JPH05332539A - シーズヒータおよびその製造方法 - Google Patents
シーズヒータおよびその製造方法Info
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- JPH05332539A JPH05332539A JP16342392A JP16342392A JPH05332539A JP H05332539 A JPH05332539 A JP H05332539A JP 16342392 A JP16342392 A JP 16342392A JP 16342392 A JP16342392 A JP 16342392A JP H05332539 A JPH05332539 A JP H05332539A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シース内で電極棒の先端部とコイル状発熱線
の後端を、消耗品もなく、稼動率やランニングコストの
面で優れている溶接法にて電気的に接合する。 【構成】 コイル状発熱線１２の後端１２ｂと電極棒１
７の先端部１７ａとの溶接接合の加工基準位置ｌに、レ
ーザ溶接機２０での出射レンズ２１を位置決めする。さ
らに、この加工基準位置に電極棒先端部を、位置決めさ
せて設置する。次で、この電極棒の先端部にコイル状発
熱線の後端を嵌装させて位置決めする。しかる後、この
組付け状態で加工基準位置に出射レンズからレーザ光を
射出し、コイル状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接
接合する。
の後端を、消耗品もなく、稼動率やランニングコストの
面で優れている溶接法にて電気的に接合する。 【構成】 コイル状発熱線１２の後端１２ｂと電極棒１
７の先端部１７ａとの溶接接合の加工基準位置ｌに、レ
ーザ溶接機２０での出射レンズ２１を位置決めする。さ
らに、この加工基準位置に電極棒先端部を、位置決めさ
せて設置する。次で、この電極棒の先端部にコイル状発
熱線の後端を嵌装させて位置決めする。しかる後、この
組付け状態で加工基準位置に出射レンズからレーザ光を
射出し、コイル状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接
接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの副
燃焼室または燃焼室内を予熱するために用いられるシー
ス型グロープラグにおいて発熱体となるシーズヒータお
よびその製造方法に関し、特にそのコイル状発熱線（以
下、ヒータコイルという）と電極棒との接合部構造およ
びこれらヒータコイルと電極棒との接合方法に関する。
燃焼室または燃焼室内を予熱するために用いられるシー
ス型グロープラグにおいて発熱体となるシーズヒータお
よびその製造方法に関し、特にそのコイル状発熱線（以
下、ヒータコイルという）と電極棒との接合部構造およ
びこれらヒータコイルと電極棒との接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの始動性を向上させ
るために用いられるグロープラグとして、たとえば特開
昭57-58017号公報や特開昭57−182026号公報等に示され
るように、ステンレス鋼材等の耐熱金属材によるシース
内に、鉄クロム等によるヒータコイル（またはこれに正
の抵抗温度係数の大きな純ニッケル等による抵抗体を電
力制御要素として直列接続したもの）を挿入し、その一
端をシース先端部に、他端をシース後端部から挿入され
る電極棒先端側にそれぞれ溶接等で接続するとともに、
このシース内にマグネシア等の耐熱絶縁粉末を充填する
ことで構成されるシーズヒータを備えてなるシース型グ
ロープラグが、従来から一般に用いられていた。
るために用いられるグロープラグとして、たとえば特開
昭57-58017号公報や特開昭57−182026号公報等に示され
るように、ステンレス鋼材等の耐熱金属材によるシース
内に、鉄クロム等によるヒータコイル（またはこれに正
の抵抗温度係数の大きな純ニッケル等による抵抗体を電
力制御要素として直列接続したもの）を挿入し、その一
端をシース先端部に、他端をシース後端部から挿入され
る電極棒先端側にそれぞれ溶接等で接続するとともに、
このシース内にマグネシア等の耐熱絶縁粉末を充填する
ことで構成されるシーズヒータを備えてなるシース型グ
ロープラグが、従来から一般に用いられていた。
【０００３】ところで、上述したようなシース型グロー
プラグにおいて、シーズヒータを構成するヒータコイル
の後端に電極棒の先端部を接合固定するにあたって従来
一般には、電極棒の先端小径部等にヒータコイルの後端
を巻回させて組み付けた状態で、アーク溶接あるいはス
ポット溶接で溶接接合するようになっていた。これは、
このようなアーク溶接やスポット溶接を行なう溶接機の
価格が比較的安価であるためであった。たとえば特開平
4-15408号公報には、アーク溶接や抵抗溶接によるもの
が開示されている。
プラグにおいて、シーズヒータを構成するヒータコイル
の後端に電極棒の先端部を接合固定するにあたって従来
一般には、電極棒の先端小径部等にヒータコイルの後端
を巻回させて組み付けた状態で、アーク溶接あるいはス
ポット溶接で溶接接合するようになっていた。これは、
このようなアーク溶接やスポット溶接を行なう溶接機の
価格が比較的安価であるためであった。たとえば特開平
4-15408号公報には、アーク溶接や抵抗溶接によるもの
が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たヒータコイルを電極棒にアーク溶接あるいはスポット
溶接で溶接接合した場合、以下のような不具合を避けら
れないものであった。
たヒータコイルを電極棒にアーク溶接あるいはスポット
溶接で溶接接合した場合、以下のような不具合を避けら
れないものであった。
【０００５】すなわち、前者のアーク溶接によるもので
は、このアーク溶接用の電極棒に追加加工が必要とな
り、しかも熱バランスの影響による電極棒（タングステ
ン）が消耗し、溶接部の品質が安定せず、またアルゴン
ガスを使用するためにランニングコストが高く、さらに
ヒータコイルに焼きが入ったり、酸化して劣化したり
し、断線が起こり易いといった欠点があった。
は、このアーク溶接用の電極棒に追加加工が必要とな
り、しかも熱バランスの影響による電極棒（タングステ
ン）が消耗し、溶接部の品質が安定せず、またアルゴン
ガスを使用するためにランニングコストが高く、さらに
ヒータコイルに焼きが入ったり、酸化して劣化したり
し、断線が起こり易いといった欠点があった。
【０００６】また、後者のスポット溶接によれば、その
溶接用電極棒の摩耗が著しく、定期的な交換を必要と
し、しかもその交換にあたってロスの大きいものであ
り、さらにヒータコイルに外部から加圧力が加わるた
め、このヒータコイルに曲がりを生じ、またコイル部に
バリが生じたり、電極棒にコイルが付着したりし、これ
らを除去する作業を行わなければならないという欠点が
あった。
溶接用電極棒の摩耗が著しく、定期的な交換を必要と
し、しかもその交換にあたってロスの大きいものであ
り、さらにヒータコイルに外部から加圧力が加わるた
め、このヒータコイルに曲がりを生じ、またコイル部に
バリが生じたり、電極棒にコイルが付着したりし、これ
らを除去する作業を行わなければならないという欠点が
あった。
【０００７】そして、このような従来の接合方法では、
溶接用電極棒等といった消耗品を必要とし、この消耗品
の交換、ヒータコイルの曲がり、溶接機の稼動率、さら
にはランニングコストの面で問題を生じており、これら
を解決し得る何らかの対策を講じることが望まれてい
る。
溶接用電極棒等といった消耗品を必要とし、この消耗品
の交換、ヒータコイルの曲がり、溶接機の稼動率、さら
にはランニングコストの面で問題を生じており、これら
を解決し得る何らかの対策を講じることが望まれてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るシーズヒータは、金属製シースの先
端部内側に先端が電気的に接続された状態で収納される
コイル状発熱線の後端と、前記シース内に臨ませられる
電極棒の先端部とを電気的に接続するにあたって、これ
ら電極棒の先端部とコイル状発熱線の後端とを、レーザ
溶接によって溶接接合させたものである。
ために本発明に係るシーズヒータは、金属製シースの先
端部内側に先端が電気的に接続された状態で収納される
コイル状発熱線の後端と、前記シース内に臨ませられる
電極棒の先端部とを電気的に接続するにあたって、これ
ら電極棒の先端部とコイル状発熱線の後端とを、レーザ
溶接によって溶接接合させたものである。
【０００９】また、本発明に係るシーズヒータの製造方
法は、コイル状発熱線の後端と電極棒の先端部との溶接
接合の加工基準位置に、レーザ溶接機における出射レン
ズを位置決めし、さらにこの加工基準位置に前記電極棒
の先端部を、位置決めさせて設置し、次でこの電極棒の
先端部にコイル状発熱線の後端を嵌装させて位置決め
し、しかる後この組付け状態で前記加工基準位置に前記
出射レンズからレーザ光を射出することにより、コイル
状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接接合させるよう
にしたものである。
法は、コイル状発熱線の後端と電極棒の先端部との溶接
接合の加工基準位置に、レーザ溶接機における出射レン
ズを位置決めし、さらにこの加工基準位置に前記電極棒
の先端部を、位置決めさせて設置し、次でこの電極棒の
先端部にコイル状発熱線の後端を嵌装させて位置決め
し、しかる後この組付け状態で前記加工基準位置に前記
出射レンズからレーザ光を射出することにより、コイル
状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接接合させるよう
にしたものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、コイル状発熱線と電極棒と
を、加工基準位置で位置決めして組み合わせ、レーザ溶
接にて両部材を溶接接合しており、レーザ溶接機では消
耗品がなく、稼動率やランニングコストの面で優れ、ま
た従来のようなコイルに対しての加圧力による曲がり等
といった品質上での問題もない。
を、加工基準位置で位置決めして組み合わせ、レーザ溶
接にて両部材を溶接接合しており、レーザ溶接機では消
耗品がなく、稼動率やランニングコストの面で優れ、ま
た従来のようなコイルに対しての加圧力による曲がり等
といった品質上での問題もない。
【００１１】
【実施例】図１ないし図５は本発明に係るシーズヒータ
およびその製造方法の一実施例を示すものであり、これ
らの図において、まず、全体を符号１０で示すグロープ
ラグの概略構成を、図４および図５等を用いて簡単に説
明すると、このグロープラグ１０は、ニッケルクロム合
金材料等からなる発熱体としてのヒータコイル１１とこ
れに直列接続される正の抵抗温度係数の大きな純ニッケ
ル等からなる電力制御要素としての抵抗体１２をその内
部に充填されたマグネシア等の耐熱絶縁粉末１３中に埋
設してなるステンレス鋼材等の耐熱金属製シース１４に
よるシーズヒータ１５を備えている。
およびその製造方法の一実施例を示すものであり、これ
らの図において、まず、全体を符号１０で示すグロープ
ラグの概略構成を、図４および図５等を用いて簡単に説
明すると、このグロープラグ１０は、ニッケルクロム合
金材料等からなる発熱体としてのヒータコイル１１とこ
れに直列接続される正の抵抗温度係数の大きな純ニッケ
ル等からなる電力制御要素としての抵抗体１２をその内
部に充填されたマグネシア等の耐熱絶縁粉末１３中に埋
設してなるステンレス鋼材等の耐熱金属製シース１４に
よるシーズヒータ１５を備えている。
【００１２】このシーズヒータ１５は、図５から明らか
なように、略管体状を呈する金属製ホルダ１６の先端部
に保持されている。そして、前記ヒータコイル１１は、
その先端１１ａがシース１４先端部側に接続されるとと
もに、このシース１４の後端部から挿入される電極棒１
７の先端部側（先端小径部１７ａ）に前記抵抗体１２を
介して接続され、かつこの電極棒１７は、前記ホルダ１
６後端部から外方に引出されている。
なように、略管体状を呈する金属製ホルダ１６の先端部
に保持されている。そして、前記ヒータコイル１１は、
その先端１１ａがシース１４先端部側に接続されるとと
もに、このシース１４の後端部から挿入される電極棒１
７の先端部側（先端小径部１７ａ）に前記抵抗体１２を
介して接続され、かつこの電極棒１７は、前記ホルダ１
６後端部から外方に引出されている。
【００１３】ここで、本実施例では、発熱部となるシー
ス１４先端部における肉厚および径寸法を、図４に示さ
れるように、薄く形成し、ヒータコイル１１等からのシ
ース外表面までの伝熱距離を小さくし、迅速な温度立ち
上がり特性を得て速熱型としての性能を発揮させ得ると
ともに、この部分での熱容量を小さくし、消費電力を低
下させ得るようにした場合を示している。
ス１４先端部における肉厚および径寸法を、図４に示さ
れるように、薄く形成し、ヒータコイル１１等からのシ
ース外表面までの伝熱距離を小さくし、迅速な温度立ち
上がり特性を得て速熱型としての性能を発揮させ得ると
ともに、この部分での熱容量を小さくし、消費電力を低
下させ得るようにした場合を示している。
【００１４】また、上述した抵抗体１２は、それ自身が
発熱源として作用するばかりでなく、前記ヒータコイル
１１に対し通電開始直後において、その抵抗値が小さい
ことから大電力を供給し得るとともに、通電時間の経過
と共に抵抗値が増大して供給電力を減少させ、グロープ
ラグ自身の飽和温度を一定温度以下に抑え、過加熱を防
止する温度制御手段としても作用する。これは、この抵
抗体１２の正の抵抗温度係数が大きく、その抵抗値が通
電による発熱と共に順次増大することから明らかであろ
う。
発熱源として作用するばかりでなく、前記ヒータコイル
１１に対し通電開始直後において、その抵抗値が小さい
ことから大電力を供給し得るとともに、通電時間の経過
と共に抵抗値が増大して供給電力を減少させ、グロープ
ラグ自身の飽和温度を一定温度以下に抑え、過加熱を防
止する温度制御手段としても作用する。これは、この抵
抗体１２の正の抵抗温度係数が大きく、その抵抗値が通
電による発熱と共に順次増大することから明らかであろ
う。
【００１５】さらに、本実施例では、このような抵抗体
１２による電流制御を適切なものとするために、ヒータ
コイル１１と抵抗体１２とを、それぞれの螺旋部が所定
の間隙をおいて対向するようにして接続されている。す
なわち、これら両抵抗体１１，１２の螺旋部間に一定の
間隙を設け、この間隙内で両抵抗体１１，１２の直線状
部分１１ｂ，１２ａを小さい抵抗値となる接続部１９に
よって接続することで、ヒータコイル１１からの抵抗体
１２に対する熱影響に時間的間隔を保ち、これにより抵
抗体１２による電流制御を時間的に遅らせてヒータコイ
ル１１への大電力の供給時間を延ばし、このヒータコイ
ル１１を急速に赤熱させて温度立上り特性を大幅に向上
させ得るものである。
１２による電流制御を適切なものとするために、ヒータ
コイル１１と抵抗体１２とを、それぞれの螺旋部が所定
の間隙をおいて対向するようにして接続されている。す
なわち、これら両抵抗体１１，１２の螺旋部間に一定の
間隙を設け、この間隙内で両抵抗体１１，１２の直線状
部分１１ｂ，１２ａを小さい抵抗値となる接続部１９に
よって接続することで、ヒータコイル１１からの抵抗体
１２に対する熱影響に時間的間隔を保ち、これにより抵
抗体１２による電流制御を時間的に遅らせてヒータコイ
ル１１への大電力の供給時間を延ばし、このヒータコイ
ル１１を急速に赤熱させて温度立上り特性を大幅に向上
させ得るものである。
【００１６】しかし、本発明はこのようなヒータコイル
１１と抵抗体１２とを直列接続してなるシーズヒータ１
５に限定されるものではなく、ヒータコイル１１のみを
有するシーズヒータ１５であってもよい。なお、図５中
１８はホルダ１６後端部の環状空間部分に嵌込まれて電
極棒１７を保持する合成樹脂材等からなる絶縁ブッシ
ュ、１８ａはその先端側に押込まれることでこの部分を
シールするＯリングであり、さらにその他の構成等は従
来から周知の通りである。
１１と抵抗体１２とを直列接続してなるシーズヒータ１
５に限定されるものではなく、ヒータコイル１１のみを
有するシーズヒータ１５であってもよい。なお、図５中
１８はホルダ１６後端部の環状空間部分に嵌込まれて電
極棒１７を保持する合成樹脂材等からなる絶縁ブッシ
ュ、１８ａはその先端側に押込まれることでこの部分を
シールするＯリングであり、さらにその他の構成等は従
来から周知の通りである。
【００１７】さて、本発明によれば、上述した構成によ
るシーズヒータ１５において、図１から明らかなよう
に、前述したシース１４内に収納されるコイル状発熱線
である抵抗体１２の後端１２ｂと、このシース１４内に
挿入される電極棒１７の先端小径部１７ａとを電気的に
接続するにあたって、これらをレーザ溶接によって溶接
接合するようにしたところに特徴を有している。
るシーズヒータ１５において、図１から明らかなよう
に、前述したシース１４内に収納されるコイル状発熱線
である抵抗体１２の後端１２ｂと、このシース１４内に
挿入される電極棒１７の先端小径部１７ａとを電気的に
接続するにあたって、これらをレーザ溶接によって溶接
接合するようにしたところに特徴を有している。
【００１８】このようなコイル状発熱線としての抵抗体
１２と電極棒１７とを溶接接合するレーザ溶接は、次の
ようにして行われる。すなわち、抵抗体１２の後端１２
ｂと電極棒１７の先端小径部１７ａとの溶接接合の加工
基準位置（図１中Ｌで示す）に、レーザ溶接機２０にお
ける出射光学系を構成する出射レンズ２１を位置決め
し、さらにこの加工基準位置Ｌに前記電極棒１７の先端
小径部１７ａ（実際にはこの先端小径部１７ａの基端部
で電極棒１７の大径部端面）を、位置決めさせて設置
し、次でこの電極棒１７の先端小径部１７ａに抵抗体１
２の後端１２ｂを嵌装させて電極棒１７の大径部端面ま
で当接させて位置決めし、しかる後この組付け状態で前
記加工基準位置Ｌに前記出射レンズ２１からレーザ光を
射出することにより、抵抗体１２の後端１７ｂを電極棒
１７の先端小径部１７ａに溶接接合させるようにしてい
る。
１２と電極棒１７とを溶接接合するレーザ溶接は、次の
ようにして行われる。すなわち、抵抗体１２の後端１２
ｂと電極棒１７の先端小径部１７ａとの溶接接合の加工
基準位置（図１中Ｌで示す）に、レーザ溶接機２０にお
ける出射光学系を構成する出射レンズ２１を位置決め
し、さらにこの加工基準位置Ｌに前記電極棒１７の先端
小径部１７ａ（実際にはこの先端小径部１７ａの基端部
で電極棒１７の大径部端面）を、位置決めさせて設置
し、次でこの電極棒１７の先端小径部１７ａに抵抗体１
２の後端１２ｂを嵌装させて電極棒１７の大径部端面ま
で当接させて位置決めし、しかる後この組付け状態で前
記加工基準位置Ｌに前記出射レンズ２１からレーザ光を
射出することにより、抵抗体１２の後端１７ｂを電極棒
１７の先端小径部１７ａに溶接接合させるようにしてい
る。
【００１９】ここで、図１では、加工基準位置Ｌにおい
て周方向の対向する位置等に、二個の出射レンズ２１，
２１を設け、抵抗体１２と電極棒１７とを二個所で溶接
接合する場合を示しているが、一個所以上であればよい
ことは言うまでもない。なお、本実施例のように二個の
出射レンズ２１，２１を有する場合におけるレーザ光の
射出は、始めに一方の出射レンズ２１から行ない、対応
する部分を溶接した後、他方の出射レンズ２１で同様の
レーザ溶接処理を行なうとよい。しかし、これに限ら
ず、射出量をたとえば５０％づつに分けて反射、透過し
得るハーフミラー等を用い、同時に溶接することも可能
である。
て周方向の対向する位置等に、二個の出射レンズ２１，
２１を設け、抵抗体１２と電極棒１７とを二個所で溶接
接合する場合を示しているが、一個所以上であればよい
ことは言うまでもない。なお、本実施例のように二個の
出射レンズ２１，２１を有する場合におけるレーザ光の
射出は、始めに一方の出射レンズ２１から行ない、対応
する部分を溶接した後、他方の出射レンズ２１で同様の
レーザ溶接処理を行なうとよい。しかし、これに限ら
ず、射出量をたとえば５０％づつに分けて反射、透過し
得るハーフミラー等を用い、同時に溶接することも可能
である。
【００２０】さらに、上述した電極棒１７の先端小径部
１７ａは、その外周部がストレートとなる形成され、抵
抗体１２の後端１２ｂのコイル状部分の位置出しでガイ
ドとなるとともに、この先端小径部１７ａの先端部をテ
ーパ状とし、抵抗体１２の後端１２ｂを嵌装し易いよう
にしている。そして、このような電極棒１７の先端小径
部１７ａに、抵抗体１２の後端１２ｂを密着巻きで組付
けし、その芯出しと溶接時の方向性をなくし、性能の安
定と作業性をよくしている。
１７ａは、その外周部がストレートとなる形成され、抵
抗体１２の後端１２ｂのコイル状部分の位置出しでガイ
ドとなるとともに、この先端小径部１７ａの先端部をテ
ーパ状とし、抵抗体１２の後端１２ｂを嵌装し易いよう
にしている。そして、このような電極棒１７の先端小径
部１７ａに、抵抗体１２の後端１２ｂを密着巻きで組付
けし、その芯出しと溶接時の方向性をなくし、性能の安
定と作業性をよくしている。
【００２１】また、本実施例では、ヒータコイル１１と
抵抗体１２とを直列接続してなるコイル状発熱線を有す
るシーズヒータ１５を形成する場合であり、その後端側
に位置する電力制御要素となる抵抗体１２を電極棒１７
に接続させているが、ヒータコイル１１のみからなる一
般的なシーズヒータの場合は、ヒータコイル１１の後端
を電極棒１７に直接溶接することも勿論である。
抵抗体１２とを直列接続してなるコイル状発熱線を有す
るシーズヒータ１５を形成する場合であり、その後端側
に位置する電力制御要素となる抵抗体１２を電極棒１７
に接続させているが、ヒータコイル１１のみからなる一
般的なシーズヒータの場合は、ヒータコイル１１の後端
を電極棒１７に直接溶接することも勿論である。
【００２２】さらに、本実施例において用いたレーザ溶
接機２０について図１および図２を用いて簡単に説明す
ると、図中２２，２３はレーザ電源部となる電源冷却器
およびコンデンサバンク、２４はレーザヘッド、２５は
レーザ光路切換え装置で、このレーザ光路切換え装置２
５内のミラー（ハーフミラー）２６で、レーザヘッド２
４からのレーザ光２７が反射または透過され、それぞれ
のレーザ光が取出し部から光ファイバ２８，２８を介し
て前記出射レンズ２１，２１に至り、レーザ溶接が行わ
れるものである。
接機２０について図１および図２を用いて簡単に説明す
ると、図中２２，２３はレーザ電源部となる電源冷却器
およびコンデンサバンク、２４はレーザヘッド、２５は
レーザ光路切換え装置で、このレーザ光路切換え装置２
５内のミラー（ハーフミラー）２６で、レーザヘッド２
４からのレーザ光２７が反射または透過され、それぞれ
のレーザ光が取出し部から光ファイバ２８，２８を介し
て前記出射レンズ２１，２１に至り、レーザ溶接が行わ
れるものである。
【００２３】以上のような抵抗体１２と電極棒１７との
溶接接合部の構造および溶接方法によれば、抵抗体１２
（コイル状発熱線）と電極棒１７とを、加工基準位置ｌ
で位置決めして組合わせ、レーザ溶接にて両部材１２，
１７を溶接接合しており、特に上述したレーザ溶接機２
０では従来のアーク溶接やスポット溶接の溶接機とは異
なり、溶接用電極棒といった消耗品の交換が不要で、溶
接機２０の稼動率やランニングコストの面でも優れ、ま
た従来のようなコイル状部分に対しての加圧力による曲
がり等もなく、品質も安定し、さらに人手に頼る作業も
なく、自動化、コスト低減化が図れるといった利点を奏
する。
溶接接合部の構造および溶接方法によれば、抵抗体１２
（コイル状発熱線）と電極棒１７とを、加工基準位置ｌ
で位置決めして組合わせ、レーザ溶接にて両部材１２，
１７を溶接接合しており、特に上述したレーザ溶接機２
０では従来のアーク溶接やスポット溶接の溶接機とは異
なり、溶接用電極棒といった消耗品の交換が不要で、溶
接機２０の稼動率やランニングコストの面でも優れ、ま
た従来のようなコイル状部分に対しての加圧力による曲
がり等もなく、品質も安定し、さらに人手に頼る作業も
なく、自動化、コスト低減化が図れるといった利点を奏
する。
【００２４】そして、このような本発明によれば、一台
のレーザ電源部（２２，２３）を設置し、かつ複数ライ
ンにレーザ光を供給することで、前述した従来のような
溶接機に稼動率やランニングコスト、さらにコイルの溶
接時の劣化、曲がり、断線等といった不具合を一掃し得
るものである。特に、このようなレーザ溶接機２０で
は、消耗品がないことから、一台当たりのコストを従来
に比べて安価とすることが可能である。
のレーザ電源部（２２，２３）を設置し、かつ複数ライ
ンにレーザ光を供給することで、前述した従来のような
溶接機に稼動率やランニングコスト、さらにコイルの溶
接時の劣化、曲がり、断線等といった不具合を一掃し得
るものである。特に、このようなレーザ溶接機２０で
は、消耗品がないことから、一台当たりのコストを従来
に比べて安価とすることが可能である。
【００２５】また、本発明によれば、抵抗体１２と電極
棒１７とに、スポット溶接のような外力は作用せず、こ
れによりコイル曲がりがなく、品質が安定する。さら
に、アーク溶接時に使用するアルゴンガスが不要である
ため、ランニングコストの面で優れている。
棒１７とに、スポット溶接のような外力は作用せず、こ
れによりコイル曲がりがなく、品質が安定する。さら
に、アーク溶接時に使用するアルゴンガスが不要である
ため、ランニングコストの面で優れている。
【００２６】また、本発明によれば、レーザスポットに
よる極部加熱で微小時間内に溶接が完了するので、部品
形状がシンプルでよく、熱バランスを取るための逃げ等
の形状追加が不要である。さらに、溶接用電極棒といっ
た消耗品を使用しないため、品質が安定するとともに、
自動化が容易となる。
よる極部加熱で微小時間内に溶接が完了するので、部品
形状がシンプルでよく、熱バランスを取るための逃げ等
の形状追加が不要である。さらに、溶接用電極棒といっ
た消耗品を使用しないため、品質が安定するとともに、
自動化が容易となる。
【００２７】また、本発明では、生産ライン内でのレー
ザ溶接ユニットの設置が、出射レンズ２１のみでよく、
スペース面で有利であるといった利点もある。
ザ溶接ユニットの設置が、出射レンズ２１のみでよく、
スペース面で有利であるといった利点もある。
【００２８】なお、本発明は上述した実施例構造に限定
されず、グロープラグ１０各部の形状、構造等を始めと
する各部の構造等を、適宜変形、変更することは自由で
ある。たとえば上述した実施例では、シーズヒータ１５
として、ヒータコイル１１と電力制御用の抵抗体１２と
を埋設してなる、いわゆる二種材料によるものを説明し
たが、本発明はこれに限定されず、従来から一般的なヒ
ータコイル１１のみによる一種材料のシーズヒータであ
っても適用して効果を発揮し得るもので、要はヒータコ
イル１１を、シース１４先端部に溶接して接続固定する
一方、後端側を電極棒１７に接続固定している場合に適
用するとよいものである。
されず、グロープラグ１０各部の形状、構造等を始めと
する各部の構造等を、適宜変形、変更することは自由で
ある。たとえば上述した実施例では、シーズヒータ１５
として、ヒータコイル１１と電力制御用の抵抗体１２と
を埋設してなる、いわゆる二種材料によるものを説明し
たが、本発明はこれに限定されず、従来から一般的なヒ
ータコイル１１のみによる一種材料のシーズヒータであ
っても適用して効果を発揮し得るもので、要はヒータコ
イル１１を、シース１４先端部に溶接して接続固定する
一方、後端側を電極棒１７に接続固定している場合に適
用するとよいものである。
【００２９】また、上述した図１では、１ラインでの製
造を二個の出射レンズ２１，２１にて行なう場合を示し
たが、たとえばレーザ光路切換え装置２５を、図３に示
したように構成すると、一台のレーザ電源部（２２，２
３）で複数ラインでの溶接処理を行なえるもので、その
利点は大きい。ここで、この図３では、六個の出射レン
ズ２１を有し、これを３ラインに利用する場合を例示し
ている。
造を二個の出射レンズ２１，２１にて行なう場合を示し
たが、たとえばレーザ光路切換え装置２５を、図３に示
したように構成すると、一台のレーザ電源部（２２，２
３）で複数ラインでの溶接処理を行なえるもので、その
利点は大きい。ここで、この図３では、六個の出射レン
ズ２１を有し、これを３ラインに利用する場合を例示し
ている。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るシーズ
ヒータによれば、金属製シースの先端部内側に先端が電
気的に接続された状態で収納されるコイル状発熱線の後
端と、前記シース内に臨ませられる電極棒の先端部とを
電気的に接続するにあたって、これら電極棒の先端部と
コイル状発熱線の後端とを、レーザ溶接によって溶接接
合しているので、従来のアーク溶接やスポット溶接での
溶接用電極棒といった消耗品がレーザ溶接機では必要な
く、また稼動率やランニングコストの面で優れ、またコ
イルの曲がりや断線等といった品質上での問題もない等
の種々優れた効果がある。
ヒータによれば、金属製シースの先端部内側に先端が電
気的に接続された状態で収納されるコイル状発熱線の後
端と、前記シース内に臨ませられる電極棒の先端部とを
電気的に接続するにあたって、これら電極棒の先端部と
コイル状発熱線の後端とを、レーザ溶接によって溶接接
合しているので、従来のアーク溶接やスポット溶接での
溶接用電極棒といった消耗品がレーザ溶接機では必要な
く、また稼動率やランニングコストの面で優れ、またコ
イルの曲がりや断線等といった品質上での問題もない等
の種々優れた効果がある。
【００３１】また、本発明に係るシーズヒータの製造方
法によれば、コイル状発熱線の後端と電極棒の先端部と
の溶接接合の加工基準位置に、レーザ溶接機における出
射レンズを位置決めし、さらにこの加工基準位置に前記
電極棒の先端部を、位置決めさせて設置し、次でこの電
極棒の先端部にコイル状発熱線の後端を嵌装させて位置
決めし、しかる後この組付け状態で前記加工基準位置に
前記出射レンズからレーザ光を射出することにより、コ
イル状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接接合させる
ようにしているので、コイル状発熱線と電極棒とを、加
工基準位置で位置決めして組合わせ、レーザ溶接にて両
部材を溶接するだけで、所要の溶接接合が行なえるもの
であり、しかも従来のようなコイルに対しての加圧力に
よる曲がり等もなく、品質が安定し、また自動化も可能
である等の種々優れた効果がある。
法によれば、コイル状発熱線の後端と電極棒の先端部と
の溶接接合の加工基準位置に、レーザ溶接機における出
射レンズを位置決めし、さらにこの加工基準位置に前記
電極棒の先端部を、位置決めさせて設置し、次でこの電
極棒の先端部にコイル状発熱線の後端を嵌装させて位置
決めし、しかる後この組付け状態で前記加工基準位置に
前記出射レンズからレーザ光を射出することにより、コ
イル状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接接合させる
ようにしているので、コイル状発熱線と電極棒とを、加
工基準位置で位置決めして組合わせ、レーザ溶接にて両
部材を溶接するだけで、所要の溶接接合が行なえるもの
であり、しかも従来のようなコイルに対しての加圧力に
よる曲がり等もなく、品質が安定し、また自動化も可能
である等の種々優れた効果がある。
【図１】本発明に係るシーズヒータおよびその製造方法
の一実施例を説明するための概略構成図である。
の一実施例を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係るシーズヒータの製造方法に用いる
レーザ溶接機の概略構成を示す図である。
レーザ溶接機の概略構成を示す図である。
【図３】本発明に係るシーズヒータの製造方法に用いる
レーザ溶接機においてレーザ光路切換え装置の変形例を
示す図である。
レーザ溶接機においてレーザ光路切換え装置の変形例を
示す図である。
【図４】本発明に係るシーズヒータの要部を拡大して示
す要部拡大断面図である。
す要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係るシーズヒータを用いたグロープラ
グ全体の概略構成を示す概略断面図である。
グ全体の概略構成を示す概略断面図である。
１０ グロープラグ １１ ヒータコイル １２ 電力制御用の抵抗体 １２ｂ 後端 １３ 耐熱絶縁粉末 １４ シース １５ シーズヒータ １７ 電極棒 １７ａ 先端小径部 ２０ レーザ溶接機 ２１ 出射レンズ ２２ 電源冷却器 ２３ コンデンサバンク ２４ レーザヘッド ２５ レーザ光路切換え装置 ２６ ミラー（ハーフミラー） ２７ レーザ光 ２８ 光ファイバ Ｌ 加工基準位置
Claims (2)
- 【請求項１】 金属製シースと、このシース先端部内側
に先端が電気的に接続された状態で収納されるコイル状
発熱線と、このコイル状発熱線の後端が電気的に接続さ
れる先端側部分を前記シース内部に臨ませた状態でこの
シース内に充填される耐熱絶縁粉末にて前記コイル状発
熱線と共に埋設される電極棒とを備えてなるシーズヒー
タにおいて、 前記電極棒の先端部とこれに接続されるコイル状発熱線
の後端とを、レーザ溶接によって溶接接合させたことを
特徴とするシーズヒータ。 - 【請求項２】 金属製シースと、このシース先端部内側
に先端が電気的に接続された状態で収納されるコイル状
発熱線と、このコイル状発熱線の後端が電気的に接続さ
れる先端側部分を前記シース内部に臨ませた状態でこの
シース内に充填される耐熱絶縁粉末にて前記コイル状発
熱線と共に埋設される電極棒とを備えてなるシーズヒー
タにおいて、 前記コイル状発熱線の後端と電極棒の先端部との溶接接
合の加工基準位置に、レーザ溶接機における出射レンズ
を位置決めし、さらにこの加工基準位置に前記電極棒の
先端部を、位置決めさせて設置し、次でこの電極棒の先
端部に前記コイル状発熱線の後端を嵌装させて位置決め
し、しかる後この組付け状態で前記加工基準位置に前記
出射レンズからレーザ光を射出することにより、コイル
状発熱線の後端を電極棒の先端部に溶接接合させること
を特徴とするシーズヒータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16342392A JPH05332539A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | シーズヒータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16342392A JPH05332539A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | シーズヒータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332539A true JPH05332539A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15773623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16342392A Pending JPH05332539A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | シーズヒータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063180A1 (fr) * | 2000-02-28 | 2001-08-30 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe |
| WO2008126171A1 (ja) * | 2007-03-12 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | グロープラグの製造方法及びグロープラグ |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP16342392A patent/JPH05332539A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063180A1 (fr) * | 2000-02-28 | 2001-08-30 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe |
| US6699089B2 (en) | 2000-02-28 | 2004-03-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Sheathed glow plug and method of manufacturing the same |
| WO2008126171A1 (ja) * | 2007-03-12 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | グロープラグの製造方法及びグロープラグ |
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