專利名稱::釬焊構造體、陶瓷加熱器以及熱線點火塞的制作方法
技術領域:
:本發明涉及將筒狀配件釬焊在陶瓷體上而用于各種產業設備的釬焊構造體、陶瓷加熱器以及熱線點火塞,更詳細地說,是涉及用于焊烙鐵、巻發器、石油取暖器點火氣化器、密封機、汽車用氧傳感器、熱線點火塞等的陶瓷加熱器等的釬焊構造體。
背景技術:
:歷來,將配件釬焊在陶瓷體上而成的釬焊構造體被廣泛應用于各種產業設備。其中陶瓷加熱器作為半導體加熱用加熱器、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熱系統等中的發熱源,在廣泛的范圍內使用,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火塞構造的剖面圖。在如圖1所示的現有的陶瓷加熱器40中,在由絕緣性陶瓷構成的陶瓷體41中埋設高熔點金屬(例如鎢等)的線圈和導電性陶瓷等的發熱電阻體42,將該發熱電阻體42的陰極側的引出部43a從陶瓷體41的側面引出,與筒狀配件44連接。另一方面,陽極側的引出部43b在與陶瓷體41的埋設有發熱電阻體42的位置相反的端面側,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1)。特許文獻1:特開2002-122326號公報
發明內容然而,如上所述,在近年來用途不斷擴大的車載陶瓷加熱器中,為了實現提高柴油發動機的燃效和清潔尾氣等目的,發動機的高壓縮比化和高爆發壓力化得到發展。因此,需要一種釬焊構造體,其即使在高溫、高壓等惡劣環境下,陶瓷體和筒狀配件的釬焊接合部分的可靠性仍很優異。本發明鑒于上述問題而形成,目的在于提高一種釬焊構造體,其即使在高溫、高壓等惡劣的環境下,釬焊接合部分耐久性也優異,可靠性高。用于解決上述問題的本發明的釬焊構造體、陶瓷加熱器以及熱線點火塞如下構成。(1)一種釬焊構造體,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周面和所述金屬化層進行了釬焊,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或另一個端部側、并且位于所述筒狀配件內的部位具有縮徑部,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周面和所述金屬化層進行了釬焊,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或另一個端部側、并且位于所述筒狀配件內的部位具有縮徑部,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周面之間,不經金屬化層而填充有釬料。(3)根據(1)或(2)所述的釬焊構造體,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,所述縮徑部位于與所述金屬化層相比所述一個端部側,并且,隨著朝向所述一個端部側直徑逐漸變小。(4)根據(1)(3)中任一項所述的釬焊構造體,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周面之間的所述釬料,與釬焊所述筒狀配件的內周面和所述金屬化層的所述釬料形成一體。(5)根據(1)~(4)中任一項所述的釬焊構造體,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域進行了倒角加工。(6)根據(1)~(5)中任一項所述的釬焊構造體,其中,在所述筒狀配件的內周面上形成有以鎳為主成分的鍍敷層。(7)根據(6)所述的釬焊構造體,其中,在所述筒狀配件的內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施所述鍍敷的部分。(8)根據(6)或(7)所述的釬焊構造體,其中,所述鍍敷層的厚度為0.5um以上。(9)根據(1)~(8)中任一項所述的釬焊構造體,其中,所述筒狀配件由不銹鋼構成。(10)陶瓷加熱器,其中,在(1)(9)中任一項所述的釬焊構造體的所述陶瓷體中埋設有發熱電阻體。(11)根據(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延伸設置的狀態埋設有分別與所述發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的外殼。此外,本發明中的所述"縮徑部"是指在棒狀的陶瓷體中外徑局部地變小的區域。根據本發明的釬焊構造體,由于陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側或另一個端部側、并且位于筒狀配件內的部位具有縮徑部,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荷的釬焊接合強度增大。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,因為釬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,可以避免負荷集中于一點。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造體。另外,本發明的釬焊構造體,陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側或另一個端部側、并且位于筒狀配件內的部位具有縮徑部,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周面之間,不經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周面之間,因此,相對于作用于陶瓷體的軸向的負荷的釬焊接合強度增大。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荷。如此,施于陶瓷體和筒狀配件的負荷集中的位置,被更確實地分散到釬料的端部和金屬化層的端部,可以避免負荷集中于一點。另外,在本發明的陶瓷體的縮徑部和未縮徑的外周面的邊界區域加工有倒角時,由于釬料被更穩定地填充在縮徑部和筒狀配件的內周面之間,因此可以進一步提高釬焊接合部分的接合可靠性。此外,在本發明的筒狀配件的內周面實施有以鎳為主成分的鍍敷時,提高筒狀配件的內周面和釬料的潤濕性,從而進一步提高釬焊接合強度。另外,優選在本發明的筒狀配件的內周面的一部分以及筒狀配件的端面的至少一個上,存在未實施鍍敷的部分。S卩,由于在筒狀配件的內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施鍍敷的部分,可以抑制釬焊時熔融的釬料流動擴展到比未實施鍍敷的部分的更前端側。如此通過用一部分攔截釬料的流動,可以使釬料穩定地填充在位于筒狀配件的后端側的陶瓷體的縮徑部和筒狀配件的內周面之間,因此釬焊接合部分的接合可靠性進一步提高。因此,本發明的包含釬焊構造體的陶瓷加熱器以及熱線點火塞具有優異的耐久性和高可靠性。圖1是表示采用現有的陶瓷加熱器的熱線點火塞的剖面圖。圖2是表示本發明的一種實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)是表示本發明中的陶瓷體的縮徑部的一例的概要圖;(b)是表示本發明中的陶瓷體的縮徑部的其他例的概要圖。圖5是表示具備本實施方式的陶瓷加熱器的熱線點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的概要圖。圖7是表示經金屬化層在縮徑部填充有釬料的形態的概要圖。具體實施方式以下,參考附圖對作為本發明的釬焊構造體的一種實施方式的陶瓷加熱器進行詳細說明。圖2是表示本實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進行了釬焊。為了使該釬焊均勻地進行,提高耐久性,優選陶瓷體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。縮徑部16位于與金屬化層17相比靠一個端部側(圖2的上方側)的位置,且形成為隨著朝向一個端部側直徑變小。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的內周面18c和金屬化層17進行釬焊的釬料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進入縮徑部16內形成勾掛部分,因此,筒狀配件18向陶瓷體11的另一個端部側(圖3的下方側)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%不經金屬化層17填充在縮徑部16的一部分和筒狀配件18的內周面之間。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,可以避免負荷集中于一點。還有,在本發明中,更優選為在縮徑部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荷,因此,施加在陶瓷體11和筒狀配件18上的負荷集中的位置,被更確實地分散到釬料19b的端部和金屬化層17的端部,可以避免負荷集中于一點。另一方面,如圖7所示,在經金屬化層17在縮徑部16的和與之相對的筒狀配件18的內周面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,當僅金屬化層17的端部與縮徑部16的表面接觸時,上述負荷集中在金屬化層17的端部上。另外,當釬料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荷的分散效果。另外,如上所述,填充在縮徑部16內的釬料19b也可以與釬焊筒狀配件18的內周面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的負荷引起的應力被分散在廣泛的范圍內,可以抑制應力僅集中在釬料19b的端部等上,因此可以進行高強度、高可靠性的釬焊。另外,因為填充在縮徑部16的釬料19b,起到緩沖材的作用承受施于陶瓷體11上的負荷引起的應力,因此可以抑制應力集中于一部分,在應力分散作用下進行高強度、高可靠性的釬焊。圖4(a)是表示本發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域沒有進行倒角加工的情況;圖4(b)表示對縮徑部16和未縮徑的外周面的邊界區域進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,可以穩定地將釬料填充在縮徑部的基端部16b和筒狀配件18的內周面之間,可以對于來自縮徑部16的另一端側的負荷,進行具有高強度、高可靠性的釬焊,因此更為優選。在此,所謂的"邊界區域進行了倒角加工"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。另外,對進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即可。此外,在本發明中,雖然通過將釬料19填充到縮徑部16的至少一部分中,可以發揮本發明的效果,但優選為填充在縮徑部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,且通過埋設U字型的發熱電阻體12形成有發熱部10a。該發熱部10a從筒狀配件18的前端向外部突出,并且該發熱部10a遠側的端部(后端部)位于筒狀配件18的內部。在發熱電阻體12的兩端部上,分別連接有一對的引線15a、15b。這些引線15a、15b以向一個端部側延伸設置的狀態埋設在陶瓷體11內。一方的引線15a,經一部分在陶瓷體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,經引出部13b延伸設置到陶瓷體11的一方的端部與陽極端子(外部端子)14連接。由此,可以向發熱電阻體12供應電力。縮徑部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,向設在陶瓷體ll內的U字型的發熱電阻體12的端部供電,發熱電阻體12開始發熱。產生的熱在陶瓷體ll內部的傳導,到達陶瓷體ll的表面,對被加熱物進行加熱。發熱電阻體12—般包含導電成分和絕緣成分。作為導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燒結體等。尤其是當絕緣成分和/或構成陶瓷體11的成分中含有氮化硅時,作為導電成分優選采用碳化鎢、硅化鉬、氮化鈦以及硅化鉤的至少一種。導電成分優選絕緣成分與構成絕緣體的成分之間的熱膨脹差小,熔點優選超過陶瓷加熱器的使用溫度(140(TC以上,更優選為1500。C以上)。另外,在發熱電阻體12中含有的導電成分和絕緣成分的量比并不作特別限定,但將發熱電阻體定為100體積%時,優選將導電成分定為1540體積%,更優選為2030體積%。陶瓷體11由電絕緣性陶瓷構成。作為該電絕緣性陶瓷并不作特別限定,但優選使用氮化物陶瓷。這是因為氮化物陶瓷的熱傳導率較高,可以將熱量有效地從陶瓷體11的前端傳導到另一端側,能夠減小陶瓷體11的前端和另一端側的溫度差。例如,可以僅由氮化硅質陶瓷、賽綸陶瓷及氮化鋁陶瓷中的任一種構成,也可以是以氮化硅質陶瓷、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陶瓷,可以獲得具有強耐沖擊性和優良耐久性的陶瓷加熱器以及熱線點火塞。該氮化硅質陶瓷廣泛包含以氮化硅為主成分的物質,例如不僅包含氮化硅,還包含賽綸陶瓷。金屬化層17優選通過實施鍍敷,提高釬料19a的潤濕性和耐久性。鍍敷優選為Au、Ni等。筒狀配件18由導電材料形成,因為需要能夠承受釬焊溫度,因此優選主要由鐵構成的合金,特別是以鐵和Cr為主成分構成的高耐熱性合金更為優選,這其中更優選為不銹鋼,從耐久性的觀點出發,更優選為主要由鐵和Ni以及Cr構成的不銹鋼合金。在筒狀配件18的內周面18c上形成有金屬層18d。金屬層18d優選由Ni、Au、Pt、Pd、Ag、Cu以及它們的合金等構成,更優選為Ni。為了均勻地形成金屬層18d,優選采用鍍敷處理形成。通過鍍Ni金屬層18d釬焊性優異。硼類的Ni鍍敷因為耐久性優異所以更為優選。另外,在筒狀配件18的內周面18c的一部分和/或筒狀配件18的端面18a上,存在未實施鍍敷等的金屬層的部分,優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擴散到筒狀配件18的下方側到外表面18a側。由此,可以在釬焊部穩定地固定釬料19a,使釬料19b穩定地填充在縮徑部16的一部分,因此能夠進行可靠性高的釬焊。寬度W優選為0.15mm以上,更優選為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,優選為0.512um,更優選為0.510um,進一步優選為39um,特別優選為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穩定地填充在縮徑部16的端部16b和筒狀配件18的內周面18c之間,可以在縮徑部16內形成釬料積存。圖5是表示具備本實施方式的陶瓷加熱器的熱線點火塞的一例的剖面圖。如圖5所示,該陶瓷加熱器型熱線點火塞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'的一個端部側的外殼35。陶瓷加熱器10的陽極端子14在外殼35內延伸設置。其他部位賦予與圖2及圖3相同的符號,省略其說明。以下,對本實施方式的陶瓷加熱器以及熱線點火塞的制造方法的一例進行說明。制造陶瓷體ll時,作為構成發熱電阻體12的成分,制成含有上述導電成分和絕緣成分的膏狀物,將其埋設在上述電絕緣性陶瓷中。在將膏狀物整體設定為100質量%時,一般膏狀物中含有合計為7590質量%左右的導電成分及絕緣成分。例如,可以通過對規定量的各種原料粉末進行濕式混合后,使其干燥,再混合樹脂、蠟等規定量的粘結劑等而制成該膏狀物。該膏狀物也可以進行適度干燥,成形加工為便于處理的顆粒狀等的形態。向陶瓷中埋設的方法,可以采用迄今為止已經公知的各種方法。例如,調節引線在模具內突出的長度,將其固定在模具內,將上述膏狀物注入到該模具內,由此進行埋設。另外,也可以采用將引線插入到成形為規定形狀的膏狀物中,調節接觸長度而進行埋設的方法。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和了粘結劑等的上述膏狀物,通過絲網印刷法將其印刷成形為發熱電阻體12,引線15a、15b,引出部13a、13b等的導體形狀。采用這些方法,將發熱電阻體12與陶瓷體11用的原料一起進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,根據需要進行預燒,除去粘接劑后,在規定溫度、規定時間下通過熱壓燒成,可以獲得陶瓷體ll。如此,構成陶瓷體11的電絕緣性陶瓷通常與發熱電阻體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內對于發熱電阻體12以及引線15a、5b具有充分的絕緣性即可,特別是對于發熱電阻體12,優選具有108倍以上的絕緣性。另外,電絕緣性陶瓷中通常混合有數質量%(2~10質量%左右)的燒結助劑。對燒結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等的燒結時晶界成為結晶相的燒結助劑粉末時,因為耐熱性高所以特別優選。在電絕緣性陶瓷中也可以含有構成發熱電阻體12的各種金屬元素的硼化物,為了減小與構成發熱電阻體12的上述導電成分的熱膨脹率之差,也可以含有少量的導電成分。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進行擠壓成形后,通過磨削等形成。引線15b被設置為偏心于陶瓷體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,因此可以進行更確實的連接。另外,引線15a經引出部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的內周面18c上形成金屬層18d。此時在筒狀配件18的內周面的一部分和/或筒狀配件18的端面,設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擴展到筒狀配件18的外表面18b側。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進行釬焊。采用預先成形為環狀的釬料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,通過在規定的溫度下進行加熱向釬料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上得到熱線點火塞36。此外,本發明的陶瓷加熱器及熱線點火塞并不限定于上述實施方式,只要在不超出本發明的要旨的范圍內可以進行各種變更。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,舉實施例對本發明進行更詳細的說明,但本發明并不限定于以下的實施例。實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所示的熱線點火塞36。首先,向構成陶瓷體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質量%的氧化鋁和1~5質量%的氧化硅并進行混合,調整原料粉末。其次,通過擠壓成形法對上述方法得到的原料粉末進行成形得到成形體。向鎢中添加適量的有機溶劑、溶媒并進行混合,制成發熱體膏狀物,通過絲網印刷法,以發熱電阻體12以及引出部13a、13b的導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電體(引線)夾在上述發熱電阻體12和引出部13之間,使其密接,在大約1650180(TC的溫度進行熱壓燒成,由此,對電絕緣性陶瓷、發熱電阻體12等一起進行燒成而一體化。其后,對引出部13a進行磨削加工使其呈縮徑形狀,對引出部13b進行無心(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和筒狀配件的內周面之間的釬料填充量,制成各種樣品。用這些樣品進行如下的通電耐久試驗。即,向發熱電阻體12施加電壓使發熱電阻體產生焦耳發熱,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熱部,進行強制冷卻,將該強制冷卻時間定為3分鐘,如此進行熱循環,次數為10000次。其次,對進行了通電耐久試驗的樣品的一部分進行振動試驗。振動試驗在將50g的重錘安裝在陶瓷加熱器10的前端(圖2的下方側的端部),將筒狀配件18安裝在振動試驗的夾具上,在此狀態下進行。試驗條件如下所述。振動加速度30G振動頻率1000Hz振動次數108次重錘50g接著,采用初期樣品、通電耐久試驗后的樣品、以及通電耐久試驗十振動試驗后的樣品,對其釬焊部的接合強度進行了評價。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的狀態下,向陶瓷體11施加從圖2的下方朝向上方的負荷,對陶瓷體移動的負荷進行調查。結果如表1所示。此外,關于陶瓷體的移動負荷,如表1所示,將80kgf以上的判定為(優),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,在本發明的范圍內的、在縮徑部和筒狀配件的內周面的至少一部分上填充有釬料的樣品,在通電耐久試驗后獲得了61kgf以上的良好結果。另外,在縮徑部的全周填充有釬料的樣品,在通電耐久試驗后獲得了73kgf以上的極為良好的結果。這被認為是釬料起到了楔子的作用。另一方面,在本發明的范圍外的、在縮徑部和配件內周面之間沒有填充釬料的樣品在通電耐久試驗后為15kgf,在通電耐久試驗后進行了振動試驗的樣品為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系進行了調查。結果如表2所示。另外,表2中的數值表示的是填充率(相對于樣品數(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,進行了倒角加工的樣品全部可以確認到在倒角部和配件內周面之間在全周范圍填充有釬料,獲得非常良好的結果。這被認為是通過進行倒角加工,可以在不受縮徑部的基端16b的形狀的影響下,穩定地將釬料填充于倒角部。另一方面,沒有進行倒角加工的樣品得到縮徑部和配件內周面之間的填充率低的結果。其中還存在釬料完全未填充到縮徑部的樣品。這被認為是縮徑部端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周面側,因此釬料不能被填充到縮徑部和筒狀配件的內周面之間。權利要求1.一種釬焊構造體,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周面和所述金屬化層進行了釬焊,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或另一個端部側、并且位于所述筒狀配件內的部位具有縮徑部,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周面和所述金屬化層進行了釬焊,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或另一個端部側、并且位于所述筒狀配件內的部位具有縮徑部,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周面之間,不經金屬化層而填充有釬料。3.根據權利要求1或2所述的釬焊構造體,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,所述縮徑部位于與所述金屬化層相比所述一個端部側,并且,隨著朝向所述一個端部側直徑逐漸變小。4.根據權利要求1~3中任一項所述的釬焊構造體,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周面之間的所述釬料,與釬焊所述筒狀配件的內周面和所述金屬化層的所述釬料形成一體。5.根據權利要求1~4中任一項所述的釬焊構造體,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域進行了倒角加工。6.根據權利要求15中任一項所述的釬焊構造體,其特征在于,在所述筒狀配件的內周面上形成有以鎳為主成分的鍍敷層。7.根據權利要求6所述的釬焊構造體,其特征在于,在所述筒狀配件的內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施所述鍍敷的部分。8.根據權利要求6或7所述的釬焊構造體,其特征在于,所述鍍敷層的厚度為0.5um以上。9.根據權利要求18中任一項所述的釬焊構造體,其特征在于,所述筒狀配件由不銹鋼構成。10.—種陶瓷加熱器,其特征在于,在權利要求1~9中任一項所述的釬焊構造體的所述陶瓷體中埋設有發熱電阻體。11.根據權利要求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延伸設置的狀態埋設有分別與所述發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.—種熱線點火塞,其特征在于,具備權利要求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周面和金屬化層進行釬焊,陶瓷體在與金屬化層相比靠陶瓷體的一個端部側或另一個端部側、并且位于筒狀配件內的部位具有縮徑部,在該縮徑部的至少一部分和與之相對的筒狀配件的內周面之間填充有釬料。由此,可以得到即使在高溫、高壓等嚴酷的條件下,也具有優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日優先權日2005年7月26日發明者丸山貴裕申請人:京瓷株式會社