(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に沿って延びる一対の大径部と、前記大径部の先端側に接続すると共に軸線方向に沿って延びる一対の小径部と、一対の前記小径部の先端側を接続する接続部と、を備える略Ｕ字状の抵抗体が、絶縁セラミックからなる基体に埋設されたセラミックヒータを備え、
焼成後に前記抵抗体となる未焼成抵抗体を射出成形にて成形する射出成形工程と、
射出成形工程後に、前記未焼成抵抗体に突出しピンを当接させて前記突出しピンを可動させることで、前記未焼成抵抗体を成形型から突き出す突き出し工程と、
を備えるセラミックヒータの製造方法であって、
前記突き出し工程において、前記突出しピンは、焼成後に前記小径部となる未焼成小径部に当接させずに、焼成後に前記接続部となる未焼成接続部のうち、前記未焼成抵抗体の軸線を挟んだ両側にそれぞれ少なくとも１つ以上当接させることを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のセラミックヒータの製造方法であって、
さらに、前記突出しピンによって突き出された前記未焼成抵抗体を前記突出しピンから取り外す取り外し工程を備えるセラミックヒータの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセラミックヒータの製造方法であって、
前記突き出し工程において、前記突出しピンが前記未焼成接続部に当接する当接位置は、一対の前記未焼成小径部のそれぞれの軸線を通る平面に平行な仮想面に前記未焼成抵抗体を投影した投影図における、前記未焼成接続部の幅方向の中心を通る中心線上の位置のうち、該位置を通り前記中心線に接する接線と前記未焼成小径部の軸線とのなす鋭角が３０°以上となる位置のみを含むことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
【請求項４】
セラミックヒータと、該セラミックヒータを保持する金属外筒と、を備えるグロープラグの製造方法であって、
前記セラミックヒータが、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のセラミックヒータであることを特徴とするグロープラグの製造方法。
【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製造方法及びグロープラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックヒータは、通常、先端側で折り返された略Ｕ字状をなし、導電性セラミックからなる抵抗体と、この抵抗体を埋設し、絶縁性セラミックからなる基体とを備えている。このうち、抵抗体は、一体で且つ均質材料によって射出成形にて製造されることが知られている。そして、均質材料を用いつつセラミックヒータの先端部分を局所的に急速加熱させるために、抵抗体は、軸線方向に沿って延びる一対の大径部と、前記大径部の先端側に接続すると共に、軸線方向に沿って延びる一対の小径部と、一対の前記小径部の先端側を接続する接続部とにより形成されていることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような抵抗体を射出成形にて製造する方法としては、特許文献１に記載されているように、型合せ面に、焼成後に抵抗体となる未焼成成形体が形成可能な略Ｕ字形状のキャビティーが形成された、上下一対の成形型が使用される。そして、上下の成形型を型閉じしてできるキャビティー内に未焼成抵抗体用の素材（生地）を流入し（射出し）、素材が固化した後、成形型を型開きし、未焼成抵抗体を取り出すこととなる。
【０００４】
この未焼成抵抗体を成形型から取り出すにあたり、円滑に未焼成抵抗体を成形型から取り出す必要があり、特許文献１のように、成形型には適所に未焼成抵抗体を突き出す突出しピンが配置されている。そして、型開きにおいては、突出しピンをキャビティー側に突き出し、未焼成抵抗体をキャビティーの底面から若干浮かすことが行われる。この際、未焼成抵抗体をキャビティー内面から確実に浮かせるために、突出しピンは未焼成抵抗体の全体に適度に分散して設けられており、具体的には、焼成後に大径部となる未焼成大径部、焼成後に小径部となる未焼成小径部、及び焼成後に接続部となる未焼成接続部にそれぞれ突出しピンが当接するように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９９９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、突出しピンにて成形型から未焼成抵抗体を突き出した際に、未焼成小径部に曲がりやクラックが生じることがあった。
【０００７】
それは、図７に示すように、上述の成形型２５１、２６１で未焼成抵抗体２１０を繰り返し製造すると、突出しピンＴ１７の先端側と成形型２５１，２６１とが摩耗し、突出しピンＴ１７と成形型２５１、２６１との間に隙間２５２、２６２が発生することがあった。この隙間２５２、２６２は、未焼成抵抗体２１０のうち、小径となる未焼成小径部２１２、２１３を突き出す突出しピンＴ１７の最後端（未焼成抵抗体２１０の軸線Ｏ方向に沿う最後端）に形成されている。この理由としては、未焼成大径部２１４、２１５に比べて、未焼成小径部２１２、２１３や未焼成接続部２１１（図８参照）の径が小さいため、射出成形時にキャビティーを流入する流入速度が速くなり、且つ、この流入速度が速くなるキャビティーのうち最も流入路側となる突出しピンＴ１７の最後端が、最も摩耗しやすいためである。そして、このような突出しピンＴ１７を用いて、未焼成抵抗体２１０を形成すると、射出成形の際にこの隙間２５２、２６２に素材が入り込み、未焼成抵抗体２１０に突起部２７０が形成されることになる。
【０００８】
その後、図８に示すように、突出しピンＴ１１〜Ｔ１７を突き出すことで、突出しピンＴ１１〜Ｔ１７の先端面に当接させた未焼成抵抗体２１０が成形型２５１、２６１から突き出される。この際、突起部２７０が成形型２５１、２６１から離れにくくなり、未焼成抵抗体２１０のバランス（タイミング、荷重、位置等）が、未焼成抵抗体２１０の軸線Ｏ方向に沿って崩れた状態で、未焼成抵抗体２１０が突出しピンＴ１１〜Ｔ１７によって突き出されることとなる。その結果、突起部２７０に負荷がかかってしまい、突起部２７０を起点にして未焼成小径部２１２、２１３に曲がりやクラックが発生してしまうことがあった。
【０００９】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、未焼成抵抗体を射出成形にて形成するにあたり、未焼成抵抗体に曲がりやクラックが発生するのを抑制することが可能なセラミックヒータの製造方法及びグロープラグの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセラミックヒータの製造方法は、軸線方向に沿って延びる一対の大径部と、前記大径部の先端側に接続すると共に軸線方向に沿って延びる一対の小径部と、一対の前記小径部の先端側を接続する接続部と、を備える略Ｕ字状の抵抗体が、絶縁セラミックからなる基体に埋設されたセラミックヒータを備え、焼成後に前記抵抗体となる未焼成抵抗体を射出成形にて成形する射出成形工程と、射出成形工程後に、前記未焼成抵抗体に突出しピンを当接させて前記突出しピンを可動させることで、前記未焼成抵抗体を成形型から突き出す突き出し工程と、を備え、
前記突き出し工程において、前記突出しピンは、焼成後に前記小径部となる未焼成小径部に当接させずに、焼成後に前記接続部となる未焼成接続部のうち、前記未焼成抵抗体の軸線を挟んだ両側にそれぞれ少なくとも１つ以上当接させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のセラミックヒータの製造方法によれば、突き出し工程において、突出しピンは、焼成後に小径部となる未焼成小径部に当接させていない。これにより、未焼成小径部には突起部が形成されないこととなり、未焼成小径部に形成される突起部を起点に未焼成小径部に曲がりやクラックが発生することを抑制できる。
【００１２】
一方、本発明のセラミックヒータの製造方法によれば、突き出し工程において、突出しピンは、焼成後に接続部となる未焼成接続部に当接させている。未焼成接続部に突出しピンを当接させているため、未焼成接続部を突き出す突出しピンと成形型との間に隙間が発生することが考えられる。そして、未焼成接続部にこの隙間に起因する突起部が形成されることが考えられる。
しかしながら、仮に、未焼成接続部を突き出す突出しピンと成形型との間に隙間が生じたとしても、この隙間は、未焼成接続部の最後端（未焼成抵抗体の軸線方向に沿う最後端）ではなく、射出成形の際に流入側となる位置である、未焼成接続部の最後端よりも先端側にずれて形成されることとなる。このため、未焼成接続部に形成される突起部も最後端よりも先端側にずれて形成される。その結果、未焼成抵抗体のバランスが、未焼成抵抗体の軸線方向に沿って崩れた状態で、未焼成抵抗体が突出しピンによって突き出されたとしても、突起部に負荷がかかりにくい。このため、突起部を起点にして未焼成接続部に曲がりやクラックが発生してしまうことを抑制できる。
【００１３】
さらに、本発明のセラミックヒータの製造方法によれば、突き出し工程において、未焼成接続部のうち、未焼成抵抗体の軸線を挟んだ両側にそれぞれ少なくとも１つ以上当接させている。これにより、突き出し工程において、未焼成抵抗体を成形型から突き出す際に、未焼成接続部の突出しピンが中央の一か所のみである場合に比べ、未焼成小径部との距離が短くなり、未焼成小径部に曲がりが発生することを抑制できる。
【００１４】
つまり、本発明の上述のセラミックヒータの製造方法によれは、未焼成抵抗体に曲がりやクラックが発生するのを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明のセラミックヒータの製造方法は、さらに、前記突出しピンによって突き出された前記未焼成抵抗体を前記突出しピンから取り外す取り外し工程を備えることが好ましい。
【００１６】
突き出し工程後に、突出しピンに接触した未焼成抵抗体を、突出しピンから取り外す工程においても、突起部が形成された場合、未焼成抵抗体のバランスが、未焼成抵抗体の軸線方向に沿って崩れた状態で未焼成抵抗体が取り外され、その結果、突起部に負荷がかかってしまうことがある。そして、突起部を起点にして未焼成抵抗体（未焼成小径部）に曲がりやクラックが発生してしまうことがある。
これに対し、本発明のセラミックヒータの製造方法では、突出しピンを焼成後に小径部となる未焼成小径部に当接させていないので、未焼成小径部に形成される突起部を起点に未焼成小径部に曲がりやクラックが発生することを抑制できる。また、未焼成接続部に形成される突起部も最後端よりも先端側にずれて形成されるため、未焼成抵抗体のバランスが、未焼成抵抗体の軸線方向に沿って崩れた状態で未焼成抵抗体が取り外されたとしても、突起部に負荷がかかりにくい。このため、突起部を起点にして未焼成接続部に曲がりやクラックが発生してしまうことを抑制できる。
【００１７】
また、本発明のセラミックヒータの製造方法は、前記突き出し工程において、前記突出しピンが前記未焼成接続部に当接する当接位置は、一対の前記未焼成小径部のそれぞれの軸線を通る平面に平行な仮想面に前記未焼成抵抗体を投影した投影図における、前記未焼成接続部の幅方向の中心を通る中心線上の位置のうち、該位置を通り前記中心線に接する接線と前記未焼成小径部の軸線とのなす鋭角が３０°以上となる位置のみを含むことが好ましい。
【００１８】
このように、未焼成接続部に当接する突出しピンの当接位置を、上述に記載の特定の位置に配置することで、未焼成接続部を突き出す突出しピンと成形型との隙間の位置、つまり、未焼成接続部に形成される突起部の位置を、突起部に負荷がよりかかりにくい位置とすることができる。その結果、突起部を起点にして未焼成接続部に曲がりやクラックが発生してしまうことをより抑制できる。
【００１９】
本発明のグロープラグの製造方法は、セラミックヒータと、該セラミックヒータを保持する金属外筒と、を備え、セラミックヒータが、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のセラミックヒータであることを特徴とする。
セラミックヒータと金属外筒とを備えるグロープラグのセラミックヒータを製造するにあたり、上述に記載のセラミックヒータの製造方法を適用することで、未焼成抵抗体に曲がりやクラックが発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態のグロープラグ１０の全体断面概略図である。
【図２】実施形態のセラミックヒータ４０の製造過程を説明する説明図である。
【図３】実施形態の未焼成抵抗体１１０の側面図である。
【図４】実施形態の射出成形工程を説明する説明図である。
【図５】実施形態の突き出し工程を説明する説明図である。
【図６】一対の未焼成小径部１１２、１１３のそれぞれの軸線を通る平面に平行な仮想面に未焼成抵抗体１１０を投影した投影図である。
【図７】従来の射出成形工程を説明する説明図である。
【図８】従来の突き出し工程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、実施形態のグロープラグ１０の全体断面概略図である。グロープラグ１０は、主体金具２０と、金属外筒３０と、セラミックヒータ４０と、リング４５と、中軸５０と、Ｏリング５５と、絶縁部材６０と、端子７０とを備えている。グロープラグ１０の中心軸Ａｃを、図１において、一点鎖線で示す。
【００２２】
グロープラグ１０は、主体金具２０においてディーゼルエンジンのシリンダーヘッドに固定される。グロープラグ１０がシリンダーヘッドに固定された状態において、グロープラグ１０の先端に位置するセラミックヒータ４０の先端は、ディーゼルエンジンの燃焼室内に露出する。一方、グロープラグ１０の後端に位置する端子７０には、コード（図示せず）が接続され、電力が供給される。実施形態１では、グロープラグ１０において、セラミックヒータ４０が配されている側の端を「先端」と呼び、端子７０が配されている側の端を「後端」と呼ぶ。
【００２３】
主体金具２０は、略筒状の形状を有する。主体金具２０は、導電性を有する素材で構成される。本実施形態において、主体金具２０は、鉄等の金属で形成される。主体金具２０の内部には、金属外筒３０の一部と、セラミックヒータ４０の一部と、リング４５と、中軸５０の一部と、Ｏリング５５と、絶縁部材６０の一部と、が配置される。
【００２４】
金属外筒３０は、導電性を有する素材で構成される。本実施形態において、外筒３０は、ステンレス鋼等の金属で形成される。金属外筒３０は、主体金具２０の先端に取り付けられる。その結果、外筒３０は、主体金具２０と電気的に接続される。金属外筒３０は、セラミックヒータ４０を保持する。
【００２５】
セラミックヒータ４０は、長手方向の中央近傍の部分Ｐｓを金属外筒３０によって囲まれて、保持されている。セラミックヒータ４０の先端側および後端側は、金属外筒３０から露出している。
セラミックヒータ４０は、抵抗体４２と、抵抗体４２が埋設された基体４４とを備える。基体４４は窒化珪素等の絶縁体である。抵抗体４２は炭化タングステン等の導電性を有するセラミック部材である。抵抗体４２は２箇所において基体４４の表面から露出し、一方の箇所４２７において金属外筒３０に電気的に接続されている。また、他方の箇所４２５においてリング４５を介して中軸５０に電気的に接続されている。抵抗体４２は、外筒３０や中軸５０を介して電圧を印加されることにより、発熱する。
【００２６】
抵抗体４２は、一対の大径部４２４，４２６と、一対の小径部４２８、４３０と、接続部４３２を備える。一対の大径部４２４、４２６は、グロープラグ１０の中心軸Ａｃに沿って延びており、大径部４２４の後端側は他方の箇所４２５に接続し、大径部４２６の後端側は一方の箇所４２７に接続している。一対の小径部４２８、４３０は、グロープラグ１０の中心軸Ａｃに沿って延びており、小径部４２８の後端側は大径部４２４の先端側と接続し、小径部４３０の後端側は大径部４２６の先端側と接続している。小径部４２８、４３０は、大径部４２４、４２６よりも直径が小さく形成されている。接続部４３２は、一対の小径部４２８、４３０のそれぞれ先端側を接続するように設けられている。
【００２７】
リング４５は、両端に開口を有する略筒状の形状を有する。リング４５は、導電性を有する素材で構成される。本実施形態において、リング４５は、ステンレス鋼等の金属で形成される。リング４５は、先端側の開口を通じて空隙内にセラミックヒータ４０の後端部を受け入れ、これを保持している。また、リング４５は、後端側の開口を通じて空隙内に中軸５０の先端部を受け入れ、これを保持している。その結果、セラミックヒータ４０と中軸５０は、リング４５を介して接続される。また、セラミックヒータ４０の抵抗体４２は、基体４４の表面から露出している他方の箇所４２５において、リング４５を介して中軸５０に電気的に接続される。
【００２８】
中軸５０は、導電性を有する素材で構成される。本実施形態において、中軸５０は、ステンレス鋼等の金属で形成される。中軸５０は、主体金具２０の内部において、リング４５を介してセラミックヒータ４０の後端側と接続される。その結果、中軸５０は、リング４５を介してセラミックヒータ４０の抵抗体４２と電気的に接続される。中軸５０は、絶縁部材６０を介して、主体金具２０に保持される。また、中軸５０は、主体金具２０の内部において、主体金具２０の内壁とは空隙をあけて位置している。その結果、中軸５０と主体金具２０とは、絶縁されている。
【００２９】
Ｏリング５５は、絶縁性の弾性体（例えば、ゴム等）で構成される。Ｏリング５５は、中軸５０の外周であって、絶縁部材６０の先端と接する位置に配される。Ｏリング５５の外周は、主体金具２０の内周面と接する。その結果、主体金具２０の内壁と中軸５０の外周との間の空隙は、後端部側においてＯリング５５によって気密に封止されている。
【００３０】
絶縁部材６０は、絶縁性の樹脂等で構成されており、主体金具２０の後端部において、筒状の主体金具２０の空隙内に一部を配されて、固定されている。絶縁部材６０の後端部は、主体金具２０から露出している。絶縁部材６０は、中軸５０を保持している。中軸５０は、絶縁部材６０を貫通している。その結果、中軸５０の後端部は、主体金具２０から露出している。主体金具２０の外部に露出している中軸５０の後端部には、端子７０が接続される。
【００３１】
端子７０は、導電性を有する素材で構成される。本実施形態において、端子７０は、鉄等の金属で形成される。端子７０は、中軸５０に固定されている。その結果、端子７０は、中軸５０と電気的に接続されている。一方、端子７０と主体金具２０の間には、絶縁部材６０が介在する。このため、端子７０と主体金具２０は、絶縁されている。
【００３２】
端子７０に接続されたプラグコード（図示せず）によって、端子７０と主体金具２０の間に電圧が印加されることにより、端子７０、中軸５０、リング４５、抵抗体４２、金属外筒３０、主体金具２０に電流が流れ、発熱体４２が発熱する。金属外筒３０および主体金具２０は、ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド（図示せず）を介して接地されている。
【００３３】
次に、実施形態のセラミックヒータ４０の製造方法について、図２を用いて説明する。セラミックヒータ４０は、概略、以下のように作製する。まず、「形成工程」において、図２に示すように、導電性セラミックやバインダ等を原料とした素材を用いて、射出成形により、焼成後に抵抗体４２となる未焼成抵抗体１１０を形成する。未焼成抵抗体１１０の構造、及び製造方法の詳細については後述する。
【００３４】
また、バインダ等の添加剤を添加した絶縁性セラミックをプレス成形し、焼成後に基体４４となる未焼成基体１２０を作製する。未焼成基体１２０は、半割状の成形体として一対の平板に成形し、対向する合わせ面に、未焼成抵抗体１１０を収容するための凹部１２１が形成されている。そして、未焼成抵抗体１１０を半割の未焼成基体１２０の凹部１２１内に配置する。その後、対の半割の未焼成基体１２０で未焼成抵抗体１１０を挟み、未焼成抵抗体１１０を未焼成基体１２０内に収容する。その結果、未焼成抵抗体１１０と未焼成基体１２０を一体にした未焼成成形体１３０が形成される。その後、未焼成成形体１３０を、窒素雰囲気下で８００℃、１時間の脱バインダ処理を施す。
【００３５】
その後、「焼成工程」において、公知のホットプレス法による未焼成成形体１３０の焼成を行う。未焼成成形体１３０を図示しない型に径方向に挟み、圧縮して変形させながら加熱する。未焼成成形体１３０を焼成することによって、焼成体１４０が形成される。
【００３６】
その後、「研磨工程」において、焼成体１４０の後端側の端面の切断と、センタレス研磨を行う。焼成体１４０の未焼成抵抗体１１０にサポート部１１６を設けた側の端面を切断し、サポート部１１６を除去する。そして公知のセンタレス研磨機を用い、焼成体１４０の外周を研磨する。焼成体１４０の外周を円形に研磨することによって、セラミックヒータ４０の基体４４の側面を形成する。また、焼成体１４０の外周の研磨によって、一方の箇所４２７、他方の箇所４２５を基体４４の側面に露出する。さらに、焼成体１４０の先端側を半球状に研磨し、セラミックヒータ４０を作製する。
【００３７】
次に、未焼成抵抗体１１０の製造方法を説明する。図３は、実施形態の未焼成抵抗体１１０の側面図である。未焼成抵抗体１１０は、略Ｕ字状をなし、そのＵ字の底部である先端（図３下端）に未焼成接続部１１１を有している。さらに、未焼成接続部１１１の両端には、一対の未焼成小径部１１２、１１３の先端側が接続しており、また、一対の未焼成小径部１１２、１１３のそれぞれの後端側には、一対の未焼成大径部１１４、１１５の先端側が接続している。一対の未焼成小径部１１２、１１３、又は一対の未焼成大径部１１４、１１５は、それぞれ直線状をなしており、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏに沿って略平行に配置されている。また、その一対の大径部１１４、１１５には、それぞれ外側に向かって、柱状のパッド部１１７，１１８が突出形成されている。なお、パッド部１１７，１１８は図１における一方の箇所４２７、他方の箇所４２５に相当する。
【００３８】
一方、一対の未焼成大径部１１４、１１５の後端側には、一対の未焼成大径部１１４、１１５を接続するサポート部１１６が設けられている。このサポート部１１６は、射出成形工程時の、素材が流入される流入路として用いられている。
なお、図３中の未焼成接続部１１１、及び未焼成大径部１１４、１１５に破線で付した円形部位Ｐ１〜Ｐ６は、詳しくは後述するが、この未焼成抵抗体１１０を射出成形した後、成形型から突き出すための突出しピンＴ１〜Ｔ６が当たる当接位置である。
【００３９】
このような未焼成抵抗体１１０は、射出成形により成形される（特許請求の範囲の「射出成形工程」に相当）。図４は、射出成形工程を説明するための説明図である。なお、図４には突出しピンＴ１〜Ｔ６については、省略している。図４に示すように、射出成形工程では、一対の成形型５１、６１（図４では、成形型６１のみ図示）が用いられる。この成形型５１、６１は、それぞれ型合わせ面に未焼成抵抗体１１０に対応するＵ字状の凹み部６２を有し、成形型５１、６１を型合わせすることで、未焼成抵抗体１１０に対応するキャビティーを形成する。そして、このキャビティー内に素材を流入する。図４の矢印に示すように、後端側の流入口６３から先端側に向かって素材を流入することで、未焼成抵抗体１１０が形成される。
【００４０】
その後、成形型５１，６１を用いて未焼成抵抗体１１０を射出成形した後、図５に示すように、突出しピンＴ１〜Ｔ６を用いて、未焼成抵抗体１１０を成形型５１、６１から突き出す（特許請求の範囲の「突き出し工程」に相当）。図５Ａに示すように、突出しピンＴ１〜Ｔ６は、成形型５１、６１をそれぞれ貫通するように設けられており、突出しピンＴ１〜Ｔ６の先端面は、それぞれキャビティー内に露出しており、未焼成抵抗体１１０に当接している。次に、図５Ｂに示すように、成形型５１を貫通する突出しピンＴ１〜Ｔ６を未焼成抵抗体１１０に当接させたままで成形型５１を上昇して型開きする。その後、図５Ｃに示したように、成形型５１を貫通する突出しピンＴ１〜Ｔ６とともに成形型５１を上昇させ、かつ成形型６１を貫通する突出しピンＴ１〜Ｔ６を突出させることで、未焼成抵抗体１１０は成形型５１、６１から分離される。
【００４１】
この際、従来の製造方法であれば、未焼成抵抗体を繰り返し製造すると、未焼成小径部を突き出す突出しピンの先端側と成形型とに摩耗が発生し、突出しピンと成形型との間に隙間が発生することがあった。そして、このような突出しピンを用いて、未焼成抵抗体を形成すると、射出成形工程時において、この隙間に素材が入り込み、未焼成小径部に突起部が形成される。すると、未焼成抵抗体を突出しピンにて突き出す突出し工程において、突起部が突出しピンから離れにくくなり、未焼成抵抗体のバランスが、未焼成抵抗体の軸線方向に沿って崩れた状態で未焼成抵抗体が突出しピンによって突き出されることとなる。その結果、突起部に負荷がかかってしまい、突起部を起点にして未焼成小径部に曲がりやクラックが発生してしまうことがあった。
【００４２】
これに対し、実施形態のセラミックヒータ４０の製造方法によれば、図５に示すように、突出しピンＴ１〜Ｔ６は未焼成小径部１１２、１１３に当接させていない。これにより、未焼成小径部１１２、１１３には、突起部が形成されないこととなり、未焼成小径部１１２、１１３に形成される突起部を起点に未焼成小径部１１２、１１３に曲がりやクラックが発生することを抑制できる。
【００４３】
一方、図５に示すように、突出しピンＴ６は未焼成接続部１１１に当接させている。そのため、未焼成接続部１１１を突き出す突出しピンＴ６と成形型５１、６１との間に隙間が発生することが考えられる。そして、図６に示すように、未焼成接続部１１１にこの隙間に起因する突起部１７０が形成されることが考えられる。
しかしながら、仮に、未焼成接続部１１１を突き出す突出しピンＴ６と成形型５１、６１との間に隙間が生じたとしても、この隙間は、未焼成接続部１１１の最後端ではなく、射出成形の際に流入側となる位置である、未焼成接続部１１１の最後端よりも先端側にずれて形成されることとなる。このため、図６に示すように、未焼成接続部１１１に形成される突起部１７０も当接位置Ｐ６の最後端Ｓよりも先端側にずれて形成される。その結果、未焼成抵抗体１１０のバランスが、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏ方向に沿って崩れた状態で、未焼成抵抗体１１０が突出しピンＴ１〜Ｔ６によって突き出されたとしても、突起部１７０に負荷がかかりにくい。このため、突起部１７０を起点にして未焼成接続部１１１に曲がりやクラックが発生してしまうことを抑制できる。
【００４４】
さらに、図６に示すように、未焼成接続部１１１のうち、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏを挟んだ両側に１つずつ当接させている。このように、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏを挟んだ両側にそれぞれ少なくとも１つ以上当接させることで、突き出し工程において、未焼成抵抗体１１０を成形型５１、６１から突き出す際に、未焼成接続部１１１の突出しピンＴ６が中央の一か所のみである場合に比べ、未焼成小径部１１２、１１３との距離が短くなり、未焼成焼成部１１２、１１３に曲がりが発生することを抑制できる。
【００４５】
また、図６に示すように、当接位置Ｐ６が、未焼成接続部１１１の幅方向の中心を通る中心線Ｌ１（図６の一点鎖線）上の位置のうち、該位置を通り中心線Ｌ１に接する接線Ｌ２と未焼成小径部１１２の軸線Ｏ２とのなす鋭角θ１が３０°以上となる位置Ｗのみを含むことが好ましい。一方、当接位置Ｐ６が、中心線上の位置のうち、鋭角θ１が３０°未満となる位置を含む場合には、十分な効果が得られないことがある。なお、図６においては、未焼成小径部１１２側の当接位置Ｐ６について示したが、未焼成小径部１１３側の当接位置Ｐ６についても同様である。
【００４６】
このように、当接位置Ｐ６を、上述に記載の特定の位置に配置することで、未焼成接続部１１１を突き出す突出しピンＴ６と成形型５１、６１との隙間の位置、つまり、未焼成接続部１１１に形成される突起部１７０の位置を、突起部１７０に負荷がよりかかりにくい位置とすることができる。その結果、突起部１７０を起点にして未焼成接続部１１１に曲がりやクラックが発生してしまうことをより抑制できる。
【００４７】
その後、突出しピンＴ１〜Ｔ６によって成形型６１から突き出された未焼成抵抗体１１０を、突出しピンＴ１〜Ｔ６から取り外す（特許請求の範囲の「取り外し工程」に相当）。この未焼成抵抗体１１０を突出しピンＴ１〜Ｔ６から取り外す工程においても、突起部１７０が形成された場合、未焼成抵抗体１１０のバランスが、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏ方向に沿って崩れた状態で未焼成抵抗体１１０が取り外され、その結果、突起部１７０に負荷がかかってしまうことがある。そして、突起部１７０を起点にして未焼成抵抗体１１０に曲がりやクラックが発生してしまうことがある。
これに対し、本実施形態では、突出しピンＴ〜Ｔ６を未焼成小径部１１２、１１３に当接させていないので、未焼成小径部１１２、１１３に形成される突起部を起点に未焼成小径部１１２、１１１３に曲がりやクラックが発生することを抑制できる。また、本実施形態では、未焼成接続部１１１に形成される突起部１７０も最後端よりも先端側にずれて形成されるため、未焼成抵抗体１１０のバランスが、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏ方向に沿って崩れた状態で未焼成抵抗体１１０が取り外されたとしても、突起部１７０に負荷がかかりにくい。このため、突起部１７０を起点にして未焼成接続部１１に曲がりやクラックが発生してしまうことを抑制できる。
【００４８】
次に、実施形態のグロープラグ１０の製造方法を説明する。グロープラグ１０を製造する際には、まず、リング４５内にセラミックヒータ４０を挿入固定する。なお、リング４５内にセラミックヒータ４０を挿入固定する方法としては、圧入やロウ付け等が挙げられる。これにより、抵抗体４２の他方の箇所４２５がリング４５の内壁に接触して、抵抗体４２とリング４５とが電気的に接続される。
【００４９】
その後、金属外筒３０にセラミックヒータ４０を圧入し、金属外筒３０の先端からセラミックヒータ４０の先端部４４１を突出させる。これにより、抵抗体４２の一方の箇所４２７が金属外筒３０の内壁に接触して、抵抗体４２と金属外筒３０とが電気的に接続される。
【００５０】
その後、リング４５に中軸５０の先端側を圧入、溶接する。そして、セラミックヒータ４０、外筒３０、リング４５、中軸５０が一体となった部材を主体金具２０に組み付け、金属外筒３０と主体金具２０とを溶接、ロウ付け等により接合する。その後、主体金具２０および中軸５０の後端部の間に、Ｏリング５５及び絶縁部材６０を配置し、中軸５０の後端にさらに端子７０を取り付けて、グロープラグ１０を完成する。
【００５１】
次に、実施形態のセラミックヒータ４０と同様の製造方法を行った実施例１〜４のセラミックヒータを作製した。なお、実施例１、２については、図６に示す未焼成接続部の突出しピンの当接位置として、θ１の最低値が１５°となる位置Ｗを含むように、突出しピンを配置した。また、実施例３、４について、図６に示す未焼成接続部の突出しピンの当接位置として、θ１の最低値が３０°となる位置Ｗを含むように、突出しピンを配置した。さらに、実施例１〜４については、射出成形時に素材が流入する側の最大厚みが１００μｍ、１２０μｍとなる突出部が未焼成接続部に形成されるように、予め未焼成接続部を突き出す突出しピンと成形型との間に隙間を設け、射出成形を行った。それ以外、例えば、未焼成抵抗体の材料（素材）については、実施例１〜４の全てが同条件としている。
【００５２】
一方、比較例として、従来のセラミックヒータと同様の製造方法を行った。具体的には、未焼成接続部だけでなく、未焼成小径部も突き出す突出しピンを配置した成形型を用いてセラミックヒータを作製した。なお、未焼成小径部も突出しピンで突き出すことから、突出しピンの当接位置は、θ１の最低値が０°となる位置Ｗを含むこととなる。さらに、比較例では、射出成形時に素材が流入する側の最大厚みが１００μｍとなる突出部が未焼成接続部に形成されるように、予め未焼成接続部を突き出す突出しピンと成形型との間に隙間を設け、射出成形を行った。それ以外、例えば、未焼成抵抗体の材料（素材）について、比較例と実施例１〜４とは同条件としている。
【００５３】
そして、実施例１〜４、比較例について、未焼成抵抗体を２０個作成した時の折れ発生率を表１に示す。
【００５４】
【表１】
0006620032.tif 000002
【００５５】
表１に示すように、比較例では、折れ発生率が９０％となったのに対し、実施例１〜４では、折れ発生率が２０％以下と減少した。さらに、θ１の最低値が３０°となった実施例３、４では、折れ発生率が０％（つまり、折れ発生しない）となった。
【００５６】
以上、本発明の実施形態１、実施形態２について説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００５７】
例えば、実施形態では、未焼成接続部１１１に当接する突出しピンＰ６は、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏを挟んだ両側に１つずつ当接させていたが、これに限られるものではない。例えば、突出しピンを未焼成接続部に対して、未焼成抵抗体１１０の軸線Ｏを挟んだ両側に２つ以上当接させても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・グロープラグ
２０・・・主体金具
３０・・・金属外筒
４０・・・セラミックヒータ
４２・・・抵抗体
４４・・・基体
５１、６１・・・成形型
５０・・・中軸
６０・・・絶縁部材
７０・・・端子
１１０・・・未焼成抵抗体
１１１・・・未焼成接続部
１１２、１１３・・・未焼成小径部
１１４、１１５・・・未焼成大径部
１１９・・・ランナー
２１０・・・未焼成抵抗体
２１１・・・未焼成接続部
２１２、２１３・・・未焼成小径部
２１４、２１５・・・未焼成大径部
２９１・・・ランナー
２５１、２６１・・・成形型
Ｔ１〜Ｔ６・・・突出しピン
Ｔ１１〜Ｔ１７・・突出しピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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