(57)【要約】製造工程を簡易にすることができると共に、製造コストの低減を図ること。  セラミックスヒータ（１１）と、一端でセラミックスヒータを保持すると共に他端が金属製のハウジング（１４）内に挿入されて固定される金属製の外筒（１２）と、セラミックスヒータに接続され、セラミックスヒータに通電するリード線（１３）と、を備えるセラミックスヒータ型グローブラグ（１）の製造方法であって、セラミックスヒータにおけるリード線と接続される領域にメタライズ層（１１６）を形成するステップと、セラミックスヒータの少なくともメタライズ層を、セラミックスヒータとリード線とを接続する接続金具（１８）に圧入するステップと、メタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度で、セラミックスヒータ及び接続金具を加熱して、接続金具とメタライズ層の固層間での物質移動による接合を行うステップと、を有する。
2016080106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスヒータと、一端で前記セラミックスヒータを保持すると共に他端が金属製のハウジング内に挿入されて固定される金属製の外筒と、前記セラミックスヒータに接続され、前記セラミックスヒータに通電するリード線と、を備えるセラミックスヒータ型グローブラグの製造方法であって、
前記セラミックスヒータにおける前記リード線と接続される領域にメタライズ層を形成するステップと、
前記セラミックスヒータの少なくとも前記メタライズ層を、前記セラミックスヒータと前記リード線とを接続する接続金具に圧入するステップと、
前記メタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度で、前記セラミックスヒータ及び前記接続金具を加熱して、前記接続金具と前記メタライズ層の固層間での物質移動による接合を行うステップと、
を有することを特徴とするセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項２】
前記セラミックスヒータにおける前記外筒に保持される少なくとも一部の表面領域に第２のメタライズ層を形成するステップと、
前記セラミックスヒータの少なくとも前記第２のメタライズ層を前記外筒に圧入するステップと、
前記第２のメタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度で、前記セラミックスヒータ及び前記外筒を加熱して、前記外筒と前記第２のメタライズ層の固層間での物質移動による接合を行うステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項３】
前記接続金具と前記メタライズ層の接合と同時に、前記外筒と前記第２のメタライズ層の接合を行うことを特徴とする請求項２に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項４】
前記メタライズ層を前記接続金具に圧入した後に、前記第２のメタライズ層を前記外筒に圧入することを特徴とする請求項２又は３に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項５】
前記メタライズ層及び前記第２のメタライズ層は、各メタライズ層全体の重量に対して３０％以下の銅と、１０％以下のチタンとを含む銀ペーストにより形成することを特徴とする請求項２から４までのいずれか一項に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項６】
前記接続金具と前記メタライズ層を接合し、前記外筒と前記第２のメタライズ層を接合した後に、前記外筒をかしめて前記リード線を前記外筒に固定することを特徴とする請求項２から５までのいずれか一項に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項７】
前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面に耐熱樹脂を設けることを特徴とする請求項６に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項８】
前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面にローレット加工を施すことを特徴とする請求項６又は７に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項９】
前記接合は、真空又は非酸化性雰囲気において加熱することにより行われることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一項に記載のセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法。
【請求項１０】
セラミックスヒータと、一端で前記セラミックスヒータを保持すると共に他端が金属製のハウジング内に挿入されて固定される金属製の外筒と、前記セラミックスヒータに接続され、前記セラミックスヒータに通電するリード線と、を備えるセラミックスヒータ型グローブラグであって、
前記セラミックスヒータと前記リード線とを接続する導電性の接続金具を備え、
前記セラミックスヒータは、前記接続金具に保持される少なくとも一部の表面領域にメタライズ層を有し、
前記セラミックスヒータと前記接続金具は、前記セラミックスヒータにおける前記メタライズ層の前記接続金具への圧入と、前記メタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度での前記セラミックスヒータ及び前記接続金具の加熱とによって、前記接続金具と前記メタライズ層の固層間での物質移動により接合されていることを特徴とするセラミックスヒータ型グローブラグ。
【請求項１１】
前記セラミックスヒータは、前記外筒に保持される少なくとも一部の表面領域に第２のメタライズ層を有し、
前記セラミックスヒータと前記外筒は、前記セラミックスヒータにおける前記第２のメタライズ層の前記外筒への圧入と、前記第２のメタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度での前記セラミックスヒータ及び前記外筒の加熱とによって、前記外筒と前記メタライズ層の固層間での物質移動により接合されていることを特徴とする請求項１０に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。
【請求項１２】
前記メタライズ層及び前記第２のメタライズ層は、各メタライズ層全体の重量に対して３０％以下の銅と、１０％以下のチタンとを含む銀ペーストにより形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。
【請求項１３】
前記リード線は、前記外筒がかしめられることによって前記外筒に固定されていることを特徴とする請求項１０から１２までのいずれか一項に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。
【請求項１４】
前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面に耐熱樹脂が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。
【請求項１５】
前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面にローレット加工が施されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のセラミックスヒータ型グロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ディーゼルエンジンの始動補助用として使用されるセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法及びセラミックスヒータ型グロープラグに関する。
【背景技術】
【０００２】  ディーゼルエンジンの始動補助に使用されるセラミックスヒータ型グロープラグが知られている。セラミックスヒータ型グロープラグは、発熱部を有するセラミックスヒータと、発熱部を外部に突出させた状態でセラミックスヒータの一端側を保持する金属製の外筒とを備えている。このようなグロープラグは、外筒の一端側がエンジンのシリンダヘッドへの取り付け金具であるハウジング内に挿入されて固定されている（例えば、特許文献１参照）。
セラミックスヒータには、当該セラミックスヒータに電流を供給するためのリード線が接続されている。セラミックスヒータとリード線は、セラミックスヒータの一端に突出部を形成し、この突出部に先端がカップ状に形成されたリード線の端部を嵌め込み、ロウ付けすることによって接続されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５５５５０８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、ロウ材を用いてセラミックスヒータとリード線とを接続する場合には、濡れ性を向上させるために、一方の母材に予めメッキ層を形成しておく等の前処理が必要であり、製造に手間がかかるという問題がある。また、ロウ材は比較的高価な材料であるため、製造コストが嵩むという問題がある。【０００５】  そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造工程を簡易にすることができると共に、製造コストの低減を図ることができるセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法及びセラミックスヒータ型グロープラグ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】
【０００６】  上記課題を解決するため、本発明は、セラミックスヒータと、一端で前記セラミックスヒータを保持すると共に他端が金属製のハウジング内に挿入されて固定される金属製の外筒と、前記セラミックスヒータに接続され、前記セラミックスヒータに通電するリード線と、を備えるセラミックスヒータ型グローブラグの製造方法であって、前記セラミックスヒータにおける前記リード線と接続される領域にメタライズ層を形成するステップと、前記セラミックスヒータの少なくとも前記メタライズ層を、前記セラミックスヒータと前記リード線とを接続する接続金具に圧入するステップと、前記メタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度で、前記セラミックスヒータ及び前記接続金具を加熱して、前記接続金具と前記メタライズ層の固層間での物質移動による接合を行うステップと、を有することを特徴とする。【０００７】  また、前記セラミックスヒータにおける前記外筒に保持される少なくとも一部の表面領域に第２のメタライズ層を形成するステップと、前記セラミックスヒータの少なくとも前記第２のメタライズ層を前記外筒に圧入するステップと、前記第２のメタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度で、前記セラミックスヒータ及び前記外筒を加熱して、前記外筒と前記第２のメタライズ層の固層間での物質移動による接合を行うステップと、を有することが好ましい。【０００８】  また、前記接続金具と前記メタライズ層の接合と同時に、前記外筒と前記第２のメタライズ層の接合を行うことが好ましい。【０００９】  また、前記メタライズ層を前記接続金具に圧入した後に、前記第２のメタライズ層を前記外筒に圧入することが好ましい。【００１０】  また、前記メタライズ層及び前記第２のメタライズ層は、各メタライズ層全体の重量に対して３０％以下の銅と、１０％以下のチタンとを含む銀ペーストにより形成することが好ましい。【００１１】  また、前記接続金具と前記メタライズ層を接合し、前記外筒と前記第２のメタライズ層を接合した後に、前記外筒をかしめて前記リード線を前記外筒に固定することが好ましい。【００１２】  また、前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面に耐熱樹脂を設けることが好ましい。【００１３】  また、前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面にローレット加工を施すことが好ましい。【００１４】  また、前記接合は、真空又は非酸化性雰囲気において加熱することにより行われることが好ましい。【００１５】  本発明は、セラミックスヒータと、一端で前記セラミックスヒータを保持すると共に他端が金属製のハウジング内に挿入されて固定される金属製の外筒と、前記セラミックスヒータに接続され、前記セラミックスヒータに通電するリード線と、を備えるセラミックスヒータ型グローブラグであって、前記セラミックスヒータと前記リード線とを接続する導電性の接続金具を備え、前記セラミックスヒータは、前記接続金具に保持される少なくとも一部の表面領域にメタライズ層を有し、前記セラミックスヒータと前記接続金具は、前記セラミックスヒータにおける前記メタライズ層の前記接続金具への圧入と、前記メタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度での前記セラミッ���スヒータ及び前記接続金具の加熱とによって、前記接続金具と前記メタライズ層の固層間での物質移動により接合されていることを特徴とする。【００１６】  また、前記セラミックスヒータは、前記外筒に保持される少なくとも一部の表面領域に第２のメタライズ層を有し、前記セラミックスヒータと前記外筒は、前記セラミックスヒータにおける前記第２のメタライズ層の前記外筒への圧入と、前記第２のメタライズ層を形成する材料が半溶融状態となる温度での前記セラミックスヒータ及び前記外筒の加熱とによって、前記外筒と前記メタライズ層の固層間での物質移動により接合されていることが好ましい。【００１７】  また、前記メタライズ層及び前記第２のメタライズ層は、各メタライズ層全体の重量に対して３０％以下の銅と、１０％以下のチタンとを含む銀ペーストにより形成されていることが好ましい。【００１８】  また、前記リード線は、前記外筒がかしめられることによって前記外筒に固定されていることが好ましい。【００１９】  また、前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面に耐熱樹脂が設けられていることが好ましい。【００２０】  また、前記外筒のかしめ部分に対向する前記リード線の表面にローレット加工が施されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】  本発明によれば、製造工程を簡易にすることができると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１にかかるセラミックスヒータ型グロープラグの縦断面図である。
【図２】図１において、セラミックスヒータアセンブリ付近を拡大視した縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかるセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態１にかかるセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態２にかかるセラミックスヒータ型グロープラグのセラミックスヒータアセンブリ付近を拡大視した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の実施形態をとり得る。
【００２４】［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１にかかるディーゼルエンジン用のセラミックスヒータ型グロープラグ１の縦断面図である。図２は、図１において、セラミックスアセンブリ付近を拡大視したセラミックスヒータ型グロープラグの縦断面図である。図１、図２に示すように、グロープラグ１は、セラミックスヒータアセンブリ１０と、ハウジング１４と、リード棒１６等を備えている。なお、以下で使用される横断面とは、セラミックスヒータ型グロープラグ１の長手方向の軸線に垂直な切断面を意味する。また、以下で使用される縦断面とは、セラミックスヒータ型グロープラグ１の長手方向の軸線を含む切断面を意味する。
【００２５】＜セラミックスヒータ型グロープラグの構成＞
（セラミックスヒータ型アセンブリ）
セラミックスヒータアセンブリ１０は、セラミックスヒータ１１と、金属製の外筒（シース）１２と、太径リード部１３、接続金具１８等を備えている。
セラミックスヒータ１１は、通電により加熱される部位であり、セラミックスヒータ１１には、その本体部を構成するセラミックス絶縁基体１１１の内部に、Ｕ字状に形成されたセラミックス発熱体１１２が埋設されている。このセラミックス発熱体１１２の両端側には、それぞれ金属リード１１３を介して正側電極１１４及び負側電極１１５が設けられている。
【００２６】  正側電極１１４は、セラミックス発熱体１１２が埋設されている先端側とは反対の後端側においてセラミックス絶縁基体１１１の外面に取り出されている。ここで、金属リード１１３は、セラミックス絶縁基体１１１の後端から突出しており、この部分が正側電極１１４となる。セラミックス絶縁基体１１１の後端面には、面取加工部１１１ａが形成されている。
なお、面取加工部１１１ａが形成されていることにより、セラミックス絶縁基体１１１と太径リード部１３の接合部の周囲において、セラミックス絶縁基体１１１と外筒１２との距離を稼ぐことができる。したがって、接合する場合において、セラミックス絶縁基体１１１と外筒１２との絶縁性が高められ、絶縁破壊を低減することができるようになっている。
正側電極１１４を含む金属リード１１３の表面には、メタライズ層としての正極側メタライズ部１１６が形成されている。正極側メタライズ部１１６は、例えば、正極側メタライズ部１１６全体の重量に対して３０重量％以下の銅（Ｃｕ）と、１０重量％以下のチタン（Ｔｉ）を含有する銀ペーストから形成されている。
セラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６は、接続金具１８の先端側の内面に接合され、正極電極１１４は接続金具１８に電気的に接続されている。接続金具１８は、導電性を有する金属から形成された円筒状の金具であり、その先端側で正極電極１１４に電気的に接続され、その後端側で太径リード部１３に電気的に接続されている。
【００２７】  接続金具１８は、その内径がセラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６を圧入できる程度の大きさに形成されており、正極側メタライズ部１１６を接続金具１８に圧入した際に、接続金具１８の内周面１８１と正極側メタライズ部１１６の表面との間に大きな隙間がほとんどできないように形成されている。
具体的に、セラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６と接続金具１８との接合は、接続金具１８内にセラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６を圧入、固定した状態で、正極側メタライズ部１１６を形成する材料が半溶融状態となる温度で、セラミックスヒータ１１及び接続金具１８を加熱して、接続金具１８と正極側メタライズ部１１６の固層間での物質移動によって行われる。
【００２８】  負側電極１１５は、セラミックス絶縁基体１１１の外周面に取り出され、負側電極１１５を含むセラミックス絶縁基体１１１の外周面には、第２のメタライズ層としての負極側メタライズ部１１７が形成されている。
負極側メタライズ部１１７は、例えば、負極側メタライズ部１１７全体の重量に対して３０重量％以下の銅（Ｃｕ）と、１０重量％以下のチタン（Ｔｉ）を含有する銀ペーストから形成されている。
セラミックスヒータ１１の負極側メタライズ部１１７は、外筒１２の先端側の内面に接合され、負側電極１１５は外筒１２に電気的に接続されている。外筒１２は、導電性を有する金属材料、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）から形成されている。外筒１２は、深絞り加工が可能な、外周面が段付きの円筒状に形成されている。ここで、外筒１２を深絞り加工で形成できるような形状としているのは、製造コストを低減するためである。外筒１２は、その内径がセラミックスヒータ１１を圧入できる程度の大きさに形成されており、セラミックスヒータ１１を外筒１２に圧入した際に、外筒１２の内周面１２１とセラミックスヒータ１１の外周面１１８との間に大きな隙間がほとんどできないように形成されている。
具体的に、セラミックスヒータ１１と外筒１２との接合は、外筒１２内にセラミックスヒータ１１の負極側メタライズ部１１７を圧入、固定した状態で、負極側メタライズ部１１７を形成する材料が半溶融状態となる温度で、セラミックスヒータ１１及び外筒１２を加熱して、外筒１２と負極側メタライズ部１１７の固層間での物質移動によって行われる。
【００２９】  グロープラグ１の作動時において、太径リード部１３には高温かつ大きな電流（例えば４〜３０アンペア）が流れることから、太径リード部１３の直径が例えば１ｍｍ未満のように小さすぎると、自己発熱も加わって、短時間で酸化するおそれがある。そのため、太径リード部１３は、例えば、セラミックス絶縁基体１１１の横断面積の２０％以上の横断面積を有する、比較的太い直径を有するリード棒（セラミックスヒータへの通電のためのリード線）として形成されている。
一方で、太径リード部１３の直径が大きすぎると、太径リード部１３と外筒１２との間の距離を十分に確保することができず、絶縁破壊を生じるおそれがある。よって、太径リード部１３の横断面積は、例えば、セラミックス絶縁基体１１１の横断面積の４０％以下であることが好ましい。また、太径リード部１３の長さは、太径リード部１３の直径の２倍以上の長さとすることが好ましい。
【００３０】  太径リード部１３は、外部接続端子として機能するリード棒１６（セラミックスヒータへの通電のためのリード線）よりも剛性が低く、電気導電率が高い材料からなる。このような材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）、あるいはそれらの合金が挙げられる。あるいは、低剛性であり電気導電率が高い鉄合金や鋳鉄とすることもできる。
太径リード部１３の先端部は、接続金具１８の後端側に圧入され、固定されている。太径リード部１３の先端部とセラミックスヒータ１１の後端部とは、接続金具１８の内部で所定の間隔をあけてそれぞれ圧入されている。
ここで、太径リード部１３には、耐熱性を改善するために、表面にニッケル（Ｎｉ）メッキ等を形成してもよい。
太径リード部１３の軸線方向の中央部表面には、全周にわたってローレット加工が施されており、このローレット加工部１３３と外筒１２との間には、耐熱樹脂１３６が充填されている。ここで、耐熱樹脂１３６としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等を用いることが好ましい。
耐熱樹脂１３６は、外筒１２と共にかしめられており、外筒１２が他の部分よりも縮径されている。外筒１２をかしめることにより、外筒１２及び耐熱樹脂１３６は、太径リード部１３のローレット加工部１３３に押しつけられ、外筒１２に太径リード部１３を固定することができる。すなわち、外筒１２のかしめ部分に対向する太径リード部１３の表面には、ローレット加工部１３３が形成されるとともに、耐熱樹脂１３６が設けられている。
【００３１】（ハウジング）
ハウジング１４は、図示しないエンジンのシリンダヘッドへの取付金具であり、外筒１２や太径リード部１３を収容するものである。ハウジング１４は、例えば、金属材料、例えば、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）から形成されている。ハウジング１４は、円筒状に形成され、上記のように構成されるセラミックスヒータアセンブリ１０が、例えば、レーザ溶接により接合されて固定されている。具体的には、ハウジング１４の内部に外筒１２の後端側が挿入され、レーザ溶接により固定されている。
【００３２】（リード棒）
リード棒１６は、ハウジング１４内に収容され、太径リード部１３の後端部に溶接によって接合されている。
リード棒１６は、ハウジング１４の後端側でインシュレータ１７１に保持されるとともに、その後端部はハウジング１４外部に露出して、ラウンドピン１７２と接続されている。
すなわち、リード棒１６は、その先端側で太径リード部１３を介して外筒１２にかしめによって保持、固定されており、後端側でインシュレータ１７１に保持、固定されている。
【００３３】＜セラミックスヒータ型グロープラグの製造方法＞
図３、図４に基づいて、セラミックスヒータ型グロープラグ１の製造方法について説明する。
図３、図４は、本発明の実施形態にかかるセラミックスヒータ型グロープラグの製造方法を説明する図である。
【００３４】  図３（ａ）に示すように、セラミックス絶縁基体１１１内にセラミックス発熱体１１２及び金属リード１１３を埋設したセラミックスヒータ１１を準備する。
【００３５】  次に、図３（ｂ）に示すように、セラミックスヒータ１１の後端側に設けられている正側電極１１４を含む金属リード１１３の外周面に正極側メタライズ部１１６を形成し、正側電極１１４の近傍に設けられている負側電極１１５を含む外周面に負極側メタライズ部１１７を形成する。
【００３６】  次に、図３（ｃ）に示すように、ローレット加工を形成した太径リード部１３の先端部を接続金具１８の後端側から接続金具１８の内部に圧入して接続し、接続金具１８の先端側からセラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６を接続金具１８の内部に圧入する。圧入に際しては、図３（ｄ）に示すように、少なくともセラミックスヒータ１１に形成された正極側メタライズ部１１６の全域が接続金具１８内に収容される位置までセラミックスヒータ１１を接続金具１８内に圧入する。
【００３７】  次に、図３（ｄ）に示すように、外筒１２の先端側からセラミックスヒータ１１、接続金具１８及び太径リード棒１３を外筒１２の内部孔１２１内に圧入する。圧入に際しては、図４（ｅ）に示すように、少なくともセラミックスヒータ１１に形成された負極側メタライズ部１１７の全域が外筒１２内に収容される位置までセラミックスヒータ１１を外筒１２内に圧入する。
【００３８】  次に、図４（ｅ）に示すように、太径リード部１３のローレット加工部１３３と外筒１２の内周面との間に耐熱樹脂１３６を充填する。
その後、外筒１２、セラミックスヒータ１１、太径リード部１３及び接続金具１８を仮組みした状態で、このアッセンブリを真空又は非酸化性雰囲気の環境下で８００〜９００℃まで加熱する。ここで、８００〜９００℃という温度は、正極側メタライズ部１１６及び負極側メタライズ部１１７を形成する銀ペーストが半溶融状態となる温度であるため、加熱により、正極側メタライズ部１１６は半溶融状態となり、接続金具１８の内周面１８１と正極側メタライズ部１１６の固層間での物質移動による接合が行われる。これによって、接続金具１８とセラミックスヒータ１１とが接合される。また、これと同時に、負極側メタライズ部１１７も半溶融状態となり、外筒１２の内周面１２１と負極側メタライズ部１１７の固層間での物質移動による接合が行われる。これによって、外筒１２とセラミックスヒータ１１とが接合され、セラミックスヒータ１１は外筒１２に固定される。
【００３９】  次に、図４（ｆ）に示すように、外筒１２をかしめて外筒１２に太径リード部１３を固定する。また、リード棒１６と太径リード部１３とを溶接（例えばスポット溶接）よって接合し、固定する。
【００４０】  次に、図４（ｇ）に示すように、ハウジング１４の先端側からリード棒１６、太径リード部１３、外筒１２、セラミックスヒータ１１の順に挿通していき、外筒１２をハウジング１４内に挿入する。
その後、ハウジング１４及び外筒１２をレーザ溶接により接合する。これにより、ハウジング１４及び外筒１２が一体に接合され、ハウジング１４に外筒１２を固定することができる。
【００４１】  最後に、図４（ｈ）に示すように、ハウジング１４の内部孔１４１の後端を、インシュレータ１７１によって塞ぎ、リード棒１６の後端部にラウンドピン１７２を接続する。この際、インシュレータ１７１とハウジング１４との間にはＯリング１７７を設ける。
以上の工程をもって、セラミックスヒータ型グロープラグ１が完成する。
【００４２】＜効果＞
上述した構成によれば、セラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６を接続金具１８に圧入し、正極側メタライズ部１１６を形成する銀ペーストが半溶融状態となる温度で、セラミックスヒータ１１及び接続金具１８を加熱して、接続金具１８と正極側メタライズ部１１６の固層間での物質移動による接合を行っているので、セラミックスヒータ１１と接続金具１８との接合の際に、高価なロウ材を正極側メタライズ部１１６に載置する必要がない。これにより、ロウ材の濡れ性向上のために接続金具１８に予めメッキ層を形成する必要もなくなり、ロウ材による接合と比べて製造工程を簡易にすることができる。また、接合にロウ材を用いないので、製造コストの低減を図ることができる。
【００４３】  また、セラミックスヒータ１１の負極側メタライズ部１１７を外筒１２に圧入し、負極側メタライズ部１１７を形成する銀ペーストが半溶融状態となる温度で、セラミックスヒータ１１及び外筒１２を加熱して、外筒１２と負極側メタライズ部１１７の固層間での物質移動による接合を行っているので、セラミックスヒータ１１と外筒１２との接合の際に、高価なロウ材を外筒１２内に載置する必要がない。これにより、ロウ材の濡れ性向上のために外筒１２に予めメッキ層を形成する必要もなくなり、ロウ材による接合と比べて製造工程を簡易にすることができる。また、接合にロウ材を用いないので、製造コストの低減を図ることができる。
このように、正極側メタライズ部１１６と負極側メタライズ部１１７の双方にロウ材を用いる必要がないので、製造工程の簡易化と製造コストの低減の効果がより大きくなる。
【００４４】  また、正極側メタライズ部１１６と接続金具１８の接合と同時に、負極側メタライズ部１１７と外筒１２の接合を行うことで、各メタライズ部１１６，１１７を一度に加熱することができ、製造工程を簡易にすることができる。
また、正極側メタライズ部１１６を接続金具１８に圧入した後に、負極側メタライズ部１１７を外筒１２に圧入することにより、セラミックスヒータ１１の内側から順に組み立てていくことができるので、作業効率が向上する。
【００４５】  また、外筒１２をかしめることによって太径リード部１３に外筒１２を固定することができるので、太径リード部１３と外筒１２との間に充填剤を充填する等による太径リード部１３の固定を行う必要がない。また、かしめるという一つの作業で太径リード部１３を外筒１２に固定することができるので、この工程を簡易に短時間で行うことができる。
【００４６】  また、太径リード部１３を用いてセラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６をリード棒１６に接続しているので、太径リード部１３の抵抗を低減させることができ、構成を簡素化できる。また、高温かつ大きな電流が流れた場合であっても自己発熱が抑えられ、太径リード部１３の温度がその耐熱温度以上になることを防ぐことができる。よって、太径リード部１３の酸化による劣化を、長期間に亘って防ぐことができる。また、太径リード部１３を用いることで、他の構成部材の形態も簡素なものとすることができ、製造工程をも簡素化することができる。
【００４７】  また、太径リード部１３の剛性をリード棒１６よりも低くすることにより、太径リード部１３が撓みやすくなって、太径リード部１３とセラミックスヒータ１１の正極側メタライズ部１１６との接合部への応力集中を緩和することができる。具体的には、エンジン駆動時の振動や、グロープラグ１の組み立て時に各接合部周辺に印加される応力によって当該接合部に曲げ応力が生じた場合であっても、太径リード部１３が撓んで当該接合部への曲げ応力の集中を避けることができる。
【００４８】［実施形態２］
図５は、本発明の実施形態２にかかるセラミックスヒータ型グロープラグのセラミックスヒータアセンブリ付近を拡大視した縦断面図である。なお、図５において、実施形態１と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
図５に示すセラミックスヒータアセンブリ１０ａは、セラミックス絶縁基体１１１に埋設されている金属リード１１３から正側電極１１４ａ及び負側電極１１５ａをセラミックス絶縁基体１１１の外周面（側周面）にそれぞれ引き出し、正側電極１１４ａを含む領域に正極側メタライズ部１１６ａを形成して接続金具１８に接合し、負側電極１１５ａを含む領域に負極側メタライズ部１１７ａを形成して外筒１２に接合したものである。ここで、外筒１２には段差が形成されており、拡径された内部に接続金具１８が収容されている。
このような構成にすれば、セラミックスヒータ１１の外径を均一にすることも可能となる。
【００４９】  以上で説明したセラミックスヒータ型グロープラグは、本発明の一態様を示すものであってこの発明を限定するものではなく、それぞれの実施形態は本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
例えば、実施形態１において、正極側メタライズ部は、セラミックス絶縁基体の後端から突出させた金属リードの表面に形成されているが、セラミックス絶縁基体自体に突出部を形成し、その端面まで金属リードを引き出し、当該突出部の表面に正極側メタライズ部を形成してもよい。
【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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【国際調査報告】
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