WO2013145571A1 - グロープラグ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2013145571A1
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tool engaging
engaging portion
housing
glow plug
tool
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English (en)
French (fr)
Inventor
剛 大熊
秀衛 石井
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a glow plug used for preheating a diesel engine and the like and a method for manufacturing the same.
  • a glow plug used for starting assistance in an internal combustion engine such as a diesel engine includes a cylindrical housing, a heater member that generates heat when energized, and the like.
  • the heater member may be a ceramic heater having a heating element made of conductive ceramic or a sheath heater having a heating coil.
  • the housing has a threaded portion for screwing into a mounting hole of the internal combustion engine, and a tool engaging portion to which a tool is engaged when mounted on the internal combustion engine.
  • the outer periphery of the tool engaging portion has a shape such as a hexagonal cross section so that a tool such as a wrench can be engaged.
  • the inner periphery of the tool engaging portion is formed in a circular cross section by cutting or forging. This is because a lathe process using a drill or a cutting tool is performed in the cutting process, and a round bar-shaped cored bar is pushed into the rear end of the tool engaging part in the forging process (for example, Patent Documents). 1 etc.).
  • the tool engaging portion since the force along the circumferential direction is applied to the tool engaging portion when the glow plug is attached to the internal combustion engine as described above, the tool engaging portion needs to have a mechanical strength that can sufficiently withstand the force. Therefore, the thickness of the tool engaging portion is set to a predetermined value or more.
  • the thickness of the thinnest portion of the tool engaging portion is thin. Is set to the predetermined value, parts of the tool engaging portion other than the thin part are formed to be thicker than necessary. Therefore, the tool engaging portion and the weight of the housing become relatively large. As a result, there is a possibility that the fuel consumption performance is lowered and the manufacturing cost is increased. *
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a purpose of the present invention is to provide a glow plug capable of improving fuel consumption performance and reducing manufacturing costs by reducing the weight of the tool engaging portion and thus the housing. It is to provide a manufacturing method.
  • the glow plug of this configuration has a cylindrical housing having an axial hole extending in the axial direction, and having a screw portion for screwing into an attachment hole of the internal combustion engine on the outer peripheral surface; A heater member inserted into the shaft hole in a state in which at least a tip portion thereof protrudes from a tip of the housing;
  • the housing is a glow plug provided at a rear end side with respect to the screw portion, and having a tool engaging portion with which a tool is engaged when attached to the internal combustion engine, The inner periphery of the tool engaging portion is shaped to follow the outer peripheral shape of the tool engaging portion.
  • the outer periphery of the tool engaging portion has a hexagonal shape in a cross section perpendicular to the axis. Any one of the following (a) to (c) is satisfied.
  • the opposite dimension of the tool engaging portion is 8 mm, and the thickness of the tool engaging portion is 0.8 mm or less.
  • the opposite dimension of the tool engaging portion is 9 mm or 10 mm, and the thickness of the tool engaging portion is 1.0 mm or less.
  • the opposite dimension of the tool engaging portion is 12 mm, and the thickness of the tool engaging portion is 1.5 mm or less.
  • the glow plug of this configuration in the above configuration 1 or 2, extends in the axial direction, and is inserted through the shaft hole and electrically connected to the heater member, An annular seal member that contacts the inner periphery of the tool engaging portion and the outer periphery of the middle shaft;
  • the housing is located on the inner periphery of the tool engaging portion, protrudes radially inward, and has an annular step portion that contacts the seal member, When the outer peripheral surface of the tool engaging portion and the stepped portion are projected along the axis with respect to a plane orthogonal to the axis, the outer surface of the tool engaging portion is surrounded by a projection line.
  • the area of the projected region of the stepped portion is 30% or more with respect to the area of the region.
  • Thickness is uniform is not only the case where the thickness of each part of the tool engaging portion is exactly the same, but also a slight difference (for example, 0.5 mm or less) in the thickness of each portion. Including some cases. *
  • a method for manufacturing a glow plug of this configuration is the method for manufacturing a glow plug according to any one of the above configurations 1 to 4, Including a housing forming step of forming the housing;
  • the housing forming step includes a step of forming a cylindrical housing intermediate body to be the housing by deep drawing a plate-like metal material.
  • the inner periphery of the tool engaging portion is a shape that follows the outer peripheral shape of the tool engaging portion (the vertices correspond to each other, more specifically, When the outer periphery has a hexagonal cross section, the inner periphery of the tool engaging portion is also a hexagonal cross section having sides parallel to each side of the hexagon. Therefore, the thickness of the tool engaging portion can be prevented from becoming locally large, and the tool engaging portion and thus the weight of the housing can be reduced. As a result, it is possible to improve fuel efficiency and reduce manufacturing costs.
  • the tool engaging portion can be made sufficiently thin, and the housing can be further reduced in weight. Therefore, improvement in fuel economy performance and reduction in manufacturing cost can be realized more effectively.
  • An annular seal member is provided between the inner periphery of the tool engaging portion and the outer periphery of the center shaft, and the seal member is brought into contact with a step portion provided on the inner periphery of the tool engaging portion, whereby airtightness in the housing is achieved. May be secured.
  • the area of the stepped portion may be increased while maintaining the strength of the tool engaging portion. very difficult.
  • the configuration 1 or the like is adopted, and the inner periphery of the tool engaging portion is shaped to follow the outer shape of the tool engaging portion, so that the outer peripheral surface of the tool engaging portion is like the glow plug of the configuration 3.
  • the area of the projection area of the step portion can be 30% or more with respect to the area of the area surrounded by the projection line. Therefore, the contact area of the seal member with respect to the step portion can be made very large. As a result, extremely good airtightness can be realized.
  • the glow plug of structure 4 it is comprised so that the thickness of a tool engaging part may become uniform. Therefore, the entire area of the tool engaging portion can be thinned, and the housing can be further reduced in weight. As a result, improvement in fuel economy performance and reduction in manufacturing cost can be realized more effectively.
  • the housing intermediate body to be the housing is manufactured by deep drawing. Therefore, the housing can be made relatively thin as a whole, and a lightweight housing can be manufactured more easily. As a result, productivity can be improved.
  • the housing can be made thin as a whole, the housing can be further reduced in weight. As a result, improvement in fuel efficiency and reduction in manufacturing cost can be realized even more effectively.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 2. It is a projection view which shows the outer peripheral surface of a tool engaging part, the step part, etc. which were projected on the plane orthogonal to an axis line.
  • A) is a perspective view of a metal material
  • (b) to (d) are front views showing a transition of a shape change of the metal material by deep drawing
  • (e) shows a housing intermediate body. It is a front view.
  • (A) is a partially broken front view showing a die and a punch used when forming a tool engaging portion
  • (b) is a partially broken front view showing a die or the like in which a housing intermediate body is arranged. It is.
  • (A) is a partially broken front view which shows one process of the formation process of a tool engaging part
  • (b) is a front view which shows the housing intermediate body in which the tool engaging part was formed. It is sectional drawing which shows the structure of the glow plug in another embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of the glow plug 1
  • FIG. 2 is a partially cutaway front view of the glow plug 1. 1 and the like, the direction of the axis CL1 of the glow plug 1 will be described as the vertical direction in the drawing, the lower side will be described as the front end side of the glow plug 1, and the upper side will be described as the rear end side. *
  • the glow plug 1 includes a cylindrical housing 2 and a heater member 3 attached to the housing 2. *
  • the housing 2 is made of a predetermined metal (for example, carbon steel or stainless steel) and has a shaft hole 4 penetrating in the direction of the axis CL1. Further, the outer peripheral surface of the housing 2 is provided with a screw portion 5 for screwing into a mounting hole of an internal combustion engine such as a diesel engine, and a rear end side with respect to the screw portion 5.
  • a tool engaging portion 6 having a hexagonal cross section for engaging a tool such as a torque wrench is formed. The configuration of the tool engaging portion 6 will be described in detail later. *
  • the housing 2 is provided with a pressure contact portion 7 that is in pressure contact with a seating surface (not shown) of the internal combustion engine when the screw portion 5 is screwed into the mounting hole at the distal end portion.
  • the pressure contact portion 7 has a tapered shape in which the outer diameter gradually decreases toward the distal end side, and the pressure contact portion 7 is in pressure contact with the seat surface, thereby ensuring airtightness in the combustion chamber.
  • the housing 2 includes a rear end side body portion 8 positioned between the screw portion 5 and the tool engagement portion 6, and a front end side body portion 9 positioned between the press contact portion 7 and the screw portion 5.
  • the rear end side body portion 8 has a cylindrical shape and is configured to have a constant outer diameter along the direction of the axis CL1.
  • the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the distal end side body portion 9 are curved, the inner diameter of the shaft hole 4 is the smallest, and the holding portion 20 that holds the heater member 3 on the inner periphery. It has.
  • the housing 2 is generally thin and has a substantially uniform thickness.
  • maintenance part 20 is comprised so that it may have the minimum outer diameter in the front end side trunk
  • the heater member 3 includes a tube 10, a heating coil 12 and a control coil 13 disposed inside the tube 10, and is connected in series with a central shaft 11 made of a predetermined metal (for example, an iron-based alloy). It is connected. Further, the heater member 3 is fixed to the housing 2 by being press-fitted into the holding portion 20 in a state in which the tip portion of the heater member 3 protrudes from the tip of the housing 2.
  • a predetermined metal for example, an iron-based alloy
  • the tube 10 is a cylindrical tube formed of a metal (for example, a nickel-based alloy or a stainless alloy) containing iron (Fe) or nickel (Ni) as a main component and having a closed end. Further, inside the tube 10, a heating coil 12 whose tip is joined to the tip of the tube 10 and a control coil 13 connected in series to the rear end of the heating coil 12 are magnesium oxide. It is enclosed with insulating powder 14 containing powder. The heating coil 12 is electrically connected to the tube 10 at the tip thereof, but the outer peripheral surface of the heating coil 12 and the control coil 13 and the inner peripheral surface of the tube 10 are insulated by the interposition of the insulating powder 14. It has become. *
  • annular rubber 15 made of a predetermined rubber (for example, silicone rubber, fluorine rubber, etc.) is provided between the inner periphery of the rear end side of the tube 10 and the middle shaft 11, and the inside of the tube 10 is sealed. Has been. *
  • the heating coil 12 is configured by spirally winding a resistance heating wire made of a predetermined metal (for example, an alloy containing Fe as a main component and containing Al, Cr, or the like).
  • the heating coil 12 generates heat when energized through the middle shaft 11.
  • the control coil 13 is made of a material having a temperature coefficient of electrical resistivity greater than that of the material of the heat generating coil 12, for example, resistance heat generation mainly composed of Co or Ni typified by cobalt (Co) -Ni-Fe alloy. It is composed of lines. Thereby, the control coil 13 increases the electric resistance value by receiving its own heat generation and heat generation from the heat generation coil 12, and controls the power supplied to the heat generation coil 12. Specifically, in the initial energization period, relatively large power is supplied to the heating coil 12, and the temperature of the heating coil 12 rises rapidly. Then, the control coil 13 is heated by the heat generation, the electric resistance value of the control coil 13 increases, and the power supplied to the heat generating coil 12 decreases.
  • the temperature rise characteristic of the heater member 3 becomes a form in which, after the temperature is rapidly raised in the initial stage of energization, the supplied power is suppressed by the action of the control coil 13 and the temperature is saturated. That is, the presence of the control coil 13 is configured so that the rapid rise in temperature rise is improved, and overheating (overshoot) of the heating coil 12 is less likely to occur.
  • the middle shaft 11 has a solid rod shape, and its own tip is inserted into the tube 10. Then, the middle shaft 11 and the control coil 13 are connected by resistance welding of the middle shaft 11 and the control coil 13 with the most distal end portion of the middle shaft 11 being inserted into the rear end portion of the control coil 13. .
  • a cable connecting terminal pin 17 having a bottomed cylindrical shape is fixed to the rear end portion of the middle shaft 11 by caulking.
  • an insulating bush 18 made of an insulating material is provided between the front end portion of the terminal pin 17 and the rear end portion of the housing 2 in order to prevent direct energization (short circuit) between them.
  • an insulating material for example, silicone rubber or fluoro rubber
  • an annular seal member 19 that contacts the housing 2 and the middle shaft 11 is provided.
  • An annular step 16 is provided on the inner periphery of the housing 2 so as to be located on the inner periphery of the tool engaging portion 6 and project radially inward and centering on the axis CL1.
  • the seal member 19 is pressed toward the tip end side in the axis line CL1 direction by the insulating bush 18 along with the crimping and fixing of the terminal pin 17, so that the surface located on the tip end side in the axis line CL1 direction is against the step portion 16. Are in pressure contact.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 2
  • the inner periphery of the tool engaging portion 6 follows the outer peripheral shape of the tool engaging portion 6. It has a hexagonal cross section.
  • the tool engaging portion 6 has a uniform thickness. *
  • the tool engaging portion 6 has an opposite side dimension of 12 mm and a wall thickness of 1.5 mm or less.
  • the thickness of the tool engaging part 6 is 0.8 mm or less, and when the opposite side dimension of the tool engaging part is 9 mm or 10 mm, the tool engagement is performed.
  • the thickness of the part 6 is 1.0 mm or less.
  • a resistance heating wire containing Fe as a main component and containing Cr or Al is processed into a coil shape to obtain the heating coil 12. Further, the rear end portion of the heating coil 12 and the front end portion of the control coil 13 obtained by processing a resistance heating wire such as a Co—Ni—Fe alloy into a coil shape are joined by arc welding or the like. *
  • the tip of the middle shaft 11, the heating coil 12 integrated with the middle shaft 11, and the control are formed in a cylindrical tube 10 that is formed with a diameter larger than the final dimension by the machining allowance and the tip is not closed.
  • a coil 13 is arranged. Then, the distal end portion of the tube 10 is closed by arc welding, and the distal end portion of the tube 10 and the distal end portion of the heating coil 12 are joined.
  • the tube 10 is subjected to a swaging process, whereby the heater member 3 integrated with the tube 10 and the central shaft 11 is obtained.
  • the housing 2 is manufactured in the housing formation step.
  • a disk-shaped metal material MB made of a predetermined iron-based material is prepared, and the metal material MB is deep-drawn to form a cylinder to be the housing 2.
  • Shaped housing intermediate is obtained. Specifically, a plurality of rod-shaped punches (not shown) whose outer diameter gradually decreases, and a plurality of bottomed cylindrical dies (not shown) having an inner diameter corresponding to the outer diameter of each punch, The metal material MB is supplied to a transfer press (not shown) attached in parallel.
  • the metal material MB is pressed in multiple stages, so that the metal material MB is formed into a cylindrical shape as shown in FIGS. And the depth of the cylindrical portion is gradually increased.
  • a relatively large-diameter engaging portion corresponding portion 32 corresponding to the tool engaging portion 6 is provided at one end portion.
  • a cylindrical housing intermediate body 31 having a substantially uniform wall thickness is obtained.
  • a tool D1 having an outer periphery forming portion OM having a shape corresponding to the outer periphery shape of the tool engaging portion 6 on the inner periphery and a punch P1 capable of moving up and down is used.
  • the engaging portion 6 is formed. More specifically, first, as shown in FIG. 6B, the housing intermediate body 31 is disposed on the inner periphery of the die D1. Then, as shown in FIG. 7A, the punch P1 is moved downward, and the engaging portion corresponding portion 32 is pushed into the outer peripheral forming portion OM of the die D1 by the punch P1. Thereby, both the outer periphery and inner periphery of the engaging part corresponding
  • the threaded portion 5 is formed at a predetermined portion of the housing intermediate 31 by rolling. Further, the housing 2 can be obtained by bending and deforming the tip of the housing intermediate 31 by press working to form the press contact portion 7. *
  • the heater member 3 is press-fitted into the holding portion 20 of the housing 2, the insulating bush 18 and the seal member 19 are arranged on the outer periphery of the rear end portion of the middle shaft 11, and a terminal pin is attached to the rear end portion of the middle shaft 11.
  • the above-described glow plug 1 is obtained by caulking and fixing 17.
  • the inner periphery of the tool engaging portion 6 is shaped to follow the outer peripheral shape of the tool engaging portion 6. Therefore, the thickness of the tool engaging portion 6 can be prevented from becoming locally large, and the tool engaging portion 6 and thus the housing 2 can be reduced in weight. As a result, it is possible to improve fuel efficiency and reduce manufacturing costs.
  • the thickness of the tool engaging portion 6 is 1.5 mm or less, and the tool engaging portion 6 can be made sufficiently thin. Therefore, further weight reduction of the housing 2 can be achieved, and improvement of fuel consumption performance and reduction of manufacturing cost can be realized more effectively.
  • the tool engaging portion 6 is configured to have a uniform thickness, and the entire area of the tool engaging portion 6 is thin. Therefore, the weight of the housing 2 can be further reduced, and operational effects such as improvement of fuel efficiency can be exhibited more effectively.
  • the area of the projection region AR2 of the step portion 16 is 30% or more with respect to the area of the region AR1 surrounded by the projection line VL on the outer peripheral surface of the tool engaging portion 6. Therefore, the contact area of the seal member 19 with respect to the step part 16 can be made very large. As a result, extremely good airtightness can be realized inside the housing 2.
  • the housing 2 is entirely thin, the housing 2 can be further reduced in weight. As a result, improvement in fuel efficiency and reduction in manufacturing cost can be realized even more effectively.
  • the holding portion 20 is configured to have a minimum outer diameter in the distal end side body portion 9. Therefore, when an axial force is applied to the front end side body portion 9 with the attachment of the glow plug 1 to the internal combustion engine, the axial force is decomposed toward the heater member 3 side. Therefore, even if the housing 2 (front end side body portion 9) is thin as in the present embodiment, it is possible to more reliably prevent the holding force of the heater member 3 from being reduced by the holding portion 20.
  • the housing intermediate body 31 to be the housing 2 is manufactured by performing deep drawing on the plate-like metal material MB. Therefore, the lightweight housing 2 that is thin as a whole can be manufactured more easily, and productivity can be improved.
  • control coil 13 is interposed between the heating coil 12 and the middle shaft 11 in order to prevent an excessive temperature rise of the heating coil 12, but the middle shaft 11 is brought into direct contact with the heating coil 12 for control.
  • the coil 13 may be omitted.
  • the heater member 3 includes the tube 10 and the heating coil 12 disposed inside the tube 10, and the technical idea of the present invention is applied to a so-called metal glow plug.
  • the heater member is composed of a cylindrical base made of an insulating ceramic, and a heating element that is provided in the base and is formed of a conductive ceramic and generates heat when energized from the center shaft 11,
  • the technical idea of the present invention may be applied to a so-called ceramic glow plug.
  • a heater member (a so-called surface heating type heater) in which a conductive film serving as a heating element is provided on the outer surface of the substrate may be used.
  • at least a part of the heat generating element may be formed of a conductive metal having excellent heat resistance (for example, an alloy containing tungsten as a main component). *
  • the rear end portion (cable connection portion) of the glow plug 1 is configured such that the terminal pin 17 is caulked and fixed to the rear end portion of the middle shaft 11.
  • the configuration of the rear end portion of 1 is not limited to this. Therefore, for example, a male screw is provided on the outer periphery of a portion of the middle shaft 11 protruding from the rear end of the housing 2, and a nut having a female screw on the inner periphery is screwed onto the male screw in a state of being in contact with the insulating bush 18.
  • the rear end portion of the middle shaft may protrude from. That is, you may comprise so that the rear-end part of a center axis
  • the middle shaft 11 has a solid rod shape.
  • the hollow portion 22 may be provided inside the middle shaft 11 so that the middle shaft 11 has a cylindrical shape.
  • the weight of the glow plug 1 can be further reduced, and the fuel efficiency can be further improved.
  • the heater member 3 since the heat drawn from the heater member 3 (the heat generating coil 12) by the middle shaft 11 can be reduced, the heater member 3 (the heat generating coil 12) can quickly reach a predetermined temperature, and the heater member 3 can be Electric power required to reach the predetermined temperature can be reduced.
  • the housing 2 is formed to be thin overall and to have a substantially uniform thickness, but only the tool engaging portion 6 may be thin. Moreover, the tool engaging part 6 should just be made into the shape which the inner periphery follows the outer periphery shape, and the wall thickness is not limited to the thing of the said embodiment.
  • the housing intermediate body 31 is formed by deep drawing, and the engagement portion corresponding portion 32 of the housing intermediate body 31 is pushed into the outer peripheral forming portion OM of the die D1 to thereby form the tool engagement portion.
  • the inner circumference of 6 is shaped to follow the outer circumference of the tool engaging portion 6.
  • the manufacturing method of the housing intermediate body 31 and the forming method of the tool engaging portion 6 are not limited to this. Therefore, for example, a housing intermediate body is obtained by forging a predetermined metal material, and the engaging portion corresponding portion of the housing intermediate body is pushed into the outer peripheral molding portion of the die, and then a punch having a hexagonal cross section is formed.
  • the inner periphery of the tool engaging portion may be shaped to follow the outer periphery of the tool engaging portion by being pushed into the inner periphery of the rear end portion of the housing intermediate body. Moreover, it is good also as a shape which copies the inner periphery of a tool engaging part to the outer periphery of a tool engaging part by cutting to the inner periphery of an engaging part corresponding
  • the distal end side body portion 9 has a curved surface at the outer periphery and the inner periphery, and has a uniform thickness, but the shape of the distal end side body portion 9 is limited to this. Is not to be done. Therefore, for example, the outer diameter of the front end side body portion 9 is made constant along the axis CL1, only the holding portion 20 of the front end side body portion 9 is protruded to the inner peripheral side, and only the holding portion 20 is relatively thick. It is good. *
  • the tool engaging portion 6 has a hexagonal cross section, but the shape of the tool engaging portion 6 is not limited to such a shape. Therefore, for example, the tool engaging portion 6 may have a Bi-HEX (deformed 12-angle) shape [ISO22977: 2005 (E)] or the like. *
  • the shape of the heater member 3 is not particularly limited, and may be, for example, an elliptical cross section, an elliptical cross section, or a polygonal cross section. Further, as the heater member, a so-called plate heater in which a plurality of insulating bases are formed in a plate shape and a heating element is sandwiched therebetween may be used. *
  • the constituent materials of the heating coil 12 and the control coil 13 in the above embodiment are merely examples, and the constituent materials of the heating coil 12 and the like are not particularly limited.

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Abstract

工具係合部ひいてはハウジングを軽量化することで、燃費性能の向上や製造コストの削減を図る。グロープラグ1は、軸線CL1方向に延びる軸孔4を有し、外周面に内燃機関の取付孔に螺合するためのねじ部5を具備する筒状のハウジング2と、少なくとも自身の先端部がハウジング2の先端から突出した状態で、軸孔4に挿設されるヒーター部材3とを備える。ハウジング2は、ねじ部5よりも後端側に設けられ、内燃機関への取付時に工具が係合される工具係合部6を有する。工具係合部6の内周は、工具係合部6の外周形状に倣う形状とされる。

Description

グロープラグ及びその製造方法
本発明は、ディーゼルエンジンの予熱などに使用するグロープラグ及びその製造方法に関する。
ディーゼルエンジン等の内燃機関における始動補助などに用いられるグロープラグは、筒状のハウジングや通電により発熱するヒーター部材等を備えている。また、前記ヒーター部材としては、導電性セラミックからなる発熱素子を有するセラミックヒータや、発熱コイルを有するシースヒータが採用される場合がある。 
加えて、ハウジングは、内燃機関の取付孔に螺合するためのねじ部と、前記内燃機関への取付時に工具が係合される工具係合部とを有する。工具係合部は、その外周が断面六角形状等、レンチ等の工具を係合可能な形状とされ、グロープラグを内燃機関に取付ける際には、周方向に沿った力が加えられる。 
さらに、一般に工具係合部は、その内周部分が、切削加工や鍛造加工等により断面円形状に形成される。これは、切削加工においては、ドリルや切削バイト等による旋盤加工が行われ、鍛造加工においては、丸棒状の芯金が工具係合部の後端部に押し入れられるためである(例えば、特許文献1等参照)。
特開2010-210102号公報
ところで、工具係合部は、上述の通り、内燃機関に対するグロープラグの取付時に周方向に沿った力が加えられるため、その力に十分に耐えることができる程度の機械的強度が必要である。そのため、工具係合部の肉厚は、所定値以上とされる。 
しかしながら、上述のように、工具係合部において、その外周が断面六角形状等である一方で、その内周が断面円形状である場合、工具係合部のうち最も薄肉となる部位の肉厚を前記所定値としたときには、工具係合部のうち前記薄肉部位以外の部位は、必要以上に厚肉に形成されてしまう。従って、工具係合部ひいてハウジングの重量が比較的大きなものとなってしまう。その結果、燃費性能の低下や製造コストの増大を招いてしまうおそれがある。 
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、工具係合部ひいてはハウジングを軽量化することで、燃費性能の向上や製造コストの削減を図ることができるグロープラグ及びその製造方法を提供することにある。
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。 
構成1.本構成のグロープラグは、軸線方向に延びる軸孔を有し、外周面に内燃機関の取付孔に螺合するためのねじ部を具備する筒状のハウジングと、

 少なくとも自身の先端部が前記ハウジングの先端から突出した状態で、前記軸孔に挿設されるヒーター部材とを備え、

 前記ハウジングは、前記ねじ部よりも後端側に設けられ、前記内燃機関への取付時に工具が係合される工具係合部を有するグロープラグであって、

 前記工具係合部の内周は、前記工具係合部の外周形状に倣う形状とされることを特徴とする。 
構成2.本構成のグロープラグは、上記構成1において、前記軸線と直交する断面において、前記工具係合部の外周は六角形状をなし、

 次の(a)~(c)のいずれかを満たすことを特徴とする。
(a)前記工具係合部の対辺寸法が8mmであり、前記工具係合部の肉厚が0.8mm以下であること

 (b)前記工具係合部の対辺寸法が9mm又は10mmであり、前記工具係合部の肉厚が1.0mm以下であること

 (c)前記工具係合部の対辺寸法が12mmであり、前記工具係合部の肉厚が1.5mm以下であること 
構成3.本構成のグロープラグは、上記構成1又は2において、前記軸線方向に延びるとともに、前記軸孔に挿通され、前記ヒーター部材に電気的に接続される中軸と、

 前記工具係合部の内周及び前記中軸の外周に接触する環状のシール部材とを備え、

 前記ハウジングは、前記工具係合部の内周に位置するとともに、径方向内側に突出し、前記シール部材が接触する環状の段部を有し、

 前記軸線と直交する平面に対して、前記軸線に沿って、前記工具係合部の外周面と前記段部とを投影したとき、前記工具係合部の外周面の投影線で囲まれてなる領域の面積に対して、前記段部の投影領域の面積が30%以上とされることを特徴とする。 
構成4.本構成のグロープラグは、上記構成1乃至3のいずれかにおいて、前記工具係合部の肉厚が均一とされることを特徴とする。 
尚、「肉厚が均一」とあるのは、工具係合部の各部における肉厚が厳密に同一である場合のみならず、各部における肉厚に若干(例えば、0.5mm以下)の差がある場合も含む。 
構成5.本構成のグロープラグの製造方法は、上記構成1乃至4のいずれかに記載のグロープラグの製造方法であって、

 前記ハウジングを形成するハウジング形成工程を含み、

 前記ハウジング形成工程は、板状の金属材に対して深絞り加工を施すことにより、前記ハウジングとなるべき筒状のハウジング中間体を形成する工程を含むことを特徴とする。
構成1のグロープラグによれば、工具係合部の内周は、工具係合部の外周形状に倣う形状(頂点同士が対応する相似形状であり、より具体的には、工具係合部の外周が断面六角形状である場合には、工具係合部の内周もその六角形の各辺と平行な辺を有する断面六角形状)とされている。従って、工具係合部の肉厚が局所的に大きなものとなってしまうことを防止でき、工具係合部ひいてはハウジングの軽量化を図ることができる。その結果、燃費性能の向上や製造コストの削減を図ることができる。
構成2のグロープラグによれば、工具係合部を十分に薄肉とすることができ、ハウジングの更なる軽量化を図ることができる。従って、燃費性能の向上や製造コストの削減をより効果的に実現することができる。 
工具係合部の内周と中軸の外周との間に環状のシール部材を設け、当該シール部材を工具係合部の内周に設けられた段部に接触させることで、ハウジング内の気密性を確保することがある。ここで、気密性の向上を図るという点では、前記段部の面積を増大させ、段部に対するシール部材の接触面積を増大させることが好ましい。しかしながら、上述の従来技術のように、工具係合部の内周が断面円形状である場合には、工具係合部の強度を維持しつつ、前記段部の面積を大きなものとすることが非常に難しい。 
この点、前記構成1等を採用し、工具係合部の内周を、工具係合部の外周形状に倣う形状とすることで、構成3のグロープラグように、工具係合部の外周面の投影線で囲まれてなる領域の面積に対して段部の投影領域の面積を30%以上とすることができる。従って、段部に対するシール部材の接触面積を非常に大きなものとすることができる。その結果、極めて良好な気密性を実現することができる。 
構成4のグロープラグによれば、工具係合部の肉厚が均一となるように構成されている。従って、工具係合部の全域を薄肉とすることができ、ハウジングの更なる軽量化を図ることができる。その結果、燃費性能の向上や製造コストの削減を一層効果的に実現することができる。 
構成5のグロープラグの製造方法によれば、深絞り加工より、ハウジングとなるべきハウジング中間体が製造されるように構成されている。従って、ハウジングを全体的に比較的薄肉とすることができ、軽量のハウジングをより容易に製造することができる。その結果、生産性の向上を図ることができる。 
また、ハウジングを全体的に薄肉とできるため、ハウジングの一層の軽量化を図ることができる。その結果、燃費性能の向上や製造コストの削減をより一層効果的に実現することができる。
グロープラグの正面図である。 グロープラグの一部破断正面図である。 図2のJ-J線断面図である。 軸線と直交する平面に投影された工具係合部の外周面及び段部等を示す投影図である。 (a)は、金属材の斜視図であり、(b)~(d)は、深絞り加工による金属材の形状変化の遷移を示す正面図であり、(e)は、ハウジング中間体を示す正面図である。 (a)は、工具係合部を形成する際に用いられるダイスやパンチを示す一部破断正面図であり、(b)は、ハウジング中間体が配置されたダイス等を示す一部破断正面図である。 (a)は、工具係合部の形成工程の一過程を示す一部破断正面図であり、(b)は、工具係合部が形成されたハウジング中間体を示す正面図である。 別の実施形態における、グロープラグの構成を示す断面図である。
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、グロープラグ1の正面図であり、図2は、グロープラグ1の一部破断正面図である。尚、図1等では、グロープラグ1の軸線CL1方向を図面における上下方向とし、下側をグロープラグ1の先端側、上側を後端側として説明する。 
図1及び図2に示すように、グロープラグ1は、筒状のハウジング2と、ハウジング2に装着されたヒーター部材3とを備えている。 
ハウジング2は、所定の金属(例えば、炭素鋼やステンレス鋼など)により形成されており、軸線CL1方向に貫通する軸孔4を有している。また、ハウジング2の外周面には、ディーゼルエンジン等の内燃機関の取付孔へと螺合するためのねじ部5と、当該ねじ部5よりも後端側に設けられ、内燃機関への取付時にトルクレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部6とが形成されている。尚、工具係合部6の構成については、後に詳述する。 
さらに、ハウジング2は、その先端部に、前記取付孔にねじ部5を螺合した際に、前記内燃機関の座面(図示せず)に対して圧接する圧接部7を備えている。圧接部7は、先端側に向けて徐々に外径が減少するテーパ状をなしており、当該圧接部7が前記座面に圧接することで、燃焼室における気密性の確保が図られている。加えて、ハウジング2は、ねじ部5及び工具係合部6間に位置する後端側胴部8と、圧接部7及びねじ部5間に位置する先端側胴部9とを備えている。後端側胴部8は、円筒状をなし、軸線CL1方向に沿って一定の外径を有するように構成されている。一方で、先端側胴部9は、その外周面及び内周面が湾曲状をなしており、軸孔4のうちで最も内径が小さくされ、内周において前記ヒーター部材3を保持する保持部20を具備している。尚、本実施形態において、ハウジング2は全体的に薄肉で、かつ、ほぼ均一の肉厚を有するように構成されている。そして、保持部20は、先端側胴部9における最小の外径を有するように構成されている。 
ヒーター部材3は、チューブ10と、当該チューブ10の内部に配置される発熱コイル12及び制御コイル13とを備えており、所定の金属(例えば、鉄系合金など)からなる中軸11と直列的に接続されている。また、ヒーター部材3は、自身の先端部がハウジング2の先端から突出した状態で前記保持部20に圧入されることにより、ハウジング2に対して固定されている。 
チューブ10は、鉄(Fe)又はニッケル(Ni)を主成分とする金属〔例えば、ニッケル基合金やステンレス合金等〕から形成され、先端部が閉じた筒状チューブである。また、当該チューブ10の内側には、自身の先端部がチューブ10の先端に接合された発熱コイル12と、当該発熱コイル12の後端部に対して直列接続された制御コイル13とが酸化マグネシウム粉末を含む絶縁粉末14とともに封入されている。尚、発熱コイル12は、その先端においてチューブ10と導通しているが、発熱コイル12及び制御コイル13の外周面とチューブ10の内周面とは、絶縁粉末14の介在により絶縁された状態となっている。 
さらに、前記チューブ10の後端側内周と中軸11との間には、所定のゴム(例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等)からなる環状ゴム15が設けられており、チューブ10内は封止されている。 
前記発熱コイル12は、所定の金属(例えば、Feを主成分とし、AlやCr等を含む合金など)からなる抵抗発熱線が螺旋状に巻回されることで構成されている。発熱コイル12は、中軸11を介して通電されることで発熱する。 
また、制御コイル13は、発熱コイル12の材質よりも電気比抵抗の温度係数が大きい材質、例えばコバルト(Co)-Ni-Fe系合金等に代表されるCo又はNiを主成分とする抵抗発熱線により構成されている。これにより、制御コイル13は、自身の発熱及び発熱コイル12からの発熱を受けることにより電気抵抗値を増大させ、発熱コイル12に対する供給電力を制御する。具体的には、通電初期においては発熱コイル12に対して比較的大きな電力が供給され、発熱コイル12の温度は急速に上昇する。すると、その発熱により制御コイル13が加熱され、制御コイル13の電気抵抗値が増大し、発熱コイル12への供給電力が減少する。これにより、ヒーター部材3の昇温特性は、通電初期に急速昇温した後、以降は制御コイル13の働きにより供給電力が抑制されて温度が飽和する形となる。つまり、制御コイル13の存在により、急速昇温性を高めつつ、発熱コイル12の過昇温(オーバーシュート)が生じにくくなるように構成されている。 
中軸11は、中実の棒状をなし、自身の先端部がチューブ10内に挿入されている。そして、中軸11の最先端部が、前記制御コイル13の後端部に挿通された状態で、中軸11及び制御コイル13が抵抗溶接されることにより、中軸11及び制御コイル13が接続されている。 
さらに、中軸11の後端部には、有底筒状をなすケーブル接続用の端子ピン17が加締め固定されている。また、端子ピン17の先端部とハウジング2の後端部との間には、両者間における直接的な通電(短絡)を防止すべく、絶縁性素材からなる絶縁ブッシュ18が設けられている。 
加えて、軸孔4内の気密性の向上等を図るべく、ハウジング2(工具係合部6)の内周及び中軸11の外周間には、絶縁性素材(例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等)からなり、ハウジング2及び中軸11に接触する環状のシール部材19が設けられている。尚、ハウジング2の内周には、工具係合部6の内周に位置するとともに、径方向内側に突出し、軸線CL1を中心とする環状の段部16が設けられている。そして、シール部材19は、端子ピン17の加締め固定に伴い絶縁ブッシュ18により軸線CL1方向先端側に押圧されることで、自身の軸線CL1方向先端側に位置する面が、段部16に対して圧接されている。 
次いで、工具係合部6の構成について詳述する。本実施形態において、工具係合部6は、図3(図3は、図2のJ-J線断面図である)に示すように、その内周が工具係合部6の外周形状に倣う断面六角形状とされている。また、工具係合部6は、その肉厚が均一とされている。 
さらに、本実施形態において、工具係合部6は、その対辺寸法が12mmとされており、その肉厚が1.5mm以下とされている。尚、工具係合部6の対辺寸法が8mmである場合、工具係合部6の肉厚は0.8mm以下とされ、工具係合部の対辺寸法が9mm又は10mmである場合、工具係合部6の肉厚は1.0mm以下とされる。但し、工具係合部6の機械的強度を十分に確保すべく、工具係合部6の肉厚を所定値(例えば、0.3mm)以上とすることが好ましい。 
加えて、図4に示すように、軸線CL1と直交する平面VSに対して、軸線CL1に沿って、工具係合部6の外周面と前記段部16とを投影したとき、工具係合部6の外周面の投影線VLで囲まれてなる領域AR1(図4中、斜線を付した部位)の面積に対して、段部16の投影領域AR2(図4中、散点模様を付した部位)の面積が30%以上とされている。すなわち、段部16に対するシール部材19の接触面積が非常に大きなものとなるように構成されている。 
次に上記のように構成されてなるグロープラグ1の製造方法について説明する。尚、特に明記しない部位については、従来公知の方法が採用される。 
まず、Feを主成分とし、CrやAlを含有する抵抗発熱線をコイル形状に加工し、発熱コイル12を得る。また、アーク溶接等によって、発熱コイル12の後端部分と、Co-Ni-Fe系合金等の抵抗発熱線をコイル形状に加工した制御コイル13の先端部分とを接合する。 
次に、最終寸法より加工代分だけ大径に形成され、かつ、先端の閉じていない筒状のチューブ10内に、中軸11の先端と、当該中軸11と一体となった発熱コイル12及び制御コイル13とが配置される。

そして、アーク溶接によって、チューブ10の先端部分を閉塞させるとともに、当該チューブ10の先端部分と発熱コイル12の先端部分とを接合する。 
その後、チューブ10内に絶縁粉末14を充填した後、チューブ10にスウェージング加工を施すことで、チューブ10及び中軸11と一体とされたヒーター部材3が得られる。 
次いで、ハウジング形成工程において、ハウジング2を製造する。まず、図5(a)に示すように、所定の鉄系素材からなる円板状の金属材MBを用意するとともに、当該金属材MBに対して深絞り加工を施し、ハウジング2となるべき筒状のハウジング中間体を得る。具体的には、外径が徐々に小さくなる複数の棒状のパンチ(図示せず)と、各パンチの外径に対応する内径を有する複数の有底筒状をなすダイス(図示せず)とがそれぞれ並んで取付けられたトランスファープレス(図示せず)に、前記金属材MBを供給する。そして、前記パンチ及び前記ダイスを用いて、前記金属材MBに対して多段階に亘ってプレス加工を施すことで、図5(b)~(d)に示すように、金属材MBを筒状に形成するとともに、筒状部分の深さを徐々に増大させていく。そして最後に、金属材MBの両端部を切除することで、図5(e)に示すように、工具係合部6に対応する比較的大径の係合部対応部32を一端部に有し、全体的にほぼ均一の肉厚とされた筒状のハウジング中間体31が得られる。 
次いで、図6(a)に示すように、工具係合部6の外周形状に対応する形状の外周成形部OMを内周に有するダイスD1と、上下動可能なパンチP1とを用いて、工具係合部6を形成する。詳述すると、まず、図6(b)に示すように、ダイスD1の内周にハウジング中間体31を配置する。その上で、図7(a)に示すように、パンチP1を下動させてパンチP1により係合部対応部32をダイスD1の外周成形部OMに押込む。これにより、係合部対応部32の外周及び内周の双方が断面六角形状に成形され、図7(b)に示すように、工具係合部6が形成される。 
次に、ハウジング中間体31の先端側外周に対してプレス加工を加えることで、前記先端側胴部9に対応する部位を変形させ、前記保持部20を形成する。 
その後、転造加工により、ハウジング中間体31の所定部位にねじ部5を形成する。さらに、プレス加工によりハウジング中間体31の先端部を屈曲変形させ、圧接部7を形成することで、ハウジング2が得られる。 
そして最後に、ヒーター部材3をハウジング2の保持部20に圧入するとともに、前記絶縁ブッシュ18やシール部材19を中軸11の後端部外周に配置した上で、中軸11の後端部に端子ピン17を加締め固定することにより、上述のグロープラグ1が得られる。 
以上詳述したように、本実施形態によれば、工具係合部6の内周は、工具係合部6の外周形状に倣う形状とされている。従って、工具係合部6の肉厚が局所的に大きなものとなってしまうことを防止でき、工具係合部6ひいてはハウジング2の軽量化を図ることができる。その結果、燃費性能の向上や製造コストの削減を図ることができる。 
さらに、工具係合部6の肉厚が1.5mm以下とされており、工具係合部6を十分に薄肉とすることができる。従って、ハウジング2の更なる軽量化を図ることができ、燃費性能の向上や製造コストの削減をより効果的に実現することができる。 
加えて、本実施形態では、工具係合部6の肉厚が均一となるように構成されており、工具係合部6の全域が薄肉とされている。そのため、ハウジング2の一層の軽量化を図ることができ、燃費性能の向上等の作用効果を一層効果的に発揮させることができる。 
また、本実施形態では、工具係合部6の外周面の投影線VLで囲まれてなる領域AR1の面積に対して段部16の投影領域AR2の面積が30%以上とされている。従って、段部16に対するシール部材19の接触面積を非常に大きなものとすることができる。その結果、ハウジング2の内部において、極めて良好な気密性を実現することができる。 
加えて、ハウジング2が全体的に薄肉とされているため、ハウジング2の一層の軽量化を図ることができる。その結果、燃費性能の向上や製造コストの削減をより一層効果的に実現することができる。 
さらに、本実施形態において、保持部20は、先端側胴部9における最小の外径を有するように構成されている。従って、内燃機関に対するグロープラグ1の取付に伴い、先端側胴部9に対して軸力が加わった際には、ヒーター部材3側に向けて軸力が分解されることとなる。そのため、本実施形態のように、ハウジング2(先端側胴部9)が薄肉とされていても、保持部20によるヒーター部材3の保持力が低下してしまうことをより確実に防止できる。 
併せて、板状の金属材MBに対して深絞り加工を施すことにより、ハウジング2となるべきハウジング中間体31が製造されている。従って、全体的に薄肉とされた軽量のハウジング2をより容易に製造することができ、生産性の向上を図ることができる。 
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
(a)上記実施形態では、発熱コイル12の過昇温を防止すべく、発熱コイル12及び中軸11間に制御コイル13が介在されているが、発熱コイル12に中軸11を直接接触させ、制御コイル13を省略してもよい。 
(b)上記実施形態において、ヒーター部材3は、チューブ10と当該チューブ10の内部に配置された発熱コイル12等により構成されており、本発明の技術思想が、いわゆるメタルグロープラグに対して適用されている。これに対して、ヒーター部材を、絶縁性セラミックからなる筒状の基体と、当該基体内に設けられるとともに、導電性セラミックにより形成され、中軸11からの通電により発熱する発熱素子とにより構成し、本発明の技術思想を、いわゆるセラミックグロープラグに対して適用してもよい。また、この場合には、基体の外表面に発熱素子となる導電性の被膜が設けられてなるヒーター部材(いわゆる表面発熱タイプのヒーター)を用いてもよい。さらに、発熱素子の少なくとも一部を耐熱性に優れる導電性金属(例えば、タングステンを主成分とする合金等)により形成することとしてもよい。 
(c)上記実施形態において、グロープラグ1の後端部(ケーブルの接続部分)は、中軸11の後端部に対して端子ピン17が加締め固定される構成とされているが、グロープラグ1の後端部の構成はこれに限定されるものではない。従って、例えば、中軸11のうちハウジング2の後端から突出する部位の外周に雄ねじを設けるとともに、内周に雌ねじを有するナットを、絶縁ブッシュ18に接触した状態で前記雄ねじに螺合し、ナットから前記中軸の後端部が突出するように構成してもよい。すなわち、中軸の後端部がケーブルの接続箇所となるように構成してもよい。 
(d)上記実施形態において、中軸11は中実の棒状をなしているが、図8に示すように、中軸11の内部に中空部22を設け、中軸11を筒状としてもよい。この場合には、グロープラグ1のより一層の軽量化を図ることができ、燃費性能の更なる向上を図ることができる。また、中軸11によりヒーター部材3(発熱コイル12)から引かれる熱を低減することができるため、ヒーター部材3(発熱コイル12)を速やかに所定温度に到達させることができるとともに、ヒーター部材3を所定温度に到達させるために必要な電力を少なくすることができる。さらに、中軸11により制御コイル13の熱が引かれてしまうことを効果的に防止でき、制御コイル13の温度ひいては抵抗値を一層速やかに増大させることができる。その結果、制御コイル13の本来的な機能を速やかに発揮させることができるとともに、省電力化を図ることができる。 
(e)上記実施形態において、ハウジング2は全体的に薄肉で、かつ、ほぼ均一の肉厚を有するように形成されているが、工具係合部6のみを薄肉としてもよい。また、工具係合部6は、その内周が外周形状に倣う形状とされていればよく、その肉厚は上記実施形態のものに限定されるものではない。 
(f)上記実施形態では、深絞り加工によりハウジング中間体31を形成するとともに、ハウジング中間体31の係合部対応部32をダイスD1の外周成形部OMに押込むことにより、工具係合部6の内周が工具係合部6の外周に倣う形状とされている。しかしながら、ハウジング中間体31の製造手法や工具係合部6の成形手法はこれに限定されるものではない。従って、例えば、所定の金属材料に対して鍛造加工を施すことによりハウジング中間体を得るとともに、ハウジング中間体の係合部対応部をダイスの外周成形部に押込み、次いで、断面六角形状のパンチをハウジング中間体の後端部内周に押込むことで、工具係合部の内周を工具係合部の外周に倣う形状としてもよい。また、係合部対応部の内周に切削加工を施すことで、工具係合部の内周を工具係合部の外周に倣う形状としてもよい。 
(g)上記実施形態において、先端側胴部9は、外周及び内周が湾曲面状をなしており、均一の厚さを有しているが、先端側胴部9の形状はこれに限定されるものではない。従って、例えば、先端側胴部9の外径を軸線CL1に沿って一定とし、先端側胴部9のうち前記保持部20のみを内周側に突出させ、保持部20のみを比較的厚肉としてもよい。 
(h)上記実施形態において、工具係合部6は断面六角形状とされているが、工具係合部6の形状は、このような形状に限定されるものではない。従って例えば、工具係合部6を、Bi-HEX(変形12角)形状〔ISO22977:2005(E)〕等としてもよい。 
(i)ヒーター部材3の形状は特に限定されるものではなく、例えば、断面楕円形状や断面長円形状、断面多角形状であってもよい。また、ヒーター部材として、絶縁性の基体を板状に複数形成して、その間に発熱体を挟み込んだいわゆる板状ヒーターを用いることとしてもよい。 
(j)上記実施形態における発熱コイル12や制御コイル13の構成材料は例示であって、発熱コイル12等の構成材料は特に限定されるものではない。
1…グロープラグ、2…ハウジング、3…ヒーター部材、4…軸孔、5…ねじ部、6…工具係合部、11…中軸、16…段部、19…シール部材、31…ハウジング中間体、CL1…軸線、MB…金属材。

Claims (5)

  1. 軸線方向に延びる軸孔を有し、外周面に内燃機関の取付孔に螺合するためのねじ部を具備する筒状のハウジングと、

     少なくとも自身の先端部が前記ハウジングの先端から突出した状態で、前記軸孔に挿設されるヒーター部材とを備え、

     前記ハウジングは、前記ねじ部よりも後端側に設けられ、前記内燃機関への取付時に工具が係合される工具係合部を有するグロープラグであって、

     前記工具係合部の内周は、前記工具係合部の外周形状に倣う形状とされることを特徴とするグロープラグ。
  2. 前記軸線と直交する断面において、前記工具係合部の外周は六角形状をなし、

     次の(a)~(c)のいずれかを満たすことを特徴とする請求項1に記載のグロープラグ。

     (a)前記工具係合部の対辺寸法が8mmであり、前記工具係合部の肉厚が0.8mm以下であること

     (b)前記工具係合部の対辺寸法が9mm又は10mmであり、前記工具係合部の肉厚が1.0mm以下であること

     (c)前記工具係合部の対辺寸法が12mmであり、前記工具係合部の肉厚が1.5mm以下であること
  3. 前記軸線方向に延びるとともに、前記軸孔に挿通され、前記ヒーター部材に電気的に接続される中軸と、

     前記工具係合部の内周及び前記中軸の外周に接触する環状のシール部材とを備え、

     前記ハウジングは、前記工具係合部の内周に位置するとともに、径方向内側に突出し、前記シール部材が接触する環状の段部を有し、

     前記軸線と直交する平面に対して、前記軸線に沿って、前記工具係合部の外周面と前記段部とを投影したとき、前記工具係合部の外周面の投影線で囲まれてなる領域の面積に対して、前記段部の投影領域の面積が30%以上とされることを特徴とする請求項1又は2に記載のグロープラグ。
  4. 前記工具係合部の肉厚が均一とされることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のグロープラグ。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のグロープラグの製造方法であって、

     前記ハウジングを形成するハウジング形成工程を含み、

     前記ハウジング形成工程は、板状の金属材に対して深絞り加工を施すことにより、前記ハウジングとなるべき筒状のハウジング中間体を形成する工程を含むことを特徴とするグロープラグの製造方法。
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