(57)【要約】【課題】内燃機関のヘッドの取付孔及び主体金具の雄ねじ部間に雨水等が浸入した場合であっても、両者間における通電をより確実に防止することができ、ひいては内燃機関のヘッドへの固着をより確実に防止することができるグロープラグを提供する。【解決手段】グロープラグ１は、軸線ＣＬ１方向に延びる軸孔７を具備するとともに、内燃機関の取付孔７２の雌ねじ部７３に螺合するための雄ねじ部８を有する主体金具２と、軸線ＣＬ１方向に延びるとともに、前記軸孔７内に挿設された中軸３と、前記中軸３に対して電気的に接続されたセラミックヒータ４とを備える。加えて、雌ねじ部７３に雄ねじ部８を螺合したとき、前記雄ねじ部８のうち前記雌ねじ部７３の最後端部と相対する部位を周方向に連続して被覆するようにして、絶縁性樹脂素材からなる絶縁被膜３１が形成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる軸孔を具備するとともに、内燃機関のヘッドの雌ねじ部が形成された取付孔に螺合して取付けるための雄ねじ部を有する主体金具と、
前記軸線方向に延びるとともに、前記軸孔内に挿設された棒状の中軸と、
前記中軸に対して電気的に接続された発熱ヒータとを備えるグロープラグであって、
前記主体金具のうち少なくとも前記雄ねじ部の所定部位を周方向に連続して覆う、絶縁性樹脂素材からなる絶縁被膜を形成し、
前記所定部位は、前記雌ねじ部への螺合取付状態における、前記雄ねじ部のうち前記雌ねじ部の最後端部に相対する部位であることを特徴とするグロープラグ。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂素材の熱分解温度又は融点が１５０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のグロープラグ。
【請求項３】
前記絶縁性樹脂素材のガラス転移点が５０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のグロープラグ。
【請求項４】
前記絶縁性樹脂素材の熱変形温度が７０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のグロープラグ。
【請求項５】
前記絶縁被膜の厚さを１μｍ以上３０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のグロープラグ。
【請求項６】
前記絶縁被膜を蒸着重合法により形成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のグロープラグ。
【請求項７】
前記絶縁被膜を浸漬法又はスプレー法により形成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のグロープラグ。
【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補助等に用いられるグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、グロープラグとして、筒状の主体金具の先端部内側に、棒状のセラミックヒータの先端部を突出させる形で配置したものが広く使われている。グロープラグへの通電は、先端部が前記セラミックヒータに接続された中軸の後端部に対して外部電源を接続し、電力を供給することによってなされている。また、主体金具は、強度の向上を図るという観点から鉄系素材によって構成されており、当該主体金具の外周面には、ディーゼルエンジン等の内燃機関のヘッドの取付孔（雌ねじ部）に螺合するための雄ねじ部が形成されている。
【０００３】
ところで、内燃機関に対してグロープラグを組付けた後、前記雄ねじ部と取付孔との間に雨水等の電解質を含む水分が浸入してしまうおそれがある。ここで、内燃機関のヘッドは、一般的にアルミニウム系素材によって形成されているため、雨水等が浸入してしまうと、イオン化傾向の比較的大きなアルミニウム系素材とイオン化傾向の比較的小さな鉄系素材との間で電位差が生じてしまい、取付孔から雄ねじ部へと電流が流れてしまう（局部電池が形成されてしまう）。その結果、取付孔を形成するアルミニウム系素材において電食反応が生じ、当該アルミニウム系素材が腐食してしまうおそれがある。さらに、上記のように腐食が生じてしまうと、雄ねじ部に対して腐食した素材が食い込んでしまうため、グロープラグが取付孔に対し固着してしまい、グロープラグの取外しが困難なものとなってしまうおそれがある。また、グロープラグを取外すことができたとしても、取付孔（雌ねじ部）に欠け等の損傷が生じてしまい、当該取付孔に対するグロープラグの再取付けが難しくなってしまうおそれがある。特に浸入した水分中に塩分等の電解質が混入している場合には、電食反応がより進行してしまいやすく、上記不具合の発生が一層懸念される。
【０００４】
一方で、内燃機関に対するグロープラグの固着を防止すべく、主体金具の表面に、亜鉛クロメート等の耐食性に優れたメッキ被膜を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００７−３４９３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術を用いた場合であっても、メッキ被膜自体が金属素材であるため、雨水等の浸入により、取付孔及びメッキ被膜間において通電が生じてしまうおそれがある。また、取付孔に対するグロープラグの取付けや取外しに伴って、メッキ被膜に欠落等が生じてしまうおそれがある。すなわち、メッキ被膜を設けることによっては、電食反応を十分に抑制することができず、取付孔に対するグロープラグの固着を防止することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関のヘッドの取付孔及び主体金具の雄ねじ部間に雨水等が浸入した場合であっても、両者間における通電をより確実に防止することができ、ひいては内燃機関のヘッドへの固着をより確実に防止することができるグロープラグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
【０００８】
構成１．本構成のグロープラグは、軸線方向に延びる軸孔を具備するとともに、内燃機関のヘッドの雌ねじ部が形成された取付孔に螺合して取付けるための雄ねじ部を有する主体金具と、
前記軸線方向に延びるとともに、前記軸孔内に挿設された棒状の中軸と、
前記中軸に対して電気的に接続された発熱ヒータとを備えるグロープラグであって、
前記主体金具のうち少なくとも前記雄ねじ部の所定部位を周方向に連続して覆う、絶縁性樹脂素材からなる絶縁被膜を形成し、
前記所定部位は、前記雌ねじ部への螺合取付状態における、前記雄ねじ部のうち前記雌ねじ部の最後端部に相対する部位であることを特徴とする。
【０００９】
尚、「絶縁性樹脂素材」としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル樹脂等を挙げることができる。
【００１０】
上述したように、雄ねじ部と内燃機関のヘッドの取付孔との間に電解質を含む水分（雨水等）が浸入してしまうことで、電食反応が引き起こされてしまうおそれがあるが、取付孔の雌ねじ部に対してグロープラグ（雄ねじ部）を螺合取付した状態においては、特に雌ねじ部の最後端部に水分が存在しやすい。従って、主体金具の雄ねじ部と取付孔の雌ねじ部の最後端部との間においては、電食反応の発生、ひいては内燃機関のヘッドに対するグロープラグの固着が一層懸念される。
【００１１】
この点、上記構成１によれば、主体金具のうち少なくとも雄ねじ部の前記所定部位が周方向に連続する絶縁被膜によって覆われている。これにより、特に雨水等の水分が浸入（存在）しやすい箇所において、主体金具と取付孔との間における通電を防止することができる。その結果、電食反応の発生をより確実に防止することができ、内燃機関のヘッドに対するグロープラグの固着をより確実に防止することができる。
【００１２】
以上のように、内燃機関のヘッドに対するグロープラグの固着を防止するという観点からは、特に水分が存在しやすい箇所に絶縁被膜を設けることが効果的であるが、グロープラグの固着をより一層確実に防止すべく、雄ねじ部の表面全域を覆うようにして絶縁被膜を設けることとしてもよい。
【００１３】
ところで、電食反応を防止するという観点からは、雄ねじ部及び取付孔間への電解質を含む水分の浸入を防止することも効果的である。この点において、雄ねじ部の所定部位に絶縁被膜を設けることで、前記所定部位と内燃機関の取付孔との間隙を比較的小さくすることができ、ひいては雄ねじ部と取付孔との間に電解質を含む水分（雨水等）が浸入してしまうことを抑制することができる。その結果、電食反応の発生を一層確実に防止することができ、グロープラグの固着を効果的に防止することができる。
【００１４】
尚、加工ムラ等によって、各プラグの雄ねじ部の表面粗さに差異が生じてしまうと、プラグを取付孔に対して同一トルクをもって組み付けたとしても、プラグ毎にその回転角に相違が生じてしまい、ひいては内燃機関に対するプラグの組み付けに支障が生じてしまうおそれがあるが、雄ねじ部の表面を覆うようにして絶縁被膜を形成した場合には、素地がむき出しになっている場合と比べて表面が滑らかなものとなる。従って、雄ねじ部表面の粗さの差異に伴う上述の不具合の発生を効果的に抑制することができ、グロープラグを内燃機関に対して比較的スムーズに組み付けることができる。
【００１５】
構成２．本構成のグロープラグは、上記構成１において、前記絶縁性樹脂素材の熱分解温度又は融点が１５０℃以上であることを特徴とする。
【００１６】
上記構成２によれば、絶縁被膜は、熱分解温度又は融点が１５０℃以上の絶縁性樹脂素材によって形成されており、十分な耐熱性を有している。そのため、内燃機関の動作時にグロープラグが比較的高温になったとしても、絶縁被膜の溶損や熱分解等をより確実に防止することができる。その結果、上記構成１による作用効果がより確実に奏されることとなる。
【００１７】
尚、絶縁被膜の溶損や熱分解等を一層確実に防止するという観点からは、より高温の熱分解温度又は融点を有する絶縁性樹脂素材によって絶縁被膜を形成することが好ましい。従って、熱分解温度又は融点が２００℃以上の絶縁性樹脂素材によって絶縁被膜を形成することがより好ましく、熱分解温度又は融点が３００℃以上の絶縁性樹脂素材によって絶縁被膜を形成することがより一層好ましい。
【００１８】
構成３．本構成のグロープラグは、上記構成１又は２において、前記絶縁性樹脂素材のガラス転移点が５０℃以上であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成３によれば、絶縁被膜は、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０℃以上の絶縁性樹脂素材によって形成されている。これにより、グロープラグが比較的高温になったとしても、絶縁被膜の形状を安定して維持することができる。その結果、絶縁被膜の変形に伴う不具合（例えば、取付孔に対する雄ねじ部の緩み等）の発生をより確実に抑制することができ、ひいては上記構成１等の作用効果がより確実に奏されることとなる。
【００２０】
尚、高温下における絶縁被膜の変形を一層確実に防止するという観点からは、ガラス転移点がより高温の絶縁性樹脂素材を用いて絶縁被膜を形成することが好ましい。従って、ガラス転移点が８０℃以上の絶縁性樹脂素材を用いることがより好ましく、ガラス転移点が１００℃以上の絶縁性樹脂素材を用いることがより一層好ましい。
【００２１】
構成４．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記絶縁性樹脂素材の熱変形温度が７０℃以上であることを特徴とする。
【００２２】
尚、「熱変形温度」とあるのは、曲げ応力を１．８２ＭＰａとした、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度を意味する。
【００２３】
上記構成４によれば、絶縁被膜の変形に伴う不具合の発生をより一層確実に防止することができる。これにより、上記構成１等の作用効果がより確実に奏されることとなる。
【００２４】
尚、絶縁被膜の変形を一層確実に防止するという観点からは、熱変形温度が９０℃以上の絶縁性樹脂素材を用いることがより好ましく、熱変形温度が１１０℃以上の絶縁性樹脂素材を用いることがより一層好ましい。
【００２５】
構成５．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記絶縁被膜の厚さを１μｍ以上３０μｍ以下としたことを特徴とする。
【００２６】
尚、「絶縁被膜の厚さ」とは、前記軸線を含む断面における前記絶縁被膜の厚さを意味する。
【００２７】
前記絶縁被膜の厚さを１μｍ未満とした場合には、取付孔及び雄ねじ部間において電流が流れてしまうことを十分に防止することができず、ひいては取付孔における電食反応を十分に抑制することができないおそれがある。また、熱によって絶縁被膜が変質しやすくなってしまったり、取付孔への取付時等において生じる摩擦によって絶縁被膜が剥離しやすくなってしまったりすることも懸念される。一方で、絶縁被膜の厚さが３０μｍを超える場合には、主体金具及び絶縁被膜間の密着性が低下してしまい、主体金具から絶縁被膜が剥離しやすくなってしまうおそれがある。また、取付孔（雌ねじ部）に対する雄ねじ部の螺合に支障を来たすことも懸念される。
【００２８】
この点、上記構成５によれば、絶縁被膜の厚さが１μｍ以上３０μｍ以下とされている。このため、取付孔における電食反応をより確実に防止することができるとともに、絶縁被膜の熱による変質、主体金具からの絶縁被膜の剥離、及び、取付孔に対する雄ねじ部の螺合における支障の発生をそれぞれ一挙に防止することができる。
【００２９】
尚、電食反応の一層確実な防止を図りつつ、主体金具からの絶縁被膜の剥離等をより効果的に防止するという観点からは、絶縁被膜の厚さを１．５μｍ以上２０μｍ以下とすることがより好ましく、絶縁被膜の厚さを２μｍ以上１５μｍ以下とすることがより一層好ましい。
【００３０】
構成６．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記絶縁被膜を蒸着重合法により形成したことを特徴とする。
【００３１】
上記構成６のように蒸着重合法を用いることで、絶縁被膜を比較的薄膜に形成することができ、ひいては上記構成５を比較的容易に実現することができる。
【００３２】
また、蒸着重合法によって絶縁被膜を形成することで、絶縁被膜を略均一な厚みで形成することができる。すなわち、雄ねじ部の谷の部分と山の部分との間で絶縁被膜の厚みに大きな差異が生じてしまうことをより確実に防止することができる。これにより、雄ねじ部を取付孔に対して規定トルクをもって比較的スムーズに螺合することができる。
【００３３】
構成７．本構成のグロープラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記絶縁被膜を浸漬法又はスプレー法により形成したことを特徴とする。
【００３４】
上記構成７のように、浸漬法又はスプレー法によって絶縁被膜を形成することとしてもよい。ここで、浸漬法とは、溶剤によって溶解した、或いは、熱で溶解した樹脂液中に主体金具を浸漬することで、絶縁被膜を形成する手法である。また、スプレー法とは、前記樹脂液を主体金具に吹き付けることによって、絶縁被膜を形成する手法である。これらの手法を利用することで、上記構成１等の絶縁被膜を比較的容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本発明に係るセラミックヒータ４を備えるセラミックグロープラグ１（以下、「グロープラグ１と称す」）について、図１（ａ），（ｂ）及び図２を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、グロープラグ１の縦断面図であり、図１（ｂ）は、グロープラグの正面図である。また、図２は、セラミックヒータ４を中心に示す部分拡大断面図である。尚、図１，２においては、図の下側をグロープラグ１（セラミックヒータ４）の先端側、上側を後端側として説明する。
【００３６】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、グロープラグ１は、主体金具２、中軸３、セラミックヒータ４、外筒５、端子ピン６等を備えている。
【００３７】
主体金具２は、所定の金属材料（例えば、Ｓ４５Ｃ等の鉄系素材）によって形成されるとともに、軸線ＣＬ１方向に沿って延びる軸孔７を有している。当該軸孔７の後端部には、先端側に向けて先細るテーパ部７ａが形成されている。また、軸孔７のうち前記テーパ部７ａよりも先端側はストレート状に（同一内径を有するように）形成されている。さらに、前記主体金具２の長手方向中央部外周には、グロープラグ１をエンジンのシリンダヘッド（以下、「ヘッド」と称す）７１の取付孔７２の雌ねじ部７３（図４参照）に取付けるための雄ねじ部８が形成されている。併せて、主体金具２の後端部外周には断面六角形状をなす鍔状の工具係合部９が形成されており、前記取付孔７２にグロープラグ１（雄ねじ部８）を取付ける際には、当該工具係合部９に使用される工具が係合されるようになっている。
【００３８】
また、主体金具２の軸孔７には、金属製で丸棒状をなす前記中軸３が収容されている。加えて、当該中軸３の先端部には、後端側と比較して小径に形成された先端小径部３ａが形成されている。さらに、前記中軸３は、金属材料（例えば、ＳＵＳ等の鉄系素材）によって形成された円筒状の接続部材１０を介して、前記セラミックヒータ４の後端部に対して接続されている。詳述すると、前記接続部材１０の内孔１０ａの先端部に前記セラミックヒータ４の後端部が圧入されるとともに、前記接続部材１０の内孔１０ａの後端部に対して前記先端小径部３ａが嵌め込まれた状態で、中軸３及び接続部材１０がレーザー溶接等によって接合されることによって、中軸３とセラミックヒータ４とが接続部材１０を介して機械的にかつ電気的に接続されている。
【００３９】
一方で、前記中軸３の後端部には、金属製の前記端子ピン６が加締め固定されている。また、当該端子ピン６の先端部及び前記主体金具２の後端部間には、両者間における直接的な電気的導通を防止すべく、絶縁性素材よりなる絶縁ブッシュ１１が設けられている。より詳しくは、前記絶縁ブッシュ１１は、自身の後端側において径方向外側に突出形成されたフランジ部１１ａと、自身の先端側において前記フランジ部１１ａよりも細径化して形成された小径部１１ｂとを有している。そして、絶縁ブッシュ１１は、前記小径部１１ｂが前記軸孔７の後端部に対して嵌合されるとともに、前記フランジ部１１ａが前記端子ピン６及び主体金具２に挟まれた状態で設けられている。さらに、前記軸孔７内の気密性の向上等を図るべく、前記主体金具２及び前記中軸３の間には、前記テーパ部７ａに係止された形で、絶縁性素材からなるＯリング１２が設けられている。
【００４０】
さらに、前記中軸３の先端側には、その外径が先端側へと細径化されてなる括れ部３ｂが形成されている。当該括れ部３ｂによって、中軸３に伝わる応力の緩和等が図られている。
【００４１】
加えて、前記外筒５は、所定の金属材料によって筒状に形成されている。また、当該外筒５は、前記セラミックヒータ４の軸線ＣＬ１方向に沿った中間部分を保持しており、セラミックヒータ４の先端部は前記外筒５の先端から露出した状態となっている。さらに、前記外筒５は、その先端側に比較的薄肉に形成された小径部５ａと、当該小径部５ａよりも後端側において後端側へと拡径するテーパ部５ｂと、当該テーパ部５ｂの後端から連続して形成され、前記主体金具２の先端の外径と略同一の外径を有する大径部５ｃと、当該大径部５ｃの後端側において前記軸孔７の先端部の内径と略同一の外径を有する係合部５ｄとを備えている。そして、前記係合部５ｄが前記軸孔７の先端部に嵌合された状態で、レーザー溶接等によって主体金具２及び前記外筒５の当接面に溶融部１４が形成されることによって、前記外筒５が前記主体金具２に対して接合されている。尚、グロープラグ１を内燃機関に取付けた際には、前記テーパ部５ｂが燃焼室との気密を確保するシールとしての役割を担うこととなる。
【００４２】
次に、セラミックヒータ４の詳細について、図２を主として参照しつつ説明する。セラミックヒータ４は、絶縁性セラミックによって構成されるとともに、軸線ＣＬ１方向に延びる略同径で丸棒状の基体２１を有し、その内部に、導電性セラミックよりなる長細いＵ字状をなす発熱体２２が埋設状態で保持されている。また、当該発熱体２２は、一対の棒状のリード部２３，２４と、前記リード部２３，２４の先端部同士を連結する連結部２５とを備え、当該連結部２５のうち特に先端側の部分が発熱部２６となっている。発熱部２６は、いわゆる発熱抵抗体として機能する部位であり、曲面状に形成されたセラミックヒータ４の先端部分において、その曲面に沿うようにして断面略Ｕ字状をなしている。また、本実施形態においては、発熱部２６の断面積がリード部２３，２４の断面積よりも小さくなるようにして構成されており、通電時には、前記発熱部２６において積極的に発熱が行われるようになっている。
【００４３】
また、前記リード部２３，２４は、それぞれセラミックヒータ４の後端側に向けて互いに略平行に延設されている。加えて、一方のリード部２３の後端寄り位置には、電極取出部２７が外周方向に突設されている。そして、当該電極取出部２７は、セラミックヒータ４の外周面に露出している。同様に、他方のリード部２４の後端寄りの位置にも、電極取出部２８が外周方向に突設されており、当該電極取出部２８が、セラミックヒータ４の外周面に露出している。尚、前記一方のリード部２３の電極取出部２７は、前記軸線ＣＬ１方向に沿って、前記他方のリード部２４の電極取出部２８よりも後端側に位置している。
【００４４】
加えて、電極取出部２７の露出部分は、前記接続部材１０の内周面に接触している。その結果、接続部材１０に接続された中軸３と前記リード部２３との電気的導通が図られている。また、前記電極取出部２８の露出部分は、外筒５の内周面に対して接触している。これにより、外筒５に接合された主体金具２とリード部２４との電気的導通が図られている。すなわち、本実施形態では、前記中軸３と主体金具２とが、グロープラグ１において、セラミックヒータ４の発熱部２６に通電するための陽極・陰極として機能するようになっている。
【００４５】
加えて、本実施形態においては、図３に示すように、前記雄ねじ部８を含む主体金具２の表面全域を覆うようにして絶縁性樹脂素材（本実施形態では、ポリイミド）からなる絶縁被膜３１（図中、散点模様を付した部位）が形成されている。また、当該絶縁被膜３１は略均一の厚みをもって構成されているとともに、その厚さが１μｍ以上３０μｍ以下とされている。尚、絶縁被膜３１の厚みは、次のようにして計測することができる。すなわち、主体金具２（雄ねじ部８）について軸線ＣＬ１を含む断面を得た（例えば、主体金具２を軸線ＣＬ１に沿って切断した）上で、前記絶縁被膜３１の断面を微小顕微鏡（例えば、光学式顕微鏡やＳＥＭ等の電子式顕微鏡など）により測定することで、絶縁被膜３１の厚みを計測することができる。
【００４６】
また、本実施形態において、前記絶縁性樹脂素材は１５０℃以上（例えば、３００℃〜５００℃）の熱分解温度又は融点を有している。また、前記絶縁性樹脂素材のガラス転移点は５０℃以上であり、熱変形温度（曲げ応力を１．８２ＭＰａとした、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度を意味する）は７０℃以上である。
【００４７】
尚、図４に示すように、上述したグロープラグ１は、内燃機関のヘッド７１の取付孔７２に対して組付けられたとき、雄ねじ部８の後端部の一部がヘッド７１の表面（取付孔７２の開口端周縁）よりも露出するようにして取付けられる。また、前記外筒５は、前記ヘッド７１に対して接触しており、これにより、主体金具２からヘッド７１へのアースが取られている。
【００４８】
次いで、上述したグロープラグ１の製造方法について説明する。尚、特に明記しない部位については、従来公知の方法により製造されるものとする。
【００４９】
まず、ＳＵＳ６３０等の鉄系素材からなるパイプ材を所定長さに切断した上で、所定の円筒形状に整えることにより前記接続部材１０を形成する。加えて、所定の金属材料（例えば、ＳＵＳ４３０）からなるパイプ材を切断し、切削加工を施すことによって、前記小径部５ａやテーパ部５ｂ等を備えた外筒５を形成する。さらに、接続部材１０及び外筒５の表面には、Ａｕメッキ等のメッキ加工が施される。
【００５０】
その後、前記接続部材１０の内孔１０ａの先端部に対して、予め製造したセラミックヒータ４の後端部を圧入する。加えて、セラミックヒータ４を前記外筒５の内孔に対して圧入する。このとき、外筒５は、前記接続部材１０と接触しないように軸線ＣＬ１方向に離間させて圧入固定されている。
【００５１】
次いで、前記内孔１０ａの後端部に対して予め製造した中軸３を嵌め込んだ上で、接続部材１０及び中軸３の当接面に沿ってレーザービームを照射し、接続部材１０及び中軸３を接合する。これにより、中軸３、セラミックヒータ４、中筒５、及び、接続部材１０が一体化して構成されることとなる。
【００５２】
一方で、主体金具２を製造しておく。すなわち、所定の金属材料からなるパイプ材を所定長さに切断した上で、切削加工や転造加工を施すことで、前記雄ねじ部８や前記工具係合部９を備えた主体金具２が得られる。
【００５３】
次いで、主体金具２の表面に対して蒸着重合法によって前記絶縁被膜３１が形成される。より詳しくは、真空槽内に前記主体金具２を配置した上で、２種類のモノマー〔本実施形態においては、無水ピロメリト酸（ＰＭＤＡ）及びオキシジアニリン（ＯＤＡ）〕を蒸発させ、前記真空槽内へと導入する。そして、前記真空槽及び主体金具２を前記モノマーの蒸発温度まで加熱する。これにより、重合反応生成物たるポリイミドが主体金具２の表面に蒸着し、前記絶縁被膜３１が略均一な厚さで形成されることとなる。
【００５４】
次に、前記中軸３やセラミックヒータ４等が一体化された中筒５と前記主体金具２とが接合される。すなわち、中筒５の係合部５ｄを主体金具２の軸孔７に嵌合した上で、前記中筒５及び主体金具２の当接面に沿ってレーザービームを照射する。これにより、前記溶融部１４が形成され、中軸３やセラミックヒータ４等と一体化された中筒５及び主体金具２が接合される。
【００５５】
最後に、前記絶縁ブッシュ１１及びＯリング１２を、主体金具２及び中軸３間の所定位置に配置した上で、主体金具２の後端側から突出した中軸３の後端部に予め形成した端子ピン６を加締め固定することでグロープラグ１が得られる。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、雄ねじ部８のうち、少なくとも雌ねじ部７３の最後端部に相対する部位（以下、「所定部位」と称す）が周方向に連続する絶縁被膜３１によって覆われている。これにより、特に雨水等の水分が浸入（存在）しやすい雄ねじ部８と雌ねじ部７３の最後端部との間において、主体金具２と取付孔７２との間における通電を防止することができる。その結果、電食反応の発生をより確実に防止することができ、内燃機関のヘッド７１に対するグロープラグ１の固着をより確実に防止することができる。
【００５７】
ところで、電食反応を防止するという観点からは、雄ねじ部８及び取付孔７２間への電解質を含む水分の浸入を防止することも効果的であるが、本実施形態においては、雄ねじ部８の所定部位に絶縁被膜３１を設けられているため、前記所定部位と内燃機関の取付孔７２との間隙を比較的小さくすることができる。これにより、雄ねじ部８と取付孔７２との間に電解質を含む水分（雨水等）が浸入してしまうことを抑制することができ、電食反応を一層確実に防止することができる。ひいては、グロープラグ１の固着を一層効果的に抑制することができる。
【００５８】
加えて、雄ねじ部８表面を覆うようにして絶縁被膜３１が形成されるため、雄ねじ部８の素地がむき出しになっている場合と比べて表面が滑らかなものとなる。従って、雄ねじ部８表面の粗さの差異に伴う不具合の発生を効果的に抑制することができ、グロープラグ１を内燃機関に対して比較的スムーズに組み付けることができる。
【００５９】
さらに、絶縁被膜３１は、熱分解温度又は融点が１５０℃以上の絶縁性樹脂素材によって形成されており、十分な耐熱性を有している。そのため、内燃機関の動作時にグロープラグ１が比較的高温になったとしても、絶縁被膜３１の溶損や熱分解等をより確実に防止することができる。
【００６０】
加えて、本実施形態において、絶縁被膜３１は、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０℃以上の絶縁性樹脂素材によって形成されている。これにより、グロープラグ１が比較的高温になったとしても、絶縁被膜３１の形状を安定して維持することができる。その結果、絶縁被膜３１の変形に伴う不具合（例えば、取付孔に対する雄ねじ部８の緩み等）の発生をより確実に抑制することができる。
【００６１】
さらに、絶縁性樹脂素材の熱変形温度が７０℃以上であるため、絶縁被膜３１の変形に伴う不具合の発生をより確実に防止することができる。
【００６２】
併せて、絶縁被膜３１の厚さが、１μｍ以上３０μｍ以下とされている。取付孔における電食反応をより確実に防止することができるとともに、絶縁被膜３１の熱による変質、主体金具２からの絶縁被膜３１の剥離、及び、取付孔７２に対する雄ねじ部８の螺合における支障の発生をそれぞれ一挙に防止することができる。
【００６３】
また、蒸着重合法によって絶縁被膜３１が形成されているため、絶縁被膜３１を略均一な厚みで形成することができる。すなわち、雄ねじ部８の谷の部分と山の部分との間で絶縁被膜３１の厚みに大きな差が生じてしまうことをより確実に防止することができる。このため、雄ねじ部８を取付孔に対して規定トルクをもって比較的スムーズに螺合することができる。
【００６４】
また、ヘッド７１の表面から雄ねじ部８の後端部の一部が露出した状態で前記グロープラグ１を内燃機関に対して取付けることで、前記雄ねじ部８の後端側における取付孔７２と主体金具２との間に間隙が形成されてしまうことを防止できる。すなわち、雨水等が溜まってしまうおそれのある間隙の形成を防止することで、雄ねじ部８と取付孔７２との間に雨水等が浸入してしまうことをより効果的に防止することができる。
【００６５】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００６６】
（ａ）上記実施形態では、主体金具２の表面全域が絶縁被膜３１によって被覆されているが、雄ねじ部８のうち前記雌ねじ部７３の最後端部と相対する部位を被覆するようにして絶縁被膜３１が形成されていればよい。従って、例えば、図５に示すように、雄ねじ部８の表面全域に対応して絶縁被膜３２が形成されることとしてもよい。また、雄ねじ部８のうち、取付孔７２の最後端部に対応する部位にのみ絶縁被膜３１を形成することとしてもよい。
【００６７】
（ｂ）上記実施形態においては、セラミックヒータ４を備えるグロープラグ１において本発明の技術思想が適用されているが、図６に示すような、発熱コイルを内部に有するシースヒータ５２（発熱ヒータに相当する）を備えてなるメタルグロープラグ５１において本発明の技術思想を適用することとしてもよい。この場合にも、少なくとも主体金具５３の外周に形成された雄ねじ部５４を覆うようにして絶縁性樹脂素材からなる絶縁被膜６１（図中、散点模様を付した部位）が形成される。従って、同図に示すように、絶縁被膜６１が、雄ねじ部５４に対応して設けられていてもよいし、主体金具５３の表面全域に設けられていてもよい。尚、主体金具５３の表面全域に絶縁被膜６１を設ける場合には、主体金具５３からヘッドへのアースが取れるようにする必要がある。従って、例えば、主体金具５３の先端部については絶縁被膜６１を設けないこととし、当該部位から内燃機関のヘッドへとアースが取れるようにすることとしてもよい。
【００６８】
（ｃ）上記実施形態では、絶縁被膜３１を形成する絶縁性樹脂素材としてポリイミドを用いているが、絶縁被膜３１を形成する絶縁性樹脂素材はこれに限定されるものではない。従って、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル樹脂等を用いることとしてもよい。
【００６９】
（ｄ）上記実施形態では、絶縁被膜３１を蒸着重合法により形成しているが、絶縁被膜３１の形成方法はこれに限定されるものではない。従って、例えば、浸漬法やスプレー法等によって絶縁被膜３１を形成することとしてもよい。ここで、浸漬法とは、溶剤によって溶解した、或いは、熱で溶解した樹脂液中に主体金具２を浸漬することで、絶縁被膜３１を形成する手法である。また、スプレー法とは、前記樹脂液を主体金具２に吹き付けることで、絶縁被膜３１を形成する手法である。これらの手法を利用することで、前記絶縁被膜３１を比較的容易に形成することができる。
【００７０】
尚、浸漬法の一例としては、主体金具２のうち後端部の一部（少なくとも前記雄ねじ部８のうち雌ねじ部７３の最後端部と相対する部位を含む）を樹脂液中にディッピング（どぶ漬け）する方法を挙げることができる。当該方法は、絶縁性樹脂素材としてフッ素樹脂を採用した場合に好適に用いられるものであり、また、当該方法によれば、前記軸孔７の後端部を絶縁被膜３１によって覆うことができる。これにより、グロープラグ１の製造時において、Ｏリング１２等を軸孔７に対して比較的容易に挿入することができる。
【００７１】
（ｅ）上記実施形態では、絶縁被膜３１の厚さは略均一の厚さとされているが、絶縁被膜３１の厚さを部位によって変更することとしてもよい。ここで、グロープラグ１を取付孔７２に取付けた際には、雄ねじ部８の先端側ほど面圧が大きなものとなり、雄ねじ部８の後端側ほど面圧が小さなものとなる。そのため、例えば、絶縁被膜３１のうち、雄ねじ部８の先端側を覆う部位を比較的薄く形成することとし、一方で、雄ねじ部８の後端側を覆う部位を比較的厚く形成することとしてもよい。この場合には、内燃機関のヘッド７１に対するグロープラグ１の組み付け状態の安定化を図ることができる。
【００７２】
（ｆ）上記実施形態では特に記載していないが、絶縁被膜３１を設ける前段階において、主体金具２のうち前記絶縁被膜３１を設ける予定部位に脱脂処理を施すこととしてもよい。この場合には、主体金具２及び絶縁被膜３１間の密着性をより高めることができ、絶縁被膜３１の剥離等を一層確実に防止することができる。
【００７３】
（ｇ）上記実施形態のセラミックヒータ４は、丸棒状、すなわち、断面円形状である場合に具体化されているが、必ずしも断面円形状である必要はなく、例えば断面楕円形状であって、断面長円形状でも断面多角形状であってもよい。また、絶縁性の基体を板状に複数形成して、その間に発熱体を挟み込んだいわゆる板状ヒータに具体化することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態におけるグロープラグの構成を示すものであり、（ａ）は、グロープラグの断面図であり、（ｂ）は、グロープラグの正面図である。
【図２】グロープラグの先端部を示す部分拡大断面図である。
【図３】絶縁被膜の形成位置を示すための主体金具の正面図である。
【図４】内燃機関のヘッドに対するグロープラグの取付状態を示す模式図である。
【図５】別の実施形態における絶縁被膜の形成位置を示すための主体金具の正面図である。
【図６】メタルグロープラグにおける絶縁被膜の形成位置を説明するためのメタルグロープラグの正面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…グロープラグとしてのセラミックグロープラグ、２，５３…主体金具、４…発熱ヒータとしてのセラミックヒータ、８，５４…雄ねじ部、３１，３２，６１…絶縁被膜、５１…グロープラグとしてのメタルグロープラグ、５２…発熱ヒータとしてのシースヒータ７１…エンジンのシリンダヘッド、７２…取付孔、７３…雌ねじ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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