JP2007051861A - グロープラグ - Google Patents

Abstract

【課題】 共振による中軸の破断を防止すると共に、製造の際の破損や手間を低減することができるグロープラグを提供する。
【解決手段】 グロープラグの中軸３０と主体金具４０との間の間隙に、絶縁性のシリコンからなるチューブ２００を介在させる。チューブ２００は延長方向の一端側から他端側にかけて、自身の厚み方向に貫通する裂部２１０が形成されている。グロープラグの製造の際には裂部２１０を開き、中軸３０を内周側に収容するように行えば、チューブ２００を中軸３０に容易に装着することができる。そして、チューブ２００によって中軸３０の外周面と主体金具４０の軸孔４３の内周面との間の間隙を小さくすることができるので、中軸３０がエンジンの振動に共振した場合の振幅を制限し、中軸３０の破断を防止することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動の補助等に用いられるグロープラグに関するものである。

従来、ディーゼルエンジンの始動の補助をするために使用されるグロープラグは、金属製で筒状の主体金具を有し、その軸孔内先端側にて保持する棒状のヒータの先端部を突出させている。また、主体金具の後端側から金属製で棒状の中軸が突出されており、主体金具とは絶縁された状態で、その軸孔内に保持されている。そして、ヒータに通電するための両電極が、主体金具と中軸とのそれぞれに電気的に接続されている。

こうした構造を有するグロープラグが用いられるディーゼルエンジンは、近年、小型化、高燃費化、高出力化などへの要望から、従来の副室式ディーゼルエンジンに代わり直噴式ディーゼルエンジンへと移行しつつある。また、これに伴ってエンジンへの取り付け構造が変更される場合もあり、グロープラグには、小径化や長尺化が求められている。さらに、グロープラグには、耐腐食性の高いセラミックヒータが使用される場合も多い。

ところで、グロープラグの全長が長くなったことから中軸の固有振動数が低下するので、ディーゼルエンジンの稼働に伴い発生する振動負荷の振動数が中軸の固有振動数に一致する機会が増え、共振してしまうことが頻発する虞が生じた。そして共振が発生すれば、その影響により、中軸と主体金具とが接触して絶縁性が保てなくなったり、大きな振幅で撓ることによって中軸が破断したり、中軸から伝達される内部応力によりセラミックヒータが破損したりする虞があった。

そこで中軸（リード部材）に絶縁被覆を被覆して共振による中軸と主体金具との短絡を防止し、さらに、絶縁被覆の外径を主体金具の内径に近づけることで、共振による中軸の振動の腹の振幅を制限し、発生する応力を低減して中軸の破断を防止したグロープラグが提案されている（例えば特許文献１参照）。このように中軸の共振により発生する応力を低減すれば、セラミックヒータの破損も防止することが可能となる。
特開平１１−１７６５６３号公報

しかしながら、特許文献１では絶縁被覆と中軸とが密着されるため、グロープラグの製造過程において中軸に絶縁被覆を装着させにくく、絶縁被覆を破損したり、あらかじめ中軸にグリス等の潤滑剤を塗布する必要があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、共振による中軸の破断を防止すると共に、製造の際の破損や手間を低減することができるグロープラグを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のグロープラグは、軸線方向に沿って延びる中軸と、通電によって発熱する発熱体を有するヒータ部材と、軸孔を有し、その軸孔内に前記中軸が挿通されると共に、前記ヒータ部材を自身の先端側にて保持する主体金具と、前記中軸と前記軸孔との間に介在され、可撓性を有する可撓性部材とを備え、前記可撓性部材は、少なくとも前記中軸と前記軸孔との間に介在された場合に、前記中軸の周囲を取り巻くチューブ状をなすと共に自身の厚み方向に貫通する裂部を有し、前記裂部の開閉に伴い、チューブ状をなす前記可撓性部材の内径が変化することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明のグロープラグは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記可撓性部材はチューブ状をなすと共に自身の厚み方向に貫通する裂部を有し、前記裂部の開口面積の増加に伴い、前記可撓性部材の内径が拡大することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のグロープラグは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記裂部は、チューブ状をなす前記可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて複数形成され、前記可撓性部材は、自身の周方向において、前記複数の裂部のうち一の裂部の少なくとも一部分と、前記一の裂部とは異なる他の裂部の少なくとも一部分とが共に配置された部位を有することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のグロープラグは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記裂部は、チューブ状をなす前記可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて連続する切れ目状に形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明のグロープラグにおいて、可撓性部材は、少なくとも中軸と主体金具の軸孔との間に介在された場合に中軸の周囲を取り巻くことでチューブ状をなすため、グロープラグが取り付けられたエンジンの振動などに伴い中軸が共振を生じても、共振による中軸の腹の振幅を制限することができる。これにより、中軸の撓りを低減して破断を防止することができると共に、主体金具と中軸との接触を確実に阻止し、主体金具と中軸とをそれぞれ発熱体へ通電のための電極とするグロープラグの構成において、両者間の短絡を防止することができる。また、可撓性部材は、自身の内径を変化させることのできる裂部を有しているので、グロープラグの製造過程において中軸に可撓性部材を装着する際に、その裂部の開閉を行って可撓性部材の内径を変化させることで、中軸と可撓性部材との接触面積を小さくすることができる。このため、中軸への可撓性部材の装着を容易に行うことができ、無理に装着することで発生しうる破損の虞がなく、また、装着の手間を低減することができる。こうした可撓性部材は、シート状のものを丸めて中軸と主体金具の軸孔との間に介在させてもよいし、介在前からチューブ状をなすものであってもよく、可撓性部材の内径を変化させることができる裂部を有することによって、可撓性部材の中軸への装着を容易に行うことができるのである。また、中軸が部分的に異なる外径を有する形状であった場合でも、このように内径を変化させることのできる可撓性部材を用いることで、容易に装着させることができる。更に、内径の変化によって中軸の製造公差を吸収することができ、また、中軸の設計を変更して外径を異ならせても同一の可撓部材を用いることができるので、製造コストを低減することができる。

また請求項２に係る発明のように、可撓性部材は、チューブ状をなすことが望ましい。グロープラグの製造過程において、可撓性部材が装着された中軸は、その後の工程において主体金具の軸孔に挿通される。この可撓性部材が、チューブ状を保ち、自身の支えとして自身の内周面で中軸の外周面をしっかりと掴む形態であれば、主体金具の軸孔へ中軸を挿通させる際に邪魔とならず、その作業を容易に行うことができる。こうした構成を実現できる可撓性部材としては、中軸に装着した際に中軸の外周によって自身の内周が押し広げられる大きさ関係を有するものが一般的である。請求項２に係るグロープラグの可撓性部材は、自身の厚み方向に貫通する裂部の開口面積の増加に伴い内径が拡大される構成であるので、中軸の外径よりも自身の内径を小さく構成して中軸への装着後の保持を確実に行え、また、中軸への装着の際には自身の内径を広げることで容易に装着することができ、グロープラグの製造過程における手間を低減することができる。そして、このような可撓性部材を中軸に装着することで、中軸に共振が生じた際に可撓性部材が中軸の振動の腹の振幅を制限し、発生する応力を低減して中軸の破断を防止することができる。

また、請求項３に係る発明のように、チューブ状をなす可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて複数の裂部を形成すれば、各裂部を開くことで可撓性部材の内径を広げることができる。個々の裂部の開口面積は小さくとも、すべての裂部の開口面積を合計すればかなり大きな開口面積を確保することができ、可撓性部材の内径の広がりは大きくなる。更に、可撓性部材の周方向において、異なる裂部の一部分同士が重なる部位を有するように互い違いに配置させれば、裂部全体が立体的に変形（可撓性部材の周壁に沿った変形だけでなく、周壁を広げる方向あるいは狭める方向への変形）しやすくなり、開口面積の増加に対する規制を小さくすることができる。このため、各裂部より大きく開き、可撓性部材の内径をより大きく広げることができる。このようにして、可撓性部材を中軸に装着する際に可撓性部材の内径をより大きくできれば、装着の際の中軸と可撓性部材との摩擦による抵抗を低減して容易に装着することができ、グロープラグの製造過程における手間を低減することができる。そして上記同様、このような可撓性部材を中軸に装着することで中軸の破断を防止することができる。

上記のような構成の可撓性部材を作製するには、押し出し成形によりチューブ状に形成した後に一定の長さに切断すれば容易である。そこで請求項４に係る発明のように、裂部を可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて連続する切れ目状に形成する構成とすれば、押し出し成形により、チューブ状に形成するのと同時に裂部を形成することができ、可撓性部材を効率よく生産することができる。更に、グロープラグの製造過程において、可撓性部材を中軸に装着する際には、裂部を開いて内周側に中軸を収容すれば装着できるので、作業の手間を低減することができる。そして上記同様、このような可撓性部材を中軸に装着することで中軸の破断を防止することができる。

以下、本発明を具体化したグロープラグの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態のグロープラグ１００の全体の構造について説明する。図１は、グロープラグ１００の縦断面図である。なお、軸線Ｏ方向において、セラミックヒータ２０の配置された側（図１における下側）をグロープラグ１００の先端側として説明する。

図１に示すグロープラグ１００は、例えば直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室（図示外）に取り付けられ、エンジン始動時の点火を補助する熱源として利用される。グロープラグ１００は、概略、中軸３０と、発熱体２７を有するセラミックヒータ２０と、軸孔４３内に中軸３０が挿通され、セラミックヒータ２０を径方向に保持する主体金具４０と、中軸３０の後端に嵌合されるピン端子５０と、中軸３０と主体金具４０との間に介在されるチューブ２００とから構成される。

セラミックヒータ２０は丸棒状をなし、先端部２２が半球状に曲面加工された絶縁性セラミックからなる基体２１の内部に、導電性セラミックからなる断面略Ｕ字状の発熱素子２４が埋設された構造を有する。発熱素子２４は、セラミックヒータ２０の先端部２２に配置され、その曲面にあわせて両端が略Ｕ字状に折り返された発熱体２７と、その発熱体２７の両端にそれぞれ接続され、セラミックヒータ２０の後端部２３に向けて軸線Ｏに沿って略平行に延設されたリード部２８，２９とから構成される。発熱体２７は、その断面積がリード部２８，２９の断面積よりも小さくなるように成形されており、通電時、主に発熱体２７において発熱が行われる。また、セラミックヒータ２０の後端部２３の外周面には、リード部２８，２９のそれぞれから突出された電極取出部２５，２６が、互いに軸線Ｏ方向にずれた位置に露出されている。なお、セラミックヒータ２０が、本発明における「ヒータ部材」に相当する。

このセラミックヒータ２０は、その胴部分の外周を取り巻くように、円筒状の筒状体８０に保持されている。電極取出部２５，２６のうち先端側に形成された電極取出部２５は、筒状体８０の筒孔内で筒状体８０に接触し、電気的に接続されている。筒状体８０は金属製の部材からなり、胴部８１の後端側には胴部８１より肉厚の鍔部８２が形成されている。その鍔部８２の後端には段状の係合部８３が形成され、円筒状をなす主体金具４０の先端部４１の内周が、この係合部８３に係合される。その係合の際には、セラミックヒータ２０の軸と、主体金具４０の軸とが軸線Ｏに一致する。この状態で、セラミックヒータ２０の後端部２３のうち筒状体８０よりも後端側の部分は主体金具４０の内部に収容され、主体金具４０が筒状体８０の係合部８３によって位置決めされるため、セラミックヒータ２０の後端部分に設けられた電極取出部２６が金属製の主体金具４０には接触しない構造となっている。なお、この電極取出部２６は中軸３０に電気的に接続されている（後述）。

次に、主体金具４０は、軸線Ｏ方向に貫通する軸孔４３を有する長細い筒状の金属部材であり、胴部４４の後端側に、グロープラグ１００を内燃機関のエンジンヘッド（図示外）に取り付けるための雄ねじ部４２が形成されている。また、胴部４４の後端には、エンジンヘッドへの取り付けの際に使用される工具が係合する、軸線断面六角形状の工具係合部４６が形成されている。その工具係合部４６内で、軸孔４３は拡径された拡径部４５を有する。

中軸３０は、軸線Ｏ方向に延びる金属棒であり、主体金具４０の軸孔４３内に挿通される。中軸３０の先端部３１はセラミックヒータ２０の後端部２３に嵌合された接続リング３５に嵌合され、中軸３０とセラミックヒータ２０とが一体に連結されている。この状態でセラミックヒータ２０の電極取出部２６は接続リング３５の筒孔内壁に接触しており、接続リング３５を介して中軸３０と電気的に接続されている。主体金具４０と中軸３０とは空隙をもって電気的に絶縁されており、後述するが、両者間にチューブ２００が介在されている。そして、主体金具４０と中軸３０とのそれぞれが、セラミックヒータ２０の発熱体２７に電圧を印加するための電極として機能する。

中軸３０の後端部３２には絶縁性のＯリング７０が嵌められ、主体金具４０の拡径部４５内の先端側の位置に配置されている。さらに後端部３２には絶縁性の支持リング６０が係合され、拡径部４５内でＯリング７０を押圧している。これにより、中軸３０の外周面と、拡径部４５の内周面と、支持リング６０の先端面とのそれぞれにＯリング７０が接触され、軸孔４３内外の気密性が保たれている。また、支持リング６０の後端側には鍔部６１が設けられ、工具係合部４６の後端に当接しており、後述するピン端子５０と主体金具４０との間に介在することで両者を絶縁している。

次に、中軸３０の後端部３２で支持リング６０の鍔部６１から後端側に突出された部分には、ピン端子５０が嵌合されている。ピン端子５０は、中軸３０の後端部３２に被さって覆うキャップ状の胴部５２と、胴部５２から後端側に突設されたピン状の突起部５３と、胴部５２の先端側にて径方向に突設された鍔部５１とから構成される。胴部５２の外周が加締められることによって中軸３０の後端部３２にピン端子５０が固定されており、ピン端子５０と中軸３０とが電気的に接続されている。グロープラグ１００がエンジンヘッド（図示外）に取り付けられる際には、突起部５３には図示外のプラグキャップが嵌められ、外部回路から電力が供給される。

ところで、上記した構造を有する本実施の形態のグロープラグ１００の中軸３０は、その先端部３１が、主体金具４０に接合される筒状体８０に圧入嵌合されたセラミックヒータ２０に接続リング３５によって固定されている。一方、後端部３２は、支持リング６０およびＯリング７０によって主体金具４０の後端の軸孔４３内（拡径部４５内）にて支持される形態ではあるものの、固定されてはいない。このため、グロープラグ１００がエンジンヘッド（図示外）に取り付けられた際に、中軸３０の後端部３２に固定されたピン端子５０に嵌められるプラグキャップや、プラグキャップに接続されたコードの重量を中軸３０で支えた場合、エンジンの振動等、外部からの振動による衝撃が中軸３０にかかることによって、中軸３０が破断する虞がある。そこで本実施の形態では、中軸３０の外径が、主体金具４０の軸孔４３の内径に対し７０％以上の大きさとなるように構成している。一例として、本実施の形態のグロープラグ１００では、主体金具４０の軸孔４３の内径をΦ５．４、中軸３０の外径をΦ４．０として構成している。

次に、図２〜図４を参照して、チューブ２００の構成について説明する。図２は、チューブ２００の斜視図である。図３は、図２の一点鎖線Ａ−Ａにおいて矢視方向から見たチューブ２００の断面図である。図４は、図３に示すチューブ２００の裂部２１０を開いた状態を示すチューブ２００の断面図である。なお、図３においては、チューブ２００の大きさの関係を示すため、中軸３０および主体金具４０の軸線を等しくして描いている。

図２に示す、チューブ２００は筒形状をなし、絶縁性のシリコンからなる可撓性を有する部材である。チューブ２００には、自身の厚み方向に貫通する裂部２１０が、自身の延長方向の一端２０１側から他端２０２側にかけて連続する切れ目状に形成されている。すなわち図３に示すように、チューブ２００は、断面視、Ｃ字状をなしている。グロープラグ１００（図１参照）として組み立てられる前の状態において、チューブ２００の外径Ｃは、主体金具４０の軸孔４３の内径Ｂよりも小さく構成されている。また、チューブ２００の内径Ｅも、中軸３０の外径Ｄよりもやや小さく構成されている。更に、外径Ｃと内径Ｅとの差分の１／２に相当するチューブ２００の厚みＦは、軸孔４３の内径Ｂと中軸３０の外径Ｄとの差分の１／２に相当する両者間のクリアランスの大きさＧよりもやや小さく構成されている。なお、チューブ２００が、本発明における「可撓性部材」に相当する。

そして図４に示すように、チューブ２００は、裂部２１０を開いたり閉じたりする（切れ目によって形成された、互いに対向する断面同士を遠ざける方向に広げたり近づける方向に狭めたりする）ことによって、自身の内径Ｅが変化（拡大および縮小）するように構成されている。本実施の形態では、チューブ２００の裂部２１０を開く（図３の状態から図４の状態に広げる）ことによって裂部２１０による開口面積が増加し、これに伴いチューブ２００の内径が拡大するように構成されている。なお本実施の形態において、開口面積とはチューブ２００の外周側から裂部２１０を介して内周側を臨むことができる範囲の大きさをいう。

このような構造のグロープラグ１００では、その製造過程において、チューブ２００を中軸３０に装着する工程が行われるが、上記のようにチューブ２００が裂部２１０を開くことで内径Ｅを拡大できるように構成されているため、その装着作業を容易に行うことができる。以下、図５，図６を参照して、グロープラグ１００の製造過程について説明する。図５は、グロープラグ１００の製造過程の概略的な流れを示す図である。図６は、図１における一点鎖線Ｊ−Ｊにおいて矢視方向から見たグロープラグ１００の断面図である。

［ヒータ形成工程］
図５に示すように、まず、導電性のセラミック粉末やバインダ等を原料として射出成形し、セラミックヒータ２０の発熱素子２４の原形となる素子成形体２５１を形成する。一方、基体２１の原形となる基体成形体２５２は、絶縁性セラミック粉末を原料に金型プレス成形を行い、素子成形体２５１が収容される凹部を自身の合わせ面に備えた２分割の成形体として形成する。そして基体成形体２５２の凹部に素子成形体２５１を挟んで収容し、プレス圧縮を行った後、脱バインダ処理、ホットプレス等の焼成工程を経て、その外周面を、先端が半球状の棒状に研磨して整形することで、セラミックヒータ２０を形成する。

［ヒータ圧入工程］
次に、接続リング３５は、ステンレス等の鋼材をパイプ状に成形し、セラミックヒータ２０に圧入嵌合させて電極取出部２６の導通を図る。同様に、筒状体８０も所定の形状に成形し、セラミックヒータ２０に圧入嵌合させて電極取出部２５の導通を図る。電気的な導通を安定化させるためにＡｕやＣｕ等のめっきを施すとよい。

［中軸接合工程］
中軸３０は、一定の寸法に切断された鉄系材料（例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼）の棒状部材から塑性加工や切削等により形成する。そして、セラミックヒータ２０と他部材とが一体となったヒータ一体部材２５０の接続リング３５内に中軸３０の先端部３１を係合させ、この状態で先端部３１の外周を接続リング３５の端部にレーザ溶接し、中軸３０とヒータ一体部材２５０とを一体に接合する。

［チューブ装着工程］
次に、絶縁性のシリコンを押し出し成形により、一端２０１側から他端２０２側にかけて連続する切れ目状の裂部２１０が形成された円筒状に成形し、予め定められた寸法に切断することでチューブ２００（図２参照）を得る。そしてチューブ２００の裂部２１０を開いて内径Ｅ（図３参照）を拡大させ、この裂部２１０を介してヒータ一体部材２５０に接合された中軸３０をチューブ２００の内周側に案内する。前述したように、チューブ２００は裂部２１０を開閉することによって内径Ｅを拡大および縮小させることができるので、中軸３０へのチューブ２００の装着時の摩擦抵抗が少なく、装着をスムーズに行うことができる。

また、図３に示したように、チューブ２００の内径Ｅが中軸３０の外径Ｄよりも小さいため、装着後には、図６に示すように、裂部２１０の形成部位を除く径方向のどの部位においても、中軸３０の外周面にチューブ２００の内周面が密着する。すなわち、チューブ２００は、自身の内周面で中軸の外周面をしっかりと掴むようにして自身を支え、中軸３０に保持される。このときチューブ２００の外径Ｃは、内径Ｅが中軸３０の外径Ｄにあわせて拡大されることから同様に拡大される。しかし、上記したように、チューブ２００の厚みＦは主体金具４０の軸孔４３と中軸３０との間のクリアランスの大きさＧよりもやや小さい。このため、中軸３０に装着後であっても、チューブ２００の外径Ｃは軸孔４３の内径Ｂよりも小さい。

［金具接合工程］
次に、図５に示すように、Ｓ４５Ｃ等の鉄系素材から工具係合部４６等が形成された筒状をなす主体金具４０を形成し、その雄ねじ部４２にねじ山を転造する。この主体金具４０の軸孔４３内に、チューブ２００が装着された中軸３０を挿通させる。前述したように、チューブ２００の外径Ｃは、中軸３０に装着した状態でも軸孔４３の内径Ｂよりも小さく、チューブ２００の外周面と主体金具４０の内周面との間に間隙が生ずるので、チューブ２００を装着した中軸３０の主体金具４０の軸孔４３への挿通を容易に行うことができる。このチューブ２００を介在させたことにより、中軸３０の外周面と主体金具４０の軸孔４３の内周面との間の間隙（空間）が小さくなるため、中軸３０が共振した際の振幅を効果的に制限することができる。そして主体金具４０の先端部４１の内周を筒状体８０の係合部８３に係合させ、主体金具４０と筒状体８０とをレーザ溶接により接合する。なお、鉄系素材である主体金具４０が錆びてしまうことを回避するために筒状体８０と接合した後にめっきや塗装等の防錆処理を行ってもよい。

［端子組付工程］
その後、中軸３０の後端部３２にＯリング７０および支持リング６０を係合し、主体金具４０の拡径部４５内に収容する。さらに中軸３０の後端部３２にピン端子５０を嵌め込み、その鍔部５１で支持リング６０を先端側に向けて押圧した状態で胴部５２の外周を加締めることでピン端子５０が中軸３０に固定され、グロープラグ１００が完成する。

なお、本発明は各種の変形が可能である。例えば、図７に示すチューブ３００のように、円筒状をなし、自身の厚み方向に貫通する裂部３１０が、自身の延長方向の一端３０１側から他端３０２側にかけて螺旋状に連続した切れ目状に形成された、いわゆるスパイラルチューブを用いてもよい。このような形態のチューブ３００を中軸３０に装着するには、例えば、まず、一端３０１側の裂部３１０の端から中軸３０をチューブ３００内に収容し、次に、チューブ３００の他端３０２側を裂部３１０の螺旋方向にあわせて中軸３０の周方向に回転させつつ、裂部３１０内に中軸３０を収容していくとよい。なお、この変形例では裂部３０１の幅ｔ１に対してチューブ３００をなす可撓性部材の幅ｔ２が大きくなるように構成した例を示したが、この形状に限定されるものではない。すなわち、裂部３０１の幅ｔ１が可撓性部材の幅ｔ２と等しくなるように構成してもよいし、裂部３０１の幅ｔ１が可撓性部材の幅ｔ２よりも小さくなるように構成してもよい。もっとも、中軸３０の外周面と軸孔４３の内周面との接触抑制を効果的に行うには、図７に示す本変形例のように、裂部３０１の幅ｔ１に対して可撓性部材の幅ｔ２が大きくなるように構成することが好ましい。また、可撓性部材を、その厚みｔ３が幅ｔ２と略同一になるように形成し、中軸３０に巻き付けチューブ３００をなす構成としたものであってもよい。

また、図８に示すチューブ３２０のように、円筒状をなし、自身の厚み方向に貫通する裂部３３０，３３１が、自身の延長方向の一端３２１側から他端３２２側にかけて、断続的に連なる切れ目状に形成されたものを用いてもよい。このような形態のチューブ３２０は、一端３２１側の裂部３３０と、他端３２２側の裂部３３１とをそれぞれ開くことによって、チューブ３２０の両端の内径（開口径）を広げることができるが、裂部３３０，３３１の形成されていない中間部３２３において、チューブ３２０の内径は広がらない。しかし、一端３２１あるいは他端３２２の開口から中軸３０の外周にチューブ３２０を被せるようにして装着する場合、チューブ３２０の内周面と中軸３０の外周面との間で摩擦による装着抵抗が生ずる部位を、主に中間部３２３付近の小範囲とすることができ、作業を容易に行うことができる。

また、図９に示すチューブ３４０のように、円筒状をなし、自身の厚み方向に貫通する切れ目状の裂部３５０が、自身の延長方向の一端３４１側から他端３４２側にかけて、複数形成されたものを用いてもよい。この場合、各裂部３５０の切れ目方向をチューブ３４０の延長方向に沿わせ、各裂部３５０の端部同士がチューブ３４０の周方向において重なるように、各裂部３５０をそれぞれ互い違いに配置させるとよい。各裂部３５０をこのように配置し、いわゆるメッシュ状となるようにチューブ３４０を形成すれば、各裂部３５０を開く際の開口面積の増加に対する規制を小さくすることができる。よって、図１０に示すように各裂部３５０を大きく開くことができ、チューブ３４０の内径を、より大きく広げることができる。もちろん、本変形例よりも、もっと目の細かな裂部を形成してもよいし、裂部を格子状に組んでもよいし、あるいは裂部を様々な形状の穴状に形成してもよい。

また、本実施の形態のチューブ２００は、グロープラグ１００として組み立てる前の状態においても円筒状をなすように押出成形により形成したが、シート状に作製し、グロープラグ１００の製造過程において中軸３０に巻き付ける形態の可撓性部材を用いてもよい。このような形態の可撓性部材の場合、塑性変形が可能なものであれば、中軸３０に巻き付けた後の過程での取り扱いが容易となり好ましい。なお、この可撓性部材を中軸３０に巻き付けた状態において、周方向の縁端が、本発明の「裂部」に相当する。もっとも、生産コスト等を鑑みると、本実施の形態のようにチューブ２００を押し出し成形により作製することが好ましく、その押し出し成形の過程で裂部２１０も同時に形成されるようにするとよい。

また、本実施の形態では、可撓性部材として絶縁性を有するシリコンからなるチューブ２００を例に説明したが、共振した際の中軸の振幅を制限できればよいため、例えば絶縁性のゴムや軟質プラスチック等からチューブを作製してもよい。また、中軸３０が絶縁性の被覆等により被覆された状態であれば、導電性のチューブを用いてもよい。

また、グロープラグ１００が備えるヒータ部材として本実施の形態ではセラミックヒータ２０を備え、その製法を交えて説明したが、この製法に限定されることはなく、公知のいかなる製法により作製してもよい。さらに、ヒータ部材はセラミックヒータ２０に限られず、先端部が半球状に閉塞した金属製のシースチューブ内にコイル状の発熱抵抗体や制御抵抗体を配したシーズヒータであってもよい。すなわち、本発明はヒータ部材の形状にとらわれるものではなく、ヒータの発熱の仕様も適宜設定すればよい。

本発明は、発熱機能のみを有するグロープラグだけでなく、温度センサや圧力センサ等を組み込んだグロープラグに対しても利用することができる。

グロープラグ１００の縦断面図である。 チューブ２００の斜視図である。 図２の一点鎖線Ａ−Ａにおいて矢視方向から見たチューブ２００の断面図である。 図３に示すチューブ２００の裂部２１０を開いた状態を示すチューブ２００の断面図である。 グロープラグ１００の製造過程の概略的な流れを示す図である。 図１における一点鎖線Ｊ−Ｊにおいて矢視方向から見たグロープラグ１００の断面図である。 変形例としてのチューブ３００の斜視図である。 変形例としてのチューブ３２０の斜視図である。 変形例としてのチューブ３４０の斜視図である。 図９に示すチューブ３４０の各裂部３５０を開いた状態を示す図である。

符号の説明

２０ セラミックヒータ
２７ 発熱体
３０ 中軸
４０ 主体金具
４３ 軸孔
１００ グロープラグ
２００ チューブ
２１０ 裂部

Claims (4)

1. 軸線方向に沿って延びる中軸と、
   通電によって発熱する発熱体を有するヒータ部材と、
   軸孔を有し、その軸孔内に前記中軸が挿通されると共に、前記ヒータ部材を自身の先端側にて保持する主体金具と、
   前記中軸と前記軸孔との間に介在され、可撓性を有する可撓性部材と
   を備え、
   前記可撓性部材は、少なくとも前記中軸と前記軸孔との間に介在された場合に、前記中軸の周囲を取り巻くチューブ状をなすと共に自身の厚み方向に貫通する裂部を有し、
   前記裂部の開閉に伴い、チューブ状をなす前記可撓性部材の内径が変化することを特徴とするグロープラグ。
2. 前記可撓性部材はチューブ状をなすと共に自身の厚み方向に貫通する裂部を有し、
   前記裂部の開口面積の増加に伴い、前記可撓性部材の内径が拡大することを特徴とする請求項１に記載のグロープラグ。
3. 前記裂部は、チューブ状をなす前記可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて複数形成され、
   前記可撓性部材は、自身の周方向において、前記複数の裂部のうち一の裂部の少なくとも一部分と、前記一の裂部とは異なる他の裂部の少なくとも一部分とが共に配置された部位を有することを特徴とする請求項１または２に記載のグロープラグ。
4. 前記裂部は、チューブ状をなす前記可撓性部材の延長方向の一端側から他端側にかけて連続する切れ目状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のグロープラグ。
   

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