特許 6100594 燃焼圧センサ付きグロープラグ

(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】6100594

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】燃焼圧センサ付きグロープラグ

(51)【国際特許分類】

   F23Q 7/00 20060101AFI20170313BHJP

【ＦＩ】

   F23Q7/00 605Z

   F23Q7/00 S

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-87188(P2013-87188)

(22)【出願日】2013年4月18日

(65)【公開番号】特開2014-211258(P2014-211258A)

(43)【公開日】2014年11月13日

【審査請求日】2016年2月16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】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川勝 昌洋

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−５７１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−６１１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−９７３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−６０８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−７３１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０００８８８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｑ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びる筒状のハウジングと、
自身の先端部を上記ハウジングの先端から突出させて、上記軸線方向に変位可能に上記ハウジング内に配置され、通電により発熱する棒状のヒータ部と、
上記ハウジング内に挿通され、自身の先端部で上記ヒータ部に電気的に接続し、上記軸線方向後端側に向けて延びる棒状の中軸と、
燃焼圧を検知する圧力センサ部であって、
上記ハウジング内で、上記中軸の径方向外側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ヒータ部の上記軸線方向の変位が伝達されて歪む強磁性体の金属材からなるダイアフラム及び、上記ダイアフラムに接合され、このダイアフラムの歪みの度合いを検知する検知素子を有する
圧力センサ部と、
上記圧力センサ部の上記ダイアフラムと上記中軸との間に介在し、上記中軸に通電することにより生じる磁界を遮蔽して、この磁界により上記ダイアフラムが変形するのを防止する防磁材と、を備える
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項2】

請求項１に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記防磁材は、比透磁率が３０００以上の軟磁性金属材からなる
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項3】

請求項２に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記防磁材の前記軟磁性金属材は、純鉄、パーマロイまたはスーパーマロイである
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記防磁材は、シート材であり、前記中軸の径方向外側に巻き付けてなる
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記圧力センサ部の前記ダイアフラムと前記中軸との間に介在して、これらの間を絶縁する絶縁材をさらに備える
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項6】

請求項５に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、
前記絶縁材と前記防磁材とは、両者を層状に重ねた一体のシート材であり、前記中軸の径方向外側に巻き付けてなる
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の始動を補助するグロープラグに、内燃機関の燃焼圧を検知する圧力センサを一体に備えた燃焼圧センサ付きグロープラグに関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジン等の内燃機関の始動を補助するグロープラグに、内燃機関の燃焼圧を検知する圧力センサを一体に備えた燃焼圧センサ付きグロープラグが知られている（例えば、特許文献１参照）。この燃焼圧センサ付きグロープラグでは、ヒータ部が軸線方向に変位可能にハウジング内に配置されている。そして、燃焼圧の変化に伴うヒータ部の軸線方向の変位を圧力センサ部に伝達して、内燃機関の燃焼圧を検知する。圧力センサ部は、ダイアフラムと、このダイアフラムに接合された検知素子とを有する。燃焼圧の変化によりヒータ部が軸線方向に変位すると、この変位がダイアフラムに伝達されて、ダイアフラムに歪みを生じる。そして、このダイアフラムの歪みの度合いを検知素子で検知して、燃焼圧を検知する。ダイアフラムは、耐久性が要求されるため、例えば、高強度を有するステンレス鋼等の金属材が用いられる。なお、これらの金属材には、非磁性（反磁性、常磁性及び反強磁性）のものと強磁性（硬磁性及び軟磁性）のものがあるが、耐久性等を考慮した結果、強磁性体の金属材が選択されることも多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１７７４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、グロープラグのヒータ部に電力を供給するため、このヒータ部に導通する中軸に電流を流すと、中軸の径方向外側には、右ねじの法則によって同心円状の磁界が発生する。しかも、ヒータ部への通電は、ＰＷＭ制御等、パルス駆動を行うため、通電のオンオフに同期して磁界がオンオフする。
これに対し、燃焼圧センサ付きグロープラグでは、圧力センサのダイアフラムが中軸の径方向外側に配置されているため、通電によって中軸の径方向外側に発生する磁界の影響を受けて、強磁性体の金属材からなるダイアフラムが変形する。この結果、ダイアフラムの歪みを検知素子で検知する圧力センサ部のセンサ出力が影響され、燃焼圧の検知に誤差を生じることがあった。

【0005】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、中軸への通電によって生じる磁界の影響により燃焼圧の検知に誤差が生じるのを抑制した燃焼圧センサ付きグロープラグ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】

【0006】

その一態様は、軸線方向に延びる筒状のハウジングと、自身の先端部を上記ハウジングの先端から突出させて、上記軸線方向に変位可能に上記ハウジング内に配置され、通電により発熱する棒状のヒータ部と、上記ハウジング内に挿通され、自身の先端部で上記ヒータ部に電気的に接続し、上記軸線方向後端側に向けて延びる棒状の中軸と、燃焼圧を検知する圧力センサ部であって、上記ハウジング内で、上記中軸の径方向外側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ヒータ部の上記軸線方向の変位が伝達されて歪む強磁性体の金属材からなるダイアフラム及び、上記ダイアフラムに接合され、このダイアフラムの歪みの度合いを検知する検知素子を有する圧力センサ部と、上記圧力センサ部の上記ダイアフラムと上記中軸との間に介在し、上記中軸に通電することにより生じる磁界を遮蔽して、この磁界により上記ダイアフラムが変形するのを防止する防磁材と、を備える燃焼圧センサ付きグロープラグである。

【0007】

この燃焼圧センサ付きグロープラグでは、圧力センサ部のダイアフラムと中軸との間に介在する防磁材を有しており、この防磁材は、中軸に通電することにより生じる磁界を遮蔽して、この磁界によりダイアフラムが変形するのを防止している。したがって、通電によって中軸のまわりに磁界が発生しても、防磁材の存在により、強磁性体の金属材からなるダイアフラムが磁界の影響を受けて変形しにくい。これにより、磁界によるダイアフラムの変形で圧力センサ部のセンサ出力が影響を受けて、燃焼圧の検知に誤差が生じるのを抑制し、適切に燃焼圧を検知可能な燃焼圧センサ付きグロープラグとすることができる。

【0008】

なお、防磁材としては、例えば、軟鉄、純鉄、ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール、アモルファスなどの高透磁率の軟磁性金属材を用いると良く、これらをシート状に形成したものや、その片面に感圧接着剤を設けたものが挙げられる。また、上述の軟磁性金属材をあらかじめ筒状に形成して中軸に被せたものや、これらの軟磁性金属材をスプレー塗布や蒸着などにより中軸の径方向外側に積層したものでも良い。純鉄やパーマロイなどの高透磁率の軟磁性金属材は、防磁材として高い防磁性能を有しており、中軸のまわりに磁界が発生しても、その磁束の殆どを自身に集めるので、防磁材の外側に磁界が届くのを遮蔽して、ダイアフラムが変形するのが防止される。

【0009】

さらに、上述の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、前記防磁材は、比透磁率が３０００以上の軟磁性金属材からなる燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0010】

この燃焼圧センサ付きグロープラグでは、防磁材として、比透磁率が３０００以上の軟磁性金属材を用いている。このような軟磁性金属材としては、前述の軟鉄、純鉄、ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール、アモルファスなどが挙げられる。前述したように、これらの高透磁率の軟磁性金属材は、防磁材として高い防磁性能を有しており、防磁材の外側に磁界が届いてダイアフラムが変形するのを適切に防止することができる。これにより、ダイアフラムが磁界の影響で変形して燃焼圧の検知に誤差が生じるのを適切に抑制することができる。

【0011】

さらに、上述の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、前記防磁材の前記軟磁性金属材は、純鉄、パーマロイまたはスーパーマロイである燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0012】

軟磁性金属材の中でも、純鉄、パーマロイ、スーパーマロイは透磁率が極めて高く、防磁材として好適である。このため、防磁材としてこれら純鉄、パーマロイまたはスーパマロイを用いることにより、ダイアフラムが磁界の影響で変形して燃焼圧の検知に誤差が生じるのをより適切に抑制することができる。

【0013】

さらに、上述のいずれかの燃焼圧センサ付きグロープラグであって、前記防磁材は、シート材であり、前記中軸の径方向外側に巻き付けてなる燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0014】

シート材の防磁材を用いて、中軸に巻き付けることにより、防磁材を簡易に中軸に取り付けることができる。
なお、このようなシート材の防磁材としては、例えば、パーマロイなどをシート状に形成したもの、さらにその片面に感圧接着剤を設けたものなどが挙げられる。

【0015】

さらに、上述のいずれかの燃焼圧センサ付きグロープラグであって、前記圧力センサ部の前記ダイアフラムと前記中軸との間に介在して、これらの間を絶縁する絶縁材をさらに備える燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0016】

この燃焼圧センサ付きグロープラグでは、防磁材に加えて、絶縁材をさらに備えているので、防磁材を介して圧力センサ部と中軸とが短絡しないように、これらの間が絶縁材で絶縁される。
なお、絶縁材としては、例えば、高い絶縁性能と耐熱性を有するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やポリイミドをシート状にしたもの（ＰＴＦＥシートやポリイミドシート）のほか、これらの片面に粘着材を塗布したもの（ＰＴＦＥテープやポリイミドテープ）などを用いることができる。

【0017】

さらに、上述のグロープラグであって、前記絶縁材と前記防磁材とは、両者を層状に重ねた一体のシート材であり、前記中軸の径方向外側に巻き付けてなる燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0018】

絶縁材と防磁材とを層状に重ねた一体のシート材を用いて、中軸に巻き付けることにより、絶縁材及び防磁材を簡易に中軸に取り付けることができる。
なお、このような絶縁材と防磁材とを重ねたシート材としては、例えば、パーマロイなどをシート状に形成した防磁材の片面または両面にシート状の絶縁材を貼り合わせたり、シート状の絶縁材の片面にパーマロイなどの軟磁性金属材を蒸着して防磁材を形成するなどして、絶縁材と防磁材とを層状に重ねた一体のシート状に形成したものが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係るグロープラグの全体を示す部分破断断面図である。

【図2】実施形態に係るグロープラグのうち、圧力センサ部付近を拡大した部分拡大断面図である。

【図3】実施形態に係るグロープラグのうち、絶縁材及び防磁材（絶縁防磁部材）の説明図である。

【図4】絶縁材及び防磁材（絶縁防磁部材）の取り付け状態を示す、図２におけるＡ−Ａ横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る燃焼圧センサ付きグロープラグ１の構造について説明する。図１は、グロープラグ１の全体を示す部分破断断面図である。また、図２は、そのうち、圧力センサ部２００付近を拡大した部分拡大断面図である。なお、図１及び図２において、グロープラグ１の軸線ＡＸに沿う軸線方向ＨＪのうち、ヒータ部１３０が配置された側（図中下側）を先端側ＧＳとし、これと反対側（図中上側）を後端側ＧＫとして説明する。

【0021】

グロープラグ１は、例えば、ディーゼルエンジンの燃焼室に取り付けられ、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。このグロープラグ１は、主にハウジング１００と、ヒータ部１３０及びこれに導通する部材と、圧力センサ部２００と、端子アセンブリ２５０とからなる。具体的には、ハウジング１００は、主体金具１１０、内筒１９０のフランジ部１９１及び先端部１９０ｓ並びに先端キャップ１５０を含む。また、ヒータ部１３０は、これと一体とされた中軸１２０、及び端子アセンブリ２５０の内側に配置された図示しない外部接続端子に導通している。なお、ハウジング１００とヒータ部１３０とはメンブレン１７０で弾性的に連結されている。圧力センサ部２００は、センサ本体２１０のほか、伝達スリーブ２２０及び、センサ本体２１０をハウジング１００（主体金具１１０）の内側に固定する内筒１９０の内筒本体１９２を含む。また、端子アセンブリ２５０は、端子カバー２６０で覆われている。

【0022】

さらに具体的には、このグロープラグ１のヒータ部１３０は、自身のヒータ先端部１３０ｓを先端キャップ１５０の先端１５０ｓから突出させて、軸線方向ＨＪに変位可能にハウジング１００である主体金具１１０、内筒１９０のフランジ部１９１及び先端部１９０ｓ並びに先端キャップ１５０内に配置されている。ヒータ部１３０のヒータ先端部１３０ｓは燃焼室（図示しない）内に露出され、燃焼圧の変化に伴って、ヒータ部１３０が軸線方向ＨＪに変位すると、この変位がヒータ部１３０に接合された伝達スリーブ２２０を介して、主体金具１１０内の内筒本体１９２に固定されたセンサ本体２１０に伝達される。これにより、グロープラグ１は、ディーゼルエンジン（内燃機関）の燃焼室の燃焼圧を検知することができる。

【0023】

ハウジング１００の一部をなす主体金具１１０は、金属材からなり、軸線方向ＨＪに自身の金具先端部１１０ｓから金具後端部１１０ｋまで延びる筒状をなす。この主体金具１１０内には軸孔１１０ｈが形成されている。また、主体金具１１０の軸線方向ＨＪ後端側ＧＫの外周面には、取り付け用の雄ネジ部１１１が形成されている。

【0024】

内筒１９０のうち、内筒本体１９２は、略円筒状をなし、主体金具１１０の軸孔１１０ｈ内のうち軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに、同心状に配置されている。この内筒本体１９２の軸線方向ＨＪ先端側ＧＳには、径方向外側に突出して、主体金具１１０の金具先端部１１０ｓと同外径でハウジング１００の一部をなす鍔状のフランジ部１９１が形成されており、このフランジ部１９１は、主体金具１１０の金具先端部１１０ｓに溶接されている。また、内筒１９０の後端部１９０ｋには、環状をなすセンサ本体２１０の外周部２１２が溶接されている。

【0025】

先端キャップ１５０は、金属材からなり、その後端側ＧＫには、円筒状の円筒部１５１が設けられている。この円筒部１５１は、内筒１９０の先端部１９０ｓに外嵌され、内筒１９０のフランジ部１９１に溶接されている。
なお、円筒部１５１の内側には、内筒１９０の先端部１９０ｓとヒータ部１３０のシースチューブ１３１とを連結する連結部材であるメンブレン１７０が収容されている。すなわち、先端キャップ１５０は、ヒータ部１３０、中軸１２０及び圧力センサ部２００を、主体金具１１０及び内筒１９０内に収容し、さらに、メンブレン１７０を内筒１９０の先端部１９０ｓ及びヒータ部１３０のシースチューブ１３１に溶接により連結した後に、内筒１９０の先端部１９０ｓに外嵌され、フランジ部１９１に溶接されている。
また、先端キャップ１５０の先端側ＧＳには、先端１５０ｓに向かって縮径する形状のテーパ部１５２が形成されている。グロープラグ１を内燃機関に取り付けた際には、テーパ部１５２が、内燃機関のプラグ取り付け孔の所定のシート面に密接し、燃焼室内からの気密が確保される。
以上のように、主体金具１１０、内筒１９０のフランジ部１９１及び先端部１９０ｓ並びに先端キャップ１５０は一体とされて、グロープラグ１のハウジング１００をなしている。

【0026】

ヒータ部１３０は、シースチューブ１３１、発熱コイル１３２及び制御コイル１３３を備え、図示しない絶縁粉末を封入したシースヒータである（図１参照）。
シースチューブ１３１は、ニッケル合金やステンレス鋼等によって形成され、軸線方向ＨＪに自身のチューブ先端部１３１ｓからチューブ後端部１３１ｋまで延び、チューブ先端部１３１ｓが半球状に閉塞した筒状チューブである。
また、シースチューブ１３１内の先端部分には、チューブ先端部１３１ｓに接合された発熱コイル１３２と、この発熱コイル１３２の後端に直列接続された制御コイル１３３とが配置され、これらの周囲に酸化マグネシウム粉末等の絶縁粉末が充填されている。さらに、シースチューブ１３１内には、次述する中軸１２０の軸線方向ＨＪ先端側ＧＳの略半分が挿入され、その先端の中軸先端部１２０ｓは、制御コイル１３３の後端に導通している。

【0027】

中軸１２０は、炭素鋼またはステンレス鋼材からなり、自身の中軸先端部１２０ｓから軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに延びる棒状をなす。この中軸１２０のうち、中軸先端部１２０ｓを含む軸線方向ＨＪ先端側ＧＳの略半分は、発熱コイル１３２、制御コイル１３３と共にシースチューブ１３１内に挿入され、図示しない絶縁粉末によって固定されて、ヒータ部１３０と中軸１２０が一体にされている。なお、シースチューブ１３１のチューブ後端部１３１ｋと中軸１２０との間は、環状ゴム１４０により間隔が保たれ絶縁されると共に、気密に封止されている（図２参照）。

【0028】

メンブレン１７０は、ステンレス鋼やニッケル合金等によって形成された軸線方向ＨＪに弾性を有する部材であり、その先端部１７０ｓが径小とされ、後端部１７０ｋが径大とされた二段円筒状をなす。この径大の後端部１７０ｋは、内筒１９０の先端部１９０ｓに溶接され、一方、径小の先端部１７０ｓは、伝達スリーブ２２０のスリーブ先端部２２０ｓよりも軸線方向ＨＪ先端側ＧＳでシースチューブ１３１の外周面に溶接されている。
これにより、メンブレン１７０を介して、ヒータ部１３０のシースチューブ１３１とハウジング１００（内筒１９０の先端部１９０ｓ）とが導通される。加えて、ヒータ部１３０と内筒１９０の先端部１９０ｓが、メンブレン１７０で弾性的に連結されることで、ヒータ部１３０は、ハウジング１００に保持され、かつ、このメンブレン１７０の弾性によって、軸線方向ＨＪの変位が許容されている。そして、次述するように、ヒータ部１３０の軸線方向ＨＪの変位は、ヒータ部１３０と一体とされた伝達スリーブ２２０によってセンサ本体２１０に伝達される。

【0029】

圧力センサ部２００のうち、伝達スリーブ２２０は、金属材によって形成された略円筒状をなし、ヒータ部１３０のシースチューブ１３１に外嵌すると共に、中軸１２０のうちシースチューブ１３１の外部に露出した略中央部分まで延びている。伝達スリーブ２２０は、その先端のスリーブ先端部２２０ｓで、シースチューブ１３１の外周面に溶接され、ヒータ部１３０と一体にされて、このヒータ部１３０と共に、ハウジングの内筒１９０内に収容されている。また、伝達スリーブ２２０の後端部２２０ｋは、環状をなすセンサ本体２１０の内周部２１１に結合されている。ヒータ部１３０の軸線方向ＨＪの変位は、この伝達スリーブ２２０によってセンサ本体２１０の内周部２１１に伝達される。

【0030】

センサ本体２１０は、ピエゾ抵抗型素子からなる圧力検知素子２１５を、高強度を有するステンレス鋼からなる環状のダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３上に配設してなる。なお、このダイアフラム体２１４に用いたステンレス鋼は、強磁性体の金属材である。そして、センサ本体２１０は、伝達スリーブ２２０によって伝達されたヒータ部１３０の軸線方向ＨＪの変位によってダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３を撓ませることにより燃焼圧の検知を行う。
このセンサ本体２１０のダイアフラム体２１４は、略円筒状をなす内周部２１１及び外周部２１２とこれらの間に架け渡され薄肉とされた環状のダイアフラム部２１３とからなり、内周部２１１の内側には、中軸１２０のが環状の隙間を介して挿通されている。また、外周部２１２は内筒１９０の後端部１９０ｋに結合され、内周部２１１は伝達スリーブ２２０の後端部２２０ｋに結合されている。

【0031】

また、環状のダイアフラム部２１３上には、複数の圧力検知素子２１５が貼設されている。この圧力検知素子２１５は、ダイアフラム部２１３が撓むことにより歪み、その歪みの度合いによって自身の抵抗値が変化する。

【0032】

また、ハウジング１００のうち主体金具１１０の金具後端部１１０ｋには、筒状をなす金属製の端子カバー２６０が溶接され、この端子カバー２６０の内側には、端子アセンブリ２５０が、その一部を端子カバー２６０の後端部２６０ｋから軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに突出させた状態で収容されている。
端子アセンブリ２５０内には、その形態を詳述しないが、圧力検知素子２１５より出力される信号を外部回路に出力するための図示しない出力端子部及び配線が設けられている。また、端子アセンブリ２５０の内側には、前述したように、ヒータ部１３０及び中軸１２０に導通する外部接続端子（図示しない）が配置されている。

【0033】

ところで、グロープラグ１のヒータ部１３０に電力を供給するため、中軸１２０に電流を流すと、中軸１２０の径方向外側には、右ねじの法則によって同心円状の磁界が発生する。しかも、ヒータ部１３０への通電は、ＰＷＭ制御等、パルス駆動を行うため、通電のオンオフに同期して磁界もオンオフする。
これに対し、グロープラグ１では、圧力センサ部２００のうちダイアフラム体２１４及び圧力検知素子２１５からなるセンサ本体２１０が中軸１２０の径方向外側に配置されているため、通電によって中軸１２０の径方向外側に発生する磁界の影響を受けて、強磁性体の金属材からなるダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が変形する。その結果、このままでは、ダイアフラム部２１３の歪みを検知した圧力センサ部２００のセンサ出力が影響され、燃焼圧の検知に誤差を生じることがある。

【0034】

しかるに、本実施形態のグロープラグ１では、次述する絶縁材２９１及び防磁材２９２を含む絶縁防磁部材２９０で、中軸１２０のうち、センサ本体２１０の内側に位置する部位の径方向外側を包囲している。
この絶縁防磁部材２９０は、図３に示すように、高透磁率の軟磁性金属材であるパーマロイをシート状に形成した防磁材２９２の両面に、ポリイミドからなるシート状の絶縁材２９１を貼り合わせて、絶縁材２９１と防磁材２９２とを層状に重ねた一体のシート状に形成したものである。なお、絶縁材２９１に用いたポリイミドは、高い絶縁性能と耐熱性を有している。そして、この一体となった絶縁防磁部材２９０が、図４の横断面図に示すように、中軸１２０のうち、軸線方向ＨＪ先端側ＧＳのセンサ本体２１０（ダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３及び圧力検知素子２１５）の内側に位置する部位に巻き付けられている。
これにより、絶縁防磁部材２９０のうち、絶縁材２９１は、圧力センサ部２００のうちダイアフラム体２１４及び圧力検知素子２１５からなるセンサ本体２１０と中軸１２０との間に介在して、これらの間を絶縁している。また、防磁材２９２は、中軸１２０への通電により生じる磁界を遮蔽して、この磁界がダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３に届いてダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３を変形させるのを防止している。

【0035】

パーマロイなどの高透磁率の軟磁性金属材は、高い防磁性能を有しており、中軸１２０のまわりに磁界が発生しても、その磁束の殆どを自身に集めるので、防磁材２９２の外側に磁界が届くのを遮蔽し、この磁界でダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が変形するのが適切に防止される。特に、軟磁性金属材の中でも、パーマロイは透磁率が極めて高く、防磁材２９２として用いるのに好適である。
したがって、通電によって中軸１２０のまわりに磁界が発生しても、防磁材２９２の存在により、強磁性体の金属材からなるダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が磁界の影響を受けて変形しにくい。また、その一方、防磁材２９２を介して圧力センサ部２００と中軸１２０とが短絡しないように、これらの間を絶縁材２９１で絶縁している。これにより、磁界によるダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３の変形で圧力センサ部２００のセンサ出力が影響を受けて、燃焼圧の検知に誤差が生じるのが抑制される。

【0036】

なお、本実施形態では、絶縁防磁部材２９０の防磁材２９２としてパーマロイを用いたが、この他に、軟鉄、純鉄、ケイ素鉄、スーパーマロイ、パーメンジュール、アモルファスなどの高透磁率（具体的には、比透磁率が３０００以上）の軟磁性金属材を用いても良い。また、これらの軟磁性金属材の中でも、パーマロイのほか、純鉄、スーパーマロイは透磁率が極めて高く、防磁材２９２として好適であるので、これらを用いるのがより好ましい。

【0037】

また、本実施形態では、絶縁防磁部材２９０の絶縁材２９１としてポリイミドを用いたが、絶縁材２９１としては、この他に、ポリイミド同様、高い絶縁性能と耐熱性を有するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）なども用いることができる。

【0038】

以上で説明したように、本実施形態のグロープラグ１では、絶縁材２９１及び防磁材２９２を含む絶縁防磁部材２９０で、中軸１２０の径方向外側を包囲しており、この絶縁防磁部材２９０の防磁材２９２によって、中軸１２０への通電により生じる磁界を遮蔽して、この磁界によりダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が変形するのを防止している。したがって、通電によって中軸１２０のまわりに磁界が発生しても、防磁材２９２の存在により、強磁性体の金属材からなるダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が磁界の影響を受けて変形しにくい。また、その一方、防磁材２９２を介して圧力センサ部２００と中軸１２０とが短絡しないように、これらの間を絶縁材２９１で絶縁している。これにより、磁界によるダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３の変形で圧力センサ部のセンサ出力が影響を受けて、燃焼圧の検知に誤差が生じるのを抑制し、適切に燃焼圧を検知可能なグロープラグ１とすることができる。

【0039】

また、本実施形態のグロープラグ１では、絶縁防磁部材２９０の防磁材２９２としてパーマロイを用いている。前述したように、パーマロイなどの高透磁率の軟磁性金属材は、高い防磁性能を有しており、特にパーマロイは、軟磁性金属材の中でも透磁率が極めて高く、防磁材２９２として用いるのに好適である。
このため、ダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が磁界の影響で変形して燃焼圧の検知に誤差が生じるのをより適切に抑制することができる。

【0040】

また、本実施形態のグロープラグ１では、絶縁材２９１と防磁材２９２とを層状に重ねた一体のシート状に形成した絶縁防磁部材２９０を用いている。このような絶縁防磁部材２９０を用いて、中軸１２０に巻き付けることにより、絶縁材２９１及び防磁材２９２を簡易に中軸１２０に取り付けることができる。

【0041】

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の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、実施形態では、グロープラグ１は、ヒータ部１３０として、シースヒータを備えたいわゆるメタルグロープラグを例示した。しかし、グロープラグとしては、これに限られず、ヒータ部として、セラミックヒータを備えたいわゆるセラミックグロープラグを用いても良い。
また、実施形態では、圧力検知素子２１５としてピエゾ抵抗型素子を用いたが、圧力検知素子としては、圧電素子等を用いることもできる。

【0042】

また、実施形態では、防磁材２９２（パーマロイ）の両面に絶縁材２９１（ポリイミド）を貼り合わせた絶縁防磁部材２９０を用いたが、例えば、圧力センサ部２００のセンサ本体２１０と中軸１２０との間の距離が離れていることなどにより、防磁材２９２を介在させても、圧力センサ部２００のセンサ本体２１０と中軸１２０との間の絶縁が別途確保されているものについては、絶縁材は省略することができる。ただし、通常、圧力センサ部２００のセンサ本体２１０と中軸１２０の距離は近いので、実施形態のように、絶縁材を備えるのが好ましい。

【0043】

また、実施形態の絶縁防磁部材２９０に代えて、ポリイミドなどのシート状の絶縁材の片面にパーマロイなどの軟磁性金属材を蒸着して防磁材を形成して、絶縁材と防磁材とを一体のシート状に形成しても良い。
また、防磁材及び絶縁材は、シート状のものを中軸１２０に巻き付けたものに限られず、例えば、パーマロイなどをスプレー塗布や蒸着などにより中軸１２０の径方向外側に積層して防磁材を形成しても良い。

【符号の説明】

【0044】

ＡＸ 軸線
ＨＪ 軸線方向
ＧＳ 先端側
ＧＫ 後端側
１ 燃焼圧センサ付きグロープラグ（グロープラグ）
１００ ハウジング
１１０ 主体金具（ハウジング）
１２０ 中軸
１３０ ヒータ部
１５０ 先端キャップ（ハウジング）
１５０ｓ （先端キャップ（ハウジング）の）先端
１９０ 内筒
１９０ｓ （内筒の）先端部（ハウジング）
１９１ フランジ部（ハウジング）
１９２ 内筒本体（圧力センサ部）
２００ 圧力センサ部
２１０ センサ本体（圧力センサ部）
２１５ 圧力検知素子（検知素子）
２２０ 伝達スリーブ（圧力センサ部）
２９０ 絶縁防磁部材
２９１ 絶縁材
２９２ 防磁材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】