JP3589206B2 - セラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法。 - Google Patents

セラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法。 Download PDF

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの始動補助用として使用されるグロープラグに係り、特に、発熱体としてセラミックスヒータを用いたセラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
セラミックスヒータとして、絶縁性セラミックス中に、高融点金属(例えばタングステン等)のコイルや導電性セラミックスの発熱体、あるいは、フィルム状の発熱体を埋設し、または導電性セラミックスの発熱体の一部を露出させ、その発熱体の負極側のリード線を絶縁性セラミックスの側面から取り出して金属製外筒に接続するとともに、正極側のリード線を絶縁性セラミックスの発熱体から遠い側の端面から取り出して、電極取り出し金具の一端に接続し、さらに、この電極取り出し金具の他端に外部接続端子を接続するように構成したものが従来から知られている。
【0003】
前記セラミックスヒータの端面から突出する正極側リード線は、絶縁性セラミックス中で発熱体と接続する場合には、絶縁性セラミックスの端面に開口する取付孔を設け、その取付孔内で発熱体との接続を行うが、その取付孔の大きさには限界があり、リード線の線径を大きくすることができず、リード線に剛性を持たせることができない。また、セラミックスヒータの端面でリード線と発熱体との接続を行う場合には、その接続部分の強度を大きくすることが難しい。さらに、絶縁性セラミックスは脆く、大きな力を受けることができない。そのため、前記外部接続端子に電源(バッテリ)を接続する際の締め付けトルクを、このリード線によって受けることが出来ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
その結果、バッテリ接続時の締め付けトルクを受けることができるようにするため、電極取り出し金具や外部接続端子の接続およびハウジングへの固定構造等が複雑で大型化してしまうおそれがあった。
【0005】
また、エンジンの振動に耐えられる構造にする必要があり、前記電極取り出し金具や外部接続端子の固定構造が大型化してしまうおそれがあった。
【0006】
さらに、近年は、排気ガス規制に対応するため、ディーゼルエンジンの直噴タイプ化が図られ、それに対応するためグロープラグの細径化、長尺化が要求されている。このような要求に対応するため、組付け時にハウジング内を通過する部材を細径化して、ハウジングの強度を確保しつつハウジングを細径化するとともに、外部接続端子にバッテリ端子を接続する際の締め付けトルクや、エンジンの振動に耐えられる強度を確保する必要がある。
【0007】
ところが、従来からディーゼルエンジン用グロープラグの発熱体として広く用いられているシース型ヒータの場合には、電極取り出し金具をスエージング加工によりシース内に固定する構造なので、この電極取り出し金具によって外部接続端子への締め付けトルクやエンジンの振動に対する強度を確保するようにしている。これに対し、前記セラミックスヒータでは、その端面から取り出されるリード線が細いため、強度を確保することが難しいという問題があった。
【0008】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、セラミックスヒータの端面から取り出されるリード線や、このリード線に接続される電極取り出し金具のハウジングに対する保持構造を簡単にするとともに、外部接続端子に対する締め付けトルクやエンジンの振動に対して充分な強度を確保することが出来るセラミックスヒータを備えたグロープラグを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るセラミックスヒータ型グロープラグは、絶縁性セラミックスと無機導電体で形成したセラミックスヒータと、このセラミックスヒータが一端部内に固定されるとともに、他端部側がハウジングの内部孔に固定される金属製外筒と、前記セラミックスヒータの発熱体の、金属製外筒内に位置する端面から突出させた一方のリード線に接続される電極取り出し金具とを備えたものであって、特に、前記電極取り出し金具を剛体で形成するとともに、この電極取り出し金具と前記発熱体のリード線との接続部を、前記金属製外筒内に収容し、前記電極取り出し金具を絶縁体を介して前記金属製外筒に固定したことを特徴とするものである。
【0010】
前記発明によれば、電極取り出し用リード線と電極取り出し金具とが絶縁体を介して金属製外筒に固定されているので、電極取り出し金具の絶縁が確実に行われ、ハウジングに対する保持構造を簡単にすることができる。また、外部接続端子に対する締め付けトルクを剛体の電極取り出し金具を介して、金属製外筒のハウジングへの圧入部で受けるので、外部接続端子の固定部の構造を簡単にすることができる。さらに、振動による切断や、水の侵入による問題の発生もなく、しかも、セラミックスヒータの、振動、熱サイクル、シリンダ内圧等による入り込み現象や外力による破損等のおそれもない。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記電極取り出し金具の端面に開口する挿入孔が形成され、この挿入孔内に前記リード線の一端が挿入されて接続されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記挿入孔は、前記電極取り出し金具を軸方向に貫通する貫通孔であり、この貫通孔に前記リード線を挿入し、前記電極取り出し金具の外周を塑性変形させることで前記リード線との接続を行うことを特徴とするものである。
【0013】
請求項4に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記電極取り出し金具の先端部側面に、前記リード線の先端部側面が当接され接続されていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記電極取り出し金具の先端部に段部を形成し、この段部に前記リード線の先端部側面が当接され接続されていることを特徴とするものである。
【0015】
請求項6に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、接続部材により前記リード線と前記電極取り出し金具とを接続することを特徴とするものである。
【0016】
請求項7に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記電極取り出し用リード線として中空パイプ部材を用いたことを特徴とするものである。
【0017】
請求項8に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記電極取り出し用リード線としてスリット入りの中空パイプ部材を用いたことを特徴とするものである。
【0018】
請求項7および請求項8に記載した中空パイプを電極取り出し用リード線として用いた発明では、セラミックスヒータの端部に形成された取付孔内に中空パイプを挿入してロウ付けにより接合する際に、取付孔内のエアがスムーズに排出されるので、内部で発生する気泡が減少する。
【0019】
請求項9に記載の発明は、前記請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載の発明において、前記リード線の先端部をコイル状に形成し、このコイル状部に前記電極取り出し金具の先端部を挿入して接続されたことを特徴とするものである。
【0020】
請求項10に記載の発明は、請求項7または請求項8に記載の発明において、中空パイプ状のリード線の端部に、電極取り出し金具の先端が嵌合するカップ状の接続部が形成されていることを特徴とするものである。
【0021】
請求項11に記載の発明は、請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載の発明において、電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端に複数の段部を形成し、この段部を螺旋状部の凹凸に係合させてこれら両者を連結することを特徴とするものである。
【0022】
請求項12に記載の発明は、請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載の発明において、電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端にねじ部を形成し、このねじ部を螺旋状部内に螺合することによりこれら両者を連結することを特徴とするものである。
【0023】
請求項13に記載の発明は、前記各請求項に記載の発明に係るセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、前記金属製外筒の電極取り出し金具側開口部に弾性シール部材を嵌着したことを特徴とするものである。
【0024】
請求項14に記載の発明は、前記金属製外筒を小径部とこの小径部よりも径の大きい部分とを有する段付きのパイプから構成し、前記セラミックスヒータの金属製外筒内に位置する端面を、前記径の大きい部分内に配置したことを特徴とするものである。
【0025】
請求項15に記載の発明は、前記各請求項に記載されたセラミックスヒータを製造する製造方法に関するもので、特に、前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具とを接続する工程と、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うことを特徴とするものである。
【0026】
請求項16に記載の発明方法も、前記各請求項に記載されたセラミックスヒータを製造する製造方法に関するもので、特に、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具を接続する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うことを特徴とするものである。
【0027】
前記発明方法によれば、金属製外筒のハウジング内に圧入される部分をスエージング加工により形成するので、寸法精度を確保することができ圧入性が安定する。しかも、電極取り出し用リード線と電極取り出し金具との接続を行うための溶接やかしめが省略できるので、組立性や生産性が向上し、コストダウンを図ることができる。
【0028】
請求項17に記載の発明方法は、前記請求項15に記載の製造方法において、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定すると同時に、前記リード線の一端を前記セラミックスヒータに接続することを特徴とするものである。
【0029】
請求項18に記載の発明方法は、前記各製造方法において、前記金属製外筒の前記スエージング加工を行う部分のスエージング加工前の外径を前記セラミックスヒータが固定される部分の外径よりも大径に形成することを特徴とするものである。
【0030】
請求項19に記載の発明方法は、前記各製造方法において、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程の後で、前記金属製外筒の電極取り出し金具側開口部に弾性シール部材を嵌着させることを特徴とするものである。
【0031】
請求項20に記載の発明方法は、請求項14または請求項15のいずれかに記載の方法において、電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端に複数の段部を形成し、電極取り出し金具を軸方向に押圧して段部を螺旋状部に押し込んで係合させることによりこれら両者を連結することを特徴とするものである。
【0032】
請求項21に記載の発明方法は、請求項14または請求項15のいずれかに記載の方法において、電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端にねじ部を形成し、電極取り出し金具を回転させてねじ部を螺旋状部内に螺合することによりこれら両者を連結することを特徴とするものである。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1は本発明の一実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの縦断面図である。このグロープラグのハウジング2は円筒状をしており、その内部の孔4は、図の左側のセラミックスヒータ固定側が中径部4a、図の右側の外部接続端子固定側が大径部4c、これら中径部4aと大径部4cの間が小径部4bである段付きの軸方向孔になっている。
【0034】
前記ハウジング2の内部孔4(段付きの軸方向孔)の中径部4a内には、セラミックスヒータ6が圧入またはロウ付け等により接合された金属製外筒8が挿入され、この金属製外筒8の外周面の一部が圧入またはロウ付け等によりこのハウジング2に固定されている。
【0035】
セラミックスヒータ6は、一般に知られた構成であるので、内部の図示および詳細な説明は省略するが、その本体部を構成するセラミックス絶縁体の内部に、高融点金属(例えばタングステン(W)等)をコイル状にした発熱線が埋め込まれた発熱部6aを有しており、この発熱部6aが、前記金属製外筒8の先端8bから突出するとともに、この発熱部6aから遠い側の端面6bが金属製外筒8の内部に位置している。なお、この実施の形態では、発熱体を高融点金属としているが、導電性セラミックスやシート状の発熱体等にしても良く、導電性セラミックスの発熱体の一部を絶縁性セラミックスから露出させる等、セラミックヒータ6は、絶縁性セラミックスと発熱体としての無機導電体とを複合して形成したものであればよい。
【0036】
前記セラミックスヒータ6の内部に埋め込まれたコイル状発熱線の一端に負極側のリード線が接続されるとともに、他端に正極側のリード線が接続されている。負極側のリード線は、金属製外筒8の内部側でセラミックス絶縁体の外面に露出して金属製外筒8の内面にロウ付けにより電気的に接続されている。一方、正極側のリード線は、セラミックスヒータ6の前記端面6b側に伸びており、このセラミックスヒータ6の端部内で、電極取り出し用リード線10に接続されている。この電極取り出し用リード線10をセラミックス絶縁体の内部の正極側のリード線に接続してセラミックスヒータ外部に取り出す構造は、特願平11−173877号、特願2000−143994号等に記載された方法あるいはその他の方法を適用することが出来る。
【0037】
セラミックスヒータ6の端面6bから取り出された電極取り出し用リード線10は、その先端部10aが、金属製外筒8の内部で電極取り出し金具12に接続されている。電極取り出し用リード線10は細径の線材であり、一方、電極取り出し金具12は剛体からなっており、この電極取り出し金具12の端部12aに形成した挿入孔12b(後に説明する図2参照)内に電極取り出し用リード線10の先端10aを挿入し、ロウ付けにより、または電極取り出し金具12の端部12aをかしめることにより接続されている。
【0038】
金属製外筒8内の、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とが接続されている部分の周囲には、耐熱性絶縁粉体をスエージング加工により高密度化した絶縁体14が充填されており、この絶縁体14を介して電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12が金属製外筒8に固定されている。さらに、金属製外筒8の開口部の内面と電極取り出し金具12の外面との間には、シール部材16が嵌着されている。
【0039】
一端部12aが金属製外筒8内に固定された前記電極取り出し金具12の他端部12cが、金属製外筒8から外部に突出しており、この端部12cに外部接続端子18の先端18aがバット溶接等により接続されている。
【0040】
前記セラミックスヒータ6、金属製外筒8、電極取り出し金具12および外部接続端子18等からなるサブアセンブリを、外部接続端子18のバッテリ接続用のねじ部18b側を先にして、ハウジング2のセラミックスヒータ固定側端部(図1の左端)から内部孔4内に挿入し、所定の位置まで圧入して固定し、または、内部孔4に挿入して所定の位置でロウ付け(銀ロウ材によるロウ付け)等により固定する。前記サブアセンブリをハウジング2に固定したときには、外部接続端子18の先端ねじ部18が、ハウジング2の外部へ突出している。
【0041】
前述のようにセラミックスヒータ6および金属製外筒8をハウジング2に固定した後、外部接続端子18のハウジングから突出しているねじ部18b側の端部から、シール部材(Oリング)20および円筒状の絶縁ブッシュ22を嵌合させ、ハウジング2の内部孔4の大径部4c内に挿入する。さらにその外側からワッシャ状の絶縁部材24を嵌合させ、アルミ製のナット26を締め付けて固定する。前記ハウジング2の内部孔4の大径部4cは、小径部4b側がテーパ面4eになっており、シール部材20をこのテーパ面4eと絶縁ブッシュ22との間で圧迫することにより、ハウジング2内部の気密を保持している。なお、シール部材20と絶縁ブッシュ22を、ハウジング2の端部をかしめることにより固定することもできるが、前記アルミ製ナット26で固定する方がかしめ工程が不要であり、コスト的に有利である。
【0042】
但し、外部接続端子18の固定構造は、前記各構成に限定されるものではなく他の方法により固定しても良い。例えば、特願2000−084659号等に記載されたように、ハウジング2の内面と外部接続端子18の外面との間に絶縁固定部材を設け、この絶縁固定部材によって外部接続端子18に作用する締め付けトルクを受けるようにすることもできる。
【0043】
以上の構成に係るセラミックスヒータ型グロープラグでは、セラミックスヒータ6からの電極取り出し用リード線10と、外部接続端子18に接続される電極取り出し金具12とが、金属製外筒8の内部で接続されており、これら両者が金属製外筒8内に充填した絶縁体14によってこの金属製外筒8に固定されている。従って、これら電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12が、中間で絶縁的保持を行う必要がなくなり、ハウジング2に対する保持構造が簡単になるのでコストを低減することが出来る。また、外部接続端子18に対する締め付けトルクを電極取り出し金具12と絶縁体14との保持力で受けるので、外部接続端子18の固定部の構造が簡単になる。
【0044】
次に、前記グロープラグの、セラミックスヒータ6からの電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とを金属製外筒8に固定する際の組立手順について、図2ないし図5により説明する。先ず、セラミックスヒータ6の端面6bから取り出された電極取り出し用リード線10の先端10aに、剛体の電極取り出し金具12の一端12aを接続する。このリード線10は、ニッケル(Ni)線、またはNiメッキ軟鋼線であり、φ0.5〜1.0mm程度の太さのものを用いている。また、電極取り出し金具12は、ハウジング2の取付ねじ部2a(図1参照)の外径がM8の場合には、φ2.2〜2.4mm程度、M10の場合には、φ2.8mm程度の太さのものを用いている。
【0045】
電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続構造は、図2に拡大して示すように、電極取り出し金具12の端部12aに挿入孔12bを形成し、この挿入孔12b内に電極取り出し用リード線10の先端10aを挿入してロウ付けにより、または、かしめ等により接続している。但し、この構成に限るものではなく、図5(a)に示すように、電極取り出し金具12の先端部12aの片側を切り欠いて切り欠き部12dを形成し、その切り欠き部12dに電極取り出し用リード線10の先端部10aの側面を当接させて溶接等により接続をしても良く、また、図5(b)に示すように、電極取り出し金具12の先端部12aの側面に電極取り出し用リード線10の先端部10aの側面を接触させて溶接等により接続しても良い。さらに、図5(c)に示すように、パイプ状の接続部材30の一端側に電極取り出し金具12の先端部12aを挿入し、他端側に電極取り出し用リード線10の先端部10aを挿入して、かしめることによりにより接続し、あるいは接続金具30内に圧入して接続する等の構成であっても良い。
【0046】
前記のようにセラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とを接続した後、このセラミックスヒータ6を、金属製外筒8のセラミックスヒータ固定側の端部寄りにロウ付けまたは圧入等によって固定する。このとき、セラミックスヒータ6の発熱部6a側は金属製外筒8の外部に露出させておくことは勿論である。セラミックスヒータ6が固定される金属製外筒8は、セラミックスヒータ6が固定されている側と逆の電極取り出し金具12の固定側に大径部8cが形成された段付き形状となっており、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続部は、この大径部8c内に位置している(図3(a)参照)。
【0047】
ここで、セラミックスヒータ6を金属製外筒8内にロウ付けによって固定する場合の組立手順について簡単に説明する。電極取り出し用リード線10および電極取り出し金具12を接続したセラミックスヒータ6の組立体(図2参照)をロウ付け治具(図示せず)にセットする。なお、ロウ付け治具には複数のセラミックスヒータ組立体をセットして同時にロウ付けを行う。次に、セラミックスヒータ6の端面上に、線材をコイル状に巻いたロウ材(銀ロウ材)をセットする。さらに、金属製外筒8をセラミックスヒータ6に嵌合してセットする。そして、加熱してロウ材を溶解しセラミックスヒータ6と金属製外筒8とのロウ付けを行う。
【0048】
段付き形状の金属製外筒8内にセラミックスヒータ6を固定した後、金属製外筒8の大径部8c側の開口部8dから、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続部が収容されている空間内に耐熱性絶縁粉体(例えば、マグネシア(MgO)等)14を充填する(図3(b)参照)。次に、金属製外筒8の開口部8dに、ゴム製のシール部材(シリコンゴム、フッ素ゴム等)16を挿入する(図3(c)参照)。このシール部材16を金属製外筒8の開口部8d内に挿入することにより、後の工程でスエージングを行う際に前記耐熱性絶縁粉体14がこぼれてしまうことを防止できる。また、電極取り出し金具12が金属製外筒8に接触することも防止できる。その後、金属製外筒8の端部をかしめて(図3(d)の符号8e参照)、前記シール部材16が脱落しないようにする。
【0049】
図3(d)に示すように金属製外筒8内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、シール部材16を挿入して金属製外筒8の端部8eをかしめた後、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続部が収容されている金属製外筒8の大径部8cを、スエージング加工することにより、前記セラミックスヒータ6が固定されている部分とほぼ同径になるように縮径する。このようにスエージング加工により金属製外筒8の外径を縮径することにより、耐熱性絶縁粉体14を高密度化して電極取り出し金具12を金属製外筒8内に固定する(図3(e)参照)。なお、縮径した部分の外径を、セラミックスヒータ6が固定されている部分の外径よりもやや大きい径にしても良い。
【0050】
前記のようにスエージング加工により金属製外筒8に固定された電極取り出し金具12の外部側先端部12cに、外部接続端子18の一端18aをバット溶接等によって固定する(図4参照)。図4に示すサブアセンブリ(セラミックスヒータ6、金属製外筒8、電極取り出し金具12、外部接続端子18)を前述のようにハウジング2内に挿入して固定することによりセラミックスヒータ型グロープラグが組み立てられる。
【0051】
以上の構造のセラミックスヒータ型グロープラグでは、金属製外筒8のハウジング2への圧入部をスエージング加工により形成するので、寸法精度を確保することが出来、圧入性が安定する。また、セラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10が耐熱性絶縁粉体14中に埋設されるので、振動による切断のおそれがなく、水の侵入に対しても対応可能である。さらに、セラミックスヒータ6が、振動、熱サイクル、シリンダ内圧力等によって金属製外筒8内へ入り込むことを、耐熱性絶縁粉体14により抑制することが出来る。また、外部接続端子18に過大な外力が作用した場合でも、セラミックスヒータ6には伝達されないので、セラミックスヒータ6の破損を防止することが出来る。さらに、電極取り出し用リード線10を短くすることが出来るので、リード線10の発熱を抑制でき、消費電流を低減することができる。さらに、シース型グロープラグとほぼ同一の構造に出来るので、部品や組立設備を共用化してコストダウンを図ることができる。
【0052】
なお、前記実施の形態では、金属製外筒8の開口部8dにシール部材16を挿入してスエージング加工を行ったが、シール部材16の装着を省略することも出来る。この場合には、金属製外筒8の成型時に開口側端部を内側へ向けて傾斜させて成型し、または、スエージング加工前に開口側端部をかしめて内側に傾斜させる等により、金属製外筒8の開口部8dを狭くしておくことにより、スエージング加工時に耐熱性絶縁粉体14がこぼれることを防止することが出来る。
【0053】
また、前記構成では、外部接続端子18に対する締め付けトルクに対しては、電極取り出し金具12、耐熱性絶縁粉体14、金属製外筒8およびハウジング2で保持するようにしている。ハウジング2の取付ねじ部2aの径が、例えばM10の場合には、前記各部材の径をある程度大きくできるので、この構成で十分強度を確保できる。しかしながら、取付ねじ部2aの径が、例えばM8の場合には、前述のように電極取り出し金具12等が細くなるので、この部分でトルクを受けようとすると強度的に無理が生ずるおそれがある。この場合には前記のように(0032参照)、外部接続端子18を絶縁固定部材によりハウジングに固定するようにしても良い。
【0054】
前記実施の形態では、金属製外筒8のスエージング加工前の形状を、電極取り出し金具12側の外径を拡大した大径部8cを有する段付き形状にし、スエージング加工後にセラミックスヒータ固定側とほぼ同径またはやや大きい径になるようにしたが、スエージング加工前の形状が全長に亘り同一径の金属製外筒を用いることもできる。
【0055】
全長に亘り同一径を有する金属製外筒108を用いた第2の実施の形態の組立手順について図6および図7により説明する。なお、金属製外筒108以外の部分の構成は前記第1の実施の形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明する。セラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とを接続した(図2参照)後、セラミックスヒータ6を金属製外筒108のセラミックスヒータ固定側にロウ付けにより固定する(図6(a)参照)。なお、セラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続は、前記実施の形態と同様にその他の構造(図5(a)、(b)、(c)参照)により接続することもできる。
【0056】
金属製外筒108の電極取り出し金具12側の内部に、開口部108dから耐熱性絶縁粉体14を充填し(図6(b)参照)、さらに、開口部108d内にシール部材16を挿入する(図6(c)参照)。そして、金属製外筒108の開口部108dを外側からかしめて(図6(d)の符号108e参照)シール部材16の脱落を防止する。その後、金属製外筒108の耐熱性絶縁粉体14が充填されている部分108fをスエージング加工して縮径し、耐熱性絶縁粉体14を高密度化して電極取り出し金具12を金属製外筒108内に固定する。
【0057】
なお、スエージング加工後は、金属製外筒108の電極取り出し金具12側の部分108fがセラミックスヒータ6が固定されている部分よりも小径になるが、外部接続端子18の外径よりは大径にしておく必要がある。金属製外筒108のスエージング加工された部分108fがハウジング2の内部孔4への圧入部になるので、この部分108fの外径が外部接続端子18の外径よりも小径であると、外部接続端子18をハウジング2の内部孔4内に挿通することが出来なってしまう。そのために、金属製外筒108のスエージング後の外径を外部接続端子18の外径よりも大きくしている。
【0058】
金属製外筒108の電極取り出し金具12側をスエージング加工することにより、内部に充填されている耐熱性絶縁粉体14を高密度化して、電極取り出し金具12を金属製外筒108に固定した後、電極取り出し金具12の端部12cに外部接続端子18の一端18aをバット溶接等により接続する(図7参照)。図7に示すサブアセンブリを、前記実施の形態と同様の工程でハウジング2に組み付けて、セラミックスヒータ型グロープラグが組み立てられる。
【0059】
なお、前記実施の形態のような大径部8cを有する段付きの金属製外筒8よりも、ストレート形状(全長に亘り同一径)の金属製外筒108(図6参照)を用いた方がコスト的に有利であるが、ハウジング2の取付ねじ部2aの径(M8あるいはM10)によって、また、グロープラグの昇温特性等に影響するセラミックスヒータ6の外径や、外部接続端子18の外径等によっては、段付き形状の金属製外筒8を用いる必要があるので、必要に応じて金属製外筒8,108の形状を適宜選択すればよい。また、ストレート形状の金属製外筒108の場合には、その内面と電極取り出し金具12の外面との隙間が小さいため、その隙間に充填する耐熱性絶縁粉体32の量が少なくなってしまいスエージング加工が難しい場合もあり、この場合には、段付きの金属製外筒8を用いる必要がある。しかも、ストレート形状の金属製外筒108の場合には、電極取り出し金具12と金属製外筒108との短絡が生じるおそれもあるが、この場合には絶縁ホース等を挿入することにより短絡を防止することが可能である。
【0060】
前記各実施の形態では、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10および電極取り出し金具12を接続した後、セラミックスヒータ6を金属製外筒8にロウ付け等により接合し、その後、金属製外筒8内に耐熱性絶縁粉体14を充填してスエージング加工を行うようにしていたが、その他の工程によりセラミックスヒータ型グロープラグを製造することもできる。
【0061】
図8ないし図10は、第3の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図であり、この実施の形態では、先ず、セラミックスヒータ6と金属製外筒8およびセラミックスヒータ6の正極側リード線(図示しないが、セラミックスヒータ6の内部に保持されている)と電極取り出し用リード線10を同時にロウ付けして一体化した後、電極取り出し用リード線10の先端に電極取り出し金具12を接続し、その後、スエージング加工を行って、固定および電気的接続をする。
【0062】
セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10および金属製外筒8をロウ付けする際には、セラミックスヒータ6の外周に、ハウジング2への固定側(図8の上部)に大径部8cが形成された金属製外筒8の下部を嵌合させた状態で、ロウ付け治具(図示せず)にセットし、セラミックスヒータ6の端面6bに形成された正極側リード線が露出している挿入孔内に、電極取り出し用リード線10の先端10bを挿入する。そして、セラミックスヒータ6の金属製外筒8内の端面6b上に、線材をコイル状に巻いた銀ロウ材を載せ、所定の温度(例えば900度)に加熱し、銀ロウ材を溶融する。溶けた銀ロウ材は金属製外筒8の内面とセラミックスヒータ6の外面との間の隙間、およびセラミックスヒータ6の挿入孔の内面と電極取り出し用リード線10の外面との間の隙間に流れ込みロウ付けされる(図8(a)参照)。
【0063】
次に、図8(b)に示すように、電極取り出し金具12の先端12eを細くし、かつ、その先端12eに電極取り出し用リード線10の挿入孔12fを設けておき、その挿入孔12f内に前記電極取り出し用リード線10の先端10aを挿入する。続いて、前記実施の形態と同様の工程(図3(b)ないし(e))を行う。すなわち、金属製外筒8の大径部8c側の上部空間内に耐熱性絶縁粉体14を充填し(図9(a)参照)、金属製外筒8の開口部8dにシール部材16を挿入した後(図9(b)参照)、金属製外筒8の端部8eをかしめてシール部材16が脱落しないようにする(図9(c)参照)。その後、金属製外筒8の前記大径部8cをスエージング加工することにより前記セラミックスヒータ6が固定されている部分とほぼ同径になるように縮径する(図9(d)参照)。スエージング加工により電極取り出し金具12の先端の細径部12eが変形して電極取り出し用リード線10と固定され確実に電気的接続が行われる。
【0064】
スエージング加工により金属製外筒8内に固定された電極取り出し金具12の外部側先端部12cに、外部接続端子18の一端18aをバット溶接等により固定する(図10参照)。このようにして組み立てたサブアセンブリ(セラミックスヒータ6、金属製外筒8、電極取り出し用リード線10、電極取り出し金具12、外部接続端子18)を前述のようにハウジング2内に挿入して固定することによりセラミックスヒータ型グロープラグを組み立てる。この実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグも前記各実施の形態のグロープラグと同様の効果を奏することができる。
【0065】
また、この実施の形態の組立手順では、前記実施の形態よりも製造上のメリットが大きい。前記実施の形態では、先に電極取り出し金具12をセラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10に接続した後、セラミックスヒータ6を金属製外筒8にロウ付けするようにしているので、セラミックスヒータ組立体の全長が長くなっており、一度に多数のロウ付けを行うことが困難であり、また、ロウ付け中に電極取り出し金具12の重さで電極取り出し用リード線10が曲がり、矯正が必要になる場合がある。さらに、電極取り出し金具12が邪魔になりコイル状のロウ材をセットしにくい、あるいは電極取り出し金具12の外径が金属製外筒8の内径との隙間が小さいとセットできない等の問題もある。しかも、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10とのロウ付けと、セラミックスヒータ6と金属製外筒8とのロウ付けとを別々に行っているので、2回のロウ付け工程が必要である。
【0066】
これに対し、この実施の形態では、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10のロウ付けを一回の工程で行った後、電極取り出し金具12を接続(仮の接続でも良い)してスエージング加工を行うようにしているので、前述のような組立手順における不具合はすべて解消される。
【0067】
図11ないし図13は、第4の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図であり、この実施の形態では、電極取り出し金具12の先端12aを小径にする(後に説明する図11(b)参照)とともに、電極取り出し用リード線10の一端10cを、電極取り出し金具12の先端小径部12aの外径とほぼ同じ程度の内径を有するコイル状に巻いておく。そして、図示しないロウ付け治具内にセラミックスヒータ6と金属製外筒8をセットし、セラミックスヒータ6の取付孔内に電極取り出し用リード線10のコイル状部10cと逆の先端10bを挿入し、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10とを同時にロウ付けする(図11(a)参照)。
【0068】
次に、電極取り出し用リード線10のコイル状部10c内に前記電極取り出し金具12の先端の小径部12aを挿入する(図11(b)参照)。以後は、前記各実施の形態と同様に、金属製外筒8の大径部8cを有する上部空間内に耐熱性絶縁粉体14を充填し(図12(a)参照)、金属製外筒8の開口部8dにシール部材16を挿入(図12(b)参照)、金属製外筒8の端部8eのかしめ(図12(c)参照)、およびスエージング加工(図12(d)参照)の各工程を行う。
【0069】
この実施の形態では、図12(d)に示すように、金属製外筒8の大径部8cをスエージング加工した後も、セラミックスヒータ6を固定した部分よりもやや大径の状態にしている。但し、前記実施の形態と同様に、セラミックスヒータ6の固定側と同径にしても良いことは勿論である。なお、電極取り出し金具12の先端小径部12aに凹凸を設けても良い。電極取り出し金具12側に凹凸が設けてあれば、電極取り出し金具12と電極取り出し用リード線10のコイル状部10cとがより強固に結合されるので外れるおそれがない。
【0070】
その後、電極取り出し金具12の外部側先端部12cに外部接続端子18の一端18aをバット溶接等により固定した後(図13参照)、ハウジング2に組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。
【0071】
次に、図14ないし図16により第5の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順について説明する。前記各実施の形態では、セラミックスヒータ6の正極側リード線に、短い電極取り出し用リード線10をロウ付けにより接続してセラミックスヒータ6の外部に取り出し、その電極取り出し用リード線10の端部10a、10cに、金属製外筒8の内部側で電極取り出し金具12を接続していたが、この実施の形態では、セラミックスヒータ6の正極側リード線の側面が露出している取付孔内に金属製外筒8の外部まで延びる長い電極取り出し用リード線10の一端10bを挿入して接続している(図14(a)参照)。なお、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10とのロウ付け工程は前記第3および第4の実施の形態と同様である。
【0072】
さらに、この実施の形態では、電極取り出し金具12に軸方向の貫通孔12gを形成してあり、この電極取り出し金具12の貫通孔12g内に前記電極取り出し用リード線10を挿通し、かしめ等によりこれら電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とを固定して電気的に接続している(図14(b)参照)。
【0073】
前記のように、セラミックスヒータ6から外部に取り出した電極取り出し用リード線10に電極取り出し金具12を接続した後、前記各実施の形態と同様に、金属製外筒8の大径部8c側の空間内に耐熱性絶縁粉体14を充填し(図15(a)参照)、シール部材16を挿入し(図15(b)参照)、金属製外筒8の端部8eをかしめ(図15(c)参照)、スエージング加工(図15(d)参照)を順次行う。なお、電極取り出し金具12の前記かしめ工程は、電極取り出し金具12の貫通孔12g内に電極取り出し用リード線10を挿入した後すぐに行っても良く、スエージング加工が終了した後に行っても良い。その後、電極取り出し用リード線10の電極取り出し金具12から突出している部分を切断する(図15(e)参照)。
【0074】
その後、電極取り出し金具12の端部12cに外部接続端子18の端部18aをバット溶接により接続し(図16参照)、この図16に示すサブアセンブリをハウジング2内に挿入して固定してセラミックスヒータ型グロープラグを組み立てる。
【0075】
この実施の形態の組立手順は、電極取り出し金具12の貫通孔12gに電極取り出し用リード線10を挿入して固定する点で、第3の実施の形態(図8ないし図10)に近似しているが、第3の実施の形態では、金属製外筒8の内部で電極取り出し金具12に電極取り出し用リード線10を挿入する作業を行うので、電極取り出し用リード線10を挿入し難く、また、挿入できたか否か確認することも困難であるため、接続ミスが発生するおそれがあるが、この実施の形態では、電極取り出し用リード線10を長くして金属製外筒8の外部で電極取り出し金具12の貫通孔12g内に挿入するので、挿入作業が容易であり、しかも、確実に挿入できたことを確認することができる。従って、接続ミスが発生するおそれもなく品質管理上有利である。
【0076】
図17ないし図19は第6の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図である。この実施の形態では、前記各実施の形態と異なりセラミックスヒータ6の正極側リード線に接続する電極取り出し線110としてある程度の剛性を有する太さのものを用いている。
【0077】
この実施の形態では、先ず、前記剛性を有する電極取り出し線110とセラミックスヒータ6、およびセラミックスヒータ6と金属製外筒8との間をロウ付けにより接続、固定する(図17(a)参照)。次に、電極取り出し金具12の先端12aに嵌合してかしめ(かしめ部を符号30aで示す)により固定されているパイプ状の接続部材30に、他端側から前記電極取り出し線110の先端110aを挿入する(図17(b)参照)。この電極取り出し線110は、このようにして接続部材30に挿入して嵌着できる程度の剛性を必要としている。
【0078】
電極取り出し線110の先端110aに、電極取り出し金具12に固定した接続部材30を嵌合した後、金属製外筒8内の大径部8c側の空間内に耐熱性絶縁粉体14を充填し(図18(a)参照)、開口部8dにシール部材16を嵌着して(図18(b)参照)、金属製外筒8の端部8eをかしめ加工した後(図18(c)参照)、金属製外筒8の大径部8c側のスエージング加工を行う(図18(d)参照)。その後、電極取り出し金具12の外部側端部12cを外部接続端子18の端部18aにバット溶接により接続し(図19参照)、ハウジング2内に固定してセラミックスヒータ型グロープラグを組み立てる。
【0079】
さらに、図20ないし図22は第7の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示すもので、この実施の形態では、セラミックスヒータ6の正極側リード線に接続される電極取り出し線110が、後に説明するように電極取り出し金具12を押圧することができる程度の剛性を有している。
【0080】
この実施の形態でも、先ず、金属製外筒8とセラミックスヒータ6、セラミックスヒータ6と電極取り出し線110とを同時にロウ付けにより接続する(図20(a)参照)。次に、電極取り出し金具12の先端12aに熱収縮チューブ32を装着する(図20(b)参照)。なお、この時点では熱収縮チューブ32は収縮させていない。
【0081】
次に、この電極取り出し金具12の先端12aを電極取り出し線110の先端110aに押しつけ、熱収縮チューブ32を、電極取り出し線110の周囲に被せる。この状態で加熱することにより熱収縮チューブ32を収縮させて固定する(図20(c)参照)。
【0082】
その後、金属製外筒8の大径部8c側空間に耐熱性絶縁粉体14を充填し(図21(a)参照)、開口部8dにシール部材16を挿入(図21(b)参照)、端部8eをかしめた後(図21(c)参照)、スエージング加工を行う(図21(d)参照)。次に、電極取り出し金具12の端部12cに外部接続端子18の端部18aをバット溶接等により固定した後(図22参照)、ハウジング2内に挿入固定してセラミックスヒータ型グロープラグを組み立てる。第6および第7の実施の形態では、スエージング加工の前に電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12を接続部材で接続するので、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12との接続がより確実になる。
【0083】
前記第3ないし第7の実施の形態(図8ないし図22)では、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、セラミックスヒータ6の正極側リード線と電極取り出し用リード線10(または電極取り出し線110)を一回のロウ付けで固定した後、電極取り出し金具12を電極取り出し用リード線10(または電極取り出し線110)に接続(この接続は仮の接続でよい)し、スエージング加工を行って固定し、確実に電気的に接続するようにしたので、電極取り出し用リード線10,110と電極取り出し金具12との溶接やかしめ工程が不要になり、工程数を削減することができる。また、前記第1および第2の実施の形態よりも多数のセラミックスヒータ6と金属製外筒8とを同時にロウ付けすることができ、しかも、ロウ付け時に電極取り出し金具12の重みが電極取り出し用リード線10にかからないので、変形が生じることもない。また、ロウ付け時のロウ材のセットも容易であり、ロウ付け後の内部の観察も容易であり、品質管理上有利である。さらに、セラミックスヒータ6よりも大径の電極取り出し金具12を用いても組立性を損なわず、自由な寸法条件が設定できる。また、電極取り出し金具12に熱処理を施すことが可能になり、細径グロープラグ(例えばM8)においてもトルク分担が可能であり、ガラス封着等の高価な工法を回避できる。しかも、ロウ付け回数が一回でよい等、組立性や生産性が優れており、コスト的にも有利である。
【0084】
図23は、第8の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を示す縦断面図であり、この実施の形態では、セラミックスヒータ6の端部内で正極側リード線に接続されている電極取り出し用リード線210が、前記第4の実施の形態(図11ないし図13参照)と同様に、電極取り出し金具に接続される端部210c側がコイル状に巻かれている。但し、この実施の形態では、電極取り出し用リード線210として中空パイプ材を用いている。
【0085】
この構成の場合にも、前記第4の実施の形態と同様に、ロウ付け治具内にセラミックスヒータ6と金属製外筒8とをセットし、セラミックスヒータ6の端部に形成された取付孔6c内に、前記電極取り出し用リード線210のコイル状部210cと逆の端部210bを挿入し、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線210とを同時にロウ付けする。
【0086】
セラミックスヒータ6の取付孔6c内に挿入、固定される電極取り出し用リード線210が中空であるので、ロウ付け時に、取付孔6c内に残留していたエアが中空の通路210d(図24(a)、(b)参照)内を通って外部に排出される。従って、ロウ付け時の内部発生気泡を減少させることができる。その結果、ロウ付け部分の抵抗増加を抑制できるので、グロープラグの性能変化を防止することができる。また、ロウ付け部分の気密性が向上し、セラミックスヒータの発熱体中への水分、油分等の侵入を防止することができ、セラミックスヒータ内部でのそれらの気化の結果生じる割れを防止することができる。さらに、ロウ付け部内の空孔、気孔が減少し、電極取り出し金具の接続強度が増大する等の種々の効果を奏することができる。
【0087】
前記のように、セラミックスヒータ6と金属製外筒8、およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線210とを接合した後は、図11ないし図13と同様に、電極取り出し用リード線210のコイル状部210c内に前記電極取り出し金具の先端の小径部を挿入する。そして、金属製外筒8の大径部8c側の上部空間内に耐熱性絶縁粉体を充填し、さらに、金属製外筒8の開口部にシール部材を挿入した後、金属製外筒8の端部のかしめ、およびスエージング加工の各工程を行う。その後、電極取り出し金具の外部側先端部に外部接続端子の一端をバット溶接等により固定した後、ハウジングに組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。
【0088】
なお、この実施の形態では、電極取り出し用リード線210として、内部に円形の貫通通路210dが形成された中空パイプ210を用いたが(図24(a)、(b)参照)、このような中空パイプ210に限定されるものではなく、例えば、図24(c)、(d)に示すように、内部の貫通通路310dを外部に開放するスリット310e入りの中空パイプ310等を用いても良い。いずれにしても、セラミックスヒータ6の取付孔6c内に挿入してロウ付けする際に、この取付孔6c内のエアをセラミックスヒータ6の外部に導出できるような通路210d、310dを有するものであればよい。
【0089】
図25は、第9の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの要部を示すものである。この実施の形態でも第8の実施の形態と同様に、電極取り出し用リード線として中空のパイプ部材410を用いている。この電極取り出し用リード線410は、ストレートの細径パイプ部410fの端部にカップ状の接続部410gが設けられており、ストレートの細径パイプ部410fの先端410bをセラミックスヒータ6の取付孔6c内に挿入してロウ付けにより固定する。一方、他端のカップ状の接続部410g内に電極取り出し金具の先端が挿入されて接続される。
【0090】
この実施の形態では、電極取り出し金具の先端を、前記電極取り出し用リード線410の接続部410gの内径にほぼ合致する太さに形成しておき、電極取り出し金具と電極取り出し用リード線410の端部410g同士を嵌合させた後、前記各実施の形態と同様にして、金属製外筒8の大径部8cを有する上部空間内に耐熱性絶縁粉体を充填し、金属製外筒8の開口部にシール部材を挿入し、金属製外筒8の端部のかしめ、およびスエージング加工の各工程を行う。この実施の形態でも、電極取り出し用リード線として中空のパイプ部材410を用いているので、前記第8の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0091】
図26は第10の実施の形態に係るグロープラグの組立工程の一部を示すもので、特に、電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具112との接続方法に特徴を有している。この実施の形態でも、電極取り出し用リード線510は、前記第8および第9の実施の形態と同様に中空パイプ状の部材を用いている。但し、第8の実施の形態では、電極取り出し用リード線210の電極取り出し金具接続側の端部210cが、スプリングのように間隔を開けてコイル状に巻かれているが、この第10の実施の形態では、前記電極取り出し金具接続側端部510hが互いに密着した状態で螺旋状に巻かれている。
【0092】
一方、この電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hに接続される電極取り出し金具112の先端部112eは、傘状あるいはキノコ状の頭部を複数段積み重ねた形状をしており、その最も径の大きい部分(図中の符号112ea参照)の外径が、電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hの内径よりもやや大きくなっている。
【0093】
この実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグを組み立てる際には、前記各実施の形態と同様に、セラミックスヒータ6の取付孔6c内に中空パイプ材からなる電極取り出し用リード線510のストレート側の端部510bを挿入し、このセラミックスヒータ6と金属製外筒8、およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線510とをロウ付けにより接合する。このロウ付けを行う際に、電極取り出し用リード線510が中空パイプ材なので、前記第8および第9の実施の形態と同様に、セラミックスヒータ6の取付孔6c内のエアを排出することができ、同様の効果を奏することができる。
【0094】
前記ロウ付けによりセラミックスヒータ6と金属製外筒8およびセラミックスヒータと電極取り出し用リード線510を接合した後、電極取り出し金具112の先端112eを電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hにあてがい、図26(a)の矢印Aに示すように、軸方向(図の上下方向)に押し込むことにより、電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具112とを連結する(図26(b)参照)。電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hは内面に凹凸が形成されており、前記電極取り出し金具112の先端部112eに形成されている複数の大径部112eaが、螺旋状部510hの内面の凹凸に引っ掛かって抜けにくくなるので、電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具112とが確実に連結され電気的に接続される。なお、電極取り出し金具112の先端112eに傘状(またはキノコ状)の頭部を複数段設けたが、このような形状に限るものではなく、電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hの内面に係合可能な複数の段部を有するものであればよい。
【0095】
電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具112とを接続した後は、前記各実施の形態と同様のスエージング加工を行った後、ハウジングに組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。なお、電極取り出し用リード線510を中空パイプ部材とした場合の電極取り出し金具112との接続方法について説明したが、中空パイプ部材でない電極取り出し用リード線を用いた場合でも、図26の構成にすることにより電極取り出し用リード線と電極取り出し金具とを接続することができる。
【0096】
図27は第11の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立工程の一部を示すものである。この実施の形態では、前記第10の実施の形態と同様に、パイプ状の部材の端部に螺旋状部510hを形成した電極取り出し用リード線510を用いている。一方、この電極取り出し用リード線510が電気的に接続される電極取り出し金具212の先端212fはねじ形状になっており、そのねじ山の外径が電極取り出し用リード線510の凹凸になっている螺旋状部510hの内面の凸部の内径よりもやや大きくなっている。
【0097】
この実施の形態では、図27(a)の矢印Bに示すように、電極取り出し金具212を回転させることにより、電極取り出し用リード線510の螺旋状部510hに沿って電極取り出し金具212先端のねじ部212fがねじ込まれて、電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具212とが連結される。この構成でも、電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具212とは確実に連結され電気的に接続される。これら電極取り出し用リード線510と電極取り出し金具212とを接続した後は、前記各実施の形態と同様のスエージング加工を行った後、ハウジングに組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。
【0098】
図28は、第12の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順、特に、セラミックスヒータ6と電極取り出し金具12とを金属製外筒208を介して固定する手順を示す図である。この実施の形態では、セラミックスヒータ6および電極取り出し用リード線10は、前記第4の実施の形態(図11ないし図13)と同様の構成を有しているが、セラミックスヒータ6が固定される金属製外筒208の形状、および、セラミックスヒータ6と金属製外筒208との取付け位置関係が異なっている。
【0099】
この実施の形態の金属製外筒208は、最も小径のストレート部208aと、拡大された中径部208bおよび大径部208cを有する多段パイプから構成されており、その最も小径のストレート部208a内にセラミックスヒータ6が固定されている。前記第4の実施の形態の構成では、セラミックスヒータ6の電極取り出し用リード線10が取り出される端面6bが、金属製外筒8の小径のストレート部内に位置しているが、この実施の形態では、前記取り出し側の端面6bが、小径のストレート部208a内ではなく、中径部208b内に位置している。
【0100】
この実施の形態では、電極取り出し用リード線10の一端(電極取り出し金具12側の端部)10cを、電極取り出し金具12の先端小径部12aの外径とほぼ同じ程度の内径を有するコイル状に巻いておき、ロウ付け治具(図示せず)内にセラミックスヒータ6と金属製外筒208とをセットするとともに、この電極取り出し用リード線10の他端10bをセラミックスヒータ6の取付孔6c内に挿入し、これらをロウ付けする(図28(a)参照)。なお、セラミックスヒータ6と、電極取り出し用リード線10および金属製外筒208を二回のロウ付け工程により接合するようにしても良い。
【0101】
ロウ付けによりセラミックスヒータ6、電極取り出し用リード線10および金属製外筒208を接続した後、電極取り出し用リード線10のコイル状部10c内に、電極取り出し金具12の先端に形成された小径部12aを挿入する(図28(b)参照)。この実施の形態では、電極取り出し金具12の小径部12aの先端に拡径部12hが形成されており、この拡径部12hがコイル状部10cに係合して抜け出しにくくなっている。
【0102】
次に、金属製外筒208の中径部208bおよび大径部208c内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入した後(図28(c)参照)、スエージング加工を行う(図28(d)参照)。スエージング加工により、前記金属製外筒208の大径部208cが中径部208bの径に近くなる程度まで縮径する。この実施の形態では、電極取り出し用リード線10のコイル状部10cと電極取り出し金具12との連結部が、金属製外筒208の大径部208c内に位置しており、この大径部208cをスエージングにより縮径することにより、電極取り出し用リード線10と電極取り出し金具12とが確実に接合され、電気的に接続される。その後、電極取り出し金具12の外部側先端部12cに外部接続端子18の一端18aをバット溶接等により固定した後、ハウジング2に組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。
【0103】
スエージング加工により、セラミックスヒータ6と電極取り出し金具12を、金属製外筒208を介して強固に接続することができる。また、セラミックスヒータ6の発熱体の正極側リード線を取り出す側の端面6bが、負極側リード線が接続される小径のストレート部208aではなく、中径部208b内に位置しているので、正極と負極との絶縁性が増し、ロウ付け時のロウのセットが容易になる。
【0104】
図29は、第13の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図であり、この実施の形態では、電極取り出し用リード線10のセラミックスヒータ6側の端部に、セラミックスヒータ6の正極側リード取り出し側端部6dに嵌合するキャップ状の連結部10jが形成されている。そして、セラミックスヒータ6の前記端部6dの外面に、発熱体の正極側リード線を露出させておき、電極取り出し用リード線10の前記連結部10jをセラミックスヒータ6の端部6dに嵌合固定することにより、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10との固定と電気的接続を行う。
【0105】
この実施の形態では、前記第12の実施の形態と同様に、電極取り出し用リード線10のコイル状部10c内に、電極取り出し金具12の先端に形成された小径部12aを挿入して連結した後(図29(b)参照)。金属製外筒208の中径部208bおよび大径部208c内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図29(c)参照)、スエージング加工を行う(図29(d)参照)。このスエージング加工により、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10の連結部10j、および電極取り出し用リード線10のコイル状部10cと電極取り出し金具12とを確実に接合する。その後、電極取り出し金具12の外部側先端部12cに外部接続端子18の一端18aをバット溶接等により固定した後、ハウジング2に組み付けてセラミックスヒータ型グロープラグを製造する。
【0106】
図30は、第14の実施の形態の組立手順を示す図であり、この実施の形態では、電極取り出し用リード線10のセラミックスヒータ6への接続側の端部に、小径のコイル状部10kを形成する。一方、セラミックスヒータ6の正極取り出し側の先端に小径部6eを形成し、この小径部6eに発熱体の正極側リード線を露出させておく。電極取り出し用リード線10の小径のコイル状部10kをセラミックスヒータ6の小径部6eに嵌合させて固定することにより、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10との電気的接続を行う。
【0107】
この実施の形態でも、前記各実施の形態と同様に、セラミックスヒータ6と金属製外筒208との接合およびセラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10との連結をした後(図30(a)参照)、電極取り出し金具12をコイル状部10c内に嵌合して連結する。さらに、金属製外筒208内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図30(c)参照)、スエージング加工を行う(図30(d)参照)。
【0108】
図31は、第15の実施の形態の組立手順を示す図であり、セラミックスヒータ6と電極取り出し用リード線10とは前記第14の実施の形態と同様の構造で接続されている。この実施の形態では、セラミックスヒータ6の発熱体36の負極取り出し部の構成が前記各実施の形態と異なっている。前記各実施の形態では、図示していないが、セラミックスヒータ6が金属製外筒8、108、208に接合される部分(小径のストレート部208a)に、負極側リード線の端部を露出させて金属製外筒8、108、208の内面に電気的に接続している。これに対し、この実施の形態では、発熱体36の負極側リード線38が、セラミックスヒータ6内部の、前記金属製外筒208の中径部208b内に位置している部分まで延びており、その端部38aが導電性リング40を介して金属製外筒208に電気的に接続されている。
【0109】
この実施の形態では、セラミックスヒータ6を金属製外筒208に接合するとともに、電極取り出し用リード線10をセラミックスヒータ6の先端小径部6eに嵌合させて連結した後(図31(a)参照)、電極取り出し金具12の先端12aを、電極取り出し用リード線10のコイル状部10c内に挿入して連結し、さらに、金属製外筒208内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図31(c)参照)、スエージング加工を行うことによりセラミックスヒータ6と電極取り出し金具12とを固定する。(図31(d)参照)。
【0110】
この実施の形態では、前記各実施の形態の構成のように、負極側リード線を金属製外筒8、108、208の小径ストレート部に接続した場合よりも、金属製外筒208の内部側(中径部208b内)で負極リード線38を金属製外筒208に接合しているので、この接合部分が発熱部6aから遠い低温側に移動するため、セラミックスと金属製外筒の線膨張係数の差を受けにくくなることから、その接合信頼性が増す。
【0111】
図32は、第16の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図であり、この実施の形態では、セラミックスヒータ106の形状が前記各実施の形態と異なっている。このセラミックスヒータ106は、正極取り出し側の端部側に太径部106fが設けられている。この太径部106fの形状は、金属製外筒108の中径部208bから小径部108aに移る部分の内面の形状にほぼ一致している。
【0112】
この実施の形態でも、セラミックスヒータ106の太径部106fの先端106eが小径になっており、この小径部106eの側面に、発熱体136の正極側リード線142の先端が露出しており、前記電極取り出し用リード線10の小径コイル状部10kが嵌合固定されることにより電気的に接続される。また、負極側リード線138は、セラミックスヒータ106の、金属製外筒208の小径部208a内に位置する部分の太径部106f寄りの位置で外面に取り出され、金属製外筒208の内面に接合されて電気的に接続されるようになっている。
【0113】
前記形状のセラミックスヒータ106を、金属製外筒208の大径部208c側から挿入して、金属製外筒208の中径部208bと小径ストレート部208a内に固定するとともに、セラミックスヒータ106に電極取り出し用リード線10の小径コイル状部10kを嵌合させて接続した後(図32(a)参照)、電極取り出し金具12を連結し(図32(b)参照)、さらに、金属製外筒208の内部に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図32(c)参照)、スエージング加工を行う(図32(d)参照)。このように金属製外筒208の内部に位置する端部側に太径部106fが形成されたセラミックスヒータ106を用いたことにより、セラミックスヒータ106と金属製外筒208とをロウ付けする際に位置だしが容易になる。また、グロープラグとして使用中に、異常燃焼等の異常な環境になっても、金属製外筒208とセラミックスヒータ106との間の位置ずれを防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【0114】
図33は、第17の実施の形態にかかるセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示すもので、前記各実施の形態とはセラミックスヒータ206の形状が異なっている。このセラミックスヒータ206は、金属製外筒208から外部に突出している部分(発熱体236が埋め込まれた発熱部206a)を太径にしている。この太径の発熱部206aの外径は金属製外筒208の小径部208aの外径にほぼ一致している。
【0115】
この実施の形態では、セラミックスヒータ206を金属製外筒208の小径ストレート部208a側から挿入して、これらセラミックスヒータ206と金属製外筒208とを接合するとともに、セラミックスヒータ206の先端小径部206eと電極取り出し用リード線10の小径コイル状部10kとを連結した後(図33(a)参照)、電極取り出し用リード線10のコイル状部10cに電極取り出し金具12を連結し、さらに、金属製外筒208内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図33(c)参照)、スエージング加工を行う(図33(d)参照)。
【0116】
前記のように金属製外筒208の外部に出ているセラミックスヒータ206の発熱部206aを太径にしたことにより、セラミックスヒータ206と金属製外筒208とのロウ付けの際に位置だしが容易になる。また、セラミックスヒータ206と金属製外筒208との位置ずれを防止することができる。
【0117】
図34は、第18の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立手順を示す図であり、前記各実施の形態では、セラミックスヒータ6、106の発熱体36、136から正極を取り出して電極取り出し金具12に接続する電極取り出し用リード線10として、細径の線材を用いていたが、この実施の形態では、セラミックスヒータ6の発熱体の正極側リード線(図示せず)と電極取り出し金具12とを円筒形の金具50を介して接合し、電気的に接続している。
【0118】
前記円筒形金具50は、セラミックスヒータ6側の連結部50aと電極取り出し金具12側の連結部50bが、それぞれ大径になっている。セラミックスヒータ6側の大径連結部50aは、セラミックスヒータ6の端部6dの外径とほぼ一致する内径、または僅かに大きい内径を有している。また、電極取り出し金具12に接続する側の大径連結部50bは、電極取り出し金具12の先端部12aの外径とほぼ一致する内径、または僅かに大きい内径を有している。
【0119】
この実施の形態では、金属製外筒50内にセラミックスヒータ6を挿通し、その先端の発熱部6aを外部に突出させるとともに、正極取り出し側の端部6dを中径部208b内に位置させた状態で、これら金属製外筒208とセラミックスヒータ6とをロウ付けにより接合する。次に、セラミックスヒータ6の金属製外筒208内に位置している端部6dに、前記円筒形金具50の大径連結部50aを嵌合させる(図34(a)参照)。さらに、円筒形金具50の他端側の大径連結部50b内に電極取り出し金具12の先端12aを挿入する(図34(b)参照)。
【0120】
その後、金属製外筒208内に耐熱性絶縁粉体14を充填し、金属製外筒208の開口部にシール部材16を挿入して(図34(c)参照)、スエージング加工を行う(図34(d)参照)。スエージング加工によって、金属製外筒208の大径部208cが縮径されるとともに、金属製外筒208の内部の円筒形金具50も耐熱性絶縁粉体14を介して縮径され、セラミックスヒータ6および電極取り出し金具12と強固に接合される。
【0121】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るセラミックスヒータ型グロープラグは、絶縁性セラミックスと無機導電体で形成したセラミックスヒータと、このセラミックスヒータが一端部内に固定されるとともに、他端部側がハウジングの内部孔に固定される金属製外筒と、前記セラミックスヒータの発熱体の、金属製外筒内に位置する端面から突出させた一方のリード線に接続される電極取り出し金具とを備え、さらに、前記電極取り出し金具を剛体で形成するとともに、この電極取り出し金具と前記発熱体のリード線との接続部を、前記金属製外筒内に収容し、前記電極取り出し金具を絶縁体を介して前記金属製外筒に固定したことにより、電極取り出し用リード線と電極取り出し金具が、中間で絶縁的保持を行う必要がなくなり、ハウジングに対する保持構造が簡単になるのでコストを低減することが出来る。また、外部接続端子に対する締め付けトルクを金属製外筒のハウジングへの圧入部で受けるので、外部接続端子の固定部の構造が簡単になる。
【0122】
さらに、セラミックスヒータの電極取り出し用リード線が絶縁体中に固定されるので、振動による切断のおそれがなく、水の侵入に対しても対応可能である。さらに、セラミックスヒータが、振動、熱サイクル、シリンダ内圧力等により金属製外筒内へ入り込むことを、耐熱性絶縁粉体により抑制することにより防止することが出来る。また、外部接続端子に過大な外力が作用した場合でも、セラミックスヒータには伝達されないので、セラミックスヒータの破損を防止することが出来る。さらに、電極取り出し用リード線を短くすることが出来るので、リード線の発熱を抑制でき、消費電流を低減することができる。さらに、シース型グロープラグとほぼ同一の構造に出来るので、部品や組立設備を共用化してコストダウンを図ることができる。
【0123】
また、請求項7および請求項8に記載の発明では、前記電極取り出し用リード線として中空パイプ部材を用いているので、電極取り出し用リード線の先端をセラミックスヒータの端部に形成された取付孔内に挿入してロウ付けを行う際に、取付孔の内部に発生する気泡を減少させることができる。
【0124】
さらに、請求項10に記載の発明では、中空パイプ状のリード線の端部に、電極取り出し金具の先端が嵌合するカップ状の接続部が形成されているので、前記請求項7および請求項8の発明と同様の効果を奏することに加えて、金属製外筒の外部から電極取り出し金具とリードとを簡単確実に連結することができる。
【0125】
また、請求項11および請求項12に記載の発明では、電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端に複数の段部またはねじ部を形成したので、電極取り出し金具と電極取り出し用リード線とを確実に、しかも、容易に離脱しないように連結することができ、電気的な接続を確実に行うことができる。
【0126】
また、請求項15に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法は、前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具とを接続する工程と、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うようにしており、前記金属製外筒のハウジングへの圧入部をスエージング加工により形成するので、寸法精度を確保することが出来、圧入性が安定する。
【0127】
また、請求項16に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法は、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具を接続する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うようにしたので、セラミックスヒータと金属製外筒との組立体を多数同時にロウ付けすることができ、しかも、リード線と電極取り出し金具との溶接やかしめを省略することができ、組立性や、生産性が向上し、コストダウンをはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの縦断面図である。
【図2】セラミックスヒータのリード線と電極取り出し金具との接続構造の一例を示す図である。
【図3】セラミックスヒータの組立手順を順次示す図である。
【図4】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの一例を示す図である。
【図5】セラミックスヒータのリード線と電極取り出し金具との接続構造の他の例を示す図である。
【図6】第2の実施の形態に係る組立手順を示す図である。
【図7】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの他の例を示す図である。
【図8】第3の実施の形態に係る組立手順の前半の工程を示す図である。
【図9】第3の実施の形態に係る組立手順の図8に続く工程を示す図である。
【図10】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの第3の例を示す図である。
【図11】第4の実施の形態に係る組立手順の前半の工程を示す図である。
【図12】第4の実施の形態に係る組立手順の図11に続く工程を示す図である。
【図13】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの第4の例を示す図である。
【図14】第5の実施の形態に係る組立手順の前半の工程を示す図である。
【図15】第5の実施の形態に係る組立手順の図14に続く工程を示す図である。
【図16】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの第5の例を示す図である。
【図17】第6の実施の形態に係る組立手順の前半の工程を示す図である。
【図18】第6の実施の形態に係る組立手順の図17に続く工程を示す図である。
【図19】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの第6の例を示す図である。
【図20】第7の実施の形態に係る組立手順の前半の工程を示す図である。
【図21】第7の実施の形態に係る組立手順の図20に続く工程を示す図である。
【図22】セラミックスヒータのリード線を外部接続端子に接続したサブアセンブリの第7の例を示す図である。
【図23】第8の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を示す縦断面図である。
【図24】電極取り出し用リード線の一例を示す図であり、図(a)は中空パイプの正面図、図(b)はその側面図、図(c)はスリット入り中空パイプの正面図、図(d)はその側面図である。
【図25】第9の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を示す縦断面図である。
【図26】第10の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を示すもので、図(a)は電極取り出し用リード線と電極取り出し金具との接続前、図(b)は接続後を示す。
【図27】第11の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を示すもので、図(a)は電極取り出し用リード線と電極取り出し金具との接続前、図(b)は接続後を示す。
【図28】図(a)〜図(d)は、第12の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図29】図(a)〜図(d)は、第13の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図30】図(a)〜図(d)は、第14の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図31】図(a)〜図(d)は、第15の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図32】図(a)〜図(d)は、第16の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図33】図(a)〜図(d)は、第17の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【図34】図(a)〜図(d)は、第18の実施の形態に係るセラミックスヒータ型グロープラグの組立途中の状態を順次示すものである。
【符号の説明】
2 ハウジング
4 ハウジングの内部孔
6 セラミックスヒータ
8 金属製外筒
10 リード線(電極取り出し用リード線)
12 電極取り出し金具
12b 電極取り出し金具の挿入孔
12d 電極取り出し金具の段部
14 絶縁体(耐熱性絶縁粉体)
16 ゴム製シール部材
30 パイプ状接続部材

Claims (21)

  1. 絶縁性セラミックスと無機導電体で形成したセラミックスヒータと、このセラミックスヒータが一端部内に固定されるとともに、他端部側がハウジングの内部孔に固定される金属製外筒と、前記セラミックスヒータの発熱体の、金属製外筒内に位置する端面から突出させた一方のリード線に接続される電極取り出し金具とを備えたセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し金具を剛体で形成するとともに、この電極取り出し金具と前記発熱体のリード線との接続部を、前記金属製外筒内に収容し、前記電極取り出し金具を絶縁体を介して前記金属製外筒に固定したことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  2. 請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し金具の端面に開口する挿入孔が形成され、この挿入孔内に前記リード線の一端が挿入されて接続されていることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  3. 請求項2に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記挿入孔は、前記電極取り出し金具を軸方向に貫通する貫通孔であり、この貫通孔に前記リード線を挿入し、前記電極取り出し金具の外周を塑性変形させることで前記リード線との接続を行うことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  4. 請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し金具の先端部側面に、前記リード線の先端部側面が当接され接続されていることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  5. 請求項4に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し金具の先端部に段部を形成し、この段部に前記リード線の先端部側面を当接され接続されていることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  6. 請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    接続部材により前記リード線と前記電極取り出し金具とを接続することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  7. 請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し用リード線として中空パイプ部材を用いたことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  8. 請求項1に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記電極取り出し用リード線としてスリット入りの中空パイプ部材を用いたことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  9. 請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記リード線の先端部をコイル状に形成し、このコイル状部に前記電極取り出し金具の先端部を挿入して接続したことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  10. 請求項7または請求項8に記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    中空パイプ状のリード線の端部に、電極取り出し金具の先端が嵌合するカップ状の接続部が形成されていることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  11. 請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端に複数の段部を形成し、この段部を螺旋状部の凹凸に係合させてこれら両者を連結することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  12. 請求項1、請求項7および請求項8のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端にねじ部を形成し、このねじ部を螺旋状部内に螺合することによりこれら両者を連結することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  13. 請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記金属製外筒の電極取り出し金具側開口部に弾性シール部材を嵌着したことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  14. 請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグにおいて、
    前記金属製外筒を小径部とこの小径部よりも径の大きい部分とを有する段付きのパイプから構成し、前記セラミックスヒータの金属製外筒内に位置する端面を、前記径の大きい部分内に配置したことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグ。
  15. 請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグを製造する製造方法において、
    前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具とを接続する工程と、前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  16. 請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグを製造する製造方法において、
    前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定する工程と、前記セラミックスヒータの端面から突出するリード線と前記電極取り出し金具を接続する工程と、前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程と、内部に前記リード線と前記電極取り出し金具が収容されている前記金属製外筒の外周部分をスエージング加工により縮径することにより、前記電極取り出し金具を前記金属製外筒に固定する工程とを順次行うことを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  17. 請求項15に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
    前記セラミックスヒータを前記金属製外筒の一方の端部内に固定すると同時に、前記リード線の一端を前記セラミックスヒータに接続することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  18. 請求項14ないし請求項16のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
    前記金属製外筒の前記スエージング加工を行う部分のスエージング加工前の外径を前記セラミックスヒータが固定される部分の外径よりも大径に形成することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  19. 請求項14ないし請求項17のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
    前記金属製外筒の他方の端部から耐熱性絶縁粉体を充填する工程の後で、前記金属製外筒の電極取り出し金具側開口部に弾性シール部材を嵌着させることを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  20. 請求項14または請求項15のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
    電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端に複数の段部を形成し、電極取り出し金具を軸方向に押圧して段部を螺旋状部に押し込んで係合させることによりこれら両者を連結することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
  21. 請求項14または請求項15のいずれかに記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法において、
    電極取り出し用リード線の端部を螺旋状に巻くとともに、電極取り出し金具の先端にねじ部を形成し、電極取り出し金具を回転させてねじ部を螺旋状部内に螺合することによりこれら両者を連結することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
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