JP2006302872A - シースヒータの製造方法及びグロープラグの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブ内の先端側に位置するコイル部材を効率良く発熱させ得るとともに、耐久性に優れるシースヒータを高い歩留まりで製造可能にする。
【解決手段】シースヒータ４０の製造方法は、配置工程、充填工程及びスウェージング工程を備える。配置工程では、軸方向に延在する筒状のチューブ、中軸１及びコイル部材２を用意し、中軸１の先端と第１接続部２１によって、チューブの先端を閉塞させるとともにコイル部材２の先端を第２接続部２２によって接続する。充填工程では、配置工程後チューブ１１内に絶縁性粉末３を充填する。スウェージング工程では、充填工程後、チューブ１１をスウェージングすることでシースヒータ４０を形成する。このスウェージング工程は、チューブ１１を後端方向に向かってスウェージングする正方向スウェージング工程Ｂ１、Ｂ２と、チューブ１１を先端方向に向かってスウェージングする逆方向スウェージング工程Ａとからなる。
【選択図】図１

Description

本発明はシースヒータの製造方法及びグロ−プラグの製造方法に関する。

特許文献１〜３に従来のグロープラグが開示されている。これらのグロープラグは、筒状の主体金具と、軸線方向に延び、主体金具の先端側から自身の先端部を突出させた状態でその主体金具内に固定される図４及び図５に示すようなシースヒータ９０ａ、９０ｂとを備えている。

これらのシースヒータ９０ａ、９０ｂは、筒状をなして先端が閉塞されたチューブ９１と、先端がチューブ９１内に位置し、後端が主体金具の後端から突出する中軸９２と、チューブ９１内で中軸９２の先端と第１接続部８１によって自己の後端が接続され、チューブ９１の先端と第２接続部８２によって自己の先端が接続されたコイル部材９３と、中軸９２の先端及びコイル部材９３の周囲に配置された絶縁性粉末９４とを備えている。コイル部材９３は、図５に示すシースヒータ９０ｂのように、先端側に位置する発熱コイル９３ａと、この発熱コイル９３ａより後端側に位置し、発熱コイル９３ａより正の抵抗温度係数が大きい制御コイル９３ｂとからなり得る。

この種のグロープラグは、以下のようにシースヒータ９０ａ、９０ｂを製造することによって製造される。まず、配置工程として、軸方向に延在する筒状のチューブ（先端を閉塞させていない筒状のチューブについては、符号を付していない。以下、同様。）、中軸９２及びコイル部材９３を用意する。そして、中軸９２の先端と、中軸９２の先端と第１接続部８１によって自己の後端が接続されたコイル部材９３とをチューブ内に配置する。この後、チューブの先端を閉塞させるとともにコイル部材９３の先端を第２接続部８２によって接続する。

配置工程後、充填工程として、少なくとも中軸９２の先端及びコイル部材９３の周囲が満たされるように、チューブ９１内にマグネシア等の絶縁性粉末９４を充填する。

充填工程後、チューブ９１の後端を中軸９２との間で封止部材９５により封止する封止工程を行う。

そして、封止工程後、スウェージング工程として、チューブ９１をスウェージングする。この際、一般的には、図４に示すように、図示しないダイス間にチューブ９１の先端側を挿入するとともにスウェージングを開始し、そのチューブ９１をダイス間に押し込むことにより、チューブ９１を先端側から後端側まで後端方向に向かってスウェージングする正方向スウェージング工程Ｃが行われる。

一方、特許文献１によれば、封止工程後、ダイス間にチューブ９１を先端側から後端側まで挿入した後、そのチューブ９１をダイス間から引き抜くことにより、チューブ９１を後端側から先端側まで先端方向に向かってスウェージングする逆方向スウェージング工程Ｄが行われている。この際、チューブ９１内では絶縁性粉末９４が先端側へ向かって移動する。このため、こうして得られたシースヒータ９０ａは、上記一般的な正方向スウェージング工程Ｃを行う場合と比べ、チューブ９１の先端側における絶縁性粉末９４の充填密度がチューブ９１の後端側における絶縁性粉末９４の充填密度よりも高くなり、先端側の熱伝導性が高くなる。こうして、この製造方法では、チューブ９１内の先端側に位置するコイル部材９３を効率良く発熱させ得るシースヒータ９０ａを製造できる。

他方、特許文献２のシースヒータ９０ｂは、図５に示すように、発熱コイル９３ａの周囲のチューブ９１が小径部９１ａとされ、制御コイル９３ｂの周囲のチューブ９１が大径部９１ｂとされている。このため、このシースヒータ９０ｂは、小径部９１ａ側で効果的な発熱を可能としつつ、大径部９１ｂ側で制御コイル９３ｂの耐久性を高めることができる。このシースヒータ９０ｂを製造する場合、まず、大径部９１ｂ用のダイス間にチューブ９１の先端側を挿入した後、そのチューブ９１全体をダイス間に押し込むことにより、チューブ９１を後端方向に向かってスウェージングする第１の正方向スウェージング工程Ｅ１が行われる。そして、小径部９１ａ用のダイス間にチューブ９１の先端側を挿入した後、そのチューブ９１をダイス間に少しだけ押し込むことにより、チューブ９１を後端方向に向かって少しだけスウェージングする第２の正方向スウェージング工程Ｅ２が行われる。こうして、この製造方法では、大径部９１ｂと小径部９１ａとを個別に形成することにより、ダイスの摩耗を防止することができる。

なお、特許文献３にも特許文献２開示の方法と同様の製造方法が開示されている。この製造方法では、軸方向に延在し、大径部及び小径部を備える筒状のチューブが用意され、後は特許文献２開示の方法と同様の工程が行われる。この製造方法では、チューブが予め小径部と大径部とを有するように形成されている。また、スウェージング工程により、その大径部からスウェージング工程後の小径部９１ａと大径部９１ｂとの境界部を形成している。このため、この製造方法では、その境界部における絶縁性粉末９４の充填密度が充分なものとされ、高い耐久性を発揮できるシースヒータ９０ｂを製造できる。

こうして、シースヒータ９０ａ、９０ｂが得られれば、そのシースヒータ９０ａ、９０ｂを主体金具等に組付け、グロープラグが得られる。

このグロープラグは、主体金具がディーゼルエンジンのシリンダヘッドに固定され、中軸９２はバッテリに電気的に接続される。これにより、シースヒータ９０ａ、９０ｂのコイル部材９３又はコイル部材９３の発熱コイル９３ａが発熱し、ディーゼルエンジンの始動の補助や始動後の一定時間に活用される。

特開昭６０−１２１０２８号公報 特開平５−２６４０３４号公報 特開２０００−９７４３４号公報

しかし、図４に示すように、特許文献１に基づく逆方向スウェージング工程Ｄを行った場合、チューブ９１内の先端側に位置するコイル部材９３を効率良く発熱させ得るシースヒータ９０ａを製造することはできるものの、そのシースヒータ９０ａの耐久性及び歩留まりが懸念される。

すなわち、その逆方向スウェージング工程Ｄを行った場合、チューブ９１内において、絶縁性粉末９４が先端側へ向かって移動することから、図６に示すように、チューブ９１内の第１接続部８１付近において、コイル部材９３が絶縁性粉末９４とともに先端側に引っ張られ、コイル部材９３の一巻き毎の軸方向距離（以下、ピッチという。）が伸びたり、コイル部材９３が縮れて変形したりすることがあった。これは、逆方向スウェージング工程を行ったことにより、チューブ９１が変形し、この変形による絶縁性粉末９４の移動に伴って生じる応力がコイル部材９３にまで及んでしまうことが原因として考えられる。コイル部材９３が変形すると、その変形した部分で局部発熱を生じてしまい、早期断線に至ることがある。また、コイル部材９３に異常な変形を生じた場合、コイル部材９３とチューブ９１とが短絡したりして、シースヒータとして機能しなくなることがある。これにより、このシースヒータ９０ａは、コイル部材９３が早期に断線したり、コイル部材９３とチューブ９１とが短絡したりして耐久性が劣る懸念を生じるため、高い歩留まりで製造することが困難であった。

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、チューブ内の先端側に位置するコイル部材を効率良く発熱させ得るとともに、耐久性に優れるシースヒータを高い歩留まりで製造可能にすることを解決すべき課題としている。

本発明のシースヒータの製造方法は、軸方向に延在する筒状のチューブ、中軸及びコイル部材を用意し、該中軸の先端と、該中軸の先端と第１接続部によって自己の後端が接続された該コイル部材とを該チューブ内に配置し、該チューブの先端を閉塞させるとともに該コイル部材の先端を第２接続部によって接続する配置工程と、
該配置工程後、少なくとも該中軸の先端及び該コイル部材の周囲が満たされるように、該チューブ内に絶縁性粉末を充填する充填工程と、
該充填工程後、該チューブをスウェージングすることでシースヒータを形成するスウェージング工程とを備えたシースヒータの製造方法において、
前記スウェージング工程は、前記チューブを後端方向に向かってスウェージングする正方向スウェージング工程と、該チューブを先端方向に向かってスウェージングする逆方向スウェージング工程とからなり、
前記第１接続部の周囲を該正方向スウェージング工程のみでスウェージングすることを特徴とする。

本発明の製造方法では、スウェージング工程が正方向スウェージング工程と逆方向スウェージング工程とからなる。正方向スウェージング工程は、チューブを後端方向に向かってスウェージングするものである。逆方向スウェージング工程は、チューブを先端方向に向かってスウェージングするものである。これらのうち、第１接続部の周囲を正方向スウェージング工程のみでスウェージングする。これにより、第１接続部の周囲に位置する絶縁性粉末は、中軸の先端面よりも先端側へ率先して移動することを防止される。このため、移動した絶縁性粉末がコイル部材へ応力を及ぼしてしまうことを抑制ないしは低減することが可能となる。その結果、コイル部材はピッチが伸び難く、変形し難くなる。このため、こうして得られるシースヒータは、コイル部材が均一なピッチを有し、早期に断線し難く、またコイル部材とチューブとが短絡し難い。

また、本発明の製造方法では、正方向スウェージング工程と逆方向スウェージング工程とを行うこととしている。これにより、チューブ内の絶縁性粉末の充填密度の異常な偏りの発生を回避することができる。このため、チューブ内の先端側に位置するコイル部材を効率良く発熱させ得るシースヒータを製造することも可能になる。

したがって、本発明の製造方法によれば、チューブ内の先端側に位置するコイル部材を効率良く発熱させ得るとともに、耐久性に優れるシースヒータを高い歩留まりで製造することができる。

なお、「第１接続部の周囲」とは、コイル部材と中軸との接続がされた部位周辺を示す表記であるが、広義には逆方向スウェージング工程によって、中軸との接続部近傍のコイル部材に変形が生じてしまい得る部分のことを意味し、狭義には中軸の先端面（図２に示す小径部１ａの先端面）よりも後端側の部位を意味する。

本発明の製造方法では、逆方向スウェージング工程により第２接続部の周囲をスウェージングすることが好ましい。

すなわち、図５に示す特許文献２、３開示の製造方法では、図４に示す一般的な正方向スウェージング工程Ｃを行った場合と同様、相変わらず正方向スウェージング工程Ｅ１、Ｅ２を行っている。このため、チューブ９１内において、絶縁性粉末９４が後端側へ向かって移動し、チューブ９１の先端側における絶縁性粉末９４の充填密度がチューブ９１の後端側における絶縁性粉末９４の充填密度よりも低くなり、先端側の熱伝導性の低いシースヒータ９０ｂを製造してしまい易い。

この点、逆方向スウェージング工程により第２接続部の周囲をスウェージングすれば、チューブ内において、絶縁性粉末が先端側へ向かって移動し、チューブの先端側における絶縁性粉末の充填密度がチューブの後端側における絶縁性粉末の充填密度よりも低くなってしまうことを防止できる。これにより、先端側の熱伝導性の低いシースヒータとなってしまうことを回避することができる。このため、先端側の熱伝導性が良好であり、かつ耐久性に優れたシースヒータを高い歩留まりで製造することができる。

なお、「第２接続部の周囲」とは、特にコイル部材が発熱コイルと制御コイルとを有するような性能の異なる複数のコイルからなる場合、チューブの先端に接続され、最も先端側に配置されたコイルが収容されている部分を意味する。一般的には、このチューブの先端に接続されたコイルは、ヒータとしての昇温の主体となる発熱コイルである。したがって、逆方向スウェージング工程によって先端側の絶縁性粉末の充填密度を高めることができるので、コイルからチューブの表面及びその外部へ良好に熱を伝えることができる。

また、複数のコイルからなる場合に限らず、発熱コイルのみからコイル部材が構成される場合は、コイル部材に通電を行い、発熱させた際に、最高温度に達する部位を含んでいることが望ましい。コイル部材のうち、最高温度に達する部位（以後、最高温度部位と称する。）が発する熱を効率的にチューブ表面に伝達することが可能となるためである。また、エンジンの燃焼室における燃焼（爆発）は燃焼室のより中心側で行われることが望ましい。このため、最高温度部位にて生じた熱はチューブの先端側へ伝達しやすくすることがより好ましい。この観点から、この逆方向スウェージング工程では、少なくとも最高温度部位をスウェージングし、更に先端側に位置する第２接続部の周囲をスウェージングするとよい。

本発明の製造方法では、充填工程後、スウェージング工程前に、チューブの後端を中軸との間で封止部材により封止する封止工程を行い得る。そして、封止工程後、スウェージング工程において、封止部材の周囲をスウェージングすれば、チューブの後端を確実に封止することができる。この際、スウェージング工程として、逆方向スウェージング工程を行うことが好ましい。逆方向スウェージングであれば、正方向スウェージングに比べて絶縁性粉末は先端に向かって移動しやすくなる。このため、チューブから封止部材が押し出されることを防止し、また、スウェージングにおいて潤滑油等を使用している場合には、潤滑油等がチューブ内へ滲入することを防止することが可能となる。また、例えば、第１の逆方向スウェージング工程として、封止部材の周囲及び第２接続部の周囲を連続してスウェージングすることができ、優れた作業性を発揮することもできる。

本発明の製造方法では、第１の逆方向スウェージング工程により封止部材の周囲及び第２接続部の周囲をスウェージングする際に第１接続部の周囲をスウェージングせず、この後に第１の正方向スウェージング工程により第１接続部の周囲をスウェージングすることが好ましい。後の正方向スウェージング工程の際に第１接続部の周囲をスウェージングすることにより、第１接続部の周囲における絶縁性粉末のチューブの先端側への移動を最小限に抑制することが可能となる。このため、製造されたシースヒータは第１接続部におけるコイルの変形を低減することができる。また、逆方向スウェージング工程により第２接続部の周囲をスウェージングするため、先端側の熱伝導性の低いシースヒータとなってしまうことを回避することもできる。さらに、第１の逆方向スウェージング工程によって予め第１接続部の周囲を除いた部分をスウェージングすることにより、正方向スウェージング工程を行ったときにチューブの後端から絶縁性粉末が溢れ出る虞が無くなる。また、第１の逆方向スウェージング工程及び第１正方向スウェージング工程を連続して行うことにより、優れた作業性も発揮する。

また、本発明の製造方法では、第１の正方向スウェージング工程後、第２の正方向スウェージング工程によりシースヒータを仕上げるスウェージングを行うことが好ましい。本発明は、正方向スウェージング工程によって第１接続部の周囲をスウェージングするのであるが、それを第１、２の正方向スウェージング工程で行えば、各正方向スウェージング工程におけるチューブの変形量が小さくなり、第１接続部付近のコイル部材が一つのスウェージング工程で急激に縮められたりすることがない。

こうして、シースヒータが得られる。このシースヒータは、筒状をなして先端が閉塞されたチューブと、先端がチューブ内に位置し、後端が主体金具の後端から突出する中軸と、チューブ内で中軸の先端と第１接続部によって自己の後端が接続され、チューブの先端と第２接続部によって自己の先端が接続されたコイル部材と、中軸の先端及びコイル部材の周囲に充填された絶縁性粉末とを備える。コイル部材は発熱コイルと制御コイルとからなり得る。

グロープラグの小径化の要求から、シースヒータの小径化が望まれる昨今では、如何に精度のよい小径化されたシースヒータを歩留まりよく実現するかが問題となっている。小径化を実現する方法としては、シースヒータの完成品において、コイル部材や中軸の外面とチューブの内面とのクリアランスを絶縁性が保たれる程度の極小のもの（例えば、中軸の外面とチューブの内面とのクリアランスが０．１ｍｍ）として設計し、スウェージング工程前からこのクリアランスを有するように製造してもよい。しかしながら、そのような設計がなされたシースヒータは、製造公差を殆ど許容しないものとしなくてはならなくなるため、製造歩留まりが下がったり、シースヒータの完成品として絶縁粉末の密度が十分に高められていなかったりする不具合が生じ得る。

一方、中軸の外面とチューブの内面との間に十分なクリアランスを確保しつつスウェージング工程を行うことによって、上記製造公差が少ないことによる製造歩留まりの低下の問題や密度不十分の問題は解決されるものの、スウェージングによるチューブの断面減少率を過大なものとしなくてはならなくなり、スウェージング工程による製造歩留まりの低下が懸念される。このため、前記シースヒータは、前記中軸の外面と前記チューブの内面とのクリアランスが全てのスウェージング工程前には１．６ｍｍ以下とすることが望ましい。このようにすることで、スウェージング率を過大なものとすることなく製造することが可能となる。また、１．６ｍｍ以下とクリアランスが十分に広くはない構成であるにもかかわらず、本発明のスウェージング方法によって製造すると、前述のコイル部材の異常な変形が生じてしまうことをも解消し得る。この異常な変形は、特にこのようなクリアランスが十分に広くはない構成によるシースヒータを製造する際に生じやすく、逆説的には、本発明はこのクリアランスが１．６ｍｍ以下の構成である場合にとりわけ効果を奏するものといえる。このため、精度・歩留まりがともによいシースヒータを製造することが可能となるのである。

シースヒータが得られれば、そのシースヒータを主体金具等に組付け、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の製造方法は、上記シースヒータの製造方法によりグロープラグを製造することを特徴とする。

本発明のグロープラグの製造方法によれば、シースヒータがチューブ内の先端側に位置するコイル部材を効率良く発熱させ得るとともに、耐久性に優れるものであることから、優れた発熱効率及び耐久性のグロープラグが得られる。また、このグロープラグの製造方法によれば、シースヒータの歩留まりが向上することから、グロープラグの歩留まりも向上する。

以下、本発明を具体化した実施例１〜６を比較例１〜６とともに図面を参照しつつ説明する。

まず、配置工程として、軸方向に延在する筒状のチューブ、図１（ａ）に示す中軸１及びコイル部材２を複数用意した。チューブとしては、実施例１〜３及び比較例１〜３用の直径が５．１５ｍｍのものと、実施例４〜６及び比較例４〜６用の直径が５．６ｍｍのものとを用いた。中軸１の先端には、図２に示すように、小径部１ａが形成されている。コイル部材２は、図１（ａ）に示すように、発熱コイル２ａと、この発熱コイル２ａと接続され、発熱コイル２ａより正の抵抗温度係数が大きい制御コイル２ｂとからなる。

そして、チューブ内に中軸１の先端と、中軸１の先端と第１接続部２１によって自己の後端が接続されたコイル部材２とを配置した。この後、公知の手法のように、チューブの先端を閉塞するとともにこの部分にコイル部材２の先端を溶接し、第２接続部２２として接続している。コイル部材２の発熱コイル２ａはチューブ１１の先端側に位置し、制御コイル２ｂはチューブ１１内の中軸１側に位置している。

配置工程後、充填工程として、中軸１の先端側及びコイル部材２の周囲が満たされるように、チューブ１１内に絶縁性粉末３を充填した。絶縁性粉末３としては、マグネシア粉末を用いた。

充填工程後、封止工程として、チューブ１１の後端を中軸１との間で封止部材４により封止した。封止部材４としては、環状のシリコンゴムを用いた。こうして、実施例１〜６及び比較例１〜６の結合体３０を得た。結合体３０のチューブ１１の直径Ｈ１は、先端を閉塞させる前のチューブの直径と同様である。

封止工程後、スウェージング工程として、結合体３０のチューブ１１をスウェージングした。以下に実施例１〜６のスウェージング工程を説明する。

まず、図１（ｂ）に示すように、第１の逆方向スウェージング工程Ａとして、図示しない第１のダイス間にチューブ１１の先端側から挿入し、後端の封止部材４の位置する部位まで挿入した後、そのチューブ１１を後端側から先端側まで先端方向へ向かって引き抜くことによりスウェージングした。この際、第１接続部２１の周囲はスウェージングせず、封止部材４の周囲及び第２接続部２２の周囲を連続してスウェージングした。

そして、第１の逆方向スウェージング工程Ａに連続して、図１（ｃ）に示すように、第１の正方向スウェージング工程Ｂ１を行なった。第１の正方向スウェージング工程Ｂ１では、図示しない第２のダイス間にチューブ１１の先端側を挿入するとともにスウェージングを開始し、そのチューブ１１をダイス間に押し込むことによって後端方向に向かってスウェージングした。この際、チューブ１１の先端から第１接続部２１の周囲までをスウェージングした。

続いて、図１（ｄ）に示すように、第２の正方向スウェージング工程Ｂ２として、図示しない第３のダイス間にチューブ１１の先端側を挿入するとともにスウェージングを開始し、そのチューブ１１をダイス間に押し込むことによって後端方向に向かってスウェージングした。この際、チューブ１１の先端からその後端までをスウェージングした。こうして、実施例１〜６のシースヒータ４０を形成した。

一方、以下に比較例１〜６のスウェージング工程を説明する。

まず、図４に示すように、逆方向スウェージング工程Ｄとして、図示しないダイス間に結合体３０のチューブ１１の先端側から挿入し、後端の封止部材９５の位置する部位まで挿入した後、そのチューブ１１を後端側から先端側まで先端方向へ向かって引き抜くことによりスウェージングした。この際、チューブ１１の後端からその先端までをスウェージングした。

そして、逆方向スウェージング工程Ｄに連続して、図５に示すように、正方向スウェージング工程Ｅ２を行なった。正方向スウェージング工程Ｅ２では、図示しないダイス間にチューブ１１の先端側を挿入するとともにスウェージングを開始し、そのチューブ１１をダイス間に押し込むことによって後端方向に向かってスウェージングした。この際、チューブ１１の先端から第１接続部２１の周囲までをスウェージングした。こうして、図１（ｄ）に示すように、比較例１〜６のシースヒータ５０を形成した。

これらシースヒータ４０、５０は、チューブ１２、中軸１、コイル部材２及び絶縁性粉末３を備える。チューブ１２は筒状をなして先端が閉塞されている。また、チューブ１２は、先端側に小径部１２ａが形成され、後端側に大径部１２ｂが形成されている。中軸１は、先端がチューブ１２の小径部１２ａ内に位置し、後端がチューブ１２の後端から突出している。コイル部材２の制御コイル２ｂはチューブ１２内で中軸１の先端と第１接続部２１によって自己の後端が接続され、コイル部材２の発熱コイル２ａはチューブ１２の先端と第２接続部２２によって自己の先端が接続されている。絶縁性粉末３は中軸１の先端及びコイル部材２の周囲に充填されている。

得られた実施例１〜６のシースヒータ４０及び比較例１〜６のシースヒータ５０について、スウェージング工程前のチューブ１１の直径Ｈ１と、スウェージング工程後のチューブ１２の小径部１２ａの直径Ｈ２と、スウェージング率（Ｈ１／Ｈ２）とを表１に示す。

そして、各シースヒータ４０、５０のＸ線写真を撮影し、コイル部材２のピッチの伸びと、その変形の具合を確認した。結果も表１に示す。コイル部材２のピッチの伸びにおいて、○は、図２に示すように、第１接続部２１付近のコイル部材２に過剰な伸びがみられなかったことを示し、×は図６に示すような過剰な伸びがみられたことを示す。また、コイル部材２の変形において、○は図６にみられる折れるような変形ＢＲがみられなかったことを示し、×は変形がみられたことを示す。

また、実施例３、６のシースヒータ４０及び比較例３、６のシースヒータ５０に対して耐久性試験を行なった。耐久性試験の条件は、電圧１１Ｖを１０秒間印加し、続いて電圧１３Ｖを３００秒間印加した後、ファンによる強制冷却を６０秒間行うことを１サイクルとした場合の８０００サイクルとした。この結果も表１に示す。○は断線しなかったことを示し、△は４０００サイクルで断線したことを示し、×は２０００サイクルで断線したことを示す。

以上の結果より、実施例１〜６のシースヒータ４０のコイル部材２は、ピッチが伸びたり、変形したりし難いことがわかる。特に、実施例３、６のシースヒータ４０は、比較例３、６のシースヒータ５０と比較して耐久性が高いこともわかる。

したがって、実施例１〜６の製造方法によれば、耐久性に優れ、かつシースヒータとして良好に機能するシースヒータ４０を歩留まりよく製造することができる。

また、実施例１〜６の製造方法では、充填工程後、スウェージング工程前に、チューブ１１の後端を中軸１との間で封止部材４により封止する封止工程を行い、その後、スウェージング工程において、封止部材４の周囲をスウェージングしている。このため、チューブ１１の後端を確実に封止することができる。この際、スウェージング工程として、第１の逆方向スウェージング工程Ａを行なっているため、チューブ１１から封止部材４が押し出されることを防止し、また、スウェージングにおいて潤滑油等を使用している場合には、潤滑油等がチューブ１１内へ滲入することを防止することが可能となる。また、第１の逆方向スウェージング工程Ａとして、封止部材４の周囲及び第２接続部２２の周囲を連続してスウェージングしているため、優れた作業性を発揮する。

さらに、実施例１〜６の製造方法では、第１の逆方向スウェージング工程Ａ及び第１の正方向スウェージング工程Ｂ１を連続して行なっているため、優れた作業性を発揮する。

また、実施例１〜６の製造方法では、第１の正方向スウェージング工程Ｂ１後、第２の正方向スウェージング工程Ｂ２によりシースヒータ４０を仕上げるスウェージングを行なっているため、第１接続部２１付近のコイル部材２が過剰に縮められたりすることがない。

そして、実施例１〜６のグロープラグの製造方法として、図３に示すように、シースヒータ４０を主体金具６０、絶縁環６１、Ｏリング６２等に組付け、グロープラグが得られる。実施例１〜６の製造方法により得られたシースヒータ４０は、チューブ１２の先端側が小径部１２ａとされ、後端側が大径部１２ｂとされている。また、この小径部１２ａ内に中軸１の先端が存在する。このため、このシースヒータ４０を組み付けたグロープラグは、安定した耐久性を得ることができる。

以上のように、実施例１〜６のグロープラグの製造方法によれば、シースヒータ４０がチューブ１２内の先端側に位置するコイル部材２を効率良く発熱させ得るとともに、耐久性に優れるものであることから、優れた発熱効率及び耐久性のグロープラグが得られる。また、このグロープラグの製造方法によれば、シースヒータ４０の歩留まりが向上することから、グロープラグの歩留まりも向上する。

次に、中軸１の外面とチューブ１１の内面とのクリアランスによる影響度を検証した。

まず、前述の実施例１〜６と同様のスウェージング工程前の結合体３０を各種準備した。これらの結合体３０は、φ２．７ｍｍの中軸１の外面に対するチューブ１１の内面のクリアランスが１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ又は１．６ｍｍとなる７種である。

各結合体３０に対し、実施例１〜６の製造方法と、特許文献１に記載された比較例の製造方法とをそれぞれ行い、シースヒータを製造した。得られたシースヒータをＸ線画像により観察した。コイル部材２（制御コイル２ｂ）について、図２に示すように、変形が無く、一定のピッチであったものを「○」、ピッチの伸びが認められたものを「△」、図６に示すように、ピッチの伸び及び変形ＢＲが認められたものを「×」と評価した。結果を表２に示す。

表２から明らかなように、比較例の製造方法によるシースヒータは、クリアランスが１．５ｍｍ、１．６ｍｍのものでは、ピッチの伸びが確認でき、クリアランスが１．４ｍｍ以下のものについては、ピッチの伸び及び変形ＢＲが確認された。

一方、実施例１〜６の製造方法によるシースヒータは、クリアランスが１．６ｍｍ以下であっても、ピッチの伸びや変形ＢＲが確認されることはなく、良好なものである。

以上において、本発明を実施例１〜６に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜６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、本実施例においては、コイル部材として、先端側に位置する発熱コイルと、この発熱コイルより後端側に位置し、発熱コイルより正の抵抗温度係数が大きい制御コイルとからなるものを採用したが、一つの部材からなるものを採用してもよい。また、これらの発熱コイルや制御コイルについても適宜変更し、その組み合わせやそれぞれのコイルの性能等を変更してもよい。

本発明はグロープラグに利用可能である。

図（ａ）及び図（ｄ）は実施例及び比較例に係り、シースヒータの断面図である。図（ｂ）及び図（ｃ）は実施例に係り、シースヒータの断面図である。 実施例に係り、シースヒータの要部拡大断面図である。 実施例に係り、グロープラグの断面図である。 従来のシースヒータの模式断面図である。 従来のシースヒータの模式断面図である。 従来のシースヒータの要部拡大断面図である。

符号の説明

１１、１２…チューブ
１…中軸
２、２ａ、２ｂ…コイル部材（２ａ…発熱コイル、２ｂ…制御コイル）
２１…第１接続部
２２…第２接続部
３…絶縁性粉末
４０、５０…シースヒータ
Ｂ１、Ｂ２…正方向スウェージング工程
Ａ…逆方向スウェージング工程
４…封止部材

Claims (7)

1. 軸方向に延在する筒状のチューブ、中軸及びコイル部材を用意し、該中軸の先端と、該中軸の先端と第１接続部によって自己の後端が接続された該コイル部材とを該チューブ内に配置し、該チューブの先端を閉塞させるとともに該コイル部材の先端を第２接続部によって接続する配置工程と、
   該配置工程後、少なくとも該中軸の先端及び該コイル部材の周囲が満たされるように、該チューブ内に絶縁性粉末を充填する充填工程と、
   該充填工程後、該チューブをスウェージングすることでシースヒータを形成するスウェージング工程とを備えたシースヒータの製造方法において、
   前記スウェージング工程は、前記チューブを後端方向に向かってスウェージングする正方向スウェージング工程と、該チューブを先端方向に向かってスウェージングする逆方向スウェージング工程とからなり、
   前記第１接続部の周囲を該正方向スウェージング工程のみでスウェージングすることを特徴とするシースヒータの製造方法。
2. 前記逆方向スウェージング工程により前記第２接続部の周囲をスウェージングすることを特徴とする請求項１記載のシースヒータの製造方法。
3. 前記充填工程後、前記スウェージング工程前に、前記チューブの後端を前記中軸との間で封止部材により封止する封止工程を行い、
   前記逆方向スウェージング工程により該封止部材の周囲をスウェージングすることを特徴とする請求項１又は２記載のシースヒータの製造方法。
4. 第１の前記逆方向スウェージング工程により前記封止部材の周囲及び前記第２接続部の周囲をスウェージングする際に前記第１接続部の周囲をスウェージングせず、この後に第１の前記正方向スウェージング工程により該第１接続部の周囲をスウェージングすることを特徴とする請求項３記載のシースヒータの製造方法。
5. 前記第１の前記正方向スウェージング工程後、第２の該正方向スウェージング工程により前記シースヒータを仕上げるスウェージングを行うことを特徴とする請求項４記載のシースヒータの製造方法。
6. 前記シーズヒータは、前記中軸の外面と前記チューブの内面とのクリアランスが全ての前記スウェージング工程前には１．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のシースヒータの製造方法。
7. 請求項６記載のシースヒータの製造方法によりグロープラグを製造することを特徴とするグロープラグの製造方法。

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