)의 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)에 위치하도록, 상기 절연 스페이서(6)를 상기 단자부재(5)의 상기 일부(55)가 되는 부위(52)에 외측 끼움하고,
상기 삽입공정은, 상기 단자부재(5)의 상기 일부(55)가 되는 부위(52) 및 이것에 외측 끼움된 상기 밀봉부재(7) 및 상기 절연 스페이서(6)를 상기 금속쉘(4)의 상기 축선방향(HJ) 후단측(GK)에서 상기 축구멍(43) 내로 삽입하는 것을 특징으로 하는 글로 플러그의 제조방법.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 밀봉부재(7)는,
절연성의 고무상 탄성체로 이루어지며,
자유상태에 있어서,
자신의 부재축선(P)의 주위를 둘러싸는 환형상이고,
상기 부재축선(P)의 직경방향(HR)의 외측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선(P)을 따르는 부재축선방향(HP)의 곡률반경이 R1인 형상의 부재 외주면(72)과,
상기 직경방향(HR)의 내측을 향해서 볼록하게 되되 상기 부재축선방향(HP)의 곡률반경(R2)이 상기 곡률반경(R1)보다 큰 형상의, 또는 상기 부재축선방향(HP)에 대해서 단면형상이 동일하게 되는 통형상의 부재 내주면(71)을 포함하고,
상기 부재축선방향(HP)의 치수가 상기 직경방향(HR)의 두께 치수보다도 큰 형태를 가지며,
상기 부재 외주면(72)이 상기 금속쉘(4)의 상기 내주면(43m)에, 및, 상기 부재 내주면(71)이 상기 단자부재(5)에 각각 압접되게 이루어지고,
상기 외측끼움공정은, 상기 밀봉부재(7)를 상기 일부(55)가 되는 부위(52)에 고착상태로 외측 끼움하고,
상기 삽입공정은, 상기 밀봉부재(7)의 상기 부재 외주면(72)을 상기 금속쉘(4)의 상기 내주면(43m)에 압접시키면서, 상기 단자부재(5)의 상기 일부(55)가 되는 부위(52)를 상기 금속쉘(4)의 상기 후단(48)에서 상기 축구멍(43) 내로 삽입하는 것을 특징으로 하는 글로 플러그의 제조방법.