JPH085073A - グロープラグの発熱体の製造方法およびその発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディーゼル機関の始動用グロープラグに備え
られる発熱体を、２種の電気抵抗線によって構成し、こ
れら２種の電気抵抗線を治具を使用せずに容易に接合
し、その接合部が容易に分断されることを防止する。 【構成】 抵抗温度係数が相互に異なる２種の電気抵抗
線がコイル状に巻回され発熱コイルがそれぞれ形成され
る。各発熱コイルの一端部には、鉤状が形成され、各鉤
状の一端部が互いに掛け合わされるように係合され、そ
の係合部付近が溶接によって接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の始動
を行うグロープラグの発熱体の製造方法およびその発熱
体に関し、もっと詳しくは、抵抗温度係数の異なる２種
の電気抵抗線の接続方法およびその方法が実施される発
熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術のグロープラグの発熱
体は、早期に高温発熱を行うために、抵抗温度係数の異
なる２種の電気抵抗線をコイル状にそれぞれ形成し、接
合して形成する。この接合方法は、特開昭５４−１０９
５３８号によって開示されているように、前記２種の電
気抵抗線を相互に逆巻きのコイル状に形成し、各電気抵
抗線の一端部同士を当接し、溶接して形成する。他の先
行技術の接合方法は、特開昭６２−７３０１６号によっ
て開示されているように前記２種の電気抵抗線を同一の
方向かつ同径に巻回してコイル状に形成し、これらの各
コイルの軸線が一致する状態で遊嵌する治具に収納し、
この治具に設けられる溶接用穴部を介して前記各電気抵
抗線の端部同士を溶接する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような特開昭５４
−１０９５３８号によって開示されている先行技術で
は、溶接に先だって、溶接しようとする前記各コイルの
一端部同士が当接するように、前記各コイルを配置して
おく必要があり、各電気抵抗線の位置決めが困難であ
る。また特開昭６２−７３０１６号によって開示されて
いる他の先行技術では、前述のように特別な治具が必要
であり、しかも溶接用穴部に溶接しようとする前記各一
端部を配置するのが困難であるといった問題点がある。
また、このような方法によって形成される発熱体は、接
合部が係合されておらず、各電気抵抗線が接合部におい
て相互に離脱しやすいといった問題点がある。

【０００４】したがって本発明の目的は、２種の電気抵
抗線を治具を使用せずに容易に係合し、かつ容易に接合
できるグロープラグの発熱体の製造方法および接合部が
容易に分断されない発熱体を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、抵抗温度係数
が相互に異なる材料から成る一対の電気抵抗線をコイル
状にそれぞれ形成し、それらの電気抵抗線の各一端部
を、それぞれのコイルの軸線の延長上にほぼ中心がくる
ようにかつその軸線を含む仮想平面内で鉤状に形成し、
それらの鉤状の各一端部を互いに係合し、この係合した
状態で前記各一端部を溶接することを特徴とするグロー
プラグの発熱体の製造方法である。

【０００６】また本発明は、抵抗温度係数が相互に異な
る材料から成る一対の電気抵抗線をコイル状にそれぞれ
形成し、これらの電気抵抗線のうち一方の電気抵抗線の
一端部をそのコイルの軸線の延長上に軸線が存在するよ
うにして前記コイルよりも小径の接続コイル部を形成
し、他方の電気抵抗線の一端部をそのコイルの軸線の延
長上に素線軸線が一致するようにコイルの軸線方向外方
に突出する形状に突出部を形成し、前記接続コイル部内
に前記突出部を挿入し、接続コイル部と突出部とを溶接
することを特徴とするグロープラグの発熱体の製造方法
である。

【０００７】さらに本発明は、抵抗温度係数が相互に異
なる材料から成る一対の電気抵抗線をコイル状にそれぞ
れ形成し、各電気抵抗線の一端部を各コイルの軸線の延
長上に軸線の存在するように前記コイルよりも小径のコ
イル状に形成して接続コイル部をそれぞれ形成し、各電
気抵抗線の前記各接続コイル部内に、共通の接続線材を
挿入し、各接続コイル部と接続線材とを溶接することを
特徴とするグロープラグの発熱体の製造方法である。

【０００８】さらに本発明は、抵抗温度係数が相互に異
なる材料から成る一対の電気抵抗線がコイル状にそれぞ
れ形成され、それらの電気抵抗線の各一端部は、それぞ
れのコイルの軸線の延長上にほぼ中心がくるようにかつ
その軸線を含む仮想平面内で鉤状に形成され、それらの
鉤状の各一端部が互いに係合され、この係合された状態
で各一端部が溶接されることを特徴とするグロープラグ
の発熱体である。

【０００９】さらに本発明は、抵抗温度係数が相互に異
なる材料から成る一対の電気抵抗線がコイル状に形成さ
れ、これらの電気抵抗線のうち一方の電気抵抗線の一端
部は、そのコイルの軸線の延長上に軸線が存在する前記
コイルよりも小径の接続コイル部が形成され、他方の電
気抵抗線の一端部は、そのコイルの軸線の延長上に素線
軸線が一致するようにコイルの軸線方向外方に突出する
形状に突出部が形成され、前記接続コイル部内に前記突
出部が挿入され、接続コイル部と突出部とが溶接される
ことを特徴とするグロープラグの発熱体である。

【００１０】さらに本発明は、抵抗温度係数が相互に異
なる材料から成る一対の電気抵抗線がコイル状にそれぞ
れ形成され、各電気抵抗線の一端部が各コイルの軸線の
延長上に軸線が存在するように前記コイルよりも小径の
コイル状に形成されて、接続コイル部がそれぞれ形成さ
れ、各電気抵抗線の前記各接続コイル部内に、共通の接
続線材が挿入され、各接続コイル部と接続線材とが溶接
されることを特徴とするグロープラグの発熱体である。

【００１１】

【作用】本発明に従えば、２種の電気抵抗線をコイル状
にそれぞれ形成し、各コイルの一端部には、鉤状をそれ
ぞれ形成する。各一端部の鉤状は、前記コイルの軸線の
延長上にほぼ軸線の中心がくるようにかつ軸線を含む仮
想平面内に形成し、これらを係合させて溶接する。各コ
イルの一端部に鉤状を形成することによって、治具を使
用せずに各コイルを相互に容易に係合することができ、
溶接による接合作業を容易化できる。

【００１２】また本発明に従えば、２種の電気抵抗線を
コイル状にそれぞれ形成する。これらの２つのコイルの
うち一方のコイルの一端部には、そのコイルの軸線の延
長上に軸線が存在するように前記コイルよりも小径の接
続コイル部を形成し、前記２つのコイルのうち他方の電
気抵抗線の一端部にはそのコイルの軸線の延長上に、そ
の素線の軸線が一致するように突出部を形成する。前記
２つのコイルは、前記一方の接続コイル部に前記他方の
突出部を挿入し、係合させて溶接する。したがって、前
記一方のコイルにのみ接続コイル部を形成することによ
って、治具を使用せずに各コイルの相互の位置決めをす
ることができ、位置決めが容易化でき、接合作業が容易
化できる。

【００１３】さらに本発明に従えば、２種の電気抵抗線
をコイル状にそれぞれ形成し、各コイルの一端部には、
前記コイルの軸線の延長上に軸線が一致するように前記
コイルよりも小径の接続コイル部をそれぞれ形成し、こ
れらの接続コイル部に共通の接続線材を挿入し、係合さ
せて溶接する。このように各接続コイル部に接続線材を
挿入し、係合させるようにすることで相互の位置決めが
容易化できる。また、各コイル間の間隔すなわちギャッ
プを容易に設定して、相互の位置決めをすることができ
る。

【００１４】さらに本発明に従えば、２種の電気抵抗線
によって形成される２つのコイルの各一端部は、鉤状に
それぞれ形成される。各一端部の鉤状は前記コイルの軸
線の延長上にほぼ中心がくるように、かつその軸線を含
む仮想平面内に形成される。これらの２つのコイルは、
各鉤状を掛け合うように係合されて溶接される。したが
って、それぞれのコイルが相互に離反するような外力を
受けても溶接部分が破壊されることなく係合状態を維持
することができる。

【００１５】さらに本発明に従えば、２種の電気抵抗線
によって形成される２つのコイルのうち一方のコイルの
一端部には、そのコイルの軸線の延長上に軸線が存在す
るように前記コイルよりも小径の接続コイル部が形成さ
れ、前記２つのコイルのうち他方のコイルの一端部に
は、そのコイルの軸線の延長上にその電気抵抗線の素線
軸線が一致するように突出部が形成される。これらの２
つのコイルは、前記一方の接続コイル部に前記他方の突
出部が挿入され、係合されて溶接される。したがって、
相互の係合面積を広く得ることができ、接合部の強度化
が図れ、係合状態を長期にわたって維持することができ
る。

【００１６】さらに本発明に従えば、２種の電気抵抗線
によって形成される２つのコイルの各一端部には、前記
コイルの軸線の延長上に軸線が一致するように、前記コ
イルよりも小径の接続コイル部がそれぞれ形成される。
前記２つのコイルは、各コイルの接続コイル部に共通の
接続線材が挿入され、溶接される。各接続コイル部に共
通の接続線材を挿入し、係合させることによって、各接
続コイル部と接続線材との係合面積を広く得ることがで
き、接続線材を介して各コイルが相互に強固に接続さ
れ、容易に分断されることがない。

【００１７】また、接続線材が介在されるようにするこ
とによって、各電気抵抗線の間隔すなわちギャップを容
易に選定し、かつ接続線材の材質を異なるものに選定す
ることができ、各コイル間のたとえば、熱、電気などの
伝達率を容易に選定することができる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のグロープラグの
発熱体の製造方法が実施される発熱体１の一部を拡大し
て示す正面図である。本実施例の発熱体１は、抵抗温度
係数が相互に異なる２種の電気抵抗線によってそれぞれ
形成される第１発熱コイル２と、第２発熱コイル３とを
含んで構成される。

【００１９】前記第１発熱コイル２の素線の軸直角断面
は、円形である。その第１発熱コイル２を形成する素線
の線径は、Ｄ１である。その発熱コイル２の素線は、た
とえば純鉄、純ニッケル、ニッケル合金などの正の抵抗
温度係数の材料から成る電気抵抗線である。第１発熱コ
イル２は、コイル状に巻回される第１発熱コイル部４
と、この第１発熱コイル部４の一端部４ａに連なる第１
屈曲部７ａ、さらに第１縁材部７ｂに連なって形成され
る、すなわち第１発熱コイル２の一端部に形成される鉤
状の第１鉤状部５とを含む。

【００２０】前記第１発熱コイル部４は、前記第１発熱
コイル部４の一端部４ａから反時計まわりに旋回しなが
ら第１発熱コイル部４の他端部に向けて進むように巻回
される。この第１発熱コイル部４の内径はＬ１であり、
ピッチはＬ２である。

【００２１】前記第１鉤状部５は、略Ｕ字状である。こ
の第１鉤状部５は、２つの直線部５ａ，５ｃと、各直線
部５ａ，５ｃを連ねる半円弧状の湾曲部５ｂとによって
構成される。このような第１鉤状部５は、前記第１発熱
コイル部４の第１コイル軸線６の延長線を含む仮想平面
図（図１の紙面に垂直な仮想平面）内に形成される。

【００２２】前記第２発熱コイル３の素線の軸直角断面
は、円形である。その第２発熱コイル３を形成する素線
の線径はＤ２である。その発熱コイル３の素線は、たと
えば、商品名アルメル，クロメル，パイロマックスなど
の第１発熱コイルに用いた材料よりも小さい正の抵抗温
度係数の材料から成る電気抵抗線である。第２発熱コイ
ル３は、コイル状に巻回された第２発熱コイル部８と、
この第２発熱コイル部８の一端部８ａに連なる第２屈曲
部１０ａ、さらに第２縁材部１０ｂに連なって形成され
る、すなわち第２発熱コイル３の一端部に形成される鉤
状の第２鉤状部９とを含む。

【００２３】前記第２発熱コイル部８は、前記第２発熱
コイル部８の一端部８ａから反時計まわりに旋回しなが
ら第２発熱コイル部８の他端部に向けて進むように巻回
される。この第２発熱コイル部８の内径はＬ３であり、
ピッチはＬ４である。

【００２４】この第２発熱コイル部８の内径Ｌ３は、前
記第１発熱コイル部４の内径Ｌ１と同径に、また、第２
発熱コイル部８のピッチＬ４は、前記第１発熱コイル部
４のピッチＬ１と等しく選ばれる。

【００２５】前記第２鉤状部９は、その中心角がθの円
弧状である。この中心角θは、約２７０度に選ばれる。
このとき第２鉤状部９の一端部９ａが連なる第２縁材部
９ｂと、第２鉤状部９の他端部９ｂとの間の間隔はΔＬ
５であり、第１発熱コイル２の素線の線径Ｄ１より小さ
く選ばれる。したがって、間隔ΔＬ５を有するこの隙間
を介して、第１および第２発熱コイル２，３が相互に離
脱してしまうことが防止される。このような第２鉤状部
９は、前記第２発熱コイル部８の第２コイル軸線１１の
延長線を含み、かつ前記第１鉤状部５が形成される仮想
平面に垂直な仮想平面（図１の紙面に平行な仮想平面）
内に形成される。

【００２６】このような構成を有する第１および第２発
熱コイル２，３は、前記第１および第２鉤状部５，９が
互いに掛け合わされるように係合され、この係合部付が
近溶接１２によって接合され、接続される。この第１お
よび第２発熱コイル２，３は、点Ｐにおいて接触してお
り、電気的に導通している。

【００２７】図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見
た断面図であり、図３は、発熱体１を示す斜視図であ
る。

【００２８】前記第１発熱コイル部４の一端部４ａに連
なる第１屈曲部７ａは、前記一端部４ａから第１発熱コ
イル部４の半径方向内方に向けて屈曲している。この第
１屈曲部７ａの前記第１発熱コイル部４の一端部４ａか
ら遠い側の端部は、前記第１縁材部７ｂの一端部に連な
っている。その第１縁材部７ｂは、前記第１コイル軸線
６に交差する直線上に存在するようにかつ第１屈曲部７
ａから第１発熱コイル部４の外方に延びて形成される。
この第１縁材部７ｂの他端部に連なって前記第１鉤状部
５が形成される。

【００２９】その第１鉤状部５は、前記２つの直線部５
ａ，５ｃが、前記第１コイル軸線６に対して平行になる
ようにかつ湾曲した長手方向中央部が第１コイル軸線６
の延長上に存在するように、すなわち前記円弧状の湾曲
部５ｂの円弧の中心第１コイル軸線６の延長上に存在す
るように形成される。また、前記２つの直線部５ａ，５
ｃ間の間隔はＬ６であり、第２発熱コイル３の線径Ｄ２
よりも僅かに、たとえば０．２〜０．３ｍｍ程度広く形
成される。これによって、この間隔を利用して、第１お
よび第２の発熱コイル３，４を掛け合わせるように相互
に係合させることができる。

【００３０】一方、前記第２発熱コイル８の一端部８ａ
に連なる第２湾曲部１０ａは、前記第２発熱コイル部８
の半径方向内方に向けて屈曲している。この第２屈曲部
１０ａの前記第２発熱コイル部８の一端部８ａから遠い
側端部は、前記第２縁材部１０ｂの一端部に連なってい
る。この第２縁材部１０ｂは、前記第２コイル軸線１１
に交差する直線上に存在するようにかつ第２発熱コイル
部８の外方に延びて形成される。この第２縁材部１０ｂ
の他端部に連なって前記第２鉤状部９が形成される。

【００３１】その円弧状の第２鉤状部９は、円弧の中心
が、前記第２コイル軸線１１の延長上に存在するように
形成される。また、円弧状に形成される第２鉤状部９の
内径はＬ７であり、第２発熱コイル部２の素線の線径Ｄ
１よりも広く形成される。このように、前記第１鉤状部
の２つの直線５ａ，５ｃの間の間隔Ｌ６を第２発熱コイ
ル２の素線の線径Ｄ２とほぼ等しく選び、第２鉤状部の
内径Ｌ７を第１発熱コイル２の素線の線径Ｄ１よりも広
く選ぶことにより、相互の係合が容易になり、かつ各発
熱コイル２，３が相互にむやみに変位することを防止す
ることができる。

【００３２】このようにして第１鉤状部５は、その第１
鉤状部５の湾曲部５ｂの円弧の中心の第１コイル軸線６
の延長上に存在するように形成され、かつ第２鉤状部９
は、その第２鉤状部９の円弧の中心が第２コイル軸線１
１の延長上に存在するように形成され、さらに第１およ
び第２鉤状部５，９が相互に直交する平面内にそれぞれ
形成されて、前記第１および第２コイル軸線６，１１と
前記第１発熱コイルおよび第２発熱コイルの接触する点
Ｐとが同一の直線上に存在するように形成される。

【００３３】このように第１および第２発熱コイル２，
３を第１および第２鉤状部５，９によって相互に離反す
る方向に掛け合わせるようにして係合され接合されるこ
とによって、相互に離反するような外力が作用した場
合、容易に分断されることがない。

【００３４】また第１発熱コイル２の抵抗温度係数を、
第２発熱コイル３の抵抗温度係数よりも大きく選ぶこと
により、発熱体１の各発熱コイル２，３の他端部間にす
なわち発熱体１の両端部間に、電位差を生じさせ、電流
を流す場合、まず第２発熱コイル３が早期に赤熱され、
その熱および第１発熱コイルの自家発熱により、第２発
熱コイル３が赤熱される。この第２発熱コイル３の赤熱
によって第２発熱コイルの抵抗値が大きく上昇し、発熱
体１全体の抵抗値が上昇して発熱体１内を流れる電流を
減少させることができ、発熱体１の温度を制御すること
ができる。このように、抵抗温度係数の異なる２種の電
気抵抗線を接続し、発熱体を形成することによって最初
に大電力によって第１発熱コイルを早期に赤熱させるこ
とができ、第２発熱コイルの赤熱による発熱体１の全体
の抵抗値の増加によって発熱体１に要求される温度まで
上昇させた後は、小電力によってその温度を維持するこ
とができる。すなわち無駄な電力消費を避けて早期に発
熱体１を要求される温度まで加熱することができる。こ
の要求される温度とは、発熱体１が備えられるグロープ
ラグによって、そのグロープラグが備えられるディーゼ
ル機関内の燃料を発火させることのできる温度である。

【００３５】このような構成を有する発熱体１の製造方
法について説明する。素線の軸直角断面が円形であり、
その素線の線径がＤ１であるたとえば純鉄、純ニッケ
ル、ニッケル合金などの正の抵抗温度係数の材料から成
る電気抵抗線を、その内径がＬ１であり、ピッチがＬ２
であるようなコイル状に巻回して第２発熱コイル部４を
形成する。その巻回方向は、第１発熱コイル部４の一端
部４ａから他端部に向けて進むに連れて反時計まわりに
旋回する方向に選ぶ。このように形成する第１発熱コイ
ル部４の一端部４ａに連なる部分を、半径方向内方に屈
曲させ、第２屈曲部７ａを形成し、この第１屈曲部７ａ
の第１発熱コイル部４の一端部４ａから遠い側端部に連
ねて直線状に第１縁材部７ｂを形成する。第１縁材部７
ｂは、第１発熱コイル部４の第１コイル軸線６と交差す
る直線上に存在し、前記第１屈曲部７ａから第１発熱コ
イル部４の外方に延びるように形成する。この第１縁材
部７ｂの他端部に連ねて略Ｕ字状の鉤状に第１鉤状部５
を形成する。この第１鉤状部５は、前記第１発熱コイル
部４の第１コイル軸線６と平行な直線上に存在するよう
に一方の直線部５ａを形成し、この直線部５ａに連なる
部分を半円弧状に屈曲させ、湾曲部５ｂを形成し、この
湾曲部５ｂを連ねて他方の直線部５ｃを前記一方の直線
部５ａと平行にすなわち前記第１コイル軸線６と平行
に、かつ各直線部５ａ，５ｃ間の間隔がＬ６になるよう
に形成する。このとき、第１鉤状部５は、その長手方向
中央部が前記第１コイル軸線６の延長上に存在するよう
に、すなわち前記湾曲部５ｂの円弧の中心が第１コイル
軸線の延長上に存在するように形成する。

【００３６】このようにして第１発熱コイル部４が、第
１屈曲部７ａ、第１縁材部７ｂおよび第１鉤状部５を一
連の電気抵抗線によって形成し、第１発熱コイル２を形
成する。

【００３７】一方、素線の軸直角断面が円形であり、そ
の素線の線径が第１発熱コイルの素線の線径Ｄ１と同径
のＤ２であるたとえば商品名アルメル、クロメル、パイ
ロマックスなどの第１発熱コイル２に用いられる材料よ
りも低い正の温度係数の材料から成る電気抵抗線を、そ
の内径Ｌ３が第１発熱コイル部４の内径Ｌ１と同径にな
るように、またピッチＬ４が第１発熱コイル部４のピッ
チＬ２と等しくなるようにコイル状に巻回して、第２発
熱コイル部８を形成する。その巻回方向は、第２発熱コ
イル部８の一端部８ａから他端部に向けて進むに連れ反
時計まわりに旋回する方向に選ばれる。このように形成
する第２発熱コイル部８の一端部８ａに連なる部分を、
半径方向内方に屈曲させて、第２屈曲部１０ａを形成
し、この第２屈曲部１０ａに第２発熱コイル部８の一端
部８ａから遠い側端部に連ねて直線状に第２縁材部１０
ｂを形成する。第２縁材部１０ｂは、第２発熱コイル部
８の第２コイル軸線１１と交差する直線上に存在し、前
記屈曲部１０ａから第２発熱コイル部８の外方に延びる
ように形成する。この第２縁材部１０ｂの第２発熱コイ
ル部４の外方側端部に連ねて円弧状の鉤状に第２鉤状部
９を形成する。この第２鉤状部９は、円弧の中心角がθ
である円弧状に湾曲させて形成する。このとき、円弧の
中心角θは、約２７０度に選ぶ。前記第２縁材部１０ｂ
と、第２鉤状部９の他端部９ｂとの間隔は、ΔＬ５に選
れる。この間隔ΔＬ５は、前記第１発熱コイル２の素線
の線径Ｄ１よりも狭く選ぶ。このような形状の第２鉤状
部９は、前記第２コイル軸線１１を含む仮想平面内にか
つ円弧の中心が第２コイル軸線１１の延長上に存在する
ように形成する。このようにして第２コイル部８、第２
屈曲部１０ａ、第２縁材部１０ｂおよび第２鉤状部９を
一連の電気抵抗線によって形成し、第２発熱コイル３を
形成する。

【００３８】このようにして、それぞれ形成する第１お
よび第２発熱コイル２，３を、第１および第２鉤状部
５，９を掛け合わせるように係合させる。このとき第２
鉤状部９の他端部９ｂと前記第２縁材部１０ｂとの間隔
ΔＬ５の第１発熱コイルと素線の線径Ｄ１より狭く選ん
だことによりこの間隔を有する隙間を介して係合させる
ことができないため、前記第１鉤状部５の各直線部５
ａ，５ｃ間の間隔Ｌ６を有する隙間を介して係合させ
る。このように係合させた状態において、第１および第
２発熱コイル２，３を相互に離反させる方向に張力を与
える。各鉤状部５，９の少なくとも各発熱コイル２，３
の外方側端部を前述のように円弧状に形成し、かつその
円弧の中心が各コイル軸線６，１１の延長上に存在する
ように形成し、前記張力を与えることによって、第１お
よび第２コイル軸線６，１１を同一直線上に存在させる
ことができる。さらに各コイル軸線６，１１まわりに各
発熱コイル２，３が角変位可能な状態にすることによっ
て、第１および第２鉤状部５，９が存在する仮想平面が
相互に直交する状態にすることができる。このようにし
て、各発熱コイル２，３の相互の接触点Ｐを前記各コイ
ル軸線６，１１が存在する直線上に存在させて係合し、
たとえばアーク溶接、ガス溶接、電子線溶接、レーザー
ビーム溶接などの溶接によって接合する。

【００３９】このように、各発熱コイル２，３に鉤状部
５，９をそれぞれ形成し、掛け合わせて係合するように
したので、相互の係合が容易である。また、相互に角変
位自在に張力を与えるようにすることによって各発熱コ
イル２，３の相互の位置を容易に決定することができ
る。

【００４０】図４は、本実施例の発熱体１の備えられる
ディーゼル機関用グロープラグ３０を示す断面図であ
る。グロープラグ３０は、前述したような発熱体１と、
一方が開放される有底筒状のシース管３１と、複数の段
が形成される棒状の中心電極３２と、複数の段が形成さ
れる筒状のプラグハウジング３３とを含み構成される。

【００４１】前記発熱体１は、前述のように抵抗温度係
数の異なる２種の電気抵抗線によってそれぞれ形成され
る各発熱コイル２，３を接合し形成される発熱体であ
る。

【００４２】前記シース管３１は、底部３１ａによって
一方が塞がれた筒状である。このシース管３１には、前
記発熱体１がこの発熱体１の第２発熱コイル３の他端部
３ａを前記底部３１ａに対向させた状態で収納される。
第２発熱コイル３の他端部３ａは、前記底部３１ａに溶
接によって固着される。このようなシース管３１は、た
とえばステンレス鋼などの導電性材料によって形成さ
れ、電極として働く。

【００４３】前記中心電極３２は、一端部３２ａから他
端部３２ｂに向かうに従い、径が太くなるようにこの順
番で取付段部３２ｇ、小径段部３２ｃ、中央段部３２ｄ
および大径段部３２ｅが形成される。前記大径段部３２
ｅの前記他端部３２ｂ側の部分には、ねじ部３２ｆが形
成される。この中心電極３２は、たとえば炭素鋼などの
導電性の材料から成る。

【００４４】このような中心電極３２は、前記一端部３
２ａ側から前記シース管３１に、小径段部３２ｃが挿入
され、前記取付段部３２ｇに発熱体１の第１発熱コイル
２の他端部２ａが溶接によって固着される。このような
状態で、前記シース管３１内には、セラミック粉末など
の絶縁粉末２４が充填される。このように絶縁粉末２４
をシース管３１内に充填することによって、前記発熱体
１とシース管とが前記第２発熱コイル３の他端部３ａと
シース管の底部３１ａとの溶接部においてのみ電気的に
導通する。また中心電極３２とシース管とは発熱体１を
介してのみ電気的に導通する。

【００４５】前記プラグハウジング３３は、筒状であ
り、内周面は、一端部３３ａ側から他端部３２ｂ側に向
かうに従い、内径が大きくなるようにこの順番で小径内
周面３３ｃ、中央内周面３３ｄ、大径内周面３３ｅが形
成される。この内周面にほぼ対応するように外周面は、
一端部３３ａ側から他端部３２ｂ側に向かうに従い、外
径が大きくなるようにこの順番で小径外周面３３ｆ、中
央外周面３３ｇ、大径外周面３３ｈが形成される。この
ような、プラグハウジング３３は、小径外周面３３ｆに
ねじ部が形成される一端部３３ｉと、大径外周面３３ｈ
が軸に垂直な平面における断面外形状が、正六角形にな
るように形成される掛合部３３ｋと、これらのねじ段部
３３ｉと掛合部３３ｋとを連結する中央段部３３ｊから
成る。このプラグハウジング３３は、たとえば炭素鋼な
どの導電性材料によって形成される。

【００４６】このようなプラグハウジング３３には、前
記中心電極３２が挿入されたシース管３１が挿入されて
シース管３１の底部３１ａ側の一部がプラグハウジング
３３から突出した状態で圧着される。さらにプラグハウ
ジング３３の大径内周面３３ｅと中心電極３２の大径段
部３２ｅの外表面との間には、たとえばゴムまたは耐熱
性プラスチックなどの材料から成る絶縁部材３５が介在
され、この絶縁部材３５によって中心電極３２とプラグ
ハウジング３３が固定される。このように、発熱体１、
シース管３１、中心電極３２およびプラグハウジング３
３が配置され、構成されるグロープラグ３０において中
心電極３２とプラグハウジング３３とは、発熱体１およ
びシース管３１を介してのみ電気的に導通する。このよ
うなグロープラグ３０は、ディーゼル機関の主燃焼室に
通ずる副燃焼室内に前記シース管３１の底部３１ａ側の
一部が突出するように掛合部３３ｋにたとえばスパナを
あてがい、プラグハウジング３３に形成されるねじ段部
３３ｉによって螺着される。この状態で、中心電極３２
のねじ部３２ｆにナット３６が螺着され、このナット３
６によって図示しないバッテリからのスイッチを介した
電気ケーブルが装着される。一方、プラグハウジング３
３がアースされた状態になり、電気的に回路が形成され
る。前記スイッチで前記回路が閉じられると、発熱体１
がまず第１発熱コイル２、次に第２発熱コイル３、そし
て第１および第２発熱コイル２，３の全体が赤熱し、そ
の熱によりシース管が赤熱されて副燃焼室内の燃料を発
火させ、ディーゼル機関が始動される。

【００４７】またこのようなグロープラグに備えられる
発熱体１の第１および第２発熱コイル２，３の各素線の
線径Ｄ１，Ｄ２、各コイルの内径Ｌ１，Ｌ３、各ピッチ
Ｌ２，Ｌ４および各条数すなわち巻数は、ディーゼル機
関の大きさ、要求される温度まで上昇させるまでの時
間、電気抵抗線のたとえば抵抗値、長さなどの要件によ
り適宜選ばれる。

【００４８】図５は、本発明の他の実施例のグロープラ
グの発熱体の製造方法が実施される発熱体４０の一部を
拡大して示す正面図である。本実施例の発熱体４０は、
抵抗温度係数が相互に異なる２種の電気抵抗線によって
それぞれ形成される第１発熱コイル４１と、第２発熱コ
イル４２とを含んで構成される。

【００４９】前記第１発熱コイル４１の素線の断面形状
は、円形である。その素線の線径は、Ｄ１１である。そ
の発熱コイル４１の素線は、たとえば純鉄、純ニッケ
ル、ニッケル合金などの正の抵抗温度係数の材料から成
る電気抵抗線である。第１発熱コイル４１は、コイル状
に巻回される第１発熱コイル部４３と、この第１発熱コ
イル部４３の一端部４３ａに連なる第１屈曲部４５ａ、
さらに第１縁材部４５ｂに連なって形成される、すなわ
ち第１発熱コイル４１の一端部にコイル状に巻回され、
形成される接続コイル部４６とを含む。

【００５０】前記第１発熱コイル部４３は、前記発熱コ
イル部４３の一端部４３ａから反時計まわりに旋回しな
がら第１発熱コイル部４３の他端部に向けて進むように
巻回される。この第１発熱コイル部４３の内径はＬ１１
であり、ピッチはＬ１２である。

【００５１】前記接続コイル部４６は、前記第１コイル
部４３の内径Ｌ１１よりも小さい内径Ｌ１３を有するコ
イル状である。このコイル部４６は、その一端部から他
端部に向けて進みながら反時計まわりに旋回するように
巻回される。このように巻回されるそのピッチは、Ｌ１
４であり、前記第２発熱コイル４２の素線の線径Ｄ１１
と等しく選ばれる。すなわち隣合う巻線は互いに接した
状態である。また条数、すなわち巻数はＮである（本実
施例において、たとえばＮ＝２）。このような接続コイ
ル部４６は、その接続コイル軸線４７が、前記第１コイ
ル部４３の第１発熱コイル軸線４８の延長上に存在する
ように形成される。

【００５２】前記第２発熱コイル４２の素線の軸直角断
面は、円形である。その第２発熱コイル４３を形成する
素線の線径はＤ１２である。その第２発熱コイル４３の
素線は、たとえば、商品名アルメル，クロメル，パイロ
マックスなどの第２発熱コイル４１よりも小さい正の抵
抗温度係数の材料から成る電気抵抗線である。第２発熱
コイル４３は、コイル状に巻回された第２発熱コイル部
４４、この第２発熱コイル部４４の一端部４４ａに連な
る第２屈曲部４９ａ、さらに第２縁材部４９ｂに連なっ
て形成される。すなわち第２発熱コイル４２の一端部に
形成される棒状の突出部５０とを含む。

【００５３】前記第１発熱コイル部４４は、前記第２発
熱コイル部４４の一端部４４ａから反時計まわりに旋回
しながら第２発熱コイル部４４の他端部に向けて進むよ
うに巻回される。この第２発熱コイル部４４の内径はＬ
１５であり、ピッチはＬ１６である。

【００５４】この第２発熱コイル部４４の内径Ｌ１５
は、前記第１発熱コイル部４３の内径Ｌ１１と同径に、
また、第２発熱コイル部４４のピッチＬ１６は、前記第
１発熱コイル部４３のピッチＬ１２と等しく選ばれる。

【００５５】前記突出部４６は、素線を延ばして形成さ
れる棒状であり、その長さは、前記接続コイル部の巻数
Ｎ×ピッチＬ１５よりも長く選ばれる。この突出部４６
は、前記接続コイル部４４の第２コイル軸線５１の延長
上に素線の軸線が存在するように形成される。

【００５６】このような構成を有する第１および第２発
熱コイル部４１，４２は、前記接続コイル部４６に前記
突出部５０が挿入され、前記縁材部４９ｂと接続コイル
部４６の前記他端部に相当する外方側端部との間に間隔
ΔＬ１９のギャップの設けられた状態で接続コイル部４
６と突出部５０とが溶接５２によって接合される。この
とき各縁材部４５ａ，４５ｂは、相互に平行な平面にそ
れぞれ形成される。前記間隔ΔＬ１９は、第２発熱コイ
ル部４２の素線の熱伝動特性により適宜選ばれる。この
とき第１および第２発熱コイル２，３は接続コイル部４
６と突出部５０との螺旋状の線接触により電気的に導通
している。

【００５７】図６は、図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見
た断面図である。図７は発熱体４０を示す斜視図であ
る。

【００５８】前記第１発熱コイル部４３の一端部４３ａ
に連なる第１屈曲部４５ａは、前記第１発熱コイル部４
３の一端部４３ａから第１発熱コイル部４３の半径方向
内方に延びて屈曲しており、この第１屈曲部４５ａの前
記第１発熱コイル部４３の一端部４３ａから遠い側端部
には、前記第１縁材部４５ｂの一端部に連なっている。
前記第１縁材部４５ｂは、図６に示すように第１発熱コ
イル４１の一端部側から他端部側を見た状態で、第１縁
材部４５ｂの一端部４５ｃから他端部４５ｄに向かう進
行方向右側に第１コイル軸線４８の延長線が存在するよ
うに、かつ第１発熱コイル部４３の外方に向けて、まっ
すぐに延びて形成される。この第１縁材部４５ｂの素線
軸線５３と第１コイル軸線４８の延長線との間隔は、Ｌ
１８である。前記間隔Ｌ１８は、各発熱コイル４１，４
２の素線の線径Ｄ１１，Ｄ１２加算し、２で除した値、
すなわち Ｌ１８＝（Ｄ１１＋Ｄ１２）／２ …（１） を満足する値に選ばれる。

【００５９】このような第１縁材部４５ｂの他端部に連
なって前記接続コイル部４６が形成される。この接続コ
イル部４６の内径Ｌ１７は、前記第２発熱コイル４２の
素線の線径Ｄ１２に等しく選ばれる。このように第１縁
材部４５ｂの素線軸線５３と第１コイル軸線４１の延長
線との距離Ｌ１８および接続コイル部４６の内径Ｌ１７
は前述のように選ぶことによって、接続コイル軸線４２
と第１コイル軸線４８とを同一の直線上に存在させるこ
とができる。

【００６０】一方、第２発熱コイル部４４の一端部４４
ａに連なる第２屈曲部４９ａは、第２発熱コイル部４４
の一端部４４ａから第２発熱コイル部４４の半径方向内
方に向けて屈曲しており、この第２屈曲部４９ａに前記
第２発熱コイル部４４の一端部４４ａから遠い側端部
は、前記第２縁材部４９ｂの一端部に連なっている。こ
の第２縁材部４９ｂは、前記第２コイル軸線５１と交差
する直線上に存在するように、かつ第２発熱コイル部４
４の外方に延びて形成される。この第２縁材部の他端部
から第２コイル軸線５１の延長線上において第２発熱コ
イル部４４の外方側にまっすぐに延びて前記突出部５０
が形成される。

【００６１】このようにそれぞれ形成することで、第１
および第２発熱コイル部４１，４２は第１および第２コ
イル軸線４８，５１、接続コイル軸線４７、突出部５０
の素線軸線を同一直線上に存在させることができる。こ
のように一方の発熱コイル（本実施例において第１発熱
コイル４１）に接続コイルを形成し、他方の発熱コイル
（本実施例において第２発熱コイル４２）突出部５０を
形成することにより相互の係合面積を広く得ることがで
き、接合部の強度化が図れる。

【００６２】このような構成を有する発熱体４０の製造
方法について説明する。素線の軸直角断面が円形であ
り、素線の線径Ｄ１１であるたとえば純鉄、純ニッケ
ル、ニッケル合金などの抵抗温度係数の材料から成る電
気抵抗線を、その内径がＬ１１であり、ピッチがＬ１２
であるようなコイル状に巻回して第１発熱コイル４３を
形成する。その巻回方向は、第１発熱コイル部４３の一
端部４３ａから他端部に向けて進むに連れ反時計まわり
に旋回する方向に選ぶ。このように形成する第１発熱コ
イル部４３の一端部４３ａに連なる部分を半径方向内方
に屈曲させて第１屈曲部４５ａを形成する。この屈曲部
４５ａの第１発熱コイル部４３の一端部４３ａから遠い
側端部に連ねて直線状に第１縁材部４５ｂを形成する。
第１縁材部４５ｂが、図６に示すように第１発熱コイル
４１の一端部から他端部側に見た状態で第１縁材部４５
ｂの一端部から他端部に向かう進行方向右側に第１コイ
ル部４３の第１コイル軸線４８の延長線が存在し、その
延長線との間に前記式１を満足するＬ１８の間隔をあ
け、かつ第１発熱コイル４１の外方に向かう方向に延び
るように形成する。この第１縁材部４５ｂの他端部に連
ねて前記第１発熱コイル部４３の内径Ｌ１１よりも小径
であり、その内径がＬ１７になるように反時計まわりに
第１発熱コイル４１の外方に向かって進むように巻回し
て接続コイル部を形成する。このとき、接続コイル部の
内径Ｌ１７は、第２発熱コイルの素線の線径Ｄ１２と等
しく選ばれる。この接続コイルのＬ１４は、前記第２発
熱コイル部４３の素線の線径Ｄ１２に等しく選ぶ。この
ように巻回し、また接続コイル部４８の接続コイル軸線
を同一の直線上に存在するように形成する。このように
して第１発熱コイル部４３、第１屈曲部４５ａ、第１縁
材部４５ｂおよび接続コイル部４６を一連の電気抵抗線
によって形成し、第１発熱コイル４１を形成する。

【００６３】一方、素線の直角断面が円形であり、その
素線の線径が第１発熱コイルの素線の線径Ｌ１１と同径
のＤ１２であるたとえば商品名アルメル、クロメル、バ
イロマックスなどの第１発熱コイル４１に用いられる材
料よりも低い正の抵抗温度係数の材料から成る電気抵抗
線を、その内径Ｌ１５は、第１発熱コイル部４３の内径
Ｌ１１と同径になるように、またピッチＬ１１が第１発
熱コイル部４３のピッチＬ１２と等しくなるようにコイ
ル状に巻回して第２発熱コイル部４４を形成する。その
巻回方向は、第２発熱コイル部４４の一端部４４ａから
他端部に向けて進むに連れて反時計まわりに旋回する方
向に選ぶ。このように形成する第２発熱コイル部４４の
一端部４４ａに連なる部分を半径方向内方に屈曲させ、
第２屈曲部４９ａを形成し、この第２屈曲部４９ａの第
２発熱コイル部４４の一端部４４ａから遠い側端部に連
ねて直線状に第２縁材部４９ｂを形成する。第２縁材部
４９ｂは、第２発熱コイル部４４の第２コイル軸線５１
と交差する直線上に存在し、かつ前記第２縁材部４９ｂ
の一端部が他端部に向けて第２発熱コイル４２の外方に
延びるように形成する。この第２縁材部４９ｂの他端部
に連ねて、素線軸線が前記第２コイル軸線の延長線上に
存在するように素線を前記延長線上において第２発熱コ
イル４２の外方に延ばして突出部５０を形成する。この
突出部５０の長さは、前記接続コイル部のピッチＬ１４
と条数すなわち巻数との積よりも長く選ばれる。

【００６４】このようにして第２発熱コイル部４４、第
２屈曲部４９ａ、第２縁材部４９ｂおよび突出部５０の
一連の電気抵抗線によって形成し、第２発熱コイル４２
を形成する。

【００６５】このようにして、それぞれ形成する第１お
よび第２発熱コイル部４４，４２を、接続コイル部４６
に突出部５０を挿入し、係合させる。本実施例において
は、各縁材部４５ｂ，４９ｂは抵抗な平面上にそれぞれ
存在するように配置する。このとき第２縁材部４９ｂと
接続コイルの他端部との間に電気抵抗線および係合部
の、熱伝達率によってギャップＬ１７を適宜に設ける。
このような係合状態において接続コイル部４６の突出部
５０とを、たとえばアーク溶接、ガス溶接、電子線溶
接、レーザービーム溶接などの溶接によって接合する。

【００６６】このように、一方の発熱コイル部（本実施
例において第１発熱コイル）に接続コイル部４６を、他
方の発熱コイル（本実施例において第２発熱コイル）に
突出部５０を形成し、その接続コイル部４６のＬ１７を
他方の発熱コイルの素線の線径Ｄ１２と等しくすること
で、突出部５０を接続コイル部に挿入するだけで相互に
係合でき、各発熱コイル４１，４２のコイル軸線４８，
５１を同一の直線上に存在させることができる。

【００６７】すなわち従来のように各発熱コイル４１，
４２をコイル軸線４８，５１まわりに回転させ、各発熱
コイル４１，４２の一端部同士を予め当接させておく必
要はなく、特別な治具を使用せずに容易に相互の位置決
めを行うことができる。

【００６８】このような方法によって製造される発熱体
４０は、図１に示した発熱体１と同様にグロープラグに
備えられ、同様の効果を得ることができる。

【００６９】図８は、本発明のさらに他の実施例の発熱
体の製造方法が実施される発熱体６０の一部を拡大して
示す正面図である。本実施例の発熱体６０は、抵抗温度
係数が相互に異なる２種の電気抵抗線によってそれぞれ
形成される第１発熱コイル６１と、第２発熱コイル６１
とを含んで構成される。

【００７０】前記第１発熱コイル６１の素線の軸直角断
面は、円形である。その第１発熱コイル６１を形成する
素線の線径は、Ｄ２１である。その発熱コイル６１の素
線は、たとえば純鉄、純ニッケル、ニッケル合金などの
正の抵抗温度係数の材料から成る電気抵抗線である。前
記第２発熱コイル６２は、素線の軸直角断面は、円形で
ある。その第２発熱コイル６２を形成する素線の線径
は、Ｄ２２である。その第２発熱コイルの素線の線径Ｄ
２２は、前記第１発熱コイルの素線の線径Ｄ２１と等し
く選ばれる。また、第２発熱コイルの素線はたとえば商
品名アルメル，クロメル，パイロマックスなどの前記第
１発熱コイル６１の材料よりも小さい正の抵抗温度係数
の材料から成る電気抵抗線である。

【００７１】これらの２種の電気抵抗線からそれぞれ成
る第１および第２発熱コイル６１，６２は、コイル状に
それぞれ巻回される第１および第２発熱コイル部６３，
６４と、これらの各発熱コイル部６３，６４の各一端部
６３ａ，６４ａにそれぞれ連なる第１および第２屈曲部
６５，６６さらに第１および第２縁材部６７，６８に連
なって形成される、すなわち各発熱コイル６１，６２の
各一端部にそれぞれ形成されるコイル状に巻回される第
１およ第２接続コイル部６９，７０と、各接続コイル部
６９，７０に挿入される棒状の接続線材７１とを含む。

【００７２】前記各発熱コイル部６３，６４は、前記各
一端部６３ａ，６４ａから時計まわりに旋回しながら各
発熱コイル部の他端部に向けて進むようにそれぞれ巻回
される。各発熱コイル部６３，６４の内径はそれぞれＬ
２１，Ｌ２２であり、ピッチはそれぞれＬ２３，Ｌ２４
である。本実施例においてＬ２１とＬ２２とは等しく選
ばれ、またＬ２３とＬ２４とは等しく選ばれる。

【００７３】前記各接続コイル部６９，７０は、前記各
発熱コイル部６３，６４の内径Ｌ２１，Ｌ２２よりも小
さい内径Ｌ２５，Ｌ２６を有し、ピッチＬ２７，Ｌ２８
であるコイル状にそれぞれ巻回される。本実施例におい
てＬ２５とＬ２６とは等しく選ばれ、Ｌ２７とＬ２８と
は等しく選ばれる。またＬ２７およびＬ２８は、各発熱
コイルの素線の線径Ｄ２１およびＤ２２よりも大きく選
ばれる（本実施例において２．５倍）。このような各接
続コイル部６９，７０は、前記縁材部６７，６８にそれ
ぞれ連なる側の一端部から他端部に向けて進みながら時
計まわりに旋回するように巻回される。また条数すなわ
ち巻数は、ｎである（本実施例においてたとえばｎ＝
１）。このような各接続コイル部６９，７０は、各接続
コイル部６９，７０の接続コイル軸線が前記各発熱コイ
ル部６３，６４の第１および第２コイル軸線７２，７３
の延長上にそれぞれ存在するように形成される。

【００７４】前記接続線材７１は、軸直角断面が円形の
素線から成る。この素線の線径は、Ｄ２３であり、長さ
はＬ２９である。この接続線材７１は、たとえば銅のよ
うな導電性の材料から成る。

【００７５】このような構成を有する第１および第２発
熱コイル６１，６２および接続線材７１は、各発熱コイ
ル６１，６２の第１コイル軸線７２，７３が同一の直線
上に存在するように、すなわち各接続コイル部６９，７
０の接続コイル軸線が同一直線上に存在するように、か
つ一方の接続コイル部６９または７０の条間の中央に他
方の接続コイル部７０または６９の素線が存在するよう
に相互にねじ込まれるような形に配置される。この状態
で各接続コイル部６９，７０に前記接続線材７１が挿入
され、各接続コイル部６９，７０と接続線材７１とが溶
接７４によって接合されて各発熱コイル６１，６２が接
続線材７１を介して接続され、電気的に導通する。前記
接続線材７１の長さＬ２９は、各接続コイル部６９，７
０が互いにねじ込まれるように配置され、その接続コイ
ル部６９，７０内に接触線材が挿入された状態で接続コ
イル部６９，７０の両側から両端部が突出するように選
ばれる。

【００７６】図９は図８の切断面線ＩＸ−ＩＸから見た
断面図であり、図１０は発熱コイル６０を示す斜視図で
ある。

【００７７】前記発熱コイル部６３，６４の一端部６３
ａ，６４ａに連なる各屈曲部６５，６６が、各発熱コイ
ル部６３，６４の半径方向内方に向けて屈曲しており、
これら屈曲部６５，６６の前記発熱コイル部６３，６４
の一端部６３ａ，６４ａから遠い側端部は、前記各縁材
部６７，６８の一端部に連なっている。前記各縁材部６
７，６８は、各発熱コイル６１，６２の一端部から他端
部をそれぞれ見た状態で、各縁材部６７，６８より一端
部から他端部に向かう進行方向左側に各コイル軸線７
２，７３を含む直線７６が存在するように真っすぐに延
び、かつ前記各コイル軸線７２，７３と平行すなわち図
９の紙面に対して垂直な仮想平面７５上に存在するよう
にそれぞれ形成される。前記仮想平面７５と直線７６と
の間隔は、Ｌ３０であり、この間隔Ｌ３０は、発熱コイ
ルの素線の線径Ｄ２１またはＤ２２と接続線材の素線の
線径Ｄ２３を加算し、２で除した値と等しく、すなわち Ｌ３０＝（Ｄ２１＋Ｄ２３）／２ …（２） を満足するような値に選ばれる。

【００７８】このような各縁材部６７，６８に他端部に
連なって、前記接続コイル部６９，７０は形成される。
各接続コイル部６９，７０の内径は共にＬ３１であり、
Ｌ３１は接続線材７１の素線の線径Ｄ２３に等しく選ば
れる。このように形成することで、各接続コイル部６
９，７０の軸線と各コイル軸線７２，７３を同一の直線
上に存在させることができる。

【００７９】このように各発熱コイル６１，６２に接続
コイル部６９，７０をそれぞれ形成し、接続線材７１を
挿入することによって、各接続コイル部６９，７０と接
続線材７１との係合面積を広く得ることができ、この接
続線材７１を介して、各発熱コイル６１，６２を相互に
強固に接続することができ、容易に分断されることを防
止することができる。また、接続線材７１が介在される
ようにすることによって各発熱コイル６１，６２間にギ
ャップを容易に設けることができ、また介在する接続線
材の材質を選定することができ、各発熱コイル６１，６
２間の熱、電気などの伝達率を容易に選定することがで
きる。

【００８０】このような構成を有する発熱体６０の製造
方法について説明する。

【００８１】素線の軸直角断面形状が円形であり、その
素線の線径がＤ２１であるたとえば純鉄、純ニッケル、
ニッケル合金などの正の抵抗温度係数を有する材料から
成る電気抵抗線と、素線の軸直角断面が円形であり、そ
の素線の線径が前記Ｄ２１と同径のＤ２２であるたとえ
ば商品名アルメル、クロメル、パイロマックスなとの前
記純鉄、純ニッケル、ニッケル合金などの材料より小さ
い正の抵抗温度係数を有する材料から成る電気抵抗線と
を、その内径がＬ２１，Ｌ２２であり、ピッチがＬ２
３，Ｌ２４であるようなコイル状にそれぞれ巻回して、
第１および第２発熱コイル６１，６２をそれぞれ形成す
る。各発熱コイルの内径Ｌ２１とＬ２２とは等しく選ば
れ、各発熱コイルのピッチＬ２３とＬ２４とは等しく選
ぶ。またコイルの巻回方向は、各発熱コイル部６３，６
４の一端部６３ａ，６４ａから他端部に向けて進むに連
れて時計まわりに旋回する方向に選ぶ。このように形成
する各発熱コイル部６３，６４の一端部６３ａ，６４ａ
に連なる部分を半径方向内方に屈曲させて第１および第
２屈曲部６５，６６をそれぞれ形成し、各屈曲部６５，
６６の各発熱コイル部６３，６４の一端部６３ａ，６４
ａから遠い側端部に連ねて直線状に形成して第１および
第２縁材部６７，６８をそれぞれ形成する。各縁材部６
７，６８は各発熱コイル６１，６２の一端部から他端部
を見た状態で、各縁材部６７，６８の一端部から他端部
に向かう進行方向左側に各コイル軸線７２，７３の延長
線が存在し、その延長線と各縁材部６７，６８の素線の
軸線との間に前記式（２）を満足するような間隔Ｌ３０
をあけ、かつ各発熱コイル６１，６２の外方に向けて延
びるように形成する。各縁材部６７，６８の他端部に連
ねて、前記各発熱コイル部６３，６４の内径Ｌ２１，Ｌ
２２よりも小径の内径Ｌ２５，Ｌ２６を有するコイル状
に巻回して第１および第２接続コイル部６９，７０を形
成する。各接続コイル部６９，７０の巻回方向は、各縁
材部６７，６８から各発熱コイル６１，６２の外方に向
かって進みながら時計まわりに旋回する方向に選ぶ。ま
た、各接続コイル部の内径Ｌ２５とＬ２６とは等しく、
またピッチＬ２７とＬ２８とは等しく選ぶ。本実施例に
おいて各接続コイル部のピッチＬ２７，Ｌ２８は、各発
熱コイル６１，６２の素線の線径Ｄ２１，Ｄ２２よりも
大きく選ぶ（本実施例において２．５倍）。また接続コ
イル部６９，７０は各コイル軸線７２，７３と各接続コ
イル部６９，７０の接続コイル軸線とが同一の直線上に
存在するように形成する。

【００８２】このようにして各発熱コイル部６３，６
４、各屈曲部６５，６６、各縁材部６７，６８および各
接続コイル部６９，７０を一連の電気抵抗線によって形
成し、第１および第２発熱コイル６１，６２をそれぞれ
形成する。

【００８３】一方、接続線材７１は、たとえば銅のよう
な導電性の材料から成り、軸直角断面が円形であり、そ
の素線の線径Ｄ２３である素線によって形成される。そ
の長さは、Ｌ２９に選ぶ。

【００８４】このようにそれぞれ形成する第１および第
２発熱コイル６１，６２および接続線材７１は、各接続
コイル部６９，７０の接続コイル軸線が同一の直線上に
存在するように、かつ一方の接続コイル部６９，７０の
条間の中央に他方の接続コイル部７０または６９の素線
が存在するように各発熱コイル６１，６２を配置し、接
続コイル部６９，７０に接続線材７１を挿入し、係合さ
せて各接続コイル部６９，７０と接続線材７１との係合
付近をたとえばアーク溶接、ガス溶接、電子線溶接、レ
ーザービーム溶接などの溶接によって接合し、各発熱コ
イル６１，６２を接続する。このとき、接続線材７１の
長さＬ２９は、各接続コイル部６９，７０の両側へ突出
するように選ぶ。

【００８５】このように、各接続コイル部６９，７０の
内径Ｌ２５，Ｌ２６と、接続線材７１の素線の線径Ｄ２
３とを等しく選ぶことによって、各接続コイル部６９，
７０に接続線材７１を挿入するだけで、各発熱コイル６
１，６２に相互の位置を決めることができる。すなわち
従来のように特別な治具を使用せずに、また各発熱コイ
ル６１，６２を各コイルの軸線まわりに回転させず相互
の位置決めをすることができる。また接続線材７１の長
さＬ２９を変えることにより、接続線材７１の長手方向
の一端部と他端部とに接続コイル部６９，７０を離して
配置したり、各接続コイル部のピッチＬ２７，Ｌ２８を
大きく選んだりすることによってギャップを大きく得る
ことができ、逆に各接続コイル部６９，７０を当接させ
るようにしてギャップが存在しない状態にすることがで
きる。すなわち、各発熱コイル６１，６２間にギャップ
を容易に選定することができ、さらに接続線材７１の材
質を設定することができる。これらによって各発熱コイ
ル６１，６２間の熱、電気などの伝達率を選定すること
ができる。

【００８６】このような方法によって、製造される発熱
体６０は、前述の発熱体１，４０と同様にグロープラグ
に備えられ、同様の効果を得ることができる。

【００８７】上述の実施例において、各発熱コイル部
４，８，４３，４４，６３，６４および各接続コイル部
４６，６９，７０の巻回方向は、実施例において述べた
方向と逆方向にそれぞれ巻回されてもよい。また一方の
発熱コイル２，４１，６１の各コイル部４，４３，６
３，６９と他方の発熱コイル３，４２，６２の各コイル
部８，４４，６４，７０とは相互に異なる方向に巻回さ
れてもよい。さらに、各接続コイル部４６，６９，７０
の巻回方向は、各接続コイル部４６，６９，７０が形成
される各発熱コイル４１，６１，６２の各発熱コイル部
４３，６３，６４の巻回方向とは逆であってもよい。さ
らに各発熱コイル部４，８，４３，４４，６３，６４の
コイルの内径Ｌ１，Ｌ３，Ｌ１１，Ｌ１５，Ｌ２１，Ｌ
２３およびピッチＬ２，Ｌ４，Ｌ１２，Ｌ１６，Ｌ２
２，Ｌ２４ならびに各コイルの素線の線径Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３は、各素線の
材質、またこれらが備えられるグロープラグの形状、寸
法ならびに要求される発熱温度などによって適宜に選定
される。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、各発熱コイルの一端部
には、鉤状をそれぞれ形成し、その鉤状の一端部同士を
掛け合わせるように係合し、その係合部付近の溶接する
ことによって、接合するようにしたので、各発熱コイル
同士を特別な治具を使用せずに容易に係合させることが
でき、接合作業が容易化できる。これによって発熱体の
生産性が向上される。

【００８９】また本発明によれば、２つの発熱コイルの
一方の発熱コイルの一端部には、接続コイル部を形成
し、他方の発熱コイルの一端部には、突出部を形成す
る。これらの２つの発熱コイルを一方の発熱コイルの接
続コイル部に他方の発熱コイルの突出部を挿入し、係合
して溶接するようにしたので、一方の発熱コイルにのみ
接続コイル部を形成すれば、各発熱コイルの相互の位置
を治具を使用せずに正確に決定することができる。すな
わち２つの発熱コイルの相互の位置決めが容易であり、
生産性が向上される。また他方の発熱コイルには、素線
を真っすぐに延ばしただけの突出部を形成するたげでよ
く、加工コストを低減させることができる。

【００９０】さらに本発明によれば、各発熱コイルの一
端部に接続コイルをそれぞれ形成し、その接続コイル部
に接続線材を挿入して溶接を行うようにするので、位置
決めが容易である。また、発熱コイル間に介在させる接
続線材長さを変えることによって、各コイル間のギャッ
プを選定することができ、また接続線材の材質を選定す
ることができる。これによって、熱、電気などの伝達率
の異なる発熱体を容易に生産することができる。

【００９１】さらに本発明によれば、各発熱コイルの一
端部には、鉤状がそれぞれ形成され、その鉤状の形成さ
れる一端部同士が掛け合わされるように係合され、その
係合部付近が溶接されるようにしたので、各発熱コイル
が離反する方向に外力を受けても、容易に分断されるこ
とがなく、耐久性に優れており、グロープラグの耐久性
を向上させることができる。

【００９２】さらに本発明によれば、２つの発熱コイル
のうち一方の発熱コイルに接続コイル部が形成され、他
方の発熱コイルに突出部が形成される。これら２つの発
熱コイルは、一方の発熱コイルの接続コイル部に他方の
発熱コイルの突出部が挿入され係合されて溶接されるよ
うにしたので、係合面積を広く得ることができ、強固に
接合されており、グロープラグの耐久性を向上させるこ
とができる。また、高温、振動などのより悪条件下での
使用に絶え得る高性能のグロープラグを製造することが
できる。

【００９３】さらに本発明によれば、各発熱コイルの一
端部には、接続コイル部がそれぞれ形成され、その接続
コイル部に接続線材が挿入され、係合されて溶接するよ
うにしたので、係合面積を広く得ることができ、強固に
接合されており、耐久性に優れたグロープラグを製造す
ることができる。また接続線材が介在されるようにした
ので、接続線材の形状、材質を異なるものに変えること
によって、たとえば熱、電気などの伝達率の異なる発熱
体を用いることができ、発熱温度、またその温度に達す
るまでの時間などの性能の異なるグロープラグを容易に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のグロープラグの発熱体の製
造方法が実施される発熱体１の一部を拡大して示す正面
図である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】発熱体１を示す斜視図である。

【図４】発熱体１が備えられるグロープラグ３０を示す
断面図である。

【図５】本発明の他の実施例のグロープラグの発熱体の
製造方法が実施される発熱体４０の一部を拡大して示す
正面図である。

【図６】図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であ
る。

【図７】発熱体４０を示す斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例のグロープラグの発
熱体の製造方法が実施される発熱体６０の一部を拡大し
て示す正面図である。

【図９】図８の切断面線ＩＸ−ＩＸから見た断面図であ
る。

【図１０】発熱体６０を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，４０，６０ 発熱体 ２，４１，６１ 第１発熱コイル ３，４２，６２ 第２発熱コイル ４，４３，６３ 第１発熱コイル部 ５，９ 鉤状部 ６，４８，７２ 第１コイル軸線 ８，４４，６４ 第２発熱コイル部 １１，５１，７３ 第２コイル軸線 ３０ グロープラグ ３１ シース管 ３２ 中心電極 ３３ プラグハウジング ４６，６９，７０ 接続コイル部 ５０ 突出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線をコイル状にそれぞれ形成し、 それらの電気抵抗線の各一端部を、それぞれのコイルの
   軸線の延長上にほぼ中心がくるようにかつその軸線を含
   む仮想平面内で鉤状に形成し、 それらの鉤状の各一端部を互いに係合し、 この係合した状態で前記各一端部を溶接することを特徴
   とするグロープラグの発熱体の製造方法。
2. 【請求項２】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線をコイル状にそれぞれ形成し、 これらの電気抵抗線のうち一方の電気抵抗線の一端部を
   そのコイルの軸線の延長上に軸線が存在するようにして
   前記コイルよりも小径の接続コイル部を形成し、 他方の電気抵抗線の一端部をそのコイルの軸線の延長上
   に素線軸線が一致するようにコイルの軸線方向外方に突
   出する形状に突出部を形成し、 前記接続コイル部内に前記突出部を挿入し、 接続コイル部と突出部とを溶接することを特徴とするグ
   ロープラグの発熱体の製造方法。
3. 【請求項３】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線をコイル状にそれぞれ形成し、 各電気抵抗線の一端部を各コイルの軸線の延長上に軸線
   が存在するように前記コイルよりも小径のコイル状に形
   成して接続コイル部をそれぞれ形成し、 各電気抵抗線の前記各接続コイル部内に、共通の接続線
   材を挿入し、 各接続コイル部と接続線材とを溶接することを特徴とす
   るグロープラグの発熱体の製造方法。
4. 【請求項４】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線がコイル状にそれぞれ形成され、 それらの電気抵抗線の各一端部は、それぞれのコイルの
   軸線の延長上にほぼ中心がくるようにかつその軸線を含
   む仮想平面内で鉤状に形成され、 それらの鉤状の各一端部が互いに係合され、この係合さ
   れた状態で各一端部が溶接されることを特徴とするグロ
   ープラグの発熱体。
5. 【請求項５】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線がコイル状に形成され、 これらの電気抵抗線のうち一方の電気抵抗線の一端部
   は、そのコイルの軸線の延長上に軸線が存在する前記コ
   イルよりも小径の接続コイル部が形成され、 他方の電気抵抗線の一端部は、そのコイルの軸線の延長
   上に素線軸線が一致するようにコイルの軸線方向外方に
   突出する形状に突出部が形成され、 前記接続コイル部内に前記突出部が挿入され、 接続コイル部と突出部とが溶接されることを特徴とする
   グロープラグの発熱体。
6. 【請求項６】 抵抗温度係数が相互に異なる材料から成
   る一対の電気抵抗線がコイル状にそれぞれ形成され、 各電気抵抗線の一端部が各コイルの軸線の延長上に軸線
   が存在するように前記コイルよりも小径のコイル状に形
   成されて、接続コイル部がそれぞれ形成され、 各電気抵抗線の前記各接続コイル部内に、共通の接続線
   材が挿入され、 各接続コイル部と接続線材とが溶接されることを特徴と
   するグロープラグの発熱体。