JP2013224805A - グロープラグ、及び、その製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連結基端部内に中軸先端部を適切に圧入することができるグロープラグの製造方法、及び、連結基端部内に中軸先端部が適切に圧入されたグロープラグを提供する。
【解決手段】中軸先端部３４を、連結基端部７５ｃと締まり嵌めで嵌合する中軸嵌合部３４ｂであって、連結基端部７５ｃよりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部３４ｂ、及び、中軸先端部３４の全周にわたって凹設された環状の中軸凹部３４ｃであって、中軸嵌合部３４ｂに対し軸線方向基端側に隣接する中軸凹部３４ｃを有する形態とする。中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入して、中軸嵌合部３４ｂに連結基端部７５ｃを締まり嵌めで外嵌させる圧入外嵌工程において、中軸凹部３４ｃを連結基端部７５ｃ内に挿入して、圧入完了位置に至るまで中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、グロープラグ、及び、その製造方法に関する。

ディーゼルエンジンの燃焼室内を予熱するグロープラグとして、例えば、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の主体金具、主体金具の軸孔内に挿入された柱状で金属製の中軸、セラミックヒータ、及び、軸線方向に延びる筒状をなし、中軸とセラミックヒータとを連結する金属製の連結部材（接続リング）を備えるグロープラグが知られている（例えば、特許文献１参照）。連結部材は、軸線方向の基端側に位置して中軸の先端部に外嵌される連結基端部、及び、軸線方向の先端側に位置してセラミックヒータの基端部に接続される連結先端部を有する。

特開２００９−７４７０８号公報

ところで、連結基端部を中軸先端部に外嵌させる方法としては、中軸先端部を、連結部材（連結基端部）の基端側から連結基端部内に圧入して、中軸先端部に連結基端部を締まり嵌めで嵌合（外嵌）させる方法がある。

ところが、上述のように、連結部材の基端側から先端側に向けて、連結部材の連結基端部内に中軸先端部を圧入してゆくと、中軸先端部のうち径方向外側（連結基端部の内周面と接触する側）の部位（肉）が、連結基端部から軸線方向基端側に力を受けることにより、軸線方向基端側に移動すると共に、中軸先端部の径方向外側に皺状に張り出してくる（本願では、この現象を肉ズレと呼ぶ）ことがあった。中軸先端部の材質が、連結基端部の材質よりも硬度が低いからである。

このため、圧入の途中で、肉ズレによって外側に張り出した中軸先端部の肉（中軸先端部の一部）が、連結基端部に対し基端側から当接してしまい、これによって、連結基端部内への中軸先端部の圧入（圧入方向への移動）が妨げられ、所定の圧入完了位置まで中軸を適切に圧入できなくなる虞があった。これにより、グロープラグの軸線方向寸法が、許容範囲内から外れてしまう（長くなり過ぎる）虞があった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、連結基端部内に中軸先端部を適切に圧入することができるグロープラグの製造方法、及び、連結基端部内に中軸先端部が適切に圧入されたグロープラグを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の主体金具と、上記軸線方向に延びる柱状をなし、上記主体金具の上記軸孔内に挿入された金属製の中軸と、通電によって発熱する発熱抵抗体を有するセラミックヒータと、上記中軸のうち上記軸線方向の先端側に位置する中軸先端部と上記ヒータのうち上記軸線方向の基端側に位置するヒータ基端部とを連結する金属製の連結部材であって、上記軸線方向基端側に位置して上記中軸先端部に外嵌される連結基端部、及び、上記軸線方向先端側に位置して上記ヒータ基端部に接続される連結先端部、を有する連結部材と、を備えるグロープラグの製造方法であって、上記中軸先端部を、上記連結基端部と締まり嵌めで嵌合する中軸嵌合部であって、上記連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、上記中軸先端部に凹設された中軸凹部であって、上記中軸嵌合部に対し上記軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有する形態とし、上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入して、上記中軸嵌合部に上記連結基端部を締まり嵌めで外嵌させる圧入外嵌工程において、上記中軸凹部を上記連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入するグロープラグの製造方法である。

上述の製造方法では、中軸として、例えば、以下のような中軸先端部を有する中軸を用いる。具体的には、中軸先端部が、連結基端部（例えば、筒状の連結基端部）と締まり嵌めで嵌合する中軸嵌合部であって、連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、中軸先端部の全周にわたって凹設された（径方向内側に凹む形態で設けられた）環状の中軸凹部であって、中軸嵌合部に対し軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有する。

さらに、上述の製造方法は、連結部材の基端側から中軸先端部を連結基端部内に圧入して、中軸嵌合部に連結基端部を締まり嵌めで外嵌させる圧入外嵌工程を備える。この圧入外嵌工程において、中軸凹部を連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで中軸先端部を連結基端部内に圧入する。すなわち、中軸先端部のうち、当該中軸先端部が圧入完了位置に達するまでに中軸凹部が連結基端部内に挿入される位置に、中軸凹部を設けて、この中軸先端部を連結基端部内に圧入する。

換言すれば、上述の製造方法では、連結基端部の基端面が、少なくとも中軸凹部に達する圧入完了位置に至るまで（詳細には、連結基端部の基端面が、少なくとも、中軸凹部のうち軸線方向先端側に位置する先端側縁よりも軸線方向基端側に達する圧入完了位置に至るまで）、中軸先端部を連結基端部内に圧入する。すなわち、中軸先端部に対する連結基端部の基端面の圧入完了位置よりも軸線方向先端側に、中軸凹部の一部または全部が存在するように、中軸先端部に中軸凹部を設けて、この中軸先端部を連結基端部内に圧入する。

このため、仮に、圧入の途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部の径方向外側の部位（肉）が、軸線方向基端側に移動すると共に、径方向外側に張り出してきたとしても、中軸凹部の先端側縁が連結基端部の基端面を越えて軸線方向先端側に進む（中軸凹部が連結基端部内に挿入される）ことにより、この張り出した肉を、連結基端部の内周面によって、中軸凹部内に押し込む（収容する）ことができる。このため、圧入の途中で、肉ズレの影響で、中軸先端部（中軸嵌合部）の圧入が妨げられるのを抑制することができる。従って、上述の製造方法によれば、連結基端部内に、中軸先端部（中軸嵌合部）を適切に圧入することができる。

なお、「圧入完了位置」とは、中軸凹部が連結基端部内に挿入されて、中軸凹部の少なくとも一部が連結基端部内に配置される位置であって、予め定めておいた中軸の圧入完了位置をいう。従って、「圧入完了位置」は、中軸凹部の一部が連結基端部内に配置される位置に設定される場合もあるし、中軸凹部の全体が連結基端部内に配置される位置に設定される場合もある。

また、中軸凹部は、中軸先端部のうち、中軸嵌合部に対し軸線方向基端側に隣接する部位である。この中軸凹部は、中軸先端部に、複数形成しても良い。中軸凹部を複数形成した場合、各々の中軸凹部において、その先端側縁が連結基端部の基端面を越えて軸線方向先端側に進む（各々の中軸凹部が連結基端部内に挿入される）ことで、肉ズレによって張り出した肉（詳細には、当該中軸凹部に対し先端側に隣接する中軸嵌合部の一部が肉ズレによって径方向外側に張り出したもの）を、連結基端部の内周面によって、中軸凹部内に押し込む（収容する）ことができる。

さらに、上記のグロープラグの製造方法であって、前記中軸は、前記中軸凹部よりも前記軸線方向基端側に、前記連結基端部のうち上記軸線方向基端側の端面である基端面が当接可能な形態の当接部を有し、前記圧入外嵌工程は、上記中軸凹部が上記連結基端部内に挿入されて、上記連結基端部の上記基端面が上記中軸の上記当接部に当接する前記圧入完了位置に至るまで、前記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入するグロープラグの製造方法とすると良い。

上述の製造方法では、圧入外嵌工程において、連結基端部の基端面が中軸の当接部に当接するまで、中軸先端部を連結基端部内に圧入する。すなわち、圧入外嵌工程において、連結基端部の基端面が中軸の当接部に当接する位置を圧入完了位置として、中軸先端部を連結基端部内に圧入する。従来、このような圧入外嵌工程では、連結基端部の基端面と中軸の当接部との間に、肉ズレをして外側に張り出した中軸先端部の一部が挟まれて、連結基端部の基端面を中軸の当接部に当接させる（すなわち、圧入完了位置に到達させる）ことができないことがあった。

これに対し、上述の製造方法では、中軸として、中軸凹部よりも軸線方向基端側に、連結基端部の基端面が当接可能な形態の当接部を有する中軸を用いる。換言すれば、中軸のうち当接部よりも軸線方向先端側の位置（すなわち、連結基端部内に挿入される位置）に、中軸凹部が形成された中軸を用いる。

このため、圧入外嵌工程において、中軸の当接部が連結部材の基端面に当接するより前に、中軸凹部が、連結部材の基端面よりも軸線方向先端側に移動する（すなわち、連結基端部内に挿入される）。これにより、仮に、圧入の途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部の外側の部位（肉）が径方向外側に張り出してきたとしても、中軸凹部が連結基端部内に挿入されることにより、この張り出した肉を、連結基端部の内周面によって、中軸凹部内に押し込む（収容する）ことができる。従って、上述の製造方法によれば、連結基端部の内部に中軸先端部を圧入して、確実に、連結部材（連結基端部）の基端面を中軸の当接部に当接させることができる。

本発明の他の態様は、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の主体金具と、上記軸線方向に延びる柱状をなし、上記主体金具の上記軸孔内に挿入された金属製の中軸と、通電によって発熱する発熱抵抗体を有するセラミックヒータと、上記中軸のうち上記軸線方向の先端側に位置する中軸先端部と上記ヒータのうち上記軸線方向の基端側に位置するヒータ基端部とを連結する金属製の連結部材であって、上記軸線方向基端側に位置して上記中軸先端部に外嵌される連結基端部、及び、上記軸線方向先端側に位置して上記ヒータ基端部に接続される連結先端部、を有する連結部材と、を備え、上記中軸先端部は、上記連結基端部が締まり嵌めで外嵌してなる中軸嵌合部であって、上記連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、上記中軸先端部に凹設された中軸凹部であって、上記中軸嵌合部に対し上記軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有し、上記中軸凹部を上記連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入してなるグロープラグである。

上述のグロープラグは、中軸として、例えば、以下のような中軸先端部を有する中軸を用いる。具体的には、中軸先端部が、連結基端部（例えば、筒状の連結基端部）と締まり嵌めで嵌合する中軸嵌合部であって、連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、中軸先端部の全周にわたって凹設された（径方向内側に凹む形態で設けられた）環状の中軸凹部であって、中軸嵌合部に対し軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有する。

しかも、中軸凹部を連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで中軸先端部が連結基端部内に圧入されている。すなわち、中軸先端部のうち、当該中軸先端部が圧入完了位置に達するまでに中軸凹部が連結基端部内に挿入される位置に、中軸凹部が設けられており、この中軸先端部が連結基端部内に圧入されている。

換言すれば、連結基端部の基端面が、少なくとも中軸凹部に達する圧入完了位置に至るまで、中軸先端部は、連結基端部内に圧入されている。換言すれば、中軸先端部に対する連結基端部の基端面の圧入完了位置よりも軸線方向先端側に、中軸凹部の一部または全部が存在するように、中軸先端部に中軸凹部が設けられており、この中軸先端部が連結基端部内に圧入されている。

従って、前述のように、中軸嵌合部を連結基端部の内部に圧入している途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部の外側の部位（肉）が、軸線方向基端側に移動して径方向外側に張り出してきたとしても、中軸凹部の先端側縁が連結部材の基端面を越えて先端側に進む（中軸凹部が連結基端部内に挿入される）ことで、この肉は、連結基端部の内周面によって、中軸凹部内に押し込まれる（収容される）。このため、圧入の途中で、肉ズレの影響で、中軸嵌合部の圧入が妨げられることがない。従って、上述のグロープラグは、連結部材（連結基端部）の内部に、中軸嵌合部が適切に圧入されたグロープラグとなる。

さらに、上記のグロープラグであって、前記中軸は、前記中軸凹部よりも前記軸線方向基端側に、前記連結基端部のうち上記軸線方向基端側の端面である基端面が当接可能な形態の当接部を有し、上記中軸凹部が上記連結基端部内に挿入されて、上記連結基端部の上記基端面が上記中軸の上記当接部に当接する前記圧入完了位置に至るまで、前記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入してなるグロープラグとすると良い。

上述のグロープラグは、中軸として、中軸凹部よりも軸線方向基端側に、連結基端部の基端面が当接可能な形態の当接部を有する中軸を用いている。換言すれば、中軸のうち当接部よりも軸線方向先端側の部位（すなわち、連結基端部内に挿入される部位）に、中軸凹部が形成された中軸を用いている。

このため、前述のように、圧入の途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部の外側の部位（肉）が径方向外側に張り出してきたとしても、連結部材の基端面が中軸の当接部に当接する前（すなわち、圧入完了位置に達する前）に、この張り出し肉は、連結基端部の内周面によって、中軸凹部内に押し込まれる（収容される）。従って、上述のグロープラグは、連結部材の基端面が中軸の当接部に当接したグロープラグとなる。

実施形態にかかるグロープラグの縦断面図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 実施形態にかかる圧入外嵌工程を説明する図である。 実施形態にかかる圧入外嵌工程を説明する他の図である。 実施形態にかかる圧入外嵌工程を説明する他の図である。 実施形態にかかる圧入外嵌工程を説明する他の図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 実施形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する他の図である。 変形形態にかかるグロープラグの製造方法を説明する図である。 従来の圧入外嵌工程を説明する図である。 従来の圧入外嵌工程を説明する他の図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、実施形態にかかるグロープラグ１００について説明する。図１は、グロープラグ１００の縦断面図である。グロープラグ１００は、図１に示すように、例えば、直噴式ディーゼルエンジン１５０の取付孔１５５に取り付けられ、エンジン１５０の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、軸線方向（軸線ＡＸに沿う方向、図１において上下方向）に延びる軸孔４３を有する主体金具４０、主体金具４０の軸孔４３内に挿入された中軸３０、セラミックヒータ２０、ヒータ保持部材８０、及び、中軸先端部３４とヒータ基端部２３とを連結する連結部材７５を備えている。
なお、中軸先端部３４は、中軸３０のうち軸線方向の先端側（図１において下側）に位置する部位である。また、ヒータ基端部２３は、セラミックヒータ２０のうち軸線方向の基端側（図１において上側）に位置する部位である。

このうち、セラミックヒータ２０は、丸棒状をなし、基体２１と、基体２１の内部に埋設された発熱素子２４とを有する（図１参照）。基体２１は、絶縁性セラミックからなり、その先端部（ヒータ先端部２２）が半球状に曲面加工されている。発熱素子２４は、導電性セラミックからなり、略Ｕ字状をなしている。

発熱素子２４は、ヒータ先端部２２に配置された発熱抵抗体２７と、発熱抵抗体２７の端部にそれぞれ接続されたリード部２８，２９とからなる。発熱抵抗体２７は、ヒータ先端部２２の曲面に適合する略Ｕ字状をなしている。リード部２８，２９は、発熱抵抗体２７の端部から、セラミックヒータ２０の基端部２３に向けて、軸線ＡＸに沿って略平行に延設されている。

発熱抵抗体２７は、その断面積がリード部２８，２９の断面積よりも小さく成形されており、通電時、主に発熱抵抗体２７において発熱が行われる。グロープラグ１００がエンジン１５０の取付孔１５５に取り付けられた際には、この発熱抵抗体２７が配置されているヒータ先端部２２が、燃焼室１６０内に露出される（図１参照）。また、セラミックヒータ２０の中央より基端側の外周面には、リード部２８，２９のそれぞれから径方向外側に突出する形態の電極取出部２５，２６が、軸線方向に互いにずれた位置で露出している。

ヒータ保持部材８０は、軸線方向に延びる円筒状の金属部材からなり、自身の筒孔８４内にてセラミックヒータ２０の胴部分を径方向に保持する。このヒータ保持部材８０は、ヒータ先端部２２及びヒータ基端部２３をそれぞれ、筒孔８４の両端から露出させている（図１参照）。セラミックヒータ２０の電極取出部２５，２６のうち先端側に形成された電極取出部２５は、このヒータ保持部材８０の筒孔８４内周面に接触しており、電極取出部２５とヒータ保持部材８０とが電気的に接続されている。

ヒータ保持部材８０は、円筒状の胴部８１、これよりも基端側に位置する肉厚の鍔部８２、胴部８１と鍔部８２との間に位置するテーパ状の係止部８５、及び、鍔部８２の基端に隣接する金具嵌合部８３を有する（図１及び図３参照）。係止部８５は、グロープラグ１００がエンジン１５０の取付孔１５５に取り付けられた際に、その取付孔１５５内に設けられている段部１５６に係止し、取付孔１５５を通じた燃焼室１６０内からのガス漏れを防止する（図１参照）。金具嵌合部８３は、後述する主体金具４０との接合を行うための円筒状の部位であり、主体金具４０の先端部４１を外嵌めにて圧入により嵌合させる。

連結部材７５は、金属製で円筒状をなしている（図１及び図３参照）。この連結部材７５は、軸線方向の基端側に位置して中軸先端部３４に外嵌される円筒状の連結基端部７５ｃ、及び、軸線方向の先端側に位置してヒータ基端部２３に接続される連結先端部７５ｂを有する。詳細には、連結先端部７５ｂは、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３から基端側に露出したヒータ基端部２３に外嵌されている。

連結部材７５の内周面には、セラミックヒータ２０の電極取出部２６が接触している。これにより、電極取出部２６と連結部材７５とが電気的に接続されている。また、主体金具４０の先端部４１が、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３に接合している。これにより、主体金具４０とヒータ保持部材８０とが電気的に接続される。なお、セラミックヒータ２０のヒータ基端部２３および連結部材７５は、主体金具４０内に配置されるが、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれヒータ保持部材８０に位置決めされ、主体金具４０と連結部材７５とが非接触の状態で維持されるので、両者は電気的に絶縁される。

主体金具４０は、軸線方向に貫通する軸孔４３を有する筒状の金属部材である（図１参照）。この主体金具４０は、円筒状の中胴部４４を有している。中胴部４４の基端側には、外周面４５にねじ山が形成されたねじ部４２が設けられている。ねじ部４２は、グロープラグ１００をエンジン１５０の取付孔１５５に取り付ける際に、その取付孔１５５に設けられている雌ねじ１５７と螺合して、グロープラグ１００の固定を行うものである。

また、中胴部４４（ねじ部４２）よりも基端側には、エンジン１５０へのグロープラグ１００の取り付けの際に使用される工具が係合する工具係合部４６が形成されている。工具係合部４６は、断面六角形状をなしている。軸孔４３は、主体金具４０の先端から基端側に向かって円筒状に延び、工具係合部４６内で拡径され、主体金具４０の基端側の開口に繋がっている。

また、主体金具４０の先端部４１は、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３に圧入により外嵌している。主体金具４０の先端部４１の内周は、金具嵌合部８３の外周に密着している。主体金具４０の先端部４１と金具嵌合部８３との嵌合部は、その全周にわたってレーザ溶接されている。これにより、主体金具４０とヒータ保持部材８０とが一体に接合されている。

中軸３０は、金属製で、軸線方向に延びる柱状をなし、主体金具４０の軸孔４３内に挿入されている（図１参照）。この中軸３０は、円柱状の先端部（中軸先端部３４）と、中軸先端部３４に対し軸線方向基端側に隣接する部位であって中軸先端部３４よりも径大の径大部３１と、最も基端側に位置する基端部（中軸基端部３２）とを有している。このうち、径大部３１は、中軸先端部３４に外嵌された連結部材７５の基端面７５ｄが当接する当接部３１ｄ（軸線方向先端側を向く円環状の当接面を有する部位、図５参照）を有している。

本実施形態では、中軸先端部３４に、連結部材７５の連結基端部７５ｃが外嵌されることで、セラミックヒータ２０と中軸３０とが連結部材７５を介して軸線方向に一体に連結されている。これにより、中軸３０とセラミックヒータ２０の電極取出部２６とが、連結部材７５を通じて電気的に接続される。なお、連結部材７５の基端面７５ｄは、中軸３０の当接部３１ｄに当接している。

また、本実施形態では、中軸３０は、連結部材７５よりも硬度が低い金属からなる。具体的には、中軸３０は、ＳＵＳ４３０からなり、連結部材７５は、ＳＵＳ４１０からなる。従って、中軸先端部３４は、連結基端部７５ｃよりも硬度が低くなっている。

ところで、本実施形態では、中軸先端部３４を、連結部材７５の連結基端部７５ｃ内に圧入して、中軸先端部３４（詳細には、後述する中軸嵌合部３４ｂ）に連結基端部７５ｃを締まり嵌めで外嵌させている。

従来、図１４〜図１５に示すように、連結部材７５の連結基端部７５ｃ内に中軸先端部４３４を圧入してゆくと、中軸先端部４３４のうち径方向外側（連結基端部７５ｃの内周面７５ｆと接触する側）の部位（肉）が、連結基端部７５ｃから軸線方向基端側（図１５において上側）に力を受けることにより、軸線方向基端側に移動すると共に、中軸先端部４３４の径方向外側に皺状に張り出してくる（本願では、この現象を肉ズレと呼ぶ）ことがあった。中軸先端部４３４の材質が、連結基端部７５ｃの材質よりも硬度が低いからである。

このため、圧入の途中で、肉ズレによって外側に張り出した中軸先端部４３４の肉（張り出し肉４３４ｇという）が、連結基端部７５ｃに対し基端側から当接してしまい、これによって、連結基端部７５ｃ内への中軸先端部４３４の圧入（圧入方向への移動）が妨げられ、所定の圧入完了位置まで中軸４３０を適切に圧入できなくなることがあった。詳細には、連結基端部７５ｃの基端面７５ｄと中軸４３０の当接部４３１ｄとの間に、張り出し肉４３４ｇが挟まれて、連結基端部７５ｃの基端面７５ｄを中軸４３０の当接部４３１ｄに当接させることができないことがあった。これにより、グロープラグ１００の軸線方向寸法が、許容範囲内から外れてしまう（長くなり過ぎる）虞があった。

これに対し、本実施形態では、図５に示すように、中軸先端部３４は、連結基端部７５ｃが締まり嵌めで外嵌する中軸嵌合部３４ｂであって連結基端部７５ｃよりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部３４ｂ、及び、中軸先端部３４の全周にわたって凹設された環状の中軸凹部３４ｃであって中軸嵌合部３４ｂに対し軸線方向基端側（図５において上側）に隣接する中軸凹部３４ｃを有している。

このため、図６に示すように、圧入の途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部３４ｂの径方向外側の部位（肉）が、軸線方向基端側（図６において上側）に移動すると共に、径方向外側に張り出してきたとしても、図７に示すように、中軸凹部３４ｃの先端側縁３４ｄが連結基端部７５ｃの基端面７５ｄを越えて軸線方向先端側（図７において上側）に進む（中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入される）ことにより、この張り出し肉３４ｇを、連結基端部７５ｃの内周面７５ｆによって、中軸凹部３４ｃ内に押し込む（収容する）ことができる。

このため、圧入の途中で、肉ズレの影響で、中軸先端部３４の圧入が妨げられるのを抑制することができる。従って、図８に示すように、中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入される圧入完了位置（図８に示す位置、連結部材７５の基端面７５ｄが中軸３０の当接部３１ｄに当接する位置）に至るまで、中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入することができる。

従って、本実施形態のグロープラグ１００は、連結部材７５（連結基端部７５ｃ）の内部に、中軸先端部３４（中軸嵌合部３４ｂ）が適切に圧入されたグロープラグとなる。具体的には、図８に示すように、本実施形態のグロープラグ１００は、連結部材７５の基端面７５ｄが中軸３０の当接部３１ｄに当接したグロープラグとなる。詳細には、本実施形態のグロープラグ１００は、中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入されて、連結基端部７５ｃの基端面７５ｄが中軸３０の当接部３１ｄに当接する圧入完了位置に至るまで、中軸先端部３４が連結基端部７５ｃ内に圧入されたグロープラグとなる。

また、中軸３０（当接部３１ｄ）と連結部材７５（連結基端部７５ｃ）との当接部は、その全周にわたってレーザ溶接されている（図１及び図９参照）。これにより、中軸３０と連結部材７５とが一体となっている。また、前述したように、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれヒータ保持部材８０に位置決めされるので、中軸３０と主体金具４０とは、主体金具４０の軸孔４３内で非接触の状態で維持され、電気的に絶縁される。

中軸３０の基端部（中軸基端部３２）は、その一部が主体金具４０の基端から基端側へ突出している（図１参照）。この基端部３２には、Ｏリング７０と、挿通孔を有する円筒状で絶縁性の支持リング６０とが嵌め込まれている。Ｏリング７０は、例えば、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等、絶縁性を有する弾性部材からなり、環状に形成されている。支持リング６０は、主体金具４０の軸孔４３の拡径された部位に押し込まれるように配置され、自身に挿通された中軸３０の位置決めと、中軸３０と主体金具４０との間の絶縁を担っている。

また、Ｏリング７０は、支持リング６０の先端面に押圧されて、主体金具４０の軸孔４３の内周面と中軸基端部３２の外周面とに密着し、主体金具４０の内部を封止している。 また、中軸基端部３２のうち支持リング６０の基端から基端側に突出する部分には、端子金具５０が嵌合している。グロープラグ１００がエンジン１５０に取り付けられた際に、この端子金具５０には、図示しないプラグキャップが嵌められ、外部回路から電力が供給される。

次に、本実施形態にかかるグロープラグの製造方法について説明する。
まず、図２に示すように、ヒータ形成工程において、セラミックヒータ２０を作製する。具体的には、まず、導電性のセラミック粉末やバインダ等を原料とした射出成形により、セラミックヒータ２０の発熱素子２４の原形となる素子成形体３５１を形成する。

一方、絶縁性セラミック粉末を原料に金型プレス成形を行って、基体２１の原形となる基体成形体３５２を形成する。詳細には、素子成形体３５１が収容される凹部を備えた２分割の成形体として、基体成形体３５２を形成する。
次いで、基体成形体３５２，３５２の凹部内に素子成形体３５１を収容しつつ、基体成形体３５２，３５２を重ね合わせ、プレス圧縮を行う。その後、脱バインダ処理、ホットプレス等の焼成工程を経て、その外周面を、先端が半球状の棒状に研磨して整形することで、セラミックヒータ２０を形成する。

次に、図３に示すように、ヒータ圧入工程において、連結部材７５内に、セラミックヒータ２０を、その先端部（ヒータ先端部２２）側から圧入し、ヒータ基端部２３を、連結部材７５の連結先端部７５ｂに嵌合させる（図１参照）。これにより、セラミックヒータ２０の電極取出部２６と連結部材７５とを電気的に接続する。引き続いて、ヒータ保持部材８０内に、セラミックヒータ２０を、その先端部（ヒータ先端部２２）側から圧入して嵌合させる。これにより、セラミックヒータ２０の電極取出部２５とヒータ保持部材８０とを電気的に接続する（図１参照）。なお、ヒータ圧入工程において、セラミックヒータ２０とヒータ保持部材８０と連結部材７５とを組み付けて一体としたものを、ヒータ組立部材３５０という（図４参照）。

次に、図４及び図５に示すように、中軸嵌合部３４ｂ及び中軸凹部３４ｃを有する中軸先端部３４を備える中軸３０を用意し、圧入外嵌工程において、中軸３０の中軸先端部３４を、ヒータ一体部材３５０のうち連結部材７５の連結基端部７５ｃ内に圧入して、中軸先端部３４の中軸嵌合部３４ｂに、連結基端部７５ｃを締まり嵌めで外嵌させる。より具体的には、図８に示すように、中軸先端部３４の中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入される圧入完了位置に至るまで、中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入する。より詳細には、連結部材７５の基端面７５ｄが中軸３０の当接部３１ｄに当接する位置（この位置が本実施形態の圧入完了位置）に至るまで、中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入する。

ところで、本実施形態の中軸先端部３４には、図５に示すように、中軸嵌合部３４ｂに対し軸線方向基端側（図５において上側）に隣接する位置に、中軸先端部３４の全周にわたって凹設された環状の中軸凹部３４ｃを設けている。

このため、図６に示すように、圧入の途中で、肉ズレによって、中軸嵌合部３４ｂの径方向外側の部位（肉）が、軸線方向基端側（図６において上側）に移動すると共に、径方向外側に張り出してきたとしても、図７に示すように、中軸凹部３４ｃの先端側縁３４ｄが連結基端部７５ｃの基端面７５ｄを越えて軸線方向先端側（図７において上側）に進む（中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入される）ことにより、この張り出し肉３４ｇを、連結基端部７５ｃの内周面７５ｆによって、中軸凹部３４ｃ内に押し込む（収容する）ことができる。

このため、圧入外嵌工程の途中で、肉ズレの影響で、中軸先端部３４の圧入が妨げられるのを抑制することができる。従って、図８に示すように、中軸凹部３４ｃが連結基端部７５ｃ内に挿入される圧入完了位置（図８に示す位置、連結部材７５の基端面７５ｄが中軸３０の当接部３１ｄに当接する位置）に至るまで、中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に圧入することができる。

従って、本実施形態の製造方法によれば、連結基端部７５ｃ内に、中軸先端部３４（中軸嵌合部３４ｂ）を適切に圧入することができる。これにより、連結部材７５（連結基端部７５ｃ）の基端面７５ｄを、中軸３０の当接部３１ｄに、確実に当接させることができる。

次に、図９に示すように、中軸接合工程において、中軸３０（当接部３１ｄ）と連結部材７５（連結基端部７５ｃ）との当接部を、その全周にわたってレーザ溶接し、中軸３０とヒータ一体部材３５０とを接合して一体化する。具体的には、中軸３０（当接部３１ｄ）と連結部材７５（連結基端部７５ｃ）とが当接する部位の外周の全体にわたってレーザービームＬＢを照射して、中軸３０とヒータ一体部材３５０とを溶接により一体化する。なお、中軸３０とヒータ一体部材３５０とを一体化したものを、中軸一体部材３６０という。

次いで、図１０に示すように、金具嵌合工程において、主体金具４０の軸孔４３内に、中軸一体部材３６０の中軸３０を、中軸基端部３２側から挿入してゆく。そして、主体金具４０の先端部４１内に、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３を圧入し、主体金具４０の先端部４１と金具嵌合部８３とを嵌合させる。

その後、図１１に示すように、金具接合工程において、主体金具４０の先端部４１とヒータ保持部材８０との当接部を、その全周にわたってレーザ溶接し、主体金具４０と中軸一体部材３６０とを一体化する。具体的には、主体金具４０の先端部４１の外周の全体にわたってレーザービームＬＢを照射して、主体金具４０と中軸一体部材３６０を溶接により一体化する。

次に、図１２に示すように、端子組付工程において、中軸基端部３２に、Ｏリング７０および支持リング６０を外嵌し、主体金具４０の軸孔４３のうち拡径された部位の内部に収容する。さらに中軸基端部３２に端子金具５０を嵌め込み、この端子金具５０で支持リング６０を先端側に向けて押圧する。この状態で、端子金具５０の胴部分５２の外周を加締めることで、端子金具５０を中軸３０に固定する。このような工程を経て、グロープラグ１００が完成する。

（変形形態）
次に、本発明の変形形態について説明する。本変形形態は、実施形態と比較して、中軸先端部の形態が異なり、その他については同様である。

具体的には、図１３に示すように、変形形態にかかる中軸２３０の中軸先端部２３４は、実施形態の中軸先端部３４（図５参照）と異なり、２つの中軸凹部を有している。詳細には、中軸先端部２３４は、第１中軸嵌合部２３４ｂ１と、第１中軸嵌合部２３４ｂ１に対し軸線方向基端側（図１３おいて上側）に隣接する第１中軸凹部２３４ｃ１と、第１中軸凹部２３４ｃ１に対し軸線方向基端側に隣接する第２中軸嵌合部２３４ｂ２と、第２中軸嵌合部２３４ｂ２に対し軸線方向基端側に隣接する第２中軸凹部２３４ｃ２とを有している。

第１中軸嵌合部２３４ｂ１及び第２中軸嵌合部２３４ｂ２は、いずれも、連結基端部７５ｃが締まり嵌めで外嵌する部位であって連結基端部７５ｃよりも硬度が低い材質からなる。また、第１中軸凹部２３４ｃ１及び第２中軸凹部２３４ｃ２は、いずれも、中軸先端部３４の全周にわたって、第１中軸嵌合部２３４ｂ１及び第２中軸嵌合部２３４ｂ２の外周面よりも径方向内側に凹設された、環状の凹部である。

このような形態の中軸先端部２３４を、連結基端部７５ｃ内に圧入してゆくと、まず、第１中軸嵌合部２３４ｂ１において肉ズレが生じ、これによって第１中軸嵌合部２３４ｂ１の径方向外側に肉が張り出すことがある。しかしながら、その後、第１中軸凹部２３４ｃ１の先端側縁２３４ｄ１が連結基端部７５ｃの基端面７５ｄを越えて軸線方向先端側に進む（第１中軸凹部２３４ｃ１が連結基端部７５ｃ内に挿入される）ことで、この張り出し肉を、連結基端部７５ｃの内周面７５ｆによって、第１中軸凹部２３４ｃ１内に押し込む（収容する）ことができる。

引き続き、中軸先端部２３４を連結基端部７５ｃ内に圧入してゆくと、今度は、第２中軸嵌合部２３４ｂ２において肉ズレが生じ、これによって第２中軸嵌合部２３４ｂ２の径方向外側に肉が張り出すことがある。しかしながら、その後、第２中軸凹部２３４ｃ２の先端側縁２３４ｄ２が連結基端部７５ｃの基端面７５ｄを越えて軸線方向先端側に進む（第２中軸凹部２３４ｃ２が連結基端部７５ｃ内に挿入される）ことで、この張り出し肉を、連結基端部７５ｃの内周面７５ｆによって、第２中軸凹部２３４ｃ２内に押し込む（収容する）ことができる。

このようにして、本変形形態でも、連結基端部７５ｃ内に、中軸先端部２３４を適切に圧入することができる。これにより、連結部材７５（連結基端部７５ｃ）の基端面７５ｄを、中軸２３０の当接部２３１ｄに、確実に当接させることができる。

以上において、本発明を実施形態及び変形形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態等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、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態では、連結部材７５（連結基端部７５ｃ）の基端面７５ｄが、中軸３０の当接部３１ｄに当接するまで、連結基端部７５ｃ内に中軸先端部３４を圧入するようにした。すなわち、圧入完了位置を、連結基端部の基端面が中軸の当接部に当接する位置とした。

しかしながら、本願発明は、「圧入完了位置」を、中軸凹部が連結基端部内に挿入される位置に設定した全ての場合に適用される。すなわち、「圧入完了位置」を、中軸凹部の少なくとも一部が連結基端部内に配置される位置に設定して、連結基端部内に中軸先端部を圧入する全てのケースに適用される。

具体的には、例えば、図７に示すように、中軸凹部３４ｃの一部が連結基端部７５ｃ内に配置される位置を、「圧入完了位置」に設定して、連結部材７５（連結基端部７５ｃ）の基端面７５ｄが、中軸３０の当接部３１ｄに当接する位置よりも手前で、中軸先端部３４の圧入を完了するようにしても良い。このような場合でも、図７に示すように、張り出し肉３４ｇを、中軸凹部３４ｃ内に押し込む（収容する）ことができるので、張り出し肉３４ｇにより中軸先端部３４の圧入を妨げられることなく、中軸先端部３４を連結基端部７５ｃ内に適切に圧入することができる。

２０ セラミックヒータ
２３ ヒータ基端部
２７ 発熱抵抗体
３０，２３０ 中軸
３１ｄ，２３１ｄ 当接部
３４，２３４ 中軸先端部
３４ｂ 中軸嵌合部
３４ｃ 中軸凹部
３４ｄ 中軸凹部の先端側縁
３４ｇ 張り出し肉
４０ 主体金具
７５ 連結部材
７５ｂ 連結先端部
７５ｃ 連結基端部
７５ｄ 基端面
７５ｆ 内周面
８０ ヒータ保持部材
１００ グロープラグ
２３４ｂ１ 第１中軸嵌合部
２３４ｂ２ 第２中軸嵌合部
２３４ｃ１ 第１中軸凹部
２３４ｃ２ 第２中軸凹部
２３４ｄ１ 第１中軸凹部の先端側縁
２３４ｄ２ 第２中軸凹部の先端側縁

Claims (4)

1. 軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の主体金具と、
   上記軸線方向に延びる柱状をなし、上記主体金具の上記軸孔内に挿入された金属製の中軸と、
   通電によって発熱する発熱抵抗体を有するセラミックヒータと、
   上記中軸のうち上記軸線方向の先端側に位置する中軸先端部と上記ヒータのうち上記軸線方向の基端側に位置するヒータ基端部とを連結する金属製の連結部材であって、上記軸線方向基端側に位置して上記中軸先端部に外嵌される連結基端部、及び、上記軸線方向先端側に位置して上記ヒータ基端部に接続される連結先端部、を有する連結部材と、を備える
   グロープラグの製造方法であって、
   上記中軸先端部を、
   上記連結基端部と締まり嵌めで嵌合する中軸嵌合部であって、上記連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、
   上記中軸先端部に凹設された中軸凹部であって、上記中軸嵌合部に対し上記軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有する形態とし、
   上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入して、上記中軸嵌合部に上記連結基端部を締まり嵌めで外嵌させる圧入外嵌工程において、上記中軸凹部を上記連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入する
   グロープラグの製造方法。
2. 請求項１に記載のグロープラグの製造方法であって、
   前記中軸は、
   前記中軸凹部よりも前記軸線方向基端側に、前記連結基端部のうち上記軸線方向基端側の端面である基端面が当接可能な形態の当接部を有し、
   前記圧入外嵌工程は、
   上記中軸凹部が上記連結基端部内に挿入されて、上記連結基端部の上記基端面が上記中軸の上記当接部に当接する前記圧入完了位置に至るまで、前記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入する
   グロープラグの製造方法。
3. 軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の主体金具と、
   上記軸線方向に延びる柱状をなし、上記主体金具の上記軸孔内に挿入された金属製の中軸と、
   通電によって発熱する発熱抵抗体を有するセラミックヒータと、
   上記中軸のうち上記軸線方向の先端側に位置する中軸先端部と上記ヒータのうち上記軸線方向の基端側に位置するヒータ基端部とを連結する金属製の連結部材であって、上記軸線方向基端側に位置して上記中軸先端部に外嵌される連結基端部、及び、上記軸線方向先端側に位置して上記ヒータ基端部に接続される連結先端部、を有する連結部材と、を備え、
   上記中軸先端部は、
   上記連結基端部が締まり嵌めで外嵌してなる中軸嵌合部であって、上記連結基端部よりも硬度が低い材質からなる中軸嵌合部、及び、
   上記中軸先端部に凹設された中軸凹部であって、上記中軸嵌合部に対し上記軸線方向基端側に隣接する中軸凹部、を有し、
   上記中軸凹部を上記連結基端部内に挿入して、圧入完了位置に至るまで上記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入してなる
   グロープラグ。
4. 請求項３に記載のグロープラグであって、
   前記中軸は、前記中軸凹部よりも前記軸線方向基端側に、前記連結基端部のうち上記軸線方向基端側の端面である基端面が当接可能な形態の当接部を有し、
   上記中軸凹部が上記連結基端部内に挿入されて、上記連結基端部の上記基端面が上記中軸の上記当接部に当接する前記圧入完了位置に至るまで、前記中軸先端部を上記連結基端部内に圧入してなる
   グロープラグ。

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