JP4480663B2 - Glow plug manufacturing method and glow plug - Google Patents
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Description
本発明は、グロープラグの製造方法及びこの製造方法によって製造されたグロープラグに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a glow plug and a glow plug manufactured by the manufacturing method.
従来、特許文献1記載のグロープラグが知られている。図5に示すように、このグロープラグ100は、軸線O方向に延びる筒状の主体金具3と、軸線O方向に延びる筒状をなし、自身の先端4aが閉塞し、主体金具3の先端から自身の先端4aを突出させた状態で主体金具3内に固定される発熱チューブ4と、軸線O方向に延びる棒状をなし、自身の先端が発熱チューブ4内に位置し、自身の後端が主体金具3の後端から突出する中軸6と、軸線O方向に延びる螺旋状をなし、発熱チューブ4内で自身の先端5aが発熱チューブ4の先端4aと接合され、自身の後端が中軸6の先端と接合された発熱コイル5とを備えている。このグロープラグでは、中軸6は、第1中軸8と、この第1中軸8の後端8bと自身の先端9aとが接合された第2中軸9とからなる。
Conventionally, the glow plug of patent document 1 is known. As shown in FIG. 5, the glow plug 100 has a cylindrical metal shell 3 extending in the direction of the axis O and a cylinder extending in the direction of the axis O. A
このグロープラグ100は、同公報によれば、以下のように製造される。すなわち、まず、第1工程として、図6に示すように、発熱コイル5の後端に形成された被挿入部5b内に第1中軸8の先端に形成された挿入部8aを挿入することで、第1中軸8の挿入部8aと発熱コイル5の被挿入部5bとが互いに径方向で当接して重なる重なり部90aを設ける。これにより、第1グロープラグ中間体90が得られる。
According to the publication, the glow plug 100 is manufactured as follows. That is, as a first step, as shown in FIG. 6, the
そして、第2工程として、その重なり部90aを2体の電極81、82により径方向で挟持する。両電極81、82は、スイッチS80を介して電源80に接続されている。そして、スイッチS80をオンにして、両電極81、82間に通電する。こうして、発熱コイル5の被挿入部5bと第1中軸8の挿入部8aとを溶接して溶接部90bを形成し、第2グロープラグ中間体91を得る。
Then, as the second step, the overlapping
この第2グロープラグ中間体91は、図5に示すように、主体金具3等と組み付けられ、グロープラグとされる。 As shown in FIG. 5, the second glow plug intermediate 91 is assembled with the metal shell 3 and the like to form a glow plug.
この際、まず、両端が開口している筒状の発熱チューブ4を用意し、この発熱チューブ4内に第2グロープラグ中間体91の発熱コイル5の先端5aを挿入する。そして、この状態で発熱チューブ4と発熱コイル5の先端5aとをスポット溶接するとともに、発熱チューブ4の先端4aを閉塞させる。そして、発熱チューブ4内にマグネシア粉末等の絶縁材料7を封入するとともに、発熱チューブ4の後端4bと第1中軸8との間にフッ素ゴムやシリコンゴム等の封止材11を挿入し、発熱チューブ4の外周をスエージングをする。これによりシーズヒータ2が得られる。
At this time, first, a
そして、第1中軸8の後端8bに第2中軸9の先端9aを溶接し、中軸6とする。この後、シーズヒータ2を筒状の主体金具3内に挿入し、主体金具3の先端側に発熱チューブ4の先端4aを突出させた状態で主体金具3内にシーズヒータ2を固定する。この後、主体金具3の後端から突出した中軸6の第2中軸9にOリング16、絶縁ブッシュ14及びナット15を設け、主体金具3に対して第2中軸9を絶縁状態で固定する。こうして得られるグロープラグは、ディーゼルエンジンに用いられる。
Then, the
ところで、最近のグロープラグは、昇温速度を上げるため、又ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化のため、細径化の傾向にある。このため、最近のグロープラグにおいては、内部に中軸6及び発熱コイル5が収納された発熱チューブ4は、スエージングによる断面減少率が従来よりも大きくされており、溶接部90bに作用する加工負荷もやはり従来よりも大きくなっている。
By the way, recent glow plugs tend to be reduced in diameter to increase the temperature rising rate and to reduce the diameter of the glow hole due to the demand for miniaturization and weight reduction of diesel engines. For this reason, in the recent glow plug, the
このため、第1中軸8の挿入部8aと発熱コイル5の被挿入部5bとの溶接強度を高めようとすると、上記従来のグロープラグの製造方法では、図7に示すように、発熱コイル5の軸芯が溶接部90bよりも先端側で曲がってしまうという不具合が生じ易かった。
For this reason, in order to increase the welding strength between the
そして、このような不具合が生じた第2グロープラグ中間体91が主体金具3等と組み付けられ、グロープラグとされた場合、発熱チューブ4の内筒面に発熱コイル5が接触し易くなり、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じるおそれがあった。
When the second glow plug intermediate body 91 in which such a defect has occurred is assembled with the metal shell 3 or the like to form a glow plug, the
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制可能なグロープラグの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a method for manufacturing a glow plug that can suppress a quality defect such as a short-circuit defect or a variation in energization performance.
発明者らは、従来の製造方法において、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じる原因を種々検討した。そして、その原因を以下のように解明し、本発明を完成するに至った。 The inventors have studied various causes of quality defects such as short-circuit defects and variations in energization performance in the conventional manufacturing method. And the cause was elucidated as follows and it came to complete this invention.
すなわち、原因の一つは、従来の製造方法において、溶接強度を高めるために両電極81、82間へ通電する電流を大きくすると、必然的に発熱コイル5の溶接溶け込み量が増えてしまい、その結果として、溶接部90bの先端位置Cにおいて、発熱コイル5の変形が大きくなってしまうことにある。
That is, one of the causes is that when the current flowing between the
また、他の原因は、従来の製造方法では、重なり部90aの先端位置Aが溶接部90bの先端位置Cとほとんど一致するように、溶接部90bを形成していたことにある。換言すれば、従来の製造方法では、重なり部90aの先端位置Aが各電極81、82の先端面Bとほとんど一致するように、各電極81、82を配置していたことにある。
Another cause is that in the conventional manufacturing method, the
こうして完成した第1発明のグロープラグの製造方法は、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、 The method for manufacturing the glow plug of the first invention thus completed has a cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of which is closed, and the tip of the metal shell is A heat generating tube fixed in the metal shell with the tip protruded, and a rod shape extending in the axial direction, its own tip is located in the heat generating tube, and its rear end is behind the metal shell. A heat generating coil having a middle shaft projecting from the end, a spiral extending in the axial direction, a front end of the heat generating tube joined to a front end of the heat generating tube, and a rear end of the heat generating coil joined to the front end of the middle shaft A method of manufacturing a glow plug comprising:
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第1工程と、 By inserting the insertion portion formed at the tip of the middle shaft into the insertion portion formed at the rear end of the heating coil, the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A first step of providing
該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第2工程とを備え、 A second step of forming a welded portion by welding the inserted portion and the inserted portion by energizing each electrode while holding the overlapping portion in a radial direction by a plurality of electrodes. Prepared,
該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で1/2巻き以上存在するように、該溶接部を形成することを特徴とする。 The welded portion is formed between the tip position of the welded portion and the tip position of the overlapping portion so that the heat generating coil is present at least 1/2 turn without being welded to the insertion portion. To do.
また、第2発明のグロープラグの製造方法は、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグの製造方法であって、 The method for manufacturing a glow plug according to the second aspect of the present invention comprises a cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of which is closed, and the tip of the metal shell from the tip of the metal shell A heat generating tube fixed in the metal shell in a protruding state, and a rod-like shape extending in the axial direction, with its own tip positioned in the heat generating tube, and its rear end being the rear end of the metal shell A heat generating coil having a spiral shape extending in the axial direction and having a tip thereof joined to a tip of the heat generating tube and a rear end thereof joined to a tip of the center shaft. A method for manufacturing a glow plug comprising:
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第1工程と、 By inserting the insertion portion formed at the tip of the middle shaft into the insertion portion formed at the rear end of the heating coil, the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A first step of providing
該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第2工程とを備え、 A second step of forming a welded portion by welding the inserted portion and the inserted portion by energizing each electrode while holding the overlapping portion in a radial direction by a plurality of electrodes. Prepared,
各該電極の先端面と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが1/2巻き以上存在するように、各該電極を配置することを特徴とする。 Each of the electrodes is arranged so that the heating coil is present at least 1/2 turn between the tip surface of each electrode and the tip position of the overlapping portion.
第1発明の製造方法では、第1、2工程において重なり部と溶接部とを特定する。そして、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、挿入部と溶接されない状態で、発熱コイルを1/2巻き以上存在させる。 In the manufacturing method of the first invention, the overlapping portion and the welded portion are specified in the first and second steps. And between the front-end | tip position of a welding part and the front-end | tip position of an overlap part, a heating coil is made to exist 1/2 turn or more in the state which is not welded with an insertion part.
第2発明の製造方法では、第1、2工程において各電極と重なり部とを特定する。そして、各電極の先端面と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルを1/2巻き以上存在させる。 In the manufacturing method of the second invention, each electrode and the overlapping portion are specified in the first and second steps. Then, there are 1/2 or more heating coils between the tip surface of each electrode and the tip position of the overlapping portion.
第1、2発明の製造方法で得られる第2グロープラグ中間体は、溶接部の先端位置で発熱コイルの変形が大きくなっても、溶接部の先端位置から1/2巻き以上で溶接されていない発熱コイルが中軸の挿入部に支えられるため、発熱コイルの軸芯が溶接部の先端位置よりも先端側で曲がることが防止される。 The second glow plug intermediate obtained by the manufacturing method according to the first and second inventions is welded with 1/2 turn or more from the tip position of the welded portion, even if the deformation of the heating coil becomes large at the tip position of the welded portion. Since no heat generating coil is supported by the insertion portion of the middle shaft, it is possible to prevent the shaft core of the heat generating coil from being bent at the front end side of the front end position of the welded portion.
このため、この第2グロープラグ中間体によって得られるグロープラグは、中軸の挿入部と発熱コイルの被挿入部との溶接強度を高めるために各電極間へ通電する電流を大きくし、発熱コイルの溶接溶け込み量を増やしていたとしても、発熱チューブの内筒面に発熱コイルは接触し難く、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難い。 For this reason, the glow plug obtained by this second glow plug intermediate increases the current flowing between the electrodes in order to increase the welding strength between the insertion portion of the central shaft and the insertion portion of the heating coil, Even if the welding penetration amount is increased, the heating coil is difficult to come into contact with the inner cylindrical surface of the heating tube, and it is difficult to cause quality defects such as short-circuit defects and variations in energization performance.
したがって、第1、2発明のグロープラグの製造方法によれば、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。 Therefore, according to the method for manufacturing a glow plug of the first and second inventions, it is possible to suppress a quality defect such as a short-circuit defect or a variation in energization performance.
このため、第1、2発明の製造方法で得られるグロープラグは、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。 For this reason, the glow plugs obtained by the manufacturing methods of the first and second inventions can be reduced in diameter, can increase the rate of temperature rise, and can grow glow holes due to demands for miniaturization and weight reduction of diesel engines. It is possible to cope with smaller diameters.
なお、第1発明の製造方法は、重なり部と溶接部とが上記の位置関係を満たすように製造する方法であり、溶接部を形成する時に重なり部の周囲に配置される複数体の電極に関しては規定していない。つまり、第2グロープラグ中間体を製造するにあたり、中軸の挿入部と発熱コイルの被挿入部とが溶接される溶接部を形成するとともに、形成された溶接部よりも先端側に、発熱コイルの被挿入部が中軸の挿入部と係合するのみの非溶接部とすることによって中軸が発熱コイルを内側から軸支することが可能となるように製造する方法である。 In addition, the manufacturing method of 1st invention is a method of manufacturing so that an overlapping part and a welding part may satisfy | fill said positional relationship, It is related with the multiple body electrode arrange | positioned around an overlapping part when forming a welding part. Is not stipulated. That is, in manufacturing the second glow plug intermediate body, a welding portion is formed in which the insertion portion of the central shaft and the insertion portion of the heating coil are welded, and the heating coil In this method, the inserted portion is a non-welded portion that only engages with the inserted portion of the middle shaft, so that the middle shaft can support the heating coil from the inside.
このように第2グロープラグ中間体を製造する際の溶接機の電極は、第2発明の製造方法に示すように配置すればよい。このように電極を配置して第2グロープラグ中間体を製造すれば、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが挿入部と溶接されない状態で1/2巻き以上存在するように溶接部が形成される。第1の製造方法は第2グロープラグ中間体の完成精度を重視するのに対し、第2発明の製造方法は作業効率を重視する製造方法であるといえる。 In this way, the electrodes of the welding machine for manufacturing the second glow plug intermediate may be arranged as shown in the manufacturing method of the second invention. If the second glow plug intermediate is manufactured by arranging the electrodes in this manner, the heating coil is not welded to the insertion portion between the distal end position of the welded portion and the distal end position of the overlapping portion, and more than 1/2 turn. A weld is formed to exist. The first manufacturing method places importance on the accuracy of completion of the second glow plug intermediate, whereas the manufacturing method of the second invention can be said to be a manufacturing method that places importance on work efficiency.
第1発明のグロープラグの製造方法において、溶接部の先端位置と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが挿入部と溶接されない状態で3巻き以上存在しないように、溶接部を形成することが好ましい。 In the method for manufacturing a glow plug according to the first aspect of the present invention, the welded portion is formed between the distal end position of the welded portion and the distal end position of the overlapping portion so that the heating coil does not exist more than three turns without being welded to the insertion portion. It is preferable.
また、第2発明のグロープラグの製造方法において、各電極の先端面と重なり部の先端位置との間に、発熱コイルが3巻き以上存在しないように、各電極を配置することが好ましい。 In the method for manufacturing a glow plug according to the second aspect of the invention, it is preferable that each electrode is arranged so that there are not three or more heating coils between the tip surface of each electrode and the tip position of the overlapping portion.
これらの場合、中軸の挿入部における溶接されない部位をむやみに長くすることなく、本発明の効果を奏することができる。中軸の挿入部における溶接されない部位をむやみに長くすれば、抵抗値が変動し易く、通電性能のばらつきが大きくなるため、好ましくない。 In these cases, the effect of the present invention can be achieved without unnecessarily lengthening the unwelded portion in the insertion portion of the central shaft. If the unwelded portion in the insertion portion of the middle shaft is made longer than necessary, the resistance value is likely to fluctuate and the variation in the current-carrying performance increases, which is not preferable.
第1、2発明のグロープラグの製造方法において、重なり部における挿入部の外径は、被挿入部の内径より大きいことが好ましい。この場合、発熱コイルは、締め付けている中軸の挿入部によって支えられ易く、発熱コイルの軸芯が溶接部よりも先端側で曲がることがより一層防止される。 In the glow plug manufacturing method of the first and second inventions, the outer diameter of the insertion portion in the overlapping portion is preferably larger than the inner diameter of the insertion portion. In this case, the heat generating coil is easily supported by the inserting portion of the tightened middle shaft, and the axial center of the heat generating coil is further prevented from being bent at the front end side than the welded portion.
第1、2発明のグロープラグの製造方法において、中軸の挿入部は縁部に面取りを有するものであることができる。また、挿入部は、先端に向かって小径となり、重なり部の少なくとも一部を形成する第1テーパ面と、第1テーパ面と連続して先端に向かって小径となり、被挿入部の内径より小径になる第2テーパ面とを有するものでもあり得る。この場合、第1工程において、中軸の挿入部を発熱コイルの被挿入部内に挿入する作業を容易に実施できるようになり、その結果、作業効率を向上させることができる。 In the method for manufacturing a glow plug according to the first and second inventions, the insertion portion of the central shaft can have a chamfered edge. The insertion portion has a small diameter toward the tip, a first tapered surface that forms at least a part of the overlapping portion, and a diameter that is continuous with the first taper surface toward the tip, and is smaller than the inner diameter of the insertion portion. And a second tapered surface. In this case, in the first step, the operation of inserting the insertion portion of the middle shaft into the insertion portion of the heating coil can be easily performed, and as a result, the work efficiency can be improved.
第1、2発明のグロープラグの製造方法において、中軸には、挿入部の後端に隣接し、被挿入部の内径と発熱コイルの線径との合計以上である外径を有する大径部が形成されていることが好ましい。この場合、第1工程において、中軸の挿入部を発熱コイルの被挿入部内に挿入し、大径部の先端面を発熱コイルの後端に当て止めることにより、一定の長さの重なり部を設ける作業を容易に実施できる。その結果、作業効率を向上させることができる。 In the method for manufacturing a glow plug according to the first and second inventions, the middle shaft has a large-diameter portion adjacent to the rear end of the insertion portion and having an outer diameter equal to or greater than the sum of the inner diameter of the insertion portion and the wire diameter of the heating coil. Is preferably formed. In this case, in the first step, the insertion portion of the middle shaft is inserted into the insertion portion of the heating coil, and the leading end surface of the large-diameter portion is held against the rear end of the heating coil, thereby providing an overlapping portion of a certain length. Work can be performed easily. As a result, work efficiency can be improved.
本発明の製造方法によって本発明のグロープラグが得られる。すなわち、本発明のグロープラグは、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、該軸線方向に延びる筒状をなし、自身の先端が閉塞し、該主体金具の先端から自身の先端を突出させた状態で該主体金具内に固定される発熱チューブと、該軸線方向に延びる棒状をなし、自身の先端が該発熱チューブ内に位置し、自身の後端が該主体金具の後端から突出する中軸と、該軸線方向に延びる螺旋状をなし、該発熱チューブ内で自身の先端が該発熱チューブの先端と接合され、自身の後端が該中軸の先端と接合された発熱コイルとを備えたグロープラグにおいて、 The glow plug of the present invention is obtained by the manufacturing method of the present invention. That is, the glow plug of the present invention has a cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of which is closed, and the tip of the metal shell protrudes from the tip of the metal shell. A heat generating tube fixed in the metal shell in a state and a rod-like shape extending in the axial direction, a central shaft whose own tip is located in the heat generating tube and whose rear end protrudes from the rear end of the metal shell And a heating coil having a spiral shape extending in the axial direction, a heating coil in which the tip of the heating tube is joined to the tip of the heating tube, and the rear end of the heating tube is joined to the tip of the center shaft. In the plug,
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部が挿入されることにより、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部が形成され、該重なり部において該挿入部と該被挿入部とが溶接されて溶接部が形成され、該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間には、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で1/2巻き以上存在することを特徴とする。 The insertion portion formed at the tip of the central shaft is inserted into the insertion portion formed at the rear end of the heat generating coil, so that the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A welded portion is formed by welding the insertion portion and the inserted portion at the overlapping portion, and the heating coil is disposed between the tip position of the welding portion and the tip position of the overlapping portion. Is characterized in that there are 1/2 or more turns in a state in which it is not welded to the insertion portion.
このような構成である本発明のグロープラグは、上述の理由により、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。 The glow plug of the present invention having such a structure can be reduced in diameter for the reasons described above, can increase the rate of temperature rise, and can be used for a glow hole due to a demand for downsizing and weight reduction of a diesel engine. It is possible to cope with smaller diameters.
本発明において、中軸は複数本の部材で構成されていてもよい。中軸が複数本の部材で構成されている場合には、先端側の部材の先端に挿入部が形成される。中軸が単一の部材で構成されている場合には、その部材の先端に挿入部が形成される。 In the present invention, the central shaft may be composed of a plurality of members. When the central shaft is composed of a plurality of members, an insertion portion is formed at the distal end of the distal end side member. When the middle shaft is formed of a single member, an insertion portion is formed at the tip of the member.
電極は重なり部を径方向で挟持できるものであれば、二体、偶数体に限られない。 The electrodes are not limited to two bodies and even bodies as long as the overlapping portion can be sandwiched in the radial direction.
以下、本発明を具体化した実施例1、2を図面を参照しつつ説明する。なお、図3を除く各図において、右側が先端側であり、左側が後端側である。 Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing excluding FIG. 3, the right side is the front end side, and the left side is the rear end side.
図5に示すように、実施例1の製造方法に係るグロープラグ1は、従来のグロープラグ100と略同様であり、図5に示した従来の機械的構成と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。 As shown in FIG. 5, the glow plug 1 according to the manufacturing method of the first embodiment is substantially the same as the conventional glow plug 100, and the same reference numerals are given to the same configuration as the conventional mechanical configuration shown in FIG. The description will be omitted.
このグロープラグ1は、以下のように製造される。まず、図1及び図2に示すように、発熱コイル5を用意する。発熱コイル5の材質は、Co−Ni−Fe合金、Fe合金、Ni合金等である。また、発熱コイル5の内径D1は2.6mmであり、その線径dは0.25mmである。
This glow plug 1 is manufactured as follows. First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
また、第1中軸8を用意する。第1中軸8は、軸線O方向に延びる棒状のものであり、中軸6を構成する複数本の部材のうちの先端側の部材である。第1中軸8の材質は例えばSCM435であり、第1中軸8の先端には円柱状の挿入部8cが形成され、挿入部の後端に隣接するように大径部8dが形成されている。挿入部8cの外径D3は発熱コイル5の内径D1より若干大きい2.65mmであり、大径部8dの外径D2は発熱コイル5の内径D1と発熱コイル5の線径dとの合計以上である2.9mmである。また、挿入部8cの先端位置A1と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL1は1.75mmである。
Also, the
次に、第1工程として、第1中軸8の挿入部8cを発熱コイル5の被挿入部5b内に挿入することで、第1中軸8の挿入部8cと発熱コイル5の被挿入部5bとが互いに径方向で当接して重なる重なり部10aを設ける。この際、発熱コイル5の後端が大径部8dの先端面に当て止まることにより、一定の長さの重なり部10aを設けられるようになっている。つまり、重なり部10aの軸線O方向の長さは、挿入部8cの先端位置A1と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL1と常に等しくなる。さらに、挿入部8cの外径D3が被挿入部5bの内径D1より若干大きいことから、発熱コイル5が挿入部8cを締め付ける状態となっている。こうして、第1グロープラグ中間体10が得られる。
Next, as a first step, the
そして、第2工程として、第1工程で得られた第1グロープラグ中間体10の重なり部10aの一部を互いに対向する2体の電極81、82で挟持する。ここで、各電極81、82は従来のものと同様のものであり、軸線O方向の長さLeが1.25mmである。他方、挿入部8cの先端位置A1と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL1は、従来のものが各電極81、82の軸線O方向の長さLeとほぼ同じであったのに対して延長され、1.75mmとされている。このため、各電極81、82の先端面Bと重なり部10aの先端位置A1との間には、発熱コイル5が長さ0.5mm(約1巻き)存在するように設定されている。
And as a 2nd process, a part of overlapping
次に、重なり部10aに電極81、82を介して所定の荷重が垂直に加えられる。ここで、図3に示すように、各電極81、82の発熱コイル5の被挿入部5bと接触する部分には、略半円形状の凹部81a、82aが設けられている。このため、電極81、82が重なり部10aに荷重を加えるとき、電極81、82が発熱コイル5の被挿入部5bに対して芯出しができ、重なり部10aに容易に荷重をかけることができる。電極81、82は、スイッチS80を介して電源80に接続されており、スイッチS80をオンにして、電極81、82間に通電することによって、第1中軸8の挿入部8cと発熱コイル5の被挿入部5bとが溶接される。その結果、図1及び図2に示すように、溶接部10bの先端位置C1と重なり部10aの先端位置A1との間に発熱コイル5が第1中軸8の挿入部8cと溶接されない状態で約1巻き(長さ0.5mm)存在するように、溶接部10bが形成される。こうして、第1中軸8と発熱コイル5とが接合された第2グロープラグ中間体11が得られる。
Next, a predetermined load is vertically applied to the overlapping
ここで、上述の工程により製作した第2グロープラグ中間体11について、発熱コイル5の軸芯が溶接部10bよりも先端側で曲がりが生じているかを評価した。具体的には、発熱コイル5の軸芯が溶接部10bよりも先端側で軸線Oに対して3°以上傾いている場合には、曲がりが生じていると判定した。その結果、10体の第2グロープラグ中間体11の全てにおいて、発熱コイル5の軸芯の曲がりは生じていなかった。
Here, with respect to the second glow plug
他方、挿入部8cの先端位置A1と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL1を各電極81、82の軸線O方向の長さLeと同じ1.25mmとして、同様の工程により比較例1の第2グロープラグ中間体11を製作した。そして、比較例1の第2グロープラグ中間体11についても、発熱コイル5の軸芯が溶接部10bよりも先端側で曲がりが生じているかを評価した。その結果、10体の第2グロープラグ中間体11のうち7体において、発熱コイル5の軸芯の曲がりが生じていた。
On the other hand, the length L1 in the axis O direction between the distal end position A1 of the
このように製作された実施例1及び比較例1の第2グロープラグ中間体11は、図5に示す従来のものと同様、主体金具3等と組み付けられ、グロープラグ1とされる。組み付け手順等も従来のものと同様であるため、その説明を省略する。こうして得られるグロープラグ1は、ディーゼルエンジンに用いられる。
The second glow plug
ここで、工程管理上の観点から言えば、実施例1のグロープラグ1の製造方法は、上述の第1、2工程において、各電極81、82と重なり部10aとを特定している。そして、各電極81、82の先端面Bと重なり部10aの先端位置A1との間に、発熱コイル5を約1巻き存在させている。
Here, from the viewpoint of process control, the method for manufacturing the glow plug 1 of Example 1 specifies the
また、製作された結果物の観点から言えば、実施例1のグロープラグ1の製造方法は、上述の第1、2工程において、重なり部10aと溶接部10bとを特定している。そして、溶接部10bの先端位置C1と重なり部10aの先端位置A1との間に、挿入部8cと溶接されない状態で、発熱コイル5を約1巻き存在させている。
From the viewpoint of the manufactured product, the method for manufacturing the glow plug 1 of Example 1 specifies the overlapping
このため、実施例1の製造方法で得られる第2グロープラグ中間体11は、溶接部10bの先端位置C1で発熱コイル5の変形が大きくなっても、溶接部10bの先端位置C1から1/2巻き以上で溶接されていない発熱コイル5が第1中軸8の挿入部8cに支えられるため、発熱コイル5の軸芯が溶接部10bの先端位置C1よりも先端側で曲がることが防止されている。
For this reason, the second glow plug
このため、この第2グロープラグ中間体11によって得られるグロープラグ1は、第1中軸8の挿入部8cと発熱コイル5の被挿入部5bとの溶接強度を高めるために各電極81、82間へ通電する電流を大きくし、発熱コイル5の溶接溶け込み量を増やしていたとしても、発熱チューブ4の内筒面に発熱コイル5は接触し難くなっており、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難くできている。
For this reason, the glow plug 1 obtained by the second glow plug
したがって、実施例1のグロープラグ1の製造方法によれば、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。 Therefore, according to the method for manufacturing the glow plug 1 of the first embodiment, it is possible to suppress quality defects such as short-circuit defects and variations in energization performance.
このため、このグロープラグ1の製造方法で得られるグロープラグ1は、細径化が可能であり、昇温速度を上げることができるとともに、ディーゼルエンジンの小型化及び軽量化の要求によるグローホールの小径化にも対応可能である。 For this reason, the glow plug 1 obtained by the method for manufacturing the glow plug 1 can be reduced in diameter, can increase the rate of temperature rise, and can grow glow holes due to demands for miniaturization and weight reduction of diesel engines. It is possible to cope with smaller diameters.
それに対して、比較例1の第2グロープラグ中間体11は、発熱コイル5の軸芯の曲がりが7/10の確率で生じているので、実施例1の第2グロープラグ中間体11から得られるグロープラグ1も、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良がある程度の確率で発生してしまうこととなり、好ましくない。
On the other hand, the second glow plug
また、実施例1のグロープラグ1の製造方法において、各電極81、82の先端面Bと重なり部10aの先端位置A1との間には、発熱コイル5が3巻き以上存在しないように、各電極81、82が配置されている。製作された結果物の観点から言い換えれば、実施例1のグロープラグ1の製造方法において、溶接部10bの先端位置C1と重なり部10aの先端位置A1との間には、発熱コイル5が第1中軸8の挿入部8cと溶接されない状態で3巻き以上存在しないように、溶接部10bが形成されている。このため、このグロープラグ1の製造方法では、第1中軸8の挿入部8cにおける溶接されない部位をむやみに長くしていないので、本発明の効果を奏しつつ、抵抗値が変動し難くなっており、通電性能のばらつきも小さくできている。
Further, in the method of manufacturing the glow plug 1 according to the first embodiment, the
さらに、このグロープラグ1の製造方法において、重なり部10aにおける挿入部8cの外径D3は、被挿入部5bの内径D1より大きいことから、発熱コイル5は、締め付けている第1中軸8の挿入部8cによって支えられ易くなっており、発熱コイル5の軸芯が溶接部10bよりも先端側で曲がることがより一層防止されている。
Further, in the method for manufacturing the glow plug 1, the outer diameter D3 of the
また、このグロープラグ1の製造方法において、第1中軸8には、挿入部8cの後端に隣接し、被挿入部5bの内径D1と発熱コイル5の線径dとの合計以上である外径D2を有する大径部8dが形成されている。このため、第1工程において、第1中軸8の挿入部8cを発熱コイル5の被挿入部5b内に挿入し、大径部8dの先端面を発熱コイル5の後端に当て止めることにより、一定の長さの重なり部10aを設ける作業を容易に実施できている。その結果、作業効率を向上させることができている。
In the method for manufacturing the glow plug 1, the first
実施例2のグロープラグ1の製造方法は、実施例1のグロープラグ1の製造方法で説明した第1中軸8の挿入部8cの代わりに、円柱面8fと、円柱面8fの先端側に隣接する第1テーパ面8gと、第1テーパ面8gの先端側に隣接する第2テーパ面8hとを有する挿入部8eを採用している。その他の構成は実施例1のグロープラグ1の製造方法と同様であるので説明は省く。
The glow plug 1 according to the second embodiment is manufactured by using a
第1テーパ面8gは、先端に向かって小径となり、重なり部12aの少なくとも一部を形成するものである。第1テーパ面8gの先端の外径D4は被挿入部5bの内径D1と等しくされていることから、重なり部12aの先端位置A2は、第1テーパ面8gの先端となっている。このため、発熱コイル5の被挿入部5bに第1中軸8の挿入部8eを挿入する際に、第1テーパ面8gが挿入部8eを発熱コイル5内に案内するように作用する。また、重なり部12aの先端位置A2と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL2は、2.25mmである。
The first
第2テーパ面8hは、第1テーパ面8gと連続して先端に向かって小径となり、被挿入部5bの内径D1より小径になっている。このため、発熱コイル5の被挿入部5bに第1中軸8の挿入部8eの最先端を挿入する作業が一層容易になっている。
The second
このような第1中軸8の挿入部8eを有する実施例2のグロープラグ1の製造方法では、第1工程において、重なり部12aが設けられた第1グロープラグ中間体12が得られる。
In the method of manufacturing the glow plug 1 of Example 2 having the
そして、第2工程において、第1工程で得られた第1グロープラグ中間体12の重なり部12aの一部を互いに対向する2体の電極81、82で挟持する。ここで、各電極81、82は従来のものと同様のものであり、軸線O方向の長さLeが1.25mmである。他方、重なり部12aの先端位置A2と大径部8dの先端面との間の軸線O方向の長さL2は、従来のものが各電極81、82の軸線O方向の長さLeとほぼ同じであったのに対して一層延長され、2.25mmとされている。このため、各電極81、82の先端面Bと重なり部12aの先端位置A2との間には、発熱コイル5が長さ1.0mm(約2巻き)存在するように設定されている。
In the second step, a part of the overlapping
次に、実施例2のグロープラグ1の製造方法と同様にして、重なり部12aを電極81、82により溶接する。その結果、溶接部12bの先端位置C2と重なり部12aの先端位置A2との間に発熱コイル5が第1中軸8の挿入部8eと溶接されない状態で約2巻き(長さ1.0mm)存在するように、溶接部12bが形成される。こうして、第1中軸8と発熱コイル5とが接合された第2グロープラグ中間体13が得られる。
Next, the overlapping
この第2グロープラグ中間体13も実施例1の第2グロープラグ中間体11と同様にして、グロープラグ1とされる。 The second glow plug intermediate 13 is also the glow plug 1 in the same manner as the second glow plug intermediate 11 of the first embodiment.
ここで、工程管理上の観点から言えば、実施例2のグロープラグ1の製造方法は、上述の第1、2工程において、各電極81、82と重なり部12aとを特定している。そして、各電極81、82の先端面Bと重なり部12aの先端位置A2との間に、発熱コイル5を約2巻き存在させている。
Here, from the viewpoint of process management, the method for manufacturing the glow plug 1 of Example 2 specifies the
また、製作された結果物の観点から言えば、実施例2のグロープラグ1の製造方法は、上述の第1、2工程において、重なり部12aと溶接部12bとを特定している。そして、溶接部12bの先端位置C2と重なり部12aの先端位置A2との間に、挿入部8eと溶接されない状態で、発熱コイル5を約2巻き存在させている。
Further, from the viewpoint of the manufactured product, the method for manufacturing the glow plug 1 of Example 2 specifies the overlapping
このため、実施例2の製造方法で得られる第2グロープラグ中間体13も、実施例1の製造方法で得られる第2グロープラグ中間体11と同様の理由で、発熱コイル5の軸芯が溶接部12bよりも先端側で曲がることが防止されている。
For this reason, the second glow plug intermediate body 13 obtained by the manufacturing method of the second embodiment also has the axial core of the
このため、この第2グロープラグ中間体13によって得られるグロープラグ1も、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を生じ難くできている。 For this reason, the glow plug 1 obtained by the second glow plug intermediate body 13 is also less likely to cause a quality defect such as a short-circuit defect or a variation in energization performance.
したがって、実施例2のグロープラグ1の製造方法によっても、ショート不良や通電性能のばらつき等の品質不良を抑制することができる。 Therefore, even with the method for manufacturing the glow plug 1 according to the second embodiment, it is possible to suppress quality defects such as short-circuit defects and variations in energization performance.
また、このグロープラグ1の製造方法において、第1中軸8の挿入部8eは、円柱面8fに加えて、上述の第1テーパ面8g及び第2テーパ面8hを有するものである。このため、第1工程において、第1中軸8の挿入部8eを発熱コイル5の被挿入部5b内に挿入する作業を容易に実施できるようになっており、その結果、作業効率を向上させることができている。
Further, in the method for manufacturing the glow plug 1, the
以上において、本発明を実施例1、2に即して説明したが、本発明は上記実施例1、2に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、発熱コイルは、実施例1、2の発熱コイル5のように1材で構成される場合に限定されず、異なる抵抗温度係数を有する複数の材質からなるもの(いわゆる制御コイルと発熱コイルからなる自己制御機能を有するもの)でもかまわない。
For example, the heat generating coil is not limited to the case where the heat generating coil is composed of one material as in the
また、実施例1、2において説明した発熱コイル5の内径D1は、少なくとも発熱コイル5の被挿入部5bにおいて内径D1であればよく、被挿入部5b以外の内径がD1より大きくてもかまわない。
The inner diameter D1 of the
本発明はグロープラグに利用可能である。 The present invention is applicable to a glow plug.
1、100…グロープラグ
3…主体金具
4…発熱チューブ
4a…発熱チューブの先端
5…発熱コイル
5a…発熱コイルの先端
5b…発熱コイルの被挿入部
6…中軸
8…第1中軸
9…第2中軸
8a、8c、8e…中軸の挿入部
8d…大径部
8f…円柱面
8g…第1テーパ面
8h…第2テーパ面
10a、12a、90a…重なり部
10b、12b、90b…溶接部
80…電源
S80…スイッチ
81、82…電極
A、A1、A2…重なり部の先端位置
B…電極の先端面
C、C1、C2…溶接部の先端位置
D1…被挿入部の内径
D2…大径部の外径
D3…挿入部の外径
D4…第1テーパ面の先端の外径
d…発熱コイルの線径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Glow plug 3 ... Main metal fitting 4 ... Heat generating tube 4a ... The tip of a
Claims (8)
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第1工程と、
該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第2工程とを備え、
該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で1/2巻き以上存在するように、該溶接部を形成することを特徴とするグロープラグの製造方法。 A cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of itself is closed, and the tip of the metal shell is protruded from the tip of the metal shell and is fixed in the metal shell. A heat generating tube, a rod shape extending in the axial direction, a tip end of which is located in the heat generating tube, a rear shaft projecting from the rear end of the metal shell, and a spiral shape extending in the axial direction A glow plug manufacturing method comprising a heating coil having its own tip joined to the tip of the heating tube in the heating tube and its rear end joined to the tip of the middle shaft,
By inserting the insertion portion formed at the tip of the middle shaft into the insertion portion formed at the rear end of the heating coil, the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A first step of providing
A second step of forming a welded portion by welding the inserted portion and the inserted portion by energizing each electrode while holding the overlapping portion in a radial direction by a plurality of electrodes. Prepared,
The welded portion is formed between the tip position of the welded portion and the tip position of the overlapping portion so that the heat generating coil is present at least 1/2 turn without being welded to the insertion portion. Manufacturing method for glow plugs.
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部を挿入することで、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部を設ける第1工程と、
該重なり部を複数体の電極により径方向で挟持しながら、各該電極への通電を行なうことにより、該挿入部と該被挿入部とを溶接して溶接部を形成する第2工程とを備え、
各該電極の先端面と該重なり部の先端位置との間に、該発熱コイルが1/2巻き以上存在するように、各該電極を配置することを特徴とするグロープラグの製造方法。 A cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of itself is closed, and the tip of the metal shell is protruded from the tip of the metal shell and is fixed in the metal shell. A heat generating tube, a rod shape extending in the axial direction, a tip end of which is located in the heat generating tube, a rear shaft projecting from the rear end of the metal shell, and a spiral shape extending in the axial direction A glow plug manufacturing method comprising a heating coil having its own tip joined to the tip of the heating tube in the heating tube and its rear end joined to the tip of the middle shaft,
By inserting the insertion portion formed at the tip of the middle shaft into the insertion portion formed at the rear end of the heating coil, the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A first step of providing
A second step of forming a welded portion by welding the inserted portion and the inserted portion by energizing each electrode while holding the overlapping portion in a radial direction by a plurality of electrodes. Prepared,
A method for manufacturing a glow plug, characterized in that each of the electrodes is arranged so that the heat generating coil is ½ or more turns between the tip surface of each electrode and the tip position of the overlapping portion.
前記発熱コイルの後端に形成された被挿入部内に前記中軸の先端に形成された挿入部が挿入されることにより、該挿入部と該被挿入部とが互いに径方向で当接して重なる重なり部が形成され、該重なり部において該挿入部と該被挿入部とが溶接されて溶接部が形成され、該溶接部の先端位置と該重なり部の先端位置との間には、該発熱コイルが該挿入部と溶接されない状態で1/2巻き以上存在することを特徴とするグロープラグ。 A cylindrical metal shell extending in the axial direction and a cylinder extending in the axial direction, the tip of itself is closed, and the tip of the metal shell is protruded from the tip of the metal shell and is fixed in the metal shell. A heat generating tube, a rod shape extending in the axial direction, a tip end of which is located in the heat generating tube, a rear shaft projecting from the rear end of the metal shell, and a spiral shape extending in the axial direction A glow plug having a heating coil in which the tip of the heating tube is joined to the tip of the heating tube in the heating tube, and the rear end of the heating tube is joined to the tip of the center shaft,
The insertion portion formed at the tip of the central shaft is inserted into the insertion portion formed at the rear end of the heat generating coil, so that the insertion portion and the insertion portion overlap each other in the radial direction. A welded portion is formed by welding the insertion portion and the inserted portion at the overlapping portion, and the heating coil is disposed between the tip position of the welding portion and the tip position of the overlapping portion. The glow plug is characterized in that there are 1/2 or more turns in a state where the insertion is not welded to the insertion portion.
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