特許 6130266 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】6130266

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】グロープラグ

(51)【国際特許分類】

   F23Q 7/00 20060101AFI20170508BHJP

【ＦＩ】

   F23Q7/00 605J

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-168200(P2013-168200)

(22)【出願日】2013年8月13日

(65)【公開番号】特開2015-36601(P2015-36601A)

(43)【公開日】2015年2月23日

【審査請求日】2016年5月23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

(74)【代理人】

【識別番号】100161296

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 茂久

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 忠

(72)【発明者】

【氏名】山元 禎広

(72)【発明者】

【氏名】廣川 俊紀

(72)【発明者】

【氏名】佐々 司光

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９０１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４５９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４０７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１１５０８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−４４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−４４６３（ＪＰ，Ａ）

(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】

軸線方向に沿って延びる筒状のハウジングと、
前記軸線方向に沿って延びると共に、前記ハウジング内に配置されている一端部と、前記ハウジングから露出して配置されている他端部とを有し、前記軸線方向に沿って変位可能な棒状のヒータと、
第１層と、少なくとも一部が前記第１層よりも前記ヒータの前記軸線方向における前記他端部側に位置する第２層と、を含む多層構造を有し、前記ヒータと前記ハウジングとを連結する膜部と、
前記ヒータの変位を利用して、前記他端部が配置されている燃焼室内の圧力を測定する圧力センサと、
を備えるグロープラグであって、
前記第１層と前記第２層との間には、空隙が設けられ、
前記膜部は、前記第１層と前記第２層とが互いに接触している接触部を有する、
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において、
前記膜部は、前記ヒータと前記ハウジングとの間において前記軸線方向と直交する径方向の成分を含む方向に沿って面状に延びる立位部を有し、
前記立位部は、
前記径方向における内周側に配置され、前記軸線方向に沿って前記他端部から前記一端部に向かう方向に見て凹状の第１屈曲部と、
前記径方向における外周側に配置され、前記軸線方向に沿って前記他端部から前記一端部に向かう方向に見て凸状の第２屈曲部と、
を有し、
前記空隙の少なくとも一部は、前記立位部において、前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に配置されている、
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において、
前記空隙の少なくとも一部は、前記径方向における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との中間位置よりも、前記第２屈曲部側に配置されている、
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において、
前記膜部は、前記第２屈曲部と接続されて前記軸線方向に沿って延びる延伸部を有し、
前記接触部の少なくとも一部は、前記延伸部に配置され、
前記空隙の少なくとも一部は、前記第２屈曲部を構成する前記第１層と前記第２層との間に配置され、
前記空隙の前記径方向の最大長さは、前記延伸部における前記第１層の厚さよりも大きい、
ことを特徴とするグロープラグ。

【請求項5】

請求項２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において、
前記接触部は、前記立位部における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に配置されている屈曲部間接触部を有する、
ことを特徴とするグロープラグ。

【請求項6】

請求項５に記載のグロープラグにおいて、
前記屈曲部間接触部は、前記径方向における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との中間位置よりも、前記第１屈曲部側に配置されている、
ことを特徴とするグロープラグ。

【請求項7】

請求項５または請求項６に記載のグロープラグにおいて、
前記空隙は、前記立位部において前記屈曲部間接触部よりも前記径方向において内周側に位置する第１空隙部と、前記立位部において前記屈曲部間接触部よりも前記径方向において外周側に位置する第２空隙部と、を有する、
ことを特徴とするグロープラグ。

【請求項8】

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において、
前記第２層の熱膨張率は、前記第１層の熱膨張率よりも小さい、
ことを特徴とするグロープラグ。

【請求項9】

請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のグロープラグにおいて、
前記第２層の高温耐性は、前記第１層の高温耐性よりも大きい、
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までのいずれか一項に記載のグロープラグにおいて、
前記膜部の少なくとも一部は、前記軸線方向の成分を含む方向に沿って延び、
前記第２層は、前記膜部を構成する各層のうち、前記軸線方向と直交する径方向において最も外側に位置する、
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までのいずれか一項に記載のグロープラグにおいて、
前記膜部の少なくとも一部は、前記軸線方向の成分を含む方向に沿って延び、
前記第１層は、前記膜部を構成する各層のうち、前記軸線方向と直交する径方向において最も内側に位置する、
ことを特徴とするグロープラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グロープラグに関する。

【背景技術】

【0002】

グロープラグは、圧縮着火方式による内燃機関（例えばディーゼルエンジン等）の補助熱源として使用される。グロープラグとして、圧力センサを備え、燃焼室内の圧力を測定する機能を追加したものが知られている（例えば、特許文献１）。圧力センサは、燃焼室内の圧力の変化を、燃焼室に突き出したヒータ部の移動を利用して測定する。この移動は、圧力の変化に伴って生じ、ヒータ部の軸線方向に沿った移動である。このようにヒータ部が移動する場合、ヒータ部を移動可能に保持しつつ、燃焼室との間の気密を確保するのが好ましい。このため、グロープラグは、ヒータ部とハウジングとを連結する薄膜状の膜部（一般に、「メンブレン」とも呼ばれる）を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００９−５２０９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した膜部によりヒータ部とハウジングとを連結する技術によれば、燃焼室内の温度変化に伴う膜部自体の伸縮によってヒータ部が移動するので、圧力測定において誤差が生じるという問題があった。

【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、以下の形態又は適用例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、軸線方向に沿って延びる筒状のハウジングと、前記軸線方向に沿って延びると共に、前記ハウジング内に配置されている一端部と、前記ハウジングから露出して配置されている他端部とを有し、前記軸線方向に沿って変位可能な棒状のヒータと、第１層と、少なくとも一部が前記第１層よりも前記ヒータの前記軸線方向における前記他端部側に位置する第２層と、を含む多層構造を有し、前記ヒータと前記ハウジングとを連結する膜部と、前記ヒータの変位を利用して、前記他端部が配置されている燃焼室内の圧力を測定する圧力センサと、を備えるグロープラグであって、前記第１層と前記第２層との間には、空隙が設けられ、前記膜部は、前記第１層と前記第２層とが互いに接触している接触部を有する、ことを特徴とするグロープラグが提供される。この形態のグロープラグによれば、第１層と第２層との間に空隙が設けられているので、第２層および空隙による断熱効果によって、第１層の温度変化に伴う伸縮を抑制できる。このため、グロープラグを用いた圧力測定における誤差を抑制できる。加えて、膜部は、第１層と第２層とが互いに接触している接触部を有するので、かかる接触部により、第１層と第２層とを互いに支え合わせることができる。このため、第１層と第２層とが互いに接触せずに配置されている構成に比べて、膜部の剛性を向上できる。なお、「ヒータの変位」とは、軸線方向に沿ったヒータの移動を含む広い意味を有する。

【0007】

（２）上記形態のグロープラグにおいて、前記膜部は、前記ヒータと前記ハウジングとの間において前記軸線方向と直交する径方向の成分を含む方向に沿って面状に延びる立位部を有し、前記立位部は、前記径方向における内周側に配置され、前記軸線方向に沿って前記他端部から前記一端部に向かう方向に見て凹状の第１屈曲部と、前記径方向における外周側に配置され、前記軸線方向に沿って前記他端部から前記一端部に向かう方向に見て凸状の第２屈曲部と、を有し、前記空隙の少なくとも一部は、前記立位部において、前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に配置されていてもよい。この形態のグロープラグによれば、立位部は、第１屈曲部と第２屈曲部とを有するので、立位部がこのような第１および第２屈曲部を有さずに平面状である構成に比べて、膜部の剛性を向上できる。ここで、立位部は、燃焼室と対向し得るため、温度変化が起こり易い。このような立位部において空隙を設けるので、空隙の断熱効果による第１層の伸縮抑制効果を、より顕著に得ることができる。

【0008】

（３）上記形態のグロープラグにおいて、前記空隙の少なくとも一部は、前記径方向における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との中間位置よりも、前記第２屈曲部側に配置されていてもよい。この形態のグロープラグによれば、径方向の成分を含む方向に沿って面状に延びる立位部において、外周側に配置されている第２屈曲部の表面積は、内周側に配置されている第１屈曲部の表面積よりも大きい。したがって、第２屈曲部は、第１屈曲部に比べて燃焼室から流入する燃焼ガスにより曝されて昇温し易い。しかしながら、空隙の少なくとも一部は、第１屈曲部と第２屈曲部との中間位置よりも、第２屈曲部側に配置されているので、空隙の断熱効果による第１層の伸縮抑制効果を、より顕著に得ることができる。

【0009】

（４）上記形態のグロープラグにおいて、前記膜部は、前記第２屈曲部と接続されて前記軸線方向に沿って延びる延伸部を有し、前記接触部の少なくとも一部は、前記延伸部に配置され、前記空隙の少なくとも一部は、前記第２屈曲部を構成する前記第１層と前記第２層との間に配置され、前記空隙の前記径方向の最大長さは、前記延伸部における前記第１層の厚さよりも大きくてもよい。この形態のグロープラグによれば、空隙の径方向の最大長さは、第１層の径方向の最大長さよりも大きいので、かかる最大長さが第１層の径方向の最大長さよりも小さい構成に比べて空隙をより大きくすることができる。このため、空隙の断熱効果による第１層の伸縮抑制効果を、より顕著に得ることができる。

【0010】

（５）上記形態のグロープラグにおいて、前記接触部は、前記立位部における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に配置されている屈曲部間接触部を有してもよい。この形態のグロープラグによれば、屈曲部間接触部により、第１層と第２層とが互いに接触するので、立位部の剛性を向上できる。

【0011】

（６）上記形態のグロープラグにおいて、前記屈曲部間接触部は、前記径方向における前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との中間位置よりも、前記第１屈曲部側に配置されていてもよい。この形態のグロープラグによれば、立位部の内周側の剛性を向上できる。

【0012】

（７）上記形態のグロープラグにおいて、前記空隙は、前記立位部において前記屈曲部間接触部よりも前記径方向において内周側に位置する第１空隙部と、前記立位部において前記屈曲部間接触部よりも前記径方向において外周側に位置する第２空隙部と、を有してもよい。この形態のグロープラグによれば、膜部の剛性に寄与しない空隙を分割して配置し、かつ、２つの空隙部（第１空隙部および第２空隙部）の間に、膜部の剛性に寄与する屈曲部間接触部を設けるので、膜部の剛性を向上させつつ、空隙の合計体積を大きくして断熱効果を向上できる。

【0013】

（８）上記形態のグロープラグにおいて、前記第２層の熱膨張率は、前記第１層の熱膨張率よりも小さくてもよい。この形態のグロープラグによれば、第２層の温度変化による変形をより抑えることができる。第１層と第２層とは互いに接触しているので、第２層の伸縮をより抑えることにより、第２層の伸縮に起因する（第２層の伸縮に伴って生じる）第１層の伸縮を抑制できる。

【0014】

（９）上記形態のグロープラグにおいて、前記第２層の高温耐性は、前記第１層の高温耐性よりも大きくてもよい。この形態のグロープラグによれば、第１層の材料について選択の幅を広げることができる。第１層は第２層に比べて高温になりにくいので、第１層の材料として、第２層に比べて高温耐力が小さい任意の材料を選択できる。

【0015】

（１０）上記形態のグロープラグにおいて、前記膜部の少なくとも一部は、前記軸線方向の成分を含む方向に沿って延び、前記第２層は、前記膜部を構成する各層のうち、前記軸線方向と直交する径方向において最も外側に位置してもよい。この形態のグロープラグによれば、第２層によって、燃焼室から流入する燃焼ガスに第１層が直接曝されることを抑制できる。したがって、第１層の温度変化に伴う伸縮を抑制できる。

【0016】

（１１）上記形態のグロープラグにおいて、前記膜部の少なくとも一部は、前記軸線方向の成分を含む方向に沿って延び、前記第１層は、前記膜部を構成する各層のうち、前記軸線方向と直交する径方向において最も内側に位置してもよい。この形態のグロープラグによれば、第１層は、少なくとも第２層によって燃焼室から流入する燃焼ガスに直接曝されることを抑制できる。したがって、第１層の温度変化に伴う伸縮を抑制できる。

【0017】

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、通電制御システム、圧力測定システムの製造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】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態としてのグロープラグ１００の概略構成を示す説明図である。

【図2】図１に示すキャップ部１２０近傍の拡大断面図である。

【図3】図２に示す膜部１８０近傍の領域Ａｒ１の拡大断面図である。

【図4】第２実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図5】第３実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図6】第４実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図7】第５実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図8】第６実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図9】第７実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。

【図10】変形例５のグロープラグにおける溶接部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態としてのグロープラグ１００の概略構成を示す説明図である。図１（Ａ）は、グロープラグ１００の外観構成を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一部分を断面に置き換えた図である。以降では、図１における下側を先端側と定義し、図１における上側を後端側と定義する。

【0020】

グロープラグ１００は、例えば、内燃機関の燃焼室に設置され、補助熱源として使用される。また、グロープラグ１００は、燃焼室内の圧力を検出する。グロープラグ１００は、ハウジング１３０と、ヒータ部１５０と、圧力センサ１６０と、膜部１８０とを備えている。

【0021】

ハウジング１３０は、主体金具１１０とキャップ部１２０とを備える。グロープラグ１００の軸線ＡＬは、ハウジング１３０の軸線と一致すると共に、ヒータ部１５０の軸線および膜部１８０の軸線とそれぞれ一致する。以降では、軸線ＡＬに沿った方向（すなわち、先端側から後端側に向かう方向、および後端側から先端側に向かう方向）を、軸線方向ＡＤと呼び、軸線方向ＡＤと垂直な方向を径方向ＲＤと呼ぶ。

【0022】

第１実施形態では、主体金具１１０の材料は炭素鋼であるが、炭素鋼に限らずステンレス鋼など任意の種類の鋼を用いてもよい。主体金具１１０の形状は、略円筒状である。主体金具１１０の内部には、圧力センサ１６０が配置されている。圧力センサ１６０は、ヒータ部１５０が受ける力に応じた電気信号を出力する。主体金具１１０の後端側外周面には、ネジ部１１４が備えられている。ネジ部１１４は、グロープラグ１００をシリンダヘッドに固定するためのネジ溝（図示せず）を備える。ネジ部１１４の後端部には、工具取付部１１２が形成されている。工具取付部１１２には、グロープラグ１００を内燃機関に取り付けるための工具が取り付けられる。

【0023】

工具取付部１１２の後端部には、複数の配線１１６が挿入されている。複数の配線１１６は、ハウジング１３０内の集積回路１６６と中軸１７０（図２と共に後述する）とに電気的に接続されている。集積回路１６６は、圧力センサ１６０からの電気信号を配線１１６経由で外部に出力する。主体金具１１０の先端には、キャップ部１２０が形成されている。第１実施形態では、キャップ部１２０の材料は炭素鋼であるが、炭素鋼に限らずステンレス鋼など任意の種類の鋼を用いてもよい。

【0024】

図２は、図１に示すキャップ部１２０近傍の拡大断面図である。キャップ部１２０の後端側には、円筒部１２２が形成されている。キャップ部１２０の先端側には、テーパ部１２４が形成されている。テーパ部１２４の外径は、先端側に向かうにつれて小さくなる。

【0025】

キャップ部１２０近傍には、センサ固定部材１３２と、伝達スリーブ１３４と、膜部１８０とが設けられている。センサ固定部材１３２は、圧力センサ１６０をハウジング１３０内に固定する。第１実施形態では、センサ固定部材１３２の材料は、ステンレス鋼である。センサ固定部材１３２の形状は、略円筒状である。センサ固定部材１３２は、主体金具１１０の内周に沿って配置されている。センサ固定部材１３２の先端近傍には、鍔状のフランジ部１３３が形成されている。フランジ部１３３は、主体金具１１０の先端面とキャップ部１２０の後端面とに溶接されている。

【0026】

伝達スリーブ１３４は、軸線ＡＬに沿ったヒータ部１５０の変位を圧力センサ１６０に伝達する。第１実施形態では、伝達スリーブ１３４の材料は、ステンレス鋼である。伝達スリーブ１３４の形状は、略円筒状である。伝達スリーブ１３４の先端は、フランジ部１３３付近において、ヒータ部１５０の外周に溶接されている。

【0027】

ヒータ部１５０は、軸線ＡＬに沿った棒状の部材であり、図１（Ｂ）に示すように、ハウジング１３０に収容されている一端部２５１と、ハウジング１３０から露出して（キャップ部１２０の開口部１２５から先端側に突出して）配置されている他端部２５２とを備えている。ヒータ部１５０は、図２に示すように、シース管１５２と発熱コイル１５４と絶縁粉末１５５とを備える。第１実施形態では、シース管１５２の材料は、ステンレス鋼である。シース管１５２は、先端部が半球状に閉塞し、後端が主体金具１１０内において開口している。発熱コイル１５４は、巻線型抵抗である。発熱コイル１５４は、シース管１５２の先端側内部に配置されている。ヒータ部１５０には、中軸１７０の先端部が挿入される。中軸１７０は、金属製の棒状部材である。発熱コイル１５４の後端は、中軸１７０の先端に固定されている。発熱コイル１５４には、配線１１６および中軸１７０を通じて電力が供給される。

【0028】

発熱コイル１５４とシース管１５２の内壁との間の隙間には、絶縁粉末１５５が充填されている。第１実施形態では、絶縁粉末１５５は、酸化マグネシウムである。図１（Ｂ）に示すように、シース管１５２の開口された後端と中軸１７０との間には、シール部材１５６（図１参照）が挿入されている。シール部材１５６は、絶縁粉末１５５をシース管１５２内に密封する。シース管１５２には、スウェージング加工が施されている。これにより、内部に充填された絶縁粉末１５５の緻密性が高められ、熱伝導効が向上する。

【0029】

図３は、図２に示す膜部１８０近傍の領域Ａｒ１の拡大断面図である。膜部１８０は、第１層１９１と、第２層１９２と、空隙ｇ１とを備えている。第１層１９１と第２層１９２とは、空隙ｇ１を除く他の部分において互いに接している。第１層１９１および第２層１９２は、いずれも軸線ＡＬと一致する軸線を有する筒状の外観形状を有する。本実施形態では、２つの層１９１，１９２は、いずれもＳＵＳ（ステンレス）により形成されている。第１実施形態では、２つの層１９１，１９２の厚さは互いに同じである。図３に示すように、空隙ｇ１は、第１層１９１と、第２層１９２との間に形成されている。

【0030】

膜部１８０の構造は、上述した多層構造とは異なる観点から、以下に示す構造として捉えることができる。すなわち、膜部１８０は、第１筒状部１８１と、第２筒状部１８２と、立位部１８５とを備えている。

【0031】

第１筒状部１８１は、軸線ＡＬと一致する軸線を有し、軸線方向ＡＤ方向に延びる筒状の外観形状を有する。かかる外観形状を換言すると、厚さ方向が径方向ＲＤと一致し、軸線方向ＡＤ方向に延びる貫通孔が中央に形成された筒状の外観形状である。第１筒状部１８１は、膜部１８０において最も後端側に位置している。第１筒状部１８１における軸線方向ＡＤに沿った任意の位置において、２つの層１９１，１９２は、互いに接している。

【0032】

第２筒状部１８２は、第１筒状部１８１と同様な外観形状を有している。但し、第１筒状部１８１に比べて中央の貫通穴の大きさ（直径）が小さい。したがって、図２に示すように、軸線ＡＬから第２筒状部１８２までの径方向ＲＤに沿った距離は、軸線ＡＬから第１筒状部１８１までの径方向ＲＤに沿った距離よりも短い。第２筒状部１８２は、膜部１８０において最も先端側に位置している。第２筒状部１８２における軸線方向ＡＤに沿った任意の位置において、２つの層１９１，１９２は、互いに接している。

【0033】

立位部１８５は、中央に貫通孔を有し、軸線ＡＬを軸として線対称の断面形状を有する。前述の軸線ＡＬを軸とする線対称の断面形状は、略Ｓ字形状の断面形状である。換言すると、立位部１８５は、径方向ＲＤの成分を含む方向に沿って延びる外観形状を有する。なお、立位部１８５が有する貫通孔の大きさ（直径）は、第２筒状部１８２の直径（内径）とほぼ一致する。

【0034】

立位部１８５は、第１屈曲部１８８と、第２屈曲部１８９とを有し、第１屈曲部１８８と第２屈曲部１８９とが接続された構成を有する。第１屈曲部１８８は、径方向ＲＤにおける内周側（軸線ＡＬにより近い側）に位置し、第２筒状部１８２と接続されている。第１屈曲部１８８は、軸線方向ＡＤに沿って他端部２５２から一端部２５１に向かう方向に見て凹状の外観形状を有する。第１屈曲部１８８の断面形状は、所定の曲率半径のＲ形状である。第１屈曲部１８８において、２つの層１９１，１９２は、任意の位置において互いに接している。第１屈曲部１８８において、第２層１９２と、第１層１９１とは、軸線方向ＡＤに沿って他端部２５２から一端部２５１に向かう方向に見て、この順序で並んで配置されている。したがって、２つの層１９１，１９２において、第２層１９２は、第１屈曲部１８８において、軸線方向ＡＤにおける他端部２５２側に位置する。

【0035】

第２屈曲部１８９は、径方向ＲＤにおける外周側（軸線ＡＬからより遠い側）に位置し、第１筒状部１８１と接続されている。第２屈曲部１８９は、軸線方向ＡＤに沿って他端部２５２から一端部２５１に向かう方向に見て凸状の外観形状を有する。第２屈曲部１８９の断面形状は、所定の曲率半径のＲ形状である。第２屈曲部１８９は、第１層１９１と、第２層１９２と、空隙ｇ１とにより構成されている。第２屈曲部１８９において、第２層１９２と、空隙ｇ１と、第１層１９１とは、軸線方向ＡＤに沿って他端部２５２から一端部２５１に向かう方向に見て、この順序で並んで配置されている。したがって、２つの層１９１，１９２において、第２層１９２は、第２屈曲部１８９において、軸線方向ＡＤにおける他端部２５２側に位置する。空隙ｇ１の径方向ＲＤの最大長さは、第１筒状部１８１における第１層１９１の厚さよりも大きい。

【0036】

図３に示すように、膜部１８０は、先端側において、シース管１５２に接続され、後端側において、センサ固定部材１３２に接続されている。具体的には、第１筒状部１８１は溶接部２００により、センサ固定部材１３２と溶接接続されている。センサ固定部材１３２は、フランジ部１３３を介して主体金具１１０と接続されているため、膜部１８０は、溶接部２００により、ハウジング１３０に接続されている。第２筒状部１８２は、溶接部２１２により、シース管１５２と接続されている。したがって、膜部１８０は、溶接部２１２により、ヒータ部１５０に接続されている。第１実施形態では、前述の２つの溶接部２００，２１２は、第１層１９１および第２層１９２を一括打ち抜きするレーザー溶接により形成されている。このようにレーザー溶接とすることで、ハウジング１３０とヒータ部１５０との間の気密を確保することができる。

【0037】

ヒータ部１５０は、軸線ＡＬに沿った外力（例えば、燃焼室内の圧力）が作用すると、軸線ＡＬに沿って変位する。この変位の際に、膜部１８０が変形する。この変形が弾性変形となるように、膜部１８０は設計される。上記外力は、燃焼室内の圧力によって生じる。

【0038】

ここで、燃焼室における燃焼によって膨張した燃焼ガスは、開口部１２５とヒータ部１５０の外周表面との間の間隙からグロープラグ１００内に流入する。このときの燃焼ガスの流れの方向は、軸線方向ＡＤに沿って先端側から後端側に向かう方向が主となる。立位部１８５の先端側の表面は、先端側を向いているため、立位部１８５は、燃焼ガスの流れを直接受ける可能性が高い。しかしながら、立位部１８５において、第１層１９１よりも先端側には、第２層１９２と空隙ｇ１とが配置されているので、第２層１９２および空隙ｇ１による断熱効果によって、第１層１９１の温度変化に伴う伸縮（熱膨張）を抑制できる。したがって、第１層１９１と直接接触しているシース管１５２、および伝達スリーブ１３４の変位を抑制できるので、燃焼圧力測定の誤差の発生を抑制できる。

【0039】

なお、第１実施形態では、第１筒状部１８１と、第１屈曲部１８８と、第２筒状部１８２とは、請求項における接触部に相当する。また、第１筒状部１８１は、請求項における延伸部に相当する。

【0040】

以上説明した第１実施形態のグロープラグ１００では、膜部１８０を第１層１９１および第２層１９２の二層構造とし、かつ、第１層１９１と第２層１９２との間に空隙ｇ１を設けているので、第２層１９２および空隙ｇ１による断熱効果によって、第１層１９１の温度変化に伴う伸縮を抑制し、燃焼圧力測定の誤差の発生を抑制できる。

【0041】

また、グロープラグ１００では、空隙ｇ１を立位部１８５に設けているので、空隙ｇ１の断熱効果による第１層１９１の伸縮の抑制効果を、より顕著に得ることができる。立位部１８５は、軸線方向ＡＤにおいて図示しない燃焼室と対向するため、開口部１２５から流入する燃焼ガスが直接当たって昇温され易いからである。

【0042】

また、グロープラグ１００では、空隙ｇ１を径方向ＲＤにおける外周側に配置しているので、径方向ＲＤにおける内周側に配置する構成に比べて、空隙ｇ１の大きさ（体積）をより大きくすることができる。したがって、空隙ｇ１の断熱効果による第１層１９１の伸縮の抑制効果を、より顕著に得ることができる。加えて、第２屈曲部１８９は、第１屈曲部１８８に比べて径方向ＲＤにおける外周側に位置しているため、第２屈曲部１８９の表面積（軸線ＡＬを中心とした回転体の表面積）は、第１屈曲部１８８の表面積よりも大きい。したがって、第２屈曲部１８９は、第１屈曲部１８８に比べて、グロープラグ１００内部に流入した燃焼ガスに曝されてより熱を受け易い。このような第２屈曲部１８９に空隙ｇ１を形成しているので、第１屈曲部１８８に空隙ｇ１を形成する構成に比べて、空隙ｇ１による断熱効果をより向上できる。

【0043】

また、立位部１８５は、第１屈曲部１８８および第２屈曲部１８９を有するので、第１屈曲部１８８および第２屈曲部１８９を有さず、平面状である構成に比べて、膜部１８０全体としての剛性を向上できる。

【0044】

また、第１屈曲部１８８および第２屈曲部１８９の断面形状をＲ形状としているので、単位体積当たりの表面積を大きくすることができる。このため、第２屈曲部１８９においてより多くの熱を受けることができ、空隙ｇ１による断熱効果をより顕著に得ることができる。

【0045】

また、第１層１９１と第２層１９２とは、第１筒状部１８１と第１屈曲部１８８と第２筒状部１８２とにおいて互いに接触しているので、かかる接触部分において、互いに支え合うことができる。このため、第１層１９１と第２層１９２とが、互いに接触せずに配置されている構成に比べて、膜部１８０全体としての剛性を向上できる。

【0046】

また、空隙ｇ１の径方向ＲＤの最大長さは、第１筒状部１８１における第１層１９１の厚さよりも大きいので、かかる最大長さが第１層１９１の径方向ＲＤの長さよりも小さい構成に比べて、空隙ｇ１を大きくすることができる。このため、空隙の断熱効果による第１層１９１の伸縮抑制効果を、より顕著に得ることができる。

【0047】

Ｂ．第２実施形態：
図４は、第２実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図４では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0048】

第２実施形態のグロープラグは、膜部１８０ａの詳細構成において、第１実施形態のグロープラグ１００と異なり、他の構成は、第１実施形態のグロープラグ１００と同じである。

【0049】

図４に示すように、第２実施形態の膜部１８０ａは、立位部１８５ａを備えている。立位部１８５ａは、第１屈曲部１８８ａと、第２屈曲部１８９ａとを備えている。第１屈曲部１８８ａは、空隙ｇ２を備えている点において、第１実施形態における第１屈曲部１８８と異なり、他の構成は第１実施形態の第１屈曲部１８８と同じである。図４に示すように、空隙ｇ２は、第１層１９１ａと、第２層１９２ａとの間に形成されている。第１屈曲部１８８ａは、径方向ＲＤにおける内周側に位置しているため、空隙ｇ２も径方向ＲＤにおける内周側に位置している。

【0050】

第２屈曲部１８９ａは、空隙ｇ１に代えて空隙ｇ３を備えている点において、第１実施形態の第２屈曲部１８９と異なり、他の構成は第１実施形態の第２屈曲部１８９と同じである。図４に示すように、空隙ｇ３は、第１実施形態の空隙ｇ１よりも大きい。なお、空隙ｇ３の大きさを第１実施形態の空隙ｇ１の大きさ以下としてもよい。

【0051】

第１屈曲部１８８ａと第２屈曲部１８９ａとの接続部分ｃ１において、第１層１９１ａと第２層１９２ａとは互いに接触している。換言すると、立位部１８５ａにおいて、第１層１９１ａと第２層１９２ａとは、接続部分ｃ１においてのみ互いに接触している。なお、図４に示すように、接続部分ｃ１は、径方向ＲＤにおいて、第１屈曲部１８８ａと第２屈曲部１８９ａとの中間位置よりも、第１屈曲部１８８ａ側に位置している。

【0052】

以上の構成を有する第２実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。加えて、第１屈曲部１８８ａの空隙ｇ３に加えて、第２屈曲部１８９ａの空隙ｇ２が設けられているので、これら２つの空隙ｇ２，ｇ３の断熱効果により、第１層１９１ａの温度変化に伴う伸縮をより抑制できる。

【0053】

また、空隙ｇ２と空隙ｇ３との間において、２つの層１９１ａ，１９２ａを互いに接触させているので、空隙の合計体積を大きくしつつ、膜部１８０ａ全体としての剛性を向上できる。すなわち、空隙部分は膜部１８０ａの剛性に寄与しないため、空隙ｇ２と空隙ｇ３とを合わせた大きな空隙を１つ設ける構成では、膜部１８０ａ全体としての剛性は低い。これに対して、第２実施形態のように、空隙を２つ設けて、その間（接続部分ｃ１）において２つの層１９１ａ，１９２ａを互いに接触させる構成では、膜部１８０ａ全体としての剛性は高い。

【0054】

また、接続部分ｃ１において、第１層１９１ａと第２層１９２ａとが互いに接触するので、立位部１８５ａの剛性を向上できる。加えて、接続部分ｃ１は、径方向ＲＤにおいて、第１屈曲部１８８ａと第２屈曲部１８９ａとの中間位置よりも、第１屈曲部１８８ａ側に位置している。このため、立位部１８５ａにおけるより内周側の剛性を向上できるので、第１層１９１ａのうち、内周側に位置し、シース管１５２と接触する部分の温度変化に伴う伸縮を抑制できる。

【0055】

なお、上述した第２実施形態において、第１筒状部１８１と接続部分ｃ１と１８２とは、請求項における接触部に相当する。また、接続部分ｃ１は請求項における屈曲部間接触部に、空隙ｇ２は請求項における第１空隙部に、空隙ｇ３は請求項における第２空隙部に、それぞれ相当する。

【0056】

Ｃ．第３実施形態：
図５は、第３実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図５では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0057】

第３実施形態のグロープラグは、膜部１８０ｂの詳細構成において、第１実施形態のグロープラグ１００と異なり、他の構成は、第１実施形態のグロープラグ１００と同じである。

【0058】

図５に示すように、第３実施形態の膜部１８０ｂは、立位部１８５ｂを備えている。立位部１８５ｂは、第１屈曲部１８８ｂと、第２屈曲部１８９ｂとを備えている。第１屈曲部１８８ｂは、第２屈曲部１８９ｂとの接続部分において第１層１９１ｂと第２層１９２ｂとが接触していない点において、第１実施形態の第１屈曲部１８８と異なり、他の構成は第１実施形態の１８８と同じである。同様に、第２屈曲部１８９ｂは、第１屈曲部１８８ｂとの接続部分において第１層１９１ｂと第２層１９２ｂとが接触しない点において、第１実施形態の第２屈曲部１８９と異なり、他の構成は、第１実施形態の第２屈曲部１８９と同じである。したがって、図５に示すように、立位部１８５ｂには、径方向ＲＤにおける内周側から外周側に至る大きな空隙ｇ４が形成されている。

【0059】

以上の構成を有する第３実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。加えて、立位部１８５ｂには、径方向ＲＤにおける内周側から外周側に至る大きな空隙ｇ４が形成されているので、空隙ｇ４の断熱効果により、第１層１９１ｂの温度変化に伴う伸縮を大きく抑制できる。なお、上述した第３実施形態において、第１筒状部１８１および第２筒状部１８２は、請求項における接触部に相当する。

【0060】

Ｄ．第４実施形態：
図６は、第４実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図６では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0061】

第４実施形態のグロープラグは、膜部１８０ｃの詳細構成において、第１実施形態のグロープラグ１００と異なる。加えて、第２筒状部１８２ａが突出部１８７を備えている点において、第１実施形態のグロープラグ１００と異なる。第４実施形態のグロープラグにおける他の構成は、第１実施形態のグロープラグ１００と同じである。

【0062】

図６に示すように、第４実施形態の膜部１８０ｃは、立位部１８５ｃを備えている。立位部１８５ｃは、第１屈曲部１８８ｃと、第２屈曲部１８９ｃとを備えている。第１屈曲部１８８ｃは、曲率半径が若干小さい点において、第１実施形態の第１屈曲部１８８と異なり、他の構成は、第１実施形態の第１屈曲部１８８と同じである。なお、第１屈曲部１８８ｃの曲率半径を、第１実施形態の第１屈曲部１８８の曲率半径以上としてもよい。

【0063】

第２屈曲部１８９ｃは、空隙ｇ１を備えていない点において、第１実施形態の第２屈曲部１８９と異なり、他の構成は、第１実施形態の第２屈曲部１８９と同じである。すなわち、第１層１９１ｃと、第２層１９２ｃとは、第２屈曲部１８９ｃの任意の位置において、互いに接触している。

【0064】

図６に示すように、第４実施形態の第２筒状部１８２ａは、突出部１８７を備えている。突出部１８７は、第２筒状部１８２の他の部分に比べて、径方向ＲＤにおいて内周側から外周側に向かって突出している。突出部１８７は、径方向ＲＤにおいて内周側から外周側に向かって突出している第２層１９２ｃによって形成されている。ここで、第１層１９１ｃは、突出部１８７において、径方向ＲＤにおいて内周側から外周側に向かって突出していない。したがって、突出部１８７において、第１層１９１ｃと第２層１９２ｃとの間には、空隙ｇ５が形成されている。

【0065】

以上の構成を有する第４実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。加えて、空隙ｇ５を、開口部１２５に近い位置に設けているので、第１層１９１ｃのうち、燃焼ガスの熱をより受け易い部分における温度変化に伴う伸縮を抑制することができる。このため、第１層１９１ｃの温度変化に伴う伸縮をより抑え、燃焼圧力測定の誤差の発生をより抑えることができる。

【0066】

なお、上述した第４実施形態において、第１筒状部１８１と、立位部１８５ｃと、第２筒状部１８２ａのうち突出部１８７を除いた他の部分とは、請求項における接触部に相当する。上述した第４実施形態からも理解できるように、膜部における任意の位置において、空隙部を設けてもよい。

【0067】

Ｅ．第５実施形態：
図７は、第５実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図７では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0068】

第５実施形態のグロープラグは、膜部１８０ｄが三層構造を有している点と、各層の間に、合計２つの空隙ｇ６，ｇ７を備えている点とにおいて、第１実施形態のグロープラグ１００と異なり、他の構成は、第１実施形態のグロープラグ１００と同じである。

【0069】

図７に示すように、第５実施形態の膜部１８０ｄは、第１層１９１ｄと、第２層１９２ｄと、第３層１９３ｄと、空隙ｇ６と、空隙ｇ７とを備えている。第１層１９１ｄは、厚さが若干小さい点を除き、第１実施形態の第１層１９１と同様の構成を有する。同様に、第２層１９２ｄは、厚さが若干小さい点を除き、第１実施形態の第２層１９２と同様の構成を有する。なお、第１層１９１ｄの厚さを第１実施形態の第１層１９１の厚さ以上としてもよい。同様に、第２層１９２ｄの厚さを第１実施形態の第２層１９２の厚さ以上としてもよい。

【0070】

第３層１９３ｄは、第１層１９１ｄおよび第２層１９２ｄと同様に、ＳＵＳ（ステンレス）により形成されており、かつ、軸線ＡＬと一致する軸線を有する筒状の外観形状を有する。なお、第３層１９３ｄの厚さは、第１層１９１ｄの厚さおよび第２層１９２ｄの厚さと同じである。

【0071】

第５実施形態の膜部１８０ｄは、第１実施形態の膜部１８０と同様に、第１筒状部１８１ｄと、立位部１８５ｄと、第２筒状部１８２ｄとを備えている。第１筒状部１８１ｄは、三層構造を有する点において、第１実施形態の第１筒状部１８１と異なり、他の構成は、第１実施形態の第１筒状部１８１と同じである。同様に、第２筒状部１８２ｄは、三層構造を有する点において、第１実施形態の第２筒状部１８２と異なり、他の構成は、第１実施形態の第２筒状部１８２と同じである。３つの層１９１ｄ，１９２ｄ，１９３ｄは、第１筒状部１８１ｄおよび第２筒状部１８２ｄにおいて、径方向ＲＤにおける外周側から内周側に向かって、第３層１９３ｄ、第２層１９２ｄ、第１層１９１ｄの順序で配置されている。なお、溶接部２００ａは、３つの層１９１ｄ，１９２ｄ，１９３ｄを一括打ち抜きするレーザー溶接により形成されている。同様に、溶接部２１２ａは、３つの層１９１ｄ，１９２ｄ，１９３ｄを一括打ち抜きするレーザー溶接により形成されている。

【0072】

立位部１８５ｄは、第１屈曲部１８８ｄと、第２屈曲部１８９ｄとを備えている。第１屈曲部１８８ｄは、三層構造を有する点において、第１実施形態の第１屈曲部１８８と異なり、他の構成は、第１実施形態の第１屈曲部１８８と同じである。第１屈曲部１８８ｄの任意の位置において、第１層１９１ｄと第２層１９２ｄとは互いに接触すると共に、第２層１９２ｄと第３層１９３ｄとは互いに接触する。

【0073】

第２屈曲部１８９ｄは、第１層１９１ｄと、第２層１９２ｄと、第３層１９３ｄと、空隙ｇ６と、空隙ｇ７とにより構成されている。空隙ｇ６は、第３層１９３ｄと第２層１９２ｄとの間に形成されている。空隙ｇ７は、第２層１９２ｄと第１層１９１ｄとの間に形成されている。第２屈曲部１８９ｄにおいて、第３層１９３ｄと、空隙ｇ６と、第２層１９２ｄと、空隙ｇ７と、第１層１９１ｄとは、軸線方向ＡＤに沿って他端部２５２から一端部２５１に向かう方向に見て、この順序で並んで配置されている。

【0074】

以上の構成を有する第５実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。加えて、第２屈曲部１８９ｄにおいて、第１層１９１ｄよりも先端側には、２つの空隙ｇ６，ｇ７と、２つの層（第３層１９３ｄおよび第２層１９２ｄ）とが配置されている。したがって、これら２つの空隙ｇ６，ｇ７および２つの層１９３ｄ，１９２ｄにより、より高い断熱効果を得ることができる。このため、第１層１９１ｄの温度変化に伴う伸縮をより抑え、燃焼圧力測定の誤差の発生をより抑制することができる。

【0075】

上述した第５実施形態において、第１筒状部１８１ｄと、第１屈曲部１８８ｄと、第２筒状部１８２ｄとは、請求項における接触部に相当する。なお、２つの層１９１ｄ，１９２ｄにおいては、第１層１９１ｄは請求項における第１層に、第２層１９２ｄは請求項における第２層に、それぞれ相当する。また、２つの層１９２ｄ，１９３ｄにおいては、第２層１９２ｄは請求項における第１層に、第３層１９３ｄは請求項における第２層に、それぞれ相当する。

【0076】

Ｆ．第６実施形態：
図８は、第６実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図８では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0077】

第６実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００における第１層１９１に代えて第１層１９１ｅを備えている。また、第６実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００における第２層１９２に代えて第２層１９２ｅを備えている。第６実施形態のグロープラグにおける各層１９１ｅ，１９２ｅの形状は、第１実施形態のグロープラグ１００における各層１９１，１９２の形状と異なる。第６実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００とは異なり、溶接部２１３ａを備えている。なお、第６実施形態のグロープラグの他の構成は、第１実施形態のグロープラグ１００と同じである。

【0078】

第１層１９１ｅは、第１外側筒状部１１ｅと、第１内側筒状部１３ｅと、第１接続部１５ｅとを備えている。第１外側筒状部１１ｅは、後述する第１筒状部１８１ｅの一部を構成する。第１接続部１５ｅは、後述する立位部１８５ｅの一部を構成する。第１外側筒状部１１ｅと第１内側筒状部１３ｅとは、いずれも軸線ＡＬと一致する軸線を有し、軸線方向ＡＤに延びる円筒状の外観形状を有している。第１内側筒状部１３ｅは、第１外側筒状部１１ｅと比べて、径方向ＲＤに沿って内周側（内側）に配置されている。第１外側筒状部１１ｅと、第１内側筒状部１３ｅとは、径方向ＲＤに見て互いに重なっている。第１内側筒状部１３ｅは、溶接部２１３によりシース管１５２と溶接接続されている。第１接続部１５ｅは、第１外側筒状部１１ｅと第１内側筒状部１３ｅとを接続する。第１接続部１５ｅは、先端側に向かって凸状の外観形状を有する。

【0079】

第２層１９２ｅは、第２外側筒状部２１ｅと、第２内側筒状部２２ｅと、第２接続部２５ｅとを備えている。第２外側筒状部２１ｅは、後述する第１筒状部１８１ｅの一部を構成する。第２接続部２５ｅは、後述する立位部１８５ｅの一部を構成する。第２外側筒状部２１ｅと第２内側筒状部２２ｅとは、いずれも軸線ＡＬと一致する軸線を有し、軸線方向ＡＤに延びる円筒状の外観形状を有している。第２内側筒状部２２ｅは、第２外側筒状部２１ｅに比べて、径方向ＲＤにおける内周側（内側）に配置されている。第２外側筒状部２１ｅと、第２内側筒状部２２ｅとは、径方向ＲＤに見て互いに重なっていない。具体的には、第２内側筒状部２２ｅは、第２外側筒状部２１ｅに対して先端側に配置されている。

【0080】

第２接続部２５ｅは、第２外側筒状部２１ｅと第２内側筒状部２２ｅとを接続する。第２接続部２５ｅは、中央に貫通孔を有し、径方向ＲＤに延びる円盤状の外観形状を有する。かかる外観形状を換言すると、厚さ方向が軸線方向ＡＤと一致し、厚さ方向に形成された貫通孔を中央に有する外観形状である。第２接続部２５ｅが有する貫通孔の大きさ（直径）は、第２内側筒状部２２ｅの直径（内径）とほぼ一致する。第２接続部２５ｅと第２外側筒状部２１ｅとは、略直角に交わる。同様に、第２接続部２５ｅと第２内側筒状部２２ｅとは略直角に交わる。

【0081】

第６実施形態の膜部１８０ｅの構造は、上述した多層構造とは異なる観点から、以下に示す構造として捉えることができる。すなわち、膜部１８０ｅは、第１筒状部１８１ｅと、第２筒状部１８２ｅと、第３筒状部１８３ｅと、立位部１８５ｅとを備えている。

【0082】

第１筒状部１８１ｅは、第１実施形態における第１筒状部１８１と同様な構成を有する。第２筒状部１８２ｅは、第２層１９２ｅのみ（第２内側筒状部２２ｅのみ）で構成されている点において、第１実施形態の第２筒状部１８２と異なり、他の構成は、第１実施形態の第２筒状部１８２と同じである。なお、第２筒状部１８２ｅの先端側の端部は、溶接部２１２ｂにより、シース管１５２と溶接接続されている。第３筒状部１８３ｅは、前述の第１内側筒状部１３ｅにより構成されている。

【0083】

立位部１８５ｅは、第１筒状部１８１ｅと第３筒状部１８３ｅとを接続する。また、立位部１８５ｅは、第１筒状部１８１ｅと第２筒状部１８２ｅとを、第２筒状部１８２ｅと第３筒状部１８３ｅとを、それぞれ接続する。立位部１８５ｅは、前述の第２接続部２５ｅおよび第１接続部１５ｅと、空隙ｇ８と、空隙ｇ９とを有する。

【0084】

第１接続部１５ｅと、第２接続部２５ｅとは、立位部１８５ｅにおける径方向ＲＤに沿った中央点ｐ１で、互いに接している。空隙ｇ８は、中央点ｐ１よりも内周側に配置され、第１接続部１５ｅと第２接続部２５ｅとシース管１５２の外周面とで囲まれた空隙として形成されている。空隙ｇ９は、中央点ｐ１よりも外周側において、第１接続部１５ｅと第２接続部２５ｅとの間に形成されている。

【0085】

以上説明した第６実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。なお、上述した第６実施形態においては、第１筒状部１８１ｅと中央点ｐ１とが、請求項における接触部に相当する。

【0086】

Ｇ．第７実施形態：
図９は、第７実施形態のグロープラグの膜部近傍の拡大断面図である。図９では、図２に示す第１実施形態における領域Ａｒ１と同じ位置および大きさの領域Ａｒ１の拡大断面図を示している。

【0087】

第７実施形態のグロープラグでは、膜部１８０ｆの構造が、第１層１９１ｅに代えて第１層１９１ｆを備えている点と、第３層１９３ｆを備えている点と、第１筒状部１８１ｅに代えて第１筒状部１８１ｆを備えている点と、溶接部２００に代えて溶接部２００ｂを備えている点と、溶接部２０１を備えている点と、立位部１８５ｅに代えて立位部１８５ｆを備えている点とにおいて、図８に示す第６実施形態のグロープラグと異なり、他の構成は、第６実施形態のグロープラグと同じである。

【0088】

第７実施形態の第１層１９１ｆは、第１外側筒状部１１ｅに代えて、第１外側筒状部１１ｆを備えている点において、第６実施形態の第１層１９１ｅと異なり、他の構成は、第１層１９１ｅと同じである。第７実施形態の第１外側筒状部１１ｆは、軸線方向ＡＤの長さが、第１外側筒状部１１ｅよりも短い。このため、図９に示すように、第１外側筒状部１１ｆは、センサ固定部材１３２と溶接接続されていない。

【0089】

第３層１９３ｆは、軸線ＡＬと一致する軸線を有し、軸線方向ＡＤ方向に延びる筒状の外観形状を有する。第３層１９３ｆの後端の軸線方向ＡＤ方向の位置は、第２層１９２ｅ（第２外側筒状部２１ｅ）の後端の軸線方向ＡＤの位置と一致する。また、第３層１９３ｆの先端の軸線方向ＡＤの位置は、第１外側筒状部１１ｆの後端の軸線方向ＡＤの位置よりも先端側に位置する。第３層１９３ｆは、軸線方向ＡＤに沿った任意の位置で第２層１９２ｅと接すると共に、先端側において第１層１９１ｆ（第１外側筒状部１１ｆ）と接する。したがって、図９に示すように、第１筒状部１８１ｆの後端側は、第２層１９２ｅと第３層１９３ｆとの２層構造を有し、第１筒状部１８１ｆの先端側は、第２層１９２ｅと、第１層１９１ｆと、第３層１９３ｆとの３層構造を有する。

【0090】

溶接部２００ｂは、第２層１９２ｅ（第２外側筒状部２１ｅ）と第３層１９３ｆとをセンサ固定部材１３２に溶接接続する。溶接部２０１は、第３層１９３ｆの先端部と第１層１９１ｆ（第１外側筒状部１１ｆ）とを溶接接続する。

【0091】

立位部１８５ｆは、空隙ｇ９に代えて空隙ｇ１０を備えている点において、第６実施形態の立位部１８５ｅと異なり、他の構成は、第６実施形態の立位部１８５ｅと同じである。図９に示すように、空隙ｇ１０は、第１接続部１５ｅと、第２接続部２５ｅと、第３層１９３ｆの端面とで囲まれた空隙として形成されている。

【0092】

以上説明した第７実施形態のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグ１００と同様の効果を有する。加えて、第１層１９１ｆと、第２層１９２ｅとの間に第３層１９３ｆを配置し、第３層１９３ｆを介して第１層１９１ｆと第２層１９２ｅとを接合するので、第２外側筒状部２１ｅと第１外側筒状部１１ｆとが、製造バラツキや組み付け誤差等により、互いに軸線方向ＡＤに沿って平行でない場合であっても、互いに接合させることができる。

【0093】

Ｈ．変形例：
Ｈ１．変形例１：
第１実施形態では、第１屈曲部１８８と第２屈曲部１８９とは直接接続されていたが、直接接続されることに代えて、径方向ＲＤに沿って延びる部位（以下、「ストレート部」と呼ぶ）を介して接続される構成を採用してもよい。このようなストレート部は、第１層１９１と第２層１９２とが互いに接する二重構造を有し、第６実施形態における第２接続部２５ｅと同様な外観形状を有する。このような構成によれば、膜部１８０（第１層１９１および第２層１９２）の加工を行い易い。なお、第２ないし第５実施形態においても、立位部を構成する２つの屈曲部の間にストレート部を設けてもよい。

【0094】

Ｈ２．変形例２：
第１実施形態では、第１層１９１の厚さと第２層１９２の厚さとは互いに同じであったが、第１層１９１の厚さと第２層１９２の厚さとを互いに異ならせてもよい。

【0095】

Ｈ３．変形例３：
第１実施形態では、膜部１８０は、第１層１９１および第２層１９２の二層構造を有し、第５実施形態では、膜部１８０ｄは、第１層１９１ｄ、第２層１９２ｄおよび第３層１９３ｄの三層構造を有していたが、二層および三層に代えて、四層以上の任意の層数の多層構造を採用してもよい。このような多層構造であっても、隣接する２つの層の間に空隙を設けることにより、かかる空隙の断熱効果により、最も内側に位置する層の温度変化に伴う伸縮を抑えることができる。

【0096】

Ｈ４．変形例４：
第１ないし第６実施形態における第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅは、第１層１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ，１９１ｅと比較して、より小さい熱膨張率を有するとの特徴と、より大きな高温耐性を有するとの特徴とのうち、少なくとも一方を有することが好ましい。高温耐力は、例えば４００℃等における０．２％耐力によって定義される。これら２つの特徴のいずれかを有することにより、温度変化に伴う第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅの伸縮をより抑えることができる。各実施形態では、第１層１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ，１９１ｅは第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅと溶接接合されているので、第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅの伸縮をより抑えることによって、第２層の伸縮に起因する（第２層の伸縮に伴って生じる）第１層の伸縮を抑制できる。第１層および第２層における熱膨張率の差異は、例えば、第１層１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ，１９１ｅをＩＮＣＯＬＯＹ（登録商標）またはＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）で形成し、第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅをＳＵＳ（ステンレス）で形成することによって実現してもよい。また、上述のような高温耐性の特徴を有することにより、第１層の材料について選択の幅を広げることができる。すなわち、第１層１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ，１９１ｅは第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅに比べて高温になりにくいので、第１層１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ，１９１ｅの材料として、第２層１９２，１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ，１９２ｅに比べて高温耐力が小さい任意の材料を選択できる。

【0097】

Ｈ５．変形例５：
第１実施形態では、溶接部２００および２１２は、第１層１９１および第２層１９２を一括打ち抜きするレーザー溶接により形成されていたが、本発明はこれに限定されない。

【0098】

図１０は、変形例５のグロープラグにおける溶接部を示す説明図である。図１０（ａ）は、変形例５における溶接部の第１の態様を、図１０（ｂ）は、変形例５における溶接部の第２の態様を、図１０（ｃ）は、変形例５における第３の態様を、それぞれ示す。なお、図１０では、グロープラグ１００において、第１層、第２層および溶接部を除く他の構成要素は省略している。

【0099】

図１０（ａ）に示すように、変形例５の第１の態様の膜部１８０には、溶接部２００に代えて、溶接部２００ｃが形成されている。溶接部２００ｃは、溶接部２００とは異なり、第１層１９１および第２層１９２のうち、第１層１９１のみを、センサ固定部材１３２に接続する。

【0100】

図１０（ｂ）に示すように、変形例５の第２の態様の膜部１８０には、溶接部２１２に代えて溶接部２１２ｃが形成されている。溶接部２１２ｃは、溶接部２１２とは異なり、第１層１９１および第２層１９２のうち、第１層１９１のみを、シース管１５２に接続する。

【0101】

図１０（ｃ）に示すように、変形例５の第３の態様の膜部１８０ｇは、第１層１９１に代えて、第１層１９１ｇを備えている点と、溶接部２００に代えて溶接部２０３および溶接部２００ｄを備えている点と、溶接部２１２に代えて、溶接部２０２および溶接部２１２ｄを備えている点とにおいて、第１実施形態の膜部１８０と異なる。

【0102】

第１層１９１ｇは、第１実施形態の第１層１９１に比べて、軸線方向ＡＤの長さが大きい。このため、図１０（ｃ）に示すように、第１層１９１ｇの後端側の一部は、第２層１９２によって覆われていない。溶接部２００ｄは、第１層１９１ｇにおいて第２層１９２に覆われていない後端部分を、センサ固定部材１３２に接続する。同様に、第１層１９１ｇの先端側の一部は、第２層１９２によって覆われておらず、溶接部２１２ｄは、第１層１９１ｇにおいて第２層１９２に覆われていない先端部分を、シース管１５２に接続する。以上の構成を有する変形例５のグロープラグは、第１実施形態のグロープラグと同様な効果を有する。なお、第２ないし第７実施形態のグロープラグの膜部を、上述した変形例５の第１ないし第３の態様の膜部と同様な構成としてもよい。

【0103】

なお、各実施形態において、第１筒状部１８１，１８１ａ〜１８１ｅをセンサ固定部材１３２に接続するための溶接箇所は１箇所（溶接部２００、２００ａ）であったが、複数個所としてもよい。同様に、各実施形態において、第２筒状部１８２，１８２ａ〜１８２ｅをシース管１５２に接続するための溶接箇所は１箇所（溶接部２１２、２１２ａ、２１２ｂ）であったが、複数個所としてもよい。なお、これらの構成においては、図１０に示す第１ないし第３の態様とは異なり、複数の溶接箇所のいずれもが、二層または三層を一括打ち抜きするレーザー溶接であってもよい。

【0104】

Ｈ６．変形例６：
各実施形態では、多層構造を構成する各層は、いずれもＳＵＳ（ステンレス）により形成されていたが、ＳＵＳ（ステンレス）に代えて、炭素鋼などの任意の金属により形成してもよい。また、各層を、互いに異なる種類の金属により形成してもよい。また、各層のうち、少なくとも一つの層を、金属に代えて、金属間化合物により形成してもよい。

【0105】

Ｈ７．変形例７：
各実施形態では、第１筒状部１８１および第２筒状部１８２は、軸線方向ＡＤに延びる形状であったが、軸線方向ＡＤの成分を含む任意の方向に沿って延びる形状としてもよい。

【0106】

Ｈ８．変形例８：
各実施形態では、ヒータ部１５０として、シース管１５２と発熱コイル１５４と絶縁粉末１５５とを備えるヒータが用いられていたが、かかるヒータに代えて、セラミックヒータを用いて構成されたヒータを採用してもよい。具体的には、セラミックヒータとセラミックヒータの外周面に固定された筒状の金属製外筒との組立体を、ヒータ部１５０として用いてもよい。かかる構成においては、膜部の第２筒状部は、金属製外筒に結合される。

【0107】

本発明は、上述の実施形態や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、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】

【0108】

１１ｅ…第１外側筒状部
１１ｆ…第１外側筒状部
１３ｅ…第１内側筒状部
１５ｅ…第１接続部
２１ｅ…第２外側筒状部
２２ｅ…第２内側筒状部
２５ｅ…第２接続部
１００…グロープラグ
１１０…主体金具
１１２…工具取付部
１１４…ネジ部
１１６…配線
１２０…キャップ部
１２２…円筒部
１２４…テーパ部
１２５…開口部
１３０…ハウジング
１３２…センサ固定部材
１３３…フランジ部
１３４…伝達スリーブ
１５０…ヒータ部
１５２…シース管
１５４…発熱コイル
１５５…絶縁粉末
１５６…シール部材
１６０…圧力センサ
１６６…集積回路
１７０…中軸
１８０、１８０ａ〜１８０ｆ…膜部
１８１、１８１ｄ、１８１ｅ、１８１ｆ…第１筒状部
１８２、１８２ａ、１８２ｄ、１８２ｅ…第２筒状部
１８３ｅ…第３筒状部
１８５、１８５ａ〜１８５ｆ…立位部
１８７…突出部
１８８、１８８ａ〜１８８ｄ…第１屈曲部
１８９、１８９ａ〜１８９ｄ…第２屈曲部
１９１、１９１ａ〜１９１ｇ…第１層
１９２、１９２ａ〜１９２ｅ…第２層
１９３ｄ、１９３ｆ…第３層
２００、２００ａ〜２００ｄ…溶接部
２０１…溶接部
２０２…溶接部
２０３…溶接部
２１２、２１２ａ〜２１２ｄ…溶接部
２１３、２１３ａ…溶接部
２５１…一端部
２５２…他端部
ＡＤ…軸線方向
ＡＬ…軸線
Ａｒ１…領域
ＲＤ…径方向
ｇ１〜ｇ１０…空隙
ｃ１…接続部分
ｐ１…中央点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】