JP5829879B2 - Ceramic glow plug and its assembly structure - Google Patents
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Description
本発明は、ディーゼルエンジンの予熱等に使用されるセラミックグロープラグ、及び、その組付構造に関する。 The present invention relates to a ceramic glow plug used for preheating or the like of a diesel engine, and an assembly structure thereof.
従来、ディーゼルエンジンの始動補助等に用いられるグロープラグは、筒状のハウジングや通電により発熱する発熱体を内蔵したヒータ等を備える。また、前記ヒータとしては、セラミックヒータが採用される場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, glow plugs used for diesel engine start-up assistance and the like include a cylindrical housing and a heater incorporating a heating element that generates heat when energized. Moreover, a ceramic heater may be employed as the heater.
セラミックヒータは、導電性を有するセラミック製の発熱素子が、絶縁性セラミックからなる筒状の基体に収容されることで構成されたものである。このようなセラミックヒータを有するグロープラグにおいては、一般的に、セラミックヒータの中間部外周が筒状の外筒により保持されるとともに、前記外筒が前記ハウジングに固定される構成となっている(例えば、特許文献1等参照)。 The ceramic heater is configured by housing a heat-generating ceramic heater element in a cylindrical base made of an insulating ceramic. In the glow plug having such a ceramic heater, the outer periphery of the intermediate portion of the ceramic heater is generally held by a cylindrical outer cylinder, and the outer cylinder is fixed to the housing ( For example, see Patent Document 1).
さらに、外筒の外周面には、グロープラグを内燃機関(エンジン)に組付けた際に、エンジンヘッドのテーパシートに圧接する圧接部が設けられており、圧接部とテーパシートとが密着することにより、燃焼室内の気密性が確保されるようになっている。 Further, the outer peripheral surface of the outer cylinder is provided with a pressure contact portion that comes into pressure contact with the taper sheet of the engine head when the glow plug is assembled to the internal combustion engine (engine), and the pressure contact portion and the taper sheet are in close contact with each other. As a result, airtightness in the combustion chamber is ensured.
ところで、前記ハウジングは、ステンレスにより形成されることがあるが、この場合には、グロープラグを内燃機関に組付ける際に、圧接部がテーパシートに対して擦れることで、圧接部が変形してしまう(圧接部に傷が付いてしまう)おそれがある。圧接部が変形してしまうと、圧接部とテーパシートとの密着性が損なわれることとなってしまい、燃焼室内の気密性が低下してしまうおそれがある。 By the way, the housing may be made of stainless steel. In this case, when the glow plug is assembled to the internal combustion engine, the pressure contact portion is rubbed against the taper sheet, so that the pressure contact portion is deformed. (The press contact part may be damaged). If the pressure contact portion is deformed, the adhesion between the pressure contact portion and the taper sheet is impaired, and the airtightness in the combustion chamber may be reduced.
尚、金属製の発熱抵抗体を備えるシースヒータを、前記ヒータとして有するメタルグロープラグは、自身のハウジングの外周面に設けられた圧接部がテーパシートに密着することによって気密性を確保する構成となっているが、メタルグロープラグにおいては、少なくとも圧接部の内側において、シースヒータの外周面とそれを保持するハウジングの内周面との間にクリアランスが形成され得る。そのため、内燃機関へと組付ける際に、クリアランスの存在により圧接部に加わる応力が緩和され、圧接部の変形防止が図られる。一方で、一般的なセラミックグロープラグにおいては、外筒のうち少なくとも圧接部の内周側に位置する面とセラミックヒータの外周面とが密着している。そのため、内燃機関への組付時に、圧接部へと加わる応力は何ら緩和されず、圧接部に変形が生じてしまいやすい。すなわち、特にセラミックグロープラグにおいて、内燃機関への組付に際する圧接部の変形が懸念される。 In addition, the metal glow plug having a sheath heater including a metal heating resistor as the heater has a configuration in which airtightness is ensured by a pressure contact portion provided on the outer peripheral surface of its own housing being in close contact with the taper sheet. However, in the metal glow plug, a clearance can be formed between the outer peripheral surface of the sheath heater and the inner peripheral surface of the housing that holds the sheath heater at least inside the press contact portion. For this reason, when assembled to the internal combustion engine, the stress applied to the pressure contact portion due to the presence of the clearance is relieved, and deformation of the pressure contact portion is prevented. On the other hand, in a general ceramic glow plug, at least the surface of the outer cylinder located on the inner peripheral side of the press contact portion and the outer peripheral surface of the ceramic heater are in close contact. Therefore, at the time of assembly to the internal combustion engine, the stress applied to the press contact portion is not alleviated, and the press contact portion is likely to be deformed. That is, particularly in a ceramic glow plug, there is a concern about deformation of the pressure contact portion during assembly to the internal combustion engine.
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、外筒のうち少なくとも圧接部の内周側に位置する面がセラミックヒータの外周面と密着するセラミックグロープラグにおいて、内燃機関へと組付ける際の圧接部の変形を抑制することができ、ひいては気密性の低下をより確実に防止することができるセラミックグロープラグ、及び、その組付構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine in a ceramic glow plug in which at least a surface located on the inner peripheral side of a press contact portion of an outer cylinder is in close contact with an outer peripheral surface of a ceramic heater. It is an object of the present invention to provide a ceramic glow plug that can suppress deformation of the press-contact portion when assembled to the end, and that can more reliably prevent a decrease in hermeticity, and an assembly structure thereof.
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。 Hereinafter, each configuration suitable for solving the above-described object will be described in terms of items. In addition, the effect specific to the corresponding structure is added as needed.
構成1.本構成のセラミックグロープラグは、軸線方向に延びる軸孔を有し、外周面に内燃機関の取付孔に螺合するためのねじ部を具備する筒状のハウジングと、
絶縁性セラミックからなる基体、及び、導電性セラミックからなり前記基体中に埋設される発熱素子を有するセラミックヒータと、
前記ハウジングの先端部に固定され、自身の内周において前記セラミックヒータの外周を保持する筒状の外筒とを備え、
前記外筒は、ステンレスにより形成されるとともに、
前記軸線方向先端側に位置する小径部と、
前記小径部よりも前記軸線方向後端側に位置し、前記小径部よりも大径の大径部と、
前記小径部及び前記大径部の間に位置し、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に、前記内燃機関のテーパシートに対して圧接する圧接部とを有するセラミックグロープラグであって、
前記外筒のうち、少なくとも前記圧接部の内周側に位置する面は、前記セラミックヒータの外周面と密着しており、
前記外筒は、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に、前記テーパシートと前記圧接部との間で生じる摩擦力を低減する摩擦力低減手段を備えることを特徴とする。
A substrate made of an insulating ceramic, and a ceramic heater having a heating element made of a conductive ceramic and embedded in the substrate;
A cylindrical outer cylinder fixed to the front end of the housing and holding the outer periphery of the ceramic heater on its inner periphery;
The outer cylinder is made of stainless steel,
A small-diameter portion located on the tip side in the axial direction;
A larger diameter portion located on the rear end side in the axial direction than the smaller diameter portion, and having a larger diameter than the smaller diameter portion,
A ceramic glow plug that is located between the small diameter portion and the large diameter portion and has a pressure contact portion that presses against a taper sheet of the internal combustion engine when the screw portion is screwed into a mounting hole of the internal combustion engine. Because
Of the outer cylinder, at least the surface located on the inner peripheral side of the pressure contact portion is in close contact with the outer peripheral surface of the ceramic heater,
The outer cylinder includes a friction force reducing means for reducing a friction force generated between the tapered sheet and the press contact portion when the screw portion is screwed into a mounting hole of the internal combustion engine. .
上記構成1によれば、外筒には摩擦力低減手段が設けられており、当該摩擦力低減手段により、内燃機関の取付孔にねじ部を螺合する際(つまり、グロープラグを内燃機関へと組付ける際)に、圧接部とテーパシートとの間で生じる摩擦力を低減することができる。従って、外筒のうち少なくとも圧接部の内周側に位置する面がセラミックヒータの外周面と密着し、内燃機関への組付時における圧接部の変形が懸念されるセラミックグロープラグにおいて、圧接部の変形を効果的に抑制することができる。その結果、燃焼室内における気密性の低下をより確実に防止することができる。
According to the
尚、摩擦力低減手段としては、例えば、後述する構成2〜4を採用することができる。 In addition, as a frictional force reduction means, the structures 2-4 mentioned later are employable, for example.
構成2.本構成のセラミックグロープラグは、上記構成1において、前記摩擦力低減手段は、前記圧接部が自身の表面に備えるメッキであることを特徴とする。
上記構成2のように、摩擦力低減手段を、圧接部の表面に設けられたメッキにより実現することとしてもよい。この場合には、圧接部とテーパシートとの間で生じる摩擦力をより確実に低減させることができ、圧接部の変形を一層効果的に抑制することができる。
As in the
尚、摩擦力の低減効果をより確実に発揮可能とすべく、メッキの厚さを10μm以上とすることが好ましい。 In addition, it is preferable that the thickness of the plating is 10 μm or more so that the effect of reducing the frictional force can be more reliably exhibited.
構成3.本構成のセラミックグロープラグは、上記構成1において、前記摩擦力低減手段は、前記外筒の外周に形成されるとともに、前記外筒の周方向に沿って延び、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に前記圧接部を前記軸線方向後端側に向けて変形可能とする溝部であることを特徴とする。
上記構成3のように、摩擦力低減手段を、外筒の外周に設けられた溝部により実現することとしてもよい。この場合には、内燃機関への組付時の螺合によりテーパシートから反力が掛かるが、溝部の存在により圧接部を軸線方向後端側に向けて変形させることで、テーパシートから圧接部に加わる応力を緩和することができる。その結果、圧接部とテーパシートとの間で生じる摩擦力を効果的に低減させることができ、圧接部の変形(圧接部に傷が付いてしまうこと)をより確実に防止することができる。
Like the said
構成4.本構成のセラミックグロープラグは、上記構成1において、前記摩擦力低減手段は、
前記圧接部が自身の表面に備えるメッキと、
前記外筒の外周に形成されるとともに、前記外筒の周方向に沿って延び、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に前記圧接部を前記軸線方向後端側に向けて変形可能とする溝部とから構成されることを特徴とする。
The plating provided on the surface of the pressure contact portion;
It is formed on the outer periphery of the outer cylinder and extends along the circumferential direction of the outer cylinder, and when the threaded portion is screwed into the mounting hole of the internal combustion engine, the pressure contact portion is directed toward the rear end in the axial direction. And a groove portion that can be deformed.
上記構成4のように、摩擦力低減手段を、メッキと溝部との双方により実現することとしてもよい。この場合には、圧接部とテーパシートとの間で生じる摩擦力を極めて効果的に低減させることができ、ひいては圧接部の変形をより一層確実に防止することができる。
構成5.本構成のセラミックグロープラグは、上記構成1において、前記摩擦力低減手段は、前記圧接部の表面に設けられた塗装であることを特徴とする。
上記構成5によれば、上記構成1と同様の作用効果が奏されることとなる。
As in the
According to the said
構成6.本構成のセラミックグロープラグの組付構造は、上記構成1乃至5のいずれかに記載のセラミックグロープラグを、内燃機関に組付けてなるセラミックグロープラグの組付構造であって、
前記内燃機関のテーパシートのうち、少なくとも前記圧接部が圧接される部位は、鉄(Fe)を主成分とする金属により形成されることを特徴とする。
Of the taper sheet of the internal combustion engine, at least a portion where the pressure contact portion is pressure-contacted is formed of a metal having iron (Fe) as a main component.
上記構成6のように、テーパシートのうち圧接部の圧接される部位がFeを主成分とする金属により形成されている場合には、内燃機関への組付時における圧接部の変形がより懸念されるが、上記構成1等を採用することで当該懸念を払拭することができる。換言すれば、上記構成1等のセラミックグロープラグは、テーパシートのうち圧接部の圧接される部位がFeを主成分とする金属からなる内燃機関に用いる場合において、特に有意である。
As in the
以下に、実施形態について図面を参照して説明する。
〔第1実施形態〕
図1(a)は、セラミックグロープラグ(以下、「グロープラグ」と称す)1の縦断面図であり、図1(b)は、グロープラグ1の正面図である。また、図2は、セラミックヒータ4を中心に示す部分拡大断面図である。尚、図1,2においては、図の下側をグロープラグ1の先端側、上側を後端側として説明する。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a ceramic glow plug (hereinafter referred to as “glow plug”) 1, and FIG. 1B is a front view of the
図1(a),(b)に示すように、グロープラグ1は、ハウジング2、中軸3、セラミックヒータ4、外筒5、及び、端子ピン6等を備えている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
ハウジング2は、所定の金属材料(例えば、S45C等の炭素鋼やステンレスなどの鉄系素材)によって形成されるとともに、軸線CL1方向に沿って延びる軸孔7を有している。さらに、前記ハウジング2の長手方向中央部外周には、グロープラグ1を内燃機関の取付孔に組付けるためのねじ部8が形成されている。併せて、ハウジング2の後端部外周には断面六角形状をなす鍔状の工具係合部9が形成されており、内燃機関にグロープラグ1(ねじ部8)を組付ける際には、当該工具係合部9に使用される工具が係合されるようになっている。
The
また、ハウジング2の軸孔7には、ハウジング2の内周面と隙間を空けた状態で、金属製で丸棒状をなす前記中軸3が収容されている。中軸3の先端部は、金属材料(例えば、SUS等の鉄系素材)によって形成された円筒状の接続部材10の後端部に嵌入されるとともに、当該接続部材10の先端部には、前記セラミックヒータ4の後端部が嵌入されている。これにより、中軸3とセラミックヒータ4とが接続部材10を介して機械的かつ電気的に接続されている。尚、中軸3の先端側には、その外径が先端側に向けて細くされた括れ部13が形成されており、当該括れ部13により中軸3に伝わる応力の緩和などが図られている。
The
さらに、前記中軸3の後端部には、金属製の端子ピン6が加締め固定されている。また、端子ピン6の先端部とハウジング2の後端部との間には、両者の間における直接的な電気的導通を防止するために、絶縁性素材からなる絶縁ブッシュ11が設けられている。さらに、軸孔7内の気密性の向上等を図るべく、ハウジング2及び中軸3の間には、絶縁ブッシュ11の先端部に接触するようにして絶縁性素材からなるOリング12が設けられている。
Further, a
加えて、前記外筒5は、ステンレスにより形成されるとともに、筒状をなしている。また、当該外筒5は、自身の内周において、前記セラミックヒータ4の軸線CL1方向に沿った外周面中間部分を保持している。そして、セラミックヒータ4の先端部は前記外筒5の先端から突出する一方で、セラミックヒータ4の後端部は前記軸孔7に挿設されるとともに、外筒5の後端から突出している。さらに、外筒5は、自身の後端部が前記軸孔7に圧入された状態で、ハウジング2の先端面と外筒5との接触面に沿ってレーザー溶接を施すことで、ハウジング2に接合されている。
In addition, the
併せて、外筒5は、軸線CL1方向先端側に位置する比較的小径の小径部5Aと、小径部5Aよりも軸線CL1方向後端側に位置し、小径部5Aの外径よりも外径が大きい大径部5Bとを備えている。また、小径部5Aと大径部5Bとの間には、軸線CL1方向先端側に向けて先細るテーパ状の圧接部5Cが形成されている。
In addition, the
前記セラミックヒータ4は、図2に示すように、絶縁性セラミック(例えば、窒化珪素を主成分とするもの)により構成されるとともに、軸線CL1方向に延びる筒状の基体21と、その内部に埋設された、導電性セラミックよりなる長細いU字状の発熱素子22とを備えている。基体21は、自身の先端部を除いて略同一の外径を有するように形成されている。また、発熱素子22は、発熱部23と、当該発熱部23の両端部に接合される一対の棒状のリード部24,25とを備えている。発熱部23は、いわゆる発熱抵抗体として機能する部位であり、曲面状に形成されたセラミックヒータ4の先端部分において、その曲面に沿うようにして断面略U字状をなしている。本実施形態では、発熱部23の断面積がリード部24,25の断面積よりも小さくされるとともに、発熱部23を構成する導電性セラミックの(電気)抵抗率が、リード部24,25を構成する導電性セラミックの抵抗率よりも大きくされている。従って、通電時には、前記発熱部23において積極的に発熱が行われるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
さらに、前記リード部24,25は、それぞれセラミックヒータ4の後端側に向けて互いに略平行に延設されている。加えて、一方のリード部24の後端側には、電極取出部26が外周方向に突設されており、当該電極取出部26は、セラミックヒータ4の外周面に露出している。同様に、他方のリード部25にも、電極取出部27が外周方向に突設されており、当該電極取出部27が、セラミックヒータ4の外周面に露出している。尚、一方のリード部24の電極取出部26は、他方のリード部25の電極取出部27よりも軸線CL1方向後端側に形成されている。
Further, the
加えて、電極取出部26の露出部分は、接続部材10の内周面と接触しており、その結果、接続部材10に接続された中軸3とリード部24との間が電気的に接続されている。また、電極取出部27の露出部分は、外筒5の内周面に対して接触しており、外筒5に接合されたハウジング2とリード部25との間の電気的導通が図られている。すなわち、本実施形態では、中軸3及びハウジング2が、セラミックヒータ4の発熱部26に通電するための陽極及び陰極として機能するようになっている。
In addition, the exposed portion of the
さらに、図3に示すように、内燃機関ENの取付孔HOにねじ部8を螺合した際に、前記圧接部5Cが内燃機関ENのテーパシートTSに対して圧接するようになっている。また、外筒5のうち、少なくとも圧接部5Cの内周側に位置する面は、セラミックヒータ4の外周面と密着している(本実施形態では、外筒5の内孔の端縁を除く内周面全域が、セラミックヒータ4の外周面と密着している)ため、圧接部5CをテーパシートTSに圧接させた状態において、圧接部5Cが径方向内側に向けてほとんど変形しないように構成されている。尚、内燃機関ENのテーパシートTSのうち、少なくとも外筒5が圧接される部位は、鉄(Fe)を主成分とする金属(例えば、鋳鉄など)により形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, when the screw portion 8 is screwed into the mounting hole HO of the internal combustion engine EN, the
加えて、本実施形態では、図4に示すように、圧接部5Cは、自身の表面に摩擦力低減手段としてのメッキ5Dを備えている(尚、図4では、図示の便宜上、実際よりもメッキ5Dを厚肉に示している)。メッキ5Dは、所定の金属材料(例えば、Cu、Ag、Ni、Zn、Au、又は、これらのうち一種を主成分とする合金など)により形成されており、その厚さTが所定値(例えば、10μm)以上に設定されている。
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the
以上詳述したように、本実施形態においては、外筒5のうち少なくとも圧接部5Cの内周側に位置する面がセラミックヒータ4の外周面と密着しており、さらに、テーパシートTSのうち圧接部5Cの圧接される部位がFeを主成分とする金属により形成されている。従って、内燃機関ENへの組付時における圧接部5Cの変形がより懸念されるところである。この点、本実施形態によれば、外筒5が、摩擦力低減手段としてのメッキ5Dを備えている。そのため、内燃機関ENの取付孔HOにねじ部8を螺合する際において、圧接部5CとテーパシートTSとの間で生じる摩擦力をより確実に低減させることができる。その結果、圧接部5Cの変形を効果的に抑制することができ、燃焼室ER内における気密性の低下をより確実に防止することができる。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について、図面を参照しつつ第1実施形態との相違点を中心に説明する。上記第1実施形態では、摩擦力低減手段としてのメッキ5Dが設けられているが、本第2実施形態においては、図5に示すように、摩擦力低減手段としての溝部5Eが設けられている。溝部5Eは、大径部5Bの外周に形成されるとともに、大径部5Bの周方向に沿って延び、軸線CL1を中心とする環状をなしている。また、溝部5Eは、圧接部5Cの後端近傍(例えば、軸線CL1に沿って圧接部5Cの後端から0.5mm以上3.0mm以下離間した位置)に形成されている。さらに、溝部5Eは、軸線CL1に沿ったその幅Wが所定値(例えば、0.5mm)に設定され、その深さDが所定値(例えば、1.0mm)に設定されている。
As described in detail above, in the present embodiment, at least the surface located on the inner peripheral side of the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment with reference to the drawings. In the first embodiment, the
加えて、図6に示すように、圧接部5Cの角度が調節されることで、内燃機関ENの取付孔HOにねじ部8を螺合した際に、圧接部5Cの少なくとも外周部分が内燃機関ENのテーパシートTSに対して圧接するようになっている。具体的には、前記圧接部5Cのうち、軸線CL1方向に沿って少なくとも溝部5Eに対応する部位がテーパシートTSに圧接するようになっている。さらに、溝部5Eの形成位置や幅W等が上述のように設定されることで、内燃機関ENの取付孔HOにねじ部8を螺合した際に、図7(a),(b)に示すように、圧接部5Cが軸線CL1方向後端側に向けて変形できるようになっている。
In addition, as shown in FIG. 6, by adjusting the angle of the
尚、本第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、軸孔7に外筒5の後端部が圧入された状態で、ハウジング2の先端部に外筒5が固定されている。従って、圧入に伴う溝部5Eの潰れ変形を防止すべく、ハウジング2に外筒5を固定した後に、切削加工等により溝部5Eを形成することが好ましい。尚、軸孔7に外筒5の後端部を圧入することなく構成する場合には、ハウジング2に外筒5を固定する前に、溝部5Eを形成してもよい。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the
以上、本第2実施形態によれば、基本的には上記第1実施形態と同様の作用効果が奏されることとなる。すなわち、溝部5Eの存在により、内燃機関ENの取付孔HOにねじ部8を螺合した際に、圧接部5Cを軸線CL1方向後端側へと変形させることができ、テーパシートTSから圧接部5Cに加わる応力を低減させることができる。これにより、圧接部5CとテーパシートTSとの間で生じる摩擦力を低減させることができ、圧接部5Cの変形をより確実に防止することができる。その結果、燃焼室ER内の気密性をより確実に確保することができる。
As described above, according to the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment are basically obtained. That is, due to the presence of the
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。 In addition, it is not limited to the description content of the said embodiment, For example, you may implement as follows. Of course, other application examples and modification examples not illustrated below are also possible.
(a)上記実施形態では、摩擦力低減手段がメッキ5D又は溝部5Eにより構成されているが、摩擦力低減手段をメッキ5D及び溝部5Eの双方により構成することとしてもよい。この場合には、グロープラグ1を内燃機関ENに組付ける際に、外筒5とテーパシートTSとの間で生じる摩擦力をより一層低減させることができ、ひいては圧接部5Cの変形をより一層確実に抑制することができる。
(A) In the above embodiment, the frictional force reducing means is constituted by the
(b)上記実施形態では、摩擦力低減手段をメッキや溝部により実現しているが、その他の手段により摩擦力低減手段を実現してもよい。従って、例えば、外筒5のうちテーパシートTSに圧接する部位に設けた金属塗装やブチロール塗装(例えば、アルミニウム粉末塗料ブチロールなど)を摩擦力低減手段としてもよい。また、外筒5のうちテーパシートTSに圧接する部位に化成処理(例えば、潤滑材を含む水溶性無反応シーラーなど)を施すことで、外筒5に摩擦力低減手段を設けてもよい。尚、ブチロール塗装では、例えば、ブチロール#1000Aシルバー(製品名)を用いることができ、化成処理では、例えば、シーラー300WL(製品名)を用いることができる。
(B) In the above embodiment, the frictional force reducing means is realized by plating or a groove, but the frictional force reducing means may be realized by other means. Therefore, for example, metal coating or butyrol coating (for example, aluminum powder coating butyroll or the like) provided in a portion of the
(c)セラミックヒータ4の形状は特に限定されるものではなく、例えば、断面楕円形状や断面長円形状、断面多角形状であってもよい。また、絶縁性の基体を板状に複数形成して、その間に発熱体を挟み込んだいわゆる板状ヒータに具体化することとしてもよい。
(C) The shape of the
1…グロープラグ(セラミックグロープラグ)、2…ハウジング、4…セラミックヒータ、5…外筒、5A…小径部、5B…大径部、5C…圧接部、5D…メッキ(摩擦力低減手段)、5E…溝部(摩擦力低減手段)7…軸孔、8…ねじ部、21…基体、22…発熱素子、CL1…軸線、EN…内燃機関、HO…取付孔、TS…テーパシート。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
絶縁性セラミックからなる基体、及び、導電性セラミックからなり前記基体中に埋設される発熱素子を有するセラミックヒータと、
前記ハウジングの先端部に固定され、自身の内周において前記セラミックヒータの外周を保持する筒状の外筒とを備え、
前記外筒は、ステンレスにより形成されるとともに、
前記軸線方向先端側に位置する小径部と、
前記小径部よりも前記軸線方向後端側に位置し、前記小径部よりも大径の大径部と、
前記小径部及び前記大径部の間に位置し、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に、前記内燃機関のテーパシートに対して圧接する圧接部とを有するセラミックグロープラグであって、
前記外筒のうち、少なくとも前記圧接部の内周側に位置する面は、前記セラミックヒータの外周面と密着しており、
前記外筒は、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に、前記テーパシートと前記圧接部との間で生じる摩擦力を低減する摩擦力低減手段を備えることを特徴とするセラミックグロープラグ。 A cylindrical housing having an axial hole extending in the axial direction and having a threaded portion for screwing into an attachment hole of the internal combustion engine on the outer peripheral surface;
A substrate made of an insulating ceramic, and a ceramic heater having a heating element made of a conductive ceramic and embedded in the substrate;
A cylindrical outer cylinder fixed to the front end of the housing and holding the outer periphery of the ceramic heater on its inner periphery;
The outer cylinder is made of stainless steel,
A small-diameter portion located on the tip side in the axial direction;
A larger diameter portion located on the rear end side in the axial direction than the smaller diameter portion, and having a larger diameter than the smaller diameter portion,
A ceramic glow plug that is located between the small diameter portion and the large diameter portion and has a pressure contact portion that presses against a taper sheet of the internal combustion engine when the screw portion is screwed into a mounting hole of the internal combustion engine. Because
Of the outer cylinder, at least the surface located on the inner peripheral side of the pressure contact portion is in close contact with the outer peripheral surface of the ceramic heater,
The outer cylinder includes a friction force reducing means for reducing a friction force generated between the tapered sheet and the press contact portion when the screw portion is screwed into a mounting hole of the internal combustion engine. Ceramic glow plug.
前記圧接部が自身の表面に備えるメッキと、
前記外筒の外周に形成されるとともに、前記外筒の周方向に沿って延び、前記内燃機関の取付孔に前記ねじ部を螺合した際に前記圧接部を前記軸線方向後端側に向けて変形可能とする溝部とから構成され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。 The frictional force reducing means is
The plating provided on the surface of the pressure contact portion;
It is formed on the outer periphery of the outer cylinder and extends along the circumferential direction of the outer cylinder, and when the threaded portion is screwed into the mounting hole of the internal combustion engine, the pressure contact portion is directed toward the rear end in the axial direction. The ceramic glow plug according to claim 1, wherein the ceramic glow plug is configured to be deformable.
前記内燃機関のテーパシートのうち、少なくとも前記圧接部が圧接される部位は、鉄を主成分とする金属により形成されることを特徴とするセラミックグロープラグの組付構造。 A ceramic glow plug assembly structure, wherein the ceramic glow plug according to any one of claims 1 to 5 is assembled to an internal combustion engine,
An assembly structure of a ceramic glow plug, wherein at least a portion of the tapered sheet of the internal combustion engine to which the pressure contact portion is pressed is formed of a metal having iron as a main component.
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