(57)【要約】【課題】小型化、細径化を図ることができる燃焼圧検知機能付きグロープラグを提供する。【解決手段】燃焼圧検知機能付きグロープラグ１００は、プラグケース１とこの内側に保持されたグロープラグ本体２と燃焼圧検知機構７０とを備える。グロープラグ本体２は、ハウジング３、シーズ部材４、ヒータ部材５、及び中軸６を備える。燃焼圧検知機構７０は、内燃機関ＥＧの燃焼圧の変化によって、グロープラグ本体２のハウジング３や中軸６に生じる軸線方向の変位を電気信号に変換する圧電素子７１を含む。圧電素子７１は、プラグケース１の内方突出部１５と中軸６の外方突出部６４との間に挟持され、この燃焼圧検知機構７０は、プラグケース１のケース基端部１２と中軸６との間に形成されている。【選択図】  図１
2004278934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のプラグケースと、
上記プラグケース内に保持されるグロープラグ本体と、
内燃機関の燃焼圧の変化を検知する燃焼圧検知機構と、
を備える燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、
上記プラグケースは、
軸線方向の最も先端側に位置するケース先端部、
上記軸線方向基端側に位置するケース基端部、及び、
このプラグケースの内周に形成されたケースシール面、を有する
プラグケースであり、
上記グロープラグ本体は、
筒状のハウジングであって、
上記軸線方向の最も先端側に位置するハウジング先端部、及び、
上記軸線方向基端側から、上記プラグケースの上記ケースシール面に直接または間接に圧接して、このハウジングと上記プラグケースとの間の気密を保持する本体シール部、を含む
ハウジングと、
シース部材であって、
このうち上記軸線方向先端側に位置するシース先端部と、
上記シース先端部より上記軸線方向基端側に位置し、上記ハウジングの内周面と気密に固定されるシース基端部と、を含む
シース部材と、
上記シース部材の内側に保持され、通電により発熱するヒータ部材と、
導電性の中軸であって、
上記軸線方向基端側に位置し、上記ハウジングのうち軸線方向基端から突出する中軸基端部、を含み、
上記ヒータ部材と電気的に導通され、
上記内燃機関の燃焼圧の変化に伴って、上記中軸が上記軸線方向に変位するように、上記ハウジング、上記シース部材、及び上記ヒータ部材の少なくともいずれかと機械的に結合されてなる
中軸と、を有する
グロープラグであり、
上記燃焼圧検知機構は、
上記中軸の上記軸線方向の変位を電気信号に変換する感圧素子を含み、
上記プラグケースの上記ケース基端部と上記中軸の上記中軸基端部との間の空間内に配置されてなる
燃焼圧検知機構付きグロープラグ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、
前記プラグケースは、
前記ケース基端部において径方向内側に突出する内方突出部を有し、
前記中軸は、
前記中軸基端部において径方向外側に突出する外方突出部を含み、
前記燃焼圧検知機構は、
前記感圧素子が、上記プラグケースの上記内方突出部のうち前記軸線方向先端側に位置する先端側内方突出面と上記中軸の上記外方突出部のうち上記軸線方向基端側に位置する基端側外方突出面との間に挟持されてなる
燃焼圧検知機構付きグロープラグ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、
前記本体シール部は、前記ハウジングに形成された先細のハウジングテーパ面を含み、
前記ケースシール面は、前記プラグケースの内周に形成された先細のテーパ状であり、
上記ハウジングテーパ面は、上記ケースシール面に対向し、シール部材を介して、このケースシール面と圧接してなる
燃焼圧検知機構付きグロープラグ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、
前記本体シール部は、前記ハウジングの前記軸線方向先端に位置している
燃焼圧検知機構付きグロープラグ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、
前記ヒータ部材は、セラミックヒータ部材であり、
前記中軸と前記ハウジングとは、電気的に絶縁しつつ、上記ハウジングの前記軸線方向の変位により、上記中軸も上記軸線方向に変位するように機械的に結合してなる
燃焼圧検知機構付きグロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の始動補助装置として使用すると共に、内燃機関の燃焼圧の変化を検知することができる燃焼圧検知機能付きグロープラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の始動補助を行うためのグロープラグに、燃焼圧検知機能を付加した燃焼圧検知機能付きグロープラグとしては、例えば特許文献１に記載の圧力検出内装型グロープラグなどが提案されている。
このグロープラグでは、インナーハウジングにその半径方向外方に突出する突出部を設け、この突出部の上方に、インナーハウジングの外側とアウターハウジングの内側との間に空間を設け、この空間に、断熱絶縁材、出力電極、感圧素子、及び打ち込み部材を積層し、打ち込み部材によって感圧部材に荷重をかけて空間内に収容する。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−６０２３７号公報（第１頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のグロープラグでは、インナーハウジングの外側とアウターハウジングの内側で挟まれる空間に感圧素子等を配置するので、この部分で、圧力検出内装型グロープラグの外径が大きくなりがちであり、小型化、細径化の要請に反する。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、さらに小型化、細径化を図ることができる燃焼圧検知機能付きグロープラグを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、筒状のプラグケースと、上記プラグケース内に保持されるグロープラグ本体と、内燃機関の燃焼圧の変化を検知する燃焼圧検知機構と、を備える燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、上記プラグケースは、軸線方向の最も先端側に位置するケース先端部、上記軸線方向基端側に位置するケース基端部、及び、このプラグケースの内周に形成されたケースシール面、を有するプラグケースであり、上記グロープラグ本体は、筒状のハウジングであって、上記軸線方向の最も先端側に位置するハウジング先端部、及び、上記軸線方向基端側から、上記プラグケースの上記ケースシール面に直接または間接に圧接して、このハウジングと上記プラグケースとの間の気密を保持する本体シール部、を含むハウジングと、シース部材であって、このうち上記軸線方向先端側に位置するシース先端部と、上記シース先端部より上記軸線方向基端側に位置し、上記ハウジングの内周面と気密に固定されるシース基端部と、を含むシース部材と、上記シース部材の内側に保持され、通電により発熱するヒータ部材と、導電性の中軸であって、上記軸線方向基端側に位置し、上記ハウジングのうち軸線方向基端から突出する中軸基端部、を含み、上記ヒータ部材と電気的に導通され、上記内燃機関の燃焼圧の変化に伴って、上記中軸が上記軸線方向に変位するように、上記ハウジング、上記シース部材、及び上記ヒータ部材の少なくともいずれかと機械的に結合されてなる中軸と、を有するグロープラグであり、上記燃焼圧検知機構は、上記中軸の上記軸線方向の変位を電気信号に変換する感圧素子を含み、上記プラグケースの上記ケース基端部と上記中軸の上記中軸基端部との間の空間内に配置されてなる燃焼圧検知機構付きグロープラグである。
【０００６】
本発明のグロープラグのうち、中軸は、シース部材等が燃焼圧の変化で受ける力によって変位するように、ハウジング、シース部材、及びヒータ部材の少なくともいずれかと機械的に結合されている。従って、シース部材あるいはシース部材とハウジングなどの変位に伴って、中軸も変位する。そこで、このグロープラグでは、燃焼圧検知機構に、中軸の変位を電気信号に変換する感圧素子を含み、グロープラグ本体の外側に位置するプラグケースのケース基端部と、中軸の中軸基端部との間の空間内に配置している。つまり、ハウジングとケースとの間に燃焼圧検知機構を備えるのではなく、このように、ハウジングよりも径方向寸法の小さい中軸とケースとの間に感圧素子が挟持される構造の燃焼圧検知機構を備えるので、この部分の径方向寸法を小さくできる。つまり、プラグケースを備えるグロープラグでありながら、小型化、細径化が可能である。
【０００７】
なお、このグロープラグでは、プラグケースとグロープラグのハウジングとは、プラグケースのケースシール面とハウジングの本体シール部とが圧接して、気密を保持しているので、シース部材及びハウジングの変位をこのシール部分で減殺しない。このため、中軸も大きく変位するため、燃焼圧検知機構の出力が大きく取れる。
【０００８】
なお、中軸と、ハウジング等との機械的結合については、ハウジング、シース部材、及びヒータ部材のうち、少なくともシース部材に燃焼圧によって作用する軸線方向の力により、中軸が軸線方向に変位するように、中軸が、ハウジング、シース部材、及びヒータ部材の少なくともいずれかと機械的に結合されていればよい。例えば、シース部材（あるいはシース部材とヒータ部材）が溶接や圧入などによってハウジングに固定されている場合には、中軸もシース部材（あるいはシース部材とヒータ部材）に固定する手法や、ハウジングに絶縁を保ちつつ固定する手法が挙げられる。また、シース部材（あるいはシース部材とヒータ部材）がハウジングに対し軸線方向に変位可能に保持されている場合には、中軸をシース部材（あるいはシース部材とヒータ部材）に固定する手法が挙げられる。
さらに、中軸の変位を電気信号に変換する感圧素子としては、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム等の圧電素子や、電歪素子など、素子に掛かる応力変化によって電荷を発生する素子が挙げられる。
【０００９】
さらに、上記燃焼圧検知機能付きグロープラグであって、前記プラグケースは、前記ケース基端部において径方向内側に突出する内方突出部を有し、前記中軸は、前記中軸基端部において径方向外側に突出する外方突出部を含み、前記燃焼圧検知機構は、前記感圧素子が、上記プラグケースの上記内方突出部のうち前記軸線方向先端側に位置する先端側内方突出面と上記中軸の上記外方突出部のうち上記軸線方向基端側に位置する基端側外方突出面との間に挟持されてなる燃焼圧検知機構付きグロープラグとすると良い。
【００１０】
燃焼圧検知機構は、燃焼圧の増加によってシース部材やハウジングが基端方向へ変位すると、感圧素子に予め掛かけてある圧縮応力が減少する方向に変化するように構成することもできる。しかし、このようにすると、大きな燃焼圧が掛かるなどして、シース部材等が基端側に大きく変位した場合に、感圧素子に予め掛けられている圧縮応力が大きく減殺され、極端な場合には、圧縮応力が０となってしまう場合があり得る。この場合には、それよりも大きな燃焼圧が掛かっても、感圧素子でこれを検知することができないことになる。
これに対して、本発明のグロープラグでは、プラグケースのケース基端部に内方突出部を有し、中軸の中軸基端部に外方突出部を有している。そして、燃焼圧検知機構は、感圧素子が、プラグケースの内方突出部のうち軸線方向先端側に位置する先端側内方突出面と中軸の外方突出部のうち軸線方向基端側に位置する基端側外方突出面との間に挟持されてなる。つまり、燃焼圧の増加によるシース部材やハウジングの基端方向への変位によって、感圧素子に圧縮応力が掛かる。従って、大きな燃焼圧が掛かっても検知することができる。
なお、感圧素子には、予め軸線方向の圧縮応力を掛けておくことができるほか、応力を掛けない、あるいは、逆に引張応力を掛けておくこともできる。但し、感圧素子として用いるチタン酸鉛などからなる圧電素子などは、引張応力により破壊しやすく、部材間に隙間を生じてバックラッシュによって変位が減少する虞がある。そこで、感圧素子は、軸線方向に予め圧縮応力が掛けられた状態としておくのが特に好ましい。
【００１１】
さらに、上記いずれかに記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、前記本体シール部は、前記ハウジングに形成された先細のハウジングテーパ面を含み、前記ケースシール面は、前記プラグケースの内周に形成された先細のテーパ状であり、上記ハウジングテーパ面は、上記ケースシール面に対向し、シール部材を介して、このケースシール面と圧接してなる燃焼圧検知機構付きグロープラグとすると良い。
【００１２】
本発明のグロープラグでは、プラグケース及びハウジングのシール面（ケースシール面とハウジングテーパ面）がテーパ状であるため、プラグケースとハウジングとの間の中心を一致させやすい、つまりプラグケースに対するハウジングの芯出しをしやすい。また、プラグケースに対し、ハウジングが軸線方向に直交する方向へ移動するのを規制できるため、両者の間の隙間を狭くできるから、燃焼圧検知機構付きグロープラグを細径化することができる。更に、ハウジングテーパ面は、シール部材を介してケースシール面と圧接している。このため、プラグケースに対してハウジングが多少変位しても、両者の気密を確実に保持することができる。なお、シール部材としては、板パッキンやガスケットなどを用いることができる。
【００１３】
上記いずれかに記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、前記本体シール部は、前記ハウジングの前記軸線方向先端に位置している燃焼圧検知機構付きグロープラグとすると良い。
【００１４】
前述の特許文献１（第１図参照）のグロープラグでは、アウターハウジングとインナーハウジングとの間の気密は、グロープラグのうち基端側、感圧素子の近傍において、シール部材を用いて行っている。
しかるに、このように本体シール部がハウジング先端よりも基端側に位置していると、燃焼圧が高圧となった際、高圧の燃焼ガスが、ハウジングとプラグケースとの間の隙間を本体シール部まで入り込む。ところで、燃焼ガスは圧力が高いときには隙間を侵入するが、燃焼圧が下がると、燃焼ガスは隙間から抜けにくい。つまり隙間内は圧力が高いままとなりやすい。すると、この燃焼ガスの圧力でハウジングが軸線方向基端側に力を受けたままとなるので、燃焼圧検知機構で検知している燃焼圧力変化の大きさが見かけ上小さくなってしまう。
これを防止するには、プラグケースとハウジングとの間に生じる隙間の本体シール部までの軸線方向長さをなるべく小さくするのが好ましい。
特に、本発明のように、本体シール部をハウジングの軸線方向先端に位置させると、プラグケースとハウジングとの間の隙間に燃焼ガスが侵入することが無くなるので、上述のような不具合を生じることが皆無とすることができる。
【００１５】
さらに、上記いずれか１項に記載の燃焼圧検知機構付きグロープラグであって、前記ヒータ部材は、セラミックヒータ部材であり、前記中軸と前記ハウジングとは、電気的に絶縁しつつ、上記ハウジングの前記軸線方向の変位により、上記中軸も上記軸線方向に変位するように機械的に結合してなる燃焼圧検知機構付きグロープラグとすると良い。
【００１６】
ヒータ部材として、セラミックヒータ部材を用いる場合、中軸とセラミックヒータ部材との電気的接続はできるが、振動による接続リードの破断などを避けるため、両者間の機械的な結合は弱くされている場合が多い。すると、燃焼圧の変化を受けてセラミックヒータ部材は軸線方向に大きく変位をするが、中軸にその変位を十分伝えられず、中軸の変位が小さいために感圧素子からの出力が小さくなる虞がある。
これに対し、本発明のグロープラグでは、中軸とハウジングとは、電気的に絶縁しつつ、ハウジングの軸線方向の変位により、中軸も軸線方向に変位するように機械的に結合してなる。
燃焼圧の変化によって、シース部材やセラミックヒータ部材のほかハウジングも変位する。中軸は、ハウジングと電気的には絶縁しつつ機械的に結合しているので、ハウジングの変位につれて中軸が変位するから、セラミックヒータ部材を用いた場合でも、大きな出力を得ることができる。
なお、中軸とハウジングとは、互いに電気的に絶縁しつつ、機械的に結合されていればよい。例えば、中軸に径方向外側に突出する第２突出部を設け、ハウジングの基端との間にリング状の絶縁材料からなる絶縁ワッシャを配し、この絶縁ワッシャに圧縮応力が掛かるようにしたものが挙げられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。グロープラグ１００は、内燃機関の始動補助のため通電によってヒータ部材５を発熱させることができるほか、燃焼圧検知機構７０を備えることによって、内燃機関の燃焼圧の変化を検知することができるように構成された燃焼圧検知機能付きグロープラグである。このグロープラグ１００は、図１（ａ）に示すように、軸線ＡＸに沿う方向（以下軸線方向という）に延びる筒状のプラグケース１と、このプラグケース１内に保持されたグロープラグ本体２と後述する燃焼圧検知機構７０とからなる。さらに、このグロープラグ本体２は、図３に示すように、ハウジング３内に保持された中軸６と、先端（図１（ａ）中下端）が略半球状に閉塞したシース部材４内に保持されたコイル状のヒータ部材５とを備えている。また、燃焼圧検知機構７０は、プラグケース１とグロープラグ本体２との間、さらに詳細には、プラグケース１と中軸６との間に配置されている。
【００１８】
プラグケース１は、炭素鋼からなり、軸線方向先端側（図中下方）に位置するケース先端部１１と、軸線方向基端側（図中上方）に位置するケース基端部１２とを有する。また、これらの中間に位置し、後述するように、このプラグケース１及びグロープラグ１００を内燃機関ＥＧの取付孔ＥＧＨ内にネジ止めするための雄ネジ部１４を有する。さらに、ケース基端部１２と雄ネジ部１４との間には、上述のネジ止めのときにレンチなどの工具を係合させる六面形状の工具係合部１３を有する。従って、図１（ａ）を参照すれば容易に判るように、工具係合部１３の基端側にケース基端部１２が位置している。さらに、本実施形態１のグロープラグ１００では、プラグケース１の軸線方向最も先端（図中下端）は、先細のテーパ面からなるプラグシール部１６とされている。なお、プラグシール部の位置は、プラグケース１の先端に限定されず、内燃機関の取付孔との関係で、プラグケース１のうち雄ネジ部１４より先端側の適宜な位置に形成することができる。また、このプラグケース１の内周面、具体的には、ケース先端部１１の内周面には、後述するグロープラグ本体２（ハウジング３）の本体シール部（ハウジングテーパ面）３３とシールを行うための先細テーパ状のケースシール面１８を備えている。
さらに、このプラグケース１は、筒状のプラグケース本体１０と、後述するように、燃焼圧検知機構７０の一部を成し、リング状の内方突出部材１７とからなる。
【００１９】
次いで、グロープラグ本体２について説明する。このうち、ハウジング３は、炭素鋼からなり、軸線方向先端側（図３（ａ）中下方）に位置するハウジング先端部３１を有する。また、軸線方向基端側（図３（ａ）中上方）の端部をハウジング基端３２とする。なお、このグロープラグ本体２をプラグケース１に組み付けたとき、ハウジング基端３２は、プラグケース１のケース基端部１２の端面よりも軸線方向先端側に位置する。
【００２０】
さらに、本実施形態のグロープラグ１００では、ハウジング３の軸線方向最も先端（図中下端）は、グロープラグ本体２とプラグケース１との間をシールするための本体シール部であり、先細のテーパ面からなるハウジングテーパ面３３とされている。このハウジングテーパ面３３は、図１（ｃ）を参照すると容易に理解できるように、銅などの軟質金属からなるガスケット３４を介して、ケース先端部１１の内周面に形成してあるケースシール面１８と当接しており、両者間でシールを行っている。即ち、この部分で、プラグケース１の内周面とハウジング３の外周面との間に生じる隙間に、内燃機関の燃焼ガスが侵入することを防止している。また、ケースシール面１８とハウジングテーパ面３３とはいずれも先端側が先細のテーパ状であるため、プラグケース１とハウジング３との間の芯出しが容易である。
なお、ハウジング３のハウジングテーパ面３３の位置は、ハウジング３の先端に限定されず、プラグケース１のケースシール面１８との関係で、ハウジング３のうち先端より適宜な位置に形成することができる。
【００２１】
但し、本実施形態１に示すように、ハウジングテーパ面３３をハウジング３の先端に形成するのが、燃焼ガスをプラグケース１の内周面とハウジング３の外周面との間に生じる隙間に侵入させない点で最も好ましい。プラグケース１の内周面とハウジング３の外周面との間の隙間はごく小さい。このため、高圧の燃焼ガスが侵入することは可能であるが、内燃機関側の燃焼ガスの圧力が低下しても、一旦隙間内に侵入した燃焼ガスは抜け難いため、隙間部分の気圧が高いままとなり、ハウジング３（グロープラグ本体２）は基端側に押圧され続ける状態になりがちである。すると、後述するように燃焼圧の変化によって生じるハウジング３などの変位の振幅が小さくなり、感度が下がるなどの不具合を生じやすい。従って、隙間に一切燃焼ガスを侵入させない本実施形態１の如き構造が最も好ましい。
【００２２】
ヒータ部材５は、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、絶縁桿５１の周りを巻回して形成された鉄−クロム合金やコバルト−ニッケル合金などからなる金属線である。このヒータ部材５は、一端が先端側（図中下方）でシース部材４に溶着している。一方、他端は、中軸６の中軸先端部６１に巻き付けられて中軸６と導通している。従って、中軸６とシース部材４及びこれが固着されているハウジング３（及びプラグケース１）との間に電圧を印加することで、ヒータ部材５に電流が流れ、発熱させることができる。ヒータ部材５は、シース部材４内に絶縁充填粉末５２と共に配置されており、絶縁充填粉末５２が密に充填されていることから、ヒータ部材５とシース部材４とは機械的に一体に結合している。なお、絶縁充填粉末５２の漏れを防止するため、シース部材４の基端側（図中上方）には、シース部材４と中軸６（中軸先端部６１）との間にゴムパッキン５３が介挿されている。
【００２３】
シース部材４は、ステンレスからなり、上述のように内部にヒータ部材５を保持すると共に、シース基端部４２において、その外周面とハウジング３のハウジング先端部３１の内周面とが密着して固着している。具体的には、ハウジング先端部３１にシース部材４を圧入することで、シース部材４（シース基端部４２）はハウジング先端部３１に気密に保持されている。このため、後述するように、このグロープラグ１００を内燃機関に装着しても、高圧の燃焼ガスが、ハウジング３内に侵入することはない。
【００２４】
さらに、中軸６は、鉄からなり、ハウジング３の内部に配置されている。上述したように、先端側の中軸先端部６１はヒータ部材５の他端に接続している。一方、図３及び図１に示すように、その基端側の端部である中軸基端部６２は、ハウジング基端３２より基端側に位置し、ハウジング３より基端側に突出している。本実施形態１では、接続端子を図示しないナットで固定するため、そのうちの基端側の周囲に雄ネジが形成されている。この中軸６は、棒状の中軸本体６０と、次述するように、燃焼圧検知機構７０の一部を成し、半断面がＬ字状で、中軸本体６０が挿通された外方突出部材６４と、ハウジング３のハウジング基端３２とセラミックからなる絶縁ワッシャ６７を介して当接し中軸本体６０にカシメられている金属製のリング６６とからなる。
後述するが、グロープラグ１００では、この中軸本体６０に、これに固着されたリング６６がハウジング３のハウジング基端３２に近づくように荷重がかけられ、絶縁ワッシャ６７に軸線方向の圧縮荷重が掛かった状態でハウジング３に中軸６（中軸本体６０）が組み付けられている。このため、中軸本体６０は、シース部材４やヒータ部材５と一体になっているほか、ハウジング３とも機械的に結合して、一体となって変位する。
【００２５】
本実施形態１のプラグケース１及びグロープラグ本体２は、このような構造を有しているので、内燃機関の運転による燃焼圧の上昇により、シース部材４及びハウジング３で、軸線方向の基端側（図中上方）に向かう力を受けるた場合には、シース部材４やヒータ部材５が基端側に変位するほか、これらと一体にされている中軸６（中軸本体６０）も同様に軸線方向基端側に変位することができる。しかも、プラグケース１とグロープラグ本体２（ハウジング３）とは、ガスケット３４を介してハウジングテーパ面３３とケースシール面１８とが当接する形態でシールを行っているので、プラグケース１によって、グロープラグ本体２の軸線方向の変位を妨げられることがない。従って、プラグ本体２（ハウジング３）さらには中軸６は大きく変位することができる。
【００２６】
次いで、図２を参照して、プラグケース１のケース基端部１２に形成された燃焼圧検知機構７０について説明する。プラグケース１のうち、工具係合部１３より基端側に位置するケース基端部１２は、基端側を向く対向面１２１と径方向周縁に位置する壁部１２２、及び内方突出部材１７によって構成される内方突出部１５とを有しており、これらで囲まれる空間に、燃焼圧検知機構７０を構成する各部材が配置されている。
【００２７】
ケース基端部１２の対向面１２１より基端側（図中上方）には、アルミナセラミックからなり、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の絶縁スペーサ７４１が配置されている。
さらに、その基端側には、半断面がＬ字状の外方突出部材６４が、中心に中軸本体６０を挿通して配置されている。この外方突出部材６４は、中軸本体６０から径方向外側に突出して中軸６の外方突出部６３をなすリング状のリング突出部６４１と、これよりも基端側に延在する円筒状の延在部６４２とからなる。この延在部６４２は、その基端側の端部である延在基端６４３が、プラグケース１のケース基端部１２（内方突出部１５）よりも基端側に位置するまで延びている。この外方突出部材６４のリング突出部６４１（外方突出部６３）のうち、基端側の面を基端側外方突出面６３１とする。
なお、外方突出部材６４は、絶縁スペーサ７４１が介在すること、及び、ケース基端部１２の壁部１２２よりも径方向内側に位置する寸法とされていることから、このように配置しても、外方突出部材６４（中軸６）がプラグケース１と導通することはない。
【００２８】
さらに、この外方突出部材６４のリング突出部６４１より基端側にも、アルミナセラミックからなり、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の絶縁スペーサ７４２が配置されている。
この絶縁スペーサ７２４の基端側には、鉄−ニッケル合金からなるリング状の電極板７２１が配置されている。この電極板７２１は、その周縁から一箇所だけ径方向外側に延出する形状をしており、次述する圧電素子７１の出力をプラグケース１（ケース基端部１２）の径方向外側に引き出すことができる。
なお、ケース基端部１２の壁部１２２は、１箇所だけ基端側端面から先端側に延びるスリットが形成されており、このスリットを通じて電極板７２１を径方向外側に延出させている。但し、ケース基端部１２の壁部１２２に貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて電極板７２１を径方向外側に延出させることもできる。
【００２９】
この電極板７２１の基端側には、チタン酸鉛を主成分とし、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の圧電素子７１が配置されている。この圧電素子７１は、軸線方向に分極されており、軸線方向に圧縮応力を受けると、その応力の変化に応じて電荷を発生する。なお、圧電素子７１の軸線方向の両端面には、電極層を形成することもできるが、本実施形態１では電極層を形成していない。
【００３０】
さらに、この圧電素子７１の基端側には、上述したステンレスからなるリング状の内方突出部材１７が配置されている。この内方突出部材１７は、図２に示すように、その外周面のうちケース基端部１２の壁部１２２の基端と接する部位Ｌ１で、全周に亘ってレーザ溶接されている。このため、内方突出部材１７は壁部１２２と一体となっている。
また、中軸６における外方突出部材６４についても、延在部６４２のうち延在基端６４３と中軸本体６０とが接する部位Ｌ２で、全周に亘ってレーザ溶接されている。このため、外方突出部材６４は中軸本体６０と一体となっている。
なお、外方突出部材６４のうち延在部６４２の外周には、絶縁チューブ６５が被せられており、中軸６（外方突出部材６４）と、電極板７２１及び圧電素子７１との絶縁が図られている。
【００３１】
さらに、この燃焼圧検知機構７０では、圧電素子７１に軸線方向の圧縮応力が常時掛かるように予圧が施されている。具体的には、内方突出部材１７（内方突出部１５）の先端側内方突出面１５１と、外方突出部材６４（外方突出部６３）の基端側外方突出面６３１との間隔が狭くなる方向に力が掛かるように組み付けられている。従って、外方突出部材６４のリング突出部６４１と、絶縁スペーサ７４２と、電極板７２１と、圧電素子７１と、内方突出部材１７とは互いに密着している。
【００３２】
また、圧電素子７１の出力信号（電荷）は、取出回路７２によって外部に取り出される。具体的には、電極板７２１によって、ケース基端部１２の径方向外側の取出部位７３まで取り出された圧電素子７１の出力信号は、ケース基端部１２より径方向外側で電極板７２１にスポット溶接されたリード線７２２によって、外部に取り出される。具体的には、図示しないチャージアンプなどを経由してＥＣＵなどの制御機器に入力され、燃焼圧の変化を検知し、内燃機関の駆動に役立てられる。
なお、電極板７２１の延出部分やリード線７２２の素線が露出する部分については、絶縁チューブ７２３で覆って他部材との絶縁を図っている。
【００３３】
本実施形態１では、このグロープラグ１００は、ステンレスからなる包囲部材８を用い、このうちの包囲部８１で、取出部位７３の径方向外側（図２中左側）及び軸線方向先端側（図中下側）、及びケース基端部１２の外周を包囲し、リード線７２２を基端側（図中上側）から取り出している。このように、リード線７２２を基端側から取り出すようにしているので、このグロープラグ１００を内燃機関ＥＧに取り付けた場合に、リード線７２２を容易に内燃機関ＥＧから離すように引き回すことができる。
なお、包囲部材８のうち、その先端側端部である溶接部８２は、ハウジング基端部１２の外周とレーザ溶接によって固着されている。
【００３４】
さらに、リード線７２２は外周に編組を有する同軸タイプのリード線である。このリード線７２２は、ステンレスからなる固定具７５によって、包囲部材８の内周に固定されている。具体的には、図４（ａ）に示す固定具７５を用い、そのうちのリード保持部７５１にリード線７２２を包囲するようにして保持させた状態で、図１（ｃ）に破線で示すように、円弧状に成型した固着部７５２を包囲部材８の内周に密着させ、スポット溶接によって固着部７５２を包囲部材８に固着してある。
【００３５】
さらに、このグロープラグ１００では、図２に示すように、内方突出部材１７の基端側や包囲部材８の包囲部８１で囲まれた部分（リード線７２２の周囲など）は、シリコン樹脂からなる封止樹脂９が充填され封止されている。これにより、圧電素子７１やリード線７２２等に水分や油分などが付着して、絶縁抵抗が低下するなど電気的性能の低下を防止することができる。
【００３６】
次いで、このグロープラグ１００を内燃機関ＥＧに装着した場合について説明する。内燃機関ＥＧには、予めこのグロープラグ１００を装着するための取付孔ＥＧＨが穿孔されている。この取付孔ＥＧＨの所定位置（図５（ａ）では、先端付近）に、図５（ｂ）に示すように、先細のテーパ面からなるテーパ部ＥＧＨＴを備えている。そこで、この取付孔ＥＧＨにグロープラグ１００を先端側から挿入し、テーパ部ＥＧＨＴとプラグケース１の先端のプラグシール部１６とを当接させるように、工具係合部１３にスパナやレンチなどを掛けて回転させ、雄ネジ部１４を用いて、取付孔ＥＧＨにグロープラグ１００取り付ける。
【００３７】
本実施形態１のグロープラグ１００では、工具係合部１３よりも基端側のケース基端部１２内に、外方突出部６３（外部突出部材６４）や圧電素子７１などを配置したので、工具係合部１３には作業に十分な肉厚などの寸法を確保することができている。このため、レンチ等の工具による作業において、工具係合部１３が変形する等の不具合を生じることはない。
【００３８】
かくして、内燃機関ＥＧのテーパ部ＥＧＨＴとグロープラグ１００（プラグケース１）のプラグシール部１６との間が密着して、グロープラグ１００が気密に取り付けられる。なお、グロープラグ１００は、ケース先端部１１が内燃機関ＥＧの燃焼室ＥＧＣ側に位置するように配置される。
【００３９】
この際、プラグケース１のプラグシール部１６は軸線方向基端側に向かう応力を受けるので、プラグケース１のうち雄ネジ部１４とシール部１６の間の部分は、軸線方向に圧縮されるから、この部分の長さが僅かに縮む。すると、前述したように、ハウジング３、シース部材４、ヒータ部材５及び中軸６は機械的に一体となっているので、プラグケース１の雄ネジ部１４を基準とすると、これらがプラグケース１が縮んだ分だけ相対的に基端側（図中上方）に移動した状態となる。すると、中軸６（中軸本体６０）の基端側への変位に伴って、これに固着されている外方突出部材６４が基端側に移動することとなる。すると、圧電素子７１に対してその分だけ圧縮荷重が掛かる、つまり圧縮応力が増加することとなる。
【００４０】
さらに、この内燃機関ＥＧを始動させると、燃料の爆発燃焼により、燃焼室ＥＧＣ内の燃焼圧が変化する。すると、燃焼圧がシース部材４にかかる。容易に理解できるように、燃焼圧の変化に伴ってシース部材４に掛かる力は、軸線方向の力であるため、燃焼圧の変化によって、シース部材４及びこれと機械的に一体となっているハウジング３や中軸６に軸線方向の変位を生じさせる。
なお、前述したように、ハウジング３のハウジングテーパ面３３とプラグケース１のケースシール面１８とは、ガスケット３４を介して圧接している。このため、グロープラグ本体２（ハウジング３）が軸線方向基端側に変位するのを拘束しない。このため、燃焼圧の上昇によって、ハウジング３や中軸６が大きく変位する。
【００４１】
従って、燃焼圧の変化に伴って生じるハウジング３や中軸６の変位によっても、同様にして、外方突出部材６４が基端側に移動することとなる。すると、その分だけ圧電素子７１に掛かっている圧縮応力が変化することとなる。これにより、圧電素子７１が電荷を発生するので、これを検知することで、内燃機関ＥＧにおける燃焼圧の変化を検知することができる。
このように、本実施形態１のグロープラグ１００では、グロープラグ本体２の周囲にプラグケース１を配置した構造となっているので、燃焼圧の変化によって、ハウジング３や中軸６が大きく変位をするから、圧電素子７１から大きな出力を得ることができる。
【００４２】
また、このグロープラグ１００の内燃機関ＥＧへの取付時にも、燃焼圧が上昇するときにも、圧電素子７１に掛かる圧縮応力が増加する。従って、いつの場合にも、このグロープラグ１００で燃焼圧の変化を検知することができる。
しかも、燃焼圧検知機構７０をプラグケース１のケース基端部１２において、このケース基端部１２と中軸６（中軸本体６０）との間に形成している。このため、ハウジング３をさらに基端側に延長し、この延長部分とケース基端部１２との間に、燃焼圧検知機構を形成したと仮定した場合に比して、燃焼圧検知機構７０の径方向の大きさを小さくすることができる。
【００４３】
次いで、本実施形態１にかかるグロープラグ１００の製造方法について説明する。グロープラグ１００の製造のうち、ヒータ部材５のシース部材４内への配置や接続、中軸６との接続、絶縁充填粉末５２の充填方法、シース部材４のハウジング３への圧入方法など、グロープラグ本体２の製造については、公知の手法によればよいので、説明を省略する。
【００４４】
公知の手法により、ヒータ部材５を内蔵したシース部材４がハウジング３のハウジング先端部３１に圧入固定され、ハウジング３内に中軸本体６０が配置された状態から、本実施形態１のグロープラグ１００を以下のようにして製造する。
まず、中軸本体６０にセラミックまたは６−６ナイロンなどの樹脂からなる絶縁ワッシャ６７を挿通し、さらにリング６６を挿通する。絶縁ワッシャ６７がハウジング３のハウジング基端３２に当接した状態で、リング６６を径方向に加締めて、リング６６を中軸本体６０に固定して、グロープラグ本体２を形成する。
【００４５】
次いで、配置工程では、プラグケース１（プラグケース本体１０）内に、その基端側から、ガスケット３４を投入し、さらにグロープラグ本体２を挿入する。次いで、図６に示すように、ケース基端部１２よりも基端側（図中上方）から、中軸本体６０を挿通した状態の絶縁スペーサ７４１を、ケース基端部１２の対向面１２１上に載置する。さらに、中軸本体６０を挿通した状態の外方突出部材６４を、絶縁スペーサ７４１の基端側に載置する。この外方突出部材６４には、予め絶縁チューブ６５を被せておく。なお、絶縁チューブ６５は外方突出部材６４を載置してから被せても良い。次いで、中軸本体６０を挿通した状態の絶縁スペーサ７４２を外方突出部材６４のうちリング突出部６４１の基端側に、つまり基端側外方突出面６３１上に載置する。さらに、中軸本体６０を挿通した状態で電極板７２１を、絶縁スペーサ７４２の基端側に載置する。
なお、この電極板７２１のうち径方向外側に延びる部分をハウジング基端部１２の壁部１２２より外側に延出するように配置する。
【００４６】
次いで、中軸本体６０を挿通した状態の圧電素子７１を、電極板７２１の基端側に載置する。さらに、中軸本体６０を挿通した状態の内方突出部材１７を、圧電素子７１の基端側に載置する。これにより、圧電素子７１が、外方突出部材６４の基端側外方突出面６３１と内方突出部材１７の先端側内方突出面１５１との間に挟まれた状態に配置される。
【００４７】
次いで、予圧固着工程では、内方突出部材１７をその基端側の基端側内方突出面１５２から、図中矢印Ｆ１で示すように、軸線方向先端側に向けて所定の押圧力で押圧する。この押圧力Ｆ１を維持した状態で、ハウジング基端部１２の壁部１２２の基端側端面と内方突出部材１７の外周面との境界部分を、ＹＡＧレーザを用いて全周に亘って、レーザ溶接する。これにより、部位Ｌ１において、内方突出部材１７が壁部１２２（ケース基端部１２）と一体となり、従って、プラグケース１と一体となる。また、内方突出部材１７を軸線方向先端側に押圧しつつレーザ溶接したので、溶接後に押圧を解除しても、圧電素子７１等には圧縮応力（予圧）が掛かったままとなっている。しかも、この手法によれば、圧電素子７１に加える圧縮応力を定めつつ溶接できるので、適切な圧縮応力を加えることができる。また、圧電素子７１、絶縁スペーサ７４１，７４２等の厚さの誤差（公差）が存在しても、圧電素子７１に所定の圧縮応力を掛けることができるので、各部品の寸法誤差による予圧の変動を防止することができる。
また、内方突出部材１７のハウジング基端部への固着を、レーザ溶接により短時間で行ったので、圧電素子７１に熱があまり掛からず、圧電素子７１の劣化を防止することができる。
【００４８】
次いで、中軸固着工程では、中軸６の中軸基端部６２を、図中矢印Ｆ２で示すように、軸線方向先端側に向けて所定の押圧力Ｆ２で押圧する。この押圧力Ｆ２を維持した状態で、外方突出部材６４の延在部６４２のうちの延在基端６４３と中軸本体６０との境界部分を、同じくＹＡＧレーザを用いて全周に亘って、レーザ溶接する。これにより、部位Ｌ２において、外方突出部材６４が中軸本体６０に固着されて一体となる。これにより、圧電素子７１は、軸線方向の圧縮応力が掛かった状態で、プラグケース１の内方突出部１５のうち軸線方向先端側に位置する先端側内方突出面１５１と中軸６の外方突出部６３のうち軸線方向基端側に位置する基端側外方突出面６３１との間に挟持された状態となる。
このように、外方突出部材６４の中軸本体６０への固着を、レーザ溶接により短時間で済ませたので、圧電素子７１に熱があまり掛からず、圧電素子７１の劣化を防止することができる。
また、上述のように、中軸６を中軸本体６０と外方突出部材６４とから構成し、プラグケース１もプラグケース本体１０と内方突出部材１７とから構成したので、外方突出部６３を持つ中軸６と、内方突出部１５を持つプラグケース１との間の空間内に燃焼圧検知機構７０を容易に配置することができた。
【００４９】
その後、リード線７２２を電極板７２１にスポット溶接する。さらに、包囲部材８を基端側から圧入し、その溶接部８２をハウジング基端部１２とレーザ溶接する（図２参照）。その後、固定具７５の固着部７５２をスポット溶接によって包囲部材８の内側に固着する。さらに、内方突出部材１７の基端側及び包囲部材８内にシリコン樹脂を充填し硬化させて、封止樹脂９を形成してグロープラグ１００を完成させる。
【００５０】
（変形形態１）
次いで、上記実施形態の第１の変形形態について、図７を参照して説明する。上記実施形態１では、内方突出部材１７をレーザ溶接によって壁部１２２（ケース基端部１２）に固着した。これに対し、本変形形態１のグロープラグ２００では、壁部を変形させて内方突出部材を固定するカシメを行う点で異なり、他の点は同様である。従って、異なる部分のみを説明し、同様な部分の説明は省略する。
【００５１】
図７は、グロープラグ２００の基端部分の拡大半断面図である。このグロープラグ２００では、プラグケース本体２１０は、工具係合部２１３の基端側（図中上方）にケース基端部２１２を備えており、この内部に、実施形態１と同様に圧電素子７１等を備えている。また、ケース基端部２１２は、その周縁に壁部２２２を備えている。但し、本変形形態１では、壁部２２２のうち、基端側端部は、径方向内側に屈曲させられてカシメ部２２３とされており、このカシメ部２２３で内方突出部材１７を軸線方向先端側に押圧している。従って、実施形態１と異なり、ケース基端部２１２と内方突出部材１７との間をレーザ等によって溶接することなく、内方突出部材１７を軸線方向先端側に押圧することができる。
【００５２】
（変形形態２）
さらに、上記実施形態１の第２の変形形態について、図８を参照して説明する。上記実施形態１では、内方突出部材１７をレーザ溶接によって壁部１２２に固着した。これに対し、本変形形態２のグロープラグ３００では、雌ネジ部３２３を有する壁部３２２に、雄ねじ部を形成した内方突出部材３１７をネジ止めして固定する点で異なり、他の点は同様である。従って、異なる部分のみを説明し、同様な部分の説明は省略する。
【００５３】
図８は、グロープラグ３００の基端部分の拡大半断面図である。このグロープラグ３００では、プラグケース本体３１０は、工具係合部３１３の基端側（図中上方）にケース基端部３１２を備えており、この内部に、実施形態１と同様に圧電素子７１等を備えている。また、ケース基端部３１２は、その周縁に壁部３２２を備えている。但し、本変形形態２では、壁部３２２のうち、基端側端部には、雌ネジが形成されている。従って、外周に雄ネジを形成した内方突出部材３１７をこの壁部３２２に螺挿することによって、容易に圧電素子７１を軸線方向先端側に押圧することができる。
【００５４】
（変形形態３）
さらに、上記実施形態１の第３の変形形態について、図９を参照して説明する。上記実施形態１では、グロープラグ本体２として、その先端部分に先端側が閉塞したシース部材４内にヒータ部材５を配置した形態のグロープラグ本体を用いた。これに対し、本変形形態３では、発熱コイル部をセラミックで包囲したいわゆるセラミックヒータを用いる点で異なり、他の点は同様である。従って、異なる部分のみを説明し、同様な部分の説明は省略する。
【００５５】
図９は、グロープラグ４００のうち、グロープラグ本体４２０の先端部分の拡大断面図である。このグロープラグ本体４２０では、ハウジング４３０の先端部４３１の内周面に、筒状のシース部材４４０のシース基端部４４２が溶接されている。また、シース部材４４０の先端側のシース先端部４４１は開放されている。さらにこのシース部材４４０内には、非金属発熱体からなる発熱部４５４を有し、これを窒化珪素質セラミックからなる包囲セラミック部４５５で包囲したヒータ部材４５０が保持されている。発熱部４５４の一端は、ヒータ部材４５０のヒータ基端部４５７の表面に引き出されており、このヒータ基端部４５７に巻回した接続リード４５８を通じて中軸６の中軸先端部６１に接続している。一方、発熱部４５４の他端は、上述の一端よりも先端側に引き出され、ハウジング４３０の先端部４３１に接続されている。これにより、中軸６，接続リード４５８，発熱部４５４，ハウジング４３０の経路で電流を流すことができるようになり、これによって、発熱部４５４を発熱させ、ヒータ先端部４５６を昇温させることができる。
本変形形態３では、ヒータ部材４５０と中軸６とは接続リード４５８で接続されている。このため、中軸６はヒータ部材４５０との間では機械的な結合は疎であり、ヒータ部材４５０の変位は直接中軸６には伝わりにくい。但し、前述したように、中軸６は、リング６６や絶縁ワッシャ６７を介してハウジング３と一体化しているので、結果として、ヒータ部材４５０やシース部材４４０と中軸６とが機械的に一体化している。
【００５６】
（実施形態２）
次いで、本発明の第２の実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。上述の実施形態１等はいずれも、内燃機関の燃焼圧が上昇し、ハウジング３や中軸６が基端側に変位すると、圧電素子７１に掛かっている圧縮応力が増加するように構成された燃焼圧検知機構７０を用いていた。これに対し本実施形態２にかかるグロープラグ５００は、内燃機関の燃焼圧が上昇し、ハウジングや中軸が基端側に変位すると、圧電素子に掛かっている圧縮応力が減少するように構成された燃焼圧検知機構を用いる点で異なり、他の点は同様である。従って、異なる部分のみを説明し、同様な部分の説明は省略または簡略化する。
【００５７】
本実施形態２に掛かるグロープラグ５００でも、図１１に示すように、プラグケース１のうち、工具係合部１３より基端側に位置するケース基端部１２は、基端側を向く対向面１２１と径方向周縁に位置する壁部１２２、及び内方突出部材５１７によって構成される内方突出部５１５とを有している。燃焼圧検知機構５７０を構成する各部材が、これらで囲まれる空間に配置されている。この点は実施形態１と同様である。
【００５８】
ケース基端部１２の対向面１２１より基端側（図中上方）には、ステンレスからなり、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の金属スペーサ７５６が配置されている。
この金属スペーサ７５６の基端側には、実施形態１と同じく、チタン酸鉛を主成分とし、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の圧電素子５７１が配置されている。この圧電素子５７１は、軸線方向に分極されており、軸線方向に圧縮応力を受けると、その応力の変化に応じて電荷を発生する。なお、圧電素子５７１の軸線方向の両端面には、電極層を形成することもできるが、本実施形態２でも電極層を形成していない。
【００５９】
さらに、この圧電素子５７１の基端側には、鉄−ニッケル合金からなるリング状の電極板５７２１が配置されている。この電極板５７２１は、その周縁から一箇所だけ径方向外側に延出する形状をしており、圧電素子５７１の出力をプラグケース１（ケース基端部１２）の径方向外側に引き出すことができる。
なお、ケース基端部１２の壁部１２２は、１箇所だけ基端側端面から先端側に延びるスリットが形成されており、このスリットを通じて電極板５７２１を径方向外側に延出させている。但し、ケース基端部１２の壁部１２２に貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて電極板５７２１を径方向外側に延出させることもできる。
さらに、その基端側には、アルミナセラミックからなり、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の絶縁スペーサ５７４１が配置されている。
また、金属スペーサ７５６，圧電素子５７１，電極板５７２１，絶縁スペーサ５７４１の径方向内側には、中軸本体６０を包囲する絶縁チューブ５６５が配置されており、これらと中軸６との絶縁を図っている。
【００６０】
さらに、絶縁スペーサ５７４１の基端側には、半断面がＬ字状の外方突出部材５６４が、中心に中軸本体６０を挿通して配置されている。この外方突出部材５６４は、中軸本体６０から径方向外側に突出して中軸６の外方突出部５６３をなすリング状のリング突出部５６４１と、これよりも基端側に延在する円筒状の延在部５６４２とからなる。この延在部５６４２は、その基端側の端部である延在基端５６４３が、プラグケース１のケース基端部１２（内方突出部５１５）よりも基端側に位置するまで延びている。この外方突出部材５６４のリング突出部５６４１（外方突出部５６３）のうち、先端側の面を先端側外方突出面５６３２とする。
なお、外方突出部材５６４は、電極板５７２１との間に絶縁スペーサ５７４１が介在すること、及び、ケース基端部１２の壁部１２２よりも径方向内側に位置する寸法とされていることから、外方突出部材５６４（中軸６）がプラグケース１や電極板５７２１と導通することはない。
【００６１】
さらに、この外方突出部材５６４のリング突出部５６４１よりも基端側にも、アルミナセラミックからなり、内部に中軸６（中軸本体６０）を挿通したリング状の絶縁スペーサ５７４２が配置されている。
この絶縁スペーサ５７４２の基端側には、リング状の内方突出部材５１７が配置されている。この内方突出部材５１７は、実施形態１と同じく、図１１に示すように、その外周面のうちケース基端部１２の壁部１２２の基端と接する部位Ｌ５１で、全周に亘ってレーザ溶接されている。このため、内方突出部材５１７は壁部１２２と一体となっている。なお、内方突出部材５１７の内径は、外方突出部材５６４の延在部５６４２の外径よりも大きくされ、両者の間の絶縁が図られている。
また、中軸６における外方突出部材５６４についても、その延在部５６４２のうち延在基端５６４３と中軸本体６０とが接する部位Ｌ５２で、全周に亘ってレーザ溶接されている。このため、外方突出部材５６４は中軸本体６０と一体となっている。
【００６２】
さらに、この燃焼圧検知機構５７０でも、圧電素子５７１に軸線方向の圧縮応力が常時掛かるように予圧が施されている。具体的には、内方突出部材５１７（内容突出部５１５）の先端側内方突出面５１５１と、ケース基端部１２の対向面１２１との間隔が狭くなる方向に力が掛かるように組み付けられている。従って、外方突出部材５６４のリング突出部５６４１と、絶縁スペーサ５７４１と、電極板５７２１と、圧電素子５７１と、金属スペーサ７５６とは互いに密着している。
【００６３】
また、圧電素子５７１の出力信号（電荷）は、取出回路５７２によって外部に取り出される。具体的には、電極板５７２１によって、ケース基端部１２の径方向外側の取出部位５７３まで取り出された圧電素子５７１の出力信号は、ケース基端部１２より径方向外側で電極板５７２１にスポット溶接されたリード線７２２によって、外部に取り出される。
なお、電極板５７２１の延出部分やリード線７２２の素線が露出する部分については、絶縁チューブ５７２３で覆って他部材との絶縁を図っている。
【００６４】
さらに、このグロープラグ５００でも、ステンレスからなる包囲部材８を用い、このうちの包囲部８１で、取出部位５７３近傍やケース基端部１２の外周を包囲し、リード線７２２を基端側から取り出している。
さらに、リード線７２２は、実施形態１と同じく、固定具７５によって、包囲部材８の内周に固定されている。
さらに、内方突出部材５１７の基端側や径方向内側、包囲部材８の包囲部８１で囲まれた部分（リード線７２２の周囲など）は、実施形態１と同じく、封止樹脂５９０が充填され封止されている。
【００６５】
本実施形態２のグロープラグ５００では、上述の構造の燃焼圧検知機構５７０を備えているので、内燃機関の燃焼圧が上昇して、ハウジング３や中軸６が基端側（図中上方）に変位すると、中軸６の外方突出部５６３も基端側に変位するので、圧電素子５７１に掛けられていた予圧（圧縮荷重）が減少する方向に変化する。これにより、圧電素子５７１から電荷が出力されるから、この信号を用いて燃焼圧の変化を検知することができる。
【００６６】
しかも、本実施形態２のグロープラグ５００でも、グロープラグ本体２の周囲にプラグケース１を配置した構造となっているので、燃焼圧の変化によって、ハウジング３や中軸６が大きく変位をするから、圧電素子５７１から大きな出力を得ることができる。
また、燃焼圧検知機構５７０をプラグケース１のケース基端部１２において、このケース基端部１２と中軸６（中軸本体６０）との間に形成している。このため、ハウジング３をさらに基端側に延長し、この延長部分とケース基端部１２との間に、燃焼圧検知機構を形成したと仮定した場合に比して、燃焼圧検知機構５７０の径方向の大きさを小さくすることができている。
【００６７】
以上において、本発明を実施形態１，２及び変形形態１，２，３に即して説明したが、本発明は上記実施形態等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。
例えば、実施形態１，２では、レーザ溶接によって中軸本体６０に外方突出部材６４（５６４）を固着した。またレーザ溶接によってプラグケース１のケース基端部１２に内方突出部材１７（５１７）を固着した。しかし、変形形態１，２に示すようなカシメや螺挿などのほか、トーチを用いた溶接などの他の手法を用いることもできる。
また、実施形態２のグロープラグ５００についても、変形形態３に示したようなセラミックからなるヒータ部材４５０を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる加圧型の燃焼圧検知機能付きグロープラグについての、（ａ）は半断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）はグロープラグ本体とプラグケースとのシール部分の拡大半断面図である。
【図２】実施形態１にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグの基端部分の拡大半断面図である。
【図３】実施形態１にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグのうち、グロープラグ本体の、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は先端部分の拡大断面図である。
【図４】（ａ）はリード線を固定する固定具を、（ｂ）はこの固定具にリード線を保持させた状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、実施形態１にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグを内燃機関に取り付けた状態を示す説明図、（ｂ）はその先端部分の拡大半断面図である。
【図６】実施形態１にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグの製造工程のうち、配置工程、予圧固着工程、及び中軸固着工程を説明するための説明図である。
【図７】ハウジング本体の基端を内側に曲げて内方突出部材を軸線方向先端側に押圧しつつ固定するカシメを用いた変形形態１のグロープラグの基端部分の拡大半断面図である。
【図８】内方突出部材をハウジング本体に螺挿して、これを軸線方向先端側に押圧しつつ固定する変形形態２のグロープラグの基端部分の拡大半断面図である。
【図９】変形形態３にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグのうち、グロープラグ本体の先端部分の拡大断面図である。
【図１０】実施形態２にかかる開放型の燃焼圧検知機能付きグロープラグについての半断面図である。
【図１１】実施形態２にかかる燃焼圧検知機能付きグロープラグの基端部分の拡大半断面図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００，５００  燃焼圧検知機能付きグロープラグ
１  プラグケース
１１  ケース先端部
１２，２１２，３１２  ケース基端部
１２１  対向面
１２２，２２２，３２２，５２２  壁部
２２３  カシメ部
３２３  雌ネジ部
１３  工具係合部
１４  雄ネジ部
１５，５１５  内方突出部
１５１，５１５１  先端側内方突出面
１５２  基端側内方突出面
１６  プラグシール部
１０，２１０，３１０  プラグケース本体
１７，３１７，５１７  内方突出部材
１８  ケースシール面
２，４２０  グロープラグ本体
３，４３０  ハウジング
３１，４３１  ハウジング先端部
３２  ハウジング基端
３３，４３３  ハウジングテーパ面（本体シール部）
４，４４０  シース部材
４１，４４１  シース先端部
４２，４４２  シース基端部
５，４５０  ヒータ部材
４５４  発熱コイル部
４５５  包囲セラミック部
４５６  ヒータ先端部
４５７  ヒータ基端部
４５８，４５９  接続リード
６  中軸
６１  中軸先端部
６２  中軸基端部
６３，５６３  外方突出部
６３１  基端側外方突出面
５６３２  先端側外方突出面
６０  中軸本体
６４，５６４  外方突出部材
６４１，５６４１  リング突出部
６４２，５６４２  延在部
６６  リング
６７  絶縁ワッシャ
７０，５７０  燃焼圧検知機構
７１，５７１  圧電素子
７２，５７２  取出回路
７４１，７４２，５７４１，５７４２  絶縁スペーサ
７５６  金属スペーサ
８  包囲部材
９，５９０  封止樹脂（樹脂）
ＡＸ  （グロープラグ、ハウジングの）軸線
【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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