特許 5764333 グロープラグ組み付け構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5764333

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】グロープラグ組み付け構造

(51)【国際特許分類】

   F23Q 7/00 20060101AFI20150730BHJP

【ＦＩ】

   F23Q7/00 605A

   F23Q7/00 S

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-3026(P2011-3026)

(22)【出願日】2011年1月11日

(65)【公開番号】特開2012-145253(P2012-145253A)

(43)【公開日】2012年8月2日

【審査請求日】2014年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】特許業務法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 智久

【審査官】 鈴木 貴雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２６０８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２３９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７５５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２１２９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｑ ７／００

Ｈ０５Ｂ ３／００ − ３／０８

Ｈ０５Ｂ ３／４０ − ３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びるグロープラグであって、
棒状の発熱体と、
前記発熱体を取り囲み、該発熱体を保持する筒状の主体金具と、
前記主体金具内に挿通され、前記発熱体の後端側に接続する接続端子と、
前記接続端子と前記主体金具との間に配置され、前記接続端子と前記主体金具とを電気的に絶縁する絶縁体と、
を有するグロープラグと、
前記グロープラグの後端側に接続し、前記グロープラグと外部回路とを電気的に接続するグロープラグコネクタであって、
前記グロープラグの前記接続端子に外挿され、前記接続端子と電気的に接続するコネクタ端子と、
該コネクタ端子を内包するキャップ部と、
を有するグロープラグコネクタと、
を備えるグロープラグ組み付け構造において、
前記発熱体及び前記主体金具の外観形状が同一であり、且つ発熱体の性能が異なる複数種の前記グロープラグについて、前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の少なくとも一部の形状を、複数種の前記グロープラグ毎に夫々異ならせ、
複数種の前記グロープラグのうち第１種の前記グロープラグの前記接続端子の後端部又は前記絶縁体のみに正しく嵌合させることができるように挿抜可能な形状を有する前記コネクタ端子又は前記キャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、
前記第１種の前記グロープラグに前記第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項2】

請求項１記載のグロープラグ組み付け構造であって、
複数種の前記グロープラグについて、前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の、前記軸線方向後端側から見た形状を、複数種の前記グロープラグ毎にそれぞれ異ならせ、
複数種の前記グロープラグのうち、第１種の前記グロープラグの前記接続端子の後端部又は前記絶縁体のみに正しく嵌合させることができるように挿抜可能な形状を有するコネクタ端子又は前記キャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、
前記第１種の前記グロープラグに前記第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項3】

請求項２記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の、前記軸線方向後端側から見た形状が、前記軸線を通る直線に対して線対称、もしくは、前記軸線を通る点に対して点対称である
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項4】

請求項２又は３記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の、前記軸線方向後端側から見た形状が、一部を外側に向けて突出する凸部を有する形状である
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項5】

請求項２又は３記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の、前記軸線方向後端側から見た形状が、一部を内側に向けて凹陥された凹部を有する形状である
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項6】

請求項２又は３記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の、前記軸線方向後端側から見た形状が、多角形状又は楕円形状である
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項7】

請求項１記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記絶縁体の外径を複数種の前記グロープラグ毎に夫々異ならせ、
複数種の前記グロープラグのうち、第１種の前記グロープラグの前記絶縁体のみに正しく嵌合させることができるように挿抜可能な内径を有する前記キャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、
前記第１種の前記グロープラグに前記第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【請求項8】

請求項１記載のグロープラグ組み付け構造であって、
前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記絶縁体の厚さを複数種の前記グロープラグ毎に夫々異ならせ、
複数種の前記グロープラグのうち、第１種の前記グロープラグの前記絶縁体に前記キャップ部が当接するように、第１種の前記グロープラグに前記グロープラグコネクタを挿入した際に、前記接続端子と前記コネクタ端子とが正しく嵌合させることができるように電気的に接続可能となる前記キャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、
前記第１種の前記グロープラグに前記第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる
ことを特徴とするグロープラグ組み付け構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グロープラグ組み付け構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車用のディーゼルエンジンの始動補助などに、グロープラグが使用されている。このようなグロープラグとしては、発熱体として例えば金属製のコイル状ヒータをシーズ管内に収容したシーズヒータを用いたメタルグロープラグが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、発熱体としてセラミックヒータを用いたセラミックグロープラグも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

【0003】

このようなグロープラグでは、近年、昇温時間を短くする急速昇温性が要求されている。このため、従来は１〜２Ω程度あった発熱体の電気抵抗値を、例えば０．３Ωなどと低くして急速昇温性を高めたグロープラグが知られている。なお、電気抵抗値が高い従来型のグロープラグの場合、一般的にバッテリーにリレーを介して接続され、リレーによって通電をオン・オフする制御が行われる。これに対して、急速昇温型のグロープラグの場合、例えば、ＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）などを行うコントローラが設けられ、このコントローラによって通電が制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１５３３０６号公報

【特許文献2】特開２０１０−１８１０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、近年は、発熱体の電気抵抗値が低く設定されている急速昇温型のグロープラグが使用されるようになっている。しかしながら、このような急速昇温型のグロープラグは、外観上は発熱抵抗体の電気抵抗値が高い従来型のグロープラグと同様である。このため、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける可能性がある。このように従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付けてしまうと、発熱体が耐熱温度を超えて加熱され、溶融して破損し、エンジン自体を破損してしまう可能性がある。

【0006】

本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものである。本発明は、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を未然に防止することのできるグロープラグ組み付け構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のグロープラグ組み付け構造の一態様は、軸線方向に延びるグロープラグであって、棒状の発熱体と、前記発熱体を取り囲み、該発熱体を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具内に挿通され、前記発熱体の後端側に接続する接続端子と、前記接続端子と前記主体金具との間に配置され、前記接続端子と前記主体金具とを電気的に絶縁する絶縁体と、を有するグロープラグと、前記グロープラグの後端側に接続し、前記グロープラグと外部回路とを電気的に接続するグロープラグコネクタであって、前記グロープラグの前記接続端子に外挿され、前記接続端子と電気的に接続するコネクタ端子と、該コネクタ端子を内包するキャップ部と、を有するグロープラグコネクタと、を備えるグロープラグ組み付け構造において、前記発熱体及び前記主体金具の外観形状が同一であり、且つ発熱体の性能が異なる複数種の前記グロープラグについて、前記主体金具の後端から後端側に向かって突出する前記接続端子の後端部又は前記絶縁体の少なくとも一部の形状を、複数種の前記グロープラグ毎に夫々異ならせ、複数種の前記グロープラグのうち第１種の前記グロープラグの前記接続端子の後端部又は前記絶縁体のみに正しく嵌合させることができるように挿抜可能な形状を有する前記コネクタ端子又は前記キャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、前記第１種の前記グロープラグに前記第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなることを特徴とする。

【0008】

本発明のグロープラグ組み付け構造では、発熱体及び主体金具の外観形状が同一であり、且つ発熱体の性能が異なる複数種のグロープラグについて、主体金具の後端から後端側に向かって突出する接続端子の後端部又は前記絶縁体の少なくとも一部の形状を、複数種のグロープラグ毎に夫々異ならせ、複数種のグロープラグのうち第１種のグロープラグの接続端子の後端部又は絶縁体のみに挿抜可能な形状を有するコネクタ端子又はキャップ部を備える第１種のグロープラグコネクタを準備して、第１種のグロープラグに第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる構成となっている。したがって、例えば、従来型のグロープラグと急速昇温型のグロープラグとにおける接続端子の後端部の形状、又は絶縁体の形状を異なる形状としておき、且つ急速昇温型のグロープラグとのみ、又は従来型のグロープラグとのみ対応するコネクタが組みつけられるようにしておく。これにより、急速昇温型のグロープラグに取り付けるはずのグロープラグコネクタを従来型のグロープラグに取り付けることを防止できる。よって、発熱体や主体金具の外観形状が同一で、且つ発熱体の性能が異なる複数種のグロープラグであっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができ、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を未然に防止することができる。

【0009】

なお、グロープラグとグロープラグコネクタとの組み付け構造としては、グロープラグの接続端子の後端部とグロープラグコネクタのコネクタ端子との組み合わせ、グロープラグの接続端子の後端部とグロープラグコネクタのキャップ部との組み合わせ、グロープラグの絶縁体とグロープラグコネクタのコネクタ端子との組み合わせ、グロープラグの絶縁体とグロープラグコネクタのキャップ部との組み合わせにて対応可能である。

【0010】

また、「発熱体及び主体金具の外観形状が同一」とは、発熱体及び主体金具の形状、長さや太さ等の寸法が同一であることを指す。さらに、「発熱体の性能が異なる」とは、発熱体の昇温速度、抵抗値が異なるものを指し、具体的には、例えば、メタルグロープラグにおいては、発熱体内に設けられるコイルの材質、太さや巻き数が異なるもの、セラミックグロープラグにおいては、セラミック材の材質、形状が異なるものを指す。

【0011】

上記構成の本発明のグロープラグ組み付け構造では、複数種のグロープラグについて、主体金具の後端から後端側に向かって突出する接続端子の後端部又は絶縁体の、前記軸線方向から見た形状を、複数種のグロープラグ毎にそれぞれ形状を異ならせ、複数種のグロープラグのうち、第１種のグロープラグの接続端子の後端部又は絶縁体のみに挿抜可能な形状を有するコネクタ端子又はキャップ部を備える第１種のグロープラグコネクタを準備して、第１種のグロープラグに第１種のグロープラグコネクタを組み付けてなる構成とすることができる。これにより、発熱体や主体金具の外観形状が同一で、且つ発熱体の性能が異なる複数種のグロープラグであっても、接続端子の後端部、絶縁体、コネクタ端子又はキャップ部の形状のみを変更することで、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができる。よって、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を容易に防止することができる。

【0012】

さらに、絶縁体又はキャップ部の、軸線方向から見た形状を、複数種のグロープラグ毎にそれぞれ形状を異ならせることがより好ましい。なぜなら樹脂製部品である絶縁体及びキャップ部の形状を所定形状に加工することによって上記のグロープラグ組み付け構造をさらに容易に実現することができるので、接続端子やコネクタ端子の金属製部品を加工する場合に比べてその製造工程を簡易化することができる。

【0013】

また、上記構成の本発明のグロープラグ組み付け構造では、主体金具の後端から後端側に向かって突出する絶縁体又は接続端子の後端部の、軸線方向後端側から見た形状が、軸線を通る直線に対して線対称、もしくは、軸線を通る点に対して点対称とすることができる。これによって、複数の回転方向位置で嵌合させることができ、嵌合を容易に行うことができる。

【0014】

また、上記構成の本発明のグロープラグ組み付け構造では、主体金具の後端から後端側に向かって突出する絶縁体又は接続端子の後端部の、軸線方向後端側から見た形状を、一部を外側に向けて突出する凸部を有する形状、一部を内側に向けて凹陥された凹部を有する形状、多角形状又は楕円形状などとすることができる。

【0015】

さらに、上記構成の本発明のグロープラグ組み付け構造では、主体金具の後端から後端側に向かって突出する絶縁体の直径を複数種のグロープラグ毎に夫々異ならせ、複数種のグロープラグのうち、第１種のグロープラグの絶縁体のみに挿抜可能な内径を有するキャップ部を備える第１種のグロープラグコネクタを準備して、第１種の前記グロープラグに第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる構成とすることができる。これにより、グロープラグやグロープラグコネクタのうちで、絶縁体以外の仕様を変更することなく、さらに絶縁体の形状を変更することなく、絶縁体の外径を変更することのみで、発熱体や主体金具の外観形状が同一で、且つ発熱体の性能が異なる複数種のグロープラグであっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができる。よって、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を防止することができる。

【0016】

さらに、上記構成の本発明のグロープラグ組み付け構造では、主体金具の後端から後端側に向かって突出する絶縁体の厚さを複数種のグロープラグ毎に夫々異ならせ、複数種のグロープラグのうち、第１種のグロープラグの絶縁体にキャップ部が当接するように、第１種のグロープラグにグロープラグコネクタを挿入した際に、接続端子とコネクタ端子とが電気的に接続可能となるキャップ部を備える第１種の前記グロープラグコネクタを準備して、第１種の前記グロープラグに第１種の前記グロープラグコネクタを組み付けてなる構成とすることができる。これにより、グロープラグやグロープラグコネクタのうちで、絶縁体以外の仕様を変更することなく、さらに絶縁体の形状を変更することなく、絶縁体の厚みを変更することのみで、発熱体や主体金具の外観形状が同一で、且つ発熱体の性能が異なる複数種のグロープラグであっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができる。よって、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を防止することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を未然に防止することのできるグロープラグ組み付け構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るグロープラグの概略構成を示す図。

【図2】図１のグロープラグの断面概略構成を示す図。

【図3】本発明の一実施形態に係るグロープラグコネクタの概略構成を示す図。

【図4】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図5】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図6】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図7】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図8】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図9】第１実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図10】第３実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図11】第４実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図12】第５実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図13】第５実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図14】第６実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【図15】第６実施形態に係るグロープラグ及びグロープラグコネクタの構成を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施形態について説明する。

【0020】

図１は、本発明の第１実施形態にかかるグロープラグ１の全体概略構成を示す図であり、図２はグロープラグ１の縦断面概略構成を示す図である。

【0021】

図１、図２に示すように、グロープラグ１は、筒状の主体金具２と、主体金具２に装着されたシーズヒータ３（特許請求の範囲の発熱体に相当）とを備えている。

【0022】

主体金具２には、軸線Ｃ_１方向に貫通する軸孔４が形成されている。また、主体金具２の外周面には、ディーゼルエンジンへの取付用のねじ部５と、トルクレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部６とが形成されている。

【0023】

シーズヒータ３は、発熱コイル等を収容するシーズ管７を具備している。シーズ管７の後端側には、リード部材としての中軸８が軸線Ｃ_１方向に一体化されて固定されている。

【0024】

シーズ管７は、先端部が閉じた金属製、例えばステンレスやニッケル系合金（例えば、インコネル（商品名））などからなる筒状のチューブから構成されている。このシーズ管７内には、シーズ管７先端に接合された図示しない発熱コイルと、当該発熱コイルの後端に直列接続された図示しない制御コイルとが酸化マグネシウム粉末等の絶縁粉末とともに封入されている。中軸８は、制御コイルの後端側に接合されており、シーズ管７の後端と中軸８との間は、図示しない環状ゴムにより封止されている。

【0025】

シーズ管７には、スウェージング加工等によって、その先端部に発熱コイル等を収容する小径部７ａが形成されるとともに、その後端側において小径部７ａよりも径の大きい大径部７ｂが形成されている。そして、図２に示すように、この大径部７ｂが、主体金具２の軸孔４に形成された小径部４ａに対し圧入接合されることにより、シーズ管７が主体金具２の先端より突出した状態で保持される。

【0026】

中軸８は、炭素鋼（例えばＳＣＭ４３５）からなる金属棒であり、自身の先端がシーズ管７内に挿入され、制御コイルの後端と電気的に接続されるとともに、主体金具２の軸孔４に挿通されている。中軸８の後端は主体金具２の後端から突出しており、中軸８の後端側には、環状のＯリング１２および樹脂などからなる絶縁リング１３（特許請求の範囲の絶縁体に相当）が嵌められている。絶縁リング１３には、後端側に拡径部が形成されており、この拡径部にて、主体金具２の後端に係合されている。

【0027】

上記Ｏリング１２が、主体金具２の軸孔４の内周面と、中軸８の外周面と、絶縁リング１３の先端側の面とに当接することによって軸孔４内の気密性が保たれている。また、絶縁リング１３によって、中軸８と主体金具２の軸孔４とが非接触の状態で位置決めされ、両者の間が電気的に絶縁されている。

【0028】

絶縁リング１３の後端より突出した中軸８の後端部分には、キャップ状のピン端子１４が嵌合されている。これらの中軸８及びピン端子１４によって、シーズヒータ３（発熱体）の後端側に接続する接続端子が構成されている。

【0029】

上記構成のグロープラグ１は、シーズヒータ３が主体金具２の軸孔４に圧入固定されるとともに、主体金具２の後端部分において、Ｏリング１２及び絶縁リング１３等が中軸８に嵌め込まれ、絶縁リング１３を主体金具２に対して押圧した状態でピン端子１４の外周がかしめられることによって完成する。

【0030】

次に、グロープラグに接続するグロープラグコネクタ３０について説明する。図３は、本発明の第1実施形態にかかるグロープラグコネクタ３０の全体概略構成を示す図である。

【0031】

図３に示すように、グロープラグコネクタ３０は、ピン端子１４との間で電気的な導通をとるためのコネクタ端子３１と、このコネクタ端子３１を内包する絶縁性のキャップ部３２とを具備している。このキャップ部３２は、絶縁性の樹脂などから構成されている。さらに、コネクタ端子３１には、外部回路と接続するためのリード線３４が接続されている。

【0032】

そして、コネクタ端子３１は、ピン端子１４と嵌合可能な形状とされ、ピン端子１４の後端側から嵌合される。一方、キャップ部３２は、コネクタ端子３１とピン端子１４とを嵌合させた際に、ピン端子１４の後端部の外側を覆うようになっている（図４参照）。

【0033】

ここで、第１実施形態のグロープラグ１のピン端子１４は、後端側から見た時の形状が、単に円形の形状ではなく、例えば、図５（ａ）〜図９（ａ）に示すような形状とされている。すなわち、例えば図５（ａ）に示すようにピン端子１４の外周の一部に、外周側に向けて突出する矩形状の凸部４０が形成された形状などとされている。したがって、通常のグロープラグコネクタのように、キャップ部の先端側の形状が円形とされているものは、グロープラグ１に正しく嵌合させることができない。なお、ピン端子１４において形状を異ならせる位置は、後端側の棒状部９１、もしくは棒状部９１の先端側に設けられている大径部９２のいずれであってもよい（図４参照）。

【0034】

一方、本第１実施形態において、グロープラグコネクタ３０は、図５（ｂ）に示すように、少なくともキャップ部３２の先端側開口３３の形状が、ピン端子１４の形状に応じ、凸部４０に対応する凹部４１が形成された形状となっている。これによって、図５（ｂ）の形状のキャップ部３２を有するグロープラグコネクタ３０と、図５（ａ）の形状のピン端子１４を有するグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能とされている。なお、図５に示す例では、矩形状の凸部４０及び凹部４１を夫々１つずつ設けているが、これらの凸部４０及び凹部４１は、周方向に沿って複数設けた形状としてもよい。また、凸部４０及び凹部４１は矩形状に限らず他の形状、例えば３角形状などとしてもよい。

【0035】

図６〜図９は、上記のピン端子１４の形状及びグロープラグコネクタ３０のキャップ部３２の先端側開口３３の形状における他の例を示すものである。

【0036】

図６に示す例では、図６（ａ）に示すように、ピン端子１４は後端側から見た時の形状が、三角形状とされている。また、グロープラグコネクタ３０は、図６（ｂ）に示すように、少なくともキャップ部３２の先端側開口３３の形状が、ピン端子１４の形状に応じて三角形状とされている。これによって、図６（ｂ）の形状のキャップ部３２を有するグロープラグコネクタ３０と、図６（ａ）の形状のピン端子１４を有するグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能とされている。なお、上記の形状は三角形状に限定されるものではなく、四角形状、五角形状などの多角形状又は楕円形状などとしてもよい。

【0037】

図７に示す例では、図７（ａ）に示すように、ピン端子１４は後端側から見た時の形状が、ピン端子１４の外周の一部に、外周側に向けて突出する矩形状の凸部６０が形成された形状とされている。この凸部６０の外側に向けて突出する突出長さは、図５に示した矩形状の凸部４０より長くなっている。一方、グロープラグコネクタ３０は、図７（ｂ）に示すように、少なくともキャップ部３２の先端側開口３３の形状が、ピン端子１４の形状に応じて切り欠き部６１が形成された形状となっている。これによって、図７（ｂ）の形状のキャップ部３２を有するグロープラグコネクタ３０と、図７（ａ）の形状のピン端子１４を有するグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能とされている。

【0038】

図８に示す例では、図８（ａ）に示すように、ピン端子１４は後端側から見た時の形状が、ピン端子１４の外周の一部に、内周側に向けて凹陥された矩形状の凹部７０が形成された形状とされている。一方、グロープラグコネクタ３０は、図８（ｂ）に示すように、少なくともキャップ部３２の先端側開口３３の形状が、ピン端子１４の形状に応じて内側に向けて突出する矩形状の凸部７１が形成された形状となっている。これによって、図８（ｂ）の形状のキャップ部３２を有するグロープラグコネクタ３０と、図８（ａ）の形状のピン端子１４を有するグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能とされている。

【0039】

図９に示す例では、図９（ａ）に示すように、ピン端子１４は後端側から見た時の形状が、ピン端子１４の外周の一部に、外周側に向けて突出する矩形状の凸部８０が、１つ形成された形状とされている。一方、グロープラグコネクタ３０は、図９（ｂ）に示すように、少なくともキャップ部３２の先端側の形状が、ピン端子１４の凸部８０に対応した凹部８１が１８０°離れた位置に夫々１つずつ合計２つ形成された形状となっている。これによって、図９（ｂ）の形状のキャップ部３２を有するグロープラグコネクタ３０と、図９（ａ）の形状のピン端子１４を有するグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能とされている。また、この場合、グロープラグ１とグロープラグコネクタ３０とを１８０°回転させた各位置で嵌合させることができるようになっている。このように、凸部８０を１つのみ設け、凹部８１を周方向に沿って複数設けることによって、複数の回転方向位置で嵌合させることができる。なお、凹部８１の数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。

【0040】

なお、図５，７，８に示す例では、グロープラグ１とグロープラグコネクタ３０とを一定の回転位置に合わせた状態、つまり、例えば凸部４０と凹部４１との位置を合わせた位置で嵌合させる必要がある。また、図６に示す例では、上記したピン端子１４の三角形状を、正三角形とすることによって、グロープラグ１とグロープラグコネクタ３０とを１２０°回転させた各位置で嵌合させることができる。ピン端子１４の形状及びグロープラグコネクタ３０のキャップ部３２の先端側の形状は、軸線Ｃ１（図１，２参照。）方向後端側から見た形状が、軸線Ｃ１を通る直線に対して線対称、もしくは、軸線Ｃ１を通る点に対して点対称とすることが好ましい。これによって、複数の回転方向位置で嵌合させることができる。

【0041】

以上のように、本第１実施形態のグロープラグ組み付け構造では、複数種のグロープラグ１について、主体金具２の後端から後端側に向かって突出するピン端子１４を複数種のグロープラグ１毎にそれぞれ形状を異ならせ、複数種のグロープラグ１のうち、第１種のグロープラグ１のピン端子１４のみに挿抜可能なキャップ部３２を備える第１種のグロープラグコネクタ３０を準備して、第１種のグロープラグ１に第１種のグロープラグコネクタ３０を組み付けてなる構成となっている。

【0042】

したがって、シーズヒータ３や主体金具２の外観形状が同一で、且つ発熱コイルや制御コイルの性質が異なる複数種のグロープラグ１であっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができ、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を未然に防止することができる。

【0043】

また、複数種のグロープラグ１について、主体金具２の後端から後端側に向かって突出するピン端子１４の、軸線方向から見た形状を、複数種のグロープラグ１毎にそれぞれ形状を異ならせ、複数種のグロープラグ１のうち、第１種のグロープラグのピン端子１４のみに挿抜可能な形状を有するキャップ部３２を備える第１種のグロープラグコネクタ３０を準備して、第１種のグロープラグ１に第１種のグロープラグコネクタ３０を組み付けてなる構成とすることができる。これにより、シーズヒータ３や主体金具２の外観形状が同一で、且つ発熱コイルや制御コイルの性質が異なる複数種のグロープラグ１であっても、ピン端子１４及びキャップ部３２の形状のみを変更することで、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を容易に防止することができ、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を容易に防止することができる。

【0044】

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、グロープラグ１の絶縁リング１３の形状をグロープラグ１の種類毎に異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ３０のキャップ部３２の形状を変更するものである。なお、第２実施形態においては、第１実施形態に対してピン端子１４及び絶縁リング１３の形状のみが異なるものであり、その他の部分の説明については省略し、第１実施形態と同部材については同符号を用いる。

【0045】

第２実施形態においては、キャップ部３２の形状は、前述した第１実施形態と同様に、例えば、図５（ｂ）〜図９（ｂ）に示した形状などとすることができる。

【0046】

一方、ピン端子１４は、第１実施形態のようにキャップ部３２の形状に対応しておらず、後端側から見た時の形状が（キャップ部３２の内孔よりも小径の）略円形を有している。これに対し、絶縁リング１３の形状は、グロープラグコネクタ３０とグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能となるように、キャップ部３２の形状に対応していればよく、例えば、第１実施形態のピン端子１４にて説明した、図５（ａ）〜図９（ａ）に示した形状と同様の形状とすることができる。なお、第２実施形態では、キャップ部３２が、コネクタ端子３１がピン端子１４に嵌合した際に、グロープラグ１の絶縁リング１３に外嵌することとなる。

【0047】

この第２実施形態のように、グロープラグ１の種類毎に絶縁リング１３の形状を異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ３０のキャップ部３２の形状を変更して、グロープラグ１とグロープラグコネクタ３０とが、一対一の対応にて挿抜可能としてもよい。さらに、樹脂製部品である絶縁体１３及びキャップ部３２の形状を所定形状に加工することによって上記のグロープラグ組み付け構造を実現することができるので、金属製部品を加工する場合に比べてその製造工程を簡易化することができる。

【0048】

次に、第３実施形態について説明する。図１０に示すように、この第３実施形態では、グロープラグ１のピン端子１４の形状をグロープラグ１の種類毎に異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ３０のコネクタ端子３１の形状を変更するものである。なお、第３実施形態においては、第１実施形態に対してコネクタ端子３１及びキャップ部３２の形状のみが異なるものであり、その他の部分の説明については省略し、第１実施形態と同部材については同符号を用いる。また、図１０では、第３実施形態の説明のために、キャップ部３２については省略している。

【0049】

第３実施形態では、ピン端子１４の形状は、前述した第１実施形態と同様に、例えば、図５（ａ）〜図９（ａ）に示した形状などとすることができる。

【0050】

一方、キャップ部３２（特に、先端開口部３３）は、第１実施形態のようにピン端子１４の形状に対応しておらず、後端側から見た時の形状が（ピン端子１４よりも大径の）略円形を有している。これに対し、コネクタ端子３１の形状は、グロープラグコネクタ３０とグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能となるように、ピン端子１４の形状に対応していればよく、例えば、第１実施形態のキャップ部３２の先端部開口３３にて説明した、図５（ｂ）〜図９（ｂ）に示した形状と同様の形状とすることができる。

【0051】

この第３実施形態のように、グロープラグ１の種類毎にピン端子１４の形状を異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ３０のコネクタ端子３１の形状を変更して、グロープラグ１とグロープラグコネクタ３０とが、一対一の対応にて挿抜可能としてもよい。

【0052】

次に、第４実施形態について説明する。図１１に示すように、この第４実施形態では、上述した第２実施形態とは異なる形状のグロープラグコネクタ１３０を用いている。なお、第４実施形態においては、第２実施形態に対してグロープラグコネクタ１３０（特に、コネクタ端子１３１）の形状のみが異なるものであり、その他の部分の説明については省略し、第１実施形態と同部材については同符号を用いる。また、図１１では、第４実施形態の説明のために、キャップ部１３２については省略している。

【0053】

第４実施形態では、図１１に示すように、グロープラグコネクタ１３０のコネクタ端子３１の先端側に、コネクタ端子１３１よりも径大な金属製のカップ部１３５を有している。このカップ部１３５は、コネクタ端子１３１がピン端子１４に嵌合した際、グロープラグ１の絶縁リング１３に外嵌することとなる。

【0054】

そして、第４実施形態においては、絶縁リング１３の形状は、前述した第２実施形態と同様に、例えば、第１実施形態のピン端子１４にて説明した、図５（ａ）〜図９（ａ）に示した形状などとすることができる。

【0055】

一方、グロープラグコネクタ１３０のカップ部１３５は、グロープラグコネクタ１３０とグロープラグ１とが、一対一の対応にて挿抜可能となるように、絶縁リング１３の形状に対応していればよく、例えば、第１実施形態のキャップ部３２にて説明した、図５（ｂ）〜図９（ｂ）に示した形状と同様の形状とすることができる。

【0056】

この第４実施形態のように、グロープラグ１の種類毎に絶縁リング１３の形状を異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ１３０のカップ部１３５の形状を変更して、グロープラグ１とグロープラグコネクタ１３０とが、一対一の対応にて挿抜可能としてもよい。

【0057】

次に、図１２、図１３を参照して第５実施形態について説明する。この第５実施形態では、グロープラグ１の絶縁リング１１３、２１３の径をグロープラグ１の種類毎に異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ２３０の少なくともキャップ部２３２の先端側開口２３３の径を変更する構成としたものである。すなわち、図１２（ａ）、（ｂ）に示すグロープラグ１は、図１３（ａ）、（ｂ）に示すグロープラグ１よりも径の小さな絶縁リング１１３が使用されており、図１３（ａ）、（ｂ）に示すグロープラグ１は絶縁リング１１３よりも径の大きな絶縁リング２１３が使用されている。この場合、図１２に示すように、絶縁リング１１３に対応した径の先端側開口２３３を有するグロープラグコネクタ２３０は、絶縁リング１１３を用いたグロープラグ１には正しく嵌合させることができる。しかし、図１３に示すように、このグロープラグコネクタ２３０は、絶縁リング２１３を用いたグロープラグ１には正しく嵌合させることができない。

【0058】

このように、主体金具２の後端から後端側に向かって突出する絶縁リング１１３、２１３の直径を複数種のグロープラグ１毎に夫々異ならせ、複数種のグロープラグ１のうち、第１種のグロープラグ１の絶縁リング１１３、２１３のみに挿抜可能な内径を有するキャップ部２３２を備える第１種のグロープラグコネクタ２３０を準備して、第１種のグロープラグ１に第１種のグロープラグコネクタ２３０を組み付けてなる構成とすることができる。これにより、グロープラグ１やグロープラグコネクタ２３０のうちで、絶縁リング１１３、２１３以外の仕様を変更することなく、さらに絶縁リング１１３、２１３の形状を変更することなく、絶縁リング１１３、２１３の外径を変更することのみで、シーズヒータ３や主体金具２の外観形状が同一で、且つ発熱コイルや制御コイルの性質が異なる複数種のグロープラグ１であっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができる。よって、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を容易に防止することができる。

【0059】

次に、図１４、図１５を参照して第６実施形態について説明する。この第６実施形態では、グロープラグ１の絶縁リング１３の露出部の厚さ（図２に示した後端側の拡径部の厚さ）をグロープラグ１の種類毎に異ならせ、これに応じてグロープラグコネクタ３３０のキャップ部３３２の長さ（内包するコネクタ端子より先端側に延在する部分の長さ）を変更する構成としたものである。すなわちこの場合、例えば、グロープラグ１の種類によって、図１４（ａ）に示すような厚さの薄い絶縁リング３１３と、図１５（ａ）に示すような厚さの厚い絶縁リング４１３とを用いる。これによって、グロープラグ１では、絶縁リング３１３及び絶縁リング４１３の後端側（図１４、図１５中上側）露出面とピン端子１４の後端部までの高さ（図１４に示すｈ１、図１５に示すｈ２）が変化する。つまり、厚さの厚い絶縁リング４１３を用いると露出面とピン端子１４の後端部までの高さｈ２が、厚さの薄い絶縁リング３１３を用いた場合のｈ１に比べて短くなる。

【0060】

一方、グロープラグコネクタ３３０は、キャップ部３３２の先端が、絶縁リング３１３及び絶縁リング４１３の後端側（図１４中上側）露出面に当接される構成とするとともに、キャップ部３３２の長さ（内包するコネクタ端子より先端側に延在する部分の長さ）を、上記したｈ１、ｈ２に応じて変更する。これによって、絶縁体３１リングを用いたグロープラグ１用のグロープラグコネクタ３３０は、図１４（ｂ）に示すように、絶縁リング３１３を用いたグロープラグ１には嵌合させることができるが、図１５（ｂ）に示すように、絶縁リング４１３を用いたグロープラグ１には、所定の嵌合位置まで挿入することができず、正しく嵌合させることができない。

【0061】

このように、主体金具２の後端から後端側に向かって突出する絶縁リング３１３、４１３の厚さを複数種のグロープラグ１毎に夫々異ならせ、複数種のグロープラグ１のうち、第１種のグロープラグ１の絶縁リング３１３、４１３にキャップ部３３２が当接するように、第１種のグロープラグ１にグロープラグコネクタ３３０を挿入した際に、ピン端子１４とコネクタ端子とが電気的に接続可能となるキャップ部３３２を備える第１種のグロープラグコネクタ３３０を準備して、第１種のグロープラグ１に第１種のグロープラグコネクタ３３０を組み付けてなる構成とすることができる。これにより、グロープラグ１やグロープラグコネクタ３３０のうちで、絶縁リング３１３、４１３以外の仕様を変更することなく、さらに絶縁リング３１３、４１３の形状を変更することなく、絶縁リング３１３、４１３の厚さを変更することのみで、シーズヒータ３や主体金具２の外観形状が同一で、且つ発熱コイルや制御コイルの性質が異なる複数種のグロープラグ１であっても、誤って従来型の電気系統を有する自動車のエンジンに急速昇温型のグロープラグを取り付ける等の誤装着を防止することができる。よって、グロープラグの誤装着によるグロープラグ及びエンジンの破損を容易に防止することができる。

【0062】

以上、本発明を実施形態について説明したが、本発明は、各実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能であることは勿論である。例えば、上記実施形態では、中軸８は一部材にて構成されていたが、これに限らず、複数の部材を接合（溶接等）することにより形成しても良い。また、上記実施形態では、シーズヒータを用いたメタルグロープラグについて説明したが、セラミックヒータを用いたセラミックグロープラグについても同様にして適用することができる。

【符号の説明】

【0063】

１……グロープラグ、２……主体金具、３……シーズヒータ、７……シーズ管、１３……絶縁リング、１４……ピン端子、３０、１３０、２３０，３３０……グロープラグコネクタ、３１、１３１……コネクタ端子、３２、１３２、２３２、３３２……キャップ部、３３、２３３、３３３……先端側開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】