(57)【要約】【課題】構成部品の数を減らすことによってグロープラグの製造を簡素化し、その信頼性および効率を高める。【解決手段】グロープラグであり、その本体（１０）の後方端部（１３）は、ボア（１１）が通じる支持面（１３１）に続いている。中央電極（２０）は、この中央電極（２０）の平滑部分の直径（Ｄ０）よりも外径（Ｄ１）が小さいローレット切り部分（２１）を含む。シール（３０）は、フランジ（３２）を含むスリーブ（３１）から形成されている。スリーブ（３１）は、中央電極（２０）の平滑面とボア（１１）との間のギャップ（ｉ）の寸法を上回る厚さ（ｅ）を有し、このスリーブは、ギャップ（ｉ）に圧入される。スリーブ（３１）の内径（Ｄ４）は、ローレット切り部分（２１）の外径（Ｄ１）よりも大きい。  【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック製のカートリッジを有するグロープラグであって、
エンジンのシリンダヘッドにねじ止めするためのねじ切り部分（１２）を備えてカートリッジ内でヒータ素子を支持する筒状の金属本体（１０）を含み、前記本体（１０）が、前記ヒータ素子の一端に接続された中央電極（２０）により貫通され、前記ヒータ素子の他端が前記本体に接続されて接地接続をなし、
前記本体（１０）が、前記中央電極（２０）のローレット切りした端部に設置されるコネクタ（４０）を支持し、このコネクタが、本体から電気的に絶縁されながらはめ込みによりこのローレット切りした端部に接続されるグロープラグにおいて、
前記本体（１０）の後方端部（１３）は、シール（３０）のフランジ（３２）を収容する圧延部分（１５）を含む支持面（１３１）に続いており、この支持面にボア（１１）が通じ、
前記中央電極（２０）の後方端部のローレット切り部分（２１）が、前記中央電極（２０）の平滑部分の直径（Ｄ０）よりも小さい外径（Ｄ１）を有し、
シール（３０）が、フランジ（３２）を含むスリーブ（３１）から形成され、前記シールが、前記中央電極（２０）と前記ボアの端部（１４）との間のギャップにクランプ装着により収容され、
前記スリーブ（３１）が、前記中央電極（２０）の平滑面とボア（１１）との間のギャップ［（Ｄ３−Ｄ０）／２］の寸法を上回る厚さ（ｅ）を有し、このスリーブが、前記ギャップ（ｉ）に圧入され、前記フランジ（３２）が、前記後方端部（１３）の支持面（１３１）と前記コネクタ（４０）の支持フランジ（４２）とに当接係止され、
前記スリーブ（３１）の内径（Ｄ４）が、前記ローレット切り部分（２１）の外径（Ｄ１）よりも大きい
ことを特徴とするグロープラグ。
【請求項２】
前記シール（３０）が、ポリアミドからなり、特にカプロラクタムＰＡ６のコポリマーＰＡ６／６からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のグロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック製のカートリッジまたは金属チューブをどちらでも区別なしに備えるグロープラグに関し、このプラグは、エンジンのシリンダヘッドにねじ止めするためのねじ切り部分を備えてカートリッジ内でヒータ素子を支持する筒状の金属本体を含み、この本体が、ヒータ素子の一方の端子に接続された中央電極により貫通され、ヒータ素子の他方の端子が本体に接続されて接地接続をなし、この本体が、その他端で、メーカーのコネクタを受容するプライマリコネクタを支持する。中央電極に設置されるこのプライマリコネクタは、電気絶縁ブッシュにより上記本体から絶縁されながら中央電極に接続される。
【０００２】
本発明は、また、このようなグロープラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術によれば、様々なグロープラグが知られている。図１Ｂ、２Ｂ、３Ｂは、これらのプラグ２００の１つについて、ねじ切り部分２１２によりエンジンの燃焼室にプラグ本体２１０を固定する役割をする後方部分と、この後方部分から突出し、メーカーのコネクタを受容することになるプライマリコネクタ２４０の受容部分とに対して示す断面図である。一般に、プライマリコネクタ２４０は、メーカーに固有のものであるのに対し、グロープラグ２００の他の部分は、グロープラグ２００を設置する自動車メーカーに関係なく同じである。
【０００４】
グロープラグ２００は、加熱用の電気フィラメントを含む、たとえばセラミック製の加熱用の前方端部を前方（図示せず）に備えた本体からなり、フィラメントの一方の接続部は、エンジンへのねじ止め（ねじ切り部分２１２）によりそれ自体が接地接続される導電性の筒状本体２１０に接続され、フィラメントの他方の接続部は、筒状本体２１０のボア２１１を貫通する中央電極２２０に、この筒状本体から絶縁されながら接続され、中央電極の他端により、メーカーのコネクタをそれ自体が受容するプライマリコネクタ２４０に接続され、かくしてヒータ素子が供給される。中央電極２２０の後方端部は、ローレット切りした部分２２１を備えており、この部分は、プライマリコネクタ２４０のブラインドホール２４１に収容され、はめ込み２５０によりそこに固定される。
【０００５】
図２Ｂによれば、プラグのねじ止めのために工具のホールド部を外側で形成する後方端部２１３は、中央電極２２０に双方が係合される密封シール２３０と絶縁ブッシュ２３５とを受容するために、支持コーン２１４と圧延部２１５とをボア２１１の開口部に含んでおり、これらのシール２３０、２３５が互いに圧縮されると同時に支持コーン２１４と圧延部２１５とに対して圧縮されるとき、本体２１０との接触から中央電極を分離する。中央電極２２０の端部に係合されるプライマリコネクタ２４０が本体２１０の後方端部２１３に向かって押されると、コネクタはローレット切り部分２２１に対してはめ込まれる２５０（図１Ｂ）。
【０００６】
グロープラグ２００が非常に大きい温度変化をこうむると、中央電極２２０および筒状本体２１０等の構成部品の長さが著しく変化する。このような中央電極２２０の長さの変化は、筒状本体２１０の長さ変化よりも格段に大きい。絶縁ブッシュ２３５は、もはや筒状本体２１０の圧延部２１５に接触し続けられなくなり、ボア２１１の内部と外部環境との間の密封性が遮断されるおそれがある。このような密封性欠如の不都合を回避するために、円環状の可撓性シールであるシール２３０が筒状本体２１０と絶縁ブッシュ２３５との間に配置されている。
密封シール２３０は、休止時には必要以上の大きさを与えられているので、絶縁ブッシュ２３５とコネクタ２４０とによって恒久的に圧縮下に置かれる。シール２３０のこのような恒久的な圧縮を保持するために、コネクタ２４０は、ローレット切り部分２２１へのコネクタのはめ込み２５０によって中央電極２２０の所定の位置に保持される。ところで、中央電極２２０と絶縁ブッシュ２３５とコネクタ２４０とから構成されるアセンブリが変動するとき、密封性は弾性により保証される。この弾性は、支持コーン２１４と、中央電極２２０と、絶縁ブッシュ２３５の前面とにシールが接する３か所の接触領域に形成される。そのため、中央電極２２０に円環状シール２３０を組み立てる時点で、シールは、中央電極２２０のローレット切り部分２２１をシールが通過するとき、その直径が広げられる。なぜなら、ローレット切り部分２２１の外径は、中央電極２２０の平滑部分の直径よりも大きいからである。こうした通過は、円環状シール２３０の弾性によって可能になる。その後、密封シール２３０に当接する絶縁ブッシュ２３５に対して、コネクタ２４０の支持フランジ２４２付きの端部がスラストを及ぼして圧縮が開始される。これらの構成部品の上記のような圧縮は、中央電極２２０のローレット切り部分２２１に対するコネクタ２４０のはめ込み２５０によって恒久的に保証される。
【０００７】
ところで、こうした構成部品と上記の組立方法は、構成部品の数ならびに組立操作を原因として予熱プラグの製造コストを跳ね上げるものとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、構成部品の数を減らすことによってグロープラグの製造を簡素化し、その信頼性および効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明は、上記のタイプのグロープラグであって、本体の後方端部は、ボアが通じている支持面に続いており、中央電極は、この中央電極の平滑部分の直径よりも外径が小さいローレット切り部分を含み、シールが、フランジを含むスリーブから形成され、スリーブが、中央電極の平滑面とボアとの間のギャップの寸法を上回る厚さを有し、このスリーブが、ギャップに圧入され、フランジが、後方部分の支持面とコネクタの支持フランジとに当接係止され、スリーブの内径が、ローレット切り部分の外径よりも大きいことを特徴とするグロープラグを対象とする。
【００１０】
本発明によるグロープラグは、温度変化の作用によるプラグ本体と中央電極との相対的な運動にもかかわらず密封性を実現するスリーブをシールが有することによって、空洞の密封性を実現するものである。設置するシールは１つだけなのでプラグの製造は簡単である。別の有利な特徴によれば、本体の後方端部の支持面は、シールのフランジを受容する圧延部を含んでいる。
【００１１】
一般的な事例では、シールのフランジは、後方部分の支持面に直接当接可能である。しかし、好ましくは、この後方部分の支持面に圧延部を設けることによって、シールのフランジの一部分が上記圧延部でブロックされるようにし、シールのフランジの厚みの一部をはみ出したままにして、装着時のクランプを保証するコネクタのフランジを支持できるようにする。
【００１２】
別の特徴によれば、シールは、ポリアミド、特にカプロラクタムＰＡ６のコポリマーＰＡ６／６からなる。このシールには、エンジンの動作中にシールがさらされる可能性のある温度変化および有害物質に適切に耐えられるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下、添付図面に示した本発明によるグロープラグと、比較例として同様に示した公知のグロープラグとを用いて、本発明についてより詳しく説明する。
【図１Ａ】本発明によるグロープラグの後方端部のはめ込み後を示す軸方向断面図である。
【図２Ａ】コネクタとシールとを分解した、図１Ａと同様の軸方向断面図である。
【図３Ａ】はめ込み前のプラグの後方端部の組立を示す軸方向断面図である。
【図１Ｂ】本発明によるグロープラグと同じ条件で公知のグロープラグの後方端部を示し、双方のプラグの相違を明らかにする軸方向断面図である。
【図２Ｂ】本発明によるグロープラグと同じ条件で公知のグロープラグの後方端部を示し、双方のプラグの相違を明らかにする軸方向断面図である。
【図３Ｂ】本発明によるグロープラグと同じ条件で公知のグロープラグの後方端部を示し、双方のプラグの相違を明らかにする軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
便宜上、図は、本発明によるグロープラグ（および公知のグロープラグ）の後方端部すなわちプライマリコネクタを備えた電極部分だけを示しており、セラミック製の加熱カートリッジを備えた前方端部については図示していない。
【００１５】
図１Ａによれば、本発明によるグロープラグ１は、加熱抵抗フィラメントを収容するセラミック製の加熱カートリッジまたは金属製のチューブを備えた前方端部（図示せず）を有する筒状の本体１０からなる。このフィラメントは、一端で筒状本体１０に接続されて車両の電気回路のアースとの接続用導体を形成し、他端は、筒状本体１０のボア１１を貫通する中央電極２０に接続されて、筒状本体の後方端部でシール３０を介してプライマリコネクタ４０を受容するようにされており、シールは、コネクタ４０に組み立てられる中央電極２０と本体１０との間の密封性と電気絶縁性とを同時に保証する。
【００１６】
より詳しくは、図２Ａによれば、導電性の金属本体１０は、端から端までこの本体を貫通する本体のボア１１に加えて、エンジンのシリンダヘッドにプラグをねじ止めするためのねじ切り部分１２を有している。本体１０の後部は、プラグのねじ止めのために工具のホルダを形成する後方部分１３に続いている。後方部分１３は、ボアの端部１４から構成される平滑面と、シール３０を支持しながら受容するための圧延部１５を有する後方部分１３の背面１３１とを、内側に有している。
【００１７】
後方部分だけを示した中央電極２０は、後方端部でローレット切り部分２１に続く直径Ｄ０の円筒形の平滑ロッドから構成され、ローレット切り部分の直径Ｄ１は、平滑部分の直径Ｄ０よりも小さいか、あるいはせいぜいこの直径に等しい。
【００１８】
シール３０は、ボア１１の内径Ｄ３よりやや大きい外径Ｄ２を有するスリーブ３１からなり、スリーブの内径Ｄ４は、中央電極２０の直径Ｄ０とほぼ同じである。スリーブ３１は、このスリーブ３１と一体部品として構成されたフランジ３２に続いている。スリーブ３１は、中央電極２０とボアの端部１４との間のギャップにクランプ装着により収容され、フランジ３２は部分的に圧延部１５に達する。この全体が、コネクタ４０によりクランプされる。
【００１９】
コネクタ４０は、中央電極２０の端部、特にそのローレット切り部分２１を受容するためのブラインドホール４１を備えた、非中空部品である。コネクタ４０は、前方に、メーカーのコネクタを受容する面４４を画定する係止フランジ４３を備えた支持フランジ４２を有している。
【００２０】
２個のフランジ４２、４３の間に含まれるコネクタ４０の部分の中央電極２０のローレット切りした端部２１に対するはめ込み５０によって組立は終了する。
【００２１】
プラグの内部の密封性は、スリーブ３１をクランプして接触させることと、中央電極２０の平滑面とボア１１の部分１４の平滑面との間でスリーブを恒久的に圧縮することとによって実現される。そのため、スリーブ３１の壁の厚さは、ボア１１の部分１４と中央電極２０の平滑壁との間のギャップの寸法すなわち（Ｄ３−Ｄ０）／２よりも大きい。さらに、内径Ｄ４は、中央電極２０の直径Ｄ０に等しいので、その結果、スリーブ３１は、中央電極２０の直径Ｄ０よりも小さい直径Ｄ１を有するローレット切り部分２１によってブロックまたは損傷されるおそれがない。シール３０は、好ましくは、複合プラスチック材料、ポリアミドＰＡ６またはＰＡ６６を熱間加圧射出成型により得られる。
【００２２】
密封性は、中央電極内に円形ギャップを画定する２つの面の間にスリーブ３１を圧入することにより得られる。ギャップへのスリーブの圧入の結果として生じるスリーブ３１の厚さの減少により、スリーブ３１は、ボア１１の表面と中央電極２０の表面とに対して等圧で当接する。この圧力は一定のままであって、筒状本体の空洞と外部環境との間の密封性を保証する。
【００２３】
スリーブ３１の内面がローレット切り部分２１へのスリーブの通過によって損傷する可能性がないので、中央電極２０の平滑部分に対して当接するスリーブ３１の内面の位置で密封性が欠如するおそれはない。
【００２４】
動作時には、たとえ中央電極の膨張によってコネクタ４０の支持フランジ４２がシール３０のフランジ３２の背面で押し戻されても、ボア１１内と中央電極２０の周囲とにおけるスリーブ３１の保持が変わることはなく、密封性の欠如が生じない。したがって、要約すると、寒冷時にも高温時にも、筒状本体１０とスリーブ３１と中央電極２０との間でスリップがあったとしても空洞の密封性は保たれ続ける。
【００２５】
図１Ａは、はめ込み後、完成した状態にあるグロープラグを示している。
【００２６】
図２Ａは、グロープラグ１の後方端部の第１の組立ステップを示し、前方端部はすでに組立済みであり、すなわち加熱カートリッジは本体１０と中央電極２０の前方端部とに固定されている。図２Ａの組立前の断面図によって、各要素の接合位置での形状をより詳細に理解することができる。
【００２７】
図３Ａは、はめ込み前とはめ込み後のグロープラグ１の後方端部の組立を示しており、完成状態にあるグロープラグ１を図１Ａに示した。
【符号の説明】
【００２８】
１０  本体
１１  ボア
１２  ねじ切り部分
１３  本体の後方端部
１４  ボアの端部
１３１  支持面
１５  圧延部分
２０  中央電極
２１  ローレット切り部分
３０  シール
３１  スリーブ
３２  フランジ
４０  コネクタ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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