JP2002147758A - セラミックヒータ型グロープラグおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】グロープラグの加熱・冷却の繰り返しにより、
セラミックヒータ６が金属製外筒８の内部側に入り込ん
でしまういわゆる「入り込み現象」を防止する。 【解決手段】セラミックヒータ６の発熱体側先端部を、
金属製外筒８の一方の端部８ｂから突出させるととも
に、後端部６ｄを金属製外筒８の内部に位置させ、この
状態で、これらセラミックヒータ６と金属製外筒８とを
銀ロウ付けにより固定する。金属製外筒８の、セラミッ
クヒータ６の後端部６ｄが位置している部分よりも僅か
に後方側を、外方からかしめる（かしめ部を８ｃで示
す）ことにより、セラミックヒータ６が金属製外筒８内
に入り込もうとした場合に機械的に拘束する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】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グロープラグに係り、
特に、発熱体としてセラミックヒータを用いたセラミッ
クヒータ型グロープラグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セラミックヒータとして、絶縁性セラミ
ックス中に、高融点金属（例えばタングステン等）のコ
イルや導電性セラミックス等の発熱体を埋設し、または
導電性セラミックスの発熱体の一部を露出させたもの等
種々あるが、それらセラミックヒータを用いたセラミッ
クヒータ型グロープラグで、その発熱体の負極側を絶縁
性セラミックスの側面から取り出して金属製外筒に接続
するとともに、正極側を絶縁性セラミックスの前記発熱
体が埋設された位置と逆の端面側で電極取り出し金具の
一端に接続し、さらに、この電極取り出し金具の他端に
外部接続端子を接続するように構成したものが従来から
知られている。

【０００３】セラミックヒータ型グロープラグは、一般
に、セラミックヒータを金属製外筒内に挿入し、セラミ
ックヒータの前記発熱体が保持されている先端側発熱部
を、金属製外筒の先端から外方へ突出させた状態にし
て、セラミックヒータの外周面と金属製外筒の内周面と
をロウ付け（通常は銀ロウ付け）によって固定し、さら
に、この金属製外筒の前記発熱部から遠い側の部分（後
方部分）を、ハウジングの内部孔に圧入しまたは挿入し
てロウ付け等により固定している。このような構造のグ
ロープラグでは、発熱と冷却を繰り返す温度サイクルに
さらされると、セラミックヒータが金属製外筒の内部側
に徐々に入り込む「入り込み現象」が発生する場合があ
る。

【０００４】このセラミックヒータの「入り込み現象」
は、以下の原因で発生するものと考えられる。すなわ
ち、グロープラグのハウジングは、エンジンのシリンダ
ヘッドに固定されているが、このシリンダヘッドは水冷
されておりほぼ１００℃位に保持されている。一方、グ
ロープラグの発熱部であるセラミックヒータの先端部
は、発熱によりほぼ１４００℃程度の高温になる。その
熱影響により、金属製外筒のセラミックヒータ側では、
７００℃程度の高温にさらされている。他方、金属製外
筒の後端側（ハウジング固定側）は、シリンダヘッドの
水冷の効果によりほぼ１００℃の温度になるので、この
セラミックヒータと金属製外筒の組立体として、全体に
軸方向に大きな温度勾配が生じることになる。

【０００５】前記セラミックヒータと金属製外筒とをロ
ウ付けするロウ材として、通常銀ロウ材（ＢＡｇ−８
等）を用いており、その液相線温度は約７８０℃であ
る。従って、発熱時には、セラミックヒータと金属製外
筒に前述のような温度勾配が生じると、両者のロウ付け
部分の、金属製外筒の先端側（セラミックヒータの発熱
部側）では７００℃程度の銀ロウ材の融点に近い温度に
なっており、その部位のロウ材が柔らかくなって流動化
傾向が現れる。それに対し、ロウ付け部分のハウジング
に近い部位は、温度が低くロウ材は固化したままであ
る。

【０００６】また、金属製外筒の材料は、一般にはステ
ンレス鋼（ＳＵＳ４３０材）を用いており、その線膨張
係数は１０．４Ｅ−６／ｄｅｇであって、セラミックヒ
ータの一般的材料である窒化珪素の線膨張係数３．２Ｅ
−６／ｄｅｇの三倍以上である。従って、高温時の金属
製外筒はセラミックヒータよりもかなり大きく膨張する
（特に軸方向に伸びる）ことになり、金属製外筒とセラ
ミックヒータとに軸方向の相対変位が生じる。

【０００７】そのため、グロープラグの発熱時には、セ
ラミックヒータと金属製外筒とのロウ付け部分は大きな
温度勾配が生じ、セラミックヒータの発熱部に近い先端
部側は、温度が高く、セラミックヒータと金属製外筒と
に軸方向の大きな相対変位が生じるとともに、その部位
のロウ材が前述のように流動化傾向を示している。それ
に対し、ハウジングに近い後端部側は、温度が低く、金
属製外筒とセラミックヒータとの軸方向の相対変位は小
さく、しかも、その部位のロウ材は固化したままであ
る。

【０００８】その結果、発熱時に温度が上昇すると、金
属製外筒の先端がセラミックヒータに対して先端方向に
せり出し、冷却時には元の方向に縮もうとする。このと
きロウ材の温度は下がるので、ロウ材の流動性が低下す
るため、金属製外筒はセラミックヒータに対してせり出
した状態のままで元に戻ろうとする。このような発熱・
冷却を繰り返すと、金属製外筒の先端方向へのせり出し
とその状態のままの戻りが繰り返すことになり、セラミ
ックヒータが徐々に金属製外筒内に入り込んでしまうこ
とになり、いわゆる「入り込み現象」が発生する。

【０００９】前記のような原因で発生する「入り込み現
象」を防止するための技術がすでに提案されている（特
開昭６１−１０７６８８号公報、実開平３−５０６５号
公報等）。前者の公報には、支持体（セラミックヒー
タ）の外周面に凹所を形成するとともに、スリーブ（金
属製外筒）には嵌合穴を設け、この嵌合穴内に金属製の
嵌合部材を挿入し、セラミックヒータと金属製外筒との
間および嵌合部材と嵌合穴との間をロウ付けすることに
より、セラミックヒータが金属製外筒内に入り込むこと
を防止する構成が記載されている。また、後者の公報に
は、セラミックヒータの先端側を大径とした段付き形状
とし、この段部を金属製外筒の先端面に当接させた状態
で、セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付け固定し
た構成が記載されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前者の公報に記載され
た構成は、セラミックヒータに形成した凹所から亀裂を
生じることが多く、しかも、構造が複雑で実用化が困難
である。また、後者の公報に記載された構成は、セラミ
ックヒータに段付き加工を施すので、加工が困難で、し
かもコスト高であるという問題があった。

【００１１】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、セラミックヒータに全く追加の加工をする必
要がなく、または極めて僅かな加工により、セラミック
ヒータが金属製外筒内に入り込むいわゆる「入り込み現
象」を防止することができるセラミックヒータ型グロー
プラグを提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明に係るセラミックヒータ型グロープラグは、絶縁性セ
ラミックスと無機導電体で形成したセラミックヒータ
と、このセラミックヒータの外周に嵌合されてロウ付け
により接合された金属製外筒と、この金属製外筒の後部
側が挿入固定されたハウジングとを備え、前記セラミッ
クヒータの発熱体側先端部が金属製外筒の先端部から外
方へ突出するとともに、後端部が金属製外筒の内部に位
置するものであって、さらに、前記金属製外筒の、前記
セラミックヒータの後端部が位置している部分よりも僅
かに後方を外側から塑性変形させたことを特徴とするも
のである。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、前記金属
製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位置してい
る部分よりも僅かに後方を外側からかしめたことを特徴
とするものである。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明は、前記金
属製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位置して
いる部分よりも後方側全体を縮径したことを特徴とする
ものである。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、前記セラ
ミックヒータの後端部に突状部を形成したことを特徴と
するものである。

【００１６】さらに、請求項５に記載の発明は、前記セ
ラミックヒータの先端部側に小径部を形成するととも
に、前記金属製外筒の先端に内方への折り曲げ部を形成
し、この折り曲げ部を前記セラミックヒータの小径部と
その後方側との間の段部に当接させたことを特徴とする
ものである。

【００１７】また、請求項６に記載の製造方法の発明
は、前記セラミックヒータ型グロープラグを製造する方
法であって、前記セラミックヒータと金属製外筒とをロ
ウ付けにより接合し、この金属製外筒の、前記セラミッ
クヒータの後端部が位置している部分よりも僅かに後方
を外側からかしめたことを特徴とするものである。

【００１８】さらに、請求項７に記載の製造方法の発明
は、前記セラミックヒータの先端部側に小径部を形成す
るとともに、前記金属製外筒の先端に内方への折り曲げ
部を形成し、セラミックヒータの小径部を金属製外筒の
後端部から挿入して、セラミックヒータの小径部とその
後方側との間の段部を前記折り曲げ部に当接させた後、
これらセラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けによ
り接合したことを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項８に記載の製造方法の発明
は、前記セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けに
より接合し、この金属製外筒の、前記セラミックヒータ
の後端部が位置している部分よりも後方側を、金属製外
筒の外径よりも小径の内部孔を有するハウジング内に圧
入することにより、金属製外筒の前記後方側を縮径する
とともに、金属製外筒をハウジング内に固定することを
特徴とするものである。

【００２０】また、請求項９に記載の製造方法の発明
は、前記セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けに
より接合し、この金属製外筒の後端部から金属製外筒内
に耐熱性絶縁粉体を充填し、金属製外筒の前記セラミッ
クヒータの後端部が位置している部分より後方側の外周
部をスエージング加工により縮径し、その縮径部を前記
ハウジングに挿入固定することを特徴とするものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
るセラミックヒータ型グロープラグ（全体を符号１で示
す）の縦断面図である。このグロープラグ１のハウジン
グ２はほぼ円筒状をしており、その内部に段付きの軸方
向孔４が形成されている。このハウジング２の内部孔４
の中央部４ｂは小径になっており、後に説明するセラミ
ックヒータを固定する図の左側は、前記小径部４ｂより
僅かに径の大きい中径部４ａに、また、外部接続端子を
固定する図の右側は大径部４ｃになっている。

【００２２】前記ハウジング２の内部孔４（段付きの軸
方向孔）の中径部４ａ内には、セラミックヒータ６がロ
ウ付け（銀ロウ付け）により接合された金属製外筒８の
後部８ｄ側が挿入されて、圧入またはロウ付け等により
このハウジング２に固定されている。この金属製外筒８
は、ハウジング２への挿入時に、内部側の端面（後端
面）８ａがハウジング２の内部孔４の中径部４ａと小径
部４ｂとの間の段部４ｄに当接して位置決めが行われ
る。

【００２３】セラミックヒータ６は、例えばその本体部
を構成するセラミックス絶縁体６２の内部に、高融点金
属（例えばタングステン（Ｗ）等）をコイル状にした発
熱線（発熱体）６４が埋め込まれた発熱部６ａを有して
おり、この発熱部６ａが、前記金属製外筒８の先端８ｂ
から外部へ突出するとともに、この発熱部６ａから遠い
側の端部（後端部）６ｄが金属製外筒８の内部に位置し
ている。

【００２４】前記セラミックヒータ６の内部に埋め込ま
れたコイル状発熱線６４の一端６４ａに負極側のリード
線６６が接続されるとともに、他端６４ｂに正極側のリ
ード線６８が接続されている。負極側のリード線６６
は、金属製外筒８の内部側でセラミックス絶縁体６２の
外面に露出して金属製外筒８の内面にロウ付けにより電
気的に接続されている。一方、正極側のリード線６８
は、端部６８ａがセラミックヒータ６の前記後端面６ｂ
側に伸びており、セラミックヒータ６の内部で電極取り
出し金具１２の一端１２ａに接続されている。

【００２５】前記電極取り出し金具１２の一端１２ａを
セラミックヒータ６の正極側リード線６８の端部６８ａ
に接続する場合には、セラミックヒータ６の前記後端部
６ｄに電極取り出し金具取付け孔６ｃを形成し（後に説
明する図６（ａ）参照）、この電極取り出し金具取付け
孔６ｃ内に前記正極側リード線６８の端部６８ａの側面
を露出させておく。そして、この電極取り出し金具取付
け孔６ｃ内に電極取り出し金具１２の先端部１２ａを挿
入し、ロウ付け（銀ロウ付け）することにより、セラミ
ックヒータ６の正極側リード線６８と電極取り出し金具
１２とを電気的に接続する。

【００２６】前記セラミックヒータ６と金属製外筒８、
およびセラミックヒータ６の正極側リード線６８と電極
取り出し金具１２とを銀ロウ付けにより接合する工程に
ついて、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）により説明する。
先ず、金属製外筒８内にセラミックヒータ６を挿入し、
これら金属製外筒８とセラミックヒータ６とをロウ付け
治具１４内に取り付けて位置合わせをする。セラミック
ヒータ６と金属製外筒８とを位置決めをした状態では、
セラミックヒータ６の先端の発熱部６ａは金属製外筒８
の先端８ｂから外部に突出し、前記電極取り出し金具１
２が接続される逆の端部６ｄ（図６では上端部）は金属
製外筒８の内部に位置している。

【００２７】なお、前記セラミックヒータ６の銀ロウ付
けを行う部分（その外周面と、電極取り出し金具取付け
孔６ｃの内周面）には、金属Ｎｉ層を形成する等の表面
処理を行っている。つまり、セラミックヒータ６の前記
部分に、Ｎｉペーストを塗布した後、メタライジング処
理、すなわち、９５０度程度の温度で焼いて、ペースト
中の金属成分（Ｎｉ）を金属被膜化する処理を行う。

【００２８】次に、セラミックヒータ６の後端部６ｄに
形成されて、正極側リード線６８の端部６８ａの側面が
露出している電極取り出し金具取付け孔６ｃ内に、電極
取り出し金具１２の一端１２ａ挿入する。その後、線状
の銀ロウ材２６を、外径が前記金属製外筒８の内径とほ
ぼ同じぐらいの外径を有するコイル状に巻き、金属製外
筒８の内部に挿入してセラミックヒータ６の端面６ｂ上
に載せる（図６（ａ）参照）。この状態にして水素中で
９００℃に加熱することにより、銀ロウ材２６が溶けて
（図６（ｂ）参照）、セラミックヒータ６の外周面と金
属製外筒８の内周面との間の隙間や、セラミックヒータ
６の端部６ｄに形成された取付け孔６ｃの内面と電極取
り出し金具１２の外面との間に流れ込みロウ付けが行わ
れる（図６（ｃ）参照）。

【００２９】前記のように銀ロウ付けを行ってセラミッ
クヒータ６の外周面に金属製外筒８を接合した後、金属
製外筒８の、前記セラミックヒータ６の後端部６ｄが位
置している部分よりも僅かに後方側（図１の右側）を外
側からかしめて内方に突出させる（かしめ部を符号８ｃ
で示す）。このように金属製外筒８の外面にかしめ加工
を行った後、金属製外筒８の後部８ｄ側をシリンダヘッ
ドへの取付け金具となる筒状のハウジング２内に、圧入
し、または挿入してロウ付け等により固定する。

【００３０】この実施の形態では、セラミックヒータ６
の発熱部６ａ側先端部を金属製外筒８の先端８ｂから外
方へ突出させるとともに、セラミックヒータ６の後端部
６ｄを金属製外筒８の内部に位置させる構造なので、前
記のように金属製外筒８を外側からかしめるだけで、セ
ラミックヒータ６の金属製外筒８内部方向への移動を阻
止することができる。なお、金属製外筒８の外周部のか
しめは、全周でも良く、また、複数個所を部分的にかし
めても良い。なお、かしめて内方に突出した部分が必ず
しもセラミックヒータ６の後端面６ｂに直接接触する位
置でなくとも良い。例えば僅かに離れていても、セラミ
ックヒータ６がその分だけ入り込んだ後は、それ以上の
入り込みを規制することができる。

【００３１】ハウジング２の内部孔４の大径部４ｃ内に
は、外部接続端子１８の外周面に一体的に固定された絶
縁部材（絶縁ブッシュ）２０が挿入され固定されてい
る。外部接続端子１８の外周には綾目ローレット等の凹
凸が形成されて、絶縁性樹脂からなる絶縁ブッシュ２０
が固着されており、この絶縁ブッシュ２０が前記内部孔
４の大径部４ｃ内に挿入され、ハウジング２の端部２ａ
をかしめることにより固定されている。

【００３２】この外部接続端子１８は、軸芯部を貫通す
る軸方向貫通穴１８ａが形成されており、この貫通穴１
８ａ内を、一端１２ａが前記セラミックスヒータ６の正
極側リード線６８に接続された電極取り出し金具（電極
取り出し線）１２が挿通され、その他端部１２ｂが外部
側の端面１８ｂ（図１の右端）にロウ付けまたはかしめ
等により電気的に接続されている。さらに、ハウジング
２のかしめられた端部２ａの外側には、ワッシャ状の絶
縁部材２２を嵌合させ、アルミ製のナット２４を外部接
続端子１８の締め付けねじ部１８ｃに締結している。

【００３３】前記実施の形態では、グロープラグの加熱
・冷却の繰り返しにより、前述のようにセラミックヒー
タ６が金属製外筒８の内部側に入り込む状態になった場
合も、セラミックヒータ６の後部側端面６ｂが、金属製
外筒８の内面側に突出しているかしめ部８ｃに当たって
それ以上移動できない。従って、従来の構成では必要で
あった、加工が困難でコスト高なセラミックヒータ６の
追加加工を全くすることなく、セラミックヒータ６を機
械的に拘束して入り込み現象を防止することができる。
また、セラミックヒータ６を機械的に拘束しているの
で、ロウ付けによる保持力の負担が減り、たとえ、金属
製外筒８がより高温にさらされた場合でも、セラミック
ヒータ６の入り込み現象が発生することはない。さら
に、かしめ部８ｃがセラミックヒータ６の端面６ｂを押
さえるようにしているので、セラミックヒータ６にずれ
る力が作用してもこのセラミックヒータ６を損傷するこ
とがない。

【００３４】図２は、第２の実施の形態に係るセラミッ
クヒータ型グロープラグ１の要部を拡大して示す縦断面
図であり、前記第１の実施の形態とはセラミックヒータ
６の形状だけが異なっており、その他の部分は同一の構
成なので、同一の部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。

【００３５】この実施の形態では、セラミックヒータ６
の金属製外筒８の内部に位置している後部側端面６ｂａ
が球面状に形成されている。この球面状の端面６ｂａ
は、セラミックス絶縁体６２をホットプレスにより成形
した後、研削加工等によって形成される。この実施の形
態の構成でも前記第１の実施の形態と同様の効果を奏す
ることができる。さらに、セラミックヒータ６の後部側
の端面６ｂａが球面状をしているので、かしめ加工を行
う際にセラミックヒータ６の後端部６ｄを損傷するおそ
れがない。

【００３６】図３は、第３の実施の形態を示すもので、
セラミックヒータ６の金属製外筒８内に位置している後
部側端面６ｂｂが、テーパ状に突出した形状をしてい
る。この実施の形態の場合も、第２の実施の形態のよう
に後部側端面６ｂａが球状の形状をしているものと同様
に、かしめ加工を行う際に、セラミックヒータ６の後端
部６ｄが損傷することを防止することができる。

【００３７】図４は、第４の実施の形態に係るセラミッ
クヒータ型グロープラグ１の要部を示す図であり、この
実施の形態では、セラミックヒータ６の先端の発熱部６
側に小径部６ｅが形成され、その後方部分６ｆは金属製
外筒８の内径とほぼ同じ太さを有する段付き形状をして
いる。一方、金属製外筒８は、先端部８ｂａが内方へ折
り曲げられており、この先端折り曲げ部８ｂａが、セラ
ミックヒータ６の小径部６ｅと大径の後方部分６ｆとの
間の段部に当接している。そして、金属製外筒８の、セ
ラミックヒータ６の後端面６ｂより僅かに後方側が、外
面からかしめられて内面側に突出している（かしめ部を
８ｃで示す）。

【００３８】この実施の形態のセラミックヒータ型グロ
ープラグ１を組み立てる場合には、予め先端を折り曲げ
て折り曲げ部８ｂａを形成した金属製外筒８の、折り曲
げ部８ｂａと逆の端部８ｄ側（図４の上部側）から、セ
ラミックヒータ６の小径部６ｅを挿入し、セラミックヒ
ータ６の小径部６ｅと後方の大径部分６ｆとの間の段部
を、前記金属製外筒８の折り曲げ部８ｂａの内面に当接
させる。この状態で前記のように（図６参照）セラミッ
クヒータ６と金属製外筒８とをロウ付けにより接合した
後、金属製外筒８の外面の、セラミックヒータ６の後端
面６ｂより僅かに後方側の外面をかしめる。

【００３９】この第４の実施の形態では、第１の実施の
形態と同様の効果を奏することに加えて、セラミックヒ
ータ６が前述の入り込み現象と逆に金属製外筒８の先端
８ｂａ側へ移動しようとする力が作用する場合も、セラ
ミックヒータ６の移動を規制し、脱落することを防止す
ることができる。なお、この実施の形態でも、セラミッ
クヒータ６の金属製外筒８内に位置する後部側端面６ｂ
を、第２および第３の実施の形態と同様に球面形状にし
（図２参照）、または、テーパ状に突出させる（図３参
照）ようにしても良い。このようにすれば、かしめ加工
時にセラミックヒータ６の後端部６ｄが損傷することを
防止できる。

【００４０】図５は、第５の実施の形態に係るセラミッ
クヒータ型グロープラグ１の全体の構成を示す縦断面図
である。この実施の形態では、セラミックヒータ６の構
成は前記第１の実施の形態と同様であるが、金属製外筒
８は、セラミックヒータ６の後端部６ｄ側端面６ｂより
も後方の部分８ｄが全体に小径になっている。この金属
製外筒８の小径の後方部分８ｄが、ハウジング２の内部
孔４の中径部４ａ内に圧入固定されている。

【００４１】前記各実施の形態では、ハウジング２の内
部孔４に固定される金属製外筒８の後方部分８ｄは、ハ
ウジング２の内部孔４の中径部４ａとほぼ同一の径また
は圧入分だけ僅かに大径になっており、この後方部分８
ｄをハウジング２の内部孔４ａに挿入してロウ付け等を
行い、または、圧入することにより固定している。これ
に対し本実施の形態では、ハウジング２の内部孔４の金
属製外筒８が固定される部分（中径部４ａ）の内径が、
通常の圧入をする場合よりもやや小さくなっており、そ
の外部側（図５の左側）との間にテーパ形状の段付き部
４ｅが形成されている。

【００４２】そして、組付け時に、全体が均一の太さを
有する金属製外筒８内にセラミックヒータ６を挿入して
ロウ付けにより固定した後、金属製外筒８の後方部分８
ｄを、ハウジング２の前記形状をした内部孔４内に圧入
する。金属製外筒８を、セラミックヒータ６の後端面６
ｂが位置している部分がハウジング２のテーパ状の段付
き部４ｅに当たる位置まで圧入して、この金属製外筒８
をハウジング２に固定する。

【００４３】前記のようにハウジング２の内部孔４内に
圧入することにより、金属製外筒８の、セラミックヒー
タ６の端面６ｂよりも後方部分８ｄ全体が縮径され、セ
ラミックヒータ６の収容されている部分とその後方の縮
径された部分８ｄとの間に段部が形成される。従ってグ
ロープラグの加熱・冷却によって、セラミックヒータ６
が金属製外筒８内に入り込もうとする力が作用しても、
セラミックヒータ６の端面６ｂがハウジング２のテーパ
状段付き部４ｅおよび金属製外筒８の縮径された段部に
拘束されて入り込むことがない。この第５の実施の形態
でも、前記各実施の形態と同様の効果を奏することがで
きる。

【００４４】図６は、第６の実施の形態に係るセラミッ
クヒータ型グロープラグの縦断面図であり、この実施の
形態では、先ず、金属製外筒８にセラミックヒータ６を
挿入するとともに、電極取り出し金具１２をセラミック
ヒータ６の後端部６ｄに形成した取付け孔６ｃ内に挿入
して、ロウ付けによりセラミックヒータ６を金属製外筒
８に接合するとともに、電極取り出し金具１２をセラミ
ックヒータ６に接続する。

【００４５】次に、金属製外筒８の端部から金属製外筒
８内に耐熱性絶縁粉体１５（例えばＭｇＯ）を充填し、
金属製外筒８の端部に弾性シール部材１６を挿入した
後、金属製外筒８の、前記セラミックヒータ６の後端部
６ｄが位置している部分よりも後方側（図１の右側）の
部分８ｄをスエージング加工し、その部分８ｄの外径を
セラミックヒータ６が位置する部分の外径よりも小径に
なるように縮径する。そして、このスエージング加工部
分８ｄをハウジング２の内部孔４に圧入し固定する。ま
たは挿入してロウ付け等により固定する。

【００４６】この実施の形態でも、セラミックヒータ６
の入り込み現象を防止できるとともに、電極取り出し金
具１２とセラミックヒータ６との接続部分が耐熱性絶縁
粉体１５で保持されるので、振動等によりその接続部が
切断、損傷することを防止することができる。なお、こ
の実施の形態の構成を、前記第１の実施の形態等のかし
めと併用しても良い。

【００４７】また、第１の実施の形態では、金属製外筒
８のかしめ部８ｃが、ハウジング２内に位置するように
しているが、このかしめ部８ｃをハウジング２の外部側
に位置させるようにしても良い。このようにすると、金
属製外筒８の外周のかしめをハウジング２に金属製外筒
８を挿入固定した後に行うことが可能になる。さらに、
前記第１ないし第５の実施の形態の構成で、金属製外筒
８内に耐熱性絶縁粉体１５を充填するようにしても良
い。いずれにしても、本発明の構成は、図示の形状等に
限定されるものではなく、金属製外筒８を外側から塑性
加工して変形させることにより、セラミックヒータ６が
金属製外筒８内部へ移動することを阻止できるものであ
ればよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、絶
縁性セラミックスと無機導電体で形成したセラミックヒ
ータと、このセラミックヒータの外周に嵌合されてロウ
付けにより接合された金属製外筒と、この金属製外筒の
後部側が挿入固定されたハウジングとを備え、前記セラ
ミックヒータの発熱体側先端部が金属製外筒の先端部か
ら外方へ突出するとともに、後端部が金属製外筒の内部
に位置するセラミックヒータ型グロープラグにおいて、
前記金属製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位
置している部分よりも僅かに後方を外側から塑性変形さ
せたことにより、セラミックヒータに追加加工を施すこ
となく、しかも、低コストで、セラミックヒータが金属
製外筒内に入り込む「入り込み現象」を防止することが
できる。

【００４９】また、請求項４に記載の発明によれば、前
記セラミックヒータの後端部に突状部を形成したことに
より、金属製外筒の外面に塑性加工を施す際に、金属製
外筒内に位置するセラミックヒータの後端部が損傷する
ことを避けることができる。

【００５０】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
前記セラミックヒータの先端部側に小径部を形成すると
ともに、前記金属製外筒の先端に内方への折り曲げ部を
形成し、この折り曲げ部を前記セラミックヒータの小径
部とその後方側との間の段部に当接させた状態で、これ
らセラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けにより接
合したことにより、セラミックヒータが金属製外筒内に
入り込む現象を阻止するとともに、セラミックヒータが
金属製外筒の先端側に移動して脱落することも防止でき
る。

【００５１】また、請求項６ないし請求項９に記載のセ
ラミックヒータ型グロープラグの製造方法の発明によれ
ば、前記構成のセラミックヒータ型グロープラグを簡単
な工程で、かつ、低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るセラミックヒータ
型グロープラグの縦断面図である。

【図２】第２の実施の形態に係るセラミックヒータ型グ
ロープラグの要部の縦断面図である。

【図３】第３の実施の形態に係るセラミックヒータ型グ
ロープラグの要部の縦断面図である。

【図４】第４の実施の形態に係るセラミックヒータ型グ
ロープラグの要部の縦断面図である。

【図５】第５の実施の形態に係るセラミックヒータ型グ
ロープラグの縦断面図である。

【図６】第６の実施の形態に係るセラミックヒータ型グ
ロープラグの縦断面図である。

【図７】前記セラミックヒータ型グロープラグのセラミ
ックヒータと金属製外筒をロウ付けにより接合する工程
を説明する図である。

【符号の説明】

２ ハウジング ６ セラミックヒータ ６ｄ セラミックヒータの後端部 ８ 金属製外筒 ６２ 絶縁性セラミックス ６４ 発熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 青田 隆 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 (72)発明者 趙 艱 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 (72)発明者 三浦 俊嗣 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性セラミックスと無機導電体で形成
   したセラミックヒータと、このセラミックヒータの外周
   に嵌合されてロウ付けにより接合された金属製外筒と、
   この金属製外筒の後部側が挿入固定されたハウジングと
   を備え、前記セラミックヒータの発熱体側先端部が金属
   製外筒の先端部から外方へ突出するとともに、後端部が
   金属製外筒の内部に位置するセラミックヒータ型グロー
   プラグにおいて、 前記金属製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位
   置している部分よりも僅かに後方を外側から塑性変形さ
   せたことを特徴とするセラミックヒータ型グロープラ
   グ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のセラミックヒータ型グ
   ロープラグにおいて、 前記金属製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位
   置している部分よりも僅かに後方を外側からかしめたこ
   とを特徴とするセラミックヒータ型グロープラグ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のセラミックヒータ型グ
   ロープラグにおいて、 前記金属製外筒の、前記セラミックヒータの後端部が位
   置している部分よりも後方側全体を縮径したことを特徴
   とするセラミックヒータ型グロープラグ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のセラミックヒータ型グロープラグにおいて、 前記セラミックヒータの後端部に突状部を形成したこと
   を特徴とするセラミックヒータ型グロープラグ。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載のセラミックヒータ型グロープラグにおいて、 前記セラミックヒータの先端部側に小径部を形成すると
   ともに、前記金属製外筒の先端に内方への折り曲げ部を
   形成し、この折り曲げ部を前記セラミックヒータの小径
   部とその後方側との間の段部に当接させたことを特徴と
   するセラミックヒータ型グロープラグ。
6. 【請求項６】 絶縁性セラミックスと無機導電体で形成
   したセラミックヒータと、このセラミックヒータの外周
   に嵌合されてロウ付けにより接合された金属製外筒と、
   この金属製外筒の後部側が挿入固定されたハウジングと
   を備え、前記セラミックヒータの発熱体側先端部が金属
   製外筒の先端部から外方へ突出するとともに、後端部が
   金属製外筒の内部に位置するセラミックヒータ型グロー
   プラグを製造する製造方法において、 前記セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けにより
   接合し、この金属製外筒の、前記セラミックヒータの後
   端部が位置している部分よりも僅かに後方を外側からか
   しめたことを特徴とするセラミックヒータ型グロープラ
   グの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のセラミックヒータ型グ
   ロープラグの製造方法において、 前記セラミックヒータの先端部側に小径部を形成すると
   ともに、前記金属製外筒の先端に内方への折り曲げ部を
   形成し、セラミックヒータの小径部を金属製外筒の後端
   部から挿入して、セラミックヒータの小径部とその後方
   側との間の段部を前記折り曲げ部に当接させた後、これ
   らセラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けにより接
   合したことを特徴とするセラミックヒータ型グロープラ
   グの製造方法。
8. 【請求項８】 絶縁性セラミックスと無機導電体で形成
   したセラミックヒータと、このセラミックヒータの外周
   に嵌合されてロウ付けにより接合された金属製外筒と、
   この金属製外筒の後部側が挿入固定されたハウジングと
   を備え、前記セラミックヒータの発熱体側先端部が金属
   製外筒の先端部から外方へ突出するとともに、後端部が
   金属製外筒の内部に位置するセラミックヒータ型グロー
   プラグを製造する製造方法において、 前記セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けにより
   接合し、この金属製外筒の、前記セラミックヒータの後
   端部が位置している部分よりも後方側を、金属製外筒の
   外径よりも小径の内部孔を有するハウジング内に圧入す
   ることにより、金属製外筒の前記後方側を縮径するとと
   もに、金属製外筒をハウジング内に固定することを特徴
   とするセラミックヒータ型グロープラグ。
9. 【請求項９】 絶縁性セラミックスと無機導電体で形成
   したセラミックヒータと、このセラミックヒータの外周
   に嵌合されてロウ付けにより接合された金属製外筒と、
   この金属製外筒の後部側が挿入固定されたハウジングと
   を備え、前記セラミックヒータの発熱体側先端部が金属
   製外筒の先端部から外方へ突出するとともに、後端部が
   金属製外筒の内部に位置するセラミックヒータ型グロー
   プラグを製造する製造方法において、 前記セラミックヒータと金属製外筒とをロウ付けにより
   接合し、この金属製外筒の後端部から金属製外筒内に耐
   熱性絶縁粉体を充填し、金属製外筒の前記セラミックヒ
   ータの後端部が位置している部分より後方側の外周部を
   スエージング加工により縮径し、その縮径部を前記ハウ
   ジングに挿入固定することを特徴とするセラミックヒー
   タ型グロープラグの製造方法。