(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が閉じられたシースチューブ内に、通電することにより発熱する抵抗発熱体が設けられていると共に、該シースチューブに固定されてその後方に延びる端子用軸を備えてなる端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブが、
相対的に、筒状の金具本体内に、該シースチューブの先端を、該金具本体の先端から所定量突出させた状態で圧入されて固定されると共に、その圧入後における前記端子用軸の後端が前記金具本体の後端より所定量突出してなる構成を有するグロープラグを製造する方法であって、
前記端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブの先端を、相対的に、前記金具本体内にその後端の開口から入り込ませ、
該端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する該端子用軸における後端又は後端寄り部位における後端向き面を、軸側支持手段で支持させ、この状態の下で、前記金具本体に対して、該軸側支持手段が先方に動かされる相対運動を行わせて、前記シースチューブを前記金具本体内に圧入させる圧入工程を含むグロープラグの製造方法において、
前記圧入工程ににおいて、
前記軸側支持手段に、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させる支持穴を有しており、該端子用軸の後端又は後端寄り部位をこの支持穴内に嵌合させて、該端子用軸を支持するように形成された軸側支持体を用い、該支持穴内に、該端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させて前記後端向き面を支持する一方、
前記金具本体を支持する金具本体支持手段に、該金具本体の先端寄り部位を隙間嵌め状態で拘束可能であり、かつ該金具本体の先端を支持する環状底部の形成された位置決め穴を有する金具本体側支持体を用い、該位置決め穴内に、該金具本体の先端寄り部位を隙間嵌めして拘束すると共に、該先端を前記環状底部で支持することを特徴とするグロープラグの製造方法。
【請求項２】
先端が閉じられたシースチューブ内に、通電することにより発熱する抵抗発熱体が設けられていると共に、該シースチューブに固定されてその後方に延びる端子用軸を備えてなる端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブが、
相対的に、筒状の金具本体内に、該シースチューブの先端を、該金具本体の先端から所定量突出させた状態で圧入されて固定されると共に、その圧入後における前記端子用軸の後端が前記金具本体の後端より所定量突出してなる構成を有するグロープラグを製造する方法であって、
前記端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブの先端を、相対的に、前記金具本体内にその後端の開口から入り込ませ、
該端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する該端子用軸における後端又は後端寄り部位における後端向き面を、軸側支持手段で支持させ、この状態の下で、前記金具本体に対して、該軸側支持手段が先方に動かされる相対運動を行わせて、前記シースチューブを前記金具本体内に圧入させる圧入工程を含むグロープラグの製造方法において、
前記金具本体は、その後端または後端寄り部位に、外周面において相対的に大径をなすねじ込み用多角形部を有し、かつ、このねじ込み用多角形部より先端側の外周面にはねじが形成されており、
前記圧入工程ににおいて、
前記軸側支持手段に、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させる支持穴を有しており、該端子用軸の後端又は後端寄り部位をこの支持穴内に嵌合させて、該端子用軸を支持するように形成された軸側支持体を用い、該支持穴内に、該端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させて前記後端向き面を支持する一方、
前記金具本体を支持する金具本体支持手段に、該金具本体のねじの部位を受け入れ可能の貫通する穴を有し、かつ、前記ねじ込み用多角形部における先端向き面を支持するように設けられた環状底部を有する金具本体側支持体を用い、この貫通する穴内に、該金具本体のねじの部位を通し、前記ねじ込み用多角形部における先端向き面を前記環状底部で支持することを特徴とするグロープラグの製造方法。
【請求項３】
前記シースチューブは、グロープラグとして前記金具本体に固定されている状態において、該金具本体の内側に位置することになる部位における長手方向部位の少なくとも一部に、外径がシースチューブ自身の他より相対的に大径をなす圧入用大径部を有している一方、
前記金具本体は、前記圧入用大径部において前記シースチューブの圧入を可能に、内径が金具本体自身の他より相対的に小径をなす圧入用小径部を有してい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の製造方法。
【請求項４】
前記圧入工程において、前記シースヒータ組立体は、前記シースチューブの先端を上、又は下にして、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位における後端向き面を支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項５】
前記シースヒータ組立体を構成する前記端子用軸は、前記圧入工程の前に、
該端子用軸のうち前記金具本体の後端から後方に突出することになる後端寄り部位に、前記金具本体の後端の開口におけるシールするために絶縁リングを介してリングパッキンを先端側に圧縮する圧縮用大径部を一体的に備えており、しかも、該圧縮用大径部より後方には、リード線接続用の外部用端子を備えており、さらに、前記圧縮用大径部より先端側には、その先端側から後端側に向けて、リングパッキン及び絶縁リングが外嵌状に取り付けられており、
前記圧入工程において、
前記圧縮用大径部が、前記絶縁リングを介して前記リングパッキンを圧縮するようにしたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの始動促進（予備加熱）のために使用されるグロープラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなグロープラグとして従来より種々のものが知られている（特許文献１、２）。図８はその一例を示したものである。このグロープラグ２０１は、エンジンヘッドのプラグホールに、ねじ込み方式で固定されるように後端寄り部位の外周面にネジ１８を備えた円筒状の金具本体（以下、単に本体ともいう）１１、及びその内側に圧入方式により固定されたシースチューブ２１等を主体として構成されている。このようなシースチューブ（以下、単にチューブともいう）２１は、その先端（図示下端）２２を本体１１の先端１２から突出させる構造を有している。このシースチューブ２１は、先端２２が閉じられた円筒状をなし、内部には通電することにより発熱するコイル状の抵抗発熱体（又は発熱体及び制御用コイル。以下、単にコイルとも言う）３０が配置されており、その発熱体の先端は同チューブ２１の先端２２に溶接で固定されている。また、その後端（又は制御用コイルの後端）は、シースチューブ２１の後端２４の開口から内挿されて固定された端子用軸４１の先端に、溶接等により電気的に接続されている。このようなシースチューブ２１は、その内部の発熱コイル及び端子用軸４１等とともに、シースヒータ組立体を構成している。そして、従来は、この組立体において、シースチューブ２１の後端寄り部位において他より大径とした大径部２６を、金具本体１１の先端１２寄り部位の他より小径とした小径部１３に圧入して、その組付けがなされていた。圧入手順については後述する。なお、本願書類において、グロープラグ２０１、及びそれを構成する金具本体１１やシースチューブ２１、その他の構成部品に関して、先端とは、図８におけるそれらの下方の端をいい、後端とはその逆（上方）の端を言う。
【０００３】
上記構成のシースチューブ２１内には、マグネシア粉末などからなる絶縁粉末（図示せず）が充填されており、同チューブ２１の後端部の内周面と端子用軸４１の外周面に配置された絶縁材からなるシール材（例えばゴム製の筒体）３５を介して、同後端部を縮径状にカシメることで、内部の絶縁粉末を封止すると共に、同チューブ２１に端子用軸４１を固定している。このような端子用軸４１は、金具本体１１内に同芯で絶縁（空間）が保持されて配置されており、その後端は、本体１１の後端１５から突出されており、その突出された後端寄り部位には、Ｏリングパッキン等の例えばゴム製のシール用のリングパッキン６０、及び絶縁リング６５が外嵌され、その後端には通電（電圧印加）用のリード線接続用の外部用端子５１が固着されてグロープラグ２０１を構成している。なお、本体１１の後端１５部外周には、ねじ込み用多角形部１６が、円筒部より大径をなして形成されており、リングパッキン６０等はその多角形部の内側において拡径状に形成された配置部に配置されている。また、同図のグロープラグ２０１では、この外部用端子５１は、キャップ状筒状部５２を軸４１の後端４５に外嵌して、その先端側のフランジ状の大径部５３で、絶縁リング６５を介してリングパッキン６０を先方に圧縮し、その状態で縮径状に加締められて、軸４１に固定され、同時に本体１１の後端１５と軸４１との絶縁を保持してシールしている。
【０００４】
前記構成のグロープラグ２０１の製造においては、従来、円筒状の金具本体１１に対し、端子用軸４１付きのシースヒータ組立体を構成するシースチューブ２１を次のようにして圧入していた。すなわち、図９に示したように、端子用軸４１付きのシースヒータ組立体（以下、シースヒータ組立体又は単に組立体ともいう）２０を、それを構成するシースチューブ２１の先端２２（図示下端）において支持した状態で立て、その後方（図示上方）に位置する端子用軸４１の後端（図示上端）４５側に、円筒状の金具本体１１をその先端１２側から外嵌して、相対的に本体１１内に端子用軸４１の後端４５を入り込ませる（図９−Ａ，Ｂ参照）。このとき、シースチューブ２１の大径部（圧入用大径部２６）２６における後端に、本体１１の内周面における小径部（圧入用小径部１３）１３の先端が、圧入代の存在に基づき係止状態となる。したがって、この状態から、金具本体１１をシースチューブ２１と同軸状に保持し、シースチューブ２１の先端２２に、圧入装置（プレス装置）における支持体７１をあてがい、本体１１に所定の力Ｆを下向きに加えて軸方向に所定ストローク押込む。
【０００５】
こうすることで、シースチューブ２１の後端寄り部位の大径部２６を本体１１の先端１２寄り部位の小径部１３内に圧入する（図９−Ｃ）。なお、その圧入後には、上記したように本体１１の後端１５から突出する端子用軸４１の後端寄り部位に、リングパッキン６０及び絶縁リング６５を外嵌し、その後、このリングパッキン６０を圧縮しつつ、外部用端子５１をカシメ等により固着してグロープラグ２０１とする。なお、図８の拡大図、及び図９は、単純化して太さ等を誇張して示している。従来、上記したようにシースチューブ２１の後端側から金具本体１１内に圧入するのは、圧入時のストロークが小さくできるためである。
【０００６】
また、金具本体１１に対するシースチューブ２１の圧入においては、このようにシースチューブ２１の先端２２を押すというのではなく、グロープラグ２０１において先端側に露出することになる、シースチューブ２１の先端２２寄り部位又は中間部位の外周面をチャック（保持）して、このチャックと共にシースチューブ２１を相対的に後方に移動して金具本体１１の内側に圧入するという製法も知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６３９１８号公報
【特許文献２】特開２００８−６９９８６号公報
【特許文献３】特開２００６−１５３３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記従来の製法のうち、シースヒータ組立体２０をなすシースチューブ２１の先端２２を押して本体１１内に圧入するという製法で製造されたグロープラグ２０１においては、シースチューブ２１の先端２２に潰れ等の変形が発生することがあった。原因は、本体１１内にシースチューブ２１を圧入する際においては、同チューブ２１の先端２２、とくに先端が凸となす球面状をなしている場合に、その頂部に局所的に大きな荷重が作用するためである。このような変形品は、基本的には外観不良として取扱われるが、シースチューブ２１内のコイルにおける先端部分の巻線間の間隔を小さくしたり、短絡を発生させる可能性もあるという問題も内包している。
【０００９】
また、シースチューブ２１の先端２２を押すことで、これを本体１１内に圧入するという製法による場合には、その圧入過程で、シースチューブ２１のうち、本体１１の先端１２から突出する部位が微量ではあるものの、その軸線が本体１１の軸線Ｇに対して傾斜したり、曲りを発生させるといった問題もあった（図９−Ｃ中、２点鎖線参照）。このような問題の発生原因は次のように考えられる。グロープラグ２０１をなすシースチューブ２１は、その後端寄り部位ないし後端側の半分程度が本体１１内に内挿され、残る先端２２側が本体１１の先端１２から突出する形で組立てられる。一方、上記従来の圧入法において、シースチューブ２１の先端２２を押してその後端２４側を本体１１の先端１２の開口から圧入により入り込ませる場合の力の加わり方を、シースチューブ２１についてみると、圧入開始時には、同チューブ２１の先端２２と、後端２４側の圧入が開始されるべき圧入用大径部２６との間で、軸方向に圧入抵抗に対応する圧縮力がかかることになる。他方、シースチューブ２１は、Ｎｉ基耐熱合金やステンレス鋼からなるが、その先端２２から後端側の圧入用大径部２６までは相当長く（１６〜６０ｍｍ）、しかも、細い薄肉パイプ（外径３．５〜５．５ｍｍ、肉厚０．５〜１．０ｍｍ）からなっている。
【００１０】
シースチューブ２１のうち、本体１１の先端１２から突出している部位が、軸線に対して傾斜したり曲るのは、このような条件、及び、圧入開始時のシースチューブ２１における微小な傾斜や、同チューブ２１に存在する不可避的な強度の不均一性に起因するものと考えられる。なお、このようなシースチューブ２１の突出部位の傾斜や曲りの発生は、グロープラグ２０１のエンジンヘッドへの取り付け、又は取付け後における振動等の外力に起因して、その先端寄り部位がプラグホールの内面に接触するという重大な問題を引き起こす可能性があり、重欠点として位置づけられる。
【００１１】
なお、本体１１内にシースチューブ２１を圧入するのに、グロープラグ２０１において先端側に露出する、シースチューブ２１の先端２２寄り部位（外周面）等をチャックして保持し、これをその後端側から、本体１１内にその先端側から相対的に圧入するようにした特許文献３に記載の製法では、上記のようなシースチューブ２１の傾斜や曲りの発生を低減できる。しかし、このような技術による場合には、チャック用のシリンダ等を含むシースチューブ２１の保持手段（機構）が必要となるため、圧入装置や圧入工程がその分、複雑化するという問題がある。
【００１２】
本発明は、グロープラグの組立、製造における、如上の問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、グロープラグの組立、製造において、金具本体内にシースヒータをなすシースチューブを圧入する際に、圧入装置や圧入工程の複雑化を招くことなく、同チューブの先端に潰れ党の変形を発生させないことにある。そして、第２の目的は、金具本体の軸線に対するシースチューブの先端側の傾斜や曲りの発生を防止することにある。さらに、第３の目的は、金具本体内にシースヒータを構成するシースチューブを圧入した後、本体の後端から突出する端子用軸の後端寄り部位に、リングパッキン及び絶縁リングを外嵌して、このリングパッキンを圧縮しつつ、外部用端子を固着するというような別の工程を簡略化して、グロープラグの製造工程の簡易化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、先端が閉じられたシースチューブ内に、通電することにより発熱する抵抗発熱体が設けられていると共に、該シースチューブに固定されてその後方に延びる端子用軸を備えてなる端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブが、
相対的に、筒状の金具本体内に、該シースチューブの先端を、該金具本体の先端から所定量突出させた状態で圧入されて固定されると共に、その圧入後における前記端子用軸の後端が前記金具本体の後端より所定量突出してなる構成を有するグロープラグを製造する方法であって、
前記端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブの先端を、相対的に、前記金具本体内にその後端の開口から入り込ませ、
該端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する該端子用軸における後端又は後端寄り部位における後端向き面を、軸側支持手段で支持させ、この状態の下で、前記金具本体に対して、該軸側支持手段が先方に動かされる相対運動を行わせて、前記シースチューブを前記金具本体内に圧入させる圧入工程を含むグロープラグの製造方法において、
前記圧入工程ににおいて、
前記軸側支持手段に、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させる支持穴を有しており、該端子用軸の後端又は後端寄り部位をこの支持穴内に嵌合させて、該端子用軸を支持するように形成された軸側支持体を用い、該支持穴内に、該端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させて前記後端向き面を支持する一方、
前記金具本体を支持する金具本体支持手段に、該金具本体の先端寄り部位を隙間嵌め状態で拘束可能であり、かつ該金具本体の先端を支持する環状底部の形成された位置決め穴を有する金具本体側支持体を用い、該位置決め穴内に、該金具本体の先端寄り部位を隙間嵌めして拘束すると共に、該先端を前記環状底部で支持することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、先端が閉じられたシースチューブ内に、通電することにより発熱する抵抗発熱体が設けられていると共に、該シースチューブに固定されてその後方に延びる端子用軸を備えてなる端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブが、
相対的に、筒状の金具本体内に、該シースチューブの先端を、該金具本体の先端から所定量突出させた状態で圧入されて固定されると共に、その圧入後における前記端子用軸の後端が前記金具本体の後端より所定量突出してなる構成を有するグロープラグを製造する方法であって、
前記端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する前記シースチューブの先端を、相対的に、前記金具本体内にその後端の開口から入り込ませ、
該端子用軸付きのシースヒータ組立体を構成する該端子用軸における後端又は後端寄り部位における後端向き面を、軸側支持手段で支持させ、この状態の下で、前記金具本体に対して、該軸側支持手段が先方に動かされる相対運動を行わせて、前記シースチューブを前記金具本体内に圧入させる圧入工程を含むグロープラグの製造方法において、
前記金具本体は、その後端または後端寄り部位に、外周面において相対的に大径をなすねじ込み用多角形部を有し、かつ、このねじ込み用多角形部より先端側の外周面にはねじが形成されており、
前記圧入工程ににおいて、
前記軸側支持手段に、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させる支持穴を有しており、該端子用軸の後端又は後端寄り部位をこの支持穴内に嵌合させて、該端子用軸を支持するように形成された軸側支持体を用い、該支持穴内に、該端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させて前記後端向き面を支持する一方、
前記金具本体を支持する金具本体支持手段に、該金具本体のねじの部位を受け入れ可能の貫通する穴を有し、かつ、前記ねじ込み用多角形部における先端向き面を支持するように設けられた環状底部を有する金具本体側支持体を用い、この貫通する穴内に、該金具本体のねじの部位を通し、前記ねじ込み用多角形部における先端向き面を前記環状底部で支持することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記シースチューブは、グロープラグとして前記金具本体に固定されている状態において、該金具本体の内側に位置することになる部位における長手方向部位の少なくとも一部に、外径がシースチューブ自身の他より相対的に大径をなす圧入用大径部を有している一方、
前記金具本体は、前記圧入用大径部において前記シースチューブの圧入を可能に、内径が金具本体自身の他より相対的に小径をなす圧入用小径部を有してい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の製造方法である。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記圧入工程において、前記シースヒータ組立体は、前記シースチューブの先端を上、又は下にして、前記端子用軸の後端又は後端寄り部位における後端向き面を支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記シースヒータ組立体を構成する前記端子用軸は、前記圧入工程の前に、
該端子用軸のうち前記金具本体の後端から後方に突出することになる後端寄り部位に、前記金具本体の後端の開口におけるシールするために絶縁リングを介してリングパッキンを先端側に圧縮する圧縮用大径部を一体的に備えており、しかも、該圧縮用大径部より後方には、リード線接続用の外部用端子を備えており、さらに、前記圧縮用大径部より先端側には、その先端側から後端側に向けて、リングパッキン及び絶縁リングが外嵌状に取り付けられており、
前記圧入工程において、
前記圧縮用大径部が、前記絶縁リングを介して前記リングパッキンを圧縮するようにしたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、シースチューブを本体内に圧入する際においては、シースチューブの先端を支持していないから、その先端の潰れ（変形）を確実に防止できる。すなわち、本発明では、シースチューブの先端を、相対的に、本体の後端の開口から本体内に入り込ませた状態とし、この状態から、端子用軸の後端等を先方に動かし、その先端側にあるシースチューブを本体内に圧入する相対運動を行わせるものであるから、その先端の潰れ（変形）を確実に防止できる。
【００１９】
また、請求項３に記載のように、シースチューブ及び金具本体を形成しておくことで、シースチューブをその先端から相対的に、前記金具本体内にその後端の開口から入り込ませる際には、該シースチューブの先端は、前記金具本体の圧入用小径部を圧入によることなく容易に通過させることができる。これにより、シースチューブの圧入工程においては、その先端と、それより後方に位置する同チューブの圧入用大径部との先後間に、軸方向の過大な圧縮力がかかることを防止できる。このため、シースチューブの先端側に傾斜や曲りが発生することを有効に防止できる。また、シースチューブの外周面をチャックで保持する必要もないから、圧入装置や圧入工程の複雑化を招くこともない。
【００２０】
なお本発明において、軸側支持手段で支持する部位を、該端子用軸における後端又は後端寄り部位における後端向き面としたのは次の理由による。該端子用軸によっては、その後端（後端面）以外にも、後端寄り部位に、軸より大径の、例えば圧縮用大径部のような大径部があれば、その大径部における後端向き面を支持することができる。すなわち、端子用軸は、その後端又は後端寄り部位が、リード線接続用の外部用端子をなすことになる。そして、その外部用端子としては、本体の後端の開口をシールするためのリングパッキンを、絶縁リングを介して押えるためのフランジ等の圧縮用大径部より後方に、ネジが形成されたネジ端子構造のものがある。また、このような絶縁リングを押えるための圧縮用大径部より後方のピン端子との間に、相手方（リード線端部）のソケット状端子との係合用取付け手段をなす係合用大径部を有しているピン端子構造のもの等がある。この構造を有するものでは、端子用軸の後端（後端面）に限らず、圧縮用大径部の後端向き面や、係合用大径部の後端向き面であっても圧入工程における支持をすることができる。これが、後端又は後端寄り部位における後端向き面とした理由である。
【００２１】
なお金具本体を支持する本体支持手段は、請求項１又は２にかかる発明における構成を有しており、上記のような相対運動による圧入が可能なように、金具本体をその軸線方向に支持するものであればよい。すなわち、本発明では、シースチューブの本体内への圧入に際し、シースチューブの先端を、本体の後端の開口から本体内に入り込ませ、相対的に、端子用軸の後端又は後端寄り部位において該端子用軸を先方に押し、その先端側のシースチューブを本体内に圧入する相対運動をさせればよい。したがって、本体支持手段が圧入用プレス装置の固定盤（例えば、ベッド）側に取り付けられるのであれば、軸側支持手段は同装置の可動盤側に取り付けられるが、本発明では、相対運動による圧入が行うことができればよいから、このような動きに限定されるものでない。なお、シースチューブの先端は、本体の先端から所定量突出したものとして組立てられるから、金具本体を支持する本体支持手段は、その突出を妨げないように構成すればよい。
【００２２】
本発明では、シースヒータ組立体は、請求項４に記載のように、前記シースチューブの先端を上、又は下にして、前記端子用軸はその後端を支持することとするのがよいが、その姿勢はこれに限定されるものではない。請求項１又は２に記載の発明においては、軸側支持手段は、端子用軸の後端又は後端寄り部位を隙間嵌め状態で嵌合させる支持穴を有しており、端子用軸の後端又は後端寄り部位をこの支持穴内に嵌合させて、該端子用軸を支持するものであり、その嵌合により、その嵌合部位が拘束されるから姿勢が安定する。
【００２３】
また、本発明では、請求項１に記載のように、 前記圧入工程において、前記金具本体はその本体側支持手段で支持している。ただし、請求項２のように、前記金具本体は、その後端または後端寄り部位に、外周面において、相対的に大径をなすねじ込み用多角形部を突出状に有しているものでは、前記圧入工程において、前記金具本体は、該ねじ込み用多角形部における先端向き面を、本体側支持手段で支持することとしてもよい。すなわち、金具本体を支持すべきその先端向き面は、金具本体の形状ないし構造次第であり、シースチューブを本体内に圧入する相対運動を行わせる支持ができる部位であればよい。
【００２４】
上記したように、端子用軸の後端または後端寄り部位の外部用端子の構成は、相手方（リード線端部）の端子の構成により、ネジ端子構造やピン端子構造のもの等各種のものがある。一方、いずれの外部用端子の構成においても、該端子用軸のうち、前記金具本体の後端から後方に突出することになる後端寄り部位には、その先端側から後端側に向けて、前記金具本体の後端の開口をシールするため、絶縁リングを介し、ゴム等からなるＯリングパッキンを先端側に圧縮する圧縮用大径部を一体的に備えているのが普通である。請求項５に記載の発明は、端子用軸の後端または後端寄り部位の外部用端子に、このような構成を有するものにおいて大きな効果が得られる。
【００２５】
請求項５に記載の発明においては、シースチューブの本体への圧入工程で、同時に、シール用のリングパッキンを圧縮して、本体の後端のシールも確保できるため、別途、外部用端子のカシメ等による取り付け時に、その圧縮を行う必要もなくなるから、グロープラグの組み立ての簡易化が図られる。本発明におけるこの効果は極めて重大である。すなわち、従来のように、シースチューブの先端を押して端子用軸の後端を本体の先端側から圧入するような方法では、本発明のように、圧入前に、リングパッキンや絶縁リングを取り付けておくことや、リングパッキンを先端側に圧縮する圧縮用大径部を端子用軸の後端寄り部位に一体的に形成しておくことは、その方法上不可能といえる。したがって、従来は、リングパッキンの圧縮等の工程は、シースチューブの圧入工程後に、別途に行わざるを得ず、製造効率低下を招いていた。これに対し、本発明ではこうした問題を一挙に解決できるという点で、特筆されるべき効果といえる。なお、絶縁リング、リングパッキンの取り付けは、例えば、圧縮用大径部が端子用軸と一体で形成されているものでは、端子用軸を例えば２以上の軸部品を突き合わせ接続する構成としておき、圧縮用大径部が一体形成されている軸部品に、それらを取付けた後で、２以上の軸部品を突き合わせ接続すればよい。その接続手段は溶接、カシメ、圧入、ねじ込みなどの各手段によればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明で製造されるグロープラグの縦断面図及びその各部の拡大図。
【図２】図１のグロープラグの製造において、圧入前の金具本体と、端子用軸付きのシースヒータ組立体とを示した図。
【図３】図２の組立体を構成するシースチューブを金具本体内に圧入する工程の説明図。
【図４】図３において、端子用軸の外部用端子を変更した別例を説明する圧入工程の説明用部分図。
【図５】図３において、金具本体の支持手段を変更した別例を説明する圧入工程の説明図。
【図６】外部用端子が端子用軸と別体のグロープラグの製造において、圧入前の金具本体と、端子用軸付きのシースヒータ組立体とを示した図。
【図７】外部用端子が端子用軸と別体のグロープラグの製造において、組立体を構成するシースチューブを金具本体内に圧入する工程の説明図。
【図８】従来のグロープラグの一例の縦断面図及びその要部の拡大図。
【図９】図８のグロープラグの従来の製造方法を説明する図であり、本体へのシースチューブの圧入工程を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて詳細に説明するが、その前に、本形態において製造されるグロープラグ１０１について説明する。ただし、このグロープラグ１０１は、図８に示したものと、外部用端子の部分を除けば基本的に共通するものであり、軸線Ｇ方向に延びる円筒状の金具本体１１と、その先端１２側に固定（固着）された、先端２２が閉塞され、軸線Ｇ方向に延びる筒状のシースチューブ２１及び丸軸状の端子用軸４１などから次のように構成されている。
【００２８】
金具本体１１はその全体（筒部）が略同径で真っ直ぐに延びる円筒形状を呈しており、その内側の先端寄り部位には、先端２２が凸となす球面で閉じられた円筒形状のシースチューブ２１が固定されている。ただし、このシースチューブ２１は、本形態ではその外径が軸線Ｇ方向の中間部位において、先端２２側と後端２４側より直径で０．１〜０．９ｍｍ程度、大径となるように形成された大径部（圧入用大径部）２６を所定の長さにわたって備えている。一方、金具本体１１の内径は、その略全長にわたって同径とされているが、シースチューブ２１の大径部２６に対応する部位の所定長さ部位が、他より直径で０．１ｍｍ程度、小径となるように小径部（圧入用小径部）１３に形成されている。そして、本体１１のこの小径部１３に対して、シースチューブ２１がその大径部２６を介して後述するように、金具本体１１の内側に圧入され、その先端２２を本体１１の先端１２から突出させて固定されている。なお、圧入前におけるシースチューブ２１の大径部２６の外径は例えばφ４．４ｍｍとされ、本体１１の小径部１３の内径はφ４．３ｍｍとされ、設計上の圧入代（締め代）が０．１ｍｍに設定されている。また、シースチューブ２１の内部の先端には、後方に向けて、抵抗発熱体をなす発熱コイル（又は発熱コイル及びその後端に直列的に接続された制御コイル。以下、端にコイルともいう）３０が配置されており、その先端がシースチューブ２１内の先端に溶接によって固定されている。
【００２９】
一方、本体１１内には、同心（同軸）状に配置された丸棒（軸）状の端子用軸４１が設けられており、その先端側（図１下側）がシースチューブ２１の後端２４内に内挿され、シール材（絶縁ゴム）３５を介して固定されている。この端子用軸４１の先端４３は、シースチューブ２１内においてコイル３０の後端に接続されている。ただし、端子用軸４１は、本例では 本体１１から突出する後端部（図示上端）４３には、ゴム製のリングパッキン６０を絶縁リング６５を介して圧縮する部位をなすフランジ状の圧縮用大径部５３と、その後方に横断面が円形の外部用端子（丸棒状のピン端子）５１が、それぞれ一体で形成されている。なお、外部用端子５１には、相手方（リード線端部）のソケット状端子との係合用取付け手段をなす大径部５５（係合用大径部）が設けられている。また、シースチューブ２１内には図示はしないが絶縁材（マグネシア粉末等）が充填されており、コイル３０とシースチューブ２１の内側面との絶縁が確保されており、端子用軸４１と金具本体１１間に通電することで発熱コイル３０を抵抗発熱させ、シースチューブ２１の先端部分が発熱するように構成されている。なお、このようなシースチューブ２１、コイル３０及び端子用軸４１を含む組立体が、本例でのシースヒータ組立体を構成する。
【００３０】
因みに、このような組立体は、端子用軸４１の先端４３にコイル３０を接続し、そのコイル３０と共に端子用軸４１の先端４３側をシースチューブ２１内に挿入して、コイル３０の先端を同チューブ２１内の先端に溶接し、その内部に絶縁材を充填した後に、同チューブ２１の後端部内側にシール材を介在させて、シースチューブ２１自身の外周を加圧縮径させるスエージング加工を行い、端子用軸４１を固定することで製造される。ただし、本例では、端子用軸４１の後方に、フランジ状の圧縮用大径部５３と外部用端子（ピン端子）５１が、それぞれ一体で形成されているものであることから、端子用軸４１は、先端側に位置する細い軸部分４７と、後端側に位置する太い軸部分４８とを突き合わせてその突き合わせ面４９で溶接等により接続されてなるもので、その接続前において、リングパッキン６０と絶縁リング６５とがその端子用軸４１に外嵌されている。
【００３１】
また、本形態のグロープラグ１０１をなす金具本体１１の後端１５の胴部外周には多角形ボルト（六角ボルト）の頭部をなすような、ねじ込み用多角形部１６が、円筒部より大径をなして形成されており、リングパッキン６０等は、その多角形部１６の内側において拡径状に形成された配置部１７に、図１に示したように配置されている。すなわち、その配置部１７内に、本体１１の後端１５から突出する端子用軸４１の後端部のうち、フランジ状の圧縮用大径部５３の先端側に外嵌された、リングパッキン６０、絶縁リング６５が配置されている。そして、この端子用軸４１の後端寄り部位を本体１１の中心に保持した状態の下で、そのフランジ状の圧縮用大径部５３の先端面が絶縁リング６５を介してリングパッキン６０を先方に圧縮した状態に保持され、本体１１内のシールを確保しつつ、本体１１と端子用軸４１とを絶縁リング６５を介して、その電気的な絶縁を確保している。なお、本体１１の外周のうち、ねじ込み用多角形部１６より先端側（図示１下側）には、ディーゼルエンジン（図示せず）に装着するためのねじ１８が軸線Ｇ回りに形成されている。
【００３２】
さて、このようなグロープラグ１０１を製造する方法のうち、上記したようなシースヒータ組立体を構成するシースチューブ２１を、金具本体１１内に相対的に圧入する圧入工程の第１の実施例について、図２、図３に基づいて説明する。なお、図２は、圧入前の金具本体１１と、端子用軸付きのシースヒータ組立体２０とを示した図であり、図３は、圧入工程を説明する図である。シースヒータ組立体２０はコイル３０を内蔵するシースチューブ２１と端子用軸４１等からなるが、上記もしたように本例では、端子用軸４１は、突き合わせ溶接構造のもので、後端寄り部位には、フランジ状の圧縮用大径部５３と外部用端子（ピン端子）５１が、それぞれ一体で形成されており、フランジ状の圧縮用大径部５３の先端側にリングパッキン６０と絶縁リング６５とが、それぞれ外嵌されている。
【００３３】
本例では、このような組立体２０をその端子用軸４１の後端４５を下にして、その後端部を、例えば、図示しないプレス（圧縮）装置のベッド上に取付けられた軸側支持手段８１にて支持させる（図２参照）。この際には、絶縁リング６５がフランジ状の圧縮用大径部５３の先端側に位置するようにして、リングパッキン６０を位置決めしておくとよい。本例では、この軸側支持手段（軸側支持体ともいう）８１はブロック状をなし、その上面８３中央に、上下に貫通する支持穴８５が設けられている。この支持穴８５は、内径が、外部用端子（ピン端子）５１の軸部位を微小な隙間嵌め状態で挿入できるように形成されている。したがって、ここに外部用端子（ピン端子）５１を挿入して、組立体２０をシースチューブ２１を上にして立て、相手方（リード線端部）のソケット状端子との係合用取付け手段をなす大径部（係合用大径部５５）５５の環状の後端向き面５６を、軸側支持体８１の上面８３のうちの支持穴８５の周縁にて支持させる。なお、支持穴８５を底のある穴としておき、その底で端子用軸４１の後端（面）４５を支持するものとしてもよい。
【００３４】
次に、金具本体１１を、シースヒータ組立体２０をなすシースチューブ２１の先端２２側から、同本体１１の後端１５を下にして同軸状にして被せる、外嵌めする（図２、図３の左図参照）。すなわち、シースチューブ２１の先端２２を、相対的に、金具本体１１内にその後端１５の開口から入り込ませる。このとき、金具本体１１は、その内側の先端寄り部位における圧入用小径部１３の後端が、シースチューブ２１の圧入用大径部２６の先端まで、その自重により下がるが、係止する（図３の左図参照）。なお、この状態においては、シースチューブ２１の先端２２が本体１１の先端１２から一部突出する。すなわち、シースチューブ２１の圧入用大径部２６は、本体１１の圧入用小径部１３以外の部位よりも細く、また、その圧入用大径部２６より先端側は圧入用小径部１３より細く、それぞれ横断面が円形で同心に形成されている。
【００３５】
一方、プレス装置におけるベッドの上方に位置する、プレス用ラム（図示せず）には、金具本体１１の先端１２面（先端の先端向き面）を押圧可能に形成された環状底部９３を有する本体側支持手段（支持体）９１が、シースチューブ２１と同軸状に取り付けられている。ただし、この支持手段９１は、シースチューブ２１の先端２２部位を遊挿状態で受け入れ可能に、上下に貫通する穴９５を有するスリーブ状に形成されている。なお、この支持体（スリーブ）９１は、金具本体１１の先端１２寄り部位の外周面を微小な隙間嵌め状態で拘束して、その姿勢を上下に正しく保持可能にした内壁面を有する円形の位置決め穴９７を有する構造を呈しており、支持手段９１の下面９９と穴９７の内周面とのコーナーには、面取り状のガイドが形成されている。
【００３６】
しかして、プレス装置におけるプレス用ラムを押し下げて、この支持体９１内にシースチューブ２１の先端２２部位を遊挿状態で受け入れさせ、内部の環状底部９３にて金具本体１１の先端１２面を押えるようにする。そして、図３の右に示したように、支持体９１を所定ストローク押し下げ、本体１１内の設定位置にシースチューブ２１を力Ｆで圧入させる。こうすることで、シースヒータ組立体２０を構成するシースチューブ２１は金具本体１１内の所定位置に圧入される。また、本例では、端子用軸４１の後端４５寄り部位のフランジ状の圧縮用大径部５３が絶縁リング６５及びリングパッキン６０を圧縮することから、本体１１後端１５の開口におけるシールも同時に確保されたグロープラグ１０１がこの圧入工程を経ることで同時に得られる。これより理解されるが、本例ではリングパッキン６０が適切に圧縮されるところまで、金具本体１１内にシースチューブ２１が圧入される設定としてある。
【００３７】
このような本例製法では、その圧入工程ではシースチューブ２１の先端２２を支持していないから、その先端２２の潰れ（変形）が発生することはない。また、圧入工程においては、シースチューブ２１の先端２２から圧入用大径部２６までの先後間にも軸線Ｇ方向に過大な圧縮力がかかることもない。したがって、シースチューブ２１の先端２２側に傾斜や曲りが発生することも有効に防止できる。しかも、本例では、シースチューブ２１の圧入工程を経ることで、上記もしたようにグロープラグ１０１としての組付けを完了できる。したがって、従来のように、その圧入後において、別途、リングパッキン６０を圧縮する工程も要しないため、グロープラグ１０１の生産性を高めることができる。
【００３８】
なお、上記例では、端子用軸４１の後端４５側の外部用端子５１が端子用軸４１と一体のピン端子の場合で説明した。しかし、図４に示したように、外部用端子５１が端子用軸４１と一体のネジ端子の場合でも、同様の圧入工程で圧入でき、全く同様の効果が得られる。すなわち、図４に示したように、ネジ端子の基端側に、絶縁リング６５を介してリングパッキン６０を圧縮可能に形成されたフランジ状の圧縮用大径部５３を、端子用軸４１に一体で形成しておくことで、上記例と同様に具体化できる。図４では、外部用端子のみが前例と異なるだけであるため、同一の部位には同一の符号を付すにとめる。
【００３９】
また、図８に示したように、外部用端子５１が端子用軸４１と別体で、カシメ方式で端子用軸４１の後端４５に取り付けられるものでも、これを、絶縁リング６５、リングパッキン６０と共に、本体１１に対するシースチューブ２１の圧入前に、事前に固定しておけば、同様の効果が得られる。さらに、外部用端子がネジ端子である場合で、絶縁リングを介してリングパッキンを圧縮するフランジ状の圧縮用大径部を、端子用軸の後端に、別途、固定するものにおいても、これらを本体に対するシースチューブの圧入前に、事前に固定しておけば、同様の効果が得られる。
【００４０】
上記の実施例では、本体１１の先端１２を押し下げて圧入する場合で説明したが、逆に、端子用軸４１の後端４５を押し上げるようにしてもよいことは明らかである。また、本体１１の先端１２を下にし、端子用軸４１の後端４５を上にして、その圧入をしてもよいことは明らかである。本発明では、金具本体１１に対して、該シースヒータ組立体２０を構成する端子用軸４１における後端又は後端寄り部位における後端向き面を、軸側支持手段で支持させ、この状態の下で、前記金具本体１１に対して、該軸側支持手段が先方に押される相対運動を行わせて、シースチューブ２１を本体１１内に圧入させることができればよい。これらのことより理解されるが、端子用軸の後端、或いは本体の先端は、上記例のように穴内に入り込んで嵌合しており、単に支持されているだけではない。
【００４１】
また、上記の実施例では、本体１１の支持を本体１１の先端１２（先端の先端向き面）において行う場合を例示したが、その支持は、上記構成の金具本体１１においては、図５に示した支持手段９１ｂのように、本体１１の後端１５部の外周面に突出状に形成されたねじ込み用多角形部１６における先端向き面１６ｂを支持するものとしてもよい（図５の左図参照）。このものでは、その支持後、図５の右図に示したように、この支持手段９１ｂを押し下げることで、上記例と全く同様にして圧入を行うことができる。なお、図５は、図３のものと、この支持手段のみが異なるだけであるため、同一部位及び対応する部位には同一の符号を付し、この支持手段９１ｂについてのみ説明する。すなわち、この支持手段９１ｂは、金具本体１１のねじ込み用多角形部１６の先端の先端向き面１６ｂを押圧可能に形成された環状底部９３を有しており、シースチューブ２１と同軸状に取り付けられている。ただし、この支持手段９１ｂは、本体１１のねじ１８の部位を遊挿状態で受け入れ可能に、上下に貫通する穴９５を有するスリーブ状に形成されている。そして、この支持体９１ｂは、金具本体１１のねじ込み用多角形部１６の外周面を微小な隙間嵌め状態で拘束して、その姿勢を上下に正しく保持可能にした内壁面を有する円形の位置決め穴９７を有する構造を呈しており、支持手段９１の下面９９と穴９７の内周面とのコーナーには、面取り状のガイドが形成されている。
【００４２】
さて次に、本発明の別例について図６、図７に基づいて説明する。ただし、本例で製造されるのは、図８に示したグロープラグ２０１と同じ構成のものである。そして、シースヒータ組立体２０も図９に示したものと同様のもので、端子用軸４１の後方が太い軸部分４８のままで後方に延びているものである。すなわち、本例では、本体１１に対する、端子用軸４１付きシースヒータ組立体２０を構成するシースチューブ２１の圧入後において、別途、本体１１の後端１５をシールし、外部用端子５１を固着することで、グロープラグを製造する場合である。したがって、上記例との相違点は、図６、図７に示したように、端子用軸４１付きシースヒータ組立体２０を構成するシースチューブ２１を本体１１に圧入する工程において、その端子用軸４１の後端（後端寄り部位）４５を、端子側支持体８１に設けられた底８６付きの支持穴８５内に挿入して、シースヒータ組立体２０を立てて、本体１１に対して所定ストローク圧入を行うようにしている点のみである。したがって、同一の部位には同一の符号を付すに止め、その詳細な説明は省略する。なお、支持用穴８５の、穴の深さは支持手段８１の上面８３に、圧入される金具本体１１の後端１５面が干渉しないように設定されている。
【００４３】
本例では、本体１１に対するシースチューブ２１の圧入工程において、リングパッキン６０を圧縮するものでない。このため、その圧縮用の絶縁リング６５等の事前取付けを要しないし、リングパッキン６０の圧縮を考慮することなく、圧入工程を実施できるため、圧入ストロークや部品等の寸法精度の管理が容易となる。外部用端子５１の取り付け等は、本体１１に対するシースチューブ２１の圧入後に行うものであるため、図８に示したグロープラグにおいて説明したのと同様に行えばよい。
【００４４】
本発明のグロープラグの製造方法は、上記例のもののみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更して具体化できる。当然のことながら本製法が適用されるグロープラグは上記した構造のものに限定されるものではない。例えば上記したグロープラグではそれに使用しているシースチューブが異径の圧入用大径部を有するもので具体化したが、全長にわたり同径でストレートの筒状のものであっても具体化できる。ただし、このものでは、圧入の相手部材である金具本体は、その先端又は先端寄り部位においてのみ、圧入状態が確保されるように、その内径を設定しておくのが好ましい。もっとも、シースチューブが全長にわたり同径でストレートの筒状のものでは、圧入開始時において、先端面自体には圧縮力がかからないとしても、その先端から後方に向かう軸部には圧縮力がかかるため、傾斜や曲がりの発生の可能性がある。したがって、本体の先端から突出する部位も含め、シースチューブの先端側は他より細く形成して、本体の最小内径よりもその外径を小さくしておくのが好ましい。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 金具本体
１２ 金具本体の先端
１３ 金具本体の圧入用小径部
１５ 金具本体の後端
１６ 金具本体のねじ込み用多角形部
１６ｂ ねじ込み用多角形部における先端向き面
２０ 端子用軸付きのシースヒータ組立体
２１ シースチューブ
２２ シースチューブの先端
２６ シースチューブの圧入用大径部
３０ 抵抗発熱体
４１ 端子用軸
４５ 端子用軸の後端
５１ リード線接続用の外部用端子
５３ 圧縮用大径部
６０ リングパッキン
６５ 絶縁リング
８１ 軸側支持手段
８５ 軸側支持手段の支持穴
９１ 本体側支持手段
１０１、２０１ グロープラグ
【図１】
0005421042.tif 000002
【図２】
0005421042.tif 000003
【図３】
0005421042.tif 000004
【図４】
0005421042.tif 000005
【図５】
0005421042.tif 000006
【図６】
0005421042.tif 000007
【図７】
0005421042.tif 000008
【図８】
0005421042.tif 000009
【図９】
0005421042.tif 000010