WO2001063180A1 - Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe - Google Patents

Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe Download PDF

Info

Publication number
WO2001063180A1
WO2001063180A1 PCT/JP2001/001467 JP0101467W WO0163180A1 WO 2001063180 A1 WO2001063180 A1 WO 2001063180A1 JP 0101467 W JP0101467 W JP 0101467W WO 0163180 A1 WO0163180 A1 WO 0163180A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
center
diameter
joint
shaft
smaller
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/001467
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katsunari Ninomiya
Original Assignee
Ngk Spark Plug Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ngk Spark Plug Co., Ltd. filed Critical Ngk Spark Plug Co., Ltd.
Priority to DE60140719T priority Critical patent/DE60140719D1/de
Priority to EP01906355A priority patent/EP1180645B1/en
Publication of WO2001063180A1 publication Critical patent/WO2001063180A1/ja
Priority to US09/983,920 priority patent/US6699089B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/004Manufacturing or assembling methods
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/027Heaters specially adapted for glow plug igniters

Definitions

  • 1 is a sheath type glow plug
  • 2 is a metal shell
  • 4 is a center electrode
  • 5 and 6 are center axes
  • 11 is a heating coil (electric heating element)
  • 10 is a heat resistant tube
  • 3 0 a is a small diameter portion
  • 30 b is a frusto-conical portion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

明 細 シ一ズ型グロープラグ及びその製造方法 <技術分野 >
本発明は、 ディーゼルエンジン等の内燃機関の始動補助装置, 家電用シーズヒ 一夕や液体加熱装置等に用いられるシーズ型グロ一プラグ及びその製造方法に関 する。
<背景技術 >
筒状の主体金具と、 該主体金具の中心孔の先端側に装着される耐熱性チューブ と、 主体金具の中心孔の中央部に配設される中心電極と、 耐熱性チューブ内に収 容されて、 中心電極と耐熱性チューブとの間に配設されて中心電極と電気的に接 続する電気発熱体とを備えると共に、 中心電極が先端側中軸と後端側中軸とを同 心状に溶接してなるシ一ズ型グロープラグは、 種々提案されている。
図 9で示すように、 従来にあって、 シーズ型グロ一プラグに用いられる中心電 極 aは、 先端側中軸 bと、 これと接合端を同径とする後端側中軸 cとを、 その接 合端相互を同心状にして溶接することにより形成している。 ところで、 その当接 面が軸心に対して正確に直角状となっていない場合には、 中軸相互の同心度が低 下する。 また、 同図のように接合接面に微小な凸部 dがあると、 該凸部 dが先ず 当接して、 該部分に集中的に溶融を生じ、 この部分へ溶融金属の流動を生じて面 方向の接合状態にばらつきを生じ、 これにより均一な面接合がなされない場合が 発生し、 これもまた偏心の原因となる。
一方、 昨今は、 直噴タイプのディーゼルエンジンが主流となりつつあり、 これ に対応して、 グロ一プラグをエンジンの主燃焼室に到達可能な長さのものが要求 されてきた。 ところで、 このようにグロ一プラグが長軸化すると、 上述した先端 側中軸と、後端側中軸との接合時に生ずる微小な偏心が看過できないものとなり、 主体金具の中心孔内面にグロ一プラグが接触して、 短絡する場合を生ずることと なる。 このため、 両中軸間の接合を、 偏心することなく可及的均一に行なうよう にすることが、 昨今重要な課題となってきた。
さらには、 中軸 a, bの接合端面相互の溶接により、 その接合部周囲には溶融 金属が食出してバリ Xが発生する(図 1 0参照)。このバリ Xをそのままにしてお くと、 主体金具内で、 バリ Xが該主体金具内面と接触し、 電気的な短絡を生ずる から、 グラインダーで削る等の手段によりそのバリを除去する必要がある。 とこ ろで従来は、 バリの最大寸法が中軸よりも径大となり、 主体金具の中心孔の内面 と中心電極との絶縁を確保するためには、 そのバリをほぼ完全に除去する必要が あり、 除去工程に時間を要した。 また、 グラインダーによりバリ取りを行なう場 合には、 ワークが磁気を帯びるので、 脱磁処理を行なう必要があり、 工程が増え ると共に、接合面周囲が削られて脆弱となり、強度が低下する等の問題もあった。 本発明は、 かかる従来構成の問題点を解決することを目的とするものである。
<発明の開示 >
本発明は、 筒状の主体金具と、 該主体金具の中心孔の先端側に装着される耐熱 性チューブと、 主体金具の中心孔の中央部に配設される中心電極と、 耐熱性チュ —ブ内に収容されて、 一端が前記中心電極に電気的に接続された電気発熱体とを 備えると共に、 前記中心電極が先端側中軸と後端側中軸とを同心状に溶接してな るシ一ズ型グロ一プラグにおいて、
前記中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも 小径としたことを特徴とするものである。
かかる構成にあって、 その接合端相互の当接面は、 小径側接合端の径に依存し て小面積となり、 かかる当接面が優先的に溶融された後、 その他の部分が溶接さ れることとなる。 このため接合端面が軸に対して直角度に誤差があったり、 粗面 となっていても、 当接面の径が小さいためその影響を抑制でき、 安定的に抵抗溶 接が行なえるようになる。 また、 抵抗溶接により接合面の周縁にバリが発生した としても、 当接面が小面積であるから、 バリの発生量が少なくなると共に、 該バ リが径大側の中軸の主径ょりも突出しない限りは許容範囲となり、 バリ取を省略 できるか、 または簡易なバリ取り作業で済む。
この接合端相互の径関係を達成し得る構成として、 中心電極の、 いずれか一方 の中軸の接合端を、 その主径よりも小径とし、 かつ該接合端の径を、 他方の中軸 の接合端よりも小径とした構成が提案される。 かかる構成にあっては、 中軸相互 の主径を異ならせ、 大径の中軸側の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも小径と したものであるから、 両中軸の径を余り小径とせずに、 当接面を規定する小径側 の接合端の径を可及的に小さくできる。 このため、 中心電極の強度を低下させる ことなく、 中軸相互を均一に接合して、 同心度を向上することができる。 また、 当接面の径が小さいためバリの最大寸法も小さくなり、 バリ取りが容易又は不要 となる。
かかる構成としては、 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合側端部に、 主径 部よりも小径な異径突部を連成することで接合端を形成して、その接合端の径を、 他方の中軸の接合端よりも小径としたものが提案される。
また、 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合側端部に、 先細の截頭錐部を連 成することで接合端を形成して、 その接合端の径を、 他方の中軸の接合端よりも 小径とした構成が提案される。 このように截頭錐状とすることにより、 優先的に 接合される接合端を小面積とすることができると共に、 バリ最大寸法が小さくな り、 さらにはその端面の溶融に従って、 接合部が径大となるから、 接合強度が増 すこととなる。 この截頭錐状としては、 截頭円錐状, 截頭角錐状等がある。
一方、 かかるシ一ズ型グロープラグの製造において、 中心電極の、 いずれか一 方の中軸の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも小径とすると共に、 先端側中軸 と後端側中軸とを同心状に配置して、 各接合端を当接した後、 抵抗溶接により接 合して中心電極を製造する工程を備えたことを特徴とするグロ一プラグの製造方 法が提供される。 かかる製造方法にあっては、 中心電極の接合を上述のように、 均一な接合が可能となり、 かつバリ取りが容易又は不要となるため、 製造が容易 となり、 かつ偏心の無い、 長軸化に適したシ一ズ型グロープラグを製造し得るこ ととなる。
ここで、 かかる製造方法にあって、 バリを除去するために、 接合部周縁に生じ たバリを、 2点以上のアルゴンアーク溶接により除去することができる。 このよ うなバリの除去手段にあっては、 バリ取りをグラインダで削り取る従来の場合と 比較して、 簡単に、 且つ接合部の溶接強度を損なうことなく、 バリ取りを行うこ とができる。
<図面の簡単な説明 >
図 1は、 本発明に係るシーズ型グロ一ブラグ 1の縦断面図である。
図 2は、 中心電極の接合手段を示す側面図である。
図 3は、 第 1実施例の中軸 5, 6を分離して示す側面図である。
図 4は、 第 2実施例の中軸 5 , 6を分離して示す側面図である。
図 5は、 第 3実施例の中軸 5, 6を分離して示す側面図である。
図 6は、 第 1実施例の中軸 5 , 6を接合した場合の各径の関係を示す図表であ る。
図 7は、 第 2実施例の中軸 5, 6を接合した場合の各径の関係を示す図表であ る。
図 8は、 第 3実施例の中軸 5 , 6を接合した場合の各径の関係を示す図表であ o
図 9は、 従来構成の中軸 b, cを接合した状態を示す側面図である。
図 1 0は、 従来構成の中軸 b , cを接合した場合の各径の関係を示す図表であ o
図 1 1は、 バリ取り手段を示す概念図である。
なお、 図中の符号、 1はシーズ型グロ一プラグ、 2は主体金具、 4は中心電極、 5 , 6は中軸、 1 1は発熱コイル (電気発熱体)、 1 0は耐熱性チューブ、 3 0 a は径小部、 3 0 bは截頭円錐部である。
<発明を実施するための最良の形態 >
本発明に係る中心電極 4を備えたシ一ズ型グロープラグ 1の一例を図 1に基づ き説明する。 シーズ型グロ一プラグ 1は、 エンジンに装着するねじが形成された筒状の主体 金具 2と、 この主体金具 2の先端側に装着される金属からなる耐熱性チューブ 1 0と、 主体金具 2の中央部に配設される中心電極 4と、 耐熱性チューブ 1 0内に 収容される発熱コイル (電気発熱体) 1 1と、 発熱コイル 1 1および中心電極 4 の先端部が収容された状態で耐熱性チューブ 1 0内に充填される絶縁粉末 1 2な どから構成されている。
ここで主体金具 2は、 低炭素鋼で形成され、 その外壁には、 必要に応じて金属 鍍金が施される。 主体金具 2の外周には、 取付ねじ部 2 aと六角部 2 bとが形成 され、 さらにその中心には軸方向に沿って、 中心孔 3が形成されている。
また、 耐熱性チューブ 1 0は、 例えば、 耐熱ステンレス鋼で形成され、 主体金 具 2に後端側が圧入されており、また、先端部がディーゼルエンジンの燃焼室(図 示しない) に晒される。 中心電極 4は、 主体金具 2と同軸的に配設され、 主体金 具 2の中心孔 3に対して周隙を確保することにより電気的に絶縁されている。 この中心電極 4は、 外径を 2 . 7 mn!〜 3 . 6 mmとする先端側中軸 5と、 主 径を 3 . 2〜5 . 0 mmとする後端側中軸 6とから構成される。 この中軸 5 , 6 の接合端部の形状は本発明の要部に係り、 その接合端相互を抵抗溶接することに より軸方向に接合して中心電極 4が形成される。 また、 後端側中軸 6の後端部に は螺子部 7が形成されている。
この中心電極 4を中心孔 3に沿って保持するため、 該中心孔 3の上端を拡径し て主体金具 2の上端に 0リング 1 6を介して中心電極 4に外嵌した絶縁栓 1 7を 嵌着し、 さらに螺子部 7に端子ナット 1 8を螺着緊締する。
発熱コイル 1 1は、 例えば、 鉄クロム系線材、 ニッケル系線材が使用され、 一 端 (図 1上端) が中心電極 4の先端部に接続されて、 他端が耐熱性チューブ 1 0 の底部に接続されている。 また、 耐熱性チューブ 1 0内の絶縁粉末 1 2は、 電気 絶縁性を有するマグネシア等のセラミックス粉末が使用される。 さらには、 耐熱 性チューブ 1 0の後端開口部には、 絶縁粉末 1 2が充填された後、 絶縁性を有す るパッキン 1 3が嵌め合わされる。
かかる構成のグロ一プラグ 1にあって、 中心電極 4の接合手段を図 2に従って 説明する。
先端側中軸 5と後端側中軸 6とを接合する前に、 シーズヒ一夕部 1 5が組み立 てられる。 このシ一ズヒー夕部 1 5は、 中心電極 4の先端側中軸 5に発熱コイル 1 1の一端を溶接した後、 発熱コイル 1 1を耐熱性チューブ 1 0内に挿入して、 発熱コイル 1 1の他端を耐熱性チューブ 1 0の底部に溶接する。 その後、 耐熱性 チューブ 1 0内に絶縁粉末 1 2を充填し、 耐熱性チューブ 1 0の開口部にパヅキ ン 1 3を装着して組み立てが完成する。
そしてシーズヒータ部 1 5の組み立てが完成した後、 先端側中軸 5と後端側中 軸 6とを軸方向に突き合わせた状態で、 その先端側中軸 5と後端側中軸 6を電極 1 9 , 2 0によって保持する。 そして、 アルゴン雰囲気中で、 電極 1 9 , 2 0間 に電流を印加し、 先端側中軸 5と後端側中軸 6の接合端相互を抵抗溶接する。 こ の抵抗溶接では、 接合部の強度を十分に得るために、 中心電極 4の外径から溶接 バリが突出するまで溶かし込むこととなる。
ところで、 本発明にあっては、 先端側中軸 5と後端側中軸 6の接合端部を所定 形状に規定しているものである。 ここで、 図 3の第 1実施例の構成にあっては、 先端側中軸 5の主径 ø dを、 後端側中軸 6の主径 Dよりも小径としたものであ る。 ここで先端側中軸 5の接合端 fの径は主径 0 dと等しく、 後端側中軸 6の接 合端 gの径は主径 と等しくなる。 従って、 その当接面の径は先端側中軸 5の 主径 0 dと等しくなる。
かかる構成にあって、 その接合端 f, g相互の当接面は、 小怪側接合端 f の径 に依存して小面積となり、 かかる当接面が優先的に溶融された後、 その他の部分 が溶接されることとなる。 このため接合端面が軸に対して直角度の誤差があつた り、 粗面となっていても、 当接面の径が小さいためその影響を抑制でき、 安定し て抵抗溶接が行なえるようになる。 また、 抵抗溶接により接合面の周縁にバリ X が発生したとしても、 当接面が小面積であるから、 バリ Xの発生量が少なくなる と共に、 該バリ Xが径大側の後端側中軸 6の主径 ø Dよりも突出しない限りは許 容範囲となり、 バリ取を省略できるか、 または簡易なバリ取り作業で済む。 また図 4の第 2実施例の構成にあっては、 後端側中軸 6の接合端部に、 主径 0 Dよりも小径とした径小部 3 0 aを形成して、 同心状の異径段形状としたもので ある。 ここで 3 0 aの先端が接合端 gとなる。 これにより、 主径 0 Dよりも接合 端 gの径 を小さくしている。 さらに、 先端側中軸 5は同径形状とし、 その接. 合端: f を主径 dと同径としている。 そして接合端 gの径 を、 先端側中軸 5 の接合端 fの径 dよりも小さくなるようにしている。 これにより当接面は接合 端 gの径 により規定される。
かかる構成にあっては、 中軸 5, 6相互の主径を余り小径とせずに、 当接面を 規定する小径側の接合端 gの径 を可及的に小さくできる。 このため、 中心電 極の強度を低下させることなく、 中軸 5, 6相互を均一に接合して、 同心度を向 上することができる。 また、 当接面の径が小さいためバリの最大寸法も小さくな り、 バリ取りが容易又は不要となる。
さらに図 5の第 3実施例の構成にあっては、 後端側中軸 6の先端部を先細とな る截頭円錐状に形成し、 截頭円錐部 3 0 bの先端の接合端 gを主径 ø Dよりも小 径としたものである。 さらに、 接合端 gの径 を、 先端側中軸 5の径 0 dより も小さくなるようにしている。 この截頭円錐部 3 0 bの円錐面の接合端 gに対す る傾斜角度 »は 3 0〜6 0 ° の範囲とする。尚、截頭円錐状の他に截頭角錐状等、 中軸の接合側端部を他の截頭錐状とすることができる。 このように截頭錐状とす ることにより、 優先的に接合される当接面を小面積とすることができてバリの最 大寸法が小さくなり、 さらにはその端面の溶融に従って、 接合部が径大となって いくから、 接合強度が増すこととなる。
かかる形状の中軸 5, 6を上述のように、 アルゴン雰囲気中で抵抗溶接を行な い、 φ ά , とその接合部に生じたバリ Xの最大寸法 Α及び偏心の大き さとの関係を調べた。図 6は上述の図 3の構成に係る試験結果を示すものである。 図 7は上述の径小部 3 0 aを備えた図 4の構成に係る試験結果を示すものである < 図 8は上述の截頭円錐部 3 0 bを備えた図 5の構成に係る試験結果を示すもので ある。 さらにまた、 図 1 0は、 上述の同径の中軸 b , cを接合した図 9にかかる 試験結果を示すものである。
かかる各構成にあって、 dを同じとした。 ここで、 本発明に係る図 6 , 図 7 , 図 8で示す結果と従来構成に係る図 1 0の結果のバリ Xの最大寸法 Aを比 較すると、 図 6 , 図 7, 図 8の本発明の形状のものは、 図 1 0の従来形状の中軸 に比して、 バリの最大寸法 Aが小さくなることが解る。 また本発明にあっても、 バリの最大寸法 Aは、 図 8の後端側中軸 6に截頭円錐部 3 O bを形成した形状に あっては最小であり、 図 7の径小部 3 0 aを備えた形状よりもバリの最大寸法が 小さくなつた。 また、 図 7の径小部 3 0 aを備えた形状は、 単に径を変えた図 6 の構成よりもバリの最大寸法が小さくなった。
すなわち、 かかる構成にあって、 図 9, 1 0の従来形状にあっては、 中軸 5 , 6は同軸であるから、 当接面が 0 D { = φ ά ) となり、 面積が大きいため、 外に 突出する溶融金属の量が多くなり、その溶融した金属が周囲に拡がって冷却され、 最大寸法の大きなバリ Xを生ずる。
一方、 図 3, 6の形状にあっては、 先ず最初の接触面となる 0 dの面積の部分 が溶融しかつその溶融面が ø Dの面積まで拡がって、 その溶融した金属が周囲に 拡がって冷却される。 このため当接面積が図 9よりも小さく、 外に突出する溶融 金属の量が少なくなり、 よりも 0 . 5 mm程度突出したバリ Xを生じ、 バリ Xの最大寸法が小さくなる。
また、 図 4, 7の形状にあっては、 先ず最初の接触面となる の面積の部分 が溶融しかつその溶融面が ø dの面積まで拡がって、 その溶融した金属が周囲に 拡がって冷却され、 0 dよりも最大寸法の大きなバリ Xを生ずる。 しかるに、 か かるバリ Xは、 後端側中軸 6の径 ø Dよりも小径の φ Bの当接面積で接合したも のであるから、 Aが最大径である 0 Dよりも大きく突出することは無かった。 また、 図 5 , 8の形状にあっては、 先ず最初の接触面となる Bの面積の部分 が溶融しかつその溶融面が dの面積まで拡がって、 その溶融した金属が周囲に 拡がって冷却され、 0 dよりも最大寸法の大きなバリ Xを生じるが、 上述と同様 に、 かかるバリ Xの最大寸法 Aは、 よりも突出することは殆ど無かった。 ここでバリ Xを除去するため図 1 1で示すアルゴンアーク溶接を施したが、 図 9, 1 0の従来構成にあって電流値で 2 1 0 A程度のエネルギが必要であった。 —方、図 3, 6の構成にあって電流値で 1 8 O A程度のエネルギが必要であった。 図 4 , 7の後端側中軸 6に径小部 3 0 aを有するものにあっては 1 3 0 A程度の エネルギが必要であった。 さらに、 図 5 , 8の後端側中軸 6に截頭円錐部 3 0 b を有するものにあっては 1 0 O A程度のエネルギが必要であった。 このように本 発明の形状にあってはバリ取りのためのエネルギを少なくでき、 バリ取り作業が 容易となることが確認された。
このように本発明の形状にあっては、 バリの発生量が少なくなると共に、 該バ リが径大側の中軸の主径ょりも食出さない限りは許容範囲となり、 バリ取を省略 できるか、 または簡易なバリ取り作業で済む。
一方、 先端側中軸 5、 後端側中軸 6の接合面の影響による偏心の影響につき検 討する。 本発明に係る図 6 , 図 7, 図 8で示す結果と従来構成に係る図 1 0の結 果の偏心寸法を比較すると、 図 6, 図 7, 図 8の本発明の形状のものは、 図 1 0 の従来形状の中軸に比して、 偏心寸法が小さくなることが解る。 この傾向はバリ の最大寸法 Aの場合と同じである。 また本発明にあっても、 偏心寸法は、 図 8の 後端側中軸 6に截頭円錐部 3 0 bを形成した形状にあっては最小であり、 図 7の 径小部 3 0 aを備えた形状よりも振れ寸法が小さくなつた。 また、 図 7の径小部 3 0 aを備えた形状は、 単に径を変えた図 6の構成よりも偏心寸法が小さくなつ た。 なお、 この偏心寸法は、 溶接接合部から 1 O mm離れた位置で後端側中軸 6 を三つ爪チャックによって把持して回転させたときに、 溶接接合部から 1 O mm 離れた位置における先端側中軸 5の偏心をダイャルゲージで測定したものである c 図 3, 図 4 , 図 5の形状はいずれも当接面の径を d (図 3 ) 又は (図 4 , 5 ) とし、他方の中軸の径ょりもさらに小径としている。従って、 その接合端は、 図 9の従来構成に比して、 小面積となる。 このため、 接合端面が軸に対して直角 度の誤差があったり、 粗面となっていても、 その影響が小さく、 接合面が優先的 に溶融された後、 その他の部分が溶接されることとなり、 安定して抵抗溶接が行 なえるようになる。
また、 上述の中軸の接合端を、 主径よりも小径とする構成として、 図 5の一方 の中軸 6の接合側端部を先細となる截頭円錐部 3 0 bを形成するようにしたもの にあっては、 その端面の溶融に従って、 接合部が径大となるから、 接合強度が増 すこととなる。
ここで溶接初期の接触面積は小径側の径に依存するから、 図 3の構成にあつて は、 前端側中軸 6の径をできる限り小径にすれば、 上述の課題を達成できるが、 一方では、 これをあまり小径とすると、 電極の強度が維持できない。 このため径 ø dは、ほぼ 3 mm ø前後に維持する必要があり、比較的当接面が径大となるが、 図 4, 図 5の構成は、 主径を図 3の構成程度に維持しながら、 当接面を小径化で きる利点がある。
さらに、 バリが発生した場合には、 図 1 1で示すように、溶接機のトーチ 2 5 , 2 6を中心電極 4の径方向に対向する位置に 2か所以上配置してアルゴンアーク 溶接を行う。 このアルゴンアーク溶接により、 抵抗溶接によって中心電極 4の先 端側中軸 5と後端側中軸 6との接合部に生じたバリ Xが溶けて、 接合部が滑らか に仕上がる。 このように、 抵抗溶接を行った後、 さらにアルゴンアーク溶接を行 うことで、 バリ取りをグラインダで削り取る従来の場合と比較して、 簡単に、 且 つ接合部の溶接強度を損なうことなくバリ取りを行うことができる。 しかも、 ヮ ークが磁気を帯びることはなく、 脱磁処理が不要である。
上述の各構成にあって、 後端側中軸 6の主径 ø Dを前端側中軸 5の主径 0 dよ りも径大とし、 かつ径小部 3 0 a , 截頭円錐部 3 O bを後端側中軸 6に形成した 構成につき説明したが、 前端側中軸 5を径大として、 その接合端部に径小部 3 0 a , 截頭円錐部 3 0 bを形成するようにしても良い。
<産業上の利用可能性 >
本発明は、 シーズ型グロ一プラグにおいて、 中心電極の、 いずれか一方の中軸 の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも小径としたから、 その接合端相互の当接 面は、 小径側接合端の径に依存して小面積となり、 このため接合端面が軸に対し て直角度の誤差があったり、 粗面となっていても、 当接面の径が小さいためその 影響を抑制でき、 安定して抵抗溶接が行なえるようになる。 また、 抵抗溶接によ り接合面の周縁にバリが発生したとしても、 当接面が小面積であるから、 ノ リの 発生量が少なくなると共に、 該バリが径大側の中軸の主径ょりも突出しない限り は許容範囲となり、 バリ取を省略できるか、 または簡易なバリ取り作業で済む。 この接合端相互の径関係を達成し得る構成として、 中心電極の、 いずれか一方 の中軸の接合端を、 その主径よりも小径とし、 かつ該接合端の径を、 他方の中軸 の接合端よりも小径とした構成にあっては、 中軸相互の主径を異ならせ、 大径の 中軸側の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも小径としたものであるから、 両中 軸の径を余り小径とせずに、 当接面を規定する小径側の接合端の径を可及的に小 さくできる。 このため、 中心電極の強度を低下させることなく、 中軸相互を均一 に接合して、 同心度を向上することができる。 また、 当接面の径が小さいためバ リの最大寸法も小さくなり、 バリ取りが容易又は不要となる。
さらに、 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合側端部に、 先細の截頭錐部を 連成して、 その接合端の径を、 他方の中軸の接合端よりも小径とした構成にあつ ては、 優先的に接合される接合端を小面積とすることができると共に、 バリの最 大寸法が小さくなり、 さらにはその端面の溶融に従って、 接合部が径大となるか ら、 接合強度が増すこととなる。
かかる構成の中心電極にあって、 各接合端を当接した後、 抵抗溶接により接合 して中心電極を製造する工程を備えたグロ一プラグの製造方法は、 中心電極の接 合を上述のように、 均一に行ない、 かつバリ取りが容易又は不要となるため、 製 造が容易となり、 かつ短絡の無い、 しかも長軸化に適したシ一ズ型グロープラグ を製造し得ることとなる。
また、 かかる製造方法にあって、 バリを除去するために、 接合部周縁に生じた バリを、 2点以上のアルゴンアーク溶接により除去するようにした構成にあって は、 バリ取りをグラインダで削り取る従来の場合と比較して、 簡単に、 且つ接合 部の溶接強度を損なうことなく、 ノ リ取りを行うことができる。 しかも、 ワーク が磁気を帯びることはなく、 脱磁処理が不要である。
而して、 長軸化に適し、 かつ電気的短絡の無い安定した品質のシーズ型グロ一 ブラグを提供し得る優 た効果がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 筒状の主体金具と、 該主体金具の中心孔の先端側に装着される耐熱性 チューブと、 主体金具の中心孔の中央部に配設される中心電極と、 耐熱性チュー ブ内に収容されて、 一端が前記中心電極に電気的に接続された電気発熱体とを備 えると共に、 前記中心電極が先端側中軸と後端側中軸とを同心状に溶接してなる シーズ型グロ一プラグにおいて、
前記中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも 小径としたことを特徴とするシーズ型グロ一ブラグ。
2 . 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合端を、 その主径よりも小径と し、 かつ該接合端の径を、 他方の中軸の接合端よりも小径としたことを特徴とす る請求の範囲第 1項記載のグロ一プラグ。
3 . 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合側端部に、 主径部よりも小径 な異径突部を連成することによって接合端を形成して、 その接合端の径を、 他方 の中軸の接合端よりも小径としたことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のグロ —プラグ。
4 . 中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合側端部に、 先細の截頭錐部を 連成することによって接合端を形成して、 その接合端の径を、 他方の中軸の接合 端よりも小径としたことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のグロープラグ。
5 . 筒状の主体金具と、 該主体金具の中心孔の先端側に装着される耐熱性 チューブと、 主体金具の中心孔の中央部に配設される中心電極と、 耐熱性チュー ブ内に収容されて、 一端が前記中心電極に電気的に接続された電気発熱体とを備 えると共に、 前記中心電極が先端側中軸と後端側中軸とを同心状に溶接してなる シーズ型グロ一プラグの製造方法において、 前記中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも 小径とすると共に、 先端側中軸と後端側中軸とを同軸上に配置して、 各接合端を 当接した後、 抵抗溶接により接合して中心電極を製造する工程を備えたことを特 徴とするグロ一プラグの製造方法。
6 . 筒状の主体金具と、 該主体金具の中心孔の先端側に装着される耐熱性 チューブと、 主体金具の中心孔の中央部に配設される中心電極と、 耐熱性チュー ブ内に収容されて、 一端が前記中心電極に電気的に接続された電気発熱体とを備 えると共に、 前記中心電極が先端側中軸と後端側中軸とを同心状に溶接してなる シーズ型グロ一ブラグの製造方法において、
前記中心電極の、 いずれか一方の中軸の接合端を、 他方の中軸の接合端よりも 小径とすると共に、 先端側中軸と後端側中軸とを同軸上に配置して、 各接合端を 当接した後、 抵抗溶接により接合し、 さらに接合部周縁に生じたバリをアルゴン アーク溶接により除去して中心電極を製造する工程を備えたことを特徴とするグ ロープラグの製造方法。
PCT/JP2001/001467 2000-02-28 2001-02-27 Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe WO2001063180A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE60140719T DE60140719D1 (de) 2000-02-28 2001-02-27 Herstellungsverfahren für eine ummantelte glühkerze
EP01906355A EP1180645B1 (en) 2000-02-28 2001-02-27 Method of manufacturing a sheathed glow plug
US09/983,920 US6699089B2 (en) 2000-02-28 2001-10-26 Sheathed glow plug and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-50700 2000-02-28
JP2000050700A JP3823003B2 (ja) 2000-02-28 2000-02-28 シーズ型グロープラグ及びその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/983,920 Continuation US6699089B2 (en) 2000-02-28 2001-10-26 Sheathed glow plug and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001063180A1 true WO2001063180A1 (fr) 2001-08-30

Family

ID=18572459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2001/001467 WO2001063180A1 (fr) 2000-02-28 2001-02-27 Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6699089B2 (ja)
EP (1) EP1180645B1 (ja)
JP (1) JP3823003B2 (ja)
DE (1) DE60140719D1 (ja)
WO (1) WO2001063180A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322126A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Glühstiftkerze mit Stützrohr
JP2005273955A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Ngk Spark Plug Co Ltd シーズ型グロープラグ及びその製造方法
DE102006016566B4 (de) * 2005-09-22 2008-06-12 Beru Ag Zusammengesetzter Leiter, insbesondere für Glühkerzen für Dieselmotoren
JP2007093102A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ及びその製造方法
US20100048083A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method of manufacturing spark plug
KR101460924B1 (ko) * 2010-10-05 2014-11-13 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 글로 플러그용 핀 단자의 제조방법 및 글로 플러그의 제조방법
JP5922946B2 (ja) * 2012-02-22 2016-05-24 日本特殊陶業株式会社 グロープラグ
JP6041683B2 (ja) * 2013-01-24 2016-12-14 日本特殊陶業株式会社 グロープラグ
JP6289513B2 (ja) * 2015-02-10 2018-03-07 日本特殊陶業株式会社 ヒータおよびヒータの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415407A (ja) * 1990-05-09 1992-01-20 Ngk Spark Plug Co Ltd シーズ型グロープラグ
JPH0424420A (ja) 1990-05-16 1992-01-28 Ngk Spark Plug Co Ltd シーズ型グロープラグの製造方法
JPH05332539A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Jidosha Kiki Co Ltd シーズヒータおよびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310935B2 (ja) * 1973-07-14 1978-04-18
GB1600894A (en) * 1977-03-23 1981-10-21 Nat Res Inst Metals Method and apparatus for removing burrs from products fabricated from metal stock
US4288024A (en) * 1977-10-25 1981-09-08 The Nippert Company Method for making a bimetal resistance welding electrode
DE3038124A1 (de) * 1980-10-09 1982-04-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Gluehstiftkerze fuer brennkaraftmaschinen
JPS5813481A (ja) * 1981-07-14 1983-01-25 Diesel Kiki Co Ltd 焼結合金よりなる2部材の位置決め接合方法
US4423617A (en) * 1982-02-22 1984-01-03 The Nippert Company Method of making a male resistance welding electrode
JPS6361662U (ja) * 1986-10-09 1988-04-23
US5611945A (en) * 1993-10-08 1997-03-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Resistance welding electrode
US5783794A (en) * 1993-11-15 1998-07-21 Nippon Steel Corporation Method and material for resistance welding steel-base metal sheet to aluminum-base metal sheet
JP3296649B2 (ja) * 1993-12-27 2002-07-02 本田技研工業株式会社 アルミニウム合金の抵抗溶接法
DE19930336A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Wiederstandsschweißen von Metallteilen
US6373021B1 (en) * 2001-01-25 2002-04-16 General Motors Corporation Method for electrical resistance welding a metal tube to a metal sheet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415407A (ja) * 1990-05-09 1992-01-20 Ngk Spark Plug Co Ltd シーズ型グロープラグ
JPH0424420A (ja) 1990-05-16 1992-01-28 Ngk Spark Plug Co Ltd シーズ型グロープラグの製造方法
JPH05332539A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Jidosha Kiki Co Ltd シーズヒータおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60140719D1 (de) 2010-01-21
JP3823003B2 (ja) 2006-09-20
EP1180645B1 (en) 2009-12-09
EP1180645A1 (en) 2002-02-20
EP1180645A4 (en) 2008-03-19
US20020025754A1 (en) 2002-02-28
JP2001241662A (ja) 2001-09-07
US6699089B2 (en) 2004-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101395376B1 (ko) 스파크 플러그 및 그 제조방법
JP4617388B1 (ja) スパークプラグ
JP6347053B2 (ja) 点火プラグ及びプラズマ発生装置
WO2001063180A1 (fr) Bougie gainee de prechauffage et procede de production associe
JP2006286612A (ja) スパークプラグ
JP2001241662A5 (ja)
JP5046309B2 (ja) スパークプラグの製造方法
WO2011030503A1 (ja) スパークプラグ
JP3941473B2 (ja) スパークプラグの製造方法
JP6530327B2 (ja) 温度センサ及びその製造方法
WO2011142106A1 (ja) スパークプラグ
JP2016003817A (ja) グロープラグ
JP4123668B2 (ja) グロープラグの製造方法
JPH11287441A (ja) グロープラグ及びその製造方法
CN110571650A (zh) 复合体的制造方法及火花塞的制造方法
US11322914B2 (en) Spark plug
JP5890368B2 (ja) スパークプラグ
JP2018054160A (ja) グロープラグ
JP6746453B2 (ja) グロープラグ
JP6910992B2 (ja) イグナイタプラグ
JP6720039B2 (ja) グロープラグ
JPH0415407A (ja) シーズ型グロープラグ
JP6289513B2 (ja) ヒータおよびヒータの製造方法
JP5149839B2 (ja) スパークプラグ
JPH0415408A (ja) シーズ型グロープラグ

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09983920

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001906355

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001906355

Country of ref document: EP