JP4480663B2 - グロープラグの製造方法及びグロープラグ - Google Patents

Description

本発明は、グロープラグの製造方法及びこの製造方法によって製造されたグロープラグに関する。

従来、特許文献１記載のグロープラグが知られている。図５に示すように、このグロープラグ１００は、軸線Ｏ方向に延びる筒状の主体金具３と、軸線Ｏ方向に延びる筒状をなし、自身の先端４ａが閉塞し、主体金具３の先端から自身の先端４ａを突出させた状態で主体金具３内に固定される発熱チューブ４と、軸線Ｏ方向に延びる棒状をなし、自身の先端が発熱チューブ４内に位置し、自身の後端が主体金具３の後端から突出する中軸６と、軸線Ｏ方向に延びる螺旋状をなし、発熱チューブ４内で自身の先端５ａが発熱チューブ４の先端４ａと接合され、自身の後端が中軸６の先端と接合された発熱コイル５とを備えている。このグロープラグでは、中軸６は、第１中軸８と、この第１中軸８の後端８ｂと自身の先端９ａとが接合された第２中軸９とからなる。

このグロープラグ１００は、同公報によれば、以下のように製造される。すなわち、まず、第１工程として、図６に示すように、発熱コイル５の後端に形成された被挿入部５ｂ内に第１中軸８の先端に形成された挿入部８ａを挿入することで、第１中軸８の挿入部８ａと発熱コイル５の被挿入部５ｂとが互いに径方向で当接して重なる重なり部９０ａを設ける。これにより、第１グロープラグ中間体９０が得られる。

そして、第２工程として、その重なり部９０ａを２体の電極８１、８２により径方向で挟持する。両電極８１、８２は、スイッチＳ８０を介して電源８０に接続されている。そして、スイッチＳ８０をオンにして、両電極８１、８２間に通電する。こうして、発熱コイル５の被挿入部５ｂと第１中軸８の挿入部８ａとを溶接して溶接部９０ｂを形成し、第２グロープラグ中間体９１を得る。

この第２グロープラグ中間体９１は、図５に示すように、主体金具３等と組み付けられ、グロープラグとされる。

この際、まず、両端が開口している筒状の発熱チューブ４を用意し、この発熱チューブ４内に第２グロープラグ中間体９１の発熱コイル５の先端５ａを挿入する。そして、この状態で発熱チューブ４と発熱コイル５の先端５ａとをスポット溶接するとともに、発熱チューブ４の先端４ａを閉塞させる。そして、発熱チューブ４内にマグネシア粉末等の絶縁材料７を封入するとともに、発熱チューブ４の後端４ｂと第１中軸８との間にフッ素ゴムやシリコンゴム等の封止材１１を挿入し、発熱チューブ４の外周をスエージングをする。これによりシーズヒータ２が得られる。

そして、第１中軸８の後端８ｂに第２中軸９の先端９ａを溶接し、中軸６とする。この後、シーズヒータ２を筒状の主体金具３内に挿入し、主体金具３の先端側に発熱チューブ４の先端４ａを突出させた状態で主体金具３内にシーズヒータ２を固定する。この後、主体金具３の後端から突出した中軸６の第２中軸９にＯリング１６、絶縁ブッシュ１４及びナット１５を設け、主体金具３に対して第２中軸９を絶縁状態で固定する。こうして得られるグロープラグは、ディーゼルエンジンに用いられる。

特開平４−１５４０８号公報の第４図

ところで、最近のグロープラグは、昇温速度を上げるため、又ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化のため、細径化の傾向にある。このため、最近のグロープラグにおいては、内部に中軸６及び発熱コイル５が収納された発熱チューブ４は、スエージングによる断面減少率が従来よりも大きくされており、溶接部９０ｂに作用する加工負荷もやはり従来よりも大きくなっている。

このため、第１中軸８の挿入部８ａと発熱コイル５の被挿入部５ｂとの溶接強度を高めようとすると、上記従来のグロープラグの製造方法では、図７に示すように、発熱コイル５の軸芯が溶接部９０ｂよりも先端側で曲がってしまうという不具合が生じ易かった。

そして、このような不具合が生じた第２グロープラグ中間体９１が主体金具３等と組み付けられ、グロープラグとされた場合、発熱チューブ４の内筒面に発熱コイル５が接触し易くなり、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じるおそれがあった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制可能なグロープラグの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。

発明者らは、従来の製造方法において、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じる原因を種々検討した。そして、その原因を以下のように解明し、本発明を完成するに至った。

すなわち、原因の一つは、従来の製造方法において、溶接強度を高めるために両電極８１、８２間へ通電する電流を大きくすると、必然的に発熱コイル５の溶接溶け込み量が増えてしまい、その結果として、溶接部９０ｂの先端位置Ｃにおいて、発熱コイル５の変形が大きくなってしまうことにある。

また、他の原因は、従来の製造方法では、重なり部９０ａの先端位置Ａが溶接部９０ｂの先端位置Ｃとほとんど一致するように、溶接部９０ｂを形成していたことにある。換言すれば、従来の製造方法では、重なり部９０ａの先端位置Ａが各電極８１、８２の先端面Ｂとほとんど一致するように、各電極８１、８２を配置していたことにある。

こうして完成した第１発明のグロープラグの製造方法は、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、

前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第１工程と、

該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第２工程とを備え、

該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で１／２巻き以上存在するように、該溶接部を形成することを特徴とする。

また、第２発明のグロープラグの製造方法は、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、

前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第１工程と、

該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第２工程とを備え、

各該電極の先端面と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが１／２巻き以上存在するように、各該電極を配置することを特徴とする。

第１発明の製造方法では、第１、２工程において重なり部と溶接部とを特定する。そして、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、挿入部と溶接されない状態で、発熱コイルを１／２巻き以上存在させる。

第２発明の製造方法では、第１、２工程において各電極と重なり部とを特定する。そして、各電極の先端面と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルを１／２巻き以上存在させる。

第１、２発明の製造方法で得られる第２グロープラグ中間体は、溶接部の先端位置で発熱コイルの変形が大きくなっても、溶接部の先端位置から１／２巻き以上で溶接されていない発熱コイルが中軸の挿入部に支えられるため、発熱コイルの軸芯が溶接部の先端位置よりも先端側で曲がることが防止される。

このため、この第２グロープラグ中間体によって得られるグロープラグは、中軸の挿入部と発熱コイルの被挿入部との溶接強度を高めるために各電極間へ通電する電流を大きくし、発熱コイルの溶接溶け込み量を増やしていたとしても、発熱チューブの内筒面に発熱コイルは接触し難く、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難い。

したがって、第１、２発明のグロープラグの製造方法によれば、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。

このため、第１、２発明の製造方法で得られるグロープラグは、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。

なお、第１発明の製造方法は、重なり部と溶接部とが上記の位置関係を満たすように製造する方法であり、溶接部を形成する時に重なり部の周囲に配置される複数体の電極に関しては規定していない。つまり、第２グロープラグ中間体を製造するにあたり、中軸の挿入部と発熱コイルの被挿入部とが溶接される溶接部を形成するとともに、形成された溶接部よりも先端側に、発熱コイルの被挿入部が中軸の挿入部と係合するのみの非溶接部とすることによって中軸が発熱コイルを内側から軸支することが可能となるように製造する方法である。

このように第２グロープラグ中間体を製造する際の溶接機の電極は、第２発明の製造方法に示すように配置すればよい。このように電極を配置して第２グロープラグ中間体を製造すれば、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが挿入部と溶接されない状態で１／２巻き以上存在するように溶接部が形成される。第１の製造方法は第２グロープラグ中間体の完成精度を重視するのに対し、第２発明の製造方法は作業効率を重視する製造方法であるといえる。

第１発明のグロープラグの製造方法において、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが挿入部と溶接されない状態で３巻き以上存在しないように、溶接部を形成することが好ましい。

また、第２発明のグロープラグの製造方法において、各電極の先端面と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが３巻き以上存在しないように、各電極を配置することが好ましい。

これらの場合、中軸の挿入部における溶接されない部位をむやみに長くすることなく、本発明の効果を奏することができる。中軸の挿入部における溶接されない部位をむやみに長くすれば、抵抗値が変動し易く、通電性能のばらつきが大きくなるため、好ましくない。

第１、２発明のグロープラグの製造方法において、重なり部における挿入部の外径は、被挿入部の内径より大きいことが好ましい。この場合、発熱コイルは、締め付けている中軸の挿入部によって支えられ易く、発熱コイルの軸芯が溶接部よりも先端側で曲がることがより一層防止される。

第１、２発明のグロープラグの製造方法において、中軸の挿入部は縁部に面取りを有するものであることができる。また、挿入部は、先端に向かって小径となり、重なり部の少なくとも一部を形成する第１テーパ面と、第１テーパ面と連続して先端に向かって小径となり、被挿入部の内径より小径になる第２テーパ面とを有するものでもあり得る。この場合、第１工程において、中軸の挿入部を発熱コイルの被挿入部内に挿入する作業を容易に実施できるようになり、その結果、作業効率を向上させることができる。

第１、２発明のグロープラグの製造方法において、中軸には、挿入部の後端に隣接し、被挿入部の内径と発熱コイルの線径との合計以上である外径を有する大径部が形成されていることが好ましい。この場合、第１工程において、中軸の挿入部を発熱コイルの被挿入部内に挿入し、大径部の先端面を発熱コイルの後端に当て止めることにより、一定の長さの重なり部を設ける作業を容易に実施できる。その結果、作業効率を向上させることができる。

本発明の製造方法によって本発明のグロープラグが得られる。すなわち、本発明のグロープラグは、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグにおいて、

前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部が挿入されることにより、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部が形成され、該重なり部において該挿入部と該被挿入部とが溶接されて溶接部が形成され、該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間には、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で１／２巻き以上存在することを特徴とする。

このような構成である本発明のグロープラグは、上述の理由により、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。

本発明において、中軸は複数本の部材で構成されていてもよい。中軸が複数本の部材で構成されている場合には、先端側の部材の先端に挿入部が形成される。中軸が単一の部材で構成されている場合には、その部材の先端に挿入部が形成される。

電極は重なり部を径方向で挟持できるものであれば、二体、偶数体に限られない。

以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。なお、図３を除く各図において、右側が先端側であり、左側が後端側である。

図５に示すように、実施例１の製造方法に係るグロープラグ１は、従来のグロープラグ１００と略同様であり、図５に示した従来の機械的構成と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。

このグロープラグ１は、以下のように製造される。まず、図１及び図２に示すように、発熱コイル５を用意する。発熱コイル５の材質は、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｆｅ合金、Ｎｉ合金等である。また、発熱コイル５の内径Ｄ１は２．６ｍｍであり、その線径ｄは０．２５ｍｍである。

また、第１中軸８を用意する。第１中軸８は、軸線Ｏ方向に延びる棒状のものであり、中軸６を構成する複数本の部材のうちの先端側の部材である。第１中軸８の材質は例えばＳＣＭ４３５であり、第１中軸８の先端には円柱状の挿入部８ｃが形成され、挿入部の後端に隣接するように大径部８ｄが形成されている。挿入部８ｃの外径Ｄ３は発熱コイル５の内径Ｄ１より若干大きい２．６５ｍｍであり、大径部８ｄの外径Ｄ２は発熱コイル５の内径Ｄ１と発熱コイル５の線径ｄとの合計以上である２．９ｍｍである。また、挿入部８ｃの先端位置Ａ１と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ１は１．７５ｍｍである。

次に、第１工程として、第１中軸８の挿入部８ｃを発熱コイル５の被挿入部５ｂ内に挿入することで、第１中軸８の挿入部８ｃと発熱コイル５の被挿入部５ｂとが互いに径方向で当接して重なる重なり部１０ａを設ける。この際、発熱コイル５の後端が大径部８ｄの先端面に当て止まることにより、一定の長さの重なり部１０ａを設けられるようになっている。つまり、重なり部１０ａの軸線Ｏ方向の長さは、挿入部８ｃの先端位置Ａ１と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ１と常に等しくなる。さらに、挿入部８ｃの外径Ｄ３が被挿入部５ｂの内径Ｄ１より若干大きいことから、発熱コイル５が挿入部８ｃを締め付ける状態となっている。こうして、第１グロープラグ中間体１０が得られる。

そして、第２工程として、第１工程で得られた第１グロープラグ中間体１０の重なり部１０ａの一部を互いに対向する２体の電極８１、８２で挟持する。ここで、各電極８１、８２は従来のものと同様のものであり、軸線Ｏ方向の長さＬｅが１．２５ｍｍである。他方、挿入部８ｃの先端位置Ａ１と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ１は、従来のものが各電極８１、８２の軸線Ｏ方向の長さＬｅとほぼ同じであったのに対して延長され、１．７５ｍｍとされている。このため、各電極８１、８２の先端面Ｂと重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間には、発熱コイル５が長さ０．５ｍｍ（約１巻き）存在するように設定されている。

次に、重なり部１０ａに電極８１、８２を介して所定の荷重が垂直に加えられる。ここで、図３に示すように、各電極８１、８２の発熱コイル５の被挿入部５ｂと接触する部分には、略半円形状の凹部８１ａ、８２ａが設けられている。このため、電極８１、８２が重なり部１０ａに荷重を加えるとき、電極８１、８２が発熱コイル５の被挿入部５ｂに対して芯出しができ、重なり部１０ａに容易に荷重をかけることができる。電極８１、８２は、スイッチＳ８０を介して電源８０に接続されており、スイッチＳ８０をオンにして、電極８１、８２間に通電することによって、第１中軸８の挿入部８ｃと発熱コイル５の被挿入部５ｂとが溶接される。その結果、図１及び図２に示すように、溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１と重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間に発熱コイル５が第１中軸８の挿入部８ｃと溶接されない状態で約１巻き（長さ０．５ｍｍ）存在するように、溶接部１０ｂが形成される。こうして、第１中軸８と発熱コイル５とが接合された第２グロープラグ中間体１１が得られる。

ここで、上述の工程により製作した第２グロープラグ中間体１１について、発熱コイル５の軸芯が溶接部１０ｂよりも先端側で曲がりが生じているかを評価した。具体的には、発熱コイル５の軸芯が溶接部１０ｂよりも先端側で軸線Ｏに対して３°以上傾いている場合には、曲がりが生じていると判定した。その結果、１０体の第２グロープラグ中間体１１の全てにおいて、発熱コイル５の軸芯の曲がりは生じていなかった。

他方、挿入部８ｃの先端位置Ａ１と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ１を各電極８１、８２の軸線Ｏ方向の長さＬｅと同じ１．２５ｍｍとして、同様の工程により比較例１の第２グロープラグ中間体１１を製作した。そして、比較例１の第２グロープラグ中間体１１についても、発熱コイル５の軸芯が溶接部１０ｂよりも先端側で曲がりが生じているかを評価した。その結果、１０体の第２グロープラグ中間体１１のうち７体において、発熱コイル５の軸芯の曲がりが生じていた。

このように製作された実施例１及び比較例１の第２グロープラグ中間体１１は、図５に示す従来のものと同様、主体金具３等と組み付けられ、グロープラグ１とされる。組み付け手順等も従来のものと同様であるため、その説明を省略する。こうして得られるグロープラグ１は、ディーゼルエンジンに用いられる。

ここで、工程管理上の観点から言えば、実施例１のグロープラグ１の製造方法は、上述の第１、２工程において、各電極８１、８２と重なり部１０ａとを特定している。そして、各電極８１、８２の先端面Ｂと重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間に、発熱コイル５を約１巻き存在させている。

また、製作された結果物の観点から言えば、実施例１のグロープラグ１の製造方法は、上述の第１、２工程において、重なり部１０ａと溶接部１０ｂとを特定している。そして、溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１と重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間に、挿入部８ｃと溶接されない状態で、発熱コイル５を約１巻き存在させている。

このため、実施例１の製造方法で得られる第２グロープラグ中間体１１は、溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１で発熱コイル５の変形が大きくなっても、溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１から１／２巻き以上で溶接されていない発熱コイル５が第１中軸８の挿入部８ｃに支えられるため、発熱コイル５の軸芯が溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１よりも先端側で曲がることが防止されている。

このため、この第２グロープラグ中間体１１によって得られるグロープラグ１は、第１中軸８の挿入部８ｃと発熱コイル５の被挿入部５ｂとの溶接強度を高めるために各電極８１、８２間へ通電する電流を大きくし、発熱コイル５の溶接溶け込み量を増やしていたとしても、発熱チューブ４の内筒面に発熱コイル５は接触し難くなっており、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難くできている。

したがって、実施例１のグロープラグ１の製造方法によれば、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。

このため、このグロープラグ１の製造方法で得られるグロープラグ１は、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。

それに対して、比較例１の第２グロープラグ中間体１１は、発熱コイル５の軸芯の曲がりが７／１０の確率で生じているので、実施例１の第２グロープラグ中間体１１から得られるグロープラグ１も、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良がある程度の確率で発生してしまうこととなり、好ましくない。

また、実施例１のグロープラグ１の製造方法において、各電極８１、８２の先端面Ｂと重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間には、発熱コイル５が３巻き以上存在しないように、各電極８１、８２が配置されている。製作された結果物の観点から言い換えれば、実施例１のグロープラグ１の製造方法において、溶接部１０ｂの先端位置Ｃ１と重なり部１０ａの先端位置Ａ１との間には、発熱コイル５が第１中軸８の挿入部８ｃと溶接されない状態で３巻き以上存在しないように、溶接部１０ｂが形成されている。このため、このグロープラグ１の製造方法では、第１中軸８の挿入部８ｃにおける溶接されない部位をむやみに長くしていないので、本発明の効果を奏しつつ、抵抗値が変動し難くなっており、通電性能のばらつきも小さくできている。

さらに、このグロープラグ１の製造方法において、重なり部１０ａにおける挿入部８ｃの外径Ｄ３は、被挿入部５ｂの内径Ｄ１より大きいことから、発熱コイル５は、締め付けている第１中軸８の挿入部８ｃによって支えられ易くなっており、発熱コイル５の軸芯が溶接部１０ｂよりも先端側で曲がることがより一層防止されている。

また、このグロープラグ１の製造方法において、第１中軸８には、挿入部８ｃの後端に隣接し、被挿入部５ｂの内径Ｄ１と発熱コイル５の線径ｄとの合計以上である外径Ｄ２を有する大径部８ｄが形成されている。このため、第１工程において、第１中軸８の挿入部８ｃを発熱コイル５の被挿入部５ｂ内に挿入し、大径部８ｄの先端面を発熱コイル５の後端に当て止めることにより、一定の長さの重なり部１０ａを設ける作業を容易に実施できている。その結果、作業効率を向上させることができている。

実施例２のグロープラグ１の製造方法は、実施例１のグロープラグ１の製造方法で説明した第１中軸８の挿入部８ｃの代わりに、円柱面８ｆと、円柱面８ｆの先端側に隣接する第１テーパ面８ｇと、第１テーパ面８ｇの先端側に隣接する第２テーパ面８ｈとを有する挿入部８ｅを採用している。その他の構成は実施例１のグロープラグ１の製造方法と同様であるので説明は省く。

第１テーパ面８ｇは、先端に向かって小径となり、重なり部１２ａの少なくとも一部を形成するものである。第１テーパ面８ｇの先端の外径Ｄ４は被挿入部５ｂの内径Ｄ１と等しくされていることから、重なり部１２ａの先端位置Ａ２は、第１テーパ面８ｇの先端となっている。このため、発熱コイル５の被挿入部５ｂに第１中軸８の挿入部８ｅを挿入する際に、第１テーパ面８ｇが挿入部８ｅを発熱コイル５内に案内するように作用する。また、重なり部１２ａの先端位置Ａ２と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ２は、２．２５ｍｍである。

第２テーパ面８ｈは、第１テーパ面８ｇと連続して先端に向かって小径となり、被挿入部５ｂの内径Ｄ１より小径になっている。このため、発熱コイル５の被挿入部５ｂに第１中軸８の挿入部８ｅの最先端を挿入する作業が一層容易になっている。

このような第１中軸８の挿入部８ｅを有する実施例２のグロープラグ１の製造方法では、第１工程において、重なり部１２ａが設けられた第１グロープラグ中間体１２が得られる。

そして、第２工程において、第１工程で得られた第１グロープラグ中間体１２の重なり部１２ａの一部を互いに対向する２体の電極８１、８２で挟持する。ここで、各電極８１、８２は従来のものと同様のものであり、軸線Ｏ方向の長さＬｅが１．２５ｍｍである。他方、重なり部１２ａの先端位置Ａ２と大径部８ｄの先端面との間の軸線Ｏ方向の長さＬ２は、従来のものが各電極８１、８２の軸線Ｏ方向の長さＬｅとほぼ同じであったのに対して一層延長され、２．２５ｍｍとされている。このため、各電極８１、８２の先端面Ｂと重なり部１２ａの先端位置Ａ２との間には、発熱コイル５が長さ１．０ｍｍ（約２巻き）存在するように設定されている。

次に、実施例２のグロープラグ１の製造方法と同様にして、重なり部１２ａを電極８１、８２により溶接する。その結果、溶接部１２ｂの先端位置Ｃ２と重なり部１２ａの先端位置Ａ２との間に発熱コイル５が第１中軸８の挿入部８ｅと溶接されない状態で約２巻き（長さ１．０ｍｍ）存在するように、溶接部１２ｂが形成される。こうして、第１中軸８と発熱コイル５とが接合された第２グロープラグ中間体１３が得られる。

この第２グロープラグ中間体１３も実施例１の第２グロープラグ中間体１１と同様にして、グロープラグ１とされる。

ここで、工程管理上の観点から言えば、実施例２のグロープラグ１の製造方法は、上述の第１、２工程において、各電極８１、８２と重なり部１２ａとを特定している。そして、各電極８１、８２の先端面Ｂと重なり部１２ａの先端位置Ａ２との間に、発熱コイル５を約２巻き存在させている。

また、製作された結果物の観点から言えば、実施例２のグロープラグ１の製造方法は、上述の第１、２工程において、重なり部１２ａと溶接部１２ｂとを特定している。そして、溶接部１２ｂの先端位置Ｃ２と重なり部１２ａの先端位置Ａ２との間に、挿入部８ｅと溶接されない状態で、発熱コイル５を約２巻き存在させている。

このため、実施例２の製造方法で得られる第２グロープラグ中間体１３も、実施例１の製造方法で得られる第２グロープラグ中間体１１と同様の理由で、発熱コイル５の軸芯が溶接部１２ｂよりも先端側で曲がることが防止されている。

このため、この第２グロープラグ中間体１３によって得られるグロープラグ１も、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難くできている。

したがって、実施例２のグロープラグ１の製造方法によっても、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。

また、このグロープラグ１の製造方法において、第１中軸８の挿入部８ｅは、円柱面８ｆに加えて、上述の第１テーパ面８ｇ及び第２テーパ面８ｈを有するものである。このため、第１工程において、第１中軸８の挿入部８ｅを発熱コイル５の被挿入部５ｂ内に挿入する作業を容易に実施できるようになっており、その結果、作業効率を向上させることができている。

以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、発熱コイルは、実施例１、２の発熱コイル５のように１材で構成される場合に限定されず、異なる抵抗温度係数を有する複数の材質からなるもの（いわゆる制御コイルと発熱コイルからなる自己制御機能を有するもの）でもかまわない。

また、実施例１、２において説明した発熱コイル５の内径Ｄ１は、少なくとも発熱コイル５の被挿入部５ｂにおいて内径Ｄ１であればよく、被挿入部５ｂ以外の内径がＤ１より大きくてもかまわない。

本発明はグロープラグに利用可能である。

実施例１のグロープラグの製造方法に係り、第１、２工程を示す模式図である。 実施例１のグロープラグの製造方法に係り、第１、２工程を示す要部拡大模式図である。 実施例１のグロープラグの製造方法に係り、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。 実施例２のグロープラグの製造方法に係り、第１、２工程を示す模式図である。 従来のグロープラグの製造方法に係り、グロープラグの断面図である。 従来のグロープラグの製造方法に係り、第１、２工程を示す模式図である。 従来のグロープラグの製造方法に係り、第１、２工程を示す要部拡大模式図である。

符号の説明

１、１００…グロープラグ
３…主体金具
４…発熱チューブ
４ａ…発熱チューブの先端
５…発熱コイル
５ａ…発熱コイルの先端
５ｂ…発熱コイルの被挿入部
６…中軸
８…第１中軸
９…第２中軸
８ａ、８ｃ、８ｅ…中軸の挿入部
８ｄ…大径部
８ｆ…円柱面
８ｇ…第１テーパ面
８ｈ…第２テーパ面
１０ａ、１２ａ、９０ａ…重なり部
１０ｂ、１２ｂ、９０ｂ…溶接部
８０…電源
Ｓ８０…スイッチ
８１、８２…電極
Ａ、Ａ１、Ａ２…重なり部の先端位置
Ｂ…電極の先端面
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２…溶接部の先端位置
Ｄ１…被挿入部の内径
Ｄ２…大径部の外径
Ｄ３…挿入部の外径
Ｄ４…第１テーパ面の先端の外径
ｄ…発熱コイルの線径

Claims (8)

1. 軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、
   前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第１工程と、
   該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第２工程とを備え、
   該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で１／２巻き以上存在するように、該溶接部を形成することを特徴とするグロープラグの製造方法。
2. 前記溶接部の先端位置と前記重なり部の先端位置との間に、前記発熱コイルが前記挿入部と溶接されない状態で３巻き以上存在しないように、前記溶接部を形成する請求項１記載のグロープラグの製造方法。
3. 軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、
   前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第１工程と、
   該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第２工程とを備え、
   各該電極の先端面と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが１／２巻き以上存在するように、各該電極を配置することを特徴とするグロープラグの製造方法。
4. 各前記電極の先端面と前記重なり部の先端位置との間に、前記発熱コイルが３巻き以上存在しないように、各該電極を配置する請求項３記載のグロープラグの製造方法。
5. 前記重なり部における前記挿入部の外径は、前記被挿入部の内径より大きい請求項１乃至４のいずれか１項記載のグロープラグの製造方法。
6. 前記挿入部は、先端に向かって小径となり、前記重なり部の少なくとも一部を形成する第１テーパ面と、該第１テーパ面と連続して先端に向かって小径となり、前記被挿入部の内径より小径になる第２テーパ面とを有する請求項５記載のグロープラグの製造方法。
7. 前記中軸には、前記挿入部の後端に隣接し、前記被挿入部の内径と該発熱コイルの線径との合計以上である外径を有する大径部が形成されている請求項５又は６記載のグロープラグの製造方法。
8. 軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグにおいて、
   前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部が挿入されることにより、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部が形成され、該重なり部において該挿入部と該被挿入部とが溶接されて溶接部が形成され、該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間には、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で１／２巻き以上存在することを特徴とするグロープラグ。

Images