JP2008020176A - センサ内蔵グロープラグ - Google Patents

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裕一 山田
Shunsuke Maeda
俊介 前田
Tatsuki Hirabayashi
達樹 平林
Akihito Ishihara
彰人 石原
Tatsunori Yamada
達範 山田
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Abstract

【課題】センサ接続線及びヒータ通電用のリード線を、いずれもグロープラグの基端側から取り出す形態とし、しかも、グロメットを用いて液密に封止したセンサ内蔵グロープラグにおいて、ヒータ通電用のリード線の芯線の断面積を大きくしつつ、グロープラグの外形の細径化を図り得るセンサ内蔵グロープラグを提供する。
【解決手段】グロープラグ１００は、ヒータ部材１２０と、軸線ＡＸ方向基端側に延びる３本のヒータ電力リード線１７０と、内燃機関の燃焼圧を検知するセンサ部１４０と、センサ部１４０に接続して軸線ＡＸ方向基端側に延びるセンサ接続線１７５と、ハウジング１２０、センサ部包囲筒１６０と、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５がそれぞれ挿通された挿通孔１９０Ｈを有し、センサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋを液密に閉塞すると共に、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５を液密に保持してなるグロメット１９０と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種のセンサを内蔵するセンサ内蔵グロープラグに関する。
内燃機関の始動補助に用いるグロープラグに、内燃機関の燃焼圧検知を行う燃焼圧センサ（特許文献１参照）や、グロープラグのヒータの温度を検知するセンサ、イオン電流を検知するセンサ（特許文献２参照）、燃焼光を検知するセンサなどの各種センサを内蔵させたセンサ内蔵グロープラグが知られている。
特開２００５−９０９５４号公報 特開平１０−１２２１１４号公報
ところで、各種のセンサを内蔵したセンサ内蔵グロープラグでは、グロープラグのヒータ通電用のリード線のほか、センサからの出力信号やセンサ駆動用のセンサ用のセンサ接続線を１本または複数本設ける必要がある。このようなセンサ内蔵グロープラグとしては、このセンサ接続線及びヒータ通電用のリード線を、いずれもグロープラグの基端側（先端に位置するヒータとは、軸線方向逆側）から取り出す形態としたグロープラグが考えられる。
さらに、センサ内蔵グロープラグには、内蔵するセンサに用いるセンサ素子や電子部品等を、外部から浸入する湿気や油滴から保護するために、グロープラグの基端側を、ゴム状弾性体からなり、ヒータ通電用のリード線及びセンサ接続線をそれぞれ挿通孔に挿通したグロメットを用いて、液密に封止する形態としたい場合がある。
ところで、芯線の断面積が比較的大きな、従って、被覆層を含めた外径が大きな（太い）ヒータ用のリード線を用いて、外部の電源機器と接続できるようにすることが求められる場合がある。例えば、内燃機関を早期に始動可能とするため、グロープラグのヒータ配線に大きな電流を流して、例えば、２，３秒以内程度の時間で１０００℃程度にまで急速昇温させるタイプのグロープラグを構成する場合が挙げられる。このようなグロープラグでは、外部からヒータ配線に大電流を流せるように、芯線の断面積が比較的大きく、被覆層を含めた外径の大きなヒータ用のリード線を用いる。なお、センサ接続線は、センサの出力やセンサ駆動用の小電力を伝えられれば足りるので、外径が比較的細い配線で足りる場合が多い。
しかるに、センサ接続線及びヒータ用のリード線を、いずれもグロープラグの基端側（先端に位置するヒータとは、軸線方向逆側）から取り出す形態とし、しかも、グロメットを用いて液密に封止したセンサ内蔵グロープラグにおいて、芯線の断面積が大きく、被覆層を含めた外径の太いヒータ通電用のリード線を用いる場合には、液密性を維持するため、グロメットの外径、従って、グロープラグの外径を大きくせざるを得なくなる。
一方、内燃機関の小型化、軽量化などの要求から、グロープラグの外形寸法の細径化が求められており、グロープラグ及びグロメットの外径を大きくすることは困難である。
つまり、センサ接続線及びヒータ通電用のリード線を、いずれもグロープラグの基端側から取り出す形態とし、しかも、グロメットを用いて液密に封止したセンサ内蔵グロープラグにおいて、ヒータ用のリード線の芯線の断面積を大きくしつつ、グロープラグの外形の維持あるいは細径化を図ることは困難であった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、センサ接続線及びヒータ通電用のリード線を、いずれもグロープラグの基端側から取り出す形態とし、しかも、グロメットを用いて液密に封止したセンサ内蔵グロープラグにおいて、ヒータ通電用のリード線の芯線の断面積を大きくしつつ、グロープラグの外形の細径化を図り得るセンサ内蔵グロープラグを提供することを目的とする。
その解決手段は、内燃機関に装着されるセンサ内蔵グロープラグであって、通電により発熱するヒータ配線を有し、上記センサ内蔵グロープラグの軸線に沿う軸線方向先端側に配置されてなるヒータ部材と、芯線及びこの芯線を被覆する絶縁性樹脂の被覆層を有し、軸線方向基端側に延び、上記芯線が上記ヒータ配線の一端に電気的に導通し、上記ヒータ配線に電力を供給する複数のヒータ電力リード線と、上記内燃機関または上記グロープラグの所定情報を出力するセンサ部と、絶縁性の樹脂で被覆されてなり、上記センサ部に直接または間接に接続し、上記センサ部から軸線方向基端側に延びる少なくとも１つのセンサ接続線と、上記ヒータ部材のうち基端側の一部、上記ヒータ電力リード線のうち先端側の一部、上記センサ部の少なくとも一部、及び、上記センサ接続線のうち先端側の一部を、上記軸線の径方向外側から覆う包囲部材と、絶縁性のゴム状弾性体からなり、軸線方向に延び、上記ヒータ電力リード線及びセンサ接続線のいずれかがそれぞれ挿通された複数の挿通孔を有し、上記包囲部材のうち基端側の端部を液密に閉塞すると共に、上記ヒータ電力リード線及びセンサ接続線を液密に保持してなるグロメットと、を備えるセンサ内蔵グロープラグである。
本発明のセンサ内蔵グロープラグは、内燃機関の始動補助のために発熱させるヒータ配線を有するヒータ部材のほか、センサ部を有している。また、このグロープラグは、センサ部に直接または間接に接続するセンサ接続線のほか、ヒータ配線に電力を供給するヒータ電力リード線を複数有しており、これらはグロメットの挿通孔を挿通して軸線方向基端側に延びている。
このセンサ内蔵グロープラグでは、このような構成とすることにより、センサ部に接続するセンサ接続線によって、センサ部からセンサ出力を得たり必要な駆動電力をセンサ部供給することができる。さらに、ヒータ電力リード線を通じてヒータ部材（ヒータ配線）に電力を供給できる。しかも、このヒータ電力リード線を複数としているので、各ヒータ電力リード線を流れる電流（電力）の大きさを分散して小さくすることができるから、各ヒータ電力リード線については、その芯線の断面積、さらには被覆層を含めた各ヒータ電力リード線の外径を小さくできる。
また、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、相対的に太いヒータ電力リード線を一本とする場合に比して、ヒータ電力リード線の数が複数本となるものの、グロメットに形成するヒータ電力リード線を挿通させる挿通孔の径それぞれを小さくできる。このため、挿通する各線とグロメットとの液密性を保ち、かつ、グロメットの外径を維持あるいは細径化をすることができる。かくして、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、包囲部材とグロメットとの間から、あるいはグロメットとヒータ電力リード線及びセンサ接続線との間から、水や油などの液体がグロープラグの内部に浸入することが防止される。しかも、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線は、被覆線であるので、グロープラグの基端部分に水などが掛かっても、包囲部材、ヒータ電力リード線、及びセンサ接続線の間での導通をも防止される。
なお、本発明のセンサ内蔵グロープラグとしては、特に、ヒータ電力リード線に大きな電流を流して、例えば、２，３秒以内程度でヒータ部材の最高温度を１０００℃程度にまで急速昇温させるような、短時間にヒータ部材を昇温させるタイプ、いわゆる急速昇温タイプのグロープラグについて適用するのが好ましい。
また、グロメットで、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線を適切に液密に保持するため、グロメットに形成する各挿通孔を、グロメットの中心軸（グロープラグの軸線）の周りに均等に配置してなるのが好ましい。なお、ここには、中心軸を軸線とする挿通孔を１つ設けると共に、軸線周囲に複数の挿通孔を均等に配置することも含む。また、軸線の周りに均等に配置する挿通孔の径を、ヒータ電力リード線用、及び、センサ接続線用のいずれも、均一の径とするのが好ましい。即ち、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線の外径を均一とするのが好ましい。
ヒータ部材としては、通電により発熱するヒータ配線を有するものであればよいが、例えば、絶縁性セラミック中に導電性セラミックや金属からなるヒータ配線を埋設したヒータ部材が挙げられる。また、金属体からなるヒータ配線自身がヒータ部材をなすものが挙げられる。
また、ヒータ電力リード線は、その芯線がヒータ配線の一端に電気的に導通していればよく、芯線がヒータ配線の一端に機械的に直接接続して、電気的に導通する場合のほか、中軸その他の部材を介して機械的には間接に接続しつつ、電気的に導通していても良い。
さらに、センサ部としては、内燃機関またはグロープラグの所定情報を出力することができるものであれば良く、例えば、圧電素子、歪みゲージ、ピエゾ抵抗素子等を用いて、内燃機関の燃焼圧変化を検知可能とした燃焼圧センサ部が挙げられる。また、熱電対などの温度センサを用いてヒータ温度を測定するヒータ温度センサ部、燃焼室内にイオン電流を流して燃焼状態を検知するイオン電流式燃焼状態センサ部、燃焼光を観察する燃焼光センサ部などが挙げられる。
また、センサ接続線は、センサ部に直接または間接に接続する配線である。このセンサ接続線としては、例えば、センサ部から出力されるセンサ出力としての電気信号を外部へ伝えるための電線、センサ部を駆動する電力を供給するための電線、センサ部を制御するための制御信号を外部からセンサ部に伝えるための電線など、電気的な信号や電力を伝達する電線が挙げられる。またこのほか、燃焼光センサで受光した燃焼光を外部に伝えるため、あるいは、光通信制御信号や光出力信号を伝えるための、ガラスや樹脂からなる光ファイバをも挙げられる。
さらに、グロメットで包囲部材の基端側の端部を閉塞する手法としては、包囲部材のうちグロメットの径方向外側に位置する部分を縮径させるように加締めて、このグロメットを包囲部材の基端側の端部に固定して閉塞させる手法が挙げられる。
また、上述のセンサ内蔵グロープラグであって、前記包囲部材は、外周が六角柱形状とされてなる工具係合部と、上記工具係合部よりも基端側に位置し、前記端部を含む基端側部と、を有し、上記基端側部は、上記工具係合部を前記軸線方向基端側に投影した係合部投影領域内に含まれる形状とされてなるセンサ内蔵グロープラグとすると良い。
本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、包囲部材は、工具係合部と、これよりも基端側に位置し係合投影領域に含まれる形状の基端側部とを有している。これにより、軸線方向基端側から、基端側部及び工具係合部に被せるようにして、工具係合部に工具を係合させ、この工具を回転させて、このグロープラグを内燃機関に着脱することができる。
さらに、このグロープラグでは、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線の配置及びグロメットの外形が、包囲部材の基端側部の外形で制限される。さらにこの基端側部は、その形状が、係合部投影領域内に含まれる形状に制限されているから、グロメットの外径を小さくし、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線をコンパクトに配置する必要がある。
これに対し、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、前述のように、ヒータ電力リード線を複数としているので、グロメットの外径を小さくしながらも、ヒータ電力リード線及びセンサ接続線を適切に基端側に取り出すことができる。
なお、基端側部が、係合部投影領域内に含まれる形状とされてなるとは、たとえば、基端側部の外形が円柱形状であった場合、その直径が、六角柱の工具係合部の対辺寸法と同じか、小さい場合をいう。
さらに、上述のセンサ内蔵グロープラグであって、前記複数のヒータ電力リード線は、各ヒータ電力リード線の前記芯線の合計断面積が、１．０ｍｍ2以上であり、各ヒータ電力リード線の外径が、保持状態における前記グロメットのうち前記包囲部材に液密に密着している部位の最小外径の２０％以下であるセンサ内蔵グロープラグとすると良い。
例えば急速昇温タイプのグロープラグのように、大きな電流を流す必要のあるグロープラグでは、ヒータ電力リード線を低抵抗としてこのリード線での温度上昇を避けるため、その芯線の断面積を大きくする必要がある。芯線の断面積を１．０ｍｍ2以上の大きな値としたい場合、この芯線の断面積を、１本のヒータ電力リード線で得ようとすると、このヒータ電力リード線の芯線の外径がφ１．１２５ｍｍを越える大きさとなり、被覆層を含めたリード線全体の外径が、例えば、φ２．１ｍｍを越える大きな値にならざるを得ない。
すると、グロメットの外径を変化させない場合には、この一本の太いヒータ電力リード線をグロメットに挿通させ、さらに、センサ接続線をもグロメットに挿通させるとすると、ヒータ電力リード線とセンサ接続線との間隔、あるいは、ヒータ電力リード線やセンサ接続線とグロメットの外周面との距離が狭くなる。これにより、包囲部材とグロメットとの間、あるいはグロメットとヒータ電力リード線及びセンサ接続線との間での液密性が低下する虞が生じる。あるいはグロメットの外径を大きくせざるを得なくなる。
これに対し、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、ヒータ電力リード線の芯線について、その合計断面積を、１．０ｍｍ2以上の大きな断面積（合計断面積）としつつ、各ヒータ電力リード線の外径を、グロメットの保持状態における外径の２０％以下に抑えている。このため、複数のヒータ電力リード線を通じて、ヒータ配線に大きな電流を流すことができる一方、グロメットにおいて、適切な液密性を保ちつつ、その外径を小さく保つことができる。
さらに、上述のセンサ内蔵グロープラグであって、前記センサ部は、圧電素子またはピエゾ抵抗素子を用いて前記内燃機関の燃焼圧を測定する燃焼圧検知センサ部であるセンサ内蔵グロープラグとすると良い。
本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、センサ部として、燃焼圧検知センサ部を有している。このグロープラグでは、圧電素子またはピエゾ抵抗素子を有しているため、燃焼圧検知センサ部に水や油等が浸入した場合には、これらの素子の絶縁性等の特性を低下させる虞がある。
しかし、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、前述のように、グロメットで包囲部材の基端側の端部を液密に閉塞しているので、このような不具合を確実に防止し、燃焼圧の検知を適切に行うことができる。
さらに上述のセンサ内蔵グロープラグであって、前記包囲部材内で、前記グロメットよりも先端側に配置され、前記軸線に沿って延び、自身の先端側で前記ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸を備え、前記燃焼圧検知センサ部は、上記ヒータ部材の移動により、上記燃焼圧の変化を検知する形態に構成されてなるセンサ内蔵グロープラグとすると良い。
ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸を有し、しかも、ヒータ部材の移動により、燃焼圧の変化を検知する燃焼圧検知センサ部を有すると共に、中軸を自身の基端側に突出させているグロープラグでは、中軸に接続したリード線が振動すること、あるいは中軸に他の物体が触れて振動することにより、この中軸を通じて、直接あるいはヒータ部材等を介して間接に燃焼圧検知センサ部に振動が伝わり、その出力にノイズが載る虞があった。
これに対し、本発明のセンサ内蔵グロープラグでは、ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸を備え、さらに、燃焼圧検知センサ部は、ヒータ部材の移動により、燃焼圧の変化を検知する形態に構成されてなるものの、この中軸は、グロメットより先端側に配置されている。すなわち、このグロープラグにおいて、この中軸は、グロメットを越えて、基端側に突出しない形態とされている。
このため、基端側に延びる中軸を通じて、燃焼圧検知センサ部に振動が伝わることがなく、燃焼圧検知センサ部からの出力にノイズが重畳されることが防止して、適切に燃焼圧を検知できる。なお、ヒータ電力リード線等が振動した場合でも、グロメットにより振動が、グロープラグ内の部材（例えば、これが接続する中軸等の部材）に伝わることが抑制されているので、ノイズが重畳されることがない。
さらに、上述のセンサ内蔵グロープラグであって、前記センサ接続線も、芯線及びこの芯線を被覆する絶縁性樹脂の被覆層を有し、前記ヒータ電力リード線及び上記センサ接続線の先端側には、いずれも、芯線をそれぞれ加締めて保持する接続端子を有してなるセンサ内蔵グロープラグとすると良い。
ヒータ電力リード線の芯線の先端側端を、ヒータ配線の一端や中軸などヒータ配線との間に介在する部材に接続するに当たり、溶接やハンダ付け等によって直接接続する手法が考えられる。また、センサ接続線についても、その芯線の先端側を、センサ部をなす部材に接続するに当たり、溶接やハンダ付け等によって直接接続する手法が考えられる。
しかし、このような手法では、センサ内蔵グロープラグに振動が掛かるなどにより、接続部分（溶接部分やハンダ付け部分）にクラックが生じて断線するなど、接続信頼性が低下する虞がある。
これに対し、このセンサ内蔵グロープラグでは、加締めによって芯線を保持した接続端子を介して、各部材に接続するので、クラックや断線を防止して、接続信頼性をより高くできる。
さらに、内燃機関に装着されるセンサ内蔵グロープラグであって、通電により発熱するヒータ配線を有し、上記センサ内蔵グロープラグの軸線に沿う軸線方向先端側に配置されてなるヒータ部材と、上記軸線に沿って延び、自身の先端側で上記ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸と、芯線及びこの芯線を被覆する絶縁性樹脂の被覆層を有し、軸線方向基端側に延び、上記芯線が、上記ヒータ配線の一端に電気的に導通し、上記ヒータ配線に電力を供給する複数のヒータ電力リード線と、上記ヒータ部材の移動により、上記燃焼圧の変化を検知する形態に構成されてなる燃焼圧検知センサ部と、上記ヒータ部材のうち基端側の一部、上記中軸、上記ヒータ電力リード線のうち先端側の一部、及び、上記燃焼圧検知センサ部の少なくとも一部を、上記軸線の径方向外側から覆う包囲部材と、絶縁性のゴム状弾性体からなり、軸線方向に延び、上記ヒータ電力リード線を挿通し、上記包囲部材のうち基端側の端部を液密に閉塞すると共に、上記ヒータ電力リード線を液密に保持してなるグロメットと、を備え、上記中軸は、上記グロメットよりも先端側に配置されてなるセンサ内蔵グロープラグとするのが好ましい。
前述したように、中軸をヒータ部材に機械的に剛に接続してなり、ヒータ部材の移動により、燃焼圧の変化を検知する燃焼圧検知センサ部を有すると共に、中軸を自身の基端側に突出させているグロープラグでは、中軸に接続したリード線の振動、あるいは中軸に他の物体が触れて振動することにより、この中軸を通じて、直接あるいはヒータ部材等を介して間接に燃焼圧検知センサ部に振動が伝わり、その出力にノイズが載る不具合があった。
これに対し、このセンサ内蔵グロープラグでは、ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸のほか、ヒータ部材の移動により、燃焼圧の変化を検知する形態に構成されてなる燃焼圧検知センサ部を備えているものの、この中軸をグロメットの基端よりも先端側に配置している。つまり、中軸は、このグロープラグの基端側に突出しない配置とされている。そして、ヒータ配線への通電は、ヒータ電力リード線を通じて行っているが、グロメットによって、ヒータリード線を通じて伝わる振動が抑制されている。
このため、外部から中軸に伝わる不要な振動によって、直接あるいはヒータ部材等を介して間接に燃焼圧検知センサ部に振動が伝わって、その出力にノイズが重畳することが無く、より適切に燃焼圧の検知ができる。
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図５を参照して説明する。図１に、本実施形態１にかかる燃焼圧センサ内蔵グロープラグ（以下、単にグロープラグともいう）１００の外形を示す。このグロープラグ１００は、内燃機関の始動補助のため通電によってヒータ部材１２０を発熱させることができるほか、内燃機関の燃焼圧の変化を検知可能に構成されたセンサ部１４０を備えたグロープラグである。
このグロープラグ１００は、軸線ＡＸに沿う方向に延びる軸状の形態を有しており、この軸線ＡＸに沿って、基端側（図１中、右上側）から先端側（図中、左下側）に向かって、プラグ基端部１０１，センサ内蔵部１０２，六角部１０３，プラグ中胴部１０４，プラグ先端部１０５をなしている。
このうち、プラグ基端部１０１は、グロープラグ１００のうち最も基端側に位置し、後述するグロメット１９０を内包する部位である。なお、このプラグ基端部１０１（グロメット１９０）からは、基端側に向けて、後述するヒータ電力リード線１７０、及び、センサ接続線１７５が延出している。また、センサ内蔵部１０２は、後述するように、このグロープラグ１００を取り付けた内燃機関（図示しない）の燃焼圧を検知する際、その中心的役割を果たす圧力センサ素子（圧電素子）などからなるセンサ部１４０を内蔵する部位である。また、六角部１０３は、このグロープラグ１００を内燃機関（図示しない）に設けたネジ孔に取り付けるに当たり、工具を係合させる工具係合部１１２が形成されている部位であり、六角柱形状とされている。さらに、プラグ先端部１０５は、主として、後述するヒータ部材１２０からなる部位である。プラグ中胴部１０４は、六角部１０３とプラグ先端部１０５との間に位置する、概略、円筒状をなす部位であり、その略中央部分には、雄ネジが形成された雄ネジ部１１１が形成されている。
なお、本実施形態１及び次述する実施形態２では、軸線ＡＸに沿う方向のうち、グロメット１９０側を基端側、ヒータ部材側を先端側として説明を行う。従って、図１においては、図中、右上方が基端側、図中、左下方が先端側となる。また、図２等においては、上方が基端側となり、下方が先端側となる。
図２に示すように、このグロープラグ１００は、軸線ＡＸに沿う方向（軸線方向）に延びる筒状のハウジング１１０を有する。さらに、このハウジング１１０内に保持された導電性で棒状の中軸１３０と、この中軸１３０の先端側（図中、下方）に配置され、この中軸１３０に、接続リング１３５により、機械的に剛に、及び電気的に接続された棒状のヒータ部材１２０とを有する。このヒータ部材１２０は、ハウジング１１０の先端部１１０ｓに溶接されたヒータ保持部材１１６に保持されている。
このヒータ保持部材１１６は、ハウジング１１０とほぼ同径で円筒状の基端側径大部１１７と、これより先端側に位置し径小円筒状の先端側径小部１１８を有し、これらの間には、グロープラグ１００を内燃機関に取り付けたときのシール面となるテーパシール面１１９を有している。
また図３に示すように、このグロープラグ１００は、その基端側のセンサ内蔵部１０２に、内燃機関（図示しない）に取り付けて、この内燃機関の燃焼圧の変化を検知可能に構成されたセンサ部１４０を有する。また、センサ部１４０の出力を外部に取り出すためのセンサ接続線１７５、中軸１３０にそれぞれ電気的に接続する３本のヒータ電力リード線１７０、及び、センサ部１４０等を包囲する筒状のセンサ部包囲筒１６０等を有している。
このグロープラグ１００うち、先端部１０５に位置するヒータ部材１２０は、図２に示すように、先端が略半球状とされた円柱状形態をなしている。また、このヒータ部材１２０は、窒化珪素質セラミックからなる絶縁セラミック体１２７と、これに内蔵された非金属発熱体からなるヒータ配線１２１とから構成されている。このヒータ部材１２０は、グロープラグ１００において、その先端部１２０ｓがヒータ保持部材１１６の先端側径小部１１８から先端側に向けて突出するように配置されている。ヒータ配線１２１は、Ｕ字状に形成され、抵抗が高くされて通電により発熱するヒータ発熱部１２２と、これから基端側に延びるヒータリード部１２３，１２４とを有している。ヒータ発熱部１２２は、ヒータ先端部１２０ｓの内部に配置されている。
さらに、ヒータ部材１２０の基端側外周面には、ヒータリード部１２３，１２４の端部が引き出されて、中軸側配線端部１２５及び接地側配線端部１２６とされている。このうち、中軸側配線端部１２５は、ヒータ部材１２０の基端部１２０ｋに形成されており、この基端部１２０ｋは筒状の接続リング１３５に圧入されているので、中軸側配線端部１２５と接続リング１３５とは電気的に接続している。この接続リング１３５は、中軸１３０のうち細径とされた先端部１３０ｓに溶接されている。また、接地側配線端部１２６を含むヒータ部材１２０のうち先端部１２０ｓより基端側の部分は、ヒータ保持部材１１６内に圧入されており、これによって、接地側配線端部１２６とヒータ保持部材１１６とが導通している。ヒータ保持部材１１６は、グロープラグ１００を内燃機関（図示しない）取り付けたとき、ハウジング１１０を通じて、接地電位とされる内燃機関に導通するから、結局、接地側配線端部１２６は接地されることとなる。かくして、中軸１３０から、ヒータ部材１２０のヒータ配線１２１を経由して、接地電位とされる内燃機関に電流を流すことができ、ヒータ発熱部１２２、従って、ヒータ部材１２０の先端部１２０ｓを発熱させることができる。また、中軸１３０とヒータ部材１２０の基端部１２０ｋは、接続リング１３５を介して、機械的に剛に接続されており、内燃機関の駆動により、燃焼圧が上昇することによって、ヒータ部材１２０が僅かではあるが軸線方向に基端側に移動すると、中軸１３０もそれに従って同じく僅かではあるが基端側に移動する。
なお、このヒータ部材１２０は、そのヒータ配線１２１のヒータ発熱部１２２の抵抗値が低くされている。このため、このグロープラグ１００に１４Ｖ程度のバッテリ電圧を印加すると、最大で４０Ａ程度の電流が流れ、電圧印加から２，３秒程度で、ヒータ部材１２０先端部１２０ｓが、室温から約１０００℃にまで上昇する。つまり、本実施形態のグロープラグ１００は、いわゆる急速昇温タイプのグロープラグである。
ついで、このグロープラグ１００の基端側の部位について説明する。図１及び図３に示すように、ハウジング１１０は、六角柱形状とされた工具係合部１１２、及び、これ基端側（図３において上方）に位置し、工具係合部１１２よりも径小とされたハウジング基端部１１３を有している。このハウジング基端部１１３の外周には、工具係合部１１２から基端側（図３において上方）に延びる円筒状のセンサ部包囲筒１６０が配置され、溶接部１６１で互いにレーザ溶接されている。
このセンサ部包囲筒１６０は、その径が、ハウジング１１０の工具係合部１１２の対辺寸法よりも径小とされている。つまり、センサ部包囲筒１６０は、図３において破線で示す、工具係合部１１２を軸線ＡＸに沿う基端側に投影した係合部投影領域ＰＡ内に、自身が位置する形態とされている。
このため、このグロープラグ１００を内燃機関（図示しない）に着脱するに当たり、グロープラグ１００の基端側から、基端部１０１及びセンサ内蔵部１０２及び六角部１０３（工具係合部１１２）を包囲するようにして、レンチ等の工具（図示しない）を装着して、グロープラグ１００を回転させることができる。
中軸１３０は、鉄からなり、ハウジング１１０及びセンサ部包囲筒１６０の内側で、後述するグロメット１９０よりも先端側に配置されている。図３に示すように、この中軸１３０のうち、その基端部１３０ｋよりも先端側（図３において下方）のセンサ挿通部１３１には、筒状の中軸スリーブ１３６が挿通、配置されている。この中軸スリーブ１３６は、円筒状で基端側に位置する基端側筒状部１３７、及び、先端側に位置する先端側筒状部１３９、及びこれらの間に位置し、径方向外側（図３中、左右方向）に向けて突出するフランジ状の外方突出部１３８を有する。
この中軸スリーブ１３６は、基端側筒状部１３７の基端の溶接部１３７Ｗで、中軸１３０にアーク溶接（アルゴン溶接）により接合されている。この中軸スリーブ１３６の先端側筒状部１３９は、その先端部分がハウジング１１０のハウジング基端部１１３に内挿されている。また、中軸スリーブ１３６のうち、基端側筒状部１３７及び先端側筒状部１３９は、それぞれ絶縁チューブ１９５，１９６により包囲されている。
また、図３に示すように、中軸１３０とハウジング１１０との間に形成された空間のうち、基端側の所定位置には、Ｏリング１９７が配置されて、先端側から進入した高圧のガスがセンサ部１４０内まで侵入して、腐食や燃焼圧検知の妨げとなることを防止している。このＯリング１９７は、耐熱性を有するフッ素ゴムからなっている。
次に、図３を参照しつつ、センサ部１４０について説明する。このセンサ部１４０は、ハウジング１１０のハウジング基端部１１３よりも基端側で、センサ部包囲筒１６０の内側に構成されている。このセンサ部１４０は、積層構造とされており、基端側（図中上方）から、押圧スペーサ１４１，第１圧電素子１４２，第１電極板１４３，第１絶縁スペーサ１４４，中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８，第２絶縁スペーサ１４５，第２電極板１４６，及び、第２圧電素子１４７から構成されている。そしてこれらが、先端側に位置するハウジング基端部１１３と、基端側に位置するセンサキャップ１４８の内方突出部１４８Ｎとの間に、圧縮された状態で挟持されている。
このセンサキャップ１４８は、鉄−ニッケル合金からなり、概略有底筒形状を有しており、筒状の胴部１４８Ｍとこの胴部１４８Ｍの基端部分から径方向内側に延びる内方突出部１４８Ｎとからなる。但し、このセンサキャップ１４０の胴部１４８Ｍ及び内方突出部１４８Ｎは、その内側に保持するセンサ部１４０の第１，第２圧電素子１４２，１４７の出力を、第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌを通じてセンサ接続線１７５に伝えるために、この電極リード部１４３Ｌとの干渉を避けるべく、一部（図３中、左側）が切り欠かれている。このセンサキャップ１４８の胴部１４８Ｍのうち先端部分は、薄肉環状の薄肉部１４８ＭＳとされている。この薄肉部１４８ＭＳとハウジング基端部１１３とは、溶接部１４９において、レーザ溶接により溶接、固着されている。
センサ部１４０のうち、押圧スペーサ１４１は、鉄−ニッケル合金からなり、自身の内側に中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７が内挿された平板リング形状を有している。
また、第１圧電素子１４２は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックからなり、自身の内側に中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７が内挿された平板リング形状を有している。この第１圧電素子１４２は、厚さ方向に分極されており、厚さ方向に圧縮応力あるいは引張応力を受けると、両端面に電荷が発生する。
また、第１電極板１４３は、鉄−ニッケル合金の薄板からなる。この第１電極板１４３は、図５に示すように、第１圧電素子１４２の平面形状に適合するリング状部１４３Ｒと、前述したように、このリング部１４３Ｒの外周縁からこれに直交する方向（基端側）に延出する所定幅テープ状の電極リード部１４３Ｌとを有している。また、この電極リード部１４３Ｌは、その途中部分で、径方向内側に向けて折れ曲がり、さらに折り返した後に、折れ曲がって基端側に延びる屈曲部１４３ＬＢを有している。この電極リード部１４３Ｌの基端側の端部１４３ＬＴは、後述するように、接続端子１８０に溶接により導通しかつ固着されている。
さらに、この第１電極板１４３の先端側には、第１絶縁スペーサ１４４が配置されている。この第１絶縁スペーサ１４４は、アルミナセラミックからなり、自身の内側に中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７が内挿された平板リング形状をなしている。
この第１絶縁スペーサ１４４の先端側には、中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８が配置されているので、内燃機関（図示しない）の燃焼圧が上昇して、その圧力変化により、中軸１３０が、僅かではあるがハウジング１１０のハウジング基端部１１３に対して相対的に基端側に移動すると、第１圧電素子１４２に掛かっている圧縮応力が増加する方向に変化する。これにより、第１圧電素子１４２の両面に電荷が発生する。このうち、基端側面に発生した電荷は、この面に当接している押圧スペーサ１４１及びセンサキャップ１４８を経由して、ハウジング１１０に流れる。一方、先端側面に発生した電荷は、第１電極板１４３から、その電極リード部１４３Ｌを通じて、さらに接続端子１８０を通じて、センサ接続線１７５の芯線１７６により外部に導出される。
さらに、中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８の先端側には、アルミナセラミックからなり、自身の内側に中軸スリーブ１３６の先端側筒状部１３９が内挿された平板リング形状の第２絶縁スペーサ１４５が配置されている。
この第２絶縁スペーサ１４５の先端側に配置されている第２電極板１４６は、鉄−ニッケル合金の薄板からなる。この第２電極板１４６は、第２圧電素子１４７の平面形状に適合するリング状部１４６Ｒと、このリング部１４６Ｒの外周縁からこれに直交する方向（基端側）に延出する所定幅テープ状の電極リード部１４６Ｌとを有している。この電極リード部１４６Ｌは、その基端側の端部１４６ＬＴが、第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌに重ねられ溶接されて、この第１電極板１４３に導通している。従って、この第２電極板１４６も、第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌを介して、接続端子１８０及びセンサ接続線１７５の芯線１７６に電気的に挿通している。
また、第２圧電素子１４７も、第１圧電素子１４２と同様、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックからなり、自身の内側に中軸スリーブ１３６の先端側筒状部１３９が内挿された平板リング形状を有している。この第２圧電素子１４７も、厚さ方向に分極されており、厚さ方向に圧縮応力あるいは引張応力を受けると、両端面に電荷が発生する。
第２絶縁スペーサ１４５の基端側には、中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８が配置されているので、内燃機関（図示しない）の燃焼圧が上昇して、その圧力変化により、中軸１３０が、僅かではあるがハウジング１１０のハウジング基端部１１３に対して相対的に基端側に移動する。すると、第２圧電素子１４７に掛かっている圧縮応力が減少する方向に変化する。これにより、第２圧電素子１４７の両面に電荷が発生する。このうち、先端側面に発生した電荷は、この面に当接しているハウジング基端部１１３を経由して、ハウジング１１０に流れる。一方、基端側面に発生した電荷は、第２電極板１４６から、第１電極板の電極リード部１４３Ｌを通じ、さらに接続端子１８０を通じて、センサ接続線１７５の芯線１７６により外部に導出される。
かくして、燃焼圧の変化に応じて２枚の圧電素子１４２，１４７で発生した電荷をセンサ接続線１７５を経由して出力させて、燃焼圧の変化を検知することができる。
ところで、図３に示すように、このグロープラグ１００は、圧電素子１４２，１４７の出力を取り出すセンサ接続線１７５のほか、中軸１３０に接続して、この中軸１３０を経由して、ヒータ部材１２０（ヒータ配線１２１）に通電するための３本のヒータ電力リード線１７０を備えている。これら合計４本のリード線１７０，１７５は、センサ部包囲筒１６０の内から、基端側に延出している。
これらのうち、センサ接続線１７５は、図５に示すように、芯線１７６と絶縁性樹脂からなりこれを被覆する被覆層１７７とからなる。このセンサ接続線１７５は、接続端子１８０に加締固定されている。
この接続端子１８０は、金属平板をプレスにより打ち抜き及び折り曲げ加工したものである。この接続端子１８０は、そのほぼ中央部分に形成した断面Ｃ字状の加締部１８１を、また、その先端側（図３，図５中、下方）に位置する平板状の接続板部１８２を、さらに、加締部１８１の基端側及び接続板部１８２の両側に、それぞれ固定爪部１８３，１８４を備えている。このうち、加締部１８１は、加締変形により、センサ接続線１７５の芯線１７６を内部に保持する。また、前述したように、この接続部材１８０の接続板部１８２と、第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌの端部１４３ＬＴとは、溶接により固定する。なお、固定爪部１８３，１８４は、後述するリード固定筒部材１５１に形成したリード固定孔１５１ＦＨに係合して、この接続部材１８０をリード固定筒部材１５１に固定する。
また、３本のヒータ電力リード線１７０も、図４に示すように、芯線１７１と絶縁性樹脂からなりこれを被覆する被覆層１７２とからなる。これらのヒータ電力リード線１７０も、センサ接続線１７５に用いたのと同形状の接続端子１８０に加締固定されている。
つまり、接続端子１８０の加締部１８１を加締変形させることにより、ヒータ電力リード線１７０の芯線１７１を内部に保持する。なお、固定爪部１８３，１８４は、リード固定筒部材１５１に形成したリード固定孔１５１ＦＨに係合して、この接続部材１８０をリード固定筒部材１５１に固定する。
一方、ヒータ電力リード線１７０に接続する接続部材１８０については、図４に示すように、その接続板部１８２を、中継部材１５２に接続する。具体的に説明する。中継部材１５２は、鉄−ニッケル合金からなり、図３に示すように、センサキャップ１４８の内方突出部１４８Ｎの基端側（図中、上方）に、リング状の絶縁シート１５０を介して載置されてなる。この中継部材１５２は、図４に示すように、一部が切り欠かれた略２／３円筒形状の筒状部１５２Ｃと、この筒状部１５３先端部分から径方向外側に拡がる平板で略２／３円弧状の弧状部１５２Ｄと、弧状部１５２Ｄの周縁部分において、互いに周方向に分散した位置で基端側に立ち上がる３つの接続舌部１５２Ｅを備えている。
このうち、接続舌部１５２Ｅと接続端子１８０の接続板部１８２とは溶接によって接続される。なお、図４では図示しないが、３つの接続舌部１５２Ｅそれぞれに、接続端子１８０を経由してヒータ電力リード線１７０が接続される。また、この中継部材１５２の筒状部１５２Ｃは、図３に示すように、中軸１３０及び中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７を包囲するように配置されて、この基端側筒状部１３７に、加締め固定されている。このため、３本のヒータ電力リード線１７０からそれぞれ供給された電流を、この中継部材１５２で集め、中軸スリーブ１３６及び中軸１３０を経由して、ヒータ部材１２０のヒータ配線１２１に流すことができる。
また、本実施形態では、ヒータ電力リード線１７０の芯線１７１を、加締によって接続した接続端子１８０を介して、中継部材１５２に接続したので、ヒータ電力リード線１７０の芯線１７１を、ハンダ付けや溶接によって、直接、中継部材１５２等に接続した場合に比して、振動などによるクラックや断線の発生が防止され、接続信頼性が高くされている。
なお、前述したように、センサ接続線１７５と３本のヒータ電力リード線１７０、及びこれらと接続している接続端子１８０は、いずれも、リード固定筒部材１５１のリード固定孔１５１ＦＨ内に固定されている。このリード固定筒部材１５１は、図３に示すように、中央に中軸１３０及び及び中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７を一部挿入可能とした大きさの中央孔１５１Ｈを備える円筒形状で、絶縁性樹脂からなる部材である。このリード固定筒部材１５１は、中央孔１５１Ｈの周囲において、周方向に４箇所均等にリード固定孔１５１ＦＨが穿孔されている。このリード固定孔１５１ＦＨは、この孔に接続端子１８０を挿入すると、その固定爪部１８３，１８４が係合する形態とされている。
さらに、このリード固定筒部材１５１の基端側（図３中、上方）には、フッ素ゴムからなるグロメット１９０が配置されている。このグロメット１９０は、センサ接続線１７５及び３本のヒータ電力リード線１７０をそれぞれ挿通する４つの挿通孔１９０Ｈを備えている。このグロメット１９０は、センサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋ内に配置されて、このセンサ部包囲筒１６０を閉塞している。さらに、このグロメット１９０及びセンサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋは、径方向内側（図３中、左右方向）に縮径するようにして加締められており、これによって、グロメット１９０の外周面１９０Ｓがセンサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋに密着し、これらの間で液密にされている。さらに、加締加工によって、グロメット１９０の挿通孔１９０Ｈと、センサ接続線１７５及び３本のヒータ電力リード線１７０との間も密着して液密にされている。つまり、グロメット１９０は、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５を液密に保持してなる。
本実施形態のグロープラグ１００では、センサ部１４０に、圧電素子１４２，１４７を有しているが、上述のように、グロメット１９０でセンサ包囲筒１６０の基端部１６０ｋを液密に閉塞している。このため、このセンサ部１４０内に水や油等が浸入することが防止され、圧電素子１４２，１４７の絶縁性等の特性を低下させる虞がなく、適切に燃焼圧の検知を行うことができる。
また、このグロープラグ１００では、前述したように、中軸１３０は、先端部１３０ｓでヒータ部材１２０に機械的に剛に接続しており、内燃機関の燃焼圧の変化により、ヒータ部材１２０が軸線方向基端側に移動すると、中軸１３０も同じく基端側に移動する。そして、センサ部１４０は、中軸１３０（中軸スリーブ１３６）を介したヒータ部材１２０の移動により、燃焼圧の変化を検知する形態に構成されている。
しかるに、グロープラグの中には、中軸を自身の基端側に突出させ、この中軸の基端部分をヒータ部材１２０へ通電するための端子として用いる形態のものが考えられる。このような形態のグロープラグでは、基端側に突出した中軸にヒータ通電用のリード線を接続するのであるが、このリード線が振動したり、他部材が中軸の突出した部分に接触することで、中軸が振動し、さらに振動がセンサ部に伝わって、センサ部からの燃焼圧の出力にノイズが重畳する虞がある。
これに対し、本実施形態のグロープラグ１００では、中軸１３０を、グロープラグ１００の基端側に突出させない形態、具体的には、グロメット１９０よりも先端側に配置する形態としている。従って、グロープラグ１００よりも基端側で、中軸１３０が直接リード線に接続することが無く、リード線の振動や他部材の接触による不要な振動によって、センサ部１４０からの出力にノイズが重畳されることがない。
なお、ヒータ部材１２０への通電には、３本のヒータ電力リード線１７０を用いるが、ヒータ電力リード線１７０が振動したとしても、グロメット１９０を挿通しているためにより、このグロメット１９０で振動が抑制されるから、中軸１３０（中軸スリーブ１３６）にまでこの振動は伝わりにくい。従って、これによってセンサ部１４０の出力にノイズが載りにくくされている。
さらに本実施形態のグロープラグ１００では、センサ接続線１７５の外径と、３本のヒータ電力リード線１７０の外径とを等しくし、また、グロメット１９０に形成する挿通孔１９０Ｈの大きさを等しくしている。また、この挿通孔１９０Ｈを、軸線ＡＸの周りに均等に配置している。このため、グロメット１９０及びセンサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋを縮径するように加締めることにより、いずれの挿通孔１９０Ｈにおいても、グロメット１９０とセンサ接続線１７５あるいはヒータ電力リード線１７０とが均等に密着するため、これらの液密性が高くされている。
なお、本実施形態のグロープラグ１００では、グロメット１９０の保持状態（加締められた状態）において、センサ部包囲筒１６０に液密に密着している部分の最小外径Ｄを、１１．８ｍｍφの比較的小さな径としている。その一方、ヒータ部材１２０の急速昇温のために、大きな電流を流しうるよう、３本のヒータ電力リード線１７０の芯線１７１の径をそれぞれ１．１２５ｍｍφ、断面積で０．９９ｍｍ2とし、また、ヒータ電力リード線１７０の外径ｄを２．１ｍｍとしている。従って、３本合わせて、芯線１７１の合計断面積は２．９７ｍｍ2となっている。これにより、前述のように、最大４０Ａの電流を流そうとしても、この３本のヒータ電力リード線１７０を用いれば、低抵抗で適切に電流を流すことができる。このように、本実施形態のグロープラグ１００では、各ヒータ電力リード線１７０については、芯線１７１の断面積を小さくしながらも、複数本（本実施形態では３本）を合わせて、芯線１７１の合計断面積を十分な値とすることができている。つまり、ヒータ電力リード線１７０を複数としているので、各ヒータ電力リード線１７０を流れる電流（電力）の大きさを分散して小さくすることができるから、各ヒータ電力リード線１７０の芯線１７１の断面積、さらには被覆層１７２を含めた各ヒータ電力リード線１７０の外径ｄを小さくできる。
また、本実施形態のグロープラグ１００では、相対的に太いヒータ電力リード線を一本とする場合に比して、ヒータ電力リード線１７０の数を３本としているので、グロメット１９０に形成する挿通孔１９０Ｈの径それぞれを小さくできている。このため、挿通する各線１７０とグロメット１９０との液密性を保ち、かつ、グロメット１９０の最小外径Ｄを、小さい値に維持することができている。このため、このグロープラグ１００では、センサ部包囲筒１６０とグロメット１９０との間から、あるいはグロメット１９０とヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５との間から、水や油などの液体がグロープラグ１００の内部に浸入することが防止される。
しかも、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５は、絶縁性樹脂の被覆層１７２，１７７で被覆された被覆線であるので、グロープラグ１００の基端部分に水などが掛かっても、センサ部包囲筒１６０、ヒータ電力リード線１７０、及びセンサ接続線１７５の間での導通をも防止される。
また、前述したように、センサ部包囲筒１６０は、その径が、ハウジング１１０の工具係合部１１２よりも径小とされて、図３において破線で示す、係合部投影領域ＰＡ内に収まる大きさとされている。このため、このグロープラグ１００では、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５の配置及びグロメット１９０の外形が、センサ部包囲筒１６０の外形で制限される上に、上述のように、このセンサ部包囲筒１６０が、係合部投影領域ＰＡ内に含まれる形状に制限されるから、グロメット１９０の最小外径Ｄを小さくし、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５をコンパクトに配置する必要がある。
これについても、このグロープラグ１００では、ヒータ電力リード線１７０を複数（具体的には３本）としているので、グロメット１９０の最小外径Ｄを小さく保ちながらも、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５を適切に基端側に取り出すことができる。
具体的には、ヒータ電力リード線１７０の外径ｄを、グロメット１９０の保持状態における最小外径Ｄの２０％以下、具体的には１８％(=2.1／11.8)に抑えている。このため、本実施形態では、３本のヒータ電力リード線１７０を通じて、ヒータ配線１２１に大きな電流を流すことができる一方、グロメット１９０において、適切な液密性を保ちつつ、その外径Ｄを小さく保つことができている。
ついで、本実施形態のグロープラグ１００の製造について説明する。グロープラグ１００のうち、プラグ基端部１０１及びセンサ内蔵部１０２の部分の製造方法を除く部分は、公知の製造方法によれば良いので、記載を省略する。
そこで、プラグ基端部１０１及びセンサ内蔵部１０２の製造について以下に説明する。
ハウジング１１０のハウジング基端部１１３の基端側に、第２圧電素子１４７，第２電極板１４６のリング状部１４６Ｒ，第２絶縁スペーサ１４５をこの順に載置する。さらに、絶縁チューブ１９５，１９６をそれぞれ被せた中軸スリーブ１３６に中軸１３０を挿通し、先端側筒状部１３９を、第２圧電素子１４７，第２電極板１４６，及び第２絶縁スペーサ１４５の内側に位置させる。ついで、中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８の基端側に、第１絶縁スペーサ１４４，第１電極板１４３のリング状部１４３Ｒ，第１圧電素子１４２，及び押圧スペーサ１４１を、中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７が内側に位置するようにしつつ、この順に載置する。
さらに、これらにセンサキャップ１４８を被せ、これを軸線ＡＸ方向先端側に押圧した状態で、センサキャップ１４８を溶接部１４９によりハウジング基端部１１３に溶接する。これにより、センサ部１４０には、軸線ＡＸに沿う方向に、圧縮応力が掛かった状態に保持されることとなる。また、中軸スリーブ１３６と中軸１３０の基端部１３０ｋとを、溶接部１３７Ｗで溶接する。これにより、中軸１３０の動きに追従して、中軸スリーブ１３６の外方突出部１３８も移動する。また、第１，第２電極板１４３，１４６の電極リード部１４３Ｌ，１４６Ｌを、基端側に折り曲げ、第２電極板１４６の電極リード部１４６Ｌの端部１４６ＬＴを第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌに重ねて溶接する。
さらに、センサキャップ１４８の内方突出部１４８Ｎの基端側に、リング状の絶縁シート１５０、及び、中継部材１５２を載置し、この中継部材１５２の筒状部１５２Ｃを加締めて、中軸スリーブ１３６の基端側筒状部１３７に固定、導通する。さらに、中継部材１５２の弧状部１５２Ｄ及び絶縁シート１５０を覆うように、絶縁性樹脂からなる絶縁スペーサ１５３を載置する。
ついで、グロメット１９０の挿通孔１９０Ｈ、センサ部包囲筒１６０、及びリード固定筒部材１５１のリード固定孔１５１ＦＨを挿通した状態としたヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５の先端部分に、接続端子１８０を加締接続（図４，図５参照）する。さらに、この接続端子１８０の接続板部１８２と中継部材１５２の接続舌部１５２Ｅ、あるいは第１電極板１４３の電極リード部１４３Ｌの端部１４３ＬＴとを溶接する。
絶縁スペーサ１５３の基端側にリード固定筒部材１５１を載置するとともに、そのリード固定孔１５１ＦＨ内に、ヒータ電力リード線１７０及びセンサ接続線１７５の先端部分と、これに接続している接続端子１８０とを引き込む。センサ部包囲筒１６０を、絶縁スペーサ１５３及びセンサ部１４０の径方向外側を覆い、先端部分がハウジング基端部１１３を覆うように配置し、溶接部１６１でセンサ部包囲筒１６０とハウジング基端部１１３とを溶接固定する。
ついで、このセンサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋ内にグロメット１９０を配置して、この基端部１６０ｋを閉塞する。さらに、この基端部１６０ｋを縮径するように加締加工して、グロメット１９０をセンサ部包囲筒１６０の基端部１６０ｋ内に液密に配置する。
かくして、本実施形態に掛かるグロープラグ１００が完成する。
（実施形態２）
ついで、実施形態２に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグ２００について、図６〜図１０を参照して説明する。前述の実施形態１では、圧電素子１４２，１４７を用いて、燃焼圧を検知した。これに対し、本実施形態２に係るグロープラグ２００は、ピエゾ抵抗素子を用いて燃焼圧を検知する構成とされている点で異なる。従って、異なる部分を中心に説明し、同様な部分は記載を省略あるいは簡略化する。
図６に、本実施形態２にかかるグロープラグ２００の外形及び構造を示す。このグロープラグ２００も、内燃機関の始動補助のため通電によってヒータ部材２２０を発熱させることができるほか、内燃機関の燃焼圧の変化を検知可能に構成されたセンサ部２４０を備えたグロープラグである。
このグロープラグ２００も、軸線ＡＸに沿う方向に延びる軸状の形態を有しており、この軸線ＡＸに沿って、基端側（図６中、上方）から先端側（図中、下方）に向かって、プラグ基端部２０１，センサ内蔵部２０２，六角部２０３，プラグ中胴部２０４，プラグ先端部２０５をなしている。
プラグ基端部２０１は、グロープラグ２００のうち最も基端側に位置し、後述するグロメット２９０を内包する部位である。なお、このプラグ基端部２０１（グロメット２９０）からは、基端側に向けて、２本のヒータ電力リード線２７０、及び、３本のセンサ接続２７５が延出している。センサ内蔵部２０２は、このグロープラグ２００を取り付けた内燃機関（図示しない）の燃焼圧を検知するためのピエゾ抵抗素子２４２などからなるセンサ部２４０を内蔵する部位である。また、六角部２０３は、ハウジング２１０の工具係合部２１２が形成されている部位であり、六角柱形状とされている。さらに、プラグ先端部２０５は、主として、後述するヒータ部材２２０からなる部位である。プラグ中胴部２０４は、六角部２０３とプラグ先端部２０５との間に位置する、概略、円筒状をなす部位であり、雄ネジが形成された雄ネジ部２１１を含む。
図６，図７に示すように、このグロープラグ２００は、軸線ＡＸに沿う方向（軸線方向）に延びる筒状のハウジング２１０を有する。さらに、このハウジング２１０内に保持された導電性で棒状の中軸２３０と、この中軸２３０の先端側（図中、下方）に配置され、この中軸２３０に接続リング２３５により電気的に接続された棒状のヒータ部材２２０とを有する。このヒータ部材２２０は、ハウジング２１０の先端部分において、ヒータ保持部材２１６に圧入により保持されている。
また、図６，図８に示すように、このグロープラグ２００は、その基端側のセンサ内蔵部２０２に、燃焼圧を検知可能に構成されたセンサ部２４０を有する。また、このセンサ部２４０の回路を駆動するための電源及びセンサ出力を外部に取り出すのに用いる３本のセンサ接続線２７５、中軸２３０にそれぞれ電気的に接続する２本のヒータ電力リード線２７０、及び、センサ部２４０等を包囲する筒状のセンサ部包囲筒２６０等を有している。
このグロープラグ２００うち、先端部２０５に位置するヒータ部材２２０は、図７に示すように、先端が略半球状とされた円柱状形態をなしている。このヒータ部材２２０は、実施形態１のヒータ部材１２０と同様の構成を有している。即ち、このヒータ部材２２０は、絶縁セラミック体２２７と、これに内蔵されたヒータ配線２２１とから構成されている。このヒータ部材２２０は、その先端部２２０ｓがヒータ保持部材２１６から先端側に突出して配置されている。また、ヒータ配線２２１は、Ｕ字状に形成され、抵抗が高くされて通電により発熱するヒータ発熱部２２２と、これから基端側に延びるヒータリード部２２３，２２４とを有している。ヒータ発熱部２２２は、ヒータ先端部２２０ｓの内部に配置されている。
さらに、ヒータ部材２２０の基端側の外周面には、ヒータリード部２２３，２２４の端部が引き出されて、中軸側配線端部２２５及び接地側配線端部２２６とされている。中軸側配線端部２２５は、ヒータ部材２２０の基端部２２０ｋに形成されており、この基端部２２０ｋに圧入され、中軸２３０の先端部２３０ｓに溶接された筒状の接続リング２３５により、中軸２３０と機械的に剛に、及び電気的に接続している。
一方、接地側配線端部２２６はヒータ保持部材２１６と導通している。このため、次述する保持部材２１９及びハウジング２１０を通じて、接地側配線端部２２６を接地することができる。かくして、中軸２３０から、ヒータ配線２２１に電流を流すことができ、ヒータ発熱部２２２、従って、ヒータ部材２２０の先端部２２０ｓを発熱させることができる。
このヒータ部材２２０を用いたグロープラグ２００も、いわゆる急速昇温タイプのグロープラグである。
また、ヒータ保持部材２１６は、自己潤滑性を有するグラファイトからなる保持部材２１９に、軸線ＡＸに沿う方向に移動可能としつつ保持されている。従って、このヒータ保持部材２１６及びこれに圧入されたヒータ部材２２０は、このグロープラグ２００が内燃機関（図示しない）に取り付けられて、燃焼圧の変化に晒されると、燃焼圧の変化に応じて、軸線ＡＸに沿う方向に移動する。また、上述したように、中軸２３０とヒータ部材２２０の基端部２２０ｋは、接続リング２３５を介して、機械的に剛に接続されているから、ヒータ部材２２０が移動すると、中軸２３０もそれに従って移動する。
ヒータ保持部材２１６の基端部分は、他よりも径大とされた基端側径大部２１７とされており、ここに、内側に中軸２３０が遊嵌状に挿通された円筒状のスライドパイプ２１８が溶接されている。従って、燃焼圧が変化すると、このスライドパイプ２１８もヒータ保持部材２１６と共に、軸線ＡＸ方向に移動する。
なお、ハウジング２１０及び保持部材２１９の先端側には、保持部材２１９の脱落防止を兼ねた、外周円錐台形状の先端閉塞部材２１５がハウジング２１０に固着して配置されている。
ついで、このグロープラグ２００の基端側の部位について説明する。図６及び図８に示すように、ハウジング２１０は、六角柱形状とされた工具係合部２１２を有している。この工具係合部２１２は、ハウジング２１０の最も基端側に位置しており、ハウジング基端部２１３にもなっている。このハウジング基端部２１３の基端側（図中、上方）には、円筒状のセンサ部包囲筒２６０が配置されている。
このセンサ部包囲筒２６０も、実施形態１のグロープラグ２００と同じく、その径が、ハウジング２１０の工具係合部２１２の対辺寸法よりも径小とされている。このため、図８において破線で示す、工具係合部２１２を軸線ＡＸに沿う基端側に投影した係合部投影領域ＰＡ内に、センサ部包囲筒２６０が含まれている。このため、グロープラグ２００を内燃機関（図示しない）に着脱するに当たり、その基端側から、基端部２０１及びセンサ内蔵部２０２及び六角部２０３を包囲するようにして、レンチ等の工具を工具係合部２１２に係合させ、グロープラグ２００を回転させることができる。
中軸２３０は、鉄からなり、ハウジング２１０よりも基端側まで延びるが、後述するグロメット２９０よりも先端側に配置されている。また、ハウジング２１０の中軸挿通孔２１０Ｈ内に、軸線方向への移動可能に配置したスライドパイプ２１８は、プッシュパイプ２３６に係合して接続している。これにより、プッシュパイプ２３６も、燃焼圧の変化によって、軸線ＡＸ方向に移動する。
なお、このプッシュパイプ２３６とハウジング２１０のハウジング基端部２１３（工具係合部２１２）との間には、Ｏリング２９７が配置されており、先端側から進入した高圧のガスがセンサ部２４０内まで侵入して、腐食や燃焼圧検知の妨げとなることを防止している。
また、ハウジング基端部２１３の基端側（図中、上方）には、ダイヤフラム部材２４１を保持する保持台２３７が配置されている。
ダイヤフラム部材２４１は、薄肉とされて変形容易なダイヤフラム部２４１Ｄを有しており、プッシュパイ２３６でダイヤフラム部材２４１の受圧端部２４１Ｐを押すと、ダイヤフラム部２４１Ｄが変形する。
ダイヤフラム部材２４１のうち、ダイヤフラム部２４１Ｄの基端側の面には、ピエゾ抵抗素子２４２が貼り付けられており、ダイヤフラム部材２４１Ｄの変形により、ピエゾ抵抗素子２４２の抵抗値が変化する。図１０に示すように、プリント基板２４４には、中軸２３０が挿通される中軸挿通孔２４４ＨＣのほか、ワイヤ挿通孔２４４ＨＷが穿孔されている。ピエゾ抵抗素子２４２の抵抗値は、ボンディングワイヤ２４３を経由してプリント基板２４４上の回路素子２４５等で構成された検知回路（図示しない）によって検知され、これに基づいてセンサ出力信号が生成され、プリント基板２４４に立設された３本の接続ピン２４６のうちの１本から出力される。なお、３本の接続ピン２４６のうち残りの２本は、センサ接続線２７５から供給され、この検知回路を駆動するための電源用として用いる。
３本の接続ピン２４６は、前述の実施形態１における第１電極板１４３の電極リード１４３Ｌと同様（図５参照）、それぞれ接続端子１８０の接続板部１８２に溶接される。また、これらの接続端子１８０は、実施形態１と同様、センサ接続線２７５に接続している。具体的には、センサ接続線２７５は、芯線２７６を被覆層２７７で被覆してなり、この芯線２７６を加締部１８１で加締めることにより互いに接続している。
さらに、接続端子１８０及びセンサ接続線２７５は、実施形態１と同様、固定爪部１８３，１８４を、リード固定筒部材２５１に形成したリード固定孔２５１ＦＨに係合させることにより、このリード固定筒部材２５１に固定されている。
一方、中軸２３０の基端部２３０ｋには、基端側に突出する細径の基端突出部２３０ｔが形成されている。軸線ＡＸに沿って延びる１本のヒータ電力リード線２７０の芯線２７１とこの基端突出部２３０ｔとは、接続端子２８０を介して接続されている。具体的には、ヒータ電力リード線２７０の芯線２７１と接続端子２８０とは、第１加締部２８１を加締めることにより接続されている。また、基端突出部２３０ｔと接続端子２８０とは、第２加締部２８２を加締めることにより接続されている。
なお、接続端子２８０及びこれと接続するヒータ電力リード線２７０とは、リード固定筒部材２５１のうち、中央部分に穿孔した中央孔２５１Ｈ内に配置されている。
さらに、この中軸２３０の基端部２３０ｋには、これを把持するように、中継部材２５２が加締固定されている。この中継部材２５２は、詳細は図示しないが、図８において紙面奥側に延び、さらに基端側に折れ曲がって、実施形態１における中継部材１５２の接続舌部１５２Ｅと同様の形状とされており、この部分が、実施形態１と同じく（図４参照）、接続端子２８０の接続板部に溶接されている。この接続端子２８０は、もう１本のヒータ電力リード線２７０と加締接続しており、これらもリード固定筒部材２５１に形成したリード固定孔２５１ＦＨ内に係合して固定されている。
かくして、本実施形態２のグロープラグ２００では、２本のヒータ電力リード線２７０からそれぞれ供給された電流を、中軸２３０で集め、ヒータ部材２２０のヒータ配線２２１に流すことができる。
また、本実施形態２でも、ヒータ電力リード線２７０の芯線２７１を、加締によって接続した接続端子１８０，２８０を介して、中継部材２５２あるいは中軸２３０の基端突出部２３０ｔに接続したので、ヒータ電力リード線２７０の芯線２７１を、ハンダ付けや溶接によって、直接、基端突出部２３０ｔ等に接続した場合に比して、振動などによるクラックや断線の発生が防止され、接続信頼性が高くされている。
さらに、リード固定筒部材２５１の基端側（図８中、上方）には、フッ素ゴムからなるグロメット２９０が配置されている。このグロメット２９０は、３本のセンサ接続線２７５及び２本のヒータ電力リード線２７０をそれぞれ挿通する５つの挿通孔２９０Ｈ，２９０ＨＣを備えている。具体的には、図９を参照すると容易に理解できるように、グロメット２９０のうちその中央には、軸線ＡＸに沿って、ヒータ電力リード線２７０を挿通する中央挿通孔２９０ＨＣが形成されている。これとともに、この周囲には、３本のセンサ接続線２７５及び１本のヒータ電力リード線２７０をそれぞれ挿通する４つの挿通孔２９０Ｈが周方向に均等に配置されている。このグロメット２９０は、センサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋ内に配置されて、このセンサ部包囲筒２６０を閉塞している。さらに、このグロメット２９０及びセンサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋは、径方向内側（図８中、左右方向）に縮径するようにして加締められており、これによって、グロメット２９０の外周面２９０Ｓがセンサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋに密着し、これらの間で液密にされている。さらに、加締加工によって、グロメット２９０の挿通孔２９０Ｈ及び中央挿通孔２９０ＨＣと、各センサ接続線２７５及びヒータ電力リード線２７０との間も密着して液密にされている。つまり、グロメット２９０は、ヒータ電力リード線２７０及びセンサ接続線２７５を液密に保持してなる。
このようにしているので、本実施形態２のグロープラグ２００でも、ピエゾ抵抗素子２４２や回路素子２４５を有するセンサ部２４０内に水や油等が浸入することが防止され、ピエゾ抵抗素子２４２や回路素子２４５等の絶縁性等の特性を低下させる虞がなく、適切に燃焼圧の検知を行うことができる。
また、このグロープラグ２００では、前述したように、中軸２３０は、その先端部２３０ｓでヒータ部材２２０に機械的に剛に接続している。
しかし、このグロープラグ２００では、中軸２３０を、グロープラグ２００の基端側に突出させない形態、具体的には、グロメット２９０よりも先端側に配置する形態としている。従って、グロープラグ２００よりも基端側で、中軸２３０が直接リード線に接続したり他部材と接触することが無い。このため、リード線の振動や他部材の接触による振動が中軸２３０に伝わることがなく、ひいては、この中軸２３０からヒータ部材２２０、スライドパイプ２１８、プッシュパイプ２３６を介して、ダイヤフラム部２４１Ｄ及びピエゾ抵抗素子２４２に振動が伝わることがない。
なお、ヒータ部材２２０への通電には、２本のヒータ電力リード線２７０を用いるが、このヒータ電力リード線２７０が振動したとしても、これを挿通しているグロメットにより振動が抑制されるから、中軸２３０にまでこの振動は伝わりにくい。従って、これによってセンサ部２４０（ピエゾ抵抗素子２４２）の出力にノイズが載りにくくされている。
なお、本実施形態２のグロープラグ２００では、３本のセンサ接続線２７５の外径と、２本のヒータ電力リード線２７０の外径とを等しくし、また、グロメット２９０に形成する４つの挿通孔２９０Ｈ及び中央挿通孔２９０ＨＣの大きさを互いに等しくしている。また、４つの挿通孔２９０Ｈを、軸線ＡＸの周りに均等に配置している。このため、グロメット２９０及びセンサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋを縮径するように加締めることにより、いずれの挿通孔２９０Ｈにおいても、グロメット２９０とセンサ接続線２７５あるいはヒータ電力リード線２７０とが均等に密着するため、これらの液密性が高くされている。
但し、中央挿通孔２９０ＨＣの径を挿通孔２９０Ｈより大きくし、中央挿通孔２９０ＨＣを挿通するヒータ電力リード線２７０の外径を、他よりも大きくすることもできる。この場合でも、各挿通孔２９０Ｈには均等に圧力が掛かるため、液密性を高く保ちうるからである。
本実施形態２のグロープラグ２００でも、ヒータ電力リード線２７０を複数としているので、各ヒータ電力リード線２７０を流れる電流（電力）の大きさを分散して小さくすることができるから、各ヒータ電力リード線２７０の芯線２７１の断面積、さらには被覆層２７２を含めた各ヒータ電力リード線２７０の外径ｄを小さくできる。従って、グロメット２９０の保持状態（加締められた状態）において、センサ部包囲筒２６０に液密に密着している部分の最小外径Ｄを比較的小さな径としながらも、センサ接続線２７５及びヒータ電力リード線２７０を液密に挿通、保持して、適切に基端側に取り出すことができている。
ついで、本実施形態２のグロープラグ２００の製造について説明する。
まず、グロープラグ２００のうち、先端側部分の製造について説明する。ヒータ部材２２０をヒータ保持部材２１６に圧入する。ヒータ部材２２０の基端部２２０ｋに接続リング２３５を圧入し、この接続リング２３５を中軸２３０の先端部２３０ｓに溶接する。また、ヒータ保持部材２１６の基端側径大部２１７にスライドパイプ２１８を溶接する。これらを、予め先端の所定部位に保持部材２１９を配置したハウジング２１０内に挿通し、先端側から先端閉塞部材２１５をヒータ部材２２０に嵌め、ハウジング２１０の先端に当接させて、ハウジング２１０と先端閉塞部材２１５とを溶接により固着する。
ついで、グロープラグ２００のうち、基端側部分の製造について説明する。
中軸２３０が挿通されたハウジング２１０の中軸挿通孔２１０Ｈ内に、プッシュパイプ２３６を配置し、スライドパイプ２１８と係合させる。また、ハウジング２１０とプッシュパイプ２３６との間にＯリング２９７を配置し、燃焼ガスが中軸挿通孔２１０Ｈを通してセンサ部２４０に到達しないようにする。
ハウジング２１０のハウジング基端部２１３の基端側に、保持台２３７を固定し、さらに、その基端側に、ダイヤフラム部材２４１を配置、固定する。またこれにより、ダイヤフラム部材２４１の受圧端部２４１Ｐがプッシュパイプ２３６に当接する。ダイヤフラム部材２４１を覆うようにプリント基板２４４を配置し、ボンディングワイヤ２４３でプリント基板２４４とピエゾ抵抗素子２４２との所定部位間を接続する。
ついで、グロメット２９０の挿通孔２９０Ｈ及び中央挿通孔２９０ＨＣ、センサ部包囲筒２６０、及びリード固定筒部材２５１のリード固定孔２５１ＦＨ及び中央孔２５１Ｈを挿通した状態としたヒータ電力リード線２７０及びセンサ接続線２７５の先端部分に、それぞれ接続端子１８０，２８０を加締接続（図６，図８及び図９参照）する。さらに、この接続端子１８０の接続板部１８２と接続ピン２４６あるいは中継部材２５２の接続舌部とを溶接する。また、この接続端子２８０の第２加締部２８２で中軸２３０の基端突起部２３０ｔを加締めて互いに接続する。
プリント基板２４４の基端側にリード固定筒部材２５１を載置するとともに、そのリード固定孔２５１ＦＨ内に、ヒータ電力リード線２７０及びセンサ接続線２７５の先端部分と、これに接続している接続端子１８０とを引き込む。センサ部包囲筒２６０を、プリント基板２４４及びリード固定筒部材２５１の径方向外側を覆い、先端部分が保持台２３７を覆うように配置し、保持台２３７とセンサ部包囲筒２６０とを溶接する。
このセンサ部包囲筒２６０の中段加締部２６０ｊを縮径させるようにして加締め、リード固定筒部材２５１をセンサ部包囲筒２６０内に固定する。さらに、このセンサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋ内にグロメット２９０を配置して、この基端部２６０ｋを閉塞する。さらに、この基端部２６０ｋを縮径するように加締加工して、グロメット２９０をセンサ部包囲筒２６０の基端部２６０ｋ内に液密に配置する。
かくして、本実施形態に掛かるグロープラグ２００が完成する。
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態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１，２のグロープラグ１００，２００では、燃焼圧を検知する燃焼圧検知センサを内蔵するグロープラグを示したが、ヒータ温度や燃焼光など他の事項を検知するセンサを内蔵するグロープラグに適用しても良い。
実施形態１に係る圧電素子を用いた燃焼圧センサ内蔵グロープラグの外観を示す斜視図である。 実施形態１に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグの先端部分の構造を示す部分縦断面図である。 実施形態１に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグの基端部分の構造を示す部分縦断面図である。 ヒータ電力リード線と接続端子、及び、接続端子と中継部材との接続の様子を示す説明図である。 センサ信号出力線と接続端子、及び、接続端子と電極板との接続の様子を示す説明図である。 実施形態２に係るピエゾ抵抗素子を用いた燃焼圧センサ内蔵グロープラグの構造を示す縦断面図である。 実施形態２に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグの先端部分の構造を示す部分縦断面図である。 実施形態２に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグの基端部分の構造を示す部分縦断面図である。 実施形態２に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグの基端部分の外観を示す部分拡大斜視図である。 実施形態２に係る燃焼圧センサ内蔵グロープラグに用いるプリント基板の形状を示す説明図である。
符号の説明
１００，２００ 燃焼圧センサ内蔵グロープラグ（センサ内蔵グロープラグ）
１１０，２１０ ハウジング（包囲部材）
１１２，２１２ 工具係合部
１１３，２１３ ハウジング基端部
１２０，２２０ ヒータ部材
１２１，２２１ ヒータ配線
１３０，２３０ 中軸
１４０，２４０ センサ部（燃焼圧検知センサ部，センサ部）
１５２，２５２ 中継部材
１６０，２６０ センサ部包囲筒（包囲部材、基端側部）
１６０ｋ，２６０ｋ 基端部
１７０，２７０ ヒータ電力リード線
１７１，２７１ 芯線
１７２，２７２ 被覆層
ｄ （ヒータ電力リード線の）外径
１７５，２７５ センサ接続線
１７６，２７６ 芯線
１７７，２７７ 被覆層
１８０，２８０ 接続端子
１９０，２９０ グロメット
１９０Ｈ，２９０Ｈ 挿通孔
２９０ＨＣ 中央挿通孔
１９０Ｓ，２９０Ｓ （グロメットの）外周面
Ｄ （グロメットの）外径
ＰＡ 係合部投影領域
ＡＸ 軸線

Claims (5)

  1. 内燃機関に装着されるセンサ内蔵グロープラグであって、
    通電により発熱するヒータ配線を有し、上記センサ内蔵グロープラグの軸線に沿う軸線方向先端側に配置されてなるヒータ部材と、
    芯線及びこの芯線を被覆する絶縁性樹脂の被覆層を有し、軸線方向基端側に延び、上記芯線が上記ヒータ配線の一端に電気的に導通し、上記ヒータ配線に電力を供給する複数のヒータ電力リード線と、
    上記内燃機関または上記グロープラグの所定情報を出力するセンサ部と、
    絶縁性の樹脂で被覆されてなり、上記センサ部に直接または間接に接続し、上記センサ部から軸線方向基端側に延びる少なくとも１つのセンサ接続線と、
    上記ヒータ部材のうち基端側の一部、上記ヒータ電力リード線のうち先端側の一部、上記センサ部の少なくとも一部、及び、上記センサ接続線のうち先端側の一部を、上記軸線の径方向外側から覆う包囲部材と、
    絶縁性のゴム状弾性体からなり、
    軸線方向に延び、上記ヒータ電力リード線及びセンサ接続線のいずれかがそれぞれ挿通された複数の挿通孔を有し、
    上記包囲部材のうち基端側の端部を液密に閉塞すると共に、上記ヒータ電力リード線及びセンサ接続線を液密に保持してなる
    グロメットと、を備える
    センサ内蔵グロープラグ。
  2. 請求項１に記載のセンサ内蔵グロープラグであって、
    前記包囲部材は、
    工具を係合させるために外周が所定形状とされてなる工具係合部と、
    上記工具係合部よりも基端側に位置し、前記端部を含む基端側部と、を有し、
    上記基端側部は、上記工具係合部を前記軸線方向基端側に投影した係合部投影領域内に含まれる形状とされてなる
    センサ内蔵グロープラグ。
  3. 請求項１または請求項２に記載のセンサ内蔵グロープラグであって、
    前記複数のヒータ電力リード線は、
    各ヒータ電力リード線の前記芯線の合計断面積が、１．０ｍｍ2以上であり、
    各ヒータ電力リード線の外径が、保持状態における前記グロメットのうち前記包囲部材に液密に密着している部位の最小外径の２０％以下である
    センサ内蔵グロープラグ。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のセンサ内蔵グロープラグであって、
    前記センサ部は、圧電素子またはピエゾ抵抗素子を用いて前記内燃機関の燃焼圧を測定する燃焼圧検知センサ部である
    センサ内蔵グロープラグ。
  5. 請求項４に記載のセンサ内蔵グロープラグであって、
    前記包囲部材内で、前記グロメットよりも先端側に配置され、前記軸線に沿って延び、自身の先端側で前記ヒータ部材に機械的に剛に接続してなる中軸を備え、
    前記燃焼圧検知センサ部は、上記ヒータ部材の移動により、上記燃焼圧の変化を検知する形態に構成されてなる
    センサ内蔵グロープラグ。
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