JP2010216738A - Sheath heater, glow plug, and method of manufacturing sheath heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体、液体などの加熱対象物を加熱するシースヒータ及びディーゼルエンジンのグロープラグ並びにシースヒータの製造方法に関する。 The present invention relates to a sheath heater for heating an object to be heated such as gas or liquid, a glow plug of a diesel engine, and a method for manufacturing a sheath heater.
従来のシースヒータの構造を、グロープラグを例示して図10,図11により説明する。
グロープラグ100は、周知のようにディーゼルエンジンを予熱するためのものであり、図10(a)及び図10(b)に示したように、シースヒータ101の径方向外側を筒状の主体金具102で包囲してなる。
The structure of a conventional sheath heater will be described with reference to FIGS.
As is well known, the
シースヒータ101は、金属製のシースチューブ103と、シースチューブ103の後端側に挿入される先端部104aを有する柱状の通電端子104と、前記シースチューブ103内に配置される抵抗線コイル105と、シースチューブ103内に充填される絶縁粉末106と、シースチューブ103の後端103bの開口を封止する封止部材107と、を備えてなる。シースチューブ103は、軸方向に延び、先端103aが閉じ、後端103bが開口した筒状形状を有する。また、通電端子104は、先端面104bに先端凹部104cを有する。さらに、抵抗線コイル105は、シースチューブ103の先端103aに接続される先端部105aと、通電端子104の先端凹部104cに嵌合される後端部105bとを有する。
The
抵抗線コイル105は、図11(a)のように通電端子104の先端凹部104cに後端部105bを挿入し、その状態で図11(b)のように先端凹部104cの周りを加締めて取り付けられるか(特許文献1参照)、もしくは溶接にて取り付けられる。
そして、シースヒータ101は、通電端子104に取り付けた抵抗線コイル105をシースチューブ103内に配置して絶縁粉末105を充填し、シースチューブ103の後端103bを封止部材106で封止した後、スウェージングによって所定の径に縮径される。
In the
And the
シースチューブ103のスウェージングは、後端103bから先端103aに向けて絞りを掛けるため、スウェージングの際、抵抗線コイル105にはシースチューブ103の後端103bから先端103aに向かう軸方向成分の力が作用する。従って、抵抗線コイル105は、スウェージングの際、通電端子104から離れる方向の引張力を受ける。
そのため、加締めや溶接による通電端子104の先端凹部104cと抵抗線コイル105の結合が不十分であると、最悪の場合、通電端子104の先端凹部104cから抵抗線コイル105が抜けて接続不良になるおそれがある。
In the swaging of the
Therefore, if the connection between the tip recess 104c of the
一方、このような抵抗線コイル105の脱落を防止するために、加締めもしくは溶接を強くすると、その加締めもしくは溶接部分での局所的な抵抗線コイル105の変形が大きくなるから、その加締めもしくは溶接部分が先端凹部104cの先端付近である場合先端凹部104cの先端、すなわち通電端子104の先端部分を起点として抵抗線コイル105が大きく曲がるという問題が発生する。かかる抵抗線コイル105の曲がりは、シースチューブ103と抵抗線コイル105の短絡、通電性能のばらつきの原因となる。
On the other hand, if the caulking or welding is strengthened in order to prevent the
また、前記加締めもしくは溶接部分が先端凹部104cの奥であると、先端凹部104cの前記加締めもしくは溶接部分より先端内周によって抵抗線コイル105がガイドされるため、抵抗線コイル105の前記した曲がりは防止できるものの、先端凹部104cの先端内周と抵抗線コイル105との接触が不安定なため、電気抵抗の起点がばらついた結果、抵抗値がばらつき、通電性能が不安定になる、という別の問題が発生する。
Also, if the crimped or welded portion is at the back of the tip recess 104c, the
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的は抵抗線コイルの通電端子の先端凹部への結合力を十分に確保しうるシースヒータ及びグロープラグ並びにシースヒータの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a sheath heater, a glow plug, and a method for manufacturing the sheath heater that can sufficiently secure a coupling force to the tip recess of the energization terminal of the resistance wire coil.
上記の目的を達成するため本発明は、軸方向に延び、先端が閉じ、後端が開口した筒状形状の金属製のシースチューブと、前記シースチューブの後端部に挿入される先端部を有し、先端面に先端凹部を有する柱状の通電端子と、前記シースチューブ内に配置され、前記シースチューブの先端に接続される先端部と、前記通電端子の先端凹部に嵌合される後端部とを有する抵抗線コイルと、前記シースチューブ内に充填される絶縁粉末と、前記シースチューブの後端を封止する封止部材と、を備え、前記封止部材で密封した状態のシースチューブをスウェージングによって所定の径に縮径してなるシースヒータにおいて、前記先端凹部の外側に対応する通電端子の外周部分は、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚さが大きく前記薄肉部よりも外側に突出した厚肉部と、を備え、前記薄肉部の内径及び前記厚肉部の内径のいずれか一方を他方よりも小さくしたシースヒータを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical metal sheath tube extending in the axial direction, closed at the tip, and opened at the rear end, and a tip inserted into the rear end of the sheath tube. A column-shaped energizing terminal having a leading end recess on the leading end surface, a leading end disposed in the sheath tube and connected to the leading end of the sheath tube, and a rear end fitted into the leading end recess of the energizing terminal A sheath wire in a state of being sealed with the sealing member, comprising a resistance wire coil having a portion, an insulating powder filled in the sheath tube, and a sealing member for sealing a rear end of the sheath tube In the sheath heater formed by reducing the diameter to a predetermined diameter by swaging, the outer peripheral portion of the energization terminal corresponding to the outside of the tip recessed portion has a thin portion and a thickness larger than the thin portion and outside the thin portion. In It includes a thick portion that has issued, and one of the inner diameter and the inner diameter of the thick portion of the thin portion to provide a sheath heater which is smaller than the other.
前記シースヒータにおいて前記厚肉部及び薄肉部のいずれかを、通電端子の先端に設けるとよい。 In the sheath heater, either the thick part or the thin part may be provided at the tip of the energizing terminal.
さらに、前記シースヒータにおいて前記抵抗線コイルは、前記先端凹部のうち最も内径の小さい径小部よりも後端側に、該径小部よりも外径の大きな径大部を備えているものとするとよい。 Furthermore, in the sheath heater, the resistance wire coil is provided with a large-diameter portion having a larger outer diameter than the small-diameter portion on the rear end side of the small-diameter portion having the smallest inner diameter among the tip recesses. Good.
また、本発明は、前記シースヒータと、該シースヒータを収納する筒状の主体金具と、を備え、前記シースヒータの先端側は、該主体金具の先端から突出しているグロープラグを提供する。 In addition, the present invention provides a glow plug that includes the sheath heater and a cylindrical metallic shell that houses the sheath heater, and a distal end side of the sheath heater projects from the distal end of the metallic shell.
また、本発明は、軸方向に延び、先端が閉じ、後端が開口した筒状形状の金属製シースチューブと、前記シースチューブの後端部に挿入される先端部を有し、先端面に先端凹部を有する柱状の通電端子と、前記シースチューブ内に配置され、前記シースチューブの先端に接続される先端部と、前記通電端子の先端凹部に嵌合される後端部とを有する抵抗線コイルと、前記シースチューブ内に充填される絶縁粉末と、前記シースチューブの後端を封止する封止部材と、を備えたシースヒータの製造方法であって、前記先端凹部の外側に対応する通電端子の外周に、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚さが大きく前記薄肉部よりも外径が大きい厚肉部とを設ける工程と、前記抵抗線コイルの後端部を前記通電端子の先端凹部に嵌め込んで接続する工程と、前記抵抗線コイルの先端を前記シースチューブの先端内面に接続する工程と、前記シースチューブの内部に絶縁粉末を充填し、該シースチューブの後端開口を封止部材で封止する工程と、封止部材で封止した状態のシースチューブを所定の径に縮径するとともに、前記薄肉部及び前記厚肉部のいずれか一方の内径を他方よりも小さくするスウェージング工程と、からなるシースヒータの製造方法を提供する。 In addition, the present invention has a cylindrical metal sheath tube extending in the axial direction, closed at the tip, and opened at the rear end, and a front end inserted into the rear end of the sheath tube. A resistance wire having a column-shaped energizing terminal having a tip recess, a tip disposed in the sheath tube and connected to the tip of the sheath tube, and a rear end fitted in the tip recess of the current terminal A method for manufacturing a sheath heater comprising a coil, an insulating powder filled in the sheath tube, and a sealing member for sealing the rear end of the sheath tube, and energization corresponding to the outside of the tip recess Providing a thin-walled portion and a thick-walled portion having a thickness larger than the thin-walled portion and an outer diameter larger than the thin-walled portion on the outer periphery of the terminal; The process of fitting in the recess and connecting Connecting the distal end of the resistance wire coil to the inner surface of the distal end of the sheath tube; filling the sheath tube with insulating powder; and sealing the rear end opening of the sheath tube with a sealing member; And a swaging step of reducing the inner diameter of one of the thin part and the thick part to be smaller than the other while reducing the diameter of the sheath tube sealed with the sealing member to a predetermined diameter. A manufacturing method is provided.
前記シースヒータの製造方法において前記厚肉部及び薄肉部のいずれかは、通電端子の先端に設けるとよい。 In the manufacturing method of the sheath heater, either the thick part or the thin part may be provided at the tip of the energizing terminal.
さらに、前記シースヒータの製造方法において前記抵抗線コイルの後端を前記通電端子の先端凹部に嵌め込んで接続する工程は、通電端子の先端凹部に前記抵抗線コイルの先端を圧入するとよい。 Furthermore, in the method of manufacturing the sheath heater, the step of fitting and connecting the rear end of the resistance wire coil to the tip recess of the energization terminal may be performed by press-fitting the tip of the resistance wire coil into the tip recess of the energization terminal.
シースチューブをスウェージングするとき、加工率が小さい間は、剛性が小さい薄肉部が絶縁粉末の層を介して優先的に縮径され、薄肉部のスウェージング時の縮径率が他より大きくなる。その結果、薄肉部の内径を厚肉部の内径よりも小さくすることができる。他方、加工率が大きくなると、抵抗線コイルを絞り込む抵抗の増大により薄肉部の縮径率が鈍化し、逆に、薄肉部よりも外側に突出しシースチューブとの間の隙間が狭い厚肉部が優先的に加工され、厚肉部のスウェージング時の縮径率が他より大きくなる。その結果、厚肉部の内径を薄肉部の内径よりも小さくすることができる。これは、厚肉部の方が、薄肉部よりシースチューブとの間にある絶縁粉末の層が薄いため、スウェージングの力が分散されず、その分スウェージングの力が厚肉部に強く作用するからである。 When swaging the sheath tube, the thin part with low rigidity is preferentially reduced in diameter through the layer of insulating powder while the processing rate is low, and the reduction ratio during swaging of the thin part becomes larger than the others. . As a result, the inner diameter of the thin wall portion can be made smaller than the inner diameter of the thick wall portion. On the other hand, when the processing rate is increased, the diameter reduction rate of the thin wall portion is blunted due to an increase in resistance for narrowing the resistance wire coil, and conversely, there is a thick wall portion that protrudes outward from the thin wall portion and has a narrow gap between the sheath tube. It is processed preferentially, and the diameter reduction rate during swaging of the thick-walled portion is greater than others. As a result, the inner diameter of the thick part can be made smaller than the inner diameter of the thin part. This is because the thick part has a thinner insulating powder layer between the sheath and the thin tube than the thin part, so that the swaging force is not dispersed, and the swaging force acts more strongly on the thick part. Because it does.
このように本発明は、先端凹部の外側に対応する通電端子の外周部分に、薄肉部と、薄肉部よりも厚さが大きくかつ薄肉部よりもシースチューブとの間隙が狭くなるように外側に突出した厚肉部との両方を設けたため、スウェージングの加工率に応じて、厚肉部と薄肉部のいずれか一方の内径が選択的に縮径し、加締められたに等しい状態になる。従ってスウェージングにより通電端子の先端凹部と抵抗線コイルの結合力が増す。しかもこのとき、抵抗線コイルが絶縁粉末によりシースチューブの中心位置に固定されているため、強い加締めをシースチューブへの装着前に行う場合に生じ得る抵抗線コイルの曲がりもない。よってシースチューブをスウェージングした後の通電端子と抵抗線コイルの接続信頼性を十分に確保することが可能になる。 As described above, the present invention is arranged on the outer peripheral portion of the energizing terminal corresponding to the outer side of the tip recess so that the thin portion and the gap between the thin portion and the sheath tube are narrower than the thin portion. Since both the protruding thick part is provided, the inner diameter of either the thick part or the thin part is selectively reduced according to the processing rate of swaging, and it becomes a state equivalent to being crimped. . Accordingly, swaging increases the coupling force between the tip recess of the energizing terminal and the resistance wire coil. In addition, at this time, since the resistance wire coil is fixed to the center position of the sheath tube by the insulating powder, there is no bending of the resistance wire coil that may occur when strong caulking is performed before mounting on the sheath tube. Therefore, it is possible to sufficiently ensure the connection reliability between the energization terminal and the resistance wire coil after the sheath tube is swaged.
また、先端凹部の先端側の内径が最も小さくなるのが好ましいので、スウェージング加工率が小さい場合には、薄肉部を通電端子の先端に設け、他方、スウェージング加工率が大きい場合には、厚肉部を通電端子の先端に設けるのが好ましい。この結果、先端凹部の先端がすぼまって抵抗線コイルと接触し、その接触部が電気抵抗の起点になるから抵抗線コイルの抵抗値が安定する。また、スウェージングによって先端凹部に抵抗線コイルを加締める際には、抵抗線コイル自体も絶縁粉末を介して固定・加圧されているため、縮径の際の加締め力によって抵抗線コイルが変形して曲がることを防止でき、短絡不良や抵抗値のばらつきを防止できる。 Moreover, since it is preferable that the inner diameter of the tip side of the tip recess is the smallest, when the swaging rate is small, the thin portion is provided at the tip of the current-carrying terminal, while when the swaging rate is large, It is preferable to provide a thick portion at the tip of the energizing terminal. As a result, the tip of the tip recess sags and comes into contact with the resistance wire coil, and the contact portion becomes the starting point of electric resistance, so that the resistance value of the resistance wire coil is stabilized. Also, when the resistance wire coil is caulked in the tip recess by swaging, the resistance wire coil itself is also fixed and pressurized via the insulating powder, so that the resistance wire coil is caused by the caulking force at the time of diameter reduction. Deformation and bending can be prevented, and short circuit failure and variation in resistance value can be prevented.
また、前記シースヒータにおいて前記先端凹部に抵抗線コイルの先端を圧入して仮止め可能にすることにより、加締めや溶接の工程で生じやすい先端凹部と抵抗線コイルの中心のずれを防止することができる。また、通電端子の先端凹部に抵抗線コイルの先端を圧入して仮止めした状態では、先端凹部の内面と抵抗線コイルの外面が隙間なく密着するため、シースチューブ内に絶縁粉末を充填する工程が後にあっても先端凹部と抵抗線コイルの間に絶縁粉末が入り込みにくい。従って、先端凹部と抵抗線コイルの接触が良好になるため、抵抗線コイルの抵抗値の安定化にも効果がある。 In addition, by pressing the tip of the resistance wire coil into the tip recess in the sheath heater so that it can be temporarily fixed, it is possible to prevent the tip recess and the center of the resistance wire coil from being misaligned during caulking and welding processes. it can. In addition, in the state where the tip of the resistance wire coil is press-fitted into the tip recess of the energizing terminal and temporarily fixed, the inner surface of the tip recess and the outer surface of the resistance coil are in close contact with each other, so that the sheath tube is filled with insulating powder However, it is difficult for the insulating powder to enter between the tip recess and the resistance wire coil. Accordingly, the contact between the tip recess and the resistance wire coil is improved, which is effective in stabilizing the resistance value of the resistance wire coil.
[実施形態1]
以下に本発明の実施形態1を図1〜図4に基づき説明する。なお、図1(a)はグロープラグの縦断面図、図1(b)は図1(a)のZ1部の拡大図、図2(a)〜(d)はシースヒータの製造工程を説明する要部の縦断面図、図3は図2(c)のX−X線断面図、図4はスウェージング加工率の大きい場合のスウェージング後の状態を示す縦断面図である。
[Embodiment 1]
グロープラグ1は、周知のようにディーゼルエンジン(図示せず)を予熱するためのものであり、図1(a)に示したようにシースヒータ2の径方向外側を筒状の主体金具3で包囲してなる。
As is well known, the
[シースヒータ]
シースヒータ2は、金属(例えばステンレス合金やニッケル合金)製のシースチューブ4と、シースチューブ4の後端4b側に挿入される先端部5aを有する柱状の通電端子5と、シースチューブ4内に配置される抵抗線コイル6と、シースチューブ4内に充填される絶縁粉末7と、シースチューブ4の後端4bを封止する封止部材8と、を備えている。シースチューブ4は、軸方向に延び、先端4aが閉じ、後端4bが開口した筒状形状を有する。また、前記通電端子5は、先端面5bに先端凹部5cを有すると共に、先端外周に厚肉部5dと薄肉部5iを有している。厚肉部5dは、薄肉部5iよりも厚さが大きく、また、薄肉部5iよりも外側に突出している。さらに、抵抗線コイル6は、シースチューブ4の先端に接続される先端部6aと、通電端子5の先端凹部5cに嵌合される後端部6bとを有する。
[Sheath heater]
The
図1(b)に示したように、通電端子5の先端凹部5cは、厚肉部5dに対応する位置、すなわち本実施形態では先端凹部5cの先端の位置に径小部5eを有し、その径小部5eより軸方向後端側に該径小部5eより内径が大きい径大部5fを有している。そして、該先端凹部5cに嵌合される抵抗線コイル6の後端部6bは、先端凹部5cの径小部5eに位置する括れた後端径小部6cと、先端凹部5cの径大部5fに位置する後端径大部6dを有し、抵抗線コイル6の後端径大部6dと先端凹部5cの径小部5eの径差により、通電端子5の先端凹部5cと抵抗線コイル6が強固に結合する。
As shown in FIG. 1B, the
一方、抵抗線コイル6を嵌め入れる前の通電端子5は、図2(a)に示したように、先端面5bの中心から後方に向けて穿孔した丸孔形状の先端凹部5cと、先端凹部5cの外壁部分の先端に設けられた厚肉部5dと、厚肉部5dよりも後端側に設けられ厚肉部5dよりも厚さが小さい薄肉部5iを有している。厚肉部5d及び薄肉部5iの内径は同一であるが、厚肉部5dの外径は薄肉部5iの外径よりも大きくされている。また、先端凹部5cの内径は、抵抗線コイル6の後端部6bの外径とほぼ同じになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 2A, the
[シースヒータの製造方法]
次に、シースヒータ2の製造方法について説明する。
先ず、通電端子5を製造する工程で先端凹部5cの外周部分に厚肉部5dと薄肉部5iを一体に形成しておく。
次に、図2(b)のように通電端子5の先端凹部5cに抵抗線コイル6の後端部6bを嵌め入れ、さらに図2(c)のように先端凹部5cの外周の中間部位を加締めて通電端子5と抵抗線コイル6を結合する。なお、この場合の加締めの程度は、従来より軽めでよい。
[Method for manufacturing sheath heater]
Next, a method for manufacturing the
First, in the process of manufacturing the
Next, the
次に、シースチューブ4の後端4bの開口からシースチューブ4の内部に抵抗線コイル6を挿通し、その抵抗線コイル6の先端部6aとシースチューブ4の先端4aを溶接等により接続する。こうしてシースチューブ4内に抵抗線コイル6を配置した図2(c)の状態では、通電端子5の厚肉部5dがシースチューブ4と通電端子5の間の隙間9に張り出すから、その部分の隙間9が他の部分より狭くなっている。
Next, the
次に、シースチューブ4の後端4bの開口から絶縁粉末7を充填し、絶縁粉末7を軸方向に若干加圧してから封止部材8でシースチューブ4の後端4bを封止する。そして、このシースチューブ4を後端4bから先端4aに向けて公知のスウェージングによって縮径する。このとき絶縁粉末7を介して通電端子5や抵抗線コイル6にもその力が及ぶため、これらも一緒に縮径するが、その際、スウェージングの加工率が低い場合には、厚肉部5dよりも厚さが小さく、剛性がより低い薄肉部5iが選択的に縮径され、図2(d)に示したように、薄肉部5iの内径が、厚肉部5dの内径よりも小さくなる。この結果、通電端子5の薄肉部5iの一部に径小部5eが形成され、径小部5eよりも後方に径大部5fができる。そして、その変形で抵抗線コイル6の後端部6bも変形して後端径小部6cと後端径大部6dができるから、通電端子5の先端凹部5cと抵抗線コイル6が強固に結合する。
Next, the insulating
また、さらにスウェージングが進んで加工率が大きくなると、抵抗線コイル6を絞り込む抵抗の増大により薄肉部5iの縮径率が鈍化する。他方、厚肉部5dは、他の部分よりもシースチューブ4の内壁との隙間9が狭く、シースチューブ4との間に介在する絶縁粉末7が少ないため、厚肉部5dにスウェージングの力が相対的に強く作用する。よって厚肉部5dの縮径の割合が薄肉部5iより大きくなる。従って、厚肉部5dがスウェージングの力で選択的に強く加締められたに等しい状態になるため、厚肉部5dの内径が、薄肉部5iの内径よりも小さくなる。この結果、通電端子5の先端面5bの周りがすぼまって図4のように先端凹部5cに径小部5eと径大部5fができる。そして、その変形で抵抗線コイル6の後端部6bも変形して後端径小部6cと後端径大部6dができるから、通電端子5の先端凹部5cと抵抗線コイル6が強固に結合する。
Further, when the swaging is further advanced and the processing rate is increased, the diameter reduction rate of the
[主体金具]
図1(a)に戻り、主体金具3は、シースチューブ4の径方向外側を包囲するものである。該主体金具3の後端開口にはブッシュ状の絶縁環10が嵌め込まれており、該絶縁環10によってシースヒータ2の通電端子5の後端部5gを主体金具3の中心に支持している。
一方、主体金具3の先端から若干奥に入った内壁に内向きの突出部11が形成されており、該突出部11によってシースヒータ2のシースチューブ4を締まり嵌め状態に支持している。
[Main metal fittings]
Returning to FIG. 1A, the
On the other hand, an inward protruding
その他、主体金具3の後端の外周には六角ボルト形態の工具係合部12があり、また、外周の先端側にディーゼルエンジンに装着するための雄ねじ13が形成されている。
また、通電端子5の後端部5gであって主体金具3の後端から外部に突き出た部分には電源ケーブル(図示せず)を接続するネジ部14が形成されており、そのネジ部14に螺合する丸ナット15で絶縁環10が押さえ付けられている。
In addition, a
Further, a
[実施形態2]
図5(a),(b)、図6は実施形態2を示すものでシースヒータの製造工程を説明する要部の縦断面図である。
この実施形態2は、先端凹部5cの外側に対応する部分に、先端から厚肉部5d、薄肉部5iを設けている点において実施形態1と共通するが、図5(a)に示すように、薄肉部5iがその後方よりも薄くされている点で相違する。また、実施形態2では、スウェージング前に予め加締めることなく、抵抗線コイル6の後端部6bが先端凹部5cに圧入されている点でも相違する。なお、実施形態1と同一の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
5 (a), 5 (b), and 6 show a second embodiment and are longitudinal sectional views of main parts for explaining the manufacturing process of the sheath heater.
The second embodiment is common to the first embodiment in that a
この実施形態2のように薄肉部5iをより薄くした場合でも、スウェージングの加工率が小さい場合には、図5(b)に示すように、相対的に剛性の低い薄肉部5iが選択的に他よりも縮径する。他方、スウェージングの加工率が大きい場合には、図6に示すように、シースチューブ4との隙間9が相対的に狭い厚肉部5dが選択的に他よりも縮径される。
このようにスウェージングの加工率によって縮径する部分が変わるものの、全体が均一に縮径する場合と比べて選択的に縮径するので、厚肉部5d、薄肉部5iのいずれが選択的に縮径する場合であっても、抵抗線コイル6と通電端子5との接合強度を向上することができる。従って実施形態1と同様の効果が得られる。
Even when the
As described above, although the portion to be reduced in diameter changes depending on the processing rate of swaging, since the diameter is selectively reduced as compared with the case where the entire diameter is reduced uniformly, either the
以上、本発明を実施の形態1,2について説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、実施形態1,2では、シースヒータ2をグロープラグ1への適用例として説明したが、それ以外にもウォーターヒータ等、気体、液体などの加熱対象物を加熱するヒータ全般に適用できる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated about
For example, in the first and second embodiments, the
また、実施形態1,2では、鍔部材5dの位置が先端凹部5cの先端になっているが、厚肉部5dの位置は、例えば図7(a)に示したように、先端凹部5cの外側部分のうち、薄肉部5iよりも後方にしてもよい。このような形態は、特にスウェージングによる加工率が小さい場合に有効である。つまり、スウェージング加工率が小さい場合には、先端側に位置し剛性の低い薄肉部5iが選択的に縮径されるため、図7(b)に示すように、先端凹部5cのうち、より先端側の薄肉部5iに対応する位置に径小部5eが形成され、より後端側の厚肉部5dに対応する位置に径小部5eよりも内径の大きい径大部5fができる。そして、その変形で抵抗線コイル6の後端部6bも変形して後端径小部6cと後端径大部6dができるから、通電端子5の先端凹部5cと抵抗線コイル6が強固に結合する。なお、このように抵抗線コイル6を通電端子5の先端凹部5cの先端側で結合した場合には、通電端子5の先端が抵抗線コイル6の始端になるため、抵抗線コイル6の長さのバラツキ、すなわち抵抗値のバラツキを少なくすることができる。
In the first and second embodiments, the position of the
また、実施形態1では、厚肉部5dの後向き面5hが、シースチューブ4の軸線と直交する方向に真っ直ぐになっているが、図8(a),(b)に示したように厚肉部5dの後向き面5hを円錐台形状のテーパ面にしてもよい。そうした場合、シースチューブ4の後端側から先端側に向けてスウェージング加工を行った際に作用する軸方向成分の力の一部が、テーパ面の傾斜によって径方向成分の力に転換されるため、通電端子5の厚肉部5dをさらに強い力で締め込むことができる。
In the first embodiment, the
また、実施形態1では、通電端子5の先端凹部5cに抵抗線コイル6の後端部6bを嵌め入れた後、先端凹部5cの外周を加締めるようにしたが、抵抗線コイル6の後端部6bの外径を通電端子5の先端凹部5cの内径より若干大きく形成し、図9(a)に示したように抵抗線コイル6の後端部6bを通電端子5の先端凹部5cに圧入して仮止めし、そのまま加締めることなくシースチューブ4内に配置して、上記の要領でシースチューブ4のスウェージングを行うようにしてもよい。そうすることにより、加締め工程で生じ得る先端凹部5cと抵抗線コイル6の中心のずれが防止でき、また、先端凹部5cの内面と抵抗線コイル6の外面が隙間なく密着するため、先端凹部5cと抵抗線コイル6の間に絶縁粉末7が入り込みにくくなるから、先端凹部5cと抵抗線コイル6の接触が良好になる。
なお、この場合でも、スウェージングの加工率が大きい場合には、図9(b)に示すように、厚肉部5dが選択的に縮径され、他方、スウェージングの加工率が小さくてよい場合には、薄肉部5iが選択的に縮径される。いずれの場合にも、選択的に縮径される部分での嵌合力を増すことができるので、先端凹部5cの外周部分の厚さが均一で、同等に縮径する場合と比較して抵抗線コイル6の抜け落ちを防止できる。
In the first embodiment, the
Even in this case, when the swaging processing rate is large, as shown in FIG. 9B, the
また、実施形態1,2では厚肉部5dの突出部分を通電端子5又はシースチューブ4と一体にしたが、別体の部品として環状部材を通電端子の先端外周に嵌め込むことにより、厚肉部5dを形成してもよい。
In the first and second embodiments, the protruding portion of the
1 …グロープラグ
2 …シースヒータ
3 …主体金具
4 …シースチューブ
4a…先端
4b…後端
5 …通電端子
5a…先端部
5c…先端凹部
5d…厚肉部
5e…径小部
5f…径大部
5i…薄肉部
6 …抵抗線コイル
6a…先端部
6b…後端部
7 …絶縁粉末
8 …封止部材
9 …隙間
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記シースチューブの後端部に挿入される先端部を有し、先端面に先端凹部を有する柱状の通電端子と、
前記シースチューブ内に配置され、前記シースチューブの先端に接続される先端部と、前記通電端子の先端凹部に嵌合される後端部とを有する抵抗線コイルと、
前記シースチューブ内に充填される絶縁粉末と、
前記シースチューブの後端を封止する封止部材と、を備え、
前記封止部材で密封した状態のシースチューブをスウェージングによって所定の径に縮径してなるシースヒータにおいて、
前記先端凹部の外側に対応する通電端子の外周部分は、
薄肉部と、
前記薄肉部よりも厚さが大きく前記薄肉部よりも外側に突出した厚肉部と、を備え、
前記薄肉部の内径及び前記厚肉部の内径のいずれか一方は他方よりも小さいことを特徴とするシースヒータ。 A cylindrical metal sheath tube extending in the axial direction, closed at the front end, and opened at the rear end;
A columnar current-carrying terminal having a distal end portion inserted into a rear end portion of the sheath tube and having a distal end concave portion on the distal end surface;
A resistance coil that is disposed in the sheath tube and has a distal end portion connected to the distal end of the sheath tube, and a rear end portion fitted in a distal end concave portion of the energization terminal;
Insulating powder filled in the sheath tube;
A sealing member for sealing the rear end of the sheath tube,
In the sheath heater formed by reducing the diameter of the sheath tube sealed with the sealing member to a predetermined diameter by swaging,
The outer peripheral portion of the energizing terminal corresponding to the outside of the tip recess is
Thin part,
A thicker portion having a larger thickness than the thinned portion and protruding outward from the thinned portion,
One of the inner diameter of the said thin part and the inner diameter of the said thick part is smaller than the other, The sheath heater characterized by the above-mentioned.
該シースヒータを収納する筒状の主体金具と、を備え、
前記シースヒータの先端側は、該主体金具の先端から突出していることを特徴とするグロープラグ。 The sheath heater according to any one of claims 1 to 3,
A cylindrical metal shell for housing the sheath heater;
A glow plug characterized in that the distal end side of the sheath heater protrudes from the distal end of the metal shell.
前記シースチューブの後端部に挿入される先端部を有し、先端面に先端凹部を有する柱状の通電端子と、
前記シースチューブ内に配置され、前記シースチューブの先端に接続される先端部と、前記通電端子の先端凹部に嵌合される後端部とを有する抵抗線コイルと、
前記シースチューブ内に充填される絶縁粉末と、
前記シースチューブの後端を封止する封止部材と、を備えたシースヒータの製造方法であって、
前記先端凹部の外側に対応する通電端子の外周に、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚さが大きく前記薄肉部よりも外径が大きい厚肉部とを設ける工程と、
前記抵抗線コイルの後端部を前記通電端子の先端凹部に嵌め込んで接続する工程と、
前記抵抗線コイルの先端を前記シースチューブの先端内面に接続する工程と、
前記シースチューブの内部に絶縁粉末を充填し、該シースチューブの後端開口を封止部材で封止する工程と、
封止部材で封止した状態のシースチューブを所定の径に縮径するとともに、前記薄肉部及び前記厚肉部のいずれか一方の内径を他方よりも小さくするスウェージング工程と、
からなることを特徴とするシースヒータの製造方法。 A cylindrical metal sheath tube extending in the axial direction, closed at the front end, and opened at the rear end;
A columnar current-carrying terminal having a distal end portion inserted into a rear end portion of the sheath tube and having a distal end concave portion on the distal end surface;
A resistance coil that is disposed in the sheath tube and has a distal end portion connected to the distal end of the sheath tube, and a rear end portion fitted in a distal end concave portion of the energization terminal;
Insulating powder filled in the sheath tube;
A sealing member for sealing a rear end of the sheath tube, and a method for manufacturing a sheath heater,
On the outer periphery of the energizing terminal corresponding to the outside of the tip recess, a step of providing a thin portion and a thick portion having a larger thickness than the thin portion and a larger outer diameter than the thin portion;
A step of fitting the rear end portion of the resistance wire coil into a leading end concave portion of the energizing terminal, and connecting;
Connecting the distal end of the resistance wire coil to the inner surface of the distal end of the sheath tube;
Filling the inside of the sheath tube with insulating powder, and sealing the rear end opening of the sheath tube with a sealing member;
While reducing the diameter of the sheath tube sealed with the sealing member to a predetermined diameter, a swaging step of making the inner diameter of either the thin part or the thick part smaller than the other,
A method for manufacturing a sheath heater, comprising:
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