JP5604278B2 - シースヒータ及びグロープラグ - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジン用のグロープラグ（メタルグロープラグ）等に用いられるシースヒータ及びグロープラグに関し、詳しくは、金属製のチューブ内に通電することにより発熱する抵抗発熱体を設けてなるシースヒータ及びグロープラグに関する。

図５の左図は、グロープラグ１０１の一例を示した断面図であり、同図右の拡大図は、このグロープラグ１０１を構成しているシースヒータ２０の要部を示した断面図である。このうち、シースヒータ２０は、一端（図示下端。以下、先端ともいう）２２が閉じられ、他端（図示上端。以下、後端ともいう）２３が開口する金属製のチューブ２１内に、通電用軸部材４０の端（図示下端）４１に接続された抵抗発熱体（コイル）３０が、それ自身の先端３３をチューブ２１内の先端２２に接合（溶接）された状態で配置されている。このようなシースヒータ２０を含むグロープラグ１０１は、その金属製筒状本体１０をエンジンヘッドのプラグホール（図示せず）に、その外周面に形成されたネジ１３によるねじ込み方式で取り付けられ、同本体１０と絶縁を確保された通電用軸部材４０の後端４２に設けられた外部端子４８と、同本体１０との間で通電することにより、チューブ２１内の抵抗発熱体３０を発熱させる構成を有している。

このようなシースヒータ２０の構成部材のうち、通電用軸部材４０は、その後端４２がチューブ２１の図示上方において開口する端（以下、後端、又は開口端ともいう）２３から突出する構成を有している。一方、チューブ２１内には、電気的な絶縁粉末（図５では図示しないが、例えば、マグネシア（ＭｇＯ）の粉末。以下、絶縁粉末、又は単に粉末とも言う）が充填され、チューブ２１の内周面と、抵抗発熱体３０および通電用軸部材４０との絶縁保持と共に、抵抗発熱体３０等の姿勢の維持が図られている。そして、チューブ２１の後端２３である開口端（寄り部位）側の内周面と、通電用軸部材４０の外周面との間には、電気的な絶縁を兼ねたシール部材として、ガスや水分の耐透過性、耐熱性および耐油性に優れた環状（円筒状）のゴムパッキン（以下、「シール保持用の本パッキン」ともいう）６０が配置されている。そして、このゴムパッキン６０に対応するチューブ２１の後端２３寄り部位を縮径状に（絞り込むように）にスウェージングを行う（加締める）ことにより、そのゴムパッキン６０を径方向に圧縮して、チューブ２１内のシールを保持し、内部の絶縁劣化等の不具合発生の防止が図られている。

ところで、このようなシースヒータ２０は、従来、図６に示したような工程を経て製造、組立てられていた。図６では、図５に示したシースヒータ２０を模式的に示しているが、先ず、同図６−Ａに示したように、通電用軸部材４０に接続された抵抗発熱体（発熱コイル）３０を、チューブ２１内にその開口端２３（側）から内挿して、その先端３３をチューブ２１内の先端２２に溶接して固定する。その後、チューブ２１の後端２３寄り部位の内周面と、通電用軸部材４０の外周面との隙間から絶縁粉末７０を注ぎ込み、図６−Ｂに示したように、これをチューブ２１内に充填する。そして、図６−Ｃに示したように、通電用軸部材４０に外嵌する環状（筒状）の上記ゴムパッキン６０をチューブ２１内にその開口端２３側から押し込んで、絶縁粉末７０の端に当接するように位置決めする。その後、図６−Ｄに示したように、チューブ２１の開口端２３寄り部位を縮径状に加締めて、ゴムパッキン６０を圧縮し、シールする。なお、要すれば、チューブ２１の全長にわたってそれを縮径状に加締める（又は、しごく）ことで、内部の絶縁粉末７０を圧縮して、シースヒータ２０として組立てる。

このような組立の工程上、ゴムパッキン６０は、加締め工程前（図６−Ｃ）において、その配置、組付けの効率化のため、チューブ２１の内周面との間では適度の隙間が確保される寸法のものとして通電用軸部材４０に外嵌めされて、押込まれるものとされる。というのは、このようなゴムパッキン６０（シール保持用の本パッキン）には、ガスや水分の耐透過性、耐油性、耐熱性に優れた物性が要求されるため、従来、それに適したフッ素ゴムが使用されているところ、このようなフッ素ゴムは通常、硬く、変形し難いため、上記のような隙間がないと、これをチューブ２１内への押し込む時に、それがチューブ２１の開口端２３に引っ掛かるなどして押込みに支障が出るか、円滑な押込みが困難となるためである。

ところが、上記したシースヒータ２０の組立てにおけるチューブ２１の後端２３寄り部位の加締め工程では、その際に発生する金型の打撃により生じる振動等により、内部に注がれていた絶縁粉末７０が激しい振動を受ける。これにより、上記したようにゴムパッキン６０の外周面と、チューブ２１の内周面との間に隙間があると、図７−Ａに示したように、粉末の一部７１がその隙間から外部に飛び出したり舞い上がる、所謂、粉上がり現象（以下、「粉上がり」ともいう）を生じる。このため、このような粉末の一部７１は、その隙間に入り込んで挟まることになる結果、その状態の下で、チューブ２１の開口端２３寄り部位が加締められる場合には、図７−Ｂに示したように、その粉末の一部７１が挟まって残存してしまい、結果としてシール性を低下させることになる。このようなシール性の低下は、チューブ２１内の抵抗発熱体３０の酸化や、絶縁粉末７０の吸湿を招く原因ともなり、シースヒータ２０、ひいてはこれを含むグロープラグ１０１の耐久性を低下させる。一方、チューブ２１の内周面との間に隙間がない寸法関係のゴムパッキンを無理やり押込まざるを得ない場合には、その際に付与すべき大きな外力や衝撃により、上記したのと同様に粉上がりが生じてしまう。

こうした中、図６−Ｂにおけるチューブ２１内の絶縁粉末７０のうち、開口端（図示上端）２３側に位置する、絶縁粉末７０の端部位に液状シール剤を含浸させて、同端部位の粉末を硬化させて、粉末７０の粉上がりを防止するようにした技術が提案されている（特許文献１）。また、図８−Ａ、Ｂに示したように、ゴムパッキン６０の外周面に、押込みに支障が出ない程度で、その周方向に沿って変形（潰され変形）容易な凸部（外周面において環状をなす突起）６２を形成しておき、この凸部６２がチューブ２１の内周面に押付けられて変形するようにしておくことで、そのゴムパッキン６０の押込み過程、押込み後において、無理なく隙間を閉じる（なくす）ようにして、粉上がりを防止する技術も提案されている（特許文献２）。

特開２００６−２７５５０６号公報 特開２００９−０９２２９１号公報

ところが、特許文献１に記載の技術では、上記したように、チューブの開口端側に位置する絶縁粉末の端部位を硬化させる工程を要するものであることから、シースヒータの組立工程が非常に複雑化する。このため、製造効率が悪く、実用化に不向きであるといった問題があった。

また、特許文献２に記載の技術では、ゴムパッキン６０の外周面に凸部６２が存在するが故に、チューブ２１の開口端２３側を加締める場合には、凸部６２自体の外周面部位での密着性は高くできる反面、その凸部６２の先後の直近（凸部の根元近傍）では、逆に密着性が悪くなる（図８−Ｂ参照）。この結果として、このシール構造を全体としてみると、シール性を低下させていることがあった。しかも、ゴムパッキン６０の外周面とチューブ２１の内周面との間のうち、凸部６２が存在する部位の先後、とくに奥側（絶縁粉末７０寄り部位）には、その凸部６２が存在するが故に、図８−Ａに示したように、加締め工程前には比較的大きな隙間が存在することにもなることから、加締め工程での振動による粉上がりにより、その隙間に絶縁粉末７０の一部７１が入り込みやすい。この結果として加締め後においては、図８−Ｂに示したように、その間に挟み込まれた粉末の一部７１が存在してしまうことより、やはりシール性の低下を招く原因となることがあった。

本発明は、グロープラグ等に使用されるシースヒータの製造、組み立て工程であるチューブのシール用の加締め工程で、通電用軸部材に外嵌めされて、チューブの開口端側の内周面との間に配置されるシール用のゴムパッキンの外周面と、そのチューブの内周面との間に、チューブ内に充填された絶縁粉末の一部が、粉上がりを起こして入り込んで挟まることを防止し、もって、シール性能の高いシースヒータを効率よく製造し得るシースヒータ、およびグロープラグを提供することにある。

上記問題を解決する手段として、請求項１に記載の発明は、一端が開口され、他端が閉塞された金属製のチューブ内に、抵抗発熱体が配置されると共に該チューブの開口端から外部に、前記抵抗発熱体の端部側に接続された通電用軸部材が突出するように配置され、しかも、該チューブ内に絶縁粉末が充填されてなるシースヒータであって、
この絶縁粉末を含む該チューブ内のシールの保持のために前記通電用軸部材に外嵌された環状のゴムパッキンが、前記チューブの開口端側の内周面と該通電用軸部材の外周面との間の環状の空間に配置され、少なくとも、該チューブの前記開口端寄り部位が縮径状に加締められることによって該ゴムパッキンが圧縮されて該チューブ内のシールが保持された構造を有するシースヒータにおいて、
前記ゴムパッキンとして、シール保持用の本パッキンに加えて、別途に、先行シールパッキンを備えており、
該先行シールパッキンは、前記本パッキンより相対的に軟質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、前記チューブの開口端側の内周面と、前記通電用軸部材の外周面との間において径方向に圧縮されるものとされており、前記本パッキンより相対的に該開口端より奥に位置するように配置される一方、
該本パッキンは、相対的に硬質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、自身と前記チューブの内周面との間において隙間が保持されるものとされており、
少なくとも、該本パッキンが縮径されるように前記チューブの開口端又は開口端寄り部位が縮径状に加締められてなるシール構造を有することを特徴とする。

上記問題を解決する手段として、請求項２に記載の発明は、両端が開口された金属製のチューブ内に、抵抗発熱体が配置されると共に該チューブの各開口端から外部に、前記抵抗発熱体の各端部側に接続された通電用軸部材が突出するように配置され、しかも、該チューブ内に絶縁粉末が充填されてなるシースヒータであって、
この絶縁粉末を含む該チューブ内のシールの保持のために前記通電用軸部材に外嵌された環状のゴムパッキンが、前記チューブの開口端側の内周面と該通電用軸部材の外周面との間の環状の空間に配置され、少なくとも、該チューブの前記開口端寄り部位が縮径状に加締められることによって該ゴムパッキンが圧縮されて該チューブ内のシールが保持された構造を有するシースヒータにおいて、
少なくとも前記チューブの一方の開口端側に配置された前記ゴムパッキンとして、シール保持用の本パッキンに加えて、別途に、先行シールパッキンを備えており、
該先行シールパッキンは、前記本パッキンより相対的に軟質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、前記チューブの開口端側の内周面と、前記通電用軸部材の外周面との間において径方向に圧縮されるものとされており、前記本パッキンより相対的に該開口端より奥に位置するように配置される一方、
該本パッキンは、相対的に硬質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、自身と前記チューブの内周面との間において隙間が保持されるものとされており、
少なくとも、該本パッキンが縮径されるように前記チューブの開口端又は開口端寄り部位が縮径状に加締められてなるシール構造を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記先行シールパッキンがシリコンゴム製であり、前記本パッキンがフッ素ゴム製であることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載のシースヒータである。そして、請求項４に記載の発明は、グロープラグを構成するシースヒータに、請求項１に記載のシースヒータを用いたことを特徴とするグロープラグである。

請求項１又は２に記載の本発明においては、シール保持用の本パッキンに加えて、これより軟質のゴムからなり、絶縁粉末をシール可能の上記した先行シールパッキンが上記構成のように配置されている。すなわち、この先行シールパッキンの配置による段階で、「粉上がり」が防止されており、したがって、シール保持用の本パッキンが配置される過程、及び配置後においては、従来のように絶縁粉末が、本パッキンの外周面とチューブの内周面との間の隙間に入り込むことを防止できるから、加締め後（チューブの開口端又は開口端寄り部位をかしめた後）において、その粉末がその間にはさまることを有効に防止できる。このように本発明では、特許文献１に記載の技術のように、チューブの開口端側に位置する絶縁粉末の端部位に液状シール材を含浸させて、その端部を硬化させる工程を要せず、シール保持用の本パッキンの配置に加えて、単に、先行シールパッキンを先行配置する構成を要するのみであるから、シースヒータの組立工程の格別の複雑化を招くこともなく、「粉上がり」が防止される。しかも、本発明においては、特許文献２に記載の技術のように凸部の存在によるシール性の低下もなく、シースヒータの製造過程の最終段階であるチューブの加締め工程での振動においても、シール保持用の本パッキンの外周面とチューブの内周面との隙間への「粉上がり」を防止できる。このように本発明のシースヒータによれば、内部に充填された絶縁粉末の一部が、チューブの後端部の内周面と、シール保持用の本パッキンの外周面との間に入り込んだり噛み込むこともないので、シール性能の高いシースヒータを効率よく製造し得る。これにより、請求項４に記載の発明のように、グロープラグを構成するシースヒータに、請求項１に記載のシースヒータを用いたことを特徴とするグロープラグによれば、信頼性の高いグロープラグとなすことができる。

なお、先行パッキンは、適度の耐熱性があり、しかも、押込みが容易な適度の柔軟性があるゴムから、要求される耐熱性等に応じて適宜に、その材質、硬度を選択、或いは設定すればよい。なお、本パッキンは、ガスや水分の耐透過性、耐油性、耐熱性に優れた物性が要求されることから、フッ素ゴム製とするのが好ましく、したがって、先行シールパッキンは、これより軟質で適度の難質、適度の耐熱性を有するシリコンゴム製とするのが好ましい。なお、本発明において、該本パッキンが、「上記加締め工程前において、自身と前記チューブの内周面との間において隙間が保持される」、というのは、次ぎの状態を意味する。すなわち、通電用軸部材に外嵌された該本パッキンが、前記チューブの開口端側の内部の空間に配置されているときであって、上記加締め工程前においては、該本パッキンの外周面と、前記チューブの内周面との間に空隙が保持され得る状態を意味する。

本発明を具体化したシースヒータ（図５の右図に相当するもの）を模式的に表した実施形態（第１実施形態例）の断面図。 図１のシースヒータの製造（組立て）工程を説明する模式図。 本発明を具体化したシースヒータを具体化した別の実施形態（第２実施形態例）を模式的に表した断面図。 図３のシースヒータの製造（組立て）工程を説明する模式図。 従来のグロープラグの一例を示す縦断面図、及びそのシースヒータの要部の拡大図。 図５のシースヒータの製造、組立工程を説明する模式図。 図６のシースヒータの製造、組立工程における問題点を説明する、チューブの開口端寄り部位の拡大図。 従来の別のシースヒータの製造、組立工程における問題点を説明する、チューブの開口端寄り部位の拡大図。

図１、図２に基づき、本発明のシースヒータ１２０を具体化した実施形態例（第１実施形態例）について説明する。まず、シースヒータ（組立て完成品）１２０の構成について図１に基づいて説明する。本形態のシースヒータ１２０は、グロープラグ用のシースヒータとして用いられるもので、先端（図１の下端）２２が凸となす半球面状で閉じられ、後端（開口端ともいう）２３が開口する円筒の金属製（例えば、インコネル６０１製）チューブ２１と、その内部に収容され、先端３３がチューブ２１内の先端２２に溶接されたコイル状の抵抗発熱体３０と、この抵抗発熱体３０（発熱コイル）の後端３５に、自身の先端４１が接続（溶接）された通電用軸部材４０等から構成されている。この通電用軸部材４０は、チューブ２１の内径より外径が小さい金属製（例えば、ＳＣＭ４３５製）丸棒からなりその図示上端が、チューブ２１の後端（開口端）２３から同芯状にて外部（図示上方）に突出されている。

チューブ２１内には、その開口端２３側の内周面と、通電用軸部材４０との間（環状の空間）から絶縁粉末（マグネシア粉末）７０が充填されており、チューブ２１の内周面と、抵抗発熱体３０及び通電用軸部材との間、さらにはこの発熱体３０の螺旋コイル相互間の電気的な絶縁が保持されている。そして、チューブ２１の開口端２３側の内部の環状の空間には、チューブ２１の先端２２側から、環状をなす先行シールパッキン５０と、環状（円筒状）をなすシール保持用の本パッキン６０が、それぞれ通電用軸部材４０に外嵌される形で配置されている。そして、本例では、チューブ２１の開口端２３側である後端寄り部位も含め、その全長にわたってチューブ２１は、縮径状に加締められており、内部の先行シールパッキン５０と、本パッキン６０とも、径方向に圧縮されており、いずれもチューブ２１の開口端２３側の内周面と、通電用軸部材４０の外周面との間の環状の空間を閉塞し、この内周面と外周面との間の電気的な絶縁を確保すると共に、チューブ２１内のシールを保持している。なお、図１の模式図では、チューブ２１の後端２３寄り部位の縮径状態を誇張して示している。

このようなシースヒータ１２０は、次のような工程を経て製造される。図２を参照して説明する。図２−Ａに示したように、金属製のチューブ２１内に、自身の後端３５に通電用軸部材４０の先端４１が溶接された溶接抵抗発熱体（コイル）３０を挿入し、その先端３３をチューブ２１の先端２２に溶接する。こうして、抵抗発熱体３０の後端３５に接続された通電用軸部材４０が、その後端を含む所定部位をチューブ２１の後端２３から突出させてなる第１次シースヒータ１２１仕掛品を得る。

次に、第１次シースヒータ仕掛品１２１において、そのチューブ２１の後端２３におけるその内周面と通電用軸部材４０の外周面との間から、所定量の絶縁粉末７０を注ぎ込み、チューブ２１内の所定位置まで充填する。これにより、図２−Ｂに示したように、絶縁粉末７０を充填してなる第２次シースヒータ１２２仕掛品を得る。次記にこれを２つのパッキン５０，６０の挿入位置決め工程に送る。

すなわち、図２−Ｃに示したように、例えば、シリコンゴム製のＯリングからなる先行シールパッキン５０を、第２次シースヒータ仕掛品１２２における通電用軸部材４０の後端（図示上端）から外嵌し、先端に向けて押込むように移動する。そして、チューブ２１の開口端２３側の絶縁粉末７０の後端に押付けるように位置決めして、第３次シースヒータ仕掛品１２３を得る。

ただし、この先行シールパッキン５０は、これを通電用軸部材４０に外嵌し、先端に向けて押込むことで、チューブ２１内の開口端２３側に入り込み、所定位置とされたときにおいて、開口端２３側の内周面と、通電用軸部材４０に外周面との間で径方向に圧縮変形されるよう、その自由状態における、線径、リングの内、外径寸法を有するものである。本例では、自由状態における内径が、通電用軸部材４０の外径より小さく設定されており、また、通電用軸部材４０に外嵌し、先端に向けて押込むことで、チューブ２１の開口端２３側に、容易に入り込み可能の寸法に設定されている。このように、先行シールパッキン５０が、チューブ２１の開口端２３側の内側における所定位置に配置されたとき、絶縁粉末７０の後端部は、チューブ２１の開口端２３（後端）寄り部位において、チューブ２１の内周面と通電用軸部材４０の外周面との間でシールが保持される設定とされている。なお、この先行シールパッキン５０は、シリコンゴム製で、変形容易な柔軟なものであり、耐熱温度が１５０℃のものとされているが、これは要求される耐熱性を満たし、変形容易な低硬度のものから適宜に選択すればよい。

次に、図２−Ｄに示したように、例えば、フッ素ゴム製の円筒状（又は環状をなす線の断面が正方形又は長方形の円筒状）のシール保持用の本パッキン６０を、通電用軸部材４０の後端に外嵌し、先端に向けて押込むように移動し、チューブ２１の開口端２３側の内側に位置決めして、第４次シースヒータ仕掛品１２４を得る。本例では、この位置決め時において本パッキン６０は、先行して押込まれた先行シールパッキン５０の後端に、当接又は近接するように位置決めされており、本パッキン６０の後端がチューブ２１の後端（開口端）２３と略面一か、それより若干、突出する設定とされているが、粉末７０側に入り込んでいてもよい。

なお、シール保持用の本パッキン６０は、これを通電用軸部材４０に外嵌して、所定位置に押込んだとき、その外周面とチューブ２１の後端２３寄り部位の内周面との間で、微小隙間が確保される寸法とされていればよい。一方、シール保持用の本パッキン６０は、その自由状態における内径が、通電用軸部材４０に外嵌した際、締り嵌めとなるものでも、隙間嵌めとなるものでもよいが、その外径と同じものでもよい。すなわち、本パッキン６０は、図５に示した従来のシースヒータにおいて、シール部材として用いられる、ガスや水分の耐透過性、耐熱性および耐油性に優れた環状（筒状）のゴムパッキン（シール保持用の本パッキン）６０と、同じ内、外径を有するものでよい。このような本パッキン６０を押込んで位置決めする前の段階においては、チューブ２１の後端２３寄り部位内に、先行シールパッキン５０が押込まれて、径方向に圧縮されている。したがって、本パッキン６０を押込む過程では、絶縁粉末７０の粉上がりが防止された状態にある（図２−Ｄの拡大図参照）。したがって、多少の打撃を伴う外力で、シール保持用の本パッキン６０をチューブ２１の開口端２３側から押込むこととしても、その過程では絶縁粉末７０の外部への飛散は防止される。なお、このシール保持用の本パッキン６０をなすフッ素ゴムは、従来のシール保持用の本パッキンと同じか均等の硬度のものとされている。

上記のようにして、先行シールパッキン５０、及び本パッキン６０の２つのパッキンを装填してなる図２−Ｄに示した第４次シースヒータ仕掛品１２４は、その後、加締め工程に回され、図２−Ｅに示したように、そのチューブ２１の後端２３寄り部位等が加締められることで、シースヒータ１２０として組立てられる。そして、この加締め工程においては、先ず、図２−Ｄに示した第４次シースヒータ仕掛品１２４におけるチューブ２１の後端２３寄り部位（少なくとも、シール保持用の本パッキン６０に対応する部位、又は、シール保持用の本パッキン６０及び先行シールパッキン５０に対応する部位）を、図示しない加締め用のダイス（金型）にて、縮径状に加圧又は打撃して加締める。かくして、チューブ２１の後端２３寄り部位は、縮径状に圧縮され、内部の両パッキン５０，６０は径方向に圧縮変形され、チューブ２１の後端２３におけるシールが保持される。

さて、上記もしたように、この加締め工程開始時においては、シリコンゴムからなる先行シールパッキン５０にて、内部の絶縁粉末７０がシールされた状態にあることになる。したがって、従来のように、本形態のシール保持用の本パッキン６０に相当するパッキンのみしか備えていなかったシースヒータのシール構造のものに比べると、加締め工程における外力ないし衝撃を受けても、従来のような絶縁粉末の粉上がりは無い。このように、本形態によれば、チューブの開口端側に位置する絶縁粉末の端部位を硬化させる工程を要することもなく、しかも、粉末の一部がチューブ２１の後端２３寄り部位の内周面とシール保持用の本パッキン６０の外周面との間に入り込んで挟まることが有効に防止されるから、シール性の高い、グロープラグ用のシースヒータ（完成品）１２０となすことができる。かくし得られたシースヒータ１２０を、図５に示したグロープラグにおいて、そこで使用されているシースヒータ２０に代えて用いることにより、信頼性の高いグロープラグとなすことができる。

なお、このようなシースヒータ１２０の加締め工程においては、チューブ２１の後端２３寄り部位のみでなく、チューブ２１の先後の全体（全長）にわたり、これを縮径状に加締めるか、しごくことで、絶縁粉末７０をチューブ２１内において均等に所定の加圧状態に保持するのが好ましい。また、各パッキン５０，６０は、溶接前、又は溶接後、絶縁粉末を充填する前において、通電用軸部材４０に外嵌しておいてもよい。

（第２実施形態例）
次に、本発明にかかるシースヒータの第２実施形態例について、図３、図４に基づいて説明する。ただし、本例のシースヒータ２２０は、金属製のチューブ２１が、図示したことから明らかなように、第１実施形態例におけるチューブ２１の先端２２側を開口させ、その開口させた先端側においても後端２３側と同様、通電用軸部材４０を配置するとともに、後端２３側と同様のシール構造を適用したものである点のみが相違するだけで、第１実施形態例の変形例とでも言うべきものである。すなわち、本形態では、両端２３，２３が開口された金属製のチューブ２１内に、コイル状をなす抵抗発熱体３０が配置されると共に、その抵抗発熱体３０の各端部３５に、自身の端部４１が接続された通電用軸部材４０が、その他端を該チューブ２１の各開口端２３から外部に突出させるように配置され、しかも、該チューブ２１内に絶縁粉末７０が充填されてなるシースヒータ２２０であり、両通電用軸部材４０、４０間に通電することで、その抵抗発熱体３０を発熱する構成のもである。したがって、第１実施形態例におけるシースヒータ１２０とは本質的相違はなく、同様の効果が得られるものであることは明らかであるため、詳細な説明は省略する。

すなわち、本形態のシースヒータ２２０は、上記した第１実施形態例における図１のＳ１−Ｓ１線よりも上方部分を、このＳ１−Ｓ１線を挟んで対称配置として、チューブ２１の両端（開口端）２３側において、同じシール構造を有するものとしたものである。そして、絶縁粉末７０を含む該チューブ２１内のシールの保持のために前記通電用軸部材４０に外嵌された環状の先行シールパッキン５０、及び本ムパッキン６０が、チューブ２１の各開口端２３側の内周面と各通電用軸部材４０の外周面との間の環状の空間に配置され、チューブ２１の各開口端２３寄り部位が縮径状に加締められることによって、先行シールパッキン５０、及び本パッキン６０が圧縮されてチューブ２１内のシールが保持される構造を有するシースヒータ２２０として具体化されたものである。

なお、このように、チューブ２１の両端２３が開口をなしているシースヒータ２２０では、絶縁粉末７０を充填する前に、図４−Ａに示したように、一方（図示下方）の開口端２３側の内周面と、そこに通されている通電用軸部材４０の外周面との間に、先行シールパッキン５０と、本パッキン６０とを配置すると共に、その一方（図示下方）の開口端２３側寄り部位を縮径状に加締めておき、その後、他方（図示上方）の開口端２３側において、図４−Ｂに示したように、そのチューブ２１の内周面と通電用軸部材４０の外周面との間からから絶縁粉末７０を注ぎ込む。そして、図４−Ｃ、Ｄに示したように、上記した第１実施形態例におけるのと同様に、先行シールパッキン５０と、本パッキン６０とを押込んで位置決め配置し、その後で、チューブ２１における図示上方の開口端２３寄り部位を縮径状に加締めることで、図３に示したシースヒータ２２０となる。すなわち、図４−Ａに示した工程の後は、第１実施形態例における図２−Ｂ以降の工程と同様の工程を行うことで、シースヒータ２２０として組立てられる。

前記したことから明らかであるが、このように両端２３，２３が開口するチューブ２１を用い、その両端において縮径状の加締めを行うことで組立てられるシースヒータ２２０では、後で縮径状に加締めるチューブ２１の開口端２３側においてのみ、シール保持用の本パッキンッン６０に加えて、先行シールパッキン５０を用いることとしてもよい。すなわち、本例では、図示下方の開口端２３側の内周面と、そこに通されている通電用軸部材４０の外周面との間を、絶縁をかねてシールするのに用いるパッキンは、粉上がりの問題がないから、本パッキンッン６０のみとしてもよい。したがって、この場合、すなわち、図示下方の開口端２３側の内周面と、そこに通されている通電用軸部材４０の外周面との間に配置される本パッキンッン６０は、これがチューブ２１の開口端２３側の内周面と、通電用軸部材４１の外周面との間に配置される際に、その内、外周面の間にて径方向に圧縮される寸法関係のものとしてもよい。

なお、上記形態では、先行シールパッキン５０として、環状をなすパッキンの線の部分の横断面が円であるＯリングパッキンを用いた場合で説明したが、これは、その線の横断面が四角のリングパッキン、すなわち、円筒状のパッキンを用いることとしてもよいし、それ以外の横断面のものとしてもよい。本発明における先行シールパッキンは、チューブの開口端側の内周面と通電用軸部材との外周面との間で、シール保持用の本パッキンの押込み時（位置決め挿入時）や、その後の加締め工程の間迄において、充填されていた絶縁粉末が外部に出ようとする粉上がりを防止できればよいためである。したがって、先行シールパッキンは、充填された絶縁粉末の一応の封止ができる範囲で、チューブの開口端側の内周面に配置したときにおいて、通電用軸部材の外周面との間で、径方向に適度の圧縮変形がなされ、その内、外周面間に押付けられるものであればよく、ゴムの材質や横断面形状等を考慮して、その各寸法を設定すればよい。なお、先行シールパッキンの材質は、その目的上、適度の耐熱性を有するもので、でなるべく変形（弾性変形）が容易である低硬度（柔軟）なゴムで形成するのが好ましい。なお、本発明にかかるシースヒータは、第２実施形態例に示したものからも明らかなように、グロープラグ用のものに限定されるものではなく、そのほか広範な用途のものに適用できる。

２１ 金属製のチューブ
２３ 開口端
３０ 抵抗発熱体
３５ 抵抗発熱体の端部
４０ 通電用軸部材
５０ 先行シールパッキン
６０ シール保持用の本パッキン
７０ 絶縁粉末
１２０，２２０ シースヒータ

Claims (4)

1. 一端が開口され、他端が閉塞された金属製のチューブ内に、抵抗発熱体が配置されると共に該チューブの開口端から外部に、前記抵抗発熱体の端部側に接続された通電用軸部材が突出するように配置され、しかも、該チューブ内に絶縁粉末が充填されてなるシースヒータであって、
   この絶縁粉末を含む該チューブ内のシールの保持のために前記通電用軸部材に外嵌された環状のゴムパッキンが、前記チューブの開口端側の内周面と該通電用軸部材の外周面との間の環状の空間に配置され、少なくとも、該チューブの前記開口端寄り部位が縮径状に加締められることによって該ゴムパッキンが圧縮されて該チューブ内のシールが保持された構造を有するシースヒータにおいて、
   前記ゴムパッキンとして、シール保持用の本パッキンに加えて、別途に、先行シールパッキンを備えており、
   該先行シールパッキンは、前記本パッキンより相対的に軟質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、前記チューブの開口端側の内周面と、前記通電用軸部材の外周面との間において径方向に圧縮されるものとされており、前記本パッキンより相対的に該開口端より奥に位置するように配置される一方、
   該本パッキンは、相対的に硬質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、自身と前記チューブの内周面との間において隙間が保持されるものとされており、
   少なくとも、該本パッキンが縮径されるように前記チューブの開口端又は開口端寄り部位が縮径状に加締められてなるシール構造を有することを特徴とするシースヒータ。
2. 両端が開口された金属製のチューブ内に、抵抗発熱体が配置されると共に該チューブの各開口端から外部に、前記抵抗発熱体の各端部側に接続された通電用軸部材が突出するように配置され、しかも、該チューブ内に絶縁粉末が充填されてなるシースヒータであって、
   この絶縁粉末を含む該チューブ内のシールの保持のために前記通電用軸部材に外嵌された環状のゴムパッキンが、前記チューブの開口端側の内周面と該通電用軸部材の外周面との間の環状の空間に配置され、少なくとも、該チューブの前記開口端寄り部位が縮径状に加締められることによって該ゴムパッキンが圧縮されて該チューブ内のシールが保持された構造を有するシースヒータにおいて、
   少なくとも前記チューブの一方の開口端側に配置された前記ゴムパッキンとして、シール保持用の本パッキンに加えて、別途に、先行シールパッキンを備えており、
   該先行シールパッキンは、前記本パッキンより相対的に軟質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、前記チューブの開口端側の内周面と、前記通電用軸部材の外周面との間において径方向に圧縮されるものとされており、前記本パッキンより相対的に該開口端より奥に位置するように配置される一方、
   該本パッキンは、相対的に硬質のゴム製のもので、上記加締め工程前において、自身と前記チューブの内周面との間において隙間が保持されるものとされており、
   少なくとも、該本パッキンが縮径されるように前記チューブの開口端又は開口端寄り部位が縮径状に加締められてなるシール構造を有することを特徴とするシースヒータ。
3. 前記先行シールパッキンがシリコンゴム製であり、前記本パッキンがフッ素ゴム製であることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載のシースヒータ。
4. グロープラグを構成するシースヒータに、請求項１に記載のシースヒータを用いたことを特徴とするグロープラグ。

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