(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータの外周を構成する主体金具と、
該主体金具の先端側に設けられた発熱部と、
前記主体金具内に配置され、外部と前記発熱部との導通を行うための導電接続部材が接続される端子金具と、
を備えたヒータにおいて、
前記端子金具は、前記主体金具の後端側から外側に突出するとともに、その突出部分の外周には、前記導電接続部材の接続方向の動きを規制して該導電接続部材を係止可能な凹状及び／又は凸状の係止部を備えたことを特徴とするヒータ。
【請求項２】
前記端子金具は、前記発熱部側の棒状の中軸部と前記ヒータの後端側の棒状の端子部とが、互いの結合部にて軸方向に結合されてなる棒状の部材であることを特徴とする前記請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記端子部の先端側に凹状の端子側結合部を備えるとともに、前記中軸部の後端側に前記端子側結合部が嵌入する凸状の中軸側結合部を備え、更に、前記端子側結合部の外周に前記係止部が設けられたことを特徴とする前記請求項２に記載のヒータ。
【請求項４】
前記中軸部の後端側に凹状の中軸側結合部を備えるとともに、前記端子部の先端側に前記中軸側結合部が嵌入する凸状の端子側結合部を備え、更に前記中軸側結合部の外周に前記係止部が設けられたことを特徴とする前記請求項２に記載のヒータ。
【請求項５】
前記結合部を加締めることにより、前記中軸部と前記端子部とを一体に結合したことを特徴とする前記請求項２〜４のいずれかに記載のヒータ。
【請求項６】
前記加締めは、２点、４点、６点、又は８点加締めであることを特徴とする前記請求項５に記載のヒータ。
【請求項７】
前記端子部と前記中軸部とを結合させる位置を、軸方向に移動可能とした構成を備えたことを特徴とする前記請求項２〜６のいずれかに記載のヒータ。
【請求項８】
前記端子側結合部の結合側の表面及び／又は前記中軸側結合部の結合側の表面に、ローレット加工を施したことを特徴とする前記請求項３〜７のいずれかに記載のヒータ。
【請求項９】
前記端子側結合部の結合側の表面及び／又は前記中軸側結合部の結合側の表面に、ネジ加工を施したことを特徴とする前記請求項３〜７のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１０】
前記端子側結合部の結合側の表面及び前記中軸側結合部の結合側の表面に、ネジ加工を施し、前記端子側結合部と前記中軸側結合部とを螺合させて結合したことを特徴とする前記請求項９に記載のヒータ。
【請求項１１】
前記中軸部と前記端子部とを、導電性接着材により接合したことを特徴とする前記請求項２〜４のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１２】
前記ヒータは、通電により発熱する発熱体が埋設されたセラミックを焼成してなるセラミックヒータであることを特徴とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１３】
前記ヒータは、通電により発熱する発熱体を金属管内に収容したシーズヒータであることを特徴とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１４】
前記ヒータは、ディーゼルエンジンの始動補助に用いるグロープラグであることを特徴とする前記請求項１〜１３のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１５】
前記ヒータは、ディーゼルエンジンの冷却水の加熱に用いるウォータヒータであることを特徴とする前記請求項１〜１３のいずれかに記載のヒータ。
【請求項１６】
前記請求項５〜１５のいずれかに記載のヒータの製造方法であって、
前記結合部を加締めることにより、前記端子部と前記中軸部とを一体に結合することを特徴とするヒータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばセラミックヒータやシーズヒータの様なヒータに関し、詳しくは、例えばディーゼルエンジンの始動補助のために使用されるグロープラグや、エンジンの冷却水を暖めるために使用されるウォータヒータなどの様なヒータ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばディーゼルエンジンの始動を迅速に行う目的で、燃焼室内の空気を予熱するために、エンジンのシリンダブロックにグロープラグが装着されていた。
【０００３】
この種のグロープラグとしては、例えば図１０に示す様に、リード線Ｐ１及び発熱体Ｐ２をセラミックＰ３中に埋設して焼結した棒状のセラミックヒータＰ４を用いたものがある。
前記セラミックヒータＰ４には金属外筒Ｐ５が外嵌し、金属外筒Ｐ５にはシリンダブロックに固定される主体金具Ｐ６が外嵌している。また、主体金具Ｐ６の後端側（図の上方）には、絶縁体であるインシュレータＰ７及び丸ナットＰ１３が取り付けられ、主体金具Ｐ６の内部には、セラミックヒータＰ４に接続するバネ状の外部接続線Ｐ８と、外部接続線Ｐ８に接続してグロープラグの後端側に突出する棒状の端子電極Ｐ９が配置されている。
【０００４】
そして、前記グロープラグでは、端子電極Ｐ９の後部のネジ部Ｐ１０に螺合されるナットＰ１１と前記インシュレータＰ７との間に、長尺の板状の給電金具Ｐ１２を締め付けて固定し、この給電金具Ｐ１２と（シリンダブロックを介して）主体金具Ｐ６と間に電圧を印加することにより、セラミックヒータＰ４を加熱している。
【０００５】
また、ディーゼルエンジンの各シリンダ（気筒）には、それぞれグロープラグが装着されるが、それらのグロープラグは、その後端に突出する端子電極Ｐ９間を接続する様に、上述した長尺の給電金具Ｐ１２が使用されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年では、排気ガスの悪化を防止するために、グロープラグの性能の劣化等をチェックするという要求があるが、従来のグロープラグの構造では、それに好適に対応できなかった。
【０００７】
例えば個々のグロープラグの状態を、ＯＢＤ（オンボードダイアグノーシス）により、マイコンに接続されたテスト用の端子にてチェックできれば、グロープラグのチェックが容易であるが、従来は、１つの給電金具Ｐ１２に複数のグロープラグを接続して給電を行っていたので、個々のグロープラグの性能を簡単にチェックできなかった。
【０００８】
つまり、個々のグロープラグの性能をチェックするためには、給電金具Ｐ１２を外して、テスト用の端子をそれぞれのグロープラグの端子電極Ｐ９に接触して調べなければならず、その作業が大変であった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、例えば個々のグロープラグ等のヒータの性能などを容易にチェックすることができるヒータ及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、ヒータの外周を構成する主体金具と、主体金具の先端側に設けられた発熱部と、主体金具内に配置され、外部と発熱部との導通を行うための導電接続部材が接続される端子金具と、を備えたヒータに関するものである。
【００１０】
本発明では、端子金具は、主体金具の後端側から（例えば軸方向の）外側に突出するとともに、その突出部分の外周には、導電接続部材の接続方向の動きを規制して導電接続部材を係止可能な凹状及び／又は凸状の係止部を備えている。
従って、端子金具の後端側に、例えばキャップ状の導電接続部材をかぶせる様にして接続することにより、端子金具に対して電圧を印可するための導通をとることができる。このとき、導電接続部材は、端子金具の係止部に係止してその接続方向の動きが規制されるので、導電接続部材が抜け落ちることを防止できる。
【００１１】
また、ヒータが複数使用される装置（例えば多気筒エンジン）の場合には、各端子金具に対して個々に導電接続部材を取り付けることができるので、この導電接続部材から検査用の信号を取り出すことにより、例えば個々のグロープラグ等のヒータの性能などを容易にチェックすることができる。
【００１２】
つまり、本発明では、個々のヒータに対して、マイコンによる自動的な性能チェックである、いわゆるオンボードダイアグノーシスが可能になる。
（２）請求項２の発明では、端子金具は、発熱部側に棒状の中軸部とヒータの後端側の棒状の端子部とが、互いの結合部にて軸方向に結合されてなる棒状の部材である。
【００１３】
本発明の端子金具は、別体の部材である中軸部と端子部とが結合されて一体となったものである。この様な構成とすることにより、ヒータの端子金具が、例えば１本の棒状の材料を削り出して加工する場合に比べて、安価に且つ精度よく製造できるという効果がある。
【００１４】
尚、結合する場合の強度（後述する抜けの強度である引張強度）は、１５００Ｎ以上が好ましく、２０００Ｎ以上が一層好ましい。
（３）請求項３の発明では、端子部の先端側に凹状の端子側結合部を備えるとともに、中軸部の後端側に端子側結合部が嵌入する凸状の中軸側結合部を備え、更に、端子側結合部の外周に係止部が設けられている。
【００１５】
本発明は、端子部と中軸部との結合構造を例示したものである。この様な構成により、凸状の中軸側結合部に凹状の端子側結合部をかぶせるようにして結合することができる。よって、この径方向に重なり合う結合部分に対して、例えば加締めを行うことにより、強固な結合が可能になる。
【００１６】
（４）請求項４の発明では、中軸部の後端側に凹状の中軸側結合部を備えるとともに、端子部の先端側に中軸側結合部が嵌入する凸状の端子側結合部を備え、更に、中軸側結合部の外周に係止部が設けられている。
本発明は、端子部と中軸部との結合構造を例示したものである。この様な構成により、凹状の中軸側結合部に凸状の端子側結合部をはめ込むようにして結合することができる。よって、この径方向に重なり合う結合部分に対して、例えば加締めを行うことにより、強固な結合が可能になる。
【００１７】
（５）請求項５の発明では、結合部を加締めることにより、中軸部と端子部とを一体に結合している。
本発明は、結合手段を例示したものである。本発明では、結合部を外側から加締めることにより、中軸部と端子部とを強固に且つ容易に結合することができる。
【００１８】
尚、中軸部と端子部との加締め前のクリアランスに関しては、０．０５〜０．１ｍｍの範囲であると、結合の際の組付けがスムーズであり、しかも、衝撃に強く分離し難いので、好適である。
（６）請求項６の発明では、加締めは、２点、４点、６点、又は８点加締めである。
【００１９】
本発明は、加締めの内容を例示したものであり、２点、４点、６点、又は８点加締めを、適宜採用できる。このうち、特に、４点以上の加締めの場合には、衝撃にも強く、中軸部と端子部とが分離し難いので好適である。尚、加締めは、例えばポンチ、四角のいずれでもよいが、四角が好適である。
【００２０】
（７）請求項７の発明は、端子部と中軸部とを結合させる位置を、軸方向に移動可能とした構成を備えている。
例えば凹部に凸部を嵌合させることにより結合する場合には、その結合方向（軸方向）にて、結合前にスライドさせることができる寸法的な余裕を持たせることにより、端子部と中軸部との軸方向の長さの調節ができる。それにより、それぞれ同じ部品（端子部及び中軸部）を用いて、各種の寸法の端子金具を製造することができる。
【００２１】
（８）請求項８の発明では、端子側結合部の結合側の表面及び／又は中軸側結合部の結合側の表面に、ローレット加工を施している。
このローレット加工により、端子側結合部と中軸側結合部との接触する表面に多数の凹凸が形成されて、ひっかかり易くなるので、結合部分が抜けにくくなる。特に、端子側結合部及び中軸側結合部の接触する両表面に、ローレット加工を施すと、一層抜けにくくなるので好適である。
【００２２】
（９）請求項９の発明では、端子側結合部の結合側の表面及び／又は前記中軸側結合部の結合側の表面に、ネジ加工を施している。
このネジ加工により、端子側結合部と中軸側結合部との接触する表面に多数の凹凸（ネジ山）が形成されて、ひっかかり易くなるので、結合部分が抜けにくくなる。特に、端子側結合部及び中軸側結合部の接触する両表面に、ネジ加工を施すと、一層抜けにくくなりので好適である。
【００２３】
尚、前記結合部分における一方の方面にローレット加工を施し、それと向き合う他方の面にネジ加工を施してもよい。
（１０）請求項１０の発明では、端子側結合部の結合側の表面及び中軸側結合部の結合側の表面に、ネジ加工を施し、端子側結合部と中軸側結合部とを螺合させて結合している。
【００２４】
つまり、本発明では、ネジの螺合により端子部と中軸部と結合しているので、端子部と中軸部とを強固に結合することができる。
（１１）請求項１１の発明では、中軸部と端子部とを、導電性接着材により接合している。
【００２５】
これにより、中軸部と端子部とを、導電性を保って容易に一体化することができる。
（１２）請求項１２の発明では、ヒータは、通電により発熱する発熱体が埋設されたセラミックを焼成してなるセラミックヒータである。
【００２６】
本発明は、ヒータの発熱する構成を例示したものである。本発明では、発熱する構成として、いわゆるセラミックヒータを用いることができる。
（１３）請求項１３の発明では、ヒータは、通電により発熱する発熱体を金属管内に収容したシーズヒータである。
【００２７】
本発明は、ヒータの発熱する構成を例示したものである。本発明では、発熱する構成として、いわゆるシーズヒータを用いることができる。
（１４）請求項１４の発明では、ヒータは、ディーゼルエンジンの始動補助に用いるグロープラグである。
【００２８】
本発明は、ヒータの用途を例示したものである。本発明のヒータは、いわゆるグロープラグとして用いることができる。
（１５）請求項１５の発明では、ヒータは、ディーゼルエンジンの冷却水の加熱に用いるウォータヒータである。
【００２９】
本発明は、ヒータの用途を例示したものである。本発明のヒータは、いわゆるウォータヒータとして用いることができる。
（１６）請求項１６の発明は、請求項５〜１５のいずれかに記載のヒータの製造方法に関し、特に、結合部を加締めることにより、端子部と中軸部とを一体に結合する方法である。
【００３０】
つまり、結合部にて外側から加締めることにより、端子部と中軸部とを強固に且つ容易に結合することができる。尚、この加締めの方法としては、２点、４点、６点、又は８点加締め等を適宜採用できる
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヒータ及びその製造方法の実施の形態の例（実施例）を、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本実施例のヒータは、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グロープラグである。
【００３２】
ａ）まず、本実施例のグロープラグの構成を、図１に基づいて説明する。
図１に示す様に、本実施例のグロープラグ１は、筒状の主体金具３と、主体金具３の先端側（前部）に内嵌する金属外筒５と、金属外筒５内に嵌挿されるセラミック発熱体（発熱部）７と、主体金具３内に嵌挿されて（主体金具３と）絶縁して装着される端子金具９とを備えている。
【００３３】
このうち、前記主体金具３は、炭素鋼からなり、その先端側に内方に延出する保持部１１を備えるととともに、その後端側（後部）にレンチ嵌合用の六角部１３を備え、更に、先端側と後端側の間の中央の外周にディーゼルエンジンの燃焼室に螺着するためのネジ部１５を備えている。
【００３４】
前記金属外筒５は、耐熱金属で構成され、その後端側が前記保持部１１にろう付けされている。
前記セラミック発熱体７は、Ｓｉ3Ｎ4を主成分とするセラミック１７中に、主としてＷからなる一対のリード線１９ａ、１９ｂと、ＷＣを主成分とするＵ字状の発熱抵抗体２１とが埋設されたものである。
【００３５】
前記一方のリード線１９ｂは、バネ状の外部接続線２３と金属外筒５を介して、主体金具３に電気的に接続されており、他方のリード線１９ａは、バネ状の外部接続線２５を介して端子金具９に電気的に接続されている。
前記端子金具９は、主体金具３の軸中心と同軸に配置された棒状の部材であり、後に詳述する様に、その先端側は、主体金具３内に挿入され、自身の外周面と主体金具３の内周面との間に形成されたガラスシール部２６により、主体金具３に固定されている。また、端子金具９の後端側は、主体金具３の後端側より大きく外側に突出している。
【００３６】
尚、主体金具３の後端面３ａには、ベークライトからなる絶縁部材である環状のインシュレータ２８が配置され、このインシュレータ２８の中央孔２８ａを端子金具９が貫通している。よって、このインシュレータ２８により、主体金具３と端子金具９とが絶縁されている。
【００３７】
ｂ）次に、本実施例のグロープラグ１の要部である端子金具９を、図２に基づいて説明する。
▲１▼図２に示す様に、端子金具９は、ステンレスからなる先端側の中軸部２７と、鋼からなる後端側の端子部２９とが、互いの結合部分（即ち中軸側結合部３１及び端子側結合部３３）にて加締めにより結合されて一体となった部材である。
【００３８】
このうち、前記中軸部２７は、長さ５０ｍｍ程度×外径φ３．５ｍｍの棒状の部材であり、その先端側には外部接続線２５が接しており、その後端側の外周には、ネジ加工により（端子側結合部３１として機能する）ネジ部３５が形成されている。
【００３９】
また、前記端子部２９は、その先端側に、図の下方に開口するカップ状の端子側結合部３３が設けられ、その後端側に、端子側結合部３３より後方に伸びる棒状接続部３７が設けられている。
前記端子側結合部３３の内側には、前記中軸部２７の凸状の端子側結合部３１が嵌入する凹部（端子さぐり部）３９を備えており、この凹部３９の径方向の内周面にはローレット加工が施されている。
【００４０】
更に、端子側結合部３３の外側には、先端側に外径φ９ｍｍの第１フランジ４１を備えるとともに、第１フランジ４１から４ｍｍ離れた後端側に外径φ８．５ｍｍの第２フランジ４３を備え、両フランジ４１、４３に挟まれて環状の外周凹部４５が形成されている。従って、この第１フランジ４１及び外周凹部４５の構成により、後述するキャップ４７を係止するための係止部４８が形成されている。
【００４１】
また、本実施例では、端子側結合部３３の凹部３９に前記中軸側結合部３１が嵌入し、外周凹部４５の外側から例えば４点加締めを行うことにより、端子側結合部３３と中軸側結合部３１とが強固に結合し、これにより、端子部２９と中軸部２７とが一体化した端子金具９が構成されている。
【００４２】
尚、外周凹部４５にて、更にへこんだ部分４５ａが加締めがなされた箇所である。
▲２▼また、前記端子金具９は、その端子部２９の後端側より、通電用の導電接続部材であるキャップ４７がかぶせられて、外部（例えばバッテリ）からの導通が確保される。
【００４３】
つまり、キャップ４７に設けられたキャップ係止部４７ａが、端子側結合部３３の外周に設けられた外周凹部４５に嵌り込んで第１フランジ４３に係止することにより、即ち係止部４８により係止されることにより、キャップ４７が端子部２９に取り付けられる。それとともに、キャップ４７内に配置された（リード線４９と接続された）導電板５１が、棒状接続部３７の表面に接触して、端子金具９とリード線４９間の導通を確保する。
【００４４】
ｃ）次に、本実施例のグロープラグ１に関する電気的構成及びその動作について、図３に基づいて説明する。
▲１▼図３に示す様に、本実施例のグロープラグ１がディーゼルエンジンに装着される場合には、主体金具３はシリンダブロック（図示せず）に接触して接地電極として用いられる。
【００４５】
前記端子金具９は、キャップ４７により電気的に接続され、グロープラグ１への電力の供給状態を切り換えるグローコントローラ５３を介して、バッテリ（又は発電機）５５に接続されるとともに、グローコントローラ５３及びマイコンを主要部とする電子制御装置（ＥＣＵ）５７を介して、グローランプ５９に接続される。また、キースイッチ６１は、スタータ（ＳＴ）、オン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）に切り換えられるスイッチであり、前記グローコントローラ５３及びＥＣＵ５７は、このキースイッチ６１の動作によりバッテリ５５に接続される。
【００４６】
従って、バッテリ５５からグロープラグ１に電力を供給することにより、セラミック発熱体７が発熱するので、グロープラグ１によるディーゼルエンジンの燃焼室の加熱が可能になる。
▲２▼また、本実施例では、グロープラグ１の性能をオンボードでチェックするために、グローコントローラ５３とＥＣＵ５７は、信号線６３にて接続されている。
【００４７】
従って、例えばＥＣＵ５７からチェック用の電圧を印可し、それによって生ずる電流を検出して（即ちオンボードダイアグノーシスにより）、グロープラグ１の性能を自動的にチェックすることができる。即ち、本実施例では、いわゆるオンボードダイアグノーシスにより、グロープラグ１の性能をチェックすることができる。
【００４８】
ｄ）次に、本実施例のグロープラグ１の製造方法を説明する。
▲１▼セラミック発熱体７の製造工程
まず、発熱抵抗体２１の原料を調整する。この発熱抵抗体２１の原料は、ＷＣ：６０重量部及び絶縁性セラミック：４０重量部からなる。
【００４９】
次に、この原料に分散剤と溶剤を添加して、粉砕・乾燥した後、有機バインダを加えて造粒物を製造する。
そして、銀を被覆したリード線１９ａ、１９ｂの一端をＵ字状の成形型内に配置し、その中に前記造粒物を射出し、Ｕ字形状の未焼結発熱抵抗体と一体化されたヒータ本体を成形する。
【００５０】
次に、セラミック粉末を調整する。このセラミック粉末の原料は、絶縁性セラミック（Ｓｉ3Ｎ4：８９重量部、Ｅｒ2Ｏ3：１０重量部、ＳｉＯ2：１重量部）からなる。
これらの成分のうち、まず、Ｅｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2に、分散剤を添加して、粉砕・乾燥した後、Ｓｉ3Ｎ4を加えて再度粉砕し、バインダを加えて造粒物を製造する。
【００５１】
次に、前記セラミック粉末の造粒物で、１対の（棒状体を中心軸を含む平面で分割した形状の）半割プレス体を作成する。そして、左右の半割プレス体の間にヒータ本体を配置して、左右の半割プレス体を重ね合わせて、棒状のプレス成形体を形成する。
【００５２】
次に、このプレス成形体をカーボン型内にセットして、Ｎ2ガス雰囲気中、１７５０℃で、圧力２００ｋｇ／ｃｍ2を加えながらホットプレスし、半球先端部を有する略丸棒状のセラミック焼結体を形成する。
このセラミック焼結体の表面を研磨して所定寸法に仕上げるとともに、リード線１９ａ、１９ｂをセラミック表面に露出させる。これにより、セラミック発熱体７が完成する。
【００５３】
▲２▼中軸部２７及び端子部２９の製造工程
また、前記工程とは別の工程にて、中軸部２７及び端子部２９を製造する。
具体的には、端子金具９の中軸部２７及び端子部２９を、それぞれ、棒状の部材を研削することにより形成する。
【００５４】
尚、中軸部２７の後端の外周にはネジ加工によりネジ部３５を形成し、端子部２９の凹部３９の径方向の内周面には、ローレット加工を施して、微少な編み目状の凹凸を多数形成する。
▲３▼セラミック発熱体７の組付工程
次に、セラミック発熱体７の表面のうち、金属外筒５に保持する部位と外部接続線２３、２５を接続する外周とにガラス層を焼き付けて形成する（但し導通を確保する部分は除く）。
【００５５】
次に、セラミック発熱体７のリード線１９ａ、１９ｂと外部接続線２５、２３とを、それぞれろう付けにより電気的に接続し、且つ、一方の外部接続線１９ｂを金属外筒５の後端に同じくろう付けにより電気的に接続する。これらにより、セラミック発熱体７の組立体が形成される。
【００５６】
そして、このセラミック発熱体７の組立体を、中軸部２７と外部接続線２５を接続した後、主体金具３内に挿入し、金属外筒５の後端外周を主体金具３の保持部１１の内壁にろう付けする。
▲４▼セラミック発熱体７の組立体の組付工程
次に、主体金具３の後端側からインシュレータ２８を貫通して、セラミック発熱体７の組立体を挿入し、その中軸部２７の周囲にガラス材料を配置する。
【００５７】
そして、ガラス材料を加熱・冷却することによりガラスシール部２６を形成し、このガラスシール部２６により、中軸部２７（従ってセラミック発熱体７の組立体）を固定する。
▲５▼中軸部２７及び端子部２７の結合工程
次に、中軸部２７と端子部２７を結合させるのであるが、この場合には、まず、端子部２９の凹部３９内に、中軸部２７の中軸側端子部３１を嵌入させる。この凹部３９の深さには、寸法的に多少の余裕があるので、端子金具９の全長が所望の長さとなる様に、中軸部２７をスライドさせて結合位置を調節する。
【００５８】
そして、この嵌合した状態で、端子部２９の外周凹部４５の外側より、例えば４点加締め用の加締め部材を使用して、図４（ｂ）に示す様に、端子部２９の周囲（９０度間隔の四方）から押圧することにより、４点加締めを行う。
これにより、端子部２９と中軸部２７とが強固に結合されて一体化し、グロープラグ１が完成する。
【００５９】
ｅ）この様に、本実施例では、端子金具９を、中軸部２７と端子部２９とを嵌合させた状態で加締めることにより結合しているので、中軸部２７と端子部２９とを強固に結合することができる。
また、この様にして端子金具９を製造することにより、１本の棒材を切削して端子金具９を製造する場合と比べて、製造コストを低減できるとともに、寸法精度を高めることができる。
【００６０】
更に、本実施例では、端子部２９の凹部３９の内周面にローレット加工を施すとともに、中軸部２７の中軸側結合部３１の外周面にネジ加工を施しているので、大きな衝撃が加わっても又長期間経過しても、中軸部２７と端子部２９との結合が緩み難いという利点がある。
【００６１】
尚、これとは別に、結合部分の対向する両表面にローレット加工を施してもよいし、両表面にネジ加工を施してもよい。また、一方の表面にのみ、ローレット加工又はネジ加工を施し、他方の面には、そのような表面加工を省略してもよい。
【００６２】
また、本実施例では、端子部２９の凹部３９の深さは、結合に必要な寸法より深めに設定してあるので、この凹部３９に嵌入する中軸部２７の位置を調節することにより、仮に中軸部２７や端子部２９の寸法精度にバラツキがあっても、端子金具９の全長を一定に保つことができる。
【００６３】
特に、本実施例では、端子部２９にキャップ４７をかぶせて、それぞれのグロープラグ１毎に導通を取ることができるので、各グロープラグ１の性能を、ＥＣＵ６３によるオンボードダイアグノーシスにより、それぞれチェックすることができる。
【００６４】
また、キャップ４７を端子部２９にかぶせるだけで、その係止部４８によりキャップ４７を係止できるので、キャップ４７の取り付けが容易であるという利点がある。
ｆ）次に、本実施例のグロープラグ及びその製造方法の効果を確認するための実験例について説明する。
【００６５】
本実験例では、加締め形状と中軸部及び端子部の結合部分のクリアランスとを変更し、その場合における新品時の引張強度と衝撃試験後の引張強度とを測定した。その結果を下記表１及び表２に記す。
尚、引張強度は、島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００Ｂにより測定した。
【００６６】
また、衝撃試験は、ＪＩＳＢ８０３１の耐久衝撃性試験装置を用い、衝程を５ｍｍにして衝撃を加えた。
【００６７】
【表１】
0004068309.tif 000002
【００６８】
【表２】
0004068309.tif 000003
【００６９】
この表１及び表２から明らかな様に、加締めにより中軸部と端子部とを強固に結合することができる。特に、４点加締め以上の場合には、衝撃にも強く好適である。また、中軸部と端子部とのクリアランスが０．１ｍｍ以下の場合には、衝撃にも強く好適である。
（実施例２）
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００７０】
本実施例のヒータは、前記実施例１と同様に、ディーゼルエンジンの始動補助に使用されるグロープラグである。
図５に示す様に、本実施例のグロープラグ１０１は、前記実施例１と同様に、主体金具１０３の後端側に端子金具１０５が嵌入している構成であり、その端子金具１０５は、先端側の中軸部１０７と後端側の端子部１０９とが一体に結合したものである。
【００７１】
特に、本実施例では、前記実施例１とは逆に、中軸部１０７の後端側に、同図の上方に開口するカップ状の中軸側結合部１１１を備え、その中軸側結合部１１１の凹部１１３に、端子部１０９の先端側に設けられた（表面にネジ加工された）凸状の端子側結合部１１５が嵌入している。
【００７２】
そして、この嵌入した状態で、中軸側結合部１１１の外周凹部１１７の外側から加締めることにより、中軸部１０７と端子部１０９とが一体に結合されて、端子金具１０５が形成されている。
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、カップ状の中軸側結合部１１１が上方に開口している構成であるので、中軸部１０９を小型化でき、よって、中軸部１０９が脱落し難いという効果がある。
（実施例３）
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００７３】
本実施例のヒータは、前記実施例１と同様に、ディーゼルエンジンの始動補助に使用されるグロープラグである。
図６に示す様に、本実施例のグロープラグ１２１は、前記実施例１と同様に、主体金具１２３の後端側に端子金具１２５が嵌入している構成であり、その端子金具１２５は、先端側の中軸部１２７と後端側の端子部１２９とが一体に結合したものである。
【００７４】
本実施例では、端子部１２９の先端側に、同図の下方に開口するカップ状の端子側結合部１３１を備えており、その端子側結合部１３１の凹部１３３の径方向の内周面には、ネジ加工により端子側ネジ部１３５が設けられている。
一方、中軸部１２７の後端側の凸状の中軸側結合部１３７の外周面には、ネジ加工により中軸側ネジ部１３９が形成されている。
【００７５】
従って、本実施例では、端子側結合部１３１に中軸側結合部１３７を嵌め込んで、端子側ネジ部１３５に中軸側ネジ部１３９を螺合させ、この状態で、端子側結合部１３１の外周凹部１４１の外側から加締めることにより、中軸部１２７と端子部１２９とが一体に結合されて、端子金具１２５が形成されている。
【００７６】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、特にネジの螺合により中軸部１２７と端子部１２９とを結合しているので、端子部１２９が脱落し難いという効果がある。
（実施例４）
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００７７】
本実施例のヒータは、前記実施例１と同様に、ディーゼルエンジンの始動補助に使用されるグロープラグである。
図７に示す様に、本実施例のグロープラグ１５１は、前記実施例１と同様に、主体金具１５３の後端側に端子金具１５５が嵌入している構成であり、その端子金具１５５は、先端側の中軸部１５７と後端側の端子部１５９とが一体に結合したものである。
【００７８】
本実施例では、端子部１５９の先端側に、同図の下方に開口するカップ状の端子側結合部１６１を備え、その端子側結合部１６１の凹部１６３に、中軸部１５７の後端側に設けられた凸状の中軸側結合部１６５が嵌入している。
特に、この中軸側結合部１６５と端子側結合部１６１との接触面（即ち凹部１６３の内周面と中軸側結合部１６５の外周面）には、導電性接着剤が塗布されており、この導電性接着剤により、中軸側結合部１６５と端子側結合部１６１と（従って、中軸部１５７と端子部１５９と）が接合されている。
【００７９】
尚、導電性接着剤には、フィラーを添加するが、このフィラーとしては、銀、ニッケル、カーボン等を使用できる。
そして、前記嵌入した状態で、端子側結合部１６１の外周凹部１６７の外側から加締めることにより、中軸部１５７と端子部１５９とが一体に結合されて、端子金具１５５が形成されている。
【００８０】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、導電性接着剤を用いて中軸部１５７と端子部１５９とを接合しているので、ローレット加工やネジ加工を省略でき、中軸部１５７と端子部１５９とを結合させるための作業工程を簡易化できるという利点がある。
【００８１】
尚、互いの接触面には、特にローレット加工等は施されていないが、ローレット加工等を施すことにより、接合強度を向上させることができる。
（実施例５）
次に、実施例５について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００８２】
本実施例のヒータは、前記実施例１と同様に、ディーゼルエンジンの始動補助に使用されるグロープラグである。
図８に示す様に、本実施例のグロープラグ１８１は、前記実施例１と同様に、主体金具１８３の後端側に端子金具１８５が嵌入している構成であるが、前記実施例１とは異なり、端子金具１８５は、１本の棒材を切削加工した単体の部材である。
【００８３】
この端子金具１８５の外形は、前記実施例１とほぼ同様であるが、加締めにより結合する必要がないので、その中央部に形成された外周凹部１５７には、加締めによるへこみはない。
本実施例によっても、端子金具１８５の後端側からキャップをかぶせることにより、端子金具１８５毎に導通をとることが可能であるので、前記実施例１と同様に、ＥＣＵによるグロープラグ１８１の性能チェックが可能である。
（実施例６）
次に、実施例６について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００８４】
本実施例のヒータは、ディーゼルエンジンの始動補助に使用するメタルグロープラグ及びエンジンの冷却水や暖房用のヒータコアの水の加熱に使用されるウォータヒータであり、構造的には、金属管内に発熱体（例えば発熱コイル）が封入されたいわゆるシーズヒータである。
【００８５】
図９に示す様に、本実施例のシーズヒータ１９１は、炭素鋼からなる筒状の主体金具１９３と、主体金具１９３の先端側に配置された（ステンレスなどの）耐熱性金属製のシーズチューブ１９５と、シーズチューブ１９５の中心に配置された発熱コイル（発熱部）１９７と、主体金具１９３内に嵌挿された端子金具１９９を備えている。
【００８６】
前記シーズチューブ１９５は、先端が球状に閉じるとともに、後端が開口しており、このシーズチューブ１９５内には、電気絶縁性の粉末からなる絶縁粉末２０３が充填されて発熱コイル１９７を固定している。
前記シーズチューブ１９５の後端には、端子金具１９９の先端が同軸に差し込まれており、発熱コイル１９７は、その後端が端子金具１９９と電気的に接続されるとともに、その先端がシーズチューブ１９５の先端と電気的に接続している。
【００８７】
また、前記端子金具１９９は、前記実施例１とほぼ同様な構成であり、先端側の中軸部２０５と後端側の端子部２０７とが、その結合部分にて加締められ一体化している。
本実施例においても、前記実施例１と同様な効果を有するとともに、このシーズヒータ１９１を用いて、ディーゼルエンジンの冷却水を加熱することができる。
【００８８】
尚、本実施例のシーズヒータ１９１は、ディーゼルエンジンの冷却水の加熱だけではなく、例えば、小型の温水器、トイレのウオッシャー、手洗用温水器などの少量の水を短時間で加熱する場合の加熱源としても好適に利用でき、更には、グロープラグとしても利用できる。
【００８９】
尚、本発明は前記実施例になんら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種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、加締めの方法は、前記４点加締め以外に、２、６、又は８点加締めを適宜採用できる。尚、図４（ａ）には、２点加締めの際の押圧方向（１８０度間隔）を示し、図４（ｃ）には、６点加締めの際の押圧方向（６０度間隔）を示し、図４（ｄ）には、８点加締めの際の押圧方向（４５度間隔）を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１のグロープラグを一部を破断して示す正面図である。
【図２】  実施例１のグロープラグの後端側及びキャップを示す説明図である。
【図３】  実施例１のグロープラグの電気的構成を示す説明図である。
【図４】  実施例１のグロープラグ等の加締め方法を示す説明図である。
【図５】  実施例２のグロープラグを一部を破断して示す説明図である。
【図６】  実施例３のグロープラグを一部を破断して示す説明図である。
【図７】  実施例４のグロープラグを一部を破断して示す説明図である。
【図８】  実施例５のグロープラグを一部を破断して示す説明図である。
【図９】  実施例６のシーズヒータを一部を破断して示す正面図である。
【図１０】  従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１、１０１、１２１、１５１、１８１…グロープラグ（ヒータ）
３、１０３、１２３、１５３、１８３、１９３…主体金具
５…金属外筒
７…セラミック発熱体（発熱部）
９、１０５、１２５、１５５、１８５、１９９…端子金具
２７、１０７、１２７、１５７、２０５…中軸部
２９、１０９、１２９、１５９、２０７…端子部
３１、１１１、１３７、１６５…中軸側結合部
３３、１１５、１３１、１６１…端子側結合部
３９、１１３、１３３、１６３…凹部
４７…キャップ（導電接続部材）
４８…係止部
１９１…シーズヒータ（ヒータ）
１９７…発熱コイル（発熱部）
【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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【図９】
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【図１０】
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