(57)【要約】      （修正有）【課題】クラックの発生を抑制した強度試験を実現する。【解決手段】特定の方向に沿って間隔をあけて配置された第１支持部材９１０と第２支持部材９２０とを、セラミックヒータ４０の一方向側の外表面に接触させる。特定の方向の位置が第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との間である第３支持部材９３０を、セラミックヒータ４０の一方向側とは反対方向側の外表面に接触させる。第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との少なくとも一方である一方向側の対象支持部材からセラミックヒータ４０が受ける摩擦力を低減した状態で、第１９１０および第２支持部材９２０と、第３支持部材９３０とが、セラミックヒータ４０に、セラミックヒータ４０を挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加する。セラミックヒータ４０が荷重によって破壊されたか否かを判定する。【選択図】図７
2014160650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックヒータを検査する検査方法であって、
特定の方向に沿って間隔をあけて配置された第１支持部材と第２支持部材とを、セラミックヒータの一方向側の外表面に接触させ、
前記特定の方向の位置が前記第１支持部材と前記第２支持部材との間である第３支持部材を、前記セラミックヒータの前記一方向側とは反対方向側の外表面に接触させ、
前記第１支持部材と前記第２支持部材との少なくとも一方である前記一方向側の対象支持部材から前記セラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、前記第１および前記第２支持部材と、前記第３支持部材とが、前記セラミックヒータに、前記セラミックヒータを挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加し、
前記セラミックヒータが前記荷重によって破壊されたか否かを判定する、
検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法であって、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する前に、前記特定の方向の位置が前記第１支持部材と前記第２支持部材との間である第４支持部材を、前記セラミックヒータの前記反対方向側の前記外表面に接触させ、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する工程では、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを含む前記一方向側の支持部材と、前記第３支持部材と前記第４支持部材とを含む前記反対方向側の支持部材とが、前記セラミックヒータに、前記セラミックヒータを挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加する、
検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載の検査方法であって、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する工程は、前記第３支持部材と前記第４支持部材との少なくとも一方である前記反対方向側の対象支持部材から前記セラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、行われる、
検査方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記荷重による前記セラミックヒータの変形に応じて、少なくとも１つの前記対象支持部材が回転することを含む、検査方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記荷重による前記セラミックヒータの変形に応じて、少なくとも１つの前記対象支持部材が、前記セラミックヒータが変形する前の位置である第１位置から、前記第１位置とは異なる第２位置へ移動することを含む、検査方法。
【請求項６】
請求項５に記載の検査方法であって、
前記一方向側の前記対象支持部材のための前記第２位置は、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間の距離が前記第１位置における前記距離よりも長い位置である、
検査方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の検査方法であって、
前記反対方向側の前記対象支持部材のための前記第２位置は、前記第３支持部材と前記第４支持部材との間の距離が前記第１位置における前記距離よりも短い位置である、
検査方法。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記セラミックヒータの変形に応じて移動することは、前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記少なくとも１つの対象支持部材を案内する案内部によって、前記第１位置から前記第２位置に案内されることを含み、
前記検査方法は、さらに、
前記荷重を除くことと、
前記荷重が除かれた後に、前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記案内部によって、前記第２位置から前記第１位置へ復帰することと、
を含む、検査方法。
【請求項９】
請求項８に記載の検査方法であって、
前記第２位置は、前記第１位置よりも高い位置であり、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、重力によって低い位置に移動する前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記案内部によって、前記第１位置に案内されることを含む、
検査方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、付勢部材が、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって付勢することによって、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって移動させることを含む、検査方法。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、ガス吐出部が、前記少なくとも１つの対象支持部材にガスを吹き付けることによって、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって移動させることを含む、検査方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記セラミックヒータの前記少なくとも１つの対象支持部材との接触部分と、前記少なくとも１つの対象支持部材の前記セラミックヒータとの接触部分と、の少なくとも一方に潤滑剤を塗布することを含む、検査方法。
【請求項１３】
セラミックヒータを製造する製造方法であって、
セラミック材料を所定の形状に成形することによって成形体を生成し、
前記成形体を焼成することによって得られる焼成体を用いて、検査前のセラミックヒータを生成し、
前記検査前のセラミックヒータを、請求項１から１２のいずれか１項の検査方法に従って検査し、
前記検査の結果に基づいて、前記セラミックヒータの選別を行う、
製造方法。
【請求項１４】
グロープラグを製造する製造方法であって、
請求項１３に記載の製造方法に従って、セラミックヒータを製造し、
前記製造されたセラミックヒータを、主体金具に固定する、
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックヒータの強度検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、グロープラグ等の種々の装置に、セラミックヒータが利用されている。セラミックには、耐熱性に優れるが微小な欠陥でも応力集中により強度が低下しやすいという特性がある。そこで、セラミックヒータを利用する場合に、セラミックヒータの強度試験が行われる場合がある。そのような強度試験としては、例えば、セラミックヒータに荷重点を接触させて荷重を印加し、セラミックヒータの破壊時の最大荷重から強度を求める試験が、提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の試験では、セラミックヒータが破壊されることが前提となっている。実際に使用するセラミックヒータの強度を検査するために、荷重に上限を設けて、ヒータを破壊せずに、強度を検査する方法を採用可能である。しかし、上記の試験では、セラミックヒータが破壊されない場合であっても、セラミックヒータにクラックが発生する場合があった。クラックの発生によって、セラミックヒータの耐久性が低下する場合があった。
【０００５】
本発明の主な利点は、クラックの発生を抑制した強度試験を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
セラミックヒータを検査する検査方法であって、
特定の方向に沿って間隔をあけて配置された第１支持部材と第２支持部材とを、セラミックヒータの一方向側の外表面に接触させ、
前記特定の方向の位置が前記第１支持部材と前記第２支持部材との間である第３支持部材を、前記セラミックヒータの前記一方向側とは反対方向側の外表面に接触させ、
前記第１支持部材と前記第２支持部材との少なくとも一方である前記一方向側の対象支持部材から前記セラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、前記第１および前記第２支持部材と、前記第３支持部材とが、前記セラミックヒータに、前記セラミックヒータを挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加し、
前記セラミックヒータが前記荷重によって破壊されたか否かを判定する、
検査方法。
【０００８】
この構成によれば、所定の大きさの荷重の印加が、第１支持部材と第２支持部材との少なくとも一方である一方向側の対象支持部材からセラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、行われるので、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１に記載の検査方法であって、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する前に、前記特定の方向の位置が前記第１支持部材と前記第２支持部材との間である第４支持部材を、前記セラミックヒータの前記反対方向側の前記外表面に接触させ、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する工程では、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを含む前記一方向側の支持部材と、前記第３支持部材と前記第４支持部材とを含む前記反対方向側の支持部材とが、前記セラミックヒータに、前記セラミックヒータを挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加する、
検査方法。
【００１０】
この構成によれば、４つの支持部材を用いてセラミックヒータに荷重が印加されるので、支持部材の数が４未満である場合と比べて、広い範囲の検査を容易に行うことができる。そして、広い範囲の検査において、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００１１】
［適用例３］
適用例２に記載の検査方法であって、
前記所定の大きさの前記荷重を印加する工程は、前記第３支持部材と前記第４支持部材との少なくとも一方である前記反対方向側の対象支持部材から前記セラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、行われる、
検査方法。
【００１２】
この構成によれば、所定の大きさの荷重の印加が、第３支持部材と第４支持部材との少なくとも一方である反対方向側の対象支持部材からセラミックヒータが受ける摩擦力を低減した状態で、行われるので、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００１３】
［適用例４］
適用例１から３のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記荷重による前記セラミックヒータの変形に応じて、少なくとも１つの前記対象支持部材が回転することを含む、検査方法。
【００１４】
この構成によれば、対象支持部材が固定されている場合と比べて、対象支持部材からセラミックヒータが受ける摩擦力が低減されるので、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００１５】
［適用例５］
適用例１から４のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記荷重による前記セラミックヒータの変形に応じて、少なくとも１つの前記対象支持部材が、前記セラミックヒータが変形する前の位置である第１位置から、前記第１位置とは異なる第２位置へ移動することを含む、検査方法。
【００１６】
この構成によれば、対象支持部材が固定されている場合と比べて、対象支持部材からセラミックヒータが受ける摩擦力が低減されるので、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００１７】
［適用例６］
適用例５に記載の検査方法であって、
前記一方向側の前記対象支持部材のための前記第２位置は、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間の距離が前記第１位置における前記距離よりも長い位置である、
検査方法。
【００１８】
この構成によれば、第１支持部材と第２支持部材とからセラミックヒータが受ける摩擦力が低減されるので、セラミックヒータにクラックが発生することを抑制できる。
【００１９】
［適用例７］
適用例５または６に記載の検査方法であって、
前記反対方向側の前記対象支持部材のための前記第２位置は、前記第３支持部材と前記第４支持部材との間の距離が前記第１位置における前記距離よりも短い位置である、
検査方法。
【００２０】
この構成によれば、第３支持部材と第４支持部材とからセラミックヒータが受ける摩擦力が低減されるので、セラミックヒータにクラックが発生することを抑制できる。
【００２１】
［適用例８］
適用例５から７のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記セラミックヒータの変形に応じて移動することは、前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記少なくとも１つの対象支持部材を案内する案内部によって、前記第１位置から前記第２位置に案内されることを含み、
前記検査方法は、さらに、
前記荷重を除くことと、
前記荷重が除かれた後に、前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記案内部によって、前記第２位置から前記第１位置へ復帰することと、
を含む、検査方法。
【００２２】
この構成によれば、対象支持部材が第１位置に復帰するので、次に、別のセラミックヒータを検査する場合に、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００２３】
［適用例９］
適用例８に記載の検査方法であって、
前記第２位置は、前記第１位置よりも高い位置であり、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、重力によって低い位置に移動する前記少なくとも１つの対象支持部材が、前記案内部によって、前記第１位置に案内されることを含む、
検査方法。
【００２４】
この構成によれば、対象支持部材が重力を利用して元の位置に復帰できるので、次に、別のセラミックヒータを検査する場合に、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００２５】
［適用例１０］
適用例８または９に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、付勢部材が、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって付勢することによって、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって移動させることを含む、検査方法。
【００２６】
この構成によれば、対象支持部材が付勢部材を利用して第１位置に復帰できるので、次に、別のセラミックヒータを検査する場合に、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００２７】
［適用例１１］
適用例８から１０のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記少なくとも１つの対象支持部材が前記第１位置へ復帰することは、ガス吐出部が、前記少なくとも１つの対象支持部材にガスを吹き付けることによって、前記少なくとも１つの対象支持部材を前記第１位置に向かって移動させることを含む、検査方法。
【００２８】
この構成によれば、対象支持部材がガスを利用して第１位置に復帰できるので、次に、別のセラミックヒータを検査する場合に、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００２９】
［適用例１２］
適用例１から１１のいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記摩擦力を低減することは、前記セラミックヒータの前記少なくとも１つの対象支持部材との接触部分と、前記少なくとも１つの対象支持部材の前記セラミックヒータとの接触部分と、の少なくとも一方に潤滑剤を塗布することを含む、検査方法。
【００３０】
この構成によれば、潤滑剤が塗布されない場合と比べて、対象支持部材からセラミックヒータが受ける摩擦力が低減されるので、セラミックヒータにおける対象支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【００３１】
［適用例１３］
セラミックヒータを製造する製造方法であって、
セラミック材料を所定の形状に成形することによって成形体を生成し、
前記成形体を焼成することによって得られる焼成体を用いて、検査前のセラミックヒータを生成し、
前記検査前のセラミックヒータを、適用例１から１２のいずれか１項の検査方法に従って検査し、
前記検査の結果に基づいて、前記セラミックヒータの選別を行う、
製造方法。
【００３２】
［適用例１４］
グロープラグを製造する製造方法であって、
適用例１３に記載の製造方法に従って、セラミックヒータを製造し、
前記製造されたセラミックヒータを、主体金具に固定する、
製造方法。
【００３３】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、セラミックヒータの検査方法、その検査方法を用いるセラミックヒータの製造方法、その製造方法によって製造されたセラミックヒータ、そのセラミックヒータを用いるヒータモジュールの製造方法、その製造方法によって製造されたヒータモジュール、そのセラミックヒータを用いるグロープラグの製造方法、その製造方法によって製造されたグロープラグ、等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例としてのグロープラグを示す説明図である。
【図２】グロープラグ１０の製造方法の一例のフローチャートである。
【図３】セラミックヒータ４０の製造方法の一例のフローチャートである。
【図４】セラミックヒータ４０の強度検査の概略図である。
【図５】強度検査のフローチャートである。
【図６】セラミックヒータ４０に生じ得るクラックの説明図である。
【図７】第１検査装置８００の概略図である。
【図８】第２検査装置８００ａと第３検査装置８００ｂとの概略図である。
【図９】第４検査装置８００ｃの概略図である。
【図１０】第５検査装置８００ｄの概略図である。
【図１１】第６検査装置８００ｅの概略図である。
【図１２】第７検査装置８００ｆの概略図である。
【図１３】クラックの説明図である。
【図１４】第８検査装置８００ｇの概略図である。
【図１５】第９検査装置８００ｈの概略図である。
【図１６】第１０検査装置８００ｉの概略図である。
【図１７】第１１検査装置８００ｊの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
Ａ．実施例：
Ａ１．グロープラグの構成：
本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、本発明の一実施例としてのグロープラグを示す説明図である。グロープラグ１０は、図示しない内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）の始動補助等のための熱源として機能する。図１（Ａ）は、グロープラグ１０の縦断面図であり、図１（Ｂ）は、グロープラグ１０の一部分（セラミックヒータ４０を含む部分）を示す拡大断面図である。図示されたラインＣＬは、グロープラグ１０の中心軸を示している。以下、中心軸ＣＬのことを「軸線ＣＬ」とも呼び、中心軸ＣＬと平行な方向を「軸線方向」とも呼ぶ。図中の第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは、軸線ＣＬと平行であり、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と反対の方向である。後述するように、通電によって発熱するセラミックヒータ４０は、グロープラグ１０の第１方向Ｄ１側の端部を形成している。以下、このような第１方向Ｄ１側を「先端側」とも呼び、第２方向Ｄ２側を「後端側」とも呼ぶ。また、グロープラグ１０の種々の部材の第１方向Ｄ１側の端を「先端」とも呼び、第２方向Ｄ２側の端を「後端」とも呼ぶ。
【００３６】
グロープラグ１０は、主体金具２０と、中軸３０と、セラミックヒータ４０と、Ｏリング５０と、絶縁部材６０と、金属外筒７０（以下、単に「外筒７０」とも呼ぶ）と、端子部材８０と、を含んでいる。主体金具２０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔２０ｘを有する筒状の部材である。また、主体金具２０は、第２方向Ｄ２側の端部に形成された工具係合部２８と、工具係合部２８よりも第１方向Ｄ１側に設けられた雄ネジ部２２と、を含んでいる。工具係合部２８は、グロープラグ１０の脱着時に、図示しない工具と係合する部分である。雄ネジ部２２は、図示しない内燃機関の取付孔の雌ネジに螺合するためのネジ山を含んでいる。主体金具２０は、導電性材料（例えば、炭素鋼等の金属）で形成されている。
【００３７】
主体金具２０の貫通孔２０ｘには、中軸３０が収容されている。中軸３０は、丸棒状の部材である。中軸３０の先端部３１は、貫通孔２０ｘの内部に位置している。中軸３０の後端部３９は、主体金具２０の第２方向Ｄ２側の開口ＯＰ２から第２方向Ｄ２に向かって突出している。中軸３０は、導電材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。
【００３８】
開口ＯＰ２の近傍において、中軸３０の外面と、主体金具２０の貫通孔２０ｘの内面と、の間には、Ｏリング５０が設けられている。Ｏリング５０は、弾性材料（例えば、ゴム）で形成されている。さらに、主体金具２０の開口ＯＰ２には、リング状の絶縁部材６０が装着されている。絶縁部材６０は、筒状部６２と、筒状部６２の第２方向Ｄ２側に設けられたフランジ部６８と、を含んでいる。筒状部６２は、中軸３０の外面と、主体金具２０の開口ＯＰ２の内面と、の間に挟まれている。絶縁部材６０は、例えば、樹脂で形成されている。主体金具２０は、これらの部材５０、６０を介して、中軸３０を支持している。
【００３９】
主体金具２０よりも後端側（具体的には、絶縁部材６０の第２方向Ｄ２側）には、端子部材８０が配置されている。端子部材８０は、キャップ状の部材であり、導電材料（例えば、炭素鋼等の金属）で形成されている。端子部材８０と主体金具２０との間には、絶縁部材６０のフランジ部６８が挟まれている。端子部材８０には、中軸３０の後端部３９が挿入されている。端子部材８０が加締められることによって、端子部材８０が後端部３９に固定されている。これにより、端子部材８０は、後端部３９に、電気的に接続される。
【００４０】
主体金具２０の先端部（具体的には、第１方向Ｄ１側の開口ＯＰ１）には、外筒７０が圧入されている。外筒７０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔７０ｘを有する筒状の部材である。外筒７０は、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。
【００４１】
外筒７０の貫通孔７０ｘには、通電によって発熱するセラミックヒータ４０が圧入されている。セラミックヒータ４０は、中心軸ＣＬに沿って延びるように配置された棒状の部材である。セラミックヒータ４０の外周面は、外筒７０によって保持されている。セラミックヒータ４０の先端部４１は、外筒７０の先端よりも第１方向Ｄ１側に突出し、セラミックヒータ４０の後端部４９は、外筒７０の後端よりも第２方向Ｄ２側に突出している。セラミックヒータ４０の後端部４９は、主体金具２０の貫通孔２０ｘに挿入されている。
【００４２】
セラミックヒータ４０の後端部４９には、接続部材９０が固定されている。接続部材９０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔を有する円筒状の部材であり、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。接続部材９０の先端側には、セラミックヒータ４０の後端部４９が圧入されている。接続部材９０の後端側には、中軸３０の先端部３１が圧入されている。これにより、先端部３１は、接続部材９０に電気的に接続される。以下、セラミックヒータ４０と接続部材９０との全体を、「ヒータモジュール４９０」とも呼ぶ。
【００４３】
次に、ヒータモジュール４９０の詳細について、説明する。図１（Ｂ）には、接続部材９０とセラミックヒータ４０とのより詳細な断面図が示されている。セラミックヒータ４０は、軸線ＣＬに沿って延びる丸棒状の基体２１０と、基体２１０の内部に埋設された、略Ｕ字状の発熱素子２２０（「発熱体２２０」とも呼ぶ）と、を含んでいる。
【００４４】
基体２１０は、絶縁性セラミック（本実施例では、窒化珪素）で形成されている。基体２１０の先端部４１は、先端側に向かって徐々に細くなっている。発熱素子２２０は、導電性セラミックで形成されている。本実施例では、発熱素子２２０は、基体２１０と同じ窒化珪素に、導電材料としてのタングステンカーバイトを混合して得られるセラミックで形成されている。
【００４５】
発熱素子２２０は、２本のリード部２２１、２２２と、それらのリード部２２１、２２２を接続する接続部２２３と、電極取出部２８１、２８２と、を含んでいる。各リード部２２１、２２２は、セラミックヒータ４０の後端部４９から先端部４１の近傍まで軸線ＣＬと平行に延びている。接続部２２３は、セラミックヒータ４０の先端部４１に埋設され、第１リード部２２１の先端と第２リード部２２２の先端とを接続する。接続部２２３の形状は、セラミックヒータ４０の先端部４１の丸い形状に合わせて湾曲する略Ｕ字状である。接続部２２３の断面積は、リード部２２１、２２２のそれぞれの断面積よりも、小さい。従って、通電時には、接続部２２３の温度が、他の部分と比べて、急速に上昇する。
【００４６】
第１リード部２２１の第２方向Ｄ２側の部分には、第１電極取出部２８１が接続されている。第１電極取出部２８１は、径方向に沿って延びる部材であり、内側の端部は第１リード部２２１に接続され、外側の端部は、セラミックヒータ４０の外面に露出する。第１電極取出部２８１の露出部分は、外筒７０の内周面に接触している。これにより、外筒７０と第１リード部２２１とが、電気的に接続される。
【００４７】
第２リード部２２２の第２方向Ｄ２側の部分には、第２電極取出部２８２が接続されている。第２電極取出部２８２は、径方向に沿って延びる部材であり、第１電極取出部２８１よりも、第２方向Ｄ２側に配置されている。第２電極取出部２８２の内側の端部は、第２リード部２２２に接続され、外側の端部は、セラミックヒータ４０の外面に露出する。第２電極取出部２８２の露出部分は、接続部材９０の内周面に接触している。これにより、接続部材９０と第２リード部２２２とが、電気的に接続される。
【００４８】
Ａ２．グロープラグの製造：
図２は、グロープラグ１０の製造方法の一例のフローチャートである。最初のステップＳ１００では、セラミックヒータ４０が製造される。図３は、セラミックヒータ４０の製造方法の一例のフローチャートである。最初のステップＳ２００では、図示しない成形型を用いてセラミック材料を成形することによって、成形体４０ａが生成される。例えば、まず、発熱素子２２０の材料である導電性セラミック材料の成形体が形成される。本実施例では、導電性セラミック材料としては、タングステンカーバイトと窒化珪素との混合物が採用される。導電性セラミック材料とバインダとの混合物を射出成形することによって、導電性セラミック成形体が生成される。次に、生成された導電性セラミック成形体を、基体２１０の材料である絶縁性セラミック材料粉末の中に埋設する。そして、導電性セラミック成形体が埋設された絶縁性セラミック材料粉末をプレス成形することによって、成形体４０ａが生成される。本実施例では、絶縁性セラミック材料としては、窒化珪素が採用される。
【００４９】
次のステップＳ２１０では、成形体４０ａがホットプレスによって焼成される。これにより、焼成された焼成体４０ｂが生成される。次のステップＳ２２０では、焼成体４０ｂを、所定サイズの所定形状（本実施例では、所定径の円柱形状）に研磨することによって、
セラミックヒータ４０が生成される。
【００５０】
次のステップＳ２３０では、セラミックヒータ４０の強度が検査される。この検査では、所定の大きさの荷重がセラミックヒータ４０に印加され、セラミックヒータ４０が破壊されたか否かが判定される。検査の詳細については、後述する。
【００５１】
次のステップＳ２４０では、検査の結果に基づいて、セラミックヒータ４０が選別される。検査の結果、セラミックヒータ４０が破壊された場合には（Ｓ２４０：Ｙｅｓ）、そのセラミックヒータ４０は不採用である（Ｓ２６０）。セラミックヒータ４０が破壊されなかった場合には、そのセラミックヒータ４０は、所定の強度以上の強度を有しているので、採用される（Ｓ２５０）。このように、本実施例では、セラミックヒータ４０を破壊せずに、所定の強度以上の強度を有しているセラミックヒータ４０が、特定される。セラミックヒータ４０が選別されることによって、セラミックヒータ４０の製造が終了する。
【００５２】
続く図２のステップＳ１１０では、ステップＳ１００（図３のステップＳ２５０）で採用されたセラミックヒータ４０を用いてヒータモジュール４９０が製造される。本実施例では、接続部材９０にセラミックヒータ４０を圧入することによって、ヒータモジュール４９０が生成される。
【００５３】
次のステップＳ１２０では、グロープラグ１０の他の部材が製造される。グロープラグ１０の他の部材の製造方法としては、公知の方法を採用可能であり、詳細な説明を省略する。
【００５４】
次のステップＳ１４０では、グロープラグ１０（図１）の組み立てが行われる。組み立て方法としては、公知の種々の方法を採用可能である。例えば、セラミックヒータ４０が外筒７０に圧入される。また、中軸３０が接続部材９０に圧入される。そして、中軸３０の後端部３９が主体金具２０の開口ＯＰ１に挿入され、そして、外筒７０が、主体金具２０の開口ＯＰ１に、圧入される。これにより、セラミックヒータ４０が、外筒７０を介して、主体金具２０に、固定される。次に、Ｏリング５０が中軸３０の後端部３９に嵌め込まれ、さらに、絶縁部材６０が中軸３０の後端部３９に嵌め込まれる。そして、端子部材８０が、中軸３０の後端部３９に加締められる。以上により、グロープラグ１０が完成する。
【００５５】
Ａ３．セラミックヒータの強度の検査：
図４は、セラミックヒータ４０の強度検査の概略図であり、図５は、強度検査のフローチャートである。図４に示すように、セラミックヒータ４０の強度は、第１支持部材９１０と、第２支持部材９２０と、第３支持部材９３０と、を用いて、検査される。各部材９１０、９２０、９３０は、いずれも、細長い円柱状の部材である。図５のフローチャートには、各ステップにおける、支持部材９１０、９２０、９３０とセラミックヒータ４０との状態が、示されている。
【００５６】
図４中には、互いに直交する３つの方向Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄｚが示されている。以下、方向Ｄｘを「Ｄｘ方向」あるいは「＋Ｄｘ方向」とも呼び、方向Ｄｘの反対方向を「−Ｄｘ方向」とも呼ぶ。＋Ｄｙ方向と、−Ｄｙ方向と、＋Ｄｚ方向と、−Ｄｚ方向と、についても同様である。後述する他の方向についても、同様に、「＋」または「−」の符号を用いて、方向を特定する。
【００５７】
図４に示すように、セラミックヒータ４０は、第１および第２の支持部材９１０、９２０と、第３支持部材９３０と、の間に挟まれるように、配置される。３本の支持部材９１０、９２０、９３０は、Ｄｘ方向と平行に、配置される。セラミックヒータ４０は、Ｄｙ方向と平行に配置される。すなわち、セラミックヒータ４０は、自身の長手方向がＤｙ方向と平行となるように配置される。２本の支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の−Ｄｚ方向側に配置され、第３支持部材９３０は、セラミックヒータ４０の＋Ｄｚ方向側に配置される。第３支持部材９３０のＤｙ方向の位置は、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との間である。後述するように、２本の支持部材９１０、９２０によってセラミックヒータ４０が支持され、第３支持部材９３０を通じてセラミックヒータ４０に荷重が印加される。図５の各ステップには、図４のＡ−Ａ断面（セラミックヒータ４０を通り、Ｄｘ方向と垂直な断面）が示されている。
【００５８】
図５の最初のステップＳ３００では、セラミックヒータ４０の−Ｄｚ方向側の外表面（「第１部分表面４０ｓ１」とも呼ぶ）に、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０とが接触し、セラミックヒータ４０の＋Ｄｚ方向側の外表面（「第２部分表面４０ｓ２」とも呼ぶ）に、第３支持部材９３０が接触するように、各部材９１０、９２０、９３０、４０が配置される。このように、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０とは、セラミックヒータ４０の長手方向と垂直な一方向側の外表面（ここでは、−Ｄｚ方向側の第１部分表面４０ｓ１）に接触し、第３支持部材９３０は、反対方向側の外表面（ここでは、＋Ｄｚ方向側の第２部分表面４０ｓ２）に接触する。以下、第１支持部材９１０のうちのセラミックヒータ４０と接触する部分を「第１支点ＰＳ１」と呼び、第２支持部材９２０のうちのセラミックヒータ４０と接触する部分を「第２支点ＰＳ２」と呼び、第３支持部材９３０のうちのセラミックヒータ４０と接触する部分を「第１荷重点ＰＬ１」と呼ぶ。図中の距離ＬＡは、荷重を印加する前の第１支点ＰＳ１と第２支点ＰＳ２との間の距離を示している。第１荷重点ＰＬ１のＤｙ方向の位置は、第１支点ＰＳ１と第２支点ＰＳ２との間の中間位置である。検査の精度を高めるために、検査開始時に、第１支点ＰＳ１と第２支点ＰＳ２との間の距離が、所定の距離ＬＡに、設定される。
【００５９】
次のステップＳ３１０では、第１および第２の支持部材９１０、９２０と、第３支持部材９３０とが、セラミックヒータ４０に、セラミックヒータ４０を挟んで互いに近づく方向に沿って、所定の大きさの荷重を印加する。例えば、２つの支持部材９１０、９２０が、−Ｄｚ方向に移動しないように支持された状態で、第３支持部材９３０が、セラミックヒータ４０に、−Ｄｚ方向の所定の大きさの荷重を印加する。このステップＳ３１０は、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との少なくとも一方からセラミックヒータ４０が受ける摩擦力を低減した状態で、行われる。摩擦力を低減する方法については、後述する。図５のステップＳ３１０には、この荷重によってセラミックヒータ４０が湾曲する様子が示されている。セラミックヒータ４０の強度が十分である場合には、セラミックヒータ４０は、破壊されずに、荷重に耐える。セラミックヒータ４０の強度が不十分である場合には、荷重によってセラミックヒータ４０が破壊され得る。
【００６０】
次のステップＳ３２０では、荷重が除かれて、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０、９３０から、外される。次のステップＳ３３０では、セラミックヒータ４０が上述の荷重によって破壊されたか否かが判定される。以上により、セラミックヒータ４０の強度検査が終了する。
【００６１】
図６は、荷重によってセラミックヒータ４０に生じ得るクラックの説明図である。図６（Ａ）は、図５のステップＳ３１０と同様に、荷重が印加された状態の断面図を示している。図示するように、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１の近傍に、クラックＣ１が発生し得る。このクラックＣ１は、第１支点ＰＳ１よりも外側（第３支持部材９３０から離れる方向側。ここでは、＋Ｄｙ方向側）に発生し得る。また、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２の近傍に、クラックＣ２が発生し得る。このクラックＣ２は、第２支点ＰＳ２よりも外側（第３支持部材９３０から離れる方向側。ここでは、−Ｄｙ方向側）に発生し得る。
【００６２】
このように、クラックＣ１、Ｃ２が、第３支持部材９３０から離れる方向側に発生する理由は、以下に説明するように、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から摩擦力を受けるからだと推定される。
【００６３】
図６（Ａ）に示すように、第３支持部材９３０は、２つの支持部材９１０、９２０の間の位置で、セラミックヒータ４０に−Ｄｚ方向の荷重を印加する。従って、セラミックヒータ４０は、−Ｄｚ方向側に凸の形状となるように湾曲する。この結果、セラミックヒータ４０内の応力は、セラミックヒータ４０の第２部分表面４０ｓ２側が圧縮され、セラミックヒータ４０の第１部分表面４０ｓ１側が伸びるように、作用する。特に、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１と接触する部分は、変形前の位置よりも外側（＋Ｄｙ方向）に向かって移動しようとする。同様に、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２と接触する部分は、変形前の位置よりも外側（−Ｄｙ方向）に向かって移動しようとする。
【００６４】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の断面のうちの、第１支点ＰＳ１の近傍を示している。図中では、説明のために、セラミックヒータ４０が、３つの部分４０ｐ１、４０ｐ２、４０ｐ３に区分されている。第２部分４０ｐ２は、第１支点ＰＳ１と接触する部分から＋Ｄｚ方向に拡がる略円錐状の部分である。第１部分４０ｐ１は、第２部分４０ｐ２よりも内側（−Ｄｙ方向側）の部分である。第３部分４０ｐ３は、第２部分４０ｐ２よりも外側（＋Ｄｙ方向側）の部分である。
【００６５】
上述したように、セラミックヒータ４０が湾曲することによって、３つの部分４０ｐ１、４０ｐ２、４０ｐ３のそれぞれの第１部分表面４０ｓ１側は、＋Ｄｙ方向に伸びようとする。しかし、第２部分４０ｐ２の第１部分表面４０ｓ１側は、第１支持部材９１０から、＋Ｄｙ方向の伸びを妨げるように、摩擦力Ｆ１を受ける。従って、第２部分４０ｐ２の第１部分表面４０ｓ１側の＋Ｄｙ方向の伸びが抑制される。そして、第１部分４０ｐ１の第１部分表面４０ｓ１側の＋Ｄｙ方向の伸びも、第２部分４０ｐ２によって抑制される。この結果、第３部分４０ｐ３が第２部分４０ｐ２から離れることによって、第２部分４０ｐ２と第３部分４０ｐ３との境界部分にクラックＣ１が発生し得る。
【００６６】
図６（Ｃ）は、セラミックヒータ４０が、湾曲せずに、第１支持部材９１０から＋Ｄｚ方向の荷重を受けると仮定した場合に生じ得るクラックＣ１１、Ｃ１２の説明図である。図６（Ｃ）には、図６（Ｂ）と同様の断面図が示されている。第２部分４０ｐ２は、第１支持部材９１０から＋Ｄｚ方向の荷重を受けるので、＋Ｄｚ方向に縮もうとする。しかし、第１部分４０ｐ１と第３部分４０ｐ３とは、そのような荷重を受けていない。この結果、第２部分４０ｐ２が、第１部分４０ｐ１と第３部分４０ｐ３とから離れることによって、第２部分４０ｐ２と、２つの部分４０ｐ１、４０ｐ３との間の境界部分にクラックＣ１１、Ｃ１２が発生し得る。
【００６７】
セラミックヒータ４０が湾曲する場合（図６（Ｂ））も、図６（Ｃ）の例と同様に、第２部分４０ｐ２は、第１支持部材９１０から＋Ｄｚ方向の荷重を受ける。しかし、発明者らの実験によれば、図６（Ａ）のようにセラミックヒータ４０に荷重が作用された場合には、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すクラックＣ１、Ｃ２が発生したものの、図６（Ｃ）に示すクラックＣ１１は発生せず、また、セラミックヒータ４０（図６（Ａ））の第１荷重点ＰＬ１の近傍にもクラックは発生せず、セラミックヒータ４０の他の部分（例えば、第１部分表面４０ｓ１側の部分）にも、クラックは発生しなかった。
【００６８】
以上により、セラミックヒータ４０にクラックが発生する理由は、セラミックヒータ４０が支持部材９１０、９２０、９３０からの荷重に耐えることができなかったからではなく、図６（Ｂ）で説明したように、セラミックヒータ４０と支持部材９１０、９２０との間に作用する摩擦力が、セラミックヒータ４０の変形を局所的に妨げるからである、と推定される。この摩擦力を低減すれば、セラミックヒータ４０の第１部分表面４０ｓ１側の伸びを妨げる力が弱くなるので、クラックを抑制できると推定される。
【００６９】
Ａ４．検査装置：
図７は、セラミックヒータ４０の強度を検査する第１検査装置８００の構成と動作とを示す概略図である。この第１検査装置８００は、セラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制するために、セラミックヒータ４０が第１支持部材９１０から受ける摩擦力を低減した状態で、荷重をセラミックヒータ４０に印加する。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）は、図５のステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０に、それぞれ対応している（図７は、図５と同様の断面図を示している）。
【００７０】
図中には、互いに直交する３つの方向Ｄｄ、Ｄｈ１、Ｄｈ２が示されている。下方向Ｄｄは、鉛直下方向であり、第１方向Ｄｈ１は、水平な方向であり、第２方向Ｄｈ２は、第１方向Ｄｈ１と下方向Ｄｄとのそれぞれと直交する方向である。上方向Ｄｕは、鉛直上方向である。
【００７１】
第１検査装置８００は、装置台８５０と、装置台８５０の上面に固定された検査台８３０と、３本の支持部材９１０、９２０、９３０と、を備えている。検査台８３０は、第１方向Ｄｈ１側の側面８３０ｓを有する部材である。この側面８３０ｓは、第１方向Ｄｈ１と直交するおおよそ平らな面である。側面８３０ｓには、第１溝８１０と第２溝８２０とが形成されている。これらの溝８１０、８２０は、第２方向Ｄｈ２に延びる溝であり、第２方向Ｄｈ２と直交する断面形状は、略矩形状である。第１溝８１０は、第２溝８２０の上方に配置されている。第１溝８１０は、下方向Ｄｄ側の底壁８１１と、−Ｄｈ１方向側の側壁８１２と、上方向Ｄｕ側の上壁８１３と、を含む。第２溝８２０は、下方向Ｄｄ側の底壁８２１と、−Ｄｈ１方向側の側壁８２２と、上方向Ｄｕ側の上壁８２３と、を含む。
【００７２】
第１溝８１０には、第１支持部材９１０が嵌め込まれ、第２溝８２０には、第２支持部材９２０が嵌め込まれている。これらの支持部材９１０、９２０は、第２方向Ｄｈ２と平行に、配置される。各溝８１０、８２０の深さ（ここでは、第１方向Ｄｈ１の長さ）は、同じであり、支持部材９１０、９２０の外径よりも若干小さい。従って、各支持部材９１０、９２０が溝８１０、８２０に嵌め込まれた状態で、各支持部材９１０、９２０の第１方向Ｄｈ１側の端部は、側面８３０ｓから第１方向Ｄｈ１に向かって突出する。
【００７３】
第２溝８２０の側壁８２２の長さ（すなわち、第２溝８２０の幅）は、第２支持部材９２０の外径とおおよそ同じである。従って、第２溝８２０に嵌め込まれた第２支持部材９２０は、上方向Ｄｕに移動出来ない。一方、第１溝８１０の側壁８１２の長さ（すなわち、第１溝８１０の幅）は、第１支持部材９１０の外径よりも大きい。従って、第１支持部材９１０は、第１溝８１０に嵌め込まれた状態で、上下に移動可能である。
【００７４】
第３支持部材９３０は、検査台８３０の側面８３０ｓから第１方向Ｄｈ１に離れた位置に、第２方向Ｄｈ２と平行に、配置されている。セラミックヒータ４０は、装置台８５０上の、第３支持部材９３０と、検査台８３０（すなわち、支持部材９１０、９２０）と、の間に、上方向Ｄｕと平行に、配置される。セラミックヒータ４０の−Ｄｈ１側の外表面に、支持部材９１０、９２０が接触し、＋Ｄｈ１側の外表面に、第３支持部材９３０が接触する。
【００７５】
図７（Ａ）は、図５のステップＳ３００の状態を示している。第１支持部材９１０は、底壁８１１と接触する第１位置Ｐ１ａに配置されている。この第１位置Ｐ１ａは、セラミックヒータ４０が変形する前の位置である。図中の基準位置Ｈｓは、第３支持部材９３０の第１荷重点ＰＬ１の上方向Ｄｕの位置を示している。基準位置Ｈｓは、第１支点ＰＳ１と第２支点ＰＳ２との間の中間の高さに位置している。
【００７６】
図７（Ｂ）は、図５のステップ３１０の状態を示している。セラミックヒータ４０は、−Ｄｈ１方向側に凸の形状となるように湾曲する。セラミックヒータ４０の下方向Ｄｄ側の端４０ｄは、装置台８５０と接触している。従って、セラミックヒータ４０は、セラミックヒータ４０の−Ｄｈ１方向側の部分が上方向Ｄｕに向かって伸びるように、変形する。例えば、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１と接触する部分は、上方向Ｄｕに伸びようとする。ここで、第１支持部材９１０は、セラミックヒータ４０と側壁８１２との間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、上方向Ｄｕに移動する。図７（Ｂ）の例では、第１支持部材９１０は、距離ｄだけ、上方向Ｄｕに移動している。図中の第２位置Ｐ２ａは、移動後の第１支持部材９１０の位置である。第１支持部材９１０は、側壁８１２によって、第１位置Ｐ１ａから第２位置Ｐ２ａに案内される。一方、第２支持部材９２０は、移動しない。このように、第１支持部材９１０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との間の距離が長くなるように、移動する。
【００７７】
以上のように、第１支持部材９１０が、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、移動と回転とを行うので、セラミックヒータ４０が第１支持部材９１０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、第２支点ＰＳ２は、第１支点ＰＳ１と比べて、セラミックヒータ４０の下端４０ｄを支持する装置台８５０に近い。従って、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２と接触する部分の上方向Ｄｕと平行な方向の伸び量は小さい。この結果、セラミックヒータ４０が第２支持部材９２０から受ける摩擦力が抑制されるので、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。
【００７８】
図７（Ｃ）は、図５のステップ３２０の状態を示している。荷重が除かれたことに応じて、セラミックヒータ４０は、支持部材９１０、９２０から離れ、第１支持部材９１０は、重力によって低い位置に移動する。この際、第１支持部材９１０は、第１溝８１０の側壁８１２によって、第２位置Ｐ２ａから第１位置Ｐ１ａに案内される。このように、第１支持部材９１０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ａに復帰する。従って、第１検査装置８００は、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、第１支持部材９１０は、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ａに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【００７９】
図８（Ａ）は、検査装置の他の実施例を示す概略図である。図中には、図７（Ｂ）と同様の、第２検査装置８００ａの断面図が示されている。第２検査装置８００ａの検査台８３０ａの構成が、図７（Ａ）の第１検査装置８００の検査台８３０の構成と、異なっている。検査台８３０からの差異は、第１支持部材９１０が嵌め込まれる第１溝８１０ａの幅（−Ｄｈ１方向側の側壁８１２ａの上方向Ｄｕの長さ）が、第１支持部材９１０の外径とおおよそ同じである点だけである。第１溝８１０ａの構成と第２溝８２０の構成との関係は、基準位置Ｈｓを含み上方向Ｄｕと直交する面Ｈｓｓを対称面とする面対称の関係である。第２検査装置８００ａの他の構成は、第１検査装置８００の構成と同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
【００８０】
この第２検査装置８００ａを用いる場合には、荷重を印加する前に（例えば、図５のステップＳ３００の前、または、ステップＳ３００、Ｓ３１０の間に）、第１支持部材９１０の第１支点ＰＳ１と、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１と接触する部分と、の少なくとも一方に潤滑剤４０１が塗布される。さらに、第２支持部材９２０の第２支点ＰＳ２と、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２と接触する部分と、の少なくとも一方に潤滑剤４０２が塗布される。潤滑剤４０１、４０２としては、例えば、油やグリースを採用可能である。潤滑剤４０１、４０２によって、セラミックヒータ４０が支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が低減される。従って、ステップＳ３１０で荷重が印加された場合に、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１の近傍と第２支点ＰＳ２の近傍とにクラックが発生することを抑制できる。
【００８１】
図８（Ｂ）は、検査装置の他の実施例を示す概略図である。図中には、図８（Ａ）と同様の、第３検査装置８００ｂの断面図が示されている。図８（Ａ）の第２検査装置８００ａからの差異は、第３支持部材９３０と同じ側からセラミックヒータ４０に荷重を印加する第４支持部材９４０が追加されている点と、検査台８３０ｂに設けられた第１溝８１０ａと第２溝８２０との間の距離が、長くなっている点と、だけである。第３検査装置８００ｂの他の構成は、第２検査装置８００ａの構成と同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
【００８２】
第３検査装置８００ｂでは、第１溝８１０ａの構成と第２溝８２０の構成との関係、すなわち、第１支持部材９１０の配置と第２支持部材９２０の配置との関係は、上方向Ｄｕの位置の基準である基準位置Ｈｓｂを含み上方向Ｄｕと直交する面である基準面Ｈｓｂｓを対称面とする面対称の関係である。そして、第１支持部材９１０の第１支点ＰＳ１と、第２支持部材９２０の第２支点ＰＳ２と、の間の距離ＬＢａは、図８（Ａ）の実施例の距離ＬＡよりも、長い（支持部材９１０、９２０が移動しないので、荷重の印加前後で、距離ＬＢａは、ほぼ同じ）。また、第３支持部材９３０の配置と第４支持部材９４０の配置との関係は、基準面Ｈｓｂｓを対称面とする面対称の関係である。図中の距離ＬＢｂは、第３支持部材９３０の第１荷重点ＰＬ１と、第４支持部材９４０がセラミックヒータ４０と接触する部分である第２荷重点ＰＬ２と、の間の上方向Ｄｕの距離を示している。
【００８３】
この第３検査装置８００ｂを用いる場合には、荷重を印加する前に、第１支持部材９１０の第１支点ＰＳ１と、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１と接触する部分と、の少なくとも一方に潤滑剤４０１が塗布される。さらに、第２支持部材９２０の第２支点ＰＳ２と、セラミックヒータ４０の第２支点ＰＳ２と接触する部分と、の少なくとも一方に潤滑剤４０２が塗布される。従って、荷重が印加された場合に、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１の近傍と第２支点ＰＳ２の近傍とにクラックが発生することを抑制できる。
【００８４】
Ａ５．第１評価試験：
上記実施例に基づいてセラミックヒータ４０と検査装置とを準備し、準備されたセラミックヒータ４０と検査装置とを用いて強度検査の評価試験を行った。以下の示す表１は、評価試験の条件と結果とを示している。後述するように、互いに条件が異なる複数の評価試験が行われた。複数の評価試験の間では、同じ条件下で製造されたセラミックヒータ４０を用いた。
【００８５】
【表１】
2014160650.tif 000003
【００８６】
表中の「検査装置」は、検査に用いた検査装置（図中の符号）を示している。具体的には、第１検査装置８００（図７）と、第２検査装置８００ａ（図８（Ａ））と、第３検査装置８００ｂ（図８（Ｂ））と、のそれぞれについて、評価試験が行われた。「潤滑剤」は、潤滑剤４０１、４０２の有無を示している。第１検査装置８００を用いる評価試験としては、潤滑剤４０１、４０２を用いない強度検査の評価試験が行われた。第２検査装置８００ａを用いる評価試験としては、潤滑剤４０１、４０２を用いる強度検査の評価試験と、潤滑剤４０１、４０２を用いない強度検査の評価試験とが、行われた。第３検査装置８００ｂを用いる評価試験としては、潤滑剤４０１、４０２を用いる強度検査の評価試験が行われた。「検査方法」は、支持部材の総数を示している。「支持部材」は、第１支持部材９１０の移動が可能か否かを示している。上述したように、第１検査装置８００が用いられる場合には、「可動」であり、第２検査装置８００ａ、または、第３検査装置８００ｂが用いられる場合には「固定」である。「検査応力」は、セラミックヒータ４０に作用する応力を示しており、印加された荷重から算出される。表１に示すように、検査応力としては、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００（単位はＭＰａ）の８つの値が試験された。なお、検査応力は、以下の演算式に従って、算出される。
【００８７】
【数１】
2014160650.tif 000004
【００８８】
「評価結果」は、図５の手順に従う検査が行われたセラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１の近傍にクラックが発生したか否かを表している。具体的には、同じ条件下で検査された１０本のセラミックヒータ４０のそれぞれの第１支点ＰＳ１と接触した部分の近傍を、図５のステップＳ３１０と同様の３点支持による荷重印加によって、破壊する。この際、セラミックヒータ４０における第１支点ＰＳ１と接触した部分は、２つの支点の間であって荷重点とは反対側に、配置される（図示省略）。そして、破壊するのに要した荷重が最も小さいセラミックヒータ４０の破面を観察して、クラックＣ１（図６（Ｂ））が発生したか否かを確認する。Ａ評価は、クラックが発生しなかったことを示し、Ｂ評価は、クラックが発生したことを示している。クラックが発生した場合には、破壊するのに要する荷重が小さくなるので、破壊するのに要する荷重が最も小さかったセラミックヒータ４０を観察して、評価した。
【００８９】
各評価試験に共通な事項は、以下の通りである。
１）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の材料        ：炭化タングステン
２）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の外径        ：４ｍｍ
３）セラミックヒータ４０の外径                          ：３ｍｍ
４）３点支持の場合の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡ      ：１２ｍｍ
５）４点支持の場合の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＢａ    ：３０ｍｍ
６）４点支持の場合の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２間の距離ＬＢｂ  ：１０ｍｍ
上記距離ＬＡ、ＬＢａ、ＬＢｂは、いずれも、荷重印加前の距離である。なお、発生したクラックの大きさは、数十μｍ程度であった。また、セラミックヒータ４０の変形による第１支持部材９１０の移動量は、数十μｍ程度であった。従って、第１溝８１０の幅は、第１支持部材９１０の外径よりも０．１ｍｍ以上大きいことが好ましい。
【００９０】
表１に示すように、潤滑剤を用いる場合には、第１支持部材９１０が固定されているにも拘わらず、３点支持（第２検査装置８００ａ）と４点支持（第３検査装置８００ｂ）とのそれぞれに関して、３００ＭＰａから１０００ＭＰａまでの全ての検査応力の評価結果がＡ評価であった。このように、潤滑剤４０１、４０２を用いることによって、クラックの発生を抑制できた。
【００９１】
潤滑剤を用いない場合には、第１支持部材９１０が可動な検査（第１検査装置８００を用いる検査）に関しては、３００ＭＰａから１０００ＭＰａまでの全ての検査応力の評価結果がＡ評価であった。このように、第１支持部材９１０が、セラミックヒータ４０の変形に応じて回転と移動とを行うことによって、クラックの発生を抑制できた。
【００９２】
潤滑剤が用いられず、かつ、第１支持部材９１０が移動できない検査（潤滑剤を用いずに第２検査装置８００ａを用いる検査）に関しては、３００ＭＰａの評価結果はＡ評価であるが、４００ＭＰａから１０００ＭＰａまでの評価結果は、セラミックヒータ４０は破壊されなかったものの、Ｂ評価であった。
【００９３】
以上のように、潤滑剤の塗布と、第１支持部材９１０の移動と、第１支持部材９１０の回転とは、クラックの発生を抑制できた。
【００９４】
Ａ６．第２評価試験：
上記実施例に基づいてセラミックヒータ４０と検査装置とを準備し、支持部材９１０、９２０、９３０の外径と、セラミックヒータ４０の外径と、の影響を評価した。以下に示す表２は、評価試験の条件と結果とを示している。後述するように、互いに条件が異なる複数の評価試験が行われた。
【００９５】
【表２】
2014160650.tif 000005
【００９６】
表中の「検査装置」は、検査に用いた検査装置（図中の符号）を示している。具体的には、第１検査装置８００（図７）と、第２検査装置８００ａ（図８（Ａ））と、のそれぞれが用いられた。第２検査装置８００ａを用いる評価試験は、潤滑剤４０１、４０２を用いずに、行われた。「支持部材」は、第１支持部材９１０の移動が可能か否かを示している。上述したように、第１検査装置８００が用いられる場合には、「可動」であり、第２検査装置８００ａが用いられる場合には「固定」である。「支持部材外径」は、支持部材９１０、９２０、９３０の外径を示している。２．０、４．０、６．０（単位はｍｍ）の３つの値が試験された。「ヒータ外径」は、セラミックヒータ４０の外径を示している。２．５、３．０、３．５（単位はｍｍ）の３つの値が試験された。「評価結果」は、上述の第１評価試験の評価結果と同様に、決定された。
【００９７】
各評価試験に共通な事項は、以下の通りである。
１）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の材料  ：炭化タングステン
２）検査応力                                      ：８００ＭＰａ
３）支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡ                ：１２ｍｍ
なお、いずれの評価試験においても、潤滑剤は使用されなかった。
【００９８】
表１に示すように、第１支持部材９１０が可動である場合には、支持部材外径とヒータ外径との全ての組み合わせに関して、評価結果がＡ評価であった。一方、第１支持部材９１０が固定されている場合には、支持部材外径とヒータ外径との全ての組み合わせに関して、評価結果がＢ評価であった。このように、支持部材外径とヒータ外径との組み合わせに拘わらず、セラミックヒータ４０の変形に応じて第１支持部材９１０が移動することによって、クラックの発生を抑制できた。
【００９９】
Ｂ．検査装置の他の実施例：
Ｂ１．第４検査装置８００ｃ：
図９は、第４検査装置８００ｃの概略図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、それぞれ、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第４検査装置８００ｃの断面図を示している。第４検査装置８００ｃの検査台８３０ｃの構成が、図７（Ａ）の第１検査装置８００の検査台８３０の構成と、異なっている。検査台８３０からの差異は、第２支持部材９２０が嵌め込まれる第２溝８２０ｃの幅（−Ｄｈ１方向側の側壁８２２ｃの上方向Ｄｕの長さ）が、第２支持部材９２０の外径よりも大きい点と、第２支持部材９２０と、第２溝８２０ｃの下方向Ｄｄ側の底壁８２１ｃと、の間に、弾性部材８７２が配置されている点と、だけである。第１溝８１０の構成と第２溝８２０ｃの構成とは、基準位置Ｈｓを含み上方向Ｄｕと直交する面Ｈｓｓを対称面とする面対称の関係である。従って、第２支持部材９２０は、第２溝８２０ｃに嵌め込まれた状態で、上下に移動可能である。弾性部材８７２は、例えば、ポリウレタン等の樹脂で形成されたスポンジである。第４検査装置８００ｃの他の構成は、第１検査装置８００の構成と同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
【０１００】
弾性部材８７２は、第２支持部材９２０を上方向Ｄｕに向かって付勢する。図９（Ａ）に示す状態では、第２支持部材９２０は、弾性部材８７２によって、第２溝８２０ｃの上壁８２３と側壁８２２ｃとに接触する位置（「第１位置Ｐ１ｂ」と呼ぶ）に押しつけられている。この第１位置Ｐ１ｂは、セラミックヒータ４０が変形する前の位置である。
【０１０１】
荷重が印加されると（図９（Ｂ））、図７（Ｂ）の例と同様に、第１支持部材９１０は、移動する。図中の第２位置Ｐ２ａは、移動後の第１支持部材９１０の位置を示し、第１移動量ｄｃ１は、第１支持部材９１０の上方向Ｄｕの移動量である。さらに、本実施例では、第２支持部材９２０も移動する。図９（Ｂ）の例では、第２支持部材９２０は、セラミックヒータ４０と側壁８２２ｃとの間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、下方向Ｄｄに移動する。第２位置Ｐ２ｂは、移動後の第２支持部材９２０の位置を示し、第２移動量ｄｃ２は、第２支持部材９２０の下方向Ｄｄの移動量を示している。このように、第２支持部材９２０は、側壁８２２ｃによって、第１位置Ｐ１ｂから第２位置Ｐ２ｂに案内される。
【０１０２】
２つの支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、互いに離れるように、移動する。さらに、支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、回転を行う。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１０３】
荷重が除かれると（図９（Ｃ））、図７（Ｃ）の例と同様に、第１支持部材９１０は、自動的に、元の第１位置Ｐ１ａに復帰する。さらに、本実施例では、弾性部材８７２は、第２支持部材９２０を第１位置Ｐ１ｂに向かって付勢する。従って、荷重が除かれたことに応じて、第２支持部材９２０は、弾性部材８７２によって、自動的に、第１位置Ｐ１ｂに復帰できる。この際、側壁８２２ｃは、第２支持部材９２０を、第２位置Ｐ２ｂから第１位置Ｐ１ｂへ案内する。
【０１０４】
このように、支持部材９１０、９２０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ａ、Ｐ１ｂに復帰する。従って、第４検査装置８００ｃは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０、９２０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ａ、Ｐ１ｂに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１０５】
Ｂ２．第５検査装置８００ｄ：
図１０は、第５検査装置８００ｄの概略図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、それぞれ、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第５検査装置８００ｄの断面図を示している。第５検査装置８００ｄの検査台８３０ｄは、２本の支持部材９１０、９２０が、水平方向（具体的には、第１方向Ｄｈ１）に沿って並ぶように、構成されている。第３支持部材９３０は、支持部材９１０、９２０よりも上方に配置されている。
【０１０６】
検査台８３０ｄは、上方向Ｄｕ側の上面８３０ｄｓを有する部材である。この上面８３０ｄｓは、上方向Ｄｕと直交するおおよそ平らな面である。上面８３０ｄｓには、第１溝８１０ｄと第２溝８２０ｄとが形成されている。これらの溝８１０ｄ、８２０ｄは、第２方向Ｄｈ２に延びる溝である。第２溝８２０ｄは、第１溝８１０ｄの第１方向Ｄｈ１側に配置されている。
【０１０７】
第１溝８１０ｄは、下方向Ｄｄ側の水平な底壁８１２ｄと、底壁８１２ｄの＋Ｄｈ１方向側の端から上方向Ｄｕに向かって延びる第１側壁８１１ｄと、底壁８１２ｄの−Ｄｈ１方向側の端から−Ｄｈ１方向に向かって斜め上方向に延びる傾斜壁８１３ｄと、傾斜壁８１３ｄの−Ｄｈ１方向側の端から上方向Ｄｕに向かって延びる第２側壁８１４ｄと、を含んでいる。
【０１０８】
第１溝８１０ｄの構成と第２溝８２０ｄの構成との関係は、第１方向Ｄｈ１の基準位置Ｈｓｄ（第３支持部材９３０の第１荷重点ＰＬ１の第１方向Ｄｈ１の位置）を含み第１方向Ｄｈ１と直交する面Ｈｓｄｓを対称面とする面対称の関係である。第２溝８２０ｄは、第１溝８１０ｄの壁８１１ｄ、８１２ｄ、８１３ｄ、８１４ｄにそれぞれ対応する壁８２１ｄ、８２２ｄ、８２３ｄ、８２４ｄを、含んでいる。
【０１０９】
第１溝８１０ｄには、第１支持部材９１０が嵌め込まれ、第２溝８２０ｄには、第２支持部材９２０が嵌め込まれている。支持部材９１０、９２０は、第２方向Ｄｈ２と平行に配置される。各溝８１０ｄ、８２０ｄの深さ（ここでは、上方向Ｄｕの長さ。すなわち、第１側壁８１１ｄ、８２１ｄの上方向Ｄｕの長さ）は、同じであり、支持部材９１０、９２０の外径よりも若干小さい。従って、各支持部材９１０、９２０が溝８１０ｄ、８２０ｄに嵌め込まれた状態で、各支持部材９１０、９２０の上方向Ｄｕ側の端部は、上面８３０ｄｓから上方向Ｄｕに向かって突出する。
【０１１０】
第１溝８１０ｄの幅（すなわち、第１側壁８１１ｄと第２側壁８１４ｄとの間の距離）は、第１支持部材９１０の外径よりも大きい。従って、第１支持部材９１０は、第１溝８１０ｄに嵌め込まれた状態で、第１方向Ｄｈ１とおおよそ平行に移動可能である。ただし、第１側壁８１１ｄと底壁８１２ｄとに接触する第１位置Ｐ１ｃよりも−Ｄｈ１方向側（荷重点ＰＬ１から離れる方向側）の底面は、傾斜壁８１３ｄによって形成されている。この傾斜壁８１３ｄは、第１位置Ｐ１ｃから遠いほど高くなるように、傾斜している。従って、−Ｄｈ１方向の力を作用させなければ、第１支持部材９１０は、自然に、第１位置Ｐ１ｃに配置される。第２支持部材９２０についても、同様に、第１側壁８２１ｄと底壁８２２ｄとに接触する第１位置Ｐ１ｄに、配置される。
【０１１１】
第３支持部材９３０は、検査台８３０ｄの上面８３０ｄｓから上方向Ｄｕに離れた位置に、第２方向Ｄｈ２と平行に、配置されている。図１０（Ａ）に示すように、セラミックヒータ４０は、第３支持部材９３０と、検査台８３０ｄ（すなわち、支持部材９１０、９２０）と、の間に、第１方向Ｄｈ１と平行に、配置される。セラミックヒータ４０の下方向Ｄｄ側の外表面に、支持部材９１０、９２０が接触し、上方向Ｄｕ側の外表面に、第３支持部材９３０が接触する。
【０１１２】
荷重を印加する前には（図１０（Ａ））、第１支持部材９１０の第１支点ＰＳ１は、基準位置Ｈｓｄから−Ｄｈ１方向に距離ＬＡ／２の位置に配置され、第２支持部材９２０の第２支点ＰＳ２は、基準位置Ｈｓｄから＋Ｄｈ１方向に距離ＬＡ／２の位置に配置される。
【０１１３】
荷重が印加されると（図１０（Ｂ））、セラミックヒータ４０が変形する。第１支持部材９１０は、セラミックヒータ４０と傾斜壁８１３ｄとの間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、傾斜壁８１３ｄを上るように、−Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｃは、移動後の第１支持部材９１０の位置を示し、水平移動量ｄｄ１は、第１支持部材９１０の−Ｄｈ１方向の移動量を示し、垂直移動量ｕｄ１は、第１支持部材９１０の上方向Ｄｕの移動量を示している。
【０１１４】
一方、第２支持部材９２０は、傾斜壁８２３ｄを上るように、＋Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｄは、移動後の第２支持部材９２０の位置を示し、水平移動量ｄｄ２は、第２支持部材９２０の＋Ｄｈ１方向の移動量を示し、垂直移動量ｕｄ２は、第２支持部材９２０の上方向Ｄｕの移動量を示している。
【０１１５】
支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、傾斜壁８１３ｄ、８２３ｄに案内されて、互いに離れるように、第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄから第２位置Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄへ移動する。さらに、支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１１６】
荷重が除かれると（図１０（Ｃ））、支持部材９１０、９２０は、傾斜壁８１３ｄ、８２３ｄを下ることによって（すなわち、傾斜壁８１３ｄ、８２３ｄに案内されて）、自動的に元の第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄに復帰する。従って、第５検査装置８００ｄは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０、９２０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１１７】
Ｂ３．第６検査装置８００ｅ：
図１１は、第６検査装置８００ｅの概略図である。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）は、それぞれ、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第６検査装置８００ｅの断面図を示している。第６検査装置８００ｅの検査台８３０ｅの溝８１０ｅ、８２０ｅの構成が、図１０（Ａ）の第５検査装置８００ｄの検査台８３０ｄの構成と、異なっている。溝８１０ｅ、８２０ｅの第２方向Ｄｈ２と直交する断面形状は、略矩形状である。
【０１１８】
具体的には、傾斜壁８１３ｄが省略され、この代わりに、水平な底壁８１２ｅが、＋Ｄｈ１側の第１側壁８１１ｄの下端から−Ｄｈ１側の第２側壁８１４ｅの下端まで延びている。第１溝８１０ｅの深さと幅とは、図１０（Ａ）の実施例と同じである。従って、第１支持部材９１０は、第１溝８１０ｅに嵌め込まれた状態で、第１方向Ｄｈ１と平行に移動可能である。また、第２側壁８１４ｅには、ガス吐出部としてのノズル８３１ｅが形成されている。このノズル８３１ｅは、コンプレッサ８８０に接続されている。第２溝８２０ｅについても、同様である。第１溝８１０ｅの構成と第２溝８２０ｅの構成との関係は、基準位置Ｈｓｄを含み第１方向Ｄｈ１と直交する面Ｈｓｄｓを対称面とする面対称の関係である。第２溝８２０ｅは、第１溝８１０ｅの壁８１１ｄ、８１２ｅ、８１４ｅにそれぞれ対応する壁８２１ｄ、８２２ｅ、８２４ｅを、含んでいる。第２側壁８２４ｅには、コンプレッサ８８０に接続されたノズル８３２ｅが形成されている。第６検査装置８００ｅの他の構成は、図１０（Ａ）の第５検査装置８００ｄの構成と、同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
【０１１９】
荷重を印加する前には（図１１（Ａ））、第１支持部材９１０は、第１側壁８１１ｄと底壁８１２ｅとに接触する第１位置Ｐ１ｅに配置され、第２支持部材９２０は、第１側壁８２１ｄと底壁８２２ｅとに接触する第１位置Ｐ１ｆに配置される。第１支持部材９１０の第１支点ＰＳ１は、基準位置Ｈｓｄから−Ｄｈ１方向に距離ＬＡ／２の位置に配置され、第２支持部材９２０の第２支点ＰＳ２は、基準位置Ｈｓｄから＋Ｄｈ１方向に距離ＬＡ／２の位置に配置される。
【０１２０】
荷重が印加されると（図１１（Ｂ））、第１支持部材９１０は、セラミックヒータ４０と底壁８１２ｅとの間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、底壁８１２ｅ上を−Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｅは、移動後の第１支持部材９１０の位置を示し、移動量ｄｅ１は、第１支持部材９１０の−Ｄｈ１方向の移動量を示している。
【０１２１】
第２支持部材９２０も同様に、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、底壁８２２ｅ上を＋Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｆは、移動後の第２支持部材９２０の位置を示し、移動量ｄｅ２は、第２支持部材９２０の＋Ｄｈ１方向の移動量を示している。
【０１２２】
支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、底壁８１２ｅ、８２２ｅに案内されて、互いに離れるように、第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆから第２位置Ｐ２ｅ、Ｐ２ｆへ移動する。さらに、支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１２３】
荷重が除かれた後（図１１（Ｃ））、コンプレッサ８８０からのガス８８１ｇ（例えば、空気）が、ノズル８３１ｅから第１支持部材９１０に吹き付けられる。ノズル８３１ｅからのガス８８１ｇは、第１支持部材９１０の−Ｄｈ１方向側から＋Ｄｈ１方向に向かって流れる。従って、第１支持部材９１０は、ガス８８１ｇに押されて第１位置Ｐ１ｅに向かって移動し、底壁８１２ｅに案内されて、第１位置Ｐ１ｅに復帰する。第２支持部材９２０も、同様に、ノズル８３２ｅからのガス８８２ｇに押されて、底壁８２２ｅに案内されて、第１位置Ｐ１ｆに復帰する。従って、第６検査装置８００ｅは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０、９２０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１２４】
Ｂ４．第７検査装置８００ｆ：
図１２は、第７検査装置８００ｆの概略図である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は、それぞれ、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第７検査装置８００ｆの断面図を示している。図１１（Ａ）の第６検査装置８００ｅからの差異は、コンプレッサ８８０とノズル８３１ｅ、８３２ｅとが省略され、この代わりに、第１支持部材９１０と第１溝８１０ｆの−Ｄｈ１方向側の第２側壁８１４ｅとの間に第１弾性部材８７１ｆが配置され、第２支持部材９２０と第２溝８２０ｆの＋Ｄｈ１方向側の第２側壁８２４ｅとの間に第２弾性部材８７２ｆが配置されている点だけである。第７検査装置８００ｆ（特に、検査台８３０ｆ）の他の構成は、第６検査装置８００ｅの構成と同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
【０１２５】
第１弾性部材８７１ｆは、例えば、ポリウレタン等の樹脂で形成されたスポンジである。第１弾性部材８７１ｆは、第１支持部材９１０を、Ｄｈ１方向に向かって付勢する。図１２（Ａ）に示す状態では、第１支持部材９１０は、第１弾性部材８７１ｆによって、第１側壁８１１ｄと底壁８１２ｅとに接触する第１位置Ｐ１ｇに押しつけられている。第２弾性部材８７２ｆの構成も、第１弾性部材８７１ｆの構成と同じである。第２支持部材９２０は、第２弾性部材８７２ｆによって、側壁８２１ｄと底壁８２２ｅとに接触する第１位置Ｐ１ｈに押しつけられる。
【０１２６】
荷重が印加されると（図１２（Ｂ））、第１支持部材９１０は、セラミックヒータ４０と底壁８１２ｅとの間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、第１弾性部材８７１ｆを押しつぶしながら、底壁８１２ｅ上を−Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｇは、移動後の第１支持部材９１０の位置を示し、移動量ｄｆ１は、第１支持部材９１０の−Ｄｈ１方向の移動量を示している。
【０１２７】
第２支持部材９２０も同様に、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、第２弾性部材８７２ｆを押しつぶしながら、底壁８２２ｅ上を＋Ｄｈ１方向側に移動する。第２位置Ｐ２ｈは、移動後の第２支持部材９２０の位置を示し、移動量ｄｆ２は、第２支持部材９２０の＋Ｄｈ１方向の移動量を示している。
【０１２８】
支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、底壁８１２ｅ、８２２ｅに案内されて、互いに離れるように、第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈから第２位置Ｐ２ｇ、Ｐ２ｈへ移動する。さらに、支持部材９１０、９２０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１２９】
荷重が除かれると（図１２（Ｃ））、第１弾性部材８７１ｆによって第１位置Ｐ１ｇに向かって付勢されている第１支持部材９１０は、底壁８１２ｅに案内されて、自動的に、第１位置Ｐ１ｇに復帰する。第２支持部材９２０も、同様に、第２弾性部材８７２ｆによって第１位置Ｐ１ｈに向かって付勢されているので、底壁８２２ｅに案内されて、自動的に、第１位置Ｐ１ｈに復帰する。従って、第７検査装置８００ｆは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０、９２０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１３０】
Ｃ．４点支持の検査装置：
Ｃ１．発生し得るクラック：
次に、４点支持の検査装置の種々の実施例について説明する。４点支持の検査装置は、３点支持の検査装置よりも支持部材の総数が多いので、広い範囲の検査を容易に行うことができる。そして、後述する４点支持の検査装置の実施例では、セラミックヒータが支持部材から受ける摩擦力が低減されているので、セラミックヒータにおける支持部材と接触する部分にクラックが発生することを抑制できる。
【０１３１】
まず、４点支持の検査装置を用いる場合に生じ得るクラックについて説明する。図１３は、荷重によってセラミックヒータ４０に生じ得るクラックの説明図である。図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）と同様の断面図を示している。図１３（Ａ）は、第３検査装置８００ｂ（図８（Ｂ））と同様に、４つの支持部材９１０、９２０、９３０、９４０によってセラミックヒータ４０に荷重が印加される場合を示している。図６（Ａ）との違いは、セラミックヒータ４０の第２部分表面４０ｓ２に接触する支持部材が、１つの支持部材９３０から、２つの支持部材９３０、９４０に置換されている点である。セラミックヒータ４０は、図６（Ａ）の例と同様に、−Ｄｚ方向側に凸の形状となるように湾曲する。
【０１３２】
図１３（Ａ）に示すように、セラミックヒータ４０には、４つのクラックＣ１〜Ｃ４が、生じ得る。支点ＰＳ１、ＰＳ２の近傍のクラックＣ１、Ｃ２は、図６（Ａ）で説明したクラックＣ１、Ｃ２と、同じである。第３のクラックＣ３は、第１荷重点ＰＬ１の近傍の、第１荷重点ＰＬ１よりも内側（ここでは、＋Ｄｙ方向側）に発生し得る。第４のクラックＣ４は、第２荷重点ＰＬ２の近傍の、第２荷重点ＰＬ２よりも内側（ここでは、−Ｄｙ方向側）に発生し得る。２つのクラックＣ３、Ｃ４が、支持部材９３０、９４０の間に発生する理由は、以下に説明するように、セラミックヒータ４０が、支持部材９３０、９４０から摩擦力を受けるからだと推定される。
【０１３３】
セラミックヒータ４０は、−Ｄｚ方向側に凸の形状となるように湾曲するので、セラミックヒータ４０内の応力は、セラミックヒータ４０の第２部分表面４０ｓ２側が圧縮されるように、作用する。特に、セラミックヒータ４０の第１荷重点ＰＬ１と接触する部分は、変形前の位置よりも内側（＋Ｄｙ方向）に向かって移動しようとする。同様に、セラミックヒータ４０の第２荷重点ＰＬ２と接触する部分は、変形前の位置よりも内側（−Ｄｙ方向）に向かって移動しようとする。
【０１３４】
図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の断面のうちの、第２荷重点ＰＬ２の近傍を示している。図中では、セラミックヒータ４０が、３つの部分４０ｐ１１、４０ｐ１２、４０ｐ１３に区分されている。第２部分４０ｐ１２は、第２荷重点ＰＬ２と接触する部分から−Ｄｚ方向に拡がる略円錐状の部分である。第１部分４０ｐ１１は、第２部分４０ｐ１２よりも外側（＋Ｄｙ方向側）の部分である。第３部分４０ｐ１３は、第２部分４０ｐ１２よりも内側（−Ｄｙ方向側）の部分である。
【０１３５】
図１３（Ａ）のようにセラミックヒータ４０が湾曲する場合、３つの部分４０ｐ１１、４０ｐ１２、４０ｐ１３のそれぞれの第２部分表面４０ｓ２側は、−Ｄｙ方向に移動しようとする。しかし、第２部分４０ｐ１２の第２部分表面４０ｓ２側は、第４支持部材９４０から、−Ｄｙ方向の移動を妨げるように、摩擦力Ｆ２を受ける。従って、第２部分４０ｐ１２の第２部分表面４０ｓ２側の−Ｄｙ方向の移動が抑制される。そして、第１部分４０ｐ１１の第２部分表面４０ｓ２側の部分の−Ｄｙ方向の移動も、第２部分４０ｐ１２によって抑制される。この結果、第３部分４０ｐ１３が第２部分４０ｐ１２から離れることによって、第２部分４０ｐ１２と第３部分４０ｐ１３との境界部分にクラックＣ４が発生し得る。
【０１３６】
図１３（Ｃ）は、セラミックヒータ４０が、湾曲せずに、第４支持部材９４０から−Ｄｚ方向の荷重を受けると仮定した場合に生じ得るクラックＣ４１、Ｃ４２の説明図である。図１３（Ｃ）には、図１３（Ｂ）と同様の断面図が示されている。図６（Ｃ）の例と同様に、第２部分４０ｐ１２と、２つの部分４０ｐ１１、４０ｐ１３と、の間の境界部分にクラックＣ４１、Ｃ４２が発生し得る。
【０１３７】
セラミックヒータ４０が湾曲する場合（図１３（Ｂ））も、図１３（Ｃ）の例と同様に、第２部分４０ｐ１２は、第４支持部材９４０から−Ｄｚ方向の荷重を受ける。しかし、発明者らの実験によれば、図１３（Ａ）のようにセラミックヒータ４０に荷重が作用された場合には、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示すクラックＣ３、Ｃ４が発生したものの、図１３（Ｃ）に示すクラックＣ４１は発生しなかった。
【０１３８】
以上により、セラミックヒータ４０にクラックＣ３、Ｃ４が発生する理由は、セラミックヒータ４０が支持部材９１０〜９４０からの荷重に耐えることができなかったからではなく、図１３（Ｂ）で説明したように、セラミックヒータ４０と支持部材９３０、９４０との間に作用する摩擦力が、セラミックヒータ４０の変形を局所的に妨げるからである、と推定される。この摩擦力を低減すれば、セラミックヒータ４０の第２部分表面４０ｓ２側の移動を妨げる力が弱くなるので、クラックを抑制できると推定される。
【０１３９】
Ｃ２．第８検査装置８００ｇ：
図１４は、第８検査装置８００ｇの構成と動作とを示す概略図である。図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）は、図５のステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０に、それぞれ対応している（図１４は、図７と同様の断面図を示している）。図７に示す第１検査装置８００との差異は、セラミックヒータ４０の＋Ｄｈ１方向側の部分に−Ｄｈ１方向に向かって荷重を印加するための部材が、第３支持部材９３０から、２つの支持部材９３０、９４０と、これらの支持部材９３０、９４０の動きを制限する荷重台７００ｇとに、変更されている点だけである。第８検査装置８００ｇの他の部分の構成は、第１検査装置８００の構成と、同じである。以下、第８検査装置８００ｇの要素のうち、第１検査装置８００の要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。なお、本実施例では、図１４（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤは、図７（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡと異なり得る（例えば、ＬＤ＞ＬＡ）。
【０１４０】
荷重台７００ｇは、−Ｄｈ１方向側の側面７６０ｓを有する部材である。この側面７６０ｓは、第１方向Ｄｈ１と直交するおおよそ平らな面である。側面７６０ｓには、＋Ｄｈ１方向に向かって窪む第３溝７３０と第４溝７４０とが形成されている。これらの溝７３０、７４０は、第２方向Ｄｈ２に延びる溝である。第３溝７３０は、基準位置Ｈｓよりも低い位置に配置されている。第４溝７４０は、基準位置Ｈｓよりも高い位置に配置されている。
【０１４１】
第３溝７３０の形状は、検査台８３０の第１溝８１０の形状に、第１方向Ｄｈ１と垂直な面を対称面とする対称変換を行って得られる形状と、同じである。第３溝７３０の底壁７３１と側壁７３２と上壁７３３とは、第１溝８１０の底壁８１１と側壁８１２と上壁８１３とに、それぞれ対応する。
【０１４２】
第４溝７４０の形状は、検査台８３０の第２溝８２０の形状に、第１方向Ｄｈ１と垂直な面を対称面とする対称変換を行って得られる形状と、同じである。第４溝７４０の底壁７４１と側壁７４２と上壁７４３とは、第２溝８２０の底壁８２１と側壁８２２と上壁８２３との構成とに、それぞれ対応する。
【０１４３】
第３溝７３０には、第３支持部材９３０が嵌め込まれ、第４溝７４０には、第４支持部材９４０が嵌め込まれている。各支持部材９３０、９４０の−Ｄｈ１方向側の端部は、側面７６０ｓから−Ｄｈ１方向に向かって突出する。第３支持部材９３０は、第３溝７３０に嵌め込まれた状態で、上下に移動可能である。一方、第４支持部材９４０は、第４溝７４０内で、上方向Ｄｕと平行な方向に移動できない。
【０１４４】
図１４（Ａ）は、図５のステップＳ３００の状態を示している。第３支持部材９３０は、底壁７３１と接触する第１位置Ｐ１ｊに配置されている。この状態で、基準位置Ｈｓは、第３支持部材９３０と第４支持部材９４０との間の中間の高さの位置である。図中の距離ＬＣは、第１荷重点ＰＬ１と第２荷重点ＰＬ２との間の、上方向Ｄｕの距離である。ここで、第１荷重点ＰＬ１は、第３支持部材９３０のうちのセラミックヒータ４０と接触する部分である。第２荷重点ＰＬ２は、第４支持部材９４０のうちのセラミックヒータ４０と接触する部分である。なお、第１荷重点ＰＬ１と第２荷重点ＰＬ２との間の距離ＬＣは、第１支点ＰＳ１と第２支点ＰＳ２との間の距離ＬＤよりも、短い。
【０１４５】
図１４（Ｂ）は、図５のステップＳ３１０の状態を示している。ステップＳ３１０では、荷重台７００ｇに、−Ｄｈ１方向の力が印加される。荷重台７００ｇは、支持部材９３０、９４０を、−Ｄｈ１方向に押圧する。支持部材９３０、９４０は、セラミックヒータ４０に、−Ｄｈ１方向の荷重を印加する。セラミックヒータ４０は、図７（Ｂ）の例と同様に、−Ｄｈ１方向側に凸の形状となるように湾曲する。セラミックヒータ４０のうち第１荷重点ＰＬ１と接触する部分は、上方向Ｄｕに移動しようとする。ここで、第３支持部材９３０は、セラミックヒータ４０と側壁７３２との間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、上方向Ｄｕに移動する。図１４（Ｂ）の例では、第３支持部材９３０は、距離ｄｊだけ、上方向Ｄｕに移動している。図中の第２位置Ｐ２ｊは、移動後の第３支持部材９３０の位置である。第３支持部材９３０は、側壁７３２によって、第１位置Ｐ１ｊから第２位置Ｐ２ｊに案内される。一方、第４支持部材９４０は、移動しない。このように、第３支持部材９３０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて、第３支持部材９３０と第４支持部材９４０との間の距離が短くなるように、移動する。
【０１４６】
以上のように、第３支持部材９３０が、セラミックヒータ４０の変形に合わせて移動と回転とを行うので、セラミックヒータ４０が第３支持部材９３０から受ける摩擦力が低減される。この結果、セラミックヒータ４０の第１荷重点ＰＬ１の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、第４支持部材９４０は移動しないが、第３支持部材９３０がセラミックヒータ４０の変形に応じて移動するので、第２荷重点ＰＬ２における摩擦力も低減可能である。この結果、セラミックヒータ４０の第２荷重点ＰＬ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。
【０１４７】
また、第１支持部材９１０は、図７（Ｂ）の例と同様に、第１支持部材９１０と第２支持部材９２０との間の距離が長くなるように、移動する。図１４（Ｂ）の例では、第１支持部材９１０は、第１位置Ｐ１ａよりも距離ｄｉだけ高い第２位置Ｐ２ｉに移動している。この結果、図７（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０の第１支点ＰＳ１および第２支点ＰＳ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。
【０１４８】
図１４（Ｃ）は、図５のステップＳ３２０の状態を示している。荷重が除かれたことに応じて、支持部材９３０、９４０は、セラミックヒータ４０から離れる。第３支持部材９３０は、重力によって低い位置に移動する。この際、第３支持部材９３０は、第３溝７３０の側壁７３２によって、第２位置Ｐ２ｊから第１位置Ｐ１ｊに案内される。このように、第３支持部材９３０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｊに復帰する。図７（Ｃ）で説明したように、第１支持部材９１０も、自動的に、元の第１位置Ｐ１ａに復帰する。従って、第８検査装置８００ｇは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。第１支持部材９１０と第３支持部材９３０とは、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ａ、Ｐ１ｊに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１４９】
Ｃ３．第３評価試験：
上記実施例に基づいてセラミックヒータ４０と４点支持の検査装置とを準備し、準備されたセラミックヒータ４０と検査装置とを用いて強度検査の評価試験を行った。以下に示す表３は、評価試験の条件と結果とを示している。後述するように、互いに条件が異なる複数の評価試験が行われた。複数の評価試験の間では、同じ条件下で製造されたセラミックヒータ４０を用いた。
【０１５０】
【表３】
2014160650.tif 000006
【０１５１】
表中の「確認位置」は、クラックが発生したか否かを確認した位置を示している（詳細は後述）。検査方法は、支持部材の移動が可能か否かを示している。「可動」は、第８検査装置８００ｇ（図１４）が用いられることを示している。「固定」は、図１３（Ａ）に示すように、４つの支持部材９１０〜９４０の全てが固定されていることを示している。検査応力は、セラミックヒータ４０に作用する応力を示しており、印加された荷重から算出される（上述の「数１」参照）。検査応力としては、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００（ＭＰａ）の８つの値が試験された。
【０１５２】
「評価結果」は、図５の手順に従う検査が行われたセラミックヒータ４０にクラックが発生したか否かを示している。具体的には、同じ条件下で検査された１０本のセラミックヒータ４０のそれぞれの確認位置を、図１４（Ｂ）と同様の４点支持による荷重印加によって、破壊する。「確認位置＝荷重点側」は、確認位置が、セラミックヒータ４０のうちの荷重点ＰＬ１、ＰＬ２のいずれかと接触した部分であることを示している。「確認位置＝支点側」は、確認位置が、セラミックヒータ４０のうちの支点ＰＳ１、ＰＳ２のいずれかと接触した部分であることを示している。いずれの場合も、クラックの有無の確認のためにセラミックヒータ４０を破壊する場合には、セラミックヒータ４０の確認位置は、２つの支点ＰＳ１、ＰＳ２の間であって、荷重点ＰＬ１、ＰＬ２とは反対側に、配置される。そして、破壊するのに要した荷重が最も小さいセラミックヒータ４０の破面を観察して、クラック（例えば、Ｃ１〜Ｃ４（図１３（Ａ））の有無（すなわち、検査によってクラックが発生したか否か）を確認する。Ａ評価は、クラックが発生しなかったことを示し、Ｂ評価は、クラックが発生したことを示している。クラックが発生した場合には、破壊するのに要する荷重が小さくなるので、破壊するのに要する荷重が最も小さかったセラミックヒータ４０を観察することによって評価した。
【０１５３】
各評価試験に共通な事項は、以下の通りである。
１）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の材料        ：炭化タングステン
２）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の外径        ：４．０ｍｍ
３）セラミックヒータ４０の外径                          ：３．０ｍｍ
４）荷重点ＰＬ１、ＰＬ２間の距離ＬＣ                    ：１４ｍｍ
５）支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤ                      ：３０ｍｍ
上記距離ＬＣ、ＬＤは、いずれも、荷重印加前の距離である。なお、発生したクラックの大きさは、数十μｍ程度であった。また、セラミックヒータ４０の変形による支持部材９１０、９３０の移動量は、数十μｍ程度であった。従って、溝８１０、７３０の幅は、支持部材９１０、９３０の外径よりも０．１ｍｍ以上大きいことが好ましい。
【０１５４】
表３に示すように、４つの支持部材９１０〜９４０を固定した場合には、「荷重点側」と「支点側」とのいずれにおいても、３００ＭＰａの評価結果がＡ評価であったが、４００ＭＰａ以上の評価結果がＢ評価であった。一方、第８検査装置８００ｇを用いる場合には、３００ＭＰａから１０００ＭＰａまでの全ての検査応力の評価結果がＡ評価であった。このように、第１支持部材９１０と第３支持部材９３０とがセラミックヒータ４０の変形に応じて回転と移動とを行うことによって、クラックの発生を抑制できた。
【０１５５】
Ｃ４．第４評価試験：
上記実施例に基づいてセラミックヒータ４０と検査装置とを準備し、支持部材９３０、９４０の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２の間の距離ＬＣと、支持部材９１０、９２０の支点ＰＳ１、ＰＳ２の間の距離ＬＤと、の影響を評価した。以下に示す表４は、評価試験の条件と結果とを示している。後述するように、互いに条件が異なる複数の評価試験が行われた。
【０１５６】
【表４】
2014160650.tif 000007
【０１５７】
「確認位置」と「検査方法」とは、上記の表３の「確認位置」と「検査方法」と、それぞれ同じである。支点スパンＬＤは、荷重印加前の支点ＰＳ１、ＰＳ２の間の距離ＬＤを示している。支点スパンＬＤとして、２０、３０、５０（ｍｍ）の３つの値が試験された。荷重点スパンＬＣは、荷重印加前の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２の間の距離ＬＣを示している。支点スパンＬＤが２０ｍｍである場合、荷重点スパンＬＣとしては、１０、１２、１４（ｍｍ）の３つの値が試験された。支点スパンＬＤが３０ｍｍまたは５０ｍｍである場合、荷重点スパンＬＣとしては、１０、１２、１４、１６、２０（ｍｍ）の５つの値が試験された。「評価結果」は、上述の第３評価試験の評価結果と同様に、決定された。
【０１５８】
各評価試験に共通な事項は、以下の通りである。
１）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の材料  ：炭化タングステン
２）検査応力                                      ：８００ＭＰａ
３）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の外径  ：４．０ｍｍ
４）セラミックヒータ４０の外径                    ：３．０ｍｍ
【０１５９】
表４に示すように、４つの支持部材９１０〜９４０を固定した場合には、荷重点スパンＬＣと支点スパンＬＤとの全ての組み合わせにおいて、「荷重点側」と「支点側」との双方の評価結果がＢ評価であった。一方、第８検査装置８００ｇを用いる場合には、荷重点スパンＬＣと支点スパンＬＤとの全ての組み合わせにおいて、「荷重点側」と「支点側」との双方の評価結果がＡ評価であった。このように、第１支持部材９１０と第３支持部材９３０とがセラミックヒータ４０の変形に応じて回転と移動とを行うことによって、荷重点スパンＬＣと支点スパンＬＤとの種々の組み合わせにおいて、クラックの発生を抑制できた。
【０１６０】
Ｃ５．第５評価試験：
上記実施例に基づいてセラミックヒータ４０と検査装置とを準備し、支持部材９１０〜９４０の外径と、セラミックヒータ４０の外径と、の影響を評価した。以下に示す表５は、評価試験の条件と結果とを示している。後述するように、互いに条件が異なる複数の評価試験が行われた。
【０１６１】
【表５】
2014160650.tif 000008
【０１６２】
「確認位置」と「検査方法」とは、上記の表３の「確認位置」と「検査方法」と、それぞれ同じである。「支持部材外径」は、支持部材９１０〜９４０のそれぞれの外径である。支持部材外径としては、２．０、４．０、６．０（ｍｍ）の３つの値が試験された。ヒータ外径は、セラミックヒータ４０の外径である。ヒータ外径としては、２．５、３．０、３．５（ｍｍ）の３つの値が試験された。「評価結果」は、上述の第３評価試験の評価結果と同様に、決定された。
【０１６３】
各評価試験に共通な事項は、以下の通りである。
１）検査応力                                      ：８００ＭＰａ
２）支持部材９１０、９２０、９３０、９４０の材料  ：炭化タングステン
３）荷重点ＰＬ１、ＰＬ２間の距離ＬＣ              ：１４ｍｍ
４）支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤ                ：３０ｍｍ
上記距離ＬＣ、ＬＤは、いずれも、荷重印加前の距離である。
【０１６４】
表５に示すように、４つの支持部材９１０〜９４０を固定した場合には、支持部材外径とヒータ外径との全ての組み合わせにおいて、「荷重点側」と「支点側」との双方の評価結果がＢ評価であった。一方、第８検査装置８００ｇを用いる場合には、支持部材外径とヒータ外径との全ての組み合わせにおいて、「荷重点側」と「支点側」との双方の評価結果がＡ評価であった。このように、第１支持部材９１０と第３支持部材９３０とがセラミックヒータ４０の変形に応じて回転と移動とを行うことによって、支持部材外径とヒータ外径との種々の組み合わせにおいて、クラックの発生を抑制できた。
【０１６５】
以上のように、第８検査装置８００ｇでは、セラミックヒータ４０の一方側の外表面に接触する第１支持部材９１０からセラミックヒータ４０が受ける摩擦力が低減されている。そして、セラミックヒータ４０の他方側の外表面に接触する第３支持部材９３０からセラミックヒータ４０が受ける摩擦力が低減されている。このような第８検査装置８００ｇを用いることによって、クラックの発生を抑制した強度試験を実現できる。
【０１６６】
Ｄ．検査装置の他の実施例：
Ｄ１．第９検査装置８００ｈ：
図１５は、第９検査装置８００ｈの概略図である。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は、それぞれ、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第９検査装置８００ｈの断面図を示している。図１２に示す第７検査装置８００ｆとの差異は、セラミックヒータ４０の上方向Ｄｕ側の部分に下方向Ｄｄに向かって荷重を印加するための部材が、第３支持部材９３０から、２つの支持部材９３０、９４０と、これらの支持部材９３０、９４０の動きを制限する荷重台７００ｈとに、変更されている点だけである。第９検査装置８００ｈの他の部分の構成は、第７検査装置８００ｆの構成と、同じである。以下、第９検査装置８００ｈの要素のうち、第７検査装置８００ｆの要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。なお、本実施例では、図１５（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤは、図１２（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡと異なり得る（例えば、ＬＤ＞ＬＡ）。
【０１６７】
荷重台７００ｈは、下方向Ｄｄ側の下面７６０ｄを有する部材である。この下面７６０ｄは、下方向Ｄｄと直交するおおよそ平らな面である。下面７６０ｄには、上方向Ｄｕに向かって窪む溝７７０が形成されている。溝７７０は、第２方向Ｄｈ２に延びる溝であり、第２方向Ｄｈ２と直交する断面形状は、略矩形状である。溝７７０は、第１方向Ｄｈ１側の第１側壁７７１と、−Ｄｈ１方向側の第２側壁７７２と、上方向Ｄｕ側の上壁７７３と、によって形成されている。側壁７７１、７７２は、第１方向Ｄｈ１と垂直であり、上壁７７３は、下方向Ｄｄと垂直である。
【０１６８】
溝７７０内の２つの側壁７７１、７７２の間には、弾性部材７７９が配置されている。弾性部材７７９は、例えば、ポリウレタン等の樹脂で形成されたスポンジである。
溝７７０は、弾性部材７７９によって、第１側壁７７１側の第１部分７３０ｈと、第２側壁７７２側の第２部分７４０ｈと、に区分される。第１部分７３０ｈには、第３支持部材９３０が嵌め込まれている。第２部分７４０ｈには、第４支持部材９４０が嵌め込まれている。各支持部材９３０、９４０の下方向Ｄｄ側の端部は、下面７６０ｄから下方向Ｄｄに向かって突出する。
【０１６９】
なお、図示を省略するが、荷重台７００ｈには、各支持部材９３０、９４０が溝７７０から落下することを防止するための落下防止部材が、接続されている。落下防止部材は、例えば、支持部材９３０、９４０の下方向Ｄｄ側の部分を支持する棒である。このような落下防止部材は、セラミックヒータ４０から第２方向Ｄｈ２と平行な方向に離れた位置に、配置可能である。
【０１７０】
支持部材９３０、９４０は、溝７７０（第１部分７３０ｈ、第２部分７４０ｈ）に嵌め込まれた状態で、第１方向Ｄｈ１と平行な方向に移動可能である。弾性部材７７９は、第３支持部材９３０を＋Ｄｈ１方向に向かって付勢し、第４支持部材９４０を−Ｄｈ１方向に向かって付勢する。荷重を印加する前には（図１５（Ａ））、第３支持部材９３０は、弾性部材７７９によって、第１側壁７７１と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｍに押しつけられている。この状態で、第３支持部材９３０の第１荷重点ＰＬ１は、基準位置Ｈｓｄから＋Ｄｈ１方向に距離ＬＣ／２の位置に配置される。また、第４支持部材９４０は、弾性部材７７９によって、第２側壁７７２と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｎに押しつけられている。この状態で、第４支持部材９４０の第２荷重点ＰＬ２は、基準位置Ｈｓｄから−Ｄｈ１方向に距離ＬＣ／２の位置に配置される。距離ＬＣは、第１荷重点ＰＬ１と第２荷重点ＰＬ２との間の第１方向Ｄｈ１の距離である。
【０１７１】
なお、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１２（Ａ）の例と同様に、第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈに配置されている。
【０１７２】
図１５（Ｂ）は、図５のステップＳ３１０の状態を示している。ステップＳ３１０では、荷重台７００ｈに、下方向Ｄｄの力が印加される。荷重台７００ｈは、支持部材９３０、９４０を、下方向Ｄｄに押圧する。支持部材９３０、９４０は、セラミックヒータ４０に、下方向Ｄｄの荷重を印加する。セラミックヒータ４０は、図１２（Ｂ）の例と同様に、下方向Ｄｄに凸の形状となるように湾曲する。
【０１７３】
第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１２（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０の変形に応じて、互いに離れる方向に移動する。従って、セラミックヒータ４０が支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の支点ＰＳ１、ＰＳ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、図中の第２位置Ｐ２ｋ、Ｐ２ｌは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の移動後の位置を示している。また、移動量ｄｋ、ｄｌは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。
【０１７４】
第３と第４の支持部材９３０、９４０は、セラミックヒータ４０と上壁７７３との間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、弾性部材７７９を押しつぶしながら、上壁７７３に沿って、互いに近づく方向に移動する。具体的には、第３支持部材９３０は、−Ｄｈ１方向に移動し、第４支持部材９４０は、＋Ｄｈ１方向に移動する。第２位置Ｐ２ｍ、Ｐ２ｎは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の移動後の位置を示している。支持部材９３０、９４０は、上壁７７３によって、第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎからＰ２ｍ、Ｐ２ｎに、案内される。移動量ｄｍ、ｄｎは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。
【０１７５】
このように、第３と第４の支持部材９３０、９４０は、セラミックヒータ４０の変形に合わせて移動と回転を行う。従って、セラミックヒータ４０が支持部材９３０、９４０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。
【０１７６】
荷重が除かれると（図１５（Ｃ））、図１２（Ｃ）の例と同様に、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、弾性部材８７１ｆ、８７２ｆによって、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈに復帰する。また、第３と第４の支持部材９３０、９４０は、弾性部材７７９によって、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰する。上壁７７３と図示しない落下防止部材は、第３と第４の支持部材９３０、９４０を、第２位置Ｐ２ｍ、Ｐ２ｎから第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎへ案内する。
【０１７７】
このように、全ての支持部材９１０〜９４０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰する。従って、第９検査装置８００ｈは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０〜９４０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｇ、Ｐ１ｈ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１７８】
Ｄ２．第１０検査装置８００ｉ：
図１６は、第１０検査装置８００ｉの概略図である。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、図１６（Ｃ）は、それぞれ、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第１０検査装置８００ｉの断面図を示している。図１１に示す第６検査装置８００ｅとの差異は、セラミックヒータ４０の上方向Ｄｕ側の部分に下方向Ｄｄに向かって荷重を印加するための部材が、第３支持部材９３０から、２つの支持部材９３０、９４０と、これらの支持部材９３０、９４０の動きを制限する荷重台７００ｉとに、変更されている点だけである。第１０検査装置８００ｉの他の部分の構成は、第６検査装置８００ｅの構成と、同じである。また、後述するように、荷重台７００ｉの一部の構成は、図１５（Ａ）の荷重台７００ｈの構成と、同じである。以下、第１０検査装置８００ｉの要素のうち、上記実施例（例えば、第６検査装置８００ｅと荷重台７００ｈ）の要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。なお、本実施例では、図１６（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤは、図１１（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡと異なり得る（例えば、ＬＤ＞ＬＡ）。
【０１７９】
荷重台７００ｉは、図１５（Ａ）の荷重台７００ｈと同じ下面７６０ｄと溝７７０（すなわち、壁７７１、７７２、７７３）とを有している。荷重台７００ｉは、さらに、第１側壁７７１と第２側壁７７２との間を仕切る仕切壁７５４を有している。溝７７０は、仕切壁７５４によって、第１側壁７７１側の第１部分７３０ｉと、第２側壁７７２側の第２部分７４０ｉと、に区分される。第１部分７３０ｉには、第３支持部材９３０が嵌め込まれている。第２部分７４０ｉには、第４支持部材９４０が嵌め込まれている。各支持部材９３０、９４０の下方向Ｄｄ側の端部は、下面７６０ｄから下方向Ｄｄに向かって突出する。なお、図示を省略するが、荷重台７００ｉは、荷重台７００ｈと同じ落下防止部材を有している。
【０１８０】
仕切壁７５４の第１側壁７７１側には、ガス吐出部としての第１ノズル７３２ｉが形成されている。仕切壁７５４の第２側壁７７２側には、ガス吐出部としての第２ノズル７４２ｉが形成されている。これらのノズル７３２ｉ、７４２ｉは、コンプレッサ８８０に接続されている。
【０１８１】
荷重を印加する前には（図１６（Ａ））、第３支持部材９３０は、第１側壁７７１と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｍに配置され、第４支持部材９４０は、第２側壁７７２と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｎに配置される。第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１１（Ａ）の例と同様に、第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆに、それぞれ配置される。
【０１８２】
荷重が印加されると（図１６（Ｂ））、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１１（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０の変形に応じて、互いに離れる方向に移動する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の支点ＰＳ１、ＰＳ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、図中の第２位置Ｐ２ｏ、Ｐ２ｐは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の移動後の位置を示している。また、移動量ｄｏ、ｄｐは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。
【０１８３】
第３と第４の支持部材９３０、９４０は、図１５（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０と上壁７７３との間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、上壁７７３に沿って、互いに近づく方向に移動する。この結果、セラミックヒータ４０が、支持部材９３０、９４０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、第２位置Ｐ２ｑ、Ｐ２ｒは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の移動後の位置を示している。支持部材９３０、９４０は、上壁７７３によって、第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎからＰ２ｑ、Ｐ２ｒに、案内される。移動量ｄｑ、ｄｒは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。
【０１８４】
荷重が除かれると（図１６（Ｃ））、図１１（Ｃ）の例と同様に、コンプレッサ８８０は、ガス８８１ｇ、８８２ｇを、第１と第２の支持部材９１０、９２０に吹き付ける。この結果、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、元の第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆに、自動的に復帰する。
【０１８５】
さらに、コンプレッサ８８０は、第１ノズル７３２ｉを通じて、＋Ｄｈ１方向に向かうガス７８３ｇを、第３支持部材９３０に吹き付ける。この結果、第３支持部材９３０は、ガス７８３ｇに押され、上壁７７３と図示しない落下防止部材とに案内されて、第１位置Ｐ１ｍに復帰する。また、コンプレッサ８８０は、第２ノズル７４２ｉを通じて、−Ｄｈ１方向に向かうガス７８４ｇを、第４支持部材９４０に吹き付ける。この結果、第４支持部材９４０は、ガス７８４ｇに押され、上壁７７３と図示しない落下防止部材とに案内されて、第１位置Ｐ１ｎに復帰する。
【０１８６】
このように、全ての支持部材９１０〜９４０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰する。従って、第１０検査装置８００ｉは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０〜９４０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｅ、Ｐ１ｆ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１８７】
Ｄ３．第１１検査装置８００ｊ：
図１７は、第１１検査装置８００ｊの概略図である。図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、それぞれ、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）と同様の、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ３２０における第１１検査装置８００ｊの断面図を示している。図１０に示す第５検査装置８００ｄとの差異は、セラミックヒータ４０の上方向Ｄｕ側の部分に下方向Ｄｄに向かって荷重を印加するための部材が、第３支持部材９３０から、２つの支持部材９３０、９４０と、これらの支持部材９３０、９４０の動きを制限する荷重台７００ｊとに、変更されている点だけである。第１１検査装置８００ｊの他の部分の構成は、第５検査装置８００ｄの構成と、同じである。また、後述するように、荷重台７００ｊの一部の構成は、図１５（Ａ）の荷重台７００ｈの構成と、同じである。以下、第１１検査装置８００ｊの要素のうち、上記実施例（例えば、第５検査装置８００ｄと荷重台７００ｈ）の要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。なお、本実施例では、図１７（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤは、図１０（Ａ）の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＡと異なり得る（例えば、ＬＤ＞ＬＡ）。
【０１８８】
荷重台７００ｊは、図１５（Ａ）の荷重台７００ｈと同じ下面７６０ｄと溝７７０（すなわち、壁７７１、７７２、７７３）とを有している。また、詳細は後述するが、荷重台７００ｉは、落下防止部材７９０（図１７（Ｃ））を有している。
【０１８９】
荷重を印加する前には（図１７（Ａ））、第３支持部材９３０は、第１側壁７７１と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｍに配置され、第４支持部材９４０は、第２側壁７７２と上壁７７３とに接触する第１位置Ｐ１ｎに配置される。第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１０（Ａ）の例と同様に、第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄに、それぞれ配置される。
【０１９０】
荷重が印加されると（図１７（Ｂ））、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、図１０（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０の変形に応じて、互いに離れる方向に移動する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の支点ＰＳ１、ＰＳ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、図中の第２位置Ｐ２ｓ、Ｐ２ｔは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の移動後の位置を示している。また、水平移動量ｄｓ、ｄｔは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。垂直移動量ｕｓ、ｕｔは、それぞれ、支持部材９１０、９２０の上方向Ｄｕの移動量を示している。
【０１９１】
第３と第４の支持部材９３０、９４０は、図１５（Ｂ）の例と同様に、セラミックヒータ４０と上壁７７３との間に挟まれた状態で、セラミックヒータ４０の変形に合わせて回転し、上壁７７３に沿って、互いに近づく方向に移動する。従って、セラミックヒータ４０が、支持部材９３０、９４０から受ける摩擦力が、低減される。この結果、セラミックヒータ４０の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２の近傍にクラックが発生することを抑制できる。なお、第２位置Ｐ２ｕ、Ｐ２ｖは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の移動後の位置を示している。支持部材９３０、９４０は、上壁７７３によって、第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎからＰ２ｕ、Ｐ２ｖに、案内される。移動量ｄｕ、ｄｖは、それぞれ、支持部材９３０、９４０の第１方向Ｄｈ１と平行な方向の移動量を示している。
【０１９２】
荷重が除かれると（図１７（Ｃ））、図１０（Ｃ）の例と同様に、第１と第２の支持部材９１０、９２０は、傾斜壁８１３ｄ、８２３ｄに案内されて、元の第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄに、自動的に復帰する。
【０１９３】
荷重台７００ｊ（図１７（Ｃ））は、落下防止部材７９０を有している。落下防止部材７９０は、最上部７９１と第１傾斜壁７９３と第２傾斜壁７９４とを有している。第１傾斜壁７９３は、最上部７９１から＋Ｄｈ１方向に向かって延びる下り斜面を形成する。第２傾斜壁７９４は、最上部７９１から−Ｄｈ１方向に向かって延びる下り斜面を形成する。第１傾斜壁７９３は、第３支持部材９３０の下方向Ｄｄ側に配置され、第２傾斜壁７９４は、第４支持部材９４０の下方向Ｄｄ側に配置されている。
【０１９４】
落下防止部材７９０は、バネやゴム等の付勢部材（図示せず）によって、上方向Ｄｕに付勢されている。これにより、第１傾斜壁７９３は、第３支持部材９３０の下方向Ｄｄ側の部分と接触し、第２傾斜壁７９４は、第４支持部材９４０の下方向Ｄｄ側の部分と接触する。
【０１９５】
荷重が除かれると（図１７（Ｃ））、第３支持部材９３０は、第１傾斜壁７９３に押されることによって、上壁７７３に沿って＋Ｄｈ１方向に移動し、第１位置Ｐ１ｍに至る。第４支持部材９４０は、第２傾斜壁７９４に押されることによって、上壁７７３に沿って−Ｄｈ１方向に移動し、第１位置Ｐ１ｎに至る。このように、支持部材９３０、９４０は、自動的に、第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰する。
【０１９６】
なお、付勢部材によって落下防止部材７９０に付与される力は、荷重が除かれた場合に支持部材９３０、９４０を第１位置Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰させることができる程度に、強い。また、この力は、荷重の印加時に支持部材９３０、９４０が第２位置Ｐ２ｕ、Ｐ２ｖに容易に移動できる程度に、弱い。
【０１９７】
このように、全ての支持部材９１０〜９４０は、荷重が除かれたことに応じて、自動的に、元の第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰する。従って、第１１検査装置８００ｊは、容易に、別のセラミックヒータ４０の検査を開始できる。また、支持部材９１０〜９４０は、それぞれ、摩擦力を低減するように移動可能な第１位置Ｐ１ｃ、Ｐ１ｄ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｎに復帰するので、次に検査されるセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。
【０１９８】
Ｃ．変形例：
（１）セラミックヒータ４０が支持部材９１０、９２０から受ける摩擦力を低減するための構成としては、上記各実施例の構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、図７、図９、図１０、図１１、図１２の実施例に潤滑剤４０１、４０２を適用してもよい。また、支持部材９１０、９２０は、移動せずに回転するように構成されてもよい。例えば、図８（Ａ）の実施例において、第１支持部材９１０と第１溝８１０ａとの接触部分に潤滑剤４０１を塗布すれば、第１溝８１０ａ内で第１支持部材９１０を回転させることができる。こうすれば、摩擦力を更に低減できる。また、支持部材９１０、９２０が、回転せずに、セラミックヒータ４０の変形に応じて移動するように構成されてもよい。
【０１９９】
セラミックヒータ４０が支持部材９３０、９４０から受ける摩擦力を低減するための構成としても、上記各実施例の構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、図１４〜図１７の実施例に、潤滑剤を適用してもよい。また、支持部材９３０、９４０は、移動せずに回転するように構成されてもよい。例えば、図１４（Ａ）の実施例において、第４支持部材９４０と第４溝７４０との接触部分に潤滑剤を塗布すれば、第４溝７４０内で第４支持部材９４０を回転させることができる。また、支持部材９３０、９４０が、回転せずに、セラミックヒータ４０の変形に応じて移動するように構成されてもよい。また、図１４の実施例において、第４支持部材９４０を受け入れる溝として、第４溝７４０の代わりに、図９の第２溝８２０ｃと同じ構成の溝を採用してもよい。この場合、第４支持部材９４０は、セラミックヒータ４０の変形に応じて下方向Ｄｄに移動し、荷重が除かれたことに応じて、弾性材料によって元の位置に復帰される。
【０２００】
いずれの場合も、検査に用いられる複数の支持部材のうちの少なくとも１つの支持部材からセラミックヒータ４０が受ける摩擦力を低減するように、検査装置を構成することが好ましい。ここで、摩擦力を低減するための構成としては、支持部材が、セラミックヒータ４０の変形に応じて、回転と移動との少なくとも一方を行うような構成を採用可能である。
【０２０１】
（２）支持部材９１０、９２０を元の位置に復帰させるための構成としては、上記各実施例の構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、図７の実施例において、検査台８３０を、第１溝８１０が第２溝８２０よりも−Ｄｈ１方向側に配置されるように、斜めに傾斜させてもよい。この場合も、側壁８１２は、第１支持部材９１０を、第１位置Ｐ１ａと第２位置Ｐ２ａとの間で案内可能である。また、支持部材９１０、９２０を第１位置に向かって付勢する付勢部材としては、図９、図１２で説明したスポンジに限らず、ゴムや、バネ（例えば、板バネや弦巻バネ）等の、支持部材９１０、９２０を第１位置に向かって付勢する種々の付勢部材を採用可能である。
【０２０２】
また、図１１、図１２の実施例に、図１０の傾斜壁８１３ｄ、８２３ｄを有する溝８１０ｄ、８２０ｄを適用してもよい。また、図７、図９、図１０、図１２の実施例に、図１１のコンプレッサ８８０とノズル８３１ｅ、８３２ｅとを適用してもよい。また、図１０、図１１の実施例に、図１２の弾性部材８７１ｆ、８７２ｆを適用してもよい。また、磁石を用いて、支持部材９１０、９２０を元の位置に復帰させてもよい。ただし、支持部材９１０、９２０を元の位置に復帰させるための構成を、省略してもよい。
【０２０３】
また、支持部材９３０、９４０を元の位置に復帰させるための構成としても、上記各実施例の構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、支持部材９３０、９４０を第１位置に向かって付勢する付勢部材としては、図１５で説明したスポンジに限らず、ゴムや、バネ（例えば、板バネや弦巻バネ）等の、支持部材９３０、９４０を第１位置に向かって付勢する種々の付勢部材を採用可能である。また、図１５、図１６の実施例に、図１７の落下防止部材７９０を適用してもよい。また、図１４、図１５、図１７の実施例に、図１６のコンプレッサ８８０とノズル７３２ｉ、７４２ｉとを適用してもよい。また、図１４、図１６、図１７の実施例に、図１５の弾性部材７７９を適用してもよい。また、磁石を用いて、支持部材９３０、９４０を元の位置に復帰させてもよい。ただし、支持部材９３０、９４０を元の位置に復帰させるための構成を、省略してもよい。
【０２０４】
また、検査台と荷重台との組み合わせとしては、図１５〜図１７で説明した検査台８３０ｄ、８３０ｅ、８３０ｆと、荷重台７００ｈ、７００ｉ、７００ｊとの任意の組み合わせを採用可能である。
【０２０５】
（３）セラミックヒータの検査方法としては、図５で説明した方法に限らず、種々の方法を採用可能である。例えば、ステップＳ３００において、複数の支持部材（例えば、支持部材９１０、９２０、９３０）をセラミックヒータ４０に接触させる順番としては、任意の順番を採用可能である。複数の支持部材を同時にセラミックヒータ４０に接触させてもよい。また、図７、図９、図１０、図１１、図１２の実施例において、図８（Ｂ）の実施例と同様に、第３支持部材９３０に加えて第４支持部材９４０を用いても良い。
【０２０６】
（４）セラミックヒータ４０の製造方法としては、図３に示す方法に限らず、種々の方法を採用可能である。例えば、ステップＳ２２０を、ステップＳ２５０の後に行っても良よい。この場合には、焼成体４０ｂが、検査対象のセラミックヒータに、対応する。また、検査によって焼成体４０ｂに表面にクラックが生じた場合であっても、検査後の研磨（Ｓ２２０）によって、クラックが生じた部分を除去することができる。
【０２０７】
（５）支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離と、荷重点ＰＬ１、ＰＬ２間の距離と、セラミックヒータ４０の外径と、支持部材９１０〜９４０のそれぞれの外径と、検査応力と、のそれぞれのパラメータの値としては、上述の評価試験で評価された値に限らず種々の値を採用可能である。いずれの場合も、強度検査において、複数の支持部材のうちの少なくとも１つとセラミックヒータ４０との間に生じる摩擦力を低減した状態でセラミックヒータ４０に荷重を印加することによって、強度検査によってセラミックヒータ４０にクラックが発生することを抑制できる。なお、上述の評価試験で良好な評価結果（例えば、Ａ評価）が得られた値から下限値と下限値以上の上限値とを任意に選択し、下限値以上、上限値以下の範囲を、上述のパラメータの好ましい範囲として採用してもよい。例えば、上記の表３〜表５の評価試験を考慮する場合、４点支持の検査装置に適用される好ましい範囲として、以下の範囲を採用可能である。すなわち、検査応力の好ましい範囲として、４００ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以下の範囲を採用可能である。また、荷重を印加する前の荷重点ＰＬ１、ＰＬ２間の距離ＬＣの好ましい範囲として、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲を採用可能である。また、荷重を印加する前の支点ＰＳ１、ＰＳ２間の距離ＬＤの好ましい範囲として、２０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下の範囲を採用可能である。同様に、上記の表１、表２を考慮することによって、３点支持の検査装置に適用される好ましい範囲を定めてもよい（例えば、検査応力の好ましい範囲と、支持部材外径の好ましい範囲と、ヒータ外径の好ましい範囲）。
【０２０８】
（６）セラミックヒータの構成としては、図１で説明した構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、棒状のセラミックヒータの中心軸ＣＬと直交する断面形状としては、円形状に限らず、矩形等の多角形を採用してもよい。また、セラミックヒータ４０には、発熱素子２２０に電気的に接続された種々の電極が固定されてもよい。電極の構成としては、円筒状の接続部材９０に限らず、棒状の導電部材や、板状の導電部材等の種々の構成を採用可能である。いずれの場合も、セラミックヒータ４０に電極を固定（例えば、ロウ付けや溶接や圧入）することによって、セラミックヒータ４０と電極とを備えるヒータモジュールを製造可能である。上記した検査方法は、そのようなヒータモジュールを製造する方法に、適用可能である。
【０２０９】
（７）グロープラグ１０の構成としては、図１に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、中軸３０に端子部材８０を固定する方法としては、加締めとは異なる種々の方法を採用可能である。例えば、後端部３９に雄ねじを形成し、端子部材８０に雌ねじを形成して、端子部材８０を後端部３９にねじ込む構成を採用してもよい。また、セラミックヒータ４０を主体金具２０に固定する方法としては、外筒７０を介在させる方法に限らず、セラミックヒータ４０を貫通孔２０ｘに圧入する方法等の種々の方法を採用可能である。
【０２１０】
（８）上記実施例のグロープラグは、内燃機関の始動補助のために利用されるグロープラグに限らず、種々のグロープラグに適用可能である。例えば、排気ガスを昇温するための排気ガスヒータ装置や、触媒やディーゼル粒子フィルタ（DPF: Diesel Particulate Filter）を再活性化するためのバーナーシステムや、冷却水を昇温するためのウォータヒータ装置等の種々の装置に利用されるグロープラグに、上記実施例のグロープラグを適用可能である。
【０２１１】
また、セラミックヒータは、グロープラグに限らず、種々の装置に適用可能である。例えば、半田ごてにセラミックヒータを適用可能である。
【０２１２】
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【０２１３】
１０...グロープラグ、２０...主体金具、２０ｘ...貫通孔、２２...雄ネジ部、２８...工具係合部、３０...中軸、３１...先端部、３９...後端部、４０...セラミックヒータ、４０ａ...成形体、４０ｂ...焼成体、４０ｄ...下端、４０ｐ１、４０ｐ１１...第１部分、４０ｐ２、４０ｐ１２...第２部分、４０ｐ３、４０ｐ１３...第３部分、４０ｓ１...第１部分表面、４０ｓ２...第２部分表面、４１...先端部、４９...後端部、５０...Ｏリング、６０...絶縁部材、６２...筒状部、６８...フランジ部、７０...金属外筒（外筒）、７０ｘ...貫通孔、８０...端子部材、９０...接続部材、２１０...基体、２２０...発熱素子、２２０...発熱体、２２１...第１リード部、２２２...第２リード部、２２３...接続部、２８１...第１電極取出部、２８２...第２電極取出部、４０１、４０２...潤滑剤、４９０...ヒータモジュール、７００ｇ、７００ｈ、７００ｉ、７００ｊ...荷重台、７３０、７４０...溝、７３１、７４１...底壁、７３２、７４２...側壁、７３３、７４３...上壁、７３０ｈ、７３０ｉ...第１部分、７４０ｈ、７４０ｉ...第２部分、７３２ｉ、７４２ｉ...ノズル、７５４... 仕切壁、７６０ｓ...側面、７７０...溝、７７１...第１側壁、７７２...第２側壁、７７３...上壁、７７９... 弾性部材、７９０... 落下防止部材、７９１... 最上部、７９３... 第１傾斜壁、７９４... 第２傾斜壁、８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄ、８００ｅ、８００ｆ、８００ｇ、８００ｈ、８００ｉ、８００ｊ...検査装置、８１０、８１０ａ、８１０ｄ、８１０ｅ...第１溝、８１１、８１２ｄ、８１２ｅ、８２１、８２１ｃ、８２２ｄ、８２２ｅ...底壁、８１１ｄ...第１側壁、８１２、８１２ａ...側壁、８１３...上壁、８１３ｄ...傾斜壁、８１４ｄ、８１４ｅ...第２側壁、８２０、８２０ｃ、８２０ｄ、８２０ｅ...第２溝、８２１ｄ...第１側壁、８２２、８２２ｃ...側壁、８２３...上壁、８２３ｄ...傾斜壁、８２４ｅ...第２側壁、８３０、８３０ａ、８３０ｂ、８３０ｃ、８３０ｄ、８３０ｅ、８３０ｆ...検査台、８３０ｓ...側面、８３０ｄｓ...上面、８３１ｅ、８３２ｅ...ノズル、８５０...装置台、８７１ｆ...第１弾性部材、８７２...弾性部材、８７２ｆ...第２弾性部材、８８０...コンプレッサ、８８１ｇ、８８２ｇ...ガス、９１０...第１支持部材、９２０...第２支持部材、９３０...第３支持部材、９４０...第４支持部材、ＣＬ...中心軸、ＯＰ１...開口、ＯＰ２...開口
【図１】
2014160650.tif 000009
【図２】
2014160650.tif 000010
【図３】
2014160650.tif 000011
【図４】
2014160650.tif 000012
【図５】
2014160650.tif 000013
【図６】
2014160650.tif 000014
【図７】
2014160650.tif 000015
【図８】
2014160650.tif 000016
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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