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JP2009236438A - Glow plug - Google Patents

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JP2009236438A
JP2009236438A JP2008085228A JP2008085228A JP2009236438A JP 2009236438 A JP2009236438 A JP 2009236438A JP 2008085228 A JP2008085228 A JP 2008085228A JP 2008085228 A JP2008085228 A JP 2008085228A JP 2009236438 A JP2009236438 A JP 2009236438A
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JP
Japan
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housing
heater
end side
glow plug
material layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2008085228A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Ito
伸介 伊藤
Hiroyuki Suzuki
啓之 鈴木
Shunsuke Maeda
俊介 前田
Masayoshi Matsui
正好 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glow plug capable of reducing power consumption compared to conventional ones. <P>SOLUTION: A heater support member 10 for supporting a heater 20 in a housing 1 is provided with a housing connection part 12 composed of a flange collar-likely projecting outward. A heat insulating material layer 50 is provided to intervene between the housing connection part 12 and a tip side housing 2 and between the housing connection part 12 and a rear-end side housing 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関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 in an internal combustion engine such as an automobile engine.

従来から、自動車用のディーゼルエンジン等の内燃機関の始動促進用にグロープラグが使用されている。このようなグロープラグとしては、筒状で外周面に機関取り付け用のねじ部等が設けられたハウジング内に、先端側がハウジングの先端部から突出し、後端側がハウジング内に収容されるように、ヒータ支持部材によりヒータを支持した構成のものが知られている。また、ヒータに電力を供給するリード用軸部材の外側とハウジングの内周面との間に絶縁層を設け、リード用軸部材をハウジング内に絶縁を保持して強固に固定できるようにしたグロープラグも知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−132688号公報
Conventionally, glow plugs have been used to promote startup of internal combustion engines such as automobile diesel engines. As such a glow plug, the front end side protrudes from the front end portion of the housing and the rear end side is accommodated in the housing in a cylindrical housing provided with a screw portion for engine attachment on the outer peripheral surface. The thing of the structure which supported the heater with the heater support member is known. In addition, an insulating layer is provided between the outside of the lead shaft member that supplies power to the heater and the inner peripheral surface of the housing, so that the lead shaft member can be firmly fixed in the housing while maintaining insulation. Plugs are also known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-132688 A

上記した従来のグロープラグでは、ヒータで発生した熱が、ヒータ支持部材及びハウジング等を介して外部に逃げる。このため、ヒータを所望温度に加熱するために必要とされる電力が増大し、消費電力が大きいという課題があった。   In the conventional glow plug described above, the heat generated by the heater escapes to the outside through the heater support member and the housing. For this reason, the electric power required in order to heat a heater to desired temperature increased, and there existed a subject that power consumption was large.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。本発明は、従来に比べて消費電力の削減を図ることのできるグロープラグを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems. An object of this invention is to provide the glow plug which can aim at reduction of power consumption compared with the past.

本発明のグロープラグは、筒状に形成され、軸方向先端側に機関と密接するシート面を有し、当該シート面より軸方向後端側の外周面に機関取り付け用のねじ部を有するハウジングと、先端側が前記ハウジングの先端部から突出し、後端側が前記ハウジング内に収容されるように設けられたヒータと、前記ヒータを前記ハウジングに対して支持するヒータ支持部材とを具備したグロープラグであって、前記ハウジングと前記ヒータ支持部材との接合界面に断熱材層が介在することを特徴とする。   The glow plug of the present invention is a housing that is formed in a cylindrical shape, has a seat surface that is in close contact with the engine on the front end side in the axial direction, and has a screw portion for engine mounting on the outer peripheral surface on the rear end side in the axial direction from the seat surface. A glow plug including a heater provided such that a front end protrudes from a front end portion of the housing and a rear end side is accommodated in the housing, and a heater support member that supports the heater with respect to the housing. In addition, a heat insulating material layer is interposed at a joint interface between the housing and the heater support member.

上記構成の本発明のグロープラグでは、ハウジングと、このハウジングに対してヒータを支持するヒータ支持部材との接合界面に、断熱材層が介在する構成となっている。これによって、ヒータの熱がヒータ支持部材を介してハウジングに伝熱されることを抑制することができ、ヒータを所望温度に加熱するために必要とされる電力を削減して、消費電力の削減を図ることができる。なお、断熱材層とは、当該断熱材層が設けられた部材よりも熱伝導率が低い材料からなる層をいう。   In the glow plug of the present invention having the above-described configuration, the heat insulating material layer is interposed at the joint interface between the housing and the heater support member that supports the heater with respect to the housing. As a result, the heat of the heater can be prevented from being transferred to the housing via the heater support member, and the power required to heat the heater to a desired temperature can be reduced, thereby reducing the power consumption. Can be planned. In addition, a heat insulating material layer means the layer which consists of material with lower heat conductivity than the member in which the said heat insulating material layer was provided.

また、本発明のグロープラグは、筒状に形成され、軸方向先端側に機関と密接するシート面を有し、当該シート面より軸方向後端側の外周面に機関取り付け用のねじ部を有するハウジングと、先端側が前記ハウジングの先端部から突出し、後端側が前記ハウジング内に収容されるように設けられたヒータと、前記ヒータを前記ハウジングに対して支持するヒータ支持部材であって、前記ヒータの外周側に位置する円筒状のスリーブを有するヒータ支持部材とを具備したグロープラグであって、前記ハウジング内面と前記スリーブ外面との間、前記スリーブ内面と前記ヒータ外面との間の少なくともいずれか一方に断熱材層が介在することを特徴とする。   Further, the glow plug of the present invention is formed in a cylindrical shape, has a seat surface in close contact with the engine on the axial front end side, and has a screw portion for engine attachment on the outer peripheral surface on the axial rear end side from the seat surface. A housing having a front end protruding from a front end of the housing and a rear end being accommodated in the housing, and a heater support member for supporting the heater with respect to the housing, A glow plug comprising a heater support member having a cylindrical sleeve positioned on the outer peripheral side of the heater, wherein at least one of the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve and the inner surface of the sleeve and the outer surface of the heater One of them is characterized by interposing a heat insulating material layer.

上記構成の本発明のグロープラグでは、ヒータをハウジングに対して支持するヒータ支持部材がヒータの外周側に位置する円筒状のスリーブを有する構造となっており、ハウジング内面とスリーブ外面との間、スリーブ内面とヒータ外面との間の少なくともいずれか一方に断熱材層が介在する構成となっている。これによって、ヒータの熱がヒータ支持部材を介してハウジングに輻射によって伝わることを抑制することができ、ヒータを所望温度に加熱するために必要とされる電力を削減して、消費電力の削減を図ることができる。   In the glow plug of the present invention configured as described above, the heater support member that supports the heater with respect to the housing has a cylindrical sleeve positioned on the outer peripheral side of the heater, and between the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve, A heat insulating material layer is interposed between at least one of the inner surface of the sleeve and the outer surface of the heater. As a result, it is possible to suppress the heat of the heater from being transmitted to the housing through the heater support member by radiation, reducing the power required to heat the heater to a desired temperature, and reducing power consumption. Can be planned.

上記のグロープラグにおいて、ヒータの後端側に、圧力センサ素子と、当該圧力センサ素子を支持する絶縁部材とを具備した構成となっている場合は、圧力センサ素子とヒータとの間に介在するように、絶縁部材に断熱材層が形成されている構成とすることが好ましい。このように構成することにより、ヒータの後端側に熱が伝わって逃げることを抑制することができ、ヒータを所望温度に加熱するために必要とされる電力を削減して、消費電力の削減を図ることができる。また、熱による悪影響が圧力センサ素子に及ぶことを抑制することができる。   In the above glow plug, when the pressure sensor element and the insulating member that supports the pressure sensor element are provided on the rear end side of the heater, the glow plug is interposed between the pressure sensor element and the heater. As described above, it is preferable that a heat insulating material layer is formed on the insulating member. By configuring in this way, it is possible to prevent heat from being transmitted to the rear end side of the heater and escape, and to reduce power consumption required to heat the heater to a desired temperature. Can be achieved. Moreover, it can suppress that the bad influence by heat reaches a pressure sensor element.

また、上記のグロープラグにおいて、さらに、ハウジングの少なくとも機関取り付け用のねじ部の外側面に、断熱材層が形成されている構成とすれば、このねじ部から内燃機関へ熱が伝わって逃げることを抑制することができる。さらに、上記のグロープラグにおいて、さらに、ハウジングのシート面に、断熱材層が形成されている構成とすれば、このシート面から内燃機関へ熱が伝わって逃げることを抑制することができる。これにより、ヒータを所望温度に加熱するために必要とされる電力を削減して、消費電力の削減を図ることができる。   Further, in the above glow plug, if a heat insulating material layer is formed on at least the outer surface of the screw portion for mounting the engine of the housing, heat is transferred from the screw portion to the internal combustion engine to escape. Can be suppressed. Further, in the glow plug described above, if a heat insulating material layer is formed on the seat surface of the housing, it is possible to suppress escape of heat transmitted from the seat surface to the internal combustion engine. Thereby, the electric power required in order to heat a heater to desired temperature can be reduced, and reduction of power consumption can be aimed at.

本発明のグロープラグによれば、従来に比べて消費電力の削減を図ることのできるグロープラグを提供することができる。   According to the glow plug of the present invention, it is possible to provide a glow plug capable of reducing power consumption compared with the conventional one.

以下、本発明を燃焼圧力センサ付きグロープラグに適用した実施形態について図面を参照して説明する。図1,2は、本発明の実施形態に係る燃焼圧力センサ付きグロープラグ100の構成を示すもので、図1は燃焼圧力センサ付きグロープラグ100の先端部分を拡大して示す断面図、図2は燃焼圧力センサ付きグロープラグ100の全体構成を示す一部切り欠き側面図である。   Embodiments in which the present invention is applied to a glow plug with a combustion pressure sensor will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a configuration of a glow plug 100 with a combustion pressure sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a tip portion of the glow plug 100 with a combustion pressure sensor. FIG. 2 is a partially cutaway side view showing the overall configuration of a glow plug 100 with a combustion pressure sensor.

図1,2に示すように、燃焼圧力センサ付きグロープラグ100は、例えば、炭素鋼(S45C等)、ステンレス鋼(例えば、SUS430、SUS630等)等の高強度の金属からなり、略筒状に形成されたハウジング1を具備している。ハウジング1は、先端側ハウジング2と後端側ハウジング3とを接続して構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the glow plug 100 with a combustion pressure sensor is made of a high-strength metal such as carbon steel (S45C, etc.), stainless steel (eg, SUS430, SUS630, etc.), and has a substantially cylindrical shape. A formed housing 1 is provided. The housing 1 is configured by connecting a front end side housing 2 and a rear end side housing 3.

図2に示すように、後端側ハウジング3の外周面には、燃焼圧力センサ付きグロープラグ100を図示しない機関(エンジン)に取り付けるためのねじ部4が形成されている。本実施形態では、このねじ部4の外周に断熱材層50がコーティングにより形成されている。また、このねじ部4より後端側の外周部には、ハウジング1を機関に取り付ける際に、スパナやレンチ等の工具を係合させる工具係合部5が設けられている。   As shown in FIG. 2, a screw portion 4 for attaching the glow plug 100 with a combustion pressure sensor to an engine (engine) (not shown) is formed on the outer peripheral surface of the rear end side housing 3. In the present embodiment, the heat insulating material layer 50 is formed on the outer periphery of the screw portion 4 by coating. Further, a tool engaging portion 5 for engaging a tool such as a spanner or a wrench when the housing 1 is attached to the engine is provided on the outer peripheral portion on the rear end side from the screw portion 4.

図1に示すように、先端側ハウジング2は、ヒータ20をハウジング1の先端から突出させた状態とするための開口部6を有しており、その軸方向先端側端面は、自動車用ディーゼルエンジン等の機関と密接するシート面(テーパ面)7が形成されている。本実施形態では、このシート面7に、コーティングにより断熱材層50が形成されている。開口部6内には、ステンレス鋼(例えば、SUS430、SUS630等)等の金属からなるヒータ支持部材10が設けられている。ヒータ支持部材10は、略筒状に形成されヒータ20の外側に位置するスリーブ11を具備しており、このスリーブ11にはその外周部から外側に向けて鍔状に突出するフランジからなるハウジング接続部12が設けられている。そして、このハウジング接続部12を、先端側ハウジング2と後端側ハウジング3との間に介在させた状態で溶接等によって固定することにより、ヒータ支持部材10がハウジング1に接続されている。また、このハウジング接続部12と先端側ハウジング2との間、及びハウジング接続部12と後端側ハウジング3との間には、断熱材層50が介在するように設けられている。この断熱材層50は、コーティングあるいは樹脂製の薄膜を挟み込むことによって設けられている。断熱材層50が介在するように挟み込んで溶接を行うと、断熱材層50は、溶接によりその一部が溶けて導通状態となる。   As shown in FIG. 1, the front end side housing 2 has an opening 6 for causing the heater 20 to protrude from the front end of the housing 1, and the end surface on the front end side in the axial direction is an automobile diesel engine. A sheet surface (tapered surface) 7 that is in close contact with the engine is formed. In this embodiment, the heat insulating material layer 50 is formed on the sheet surface 7 by coating. A heater support member 10 made of a metal such as stainless steel (for example, SUS430, SUS630) is provided in the opening 6. The heater support member 10 includes a sleeve 11 that is formed in a substantially cylindrical shape and is located outside the heater 20. The sleeve 11 has a housing connection that includes a flange that protrudes outwardly from the outer periphery of the sleeve 11. A portion 12 is provided. The heater support member 10 is connected to the housing 1 by fixing the housing connecting portion 12 by welding or the like in a state of being interposed between the front end side housing 2 and the rear end side housing 3. Further, a heat insulating material layer 50 is provided between the housing connection portion 12 and the front end side housing 2 and between the housing connection portion 12 and the rear end side housing 3. The heat insulating material layer 50 is provided by sandwiching a coating or a resin thin film. When welding is performed with the heat insulating material layer 50 interposed therebetween, a part of the heat insulating material layer 50 is melted by welding and becomes conductive.

また、ヒータ支持部材10には、その全体がシート面7より先端側に位置するように、つまり、その全体がハウジング1より先端側に露出した状態となる可動部13が設けられている(図1に符合「S」にて示す領域。)。この可動部13は、ヒータ20の受圧面に印加される燃焼圧に応じて弾性的に変形することにより、ヒータ20を軸方向に変位させる機能を有する。本実施形態では、この可動部13は、その肉厚を他のヒータ支持部材10の部分の肉厚より薄肉とした薄肉部によって構成されている。   In addition, the heater support member 10 is provided with a movable portion 13 so that the entire heater support member 10 is located on the front end side of the seat surface 7, that is, the entire portion is exposed on the front end side of the housing 1 (see FIG. 1 is a region indicated by a symbol “S”.) The movable portion 13 has a function of displacing the heater 20 in the axial direction by elastically deforming according to the combustion pressure applied to the pressure receiving surface of the heater 20. In the present embodiment, the movable portion 13 is configured by a thin portion whose thickness is thinner than the thickness of the other heater support member 10.

上記ヒータ支持部材10の可動部13より先端側には、ヒータ保持部14が設けられている。このヒータ保持部14は、圧入もしくはロウ付けにより、その内周面でヒータ20を保持した状態とされたおり、その肉厚は、可動部13より肉厚とされている。   A heater holding portion 14 is provided on the distal end side of the movable portion 13 of the heater support member 10. The heater holding portion 14 is in a state in which the heater 20 is held on its inner peripheral surface by press-fitting or brazing, and the thickness thereof is larger than that of the movable portion 13.

また、ヒータ20は、例えば、絶縁性セラミック21の内部に導電性セラミック22を設けたセラミックヒータ(窒化珪素、アルミナ等からなる)である。図2に示すヒータ20の先端面23は、燃焼室内部の燃焼圧を受ける受圧面とされている。なお、ヒータ20はセラミックヒータに限らず、メタルグロープラグを構成するメタルヒータ(コイル、ステンレスチューブ、絶縁粉末等からなる)としてもよい。   The heater 20 is, for example, a ceramic heater (made of silicon nitride, alumina, or the like) in which a conductive ceramic 22 is provided inside an insulating ceramic 21. The tip surface 23 of the heater 20 shown in FIG. 2 is a pressure receiving surface that receives the combustion pressure in the combustion chamber. The heater 20 is not limited to a ceramic heater, and may be a metal heater (made of a coil, a stainless tube, insulating powder, etc.) constituting a metal glow plug.

ヒータ支持部材10のハウジング接続部12より後端側のスリーブ11は、円筒状に後端側に向けて延在している。その後端部には、円環状の素子押え31が固着されている。素子押え31は自身の先端面が軸線に垂直な面をなし、例えば、炭素鋼(S45C等)、ステンレス鋼(例えば、SUS430、SUS630等)等の高強度金属から構成されている。素子押え31より先端側のヒータ支持部材10の後端側内部には、圧力検出素子30が設けられている。圧力検出素子30は、例えば圧電素子とすることができる。この圧力検出素子30の後端側面(図中、上面に相当する。)には円盤状の絶縁部材40が隣接配置されることで、圧力検出素子30は円環状の素子押え31に対して絶縁状態にある。   The sleeve 11 on the rear end side of the housing connection portion 12 of the heater support member 10 extends in a cylindrical shape toward the rear end side. An annular element presser 31 is fixed to the rear end portion. The element presser 31 has a surface whose tip end is perpendicular to the axis, and is made of a high-strength metal such as carbon steel (S45C or the like) or stainless steel (for example, SUS430 or SUS630). A pressure detection element 30 is provided inside the rear end side of the heater support member 10 on the front end side of the element presser 31. The pressure detection element 30 can be a piezoelectric element, for example. A disc-shaped insulating member 40 is disposed adjacent to the rear end side surface (corresponding to the upper surface in the figure) of the pressure detecting element 30 so that the pressure detecting element 30 is insulated from the annular element presser 31. Is in a state.

上記の素子押え31の中央には、貫通孔32が形成されており、この貫通孔32を貫通するように、棒状に形成された導電性の中軸(リード用軸部材)33が設けられている。この中軸33の先端部には、径大となるフランジ部34が形成されており、このフランジ部34が圧力検出素子30とヒータ20の後端部との間に介在するように配置され、ヒータ20から伝達された燃焼圧力は、このフランジ部34及びフランジ部34と圧力検出素子30との間に設けられた絶縁部材41を介して圧力検出素子30に伝達されるようになっている。また、中軸33は、導電性のリング部材35を介してヒータ20の導電性セラミック22と電気的に接続され、この中軸33を介してヒータ20に電力が供給されるようになっている。なお、中軸33は、図2に示すヒータ通電線8と電気的に接続され、圧力検出素子30は、図示しない圧力検出素子30からの出力信号を処理するための電子回路を介して信号出力線9と電気的に接続され、ハウジング1の外部に電気的に導出されている。なお、上記電子回路はハウジング1の外部に設けてもよい。   A through hole 32 is formed in the center of the element presser 31, and a conductive central shaft (lead shaft member) 33 formed in a rod shape is provided so as to penetrate the through hole 32. . A flange portion 34 having a large diameter is formed at the front end portion of the middle shaft 33, and the flange portion 34 is disposed so as to be interposed between the pressure detection element 30 and the rear end portion of the heater 20. The combustion pressure transmitted from 20 is transmitted to the pressure detection element 30 via the flange portion 34 and the insulating member 41 provided between the flange portion 34 and the pressure detection element 30. The middle shaft 33 is electrically connected to the conductive ceramic 22 of the heater 20 through a conductive ring member 35, and power is supplied to the heater 20 through the middle shaft 33. The middle shaft 33 is electrically connected to the heater energization line 8 shown in FIG. 2, and the pressure detection element 30 is connected to a signal output line via an electronic circuit for processing an output signal from the pressure detection element 30 (not shown). 9 is electrically connected to the outside of the housing 1. The electronic circuit may be provided outside the housing 1.

本実施形態では、上記した絶縁部材40,41の軸方向先端側及び後端側の両側の面に、断熱材層50がコーティングあるいは樹脂製の薄膜を挟み込むことによって設けられている。また、スリーブ11の内面には、断熱材層50がコーティングによって設けられている。   In the present embodiment, the heat insulating material layer 50 is provided by sandwiching a coating or a resin thin film on both surfaces on the front end side and the rear end side in the axial direction of the insulating members 40 and 41 described above. Further, a heat insulating material layer 50 is provided on the inner surface of the sleeve 11 by coating.

なお、図1において、ハウジング接続部12より後端側に隣接する部分15は、ヒータ支持部材10の後端側部のうち他の部分よりも厚肉で且つ径大の圧入部であり、ハウジング1の後端側ハウジング3内にこの圧入部15を圧入することにより、後端側ハウジング3(ハウジング1)の軸線とヒータ支持部材10の軸線とが一致するように、後端側ハウジング3とヒータ支持部材10とが固定される。   In FIG. 1, a portion 15 adjacent to the rear end side of the housing connecting portion 12 is a press-fit portion that is thicker and larger in diameter than the other portions of the rear end side portion of the heater support member 10. When the press-fitting portion 15 is press-fitted into the rear end side housing 3 of the first rear end housing 3, the rear end side housing 3 (housing 1) and the heater support member 10 are aligned with the rear end side housing 3 so that the axis The heater support member 10 is fixed.

上記構成の燃焼圧力センサ付きグロープラグ100では、図2に示すように、ヒータ20の先端部が、ハウジング1の先端部から突出した状態となっている。そして、グロープラグ100を図示しない機関のプラグ取り付け孔内に挿入し、ねじ部4を機関の取り付けねじに締め付けてシート面7を機関に当接させることにより、気密性を確保する。この状態で、ヒータ20の先端側が燃焼室内に位置するように内燃機関に取り付けられ、ヒータ20に通電して発熱させることによって内燃機関の始動を補助する。   In the glow plug 100 with the combustion pressure sensor configured as described above, as shown in FIG. 2, the leading end of the heater 20 is in a state of protruding from the leading end of the housing 1. The glow plug 100 is inserted into a plug mounting hole of an engine (not shown), and the screw portion 4 is fastened to the mounting screw of the engine to bring the seat surface 7 into contact with the engine, thereby ensuring airtightness. In this state, the heater 20 is attached to the internal combustion engine so that the front end side is located in the combustion chamber, and the heater 20 is energized to generate heat, thereby assisting in starting the internal combustion engine.

そして、ヒータ20先端面(受圧面)23に燃焼圧が加わると、可動部13が弾性的に変形する(撓む)ことにより、ヒータ20が後方に向けて軸方向に変位し、圧力検出素子30が押圧されることにより、圧力検出信号が検出される。なお、圧力検出素子30より後端側のハウジング1内には、圧力検出素子30からの出力信号を処理するための電子回路(図示せず。)が搭載され、この電子回路の信号は、信号出力線9を介してECUなどの制御機器に入力され、機関(エンジン)内における燃焼圧の変化が検知される。   When combustion pressure is applied to the front end surface (pressure receiving surface) 23 of the heater 20, the movable portion 13 is elastically deformed (bends), whereby the heater 20 is displaced in the axial direction toward the rear, and the pressure detection element. When 30 is pressed, a pressure detection signal is detected. An electronic circuit (not shown) for processing an output signal from the pressure detection element 30 is mounted in the housing 1 on the rear end side of the pressure detection element 30, and the signal of this electronic circuit is a signal. A change in combustion pressure in the engine (engine) is detected by being input to a control device such as an ECU via the output line 9.

このような状態で燃焼圧力センサ付きグロープラグ100が使用される際に、本実施形態では、各部に形成された断熱材層50によって、ヒータ20において発生した熱が、他の部位へ逃げることを抑制することができる。つまり、ヒータ支持部材10のハウジング接続部12と先端側ハウジング2との間に設けられた断熱材層50により、ヒータ支持部材10を介して先端側ハウジング2に伝熱により熱が逃げることを抑制することができる。さらに、シート面7に設けられた断熱材層50により、先端側ハウジング2から伝熱により内燃機関へ熱が逃げることを抑制することができる。また、ヒータ支持部材10のハウジング接続部12と後端側ハウジング3との間に設けられた断熱材層50により、ヒータ支持部材10を介して後端側ハウジング3に伝熱により熱が逃げることを抑制することができる。さらに、ねじ部4の外周部分に設けられた断熱材層50により、後端側ハウジング3から伝熱により内燃機関へ熱が逃げることを抑制することができる。   When the glow plug 100 with a combustion pressure sensor is used in such a state, in the present embodiment, the heat generated in the heater 20 escapes to other parts by the heat insulating material layer 50 formed in each part. Can be suppressed. In other words, the heat insulating material layer 50 provided between the housing connection portion 12 of the heater support member 10 and the front end side housing 2 suppresses heat from escaping to the front end side housing 2 through the heater support member 10 due to heat transfer. can do. Further, the heat insulating material layer 50 provided on the seat surface 7 can suppress heat from escaping from the front end side housing 2 to the internal combustion engine by heat transfer. Further, heat is transferred to the rear end side housing 3 through the heater support member 10 by heat transfer by the heat insulating material layer 50 provided between the housing connecting portion 12 of the heater support member 10 and the rear end side housing 3. Can be suppressed. Furthermore, heat can be prevented from escaping from the rear end side housing 3 to the internal combustion engine by heat transfer by the heat insulating material layer 50 provided on the outer peripheral portion of the screw portion 4.

さらに、絶縁部材40,41に設けられた断熱材層50により、ヒータ20において発生した熱が、ヒータ20の後端側へ逃げることを抑制することができる。また、絶縁部材41に設けられた断熱材層50は、圧力検出素子30に熱が伝わることを抑制して、圧力検出素子30に熱による悪影響が及ぶことを抑制する作用も有する。   Further, the heat insulating material layer 50 provided on the insulating members 40 and 41 can suppress the heat generated in the heater 20 from escaping to the rear end side of the heater 20. Further, the heat insulating material layer 50 provided on the insulating member 41 also has an action of suppressing heat from being transmitted to the pressure detection element 30 and suppressing the adverse effect of heat on the pressure detection element 30.

さらにまた、ヒータ支持部材10のスリーブ11内面に設けられた断熱材層50により、ヒータ20において発生した熱が、輻射によりヒータ支持部材10へ逃げることを抑制することができる。また、このスリーブ11内面に設けられた断熱材層50は、中軸33と電気的に接続されヒータ20に給電するための導電性のリング部材35とスリーブ11との間の電気的絶縁を確保する作用も有し、これによって、リング部材35とスリーブ11との間で電気的なリークが発生することを抑制することができる。   Furthermore, the heat generation material layer 50 provided on the inner surface of the sleeve 11 of the heater support member 10 can suppress the heat generated in the heater 20 from escaping to the heater support member 10 due to radiation. Further, the heat insulating material layer 50 provided on the inner surface of the sleeve 11 ensures electrical insulation between the sleeve 11 and the conductive ring member 35 that is electrically connected to the central shaft 33 and supplies power to the heater 20. It also has an effect | action, and it can suppress that an electrical leak generate | occur | produces between the ring member 35 and the sleeve 11 by this.

なお、上記した各断熱材層50は、当該断熱材層50を設ける部材よりも熱伝導率が低い材料からなる。これらの熱材層50は、例えば、ポリイミド樹脂、PPS(ポリフェニレンスルフィド)樹脂、PEEK(商品名)樹脂。耐熱塗料、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)等によって形成することができ、夫々の断熱材層50によって、異なる材料から形成してもよい。また、コーティングによって断熱材層50を形成する場合、部品の段階でコーティングを行うことが好ましいが、例えば、シート面7に設けられた断熱材層50及びねじ部4の外周部分に設けられた断熱材層50については、完成体の状態でこれらの部位に耐熱塗料を吹き付ける、等の方法で形成してもよい。さらに、コーティングによって断熱材層50を形成する場合、そのコーティングする部位の表面粗さ以上の厚みで断熱材層50を形成し、その表面を断熱材層50によって完全に覆った状態とすることが好ましい。   In addition, each above-mentioned heat insulating material layer 50 consists of material with lower heat conductivity than the member which provides the said heat insulating material layer 50. FIG. These thermal material layers 50 are, for example, polyimide resin, PPS (polyphenylene sulfide) resin, PEEK (trade name) resin. It can be formed of heat-resistant paint, DLC (diamond-like carbon) or the like, and may be formed of different materials depending on the respective heat insulating material layers 50. Moreover, when forming the heat insulating material layer 50 by coating, it is preferable to perform coating at the part stage. For example, the heat insulating material layer 50 provided on the sheet surface 7 and the heat insulating material provided on the outer peripheral portion of the screw portion 4 are used. The material layer 50 may be formed by a method such as spraying a heat-resistant paint on these parts in a finished state. Further, when the heat insulating material layer 50 is formed by coating, the heat insulating material layer 50 is formed with a thickness equal to or greater than the surface roughness of the portion to be coated, and the surface is completely covered by the heat insulating material layer 50. preferable.

また、上記圧力検出素子30としては、圧電素子以外に例えば、Si素子、SOI素子から構成され、圧力が加わった際の歪みに応じた電気信号を出力するように構成されているものでも良い。この圧力検出素子30を構成する場合、ガラス、金属等からなる基板に、Si素子、SOI素子等の素子を接合した構造とすることができる。素子の表面にはピエゾ抵抗体が形成され、素子が押圧された際の抵抗値の変化から圧力を検出する。   In addition to the piezoelectric element, the pressure detecting element 30 may be composed of, for example, an Si element or an SOI element, and may be configured to output an electrical signal corresponding to a strain when pressure is applied. When the pressure detection element 30 is configured, a structure in which an element such as an Si element or an SOI element is bonded to a substrate made of glass, metal, or the like can be used. A piezoresistor is formed on the surface of the element, and the pressure is detected from a change in resistance value when the element is pressed.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。例えば、複数の箇所に設けた断熱材層50については、必ずしも全ての箇所に設ける必要はなく、実施形態で説明した複数の箇所のうち、少なくとも1箇所以上設ければ、消費電力削減の効果を得ることができる。また、さらに、スリーブ11外面とハウジング1内面との間等の部位に、断熱材層50を設けてもよい。   In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. For example, the heat insulating material layers 50 provided at a plurality of locations do not necessarily have to be provided at all locations, and if at least one location is provided among the plurality of locations described in the embodiment, the effect of reducing power consumption can be obtained. Obtainable. Further, a heat insulating material layer 50 may be provided at a site such as between the outer surface of the sleeve 11 and the inner surface of the housing 1.

本発明の実施形態に係る燃焼圧力センサ付きグロープラグの要部構成を示す図。The figure which shows the principal part structure of the glow plug with a combustion pressure sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る燃焼圧力センサ付きグロープラグの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the glow plug with a combustion pressure sensor which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1……ハウジング、2……先端側ハウジング、3……後端側ハウジング、4……ねじ部、5……工具係合部、6……開口部、7……シート面、8……ヒータ通電線、9……信号出力線、10……ヒータ支持部材、11……スリーブ、12……ハウジング接続部、13……可動部、14……ヒータ保持部、15……圧入部、20……ヒータ、21……絶縁性セラミック、22……導電性セラミック、23……先端面(受圧面)、30……圧力検出素子、31……素子押え、32……貫通孔、33……中軸、34……フランジ部、35……リング部材、40,41……絶縁部材、50……断熱材層、100……燃焼圧力センサ付きグロープラグ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing, 2 ... Front end side housing, 3 ... Rear end side housing, 4 ... Screw part, 5 ... Tool engaging part, 6 ... Opening part, 7 ... Seat surface, 8 ... Heater Conductive wire, 9 ... signal output wire, 10 ... heater support member, 11 ... sleeve, 12 ... housing connection part, 13 ... movable part, 14 ... heater holding part, 15 ... press-fit part, 20 ... ... Heater, 21 ... Insulating ceramic, 22 ... Conductive ceramic, 23 ... Tip surface (pressure-receiving surface), 30 ... Pressure sensing element, 31 ... Element presser, 32 ... Through hole, 33 ... Middle shaft 34 ... Flange, 35 ... Ring member, 40, 41 ... Insulating member, 50 ... Insulating material layer, 100 ... Glow plug with combustion pressure sensor.

Claims (5)

筒状に形成され、軸方向先端側に機関と密接するシート面を有し、当該シート面より軸方向後端側の外周面に機関取り付け用のねじ部を有するハウジングと、
先端側が前記ハウジングの先端部から突出し、後端側が前記ハウジング内に収容されるように設けられたヒータと、
前記ヒータを前記ハウジングに対して支持するヒータ支持部材と
を具備したグロープラグであって、
前記ハウジングと前記ヒータ支持部材との接合界面に断熱材層が介在することを特徴とするグロープラグ。
A housing that is formed in a cylindrical shape, has a seat surface in close contact with the engine on the axial front end side, and has a screw portion for engine attachment on the outer peripheral surface on the axial rear end side from the seat surface;
A heater provided such that a front end side protrudes from a front end portion of the housing and a rear end side is accommodated in the housing;
A glow plug comprising: a heater support member that supports the heater with respect to the housing;
A glow plug, wherein a heat insulating material layer is interposed at a joint interface between the housing and the heater support member.
筒状に形成され、軸方向先端側に機関と密接するシート面を有し、当該シート面より軸方向後端側の外周面に機関取り付け用のねじ部を有するハウジングと、
先端側が前記ハウジングの先端部から突出し、後端側が前記ハウジング内に収容されるように設けられたヒータと、
前記ヒータを前記ハウジングに対して支持するヒータ支持部材であって、前記ヒータの外周側に位置する円筒状のスリーブを有するヒータ支持部材と
を具備したグロープラグであって、
前記ハウジング内面と前記スリーブ外面との間、前記スリーブ内面と前記ヒータ外面との間の少なくともいずれか一方に断熱材層が介在することを特徴とするグロープラグ。
A housing that is formed in a cylindrical shape, has a seat surface in close contact with the engine on the axial front end side, and has a screw portion for engine attachment on the outer peripheral surface on the axial rear end side from the seat surface;
A heater provided such that a front end side protrudes from a front end portion of the housing and a rear end side is accommodated in the housing;
A heater support member for supporting the heater with respect to the housing, the heater support member having a cylindrical sleeve located on an outer peripheral side of the heater,
A glow plug, wherein a heat insulating material layer is interposed between at least one of the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve and between the inner surface of the sleeve and the outer surface of the heater.
請求項1又は2記載のグロープラグであって、
前記ヒータの後端側に圧力センサ素子と、当該圧力センサ素子を支持する絶縁部材とを具備し、
前記圧力センサ素子と前記ヒータとの間に介在するように、前記絶縁部材に断熱材層が形成され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 2,
A pressure sensor element on the rear end side of the heater, and an insulating member that supports the pressure sensor element,
A glow plug, wherein a heat insulating material layer is formed on the insulating member so as to be interposed between the pressure sensor element and the heater.
請求項1〜3いずれか1項記載のグロープラグであって、
前記ハウジングの少なくとも前記機関取り付け用のねじ部の外側面に、断熱材層が形成されていることを特徴とするグロープラグ。
The glow plug according to any one of claims 1 to 3,
A glow plug, wherein a heat insulating material layer is formed on at least an outer surface of a screw portion for mounting the engine of the housing.
請求項1〜4いずれか1項記載のグロープラグであって、
前記ハウジングの少なくとも前記シート面に、断熱材層が形成されていることを特徴とするグロープラグ。
A glow plug according to any one of claims 1 to 4,
A glow plug, wherein a heat insulating material layer is formed on at least the sheet surface of the housing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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