KR100449203B1 - 세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조방법 - Google Patents

세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100449203B1
KR100449203B1 KR10-2002-7017592A KR20027017592A KR100449203B1 KR 100449203 B1 KR100449203 B1 KR 100449203B1 KR 20027017592 A KR20027017592 A KR 20027017592A KR 100449203 B1 KR100449203 B1 KR 100449203B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ceramic heater
outer cylinder
metal outer
electrode
lead wire
Prior art date
Application number
KR10-2002-7017592A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030014727A (ko
Inventor
다나카아리히토
아오타다카시
자오지앙
미우라도시츠구
스기모토히토시
Original Assignee
가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템 filed Critical 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템
Publication of KR20030014727A publication Critical patent/KR20030014727A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100449203B1 publication Critical patent/KR100449203B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/004—Manufacturing or assembling methods
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/027—Heaters specially adapted for glow plug igniters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

세라믹 히터(6)는, 발열체가 절연성 세라믹스로써 지지되고, 이 발열체의 음극측 리드선이 측면으로부터 외부로 노출되어서 금속제 외부 통(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 양극측 리드선(10)은, 발열체로부터 먼 측의 단면(端面)으로부터 외부로 취출되어, 전극 취출 금구(12)에 접속되어 있다. 이 세라믹 히터를 금속제 외부 통의 일단부 부근에 접합시키고, 상기 리드선과 전극 취출 금구와의 접속부를 금속제 외부 통 내에 위치시킨다. 이 금속제 외부 통 내의 공간에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고 스웨이징 가공에 의해 고밀도화 해서 전극 취출 금구를 금속제 외부 통에 고정시킨다. 금속제 외부 통의 스웨이징한 부분을 내부 구멍(4)에 고정시킨다. 상기 리드선과 전극 취출 금구의 지지 구조가 간단하게 되는 동시에, 외부 접속 단자(18)에 대한 조임 토크(tightening torque)를, 금속제 외부 통의 하우징(2)에로의 고정부에서 받을 수 있다.

Description

세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조 방법{CERAMIC HEATER TYPE GLOW PLUG AND METHOD OF MANUFACTURING THE GLOW PLUG}
세라믹 히터로서, 절연성 세라믹스 중에, 고융점(高融点) 금속(예를 들면, 텅스텐 등)의 코일이나 도전성(導電性) 세라믹스의 발열체, 혹은 필름 형상의 발열체를 매설하고, 또는 도전성 세라믹스의 발열체의 일부를 노출시켜, 그 발열체의 음극(陰極) 측의 리드선을 절연성 세라믹스의 측면으로부터 취출(取出)해서 금속제 외부 통에 접속하는 동시에, 양극(陽極) 측의 리드선을 절연성 세라믹스의 발열체로부터 먼 쪽의 단면(端面)으로부터 취출하여, 전극 취출 금구(金具)(electrode fitting)의 일단(一端)에 접속하고, 또한 이 전극 취출 금구의 타단(他端)에 외부 접속 단자를 접속하도록 구성한 것이 종래로부터 공지되어 있다.
상기 세라믹 히터의 단면으로부터 돌출하는 양극측 리드선은, 절연성 세라믹스 내에서 발열체와 접속하는 경우에는, 절연성 세라믹스의 단면에 개구하는 부착 구멍을 형성하고, 그 부착 구멍 내에서 발열체와의 접속을 실행하지만, 그 부착 구멍의 크기에는 한계가 있으며, 리드선의 선(線) 직경을 크게 할 수 없어, 리드선에 강성(剛性)을 갖게 할 수 없다. 또한, 세라믹 히터의 단면에서 발열체와 리드선과의 접속을 실행하는 경우에는, 그 접속 부분의 강도(强度)를 크게 하는 것이 어렵다. 또한, 절연성 세라믹스는 약해서, 큰 힘을 받을 수 없다. 그 때문에, 상기 외부 접속 단자에 전원(배터리)을 접속할 때의 조임 토크(tightening torque)를, 이 리드선에 의해서 받을 수 없다.
그 결과, 배터리 접속 시(時)의 조임 토크를 받을 수 있게 하기 위해, 전극 취출 금구나 외부 접속 단자의 접속 및 하우징에의 고정 구조 등이 복잡해서 대형화할 우려가 있었다.
또한, 엔진의 진동에 견딜 수 있는 구조로 할 필요가 있어, 상기 전극 취출 금구나 외부 접속 단자의 고정 구조가 대형화할 우려가 있었다.
또한, 최근에는, 배기가스 규제에 대응하기 위해서, 디젤 엔진의 직접 분사 형식화가 도모되고, 그것에 대응하기 위해서 글로 플러그의 미세 직경화, 장척화(長尺化; increased overall length)가 요구되고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위해, 조립 부착 시에 하우징 내를 통과하는 부재를 미세 직경화하여, 하우징의 강도를 확보하면서 하우징을 미세 직경화와 하는 동시에, 외부 접속 단자에 배터리 단자를 접속할 때의 조임 토크나, 엔진의 진동을 견디어 낼 수 있는 강도를 확보 할 필요가 있다.
그런데, 종래로부터 디젤 엔진용 글로 플러그의 발열체로서 널리 이용되고 있는 시스(sheath)형 히터의 경우에는, 전극 취출 금구를 스웨이징(swaging) 가공에 의해 시스 내에 고정시키는 구조이므로, 이 전극 취출 금구에 의해 외부 접속단자에의 조임 토크나 엔진의 진동에 대한 강도를 확보하도록 하고 있다. 이것에 대해서, 상기 세라믹 히터에서는, 그 단면으로부터 취출되는 리드선이 가늘기 때문에, 강도를 확보하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 세라믹 히터의 단면으로부터 취출되는 리드선이나, 이 리드선에 접속되는 전극 취출 금구의 하우징에 대한 지지 구조를 간단하게 하는 동시에, 외부 접속 단자에 대한 조임 토크나 엔진의 진동에 대하여 충분한 강도를 확보할 수 있는 세라믹 히터를 구비한 글로 플러그를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은, 디젤 엔진의 시동 보조용으로서 사용되는 글로 플러그에 관한 것으로, 특히, 발열체로서 세라믹 히터를 이용한 세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 종단면도.
도 2는 세라믹 히터의 리드선과 전극 취출 금구와의 접속 구조의 일례(一例)를 나타내는 도면.
도 3은 상기 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 순차적으로 나타내는 도면.
도 4는 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리(sub-assembly)의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 세라믹 히터의 리드선과 전극 취출 금구와의 접속 구조의 다른 예를나타내는 도면.
도 6은 제2실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면.
도 7은 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 다른 예를 나타내는 도면.
도 8은 제3실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 전반부의 공정을 나타내는 도면.
도 9는 제3실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 도 8에 계속되는 공정을 나타내는 도면.
도 10은 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 제3의 예를 나타내는 도면.
도 11은 제4실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 전반부의 공정을 나타내는 도면.
도 12는 제4실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 도 11에 계속되는 공정을 나타내는 도면.
도 13은 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 제4의 예를 나타내는 도면.
도 14는 제5실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 전반부의 공정을 나타내는 도면.
도 15는 제5실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 도14에 계속되는 공정을 나타내는 도면.
도 16은 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 제5의 예를 나타내는 도면.
도 17은 제6실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 전반부의 공정을 나타내는 도면.
도 18은 제6실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 도 17에 계속되는 공정을 나타내는 도면.
도 19는 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 제6의 예를 나타내는 도면.
도 20은 제7실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 전반부의 공정을 나타내는 도면.
도 21은 제7실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서의 도 20에 계속되는 공정을 나타내는 도면.
도 22는 세라믹 히터의 리드선을 외부 접속 단자에 접속한 서브 어셈블리의 제7의 예를 나타내는 도면.
도 23은 제8실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 나타내는 종단면도.
도 24는 전극 취출용 리드선의 일례를 나타내는 도면이며, 도 (a)는 중공 파이프의 정면도, 도 (b)는 그 측면도, 도 (c)는 슬릿된 중공 파이프의 정면도, 도 (d)는 그 측면도.
도 25는 제9실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 나타내는 종단면도.
도 26은 제10실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 나타내는 것으로, 도 (a)는 전극 취출용 리드선과 전극 취출 금구와의 접속 전, 도 (b)는 접속 후를 나타내는 도면.
도 27은 제11실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 나타내는 것으로, 도 (a)는 전극 취출용 리드선과 전극 취출 금구와의 접속 전, 도 (b)는 접속 후를 나타내는 도면.
도 28은 제12실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 29는 제13실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 30은 제14실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 31은 제15실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 32는 제16실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 33은 제17실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
도 34는 제18실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 순차적으로 나타내는 도면.
본 발명에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그는, 절연성 세라믹스와 무기(無機) 도전체로서 형성한 세라믹 히터와, 이 세라믹 히터가 일단부(一端部) 내에 고정되는 동시에, 타단부(他端部) 측이 하우징의 내부 구멍에 고정되는 금속제 외부 통(筒)과, 상기 세라믹 히터의 발열체의 금속제 외부 통 내에 위치하는 단면으로부터 돌출된 한쪽의 리드선에 접속되는 전극 취출 금구를 구비한 것으로서, 특히, 상기 전극 취출 금구를 강체(剛體)로서 형성하는 동시에, 이 전극 취출 금구와 상기 발열체의 리드선과의 접속부를, 상기 금속제 외부 통 내에 수용하고, 상기 전극 취출 금구를 절연체를 사이에 끼워서 상기 금속제 외부 통에 고정한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 발명에 의하면, 전극 취출용 리드선과 전극 취출 금구가 절연체를 사이에 끼워서 금속제 외부 통에 고정하고 있으므로, 전극 취출 금구의 절연이 확실하게 실행되고, 하우징에 대한 지지 구조를 간단하게 할 수 있으며, 비용을 저감할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자에 대한 조임 토크를 강체의 전극 취출 금구를 사이에 끼워서, 금속제 외부 통의 하우징에의 압입부(壓入部)에서 받으므로, 외부 접속 단자의 고정부의 구조를 간단히 할 수 있다. 또한, 진동에 의한 절단이나 물의 침입에 의한 문제의 발생도 없고, 게다가, 세라믹 히터의, 진동, 열 사이클, 실린더 내압 등에 의한 밀려들어 가는 현상이나 외력(外力)에 의한 파손 등의 우려도 없다. 또한, 외부 접속 단자에 과대한 외력이 작용했을 경우라도, 세라믹 히터에 전달되지 않으므로, 세라믹 히터의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 전극 취출 리드선을 짧게 할 수 있으므로, 리드선의 발열을 억제할 수 있고, 소비 전력을 저감할 수 있다. 게다가, 시스형의 글로 플러그와 거의 동일한 구조로 할 수 있으므로, 부품이나 조립 설비를 공용화하여 비용 저감을 도모할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재한 발명은, 상기 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 상기 전극 취출 금구의 단면에 개구하는 삽입 구멍이 형성되고, 이 삽입 구멍 내에 상기 리드선의 일단이 삽입되어서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 3에 기재한 발명은, 청구항 2에 기재한 발명에 있어서, 상기 삽입 구멍은, 상기 전극 취출 금구를 축 방향으로 관통하는 관통 구멍이고, 이 관통 구멍에 상기 리드선을 삽입하여, 상기 전극 취출 금구의 외주(外周)를 소성 변형시킴으로써, 상기 리드선과의 접속을 실행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 4에 기재한 발명은, 상기 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 상기 전극 취출 금구의 선단부 측면에, 상기 리드선의 선단부 측면이 맞닿아 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 5에 기재한 발명은, 청구항 4에 기재한 발명에 있어서, 상기 전극 취출 금구의 선단부에 단차부(段差部)를 형성하고, 이 단차부에 상기 리드선의 선단부 측면이 맞닿아 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 6에 기재한 발명은, 상기 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 접속 부재에 의해 상기 리드선과 상기 전극 취출 금구를 접속하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 7에 기재한 발명은, 상기 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 상기 전극 취출용 리드선으로서 중공(中空) 파이프 부재를 이용한 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 8에 기재한 발명은, 상기 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 상기 전극 취출용 리드선으로서 슬릿된(slitted) 중공 파이프 부재를 이용한 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 7 및 청구항 8에 기재한 중공 파이프를 전극 취출용 리드선으로서 이용한 발명에서는, 세라믹 히터의 단부에 형성된 부착 구멍 내에 중공 파이프를 삽입해서 납땜에 의해 접합시킬 때에, 부착 구멍 내의 공기가 원활하게 배출되므로, 내부에서 발생하는 기포가 감소한다.
청구항 9에 기재한 발명은, 상기 청구항 1, 청구항 7 및 청구항 8 중, 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 상기 리드선의 선단부를 코일 형상으로 형성하고, 이 코일 형상부에 상기 전극 취출 금구의 선단부를 삽입해서 접속한 것을 특징으로하는 것이다.
청구항 10에 기재한 발명은, 청구항 7 또는 청구항 8에 기재한 발명에 있어서, 중공 파이프 형상의 리드선의 단부에, 전극 취출 금구의 선단이 끼워 맞추어지는 컵(cup) 형상의 접속부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 청구항 10에 기재한 발명에서는, 상기 청구항 7 및 청구항 8에 기재한 발명과 마찬가지의 효과를 나타내는 것에 추가해서, 금속제 외부 통의 외부로부터 전극 취출 금구와 리드를 간단하고 확실하게 연결할 수 있다.
청구항 11에 기재한 발명은, 청구항 1, 청구항 7 및 청구항 8 중, 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단(先端)에 복수의 단차부를 형성하고, 이 단차부를 나선 형상부의 요철(凹凸)에 걸리게 해서 이들 양자(兩者)를 연결하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 12에 기재한 발명은, 청구항 1, 청구항 7 및 청구항 8 중, 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 나사부를 형성하고, 이 나사부를 나선 형상부 내에 나사 결합시킴으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이들 청구항 11 및 청구항 12에 기재한 발명에서는, 전극 취출 금구와 전극 취출용 리드선을 확실하고, 게다가, 용이하게 이탈하지 않도록 연결할 수 있으며, 전기적 접속을 확실하게 실행할 수 있다.
청구항 13에 기재한 발명은, 상기 각각의 청구항에 기재한 발명에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그에 있어서, 상기 금속제 외부 통의 전극 취출 금구측 개구부에 탄성 밀봉 부재를 끼워 붙인 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 14에 기재한 발명은, 상기 각각의 청구항에 기재한 발명에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그에 있어서, 상기 금속제 외부 통을 소직경부(小直徑部)와 이 소직경부 보다도 직경이 큰 부분을 갖는 단차부가 있는 파이프로서 구성하고, 상기 세라믹 히터의 금속제 외부 통 내에 위치하는 단면(端面)을, 상기 직경이 큰 부분 내에 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 15에 기재한 발명은, 상기 각각의 청구항에 기재된 세라믹 히터를 제조하는 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 상기 세라믹 히터의 단면으로부터 돌출하는 리드선과 상기 전극 취출 금구를 접속하는 공정과, 상기 세라믹 히터를 상기 금속제 외부 통의 한쪽 단부 내에 고정시키는 공정과, 상기 금속제 외부 통의 다른 쪽의 단부로부터 내열성 절연 분말체를 충전하는 공정과, 내부에 상기 리드선과 상기 전극 취출 금구가 수용되어 있는 상기 금속제 외부 통의 외주 부분을 스웨이징 가공에 의해 직경을 줄임으로써, 상기 전극 취출 금구를 상기 금속제 외부 통에 고정시키는 공정을 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 16에 기재한 발명의 방법도, 상기 각각의 청구항에 기재된 세라믹 히터를 제조하는 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 상기 세라믹 히터를 상기 금속제 외부 통의 한쪽의 단부 내에 고정시키는 공정과, 상기 세라믹 히터의 단면으로부터 돌출하는 리드선과 상기 전극 취출 금구를 접속하는 공정과, 상기 금속제 외부 통의 다른 쪽의 단부로부터 내열성 절연 분말체를 충전하는 공정과, 내부에 상기 리드선과 상기 전극 취출 금구가 수용되어 있는 상기 금속제 외부 통의 외주 부분을 스웨이징 가공에 의해 직경을 줄임으로써, 상기 전극 취출 금구를 상기 금속제 외부 통에 고정시키는 공정을 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 발명의 방법에 따르면, 금속제 외부 통의 하우징 내에 압입되는 부분을 스웨이징 가공에 의해 형성하므로, 치수의 정밀도를 확보할 수 있어 압입성이 안정적이다. 게다가, 전극 취출용 리드선과 전극 취출 금구의 접속을 실행하기 위한 용접이나 코킹(caulking)을 생략할 수 있으므로, 조립성이나 생산성이 향상되고, 비용 절감을 도모할 수 있다.
청구항 17에 기재한 발명의 방법은, 상기 청구항 16에 기재한 제조 방법에 있어서, 상기 세라믹 히터를 상기 금속제 외부 통의 한쪽의 단부 내에 고정시키는 동시에, 상기 리드선의 일단을 상기 세라믹 히터에 접속하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 18에 기재한 발명의 방법은, 상기 각각의 제조 방법에 있어서, 상기 금속제 외부 통의 상기 스웨이징 가공을 실행하는 부분의 스웨이징 가공 전(前)의 외경(外徑)을 상기 세라믹 히터가 고정되는 부분의 외경 보다도 큰 직경으로 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 19에 기재한 발명의 방법은, 상기 각각의 제조 방법에 있어서, 상기 금속제 외부 통의 다른 쪽의 단부로부터 내열성 절연 분말체를 충전하는 공정 이후에, 상기 금속제 외부 통의 전극 취출 금구측 개구부에 탄성 밀봉 부재를 끼워 붙이는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 20에 기재한 발명의 방법은, 청구항 15 또는 청구항 16 중, 어느 한 항에 기재한 방법에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 복수의 단차부를 형성하고, 전극 취출 금구를 축 방향으로 압압(押壓)해서 단차부를 나선 형상부에 압입하여 걸리게 함으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 21에 기재한 발명의 방법은, 청구항 15 또는 청구항 16 중, 어느 한 항에 기재한 방법에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 나사부를 형성하고, 전극 취출 금구를 회전시켜서 나사부를 나선 형상부 내에 나사 결합(threadably engaged)시킴으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하에서, 도면에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명을 설명한다. 도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 종단면도이다. 이 글로 플러그의 하우징(2)은 원통 형상을 하고 있고, 그 내부의 구멍(4)은, 도면의 좌측의 세라믹 히터 고정측이 중직경부(中直徑部)(4a), 도면의 우측의 외부 접속 단자 고정측이 대직경부(大直徑部)(4c), 이들 중직경부(4a)와 대직경부(4c)의 사이가 소직경부(4b)인 단차 부착의 축 방향 구멍으로 되어 있다.
상기 하우징(2)의 내부 구멍(4)(단차 부착의 축 방향 구멍)의 중직경부(4a) 내에는, 세라믹 히터(6)가 압입 또는 납땜 등에 의해 접합된 금속제 외부 통(8)이 삽입되어, 이 금속제 외부 통(8)의 외주면(外周面)의 일부가 압입 또는 납땜 등에 의해 이 하우징(2)에 고정되어 있다.
세라믹 히터(6)는, 일반적으로 알려진 구성이므로, 내부의 도시 및 상세한 설명은 생략하지만, 그 본체부를 구성하는 세라믹스 절연체의 내부에, 고융점 금속(예를 들면 텅스텐(W) 등)을 코일 형상으로 구성한 발열선(發熱線)이 매립된 발열부(6a)를 갖추고 있으며, 이 발열부(6a)가, 상기 금속제 외부 통(8)의 선단(8b)으로부터 외부로 돌출하는 동시에, 이 발열부(6a)로부터 먼 측의 단면(6b)이 금속제 외부 통(8)의 내부에 위치하고 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 발열체를 고융점 금속으로 하고 있지만, 도전성 세라믹스나 시트(sheet) 형상의 발열체 등으로 해도 좋으며, 도전성 세라믹스의 발열체의 일부를 절연성 세라믹스로부터 노출시키는 등, 세라믹 히터(6)는, 절연성 세라믹스와 발열체로서의 무기 도전체를 복합해서 형성한 것이라면 좋다.
상기 세라믹 히터(6)의 내부에 매립된 코일 형상 발열선의 일단에 음극 측의 리드선이 접속되는 동시에, 타단에 양극 측의 리드선이 접속되어 있다. 음극 측의 리드선은, 금속제 외부 통(8)의 내부 측에서 세라믹스 절연체의 외면에 노출해서 금속제 외부 통(8)의 내면에 납땜에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 양극 측의 리드선은, 세라믹 히터(6)의 상기 단면(6b) 측에 연장되어 있고, 이 세라믹 히터(6)의 단부 내에서, 전극 취출용 리드선(10)에 접속되어 있다. 이 전극 취출용 리드선(10)을 세라믹스 절연체의 내부의 양극 측의 리드선에 접속해서 세라믹 히터 외부로 취출하는 구조는, 일본국 특원평11-173877호, 특원2000-143994호 등에 기재된 방법 혹은 그 밖의 방법을 적용할 수 있다.
세라믹 히터(6)의 단면(6b)으로부터 취출된 전극 취출용 리드선(10)은, 그 선단부(10a)가, 금속제 외부 통(8)의 내부에서 전극 취출 금구(12)에 접속되어 있다. 전극 취출용 리드선(10)은 미세 직경의 선재(線材)이고, 한편, 전극 취출 금구(12)는 강체로 이루어져 있어, 이 전극 취출 금구(12)의 단부(12a)에 형성한 삽입 구멍(12b)(후에 설명하는 도 2 참조) 내에 전극 취출용 리드선(10)의 선단 (10a)을 삽입하고, 납땜에 의해, 또한 전극 취출 금구(12)의 단부(12a)를 코킹에 의해 접속하고 있다.
금속제 외부 통(8) 내의, 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)가 접속되어 있는 부분의 주위에는, 내열성 절연 분말체를 스웨이징 가공에 의해 고밀도화 시킨 절연체(14)가 충전되어 있으며, 이 절연체(14)를 사이에 끼워서 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)가 금속제 외부 통(8)에 고정되어 있다. 또한, 금속제 외부 통(8)의 개구부의 내면과 전극 취출 금구(12)의 외면과의 사이에는, 밀봉 부재(16)가 끼워 붙여져 있다.
일단부(12a)가 금속제 외부 통(8) 내에 고정된 상기 전극 취출 금구(12)의 타단부(12c)가, 금속제 외부 통(8)으로부터 외부로 돌출하고 있으며, 이 단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 선단(18a)이 버트 용접(butt welding) 등에 의해 접속되어 있다.
상기 세라믹 히터(6), 금속제 외부 통(8), 전극 취출 금구(12) 및 외부 접속 단자(18) 등으로서 이루어지는 서브 어셈블리를, 외부 접속 단자(18)의 배터리 접속용의 나사부(18b) 측을 선두(先頭)로 하여, 하우징(2)의 세라믹 히터 고정측 단부(도 1의 좌단)로부터 내부 구멍(4) 내로 삽입하고, 금속제 외부 통(8)을 소정의 위치까지 압입해서 고정시키고, 또는, 내부 구멍(4)에 삽입해서 소정의 위치에서 납땜(은 납땜재에 의한 납땜) 등에 의해 고정시킨다. 상기 서브 어셈블리를 하우징(2)에 고정시켰을 때에는, 외부 접속 단자(18)의 나사부(18)가, 하우징(2)의 외부로 돌출하고 있다.
상기와 같이 세라믹 히터(6) 및 금속제 외부 통(8)을 하우징(2)에 고정시킨 후, 외부 접속 단자(18)의 하우징으로부터 돌출하고 있는 나사부(18b) 측의 단부로부터, 밀봉 부재(O-링)(20) 및 원통 형상의 절연 부시(bush)(22)를 끼워 맞추어서, 하우징(2)의 내부 구멍(4)의 대직경부(4c) 내로 삽입한다. 또한 그 외측으로부터 와셔 형상(washer-like)의 절연 부재(24)를 끼워 맞추고, 알루미늄제의 너트(26)를 조여서 고정시킨다. 상기 하우징(2)의 내부 구멍(4)의 대직경부(4c)는, 소직경부(4b) 측이 테이퍼(taper) 면(4e)으로 되어 있으며, 밀봉 부재(20)를 이 테이퍼 면(4e)과 절연 부시(22)와의 사이에서 압박함으로써, 하우징(2) 내부의 기밀을 유지하고 있다. 또한, 밀봉 부재(20)와 절연 부시(22)를, 하우징(2)의 단부를 코킹함으로써, 고정시킬 수도 있지만, 상기 알루미늄제 너트(26)로써 고정시키는 쪽이 코킹 공정이 불필요 하여, 비용적으로 유리하다.
단, 외부 접속 단자(18)의 고정 구조는, 상기 각각의 구성으로 한정되는 것은 아니고, 다른 방법에 의해 고정해도 좋다. 예를 들면, 일본국 특원2000-084659호 등에 기재한 바와 같이, 하우징(2)의 내면과 외부 접속 단자(18)의 외면과의 사이에 절연 고정 부재를 설치하고, 이 절연 고정 부재에 의해 외부 접속 단자(18)에 작용하는 조임 토크를 받도록 할 수도 있다.
이상의 구성에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그에서는, 세라믹 히터(6)로부터의 전극 취출용 리드선(10)과, 외부 접속 단자(18)에 접속되는 전극 취출 금구 (12)가, 금속제 외부 통(8)의 내부에서 접속되어 있고, 이들 양쪽이 금속제 외부 통(8) 내에 충전된 절연체(14)에 의해 이 금속제 외부 통(8)에 고정되어 있다. 따라서, 이들 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출용 금구(12)가, 중간에서 절연적 유지를 실행할 필요가 없어지고, 하우징(2)에 대한 지지 구조가 간단해지므로 비용을 저감할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자(18)에 대한 조임 토크를 전극 취출 금구 (12)와 절연체(14)의 지지력으로써 받으므로, 외부 접속 단자(18)의 고정부의 구조가 간단해 진다.
이어서, 세라믹 히터(6)로부터의 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구 (12)를 금속제 외부 통(8)에 고정할 때의 조립 순서에 대해서, 도 2 내지 도 5에 의해 설명한다. 우선, 세라믹 히터(6)의 단면(6b)으로부터 취출된 전극 취출용 리드선(10)의 선단(10a)에, 강체의 전극 취출 금구(12)의 일단(12a)을 접속한다. 이 리드선(10)은, 니켈(Ni) 선, 또는 Ni 도금 연강선(軟鋼線)이고, φ0.5∼1.0mm 정도의 굵기의 것을 이용하고 있다. 또한, 전극 취출 금구(12)는, 하우징(2)의 부착 나사부(2a)(도 1 참조)의 외경이 M8의 경우에는, φ2.2∼2.4mm 정도, M10의 경우에는, φ2.8mm 정도의 굵기의 것을 이용하고 있다.
전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)와의 접속 구조는, 도 2에 확대해서 나타내는 바와 같이, 전극 취출 금구(12)의 단부(12a)에 삽입 구멍(12b)을 형성하고, 이 삽입 구멍(12b) 내에 전극 취출용 리드선(10)의 선단(10a)을 삽입해서 납땜에 의해, 또는 코킹 등에 의해 접속하고 있다. 단, 이 구성으로 한정하는 것은 아니고, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 전극 취출 금구(12)의 선단부(12a)의 한쪽을 노치하여(notched) 노치부(notched area; 12d)를 형성하고, 그 노치부(12d)에 전극 취출용 리드선(10)의 선단부(10a)의 측면을 맞닿게 하여서 용접 등에 의해 접속을 해도 좋고, 또한, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 전극 취출 금구(12)의 선단부(12a)의 측면에 전극 취출용 리드선(10)의 선단부(10a)의 측면을 접촉시켜서 용접 등에 의해 접속시켜도 좋다. 또한, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 파이프 형상의 접속 부재(30)의 일단측에 전극 취출 금구(12)의 선단부(12a)를 삽입하고, 타단측에 전극 취출용 리드선(10)의 선단부(10a)를 삽입해서, 코킹함으로써, 접속하거나, 혹은 접속 금구(30) 내에 압입해서 접속하는 등의 구성이라도 좋다.
상기와 같이 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구 (12)를 접속시킨 후, 이 세라믹 히터(6)를, 금속제 외부 통(8)의 세라믹 히터 고정측의 단부 부근에 납땜 또는 압입 등에 의해서 고정시킨다. 이 때, 세라믹 히터(6)의 발열부(6a) 측은 금속제 외부 통(8)의 외부에 노출시켜 두는 것은 물론이다. 세라믹 히터(6)가 고정되는 금속제 외부 통(8)은, 세라믹 히터(6)가 고정되어 있는 측과 반대의 전극 취출 금구(12)의 고정측에 대직경부(8c)가 형성된 단차부 형상이 되어 있고, 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)와의 접속부는, 이 대직경부(8c) 내에 위치하고 있다 (도 3(a) 참조).
여기서, 상기 세라믹 히터(6)를 금속제 외부 통(8) 내에 납땜에 의해 고정할 경우의 조립 순서의 일례에 대해서 간단히 설명한다. 전극 취출용 리드선(10) 및 전극 취출 금구(12)를 접속한 세라믹 히터(6)의 조립체(도 2 참조)를 납땜 지그(brazure jig; 도시하지 않음)에 고정시킨다. 또한, 납땜 지그에는 복수의 세라믹 히터 조립체를 고정해서 동시에 납땜을 실행한다. 이어서, 세라믹 히터(6)의 금속제 외부 통(8) 내에 위치하고 있는 단면 위로, 선재를 코일 형상으로 감은 납땜재(은 납땜재)를 고정한다. 또한, 금속제 외부 통(8)을 세라믹 히터(6)에 끼워 붙여 고정시킨다. 그리고, 가열해서 납땜재를 용해하여 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)의 납땜을 실행한다.
단차부 형상의 금속제 외부 통(8) 내에 세라믹 히터(6)를 고정시킨 후, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측의 개구부(8d)로부터, 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)와의 접속부가 수용되어 있는 공간 내에 내열성 절연 분말체(예를 들면, 마그네시아(MgO) 등)(14)를 충전한다(도 3 (b) 참조). 이어서, 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d)에, 고무제의 밀봉 부재(실리콘 고무, 불소 고무 등)(16)를 삽입한다(도 13(c) 참조). 이 밀봉 부재(16)를 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d) 내에 삽입함으로써, 이후의 공정에서 스웨이징을 실행할 때에 상기 내열성 절연 분말체(14)가 넘치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극 취출 금구(12)가 금속제 외부 통(8)에 접촉하는 것도 방지할 수 있다. 그 후, 금속제 외부 통(8)의 단부를 코킹하여(도 3(d)의 부호(8e) 참조), 상기 밀봉 부재(16)가 탈락하지 않도록 한다.
도 3(d)에 나타내는 바와 같이 금속제 외부 통(8) 내에 내열성 절연 분말체 (14)를 충전하고, 밀봉 부재(16)를 삽입해서 금속제 외부 통(8)의 단부(8e)를 코킹한 후, 전극 취출 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)와의 접속부가 수용되어 있는 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c)를, 스웨이징 가공함으로써, 상기 세라믹 히터 (6)가 고정되어 있는 부분과 거의 동일한 직경이 되도록 직경을 줄인다. 이렇게 스웨이징 가공에 의해 금속제 외부 통(8)의 외경을 줄임으로써, 내열성 절연 분말체 (14)를 고밀도화 해서 전극 취출 금구(12)를 금속제 외부 통(8) 내에 고정시킨다(도 3(e) 참조). 또한, 직경을 줄인 부분의 외경을, 세라믹 히터(6)가 고정되어 있는 부분의 외경 보다도 조금 큰 직경으로 해도 좋고, 또한 작은 직경으로 하는 것도 가능하다.
상기와 같이 스웨이징 가공에 의해 금속제 외부 통(8)에 고정된 전극 취출금구(12)의 외부측 선단부(12c)에, 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 고정시킨다(도 4 참조). 도 4에 나타내는 서브 어셈블리(세라믹 히터(6), 금속제 외부 통(8), 전극 취출 금구(12), 외부 접속 단자(18))를 상기와 같이 하우징 (2) 내에 삽입해서 고정시킴으로써, 세라믹 히터형 글로 플러그가 조립된다.
이상의 구조의 세라믹 히터형 글로 플러그에서는, 금속제 외부 통(8)의 하우징(2)에의 압입부를 스웨이징 가공에 의해 형성하므로, 치수의 정밀도를 확보할 수 있고, 압입성이 안정하게 된다. 또한, 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)이 내열성 절연 분말체(14) 내에 매설되므로, 진동에 의한 절단의 우려가 없고, 물의 침입에 대하여도 대응 가능하다. 또한, 세라믹 히터(6)가, 진동, 열 사이클, 실린더 내 압력 등에 의해서 금속제 외부 통(8) 내로 밀려 들어가는 것을, 내열성 절연 분말체(14)에 의해 억제할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자(18)에 과대한 외력이 작용했을 경우에도, 세라믹 히터(6)에는 전달되지 않으므로, 세라믹 히터(6)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 전극 취출용 리드선(10)을 짧게 할 수 있으므로, 리드선 (10)의 발열을 억제할 수 있고, 소비 전류를 저감할 수 있다. 또한, 시스형 글로 플러그와 거의 동일한 구조로 할 수 있으므로, 부품이나 조립 설비를 공용화 해서 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d)에 밀봉 부재 (16)를 삽입해서 스웨이징 가공을 실행하였지만, 밀봉 부재(16)의 장착을 생략할 수도 있다. 이 경우에는, 금속제 외부 통(8)의 성형 시에 개구측 단부를 내측을 향해서 경사지게 하여 성형하고, 또는 스웨이징 가공 전에 개구측 단부를 코킹하여 내측으로 경사지게 하는 등에 의해서, 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d)를 좁게 해 둠으로써, 스웨이징 가공 시에 내열성 절연 분말체(14)가 넘치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는, 외부 접속 단자(18)에 대한 조임 토크에 대해서는, 전극 취출 금구(12), 내열성 절연 분말체(14), 금속제 외부 통(8) 및 하우징(2)으로써 지지하도록 하고 있다. 하우징(2)의 부착 나사부(2a)의 직경이, 예를 들면, M10의 경우에는, 상기 각각의 부재의 직경을 어느 정도 크게 할 수 있기 때문에, 이 구성으로써 충분히 강도를 확보할 수 있다. 그러나, 부착 나사부(2a)의 직경이, 예를 들면, M8의 경우에는, 상기와 같이 전극 취출 금구(12) 등이 가늘어지게 되기 때문에, 이 부분에서 토크를 받으려고 하면 강도 면에서 무리가 생길 우려가 있다. 이 경우에는 상기와 같이(전술한 부분 참조), 외부 접속 단자(18)를 절연 고정 부재에 의해 하우징에 고정하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 금속제 외부 통(8)의 스웨이징 가공 전의 형상을, 전극 취출 금구(12) 측의 외경을 확대한 대직경부(8c)를 갖는 단차부 형상으로 하고, 스웨이징 가공 후에 세라믹 히터 고정측과 거의 동일한 직경 또는 다소 큰 직경이 되도록 하였지만, 스웨이징 가공 전의 형상이 전장(全長)에 걸쳐 동일 직경의 금속제 외부 통을 이용할 수도 있다.
전장에 걸쳐 동일 직경을 갖는 금속제 외부 통(108)을 이용한 제2실시형태의 조립 순서에 대해서 도 6 및 도 7에 의해 설명한다. 또한, 금속제 외부 통(108) 이외의 부분의 구성은 상기 제1실시형태와 마찬가지이므로, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여서 설명한다. 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)를 접속시킨(도 2 참조) 후, 세라믹 히터(6)를 금속제 외부 통(108)의 세라믹 히터 고정 측에 납땜에 의해 고정시킨다(도 6(a) 참조). 또한, 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)와의 접속은, 상기 실시형태와 마찬가지로 기타의 구조(도 5(a), (b), (c) 참조)에 의해 접속할 수도 있다.
금속제 외부 통(108)의 전극 취출 금구(12) 측의 내부에, 개구부(108d)로부터 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고(도 6(b) 참조), 또한, 개구부(108d) 내에 밀봉 부재(16)를 삽입한다(도 6(c) 참조). 그리고, 금속제 외부 통(108)의 개구부(108d)를 외측으로부터 코킹해서(도 6(d)의 부호(108e) 참조) 밀봉 부재(16)의 탈락을 방지한다. 그 후, 금속제 외부 통(108)의 내열성 절연 분말체(14)가 충전되어 있는 부분(108f)을 스웨이징 가공해서 직경을 줄여, 내열성 절연 분말체(14)를 고밀도화 해서 전극 취출 금구(12)를 금속제 외부 통(108) 내에 고정시킨다.
또한, 스웨이징 가공 후는, 금속제 외부 통(108)의 전극 취출 금구(12) 측의 부분(108f)이 세라믹 히터(6)가 고정되어 있는 부분 보다도 작은 직경이 되지만, 외부 접속 단자(18)의 외경 보다는 큰 직경으로 해 놓을 필요가 있다. 금속제 외부 통(108)의 스웨이징 가공된 부분(108f)이 하우징(2)의 내부 구멍(4)에의 압입부가 되므로, 이 부분(108f)의 외경이 외부 접속 단자(18)의 외경 보다도 작은 직경이라면, 외부 접속 단자(18)를 하우징(2)의 내부 구멍(4) 내에 삽입 통과 가능하게 된다. 그 때문에, 금속제 외부 통(108)의 스웨이징 후의 외경을 외부 접속 단자(18)의 외경 보다도 크게 하고 있다.
금속제 외부 통(108)의 전극 취출 금구(12) 측을 스웨이징 가공함으로써, 내부에 충전되어 있는 내열성 절연 분말체(14)를 고밀도화 하고, 전극 취출 금구(12)를 금속제 외부 통(108)에 고정시킨 후, 전극 취출 금구(12)의 외부측의 단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 접속한다(도 7 참조). 도 7에 나타내는 서브 어셈블리를, 상기 제1실시형태와 마찬가지의 공정으로 하우징(2)에 붙여서, 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립한다.
또한, 상기 실시형태와 동일한 대직경부(8c)를 갖는 단차부의 금속제 외부 통(8) 보다도, 직선 형상(전장에 걸쳐 동일 직경)의 금속제 외부 통(108)(도 6 참조)을 이용한 쪽이 비용적으로 유리하지만, 하우징(2)의 부착 나사부(2a)의 직경 (M8 혹은 M10)에 따라서, 또한, 글로 플러그의 승온 특성 등에 영향을 주는 세라믹 히터(6)의 외경이나, 외부 접속 단자(18)의 외경 등에 따라서는, 단차부 형상의 금속제 외부 통(8)을 이용할 필요가 있으며, 필요에 따라서 금속제 외부 통(8, 108)의 형상을 적절히 선택하면 된다. 또한, 직선 형상의 금속제 외부 통(108)의 경우에는, 그 내면과 전극 취출 금구(12)의 외면과의 간극(間隙)이 작기 때문에, 그 간극에 충전하는 내열성 절연 분말체(32)의 양이 적게 되어 스웨이징 가공이 어려운 경우도 있으며, 이 경우에는, 단차부의 금속제 외부 통(8)을 이용할 필요가 있다. 또한, 직선 형상의 금속제 외부 통(108)의 경우에는, 전극 취출 금구(12)와 금속제 외부 통(108)과의 단락이 생길 우려도 있지만, 이 경우에는 절연 호스 등을 삽입함으로써, 단락을 방지하는 것이 가능하다.
상기 각각의 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10) 및 전극 취출 금구(12)를 접속시킨 후, 세라믹 히터(6)를 금속제 외부 통(8)에 납땜 등에 의해 접합하고, 그 후, 금속제 외부 통(8) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전해서 스웨이징 가공을 실행하도록 하고 있지만, 그 외의 공정에 의해 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조할 수도 있다.
도 8 내지 도 10은, 제3실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 이 실시형태에서는, 우선, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)과의 사이, 및 세라믹 히터(6)의 양극측 리드선(도시하지 않지만, 세라믹 히터(6)의 내부에 지지되어 있음)과 전극 취출용 리드선(10)과의 사이를 동시에 납땜하여 일체화시킨 후, 전극 취출용 리드선(10)의 선단에 전극 취출 금구(12)를 접속하고, 그 후, 스웨이징 가공을 실행해서, 고정 및 전기적 접속을 한다.
세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10) 및 금속제 외부 통(8)을 납땜할 때에는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 세라믹 히터(6)의 외주에, 하우징(2)에의 고정측(도 8의 상부)에 대직경부(8c)가 형성된 금속제 외부 통(8)의 하부를 끼워 맞춘 상태에서, 납땜 지그(도시하지 않음)에 고정하고, 세라믹 히터(6)의 단면(6b)에 형성된 양극측 리드선이 노출되어 있는 삽입 구멍 내에, 전극 취출용 리드선 (10)의 선단(10b)을 삽입한다. 그리고, 세라믹 히터(6)의 금속제 외부 통(8) 내의 단면(6b) 위에, 선재를 코일 형상으로 감은 은 납땜재를 올려, 소정의 온도(예를 들면, 900도)로 가열하여, 은 납땜재를 용융한다. 용융된 은 납땜재는 금속제 외부 통(8)의 내면과 세라믹 히터(6)의 외면과의 사이의 간극, 및 세라믹 히터(6)의 삽입구멍의 내면과 전극 취출용 리드선(10) 외면과의 사이의 간극으로 흘러 들어가 납땜된다.
이어서, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 전극 취출 금구(12)의 선단(12e)을 가늘게 하고, 또한, 그 선단(12e)에 전극 취출용 리드선(10)의 삽입 구멍(12f)을 설치해 두고, 그 삽입 구멍(12f) 내에 상기 전극 취출용 리드선(10)의 선단(10a)을 삽입한다. 계속해서, 상기 실시형태와 마찬가지의 공정(도 3(b) 내지 (e))을 실행한다. 즉, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측의 상부 공간 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고(도 9(a) 참조), 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d)에 밀봉 부재 (16)를 삽입한 후(도 9(b) 참조), 금속제 외부 통(8)의 단부(8e)를 코킹해서 밀봉 부재(16)가 탈락하지 않도록 한다(도 9(c) 참조). 그 후, 금속제 외부 통(8)의 상기 대직경부(8c)를 스웨이징 가공함으로써, 상기 세라믹 히터(6)가 고정되어 있는 부분과 거의 동일한 직경이 되도록 직경을 축소시킨다(도 9(d) 참조). 스웨이징 가공에 의해 전극 취출 금구(12)의 선단의 미세 직경부(12e)가 변형하여 전극 취출용 리드선(10)과 고정되어서 확실하게 전기적 접속이 실행된다.
스웨이징 가공에 의해 금속제 외부 통(8) 내에 고정된 전극 취출 금구(12)의 외부측 선단부(12c)에, 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 고정시킨다(도 10 참조). 이렇게 하여 조립한 서브 어셈블리(세라믹 히터(6), 금속제 외부 통(8), 전극 취출용 리드선(10), 전극 취출 금구(12), 외부 접속 단자(18))를 전술한 바와 같이 하우징(2) 내에 삽입해서 고정함으로써, 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립한다. 이 실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그도 상기 각각의 실시형태의 글로 플러그와 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 이 실시형태의 조립 순서에서는, 상기 실시형태 보다도 제조상의 장점이 크다. 상기 실시형태에서는, 먼저 전극 취출 금구(12)를 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)에 접속한 후, 세라믹 히터(6)를 금속제 외부 통(8)에 납땜하도록 하고 있으므로, 세라믹 히터 조립체의 전장이 길어지고, 한번에 다수의 납땜을 실행하는 것이 곤란하며, 또한, 납땜 중에 전극 취출 금구(12)의 무게로 전극 취출용 리드선(10)이 구부러지고, 교정이 필요하게 되는 경우가 있다. 또한, 전극 취출 금구(12)가 방해되어 코일 형상의 납땜재를 고정하기 어렵고, 혹은 전극 취출 금구 (12)의 외경이 금속제 외부 통(8)의 내경과의 간극이 작아 고정할 수 없는 등의 문제도 있다. 게다가, 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)의 납땜과, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)의 납땜을 별도로 실행하고 있기 때문에, 2회의 납땜 공정이 필요하다.
이것에 대하여, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)의 납땜을 일회의 공정으로 실행한 후, 전극 취출 금구(12)를 접속(임시의 접속이라도 좋다)해서 스웨이징 가공을 실행하도록 하고 있으므로, 상술한 바와 같은 조립 순서에 있어서의 문제는 모두 해소된다.
도 11 내지 도 13은, 제4실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 이 실시형태에서는, 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)을 작은 직경으로 하는(후에 설명하는 도 11(b) 참조) 동시에, 전극 취출용 리드선(10)의 일단(10c)을, 전극 취출 금구(12)의 선단 소직경부(12a)의 외경과 거의 동일한 정도의 내경을 갖는 코일 형상으로 감아 둔다. 그리고, 도시하지 않은 납땜 지그 내에 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)을 고정하고, 세라믹 히터(6)의 부착 구멍 내에 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c)와 반대의 선단(10b)을 삽입하여, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)을 동시에 납땜한다(도 11(a) 참조).
이어서, 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c) 내에 상기 전극 취출 금구(12)의 선단의 소직경부(12a)를 삽입한다(도 11(b) 참조). 이후는, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지로, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c)를 갖는 상부 공간 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고(도 12(a) 참조), 금속제 외부 통(8)의 개구부(8d)에 밀봉 부재(16)를 삽입(도 12(b) 참조), 금속제 외부 통(8)의 단부(8e)의 코킹(도 12(c) 참조), 및 상기 대직경부(8c)의 스웨이징 가공(도 12(d) 참조)의 각각의 공정을 실행한다.
이 실시형태에서는, 도 12(d)에 나타내는 바와 같이, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c)를 스웨이징 가공한 후에도, 세라믹 히터(6)를 고정한 부분 보다도 다소 큰 직경의 상태로 하고 있다. 단, 상기 실시형태와 마찬가지로, 세라믹 히터(6)의 고정측과 동일한 직경으로 해도 좋은 것은 물론이다. 또한, 전극 취출 금구(12)의 선단 소직경부(12a)에 요철을 형성해도 좋다. 전극 취출 금구(12) 측에 요철이 형성되어 있으면, 전극 취출 금구(12)와 전극 취출용 리드선(10)의 코일형상부(10c)가 보다 강력하고 고정적으로 결합되므로 빠질 염려가 없다.
그 후, 전극 취출 금구(12)의 외부측 선단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 고정시킨 후(도 13 참조), 하우징(2)에 부착해서 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다.
이어서, 도 14 내지 도 16에 의해 제5실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서에 대해서 설명한다. 상기 각각의 실시형태에서는, 세라믹 히터 (6)의 내부의 양극측 리드선에, 짧은 전극 취출용 리드선(10)을 납땜에 의해 접속해서 세라믹 히터(6)의 외부로 취출하고, 그 전극 취출용 리드선(10)의 단부(10a, 10c)에, 금속제 외부 통(8)의 내부 측에서 전극 취출 금구(12)를 접속하고 있지만, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)의 양극측 리드선의 측면이 노출되어 있는 부착 구멍 내에 금속제 외부 통(8)의 외부까지 연장하는 긴 전극 취출용 리드선(10)의 일단(10b)을 삽입해서 접속하고 있다(도 14(a) 참조). 또한, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)과의 납땜 공정은 상기 제3 및 제4실시형태와 마찬가지이다.
또한, 이 실시형태에서는, 전극 취출 금구(12)에 축 방향의 관통 구멍(12g)을 형성하고 있으며, 이 전극 취출 금구(12)의 관통 구멍(12g) 내에 상기 전극 취출용 리드선(10)을 삽입 통과시켜, 코킹 등에 의해 이들 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)를 고정해서 전기적으로 접속시키고 있다(도 14(b) 참조).
상기와 같이, 세라믹 히터(6)로부터 외부로 취출된 전극 취출용 리드선(10)에 전극 취출 금구(12)를 접속시킨 후, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지로, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측의 공간 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고(도 15(a) 참조), 개구부(8d) 내에 밀봉 부재(16)를 삽입하여(도 15(b) 참조), 금속제 외부 통(8)의 단부(8e)를 코킹(도 15(c)참조), 대직경부(8c)의 스웨이징 가공(도 15(d) 참조)을 순차적으로 실행한다. 또한, 전극 취출용 리드선(10)과 고정시키기 위한 전극 취출 금구(12)의 상기 코킹 공정은, 전극 취출 금구(12)의 관통 구멍(12g) 내에 전극 취출용 리드선(10)을 삽입한 후 즉시 실행해도 좋고, 스웨이징 가공이 종료된 후에 실행해도 좋다. 그 후, 전극 취출용 리드선(10)의 전극 취출 금구(12)로부터 돌출하고 있는 부분을 절단한다(도 15(e) 참조).
그 후, 전극 취출 금구(12)의 단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 단부(18a)를 버트 용접에 의해 접속시키고(도 16 참조), 이 도 16에 나타내는 서브 어셈블리를 하우징(2) 내에 삽입하여 고정해서 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립한다.
이 실시형태의 조립 순서는, 전극 취출 금구(12)의 관통 구멍(12g)에 전극 취출용 리드선(10)을 삽입해서 고정시키는 점에서, 제3실시형태(도 8 내지 도 10)에 근사하고 있지만, 제3실시형태에서는, 금속제 외부 통(8)의 내부에서 전극 취출 금구(12)에 전극 취출용 리드선(10)을 삽입하는 작업을 실행하므로, 전극 취출용 리드선(10)을 삽입하기 어렵고, 또한 삽입되었는지의 여부를 확인하는 것도 곤란하기 때문에, 접속 실패가 발생할 우려가 있지만, 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(10)을 길게 해서 금속제 외부 통(8)의 외부에서 전극 취출 금구(12)의 관통 구멍(12g) 내로 삽입하므로, 삽입 작업이 용이하고, 게다가, 확실하게 삽입된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 접속 실패가 발생할 우려도 없어, 품질 관리상 유리하다.
도 17 내지 도 19는 제6실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이다. 이 실시형태에서는, 상기 각각의 실시형태와 상이하게 세라믹 히터(6)의 내부의 양극측 리드선에 접속하는 전극 취출 선(110)으로서 어느 정도의 강성을 갖는 굵기의 것을 이용하고 있다.
이 실시형태에서는, 우선, 상기 강성을 갖는 전극 취출 선(110)과 세라믹 히터(6), 및 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)과의 사이를 납땜에 의해 접속, 고정시킨다(도 17(a) 참조). 이어서, 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)에 끼워 맞추어 코킹(코킹부를 부호(30a)로서 나타낸다)에 의해 고정되어 있는 파이프 형상의 접속 부재(30)에, 타단측으로부터 상기 전극 취출 선(110)의 선단(110a)을 삽입한다(도 17(b) 참조). 이 전극 취출 선(110)은, 이렇게 하여 접속 부재(30)에 삽입해서 끼워 맞출 수 있을 정도의 강성을 필요로 하고 있다.
전극 취출 선(110)의 선단(110a)에, 전극 취출 금구(12)에 고정한 접속 부재 (30)를 끼워 맞춘 후, 금속제 외부 통(8) 내의 대직경부(8c) 측의 공간 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고(도 18(a) 참조), 개구부(8d)에 밀봉 부재(16)를 끼워 맞추어서(도 18(b) 참조), 금속제 외부 통(8)의 단부(8e)를 코킹 가공한 후(도 18(c) 참조), 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측의 스웨이징 가공을 실행한다(도 18(d) 참조). 그 후, 전극 취출 금구(12)의 외부측 단부(12c)를 외부 접속 단자 (18)의 단부(18a)에 버트 용접에 의해 접속하고(도 19 참조), 하우징(2) 내에 고정하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립한다.
또한, 도 20 내지 도 22는 제7실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 것으로, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)의 내부의 양극측 리드선에 접속되는 전극 취출 선(110)이, 이후에 설명하는 바와 같이 전극 취출 금구(12)를 압압할 수 있을 정도의 강성을 갖고 있다.
이 실시형태에서도, 우선, 금속제 외부 통(8)과 세라믹 히터(6), 세라믹 히터(6)와 전극 취출 선(110)을 동시에 납땜에 의해 접속시킨다(도 20(a) 참조). 이어서, 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)에 열수축 튜브(32)를 장착한다(도 20(b) 참조). 또한, 이 시점에서는 열수축 튜브(32)는 수축시키지 않고 있다.
이어서, 이 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)을 전극 취출 선(110)의 선단 (110a)에 눌러 붙이고, 열수축 튜브(32)를, 전극 취출 선(110)의 주위에 씌운다. 이 상태에서 가열함으로써 열수축 튜브(32)를 수축시켜서 고정시킨다(도 20(c) 참조).
그 후, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측 공간에 내열성 절연 분말체 (14)를 충전하고(도 21(a) 참조), 개구부(8d)에 밀봉 부재(16)를 삽입(도 21(b) 참조), 단부(8e)를 코킹한 후(도 21(c) 참조), 대직경부(8c)의 스웨이징 가공을 실행한다(도 21(d) 참조). 이어서, 전극 취출 금구(12)의 단부(12c)에 외부 접속 단자 (18)의 단부(18a)를 버트 용접 등에 의해 고정시킨 후(도 22 참조), 하우징(2) 내에 삽입 고정해서 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립한다. 제6 및 제7실시형태에서는, 스웨이징 가공 전에 전극 취출 선(110)과 전극 취출 금구(12)를 접속 부재(30) 또는 열수축 튜브(32)로써 접속하므로, 전극 취출 선(110)과 전극 취출 금구(12)와의 접속이 보다 확실하게 된다.
상기 제3 내지 제7실시형태(도 8 내지 도 22)에서는, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 세라믹 히터(6) 내부의 양극측 리드선과 전극 취출용 리드선(10)(또는 전극 취출 선(110))을 1회의 납땜으로써 고정시킨 후, 전극 취출 금구(12)를 전극 취출용 리드선(10)(또는 전극 취출 선(110))에 접속(이 접속은 임시의 접속으로 좋다)시켜, 스웨이징 가공을 실행해서 고정하고, 확실하게 전기적으로 접속하도록 하였으므로, 전극 취출용 리드선(10, 110)과 전극 취출 금구(12)와의 용접이나 코킹 공정이 불필요하게 되어, 공정수를 삭감할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2실시형태 보다도 다수의 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)을 동시에 납땜할 수 있고, 게다가, 납땜 시에 전극 취출 금구(12)의 무게가 전극 취출용 리드선(10)에 미치지 않으므로, 변형이 생기는 일도 없다. 또한, 납땜 시의 납땜재의 고정도 용이하고, 납땜 후의 내부의 관찰도 용이하여, 품질 관리상 유리하다. 또한, 세라믹 히터(6) 보다도 큰 직경의 전극 취출 금구(12)를 이용해도 조립성을 손상하지 않고, 자유스러운 치수 조건을 설정할 수 있다. 또한, 전극 취출 금구(12)에 열처리를 실시하는 것이 가능하게 되고, 미세 직경의 글로 플러그(예를 들면, M8)에 있어서도 토크 분담이 가능해서, 유리 봉착(封着) 등의 고가의 공법을 피할 수 있다. 게다가, 납땜 회수가 1회로서 되는 등, 조립성이나 생산성이 우수하고, 비용적으로도 유리하다.
도 23은, 제8실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 도중의 상태를 나타내는 종단면도이며, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)의 단부 내에서 양극측 리드선에 접속되어 있는 전극 취출용 리드선(210)이, 상기 제4실시형태(도 11 내지 도 13 참조)와 마찬가지로, 전극 취출 금구에 접속되는 단부(210c) 측이 코일 형상으로 감겨져 있다. 단, 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(210)으로서 중공 파이프재를 이용하고 있다.
이 구성의 경우에도, 상기 제4실시형태와 마찬가지로, 납땜 지그 내에 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8)을 고정시키고, 세라믹 히터(6)의 단부에 형성된 부착 구멍(6c) 내에, 상기 전극 취출용 리드선(210)의 코일 형상부(210c)와 반대의 단부(210b)를 삽입해서, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(210)을 동시에 납땜한다.
세라믹 히터(6)의 부착 구멍(6c) 내에 삽입, 고정되는 전극 취출용 리드선 (210)이 중공이므로, 납땜 시에, 부착 구멍(6c) 내에 잔류하고 있던 공기가 중공의 통로(210d)(도 24(a), (b) 참조) 내를 통과해서 외부로 배출된다. 따라서, 납땜 시의 내부 발생 기포를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 납땜 부분의 저항 증가를 억제할 수 있으므로, 글로 플러그의 성능 변화를 방지할 수 있다. 또한, 납땜 부분의 기밀성이 향상되어, 세라믹 히터의 발열체 내로의 수분, 기름 성분 등의 침입을 방지할 수 있어, 세라믹 히터 내부에서의 그것들의 기화(氣化)의 결과 발생되는 균열을 방지할 수 있다. 또한, 납땜부 내의 빈 구멍, 기공(氣孔)이 감소하여, 전극 취출 금구의 접속 강도가 증대하는 등의 다양한 효과를 나타낼 수 있다.
상기와 같이, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(210)을 접합시킨 후는, 도 11 내지 도 13과 마찬가지로, 전극 취출용 리드선(210)의 코일 형상부(210c) 내에 상기 전극 취출 금구의 선단의 소직경부를 삽입한다. 그리고, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c) 측의 상부 공간 내에 내열성 절연 분말체를 충전하고, 또한, 금속제 외부 통(8)의 개구부에 밀봉 부재를 삽입한 후, 금속제 외부 통(8)의 단부의 코킹, 및 스웨이징 가공의 각각의 공정을 실행한다. 그 후, 전극 취출 금구의 외부측 선단부에 외부 접속 단자의 일단을 버트 용접 등에 의해 고정시킨 후, 하우징에 부착하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다.
또한, 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(210)으로서, 내부에 원형의 관통 통로(210d)가 형성된 중공 파이프(210)를 이용하였지만(도 24(a), (b) 참조), 이러한 중공 파이프(210)에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 24(c), (d)에 나타내는 바와 같이, 내부의 관통 통로(310d)를 외부로 개방하는 슬릿(310e)이 된 중공 파이프(310) 등을 이용해도 좋다. 어떻든 간에, 세라믹 히터(6)의 부착 구멍 (6c) 내에 삽입해서 납땜할 시에, 이 부착 구멍(6c) 내의 공기를 세라믹 히터(6)의 외부로 도출할 수 있도록 통로(210d, 310d)를 갖는 것이라면 좋다.
도 25는, 제9실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 주요부를 나타내는 것이다. 이 실시형태에서도 제8실시형태와 마찬가지로, 전극 취출용 리드선으로서 중공의 파이프 부재(410)를 이용하고 있다. 이 전극 취출용 리드선(410)은, 직선인 미세 직경 파이프부(410f)의 단부에 컵 형상의 접속부(410g)가 설치되어 있으며, 직선인 미세 직경 파이프부(410f)의 선단(410b)을 세라믹 히터(6)의 부착 구멍 (6c) 내에 삽입해서 납땜에 의해 고정시킨다. 한편, 타단의 컵 형상의 접속부 (410g) 내에 전극 취출 금구의 선단이 삽입되어서 접속된다.
이 실시형태에서는, 전극 취출 금구의 선단을, 상기 전극 취출용 리드선 (410)의 접속부(410g)의 내경에 거의 일치하는 굵기로 형성해 두고, 전극 취출 금구와 전극 취출용 리드선(410)의 단부(410g) 끼리를 끼워 맞춘 후, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지로 하여, 금속제 외부 통(8)의 대직경부(8c)를 갖는 상부 공간 내에 내열성 절연 분말체를 충전하고, 금속제 외부 통(8)의 개구부에 밀봉 부재를 삽입하여, 금속제 외부 통(8)의 단부의 코킹, 및 스웨이징 가공의 각각의 공정을 실행한다. 이 실시형태에서도, 전극 취출용 리드선으로서 중공의 파이프 부재(410)를 이용하고 있으므로, 상기 제8실시형태와 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있다.
도 26은 제10실시형태에 관한 글로 플러그의 조립 공정의 일부를 나타내는 것으로, 특히, 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(112)와의 접속 방법에 특징을 가지고 있다. 이 실시형태에서도, 전극 취출용 리드선(510)은, 상기 제8 및 제9실시형태와 마찬가지로 중공 파이프 형상의 부재를 이용하고 있다. 단, 제8실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(210)의 전극 취출 금구 접속 측의 단부(210c)가, 스프링과 같이 간격을 두고 코일 형상으로 감겨 있지만, 이 제10실시형태에서는, 상기 전극 취출 금구 접속 측 단부(510h)가 서로 밀착된 상태에서 나선 형상으로 감겨져 있다.
한편, 이 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510h)에 접속되는 전극 취출 금구(112)의 선단부(112e)는, 우산 형상 혹은 버섯 형상의 두부(頭部)를 복수 단(段) 중첩한 형상을 하고 있으며, 그것의 가장 직경이 큰 부분(도면 중의 부호(112ea) 참조)의 외경이, 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510h)의 내경 보다 약간 크게 되어 있다.
이 실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그를 조립할 때에는, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지로, 세라믹 히터(6)의 부착 구멍(6c) 내로 중공 파이프 부재로 이루어지는 전극 취출용 리드선(510)의 직선측의 단부(510b)를 삽입하고, 이 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선 (510)을 납땜에 의해 접합시킨다. 이 납땜을 실행할 때에, 전극 취출용 리드선 (510)이 중공 파이프재이므로, 상기 제8 및 제9실시형태와 마찬가지로, 세라믹 히터(6)의 부착 구멍(6c) 내의 공기를 배출할 수 있어, 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있다.
상기 납땜에 의해 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(8), 및 세라믹 히터와 전극 취출용 리드선(510)을 접합시킨 후, 전극 취출 금구(112)의 선단(112e)을 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510h)에 꼭 대고, 도 26(a)의 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 축 방향(도면의 상하 방향)으로 밀어 넣음으로써, 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(112)를 연결시킨다(도 26(b) 참조). 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510h)는 내면에 요철이 형성되어 있으며, 상기 전극 취출 금구(112)의 선단부(112e)에 형성되어 있는 복수의 대직경부(112ea)가, 나선 형상부(510h)의 내면의 요철에 걸려서 빠지기 어려워지므로, 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(112)가 확실하게 연결되어 전기적으로 접속된다. 또한, 전극 취출 금구(112)의 선단(112e)에 우산 형상(또는 버섯 형상)의 두부(頭部)를 복수 단 설치하였지만, 이러한 형상으로 한정하는 것은 아니고, 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510)의 내면에 걸림 가능한 복수의 단차부를 갖는 것이면 된다.
전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(112)를 접속시킨 후는, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지의 스웨이징 가공을 실행한 후, 하우징에 부착하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다. 또한, 전극 취출용 리드선(510)을 중공 파이프 부재로 하였을 경우의 전극 취출 금구(112)와의 접속 방법에 대해서 설명하였지만, 중공 파이프 부재가 아닌 전극 취출용 리드선을 이용한 경우에서도, 도 26의 구성으로 함으로써, 전극 취출용 리드선과 전극 취출 금구를 접속시킬 수 있다.
도 27은 제11실시형태에 관한 세라믹 히터형 납땜 플러그의 조립 공정의 일부를 나타내는 것이다. 이 실시형태에서는, 상기 제10실시형태와 마찬가지로, 파이프 형상의 부재의 단부에 나선 형상부(510h)를 형성한 전극 취출용 리드선(510)을 이용하고 있다. 한편, 이 전극 취출용 리드선(510)이 전기적으로 접속되는 전극 취출 금구(212)의 선단(212f)은 나사 형상으로 되어 있고, 그 나사 산(山)의 외경이 전극 취출용 리드선(510)의 요철이 되어 있는 나선 형상부(510h)의 내면의 볼록부의 내경 보다 약간 크게 되어 있다.
이 실시형태에서는, 도 27(a)의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 전극 취출 금구(212)를 회전시킴으로써, 전극 취출용 리드선(510)의 나선 형상부(510h)를 따라서 전극 취출 금구(212) 선단의 나사부(212f)가 나사로 들어가서, 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(212)가 연결된다. 이 구성에서도, 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(212)는 확실하게 연결되어 전기적으로 접속된다. 이들 전극 취출용 리드선(510)과 전극 취출 금구(212)를 접속시킨 후는, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지의 스웨이징 가공을 실행한 후, 하우징에 부착하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다.
도 28은, 제12실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서, 특히, 세라믹 히터(6)와 전극 취출 금구(12)를 금속제 외부 통(208)을 사이에 끼워서 고정시키는 순서를 나타내는 도면이다. 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6) 및 전극 취출용 리드선(10)은, 상기 제4실시형태(도 11 내지 도 13)와 마찬가지의 구성을 갖고 있지만, 세라믹 히터(6)가 고정되는 금속제 외부 통(208)의 형상, 및 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(208)과의 부착 위치 관계가 다르게 되어 있다.
이 실시형태의 금속제 외부 통(208)은, 가장 작은 직경의 직선부(208a)와, 확대된 중간 직경부(208b) 및 대직경부(208c)를 갖는 다단(多段) 파이프로서 구성되어 있으며, 그 가장 작은 직경의 직선부(208a) 내에 세라믹 히터(6)가 고정되어 있다. 상기 제4실시형태의 구성에서는, 세라믹 히터(6)의 전극 취출용 리드선(10)이 취출되는 단면(6b)이, 금속제 외부 통(8)의 작은 직경의 직선부 내에 위치하고 있지만, 이 실시형태에서는, 상기 취출 측의 단면(6b)이, 작은 직경의 직선부(208a) 내가 아니라, 중간 직경부(208b) 내에 위치하고 있다.
이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(10)의 일단(전극 취출 금구 측의 단부)(10c)을, 전극 취출 금구(12)의 선단 소직경부(12a)의 외경과 거의 동일한 정도의 내경을 갖는 코일 형상으로 감아 두고, 납땜 지그(도시하지 않음) 내에 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(208)을 고정시키는 동시에, 이 전극 취출용 리드선(10)의 타단(10b)을 세라믹 히터(6)의 부착 구멍(6c) 내에 삽입하고, 이것들을 납땜한다(도 28(a) 참조). 또한, 세라믹 히터(6)와, 전극 취출용 리드선(10) 및 금속제 외부 통(208)을 2회의 납땜 공정에 의해 접합하도록 해도 좋다.
납땜에 의해 세라믹 히터(6), 전극 취출용 리드선(10) 및 금속제 외부 통 (208)을 접속한 후, 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c) 내에, 전극 취출 금구(12)의 선단에 형성된 소직경부(12a)를 삽입한다(도 28(b) 참조). 이 실시형태에서는, 전극 취출 금구(12)의 소직경부(12a)의 선단에 확대 직경부(12h)가 형성되고 있으며, 이 확대 직경부(12h)가 코일 형상부(10c)에 걸려서 빠져나가기 어렵게 되어 있다.
이어서, 금속제 외부 통(208)의 중간 직경부(208b) 및 대직경부(208c) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재 (16)를 삽입한 후(도 28(c) 참조), 대직경부(208c)의 스웨이징 가공을 실행한다(도 28(d) 참조). 스웨이징 가공에 의해, 상기 금속제 외부 통(208)의 대직경부(208c)가 중간 직경부(208b)의 직경에 가까이 될 정도까지 직경을 축소시킨다. 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c)와 전극 취출 금구(12)와의 연결부가, 금속제 외부 통(208)의 대직경부(208c) 내에 위치하고 있으며, 이 대직경부(208c)를 스웨이징에 의해 직경을 줄임으로써, 전극 취출용 리드선(10)과 전극 취출 금구(12)가 확실하게 접합되어, 전기적으로 접속된다. 그 후, 전극 취출 금구 (12)의 외부측 선단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 고정시킨 후, 하우징(2)에 부착하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다.
스웨이징 가공에 의해, 세라믹 히터(6)와 전극 취출 금구(12)를 금속제 외부 통(208)을 사이에 끼워서 강하고 견고하게 접속할 수 있다. 또한, 세라믹 히터(6)의 발열체의 양극측 리드선을 취출하는 측의 단면(6b)이, 음극측 리드선이 접속되는 작은 직경의 직선부(208a)가 아니라, 중간 직경부(208b) 내에 위치하고 있으므로, 양극과 음극과의 절연성이 증가되고, 납땜 시의 납땜의 고정이 용이하게 된다.
도 29는, 제13실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(10)의 세라믹 히터(6) 측의 단부에, 세라믹 히터(6)의 양극측 리드 취출측 단부(6d)에 끼워 맞추는 캡(cap) 형상의 연결부(10j)가 형성되어 있다. 그리고, 세라믹 히터(6)의 상기 단부 (6d)의 외면에, 발열체의 양극측 리드선을 노출시켜 두고, 전극 취출용 리드선(10)의 상기 연결부(10j)를 세라믹 히터(6)의 단부(6d)에 끼워 맞추어 고정함으로써, 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)과의 고정과 전기적 접속을 실행한다.
이 실시형태에서는, 상기 제12실시형태와 마찬가지로, 전극 취출용 리드선 (10)의 코일 형상부(10c) 내에, 전극 취출 금구(12)의 선단에 형성된 소직경부 (12a)를 삽입해서 연결시킨 후(도 29(b) 참조), 금속제 외부 통(208)의 중간 직경부(208b) 및 대직경부(208c) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 29(c) 참조), 대직경부(208c)의 스웨이징 가공을 실행한다(도 29(d) 참조). 이 스웨이징 가공에 의해, 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)의 연결부(10j), 및 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c)와 전극 취출 금구(12)를 확실하게 접합시킨다. 그 후, 전극 취출 금구 (12)의 외부측 선단부(12c)에 외부 접속 단자(18)의 일단(18a)을 버트 용접 등에 의해 고정시킨 후, 하우징(2)에 부착하여 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조한다.
도 30은, 제14실시형태의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 이 실시형태에서는, 전극 취출용 리드선(10)의 세라믹 히터(6)에의 접속측의 단부에, 작은 직경의 코일 형상부(10k)를 형성한다. 한편, 세라믹 히터(6)의 양극 취출 측의 선단에 소직경부(6e)를 형성하고, 이 소직경부(6e)에 발열체의 양극측 리드선을 노출시켜 둔다. 전극 취출용 리드선(10)의 작은 직경의 코일 형상부(10k)를 세라믹 히터(6)의 소직경부(6e)에 끼워 맞추어 고정시킴으로써, 세라믹 히터(6)와 전극 취출 리드선(10)과의 전기적 접속을 실행한다.
이 실시형태에서도, 상기 각각의 실시형태와 마찬가지로, 세라믹 히터(6)와 금속제 외부 통(208)과의 접합, 및 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)과의 연결을 시킨 후(도 30(a) 참조), 전극 취출 금구(12)를 코일 형상부(10c) 내에 끼워 맞추어 연결시킨다. 또한, 금속제 외부 통(208) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 30(c) 참조), 스웨이징 가공을 실행한다(도 30(d) 참조).
도 31은, 제15실시형태의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 세라믹 히터(6)와 전극 취출용 리드선(10)은 상기 제14실시형태와 마찬가지의 구조로서 접속되어 있다. 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)의 발열체(36)의 음극 취출부의 구성이 상기 각각의 실시형태와 상이하다. 상기 각각의 실시형태에서는, 도시하지 않고 있지만, 세라믹 히터(6)가 금속제 외부 통(8, 108, 208)에 접합되는 부분(작은 직경의 직선부(208a))에, 음극측 리드선의 단부를 노출시켜서 금속제 외부 통(8, 108, 208)의 내면에 전기적으로 접속하고 있다. 이것에 대하여, 이 실시형태에서는, 발열체(36)의 음극측 리드선(38)이, 세라믹 히터(6) 내부의, 상기 금속제 외부 통 (208)의 중간 직경부(208b) 내에 위치하고 있는 부분까지 연장되어 있으며, 그 단부 (38a)가 도전성 링(40)을 통해서 금속제 외부 통(208)에 전기적으로 접속되어 있다.
이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)를 금속제 외부 통(208)에 접합시키는 동시에, 전극 취출용 리드선(10)을 세라믹 히터(6)의 선단 소직경부(6e)에 끼워 맞추어서 연결시킨 후(도 31(a) 참조), 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)을, 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c) 내에 삽입해서 연결하고(도 31(b) 참조), 또한, 금속제 외부 통(208) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 31(c) 참조), 스웨이징 가공을 실행함으로써, 세라믹 히터(6)와 전극 취출 금구(12)를 고정시킨다(도 31(d) 참조).
이 실시형태에서는, 금속제 외부 통(208)의 내면측(중간 직경부(208b) 내)에서 음극 리드선(38)을 금속제 외부 통(208)에 접합시키고 있으므로, 상기 각각의 실시형태의 구성과 같이, 음극측 리드선을 금속제 외부 통(8, 108, 208)의 작은 직경 직선부에 접속한 경우 보다도, 이 접합 부분이 발열부(6a)로부터 먼 저온 측으로 이동하기 때문에, 세라믹스와 금속제 외부 통의 선 팽창 계수의 차이를 받기 어려워지므로, 그 접합 신뢰성이 증가된다.
도 32는, 제16실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(106)의 형상이 상기 각각의 실시형태와 상이하다. 이 세라믹 히터(106)는, 양극 취출 측의 단부 측에 두꺼운 직경부(106f)가 형성되어 있다. 이 두꺼운 직경부(106f)의 형상은, 금속제 외부 통 (208)의 중간 직경부(208b)에서 소직경부(208a)로 옮겨가는 부분의 내면의 형상과 거의 일치하고 있다.
이 실시형태에서도, 세라믹 히터(106)의 두꺼운 직경부(106f)의 선단(106e)이 작은 직경으로 되어 있으며, 이 소직경부(106e)의 측면에, 발열체(136)의 양극측 리드선(142)의 선단이 노출하고 있어, 상기 전극 취출용 리드선(10)의 작은 직경 코일 형상부(10k)가 끼워 맞추어 고정됨으로써, 전기적으로 접속된다. 또한, 음극측 리드선(138)은, 세라믹 히터(106)의, 금속제 외부 통(208)의 소직경부(208a) 내에 위치하는 부분의 두꺼운 직경부(106f) 부근의 위치에서 외면으로 취출되어, 금속제 외부 통(208)의 내면에 접합되어서 전기적으로 접속되게 되어 있다.
상기 형상의 세라믹 히터(106)를, 금속제 외부 통(208)의 대직경부(208c) 측으로부터 삽입하여, 금속제 외부 통(208)의 중간 직경부(208b)와 작은 직경 직선부 (208a) 내에 고정시키는 동시에, 세라믹 히터(106)에 전극 취출용 리드선(10)의 작은 직경 코일 형상부(10k)를 끼워 맞추어 접속시킨 후(도 32(a) 참조), 타단의 코일 형상부(10c)에 전극 취출 금구(12)를 연결시키고(도 32(b) 참조), 또한, 금속제 외부 통(208)의 내부에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 32(c) 참조), 스웨이징 가공을 실행한다(도 32(d) 참조). 이렇게 금속제 외부 통(208)의 내부에 위치하는 단부 측에 두꺼운 직경부(106f)가 형성된 세라믹 히터(106)를 이용함으로써, 세라믹 히터(106)와 금속제 외부 통(208)을 납땜할 때에 위치 결정이 용이하게 된다. 또한, 글로 플러그로서 사용 중에, 이상 연소 등의 이상 환경으로 되어도, 금속제 외부 통(208)과 세라믹 히터(106)와의 사이의 위치 변위를 방지할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 33은, 제17실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 것으로, 상기 각각의 실시형태와는 세라믹 히터(206)의 형상이 상이하다. 이 세라믹 히터(206)는, 금속제 외부 통(208)으로부터 외부로 돌출하고 있는 부분(발열체(236)가 매립된 발열부(206a))을 큰 직경으로 하고 있다. 이 큰 직경의 발열부(206a)의 외경은 금속제 외부 통(208)의 소직경부(208a)의 외경에 거의 일치하고 있다.
이 실시형태에서는, 세라믹 히터(206)를 금속제 외부 통(208)의 작은 직경 직선부(208a) 측으로부터 삽입하고, 이들 세라믹 히터(206)와 금속제 외부 통(208)을 접합시키는 동시에, 세라믹 히터(206)의 선단 소직경부(206e)와 전극 취출용 리드선(10)의 작은 직경 코일 형상부(10k)를 연결시킨 후(도 33(a)참조), 전극 취출용 리드선(10)의 코일 형상부(10c)에 전극 취출 금구(12)를 연결시키고(도 33(b) 참조), 또한, 금속제 외부 통(208) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 33(c) 참조), 스웨이징 가공을 실행한다(도 33(d) 참조).
상기와 같이 금속제 외부 통(208)의 외부로 나와 있는 세라믹 히터(206)의 발열부(206a)를 큰 직경으로 함으로써, 세라믹 히터(206)와 금속제 외부 통(208)의 납땜 시에 위치 결정이 용이해진다. 또한, 세라믹 히터(206)와 금속제 외부 통 (208)과의 위치 변위를 방지할 수 있다.
도 34는, 제18실시형태에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그의 조립 순서를 나타내는 도면이며, 상기 각각의 실시형태에서는, 세라믹 히터(6, 106, 206)의 발열체(36, 136, 236)로부터 양극을 취출하여 전극 취출 금구(12)에 접속시키는 전극 취출용 리드선(10)으로서, 미세 직경의 선재를 이용하고 있지만, 이 실시형태에서는, 세라믹 히터(6)의 발열체의 양극측 리드선(도시하지 않음)과 전극 취출 금구 (12)를 원통형의 금구(50)를 끼워서 접합하여, 전기적으로 접속하고 있다.
상기 원통형 금구(50)는, 세라믹 히터(6) 측의 연결부(50a)와 전극 취출 금구(12) 측의 연결부(50b)가, 각각 큰 직경으로 되어 있다. 세라믹 히터(6) 측의 큰 직경 연결부(50a)는, 세라믹 히터(6)의 단부(6d)의 외경과 거의 일치하는 내경, 또는 약간 큰 내경을 갖고 있다. 또한, 전극 취출 금구(12)에 접속하는 측의 큰 직경 연결부(50b)는, 전극 취출 금구(12)의 선단부(12a)의 외경과 거의 일치하는 내경, 또는 약간 큰 내경을 갖고 있다.
이 실시형태에서는, 금속제 외부 통(208) 내에 세라믹 히터(6)를 삽입 통과시키고, 그 선단의 발열부(6a)를 외부로 돌출시키는 동시에, 양극 취출 측의 단부 (6d)를 중간 직경부(208b) 내에 위치시킨 상태에서, 이들 금속제 외부 통(208)과 세라믹 히터(6)를 납땜에 의해 접합시킨다. 이어서, 세라믹 히터(6)의 금속제 외부 통(208) 내에 위치하고 있는 단부(6d)에, 상기 원통형 금구(50)의 큰 직경 연결부 (50a)를 끼워 맞춘다(도 34(a) 참조). 또한, 원통형 금구(50)의 타단측의 큰 직경 연결부(50b) 내에 전극 취출 금구(12)의 선단(12a)을 삽입한다(도 34(b) 참조).
그 후, 금속제 외부 통(208) 내에 내열성 절연 분말체(14)를 충전하고, 금속제 외부 통(208)의 개구부에 밀봉 부재(16)를 삽입해서(도 34(c) 참조), 스웨이징 가공을 실행한다(도 34(d) 참조). 스웨이징 가공에 의해서, 금속제 외부 통(208)의 대직경부(208c)가 축소되는 동시에, 금속제 외부 통(208)의 내부의 원통형 금구 (50)도 내열성 절연 분말체(14)를 통해서 직경이 축소되어, 세라믹 히터(6) 및 전극 취출 금구(12)와 강하고 견고하게 접합된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 세라믹 히터형 글로 플러그는, 디젤 엔진의 시동 보조용으로서 이용된다. 특히, 미세 직경화, 장척화된 글로 플러그이며, 직접 분사형의 다수 밸브화된 디젤 엔진에 이용하는 데에 적합하다.

Claims (21)

  1. 절연성 세라믹스와 무기(無機) 도전체로 형성한 세라믹 히터와, 이 세라믹 히터가 일단부(一端部) 내에 고정되는 동시에, 타단부(他端部) 측이 하우징의 내부 구멍에 고정되는 금속제 외부 통(筒)과, 상기 세라믹 히터의 발열체의, 금속제 외부 통 내에 위치하는 단면(端面)으로부터 돌출시킨 한쪽의 리드선에 접속되는 전극 취출 금구를 구비한 세라믹 히터형 글로 플러그에 있어서,
    상기 전극 취출 금구를 강체(剛體)로서 형성하는 동시에, 이 전극 취출 금구와 상기 발열체의 리드선과의 접속부를, 상기 금속제 외부 통 내에 수용하고, 상기전극 취출 금구를 절연체를 사이에 끼워서 상기 금속제 외부 통에 고정시킨 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 복수의 단차부를 형성하고, 이 단차부를 나선 형상부의 요철(凹凸)에 걸리게 해서 이들 양자(兩者)를 연결하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그.
  12. 제1항에 있어서, 상기 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 나사부를 형성하고, 이 나사부를 나선 형상부 내에 나사 결합시킴으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그.
  13. 제1항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속제 외부 통의 전극 취출 금구측 개구부에 탄성 밀봉 부재를 끼워 붙인 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그.
  14. 제1항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속제 외부 통을 소직경부와 이 소직경부 보다도 직경이 큰 부분을 갖는 단차부의 파이프로서 구성하고, 상기 세라믹 히터의 금속제 외부 통 내에 위치하는 단면(端面)을, 상기 직경이 큰 부분 내에 배치한 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그.
  15. 제1항에 기재한 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조하는 제조 방법에 있어서,
    상기 세라믹 히터의 단면(端面)으로부터 돌출하는 리드선과 상기 전극 취출 금구를 접속시키는 공정과, 상기 세라믹 히터를 상기 금속제 외부 통의 한쪽의 단부 내에 고정시키는 공정과, 상기 금속제 외부 통의 다른 쪽의 단부로부터 내열성 절연 분말체를 충전하는 공정과, 내부에 상기 리드선과 상기 전극 취출 금구가 수용되어 있는 상기 금속제 외부 통의 외주 부분을 스웨이징 가공에 의해 직경을 줄임으로써, 상기 전극 취출 금구를 상기 금속제 외부 통에 고정시키는 공정을 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그의 제조 방법.
  16. 제1항에 기재한 세라믹 히터형 글로 플러그를 제조하는 제조 방법에 있어서,
    상기 세라믹 히터를 상기 금속제 외부 통의 한쪽의 단부 내에 고정시키는 공정과, 상기 세라믹 히터의 단면으로부터 돌출하는 리드선과 상기 전극 취출 금구를 접속시키는 공정과, 상기 금속제 외부 통의 다른 쪽의 단부로부터 내열성 절연 분말체를 충전하는 공정과, 내부에 상기 리드선과 상기 전극 취출 금구가 수용되어 있는 상기 금속제 외부 통의 외주 부분을 스웨이징 가공에 의해 직경을 줄임으로써, 상기 전극 취출 금구를 상기 금속제 외부 통에 고정시키는 공정을 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그의 제조 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제15항 또는 제16항에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 복수의 단차부를 형성하고, 전극 취출 금구를 축 방향으로 압압(押壓)해서 단차부를 나선 형상부에 밀어 넣어 걸리게 함으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그의 제조 방법.
  21. 제15항 또는 제16항에 있어서, 전극 취출용 리드선의 단부를 나선 형상으로 감는 동시에, 전극 취출 금구의 선단에 나사부를 형성하고, 전극 취출 금구를 회전시켜서 나사부를 나선 형상부 내에 나사 결합시킴으로써, 이들 양자를 연결하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터형 글로 플러그의 제조 방법.
KR10-2002-7017592A 2000-10-17 2001-10-15 세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조방법 KR100449203B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2000-00317079 2000-10-17
JP2000317079 2000-10-17
JPJP-P-2001-00228361 2001-07-27
JP2001228361A JP3589206B2 (ja) 2000-10-17 2001-07-27 セラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法。

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030014727A KR20030014727A (ko) 2003-02-19
KR100449203B1 true KR100449203B1 (ko) 2004-09-18

Family

ID=26602258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7017592A KR100449203B1 (ko) 2000-10-17 2001-10-15 세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1328138B1 (ko)
JP (1) JP3589206B2 (ko)
KR (1) KR100449203B1 (ko)
WO (1) WO2002033149A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125371A (ko) 2019-04-25 2020-11-04 이태건 지게차용 클램프장치
KR20220008479A (ko) 2020-07-14 2022-01-21 이태건 지게차용 클램프장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100767937B1 (ko) * 2003-12-19 2007-10-17 봇슈 가부시키가이샤 세라믹 히터형 글로 플러그
JP2005180855A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Bosch Automotive Systems Corp セラミックスヒータ型グロープラグ
JP5329984B2 (ja) * 2009-01-09 2013-10-30 日本特殊陶業株式会社 シースヒータ用シースチューブの製造方法
DE102009048643B4 (de) * 2009-09-30 2013-11-28 Borgwarner Beru Systems Gmbh Glühkerze und Verfahren zum Verbinden eines Stifts aus einer Funktionskeramik mit einer Metallhülse
ITRM20110271A1 (it) * 2011-05-31 2012-12-01 I R C A S P A Ind Resistenz E Corazzate E Resistenza corazzata a due puntali di elettrodomestico
JP5965180B2 (ja) 2012-03-29 2016-08-03 日本特殊陶業株式会社 グロープラグ及びその製造方法
EP2725298B1 (en) * 2012-10-26 2017-11-22 SIEVA d.o.o., PE Spodnja Idrija Method of manufacturing a bi-material glow plug
JP6081836B2 (ja) * 2013-03-23 2017-02-15 京セラ株式会社 セラミックヒータ
DE102014226433A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Heizelement und Kontaktierung mit verbesserter Haltbarkeit
CN104797015B (zh) * 2015-04-08 2017-12-12 无锡国威陶瓷电器有限公司 一种热敏陶瓷发热器的发热芯
JP7261650B2 (ja) * 2019-04-19 2023-04-20 ボッシュ株式会社 セラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法
JP2021021518A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 ボッシュ株式会社 セラミックスヒータ型グロープラグおよびその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6226419A (ja) * 1985-07-29 1987-02-04 Ngk Spark Plug Co Ltd シ−ズ型グロ−プラグ
JPS6234651U (ko) * 1985-08-12 1987-02-28
JPS63311022A (ja) * 1987-06-09 1988-12-19 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミツクグロ−プラグ
JPH08210638A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Jidosha Kiki Co Ltd ディーゼルエンジン用グロープラグ
JPH09112904A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Jidosha Kiki Co Ltd ディーゼルエンジン用グロープラグ
JPH10332149A (ja) * 1997-03-31 1998-12-15 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックヒータ
JPH1194251A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Denso Corp グロープラグ及びその製造方法
JP3655499B2 (ja) 1998-08-11 2005-06-02 株式会社ボッシュオートモーティブシステム セラミックヒータ型グロープラグおよびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125371A (ko) 2019-04-25 2020-11-04 이태건 지게차용 클램프장치
KR20220008479A (ko) 2020-07-14 2022-01-21 이태건 지게차용 클램프장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002195559A (ja) 2002-07-10
JP3589206B2 (ja) 2004-11-17
EP1328138A4 (en) 2009-04-08
KR20030014727A (ko) 2003-02-19
WO2002033149A1 (en) 2002-04-25
EP1328138B1 (en) 2015-07-15
EP1328138A1 (en) 2003-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100449203B1 (ko) 세라믹 히터형 글로 플러그 및 그 제조방법
KR100427818B1 (ko) 세라믹히터
JP4172486B2 (ja) セラミックスヒータ型グロープラグ
JP2012509452A (ja) 金属ヒータプローブを有するグロープラグ
JPH0339212B2 (ko)
US7049733B2 (en) Spark plug center electrode assembly
JP4289273B2 (ja) グロープラグ
WO2015163112A1 (ja) 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
JP4175970B2 (ja) グロープラグ
JP2001141238A (ja) ディーゼルエンジン用グロープラグおよびその製造方法
EP1457736A1 (en) Glow plug for diesel engine and method of manufacturing the glow plug
WO2016080105A1 (ja) 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
JP4310565B2 (ja) セラミックヒータ型グロープラグおよびその製造方法
JP4309757B2 (ja) セラミックヒーター
JP4572492B2 (ja) セラミックスグロープラグおよびその製造方法
US8578903B2 (en) Glow plug for use in an internal combustion engine
JP2011017504A (ja) グロープラグ
JP3834952B2 (ja) グロープラグの製造方法
JPS6391432A (ja) デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの製造方法
JPS645218B2 (ko)
JP2007317448A (ja) スパークプラグ
US20020079801A1 (en) Spark plug having a central electrode which is welded or soldered on and method for its production
JP2002195558A (ja) セラミックスヒータ型グロープラグ
JP3435581B2 (ja) 点火プラグ
JPH07253213A (ja) セラミックヒータ素子、セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120829

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130904

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140902

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150903

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160905

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180828

Year of fee payment: 15