JP6204787B2 - グロープラグ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
更に、前述のように中軸胴部の先端側と後端側にそれぞれ振れ矯正部を設けることで、中軸胴部の先端側においても後端側においても振れを矯正できるので、中軸胴部の振れ、更には中軸部材の振れを効果的に抑制できる。従って、この中軸部材を用いたグロープラグは、セラミックヒータに掛かる曲げ応力を確実に小さくでき、セラミックヒータに素子割れが生じ難い。
更に、複数の振れ矯正部の軸線方向の寸法の和が大き過ぎると、中軸胴部に振れ矯正部を加工形成する際に大きな力が必要となるため、大型の装置が必要となってコストが掛かる。このため、グロープラグが高価になりがちである。これに対し、このグロープラグでは、振れ矯正部の軸線方向の寸法の和を、非矯正部の軸線方向の寸法の和よりも小さくしている。これにより、中軸胴部に振れ矯正部を加工形成する際に必要な力が小さくて済むので、コストを低減できる。従って、安価なグロープラグとすることができる。
「振れ矯正部」は、中軸胴部の軸線方向の一部をなし、自身の軸線と、自身に隣接する「非矯正部(振れ矯正部以外の部位)」の軸線とが斜交するように、自身と自身に隣接する「非矯正部」とを連結したり、或いは、自身に隣接する「非矯正部」同士の軸線が斜交するように、「非矯正部」同士を連結することで、中軸胴部について、「振れ矯正部」を形成する前よりも、「中軸胴部の振れ」を低減するように形成された部位を言う。
また、中軸胴部のうち、振れ矯正部以外の部位である複数の「非矯正部」についても、軸線方向の寸法や断面形状(軸線方向に直交する横断面の形状)を互いに同じにしてもよいし、互いに異ならせてもよい。
「中軸後端部」は、中軸胴部の後端側に位置する部位であり、それ自体を外部との接続に用いる端子部としてもよいし、或いは、中軸後端部に、端子部材を外嵌させてもよい。
「接続部材」としては、筒状をなし、その先端側でセラミックヒータのヒータ後端部に外嵌してセラミックヒータに接続する一方、後端側で中軸部材の中軸先端部に外嵌して中軸部材に接続する形態が挙げられる。
「主体金具」は、セラミックヒータを直接または間接に保持する。例えば、ロウ付けにより主体金具の先端部でセラミックヒータを直接保持する形態が挙げられる。また、筒状部材を介して主体金具の先端部でセラミックヒータを間接に保持する形態が挙げられる。具体的には、セラミックヒータを筒状部材に挿通してセラミックヒータの一部と筒状部材とを接続すると共に、この筒状部材を主体金具の軸孔に圧入して筒状部材と主体金具の先端部とを接続する形態などが挙げられる。
なお、「縮径部」としては、例えば、径方向内側に凹む断面が、矩形状(コ字状)やV字状、U字状をなす形態が挙げられる。また、縮径させて縮径部を形成する手法としては、例えば転造加工が挙げられる。
このグロープラグ1は、ディーゼルエンジンの燃料室(図示外)に取り付けられ、エンジン始動時の点火を補助する熱源として利用される。このグロープラグ1は、主体金具10、セラミックヒータ20、外筒30、中軸部材40、接続リング(接続部材)50、端子部材60等から構成されている。
されるので、中軸胴部43全体の曲がりを確実に矯正して、中軸胴部43の振れ、更には中軸部材40の振れを確実に抑制できる。
次に、主体金具10を用意し、主体金具10の軸孔10hに先端側GSから、セラミックヒータ20等と一体となった中軸部材40を挿入し、主体金具10の金具先端部11に外筒30の外筒嵌合部35を嵌合させて、これらをレーザ溶接する。
次いで、第2〜第5の各実施形態について説明する(図8〜図11参照)。実施形態2〜5に係るグロープラグ201,301,401,501では、中軸胴部243,343,443,543に設ける振れ矯正部243f,343f,443f,543fの形態が、それぞれ実施形態1に係る振れ矯正部43fの形態と異なる。それ以外は、実施形態1と同様であるので、実施形態1と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
また、実施形態3(図9参照)の振れ矯正部343fは、凸部が軸線方向HJに沿って延びる形態の縦目ローレット343iが外周に形成された転造ローレット部である。
また、実施形態4(図10参照)の振れ矯正部443fは、凸部が軸線方向HJに直交する周方向に延びる形態の横目ローレット443iが外周に形成された転造ローレット部である。
また、実施形態5(図11参照)の振れ矯正部543fは、凸部が軸線方向HJに交わって延びる形態の斜めローレット543iが外周に形成された転造ローレット部である。
次いで、第6の実施形態について説明する(図12参照)。本実施形態6に係るグロープラグ601は、グロープラグ601の後端側GKの形態が、実施形態1のグロープラグ1等と異なる。それ以外は、実施形態1と同様であるので、実施形態1と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。本発明の実施例として、実施形態1に係る中軸部材40を30個用意した。前述のように、この中軸部材40の中軸胴部43には、複数(具体的に10個)の振れ矯正部43fが軸線方向HJに互いに離間して形成されている。
一方、比較例として、中軸胴部43に振れ矯正部43fを形成する前の中軸部材、即ち、実施形態1のグロープラグ1の製造方法において、矯正部形成工程を行う直前の中軸部材を30個用意した。
例えば、実施形態1に記載のグロープラグ1の製造方法では、矯正部形成工程に先立ち、コイル材を切断した線材40xの先端側GSを加工して中軸先端部41に嵌合部41s及び径大部41kを形成すると共に、後端側GKを加工して中軸後端部45の外周に綾目ローレット45iを形成したが、これに限られない。例えば、コイル材を切断した線材40xに先に矯正部形成工程を行って、中軸胴部43に振れ矯正部43fを形成した後に、先端側GS及び後端側GKに上記加工を行ってもよい。また、振れ矯正部43f等の形成数は、実施形態1等のように10個に限定されず、中軸胴部43の振れが抑制できる範囲で、中軸胴部43の長さや材質等を考慮して複数形成すればよい。
10 主体金具
10h 軸孔
20 セラミックヒータ
25 ヒータ後端部
40,240,340,440,540,640 中軸部材
40x 線材
41,241,341,441,541,641 中軸先端部
43,243,343,443,543,643 中軸胴部
43s,243s,343s,443s,543s,643s 胴部先端部
43k,243k,343k,443k,543k,643k 胴部後端部
43f(43f1〜43f10),643f 振れ矯正部(縮径部)
243f,343f,443f,543f 振れ矯正部(転造ローレット部)
243i 綾目ローレット
343i 縦目ローレット
443i 横目ローレット
543i 斜めローレット
43g,243g,343g,443g,543g,643g 非矯正部
45,245,345,445,545,645 中軸後端部
50 接続リング(接続部材)
BX (中軸部材の)軸線
HJ 軸線方向
GS (軸線方向の)先端側
GK (軸線方向の)後端側
Df (振れ矯正部の)径
Dg (非矯正部の)径
Lf (振れ矯正部の軸線方向の)寸法
Lft (振れ矯正部の軸線方向の寸法の)和
Lg1,Lg2,Lg3 (非矯正部の軸線方向の)寸法
Lgt (非矯正部の軸線方向の寸法の)和
HJC (中軸胴部の軸線方向の)中央
TD1,TD2 転造ダイス
tb 凸条
At (凸条同士の)間隔
Claims (6)
- 軸孔を有する筒状の主体金具と、
上記主体金具の先端側に保持された棒状のセラミックヒータと、
上記主体金具の上記軸孔に挿通され、軸線方向に延びる棒状で金属製の中軸部材と、
上記セラミックヒータのヒータ後端部と上記中軸部材の中軸先端部とを接続する接続部材と、を備える
グロープラグであって、
上記中軸部材のうち、上記中軸先端部と中軸後端部との間に位置する中軸胴部は、
この中軸胴部の胴部後端部を基準とした胴部先端部の円周振れを矯正した振れ矯正部を、上記軸線方向に互いに離間し、かつ、自身の軸線方向の中央よりも先端側と後端側のそれぞれに、少なくとも1つ以上有すると共に、
上記振れ矯正部以外の部位である非矯正部を有し、
上記振れ矯正部は、
上記中軸胴部の軸線方向の一部をなし、自身の軸線と、自身に隣接する上記非矯正部の軸線とが斜交するように、自身と自身に隣接する上記非矯正部とを連結したり、または、自身に隣接する上記非矯正部同士の軸線が斜交するように、上記非矯正部同士を連結する部位であり、
複数の上記振れ矯正部についての上記軸線方向の寸法の和を、上記非矯正部についての上記軸線方向の寸法の和よりも、小さくしてなる
グロープラグ。 - 請求項1に記載のグロープラグであって、
前記振れ矯正部は、
前記中軸胴部の前記軸線方向の一部を、全周にわたり縮径させた縮径部である
グロープラグ。 - 請求項1に記載のグロープラグであって、
前記振れ矯正部は、
前記中軸胴部の前記軸線方向の一部に、全周にわたり転造によるローレットを形成した転造ローレット部である
グロープラグ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のグロープラグであって、
各々の前記振れ矯正部の前記軸線方向の寸法を等しくする共に、これらの振れ矯正部を前記軸線方向に等間隔で形成してなる
グロープラグ。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のグロープラグであって、
前記中軸部材は、
前記非矯正部の径と同径のコイル材を切断した線材に、上記振れ矯正部を形成してなる
グロープラグ。 - 軸孔を有する筒状の主体金具と、
上記主体金具の先端側に保持された棒状のセラミックヒータと、
上記主体金具の上記軸孔に挿通され、軸線方向に延びる棒状で金属製の中軸部材と、
上記セラミックヒータのヒータ後端部と上記中軸部材の中軸先端部とを接続する接続部材と、を備え、
上記中軸部材のうち、上記中軸先端部と中軸後端部との間に位置する中軸胴部は、
この中軸胴部の胴部後端部を基準とした胴部先端部の円周振れを矯正した振れ矯正部を、上記軸線方向に互いに離間し、かつ、自身の軸線方向の中央よりも先端側と後端側のそれぞれに、少なくとも1つ以上有し、
複数の上記振れ矯正部についての上記軸線方向の寸法の和を、上記中軸胴部のうち、上記振れ矯正部以外の部位である非矯正部についての上記軸線方向の寸法の和よりも、小さくしてなる
グロープラグの製造方法であって、
上記非矯正部の径と同径のコイル材を切断した線材を用い、複数の上記振れ矯正部に対応する間隔でストライプ状に配置された複数の凸条を有する一対の転造ダイスで上記中軸胴部を挟圧しつつ、上記一対の転造ダイスを上記凸条の延びる方向で互いに逆方向に相対移動させて、上記中軸胴部を回転させ、上記凸条による押圧で上記中軸胴部の一部を全周にわたり縮径させて、複数の上記振れ矯正部を形成する矯正部形成工程と、
上記振れ矯正部を形成した上記中軸部材を用いて、上記グロープラグを組み立てる組立工程と、を備える
グロープラグの製造方法。
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