JP6586356B2 - グロープラグおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、グロープラグおよびその製造方法に関する。

グロープラグとしては、通電によって発熱するヒータ部と、筒状を成すハウジングと、ハウジングの内側においてヒータ部と連結された中軸とを備えるものが知られている（特許文献１，２を参照）。このようなグロープラグとしては、燃焼圧センサとしても機能するセンサ付きグロープラグも知られている（特許文献３を参照）。

特許文献１には、中軸の振動を防止するために、中軸のうち小径に構成した小径部に防振部材を固定し、防振部材と共に中軸をハウジングに挿入する技術が開示されている。特許文献２には、中軸の振動を防止するために、中軸をハウジングに挿入した後、中軸とハウジングとの隙間に防振部材を軸線方向へと圧入する技術が開示されている。

特開２０１３−１７４４３９号公報 特開２０１３−２３４７８０号公報 特許第５４１１３６３号公報

特許文献１のグロープラグでは、比較的に強度が弱い小径部において中軸が破損する可能性があった。また、特許文献２のグロープラグでは、防振部材を軸線方向へと圧入する際に、中軸およびハウジングとの摩擦抵抗によって防振部材に捩れおよび切れが発生する可能性があった。また、センサ付きグロープラグでは、ハウジングの内側にセンサを内蔵する空間を確保するために中軸をより小径化する必要がある上に、中軸の振動によってセンサ出力にノイズが発生する可能性があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現可能である。

（１）本発明の一形態は、軸線方向の先端側から後端側へと延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と；筒状を成し、前記ヒータ部を前記軸線方向の先端側に突出させた状態で前記ヒータ部の一部を収容するとともに、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に前記ヒータ部と連結されたハウジングと；導電性を有し、前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と導通可能に連結され、前記ヒータ部から前記軸線方向の後端側へと延び、前記ハウジングから前記軸線方向の後端側に突出した中軸と；導電性を有し、前記中軸より前記軸線方向の後端側に位置し、前記ヒータ部に対する給電を受ける給電端子と；導電性を有し、前記ヒータ部および前記中軸が前記給電端子に対して相対的に前記軸線方向に沿って移動可能に弾性変形し、前記中軸と前記給電端子との間を導通可能に連結するばね部材と；筒状を成し、前記ハウジングにおける前記軸線方向の後端側に連結され、前記中軸における前記軸線方向の後端側、ならびに、前記ばね部材の少なくとも一部、の少なくとも一方を収容する筒部材とを備えるグロープラグを提供する。このグロープラグにおいて、前記筒部材は、前記軸線方向に直交する径方向に貫通した貫通孔を有し、更に、前記貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する支持部材を備える。この形態によれば、径方向に貫通した貫通孔に嵌まり合う支持部材によって径方向への中軸の変位を抑制できる。そのため、支持部材に合わせて中軸を小径化する必要がないとともに、支持部材を軸線方向に圧入する必要がない。したがって、中軸および支持部材の損傷を回避しながら、中軸の振動を防止できる。

（２）上述したグロープラグにおいて、前記貫通孔は、相互に対向する位置において前記径方向に貫通した第１および第２の貫通孔を含み、前記支持部材は、前記第１の貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する第１の支持部材と；前記第２の貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する第２の支持部材とを含んでもよい。この形態によれば、相互に対向する２つの径方向から中軸の変位を抑制できる。したがって、中軸の振動をいっそう防止できる。

（３）上述したグロープラグにおいて、更に、前記軸線方向に延びた筒状を成し、前記筒部材の外側に嵌まり合うことによって前記支持部材を覆う他の筒部材を備えてもよい。この形態によれば、径方向外側への支持部材の移動を他の筒部材によって防止できる。

（４）上述したグロープラグにおいて、前記支持部材は、前記中軸に接触してもよい。この形態によれば、中軸の振動を支持部材によって直接的に防止できる。

（５）上述したグロープラグにおいて、前記支持部材は、電気絶縁性を有してもよい。この形態によれば、中軸を筒部材から電気的に絶縁できる。

（６）上述したグロープラグにおいて、前記支持部材は、弾性を有する樹脂から主に成ってもよい。この形態によれば、中軸の振動を効果的に防止できる。

（７）上述したグロープラグにおいて、前記ばね部材は、板ばねであってもよい。この形態によれば、中軸を取り巻く周方向の位置のうち板ばねの構造から径方向に振動しやすい位置に合わせて支持部材を少なくとも部分的に配置することによって、径方向における中軸の振動を効果的に防止できる。

（８）上述したグロープラグにおいて、前記筒部材は、金属製であってもよい。この形態によれば、支持部材を十分に保持できる。

（９）上述したグロープラグにおいて、前記筒部材は、樹脂製であってもよい。この形態によれば、支持部材を十分に保持できる。

（１０）上述したグロープラグにおいて、更に、前記ハウジングの内側に設けられ、前記ヒータ部が受けた圧力を前記ヒータ部の変位に基づいて検知するセンサ素子を備えてもよい。この形態によれば、センサ付きグロープラグにおいて、中軸の振動を防止できる。その結果、センサ出力に重畳されるノイズを抑制できる。

（１１）本発明の一形態は、軸線方向の先端側から後端側へと延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と；筒状を成し、前記ヒータ部を前記軸線方向の先端側に突出させた状態で前記ヒータ部の一部を収容するとともに、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に前記ヒータ部と連結されたハウジングと；導電性を有し、前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と導通可能に連結され、前記ヒータ部から前記軸線方向の後端側へと延び、前記ハウジングから前記軸線方向の後端側に突出した中軸と；導電性を有し、前記中軸より前記軸線方向の後端側に位置し、前記ヒータ部に対する給電を受ける給電端子と；導電性を有し、前記ヒータ部および前記中軸が前記給電端子に対して相対的に前記軸線方向に沿って移動可能に弾性変形し、前記中軸と前記給電端子との間を導通可能に連結するばね部材と；筒状を成し、前記ハウジングにおける前記軸線方向の後端側に連結され、前記中軸における前記軸線方向の後端側、ならびに、前記ばね部材の少なくとも一部、の少なくとも一方を収容する筒部材とを備えるグロープラグを製造する、グロープラグの製造方法を提供する。この製造方法は、前記軸線方向に直交する径方向に貫通した貫通孔を前記筒部材に形成し；前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する状態にまで前記貫通孔に支持部材を挿入する。この形態によれば、支持部材に合わせて中軸を小径化する必要がないとともに、支持部材を軸線方向に圧入する必要がない。したがって、製造工程における中軸および支持部材の損傷を回避しながら、中軸の振動を防止できる。

（１２）上述した製造方法において、前記支持部材を前記貫通孔に挿入した際に前記径方向の外側となる前記支持部材の端部に、前記支持部材を前記貫通孔に挿入した際に前記軸線方向の後端側を向く傾斜面を形成し；前記支持部材を前記貫通孔に挿入する際、筒状を成すとともに前記筒部材の外側に嵌まり合う他の筒部材を、前記筒状部材の後端側から嵌め込みながら、前記貫通孔から突出した前記傾斜面を前記他の筒部材の先端で押圧することによって、前記支持部材を前記貫通孔に押し込んでもよい。この形態によれば、他の筒部材を組み付けることによって、貫通孔への支持部材の嵌め込みを実施できるため、製造工程を簡素化できる。

本発明は、グロープラグおよびその製造方法とは異なる種々の形態で実現可能であり、例えば、グロープラグの部品、グロープラグを製造する製造装置などの形態で実現可能である。

グロープラグを示す外観図である。 グロープラグの一部を示す部分断面図である。 グロープラグの後端側を示す部分断面図である。 グロープラグの断面図である。 グロープラグの製造方法を示す工程図である。 第２実施形態におけるグロープラグの後端側を示す部分断面図である。 グロープラグの製造方法を示す工程図である。 グロープラグを製造する様子を示す説明図である。 第３実施形態におけるグロープラグを製造する様子を示す説明図である。 第４実施形態におけるグロープラグの断面図である。 第５実施形態におけるグロープラグの断面図である。

Ａ．第１実施形態
図１は、グロープラグ１０を示す外観図である。グロープラグ１０は、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関（図示しない）の始動時における着火を補助する熱源として機能する。本実施形態では、グロープラグ１０は、燃焼圧センサとしても機能するセンサ付きグロープラグである。

本実施形態の説明では、図１のグロープラグ１０における紙面下側を「先端側」といい、図１のグロープラグ１０における紙面上側を「後端側」という。図１のＸＹＺ軸は、互いに直交する３つの空間軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する。本実施形態では、Ｚ軸は、グロープラグ１０の軸線ＡＬに沿った軸である。Ｘ軸に沿ったＸ軸方向のうち、＋Ｘ軸方向は、紙面手前から紙面奥に向かう方向であり、−Ｘ軸方向は、＋Ｘ軸方向に対する逆方向である。Ｙ軸に沿ったＹ軸方向のうち、＋Ｙ軸方向は、紙面右側から紙面左側に向かう方向であり、−Ｙ軸方向は、＋Ｙ軸方向に対する逆方向である。Ｚ軸に沿ったＺ軸方向（軸線方向）のうち、＋Ｚ軸方向は、先端側から後端側に向かう方向であり、−Ｚ軸方向は、＋Ｚ軸方向に対する逆方向である。図１のＸＹＺ軸は、他の図におけるＸＹＺ軸に対応する。

図２は、グロープラグ１０の一部を示す部分断面図である。図２には、軸線ＡＬを通る面でグロープラグ１０の一部を切断した断面形状が図示されている。

グロープラグ１０は、ヒータ部１００と、外筒２１０と、リング２６０と、中軸２８０と、弾性部材３１０と、スリーブ３２０と、ダイアフラム３４０と、センサ素子３６０と、支持部材３８０と、ハウジング５００と、保護筒６１０と、コネクタ部材６２０と、ばね部材６３０と、給電端子６４０と、支持部材６５１，６５２とを備える。

グロープラグ１０のヒータ部１００は、通電によって発熱する発熱素子である。ヒータ部１００は、Ｚ軸方向（軸線方向）の先端側から後端側へと延びた棒状を成す。本実施形態では、ヒータ部１００は、セラミックスを用いて形成されたセラミックヒータである。他の実施形態では、ヒータ部１００は、シースヒータであってもよい。ヒータ部１００は、基体１２０と、抵抗発熱体１４０とを備える。

ヒータ部１００の基体１２０は、電気絶縁性を有する絶縁性セラミックスから成る。本実施形態では、基体１２０の主成分は、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）である。基体１２０は、抵抗発熱体１４０の外側に形成されている。基体１２０は、グロープラグ１０の外部から抵抗発熱体１４０を電気的に絶縁するとともに、抵抗発熱体１４０の熱をグロープラグ１０の外部へと伝達する。

ヒータ部１００の抵抗発熱体１４０は、導電性を有する導電性セラミックスから成る。本実施形態では、抵抗発熱体１４０の主成分は、炭化タングステン（ＷＣ）と窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）との混合物である。抵抗発熱体１４０は、基体１２０の内部に埋め込まれている。抵抗発熱体１４０は、先端側で折り返した線状を成す。抵抗発熱体１４０は、折返部１４１と、線状部１４２と、線状部１４４と、端子部１４６と、端子部１４８とを有する。抵抗発熱体１４０は、端子部１４６，１４８を介して通電を受けることによって、折返部１４１を中心に発熱する。

抵抗発熱体１４０の折返部１４１は、抵抗発熱体１４０の先端側に位置し、円弧状に折り返した線状を成す。折返部１４１は、線状部１４２と線状部１４４との間を接続する。抵抗発熱体１４０の線状部１４２は、折返部１４１の＋Ｙ軸方向側から後端側へ延びた線状を成す。抵抗発熱体１４０の線状部１４４は、折返部１４１の−Ｙ軸方向側から後端側へ延びた線状を成す。抵抗発熱体１４０の端子部１４６は、線状部１４２から＋Ｙ軸方向に突出し、基体１２０の表面に露出している。抵抗発熱体１４０の端子部１４８は、線状部１４４から−Ｙ軸方向に突出し、基体１２０の表面に露出している。本実施形態では、端子部１４８は、端子部１４６より後端側に位置する。

グロープラグ１０の外筒２１０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、外筒２１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ４３０など）である。外筒２１０は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す。外筒２１０には、先端側および後端側にヒータ部１００を突出させた状態で、圧入によってヒータ部１００が嵌め込まれている。外筒２１０は、ヒータ部１００における端子部１４６より先端側から、端子部１４６と端子部１４８との間に至る範囲にわたって設けられている。これによって、外筒２１０は、端子部１４６に対する導通経路を構成する。

グロープラグ１０のリング２６０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、リング２６０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ４３０など）である。リング２６０は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す。リング２６０の先端側には、圧入によってヒータ部１００の後端側が嵌め込まれている。リング２６０の後端側には、圧入によって中軸２８０の先端側が嵌め込まれている。リング２６０は、ヒータ部１００の端子部１４８から中軸２８０にわたって設けられている。これによって、リング２６０は、端子部１４８に対する導通経路を構成する。リング２６０は、ヒータ部１００と中軸２８０との間を機械的に接続するとともに、ヒータ部１００の端子部１４８と中軸２８０との間を電気的に接続する。

グロープラグ１０の中軸２８０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、中軸２８０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４３０など）である。中軸２８０は、ハウジング５００の内側においてヒータ部１００と導通可能に連結されている。本実施形態では、中軸２８０は、リング２６０を介してヒータ部１００に連結されている。中軸２８０は、ヒータ部１００から後端側（＋Ｚ軸方向）へと延びている。中軸２８０は、ハウジング５００から後端側（＋Ｚ軸方向）に突出している。本実施形態では、中軸２８０は、後端側において、ばね部材６３０に接続されている。

グロープラグ１０の弾性部材３１０は、金属製の薄板を成形した筒状の部材である。本実施形態では、弾性部材３１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６など）である。他の実施形態では、弾性部材３１０の材質は、ニッケル合金（例えば、インコネル７１８（「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標））であってもよい。弾性部材３１０は、外筒２１０とハウジング５００との間を接続する。本実施形態では、弾性部材３１０は、スリーブ３２０より先端側で外筒２１０に接合されている。本実施形態では、弾性部材３１０は、支持部材３８０を介してハウジング５００に接合されている。弾性部材３１０は、軸線方向（Ｚ軸方向）におけるヒータ部１００の変位に応じて弾性変形する。

グロープラグ１０のスリーブ３２０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、スリーブ３２０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。スリーブ３２０は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す。スリーブ３２０は、外筒２１０に接合されているとともに、外筒２１０からヒータ部１００より後端側へと延びている。スリーブ３２０は、ヒータ部１００の変位をダイアフラム３４０へと伝達する。スリーブ３２０は、接合部３２２と、筒状部３２４とを有する。スリーブ３２０の接合部３２２は、外筒２１０に接合された部位である。本実施形態では、接合部３２２は、溶接によって外筒２１０に接合されている。他の実施形態では、接合部３２２は、圧入によって外筒２１０に接合されていてもよい。スリーブ３２０の筒状部３２４は、接合部３２２より後端側に位置し、外筒２１０の外径より大きな内径を有する部位である。本実施形態では、筒状部３２４は、外筒２１０に対向する全域にわたって外筒２１０との間に間隙を形成する。スリーブ３２０は、後端側においてダイアフラム３４０に接合されている。

グロープラグ１０のダイアフラム３４０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、ダイアフラム３４０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。ダイアフラム３４０は、軸線ＡＬを中心とする環状を成す。ダイアフラム３４０の内周側には、スリーブ３２０が接合されている。ダイアフラム３４０の外周側には、支持部材３８０が接合されている。ダイアフラム３４０は、スリーブ３２０を介して伝達されるヒータ部１００の変位に応じて変形する。

グロープラグ１０のセンサ素子３６０は、ヒータ部１００が受けた圧力をヒータ部１００の変位に基づいて検知する。センサ素子３６０は、ハウジング５００の内側に設けられている。本実施形態では、センサ素子３６０は、ダイアフラム３４０に接合されており、スリーブ３２０によってダイアフラム３４０に伝達されるヒータ部１００の変位を電気信号に変換する。センサ素子３６０から出力される電気信号は、ヒータ部１００が受けた燃焼圧を示す。本実施形態では、センサ素子３６０は、ピエゾ抵抗素子である。

グロープラグ１０の支持部材３８０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、支持部材３８０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。支持部材３８０は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す。支持部材３８０は、後端側においてダイアフラム３４０に接合されている。支持部材３８０は、先端部３８２と、接合部３８４とを有する。支持部材３８０の先端部３８２は、支持部材３８０の先端側に位置し、弾性部材３１０に接合されている。本実施形態では、先端部３８２は、溶接によって弾性部材３１０に接合されている。支持部材３８０の接合部３８４は、先端部３８２より後端側に位置し、ハウジング５００に接合されている。本実施形態では、接合部３８４は、溶接によってハウジング５００に接合されている。

グロープラグ１０のハウジング５００は、導電性を有する部材である。ハウジング５００は、軸線ＡＬを中心に延びた筒状を成す。ハウジング５００は、ヒータ部１００を先端側に突出させた状態でヒータ部１００の一部を収容する。ハウジング５００は、ヒータ部１００が軸線方向へと移動可能にヒータ部１００と連結されている。本実施形態では、ハウジング５００は、フロントキャップ５１０と、本体部５５０とを備える。

ハウジング５００のフロントキャップ５１０は、ハウジング５００の先端側を構成する筒状の部材である。本実施形態では、フロントキャップ５１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ６３０など）である。本実施形態では、フロントキャップ５１０は、後端側において、支持部材３８０の接合部３８４を介して本体部５５０の先端側に連結されている。本実施形態では、フロントキャップ５１０は、ヒータ部１００の一部を収容するとともに、弾性部材３１０の全体を収容する。

ハウジング５００の本体部５５０は、フロントキャップ５１０より後端側に位置する筒状の部材である。本実施形態では、本体部５５０の材質は、炭素鋼である。他の実施形態では、本体部５５０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ６３０など）であってもよい。本実施形態では、本体部５５０は、ヒータ部１００の後端側を収容する。本体部５５０は、軸孔５５２と、ねじ部５５４と、後端部５５６とを備える。本体部５５０の軸孔５５２は、軸線ＡＬを中心に延びた貫通孔である。軸孔５５２の内側には、中軸２８０が軸線ＡＬ上に位置決めされる。本体部５５０のねじ部５５４は、後端部５５６より先端側に位置し、内燃機関（図示しない）に形成された雌ねじに嵌め合い可能に構成されている。本体部５５０の後端部５５６は、本体部５５０の後端側を構成する。

図３は、グロープラグ１０の後端側を示す部分断面図である。図３には、軸線ＡＬを通る面でグロープラグ１０の後端側を切断した断面形状が図示されている。

グロープラグ１０のばね部材６３０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、ばね部材６３０の材質は、リン青銅（例えば、Ｃ５２１０など）である。ばね部材６３０は、ヒータ部１００および中軸２８０が給電端子６４０に対して相対的に軸線方向（Ｚ軸方向）に沿って移動可能に弾性変形する。これによって、ばね部材６３０は、ヒータ部１００の移動に伴う中軸２８０の変位を吸収する。ばね部材６３０は、中軸２８０と給電端子６４０との間を導通可能に連結する。本実施形態では、ばね部材６３０は、径方向に湾曲した板ばねである。本実施形態では、ばね部材６３０は、溶接部６３２と、溶接部６３８とを有する。ばね部材６３０の溶接部６３２は、ばね部材６３０の先端側に位置し、中軸２８０の後端側に溶接された部位である。ばね部材６３０の溶接部６３８は、ばね部材６３０の後端側に位置し、給電端子６４０の先端側に溶接された部位である。

グロープラグ１０の給電端子６４０は、導電性を有する部材である。本実施形態では、給電端子６４０の材質は、真鍮（例えば、Ｃ３６０４ＢＤなど）である。給電端子６４０は、中軸２８０より後端側に位置する。給電端子６４０は、グロープラグ１０の外部からヒータ部１００に対する電力の供給を受ける。給電端子６４０に供給された電力は、給電端子６４０から、ばね部材６３０、中軸２８０およびリング２６０を介してヒータ部１００の端子部１４８へと伝送される。

グロープラグ１０の保護筒６１０は、軸線方向（Ｚ軸方向）に延びた筒状を成す他の筒部材である。保護筒６１０は、コネクタ部材６２０の外側に嵌まり合うことによって支持部材６５１，６５２を覆う。本実施形態では、保護筒６１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。保護筒６１０は、ハウジング５００の後端部５５６に接合されている。

グロープラグ１０のコネクタ部材６２０は、筒状を成す筒部材である。本実施形態では、コネクタ部材６２０は、電気絶縁性を有する部材である。本実施形態では、コネクタ部材６２０は、樹脂製である。他の実施形態では、コネクタ部材６２０は、金属製であってもよい。コネクタ部材６２０は、ハウジング５００の後端部５５６に連結されている。コネクタ部材６２０は、軸線ＡＬを中心に延びた貫通孔である軸孔６２３を有する。本実施形態では、軸孔６２３の後端側には、給電端子６４０が固定されている。コネクタ部材６２０は、中軸２８０の後端側、ならびに、ばね部材６３０の少なくとも一部、の少なくとも一方を軸孔６２３に収容する。本実施形態では、コネクタ部材６２０は、中軸２８０の後端側を軸孔６２３に収容するとともに、ばね部材６３０の全体を軸孔６２３に収容する。

図４は、グロープラグ１０の断面図である。図４には、図３の矢視Ｆ４−Ｆ４でグロープラグ１０を切断した断面形状が図示されている。

コネクタ部材６２０は、軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する径方向に貫通した２つの貫通孔６２１，６２２を有する。本実施形態では、貫通孔６２１，６２２は、相互に対向する位置にある。本実施形態では、貫通孔６２１は、コネクタ部材６２０の＋Ｙ軸方向側に位置する第１の貫通孔である。本実施形態では、貫通孔６２１は、コネクタ部材６２０の外側と軸孔６２３との間をＹ軸方向に貫通する。本実施形態では、貫通孔６２２は、コネクタ部材６２０の−Ｙ軸方向側に位置する第２の貫通孔である。本実施形態では、貫通孔６２２は、コネクタ部材６２０の外側と軸孔６２３との間をＹ軸方向に貫通する。

グロープラグ１０の支持部材６５１は、コネクタ部材６２０の貫通孔６２１に嵌まり合う第１の支持部材である。支持部材６５１は、中軸２８０と、ばね部材６３０との少なくとも一方に接触する。本実施形態では、支持部材６５１は、中軸２８０に接触し、ばね部材６３０には接触しない。本実施形態では、支持部材６５１は、保護筒６１０によって中軸２８０に押し当てられている。本実施形態では、支持部材６５１は、中軸２８０の形状に合わせて凹んだ凹部６５１ｃを有する。

グロープラグ１０の支持部材６５２は、コネクタ部材６２０の貫通孔６２２に嵌まり合う第２の支持部材である。支持部材６５２は、中軸２８０と、ばね部材６３０との少なくとも一方に接触する。本実施形態では、支持部材６５２は、中軸２８０に接触し、ばね部材６３０には接触しない。本実施形態では、支持部材６５２は、保護筒６１０によって中軸２８０に押し当てられている。本実施形態では、支持部材６５２は、中軸２８０の形状に合わせて凹んだ凹部６５２ｃを有する。

本実施形態では、支持部材６５１，６５２は、電気絶縁性を有する。本実施形態では、支持部材６５１，６５２は、ゴム弾性を有する樹脂から主に成る。

図５は、グロープラグ１０の製造方法を示す工程図である。グロープラグ１０の製造者は、コネクタ部材６２０を作製する際、径方向に貫通した貫通孔６２１，６２２をコネクタ部材６２０に形成する（工程Ｐ１１０）。本実施形態では、製造者は、一体成型によって、コネクタ部材６２０における他の部位と共に貫通孔６２１，６２２を形成する。他の実施形態では、製造者は、切削加工によって貫通孔６２１，６２２をコネクタ部材６２０に形成してもよい。

貫通孔６２１，６２２を形成した後（工程Ｐ１１０）、製造者は、グロープラグ１０の各部材を組み付ける際、コネクタ部材６２０の軸孔６２３に配置された中軸２８０および、ばね部材６３０の少なくとも一方に接触する状態にまで、貫通孔６２１，６２２に支持部材６５１，６５２を挿入する（工程Ｐ１３０）。本実施形態では、支持部材６５１，６５２は、中軸２８０に接触し、ばね部材６３０には接触しない。本実施形態では、貫通孔６２１，６２２に支持部材６５１，６５２を挿入した後（工程Ｐ１３０）、製造者は、保護筒６１０をコネクタ部材６２０に嵌め込む。これらの工程を経て、グロープラグ１０が完成する。

以上説明した第１実施形態によれば、径方向に貫通した貫通孔６２１，６２２に嵌まり合う支持部材６５１，６５２によって径方向への中軸２８０の変位を抑制できる。そのため、支持部材６５１，６５２に合わせて中軸２８０を小径化する必要がないとともに、支持部材６５１，６５２を軸線方向（Ｚ軸方向）に圧入する必要がない。したがって、中軸２８０および支持部材６５１，６５２の損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。その結果、センサ素子３６０から出力されるセンサ出力にノイズが重畳されることを抑制できる。

また、貫通孔６２１，６２２は、相互に対向する位置において径方向に貫通し、支持部材６５１は、貫通孔６２１に嵌まり合うとともに中軸２８０に接触し、支持部材６５２は、貫通孔６２２に嵌まり合うとともに中軸２８０に接触する。これによって、相互に対向する２つの径方向から中軸２８０の変位を抑制できる。したがって、中軸２８０の振動をいっそう防止できる。

また、保護筒６１０は、コネクタ部材６２０の外側に嵌まり合うことによって支持部材６５１，６５２を覆う。これによって、径方向外側への支持部材６５１，６５２の移動を保護筒６１０によって防止できる。

また、支持部材６５１，６５２は、中軸２８０に接触する。これによって、中軸２８０の振動を、ばね部材６３０を介してではなく、支持部材６５１，６５２によって直接的に防止できる。

また、支持部材６５１，６５２は、電気絶縁性を有する。これによって、中軸２８０をコネクタ部材６２０から電気的に絶縁できる。

また、支持部材６５１，６５２は、ゴム弾性を有する樹脂から主に成る。これによって、中軸２８０の振動を効果的に防止できる。

また、ばね部材６３０は、板ばねであるため、中軸２８０を取り巻く周方向の位置のうち板ばねの構造から径方向に振動しやすい位置に合わせて支持部材６５１，６５２を少なくとも部分的に配置することによって、径方向における中軸２８０の振動を効果的に防止できる。

また、コネクタ部材６２０は、樹脂製であるため、支持部材６５１，６５２を十分に保持できる。

また、製造工程において、貫通孔６２１，６２２をコネクタ部材６２０に形成し、中軸２８０に接触する状態にまで貫通孔６２１，６２２に支持部材６５１，６５２を挿入する。これによって、支持部材６５１，６５２に合わせて中軸２８０を小径化する必要がないとともに、支持部材６５１，６５２を軸線方向に圧入する必要がない。したがって、製造工程における中軸２８０および支持部材６５１，６５２の損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。

Ｂ．第２実施形態
図６は、第２実施形態におけるグロープラグ１０Ｂの後端側を示す部分断面図である。図６には、軸線ＡＬを通る面でグロープラグ１０Ｂの後端側を切断した断面形状が図示されている。第２実施形態のグロープラグ１０Ｂは、支持部材６５１，６５２に代えて、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。

グロープラグ１０Ｂの支持部材６５１Ｂは、傾斜面６５１ｓを有する点を除き、第１実施形態の支持部材６５１と同様である。支持部材６５１Ｂの傾斜面６５１ｓは、支持部材６５１Ｂを貫通孔６２１に挿入した際に径方向の外側となる支持部材６５１Ｂの端部を構成する。傾斜面６５１ｓは、支持部材６５１Ｂを貫通孔６２１に挿入した際に軸線方向の後端側（＋Ｚ軸方向）を向く。

グロープラグ１０Ｂの支持部材６５２Ｂは、傾斜面６５２ｓを有する点を除き、第１実施形態の支持部材６５２と同様である。支持部材６５２Ｂの傾斜面６５２ｓは、支持部材６５２Ｂを貫通孔６２２に挿入した際に径方向の外側となる支持部材６５２Ｂの端部を構成する。傾斜面６５２ｓは、支持部材６５２Ｂを貫通孔６２２に挿入した際に軸線方向の後端側（＋Ｚ軸方向）を向く。

図７は、グロープラグ１０Ｂの製造方法を示す工程図である。図８は、グロープラグ１０Ｂを製造する様子を示す説明図である。グロープラグ１０Ｂの製造者は、第１実施形態と同様に、径方向に貫通した貫通孔６２１，６２２をコネクタ部材６２０に形成する（工程Ｐ１１０）。

貫通孔６２１，６２２を形成した後（工程Ｐ１１０）、製造者は、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂに傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを形成する（工程Ｐ１２０）。本実施形態では、製造者は、一体成型によって、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂにおける他の部位と共に傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを形成する。他の実施形態では、製造者は、切削加工によって支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂに傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを形成してもよい。他の実施形態では、製造者は、貫通孔６２１，６２２を形成する前に、傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを形成してもよい。

傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを形成した後（工程Ｐ１２０）、製造者は、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂを貫通孔６２１，６２２に挿入する際、保護筒６１０を後端側から嵌め込みながら、貫通孔６２１，６２２から突出した支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂの傾斜面６５１ｓ，６５２ｓを、保護筒６１０の先端で押圧することによって、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂを貫通孔６２１，６２２に押し込む（工程Ｐ１３０Ｂ、図８）。これらの工程を経て、グロープラグ１０Ｂが完成する。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、中軸２８０および支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。その結果、センサ素子３６０から出力されるセンサ出力にノイズが重畳されることを抑制できる。

また、第１実施形態と同様に、製造工程における中軸２８０および支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。

また、保護筒６１０を組み付けることによって、貫通孔６２１，６２２への支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂの嵌め込みを実施できるため（工程Ｐ１３０Ｂ、図８）、製造工程を簡素化できる。

Ｃ．第３実施形態
図９は、第３実施形態におけるグロープラグ１０Ｃを製造する様子を示す説明図である。第３実施形態のグロープラグ１０Ｃは、支持部材６５１Ｂ，６５２Ｂに代えて、支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃを備える点を除き、第２実施形態のグロープラグ１０Ｂと同様である。

グロープラグ１０Ｃの支持部材６５１Ｃは、Ｒ面取り６５１ｒを有する点を除き、第２実施形態の支持部材６５１Ｂと同様である。支持部材６５１ＣのＲ面取り６５１ｒは、支持部材６５１Ｃを貫通孔６２１に挿入した際に径方向の外側となる支持部材６５１Ｃの端部を構成する。Ｒ面取り６５１ｒの後端側は、支持部材６５１Ｂを貫通孔６２１に挿入した際に軸線方向の後端側（＋Ｚ軸方向）を向く傾斜面である。

グロープラグ１０Ｃの支持部材６５２Ｃは、Ｒ面取り６５２ｒを有する点を除き、第２実施形態の支持部材６５２Ｂと同様である。支持部材６５２ＣのＲ面取り６５２ｒは、支持部材６５２Ｃを貫通孔６２２に挿入した際に径方向の外側となる支持部材６５２Ｃの端部を構成する。Ｒ面取り６５２ｒの後端側は、支持部材６５２Ｂを貫通孔６２２に挿入した際に軸線方向の後端側（＋Ｚ軸方向）を向く傾斜面である。

製造者は、支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃを貫通孔６２１，６２２に挿入する際、保護筒６１０を後端側から嵌め込みながら、貫通孔６２１，６２２から突出した支持部材６５１Ｃ，６５２ＣのＲ面取り６５１ｒ，６５２ｒを、保護筒６１０の先端で押圧することによって、支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃを貫通孔６２１，６２２に押し込む。

以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、中軸２８０および支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。その結果、センサ素子３６０から出力されるセンサ出力にノイズが重畳されることを抑制できる。

また、第１実施形態と同様に、製造工程における中軸２８０および支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。

また、第２実施形態と同様に、保護筒６１０を組み付けることによって、貫通孔６２１，６２２への支持部材６５１Ｃ，６５２Ｃの嵌め込みを実施できるため、製造工程を簡素化できる。

Ｄ．第４実施形態
図１０は、第４実施形態におけるグロープラグ１０Ｄの断面図である。図１０には、図３の矢視Ｆ４−Ｆ４に相当する位置でグロープラグ１０Ｄを切断した断面形状が図示されている。第４実施形態のグロープラグ１０Ｄは、コネクタ部材６２０に代えてコネクタ部材６２０Ｄを備える点、ならびに、支持部材６５１，６５２に代えて、支持部材６５２Ｄを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。

グロープラグ１０Ｄのコネクタ部材６２０Ｄは、貫通孔６２１を有していない点を除き、第１実施形態のコネクタ部材６２０と同様である。コネクタ部材６２０Ｄは、１つの貫通孔６２２を有する。

グロープラグ１０Ｄの支持部材６５２Ｄは、凹部６５２ｃに代えて切欠部６５４を有する点を除き、第１実施形態の支持部材６５２と同様である。支持部材６５２Ｄの切欠部６５４は、中軸２８０の外側に嵌まり込み、３方向から中軸２８０に接触する。本実施形態では、切欠部６５４は、３方向から中軸２８０に接触し、ばね部材６３０には接触しない。他の実施形態では、切欠部６５４は、ばね部材６３０に接触してもよい。

以上説明した第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、中軸２８０および支持部材６５２Ｄの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。その結果、センサ素子３６０から出力されるセンサ出力にノイズが重畳されることを抑制できる。

また、第１実施形態と同様に、製造工程における中軸２８０および支持部材６５２Ｄの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。

Ｅ．第５実施形態
図１１は、第５実施形態におけるグロープラグ１０Ｅの断面図である。図１１には、図３の矢視Ｆ４−Ｆ４に相当する位置でグロープラグ１０Ｅを切断した断面形状が図示されている。第５実施形態のグロープラグ１０Ｅは、コネクタ部材６２０に代えてコネクタ部材６２０Ｅを備える点、ならびに、支持部材６５１，６５２に代えて、支持部材６５２Ｅを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。

グロープラグ１０Ｅのコネクタ部材６２０Ｅは、貫通孔６２１を有していない点を除き、第１実施形態のコネクタ部材６２０と同様である。コネクタ部材６２０Ｅは、１つの貫通孔６２２を有する。

グロープラグ１０Ｅの支持部材６５２Ｅは、凹部６５２ｃに代えて切欠部６５５を有する点を除き、第１実施形態の支持部材６５２と同様である。支持部材６５２Ｅの切欠部６５５は、中軸２８０の外側に嵌まり込み、中軸２８０の外周のほぼ全域に接触する。本実施形態では、切欠部６５５は、中軸２８０に接触し、ばね部材６３０には接触しない。他の実施形態では、切欠部６５５は、ばね部材６３０に接触してもよい。

以上説明した第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に、中軸２８０および支持部材６５２Ｅの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。その結果、センサ素子３６０から出力されるセンサ出力にノイズが重畳されることを抑制できる。

また、第１実施形態と同様に、製造工程における中軸２８０および支持部材６５２Ｅの損傷を回避しながら、中軸２８０の振動を防止できる。

Ｆ．他の実施形態
本発明は、上述した実施形態や実施例、変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述した課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述した効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせを行うことが可能である。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除することが可能である。例えば、本発明は、ヒータ部１００を発熱素子とは異なる他の棒状部材に置き換えた燃焼圧センサに適用できる。

１０，１０Ｂ〜１０Ｅ…グロープラグ
１００…ヒータ部
１２０…基体
１４０…抵抗発熱体
１４１…折返部
１４２，１４４…線状部
１４６，１４８…端子部
２１０…外筒
２６０…リング
２８０…中軸
３１０…弾性部材
３２０…スリーブ
３２２…接合部
３２４…筒状部
３４０…ダイアフラム
３６０…センサ素子
３８０…支持部材
３８２…先端部
３８４…接合部
５００…ハウジング
５１０…フロントキャップ
５５０…本体部
５５２…軸孔
５５４…ねじ部
５５６…後端部
６１０…保護筒
６２０，６２０Ｄ，６２０Ｅ…コネクタ部材
６２１，６２２…貫通孔
６２３…軸孔
６３０…ばね部材
６３２…溶接部
６３８…溶接部
６４０…給電端子
６５１，６５１Ｂ，６５１Ｃ…支持部材
６５１ｃ…凹部
６５１ｓ…傾斜面
６５２，６５２Ｂ，６５２Ｃ，６５２Ｄ，６５２Ｅ…支持部材
６５２ｃ…凹部
６５２ｓ…傾斜面
６５４，６５５…切欠部

Claims (12)

1. 軸線方向の先端側から後端側へと延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と、
   筒状を成し、前記ヒータ部を前記軸線方向の先端側に突出させた状態で前記ヒータ部の一部を収容するとともに、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に前記ヒータ部と連結されたハウジングと、
   導電性を有し、前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と導通可能に連結され、前記ヒータ部から前記軸線方向の後端側へと延び、前記ハウジングから前記軸線方向の後端側に突出した中軸と、
   導電性を有し、前記中軸より前記軸線方向の後端側に位置し、前記ヒータ部に対する給電を受ける給電端子と、
   導電性を有し、前記ヒータ部および前記中軸が前記給電端子に対して相対的に前記軸線方向に沿って移動可能に弾性変形し、前記中軸と前記給電端子との間を導通可能に連結するばね部材と、
   筒状を成し、前記ハウジングにおける前記軸線方向の後端側に連結され、前記中軸における前記軸線方向の後端側、ならびに、前記ばね部材の少なくとも一部、の少なくとも一方を収容する筒部材と
   を備えるグロープラグであって、
   前記筒部材は、前記軸線方向に直交する径方向に貫通した貫通孔を有し、
   更に、前記貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する支持部材を備えることを特徴とするグロープラグ。
2. 請求項１に記載のグロープラグであって、
   前記貫通孔は、相互に対向する位置において前記径方向に貫通した第１および第２の貫通孔を含み、
   前記支持部材は、
   前記第１の貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する第１の支持部材と、
   前記第２の貫通孔に嵌まり合うとともに、前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する第２の支持部材と
   を含む、グロープラグ。
3. 更に、前記軸線方向に延びた筒状を成し、前記筒部材の外側に嵌まり合うことによって前記支持部材を覆う他の筒部材を備える請求項１または請求項２に記載のグロープラグ。
4. 前記支持部材は、前記中軸に接触する、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
5. 前記支持部材は、電気絶縁性を有する、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
6. 前記支持部材は、弾性を有する樹脂から主に成る、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
7. 前記ばね部材は、板ばねである、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
8. 前記筒部材は、金属製である、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
9. 前記筒部材は、樹脂製である、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
10. 更に、前記ハウジングの内側に設けられ、前記ヒータ部が受けた圧力を前記ヒータ部の変位に基づいて検知するセンサ素子を備える、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
11. 軸線方向の先端側から後端側へと延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と、
    筒状を成し、前記ヒータ部を前記軸線方向の先端側に突出させた状態で前記ヒータ部の一部を収容するとともに、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に前記ヒータ部と連結されたハウジングと、
    導電性を有し、前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と導通可能に連結され、前記ヒータ部から前記軸線方向の後端側へと延び、前記ハウジングから前記軸線方向の後端側に突出した中軸と、
    導電性を有し、前記中軸より前記軸線方向の後端側に位置し、前記ヒータ部に対する給電を受ける給電端子と、
    導電性を有し、前記ヒータ部および前記中軸が前記給電端子に対して相対的に前記軸線方向に沿って移動可能に弾性変形し、前記中軸と前記給電端子との間を導通可能に連結するばね部材と、
    筒状を成し、前記ハウジングにおける前記軸線方向の後端側に連結され、前記中軸における前記軸線方向の後端側、ならびに、前記ばね部材の少なくとも一部、の少なくとも一方を収容する筒部材と
    を備えるグロープラグを製造する、グロープラグの製造方法であって、
    前記軸線方向に直交する径方向に貫通した貫通孔を前記筒部材に形成し、
    前記中軸および前記ばね部材の少なくとも一方に接触する状態にまで前記貫通孔に支持部材を挿入する、グロープラグの製造方法。
12. 請求項１１に記載のグロープラグの製造方法であって、
    前記支持部材を前記貫通孔に挿入した際に前記径方向の外側となる前記支持部材の端部に、前記支持部材を前記貫通孔に挿入した際に前記軸線方向の後端側を向く傾斜面を形成し、
    前記支持部材を前記貫通孔に挿入する際、筒状を成すとともに前記筒部材の外側に嵌まり合う他の筒部材を、前記筒状部材の後端側から嵌め込みながら、前記貫通孔から突出した前記傾斜面を前記他の筒部材の先端で押圧することによって、前記支持部材を前記貫通孔に押し込む、グロープラグの製造方法。

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