JP3885311B2 - Glow plug and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
本発明は,ディーゼルエンジンの予熱に用いるグロープラグ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】
ディーゼルエンジン予熱用のグロープラグとしては,図8に示すごとく,シーズ型のグロープラグ9がある。
グロープラグ9は,同図に示すごとく,先端を閉止した断面U字状の金属チューブ91内に絶縁粉末2を充填するとともに,発熱用のヒートコイル3を収納したヒータ90を有している。また,ヒータ90には,金属チューブ91の開口端から通電用の中軸4の先端を絶縁粉末2内に埋設してこれを一体的に連結してある。
【0003】
また上記ヒートコイル3は,同図に示すごとく,その一端31を金属チューブ91の先端内面に接合してあると共に,他端32を中軸4の先端に接続してある。
そして,ヒータ90とハウジング5とは,ヒータ90の圧入部95をハウジング5の嵌合部55に圧入嵌合させて固定してある。なお,図8における符号71はナット,72は樹脂製ブッシュ,73は絶縁弾性材料からなるOリング,74は樹脂性ワッシャーである。
【0004】
このグロープラグ9を製造するに当たっては,図9に示すごとく,まず上記金属チューブ91へのヒートコイル3及び中軸4の挿入工程,絶縁粉末の充填工程,金属チューブ91全体を外周から加圧縮径させるスエージング加工工程を経て,中軸4を一体的に接合したヒータ90を作製する。このとき,金属チューブ91の開口端912には,自然な感じで滑らかに形成された曲面部(自然R部)が形成される。その後,ヒータ90とハウジング5との圧入固定を行う。
【0005】
ヒータ90とハウジング5との圧入工程を行うに当たっては,図10に示すごとく,まずハウジング5のヒータ挿入口51を上方に向けてハウジング固定治具85に強固にセットする。次いで,ハウジング5のヒータ挿入口51から中軸4及びヒータ90の一体品を挿入する。
【0006】
次いで,ヒータ90の先端部をヒータ押圧治具81により押圧し,自然Rが形成された開口端912から圧入部95をハウジング5の嵌合部55に圧入嵌合させ,両者を固定する。
尚,従来の圧入固定方法としては,例えば特開昭52−107446号公報に示された方法等もある。
【0007】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来のグロープラグ及びその製造方法には,次の問題がある。
即ち,ヒータ90とハウジング5とは,単に仮組みしただけではこれらの軸芯を一致させることが困難である。そのため,これらの軸芯を一致させるためにはヒータ押圧治具81とハウジング固定治具85とを用いる。そして,これらの治具の位置関係を極めて正確に設定することが必要となる。これらの治具の位置関係の精度向上と調整には,ある程度の時間が必要であり,製造工程合理化の妨げになっている。
【0008】
また,ヒータ90とハウジング5と軸芯がずれた状態で仮組された場合に,そのまま圧入固定を行った場合には,ヒータ90とハウジング5とが芯ずれした状態のグロープラグができあがってしまう。
また,上記ヒータ90の製造過程においては上記のごとくスエージングを行うので,金属チューブ91は縮径に伴ってその長さが伸びる。しかしながら,伸びる長さは必ずしも一定ではなく,ある程度のばらつきが発生する。そのため,ヒータ90とハウジング5とを圧入固定した場合に,ハウジング5のヒータ挿入口51から突出するヒータ90の長さを一定とする場合,圧入部長さのばらつきが圧入荷重のばらつきになってしまうため,圧入荷重の過不足による不具合も発生しうる。
【0009】
さらに,ヒータ90をハウジング5に圧入するとヒータ90の圧入部95,即ち金属チューブ91の開口端部近傍が圧縮,縮径される。このとき,均等な縮径が行われずに中軸4の位置が偏芯した場合には,金属チューブ91の開口端と中軸4とが非常に近づいて両者の絶縁性が低下するという不具合も発生しうる。
【0010】
このような芯ずれしたグロープラグ,ヒータの圧入荷重がばらついたグロープラグ,絶縁性の低下したグロープラグは,いずれも不良品となりうる。
即ち,従来の製造方法は,品質面でのばらつきも発生させていた。
【0011】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので,ハウジングとヒータとの仮組み時の芯出しを容易に行うことができ,かつ,品質の安定化を図ることができるグロープラグ及びその製造方法を提供しようとするものである。
【0012】
【課題の解決手段】
請求項1の発明は,内孔を設けたハウジングと,該ハウジングの上記内孔内に圧入固定したヒータと,該ヒータへの通電を行うための中軸とを有し,かつ,上記ハウジングと上記ヒータとの圧入固定は,上記ハウジングの内孔内に設けた嵌合部と上記ヒータの外周に設けた圧入部とを圧入嵌合させて行っており,
上記ヒータは,上記圧入部を設けた金属チューブと,該金属チューブ内に充填した絶縁粉末と,該絶縁粉末内に埋設したヒートコイルとを有しており,
該ヒートコイルは,その一端が上記金属チューブの先端内面に,その他端が上記中軸の先端にそれぞれ溶接してあり,
上記中軸の先端部分は,上記圧入部の内周側を通って上記絶縁粉末内に埋設してあり,
上記金属チューブにおいて上記圧入部を設けた側とは反対側の先端部には,当該金属チューブの一般部の外径よりも縮径した縮径部が形成してあるグロープラグを製造する方法において,
上記中軸と上記ヒータとを一体化させる一体化工程と,
上記ヒータの上記圧入部に切削を施し,上記嵌合部の内径よりも小さい外径を有するガイド部と,該ガイド部と上記圧入部とを結ぶテーパ面を有する挿入テーパ部を設けるガイド部形成工程と,
上記ハウジングの上記嵌合部の先端部に,上記ヒータにおける上記挿入テーパ部の軸方向に対する傾斜角度よりも大きい傾斜角度を有する嵌合テーパ部を設ける嵌合テーパ部形成工程と,
上記ガイド部を上記嵌合部内に挿入すると共に,上記挿入テーパ部を上記嵌合部と上記嵌合テーパ部との間の角部に当接させて,当該ヒータの軸芯と当該ハウジングの軸芯とを合わせた後,上記圧入部の表面を上記嵌合部と上記嵌合テーパ部との間の角部によって削って当該圧入部を当該嵌合部内に圧入することにより,当該ヒータを当該ハウジングに圧入固定する圧入工程とを含むことを特徴とするグロープラグの製造方法にある。
【0013】
本発明において最も注目すべきことは,上記圧入工程の前には予め上記ガイド部形成工程を行うことである。即ち,ヒータには,予め上記ガイド部と上記挿入テーパ部とを設けることである。
【0014】
上記ガイド部形成工程においては,ヒータの挿入側端部近傍を切削又は研削加工する。そしてその切削量又は研削量を調整することにより,上記ガイド部と挿入テーパ部とを隣接配置させて形成する。これにより,ヒータには,その挿入側端部から,ガイド部,挿入テーパ部,圧入部が形成される。
また,上記圧入工程においては,ヒータをハウジングの内孔内に挿入して仮組みした後に,両者を押圧して圧入固定する。
【0015】
次に,本発明の作用効果につき説明する。
本発明のグロープラグの製造方法においては,上記ガイド部形成工程を行う。そのため,圧入工程時においては,ハウジングとヒータとの仮組の段階において容易に両者の軸芯合わせを行うことができる。
【0016】
即ち,ガイド部形成工程を行うことにより,上記ヒータには,上記のごとく,挿入側端部からガイド部,挿入テーパ部,圧入部が形成される。そのため,ヒータとハウジングとを仮組みした場合には,まずガイド部がハウジングの嵌合部に挿入され,ヒータの軸芯とハウジングの軸芯とが一致する方向に導かれる。そして,嵌合部の先端にヒータの挿入テーパ部が当接することによって,テーパ面のセンターリング効果によってさらにヒータとハウジングとの軸芯が一致する方向に導かれる。
即ち,ヒータとハウジングとは,これらを単に仮組みするだけで容易に両者の軸芯合わせを行うことができる。
【0017】
また,圧入工程は,上記のごとくヒータとハウジングとが精度よく軸芯合わせされた状態で行われる。そのため,得られるグロープラグにおいては,ヒータとハウジングとの軸芯が精度よく一致したものとなる。
【0018】
また,ヒータにおける圧入部は,上記ガイド部形成工程において上記ガイド部及び挿入テーパ部を設けることにより位置決めされる。そのため,ヒータの製造過程においてヒータの長さにばらつきが生じた場合においても,ガイド部形成工程においてガイド部及び挿入テーパ部の形成位置を調整することにより,ヒータ先端から圧入部までの距離を常に一定に調整することができる。それ故,得られるグロープラグにおいては,ヒータの圧入荷重の均一化を図ることができる。
【0019】
このように,本発明の製造方法によれば,ヒータとハウジングとの軸芯合わせを非常に短時間でかつ容易に行うことができ,さらに,芯ずれしたグロープラグ,ヒータの圧入荷重がばらついて荷重過大によるヒータ曲がり等の不良品の発生を防止することができる。
【0020】
それ故,本発明によれば,ハウジングとヒータとの仮組み時の芯出しを容易に行うことができ,かつ,品質の安定化を図ることができるグロープラグの製造方法を提供することができる。
【0021】
上記ガイド部形成工程においては,上記圧入部に切削を施して該圧入部を所定の外径寸法に加工する。これにより,圧入部の外径寸法及び真円度を非常に精度よく仕上げることができる。それ故,寸法精度又は真円度に起因する圧入条件(必要荷重等)の悪化を抑制することができ,常に安定した圧入固定を行うことができる。
【0022】
また,上記ガイド部の長さは3mm以上であることが好ましい。3mm未満の場合にはハウジングとヒータとの仮組み時の芯出しが十分に行えないという問題がある。
【0023】
また,上記ハウジングの上記嵌合部の先端部には,上記ヒータにおける挿入テーパ部の軸方向に対する傾斜角度よりも大きい傾斜角度を有する嵌合テーパ部を予め設けている。これにより,圧入工程における圧入作業をスムーズかつ容易にすることができる。
ここに,上記嵌合部の先端部とは,ハウジングのヒータ挿入口寄りの端部,即ち,ヒータをハウジング内に挿入した際にヒータの挿入テーパ部と当接する端部をいう。
また,請求項2の発明のように,上記圧入工程においては,ハウジング保持具上に上記ハウジングを載置し,該ハウジングの上記内孔内に上記中軸と一体化させた上記ヒータを挿入するときに,上記ガイド部を上記嵌合部内に挿入して,当該ヒータの軸芯と当該ハウジングの軸芯とを合わせ,その後,ヒータ固定治具における有底内孔内に,上記ヒータにおける上記金属チューブの上記一般部の一部及び上記縮径部を挿入し,当該ヒータ固定治具により当該ヒータを押圧することにより,上記圧入部を上記嵌合部内に圧入することが好ましい。
【0024】
次に,上記優れた製造方法により得られたグロープラグとしては,次の発明がある。
即ち,請求項3の発明のように,内孔を設けたハウジングと,該ハウジングの上記内孔内に圧入固定したヒータと,該ヒータへの通電を行うための中軸とを有し,かつ,上記ハウジングと上記ヒータとの圧入固定は,上記ハウジングの内孔内に設けた嵌合部と上記ヒータの外周に設けた圧入部とを圧入嵌合させて行っているグロープラグにおいて,
上記ヒータは,上記圧入部を設けた金属チューブと,該金属チューブ内に充填した絶縁粉末と,該絶縁粉末内に埋設したヒートコイルとを有しており,上記圧入部は,切削により形成してあり,
該ヒートコイルは,その一端が上記金属チューブの先端内面に,その他端が上記中軸の先端にそれぞれ溶接してあり,
上記中軸の先端部分は,上記圧入部の内周側を通って上記絶縁粉末内に埋設してあり,
上記金属チューブにおいて上記圧入部を設けた側とは反対側の先端部には,当該金属チューブの一般部の外径よりも縮径した縮径部が形成してあり,
上記ヒータの挿入側端部と上記圧入部との間には,上記嵌合部の内径よりも小さい外径を有するガイド部と,該ガイド部と上記圧入部とを結ぶテーパ面を有する挿入テーパ部とが設けてあり,
上記ハウジングの上記嵌合部の先端部には,嵌合テーパ部が設けてあり,該嵌合テーパ部の傾斜角度は,上記ヒータにおける挿入テーパ部の軸方向に対する傾斜角度よりも大きくしてあることを特徴とするグロープラグがある。
【0025】
本発明のグロープラグにおいて注目すべきことは,上記ヒータには,上記ガイド部と上記挿入テーパ部とを設けてあることである。
これにより,本発明のグロープラグは,上述した優れた製造方法により容易に製造することができ,寸法精度が高く,高品質の特性を得ることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
実施形態例
本発明の実施形態例にかかるグロープラグ及びその製造方法につき,図1〜図7を用いて説明する。
本例のグロープラグ1は,図1に示すごとく,内孔50を設けたハウジング5と,ハウジング5の内孔50内に圧入固定したヒータ10と,該ヒータ10への通電を行うための中軸4とを有している。
【0027】
また,図1に示すごとく,ハウジング5とヒータ10との圧入固定は,ハウジング5の内孔50に設けた嵌合部55とヒータ10の外周に設けた圧入部15とを圧入嵌合させて行っている。
そして,ヒータ10の挿入側端部112と圧入部15との間には,ハウジング5の嵌合部55の内径よりも小さい外径を有するガイド部17と,ガイド部17と圧入部15とを結ぶテーパ面を有する挿入テーパ部16を設けてある。
【0028】
また,ヒータ10は,図1に示すごとく,先端111を閉止した断面U字状の金属チューブ11と,金属チューブ11内に充填した絶縁粉末2を介して収納したヒートコイル3とよりなる。
また,中軸4はその先端41をヒータ10の挿入側端部(金属チューブ11の開口端)112から絶縁粉末2内に埋設させてある。また,ヒートコイル3は,その一端31を金属チューブ11の先端内面に,他端32を中軸4の先端にそれぞれ溶接してある。その他は,従来例と同様である。
【0029】
次に,このグロープラグ1の製造方法につき説明する。
本例においては,まず,ヒータ10用の金属チューブ11を準備すると共に,予めヒートコイル3の一端を溶接した中軸4を準備する。次いで,ヒートコイル3を金属チューブ11内に挿入すると共にヒートコイル3の他端と金属チューブ11の先端111の内面を溶接する。
【0030】
次いで,金属チューブ11内に,上記ヒートコイル3及び中軸4の先端を埋めるように絶縁粉末2としてのマグネシア(MgO)粉末を充填する。
次いで,金属チューブ11の外周面からスエージング加工をおこない,金属チューブ11を圧縮し,縮径させる。これにより,金属チューブ11内の絶縁粉末2の充填密度が向上すると共に,中軸4とヒータ10とが一体化する。
【0031】
次に,ヒータ10に対してガイド部形成工程を行う。
具体的には,図2に示すごとく,金属チューブ11における圧入部15となるべき部分から開口端112まで(点線部分)を研削又は切削加工し,圧入部15,挿入テーパ部16,ガイド部17を形成する。このとき,圧入部15の位置は,ヒータ10の先端111からの距離が常に一定の距離L(図2)となるよう設ける。そして,上記スエージング加工に伴う金属チューブ11の長さばらつきは,ガイド部の長さ変動によって吸収する。本例においては,ガイド部の長さを3mm以上の範囲で変動させることによって圧入部15の位置を一定の位置に調整した。
【0032】
次に,図3に示すごとく,ハウジング5を準備し,ヒータ10をハウジング5に圧入固定する圧入工程を行う。
ハウジング5は,図3に示すごとく,その軸芯方向に貫通する内孔50を有すると共に,ヒータ挿入口51から内部へ少し入った所に嵌合部55を有している。また,嵌合部55の先端部,即ちヒータ挿入口51寄りの端部には,拡開したテーパ面を有する嵌合テーパ部56を設けてある。なお,嵌合テーパ部56の軸芯方向に対する傾斜角度βは,図4に示すごとく,ヒータ10における挿入テーパ部16の傾斜角度αよりも大きくしてある。
【0033】
そして,圧入工程を行うに当たっては,図3に示すごとく,ヒータ挿入口51を上方に向けてハウジング5をハウジング保治具86上に載置する。ハウジング保治具86は,従来のものと異なり,ハウジング5を水平方向に拘束するものではなく,ハウジング5の内孔50と同軸線上に中軸4の外径よりも十分大きくかつハウジング5の外径よりも小さい貫通穴860を有するものである。
【0034】
次いで,図5に示すごとく,ヒータ10を,中軸4を先頭にしてハウジング5の内孔内に挿入し,仮組みする。このとき,ヒータ10とハウジング5との軸芯がずれている場合には,ヒータ10のガイド部17がハウジング5の嵌合部55に挿入された時点で修正される。また,ヒータ10の挿入テーパ部16とハウジング5の嵌合テーパ部56とが当接した時点においても,さらに両者の軸芯のずれが修正される。
【0035】
次に,図6に示すごとく,ヒータ10とハウジング5との仮組が完了した時点で,ヒータ固定治具81によりヒータ10を強く押圧し,その圧入部15をハウジング5の嵌合部55に圧 嵌合させる。これにより,同図に示すごとく,ヒータ10とハウジング5とが強固に一体化されたグロープラグ1が得られる。
なお,図1に示すごとく,ハウジング5の中軸突出側には,従来と同様に,ナット71,樹脂性ブッシュ72,絶縁弾性材料からなるOリング73,樹脂性ワッシャー74を配設する。
【0036】
このようにして得られたグロープラグ1は,従来のグロープラグに比べて非常に品質的に安定し,かつ高い能率で製造することができる。
即ち,上記のごとくヒータ10に対して予めガイド部形成工程を行うことによって,ヒータ10とハウジング5とを仮組みするだけで容易に両者の軸芯を一致させることができる。それ故,圧入工程において軸芯合わせに必要な時間を従来よりも格段に短くすることができ,グロープラグの製造を高能率化することができる。
【0037】
また,上記軸芯合わせを確実に行うことができるため,ヒータ10とハウジング5とが芯ずれしたグロープラグの発生を防止することができる。また,ヒータ10の製造過程におけるスエージング加工に伴う長さばらつきの影響を容易に回避することができ,ヒータ10の突出長さを常に一定にした圧入を安定して容易に行うことができる。
【0038】
また,金属チューブ11の開口端(ヒータ10の挿入側端部)112と圧入部15とは,上記ガイド部17及び挿入テーパ部16の存在により一定距離離れて配置されている。そのため,圧入固定によって圧入部15が縮径された場合においても,金属チューブ11の開口端112はほとんど縮径されることがない。それ故,金属チューブ11と中軸4との絶縁性を維持することができる。
【0039】
さらに,本例においては,圧入部15についても切削加工を施している。そのため,圧入部は高い真円度を有している。また,図4に示すごとく,ヒータ10の挿入テーパ部16の傾斜角度αとハウジング5の嵌合テーパ部56の傾斜角度βを,α<β<45°の関係に設定してある。それ故,圧入工程時における,圧入条件は安定し,そのため,常に安定した圧入固定部を得ることができる。
【0040】
なお,圧入部15の真円度等がスエージング加工後に十分な精度で得られる場合には,圧入部の切削加工を省略することができることは言うまでもない。即ち,図7に示すごとく,ヒータ10の形状を2段形状,即ち,圧入部15をヒータ10の本体部と同じ外径とし,ガイド部17を一段小径化した形状とすることができる。そして,この場合も上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例にかかるグロープラグの一部切り欠き断面図。
【図2】実施形態例における,ヒータと中軸の一体品を示す説明図。
【図3】実施形態例における,ハウジングをハウジング保治具に載置した状態を示す説明図。
【図4】実施形態例における,ヒータの挿入テーパ部とハウジングの嵌合テーパ部との傾斜角度の関係を示す説明図。
【図5】実施形態例における,ヒータとハウジングとの仮組状態を示す説明図。
【図6】実施形態例における,ヒータとハウジングとの圧入固定時を示す説明図。
【図7】実施形態例における,ヒータ形状の別例を示す説明図。
【図8】従来例にかかるグロープラグの一部切り欠き断面図。
【図9】従来例における,ヒータと中軸の一体品を示す説明図。
【図10】従来例における,ヒータとハウジングとの圧入固定時を示す説明図。
【符号の説明】
1...グロープラグ,
10...ヒータ,
11...金属チューブ,
15...圧入部,
16...挿入テーパ部,
17...ガイド部,
2...絶縁粉末,
3...ヒートコイル,
4...中軸,
5...ハウジング,
50...内孔,
55...嵌合部,
56...嵌合テーパ部,[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a glow plug used for preheating a diesel engine and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As a glow plug for diesel engine preheating, there is a seeds-
As shown in the figure, the
[0003]
The
The
[0004]
In manufacturing the
[0005]
In performing the press-fitting process of the
[0006]
Next, the front end portion of the
As a conventional press-fitting and fixing method, for example, there is a method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 52-107446.
[0007]
[Problems to be solved]
However, the conventional glow plug and the manufacturing method thereof have the following problems.
That is, it is difficult to align the axes of the
[0008]
In addition, when the
Further, since the swaging is performed as described above in the manufacturing process of the
[0009]
Further, when the
[0010]
Such misaligned glow plugs, glow plugs with varying heater press-fit loads, and glow plugs with poor insulation can all be defective.
That is, the conventional manufacturing method has also caused variations in quality.
[0011]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and a glow plug that can easily perform centering during temporary assembly of a housing and a heater and can stabilize quality. The manufacturing method is intended to be provided.
[0012]
[Means for solving problems]
The invention of
The heater includes a metal tube provided with the press-fitting portion, an insulating powder filled in the metal tube, and a heat coil embedded in the insulating powder.
One end of the heat coil is welded to the inner surface of the tip of the metal tube, and the other end is welded to the tip of the middle shaft.
The tip portion of the middle shaft is embedded in the insulating powder through the inner peripheral side of the press-fit portion,
In the method of manufacturing a glow plug, wherein the metal tube has a reduced diameter portion formed at the tip opposite to the side where the press-fitting portion is provided, which is smaller than the outer diameter of the general portion of the metal tube. ,
An integration step of integrating the middle shaft and the heater;
Guide part formation in which the press-fitted part of the heater is cut and a guide part having an outer diameter smaller than the inner diameter of the fitting part and an insertion taper part having a tapered surface connecting the guide part and the press-fitted part are provided. Process,
A fitting taper forming step in which a fitting taper portion having an inclination angle larger than an inclination angle with respect to an axial direction of the insertion taper portion in the heater is provided at a distal end portion of the fitting portion of the housing;
The guide portion is inserted into the fitting portion, and the insertion taper portion is brought into contact with a corner portion between the fitting portion and the fitting taper portion so that the heater shaft and the housing shaft are inserted. after combination of the core, by press-fitting the press-fit portion by cutting the corner portion between said fitting portion of the surface of the press-fit portion and the fitting tapered portion in the fitting portion, the said heater in the manufacturing method of the glow plug which comprises a press-fitting step of press-fitted into the housing.
[0013]
The most notable point in the present invention is that the guide portion forming step is performed in advance before the press-fitting step. That is, the heater is provided with the guide portion and the insertion taper portion in advance.
[0014]
In the guide part forming step, the vicinity of the insertion side end of the heater is cut or ground. Then, by adjusting the cutting amount or grinding amount, the guide portion and the insertion taper portion are formed adjacent to each other. Thereby, a guide part, an insertion taper part, and a press-fit part are formed in the heater from the insertion side end.
In the press-fitting step, after the heater is inserted into the inner hole of the housing and temporarily assembled, both are pressed and fixed.
[0015]
Next, the effects of the present invention will be described.
In the method for manufacturing a glow plug according to the present invention, the guide part forming step is performed. Therefore, during the press-fitting process, the axes can be easily aligned at the temporary assembly stage of the housing and the heater.
[0016]
That is, by performing the guide portion forming step, as described above, the guide portion, the insertion taper portion, and the press-fitting portion are formed in the heater from the insertion side end portion. For this reason, when the heater and the housing are temporarily assembled, the guide portion is first inserted into the fitting portion of the housing, and is guided in a direction in which the axis of the heater and the axis of the housing coincide. Then, when the insertion taper portion of the heater comes into contact with the tip of the fitting portion, the centering effect of the taper surface leads to the direction in which the axis of the heater and the housing further coincide.
That is, the heater and the housing can be easily aligned with each other simply by temporarily assembling them.
[0017]
Further, the press-fitting process is performed in a state where the heater and the housing are accurately aligned with each other as described above. For this reason, in the obtained glow plug, the axis of the heater and the housing are precisely aligned.
[0018]
The press-fitting portion of the heater is positioned by providing the guide portion and the insertion taper portion in the guide portion forming step. Therefore, even when the heater length varies in the heater manufacturing process, the distance from the tip of the heater to the press-fitted part is always adjusted by adjusting the formation position of the guide part and the insertion taper part in the guide part formation process. It can be adjusted to a certain level. Therefore, in the obtained glow plug, the press-fit load of the heater can be made uniform.
[0019]
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the centering of the heater and the housing can be easily performed in a very short time, and the glow plug with the misalignment and the press-fit load of the heater vary. It is possible to prevent the occurrence of defective products such as a bent heater due to an excessive load.
[0020]
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a glow plug that can easily perform centering during temporary assembly of the housing and the heater and can stabilize the quality. .
[0021]
In the guide portion forming step, the press-fit portion is cut to process the press-fit portion into a predetermined outer diameter . As a result , the outer diameter and roundness of the press-fit portion can be finished very accurately. Therefore, deterioration of the press-fitting conditions (necessary load, etc.) due to dimensional accuracy or roundness can be suppressed, and stable press-fitting can always be performed.
[0022]
Moreover , it is preferable that the length of the said guide part is 3 mm or more. If it is less than 3 mm, there is a problem that the centering at the time of temporary assembly of the housing and the heater cannot be performed sufficiently.
[0023]
Further, the distal end of the fitting portion of the housing is in advance provided with fitting tapered portion having a larger inclination angle than the inclination angle with respect to the axial direction of the insertion taper portion of the heater. Thereby, the press-fitting work in the press-fitting process can be made smooth and easy.
Here, the front end portion of the fitting portion refers to an end portion near the heater insertion opening of the housing, that is, an end portion that comes into contact with the insertion taper portion of the heater when the heater is inserted into the housing.
According to a second aspect of the present invention, in the press-fitting step, the housing is placed on a housing holder, and the heater integrated with the center shaft is inserted into the inner hole of the housing. Then, the guide portion is inserted into the fitting portion, the shaft core of the heater and the shaft core of the housing are aligned, and then the metal tube in the heater is inserted into the bottomed inner hole of the heater fixing jig. It is preferable to press-fit the press-fitting part into the fitting part by inserting a part of the general part and the reduced diameter part and pressing the heater with the heater fixing jig.
[0024]
Next, as a glow plug obtained by the above excellent manufacturing method, there is the following invention.
That is, as in the invention of
The heater includes a metal tube provided with the press-fit portion, an insulating powder filled in the metal tube, and a heat coil embedded in the insulating powder. The press-fit portion is formed by cutting. And
One end of the heat coil is welded to the inner surface of the tip of the metal tube, and the other end is welded to the tip of the middle shaft.
The tip portion of the middle shaft is embedded in the insulating powder through the inner peripheral side of the press-fit portion,
A diameter-reduced portion that is smaller than the outer diameter of the general portion of the metal tube is formed at the tip of the metal tube opposite to the side where the press-fit portion is provided,
Between the insertion side end portion of the heater and the press-fit portion, an insertion taper having a guide portion having an outer diameter smaller than the inner diameter of the fitting portion, and a taper surface connecting the guide portion and the press-fit portion. Are provided, and
A fitting taper portion is provided at the tip of the fitting portion of the housing, and the inclination angle of the fitting taper portion is larger than the inclination angle of the insertion taper portion in the heater with respect to the axial direction. There is a glow plug characterized by that.
[0025]
What should be noted in the glow plug of the present invention is that the heater is provided with the guide portion and the insertion taper portion.
Thereby, the glow plug of the present invention can be easily manufactured by the above-described excellent manufacturing method, and high dimensional accuracy and high quality characteristics can be obtained.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary Embodiment A glow plug and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
[0027]
Further, as shown in FIG. 1, the press-fitting and fixing between the
Between the
[0028]
Further, as shown in FIG. 1, the
The
[0029]
Next, a manufacturing method of the
In this example, first, the
[0030]
Next, the
Next, swaging is performed from the outer peripheral surface of the
[0031]
Next, a guide portion forming process is performed on the
Specifically, as shown in FIG. 2, the
[0032]
Next, as shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the
[0033]
In performing the press-fitting process, the
[0034]
Next, as shown in FIG. 5, the
[0035]
Next, as shown in FIG. 6, when the temporary assembly of the
As shown in FIG. 1, a
[0036]
The
That is, by performing the guide portion forming process on the
[0037]
In addition, since the alignment of the shaft can be reliably performed, it is possible to prevent the occurrence of a glow plug in which the
[0038]
The opening end (insertion end portion of the heater 10) 112 and the press-
[0039]
Furthermore, in this example, the press-
[0040]
Needless to say, if the roundness or the like of the press-
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a glow plug according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view showing an integrated product of a heater and a central shaft in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which the housing is placed on a housing holding jig in the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the inclination angles of the insertion taper portion of the heater and the fitting taper portion of the housing in the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a temporarily assembled state of the heater and the housing in the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view showing when the heater and the housing are press-fitted and fixed in the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of the heater shape in the embodiment.
FIG. 8 is a partially cutaway cross-sectional view of a glow plug according to a conventional example.
FIG. 9 is an explanatory view showing an integrated product of a heater and a central shaft in a conventional example.
FIG. 10 is an explanatory view showing when a heater and a housing are press-fitted and fixed in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. . . Glow plug,
10. . . heater,
11. . . Metal tube,
15. . . Press fitting,
16. . . Insertion taper,
17. . . Guide section,
2. . . Insulating powder,
3. . . Heat coil,
4). . . Middle shaft,
5). . . housing,
50. . . Inner hole,
55. . . Fitting portion,
56. . . Mating taper,
Claims (3)
上記ヒータは,上記圧入部を設けた金属チューブと,該金属チューブ内に充填した絶縁粉末と,該絶縁粉末内に埋設したヒートコイルとを有しており,
該ヒートコイルは,その一端が上記金属チューブの先端内面に,その他端が上記中軸の先端にそれぞれ溶接してあり,
上記中軸の先端部分は,上記圧入部の内周側を通って上記絶縁粉末内に埋設してあり,
上記金属チューブにおいて上記圧入部を設けた側とは反対側の先端部には,当該金属チューブの一般部の外径よりも縮径した縮径部が形成してあるグロープラグを製造する方法において,
上記中軸と上記ヒータとを一体化させる一体化工程と,
上記ヒータの上記圧入部に切削を施し,上記嵌合部の内径よりも小さい外径を有するガイド部と,該ガイド部と上記圧入部とを結ぶテーパ面を有する挿入テーパ部を設けるガイド部形成工程と,
上記ハウジングの上記嵌合部の先端部に,上記ヒータにおける上記挿入テーパ部の軸方向に対する傾斜角度よりも大きい傾斜角度を有する嵌合テーパ部を設ける嵌合テーパ部形成工程と,
上記ガイド部を上記嵌合部内に挿入すると共に,上記挿入テーパ部を上記嵌合部と上記嵌合テーパ部との間の角部に当接させて,当該ヒータの軸芯と当該ハウジングの軸芯とを合わせた後,上記圧入部の表面を上記嵌合部と上記嵌合テーパ部との間の角部によって削って当該圧入部を当該嵌合部内に圧入することにより,当該ヒータを当該ハウジングに圧入固定する圧入工程とを含むことを特徴とするグロープラグの製造方法。A housing having an inner hole, a heater press-fitted and fixed in the inner hole of the housing, and a central shaft for energizing the heater, and press-fitting and fixing the housing and the heater are: The fitting portion provided in the inner hole of the housing and the press-fitting portion provided on the outer periphery of the heater are press-fitted and fitted,
The heater includes a metal tube provided with the press-fitting portion, an insulating powder filled in the metal tube, and a heat coil embedded in the insulating powder.
One end of the heat coil is welded to the inner surface of the tip of the metal tube, and the other end is welded to the tip of the middle shaft.
The tip portion of the middle shaft is embedded in the insulating powder through the inner peripheral side of the press-fit portion,
In the method of manufacturing a glow plug, wherein the metal tube has a reduced diameter portion formed at the tip opposite to the side where the press-fitting portion is provided, which is smaller than the outer diameter of the general portion of the metal tube. ,
An integration step of integrating the middle shaft and the heater;
Guide part formation in which the press-fitted part of the heater is cut and a guide part having an outer diameter smaller than the inner diameter of the fitting part and an insertion taper part having a tapered surface connecting the guide part and the press-fitted part are provided. Process,
A fitting taper forming step in which a fitting taper portion having an inclination angle larger than an inclination angle with respect to an axial direction of the insertion taper portion in the heater is provided at a distal end portion of the fitting portion of the housing;
The guide portion is inserted into the fitting portion, and the insertion taper portion is brought into contact with a corner portion between the fitting portion and the fitting taper portion so that the heater shaft and the housing shaft are inserted. after combination of the core, by press-fitting the press-fit portion by cutting the corner portion between said fitting portion of the surface of the press-fit portion and the fitting tapered portion in the fitting portion, the said heater method of manufacturing a glow plug which comprises a press-fitting step of press-fitted into the housing.
その後,ヒータ固定治具における有底内孔内に,上記ヒータにおける上記金属チューブの上記一般部の一部及び上記縮径部を挿入し,当該ヒータ固定治具により当該ヒータを押圧することにより,上記圧入部を上記嵌合部内に圧入することを特徴とするグロープラグの製造方法。 Thereafter, by inserting a part of the general portion of the metal tube and the reduced diameter portion in the bottomed inner hole of the heater fixing jig, and pressing the heater with the heater fixing jig, A method for manufacturing a glow plug, wherein the press-fitting part is press-fitted into the fitting part.
上記ヒータは,上記圧入部を設けた金属チューブと,該金属チューブ内に充填した絶縁粉末と,該絶縁粉末内に埋設したヒートコイルとを有しており,上記圧入部は,切削により形成してあり, The heater includes a metal tube provided with the press-fit portion, an insulating powder filled in the metal tube, and a heat coil embedded in the insulating powder. The press-fit portion is formed by cutting. And
上記ヒートコイルは,その一端が上記金属チューブの先端内面に,その他端が上記中軸の先端にそれぞれ溶接してあり, One end of the heat coil is welded to the inner surface of the tip of the metal tube, and the other end is welded to the tip of the center shaft.
上記中軸の先端部分は,上記圧入部の内周側を通って上記絶縁粉末内に埋設してあり, The tip portion of the middle shaft is embedded in the insulating powder through the inner peripheral side of the press-fit portion,
上記金属チューブにおいて上記圧入部を設けた側とは反対側の先端部には,当該金属チューブの一般部の外径よりも縮径した縮径部が形成してあり, A diameter-reduced portion that is smaller than the outer diameter of the general portion of the metal tube is formed at the tip of the metal tube opposite to the side where the press-fit portion is provided,
上記ヒータの挿入側端部と上記圧入部との間には,上記嵌合部の内径よりも小さい外径を有するガイド部と,該ガイド部と上記圧入部とを結ぶテーパ面を有する挿入テーパ部とが設けてあり, Between the insertion side end portion of the heater and the press-fit portion, an insertion taper having a guide portion having an outer diameter smaller than the inner diameter of the fitting portion, and a taper surface connecting the guide portion and the press-fit portion. Are provided, and
上記ハウジングの上記嵌合部の先端部には,嵌合テーパ部が設けてあり,該嵌合テーパ部の傾斜角度は,上記ヒータにおける挿入テーパ部の軸方向に対する傾斜角度よりも大き A fitting taper portion is provided at the tip of the fitting portion of the housing, and the inclination angle of the fitting taper portion is larger than the inclination angle of the insertion taper portion in the heater with respect to the axial direction. くしてあることを特徴とするグロープラグ。Glow plug characterized by being combed.
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