(57)【要約】      （修正有）【課題】費用をかけないでセラミックグローペンシルの保護管がグロープラグのプラグ本体と連結され得る方法を提供する。【解決手段】セラミックのグローペンシル１と、グローペンシル１を取り囲んでいる保護管２と、保護管２がそこから突出しているプラグ本体３とを具備するグロープラグにおいて、保護管２を取り囲んで、保護管２に溶接されているスリーブをプラグ本体３に嵌められているよう設けたので、スリーブを圧入する時には、セラミックのグローペンシル１を損傷させるいかなる危険も伴わない。又、保護管２がグローペンシル１と一緒に嵌め合わせられている場合、スリーブには適切な材料を選ぶことができるので、後でスリーブに保護管２を溶接することは困難なくできる。【選択図】図１
2010203763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックのグローペンシル（１）と、
該グローペンシル（１）を取り囲む保護管（２）と、
そこから保護管（２）が突出しているプラグ本体（３）と
を具備するグロープラグであって、
前記保護管（２）を取り囲んで該保護管（２）に溶接されているスリーブ（４）が前記プラグ本体（３）に嵌められている
ことを特徴とするグロープラグ。
【請求項２】
前記スリーブ（４）が前記プラグ本体（３）に圧入で嵌められていることを特徴とする請求項１に規定されるグロープラグ。
【請求項３】
前記スリーブ（４）が、前記保護管（２）に溶接される部分を有して前記プラグ本体（３）から突出していることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項４】
前記スリーブ（４）は、前記プラグ本体（３）によって囲まれている部分に関するよりも該プラグ本体（３）から突出している部分に関してはより小さな壁厚を有することを特徴とする請求項３に規定されるグロープラグ。
【請求項５】
前記保護管（２）がその２つの端部とも前記スリーブ（４）から出ていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項６】
前記スリーブ（４）が周囲に段差ステップを設けていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項７】
前記保護管（２）と前記プラグ本体（３）によって取り囲まれているスリーブ（４）の部分との間に環状の隙間が存在することを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項８】
前記プラグ本体（３）には前記スリーブ（４）に対する停止部が設けられていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項９】
前記保護管（２）が、前記プラグ本体（３）から遠いその端部においてより狭くなっていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１０】
前記保護管（２）にはその円筒面に開口（８）を設けていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１１】
前記保護管（２）は、該保護管（２）と前記グローペンシル（１）との間に隙間が存在する少なくとも２つの部分を具備し、該保護管（２）はこれらの２つの部分間に、前記グローペンシル（１）と接触するボトルネック（２ａ）を有することを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１２】
前記プラグ本体（３）と前記保護管（２）との間に環状の隙間が存在することを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１３】
前記保護管（２）には被覆面が設けられていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１４】
前記保護管（２）は前記プラグ本体（３）とは電気的に絶縁されていることを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【請求項１５】
前記保護管（２）は、前記プラグ本体（３）によって取り囲まれている部分に関するよりも前記スリーブ（４）に溶接されている部分に関してより大きな厚さを有することを特徴とする先行する何れもの請求項に規定されるグロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に規定された特徴を有するグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
その種のグロープラグは、例えば、ＤＥ  １０３  ２２  １２６  Ａ１あるいはＤＥ  １００  ２９  ００４  Ａ１から分かる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＤＥ  １０３  ２２  １２６  Ａ１から、それはグローペンシルを開示しているのだが、プラグ本体に対して保護管を溶接することが知られている。しかしながら、異なる要求が保護管およびプラグ本体に求められるので、溶接が問題とならないように、通常異なる材料がそれらの２つの要素に使用される。さらに、溶接がプラグ本体のどんな表面保護も攻撃し得るのはその既知解決の不利な点である。
【０００４】
ＤＥ  １００  ２９  ００４  Ａ１から、中に配設したグローペンシルを有して、保護管を圧入方法によりプラグ本体の中に嵌め込むことは更に知られている。グローペンシルが圧入方法によって容易に損傷し得るのということはその解決の不利な点である。ＤＥ  １００  ２９  ００４  Ａ１は、さらに、硬質半田の手段によってプラグ本体に保護管を取り付ける可能性を述べている。しかしながら、その方法は非常に複雑であり、また、さらに、それは比較的大きな位置の不正確さにつながる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、その目的に対して、あまり費用をかけないでセラミックグローペンシルの保護管がグロープラグのプラグ本体と連結され得る方法を示さなければならない。本発明は請求項１に特定された特徴を有するグロープラグによってその目的を達成する。本発明の更なる有利な展開は従属請求項の主題である。本発明によるグロープラグの場合には、スリーブがプラグ本体に嵌められ、それは保護管を囲み、保護管に溶接される。このように、それらの不利な点を回避しつつ、一つは異なった接続技術の利点利益を得ることができる。
【０００６】
例えば、スリーブはプラグ本体に圧入され得て、そして、セラミックのグローペンシルを伴った保護管がスリーブの中に嵌め込まれ得る。スリーブを圧入する方法では、セラミックのグローペンシルを損傷させるいかなる危険も伴わない。保護管がグローペンシルと一緒に嵌め合わせられている場合、何の困難も無くスリーブには適切な材料を選ぶことができるので、或いはスリーブと保護管は同じ材料で作られ得るので、後でスリーブに保護管を溶接することは困難なしで達成され得る。
【０００７】
本発明の有利な一層の展開は、保護管に溶接されるスリーブの一部がプラグ本体から突き出ている。スリーブの壁厚が、プラグ本体によって囲まれた部分に関するよりも、プラグ本体から突き出る部分に関してより薄いならば、それはその場合に特に好まれる。なぜなら、より薄い壁厚は、プラグ本体の囲まれた部分へのスリーブの溶接促進という利点を提供するからである。他方では、プラグ本体によって囲まれた部分に関するより大きな壁厚は、プラグ本体へスリーブを圧入する方法が促進されるように、スリーブの機械的安定性を増加させる利点を提供する。
【０００８】
本発明の有利なさらなる展開は、保護管とプラグ本体との間に環状の隙間が存在することをもたらす。好ましくは、保護管と、プラグ本体によって囲まれているスリーブの一部分との間にも環状の隙間が存在する。これらの特徴は、グローペンシルからプラグ本体への熱放散を低減することができるという利点をもたらす。
【０００９】
好ましくは、スリーブは周囲に段差ステップを有している。そのようなステップは、例えば、保護管に溶接されているスリーブの薄い部分を、プラグハウジングの中に配設されているより厚い部分とを連結する役目を成し得る。特に、周囲のステップは、保護管と、プラグ本体によって囲まれたスリーブの一部分との間に環状の隙間が得られるように、スリーブの内径を増加させるのに使用され得る。
本発明の他の有利な一層の展開は、保護管が、プラグ本体から遠いその端部でより狭くなることをもたらす。グローペンシルの先細部分を保護管で包み込ませ、かつ、破損した場合に、グローペンシルが燃焼室に落下することを防ぐことがこの方法で可能となる。
【００１０】
本発明の他の有利な一層の展開によれば、保護管にはその円筒表面に開口が提供されている。これは、有利にも乱流がシリンダーヘッドの穴の中で発生することを可能にし、これは、シリンダーヘッドと保護管を備えたグローペンシルとの間に煤が生ずるのを防ぐ助けとなる。この開口は、例えば、穴、スロット、折り畳まれた要素（ｆｏｌｄｅｄ−ｕｐ  ｅｌｅｍｅｎｔ）、あるいは引き伸ばされた穴として形成され得る。本発明のその側面は、さらに別個の重要性を有し得る。したがって、保護管の円筒表面に開口が設けられている場合、本発明はさらに、セラミックのグローペンシル、該グローペンシルを取り囲む保護管、およびそこから保護管が突出しているプラグ本体とを備えたグロープラグにも関する。
【００１１】
本発明の有利な一層の展開は、保護管が、該保護管とグローペンシルとの間に隙間が存在する少なくとも２つの部分を具備し、該保護管は前記２つの部分の間にグローペンシルと接触しているボトルネックを有している。ボトルネックは、例えば、保護管の全周に延伸していてもよく、あるいは周囲に沿って配設された複数の打ち出された領域によって形成され得る。保護管を、その全長に亘るのでなくて一か所か複数個所だけでグローペンシルに接触させることにより、グローペンシルの生来の振動を効果的に減衰できる。本発明のその側面はさらに別個の重要性も有し得る。したがって、本発明はさらに、セラミックのグローペンシル、該グローペンシルを取り囲む保護管、およびそこから保護管が突出しているプラグ本体とを備えたグロープラグにも関し、該保護管は、該保護管とグローペンシルとの間に隙間が存在する少なくとも２つの部分を有し、該保護管は前記２つの部分の間にグローペンシルと接触しているボトルネックを有している。
【００１２】
本発明の有利な一層の展開によれば、保護管は、そこからグローペンシルが突き出るプラグ本体から遠いその端部の内縁が丸められている。この特徴は、セラミックのグローペンシルの破損の危険性を相当に低減する。なぜなら、組み立て中に、あるいはエンジンの作動中に、グローペンシルは、偶発的に保護管の内縁に対して押圧されるかもしれないからである。内縁を丸めることは、そうした場合に生じる機械的な荷重を低減するのを相当に助け、そして、破損の危険性を低減させる。本発明のその側面は、さらに別個の重要性も有し得る。したがって、本発明はさらに、セラミックのグローペンシル、該グローペンシルを取り囲む保護管、およびそこから保護管が突き出るプラグ本体を備えたグロープラグに関し、該保護管は、プラグ本体から遠いその端部の内縁が丸められている。
【００１３】
本発明の他の有利な展開は、プラグ本体には被覆面が設けられる。例えば、プラグ本体には、その外側に触媒層が設けられて、発生し得る如何なる煤も燃え尽きさせるのに役立つ。触媒として適するのは、例えばプラチナ材料である。保護管の外側に、こびりつかない被覆層、例えばナノ表面処理を提供する可能性がさらにある。これは、煤や他の燃えかすの付着をさせない有効な方法である。同時に触媒効果があるこびりつかない被覆層は特別な利点がある。プラグの保護管の内部が同様に被覆されると有利であり、特に、グローペンシルと接触するようになる領域において、グローペンシルに作用する接触圧力を弱めるために有利である。本発明のその側面はさらに別個の重要性も有し得る。したがって、本発明は、さらにセラミックのグローペンシル、グローペンシルを取り囲む保護管、およびそこから保護管が突出しているプラグ本体とを備えたグロープラグに関し、該保護管は被覆面を設けている。
【００１４】
本発明の他の有利な一層の展開は、保護管がプラグ本体から電気的に絶縁されていることを提供する。これは例えば、保護管とプラグ本体の間の電気接触が防がれるように、プラグ本体内へ突き入るスリーブの一部分がセラミックリングあるいはセラミックのスリーブによって取り囲まれている配置構成によって達成され得る。保護管がプラグ本体から電気的に絶縁されている場合、特に保護管が研究記録あるいは熱電対として形成されている場合、それは、イオン電極または温度センサーとして、測定および／または監視機能用としても使用することができる。本発明のその側面はさらに別個の重要性を有し得る。したがって、本発明は、さらにセラミックのグローペンシル、グローペンシルを取り囲む保護管、および保護管がそこから突き出るプラグ本体とを備えたグロープラグに関し、該保護管はプラグ本体から電気的に絶縁されている。
【００１５】
本発明の他の有利な一層の展開は、保護管が、プラグ本体によって取り囲まれている部分に関するよりも、スリーブに溶接される部分に関して、より大きな壁厚を有していることを提供する。より大きな壁厚は、スリーブへの溶接が促進されるという利点を提供する。さらに、段差ステップが、保護管の外側上でより大きな壁厚からより小さな壁厚に変わる変わり目で形成され得る。そのステップは、組み立て中に、スリーブ上又はプラグ本体上の停止部と協働して保護管の位置を規定する。
【００１６】
本発明の他の有利な一層の展開は、スリーブが周囲の段差ステップを具備することを提供する。好ましくは、その段差ステップは、その場合、プラグ本体の端面と面一に配設される。
本発明のさらなる詳細と利点は、幾つかの実施形態例を参照し、および添付図面を参照して以下に開示する。同一や類似の部分は、図において同一の参照番号によって規定する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係るグロープラグの実施形態例を示す。
【図２】図２は、図１の詳細ズを示す。
【図３】図３は、他の実施形態例の詳細図を示す。
【図４】図４は、他の実施形態例の部分断面図を示す。
【図５】図５は、他の実施形態例の部分断面図を示す。
【図６】図６は、エンジンのシリンダーヘッド中の実施形態例の図を示す。
【図７】図７は、図６の詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、セラミックのグローペンシル１を備えたグロープラグ、グローペンシル１を囲んでいる保護管２、およびそこから保護管２が突き出るプラグ本体３を示す。保護管２は、プラグ本体３にはめられて、プラグ本体３から突き出ている領域Ｓにおいて保護管２に溶接されているスリーブ４によって囲まれている。これは、図１の詳細部Ａの拡大図を示す図２で特によく見ることができる。
【００１９】
スリーブ４は圧入方法によってプラグ本体３に嵌められている。プラグ本体３は、スリーブ４の端部に対する停止部を形成している。図２で見ることができるように、スリーブ４のより大きな壁厚を有する部分は、プラグ本体３によって囲まれている。より小さな壁厚を有するスリーブ４の一部分が、プラグ本体３から突き出て、例えば径方向外周のレーザー溶接によって保護管２の囲まれた部分に溶接される。それらの２つの部分間において、スリーブ４は、プラグ本体３の端面を伴った周囲の段差を具備する。保護管２の両端部はスリーブ４から突き出ている。
【００２０】
スリーブ４および保護管２の一方が他方へ容易に溶接されるように、スリーブ４は保護管２と同じ材料から作られ得る。プラグ本体３は、好ましくは異なる材料から成り、特に、機械加工に特によく適しているステンレス鋼材料から、例えば、１１ＳＭｎＰｂＢｉＴｅ３０＋Ｃから成る。プラグ本体３にはその表面に保護層が提供され得る。
【００２１】
好ましくは、環状の隙間が保護管２とプラグ本体３の間に存在し、グローペンシルからプラグ本体３へ熱が失われるのを低減させる。好ましくは、図２で見ることができるように、プラグ本体３と保護管２によって囲まれてスリーブ４の部分との間にも環状隙間が存在する。
図３は、グロープラグの他の実施形態例の図を示す。この実施形態例は、保護管２がプラグ本体３から遠いその端部でより狭くなり、グローペンシル１の先細になる部分を包む点において本質的に、図１に図示する実施形態例とは異なる。グローペンシルの破損の場合に、保護管２は確実にその場合のグローペンシル１を保持できる。
【００２２】
図４は、グロープラグの他の実施形態例の図を示す。この実施形態例の場合には、保護管２が、該保護管２とグローペンシル１との間に隙間が存在する２つの部分を具備する。それらの２つの部分の間には、グローペンシル１に接しているボトルネック２ａを保護管２ａが有する。その部分においてグローペンシル１のどんな生来の振動も効果的に減衰できる。プラグ本体３に配置された保護管２の端部とグローペンシル１とは、例えば密着された接続部７によって連結され得る。
【００２３】
図５で示されるように、ボトルネック２ａは外周の縮小として実現され得る。ボトルネック２ａの領域において保護管２がグローペンシル１に作用するばね力調節用としてボトルネック領域にスロット５を提供する可能性もある。これは図５の例によって示される。
図６は、シリンダーヘッド１０の穴９にあるグロープラグの他の実施形態例についての部分断面図である。この実施形態例の場合には、保護管２には、例えば穴、スロット、折り畳まれた要素、あるいは引き伸ばされた穴を有する円筒表面の開口８が提供されている。これらの開口８は、煤が生ずるのを防ぐ助けとなるシリンダーヘッド穴９の中の乱流を発生させ得る。
【００２４】
図７は、図６の詳細部Ｂの拡大図を示す。保護管２には、プラグ本体３から離れており、そこからグローペンシル１が付き出ている端部の内端縁２ｂが丸められていることはその図に見られ得る。これは、組み立て中のグローペンシル１に作用する機械的な荷重と、破損の危険を低減させるのを助ける。
開示した実施形態例の保護管２には被覆面を有し得る。例えば、それには、その外側に触媒層および／又はこびりつかない被覆層が提供され得る。例えばプラチナ材料から成る触媒層は、生じるかもしれないあらゆる煤が燃え尽きるのを助け得る。こびりつかない被覆層、例えばナノ表面被覆層は、煤あるいは他の燃えがらが付着形成するのを防ぐのを助け得る。管の内部で、グローペンシル１は、表面被覆層、特に機械的により柔軟な表面被覆層によって振動を減衰するように支持され得る。
【符号の説明】
【００２５】
参照番号のリスト
１            グローペンシル
２            保護管
２ａ          ボトルネック
２ｂ          内端縁
３            プラグ本体
４            スリーブ
５            スロット
７            密着された接続部
８            開口
９            穴
１０          シリンダーヘッド
【図１】
2010203763.tif 000003
【図２】
2010203763.tif 000004
【図３】
2010203763.tif 000005
【図４】
2010203763.tif 000006
【図５】
2010203763.tif 000007
【図６】
2010203763.tif 000008
【図７】
2010203763.tif 000009
【外国語明細書】
2010203763.tif 000010
2010203763.tif 000011
2010203763.tif 000012
2010203763.tif 000013
2010203763.tif 000014
2010203763.tif 000015
2010203763.tif 000016
2010203763.tif 000017
2010203763.tif 000018
2010203763.tif 000019
2010203763.tif 000020
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2010203763.tif 000024
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