JPH0339212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はデイーゼルエンジンの副燃焼室または
燃焼室を予熱するために用いられるグロープラグ
に関し、特に両端子がエンジンボデイに対し絶縁
して設けられる二線式のグロープラグに関する。

〔従来技術〕

一般に、デイーゼルエンジンは低温時の始動性
が悪いため、副燃焼室または燃焼室内にグロープ
ラグを設置し、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
して用い、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、この種のグロープラグ
として、従来は、耐熱金属製のシース内に耐熱絶
縁粉末を充填してコイル状発熱線を埋設してな
る、いわゆるシース型のものが一般に用いられて
いる。しかしながら、このシース型のグロープラ
グにあつては、その構成がいわゆる間接加熱であ
ることからエンジン内での必要とされる昇温時間
がかかりすぎるという問題があつた。すなわち、
前記発熱線に電流を流して加熱することにより発
生する熱は耐熱絶縁粉末を経てシース側に伝達さ
れ、このシースから熱がシリンダ内に放射される
もので、熱伝達効率の面で問題である。たとえば
その昇温温度を800℃程度とするには数10秒の時
間を必要とするものであつた。

そして、上述した昇温時間を短縮するために通
電電流を増加すると、発熱線の溶断あるいは高熱
によるシース破損などが生じ易くなるものであ
り、また発熱線をシース内に短絡などが生じない
ようにして耐熱絶縁粉末を充填して埋設するため
の製造作業も面倒かつ煩雑なものであつた。

さらに、上述したシース型のグロープラグにお
いて、これを両端子がエンジンボデイに絶縁して
設けられる二線式として用いる場合に、その構造
が複雑化し、組立が面倒でコスト高を招くばかり
でなく、グロープラグ全体、特にその径寸法等が
大型化するといつた問題を生じるものであつた。

すなわち、この種の二線式のグロープラグは、
エンジンボデイに対しアース配線が規格あるいは
各種の理由から行なえない、たとえば船舶用機関
などや、その使用電流が交流である場合などにお
いて用いられるものであるが、この場合に上述し
たシース型のものでは、発熱線の一方の電極とな
るシースをプラグホルダから絶縁して設けるとと
もに、ホルダの電極取出部からリードを介して取
出すといつた面倒でしかも径方向への大型化を招
く構成を採用しなければならないもので、何らか
の対策を講じることが求められている。

また、上述したシース型のグロープラグにおけ
る熱伝達効率の問題を解決し、速熱型としての性
能を発揮し得るものとして、抵抗体をセラミツク
材などに埋設して形成したヒータ棒を用いたセラ
ミツクヒータ型のものが近年注目を集めている
が、いずれもボデイアースを行なう在来タイプの
ものであり、上述した二線式のものに適用された
ものは未だ提案されていない。そして、このよう
なセラミツクヒータ型において二線式構造を採用
するうえで、ヒータ棒からの各電極端子の取出し
構造や、これらをリードを介してホルダの電極取
出部から取出す際の取出し構造などが問題とさ
れ、できるだけ簡単な構成で、組立性やコスト面
で優れ、しかも全体の小型かつコンパクト化と動
作上の信頼性を得ることができる等が望まれてい
る。

〔発明の概要〕

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので
あり、抵抗体を埋設してなるセラミツクヒータ棒
の後端側に、前記抵抗体の両端に接続された一対
のリード部を長手方向に所定間隔おいて露呈さ
せ、これら各リード部の露呈した部分に、ホルダ
の後端部において絶縁材を介して保持された端子
組立体の各端子と導線を介して接続されるターミ
ナルキヤツプをそれぞれ嵌装して設けるという簡
単な構成によつて、各部の成形加工および組立て
が簡単かつ確実に行なえ、コスト低減化が図れる
ばかりでなく、全体、特に径方向の小型化が図
れ、また動作上の信頼性や耐久性の面でも優れて
なるデイーゼルエンジン用グロープラグを提供す
るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は本発明に係るデイーゼル
エンジン用グロープラグの一実施例を示すもので
あり、まず、第１図を用いて全体の概略構成を説
明すると、図中符号１０で示すグロープラグは、
その内部に発熱部となる抵抗体とその両端に接続
された一対のリード部（共に図示せず）が埋設さ
れたセラミツク材からなる断面略々楕円形状（第
３図参照）を呈するヒータ棒１１と、このヒータ
棒１１をその先端部において保持する略々管状を
呈する金属製ホルダ１２とを備えている。そして
このホルダ１２の後端部には、第１および第２の
外部接続端子１３，１４を樹脂材などによる絶縁
材内に貫通して埋設してなる端子組立体１５が嵌
込み保持され、かつその各端子１３，１４は前記
ヒータ棒１１側にフレキシブルワイヤなどによる
導線１６，１７を介して接続されている。

なお、図中１８は前記ヒータ棒１１の長手方向
略々中央部外周に形成された金属メタライズ層
で、その外周には補強用の金属製パイプ１９が嵌
合されてたとえば銀ろう付けなどにより溶着接合
され、またこのパイプ１９は前記ホルダ１２の先
端部に同じく銀ろう付けなどにより溶着して固定
されている。ここで、この金属製パイプ１９は、
ヒータ棒１１の異形断面形状に合わせて形成され
た貫通孔を有し、これを安定して保持し得るよう
に構成されている。そして、このホルダ１２はそ
の外周部に設けられたねじ部２０にてエンジンボ
デイに穿設されたねじ孔に螺合され、これにより
ヒータ棒１１先端がエンジン内に突出して配置さ
れることになる。

また、前記端子組立体１５は、その軸線上に配
置され前記導線１６と接続されるロツド部１３ａ
をその内方端側に有する第１の外部接続端子１３
と、その周囲に所定間隔おいて配置されかつその
内方端の一部から延設されたリード片１４ａが前
記導線１７と接続される筒状の第２の外部接続端
子１４と、これら両端子１３，１４間を絶縁する
とともにその外周部にも絶縁層を有するようにし
てこれらを一体化する樹脂モールデングによる組
立体本体２１を有し、この本体２１の外周には連
結補強用の金属管２２が嵌装されている。そし
て、この金属管２２がホルダ１２の後端部開口周
縁部分にて高加圧力でかしめ付けられ、その軸線
方向に沿つて座屈変形することにより、その内側
が樹脂製本体２１側に、外側がホルダ１２内壁に
強固に圧接された状態となり、外力や熱収縮によ
る問題を解消し得るものである。

さらに、図中２３，２４はホルダ１２の後方に
突出する第２の端子１４に対し嵌装された絶縁リ
ングおよびワツシヤ、２５はこのワツシヤ２４の
外方端側で前記第１の端子１３側に嵌装された絶
縁部材、２６，２７はこの第１の端子１３の外方
端に形成されたねじ部に螺合されたスプリングワ
ツシヤおよび締付け用ナツトである。そして、前
記ワツシヤ２４と絶縁部材２５間、および絶縁部
材２５とスプリングワツシヤ２６間にそれぞれバ
ツテリからのリード線（図示せず）を介装して挾
持することにより前記各端子１３，１４がバツテ
リ端子側に電気的に接続されることになる。

また、図中２８，２９は前記導線１６，１７に
被せられた絶縁チユーブである。

さて、本発明によれば、前述したようにホルダ
１２の先端部に保持されているセラミツクヒータ
棒１１において、その後端側で長手方向に所定間
隔おいた位置に、その内部に埋設されている各リ
ード部端を露呈させ、その外周部に形成した金属
メタライズ層３０，３１に接続されるとともに、
これら各層３０，３１に対し接合されるようにし
て前記導線１６，１７と接続される２個のターミ
ナルキヤツプ３２，３３をそれぞれ嵌装して設け
ている。

これを第２図および第３図を用いて詳述する
と、本実施例によれば、ヒータ棒１１の後端部に
はその端面の一部から後方に延設された延設部１
１ａが一体に突設され、前記各リード部端は前記
後端部と延設部１１ａの先端とに露呈するように
して埋設形成されている。そして、これら各リー
ド部端と電気的に接続される金属メタライズ層３
０，３１が前記ヒータ棒１１後端部外周およびそ
の延設部を除く端面、前記延設部１１ａの先端部
外周およびその端面にそれぞれ形成されている。

一方、前記ターミナルキヤツプ３２，３３は、
それぞれヒータ棒１１後端部と、延設部１１ａ先
端部とに被冠して設けられるように、その形状を
合わせて形成されており、前述した金属製パイプ
１９と共に、たとえば炉内にて加熱されて銀ろう
付けなどで溶着して接合される。また、これら各
ターミナルキヤツプ３２，３３に接続される導線
１６，１７は、第２図に示すように、その先端フ
ランジ部がキヤツプ３２，３３の端面内側に係止
された状態でそのろう付け時に同時に接合され
る。

そして、このような構成によれば、導線１６，
１７を組付けた各ターミナルキヤツプ３２，３３
を、ヒータ棒１１の後端側から順次被冠して設
け、これらを炉内などで高温加熱して金属製パイ
プ１９と共に銀ろう付けするだけでこの部分の組
立てを行なえるもので、その作業が簡単かつ確実
に行なえるとともに、各部の接合も確実で、動作
上の信頼性等の面から有利である。さらに、上述
した構成では、各導線１６，１７をヒータ棒１１
に対しその断面と略等しい範囲内で配線し得るた
めホルダ１２の径寸法を必要最小限とし、その小
型化を図るうえでも効果を発揮し得るものであ
る。

また、上述したようにして導線１６，１７を備
えたターミナルキヤツプ３２，３３や金属製パイ
プ１９が組付けられてなるヒータ棒１１からなる
アツセンブリは、次のようにしてホルダ１２側に
組付けられるものである。すなわち、前記導線１
６，１７のそれぞれに絶縁チユーブ２８，２９を
被せた後、その後端を、予め樹脂モールデイング
等で形成されている端子組立体１５の各端子１
３，１４のロツド部１３ａ、リード片１４ａに対
し抵抗溶接などで接続する。そして、これらをホ
ルダ１２の後端側からその内部に挿通させ、次で
ホルダ１２の先端部にヒータ棒１１を保持した金
属製パイプ１９を局部的に加熱して溶着接合し、
さらにホルダ１２の後端側開口周縁をかしめ付け
て端子組立体１５を係止するようにすればよいも
のである。

ここで、前記金属製パイプ１９をホルダ１２側
に固定するにあたつて注意すべきことは、その溶
着材として前記金属製パイプ１９とヒータ棒１１
とを溶着している銀ろう材よりも溶融温度が低い
低融点金属材を使用し、その加熱時の熱影響がヒ
ータ棒１１と金属製パイプ１９との接合部分に及
び、接合離れによる気密洩れ等が生じないように
することである。このため、本実施例では、たと
えば銀、カドミウム、スズからなる合金材料や
銀、鉛、スズからなる合金材料などのように、銀
ろう材よりも溶融温度の低い低融点金属材を用
い、これをたとえば高周波などで局部的に加熱し
てこの部分を溶着接合しているようにしている。
そして、このようにすれば、その熱がホルダ１２
後端部に保持されている端子組立体１５の樹脂製
本体２１に影響することもなく、各部の信頼性や
耐久性を得るうえでも効果を発揮し得るものであ
る。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更するこ
とは自由である。たとえばヒータ棒１１を、第４
図ないし第６図に示すように、ストレート形状に
形成し、その後端側にリング状をなすターミナル
キヤツプ３２とキヤツプ状のターミナルキヤツプ
３３とを所定間隔おいて嵌装し、それぞれをヒー
タ棒１１内のリード部端に接合させてもよいもの
である。ここで、前側のターミナルキヤツプ３２
に対しての導線１６の接合は、その端部１６ａを
キヤツプ３２側の溶着部３２ａにたとえば抵抗溶
接などで予め溶着接合させておけばよいものであ
る。また、その変形例として、第７図に示すよう
に、外側が円形状を呈し内側にヒータ棒１１の断
面に合わせた孔部を有するターミナルキヤツプ３
２の一部に形成した切欠き溶着部３２ａに導線１
６の端１６ａを溶着させるようにしてもよいもの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るデイーゼル
エンジン用グロープラグによれば、セラミツク材
からなるヒータ棒を用い、その後端側で長手方向
に所定間隔おいた部分にこのヒータ棒内に埋設さ
れた抵抗体の両端に接続された一対のリード部を
露呈させるとともに、これら各露呈部分に対しホ
ルダ後端部に保持された端子組立体の各端子に導
線を介して接続されているターミナルキヤツプを
嵌装して設けるようにしたので、簡単な構成で、
各部の成形加工および組立てが簡単かつ確実に行
なえ、コスト的に安価であるにもかかわらず、グ
ロープラグ全体、特に径方向への小型かつコンパ
クト化を図れる等の種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデイーゼルエンジン用グ
ロープラグの一実施例を示す縦断側面図、第２図
および第３図はその要部を拡大して示す要部断面
図およびその斜視図、第４図ないし第６図は本発
明の他の実施例を示す縦断側面図、その要部拡大
断面図および斜視図、第７図はその変形例を示す
図である。 １０……グロープラグ、１１……セラミツクヒ
ータ棒、１２……ホルダ、１３，１４……第１、
第２の外部接続端子、１５……端子組立体、１
６，１７……導線、２８，２９……絶縁チユー
ブ、３０，３１……金属メタライズ層、３２，３
３……ターミナルキヤツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 抵抗体を埋設してなるセラミツクヒータ棒
   と、このヒータ棒をその先端部において保持する
   管状ホルダと、このホルダの後端部に絶縁材を介
   して保持され第１および第２の外部接続端子を有
   する端子組立体とを備え、前記ヒータ棒の後端側
   には、その長手方向に所定間隔をおいて前記抵抗
   体の両端に接続された一対のリード部がそれぞれ
   露呈して形成され、かつこれら各リード部の露呈
   したヒータ棒外周部には、前記端子組立体の各外
   部接続端子と導線を介して接続されるターミナル
   キヤツプがそれぞれ嵌装して設けられていること
   を特徴とするデイーゼルエンジン用グロープラ
   グ。