JP2020197353A - Heater device - Google Patents
Heater device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020197353A JP2020197353A JP2019104479A JP2019104479A JP2020197353A JP 2020197353 A JP2020197353 A JP 2020197353A JP 2019104479 A JP2019104479 A JP 2019104479A JP 2019104479 A JP2019104479 A JP 2019104479A JP 2020197353 A JP2020197353 A JP 2020197353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peripheral wall
- wall portion
- press
- mass
- sheath tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ヒータ装置に関する。 The present invention relates to a heater device.
一般的なグロープラグは、圧縮着火方式の内燃機関(例えば、ディーゼルエンジン)における補助熱源として用いられている。このグロープラグは、通常、先端部が閉塞し後端部が開放した有底筒状のシース管と、そのシース管の内部に配置されて通電により発熱する発熱体とを備えている。また、グロープラグは、シース管の先端側を突出させながら、シース管の後端側を自身の筒孔内に挿通して保持する筒状ハウジング(所謂、主体金具)を備えている。 A general glow plug is used as an auxiliary heat source in a compression ignition type internal combustion engine (for example, a diesel engine). This glow plug usually includes a bottomed tubular sheath tube whose tip is closed and whose rear end is open, and a heating element which is arranged inside the sheath tube and generates heat when energized. Further, the glow plug includes a tubular housing (so-called main metal fitting) that inserts and holds the rear end side of the sheath tube into its own tubular hole while projecting the tip end side of the sheath tube.
ところで、グロープラグの用途として、近年では、内燃機関の補助熱源だけでなく、液体の加熱源として用いられることも知られている。なお、以下では、液体の加熱源として用いられるグロープラグをヒータ装置と称する。例えば、内燃機関に用いられるオイルやウォッシャー液等の液体中に、ヒータ装置のシース管を晒すことで、発熱体が発熱した熱を、シース管を介して液体に伝導し、液体を加熱することができる。 By the way, in recent years, it is known that glow plugs are used not only as an auxiliary heat source for internal combustion engines but also as a heating source for liquids. In the following, the glow plug used as a heating source for the liquid will be referred to as a heater device. For example, by exposing the sheath tube of the heater device to a liquid such as oil or washer fluid used in an internal combustion engine, the heat generated by the heating element is conducted to the liquid through the sheath tube to heat the liquid. Can be done.
そして、ヒータ装置を液体の加熱源として用いる場合には、ハウジング内に液体が入り込まないようにするため、シース管とハウジングとの水密性が重要となる。そのため、シース管とハウジングとを周方向に亘ってレーザ溶接することが知られている(特許文献1参照)。 When the heater device is used as a heating source for the liquid, the watertightness between the sheath tube and the housing is important in order to prevent the liquid from entering the housing. Therefore, it is known that the sheath tube and the housing are laser welded in the circumferential direction (see Patent Document 1).
上記のように、シース管とハウジングとを周方向に亘ってレーザ溶接した場合、形成された溶融部にクラックが発生することがあった。その結果、シース管とハウジングとの水密性が低下することになった。 As described above, when the sheath tube and the housing are laser welded in the circumferential direction, cracks may occur in the formed molten portion. As a result, the watertightness between the sheath tube and the housing is reduced.
このようなレーザ溶接は、ハウジング内にシース管が圧入された部分(圧入部)で行われる。そのため、その溶接部分において、ハウジングとシース管との圧入応力が解放され、更に、その溶接部分に対して、引張り応力が発生することになる。このような圧入部において、水密性を確保しつつ、シース管とハウジングとを溶接することは難しく問題となっていた。 Such laser welding is performed at a portion (press-fitted portion) in which the sheath tube is press-fitted into the housing. Therefore, the press-fitting stress between the housing and the sheath pipe is released at the welded portion, and a tensile stress is further generated at the welded portion. In such a press-fitted portion, it has been difficult and problematic to weld the sheath tube and the housing while ensuring watertightness.
本発明の目的は、シース管とハウジング(主体金具)との間の水密性が確保されたヒータ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a heater device in which watertightness between a sheath tube and a housing (main metal fitting) is ensured.
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
<1> 先端が閉塞し、かつ後端が開口した軸線方向に延びる筒状のシース管と、前記シース管内に配置され、通電により発熱する発熱体と、先端及び後端が共に開口した筒状のハウジングと、前記シース管における前記後端側の筒状の第1周壁部が、前記ハウジングにおける前記先端側の筒状の第2周壁部の内側に圧入されることで前記第1周壁部と前記第2周壁部とが互いに重なった部分からなる圧入部と、を備えるヒータ装置であって、前記シース管及び前記ハウジングは、炭素(C)が0質量%以上0.08質量%以下、マンガン(Mn)が1.0質量%以上2.0質量%以下、硫黄(S)が0質量%以上0.01質量%以下含み、鉄(Fe)を主成分とする合金から形成され、前記圧入部において、前記第1周壁部の一部及び前記第2周壁部の一部が互いに溶接されることで形成された溶融部を備えるヒータ装置。
The means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A tubular sheath tube whose tip is closed and whose rear end is open and which extends in the axial direction, a heating element which is arranged in the sheath tube and generates heat by energization, and a tubular shape whose tip and rear end are both open. The housing and the tubular first peripheral wall portion on the rear end side of the sheath tube are press-fitted into the inside of the tubular second peripheral wall portion on the distal end side of the housing to form the first peripheral wall portion. A heater device including a press-fitting portion formed of a portion in which the second peripheral wall portion overlaps with each other, wherein the sheath tube and the housing contain 0% by mass or more and 0.08% by mass or less of carbon (C) and manganese. (Mn) is 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less, sulfur (S) is 0% by mass or more and 0.01% by mass or less, and is formed from an alloy containing iron (Fe) as a main component. A heater device including a molten portion formed by welding a part of the first peripheral wall portion and a part of the second peripheral wall portion to each other.
<2> 前記ハウジングは、筒状の本体部と、前記本体部の先端側に配され、前記第2周壁部をなし、前記本体部の厚みよりも薄い筒状の薄肉部とを有し、前記薄肉部の厚みは、前記第1周壁部の厚みよりも薄い前記<1>に記載のヒータ装置。 <2> The housing has a tubular main body portion and a tubular thin-walled portion which is arranged on the tip end side of the main body portion, forms the second peripheral wall portion, and is thinner than the thickness of the main body portion. The heater device according to <1>, wherein the thickness of the thin-walled portion is thinner than the thickness of the first peripheral wall portion.
<3> 前記圧入部は、前記溶融部に対して、前記シース管の前記先端側に隣接し、溶接されていない先側非溶接部と、前記溶融部に対して、前記シース管の前記後端側に隣接し、溶接されていない後側非溶接部とを有する前記<1>又は<2>に記載のヒータ装置。 <3> The press-fitting portion is adjacent to the tip side of the sheath pipe with respect to the melted portion, and is not welded to the front side non-welded portion, and to the molten portion, the rear portion of the sheath pipe. The heater device according to <1> or <2>, wherein the heater device is adjacent to the end side and has an unwelded rear non-welded portion.
<4> 前記軸線方向における前記圧入部の長さ(L)に対する、前記軸線方向における前記先側非溶接部の幅(d1)と前記軸線方向における前記後側非溶接部の幅(d2)とを合わせた合計幅(d1+d2)の割合((d1+d2)/L)は、0.6以上である前記<3>に記載のヒータ装置。 <4> With respect to the length (L) of the press-fitting portion in the axial direction, the width (d1) of the front non-welded portion in the axial direction and the width (d2) of the rear non-welded portion in the axial direction. The heater device according to <3>, wherein the ratio ((d1 + d2) / L) of the total width (d1 + d2) including the above is 0.6 or more.
本発明によれば、シース管とハウジング(主体金具)との間の水密性が確保されたヒータ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heater device in which watertightness between the sheath tube and the housing (main metal fitting) is ensured.
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1を、図1〜図5を参照しつつ説明する。図1は、実施形態1に係るヒータ装置10を容器1に配置した状態を示す説明図である。図1に示されるように、箱状の容器1内には液体(例えば、オイルやウォッシャー液等)2が入れられている。この容器1の上部には、ヒータ装置10を取り付けるための取付部3が形成されている。取付部3には、ヒータ装置10が挿通される取付孔4が設けられると共に、取付孔4に面する取付部3の内面には、ヒータ装置10の雄ネジ部540(後述)と螺合する雌ネジ部5が設けられている。取付部3にヒータ装置10が取り付けられることで、ヒータ装置10の先端側が容器1内に突出し、液体2に晒される。
<
Hereinafter,
図2は、ヒータ装置10の半断面図である。ヒータ装置10は、図2に示されるように、主として、シースヒータ800と、中軸200と、主体金具(ハウジング)500とを備えている。これらのヒータ装置10を構成する部材は、ヒータ装置10の軸線Oの方向(以下、軸線方向OD)に沿って組み付けされている。図2において、軸線Oから紙面右側に外観構成が示され、軸線Oから紙面左側に断面構成が示される。なお、本明細書において、ヒータ装置10におけるシースヒータ800側を「先端側」と称し、その反対側にある係合部材100側を「後端側」と称する。
FIG. 2 is a half cross-sectional view of the
主体金具(ハウジング)500は、先端及び後端が共に開口した筒状部材である。主体金具500は、炭素(C)が0質量%以上0.08質量%以下、マンガン(Mn)が1.0質量%以上2.0質量%以下、硫黄(S)が0質量%以上0.01質量%以下含み、鉄(Fe)を主成分とする合金から形成される。 The main metal fitting (housing) 500 is a tubular member having both a front end and a rear end open. In the main metal fitting 500, carbon (C) is 0% by mass or more and 0.08% by mass or less, manganese (Mn) is 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less, and sulfur (S) is 0% by mass or more and 0% by mass. It is formed from an alloy containing 01% by mass or less and containing iron (Fe) as a main component.
主体金具500は、先端側の端部においてシースヒータ800を保持する。また、主体金具500は、後端側の端部において絶縁部材410及びOリング460を介して中軸200を保持する。絶縁部材410は、その後端に接するリング300が中軸200に加締められることで、主体金具500に固定される。また、主体金具500の軸孔510内には、絶縁部材410からシースヒータ800に至る中軸200が配置される。軸孔510は、軸線Oに沿って形成された貫通孔であり、中軸200よりも大きな径を有する。軸孔510に中軸200が位置決めされた状態で、軸孔510と中軸200との間には、両者を電気的に絶縁する空隙が形成されている。また、主体金具500は、本体部530と、本体部530の厚みよりも薄い厚みの薄肉部550とを備えている。なお、本体部530には、工具係合部520と、雄ネジ部540とが設けられている。
The
主体金具500の工具係合部520は、ヒータ装置10の取り付け及び取り外しに用いられる工具(不図示)に係合する。雄ネジ部540は、容器1に形成された雌ネジ部5に嵌り合う。また、本体部530よりも先端側には、筒状の第2周壁部(薄肉部)550が設けられており、シースヒータ800が第2周壁部(薄肉部)550の内部(軸孔510)に圧入された状態で、薄肉部550とレーザ溶接されている。なお、シースヒータ800と第2周壁部550との構造については、後述する。
The
中軸200は、導電材料で円柱状(棒状)に形成された部材である。中軸200は、主体金具500の軸孔510に挿入された状態で軸線方向ODに沿って組み付けられる。中軸200は、先端側に形成された先端部210と、後端側に設けられた雄ネジ部290とを備えている。先端部210は、シースヒータ800の内部に挿入される。雄ネジ部290は、主体金具500から後端側に突出している。雄ネジ部290には、係合部材100が嵌り合う。
The
図3は、シースヒータ800の詳細な構成を示す断面図である。シースヒータ800は、シースヒータ800の内部に中軸200の先端部210が挿入された状態で、主体金具500の軸孔510内に圧入されている。シースヒータ800は、主として、シース管810と、発熱コイル(発熱体)820と、絶縁体870とを備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the
シース管810は、全体的には、先端が閉塞し、かつ後端が開口した軸線方向ODに延びる筒状部材である。このようなシース管810は、発熱コイル820と、絶縁体870とを内包する。シース管810は、軸線方向ODに沿って延びる筒状の側面部814と、側面部814の先端側に接続し、外側に向けて丸く形成された先端部811と、その先端部811とは反対側に開口した端部である後端部819とを備えている。この後端部819からシース管810の内部に中軸200の先端部210が挿入されている。シース管810は、パッキン600及び絶縁体870によって中軸200と電気的に絶縁される。一方、シース管810は、主体金具500と接触して電気的に接続されている。なお、筒状の側面部814のうち、主体金具500の第2周壁部550内に圧入される部分を特に、「第1周壁部815」と称する。
As a whole, the
シース管810は、上述した主体金具500と同種の材料からなる。シース管810は、具体的には、炭素(C)が0質量%以上0.08質量%以下、マンガン(Mn)が1.0質量%以上2.0質量%以下、硫黄(S)が0質量%以上0.01質量%以下含み、鉄(Fe)を主成分とする合金から形成される。なお、シース管810及び主体金具500は、互いに同一の材料から形成される必要はなく、本発明の目的を損なわない限り、互いに異なっていてもよい。
The
絶縁体870は、電気絶縁性を有する絶縁材料の粉末により形成されている。絶縁体870としては、例えば、酸化マグネシウム(MgO)の粉末が用いられる。絶縁体870は、シース管810が中軸200、発熱コイル820を内包することによって、シース管810内に形成された隙間に充填(配置)され、その隙間を電気的に絶縁する。
The
発熱コイル820は、シース管810の内側に軸線方向ODに沿って配置され、通電によって発熱する。発熱コイル820は、先端側のコイル端部である先端部822と、後端側のコイル端部である後端部829と、先端部822と後端部829とを接続する螺旋部823とを備える。先端部822は、シース管810の先端部811に接続しており、シース管810と電気的に接続される。後端部829は、中軸200の先端部210に接合されることにより中軸200と電気的に接続される。発熱コイル820は、Fe−Cr−Al合金、Ni−Cr合金、Co−Ni合金、Ni等からなる。
The
図4は、主体金具500の第2周壁部550付近の断面図である。図4の断面は、軸線Oを通る位置でシース管810及び主体金具500を切断した断面である。なお、中軸200は簡略化のため、斜視図にて示す。図4に示されるように、主体金具500は、本体部530と第2周壁部550とを備える。第2周壁部550は、本体部530の先端側に接続されており、第2周壁部550の厚みは、本体部530の厚みよりも薄く形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the main metal fitting 500 in the vicinity of the second
シース管810は、本体部530及び第2周壁部550の内側(軸孔510)に挿通されている。この際、シース管810の第1周壁部815は、主体金具500の第2周壁部550に圧入されている。そして、シース管810の第1周壁部815と、主体金具500の第2周壁部550とが互いに重なった部分により、圧入部552が形成されている。
The
また、圧入部552の一部が、全周に亘ってレーザ溶接され、溶融部560が周方向に設けられている。つまり、溶融部560は、圧入部552において、第2周壁部550の一部及び第1周壁部815の一部が互いにレーザ溶接されることで形成されている。このような溶融部560は、圧入部552に重なるように設けられている。つまり、圧入部552は、第1周壁部815の一部及び第2周壁部550の一部を接続する溶融部560を備える。なお、レーザ溶接には、例えば、YAGレーザ等が利用される。
Further, a part of the press-fitting
図5は、圧入部552に設けられた溶融部560付近の断面図である。なお、図5では、図4における左側の溶融部560を拡大したものである。図5に示されるように、溶融部560は、第1周壁部815の外表面815aと、第2周壁部550の内表面550aとの間に形成される仮想的な境界線X1を跨ぐように、第2周壁部550(主体金具500)側から第1周壁部815(シース管810)側に延びた形となっている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the
続いて、ヒータ装置10の製造方法について説明する。ヒータ装置10の製造では、先ず、発熱コイル820と中軸200とが溶接される。
Subsequently, a method of manufacturing the
次に、発熱コイル820の先端部822と、シース管810の先端部811とが溶接される。その後、シース管810内に、絶縁体870が充填される。絶縁体870が、発熱コイル820と、中軸200とを内包することによってシース管810内に形成された空隙に充填されて、シースヒータ800の組み立てが完了する。
Next, the
シースヒータ800が組み立てられると、シースヒータ800に対し、スウェージング加工が施される。スウェージング加工とは、シースヒータ800に対して打撃力を加えてシースヒータ800を縮径させ、シース管810内に充填した絶縁体870を緻密化させる加工である。スウェージング加工に伴ってシースヒータ800に打撃力が加えられると、打撃力がシースヒータ800内部に伝えられることにより、絶縁体870が緻密化される。
When the
スウェージング加工後のシースヒータ800は、主体金具500に圧入される。シースヒータ800を主体金具500の先端側から挿入すると、第2周壁部550と第1周壁部815とが互いに重なった圧入部552が形成される。
The
その後、主体金具500の第2周壁部550と、シースヒータ800の第1周壁部815とを全周に亘ってレーザ溶接して、圧入部552の一部に溶融部560が形成される。
After that, the second
溶融部560が形成された後、主体金具500の後端部分において、Oリング460や絶縁部材410が中軸200に嵌め込まれ、更に、係合部材100が主体金具500の後端に設けられた中軸200の雄ネジ部290に締め付けられる。このような工程を経ることで、ヒータ装置10が製造される。
After the
以上のように構成された本実施形態のヒータ装置10では、シース管810と主体金具(ハウジング)500との間の水密性が確保される。溶融部560では、レーザ溶接時に、圧入部552における圧入応力が解放され、更に、その溶融部560に対して、引張り応力が発生している。しかしながら、本実施形態では、圧入部552を構成する第1周壁部815及び第2周壁部550が、上述したような特定の合金から形成されるため、上記のような引張り応力が発生している状況下でも、クラックの発生が抑制されつつ、安定した形状の溶融部560が形成される。
In the
なお、本実施形態の場合、溶融部560の一部にクラックが発生することがあっても、シース管810の第1周壁部815と、主体金具500の第2周壁部550との間の水密性が損なわれる程度のクラックの発生は抑制される。
In the case of the present embodiment, even if a crack may occur in a part of the
また、本実施形態では、図4に示されるように、圧入部552には、溶融部560に対して、先端側(シース管810の先端側)に隣接し、レーザ溶接されていない先側非溶接部561と、溶融部560に対して、後端側(シース管810の後端側)に隣接し、レーザ溶接されていない後側非溶接部562とを備えている。このように、圧入部552において、溶融部560の先後に、それぞれレーザ溶接されていない先側非溶接部561、後側非溶接部562が設けられることにより、レーザ溶接時の熱引きが良好に行われる。つまり、レーザ溶接時に発生した熱が、先側非溶接部561と、後側非溶接部562とに移動して放熱される。その結果、形状の安定した溶融部560が得られるため、クラックの発生等が更に抑制される。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the press-fitting
図4に示されるように、軸線方向ODにおける圧入部552の長さ(L)に対する、軸線方向ODにおける先側非溶接部561の幅(d1)と、軸線方向ODにおける後側非溶接部562の幅(d2)とを合わせた合計幅(d1+d2)の割合((d1+d2)/L)は、0.6以上であることが好ましい。前記割合がこのような値であると、レーザ溶接時における熱引きをより確実に行うことができ、確実に形状の安定した溶融部560を得ることができる。
As shown in FIG. 4, the width (d1) of the front
また、本実施形態では、第2周壁部(薄肉部)550の厚みT2が、シース管810の第1周壁部815の厚みT1よりも薄く(小さく)されている。なお、本実施形態では、第2周壁部550の全部位の厚みが、シース管810の第1周壁部815の厚みT1よりも薄くされている。第2周壁部550の厚みT2は、溶融部560に隣接する後側非溶接部562と溶融部560との第2周壁部550の外表面の境界S1(後端側境界S1)における第2周壁部550の厚みT2であることを特定している。これは、溶接により溶融部560の形状が変化することで、溶融部560において第2周壁部550の厚みが特定できない虞があるのに対し、後側非溶接部562と溶融部560との境界S1を起点とすれば、容易に第2周壁部550の厚みT2を特定することができるからである。このように構成されたヒータ装置10によれば、第2周壁部550の厚みT2がシース管810の第1周壁部815の厚みT1よりも薄くしている。これにより、シース管810に設けられる溶融部560の適切な大きさを調整することができる。しかも、第2周壁部550の厚みT2が、第1周壁部815の厚みT1よりも薄い(小さい)ことにより、溶融部560に対して発生する引張り応力が、例えば、第2周壁部550の厚みT2が、第1周壁部815の厚みT1と同じ場合と比べて、小さくなり、安定した形状の溶融部560が得られ易くなる。その結果、シース管810と主体金具500の水密性を更に確保することができる。更に、シース管810が貫通して発熱コイル820が酸化消耗することも抑制できる。なお、本実施形態では、後端側境界S1における第2周壁部550の厚みT2とシース管の第1周壁部815の厚みT1とを比較したが、他の実施形態では、先端側境界S2における第2周壁部550の厚みとシース管810の第1周壁部815の厚みT1とを比較してもよい。
Further, in the present embodiment, the thickness T2 of the second peripheral wall portion (thin wall portion) 550 is thinner (smaller) than the thickness T1 of the first
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples. The present invention is not limited to these examples.
〔実施例1〕
上述したヒータ装置10と同様の構造を有する実施例1のヒータ装置を、下記の製造条件に基づいて作製した。
[Example 1]
The heater device of Example 1 having the same structure as the
シース管の外径は、6.20mmであり、主体金具の外径は、6.94mmである。溶接の狙い位置は、主体金具の第2周壁部の先端から2mmの位置とした。軸線方向ODにおける先側非溶接部561の幅(d1)は、1.20mmであり、軸線方向ODにおける後側非溶接部562の幅(d2)は、1.50mmである。第2周壁部の長さ(L)は、4.00mmであり、第2周壁部(薄肉部)の厚みは、0.4mmであり、シース管(第1周壁部)の厚みは、0.7mmである。溶接には、YAGレーザ溶接機を使用し、シース管の厚みの半分程度まで溶融する条件で行った。なお、溶融部の幅(軸線方向における長さ)は、1.30mmである。また、(d1+d2)/L=0.675である。
The outer diameter of the sheath tube is 6.20 mm, and the outer diameter of the main metal fitting is 6.94 mm. The target position for welding was a
また、シース管及び主体金具は、それぞれ、炭素(C)が0.08質量%、ケイ素(Si)が1.00質量%、マンガン(Mn)が1.00質量%、リン(P)が0.03質量%、硫黄(S)が0.010質量%、ニッケル(Ni)が10質量%、クロム(Cr)が18質量%、鉄(Fe)が残部である合金から形成した。 Further, in the sheath tube and the main metal fitting, carbon (C) is 0.08% by mass, silicon (Si) is 1.00% by mass, manganese (Mn) is 1.00% by mass, and phosphorus (P) is 0, respectively. It was formed from an alloy containing 0.03% by mass, 0.010% by mass of sulfur (S), 10% by mass of nickel (Ni), 18% by mass of chromium (Cr), and iron (Fe) as the balance.
〔実施例2〜4及び比較例1〜6〕
シース管及び主体金具を構成する合金を、表1に示される配合の合金に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜4及び比較例1〜6のヒータ装置を作製した。
[Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 6]
The heater devices of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 were produced in the same manner as in Example 1 except that the alloys constituting the sheath tube and the main metal fitting were changed to the alloys having the formulations shown in Table 1. did.
〔気密試験〕
各実施例及び各比較例のヒータ装置について、以下に示される方法で、気密試験(水密試験の代替試験)を行った。エア圧が1.5MPaに調整されたエアを、ヒータ装置の主体金具内に供給し、シース管と主体金具との溶接部分(溶融部)から、1分の間、エア漏れがあるか否かを確認した。1分間エア漏れがない場合、気密性(水密性)があると判断し、1分間にエア漏れが生じた場合、気密性(水密性)がないと判断した。結果は、表1に示した。なお、表1では、気密性がある場合を「〇」で示し、気密性がない場合を「×」で示した。
[Airtightness test]
The airtightness test (alternative test of the watertightness test) was performed on the heater devices of each Example and each Comparative Example by the method shown below. Whether or not there is an air leak for 1 minute from the welded part (melting part) between the sheath tube and the main metal fitting by supplying air whose air pressure is adjusted to 1.5 MPa into the main metal fitting of the heater device. It was confirmed. If there was no air leak for 1 minute, it was judged that there was airtightness (watertightness), and if there was an air leak for 1 minute, it was judged that there was no airtightness (watertightness). The results are shown in Table 1. In Table 1, the case where there is airtightness is indicated by “◯”, and the case where there is no airtightness is indicated by “x”.
表1に示されるように、実施例1〜4のヒータ装置は、シース管と主体金具との間の溶接部分(溶融部)において、気密性が確保されていることが確かめられた。つまり、実施例1〜4のヒータ装置は、水密性も備えていることが確かめられた。 As shown in Table 1, it was confirmed that the heater devices of Examples 1 to 4 ensured airtightness at the welded portion (melted portion) between the sheath tube and the main metal fitting. That is, it was confirmed that the heater devices of Examples 1 to 4 also have watertightness.
比較例1は、シース管及び主体金具を構成する合金中に、炭素が多く含まれている場合である。このような比較例1では、溶融部が冷え固まる際に、溶融部にワレが発生し易いため、気密性が得られないと推測される。 Comparative Example 1 is a case where a large amount of carbon is contained in the alloy constituting the sheath tube and the main metal fitting. In such Comparative Example 1, it is presumed that airtightness cannot be obtained because cracks are likely to occur in the molten portion when the molten portion cools and hardens.
比較例2〜4は、シース管及び主体金具を構成する合金中に、硫黄(S)が多く含まれている場合である。このような比較例2〜4では、溶融部に割れが発生し、気密性が得られないことが確かめられた。 Comparative Examples 2 to 4 are cases where a large amount of sulfur (S) is contained in the alloy constituting the sheath tube and the main metal fitting. In such Comparative Examples 2 to 4, it was confirmed that cracks were generated in the molten portion and airtightness could not be obtained.
比較例5は、シース管及び主体金具を構成する合金中のマンガン(Mn)が少な過ぎる場合である。このような比較例5では、溶融部に割れが発生し、気密性が得られないことが確かめられた。 Comparative Example 5 is a case where the amount of manganese (Mn) in the alloy constituting the sheath tube and the main metal fitting is too small. In Comparative Example 5 as described above, it was confirmed that cracks were generated in the molten portion and airtightness could not be obtained.
比較例6は、シース管及び主体金具を構成する合金中のマンガン(Mn)が多過ぎる場合である。このような比較例6では、溶融部に割れが発生し、気密性が得られないことが確かめられた。 Comparative Example 6 is a case where the manganese (Mn) in the alloy constituting the sheath tube and the main metal fitting is too large. In Comparative Example 6 like this, it was confirmed that cracks were generated in the molten portion and airtightness could not be obtained.
10…ヒータ装置、500…主体金具(ハウジング)、530…本体部、550…第2周壁部、552…圧入部、560…溶融部、561…先側非溶接部、562…後側非溶接部、810…シース管、815…第1周壁部、820…発熱体(発熱コイル)、d1…先側非溶接部の幅、d2…後側非溶接部の幅、O…軸線、OD…軸線方向、L…圧入部の長さ 10 ... Heater device, 500 ... Main metal fitting (housing), 530 ... Main body, 550 ... Second peripheral wall, 552 ... Press-fitting part, 560 ... Melted part, 561 ... Front non-welded part, 562 ... Rear non-welded part , 810 ... sheath pipe, 815 ... first peripheral wall portion, 820 ... heating element (heating coil), d1 ... width of front non-welded portion, d2 ... width of rear non-welded portion, O ... axis, OD ... axial direction , L ... Length of press-fitting part
Claims (4)
前記シース管内に配置され、通電により発熱する発熱体と、
先端及び後端が共に開口した筒状のハウジングと、
前記シース管における前記後端側の筒状の第1周壁部が、前記ハウジングにおける前記先端側の筒状の第2周壁部の内側に圧入されることで前記第1周壁部と前記第2周壁部とが互いに重なった部分からなる圧入部と、を備えるヒータ装置であって、
前記シース管及び前記ハウジングは、炭素(C)が0質量%以上0.08質量%以下、マンガン(Mn)が1.0質量%以上2.0質量%以下、硫黄(S)が0質量%以上0.01質量%以下含み、鉄(Fe)を主成分とする合金から形成され、
前記圧入部において、前記第1周壁部の一部及び前記第2周壁部の一部が互いに溶接されることで形成された溶融部を備えるヒータ装置。 A tubular sheath tube with a closed tip and an open rear end extending in the axial direction,
A heating element that is placed in the sheath tube and generates heat when energized,
A tubular housing with both front and rear ends open,
The tubular first peripheral wall portion on the rear end side of the sheath tube is press-fitted into the tubular second peripheral wall portion on the distal end side of the housing, whereby the first peripheral wall portion and the second peripheral wall portion are press-fitted. A heater device including a press-fitting portion including a portion in which the portions overlap each other.
In the sheath tube and the housing, carbon (C) is 0% by mass or more and 0.08% by mass or less, manganese (Mn) is 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less, and sulfur (S) is 0% by mass. It contains more than 0.01% by mass and is formed from an alloy containing iron (Fe) as the main component.
A heater device including a molten portion formed by welding a part of the first peripheral wall portion and a part of the second peripheral wall portion to each other in the press-fitting portion.
前記薄肉部の厚みは、前記第1周壁部の厚みよりも薄い請求項1に記載のヒータ装置。 The housing has a tubular main body portion, a tubular thin-walled portion arranged on the tip end side of the main body portion, forming the second peripheral wall portion, and thinner than the thickness of the main body portion.
The heater device according to claim 1, wherein the thickness of the thin portion is thinner than the thickness of the first peripheral wall portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019104479A JP2020197353A (en) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Heater device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019104479A JP2020197353A (en) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Heater device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020197353A true JP2020197353A (en) | 2020-12-10 |
Family
ID=73648970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019104479A Pending JP2020197353A (en) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Heater device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020197353A (en) |
-
2019
- 2019-06-04 JP JP2019104479A patent/JP2020197353A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9702558B2 (en) | Combustion pressure sensor and method of manufacturing the same | |
JP6619981B2 (en) | Glow plug | |
JP2012509452A (en) | Glow plug with metal heater probe | |
JP4870640B2 (en) | Glow plug and manufacturing method thereof | |
JP2014519169A (en) | Electrode for spark plug and method of manufacturing the same | |
JP2011069550A (en) | Glow plug and method for manufacturing the same | |
JP2762385B2 (en) | Sheath heater and method of manufacturing the same | |
JP5296677B2 (en) | Spark plug | |
JP2020197353A (en) | Heater device | |
US20170321899A1 (en) | Method for manufacturing ceramic heater-type glow plug, and ceramic heater-type glow plug | |
JP6392000B2 (en) | Glow plug | |
JP7004456B2 (en) | Heater manufacturing method and heater | |
JP6962852B2 (en) | heater | |
JP4885837B2 (en) | Manufacturing method of spark plug | |
JP2007263495A (en) | Glow plug | |
JP6781599B2 (en) | Glow plug | |
JP6960848B2 (en) | Glow plug | |
JP6279925B2 (en) | Glow plug | |
JP5351236B2 (en) | Glow plug | |
JP5357650B2 (en) | Glow plug manufacturing method | |
JP6965153B2 (en) | Glow plug | |
JP5536929B2 (en) | Glow plug manufacturing method | |
JP6289513B2 (en) | Heater and heater manufacturing method | |
EP3396249A1 (en) | Glow plug | |
JP2017083157A (en) | Manufacturing method of glow plug and glow plug |