(57)【要約】  【課題】  主体金具へのシーズヒータの圧入の際の変形を防止することができるグロープラグの製造方法を提供する。  【解決手段】  少なくとも２つ以上のエアチャック２１０により、シーズヒータ２０を構成するシースチューブ２１の胴部２７を把持する。各エアチャック２１０はエアチューブ２２０を介してそれぞれ独立にエアポンプ２００に接続され、エアポンプ２００より送出されるエアの圧力によってシーズヒータ２０を把持するための圧力が伝達される。この状態で可動台２５０上に載置された主体金具４０が移動され、シーズヒータ２０の後端部２６側が、主体金具４０の先端側より軸孔４３内に挿入される。そして、可動台２５０に荷重が印加されることによって、シーズヒータ２０は主体金具４０内に圧入され、固定される。【選択図】  図２
2006153363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に沿って延びる軸孔を有する主体金具と、先端が閉じた金属管内に発熱体を収容し、後端側が、前記主体金具の前記軸孔内に圧入により保持されるヒータとを備えたグロープラグを製造する方法であって、
前記ヒータの軸線方向と直交する方向より、少なくとも２つ以上の把持体がそれぞれ独立に前記ヒータの胴部を押圧することで、前記ヒータを把持する把持工程と、
前記把持工程において把持された前記ヒータの後端側を、前記主体金具の軸孔内に圧入する圧入工程と
を備えたことを特徴とするグロープラグの製造方法。
【請求項２】
前記把持工程において、前記各把持体が前記ヒータの胴部を押圧する際の押圧力は、等圧であることを特徴とする請求項１に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項３】
前記把持工程において、前記各把持体が前記ヒータを押圧する際の押圧力は、流体を介して伝達されることを特徴とする請求項１または２に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項４】
前記複数の把持体は、
それぞれが同一の当接面積をもって前記ヒータに当接し、前記ヒータを押圧する把持部と、
前記把持部に接続され、前記流体によって伝達される押圧力を、それぞれが同一の押圧面積をもって受け、その押圧力を前記把持部に伝達するピストン部とから構成され、
前記把持工程において、前記把持部が前記ヒータを押圧する際の押圧力は、単一の圧力伝達経路により、前記流体を介して前記各ピストン部に伝達されることを特徴とする請求項３に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項５】
前記ヒータの軸線断面において、前記把持体が前記ヒータを把持した場合における前記ヒータとの当接部分は、前記把持体に押圧力が印加されなくなった場合には前記ヒータに非接触となり、かつ、その当接部分に接する円の直径と、前記ヒータの外径との差が少なくとも３ｍｍ以上となることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか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を補助するためのグロープラグの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジンの始動を補助するためのグロープラグとして、シーズヒータを用いたシース型グロープラグが知られている。シーズヒータは、先端が閉じたシースチューブの内部に発熱コイルを収容し、その一方の電極は、シースチューブの内面に電気的に接続されている。さらにシースチューブ内にはマグネシア粉末が充填されており、発熱コイルとシースチューブの内面との間での絶縁がなされている。このシーズヒータは、筒形状の主体金具の軸孔内に、先端側を突出させた状態で後端側の周囲が取り囲まれて保持されており、シースチューブと主体金具とは導通される。また、発熱コイルの他方の電極は、主体金具と絶縁した状態でその軸孔内を挿通される中軸の一端に電気的に接続されている。そして、主体金具との後端から露出された中軸の他端と主体金具との間に電圧を印加することで、発熱コイルが通電されて発熱する。
【０００３】
このようなグロープラグの製造工程において、シーズヒータは、その後端側が主体金具の軸孔内に圧入されることによって保持されて、主体金具と一体に固定される。従来、圧入治具によりシーズヒータの先端が押圧され、後端側が主体金具内に圧入されていた。しかし、近年のグロープラグの小型化に伴いシーズヒータも小型化され、シースチューブの肉厚が薄くなったり、チューブ自身が細くなったりする傾向にある。上記のような圧入治具によるシーズヒータの圧入の際には、その先端に圧入治具からの押圧力が集中するので先端が潰れたり、また特に細径化したことで胴部が変形してしまったりする虞があった。
【０００４】
この潰れや変形により、収容されたマグネシア粉末が移動してシースチューブ内に空間が生ずると、発熱コイルからシースチューブへの熱伝導率が低下してしまう。そしてシースチューブの変形量のばらつきにより、シーズヒータとしての温度性能にばらつきが生じたり、シースチューブへの熱伝導率が低下したために、発熱コイルが異常加熱し、発熱コイルが断線してしまったりする。さらにシースチューブにのこる歪みがきっかけとなって腐食が発生したり、また、シースチューブの変形が原因となって、ディーゼルエンジンに組み付けられなくなる場合もある。
【０００５】
そこで、シーズヒータ（ヒータ）の胴部外周をコレットにより保持し、主体金具（ハウジング）への圧入の際の圧入治具からの押圧力（この場合、シーズヒータを保持するコレットの保持圧力）を分散させることで、シースチューブの変形を防止することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９４２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シーズヒータは、シースチューブ内に発熱コイルおよび制御コイルが配置されマグネシア粉末が充填された後にスエージング加工が施されるため、必ずしも軸線断面が真円とはならない場合があった。軸線断面が楕円形となったシーズヒータをコレットで挟持した場合、長径側の胴部が挟持されると、短径側の胴部とコレットとの間には隙間が生じたり、面圧が不均一となったりしてしまう。このため、主体金具へのシーズヒータの圧入の際に軸線断面の長径側の両側面から挟持されただけでは、シースチューブにかかる押圧力の分散が十分でなく、圧入時に胴部が変形してしまうという虞があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、主体金具へのシーズヒータの圧入の際の変形を防止することができるグロープラグの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のグロープラグの製造方法は、軸線方向に沿って延びる軸孔を有する主体金具と、先端が閉じた金属管内に発熱体を収容し、後端側が、前記主体金具の前記軸孔内に圧入により保持されるヒータとを備えたグロープラグを製造する方法であって、前記ヒータの軸線方向と直交する方向より、少なくとも２つ以上の把持体がそれぞれ独立に前記ヒータの胴部を押圧することで、前記ヒータを把持する把持工程と、前記把持工程において把持された前記ヒータの後端側を、前記主体金具の軸孔内に圧入する圧入工程とを備えている。
【０００９】
また、請求項２に係る発明のグロープラグの製造方法は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記把持工程において、前記各把持体が前記ヒータの胴部を押圧する際の押圧力は、等圧であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明のグロープラグの製造方法は、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記把持工程において、前記各把持体が前記ヒータを押圧する際の押圧力は、流体を介して伝達されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明のグロープラグの製造方法は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記複数の把持体は、それぞれが同一の当接面積をもって前記ヒータに当接し、前記ヒータを押圧する把持部と、前記把持部に接続され、前記流体によって伝達される押圧力を、それぞれが同一の押圧面積をもって受け、その押圧力を前記把持部に伝達するピストン部とから構成され、前記把持工程において、前記把持部が前記ヒータを押圧する際の押圧力は、単一の圧力伝達経路により、前記流体を介して前記各ピストン部に伝達されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明のグロープラグの製造方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ヒータの軸線断面において、前記把持体が前記ヒータを把持した場合における前記ヒータとの当接部分は、前記把持体に押圧力が印加されなくなった場合には前記ヒータに非接触となり、かつ、その当接部分に接する円の直径と、前記ヒータの外径との差が少なくとも３ｍｍ以上となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明のグロープラグの製造方法では、把持工程において、ヒータの軸線方向と直交する方向より、少なくとも２つ以上の把持体がそれぞれ独立にヒータの胴部を押圧して、ヒータを把持することができる。このため、ヒータの真円度が低く、例えば断面が楕円形状であった場合でも各把持体が独立にヒータの胴部を押圧するので、ヒータの胴部と把持体との間に間隙が生ずることがなく、ヒータの把持を確実に行うことができる。また、圧入工程において、把持体で把持したヒータの後端側を主体金具の軸孔内に圧入することができる。ヒータは、主体金具の軸孔内への圧入の際に把持に伴う押圧力を受けるが、胴部が把持体により確実に把持されており押圧力が分散されるので、ヒータを構成する金属管に折れ曲がり等の変形が発生することはない。そして押圧力を分散することができるため、ヒータの主体金具への圧入の際には、従来よりもより高い荷重を印加することができる。このため、ヒータの後端部の外径や主体金具の軸孔の内径の公差を大きくしても、圧入によるヒータと主体金具との固定を確実に行うことができ、生産コストを低減することができる。
【００１４】
また、把持体により圧入の際の金属管の変形が防止されれば、ヒータ内部に充填された絶縁体の位置ずれによる間隙が発生することがなく、発熱体から金属管の表面への熱伝導率は低下してしまうことがないため、発熱体の異常な加熱が防止され、ヒータの長寿命化を図ることができる。また、ヒータの作製において従来より厚みの薄い金属管を用いたり、また細いヒータ径にしたとしても、２つ以上の把持体により圧入時に金属管にかかる把持に伴う押圧力が分散されるとともに確実に把持されるので、ヒータの小型化、ひいてはグロープラグの小型化を図ることができる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明のグロープラグの製造方法では、請求項１に係る発明の効果に加え、把持体によるヒータの把持の際に、個々の把持体がヒータの胴部を押圧する押圧力が等圧であるので、ヒータを構成する金属管にかかる押圧力がいずれかの把持体の押圧部分に集中することがない。このため、主体金具の軸孔内へのヒータの圧入の際の金属管の変形を防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明のグロープラグの製造方法では、請求項１または２に係る発明の効果に加え、把持体がヒータを押圧する際の押圧力の伝達は流体によりなされるので、流体に加える圧力を調整すれば把持体によるヒータへの押圧力の調整を容易に行うことができ、把持の際の押圧力により金属管にかかる負荷が大きくなったりすることを防止することができ、主体金具の軸孔内へのヒータの圧入の際の金属管の変形を防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る発明のグロープラグの製造方法では、請求項３に係る発明の効果に加え、把持体に伝達されるヒータを押圧する際の押圧力は単一の圧力伝達経路により流体を介して伝達され、各把持体では同一の押圧面積をもって、伝達された押圧力をピストン部で受けるので、各把持体によるヒータの押圧力を容易に均等にすることができる。また、把持体の把持部がヒータに当接する当接面積もそれぞれ均等であるため、ヒータの金属管に部分的な押圧力の集中が発生せず、主体金具の軸孔内へのヒータの圧入の際の金属管の変形を防止することができる。
【００１８】
また、請求項５に係る発明のグロープラグの製造方法では、請求項１乃至４のいずれかに係る発明の効果に加え、ヒータの軸線断面において、把持体がヒータを把持した場合におけるヒータとの当接部分は、把持体に押圧力が印加されなくなった場合にはヒータに非接触となり、かつ、その当接部分に接する円の直径と、ヒータの外径との差が少なくとも３ｍｍ以上となるので、把持体にヒータを把持させるときにヒータが把持体に対して位置ずれを起こしていても容易に把持することができる。また、外径の異なるヒータを把持体に把持させることもできるので、ヒータの大きさ等の規格が異なるグロープラグを製造する場合でも、同一の把持体を用いることができるので、治具（把持体）変更の際の段取りによるピースタイムを減少することができ、生産コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化したグロープラグの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態のグロープラグ１００の構造について説明する。図１は、グロープラグ１００の部分断面図である。なお、軸線Ｏ方向において、シーズヒータ２０の配置された側（図１における下側）をグロープラグ１００の先端側として説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態のグロープラグ１００は、例えばディーゼルエンジンの燃焼室に取り付けられ、エンジン始動時の点火を補助する熱源として利用される。グロープラグ１００はいわゆるシース型のグロープラグであり、主体金具４０の軸孔４３内に丸棒状のシーズヒータ２０の後端側を保持している。
【００２１】
主体金具４０は、軸線Ｏ方向に貫通する軸孔４３を有する長細い筒状の金属部材であり、胴部４４の後端側にエンジンヘッドの取付孔（図示外）に螺合する雄ねじ部４１が形成されている。また、主体金具４０の後端には、エンジンヘッドへの取り付けの際に使用される工具が係合する、軸線断面六角形状の工具係合部４２が形成されている。主体金具４０の軸孔４３は、後述する絶縁リング５０にあわせて拡径された後端付近と、軸孔４３内で保持するシーズヒータ２０を挿入しやすくするため僅かに拡径された先端部分を除き略同径に形成され、その軸孔４３に中軸３０が挿通されている。
【００２２】
中軸３０は、軸線Ｏ方向に沿って延びる円柱状の鉄系素材からなる金属棒であり、その両端部分は軸孔４３からそれぞれ突出されている。中軸３０の先端にはその胴部分よりも小径の係合部３１が形成されており、制御コイル２３の電極が溶接されている。この状態で中軸３０の係合部３１を含む先端部分は、シーズヒータ２０のシースチューブ２１内に挿入されている。
【００２３】
シーズヒータ２０は、先端部２５を球面状に閉じた導電性金属からなる円筒状のシースチューブ２１の内部に、螺旋状に巻かれた導電性の発熱コイル２４および制御コイル２３が配設され、絶縁材料としてのマグネシア粉末２２が充填された構造を有する。発熱コイル２４の一方の電極はシースチューブ２１の先端部２５の内面に溶接されている。また、発熱コイル２４の他方の電極は制御コイル２３の一方の電極に接合されており、両者は電気的に直列に接続されている。制御コイル２３の他方の電極は中軸３０の係合部３１に溶接されており、中軸３０と電気的に接続されている。そしてシースチューブ２１内に充填されたマグネシア粉末２２により、シースチューブ２１の内周面と、発熱コイル２４および制御コイル２３とが、発熱コイル２４の一方の電極を除き絶縁された状態で維持される。なお、シーズヒータ２０が、本発明における「ヒータ」に相当し、シースチューブ２１が、本発明における「金属管」に相当する。また、発熱コイル２４が、本発明における「発熱体」に相当する。
【００２４】
また、中軸３０の外周面とシースチューブ２１の後端部２６の内周面との間には、耐熱性ゴム等からなる環状の絶縁体３２が介在される。この状態でシースチューブ２１の後端部２６の外周が加締められることによって、中軸３０とシースチューブ２１とが絶縁された状態で一体に固定されている。また、この絶縁体３２により、シースチューブ２１は封止される。
【００２５】
中軸３０と一体となったシーズヒータ２０の後端部２６は、主体金具４０の先端側より軸孔４３内に圧入されており、中軸３０が軸孔４３内にて主体金具４０と非接触の状態で、シーズヒータ２０が位置決め固定されている。中軸３０の後端側には環状のＯリング７および絶縁リング５０が嵌められ、この絶縁リング５０は主体金具４０の後端にて拡径された部分に係合されている。Ｏリング７が主体金具４０の軸孔４３の内周面と、中軸３０の外周面と、絶縁リング５０の先端側の面とに当接することによって軸孔４３内の気密性が保たれている。また、絶縁リング５０によって、中軸３０と主体金具４０の軸孔４３とが非接触の状態で位置決めされ、両者の絶縁が確実となる。さらに、絶縁リング５０の後端より突出した中軸３０の後端部分には、キャップ状のピン端子６０が嵌合されている。絶縁リング５０を主体金具４０に対して押圧した状態でピン端子６０の外周が加締められることによって、シーズヒータ２０と主体金具４０と中軸３０とが位置決め固定されている。
【００２６】
このような構成のグロープラグ１００では、その製造工程において、シーズヒータ２０を固定した状態で、そのシースチューブ２１の後端部２６を主体金具４０の先端側より軸孔４３内に嵌め込むようにして、主体金具４０内へのシーズヒータ２０の圧入が行われる。グロープラグの小型化に伴って肉厚が薄くなったり自身の径が細くなったりしたシースチューブ２１を、主体金具４０内に圧入する際に、圧入のための治具から受ける押圧力によってシースチューブ２１に変形が発生することを防止するため、本実施の形態では、シースチューブ２１の胴部２７を、シーズヒータ２０の軸断面において、軸線Ｏを中心とする４方向からエアチャック２１０により把持している。
【００２７】
以下、図２〜図４を参照して、エアチャック２１０の構成の概略について説明する。図２は、主体金具４０へのシーズヒータ２０の圧入の際にシーズヒータ２０を把持するエアチャック２１０の構成を模式的に示す図である。図３は、図２の２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見た、シーズヒータ２０を把持していないエアチャック２１０の模式的な断面図である。図４は、図２の２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見た、シーズヒータ２０を把持したエアチャック２１０の模式的な断面図である。
【００２８】
図２に示すように、エアチャック２１０は、シーズヒータ２０の軸線Ｏ方向に沿って延び、シーズヒータ２０を把持した状態では、各エアチャック２１０がシースチューブ２１の胴部２７を軸線Ｏに向けて押圧している。図３に示すように、エアチャック２１０は、エアポンプ２００（図２参照）から送出されるエアがエアチューブ２２０を介し、内部の圧力室２１９に導入されるシリンダ２１５と、シリンダ２１５に摺動可能に支持され、圧力室２１９内に導入されるエアの圧力により押圧されるピストン２１６とからなる。このピストン２１６は、エアチャック２１０が把持するシースチューブ２１の軸線Ｏと直交する方向を軸方向としてシリンダ２１５に支持される部分であるピストン軸２１２と、ピストン軸２１２の一端に接合され圧力室２１９内に配置される押圧板２１７と、ピストン軸２１２の他端に接合されシースチューブ２１に対向配置される把持板２１１とから構成される。また、把持板２１１のシースチューブ２１に対向する側の面は凹面状に形成されている。
【００２９】
シリンダ２１５の圧力室２１９は、押圧板２１７によって仕切られたシリンダ２１５の内室であり、室内にエアチューブ２２０が接続されている。また、押圧板２１７の圧力室２１９側の面（押圧面２１４）とは反対側の面とシリンダ２１５の内壁との間にはバネ２１８が配設されており、圧力室２１９の容積を小さくする方向に付勢している。なお、エアチャック２１０が、本発明における「把持体」に相当する。また、把持板２１１が、本発明における「把持部」に相当する。
【００３０】
エアチャック２１０は２つずつが対となり、把持するシーズヒータ２０の軸線Ｏを挟んで対向した状態で、４つのエアチャック２１０が軸線Ｏの周囲に均等に配置されている。各エアチャック２１０のシリンダ２１５内で押圧板２１７の移動可能な方向が軸線Ｏに対して直交するように設けられているため、シースチューブ２１を把持する際には、把持板２１１はシースチューブ２１の胴部２７の外周面に対して直交する方向から胴部２７に接触し、シースチューブ２１を把持する。把持板２１１の凹面はシースチューブ２１側に向けられ、その周方向と同一の方向に湾曲方向を有している。
【００３１】
図３に示すように、シースチューブ２１を把持しない場合、エアチャック２１０にはエアが送出されず、圧力室２１９内のエアの圧力がバネ２１８の付勢力より小さくなると、押圧板２１７はバネ２１８により圧力室２１９の容積が小さくなる方向に移動される。これに伴いピストン軸２１２を介して押圧板２１７と接続された把持板２１１も、シースチューブ２１の外周面から離れる方向に移動される。このとき、シーズヒータ２０の軸線Ｏに垂直な断面において、４つのエアチャック２１０の把持板２１１の各凹面により形成される仮想円Ｃの直径Ｄは、シースチューブ２１の外径Ｅよりも大きくなるように調整されている。すなわち、把持板２１１がシーズヒータ２０を把持する際には、シースチューブ２１に対し、把持板２１１の凹面の湾曲中心２１３（図３，図４参照）にて面接触により当接することとなる。さらに４つのエアチャック２１０は同一の構成であるので、４方向からシースチューブ２１を把持する各把持板２１１は、いずれも、シースチューブ２１に対して等しい当接面積をもって当接することとなる。
【００３２】
上記仮想円Ｃの直径Ｄは、シースチューブ２１の外径Ｅに対し、３ｍｍ以上の大きさを有することが望ましい。こうすることで、４つのエアチャック２１０の中央にシーズヒータ２０を配置する際に、シーズヒータ２０の軸線Ｏの位置と、上記仮想円Ｃの中心の位置とのずれが大きくても、エアチャック２１０によりシーズヒータ２０を把持することができる。また、シーズヒータ２０の外径がＥより大きいものであっても、本実施の形態のエアチャック２１０を用いて把持することが可能であり、グロープラグの製造の際にシーズヒータの規格が異なっても同一のエアチャックを用いることができる。
【００３３】
一方、シースチューブ２１を把持する場合には、図４に示すように、エアポンプ２００からエアが送出され、圧力室２１９内のエアの圧力が高まり、押圧板２１７がエアにより押圧される。このエアの圧力がバネ２１８の付勢力より大きくなることで圧力室２１９の容積が大きくなる方向に押圧板２１７が移動され、これに伴い把持板２１１がシースチューブ２１の外周面を押圧するようになっている。上記のように４つのエアチャック２１０は同一の構成であるので、圧力室２１９に面する押圧板２１７の押圧面２１４の面積は、いずれのエアチャック２１０においても等しく、すなわちエアの圧力による押圧面積が等しいため、各ピストン２１６がエアにより押圧される圧力はそれぞれ等しい。なお、エアチューブ２２０が、本発明における「単一の圧力伝達経路」に相当する。
【００３４】
グロープラグ１００の製造の際には、このような構成のエアチャック２１０によってシーズヒータ２０が把持され、その状態でシーズヒータ２０の後端部２６側を、主体金具４０の先端側よりその軸孔４３内に圧入することで、シーズヒータ２０と主体金具４０とが一体に固定される。以下、図２〜図４を参照して、エアチャック２１０によるシーズヒータ２０の把持から主体金具４０への圧入までの工程について説明する。
【００３５】
まず、図３に示すように、４つのエアチャック２１０の略中央にシーズヒータ２０が配置されると、各エアチャック２１０へと接続された各エアチューブ２２０に、エアポンプ２００からエアが送り込まれる。エアポンプ２００から送出されるエアの圧力は各エアチューブ２２０に対して等しく、すなわち各エアチャック２１０にエアを介して伝達される圧力は同一となる。
【００３６】
そして、図４に示すように、エアにより圧力室２１９内のエアの圧力が高まることにより押圧板２１７が押圧される。すると押圧板２１７が圧力室２１９内の容積を大きくする方向に移動され、これに伴い押圧板２１７にピストン軸２１２を介して接続された把持板２１１がシーズヒータ２０の軸線Ｏに向かって移動される。そしてシースチューブ２１の外周面に把持板２１１が接触して押圧し、シーズヒータ２０を把持する（把持工程）。
【００３７】
このとき、エアポンプ２００から送出されるエアは、いずれのエアチャック２１０においても同一の断面積を有する押圧板２１７の押圧面２１４を押圧することとなる。一方、各把持板２１１も同一の面積でシースチューブ２１の外周面に当接するため、把持板２１１がシースチューブ２１を押圧する押圧力もまた、各エアチャック２１０間で等しくなる。
【００３８】
このようにエアチャック２１０により把持されて位置の固定されたシーズヒータ２０に対し、図２に示すように、その後端部２６が、可動台２５０上に載置された主体金具４０の先端側より軸孔４３内に挿入されるように、可動台２５０を矢印Ｂ方向に移動させる。そして、可動台２５０に荷重を印加することで、図１に示すように、シーズヒータ２０は主体金具４０の軸孔４３内に圧入され、位置決め固定される（圧入工程）。
【００３９】
このとき、シーズヒータ２０は、４つのエアチャック２１０により、四方から把持板２１１による等しい押圧力および等しい当接面積で把持されているので、主体金具４０への圧入の際に発生するシースチューブ２１の把持に伴う押圧力により胴部２７が折れ曲がることが防止される。
【００４０】
また、本実施の形態では、各エアチャック２１０の把持板２１１がそれぞれ独立して可動する。例えば、シーズヒータ２０のシースチューブ２１の軸線Ｏにおける断面が楕円であった場合、長径側に配置されたエアチャック２１０の把持板２１１が先にシースチューブ２１の外周面に接触してその移動が停止しても、短径側に配置されたエアチャック２１０の把持板２１１は、シースチューブ２１の外周面に接触するまで移動することができる。そしてすべてのエアチャック２１０の把持板２１１が移動を停止して、シースチューブ２１の外周面を押圧する状態においては、各エアチャック２１０に伝達されるエアの圧力がそれぞれ等しいため、各把持板２１１によるシースチューブ２１への押圧力は等しくなる。このため、シーズヒータ２０の主体金具４０への圧入時の圧入力がシースチューブ２１にかかっても、シースチューブ２１の胴部２７への各把持板２１１からの押圧力には偏りが生じず、胴部２７の折れ曲がりが防止される。このように把持するシースチューブ２１の断面形状に対する公差を大きくできることで、歩留まりを向上させることができる。
【００４１】
また、エアチャック２１０の圧力室２１９の容量とピストン軸２１２の長さを調整することにより、把持板２１１の移動距離は任意に調整できる。つまり、エアチャック２１０に対しエアポンプ２００からエアが送られていない時、バネ２１８により把持板２１１がシースチューブ２１の外周面から離れる方向に移動されているが、このときに対向する各エアチャック２１０間の距離（対向する把持板２１１間の距離）を、シースチューブの直径にあわせて広くすることも可能である。このため、エアチャック２１０を使用して直径の異なるシーズヒータ２０を把持することができ、製造するグロープラグの規格にあわせてエアチャックを交換する必要がなく生産性を向上させることができる。
【００４２】
なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、本実施の形態では、把持されるシーズヒータ２０の軸線Ｏに対し、４つのエアチャック２１０を均等に配置したが、２つであっても３つであっても、あるいは５つ以上であってもよく、圧入時の把持に伴う押圧力が分散されるようにそれらが軸線Ｏに対して均等に配置されていればよい。また、エアチャック２１０は、エアポンプ２００により送出されるエアの圧力によってシーズヒータ２０を把持したが、エアだけでなく、例えば特定ガスやオイル等、その他の流体によって、把持のための圧力の伝達が行われてもよい。また、各エアチャック２１０における押圧力の発生を、例えばアクチュエータにより行い、そのアクチュエータにより把持板２１１を可動させてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態ではシーズヒータを主体金具に圧入したが、シーズヒータに限らず、セラミックヒータであってもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、シーズヒータ２０のシースチューブ２１が円筒状であり、これを把持するエアチャック２１０の把持板２１１のシースチューブ２１に対して対向する側が凹面状であり、かつ、その凹面の湾曲度合いがシースチューブ２１の外径より大きくしているが、シースチューブ２１と等しい曲率にて湾曲させてもよい。しかしながら、シースチューブ２１の断面形状が必ずしも真円とは限らないため、本実施の形態のように把持板２１１の曲率をシースチューブ２１よりも大きくすることで、把持板２１１の中心位置にてシースチューブ２１を把持できるようになり、把持板２１１の端部がシースチューブ２１に片当たりしてしまうことなく、安定して把持することが可能となる。これは、シースチューブ２１の外周面に把持板２１１が当接した後、更に押圧力を印加することでシースチューブ２１が僅かに弾性変形するため、把持板２１１とシースチューブ２１の外周面とが面接触するためである。なお、この際に各把持板２１１とシースチューブ２１の外周面との当接面積は、それぞれ等しくなるようにするとよい。
【００４５】
また、エアポンプ２００は複数設けてもよいが、一つのエアチャック２１０への圧力の伝達は、そのエアチャック２１０への接続部までには一本のエアチューブ２２０に統合するとよい。また、把持板２１１がシーズヒータ２０を把持しない場合にはバネ２１８により押圧板２１７を移動させることで、把持板２１１をシリンダ２１５側に移動させたが、バネ以外の付勢手段によって移動させてもよい。
【００４６】
あるいは、例えば図５，図６に示すように、シリンダ２１５（図３参照）からバネ２１８を取り除き、そのバネ２１８が配設された室内を第２圧力室２２８とし、この第２圧力室２２８に上記圧力の伝達経路としてのエアチューブ２２０とは別系統のエアチューブ２２６を接続した、内部の容積が一定のシリンダ２２９を用いたエアチャック２２５としてもよい。このような構成のエアチャック２２５でシースチューブ２１の把持を行う際には、図６に示すように、エアチューブ２２０を介してエアを第１圧力室２２７に導入し、エアチューブ２２６を介して第２圧力室２２８内のエアを排出することで、ピストン２１６をシースチューブ２１に向けて移動させることができる。また、シースチューブ２１の把持を解放する際には、図５に示すように、上記とは逆に、エアチューブ２２０を介して第１圧力室２２７内のエアを排出するとともに、エアチューブ２２６を介して第１圧力室２２８内にエアを導入すればよい。
【００４７】
また、本実施の形態では各エアチャックの把持板が軸線Ｏ方向において同じ位置になるようにシースチューブの周りにそれぞれを対向させて把持させているが、軸線Ｏを挟んで対向する２つのエアチャックを１組として、各々の組のエアチャックをそれぞれ軸線Ｏ方向に異なる位置に配置してもよい。このようにすることで、主体金具への圧入の際に、シースチューブが座屈してしまうことを防ぐことが可能となる。なお、軸線Ｏ方向に異なる位置に配置した場合、それぞれの位置における把持板が同数であってもよく、また異なる数としてもよい。特に圧入の際にシースチューブへの押圧力が大きくなる部位については、他方よりも多数配置することによって一つの把持板からのシースチューブへの押圧力を小さくし、変形等の不具合の発生を抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、ヒータを主体金具に圧入する内燃機関用のグロープラグや家電用のヒータに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】グロープラグ１００の部分断面図である。
【図２】主体金具４０へのシーズヒータ２０の圧入の際にシーズヒータ２０を把持するエアチャック２１０の構成を模式的に示す図である。
【図３】図２の２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見た、シーズヒータ２０を把持していないエアチャック２１０の模式的な断面図である。
【図４】図２の２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見た、シーズヒータ２０を把持したエアチャック２１０の模式的な断面図である。
【図５】エアチャック２１０の変形例としてのエアチャック２２５の模式的な断面図である。
【図６】エアチャック２１０の変形例としてのエアチャック２２５の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０    シーズヒータ
２１    シースチューブ
２４    発熱コイル
２５    先端部
２６    後端部
２７    胴部
４０    主体金具
４３    軸孔
１００    グロープラグ
２１０    エアチャック
２１１    把持板
２１２    ピストン部
２２０    エアチューブ
【図１】
2006153363.tif 000003
【図２】
2006153363.tif 000004
【図３】
2006153363.tif 000005
【図４】
2006153363.tif 000006
【図５】
2006153363.tif 000007
【図６】
2006153363.tif 000008