專利名稱：電熱塞的制造方法及電熱塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電熱塞的制造方法和用該制造方法制造的 電熱塞。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中說明的電熱塞是傳統(tǒng)已知的。如圖5所示， 該電熱塞100包括筒狀金屬殼3，其沿軸線O方向延伸；加熱 管4,其具有沿軸線O方向延伸的筒狀形狀，并且其前端4a被封 閉，其被固定在金屬殼3內(nèi)，使其前端4a從金屬殼3的前端突出； 中心極6，其具有沿軸線O方向延伸的棒狀形狀，且其前端位于 加熱管4內(nèi)，其后端從金屬殼3的后端突出；以及加熱線圏5， 其具有沿軸線O方向延伸的螺旋形狀，且其前端5a在力。熱管4 內(nèi)與加熱管4的前端4a接合，其后端與中心極6的前端接合。在 該電熱塞中，中心極6由第 一 中心極8和第二中心極9組成，該 第二中心極9的前端9a與該第一中心極8的后端8b接合。
根據(jù)上述公開，如下制造該電熱塞IOO。即作為第一步 驟，如圖6所示，首先將形成在第一中心極8的前端處的插入部 8a插入到形成在加熱線圏5的后端處的插入接收部5b中，從而 設(shè)置第 一 中心極8的插入部8a和加熱線圏5的插入接收部5b沿 徑向彼此抵靠并且重疊的重疊部90a。結(jié)果，獲得第一電熱塞 中間體90。
然后，作為第二步驟，由兩個電極81和82沿徑向夾持重疊 部90a。借助于開關(guān)S80，兩個電極81和82與電源80連接。然 后，接通開關(guān)S80以施加流過兩個電極81和82的電流。因此， 焊接加熱線圈5的插入接收部5b和第 一 中心極8的插入部8a以
形成焊接部90b,從而獲得第二電熱塞中間體91。
如圖5所示，將該第二電熱塞中間體91組裝到金屬殼3等 上，/人而形成電熱塞。
這時，首先制備兩端開口的筒狀加熱管4，并將第二電熱 塞中間體91的加熱線圈5的前端5a插入該加熱管4中。然后，在 該狀態(tài)下點(diǎn)焊加熱管4和加熱線圏5的前端5a,并且封閉加熱管 4的前端4a。隨后，在加熱管4中密封如鎂粉等絕緣材料7，并 且在加熱管4的后端4b和第 一 中心極8之間插入如氟橡月交或硅 橡膠等密封劑E，并且使加熱管4的外周經(jīng)受型鍛。從而獲得帶 護(hù)套的加熱器2。
然后，將第二中心極9的前端9a焊接到第 一 中心極8的后端 8b,從而形成中心極6。隨后，將帶護(hù)套的加熱器2插入筒狀金 屬殼3中，并且在加熱管4的前端4a在金屬殼3的前端側(cè)突出的 狀態(tài)下，將帶護(hù)套的加熱器2固定在金屬殼3中。然后，在中心 極6的從金屬殼3的后端突出的第二中心極9上設(shè)置0型圏16、絕 緣套14和螺母15,并且在絕緣狀態(tài)下將第二中心極9固定到金 屬殼3。將這樣獲得的電熱塞用在柴油機(jī)中。
專利文南大l:JP—A—4—15408中的圖
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
順便提及，為了提高升溫速度或由于對更小型化或輕量化 的柴油機(jī)的需求而減小塞孔(glow hole )直徑，近來的電熱塞 的直徑趨于更小。為此，在近來的電熱塞中，其中容納有中心 極6和加熱線圏5的加熱管4的截面積減小率^f皮設(shè)定為比傳統(tǒng)水 平大，并且作用在焊接部90b上的加工載荷也比以前大。
為此，如果企圖提高第 一 中心極8的插入部8a和加熱線圏5
的插入接收部5b之間的焊接強(qiáng)度，則在制造電熱塞的上述傳統(tǒng)
方法中，如圖7所示，纟艮可能產(chǎn)生加熱線圏5的軸線在前端側(cè)而 不是在焊接部90b處變彎的問題。
然后，在將已經(jīng)產(chǎn)生該問題的第二電熱塞中間體91組裝到 金屬殼3等上以形成電熱塞的情況下，加熱線圈5j艮可能與加熱 管4的內(nèi)筒狀表面接觸，當(dāng)施加電流時，可能導(dǎo)致如短路故障 和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
從上述傳統(tǒng)情況考慮，已經(jīng)設(shè)計(jì)了本發(fā)明，本發(fā)明要解決 的問題是提供一種電熱塞的制造方法，該制造方法在施加電流 時，能夠抑制如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。 解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明人對傳統(tǒng)制造方法中的當(dāng)施加電流時產(chǎn)生如短路故 障和性能偏差等質(zhì)量缺陷的原因進(jìn)行了各種研究。然后，如下 所述，本發(fā)明人闡述了這些原因并且完成了本發(fā)明。
也就是說， 一個原因在于，在傳統(tǒng)的制造方法中，如果增 大施加的流過電才及81和8 2的電流來4是高焊沖姿強(qiáng)度，則加熱線圏 5的焊透量將不可避免地增大，結(jié)果，加熱線圏5在焊接部90b 的前端位置C處的變形不利地變大。
另外，另一個原因在于，在傳統(tǒng)的制造方法中，形成焊接 部90b,使得重疊部90a的前端位置A和焊接部90b的前端位置C 大致重合。換句話說，在傳統(tǒng)的制造方法中，布置電極81和82, 使得重疊部90a的前端位置A與電極81和82中的每一個的前端 面B大致重合。
如此完成的根據(jù)本發(fā)明的第 一 方面的電熱塞的制造方法是 一種制造以下構(gòu)造的電熱塞的方法，該電熱塞包括筒狀金屬 殼，其沿軸向延伸；加熱管，其具有沿軸向延伸的筒狀形狀， 其前端^f皮封閉，該加熱管被固定在金屬殼內(nèi)，4吏其前端/人金屬
殼的前端突出；中心極，其具有沿軸向延伸的棒狀形狀，使其 前端位于加熱管內(nèi)，其后端從金屬殼的后端突出；以及加熱線 圏，其具有沿軸向延伸的螺旋形狀，使其前端在加熱管內(nèi)與加 熱管的前端接合，其后端與中心極的前端接合，該方法包括 第一步驟，將形成在中心極的前端處的插入部插入到形成
在加熱線圈的后端處的插入接收部中，從而^殳置插入部和插入 接收部沿徑向彼此抵靠并且重疊的重疊部；以及
第二步驟，在由多個電極沿徑向夾持重疊部的至少一部分 的狀態(tài)下，施加流過該電極的電流，/人而焊4妻插入部和插入接 收部以形成焊4姿部，
其中，形成焊接部，使得在焊接部的前端位置和重疊部的 前端位置之間存在1 / 2圈或更多圈的處于未被焊接到插入部的 狀態(tài)下的加熱線圏。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的電熱塞的制造方法是一種 制造以下構(gòu)造的電熱塞的方法，該電熱塞包括筒狀金屬殼， 其沿軸向延伸；加熱管，其具有沿軸向延伸的筒狀形狀，其前 端被封閉，該加熱管被固定在金屬殼內(nèi)，使其前端從金屬殼的 前端突出；中心極，其具有沿軸向延伸的棒狀形狀，使其前端 位于加熱管內(nèi)，其后端從金屬殼的后端突出；以及加熱線圏， 其具有沿軸向延伸的螺旋形狀，使其前端在加熱管內(nèi)與加熱管 的前端接合，其后端與中心極的前端接合，該方法包括
第一步驟，將形成在中心極的前端處的插入部插入到形成 在加熱線圈的后端處的插入4^收部中，/人而^殳置插入部和插入 接收部沿徑向4皮此纟氏靠并且重疊的重疊部；以及
第二步驟，在由多個電極沿徑向夾持重疊部的狀態(tài)下，施 加流過該電纟及的電流，乂人而焊4妄插入部和插入纟妄收部以形成焊 接部，
其中，布置電極，使得在電極中的每一個的前端面和重疊 部的前端位置之間存在1 / 2圈或更多圈的加熱線圈。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的制造方法中，在第一步驟和第
二步驟中規(guī)定(specify ) 了重疊部和焊接部。然后，使在焊接 部的前端位置和重疊部的前端位置之間存在1 / 2圏或更多圈的 處于未被焊接到插入部的狀態(tài)下的加熱線圏。
在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的制造方法中，在第一步驟和第 二步驟中規(guī)定了電極和重疊部。然后，使在電極中的每一個的 前端面和重疊部的前端位置之間存在1/2圈或更多圈的加熱線 圏。
在通過根據(jù)本發(fā)明的第 一 和第二方面的制造方法獲得的第 二電熱塞中間體的情況下，即使加熱線圏在焊接部的前端位置 處變形變大，由于未被焊接的并且從焊接部的前端位置開始具 有l(wèi)/2圏或更多圏的加熱線圏由中心極的插入部支撐，因此防止 了加熱線圏的軸線在位于焊^妻部的前端位置前面的前端側(cè)變 彎。
為此，在通過該第二電熱塞中間體獲得的電熱塞的情況下， 即使增大施加的流過電極的電流以提高中心極的插入部和加熱 線圏的插入接收部之間的焊接強(qiáng)度，從而增大加熱線圏的焊透 量，加熱線圏也難以與加熱管的內(nèi)筒狀表面接觸。因此，當(dāng)施 加電流時難以發(fā)生如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第 一和第二方面的電熱塞的制造方法， 可以抑制當(dāng)施加電流時如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
為此，可以使通過根據(jù)本發(fā)明的第 一 和第二方面的制造方 法獲得的電熱塞的直徑更小，使得可以提高升溫速度并且可以 應(yīng)付由于對更小型化和輕量化的柴油機(jī)的需要而導(dǎo)致的塞孔直 徑的減小。
應(yīng)該注意的是，根據(jù)本發(fā)明的第 一 方面的制造方法是以下
制造方法重疊部和焊接部滿足上述位置關(guān)系，并且在形成焊
接部時未限定布置在重疊部周圍的多個電極。換句話說，該制
造方法是以下制造方法在制造第二電熱塞中間體時，形成使 中心極的插入部和加熱線圏的插入接收部焊接在 一 起的焊接 部，并且在位于形成的焊接部前面的前端側(cè)形成加熱線圏的插 入接收部僅與中心極的插入部接合的未焊接部，從而使中心極 從內(nèi)側(cè)軸向支撐加熱線圈。
這樣，在制造第二電熱塞中間體時，如果與根據(jù)本發(fā)明的 第二方面的制造方法所示那樣布置焊機(jī)的電極就足夠了 。如果
通過以該方式布置電極來制造第二電熱塞中間體，則形成焊接 部，使得在焊接部的前端位置和重疊部的前端位置之間存在1 / 2 圈或更多圈的處于未被焊接到插入部的狀態(tài)下的加熱線圈。可 以說，第一制造方法是重視第二電熱塞中間體的完成精度的制 造方法，而根據(jù)本發(fā)明的第二方面的制造方法是重視作業(yè)效率 的制造方法。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電熱塞的制造方法中，優(yōu)選形 成焊接部，使得在焊接部的前端位置和重疊部的前端位置之間 不會存在三圈或更多圏的處于未被焊接到插入部的狀態(tài)下的加 熱線圏。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的電熱塞的制造方法中， 優(yōu)選布置電極，使得在電極中的每一個的前端面和重疊部的前 端位置之間不會存在三圈或更多圏的加熱線圈。
在這些情況下，無需使中心極的插入部中的未焊接部非常 長就可以提供本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。如果使中心極的插入部中的未焊 接部非常長，則阻值很可能變化，當(dāng)施加電流時的性能偏差變 大，這是不利的。
在根據(jù)本發(fā)明的第 一和第二方面的電熱塞的制造方法中， 優(yōu)選重疊部中的插入部的外徑大于插入接收部的內(nèi)徑。在該情
況下，可以通過中心極的脹緊(tighten)加熱線圈的插入部容 易地支撐加熱線圏，并且進(jìn)一 步防止加熱線圏的軸線在位于焊 才妻部前面的前端側(cè)變彎。
在根據(jù)本發(fā)明的第 一和第二方面的電熱塞的制造方法中， 中心極的插入部可以在其邊緣部設(shè)置倒角。另外，插入部可具 有第 一錐面和第二錐面，該第 一錐面的直徑朝其前端變小并且 形成重疊部的至少 一部分，該第二錐面的直徑與第 一錐面連續(xù) 并朝其前端變小，并且其直徑小于插入接收部的內(nèi)徑。在該情 況下，在第一步驟中，可以容易地進(jìn)行將中心極的插入部插入 加熱線圏的插入接收部中的作業(yè)，結(jié)果，可以提高作業(yè)效率。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的電熱塞的制造方法中， 優(yōu)選在中心極中形成大直徑部，該大直徑部與插入部的后端鄰 接，并且其外徑大于插入接收部的內(nèi)徑與加熱線圈的線徑之和。 在該情況下，在第一步驟中，由于將中心極的插入部插入加熱 線圏的插入接收部，并且大直徑部的前端面4氐靠加熱線圏的后 端從而停止，所以可以容易地進(jìn)行設(shè)置固定長度的重疊部的作 業(yè)。結(jié)果，可以提高作業(yè)效率。
通過根據(jù)本發(fā)明的制造方法可以獲得本發(fā)明的電熱塞。也 就是說，本發(fā)明的電熱塞包括筒狀金屬殼，其沿軸向延伸； 加熱管，其具有沿軸向延伸的筒狀形狀，其前端被封閉，該加 熱管被固定在金屬殼內(nèi)，使其前端從金屬殼的前端突出；中心 極，其具有沿軸向延伸的棒狀形狀，使其前端位于加熱管內(nèi)， 其后端從金屬殼的后端突出；以及加熱線圈，其具有沿軸向延 伸的螺旋形狀，使其前端在加熱管內(nèi)與加熱管的前端接合，其 后端與中心極的前端接合，
其中，將形成在中心極的前端處的插入部插入到形成在加 熱線圏的后端處的插入接收部中，從而形成插入部和插入4妄收 部沿徑向彼此抵靠并且重疊的重疊部，在該重疊部處，將插入 部和插入接收部焊接在一起以形成焊接部，并且在焊接部的前 端位置和重疊部的前端位置之間存在1/2圈或更多圏的處于未 被焊接到插入部的狀態(tài)下的加熱線圈。
由于上述原因，可以使具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的電熱塞的 直徑更小，使得可以提高升溫速度，并且可以應(yīng)付由于對更小 型化和輕量化的柴油機(jī)的需要而導(dǎo)致的塞孔直徑的減小。
在本發(fā)明中，中心極可由多個構(gòu)件形成。在中心極是由多 個構(gòu)件形成的情況下，插入部形成在前端側(cè)構(gòu)件的前端。在中 心極是由單個構(gòu)件形成的情況下，插入部形成在該構(gòu)件的前端。
電極不限于兩個或偶數(shù)個，而只要電極能夠沿徑向夾持重 疊部。


圖l是示出根據(jù)實(shí)施例l的電熱塞1A的制造方法的第 一步
驟和第二步驟的示意圖2是示出根據(jù)實(shí)施例1的電熱塞1A的制造方法的第 一 步
驟和第二步驟的主要部分的放大示意圖3是根據(jù)實(shí)施例l的電熱塞1A的制造方法的沿圖l的中間 體-中間體的箭頭方向截取的剖視圖4是示出根據(jù)實(shí)施例2的電熱塞1B的制造方法的第 一 步
驟和第二步驟的示意圖5是根據(jù)電熱塞的傳統(tǒng)制造方法的電熱塞的剖視圖； 圖6是示出根據(jù)電熱塞的傳統(tǒng)制造方法的第 一 步驟和第二 步驟的示意圖7是示出根據(jù)電熱塞的傳統(tǒng)制造方法的第 一 步驟和第二 步驟的主要部分的放大示意圖。
附圖標(biāo)記的i^L明
1A， 1A'， 1B, 100:電熱塞3:金屬殼
4:力口熱管
4a:加熱管的前端
5:加熱線圏
5a:加熱線圈的前端
5b:加熱線圈的插入接收部
6:中心極
8:第 一 中心極
9:第二中心極
10，12， 90:第一電熱塞中間體
11,13, 91:第二電熱塞中間體
8a，8c, 8e:中心極的插入部
8d:大直徑部
8f:筒狀表面
8g:第一錐面
8h:第二錐面
10a, 12a, 90a:重疊部
10b， 12b， 90b:焊接部
80:電源
S80:開關(guān)
81, 82:電極
A, Al, A2:重疊部的前端位置 B:電4及的前端面
C， Cl, C2:焊接部的前端位置
Dl:插入接收部的內(nèi)徑
D2:大直徑部的外徑
D3:插入部的外徑
D4:第一錐面的前端的外徑
d:加熱線圈的線徑
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照

本發(fā)明的第 一和第二實(shí)施例。應(yīng)該注意 的是，在除圖3之外的各個圖中，右側(cè)是前端側(cè)，左側(cè)是后端 側(cè)。
實(shí)施例1
如圖5所示，根據(jù)實(shí)施例l的制造方法的電熱塞1A與傳統(tǒng)的 電熱塞100大致相同。相同的附圖標(biāo)記用于表示和圖5所示的傳 統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)造相同的構(gòu)造，并且將省略其^兌明。
如下制造該電熱塞1A。首先，如圖1和圖2所示，制備加熱 線圏5。加熱線圏5的材料是Co-Ni-Fe合金、Fe合金、或Ni合 金等。另外，加熱線圏5的內(nèi)徑Dl是2.6mm,其線徑d是 0.25mm。
另外，制備第一中心極8。第一中心極8是沿軸線0方向延 伸的棒狀構(gòu)件，并且是構(gòu)成中心極6的多個構(gòu)件中的前端側(cè)構(gòu) 件。第一中心極8的材料是例如SCM435,在第一中心極8的前 端形成筒狀插入部8c,而以鄰4^插入部的后端的方式形成大直 徑部8d。插入部8c的外徑D3是2.65mm，略大于加熱線圏5的 內(nèi)徑Dl,大直徑部8d的外徑D2是2.9mm,大于加熱線圏5的內(nèi) 徑Dl與加熱線圈5的線徑d之和。另外，插入部8c的前端位置 Al和大直徑部8d的前端面之間的沿軸線0方向的長度Ll是1.75mm。
接著，作為第一步驟，將第 一 中心極8的插入部8c插入加 熱線圈5的插入接收部5b中，從而設(shè)置第一中心極8的插入部8c 和加熱線圈5的插入接收部5b沿徑向彼此抵靠并且重疊的重疊 部10a。這時，配置設(shè)置成，由于加熱線圈5的后端抵靠大直徑 部8d的前端面并且停止，所以設(shè)置固定長度的重疊部10a。也 就是說，重疊部10a的沿軸線O方向的長度總是等于插入部8c 的前端位置Al和大直徑部8d的前端面之間的沿軸線O方向的 長度L1。此外，因?yàn)椴迦氩?c的外徑D3略大于插入接收部5b 的內(nèi)徑Dl,所以加熱線圏5處于壓緊插入部8c的狀態(tài)。這樣， 獲得第一電熱塞中間體IO。
然后，作為第二步驟，由彼此相對的兩個電極81和82夾持 在第 一 步驟中獲得的第 一 電熱塞中間體10的重疊部10a的 一部 分。這里，電極81和82與傳統(tǒng)的電極類似，并且電極81和82 沿軸線0方向的長度Le是1.25mm。另一方面，盡管插入部8c 的前端位置A1和大直徑部8d的前端面之間的沿軸線O方向的 長度L1應(yīng)大致等于電極81和82的沿軸線0方向的長度Le，但是 Ll被延長并且被設(shè)定為1.75mm。為此，設(shè)置該設(shè)定，使得加 熱線圈5在電極81和82中的每 一 個的前端面B與重疊部10a的 前端位置A1之間的長度為0.5mm (約一圈)。
接著，通過電極81和82向重疊部10a的 一部分垂直地施加 預(yù)定的載荷。這里，如圖3所示，在電才及81和82的與加熱線圈5 的插入接收部5 b接觸的部分分別設(shè)置半圓柱狀凹部81 a和8 2 a 。 為此，當(dāng)電極81和82向重疊部10a施加載荷時，電才及81和82能 夠相對于加熱線圏5的插入接收部5b實(shí)現(xiàn)對中，從而可以容易 地將載荷施加到重疊部10a上。通過開關(guān)S80使電極81和82與 電源80連接，并且由于通過接通開關(guān)S80而施加流過電極81和
82的電流，所以第 一 中心極8的插入部8a和力卩熱線圏5的插入接 收部5 b被焊接在 一 起。結(jié)果，如圖1和圖2所示，形成焊接部10 b ， 使得在焊接部10b的前端位置Cl和重疊部10a的前端位置Al之 間存在約 一 圏的處于未^C焊4妻到第 一 中心才及8的插入部8c的狀 態(tài)的加熱線圏5 (長度是0.5mm)。從而獲得第一中心極8與加 熱線圏5接合的第二電熱塞中間體11 。
這里，對于在上述步驟中制造的第二電熱塞中間體ll，進(jìn) 行加熱線圏5的軸線在位于焊接部10b前面的前端側(cè)是否發(fā)生 彎曲的評估。具體地，在加熱線圏5的軸線在位于焊接部10b前 面的前端側(cè)相對于軸線0傾斜3。或更多的情況下，做出發(fā)生彎 曲的評估。結(jié)果，在所有10個第二電熱塞中間體ll中均未發(fā)現(xiàn) 加熱線圏5的軸線發(fā)生彎曲。
另 一方面，通過將插入部8c的前端位置A1和大直徑部8d 的前端面之間的沿軸線O方向的長度L1設(shè)定為與電極81和82 的沿軸線O方向的長度Le相同的值，即1.25mm,以相同的步 驟制造比較例l的第二電熱塞中間體(未示出)。然后，對于比 較例l的第二電熱塞中間體，也進(jìn)行加熱線圈5的軸線在位于焊 接部10b前面的前端側(cè)是否發(fā)生彎曲的評估。結(jié)果，在10個比 較例1的第二電熱塞中間體中的7個發(fā)現(xiàn)了加熱線圈5的軸線發(fā) 生了彎曲。
以與圖5所示的傳統(tǒng)方式相同的方式，分別將這樣制造的 實(shí)施例l的第二電熱塞中間體ll和比較例l的第二電熱塞中間 體組裝到金屬殼3等上，并且分別形成為實(shí)施例l的電熱塞1A和 比較例1的電熱塞1A'。由于組裝過程等均與傳統(tǒng)的相同，所以 省略其說明。將如此獲得的電熱塞1A和1A'用在柴油機(jī)中。
這里，就生產(chǎn)控制的觀點(diǎn)而言，在實(shí)施例1的電熱塞1A的 制造方法中，在上述第一步驟和第二步驟中規(guī)定了各電極81和
82以及重疊部10a。此外，在電才及81和82中的每一個的前端面 B與重疊部10a的前端位置Al之間存在約 一 圈的加熱線圏5。
這里，就制造最終產(chǎn)品的觀點(diǎn)而言，在實(shí)施例l的電熱塞 1A的制造方法中，在上述第一步驟和第二步驟中規(guī)定了重疊部 10a和焊接部10b。此外，在焊接部10b的前端位置Cl和重疊部 10a的前端位置Al之間存在約 一 圏的處于未被焊接到插入部8c 的狀態(tài)下的加熱線圏5。
為此，在根據(jù)實(shí)施例l的制造方法獲得的第二電熱塞中間 體11的情況下，即使加熱線圈5在焊接部10 b的前端位置C1處變 形變大，由于未被焊接且距焊接部10b的前端位置A1具有1/2 圏或更多圈的加熱線圏5由第一中心極8的插入部8c支撐，所以 防止了加熱線圏5的軸線在位于焊接部10b的前端位置Cl前面 的前端側(cè)變彎。
為此，在通過該第二電熱塞中間體ll獲得的電熱塞1A的情 況下，即使增大施加的流過電極81和82的電流以提高第 一中心 極8的插入部8 c和加熱線圈5的插入接收部5 b之間的焊接強(qiáng)度， 從而增大加熱線圈5的焊透量，加熱線圏5也難以與加熱管4的 內(nèi)筒狀表面接觸。因此，使得當(dāng)施加電流時難以發(fā)生如短路故 障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
因此，根據(jù)實(shí)施例1的電熱塞1A的制造方法，可抑制當(dāng)施 加電流時如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
為此，可以使通過電熱塞1 A的該制造方法獲得的電熱塞1A 的直徑更小，從而可以提高升溫速度并且可以應(yīng)付由于對更小 型化和輕量化的柴油機(jī)的需要而導(dǎo)致的塞孔直徑的減小。
相反地，對于比較例l的第二電熱塞中間體，由于加熱線 圏5的軸線發(fā)生彎曲的概率為7/10。因此，在由比較例l的第二 電熱塞中間體獲得的電熱塞1A'的情況下，當(dāng)施加電流時，以一
定程度的概率發(fā)生如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷，從而不 是優(yōu)選的。
另外，在實(shí)施例1的電熱塞1A的制造方法中，布置電極81
和82 ，使得在電極81和82中的每一 個的前端面B與重疊部10a 的前端位置A1之間不會存在三圈或更多圈的加熱線圈5。從制 造的最終產(chǎn)品的觀點(diǎn)換 一 種說法，在實(shí)施例1的電熱塞1A的制 造方法中，形成焊接部10b,使得在焊接部10b的前端位置Cl 和重疊部10a的前端位置Al之間不會存在三圏或更多圈的處于 未被焊^接到第 一 中心極8的插入部8c的狀態(tài)下的加熱線圏5。為 此，在實(shí)施例l的電熱塞1A的制造方法中，由于第一中心極8 的插入部8c的未焊接部分不是非常長，所以在展示本發(fā)明的效 果的同時，阻值難以改變，從而也可以-使施加電流時的性能偏 差小。
此外，在實(shí)施例l的電熱塞1A的該制造方法中，因?yàn)橹丿B 部10 a中的插入部8 c的外徑D 3大于插入接收部5 b的內(nèi)徑D1,所 以，可以通過第一中心極8的收緊的插入部8c容易地支撐加熱 線圏5。從而，可進(jìn)一步防止加熱線圏5的軸線在位于焊接部10b 前面的前端側(cè)變彎。
另外，在實(shí)施例l的電熱塞1A的該制造方法中，在第一中 心極8中形成大直徑部8d，該大直徑部8d與插入部8c的后端鄰 接，并且其外徑D2大于插入接收部5b的內(nèi)徑D1與加熱線圈5的 線徑d之和。為此，在第一步驟中，由于第一中心極8的插入部 8c被插入加熱線圏5的插入接收部5b中，并且大直徑部8d的前 端面抵靠加熱線圏5的后端從而停止，所以可以容易地進(jìn)行設(shè) 置固定長度的重疊部10a的作業(yè)。結(jié)果，可以提高作業(yè)效率。 實(shí)施例2
在實(shí)施例2的電熱塞1B的制造方法中，采用具有筒狀表面
8f、第 一錐面8g和第二錐面8h的插入部8e代^,實(shí)施例l的電熱 塞1A的制造方法中所說明的第 一 中心極8的插入部8c,該第一 錐面8g與筒狀表面8f的前端側(cè)鄰接，該第二錐面8h與第 一錐面 8g的前端側(cè)鄰^^。其它配置與實(shí)施例l的電熱塞1A的制造方法 中的配置類似，從而省略其說明。
第一錐面8g的直徑朝其前端變小，并且形成重疊部12a的 至少一部分。由于第一錐面8g的前端的外徑D4被設(shè)定為等于插 入接收部5b的內(nèi)徑Dl,所以重疊部12a的前端位置A2是第一錐 面8g的前端。為此，當(dāng)將第 一 中心極8的插入部8e插入力口熱線 圏5的插入接收部5b中時，第 一錐面8g起到將插入部8e引導(dǎo)到 加熱線圏5中的作用。另外，重疊部12a的前端位置A2和大直徑 部8 d的前端面之間的沿軸線O方向的長度L 2是2.2 5 m m 。
第二錐面8h的直徑與第 一錐面8g連續(xù)并朝其前端變小，并 且其直徑小于插入接收部5b的內(nèi)徑D1。為此，更便于將第一中 心極8的插入部8e的最前端插入到加熱線圏5的插入4妾收部5b 中的作業(yè)。
在實(shí)施例2的具有第一中心極8的該插入部8e的電熱塞1B 的制造方法中，在第一步驟中獲得設(shè)置有重疊部12a的第一電 熱塞中間體12。
然后，在第二步驟中，由彼此相對的兩個電極81和82夾持 在第 一 步驟中獲得的第 一 電熱塞中間體12的重疊部12a的 一部 分。這里，電極81和82與傳統(tǒng)的電極類似，并且其沿軸線O方 向的長度Le是1.25mm。另一方面，盡管重疊部12a的前端位置 A2和大直徑部8d的前端面之間的沿軸線O方向的長度L2應(yīng)大 致等于電極81和82的沿軸線0方向的長度Le,但是，L2被進(jìn)一 步延長且被設(shè)定為2.25mm。為此，設(shè)置該設(shè)定，使得在電極 81和82中的每一個的前端面B與重疊部12a的前端位置A2之間
存在1.0mm長度(約兩圈)的加熱線圈5。
接著，以與實(shí)施例l的電熱塞1A的制造方法中的方式相同 的方式，借助于電極81和82焊接重疊部12a的一部分。結(jié)果， 形成焊接部12b,使得在焊接部12b的前端位置C2和重疊部12a 的前端位置A2之間存在兩圈處于未被焊接到第一中心極8的插 入部8e的狀態(tài)下的加熱線圈5 (長度是l.Omm )。從而獲得第一 中心極8與加熱線圏5接合的第二電熱塞中間體13。
也以與實(shí)施例l的第二電熱塞中間體ll相同的方式在電熱 塞1B中形成該第二電熱塞中間體13。
這里，就生產(chǎn)控制的觀點(diǎn)而言，在實(shí)施例2的電熱塞1B的 制造方法中，在上述第一步驟和第二步驟中規(guī)定了各電極81和 82以及重疊部12a。此外，在電極81和82中的每一個的前端面 B與重疊部12a的前端位置A2之間存在約兩圈的加熱線圈5。
這里，就制造的最終產(chǎn)品的觀點(diǎn)而言，在實(shí)施例2的電熱 塞1B的制造方法中，在上述第一步驟和第二步驟中規(guī)定了重疊 部12a和焊接部12b。此外，在焊接部12b的前端位置C2與重疊 部12 a的前端位置A 2之間存在約兩圈的處于未被焊接到插入部 8e的狀態(tài)下的加熱線圏5。
為此，同樣在通過根據(jù)實(shí)施例2的制造方法獲得的第二電 熱塞中間體13的情況下，由于與通過根據(jù)實(shí)施例l的制造方法 獲得的第二電熱塞中間體ll的原因相同的原因，防止了加熱線 圈5的軸線在位于焊接部12b前面的前端側(cè)變彎。
為此，同樣在通過該第二電熱塞中間體13獲得的電熱塞1B 的情況下，當(dāng)施加電流時也使得難以發(fā)生如短3各故障和性能偏 差等質(zhì)量缺陷。
因此，根據(jù)實(shí)施例2的電熱塞1B的制造方法，也可抑制當(dāng) 施加電流時的如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷。
另外，在電熱塞1B的該制造方法中，除筒狀表面8f外，第
一中心極8的插入部8e還具有前述第 一錐面8g和第二錐面8h。 為此，在第一步驟中，可以容易地進(jìn)行將第一中心極8的插入 部8e插入加熱線圈5的插入接收部5b中的作業(yè)。結(jié)果，可以拔_ 高作業(yè)效率。
盡管以上基于實(shí)施例1和2說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限 于上述實(shí)施例1和2，并且毋庸置疑的是可以在不背離其宗旨的 范圍內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷摹?br> 例如，加熱線圏不限于如加熱線圈5中那才羊由 一 個構(gòu)件構(gòu) 成的情況，并且加熱線圏可由具有不同的電阻溫度系數(shù)的多種 材料構(gòu)成( 一種由所謂的控制線圈和加熱線圈組成的具有自控 功能的線圏)。
另夕卜，在實(shí)施例1和2中所說明的加熱線圏5的內(nèi)徑D1滿足 如果在加熱線圖5的插入接收部5b處設(shè)置內(nèi)徑Dl,則不同于插 入接收部5b處的內(nèi)徑可大于D1。 工業(yè)適用性
本發(fā)明適用于電熱塞。
權(quán)利要求
1.一種電熱塞的制造方法，所述電熱塞包括筒狀金屬殼，其沿軸向延伸，加熱管，其具有沿所述軸向延伸的筒狀形狀，其前端被封閉，所述加熱管被固定在所述金屬殼內(nèi)，使其前端從所述金屬殼的前端突出，中心極，其具有沿所述軸向延伸的棒狀形狀，使其前端位于所述加熱管內(nèi)，其后端從所述金屬殼的后端突出，以及加熱線圈，其具有沿所述軸向延伸的螺旋形狀，使其前端在所述加熱管內(nèi)與所述加熱管的所述前端接合，其后端與所述中心極的所述前端接合，所述方法包括第一步驟，將形成在所述中心極的前端處的插入部插入到形成在所述加熱線圈的后端處的插入接收部中，從而設(shè)置所述插入部和所述插入接收部沿徑向彼此抵靠并且重疊的重疊部；以及第二步驟，在由多個電極沿所述徑向夾持所述重疊部的至少一部分的狀態(tài)下，施加流過所述電極的電流，從而焊接所述插入部和所述插入接收部以形成焊接部，其中，形成所述焊接部，使得在所述焊接部的前端位置和所述重疊部的前端位置之間存在1/2圈或更多圈的處于未被焊接到所述插入部的狀態(tài)下的所述加熱線圈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電熱塞的制造方法，其特征在于， 形成所述焊接部，使得在所述焊接部的所述前端位置和所述重 疊部的所述前端位置之間不會存在三圈或更多圏的處于未被焊 接到所述插入部的狀態(tài)下的所述加熱線圏。
3. —種電熱塞的制造方法，所述電熱塞包括 筒狀金屬殼，其沿軸向延伸；加熱管，其具有沿所述軸向延伸的筒狀形狀，其前端被封 閉，所述加熱管被固定在所述金屬殼內(nèi)，使其前端從所述金屬 殼的前端突出，中心極，其具有沿所述軸向延伸的才奉狀形狀，使其前端位 于所述加熱管內(nèi)，其后端從所述金屬殼的后端突出，以及加熱線圈，其具有沿所述軸向延伸的螺旋形狀，4吏其前端 在所述加熱管內(nèi)與所述加熱管的所述前端接合，其后端與所述中心極的所述前端接合，所述方法包括第一步驟，將形成在所述中心極的前端處的插入部插入到 形成在所述加熱線圈的后端處的插入接收部中，從而設(shè)置所述插入部和所述插入接收部沿徑向4皮此抵靠并且重疊的重疊部； 以及第二步驟，在由多個電極沿所述徑向夾持所述重疊部的狀 態(tài)下，施加流過所述電極的電流，從而焊接所述插入部和所述 插入接收部以形成焊接部，其中，布置所述電極，使得在所述電極中的每一個的前端 面和所述重疊部的前端位置之間存在l/2圏或更多圏的所述加 熱線圏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱塞的制造方法，其特征在于， 布置所述電極，使得在所述電極中的每一個的所述前端面和所 述重疊部的所述前端位置之間不會存在三圈或更多圈的所述加 熱線圏。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電熱塞的制造方法， 其特征在于，所述重疊部處的所述插入部的外徑大于所述插入 接收部的內(nèi)徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱塞的制造方法，其特征在于， 所述插入部具有第一錐面和第二錐面，其中，所述第一錐面的 直徑朝其前端變小并且形成所述重疊部的至少一部分，所述第二錐面的直徑與所述第一錐面連續(xù)并朝其前端變小，并且所述 第二錐面的直徑小于所述插入接收部的內(nèi)徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電熱塞的制造方法，其特征在 于，在所述中心才及中形成大直徑部，所述大直徑部與所述插入 部的后端鄰接，并且所述大直徑部的外徑大于所述插入4妻收部 的內(nèi)徑與所述加熱線圏的線徑之和。
8. —種電熱塞，其包括 筒狀金屬殼，其沿軸向延伸；加熱管，其具有沿所述軸向延伸的筒狀形狀，其前端被封 閉，所述加熱管被固定在所述金屬殼內(nèi)，使其前端從所述金屬 殼的前端突出；中心極，其具有沿所述軸向延伸的棒狀形狀，使其前端位 于所述加熱管內(nèi)，其后端從所述金屬殼的后端突出；以及加熱線圏，其具有沿所述軸向延伸的螺旋形狀，使其前端 在所述加熱管內(nèi)與所述加熱管的所述前端接合，其后端與所述 中心極的所述前端4妻合，其中，將形成在所述中心極的前端處的插入部插入到形成 在所述加熱線圏的后端處的插入^妻收部中，/人而形成所述插入 部和所述插入接收部沿徑向彼此抵靠并且重疊的重疊部，在所 述重疊部處，將所述插入部和所述插入接收部焊接在 一 起以形 成焊接部，并且在所述焊接部的前端位置和所述重疊部的前端位置之間存在1/2圈或更多圈的處于未被焊接到所述插入部的 狀態(tài)下的所述加熱線圈。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種能夠抑制施加電流時的如短路故障和性能偏差等質(zhì)量缺陷的電熱塞的制造方法。在本發(fā)明中，制備在前端形成有能夠插入加熱線圈(5)的插入接收部(5b)中的插入部(8c)的第一中心極(8)。在第一步驟中，將第一中心極(8)的插入部(8c)插入加熱線圈(5)的插入接收部(5b)中，以形成重疊部(10a)，從而獲得第一電熱塞中間體(10)。然后，在第二步驟中，由于在由電極(81)和(82)夾持重疊部(10a)的狀態(tài)下施加流過電極的電流，將第一中心極(8)的插入部(8c)和加熱線圈(5)的插入接收部(5b)焊接在一起以形成焊接部(10b)。這時，形成焊接部(10b)，使得在焊接部(10b)的前端位置(C1)和重疊部(10a)的前端位置(A1)之間存在1/2圈或更多圈的處于未被焊接到第一中心極(8)的插入部(8c)的狀態(tài)下的加熱線圈(5)。
文檔編號F23Q7/00GK101365912SQ200780000470
公開日2009年2月11日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者奧村有樹, 石井秀衛(wèi) 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社