JP2000205099A - グロ―プラグの通電制御ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ユニットケース内部の空気が温められた状況
で、水分がかかった場合でも内部に水分が容易に浸入し
にくい通電制御ユニット。 【解決手段】 通電制御ユニット１は、グロープラグへ
の通電を制御する制御電子回路を有する回路ユニット部
３を、容器部２ａと蓋部２ｂとを嵌合したユニットケー
ス２内部に収納させた構成よりなる。蓋部２ｂの側面部
に凹状の空気層８が周設され、かつ、ユニットケース２
の一面に通気孔１１が形成し、その通気孔１１を通気性
及び撥水性を有する材料からなるフィルタ１２により覆
ってなる。ユニットケース２内部の空気が温められた状
況下で水がかかった場合においても通気性が確保されて
いるので、ユニットケース２の内外部において、嵌合部
分に存在する隙間から水分を吸い込む要因となる大幅な
気圧差が発生することがない。隙間から水分が浸入した
としても、空気層８により水分を保持する機能を果たす
ことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの始動性向上を図るために用いられるグロープラグへ
の通電制御システムの構成部品であるグロープラグの通
電制御ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの始動性向上を図るた
めに用いられるグロープラグの通電制御ユニットとし
て、従来から、グロープラグへの通電を制御するための
制御電子回路（作動時間制御回路）を少なくとも備えた
回路ユニット部を有し、その回路ユニット部を箱状の樹
脂製ユニットケースの内部に収納してなる構造が知られ
ている。そのような構造の通電制御ユニットは、通常、
回路ユニット部がプリント基板上に搭載され、さらにそ
のプリント基板をユニットケースを構成する平板状の蓋
部に固定させた上で、一端が開口したユニットケースの
容器部を該蓋部と嵌合することで一体化させ、回路ユニ
ット部をユニットケース内部に収納している。

【０００３】この種の通電制御ユニットは、エンジンル
ーム内、特にディーゼルエンジンの近傍に取付けられる
ため、エンジンルーム内の構造によって異なるが走行中
に撥ね上げられた水や洗車により水がかかったりするこ
とがあり、耐水性を考慮して設計しなければならない。
もし耐水性に劣ることがあると、回路ユニット部にショ
ートが生じてしまう。そこで、ユニットケースを構成す
る容器部と蓋部とを嵌合させることにより、同時にユニ
ットケース外部からの水分の浸入の阻止についても図っ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユニッ
トケースを構成する容器部と蓋部とを単に嵌合させただ
けでは、どうしてもその嵌合部分に微少ながらの隙間が
存在してしまうものであった。

【０００５】しかも、ディーゼルエンジンはその使用状
況（エンジンを入れたり、切ったりすること）により加
熱・冷却が繰り返され、それに伴いそのエンジン周りの
雰囲気温度も上昇・下降が繰り返されことから、前述し
たようにエンジンの近傍に取付けられた通電制御ユニッ
トは、エンジンからの輻射熱（雰囲気温度）の上昇・下
降の繰り返し（以下、熱サイクルともいう）を受けるこ
とになる。それより、長期的な熱サイクルからユニット
ケース内の空気が膨張・収縮してしまい、ユニットケー
スに応力がかかり、応力がかかった状態で硬化し、ユニ
ットケースを構成する容器部と蓋部との嵌合部分に存在
している隙間が広がっててしまうことが考えられる。

【０００６】これらのようにユニットケースの嵌合部分
に隙間が存在する（嵌合部分に特別なシール構造をもた
ない）通電制御ユニットが使用されると、ユニットケー
スの外部に水分がかかって隙間近傍にまで水分が到達し
た場合に、その隙間を通ってユニットケース内部に水分
が容易に浸入してしまう。

【０００７】そこで、容器部と蓋部との嵌合される部分
に、具体的には蓋部の側面部（厚み部分）に、ユニット
ケース内部への水分の浸入を妨げる凹状の空気層といっ
たシール構造を周設した通電制御ユニットが検討されて
いる。かかる構成を図ることで、ユニットケース外部に
水分がかかって隙間近傍にまで水分が到達し、その隙間
から水分が浸入してくると、その水分は空気層を経由し
て入り込んでいき、水分はその空気層に保持されること
になり、ある程度の水分の浸入を食い止めることが可能
となる。

【０００８】しかしながら、ユニットケースを構成する
容器部と蓋部との嵌合部分に凹状の空気層を形成した構
成を図ったとしても、前述したように通電制御ユニット
はエンジンルーム内に取り付けられる関係上、以下の問
題が考えられる。

【０００９】前述のようにディーゼルエンジンからの輻
射熱がユニットケースに及ぶために、ユニットケース内
部の空気が温められる。それよりユニットケース内部の
空気の温度が上昇し、その状況で走行により撥ね上げら
れた水や洗車により水がかかると、ユニットケース内部
の温められた空気が急激に冷却され、負気圧となる。具
体的には、エンジンルーム内の構造によって異なるが通
常運転直後にエンジンを切った状態では、ユニットケー
ス内部の空気が９０℃付近まで上昇する可能性があり、
その状況で水がかかるとユニットケースの内外部で０．
３〜０．４気圧の気圧差が発生する。その場合に、ユニ
ットケースの嵌合部分に隙間が生じた状態であると、ユ
ニットケースの内外部で生じた大幅な気圧差の影響を直
に受けてしまうために、隙間から浸入する水分を空気層
で保持されることなく、もしくは空気層に保持されてい
る場合にも、ユニットケース内部に水分を吸い込んでし
まうのである。即ち、凹状の空気層はユニットケースの
内外部の気圧差が小さい（もしくはユニットケースが常
温下に配されている）場合において、ある程度の水分の
浸入を食い止める機能を果たすことができるが、ユニッ
トケースの内外部に大きな気圧差が生じてしまった場合
にはその機能を全く果たすことができない。

【００１０】本発明は、かかる問題点に鑑みて為され、
ユニットケースを構成する容器部と蓋部との嵌合部分に
隙間が存在してしまうことから特別なシール構造を図っ
た通電制御ユニットであって、通電制御ユニットがエン
ジンの近傍に取付けられることによるそのエンジンから
の輻射熱によりユニットケース内部の空気が温められた
状況で水がかかったとしても、ユニットケース内部に水
分を容易に浸入させにくいグロープラグの通電制御ユニ
ットを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用、効果】その解決
するための第１の発明は、ディーゼルエンジンの始動性
向上を図るために用いられるグロープラグの通電を制御
するための制御電子回路を少なくとも備えた回路ユニッ
ト部と、該回路ユニット部を内部に収納するためのユニ
ットケースとを備え、前記ユニットケースは容器部と蓋
部とから構成されるとともに該容器部と該蓋部とが嵌合
されてなり、該容器部及び／または該蓋部との嵌合され
る部分に、ユニットケースの内部への水分の浸入を妨げ
る凹状の空気層が形成されているグロープラグの通電制
御ユニットであって、ユニットケースに通気孔が形成さ
れ、該通気孔が通気性及び撥水性を有する材料によって
覆われていることを特徴とする通電制御ユニットであ
る。

【００１２】本発明において最も注目すべき点は、ユニ
ットケースに通気孔を形成し、その通気孔を通気性及び
撥水性を有する材料により覆ってなる点である。かかる
構成により、通電制御ユニットはユニットケース内部へ
の水分の浸入を遮断しつつ通気性が常に確保されてなる
ので、ユニットケースの内外部において大きな気圧差が
生じることがない。

【００１３】それより、通電制御ユニットがエンジンル
ーム内に装着され、ユニットケース内部の空気がエンジ
ンからの輻射熱により温められた状況で水がかかって隙
間近傍にまで水分が到達したとしても、隙間からの水分
の浸入の最大の要因である大幅な気圧差がユニットケー
スの内外部において生じにくい。それにより、隙間から
浸入する水分を食い止める凹状の空気層の機能が気圧差
に影響されることがなく、もってユニットケース内部へ
の水分の浸入を抑制することが可能となる。

【００１４】さらに、かかる構成では常に通気性を確保
してなることから、エンジンからの輻射熱による熱サイ
クルからユニットケース内部の空気の膨張・収縮するこ
とを緩和し、前記空気の膨張・収縮から生ずるユニット
ケースの膨らみ等にかかる応力についても緩和すること
ができるので、ユニットケースの嵌合部分に存在する隙
間の広がりの発生を低減することが可能となる。

【００１５】従って、本発明のような簡易的な構成をし
たグロープラグの通電制御ユニットを図ることにより、
常に耐水性及び信頼性に優れたグロープラグの通電制御
ユニットを提供することができる。

【００１６】さらに、前記通気孔が、前記通電制御ユニ
ットをエンジンルームに装着される際の、前記ユニット
ケースが装着される面に形成されるとよい。

【００１７】このように、通気孔を通電制御ユニットが
エンジンルームに装着される際の、ユニットケースが装
着される面に形成し、その通気孔を前述した通気性及び
撥水性を有する材料で覆うことにより、その通電制御ユ
ニットをエンジン近傍（エンジンルーム内）に装着する
と、通気性及び撥水性を有する材料はエンジンルームの
装着される面の陰に隠れるような位置に、即ち洗車等に
よりかかる水を直に受けにくい位置に配されることにな
る。それより、前記構成の通電制御ユニットは泥を含ん
だ汚水等がかかったとしても、通気性及び撥水性を有す
る材料は汚染されにくく、ユニットケースの内外部の通
気性を損う可能性を低減することができる。

【００１８】さらに、前記通気性及び撥水性を有する材
料は、フッ素系樹脂を主体とする多孔質樹脂形成物によ
り構成されているとよい。

【００１９】このように、通気性及び撥水性を有する材
料がフッ素系樹脂を主体とする多孔質樹脂形成物により
構成されていることで、水分、ホコリその他の汚れ物質
に対する遮断特性を非常に優れたものとすることができ
る。さらには、万が一ユニットケースが熱歪み後の硬化
等により少々変形してしまっても、前記樹脂材料を主体
とする多孔質樹脂形成物は柔軟性に富んでいることか
ら、それより構成される前記通気性及び撥水性を有する
材料自体がユニットケースの変形に対して伸縮しうる。
それより、前記材料がユニットケースの変形に対して容
易に剥がれてしまうことがなく、信頼性の高いグロープ
ラグの通電制御ユニットとすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形
態を示すグロープラグの通電制御ユニットの全体正面図
（ａ）及び部分断面側面図（ｂ）である。この図１にお
ける通電制御ユニット１は、グロープラグ（図示しな
い）への通電を制御する、具体的には通電作動時間を制
御するための制御電子回路を有する回路ユニット部３
を、一端が開口した箱状の容器部２ａと平板状の蓋部２
ｂとからなる箱状のユニットケース２（合成樹脂、例え
ば６−６ナイロンにより形成）の内部に収納させた構成
よりなる。回路ユニット部３の収納は、回路ユニット部
３をプリント基板４に搭載し、そのプリント基板４を蓋
部２ｂに固定させた上で、その蓋部２ｂを容器部２ａと
緊密に嵌合させることでなされている。なお、プリント
基板４が固定される蓋部２ｂの裏面側（外側）において
は、グロープラグへの通電用コネクター５及び信号用コ
ネクター６が形成されている。また、ユニットケース２
の容器部２ａには、エンジン近傍（エンジンルーム）に
ボルト締め固定するための取付穴を有するブラケット７
が突設されている。

【００２１】ここで回路ユニット部は、前述したように
グロープラグへの通電作動時間を制御するための制御電
子回路が少なくともプリント基板上に搭載してなるもの
であればよいが、グローリレーと一体化させて回路ユニ
ット部を構成したもの、あるいは、ディーゼルエンジン
の始動許可を知らせるための表示ランプを配設して回路
ユニット部を構成したものであっても勿論よい。

【００２２】さらに、嵌合部分にあたる蓋部２ｂの側面
部に、シール構造として凹状の空気層８が周設されてい
る。ここで、空気層８を設けたことによる作用について
図２の部分断面拡大図を参照しつつ説明する。ユニット
ケース２を構成する容器部２ａと蓋部２ｂを単に嵌合さ
せただけでは、嵌合部分に隙間９の存在が避けられない
ため、エンジンルーム内に通電制御ユニット１を取り付
けた場合に外部から水分がかかると、前記隙間９近傍に
まで水分が到達し、水分Ａは該隙間９の面１０上を伝っ
て浸入していく（図２（ａ）参照）。そして、その水分
Ａは面１０上を伝っていき凹状の空気層８に達すると、
その空気層８に入り込む。水分Ａは空気層８に入り込む
とその空気層で保持されて、ユニットケース２内部への
水分Ａの浸入が食い止められるものである（図２（ｂ）
参照）。

【００２３】ついで、ユニットケース２の一面（後述す
るが、具体的には面２ｄ）には、略円形状をした通気孔
１１（直径約３．０ｍｍ）が形成され、かつ、略円形状
をした通気性及び撥水性を有する材料からなるフィルタ
１２（直径１２．０ｍｍ）をユニットケース２の表面側
（外側）に固着させることにより、その通気孔１１を覆
っている。そしてかかる構成によって、ユニットケース
２内外部において通気性が確保されることになる。それ
より、ユニットケース２内外部において常に大幅な気圧
差が発生することがなく、大幅な気圧差の影響により前
述した空気層８の作用（機能）が果たせなってしまうこ
とがないため、ユニットケース２内部への水分の浸入は
常に抑制することが可能となり、耐水性を向上させるこ
とができる。

【００２４】また、容器部２ａのスカート部２ｅ（図
１、２参照）の長さを長く形成することにより、通電制
御ユニット１の装着姿勢によっても若干異なるが、外部
から水分が嵌合部分にかかりにくくなるので、水分が隙
間近傍に到達しにくくすることができる。それより耐水
性をさらに向上することができる。

【００２５】ここで、本実施形態に用いるフィルタ１２
としては、フッ素系樹脂を主体とする、例えばポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の未焼成成形体を、Ｐ
ＴＦＥの融点よりも低い加熱温度で一軸以上の方向に延
伸することにより得られる多孔質樹脂形成物を用いるの
が好ましい。このように、フッ素系樹脂を主体とする材
料を用いることで、水滴等の水分を主体とする液体の透
過を阻止し、かつ気体の透過は許容する撥水性フィルタ
として非常に優れたフィルタ１２とできる。さらに、６
−６ナイロン樹脂製のユニットケース２よりも軟質、か
つ柔軟性に富んだ材料によってフィルタ１２が構成され
ることになり、長期使用による長期的な熱サイクルから
ユニットケース２自体に少々の変形が生じた場合にも、
そのフィルタ１２自体が伸縮しうる。それより、フィル
タ１２がユニットケース２の変形に対応することがで
き、ユニットケース２からのフィルタ１２の剥がれを防
ぐことができる。

【００２６】ついで、本実施形態における通気孔１１を
有するユニットケース２の面に、通気性及び撥水性を有
する材料よりなるフィルタ１２で覆う手法について、図
３を参照しつつ説明する。本実施形態のフィルタ１２と
しては、略円形状に形成され、三層構造に形成されたも
の（いわゆるパッチタイプといわれるフィルタ）を用い
る。詳述すると、フィルタ１２として前述したようにフ
ッ素系樹脂を主体とする多孔質樹脂形成物を中間層１２
ａに有し、その一方の面に撥水処理されかつ該中間層１
２ａよりも大きい孔径を有した多孔質樹脂材料の保護層
１２ｂを配し、反対の面には中心部が中空状となった粘
着層１２ｃを配した三層構造からなるもの（商品名：日
東電工製ミクロテックス等）を用いる。そして、ユニッ
トケース２の一面にフィルタ１２の粘着層の中心部（即
ち中空状の部分）とほぼ同じ大きさを有した略円形状の
通気孔１１を形成した後に、前記フィルタ１２をユニッ
トケース２の表面側（外側）から該通気孔１１を覆うよ
うにして押圧し、粘着層１２ｃにより固着させる。

【００２７】ついで、本実施形態におけるグロープラグ
の通電制御ユニット１に形成される通気孔１１の形成位
置について説明する。本実施形態では、図１（ｂ）に示
すように、ユニットケース２の一面２ｄ側にディーゼル
エンジンの近傍（エンジンルーム）にボルト締めにて装
着されるための取付穴が形成されたブラケット７が突設
している。そして、前記ブラケット７が形成されたユニ
ットケース２の一面２ｄに、通気孔１１及び前記フィル
タ１２を形成する。それより、フィルタ１２は走行中に
撥ね上げられた水や洗車による水がかかりにくい位置に
配されることになる。その結果、泥等を含む汚水がかか
った場合や、砂地等のホコリの多い所を走行した場合に
も、フィルタ１２は汚染されにくく、良好な通気性を常
に維持することが可能となる。

【００２８】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更し
て適用できることはいうまでもない。例えば、前述の実
施形態においては、通気孔はユニットケースの一面に１
つのみ形成されてなるものであるが、複数個通気孔が形
成してもよい。

【００２９】また、通気性及び撥水性を有する材料によ
り構成されるフィルタとして、フッ素系樹脂を主体とす
る多孔質樹脂形成物を両端が開放した箱状（筒状）に形
成し、かつ、予めユニットケースの大きさよりもやや小
さいもしくは同等の大きさに形成したものを、ユニット
ケースの通気孔が形成された面を含むユニットケースの
外側（外周面）を覆うようにして、該フィルタの一方の
開口側から押し込むことで通気孔を含む形でユニットケ
ースを覆うといった構成であってもよい。あるいは、フ
ィルタを構成するフッ素系樹脂を主体とする多孔質樹脂
形成物の一端面に、保護層を形成した上で熱溶着させ
て、フィルタをユニットケースに溶着させた構成であっ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態にかかるグロープラグの通電制御ユニ
ットを示す全体正面図（ａ）及び部分断面側面図（ｂ）
である。

【図２】実施形態にかかるグロープラグの通電制御ユニ
ットにおいて、ユニットケースを構成する蓋部に形成さ
れた空気層の機能を示す部分拡大断面図である。

【図３】実施形態にかかるグロープラグの通電制御ユニ
ットの主要構成部分（通気孔形成部分）を示す部分拡大
断面図である。

【符号の説明】

１ 通電制御ユニット（グロープラグの通電制
御ユニット） ２ ユニットケース ２ａ 容器部 ２ｂ 蓋部 ３ 回路ユニット部 ８ 空気層 １１ 通気孔 １２ フィルタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンの始動性向上を図る
   ために用いられるグロープラグの通電を制御するための
   制御電子回路を少なくとも備えた回路ユニット部と、該
   回路ユニット部を内部に収納するためのユニットケース
   とを備え、前記ユニットケースは容器部と蓋部とから構
   成されるとともに該容器部と該蓋部とが嵌合されてな
   り、該容器部及び／または該蓋部との嵌合される部分に
   ユニットケースの内部への水分の浸入を妨げる凹状の空
   気層が形成されているグロープラグの通電制御ユニット
   であって、 前記ユニットケースに通気孔が形成され、 前記通気孔が通気性及び撥水性を有する材料によって覆
   われていることを特徴とするグロープラグの通電制御ユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記通気孔は、前記通電制御ユニットを
   エンジンルームに装着される際の、前記ユニットケース
   が装着される面に形成されることを特徴とする請求項１
   に記載のグロープラグの通電制御ユニット。
3. 【請求項３】 前記通気性及び撥水性を有する材料は、
   フッ素系樹脂を主体とする多孔質樹脂形成物により構成
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   グロープラグの通電制御ユニット。