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JP2010139151A - Glow plug with pressure sensor - Google Patents

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Publication number
JP2010139151A
JP2010139151A JP2008315577A JP2008315577A JP2010139151A JP 2010139151 A JP2010139151 A JP 2010139151A JP 2008315577 A JP2008315577 A JP 2008315577A JP 2008315577 A JP2008315577 A JP 2008315577A JP 2010139151 A JP2010139151 A JP 2010139151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rear end
power supply
pedestal
housing
glow plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008315577A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Ito
伸介 伊藤
Shunsuke Maeda
俊介 前田
Masayoshi Matsui
正好 松井
Masanori Suda
正憲 須田
Hideki Ishikawa
秀樹 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2008315577A priority Critical patent/JP2010139151A/en
Publication of JP2010139151A publication Critical patent/JP2010139151A/en
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  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

【課題】部品形状や構造の簡素化を図ることで、中軸及び発熱ヒータ間の接続状態の信頼性を向上させる。
【解決手段】グロープラグ１は、軸背ＣＬ１方向に延びる軸孔２１を有する筒状のハウジング２と、筒状の中軸３と、セラミックヒータ９と、セラミックヒータ９に接続され、後端側筒状部７２が中軸３に対して電気的に接続される給電部材７と、セラミックヒータ９を保持する外筒８と、中軸３よりも先端側に配置され、ハウジング２に対して接合固定された台座１４２と、台座１４２に配設され、セラミックヒータ９からの圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子１６１とを備える。台座１４２は、その先端側から後端側へと連通する連通部１４５を有し、給電部材７の後端部は、連通部１４５を通って台座１４２の後端側へと延出する。
【選択図】 図３[PROBLEMS] To improve the reliability of a connection state between a central shaft and a heater by simplifying a part shape and structure.
A glow plug (1) is connected to a cylindrical housing (2) having a shaft hole (21) extending in the direction of the shaft back (CL1), a cylindrical central shaft (3), a ceramic heater (9), and a ceramic heater (9), and a rear end side cylinder. The power supply member 7 whose shape portion 72 is electrically connected to the middle shaft 3, the outer cylinder 8 that holds the ceramic heater 9, and the distal end side of the middle shaft 3 are joined and fixed to the housing 2. A pedestal 142 and a sensor element 161 disposed on the pedestal 142 and outputting a signal based on the pressure from the ceramic heater 9 are provided. The pedestal 142 has a communication portion 145 that communicates from the front end side to the rear end side, and the rear end portion of the power supply member 7 extends to the rear end side of the pedestal 142 through the communication portion 145.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、内燃機関の燃焼圧を検知するためのセンサ素子を一体的に備え、内燃機関の始動補助等に用いられる圧力センサ付きグロープラグに関する。   The present invention relates to a glow plug with a pressure sensor that is integrally provided with a sensor element for detecting a combustion pressure of an internal combustion engine and is used for assisting starting of the internal combustion engine.

従来、ディーゼルエンジンの始動補助等に用いられるグロープラグに、燃焼室内の燃焼圧を検知するためのセンサ素子を一体的に備えた圧力センサ付きグロープラグが知られている。このような圧力センサ付きグロープラグとしては、軸孔を有するとともに、エンジンヘッドの取付孔に取付けるためのねじ部を具備する筒状のハウジングと、ハウジングの先端部に接合された外筒と、前記ハウジングに対して相対移動（変位）可能な状態で前記外筒により保持された発熱ヒータと、前記発熱ヒータに対する電力の供給経路をなす中軸と、ハウジングの後端部の内部に配設されたセンサ素子とを備えてなるものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a glow plug with a pressure sensor is known which is integrally provided with a sensor element for detecting a combustion pressure in a combustion chamber in a glow plug used for starting the diesel engine. As such a glow plug with a pressure sensor, a cylindrical housing having a shaft hole and having a threaded portion for mounting to a mounting hole of an engine head, an outer cylinder joined to a front end portion of the housing, A heating heater held by the outer cylinder in a state of being able to move (displace) relative to the housing, a central shaft forming a power supply path to the heating heater, and a sensor disposed inside the rear end of the housing A device including an element is known (see, for example, Patent Document 1).

ここで、前記発熱ヒータは、絶縁性のセラミックからなる基体の内部に発熱抵抗体が埋設されてなり、当該発熱抵抗体への電力供給用のリード部の一部が電極取出部として前記基体から外部へと露出して構成されている。そして、前記中軸の先端部及び発熱ヒータの後端部が、筒状のリング部材へとそれぞれ圧入されることで、中軸から発熱ヒータ（電極取出部）へと至る電力の供給経路が形成されている。また、前記センサ素子は、燃焼に伴い発熱ヒータから中軸等を介して伝達される圧力に基づいて、燃焼室内の燃焼圧を検知するようになっている。   Here, the heating heater includes a heating resistor embedded in a base made of an insulating ceramic, and a part of a lead portion for supplying power to the heating resistor serves as an electrode extraction portion from the base. It is configured to be exposed to the outside. The leading end portion of the central shaft and the rear end portion of the heating heater are respectively press-fitted into the cylindrical ring member, thereby forming a power supply path from the central shaft to the heating heater (electrode extraction portion). Yes. The sensor element is adapted to detect the combustion pressure in the combustion chamber based on the pressure transmitted from the heat generating heater through the center shaft or the like with combustion.

ところで、上記技術のように、センサ素子をハウジングの後端部に配設した場合には、発熱ヒータが受けた圧力をセンサ素子に対して正確に伝達することができず、燃焼圧を正確に検知することができないおそれがある。これは、主として次の２つの理由による。第１には、エンジンヘッドの取付孔に歪みが生じている場合において、このようなエンジンヘッドの取付孔に対してプラグを組付けると、前記ハウジングのねじ部を介してハウジングや中軸に対して歪み応力が加わってしまうため、また第２には、中軸やリング部材の存在によって、センサ素子に対して伝達される圧力が吸収されてしまうためである。   By the way, when the sensor element is disposed at the rear end of the housing as in the above technique, the pressure received by the heater cannot be accurately transmitted to the sensor element, and the combustion pressure is accurately determined. There is a possibility that it cannot be detected. This is mainly due to the following two reasons. First, when the engine head mounting hole is distorted and the plug is assembled to the engine head mounting hole, the housing and the central shaft are connected to the housing through the threaded portion. This is because strain stress is applied, and secondly, the pressure transmitted to the sensor element is absorbed by the presence of the central shaft and the ring member.

そこで、燃焼圧を正確に検知すべく、センサ素子を、中軸やハウジングのねじ部等よりも先端側に配設する手法が考えられる。当該手法によれば、エンジンヘッドの歪みによる影響や、中軸等による伝達圧力の吸収といった不具合をより確実に防止することができ、燃焼圧をより正確に検知することができる。尚、当該手法を実現するための構成としては、例えば、発熱ヒータの後端部の直後方に、ハウジングに対して相対移動不能な台座を設けるとともに、当該台座の発熱ヒータ側の面にセンサ素子を配設し、発熱ヒータからの圧力を当該センサ素子に対して中軸等を介すことなく伝達する構成が考えられる。
特開２００７−５７１４０号公報 Therefore, in order to accurately detect the combustion pressure, a method is conceivable in which the sensor element is disposed on the tip side of the center shaft or the screw portion of the housing. According to this method, it is possible to more reliably prevent problems such as the influence of the distortion of the engine head and the absorption of the transmission pressure by the center shaft and the like, and the combustion pressure can be detected more accurately. As a configuration for realizing the technique, for example, a pedestal that cannot move relative to the housing is provided immediately after the rear end of the heater, and a sensor element is provided on the surface of the pedestal on the side of the heater. A configuration is possible in which the pressure from the heater is transmitted to the sensor element without passing through a central shaft or the like.
JP 2007-57140 A

ところで、上記構成を採用した場合には、前記センサ素子の存在によって、中軸と発熱ヒータとを直接的に接続することができないため、前記センサ素子を迂回した形での発熱ヒータへの電力の供給経路を確保する必要がある。そこで、例えば、前記台座に先端面から後端面へと連通する孔部を設けるとともに、当該孔部に導電線を通し、さらに、前記中軸及び発熱ヒータ（若しくはリング部材）を前記導電線によって接続することで、発熱ヒータに対する電力の供給経路を形成する方法が考えられる。   By the way, in the case of adopting the above configuration, since the center shaft and the heater cannot be directly connected due to the presence of the sensor element, power supply to the heater is bypassed. It is necessary to secure a route. Therefore, for example, a hole that communicates from the front end surface to the rear end surface is provided in the pedestal, a conductive wire is passed through the hole, and the central shaft and the heater (or ring member) are connected by the conductive wire. Thus, a method of forming a power supply path for the heater is conceivable.

ところが、この場合には、台座等の部品形状や軸孔内の構造の複雑化を招いてしまう。また、軸孔内の構造の複雑化に伴って、発熱ヒータ（若しくはリング部材）と導電線との接続を非常に限られたスペースで達成する必要が生じる。そのため、両者の間において十分な接続信頼性を確保することが難しく、内燃機関の動作に伴う振動等によって中軸から発熱ヒータへと至る電力の供給経路に断線が生じてしまうおそれがある。   However, in this case, the shape of a part such as a pedestal or the structure in the shaft hole is complicated. Further, as the structure in the shaft hole becomes complicated, it becomes necessary to achieve the connection between the heater (or ring member) and the conductive wire in a very limited space. For this reason, it is difficult to ensure sufficient connection reliability between the two, and there is a possibility that the power supply path from the central shaft to the heat generating heater may be disconnected due to vibration or the like accompanying the operation of the internal combustion engine.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、部品形状や構造の簡素化を図ることで、中軸及び発熱ヒータ間の接続状態の信頼性を向上させ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にある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor capable of improving the reliability of the connection state between the central shaft and the heater by simplifying the part shape and structure. It is to provide a glow plug with.

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。   Hereinafter, each configuration suitable for solving the above-described object will be described in terms of items. In addition, the effect specific to the corresponding structure is added as needed.

構成１．本構成の圧力センサ付きグロープラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状のハウジングと、
前記軸孔内に挿設される筒状の中軸と、
絶縁性セラミックからなる基体中に発熱体が埋設されて構成され、前記発熱体への電力供給用のリード部が自身の外周面から電極取出部として露出してなる発熱ヒータと、
前記発熱ヒータが環状をなす自身の先端部に嵌合されることで、前記電極取出部に対して接続されるとともに、自身の後端部が前記中軸に対して電気的に接続される筒状の給電部材と、
前記ハウジングの先端部に配設されるとともに、前記発熱ヒータを、その先端部が露出した状態で保持する外筒と、
前記軸孔内において前記中軸よりも先端側に配置されるとともに、前記ハウジングに対して直接的又は間接的に接合固定される台座と、
前記台座に設けられるとともに、内燃機関の燃焼に伴い前記発熱ヒータへと加えられる圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子とを備える圧力センサ付きグロープラグであって、
前記台座は、その先端側及び後端側を連通する連通部を有し、
前記給電部材の後端部は、前記連通部を通って前記台座の後端側へと延出する延出部が形成されてなることを特徴とする。 Configuration 1. The glow plug with a pressure sensor of this configuration includes a cylindrical housing having an axial hole extending in the axial direction,
A cylindrical middle shaft inserted into the shaft hole;
A heating heater comprising a heating element embedded in a base made of an insulating ceramic, and a lead part for supplying power to the heating element is exposed as an electrode extraction part from its outer peripheral surface;
A cylindrical shape in which the heater is connected to the electrode lead-out portion by being fitted to the tip of the ring, and the rear end of the heater is electrically connected to the central shaft. A power supply member of
An outer cylinder disposed at the front end of the housing and holding the heat generating heater in a state where the front end is exposed;
A pedestal that is disposed on the tip side of the middle shaft in the shaft hole, and is directly or indirectly bonded and fixed to the housing;
A glow plug with a pressure sensor, provided on the pedestal, and provided with a sensor element that outputs a signal based on pressure applied to the heating heater as the internal combustion engine burns,
The pedestal has a communication portion that communicates the front end side and the rear end side thereof,
The rear end portion of the power feeding member is formed with an extending portion that extends to the rear end side of the pedestal through the communication portion.

上記構成１によれば、センサ素子は、中軸よりも先端側に配置された台座に対して接合などにより配設されている。すなわち、燃焼に伴う発熱ヒータの受圧力は、中軸を介することなく伝達されるため、燃焼圧をより正確に検知することができる。   According to the configuration 1, the sensor element is disposed by bonding or the like with respect to the pedestal disposed on the tip side of the center shaft. That is, since the pressure received by the heat generating heater accompanying the combustion is transmitted without going through the middle shaft, the combustion pressure can be detected more accurately.

また、本構成１によれば、給電部材の後端部が、台座に形成された連通部を通って台座の後端側へと延出しており、当該給電部材の後端部と中軸とが電気的に接続されている。従って、センサ素子を導電線で迂回させて、給電部材（発熱ヒータ）と中軸とを電気的に接続する場合と比較して、台座等の部品形状や軸孔内の構造の簡素化を図ることができる。さらに、中軸及び給電部材を比較的容易に、かつ、より確実に接続することができ、ひいては中軸及び発熱ヒータ間における電気的かつ機械的な接続信頼性を向上させることができる。   Moreover, according to this structure 1, the rear-end part of the electric power feeding member is extended to the rear-end side of the base through the communication part formed in the base, and the rear-end part of the said electric power feeding member and the center axis | shaft are Electrically connected. Therefore, compared with the case where the sensor element is bypassed with a conductive wire and the power feeding member (heat generating heater) and the central shaft are electrically connected, the shape of the parts such as the base and the structure in the shaft hole are simplified. Can do. Furthermore, the middle shaft and the power feeding member can be connected relatively easily and more reliably, and as a result, the electrical and mechanical connection reliability between the middle shaft and the heater can be improved.

構成２．本構成の圧力センサ付きグロープラグは、上記構成１において、前記中軸は、前記ハウジングに対して相対移動（変位）不能な状態で挿設されるともに、
前記中軸及び前記給電部材は、筒状をなす接続部材によって電気的かつ機械的に接続されており、
前記接続部材は、前記軸線方向に沿って弾性変形可能に構成されていることを特徴とする。 Configuration 2. The glow plug with a pressure sensor of this configuration is the above-described configuration 1, in which the center shaft is inserted in a state in which it cannot move (displace) relative to the housing.
The central shaft and the power supply member are electrically and mechanically connected by a connecting member having a cylindrical shape,
The connection member is configured to be elastically deformable along the axial direction.

上記構成２によれば、給電部材と中軸とが、筒状をなす接続部材によって接続されているため、給電部材と中軸とを導電線によって接続する場合と比較して、両者を機械的かつ電気的により強固な状態で接続することができる。   According to the above configuration 2, since the power feeding member and the central shaft are connected by the connecting member having a cylindrical shape, compared to the case where the power feeding member and the central shaft are connected by the conductive wire, both are mechanically and electrically connected. It is possible to connect in a stronger state.

また、内燃機関の動作に伴う振動や歪みを有するエンジンヘッドへの装着に伴うグロープラグの変形等により発生した応力が、中軸と接続部材との接続部分に集中してしまうことが懸念されるが、本構成２における接続部材は弾性変形可能に構成されているため、中軸と接続部材との接続部分に対する応力の集中を防止することができる。従って、その接続部分等での破損をより確実に防止することができる。   In addition, there is a concern that the stress generated by the deformation of the glow plug accompanying the mounting on the engine head having vibration or distortion accompanying the operation of the internal combustion engine may be concentrated on the connecting portion between the central shaft and the connecting member. In addition, since the connection member in the present configuration 2 is configured to be elastically deformable, stress concentration on the connection portion between the central shaft and the connection member can be prevented. Therefore, it is possible to more reliably prevent damage at the connecting portion.

加えて、接続部材を軸線方向に沿って変形不能に、或いは、変形しにくい構成とした場合には、発熱ヒータの軸線方向に沿った相対移動が規制され、燃焼圧の検知に支障が生じてしまうおそれがあるが、接続部材を軸線方向に沿って弾性変形可能な構成とすることで、発熱ヒータの軸線方向に沿った相対移動は何ら規制されなくなる。そのため、発熱ヒータの受けた圧力をセンサ素子に対してより正確に伝達することができ、燃焼圧のより正確な検知を図ることができる。   In addition, when the connecting member is configured so as not to be deformable or difficult to deform along the axial direction, relative movement along the axial direction of the heat generating heater is restricted, which hinders detection of combustion pressure. However, the relative movement along the axial direction of the heater is not restricted at all by making the connecting member elastically deformable along the axial direction. Therefore, the pressure received by the heater can be more accurately transmitted to the sensor element, and the combustion pressure can be detected more accurately.

尚、前記接続部材の軸線方向に沿ったばね定数については、エンジンの動作等に伴う中軸の先端部の振れ動きを防止する等の観点から、０．１ｋＮ／ｍｍ以上とすることが好ましく、前記中軸と接続部材との接続部分に対する応力の集中をより確実に防止するという観点から、１０ｋＮ／ｍｍ以下とすることが好ましい。   The spring constant along the axial direction of the connecting member is preferably 0.1 kN / mm or more from the viewpoint of preventing the swinging movement of the tip end portion of the middle shaft accompanying the operation of the engine, etc. From the standpoint of more reliably preventing stress concentration on the connecting portion between the connecting member and the connecting member, it is preferably set to 10 kN / mm or less.

構成３．本構成の圧力センサ付きグロープラグは、上記構成２において、前記給電部材の後端部は、全体として環状をなすことを特徴とする。   Configuration 3. The glow sensor-equipped glow plug of this configuration is characterized in that, in the above-described configuration 2, the rear end portion of the power feeding member has an annular shape as a whole.

尚、「全体として環状をなす」とは、前記軸線と直交する方向に沿った給電部材の後端部の断面において、給電部材の外周面を形成する外形線（「外周線」と称す）が連続的な環状をなしている場合のみを意味するものではない。すなわち、給電部材の後端部が周方向に沿って不連続な形状をなす場合であっても、軸線と直交する方向に沿った給電部材の後端部の断面において、給電部材の隣接する外周線同士を仮想線で結んだときに、各外周線及び仮想線によって形成される線が環状をなしており、かつ、当該環状の線の内部を前記軸線が通過している場合をも含むという趣旨である。   In addition, the term “annular as a whole” means that an outline (referred to as an “outer peripheral line”) that forms the outer peripheral surface of the power supply member in the cross section of the rear end portion of the power supply member along the direction orthogonal to the axis. It does not mean only when it has a continuous ring shape. That is, even if the rear end of the power supply member has a discontinuous shape along the circumferential direction, the outer periphery adjacent to the power supply member in the cross section of the rear end of the power supply member along the direction orthogonal to the axis When the lines are connected by virtual lines, the lines formed by the outer peripheral lines and the virtual lines form a ring, and the case where the axis passes through the ring line is also included. It is the purpose.

上記構成３によれば、給電部材の後端部が全体として環状をなしている。そのため、例えば、筒状（環状）をなす接続部材（給電部材）に対して給電部材（接続部材）を嵌合させた上で、両者を溶接する手法等を用いることにより、給電部材と接続部材とをより確実に接合することができる。その結果、中軸及び発熱ヒータ間における電気的かつ機械的な接続信頼性をより一層向上させることができる。   According to the configuration 3, the rear end portion of the power feeding member has an annular shape as a whole. Therefore, for example, by fitting a power feeding member (connecting member) to a cylindrical (annular) connecting member (power feeding member) and then welding them, the power feeding member and the connecting member are used. Can be more reliably joined. As a result, the electrical and mechanical connection reliability between the center shaft and the heater can be further improved.

構成４．本構成の圧力センサ付きグロープラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記給電部材の後端部は、前記給電部材の先端部から前記軸線方向に沿って延びるとともに、周方向に沿って互いに離間して配設された複数の延出部によって構成されることを特徴とする。   Configuration 4. In the glow plug with a pressure sensor according to this configuration, in any one of the above configurations 1 to 3, the rear end portion of the power supply member extends from the front end portion of the power supply member along the axial direction and extends in the circumferential direction. It is characterized by comprising a plurality of extending portions disposed apart from each other.

上記構成４によれば、圧力センサ付きグロープラグを製造するにあたって、台座を給電部材の後端から挿入し、連通部に対して給電部材の延出部が挿通されるようにして台座を配置しさえすれば、台座の後端側へと給電部材の後端部（延出部）が延出する構成を実現することができる。すなわち、本構成４によれば、製造作業の簡素化を図ることができ、生産効率の向上を図ることができる。   According to the above configuration 4, when manufacturing the glow plug with a pressure sensor, the pedestal is inserted from the rear end of the power feeding member, and the pedestal is arranged so that the extending portion of the power feeding member is inserted into the communicating portion. By doing so, it is possible to realize a configuration in which the rear end portion (extension portion) of the power feeding member extends toward the rear end side of the pedestal. That is, according to the present configuration 4, the manufacturing operation can be simplified, and the production efficiency can be improved.

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、圧力センサ付きグロープラグ（以下、「グロープラグ」と称す）１の断面図であり、図１（ｂ）は、グロープラグ１の正面図である。尚、図１等においては、図の下側をグロープラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. 1A is a sectional view of a glow plug with a pressure sensor (hereinafter referred to as “glow plug”) 1, and FIG. 1B is a front view of the glow plug 1. In FIG. 1 and the like, the lower side of the figure will be described as the front end side of the glow plug 1, and the upper side will be described as the rear end side.

グロープラグ１は、ハウジング２、中軸３、工具係合体４、端子ピン５、接続部材６、給電部材７、外筒８、セラミックヒータ９、及び、圧力検知部１０等を備えている。   The glow plug 1 includes a housing 2, a middle shaft 3, a tool engagement body 4, a terminal pin 5, a connection member 6, a power supply member 7, an outer cylinder 8, a ceramic heater 9, a pressure detection unit 10, and the like.

前記ハウジング２は、所定の金属材料（例えば、Ｓ４５Ｃ等の鉄系素材）によって形成されるとともに、軸線ＣＬ１方向に沿って延びる軸孔２１を有している。当該軸孔２１は、その後端側において、比較的大径に形成された大径部２１ａと、当該大径部２１ａから連続して形成され、先端側へと先細るテーパ部２１ｂとを備えている。加えて、軸孔２１のうち前記テーパ部２１ｂよりも先端側はストレート状に（略同一の内径を有するように）形成されている。また、前記ハウジング２の長手方向略中央の外周部分には、グロープラグ１をエンジンのシリンダヘッドの取付孔（図示略）に取付けるためのねじ部２２が形成されている。   The housing 2 is formed of a predetermined metal material (for example, an iron-based material such as S45C) and has a shaft hole 21 extending along the direction of the axis CL1. The shaft hole 21 includes, on the rear end side, a large-diameter portion 21a formed with a relatively large diameter, and a tapered portion 21b formed continuously from the large-diameter portion 21a and tapered toward the distal end side. Yes. In addition, the tip end side of the shaft hole 21 with respect to the tapered portion 21b is formed in a straight shape (so as to have substantially the same inner diameter). Further, a screw portion 22 for attaching the glow plug 1 to an attachment hole (not shown) of the cylinder head of the engine is formed on the outer peripheral portion of the housing 2 in the substantially center in the longitudinal direction.

また、図２に示すように、前記ハウジング２の軸孔２１の後端部分には、それぞれ絶縁性材料によって形成されたＯリング２５及び絶縁ブッシュ２６が設けられている。前記Ｏリング２５は、環状をなすとともに、前記軸孔２１のテーパ部２１ｂに対して係止されている。また、前記絶縁ブッシュ２６は、軸線ＣＬ１に沿って延びる透孔２６ａを有しているとともに、小径部２６ｂと、当該小径部２６ｂより後端側に形成された鍔部２６ｃとを備えている。そして、絶縁ブッシュ２６は、その小径部２６ｂが前記軸孔２１の大径部２１ａに嵌合されるとともに、その鍔部２６ｃとハウジング２の後端面とが当接した状態で、ハウジング２に対して配設されている。   As shown in FIG. 2, an O-ring 25 and an insulating bush 26 made of an insulating material are provided at the rear end portion of the shaft hole 21 of the housing 2. The O-ring 25 has an annular shape and is locked to the tapered portion 21 b of the shaft hole 21. The insulating bush 26 includes a through hole 26a extending along the axis CL1, and includes a small diameter portion 26b and a flange portion 26c formed on the rear end side of the small diameter portion 26b. The insulating bush 26 has a small-diameter portion 26b fitted into the large-diameter portion 21a of the shaft hole 21, and the flange 26c and the rear end surface of the housing 2 are in contact with the housing 2 with respect to the housing 2. Arranged.

加えて、前記絶縁ブッシュ２６の後端側には、先端側が鍔状に形成され、全体として筒状をなす、金属製の支持部材２８が設けられている。当該支持部材２８は、中軸３の後端部に対して溶接や加締めにより固定されており、ひいては前記Ｏリング２５及び絶縁ブッシュ２６は、主体金具２及び支持部材２８により挟まれた状態で保持されている。   In addition, a metal support member 28 is provided on the rear end side of the insulating bush 26. The metal support member 28 is formed in a bowl shape on the front end side and forms a tubular shape as a whole. The support member 28 is fixed to the rear end portion of the middle shaft 3 by welding or caulking, and the O-ring 25 and the insulating bush 26 are held between the metal shell 2 and the support member 28. Has been.

さらに、ハウジング２の軸孔２１には、導電性の金属材料よりなる中軸３が収容されている。当該中軸３は、円筒状に形成されており、前記軸線ＣＬ１に沿って延びる貫通孔３１を有している。また、前記中軸３の外周部分は、その後端から先端に向かって大部分がストレート状に（略同一の外径を有するように）形成されているが、当該中軸３の先端部には、比較的小径の小径部３２が形成されている（図３参照）。加えて、前記中軸３の後端側部分は、前記Ｏリング２５及び絶縁ブッシュ２６の透孔２６ａに対して挿通されている。これにより、前記中軸３は後端部において、Ｏリング２５によりハウジング２との間の気密が維持されるとともに、絶縁ブッシュ２６を介して前記ハウジング２によって支持されている。   Further, the shaft hole 21 of the housing 2 accommodates the middle shaft 3 made of a conductive metal material. The intermediate shaft 3 is formed in a cylindrical shape, and has a through hole 31 extending along the axis CL1. In addition, the outer peripheral portion of the middle shaft 3 is formed in a straight shape (so as to have substantially the same outer diameter) from the rear end to the front end. A small-diameter portion 32 having a small diameter is formed (see FIG. 3). In addition, the rear end portion of the middle shaft 3 is inserted into the O-ring 25 and the through hole 26 a of the insulating bush 26. Thereby, the airtightness between the middle shaft 3 and the housing 2 is maintained at the rear end portion by the O-ring 25 and is supported by the housing 2 via the insulating bush 26.

加えて、前記ハウジング２の後端部には、軸線ＣＬ１方向に沿って延びる内孔４１を有する工具係合体４が接合されている。ここで、ハウジング２と工具係合体４との接合状態について詳述すると、工具係合体４の内孔４１に対して前記ハウジング２の後端部が嵌合された上で、工具係合体４の先端部とハウジング２の後端部との互いの当接部を周方向に沿って溶接することによって、ハウジング２と工具係合体４とが接合されている。また、前記工具係合体４は、自身の先端部及び後端部を除いた部位において、外周形状が六角形状をなしている。そして、グロープラグ１（ねじ部２２）を前記エンジンのシリンダヘッドの取付孔に取付ける際には、当該工具係合体４の外周六角形状の部分に対して、所定の工具（例えば、スパナ、レンチ等）が係合されるようになっている。   In addition, a tool engaging body 4 having an inner hole 41 extending along the direction of the axis CL1 is joined to the rear end portion of the housing 2. Here, the joining state between the housing 2 and the tool engagement body 4 will be described in detail. After the rear end portion of the housing 2 is fitted into the inner hole 41 of the tool engagement body 4, The housing 2 and the tool engagement body 4 are joined by welding the contact portions of the front end portion and the rear end portion of the housing 2 along the circumferential direction. Further, the tool engaging body 4 has a hexagonal outer peripheral shape in a portion excluding its front end portion and rear end portion. And when attaching the glow plug 1 (screw part 22) to the mounting hole of the cylinder head of the engine, a predetermined tool (for example, spanner, wrench, etc.) is applied to the outer peripheral hexagonal portion of the tool engaging body 4. ) Are engaged.

また、前記工具係合体４の後端部には、端子ピン５が接続されている。当該端子ピン５は、電力の供給や信号のやりとり（通信）を目的とするコネクタ（図示せず）が取付けられるものであり、後端側に向かうにつれて径小となる形状をなす基部５０と、複数の端子５１ａ，５２ａ，５３ａ，５５ａとから構成されている。すなわち、前記端子ピン５は、外観上、外径の異なる円柱が軸線ＣＬ１方向に積み重なる形状をなし、先端側から順に接続基部５４、中胴部５５、第１柱状部５１、第２柱状部５２、及び、第３柱状部５３を有する形状とされている。   A terminal pin 5 is connected to the rear end of the tool engaging body 4. The terminal pin 5 is attached with a connector (not shown) for power supply and signal exchange (communication), and has a base 50 that has a shape that decreases in diameter toward the rear end side, It comprises a plurality of terminals 51a, 52a, 53a, 55a. That is, the terminal pin 5 has a shape in which cylinders having different outer diameters are stacked in the direction of the axis line CL1 in appearance, and the connection base portion 54, the middle body portion 55, the first columnar portion 51, and the second columnar portion 52 are sequentially formed from the distal end side. , And a shape having a third columnar portion 53.

前記基部５０は、絶縁性の樹脂材料によって形成されるとともに、後述する第１信号線１１、第２信号線１２、及び、第３信号線１３が挿設される挿通孔５０ａ，５０ｂ，５０ｃを備えている。   The base 50 is formed of an insulating resin material, and has insertion holes 50a, 50b, and 50c into which a first signal line 11, a second signal line 12, and a third signal line 13, which will be described later, are inserted. I have.

また、前記接続基部５４は、前記基部５０のうち最も径大な部分であり、その先端部の外周部分に、前記工具係合体４の内孔４１の内径と略同一の外形を有する小径部５４ａを備えている。そして、前記接続基部５４の小径部５４ａが前記工具係合体４の内孔４１の後端部に対して嵌合されることで、工具係合体４に対して前記端子ピン５が接続されている。   The connection base 54 is the largest diameter portion of the base portion 50, and a small diameter portion 54a having an outer shape substantially the same as the inner diameter of the inner hole 41 of the tool engaging body 4 at the outer peripheral portion of the tip portion thereof. It has. The terminal pin 5 is connected to the tool engaging body 4 by fitting the small diameter portion 54 a of the connection base 54 to the rear end portion of the inner hole 41 of the tool engaging body 4. .

前記中胴部５５は、前記接続基部５４の直後端側に位置するとともに、その外周面には、導電性金属材料からなる環状の通電端子５５ａが設けられている。また、当該通電端子５５ａは前記接続基部５４を貫通して先端側に延びており、前記中軸３に対して電気的に接続されている。そして、通電端子５５ａに対して所定の電源装置（図示せず）から電力が供給されることで、前記中軸３等を介してセラミックヒータ９に電力が供給されるようになっている。また、前記通電端子５５ａの後端部は、径方向内側へと若干反るようにして形成されている。そのため、通電端子５５ａの後端部に対して前記支持部材２８の鍔状部分が嵌合されることで、当該通電端子５５ａの後端部から支持部材２８に対して所定のばね力が生じるようになっている。   The middle body portion 55 is positioned immediately after the connection base portion 54, and an annular energization terminal 55a made of a conductive metal material is provided on the outer peripheral surface thereof. Further, the energization terminal 55 a extends through the connection base portion 54 to the distal end side, and is electrically connected to the middle shaft 3. Then, power is supplied to the ceramic heater 9 through the middle shaft 3 and the like by supplying power from a predetermined power supply device (not shown) to the energization terminal 55a. Further, the rear end portion of the energization terminal 55a is formed to slightly warp radially inward. Therefore, when the hook-shaped portion of the support member 28 is fitted to the rear end portion of the energization terminal 55a, a predetermined spring force is generated from the rear end portion of the energization terminal 55a to the support member 28. It has become.

加えて、前記中胴部５５よりも後端側に位置する各柱状部５１〜５３のうち、最も径大に形成された第１柱状部５１は、その外周面に沿って導電性金属材料よりなる第１端子５１ａを備えている。また、第１柱状部５１の後端に位置する第２柱状部５２は、その外周面に沿って導電性材料よりなる第２端子５２ａを備えている。加えて、第３柱状部５３は、導電性の金属材料によって形成されており、第３端子５３ａを構成している。   In addition, among the columnar portions 51 to 53 positioned on the rear end side of the middle body portion 55, the first columnar portion 51 formed with the largest diameter is made of a conductive metal material along the outer peripheral surface thereof. The first terminal 51a is provided. Further, the second columnar portion 52 located at the rear end of the first columnar portion 51 includes a second terminal 52a made of a conductive material along the outer peripheral surface thereof. In addition, the third columnar portion 53 is formed of a conductive metal material and constitutes a third terminal 53a.

さらに、図３に示すように、前記中軸３の先端部は、所定の導電性の金属材料〔例えば、Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ合金（ＳＵＳ３０４）等の鉄系素材〕によって形成された接続部材６に対して電気的かつ機械的に接続されている。当該接続部材６は、図３及び図４に示すように、第１接続部６１と、第２接続部６２と、両接続部６１，６２を連結する複数の弾性部６３とを有している。   Further, as shown in FIG. 3, the tip of the central shaft 3 is connected to a connecting member 6 formed of a predetermined conductive metal material (for example, an iron-based material such as Fe-18Cr-8Ni alloy (SUS304)). They are electrically and mechanically connected. As shown in FIGS. 3 and 4, the connection member 6 includes a first connection portion 61, a second connection portion 62, and a plurality of elastic portions 63 that connect the connection portions 61 and 62. .

前記第１接続部６１は、環状をなすとともに、前記給電部材７の後端部が圧入された状態で、前記給電部材７に対して溶接されている。また、前記第１接続部６１の後端部は、軸線ＣＬ１側へと徐々にすぼむようにして形成されている。   The first connection portion 61 is annular and welded to the power supply member 7 with the rear end portion of the power supply member 7 being press-fitted. Further, the rear end portion of the first connection portion 61 is formed so as to be gradually recessed toward the axis line CL1.

前記第２接続部６２は、環状をなし、その内周部分が、前記中軸３先端の小径部３２の外周部分と当接した状態で、当該小径部３２に対して溶接されている。また、第２接続部６２の先端部は、軸線ＣＬ１側へとすぼむようにして形成されている。   The second connecting portion 62 has an annular shape and is welded to the small diameter portion 32 in a state where the inner peripheral portion is in contact with the outer peripheral portion of the small diameter portion 32 at the tip of the middle shaft 3. The tip of the second connecting portion 62 is formed so as to be recessed toward the axis CL1.

さらに、前記第１接続部６１と前記第２接続部６２との間を連結する弾性部６３は、周方向に沿って所定間隔毎に設けられており、比較的薄肉（例えば、０．１５ｍｍ程度）の板状をなすとともに、周方向外側に向けて膨出する形状をなしている。このため、弾性部６３は、軸線ＣＬ１に沿って所定大きさ以上の力が加えられたとき、軸線ＣＬ１方向に沿って弾性変形するようになっており、ひいては接続部材６についても、軸線ＣＬ１方向に沿って伸縮変形可能とされている。   Furthermore, the elastic portion 63 that connects the first connection portion 61 and the second connection portion 62 is provided at predetermined intervals along the circumferential direction, and is relatively thin (for example, about 0.15 mm). ) And a shape that bulges outward in the circumferential direction. For this reason, the elastic part 63 is elastically deformed along the direction of the axis CL1 when a force of a predetermined magnitude or more is applied along the axis CL1, and as a result, the connecting member 6 also in the direction of the axis CL1. It can be stretched and deformed along.

尚、本実施形態における接続部材６の抵抗値は比較的低いものとなっている。すなわち、接続部材６における第１接続部６１及び第２接続部６２間の抵抗値をＲC（ｍΩ）とし、前記セラミックヒータ９の抵抗値をＲH（ｍΩ）としたとき、ＲC／ＲHが０．１以下となっている。より具体的には、前記セラミックヒータ９の抵抗値ＲHが約３００ｍΩであるところ、前記接続部材６の抵抗値ＲCは約２０ｍΩとされている。 Note that the resistance value of the connecting member 6 in this embodiment is relatively low. That is, when the resistance value between the first connection portion 61 and the second connection portion 62 in the connection member 6 is R C (mΩ) and the resistance value of the ceramic heater 9 is R H (mΩ), R C / R H is 0.1 or less. More specifically, when the resistance value R H of the ceramic heater 9 is about 300 mΩ, the resistance value R C of the connecting member 6 is about 20 mΩ.

また、本実施形態では、弾性部６３の形成材料や板厚が適宜調節されることによって、接続部材６の軸線ＣＬ１方向に沿ったばね定数ＫCが、０．１ｋＮ／ｍｍ以上１０ｋＮ／ｍｍ以下とされている。 In this embodiment, the spring constant K C along the axis CL1 direction of the connecting member 6 is 0.1 kN / mm or more and 10 kN / mm or less by appropriately adjusting the forming material and the plate thickness of the elastic portion 63. Has been.

さらに、上述のように弾性部６３の形成材料や板厚等を調節することで、前記接続部材６は、常温（例えば、２５℃）下において軸線ＣＬ１方向に沿って４０Ｎの引張力を加えられた場合や、軸線ＣＬ１と直交する方向に沿って３０Ｇの加速度を加えられた場合であっても、塑性変形を起こすことのないように構成されている。   Further, by adjusting the forming material, the plate thickness, etc. of the elastic portion 63 as described above, the connecting member 6 can be applied with a tensile force of 40 N along the axis CL1 direction at room temperature (for example, 25 ° C.). Even when the acceleration of 30G is applied along the direction orthogonal to the axis CL1, the plastic deformation is not caused.

加えて、第１接続部６１の後端部及び第２接続部６２の先端部は、それぞれ軸線ＣＬ１側へとすぼんで形成されているため、各弾性部６３のうち最も外周側に膨出する部分とハウジング２の内周面との間の間隙を比較的大きく確保できるようになっている。これにより、前記接続部材６が軸線ＣＬ１方向に沿って潰れ方向に弾性変形した場合、すなわち、各弾性部６３の中央部分が外周側へと撓んだ場合であっても、接続部材６とハウジング２とが接触してしまうことをより確実に防止できるようになっている。   In addition, since the rear end portion of the first connection portion 61 and the tip end portion of the second connection portion 62 are formed so as to be recessed toward the axis line CL <b> 1, each of the elastic portions 63 swells to the outermost side. A relatively large gap can be secured between the portion and the inner peripheral surface of the housing 2. Thereby, even when the connecting member 6 is elastically deformed in the crushing direction along the direction of the axis CL1, that is, when the central portion of each elastic portion 63 is bent toward the outer peripheral side, the connecting member 6 and the housing It can prevent more reliably that 2 contacts.

前記給電部材７は、ハウジング２の軸孔２１内の先端側に配設されており、導電性の金属材料によって全体として筒状をなすようにして構成されている。また、給電部材７は、前記接続部材６及びセラミックヒータ９間を電気的かつ機械的に接続しており、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前記セラミックヒータ９の後端部が圧入される環状の先端側筒状部７１と、前記接続部材６に対して接合される後端側筒状部７２とを備えている。加えて、給電部材７の後端側筒状部７２は、先端側筒状部７１の後端面から軸線ＣＬ１に沿って後端側へと延びる複数の延出部７２ａによって構成されている。前記各延出部７２ａは、周方向に沿って所定間隔毎に配設されており、これにより、給電部材７の後端側筒状部７２が、全体として環状をなすものとされている。尚、各延出部７２ａは、後述する台座１４２に形成された連通部１４５に対して挿通されており〔図８（ｂ）参照〕、ひいては、延出部７２ａ（給電部材７）の後端部が前記台座１４２よりも軸線ＣＬ１方向の後端側に位置するようになっている。   The power supply member 7 is disposed on the distal end side in the shaft hole 21 of the housing 2 and is configured to be cylindrical as a whole by a conductive metal material. The power supply member 7 electrically and mechanically connects the connecting member 6 and the ceramic heater 9, and as shown in FIGS. 5A and 5B, the rear end portion of the ceramic heater 9. Is provided with an annular front-end-side cylindrical portion 71 into which is inserted and a rear-end-side cylindrical portion 72 joined to the connection member 6. In addition, the rear end side cylindrical portion 72 of the power feeding member 7 is configured by a plurality of extending portions 72a extending from the rear end surface of the front end side cylindrical portion 71 to the rear end side along the axis CL1. Each of the extending portions 72a is arranged at predetermined intervals along the circumferential direction, whereby the rear end side tubular portion 72 of the power feeding member 7 is formed in an annular shape as a whole. Each extending portion 72a is inserted into a communication portion 145 formed on a pedestal 142, which will be described later (see FIG. 8B), and eventually the rear end of the extending portion 72a (power feeding member 7). The portion is located on the rear end side in the direction of the axis line CL1 with respect to the pedestal 142.

また、本実施形態においては、前記給電部材７の少なくともセラミックヒータ９が嵌合する先端側の内周面に対してメッキ加工が施されており、当該内周面には、金メッキ等のメッキ被膜（図示せず）が設けられている。これにより、給電部材７と、セラミックヒータ９の後述する第１電極取出部９６との間の接触抵抗が増大してしまうことを防止できるようになっている。加えて、前記メッキ被膜を設けることで、給電部材７の先端側筒状部７１に対するセラミックヒータ９の圧入荷重が減少してしまうことを防止でき、給電部材７に対してセラミックヒータ９をより確実に固定できるようになっている。   In the present embodiment, at least the inner peripheral surface of the power supply member 7 on which the ceramic heater 9 is fitted is plated, and the inner peripheral surface is plated with a plating film such as gold plating. (Not shown) is provided. Thereby, it can prevent that the contact resistance between the electric power feeding member 7 and the 1st electrode extraction part 96 which the ceramic heater 9 mentions later increases. In addition, by providing the plating film, it is possible to prevent the press-fitting load of the ceramic heater 9 on the distal end side cylindrical portion 71 of the power supply member 7 from being reduced, and the ceramic heater 9 is more reliably attached to the power supply member 7. It can be fixed to.

図３に戻り、前記ハウジング２の軸孔２１の先端部には、筒状の先端スリーブ２７が挿設されている。当該先端スリーブ２７は、円筒状をなす本体部２７ａと、当該本体部２７ａの先端から径方向外側へと膨出して形成された鍔部２７ｂとを有している。また、先端スリーブ２７の鍔部２７ｂと前記ハウジング２の先端面との当接部分に対してレーザ溶接等を施すことにより、ハウジング２と先端スリーブ２７とが接合されている。   Returning to FIG. 3, a cylindrical tip sleeve 27 is inserted at the tip of the shaft hole 21 of the housing 2. The distal end sleeve 27 has a cylindrical main body portion 27a and a flange portion 27b formed to bulge outward from the distal end of the main body portion 27a in the radial direction. Further, the housing 2 and the tip sleeve 27 are joined by performing laser welding or the like on the contact portion between the flange portion 27b of the tip sleeve 27 and the tip surface of the housing 2.

加えて、図６に示すように、所定の金属材料によって形成された外筒８が、前記先端スリーブ２７（鍔部２７ｂ）を介してハウジング２の先端部に対して接合されている。当該外筒８は、軸線ＣＬ１方向に延びる内孔８１ａを有する本体部８１と、当該本体部８１の内孔８１ａに対して自身の後端部が挿通された状態で設けられる筒状部８２とを備えている。   In addition, as shown in FIG. 6, the outer cylinder 8 formed of a predetermined metal material is joined to the distal end portion of the housing 2 via the distal end sleeve 27 (the flange portion 27b). The outer cylinder 8 includes a main body portion 81 having an inner hole 81a extending in the direction of the axis CL1, and a cylindrical portion 82 provided in a state where the rear end portion of the outer cylinder 8 is inserted into the inner hole 81a of the main body portion 81. It has.

前記外筒８の本体部８１は、その先端部において軸線ＣＬ１方向の先端側へと縮径するテーパ部８１ｂを有しており、前記取付孔に対してグロープラグ１を取付けた際には、当該テーパ部８１ｂが前記エンジンのシリンダヘッドに形成されたプラグホールのシート部（図示外）に対して当接するようになっている。すなわち、グロープラグ１を内燃機関に取付けた際には、前記テーパ部８１ｂが燃焼室との気密を確保するシールとしての役割を担うこととなっている。   The main body portion 81 of the outer cylinder 8 has a tapered portion 81b whose diameter decreases toward the distal end side in the direction of the axis CL1, and when the glow plug 1 is attached to the attachment hole, The tapered portion 81b comes into contact with a seat portion (not shown) of a plug hole formed in the cylinder head of the engine. That is, when the glow plug 1 is attached to the internal combustion engine, the tapered portion 81b plays a role as a seal for ensuring airtightness with the combustion chamber.

前記筒状部８２は、自身の後端部において径方向外側に突出して形成された鍔部８２ａと、軸線ＣＬ１に沿って延びる円筒状の先端側筒部８２ｂと、前記鍔部８２ａ及び前記先端側筒部８２ｂ間を連結し、比較的薄肉に形成された薄肉部８２ｃとから構成されている。また、前記筒状部８２の鍔部８２ａの外周部分は、前記本体部８１の後端部の外周部分に対して接合されている。より詳しくは、本体部８１と前記筒状体８２の鍔部８２ｂとの当接部分に対して外周方向からレーザ溶接等を施すことにより、両者が接合されている。   The cylindrical portion 82 includes a flange portion 82a formed to protrude radially outward at a rear end portion thereof, a cylindrical distal end side cylindrical portion 82b extending along the axis CL1, the flange portion 82a, and the distal end. The side tube portions 82b are connected to each other, and the thin tube portion 82c is formed to be relatively thin. The outer peripheral portion of the flange portion 82 a of the tubular portion 82 is joined to the outer peripheral portion of the rear end portion of the main body portion 81. More specifically, the two are joined by performing laser welding or the like on the contact portion between the main body 81 and the flange 82b of the cylindrical body 82 from the outer peripheral direction.

加えて、前記筒状部８２の鍔部８２ｂと先端スリーブ２７との当接面に対して、レーザ溶接を施すことによって、外筒８と先端スリーブ２７とが接合されている。尚、前記薄肉部８２ｃの後端面と先端スリーブ２７の先端面との間には、若干の空間が形成されるようになっている。   In addition, the outer cylinder 8 and the tip sleeve 27 are joined by performing laser welding on the contact surface between the flange portion 82b of the tubular portion 82 and the tip sleeve 27. A slight space is formed between the rear end surface of the thin portion 82 c and the front end surface of the front end sleeve 27.

前記セラミックヒータ９は、絶縁性セラミックによって構成されるとともに、軸線ＣＬ１方向に延びる略同径で丸棒状の基体９１と、その内部に埋設され、導電性セラミックよりなる長細いＵ字状の発熱体９２とを備えている。また、当該発熱体９２は、それぞれ棒状をなす一対の第１リード部９３、第２リード部９４と、各リード部９３，９４の先端部同士を連結する連結部９５とを備えている。ここで、当該連結部９５のうち特に先端側の部分が、いわゆる発熱抵抗体として機能する部位であり、曲面状に形成されたセラミックヒータ９の先端部分において、その曲面に沿うようにして断面Ｕ字状をなしている。加えて、連結部９５の先端側の部分の断面積は各リード部９３，９４の断面積よりも小さくなるようにして形成されており、通電時には、前記連結部９５の先端側の部分において積極的に発熱が行われるようになっている。   The ceramic heater 9 is made of an insulating ceramic, and has a substantially round rod-like base 91 extending in the direction of the axis CL1, and a long thin U-shaped heating element embedded in the base and made of a conductive ceramic. 92. The heating element 92 includes a pair of first lead portions 93 and second lead portions 94 each having a bar shape, and a connecting portion 95 that connects tip portions of the lead portions 93 and 94. Here, the tip portion of the connecting portion 95 is a portion that functions as a so-called heating resistor, and the cross-section U extends along the curved surface at the tip portion of the ceramic heater 9 formed in a curved shape. It has a letter shape. In addition, the cross-sectional area of the tip portion of the connecting portion 95 is formed so as to be smaller than the cross-sectional area of each lead portion 93, 94. Heat is generated.

また、各リード部９３，９４は、それぞれセラミックヒータ９の後端側に向けて互いに略平行に延設されている。加えて、第１リード部９３の後端寄り位置には、第１電極取出部９６が外周方向に突設されており、当該第１電極取出部９６は、セラミックヒータ９の外周面に露出している。また、第２リード部９４の後端寄りの位置には、第２電極取出部９７が外周方向に突設されており、当該第２電極取出部９７が、セラミックヒータ９の外周面に露出している。尚、第１電極取出部９６は、前記軸線ＣＬ１方向に沿って、第２電極取出部９７よりも後端側に位置している。   The lead portions 93 and 94 extend substantially parallel to each other toward the rear end side of the ceramic heater 9. In addition, a first electrode lead-out portion 96 protrudes in the outer peripheral direction at a position near the rear end of the first lead portion 93, and the first electrode lead-out portion 96 is exposed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 9. ing. Further, a second electrode lead-out portion 97 is projected in the outer peripheral direction at a position near the rear end of the second lead portion 94, and the second electrode lead-out portion 97 is exposed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 9. ing. The first electrode extraction portion 96 is located on the rear end side of the second electrode extraction portion 97 along the direction of the axis CL1.

加えて、第１電極取出部９６は、前記給電部材７の先端部（先端側筒状部７１）の内周面に対して接触している。これにより、給電部材７に対して接続部材６を介して電気的に接続された中軸３と前記第１リード部９３との間における電気的導通が図られている。また、前記第２電極取出部９７は、外筒８（筒状体８２）の内周面に対して接触している。これにより、外筒８に接合されたハウジング２と第２リード部９３との電気的導通が図られている。すなわち、本実施形態では、前記中軸３とハウジング２とが、グロープラグ１において、セラミックヒータ９に通電するための陽極・陰極として機能するようになっている。   In addition, the first electrode extraction portion 96 is in contact with the inner peripheral surface of the distal end portion (the distal end side cylindrical portion 71) of the power feeding member 7. Thereby, electrical conduction between the middle shaft 3 electrically connected to the power supply member 7 via the connection member 6 and the first lead portion 93 is achieved. The second electrode extraction portion 97 is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylinder 8 (tubular body 82). Thereby, electrical conduction between the housing 2 joined to the outer cylinder 8 and the second lead portion 93 is achieved. That is, in the present embodiment, the central shaft 3 and the housing 2 function as an anode / cathode for energizing the ceramic heater 9 in the glow plug 1.

また、前記セラミックヒータ９の軸線ＣＬ１方向に沿った中間部分は、前記外筒８の筒状体８２に対して圧入された状態で保持されているとともに、セラミックヒータ９の先端部は前記筒状体８２の先端から露出した状態となっている。加えて、エンジンの燃焼に伴う燃焼圧が前記セラミックヒータ９に加えられた際には、前記筒状体８２の薄肉部８２ｃが後端側へと撓むことで、セラミックヒータ９が前記ハウジング２に対して軸線方向ＣＬ１に沿って僅かに相対移動（変位）するように構成されている。   An intermediate portion of the ceramic heater 9 along the direction of the axis CL1 is held in a state where it is press-fitted into the cylindrical body 82 of the outer cylinder 8, and the tip of the ceramic heater 9 is the cylindrical shape. The body 82 is exposed from the tip. In addition, when the combustion pressure accompanying combustion of the engine is applied to the ceramic heater 9, the thin portion 82 c of the cylindrical body 82 bends toward the rear end side, so that the ceramic heater 9 becomes the housing 2. In contrast, it is configured to move (displace) slightly along the axial direction CL1.

次いで、軸線ＣＬ１に沿ったハウジング２に対するセラミックヒータ９の相対移動（セラミックヒータ９から伝達される圧力）に基づいて燃焼圧を検知するための構成（圧力検知部１０）について説明する。圧力検知部１０は、図７に示すように、第１信号線１１、第２信号線１２、第３信号線１３、ストッパー部１４、圧力伝達部１５、及び、センサ構造体１６を備えている。   Next, a configuration (pressure detection unit 10) for detecting the combustion pressure based on the relative movement of the ceramic heater 9 relative to the housing 2 along the axis CL1 (pressure transmitted from the ceramic heater 9) will be described. As shown in FIG. 7, the pressure detection unit 10 includes a first signal line 11, a second signal line 12, a third signal line 13, a stopper unit 14, a pressure transmission unit 15, and a sensor structure 16. .

前記第１信号線１１、第２信号線１２、及び、第３信号線１３は、導電性材料（例えば、Ｎｉ合金等）からなる導電線が絶縁性材料（例えば、フッ素樹脂等）からなる被膜によって被覆されて形成されている。加えて、各信号線１１〜１３は、前記中軸３の貫通孔３１及び接続部材６の内部において、軸線ＣＬ１方向に延びるようにして配設されている（図２等参照）。また、第１信号線１１の後端部は、前記端子ピン５の第１端子５１ａに対して電気的に接続されており、第２信号線１２の後端部は、前記第２端子５２ａに対して電気的に接続されている。さらに、第３信号線１３の後端部は、前記第３端子５３ａに対して電気的に接続されている。   The first signal line 11, the second signal line 12, and the third signal line 13 are films in which a conductive line made of a conductive material (for example, Ni alloy) is made of an insulating material (for example, a fluororesin). It is formed by covering with. In addition, each of the signal lines 11 to 13 is disposed so as to extend in the direction of the axis CL1 inside the through hole 31 of the middle shaft 3 and the connecting member 6 (see FIG. 2 and the like). The rear end of the first signal line 11 is electrically connected to the first terminal 51a of the terminal pin 5, and the rear end of the second signal line 12 is connected to the second terminal 52a. Are electrically connected to each other. Further, the rear end portion of the third signal line 13 is electrically connected to the third terminal 53a.

前記ストッパー部１４は、台座押え１４１と台座１４２とから構成されている。前記台座押え１４１は、筒状をなすとともに、前記先端スリーブ２７の後端部の内周面に対して接合されている。より詳しくは、先端スリーブ２７の後端部に前記台座押え１４１の先端部を嵌合した上で、前記先端スリーブ２７の外周から周方向に沿ってレーザ溶接等を施すことによって、先端スリーブ２７に台座押え１４１が接合されている。また、台座押え１４１は、前記先端スリーブ２７に接合されることで、前記ハウジング２に対して相対移動不能な状態とされている。加えて、台座押え１４１の内径は、前記給電部材７の外径よりも大きくされており、台座押え１４１の内周面と、前記給電部材７の外周面とが非接触状態となっている。   The stopper portion 14 includes a pedestal presser 141 and a pedestal 142. The pedestal retainer 141 has a cylindrical shape and is joined to the inner peripheral surface of the rear end portion of the distal end sleeve 27. More specifically, the front end portion of the pedestal retainer 141 is fitted to the rear end portion of the front end sleeve 27, and then laser welding or the like is performed along the circumferential direction from the outer periphery of the front end sleeve 27. A pedestal presser 141 is joined. The pedestal retainer 141 is joined to the distal end sleeve 27 so that it cannot move relative to the housing 2. In addition, the inner diameter of the pedestal retainer 141 is larger than the outer diameter of the power supply member 7, and the inner peripheral surface of the pedestal retainer 141 and the outer peripheral surface of the power supply member 7 are in a non-contact state.

また、前記台座１４２は、前記台座押え１４１の先端面に対しての自身の後端面の外周縁部が係止された状態で配設されている。当該台座１４２は、熱膨張率の比較的低い金属材料（例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等）によって形成されているとともに、軸線ＣＬ１方向に沿った応力が印加された際に、撓みや破損等が生じてしまうことを防止すべく、比較的厚肉に形成されている。加えて、図８（ａ），（ｂ）に示すように、台座１４２には、軸線ＣＬ１方向に沿って延びる複数の透孔１４３が設けられており、前記各信号線１１〜１３が、当該透孔１４３を通じて台座１４２の先端面側へと延出している。尚、各透孔１４３の内側には、ガラスが充填されてなる環状の絶縁部材１４４が設けられ、各信号線１１〜１３が台座１４２に対して絶縁状態で固定されている。   The pedestal 142 is disposed in a state where the outer peripheral edge of the rear end surface of the pedestal presser 141 with respect to the front end surface of the pedestal retainer 141 is locked. The pedestal 142 is formed of a metal material having a relatively low coefficient of thermal expansion (for example, Fe—Ni—Co alloy or the like) and bends or breaks when stress along the direction of the axis CL1 is applied. In order to prevent this from occurring, it is formed relatively thick. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, the pedestal 142 is provided with a plurality of through holes 143 extending along the direction of the axis CL1, and the signal lines 11 to 13 are It extends through the through-hole 143 toward the tip surface side of the pedestal 142. An annular insulating member 144 filled with glass is provided inside each through hole 143, and each signal line 11 to 13 is fixed to the base 142 in an insulated state.

加えて、前記台座１４２の外周側端縁部には、先端面から後端面へと連通する複数の連通部１４５が切欠かれるようにして形成されている。ここで、当該連通部１４５に対しては、前記給電部材７の各延出部７２ａが連通されているため、セラミックヒータ９がハウジング２に対して相対移動した際には、給電部材７についてもセラミックヒータ９とともに、軸線ＣＬ１に沿ってハウジング２に対して相対移動するようになっている。   In addition, a plurality of communication portions 145 communicating from the front end surface to the rear end surface are formed in the outer peripheral side edge portion of the pedestal 142 so as to be cut out. Here, since each extending portion 72a of the power supply member 7 communicates with the communication portion 145, when the ceramic heater 9 moves relative to the housing 2, the power supply member 7 also Along with the ceramic heater 9, it moves relative to the housing 2 along the axis CL <b> 1.

図７に戻り、前記圧力伝達部１５は、中間部材１５１と半球部材１５２とから構成されており、前記給電部材７の内部において、前記センサ構造体１６及びセラミックヒータ９間に配設されている。圧力伝達部１５は、燃焼圧によって前記セラミックヒータ９が後端側へと押圧されたときに、セラミックヒータ９の受圧力に応じた圧力を前記センサ構造体１６に対して伝達するものである。   Returning to FIG. 7, the pressure transmission unit 15 includes an intermediate member 151 and a hemispherical member 152, and is disposed between the sensor structure 16 and the ceramic heater 9 inside the power supply member 7. . The pressure transmission unit 15 transmits pressure corresponding to the pressure received by the ceramic heater 9 to the sensor structure 16 when the ceramic heater 9 is pressed toward the rear end side by combustion pressure.

前記中間部材１５１は、高剛性で、かつ、中実（高密度）の金属材料によって円板状に形成されている。また、中間部材１５１の外径は、給電部材７の内径よりも若干量だけ小さくなるように設定されている。さらに、前記中間部材１５１は、自身の先端面が前記半球部材１５２に対して当接する一方で、自身の後端面の大部分が、センサ構造体１６の先端面に対して当接した状態で配設されている。   The intermediate member 151 is formed in a disk shape from a highly rigid and solid (high density) metal material. Further, the outer diameter of the intermediate member 151 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the power supply member 7. Further, the intermediate member 151 is arranged in a state where the front end surface of the intermediate member 151 abuts against the hemispherical member 152, while the rear end surface of the intermediate member 151 abuts against the front end surface of the sensor structure 16. It is installed.

また、中間部材１５１と給電部材７との間には若干の間隙が形成されており、さらに、セラミックヒータ９及び前記台座押え１４１間には、軸線ＣＬ１方向に沿った所定の荷重が予め加えられていることから、中間部材１５１の後端面は、半球部材１５２によって平坦状のセンサ構造体１６の先端面に対して常に押し付けられている。従って、図１０に示すように、燃焼圧を受けることによって前記筒状部８２の薄肉部８２ｃの屈曲部分を通る断面と前記軸線ＣＬ１との交点Ｐを基点として、セラミックヒータ９の中心軸ＣＬ２が軸線ＣＬ１に対して若干傾き、ひいては給電部材７の中心軸が軸線ＣＬ１に対して傾いたとしても、中間部材１５１の端面が軸線ＣＬ１方向に対して直交する状態が維持されるようになっている。尚、セラミックヒータ９の中心軸ＣＬ２が軸線ＣＬ１に対して傾いた状態で中間部材１５１に対して圧力が加わったときの、センサ構造体１６に加えられる偏荷重の影響を軽減すべく、中間部材１５１の厚さは十分に大きな値（例えば、０．５ｍｍ）に設定されている。   In addition, a slight gap is formed between the intermediate member 151 and the power supply member 7, and a predetermined load is applied in advance along the direction of the axis CL1 between the ceramic heater 9 and the base presser 141. Therefore, the rear end surface of the intermediate member 151 is always pressed against the front end surface of the flat sensor structure 16 by the hemispherical member 152. Therefore, as shown in FIG. 10, the central axis CL2 of the ceramic heater 9 is based on the intersection P between the cross section passing through the bent portion of the thin portion 82c of the cylindrical portion 82 and the axis CL1 by receiving the combustion pressure. Even if the power supply member 7 is slightly tilted with respect to the axis CL1, and the center axis of the power supply member 7 is tilted with respect to the axis CL1, the state where the end surface of the intermediate member 151 is orthogonal to the direction of the axis CL1 is maintained. . In order to reduce the influence of the offset load applied to the sensor structure 16 when pressure is applied to the intermediate member 151 with the central axis CL2 of the ceramic heater 9 inclined with respect to the axis CL1, the intermediate member The thickness of 151 is set to a sufficiently large value (for example, 0.5 mm).

加えて、前記半球部材１５２は、中実（高密度）のセラミック材料によって形成されている。当該半球部材１５２は、前記給電部材７に対して圧入固定されており、平坦状に形成された半球部材１５２の先端面は、前記セラミックヒータ９の後端面に対して当接している。   In addition, the hemispherical member 152 is made of a solid (high density) ceramic material. The hemispherical member 152 is press-fitted and fixed to the power supply member 7, and the front end surface of the hemispherical member 152 formed in a flat shape is in contact with the rear end surface of the ceramic heater 9.

さらに、前記半球部材１５２の後端面については、後端側へと膨出する湾曲面状に形成されている。ここで、本実施形態においては、半球部材１５２の後端面のうち最も後端側に膨出する部分が軸線ＣＬ１上に位置している。すなわち、軸線ＣＬ１に沿って半球部材１５２の後端面と中間部材１５１との当接部分を通る直線が、後述するセンサ素子１６１の中心部分（感圧抵抗体１６６の中心部分）を通過するように設定されている。半球部材１５２の後端面の曲率半径Ｒは、半球部材１５２の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った幅をＷとし、前記軸線ＣＬ１に対するセラミックヒータ９の中心軸ＣＬ２の最大傾きをθMとしたとき、次の式（１）を満たすように設定されている。 Further, the rear end surface of the hemispherical member 152 is formed in a curved surface that bulges toward the rear end side. Here, in the present embodiment, the most bulging portion of the rear end surface of the hemispherical member 152 on the rear end side is located on the axis CL1. That is, a straight line passing through the contact portion between the rear end surface of the hemispherical member 152 and the intermediate member 151 along the axis CL1 passes through the center portion of the sensor element 161 (the center portion of the pressure-sensitive resistor 166) described later. Is set. The radius of curvature R of the rear end surface of the hemispherical member 152 is W when the width along the direction perpendicular to the axis CL1 of the hemispherical member 152 is W, and the maximum inclination of the central axis CL2 of the ceramic heater 9 with respect to the axis CL1 is θ M. Are set to satisfy the following equation (1).

Ｗ／２≦Ｒ＜Ｗ／２ｓｉｎθM…（１）
尚、本実施形態においては、半球部材１５２の後端面の曲率半径Ｒが、前記交点Ｐから中間部材１５１（半球部材１５２の後端面に当接する部材）までの軸線ＣＬ１に沿った距離Ｌとほぼ同じになるように設定されている。 W / 2 ≦ R <W / 2sin θ M (1)
In the present embodiment, the radius of curvature R of the rear end surface of the hemispherical member 152 is approximately equal to the distance L along the axis CL1 from the intersection P to the intermediate member 151 (a member that contacts the rear end surface of the hemispherical member 152). It is set to be the same.

さらに、図８（ａ），（ｂ）、及び、図９に示すように、前記センサ構造体１６は、センサ素子１６１と、当該センサ素子１６１を挟むようにして配設されたガラス板１６２，１６３とから構成されている。また、センサ構造体１６（ガラス板１６３）は、前記台座１４２の先端面の中央部分に対してガラス接合や所定の接着剤（例えば、エポキシ系の接着剤）によって接着されている。   Further, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 9, the sensor structure 16 includes a sensor element 161 and glass plates 162, 163 disposed so as to sandwich the sensor element 161. It is composed of The sensor structure 16 (glass plate 163) is bonded to the central portion of the tip surface of the pedestal 142 by glass bonding or a predetermined adhesive (for example, epoxy adhesive).

図９に示すように、前記センサ素子１６１は、基板１６４と、当該基板１６４上に設けられた複数の電極１６５と、感圧抵抗体１６６と、感温抵抗体１６７とを備えている。   As shown in FIG. 9, the sensor element 161 includes a substrate 164, a plurality of electrodes 165 provided on the substrate 164, a pressure sensitive resistor 166, and a temperature sensitive resistor 167.

前記基板１６４は、平板状をなすシリコン基板であり、その面方位は｛１１０｝とされている。加えて、基板１６４表面の四隅のうちの３箇所には、電極１６５がそれぞれ配置されており、各電極１６５は、ガラス板１６２に形成された切り欠きから表面へと露出している。また、前記各電極１６５は、各信号線１１〜１３に対してボンディングワイヤ１６８を介して電気的に接続されている。   The substrate 164 is a flat silicon substrate, and the plane orientation is {110}. In addition, electrodes 165 are disposed at three of the four corners of the surface of the substrate 164, and each electrode 165 is exposed to the surface from a notch formed in the glass plate 162. The electrodes 165 are electrically connected to the signal lines 11 to 13 through bonding wires 168.

さらに、前記感圧抵抗体１６６は、基板１６４の中央部分において蛇行した状態で配置されている。ここで、当該感圧抵抗体１６６のうち、比較的長い直線を形成する部分（図９の上下方向に沿って延びる部分）においては、結晶方位が＜１１０＞方向とされている。そのため、感圧抵抗体１６６に対して軸線ＣＬ１方向（図９の手前奥方向）に沿った圧力が加えられると、感圧抵抗体１６６の抵抗値が比較的大きく変化するというピエゾ抵抗効果を利用できるように構成されている。   Further, the pressure-sensitive resistor 166 is arranged in a meandering state in the central portion of the substrate 164. Here, in the portion of the pressure-sensitive resistor 166 that forms a relatively long straight line (portion extending along the vertical direction in FIG. 9), the crystal orientation is the <110> direction. Therefore, when a pressure along the direction of the axis line CL1 (frontward and rearward direction in FIG. 9) is applied to the pressure sensitive resistor 166, a piezoresistive effect that the resistance value of the pressure sensitive resistor 166 changes relatively greatly is used. It is configured to be able to.

前記感温抵抗体１６７は、温度変化を検出可能な感温素子として機能するものであり、前記感圧抵抗体１６６とほぼ同一の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を有している。当該感温抵抗体１６７は、基板１６４上において前記感圧抵抗体１６６が配設される面と同一の面に配設されており、ひいては前記感圧抵抗体１６６と略同一の温度環境下に置かれるようになっている。従って、温度変化に伴って感圧抵抗体１６６の抵抗値が変化したとき、感温抵抗体１６７の抵抗値についても、感圧抵抗体１６６の抵抗値変化に対応して変化するようになっている。尚、前記感圧抵抗体１６６、感温抵抗体１６７、及び、電極１６５は、後述する製造方法により、それぞれが電気的に接続されている。   The temperature-sensitive resistor 167 functions as a temperature-sensitive element that can detect a temperature change, and has substantially the same resistance temperature coefficient (TCR) as the pressure-sensitive resistor 166. The temperature-sensitive resistor 167 is disposed on the same surface as the surface on which the pressure-sensitive resistor 166 is disposed on the substrate 164. As a result, the temperature-sensitive resistor 167 is placed in substantially the same temperature environment as the pressure-sensitive resistor 166. It is supposed to be placed. Therefore, when the resistance value of the pressure-sensitive resistor 166 changes with the temperature change, the resistance value of the temperature-sensitive resistor 167 also changes corresponding to the change in the resistance value of the pressure-sensitive resistor 166. Yes. The pressure sensitive resistor 166, the temperature sensitive resistor 167, and the electrode 165 are electrically connected to each other by a manufacturing method described later.

さらに、本実施形態においては、ハウジング２の外部において、前記端子ピン５に対して所定の導電線を介して電気的に接続される圧力検知回路（図示せず）が設けられている。より具体的には、前記圧力検知回路は、第１端子５１ａ、第２端子５２ａ、及び、第３端子５３ａに対して電気的に接続されており、各信号線１１〜１３を通じて前記センサ素子１６１との間で信号の入出力を行い、感圧抵抗体１６６の抵抗値と感温抵抗体１６７の抵抗値とに基づいてセラミックヒータ９に対して加えられた圧力（燃焼圧）を検知するものである。詳述すると、圧力検知回路は、前記感温抵抗体１６７の抵抗値変化に基づいて、前記感圧抵抗体１６６の抵抗値変化を補正することで、感圧抵抗体１６６の抵抗値変化量から温度変化による抵抗値変化量を除いた抵抗値変化量、すなわち、圧力伝達部１５から印加された圧力のみに基づく感圧抵抗体１６６の抵抗値の変化分を求める。そして、当該抵抗値変化分に基づいて、燃焼室内の燃焼圧を検知する。   Further, in the present embodiment, a pressure detection circuit (not shown) that is electrically connected to the terminal pin 5 via a predetermined conductive wire is provided outside the housing 2. More specifically, the pressure detection circuit is electrically connected to the first terminal 51a, the second terminal 52a, and the third terminal 53a, and the sensor element 161 is connected through the signal lines 11-13. And detects the pressure (combustion pressure) applied to the ceramic heater 9 based on the resistance value of the pressure-sensitive resistor 166 and the resistance value of the temperature-sensitive resistor 167. It is. More specifically, the pressure detection circuit corrects the change in the resistance value of the pressure sensitive resistor 166 based on the change in the resistance value of the temperature sensitive resistor 167, thereby determining the amount of change in the resistance value of the pressure sensitive resistor 166. A resistance value change amount excluding a resistance value change amount due to a temperature change, that is, a change amount of the resistance value of the pressure-sensitive resistor 166 based only on the pressure applied from the pressure transmission unit 15 is obtained. Then, the combustion pressure in the combustion chamber is detected based on the change in resistance value.

次いで、上述したグロープラグ１の製造方法について説明する。尚、特に明記しない部位については、従来公知の方法により製造されるものとする。   Next, a method for manufacturing the above-described glow plug 1 will be described. In addition, about the site | part which is not specified in particular, it shall manufacture by a conventionally well-known method.

まず、所定形状の金属材料等に対して切削加工や転造加工等を施すことによって、ハウジング２、中軸３、工具係合体４、接続部材６、給電部材７等を予め製造しておく。また、前記端子ピン５は、各端子５１ａ，５２ａ，５３ａ，５５ａを用意して、これらを所定の配置で保持し、公知の樹脂インサート成形を行うことにより形成する。   First, the housing 2, the middle shaft 3, the tool engagement body 4, the connection member 6, the power supply member 7 and the like are manufactured in advance by subjecting a metal material or the like having a predetermined shape to cutting or rolling. The terminal pin 5 is formed by preparing the terminals 51a, 52a, 53a, 55a, holding them in a predetermined arrangement, and performing known resin insert molding.

加えて、前記センサ素子１６１については、まず、ＳＯＩ（Ｓｉｌｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：活性層、中間酸化層、及び、支持層から構成される）ウエハを用意し、前記活性層に対して不純物のインプラ加工、アニール処理、及び、エッチング処理を施すことで、前記活性層に感圧抵抗体１６６及び感温抵抗体１６７を形成する。そして、中間酸化膜、感圧抵抗体１６６、及び、感温抵抗体１６７を覆うパッシベーション膜（保護酸化膜）を形成し、次いで、感圧抵抗体１６６及び感温抵抗体１６７の所定部分を外部に露出させるべく、前記パッシベーション膜の所定部位に対してエッチング処理を施す。その後、接触抵抗の低減を図るべく、感圧抵抗体１６６及び感温抵抗体１６７の前記所定部分に対して所定の合金（例えば、ＰｔＳｉ等）からなる抵抗低減層を形成する。次に、配線や電極１６５を配置し、感圧抵抗体１６６、感温抵抗体１６７、及び、電極１６５を配線によって電気的に接続することでセンサ素子１６１が得られる。   In addition, for the sensor element 161, first, an SOI (Silicon On Insulator: composed of an active layer, an intermediate oxide layer, and a support layer) wafer is prepared, and impurity implantation is performed on the active layer. By performing an annealing process and an etching process, a pressure sensitive resistor 166 and a temperature sensitive resistor 167 are formed in the active layer. Then, a passivation film (protective oxide film) covering the intermediate oxide film, the pressure sensitive resistor 166, and the temperature sensitive resistor 167 is formed, and then predetermined portions of the pressure sensitive resistor 166 and the temperature sensitive resistor 167 are externally connected. Etching is performed on a predetermined portion of the passivation film so as to be exposed to the surface. Thereafter, in order to reduce the contact resistance, a resistance reduction layer made of a predetermined alloy (for example, PtSi) is formed on the predetermined portions of the pressure sensitive resistor 166 and the temperature sensitive resistor 167. Next, the sensor element 161 is obtained by arranging the wiring and the electrode 165 and electrically connecting the pressure-sensitive resistor 166, the temperature-sensitive resistor 167, and the electrode 165 with the wiring.

次いで、前記センサ素子１６１をガラス板１６２，１６３によって挟み込んでなるセンサ構造体１６と台座１４２とを予め接着しておく。また、前記台座１４１の透孔１４３に対して各信号線１１〜１３を挿通し、さらに、各信号線１１〜１３をセンサ素子１６１の各電極１６５に対してボンディングワイヤ１６８によって予め接合しておく。   Next, the sensor structure 16 in which the sensor element 161 is sandwiched between the glass plates 162 and 163 and the pedestal 142 are bonded in advance. Further, the signal lines 11 to 13 are inserted into the through holes 143 of the pedestal 141, and the signal lines 11 to 13 are bonded to the electrodes 165 of the sensor element 161 in advance by bonding wires 168. .

そして、前記給電部材７の先端部に対して、予め製造したセラミックヒータ９の後端部を圧入する。加えて、セラミックヒータ９を前記外筒８の筒状体８２に対して圧入する〔図５（ａ）に示す状態となる〕。次いで、セラミックヒータ９の後端部が圧入された給電部材７の外周に前記先端スリーブ２７を配設するとともに、先端スリーブ２７の先端部と前記筒状体８２とをレーザ溶接により接合する。   Then, the rear end portion of the ceramic heater 9 manufactured in advance is press-fitted into the front end portion of the power supply member 7. In addition, the ceramic heater 9 is press-fitted into the cylindrical body 82 of the outer cylinder 8 (the state shown in FIG. 5A is obtained). Next, the tip sleeve 27 is disposed on the outer periphery of the power supply member 7 into which the rear end portion of the ceramic heater 9 is press-fitted, and the tip portion of the tip sleeve 27 and the cylindrical body 82 are joined by laser welding.

その後、給電部材７の後端開口から半球部材１５２を給電部材７内へと圧入した後、中間部材１５１を前記給電部材７内に挿入し、次いで、センサ構造体１６が接着された台座１４２を給電部材７の後端開口から入れ込む。このとき、前記給電部材７の延出部７２ａが、台座１４２に形成された連通部１４５を通った状態で、前記台座１４２が給電部材７の内部に配設される。そして、前記給電部材７の後端部と先端スリーブ２７の後端部との間に前記台座押え１４１を挿入するとともに、当該台座押え１４１に先端側へと所定の押圧力（初期荷重）を加えた状態で、前記先端スリーブ２７の後端部の外周面に対して周方向に連続して内向きに溶接を行う。これにより、前記台座押え１４１が先端スリーブ２７に接合されるとともに、前記センサ構造体１６に対しての初期荷重が印加されることとなる。   Thereafter, after the hemispherical member 152 is press-fitted into the power supply member 7 from the rear end opening of the power supply member 7, the intermediate member 151 is inserted into the power supply member 7, and then the pedestal 142 to which the sensor structure 16 is bonded is attached. The feeding member 7 is inserted from the rear end opening. At this time, the pedestal 142 is disposed inside the power supply member 7 in a state where the extending portion 72 a of the power supply member 7 passes through the communication portion 145 formed in the pedestal 142. The pedestal retainer 141 is inserted between the rear end portion of the power feeding member 7 and the rear end portion of the distal end sleeve 27, and a predetermined pressing force (initial load) is applied to the pedestal retainer 141 toward the distal end side. In this state, welding is performed inward in the circumferential direction continuously with respect to the outer peripheral surface of the rear end portion of the tip sleeve 27. As a result, the pedestal retainer 141 is joined to the distal end sleeve 27 and an initial load is applied to the sensor structure 16.

次に、前記外筒８の本体部８１を前記筒状体８２の後端部の外周に配置した上で、本体部８１と筒状体８２とをレーザ溶接によって接合する。その後、給電部材７の後端部に対して、前記接続部材６を接合する。すなわち、前記給電部材７の後端部を接続部材６の第１接続部６１に嵌入した上で、当該第１接続部６１の外周面に対して周方向に沿ったレーザ溶接を施すことによって、給電部材７が接続部材６に対して接合される。次いで、接続部材６の第２接合部６２と中軸３とを、レーザ溶接等によって接合する。尚、前記センサ構造体１６に対して接続された各信号線１１〜１３は、接続部材７及び中軸３の内部に挿設される。   Next, after the main body 81 of the outer cylinder 8 is disposed on the outer periphery of the rear end portion of the cylindrical body 82, the main body 81 and the cylindrical body 82 are joined by laser welding. Thereafter, the connection member 6 is joined to the rear end portion of the power supply member 7. That is, by fitting the rear end portion of the power supply member 7 into the first connection portion 61 of the connection member 6, by performing laser welding along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the first connection portion 61, The power supply member 7 is joined to the connection member 6. Next, the second joint 62 of the connecting member 6 and the middle shaft 3 are joined by laser welding or the like. The signal lines 11 to 13 connected to the sensor structure 16 are inserted into the connection member 7 and the inner shaft 3.

次いで、前記ハウジング２の先端部の内部に対して、前記中軸３やセラミックヒータ９等と一体化された先端スリーブ２７を挿入した上で、当該先端スリーブ２７とハウジング２とをレーザ溶接によって接合する。その後、ハウジング２の後端部の内周面と中軸３との間に、Ｏリング２５及び絶縁ブッシュ２６を配設した上で、支持部材２８を中軸３に接合する。そして、ハウジング２と工具係合体４とを接合し、各端子５１ａ，５２ａ，５３ａ，５５ａを中軸３や各信号線１１〜１３に対して電気的に接合した端子ピン５を、前記工具係合体４に対して接合することによって、上述のグロープラグ１が得られる。   Next, after inserting a tip sleeve 27 integrated with the central shaft 3 and the ceramic heater 9 into the inside of the tip portion of the housing 2, the tip sleeve 27 and the housing 2 are joined by laser welding. . Thereafter, an O-ring 25 and an insulating bush 26 are disposed between the inner peripheral surface of the rear end portion of the housing 2 and the middle shaft 3, and the support member 28 is joined to the middle shaft 3. Then, the housing 2 and the tool engaging body 4 are joined, and the terminal pins 5 obtained by electrically joining the terminals 51a, 52a, 53a, 55a to the central shaft 3 and the signal lines 11 to 13 are connected to the tool engaging body. By joining to 4, the above-described glow plug 1 is obtained.

以上詳述したように、本実施形態によれば、センサ素子１６１は、中軸３よりも先端側に配置された台座１４２に対して接合されている。すなわち、燃焼に伴うセラミックヒータ９の受圧力は、中軸３を介することなくセンサ素子１６１に対して伝達されるため、燃焼圧をより正確に検知することができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the sensor element 161 is joined to the pedestal 142 disposed on the tip side of the middle shaft 3. That is, since the pressure received by the ceramic heater 9 due to combustion is transmitted to the sensor element 161 without passing through the middle shaft 3, the combustion pressure can be detected more accurately.

また、本実施形態においては、給電部材７の後端部が、台座１４２に形成された連通部１４５を通って台座１４２の後端側へと延出しており、当該給電部材７の後端部と中軸３とが電気的に接続されている。従って、センサ素子１６１を迂回する形で導電線を配置して、給電部材７（セラミックヒータ９）と中軸３とを電気的に接続する場合と比較して、台座１４２等の部品形状や軸孔２１内の構造の簡素化を図ることができる。さらに、中軸３及び給電部材７を比較的容易に、かつ、より確実に接続することができ、ひいては中軸３及びセラミックヒータ９間における電気的かつ機械的な接続信頼性を向上させることができる。   In this embodiment, the rear end portion of the power supply member 7 extends to the rear end side of the pedestal 142 through the communication portion 145 formed in the pedestal 142, and the rear end portion of the power supply member 7 And the middle shaft 3 are electrically connected. Therefore, compared to the case where the conductive wire is arranged so as to bypass the sensor element 161 and the power feeding member 7 (ceramic heater 9) and the middle shaft 3 are electrically connected, the shape of the component such as the base 142 and the shaft hole are reduced. The structure in 21 can be simplified. Furthermore, the middle shaft 3 and the power supply member 7 can be connected relatively easily and more reliably, and as a result, the electrical and mechanical connection reliability between the middle shaft 3 and the ceramic heater 9 can be improved.

併せて、中軸３と給電部材７の後端部とが抵抗値の比較的低い（セラミックヒータ９の抵抗値ＲHの１０分の１以下）接続部材６によって接続されているため、電力の供給経路における抵抗値を比較的小さなものとすることができ、セラミックヒータ９の発熱性能の向上を図ることができる。また、給電部材７と中軸３とを、筒状をなす接続部材６によって電気的かつ機械的に接続することで、給電部材７と中軸３とを導電線によって接続する場合と比較して、両者を機械的かつ電気的により強固な状態で接続することができる。 In addition, since the middle shaft 3 and the rear end portion of the power supply member 7 are connected by the connection member 6 having a relatively low resistance value (less than 1/10 of the resistance value RH of the ceramic heater 9), power supply is performed. The resistance value in the path can be made relatively small, and the heat generation performance of the ceramic heater 9 can be improved. Further, both the power supply member 7 and the central shaft 3 are electrically and mechanically connected by a connecting member 6 having a cylindrical shape, so that both the power supply member 7 and the central shaft 3 are connected by a conductive wire. Can be connected in a mechanically and electrically stronger state.

また、内燃機関の動作に伴う振動や歪みを有するエンジンヘッドへの装着に伴うグロープラグ１の変形等により発生した応力が、中軸３と接続部材６との接続部分に集中してしまうことが懸念されるが、接続部材６は弾性変形可能（ＫC≦１０ｋＮ／ｍｍ）に構成されているため、中軸３と接続部材６との接続部分に対する応力の集中を防止することができる。従って、中軸３と接続部分６との接続部分等の破損をより確実に防止することができる。 In addition, there is a concern that stress generated by deformation of the glow plug 1 due to attachment to the engine head having vibration or distortion accompanying the operation of the internal combustion engine may be concentrated on the connecting portion between the central shaft 3 and the connecting member 6. However, since the connecting member 6 is configured to be elastically deformable (K C ≦ 10 kN / mm), it is possible to prevent stress concentration on the connecting portion between the middle shaft 3 and the connecting member 6. Accordingly, it is possible to more reliably prevent damage to the connecting portion between the middle shaft 3 and the connecting portion 6.

加えて、接続部材６を軸線ＣＬ１方向に沿って変形不能に、或いは、変形しにくい構成とした場合には、セラミックヒータ９の軸線ＣＬ１方向に沿った相対移動が規制され、燃焼圧の検知に支障が生じてしまうおそれがあるが、本実施形態において、接続部材６は軸線ＣＬ１方向に沿って弾性変形可能とされているため、セラミックヒータ９の軸線ＣＬ１方向に沿った相対移動は何ら規制されなくなる。そのため、セラミックヒータ９の受けた圧力をセンサ素子１６１に対してより正確に伝達することができ、燃焼圧のより正確な検知を図ることができる。   In addition, when the connecting member 6 is configured to be undeformable or difficult to deform along the direction of the axis CL1, the relative movement of the ceramic heater 9 along the direction of the axis CL1 is restricted, so that the combustion pressure is detected. In this embodiment, since the connecting member 6 is elastically deformable along the direction of the axis CL1, the relative movement of the ceramic heater 9 along the axis CL1 is not restricted at all. Disappear. Therefore, the pressure received by the ceramic heater 9 can be more accurately transmitted to the sensor element 161, and the combustion pressure can be detected more accurately.

併せて、接続部材６のばね定数ＫCについて、０．１ｋＮ／ｍｍ≦ＫCを満たすように構成されているため、中軸３の先端部を給電部材７ひいてはセラミックヒータ９に対してより確実に固定することができる。これにより、エンジンの動作に伴う中軸３の先端部の振れ動きを抑制することができ、中軸３の欠損や中軸３の先端部とハウジング２との接触による短絡等の不具合をより確実に防止することができる。 In addition, since the spring constant K C of the connecting member 6 is configured to satisfy 0.1 kN / mm ≦ K C , the distal end portion of the middle shaft 3 is more reliably attached to the power supply member 7 and thus the ceramic heater 9. Can be fixed. Thereby, the swinging motion of the tip end portion of the middle shaft 3 accompanying the operation of the engine can be suppressed, and problems such as a shortage due to contact between the tip end portion of the middle shaft 3 and the housing 2 can be more reliably prevented. be able to.

また、前記端子ピン５に対して取付けられた前記コネクタを取外す際には、端子ピン５に対して軸線ＣＬ１方向に沿った引張力や軸線ＣＬ１方向と直交する向きに沿った応力が加えられてしまい、当該引張力や応力によって接続部材６に伸張や変形が発生してしまうおそれがある。ここで、本実施形態における接続部材６は、常温下において軸線ＣＬ１方向に沿って４０Ｎの引張力を加えられた場合や、軸線ＣＬ１と直交する方向に沿って３０Ｇの加速度を加えられた場合であっても、塑性変形しないように構成されている。このため、前記コネクタを取外す際に、接続部材６に対して引張力や応力が加えられた場合であっても、接続部材６は塑性変形することなく、接続部材６の弾性は何ら損なわれない。従って、接続部材６を弾性変形可能に構成したことによる上述の作用効果がより確実に奏されることとなる。   Further, when the connector attached to the terminal pin 5 is removed, a tensile force along the direction of the axis CL1 or a stress along the direction perpendicular to the direction of the axis CL1 is applied to the terminal pin 5. Therefore, there is a possibility that the connection member 6 may be stretched or deformed by the tensile force or stress. Here, the connection member 6 in the present embodiment is a case where a tensile force of 40 N is applied along the direction of the axis CL1 at room temperature, or a case where an acceleration of 30 G is applied along the direction orthogonal to the axis CL1. Even if it exists, it is comprised so that it may not deform plastically. For this reason, even when a tensile force or stress is applied to the connecting member 6 when the connector is removed, the connecting member 6 is not plastically deformed, and the elasticity of the connecting member 6 is not impaired at all. . Therefore, the above-described operation and effect due to the connection member 6 being configured to be elastically deformable are more reliably exhibited.

さらに、グロープラグ１を製造するにあたって、台座１４２を給電部材７の後端から挿入し、連通部１４５に対して給電部材７の延出部７２ａが挿通されるようにして台座１４２を配置しさえすれば、台座１４２の後端側へと給電部材７の後端部（延出部７２ａ）が延出する構成を実現することができる。すなわち、本実施形態によれば、製造作業の簡素化を図ることができ、生産効率の向上を図ることができる。   Further, when the glow plug 1 is manufactured, the pedestal 142 is inserted from the rear end of the power supply member 7, and the pedestal 142 is even arranged so that the extended portion 72 a of the power supply member 7 is inserted into the communication portion 145. By doing so, it is possible to realize a configuration in which the rear end portion (extending portion 72a) of the power feeding member 7 extends toward the rear end side of the base 142. That is, according to the present embodiment, the manufacturing operation can be simplified and the production efficiency can be improved.

また、前記圧力伝達部１５を構成する中間部材１５１及び半球部材１５２は、ともに中実（高密度）の部材であるため、セラミックヒータ９からの圧力によって撓み等の変形が生じにくい。従って、セラミックヒータ９からセンサ素子１６１に対して伝達される圧力について、圧力伝達部１５における損失を効果的に抑制することができ、燃焼圧を精度よく検知することができる。   Further, since the intermediate member 151 and the hemispherical member 152 constituting the pressure transmission unit 15 are both solid (high density) members, deformation such as bending is hardly caused by the pressure from the ceramic heater 9. Therefore, with respect to the pressure transmitted from the ceramic heater 9 to the sensor element 161, the loss in the pressure transmission unit 15 can be effectively suppressed, and the combustion pressure can be detected with high accuracy.

加えて、本実施形態において、半球部材１５２の後端面は、軸線ＣＬ１方向の後端側に向けて膨出する湾曲面状に形成される一方で、当該半球部材１５２に当接する中間部材１５１の先端面は平坦状に形成され、かつ、軸線ＣＬ１に沿って半球部材１５２と中間部材１５１との当接部分を通る直線が、センサ素子１６１の感圧部分（感圧抵抗体１６６）を通過するように構成されている。そのため、燃焼圧を受けた際、セラミックヒータ９の中心軸ＣＬ２が軸線ＣＬ１に対して傾いてしまった場合であっても、センサ素子１６１の感圧部分と、半球部材１５２から中間部材１５１へと圧力が伝達される部分との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った位置ずれ量を比較的小さなものとすることができる。これにより、センサ素子１６１（感圧抵抗体１６６）に対して圧力をより確実に伝達することができ、燃焼圧を一層精度よく検知することができる。   In addition, in the present embodiment, the rear end surface of the hemispherical member 152 is formed in a curved surface shape that bulges toward the rear end side in the direction of the axis CL1, while the intermediate member 151 that contacts the hemispherical member 152 is formed. The front end surface is formed in a flat shape, and a straight line passing through the contact portion between the hemispherical member 152 and the intermediate member 151 along the axis CL1 passes through the pressure-sensitive portion (pressure-sensitive resistor 166) of the sensor element 161. It is configured as follows. Therefore, even when the center axis CL2 of the ceramic heater 9 is inclined with respect to the axis CL1 when receiving the combustion pressure, the pressure-sensitive portion of the sensor element 161 and the hemispherical member 152 to the intermediate member 151 The amount of positional deviation along the direction orthogonal to the axis CL1 between the portion to which the pressure is transmitted can be made relatively small. Thereby, a pressure can be more reliably transmitted to the sensor element 161 (pressure-sensitive resistor 166), and the combustion pressure can be detected with higher accuracy.

併せて、本実施形態においては、半球部材１５２の後端面の曲率半液Ｒについて、Ｗ／２≦Ｒ＜Ｗ／２ｓｉｎθMを満たすように設定されている。すなわち、Ｗ／２≦Ｒとすることで、半球部材１５２の後端面を比較的容易に湾曲面状に形成することができる。また、Ｒ＜Ｗ／２ｓｉｎθMとすることで、半球部材１５２の後端面と側面との間に位置する角部が半球部材１５１に対して当接してしまうこと、つまり、半球部材１５２から中間部材１５１に対して圧力が伝達される部位と、センサ素子１６１の感圧部分とが軸線ＣＬ１と直交する方向に沿って比較的大きくずれてしまうことを防止できる。その結果、半球部材１５２の後端面を湾曲面状に形成したことによる上述の作用効果がより確実に奏されることとなる。 In addition, in the present embodiment, the curvature semi-liquid R on the rear end surface of the hemispherical member 152 is set so as to satisfy W / 2 ≦ R <W / 2sin θ M. That is, by setting W / 2 ≦ R, the rear end surface of the hemispherical member 152 can be formed into a curved surface relatively easily. Further, by setting R <W / 2sin θ M , the corner portion positioned between the rear end surface and the side surface of the hemispherical member 152 comes into contact with the hemispherical member 151, that is, from the hemispherical member 152 to the intermediate member. It is possible to prevent the portion where the pressure is transmitted to 151 and the pressure-sensitive portion of the sensor element 161 from being relatively largely displaced along the direction orthogonal to the axis CL1. As a result, the above-described operation and effect due to the rear end surface of the hemispherical member 152 being formed into a curved surface can be more reliably achieved.

さらに、半球部材１５２の後端面と中間部材１５１とは点接触状態となるため、セラミックヒータ９からセンサ素子１６１側への熱伝達の経路を比較的狭いものとすることができる。これにより、セラミックヒータ９で生じた熱のセンサ素子１６１側への伝達を効果的に抑制することができ、セラミックヒータ９における消費電力の低減を図ることができる。   Furthermore, since the rear end surface of the hemispherical member 152 and the intermediate member 151 are in a point contact state, the heat transfer path from the ceramic heater 9 to the sensor element 161 can be made relatively narrow. Thereby, transmission of heat generated in the ceramic heater 9 to the sensor element 161 side can be effectively suppressed, and power consumption in the ceramic heater 9 can be reduced.

さらに、半球部材１５２及びセンサ構造体１６間に中間部材１５１が設けられているため、半球部材１５２からセンサ構造体１６に対して加えられる応力を分散させることができる。その結果、センサ構造体１６（特に、ガラス板１６２）の破損をより確実に防止することができる。   Furthermore, since the intermediate member 151 is provided between the hemispherical member 152 and the sensor structure 16, the stress applied from the hemispherical member 152 to the sensor structure 16 can be dispersed. As a result, damage to the sensor structure 16 (in particular, the glass plate 162) can be prevented more reliably.

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。   In addition, it is not limited to the description content of the said embodiment, For example, you may implement as follows. Of course, other application examples and modification examples not illustrated below are also possible.

（ａ）上記実施形態においては、給電部材７が、筒状の先端側筒状部７１と、複数の延出部７２ａからなる後端側筒状部７２とを備えて構成されるとともに、前記延出部７２ａが台座１４２の連通部１４５を通ることで、給電部材７の後端部が台座１４２よりも後端側に位置するように構成されているが、給電部材７の後端部が台座１４２よりも後端側に位置するように構成されていればよく、給電部材７や台座１４２の形状等は何ら限定されるものではない。従って、例えば、図１１（ａ）に示すように、給電部材１７１として、複数の窓部１７１ａを備えてなる筒状部材を用いるとともに、台座１７２として、図１１（ｂ）に示すように、前記先端スリーブ２７の内周面に対応する湾曲部１７２ａを備え、窓部１７１ａに連通可能な幅を有する断面長円形状の板状部材を用いることとしてもよい。この場合には、図１２に示すように、前記台座１７２を給電部材１７１の窓部１７１ａに挿通させた後、当該湾曲部１７２ａと先端スリーブ２７とを接合することによって、ハウジング２に対して相対移動不能な状態で配設された台座１７２よりも後端側へと給電部材１７１の後端部を延出させることができる。その結果、上記実施形態と同様の作用効果が奏されることとなる。   (A) In the above-described embodiment, the power supply member 7 includes the cylindrical front end side cylindrical portion 71 and the rear end side cylindrical portion 72 including a plurality of extending portions 72a. The extending portion 72 a passes through the communication portion 145 of the pedestal 142 so that the rear end portion of the power supply member 7 is positioned on the rear end side of the pedestal 142, but the rear end portion of the power supply member 7 is What is necessary is just to be comprised so that it may be located in the back end side rather than the base 142, and the shape of the electric power feeding member 7, the base 142, etc. are not limited at all. Therefore, for example, as shown in FIG. 11A, a cylindrical member provided with a plurality of window portions 171a is used as the power supply member 171, and as the base 172, as shown in FIG. A plate-like member having an elliptical cross section having a curved portion 172a corresponding to the inner peripheral surface of the tip sleeve 27 and having a width capable of communicating with the window portion 171a may be used. In this case, as shown in FIG. 12, the base 172 is inserted into the window 171 a of the power supply member 171, and then the curved portion 172 a and the tip sleeve 27 are joined to each other so as to be relative to the housing 2. The rear end portion of the power feeding member 171 can be extended to the rear end side of the pedestal 172 disposed in a state where it cannot move. As a result, the same effects as those in the above embodiment are achieved.

（ｂ）上記実施形態では、中軸３と給電部材７とが接続部材６を介して電気的に接続されているが、中軸３及び給電部材７間を電気的に接続する手法はこれに限定されるものではない。従って、中軸３及び給電部材７間を導電線を介して電気的に接続することとしてもよい。尚、中軸３及び給電部材７間を導電線によって接続する場合には、中軸３及びハウジング２間の絶縁状態を維持しつつ、ハウジング２等によって中軸３の先端部を保持すること等により、中軸３の先端部の振れ動きを防止することが好ましい。   (B) In the above embodiment, the middle shaft 3 and the power feeding member 7 are electrically connected via the connection member 6, but the method of electrically connecting the middle shaft 3 and the power feeding member 7 is limited to this. It is not something. Therefore, the middle shaft 3 and the power feeding member 7 may be electrically connected via a conductive wire. When the middle shaft 3 and the power supply member 7 are connected by a conductive wire, the tip of the middle shaft 3 is held by the housing 2 or the like while maintaining the insulating state between the middle shaft 3 and the housing 2. It is preferable to prevent the swinging movement of the tip portion of 3.

（ｃ）上記実施形態において、圧力検知回路はハウジング２の外部に配設されているが、圧力検知回路をハウジング２の軸孔２１内で、センサ素子１６１及び端子ピン５の電気的接続の間に介在させることとしてもよい。この場合には、センサ素子１６１及び圧力検知回路の間の距離を比較的短くすることができるため、両者間で入出力される信号の劣化等をより確実に防止することができる。その結果、燃焼圧の検知精度の更なる向上を図ることができる。   (C) In the above embodiment, the pressure detection circuit is disposed outside the housing 2, but the pressure detection circuit is disposed in the shaft hole 21 of the housing 2 between the electrical connection of the sensor element 161 and the terminal pin 5. It is good also as interposing in. In this case, since the distance between the sensor element 161 and the pressure detection circuit can be made relatively short, it is possible to more reliably prevent deterioration of signals input and output between the two. As a result, the combustion pressure detection accuracy can be further improved.

（ｄ）上記実施形態では、半球部材１５２の後端面の曲率半径Ｒが、交点Ｐ及び中間部材１５２間の軸線ＣＬ１方向に沿った距離Ｌとほぼ等しくなるように設定されているが、曲率半径Ｒを距離Ｌよりも大きくなるように、又は、小さくなるように設定することとしてもよい。尚、半球部材１５２及び中間部材１５１の当接部分と、センサ素子１６１の中心部分（軸線ＣＬ１が通過する部分）との位置ずれ量を極力小さくするという観点からは、曲率半径Ｒの大きさを距離Ｌの大きさにより近づけることが好ましく、曲率半径Ｒを距離Ｌと等しいものとすることが最も好ましい。   (D) In the above embodiment, the radius of curvature R of the rear end surface of the hemispherical member 152 is set to be substantially equal to the distance L along the direction of the axis CL1 between the intersection point P and the intermediate member 152. R may be set to be larger or smaller than the distance L. From the viewpoint of minimizing the amount of displacement between the contact portion of the hemispherical member 152 and the intermediate member 151 and the central portion of the sensor element 161 (the portion through which the axis CL1 passes), the size of the radius of curvature R is set to be small. It is preferable that the distance L be closer, and it is most preferable that the radius of curvature R is equal to the distance L.

（ｅ）上記実施形態においては、感圧素子として感圧抵抗体１６６を有してなるセンサ素子１６１が用いられているが、センサ素子の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、圧電素子等を感圧素子として有するセンサ素子を用いることとしてもよい。   (E) In the above embodiment, the sensor element 161 having the pressure-sensitive resistor 166 is used as the pressure-sensitive element. However, the configuration of the sensor element is not limited to this, and for example, a piezoelectric element A sensor element having an element or the like as a pressure sensitive element may be used.

（ｆ）上記実施形態のセラミックヒータ９は、丸棒状、すなわち、断面円形状である場合に具体化されているが、必ずしも断面円形状である必要はなく、例えば断面楕円形状であって、断面長円形状でも断面多角形状であってもよい。尚、この場合においては、前記給電部材７の先端部の開口形状は、セラミックヒータ９の後端部の形状に対応して変更されることとなる。   (F) The ceramic heater 9 of the above embodiment is embodied in the case of a round bar shape, that is, a circular cross section. However, the ceramic heater 9 does not necessarily have a circular cross section. It may be oval or polygonal in cross section. In this case, the opening shape of the front end portion of the power supply member 7 is changed corresponding to the shape of the rear end portion of the ceramic heater 9.

（ｇ）上記実施形態のセラミックヒータ９は、細長いＵ字状の発熱体９２を備えて構成されているが、セラミックヒータ９としては、例えば、絶縁性の基体を板状に複数形成して、その間に発熱体を挟み込んだいわゆる板状ヒータを用いることとしてもよい。   (G) The ceramic heater 9 of the above embodiment is configured to include an elongated U-shaped heating element 92. As the ceramic heater 9, for example, a plurality of insulating substrates are formed in a plate shape, A so-called plate heater in which a heating element is sandwiched between them may be used.

（ａ）は、グロープラグの断面図であり、（ｂ）は、グロープラグの正面図である。(A) is sectional drawing of a glow plug, (b) is a front view of a glow plug. グロープラグ後端部の内部構成等を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the internal structure etc. of a glow plug rear-end part. ハウジングの先端部の内部構成等を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the internal structure etc. of the front-end | tip part of a housing. 接続部材の構成を示す部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view which shows the structure of a connection member. （ａ）は、セラミックヒータ及び接続部材に対する給電部材の接続状態を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は、給電部材の構成を示す拡大斜視図である。(A) is an enlarged perspective view which shows the connection state of the power feeding member with respect to a ceramic heater and a connection member, (b) is an enlarged perspective view which shows the structure of a power feeding member. セラミックヒータ等の構成を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows structures, such as a ceramic heater. センサ構造体や圧力伝達部等の構成を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows structures, such as a sensor structure and a pressure transmission part. （ａ）はセンサ構造体や台座等の構成を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、台座や給電部材等の配置を示すための平面模式図である。(A) is a partial expansion perspective view which shows structures, such as a sensor structure and a base, (b) is a plane schematic diagram for showing arrangement | positioning, such as a base and a feeding member. センサ素子の構造を示す部分拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view which shows the structure of a sensor element. 半球部材の後端面の曲率半径の設定範囲を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the setting range of the curvature radius of the rear-end surface of a hemispherical member. （ａ）は、別の実施形態における給電部材を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は、別の実施形態における台座を示す拡大斜視図である。(A) is an expansion perspective view which shows the electric power feeding member in another embodiment, (b) is an expansion perspective view which shows the base in another embodiment. 別の実施形態における給電部材及び台座等の配置状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the arrangement | positioning states, such as an electric power feeding member and a base in another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…圧力センサ付きグロープラグ、２…ハウジング、３…中軸、６…接続部材、７，１７１…給電部材、８…外筒、９…発熱ヒータとしてのセラミックヒータ、２１…軸孔、７２ａ…延出部、９１…基体、９２…発熱体、９３…リード部としての第１リード部、９６…電極取出部としての第１電極取出部、１４２，１７２…台座、１４５…連通部、１６１…センサ素子、ＣＬ１…軸線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glow plug with a pressure sensor, 2 ... Housing, 3 ... Medium shaft, 6 ... Connection member, 7,171 ... Power feeding member, 8 ... Outer cylinder, 9 ... Ceramic heater as a heater, 21 ... Shaft hole, 72a ... Extension Extraction part, 91 ... base, 92 ... heating element, 93 ... first lead part as lead part, 96 ... first electrode extraction part as electrode extraction part, 142, 172 ... pedestal, 145 ... communication part, 161 ... sensor Element, CL1... Axis.

Claims (4)

軸線方向に延びる軸孔を有する筒状のハウジングと、
前記軸孔内に挿設される筒状の中軸と、
絶縁性セラミックからなる基体中に発熱体が埋設されて構成され、前記発熱体への電力供給用のリード部が自身の外周面から電極取出部として露出してなる発熱ヒータと、
前記発熱ヒータが環状をなす自身の先端部に嵌合されることで、前記電極取出部に対して接続されるとともに、自身の後端部が前記中軸に対して電気的に接続される筒状の給電部材と、
前記ハウジングの先端部に配設されるとともに、前記発熱ヒータを、その先端部が露出した状態で保持する外筒と、
前記軸孔内において前記中軸よりも先端側に配置されるとともに、前記ハウジングに対して直接的又は間接的に接合固定される台座と、
前記台座に設けられるとともに、内燃機関の燃焼に伴い前記発熱ヒータへと加えられる圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子とを備える圧力センサ付きグロープラグであって、
前記台座は、その先端側及び後端側を連通する連通部を有し、
前記給電部材の後端部は、前記連通部を通って前記台座の後端側へと延出する延出部が形成されてなることを特徴とする圧力センサ付きグロープラグ。 A cylindrical housing having an axial hole extending in the axial direction;
A cylindrical middle shaft inserted into the shaft hole;
A heating element comprising a heating element embedded in a base made of an insulating ceramic, wherein a lead part for supplying power to the heating element is exposed as an electrode extraction part from its outer peripheral surface;
The exothermic heater is connected to the electrode take-out portion by being fitted to the annular tip end portion, and the rear end portion thereof is electrically connected to the central shaft. A power supply member of
An outer cylinder disposed at the front end of the housing and holding the heat generating heater in a state where the front end is exposed;
A pedestal that is disposed on the tip side of the middle shaft in the shaft hole, and is directly or indirectly bonded and fixed to the housing;
A glow plug with a pressure sensor, provided on the pedestal, and provided with a sensor element that outputs a signal based on pressure applied to the heat generating heater as the internal combustion engine burns,
The pedestal has a communication portion that communicates the front end side and the rear end side thereof,
A glow plug with a pressure sensor, wherein a rear end portion of the power supply member is formed with an extending portion that extends to the rear end side of the pedestal through the communication portion. 前記中軸は、前記ハウジングに対して相対移動不能な状態で挿設されるともに、
前記中軸及び前記給電部材は、筒状をなす接続部材によって電気的かつ機械的に接続されており、
前記接続部材は、前記軸線方向に沿って弾性変形可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ付きグロープラグ。 The middle shaft is inserted in a state incapable of relative movement with respect to the housing,
The central shaft and the power supply member are electrically and mechanically connected by a connecting member having a cylindrical shape,
The glow plug with a pressure sensor according to claim 1, wherein the connection member is configured to be elastically deformable along the axial direction. 前記給電部材の後端部は、全体として環状をなすことを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ付きグロープラグ。   The glow plug with a pressure sensor according to claim 2, wherein a rear end portion of the power supply member has an annular shape as a whole. 前記給電部材の後端部は、前記給電部材の先端部から前記軸線方向に沿って後端側に延びるとともに、周方向に沿って互いに離間して配設された複数の延出部によって構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧力センサ付きグロープラグ。   The rear end portion of the power supply member includes a plurality of extending portions that extend from the front end portion of the power supply member to the rear end side along the axial direction and are spaced apart from each other along the circumferential direction. The glow plug with a pressure sensor according to claim 1, wherein the glow plug has a pressure sensor.
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