JP5945153B2

JP5945153B2 - Glow plug

Info

Publication number: JP5945153B2
Application number: JP2012102061A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　啓之; 啓之鈴木; 司光佐々
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: JP2013228175A

Description

本発明は、圧力センサを搭載したグロープラグに関するものである。 The present invention relates to a glow plug equipped with a pressure sensor.

発熱体としてセラミックヒータを採用したグロープラグに関する技術としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この技術では、セラミックヒータは、その先端が突出した状態で、後端部が金属製の筒状部材の内部に収容されており、セラミックヒータの後端部の外周と筒状部材の内周は接した状態となっている。そして、筒状部材の先端側には、テーパ状のテーパ部が形成されている。この筒状部材のテーパ部がエンジンのプラグホールのシート面に接することによって、エンジンの燃焼室の気密が確保されるとともに、この筒状部材のテーパ部が、セラミックヒータの熱をエンジンへと逃がす放熱経路として機能している。これにより、セラミックヒータの後端部の過熱が抑制されている。 As a technique related to a glow plug that employs a ceramic heater as a heating element, for example, a technique disclosed in Patent Document 1 is known. In this technology, the ceramic heater has a rear end portion housed in a metallic cylindrical member with its tip protruding, and the outer periphery of the rear end portion of the ceramic heater and the inner periphery of the cylindrical member are It is in contact. And the taper-shaped taper part is formed in the front end side of a cylindrical member. When the tapered portion of the cylindrical member is in contact with the seat surface of the plug hole of the engine, the airtightness of the combustion chamber of the engine is secured, and the tapered portion of the cylindrical member releases the heat of the ceramic heater to the engine. It functions as a heat dissipation path. Thereby, overheating of the rear end portion of the ceramic heater is suppressed.

セラミックヒータの後端部の過熱を抑制する理由は、セラミックヒータが燃焼ガスに曝されてセラミックヒータの後端部が過熱されると、セラミックヒータの後端部に設けられる電極取出部が酸化して、電極取出部を介した導通性の確保ができなくなるといったおそれや、電極取出部が酸化膨張してしまい、セラミックヒータが破損してしまうといったおそれがあるからである。なお、この電極取出部は、セラミックヒータの外表面に露出すると共に、セラミックヒータ内部に配置される抵抗発熱体と電気的に接続されており、外部から抵抗発熱体へ通電される通電経路の一部として用いられている。 The reason for suppressing overheating of the rear end of the ceramic heater is that when the ceramic heater is exposed to combustion gas and the rear end of the ceramic heater is overheated, the electrode extraction portion provided at the rear end of the ceramic heater is oxidized. This is because there is a possibility that the electrical conductivity cannot be ensured through the electrode extraction part, and there is a possibility that the electrode extraction part oxidizes and expands and the ceramic heater is damaged. The electrode extraction portion is exposed to the outer surface of the ceramic heater and is electrically connected to a resistance heating element disposed inside the ceramic heater, and is one part of an energization path through which the resistance heating element is energized from the outside. It is used as a part.

ところで、燃焼ガスの圧力を検出する圧力センサとしての機能を搭載したグロープラグに関する技術としては、例えば、特許文献２に開示されたものが知られている。この燃焼ガスの圧力を検出する圧力センサとしての機能を搭載したグロープラグでは、セラミックヒータは、燃焼圧に応じて変位することができるように、特許文献１のような、テーパ部を有する筒状部材を用いることなく、ベローズ状や薄膜状などの弾性変形可能な薄肉の可動部材によって支持される。 By the way, as a technique related to a glow plug having a function as a pressure sensor for detecting the pressure of combustion gas, for example, a technique disclosed in Patent Document 2 is known. In a glow plug equipped with a function as a pressure sensor for detecting the pressure of the combustion gas, the ceramic heater has a cylindrical shape having a tapered portion as in Patent Document 1 so that the ceramic heater can be displaced according to the combustion pressure. Without using a member, it is supported by a thin movable member that can be elastically deformed, such as a bellows or thin film.

特開２０１１−３３３１８号公報JP 2011-33318 A 特開２０１１−８９６８９号公報JP 2011-89689 A

ところが、この薄肉の可動部材では熱伝導が十分でなく、上記のような、セラミックヒータの後端部から可動部材、可動部材からエンジンへといった放熱経路を十分に確保することができず、セラミックヒータの後端部が過熱してしまうといったおそれがあった。 However, this thin-walled movable member does not have sufficient heat conduction, and it is impossible to secure a sufficient heat dissipation path from the rear end of the ceramic heater to the movable member and from the movable member to the engine. There was a risk that the rear end of the head would overheat.

本発明は、上述した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、圧力センサを搭載したグロープラグにおいて、セラミックヒータの後端部の過熱を抑制することのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described conventional problems, and provides a technique capable of suppressing overheating of a rear end portion of a ceramic heater in a glow plug equipped with a pressure sensor. The purpose is to do.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、
軸線に沿って延びるセラミックヒータであり、絶縁性セラミックによって形成された柱状の基体と、前記基体の内部に埋設され、通電によって抵抗発熱する抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体と電気的に接続され、セラミックヒータの後端部の外表面に露出する電極取出部とを有する前記セラミックヒータと、
前記セラミックヒータの先端を突出させた状態で前記セラミックヒータを内部に収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部の気密を確保するとともに、直接または他の部材を介して前記ハウジングと前記セラミックヒータとを連結しつつ、弾性変形することによって、前記セラミックヒータの、前記ハウジングに対する前記軸線に沿った変位を許容する可動部材と、
前記ハウジングの内部のうち前記セラミックヒータよりも後端側に配置され、前記セラミックヒータの前記変位に基づいて燃焼ガスの圧力を検出する圧力センサと、
前記可動部材よりも後端側の前記ハウジング内に配置される圧力伝達部材であり、前記セラミックヒータの前記後端部に嵌め込まれると共に、前記ハウジングに直接または他部材を介して連結され、前記セラミックヒータの変位を前記圧力センサに伝達する筒状の圧力伝達部材と、
を備えるグロープラグであって、
前記圧力伝達部材の熱伝導率は、前記セラミックヒータの前記基体の熱伝導率よりも大きく、
前記圧力伝達部材は、前記セラミックヒータの前記後端部に圧設されると共に、前記電極取出部に接続された第１の部材と、前記第１の部材の少なくとも後端部の外側に嵌め込まれた第２の部材とを含み、
前記第２の部材の熱伝導率は、前記第１の部材の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
The first aspect of the present invention is:
A ceramic heater extending along an axis, a columnar base formed of an insulating ceramic, a resistance heating element embedded in the base and generating resistance by energization, and electrically connected to the resistance heating element The ceramic heater having an electrode extraction portion exposed on the outer surface of the rear end portion of the ceramic heater;
A cylindrical housing that houses the ceramic heater in a state in which the tip of the ceramic heater protrudes;
While ensuring airtightness inside the housing and connecting the housing and the ceramic heater directly or via other members, the ceramic heater is elastically deformed, and thereby the ceramic heater is aligned with the axis with respect to the housing. A movable member that allows displacement;
A pressure sensor disposed on the rear end side of the ceramic heater in the interior of the housing and detecting a pressure of combustion gas based on the displacement of the ceramic heater;
A pressure transmission member disposed in the housing on a rear end side with respect to the movable member, and is fitted into the rear end portion of the ceramic heater and connected to the housing directly or via another member; A cylindrical pressure transmission member for transmitting the displacement of the heater to the pressure sensor;
A glow plug comprising
The thermal conductivity of the pressure transmission member is greater than the thermal conductivity of the substrate of the ceramic heater,
The pressure transmission member is press-fitted at the rear end portion of the ceramic heater, and is fitted into a first member connected to the electrode extraction portion and at least the rear end portion of the first member. A second member,
The thermal conductivity of the second member is larger than the thermal conductivity of the first member.

[適用例１]
軸線に沿って延びるセラミックヒータであり、絶縁性セラミックによって形成された柱状の基体と、前記基体の内部に埋設され、通電によって抵抗発熱する抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体と電気的に接続され、セラミックヒータの後端部の外表面に露出する電極取出部とを有する前記セラミックヒータと、
前記セラミックヒータの先端を突出させた状態で前記セラミックヒータを内部に収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部の気密を確保するとともに、直接または他の部材を介して前記ハウジングと前記セラミックヒータとを連結しつつ、弾性変形することによって、前記セラミックヒータの、前記ハウジングに対する前記軸線に沿った変位を許容する可動部材と、
前記ハウジングの内部のうち前記セラミックヒータよりも後端側に配置され、前記セラミックヒータの前記変位に基づいて前記燃焼ガスの圧力を検出する圧力センサと、
前記可動部材よりも後端側の前記ハウジング内に配置される圧力伝達部材であり、前記セラミックヒータの前記後端部に嵌め込まれると共に、前記ハウジングに直接または他部材を介して連結され、前記セラミックヒータの変位を前記圧力センサに伝達する筒状の圧力伝達部材と、
を備えるグロープラグであって、
前記圧力伝達部材の熱伝導率は、前記セラミックヒータの前記基体の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする、
グロープラグ。 [Application Example 1]
A ceramic heater extending along an axis, a columnar base formed of an insulating ceramic, a resistance heating element embedded in the base and generating resistance by energization, and electrically connected to the resistance heating element The ceramic heater having an electrode extraction portion exposed on the outer surface of the rear end portion of the ceramic heater;
A cylindrical housing that houses the ceramic heater in a state in which the tip of the ceramic heater protrudes;
While ensuring airtightness inside the housing and connecting the housing and the ceramic heater directly or through another member, the ceramic heater is elastically deformed along the axis with respect to the housing. A movable member that allows displacement;
A pressure sensor that is disposed on the rear end side of the ceramic heater inside the housing and detects the pressure of the combustion gas based on the displacement of the ceramic heater;
A pressure transmission member disposed in the housing on a rear end side with respect to the movable member, and is fitted into the rear end portion of the ceramic heater and connected to the housing directly or via another member; A cylindrical pressure transmission member for transmitting the displacement of the heater to the pressure sensor;
A glow plug comprising
The thermal conductivity of the pressure transmission member is greater than the thermal conductivity of the substrate of the ceramic heater,
Glow plug.

この構成によれば、圧力伝達部材は、セラミックヒータの後端部に嵌め込まれると共に、ハウジングに直接または他部材を介して連結されているため、セラミックヒータの後端部から圧力伝達部材、圧力伝達部材からハウジング（エンジン）といった放熱経路を確保することができる。また、圧力伝達部材は、セラミックヒータの変位を圧力センサに伝達するものであり、通常、弾性変形する可動部材よりも厚肉で形成されることが多い。そこで、圧力伝達部材の熱伝導率を、セラミックヒータの基体の熱伝導率よりも大きくすることで、圧力伝達部材がセラミックヒータの後端部からハウジング（エンジン）への放熱経路として効果的に機能し、セラミックヒータの熱は、セラミックヒータの後端部から圧力伝達部材へ速やかに伝導するので、燃焼ガスの圧力を測定するための構成を維持したまま、セラミックヒータの後端部の過熱を効果的に抑制することができる。 According to this configuration, since the pressure transmission member is fitted into the rear end portion of the ceramic heater and is connected to the housing directly or via the other member, the pressure transmission member, the pressure transmission from the rear end portion of the ceramic heater. A heat radiation path from the member to the housing (engine) can be secured. Further, the pressure transmission member transmits the displacement of the ceramic heater to the pressure sensor, and is usually formed thicker than the movable member that is elastically deformed. Therefore, by making the thermal conductivity of the pressure transmission member larger than the thermal conductivity of the ceramic heater base, the pressure transmission member effectively functions as a heat dissipation path from the rear end of the ceramic heater to the housing (engine). However, since the heat of the ceramic heater is quickly conducted from the rear end of the ceramic heater to the pressure transmission member, overheating of the rear end of the ceramic heater is effective while maintaining the configuration for measuring the pressure of the combustion gas. Can be suppressed.

[適用例２]
適用例１に記載のグロープラグであって、
前記電極取出部は、第１の端子と、前記第１の端子よりも前記セラミックヒータの先端側に設けられた第２の端子とを含み、
前記圧力伝達部材は、前記第２の端子に接続されていることを特徴とする、
グロープラグ。 [Application Example 2]
A glow plug as described in Application Example 1,
The electrode extraction portion includes a first terminal and a second terminal provided on the tip side of the ceramic heater with respect to the first terminal,
The pressure transmission member is connected to the second terminal,
Glow plug.

セラミックヒータは、先端側に近いほど高温になる。したがって、この構成によれば、セラミックヒータの先端側に設けられた第２の端子の位置に放熱経路を設けることになるので、セラミックヒータ１５０の後端部への熱の伝導を効果的に抑制することができる。結果として、第２の端子だけでなく、第２の端子よりも後端側に設けられた第１の端子への熱の影響も抑制することができる。 A ceramic heater becomes so high that it is near the front end side. Therefore, according to this configuration, since the heat radiation path is provided at the position of the second terminal provided on the front end side of the ceramic heater, the conduction of heat to the rear end portion of the ceramic heater 150 is effectively suppressed. can do. As a result, not only the second terminal but also the influence of heat on the first terminal provided on the rear end side of the second terminal can be suppressed.

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のグロープラグであって、
前記圧力伝達部材は、前記セラミックヒータの前記後端部に圧設されると共に、前記電極取出部に接続された第１の部材と、前記第１の部材の少なくとも後端部の外側に嵌め込まれた第２の部材とを含み、
前記第２の部材の熱伝導率は、前記第１の部材の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする、
グロープラグ。 [Application Example 3]
A glow plug described in Application Example 1 or Application Example 2,
The pressure transmission member is press-fitted at the rear end portion of the ceramic heater, and is fitted into a first member connected to the electrode extraction portion and at least the rear end portion of the first member. A second member,
The thermal conductivity of the second member is larger than the thermal conductivity of the first member,
Glow plug.

電極取出部との電気的接続を良好にするために、セラミックヒータの後端部に圧力伝達部材を圧入やろう付け等によって圧設することがある。この場合、両者を圧設するための容易性を考慮し、圧力伝達部材として、第１の部材と、第１の部材の少なくとも後端部に嵌め込まれた第２の部材との２つの部材を用いることが好ましい。そして、このように、第１の部材および第２の部材を用いる際には、セラミックヒータの後端部からの熱引きは、第１の部材の熱伝導率よりも、第２の部材の熱伝導率の影響を大きく受ける。したがって、第１の部材の熱伝導率を第２の部材の熱伝導率よりも大きくする場合に比べて、第２の部材の熱伝導率を第１の部材の熱伝導率よりも大きくする場合の方が、セラミックヒータの後端部の過熱を効果的に抑制することができる。 In order to improve the electrical connection with the electrode lead-out part, a pressure transmission member may be press-fitted by press-fitting or brazing at the rear end part of the ceramic heater. In this case, considering the ease of pressurizing both, two members, a first member and a second member fitted into at least the rear end of the first member, are used as the pressure transmission member. It is preferable to use it. As described above, when the first member and the second member are used, the heat drawn from the rear end portion of the ceramic heater is higher than the thermal conductivity of the first member. Largely affected by conductivity. Therefore, compared with the case where the thermal conductivity of the first member is made larger than the thermal conductivity of the second member, the thermal conductivity of the second member is made larger than the thermal conductivity of the first member. This can effectively suppress overheating of the rear end portion of the ceramic heater.

[適用例４]
適用例３に記載のグロープラグであって、
前記第２の部材には、径方向内側に向かって凹む縮径部が形成されており、
前記第１の部材は、前記縮径部よりも後端側にて前記第２の部材と接していることを特徴とする、
グロープラグ。 [Application Example 4]
A glow plug as described in Application Example 3,
The second member is formed with a reduced diameter portion that is recessed radially inward,
The first member is in contact with the second member on the rear end side with respect to the reduced diameter portion,
Glow plug.

第１の部材の少なくとも後端部に第２の部材を嵌め込む場合に、第２の部材の嵌め込みの容易性を考慮し、第２の部材には、径方向内側に向かって凹む縮径部を設けることが好ましい。ところが、この際には、第２の部材の縮径部が薄肉となるため、放熱経路を十分に確保することができないことがある。そこで、第１の部材が縮径部よりも後端側にて第２の部材と接することで、縮径部の影響を受けずに、放熱経路を十分に確保でき、セラミックヒータの後端部の過熱をより効果的に抑制することができる。 In the case where the second member is fitted into at least the rear end of the first member, the second member has a reduced diameter portion that is recessed inward in the radial direction in consideration of the ease of fitting the second member. Is preferably provided. However, in this case, since the reduced diameter portion of the second member is thin, it may not be possible to secure a sufficient heat dissipation path. Therefore, the first member is in contact with the second member on the rear end side of the reduced diameter portion, so that a sufficient heat radiation path can be secured without being affected by the reduced diameter portion, and the rear end portion of the ceramic heater. Can be more effectively suppressed.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、グロープラグの製造方法および製造装置等の形態で実現することができる。 Note that the present invention can be realized in various modes. For example, it can be realized in the form of a glow plug manufacturing method and manufacturing apparatus.

本発明の一実施形態としてのグロープラグ１００の断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the glow plug 100 as one Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施形態：
Ｂ．変形例： Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Embodiment:
B. Variations:

Ａ．実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としてのグロープラグ１００の断面構成を示す説明図である。以下では、図１におけるグロープラグ１００の軸線Ｏの下方をグロープラグ１００の先端側とし、上方を後端側として説明する。また、この図１には、セラミックヒータ１５０の先端側近傍を拡大した図も示した。 A. Embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration of a glow plug 100 as an embodiment of the present invention. In the following description, the lower side of the axis O of the glow plug 100 in FIG. 1 is the front end side of the glow plug 100 and the upper side is the rear end side. FIG. 1 also shows an enlarged view of the vicinity of the tip side of the ceramic heater 150.

グロープラグ１００は、自動車用のディーゼルエンジン等の内燃機関において、燃焼の補助を行なう発熱体としての機能を有しており、主な構成要素として、略円筒状のハウジング１１０と、ハウジング１１０の後端側に設けられたシール用保護筒１２０と、ハウジング１１０の先端側から一部が突出した状態で配置されたセラミックヒータ１５０と、セラミックヒータ１５０に電力を供給するための中軸１７０とを備えている。 The glow plug 100 has a function as a heating element for assisting combustion in an internal combustion engine such as a diesel engine for automobiles, and includes a substantially cylindrical housing 110 and a rear part of the housing 110 as main components. A sealing protection cylinder 120 provided on the end side, a ceramic heater 150 disposed in a state in which a part protrudes from the front end side of the housing 110, and a central shaft 170 for supplying electric power to the ceramic heater 150 are provided. Yes.

グロープラグ１００は、さらに、内燃機関のシリンダ内の圧力（燃焼圧）を検出する圧力センサとしての機能を有している。グロープラグ１００は、圧力センサとしての機能を実現するための主な構成要素として、可動部材１３０と、伝達スリーブ１３４と、歪部材１６０と、圧力検出素子１６４とを備えている。これらの構成要素については後述する。 The glow plug 100 further has a function as a pressure sensor for detecting the pressure (combustion pressure) in the cylinder of the internal combustion engine. The glow plug 100 includes a movable member 130, a transmission sleeve 134, a strain member 160, and a pressure detection element 164 as main components for realizing a function as a pressure sensor. These components will be described later.

ハウジング１１０は、略円筒状の部材であり、本実施形態では、炭素鋼によって形成されている。ただし、ハウジング１１０は、炭素鋼に限らず、ステンレス鋼等の他の材料によって形成されていてもよい。 The housing 110 is a substantially cylindrical member, and is formed of carbon steel in this embodiment. However, the housing 110 is not limited to carbon steel, and may be formed of other materials such as stainless steel.

ハウジング１１０は、先端側ハウジング１１２と、中間ハウジング１１４と、後端側ハウジング１１６とによって構成されている。後端側ハウジング１１６には、グロープラグ１００を内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのネジ溝部１１７が形成されており、このネジ溝部１１７がシリンダヘッド（図示せず）のプラグ取り付け孔に螺合することによって、グロープラグ１００が内燃機関に固定される。また、先端側ハウジング１１２の先端面には、テーパ状のテーパ部１１３が設けられており、このテーパ部１１３がプラグ取り付け孔に設けられたシート面（図示せず）に接する。これにより、エンジンの燃焼室の気密が確保される。 The housing 110 includes a front end side housing 112, an intermediate housing 114, and a rear end side housing 116. The rear end side housing 116 is formed with a thread groove 117 for fixing the glow plug 100 to the cylinder head of the internal combustion engine, and this thread groove 117 is screwed into a plug mounting hole of a cylinder head (not shown). By doing so, the glow plug 100 is fixed to the internal combustion engine. Further, a tapered portion 113 is provided on the distal end surface of the distal end side housing 112, and this tapered portion 113 is in contact with a sheet surface (not shown) provided in the plug mounting hole. Thereby, airtightness of the combustion chamber of the engine is ensured.

シール用保護筒１２０は、後端側ハウジング１１６の後端側に、歪部材１６０を挟んだ状態で取り付けられている。シール用保護筒１２０の内部には、端子金具１２２および端子バネ１２４が配置されている。また、シール用保護筒１２０の後端には、シール部材１２６が挿入されており、グロープラグ１００内を封止している。 The seal protection cylinder 120 is attached to the rear end side of the rear end side housing 116 with the strain member 160 interposed therebetween. A terminal fitting 122 and a terminal spring 124 are arranged inside the sealing protective cylinder 120. A seal member 126 is inserted at the rear end of the seal protection cylinder 120 to seal the inside of the glow plug 100.

端子金具１２２は、シール用保護筒１２０の後端に挿入されたシール部材１２６によって固定されている。端子バネ１２４は、端子金具１２２および中軸１７０に電気的に接続された金属製の弾性部材であり、中軸１７０の軸線Ｏに沿った変位を許容する。 The terminal fitting 122 is fixed by a sealing member 126 inserted at the rear end of the sealing protective cylinder 120. The terminal spring 124 is a metal elastic member that is electrically connected to the terminal fitting 122 and the middle shaft 170, and allows displacement along the axis O of the middle shaft 170.

セラミックヒータ１５０は、その先端が突出した状態でハウジング１１０の内部に収容されている。セラミックヒータ１５０は、柱状の基体１５１と、基体１５１の内部に埋設され、通電によって抵抗発熱する抵抗発熱体１５２と、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の外表面に露出すると共に、抵抗発熱体１５２に電気的に接続される電極取出部１５４、１５５とを備えている。 The ceramic heater 150 is housed inside the housing 110 with its tip protruding. The ceramic heater 150 is exposed to the outer surface of the columnar base 151, the resistance heating element 152 embedded in the base 151, which generates resistance by heating and the rear end 153 of the ceramic heater 150, and the resistance heating element 152. Electrode take-out portions 154 and 155 electrically connected to each other.

基体１５１は、軸線Ｏに沿って延びた柱状の部材であり、本実施形態では、窒化珪素（熱伝導率：１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。ただし、基体１５１は、窒化珪素に限らず、例えば、アルミナやサイアロン等の他の絶縁性のセラミックによって形成されていてもよい。 The base body 151 is a columnar member extending along the axis O, and is formed of silicon nitride (thermal conductivity: 17 W / (m · K)) in the present embodiment. However, the base 151 is not limited to silicon nitride, and may be formed of other insulating ceramics such as alumina and sialon.

抵抗発熱体１５２は、セラミックヒータ１５０の先端近傍で折り返すＵ字状の部材であり、本実施形態では、タングステンカーバイド（熱伝導率：２２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。ただし、抵抗発熱体１５２は、タングステンカーバイドに限らず、例えば、二珪化モリブデンや二珪化タングステン等の他の導電性のセラミックによって形成されていてもよい。 The resistance heating element 152 is a U-shaped member that is folded back in the vicinity of the tip of the ceramic heater 150 and is formed of tungsten carbide (thermal conductivity: 22.5 W / (m · K)) in the present embodiment. However, the resistance heating element 152 is not limited to tungsten carbide, and may be formed of other conductive ceramics such as molybdenum disilicide or tungsten disilicide.

電極取出部１５４は、抵抗発熱体１５２および中軸１７０と電気的に接続されており、抵抗発熱体１５２の正電位側端子として機能する。電極取出部１５５は、伝達スリーブ１３４と電気的に接続されており、抵抗発熱体１５２の接地側端子として機能する。なお、本実施形態では、電極取出部１５４、１５５は、抵抗発熱体１５２と同じ材料で形成されており、抵抗発熱体１５２と一体となって形成されている。もとより、電極取出部１５４、１５５は、抵抗発熱体１５２と別体であってもよい。 The electrode extraction part 154 is electrically connected to the resistance heating element 152 and the central shaft 170 and functions as a positive potential side terminal of the resistance heating element 152. The electrode extraction portion 155 is electrically connected to the transmission sleeve 134 and functions as a ground side terminal of the resistance heating element 152. In the present embodiment, the electrode extraction portions 154 and 155 are formed of the same material as the resistance heating element 152 and are formed integrally with the resistance heating element 152. Of course, the electrode extraction portions 154 and 155 may be separate from the resistance heating element 152.

中軸１７０は、セラミックヒータ１５０の後端側に配置された金属製の棒状の部材である。セラミックヒータ１５０と中軸１７０とは、金属製の連結筒１７２によって連結されている。 The middle shaft 170 is a metal bar-like member disposed on the rear end side of the ceramic heater 150. The ceramic heater 150 and the center shaft 170 are connected by a metal connecting cylinder 172.

連結筒１７２は、導電性を有する筒状の部材であり、圧入によって中軸１７０およびセラミックヒータ１５０の外側から嵌められている。連結筒１７２は、内周側において電極取出部１５４と電気的に接続されている。すなわち、連結筒１７２は、中軸１７０と電極取出部１５４とを電気的に接続している。連結筒１７２よりも先端側には、外筒１７３が圧入によってセラミックヒータ１５０の後端部１５３の外側から嵌められている。 The connecting cylinder 172 is a cylindrical member having conductivity, and is fitted from the outside of the center shaft 170 and the ceramic heater 150 by press-fitting. The connecting cylinder 172 is electrically connected to the electrode extraction portion 154 on the inner peripheral side. That is, the connecting cylinder 172 electrically connects the center shaft 170 and the electrode extraction portion 154. The outer cylinder 173 is fitted from the outside of the rear end 153 of the ceramic heater 150 by press-fitting to the front end side of the connecting cylinder 172.

外筒１７３は、導電性を有する筒状の部材であり、本実施形態では、ＳＵＳ６３０（熱伝導率：１８．４Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。ただし、外筒１７３は、ＳＵＳ６３０以外の他の材料で形成されていてもよいが、他の材料の候補については後述する。 The outer cylinder 173 is a cylindrical member having conductivity, and is formed of SUS630 (thermal conductivity: 18.4 W / (m · K)) in the present embodiment. However, the outer cylinder 173 may be formed of a material other than SUS630, but other material candidates will be described later.

外筒１７３は、内周側において電極取出部１５５と電気的に接続されており、外周側において伝達スリーブ１３４と電気的に接続されている。すなわち、外筒１７３は、電極取出部１５５と伝達スリーブ１３４とを電気的に接続している。 The outer cylinder 173 is electrically connected to the electrode extraction portion 155 on the inner peripheral side, and is electrically connected to the transmission sleeve 134 on the outer peripheral side. That is, the outer cylinder 173 electrically connects the electrode extraction part 155 and the transmission sleeve 134.

以上の構成により、端子金具１２２に電力が供給されると、端子バネ１２４、中軸１７０、連結筒１７２および電極取出部１５４を通じて抵抗発熱体１５２に電力が供給され、セラミックヒータ１５０が発熱する。なお、電極取出部１５５は、外筒１７３、伝達スリーブ１３４、歪部材１６０、ハウジング１１０（テーパ部１１３）、エンジン（シート面）を通じて接地されている。 With the above configuration, when power is supplied to the terminal fitting 122, power is supplied to the resistance heating element 152 through the terminal spring 124, the central shaft 170, the connecting cylinder 172, and the electrode extraction portion 154, and the ceramic heater 150 generates heat. The electrode extraction portion 155 is grounded through the outer cylinder 173, the transmission sleeve 134, the strain member 160, the housing 110 (taper portion 113), and the engine (seat surface).

次に、内燃機関のシリンダ内の圧力を検出するための構成について説明する。ハウジング１１０内には、セラミックヒータ１５０とハウジング１１０とを連結するとともに、セラミックヒータ１５０の軸線Ｏに沿った変位を許容する可動部材１３０と、セラミックヒータ１５０の変位を歪部材１６０に伝達する伝達スリーブ１３４と、セラミックヒータ１５０の変位に基づいて変形する歪部材１６０と、歪部材１６０の変形量を検出する圧力検出素子１６４とが設けられている。 Next, a configuration for detecting the pressure in the cylinder of the internal combustion engine will be described. In the housing 110, the ceramic heater 150 and the housing 110 are connected, a movable member 130 that allows displacement along the axis O of the ceramic heater 150, and a transmission sleeve that transmits the displacement of the ceramic heater 150 to the strain member 160. 134, a strain member 160 that deforms based on the displacement of the ceramic heater 150, and a pressure detection element 164 that detects the amount of deformation of the strain member 160 are provided.

可動部材１３０は、セラミックヒータ１５０とハウジング１１０とを連結する金属製のベローズであり、本実施形態では、ＳＵＳ３１６によって形成されている。ただし、可動部材１３０は、ニッケル合金や、ステンレス鋼等の他の材料によって形成されていてもよい。本実施形態では、可動部材１３０の後端側は、中間ハウジング１１４に溶接され、可動部材１３０の先端側は、セラミックヒータ１５０の外周に設けられた第２外筒１７４に溶接されている。 The movable member 130 is a metal bellows that connects the ceramic heater 150 and the housing 110, and is formed of SUS316 in this embodiment. However, the movable member 130 may be formed of other materials such as nickel alloy and stainless steel. In the present embodiment, the rear end side of the movable member 130 is welded to the intermediate housing 114, and the front end side of the movable member 130 is welded to the second outer cylinder 174 provided on the outer periphery of the ceramic heater 150.

セラミックヒータ１５０は、この可動部材１３０によってハウジング１１０に連結されるとともに、この可動部材１３０の弾性力によって、軸線Ｏに沿った変位が許容される。また、この可動部材１３０は、セラミックヒータ１５０とハウジング１１０とを連結することで、ハウジング１１０内の気密を確保する役割も果たす。 The ceramic heater 150 is connected to the housing 110 by the movable member 130, and displacement along the axis O is allowed by the elastic force of the movable member 130. The movable member 130 also serves to ensure airtightness in the housing 110 by connecting the ceramic heater 150 and the housing 110.

伝達スリーブ１３４は、導電性を有する略円筒状の部材であり、本実施形態では、Ｓ４５Ｃの炭素鋼（熱伝導率：５５．４Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。ただし、伝達スリーブ１３４は、炭素鋼以外の他の材料で形成されていてもよい。他の材料の候補については後述する。 The transmission sleeve 134 is a substantially cylindrical member having conductivity, and is formed of S45C carbon steel (thermal conductivity: 55.4 W / (m · K)) in the present embodiment. However, the transmission sleeve 134 may be formed of a material other than carbon steel. Other material candidates will be described later.

伝達スリーブ１３４の先端は、外筒１７３の後端部の外側に嵌め込まれ、伝達スリーブ１３４と外筒１７３とは溶接されている。他方、伝達スリーブ１３４の後端は、環状の歪部材１６０の内周部に溶接されている。セラミックヒータ１５０の軸線Ｏに沿った変位は、この伝達スリーブ１３４が軸線Ｏに沿って変位することによって、歪部材１６０の内周部に伝達される。 The front end of the transmission sleeve 134 is fitted to the outside of the rear end portion of the outer cylinder 173, and the transmission sleeve 134 and the outer cylinder 173 are welded. On the other hand, the rear end of the transmission sleeve 134 is welded to the inner periphery of the annular strain member 160. The displacement along the axis O of the ceramic heater 150 is transmitted to the inner peripheral portion of the strain member 160 by the displacement of the transmission sleeve 134 along the axis O.

なお、後述するように、伝達スリーブ１３４および外筒１７３は、セラミックヒータ１５０の軸線Ｏに沿った変位を金属ダイアフラムに伝達する機能の他に、セラミックヒータ１５０の放熱経路としての機能も有する。 As will be described later, the transmission sleeve 134 and the outer cylinder 173 have a function as a heat dissipation path of the ceramic heater 150 in addition to the function of transmitting the displacement along the axis O of the ceramic heater 150 to the metal diaphragm.

歪部材１６０は、導電性を有する環状の部材であり、本実施形態では、ステンレス鋼によって形成されたダイアフラムが採用されている。ただし、歪部材１６０は、ステンレス鋼に限定されず、炭素鋼等の他の材料によって形成されていてもよい。歪部材１６０は、ハウジング１１０の内部のうち、可動部材１３０よりも後端側に配置されており、外周部が後端側ハウジング１１６とシール用保護筒１２０との間に挟まれることによって固定されている。 The strain member 160 is an annular member having conductivity, and in this embodiment, a diaphragm formed of stainless steel is employed. However, the strain member 160 is not limited to stainless steel, and may be formed of other materials such as carbon steel. The strain member 160 is arranged on the rear end side of the interior of the housing 110 with respect to the movable member 130, and is fixed by the outer peripheral portion being sandwiched between the rear end side housing 116 and the seal protection cylinder 120. ing.

歪部材１６０の中央には、中軸１７０が通る開口部１６１が設けられている。前述のように、歪部材１６０の内周部には、伝達スリーブ１３４の後端が溶接されている。このため、燃焼ガスの圧力（燃焼圧）を受けてセラミックヒータ１５０が軸線Ｏに沿って変位すると、伝達スリーブ１３４によってその変位量が歪部材１６０に伝達され、歪部材１６０が変形する。 In the center of the strain member 160, an opening 161 through which the central shaft 170 passes is provided. As described above, the rear end of the transmission sleeve 134 is welded to the inner peripheral portion of the strain member 160. Therefore, when the ceramic heater 150 is displaced along the axis O in response to the pressure of combustion gas (combustion pressure), the displacement amount is transmitted to the strain member 160 by the transmission sleeve 134, and the strain member 160 is deformed.

圧力検出素子１６４は、歪部材１６０の上面（後端側の面）に設けられており、歪部材１６０の変形量に基づいて圧力を検出する。本実施形態では、圧力検出素子１６４として、ピエゾ抵抗素子が用いられている。ただし、圧力検出素子１６４としては、ピエゾ抵抗素子の他に、歪部材１６０の変形量を検出することのできる他の素子を採用することができる。例えば、圧力検出素子１６４としては、抵抗線を用いたひずみゲージや、半導体を用いたひずみゲージ等を採用することができる。 The pressure detection element 164 is provided on the upper surface (the rear end surface) of the strain member 160 and detects the pressure based on the deformation amount of the strain member 160. In the present embodiment, a piezoresistive element is used as the pressure detection element 164. However, as the pressure detection element 164, in addition to the piezoresistive element, other elements that can detect the deformation amount of the strain member 160 can be employed. For example, as the pressure detection element 164, a strain gauge using a resistance wire, a strain gauge using a semiconductor, or the like can be employed.

本実施形態の圧力検出素子１６４（ピエゾ抵抗素子）は、歪部材１６０の変形量に応じてその抵抗値が変化する。圧力検出素子１６４には、ハウジング１１０内の所定の部位に設けられた集積回路（図示せず）が電気的に接続されている。 The resistance value of the pressure detecting element 164 (piezoresistive element) according to the present embodiment changes according to the deformation amount of the strain member 160. An integrated circuit (not shown) provided at a predetermined portion in the housing 110 is electrically connected to the pressure detection element 164.

集積回路は、圧力検出素子１６４の抵抗値の変化を検出することによって、内燃機関の燃焼圧を検出する。集積回路は、こうして検出された燃焼圧を示す電気信号を、ハウジング１１０の後端から挿入された配線を通じて外部のＥＣＵ等に出力する。 The integrated circuit detects the combustion pressure of the internal combustion engine by detecting a change in the resistance value of the pressure detection element 164. The integrated circuit outputs an electrical signal indicating the combustion pressure thus detected to an external ECU or the like through a wiring inserted from the rear end of the housing 110.

このような構成のグロープラグ１００においては、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱を抑制する主な放熱経路として機能する。これは、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３に嵌め込まれると共に、ハウジング１１０に歪部材１６０を介して連結されているため、セラミックヒータ１５０の後端部１５３から外筒１７３、外筒１７３から伝達スリーブ１３４、伝達スリーブ１３４からハウジング１１０（歪部材１６０を介して）といった放熱経路が確保できるからである。また、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の変位を圧力検出素子１６４に伝達する機能も有しており、通常、弾性変形する可動部材１３０よりも厚肉に形成されることが多いからである。 In the glow plug 100 having such a configuration, the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 function as main heat dissipation paths that suppress overheating of the rear end portion 153 of the ceramic heater 150. This is because the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 are fitted into the rear end 153 of the ceramic heater 150 and are connected to the housing 110 via the strain member 160, so This is because a heat dissipation path such as the cylinder 173 and the outer cylinder 173 to the transmission sleeve 134 and the transmission sleeve 134 to the housing 110 (via the strain member 160) can be secured. The outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 also have a function of transmitting the displacement of the ceramic heater 150 to the pressure detection element 164, and are usually formed thicker than the movable member 130 that is elastically deformed. Because.

そのうえ、上述したように、本実施形態では、基体１５１は、窒化珪素（熱伝導率：１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。そして、外筒１７３は、ＳＵＳ６３０（熱伝導率：１８．４Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されており、伝達スリーブ１３４は、Ｓ４５Ｃの炭素鋼（熱伝導率：５５．４Ｗ／（ｍ・Ｋ））によって形成されている。すなわち、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、基体１５１の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材料によって形成されている。 In addition, as described above, in the present embodiment, the base body 151 is formed of silicon nitride (thermal conductivity: 17 W / (m · K)). The outer cylinder 173 is made of SUS630 (thermal conductivity: 18.4 W / (m · K)), and the transmission sleeve 134 is made of S45C carbon steel (thermal conductivity: 55.4 W / (m · K). K)). That is, the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 are made of a material having a thermal conductivity larger than that of the base 151.

このため、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３からハウジング１１０への放熱経路として効果的に機能する。したがって、セラミックヒータ１５０の熱は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３から外筒１７３および伝達スリーブ１３４へ速やかに伝導し、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱を効果的に抑制することができる。 For this reason, the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 effectively function as a heat dissipation path from the rear end 153 of the ceramic heater 150 to the housing 110. Therefore, the heat of the ceramic heater 150 is quickly conducted from the rear end portion 153 of the ceramic heater 150 to the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134, and overheating of the rear end portion 153 of the ceramic heater 150 can be effectively suppressed. .

なお、外筒１７３や伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の基体１５１の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有していればよく、ステンレス鋼や炭素鋼以外の他の材料によって形成されていてもよい。例えば、外筒１７３や伝達スリーブ１３４は、金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、白金、またはこれらの合金などの導電性を有する他の部材によって形成されていてもよい。参考に、これらの熱伝導率を以下に示す。
金（Ａｕ）の熱伝導率：約３２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
銀（Ａｇ）の熱伝導率：約４２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
銅（Ｃｕ）の熱伝導率：約４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）
アルミニウム（Ａｌ）の熱伝導率：約２４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
ＡＬ７０７５の熱伝導率：１２９．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）
ＡＬ２０１７の熱伝導率：１３４．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
ニッケル（Ｎｉ）の熱伝導率：約８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
鉄（Ｆｅ）の熱伝導率：約８４Ｗ／（ｍ・Ｋ）
白金（Ｐｔ）の熱伝導率：約７０Ｗ／（ｍ・Ｋ） The outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 only need to have a thermal conductivity larger than that of the base 151 of the ceramic heater 150, and are formed of a material other than stainless steel or carbon steel. Also good. For example, the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 may be formed of other members having conductivity such as gold, silver, copper, aluminum, nickel, iron, platinum, or alloys thereof. For reference, these thermal conductivities are shown below.
Thermal conductivity of gold (Au): about 320 W / (m · K)
Thermal conductivity of silver (Ag): about 420 W / (m · K)
Thermal conductivity of copper (Cu): about 400W / (m · K)
Thermal conductivity of aluminum (Al): about 240 W / (m · K)
Thermal conductivity of AL7075: 129.8W / (m · K)
Thermal conductivity of AL2017: 134.0 W / (m · K)
Thermal conductivity of nickel (Ni): about 80W / (m · K)
Thermal conductivity of iron (Fe): about 84W / (m · K)
Thermal conductivity of platinum (Pt): about 70W / (m · K)

また、外筒１７３や伝達スリーブ１３４は、窒化アルミニウム（熱伝導率：約１７０Ｗ／（ｍ・Ｋ））などの導電性を有しない材料によって形成されていてもよい。この場合には、導電性を有しない部材の表面に対してめっき処理（例えば金めっきや銅めっき等）を施すことが好ましい。こうすれば、電極取出部１５５の接地側端子としての機能を確保することができる。 The outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 may be formed of a material having no conductivity such as aluminum nitride (thermal conductivity: about 170 W / (m · K)). In this case, it is preferable to perform plating (for example, gold plating, copper plating, etc.) on the surface of the member that does not have conductivity. By so doing, it is possible to ensure the function of the electrode extraction portion 155 as a ground side terminal.

さらに、本実施形態では、外筒１７３は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の後端側に設けられている電極取出部１５４ではなく、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の先端側に設けられている電極取出部１５５に接続されている。この理由について説明する。セラミックヒータ１５０は、先端側に近いほど高温になるため、セラミックヒータ１５０の先端側に設けられた電極取出部１５５の位置、すなわち、セラミックヒータ１５０の先端側により近い位置に放熱経路を設ければ、セラミックヒータ１５０の後端部１５３への熱の伝導を効果的に抑制することができるからである。この結果、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱をさらに効果的に抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the outer cylinder 173 is provided not on the electrode extraction part 154 provided on the rear end side of the rear end part 153 of the ceramic heater 150 but on the front end side of the rear end part 153 of the ceramic heater 150. Connected to the electrode extraction portion 155. The reason for this will be described. Since the temperature of the ceramic heater 150 becomes higher as it is closer to the front end side, if a heat radiation path is provided at a position of the electrode extraction portion 155 provided on the front end side of the ceramic heater 150, that is, a position closer to the front end side of the ceramic heater 150. This is because heat conduction to the rear end 153 of the ceramic heater 150 can be effectively suppressed. As a result, overheating of the rear end 153 of the ceramic heater 150 can be further effectively suppressed.

また、仮に、外筒１７３が、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の先端側に設けられている電極取出部１５５には接続されておらず、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の後端側に設けられている電極取出部１５４に接続されている場合には、電極取出部１５４の過熱を抑制することはできるものの、電極取出部１５５の過熱は抑制することができない。これに対して、本実施形態では、電極取出部１５５の過熱を抑制することができるとともに、セラミックヒータ１５０の後端部１５３、すなわち電極取出部１５４への熱の伝導を効果的に抑制することができるので、電極取出部１５４の過熱も抑制することができる。 Further, tentatively, the outer cylinder 173 is not connected to the electrode extraction portion 155 provided on the front end side of the rear end portion 153 of the ceramic heater 150, but on the rear end side of the ceramic heater 150 rear end portion 153. When connected to the provided electrode extraction portion 154, overheating of the electrode extraction portion 154 can be suppressed, but overheating of the electrode extraction portion 155 cannot be suppressed. On the other hand, in the present embodiment, overheating of the electrode extraction portion 155 can be suppressed, and heat conduction to the rear end portion 153 of the ceramic heater 150, that is, the electrode extraction portion 154 is effectively suppressed. Therefore, overheating of the electrode extraction part 154 can also be suppressed.

さらに、本実施形態では、伝達スリーブ１３４の熱伝導率は、外筒１７３の熱伝導率よりも大きくなっている。この理由について説明する。本実施形態では、電極取出部１５５との電気的接続を良好にするために、セラミックヒータ１５０の後端部１５３に外筒１７３を圧入している。そして、両者の圧入の容易性を考慮し、本実施形態では、外筒１７３と、外筒１７３の後端部に嵌め込まれる伝達スリーブ１３４との２つの部材を用いている。そして、外筒１７３および伝達スリーブ１３４を用いる際には、セラミックヒータ１５０の後端部１５３からの熱引きは、外筒１７３の熱伝導率よりも、伝達スリーブ１３４の熱伝導率の影響を大きく受ける。したがって、外筒１７３の熱伝導率を伝達スリーブ１３４の熱伝導率よりも大きくする場合に比べて、伝達スリーブ１３４の熱伝導率を外筒１７３の熱伝導率よりも大きくする場合の方が、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱をさらに効果的に抑制することができるからである。 Furthermore, in this embodiment, the thermal conductivity of the transmission sleeve 134 is larger than the thermal conductivity of the outer cylinder 173. The reason for this will be described. In the present embodiment, the outer cylinder 173 is press-fitted into the rear end portion 153 of the ceramic heater 150 in order to improve electrical connection with the electrode extraction portion 155. In consideration of the ease of press-fitting both, the present embodiment uses two members, an outer cylinder 173 and a transmission sleeve 134 fitted into the rear end portion of the outer cylinder 173. When using the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134, the heat drawn from the rear end 153 of the ceramic heater 150 has a larger influence on the thermal conductivity of the transmission sleeve 134 than the thermal conductivity of the outer cylinder 173. receive. Therefore, the case where the thermal conductivity of the transmission sleeve 134 is made larger than the thermal conductivity of the outer cylinder 173, compared to the case where the thermal conductivity of the outer cylinder 173 is made larger than the thermal conductivity of the transmission sleeve 134, This is because overheating of the rear end 153 of the ceramic heater 150 can be more effectively suppressed.

さらに、本実施形態では、伝達スリーブ１３４の先端側には、径方向内側に向かって凹む縮径部１３５が形成されている。これは、外筒１７３の後端部に伝達スリーブ１３４を嵌め込む場合に、伝達スリーブ１３４の嵌め込みの容易性を向上させるためである。ただし、薄肉の縮径部１３５が形成されていると、放熱経路を十分に確保することができない場合がある。そこで、本実施形態では、外筒１７３は、縮径部１３５よりも後端側にて伝達スリーブ１３４と接している。これにより、縮径部１３５の影響を受けずに、放熱経路を十分に確保でき、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱をより効果的に抑制することができる。 Furthermore, in the present embodiment, a reduced diameter portion 135 that is recessed radially inward is formed on the distal end side of the transmission sleeve 134. This is to improve the ease of fitting the transmission sleeve 134 when the transmission sleeve 134 is fitted to the rear end portion of the outer cylinder 173. However, if the thin-walled reduced diameter portion 135 is formed, there may be a case where a sufficient heat dissipation path cannot be secured. Therefore, in the present embodiment, the outer cylinder 173 is in contact with the transmission sleeve 134 on the rear end side with respect to the reduced diameter portion 135. As a result, a sufficient heat radiation path can be secured without being affected by the reduced diameter portion 135, and overheating of the rear end portion 153 of the ceramic heater 150 can be more effectively suppressed.

このように、本実施形態によれば、外筒１７３および伝達スリーブ１３４の熱伝導率は、セラミックヒータ１５０の基体１５１の熱伝導率よりも大きいので、外筒１７３および伝達スリーブ１３４がセラミックヒータ１５０の放熱経路として効果的に機能し、セラミックヒータ１５０の後端部１５３の過熱を効果的に抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the thermal conductivity of the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 is larger than the thermal conductivity of the base 151 of the ceramic heater 150, so that the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 have the ceramic heater 150. It effectively functions as a heat dissipation path, and overheating of the rear end 153 of the ceramic heater 150 can be effectively suppressed.

なお、本実施形態において、外筒１７３および伝達スリーブ１３４は、本発明の「圧力伝達部材」に相当し、外筒１７３は、本発明の「第１の部材」に相当し、伝達スリーブ１３４は、本発明の「第２の部材」に相当する。また、歪部材１６０および圧力検出素子１６４は、本発明の「圧力センサ」に相当し、電極取出部１５４は、本発明の「第１の端子」に相当し、電極取出部１５５は、本発明の「第２の端子」に相当する。 In the present embodiment, the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134 correspond to the “pressure transmission member” of the present invention, the outer cylinder 173 corresponds to the “first member” of the present invention, and the transmission sleeve 134 This corresponds to the “second member” of the present invention. The strain member 160 and the pressure detection element 164 correspond to the “pressure sensor” of the present invention, the electrode extraction portion 154 corresponds to the “first terminal” of the present invention, and the electrode extraction portion 155 corresponds to the present invention. Corresponds to “second terminal”.

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｂ１．変形例１：
上記実施形態では、可動部材１３０は、第２外筒１７４を介して、セラミックヒータ１５０に連結されている。しかし、可動部材１３０は、セラミックヒータ１５０に直接連結（固定）されていてもよい。また、上記実施形態では、可動部材１３０は、中間ハウジング１１４に溶接されている。しかし、可動部材１３０は、ハウジング１１０の他の部位に溶接されていてもよく、他の部材を介してハウジング１１０に連結されていてもよい。すなわち、可動部材１３０は、直接または他の部材を介してハウジング１１０とセラミックヒータ１５０とを連結していればよい。 B1. Modification 1:
In the above embodiment, the movable member 130 is connected to the ceramic heater 150 via the second outer cylinder 174. However, the movable member 130 may be directly connected (fixed) to the ceramic heater 150. In the above embodiment, the movable member 130 is welded to the intermediate housing 114. However, the movable member 130 may be welded to another part of the housing 110, or may be connected to the housing 110 via another member. In other words, the movable member 130 only needs to connect the housing 110 and the ceramic heater 150 directly or via another member.

Ｂ２．変形例２：
上記実施形態では、セラミックヒータ１５０の後端部１５３に外筒１７３が圧入されている。しかし、外筒１７３は省略されていてもよく、伝達スリーブ１３４がセラミックヒータ１５０の電極取出部１５５に直接接続されていてもよい。なお、この場合には、伝達スリーブ１３４と電極取出部１５５との電気的接続を考慮すると、伝達スリーブ１３４は、セラミックヒータ１５０の後端部１５３に圧入やろう付け等によって圧設されることが好ましい。この場合には、伝達スリーブ１３４が本発明の「圧力伝達部材」に相当することになる。 B2. Modification 2:
In the above embodiment, the outer cylinder 173 is press-fitted into the rear end 153 of the ceramic heater 150. However, the outer cylinder 173 may be omitted, and the transmission sleeve 134 may be directly connected to the electrode extraction portion 155 of the ceramic heater 150. In this case, considering the electrical connection between the transmission sleeve 134 and the electrode extraction portion 155, the transmission sleeve 134 may be press-fitted to the rear end portion 153 of the ceramic heater 150 by press-fitting or brazing. preferable. In this case, the transmission sleeve 134 corresponds to the “pressure transmission member” of the present invention.

また、上記実施形態では、セラミックヒータ１５０の後端部１５３に外筒１７３が圧入されている。しかし、外筒１７３がセラミックヒータ１５０の後端部１５３にろう付けによって圧設されていてもよい。 In the above embodiment, the outer cylinder 173 is press-fitted into the rear end 153 of the ceramic heater 150. However, the outer cylinder 173 may be press-fitted to the rear end 153 of the ceramic heater 150 by brazing.

一方、外筒１７３や伝達スリーブ１３４の間に、他の部材が介在していてもよい。この場合には、外筒１７３、伝達スリーブ１３４および当該他の部材が本発明の「圧力伝達部材」に相当することになる。 On the other hand, another member may be interposed between the outer cylinder 173 and the transmission sleeve 134. In this case, the outer cylinder 173, the transmission sleeve 134, and the other members correspond to the “pressure transmission member” of the present invention.

また、上記実施形態では、伝達スリーブ１３４とハウジング１１０との間には、歪部材１６０が介在している。しかし、伝達スリーブ１３４と歪部材１６０とが一体にて形成されていてもよい。 In the above embodiment, the strain member 160 is interposed between the transmission sleeve 134 and the housing 110. However, the transmission sleeve 134 and the strain member 160 may be integrally formed.

また、上記実施形態では、縮径部１３５が伝達スリーブ１３４の最先端に設けられている。しかし、縮径部１３５が伝達スリーブ１３４の中央部（つまり、最先端でない部分）に設けられていてもよい。この場合であっても、外筒１７３は、縮径部１３５よりも後端側にて伝達スリーブ１３４と接することが好ましい。 In the above embodiment, the reduced diameter portion 135 is provided at the forefront of the transmission sleeve 134. However, the reduced diameter portion 135 may be provided in the central portion (that is, the non-leading portion) of the transmission sleeve 134. Even in this case, the outer cylinder 173 is preferably in contact with the transmission sleeve 134 on the rear end side of the reduced diameter portion 135.

１００…グロープラグ
１１０…ハウジング
１１３…テーパ部
１１２…先端側ハウジング
１１４…中間ハウジング
１１６…後端側ハウジング
１１７…ネジ溝部
１２０…シール用保護筒
１２２…端子金具
１２４…端子バネ
１２６…シール部材
１３０…可動部材
１３４…伝達スリーブ
１３５…縮径部
１５０…セラミックヒータ
１５１…基体
１５２…抵抗発熱体
１５４…電極取出部
１５３…後端部
１５５…電極取出部
１６０…歪部材
１６１…開口部
１６４…圧力検出素子
１７０…中軸
１７２…連結筒
１７３…外筒
１７４…第２外筒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Glow plug 110 ... Housing 113 ... Tapered part 112 ... Front end side housing 114 ... Intermediate housing 116 ... Rear end side housing 117 ... Screw groove part 120 ... Sealing protection cylinder 122 ... Terminal metal fitting 124 ... Terminal spring 126 ... Seal member 130 ... Movable member 134 ... Transmission sleeve 135 ... Reduced diameter part 150 ... Ceramic heater 151 ... Base 152 ... Resistance heating element 154 ... Electrode extraction part 153 ... Rear end part 155 ... Electrode extraction part 160 ... Strain member 161 ... Opening part 164 ... Pressure detection Element 170 ... Medium shaft 172 ... Connecting cylinder 173 ... Outer cylinder 174 ... Second outer cylinder

Claims

軸線に沿って延びるセラミックヒータであり、絶縁性セラミックによって形成された柱状の基体と、前記基体の内部に埋設され、通電によって抵抗発熱する抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体と電気的に接続され、セラミックヒータの後端部の外表面に露出する電極取出部とを有する前記セラミックヒータと、
前記セラミックヒータの先端を突出させた状態で前記セラミックヒータを内部に収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部の気密を確保するとともに、直接または他の部材を介して前記ハウジングと前記セラミックヒータとを連結しつつ、弾性変形することによって、前記セラミックヒータの、前記ハウジングに対する前記軸線に沿った変位を許容する可動部材と、
前記ハウジングの内部のうち前記セラミックヒータよりも後端側に配置され、前記セラミックヒータの前記変位に基づいて燃焼ガスの圧力を検出する圧力センサと、
前記可動部材よりも後端側の前記ハウジング内に配置される圧力伝達部材であり、前記セラミックヒータの前記後端部に嵌め込まれると共に、前記ハウジングに直接または他部材を介して連結され、前記セラミックヒータの変位を前記圧力センサに伝達する筒状の圧力伝達部材と、
を備えるグロープラグであって、
前記圧力伝達部材の熱伝導率は、前記セラミックヒータの前記基体の熱伝導率よりも大きく、
前記圧力伝達部材は、前記セラミックヒータの前記後端部に圧設されると共に、前記電極取出部に接続された第１の部材と、前記第１の部材の少なくとも後端部の外側に嵌め込まれた第２の部材とを含み、
前記第２の部材の熱伝導率は、前記第１の部材の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする、
グロープラグ。 A ceramic heater extending along an axis, a columnar base formed of an insulating ceramic, a resistance heating element embedded in the base and generating resistance by energization, and electrically connected to the resistance heating element The ceramic heater having an electrode extraction portion exposed on the outer surface of the rear end portion of the ceramic heater;
A cylindrical housing that houses the ceramic heater in a state in which the tip of the ceramic heater protrudes;
While ensuring airtightness inside the housing and connecting the housing and the ceramic heater directly or through another member, the ceramic heater is elastically deformed along the axis with respect to the housing. A movable member that allows displacement;
Than the ceramic heater of the interior of the housing is disposed on the rear end side, a pressure sensor for detecting the pressure of the combustion gas on the basis of the displacement of the ceramic heater,
A pressure transmission member disposed in the housing on a rear end side with respect to the movable member, and is fitted into the rear end portion of the ceramic heater and connected to the housing directly or via another member; A cylindrical pressure transmission member for transmitting the displacement of the heater to the pressure sensor;
A glow plug comprising
The thermal conductivity of the pressure transmitting member, the much larger than the thermal conductivity of the substrate of the ceramic heater,
The pressure transmission member is press-fitted at the rear end portion of the ceramic heater, and is fitted into a first member connected to the electrode extraction portion and at least the rear end portion of the first member. A second member,
The thermal conductivity of the second member is larger than the thermal conductivity of the first member,
Glow plug.

請求項１に記載のグロープラグであって、
前記電極取出部は、第１の端子と、前記第１の端子よりも前記セラミックヒータの先端側に設けられた第２の端子とを含み、
前記圧力伝達部材は、前記第２の端子に接続されていることを特徴とする、
グロープラグ。 The glow plug according to claim 1,
The electrode extraction portion includes a first terminal and a second terminal provided on the tip side of the ceramic heater with respect to the first terminal,
The pressure transmission member is connected to the second terminal,
Glow plug.

請求項１または請求項２に記載のグロープラグであって、
前記第２の部材には、径方向内側に向かって凹む縮径部が形成されており、
前記第１の部材は、前記縮径部よりも後端側にて前記第２の部材と接していることを特徴とする、
グロープラグ。 A glow plug according to claim 1 or claim 2 ,
The second member is formed with a reduced diameter portion that is recessed radially inward,
The first member is in contact with the second member on the rear end side with respect to the reduced diameter portion,
Glow plug.