(57)【要約】【課題】組立て工程におけるセット時にヒータエレメントの巻き状態を調整できるシガレットライタ用のライタプラグ及びその製造方法を提供する。【解決手段】ノブ２１０を有するプラグボディ２２０の一端に設けられるヒータケース２５２と、ヒータケース２５２に立設され、ヒータケース２５２内に軸部２５４ｂが突出して設けられたヒータリベット２５４と、一端が軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入される内周端部２５０ａであり、他端がヒータケース２５２に溶接される外周端部２５０ｂである渦巻状に形成されたヒータエレメント２５０と、を有してライタプラグ２００を構成する。これにより、ヒータエレメントの巻き状態を調整しながら組み立てることが可能となる。【選択図】図１
2013092264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグボディの一端に設けられるヒータケースと、
前記ヒータケースに立設され、前記ヒータケース内に軸部が突出して設けられたヒータリベットと、
一端が前記軸部に回転可能に嵌合して圧入される内周端部であり、他端が前記ヒータケースに溶接される外周端部である渦巻状に形成されたヒータエレメントと、
を有することを特徴とするシガレットライタ用のライタプラグ。
【請求項２】
前記内周端部は、前記軸部に回転可能に嵌合して圧入された後、溶接により前記軸部に固定されることを特徴とする請求項１に記載のシガレットライタ用のライタプラグ。
【請求項３】
前記ヒータエレメントは、前記圧入された後、渦巻状の巻き状態を調整された後に、溶接により前記軸部に固定されることを特徴とする請求項２に記載のシガレットライタ用のライタプラグ。
【請求項４】
渦巻状のヒータエレメントの内周端部をヒータケースに立設された軸部に回転可能に嵌合して圧入する圧入工程と、
前記ヒータエレメントの外周端部を前記ヒータケースに溶接する第１溶接工程と、
前記渦巻状の巻き状態を調整する調整工程と、
前記内周端部を前記軸部に溶接する第２溶接工程と、
を有することを特徴とするシガレットライタ用のライタプラグの製造方法。
【請求項５】
前記調整工程は、前記ヒータエレメントの巻き締め、又は巻き戻しにより前記渦巻状の巻き状態を調整することを特徴とする請求項４に記載のシガレットライタ用のライタプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シガレットライタ用のライタプラグ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シガレットライタ用のライタプラグは、ライタプラグの先端部にプラグボディに一体化されたヒータケースを備え、このヒータケース内にヒータエレメントが巻回収容されている。ヒータエレメントの内周端部は、ヒータケースの中心に立設されたヒータリベットのすり割りに噛み込むと共にヒータリベットの先端部に溶接される。ヒータエレメントを巻き込んだ小径状態にしてカップ状のヒータケース内に収容し、その後、巻き込み状態を解除する事によりヒータエレメントの外周部が弾性力によって拡がり、ヒータケース側壁の内面に当接するので、その外側先端部をヒータケースの側壁にレーザ溶接している（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のシガレットライタ用のライタプラグによれば、ヒータエレメントをヒータケースの外側壁に直接レーザ溶接する事により、従来スポット溶接時に必要とされていた被膜取りの工程が不要になるため、生産性が向上すると共に、ホルダも必要としないので部品点数を削減することができ、シガレットライタそのものを廉価に提供できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０５５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の構成によると、ヒータエレメントの巻き径はヒータケースの内径に対して小径にする必要があり、組立て工程におけるセット時にヒータエレメントを巻き戻しておく必要があった。したがって、この巻き戻しはセット前の作業となり、組立て作業での余裕も必要となるという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、組立て工程におけるセット時にヒータエレメントの巻き状態を調整できるシガレットライタ用のライタプラグ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、プラグボディの一端に設けられるヒータケースと、前記ヒータケースに立設され、前記ヒータケース内に軸部が突出して設けられたヒータリベットと、一端が前記軸部に回転可能に嵌合して圧入される内周端部であり、他端が前記ヒータケースに溶接される外周端部である渦巻状に形成されたヒータエレメントと、を有することを特徴とするシガレットライタ用のライタプラグを提供する。
【０００８】
［２］前記内周端部は、前記軸部に回転可能に嵌合して圧入された後、溶接により前記軸部に固定されることを特徴とする上記［１］に記載のシガレットライタ用のライタプラグであってもよい。
【０００９】
［３］また、前記ヒータエレメントは、前記圧入された後、渦巻状の巻き状態を調整された後に、溶接により前記軸部に固定されることを特徴とする上記［２］に記載のシガレットライタ用のライタプラグであってもよい。
【００１０】
［４］本発明は、上記目的を達成するため、渦巻状のヒータエレメントの内周端部をヒータケースに立設された軸部に回転可能に嵌合して圧入する圧入工程と、前記ヒータエレメントの外周端部を前記ヒータケースに溶接する第１溶接工程と、前記渦巻状の巻き状態を調整する調整工程と、前記内周端部を前記軸部に溶接する第２溶接工程と、を有することを特徴とするシガレットライタ用のライタプラグの製造方法を提供する。
【００１１】
［５］前記調整工程は、前記ヒータエレメントの巻き締め、又は巻き戻しにより前記渦巻状の巻き状態を調整することを特徴とする上記［４］に記載のシガレットライタ用のライタプラグの製造方法であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、組立て工程におけるセット時にヒータエレメントの巻き状態を調整できるシガレットライタ用のライタプラグ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグの縦断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図である。
【図２】図２は、ヒータエレメントとヒータリベットを示す外観斜視図である。
【図３】図３は、ヒータエレメントを溶接するための溶接装置の概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグの製造方法を示す工程図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、ヒータリベットに対するヒータエレメントのそれぞれの製造工程における巻き状態を示す、図２のＡ方向から見た平面図である。  なお、断面図において、断面の奥にある線は、図示しない場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグ２００は、車両側に備えられたライタソケットに着脱して使用される。ライタソケットに挿入されることで、車両側から電源を供給され、ヒータエレメント２５０が発熱することによりシガレットライタとして機能する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグ２００の縦断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図である。ライタプラグ２００は、把持部であるノブ２１０を有するプラグボディ２２０と、このプラグボディ２２０のノブ２１０と反対側の一端に設けられるヒータケース２５２と、ヒータケース２５２内に軸部２５４ｂが突出して立設されプラグインシュレータ２５６を介してプラグボディ２２０ヒータケース２５２をカシメ加工により固定するヒータリベット２５４と、一端が軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入される内周端部２５０ａであり他端がヒータケース２５２に溶接される外周端部２５０ｂである渦巻状に形成されたヒータエレメント２５０と、を有して概略構成されている。
【００１６】
（ライタプラグ２００）
ライタプラグ２００は、ノブ２１０、プラグボディ２２０、スプリング２２２、スライドリング２３０、アッシュガード２４０、ヒータエレメント２５０、ヒータリベット２５４等により構成されている。スライドリング２３０とアッシュガード２４０は、一体的に、図示省略する車両側に設けられたライタソケットに嵌合して挿入される。さらに、ノブ２１０、プラグボディ２２０、ヒータエレメント２５０等は、スプリング２２２に抗してライタソケットの奥まで押し込まれることにより、ヒータエレメント２５０が通電して着火動作を行なう構成とされている。
【００１７】
プラグボディ２２０は、鍔つきの有底の円筒形状であり、開口部側の鍔部２２０ａはノブ２１０に当て付けられ、円筒部２２０ｂが取付ボス部２１０ｂに嵌合して、カシメ部２２０ｃをノブ２１０側へカシメることによりノブ２１０に一体的に固定される。円筒部２２０ｂは、スライドリング２３０の内環部２３０ａとスライド可能に嵌合している。また、ノブ２１０の外周部２１０ａとスライドリング２３０の外環部２３０ｂは、スライド可能に嵌合している。したがって、ノブ２１０及びプラグボディ２２０は、一体としてスライドリング２３０に対してスライド可能とされている。また、プラグボディ２２０の底部２２０ｄには、リベット取付け穴２２０ｅが形成されている。
【００１８】
図１に示すように、ノブ２１０及びプラグボディ２２０とスライドリング２３０の間にはノブ２１０とスライドリング２３０が離間する方向に所定の付勢力を付与する状態でスプリング２２２が装着され、スライドリング２３０からの反力をノブ２１０及びプラグボディ２２０に作用させている。なお、図示は省略したが、ノブ２１０とスライドリング２３０が、図１に示す位置からさらに離間しないように、抜け止め部が互いに形成されている。
【００１９】
スライドリング２３０の外周部には、アッシュガード２４０が外嵌されている。アッシュガード２４０は、鍔部２４０ａが形成された円筒状の部材であって、外周部にはライタソケット側のソケット爪が係止される凹部である係合凹部２４０ｂが１周に亘って形成されている。アッシュガード２４０とスライドリング２３０は一体としてソケットボディの内周部をスライドでき、鍔部２４０ａがライタソケットに当接するまでライタプラグ２００を押し込むことができる。また、この状態から、さらにノブ２１０、プラグボディ２２０、及びヒータエレメント２５０等を着火動作として押し込むことができる。
【００２０】
プラグボディ２２０の底部２２０ｄのリベット取付け穴２２０ｅには、ヒータリベット２５４のカシメ軸２５４ｃが挿入され、図１に示すように、プラグインシュレータ２５６を挟んでプラグボディ２２０とヒータケース２５２がカシメにより一体的に固定される。なお、図１は、ヒータリベット２５４のカシメ軸２５４ｃがカシメ加工により塑性変形している状態を示している。
【００２１】
図２は、ヒータエレメント２５０とヒータリベット２５４を示す外観斜視図である。ヒータリベット２５４は、大径部であるフランジ部２５４ａ、フランジ部２５４ａから一端側に伸設されヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａが圧入される軸部２５４ｂ、他端部に伸設されプラグインシュレータ２５６を挟んでプラグボディ２２０の底部２２０ｄのリベット取付け穴２２０ｅに挿入された状態でカシメ加工されるカシメ軸２５４ｃ、からなる段付軸である。
【００２２】
ヒータエレメント２５０は、図２に示すように、一端が軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入される内周端部２５０ａであり、他端がヒータケース２５２に溶接される外周端部２５０ｂである渦巻状に形成されている。ヒータエレメント２５０は、例えば、ニクロム帯材、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の帯材等から形成され、通電により発熱する。図２に示すように、軸部２５４ｂに圧入される内周端部２５０ａから外周方向に巻回され、ヒータケース２５２に溶接される外周端部２５０ｂへ向って渦巻状とされている。内周端部２５０ａから折り返して渦巻が開始される領域は治具スペース２５０ｃとして所定の間隙が形成されている。後述する治具３００による巻き締め、巻き戻し調整を行なうために治具を挿入する間隙である。治具スペース２５０ｃから外周端部２５０ｂまでは、互いに接触しない程度の間隙を保持しつつ渦巻状に巻回されている。
【００２３】
ヒータリベット２５４の軸部２５４ｂにはヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａがプラズマ溶接され、外周端部２５０ｂはヒータケース２５２の側壁２５２ａにレーザ溶接されている。ヒータケース２５２の外周部２５２ｂは、着火動作のためにノブ２１０が奥に押し込まれたときにライタソケット側に設けられたバイメタルの係合部が保持できるように突出形状とされている。ライタプラグ２００が着火動作のためにライタソケットの奥に押し込まれると、ライタソケットのプラス電源から、ヒータケース２５２、ヒータエレメント２５０、ヒータリベット２５４、プラグボディ２２０、スライドリング２３０、アッシュガード２４０を介してライタソケットのアース側（マイナス電源）に電気的に接続される。これにより、ヒータエレメント２５０は通電されて発熱する。
【００２４】
図３は、ヒータエレメントを溶接するための溶接装置の概略構成図である。ヒータエレメント２５０を収容したライタプラグ２００を溶接装置３０の回転支持台３２に設置し、ヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａをヒータケース２５２に立設された軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入する圧入工程（Ｐ１）、渦巻状のヒータエレメント２５０の外周端部２５０ｂをヒータケース２５２の側壁２５２ａに溶接する第１溶接工程（Ｐ２）、渦巻状の巻き状態を調整する調整工程（Ｐ３）、内周端部２５０ａを軸部２５４ｂに溶接する第２溶接工程（Ｐ４）を順次行なう。
【００２５】
ここで、溶接装置３０は、ライタプラグ２００を回転自在に支持するための回転支持台３２と、集光レンズ３６を有するレーザ照射部３４と、アーク電極４２を有するプラズマ発生部４０と、レーザ照射又はプラズマ発生を制御するコントロール部４４と、これらを接続する接続ケーブル４６と、を備えている。第１溶接工程（Ｐ２）は、レーザ照射部３４として、例えば、ＹＡＧレーザ光（波長：１．０６μｍ）、ＣＯ２レーザ光（波長：１０．６μｍ）を使用するレーザ溶接である。また、第２溶接工程（Ｐ４）は、プラズマ発生部４０によりアーク電極４２と母材との間に発生させるトランスファアークを利用して行うプラズマ溶接である。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグの製造方法を示す工程図である。以下、この工程図に基づいて工程順に説明する。
【００２７】
（圧入工程Ｐ１）
ヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａをヒータケース２５２に立設された軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入する。このとき、渦巻状のヒータエレメント２５０の全体がヒータケース２５２内に収容される。
【００２８】
（第１溶接工程Ｐ２）
ヒータエレメント２５０を収容したライタプラグ２００を溶接装置３０の回転支持台に設置する。レーザ照射部３４は、回転支持台３２の側方に設置されており、集光レンズ３６によりレーザ光を設定時間だけ発光して集光させ、ヒータエレメント２５０の外周端部２５０ｂをヒータケース２５２の側壁２５２ａに溶接する。
【００２９】
（調整工程Ｐ３）
図５（ａ）〜（ｄ）は、ヒータリベットに対するヒータエレメントのそれぞれの製造工程における巻き状態を示す、図２のＡ方向から見た平面図である。図５（ａ）は、圧入工程（Ｐ１）により、ヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａがヒータケース２５２に立設された軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入された状態である。この状態では、ヒータエレメント２５０の巻き状態は調整されていない。
【００３０】
図５（ｂ）に示すように、断面が略Ｃ形状の治具３００を治具スペース２５０ｃに差し込む。ここで、図５（ｃ）に示すように、左方向（反時計方向）に治具３００を回転させることで巻き締め、ヒータエレメント２５０の渦巻状の巻き状態を調整する。また、図５（ｄ）に示すように、右方向（時計方向）に治具３００を回転させることで巻き戻し、ヒータエレメント２５０の渦巻状の巻き状態を調整する。上記の調整は、例えば、最初に完全に巻き締め状態にしておき、所定の巻回数、例えば、３回だけ巻き戻し調整を行なうことで、一定の渦巻状の巻き状態とすることが可能である。また、巻き締め、巻き戻し調整を行ないながら、渦巻状の巻き状態を目視により確認しながら調整を行なうことも可能である。調整工程Ｐ３で巻き状態を調整した後に、治具３００をヒータエレメント２５０から引き抜く。ヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａとヒータリベット２５４の軸部２５４ｂは、圧入されているので、治具３００の無い状態でも、調整された巻き状態は維持されている。
【００３１】
（第２溶接工程Ｐ４）
調整工程Ｐ３で巻き状態を調整した状態のまま、ヒータエレメント２５０の内周端部２５０ａ及びヒータリベット２５４の軸部２５４ｂとアーク電極４２との間にアークを発生させて溶接を行なう。
【００３２】
（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、次のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係るシガレットライタ用のライタプラグは、ヒータエレメント２５０は、一端が軸部２５４ｂに回転可能に嵌合して圧入される内周端部２５０ａであり、他端がヒータケース２５２に溶接される外周端部２５０ｂである渦巻状に形成されている。そして、内周端部２５０ａは、ヒータリベット２５４の軸部２５４ｂに回転可能に圧入される。したがって、組立て工程において、ヒータエレメントの巻き状態を調整することができる。
（２）特に、ヒータリベット２５４の軸部２５４ｂに内周端部２５０ａを圧入後、完全に巻き締め、予め決めた回数だけ巻き戻すことにより渦巻状の巻き状態を調整する。治具３００をヒータエレメント２５０から引き抜いた後に、プラズマ溶接により軸部２５４ｂと内周端部２５０ａを溶接する。これら一連の工程は、渦巻状の巻き状態の調整が、所定のの手順で可能となることから、ライタプラグの組立工程を自動化することが可能となる。これにより、組立て工程におけるセット時にヒータエレメントの巻き状態を調整できるシガレットライタ用のライタプラグ及びその製造方法を提供することができる。
（３）自動化しない状態でも、ハンディな治具でヒータエレメント２５０を手持ちしなくてもヒータリベット２５４へ装着可能で、その状態で巻き状態の調整が可能である。
【００３３】
以上、シガレットライタを上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の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種々の態様において実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
３０…溶接装置、３２…回転支持台、３４…レーザ照射部、３６…集光レンズ、４０…プラズマ発生部、４２アーク電極、４４…コントロール部、４６…接続ケーブル
２００…ライタプラグ、２１０…ノブ、２１０ａ…外周部、２１０ｂ…取付ボス部、２２０…プラグボディ、２２０ａ…鍔部、２２０ｂ…円筒部、２２０ｃ…カシメ部、２２０ｄ…底部、２２０ｅ…リベット取付け穴、２２２…スプリング、２３０…スライドリング、２３０ａ…内環部、２３０ｂ…外環部、２４０…アッシュガード、２４０ａ…鍔部、２４０ｂ…係合凹部、２５０…ヒータエレメント、２５０ａ…内周端部、２５０ｂ…外周端部、２５０ｃ…治具スペース、２５２…ヒータケース、２５２ａ…側壁、２５２ｂ…外周部、２５４…ヒータリベット、２５４ａ…フランジ部、２５４ｂ…軸部、２５４ｃ…カシメ軸、２５６…プラグインシュレータ
３００…治具
【図１】
2013092264.tif 000003
【図２】
2013092264.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013092264.tif 000006
【図５】
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