JPH0945464A - グロープラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータチューブ５の内部に燃料油、潤滑油、
あるいは水分等の不純物が進入することのない信頼性の
高いグロープラグ１の提供。 【解決手段】 発熱体６を通電する電極棒３と、電極棒
３および発熱体６を覆うヒータチューブ５との間には、
耐油性に優れたＯリング１１と、耐熱性に優れたＯリン
グ１２が配置される。外側のＯリング１１が通常不純物
の浸入を防ぐが、例え外側のＯリング１１のシール性が
低下しても、内側のＯリング１２によってシール性を確
実に確保する。このため、ヒータチューブ５内へは不純
物の浸入が防がれ、電極棒３とヒータチューブ５とがシ
ョートする不具合を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（例え
ば、ディーゼルエンジン等）の始動補助装置として用い
られるグロープラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のグロープラグにおけるヒータチュ
ーブのシール構造は、金属製ヒータチューブの全体と電
極棒との間に、１つのＯリング（リング状ゴムを含む）
を挿入し、ヒータチューブの全体を絞り加工（例えば、
スウェージング加工）で絞り、ヒータチューブ内部の絶
縁粉末の密度を増加すると共にＯリングを圧縮して、Ｏ
リングをヒータチューブの内周と電極棒の外周とに密着
させる技術が用いられている。また、他のシール構造と
しては、ヒータチューブの口元と電極棒との間に、低軟
化点の封止ガラスを配置し、封止ガラスの軟化点温度に
加熱することで、封止ガラスをヒータチューブの内周と
電極棒の外周とに密着させる技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】グロープラグの発熱部
分は、内燃機関の燃焼室や予燃焼室に装着されると共
に、グロープラグの上端部分は、燃料油、潤滑油、ある
いは水分等の過酷な環境に晒される。そして、上述した
従来のシール構造では、グロープラグの上端部分より主
体金具内部へ浸入し、Ｏリングや封止ガラスのシール部
分から、燃料油、潤滑油、あるいは水分等がヒータチュ
ーブ内に浸入し、ヒータチューブの絶縁粉末を炭化した
り、導通化してヒータチューブと電極棒とがショートす
る可能性がある。また、グロープラグの製造時において
ヒータチューブの絞り加工を行なう際、加工時に使用さ
れる潤滑油がヒータチューブ内に浸入する可能性もあ
る。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、ヒータチューブの内部に燃料油、
潤滑油、あるいは水分等の不純物が浸入することのない
信頼性の高いグロープラグの提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のグロープラグ
は、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕グロープラグは、通電を受けて発熱
する発熱体と、この発熱体に接続されて、前記発熱体を
通電する電極棒と、前記発熱体および前記電極棒を絶縁
して覆うヒータチューブとを備える。そして、このグロ
ープラグは、前記電極棒と前記ヒータチューブとの間
に、前記ヒータチューブの内外を遮断するＯリングを複
数配置したことを特徴とする。

【０００６】〔請求項２の手段〕請求項１のグロープラ
グにおいて、前記複数のＯリングは、少なくとも１つが
耐熱性の材質よりなり、また少なくとも１つが耐油性の
素材よりなることを特徴とする。

【０００７】〔請求項３の手段〕請求項１または請求項
２のグロープラグにおいて、前記発熱体側に配置される
Ｏリングの線径は、前記発熱体とは異なる側に配置され
るＯリングの線径よりも細いことを特徴とする。

【０００８】

【発明の作用および効果】

〔請求項１の作用および効果〕本発明のグロープラグに
は、電極棒とヒータチューブとの間に、ヒータチューブ
の内外を遮断するＯリングが複数配置されている。この
ため、通常であれば、外側のＯリングによって、燃料
油、潤滑油、あるいは水分等の不純物がヒータチューブ
内に浸入するのを防ぐ。しかるに、外側のＯリングにシ
ール不良が発生した場合、内側のＯリングによって、燃
料油、潤滑油、あるいは水分等の不純物がヒータチュー
ブ内に浸入するのを防ぐ。このように、電極棒とヒータ
チューブとの間に複数のＯリングを配置することで、ヒ
ータチューブの内部に燃料油、潤滑油、あるいは水分等
の不純物が浸入することを防ぐことができ、ショートを
防止してグロープラグの信頼性を向上させることができ
る。

【０００９】〔請求項２の作用および効果〕グロープラ
グの発熱部分は、内燃機関の燃焼室や予燃焼室に装着さ
れると共に、グロープラグの上端部分は、燃料油、潤滑
油、あるいは水分等の不純物に晒される。そこで、複数
のＯリングのうち、少なくとも１つのＯリングを耐熱性
の材質で設けることにより、高温状態に晒されても高い
シール性を確保することができる。また、複数のＯリン
グのうち、少なくとも１つのＯリングを耐油性の素材で
設けることにより、燃料油、潤滑油の油系の不純物に対
しても、高いシール性を確保することができる。

【００１０】〔請求項３の作用および効果〕グロープラ
グの製造時、ヒータチューブに対して電極棒が偏心して
いる場合がある。このように、電極棒が偏心している
と、ヒータチューブと電極棒との間にＯリングが挿入し
にくく、作業性が悪い。そこで、発熱体側に配置される
Ｏリング（先に挿入されるＯリング）の線径を、発熱体
とは異なる側に配置されるＯリング（後に挿入されるＯ
リング）の線径よりも細く設けることで、先に挿入する
Ｏリングの挿入が容易となる。また、このＯリングの挿
入によって、電極棒の偏心が矯正される。このため、次
に線径の太いＯリングの挿入も容易となり、結果的にグ
ロープラグを製造する際の作業性が向上する。

【００１１】

【実施例】次に、本発明のグロープラグを、図面を用い
て説明する。 〔第１実施例の構成〕図１および図２は第１実施例を示
し、図１はグロープラグの要部拡大図、図２はグロープ
ラグの断面図である。グロープラグ１は、内燃機関に締
結される略筒状の主体金具２、この主体金具２内に貫通
配置される電極棒３、この電極棒３およびナット７を主
体金具２に絶縁保持させる絶縁体４、主体金具２に挿入
されると共に一部が主体金具２の外部へ突出するヒータ
チューブ５等からなり、このヒータチューブ５内には発
熱体６および電極棒３が配置されると共に、絶縁粉末７
が充填されて、絶縁保持される。

【００１２】主体金具２は、周囲に締結用のネジ２ａ、
および締結用のボルト部２ｂを備え、内燃機関に締結さ
れることで、車両にアース接地される。電極棒３は、鋼
材からなる棒状金属体で、端部に設けられた端子接続手
段８（ナット）を介して図示しない通電回路から通電を
受けるように設けられている。絶縁体４は、主体金具２
内に配置される電極棒３との間を、絶縁保持する合成樹
脂製の絶縁材料である。

【００１３】ヒータチューブ５は、発熱体６および電極
棒３の一端側を覆う耐熱性金属よりなるヒータチューブ
５で、端部が閉塞して設けられており、このヒータチュ
ーブ５内に絶縁粉末７が充填されている。このヒータチ
ューブ５は、開口側が主体金具２内に挿入されると共
に、主体金具２に銀ろう付け、圧入等により固着され、
主体金具２にアース接地される。発熱体６は、一端が電
極棒３に接続されると共に、他端がヒータチューブ５内
に接続された鉄クロム系、ニッケル系のコイル体で、電
極棒３からの通電を受けると発熱するものである。

【００１４】本実施例では、電極棒３とヒータチューブ
５の口元部分との間に、ヒータチューブ５の内外を遮断
するＯリング１１、１２が２つ配置され、ヒータチュー
ブ５の全体をスエージングにより径小に絞ることで、２
つのＯリング１１、１２が電極棒３の外周とヒータチュ
ーブ５の内周とに密着して、ヒータチューブ５の内外を
遮断している。

【００１５】また、本実施例では、外側のＯリング１１
（発熱体６とは異なる側に配置されるＯリング）は、外
部から浸入しようとする油分を含む不純物の浸入を阻止
するために、耐油性に優れた材質のフッ素ゴムを用いて
設けられている。一方、内側に配置されるＯリング１２
（発熱体６側に配置されるＯリング）は、外側に配置さ
れるＯリング１１よりも温度が高くなるため、耐熱性に
優れた材質で、且つ安価なシリコンゴムを用いて設けら
れている。

【００１６】このように、外側のＯリング１１を耐油性
の素材で設けることにより、燃料油、潤滑油の油系の不
純物に対して高いシール性を確保することができる。ま
た、内側のＯリング１２を耐熱性の素材で設けることに
より、グロープラグの使用時に高温状態に晒されても高
いシール性を確保することができる。

【００１７】２つのＯリング１１、１２の寸法について
説明する。ヒータチューブ５の内径寸法（絞り加工前の
寸法）をＤ1 、Ｏリング１１、１２が装着される電極棒
３の外径寸法をＤ2 とする。そして、Ｏリング１１、１
２の外径寸法Ｄ3 は、次式を満足する。

【数１】Ｄ3 ≧Ｄ1 また、Ｏリング１１、１２の線径寸法Ｄ4 は、次式を満
足する。

【数２】Ｄ4 ≧（Ｄ1 −Ｄ2 ）／２

【００１８】ここで、本実施例における内側のＯリング
１２（発熱体６側に配置されるＯリングで、組付け時に
先にヒータチューブ５内に挿入されるＯリング）の線径
は、外側のＯリング１１（組付け時に後にヒータチュー
ブ５内に挿入されるＯリング）の線径よりも細く設けら
れている。

【００１９】このように内側のＯリング１２の線径が外
側よりも細く設けられることにより、グロープラグの製
造時において、先に挿入するＯリング１２の挿入が容易
となる。また、このＯリング１２の挿入によって、電極
棒３の偏心が矯正されるため、次に線径の太いＯリング
１１の挿入も容易となり、結果的にグロープラグを製造
する際の作業性が向上する。

【００２０】〔実験結果〕次に、本発明を適用した実施
例のグロープラグ１と、従来のグロープラグ（Ｏリング
を１つ用いてシールした構造のもの）とを用いて、シー
ル結果を測定した実験結果を示す。この実験では、本実
施例のグロープラグ１と、従来のグロープラグとを、１
３０℃のエンジンオイル中に１００時間浸し、その後電
極棒３を通電し、電極棒３とヒータチューブ５との間で
ショートが発生するか否かを調べた。その結果、従来の
グロープラグでは、ショートの発生が見られたが、本実
施例のグロープラグではショートの発生は見られなかっ
た。

【００２１】〔実施例の効果〕本実施例のグロープラグ
１は、電極棒３とヒータチューブ５との間には、外側に
耐油性に優れたＯリング１１と内側に耐熱性に優れたＯ
リング１２を配置しているため、通常状態であれば、外
側のＯリング１１によって、燃料油、潤滑油、あるいは
水分等の不純物が主体金具２と電極棒３の間に介在され
た絶縁体４の間より浸入してヒータチューブ５内に浸入
するのを防ぐ。しかるに、外側のＯリング１１にシール
不良が発生した場合、内側のＯリング１２によって、燃
料油、潤滑油、あるいは水分等の不純物がヒータチュー
ブ５内に浸入するのを防ぐことができる。

【００２２】つまり、上記実験結果に見られるように、
本発明を適用した実施例のグロープラグ１は、従来のグ
ロープラグに比較してシール性が向上し、結果的にヒー
タチューブ５の内部に燃料油、潤滑油、あるいは水分等
の不純物が浸入することを確実に防ぐことができる。こ
のため、本実施例のグロープラグ１は、ショートを防止
して高い信頼性を得ることができる。

【００２３】〔第２実施例〕図３は第２実施例を示すも
ので、グロープラグ１の要部拡大図である。本実施例
は、外側のＯリング１１と、内側のＯリング１２との間
に、中間のＯリング１３を配置したものである。なお、
この中間のＯリング１３の材質は、外側のＯリング１１
と同じであっても良いし、内側のＯリング１２と同じで
あっても良いし、他の材質（例えば安価な材質のゴム）
によって設けても良い。この実施例では、シールのため
に３つのＯリング１１、１２、１３が用いられるため、
第１実施例（２つのＯリング１１、１２によりシールす
る構造）のグロープラグ１に比較して、シール性がより
向上し、信頼性が高くなる。

【００２４】なお、従来のグロープラグは、ヒータチュ
ーブ５の口元のＯリングが１個のためシール性が悪く、
主体金具２の口元と電極棒３の間に、不純物の浸入を防
ぐシール手段（例えばシリコン等のリング状シール材）
を施す必要があったが、本実施例では、複数のＯリング
を用いてシール性が向上したことによって、主体金具２
の口元のシール手段を廃止することができる。この結
果、従来と同等以上のシール性能を維持したまま、主体
金具２の口元のシールのための工程が減少し、製造コス
トを抑えることができる。

【００２５】〔変形例〕上記の実施例では、複数のＯリ
ングの材質を少なくとも２種類以上（耐油性材質、耐熱
性材質）で設けた例を示したが、耐油性材質あるいは耐
熱性材質等、同一の材質で複数のＯリングを設けても良
い。上記の実施例では、先にヒータチューブ内に挿入さ
れるＯリング（実施例では内側のＯリング１２）の線径
を、他のＯリング（実施例では外側のＯリング１１）よ
りも細くした例を示したが、同一の線径に設けても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】グロープラグの要部拡大図である（第１実施
例）。

【図２】グロープラグの要部断面図である（第１実施
例）。

【図３】グロープラグの要部拡大図である（第２実施
例）。

【符号の説明】

１ グロープラグ ３ 電極棒 ５ ヒータチューブ ６ 発熱体 ７ 絶縁粉末 ８ 絶縁体 １１ 外側のＯリング（耐油性材質、発熱体とは異なる
側のＯリング） １２ 内側のＯリング（耐熱性材質、発熱体側のＯリン
グ） １３ 中間のＯリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通電を受けて発熱する発熱体と、 この発熱体に接続されて、前記発熱体を通電する電極棒
   と、 前記発熱体および前記電極棒を絶縁して覆うヒータチュ
   ーブとを備えるグロープラグにおいて、 前記電極棒と前記ヒータチューブとの間に、前記ヒータ
   チューブの内外を遮断するＯリングを複数配置したこと
   を特徴とするグロープラグ。
2. 【請求項２】請求項１のグロープラグにおいて、 前記複数のＯリングは、少なくとも１つが耐熱性の材質
   よりなり、また少なくとも１つが耐油性の素材よりなる
   ことを特徴とするグロープラグ。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２のグロープラグに
   おいて、 前記発熱体側に配置されるＯリングの線径は、前記発熱
   体とは異なる側に配置されるＯリングの線径よりも細い
   ことを特徴とするグロープラグ。