JP6975574B2 - セラミックヒータ、グロープラグ、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 - Google Patents

Description

本発明は、セラミックヒータ、グロープラグ、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ものである。

基体内に抵抗体を埋設してなるセラミックヒータを製造するための一つの方法として、基体と抵抗体とを射出接合する方法が提案されている。例えば、特許文献１において第２の実施形態として開示される方法では、抵抗体（通電部用成形体１１）を予め成形しておき（特許文献１：図２（ａ））、このように成形された抵抗体（通電部用成形体１１）を、第１の金型部材２５に形成された窪み内に保持しておく（特許文献１：図２（ｂ））。そして、この抵抗体（通電部用成形体１１）と第２の金型部材２７の内面との間に設けられたキャビティ２９に対し、充填口２３ａを通じて基体用混合物を充填するように第一回目の射出を行う（特許文献１：図２（ｂ））。そして、第一回目の射出で得られた成形体を再度金型内に配置して第二回目の射出を行い（特許文献１：図２（ｃ））、絶縁材料からなる基体内に抵抗体（通電部用成形体１１）が埋設してなるセラミックヒータ（導体内蔵セラミックス）を得る。

国際公開ＷＯ２００９／０５７５９６

しかし、特許文献１で開示されるような抵抗体の後端側の外形形状では、特許文献１の図２（ｂ）のように第一回目の射出を行って基体材料を充填する際に、基体材料が充填される方向において、射出された基体材料から抵抗体（通電部用成形体１１）が受ける押圧力が大きくなり、第１の金型部材２５内の正規の保持位置からずれやすくなるという問題があった。

本発明は、上述した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、基体内の正規の位置に抵抗体がより高精度に配置され得るセラミックヒータ、グロープラグ、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ものである。

本発明の一つの解決手段であるセラミックヒータは、
絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部の先端側に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備えるセラミックヒータであって、
前記軸線方向と直交する方向のうち、前記一対の導電部が並ぶ方向に沿う方向を横方向とし、前記横方向と直交する方向を上下方向としたとき、
前記一対の導電部を前記横方向からみたときに、
前記一対の導電部の少なくともいずれか一方の導電部の後端側には、前記上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部が形成され、
前記先細り部は、前記後端の前記外形形状が頂点形状又は前記軸線方向と交差する方向に沿った線形状をなすように構成され、前記後端よりも前記上下方向一方側に位置する第１外縁の前記外形形状の前記軸線方向に対する第１傾斜角度が、前記後端よりも前記上下方向他方側に位置する第２外縁の前記外形形状の前記軸線方向に対する第２傾斜角度よりも小さい。

上記セラミックヒータは、一対の導電部の少なくともいずれか一方の導電部の後端側に先細り部が形成されている。この先細り部は、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす。導電部の後端側がこのような先細り形状となっていれば、セラミックヒータを製造する際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場合（例えば、金型内に抵抗体を設置した状態で抵抗体の後端側から基体材料が射出され、基体材料から射出による圧力を受けるような場合など）において抵抗体に対する軸線方向の力が緩和されやすくなり、抵抗体が基体内の正規位置からずれにくくなる。
しかも、先細り部は、横方向にみたとき、後端よりも上下方向一方側に位置する第１外縁の外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）が、後端よりも上下方向他方側に位置する第２外縁の外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）よりも小さい。このように第１外縁の外形形状の傾斜角度（第１傾斜角度）を小さくすれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力が加わりやすい位置に傾斜角度が小さい外縁側を配置するような設定、即ち、押圧力を逃がしやすい設定が可能となる。よって、このような押圧力の影響をより抑えやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。
他方、第２外縁の外形形状の傾斜角度（第２傾斜角度）を大きくすれば、セラミックヒータを製造する際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、例えば、金型内に抵抗体をより高精度に配置することができ、抵抗体が基体内の正規位置からずれにくくなる。

上記セラミックヒータにおいて、一対の導電部を上下方向からみたときに、先細り部は、横方向の幅が後端に向かうにつれて小さくなる外形形状を成していてもよい。

このように、先細り部の形状が、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる形状に加え、上下方向にみたときに横方向の幅が後端に向かうにつれて小さくなる形状となっていれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力の影響をより一層抑制しやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより一層防ぎやすくなる。

上記セラミックヒータは、一対の導電部のいずれにおいても先細り部を形成することができる。

このように両導電部の後端側に先細り部がそれぞれ形成されていれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力の影響が更に抑制されやすくなる。

一対の導電部は、それぞれの後端が軸線方向においてずれていてもよい。

このように一対の導電部の両後端が軸線方向においてずれていれば、先細り部によって押圧力を緩和する上述の効果に加え、後方側からの押圧力が一対の導電部の両後端に同時に作用しにくくなる。例えば、金型内に抵抗体を設置した状態で抵抗体の後端側から基体材料が射出され、流動性を有する基体材料から圧力を受けるような場合に、両後端に作用するタイミングに時間差が生じやすくなり、抵抗体に対して同時期に強い力が加わることが緩和されやすくなる。

一対の導電部は、いずれの後端も基体の内部に埋設されている構成であってもよい。

このように、いずれの導電部の後端も基体の内部に埋設されている（つまり、導電部の後端が基体の外側に露出しない）構成とすれば、導電部の保護効果が高まり、導電部が基体の外部に露出することに起因する不具合を防ぐことができる。

本発明の一つの解決手段であるグロープラグは、セラミックヒータと前記セラミックヒータを保持する金具とを備えるグロープラグであって、前記セラミックヒータが上記いずれかのセラミックヒータを含む。

このグロープラグにおいても、上述したセラミックヒータを含むので、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力が加わりやすい位置に傾斜角度が小さい外縁側を配置するような設定、即ち、押圧力を逃がしやすい設定が可能となる。よって、このような押圧力の影響をより抑えやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。

本発明の一つの解決手段であるセラミックヒータの製造方法は、
絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部の先端側に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備えるセラミックヒータの製造方法であって、
焼成後に前記導電性セラミックとなる第１材料を用いて、焼成後に前記抵抗体となる抵抗体中間体を第１方向に延びた形態で作製する作製工程と、
前記抵抗体中間体を第１金型の内部に配置した状態で、焼成後に前記絶縁性セラミックとなる第２材料を前記第１金型において前記抵抗体中間体の前記第１方向後端側から先端側に向かう方向へ射出して焼成後に前記基体の一部となる第１基体中間体を成形し、前記第１基体中間体の内部に前記抵抗体中間体の一部が埋め込まれた中間体である第１ヒータ中間体を形成する第１射出成形工程と、
前記第１ヒータ中間体を第２金型の内部に配置した状態で、前記第２材料を前記第２金型内において前記抵抗体中間体の前記第１方向後端側から先端側に向かう方向へ射出して焼成後に前記基体の一部となる第２基体中間体を成形し、前記第１基体中間体及び前記第２基体中間体の内部に前記抵抗体中間体が埋め込まれた中間体である第２ヒータ中間体を形成する第２射出成形工程と、
前記第２ヒータ中間体を焼成する焼成工程と、
を含み、
前記作製工程は、
作成される前記抵抗体中間体において、前記第１方向と直交する方向のうち、前記一対の導電部の中間体である一対の導電部中間体が並ぶ方向に沿う方向を横方向とし、前記横方向と直交する方向を上下方向としたとき、
前記一対の導電部中間体を前記横方向からみたときに、
前記一対の導電部中間体の少なくともいずれか一方の中間体の後端側に、前記上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部中間体を形成すると共に、
前記後端の前記外形形状が頂点形状又は前記第１方向と交差する方向に沿った線形状をなし、前記後端よりも前記上下方向一方側に位置する第１外縁の前記外形形状の前記第１方向に対する第１傾斜角度が、前記後端よりも前記上下方向他方側に位置する第２外縁の前記外形形状の前記第１方向に対する第２傾斜角度よりも小さくなるように前記先細り部中間体を形成し、
前記第１射出成形工程は、
前記抵抗体中間体を保持する凹部が形成された前記第１金型の前記凹部内に前記先細り部中間体の前記第２外縁側を配置し、前記第１金型の内壁部と前記先細り部中間体の前記第１外縁側との間に前記第２材料の収容空間を構成した状態で、前記第２材料を射出する。

上記製造方法では、一対の導電部となるべき一対の導電部中間体の少なくともいずれか一方の中間体の後端側に、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部中間体を形成する。このように少なくとも一方の中間体の後端側が先細り形状となっていれば、第１射出成形工程において第２材料を射出する際に、抵抗体となるべき抵抗体中間体が、射出された第２材料から第１方向の力（先端側に向かう方向の力）を受けにくくなり、第１射出成形工程において正規位置からずれにくくなる。
しかも、第１射出成形工程で射出する際には、第１金型の凹部内に先細り部中間体の第２外縁側（第１方向（抵抗体中間体が延びる方向）に対する外縁の外形形状の傾きが大きい側）を配置し、第１金型の内壁部と先細り部中間体の第１外縁側（第１方向に対する外縁の外形形状の傾きが小さい側）との間に第２材料の収容空間を構成した状態で、抵抗体中間体の後端側から先端側に向かうように第２材料を射出する。このようにすれば、第１射出成形工程で第２材料を射出する際に、先細り部の後端側で第２材料から第１方向（抵抗体中間体が延びる方向）の強い圧力を受けにくくなり、凹部に密着する方向の力が生じやすくなる。よって、射出時に第２材料の圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。

本発明の一つの解決手段であるグロープラグの製造方法は、
上記製造方法によってセラミックヒータを製造するセラミックヒータ製造工程と、
前記セラミックヒータ製造工程で製造された前記セラミックヒータに対し、当該セラミックヒータを保持する金具を組み付ける工程と、
を含む。

このグロープラグの製造方法も、上述したセラミックヒータの製造方法を含むので、第１射出成形工程で第２材料を射出する際に、先細り部の後端側で第２材料から第１方向（抵抗体中間体が延びる方向）の強い圧力を受けにくくなり、凹部に密着する方向の力が生じやすくなる。よって、射出時に第２材料の圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。

本発明によれば、基体内の正規の位置に抵抗体がより高精度に配置され得るセラミックヒータ又はグロープラグを実現することができる。

第１実施形態のグロープラグの一例を示す断面概略図である。 図１で示すグロープラグのうち、セラミックヒータ付近の構成を拡大して示す拡大断面図である。 第１実施形態の第１態様のセラミックヒータを示す断面図である。 第１態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を示す側面図である。 第１態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を平面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。 （Ａ）は、第１態様のセラミックヒータの第１導電部を側面視した構成の一部を拡大して示す拡大図であり、（Ｂ）は、第２導電部を側面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。 第１実施形態のグロープラグの製造方法の流れを例示するフローチャートである。 図７のフローチャートのサブルーチンである。 図７で示す製造方法の流れにおける第１射出成形工程を説明する図である。 第１射出成形工程における材料射出時の金型内の様子を説明する説明図である。 第１射出成形工程における材料充填後の金型内の様子を説明する説明図である。 図７で示す製造方法の流れにおける第２射出成形工程を説明する図である。 第２射出成形工程における材料射出時の金型内の様子を説明する説明図である。 第２射出成形工程における材料充填後の金型内の様子を説明する説明図である。 第１実施形態の第２態様のセラミックヒータを示す断面図である。 第２態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を示す側面図である。 第２態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を平面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。 （Ａ）は、第２態様のセラミックヒータの第１導電部を側面視した構成の一部を拡大して示す拡大図であり、（Ｂ）は、第２導電部を側面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。 第１実施形態の第３態様のセラミックヒータを示す断面図である。 第３態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を平面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。 第１実施形態の第４態様のセラミックヒータを示す断面図である。 第４態様のセラミックヒータの発熱抵抗体を平面視した構成の一部を拡大して示す拡大図である。

Ａ．第１実施形態
Ａ１．グロープラグの構成
図１は、第１実施形態のグロープラグの一例を示す概略図である。図２は、図１で示すグロープラグ１のうちのセラミックヒータ４０を含む部分を示す拡大断面図である。図１、図２において図示されたラインＣＬは、グロープラグ１及びセラミックヒータ４０の中心軸を示している。図１、図２において図示された断面は、中心軸ＣＬを含む断面である。

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。中心軸ＣＬを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、中心軸ＣＬを中心とする円の円周方向を「周方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬと平行な方向のうち、図１における下方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。第１方向Ｄ１は、後述する端子部材８０からセラミックヒータ４０に向かう方向である。図中の第２方向Ｄ２と第３方向Ｄ３とは、互いに垂直な方向であり、いずれも、第１方向Ｄ１と垂直な方向である。以下、第１方向Ｄ１を、先端方向Ｄ１とも呼び、第１方向Ｄ１の反対方向を、後端方向Ｄ１ｒとも呼ぶ。また、図１における先端方向Ｄ１側をグロープラグ１の先端側と呼び、図１における後端方向Ｄ１ｒ側をグロープラグ１の後端側と呼ぶ。

図１のように、グロープラグ１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、接続部材９０と、を含む。

主体金具２０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔２０Ａを有する筒状の部材である。主体金具２０は、後端方向Ｄ１ｒ側の端部に形成された工具係合部２８と、工具係合部２８よりも先端方向Ｄ１側に設けられた雄ネジ部２２と、を含む。工具係合部２８は、グロープラグ１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に形成された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。

主体金具２０の貫通孔２０Ａ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は、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。中軸３０の後端方向Ｄ１ｒ側の端部である後端部３９は、主体金具２０の後端方向Ｄ１ｒ側の開口部２０Ｂから後端方向Ｄ１ｒに向かって突出している。

開口部２０Ｂの近傍において、中軸３０の外面と、主体金具２０の貫通孔２０Ａ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。主体金具２０の開口部２０Ｂ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の後端方向Ｄ１ｒ側に設けられたフランジ部６８と、を含む。筒状部６２は、中軸３０の外面と、主体金具２０の開口部２０Ｂを形成する部分の内面と、の間に挟まれている。絶縁部材６０は、例えば、樹脂によって形成されている。主体金具２０は、これらＯリング５０及び絶縁部材６０を介して、中軸３０を支持している。

絶縁部材６０の後端方向Ｄ１ｒ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、導電性材料（例えば、ニッケル等の金属）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。このような構造により、端子部材８０と中軸３０とが電気的に接続されている。

主体金具２０の先端方向Ｄ１側の開口部２０Ｃには、外筒７０が固定されている。外筒７０は、例えば、圧入や溶接などによって開口部２０Ｃに固定されている。外筒７０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔７０Ａ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。

外筒７０の貫通孔７０Ａには、通電によって発熱するセラミックヒータ４０が挿入されている。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。外筒７０は、セラミックヒータ４０の先端部４１が露出した状態で、セラミックヒータ４０の中央部分の外周面を、保持している。セラミックヒータ４０の後端部４９は、主体金具２０の貫通孔２０Ａに収容されている。

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の先端方向Ｄ１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の後端方向Ｄ１ｒ側には、中軸３０の先端方向Ｄ１側の端部である先端部３１が圧入されている。このような構造により、中軸３０と接続部材９０とが電気的に接続されている。

Ａ２．セラミックヒータ４０の構成
次に、図２、図３などを参照し、セラミックヒータ４０について説明する。図２、図３では、第１態様のセラミックヒータ４０の詳細を説明する。図２は、図１で示すグロープラグ１のうちの、金属外筒７０、接続部材９０、セラミックヒータ４０などの、より詳細な断面図を示すものである。図３は、セラミックヒータ４０の断面図である。図３において図示された断面は、セラミックヒータ４０を発熱抵抗体１２０に沿うように切断した断面であり、中心軸ＣＬを含む断面である。

図３のように、セラミックヒータ４０は、軸状の基体１１０と、基体１１０の内部に埋設された略Ｕ字状の発熱抵抗体１２０（以下、単に「抵抗体１２０」と呼ぶ）とを含む。セラミックヒータ４０は、材料を焼成することによって、形成される。

基体１１０は、絶縁性セラミック材料で形成されている。本実施形態では、基体１１０を形成するセラミック材料は、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）から主に成る。他の実施形態としては、基体１１０を構成する窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）のうち、珪素（Ｓｉ）の少なくとも一部がアルミニウム（Ａｌ）で置換され、窒素（Ｎ）の少なくとも一部が酸素（Ｏ）で置換されてもよい。

基体１１０は、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる丸棒状の形態をなし、抵抗体１２０の大部分を被覆する構成をなす。基体１１０の先端部（すなわち、セラミックヒータ４０の先端部４１）は、先端側に向かって徐々に細くなっている。

抵抗体１２０は、導電性セラミック材料で形成されている。抵抗体１２０を形成する導電性セラミック材料は、通電発熱できる導電性物質であればよく、本実施形態では、炭化タングステン（ＷＣ）と窒化珪素との混合物が用いられる。他の実施形態としては、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ_２）と窒化珪素との混合物等が用いられてもよい。

図２のように、抵抗体１２０は、２本のリード部として構成される第１導電部１２１、第２導電部１２２と、第１導電部１２１及び第２導電部１２２に接続された発熱部１２３と、電極取出部１２４、１２５と、を含んでいる。第１導電部１２１、第２導電部１２２は、基体１１０の後端１１０Ａ側から先端１１０Ｂ側に向かって延びる一対の導電部である。第１導電部１２１、第２導電部１２２の各々は、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。第１導電部１２１と第２導電部１２２は、中心軸ＣＬを挟んでおおよそ対称な位置に配置されている。本構成では、第１導電部１２１から第２導電部１２２へ向かう方向が、第３方向Ｄ３である。

発熱部１２３は、導電性セラミックからなり、セラミックヒータ４０の先端部４１付近において基体１１０に埋設される部分である。発熱部１２３は、第１導電部１２１の先端方向Ｄ１側の端部と第２導電部１２２の先端方向Ｄ１側の端部とを接続する構成をなす。発熱部１２３は、第１導電部１２１から先端側に延びる第１抵抗部１２３Ａと、第２導電部１２２から先端側に延びる第２抵抗部１２３Ｂと、第１抵抗部１２３Ａ及び第２抵抗部１２３Ｂの先端側を連結する連結部１２３Ｃと、を備える。発熱部１２３の形状は、折り返し形状であり、具体的にはセラミックヒータ４０の先端部４１の湾曲した外面形状に合わせて湾曲する略Ｕ字状となっている。

発熱部１２３は、一対の導電部である第１導電部１２１及び第２導電部１２２と同一の導電性セラミック材料によって構成されている。発熱部１２３の断面積は、第１導電部１２１及び第２導電部１２２のそれぞれの断面積よりも小さい。具体的には、発熱部１２３のいずれの位置においても、断面積が、第１導電部１２１及び第２導電部１２２のそれぞれにおけるいずれの位置の断面積よりも小さくなっている。従って、発熱部１２３の単位長さ当たりの電気抵抗は、第１導電部１２１及び第２導電部１２２の単位長さ当たりの電気抵抗よりも大きい。ゆえに、抵抗体１２０の通電時には、発熱部１２３の温度が、第１導電部１２１及び第２導電部１２２の温度と比べて急速に上昇する。なお、抵抗体１２０における「断面積」とは、導通経路の方向（電流が流れる方向）に対して垂直な断面の面積である。

第１導電部１２１の後端方向Ｄ１ｒ側の部分には、第１電極取出部１２４が接続されている。第１電極取出部１２４は、径方向に沿って延びる部材であり、内側の端部は第１導電部１２１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１２４の露出部分は、外筒７０の内周面に接触している。このような構造により、外筒７０と第１導電部１２１とが電気的に接続された状態となる。

第２導電部１２２の後端方向Ｄ１ｒ側の部分には、第２電極取出部１２５が接続されている。第２電極取出部１２５は、径方向に沿って延びる部材であり、第１電極取出部１２４よりも、後端方向Ｄ１ｒ側に配置されている。第２電極取出部１２５の内側の端部は、第２導電部１２２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１２５の露出部分は、接続部材９０の内周面に接触している。このような構造により、接続部材９０と第２導電部１２２とが電気的に接続された状態となる。

次に、セラミックヒータ４０の後端付近の構造を詳述する。なお、本明細書では、軸線方向と直交する方向のうち、第１導電部１２１及び第２導電部１２２（一対の導電部）が並ぶ方向に沿う方向を横方向とし、この横方向と直交する方向を上下方向とする（図５、図６等参照）。

図３で示すセラミックヒータ４０は、第１導電部１２１の後端側に先細り部１３１が形成され、第２導電部１２２の後端側に先細り部１３２が形成されている。つまり、第１導電部１２１及び第２導電部１２２（一対の導電部）のいずれにおいても、先細り部が形成され、後端付近が先細り形状をなしている。図４、図５のように、第１導電部１２１及び第２導電部１２２（一対の導電部）のそれぞれの後端は、軸線方向においてずれており、いずれの後端も基体１１０の内部に完全に埋設され基体１１０の外側に露出しない構成となっている。なお、図４は、抵抗体１２０を横方向にみた側面図であり、横方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。図５は、抵抗体１２０を上下方向にみた構成を部分的に示す図であり、上下方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。

図６（Ａ）は、第１導電部１２１の先細り部１３１付近を横方向にみたときの図であり、図６（Ｂ）は、第２導電部１２２の先細り部１３２付近を横方向にみたときの図である。抵抗体１２０を横方向にみたとき、先細り部１３１，１３２のいずれも、上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす。なお、図６（Ａ）の先細り部１３１と図６（Ｂ）の先細り部１３２は、同様の形状をなしており、配置位置のみが異なっている。

図６（Ａ）のように、先細り部１３１は、第１導電部１２１の後端付近に形成されており、図６（Ａ）のように第１導電部１２１を横方向にみたとき、後端Ｐ１付近が先鋭な形状をなし、後端Ｐ１の外形形状が頂点形状をなすように構成されている。この先細り部１３１は、図６（Ａ）のように横方向にみたとき、後端Ｐ１よりも上下方向一方側に位置する第１外縁１３１Ａの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）θ１１が、後端Ｐ１よりも上下方向他方側に位置する第２外縁１３１Ｂの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）θ２１よりも小さくなっている。θ１１及びθ２１は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度である。即ち、０°＜θ１１＜θ２１＜９０°である。

また、先細り部１３１は、図５のように上下方向にみたときでも、横方向の幅が後端Ｐ１に向かうにつれて小さくなる。先細り部１３１は、図５のように上下方向にみたときでも、後端Ｐ１付近が先鋭な形状をなし、後端Ｐ１の外形形状が頂点形状をなすように構成されている。先細り部１３１を上下方向にみたとき、後端Ｐ１よりも横方向一方側に位置する第３外縁１３１Ｃの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ３１、及び後端Ｐ１よりも横方向他方側に位置する第４外縁１３１Ｄの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ４１は、いずれも、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度となっている。傾斜角度θ３１と傾斜角度θ４１は、同一であってもよく、異なっていてもよい。なお、図５において、直線Ｌ１は、後端Ｐ１（頂点）を通り、軸線ＣＬと平行な仮想線である。直線Ｌ２は、後端Ｐ２（頂点）を通り、軸線ＣＬと平行な仮想線である。

先細り部１３２は、第２導電部１２２の後端付近に形成されており、図６（Ｂ）のように第２導電部１２２を横方向にみたとき、後端Ｐ２付近が先鋭な形状をなし、後端Ｐ２の外形形状が頂点形状をなすように構成されている。この先細り部１３２は、図６（Ｂ）のように横方向にみたとき、後端Ｐ２よりも上下方向一方側に位置する第１外縁１３２Ａの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）θ１２が、後端Ｐ２よりも上下方向他方側に位置する第２外縁１３２Ｂの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）θ２２より小さくなっている。θ１２及びθ２２は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度である。即ち、０°＜θ１２＜θ２２＜９０°である。この先細り部１３２は、図５のように上下方向にみたときでも、横方向の幅が後端Ｐ２に向かうにつれて小さくなる。先細り部１３２は、図５のように上下方向にみたときでも、後端Ｐ２付近が先鋭な形状をなし、後端Ｐ２の外形形状が頂点形状をなすように構成されている。先細り部１３２を上下方向にみたとき、後端Ｐ２よりも横方向一方側に位置する第３外縁１３２Ｃの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ３２、及び後端Ｐ２よりも横方向他方側に位置する第４外縁１３２Ｄの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ４２は、いずれも、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度となっている。傾斜角度θ３２と傾斜角度θ４２は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

Ａ３．セラミックヒータの製造
次に、グロープラグ１及びセラミックヒータ４０の製造方法について説明する。図７は、グロープラグ１の製造方法の流れを示すフローチャートである 。図８は、図７のフローチャートのサブルーチンであり、セラミックヒータ４０の製造方法の流れを示すフローチャートである。

図７に示すように、ステップＳ１において、セラミックヒータ４０を製造する。具体的には、図８に示すように、まず、ステップＳ１１において、材料Ａを作製する。なお、材料Ａは、第１材料の一例に相当する抵抗体１２０の成形材料であって、焼成後に抵抗体１２０を構成する導電性セラミックとなる材料である。

具体的には、材料Ａは、セラミックを主成分とする材料であり、例えば、以下のようにして作製される。まず、窒化珪素とタングステンカーバイトと焼結助剤と水とを混合することによって、スラリーを生成する。そして、スプレードライによって、生成したスラリーを粉末にする。次いで、この粉末とバインダ等をニーダー（混練機）を用いて混練し、その後、これをペレット化することで、材料Ａを得ることができる。なお、添加するバインダは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリプロピレン等 のバインダの他、ワックス、可塑剤、及び、分散剤等を、１種又は２種以上混合して用いることができる。また、焼結助剤は、例えば、希土類元素の他、アルミナやモリブデンの酸化物（ＭｏＯ_３）、タングステンの酸化物（ＷＯ_３）等を含んでもよい。

次に、図８に示すように、ステップＳ１２において、混合材料１９０（材料Ｂ）を作製する。なお、混合材料１９０（材料Ｂ）は、第２材料の一例に相当する基体１１０の成形材料であって、焼成後に基体１１０を構成する絶縁性セラミックとなる材料である。

具体的には、混合材料１９０は、セラミックを主成分とする材料であり、例えば、以下のようにして作製される。まず、窒化珪素と焼結助剤と水とを混合することによって、スラリーを生成する。そして、スプレードライによって、生成したスラリーを粉末にする。次いで、この粉末とバインダ等とをニーダー（混練機）を用いて混練し、その後、これをペレット化することによって混合材料１９０を得ることができる。なお、添加するバインダ及び焼結助剤は、上述した材料Ａと同様である。

なお、本実施形態のグロープラグ１及びセラミックヒータ４０の製造方法においては、ステップＳ１１において材料Ａを作製した後、ステップＳ１２において材料Ｂ（混合材料１９０）を作製しているが、作製する順序はこれに限定されるものではない。例えば、材料Ｂを作製した後、材料Ａを作製するようにしても良い。あるいは、材料Ａと材料Ｂを同時に作製するようにしても良い。

次に、図８に示すように、ステップＳ１３において、抵抗体中間体１２０Ｚ（図９参照）を作製する。ここで、抵抗体中間体１２０Ｚとは、焼成後に抵抗体１２０となるものであり、後述する脱脂（ステップＳ１６）、本焼成（ステップＳ１７）、及び研磨（ステップＳ１８）を経て抵抗体１２０となる部材である。この抵抗体中間体１２０Ｚは、焼成後に第１導電部１２１及び第２導電部１２２となる導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚ、及び、焼成後に発熱部１２３となる発熱部中間体１２３Ｚを含む。抵抗体中間体１２０Ｚは、例えば、材料Ａを射出成形するなどして作製することができる。なお、射出成形に代えて、プレス成形、シート積層成形、または、鋳込み成形等の成形方法を用いるようにしても良い。

次に、射出成形により、抵抗体中間体１２０Ｚの周囲に、焼成後に基体１１０となる基体中間体１１０Ｚを成形することで第２ヒータ中間体４０Ｚ（図１４）を形成する。図１４で示す第２ヒータ中間体４０Ｚは、セラミックヒータ４０の焼成前の中間体であり、基体中間体１１０Ｚの内部に抵抗体中間体１２０Ｚが埋設されてなるものである。本実施形態では、以下に説明するように、第１射出成形工程と第２射出成形工程とを行うことで、第２ヒータ中間体４０Ｚを形成する。

まず、図８に示すように、ステップＳ１４において、第１射出成形工程を行う。なお、図９〜図１１は、第１射出成形工程を説明する図である。図９は、抵抗体中間体１２０Ｚと下金型１５４と上金型１５２との分解斜視図である。図１０は、下金型１５４と上金型１５２を組み合わせた第１金型１５０（金型Ａ）の内部に、抵抗体中間体１２０Ｚを配置した状態で、混合材料１９０（材料Ｂ）を第１金型１５０の内部に射出している様子を示す断面図であり、第１金型１５０を軸線方向ＤＸに沿って切断した断面図である。図１１は、第１射出成形工程を終了した時点の様子を示す断面図であり、図９のＦ−Ｆの位置で第１金型１５０を軸線方向ＤＸに直交する方向に切断した断面図である。

このステップＳ１４（第１射出成形工程）では、抵抗体中間体１２０Ｚを第１金型１５０の内部に配置した状態で、ステップＳ１２で作製した混合材料１９０（加熱により軟化させた混合材料１９０）を第１金型１５０の内部に射出する。そして、基体中間体１１０Ｚの一部である第１基体中間体１１２Ｚであって、抵抗体中間体１２０Ｚを軸線方向ＤＸに直交する方向に切断した断面において抵抗体中間体１２０Ｚの外周の一部（具体的には半分）を覆う態様で軸線方向ＤＸに延びる形態の第１基体中間体１１２Ｚを成形する。これにより、第１基体中間体１１２Ｚの内部に抵抗体中間体１２０Ｚの一部（具体的には半分）が埋設された、第２ヒータ中間体４０Ｚの一部である第１ヒータ中間体４０Ｘを形成する。

具体的には、まず、抵抗体中間体１２０Ｚを、下金型１５４に形成されているキャビティ１５４Ａ（図９参照）内に配置する。次に、抵抗体中間体１２０Ｚの上半分を覆うように、下金型１５４の上部に上金型１５２を配置する（図１０参照）。なお、抵抗体中間体１２０Ｚは、抵抗体１２０とほぼ相似形の外観形状を有する。すなわち、抵抗体中間体１２０Ｚは、第１導電部１２１に対応する導電部中間体１２１Ｚと、第２導電部１２２に対応する導電部中間体１２２Ｚと、発熱部１２３に対応する発熱部中間体１２３Ｚと、２つの電極取出部１２４，１２５に対応する２つの電極部中間体１２４Ｚ，１２５Ｚとを備えている。導電部中間体１２１Ｚにおいて、先細り部中間体１３１Ｚは、先細り部１３１に対応する部分であり、導電部中間体１２２Ｚにおいて、先細り部中間体１３２Ｚは、先細り部１３２に対応する部分である。

２つの導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚは、後述する脱脂（ステップＳ１６）、本焼成（ステップＳ１７）、及び研磨（ステップＳ１８）の工程を経て、一対の導電部（第１導電部１２１、第２導電部１２２）となる。同様に、発熱部中間体１２３Ｚ及び２つの電極部中間体１２４Ｚ，１２５Ｚは、それぞれ、後述する脱脂（ステップＳ１６）、本焼成（ステップＳ１７）、及び研磨（ステップＳ１８）の工程を経て、発熱部１２３及び２つの電極取出部１２４，１２５になる。また、２つの先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚは、それぞれ、後述する脱脂（ステップＳ１６）、本焼成（ステップＳ１７）、及び研磨（ステップＳ１８）の工程を経て、２つの先細り部１３１，１３２になる。

先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚは、横方向（ここでは、抵抗体中間体１２０Ｚの延びる方向（第１方向）と直交する方向であり、導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚが並ぶ方向）にみたときに上下方向（上記第１方向及び横方向と直交する方向）の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる形状をなす。先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚはいずれも、横方向にみたとき、後端の外形形状が頂点形状をなし、後端よりも上下方向一方側に位置する第１外縁の外形形状の第１方向に対する第１傾斜角度が、後端よりも上下方向他方側に位置する第２外縁の外形形状の第１方向に対する第２傾斜角度よりも小さくなる。例えば、図１０で示す先細り部中間体１３１Ｚは、第１外縁１３１Ｘの外形形状の第１方向に対する第１傾斜角度θ１１が、第２外縁１３１Ｙの外形形状の第１方向に対する第２傾斜角度θ２１よりも小さくなる（図６（Ａ）も参照）。

下金型１５４に形成されているキャビティ１５４Ａは、抵抗体中間体１２０Ｚの下半分が収容可能な形状に形成されている。下金型１５４には、図９に示すように、上述のキャビティ１５４Ａに加えて、キャビティ１５４Ａの内側に形成された第１平面部Ｓｆ１０、キャビティ１５４Ａに連なりキャビティ１５４Ａの外側に位置する第２平面部Ｓｆ１３および第３平面部Ｓｆ２３が形成されている。

上金型１５２は、下金型１５４との合わせ面側が開口した中空の直方体状の外観形状を有する。上金型１５２には、略半円筒状のキャビティ１５２Ａ（図１０参照）が形成されている。上金型１５２のうち軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置する後端部１５２Ｃには、外部から混合材料１９０を上金型１５２の内部に充填（射出）するための射出孔１５２Ｂが設けられている（図１０参照）。

この上金型１５２は、下金型１５４の第２平面部Ｓｆ１３及び第３平面部Ｓｆ２３に接するようにして配置される（図１０参照）。下金型１５４と上金型１５２とを組み合わせて第１金型１５０（金型Ａ）を形成することにより、上金型１５２と下金型１５４との間には、上金型１５２のキャビティ１５２Ａを構成する略円筒状の内周面と、下金型１５４の３つの平面部Ｓｆ１０，Ｓｆ１３，Ｓｆ２３と、抵抗体中間体１２０Ｚの上方半分の外周表面とで囲まれたキャビティ１５２Ａが形成される。

上述のように抵抗体中間体１２０Ｚ、下金型１５４、および上金型１５２を配置した後、図１０に示すように、ステップＳ１２で作製した混合材料１９０（加熱により軟化させた混合材料１９０）を、第１金型１５０の内部（キャビティ１５２Ａ内）に射出する。具体的には、上金型１５２の後端部１５２Ｃに形成されている射出孔１５２Ｂを通じて、軸線方向ＤＸの後端側ＸＫから先端側ＸＳに向かう方向に、混合材料１９０を射出する。なお、本実施形態の第１射出成形工程では、１００〜２５０℃の範囲内の温度（例えば、１５０℃）にした混合材料１９０を射出するようにしている。この第１射出成形工程では、図１０のように、抵抗体中間体１２０Ｚを保持するキャビティ１５４Ａ（凹部）が形成された第１金型１５０のキャビティ１５４Ａ内（凹部内）に先細り部中間体１３１Ｚの第２外縁１３１Ｙ側及び先細り部中間体１３２Ｚの第２外縁１３２Ｙ（図１３参照）側を配置し、第１金型１５０の内壁部と先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚの各第１外縁１３１Ｘ，１３２Ｘ側（図１３も参照）との間に第２材料の収容空間を構成した状態で、第２材料を射出する。

このような第１射出成形工程によって、混合材料１９０を第１金型１５０の内部（キャビティ１５２Ａ内）に充填することで、第１基体中間体１１２Ｚの内部に抵抗体中間体１２０Ｚの一部（具体的には半分）が埋設された構成を有する第１ヒータ中間体４０Ｘを形成することができる。本実施形態では、第１ヒータ中間体４０Ｘは、軸線方向ＤＸの全体にわたって、抵抗体中間体１２０Ｚの上半分が第１基体中間体１１２Ｚの内部に埋設された形態となる（図１１参照）。

次に、図１２〜図１４に示すように、ステップＳ１５において、第２射出成形工程を行う。なお、図１２〜図１４は、第２射出成形工程を説明する図である。図１２は、ステップＳ１４（第１射出成形工程）で作製した第１ヒータ中間体４０Ｘと、下金型１６４と、上金型１６２との分解斜視図である。図１３は、下金型１６４と上金型１６２とを組み合わせた第２金型１６０（金型Ｂ）の内部に、第１ヒータ中間体４０Ｘを配置した状態で、混合材料１９０（材料Ｂ）を第２金型１６０の内部に射出している様子を示す断面図であり、第２金型１６０を軸線方向ＤＸに沿って切断した断面図である。図１４は、第２射出成形工程を終了した時点の様子を示す断面図であり、図１２のＧ−Ｇの位置で第２金型１６０を軸線方向ＤＸに直交する方向に切断した断面図である。

このステップＳ１５（第２射出成形工程）では、ステップＳ１４（第１射出成形工程）で作製した第１ヒータ中間体４０Ｘを第２金型１６０の内部に配置した状態で、材料Ｂ（加熱により軟化させた混合材料１９０）を第２金型１６０の内部に射出する。そして、基体中間体１１０Ｚのうち第１基体中間体１１２Ｚを除いた部位である第２基体中間体１１４Ｚを成形する。これにより、第１基体中間体１１２Ｚと第２基体中間体１１４Ｚとによって基体中間体１１０Ｚを形成しつつ、基体中間体１１０Ｚの内部に抵抗体中間体１２０Ｚが埋設された構成を有する第２ヒータ中間体４０Ｚ（図１４参照）を形成する。

具体的には、まず、ステップＳ１４（第１射出成形工程）で作製した第１ヒータ中間体４０Ｘを上下反転させ、下金型１６４に形成されているキャビティ１６４Ａ内に配置する（図８参照）。キャビティ１６４Ａは、略円筒状の内周面を有する。キャビティ１６４Ａの内周面の一部は、第１ヒータ中間体４０Ｘ（第１基体中間体１１２Ｚ）の外周面と略同一の形状を有する。したがって、キャビティ１６４Ａに収容された第１ヒータ中間体４０Ｘの下方の外周面（円筒状の部分）は、キャビティ１６４Ａの内周面と接触する。次に、第１ヒータ中間体４０Ｘの上方（上半分）を覆うように上金型１６２を配置する。

上金型１６２は、下金型１６４との合わせ面側が開口した中空の直方体状の外観形状を 有する。上金型１６２には、略半円筒状の内周面を有するキャビティ１６２Ａが形成されている（図９参照）。上金型１６２のうち軸線方向ＤＸの後端側ＸＫに位置する後端部１６２Ｃには、外部から混合材料１９０（材料Ｂ）を上金型１６２の内部に充填（射出）するための射出孔１６２Ｂが設けられている（図１３参照）。

本実施形態では、下金型１６４のキャビティ１６４Ａに第１ヒータ中間体４０Ｘの下半分を収容した状態で、下金型１６４のうちキャビティ１６４Ａに連なる上端面（平面部）と上金型１６２のうちキャビティ１６２Ａに連なる下端面（平面部）とが互いに接するように、下金型１６４と上金型１６２とを組み合わせて、第２金型１６０（金型Ｂ）を形成する。これにより、下金型１６４と上金型１６２とが組み合わされた第２金型１６０（金型Ｂ）が形成される。

上述のように第１ヒータ中間体４０Ｘ、下金型１６４、および上金型１６２を配置した後、図９に示すように、ステップＳ１２で作製した混合材料１９０（加熱により軟化させた混合材料１９０）を、第２金型１６０の内部（略密閉空間内）に射出する。具体的には、上金型１６２の後端部１６２Ｃに形成されている射出孔１６２Ｂを通じて、軸線方向ＤＸの後端側ＸＫから先端側ＸＳに向かう方向に、混合材料１９０を射出する。なお、本実施形態の第２射出成形工程でも、第１射出成形工程と同様に、１００〜２５０℃の範囲内の温度（例えば、１５０℃）にした混合材料１９０を射出するようにしている。このような第２射出成形工程によって、混合材料１９０を第２金型１６０の内部（略密閉空間ＭＳ２内）に充填することで、第２基体中間体１１４Ｚを成形すると共に、第１基体中間体１１２Ｚと第２基体中間体１１４Ｚとが接着した基体中間体１１０Ｚが形成されて、基体中間体１１０Ｚの内部に抵抗体中間体１２０Ｚが埋設された構成を有する第２ヒータ中間体４０Ｚを形成することができる（図１４参照）。

次に、図８に示すように、ステップＳ１６に進み、上述のように作製された第２ヒータ中間体４０Ｚの脱脂（仮焼成）を行う。第２ヒータ中間体４０Ｚには、バインダが含まれているので、加熱（仮焼成）することにより、このバインダが取り除かれる。脱脂（仮焼成）の方法としては、例えば、第２ヒータ中間体４０Ｚを、窒素雰囲気中にて２時間、６００℃で加熱する方法が挙げられる。

その後、ステップＳ１７に進み、本焼成を行う。この本焼成では、先の仮焼成よりも高温で加熱が行なわれる。具体的には、例えば、窒素雰囲気中にて高１８００℃程度の温度に至るまで加熱する。これにより、第２ヒータ中間体４０Ｚが焼成されたヒータ焼成体（図示なし）が形成される。次いで、ステップＳ１８に進み、ヒータ焼成体（図示なし）に対し、研磨加工を行って、ヒータ焼成体の形状を整える。これにより、図３で示すセラミックヒータ４０が完成する。

次いで、図７に示すように、ステップＳ２において、グロープラグ１の各構成部品（主体金具２、中軸３、絶縁部材５、ピン端子８、外筒７、セラミックヒータ４０、電極リング１８など）を組み付ける。これにより、グロープラグ１（図１参照）が完成する。

Ａ４．変形例
（第２態様）
次に、図１５〜図１８を参照し、第１態様のセラミックヒータ４０の一部を変形した第２態様のセラミックヒータ２４０について説明する。なお、図１等で示す第１態様のグロープラグ１は、セラミックヒータ４０に代えて第２態様のセラミックヒータ２４０を用いることができる。セラミックヒータ４０に代えて第２態様のセラミックヒータ２４０を用いたグロープラグが第２態様のグロープラグである。

第２態様のセラミックヒータ２４０及び第２態様のグロープラグは、抵抗体の後端付近の構成のみが第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと異なり、抵抗体の後端付近以外は、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと同一の構成をなす。なお、図１５〜図１８では、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１と同様の部分については、これらの各部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１５で示す第２態様のセラミックヒータ２４０も第１態様のセラミックヒータ４０と類似する特徴を有する。なお、この例でも、軸線方向と直交する方向のうち、第１導電部２２１及び第２導電部２２２（一対の導電部）が並ぶ方向を横方向とし、この横方向と直交する方向を上下方向とする（図１７、図１８等参照）。図１５〜図１８で示す第１導電部２２１及び第２導電部２２２は、後端付近以外は第１態様の第１導電部１２１及び第２導電部１２２（図３〜図６参照）のそれぞれと同一の構成をなす。

図１５で示すセラミックヒータ２４０は、第１導電部２２１の後端側に先細り部２３１が形成され、第２導電部２２２の後端側に先細り部２３２が形成され、第１導電部２２１及び第２導電部２２２（一対の導電部）のいずれにおいても、後端付近が先細り形状をなしている。図１５、図１６のように、第１導電部２２１及び第２導電部２２２（一対の導電部）のそれぞれの後端は、軸線方向においてずれており、いずれの後端も基体１１０の内部に完全に埋設され基体１１０の外側に露出しない構成となっている。なお、図１６は、抵抗体２２０を横方向にみた側面図であり、横方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。図１７は、抵抗体２２０を上下方向にみた構成を部分的に示す図であり、上下方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。

図１８（Ａ）は、第１導電部２２１の先細り部２３１付近を横方向にみたときの図であり、図１８（Ｂ）は、第２導電部２２２の先細り部２３２付近を横方向にみたときの図である。抵抗体２２０を横方向にみたとき、先細り部２３１，２３２のいずれも、上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす。なお、図１８（Ａ）の先細り部１３２と図１８（Ｂ）の先細り部２３２は、同様の形状をなしており、配置位置のみが異なっている。

図１８（Ａ）のように、先細り部２３１は、第１導電部２２１の後端付近に形成されており、先細り部２３１の後端２３１Ｅは、端面が軸線方向と直交する平面方向に沿った平坦面となっている。図１８（Ａ）のように先細り部２３１を横方向にみたとき、後端２３１Ｅが線形状をなすように構成され、後端２３１Ｅよりも上下方向一方側に位置する第１外縁２３１Ａの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）θ１３が、後端２３１Ｅよりも上下方向他方側に位置する第２外縁２３１Ｂの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）θ２３よりも小さくなっている。θ１３及びθ２３は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度である。即ち、０°＜θ１３＜θ２３＜９０°である。

先細り部２３１は、図１７のように上下方向にみたときでも、横方向の幅が後端２３１Ｅに向かうにつれて小さくなり、後端２３１Ｅの外形形状が直線形状をなすように構成され、後端２３１Ｅよりも横方向一方側に位置する第３外縁２３１Ｃの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ３３、及び後端２３１Ｅよりも横方向他方側に位置する第４外縁２３１Ｄの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ４３は、いずれも、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度となっている。傾斜角度θ３３と傾斜角度θ４３は、同一であってもよく、異なっていてもよい。なお、図１７において、直線Ｌ１は、後端２３１Ｅを通り、軸線ＣＬと平行な仮想線である。直線Ｌ２は、後端２３２Ｅを通り、軸線ＣＬと平行な仮想線である。

図１８（Ｂ）のように、先細り部２３２は、第２導電部２２２の後端付近に形成されており、先細り部２３２の後端２３２Ｅは、端面が軸線方向と直交する平面方向に沿った平坦面となっている。図１８（Ｂ）のように先細り部２３２を横方向にみたとき、後端２３２Ｅの外形形状が線形状をなすように構成され、後端２３２Ｅよりも上下方向一方側に位置する第１外縁２３２Ａの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）θ１４が、後端２３２Ｅよりも上下方向他方側に位置する第２外縁２３２Ｂの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）θ２４より小さくなっている。θ１４及びθ２４は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度である。即ち、０°＜θ１４＜θ２４＜９０°である。この先細り部２３２は、図１７のように上下方向にみたとき、横方向の幅が後端２３２Ｅに向かうにつれて小さくなり、後端２３２Ｅの外形形状が直線形状をなし、後端２３２Ｅよりも横方向一方側に位置する第３外縁２３２Ｃの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ３４、及び後端２３２Ｅよりも横方向他方側に位置する第４外縁２３２Ｄの外形形状の軸線方向に対する傾斜角度θ４４は、いずれも、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度となっている。傾斜角度θ３４と傾斜角度θ４４は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

（第３態様）
次に、図１９、図２０を参照し、第１態様のセラミックヒータ４０の一部を変形した第３態様のセラミックヒータ３４０について説明する。なお、図１等で示す第１態様のグロープラグ１は、セラミックヒータ４０に代えて第３態様のセラミックヒータ３４０を用いることができる。セラミックヒータ４０に代えて第３態様のセラミックヒータ３４０を用いたグロープラグが第３態様のグロープラグである。

第３態様のセラミックヒータ３４０及び第３態様のグロープラグは、抵抗体の後端付近の構成のみが第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと異なり、抵抗体の後端付近以外は、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと同一の構成をなす。なお、図１９、図２０では、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１と同様の部分については、これらの各部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１９で示す第３態様のセラミックヒータ３４０も第１態様のセラミックヒータ４０と類似する特徴を有する。なお、この例でも、軸線方向と直交する方向のうち、第１導電部３２１及び第２導電部３２２（一対の導電部）が並ぶ方向を横方向とし、この横方向と直交する方向を上下方向とする。図１９、図２０で示す第１導電部３２１及び第２導電部３２２は、後端付近以外は第１導電部１２１及び第２導電部１２２（図３〜図６参照）のそれぞれと同一の構成をなす。

図１９で示すセラミックヒータ３４０は、第１導電部３２１の後端側に先細り部１３１が形成され、第２導電部３２２の後端側に先細り部１３２が形成されている。先細り部１３１の形状は、図３〜図６で示す先細り部１３１と同一であり、先細り部１３２の形状は、図３〜図６で示す先細り部１３２と同一である。図１９、図２０の例では、先細り部１３１の後端と先細り部１３２の後端が軸線方向において同じ位置に揃っている。なお、図２０は、抵抗体３２０を上下方向にみた構成を部分的に示す図であり、上下方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。

（第４態様）
次に、図２１、図２２を参照し、第１態様のセラミックヒータ４０の一部を変形した第４態様のセラミックヒータ４４０について説明する。なお、図１等で示す第１態様のグロープラグ１は、セラミックヒータ４０に代えて第４態様のセラミックヒータ４４０を用いることができる。セラミックヒータ４０に代えて第４態様のセラミックヒータ４４０を用いたグロープラグが第４態様のグロープラグである。

第４態様のセラミックヒータ４４０及び第４態様のグロープラグは、抵抗体の後端付近の構成のみが第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと異なり、抵抗体の後端付近以外は、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１のそれぞれと同一の構成をなす。なお、図２１、図２２では、第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１と同様の部分については、これらの各部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図２１で示す第４態様のセラミックヒータ４４０も第１態様のセラミックヒータ４０と類似する特徴を有する。なお、この例でも、軸線方向と直交する方向のうち、第１導電部４２１及び第２導電部４２２（一対の導電部）が並ぶ方向を横方向とし、この横方向と直交する方向を上下方向とする。図２１、図２２で示す第１導電部４２１及び第２導電部４２２は、後端付近以外は第１態様の第１導電部１２１及び第２導電部１２２（図３〜図６参照）のそれぞれと同一の構成をなす。

図２１で示すセラミックヒータ４４０は、第１導電部４２１の後端側に先細り部２３１が形成され、第２導電部４２２の後端側に先細り部２３２が形成されている。先細り部２３１の形状は、図１５〜図１８で示す第２態様の先細り部２３１と同一であり、先細り部２３２の形状は、図１５〜図１８で示す第２態様の先細り部２３２と同一である。図２１、図２２の例では、先細り部２３１の後端と先細り部４３２の後端とが軸線方向において同じ位置に揃っている。なお、図２２は、抵抗体４２０を上下方向にみた構成を部分的に示す図であり、上下方向にみたときの基体１１０の位置を二点鎖線にて仮想的に示している。

Ａ５．効果
いずれの態様のセラミックヒータも、一対の導電部の少なくともいずれか一方の導電部の後端側に先細り部が形成されている。この先細り部は、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす。導電部の後端側がこのような先細り形状となっていれば、セラミックヒータを製造する際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場合（例えば、金型内に抵抗体を設置した状態で抵抗体の後端側から基体材料が射出され、基体材料から射出による圧力を受けるような場合など）において抵抗体に対する軸線方向の力が緩和されやすくなり、抵抗体が基体内の正規位置からずれにくくなる。
しかも、先細り部は、横方向にみたとき、後端よりも上下方向一方側に位置する第１外縁の外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第１傾斜角度）が、後端よりも上下方向他方側に位置する第２外縁の外形形状の軸線方向に対する傾斜角度（第２傾斜角度）よりも小さい。このように第１外縁の外形形状の傾斜角度を小さくすれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力が加わりやすい位置に傾斜角度が小さい外縁側を配置するような設定、即ち、押圧力を逃がしやすい設定が可能となる。よって、このような押圧力の影響をより抑えやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。
他方、第２外縁の外形形状の傾斜角度を大きくすれば、セラミックヒータを製造する際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、例えば、金型内に抵抗体をより高精度に配置することができ、抵抗体が基体内の正規位置からずれにくくなる。

また、いずれの態様でも、先細り部は、上下方向にみたときに、横方向の幅が後端に向かうにつれて小さくなっている。このように、先細り部の形状が、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる形状に加え、上下方向にみたときに横方向の幅が後端に向かうにつれて小さくなる形状となっていれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力の影響をより一層抑制しやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより一層防ぎやすくなる。

また、いずれの態様のセラミックヒータも、一対の導電部のいずれにおいても先細り部が形成されている。このように両導電部の後端側に先細り部がそれぞれ形成されていれば、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力の影響が更に抑制されやすくなる。

第１態様、第２態様のセラミックヒータは、一対の導電部のそれぞれの後端が、軸線方向においてずれている。このように一対の導電部の両後端が軸線方向においてずれていれば、先細り部によって押圧力を緩和する上述の効果に加え、後方側からの押圧力が一対の導電部の両後端に同時に作用しにくくなる。例えば、金型内に抵抗体を設置した状態で抵抗体の後端側から基体材料が射出され、流動性を有する基体材料から圧力を受けるような場合に、両後端に作用するタイミングに時間差が生じやすくなり、抵抗体に対して同時期に強い力が加わることが緩和されやすくなる。

また、いずれの態様のセラミックヒータも、一対の導電部は、いずれの後端も基体の内部に埋設されている。このように、いずれの導電部の後端も基体の内部に埋設されている（つまり、導電部の後端が基体の外側に露出しない）構成とすれば、導電部の保護効果が高まり、導電部が基体の外部に露出することに起因する不具合を防ぐことができる。

本発明の一つの解決手段であるグロープラグは、セラミックヒータとセラミックヒータを保持する金具とを備えるグロープラグであって、セラミックヒータが上記いずれかのセラミックヒータを含む。

このグロープラグにおいても、上述したセラミックヒータを含むので、セラミックヒータの製造の際に抵抗体の後端側から押圧力が加わるような場面で、押圧力が加わりやすい位置に傾斜角度が小さい外縁側を配置するような設定、即ち、押圧力を逃がしやすい設定が可能となる。よって、このような押圧力の影響をより抑えやすくなり、押圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。

また、上述した製造方法では、一対の導電部となるべき一対の導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚの後端側に、横方向にみたときに上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚを形成する。このように中間体の後端側が先細り形状となっていれば、第１射出成形工程において第２材料を射出する際に、抵抗体となるべき抵抗体中間体１２０Ｚが、射出された第２材料から第１方向の力（先端側に向かう方向の力）を受けにくくなり、第１射出成形工程において正規位置からずれにくくなる。しかも、第１射出成形工程で射出する際には、第１金型１５０の凹部内に先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚの第２外縁側（導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚを横方向からみたときに第１方向（抵抗体中間体１２０Ｚが延びる方向）に対する外縁の外形形状の傾きが大きい側）を配置し、第１金型１５０の内壁部と先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚの第１外縁側（導電部中間体１２１Ｚ，１２２Ｚを横方向からみたときに第１方向に対する外縁の外形形状の傾きが小さい側）との間に第２材料の収容空間を構成した状態で、抵抗体中間体１２０Ｚの後端側から先端側に向かうように第２材料を射出する。このようにすれば、第１射出成形工程で第２材料を射出する際に、先細り部中間体１３１Ｚ，１３２Ｚの後端側で第２材料から第１方向（抵抗体中間体１２０Ｚが延びる方向）の強い圧力を受けにくくなり、凹部に密着する方向の力が生じやすくなる。よって、射出時に第２材料の圧力によって抵抗体が位置ずれすることに起因する不具合をより防ぎやすくなる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態の各態様に限定されるものではなく、例えば次のような例も本発明の技術的範囲に含まれる。

第１実施形態の各態様の説明では、発熱部１２３と、リード部として機能する一対の導電部（第１導電部及び第２導電部）とを同一の１種類の材料によって一体的に構成した発熱抵抗体を例示した。しかし、この例に限定されず、発熱部１２３と一対の導電部（第１導電部及び第２導電部）とを、電気抵抗率の異なる別々の導電性セラミック材料によってそれぞれ構成してもよい。

第１実施形態のいずれの態様でも、或いはこれらの態様を変更したいずれの構成においても、一対の導電部のうちの一方の導電部の後端側のみに先細り部が形成されていてもよい。

第１実施形態のいずれの態様でも、或いはこれらの態様を変更したいずれの構成においても、いずれの先細り部においても、横方向にみたときに後端の外形形状が先鋭な頂点形状をなし、上下方向に見たときに後端の外形形状が軸線方向と交差する方向に沿った線形状をなすように構成されていてもよい。つまり、後端の外縁（後端縁）が横方向に若干長い構成であってもよい。或いは、いずれの先細り部においても、上下方向にみたときに後端の外形形状が先鋭な頂点形状をなし、横方向に見たときに後端の外形形状が軸線方向と交差する方向に沿った線形状をなすように構成されていてもよい。つまり、後端の外縁（後端縁）が上下方向に若干長い構成であってもよい。

第１実施形態では、いずれの先細り部においても、横方向からみたときの上下方向一方側の第１外縁及び上下方向他方側の第２外縁の外形形状が直線状に構成されていたが、いずれか一方又は両方の外形形状が曲線状であってもよく、直線と曲線とが混在した形状であってもよい。また、いずれの先細り部も、横方向にみたときの上下方向一方側の外縁の後端と上下方向他方側の後端とが軸線方向にずれていてもよい。

第１態様のセラミックヒータを製造する製造方法では、図９等で示すような抵抗体中間体１２０Ｚを形成したが、第２〜第４態様のセラミックヒータを製造する場合、抵抗体中間体１２０Ｚに代えて、各態様の形状をなす抵抗体中間体を形成すればよい。いずれの場合でも、横方向にみたとき、後端の外形形状が頂点形状又は第１方向（抵抗体中間体の延びる方向）と交差する方向に沿った線形状をなし、後端よりも上下方向一方側に位置する第１外縁の外形形状の第１方向に対する第１傾斜角度が、後端よりも上下方向他方側に位置する第２外縁の外形形状の第１方向に対する第２傾斜角度よりも小さくなるように先細り部中間体を形成すればよい。そして、第１射出成形工程は、いずれの場合でも、抵抗体中間体を保持する凹部が形成された第１金型の凹部内に先細り部中間体の第２外縁側を配置し、第１金型の内壁部と先細り部中間体の第１外縁側との間に第２材料の収容空間を構成した状態で、第２材料を射出するようにすればよい。この点以外は、第１態様のセラミックヒータを製造する製造方法と同様に行うことができる。

１…グロープラグ
２０…主体金具（金具）
４０，２４０，３４０，４４０…セラミックヒータ
４０Ｘ…第１ヒータ中間体
４０Ｚ…第２ヒータ中間体
７０…金属外筒（金具）
１１０…基体
１１２Ｚ…第１基体中間体
１１４Ｚ…第２基体中間体
１２０…発熱抵抗体（抵抗体）
１２０Ｚ…抵抗体中間体
１２１，２２１，３２１，４２１…第１導電部（導電部）
１２１Ｚ，１２２Ｚ…導電部中間体
１２２，２２２，３２２，４２２…第２導電部（導電部）
１２３…発熱部
１３１，１３２，２３１，２３２…先細り部
１３１Ｚ，１３２Ｚ…先細り部中間体
１５０…第１金型
１５４Ａ…キャビティ（凹部）
１６０…第２金型
ＣＬ…軸線

Claims (8)

1. 絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
   導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部の先端側に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備えるセラミックヒータであって、
   前記軸線方向と直交する方向のうち、前記一対の導電部が並ぶ方向に沿う方向を横方向とし、前記横方向と直交する方向を上下方向としたとき、
   前記一対の導電部を前記横方向からみたときに、
   前記一対の導電部の少なくともいずれか一方の導電部の後端側には、前記上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部が形成され、
   前記先細り部は、前記後端の前記外形形状が頂点形状又は前記軸線方向と交差する方向に沿った線形状をなすように構成され、前記後端よりも前記上下方向一方側に位置する第１外縁の前記外形形状の前記軸線方向に対する第１傾斜角度が、前記後端よりも前記上下方向他方側に位置する第２外縁の前記外形形状の前記軸線方向に対する第２傾斜角度よりも小さい
   セラミックヒータ。
2. 前記一対の導電部を前記上下方向からみたときに、前記先細り部は、前記横方向の幅が前記後端に向かうにつれて小さくなる前記外形形状を成す
   請求項１に記載のセラミックヒータ。
3. 前記一対の導電部のいずれにおいても、前記先細り部が形成されている
   請求項１又は２に記載のセラミックヒータ。
4. 前記一対の導電部は、それぞれの後端が前記軸線方向においてずれている
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセラミックヒータ。
5. 前記一対の導電部は、いずれの後端も前記基体の内部に埋設されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセラミックヒータ。
6. セラミックヒータと、前記セラミックヒータを保持する金具と、を備えるグロープラグであって、
   前記セラミックヒータは、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のセラミックヒータを含むグロープラグ。
7. 絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
   導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部の先端側に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備えるセラミックヒータの製造方法であって、
   焼成後に前記導電性セラミックとなる第１材料を用いて、焼成後に前記抵抗体となる抵抗体中間体を第１方向に延びた形態で作製する作製工程と、
   前記抵抗体中間体を第１金型の内部に配置した状態で、焼成後に前記絶縁性セラミックとなる第２材料を前記第１金型において前記抵抗体中間体の前記第１方向後端側から先端側に向かう方向へ射出して焼成後に前記基体の一部となる第１基体中間体を成形し、前記第１基体中間体の内部に前記抵抗体中間体の一部が埋め込まれた中間体である第１ヒータ中間体を形成する第１射出成形工程と、
   前記第１ヒータ中間体を第２金型の内部に配置した状態で、前記第２材料を前記第２金型内において前記抵抗体中間体の前記第１方向後端側から先端側に向かう方向へ射出して焼成後に前記基体の一部となる第２基体中間体を成形し、前記第１基体中間体及び前記第２基体中間体の内部に前記抵抗体中間体が埋め込まれた中間体である第２ヒータ中間体を形成する第２射出成形工程と、
   前記第２ヒータ中間体を焼成する焼成工程と、
   を含み、
   前記作製工程は、
   作成される前記抵抗体中間体において、前記第１方向と直交する方向のうち、前記一対の導電部の中間体である一対の導電部中間体が並ぶ方向に沿う方向を横方向とし、前記横方向と直交する方向を上下方向としたとき、
   前記一対の導電部中間体を前記横方向からみたときに、
   前記一対の導電部中間体の少なくともいずれか一方の中間体の後端側に、前記上下方向の厚さが後端に向かうにつれて小さくなる外形形状をなす先細り部中間体を形成すると共に、
   前記後端の前記外形形状が頂点形状又は前記第１方向と交差する方向に沿った線形状をなし、前記後端よりも前記上下方向一方側に位置する第１外縁の前記外形形状の前記第１方向に対する第１傾斜角度が、前記後端よりも前記上下方向他方側に位置する第２外縁の前記外形形状の前記第１方向に対する第２傾斜角度よりも小さくなるように前記先細り部中間体を形成し、
   前記第１射出成形工程は、
   前記抵抗体中間体を保持する凹部が形成された前記第１金型の前記凹部内に前記先細り部中間体の前記第２外縁側を配置し、前記第１金型の内壁部と前記先細り部中間体の前記第１外縁側との間に前記第２材料の収容空間を構成した状態で、前記第２材料を射出する
   セラミックヒータの製造方法。
8. 請求項７に記載の製造方法によってセラミックヒータを製造するセラミックヒータ製造工程と、
   前記セラミックヒータ製造工程で製造された前記セラミックヒータに対し、当該セラミックヒータを保持する金具を組み付ける工程と、
   を含むグロープラグの製造方法。

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