JPS60159519A - デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ディーゼルエンジンの副燃焼室または燃焼室
内を予熱するために用いられるグロープラグおよびその
製造方法に関する。

〔従来技術〕

一般ニ、ディーゼルエンジン社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け、こ
れに電流を流しで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
ラグとして従来から種々の構造のものが知られており、
そのなかで最も一般的なものとしては、耐熱金属製のシ
ース内にコイル状発熱＃ｉ！を収容配置させてなる、い
わゆるシース型グロープラグかめる。

これを第１図に示す本発明を適用してなるデイ−ゼルエ
ンジン用グロープラグを用いて簡単に説明すると、符号
１はたとえばステンレススチール等の耐熱材料からｉる
シース、２けこのシース１を先端部において保持する金
属製のプラグホルダで、このボルダ２の後端部には（）
リング３および絶１４プツシ′：Ｌ４を介して電極棒５
が同心状に取付けらオド、この−、極梓５の先端は前記
シース１内に挿入されている。そし１、この電極棒５の
内方端とシース１の先餡１部内τｉｌとの間には、鉄ク
ロム、ニッケルなどの高融点月科からなるコ１ル状の発
熱ＩｖＪＩ６が配５ｊｊされ、その両端がそれぞれ電気
的に接続されている。また、このシース１の内部には、
マグネ７ア等の耐熱絶縁粉末７が充填され、発熱線６お
よび電極棒５の一部が埋設されている。なお、前記ホル
ダ２の先端側外周にはエンジンハウジングの取４−Ｊ孔
（図示せず〕にこのグロープラグを螺着して固定するた
めのねじ部２ａが形成されるとともに、その後端部外周
はその取付は用として六角形状を呈づ−るボルト部２ｂ
　として形成されている。さらＶＣ１図中８は発熱線６
のガイドとなる絶縁材からなるインシュレータである。

また、前記電極棒５の外方端には、バッテリ端子取付は
用として、金属製ナツト１０が螺合して固着されるとと
もに、ワッシャ１１およびスプリングワッシャ１２を介
して締付は用ナツト１３が螺着されている。

そして、このような構成において、電極棒５に通電が行
なわれると、その供給電流により発熱線６は加熱されて
発熱し、その熱が耐熱絶縁粉末Ｉを介してシース１に伝
達され、その結果このシース１の先端が赤熱化さｆ’し
て熱を燃焼室内に放射し、その室内温度を上昇させてエ
ンジンの始動性をよくするものでるる。

ところで、上述したグロープラグにおいて、電極棒５の
外方端側に螺着されるナツト１υは、リード端子取付は
用として機能するとともに、ホルダ２の後端側で前記絶
縁ブツシュ４のフランジ部４ａをホルダ２１１１１に圧
接することによりホルダ２内でＯリング３をその内壁と
電極棒５の外周部との間に所望の押圧力にて圧縮してこ
の部分での液密性を得るために重要とされるところでる
る。したがって、従来からこのナツト１０ｔＦＩｉ々の
方法によつマー電極棒５に対し所望の位ｆｔ’ｔでで・
シめ付は固定することが行なわれているが、いずれも一
長一短かあり、この（１！１のナラ］・１０を電極棒５
に対し簡単かつ適切に同定できるとは言い難いもので、
伺らかの対策金講じることが望凍れている。

たとえは特開昭５６−３７４２３ぢ公報には、第２図お
よび第３図（ａ）（ｂ）ｒこ示すように、円形ナツト１
４を電極棒５０こ対し固定するにあたって、二個の凹角
割型に分割さｉｔた〃Ｓしめ治具１５，１５によってナ
ツト１４のｔＰ＋Ｉｔ　線方向中央部外周を両側から圧
接して挾持することｅこよυ、ナツト１４の周方向にお
いて四方以上から同時に心方向に均一に押圧するように
した構成が示さｔｌでいる。しかしながら、この上うな
構成によれは、かしめ力を強く１゛ると、第３図（ｈ）
に示すごとくプーット１４の周縁部が軸線方向にたわむ
ように変形してし聾うイ）ので、不良率が高いといった
欠点があった。そして、上述したように、ナツト１４が
軸線方向に拡がるように変位すると、第４図に示すよう
に、絶縁ブツシュ４を必要以上に押圧してフランジ部４
ａ部分に割れが生じ、破損等を生じたりするといった問
題があった。こｉｌは上述した方法によりナラ）　１４
　ｋかしめ付ける榴造では、大型のプレス機械等を必要
とするといつグと理由力・らナツト径をあまり大きくす
ることができず、これがホルダ２の内径よりも小さい７
ｂめでわった。捷た、上述したようにナツト１４が変形
すると、その外側面にリード端子全ＬＦ、接して締付け
るにあたって、確実な締付は状態を得ることがＰｉ＃　
Ｌいもので、その端子の全面接触を得るためｔこは締付
はナツト１３をより強い力でねじ込むことが必要で、そ
の取付は作業が面倒となるといつ１７問題もあった。

［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、環状溝
をその軸線方間中央部外周に４１しプラグホルダの後端
たら延設さまた電極棒に対し螺着された金属製ナツトを
、その外周部に相対量して配置させた２個のかしめ爪を
有するかしめ金具および１個のかしめ爪を有する７＋）
シめ金具を用いて両側から挾持し、その環状′ｎ溝底部
を周方向の三方から心方向に押圧して電極棒にかしめ付
は固定するという簡単乃拾成によって、かしめ力を三点
に年中させ小さな力て充分な固着力を得てナツトを電極
棒に対し簡単かつ確実に固定し、得るとともに、従来の
ような軸線方向への変形もないため他の各部に対する悪
影Ｔン等といった問題もない安価なディーゼルエンジン
用グロープラグを提供するものでるる。

〔実施例Ｊ 以Ｆ、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、さらに第５図ないし第８図は本発明に係るディ
ーゼルエンジン用クローズラグの一実施例を示すもので
治り、その全体の概略構成は前述した通りで、その説明
は省略する。

さて、本発明によれば、プラグホルダ２の後端から延設
された電極棒５に対し螺着される金属製ナツト１０を簡
単かつ確実に固着するために、この金属製ナツト１０を
、その軸線方向中央部外周に所望の溝深さをもつ環状溝
２０を有するようにして形成するとともに、この金属製
ナツト１０の外周部にその軸線方向と直交する方向から
相対向して配置させた２個のかしめ爪２１．２２’を有
するかしめ金具２３および１個のかしめ爪２４を有する
かしめ金具２５を用いて両ｌｌｌ１から挾持し、その環
状溝溝底部２０ａ　ｆ周方向の三方から心方向に押圧し
て電極棒５に対しかしめ付は固定するようにしたところ
に特徴を有している。

これを詳述すると、前記金屑製ナツト１０は、アルミ材
などによジ中央にねじ孔１０ａ　を有するようにして略
円形状を呈するように形成され、その軸線方向中央部外
周にはその両側面がテーバ面２０ｂ、２０ｃにて形成さ
れた環状溝２０が形成されている。なお、このナツト１
０の外径寸法は、第１図および第５図から明らかなよう
に、ホルダ２の内径よりも大きくなるように設定され、
その外側面は前記絶縁ブツシュ４のフランジ部４ａ（Ｈ
ホルダ２の後端面に圧接し得るように形成され、一方前
記環状ｅ２０の溝底部２０ａはホルダ２の内径よりも小
さく、この部分をかしめる際の加圧力を”必要最小限に
することができるように構成さ才している。

そ（７て、上述した構成によるナツト１０において、こ
れ全電惟律５に４合させた状態でその両側から力）しめ
金具２３．２５全移動させてそのかしめ爪２１．２２：
２４Ｇてて環状溝２Ｕの溝底部２０ａ　を周方向の三方
ンハら加圧Ｊ゛ることにより、各部・しめ爪２１．２２
；２４が当たる三点に力）しめ力を有効に集中させ、小
さな力にて充分な固着力がｆ心られることになる。なふ
゛、図中２６は環状溝溝底部２０ａ　での谷かしめ爪２
１．２２；２４によるかしめ部でめ９、また２３ａ、２
５ａ　？ユ各金具２３．２５による挟圧位置での基準面
である。

さらに、上述したナツト１０の環状溝２０両側のテーパ
面２０ｂ　、　２Ｕｃ　は各金具２３．２５の爪２１．
２２：２４を溝底部２０ａ　に案内するガイド面となる
とともに、このナツト１υの両弁縁部の強度を保証し、
上述したかしめ加工時による軸線方向への変位を防止す
るうえでもその効果を発揮し得るものである。

また、」二連したかし２め金具２３．２５は、第９ｆｌ
　（ａ）（ｂ）（ｃ）　ｔ：たは第１Ｏ図（ａ）（ｂ）
（ｃ）　からも明らかなように、全体が平板状を呈する
ようにして鋼材などにより形成され、その内方端側にか
しめ爪２１゜２２：２４が設けられるとともに、外方端
側には第１１図に示す〃）シめ機３［Ｊ１’ｉｔｌの駆
動系に連結されるビン孔２３ｂ、２５ｂ　が穿設されて
いる。

このかしめ＠３０の概略構成を第１１図を用いて簡単に
説明すると、図中３１はグロープラグのホルダボルト部
２ｂを保持する六角孔３１ａ　ｆ有する歯車、３２はこ
の歯車３１に噛合し図中紙面方向に往復部Ｂ１ｂされる
ラックで、このラック３２は、これにピストンロッド３
３ａ　ｋ連結してなる油圧シリンダ３３、このシリンダ
３３に所定の油圧を送る空圧シリンダ３４、このシリン
ダ３４の空圧室３４ａ　または前記シリンダ３３のロッ
ド側室３３ｂにエアタンク３５たら空気圧を送る電磁式
切換パルプ３６等からなるナツト１０の増し締め機構に
よって駆動さｎ、るものでめる。なお、前記両シリンダ
３３．３４の油圧管路途中にｈ１ラック３２の急激力・
移＠全防止するための可変絞り３７が設けられるととも
に、これと並列して油圧の逆５Ｌｋ防止するチェックバ
ルブ３８が設置ｒｙうれている。甘た、この増し締め機
１４：　ｔｔｘ、後述するようを゛こかしめ金具２３．
２５の６爪２１，２２：２４ｉ’こて保持されたナツト
１０をホルダ２側の回転によって相対的に解進笛せ得る
ものである。

一方、前記力・しめ金具２３．２５は、それぞれ第１お
よび第２の加圧シリンダ４０．４１のピストンロッド４
０ａ、４１ａ先端に連結具４２　、４３のピン４２ａ、
４３ａ　′（［−介して連結され、これら両シリンタ゛
４０，４１にてナツト１υに対し進退動作−′Ｊ〜るよ
うに構成されている。すなわち、前記両シリンダ４０．
４１はエアタンク４４（前ＩＣエアタンク３５と同一の
ものでもよい）から低圧または重圧用の調圧バルブ４５
．４６を介し一〇供給される空気圧により駆動されて所
望の油圧を送出するアクチュエータ４Ｔにて駆動される
もので、その油圧管路４Ｂには圧力計４９が付設されて
いる。

オた、低圧用調圧パルプ４５の下流には逆流防止用のチ
ェックバルブ５ｕが、高圧用調圧パルプ４６の下流には
第１の切換パルプ５１が設けられるととも（・Ｃ１その
合流されてアクチュエータ４７に至る空気圧管路５２に
は第２の切換パルプ５３および三方切換バルブ５４が設
けられている。

なお、前記三方切換バルブ５４は、概略第１２図に示し
たような構成を有し、ナツト１０の固定およびたしめ時
には弁体５５を第１のバルブシート５６から第２のバル
ブシート５７ＩｌｌＩに当接させるようにしてエア全ア
クナユエータ４Ｔ側に供給し得るように動作されるとと
もに、かしめ金具２３．２５’ｆｆｉ外すときには、ス
プリング５８にて弁体５５を第１のバルブシート５６側
に押圧し、アクチュエータ４７系を大気に開放させるよ
うに動作するものである。　： また、第１１図において、グロープラグの下端に延設さ
れたｔ種棒５先端はガイド部材６０にて保持されるもの
であす、さらにその外方には図示しないがナツト１０の
かしめ加工が終了した後グロープラグを上井させて取外
し可能とするシリンダが配設されているものである。

このような〃≧しめ機３０ｕ、次のように動作されるも
のでろる。

１ず、予め組立てられたグロープラグの電極棒５にナツ
ト１（）を螺着して仮締めした後、こｔＬ２削配歯車３
１の六角孔３１ａ内にセラＩ・する。このとき、このセ
ットｌ−ロボットハンドムどて行なうようにすれｄ、そ
の自動化にわたっての効果は大きい。

次で、第２の切換パルプ５３のみをオンして開放状態と
し、アクチュエータ４７に低圧用調圧バルブ４５からた
とえば２．５　ｋｐ　／　ａη　といった低圧の空気圧
を供給Ｌ、各加圧シリンダ４０．４１’ｅ作動させて１
）ｌ、め金具２３．２５のかしめ爪２１゜２２：２４’
ｔナツト１０の環状溝溝底部２０ａ、ｆＴ！１にたとえ
ば６５０ｋＬａ度の力にて押圧して当接させる。このと
きＫは、６爪２１．２２：２４はナツト１０をかしめな
い程度の力にて当接される。

その後、前記増し締め機構を作動させてナツト１０を約
２０１ｖ−ｃｍ程度の規定トルクにて電極棒５に増し締
めし、さらにこの状態で前記第１の切換パルプ５１をオ
ンし、高圧用調圧パルプ４６から４．５　ｋｙ　／　ｃ
ｒｔ＋　程度の高い空気圧をアクチュエータ４７側に供
給する。すると、このアクチュエータ４７によって発生
された高い油圧がシリンダ４０．４１に送られ、６爪２
１．２２：２４金たとえば１２００に９程度といった力
にてさらに強く押圧し、その結果前述したようなナツト
１０の三点かしめが行なわれるものでるる。

上述したかしめ加工が終了した後には、切換パルプ５１
．５３’？：オフして空気圧の供給を止め、三方切換バ
ルブ５４にて大気中に空気圧を開放し、各加圧シリンダ
４０．４１を初期状態に戻し、６爪２１，２２：２４を
ナツト１０から退出動作させる。なお、このとき、前記
切換パルプ５１．５３およびチェックパルプ５０間のエ
アは閉じ込み状態とされるが、これは配管径が細いため
、次のか動 しめ手作が行なわれるときアクチュエータ４Ｔに′て吸
収される。

また、上述した動作終了時において、増し締め機（１８
側もメツ状態とされ、ラック３２を元の位置に戻す。こ
のとき、ナツト１０から爪２１．２２；２４が外ｔ１て
いるためグローフラグは歯車３１と共に回転される。

そして、峰のグロープラグを下方のシリンダにＣ持ち上
Ｏ）′でセット状態から外し、こｉ＋、’ｉロボットハ
ンドなどによって取外すことにょＶ一工程が終了するも
ので、これら各動作を−ｊ″べで自動化して行なえるｆ
ｃめ、量産性やコスト面で優れているものである。

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ｌｊ、自由で
あり、要は電極棒に螺着された金属製ナツトの環状溝溝
底部を三個のかしめ爪にて三方力）う押圧して力・シ、
め付は固定するものであればよいものでるる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発嬰にょ九ば、環状溝をその軸
線方向中央部外周に有しプラグホルダの後端から延設さ
れた電極棒に対し螺着された金属製ナツトを、その外周
部に相対向して配置させた２岡のかしめ爪を有するかし
め金具および１個のかしめ爪を有する力・しめ金具を用
いて両側から挾持し、その環状ｆ／ＩＩ溝底部を周方向
の三方から心方向に押圧して電極棒にかしめ付は固定す
るようにしたので、簡単かつ安価な構成にもがかわらず
、かしめ力を三点に集中させ小さな力で充分な固着力を
得てナツトを電極棒に対し簡単かつ確実に固定し得ると
ともに、従来のような軸線方向への変形もないため他の
各部に対して悪影響等を与えるといった問題もなく、さ
らに上述ｔ７たナツトを電極棒にかしめ付りるにあたっ
ての装置としてもその構造が簡単でしかも子の作業を全
て自動化し得るものでろり、人手を使用せず安価に量産
化することができる等といった種々優れた効果がめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディーゼルエンジン用グロープラ
グの一笑施例を示−を縦断側面図、第２図は金属製ナツ
トを電極棒に〃・シめ付けるにめたっての従来例を示す
概略図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はその製造方法を示
す図、１４１−吐従来０不具今＋示す鉦、第４図は従来
の不具合を示す要部拡大断面図、第５図は本発明の要部
を拡大して示す要部拡大断面図、第６図（ａ）　、　（
ｂ）　ｌいし第７図（ａ）　、　（ｂ）は本発明を特徴
づける金属製ナツトとそのかしめ金具との関係およびか
Ｌ２め状態を示す平面図およびその断面図、第８図は〃
・しめ付けられた金属製ナツトの断面図、第９図（ａ３
　、　（ｂ）　、　（ｃ）およびＩＨｏ図（ａ）　、　
（ｂ）　。 （ｃ）はそれぞれかしめ金具を示す平面図、断面図およ
びその要部拡大図、第１１図は本発明に係る製造方法を
夾施する装置の概略構成を示す図、第１２図り、その三
方パルプを例示する図でそる。 １・◆争・シース、２・・−ψフ”ラグホルダ、３・・
−・０リング、４・９・・絶縁ブツシュ、５・・・・電
極棒、６・・・・発熱線、１０・・−・金属製ナツト、
１１・・・・ワッシャ、１２・・・Φスプリングワッシ
ャ、１３−−・・締付は用ナツト、２０・・・・環状溝
、２０ａ　・・・・溝底部、２０ｂ、２０ｃ　拳・・・
テーパ面、２１゜２２：２４−−−−かしめ爪、２３．
２５−−−・〃・しめ金具、３０・・・・力・しめ機。 特Ｆｆ　ＬＩル願人　自動車機器株式会社代理人山川政
樹（ほか２名） 第１図 第３図 （ａ）　（ｂ） 第４図　第５図 第６図 （０） （ｂ） 第７図 （０） （ｂ） − 第８図 第９図 （ｂ） （Ｃ） ３− 第１０図 （Ｑ） ？ＣＩ （ｂ） （Ｃ） 第１１図 ／、Ｑ 第１２図 １ｒ ｆ−截 手続補正書（自発） 昭和　年　月　日 特許庁長官殿　５９．３．１５ １、事件の表示 昭和５９年　特　許項第１４６７８号 およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 名称（氏名）　自動車機器株式会社 する。　以　上 第　７　図 （０）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラグホルダの後端２））ら延設された電極棒に
   対し＃、着される金ＦＳ製ナツｌ備え、このナツトはそ
   の軸線方向中央部外周に環状溝を有し、力為つこの環状
   溝の溝底部が周方向において三方から心方向に押圧して
   かしめ＋ＪけらｆＬることにより前記電極棒に固着され
   ていること全特徴と−ｒるディーゼルエンジン用グロー
   プラグ。
2. （２）環状溝を軸線方向中央部外周に有してなる金属製
   ナラトラプラグホルダの後端から延設された電極棒に対
   し螺着し９、かつ前記ナツトの環状溝溝底部に対向する
   ように（−てその軸線方向と直交する方向から相対向（
   １，て２個のかしめ爪を有するかしめ金具および１個の
   かしめ爪を有するかしめ金具を配置させ、次でこれら内
   金具をナツト側に移動させることによりナツトの周方向
   において三個所を心方向に押圧してこのナツトを電極棒
   にかしめ付は固着することを特徴とするディーゼルエン
   ジン用グロープラグの製造方法。