(57)【要約】【課題】ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて、ヒータの接続端子部またはシール部材に伝わる熱量を低減することができる圧力センサ付きグロープラグを提供する。【解決手段】変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の空間のうち、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０と第１接続端子部２７ｆ（ヒータ２０の接続端子部）との間に位置する第１空間Ｓ１の内部には、第１空間Ｓ１内において流動可能で、且つ、変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとを接続して変位部材８０からハウジング１００への熱伝導を可能とする、粉体５０が収容されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる棒状をなし、圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材と、
前記軸線方向に延びる筒状をなし、前記変位部材の外周面と離間しつつ前記変位部材を包囲するハウジングと、
前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とに接合して、前記変位部材を前記ハウジングに弾性的に連結する連結部材と、
前記変位部材の前記軸線方向の変位に基づいて前記圧力を検知する圧力センサと、を備え、
前記変位部材は、前記軸線方向に延びる棒状のヒータを含む
圧力センサ付きグロープラグであって、
前記ヒータは、前記軸線方向の先端側に位置する発熱部と、前記発熱部よりも前記軸線方向の後端側に位置する接続端子部と、を有し、
前記発熱部は、前記ハウジングの外部であって、前記軸線方向について前記ハウジングの先端よりも先端側に位置し、
前記接続端子部は、前記ハウジングの内部であって、前記軸線方向について前記連結部材よりも後端側に位置し、
前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面との間の空間のうち、前記軸線方向について前記連結部材と前記接続端子部との間に位置する第１空間の内部には、前記第１空間内において流動可能で、且つ、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とを接続して前記変位部材から前記ハウジングへの熱伝導を可能とする、粉体が収容されている
圧力センサ付きグロープラグ。
【請求項２】
軸線方向に延びる棒状をなし、圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材と、
前記軸線方向に延びる筒状をなし、前記変位部材の外周面と離間しつつ前記変位部材を包囲するハウジングと、
前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とに接合して、前記変位部材を前記ハウジングに弾性的に連結する連結部材と、
前記変位部材の前記軸線方向の変位に基づいて前記圧力を検知する圧力センサと、を備え、
前記変位部材は、前記軸線方向に延びる筒状部材を有するヒータを含む
圧力センサ付きグロープラグであって、
前記ヒータは、
前記筒状部材内の前記軸線方向の先端側に配置される発熱部と、
前記筒状部材のうち前記軸線方向の後端側に開口する開口部をシールするシール部材と、を有し、
前記発熱部は、前記ハウジングの外部であって、前記軸線方向について前記ハウジングの先端よりも先端側に位置し、
前記シール部材は、前記ハウジングの内部であって、前記軸線方向について前記連結部材よりも後端側に位置し、
前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面との間の空間のうち、前記軸線方向について前記連結部材と前記シール部材との間に位置する第２空間の内部には、前記第２空間内において流動可能で、且つ、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とを接続して前記変位部材から前記ハウジングへの熱伝導を可能とする、粉体が収容されている
圧力センサ付きグロープラグ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧力センサ付きグロープラグであって、
前記粉体は、前記連結部材に接触する態様で、前記第１空間の内部または前記第２空間の内部に収容されている
圧力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圧力センサ付きグロープラグであって、
前記粉体は、酸化マグネシウムまたはアルミナからなる
圧力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、圧力センサ付きグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力センサ付きグロープラグとしては、例えば、軸線方向に延びる棒状をなし、圧力の変化に応じて軸線方向に変位する変位部材と、軸線方向に延びる筒状をなし、変位部材の外周面と離間しつつ変位部材を包囲するハウジングと、変位部材の外周面とハウジングの内周面とに接合して、変位部材をハウジングに弾性的に連結する連結部材と、変位部材の軸線方向の変位に基づいて圧力を検知する圧力センサとを備えるものが知られている。このうち、変位部材は、軸線方向に延びる棒状のヒータを含んでいる。このヒータは、軸線方向の先端側に位置する発熱部を有している。
【０００３】
このような圧力センサ付きグロープラグは、ヒータの発熱部がエンジンの燃焼室内に配置されると共に、ハウジングがエンジンのシリンダヘッドに接触する態様で、シリンダヘッドに取り付けられて使用される。具体的には、変位部材に含まれるヒータの発熱部によってエンジンの燃焼室内を加熱（予熱）することに加えて、変位部材の軸線方向の変位に基づいて燃焼室内の圧力（燃焼圧）を検知する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３８７６１号公報
【０００５】
特許文献１の圧力センサ付きグロープラグでは、ハウジングの空洞内に、シリコンオイルなどの液体を充填している。この液体により、ヒータ（加熱棒）で発生した熱をハウジングへ伝導させて、ヒータ（加熱棒）からハウジングへの熱連結が改善されることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、圧力センサ付きグロープラグとして、変位部材に含まれるヒータが、軸線方向の先端側に位置する発熱部と、発熱部よりも軸線方向の後端側に位置する接続端子部とを有するものが知られている。発熱部は、ハウジングの外部であってハウジングの先端よりも軸線方向の先端側に位置している。一方、接続端子部は、ハウジングの内部であって連結部材よりも軸線方向の後端側に位置している。
【０００７】
このような圧力センサ付きグロープラグでは、高温となるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部に熱が伝わり、この接続端子部が、高温になることで熱劣化する（例えば、接続端子部が高温になることで酸化が促進されて、接続端子部の接触抵抗が増大する）虞があった。これにより、ヒータによる加熱性能が低下する虞があった。
【０００８】
なお、ヒータの発熱部は、通電により発熱して高温となるが、エンジンの燃焼室内に配置されるため、通電により発熱部において発熱していない場合であっても、燃焼室内が高温である場合（エンジンが燃焼中である場合）には、ヒータの発熱部は高温になる。従って、通電により発熱部において発熱している場合に限らず、燃焼室内が高温である場合（エンジンが燃焼中である場合）も、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部に熱が伝わり、接続端子部が高温になる虞があった。
【０００９】
また、圧力センサ付きグロープラグとして、変位部材が、軸線方向に延びる筒状部材（例えば、シースチューブ）を有するヒータ（例えば、シースヒータ）を含むものが知られている。このヒータは、筒状部材内の軸線方向の先端側に配置される発熱部を有している。発熱部は、ハウジングの外部であってハウジングの先端よりも軸線方向の先端側に位置している。さらに、この圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの筒状部材のうち軸線方向の後端部に、筒状部材の開口部をシールするシール部材が設けられている。このシール部材は、ハウジングの内部であって連結部材よりも軸線方向の後端側に位置している。このような圧力センサ付きグロープラグでは、高温となるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じてシール部材に熱が伝わり、このシール部材が、高温になることで熱劣化する虞があった。これにより、ヒータの筒状部材の気密性が低下する虞があった。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のように、シリコンオイルなどの液体をハウジングの空洞内に充填する方法では、シリコンオイル等の液体の熱伝導性（熱伝導率）が低いため、上述のような、ヒータの接続端子部の熱劣化、あるいは、シール部材の熱劣化を抑制することが難しかった。また、液体をハウジングの空洞内に充填する方法は、液漏れの不具合が発生する虞があり、好ましい方法ではなかった。
【００１１】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて、ヒータの接続端子部またはシール部材に伝わる熱量を低減することができる圧力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】
【００１２】
本発明の一態様は、軸線方向に延びる棒状をなし、圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材と、前記軸線方向に延びる筒状をなし、前記変位部材の外周面と離間しつつ前記変位部材を包囲するハウジングと、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とに接合して、前記変位部材を前記ハウジングに弾性的に連結する連結部材と、前記変位部材の前記軸線方向の変位に基づいて前記圧力を検知する圧力センサと、を備え、前記変位部材は、前記軸線方向に延びる棒状のヒータを含む圧力センサ付きグロープラグであって、前記ヒータは、前記軸線方向の先端側に位置する発熱部と、前記発熱部よりも前記軸線方向の後端側に位置する接続端子部と、を有し、前記発熱部は、前記ハウジングの外部であって、前記軸線方向について前記ハウジングの先端よりも先端側に位置し、前記接続端子部は、前記ハウジングの内部であって、前記軸線方向について前記連結部材よりも後端側に位置し、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面との間の空間のうち、前記軸線方向について前記連結部材と前記接続端子部との間に位置する第１空間の内部には、前記第１空間内において流動可能で、且つ、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とを接続して前記変位部材から前記ハウジングへの熱伝導を可能とする、粉体が収容されている圧力センサ付きグロープラグである。
【００１３】
上述の圧力センサ付きグロープラグは、ヒータの発熱部がエンジンの燃焼室内に配置されると共に、ハウジングがエンジンのシリンダヘッドに接触する態様で、シリンダヘッドに取り付けられて使用される。具体的には、変位部材に含まれるヒータの発熱部によってエンジンの燃焼室内を加熱（予熱）することに加えて、変位部材の軸線方向の変位に基づいて燃焼室内の圧力（燃焼圧）を検知する。
【００１４】
なお、ヒータの発熱部は、通電により発熱して高温となるが、エンジンの燃焼室内に配置されるため、通電により発熱部において発熱していない場合であっても、燃焼室内が高温である場合（例えば、エンジンが燃焼中である場合）には、ヒータの発熱部は高温になる。高温となった発熱部の熱は、変位部材（ヒータ）を通じて、発熱部よりも軸線方向の後端側に位置する接続端子部に向かって移動する。
【００１５】
これに対し、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、変位部材の外周面とハウジングの内周面との間の空間のうち、軸線方向について連結部材と接続端子部との間に位置する第１空間の内部に、変位部材の外周面とハウジングの内周面とを接続して変位部材からハウジングへの熱伝導を可能とする粉体が収容されている。すなわち、軸線方向について発熱部と接続端子部との間の位置で、前記粉体を通じた（介した）変位部材の外周面とハウジングの内周面との間の熱伝達経路を形成する態様で、前記粉体が第１空間内に収容されている。
【００１６】
これにより、変位部材に含まれるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部に向かって移動する熱の少なくとも一部を、接続端子部に到達する前に、当該粉体を通じてハウジングに逃がす（さらには、ハウジングを通じてエンジンのシリンダヘッド等に逃がす）ことができる。このため、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部に伝わる熱量を低減することができる。従って、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの接続端子部が熱劣化する（例えば、接続端子部が高温になることで酸化が促進されて、接続端子部の接触抵抗が増大する）のを抑制することができ、ひいては、ヒータによる加熱性能の低下を抑制することができる。
【００１７】
しかも、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、前記粉体が、第１空間内において流動可能な状態で収容されている。このため、軸線方向の先端側から受ける圧力の変化に応じて変位部材が軸線方向に変位するときでも、変位部材及びこれに伴って移動する連結部材の動きに従う（倣う）ように、粉体が第１空間内で流動することで、粉体が変位部材及び連結部材の動きを妨げ難くなる。これにより、圧力センサ付きグロープラグの第１空間内に粉体を収容していても、測定対象である圧力を適切に検知することが可能となる。
【００１８】
なお、「粉体が第１空間の内部に収容されている」とは、第１空間の全体を満たすように粉体が第１空間内に収容（充填）されている態様に限らず、第１空間の一部に収容されている態様も含むものである。いずれの収容態様であっても、当該粉体によって変位部材の外周面とハウジングの内周面とを接続する態様であることで、変位部材に含まれるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部に向かって移動する熱の少なくとも一部を、当該粉体を通じてハウジングに移動させる（逃がす）ことができる。
【００１９】
また、「ヒータ」としては、例えば、絶縁性セラミックからなるセラミック基体と発熱抵抗体とを一体化させたセラミックヒータが挙げられる。このセラミックヒータでは、軸線方向の先端部が発熱部となる。また、このセラミックヒータの形態としては、例えば、発熱抵抗体をセラミック基体の内部に埋設した形態が挙げられる。この形態の場合、接続端子部としては、発熱抵抗体のうち軸線方向について発熱部よりも後端側に位置する部位であって、セラミック基体から外部に露出する部位を挙げることができる。また、発熱抵抗体としては、例えば、導電性のセラミックやＷ（タングステン）などの金属からなるものが挙げられる。
【００２０】
本発明の他の態様は、軸線方向に延びる棒状をなし、圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材と、前記軸線方向に延びる筒状をなし、前記変位部材の外周面と離間しつつ前記変位部材を包囲するハウジングと、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とに接合して、前記変位部材を前記ハウジングに弾性的に連結する連結部材と、前記変位部材の前記軸線方向の変位に基づいて前記圧力を検知する圧力センサと、を備え、前記変位部材は、前記軸線方向に延びる筒状部材を有するヒータを含む圧力センサ付きグロープラグであって、前記ヒータは、前記筒状部材内の前記軸線方向の先端側に配置される発熱部と、前記筒状部材のうち前記軸線方向の後端側に開口する開口部をシールするシール部材と、を有し、前記発熱部は、前記ハウジングの外部であって、前記軸線方向について前記ハウジングの先端よりも先端側に位置し、前記シール部材は、前記ハウジングの内部であって、前記軸線方向について前記連結部材よりも後端側に位置し、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面との間の空間のうち、前記軸線方向について前記連結部材と前記シール部材との間に位置する第２空間の内部には、前記第２空間内において流動可能で、且つ、前記変位部材の外周面と前記ハウジングの内周面とを接続して前記変位部材から前記ハウジングへの熱伝導を可能とする、粉体が収容されている圧力センサ付きグロープラグである。
【００２１】
上述の圧力センサ付きグロープラグは、ヒータの発熱部がエンジンの燃焼室内に配置されると共に、ハウジングがエンジンのシリンダヘッドに接触する態様で、シリンダヘッドに取り付けられて使用される。具体的には、変位部材に含まれるヒータの発熱部によってエンジンの燃焼室内を加熱（予熱）することに加えて、変位部材の軸線方向の変位に基づいて燃焼室内の圧力（燃焼圧）を検知する。
【００２２】
なお、ヒータの発熱部は、通電により発熱して高温となるが、エンジンの燃焼室内に配置されるため、通電により発熱部において発熱していない場合であっても、燃焼室内が高温である場合（例えば、エンジンが燃焼中である場合）には、ヒータの発熱部は高温になる。高温となった発熱部の熱は、変位部材（ヒータ）を通じて、発熱部よりも軸線方向の後端側に位置するシール部材に向かって移動する。
【００２３】
これに対し、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、変位部材の外周面とハウジングの内周面との間の空間のうち、軸線方向について連結部材とシール部材との間に位置する第２空間の内部に、変位部材の外周面とハウジングの内周面とを接続して変位部材からハウジングへの熱伝導を可能とする粉体が収容されている。すなわち、軸線方向について発熱部とシール部材との間の位置で、前記粉体を通じた（介した）変位部材の外周面とハウジングの内周面との間の熱伝達経路を形成する態様で、前記粉体が第２空間内に収容されている。
【００２４】
これにより、変位部材に含まれるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じてシール部材に向かって移動する熱の少なくとも一部を、シール部材に到達する前に、当該粉体を通じてハウジングに逃がす（さらには、ハウジングを通じてエンジンのシリンダヘッド等に逃がす）ことができる。このため、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じてシール部材に伝わる熱量を低減することができる。従って、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、シール部材が熱劣化するのを抑制することができ、ひいては、シール部材の熱劣化に伴うヒータの筒状部材の気密性の低下を抑制することができる。
【００２５】
しかも、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、前記粉体が、第２空間内において流動可能な状態で収容されている。このため、軸線方向の先端側から受ける圧力の変化に応じて変位部材が軸線方向に変位するときでも、変位部材及びこれに伴って移動する連結部材の動きに従う（倣う）ように、粉体が第２空間内で流動するので、粉体が変位部材及び連結部材の動きを妨げ難くなる。これにより、圧力センサ付きグロープラグの第２空間内に粉体を収容していても、測定対象である圧力を適切に検知することが可能となる。
【００２６】
なお、「粉体が第２空間の内部に収容されている」とは、第２空間の全体を満たすように粉体が第２空間内に収容（充填）されている態様に限らず、第２空間の一部に収容されている態様も含むものである。いずれの収容態様であっても、当該粉体によって変位部材の外周面とハウジングの内周面とを接続する態様であることで、変位部材に含まれるヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じてシール部材に向かって移動する熱の少なくとも一部を、当該粉体を通じてハウジングに移動させる（逃がす）ことができる。
【００２７】
また、「ヒータ」としては、例えば、軸線方向の先端側の部位が閉塞し、後端側の部位が開口した、有底筒状で金属製のシースチューブ（筒状部材に相当する）と、このシースチューブ内に配置された発熱コイルと、を有するシースヒータが挙げられる。
また、シール部材としては、電気絶縁性のゴムまたは樹脂からなり、筒状部材の後端側の開口部に密着して筒状部材の内部を気密にするシール部材が挙げられる。
【００２８】
さらに、前記いずれかの圧力センサ付きグロープラグであって、前記粉体は、前記連結部材に接触する態様で、前記第１空間の内部または前記第２空間の内部に収容されている圧力センサ付きグロープラグとすると良い。
【００２９】
上述の圧力センサ付きグロープラグでは、熱伝導性を有する粉体が、連結部材に接触する態様で、第１空間の内部または第２空間の内部に収容されている。ここで、第１空間は、軸線方向について先端側に位置する連結部材と後端側に位置する接続端子部との間に位置する空間である。また、第２空間は、軸線方向について先端側に位置する連結部材と後端側に位置するシール部材との間に位置する空間である。
【００３０】
従って、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、第１空間または第２空間を構成する部位のうち最も軸線方向先端側に位置する連結部材に接触する態様で、粉体が配置されている。このような位置に粉体を配置することで、発熱部から軸線方向の後端側に位置する接続端子部またはシール部材に向かって移動する熱を、第１空間または第２空間のうち軸線方向について接続端子部またはシール部材から最も離れた位置で、粉体を通じてハウジングに逃がすことが可能となる。これにより、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部またはシール部材に伝わる熱量を、より一層低減することが可能となる。
【００３１】
さらに、前記いずれかの圧力センサ付きグロープラグであって、前記粉体は、酸化マグネシウムまたはアルミナからなる圧力センサ付きグロープラグとすると良い。
【００３２】
酸化マグネシウムまたはアルミナからなる粉体は、耐熱性が良好である。
このため、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、第１空間または第２空間の内部に配置した粉体が熱劣化する（発熱部から伝わる熱により変質する）のを抑制することができ、長期間にわたって安定して、発熱部から接続端子部またはシール部材に向かって移動する熱を、粉体を通じてハウジングに逃がすことができる。これにより、上述の圧力センサ付きグロープラグでは、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部またはシール部材に伝わる熱量を、長期間にわたって安定して低減することができる。
【００３３】
さらには、第１空間または第２空間の内部に配置した粉体について、流動可能な状態を、長期間にわたって安定して維持することができる。このため、長期間にわたって安定して、変位部材及び連結部材の動きに従う（倣う）ように粉体を第１空間または第２空間の内部で流動させることができ、長期間にわたって、粉体が変位部材及び連結部材の動きを妨げ難くすることができる。これにより、測定対象である圧力を、長期間にわたって安定して検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグを取り付けたエンジンの部分拡大断面図である。
【図２】実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグの部分断面図である。
【図３】同圧力センサ付きグロープラグの拡大断面図である。
【図４】同圧力センサ付きグロープラグの他の拡大断面図である。
【図５】同圧力センサ付きグロープラグの他の拡大断面図である。
【図６】実施例２にかかる圧力センサ付きグロープラグの部分断面図である。
【図７】図６のＣ部拡大図である。
【図８】圧力センサ付きグロープラグの圧力検知精度を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（実施例１）
次に、実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグ１０１について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグ１０１を、シリンダヘッド１０のグローホール１１に取り付けたディーゼルエンジン１の部分拡大断面図である。図２は、圧力センサ付きグロープラグ１０１の拡大断面図である。図３は、圧力センサ付きグロープラグ１０１のうち軸線方向ＤＸにかかる先端部の拡大断面図であって、変位部材８０（ヒータ２０）の先端側ＸＳの拡大断面図である。図４は、圧力センサ付きグロープラグ１０１のうち軸線方向ＤＸにかかる中間部の拡大断面図であって、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０から第２接続端子部２７ｇに至るまでの範囲の拡大断面図である。図５は、圧力センサ付きグロープラグ１０１のうち軸線方向ＤＸにかかる中間部の拡大断面図であって、軸線方向ＤＸについて第１接続端子部２７ｆから圧力センサ２００に至るまでの範囲の拡大断面図である。
【００３６】
なお、図１〜図５において、圧力センサ付きグロープラグ１０１の軸線ＡＸに沿う方向（図１〜図５において上下方向）を軸線方向ＤＸ、軸線方向ＤＸのうちヒータ２０が位置する側（図１〜図５において下側）を先端側ＸＳ、これと反対側（図１〜図５において上側）を後端側ＸＫとする。
【００３７】
本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１は、後述するように、変位部材として、ヒータ２０を含む変位部材８０を備える圧力センサ付きグロープラグである。この圧力センサ付きグロープラグ１０１は、図１に示すように、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド１０のグローホール１１に取り付けられ、ディーゼルエンジン１の燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）を検知し、さらには、燃焼室ＮＳ内を加熱（予熱）する。
【００３８】
具体的には、圧力センサ付きグロープラグ１０１は、図２に示すように、軸線方向ＤＸに延びる筒状のハウジング１００と、軸線方向ＤＸに延びる棒状の変位部材８０と、変位部材８０をハウジング１００に弾性的に連結する連結部材１６０とを備える。なお、ハウジング１００は、変位部材８０の外周面と離間しつつ変位部材８０の外周面を包囲している。さらに、圧力センサ付きグロープラグ１０１は、端子アセンブリ２５０と、圧力センサ２００とを備える。
【００３９】
このうち、圧力センサ２００は、図５に示すように、金属材からなる環状のダイアフラム体２１４と、このダイアフラム体２１４上に配置されたピエゾ抵抗型素子からなる圧力検知素子２１５とを有する。このうち、ダイアフラム体２１４は、それぞれ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とからなる。この圧力センサ２００の内周部２１１の径方向ＤＲ内側には、中軸部材６３が挿通している。また、ダイアフラム部２１３の軸線方向ＤＸの後端側ＸＫの主面上には、圧力検知素子２１５が配置されている。なお、圧力検知素子２１５として、上述したピエゾ抵抗型素子のほか、圧電素子等を用いても良い。
【００４０】
変位部材８０は、軸線方向ＤＸに延びる棒状のヒータ２０、ヒータ２０に外嵌された外筒３１、中軸部材６３、ヒータ２０と中軸部材６３とを接続する接続リング６１、及び、外筒３１に外嵌された伝達スリーブ１７０を有し、これらが一体とされている（図２〜図５参照）。この変位部材８０は、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳ（図２〜図５において下側）から受けた圧力の変化に応じて軸線方向ＤＸに変位する。この変位部材８０は、当該変位部材８０の後端側ＸＫの部位（中軸部材６３、接続リング６１、及び、ヒータ２０及び外筒３１の後端側ＸＫの部位）がハウジング１００内に配置され、当該変位部材８０の先端部８０ｓ（ヒータ２０及び外筒３１の先端側ＸＳの部位）がハウジング１００の先端１００ｓ（先端キャップ１５０の先端１５０ｓ）から先端側ＸＳに突出している。
【００４１】
本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、図１に示すように、変位部材８０の先端部８０ｓをなすヒータ２０の先端部２０ｓ（詳細には、先端部２０ｓのうち発熱部２０ｂ）が燃焼室ＮＳ内に配置され、燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の変化に応じて、変位部材８０（ヒータ２０と外筒３１と接続リング６１と中軸部材６３と伝達スリーブ１７０）が軸線方向ＤＸに変位する。そして、後述するように、この変位部材８０の軸線方向ＤＸの変位に基づいて、圧力センサ２００が燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）を検知する。
【００４２】
ヒータ２０は、軸線方向ＤＸに延びる丸棒状をなし、先端側ＸＳの部位が半球状に曲面加工された形状を有するセラミック製のヒータである。具体的には、このヒータ２０は、セラミック基体２６と、このセラミック基体２６の内部に埋設された発熱抵抗体２７とを有している。セラミック基体２６は、絶縁性セラミック（例えば、窒化珪素質セラミック）からなる。発熱抵抗体２７は、導電性セラミック（例えば、導電成分として炭化タングステンを含有する窒化珪素質セラミック）からなる。
【００４３】
ヒータ２０の先端部２０ｓ（軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する部位）は、後述する抵抗発熱部２７ｃを含む発熱部２０ｂを有している（図２〜図５参照）。この発熱部２０ｂは、ハウジング１００の外部であって、軸線方向ＤＸについてハウジング１００の先端１００ｓよりも先端側ＸＳに位置している。
【００４４】
発熱抵抗体２７は、抵抗発熱部２７ｃと、一対のリード部（第１リード部２７ｄと第２リード部２７ｅ）と、一対の接続端子部（第１接続端子部２７ｆと第２接続端子部２７ｇ）とからなる。このうち、抵抗発熱部２７ｃは、図３に示すように、発熱抵抗体２７の先端側ＸＳに位置する部位であって、Ｕ字状に曲げ返された形状をなし、通電により発熱して高温になる。
【００４５】
また、第１リード部２７ｄは、抵抗発熱部２７ｃの一方端に繋がり（接続し）、抵抗発熱部２７ｃの一方端から軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに向かって延びる線状（棒状）の部位である（図３及び図４参照）。一方、第２リード部２７ｅは、抵抗発熱部２７ｃの他方端に繋がり（接続し）、抵抗発熱部２７ｃの他方端から軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに向かって延びる線状（棒状）の部位である（図３及び図４参照）。
【００４６】
また、第１接続端子部２７ｆは、第１リード部２７ｄの後端側ＸＫで第１リード部２７ｄに繋がる（接続する）部位であり、第１リード部２７ｄから径方向ＤＲの外側に突出する態様で、ヒータ２０の外部に露出（具体的には、セラミック基体２６の外周面２６ｍに露出）している。第１接続端子部２７ｆのうちヒータ２０の外部に露出する部位を、第１端子露出部２７ｆｔとする。第１接続端子部２７ｆは、この第１端子露出部２７ｆｔが外筒３１に接触する態様で、外筒３１と電気的に接続する。
【００４７】
一方、第２接続端子部２７ｇは、第２リード部２７ｅの後端側ＸＫで第２リード部２７ｅに繋がる（接続する）部位であり、第２リード部２７ｅから径方向ＤＲの外側に突出する態様で、ヒータ２０の外部に露出（具体的には、セラミック基体２６の外周面２６ｍに露出）している。第２接続端子部２７ｇのうちヒータ２０の外部に露出する部位を、第２端子露出部２７ｇｔとする。第２接続端子部２７ｇは、この第２端子露出部２７ｇｔが接続リング６１に接触する態様で、接続リング６１と電気的に接続する。
【００４８】
なお、第１接続端子部２７ｆと第２接続端子部２７ｇとは、ハウジング１００の内部であって、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０よりも後端側ＸＫに位置している。詳細には、第１接続端子部２７ｆは、軸線方向ＤＸに（図４において上下方向）ついて、第２接続端子部２７ｇよりも先端側ＸＳ（図４において下側）に位置している。また、第１接続端子部２７ｆと第２接続端子部２７ｇとは、セラミック基体２６の外周面２６ｍにおいて、径方向ＤＲ（図４において左右方向）について互いに反対側（図４において左側と右側）に露出している。
【００４９】
また、外筒３１は、軸線方向ＤＸに延びる円筒状で金属製の部材である。この外筒３１は、筒状で金属製（例えば、ステンレス鋼製）の外筒本体３７と、この外筒本体３７の内周面上にＡｕメッキで形成された金属層３８とから構成される（図３及び図４参照）。この外筒３１の内部（径方向内側）には、ヒータ２０が圧入（締まり嵌め）されている。具体的には、ヒータ２０の先端部２０ｓが外筒３１の先端３１ａから先端側ＸＳに突出し（図３参照）、後端部２０ｋが外筒３１の後端３１ｂから後端側ＸＫに突出する態様で（図４参照）、ヒータ２０が外筒３１内に圧入されて固定されている。これにより、ヒータ２０と外筒３１とが一体になると共に、ヒータ２０の第１接続端子部２７ｆが、外筒３１の金属層３８に接触して、外筒３１と電気的に接続される。
【００５０】
中軸部材６３は、軸線方向ＤＸに延びる丸棒状で金属製（例えば、ステンレス鋼製）の部材である。この中軸部材６３は、先端側ＸＳに位置する径大な中軸先端部６３ｓと、この中軸先端部６３ｓよりも径小で、中軸先端部６３ｓから後端側ＸＫに延びる中軸胴部６３ｃとからなる（図５参照）。
【００５１】
接続リング６１は、軸線方向ＤＸに延びる円筒状で金属製（例えば、ステンレス鋼製）の部材である。接続リング６１のうち先端側ＸＳの部位には、ヒータ２０の後端部２０ｋが圧入されている。一方、接続リング６１のうち後端側ＸＫの部位には、中軸部材６３の中軸先端部６３ｓが圧入されている（図５参照）。これにより、ヒータ２０の第２接続端子部２７ｇが、接続リング６１を通じて中軸部材６３に電気的に接続される。
【００５２】
伝達スリーブ１７０は、金属製で略円筒状をなしている。なお、この伝達スリーブ１７０は、先端側ＸＳに位置するスリーブ先端部１７０ｓが、外筒３１の外周面に溶接され、外筒３１（さらにはヒータ２０）と一体にされている（図４参照）。また、伝達スリーブ１７０の後端側ＸＫに位置するスリーブ後端部１７０ｋが、圧力センサ２００の内周部２１１に接合されている（図５参照）。従って、燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の変化に応じたヒータ２０の軸線方向ＤＸの変位が、この伝達スリーブ１７０を通じて、圧力センサ２００の内周部２１１に伝達され、ダイアフラム体２１４のダイアフラム部２１３が撓むことになる。このダイアフラム部２１３の撓み（変形）を、圧力検知素子２１５を用いて検出することで、燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の検知が行われる。
【００５３】
ハウジング１００は、主体金具１１０と内筒１９０と先端キャップ１５０とを有する。このうち、主体金具１１０は、金属材からなり、自身の金具先端部１１０ｓから金具後端部１１０ｋまで、軸線方向ＤＸに延びる円筒形状をなす（図４及び図５参照）。この主体金具１１０には、軸線方向ＤＸに延びる軸孔１１０ｈが形成されている。また、主体金具１１０の軸線方向ＤＸの後端側ＸＫ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（図２参照）。
【００５４】
従って、圧力センサ付きグロープラグ１０１を、その先端側ＸＳからシリンダヘッド１０のグローホール１１内に挿入し、主体金具１１０の雄ネジ部１１１を、グローホール１１に形成されている雌ネジに螺合させることで、変位部材８０の先端部８０ｓをなすヒータ２０の先端部２０ｓ（詳細には、先端部２０ｓのうち発熱部２０ｂ）を燃焼室ＮＳ内に配置した状態で、圧力センサ付きグロープラグ１０１をシリンダヘッド１０に装着することができる（図１参照）。
【００５５】
また、内筒１９０は、金属材（例えば、ステンレス鋼）からなり、略円筒状をなす内筒本体１９２と、この内筒本体１９２の軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する顎状のフランジ部１９１と、このフランジ部１９１よりも先端側ＸＳに位置する先端部１９０ｓとを有する（図４及び図５参照）。このうち、内筒本体１９２は、主体金具１１０の軸孔１１０ｈ内のうち軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに、主体金具１１０と同心状に配置されている。フランジ部１９１は、径方向ＤＲ外側に突出しており、主体金具１１０の金具先端部１１０ｓと同外径で、この金具先端部１１０ｓに溶接されている。なお、内筒本体１９２の軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置する内筒１９０の後端部１９０ｋには、圧力センサ２００の外周部２１２が溶接されている。
【００５６】
また、先端キャップ１５０は、金属材からなり、その後端側ＸＫ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。
【００５７】
なお、円筒部１５１の内側には、変位部材８０の外筒３１とハウジング１００の内筒１９０とを連結する連結部材１６０が収容されている。従って、先端キャップ１５０は、連結部材１６０を内筒１９０の先端部１９０ｓ及び外筒３１にそれぞれ接合した後に、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。
【００５８】
また、先端キャップ１５０の先端側ＸＳ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。圧力センサ付きグロープラグ１０１をシリンダヘッド１０に取り付けた際には、テーパ部１５２が、シリンダヘッド１０のグローホール１１のテーパ面１３に密接することで、燃焼室ＮＳ内の気密が確保される（図１参照）。
【００５９】
連結部材１６０は、金属製で、軸線方向ＤＸに弾性を有する二段円筒状の部材である。この連結部材１６０は、図４に示すように、軸線ＡＸを含む位置で当該連結部材１６０を軸線方向ＤＸに切断した切断面が、略Ｓ字状（連結部材の径方向ＤＲを上下方向として見たときに略Ｓ字状）をなす形態を有している。具体的には、連結部材１６０は、ハウジング１００（詳細には、内筒１９０の先端部１９０ｓ）に接合された第１接合部１６１と、変位部材８０（詳細には、外筒３１）に接合された第２接合部１６２と、これらの間に位置する中間変形部１６３とを有する。
【００６０】
この連結部材１６０は、変位部材８０（詳細には、ヒータ２０に外嵌された外筒３１）をハウジング１００（詳細には、内筒１９０）に弾性的に連結することで、燃焼室ＮＳ内において変位部材８０（ヒータ２０）が軸線方向ＤＸの先端側ＸＳから受けた圧力（燃焼圧）の変化に応じて、変位部材８０が軸線方向ＤＸに変位することを可能としている。この連結部材１６０は、中間変形部１６３が軸線方向ＤＸに弾性変形することで、変位部材８０が軸線方向ＤＸに変位することを可能としている。より具体的には、ハウジング１００（詳細には、内筒１９０）に接合された第１接合部１６１に対し、変位部材８０（詳細には、ヒータ２０に外嵌された外筒３１）に接合された第２接合部１６２が軸線方向ＤＸに変位することで、ハウジング１００（詳細には、内筒１９０）に対し、変位部材８０（詳細には、ヒータ２０）が軸線方向ＤＸに変位する。
【００６１】
ところで、ヒータ２０の発熱部２０ｂは、通電により発熱して高温となるが、ディーゼルエンジン１の燃焼室ＮＳ内に配置されるため、通電により発熱部２０ｂにおいて発熱していない場合であっても、燃焼室ＮＳ内が高温である場合（例えば、ディーゼルエンジン１が燃焼中である場合）には、ヒータ２０の発熱部２０ｂは高温になる。高温となった発熱部２０ｂの熱は、変位部材８０（ヒータ２０及び外筒３１）を通じて、発熱部２０ｂよりも軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置する第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに向かって移動してゆく。
【００６２】
このため、高温となった発熱部２０ｂの熱が、変位部材８０を通じて、ヒータ２０の第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに伝わり過ぎて、第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇが高温になり過ぎると、第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇが熱劣化する虞がある。具体的には、例えば、第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇが高温になることで、ヒータ２０の外部に露出する第１端子露出部２７ｆｔ及び第２端子露出部２７ｇｔの酸化が促進されて、第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇ（第１端子露出部２７ｆｔ及び第２端子露出部２７ｇｔ）の接触抵抗が増大する虞がある。
【００６３】
これに対し、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の空間Ｓ１０のうち、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０と第１接続端子部２７ｆとの間に位置する第１空間Ｓ１の内部に、熱伝導性を有する粉体５０が収容されている（図４及び図５参照）。この粉体５０は、変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとを接続して、当該粉体５０を介した（通じた）変位部材８０からハウジング１００への熱伝導を可能としている。
【００６４】
すなわち、軸線方向ＤＸについて発熱部２０ｂと第１接続端子部２７ｆとの間の位置で、粉体５０を通じた（介した）変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の熱伝達経路を形成する態様で、粉体５０が第１空間Ｓ１内に収容されている。なお、本実施例１では、粉体５０は、第１空間Ｓ１の全体に収容されている他、空間Ｓ１０のうち第１空間Ｓ１よりも後端側ＸＫの空間（具体的には、軸線方向ＤＸについて第１接続端子部２７ｆからスリーブ後端部１７０ｋ（圧力センサ２００）に近接する位置に至るまでの空間）にも収容されている。すなわち、変位部材８０とハウジング１００と連結部材１６０と圧力センサ２００（ダイアフラム体２１４）とによって囲まれた空間の略全体に、粉体５０が収容されている。
【００６５】
これにより、変位部材８０に含まれるヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０（ヒータ２０等）を通じて第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに向かって移動する熱の少なくとも一部を、第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに到達する前に、当該粉体５０を通じてハウジング１００に逃がす（さらには、ハウジング１００を通じてディーゼルエンジン１のシリンダヘッド１０等に逃がす）ことができる。
【００６６】
このため、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０（ヒータ２０）を通じて第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに伝わる熱量を低減することができる。従って、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、ヒータ２０の第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇが熱劣化するのを抑制することができる。具体的には、例えば、「第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇが高温になることで、ヒータ２０の外部に露出する第１端子露出部２７ｆｔ及び第２端子露出部２７ｇｔの酸化が促進されて、第１端子露出部２７ｆｔ及び第２端子露出部２７ｇｔの接触抵抗が増大する」ことを抑制することができる。これにより、ヒータ２０による加熱性能の低下を抑制することができる。
【００６７】
しかも、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、粉体５０が、連結部材１６０に接触する態様で、第１空間Ｓ１の内部収容されている（図４参照）。ここで、第１空間Ｓ１は、軸線方向ＤＸについて先端側ＸＳに位置する連結部材１６０と後端側ＸＫに位置する第１接続端子部２７ｆとの間に位置する空間である。従って、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、第１空間Ｓ１を構成する部位のうち最も軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する連結部材１６０に接触する態様で、粉体５０が配置されている。
【００６８】
このような位置に粉体５０を配置することで、発熱部２０ｂから軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置する第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに向かって移動する熱を、第１空間Ｓ１のうち軸線方向ＤＸについて第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇから最も離れた位置で、粉体５０を通じてハウジング１００に逃がすことが可能となる。これにより、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０を通じて第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに伝わる熱量を、十分に低減することが可能となる。
【００６９】
その上、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、粉体５０が、第１空間Ｓ１内において流動可能な状態で収容されている。このため、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳから受ける圧力（燃焼圧）の変化に応じて変位部材８０が軸線方向ＤＸに変位するときでも、粉体５０は、変位部材８０及びこれに伴って移動する連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように第１空間Ｓ１内（空間Ｓ１０内）で流動するので、変位部材８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難くなる。これにより、圧力センサ付きグロープラグ１０１の第１空間Ｓ１内に粉体５０を収容していても、測定対象である燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）を適切に検知することが可能となる。
【００７０】
なお、本実施例１では、熱伝導性を有する粉体５０として、酸化マグネシウムの粉体（粉末）を使用している。酸化マグネシウムからなる粉体は、耐熱性が良好である。
このため、本実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、第１空間Ｓ１（空間Ｓ１０）の内部に配置した粉体５０が熱劣化する（発熱部２０ｂから伝わる熱により変質する）のを抑制することができ、長期間にわたって安定して、発熱部２０ｂから第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに向かって移動する熱を、粉体５０を通じてハウジング１００に逃がすことができる。これにより、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０を通じて第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇに伝わる熱量を、長期間にわたって安定して低減することができる。
【００７１】
さらには、粉体５０について、第１空間Ｓ１の内部において流動可能な状態を、長期間にわたって安定して維持することができる。このため、長期間にわたって安定して、変位部材８０及び連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように粉体５０を第１空間Ｓ１の内部で流動させることができ、長期間にわたって、粉体５０が変位部材８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難くすることができる。これにより、測定対象である圧力を、長期間にわたって安定して検知することが可能となる。
【００７２】
（加熱試験）
次に、実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグ１０１について加熱試験を行い、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０を通じて第１接続端子部２７ｆに伝わる熱量の低減効果を調査した。具体的には、図１に示すように、圧力センサ付きグロープラグ１０１をディーゼルエンジン１（排気量２リットル）のシリンダヘッド１０に取り付けて、ヒータ２０への通電を開始した後、エンジン回転数４０００ｒｐｍ、ＷＯＴ（ワイドオープンスロットル）としてディーゼルエンジン１の運転を行ったときの、第１接続端子部２７ｆの温度を測定した。なお、本試験では、ディーゼルエンジン１の運転を行った後、第１接続端子部２７ｆの温度上昇が収束したときの第１接続端子部２７ｆの温度を、試験結果として取得した。
【００７３】
また、本試験では、比較例１，２の圧力センサ付きグロープラグを用意し、これらの圧力センサ付きグロープラグについても、上述の加熱試験を行った。なお、比較例２の圧力センサ付きグロープラグは、実施例１と比較して、粉体５０（酸化マグネシウム粉末）を設けていない点のみが異なる。
【００７４】
また、比較例１の圧力センサ付きグロープラグは、実施例１と比較して、粉体５０（酸化マグネシウム粉末）に代えて、カーボンシートを軸線ＡＸの周りに捲回した筒状体を、空間Ｓ１０のうち軸線方向ＤＸについて実施例１と同様の範囲（第１空間Ｓ１を含む空間）に収容した点のみが異なる。なお、カーボンシートの筒状体は、当該カーボンシートの筒状体によって変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとを接続する態様で収容している。
【００７５】
上述した実施例１及び比較例１，２の試験結果に基づいて、比較例２における第１接続端子部の温度を基準として、実施例１及び比較例１について、比較例２との温度差を算出した。これらの結果を、「接続端子部の温度差」として表１に示す。
【００７６】
【表１】
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【００７７】
表１に示すように、比較例１の圧力センサ付きグロープラグでは、比較例２よりも第１接続端子部２７ｆの温度が２４℃低くなった。このように第１接続端子部２７ｆの温度上昇を低減できた理由は、比較例１では、カーボンシートの筒状体を通じて、変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとが接続される態様で、第１空間Ｓ１内にカーボンシートの筒状体を収容したからであるといえる。これにより、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０（ヒータ２０等）を通じて第１接続端子部２７ｆに向かって移動する熱の少なくとも一部を、第１接続端子部２７ｆに到達する前に、カーボンシートの筒状体を通じてハウジング１００に逃がす（さらには、ハウジング１００を通じてディーゼルエンジン１のシリンダヘッド１０等に逃がす）ことができたといえる。
【００７８】
さらに、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、比較例２よりも第１接続端子部２７ｆの温度が５２℃も低くなった。このように第１接続端子部２７ｆの温度上昇を低減できた理由は、実施例１では、酸化マグネシウムからなる粉体５０を通じて変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとが接続される態様で、第１空間Ｓ１内に粉体５０を収容したからであるといえる。これにより、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０（ヒータ２０等）を通じて第１接続端子部２７ｆに向かって移動する熱の少なくとも一部を、第１接続端子部２７ｆに到達する前に、粉体５０を通じてハウジング１００に逃がす（さらには、ハウジング１００を通じてディーゼルエンジン１のシリンダヘッド１０等に逃がす）ことができたためといえる。
【００７９】
しかも、実施例１では、比較例１よりも、第１接続端子部２７ｆの温度を低くすることができた。その理由は、カーボンシートを捲回した筒状体よりも、粉体５０（酸化マグネシウム粉末）のほうが、高い密度で第１空間Ｓ１内に充填することができ、変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の熱伝達経路をより増加させる（高密度にする）ことができたためであると考えられる。
【００８０】
（圧力検知試験）
次に、実施例１にかかる圧力センサ付きグロープラグ１０１について圧力検知試験を行った。具体的には、図１に示すように、圧力センサ付きグロープラグ１０１をディーゼルエンジン１（排気量２リットル）のシリンダヘッド１０に取り付けて、圧力センサ付きグロープラグ１０１によって、ディーゼルエンジン１の運転を行ったときの燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）を測定した。また、比較例１の圧力センサ付きグロープラグについても、同様にして、圧力検知試験を行った。
【００８１】
なお、本試験では、キスラー社製の圧力センサ（型式６０５２Ｃ）によって測定した燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の値を基準値とし、実測値と基準値との差分値（誤差）を求めた。キスラー社製の圧力センサ（型式６０５２Ｃ）によって測定される燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の値は、信頼性の高い値（精度の高い値）である。このため、基準値との差が小さいほど、圧力検知精度の高い（測定誤差の小さい）圧力センサ付きグロープラグであるといえる。本試験の結果を図８に示す。なお、図８では、横軸をクランク角（Crank Angle [deg]）、縦軸を基準値との差分値（Difference [bar]＝[105 Pa]）としており、実施例１のデータを実線で、比較例１のデータを破線で示している。
【００８２】
図８に示すように、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１によって測定した燃焼圧の値は、比較例１の圧力センサ付きグロープラグによって測定した燃焼圧の値よりも、基準値に近い値となった。具体的には、実施例１では、基準値との差分値を約±０．２ [bar]＝[105 Pa]以内に止めることができた。一方、比較例１では、基準値との差分値が、最大で約±０．５ [bar]＝[105 Pa]にまで大きくなった。この結果より、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１は、比較例１の圧力センサ付きグロープラグに比べて、圧力検知精度が高いといえる。
【００８３】
このような結果となった理由は、実施例１と比較例１との圧力センサ付きグロープラグにおいて、第１空間Ｓ１（空間Ｓ１０）内に収容した熱伝導性物質が異なっているためであると考えられる。第１空間Ｓ１（空間Ｓ１０）内に熱伝導性物質（粉体５０やカーボンシートの筒状体）を収容することで、燃焼室ＮＳ内の圧力（燃焼圧）の変化に応じて変位部材８０が軸線方向ＤＸに変位するとき、変位部材８０及びこれに伴って移動する（変形する）連結部材１６０の動きは、少なからず妨げられることになる。従って、変位部材８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難い熱伝導性物質が第１空間Ｓ１（空間Ｓ１０）内に収容されている圧力センサ付きグロープラグほど、圧力検知精度は高くなるといえる。
【００８４】
従って、第１空間Ｓ１（空間Ｓ１０）内に、熱伝導性物質として粉体５０（酸化マグネシウム粉末）を収容した実施例１のほうが、カーボンシートを捲回した筒状体を収容した比較例１よりも、変位部材８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難く、圧力検知精度が高いといえる。より具体的には、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１では、変位部材８０及びこれに伴って移動する連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように、粉体５０を第１空間Ｓ１内（空間Ｓ１０内）で流動させることができ、変位部材８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難くなっているといえる。
【００８５】
以上より、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１は、変位部材８０及びこれに伴って移動する連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように、粉体５０が第１空間Ｓ１内（空間Ｓ１０内）で流動することで、変位部材８０及び連結部材１６０の動きが粉体５０によって妨げられ難く、測定対象である圧力（燃焼圧）を適切に検知することができる圧力センサ付きグロープラグであるといえる。
【００８６】
（実施例２）
次に、実施例２にかかる圧力センサ付きグロープラグ３０１について、図面を参照して説明する。本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１は、実施例１の圧力センサ付きグロープラグ１０１と比較して、変位部材の構成が異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施例１と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
【００８７】
図６は、実施例２にかかる圧力センサ付きグロープラグ３０１の部分破断図である。図７は、図６のＣ部拡大図であり、圧力センサ付きグロープラグ３０１の軸線ＡＸを含む位置で圧力センサ付きグロープラグ３０１の一部を軸線方向ＤＸ（軸線ＡＸに沿う方向）に切断した切断面である。なお、図６〜図７では、圧力センサ付きグロープラグ３０１の軸線ＡＸに沿う軸線方向ＤＸのうち、ヒータ１３０が位置する側（図中下側）を先端側ＸＳ、これと反対側（図中上側）を後端側ＸＫとする。
【００８８】
本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１は、図６に示すように、実施例１と同様のハウジング１００と、実施例１とは異なる変位部材１８０と、実施例１と同様の連結部材１６０とを備える。なお、ハウジング１００は、変位部材１８０の外周面と離間しつつ変位部材１８０の外周面を包囲している。さらに、圧力センサ付きグロープラグ３０１は、実施例１と同様に、端子アセンブリ２５０と圧力センサ２００とを備える。
【００８９】
変位部材１８０は、軸線方向ＤＸに延びる棒状のヒータ１３０と、ヒータ１３０に外嵌された伝達スリーブ１７０と、ヒータ１３０の内側に固定された中軸部材１２０とを有し、これらが一体とされている。この変位部材１８０は、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳから受けた圧力の変化に応じて軸線方向ＤＸに変位する。変位部材１８０は、当該変位部材１８０の後端側ＸＫの部位（伝達スリーブ１７０及びヒータ１３０の後端側ＸＫの部位）がハウジング１００内に配置され、当該変位部材１８０の先端部１８０ｓ（ヒータ１３０の先端側ＸＳの部位）がハウジング１００の先端１００ｓ（先端キャップ１５０の先端１５０ｓ）から先端側ＸＳに突出している。
【００９０】
本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、変位部材１８０の先端部１８０ｓをなすヒータ１３０の先端部１３０ｓ（詳細には、先端部１３０ｓのうち発熱部１３０ｂ）が燃焼室内に配置され、燃焼室内の圧力（燃焼圧）の変化に応じて、変位部材１８０（ヒータ１３０と中軸部材１２０と伝達スリーブ１７０）が軸線方向ＤＸに変位する。
【００９１】
ヒータ１３０は、筒状のシースチューブ１３１（筒状部材）と、このシースチューブ１３１の内側に配置された発熱コイル１３２及び制御コイル１３３と、シースチューブ１３１の後端側ＸＫに開口する開口部１３１ｋをシールするシール部材１４０とを備えるシースヒータである（図６参照）。
【００９２】
ヒータ１３０の先端部１３０ｓ（軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する部位）は、発熱コイル１３２を含む発熱部１３０ｂを有している。この発熱部１３０ｂは、ハウジング１００の外部であって、軸線方向ＤＸについてハウジング１００の先端１００ｓよりも先端側ＸＳに位置している（図６参照）。一方、シール部材１４０は、ハウジング１００の内部であって、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０よりも後端側ＸＫに位置している（図６及び図７参照）。
【００９３】
シースチューブ１３１は、ステンレス鋼材からなり、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置するチューブ先端部１３１ｓが半球状に閉塞する一方、後端側ＸＫが開口した筒状部材である。発熱コイル１３２は、シースチューブ１３１内に配置されて、シースチューブ１３１のチューブ先端部１３１ｓに接合されている。制御コイル１３３は、シースチューブ１３１内に配置されて、発熱コイル１３２の後端に直列接続されている。なお、シースチューブ１３１の内側の空間のうち、発熱コイル１３２及び制御コイル１３３が配置されている空間には、酸化マグネシウム粉末等の絶縁粉末（図示しない）が充填されている。
【００９４】
さらに、シースチューブ１３１の内側には、中軸部材１２０が軸線ＡＸに沿って挿入されている。中軸部材１２０は、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳの部位がシースチューブ１３１の内側に挿入されて配置されると共に、軸線方向ＤＸの後端側ＸＫの部位がシースチューブ１３１の開口部１３１ｋから後端側ＸＫに突出している。
【００９５】
シール部材１４０は、電気絶縁性のゴムからなり、シースチューブ１３１（筒状部材）の後端側ＸＫに開口する開口部１３１ｋに密着して、シースチューブ１３１の内部を気密にしている。具体的には、シール部材１４０は、円筒形状をなし、中軸部材１２０とシースチューブ１３１の後端部との間に介在している。より具体的には、シール部材１４０の内周面を中軸部材１２０に密着させる態様で、当該シール部材１４０の内側に中軸部材１２０を挿通させると共に、当該シール部材１４０の外周面をシースチューブ１３１の開口部１３１ｋの内周面に密着させている。これにより、中軸部材１２０とシースチューブ１３１の後端部との間が電気絶縁されると共に、中軸部材１２０とシースチューブ１３１の後端部との間が気密に封止（シール）されている。
【００９６】
また、伝達スリーブ１７０は、実施例１と同様の伝達スリーブである。この伝達スリーブ１７０は、先端側ＸＳに位置するスリーブ先端部１７０ｓが、ヒータ１３０のシースチューブ１３１の外周面に溶接され、ヒータ１３０と一体にされている。また、伝達スリーブ１７０の後端側ＸＫに位置するスリーブ後端部１７０ｋは、実施例１と同様に、圧力センサ２００の内周部２１１に接合されている。
【００９７】
中軸部材１２０は、炭素鋼からなる円柱棒状の部材である。この中軸部材１２０は、圧力センサ付きグロープラグ３０１において、軸線ＡＸに沿って配置されている。この中軸部材１２０のうち軸線方向ＤＸの先端側ＸＳの略半分が、ヒータ１３０のシースチューブ１３１の内側に挿入されている（図６参照）。そして、中軸部材１２０は、シースチューブ１３１内において、ヒータ１３０の制御コイル１３３と接続（導通）している。なお、中軸部材１２０とシースチューブ１３１との径方向ＤＲの間隙には、図示しない絶縁粉末が充填されており、この絶縁粉末によって、中軸部材１２０とシースチューブ１３１とが一体にされている。また、中軸部材１２０として、例えば、ステンレス鋼からなるものを用いても良い。
【００９８】
ところで、ヒータ１３０の発熱部１３０ｂは、通電により発熱して高温となるが、ディーゼルエンジン１の燃焼室ＮＳ内に配置されるため、通電により発熱部１３０ｂにおいて発熱していない場合であっても、燃焼室ＮＳ内が高温である場合（例えば、ディーゼルエンジン１が燃焼中である場合）には、ヒータ１３０の発熱部１３０ｂは高温になる。高温となった発熱部１３０ｂの熱は、変位部材１８０（ヒータ１３０）を通じて、発熱部１３０ｂよりも軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置するシール部材１４０に向かって移動してゆく。
【００９９】
このため、高温となった発熱部１３０ｂの熱が、変位部材１８０を通じてシール部材１４０に伝わり過ぎて、シール部材１４０が高温になり過ぎると、シール部材１４０が熱劣化する虞がある。これにより、シール部材１４０の弾性が低下して、シースチューブ１３１の開口部１３１ｋの気密性（詳細には、中軸部材１２０とシースチューブ１３１の後端部との間の気密性）が低下する虞がある。
【０１００】
これに対し、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、変位部材１８０の外周面１８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の空間Ｓ１０のうち、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０とシール部材１４０との間に位置する第２空間Ｓ２の内部に、熱伝導性を有する粉体５０が収容されている（図７参照）。この粉体５０は、変位部材１８０の外周面１８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとを接続して、当該粉体５０を介した（通じた）変位部材１８０からハウジング１００への熱伝導を可能としている。
【０１０１】
すなわち、軸線方向ＤＸについて発熱部１３０ｂとシール部材１４０との間の位置で、粉体５０を通じた（介した）変位部材１８０の外周面１８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとの間の熱伝達経路を形成する態様で、粉体５０が第２空間Ｓ２内に収容されている。なお、本実施例２では、粉体５０は、第２空間Ｓ２の全体に収容されている他、空間Ｓ１０のうち第２空間Ｓ２よりも後端側ＸＫの空間（具体的には、軸線方向ＤＸについてシール部材１４０からスリーブ後端部１７０ｋ（圧力センサ２００）に近接する位置に至るまでの空間）にも収容されている。すなわち、変位部材１８０とハウジング１００と連結部材１６０と圧力センサ２００（ダイアフラム体２１４）とによって囲まれた空間の略全体に、粉体５０が収容されている。
【０１０２】
これにより、変位部材１８０に含まれるヒータ１３０の発熱部１３０ｂから変位部材１８０（ヒータ１３０等）を通じてシール部材１４０に向かって移動する熱の少なくとも一部を、シール部材１４０に到達する前に、当該粉体５０を通じてハウジング１００に逃がす（さらには、ハウジング１００を通じてディーゼルエンジン１のシリンダヘッド１０等に逃がす）ことができる。
【０１０３】
このため、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、ヒータ１３０の発熱部１３０ｂから変位部材１８０（ヒータ１３０）を通じてシール部材１４０に伝わる熱量を低減することができる。従って、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、シール部材１４０が熱劣化するのを抑制することができ、ひいては、シール部材１４０の熱劣化に伴うシースチューブ１３１（筒状部材）の気密性の低下を抑制することができる。
【０１０４】
しかも、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、粉体５０が、連結部材１６０に接触する態様で、第２空間Ｓ２の内部に収容されている（図７参照）。ここで、第２空間Ｓ２は、軸線方向ＤＸについて連結部材１６０とシール部材１４０との間に位置する空間である。従って、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、第２空間Ｓ２を構成する部位のうち最も軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する連結部材１６０に接触する態様で、粉体５０が配置されている。
【０１０５】
このような位置に粉体５０を配置することで、発熱部１３０ｂから軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置するシール部材１４０に向かって移動する熱を、第２空間Ｓ２のうち軸線方向ＤＸについてシール部材１４０から最も離れた位置で、粉体５０を通じてハウジング１００に逃がすことが可能となる。これにより、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、ヒータ１３０の発熱部１３０ｂから変位部材１８０を通じてシール部材１４０に伝わる熱量を、十分に低減することが可能となる。
【０１０６】
その上、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、粉体５０が、第２空間Ｓ２内において流動可能な状態で収容されている。このため、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳから受ける圧力（燃焼圧）の変化に応じて変位部材１８０が軸線方向ＤＸに変位するときでも、粉体５０は、変位部材１８０及びこれに伴って移動する連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように第２空間Ｓ２内（空間Ｓ１０内）で流動するので、変位部材１８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難くなる。これにより、圧力センサ付きグロープラグ３０１の第２空間Ｓ２内に粉体５０を収容していても、測定対象である圧力（燃焼圧）を適切に検知することが可能となる。
【０１０７】
なお、本実施例２でも、熱伝導性を有する粉体５０として、酸化マグネシウムの粉体（粉末）を使用している。酸化マグネシウムからなる粉体は、耐熱性が良好である。
このため、本実施例２の圧力センサ付きグロープラグ３０１では、第２空間Ｓ２（空間Ｓ１０）の内部に配置した粉体５０が熱劣化する（発熱部１３０ｂから伝わる熱により変質する）のを抑制することができ、長期間にわたって安定して、発熱部１３０ｂからシール部材１４０に向かって移動する熱を、粉体５０を通じてハウジング１００に逃がすことができる。これにより、ヒータ１３０の発熱部１３０ｂから変位部材１８０を通じてシール部材１４０に伝わる熱量を、長期間にわたって安定して低減することができる。
【０１０８】
さらには、第２空間Ｓ２の内部に配置した粉体５０について、流動可能な状態を、長期間にわたって安定して維持することができる。このため、長期間にわたって安定して、変位部材１８０及び連結部材１６０の動きに従う（倣う）ように粉体５０を第２空間Ｓ２の内部で流動させることができ、長期間にわたって、粉体５０が変位部材１８０及び連結部材１６０の動きを妨げ難くすることができる。これにより、測定対象である圧力を、長期間にわたって安定して検知することが可能となる。
【０１０９】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は前記実施例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。
【０１１０】
例えば、実施例１では、第１空間Ｓ１の全体を満たすように粉体５０が第１空間Ｓ１内に収容（充填）されている態様を示した。しかしながら、本発明は、このように粉体が第１空間Ｓ１内に収容されている態様に限らず、第１空間Ｓ１の一部に粉体５０が収容されている態様も含む。具体的には、粉体５０によって変位部材８０の外周面８０ｍとハウジング１００の内周面１００ｍとを接続する態様で、第１空間Ｓ１の一部に粉体５０が収容されている態様も含む。
【０１１１】
このような態様であっても、変位部材８０に含まれるヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０を通じて接続端子部（第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇ）に向かって移動する熱の少なくとも一部を、粉体５０を通じてハウジング１００に移動させる（逃がす）ことができる。これにより、ヒータ２０の発熱部２０ｂから変位部材８０を通じて接続端子部（第１接続端子部２７ｆ及び第２接続端子部２７ｇ）に伝わる熱量を、低減することができる。実施例２についても同様である。
【０１１２】
また、実施例１，２では、熱伝導性を有する粉体として、酸化マグネシウムからなる粉体５０を使用した例を示した。しかしながら、熱伝導性を有する粉体として、アルミナからなる粉体を用いても良い。アルミナからなる粉体は、耐熱性が良好である。このため、アルミナからなる粉体を第１空間Ｓ１または第２空間Ｓ２の内部に配置することで、当該粉体が熱劣化する（発熱部から伝わる熱により変質する）のを抑制することができ、長期間にわたって安定して、発熱部から接続端子部またはシール部材に向かって移動する熱を、粉体を通じてハウジングに逃がすことができる。これにより、ヒータの発熱部から変位部材（ヒータ）を通じて接続端子部またはシール部材に伝わる熱量を、長期間にわたって安定して低減することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  ディーゼルエンジン
１０  シリンダヘッド
１１  グローホール
２０，１３０  ヒータ（変位部材）
２０ｂ，１３０ｂ  発熱部
２０ｓ，１３０ｓ  先端部
２７ｆ  第１接続端子部
２７ｇ  第２接続端子部
３１  外筒（変位部材）
５０  粉体
６１  接続リング（変位部材）
６３，１２０  中軸部材（変位部材）
８０，１８０  変位部材
８０ｍ，１８０ｍ  外周面
１００  ハウジング
１００ｍ  内周面
１００ｓ  先端
１０１，３０１  圧力センサ付きグロープラグ
１１０  主体金具（ハウジング）
１３１  シースチューブ（筒状部材）
１３１ｋ  開口部
１４０  シール部材
１５０  先端キャップ（ハウジング）
１６０  連結部材
１７０  伝達スリーブ（変位部材）
１９０  内筒（ハウジング）
２００  圧力センサ
ＡＸ  軸線
ＤＲ  径方向
ＤＸ  軸線方向
ＸＳ  軸線方向先端側
ＸＫ  軸線方向後端側
ＮＳ  燃焼室
Ｓ１  第１空間
Ｓ２  第２空間
【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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【図７】
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【図８】
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