(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状部材と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記棒状部材の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記棒状部材と前記ハウジングとを連結し、前記棒状部材が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記棒状部材の変位に応じて、前記棒状部材が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備える燃焼圧センサであって、
前記弾性部材は、
前記棒状部材の側面を取り囲む筒状を成し、前記棒状部材に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え、
前記壁部は、前記弾性部材とは異なる部材であって、前記棒状部材の側面を取り囲む第３の筒状部を介して前記棒状部材に接合されてなると共に、前記棒状部材の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなることを特徴とする燃焼圧センサ。
【請求項２】
前記壁部は、前記棒状部材の側面における前記弾性部材より前記先端側の部位から前記棒状部材の径方向外側に突出した形状を成し、前記軸線方向から見た場合に前記弾性部材における前記第１の筒状部から前記第２の湾曲部の少なくとも一部までと重なる、請求項１に記載の燃焼圧センサ。
【請求項３】
前記壁部は、前記第１の筒状部から前記棒状部材の径方向外側に突出した形状を成し、前記軸線方向から見た場合に前記弾性部材における前記第１の湾曲部から前記第２の湾曲部の少なくとも一部までと重なる、請求項１に記載の燃焼圧センサ。
【請求項４】
前記先端部は、前記開口部を含む第１部分と、該第１部分よりも前記軸線方向の後端側に形成され、前記開口部よりも内径の大きな第２部分とを有しており、
前記弾性部材のうち少なくとも前記第２の湾曲部及び前記第２の筒状部と、前記壁部のうち前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる最外径部とは、前記第２部分に配置されており、
前記最外径部の最外径は前記開口部の内径よりも大きい、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の燃焼圧センサ。
【請求項５】
前記先端部は、前記軸線方向から見た場合に、前記開口部の周囲にある先端表面を有し、
前記軸線方向から見た場合に、前記先端表面は前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の燃焼圧センサ。
【請求項６】
前記壁部は、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の全体と重なる、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の燃焼圧センサ。
【請求項７】
前記壁部と前記第２の湾曲部との間の最短距離は、０．０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の燃焼圧センサ。
【請求項８】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記ヒータ部の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と前記ハウジングとを連結し、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記ヒータ部の変位に応じて、前記ヒータ部が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備えるグロープラグであって、
前記弾性部材は、
前記ヒータ部の側面を取り囲む筒状を成し、前記ヒータ部に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え、
前記壁部は、前記弾性部材とは異なる部材であって、前記ヒータ部の側面を取り囲む第３の筒状部を介して前記ヒータ部に接合されてなると共に、前記ヒータ部の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなることを特徴とするグロープラグ。
【請求項９】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状部材と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記棒状部材の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記棒状部材と前記ハウジングとを連結し、前記棒状部材が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記棒状部材の変位に応じて、前記棒状部材が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備える燃焼圧センサであって、
前記弾性部材は、
前記棒状部材の側面を取り囲む筒状を成し、前記棒状部材に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え、
前記壁部は、前記弾性部材に設けられてなると共に、前記棒状部材の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなることを特徴とする燃焼圧センサ。
【請求項１０】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記ヒータ部の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と前記ハウジングとを連結し、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記ヒータ部の変位に応じて、前記ヒータ部が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備えるグロープラグであって、
前記弾性部材は、
前記ヒータ部の側面を取り囲む筒状を成し、前記ヒータ部に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え、
前記壁部は、前記弾性部材に設けられてなると共に、前記ヒータ部の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなることを特徴とするグロープラグ。
【請求項１１】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状部材と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記棒状部材の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記棒状部材と前記ハウジングとを連結し、前記棒状部材が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記棒状部材の変位に応じて、前記棒状部材が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備える燃焼圧センサであって、
前記弾性部材は、
前記棒状部材の側面を取り囲む筒状を成し、前記棒状部材に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え、
前記壁部は、前記ハウジングの内側面から前記棒状部材に向けて突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記棒状部材と離間してなることを特徴とする燃焼圧センサ。
【請求項１２】
後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状を成し、通電によって発熱するヒータ部と、
前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記ヒータ部の少なくとも一部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記ヒータ部と前記ハウジングとを連結し、前記ヒータ部が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と、
前記ハウジングに収容され、前記ヒータ部の変位に応じて、前記ヒータ部が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と、を備えるグロープラグであって、
前記弾性部材は、
前記ヒータ部の側面を取り囲む筒状を成し、前記ヒータ部に接合された第１の筒状部と、
前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と、
前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と、
前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部と
を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し、
更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備え備え、
前記壁部は、前記ハウジングの内側面から前記ヒータ部に向けて突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ヒータ部と離間してな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、燃焼圧センサおよびグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
グロープラグとしては、通電によって発熱する棒状のヒータ部に加え、燃焼室内の燃焼圧を検知するセンサ素子を備えることによって、燃焼圧センサとしても機能するセンサ付きグロープラグが知られている（特許文献１を参照）。センサ付きグロープラグは、軸線方向の先端側に開口部を有する筒状を成すハウジングと、ハウジングの内側でヒータ部およびハウジングに連結された弾性部材とを備える。センサ付きグロープラグのハウジングは、ヒータ部の少なくとも一部を収容する。このようなハウジングの開口部とヒータ部との間には間隙が形成されている。センサ付きグロープラグにおいて、弾性部材は、ヒータ部が軸線方向に移動可能に弾性変形し、センサ素子は、ヒータ部の変位に応じて、ヒータ部が受けた燃焼圧を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４１１３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のグロープラグでは、軸線方向にわたって弾性部材の外側面がハウジングの内側面に接触していることから、グロープラグを内燃機関に取り付けた際にハウジングに加わる軸線方向の圧縮応力が弾性部材にまで及び、弾性部材の変位特性が変化するおそれがあるという課題があった。弾性部材の変位特性の変化は、センサ素子によって検知される燃焼圧の値に誤差が発生する要因となる。また、弾性部材の外側面とハウジングの内側面との間に間隙を形成した場合には、ハウジングの圧縮応力による弾性部材に対する影響は軽減される。しかし、この場合には、弾性部材からハウジングを通じた熱引きが低下することから、開口部からハウジング内部に入り込む燃焼ガスによって弾性部材がごく短時間のうちに加熱（以下、熱衝撃ともいう）されて、弾性部材の変位特性が変化しやすくなるおそれがあるという別の課題が生じる。
【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、以下の形態として実現可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状部材と；前記先端側に開口部を有する筒状を成し、前記棒状部材の少なくとも一部を収容するハウジングと；前記ハウジングの内側において前記棒状部材と前記ハウジングとを連結し、前記棒状部材が前記軸線方向へと移動可能に弾性変形する弾性部材と；前記ハウジングに収容され、前記棒状部材の変位に応じて、前記棒状部材が受けた燃焼圧を検知するセンサ素子と；を備える燃焼圧センサが提供される。この燃焼圧センサにおいて、前記弾性部材は、前記棒状部材の側面を取り囲む筒状を成し、前記棒状部材に接合された第１の筒状部と；前記後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の筒状部における前記後端側の部位から径方向外側へと延びた第１の湾曲部と；前記先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、前記第１の湾曲部における外周側の部位から径方向外側へと延びた第２の湾曲部と；前記第２の湾曲部における外周側の部位に繋がる筒状を成し、前記ハウジングへと接続された第２の筒状部とを有し、；前記ハウジングは、前記開口部を構成するとともに、前記弾性部材における前記第１の筒状部の少なくとも一部から前記第２の筒状部の少なくとも一部までを収容し、前記第２の筒状部の外側面における少なくとも一部との間に間隙を形成する先端部を有し；更に、前記先端部の内側における前記第２の湾曲部より前記先端側に配置され、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なる壁部を備える。
第１形態では、前記壁部は、弾性部材とは異なる部材であって、前記棒状部材の側面を取り囲む第３の筒状部を介して前記棒状部材に接合されてなると共に、前記棒状部材の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなる。
第２形態では、前記弾性部材に設けられてなると共に、前記棒状部材の径方向外側に突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記ハウジングと離間してなる。
第３形態では、前記壁部は、前記ハウジングの内側面から前記棒状部材に向けて突出した形状をなし、更に、前記壁部は前記棒状部材と離間してなる。
これらの形態によれば、ハウジングの先端部と第２の筒状部の外側面との間に形成された間隙によって、ハウジングに加わる軸線方向の圧縮応力が弾性部材に与える影響を抑制できるとともに、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに対して第２の湾曲部が直接的に曝されることを壁部によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材の変位特性の変化を抑制できる。その結果、センサ素子による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【０００７】
（２）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記壁部は、前記棒状部材の側面における前記弾性部材より前記先端側の部位から前記棒状部材の径方向外側に突出した形状を成し、前記軸線方向から見た場合に前記弾性部材における前記第１の筒状部から前記第２の湾曲部の少なくとも一部までと重なってもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに対して、第２の湾曲部に加え第１の筒状部および第１の湾曲部が直接的に曝されることを壁部によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材の変位特性の変化をいっそう抑制できる。その結果、センサ素子による燃焼圧の検知精度をいっそう向上させることができる。
【０００８】
（３）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記壁部は、前記第１の筒状部から前記棒状部材の径方向外側に突出した形状を成し、前記軸線方向から見た場合に前記弾性部材における前記第１の湾曲部から前記第２の湾曲部の少なくとも一部までと重なってもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに対して、第２の湾曲部に加え第１の筒状部のうち少なくとも壁部よりも後端側の部位および第１の湾曲部が直接的に曝されることを壁部によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材の変位特性の変化をいっそう抑制できる。その結果、センサ素子による燃焼圧の検知精度をいっそう向上させることができる。
【０００９】
（４）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記先端部は、前記開口部を含む第１部分と、該第１部分よりも前記軸線方向の後端側に形成され、前記開口部よりも内径の大きな第２部分とを有しており、前記弾性部材のうち少なくとも前記第２の湾曲部および前記第２の筒状部と、前記壁部のうち前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の少なくとも一部に重なる最外径部とは、前記第２部分に配置されており、前記最外径部の最外径は前記開口部の内径よりも大きくてもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスが第２の湾曲部に至る経路を延ばすことができる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材の変位特性の変化をいっそう抑制できる。
【００１０】
（５）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記先端部は、前記軸線方向から見た場合に、前記開口部の周囲にある先端表面を有し、前記軸線方向から見た場合に、前記先端表面は前記第２の湾曲部の少なくとも一部と重なっていてもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部が直接的に曝されることを先端表面によっていっそう防止できる。
【００１１】
（６）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記壁部は、前記軸線方向から見た場合に前記第２の湾曲部の全体と重なっていてもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部が直接的に曝されることを壁部によっていっそう防止できる。
【００１２】
（７）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記壁部と前記第２の湾曲部との間の最短距離は、０．０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下であってもよい。この形態によれば、開口部からハウジングの内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部が直接的に曝されることを壁部によっていっそう防止できる。
【００１３】
（８）上記形態の燃焼圧センサにおいて、前記壁部は、前記弾性部材とは異なる部材であってもよい。この形態によれば、壁部および弾性部材の各部材に適した材料を採用できる。
【００１４】
本発明は、燃焼圧センサとは異なる種々の形態で実現可能であり、例えば、センサ付きグロープラグ、グロープラグの部品、グロープラグを製造する製造方法などの形態で実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】グロープラグを示す外観図である。
【図２】グロープラグを示す断面図である。
【図３】グロープラグの先端側を示す拡大断面図である。
【図４】ハウジングの先端側を中心にグロープラグの一部を更に拡大して示す拡大断面図である。
【図５】弾性部材を中心にグロープラグの一部を更に拡大して示す拡大断面図である。
【図６】熱衝撃が弾性部材に与える影響を評価した結果を示すグラフである。
【図７】距離と熱衝撃との関係を評価した結果を示すグラフである。
【図８】第２実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図９】第３実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１０】第４実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１１】第５実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１２】第６実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１３】第７実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１４】第８実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１５】第９実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１６】第１０実施形態におけるグロープラグの一部を示す拡大断面図である。
【図１７】第１１実施形態における燃焼圧センサを示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．第１実施形態
図１は、グロープラグ１０を示す外観図である。グロープラグ１０は、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関（図示しない）の始動時における着火を補助する熱源として構成されているとともに、燃焼室内の圧力を検出可能に構成されている。
【００１７】
本実施形態の説明では、図１のグロープラグ１０における紙面下側を「先端側」といい、図１のグロープラグ１０における紙面上側を「後端側」という。図１のＸＹＺ軸は、互いに直交する３つの空間軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する。本実施形態では、Ｚ軸は、グロープラグ１０の軸線ＡＬに沿った軸である。Ｘ軸に沿ったＸ軸方向のうち、＋Ｘ軸方向は、紙面手前から紙面奥に向かう方向であり、−Ｘ軸方向は、＋Ｘ軸方向に対する逆方向である。Ｙ軸に沿ったＹ軸方向のうち、＋Ｙ軸方向は、紙面右側から紙面左側に向かう方向であり、−Ｙ軸方向は、＋Ｙ軸方向に対する逆方向である。Ｚ軸に沿ったＺ軸方向（軸線方向）のうち、＋Ｚ軸方向は、先端側から後端側に向かう方向であり、−Ｚ軸方向は、＋Ｚ軸方向に対する逆方向である。図１のＸＹＺ軸は、他の図におけるＸＹＺ軸に対応する。
【００１８】
図２は、グロープラグ１０を示す断面図である。図２には、軸線ＡＬを通る面で切断したグロープラグ１０の断面形状が図示されている。図３は、グロープラグ１０の先端側を示す拡大断面図である。グロープラグ１０は、ヒータ部１００と、中軸２１０，２６０と、壁部材３１０と、弾性部材３３０と、スリーブ３６０と、ダイアフラム３７０と、センサ素子３７５と、支持部材３８０と、ハウジング５００と、保護筒６１０と、ねじ込み用の多角形部６１４と、コネクタ部材６２０と、端子バネ６３０と、端子部材６４０とを備える。
【００１９】
グロープラグ１０のヒータ部１００は、電気エネルギを熱エネルギに変換することによって熱を発生させる発熱装置である。本実施形態では、ヒータ部１００は、シースヒータである。ヒータ部１００は、後端側から先端側へ軸線方向に延びた棒状を成す棒状部材である。ヒータ部１００は、シースチューブ１１０と、コイル１２０とを備える。
【００２０】
ヒータ部１００のシースチューブ１１０は、金属製の導体であり、軸線ＡＬを中心に後端側から先端側に延びた円筒状を成す。シースチューブ１１０の先端側は、閉塞されており、ハウジング５００の先端側から突出している。シースチューブ１１０の後端側は、開放されており、ハウジング５００の内側に配置されている。シースチューブ１１０の後端側には、中軸２１０がシール材１８０と共に挿入されている。シール材１８０は、絶縁ゴムから成る筒状の部材であり、シースチューブ１１０と中軸２１０との間を密閉する。
【００２１】
ヒータ部１００のコイル１２０は、シースチューブ１１０の内側に設けられ、通電によって発熱する。コイル１２０の先端側は、シースチューブ１１０の内側に溶接によって接合されている。コイル１２０の後端側は、中軸２１０に接続されている。
【００２２】
シースチューブ１１０の内側には、絶縁粉末１５０が充填されている。絶縁粉末１５０は、電気絶縁性を有する粉末であり、本実施形態では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から主に成る。シースチューブ１１０に充填された絶縁粉末１５０は、シースチューブ１１０と、コイル１２０と、中軸２１０との各隙間を電気的に絶縁する。
【００２３】
グロープラグ１０の中軸２１０，２６０は、金属製の導体である。中軸２１０，２６０は、グロープラグ１０の外部からコイル１２０へと供給される電力を中継する。本実施形態では、中軸２１０，２６０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４３０など）である。中軸２１０，２６０は、軸線ＡＬを中心に後端側から先端側に延びた棒状を成す。中軸２１０の先端側は、シースチューブ１１０の内側においてコイル１２０に接続されている。中軸２１０の後端側は、シースチューブ１１０から突出し、中軸２６０の先端側に接続されている。中軸２６０の後端側は、端子バネ６３０に接続されている。
【００２４】
グロープラグ１０の保護筒６１０は、金属製の導体である。本実施形態では、保護筒６１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。保護筒６１０は、軸線ＡＬを中心に延びた円筒状を成す。保護筒６１０は、ハウジング５００の後端部に接合されている。保護筒６１０の内側には、コネクタ部材６２０を介して端子部材６４０が保持されている。
【００２５】
グロープラグ１０のコネクタ部材６２０は、電気絶縁性を有する部材である。本実施形態では、コネクタ部材６２０の材質は、絶縁樹脂である。コネクタ部材６２０は、円筒状を成す。コネクタ部材６２０の内側には、端子部材６４０が固定されている。
【００２６】
グロープラグ１０の端子バネ６３０は、金属製の導体である。本実施形態では、端子バネ６３０は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４など）である。端子バネ６３０は、中軸２６０と端子部材６４０との間を機械的および電気的に接続するとともに、ヒータ部１００の変位に伴う中軸２６０の変位を吸収する。本実施形態では、端子バネ６３０は、湾曲した板バネである。
【００２７】
グロープラグ１０の端子部材６４０は、金属製の導体である。本実施形態では、端子部材６４０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。端子部材６４０は、グロープラグ１０の外部から供給される電力を受電する。端子部材６４０に供給される電力は、中軸２６０から中軸２１０を介してコイル１２０に供給される。
【００２８】
図４は、ハウジング５００の先端側を中心にグロープラグ１０の一部を更に拡大して示す拡大断面図である。グロープラグ１０のスリーブ３６０は、金属製の導体である。本実施形態では、スリーブ３６０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。スリーブ３６０は、軸線ＡＬを中心に延びた円筒状を成す。スリーブ３６０は、シースチューブ１１０の側面に接合された接合部３６２を有する。本実施形態では、接合部３６２には、シースチューブ１１０との溶接によって形成された溶接部Ｗ１１が形成されている。他の実施形態では、接合部３６２は、圧入によってシースチューブ１１０の側面に接合されてもよい。スリーブ３６０の後端側は、シースチューブ１１０より後端側へ延びており、ダイアフラム３７０に接合されている。スリーブ３６０は、ヒータ部１００の変位をダイアフラム３７０へと伝達する。
【００２９】
グロープラグ１０のダイアフラム３７０は、金属製の導体である。本実施形態では、ダイアフラム３７０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。ダイアフラム３７０は、軸線ＡＬを中心とする円環状を成す。ダイアフラム３７０の内周側には、スリーブ３６０が接合されている。ダイアフラム３７０の外周側には、支持部材３８０が接合されている。ダイアフラム３７０は、スリーブ３６０を介して伝達されるヒータ部１００の変位に応じて変形する。
【００３０】
グロープラグ１０のセンサ素子３７５は、ヒータ部１００の変位に応じて、ヒータ部１００が受けた燃焼圧を検知する。本実施形態では、センサ素子３７５は、ダイアフラム３７０に接合されており、スリーブ３６０によってダイアフラム３７０に伝達されるヒータ部１００の変位を電気信号に変換する。センサ素子３７５から出力される電気信号は、ヒータ部１００が受けた燃焼圧を示す。本実施形態では、センサ素子３７５は、ピエゾ抵抗素子である。
【００３１】
グロープラグ１０の支持部材３８０は、金属製の導体である。本実施形態では、支持部材３８０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ６３０など）である。支持部材３８０は、軸線ＡＬを中心に延びた円筒状を成す。支持部材３８０の後端側は、ダイアフラム３７０に接合されている。支持部材３８０は、先端部３８２と、接合部３８４とを有する。支持部材３８０の先端部３８２は、支持部材３８０の先端側の部位を構成し、弾性部材３３０に接合されている。本実施形態では、先端部３８２には、弾性部材３３０との溶接によって形成された溶接部Ｗ１４が形成されている。支持部材３８０の接合部３８４は、先端部３８２より後端側に位置し、ハウジング５００に接合されている。本実施形態では、接合部３８４には、ハウジング５００との溶接によって形成された溶接部Ｗ１５，Ｗ１６が形成されている。
【００３２】
グロープラグ１０のハウジング５００は、金属製の導体であり、先端側に開口部５１２を有する筒状を成す。ハウジング５００は、開口部５１２から先端側へとヒータ部１００を突出させた状態でヒータ部１００の一部を収容する。本実施形態では、ハウジング５００は、ヒータ部１００の他、中軸２１０，２６０と、壁部材３１０と、弾性部材３３０と、スリーブ３６０と、ダイアフラム３７０と、センサ素子３７５と、支持部材３８０とを内側に収容する。本実施形態では、ハウジング５００は、先端部５１０と、本体部５５０とを備える。
【００３３】
ハウジング５００の先端部５１０は、ハウジング５００の先端側に位置し、開口部５１２を構成する筒状の部材である。本実施形態では、先端部５１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ６３０など）である。本実施形態では、先端部５１０の後端側は、支持部材３８０の接合部３８４を介して、本体部５５０の先端側に連結されている。本実施形態では、先端部５１０は、壁部材３１０および弾性部材３３０を内側に収容する。
【００３４】
ハウジング５００の本体部５５０は、先端部５１０より後端側に位置する筒状の部材である。本実施形態では、本体部５５０の材質は、炭素鋼である。他の実施形態では、本体部５５０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ６３０など）であってもよい。本実施形態では、本体部５５０は、内燃機関（図示しない）に形成された雌ねじに対して嵌め合わせ可能に構成されたねじ部５５４を有する。
【００３５】
図５は、弾性部材３３０を中心にグロープラグ１０の一部を更に拡大して示す拡大断面図である。グロープラグ１０の弾性部材３３０は、金属製の薄板を成形した筒状の部材である。本実施形態では、弾性部材３３０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６など）である。他の実施形態では、弾性部材３３０の材質は、ニッケル合金（例えば、インコネル７１８（「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標））であってもよい。
【００３６】
弾性部材３３０は、ハウジング５００の内側においてヒータ部１００とハウジング５００とを連結し、軸線ＡＬに沿った軸線方向へとヒータ部１００が移動可能に弾性変形する。本実施形態では、弾性部材３３０は、ハウジング５００における先端部５１０の内側において、支持部材３８０を介してヒータ部１００とハウジング５００とを連結する。弾性部材３３０は、第１の筒状部３３２と、第１の湾曲部３３４と、第２の湾曲部３３６と、第２の筒状部３３８とを有する。
【００３７】
弾性部材３３０における第１の筒状部３３２は、ヒータ部１００の側面を取り囲む筒状を成し、ヒータ部１００に接合されている。本実施形態では、第１の筒状部３３２は、スリーブ３６０より先端側においてシースチューブ１１０の側面に接合されている。本実施形態では、第１の筒状部３３２には、シースチューブ１１０との溶接によって形成された溶接部Ｗ１３が形成されている。本実施形態では、第１の筒状部３３２の全周にわたって溶接部Ｗ１３が形成されている。
【００３８】
弾性部材３３０における第１の湾曲部３３４は、後端側に向けて凸状に湾曲するとともに、第１の筒状部３３２における後端側の部位から径方向外側へと延びている。図５に示す基点Ｐ１２は、第１の筒状部３３２と第１の湾曲部３３４とが接続する位置を示す。
【００３９】
弾性部材３３０における第２の湾曲部３３６は、先端側に向けて凸状に湾曲するとともに、第１の湾曲部３３４における外周側の部位から径方向外側へと延びている。図５に示す基点Ｐ１４は、第１の湾曲部３３４と第２の湾曲部３３６とが接続する位置を示す。
【００４０】
弾性部材３３０における第２の筒状部３３８は、第２の湾曲部３３６における外周側の部位に繋がる筒状を成し、ハウジング５００へと接続されている。図５に示す基点Ｐ１６は、第２の湾曲部３３６と第２の筒状部３３８とが接続する位置を示す。本実施形態では、第２の筒状部３３８は、支持部材３８０の先端部３８２に接合され、支持部材３８０を介してハウジング５００へと接続されている。本実施形態では、第２の筒状部３３８は、支持部材３８０の先端部３８２における外側面に接合されている。本実施形態では、第２の筒状部３３８には、支持部材３８０との溶接によって形成された溶接部Ｗ１４が形成されている。本実施形態では、第２の筒状部３３８の全周にわたって溶接部Ｗ１４が形成されている。ハウジング５００の先端部５１０は、第２の筒状部３３８の外側面における少なくとも一部との間に間隙ＧＰを形成する。本実施形態では、先端部５１０は、第２の筒状部３３８の外側面における全域にわたって間隙ＧＰを形成する。
【００４１】
グロープラグ１０の壁部材３１０は、金属製の薄板を成形した筒状の部材である。本実施形態では、壁部材３１０の材質は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６など）である。他の実施形態では、壁部材３１０の材質は、ニッケル合金（例えば、インコネル７１８（「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標））であってもよい。壁部材３１０は、弾性部材３３０とは異なる部材である。本実施形態では、壁部材３１０は、筒状部３１２と、壁部３１４とを有する。
【００４２】
壁部材３１０の筒状部３１２は、ヒータ部１００の側面を取り囲む筒状を成し、ヒータ部１００に接合されている。本実施形態では、筒状部３１２は、弾性部材３３０より先端側においてシースチューブ１１０の側面に接合されている。本実施形態では、筒状部３１２には、シースチューブ１１０との溶接によって形成された溶接部Ｗ１２が形成されている。本実施形態では、筒状部３１２の全周にわたって溶接部Ｗ１２が形成されている。
【００４３】
壁部材３１０の壁部３１４は、先端部５１０の内側において第２の湾曲部３３６より先端側に配置され、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に第２の湾曲部３３６の少なくとも一部と重なる。本実施形態では、壁部３１４は、先端部５１０の内側においてシースチューブ１１０の側面における弾性部材３３０より先端側の部位からシースチューブ１１０の径方向外側に突出した形状を成し、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に弾性部材３３０における第１の筒状部３３２から第２の湾曲部３３６の少なくとも一部までと重なる。本実施形態では、壁部３１４は、筒状部３１２の後端側の部位から径方向外側へと延びた形状を成し、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に弾性部材３３０の全体と重なる。本実施形態では、壁部３１４は、ＸＹ平面に沿った面を構成する。他の実施形態では、壁部３１４は、先端側に傾斜した傾斜面であってもよいし、後端側に傾斜した傾斜面であってもよい。
【００４４】
壁部３１４と第２の湾曲部３３６との間の最短距離である距離Ｄｗは、０．０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下である。距離Ｄｗは、０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることが更に好ましい。
【００４５】
ハウジング５００の先端部５１０は、開口部５１２を含む第１部分５２１と、第１部分５２１よりも軸線方向の後端側に形成された第２部分５２２とを有している。第２部分５２２は、開口部５１２よりも内径が大きく、第２部分５２２の中に、弾性部材３３０のうち少なくとも第２の湾曲部３３６および第２の筒状部３３８と、壁部３１４のうち軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に第２の湾曲部３３６の少なくとも一部と重なる最外径部と、が配置されている。なお、図５の例では、壁部３１４の全体が第２部分５２２の中に配置されているが、筒状部３１２の位置を図５よりも下側に変更した場合には、壁部３１４の一部のみが第２部分５２２の中に配置され、他の部分は第１部分５２１の中に配置される状態となる。この場合には、壁部３１４のうちで第２部分５２２の中に配置される部分が「最外径部」に相当する。壁部３１４（最外径部）の最外径は、開口部５１２の内径よりも大きいことが好ましい。ここで、「壁部３１４（最外径部）の最外径」とは、壁部３１４（最外径部）を軸線ＡＬの方向に投影して見た状態における外径を意味する。これらの構成は、後述する第２〜第８実施形態も同様である。このような形状を採用することにより、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスが第２の湾曲部３３６に至る経路を延ばすことができる。また、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０の変位特性の変化をいっそう抑制できる。
【００４６】
ハウジング５００の先端部５１０は、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合（図５では下から上に見た場合）に、開口部５１２と、開口部５１２の周囲にある略円錐状の先端表面５３０とに区分される。図５の例では、先端表面５３０は、開口部５１２を囲う平坦面５３１と、平坦面５３１の後端側に続くテーパ面５３２とに区分されているが、このような区分の無い連続した曲面としてもよい。この先端表面５３０は、軸線方向から見た場合に、第２の湾曲部３３６の少なくとも一部と重なっていることが好ましい。このような形状を採用することにより、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを先端表面５３０によっていっそう防止できる。
【００４７】
図６は、熱衝撃が弾性部材３３０に与える影響を評価した結果を示すグラフである。図６の評価試験では、試験者は、弾性部材３３０を保護する態様が異なる複数のグロープラグを、試料Ｅ０，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５として用意した。
【００４８】
試料Ｅ０は、壁部材３１０を備えない点を除き、前述したグロープラグ１０と同様である。
【００４９】
試料Ｅ１は、弾性部材３３０の表面のうち第１の筒状部３３２の外側表面のみに樹脂を塗布した点を除き、試料Ｅ０と同様である。
【００５０】
試料Ｅ２は、弾性部材３３０の表面のうち第１の湾曲部３３４の外側表面のみに樹脂を塗布した点を除き、試料Ｅ０と同様である。
【００５１】
試料Ｅ３は、弾性部材３３０の表面のうち第２の湾曲部３３６の外側表面のみに樹脂を塗布した点を除き、試料Ｅ０と同様である。
【００５２】
試料Ｅ４は、弾性部材３３０の表面のうち第２の筒状部３３８の外側表面のみに樹脂を塗布した点を除き、試料Ｅ０と同様である。
【００５３】
試料Ｅ５は、弾性部材３３０の外側表面の全体に樹脂を塗布した点を除き、試料Ｅ０と同様である。
【００５４】
試験者は、基準センサを備える試験用内燃機関に各試料を装着した後、無負荷かつ１０００ｒｐｍで内燃機関を運転しながら、基準センサによって検知される燃焼圧と、各試料によって検知される燃焼圧とを測定した。その後、試験者は、基準センサに対する各試料の誤差をクランク角度ごとに算出することによって図６の結果を得た。図６の横軸は、内燃機関のクランク角度を示し、図６の縦軸は、各試料の誤差を示す。
【００５５】
図６の評価試験によれば、試料Ｅ０と試料Ｅ５との対比から、弾性部材３３０を熱衝撃から保護することによって、基準センサに対する誤差を抑制できることが分かる。また、弾性部材３３０を保護する部位については、基準センサに対する誤差を抑制する観点から、第１の湾曲部３３４（試料Ｅ２）および第２の筒状部３３８（試料Ｅ４）よりも、第１の筒状部３３２（試料Ｅ１）に次いで、第２の湾曲部３３６（試料Ｅ３）が好ましい。
【００５６】
図６の評価試験の結果は、以下の理由によるものと考えられる。熱衝撃は弾性部材３３０各部の軸線方向における熱膨張量が加算されて発生するため、第１の筒状部３３２および第２の筒状部３３８のように、軸線方向に沿って延在する部位において熱衝撃の影響が大きく現れる傾向にある。第２の筒状部３３８は支持部材３８０の先端部３８２を介してハウジング５００に接合されており、第２の筒状部３３８が加熱されたとき、第２の筒状部３３８の熱はハウジング５００側に熱引きされ易い。このため、第２の筒状部３３８が加熱されたとしても、第２の筒状部３３８の温度上昇は小さく、第２の筒状部３３８における熱衝撃の影響は小さい。したがって、図６の評価試験において、試料Ｅ４と試料Ｅ１とを比較すると、試料Ｅ１の方が誤差抑制の効果が高かったと考えられる。一方、弾性部材３３０のうち軸線方向と交差する方向に沿って延在する部位である第１の湾曲部３３４および第２の湾曲部３３６では、熱衝撃の大きさが軸線方向から見たときのそれぞれの面積によって影響される。本実施形態では、軸線方向から見たときの第２の湾曲部３３６の面積が第１の湾曲部３３４の面積よりも大きいため、第２の湾曲部３３６の方が第１の湾曲部３３４よりも熱衝撃の影響が大きい。したがって、図６の評価試験において、試料Ｅ２と試料Ｅ３とを比較すると、試料Ｅ３の方が誤差抑制の効果が高かったと考えられる。
【００５７】
図７は、距離Ｄｗと熱衝撃との関係を評価した結果を示すグラフである。試験者は、距離Ｄｗが異なる複数のグロープラグを試料として用意し、第２の湾曲部３３６における熱衝撃による圧力変化を測定することによって図７の結果を得た。図７の横軸は、距離Ｄｗを示し、図７の縦軸は、第２の湾曲部３３６における熱衝撃による圧力変化を示す。図７の評価試験によれば、第２の湾曲部３３６における熱衝撃による圧力変化を抑制する観点から、距離Ｄｗは、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることが更に好ましい。
【００５８】
以上説明した第１実施形態によれば、ハウジング５００の先端部５１０と第２の筒状部３３８の外側面との間に形成された間隙ＧＰによって、ハウジング５００に加わる軸線方向（Ｚ軸方向）の圧縮応力が弾性部材３３０に与える影響を抑制できるとともに、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを壁部３１４によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０の変位特性の変化を抑制できる。その結果、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００５９】
また、壁部３１４は、先端部５１０の内側においてシースチューブ１１０の側面における弾性部材３３０より先端側の部位からシースチューブ１１０の径方向外側に突出した形状を成し、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に弾性部材３３０における第１の筒状部３３２から第２の湾曲部３３６の全体と重なる。そのため、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに対して、第２の湾曲部３３６に加え第１の筒状部３３２および第１の湾曲部３３４が直接的に曝されることを壁部３１４によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０の変位特性の変化をいっそう抑制できる。その結果、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度をいっそう向上させることができる。
【００６０】
また、壁部３１４と第２の湾曲部３３６との間の距離Ｄｗは、０．０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下であるため、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを壁部３１４によっていっそう防止できる。また、壁部３１４は、弾性部材３３０とは異なる部材であるため、壁部３１４および弾性部材３３０の各部材に適した材料を採用できる。
【００６１】
Ｂ．第２実施形態
図８は、第２実施形態におけるグロープラグ１０Ｂの一部を示す拡大断面図である。第２実施形態のグロープラグ１０Ｂは、壁部材３１０および弾性部材３３０に代えて、壁部材３１０Ｂおよび弾性部材３３０Ｂを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００６２】
グロープラグ１０Ｂの弾性部材３３０Ｂは、壁部材３１０Ｂと共にシースチューブ１１０に溶接可能に構成された第１の筒状部３３２Ｂを、第１の筒状部３３２に代えて有する点を除き、第１実施形態の弾性部材３３０と同様である。本実施形態では、弾性部材３３０Ｂにおける第１の筒状部３３２Ｂは、第１の筒状部３３２より軸線方向に長い形状を成す点を除き、第１の筒状部３３２と同様である。本実施形態では、第１の筒状部３３２Ｂには、シースチューブ１１０との溶接によって形成された溶接部Ｗ２２が形成されている。本実施形態では、第１の筒状部３３２Ｂの全周にわたって溶接部Ｗ２２が形成されている。
【００６３】
グロープラグ１０Ｂの壁部材３１０Ｂは、弾性部材３３０Ｂを介してシースチューブ１１０に溶接されている点を除き、第１実施形態の壁部材３１０と同様である。本実施形態では、壁部材３１０Ｂの筒状部３１２には、弾性部材３３０Ｂを介したシースチューブ１１０との溶接によって形成された溶接部Ｗ２２が形成されている。本実施形態では、筒状部３１２の全周にわたって溶接部Ｗ２２が形成されている。
【００６４】
以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。また、壁部３１４は、第１の筒状部３３２Ｂからシースチューブ１１０の径方向外側に突出した形状を成し、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に第２の湾曲部３３６の全体と重なる。そのため、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに対して、第２の湾曲部３３６に加え第１の筒状部３３２Ｂの一部および第１の湾曲部３３４が直接的に曝されることを壁部３１４によって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０Ｂの変位特性の変化をいっそう抑制できる。その結果、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度をいっそう向上させることができる。
【００６５】
Ｃ．第３実施形態
図９は、第３実施形態におけるグロープラグ１０Ｃの一部を示す拡大断面図である。第３実施形態のグロープラグ１０Ｃは、壁部材３１０に代えて、壁部材３１０Ｃを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００６６】
グロープラグ１０Ｃの壁部材３１０Ｃは、壁部３１４に代えて壁部３１４Ｃを有する点を除き、第１実施形態の壁部材３１０と同様である。壁部材３１０Ｃの壁部３１４Ｃは、筒状部３１２から＋Ｚ軸方向へと弾性部材３３０における第１の筒状部３３２まで延びるとともにシースチューブ１１０の径方向外側へと突出した形状を成す点を除き、第１実施形態の壁部３１４と同様である。
【００６７】
以上説明した第３実施形態によれば、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを壁部３１４Ｃによって防止できる。その結果、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００６８】
Ｄ．第４実施形態
図１０は、第４実施形態におけるグロープラグ１０Ｄの一部を示す拡大断面図である。第４実施形態のグロープラグ１０Ｄは、壁部材３１０に代えて、壁部材３１０Ｄを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００６９】
グロープラグ１０Ｄの壁部材３１０Ｄは、壁部３１４に代えて壁部３１４Ｄを有する点を除き、第１実施形態の壁部材３１０と同様である。壁部材３１０Ｄの壁部３１４Ｄは、シースチューブ１１０の側面かつ後端側を向いた傾斜面である点を除き、第１実施形態の壁部３１４と同様である。本実施形態では、壁部３１４Ｄは、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に弾性部材３３０の全体と重なる。
【００７０】
以上説明した第４実施形態によれば、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを壁部３１４Ｄによって防止できる。その結果、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００７１】
また、傾斜面を有する壁部３１４Ｄの表面積は、シースチューブ１１０の側面に対して垂直な場合と比較して増加するため、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスから、壁部３１４Ｄが奪う熱量を増加できる。その結果、弾性部材３３０が受ける熱衝撃を抑制できる。
【００７２】
Ｅ．第５実施形態
図１１は、第５実施形態におけるグロープラグ１０Ｅの一部を示す拡大断面図である。第５実施形態のグロープラグ１０Ｅは、壁部材３１０および弾性部材３３０に代えて、弾性部材３３０Ｅを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００７３】
グロープラグ１０Ｅの弾性部材３３０Ｅは、壁部３１４Ｅを有する点を除き、第１実施形態の弾性部材３３０と同様である。弾性部材３３０Ｅの壁部３１４Ｅは、第１の筒状部３３２における先端側の部位から径方向外側へと延びた形状を成す。図１１に示す基点Ｐ５１は、第１の筒状部３３２と壁部３１４Ｅとが接続する位置を示す。壁部３１４Ｅは、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に第２の湾曲部３３６の少なくとも一部と重なる。本実施形態では、壁部３１４Ｅは、軸線方向（Ｚ軸方向）から見た場合に第２の湾曲部３３６の全体と重なる。本実施形態では、壁部３１４Ｅは、ＸＹ平面に沿った面を構成する。他の実施形態では、壁部３１４Ｅは、先端側に傾斜した傾斜面であってもよいし、後端側に傾斜した傾斜面であってもよい。
【００７４】
以上説明した第５実施形態によれば、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを壁部３１４Ｅによって防止できる。その結果、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００７５】
Ｆ．第６実施形態
図１２は、第６実施形態におけるグロープラグ１０Ｆの一部を示す拡大断面図である。第６実施形態のグロープラグ１０Ｆは、弾性部材３３０に代えて、弾性部材３３０Ｆを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００７６】
グロープラグ１０Ｆの弾性部材３３０Ｆは、第１の湾曲部３３４と第２の湾曲部３３６との間に直線部３３５Ｆを有する点を除き、第１実施形態の弾性部材３３０と同様である。弾性部材３３０Ｆの直線部３３５Ｆは、第１の湾曲部３３４と第２の湾曲部３３６との間を繋ぐ筒状を成す。軸線方向に沿った直線部３３５Ｆの断面は、直線状を成す。図１２に示す基点Ｐ６４は、第１の湾曲部３３４と直線部３３５Ｆとが接続する位置を示す。図１２に示す基点Ｐ６５は、直線部３３５Ｆと第２の湾曲部３３６とが接続する位置を示す。
【００７７】
以上説明した第６実施形態によれば、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００７８】
Ｇ．第７実施形態
図１３は、第７実施形態におけるグロープラグ１０Ｇの一部を示す拡大断面図である。第７実施形態のグロープラグ１０Ｇは、弾性部材３３０に代えて、弾性部材３３０Ｇを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００７９】
グロープラグ１０Ｇの弾性部材３３０Ｇは、第１の湾曲部３３４および第２の湾曲部３３６に代えて、第１の湾曲部３３４Ｇおよび第２の湾曲部３３６Ｇを有する点を除き、第１実施形態の弾性部材３３０と同様である。弾性部材３３０Ｇにおける第１の湾曲部３３４Ｇは、第２の湾曲部３３６Ｇと接続する基点Ｐ７４より後端側に突出した形状を成す点を除き、第１実施形態における第１の湾曲部３３４と同様である。弾性部材３３０Ｇにおける第２の湾曲部３３６Ｇは、第１の湾曲部３３４Ｇと接続する基点Ｐ７４より先端側に突出した形状を成す点を除き、第１実施形態における第２の湾曲部３３６と同様である。
【００８０】
以上説明した第７実施形態によれば、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００８１】
Ｈ．第８実施形態
図１４は、第８実施形態におけるグロープラグ１０Ｈの一部を示す拡大断面図である。第８実施形態のグロープラグ１０Ｈは、弾性部材３３０Ｇに代えて、弾性部材３３０Ｈを備える点を除き、第７実施形態のグロープラグ１０Ｇと同様である。
【００８２】
グロープラグ１０Ｈの弾性部材３３０Ｈは、第２の筒状部３３８に代えて、第２の筒状部３３８Ｈを有する点を除き、第７実施形態の弾性部材３３０Ｇと同様である。弾性部材３３０Ｈにおける第２の筒状部３３８Ｈは、支持部材３８０の先端部３８２に接合される部分が他の部位より肉厚である点を除き、第７実施形態における第２の筒状部３３８と同様である。
【００８３】
以上説明した第８実施形態によれば、第７実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００８４】
Ｉ．第９実施形態
図１５は、第９実施形態におけるグロープラグ１０Ｉの一部を示す拡大断面図である。第９実施形態のグロープラグ１０Ｉは、壁部材３１０に代えて、壁部３１４Ｉを備える点を除き、第１実施形態のグロープラグ１０と同様である。
【００８５】
グロープラグ１０Ｉの壁部３１４Ｉは、先端部５１０の内側面における第２の湾曲部３３６より先端側の部位からシースチューブ１１０に向けて突出した形状を成し、軸線方向から見た場合に第２の湾曲部３３６の少なくとも一部と重なる。本実施形態では、壁部３１４Ｉは、軸線方向から見た場合に第２の湾曲部３３６の全体と重なる。本実施形態では、壁部３１４Ｉは、先端部５１０の一部として構成されている。他の実施形態では、壁部３１４Ｉは、先端部５１０とは別部材を先端部５１０に接合することによって構成されてもよい。本実施形態では、壁部３１４Ｉと第２の湾曲部３３６との間の距離Ｄｗは、０．０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下である。
【００８６】
以上説明した第９実施形態によれば、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに第２の湾曲部３３６が直接的に曝されることを、ハウジング５００の一部として構成された壁部３１４Ｉによって防止できる。その結果、第１実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。
【００８７】
Ｊ．第１０実施形態
図１６は、第１０実施形態におけるグロープラグ１０Ｊの一部を示す拡大断面図である。第１０実施形態のグロープラグ１０Ｊは、壁部３１６Ｊを備える点を除き、第９実施形態のグロープラグ１０Ｉと同様である。
【００８８】
グロープラグ１０Ｊの壁部３１６Ｊは、先端部５１０の内側においてシースチューブ１１０の側面における弾性部材３３０より先端側の部位からシースチューブ１１０の径方向外側に突出し、軸線方向から見た場合に少なくとも第１の筒状部３３２と重なる他の壁部である。図５で説明した第１実施形態の壁部３１４と同様に、この壁部３１６Ｊの最外径は、開口部５１２の内径よりも大きいことが好ましい。
【００８９】
本実施形態では、壁部３１６Ｊは、第１実施形態の壁部材３１０と同様に、金属製の薄板を成形した筒状の部材である。本実施形態では、壁部３１６Ｊは、シースチューブ１１０の側面に溶接によって接合されている。
【００９０】
本実施形態では、壁部３１６Ｊは、壁部３１４Ｉより先端側に配置されている。他の実施形態では、壁部３１６Ｊは、壁部３１４Ｉより後端側に配置されていてもよい。
【００９１】
以上説明した第１０実施形態によれば、第９実施形態と同様に、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度を向上させることができる。また、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスに対して第１の筒状部３３２が直接的に曝されることを壁部３１６Ｊによって防止できる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０の変位特性の変化をいっそう抑制できる。その結果、センサ素子３７５による燃焼圧の検知精度をいっそう向上させることができる。
【００９２】
また、壁部３１６Ｊは、壁部３１４Ｉより先端側に配置されているため、壁部３１６Ｊが壁部３１４Ｉより後端側に配置されている場合と比較して、開口部５１２からハウジング５００の内部に入り込む燃焼ガスが第２の湾曲部３３６に至る経路を延ばすことができる。これによって、燃焼ガスによる熱衝撃に対する弾性部材３３０の変位特性の変化をいっそう抑制できる。
【００９３】
Ｋ．他の実施形態
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせを行うことが可能である。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除することが可能である。
【００９４】
例えば、ヒータ部１００は、シースヒータに限られず、セラミックヒータであってもよい。また、本発明は、ヒータ部１００を発熱装置とは異なる他の棒状部材に置き換えた燃焼圧センサに適用できる。また、壁部は、軸線方向から見た場合に、弾性部材の全体ではなく、弾性部材における第２の湾曲部の少なくとも一部と重なればよい。
【００９５】
図１７は、第１１実施形態における燃焼圧センサ１０Ｋを示す外観図である。図１に示した第１実施形態との違いは、ヒータ部１００に代えて発熱機能を備えない棒状部材（図示省略）を用いるとともに、この棒状部材がハウジング５００の先端部５１０から外部に突出していない点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。なお、棒状部材の先端は、その周囲がハウジング５００の開口部５１２（図４）で囲まれる位置まで延びていることが好ましい。この燃焼圧センサ１０Ｋも、第１実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０，１０Ｂ〜１０Ｊ…グロープラグ
１０Ｋ…燃焼圧センサ
１００…ヒータ部（棒状部材）
１１０…シースチューブ
１２０…コイル
１５０…絶縁粉末
１８０…シール材
２１０，２６０…中軸
３１０，３１０Ｂ，３１０Ｃ，３１０Ｄ…壁部材
３１２…筒状部
３１４，３１４Ｃ，３１４Ｄ，３１４Ｅ，３１４Ｉ，３１６Ｊ…壁部
３３０，３３０Ｂ，３３０Ｅ，３３０Ｆ，３３０Ｇ，３３０Ｈ…弾性部材
３３２，３３２Ｂ…第１の筒状部
３３４，３３４Ｇ…第１の湾曲部
３３５Ｆ…直線部
３３６，３３６Ｇ…第２の湾曲部
３３８，３３８Ｈ…第２の筒状部
３６０…スリーブ
３６２…接合部
３７０…ダイアフラム
３７５…センサ素子
３８０…支持部材
３８２…先端部
３８４…接合部
５００…ハウジング
５１０…先端部
５１２…開口部
５２１…第１部分
５２２…第２部分
５３０…先端表面
５３１…平坦面
５３２…テーパ面
５５０…本体部
５５４…ねじ部
６１０…保護筒
６１４…多角形部
６２０…コネクタ部材
６３０…端子バネ
６４０…端子部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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