(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、先端が閉じられたシース管と、
前記シース管内に配置され、前記シース管の先端部に接続された先端コイルと、
前記シース管内に配置され、前記先端コイルの後端部と接続された後端コイルと、を備えるグロープラグの製造方法であって、
前記先端コイルの主成分は、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）であり、
前記後端コイルの融点は、前記先端コイルの融点よりも低く、
前記後端コイルの先端部を溶融させて、前記先端コイルの後端部の少なくとも一部が前記後端コイルの先端部に取り囲まれつつ埋め込まれてなるように、前記先端コイルの後端部と前記後端コイルの先端部とを溶接する溶接工程を有することを特徴とする、グロープラグの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のグロープラグの製造方法であって、
前記溶接工程では、レーザ溶接により溶接をすることを特徴とする、グロープラグの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のグロープラグの製造方法であって、
前記レーザ溶接は、前記後端コイルの先端部にレーザが照射されることを特徴とする、グロープラグの製造方法。
【請求項４】
軸線方向に延び、先端が閉じられたシース管と、
前記シース管内に配置され、前記シース管の先端部と接続された先端コイルと、
前記シース管内に配置され、前記先端コイルの後端部と接続された後端コイルと、を備えるグロープラグであって、
前記先端コイルの後端部の少なくとも一部が前記後端コイルの先端部に取り囲まれつつ埋め込まれてなる接続部を備え、
前記先端コイルの主成分は、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）であり、
前記後端コイルの融点は、前記先端コイルの融点よりも低いことを特徴とする、
グロープラグ。
【請求項５】
請求項４に記載のグロープラグであって、
前記接続部における前記先端コイルの後端部と前記後端コイルの先端部との間に形成され、前記先端コイルを構成する金属と前記後端コイルを構成する金属との合金からなる合金部の厚さは１０（μｍ）以下であることを特徴とする、グロープラグ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のグロープラグであって、
前記後端コイルの線径は、前記先端コイルの線径よりも大きいことを特徴とする、グロープラグ。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載のグロープラグであって、
前記先端コイルのうち前記接続部を起点にして一巻目までの軸線方向に沿った長さは、前記先端コイルの平均ピッチよりも大きいことを特徴とする、グロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロープラグ製造方法及びグロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
軸線方向に延びるシース管と、先端部がシース管の先端部に接続された先端コイルと、先端部が先端コイルの後端部に接続された後端コイルと、を備えるグロープラグが知られている。例えば、特許文献１記載のグロープラグでは、先端コイルとしてタングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）を用いたコイルが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１６２０７４号公報
【特許文献２】特開２０１４−５９０８６号公報
【特許文献３】特開２０１５−１４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、先端コイルとしてタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を用いる場合には、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）は、高温で溶融した後に再結晶することによりぜい化するため、先端コイルと後端コイルとを接続させる際に、先端コイルの溶融量が多いと、先端コイルと後端コイルとの接続部が破断するおそれがあった。そのため、先端コイルと後端コイルとの接続の際に、先端コイルの溶融量を抑制し、接続部の破断を抑制する技術が求められていた。
【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することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、軸線方向に延び、先端が閉じられたシース管と；前記シース管内に配置され、前記シース管の先端部に接続された先端コイルと；前記シース管内に配置され、前記先端コイルの後端部と接続された後端コイルと、を備えるグロープラグの製造方法が提供される。この製造方法は、前記先端コイルの主成分は、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）であり；前記後端コイルの融点は、前記先端コイルの融点よりも低く；前記後端コイルの先端部を溶融させて、前記先端コイルの後端部の少なくとも一部が前記後端コイルの先端部に取り囲まれつつ埋め込まれてなるように、前記先端コイルの後端部と前記後端コイルの先端部とを溶接する溶接工程を有することを特徴とする。このような形態の製造方法であれば、先端コイルを多く溶融させなくとも、先端コイルと後端コイルとを接続することができるので、先端コイルの主成分であるタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化によるぜい化を抑制することができ、先端コイルと後端コイルとの接続箇所における破断を抑制することができる。
【０００７】
（２）上記形態の製造方法において、前記溶接工程では、レーザ溶接により溶接をしてもよい。このような形態の製造方法であれば、後端コイルの所望の場所を溶融させて、先端コイルと後端コイルとを接続することができる。
【０００８】
（３）上記形態の製造方法において、前記レーザ溶接は、前記後端コイルの先端部にレーザが照射されてもよい。このような形態の製造方法であれば、後端コイルの先端部にレーザを照射するので、先端コイルの溶融を抑制することができる。そのため、先端コイルの主成分であるタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化によるぜい化を効果的に抑制することができる。
【０００９】
（４）本発明の他の形態によれば、軸線方向に延び、先端が閉じられたシース管と；前記シース管内に配置され、前記シース管の先端部と接続された先端コイルと、前記シース管内に配置され、前記先端コイルの後端部と接続された後端コイルと、を備えるグロープラグが提供される。このグロープラグでは、前記先端コイルの後端部の少なくとも一部が前記後端コイルの先端部に取り囲まれつつ埋め込まれてなる接続部を備え；前記先端コイルの主成分は、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）であり；前記後端コイルの融点は、前記先端コイルの融点よりも低いことを特徴とする。このような形態であれば、先端コイルと後端コイルとは、先端コイルの後端部の少なくとも一部が、先端コイルの融点よりも低い後端コイルの先端部に取り囲まれつつ埋め込まれて接続されているので、その接続部でのタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化が抑制されており、再結晶化したタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）のぜい化による接続部の破断を抑制することができる。
【００１０】
（５）上記形態のグロープラグにおいて、前記接続部における前記先端コイルの後端部と前記後端コイルの先端部との間に形成され、前記先端コイルを構成する金属と前記後端コイルを構成する金属との合金からなる合金部の厚さは１０（μｍ）以下であってもよい。このような形態であれば、再結晶化したタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）を含んで構成されている合金部の量を少なくできるため、合金部においてタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）がぜい化することによる接続部の破断を効果的に抑制することができる。
【００１１】
（６）上記形態のグロープラグにおいて、前記後端コイルの線径は、前記先端コイルの線径よりも大きくてもよい。このような形態であれば、先端コイルと後端コイルとが強固に
接続されたグロープラグを提供することができる。
【００１２】
（７）上記形態のグロープラグにおいて、前記先端コイルのうち前記接続部を起点にして一巻目までの軸線方向に沿った長さは、前記先端コイルの平均ピッチよりも大きくてもよい。このような形態であれば、接続部近傍の先端コイルの量を低減することができるので、グロープラグを通電させた際に接続部近傍の温度上昇を抑制することができ、接続部の耐久性を高めることができる。
【００１３】
本発明は、上述したグロープラグの製造方法、グロープラグとしての形態以外にも、例えば、シースヒータ、グロープラグを備える制御装置など、種々の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態としてのグロープラグ制御装置を示すブロック図。
【図２】グロープラグ制御装置の備えるグロープラグを示す図。
【図３】シースヒータの詳細な構成を示す断面図。
【図４】接続部付近の断面図。
【図５】グロープラグの製造方法を示すフローチャート。
【図６】溶接工程を示す説明図。
【図７】先端コイルと後端コイルとが溶接された図。
【図８】第２実施形態における溶接工程を示す説明図。
【図９】変形例における接続部付近を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．グロープラグ制御装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのグロープラグ制御装置２１を示すブロック図である。グロープラグ制御装置２１は、グロープラグ１０と、制御部３２と、スイッチ３３と、を備えている。なお、図１では、グロープラグ１０を１つのみ示しているが、実際のエンジンには複数の気筒が設けられており、各気筒に対応してグロープラグ１０やスイッチ３３が設けられる。
【００１６】
制御部３２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータとして構成されている。制御部３２はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によりグロープラグ１０への通電を制御する。制御部３２は、入力された電圧に基づいてグロープラグ１０への印加電圧を算出することができる。スイッチ３３は、制御部３２からの指示に従い、バッテリＶＡからグロープラグ１０に対する通電のオン・オフを切り替える。スイッチ３３は、電流検知機能を有するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を、ＮＰＮ型トランジスタ等を介して動作させるように構成されており、制御部３２は、印加電圧と、スイッチ３３によって測定されるグロープラグ１０に流れる電流と、から、グロープラグ１０の抵抗値を得る。さらに、本実施形態では、制御部３２は、エンジンキーがオンされた際に、グロープラグ１０を急速昇温させるプリグロー通電と、プリグロー通電の後に、グロープラグ１０を所定時間に亘って所定温度において維持するアフターグロー通電と、を行うことが可能である。
【００１７】
プリグロー通電では、制御部３２は、グロープラグ１０に１１Ｖの電圧を印加することにより、印加開始から３秒以内で、グロープラグ１０のシース管の先端（後述）から軸線方向ＯＤの後端側に２ｍｍの位置における表面温度を１０００℃以上に到達させる、急速昇温を行う。このプリグロー通電では、制御部３２は、グロープラグ１０に投入する電力と経過時間との関係を示す曲線を、予め作成した基準となる曲線に一致させることで、グロープラグ１０を急速に目標温度まで昇温させる。具体的には、予め定めた基準とする曲線を示す関係式又はテーブルを用い、通電開始からの経過時間に応じた各時点においての投入すべき電力を求める。制御部３２は、グロープラグ１０に流れる電流と、その時点においての投入すべき電力の値との関係から、グロープラグ１０に印加すべき電圧を求め、ＰＷＭ制御により、グロープラグ１０に印加する電圧を制御する。これにより、基準とする曲線と同じカーブを描くようにして電力の投入が行われ、昇温過程の各時点までに投入された電力の積算量に応じ、グロープラグ１０が発熱する。したがって、基準とする曲線に沿った電力の投入が完了すれば、グロープラグ１０は基準曲線通りの時間で目標温度に到達する。
【００１８】
また、アフターグロー通電においては、比較的長期間（例えば、１８０秒程度）の間、グロープラグ１０のシース管の表面温度が１０００℃以上になるように、グロープラグ１０に対する供給電力が調節される。このアフターグロー通電では、制御部３２は、グロープラグ１０の抵抗値が、グロープラグ１０を目標の温度とした際の抵抗値（目標抵抗値）と一致するように、グロープラグ１０に対する通電を制御する。具体的には、制御部３２は、グロープラグ１０の現在の抵抗値と目標抵抗値との差分から、例えば、ＰＩ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ-Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御により、グロープラグ１０に印加すべき実行電圧を算出し、算出された実行電圧に基づいてパルス幅をパルス周期で割ったデューティ比を設定して、通電を制御する。
【００１９】
Ａ２．グロープラグの構成：
図２は、グロープラグ制御装置２１の備えるグロープラグ１０を示す図である。グロープラグ１０は、熱を発生させるシースヒータ（発熱装置）８００を備え、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関（図示せず）の始動時における点火を補助する熱源として機能する。グロープラグ１０は、シースヒータ８００の他、中軸２００と、主体金具５００とを備える。これらグロープラグ１０を構成する部材は、グロープラグ１０の軸線方向ＯＤに沿って組み付けられている。図２では、軸線Ｏから紙面右側に外観構成を図示し、軸線Ｏから紙面左側に断面構成を図示した。なお、本明細書では、グロープラグ１０におけるシースヒータ８００側を「先端側」と呼び、係合部材１００側を「後端側」と呼ぶ。
【００２０】
主体金具５００は、炭素鋼を筒状に成形した部材である。主体金具５００は、先端側の端部においてシースヒータ８００を保持する。また、主体金具５００は、後端側の端部において絶縁部材４１０及びＯ（オー）リング４６０を介して中軸２００を保持する。絶縁部材４１０の軸線Ｏに沿った位置は、絶縁部材４１０の後端に接するリング３００が中軸２００に加締められることで固定される。さらに、主体金具５００の軸孔５１０内には、絶縁部材４１０からシースヒータ８００に至る中軸２００の部位が配置される。軸孔５１０は、軸線Ｏに沿って形成された貫通孔であり、中軸２００よりも大きな径を有する。軸孔５１０に中軸２００が位置決めされた状態で、軸孔５１０と中軸２００との間には、両者を電気的に絶縁する空隙が形成される。また、軸孔５１０の先端側には、シースヒータ８００が圧入されて接合されている。さらに、主体金具５００は、工具係合部５２０と、雄ネジ部５４０とを備える。主体金具５００の工具係合部５２０は、グロープラグ１０の取り付け及び取り外しに用いられる工具（図示せず）に係合する。雄ネジ部５４０は、内燃機関（図示せず）に形成された雌ネジに嵌り合う。
【００２１】
中軸２００は、導電材料で円柱状（棒状）に成形された部材である。中軸２００は、主体金具５００の軸孔５１０に挿入された状態で軸線Ｏに沿って組み付けられる。中軸２００は、先端側に形成された先端部２１０と、後端側に設けられた雄ネジ部２９０とを備える。先端部２１０は、シースヒータ８００の内部に挿入される。雄ネジ部２９０は、主体金具５００から後端側に突出している。雄ネジ部２９０には、係合部材１００が嵌り合う。
【００２２】
図３は、シースヒータ８００の詳細な構成を示す断面図である。シースヒータ８００は、シースヒータ８００の内部に中軸２００の先端部２１０が挿入された状態で、主体金具５００の軸孔５１０内に圧入され接合されている。シースヒータ８００は、シース管８１０と、先端コイル８２０と、後端コイル８３０と、絶縁体８７０とを備える。
【００２３】
シース管８１０は、軸線方向ＯＤに延び、先端が閉じられた筒状部材である。シース管８１０は、先端コイル８２０と、後端コイル８３０と、絶縁体８７０と、を内包する。シース管８１０は、軸線方向ＯＤに延びる側面部８１４と、側面部８１４の先端側に接続し、外側に向けて丸く形成された先端部８１３と、先端部８１３とは反対側に開口した端部である後端部８１９とを備える。この後端部８１９からシース管８１０の内部に中軸２００の先端部２１０が挿入されている。シース管８１０は、パッキン６００及び絶縁体８７０によって中軸２００と電気的に絶縁される。一方、シース管８１０は、主体金具５００と接触して電気的に接続されている。シース管８１０は、例えば、鉄（Ｆｅ）とクロム（Ｃｒ）と炭素（Ｃ）とを含有するオーステナイト系ステンレス材料や、インコネル６０１（「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標）、Ａｌｌｏｙ６０２（ドイツ工業規格（ＤＩＮ）で規定されたＤＩＮ２．４６３３合金に相当）といったニッケル（Ｎｉ）基合金によって形成されている。
【００２４】
絶縁体８７０は、電気絶縁性を有する絶縁材料の粉末により形成されている。絶縁体８７０としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の粉末が用いられる。絶縁体８７０は、シース管８１０が中軸２００、先端コイル８２０及び後端コイル８３０を内包することによって、シース管８１０内に形成された隙間に充填（配置）され、その隙間を電気的に絶縁する。
【００２５】
先端コイル８２０は、シース管８１０の内側に軸線方向ＯＤに沿って配置され、通電によって発熱する。先端コイル８２０は、先端側のコイル端部である先端部８２２と、後端側のコイル端部である後端部８２８とを備える。先端部８２２は、シース管８１０の先端部８１３内に位置しており、シース管８１０と電気的に接続される。先端部８２２は、シース管８１０の先端部８１３に取り囲まれつつ埋め込まれている。後端部８２８は、先端コイル８２０と後端コイル８３０とが溶接されることによって形成された接続部８４０を介して、後端コイル８３０と電気的に接続される。先端コイル８２０の主成分は、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）である。なお、主成分とは、含有率（質量％）が５０質量％以上の物質をいう。また、先端コイル８２０の主成分は、タングステン（Ｗ）であり、先端コイル８２０におけるタングステン（Ｗ）の含有率は、９９質量％以上であることがより好ましい。本実施形態では、先端コイル８２０の主成分は、タングステン（Ｗ）であり、先端コイル８２０におけるタングステン（Ｗ）の含有率は、９９質量％以上である。なお、本実施形態における先端コイルの線径は、０．２０ｍｍである。本実施形態では、図３に示すように、先端コイル８２０のうち接続部８４０を起点にして一巻目までの軸線方向ＯＤに沿った長さＬは、先端コイル８２０の平均ピッチよりも大きい。なお、ピッチとは、コイルの螺旋部分の間隔（例えば、図３に示す間隔ｐ）をいう。先端コイル８２０の平均ピッチとは、先端コイル８２０の螺旋部分の間隔が安定している箇所における、間隔の平均値である。本実施形態では、先端コイル８２０の平均ピッチは、シース管８１０の先端側内壁面８１２から後端側に３巻き分の螺旋部分と、接続部８４０から先端側に３巻き分の螺旋部分と、を除いた図３にＴで示す部分における、螺旋部分の間隔を平均することにより求められる。
【００２６】
後端コイル８３０は、先端側のコイル端部である先端部８３２と、後端側のコイル端部である後端部８３９とを備える。先端部８３２は、接続部８４０を介して先端コイル８２０と電気的に接続される。後端部８３９は、中軸２００の先端部２１０に接合されることにより中軸２００と電気的に接続される。後端コイル８３０の融点は、先端コイル８２０の融点よりも低い。後端コイル８３０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）合金や、鉄（Ｆｅ）−クロム（Ｃｒ）−アルミニウム（Ａｌ）合金により形成されている。本実施形態では、後端コイル８３０の線径は、０．４０ｍｍであり、先端コイル８２０の線径よりも大きい。
【００２７】
なお、急速昇温性を確保する観点から、グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ２０は、０．６（Ω）以下であることが好ましい。グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ２０とは、本実施形態では、先端コイル８２０の２０℃における抵抗値と、後端コイル８３０の２０℃における抵抗値との合計値である。本実施形態では、グロープラグ１０の２０℃における抵抗値Ｒ２０は、０．４（Ω）である。また、本実施形態では、先端コイル８２０の２０℃での抵抗値Ｒ１２０に対する１０００℃での抵抗値Ｒ１１０００の比である抵抗比Ｒ１と、後端コイル８３０の２０℃での抵抗値Ｒ２２０に対する１０００℃での抵抗値Ｒ２１０００の比である抵抗比Ｒ２とは、Ｒ１＞Ｒ２の関係にある。
【００２８】
図４は、接続部８４０付近の断面図である。図４の断面は、軸線Ｏを通る位置でシースヒータ８００を切断した断面である。図４には、軸線Ｏを通る位置において切断された、先端コイル８２０の螺旋部分８２３と、先端コイル８２０と後端コイル８３０との接続部８４０と、後端コイル８３０の螺旋部分８３３と、シース管８１０と、絶縁体８７０と、が示されている。図４に示すように、接続部８４０では、先端コイル８２０の後端部８２８の一部が、後端コイル８３０の先端部８３２に取り囲まれつつ埋め込まれている。また、本実施形態では、先端コイル８２０の先端部８２２は、図４に示すように、シース管８１０の先端８１１とシース管８１０の先端側内壁面８１２との間に位置しており、先端コイル８２０の先端部８２２は、シース管８１０の先端部８１３に取り囲まれつつ埋め込まれている。
【００２９】
図４に示す破線Ｓには、合金部８６０が形成された場合における接続部８４０を拡大して模式的に示している。合金部８６０は、先端コイル８２０を構成する金属と後端コイル８３０を構成する金属との合金からなり、合金部８６０には、溶融した後に再結晶化したタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）が含まれる。本実施形態のグロープラグ１０では、先端コイル８２０の後端部８２８と後端コイル８３０の先端部８３２との間に合金部８６０は形成されていないが、合金部８６０が形成された場合には、合金部８６０の厚さＤは１０（μｍ）以下であることが好ましい。合金部８６０は、接続部８４０を例えばＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｓｅｒ）などによって分析することにより検出して、厚さＤを算出することができる。
【００３０】
以上のように構成された本実施形態のグロープラグ１０によれば、先端コイル８２０と後端コイル８３０とは、先端コイル８２０の後端部８２８の少なくとも一部が、先端コイル８２０の融点よりも低い後端コイル８３０の先端部８３２に取り囲まれつつ埋め込まれて接続されているので、その接続部８４０でのタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化が抑制されており、再結晶化したタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）のぜい化による接続部８４０の破断を抑制することができる。
【００３１】
また、合金部８６０の厚さＤが１０（μｍ）以下であるため、再結晶化したタングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）を含んで構成されている合金部８６０の量を少なくすることができる。そのため、接続部８４０において、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）がぜい化することを効果的に抑制することができるので、接続部８４０の破断を抑制することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態では、後端コイル８３０の線径は、先端コイル８２０の線径よりも大きいため、先端コイル８２０と後端コイル８３０とが強固に接続されたグロープラグを提供することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、先端コイル８２０のうち接続部８４０を起点にして一巻目までの軸線方向ＯＤに沿った長さＬは、先端コイル８２０の平均ピッチよりも大きいため、この長さＬが先端コイル８２０の平均ピッチと同じ場合と比較して、接続部８４０近傍の先端コイル８２０の量が少ない。そのため、接続部８４０近傍の先端コイル８２０の量を低減することができるので、グロープラグ１０を通電させた際に接続部８４０近傍の温度上昇を抑制することができ、接続部８４０の耐久性を高めることができる。
【００３４】
Ａ３．グロープラグ１０の製造方法：
図５は、グロープラグ１０の製造方法を示すフローチャートである。グロープラグ１０の製造では、まず、先端コイル８２０と後端コイル８３０と、が溶接される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、後端コイル８３０の先端部８３２を溶融させて、先端コイル８２０の後端部８２８の少なくとも一部が、後端コイル８３０の先端部８３２に取り囲まれつつ埋め込まれるように、溶接が行われる。ステップＳ１０を「溶接工程」とも呼ぶ。なお、本実施形態で用いられる後端コイル８３０は、先端コイル８２０よりも大きな線径を有している。
【００３５】
図６は、溶接工程を示す説明図である。この工程では、まず、図６に示すように、先端コイル８２０の後端部８２８と後端コイル８３０の先端部８３２とが近接するように、先端コイル８２０と後端コイル８３０とが配置される。このような配置は、例えば、先端コイル８２０と後端コイル８３０との内周面を金属棒に接触させることによって、維持することができる。次に、先端コイル８２０の後端部８２８及び後端コイル８３０の先端部８３２近傍に例えばレーザＬＺを照射することにより、先端コイル８２０と後端コイル８３０とを溶接する。溶接では、先端コイル８２０の融点より低く、後端コイル８３０の融点より高い温度で先端コイル８２０と後端コイル８３０とが溶接されるように、溶接機器の出力や、溶接時間などを調整する。こうすることにより、先端コイル８２０の溶融が抑制される一方、後端コイル８３０が溶融されるので、先端コイル８２０の後端部８２８の少なくとも一部が、溶融して凝固した後端コイル８３０の先端部８３２に取り囲まれて埋め込まれる。なお、溶接工程では、溶接機器の出力や、溶接時間などを調整することにより、合金部の厚さが１０（μｍ）以下となるようにすることが好ましい。
【００３６】
図７は、先端コイル８２０と後端コイル８３０とが溶接された様子を示す図である。図７には、溶接工程において形成された先端コイル８２０と後端コイル８３０との接続部８４０が示されている。本実施形態では、先端コイル８２０の後端８２９（図６参照）は、溶融して凝固した後端コイル８３０の先端８３１（図６参照）を含む先端部８３２に取り囲まれつつ埋め込まれている。そのため、図６で示した先端コイル８２０の後端８２９と後端コイル８３０の先端８３１とは図７には表れていない。図７に示すように、先端コイル８２０のうち接続部８４０を起点にして一巻目までの軸線方向ＯＤに沿った長さは、先端コイル８２０の平均ピッチよりも大きい。
【００３７】
溶接工程が終了すると、後端コイル８３０と中軸２００とが溶接される（ステップＳ１５）。具体的には、先端コイル８２０と接続された後端コイル８３０の後端部８３９と、中軸２００の先端部２１０と、が溶接される。
【００３８】
次に、先端コイル８２０とシース管８１０とが溶接される（ステップＳ２０）。この工程では、先端部が開口し、この開口に向かって次第に縮径する形状に成形されたシース管材を用意する。シース管材の先端部内（開口内）に、先端コイル８２０の先端部８２２を挿入して配置する。次に、シース管材の先端部の外側から、例えばアーク溶接によって先端部を溶融して凝固させることにより開口を閉塞させつつ、先端コイル８２０の先端部８２２とシース管８１０の先端部８１３とを溶接する。こうすることにより、先端コイル８２０の先端部８２２がシース管８１０の先端部８１３に取り囲まれて埋め込まれる。
【００３９】
ステップＳ２０が完了すると、次に、シース管８１０内に絶縁体８７０が充填される（ステップＳ３０）。シース管８１０が中軸２００、先端コイル８２０及び後端コイル８３０を内包することによって、シース管８１０内に形成された隙間に、絶縁体８７０が充填されて、シースヒータ８００の組み立てが完了する。
【００４０】
シースヒータ８００が組み立てられると、シースヒータ８００に対し、スウェージング加工が施される（ステップＳ４０）。スウェージング加工とは、シースヒータ８００に対して打撃力を加えてシースヒータ８００を縮径させ、シース管８１０内に充填した絶縁体８７０を緻密化させる加工である。スウェージングに伴ってシースヒータ８００に打撃力が加えられると、打撃力がシースヒータ８００内部に伝えられることにより、絶縁体８７０が緻密化される。
【００４１】
シースヒータ８００にスウェージング加工が施されると、シースヒータ８００と主体金具５００とが組み付けられて、グロープラグ１０が組み立てられ（ステップＳ５０）、グロープラグ１０が完成する。具体的には、中軸２００が一体化されたシースヒータ８００を主体金具５００の軸孔５１０に圧入して固定すると共に、主体金具５００の後端部分において、オーリング１１０や絶縁部材１２０を中軸２００に嵌め込み、係合部材１４０を主体金具５００の後端に設けられた中軸２００の雄ネジ部２９０に締め付ける。また、ステップＳ５０では、グロープラグ１０に対してエージング処理が施される。具体的には、組み立てられたグロープラグ１０に通電することによって、シースヒータ８００を発熱させて、シースヒータ８００の外表面に酸化膜を形成させる。なお、図５に示した製造方法（ステップＳ１５〜ステップＳ５０）は単なる一例であり、これとは異なる種々の方法でグロープラグ１０を製造可能である。また、例えば、ステップＳ１０とステップＳ１５との工程の順序は、変更可能である。
【００４２】
以上のような本実施形態のグロープラグ１０の製造方法によれば、後端コイル８３０を溶融させることにより、先端コイル８２０の後端部８２８の少なくとも一部を後端コイル８３０の先端部８３２に取り囲ませつつ埋め込ませることができる。そのため、先端コイル８２０を多く溶融させなくとも、先端コイル８２０と後端コイル８３０とを接続することができるので、先端コイル８２０の主成分であるタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化によるぜい化を抑制することができ、先端コイル８２０と後端コイル８３０との接続部８４０における破断を抑制することができる。また、溶接機器の出力を、融点の高いタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）を主成分とする先端コイル８２０を溶融させる出力まで高めなくともよいため、溶接機器にかかる負荷を低減することができる。
【００４３】
さらに、溶接工程では、レーザ溶接により溶接を行うので、後端コイル８３０の所望の場所を溶融させて、先端コイル８２０と後端コイル８３０とを接続することができる。
【００４４】
また、後端コイル８３０の線径は、先端コイル８２０の線径よりも大きいため、後端コイル８３０の線径と先端コイル８２０の線径が同じ場合や、後端コイル８３０の線径が先端コイル８２０の線径よりも小さい場合と比較して、後端コイル８３０の先端部８３２によって先端コイル８２０の後端部８２８を容易に取り囲むことができる。また、後端コイル８３０の先端部８３２によって先端コイル８２０の後端部８２８をより強固に取り囲むことができる。
【００４５】
Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態におけるグロープラグの構成は、上述の第１実施形態におけるグロープラグ１０と同様であるため、説明を省略する。
【００４６】
図８は、第２実施形態における溶接工程を示す説明図である。本実施形態におけるグロープラグの製造では、まず、先端コイル８２０ａと後端コイル８３０ａと、が溶接される溶接工程が実施される（図５、ステップＳ１０参照）。本実施形態の溶接工程でも、上述の第１実施形態と同様に、後端コイル８３０ａを溶融させることにより、先端コイル８２０ａの後端部８２８ａの少なくとも一部を後端コイル８３０ａの先端部に取り囲ませつつ埋め込ませる。具体的には、先端コイル８２０ａの後端部８２８ａと後端コイル８３０ａの先端部８３２ａとが近接するように、先端コイル８２０ａと後端コイル８３０ａとが配置される。次に、図８に示すように、後端コイル８３０ａの後端部８２８ａにレーザＬＺが照射される。こうすることにより、溶融した後端コイル８３０ａの先端部８３２ａが、先端コイル８２０ａの後端部８２８ａの一部を取り囲み、先端コイル８２０ａと後端コイル８３０ａとが溶接される。本実施形態におけるその他のグロープラグの製造方法は、上述の第１実施形態におけるグロープラグ１０の製造方法と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
以上のように構成された本実施形態のグロープラグの製造方法によれば、後端コイル８３０ａを溶融させることにより、先端コイル８２０ａの後端部８２８ａの少なくとも一部を後端コイル８３０ａの先端部に取り囲ませつつ埋め込ませることができる。そのため、上述の第１実施形態の製造方法と同様の効果を奏する。
【００４８】
さらに、本実施形態では、後端コイル８３０ａの先端部８３２ａにレーザＬＺを照射するので、先端コイル８２０ａの溶融を抑制することができる。そのため、先端コイル８２０ａの主成分であるタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）の再結晶化によるぜい化を効果的に抑制することができる。
【００４９】
Ｃ．変形例：
・変形例１：
上述の第１実施形態では、先端コイル８２０の後端８２９は、溶融して凝固した後端コイル８３０の先端８３１を含む先端部８３２に取り囲まれつつ埋め込まれている（図７参照）これに対し、先端コイル８２０の後端８２９と、後端コイル８３０の先端８３１との少なくとも一方は、接続部８４０から突出していてもよい。
【００５０】
図９は、変形例における接続部８４０ｂ付近を示す図である。図９に示す接続部８４０ｂからは、先端コイル８２０ｂの後端８２９ｂが突出している。先端コイル８２０ｂと後端コイル８３０ｂとがこのように接続されていても、先端コイル８２０ｂの後端部８２８ｂの少なくとも一部が後端コイル８３０ｂの先端部８３２ｂに取り囲まれつつ埋め込まれていれば、上述の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
・変形例２：
上述の種々の実施形態では、合金部８６０の厚さＤは１０（μｍ）以下であるが、合金部８６０の厚さＤは、１０（μｍ）より厚くてもよい。
【００５２】
・変形例３：
上述の種々の実施形態では、後端コイル８３０、８３０ａの線径は、先端コイル８２０、８２０ａの線径よりも大きい。これに対し、後端コイル８３０、８３０ａの線径は、先端コイル８２０、８２０ａの線径と同じであってもよいし、先端コイル８２０、８２０ａの線径よりも小さくてもよい。
【００５３】
・変形例４：
上述の第１実施形態では、先端コイル８２０のうち接続部８４０を起点にして一巻目までの軸線方向ＯＤに沿った長さＬは、先端コイル８２０の平均ピッチよりも大きい。これに対し、この長さＬは、先端コイル８２０の平均ピッチと同じであってもよいし、先端コイル８２０の平均ピッチよりも小さくてもよい。
【００５４】
・変形例５：
上述の第１実施形態では、溶接工程では、先端コイル８２０と後端コイル８３０とはレーザＬＺにより溶接される。これに対し、溶接工程では、先端コイル８２０と後端コイル８３０とはアーク溶接など、他の溶接方法により溶接されてもよい。
【００５５】
・変形例６：
上述の種々の実施形態及び変形例１では、グロープラグ１０は、先端コイル８２０、８２０ａ、８２０ｂと後端コイル８３０、８３０ａ、８３０ｂとを備えている。これに対し、グロープラグ１０の後端コイル８３０、８３０ａ、８３０ｂは、複数のコイルが接続されることにより構成されていてもよい。
【００５６】
・変形例７：
上述の第１実施形態では、グロープラグ制御装置２１は、グロープラグ１０と、制御部３２と、スイッチ３３と、を備えている。これに対し、グロープラグ制御装置２１は、グロープラグ１０と、制御部３２と、を備える構成であってもよい。
【００５７】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…グロープラグ
２１…グロープラグ制御装置
３２…制御部
３３…スイッチ
１００…係合部材
１１０…オーリング
１２０…絶縁部材
１４０…係合部材
２００…中軸
２１０…先端部
２９０…雄ネジ部
３００…リング
４１０…絶縁部材
４６０…リング
５００…主体金具
５１０…軸孔
５２０…工具係合部
５４０…雄ネジ部
６０１…インコネル
８００…シースヒータ
８１０…シース管
８１１…先端
８１２…先端側内壁面
８１３…先端部
８１４…側面部
８１９…後端部
８２０、８２０ａ、８２０ｂ…先端コイル
８２２…先端部
８２３…螺旋部分
８２８、８２８ａ、８２８ｂ…後端部
８２９、８２９ａ、８２９ｂ…後端
８３０、８３０ａ、８３０ｂ…後端コイル
８３１、８３１ａ…先端
８３２、８３２ａ、８３２ｂ…先端部
８３３…螺旋部分
８３９…後端部
８４０、８４０ｂ…接続部
８６０…合金部
８７０…絶縁体
ＬＺ…レーザ
Ｏ…軸線
ＯＤ…軸線方向
ＶＡ…バッテリ
【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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