(57)【要約】【課題】 金属製筒状体内に、セラミックヒーターをその先端が筒状体の先端から突出され、ヒーターを固定した筒状体を、プラグ本体内に筒状体の先端が本体の先端から突出するように配置させて固定してなるグロープラグで、シリンダヘッドに取付けられた後、本体と筒状体とに弛緩が生じても、筒状体がエンジン内に落下することのない取付け構造を容易に得る。【解決手段】 筒状体３のうち、プラグ本体４の先端４からの突出部分２３の外径Ｄ２を小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面３ｔを形成した。シリンダヘッドの取付け穴における、本体先端４ａを押付けさせる行き止り部の内径Ｄ３を、筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小さくした。筒状体３は行き止り部により移動が防止されるから、本体４から抜けてもエンジン内に落下しない。【選択図】  図２
2010032211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグにおいて、前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分であって該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成したことを特徴とするセラミックグロープラグ。
【請求項２】
前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させたことを特徴とする請求項１記載のセラミックグロープラグ。
【請求項３】
前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックグロープラグ。
【請求項４】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のセラミックグロープラグ。
【請求項５】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のセラミックグロープラグ。
【請求項６】
金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグを、前記金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部を介し、シリンダヘッドにおけるセラミックグロープラグの取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所において該取付け穴のねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部に、前記金属製筒状プラグ本体の先端を押し付けて取付けてなるセラミックグロープラグのシリンダヘッドの取付け構造において、前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分であって該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けたことを特徴とするセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【請求項７】
前記移動防止手段が、前記取付け穴における前記行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されていることを特徴とする請求項６に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【請求項８】
前記移動防止手段が、前記取付け穴における前記行き止り部より奥所の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されていることを特徴とする請求項６に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの始動促進用などに使用されるセラミックグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、ディーゼルエンジン用のセラミックグロープラグ１を示したものである。このものは、直管状の金属製筒状体３の内側（円柱状の空孔）に、丸棒（円柱）状のセラミックヒーター２を、ヒーター先端２ａが金属製筒状体（以下、単に筒状体ともいう）３の先端３ａから突出するように嵌合して固定し、これらを金属製筒状プラグ本体（以下、プラグ本体又は単に本体ともいう）４内に、筒状体３の先端３ａが本体４の先端４ａから突出するように嵌合して固定（一体化）した構造とされている。なお、この構造における筒状体３は、グロープラグ１の製造工程やその後の取扱いにおいて受ける様々な外力（落下による衝撃、エンジンへの取付け時に加わる曲げ力など）から、セラミックヒーター２を保護するためのカバーである。
【０００３】
このようなセラミックグロープラグ１は、通常、次のようにして組立てられる。まず、セラミックヒーター２を筒状体３の内側に隙間嵌めし、その隙間に加熱した溶融ロウ（図示せず）を流し込み、流し込まれた溶融ロウによる筒状体３の熱膨張及び冷却収縮を利用してセラミックヒーター２を締め付けて筒状体３内に気密状に固定する。そして、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を他の必要部品とともに本体４内に同様に隙間嵌めし、その隙間に溶融ロウを流し込むこと（ロウ付け）で組立てられていた。なお、このようなロウ付けによらず、セラミックヒーター２が固定された筒状体３を本体４に圧入することによって固定することも考えられるが、後述するような難点があるため実用化されていないのが実情である。
【０００４】
このようにして組立てられたグロープラグ１は、その本体２の外周面に形成されたねじ部６を介し、図９、１０に示したように、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０１に取付けられる。すなわち、図９、１０に示したように、シリンダヘッド１０１には、副燃焼室１０３に通ずる、グロープラグ１の取付け穴１０４を備えており、この中にグロープラグ１を先端側から挿入し、取付け穴１０４の中に形成されているねじ部１０５に、本体４のねじ部６をねじ込んで、ヒーター先端２ａを副燃焼室１０３内に部分的に突出させた形で取付けられる。
【０００５】
このような取付け穴１０４は、プラグ本体４の先端寄りの円筒部位７の先端４ａにてシールを確保してその取付けをするため、その奥所に形成された円柱状空孔１０６は円筒部位７を隙間嵌め状に挿入可能とされるとともに、その先端４ａが円柱状空孔１０６の奥所にあり、ねじ径より小径の行き止り部１０７に押圧されるように構成されている。そして、この行き止り部１０７より奥所は行き止り部１０７の内径を直径とする円柱状小空孔１０８が形成され、ここに筒状体３を隙間嵌め状に配置する構成とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにして取付けられて使用されるグロープラグ１は、通電用リード１５、１６を介して電流を印加することで、ヒーター２中に埋設された発熱体を抵抗発熱して、エンジンの始動促進を図るのであるが、ヒーター２はエンジンの燃焼中、著しい温度変化（熱衝撃）及び爆風に晒される。このため、その使用過程での振動や昇温により、筒状体３と本体４との固定部の界面に弛緩（緩み）が生じる危険がある。このような弛緩が生じるときには、セラミックヒーター２と一体化された筒状体３が、本体４の内周面から離脱して副燃焼室１０３内に抜け落ちる（入り込む）危険があった。そして、このような事態が発生すると、エンジンの破損を招くなどの重大な問題を引起こすことになる。
【０００７】
また、こうした問題は、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を本体４に圧入して固定した場合でも同様に発生する危険性がある。ところで、このように両者を圧入によって固定する場合は、ロウ付けによる固定に比べて、ロウ材のセットやロウ付け温度に耐え得る設計とする必要がなくなることから、グロープラグの低コスト化を実現できる。セラミックヒーター２の圧入時の応力集中による折損を防止するためには圧入代を小さく設定する必要があるが、圧入代を小さく設定すれば抜け落ちの発生する危険性が大きくなる。これがその実用化を妨げている理由である。
【０００８】
本発明は、上記した従来のグロープラグにおけるこうした問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、シリンダヘッドに取付けられたグロープラグがその使用過程で、本体と筒状体との固定手段にかかわらず、両者間に弛緩が生じたとしても、筒状体とともにセラミックヒーターが本体からエンジン（副燃焼室）内に入り込むことのないグロープラグの取付け構造を容易に得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の発明は、金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグにおいて、前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分であって該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、筒状体に上記のような先端向き端面を形成したことから、シリンダヘッドにおけるグロープラグの取付け穴（以下、単に取付け穴ともいう）に取付けた際において、シリンダヘッド内（副燃焼室）に筒状体が入り込むことを防止する構造を容易に実現できる。すなわち、セラミックグロープラグは、上記したように、プラグ本体の外周面のねじ部を介し、シリンダヘッドにおけるその取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所においてそのねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部（座面）に、同プラグ本体の先端を押し付けて取付けられるのが普通である。したがって、このような取付け構造においては、前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けておくことで、筒状体のシリンダヘッド内への侵入を防止できる。すなわち、本発明においては取付け穴内に、前記金属製筒状体が副燃焼室内側へ入りこまないように、先端向き端面が当接するような構造を形成するだけでよい。したがって本発明によれば、本体と筒状体との間の固定に弛緩が生じたとしても、従来のようにセラミックヒーターを保持する筒状体が本体から分離してシリンダヘッド内へ落下するといった重大事故を容易かつ確実に防止できる。
【００１１】
前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とする範囲は、該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分であればよい。したがって、小径とする範囲は、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の全範囲（全部分）でもよいが、該金属製筒状体の先端から後端側に向う大部分又は部分であってもよい。しかし、上記手段においては、請求項２に記載のように、前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させるのがよい。このように、金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の略全範囲を小径としておけば、前記した取付け穴における行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで、先端向き端面が奥所へ移動するのを防止する移動防止手段とすることができるため、取付け構造の複雑化を招かないためである。ただし、このように先端向き端面を前記金属製筒状プラグ本体の先端と略一致させる場合には、先端向き端面を、プラグ本体の先端より若干後端側に位置させるのが好ましい。このようにすれば、行き止り部の内径を筒状体の大径部の外径より小さくすることで、本体の先端と行き止り部との間でのシールの確保も図られるためである。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックグロープラグである。
【００１３】
請求項３に記載のように、大径部と小径部の外径との差を直径で０．３ｍｍ以上付与することで、前記先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する、移動防止手段を設ける設計が容易となる。なお、この移動防止の確実性の点からは、この直径の差は大きいほどよいが、これが大きすぎれば、その分、筒状体の大径部における肉厚が厚くなるか、逆に小径部における肉厚が薄くなる。これらを考慮すると、この直径の差は０．５〜２ｍｍの範囲とするのが適切である。
【００１４】
そして、上記各手段において前記金属製筒状体は、請求項４に記載のように、前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されているものでもよいし、請求項５に記載のように、前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定（以下、ロウ付けともいう）されているものでもよい。従来のグロープラグは、上記した様な過酷な環境下におかれることから、いずれの固定構造でも両者間に離脱が発生する可能性がある。本発明によればいずれの固定構造であってもその問題を容易に解消できる。とくに、従来実用化が困難とされていた圧入による固定については、圧入代の設定範囲に関する寸法公差をゆるくできることになるため、その困難さもなくなる上に、グロープラグの低コスト化が実現される。
【００１５】
そして、請求項６に記載の本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造は次のようである。金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグを、前記金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部を介し、シリンダヘッドにおけるセラミックグロープラグの取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所において該取付け穴のねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部に、前記金属製筒状プラグ本体の先端を押し付けて取付けてなるセラミックグロープラグのシリンダヘッドの取付け構造において、前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分であって該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
そして、請求項７に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造は、請求項６において、前記移動防止手段が、前記取付け穴における前記行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されていることにある。
【００１７】
さらに、請求項８に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造は、請求項６において、前記移動防止手段が、前記取付け穴における前記行き止り部より奥所の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されていることにある。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明から明らかなように、本発明のグロープラグによれば、これがシリンダヘッドに取付けられた後、本体と筒状体との両者間に弛緩が生じて、筒状体とともにセラミックヒーターが本体からエンジン（副燃焼室）内に入り込むことのないグロープラグの取付け構造を容易に得られる。そして、そのような取付け構造によれば、ヒーターが固定された筒状体の本体に対する固定手段にかかわらず、筒状体が本体から分離してエンジン（副燃焼室）内に入り込むことを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るグロープラグの第１の実施の形態の正面縦破断面図。
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図１のグロープラグをシリンダヘッドに取付けた状態の説明図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】本発明に係るグロープラグの第２実施形態の要部拡大断面図。
【図６】本発明に係るグロープラグの第３実施形態の要部拡大断面図。
【図７】本発明に係るグロープラグの第４実施形態の要部拡大断面図。
【図８】従来のグロープラグの正面縦断面図。
【図９】図８のグロープラグをシリンダヘッドに取付けた状態の説明図。
【図１０】図９の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基いて詳細に説明する。図中１は、セラミックグロープラグ１である。このものは、円筒状をなす金属製筒状体３の内側（円柱状の空孔）に、丸棒（円柱）状のセラミックヒーター２を、ヒーター先端２ａが筒状体（以下、単に筒状体ともいう）３の先端３ａから突出し、後端２ｃが筒状体３の後端３ｃから突出するように隙間嵌めし、両者間にロウ材を介在させて固定されている。なお、セラミックヒーター２は、窒化珪素質からなるセラミック基体中に図示しない発熱体を埋設してなり、通電用リード１５、１６に接続された発熱体に、電流を印加することで抵抗発熱するように構成されている。
【００２１】
そして、このようにセラミックヒーター２を固定した金属製筒状体３は、例えば図１に示したような段付き状をなす金属製筒状プラグ本体４の先端４ａ寄り部位の縮径された直管状の円筒部位７内に、筒状体３の先端３ａ寄り部位がプラグ本体４の先端４ａから突出するように圧入されている。なおプラグ本体４の先端をなす円筒部位７の先端４ａは急先細りのテーパー状に形成されている。また、本体４は、軸線Ｇ方向における中間部位の外周面にねじ部６を備えており、このねじ部６を介して、シリンダヘッドの取付け穴のねじ部にねじ込まれて取り付けられるように構成されている。以上は従来のグロープラグの構成と同じである。
【００２２】
一方、本形態においては、それを構成する筒状体３のうち、プラグ本体４の先端４ａより突出している部分（小径部）２３の外径Ｄ２を、プラグ本体４内に固定している部分（大径部）３３の外径Ｄ１より同心で小径としている。そして、その両外径の異径境界には先端向き端面３ｔがリング状に形成されている。ただし、先端向き端面３ｔは本形態では円筒部位７の先端４ａのなすテーパーと同テーパーで形成され、両端面３ｔ、４ａが１つのテーパー面を形成している。
【００２３】
すなわち本形態では、金属製筒状体３の異径境界に形成したリング状の先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａと、セラミックヒーター２の軸線Ｇ方向においてテーパー面として一致させている。因みに、本形態では、先端向き端面３ｔより後端側にあり相対的に大径をなす大径部３３の外径Ｄ１はφ６ｍｍとされ、先端側にあり相対的に小径をなす小径部２３の外径Ｄ２はφ５ｍｍとされ、その差は直径で１ｍｍとされている。
【００２４】
なお、本形態における筒状体３の素材はＳＵＳ４３０であり、セラミックヒーター２との固定は、セラミックヒーター２を筒状体３の内側に隙間嵌めし、その隙間に溶融ロウ（図示せず）を流し込み、流し込まれた溶融ロウによる筒状体３の熱膨張及び冷却収縮を利用してセラミックヒーター２を締め付けるようして筒状体３内に気密状に固定されている。また、本体４は、ＪＩＳ ＳＴＫＭ１６など、Ｓ４０Ｃ相当の鋼材から形成され、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を、その異径境界にある先端向き端面３ｔが本体４の先端４ａのテーパーに一致する位置まで、後端寄りの大径部３３を例えば圧入代（直径）を１０μｍとして圧入し、本体４の円筒部位７の内周面に固定している。
【００２５】
このような本形態のグロープラグ１は、その本体２の外周面に形成されたねじ部６を介し、図３に示したように、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０１に取付けられる。同図に示したように、シリンダヘッド１０１には、副燃焼室１０３に貫通する、グロープラグの取付け穴１０４を備えており、ここにグロープラグ１をその先端側から挿入し、中のねじ部１０５に本体４の外周面のねじ部６を介してねじ込むことで取付けられるように、次のように形成されている。
【００２６】
すなわち、この取付け穴１０４は、本体４のねじ部６をねじ込み可能のねじ部１０５を有し、その奥所には、図４に示したように、本体４の先端４ａ寄りの円筒部位７を隙間嵌め状に内挿可能の円柱状空孔１０６を備えている。円柱状空孔１０６の奥にはねじ部１０５のねじ径より小径で環状をなすテーパー状の座面からなる行き止り部１０７を備えている。行き止り部１０７は、本体先端４ａ及び筒状体３の先端向き端面３ｔのテーパー面が当接するように同テーパーからなっている。そして、この行き止り部１０７よりさらに奥所には、円柱状空孔１０６より小径であり、筒状体３の小径部２３の外径Ｄ２よりやや大径の内径Ｄ３をもつ円柱状小空孔１０８が同心状に形成されている。そして、円柱状小空孔１０８の内径Ｄ３は、筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小さく、小径部２３の外径Ｄ２より大きく設定されている。
【００２７】
こうして、グロープラグ１は、その先端２ａから取付け穴１０４内に挿入し、本体４の外周面のねじ部６を取付け穴１０４のねじ部１０５にねじ込むことで、その取付け穴１０４に取付けられる。このとき、上記の寸法関係から明らかなように、本体４の円筒部位７の先端４ａ及び筒状体３の先端向き端面３ｔは円柱状空孔１０６の奥所の行き止り部１０７に着座する形で押し付けられる。これによりグロープラグ１は、シリンダヘッド１０１にシールを保持して取付けられる。同時に、取付け穴１０４内に設けた行き止り部１０７が、金属製筒状体３が移動してシリンダヘッド１０１内に入るのを防止する移動防止手段をなしている。
【００２８】
このように本形態の取付け構造では、筒状体３の先端向き端面３ｔは行き止り部１０７において先端側ヘ抜け止め状に配置されており、副燃焼室１０３内に構造的に入り込まない構成となっている。したがって、筒状体３と本体４との固定に緩みが生じたとしても、筒状体３が副燃焼室１０３内に入り込む（落下する）危険の全くないグロープラグの取付け構造となすことができる。
【００２９】
そして、本形態から明らかなように、本発明においては、筒状体３の副燃焼室１０３内への落下という最悪事態を確実に防止できるから、圧入代の下限を小さく設定した圧入による固定を実現できる。したがって、ヒーターが固定された筒状体の本体に対する固定を面倒なロウ付けによることなく実現できるため、グロープラグの低コスト化が図られる。
【００３０】
本発明は、前記形態のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜に設計変更して具体化できる。例えば、図５に示した第２の実施の形態のように、本体４の先端４ａに軸線Ｇに垂直な平面を形成し、筒状体３の異径境界に形成した先端向き端面３ｔも軸線Ｇに垂直な平面としてもよい。このときは、図５に示したように、本体４の先端４ａと金属製筒状体３の先端向き端面３ｔとを一致させ、シリンダヘッドにおける取付け穴の行き止り部１０７に、本体４の先端４ａと筒状体３の先端向き端面３ｔとが押付けられるように、その行き止り部１０７も平面にするとよい。なお、図５に示した第２の実施の形態は、前記の点のみが上記第１の実施形態と相違するだけであるため、図１〜４中の各部位と同一の部位には同一の符号を付すに止め、その説明を省略する。以下の各形態例でも同じとする。
【００３１】
ただし図５に示したグロープラグであっても、図６に示した第３の実施の形態のように、取付け穴の行き止り部１０７は第１の実施の形態において説明したようなテーパーであってもよい。すなわち、この取付け構造では、通常時は筒状体３の先端向き端面３ｔは行き止り部１０７に押し付けられていない。本体４と筒状体３との固定が緩んで、筒状体３の先端向き端面３ｔが行き止り部１０７まで移動したときにおいてそれより先端側への移動が防止されるため、シリンダヘッド内への入りこみが防止される。
【００３２】
図６の取付け構造から理解されるが、図７に示した第４の実施の形態のように筒状体３の先端向き端面３ｔは本体４の先端４ａより軸線Ｇ方向において先端側にあってもよい。すなわち、このものによるシリンダヘッドへの取付け構造では、本体４の先端４ａは行き止り部１０７に押し付けられている。一方、筒状体３の先端向き端面３ｔは、行き止り部１０７より奥所に別に設けられ、筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より大径の内径Ｄ４をもつ中間空孔１０９内に配置されている。そして、その中間空孔１０９の奥所の内径Ｄ５を筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小径とし、中間空孔１０９の奥所に形成された後端向き端面１１０にて先端向き端面３ｔが奥所へ移動するのを防止する移動防止手段としてもよい。図７において、通常時は筒状体３の先端向き端面３ｔは後端向き端面１１０に押し付けられていない。本体４と筒状体３との固定が緩んで、筒状体３の先端向き端面３ｔが後端向き端面１１０まで移動したときにおいてそれより先端側への移動が防止される。
【００３３】
すなわち、本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造においては、前記取付け穴内における奥所ヘ金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、筒状体の先端向き端面がその奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けたものであればよい。
【００３４】
なお、前記各形態では、本体に対しヒーターが固定された筒状体を圧入にて固定した場合で説明したが、本発明においては金属製筒状体が金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されているものにおいても同様に具体化できる。因みに、そのような固定は、本体の円筒部位の内側に、セラミックヒーターが固定された筒状体を隙間嵌めし、その隙間に加熱した溶融ロウ（例えば銀ロウ）を流し込み、冷却、固化させることでよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  セラミックグロープラグ
２  セラミックヒーター
２ａ  ヒーターの先端
３  金属製筒状体
３ａ  金属製筒状体の先端
３ｔ  金属製筒状体の先端向き端面
４  金属製筒状プラグ本体
４ａ  金属製筒状プラグ本体の先端
６  金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部
１００  シリンダ
１０１  シリンダヘッド
１０３  セラミックグロープラグの取付け穴１０４
１０４  取付け穴
１０５  取付け穴のねじ部
１０７  行き止り部（移動防止手段） 
１１０  後端向き端面（移動防止手段）
Ｄ１  金属製筒状体の大径部の外径
Ｄ２  金属製筒状体の小径部の外径
Ｄ３  取付け穴における行き止り部の内径
Ｄ４  取付け穴における行き止り部より奥所の内径
Ｇ  セラミックヒーターの軸線
【図１】
2010032211.tif 000003
【図２】
2010032211.tif 000004
【図３】
2010032211.tif 000005
【図４】
2010032211.tif 000006
【図５】
2010032211.tif 000007
【図６】
2010032211.tif 000008
【図７】
2010032211.tif 000009
【図８】
2010032211.tif 000010
【図９】
2010032211.tif 000011
【図１０】
2010032211.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの始動促進用などに使用されるセラミックグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、ディーゼルエンジン用のセラミックグロープラグ１を示したものである。このものは、直管状の金属製筒状体３の内側（円柱状の空孔）に、丸棒（円柱）状のセラミックヒーター２を、ヒーター先端２ａが金属製筒状体（以下、単に筒状体ともいう）３の先端３ａから突出するように嵌合して固定し、これらを金属製筒状プラグ本体（以下、プラグ本体又は単に本体ともいう）４内に、筒状体３の先端３ａが本体４の先端４ａから突出するように嵌合して固定（一体化）した構造とされている。なお、この構造における筒状体３は、グロープラグ１の製造工程やその後の取扱いにおいて受ける様々な外力（落下による衝撃、エンジンへの取付け時に加わる曲げ力など）から、セラミックヒーター２を保護するためのカバーである。
【０００３】
このようなセラミックグロープラグ１は、通常、次のようにして組立てられる。まず、セラミックヒーター２を筒状体３の内側に隙間嵌めし、その隙間に加熱した溶融ロウ（図示せず）を流し込み、流し込まれた溶融ロウによる筒状体３の熱膨張及び冷却収縮を利用してセラミックヒーター２を締め付けて筒状体３内に気密状に固定する。そして、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を他の必要部品とともに本体４内に同様に隙間嵌めし、その隙間に溶融ロウを流し込むこと（ロウ付け）で組立てられていた。なお、このようなロウ付けによらず、セラミックヒーター２が固定された筒状体３を本体４に圧入することによって固定することも考えられるが、後述するような難点があるため実用化されていないのが実情である。
【０００４】
このようにして組立てられたグロープラグ１は、その本体４の外周面に形成されたねじ部６を介し、図９、１０に示したように、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０１に取付けられる。すなわち、図９、１０に示したように、シリンダヘッド１０１には、副燃焼室１０３に通ずる、グロープラグ１の取付け穴１０４を備えており、この中にグロープラグ１を先端側から挿入し、取付け穴１０４の中に形成されているねじ部１０５に、本体４のねじ部６をねじ込んで、ヒーター先端２ａを副燃焼室１０３内に部分的に突出させた形で取付けられる。
【０００５】
このような取付け穴１０４は、プラグ本体４の先端寄りの円筒部位７の先端４ａにてシールを確保してその取付けをするため、その奥所に形成された円柱状空孔１０６は円筒部位７を隙間嵌め状に挿入可能とされるとともに、その先端４ａが円柱状空孔１０６の奥所にあり、ねじ径より小径の行き止り部１０７に押圧されるように構成されている。そして、この行き止り部１０７より奥所は行き止り部１０７の内径を直径とする円柱状小空孔１０８が形成され、ここに筒状体３を隙間嵌め状に配置する構成とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにして取付けられて使用されるグロープラグ１は、通電用リード１５、１６を介して電流を印加することで、ヒーター２中に埋設された発熱体を抵抗発熱して、エンジンの始動促進を図るのであるが、ヒーター２はエンジンの燃焼中、著しい温度変化（熱衝撃）及び爆風に晒される。このため、その使用過程での振動や昇温により、筒状体３と本体４との固定部の界面に弛緩（緩み）が生じる危険がある。このような弛緩が生じるときには、セラミックヒーター２と一体化された筒状体３が、本体４の内周面から離脱して副燃焼室１０３内に抜け落ちる（入り込む）危険があった。そして、このような事態が発生すると、エンジンの破損を招くなどの重大な問題を引起こすことになる。
【０００７】
また、こうした問題は、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を本体４に圧入して固定した場合でも同様に発生する危険性がある。ところで、このように両者を圧入によって固定する場合は、ロウ付けによる固定に比べて、ロウ材のセットやロウ付け温度に耐え得る設計とする必要がなくなることから、グロープラグの低コスト化を実現できる。セラミックヒーター２の圧入時の応力集中による折損を防止するためには圧入代を小さく設定する必要があるが、圧入代を小さく設定すれば抜け落ちの発生する危険性が大きくなる。これがその実用化を妨げている理由である。
【０００８】
本発明は、上記した従来のグロープラグにおけるこうした問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、シリンダヘッドに取付けられたグロープラグがその使用過程で、本体と筒状体との固定手段にかかわらず、両者間に弛緩が生じたとしても、筒状体とともにセラミックヒーターが本体からエンジン（副燃焼室）内に入り込むことのないグロープラグの取付け構造を容易に得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の発明は、金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグにおいて、
前記金属製筒状体のうち、先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該所定範囲より後端側の部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、この先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させて該金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定させ得るもので、該先端向き端面を、前記金属製筒状プラグ本体の先端より若干後端側に位置させて、前記金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定してなるものとしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、筒状体に上記のような先端向き端面を形成したことから、シリンダヘッドにおけるグロープラグの取付け穴（以下、単に取付け穴ともいう）に取付けた際において、シリンダヘッド内（副燃焼室）に筒状体が入り込むことを防止する構造を容易に実現できる。すなわち、セラミックグロープラグは、上記したように、プラグ本体の外周面のねじ部を介し、シリンダヘッドにおけるその取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所においてそのねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部（座面）に、同プラグ本体の先端を押し付けて取付けられるのが普通である。したがって、このような取付け構造においては、前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けておくことで、筒状体のシリンダヘッド内への侵入を防止できる。すなわち、本発明においては取付け穴内に、前記金属製筒状体が副燃焼室内側へ入りこまないように、先端向き端面が当接するような構造を形成するだけでよい。したがって本発明によれば、本体と筒状体との間の固定に弛緩が生じたとしても、従来のようにセラミックヒーターを保持する筒状体が本体から分離してシリンダヘッド内へ落下するといった重大事故を容易かつ確実に防止できる。
【００１１】
前記金属製筒状体のうち、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の外径を、該金属製筒状プラグ本体内に固定している部分の外径より小径とする範囲は、該金属製筒状体の先端から後端側に向う所定範囲部分とすることも考えられる。したがって、小径とする範囲は、前記金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の全範囲（全部分）でもよいが、該金属製筒状体の先端から後端側に向う大部分又は部分であってもよく、また、前記先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させてもよいとも考えられる。このように、金属製筒状プラグ本体の先端より突出している部分の略全範囲を小径としておけば、前記した取付け穴における行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで、先端向き端面が奥所へ移動するのを防止する移動防止手段とすることができるため、取付け構造の複雑化を招かないためである。ただし、このように先端向き端面を前記金属製筒状プラグ本体の先端と略一致させる場合には、請求項１に記載の発明のように、前記先端向き端面を、プラグ本体の先端より若干後端側に位置させるのが好ましい。このようにすれば、行き止り部の内径を筒状体の大径部の外径より小さくすることで、本体の先端と行き止り部との間でのシールの確保も図られるためである。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１記載のセラミックグロープラグである。
【００１３】
請求項２に記載のように、大径部と小径部の外径との差を直径で０．３ｍｍ以上付与することで、前記先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止する、移動防止手段を設ける設計が容易となる。なお、この移動防止の確実性の点からは、この直径の差は大きいほどよいが、これが大きすぎれば、その分、筒状体の大径部における肉厚が厚くなるか、逆に小径部における肉厚が薄くなる。これらを考慮すると、この直径の差は０．５〜２ｍｍの範囲とするのが適切である。
【００１４】
そして、上記各手段において前記金属製筒状体は、請求項３に記載のように、前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されているものでもよいし、請求項４に記載のように、前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定（以下、ロウ付けともいう）されているものでもよい。従来のグロープラグは、上記した様な過酷な環境下におかれることから、いずれの固定構造でも両者間に離脱が発生する可能性がある。本発明によればいずれの固定構造であってもその問題を容易に解消できる。とくに、従来実用化が困難とされていた圧入による固定については、圧入代の設定範囲に関する寸法公差をゆるくできることになるため、その困難さもなくなる上に、グロープラグの低コスト化が実現される。
【００１５】
そして、請求項５に記載の本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造は次のようである。
金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグを、
前記金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部を介し、
シリンダヘッドにおけるセラミックグロープラグの取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所において該取付け穴のねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部に、前記金属製筒状プラグ本体の先端を押し付けて取付けてなるセラミックグロープラグのシリンダヘッドの取付け構造において、
前記金属製筒状体のうち、先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該所定範囲より後端側の部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、この先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させて該金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定させ得るもので、該先端向き端面を、前記金属製筒状プラグ本体の先端より若干後端側に位置させて、前記金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定し、
前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、
該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止するため、前記取付け穴における前記行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されてなる移動防止手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造において、それを構成するセラミックグロープラグは、請求項２に記載したもののように、前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としておくとよい。
【００１７】
また、請求項５に記載の本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造において、それを構成するセラミックグロープラグは、請求項３に記載したもののように、前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されているものでもよいし、請求項４に記載したもののように、前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されているものでもよい。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明から明らかなように、本発明のグロープラグによれば、これがシリンダヘッドに取付けられた後、本体と筒状体との両者間に弛緩が生じて、筒状体とともにセラミックヒーターが本体からエンジン（副燃焼室）内に入り込むことのないグロープラグの取付け構造を容易に得られる。そして、そのような取付け構造によれば、ヒーターが固定された筒状体の本体に対する固定手段にかかわらず、筒状体が本体から分離してエンジン（副燃焼室）内に入り込むことを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るグロープラグとは別の第１の参考形態の正面縦破断面図。
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図１のグロープラグをシリンダヘッドに取付けた状態の説明図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】本発明に係るグロープラグとは別の第２参考形態の要部拡大断面図。
【図６】本発明に係るグロープラグとは別の第３参考形態の要部拡大断面図。
【図７】本発明に係るグロープラグとは別の第４参考形態の要部拡大断面図。
【図８】従来のグロープラグの正面縦断面図。
【図９】図８のグロープラグをシリンダヘッドに取付けた状態の説明図。
【図１０】図９の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明とは別の第１の参考形態（以下、本参考形態ともいう）を図１〜図４に基いて詳細に説明する。図中１は、セラミックグロープラグ１である。このものは、円筒状をなす金属製筒状体３の内側（円柱状の空孔）に、丸棒（円柱）状のセラミックヒーター２を、ヒーター先端２ａが筒状体（以下、単に筒状体ともいう）３の先端３ａから突出し、後端２ｃが筒状体３の後端３ｃから突出するように隙間嵌めし、両者間にロウ材を介在させて固定されている。なお、セラミックヒーター２は、窒化珪素質からなるセラミック基体中に図示しない発熱体を埋設してなり、通電用リード１５、１６に接続された発熱体に、電流を印加することで抵抗発熱するように構成されている。
【００２１】
そして、このようにセラミックヒーター２を固定した金属製筒状体３は、例えば図１に示したような段付き状をなす金属製筒状プラグ本体４の先端４ａ寄り部位の縮径された直管状の円筒部位７内に、筒状体３の先端３ａ寄り部位がプラグ本体４の先端４ａから突出するように圧入されている。なおプラグ本体４の先端をなす円筒部位７の先端４ａは急先細りのテーパー状に形成されている。また、本体４は、軸線Ｇ方向における中間部位の外周面にねじ部６を備えており、このねじ部６を介して、シリンダヘッドの取付け穴のねじ部にねじ込まれて取り付けられるように構成されている。以上は従来のグロープラグの構成と同じである。
【００２２】
一方、本参考形態においては、それを構成する筒状体３のうち、プラグ本体４の先端４ａより突出している部分（小径部）２３の外径Ｄ２を、プラグ本体４内に固定している部分（大径部）３３の外径Ｄ１より同心で小径としている。そして、その両外径の異径境界には先端向き端面３ｔがリング状に形成されている。ただし、先端向き端面３ｔは本参考形態では円筒部位７の先端４ａのなすテーパーと同テーパーで形成され、両端面３ｔ、４ａが１つのテーパー面を形成している。
【００２３】
すなわち本参考形態では、金属製筒状体３の異径境界に形成したリング状の先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａと、セラミックヒーター２の軸線Ｇ方向においてテーパー面として一致させている。因みに、本参考形態では、先端向き端面３ｔより後端側にあり相対的に大径をなす大径部３３の外径Ｄ１はφ６ｍｍとされ、先端側にあり相対的に小径をなす小径部２３の外径Ｄ２はφ５ｍｍとされ、その差は直径で１ｍｍとされている。
【００２４】
なお、本参考形態における筒状体３の素材はＳＵＳ４３０であり、セラミックヒーター２との固定は、セラミックヒーター２を筒状体３の内側に隙間嵌めし、その隙間に溶融ロウ（図示せず）を流し込み、流し込まれた溶融ロウによる筒状体３の熱膨張及び冷却収縮を利用してセラミックヒーター２を締め付けるようして筒状体３内に気密状に固定されている。また、本体４は、ＪＩＳ ＳＴＫＭ１６など、Ｓ４０Ｃ相当の鋼材から形成され、セラミックヒーター２が一体化された筒状体３を、その異径境界にある先端向き端面３ｔが本体４の先端４ａのテーパーに一致する位置まで、後端寄りの大径部３３を例えば圧入代（直径）を１０μｍとして圧入し、本体４の円筒部位７の内周面に固定している。
【００２５】
このような本参考形態のグロープラグ１は、その本体４の外周面に形成されたねじ部６を介し、図３に示したように、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０１に取付けられる。同図に示したように、シリンダヘッド１０１には、副燃焼室１０３に貫通する、グロープラグの取付け穴１０４を備えており、ここにグロープラグ１をその先端側から挿入し、中のねじ部１０５に本体４の外周面のねじ部６を介してねじ込むことで取付けられるように、次のように形成されている。
【００２６】
すなわち、この取付け穴１０４は、本体４のねじ部６をねじ込み可能のねじ部１０５を有し、その奥所には、図４に示したように、本体４の先端４ａ寄りの円筒部位７を隙間嵌め状に内挿可能の円柱状空孔１０６を備えている。円柱状空孔１０６の奥にはねじ部１０５のねじ径より小径で環状をなすテーパー状の座面からなる行き止り部１０７を備えている。行き止り部１０７は、本体先端４ａ及び筒状体３の先端向き端面３ｔのテーパー面が当接するように同テーパーからなっている。そして、この行き止り部１０７よりさらに奥所には、円柱状空孔１０６より小径であり、筒状体３の小径部２３の外径Ｄ２よりやや大径の内径Ｄ３をもつ円柱状小空孔１０８が同心状に形成されている。そして、円柱状小空孔１０８の内径Ｄ３は、筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小さく、小径部２３の外径Ｄ２より大きく設定されている。
【００２７】
こうして、グロープラグ１は、その先端２ａから取付け穴１０４内に挿入し、本体４の外周面のねじ部６を取付け穴１０４のねじ部１０５にねじ込むことで、その取付け穴１０４に取付けられる。このとき、上記の寸法関係から明らかなように、本体４の円筒部位７の先端４ａ及び筒状体３の先端向き端面３ｔは円柱状空孔１０６の奥所の行き止り部１０７に着座する形で押し付けられる。これによりグロープラグ１は、シリンダヘッド１０１にシールを保持して取付けられる。同時に、取付け穴１０４内に設けた行き止り部１０７が、金属製筒状体３が移動してシリンダヘッド１０１内に入るのを防止する移動防止手段をなしている。
【００２８】
このように本参考形態の取付け構造では、筒状体３の先端向き端面３ｔは行き止り部１０７において先端側ヘ抜け止め状に配置されており、副燃焼室１０３内に構造的に入り込まない構成となっている。したがって、筒状体３と本体４との固定に緩みが生じたとしても、筒状体３が副燃焼室１０３内に入り込む（落下する）危険の全くないグロープラグの取付け構造となすことができる。
【００２９】
そして、本参考形態においては、筒状体３の副燃焼室１０３内への落下という最悪事態を確実に防止できるから、圧入代の下限を小さく設定した圧入による固定を実現できる。したがって、ヒーターが固定された筒状体の本体に対する固定を面倒なロウ付けによることなく実現できるため、グロープラグの低コスト化が図られる。本参考形態の場合において、先端向き端面３ｔを金属製筒状プラグ本体４の先端４ａと略一致させる場合には、先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａより若干後端側に位置させるのが好ましい。このようにすれば、請求項１に記載の本発明の実施の形態となり、その場合には、行き止り部１０７の内径Ｄ３を筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小さくすることで、本体４の先端４ａと行き止り部１０７との間でのシールの確保も図られる。
【００３０】
本発明の実施の形態は、前記参考形態において、先端向き端面３ｔを金属製筒状プラグ本体４の先端４ａと略一致させる場合に、先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａより若干後端側に位置させるようにしたものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜に設計変更して具体化できる。例えば、図５は、本発明とは別の第２参考形態であり、本体４の先端４ａに軸線Ｇに垂直な平面を形成し、筒状体３の異径境界に形成した先端向き端面３ｔも軸線Ｇに垂直な平面としている。このときは、図５に示したように、本体４の先端４ａと金属製筒状体３の先端向き端面３ｔとを一致させ、シリンダヘッドにおける取付け穴の行き止り部１０７に、本体４の先端４ａと筒状体３の先端向き端面３ｔとが押付けられるように、その行き止り部１０７も平面にしてもよいが、この第２参考形態の場合のように、先端向き端面３ｔを金属製筒状プラグ本体４の先端４ａと略一致させる場合にも、先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａより若干後端側に位置させるのが好ましく、このようにすれば、上記と同様、本発明の実施の形態となる。なお、図５に示した第２参考形態は、前記の点のみが上記第１の参考形態と相違するだけであるため、図１〜４中の各部位と同一の部位には同一の符号を付すに止め、その説明を省略する。以下の各形態例でも同じとする。
【００３１】
ただし図５に示したグロープラグであっても、図６に示した、本発明とは別の第３参考形態のように、取付け穴の行き止り部１０７は第１の参考形態において説明したようなテーパーであってもよい。すなわち、この取付け構造では、通常時は筒状体３の先端向き端面３ｔは行き止り部１０７に押し付けられていない。本体４と筒状体３との固定が緩んで、筒状体３の先端向き端面３ｔが行き止り部１０７まで移動したときにおいてそれより先端側への移動が防止されるため、シリンダヘッド内への入りこみが防止される。なお、このような第３参考形態においても、先端向き端面３ｔを、プラグ本体４の先端４ａより若干後端側に位置させるのが好ましく、このようにすれば、上記と同様、本発明の実施の形態となる。
【００３２】
図７は、本発明とは別の第４参考形態を示している。このものでは、筒状体３の先端向き端面３ｔは本体４の先端４ａより軸線Ｇ方向において先端側にある。すなわち、このものによるシリンダヘッドへの取付け構造では、本体４の先端４ａは行き止り部１０７に押し付けられている。一方、筒状体３の先端向き端面３ｔは、行き止り部１０７より奥所に別に設けられ、筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より大径の内径Ｄ４をもつ中間空孔１０９内に配置されている。そして、その中間空孔１０９の奥所の内径Ｄ５を筒状体３の大径部３３の外径Ｄ１より小径とし、中間空孔１０９の奥所に形成された後端向き端面１１０にて先端向き端面３ｔが奥所へ移動するのを防止する移動防止手段としている。図７において、通常時は筒状体３の先端向き端面３ｔは後端向き端面１１０に押し付けられていない。本体４と筒状体３との固定が緩んで、筒状体３の先端向き端面３ｔが後端向き端面１１０まで移動したときにおいてそれより先端側への移動が防止される。
【００３３】
すなわち、本発明のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造においては、前記取付け穴内における奥所ヘ金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、筒状体の先端向き端面がその奥所へ移動するのを防止する移動防止手段を設けたものであればよい。
【００３４】
なお、前記各形態では、本体に対しヒーターが固定された筒状体を圧入にて固定した場合で説明したが、本発明においては金属製筒状体が金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されているものにおいても同様に具体化できる。因みに、そのような固定は、本体の円筒部位の内側に、セラミックヒーターが固定された筒状体を隙間嵌めし、その隙間に加熱した溶融ロウ（例えば銀ロウ）を流し込み、冷却、固化させることでよい。
【符号の説明】
【００３５】
１ セラミックグロープラグ
２ セラミックヒーター
２ａ ヒーターの先端
３ 金属製筒状体
３ａ 金属製筒状体の先端
３ｔ 金属製筒状体の先端向き端面
４ 金属製筒状プラグ本体
４ａ 金属製筒状プラグ本体の先端
６ 金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部
１００ シリンダ
１０１ シリンダヘッド
１０３ セラミックグロープラグの取付け穴１０４
１０４ 取付け穴
１０５ 取付け穴のねじ部
１０７ 行き止り部（移動防止手段） 
１１０ 後端向き端面（移動防止手段）
Ｄ１ 金属製筒状体の大径部の外径
Ｄ２ 金属製筒状体の小径部の外径
Ｄ３ 取付け穴における行き止り部の内径
Ｄ４ 取付け穴における行き止り部より奥所の内径
Ｇ セラミックヒーターの軸線
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグにおいて、
前記金属製筒状体のうち、先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該所定範囲より後端側の部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、この先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させて該金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定させ得るもので、該先端向き端面を、前記金属製筒状プラグ本体の先端より若干後端側に位置させて、前記金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定してなるものとしたことを特徴とするセラミックグロープラグ。
【請求項２】
前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１記載のセラミックグロープラグ。
【請求項３】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されていることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックグロープラグ。
【請求項４】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックグロープラグ。
【請求項５】
金属製筒状体内に、セラミックヒーターを、ヒーター先端が該金属製筒状体の先端から突出するように配置させて固定し、このセラミックヒーターを固定した該金属製筒状体を、金属製筒状プラグ本体内に該金属製筒状体の先端が該金属製筒状プラグ本体の先端から突出するように配置させて固定してなるセラミックグロープラグを、
前記金属製筒状プラグ本体の外周面に形成されたねじ部を介し、
シリンダヘッドにおけるセラミックグロープラグの取付け穴のねじ部にねじ込み、該取付け穴の奥所において該取付け穴のねじ部のねじ径より内径が小径の行き止り部に、前記金属製筒状プラグ本体の先端を押し付けて取付けてなるセラミックグロープラグのシリンダヘッドの取付け構造において、
前記金属製筒状体のうち、先端から後端側に向う所定範囲部分の外径を、該所定範囲より後端側の部分の外径より小径とし、その両外径の異径境界に先端向き端面を形成し、この先端向き端面と、前記金属製筒状プラグ本体の先端とを、セラミックヒーターの軸線方向において略一致させて該金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定させ得るもので、該先端向き端面を、前記金属製筒状プラグ本体の先端より若干後端側に位置させて、前記金属製筒状体を該金属製筒状プラグ本体内に固定し、
前記取付け穴内における奥所ヘ前記金属製筒状体が移動してシリンダヘッド内に入るのを防止するように、前記取付け穴内に、
該先端向き端面が前記奥所へ移動するのを防止するため、前記取付け穴における前記行き止り部の内径を、前記先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径より小さくすることで形成されてなる移動防止手段を設けたことを特徴とするセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【請求項６】
前記金属製筒状体の異径境界に形成した先端向き端面より先端側にあり相対的に小径をなす小径部の外径と、該先端向き端面より後端側にあり相対的に大径をなす大径部の外径との差を、直径で０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項５に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【請求項７】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内に圧入されていることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。
【請求項８】
前記金属製筒状体が前記金属製筒状プラグ本体内においてロウ材を介して固定されていることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載のセラミックグロープラグのシリンダヘッドへの取付け構造。