电热塞的制造方法及电热塞的制作方法

专利名称：电热塞的制造方法及电热塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电热塞的制造方法和用该制造方法制造的 电热塞。
背景技术：
在专利文献1中说明的电热塞是传统已知的。如图5所示， 该电热塞100包括筒状金属壳3，其沿轴线O方向延伸；加热 管4,其具有沿轴线O方向延伸的筒状形状，并且其前端4a被封 闭，其被固定在金属壳3内，使其前端4a从金属壳3的前端突出； 中心极6，其具有沿轴线O方向延伸的棒状形状，且其前端位于 加热管4内，其后端从金属壳3的后端突出；以及加热线圏5， 其具有沿轴线O方向延伸的螺旋形状，且其前端5a在力。热管4 内与加热管4的前端4a接合，其后端与中心极6的前端接合。在 该电热塞中，中心极6由第 一 中心极8和第二中心极9组成，该 第二中心极9的前端9a与该第一中心极8的后端8b接合。
根据上述公开，如下制造该电热塞IOO。即作为第一步 骤，如图6所示，首先将形成在第一中心极8的前端处的插入部 8a插入到形成在加热线圏5的后端处的插入接收部5b中，从而 设置第 一 中心极8的插入部8a和加热线圏5的插入接收部5b沿 径向彼此抵靠并且重叠的重叠部90a。结果，获得第一电热塞 中间体90。
然后，作为第二步骤，由两个电极81和82沿径向夹持重叠 部90a。借助于开关S80，两个电极81和82与电源80连接。然 后，接通开关S80以施加流过两个电极81和82的电流。因此， 焊接加热线圈5的插入接收部5b和第 一 中心极8的插入部8a以
形成焊接部90b,从而获得第二电热塞中间体91。
如图5所示，将该第二电热塞中间体91组装到金属壳3等 上，/人而形成电热塞。
这时，首先制备两端开口的筒状加热管4，并将第二电热 塞中间体91的加热线圈5的前端5a插入该加热管4中。然后，在 该状态下点焊加热管4和加热线圏5的前端5a,并且封闭加热管 4的前端4a。随后，在加热管4中密封如镁粉等绝缘材料7，并 且在加热管4的后端4b和第 一 中心极8之间插入如氟橡月交或硅 橡胶等密封剂E，并且使加热管4的外周经受型锻。从而获得带 护套的加热器2。
然后，将第二中心极9的前端9a焊接到第 一 中心极8的后端 8b,从而形成中心极6。随后，将带护套的加热器2插入筒状金 属壳3中，并且在加热管4的前端4a在金属壳3的前端侧突出的 状态下，将带护套的加热器2固定在金属壳3中。然后，在中心 极6的从金属壳3的后端突出的第二中心极9上设置0型圏16、绝 缘套14和螺母15,并且在绝缘状态下将第二中心极9固定到金 属壳3。将这样获得的电热塞用在柴油机中。
专利文南大l:JP—A—4—15408中的图
发明内容
本发明要解决的问题
顺便提及，为了提高升温速度或由于对更小型化或轻量化 的柴油机的需求而减小塞孔(glow hole )直径，近来的电热塞 的直径趋于更小。为此，在近来的电热塞中，其中容纳有中心 极6和加热线圏5的加热管4的截面积减小率^f皮设定为比传统水 平大，并且作用在焊接部90b上的加工载荷也比以前大。
为此，如果企图提高第 一 中心极8的插入部8a和加热线圏5
的插入接收部5b之间的焊接强度，则在制造电热塞的上述传统
方法中，如图7所示，纟艮可能产生加热线圏5的轴线在前端侧而 不是在焊接部90b处变弯的问题。
然后，在将已经产生该问题的第二电热塞中间体91组装到 金属壳3等上以形成电热塞的情况下，加热线圈5j艮可能与加热 管4的内筒状表面接触，当施加电流时，可能导致如短路故障 和性能偏差等质量缺陷。
从上述传统情况考虑，已经设计了本发明，本发明要解决 的问题是提供一种电热塞的制造方法，该制造方法在施加电流 时，能够抑制如短路故障和性能偏差等质量缺陷。 解决问题的方法
技术领域：
本发明人对传统制造方法中的当施加电流时产生如短路故 障和性能偏差等质量缺陷的原因进行了各种研究。然后，如下 所述，本发明人阐述了这些原因并且完成了本发明。
也就是说， 一个原因在于，在传统的制造方法中，如果增 大施加的流过电才及81和8 2的电流来4是高焊冲姿强度，则加热线圏 5的焊透量将不可避免地增大，结果，加热线圏5在焊接部90b 的前端位置C处的变形不利地变大。
另外，另一个原因在于，在传统的制造方法中，形成焊接 部90b,使得重叠部90a的前端位置A和焊接部90b的前端位置C 大致重合。换句话说，在传统的制造方法中，布置电极81和82, 使得重叠部90a的前端位置A与电极81和82中的每一个的前端 面B大致重合。
如此完成的根据本发明的第 一 方面的电热塞的制造方法是 一种制造以下构造的电热塞的方法，该电热塞包括筒状金属 壳，其沿轴向延伸；加热管，其具有沿轴向延伸的筒状形状， 其前端^f皮封闭，该加热管被固定在金属壳内，4吏其前端/人金属
壳的前端突出；中心极，其具有沿轴向延伸的棒状形状，使其 前端位于加热管内，其后端从金属壳的后端突出；以及加热线 圏，其具有沿轴向延伸的螺旋形状，使其前端在加热管内与加 热管的前端接合，其后端与中心极的前端接合，该方法包括 第一步骤，将形成在中心极的前端处的插入部插入到形成
在加热线圈的后端处的插入接收部中，从而^殳置插入部和插入 接收部沿径向彼此抵靠并且重叠的重叠部；以及
第二步骤，在由多个电极沿径向夹持重叠部的至少一部分 的状态下，施加流过该电极的电流，/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叠部的 前端位置之间存在1 / 2圈或更多圈的处于未被焊接到插入部的 状态下的加热线圏。
另外，根据本发明的第二方面的电热塞的制造方法是一种 制造以下构造的电热塞的方法，该电热塞包括筒状金属壳， 其沿轴向延伸；加热管，其具有沿轴向延伸的筒状形状，其前 端被封闭，该加热管被固定在金属壳内，使其前端从金属壳的 前端突出；中心极，其具有沿轴向延伸的棒状形状，使其前端 位于加热管内，其后端从金属壳的后端突出；以及加热线圏， 其具有沿轴向延伸的螺旋形状，使其前端在加热管内与加热管 的前端接合，其后端与中心极的前端接合，该方法包括
第一步骤，将形成在中心极的前端处的插入部插入到形成 在加热线圈的后端处的插入4^收部中，/人而^殳置插入部和插入 接收部沿径向4皮此纟氏靠并且重叠的重叠部；以及
第二步骤，在由多个电极沿径向夹持重叠部的状态下，施 加流过该电纟及的电流，乂人而焊4妄插入部和插入纟妄收部以形成焊 接部，
其中，布置电极，使得在电极中的每一个的前端面和重叠 部的前端位置之间存在1 / 2圈或更多圈的加热线圈。
在根据本发明的第一方面的制造方法中，在第一步骤和第
二步骤中规定(specify ) 了重叠部和焊接部。然后，使在焊接 部的前端位置和重叠部的前端位置之间存在1 / 2圏或更多圈的 处于未被焊接到插入部的状态下的加热线圏。
在根据本发明的第二方面的制造方法中，在第一步骤和第 二步骤中规定了电极和重叠部。然后，使在电极中的每一个的 前端面和重叠部的前端位置之间存在1/2圈或更多圈的加热线 圏。
在通过根据本发明的第 一 和第二方面的制造方法获得的第 二电热塞中间体的情况下，即使加热线圏在焊接部的前端位置 处变形变大，由于未被焊接的并且从焊接部的前端位置开始具 有l/2圏或更多圏的加热线圏由中心极的插入部支撑，因此防止 了加热线圏的轴线在位于焊^妻部的前端位置前面的前端侧变 弯。
为此，在通过该第二电热塞中间体获得的电热塞的情况下， 即使增大施加的流过电极的电流以提高中心极的插入部和加热 线圏的插入接收部之间的焊接强度，从而增大加热线圏的焊透 量，加热线圏也难以与加热管的内筒状表面接触。因此，当施 加电流时难以发生如短路故障和性能偏差等质量缺陷。
因此，根据本发明的第 一和第二方面的电热塞的制造方法， 可以抑制当施加电流时如短路故障和性能偏差等质量缺陷。
为此，可以使通过根据本发明的第 一 和第二方面的制造方 法获得的电热塞的直径更小，使得可以提高升温速度并且可以 应付由于对更小型化和轻量化的柴油机的需要而导致的塞孔直 径的减小。
应该注意的是，根据本发明的第 一 方面的制造方法是以下
制造方法重叠部和焊接部满足上述位置关系，并且在形成焊
接部时未限定布置在重叠部周围的多个电极。换句话说，该制
造方法是以下制造方法在制造第二电热塞中间体时，形成使 中心极的插入部和加热线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侧形成加热线圏的插 入接收部仅与中心极的插入部接合的未焊接部，从而使中心极 从内侧轴向支撑加热线圈。
这样，在制造第二电热塞中间体时，如果与根据本发明的 第二方面的制造方法所示那样布置焊机的电极就足够了 。如果
通过以该方式布置电极来制造第二电热塞中间体，则形成焊接 部，使得在焊接部的前端位置和重叠部的前端位置之间存在1 / 2 圈或更多圈的处于未被焊接到插入部的状态下的加热线圈。可 以说，第一制造方法是重视第二电热塞中间体的完成精度的制 造方法，而根据本发明的第二方面的制造方法是重视作业效率 的制造方法。
在根据本发明的第一方面的电热塞的制造方法中，优选形 成焊接部，使得在焊接部的前端位置和重叠部的前端位置之间 不会存在三圈或更多圏的处于未被焊接到插入部的状态下的加 热线圏。
另外，在根据本发明的第二方面的电热塞的制造方法中， 优选布置电极，使得在电极中的每一个的前端面和重叠部的前 端位置之间不会存在三圈或更多圏的加热线圈。
在这些情况下，无需使中心极的插入部中的未焊接部非常 长就可以提供本发明的优点。如果使中心极的插入部中的未焊 接部非常长，则阻值很可能变化，当施加电流时的性能偏差变 大，这是不利的。
在根据本发明的第 一和第二方面的电热塞的制造方法中， 优选重叠部中的插入部的外径大于插入接收部的内径。在该情
况下，可以通过中心极的胀紧(tighten)加热线圈的插入部容 易地支撑加热线圏，并且进一 步防止加热线圏的轴线在位于焊 才妻部前面的前端侧变弯。
在根据本发明的第 一和第二方面的电热塞的制造方法中， 中心极的插入部可以在其边缘部设置倒角。另外，插入部可具 有第 一锥面和第二锥面，该第 一锥面的直径朝其前端变小并且 形成重叠部的至少 一部分，该第二锥面的直径与第 一锥面连续 并朝其前端变小，并且其直径小于插入接收部的内径。在该情 况下，在第一步骤中，可以容易地进行将中心极的插入部插入 加热线圏的插入接收部中的作业，结果，可以提高作业效率。
在根据本发明的第一和第二方面的电热塞的制造方法中， 优选在中心极中形成大直径部，该大直径部与插入部的后端邻 接，并且其外径大于插入接收部的内径与加热线圈的线径之和。 在该情况下，在第一步骤中，由于将中心极的插入部插入加热 线圏的插入接收部，并且大直径部的前端面4氐靠加热线圏的后 端从而停止，所以可以容易地进行设置固定长度的重叠部的作 业。结果，可以提高作业效率。
通过根据本发明的制造方法可以获得本发明的电热塞。也 就是说，本发明的电热塞包括筒状金属壳，其沿轴向延伸； 加热管，其具有沿轴向延伸的筒状形状，其前端被封闭，该加 热管被固定在金属壳内，使其前端从金属壳的前端突出；中心 极，其具有沿轴向延伸的棒状形状，使其前端位于加热管内， 其后端从金属壳的后端突出；以及加热线圈，其具有沿轴向延 伸的螺旋形状，使其前端在加热管内与加热管的前端接合，其 后端与中心极的前端接合，
其中，将形成在中心极的前端处的插入部插入到形成在加 热线圏的后端处的插入接收部中，从而形成插入部和插入4妄收 部沿径向彼此抵靠并且重叠的重叠部，在该重叠部处，将插入 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 端位置和重叠部的前端位置之间存在1/2圈或更多圏的处于未 被焊接到插入部的状态下的加热线圈。
由于上述原因，可以使具有上述构造的本发明的电热塞的 直径更小，使得可以提高升温速度，并且可以应付由于对更小 型化和轻量化的柴油机的需要而导致的塞孔直径的减小。
在本发明中，中心极可由多个构件形成。在中心极是由多 个构件形成的情况下，插入部形成在前端侧构件的前端。在中 心极是由单个构件形成的情况下，插入部形成在该构件的前端。
电极不限于两个或偶数个，而只要电极能够沿径向夹持重 叠部。


图l是示出根据实施例l的电热塞1A的制造方法的第 一步
骤和第二步骤的示意图2是示出根据实施例1的电热塞1A的制造方法的第 一 步
骤和第二步骤的主要部分的放大示意图3是根据实施例l的电热塞1A的制造方法的沿图l的中间 体-中间体的箭头方向截取的剖视图4是示出根据实施例2的电热塞1B的制造方法的第 一 步
骤和第二步骤的示意图5是根据电热塞的传统制造方法的电热塞的剖视图； 图6是示出根据电热塞的传统制造方法的第 一 步骤和第二 步骤的示意图7是示出根据电热塞的传统制造方法的第 一 步骤和第二 步骤的主要部分的放大示意图。
附图标记的i^L明
1A， 1A'， 1B, 100:电热塞3:金属壳
4:力口热管
4a:加热管的前端
5:加热线圏
5a:加热线圈的前端
5b:加热线圈的插入接收部
6:中心极
8:第 一 中心极
9:第二中心极
10，12， 90:第一电热塞中间体
11,13, 91:第二电热塞中间体
8a，8c, 8e:中心极的插入部
8d:大直径部
8f:筒状表面
8g:第一锥面
8h:第二锥面
10a, 12a, 90a:重叠部
10b， 12b， 90b:焊接部
80:电源
S80:开关
81, 82:电极
A, Al, A2:重叠部的前端位置 B:电4及的前端面
C， Cl, C2:焊接部的前端位置
Dl:插入接收部的内径
D2:大直径部的外径
D3:插入部的外径
D4:第一锥面的前端的外径
d:加热线圈的线径
具体实施例方式
现在参照

本发明的第 一和第二实施例。应该注意 的是，在除图3之外的各个图中，右侧是前端侧，左侧是后端 侧。
实施例1
如图5所示，根据实施例l的制造方法的电热塞1A与传统的 电热塞100大致相同。相同的附图标记用于表示和图5所示的传 统的机械构造相同的构造，并且将省略其^兌明。
如下制造该电热塞1A。首先，如图1和图2所示，制备加热 线圏5。加热线圏5的材料是Co-Ni-Fe合金、Fe合金、或Ni合 金等。另外，加热线圏5的内径Dl是2.6mm,其线径d是 0.25mm。
另外，制备第一中心极8。第一中心极8是沿轴线0方向延 伸的棒状构件，并且是构成中心极6的多个构件中的前端侧构 件。第一中心极8的材料是例如SCM435,在第一中心极8的前 端形成筒状插入部8c,而以邻4^插入部的后端的方式形成大直 径部8d。插入部8c的外径D3是2.65mm，略大于加热线圏5的 内径Dl,大直径部8d的外径D2是2.9mm,大于加热线圏5的内 径Dl与加热线圈5的线径d之和。另外，插入部8c的前端位置 Al和大直径部8d的前端面之间的沿轴线0方向的长度Ll是1.75mm。
接着，作为第一步骤，将第 一 中心极8的插入部8c插入加 热线圈5的插入接收部5b中，从而设置第一中心极8的插入部8c 和加热线圈5的插入接收部5b沿径向彼此抵靠并且重叠的重叠 部10a。这时，配置设置成，由于加热线圈5的后端抵靠大直径 部8d的前端面并且停止，所以设置固定长度的重叠部10a。也 就是说，重叠部10a的沿轴线O方向的长度总是等于插入部8c 的前端位置Al和大直径部8d的前端面之间的沿轴线O方向的 长度L1。此外，因为插入部8c的外径D3略大于插入接收部5b 的内径Dl,所以加热线圏5处于压紧插入部8c的状态。这样， 获得第一电热塞中间体IO。
然后，作为第二步骤，由彼此相对的两个电极81和82夹持 在第 一 步骤中获得的第 一 电热塞中间体10的重叠部10a的 一部 分。这里，电极81和82与传统的电极类似，并且电极81和82 沿轴线0方向的长度Le是1.25mm。另一方面，尽管插入部8c 的前端位置A1和大直径部8d的前端面之间的沿轴线O方向的 长度L1应大致等于电极81和82的沿轴线0方向的长度Le，但是 Ll被延长并且被设定为1.75mm。为此，设置该设定，使得加 热线圈5在电极81和82中的每 一 个的前端面B与重叠部10a的 前端位置A1之间的长度为0.5mm (约一圈)。
接着，通过电极81和82向重叠部10a的 一部分垂直地施加 预定的载荷。这里，如图3所示，在电才及81和82的与加热线圈5 的插入接收部5 b接触的部分分别设置半圆柱状凹部81 a和8 2 a 。 为此，当电极81和82向重叠部10a施加载荷时，电才及81和82能 够相对于加热线圏5的插入接收部5b实现对中，从而可以容易 地将载荷施加到重叠部10a上。通过开关S80使电极81和82与 电源80连接，并且由于通过接通开关S80而施加流过电极81和
82的电流，所以第 一 中心极8的插入部8a和力卩热线圏5的插入接 收部5 b被焊接在 一 起。结果，如图1和图2所示，形成焊接部10 b ， 使得在焊接部10b的前端位置Cl和重叠部10a的前端位置Al之 间存在约 一 圏的处于未^C焊4妻到第 一 中心才及8的插入部8c的状 态的加热线圏5 (长度是0.5mm)。从而获得第一中心极8与加 热线圏5接合的第二电热塞中间体11 。
这里，对于在上述步骤中制造的第二电热塞中间体ll，进 行加热线圏5的轴线在位于焊接部10b前面的前端侧是否发生 弯曲的评估。具体地，在加热线圏5的轴线在位于焊接部10b前 面的前端侧相对于轴线0倾斜3。或更多的情况下，做出发生弯 曲的评估。结果，在所有10个第二电热塞中间体ll中均未发现 加热线圏5的轴线发生弯曲。
另 一方面，通过将插入部8c的前端位置A1和大直径部8d 的前端面之间的沿轴线O方向的长度L1设定为与电极81和82 的沿轴线O方向的长度Le相同的值，即1.25mm,以相同的步 骤制造比较例l的第二电热塞中间体(未示出)。然后，对于比 较例l的第二电热塞中间体，也进行加热线圈5的轴线在位于焊 接部10b前面的前端侧是否发生弯曲的评估。结果，在10个比 较例1的第二电热塞中间体中的7个发现了加热线圈5的轴线发 生了弯曲。
以与图5所示的传统方式相同的方式，分别将这样制造的 实施例l的第二电热塞中间体ll和比较例l的第二电热塞中间 体组装到金属壳3等上，并且分别形成为实施例l的电热塞1A和 比较例1的电热塞1A'。由于组装过程等均与传统的相同，所以 省略其说明。将如此获得的电热塞1A和1A'用在柴油机中。
这里，就生产控制的观点而言，在实施例1的电热塞1A的 制造方法中，在上述第一步骤和第二步骤中规定了各电极81和
82以及重叠部10a。此外，在电才及81和82中的每一个的前端面 B与重叠部10a的前端位置Al之间存在约 一 圈的加热线圏5。
这里，就制造最终产品的观点而言，在实施例l的电热塞 1A的制造方法中，在上述第一步骤和第二步骤中规定了重叠部 10a和焊接部10b。此外，在焊接部10b的前端位置Cl和重叠部 10a的前端位置Al之间存在约 一 圏的处于未被焊接到插入部8c 的状态下的加热线圏5。
为此，在根据实施例l的制造方法获得的第二电热塞中间 体11的情况下，即使加热线圈5在焊接部10 b的前端位置C1处变 形变大，由于未被焊接且距焊接部10b的前端位置A1具有1/2 圏或更多圈的加热线圏5由第一中心极8的插入部8c支撑，所以 防止了加热线圏5的轴线在位于焊接部10b的前端位置Cl前面 的前端侧变弯。
为此，在通过该第二电热塞中间体ll获得的电热塞1A的情 况下，即使增大施加的流过电极81和82的电流以提高第 一中心 极8的插入部8 c和加热线圈5的插入接收部5 b之间的焊接强度， 从而增大加热线圈5的焊透量，加热线圏5也难以与加热管4的 内筒状表面接触。因此，使得当施加电流时难以发生如短路故 障和性能偏差等质量缺陷。
因此，根据实施例1的电热塞1A的制造方法，可抑制当施 加电流时如短路故障和性能偏差等质量缺陷。
为此，可以使通过电热塞1 A的该制造方法获得的电热塞1A 的直径更小，从而可以提高升温速度并且可以应付由于对更小 型化和轻量化的柴油机的需要而导致的塞孔直径的减小。
相反地，对于比较例l的第二电热塞中间体，由于加热线 圏5的轴线发生弯曲的概率为7/10。因此，在由比较例l的第二 电热塞中间体获得的电热塞1A'的情况下，当施加电流时，以一
定程度的概率发生如短路故障和性能偏差等质量缺陷，从而不 是优选的。
另外，在实施例1的电热塞1A的制造方法中，布置电极81
和82 ，使得在电极81和82中的每一 个的前端面B与重叠部10a 的前端位置A1之间不会存在三圈或更多圈的加热线圈5。从制 造的最终产品的观点换 一 种说法，在实施例1的电热塞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 和重叠部10a的前端位置Al之间不会存在三圏或更多圈的处于 未被焊^接到第 一 中心极8的插入部8c的状态下的加热线圏5。为 此，在实施例l的电热塞1A的制造方法中，由于第一中心极8 的插入部8c的未焊接部分不是非常长，所以在展示本发明的效 果的同时，阻值难以改变，从而也可以-使施加电流时的性能偏 差小。
此外，在实施例l的电热塞1A的该制造方法中，因为重叠 部10 a中的插入部8 c的外径D 3大于插入接收部5 b的内径D1,所 以，可以通过第一中心极8的收紧的插入部8c容易地支撑加热 线圏5。从而，可进一步防止加热线圏5的轴线在位于焊接部10b 前面的前端侧变弯。
另外，在实施例l的电热塞1A的该制造方法中，在第一中 心极8中形成大直径部8d，该大直径部8d与插入部8c的后端邻 接，并且其外径D2大于插入接收部5b的内径D1与加热线圈5的 线径d之和。为此，在第一步骤中，由于第一中心极8的插入部 8c被插入加热线圏5的插入接收部5b中，并且大直径部8d的前 端面抵靠加热线圏5的后端从而停止，所以可以容易地进行设 置固定长度的重叠部10a的作业。结果，可以提高作业效率。 实施例2
在实施例2的电热塞1B的制造方法中，采用具有筒状表面
8f、第 一锥面8g和第二锥面8h的插入部8e代^,实施例l的电热 塞1A的制造方法中所说明的第 一 中心极8的插入部8c,该第一 锥面8g与筒状表面8f的前端侧邻接，该第二锥面8h与第 一锥面 8g的前端侧邻^^。其它配置与实施例l的电热塞1A的制造方法 中的配置类似，从而省略其说明。
第一锥面8g的直径朝其前端变小，并且形成重叠部12a的 至少一部分。由于第一锥面8g的前端的外径D4被设定为等于插 入接收部5b的内径Dl,所以重叠部12a的前端位置A2是第一锥 面8g的前端。为此，当将第 一 中心极8的插入部8e插入力口热线 圏5的插入接收部5b中时，第 一锥面8g起到将插入部8e引导到 加热线圏5中的作用。另外，重叠部12a的前端位置A2和大直径 部8 d的前端面之间的沿轴线O方向的长度L 2是2.2 5 m m 。
第二锥面8h的直径与第 一锥面8g连续并朝其前端变小，并 且其直径小于插入接收部5b的内径D1。为此，更便于将第一中 心极8的插入部8e的最前端插入到加热线圏5的插入4妾收部5b 中的作业。
在实施例2的具有第一中心极8的该插入部8e的电热塞1B 的制造方法中，在第一步骤中获得设置有重叠部12a的第一电 热塞中间体12。
然后，在第二步骤中，由彼此相对的两个电极81和82夹持 在第 一 步骤中获得的第 一 电热塞中间体12的重叠部12a的 一部 分。这里，电极81和82与传统的电极类似，并且其沿轴线O方 向的长度Le是1.25mm。另一方面，尽管重叠部12a的前端位置 A2和大直径部8d的前端面之间的沿轴线O方向的长度L2应大 致等于电极81和82的沿轴线0方向的长度Le,但是，L2被进一 步延长且被设定为2.25mm。为此，设置该设定，使得在电极 81和82中的每一个的前端面B与重叠部12a的前端位置A2之间
存在1.0mm长度(约两圈)的加热线圈5。
接着，以与实施例l的电热塞1A的制造方法中的方式相同 的方式，借助于电极81和82焊接重叠部12a的一部分。结果， 形成焊接部12b,使得在焊接部12b的前端位置C2和重叠部12a 的前端位置A2之间存在两圈处于未被焊接到第一中心极8的插 入部8e的状态下的加热线圈5 (长度是l.Omm )。从而获得第一 中心极8与加热线圏5接合的第二电热塞中间体13。
也以与实施例l的第二电热塞中间体ll相同的方式在电热 塞1B中形成该第二电热塞中间体13。
这里，就生产控制的观点而言，在实施例2的电热塞1B的 制造方法中，在上述第一步骤和第二步骤中规定了各电极81和 82以及重叠部12a。此外，在电极81和82中的每一个的前端面 B与重叠部12a的前端位置A2之间存在约两圈的加热线圈5。
这里，就制造的最终产品的观点而言，在实施例2的电热 塞1B的制造方法中，在上述第一步骤和第二步骤中规定了重叠 部12a和焊接部12b。此外，在焊接部12b的前端位置C2与重叠 部12 a的前端位置A 2之间存在约两圈的处于未被焊接到插入部 8e的状态下的加热线圏5。
为此，同样在通过根据实施例2的制造方法获得的第二电 热塞中间体13的情况下，由于与通过根据实施例l的制造方法 获得的第二电热塞中间体ll的原因相同的原因，防止了加热线 圈5的轴线在位于焊接部12b前面的前端侧变弯。
为此，同样在通过该第二电热塞中间体13获得的电热塞1B 的情况下，当施加电流时也使得难以发生如短3各故障和性能偏 差等质量缺陷。
因此，根据实施例2的电热塞1B的制造方法，也可抑制当 施加电流时的如短路故障和性能偏差等质量缺陷。
另外，在电热塞1B的该制造方法中，除筒状表面8f外，第
一中心极8的插入部8e还具有前述第 一锥面8g和第二锥面8h。 为此，在第一步骤中，可以容易地进行将第一中心极8的插入 部8e插入加热线圈5的插入接收部5b中的作业。结果，可以拔_ 高作业效率。
尽管以上基于实施例1和2说明了本发明，但是本发明不限 于上述实施例1和2，并且毋庸置疑的是可以在不背离其宗旨的 范围内对本发明进行适当地修改。
例如，加热线圏不限于如加热线圈5中那才羊由 一 个构件构 成的情况，并且加热线圏可由具有不同的电阻温度系数的多种 材料构成( 一种由所谓的控制线圈和加热线圈组成的具有自控 功能的线圏)。
另夕卜，在实施例1和2中所说明的加热线圏5的内径D1满足 如果在加热线图5的插入接收部5b处设置内径Dl,则不同于插 入接收部5b处的内径可大于D1。 工业适用性
本发明适用于电热塞。
权利要求
1.一种电热塞的制造方法，所述电热塞包括筒状金属壳，其沿轴向延伸，加热管，其具有沿所述轴向延伸的筒状形状，其前端被封闭，所述加热管被固定在所述金属壳内，使其前端从所述金属壳的前端突出，中心极，其具有沿所述轴向延伸的棒状形状，使其前端位于所述加热管内，其后端从所述金属壳的后端突出，以及加热线圈，其具有沿所述轴向延伸的螺旋形状，使其前端在所述加热管内与所述加热管的所述前端接合，其后端与所述中心极的所述前端接合，所述方法包括第一步骤，将形成在所述中心极的前端处的插入部插入到形成在所述加热线圈的后端处的插入接收部中，从而设置所述插入部和所述插入接收部沿径向彼此抵靠并且重叠的重叠部；以及第二步骤，在由多个电极沿所述径向夹持所述重叠部的至少一部分的状态下，施加流过所述电极的电流，从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叠部的前端位置之间存在1/2圈或更多圈的处于未被焊接到所述插入部的状态下的所述加热线圈。
2. 根据权利要求l所述的电热塞的制造方法，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 叠部的所述前端位置之间不会存在三圈或更多圏的处于未被焊 接到所述插入部的状态下的所述加热线圏。
3. —种电热塞的制造方法，所述电热塞包括 筒状金属壳，其沿轴向延伸；加热管，其具有沿所述轴向延伸的筒状形状，其前端被封 闭，所述加热管被固定在所述金属壳内，使其前端从所述金属 壳的前端突出，中心极，其具有沿所述轴向延伸的才奉状形状，使其前端位 于所述加热管内，其后端从所述金属壳的后端突出，以及加热线圈，其具有沿所述轴向延伸的螺旋形状，4吏其前端 在所述加热管内与所述加热管的所述前端接合，其后端与所述中心极的所述前端接合，所述方法包括第一步骤，将形成在所述中心极的前端处的插入部插入到 形成在所述加热线圈的后端处的插入接收部中，从而设置所述插入部和所述插入接收部沿径向4皮此抵靠并且重叠的重叠部； 以及第二步骤，在由多个电极沿所述径向夹持所述重叠部的状 态下，施加流过所述电极的电流，从而焊接所述插入部和所述 插入接收部以形成焊接部，其中，布置所述电极，使得在所述电极中的每一个的前端 面和所述重叠部的前端位置之间存在l/2圏或更多圏的所述加 热线圏。
4. 根据权利要求3所述的电热塞的制造方法，其特征在于， 布置所述电极，使得在所述电极中的每一个的所述前端面和所 述重叠部的所述前端位置之间不会存在三圈或更多圈的所述加 热线圏。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电热塞的制造方法， 其特征在于，所述重叠部处的所述插入部的外径大于所述插入 接收部的内径。
6. 根据权利要求5所述的电热塞的制造方法，其特征在于， 所述插入部具有第一锥面和第二锥面，其中，所述第一锥面的 直径朝其前端变小并且形成所述重叠部的至少一部分，所述第二锥面的直径与所述第一锥面连续并朝其前端变小，并且所述 第二锥面的直径小于所述插入接收部的内径。
7. 根据权利要求5或6所述的电热塞的制造方法，其特征在 于，在所述中心才及中形成大直径部，所述大直径部与所述插入 部的后端邻接，并且所述大直径部的外径大于所述插入4妻收部 的内径与所述加热线圏的线径之和。
8. —种电热塞，其包括 筒状金属壳，其沿轴向延伸；加热管，其具有沿所述轴向延伸的筒状形状，其前端被封 闭，所述加热管被固定在所述金属壳内，使其前端从所述金属 壳的前端突出；中心极，其具有沿所述轴向延伸的棒状形状，使其前端位 于所述加热管内，其后端从所述金属壳的后端突出；以及加热线圏，其具有沿所述轴向延伸的螺旋形状，使其前端 在所述加热管内与所述加热管的所述前端接合，其后端与所述 中心极的所述前端4妻合，其中，将形成在所述中心极的前端处的插入部插入到形成 在所述加热线圏的后端处的插入^妻收部中，/人而形成所述插入 部和所述插入接收部沿径向彼此抵靠并且重叠的重叠部，在所 述重叠部处，将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叠部的前端位置之间存在1/2圈或更多圈的处于未被焊接到所述插入部的 状态下的所述加热线圈。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能够抑制施加电流时的如短路故障和性能偏差等质量缺陷的电热塞的制造方法。在本发明中，制备在前端形成有能够插入加热线圈(5)的插入接收部(5b)中的插入部(8c)的第一中心极(8)。在第一步骤中，将第一中心极(8)的插入部(8c)插入加热线圈(5)的插入接收部(5b)中，以形成重叠部(10a)，从而获得第一电热塞中间体(10)。然后，在第二步骤中，由于在由电极(81)和(82)夹持重叠部(10a)的状态下施加流过电极的电流，将第一中心极(8)的插入部(8c)和加热线圈(5)的插入接收部(5b)焊接在一起以形成焊接部(10b)。这时，形成焊接部(10b)，使得在焊接部(10b)的前端位置(C1)和重叠部(10a)的前端位置(A1)之间存在1/2圈或更多圈的处于未被焊接到第一中心极(8)的插入部(8c)的状态下的加热线圈(5)。
文档编号F23Q7/00GK101365912SQ200780000470
公开日2009年2月11日 申请日期2007年3月12日 优先权日2007年3月12日
发明者奥村有树, 石井秀卫 申请人:日本特殊陶业株式会社