特許 6154651 燃焼圧センサ付きグロープラグ及びその製造方法

(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】6154651

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】燃焼圧センサ付きグロープラグ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F23Q 7/00 20060101AFI20170619BHJP

【ＦＩ】

   F23Q7/00 605M

   F23Q7/00 P

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-85488(P2013-85488)

(22)【出願日】2013年4月16日

(65)【公開番号】特開2014-206352(P2014-206352A)

(43)【公開日】2014年10月30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】八田 友成

(72)【発明者】

【氏名】西雪 健次朗

【審査官】 渡邉 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１７７４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６３６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３６９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０９９２２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１１７４１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１７７４８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｑ ７／００− ７／２６

Ｆ０２Ｐ１９／００

(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、上記ヒータ部と一体に結合されて上記軸線方向に変位可能とされ、上記軸線方向後端側に向けて延びる導通部材と、
上記導通部材の後端部よりも上記軸線方向後端側に配置された金属製の端子部材と、
上記導通部材の上記後端部と上記端子部材との間に配置され、これらを電気的に接続すると共に、上記導通部材の上記後端部と一体に接続され、かつ、上記端子部材に溶接され、上記軸線方向に弾性変形可能な金属製の弾性接続部材と、
溶接または圧入により上記ヒータ部及び上記ハウジングと結合して、上記ヒータ部を上記軸線方向に変位可能に、上記ハウジングと弾性的に連結する連結部材と、
燃焼圧を検知する圧力センサであって、
上記連結部材よりも上記軸線方向後端側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ハウジングに対する上記ヒータ部の上記軸線方向の変位を検知する検知素子を有する
圧力センサと、を備え、
上記弾性接続部材は、
自身で発生する上記軸線方向先端側に向けて付勢する力で、上記ヒータ部及び上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢してなる
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、
前記弾性接続部材は、塑性変形により、前記軸線方向先端側に向けて付勢する力を生じてなる
燃焼圧センサ付きグロープラグ。

【請求項3】

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、上記ヒータ部と一体に結合されて上記軸線方向に変位可能とされ、上記軸線方向後端側に向けて延びる導通部材と、
上記導通部材の後端部よりも上記軸線方向後端側に配置された金属製の端子部材と、
上記導通部材の上記後端部と上記端子部材との間に配置され、これらを電気的に接続すると共に、上記軸線方向に弾性変形可能な金属製の弾性接続部材と、
溶接または圧入により上記ヒータ部及び上記ハウジングと結合して、上記ヒータ部を上記軸線方向に変位可能に、上記ハウジングと弾性的に連結する連結部材と、
燃焼圧を検知する圧力センサであって、
上記連結部材よりも上記軸線方向後端側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ハウジングに対する上記ヒータ部の上記軸線方向の変位を検知する検知素子を有する
圧力センサと、を備え、
上記弾性接続部材は、
上記ヒータ部及び上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢してなる
燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法であって、
上記連結部材を、上記導通部材と一体に結合した上記ヒータ部及び上記ハウジングにそれぞれ溶接または圧入により結合する連結工程と、
上記弾性接続部材を介して、上記導通部材の上記後端部に上記端子部材を接続する端子接続工程と、
上記端子部材を上記軸線方向先端側に移動させ、上記弾性接続部材が上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢する形態に上記弾性接続部材を変形させた状態で、上記端
子部材を上記ハウジングに固定する端子固定工程と、を備える
燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法であって、
前記端子固定工程は、前記弾性接続部材を塑性変形させて、前記軸線方向先端側に向けて付勢させる変形工程を含む
燃焼圧センサ付き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、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、及びその製造方法に関する。

【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設け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、ヒータ部をハウジングに連結部材を介して弾性的に連結して保持し、ヒータ部を軸線方向に変位可能としている。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に伝達して、内燃機関の燃焼圧を検知する。圧力センサは、例えば、環状の金属ダイアフラムと、この金属ダイアフラムの上面に接合されたピエゾ抵抗素子とを有し、燃焼圧の変化でヒータ部が軸線方向に変位することに伴って生じる金属ダイアフラムの歪みの度合いをピエゾ抵抗素子で検知して、燃焼圧を検知する。

【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、このような燃焼圧センサ付きグロープラグ（以下、単にグロープラグともいう）では、ハウジングとヒータ部とを弾性的に連結部材で連結した場合、この連結部材でヒータ部を軸線方向後端側に向けて付勢した状態に組付けられることがある。具体的には、連結部材をハウジング及びヒータ部にそれぞれ溶接した場合には、溶接部（溶融部）の溶融凝固が影響して、ヒータ部を軸線方向後端側に向けて付勢する力が生じた状態となる。また、連結部材をハウジング及びヒータ部に、その先端側から外嵌して、連結部材をハウジング及びヒータ部に結合した場合には、連結部材の押し込みに伴う摩擦により、ヒータ部を軸線方向後端側に向けて付勢する力が生じた状態となる。
このような力がヒータ部に加わっていると、圧力センサの出力にヒータ部の変位する方向によるヒステリシスを生じる。また、この付勢力がオフセットとして、検知される燃焼圧の誤差となって現れる。
また、上述の付勢力は、グロープラグ毎のばらつきが大きく、燃焼圧センサ付きグロープラグ間でのセンサ感度のばらつきも大きくなる。

【0005】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、連結部材によるヒータ部を軸線方向後端側に向けて付勢する力の影響を軽減した燃焼圧センサ付きグロープラグ及びその製造方法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、上記ヒータ部と一体に結合されて上記軸線方向に変位可能とされ、上記軸線方向後端側に向けて延びる導通部材と、上記導通部材の後端部よりも上記軸線方向後端側に配置された金属製の端子部材と、上記導通部材の上記後端部と上記端子部材との間に配置され、これらを電気的に接続すると共に、上記導通部材の上記後端部と一体に接続され、かつ、上記端子部材に溶接され、上記軸線方向に弾性変形可能な金属製の弾性接続部材と、溶接または圧入により上記ヒータ部及び上記ハウジングと結合して、上記ヒータ部を上記軸線方向に変位可能に、上記ハウジングと弾性的に連結する連結部材と、燃焼圧を検知する圧力センサであって、上記連結部材よりも上記軸線方向後端側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ハウジングに対する上記ヒータ部の上記軸線方向の変位を検知する検知素子を有する圧力センサと、を備え、上記弾性接続部材は、自身で発生する上記軸線方向先端側に向けて付勢する力で、上記ヒータ部及び上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢してな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は、導通部材の後端部と端子部材との間に配置され、これらを電気的に接続する弾性接続部材を備えている。そして、この弾性接続部材は、ヒータ部及び導通部材を軸線方向先端側に向けて付勢している。このため、この付勢によって、連結部材がヒータ部を軸線方向後端側に向けて付勢する力の少なくとも一部が相殺される。
これにより、圧力センサの出力にヒータ部の変位する方向によるヒステリシスを生じたり、検知される燃焼圧に誤差を生じるなど、溶接または圧入により連結部材をヒータ部及びハウジングに結合したことに起因して、連結部材に生じる軸線方向後端側に向けて付勢する力の影響を軽減することができる。

【0008】

さらに、上述の燃焼圧センサ付きグロープラグであって、前記弾性接続部材は、塑性変形により、前記軸線方向先端側に向けて付勢する力を生じてなる燃焼圧センサ付きグロープラグとすると良い。

【0009】

この燃焼圧センサ付きグロープラグでは、弾性接続部材の塑性変形により、軸線方向先端側に向けて付勢する力を生じている。弾性接続部材を塑性変形させることで、この変形の際に弾性接続部材に加えた軸線方向の変位の大きさによらず、弾性接続部材による付勢力の大きさをほぼ一定にでき、安定した大きさの付勢力を生じさせることができる。

【0010】

他の態様は、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、上記ヒータ部と一体に結合されて上記軸線方向に変位可能とされ、上記軸線方向後端側に向けて延びる導通部材と、上記導通部材の後端部よりも上記軸線方向後端側に配置された金属製の端子部材と、上記導通部材の上記後端部と上記端子部材との間に配置され、これらを電気的に接続すると共に、上記軸線方向に弾性変形可能な金属製の弾性接続部材と、溶接または圧入により上記ヒータ部及び上記ハウジングと結合して、上記ヒータ部を上記軸線方向に変位可能に、上記ハウジングと弾性的に連結する連結部材と、燃焼圧を検知する圧力センサであって、上記連結部材よりも上記軸線方向後端側に配置され、上記燃焼圧の変化に伴う上記ハウジングに対する上記ヒータ部の上記軸線方向の変位を検知する検知素子を有する圧力センサと、を備え、上記弾性接続部材は、上記ヒータ部及び上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢してなる燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法であって、上記連結部材を、上記導通部材と一体に結合した上記ヒータ部及び上記ハウジングにそれぞれ溶接または圧入により結合する連結工程と、上記弾性接続部材を介して、上記導通部材の上記後端部に上記端子部材を接続する端子接続工程と、上記端子部材を上記軸線方向先端側に移動させ、上記弾性接続部材が上記導通部材を上記軸線方向先端側に向けて付勢する形態に上記弾性接続部材を変形させた状態で、上記端子部材を上記ハウジングに固定する端子固定工程と、を備える燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法である。

【0011】

この燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法では、連結工程と、端子接続工程と、端子固定工程とを備え、端子固定工程で弾性接続部材を、この弾性接続部材が導通部材を軸線方向先端側に向けて付勢する形態に変形させている。これにより、連結部材が軸線方向後端側に向けて付勢する力の影響を軽減した燃焼圧センサ付きグロープラグを適切に製造することができる。

【0012】

さらに、上述の燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法であって、前記端子固定工程は、前記弾性接続部材を塑性変形させて、前記軸線方向先端側に向けて付勢させる変形工程を含む燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法とすると良い。

【0013】

この燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法では、端子固定工程は弾性接続部材を塑性変形させる変形工程を含んでいる。これにより、安定した大きさの付勢力を生じさせた燃焼圧センサ付きグロープラグを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係るグロープラグの縦断面図である。

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

【図3】実施形態に係るグロープラグのうち、後端部分を拡大した拡大断面図である。

【図4】実施形態に係るグロープラグの製造に係り、主体金具の金具先端部と内筒のフランジ部との溶接、及び、伝達スリーブのスリーブ先端部とヒータ部のシースチューブとの溶接を示す説明図である。

【図5】実施形態に係るグロープラグの製造に係り、メンブレンの後端部と内筒の先端部との溶接、及び、メンブレンの先端部とヒータ部のシースチューブとの溶接を示す説明図である。

【図6】実施形態に係るグロープラグの製造に係り、内筒のフランジ部と先端キャップとの溶接を示す説明図である。

【図7】実施形態に係るグロープラグの製造に係り、端子ばねを介して、中軸の中軸後端部に外部接続端子を接続する端子接続工程の説明図である。

【図8】実施形態に係るグロープラグの製造に係り、端子カバーと後端キャップとの溶接を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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〜図３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全体の縦断面図である。また、図２は、その圧力センサ部分を拡大した拡大断面図であり、図３は、後端部分の拡大断面図である。
なお、これら図１等において、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。

【0016】

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、端子ばね１８０及び外部接続端子１６０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。端子アセンブリ２５０は、外部接続端子１６０の周囲に配置され、端子カバー２６０で覆われている。

【0017】

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。

【0018】

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。さらに、金具後端部１１０ｋには、径方向外側に向けて拡径した鍔状の鍔部１１２が形成されている。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

中軸１２０は、炭素鋼またはステンレス鋼材等からなり、軸線方向ＨＪに自身の中軸先端部１２０ｓから中軸後端部１２０ｋまで延びる棒状をなす。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）。

【0023】

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に溶接部ｗ３で溶接され、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の外周面に溶接部ｗ４で溶接されている。
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。

【0024】

圧力センサ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。

【0025】

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、金属材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。このセンサ本体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。

【0026】

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。

【0027】

また、図３に示すように、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、その先端部２６０ｓを金具後端部１１０ｋの鍔部１１２に突き当てて外嵌され、溶接されている。
そして、この端子カバー２６０の内側には、外部からヒータ部１３０への給電を受け入れる金属製の外部接続端子１６０及びこれを取り囲んで配置された端子アセンブリ２５０が配置されており、これらは、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。なお、外部接続端子１６０には、上記給電のための接続に用いる接続孔１６０ｈが形成されている。

【0028】

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、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋと、外部接続端子１６０と、これらを導通し略Ｓ字状に屈曲した端子ばね１８０とが配置されている。

【0029】

端子ばね１８０は、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋ及び外部接続端子１６０の端子先端部１６０ｓに電気的に接続すると共に、ヒータ部１３０及び中軸１２０の軸線方向ＨＪの変位に伴って、軸線方向ＨＪに変形可能な金属製のばねである。なお、端子ばね１８０は、その先端部１８０ｓが中軸１２０の中軸後端部１２０ｋに溶接されている。一方、外部接続端子１６０は、端子アセンブリ２５０内の軸線ＡＸ上に配置されると共に、外部接続端子１６０と端子アセンブリ２５０との間に介在させた接着剤により、外部接続端子１６０の固定及び、外部接続端子１６０と端子アセンブリ２５０との間の封止が行われている。
なお、端子カバー２６０の後端部２６０ｋは縮径され、これにより、段部２６１が形成されている。端子アセンブリ２５０も同様に、後端部２５０ｋが縮径した形態とされ、端子カバー２６０の段部２６１に、端子アセンブリ２５０の外周に形成された肩部２５１が係合している。
また、外部接続端子１６０の軸線方向ＨＪ先端側ＧＳには、径方向外側に向けて拡径した拡径部１６１が形成され、この拡径部１６１は、端子アセンブリ２５０の内側に形成された段部２５２に係合している。

【0030】

ところで、前述したように、ヒータ部１３０が軸線方向ＨＪに変位可能となるように、ヒータ部１３０のシースチューブ１３１とハウジング１００をなす内筒１９０の先端部１９０ｓとは、メンブレン１７０によって弾性的に連結されている。しかるに、このメンブレン１７０を、内筒１９０及びヒータ部１３０に、溶接するにあたり、このメンブレン１７０が、ヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢した状態に組付けられてしまう。溶接部ｗ３及び溶接部ｗ４の溶融凝固が影響して、ヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力が生じると考えられる。

【0031】

そして、このような付勢力がヒータ部１３０に加わっていると、ヒータ部１３０の変位する方向によって圧力センサ２００（センサ本体２１０の圧力検知素子２１５）の出力の特性が異なるヒステリシスを生じると共に、この付勢力が、圧力センサ２００により検知される燃焼圧の誤差（オフセット）となって現れる。

【0032】

そこで、本実施形態のグロープラグ１では、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋと外部接続端子１６０の端子先端部１６０ｓとの間を前述の端子ばね１８０で接続し、この端子ばね１８０を軸線方向ＨＪに圧縮するように変形させて、ヒータ部１３０及び中軸１２０を軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢している。そして、この付勢により、メンブレン１７０がヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の少なくとも一部を相殺している。
特に本実施形態では、この端子ばね１８０を圧縮して塑性変形させてあり、付勢力を塑性変形の変位の大きさに拘らず、ほぼ一定としている。

【0033】

本実施形態のグロープラグ１において、外部接続端子１６０が本発明における端子部材に相当し、端子ばね１８０が弾性接続部材に相当する。また、中軸１２０が導通部材に相当する。また、メンブレン１７０が連結部材に相当する。

【0034】

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、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋと外部接続端子１６０との間に配置され、これらを電気的に接続する端子ばね１８０を備えている。そして、この端子ばね１８０は、ヒータ部１３０及び中軸１２０を軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢している。このため、この付勢によって、メンブレン１７０がヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の少なくとも一部が相殺される。
これにより、圧力センサ２００の出力にヒータ部１３０の変位する方向によるヒステリシスを生じたり、検知される燃焼圧に誤差を生じるなどの、メンブレン１７０に生じる軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の影響を軽減することができる。

【0035】

また、本実施形態のグロープラグ１では、端子ばね１８０の塑性変形により、軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢する力を生じている。端子ばね１８０を塑性変形させることで、この変形の際に端子ばね１８０に加えた軸線方向ＨＪの変位の大きさによらず、端子ばね１８０による付勢力の大きさをほぼ一定にでき、安定した大きさの付勢力を生じさせることができる。

【0036】

次いで、図４〜図８を参照して、本実施形態に係るグロープラグ１の製造方法について説明する。
図４は、一体とされたヒータ部１３０及び中軸１２０の外側に、内筒１９０の内筒本体１９２、伝達スリーブ２２０及びセンサ本体２１０からなる圧力センサ２００を被せ、さらにこれらを主体金具１１０の軸孔１１０ｈ内に収容した状態のグロープラグ１の半完成品１Ａを示す。この半完成品１Ａでは、ヒータ部１３０のヒータ先端部１３０ｓが、内筒１９０の先端部１９０ｓから軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに突出する一方、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋが主体金具１１０の金具後端部１１０ｋから軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに突出している。また、伝達スリーブ２２０のスリーブ先端部２２０ｓが、内筒１９０の先端部１９０ｓから軸線方向ＨＪ先端側に突出している。
この半完成品１Ａについて、まず、主体金具１１０の金具先端部１１０ｓと内筒１９０のフランジ部１９１とをレーザ溶接する。次いで、伝達スリーブ２２０のスリーブ先端部２２０ｓを、ヒータ部１３０のシースチューブ１３１の外周面にレーザ溶接する。

【0037】

次いで、内筒１９０の先端部１９０ｓに、軸線方向ＨＪ先端側ＧＳからメンブレン１７０を被せて、図５に示す半完成品１Ｂを得る。
そして、この半完成品１Ｂについて、まず、溶接部ｗ３において、メンブレン１７０の後端部１７０ｋを内筒１９０の先端部１９０ｓにレーザ溶接する。次いで、溶接部ｗ４において、メンブレン１７０の先端部１７０ｓをヒータ部１３０のシースチューブ１３１の外周面にレーザ溶接する。
以上により、メンブレン１７０を介して、ヒータ部１３０とハウジング１００（内筒１９０の先端部１９０ｓ）とが連結され、ヒータ部１３０が、ハウジング１００に弾性的に、かつ、軸線方向ＨＪに変位可能に保持される（連結工程）。

【0038】

次いで、メンブレン１７０を溶接した後、内筒１９０の先端部１９０ｓに先端キャップ１５０を外嵌して、図６に示す半完成品１Ｃを得る。
そして、この半完成品１Ｃについて、内筒１９０のフランジ部１９１と先端キャップ１５０の円筒部１５１とを溶接する。なお、これにより、ハウジング１００をなす主体金具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がすべて一体に結合される。

【0039】

次いで、図７に示すように、外部接続端子１６０の端子先端部１６０ｓに一体に接続された端子ばね１８０の先端部１８０ｓを、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋにレーザ溶接して、半完成品１Ｄとする。これにより、端子ばね１８０を介して、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋと外部接続端子１６０とを導通させる（端子接続工程）。

【0040】

次いで、外部接続端子１６０及び端子ばね１８０の周りに端子アセンブリ２５０を被せ、さらに端子アセンブリ２５０の外側に端子カバー２６０を被せて、この端子カバー２６０の先端部２６０ｓを金具後端部１１０ｋの鍔部１１２に突き当てる。これにより、端子カバー２６０の段部２６１に肩部２５１で係合する端子アセンブリ２５０も軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに移動する。さらに、端子アセンブリ２５０の段部２５２に拡径部１６１で係合する外部接続端子１６０も軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに移動し、端子ばね１８０が圧縮され塑性変形される（変形工程）。この塑性変形により、端子ばね１８０は、その軸線方向ＨＪの変位によらず、中軸１２０をほぼ一定（例えば、２０Ｎ）の力で軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢する。その後、端子カバー２６０の先端部２６０ｓを金具後端部１１０ｋにレーザ溶接して、外部接続端子１６０を端子アセンブリ２５０及び端子カバー２６０を介して、ハウジング１００である主体金具１１０の金具後端部１１０ｋに固定する（端子固定工程）。

【0041】

次いで、外部接続端子１６０と端子アセンブリ２５０との間に後端側ＧＫから接着剤を注入し、固定及び封止を行う。
以上により、グロープラグ１が完成する。

【0042】

このように、本実施形態のグロープラグ１の製造では、連結工程（図５参照）と、端子接続工程（図７参照）と、端子固定工程（図８，図３参照）とを備え、端子固定工程において、端子ばね１８０を、この端子ばね１８０が中軸１２０を軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢する形態に変形させている。これにより、メンブレン１７０が軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の影響を軽減したグロープラグ１を適切に製造することができる。

【0043】

さらに、本実施形態のグロープラグ１の製造方法では、端子固定工程は端子ばね１８０を塑性変形させる変形工程を含んでおり、この塑性変形により、軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢させている。これにより、安定した大きさ（例えば、ほぼ２０Ｎ一定）の付勢力を生じさせたグロープラグ１を製造することができる。

【0044】

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、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でハウジング１００を構成し、このハウジング１００のうち、内筒１９０の先端部１９０ｓとヒータ部１３０のシースチューブ１３１の外周面とを連結部材であるメンブレン１７０で溶接により連結した。しかし、ハウジングの構成はこれに限られず、例えば、連結部材を主体金具に溶接するなど、連結部材とハウジングとの間の連結箇所は、ハウジングの構成に合わせて、適宜変更できる。

【0045】

また、実施形態では、端子アセンブリ２５０の外側に被せられた端子カバー２６０を、金具後端部１１０ｋの鍔部１１２に突き当てて溶接したが、端子カバー２６０を鍔部１１２に突き当てずに金具後端部１１０ｋに固着するようにして端子ばね１８０を圧縮させる構成を採っても良い。
さらに、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。

【0046】

（変形形態）
また、上述の実施形態では、連結部材であるメンブレン１７０をヒータ部１３０のシースチューブ１３１の外周面、及び、ハウジング１００のうち内筒１９０の先端部１９０ｓに溶接したグロープラグ１を示した。しかし、メンブレン１７０のヒータ部１３０及びハウジング１００への結合の手法は、これに限られず、圧入によって、メンブレン１７０をヒータ部１３０及びハウジング１００に結合することもできる。
本変形形態のグロープラグは、具体的には、図４に示したグロープラグ１の半完成品１Ａを準備した後、半完成品１Ａにおけるシースチューブ１３１に、その先端側ＧＳからメンブレン１７０の先端部１７０ｓを締まりばめに外嵌（メンブレン１７０の先端部１７０ｓにシースチューブ１３１を圧入）する（図５参照）。さらに、ハウジング１００をなす内筒１９０の先端部１９０ｓに、メンブレン１７０の後端部１７０ｋを締まりばめに外嵌（メンブレン１７０の後端部１７０ｋに内筒１９０の先端部１９０ｓを圧入）する。
その後、実施形態１と同様の工程（図６〜図８参照）を経て、グロープラグの完成品を得ることができる。

【0047】

この変形形態のグロープラグでは、メンブレン１７０をヒータ部１３０のシースチューブ１３１、及び、ハウジング１００をなす内筒１９０に対して外嵌固定することにより、メンブレン１７０とヒータ部１３０との摩擦によって、ヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力が生じたままとなりやすい。
しかるに、この変形形態においても、実施形態のグロープラグ１と同様に、中軸１２０の中軸後端部１２０ｋと外部接続端子１６０との間に配置され、これらを電気的に接続する端子ばね１８０を備えており、この端子ばね１８０は、ヒータ部１３０及び中軸１２０を軸線方向ＨＪ先端側ＧＳに向けて付勢している。このため、この付勢によって、実施形態と同様に、メンブレン１７０がヒータ部１３０を軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の少なくとも一部が相殺され、メンブレン１７０に生じる軸線方向ＨＪ後端側ＧＫに向けて付勢する力の影響を軽減することができる。
なお、メンブレン１７０の先端部１７０ｓとシースチューブ１３１、及び、メンブレン１７０の後端部１７０ｋと内筒１９０の先端部１９０ｓとの結合にあたり、一方を溶接、他方を圧入（外嵌）により行っても良い。

【符号の説明】

【0048】

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（導通部材）
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
１６０ 外部接続端子（端子部材）
１７０ メンブレン（連結部材）
１８０ 端子ばね（弾性接続部材）
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）
２００ 圧力センサ
２１０ センサ本体（圧力センサ）
２１５ 圧力検知素子（検知素子）
２２０ 伝達スリーブ（圧力センサ）
ｗ３，ｗ４ 溶接部
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 半完成品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】