JP2007240030A - Method of manufacturing glow plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジン等の予熱用などに使用されるグロープラグの製造方法に関に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a glow plug used for preheating of a diesel engine or the like.
従来より、ディーゼルエンジンの予熱用に使用されるグロープラグは、一般に、先端部が閉じ基端部が開いた有底筒状のシースチューブと、この内部にその軸線方向に沿って配置された発熱コイルとを有する。発熱コイルのコイル先端部は、シースチューブの先端部に接続し、コイル基端部は、シースチューブの基端側に延びるリード部材に接続している。また、シースチューブ内は、マグネシア粉末等の絶縁粉末で満たされている。 Conventionally, a glow plug used for preheating a diesel engine generally has a bottomed cylindrical sheath tube with a closed front end and an open base end, and a heat generation arranged along the axial direction inside the tube. A coil. The coil distal end portion of the heating coil is connected to the distal end portion of the sheath tube, and the coil proximal end portion is connected to a lead member extending to the proximal end side of the sheath tube. The sheath tube is filled with an insulating powder such as magnesia powder.
このようなグロープラグを製造するにあたって、絶縁粉末は、例えば特許文献1に開示された方法によりシースチューブ内に充填していた。即ち、発熱コイルのコイル先端部をシースチューブの先端部に接続すると共に、コイル基端部をリード部材に接続した状態で、シースチューブの先端部を下方に、基端部を上方に向ける。そして、リード部材を鉛直方向に引っ張り上げつつ、シースチューブ内に絶縁粉末を充填する(特許文献1の図11等参照)。なお、リード部材を引っ張り上げることなく、絶縁粉末をシースチューブ内に充填する方法もある。 In manufacturing such a glow plug, the insulating powder was filled in the sheath tube by the method disclosed in Patent Document 1, for example. That is, the distal end portion of the sheath tube is directed downward and the proximal end portion is directed upward while the coil distal end portion of the heating coil is connected to the distal end portion of the sheath tube and the coil proximal end portion is connected to the lead member. Then, while pulling up the lead member in the vertical direction, the sheath tube is filled with insulating powder (see FIG. 11 of Patent Document 1). There is also a method of filling the sheath tube with insulating powder without pulling up the lead member.
ところで、従来の方法により絶縁粉末をシースチューブ内に充填すると、絶縁粉末がまんべんなく充填されずにシースチューブ内に未充填の空隙ができることがあった。そこで、発明者は、絶縁粉末を充填する際、シースチューブに超音波振動を加えつつ充填する方法を案出した。これにより、絶縁粉末をシースチューブ内に隙間なく密に充填することが可能となった。 By the way, when the insulating powder is filled in the sheath tube by a conventional method, the insulating powder is not filled evenly, and an unfilled void may be formed in the sheath tube. Therefore, the inventor has devised a method of filling the sheath tube while applying ultrasonic vibration when filling the insulating powder. As a result, the insulating powder can be densely filled into the sheath tube without a gap.
しかしながら、超音波振動を加えながら絶縁粉末を充填すると、体積の小さい絶縁粉末はシースチューブ内下方に入り込む一方、体積の大きい発熱コイルはこの下方に入り込んだ絶縁粉末によって上方へ押し出されることにより基端側に向かって延び、これによりコイル基端部及びこれに接続するリード部材が上昇する。しかも、発熱コイルの延び量には個体差があるため、絶縁粉末充填後のコイル長にも大きなバラツキが生じる。コイル長がばらつくと、グロープラグを使用した際、発熱コイルの中で最も高温となる部位にもバラツキが生じるため、昇温性能のバラツキも大きくなり、規格を満たさない不良品が増加しやすい。 However, when the insulating powder is filled while applying ultrasonic vibration, the small-volume insulating powder enters the lower part of the sheath tube, while the large-volume heating coil is pushed upward by the insulating powder that has entered the lower part. The coil base end portion and the lead member connected thereto are raised. Moreover, since there is an individual difference in the amount of extension of the heat generating coil, the coil length after filling with the insulating powder also varies greatly. If the coil length varies, when a glow plug is used, the portion of the heat generating coil that is at the highest temperature also varies, so the variation in temperature rise performance increases, and the number of defective products that do not meet the standard tends to increase.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、シースチューブに超音波振動を加えつつ絶縁粉末を充填する際に、発熱コイルのコイル長にバラツキが生じにくい、グロープラグの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the present situation, and provides a method for manufacturing a glow plug, in which when a sheath tube is filled with insulating powder while applying ultrasonic vibration, the coil length of the heating coil is less likely to vary. The purpose is to provide.
その解決手段は、先端部が閉じ基端部が開いた有底筒状のシースチューブと、コイル先端部とコイル基端部とを有し、前記シースチューブ内にその軸線方向に沿って配置され、前記コイル先端部を前記シースチューブの先端部に接続してなり、通電により発熱する発熱コイルと、前記発熱コイルのコイル基端部に接続し、前記シースチューブの基端側に延びるリード部材と、前記シースチューブ内に充填された絶縁粉末と、を備えるグロープラグの製造方法であって、前記発熱コイルのコイル先端部を前記シースチューブの先端部に接続すると共に、前記発熱コイルのコイル基端部を前記リード部材に接続した状態で、前記シースチューブの先端部を下方に、基端部を上方に向けて、前記シースチューブ内に前記絶縁粉末を充填する粉末充填工程であって、前記コイル基端部の鉛直方向の位置の上限を直接または間接的に規制しつつ、前記シースチューブに超音波振動を加えながら、前記シースチューブ内に前記絶縁粉末を充填する粉末充填工程を備えるグロープラグの製造方法である。 The solution includes a bottomed cylindrical sheath tube having a closed end and an open proximal end, a coil distal end, and a coil proximal end, and is disposed in the sheath tube along the axial direction thereof. The coil distal end is connected to the sheath tube distal end, the heating coil generates heat when energized, and the lead member is connected to the coil proximal end of the heating coil and extends to the proximal end of the sheath tube. A glow plug manufacturing method comprising: an insulating powder filled in the sheath tube, wherein a coil distal end portion of the heating coil is connected to a distal end portion of the sheath tube; and a coil proximal end of the heating coil Powder filling that fills the sheath tube with the insulating powder with the distal end of the sheath tube facing downward and the proximal end facing upward with the portion connected to the lead member A powder that fills the sheath tube with the insulating powder while directly or indirectly regulating the upper limit of the position of the coil base end in the vertical direction while applying ultrasonic vibration to the sheath tube. A glow plug manufacturing method including a filling step.
前述したように、シーズチューブに超音波振動を加えながら絶縁粉末を充填すると、体積の大きい発熱コイルは上方に、体積の小さい絶縁粉末は下方に移動しやすく、このために、粉末充填中に発熱コイルが徐々に基端側に延び、これによりコイル基端部及びこれに接続しているリード部材が上昇する。その際、発熱コイルの延び量には個体差が生じるため、絶縁粉末充填後のコイル長に大きなバラツキが生じやすい。
これに対し、本発明では、コイル基端部の鉛直方向の位置の上限を規制しつつ、絶縁粉末を充填する。このようにコイル基端部の位置の上限を規制すれば、粉末充填時における発熱コイルの延び量の上限も規制されるので、粉末充填後のコイル長のバラツキが抑制される。このため、コイル長のバラツキに起因する昇温性能のバラツキを抑制し、不良品の発生も減少させることができる。
As described above, when the sheath tube is filled with insulating powder while applying ultrasonic vibration, the heat generating coil with a large volume easily moves upward and the insulating powder with a small volume easily moves downward. The coil gradually extends to the proximal end side, whereby the coil proximal end portion and the lead member connected thereto are raised. At that time, individual differences occur in the amount of extension of the heat generating coil, so that the coil length after filling with the insulating powder tends to vary greatly.
On the other hand, in this invention, it fills with insulating powder, restrict | limiting the upper limit of the position of the perpendicular direction of a coil base end part. If the upper limit of the position of the coil base end portion is regulated in this way, the upper limit of the extension amount of the heating coil at the time of powder filling is also regulated, so that variation in coil length after powder filling is suppressed. For this reason, it is possible to suppress the variation in the temperature rise performance due to the variation in the coil length, and to reduce the occurrence of defective products.
ここで、「発熱コイル」は、コイル先端部とコイル基端部とを有し、シースチューブ内にその軸線方向に沿って配置され、通電により発熱するものであればよく、1種類のコイルからなる発熱コイルの他、2種類以上のコイルからなる発熱コイル、即ち、複数種の小コイルを接続してなる発熱コイルをも含む。
「粉末充填工程」では、上記のように、コイル基端部の位置の上限を直接または間接的に規制すればよい。従って、規制部材等を用いて、直接、コイル基端部の位置の上限を規制してもよいし、例えば次述するように、軸線方向に剛性を有するリード部材の位置の上限を規制することにより、コイル基端部を従動させ、間接的にその位置の上限を規制してもよい。
Here, the “heating coil” may be any one that has a coil tip portion and a coil base end portion, is arranged along the axial direction in the sheath tube, and generates heat when energized. In addition to the heating coil, a heating coil composed of two or more types of coils, that is, a heating coil formed by connecting a plurality of types of small coils is also included.
In the “powder filling step”, as described above, the upper limit of the position of the coil base end may be directly or indirectly regulated. Therefore, the upper limit of the position of the coil base end portion may be directly regulated by using a regulating member or the like. For example, as described below, the upper limit of the position of the lead member having rigidity in the axial direction may be regulated. Thus, the upper end of the position may be indirectly regulated by driving the coil base end.
更に、上記のグロープラグの製造方法であって、前記リード部材は、前記軸線方向について剛性を有してなり、前記粉末充填工程では、前記リード部材の鉛直方向の位置の上限を規制することにより、前記コイル基端部の鉛直方向の位置の上限を間接的に規制するグロープラグの製造方法とすると良い。 Furthermore, in the method for manufacturing the glow plug, the lead member has rigidity in the axial direction, and in the powder filling step, the upper limit of the vertical position of the lead member is regulated. A glow plug manufacturing method for indirectly regulating the upper limit of the position of the coil base end in the vertical direction is preferable.
粉末充填工程において、発熱コイルは、既にシースチューブ内に配置され、リード部材も接続されているので、シースチューブやリード部材があるために、コイル基端部の位置を規制部材等を用いて直接規制することが難しい場合も考えられる。
これに対し、本発明では、発熱コイルよりも基端側に位置するリード部材の位置を規制することにより、間接的にコイル基端部の位置を規制するので、コイル基端部の位置を直接規制するよりも、規制を容易、確実に行うことができる。
In the powder filling process, since the heating coil is already arranged in the sheath tube and the lead member is also connected, the position of the coil base end is directly adjusted using a regulating member or the like because of the sheath tube and the lead member. It may be difficult to regulate.
On the other hand, in the present invention, the position of the coil base end is indirectly restricted by restricting the position of the lead member located on the base end side of the heat generating coil. Regulation can be performed easily and reliably rather than regulation.
更に、上記のいずれかに記載のグロープラグの製造方法であって、前記粉末充填工程では、前記コイル基端部の水平方向への移動を直接または間接的に規制した状態で、前記絶縁粉末を充填するグロープラグの製造方法とすると良い。 Furthermore, in the method for manufacturing a glow plug according to any one of the above, in the powder filling step, the insulating powder is used in a state where movement in the horizontal direction of the coil base end is directly or indirectly restricted. A method of manufacturing a glow plug to be filled is preferable.
粉末充填時に発熱コイルが水平方向に自由に移動できるようにしておくと、発熱コイルやリード部材の自重により、発熱コイルがシースチューブ内で蛇行するなど、発熱コイルが偏心して配置されることがある。発熱コイルが偏心していると、発熱コイルとシースチューブとが接触し、ショート不良を生じるおそれがある。
これに対し、本発明では、コイル基端部の水平方向への移動を規制した状態で絶縁粉末を充填する。このため、発熱コイルが偏心して配置されることを抑制できる。従って、発熱コイルの偏心に起因したショート不良が生じるのを抑制できる。
なお、本発明においては、コイル基端部の水平方向への移動を直接または間接的に規制すればよい。従って、水平方向の規制部材を用いて、直接、コイル基端部の水平方向への移動を規制してもよいし、例えば次述するように、軸線と直交する方向に剛性を有するリード部材の水平方向への移動を規制することにより、間接的に、コイル基端部の水平方向への移動を規制してもよい。
If the heating coil is allowed to move freely in the horizontal direction during powder filling, the heating coil may be eccentrically placed, for example, the heating coil may meander in the sheath tube due to its own weight. . If the heat generating coil is eccentric, the heat generating coil and the sheath tube come into contact with each other, which may cause a short circuit failure.
On the other hand, in this invention, it fills with insulating powder in the state which controlled the movement to the horizontal direction of a coil base end part. For this reason, it can suppress that a heating coil is eccentrically arranged. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of short-circuit failure due to the eccentricity of the heating coil.
In the present invention, the movement of the coil base end portion in the horizontal direction may be directly or indirectly restricted. Therefore, the movement of the coil base end portion in the horizontal direction may be directly regulated by using the horizontal regulating member. For example, as described below, the lead member having rigidity in the direction orthogonal to the axis is used. By restricting the movement in the horizontal direction, the movement of the coil base end portion in the horizontal direction may be indirectly regulated.
更に、上記のグロープラグの製造方法であって、前記リード部材は、前記軸線に直交する方向について剛性を有してなり、前記粉末充填工程では、前記リード部材の水平方向への移動を規制することにより、前記コイル基端部の水平方向への移動を間接的に規制するグロープラグの製造方法とすると良い。 Further, in the above glow plug manufacturing method, the lead member has rigidity in a direction orthogonal to the axis, and the movement of the lead member in the horizontal direction is restricted in the powder filling step. Thus, a glow plug manufacturing method for indirectly restricting the movement of the coil base end portion in the horizontal direction is preferable.
前述したように、粉末充填工程において、発熱コイルは、既にシースチューブ内に配置され、リード部材も接続されている。このため、シースチューブやリード部材があるために、コイル基端部の水平方向の位置を規制部材等を用いて直接規制することが難しい場合も考えられる。
これに対し、本発明では、発熱コイルよりも基端側に位置するリード部材の水平方向への移動を規制することにより、間接的にコイル基端部の水平方向への移動を規制するので、コイル基端部の移動を直接規制するよりも、規制を容易、確実に行うことができる。
As described above, in the powder filling process, the heating coil is already arranged in the sheath tube, and the lead member is also connected. For this reason, since there is a sheath tube and a lead member, it may be difficult to directly regulate the horizontal position of the coil base end using a regulating member or the like.
On the other hand, in the present invention, by restricting the movement in the horizontal direction of the coil base end portion by restricting the movement in the horizontal direction of the lead member located on the base end side of the heat generating coil, The regulation can be performed easily and reliably rather than directly regulating the movement of the coil base end.
更に、上記のいずれかに記載のグロープラグの製造方法であって、前記粉末充填工程では、前記コイル基端部を直接または間接的に鉛直方向上方に持ち上げ所定位置に固定した状態で、前記絶縁粉末を充填するグロープラグの製造方法とすると良い。 Furthermore, in the method for manufacturing a glow plug according to any one of the above, in the powder filling step, the coil base end portion is directly or indirectly lifted upward in the vertical direction and fixed in a predetermined position. A method of manufacturing a glow plug filled with powder is preferable.
本発明によれば、コイル基端部を所定位置に固定して状態で絶縁粉末を充填するので、粉末充填中に発熱コイルが延びることを防止できる。このため、粉末充填後のコイル長にバラツキが殆ど生じなくなる。従って、コイル長のバラツキに起因する昇温性能のバラツキを更に抑制し、不良品の発生も更に減少させることができる。また、本発明では、コイル基端部を持ち上げているので、発熱コイルがシースチューブ内で蛇行することなく、シースチューブの軸線に沿って真っ直ぐ配置される。従って、シースチューブと発熱コイルとの間でショート不良が生じにくくなる。 According to the present invention, since the insulating base powder is filled in a state where the coil base end portion is fixed at a predetermined position, it is possible to prevent the heating coil from extending during the powder filling. For this reason, there is almost no variation in the coil length after powder filling. Therefore, it is possible to further suppress the temperature rise performance variation due to the coil length variation and further reduce the occurrence of defective products. In the present invention, since the coil base end portion is lifted, the heating coil is arranged straight along the axis of the sheath tube without meandering in the sheath tube. Therefore, short-circuit defects are less likely to occur between the sheath tube and the heating coil.
なお、本発明においては、コイル基端部を直接または間接的に持ち上げればよい。従って、持ち上げ用の治具を用いて、直接、コイル基端部を持ち上げてもよいし、例えば次述するように、軸線方向に剛性を有するリード部材を持ち上げることにより、コイル基端部を従動させ、間接的に持ち上げてもよい。
また、コイル基端部を持ち上げる距離は、適宜変更することができるが、発熱コイル及びリード部材を鉛直に保持したときに、これらの自重で発熱コイルが縮む量以上であるのが好ましい。発熱コイルが縮んだ状態では、発熱コイルがシースチューブ内で蛇行しやすくなるからである。
In the present invention, the coil base end may be lifted directly or indirectly. Therefore, the coil base end may be lifted directly using a lifting jig, or the coil base end is driven by lifting a rigid lead member in the axial direction as described below, for example. May be lifted indirectly.
Further, the distance for lifting the coil base end can be changed as appropriate, but it is preferable that the distance by which the heat generating coil contracts by its own weight when the heat generating coil and the lead member are held vertically. This is because the heating coil is likely to meander in the sheath tube when the heating coil is contracted.
更に、上記のグロープラグの製造方法であって、前記リード部材は、前記軸線方向について剛性を有してなり、前記粉末充填工程では、前記リード部材を鉛直方向上方に持ち上げ固定することにより、前記コイル基端部を間接的に鉛直方向上方に持ち上げ前記所定位置に固定するグロープラグの製造方法とすると良い。 Further, in the above glow plug manufacturing method, the lead member has rigidity in the axial direction, and in the powder filling step, the lead member is lifted and fixed vertically upward, A glow plug manufacturing method in which the coil base end portion is indirectly lifted upward in the vertical direction and fixed at the predetermined position may be used.
前述したように、粉末充填工程において、発熱コイルは、既にシースチューブ内に配置され、リード部材も接続されている。このため、シースチューブやリード部材があるために、コイル基端部を持ち上げ用の治具等を用いて直接持ち上げることが難しい場合も考えられる。
これに対し、本発明では、発熱コイルよりも基端側に位置するリード部材を持ち上げることにより、間接的にコイル基端部を持ち上げるので、コイル基端部を直接持ち上げるよりも、持ち上げを容易、確実に行うことができる。
As described above, in the powder filling process, the heating coil is already arranged in the sheath tube, and the lead member is also connected. For this reason, since there are a sheath tube and a lead member, it may be difficult to directly lift the coil base end using a lifting jig or the like.
On the other hand, in the present invention, since the coil base end is lifted indirectly by lifting the lead member located on the base end side of the heat generating coil, it is easier to lift than directly lifting the coil base end, It can be done reliably.
更に、上記のいずれかに記載のグロープラグの製造方法であって、前記発熱コイルは、複数種の小コイルを直列接続してなるグロープラグの製造方法である。 The glow plug manufacturing method according to any one of the above, wherein the heating coil is a glow plug manufacturing method in which a plurality of types of small coils are connected in series.
発熱コイルが複数種の小コイルを直列接続したものである場合、各々の小コイルの巻数や材料の弾性係数などが異なることに起因して、特に、粉末充填後の発熱コイルのコイル長に大きなバラツキが生じやすい。従って、このような発熱コイルを用いるグロープラグに本発明を適用すれば、特別顕著な効果が期待できる。
なお、「発熱コイル」は、複数種の小コイルを接続したものであればよいが、例えば、先端側に配置され、発熱を主目的とする第1小コイルと、これより基端側に配置され、温度上昇と共に自己の抵抗値が増加することで発熱コイルに流す電流を制限することを主目的とする第2小コイルと、を直列に接続してなるものが挙げられる。
When the heat generating coil is a series of small coils, the number of turns of each small coil and the elastic coefficient of the material are different. Variation is likely to occur. Therefore, if the present invention is applied to a glow plug using such a heating coil, a particularly remarkable effect can be expected.
The “heat generating coil” may be any one in which a plurality of types of small coils are connected. For example, the first heat generating coil is disposed on the distal end side and is mainly disposed on the distal end side. And a second small coil whose main purpose is to limit the current flowing through the heating coil by increasing its own resistance value as the temperature rises.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図1に本実施形態のグロープラグ100の外観を示す。また、図2にこのグロープラグ100の縦断面図を示す。更に、図3にこのグロープラグ100のうちシースチューブ103近傍の部分断面図を示す。
このグロープラグ100は、先端部103sが閉じ基端部103kが開いた有底筒状のシースチューブ103と、このシースチューブ103の基端部103k側を覆う筒状の主体金具105とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the appearance of the
The
このうちシースチューブ103は、径大な固着部103fを主体金具105の貫通孔105h内周面に圧接させてなり、その基端部103k側が主体金具105内に固着、保持され、固着部103fより細径な細径部103gが主体金具105の先端部105sから突出している。
シースチューブ103の内部には、図3に示すように、その軸線AXに沿って、通電によって発熱する発熱コイル107が配置されている。この発熱コイル107は、先端側に位置し、発熱を主目的とする第1小コイル108と、これより基端側に位置し、温度上昇と共に自己の抵抗値が増加することで発熱コイル107に流す電流を制限することを主目的とする第2小コイル109とが直列に接続されてなる。第1小コイル108はFe−25Cr−7Alから形成され、一方、第2小コイル109はCo−25Ni−4Feから形成されている。
Of these, the
Inside the
発熱コイル107は、コイル先端部107sとコイル基端部107kとを有し、グロープラグ100に組み付けられた状態で、そのコイル長Lが約20mmとなっている。このコイル長Lは、後述する本発明を適用した製造方法で製造することにより、個体毎のバラツキが極めて小さく抑えられている。コイル先端部107sは、シースチューブ103の先端部103sに溶接され、これと電気的に接続している。一方、コイル基端部107kは、次述する通電端子(リード部材)111の先端部111sに溶接され、これと電気的に接続している。
The
また、シースチューブ103内には、その軸線AXに沿って、軸線AX方向及びこれと直交する方向を含む全方向に剛性を有する金属製の中実棒状の通電端子111が挿入されている。この通電端子111の先端部111sには段状の小径突起(図示しない)が形成され、発熱コイル107のコイル基端部107kはこの小径突起に巻き付けられて溶接されている。一方、通電端子111の基端側は、主体金具105内を通って主体金具105の基端部105kよりも基端側(図中上側)に突出している(図1,図2参照)。この突出した部分の外周には雄ネジが螺刻されて、雄ねじ部111nを形成している。
Further, a metal solid bar-shaped energizing terminal 111 having rigidity in all directions including the direction of the axis AX and the direction orthogonal thereto is inserted into the
また、シースチューブ103内は、マグネシア粉末からなる絶縁粉末115で満たされている(図3参照)。具体的には、シースチューブ103の先端部103sに発熱コイル107のコイル先端部107sが接続され、発熱コイル107のコイル基端部107k及び通電端子111が軸線AX方向基端側(図中上方)に引っ張られた状態で、絶縁粉末115が充填されている。
The
次に、主体金具105について説明する(図1,図2参照)。主体金具105は、その基端部105k側に、グロープラグ100をディーゼルエンジンに取り付けるに際して、トルクレンチ等の工具を係合させるための六角断面形状の工具係合部105rが形成されている。また、そのすぐ先端側には、取付用ねじ部105tが形成されている。また、主体金具105の基端部105kでは、貫通孔105hに座ぐり部105zが形成され、ここに通電端子111が挿通したゴム製のOリング117とナイロン製の絶縁ブッシュ119とがはめ込まれている。そして更にその基端側には、この絶縁ブッシュ119の脱落を防止するための押さえリング121が装着されている。この押さえリング121は、その外周に形成された加締め部121cにより通電端子111に固定されている。また、通電端子111の対応する部分は、加締め結合力を高めるため、その外周面にローレット加工が施されたローレット部111rとされている。押さえリング121の基端側には、ナット123が螺合されている。このナット123は、通電用のケーブル(図示しない)を通電端子111に固定するためのものである。
Next, the
このようなグロープラグ100は、主体金具105の取付用ねじ部105tを利用して、図示しないディーゼルエンジンのシリンダヘッドに形成した取付孔に取り付けられる。これにより、発熱コイル107が収容されたシースチューブ103の先端側は、エンジンの燃焼室内に配置される。この状態で、通電端子111に車載のバッテリを電源として電圧を印加すると、通電端子111から発熱コイル107、シースチューブ103、主体金具105に電流が流れる。これにより、シースチューブ103の先端側が急速に昇温する。シースチューブ103の先端側が所定の温度まで加熱された状態において、図示しない燃料噴霧装置のノズルから燃料を噴霧することで、燃料の着火が補助され、燃料の燃焼により、ディーゼルエンジンが始動する。
Such a
次いで、上記グロープラグ100の製造方法について説明する。まず、発熱コイル107と通電端子111とを用意する。そして、発熱コイル107のコイル基端部107kと通電端子111の先端部111sの小径突起(図示しない)とを溶接する(図4参照)。また一方で、外径が一様なシースチューブ103を用意する。このシースチューブ103の内部に、既に接続した発熱コイル107及び通電端子111を、発熱コイル107のコイル先端部107s側から挿入し、コイル先端部107sとシースチューブ103の先端部103sとを溶接する。そうすると、図4に示す状態となる。
Next, a method for manufacturing the
次に、粉末充填工程を行う。まず、図5に示すように、発熱コイル107等を接続したシースチューブ103を粉末充填機の受け台201にセットする。具体的には、シースチューブ103の先端部103sが下方に基端部103kが上方に向くようにシースチューブ103等を立てて、シースチューブ103の先端部103s側を受け台201に設けられた有底孔201h内に挿入する。かくして、シースチューブ103等は、受け台201に固定される。その際、発熱コイル107及び通電端子111は、何かに支持されることなく自由な状態にあるので、自重により偏心して傾く。従って、このままの状態で絶縁粉末115を充填すれば、偏心した発熱コイル107及び通電端子111がシースチューブ103と接触してショートを引き起こすおそれがある。
Next, a powder filling process is performed. First, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、鉛直方向(軸線方向、図中上下方向)と直交する水平方向に移動可能な芯出用アーム203により、通電端子111を把持し、通電端子111の芯出しを行う。即ち、通電端子111の軸線をシースチューブ103の軸線AXに一致させる。上述したように、シースチューブ103等を受け台201にセットした状態では、通電端子111等が傾いているので、次述する充填治具205を下ろしても、通電端子111が充填治具205の孔205hを通過しないからである。
Next, as shown in FIG. 6, the energizing
次に、絶縁粉末115をシースチューブ103内に充填可能な充填治具205を下ろして、充填治具205の孔205hに通電端子111を通過させた後、充填治具205に接触しないようにして前述の芯出用アーム203を待避させる。そして、図7に示すように、充填治具205をシースチューブ103の基端部103kまで下ろす。またこれと連動して、規制治具207を下ろす。この規制治具207は、水平方向に移動して通電端子111を把持可能な複数の把持部208と、通電端子111の基端部111kに当接可能な上限規制部209とを有する。
Next, the filling
この規制治具207を所定の高さまで下ろした後は、各把持部208を水平方向に移動させて、通電端子111を把持する。これにより、通電端子111の水平方向への移動が規制される。通電端子111は、前述したように金属製の中実棒状で全方向に剛性を有するので、これに接続した発熱コイル107は、通電端子111に従動する。従って、通電端子111の水平方向への移動を規制すれば、これに接続する発熱コイル107(コイル基端部107k)の水平方向への移動も間接的に規制される。
After the
次に、図8に示すように、各把持部208を鉛直方向上側に移動させて、通電端子111及び発熱コイル107を鉛直方向に持ち上げる。具体的には、通電端子111の基端部111kの位置が、位置CT1から所定の上限位置JT1になるまで約5mm持ち上げて、通電端子111の基端部111kを上限規制部209に当接させて上限位置JT1に固定する。通電端子111は、前述したように金属製の中実棒状で全方向に剛性を有するので、これに接続した発熱コイル107は、通電端子111に従動する。従って、通電端子111を持ち上げれば、これに接続する発熱コイル107が鉛直方向上側に延ばされて、コイル基端部107kの位置も、位置CT2から所定の上限位置JT2まで約5mm持ち上がり、間接的にその上限位置JT2に固定される。
Next, as shown in FIG. 8, each gripping
なお、コイル基端部107kを持ち上げる前の状態において、発熱コイル107は、通電端子111及び発熱コイル107の自重により、約4mm縮んでいる。これに対し、コイル基端部107kの上記の持ち上げ量(約5mm)を、この縮み量(約4mm)よりも大きくしている。従って、コイル基端部107kを持ち上げた状態とすることで、発熱コイル107に蛇行や偏心が特に生じにくくなる。
In the state before the coil
次に、図9に示すように、充填治具205の粉末充填穴205fからシースチューブ103内に絶縁粉末115を送り込む。その間、図示しない超音波振動子を用いて、受け台201と充填治具205とを超音波振動させ、この超音波振動をシースチューブ103に加え続ける。このようにシースチューブ103に超音波振動を加えながら絶縁粉末115を充填することで、絶縁粉末115をシースチューブ113内に隙間なく密に充填できる。
Next, as shown in FIG. 9, the insulating
前述したように、超音波振動を加えながら絶縁粉末115を充填すると、その間に発熱コイル107が基端側に延び、これによりコイル基端部107k及び通電端子111が上昇する。しかも、発熱コイル107の延び量には個体差が生じるため、絶縁粉末充填後のコイル長Lに大きなバラツキが生じやすい。本実施形態のように発熱コイル107として複数種の小コイル(第1小コイル108及び第2小コイル109)を接続したものを用いる場合には、それらの巻数や材料の弾性係数などが異なることに起因して、特に、粉末充填後の発熱コイル107のコイル長Lに大きなバラツキが生じやすい。
As described above, when the insulating
これに対し、本実施形態では、コイル基端部107kの位置が上限位置JT2よりも上昇しないように通電端子111の基端部111kを上限規制部209に当接させて、絶縁粉末115を充填する。このため、粉末を充填している間に発熱コイル107がこれ以上延びることがないので、粉末充填後のコイル長Lに殆どバラツキが生じない。従って、コイル長Lのバラツキに起因する、昇温性能が規格を満たさないグロープラグ100の不良品を減少させることができる。また、本実施形態では、通電端子111及び発熱コイル107の自重による発熱コイル107の縮み量以上にコイル基端部107kを持ち上げた状態で粉末充填しているので、発熱コイル107がシースチューブ103内で蛇行することなく、シースチューブ103の軸線AXに沿って真っ直ぐ配置される。従って、シースチューブ103と発熱コイル107との間でショート不良が生じにくくなる。
On the other hand, in this embodiment, the insulating
更に、本実施形態では、コイル基端部107kの水平方向への移動を規制した状態で、絶縁粉末115を充填する。このため、粉末充填によりシースチューブ103内に発熱コイル107が偏心して配置されるのを防止できる。従って、発熱コイル107の偏心に起因したショート不良が生じるのを確実に防止できる。
また、本実施形態では、発熱コイル107よりも基端側に位置する通電端子111の位置の上限や水平方向への移動を規制することにより、コイル基端部107kの位置の上限や水平方向への移動を規制する。このため、コイル基端部107kの位置を直接規制する場合に比して、これらの規制を容易かつ確実に行うことができる。
Further, in the present embodiment, the insulating
Further, in the present embodiment, by restricting the upper limit of the position of the
次に、絶縁粉末115の充填が完了したら、規制治具207の把持部208を移動させて通電端子111を放す。そしてその後、図10に示すように、規制治具207を上方に待避させ、更に、充填治具205も、上方に待避させる。その後は、絶縁粉末115が充填されたシースチューブ103等を受け台201から取り出す。かくして、粉末充填工程が完了する。
Next, when the filling of the insulating
次に、シースチューブ103の基端部103kの開口における通電端子111の周りにゴム製のOリング等のシールリング(図示しない)を配して、絶縁粉末115をシースチューブ103内に封入する。なお、このシールリングを配置することにより、後述するスエージング加工時における絶縁粉末115のこぼれを防止できる。
Next, a sealing ring (not shown) such as a rubber O-ring is arranged around the energizing
次に、公知のスエージングマシンを用いて、シースチューブ103のスエージング加工を行う。その後、主体金具105を用意し、主体金具105の先端部105sの開口から貫通孔105h内に通電端子111を挿入し、更にシースチューブ103を圧入して固定する(図2参照)。その後は、主体金具105の基端部105kに形成された座ぐり部105zに、Oリング117をはめ込み、更に絶縁ブッシュ119をはめ込む。そして更に、押さえリング121を加締めて装着する。また、ナット123を所定位置に固定する。かくして、グロープラグ100が完成する。
Next, the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、発熱コイル107として、2種類の第1,第2小コイル108,109を直列接続してなるものを用いた。しかし、これに限らず、例えば1種類のコイルからなる発熱コイルを用いてもよい。
また、上記実施形態では、通電端子111の基端部111kを規制治具207の上限規制部209に当接させて、通電端子111の鉛直方向の位置を固定した。しかし、これに限らず、例えば通電端子111を把持する規制治具207の把持部208を鉛直方向の所定位置に固定することにより、通電端子111の鉛直方向の位置を固定してもよい。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
For example, in the above embodiment, the
In the above embodiment, the
100 グロープラグ
103 シースチューブ
103s 先端部
103k 基端部
105 主体金具
107 発熱コイル
107s コイル先端部
107k コイル基端部
108 第1小コイル
109 第2小コイル
111 通電端子(リード部材)
115 絶縁粉末
201 受け台
203 芯出用アーム
205 充填治具
207 規制治具
208 把持部
209 上限規制部
JT1 上限位置
JT2 上限位置
AX 軸線
L コイル長
100
115 Insulating
Claims (7)
コイル先端部とコイル基端部とを有し、前記シースチューブ内にその軸線方向に沿って配置され、前記コイル先端部を前記シースチューブの先端部に接続してなり、通電により発熱する発熱コイルと、
前記発熱コイルのコイル基端部に接続し、前記シースチューブの基端側に延びるリード部材と、
前記シースチューブ内に充填された絶縁粉末と、
を備えるグロープラグの製造方法であって、
前記発熱コイルのコイル先端部を前記シースチューブの先端部に接続すると共に、前記発熱コイルのコイル基端部を前記リード部材に接続した状態で、前記シースチューブの先端部を下方に、基端部を上方に向けて、前記シースチューブ内に前記絶縁粉末を充填する粉末充填工程であって、
前記コイル基端部の鉛直方向の位置の上限を直接または間接的に規制しつつ、前記シースチューブに超音波振動を加えながら、前記シースチューブ内に前記絶縁粉末を充填する粉末充填工程を備える
グロープラグの製造方法。 A bottomed tubular sheath tube having a closed distal end and a proximal end,
A heating coil that has a coil distal end and a coil proximal end, is disposed in the sheath tube along the axial direction thereof, and is connected to the distal end of the sheath tube and generates heat when energized. When,
A lead member connected to the coil proximal end of the heating coil and extending to the proximal end of the sheath tube;
Insulating powder filled in the sheath tube;
A method of manufacturing a glow plug comprising:
While connecting the distal end of the heating coil to the distal end of the sheath tube and connecting the proximal end of the heating coil to the lead member, the distal end of the sheath tube is positioned downward, and the proximal end A powder filling step of filling the insulating powder into the sheath tube with the upward facing,
A glow equipped with a powder filling step of filling the sheath tube with the insulating powder while directly or indirectly regulating the upper limit of the vertical position of the coil base end while applying ultrasonic vibration to the sheath tube. Plug manufacturing method.
前記リード部材は、前記軸線方向について剛性を有してなり、
前記粉末充填工程では、
前記リード部材の鉛直方向の位置の上限を規制することにより、前記コイル基端部の鉛直方向の位置の上限を間接的に規制する
グロープラグの製造方法。 A method of manufacturing a glow plug according to claim 1,
The lead member has rigidity in the axial direction,
In the powder filling step,
A method of manufacturing a glow plug, wherein the upper limit of the vertical position of the coil base end is indirectly restricted by restricting the upper limit of the vertical position of the lead member.
前記粉末充填工程では、
前記コイル基端部の水平方向への移動を直接または間接的に規制した状態で、前記絶縁粉末を充填する
グロープラグの製造方法。 A method of manufacturing a glow plug according to claim 1 or claim 2,
In the powder filling step,
A method for manufacturing a glow plug, wherein the insulating powder is filled in a state where movement of the coil base end portion in the horizontal direction is directly or indirectly restricted.
前記リード部材は、前記軸線に直交する方向について剛性を有してなり、
前記粉末充填工程では、
前記リード部材の水平方向への移動を規制することにより、前記コイル基端部の水平方向への移動を間接的に規制する
グロープラグの製造方法。 A method for manufacturing a glow plug according to claim 3,
The lead member has rigidity in a direction perpendicular to the axis,
In the powder filling step,
A method for manufacturing a glow plug, wherein the movement of the lead base portion in the horizontal direction is indirectly regulated by regulating the movement of the lead member in the horizontal direction.
前記粉末充填工程では、
前記コイル基端部を直接または間接的に鉛直方向上方に持ち上げ所定位置に固定した状態で、前記絶縁粉末を充填する
グロープラグの製造方法。 A method for manufacturing a glow plug according to any one of claims 1 to 4,
In the powder filling step,
A method of manufacturing a glow plug in which the insulating powder is filled in a state where the coil base end is directly or indirectly lifted vertically upward and fixed at a predetermined position.
前記リード部材は、前記軸線方向について剛性を有してなり、
前記粉末充填工程では、
前記リード部材を鉛直方向上方に持ち上げ固定することにより、前記コイル基端部を間接的に鉛直方向上方に持ち上げ前記所定位置に固定する
グロープラグの製造方法。 A method for manufacturing a glow plug according to claim 5,
The lead member has rigidity in the axial direction,
In the powder filling step,
A method of manufacturing a glow plug, wherein the lead member is lifted and fixed upward in the vertical direction, whereby the coil base end portion is indirectly lifted in the vertical direction and fixed at the predetermined position.
前記発熱コイルは、複数種の小コイルを直列接続してなる
グロープラグの製造方法。 A method for manufacturing a glow plug according to any one of claims 1 to 5,
The heat generating coil is a glow plug manufacturing method in which a plurality of types of small coils are connected in series.
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