特許 6027863 グロープラグおよびグロープラグの製造方法

(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】6027863

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】グロープラグおよびグロープラグの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F23Q 7/00 20060101AFI20161107BHJP

【ＦＩ】

   F23Q7/00 605B

   F23Q7/00 605M

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-255887(P2012-255887)

(22)【出願日】2012年11月22日

(65)【公開番号】特開2014-102057(P2014-102057A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2015年8月20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】110000028

【氏名又は名称】特許業務法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新野 聡

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 勝照

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５１４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５２６２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−１７６５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０５９９６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００８−５１９２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４２９４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２０９１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０５７５９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１０８６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５１８６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｑ ７／００ − ７／２６

Ｈ０５Ｂ ３／０２ − ３／１８

Ｈ０５Ｂ ３／４０ − ３／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と、
前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸と
を備えるグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記軸線に垂直な断面には、凹部が形成されていることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項2】

請求項１に記載のグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、線対称であることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項3】

請求項２に記載のグロープラグであって、
前記断面において、前記線対称の対称軸は、１本のみであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項4】

請求項３に記載のグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記断面の輪郭線は、直線と曲線とによって構成されており、
前記凹部は、２本の前記直線によって形成されているとともに、前記曲線に対向する位置に形成されていることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項5】

請求項１から請求項３に記載のグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記断面には、さらに、凸部が形成されており、
前記断面における前記凹部と前記凸部の数は、同じであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項6】

軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と、
前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸と
を備えるグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記軸線に垂直な断面は、前記軸線に沿った方向に連続的に変化しており、
前記連続的な変化は、相似形ではない形状に変化することであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項7】

請求項６に記載のグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、楕円形であり、
前記連続的な変化は、前記楕円形における長径と短径の長さの比が連続的に変化することであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項8】

請求項６に記載のグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、多角形であり、
前記連続的な変化は、前記多角形における少なくとも２辺の長さの比が連続的に変化することであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項9】

軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と、
前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸と
を備えるグロープラグであって、
前記中軸の少なくとも一部は、捩れた形状であることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のグロープラグであって、
前記中軸の先端部と後端部の少なくとも一方は、柱状の部材が折り畳まれることによって形成されていることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のグロープラグであって、
前記ヒータ部は、セラミックヒータであることを特徴とする、
グロープラグ。

【請求項12】

軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と、前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸とを備えるグロープラグの製造方法であって、
（ａ）柱状の部材を準備する工程と、
（ｂ）前記部材の少なくとも一部に対して凹部を形成することによって前記中軸を作製する工程と
を備えることを特徴とする、
グロープラグの製造方法。

【請求項13】

請求項１２に記載のグロープラグの製造方法であって、さらに、
（ｃ）前記部材の先端部と後端部の少なくとも一方を折り畳むことによって、前記中軸を作製する工程を備えることを特徴とする、
グロープラグの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グロープラグおよびグロープラグの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、グロープラグに関する技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたグロープラグでは、セラミックヒータと中軸とが環状の部材によって接続されている。そして、セラミックヒータがエンジンからの燃焼圧を受けると、セラミックヒータと中軸に応力が生じる。この応力を緩和するために、特許文献１に記載されたグロープラグでは、中軸の一部に、他の部分よりも径が小さい径小部が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２０７９８８号公報

【特許文献2】特開平１１−２８１０５９号公報

【特許文献3】特開平６−２２９５５１号公報

【特許文献4】特開２００７−３２８７７号公報

【特許文献5】特開２００８−１５１４５５号公報

【特許文献6】特開２００７−１９８６１８号公報

【特許文献7】特開２００８−２０９１０２号公報

【特許文献8】特開平１１−７２２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載されたグロープラグでは、中軸の断面が円形であるため、応力を緩和するために径小部を長くすると、エンジンの振動によって中軸が共振し、中軸やセラミックヒータが破損してしまうおそれがあるといった課題があった。なお、中軸の共振は、径小部を有する中軸に限らず、径小部を有さない中軸にも共通する課題であった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上述の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することが可能である。

【0006】

（１）本発明の一形態によれば、グロープラグが提供される。このグロープラグは、軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と；前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸とを備え；前記中軸の少なくとも一部における前記軸線に垂直な断面には、凹部が形成されている。この形態のグロープラグによれば、中軸に凹部が形成されているので、中軸の固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなる。したがって、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0007】

（２）上記形態のグロープラグにおいて、前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、線対称であってもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0008】

（３）上記形態のグロープラグの前記断面において、前記線対称の対称軸は、１本のみであってもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0009】

（４）上記形態のグロープラグにおいて、前記中軸の少なくとも一部における前記断面の輪郭線は、直線と曲線とによって構成されており、前記凹部は、２本の前記直線によって形成されているとともに、前記曲線に対向する位置に形成されていてもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0010】

（５）上記形態のグロープラグにおいて、前記中軸の少なくとも一部における前記断面には、さらに、凸部が形成されており；前記断面における前記凹部と前記凸部の数は、同じであってもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0011】

（６）本発明の他の態様によれば、グロープラグが提供される。このグロープラグは、軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と；前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸とを備え；前記中軸の少なくとも一部における前記軸線に垂直な断面は、前記軸線に沿った方向に連続的に変化しており；前記連続的な変化は、相似形ではない形状に変化することである。この形態のグロープラグによれば、中軸の固有振動数が、エンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0012】

（７）上記形態のグロープラグにおいて、前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、楕円形であり、前記連続的な変化は、前記楕円形における長径と短径の長さの比が連続的に変化することであってもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0013】

（８）上記形態のグロープラグにおいて、前記中軸の少なくとも一部における前記断面は、多角形であり、前記連続的な変化は、前記多角形における少なくとも２辺の長さの比が連続的に変化することであってもよい。この形態のグロープラグによっても、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0014】

（９）本発明の他の態様によれば、グロープラグが提供される。このグロープラグは、軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と；前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸とを備え；前記中軸の少なくとも一部は、捩れた形状である。この形態のグロープラグによれば、中軸の固有振動数が、エンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0015】

（１０）上記形態のグロープラグにおいて；前記中軸の先端部と後端部の少なくとも一方は、柱状の部材が折り畳まれることによって形成されていてもよい。この形態のグロープラグによれば、中軸の先端部と後端部との間は、先端部および後端部よりも細い径小部となる。この中軸の径小部は、中軸の先端部および後端部よりも剛性が低く曲がりやすい。したがって、この形態のグロープラグによれば、中軸の径小部によって、中軸およびヒータ部に生じた応力を緩和することができる。また、この形態のグロープラグによれば、径小部を形成するための切削加工を省略することができる。この結果、切削によって削られる部分の材料の無駄を低減することができる。さらに、切削加工によって中軸が要求寸法を満たさなくなることを抑制することができる。

【0016】

（１１）上記形態のグロープラグにおいて；前記ヒータ部は、セラミックヒータであってもよい。

【0017】

（１２）本発明の他の態様によれば、グロープラグの製造方法が提供される。このグロープラグの製造方法は、軸線に沿って延び、通電によって発熱するヒータ部と、前記軸線に沿って延び、直接または他の部材を介して前記ヒータ部の後端側に接続された中軸とを備えるグロープラグの製造方法であって；（ａ）柱状の部材を準備する工程と；（ｂ）前記部材の少なくとも一部に対して凹部を形成することによって前記中軸を作製する工程とを備える。この形態のグロープラグの製造方法によれば、中軸の固有振動数が、エンジンの振動数と一致しにくいグロープラグを容易に製造することができる。

【0018】

（１３）上記形態のグロープラグの製造方法は、さらに；（ｃ）前記部材の先端部と後端部の少なくとも一方を折り畳むことによって、前記中軸を作製する工程を備えてもよい。この形態のグロープラグの製造方法によれば、中軸およびヒータ部に生じた応力を緩和することのできる径小部を中軸に形成することができる。また、この形態のグロープラグの製造方法によれば、径小部を形成するための切削加工を省略することができる。この結果、切削によって削られる部分の材料の無駄を低減することができる。さらに、切削加工によって中軸が要求寸法を満たさなくなることを抑制することができる。

【0019】

本発明は、グロープラグ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、グロープラグの製造方法やグロープラグの設計方法等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態としてのグロープラグの断面の構成を示す説明図である。

【図2】中軸の詳細を示す説明図である。

【図3】第１実施形態の変形例における中軸の断面の複数の例を示す説明図である。

【図4】第１実施形態の変形例における中軸の断面の複数の例を示す説明図である。

【図5】第２実施形態としての中軸の断面の複数の例を示す説明図である。

【図6】第３実施形態における中軸の一部を示す説明図である。

【図7】第４実施形態における中軸の一部を示す説明図である。

【図8】第５実施形態における中軸の一部を示す説明図である。

【図9】第５実施形態の変形例における中軸の一部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の実施の形態を実施形態に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ｂ．第２実施形態：
Ｃ．第３実施形態：
Ｄ．第４実施形態：
Ｅ．第５実施形態：
Ｆ．変形例：

【0022】

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としてのグロープラグ１００の断面の構成を示す説明図である。以下では、図１におけるグロープラグ１００の下方をグロープラグ１００の先端側とし、上方を後端側として説明する。

【0023】

グロープラグ１００は、自動車用のディーゼルエンジン等の内燃機関において、燃焼の補助を行なう発熱体としての機能を有している。グロープラグ１００は、主な構成要素として、主体金具１０と、外筒２０と、セラミックヒータ３０と、中軸４０と、連結筒５０と、封止部材６０と、絶縁部材７０と、接続端子８０とを備えている。

【0024】

主体金具１０は、軸線Ｏに沿って延びる略円筒状の部材であり、本実施形態では、炭素鋼によって形成されている。主体金具１０の後端側の外周面には、グロープラグ１００を内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのネジ溝部１１が形成されており、このネジ溝部１１がシリンダヘッド（図示せず）のプラグ取り付け孔に螺合することによって、グロープラグ１００が内燃機関に固定される。主体金具１０の先端には、外筒２０が設けられている。

【0025】

外筒２０は、軸線Ｏに沿って延びる略円筒状の金属部材であり、内部の軸孔２１内にセラミックヒータ３０を保持する。外筒２０には、テーパ状のテーパ部２３が設けられており、このテーパ部２３がプラグ取り付け孔に設けられたシート面（図示せず）に接する。これにより、エンジンの燃焼室の気密が確保される。

【0026】

セラミックヒータ３０は、軸線Ｏに沿って延びる略円柱状の部材であり、基体３１と、抵抗発熱体３２とを備えている。セラミックヒータ３０の先端は、外筒２０の外部に露出しており、セラミックヒータ３０の後端は、主体金具１０の軸孔１２内に収容されている。セラミックヒータ３０は、電力が供給されることによって発熱するヒータ部として機能する。

【0027】

基体３１は、軸線Ｏに沿って延びる柱状の部材であり、絶縁性のセラミックによって形成されている。本実施形態では、基体３１は、窒化珪素によって形成されている。ただし、基体３１は、窒化珪素に限らず、例えば、アルミナやサイアロン等の他の絶縁性のセラミックによって形成されていてもよい。

【0028】

抵抗発熱体３２は、基体３１の内部に埋設されたＵ字状の部材であり、通電によって抵抗発熱する導電性のセラミックによって形成されている。本実施形態では、抵抗発熱体３２は、タングステンカーバイドによって形成されている。ただし、抵抗発熱体３２は、タングステンカーバイドに限らず、例えば、二珪化モリブデンや二珪化タングステン等の他の導電性のセラミックによって形成されていてもよい。抵抗発熱体３２の後端側には、電極取出部３２ａ、３２ｂが形成されている。

【0029】

電極取出部３２ａは、セラミックヒータ３０の外表面に露出すると共に、連結筒５０に電気的に接続され、抵抗発熱体３２の正電位側端子として機能する。

【0030】

電極取出部３２ｂは、電極取出部３２ａよりも先端側に形成されており、外筒２０と電気的に接続され、抵抗発熱体３２の接地側端子として機能する。本実施形態では、電極取出部３２ａ、３２ｂは、抵抗発熱体３２と同じ材料で形成されており、抵抗発熱体３２と一体となって形成されている。ただし、電極取出部３２ａ、３２ｂは、抵抗発熱体３２と別体であってもよい。

【0031】

中軸４０は、軸線Ｏに沿って延びる金属製の棒状の部材であり、主体金具１０の軸孔１２内のうち、セラミックヒータ３０の後端側に配置されている。セラミックヒータ３０と中軸４０とは、金属製の連結筒５０によって接続されている。中軸４０の詳細については、後述する。

【0032】

連結筒５０は、導電性を有する筒状の部材であり、圧入によって中軸４０およびセラミックヒータ３０の外側から嵌められている。連結筒５０は、内周側において電極取出部３２ａと電気的に接続されている。すなわち、連結筒５０は、中軸４０と抵抗発熱体３２とを電気的に接続している。

【0033】

封止部材６０は、主体金具１０の軸孔１２の内周面と中軸４０の後端部における外周面との間に配置された円筒状の部材であり、絶縁性および弾性を有する材料によって形成されている。本実施形態では、封止部材６０は、フッ素ゴムによって形成されている。ただし、封止部材６０は、シリコーンゴムなどの一般的な封止材によって形成されていてもよい。封止部材６０は、主体金具１０の軸孔１２内において中軸４０の後端部を支持することによって、中軸４０の揺れを抑制するとともに、主体金具１０と中軸４０との間の気密を確保する。

【0034】

絶縁部材７０は、封止部材６０よりも後端側に配置された円筒状の部材であり、耐熱性および絶縁性を有する材料によって形成されている。本実施形態では、絶縁部材７０は、ナイロン（登録商標）によって形成されている。ただし、絶縁部材７０は、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の他の絶縁材料によって形成されていてもよい。絶縁部材７０は、主体金具１０と、中軸４０及び接続端子８０とを離間することによって、これらの部材の短絡を抑制する。

【0035】

接続端子８０は、中軸４０の後端部に加締めによって固定された金属製の部材である。

【0036】

以上の構成により、接続端子８０から電力が供給されると、中軸４０、連結筒５０および電極取出部３２ａを通じて抵抗発熱体３２に電力が供給され、セラミックヒータ３０が発熱する。そして、抵抗発熱体３２の電極取出部３２ｂは、外筒２０、主体金具１０（テーパ部２３）、エンジン（シート面）を通じて接地されている。

【0037】

図２は、中軸４０の詳細を示す説明図である。図２（Ａ）には、中軸４０の正面図が示されており、図２（Ｂ）には、中軸４０の側面図が示されている。また、図２（Ｃ）には、軸線Ｏに垂直な平面によって中軸４０を切断した場合における断面が示されている。

【0038】

図２（Ｃ）に示すように、中軸４０の少なくとも一部には、凹部４５が形成されている。中軸４０に凹部４５が形成されていると、中軸４０の固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなる。したがって、本実施形態によれば、中軸４０がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。なお、中軸４０の凹部４５は、例えば、柱状の部材の少なくとも一部に対してプレス加工を施すことによって形成される。

【0039】

本実施形態では、中軸の少なくとも一部における断面は、線対称である。そして、断面における線対称の対称軸は、１本のみである。さらに、中軸の少なくとも一部における断面の輪郭線は、直線と曲線とによって構成されており、凹部４５は、２本の直線によって形成されているとともに、曲線Ｃに対向する位置に形成されている。このような断面形状は、加工性が優れている上に、中軸４０の共振を効果的に抑制することができる。

【0040】

さらに、中軸４０の先端部４１と後端部４２は、柱状の部材が折り畳まれることによって形成されている。このため、中軸４０の先端部４１と後端部４２との間は、先端部４１および後端部４２よりも細い径小部４４となる。この中軸４０の径小部４４は、中軸４０の先端部４１および後端部４２よりも剛性が低く曲がりやすい。したがって、本実施形態によれば、中軸４０の径小部４４によって、中軸４０およびセラミックヒータ３０に生じた応力を緩和することができる。

【0041】

また、本実施形態のように、柱状の部材の先端部および後端部を折り畳むことによって、中軸４０を作製すれば、径小部４４を形成するための切削加工を省略することができる。この結果、切削によって削られる部分の材料の無駄を低減することができる。さらに、切削加工によって中軸４０が要求寸法を満たさなくなることを抑制することができる。

【0042】

また、本実施形態では、柱状の部材の先端部および後端部を折り畳んだ後に、プレス加工を施すことによって、中軸４０の先端部４１及び後端部４２の断面が円形となっている。このようにすることによって、連結筒５０や接続端子８０の中軸４０への固定が容易となる。なお、断面が半月状の柱状の部材を折り畳むことによって、断面が円形の先端部４１及び後端部４２を形成してもよい。

【0043】

このように、本実施形態では、中軸４０に凹部４５が形成されているので、中軸４０の固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなる。したがって、中軸４０がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。また、本実施形態では、共振を抑制することができるので、径小部４４を長くすることができ、中軸４０を軽量化することが可能となる。なお、セラミックヒータ３０は、本発明の「ヒータ部」に相当する。

【0044】

図３及び図４は、第１実施形態の変形例における中軸４０の断面の複数の例を示す説明図である。この図３に示すように、中軸４０の凹部４５は、任意の形状であってもよい。例えば、凹部４５の形状は、三角形や四角形等の多角形であってもよく、円弧形状であってもよく、また、Ｕ字形状であってもよい。また、中軸４０には、複数の凹部４５が形成されていてもよい。これらの凹部４５は、柱状の部材に対してプレス加工や曲げ加工等を施すことによって形成される。また、図４に示すように、中軸４０の断面における線対称の対称軸は、２本以上であってもよい。また、中軸４０の断面の輪郭線は、直線のみや曲線のみによって形成されていてもよい。また、中軸４０の断面は、線対称でなくてもよい。

【0045】

Ｂ．第２実施形態：
図５は、第２実施形態としての中軸４０ｂの断面の複数の例を示す説明図である。図１から図４に示した第１実施形態との違いは、中軸４０ｂの断面において、さらに、凸部４６が形成されている点と、凹部４５と凸部４６の数が同じであるという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。中軸４０ｂの断面がこのような形状であっても、中軸４０ｂの固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸４０ｂがエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。なお、これらの凹部４５や凸部４６は、柱状の部材に対してプレス加工や曲げ加工等を施すことによって形成される。

【0046】

Ｃ．第３実施形態：
図６は、第３実施形態における中軸４０ｃの一部を示す説明図である。図６（Ａ）は、中軸４０ｃの側面を示しており、図６（Ｂ）は、中軸４０ｃの軸線Ｏに垂直な断面を示している。図１から図４に示した第１実施形態との違いは、中軸４０に凹部４５が形成されていない代わりに、中軸４０ｃの断面が軸線Ｏに沿った方向に連続的に変化しているという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。

【0047】

具体的には、中軸４０ｃの断面は、軸線Ｏに沿った方向に相似形ではない形状に変化している。本実施形態では、中軸４０ｃの断面は、楕円形における長径と短径の長さの比が連続的に変化することによって、円形から楕円形に変化している。中軸４０ｃがこのような形状であっても、中軸４０ｃの固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸４０ｃがエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。なお、中軸４０ｃのこのような形状は、絞り加工や鍛造等によって形成される。

【0048】

Ｄ．第４実施形態：
図７は、第４実施形態における中軸４０ｄの一部を示す説明図である。図７（Ａ）は、中軸４０ｄの側面を示しており、図７（Ｂ）は、中軸４０ｄの軸線Ｏに垂直な断面を示している。図６に示した第３実施形態との違いは、楕円形における長径と短径の長さの比が連続的に変化することに代えて、四角形における少なくとも２辺の長さの比が連続的に変化しているという点だけであり、他の構成は第３実施形態と同じである。中軸４０ｄがこのような形状であっても、中軸４０ｄの固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸４０ｃがエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0049】

Ｅ．第５実施形態：
図８は、第５実施形態における中軸４０ｅの一部を示す説明図である。図１から図４に示した第１実施形態との違いは、中軸４０ｅに凹部４５が形成されていない代わりに、中軸４０ｅの少なくとも一部が９０度だけ捩れた形状であるという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。中軸４０ｅがこのような形状であっても、中軸４０ｅの固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸４０ｅがエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0050】

図９は、第５実施形態の変形例における中軸４０ｅ１の一部を示す説明図である。この図９に示すように、中軸４０ｅ１の一部は、連続して捩れた形状であってもよい。中軸４０ｅ１がこのような形状であっても、中軸４０ｅ１の固有振動数がエンジンの振動数と一致しにくくなるので、中軸４０ｅ１がエンジンの振動によって共振するのを抑制することができる。

【0051】

Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

【0052】

Ｆ１．変形例１：
上記実施形態では、セラミックヒータ３０と中軸４０は、連結筒５０によって接続されている。これに対して、変形例では、セラミックヒータ３０と中軸４０とが連結筒５０を介さずに直接接続されていてもよい。

【0053】

Ｆ２．変形例２：
上記実施形態では、ヒータ部として、セラミックヒータ３０が中軸４０に接続されている。これに対して、変形例では、ヒータ部として、金属製のシース管内に発熱コイルが配置されたメタルヒータが、中軸４０に接続されていてもよい。

【0054】

Ｆ３．変形例３：
上記実施形態では、中軸４０の先端部４１と後端部４２の両方が、柱状の部材が折り畳まれることによって形成されている。これに対して、変形例では、中軸４０の先端部４１または後端部４２の一方のみが、柱状の部材が折り畳まれることによって形成されていてもよい。

【0055】

Ｆ４．変形例４：
上記実施形態では、中軸４０ｄの断面において、四角形における辺の長さの比が連続的に変化している。これに対して、変形例では、三角形や五角形等における少なくとも２辺の長さの比が連続的に変化していてもよい。すなわち、中軸の断面において、多角形における少なくとも２辺の長さの比が連続的に変化していればよい。

【0056】

Ｆ５．変形例５：
上記第５実施形態では、中軸４０ｅの少なくとも一部が９０度だけ捩れた形状である。これに対して、変形例では、中軸４０の少なくとも一部が４５度だけ捩れた形状であってもよい。すなわち、中軸４０の少なくとも一部は、捩れた形状であればよい。また、変形例では、中軸４０は、複数の棒状の部材が束ねられた状態で捩れた形状であってもよく、螺旋状に捩れた形状であってもよい。

【0057】

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０…主体金具
１１…ネジ溝部
１２…軸孔
２０…外筒
２１…軸孔
２３…テーパ部
３０…セラミックヒータ
３１…基体
３２…抵抗発熱体
３２ａ…電極取出部
３２ｂ…電極取出部
４０…中軸
４０ｂ…中軸
４０ｃ…中軸
４０ｄ…中軸
４０ｅ…中軸
４０ｅ１…中軸
４１…先端部
４２…後端部
４４…径小部
４５…凹部
４６…凸部
５０…連結筒
６０…封止部材
７０…絶縁部材
８０…接続端子
１００…グロープラグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】