JP4960118B2 - グロープラグ - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動の補助に用いるグロープラグに関するものである。

従来、ディーゼルエンジンの始動を補助するために使用されるグロープラグは、金属製で筒状の主体金具を有し、その軸孔内の先端側にて保持したヒータの先端部をエンジン内に突出させている。また、主体金具の軸孔内に金属製で棒状の中軸が挿通されており、主体金具とは絶縁された状態で配置されると共に、自身の一端部が主体金具の後端から突出されている。そして、ヒータに通電するためヒータから取り出された２つの電極が、主体金具と中軸とのそれぞれに電気的に接続されている。

このような構成のグロープラグでは、主体金具の軸孔内の気密性を維持するため、軸孔内の後端側にて、軸孔の内周面と中軸との間にＯリングが配置されている。更に軸孔の内周面と中軸との間に絶縁部材が配置され、Ｏリングは後端側からその絶縁部材の端面によって押圧されている。これによりＯリングは、絶縁部材の端面と、軸孔の内周面と、中軸の外周面とのそれぞれに密着され、軸孔内の封止が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−３１５４７４号公報

しかしながら、近年のディーゼルエンジンに対する小型化への要望に伴いグロープラグも小径化が推進され、軸孔の内周面と中軸との間の間隙も狭くなったことから、グロープラグの組み立ての際にその間隙にＯリングを配置させることが難しくなった。また、Ｏリングの周方向と直交する断面の形状が円形をなすため、従来より狭くなった軸孔の内周面と中軸との間に配置されるＯリングは、軸孔の内周面と中軸の外周面とに挟まれ、絶縁部材に押圧されて部分的に大きく変形する部位が生ずる。その変形によってＯリングの内部応力が大きくなると弾性力が小さくなるため、軸孔の内周面や中軸の外周面に対する密着性の低下を招き、軸孔内の気密性の維持が難しくなるという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、製造過程において、主体金具の軸孔の内周面と中軸との間にＯリングを配置させやすく、また、配置したＯリングにより確実に軸孔内の気密性を維持することができるグロープラグを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のグロープラグは、軸線方向に沿って貫通する軸孔を有する筒状の主体金具と、前記軸線方向に沿って延び、前記主体金具の前記軸孔内に、その軸孔の内周面に対し間隙をおいて配置されると共に、自身の一端部が前記主体金具の後端面から突出される棒状の中軸と、前記軸孔内の後端側にて、前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置されると共に、前記軸孔の内周面と前記中軸の外周面との両者に密着するＯリングと、前記中軸が挿通される挿通孔を有し、少なくとも自身の一部を前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置させると共に、前記Ｏリングを後端側から押圧する端面を有する環状の押圧部材とを備えたグロープラグにおいて、前記軸孔の内周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記内周面と、前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面とのいずれか一方の面もしくは両方の面は、前記軸線方向の後端側に向けて前記軸孔の内周面と前記中軸との間の間隙を拡大するテーパ面として構成され、前記Ｏリングは、前記軸線方向を中心に一周する環状をなし、前記グロープラグへの組み付け前の状態で、前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の輪郭線に接する２接線間の距離が、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離よりも大きく構成され、前記中軸は、前記軸線方向の後端側に、外部回路との接続端子が直接的または間接的に接続される端子接続部を有し、前記Ｏリングの最小内径をＤ１、前記中軸の前記端子接続部の最大外径をｄ１としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、Ｄ１＞ｄ１を満たし、前記端子接続部よりも前記軸線方向の先端側の部位における前記中軸の外径をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２が満たされるグロープラグにおいて、Ｄ１＜ｄ２を満たしていることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明のグロープラグは、軸線方向に沿って貫通する軸孔を有する筒状の主体金具と、前記軸線方向に沿って延び、前記主体金具の前記軸孔内に、その軸孔の内周面に対し間隙をおいて配置されると共に、自身の一端部が前記主体金具の後端面から突出される棒状の中軸と、前記軸孔内の後端側にて、前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置されると共に、前記軸孔の内周面と前記中軸の外周面との両者に密着するＯリングと、前記中軸が挿通される挿通孔を有し、少なくとも自身の一部を前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置させると共に、前記Ｏリングを後端側から押圧する端面を有する環状の押圧部材とを備えたグロープラグにおいて、前記軸孔の内周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記内周面と、前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面とのいずれか一方の面もしくは両方の面は、前記軸線方向の後端側に向けて前記軸孔の内周面と前記中軸との間の間隙を拡大するテーパ面として構成され、前記Ｏリングは、前記軸線方向を中心に一周する環状をなし、前記グロープラグへの組み付け前の状態で、前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の輪郭線に接する２接線間の距離が、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離よりも大きく構成され、前記中軸は、前記軸線方向の後端側に、外部回路との接続端子が直接的または間接的に接続される端子接続部を有し、前記Ｏリングの最小内径をＤ１、前記中軸の前記端子接続部の最大外径をｄ１としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、Ｄ１＞ｄ１を満たし、前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面が前記テーパ面として構成され、前記端子接続部よりも前記軸線方向の先端側で、前記テーパ面よりも後端側の部位における前記中軸の外径をｄ２とし、前記テーパ面よりも先端側の部位における前記中軸の外径をｄ３としたとき、ｄ２＜Ｄ１＜ｄ３を満たすことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のグロープラグは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の前記輪郭線に接する２接線間の距離をＶとし、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離をＨとしたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、１．２≦Ｖ／Ｈ≦２．０を満たすことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のグロープラグは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記Ｏリングの最大外径をＤ２、前記主体金具の後端面と前記軸孔の内周面とがなす稜線の直径をｄ４としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、Ｄ２＜ｄ４を満たすことを特徴とする。

また、請求項５に係る発明のグロープラグは、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記主体金具は、自身の外周面に、内燃機関の取付ねじ孔に螺合するためのねじ山が形成された取付ねじ部と、前記取付ねじ部を前記取付ねじ孔に螺合させる際に用いられる工具を係合するための工具係合部とを有し、前記Ｏリングは、前記工具係合部の対角寸法が８．８ｍｍ以下で、且つ、前記取付ねじ部の外径が呼び径で８ｍｍ以下に形成された前記主体金具を用いて作製される前記グロープラグに組み付けられて使用されることを特徴とする。

請求項１に係る発明のグロープラグでは、主体金具の軸孔の内周面と中軸の外周面との間に配置するＯリングの周方向と直交する断面の形状を、そのＯリングの径方向と直交する方向における長さが径方向における長さよりも長くなるように構成した。つまり、Ｏリングの径方向に沿った断面の形状は、周方向と直交する方向、すなわち軸線方向を長手方向とする楕円形状または長円形状あるいはそれらに類する形状（例えば、長円を構成する一方の半円半径と他方の半円半径とが異なるなど、断面形状が完全な楕円形状あるいは完全な長円形状でない場合を含む。）をなしている。このような形状を備えることで、押圧部材により後端側からＯリングが押圧されれば、軸孔の内周面もしくは中軸の外周面の少なくともいずれか一方に形成されたテーパ面からＯリングが押圧方向の反力を受け弾性変形したときに、断面円形をなす従来のＯリングに比して、上記両面との有効接触圧範囲（適切な圧力で接触する範囲）を大きくすることができる。そのため、このようなＯリングを組み付けたグロープラグであれば、より確実にＯリングによる軸孔内の気密性を維持することが可能となる。

なお、Ｏリングが密着する部位における軸孔の内周面および中軸の外周面のうちの少なくとも一方の面がテーパ面として構成されているので、Ｏリングはそのテーパ面において必ず係止され、そのテーパ面に対して抗力を生ずることができる。また、他方の面がテーパ面でなかった場合でも一方の面はテーパ面であるので、押圧部材がＯリングを押圧する方向を調整することによって、他方の面とＯリングとで抗力を発生する方向に押圧部材の押圧方向の成分を持たせることができ、他方の面とＯリングとの密着性を十分に高めることができる。

また、Ｏリングを主体金具の軸孔の内周面と中軸の外周面との間に配置するにあたって、もとから両者の間隙の方向と直交する方向に長い上記断面形状を有するＯリングは、両面との有効接触圧範囲を大きく確保するための変形量が小さくて済むので、Ｏリングの内部応力の偏りは小さく、このため上記両面の表面形状にあわせＯリング自身が容易に変形できるので、更に有効接触圧範囲を大きくすることができる。従って、Ｏリングと軸孔の内周面および中軸の外周面との密着性をより高めることができ、より確実に、軸孔内の気密性を維持することができる。また、Ｏリングの内部応力が局所的に集中してしまうことを回避した構造となるため、周囲の温度変化に伴いＯリングが膨張や収縮することによる影響や、振動等による影響を受けてＯリングの材質が劣化したり切れを生じたりすることが発生し難くなり、軸孔内の気密性を維持するのに十分な接触状態を確保することが可能である。

なお、このようなＯリングは、グロープラグへの組み付け前の状態において、上記のように規定した形状を有していることが望ましい。本発明において、組み付け前の状態とは、必ずしも製造過程においてグロープラグにＯリングを組み付ける工程の前の状態を意味するものではなく、グロープラグに組み付けられていない状態を意味する。すなわち、グロープラグの完成品からＯリングを取り出した際に、その周方向と直交する断面の形状において、径方向と直交する方向における長さが径方向における長さよりも長ければ足りる。

ところで、グロープラグへのＯリングの組み付けは、通常、中軸を主体金具の軸孔内に配置した状態で、中軸の一端部側からＯリングを嵌め、軸孔の内周面と中軸の外周面との間の配置位置にＯリングを移動させることで行われる。この中軸の後端側の部位は、外部回路との接続のための接続端子が接続される端子接続部となっている。端子接続部には接続端子と接続するための中間部材（実施の形態における端子金具が相当する。）が固定されることがあり、この中間部材との固着をより確実なものとするために、自身の外周面にローレット等の表面加工が施されることがある。また、中間部材を用いた間接的に接続する形態ではなく、直接的に接続する形態の場合、接続端子との接続のために雄ねじが螺設されることがある。このように端子接続部の外周面には凹凸が形成されるため、Ｏリングを移動させる際にその加工部分にＯリングの内周面が擦れて傷つくことがあり、Ｏリングの性能が損なわれてしまうことがある。これを解決するためには、端子接続部の最大外径ｄ１よりもＯリングの最小内径Ｄ１が大きくなるように構成するとよい。なお、外部回路は、例えばバッテリ等を含めた外部電源回路やグロープラグが圧力センサを内蔵する構成であった場合にその信号出力のために用いられる信号処理回路等があげられる。

また、端子接続部よりも軸線方向先端側における中軸の外径ｄ２をＯリングの最小内径Ｄ１よりも大きく構成すれば、その中軸の外径ｄ２によりＯリングの最小内径Ｄ１が広げられる構成となり、Ｏリングは中軸の外周面に対し径方向に抗力を生じ、密着性を得ることができる。Ｏリングが密着する部位における中軸の外周面がテーパ面として構成されていない場合により有効であり、上記したように押圧部材がＯリングを押圧する方向を調整してＯリングと中軸の外周面との間に押圧方向の成分を持たせることで、中軸の外周面に対するＯリングの密着性をより高めることができる。

一方、Ｏリングが密着する部位における中軸の外周面がテーパ面として構成されている場合、Ｏリングとテーパ面との抗力の発生方向とＯリングの径方向とは一致しない。そこで請求項２に係る発明のように、端子接続部よりも軸線方向先端側でテーパ面よりも後端側における中軸の外径ｄ２をＯリングの最小内径Ｄ１よりも小さくした場合、上記したようなＯリング自身の変形による中軸の外周面に対する抗力は生じないが、押圧部材に押圧されることによりテーパ面との間で抗力を発生することはできるので、十分に、軸孔内の気密性を維持することができる。そしてＯリングは、中軸の一端部側から中軸に嵌められてからテーパ面に当接するまで、自身の最小内径Ｄ１の方が中軸の外径ｄ２や端子接続部の最大外径ｄ１よりも大きいので、容易に移動することができる。このとき、中軸のテーパ面より先端側における中軸の外径ｄ３がＯリングの最小内径Ｄ１よりも大きければ、Ｏリングを確実に中軸のテーパ面に当接させて係止させることができるので、押圧部材よってＯリングを押圧した際に確実に、Ｏリングはテーパ面に対し抗力を生ずることができる。
もっとも、Ｏリングの上記断面の形状が径方向と直交する方向に長いものであっても円形に近いものもある。そこで請求項３に係る発明のように、Ｏリングの径方向と直交する方向における長さ（距離）Ｖと、径方向における長さ（距離）Ｈとの関係において、１．２≦Ｖ／Ｈを満たすように、Ｏリングの形状を規定するとよい。このようなＯリングをグロープラグに組み付ければ、略円形の断面形状を持つＯリングを組み付けた場合と比べ、より確実に、軸孔内の気密性を維持するのに十分な接触状態を確保することができる。更に、Ｖ／Ｈ≦２．０を満たすようにＯリングの形状を規定すれば、グロープラグの組み立て時にＯリングを軸孔の内周面と中軸の外周面との間に挿入する際に生じ得る接触摩擦を抑制し、組立容易性を得ることができる。また、その組み立て時に押圧部材で押圧した際に断面形状の縦横比の違いから生じ得るＯリングの歪みを抑制し、適切な押圧状態を得ることができ、軸孔内の気密性を維持するのに十分な接触状態を確保することができる。すなわち、グロープラグへの組み付け前の状態のＯリングにおいて、その周方向と直交する断面の形状が１．２≦Ｖ／Ｈ≦２．０を満たすことは、グロープラグに組み付けた際に、軸孔内の気密性を維持する上で好適である。

また、Ｏリングは、主体金具の後端面より突出した中軸の一端部側から中軸に嵌め、中軸に沿って移動させて主体金具の軸孔内に収容することとなるが、請求項４に係る発明のように、主体金具の後端面と軸孔の内周面とがなす稜線の直径ｄ４よりもＯリングの最大外径Ｄ２を小さく構成すれば、Ｏリングが後端面に当接することがない。従って、Ｏリングを容易に軸孔内に案内し、軸孔の内周面と中軸の外周面との間の配置位置に移動させることができる。

そして本発明に係るＯリングは、請求項５に係る発明のように、工具係合部の対角寸法が８．８ｍｍ以下で、且つ、取付ねじ部の外径が呼び径で８ｍｍ以下に形成された、いわゆる小径のグロープラグに対し、好適に適用することができる。例えば、グロープラグの小型化、小径化を図るうえで、Ｏリングをそのままの形状で小さくすれば、グロープラグに組み付けた際に軸孔の内周面や中軸の外周面に適切な圧力で接触する面積も小さくなってしまうが、本発明に係るＯリングを適用することで、軸孔内の気密性を維持するのに十分な接触状態を確保することが可能となるのである。

以下、本発明を具体化したグロープラグの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１〜図３を参照して、一例としてのグロープラグ１００の全体の構造について説明する。図１は、グロープラグ１００の縦断面図である。図２は、グロープラグ１００の後端付近を拡大した断面図である。図３は、中軸３０の斜視図である。なお、軸線Ｏ方向において、セラミックヒータ２０の配置された側（図１における下側）をグロープラグ１００の先端側として説明する。

図１に示すグロープラグ１００は、例えば直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室（図示外）に取り付けられ、エンジン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、概略、中軸３０と、発熱体２７を有するセラミックヒータ２０と、セラミックヒータ２０を径方向に保持する筒状体８０と、軸孔４３内に中軸３０が挿通され、先端部４１が筒状体８０に接合された主体金具４０とから構成される。

まず、セラミックヒータ２０について説明する。セラミックヒータ２０は丸棒状をなし、先端部２２が半球状に曲面加工された絶縁性セラミックからなる基体２１の内部に、導電性セラミックからなる断面略Ｕ字状の発熱素子２４が埋設された構造を有する。発熱素子２４は、セラミックヒータ２０の先端部２２に配置され、その曲面にあわせて両端が略Ｕ字状に折り返された発熱体２７と、その発熱体２７の両端にそれぞれ接続され、セラミックヒータ２０の後端部２３に向けて軸線Ｏに沿って略平行に延設されたリード部２８，２９とから構成される。発熱体２７は、その断面積がリード部２８，２９の断面積よりも小さくなるように成形されており、通電時、主に発熱体２７において発熱が行われる。また、セラミックヒータ２０の中央より後端側の外周面には、リード部２８，２９のそれぞれから突出された電極取出部２５，２６が、軸線Ｏ方向において互いにずれた位置にて露出されている。

次に、筒状体８０について説明する。筒状体８０は軸線Ｏ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と共に、先端部２２および後端部２３をそれぞれ筒孔８４の両端から露出させている。筒状体８０は、胴部８１の後端側に肉厚の鍔部８２が形成されており、更にその後端に、後述する主体金具４０との接合を行うため主体金具４０の先端部４１内周に係合する段状の金具係合部８３が形成されている。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、この筒状体８０の筒孔８４内周面に接触されており、電極取出部２５と筒状体８０とが電気的に接続されている。また、筒状体８０の金具係合部８３から後端側に露出されたセラミックヒータ２０の後端部２３には、金属製で筒状の接続リング７５が嵌合されている。セラミックヒータ２０の電極取出部２６は、この接続リング７５の内周面に接触されており、電極取出部２６と接続リング７５とが電気的に接続されている。そして、主体金具４０の先端部４１が筒状体８０の金具係合部８３に接合し、主体金具４０と筒状体８０とが電気的に接続される。このとき、セラミックヒータ２０の後端部２３および接続リング７５が主体金具４０内に配置されるが、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれ筒状体８０に位置決めされ、主体金具４０と接続リング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。

次に、主体金具４０について説明する。主体金具４０は、軸線Ｏ方向に貫通する軸孔４３を有する長細い筒状の金属部材であり、中胴部４４の後端側に、グロープラグ１００を内燃機関のエンジンヘッド（図示外）に取り付けるための雄ねじ部４２が形成されている。また、図２に示すように、中胴部４４（図１参照）の後端には、エンジンヘッドへ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。本実施の形態では工具係合部４６は断面六角形状をなし、その工具係合部４６内で軸孔４３は拡径されており、この部位が拡径部４５として呼称されている。拡径部４５に至るまでの軸孔４３の内周面は、後端側に向けて内径が徐々に拡大するテーパ面４７として形成されている。また、軸孔４３は拡径部４５において主体金具４０の後端面４８に開口されており、その開口部分はＣ面取りされている。一方、図１に示すように、主体金具４０の先端部４１は、その内周が前述した筒状体８０の金具係合部８３の外周に係合されており、更に外周から両者の合わせ部位がレーザ溶接されて、主体金具４０と筒状体８０とが一体に接合されている。なお、雄ねじ部４２が、本発明における「取付ねじ部」に相当する。

次に、中軸３０について説明する。図１，図３に示すように、中軸３０は軸線Ｏ方向に延びる金属棒であり、主体金具４０の軸孔４３内に挿通される。中軸３０の中胴部３３の先端側には外径を細らせた細径部３５が形成されている。また、細径部３５よりも先端側の先端部３１には、その先端に、接続リング７５の内周に係合するため小径のリング係合部３４が形成されている。このリング係合部３４を接続リング７５に係合させることで、セラミックヒータ２０と中軸３０とが接続リング７５を介して軸線Ｏに沿って一体に連結される。なお、中軸３０の先端部３１と接続リング７５は、外周から両者の合わせ部位がレーザにより溶接されることにより一体に接合される。これにより、中軸３０は、接続リング７５を介し、セラミックヒータ２０の電極取出部２６と電気的に接続されている。上記したように、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれ筒状体８０に位置決めされるので、主体金具４０の軸孔内で中軸３０と主体金具４０とは非接触の状態で維持され電気的に絶縁されている。

また、図２，図３に示すように、中軸３０の後端部３２には、主体金具４０の後端面４８から突出される小径の端子接続部３６と、主体金具４０の軸孔４３内の気密性を保つため配設されるＯリング７０（後述）に当接するシール部３７とが設けられている。本実施の形態では、シール部３７は中胴部３３と同一の外径で中胴部３３に連続する形態となっている。また図３に示すように、端子接続部３６には、その外周面上にローレット状の表面加工が施された係止部３９が形成されている。

中軸３０の後端部３２には、Ｏリング７０と、挿通孔６２を有する円筒状で絶縁性の押圧部材６０とが配設されている。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環状に形成されている。押圧部材６０は、自身の胴体部６５を軸孔４３の拡径部４５の内周面と中軸３０のシール部３７との間に配置させ、拡径部４５内にて自身の挿通孔６２に挿通された中軸３０の位置決めと両者間の絶縁を担っている。Ｏリング７０は、シール部３７の外周面と軸孔４３のテーパ面４７との間に配置されるが、押圧部材６０の先端側の端面６３により先端側に向け押圧され、軸孔４３のテーパ面４７および中軸３０のシール部３７の外周面に密着されている。押圧部材６０の端面６３は軸線Ｏ上の点を焦点とするテーパ状に形成されており、この構成により、この端面６３により押圧されたＯリング７０とシール部３７との間の抗力と、Ｏリング７０と軸孔４３のテーパ面４７との間の抗力との差が小さくなり、Ｏリング７０による密着性の偏りが低減されている。また、押圧部材６０の後端側には鍔状の鍔部６１が設けられており、この鍔部６１が主体金具４０の後端面４８に当接し、後述する端子接続部３６に係合される端子金具５０と主体金具４０との間に配置することで両者の絶縁が維持されている。

主体金具４０の後端面４８から突出された端子接続部３６には、端子金具５０が嵌合されている。端子金具５０は、端子接続部３６に被さって覆うキャップ状の胴部５２と、胴部５２から後端側に突設されたピン状の突起部５３と、胴部５２の先端側にて径方向に突設された鍔部５１とから構成される。端子接続部３６に被せた端子金具５０の鍔部５１を押圧部材６０の鍔部６１に当接させ、軸線方向先端向きに押圧すると共に胴部５２の外周を加締めることによって、胴部５２の内周面が端子接続部３６の係止部３９に強固に係止される。こうして、端子金具５０と中軸３０とが一体に固定されると共に、両者が電気的に接続される。なお、係止部３９はローレット形状であるため、加締めにより圧着される端子金具５０の係止部３９への固着力を高めることができる。グロープラグ１００がエンジンヘッド（図示外）に取り付けられる際に、突起部５３には図示外の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。

このような構造を有するグロープラグ１００において、軸孔４３内の気密性を高めるためには、中軸３０のシール部３７の外周面および軸孔４３のテーパ面４７に対するＯリング７０の各接触面への応力（面圧）を損なうことなく接触面積を大きくすればよい。前述したようにグロープラグ１００が小径化すれば、上記両面間のクリアランスも小さくなるが、そのクリアランスにあわせてＯリング７０を大きく変形させても、Ｏリング７０と上記両面との接触面積の増加を図ることは理論上可能である。しかしながら、グロープラグ１００の小型化に伴いＯリング７０の断面積も極めて小さくなってしまうため、押圧部材６０による押圧度合いの僅かな違いでＯリング７０の形状が大きく異なってしまい、安定して同一形状のグロープラグ１００を生産することが困難となる。押圧度合いが小さければ十分な気密性を得ることができず、大きすぎれば、Ｏリング７０が硬化劣化を生じやすく、弾性力が十分に維持されなくなるため、結果として長期にわたって気密性を維持することが困難となってしまう。

そこで本実施の形態では、更に、変形に伴う内部応力の偏りを小さくできるように、Ｏリング７０の周方向と直交する断面の形状に規定を設け、Ｏリング７０を大きく変形させることなく上記両面と適切な圧力で接触する面積を大きくし、より確実に軸孔４３内の気密性の維持を行えるようにしている。また、グロープラグ１００の製造過程において、Ｏリング７０を中軸３０のシール部３７の外周面と軸孔４３のテーパ面４７との間に配置させる際に、その作業を容易にできるように、軸孔４３の内径および中軸３０の外径とＯリング７０の大きさとの関係についても規定している。以下、図４，図５を参照し、Ｏリング７０の詳細について説明する。図４は、Ｏリング７０の斜視図である。図５は、中軸３０と主体金具４０の軸孔４３の内周面との間にＯリング７０を配置させる前の状態を示す断面図である。

図４に示すように、本実施の形態のＯリング７０は、軸線Ｐを中心に一周する環状をなしている。なお、軸線Ｐは、グロープラグ１００の一部品としてＯリング７０が組み付けられる際に、軸線Ｏに一致される。このＯリング７０の周方向と直交する断面（軸線Ｐを含む仮想平面によりＯリング７０を切断した場合に生ずる切断面）は、その輪郭線Ｓが、軸線Ｐ方向に長い長円形状に形成されている。具体的には、断面の輪郭線Ｓは、その断面を含む仮想平面（例えば図４の紙面）上において、Ｏリング７０の径方向（軸線Ｐ方向と直交する方向）に平行で輪郭線Ｓに接する２つの接線Ｔ１，Ｔ２間の距離Ｖが、Ｏリング７０の径方向と直交し輪郭線Ｓに接する２つの接線Ｔ３，Ｔ４間の距離Ｈよりも大きくなるように構成されている。より具体的には、距離Ｖと距離Ｈとの関係に着目し、１．２≦Ｖ／Ｈ≦２．０が満たされる構成としている。断面の輪郭線Ｓが１．２≦Ｖ／Ｈを満たす形状を有するＯリング７０をグロープラグ１００に組み付ければ、Ｖ＞Ｈを満たしつつも円形に近い断面形状を持つＯリングをグロープラグ１００に組み付けた場合と比べ、より確実に、Ｏリング７０の外周面と、軸孔４３の内周面および中軸３０の外周面との間で適切な圧力で接触する面積を広く確保することができる。Ｏリング７０の断面の輪郭線ＳがＶ／Ｈ≦２．０を満たす形状を有すれば、グロープラグ１００の組み立て時にＯリング７０を軸孔４３の内周面と中軸３０の外周面との間に挿入する際に生じ得る接触摩擦を抑制し、グロープラグ１００の組み立てを容易とすることができるのである。更に、Ｖ／Ｈ≦２．０が満たされれば、組み立て時に押圧部材６０でＯリング７０を押圧した際に、断面形状の縦横比の違いから生じ得るＯリング７０の歪みが抑制される。なお、Ｏリング７０は軸線Ｐを中心とする環状をなすため、上記仮想平面により切断した場合に軸線Ｐを中心に対称な断面を２つ有することとなるが、ここではそのうちの一方の断面の形状について説明している。

ところで、軸孔４３の内周面と中軸３０の外周面とは軸線Ｏと直交する方向に向き合って配置されるので、上記のように組み付け時の軸線Ｏ方向に長い断面形状をなすＯリング７０がテーパ面４７とシール部３７の外周面との間に配置されれば、テーパ面４７とＯリング７０の外周面との間、およびシール部３７とＯリング７０の内周面との間では、断面円形の従来のＯリングを用いた場合よりも大きな面積をもって互いに対向することができる。この状態で、押圧部材６０の端面６３によってＯリング７０を押圧し、上記両面に対する抗力を生じさせれば、Ｏリング７０とテーパ面４７およびシール部３７の外周面との有効接触圧範囲が軸線Ｏ方向に延び、面圧を上げつつも両者が適切な圧力で接触する面積を大きくすることができる。また、Ｏリング７０はもとから断面の輪郭線Ｓの形状が長円形状であるため、上記両面間に配置するにあたって変形量が小さくて済み、内部応力の偏りが小さく、Ｏリング７０の劣化や切れを抑制することができる。従って、Ｏリング７０と軸孔４３のテーパ面４７および中軸３０のシール部３７の外周面との密着性を高めると共に、軸孔４３内の気密性をより確実に維持することができる。

次に、Ｏリング７０が軸孔４３のテーパ面４７と中軸３０のシール部３７の外周面との間の位置に配置される前の状態（グロープラグ１００の組み立て前の状態）において、主体金具４０と中軸３０とＯリング７０との大きさ関係を以下のように規定している。まず、図５に示すように、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１は、中軸３０の端子接続部３６における最大外径ｄ１よりも大きくなるように規定している。ここで、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１とは、図４に示すように、軸線Ｐを通る仮想平面で切断したＯリング７０の２つの断面に接する軸線Ｐと平行な（径方向と直交する）接線Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６のうち、軸線Ｐに近い側の接線Ｔ４，Ｔ５間の距離をいう。また、前述したように、中軸３０の端子接続部３６の係止部３９にはローレット状の表面加工が施されている。この表面加工の方法によっては、加工前の係止部３９の表面よりも突出される部位が部分的に生ずる場合がある。そこで本実施の形態では、この表面加工により突出された部位も含め、端子接続部３６において外径が最大となる部位の外径を、最大外径ｄ１としている。上記のようにＯリング７０の最小内径Ｄ１を端子接続部３６の最大外径ｄ１よりも大きくすることで、Ｏリング７０を中軸３０の後端部３２（本発明における一端部）側から嵌めた際に、Ｏリング７０は端子接続部３６を容易に通過することができる。Ｏリング７０の最小内径Ｄ１が端子接続部３６の最大外径ｄ１以下の大きさであった場合、Ｏリング７０が端子接続部３６を通過させる際にＯリング７０の内周側がローレット状の係止部３９に擦れてしまい、その表面が傷付くとシール部３７との密着性が失われ、軸孔４３の封止が不十分となってしまう虞がある。

次に、図５に示すように、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１が、中軸３０のシール部３７の外径ｄ２よりも小さくなるように規定している。前述したように、シール部３７は中軸３０の後端部３２において、主体金具４０の軸孔４３の拡径部４５およびテーパ面４７に対向する位置であり、すなわちグロープラグ１００の組み立て後にＯリング７０が配置される位置である。本実施の形態の中軸３０はシール部３７が軸線Ｏ方向に延びる円筒面であり、Ｏリング７０とシール部３７との抗力の発生方向は軸線Ｏと直交する方向となる。前述したように、押圧部材６０によりＯリング７０が抗力を受ける方向は端面６３により軸線Ｏと直交する方向成分を有するので、Ｏリング７０はシール部３７の外周面に対して抗力を生じ密着性を得ることができる。この抗力に加え、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１がシール部３７の外径ｄ２よりも小さければ、Ｏリング７０自身の変形に伴う抗力をシール部３７の外周面との間で生じさせることができるので、シール部３７に対するＯリング７０の密着性をより高めることができる。

また、図５に示すように、Ｏリング７０の最大外径Ｄ２が、主体金具４０の後端面４８と軸孔４３の内周面とがなす稜線の直径ｄ４よりも小さくなるように規定している。前述したように、軸孔４３は拡径部４５において主体金具４０の後端面４８に開口され、その開口部分がＣ面取りされており、本実施の形態では、そのＣ面取された部分も軸孔４３の内周面とし、後端面４８の開口径を、後端面４８と軸孔４３の内周面とがなす稜線の直径ｄ４としている。また、Ｏリング７０の最大外径Ｄ２とは、上記した最小内径Ｄ１と同様に、図４に示す、軸線Ｐを通る仮想平面で切断したＯリング７０の２つの断面に接する軸線Ｐと平行な（径方向と直交する）接線Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６のうち、軸線Ｐに遠い側の接線Ｔ３，Ｔ６間の距離をいう。Ｏリング７０を中軸３０の後端部３２側から嵌め、中軸３０に沿って軸孔４３内に移動させる際に、上記のようにＯリング７０の最大外径Ｄ２が後端面４８の開口径である直径ｄ４よりも小さければ、Ｏリング７０は後端面４８に当接することがなく、容易にＯリング７０を軸孔４３内に案内することができる。

このように大きさや形状を規定したＯリング７０は、図６に示す、グロープラグ１００の製造過程のうちの一工程である端子組付工程において、主体金具４０の内周面と中軸３０との間に配置され、グロープラグ１００が完成される。この工程を説明するにあたって、グロープラグ１００の製造過程の概略について、図１，図２，図６を用いて説明する。なお、図６は、グロープラグ１００の製造過程のうちの端子組付工程を模式的に示す図である。

図１に示す、グロープラグ１００の製造過程では、まず、導電性のセラミック粉末やバインダ等を原料として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が形成される。一方、セラミックヒータ２０の基体２１の原形となる基体成形体は、絶縁性セラミック粉末を原料として金型プレス成形により、素子成形体が収容される凹部を自身の合わせ面に備えた２分割の成形体として形成される。そして基体成形体の凹部に素子成形体を挟んで収容した状態でプレス圧縮が行われ、脱バインダ処理、ホットプレス等の焼成工程を経て、その外周面の研磨により先端が半球状の棒状に整形されることで、セラミックヒータ２０が形成される。

次に、ステンレス等の鋼材からパイプ状に成形された接続リング７５がセラミックヒータ２０に圧入嵌合されて電極取出部２６との導通が図られる。同様に、筒状体８０も所定の形状に成形され、セラミックヒータ２０に圧入嵌合されて電極取出部２５との導通が図られる。なお、接続リング７５や筒状体８０には電気的な導通を安定化させるためにＡｕやＣｕ等のめっきを施すとよい。

一方、中軸３０は、一定の寸法に切断された鉄系材料（例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼）からなる棒状部材に塑性加工や切削等が行われることにより形成される。そして、セラミックヒータ２０に嵌合された接続リング７５の内周に中軸３０のリング係合部３４の外周が係合されて、両者の合わせ部位がレーザ溶接されることにより、中軸３０とセラミックヒータ２０とが一体に接合される。

次に、Ｓ４５Ｃ等の鉄系素材から工具係合部４６等が形成された筒状をなす主体金具４０が形成され、その雄ねじ部４２にねじ山が転造される。この主体金具４０の軸孔４３内に、セラミックヒータ２０等と一体となった中軸３０が、その後端部３２側から挿通される。そして主体金具４０と筒状体８０との合わせ部位がレーザ溶接されることにより両者が一体に接合される。なお、鉄系素材である主体金具４０が錆びてしまうことを回避するために、筒状体８０との接合前に予めめっきを施したり、接合後にめっきや塗装等の防錆処理を行ったりしてもよい。

そして図６に示す、端子組付工程が行われる。主体金具４０の後端面４８から突出された中軸３０の後端部３２の端子接続部３６にＯリング７０が嵌められる。前述したように、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１は中軸３０の端子接続部３６の最大外径ｄ１よりも大きいため、Ｏリング７０は容易に端子接続部３６を通り抜けてシール部３７に達する。またＯリング７０の最大外径Ｄ２は主体金具４０の後端面４８に開口された軸孔４３の開口径である直径ｄ４よりも小さいため、拡径部４５内には容易に収容される。一方、シール部３７の外径ｄ２はＯリング７０の最小内径Ｄ１より大きいので、Ｏリング７０はシール部３７の外周面に摺擦しつつ先端側に移動され、主体金具４０の軸孔４３のテーパ面４７（図２参照）に達する。この状態で中軸３０の後端部３２に押圧部材６０が嵌められ、胴体部６５が主体金具４０の軸孔４３の拡径部４５の内周面と中軸３０のシール部３７との間に配置される。更にローレット状の表面加工が施された係止部３９を有する中軸３０の後端部３２の端子接続部３６に端子金具５０が嵌め込まれ、その鍔部５１で押圧部材６０が先端側に向けて押圧される。これにより、押圧部材６０の端面６３によりＯリング７０は先端側に向けて押圧される。押圧部材６０の端面６３によって押圧されたＯリング７０は、大きな変形を伴うことなく、主体金具４０の軸孔４３のテーパ面４７と、中軸３０のシール部３７の外周面とに密着し、軸孔４３の封止が強固に行われる。そして端子金具５０の胴部５２の外周が加締められ、端子金具５０が中軸３０に固定されることで、グロープラグ１００が完成する。

［実施例１］
このようにして製造されるグロープラグ１００に組み付けるＯリング７０の大きさや形状を規定したことによる効果を確認するため、以下に示す評価試験を行った。この評価試験では、本実施の形態で説明したＯリング７０の形状を有するように、Ｏリングの周方向と直交する断面の輪郭線において、径方向に平行な２接線間の距離（図４に示す距離Ｖ）を１．６５ｍｍとし、径方向と直交する２接線間の距離（図４に示す距離Ｈ）を１．２ｍｍとし、最小内径Ｄ１をφ３．９ｍｍ（最大外径Ｄ２はφ６．３ｍｍとなる。）としたＯリングを３個作製し、それぞれを組み付けたグロープラグのサンプルを３本作製した（サンプル群２）。また、比較例として、径方向と直交する断面の輪郭線の形状をφ１．１ｍｍの真円形状とし、最小内径Ｄ１をφ４．１ｍｍ（最大外径Ｄ２はφ６．３ｍｍとなる。）としたＯリングを３個作製し、それぞれを組み付けたグロープラグのサンプルを３本作製した（サンプル群１）。

なお、グロープラグのサンプル作製にあたって、中軸には、端子接続部の最大外径がφ３．７５ｍｍであり、シール部の外径がφ３．９５ｍｍであるものを用いた。また、主体金具には、軸孔の内径がφ５．０ｍｍであり、拡径部の内径がφ６．３ｍｍであり、後端面における軸孔の開口径がφ６．７ｍｍであり、拡径部に繋がるテーパ面のテーパ角度（軸線Ｏを含む断面におけるテーパ面と軸線Ｏとの間の角度）が１５°のものを用いた。

そして、作製した各グロープラグのサンプルに対し、気密性の評価試験を行った。具体的には、まず、各サンプルに２５００Ｇの衝撃を１万回加え、次に、各サンプルの主体金具の先端部に軸孔内に通ずる孔を開け、その孔から軸孔内に０．６ＭＰａ，１．５ＭＰａ，４．０ＭＰａの３段階に空気圧を調整してエアを送り込み、各空気圧ごとに、主体金具の後端面と押圧部材との隙間からＯリングを介してエア漏れが生じたか否かを確認した。このとき、エア漏れが生じたサンプルは「×」と評価し、生じなかったサンプルは「○」と評価した。この評価試験の結果を表１に示す。

表１に示すように、周方向と直交する断面の輪郭線の形状を真円形状としたＯリングを組み付けたサンプル群１のグロープラグは、空気圧が０．６ＭＰａである場合に３本中１本のサンプルのみ気密性を維持できたが、空気圧を１．５ＭＰａとした場合、および４．０ＭＰａとした場合には、いずれのサンプルもエア漏れが発生した。一方、周方向と直交する断面の輪郭線の形状を長円形状としたＯリングを組み付けたサンプル群２のグロープラグでは、いずれの空気圧に対してもエア漏れが生ずることはなかった。この評価試験の結果から、Ｏリングの周方向と直交する断面の輪郭線の形状を長円形状とすることで、中軸のシール部の外周面と、主体金具の軸孔のテーパ面とに対しＯリングが適切な圧力で接触することができる面積を大きくし、両面との密着性を高め、軸孔の気密性の維持を確実に行うことができることが確認できた。

なお、本発明は各種の変形が可能である。例えば、図７に示す中軸１３０のように、後端部１３２において、端子接続部１３６よりも先端側で主体金具４０の軸孔４３の拡径部４５に位置する後胴部１３７の外径ｄ２と中胴部１３３の外径ｄ３とを異ならせ、中胴部１３３と後胴部１３７との間にテーパ面１３８を設けてもよい。そしてこのテーパ面１３８にＯリング７０を当接させ、押圧部材によりＯリング７０を先端側に押圧することでＯリング７０とテーパ面１３８との間に抗力を生じさせて両者間の密着性を高めれば、本実施の形態と同様に、軸孔４３内の気密性をより確実に維持することができる。なお、この場合、中軸１３０のテーパ面１３８とＯリング７０との間で生ずる抗力と、軸孔４３のテーパ面４７とＯリング７０との間で生ずる抗力とが同等となるようにするには、本実施の形態の押圧部材６０の端面６３を、軸線Ｏと直交する平面から構成するとよい。この変形例において、Ｏリング７０と中軸１３０のテーパ面１３８との当接により生ずる抗力の方向は軸線Ｏ方向に対し交差する方向であるので、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１よりも中軸１３０の後胴部１３７の外径ｄ２を小さく構成すれば、Ｏリング７０を中軸１３０の後端部１３２側から嵌めた際に、Ｏリング７０は後胴部１３７の外径ｄ２より小さい最大外径ｄ１を有する端子接続部１３６を通過し、さらに後胴部１３７を通過して、容易にテーパ面１３８に達することができる。一方で、後胴部１３７よりも先端側の中胴部１３３の外径ｄ３をＯリング７０の最小内径Ｄ１よりも大きく構成すれば、Ｏリング７０を中軸１３０の後端部１３２側から嵌める際に確実に、Ｏリング７０をテーパ面１３８に当接させることができる。つまり、押圧部材６０（図２参照）で後端側からＯリング７０を押圧すれば、Ｏリング７０とテーパ面１３８との間で確実に抗力を生じさせ、密着させることができる。また、Ｏリング７０の最大外径Ｄ２を主体金具４０の後端面４８の開口径である直径ｄ４よりも小さく構成すれば、Ｏリング７０を、後端面４８に当接することなく容易に軸孔４３内に案内することができることは、本実施の形態と同様である。

また、図８に示すように、中軸１３０側にテーパ面１３８を設けたものを使用すれば、軸孔１４３にテーパ面および拡径部を形成しない構成の主体金具１４０を用いても、本実施の形態と同様に、軸孔１４３内の気密性の維持を確実に行うことができる。この場合も、Ｏリング７０の最小内径Ｄ１が後胴部１３７の外径ｄ２よりも大きく、中胴部１３３の外径ｄ３よりも小さくなるように構成するとよい。そして上記同様に、Ｏリング７０の最大外径Ｄ２を主体金具１４０の後端面１４８の開口径である直径ｄ４よりも小さく構成するとよい。

また、Ｏリング７０の周方向と直交する断面は、本実施の形態では長円形状としたが、楕円形状であってもよく、図４で説明したように、その断面の輪郭線Ｓの形状が軸線Ｐ方向と直交する方向よりも軸線Ｐ方向に長ければよい。

また、本実施の形態では、中軸３０の端子接続部３６に形成した係止部３９の形状をローレット状としたが、蛇腹状や突起状などでもよく、端子接続部３６に端子金具５０を係合させ、加締めによって両者を強固に固定できる構成とすることが好ましい。もちろん、図９に示すグロープラグ２００のように、中軸２３０の端子接続部２３６の外周面に雄ねじを形成し、その雄ねじにナット２５０を螺合して押圧部材６０を軸線方向先端向きに押圧して固定し、更にそのナット２５０より後端側に露出した端子接続部２３６の雄ねじに、外部回路の接続端子（図示外）を螺合させて、電気的な接続を行ってもよい。なお、本変形例において示した端子接続部２３６による中軸２３０と外部回路の接続端子との接続が、本発明において、中軸と接続端子とを「直接的」に接続する場合の一例である。一方、本実施の形態で示したように、中軸３０の後端に端子金具５０を設け、その端子金具５０に外部回路の接続端子（図示外）を接続する場合が、本発明において、中軸と接続端子とを「間接的」に接続する場合の一例である。もっとも、外部回路の接続端子の中には、例えば座金の形態をなすものもある。こうした接続端子の場合、中軸と、直接的にも間接的にも接続することが可能である。例えば内径の大きな座金状の接続端子であれば、上記変形例と同様の中軸２３０に係合させ、更に第２のナットを中軸２３０に螺合させてナット２５０との間で接続端子を挟み込むことで、ナットを介し、接続端子と中軸２３０とが「間接的」に接続される。内径の小さな座金状の接続端子であれば、ナットで接続端子を挟持し、中軸２３０の雄ねじに接続端子の内周を接触させて導通を図ることで、接続端子と中軸２３０とが「直接的」に接続される。

また、本実施の形態では絶縁性セラミックからなる基体２１の内部に導電性セラミックからなる発熱素子２４を埋設したセラミックヒータ２０を備えたが、これに限られず、先端部が半球状に閉塞した金属製のシースチューブ内にコイル状の発熱抵抗体や制御抵抗体を配したシーズヒータを備えてもよい。

本発明は、発熱機能のみを有するグロープラグだけでなく、温度センサや圧力センサ等を組み込んだグロープラグに対しても利用することができる。

グロープラグ１００の縦断面図である。 グロープラグ１００の後端付近を拡大した断面図である。 中軸３０の斜視図である。 Ｏリング７０の斜視図である。 中軸３０と主体金具４０の軸孔４３の内周面との間にＯリング７０を配置させる前の状態を示す断面図である。 グロープラグ１００の製造過程のうちの端子組付工程を模式的に示す図である。 変形例としての中軸１３０と主体金具４０の軸孔４３の内周面との間にＯリング７０を配置させる前の状態を示す断面図である。 変形例としての中軸１３０と主体金具１４０の軸孔１４３の内周面との間にＯリング７０を配置させる前の状態を示す断面図である。 変形例としてのグロープラグ２００の後端付近を拡大した断面図である。

３０ 中軸
３２ 後端部
３３ 中胴部
３６ 端子接続部
３７ シール部
３９ 係止部
４０ 主体金具
４３ 軸孔
４５ 拡径部
４７ テーパ面
４８ 後端面
５０ 端子金具
６０ 押圧部材
６２ 挿通孔
６３ 端面
７０ Ｏリング
１００ グロープラグ

Claims (5)

1. 軸線方向に沿って貫通する軸孔を有する筒状の主体金具と、
   前記軸線方向に沿って延び、前記主体金具の前記軸孔内に、その軸孔の内周面に対し間隙をおいて配置されると共に、自身の一端部が前記主体金具の後端面から突出される棒状の中軸と、
   前記軸孔内の後端側にて、前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置されると共に、前記軸孔の内周面と前記中軸の外周面との両者に密着するＯリングと、
   前記中軸が挿通される挿通孔を有し、少なくとも自身の一部を前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置させると共に、前記Ｏリングを後端側から押圧する端面を有する環状の押圧部材と
   を備えたグロープラグにおいて、
   前記軸孔の内周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記内周面と、前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面とのいずれか一方の面もしくは両方の面は、前記軸線方向の後端側に向けて前記軸孔の内周面と前記中軸との間の間隙を拡大するテーパ面として構成され、
   前記Ｏリングは、前記軸線方向を中心に一周する環状をなし、
   前記グロープラグへの組み付け前の状態で、前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の輪郭線に接する２接線間の距離が、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離よりも大きく構成され、
   前記中軸は、前記軸線方向の後端側に、外部回路との接続端子が直接的または間接的に接続される端子接続部を有し、
   前記Ｏリングの最小内径をＤ１、前記中軸の前記端子接続部の最大外径をｄ１としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、
   Ｄ１＞ｄ１
   を満たし、
   前記端子接続部よりも前記軸線方向の先端側の部位における前記中軸の外径をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２が満たされるグロープラグにおいて、
   Ｄ１＜ｄ２
   を満たしていることを特徴とするグロープラグ。
2. 軸線方向に沿って貫通する軸孔を有する筒状の主体金具と、
   前記軸線方向に沿って延び、前記主体金具の前記軸孔内に、その軸孔の内周面に対し間隙をおいて配置されると共に、自身の一端部が前記主体金具の後端面から突出される棒状の中軸と、
   前記軸孔内の後端側にて、前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置されると共に、前記軸孔の内周面と前記中軸の外周面との両者に密着するＯリングと、
   前記中軸が挿通される挿通孔を有し、少なくとも自身の一部を前記軸孔の内周面と前記中軸との間に配置させると共に、前記Ｏリングを後端側から押圧する端面を有する環状の押圧部材と
   を備えたグロープラグにおいて、
   前記軸孔の内周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記内周面と、前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面とのいずれか一方の面もしくは両方の面は、前記軸線方向の後端側に向けて前記軸孔の内周面と前記中軸との間の間隙を拡大するテーパ面として構成され、
   前記Ｏリングは、前記軸線方向を中心に一周する環状をなし、
   前記グロープラグへの組み付け前の状態で、前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の輪郭線に接する２接線間の距離が、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離よりも大きく構成され、
   前記中軸は、前記軸線方向の後端側に、外部回路との接続端子が直接的または間接的に接続される端子接続部を有し、
   前記Ｏリングの最小内径をＤ１、前記中軸の前記端子接続部の最大外径をｄ１としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、
   Ｄ１＞ｄ１
   を満たし、
   前記中軸の外周面のうち前記Ｏリングが密着する部位における前記外周面が前記テーパ面として構成され、
   前記端子接続部よりも前記軸線方向の先端側で、前記テーパ面よりも後端側の部位における前記中軸の外径をｄ２とし、前記テーパ面よりも先端側の部位における前記中軸の外径をｄ３としたとき、
   ｄ２＜Ｄ１＜ｄ３
   を満たすことを特徴とするグロープラグ。
3. 前記Ｏリングの周方向と直交する断面のうちの一の断面において、前記Ｏリングの径方向に平行で前記一の断面の前記輪郭線に接する２接線間の距離をＶとし、前記径方向と直交し前記輪郭線に接する２接線間の距離をＨとしたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、
   １．２≦Ｖ／Ｈ≦２．０
   を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のグロープラグ。
4. 前記Ｏリングの最大外径をＤ２、前記主体金具の後端面と前記軸孔の内周面とがなす稜線の直径をｄ４としたとき、前記Ｏリングの前記グロープラグへの組み付け前の状態で、
   Ｄ２＜ｄ４
   を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のグロープラグ。
5. 前記主体金具は、自身の外周面に、
   内燃機関の取付ねじ孔に螺合するためのねじ山が形成された取付ねじ部と、
   前記取付ねじ部を前記取付ねじ孔に螺合させる際に用いられる工具を係合するための工具係合部と
   を有し、
   前記Ｏリングは、
   前記工具係合部の対角寸法が８．８ｍｍ以下で、且つ、前記取付ねじ部の外径が呼び径で８ｍｍ以下に形成された前記主体金具を用いて作製される前記グロープラグに組み付けられて使用されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のグロープラグ。

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