專利名稱：：釬焊構(gòu)造體、陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及將筒狀配件釬焊在陶瓷體上而用于各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備的釬焊構(gòu)造體、陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞，更詳細(xì)地說，是涉及用于焊烙鐵、巻發(fā)器、石油取暖器點(diǎn)火氣化器、密封機(jī)、汽車用氧傳感器、熱線點(diǎn)火塞等的陶瓷加熱器等的釬焊構(gòu)造體。
背景技術(shù)：
：歷來，將配件釬焊在陶瓷體上而成的釬焊構(gòu)造體被廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備。其中陶瓷加熱器作為半導(dǎo)體加熱用加熱器、還有石油扇加熱器等的石油氣化器用熱源等、以及汽車用氧傳感器和預(yù)熱系統(tǒng)等中的發(fā)熱源，在廣泛的范圍內(nèi)使用，特別是近年來作為車載陶瓷加熱器的用途增大。一般作為陶瓷加熱器使用的有平板狀、圓柱狀、圓筒狀等的形狀。圖1是表示具備圓筒狀的陶瓷加熱器的熱線點(diǎn)火塞構(gòu)造的剖面圖。在如圖1所示的現(xiàn)有的陶瓷加熱器40中，在由絕緣性陶瓷構(gòu)成的陶瓷體41中埋設(shè)高熔點(diǎn)金屬(例如鎢等)的線圈和導(dǎo)電性陶瓷等的發(fā)熱電阻體42，將該發(fā)熱電阻體42的陰極側(cè)的引出部43a從陶瓷體41的側(cè)面引出，與筒狀配件44連接。另一方面，陽極側(cè)的引出部43b在與陶瓷體41的埋設(shè)有發(fā)熱電阻體42的位置相反的端面?zhèn)?，與電極取出配件的一端連接，此外，在該電極取出配件的另一端連接有外部連接端子45(參考特許文獻(xiàn)1)。特許文獻(xiàn)1:特開2002-122326號公報
發(fā)明內(nèi)容然而，如上所述，在近年來用途不斷擴(kuò)大的車載陶瓷加熱器中，為了實(shí)現(xiàn)提高柴油發(fā)動機(jī)的燃效和清潔尾氣等目的，發(fā)動機(jī)的高壓縮比化和高爆發(fā)壓力化得到發(fā)展。因此，需要一種釬焊構(gòu)造體，其即使在高溫、高壓等惡劣環(huán)境下，陶瓷體和筒狀配件的釬焊接合部分的可靠性仍很優(yōu)異。本發(fā)明鑒于上述問題而形成，目的在于提高一種釬焊構(gòu)造體，其即使在高溫、高壓等惡劣的環(huán)境下，釬焊接合部分耐久性也優(yōu)異，可靠性高。用于解決上述問題的本發(fā)明的釬焊構(gòu)造體、陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞如下構(gòu)成。(1)一種釬焊構(gòu)造體，其具備在外周面的至少一部分上形成有金屬化層的陶瓷體；插入了該陶瓷體的至少一部分的筒狀配件，并且，用釬料對該筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層進(jìn)行了釬焊，其中，所述陶瓷體在與所述金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于所述筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間填充有釬料，該釬料覆蓋所述金屬化層的端部，所述釬料與所述縮徑部的表面接觸。(2)—種釬焊構(gòu)造體，其具備在外周面的至少一部分上形成有金屬化層的陶瓷體；插入了該陶瓷體的至少一部分的筒狀配件，并且，用釬料對該筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層進(jìn)行了釬焊，其中，所述陶瓷體在與所述金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于所述筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間，不經(jīng)金屬化層而填充有釬料。(3)根據(jù)(1)或(2)所述的釬焊構(gòu)造體，其中，所述陶瓷體的至少所述一個端部位于所述筒狀配件內(nèi)，所述縮徑部位于與所述金屬化層相比所述一個端部側(cè)，并且，隨著朝向所述一個端部側(cè)直徑逐漸變小。(4)根據(jù)(1)(3)中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其中，填充在所述縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間的所述釬料，與釬焊所述筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層的所述釬料形成一體。(5)根據(jù)(1)~(4)中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其中，所述陶瓷體的所述縮徑部的外周面和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域進(jìn)行了倒角加工。(6)根據(jù)(1)~(5)中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其中，在所述筒狀配件的內(nèi)周面上形成有以鎳為主成分的鍍敷層。(7)根據(jù)(6)所述的釬焊構(gòu)造體，其中，在所述筒狀配件的內(nèi)周面的一部分和所述筒狀配件的端面的至少一個上存在未實(shí)施所述鍍敷的部分。(8)根據(jù)(6)或(7)所述的釬焊構(gòu)造體，其中，所述鍍敷層的厚度為0.5um以上。(9)根據(jù)(1)~(8)中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其中，所述筒狀配件由不銹鋼構(gòu)成。(10)陶瓷加熱器，其中，在(1)(9)中任一項所述的釬焊構(gòu)造體的所述陶瓷體中埋設(shè)有發(fā)熱電阻體。(11)根據(jù)(10)所述的陶瓷加熱器，其中，在所述陶瓷體中以朝向所述一個端部側(cè)延伸設(shè)置的狀態(tài)埋設(shè)有分別與所述發(fā)熱電阻體的兩個端部連接的一對引線，一個所述引線與所述金屬化層電連接，另一個所述引線延伸設(shè)置到所述陶瓷體的所述一個端部與外部端子連接，所述縮徑部形成于所述金屬化層和所述外部端子之間。(12)—種熱線點(diǎn)火塞，具備所述(10)或(11)所述的陶瓷加熱器；插入了該陶瓷加熱器的所述筒狀配件的一個端部側(cè)的外殼。此外，本發(fā)明中的所述"縮徑部"是指在棒狀的陶瓷體中外徑局部地變小的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的釬焊構(gòu)造體，由于陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間填充有釬料，因此，相對于作用于陶瓷體的軸向的負(fù)荷的釬焊接合強(qiáng)度增大。另外，由于該釬料覆蓋金屬化層的端部，因此，與金屬化層露出時相比，可以使金屬化層的耐久性提高。另外，因?yàn)殁F料覆蓋金屬化層的端部，并與縮徑部的表面接觸，因此，金屬化層的端部和釬料的端部處于不同的位置。如此，施于陶瓷體和筒狀配件的負(fù)荷集中的位置，被分散到釬料的端部和金屬化層的端部，可以避免負(fù)荷集中于一點(diǎn)。如此，即使在高溫、高壓等惡劣的條件下，也可以獲得耐久性優(yōu)異、釬焊接合部分的接合可靠性高的陶瓷加熱器等的釬焊構(gòu)造體。另外，本發(fā)明的釬焊構(gòu)造體，陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間，不經(jīng)金屬化層而填充有釬料。即，由于釬料被填充在縮徑部的至少一部分和與之相對的筒狀配件的內(nèi)周面之間，因此，相對于作用于陶瓷體的軸向的負(fù)荷的釬焊接合強(qiáng)度增大。此外，由于在縮徑部和釬料之間沒有形成金屬化層，因此能夠由金屬化層和釬料的牢固的接合部分承受負(fù)荷，并且縮徑部和釬料直接接觸的面積變大，由該接觸部分承受更大的負(fù)荷。如此，施于陶瓷體和筒狀配件的負(fù)荷集中的位置，被更確實(shí)地分散到釬料的端部和金屬化層的端部，可以避免負(fù)荷集中于一點(diǎn)。另外，在本發(fā)明的陶瓷體的縮徑部和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域加工有倒角時，由于釬料被更穩(wěn)定地填充在縮徑部和筒狀配件的內(nèi)周面之間，因此可以進(jìn)一步提高釬焊接合部分的接合可靠性。此外，在本發(fā)明的筒狀配件的內(nèi)周面實(shí)施有以鎳為主成分的鍍敷時，提高筒狀配件的內(nèi)周面和釬料的潤濕性，從而進(jìn)一步提高釬焊接合強(qiáng)度。另外，優(yōu)選在本發(fā)明的筒狀配件的內(nèi)周面的一部分以及筒狀配件的端面的至少一個上，存在未實(shí)施鍍敷的部分。S卩，由于在筒狀配件的內(nèi)周面的一部分以及筒狀配件的端面的至少一個上存在未實(shí)施鍍敷的部分，可以抑制釬焊時熔融的釬料流動擴(kuò)展到比未實(shí)施鍍敷的部分的更前端側(cè)。如此通過用一部分?jǐn)r截釬料的流動，可以使釬料穩(wěn)定地填充在位于筒狀配件的后端側(cè)的陶瓷體的縮徑部和筒狀配件的內(nèi)周面之間，因此釬焊接合部分的接合可靠性進(jìn)一步提高。因此，本發(fā)明的包含釬焊構(gòu)造體的陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞具有優(yōu)異的耐久性和高可靠性。圖1是表示采用現(xiàn)有的陶瓷加熱器的熱線點(diǎn)火塞的剖面圖。圖2是表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式的陶瓷加熱器的剖面圖。圖3是圖2中的釬焊部分的剖面詳圖。圖4(a)是表示本發(fā)明中的陶瓷體的縮徑部的一例的概要圖；(b)是表示本發(fā)明中的陶瓷體的縮徑部的其他例的概要圖。圖5是表示具備本實(shí)施方式的陶瓷加熱器的熱線點(diǎn)火塞的一例的剖面圖。圖6(a)是表示在縮徑部未形成金屬化層的形態(tài)的概要圖；(b)是表示在縮徑部的一部分上形成有金屬化層的形態(tài)的概要圖。圖7是表示經(jīng)金屬化層在縮徑部填充有釬料的形態(tài)的概要圖。具體實(shí)施方式以下，參考附圖對作為本發(fā)明的釬焊構(gòu)造體的一種實(shí)施方式的陶瓷加熱器進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是表示本實(shí)施方式的陶瓷加熱器的剖面圖，圖3是表示圖2中的釬焊部分的剖面詳圖。如圖2及圖3所示，本實(shí)施方式的陶瓷加熱器IO具備在外周面的一部分上形成有金屬化層17的棒狀的陶瓷體11;插入了該陶瓷體11的一部分的筒狀配件18，并且，通過釬料19a對該筒狀配件18和金屬化層17進(jìn)行了釬焊。為了使該釬焊均勻地進(jìn)行，提高耐久性，優(yōu)選陶瓷體11為圓柱狀，筒狀配件18為圓筒形狀。陶瓷體11一個端部位于筒狀配件18內(nèi)?？s徑部16位于與金屬化層17相比靠一個端部側(cè)(圖2的上方側(cè))的位置，且形成為隨著朝向一個端部側(cè)直徑變小。該縮徑部16形成在陶瓷體11的全周上。在縮徑部16的一部分和與縮徑部16相對的筒狀配件18的內(nèi)周面18c之間填充有釬料19b。如圖3所示，填充在縮徑部16的釬料19b，與對筒狀配件18的內(nèi)周面18c和金屬化層17進(jìn)行釬焊的釬料19a形成一體。即，筒狀配件18不僅通過釬料19a與金屬化層17牢固地接合，由于該釬料19b填充在縮徑部16的一部分，釬料19b進(jìn)入縮徑部16內(nèi)形成勾掛部分，因此，筒狀配件18向陶瓷體11的另一個端部側(cè)(圖3的下方側(cè))的活動受到限制(勾掛部分起到了楔子的作用)。由此，即使在高溫、高壓等惡劣的條件下使用，也可以獲得釬焊接合部分的接合可靠性極高的陶瓷加熱器10。另外，釬料1%不經(jīng)金屬化層17填充在縮徑部16的一部分和筒狀配件18的內(nèi)周面之間。在如此填充有釬料1%時，釬料覆蓋金屬化層17的端部，因此與金屬化層17露出的情況相比，可以提高金屬化層17的耐久性。另外，由于釬料覆蓋金屬化層17的端部，釬料19b的端部與縮徑部16的表面直接接觸，因此金屬化層17的端部和釬料19b的端部處于不同的位置。如此，施加在陶瓷體11和筒狀配件18上的負(fù)荷集中的位置，被分散到釬料19b的端部和金屬化層17的端部，可以避免負(fù)荷集中于一點(diǎn)。還有，在本發(fā)明中，更優(yōu)選為在縮徑部16和釬料19b之間不形成金屬化層17。如此，可以由金屬化層17和釬料19a的牢固的接合部分承受負(fù)荷，并且縮徑部16和釬料19直接接觸的面積變大，由該接觸部分承受更大的負(fù)荷，因此，施加在陶瓷體11和筒狀配件18上的負(fù)荷集中的位置，被更確實(shí)地分散到釬料19b的端部和金屬化層17的端部，可以避免負(fù)荷集中于一點(diǎn)。另一方面，如圖7所示，在經(jīng)金屬化層17在縮徑部16的和與之相對的筒狀配件18的內(nèi)周面18c之間填充有釬料1%的情況下，施于陶瓷體11和筒狀配件18上的負(fù)荷容易集中在釬料19b的端部和金屬化層17的端部。即，如圖7所示，當(dāng)僅金屬化層17的端部與縮徑部16的表面接觸時，上述負(fù)荷集中在金屬化層17的端部上。另外，當(dāng)釬料19b的端部和金屬化層17的端部位于大致相同的位置時，不能獲得如上所述的負(fù)荷的分散效果。另外，如上所述，填充在縮徑部16內(nèi)的釬料19b也可以與釬焊筒狀配件18的內(nèi)周面18c和金屬化層17的釬料19a分體。在釬料19a、19b形成為一體時，不經(jīng)金屬化層而填充在縮徑部16的釬料19b被由接合力被與金屬化層17接合的釬料19a支承，因此可以進(jìn)一步提高釬焊接合部分的接合可靠性。另外，由于釬料19a與釬料19b形成一體，由施于筒狀配件18和陶瓷體11的負(fù)荷引起的應(yīng)力被分散在廣泛的范圍內(nèi)，可以抑制應(yīng)力僅集中在釬料19b的端部等上，因此可以進(jìn)行高強(qiáng)度、高可靠性的釬焊。另外，因?yàn)樘畛湓诳s徑部16的釬料19b，起到緩沖材的作用承受施于陶瓷體11上的負(fù)荷引起的應(yīng)力，因此可以抑制應(yīng)力集中于一部分，在應(yīng)力分散作用下進(jìn)行高強(qiáng)度、高可靠性的釬焊。圖4(a)是表示本發(fā)明中的陶瓷體的縮徑部的一例的概要圖；圖4(b)是表示本發(fā)明中的陶瓷體的縮徑部的其他例的概要圖。圖4(a)表示縮徑部16的外周面和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域沒有進(jìn)行倒角加工的情況；圖4(b)表示對縮徑部16和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域進(jìn)行了倒角加工的情況。如圖4(b)所示，通過在縮徑部的基端部16b和未縮徑的外周面的邊界進(jìn)行倒角加工，倒角部M起到緩沖的作用，使釬料更容易填充，因此，可以穩(wěn)定地將釬料填充在縮徑部的基端部16b和筒狀配件18的內(nèi)周面之間，可以對于來自縮徑部16的另一端側(cè)的負(fù)荷，進(jìn)行具有高強(qiáng)度、高可靠性的釬焊，因此更為優(yōu)選。在此，所謂的"邊界區(qū)域進(jìn)行了倒角加工"是指如圖4(a)所示對由縮徑部的外周面和未縮徑的外周面的邊界(交叉棱線)形成的角部(張角部分)，實(shí)施如圖4(b)所示的C面和R面等的倒角加工，使縮徑部的外周面和未縮徑的外周面處于平滑連接的狀態(tài)。另外，對進(jìn)行了倒角加工的面的曲率半徑或傾斜角度不作特別限定，只要縮徑部的外周面和未縮徑的外周面處于平滑連接的狀態(tài)即可。此外，在本發(fā)明中，雖然通過將釬料19填充到縮徑部16的至少一部分中，可以發(fā)揮本發(fā)明的效果，但優(yōu)選為填充在縮徑部16的陶瓷體11的全周的范圍。在陶瓷體ll上，以片狀、棒狀、線圈狀等形態(tài)，且通過埋設(shè)U字型的發(fā)熱電阻體12形成有發(fā)熱部10a。該發(fā)熱部10a從筒狀配件18的前端向外部突出，并且該發(fā)熱部10a遠(yuǎn)側(cè)的端部(后端部)位于筒狀配件18的內(nèi)部。在發(fā)熱電阻體12的兩端部上，分別連接有一對的引線15a、15b。這些引線15a、15b以向一個端部側(cè)延伸設(shè)置的狀態(tài)埋設(shè)在陶瓷體11內(nèi)。一方的引線15a,經(jīng)一部分在陶瓷體11的表面露出的引出部13a與在陶瓷體11的外周面上形成的金屬化層17電連接。引出部13a其露出部分被金屬化層17覆蓋。另外，另一方的引線15b，經(jīng)引出部13b延伸設(shè)置到陶瓷體11的一方的端部與陽極端子(外部端子)14連接。由此，可以向發(fā)熱電阻體12供應(yīng)電力?？s徑部16形成在金屬化層17和陽極端子14之間。引出部13b和筒狀配件18經(jīng)金屬化層17及釬料19a相互連接。由于筒狀配件18具有作為電極的功能，所以在從外部電源向筒狀配件18及引出部13a通電時，向設(shè)在陶瓷體ll內(nèi)的U字型的發(fā)熱電阻體12的端部供電，發(fā)熱電阻體12開始發(fā)熱。產(chǎn)生的熱在陶瓷體ll內(nèi)部的傳導(dǎo)，到達(dá)陶瓷體ll的表面，對被加熱物進(jìn)行加熱。發(fā)熱電阻體12—般包含導(dǎo)電成分和絕緣成分。作為導(dǎo)電成分可以例舉出從W、Ta、Nb、Ti、Mo、Zr、Hf、V、Cr等中選出的一種以上的元素的硅化物、碳化物、氮化物等的至少一種。作為絕緣成分可以舉出氮化硅質(zhì)燒結(jié)體等。尤其是當(dāng)絕緣成分和/或構(gòu)成陶瓷體11的成分中含有氮化硅時，作為導(dǎo)電成分優(yōu)選采用碳化鎢、硅化鉬、氮化鈦以及硅化鉤的至少一種。導(dǎo)電成分優(yōu)選絕緣成分與構(gòu)成絕緣體的成分之間的熱膨脹差小，熔點(diǎn)優(yōu)選超過陶瓷加熱器的使用溫度(140(TC以上，更優(yōu)選為1500。C以上)。另外，在發(fā)熱電阻體12中含有的導(dǎo)電成分和絕緣成分的量比并不作特別限定，但將發(fā)熱電阻體定為100體積％時，優(yōu)選將導(dǎo)電成分定為1540體積％，更優(yōu)選為2030體積％。陶瓷體11由電絕緣性陶瓷構(gòu)成。作為該電絕緣性陶瓷并不作特別限定，但優(yōu)選使用氮化物陶瓷。這是因?yàn)榈锾沾傻臒醾鲗?dǎo)率較高，可以將熱量有效地從陶瓷體11的前端傳導(dǎo)到另一端側(cè)，能夠減小陶瓷體11的前端和另一端側(cè)的溫度差。例如，可以僅由氮化硅質(zhì)陶瓷、賽綸陶瓷及氮化鋁陶瓷中的任一種構(gòu)成，也可以是以氮化硅質(zhì)陶瓷、賽綸陶瓷及氮化鋁陶瓷中的任一種為主成分的混合物。尤其是即使在氮化物陶瓷中通過形成氮化硅質(zhì)陶瓷，可以獲得具有強(qiáng)耐沖擊性和優(yōu)良耐久性的陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞。該氮化硅質(zhì)陶瓷廣泛包含以氮化硅為主成分的物質(zhì)，例如不僅包含氮化硅，還包含賽綸陶瓷。金屬化層17優(yōu)選通過實(shí)施鍍敷，提高釬料19a的潤濕性和耐久性。鍍敷優(yōu)選為Au、Ni等。筒狀配件18由導(dǎo)電材料形成，因?yàn)樾枰軌虺惺茆F焊溫度，因此優(yōu)選主要由鐵構(gòu)成的合金，特別是以鐵和Cr為主成分構(gòu)成的高耐熱性合金更為優(yōu)選，這其中更優(yōu)選為不銹鋼，從耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為主要由鐵和Ni以及Cr構(gòu)成的不銹鋼合金。在筒狀配件18的內(nèi)周面18c上形成有金屬層18d。金屬層18d優(yōu)選由Ni、Au、Pt、Pd、Ag、Cu以及它們的合金等構(gòu)成，更優(yōu)選為Ni。為了均勻地形成金屬層18d，優(yōu)選采用鍍敷處理形成。通過鍍Ni金屬層18d釬焊性優(yōu)異。硼類的Ni鍍敷因?yàn)槟途眯詢?yōu)異所以更為優(yōu)選。另外，在筒狀配件18的內(nèi)周面18c的一部分和/或筒狀配件18的端面18a上，存在未實(shí)施鍍敷等的金屬層的部分，優(yōu)選為該部分上不存在釬料19。即，在筒狀配件18的端面18a上以圓周狀以0.1mm以上的寬度W形成有非鍍敷部。由于該非鍍敷部的存在，可以防止釬焊時釬料19擴(kuò)散到筒狀配件18的下方側(cè)到外表面18a側(cè)。由此，可以在釬焊部穩(wěn)定地固定釬料19a，使釬料19b穩(wěn)定地填充在縮徑部16的一部分，因此能夠進(jìn)行可靠性高的釬焊。寬度W優(yōu)選為0.15mm以上，更優(yōu)選為0.2mm以上。如此能夠形成可靠性高的陶瓷體10。另夕卜，金屬層18d的厚度為0.5um以上，優(yōu)選為0.512um，更優(yōu)選為0.510um，進(jìn)一步優(yōu)選為39um，特別優(yōu)選為48ym。由此可以提高筒狀配件18的表面18c和釬料19的潤濕性，使釬料19穩(wěn)定地填充在縮徑部16的端部16b和筒狀配件18的內(nèi)周面18c之間，可以在縮徑部16內(nèi)形成釬料積存。圖5是表示具備本實(shí)施方式的陶瓷加熱器的熱線點(diǎn)火塞的一例的剖面圖。如圖5所示，該陶瓷加熱器型熱線點(diǎn)火塞36具備陶瓷加熱器10;插入了該陶瓷加熱器10的筒狀配件18'的一個端部側(cè)的外殼35。陶瓷加熱器10的陽極端子14在外殼35內(nèi)延伸設(shè)置。其他部位賦予與圖2及圖3相同的符號，省略其說明。以下，對本實(shí)施方式的陶瓷加熱器以及熱線點(diǎn)火塞的制造方法的一例進(jìn)行說明。制造陶瓷體ll時，作為構(gòu)成發(fā)熱電阻體12的成分，制成含有上述導(dǎo)電成分和絕緣成分的膏狀物，將其埋設(shè)在上述電絕緣性陶瓷中。在將膏狀物整體設(shè)定為100質(zhì)量％時，一般膏狀物中含有合計為7590質(zhì)量％左右的導(dǎo)電成分及絕緣成分。例如，可以通過對規(guī)定量的各種原料粉末進(jìn)行濕式混合后，使其干燥，再混合樹脂、蠟等規(guī)定量的粘結(jié)劑等而制成該膏狀物。該膏狀物也可以進(jìn)行適度干燥，成形加工為便于處理的顆粒狀等的形態(tài)。向陶瓷中埋設(shè)的方法，可以采用迄今為止已經(jīng)公知的各種方法。例如，調(diào)節(jié)引線在模具內(nèi)突出的長度，將其固定在模具內(nèi)，將上述膏狀物注入到該模具內(nèi)，由此進(jìn)行埋設(shè)。另外，也可以采用將引線插入到成形為規(guī)定形狀的膏狀物中，調(diào)節(jié)接觸長度而進(jìn)行埋設(shè)的方法。作為其他方法，例如也可以通過擠壓成形，將棒狀基體的原料粉末制成成形體，在該成形體的表面上制作調(diào)和了粘結(jié)劑等的上述膏狀物，通過絲網(wǎng)印刷法將其印刷成形為發(fā)熱電阻體12，引線15a、15b，引出部13a、13b等的導(dǎo)體形狀。采用這些方法，將發(fā)熱電阻體12與陶瓷體11用的原料一起進(jìn)行擠壓成形而壓成一體，由此，獲得具有縮徑部16的陶瓷體11的形狀的粉末成形體。如圖3所示，本實(shí)施方式的縮徑部16具有圓柱形狀的前端部16a。接著，將該成形體收納到石墨制等的加壓用模具中，將其收容在燒成爐中，根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)燒，除去粘接劑后，在規(guī)定溫度、規(guī)定時間下通過熱壓燒成，可以獲得陶瓷體ll。如此，構(gòu)成陶瓷體11的電絕緣性陶瓷通常與發(fā)熱電阻體12，引線15a、15b，引出部13a、13b等同時燒成，燒成后它們成為一體。電絕緣性陶瓷只要在-201500'C內(nèi)對于發(fā)熱電阻體12以及引線15a、5b具有充分的絕緣性即可，特別是對于發(fā)熱電阻體12，優(yōu)選具有108倍以上的絕緣性。另外，電絕緣性陶瓷中通?；旌嫌袛?shù)質(zhì)量％(2~10質(zhì)量％左右)的燒結(jié)助劑。對燒結(jié)助劑的粉末并不作特別限定，可以使用一般在氮化硅的燒成中使用的稀土類氧化物等的粉末。具體地說，在采用例如Yb、Er等的氧化物，特別采用如Er203等的燒結(jié)時晶界成為結(jié)晶相的燒結(jié)助劑粉末時，因?yàn)槟蜔嵝愿咚蕴貏e優(yōu)選。在電絕緣性陶瓷中也可以含有構(gòu)成發(fā)熱電阻體12的各種金屬元素的硼化物，為了減小與構(gòu)成發(fā)熱電阻體12的上述導(dǎo)電成分的熱膨脹率之差，也可以含有少量的導(dǎo)電成分。在引出部13b及前端部16a上嵌合陽極端子14通過釬料接合。也可以在上述擠壓成形時同時形成縮徑部16，但也可以在對陶瓷體11進(jìn)行擠壓成形后，通過磨削等形成。引線15b被設(shè)置為偏心于陶瓷體11的軸心，通過擠壓成形和磨削等形成縮徑部16，由此使引線15b露出到外部。而且，在引線15b的側(cè)面連接引出部13b及陽極端子14。由此，引線15b和引出部13b以及陽極端子14的接觸面積變大，因此可以進(jìn)行更確實(shí)的連接。另外，引線15a經(jīng)引出部13a與形成在陶瓷體11的外周面上的金屬化層17電連接。在筒狀配件18的內(nèi)周面18c上形成金屬層18d。此時在筒狀配件18的內(nèi)周面的一部分和/或筒狀配件18的端面，設(shè)置不形成金屬層的部分(非鍍敷部)。由此，能夠防止在后述的與陶瓷體11釬焊時，釬料19擴(kuò)展到筒狀配件18的外表面18b側(cè)。非鍍敷部與釬料19的潤濕性低，可以起到攔截釬料19流動的功能，因此可以穩(wěn)定地將釬料19填充到縮徑部16。其次，對陶瓷體11和筒狀配件18進(jìn)行釬焊。采用預(yù)先成形為環(huán)狀的釬料19，將其配置在縮徑部16附近。接著，將陶瓷體11插入筒狀配件18，通過在規(guī)定的溫度下進(jìn)行加熱向釬料19賦予流動性，使釬料19流入到形成有金屬層18d的筒狀配件18的內(nèi)周面18c和金屬化層17之間，用非鍍敷部攔截，釬料19的一部分(釬料1%)填充到縮徑部16的一部分中。釬料19的量設(shè)定為釬焊后釬料填充縮徑部16的一部分。由此，可以得到陶瓷加熱器10。通過釬焊及鉚接將該陶瓷加熱器10固定在外殼35上得到熱線點(diǎn)火塞36。此外，本發(fā)明的陶瓷加熱器及熱線點(diǎn)火塞并不限定于上述實(shí)施方式，只要在不超出本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。例如，在陶瓷體11的外周面上形成的金屬化層，不僅可以如圖6(a)所示，沒有形成在縮徑部上，也可以如圖6(b)所示，形成在縮徑部的一部分上。另外，在本發(fā)明中，筒狀配件18既可以是無接縫的筒狀形狀，也可以采用將金屬線巻繞成線圈狀而形成的筒狀形狀。以下，舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例。實(shí)施例通過如下所示的方法，制成圖2、3所示的陶瓷加熱器10以及圖5所示的熱線點(diǎn)火塞36。首先，向構(gòu)成陶瓷體11的電絕緣性陶瓷的主成分即9092mol。/。的氮化硅中，添加作為燒結(jié)助劑的2-10mol。/。的稀土類元素氧化物。接著，相對于氮化硅和稀土類元素氧化物的總量，分別添加0.2-2.0質(zhì)量％的氧化鋁和1~5質(zhì)量％的氧化硅并進(jìn)行混合，調(diào)整原料粉末。其次，通過擠壓成形法對上述方法得到的原料粉末進(jìn)行成形得到成形體。向鎢中添加適量的有機(jī)溶劑、溶媒并進(jìn)行混合，制成發(fā)熱體膏狀物，通過絲網(wǎng)印刷法，以發(fā)熱電阻體12以及引出部13a、13b的導(dǎo)體形狀將其印刷到上述成形體的上表面上。此外，將以鎢為主成分的導(dǎo)電體(引線)夾在上述發(fā)熱電阻體12和引出部13之間，使其密接，在大約1650180(TC的溫度進(jìn)行熱壓燒成，由此，對電絕緣性陶瓷、發(fā)熱電阻體12等一起進(jìn)行燒成而一體化。其后，對引出部13a進(jìn)行磨削加工使其呈縮徑形狀，對引出部13b進(jìn)行無心(centerless)加工，將其加工成圓筒狀形成電極取出部。接著，涂敷含有Ag-Cu-Ti的膏狀物覆蓋引出部13a的表面，在真空中燒成形成金屬化層17。將筒狀配件18釬焊在這樣得到的陶瓷體11上。此時，改變縮徑部16和筒狀配件的內(nèi)周面之間的釬料填充量，制成各種樣品。用這些樣品進(jìn)行如下的通電耐久試驗(yàn)。即，向發(fā)熱電阻體12施加電壓使發(fā)熱電阻體產(chǎn)生焦耳發(fā)熱，施加使陶瓷加熱器的飽和溫度成為140(TC的電壓，將電壓施加時間定為5分鐘，其后切斷電壓，將常溫的壓縮空氣吹向陶瓷加熱器的最高發(fā)熱部，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，將該強(qiáng)制冷卻時間定為3分鐘，如此進(jìn)行熱循環(huán)，次數(shù)為10000次。其次，對進(jìn)行了通電耐久試驗(yàn)的樣品的一部分進(jìn)行振動試驗(yàn)。振動試驗(yàn)在將50g的重錘安裝在陶瓷加熱器10的前端(圖2的下方側(cè)的端部)，將筒狀配件18安裝在振動試驗(yàn)的夾具上，在此狀態(tài)下進(jìn)行。試驗(yàn)條件如下所述。振動加速度30G振動頻率1000Hz振動次數(shù)108次重錘50g接著，采用初期樣品、通電耐久試驗(yàn)后的樣品、以及通電耐久試驗(yàn)十振動試驗(yàn)后的樣品，對其釬焊部的接合強(qiáng)度進(jìn)行了評價。評價方法如下所述。即，固定筒狀配件18，在將釬焊部加熱到500。C的狀態(tài)下，向陶瓷體11施加從圖2的下方朝向上方的負(fù)荷，對陶瓷體移動的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果如表1所示。此外，關(guān)于陶瓷體的移動負(fù)荷，如表1所示，將80kgf以上的判定為(優(yōu))，將60kgf以上的判定為O(良)，將50kgf以上的判定為A(合格)，將其以下的判定為X(不合格)。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從表l明確可知，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的、在縮徑部和筒狀配件的內(nèi)周面的至少一部分上填充有釬料的樣品，在通電耐久試驗(yàn)后獲得了61kgf以上的良好結(jié)果。另外，在縮徑部的全周填充有釬料的樣品，在通電耐久試驗(yàn)后獲得了73kgf以上的極為良好的結(jié)果。這被認(rèn)為是釬料起到了楔子的作用。另一方面，在本發(fā)明的范圍外的、在縮徑部和配件內(nèi)周面之間沒有填充釬料的樣品在通電耐久試驗(yàn)后為15kgf，在通電耐久試驗(yàn)后進(jìn)行了振動試驗(yàn)的樣品為lkgf以下。其次，對在縮徑部和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域有無倒角加工(評估樣品的縮徑部基端16b的形狀如圖4(a)或圖4(b)所示)、和釬料的填充狀況的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果如表2所示。另外，表2中的數(shù)值表示的是填充率(相對于樣品數(shù)(N)100個，在縮徑部全周上填充有釬料的樣品所占的比例)。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從表2明確可知，進(jìn)行了倒角加工的樣品全部可以確認(rèn)到在倒角部和配件內(nèi)周面之間在全周范圍填充有釬料，獲得非常良好的結(jié)果。這被認(rèn)為是通過進(jìn)行倒角加工，可以在不受縮徑部的基端16b的形狀的影響下，穩(wěn)定地將釬料填充于倒角部。另一方面，沒有進(jìn)行倒角加工的樣品得到縮徑部和配件內(nèi)周面之間的填充率低的結(jié)果。其中還存在釬料完全未填充到縮徑部的樣品。這被認(rèn)為是縮徑部端16b未被釬料潤濕，在沒有充分的釬料量的情況下，釬料被吸附到筒狀配件的內(nèi)周面?zhèn)?，因此釬料不能被填充到縮徑部和筒狀配件的內(nèi)周面之間。權(quán)利要求1.一種釬焊構(gòu)造體，其具備在外周面的至少一部分上形成有金屬化層的陶瓷體；插入了該陶瓷體的至少一部分的筒狀配件，并且，用釬料對該筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層進(jìn)行了釬焊，其特征在于，所述陶瓷體在與所述金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于所述筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間填充有釬料，該釬料覆蓋所述金屬化層的端部，所述釬料與所述縮徑部的表面接觸。2.—種釬焊構(gòu)造體，其具備在外周面的至少一部分上形成有金屬化層的陶瓷體；插入了該陶瓷體的至少一部分的筒狀配件，并且，用釬料對該筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層進(jìn)行了釬焊，其特征在于，所述陶瓷體在與所述金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于所述筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間，不經(jīng)金屬化層而填充有釬料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，所述陶瓷體的至少所述一個端部位于所述筒狀配件內(nèi)，所述縮徑部位于與所述金屬化層相比所述一個端部側(cè)，并且，隨著朝向所述一個端部側(cè)直徑逐漸變小。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，填充在所述縮徑部的至少一部分和與之相對的所述筒狀配件的內(nèi)周面之間的所述釬料，與釬焊所述筒狀配件的內(nèi)周面和所述金屬化層的所述釬料形成一體。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，所述陶瓷體的所述縮徑部的外周面和未縮徑的外周面的邊界區(qū)域進(jìn)行了倒角加工。6.根據(jù)權(quán)利要求15中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，在所述筒狀配件的內(nèi)周面上形成有以鎳為主成分的鍍敷層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，在所述筒狀配件的內(nèi)周面的一部分和所述筒狀配件的端面的至少一個上存在未實(shí)施所述鍍敷的部分。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，所述鍍敷層的厚度為0.5um以上。9.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項所述的釬焊構(gòu)造體，其特征在于，所述筒狀配件由不銹鋼構(gòu)成。10.—種陶瓷加熱器，其特征在于，在權(quán)利要求1~9中任一項所述的釬焊構(gòu)造體的所述陶瓷體中埋設(shè)有發(fā)熱電阻體。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的陶瓷加熱器，其特征在于，在所述陶瓷體中以朝向所述一個端部側(cè)延伸設(shè)置的狀態(tài)埋設(shè)有分別與所述發(fā)熱電阻體的兩個端部連接的一對引線，一個所述引線與所述金屬化層電連接，另一個所述引線延伸設(shè)置到所述陶瓷體的所述一個端部與外部端子連接，所述縮徑部形成于所述金屬化層和所述外部端子之間。12.—種熱線點(diǎn)火塞，其特征在于，具備權(quán)利要求10或11所述的陶瓷加熱器；插入了該陶瓷加熱器的所述筒狀配件的一個端部側(cè)的外殼。全文摘要一種陶瓷加熱器，其具備在外周面的一部分上形成有金屬化層的棒狀的陶瓷體；插入了該陶瓷體的一部分的筒狀配件，用釬料對該筒狀配件的內(nèi)周面和金屬化層進(jìn)行釬焊，陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側(cè)或另一個端部側(cè)、并且位于筒狀配件內(nèi)的部位具有縮徑部，在該縮徑部的至少一部分和與之相對的筒狀配件的內(nèi)周面之間填充有釬料。由此，可以得到即使在高溫、高壓等嚴(yán)酷的條件下，也具有優(yōu)良耐久性和高可靠性的釬焊接合的陶瓷加熱器等的釬焊構(gòu)造體。文檔編號F23Q7/00GK101228396SQ200680026930公開日2008年7月23日申請日期2006年7月26日優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日發(fā)明者丸山貴裕申請人:京瓷株式會社