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JP5608014B2 - Glow plug - Google Patents
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JP5608014B2 - Glow plug - Google Patents

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JP5608014B2 JP2010187855A JP2010187855A JP5608014B2 JP 5608014 B2 JP5608014 B2 JP 5608014B2 JP 2010187855 A JP2010187855 A JP 2010187855A JP 2010187855 A JP2010187855 A JP 2010187855A JP 5608014 B2 JP5608014 B2 JP 5608014B2
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Description

本発明は、ディーゼルエンジンの予熱等に使用されるグロープラグに関する。   The present invention relates to a glow plug used for preheating or the like of a diesel engine.

従来、ディーゼルエンジンの始動補助等に用いられるグロープラグは、筒状のハウジングや通電により発熱する発熱体を内蔵したヒータ等を備える。また、前記ヒータとしては、セラミックヒータが採用される場合がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, glow plugs used for diesel engine start-up assistance and the like include a cylindrical housing and a heater incorporating a heating element that generates heat when energized. Moreover, a ceramic heater may be employed as the heater.

セラミックヒータは、導電性を有するセラミック製の発熱体が、絶縁性セラミックからなる筒状の基体に収容されることで構成されたものである。このようなセラミックヒータを有するグロープラグにおいては、一般的に、セラミックヒータの中間部外周が筒状の外筒により保持されるとともに、前記外筒が前記ハウジングに固定される構成となっている。また、外筒の後端から突出するセラミックヒータの後端部と、ハウジングの内部に挿通された金属製の中軸の先端部とを電気的に接続する部材(例えば、リード線など)が設けられ、中軸とセラミックヒータとが電気的に接続されるようになっている(例えば、特許文献1等参照)。   The ceramic heater is configured by housing a conductive ceramic heating element in a cylindrical base made of an insulating ceramic. In the glow plug having such a ceramic heater, the outer periphery of the intermediate portion of the ceramic heater is generally held by a cylindrical outer cylinder, and the outer cylinder is fixed to the housing. In addition, a member (for example, a lead wire) is provided to electrically connect the rear end portion of the ceramic heater protruding from the rear end of the outer cylinder and the front end portion of the metal center shaft inserted into the housing. The middle shaft and the ceramic heater are electrically connected (for example, see Patent Document 1).

さらに近年では、セラミックヒータの後端部と中軸の先端部とを接続する部材として筒状の接続部材を用いる手法が提案されている(例えば、特許文献2等参照)。当該手法によれば、セラミックヒータと中軸との間を強固に接続することができ、耐振動性などの向上を図ることができる。   Furthermore, in recent years, a method has been proposed in which a cylindrical connecting member is used as a member for connecting the rear end portion of the ceramic heater and the front end portion of the central shaft (see, for example, Patent Document 2). According to this method, the ceramic heater and the middle shaft can be firmly connected, and the vibration resistance and the like can be improved.

特開2002−364842号公報JP 2002-364842 A 特開2010−73417号公報JP 2010-73417 A

しかしながら、上記特許文献2に記載の技術においては、落下やエンジン動作に伴う振動によりグロープラグに衝撃が加わった際に、中軸の振れ動きに伴う応力が前記接続部材を介してセラミックヒータの後端部に対してより大きな力をもって伝達されてしまうおそれがある。さらに、セラミックヒータのうち外筒に保持された部位においては、径方向内側に向けた保持力が働いているところ、セラミックヒータのうち外筒で保持された部位よりも後端側においては、前記保持力の開放に伴い、比較的大きな応力が加わった状態となっている。従って、セラミックヒータのうち特に接続部材と外筒との間に位置する部位に対しては、落下や振動に伴う応力と、保持力の開放に伴う応力とが重畳的に加わってしまうおそれがある。その結果、セラミックヒータの前記部位では折損が生じやすく、十分な耐衝撃性を確保することが難しくなってしまうおそれがある。   However, in the technique described in Patent Document 2, when an impact is applied to the glow plug due to vibration caused by dropping or engine operation, the stress associated with the swinging motion of the center shaft is caused by the rear end of the ceramic heater via the connecting member. There is a risk of being transmitted with a greater force to the part. Further, in the portion of the ceramic heater held by the outer cylinder, a holding force directed radially inward is working, and on the rear end side of the portion of the ceramic heater held by the outer cylinder, As the holding force is released, a relatively large stress is applied. Therefore, there is a possibility that stress associated with dropping or vibration and stress associated with release of the holding force may be applied in a superimposed manner on a portion of the ceramic heater located between the connecting member and the outer cylinder. . As a result, breakage of the ceramic heater is likely to occur, and it may be difficult to ensure sufficient impact resistance.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、後端部が外筒から突出するとともに、当該後端部が筒状の接続部材を介して中軸に接続されたセラミックヒータを有するグロープラグにおいて、優れた耐衝撃性を実現することができるグロープラグを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ceramic heater in which a rear end portion protrudes from an outer cylinder and the rear end portion is connected to a central shaft via a cylindrical connecting member. It is an object of the present invention to provide a glow plug that can realize excellent impact resistance.

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。   Hereinafter, each configuration suitable for solving the above-described object will be described in terms of items. In addition, the effect specific to the corresponding structure is added as needed.

構成1.本構成のグロープラグは、軸線方向に延びる棒状のセラミックヒータと、
前記セラミックヒータの先端部及び後端部を自身から突出させた状態で、前記セラミックヒータの外周を保持する筒状の外筒と、
自身の先端部に前記外筒が固定された筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に挿通された棒状の中軸と、
自身の先端部に前記セラミックヒータの後端部が嵌入されるとともに、自身の後端部に前記中軸の先端部が嵌入された状態で、前記セラミックヒータ及び前記中軸を接続する筒状の接続部材とを備えたグロープラグであって、
前記セラミックヒータのうち、前記外筒に接触する部位の最後端と、前記接続部材に接触する部位の最先端との間の前記軸線に沿った距離をA(mm)としたとき、
0.10≦A≦1.50
を満たすことを特徴とする。
Configuration 1. The glow plug of this configuration includes a rod-shaped ceramic heater extending in the axial direction,
A cylindrical outer cylinder that holds the outer periphery of the ceramic heater in a state in which the front end and the rear end of the ceramic heater protrude from itself,
A cylindrical housing in which the outer cylinder is fixed to its tip,
A rod-shaped center shaft inserted into the housing;
A cylindrical connecting member that connects the ceramic heater and the central shaft in a state where the rear end portion of the ceramic heater is fitted into the front end portion of the ceramic heater and the front end portion of the middle shaft is fitted into the rear end portion of the ceramic heater. A glow plug with
Of the ceramic heater, when the distance along the axis between the rear end of the portion that contacts the outer cylinder and the tip of the portion that contacts the connecting member is A (mm),
0.10 ≦ A ≦ 1.50
It is characterized by satisfying.

上記構成1によれば、セラミックヒータのうち外筒と接続部材との間に位置する部位(以下、「露出部」と称す)の軸線に沿った距離Aが1.50mm以下と十分に小さなものとされている。従って、セラミックヒータ(基体)においては強度のやや低い部位(つまり、折損の基点となる部位)が点在するところ、当該強度の低い部位が露出部に位置してしまうという事態をより生じにくくすることができ、応力に対する露出部の耐久性を高めることができる。その結果、セラミックヒータにおいて優れた耐折損性を実現することができ、ひいてはグロープラグの耐衝撃性を効果的に向上させることができる。   According to the above configuration 1, the distance A along the axis of the ceramic heater located between the outer tube and the connecting member (hereinafter referred to as “exposed portion”) is sufficiently small, 1.50 mm or less. It is said that. Therefore, in the ceramic heater (base), a portion having a slightly low strength (that is, a portion serving as a base point of breakage) is scattered, so that a situation in which the low strength portion is located in the exposed portion is less likely to occur. The durability of the exposed portion against stress can be increased. As a result, it is possible to achieve excellent breakage resistance in the ceramic heater, and effectively improve the impact resistance of the glow plug.

尚、前記距離Aを小さくするほど、セラミックヒータの耐折損性を高めることができ、耐衝撃性をより一層向上させることができる。但し、距離Aを過度に小さくする(つまり、外筒に対して接続部材を過度に接近させる)と、外筒と接続部材との間で、基体の表面を伝わった電流のリークが生じやすくなってしまい、セラミックヒータの発熱性能が低下してしまうおそれがある。従って、外筒と接続部材との間で十分な絶縁性を維持し、発熱性能の低下を防止するという観点から、前記距離Aを0.10mm以上とすることが好ましい。   In addition, as the distance A is reduced, the breakage resistance of the ceramic heater can be increased, and the impact resistance can be further improved. However, if the distance A is excessively small (that is, if the connecting member is excessively close to the outer cylinder), leakage of current transmitted through the surface of the base is likely to occur between the outer cylinder and the connecting member. As a result, the heat generation performance of the ceramic heater may be reduced. Therefore, it is preferable that the distance A is set to 0.10 mm or more from the viewpoint of maintaining sufficient insulation between the outer cylinder and the connecting member and preventing deterioration in heat generation performance.

本実施形態におけるグロープラグの構成を示すものであり、(a)は、グロープラグの断面図であり、(b)は、グロープラグの正面図である。The structure of the glow plug in this embodiment is shown, (a) is sectional drawing of a glow plug, (b) is a front view of a glow plug. グロープラグの先端部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the front-end | tip part of a glow plug.

以下に、一実施形態について図面を参照して説明する。図1(a)は、グロープラグ1の縦断面図であり、図1(b)は、グロープラグ1の正面図である。また、図2は、セラミックヒータ4を中心に示す部分拡大断面図である。尚、図1,2においては、図の下側をグロープラグ1の先端側、上側を後端側として説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of the glow plug 1, and FIG. 1B is a front view of the glow plug 1. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view centering on the ceramic heater 4. In FIGS. 1 and 2, the lower side of the figure will be described as the front end side of the glow plug 1, and the upper side will be described as the rear end side.

図1(a),(b)に示すように、グロープラグ1は、ハウジング2、中軸3、セラミックヒータ4、外筒5、及び、端子ピン6等を備えている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the glow plug 1 includes a housing 2, a middle shaft 3, a ceramic heater 4, an outer cylinder 5, a terminal pin 6, and the like.

ハウジング2は、所定の金属材料(例えば、S45C等の鉄系素材)によって形成されるとともに、軸線CL1方向に沿って延びる軸孔7を有している。さらに、前記ハウジング2の長手方向中央部外周には、グロープラグ1をエンジンのシリンダヘッドに取付けるための雄ねじ部8が形成されている。併せて、ハウジング2の後端部外周には断面六角形状をなす鍔状の工具係合部9が形成されており、前記シリンダヘッドにグロープラグ1(雄ねじ部8)を取付ける際には、当該工具係合部9に使用される工具が係合されるようになっている。   The housing 2 is formed of a predetermined metal material (for example, an iron-based material such as S45C) and has a shaft hole 7 extending along the direction of the axis CL1. Further, a male screw portion 8 for attaching the glow plug 1 to the cylinder head of the engine is formed on the outer periphery of the central portion of the housing 2 in the longitudinal direction. In addition, a hook-shaped tool engaging portion 9 having a hexagonal cross section is formed on the outer periphery of the rear end portion of the housing 2, and when the glow plug 1 (male screw portion 8) is attached to the cylinder head, A tool used in the tool engaging portion 9 is engaged.

また、ハウジング2の軸孔7には、ハウジング2の内周面と隙間を空けた状態で、金属製で丸棒状をなす前記中軸3が収容されている。中軸3の先端部は、金属材料(例えば、SUS等の鉄系素材)によって形成された円筒状の接続部材10の後端部に嵌入されるとともに、当該接続部材10の先端部には、前記セラミックヒータ4の後端部が嵌入されている。これにより、中軸3とセラミックヒータ4とが接続部材10を介して機械的かつ電気的に接続されている。尚、中軸3の先端側には、その外径が先端側に向けて細くされた括れ部13が形成されており、当該括れ部13により中軸3に伝わる応力の緩和などが図られている。   The shaft hole 7 of the housing 2 accommodates the middle shaft 3 made of a metal and having a round bar shape with a clearance from the inner peripheral surface of the housing 2. The front end portion of the middle shaft 3 is fitted into the rear end portion of the cylindrical connection member 10 formed of a metal material (for example, an iron-based material such as SUS), and the front end portion of the connection member 10 The rear end portion of the ceramic heater 4 is fitted. Thereby, the middle shaft 3 and the ceramic heater 4 are mechanically and electrically connected via the connection member 10. Note that a constricted portion 13 whose outer diameter is narrowed toward the distal end side is formed on the distal end side of the intermediate shaft 3, and stress transmitted to the intermediate shaft 3 is relaxed by the constricted portion 13.

一方で、前記中軸3の後端部には、金属製の端子ピン6が加締め固定されている。また、端子ピン6の先端部とハウジング2の後端部との間には、両者の間における直接的な電気的導通を防止するために、絶縁性素材よりなる絶縁ブッシュ11が設けられている。さらに、軸孔7内の気密性の向上等を図るべく、ハウジング2及び中軸3の間には、絶縁ブッシュ11の先端部に接触するようにして絶縁性素材からなるOリング12が設けられている。   On the other hand, a metal terminal pin 6 is fixed by caulking to the rear end portion of the middle shaft 3. Further, an insulating bush 11 made of an insulating material is provided between the front end portion of the terminal pin 6 and the rear end portion of the housing 2 in order to prevent direct electrical conduction between the two. . Further, an O-ring 12 made of an insulating material is provided between the housing 2 and the middle shaft 3 so as to contact the tip of the insulating bush 11 in order to improve the airtightness in the shaft hole 7 and the like. Yes.

加えて、前記外筒5は、所定の金属材料によって筒状に形成されている。また、当該外筒5は、前記セラミックヒータ4の軸線CL1方向に沿った中間部分を保持しており、セラミックヒータ4の先端部は前記外筒5の先端から突出し、セラミックヒータ4の後端部は外筒5の後端から突出している。さらに、外筒5は、自身の後端部に比較的小径かつ薄肉の小径部14を備えている。当該小径部14が前記軸孔7に挿入された状態で、ハウジング2の先端面と外筒5との接触面に沿ってレーザー溶接を施すことで、ハウジング2と外筒5とが接合されている。   In addition, the outer cylinder 5 is formed in a cylindrical shape from a predetermined metal material. The outer cylinder 5 holds an intermediate portion along the direction of the axis CL1 of the ceramic heater 4, and the front end of the ceramic heater 4 protrudes from the front end of the outer cylinder 5, and the rear end of the ceramic heater 4 Protrudes from the rear end of the outer cylinder 5. Further, the outer cylinder 5 has a relatively small diameter and thin small diameter portion 14 at its rear end. With the small diameter portion 14 inserted into the shaft hole 7, laser welding is performed along the contact surface between the front end surface of the housing 2 and the outer cylinder 5, whereby the housing 2 and the outer cylinder 5 are joined. Yes.

前記セラミックヒータ4は、図2に示すように、絶縁性セラミック(例えば、窒化珪素を主成分とするもの)により構成されるとともに、軸線CL1方向に延びる筒状の基体21と、その内部に埋設された、導電性セラミックよりなる長細いU字状の発熱体22とを備えている。基体21は、自身の先端部を除いて略同一の外径(例えば、3.1mm〜3.3mm程度)を有するように形成されている。また、発熱体22は、一対の棒状のリード部23,24と、当該リード部23,24の先端部同士を連結する連結部25とを備え、連結部25のうち特に先端側の部分が発熱部26となっている。発熱部26は、いわゆる発熱抵抗体として機能する部位であり、曲面状に形成されたセラミックヒータ4(基体21)の先端部分において、その曲面に沿うようにして断面略U字状をなしている。また、発熱部26の断面積がリード部23,24の断面積よりも小さくなるようにして構成されており、通電時において、前記発熱部26が積極的に発熱するようになっている。   As shown in FIG. 2, the ceramic heater 4 is made of an insulating ceramic (for example, silicon nitride as a main component), has a cylindrical base 21 extending in the direction of the axis CL1, and is embedded in the cylindrical base 21. And a long thin U-shaped heating element 22 made of conductive ceramic. The base body 21 is formed so as to have substantially the same outer diameter (for example, about 3.1 mm to 3.3 mm) except for its front end. The heating element 22 includes a pair of rod-shaped lead portions 23 and 24 and a connecting portion 25 that connects the tip portions of the lead portions 23 and 24, and the tip portion of the connecting portion 25 particularly generates heat. It becomes part 26. The heat generating part 26 is a part that functions as a so-called heat generating resistor, and has a substantially U-shaped cross section along the curved surface at the tip of the ceramic heater 4 (base 21) formed in a curved surface. . Further, the cross-sectional area of the heat generating portion 26 is configured to be smaller than the cross-sectional area of the lead portions 23 and 24, and the heat generating portion 26 actively generates heat when energized.

さらに、前記リード部23,24は、それぞれセラミックヒータ4の後端側に向けて互いに略平行に延設されている。加えて、一方のリード部23の後端側には、電極取出部27が外周方向に突設されており、当該電極取出部27は、セラミックヒータ4の外周面に露出している。同様に、他方のリード部24にも、電極取出部28が外周方向に突設されており、当該電極取出部28が、セラミックヒータ4の外周面に露出している。尚、一方のリード部23の電極取出部27は、他方のリード部24の電極取出部28よりも軸線CL1方向後端側に形成されている。   Further, the lead portions 23 and 24 extend substantially parallel to each other toward the rear end side of the ceramic heater 4. In addition, on the rear end side of one lead portion 23, an electrode extraction portion 27 is projected in the outer peripheral direction, and the electrode extraction portion 27 is exposed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 4. Similarly, the other lead portion 24 also has an electrode extraction portion 28 protruding in the outer peripheral direction, and the electrode extraction portion 28 is exposed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 4. Note that the electrode extraction portion 27 of one lead portion 23 is formed on the rear end side in the direction of the axis CL <b> 1 with respect to the electrode extraction portion 28 of the other lead portion 24.

加えて、電極取出部27の露出部分は、接続部材10の内周面と接触しており、その結果、接続部材10に接続された中軸3とリード部23との間が電気的に接続されている。また、電極取出部28の露出部分は、外筒5の内周面に対して接触しており、外筒5に接合されたハウジング2とリード部24との間の電気的導通が図られている。すなわち、本実施形態では、中軸3及びハウジング2が、セラミックヒータ4の発熱部26に通電するための陽極及び陰極として機能するようになっている。   In addition, the exposed portion of the electrode extraction portion 27 is in contact with the inner peripheral surface of the connection member 10, and as a result, the middle shaft 3 connected to the connection member 10 and the lead portion 23 are electrically connected. ing. Further, the exposed portion of the electrode extraction portion 28 is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylinder 5, and electrical conduction between the housing 2 joined to the outer cylinder 5 and the lead portion 24 is achieved. Yes. That is, in the present embodiment, the middle shaft 3 and the housing 2 function as an anode and a cathode for energizing the heat generating portion 26 of the ceramic heater 4.

また、本実施形態では、セラミックヒータ4のうち、接続部材10と外筒5との間に位置し、外周面が軸孔7内の空間に露出する露出部29の軸線CL1に沿った距離が比較的小さなものとされている。具体的には、セラミックヒータ4のうち、外筒5に接触する部位の最後端と、接続部材10に接触する部位の最先端との間の軸線CL1に沿った距離をA(mm)としたとき、0.10≦A≦1.50(より好ましくは、0.10≦A≦1.00)を満たすように構成されている。尚、本実施形態では、前記外筒5の小径部14を後端側に向けてやや長め(例えば、軸線CL1に沿って2.0mm以上となるよう)に形成することで、距離Aが1.50mm以下とされている。   In the present embodiment, among the ceramic heaters 4, the distance along the axis CL <b> 1 of the exposed portion 29 that is located between the connecting member 10 and the outer cylinder 5 and whose outer peripheral surface is exposed to the space in the shaft hole 7 is set. It is said to be relatively small. Specifically, the distance along the axis CL <b> 1 between the rear end of the portion that contacts the outer cylinder 5 and the tip of the portion that contacts the connecting member 10 in the ceramic heater 4 is defined as A (mm). At this time, it is configured to satisfy 0.10 ≦ A ≦ 1.50 (more preferably, 0.10 ≦ A ≦ 1.00). In the present embodiment, the distance A is 1 by forming the small diameter portion 14 of the outer cylinder 5 slightly longer toward the rear end side (for example, 2.0 mm or more along the axis CL1). .50 mm or less.

以上詳述したように、本実施形態によれば、セラミックヒータ4のうち外筒5と接続部材10との間に位置する露出部29の軸線CL1に沿った距離Aが1.50mm以下と十分に小さなものとされている。従って、セラミックヒータ4(基体21)においては強度のやや低い部位(つまり、折損の基点となる部位)が点在するところ、当該強度の低い部位が露出部29に位置してしまうという事態を生じにくくすることができ、応力に対する露出部29の耐久性を高めることができる。その結果、セラミックヒータ4において優れた耐折損性を確保することができ、ひいてはグロープラグ1の耐衝撃性を効果的に向上させることができる。   As described in detail above, according to the present embodiment, the distance A along the axis CL1 of the exposed portion 29 located between the outer cylinder 5 and the connecting member 10 in the ceramic heater 4 is sufficiently sufficient as 1.50 mm or less. It is supposed to be small. Accordingly, in the ceramic heater 4 (base 21), there are cases where portions with slightly low strength (that is, portions that become the base points of breakage) are scattered, and the portions with low strength are located in the exposed portion 29. The durability of the exposed portion 29 against stress can be increased. As a result, excellent breakage resistance can be ensured in the ceramic heater 4, and as a result, the impact resistance of the glow plug 1 can be effectively improved.

一方で、前記距離Aは0.10mm以上とされているため、外筒5と接続部材10との間で十分な絶縁性を維持することができ、セラミックヒータ4における発熱性能の低下をより確実に防止することができる。   On the other hand, since the distance A is set to 0.10 mm or more, sufficient insulation can be maintained between the outer cylinder 5 and the connection member 10, and the heat generation performance in the ceramic heater 4 is more reliably reduced. Can be prevented.

さらに、セラミックヒータ4のうち外筒5に保持された部位においては、径方向内側に向けた保持力が働いているところ、本実施形態においては、比較的薄肉の小径部14が後端側に向けて比較的長くなるように構成されている。そのため、前記保持力を後端側に向けて緩やかに開放させることができ、セラミックヒータ4のうち外筒5に保持された部位に加わる保持力が急激に変動してしまうことをより確実に防止できる。また、保持力が緩やかに開放されるため、保持力の開放に伴いセラミックヒータ4の露出部29に加わる応力を減少させることができる。これらの作用効果により、セラミックヒータ4の耐折損性をより一層向上させることができ、耐衝撃性の更なる向上を図ることができる。   Further, in the portion of the ceramic heater 4 held by the outer cylinder 5, a holding force directed radially inward is working. In the present embodiment, the relatively thin small-diameter portion 14 is on the rear end side. It is comprised so that it may become comparatively long toward. Therefore, the holding force can be gradually released toward the rear end side, and the holding force applied to the portion of the ceramic heater 4 held by the outer cylinder 5 can be more reliably prevented from changing suddenly. it can. Further, since the holding force is gradually released, the stress applied to the exposed portion 29 of the ceramic heater 4 with the release of the holding force can be reduced. By these effects, the breakage resistance of the ceramic heater 4 can be further improved, and the impact resistance can be further improved.

次いで、上記実施形態で奏される作用効果を確認すべく、耐リーク性評価試験及び耐衝撃性評価試験を行った。   Next, a leak resistance evaluation test and an impact resistance evaluation test were performed in order to confirm the operational effects exhibited in the above embodiment.

耐リーク性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、前記距離Aを種々変更したグロープラグのサンプルを作製するとともに、各サンプルに対してセラミックヒータの発熱部を所定の高温(例えば、1200℃)とするために必要な電圧を印加した。そして、電圧印加時における接続部材と外筒との間における電流のリークの有無を確認した。ここで、電流のリークが生じなかったサンプルは、十分な絶縁性を有するとして「○」の評価を下す一方で、電流のリークが生じたサンプルは、絶縁性に劣るとして「×」の評価を下した。表1に、当該試験の試験結果を示す。   The outline of the leak resistance evaluation test is as follows. That is, samples of glow plugs with various changes in the distance A were prepared, and a voltage necessary for setting the heat generating portion of the ceramic heater to a predetermined high temperature (for example, 1200 ° C.) was applied to each sample. And the presence or absence of the electric current leakage between the connection member and the outer cylinder at the time of voltage application was confirmed. Here, a sample in which current leakage did not occur was evaluated as “◯” as having sufficient insulation, while a sample in which current leakage occurred was evaluated as “x” as inferior in insulation. I gave it. Table 1 shows the test results of the test.

また、耐衝撃性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、前記距離Aを種々変更したグロープラグのサンプルを100本ずつ作製するとともに、軸線を水平とした上で、各サンプルを50cm又は100cmの高さからコンクリート面に落下させた。そして、落下による露出部の破損の有無を確認し、100本中における破損が生じた本数の割合(破損割合)を算出した。ここで、破損割合が1.0%以下のサンプルは、耐衝撃性に優れるとして「○」の評価を下す一方で、破損割合が1.0%を超えたサンプルは、耐衝撃性に劣るとして「×」の評価を下すこととした。表2に、当該試験の試験結果を示す。尚、両試験ともに、基体の筒状部分(略同一の外径を有する部分)の外径を3.1mm〜3.3mmとした。   The outline of the impact resistance evaluation test is as follows. That is, 100 samples of glow plugs with various changes in the distance A were prepared, and each sample was dropped from a height of 50 cm or 100 cm onto a concrete surface with the axis line horizontal. And the presence or absence of the damage of the exposed part by dropping was confirmed, and the ratio (damage ratio) of the number in which the damage in 100 was produced was calculated. Here, a sample with a breakage rate of 1.0% or less is evaluated as “◯” as being excellent in impact resistance, while a sample with a breakage rate exceeding 1.0% is inferior in impact resistance. An evaluation of “x” was made. Table 2 shows the test results of the test. In both tests, the outer diameter of the cylindrical portion of the substrate (portion having substantially the same outer diameter) was set to 3.1 mm to 3.3 mm.

Figure 0005608014
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表1に示すように、距離Aを0.10mm以上としたサンプルは電流のリークが発生することなく、接続部材と外筒との間で十分な絶縁性を有することが確認された。   As shown in Table 1, it was confirmed that the sample having the distance A of 0.10 mm or more has sufficient insulation between the connection member and the outer cylinder without causing current leakage.

一方で、表2に示すように、距離Aを1.50mm以下としたサンプルは、50cmの高さから落下させたときにおいて、露出部に破損がほとんど生じず、優れた耐衝撃性を有することが明らかとなった。これは、距離Aが1.50mm以下とされ、セラミックヒータの露出部が減少したことで、セラミックヒータ(基体)のうち強度のやや低い部位が露出部に位置してしまうという事態がより生じにくくなったためであると考えられる。   On the other hand, as shown in Table 2, a sample with a distance A of 1.50 mm or less has excellent impact resistance with almost no damage to the exposed portion when dropped from a height of 50 cm. Became clear. This is because the distance A is set to 1.50 mm or less and the exposed portion of the ceramic heater is reduced, so that it is less likely that a slightly lower portion of the ceramic heater (substrate) is located in the exposed portion. This is thought to be because of

また特に、距離Aを1.00mm以下としたサンプルは、100cmの高さから落下させたときであっても、露出部に破損がほとんど生じず、極めて優れた耐衝撃性を有することが分かった。   In particular, it was found that the sample having the distance A of 1.00 mm or less has extremely excellent impact resistance with almost no damage to the exposed portion even when dropped from a height of 100 cm. .

以上の試験結果より、十分な絶縁性を確保しつつ、耐衝撃性の向上を図るという観点から、0.10mm≦A≦1.50mmを満たすように構成することが好ましいといえる。また、耐衝撃性の更なる向上を図るためには、A≦1.00mmを満たすように構成することがより好ましいといえる。   From the above test results, it can be said that it is preferable to configure to satisfy 0.10 mm ≦ A ≦ 1.50 mm from the viewpoint of improving impact resistance while ensuring sufficient insulation. Further, in order to further improve the impact resistance, it can be said that it is more preferable to configure so as to satisfy A ≦ 1.00 mm.

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。   In addition, it is not limited to the description content of the said embodiment, For example, you may implement as follows. Of course, other application examples and modification examples not illustrated below are also possible.

(a)上記実施形態のセラミックヒータ4は、丸棒状、すなわち、断面円形状である場合に具体化されているが、必ずしも断面円形状である必要はなく、例えば、断面楕円形状や断面長円形状、断面多角形状であってもよい。また、絶縁性の基体を板状に複数形成して、その間に発熱体を挟み込んだいわゆる板状ヒータに、本発明の技術思想を適用することとしてもよい。   (A) The ceramic heater 4 of the above embodiment is embodied in the case of a round bar shape, that is, a circular cross section, but is not necessarily a circular cross section, for example, an elliptical cross section or an elliptical cross section. The shape may be a polygonal cross section. The technical idea of the present invention may be applied to a so-called plate heater in which a plurality of insulating bases are formed in a plate shape and a heating element is sandwiched therebetween.

(b)上記実施形態において、セラミックヒータ4は、基体21内に発熱体22が埋設される構成となっているが、発熱体22は、必ずしも基体21内に埋設されていなくてもよく、セラミックヒータ4の外面に発熱体22を露出させることとしてもよい。   (B) In the above embodiment, the ceramic heater 4 is configured such that the heating element 22 is embedded in the base body 21, but the heating element 22 does not necessarily have to be embedded in the base body 21. The heating element 22 may be exposed on the outer surface of the heater 4.

1…グロープラグ、2…ハウジング、3…中軸、4…セラミックヒータ、5…外筒、10…接続部材、CL1…軸線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glow plug, 2 ... Housing, 3 ... Medium shaft, 4 ... Ceramic heater, 5 ... Outer cylinder, 10 ... Connection member, CL1 ... Axis line.

Claims (1)

軸線方向に延びる棒状のセラミックヒータと、
前記セラミックヒータの先端部及び後端部を自身から突出させた状態で、前記セラミックヒータの外周を保持する筒状の外筒と、
自身の先端部に前記外筒が固定された筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に挿通された棒状の中軸と、
自身の先端部に前記セラミックヒータの後端部が嵌入されるとともに、自身の後端部に前記中軸の先端部が嵌入された状態で、前記セラミックヒータ及び前記中軸を接続する筒状の接続部材とを備えたグロープラグであって、
前記セラミックヒータのうち、前記外筒に接触する部位の最後端と、前記接続部材に接触する部位の最先端との間の前記軸線に沿った距離をA(mm)としたとき、
0.10≦A≦1.50
を満たすことを特徴とするグロープラグ。
A rod-shaped ceramic heater extending in the axial direction;
A cylindrical outer cylinder that holds the outer periphery of the ceramic heater in a state in which the front end and the rear end of the ceramic heater protrude from itself,
A cylindrical housing in which the outer cylinder is fixed to its tip,
A rod-shaped center shaft inserted into the housing;
A cylindrical connecting member that connects the ceramic heater and the central shaft in a state where the rear end portion of the ceramic heater is fitted into the front end portion of the ceramic heater and the front end portion of the middle shaft is fitted into the rear end portion of the ceramic heater. A glow plug with
Of the ceramic heater, when the distance along the axis between the rear end of the portion that contacts the outer cylinder and the tip of the portion that contacts the connecting member is A (mm),
0.10 ≦ A ≦ 1.50
Glow plug characterized by satisfying.
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