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JP6960848B2 - Glow plug - Google Patents
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JP6960848B2 - Glow plug - Google Patents

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JP6960848B2 JP2017249216A JP2017249216A JP6960848B2 JP 6960848 B2 JP6960848 B2 JP 6960848B2 JP 2017249216 A JP2017249216 A JP 2017249216A JP 2017249216 A JP2017249216 A JP 2017249216A JP 6960848 B2 JP6960848 B2 JP 6960848B2
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Description

本発明はグロープラグに関する。 The present invention relates to glow plugs.

近年、ディーゼルエンジンの排ガス規制の強化に伴い、グロープラグの高温化が要求されている。そこで、高温化を達成するために、W(タングステン)を主成分とする発熱体を筒状体(チューブ)内に備えたグロープラグが提案されている(特許文献1参照)。 In recent years, with the tightening of diesel engine emission regulations, the temperature of glow plugs has been required to increase. Therefore, in order to achieve high temperature, a glow plug having a heating element containing W (tungsten) as a main component in a tubular body (tube) has been proposed (see Patent Document 1).

国際公開第2014/206847号International Publication No. 2014/206847

しかし、特許文献1のグロープラグでは、個体間での温度性能がばらつく虞があった。これは、発熱体の材料の主成分として用いられるタングステン(W)が、抵抗比(発熱体の20℃における抵抗値に対する1000℃における抵抗値の比)が大きいことに起因している。発熱体における常温時での個体間の抵抗値にばらつきが生じていると、発熱体におけるグロープラグ通電時の個体間の抵抗値のばらつきがより大きくなり、その結果、個体間での温度性能がばらついてしまうことがあった。 However, with the glow plugs of Patent Document 1, there is a risk that the temperature performance will vary among individuals. This is because tungsten (W), which is used as the main component of the material of the heating element, has a large resistance ratio (the ratio of the resistance value at 1000 ° C. to the resistance value of the heating element at 20 ° C.). If there is a variation in the resistance value between individuals in the heating element at room temperature, the variation in the resistance value between individuals when the glow plug is energized in the heating element becomes larger, and as a result, the temperature performance between individuals becomes larger. It sometimes varied.

ところで、特許文献1のグロープラグでは、筒状体の先端の溶融部内に発熱体が挿入されて両者が接合されている。この際、溶融部内に挿入される発熱体の量が個体間でばらつくと、発熱体における常温時での個体間の抵抗値にばらつきが生じてしまうことがあった。特に、グロープラグを製造する際、筒状体の先端を溶融凝固させて、溶融部内に発熱体を固定する。このとき、筒状体の溶ける量がばらつくと、溶融部内に挿入される発熱体の挿入量が個体間でばらつく場合がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、個体間で温度性能のばらつきを低減させることを目的とする。
By the way, in the glow plug of Patent Document 1, a heating element is inserted into the molten portion at the tip of the tubular body to join the two. At this time, if the amount of the heating element inserted into the molten portion varies among individuals, the resistance value of the heating element at room temperature may vary. In particular, when manufacturing a glow plug, the tip of the tubular body is melted and solidified to fix the heating element in the molten portion. At this time, if the melting amount of the tubular body varies, the insertion amount of the heating element inserted into the molten portion may vary among individuals.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce variations in temperature performance among individuals.

(1)本発明の一形態によれば、
先端が溶融部にて閉塞された筒状体と、
前記筒状体の内側に配置されたコイル状でWを主成分とする発熱体と、を備えるグロープラグであって、
前記発熱体の先端部は、前記溶融部内に挿入されて、前記筒状体と接合されており、
前記グロープラグを、前記グロープラグの軸線に沿うように切断した切断面において、
前記溶融部内に少なくとも一部が配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち最後端に位置する断面を第1発熱体断面とし、
前記溶融部外に配置され、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち最先端に位置する断面を第2発熱体断面とし、
前記溶融部外に配置され、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第2発熱体断面の1つ後ろ側に位置する断面を第3発熱体断面とした場合に、
前記第1発熱体断面の最後端と前記第2発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離Aは、前記第2発熱体断面の最後端と前記第3発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離Bより大きいことを特徴とする。
(1) According to one embodiment of the present invention.
A tubular body whose tip is closed by a molten part,
A glow plug including a coil-shaped heating element containing W as a main component, which is arranged inside the cylindrical body.
The tip portion of the heating element is inserted into the molten portion and joined to the tubular body.
In a cut surface obtained by cutting the glow plug along the axis of the glow plug.
The cross section located at the rearmost end of the cross section of the heating element arranged on one side of the axis while at least a part of the molten portion is arranged is defined as the first heating element cross section.
The cross section located at the most end of the cross section of the heating element arranged outside the molten portion and arranged on one side of the axis is defined as the second heating element cross section.
When the cross section of the heating element arranged outside the molten portion and arranged on one side of the axis is the cross section located one rear side of the second heating element cross section as the third heating element cross section.
The distance A between the rearmost end of the first heating element cross section and the cutting edge of the second heating element cross section in the direction of the axis is the same as the rearmost end of the second heating element cross section and the cutting edge of the third heating element cross section. It is characterized in that it is larger than the distance B in the direction of the axis of the above.

本発明の一形態によれば、距離Aを距離Bよりも大きくしている。つまり、距離Aを広げ、この距離Aの間に、溶融部の後端面が配される構成とされている。従って、例えば、筒状体の溶ける量がばらついて、溶融部の後端面の位置が多少前後したとしても、この後端面の位置を第1発熱体断面と第2発熱体断面のコイル間に確実に入れることができる。よって、溶融部内に発熱体の先端部の所定の量だけを確実に挿入することができ、発熱体における常温時での個体間の抵抗値のばらつきを抑制することができる。従って、個体間の温度性能のばらつきが低減される。
なお、「第1発熱体断面」は、溶融部内に少なくとも一部が配置されていればよく、第1発熱体断面全体が溶融部内に配置されていても良いし、第1発熱体断面の一部が溶融部内に配置されていても良い。
According to one embodiment of the present invention, the distance A is made larger than the distance B. That is, the distance A is widened, and the rear end surface of the molten portion is arranged between the distances A. Therefore, for example, even if the amount of melting of the cylindrical body varies and the position of the rear end surface of the molten portion fluctuates slightly, the position of this rear end surface is ensured between the coils of the first heating element cross section and the second heating element cross section. Can be put in. Therefore, it is possible to reliably insert only a predetermined amount of the tip portion of the heating element into the molten portion, and it is possible to suppress variations in the resistance value of the heating element between individuals at room temperature. Therefore, the variation in temperature performance between individuals is reduced.
The "first heating element cross section" may be such that at least a part is arranged in the melting part, the entire first heating element cross section may be arranged in the melting part, or one of the first heating element cross sections. The portion may be arranged in the molten portion.

(2)前記距離Aと前記距離Bが、
1.30≦A/B≦4.00の関係式を満たす(1)に記載のグロープラグとすることができる。
(2) The distance A and the distance B are
The glow plug according to (1), which satisfies the relational expression of 1.30 ≦ A / B ≦ 4.00, can be used.

上記関係式を満たすと、グロープラグの昇温性能を十分に確保しつつ、発熱体における常温時での個体間の抵抗値のばらつきを抑制することができる。 When the above relational expression is satisfied, it is possible to suppress the variation in the resistance value between individuals in the heating element at room temperature while sufficiently ensuring the temperature rising performance of the glow plug.

(3)前記断面において、前記溶融部内に配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第1発熱体断面の1つ先端側に位置する断面を第4発熱体断面とした場合に、前記第4発熱体断面の最後端と前記第1発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離C(C=0を含む)は、前記距離B以下である(1)又は(2)に記載のグロープラグとすることができる。 (3) In the cross section, the cross section of the heating element arranged on one side of the axis while being arranged in the molten portion, which is located on the tip end side of one of the first heating element cross sections, is the fourth heat generating element. In the case of a body cross section, the distance C (including C = 0) in the direction of the axis between the rearmost end of the fourth heating element cross section and the leading edge of the first heating element cross section is the distance B or less. The glow plug according to (1) or (2) can be used.

第4発熱体断面と第1発熱体断面の距離Cを、距離B以下とすることで、発熱体先端から筒状体表面までの肉厚を確保することができる。よって、筒状体が摩耗した際の発熱体の露出を抑制することできる。
この形態のグロープラグでは、温度性能のばらつきの低減と、耐久性の向上を両立できる。
なお、ここで、「C=0」とは、第4発熱体断面の最後端と第1発熱体断面の最先端は、軸線の方向における位置が同一であることを意味する。
By setting the distance C between the cross section of the fourth heating element and the cross section of the first heating element to B or less, the wall thickness from the tip of the heating element to the surface of the tubular body can be secured. Therefore, it is possible to suppress the exposure of the heating element when the tubular body is worn.
In this form of glow plug, it is possible to reduce variations in temperature performance and improve durability at the same time.
Here, "C = 0" means that the rearmost end of the fourth heating element cross section and the most advanced end of the first heating element cross section have the same position in the axial direction.

(4)前記切断面において、前記溶融部内に配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第1発熱体断面の1つ先端側に位置する断面を第4発熱体断面とし、
前記第4発熱体断面の径方向の最外側部が、前記第1発熱体断面の径方向の最内側部よりも内側に位置しており、
前記第4発熱体断面の最後端が前記第1発熱体断面の最先端よりも後端側に配置されている(1)又は(2)に記載のグロープラグとすることができる。
(4) In the cut surface, a fourth section of the cross section of the heating element arranged on one side of the axis while being arranged in the molten portion is located on the tip end side of one of the first heating element cross sections. The cross section of the heating element
The outermost portion in the radial direction of the fourth heating element cross section is located inside the innermost portion in the radial direction of the first heating element cross section.
The glow plug according to (1) or (2), wherein the rearmost end of the fourth heating element cross section is arranged on the rear end side of the first end of the first heating element cross section.

第4発熱体断面の最後端を、第1発熱体断面の最先端よりも後端側に配置することで、発熱体先端から筒状体表面までの肉厚を確保することができる。よって、筒状体が摩耗した際の発熱体の露出を抑制することできる。
この形態のグロープラグでは、温度性能のばらつきの低減と、耐久性の向上を両立できる。
By arranging the rearmost end of the fourth heating element cross section on the rear end side of the first end of the first heating element cross section, the wall thickness from the tip of the heating element to the surface of the cylindrical body can be secured. Therefore, it is possible to suppress the exposure of the heating element when the tubular body is worn.
In this form of glow plug, it is possible to reduce variations in temperature performance and improve durability at the same time.

グロープラグを示す図である。It is a figure which shows the glow plug. シースヒータの詳細な構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detailed structure of a sheath heater. シース管の先端部付近の断面図である。It is sectional drawing near the tip part of a sheath tube. グロープラグの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of a glow plug. ステップS20における溶接工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the welding process in step S20. 他の実施形態のステップS20における溶接工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the welding process in step S20 of another embodiment. 他の実施形態のシース管の先端部付近の断面図である。It is sectional drawing around the tip part of the sheath tube of another embodiment.

1.グロープラグ
図1は、グロープラグ10を示す図である。グロープラグ10は、熱を発生させるシースヒータ(発熱装置)800を備え、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関(図示せず)の始動時における点火を補助する熱源として機能する。グロープラグ10は、シースヒータ800の他、中軸200と、主体金具500とを主に備える。これらグロープラグ10を構成する部材は、グロープラグ10の軸線方向ODに沿って組み付けられている。図1では、軸線Oから紙面右側に外観構成を図示し、軸線Oから紙面左側に断面構成を図示した。なお、本明細書では、グロープラグ10におけるシースヒータ800側を「先端側」と呼び、係合部材100側を「後端側」と呼ぶ。
1. 1. Glow plug FIG. 1 is a diagram showing a glow plug 10. The glow plug 10 includes a sheath heater (heating device) 800 that generates heat, and functions as a heat source that assists ignition at the time of starting an internal combustion engine (not shown) such as a diesel engine. The glow plug 10 mainly includes a center pole 200 and a main metal fitting 500 in addition to the sheath heater 800. The members constituting these glow plugs 10 are assembled along the axial direction OD of the glow plugs 10. In FIG. 1, the external configuration is shown on the right side of the paper surface from the axis O, and the cross-sectional configuration is shown on the left side of the paper surface from the axis O. In the present specification, the sheath heater 800 side of the glow plug 10 is referred to as the "tip side", and the engaging member 100 side is referred to as the "rear end side".

主体金具500は、炭素鋼を筒状に成形した部材である。主体金具500は、先端側の端部においてシースヒータ800を保持する。また、主体金具500は、後端側の端部において絶縁部材410及びOリング460を介して中軸200を保持する。絶縁部材410の軸線Oに沿った位置は、絶縁部材410の後端に接するリング300が中軸200に加締められることで固定される。さらに、主体金具500の軸孔510内には、絶縁部材410からシースヒータ800に至る中軸200の部位が配置される。軸孔510は、軸線Oに沿って形成された貫通孔であり、中軸200よりも大きな径を有する。軸孔510に中軸200が位置決めされた状態で、軸孔510と中軸200との間には、両者を電気的に絶縁する空隙が形成される。また、軸孔510の先端側には、シースヒータ800が圧入されて接合されている。さらに、主体金具500は、工具係合部520と、雄ネジ部540とを備える。主体金具500の工具係合部520は、グロープラグ10の取り付け及び取り外しに用いられる工具(図示せず)に係合する。雄ネジ部540は、内燃機関(図示せず)に形成された雌ネジに嵌り合う。 The main metal fitting 500 is a member obtained by molding carbon steel into a cylindrical shape. The main metal fitting 500 holds the sheath heater 800 at the end on the tip side. Further, the main metal fitting 500 holds the center pole 200 at the rear end side via the insulating member 410 and the O-ring 460. The position of the insulating member 410 along the axis O is fixed by crimping the ring 300 in contact with the rear end of the insulating member 410 to the center pole 200. Further, in the shaft hole 510 of the main metal fitting 500, a portion of the center pole 200 from the insulating member 410 to the sheath heater 800 is arranged. The shaft hole 510 is a through hole formed along the axis O and has a diameter larger than that of the center pole 200. With the center pole 200 positioned in the shaft hole 510, a gap is formed between the shaft hole 510 and the center pole 200 to electrically insulate them. Further, a sheath heater 800 is press-fitted and joined to the tip end side of the shaft hole 510. Further, the main metal fitting 500 includes a tool engaging portion 520 and a male screw portion 540. The tool engaging portion 520 of the main metal fitting 500 engages with a tool (not shown) used for attaching and detaching the glow plug 10. The male screw portion 540 fits into a female screw formed in an internal combustion engine (not shown).

中軸200は、導電材料で円柱状(棒状)に成形された部材である。中軸200は、主体金具500の軸孔510に挿入された状態で軸線Oに沿って組み付けられる。中軸200は、先端側に形成された先端部210と、後端側に設けられた雄ネジ部290とを備える。先端部210は、シースヒータ800の内部に挿入される。雄ネジ部290は、主体金具500から後端側に突出している。雄ネジ部290には、係合部材100が嵌り合う。 The center pole 200 is a member formed of a conductive material into a columnar shape (rod shape). The center pole 200 is assembled along the axis O in a state of being inserted into the shaft hole 510 of the main metal fitting 500. The center pole 200 includes a tip portion 210 formed on the front end side and a male screw portion 290 provided on the rear end side. The tip 210 is inserted inside the sheath heater 800. The male screw portion 290 protrudes from the main metal fitting 500 toward the rear end side. The engaging member 100 fits into the male screw portion 290.

図2は、シースヒータ800の詳細な構成を示す断面図である。シースヒータ800は、シースヒータ800の内部に中軸200の先端部210が挿入された状態で、主体金具500の軸孔510内に圧入され接合されている。シースヒータ800は、シース管810と、発熱コイル820と、後端コイル830と、絶縁体870とを備える。発熱コイル820のことを「先端コイル」とも呼ぶ。発熱コイル820は、本発明のコイル状の発熱体に相当する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the sheath heater 800. The sheath heater 800 is joined by being press-fitted into the shaft hole 510 of the main metal fitting 500 with the tip portion 210 of the center pole 200 inserted inside the sheath heater 800. The sheath heater 800 includes a sheath tube 810, a heating coil 820, a rear end coil 830, and an insulator 870. The heating coil 820 is also referred to as a "tip coil". The heating coil 820 corresponds to the coiled heating element of the present invention.

シース管810は、軸線方向ODに延び、先端が閉じられた筒状部材であり、本発明の筒状体に相当する。シース管810は、発熱コイル820と、後端コイル830と、絶縁体870と、を内包する。シース管810は、軸線方向ODに延びる側面部814と、側面部814の先端側に接続し、外側に向けて丸く形成された先端部813と、先端部813とは反対側に開口した端部である後端部819とを備える。この後端部819からシース管810の内部に中軸200の先端部210が挿入されている。シース管810は、パッキン600及び絶縁体870によって中軸200と電気的に絶縁される。一方、シース管810は、主体金具500と接触して電気的に接続されている。シース管810は、例えば、鉄(Fe)とクロム(Cr)と炭素(C)とを含有するオーステナイト系ステンレス材料や、インコネル601(「INCONEL」は登録商標)、Alloy602(ドイツ工業規格(DIN)で規定されたDIN2.4633合金に相当)といったニッケル(Ni)基合金によって形成されている。 The sheath tube 810 is a tubular member that extends in the axial direction OD and has a closed tip, and corresponds to the tubular body of the present invention. The sheath tube 810 includes a heating coil 820, a rear end coil 830, and an insulator 870. The sheath tube 810 has a side surface portion 814 extending in the axial direction OD, a tip portion 813 connected to the tip end side of the side surface portion 814 and formed round toward the outside, and an end portion opened on the opposite side of the tip portion 813. The rear end portion 819 is provided. The tip 210 of the center pole 200 is inserted into the sheath tube 810 from the rear end 819. The sheath tube 810 is electrically insulated from the center pole 200 by the packing 600 and the insulator 870. On the other hand, the sheath tube 810 is in contact with the main metal fitting 500 and is electrically connected. The sheath tube 810 includes, for example, an austenitic stainless steel material containing iron (Fe), chromium (Cr), and carbon (C), Inconel 601 (“INCONEL” is a registered trademark), and Alloy 602 (German Industrial Standard (DIN)). It is formed of a nickel (Ni) -based alloy such as (corresponding to the DIN 2.4633 alloy specified in).

絶縁体870は、電気絶縁性を有する絶縁材料の粉末により形成されている。絶縁体870としては、例えば、酸化マグネシウム(MgO)の粉末が用いられる。絶縁体870は、シース管810が中軸200、発熱コイル820、及び後端コイル830を内包することによって、シース管810内に形成された隙間に充填(配置)され、その隙間を電気的に絶縁する。 The insulator 870 is formed of a powder of an insulating material having electrical insulating properties. As the insulator 870, for example, magnesium oxide (MgO) powder is used. In the insulator 870, the sheath tube 810 is filled (arranged) in the gap formed in the sheath tube 810 by including the center pole 200, the heating coil 820, and the rear end coil 830, and the gap is electrically insulated. do.

発熱コイル820は、シース管810の内側に軸線方向ODに沿って配置され、通電によって発熱する。発熱コイル820は、先端側のコイル端部である先端部822と、後端側のコイル端部である後端部829とを備える。先端部822は、シース管810の先端部813内に位置しており、シース管810と電気的に接続される。後端部829は、発熱コイル820と後端コイル830とが溶接されることによって形成された接続部840を介して、後端コイル830と電気的に接続される。発熱コイル820の主成分は、タングステン(W)である。なお、主成分とは、含有率(質量%)が50質量%以上の物質をいう。また、発熱コイル820におけるタングステン(W)の含有率は、99質量%以上であることがより好ましい。
発熱コイル820の線径は特に限定されないが、好ましくは0.1mm〜0.25mmである。
The heat generating coil 820 is arranged inside the sheath tube 810 along the axial direction OD, and generates heat when energized. The heating coil 820 includes a front end portion 822 which is a coil end portion on the front end side and a rear end portion 829 which is a coil end portion on the rear end side. The tip portion 822 is located in the tip portion 813 of the sheath tube 810 and is electrically connected to the sheath tube 810. The rear end portion 829 is electrically connected to the rear end coil 830 via a connecting portion 840 formed by welding the heating coil 820 and the rear end coil 830. The main component of the heating coil 820 is tungsten (W). The main component refers to a substance having a content (% by mass) of 50% by mass or more. Further, the content of tungsten (W) in the heat generating coil 820 is more preferably 99% by mass or more.
The wire diameter of the heating coil 820 is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm to 0.25 mm.

後端コイル830は、先端側のコイル端部である先端部831と、後端側のコイル端部である後端部839とを備える。先端部831は、発熱コイル820の後端部829に溶接されることにより発熱コイル820と電気的に接続される。後端部839は、中軸200の先端部210に接合されることにより中軸200と電気的に接続される。後端コイル830は、例えば、ニッケル(Ni)−クロム(Cr)合金や、鉄(Fe)−クロム(Cr)−アルミニウム(Al)合金により形成されている。 The rear end coil 830 includes a front end portion 831 which is a coil end portion on the front end side and a rear end portion 839 which is a coil end portion on the rear end side. The tip portion 831 is electrically connected to the heating coil 820 by being welded to the rear end portion 829 of the heating coil 820. The rear end 839 is electrically connected to the center pole 200 by being joined to the tip 210 of the center pole 200. The rear end coil 830 is formed of, for example, a nickel (Ni) -chromium (Cr) alloy or an iron (Fe) -chromium (Cr) -aluminum (Al) alloy.

なお、急速昇温性を確保する観点から、グロープラグ10の20℃における抵抗値R20は、0.6(Ω)以下であることが好ましい。グロープラグ10の20℃における抵抗値R20とは、本実施形態では、発熱コイル820の20℃における抵抗値と、後端コイル830の20℃における抵抗値との合計値である。本実施形態では、グロープラグ10の20℃における抵抗値R20は、0.4(Ω)である。また、本実施形態では、発熱コイル820の20℃での抵抗値R120に対する1000℃での抵抗値R11000の比である抵抗比R1と、後端コイル830の20℃での抵抗値R220に対する1000℃での抵抗値R21000の比である抵抗比R2とは、R1>R2の関係にある。 From the viewpoint of ensuring rapid temperature rise, the resistance value R 20 of the glow plug 10 at 20 ° C. is preferably 0.6 (Ω) or less. The resistance value R 20 of the glow plug 10 at 20 ° C. is, in the present embodiment, the total value of the resistance value of the heating coil 820 at 20 ° C. and the resistance value of the rear end coil 830 at 20 ° C. In the present embodiment, the resistance value R 20 of the glow plug 10 at 20 ° C. is 0.4 (Ω). Further, in the present embodiment, the resistance value R1 1000 resistance ratio R1 is a ratio of at 1000 ° C. for the resistance value R1 20 at 20 ° C. of the heating coil 820, the resistance value R2 20 at 20 ° C. of the rear coil 830 The resistance ratio R2, which is the ratio of the resistance value R2 1000 to 1000 ° C., has a relationship of R1> R2.

図3は、シース管810の先端部813付近の断面図である。シース管810は、先端が溶融部891にて閉塞されている。
図3は、グロープラグ10を、グロープラグの軸線Oに沿いつつ、溶融部891内の発熱コイル820の断面が軸線Oを中心線とした両側に同数現れるように切断した切断面を示している。図3においては、軸線Oよりも右側を一方側とし、軸線Oよりも左側を他方側とする。図3では、溶融部891内の両側にそれぞれ2つの断面が現れている。図3には、軸線Oを通る位置において切断された発熱コイル820と、シース管810と、絶縁体870と、が示されている。
シース管810の溶融部891には、柱状晶(デンドライト)が含まれている一方、溶融部891以外の母材部893は、溶融部891の組織とは異なる組織を有している。母材部893の組織としては、例えば、繊維状組織、鍛造組織等が含まれている。なお、柱状晶、繊維状組織、鍛造組織であるか否かの判断は、切断面をシュウ酸溶液中で電解エッチングする(JIS G 5071 2012年発行)等の公知の金属組織観察により行うことができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip portion 813 of the sheath tube 810. The tip of the sheath tube 810 is closed by the melting portion 891.
FIG. 3 shows a cut surface of the glow plug 10 cut along the axis O of the glow plug so that the same number of cross sections of the heating coils 820 in the molten portion 891 appear on both sides with the axis O as the center line. .. In FIG. 3, the right side of the axis O is one side, and the left side of the axis O is the other side. In FIG. 3, two cross sections appear on both sides of the molten portion 891. FIG. 3 shows a heating coil 820 cut at a position passing through the axis O, a sheath tube 810, and an insulator 870.
The molten portion 891 of the sheath tube 810 contains columnar crystals (dendrites), while the base metal portion 893 other than the fused portion 891 has a structure different from that of the molten portion 891. The structure of the base material portion 893 includes, for example, a fibrous structure, a forged structure, and the like. The determination of whether or not the structure is columnar crystal, fibrous structure, or forged structure can be made by observing a known metal structure such as electrolytic etching of the cut surface in an oxalic acid solution (issued in JIS G 5071 2012). can.

発熱コイル820の先端のn巻(nは自然数)は、溶融部891内に挿入された状態とされている。本実施形態では、発熱コイル820の先端の2巻が溶融部891内に挿入された状態とされている。
図3に示すように、溶融部891内では、軸線Oの一方側及び他方側に、それぞれ先端側(図面下側)から順に1巻目901、2巻目902が現れている。
溶融部891の外では、軸線Oの一方側及び他方側に、それぞれ先端側(図面下側)から順に3巻目903、4巻目904が現れている。
The n turns (n is a natural number) at the tip of the heating coil 820 are in a state of being inserted into the molten portion 891. In the present embodiment, the two windings at the tip of the heating coil 820 are inserted into the molten portion 891.
As shown in FIG. 3, in the melting portion 891, the first roll 901 and the second roll 902 appear on one side and the other side of the axis O in order from the tip side (lower side in the drawing), respectively.
Outside the melting portion 891, the third roll 903 and the fourth roll 904 appear in order from the tip side (lower side of the drawing) on one side and the other side of the axis O, respectively.

溶融部891内には、軸線Oの一方側に配された発熱コイル820の断面のうち最後端に位置する第1発熱体断面902aが現れている。また、溶融部891内には、軸線Oの一方側に配された発熱コイル820の断面のうち第1発熱体断面902aの1つ先端側に位置する第4発熱体断面901aが現れている。また、溶融部891の外では、軸線Oの一方側に配された発熱コイル820の断面のうち最先端に位置する第2発熱体断面903aが現れている。さらに、溶融部891の外では、軸線Oの一方側に配された発熱コイル820の断面のうち第2発熱体断面903aの1つ後ろ側に位置する第3発熱体断面904aが現れている。 In the melting portion 891, a first heating element cross section 902a located at the rearmost end of the cross section of the heating coil 820 arranged on one side of the axis O appears. Further, in the melting portion 891, a fourth heating element cross section 901a located on one tip side of the first heating element cross section 902a appears in the cross section of the heating coil 820 arranged on one side of the axis O. Further, outside the melting portion 891, a second heating element cross section 903a located at the most advanced end of the cross section of the heating coil 820 arranged on one side of the axis O appears. Further, outside the melting portion 891, a third heating element cross section 904a located behind the second heating element cross section 903a appears in the cross section of the heating coil 820 arranged on one side of the axis O.

本実施形態では、第1発熱体断面902aと第2発熱体断面903aの距離Aが、第2発熱体断面903aと第3発熱体断面904aの距離Bよりも大きくされている。
距離Aの値は、特に限定されないが、好ましくは0.2mmより大きく0.6mm以下である。
距離Bの値は、特に限定されないが、好ましくは0.1mm以上0.2mm以下である。
In the present embodiment, the distance A between the first heating element cross section 902a and the second heating element cross section 903a is made larger than the distance B between the second heating element cross section 903a and the third heating element cross section 904a.
The value of the distance A is not particularly limited, but is preferably larger than 0.2 mm and 0.6 mm or less.
The value of the distance B is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.

このように、距離Aが、距離Bよりも大きくされていると以下の作用効果を奏する。
本発明の一形態によれば、距離Aを広げ、この距離Aの間に、溶融部891の後端面895が配される構成とされている。従って、例えば、シース管810の溶ける量がばらついて、溶融部891の後端面895の位置が前後したとしても、この後端面895の位置を第1発熱体断面902aと第2発熱体断面903aの間に確実に入れることができる。よって、溶融部891内に発熱コイル820の先端部の所定の量だけを確実に挿入することができ、常温時での個体間の抵抗値のばらつきを抑制することができる。従って、個体間の温度性能のばらつきが低減されるとともに、発熱コイル820がシース管810から外れることを抑制することができる。なお、以上の関係によって、個体間の温度性能のばらつきが低減する点については、後述する実施例によって詳細に説明する。
As described above, when the distance A is made larger than the distance B, the following effects are obtained.
According to one embodiment of the present invention, the distance A is widened, and the rear end surface 895 of the molten portion 891 is arranged between the distances A. Therefore, for example, even if the amount of melting of the sheath tube 810 varies and the position of the rear end surface 895 of the molten portion 891 fluctuates, the position of the rear end surface 895 is the position of the first heating element cross section 902a and the second heating element cross section 903a. You can definitely put it in between. Therefore, only a predetermined amount of the tip portion of the heating coil 820 can be reliably inserted into the melting portion 891, and variations in resistance values between individuals at room temperature can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the variation in temperature performance between individuals and prevent the heating coil 820 from coming off the sheath tube 810. The point that the variation in temperature performance between individuals is reduced by the above relationship will be described in detail with reference to Examples described later.

さらに、本実施形態では、距離Aと距離Bが、以下の関係式を満たすことが好ましい。
1.30≦A/B≦4.00
A/Bが1.30以上であると、個体間の温度性能のばらつきを抑制することできる。A/Bが4.00以下であると、グロープラグ10の昇温性能を十分に確保できる。
Further, in the present embodiment, it is preferable that the distance A and the distance B satisfy the following relational expression.
1.30 ≤ A / B ≤ 4.00
When the A / B is 1.30 or more, the variation in temperature performance between individuals can be suppressed. When the A / B is 4.00 or less, the temperature rising performance of the glow plug 10 can be sufficiently ensured.

さらに、本実施形態では、第4発熱体断面901aと第1発熱体断面902aとの距離Cが、距離B以下であることが望ましい。
第4発熱体断面901aと第1発熱体断面902aの距離Cの値は、特に限定されないが、好ましくは0mm以上、0.10mm以下である。
距離Cを、距離B以下とすることで、発熱コイル820の先端からシース管810の表面までの肉厚(図3において符号Dで示す厚み)を確保することができる。よって、シース管810が摩耗した際のコイル820の露出を抑制することでき、耐久性を向上できる。
Further, in the present embodiment, it is desirable that the distance C between the fourth heating element cross section 901a and the first heating element cross section 902a is the distance B or less.
The value of the distance C between the fourth heating element cross section 901a and the first heating element cross section 902a is not particularly limited, but is preferably 0 mm or more and 0.10 mm or less.
By setting the distance C to the distance B or less, the wall thickness from the tip of the heating coil 820 to the surface of the sheath tube 810 (thickness indicated by reference numeral D in FIG. 3) can be secured. Therefore, the exposure of the coil 820 when the sheath tube 810 is worn can be suppressed, and the durability can be improved.

ここで、他の実施形態(変形例)のグロープラグ10について、図7を参照しつつ説明する。なお、他の実施形態のグロープラグ10において、既述実施形態のグロープラグ10と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。
他の実施形態では、既述実施形態と同様に、第4発熱体断面901aの径方向の最外側部901aaが、第1発熱体断面902aの径方向の最内側部902aaよりも内側に位置している。
他の実施形態では、次の点が、既述の実施形態と相違している。
すなわち、第4発熱体断面901aの最後端901abが、第1発熱体断面902aの最先端902abよりも後端側に配置されている。つまり、第4発熱体断面901aと第2発熱体断面902aとが、軸線方向ODにおいて重なるように配置されている。この配置とすることで、発熱コイル820の先端からシース管810の表面までの肉厚(図7において符号Dで示す厚み)を確保することができる。よって、シース管810が摩耗した際のコイル820の露出を抑制することでき、耐久性を向上できる。
Here, the glow plug 10 of another embodiment (modification example) will be described with reference to FIG. 7. In the glow plug 10 of another embodiment, substantially the same components as those of the glow plug 10 of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the structure, action and effect will be omitted.
In another embodiment, similarly to the above-described embodiment, the radial outermost portion 901aa of the fourth heating element cross section 901a is located inside the radial innermost portion 902aa of the first heating element cross section 902a. ing.
In other embodiments, the following points are different from the above-described embodiments.
That is, the rearmost end 901ab of the fourth heating element cross section 901a is arranged on the rear end side of the cutting edge 902ab of the first heating element cross section 902a. That is, the fourth heating element cross section 901a and the second heating element cross section 902a are arranged so as to overlap each other in the axial direction OD. With this arrangement, it is possible to secure the wall thickness (thickness indicated by reference numeral D in FIG. 7) from the tip of the heating coil 820 to the surface of the sheath tube 810. Therefore, the exposure of the coil 820 when the sheath tube 810 is worn can be suppressed, and the durability can be improved.

2.グロープラグ10の製造方法
図4は、グロープラグ10の製造方法を示すフローチャートである。グロープラグ10の製造では、まず、発熱コイル820と中軸200と、が溶接される(ステップS10)。具体的には発熱コイル820と後端コイル830とが溶接され、さらに、後端コイル830の後端部839と、中軸200の先端部210と、が溶接される。次に、発熱コイル820の先端部822と、シース管810の先端部813と、が溶接される(ステップS20)。ステップS20を「溶接工程」とも呼ぶ。
2. Manufacturing Method of Glow Plug 10 FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing method of the glow plug 10. In the manufacture of the glow plug 10, first, the heating coil 820 and the center pole 200 are welded (step S10). Specifically, the heat generating coil 820 and the rear end coil 830 are welded, and further, the rear end portion 839 of the rear end coil 830 and the tip portion 210 of the center pole 200 are welded. Next, the tip portion 822 of the heating coil 820 and the tip portion 813 of the sheath tube 810 are welded (step S20). Step S20 is also referred to as a "welding process".

図5は、ステップS20における溶接工程を示す説明図である。この工程では、まず、開口815を有する先端部813Pを備え、この開口815に向かって次第に縮径する形状に成形されたシース管810Pを用意する。用意されたシース管810Pの先端部813Pの内側に、発熱コイル820の先端部822の2巻き目822Pを当接するようにして配置する(図5(a))。次に、先端部813Pの外側から、例えばアーク溶接によって先端部813Pを溶融して凝固させることにより開口815を閉塞させつつ、発熱コイル820の先端部822とシース管810の先端部813とを溶接する(図5(b))。こうすることにより、発熱コイル820の先端部822がシース管810の先端部813に取り囲まれて埋め込まれる。また、溶接工程において、発熱コイル820の融点より低く、シース管810の融点より高い温度で発熱コイル820とシース管810とが溶接されるように、溶接機器の出力や、溶接時間などを調整する。
なお、シース管810の先端部813と発熱コイル820の先端部822との間に、シース管810を構成する金属と発熱コイル820を構成する金属との合金が形成された場合、その合金からなる合金部の厚さは10(μm)以下である。合金部は、発熱コイル820の先端部822とシース管810の先端部813との境界付近を例えばEPMA(Electron Probe Micro Analyser)などによって分析することにより検出して、厚さを算出することができる。なお、本実施形態のグロープラグ10には、合金部は形成されていない。
FIG. 5 is an explanatory view showing a welding process in step S20. In this step, first, a sheath tube 810P having a tip portion 813P having an opening 815 and having a shape gradually reduced in diameter toward the opening 815 is prepared. The second winding 822P of the tip portion 822 of the heating coil 820 is arranged so as to abut against the inside of the tip portion 813P of the prepared sheath tube 810P (FIG. 5A). Next, from the outside of the tip portion 813P, the tip portion 822 of the heating coil 820 and the tip portion 813 of the sheath tube 810 are welded while closing the opening 815 by melting and solidifying the tip portion 813P by, for example, arc welding. (Fig. 5 (b)). By doing so, the tip portion 822 of the heating coil 820 is surrounded and embedded in the tip portion 813 of the sheath tube 810. Further, in the welding process, the output of the welding equipment, the welding time, etc. are adjusted so that the heating coil 820 and the sheath tube 810 are welded at a temperature lower than the melting point of the heating coil 820 and higher than the melting point of the sheath tube 810. ..
When an alloy of the metal constituting the sheath tube 810 and the metal constituting the heating coil 820 is formed between the tip portion 813 of the sheath tube 810 and the tip portion 822 of the heating coil 820, it is made of the alloy. The thickness of the alloy portion is 10 (μm) or less. The thickness of the alloy portion can be calculated by detecting the vicinity of the boundary between the tip portion 822 of the heating coil 820 and the tip portion 813 of the sheath tube 810 by, for example, EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) or the like. .. The glow plug 10 of the present embodiment does not have an alloy portion.

ステップS20における溶接工程が完了すると、次に、シース管810の内に絶縁体870が充填される(ステップS30)。絶縁体870が、発熱コイル820と、後端コイル830と、中軸200とを内包することによってシース管810内に形成された空隙に充填されて、シースヒータ800の組み立てが完了する。 When the welding step in step S20 is completed, the sheath tube 810 is then filled with the insulator 870 (step S30). The insulator 870 is filled in the gap formed in the sheath tube 810 by including the heating coil 820, the rear end coil 830, and the center pole 200, and the assembly of the sheath heater 800 is completed.

シースヒータ800が組み立てられると、シースヒータ800に対し、スウェージング加工が施される(ステップS40)。スウェージング加工とは、シースヒータ800に対して打撃力を加えてシースヒータ800を縮径させ、シース管810内に充填した絶縁体870を緻密化させる加工である。スウェージングに伴ってシースヒータ800に打撃力が加えられると、打撃力がシースヒータ800内部に伝えられることにより、絶縁体870が緻密化される。 When the sheath heater 800 is assembled, the sheath heater 800 is subjected to a swaging process (step S40). The swaging process is a process of applying a striking force to the sheath heater 800 to reduce the diameter of the sheath heater 800 and densify the insulator 870 filled in the sheath tube 810. When a striking force is applied to the sheath heater 800 with swaging, the striking force is transmitted to the inside of the sheath heater 800, so that the insulator 870 is densified.

シースヒータ800にスウェージング加工が施されると、シースヒータ800と主体金具500とが組み付けられて、グロープラグ10が組み立てられ(ステップS50)、グロープラグ10が完成する。具体的には、中軸200が一体化されたシースヒータ800を主体金具500の軸孔510に圧入して固定すると共に、主体金具500の後端部分において、Oリング460や絶縁部材410を中軸200に嵌め込み、係合部材100を主体金具500の後端に設けられた中軸200の雄ネジ部290に締め付ける。また、ステップS50では、グロープラグ10に対してエージング処理が施される。具体的には、組み立てられたグロープラグ10に通電することによって、シースヒータ800を発熱させて、シースヒータ800の外表面に酸化膜を形成させる。 When the sheath heater 800 is subjected to a swaging process, the sheath heater 800 and the main metal fitting 500 are assembled to assemble the glow plug 10 (step S50), and the glow plug 10 is completed. Specifically, the sheath heater 800 in which the center pole 200 is integrated is press-fitted into the shaft hole 510 of the main metal fitting 500 to fix it, and the O-ring 460 and the insulating member 410 are attached to the center pole 200 at the rear end portion of the main metal fitting 500. It is fitted and the engaging member 100 is tightened to the male screw portion 290 of the center pole 200 provided at the rear end of the main metal fitting 500. Further, in step S50, the glow plug 10 is subjected to an aging process. Specifically, by energizing the assembled glow plug 10, the sheath heater 800 is heated to form an oxide film on the outer surface of the sheath heater 800.

実施例により本発明を更に具体的に説明する。
なお、実験例2〜6は、本発明の実施例に該当し、実験例1は、比較例に該当する。
The present invention will be described in more detail with reference to Examples.
Experimental Examples 2 to 6 correspond to Examples of the present invention, and Experimental Example 1 corresponds to Comparative Example.

1.グロープラグの作製
各実験例のグロープラグ10では、発熱コイル820の先端形状をそれぞれ調整することによって、距離A、距離B、距離Cを調整した。
その他の条件は以下の通りである。
・発熱コイル820には、タングステン材(線径φ0.20mm)を使用した。
・後端コイル830には、ニッケル−クロム合金材(線径φ0.38mm)を使用した。
・常温抵抗値は0.330Ωに調整した。
・シース管810の外径は、細径部をφ3.25mmとした。
・各距離は、温度測定後のグロープラグ10を解体し、グロープラグの軸線Oに沿いつつ、溶融部891内の発熱コイル820の断面が軸線Oを中心線とした両側に同数現れるように切断した切断面を用いて測定した。
後端コイル830の先端部831と、発熱コイル820の後端部829とが溶接された部分が、左側(他方側)に現れようにして、右側(一方側)の切断面において各コイル間クリアランスを測定した。
1. 1. Preparation of Glow Plug In the glow plug 10 of each experimental example, the distance A, the distance B, and the distance C were adjusted by adjusting the tip shape of the heat generating coil 820, respectively.
Other conditions are as follows.
A tungsten material (wire diameter φ0.20 mm) was used for the heat generating coil 820.
A nickel-chromium alloy material (wire diameter φ0.38 mm) was used for the rear end coil 830.
-The room temperature resistance value was adjusted to 0.330Ω.
The outer diameter of the sheath tube 810 was φ3.25 mm for the small diameter portion.
-For each distance, the glow plug 10 after temperature measurement is disassembled, and the glow plug 10 is cut along the axis O of the glow plug so that the same number of cross sections of the heat generating coils 820 in the molten portion 891 appear on both sides with the axis O as the center line. It was measured using the cut surface.
The portion where the tip portion 831 of the rear end coil 830 and the rear end portion 829 of the heating coil 820 are welded so as to appear on the left side (the other side), and the clearance between the coils on the cut surface on the right side (one side). Was measured.

2.性能試験
2.1 温度のばらつき
各実験例について、それぞれ20本のグロープラグ10を用意した。各グロープラグ10に定格電圧を印加して、100秒後の温度を測定した。各実験例の20本のグロープラグ10の温度について3σの値を求め、次のように評価した。
3σの値が70℃未満;○(良好)
3σの値が70℃以上;×(不良)
ここで、定格電圧は次のようにして決定した。すなわち、各実験例の最初の1本の電圧感度を測定して、電圧と温度との関係を求め、温度が1100℃となる電圧を定格電圧とした。
なお、温度は、シース管810の先端から2mmの位置を、PR熱電対(白金−白金ロジウム熱電対)及び放射温度計にて測定した。
2. Performance test 2.1 Temperature variation For each experimental example, 20 glow plugs 10 were prepared. A rated voltage was applied to each glow plug 10, and the temperature after 100 seconds was measured. The values of 3σ were obtained for the temperatures of the 20 glow plugs 10 of each experimental example, and evaluated as follows.
The value of 3σ is less than 70 ° C; ○ (good)
The value of 3σ is 70 ° C or higher; × (defective)
Here, the rated voltage was determined as follows. That is, the voltage sensitivity of the first one of each experimental example was measured, the relationship between the voltage and the temperature was obtained, and the voltage at which the temperature was 1100 ° C. was set as the rated voltage.
The temperature was measured at a position 2 mm from the tip of the sheath tube 810 with a PR thermocouple (platinum-platinum rhodium thermocouple) and a radiation thermometer.

2.2 耐久性
各グロープラグ10に、2秒で1000℃昇温する電圧を印加後、1100℃で飽和となる電圧を180秒間継続して印加した。その後、120秒間風冷し、常温に戻した。これを1サイクルとするサイクル試験を実施した。各グロープラグ10に対して7000サイクル実施した。この耐久試験中に断線が発生するか否かを次のように評価した。
500時間後(約6000サイクル後)も断線なし;○(良好)
500時間(約6000サイクル)よりも前に断線;×(不良)
なお、温度は、シース管810の先端から2mmの位置を、PR熱電対(白金−白金ロジウム熱電対)及び放射温度計にて測定した。
2.3 急速昇温性
各グロープラグ10に、11Vを2秒印加した際の2秒後の温度を測定した。温度は、シース管810の先端から2mmの位置を、PR熱電対(白金−白金ロジウム熱電対)及び放射温度計にて測定した。この急速昇温性は次のように評価した。
2秒時到達温度 900℃以上;○(良好)
2秒時到達温度 900℃未満;×(不良)
2.2 Durability A voltage that raises the temperature to 1000 ° C. in 2 seconds was applied to each glow plug 10, and then a voltage that saturates at 1100 ° C. was continuously applied for 180 seconds. Then, it was air-cooled for 120 seconds and returned to room temperature. A cycle test was carried out with this as one cycle. 7000 cycles were carried out for each glow plug 10. Whether or not disconnection occurred during this durability test was evaluated as follows.
No disconnection after 500 hours (after about 6000 cycles); ○ (good)
Disconnection before 500 hours (about 6000 cycles); × (defective)
The temperature was measured at a position 2 mm from the tip of the sheath tube 810 with a PR thermocouple (platinum-platinum rhodium thermocouple) and a radiation thermometer.
2.3 Rapid temperature rise property The temperature after 2 seconds when 11 V was applied to each glow plug 10 for 2 seconds was measured. The temperature was measured at a position 2 mm from the tip of the sheath tube 810 with a PR thermocouple (platinum-platinum rhodium thermocouple) and a radiation thermometer. This rapid temperature rise property was evaluated as follows.
Reached temperature at 2 seconds 900 ° C or higher; ○ (good)
Reached temperature at 2 seconds less than 900 ° C; × (defective)

3.試験結果
試験結果を表1に示す。
3. 3. Test results The test results are shown in Table 1.

Figure 0006960848
Figure 0006960848

実験例2〜6では、温度のばらつきの指標である3σの値が70℃未満であり、個々のグロープラグ10の温度のばらつきが少なかった。一方、実験例1では、温度のばらつきの指標である3σの値が70℃以上であり、温度のばらつきが大きかった。従って、距離Aが、距離Bよりも大きくされている場合には、個体間の温度性能のばらつきが低減できることが確認された。 In Experimental Examples 2 to 6, the value of 3σ, which is an index of temperature variation, was less than 70 ° C., and the temperature variation of the individual glow plugs 10 was small. On the other hand, in Experimental Example 1, the value of 3σ, which is an index of temperature variation, was 70 ° C. or higher, and the temperature variation was large. Therefore, it was confirmed that when the distance A is larger than the distance B, the variation in temperature performance between individuals can be reduced.

さらに、A/Bの値が1.30以上4.00以下の要件も満たす実験例2、3では、個体間の温度性能のばらつきを抑制でき、しかも昇温性能を十分に確保できることが確認された。 Furthermore, in Experimental Examples 2 and 3 that also satisfy the requirement that the A / B value is 1.30 or more and 4.00 or less, it was confirmed that the variation in temperature performance between individuals can be suppressed and the temperature rise performance can be sufficiently secured. rice field.

また、1巻目と2巻目の距離Cが、距離B以下という要件も満たす実験例2〜5は、約6000サイクル後であっても、発熱コイルの先端が、シース管の先端から露出することなかった。このように、距離Cが、距離B以下の場合には、耐久性が優れることが確認された。 Further, in Experimental Examples 2 to 5 which also satisfy the requirement that the distance C between the first and second rolls is the distance B or less, the tip of the heating coil is exposed from the tip of the sheath tube even after about 6000 cycles. It never happened. As described above, it was confirmed that the durability is excellent when the distance C is equal to or less than the distance B.

<他の実施形態(変形例)>
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
<Other Embodiments (Modified Examples)>
The present invention is not limited to the above examples and embodiments, and can be implemented in various embodiments without departing from the gist thereof.

(1)上記実施形態では、グロープラグ10は、図5(a)に示すように、開口815を有するシース管810Pを用いて製造されていたが、図6(a)に示すように製造に用いるシース管810Rに開口を設けなくてもよい。図6では、上記実施形態のグロープラグと略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。
(2)上記実施形態では、発熱コイル820の先端の2巻が溶融部891内に挿入された状態について説明したが、これに限られることはない。例えば、発熱コイル820の先端の1〜5巻が溶融部891内に挿入された状態であっても良い。
(1) In the above embodiment, the glow plug 10 is manufactured by using the sheath tube 810P having an opening 815 as shown in FIG. 5 (a), but is manufactured as shown in FIG. 6 (a). It is not necessary to provide an opening in the sheath tube 810R to be used. In FIG. 6, substantially the same components as those of the glow plug of the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the structure, action and effect will be omitted.
(2) In the above embodiment, the state in which the two windings at the tip of the heating coil 820 are inserted into the molten portion 891 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, 1 to 5 turns of the tip of the heating coil 820 may be inserted into the melting portion 891.

10…グロープラグ
100…係合部材
200…中軸
210…先端部
290…雄ネジ部
300…リング
410…絶縁部材
460…Oリング
500…主体金具
510…軸孔
520…工具係合部
540…雄ネジ部
600…パッキン
601…インコネル
800…シースヒータ
810…シース管
813…先端部
814…側面部
815…開口
819…後端部
820…発熱コイル
822…先端部
829…後端部
830…後端コイル
831…先端部
839…後端部
840…接続部
870…絶縁体
890…溶融部
891…溶融部
893…母材部
901…1巻目
902…2巻目
903…3巻目
904…4巻目
10 ... Glow plug 100 ... Engagement member 200 ... Central shaft 210 ... Tip part 290 ... Male screw part 300 ... Ring 410 ... Insulation member 460 ... O-ring 500 ... Main metal fitting 510 ... Shaft hole 520 ... Tool engagement part 540 ... Male screw Part 600 ... Packing 601 ... Inconel 800 ... Sheath heater 810 ... Sheath tube 813 ... Tip part 814 ... Side part 815 ... Opening 819 ... Rear end part 820 ... Heat generating coil 822 ... Tip part 829 ... Rear end part 830 ... Rear end coil 831 ... Front end 839 ... Rear end 840 ... Connection 870 ... Insulator 890 ... Melted part 891 ... Melted part 893 ... Base material part 901 ... 1st roll 902 ... 2nd roll 903 ... 3rd roll 904 ... 4th roll

Claims (3)

先端が溶融部にて閉塞された筒状体と、
前記筒状体の内側に配置されたコイル状でWを主成分とする発熱体と、を備えるグロープラグであって、
前記発熱体の先端部は、前記溶融部内に挿入されて、前記筒状体と接合されており、
前記グロープラグを、前記グロープラグの軸線に沿うように切断した切断面において、
前記溶融部内に少なくとも一部が配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち最後端に位置する断面を第1発熱体断面とし、
前記溶融部外に配置され、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち最先端に位置する断面を第2発熱体断面とし、
前記溶融部外に配置され、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第2発熱体断面の1つ後ろ側に位置する断面を第3発熱体断面とした場合に、
前記第1発熱体断面の最後端と前記第2発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離Aは、前記第2発熱体断面の最後端と前記第3発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離Bより大きく、
前記距離Aと前記距離Bが、
1.30≦A/B≦4.00の関係式を満たすグロープラグ。
A tubular body whose tip is closed by a molten part,
A glow plug including a coil-shaped heating element containing W as a main component, which is arranged inside the cylindrical body.
The tip portion of the heating element is inserted into the molten portion and joined to the tubular body.
In a cut surface obtained by cutting the glow plug along the axis of the glow plug.
The cross section located at the rearmost end of the cross section of the heating element arranged on one side of the axis while at least a part of the molten portion is arranged is defined as the first heating element cross section.
The cross section located at the most end of the cross section of the heating element arranged outside the molten portion and arranged on one side of the axis is defined as the second heating element cross section.
When the cross section of the heating element arranged outside the molten portion and arranged on one side of the axis is the cross section located one rear side of the second heating element cross section as the third heating element cross section.
The distance A between the rearmost end of the first heating element cross section and the cutting edge of the second heating element cross section in the direction of the axis is the same as the rearmost end of the second heating element cross section and the cutting edge of the third heating element cross section. greater than the distance B in the direction of the axis of the rather,
The distance A and the distance B are
A glow plug that satisfies the relational expression of 1.30 ≤ A / B ≤ 4.00.
前記切断面において、
前記溶融部内に配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第1発熱体断面の1つ先端側に位置する断面を第4発熱体断面とし、
前記第4発熱体断面の最後端と前記第1発熱体断面の最先端との前記軸線の方向における距離C(C=0を含む)は、前記距離B以下である請求項1に記載のグロープラグ。
On the cut surface
Of the cross sections of the heating element arranged on one side of the axis while being arranged in the molten portion, a cross section located on the tip end side of one of the first heating element cross sections is defined as a fourth heating element cross section.
The glow according to claim 1, wherein the distance C (including C = 0) in the direction of the axis between the rearmost end of the fourth heating element cross section and the leading edge of the first heating element cross section is equal to or less than the distance B. plug.
前記切断面において、
前記溶融部内に配置されつつ、前記軸線の一方側に配された前記発熱体の断面のうち前記第1発熱体断面の1つ先端側に位置する断面を第4発熱体断面とし、
前記第4発熱体断面の径方向の最外側部が、前記第1発熱体断面の径方向の最内側部よりも内側に位置しており、
前記第4発熱体断面の最後端が前記第1発熱体断面の最先端よりも後端側に配置されている請求項1又は請求項2に記載のグロープラグ。
On the cut surface
Of the cross sections of the heating element arranged on one side of the axis while being arranged in the molten portion, a cross section located on the tip end side of one of the first heating element cross sections is defined as a fourth heating element cross section.
The outermost portion in the radial direction of the fourth heating element cross section is located inside the innermost portion in the radial direction of the first heating element cross section.
The glow plug according to claim 1 or 2, wherein the rearmost end of the fourth heating element cross section is arranged on the rear end side of the first end of the first heating element cross section.
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