【事件の表示】
　特許第３１４７５０１号「セラミックグロープラグ」の請求項１及び２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１４７５０１号の請求項１及び２に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
（１）本件特許第３１４７５０１号の請求項１及び２に係る発明についての出願は、平成４年６月２日に特許出願され、平成１３年１月１２日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、請求項１及び２に係る発明の特許について、日本特殊陶業株式会社（以下、「申立人」という。）より特許異議の申立てがなされた。
（２）平成１３年１１月２６日付けの取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１４年２月４日に訂正請求がなされた。
（３）平成１４年３月２０日付けの再度の取消しの理由が通知されるとともに、同日付けで、特許権者に対し審尋がなされ、その指定期間内である平成１４年６月３日に、取消しの理由に対する意見書及び審尋に対する回答書が提出された。
                      　
２．訂正の適否についての判断 
２−１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ　
　本件特許第３１４７５０１号の願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１の「上記セラミック発熱体は，セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」との記載を、「上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつセラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項２の「上記セラミック発熱体は，該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」との記載を、「上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　特許明細書の段落【００１２】の「【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であり，一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置にある。また，請求項２に記載の発明は，プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であることを特徴とするセラミックグロープラグにある。」との記載を、「【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつセラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であり，一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置にある。また，請求項２に記載の発明は，プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であることを特徴とするセラミックグロープラグにある。」と訂正する。
　　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
（１）訂正事項ａ、ｂについて
　上記訂正事項ａ、ｂは、特許明細書の「また，本発明の通電発熱装置は，自己制御型セラミックグロープラグのように発熱体に直列に直列抵抗体を用いておらず，電子化されている上に，出力部は半導体スイッチング素子を用いている。」（特許公報第３頁第６欄第１３〜１７行参照）との記載事項に基づくものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
（２）訂正事項ｃについて
　上記訂正事項ｃは、上記訂正事項ａ、ｂに伴い、特許請求の範囲の記載と整合を図るために発明の詳細な説明の記載を訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とする明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
                       　
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
                       　
３．本件発明
　本件特許第３１４７５０１号の請求項１及び請求項２に係る発明（以下、「本件発明１」及び「本件発明２」という。）は、平成１４年２月４日付けの訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正が認められるものであるから、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び請求項２に記載された次のとおりのものと認める。
「【請求項１】セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつセラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であり，一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置。
【請求項２】プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であることを特徴とするセラミックグロープラグ。」
                       　
４．通知した取消しの理由で引用した刊行物等
（１）特開平４−１４７４号公報（以下、「刊行物１」という。）
（２）特開昭６３−８８７７７号公報（以下、「刊行物２」という。）
（３）特開平１−９５２２１号公報（以下、「刊行物３」という。）
（４）「トヨタ　エスティマエミーナ新型車解説書」トヨタ自動車株式会社サービス部　平成４年１月１３日発行　第０−３、２−１、２−９４頁、以下、「刊行物４」という。）
（５）「トヨタ電子カタログ」（以下、「参考資料（１）」という。）
（６）「報告書　日本特殊陶業株式会社　プラグ事業部　技術部」（以下、「報告書」という。）
（７）「’９０ＮＧＫグロープラグ適応表」日本特殊陶業株式会社　平成２年６月発行（以下、「刊行物５」という。）
（８）社団法人日本金属学会編「金属便覧」昭和４０年８月２０日　第２版第５刷　丸善株式会社　発行　第２〜３頁（以下、「刊行物６」という。）
                       　　
５．刊行物等に記載された発明等
（１）刊行物１には、以下の事項が記載されている。
ａ．「〔産業上の利用分野〕本発明は、ディーゼルエンジンの始動補助装置に関する。」（第２頁左上欄第２０行〜同右上欄第２行）
ｂ．「〔発明が解決しようとする課題〕・・・（エ）グロープラグ１００の耐久性が悪く、消費電力も多い。（オ）セラミックグロープラグを用い、急速昇温をさせるとクラックが発生する。本発明の目的は上記欠点を解決したセラミックグロープラグの通電制御装置の提供にある。」（第２頁右上欄第１５行〜同左下欄第９行）
ｃ．「通電制御装置Ａは、バッテリー１に、セラミックグロープラグ２と、抵抗体３と、ＦＥＴ４とを直列に電気接続してなる。また、ＦＥＴ４には温度制御回路５が接続されている。」（第３頁左下欄第１４〜１７行）
ｄ．「セラミックグロープラグ２は、電気発熱体である例えば、タングステンコイル或いはタングステン合金コイルをセラミック焼結体である窒化珪素質セラミックに埋設したセラミック発熱体を有し、急速昇温が可能なグロープラグである。」（第３頁左下欄第１９行〜同右下欄第３行）
ｅ．「ＦＥＴ４はＭＯＳ形であり、ゲート４１には制御信号５０が入力される。温度制御回路５は、制御部５１とＦＥＴ駆動部５２とからなり、・・・制御信号５０のデューティを制御している。」（第３頁右下欄第９〜１５行）
ｆ．「第２−ａ図、昇温過渡期（ａ）においてＦＥＴ４には、・・・デューディ制御信号５０が入力され、セラミックグロープラグ２は急速昇温する。・・・温度維持時間（ｂ）においてＦＥＴ４には、・・・デューティの制御信号５０が入力され、グロープラグには所定温度２２（１１００℃）を保つ。」（第４頁左上欄第６〜１４行）
ｇ．「スイッチング周期をグロープラグ２の熱時定数より十分小さくしているので、急速昇温後、グロープラグ２の温度は所定温度２２でほぼ一定となる。」（第４頁左上欄第１６〜１９行）
ｈ．「ｅ．セラミックグロープラグの電気発熱体はモリブデン、タンタル、導電性セラミック等の発熱体材料でも良く、セラミック焼結体は窒化アルミニウム、 サイアロン、アルミナ等のセラミック材料でも良い。」（第５頁左上欄第２０行〜同右上欄第４行）
　
　上記摘記事項ａ〜ｈ、及び第１、２−ａ図からみて、刊行物１には、
「セラミックグロープラグ２と該セラミックグロープラグ２に電力を供給する通電制御装置Ａとよりなり，セラミックグロープラグ２は，電気発熱体をセラミック焼結体の内部に埋設してなる発熱部を有し，上記通電制御装置Ａは，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用のＦＥＴ４を有するセラミックグロープラグの通電制御装置。」という発明が記載されているものと認められる。
                       　　
（２）刊行物２には、以下の事項が記載されている。 
ｉ．「本発明はディーゼル機関のグロープラグ等・・・に利用される。」（第１頁左下欄第１９行〜同右下欄第２行）
ｊ．「この種セラミックヒーターのセラミックとしては、急熱急冷に伴う熱衝撃に耐えうるよう熱膨張係数小さく（通常６×１０−６／℃以下）、高温強度の高いものが用いられるのが一般であり例えば窒化ケイ素焼結体、炭化ケイ素焼結体等が知られている。そして発熱抵抗体としては熱膨張係数が上記セラミックに近似しているＷ，Ｍｏ等高融点金属コイルが用いられている。」（第１頁右下欄第４〜１１行）
ｋ．「室温から１０００℃までの間の熱膨張係数が６×１０−６／℃以下の電気絶縁性セラミック焼結体を基体とし、この基体中に発熱抵抗体を埋設してなる・・・。「作用」ＷＣは高融点物質であるから、・・・発熱抵抗体を形成する。・・・而してＷＣの室温から１０００℃までの熱膨張係数が４．９×１０−６／℃であるから、上記基体のそれに近く、基体中に埋設された状態で、室温から１０００℃までの間で急な温度の昇降に遭遇しても基体と発熱抵抗体との膨張差が小さいため、クラックが発生するおそれがない。」（第２頁左上欄第８行〜同右上欄第６行）
ｌ．「第１図（Ａ）は本発明の第一の実施例に係るセラミックヒーターをグロープラグに適用したところを示す断面図・・・である。・・・セラミックグリーンシート１１，１１…１１は電気絶縁性セラミック焼結体よりなる基体１５を構成し、発熱抵抗体用シート１２及び端子用シート１３，１３・…１３はそれぞれ発熱抵抗体１６及び接続端子１７，１７′を構成していた。・・・セラミックヒーター１４を金属ホルダー１８に挿入し、外部電気回路と接続してグロープラグ１９を完成した。」（第２頁左下欄第１行〜第３頁左上欄第１行）
 ｍ．「上記セラミックヒーター１４について、印可電圧１０Ｖで２秒間通電後１分間放冷するサイクルを５万サイクル繰り返したところ、ｎ＝１０本で１本もワレ、抵抗値変化等の不具合は発生しなかった。」（第３頁左上欄第２〜６行）
                       　　
（３）刊行物３には、以下の事項が記載されている。
ｎ．「〔産業上の利用分野〕本発明はグロープラグに関し」（第１頁右下欄第２〜３行）
ｏ．「第１図において、・・・筒状ハウジング２には下端開口に発熱体３が固定されている。上記発熱体３の一例を第２図に示すと、・・・絶縁セラミクスの棒状基体３１を有し、該基体３１の下端部内には・・・合金発熱線３２が埋設され、これより上端方向へタングステンの通電用リード線３３およびアース用リード線３４が延出している。・・・上記ハウジング２内には・・・コイル状の抵抗体４が埋設してある。」（第２頁左下欄第１９行〜同右下欄第１５行）
ｐ．「発熱体３の構造は上記実施例に限られず、発熱線３２に代えて、第３図に示す如く、抵抗温度係数の小さい導電性セラミクス３５、例えば３珪化５モリブデン（ＭＯ５Ｓｉ３）と窒化珪素の複合体をＵ字状に成形後一体焼結したものを使用できる。」（第３頁右上欄第１５〜２０行）
　
　上記摘記事項ｎ〜ｐ、及び第１〜３図の記載からみて、刊行物３には、「筒状ハウジング２と，該筒状ハウジング２の先端部に配設されると共に導電性セラミクス３５を絶縁セラミクスの棒状基体３１の内部に埋設してなる発熱体３とを有し，上記導電性セラミクス３５は，直列に抵抗体４を用いているグロープラグ。」という発明が記載されているものと認められる。
　                       　　
（４）刊行物４には、以下の事項が記載されている。
ｑ．「通称名　トヨタエスティマエミーナ　エンジン型式（中略）３Ｃ−Ｔ（２．２ｌディーゼル）」（第０−３頁上段の表、左２列）
ｒ．「通称名　トヨタエスティマエミーナ　エンジン型式（中略）３Ｃ−Ｔ（２．２ｌディーゼル）」（第０−３頁下段の表、左２列）
ｓ．「２　エンジン（中略）２・２　３Ｃ−Ｔエンジン（中略）エンジンエレクトリカル……………………２−９４」（第２−１頁第１〜１８行）
ｔ．「〔１〕グロープラグ　セラミック発熱部は発熱体と絶縁体で構成され，それぞれが類似材質組成であるとともに，タングス線と近似の熱膨張率にすることで熱応力を低減します。また，セラミック発熱部はＳｉ３Ｎ４（窒化ケイ素）をベースにホットプレスによりち密性を高めて，強度を確保しました。コントロールコイルにより自己制御機能を有し，システムの簡素化と昇温性能の向上をはかりました。」（第２−９４頁第７〜１１行）
　また、第２−９４頁下図（左）より、
ｕ．「プラグハウジングの先端部に、発熱部を有するグロープラグ」が看取できる。
　
（５）参考資料（１）には、以下の事項が記載されている。
ｖ．「特徴記号：エンジン・・・３ＣＴ」（「翻訳結果確認」を示す頁、同頁の「特徴記号」を示す項）
ｗ．「始期終期　９２０１−９３０５」、「品名（切替内容）グロープラグＡＳＳＹ」、「適用型式　備考　３ＣＴ・・・」（「翻訳結果確認」を示す頁、同頁の下表、第１〜２行、第６〜８列）
　
（６）報告書には、以下の事項が記載されている。
ｘ．「報告書・・・日付’９２．３．１３」（「報告書　日本電装製セラミックグローの調査」を示す頁、上段）
ｙ．「日本電装製セラミックグローの調査　〔目的〕日本電装がトヨタ向けに開発したセラミックグロープラグを入手したので、内部構造及び初期特性を調査する。〔結果概要〕（１）プラグ形態　金具内に温度制御用の抵抗体を内蔵した自己制御形のセラミックグロープラグである。」（「報告書　日本電装製セラミックグローの調査」を示す頁、左欄第１〜８行、なお、上記「（１）」は、丸数字で記載されている。）
ｚ．「調査品の断面積比・・・したがって、断面積比は・・・５２．１％」（「調査品の断面積比」を示す頁）
ａａ．「デンソー製セラミックグロープラグ材料　熱膨張係数の推測・・・絶縁性セラミック・・・９００℃　３．４×１０−６／℃　１１００℃　３．６×１０−６／℃　１３００℃　３．７×１０−６／℃　よって、絶縁性セラミック熱膨張係数は３．０〜６．０×１０−６内であると推測される。　発熱体・・・９００℃　３．６×１０−６／℃　１１００℃　３．８×１０−６／℃　１３００℃　３．９×１０−６／℃　よって、発熱体熱膨張係数は３．０〜６．０×１０−６内であると推測される。」（「デンソー製セラミックグロープラグ材料　熱膨張係数の推測」を示す頁）      
　               　　
〈公然実施された発明〉
　上記刊行物４、参考資料（１）、及び報告書の記載事項、すなわち、刊行物４（「トヨタ　エスティマエミーナ新型車解説書」）が、本件特許出願の日より約５ヶ月前に発行されていること、さらに、参考資料（１）（トヨタ電子カタログの写し）の内容、及び報告書に示される日付（上記（６）の摘記事項ｘ参照）等を総合すれば、刊行物４に記載された「グロープラグ」（以下、「トヨタグロープラグ」という。）は、本件特許出願前に、不特定の者に対して販売の対象とされたものと認めることができる。
　また、報告書によると、上記「トヨタグロープラグ」は、「セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃である」構成を具備していると認められる。
　してみると、「プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いており，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であるセラミックグロープラグ。」という発明は、本件特許出願前に日本国内において、公然と実施された発明であると認めることができる。
　なお、特許権者は、平成１４年６月３日付けの回答書を提出し、当該回答書において、『特許出願人は、特許異議申立人の平成１３年９月１９日付けの特許異議申立書、上記提示された証拠、及び上記回答書の全趣旨に照らすと、「セラミックグロープラグの構成について、プラグハウジングの先端部に，
直列に直列抵抗体を用いた
　　
（７）刊行物５には、以下の事項が記載されている。
ａｂ．「【セラミックグロープラグの種類、温度上昇、電流特性】〔種類〕ＱＧＳ型と２材式ＱＧＳ型があります。〔温度上昇と電流特性〕ＱＧＳ型は急速に所定の温度に上昇したのち、コントローラー、グローリレー等で電流をコントロールして制御されます。２材式はシーズ型の２材式グロープラグと同様、発熱コイルのほかに、温度が上昇するにしたがい、電流を減少させる抵抗コイルを内蔵しており、グロープラグ自身で所定の温度にコントロールされます。」（第３頁第１〜６行）
                       　　
（８）刊行物６の表１・１には、タングステンの線膨張係数（２０℃）が、「４.３×１０−６／℃」と記載されている。
                       　　　　 　　
６．対比・判断
（１）本件発明１について
　本件発明１と刊行物１に記載された発明とを対比すると、後者の「セラミックグロープラグ２」は、その技術的意義において、前者の「セラミックグロープラグ」に相当し、以下同様に、「電力を供給する通電制御装置Ａ」は「電力を供給する通電制御装置」に、「オンオフデューティ比制御を行う出力用のＦＥＴ４」は「オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子」に、「セラミックグロープラグの通電制御装置」は「セラミックグロープラグの通電発熱装置」に、それぞれ相当するものと認められる。
　また、後者の「電気発熱体」と前者の「セラミック発熱体」は、共に「発熱体」といえるものであり、更に、後者の「セラミック焼結体」は、その機能・構造からみて、前者の「絶縁性セラミック」に相当するものと認められるから、結果として、後者の「電気発熱体をセラミック焼結体の内部に埋設してなる発熱部」と、前者の「セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部」は、共に「発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部」といえるものである。
　してみると両者の一致点及び相違点は、以下のとおりである。
【一致点】
　セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有するセラミックグロープラグの通電発熱装置。
                       　　
【相違点】
イ．発熱部の配設位置について、本件発明１は、「プラグハウジングの先端部」に発熱部を有するものであるのに対し、刊行物１に記載された発明は、それについて明らかでない点。
ロ．本件発明１は、「セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用い」ないように構成されているのに対し、刊行物１に記載された発明は、それについて明らかでない点。
ハ．発熱部の構造について、本件発明１は、発熱体を「セラミック発熱体」とし、「セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃である」のに対し、刊行物１に記載された発明は、それらについて明らかでない点。
                       　
　上記相違点イ〜ハについて検討する。
〈相違点イについて〉
　本件発明１及び刊行物１に記載された発明が属する「グロープラグ」に関する技術分野において、プラグハウジングの先端部に発熱部を設ける点は、例えば、刊行物２〜４にも記載されているように従来周知の技術的事項であると認められ（上記５．（２）〜（４）参照）、当該周知の技術的事項を刊行物１に記載された発明に適用する点に格別の困難性は認められない。
　してみると、上記相違点イに係る本件発明１の構成は、刊行物１に記載された発明に周知の技術的事項を適用して当業者が容易に想到できたものと認められる。
                       　
〈相違点ロについて〉
　刊行物１に記載された発明においては、セラミックグロープラグが、自己制御型のグロープラグ（発熱体が直列に直列抵抗体を用いているタイプ）であるのか、または、非自己制御型のグロープラグ（発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないタイプ）であるのか明らかではない。
　しかしながら、本件発明１及び刊行物１に記載された発明が属する「グロープラグ」に関する技術分野において、発熱体が直列に直列抵抗体を用いている自己制御型のグロープラグ｛例えば、刊行物３（第１図）参照｝も、また、発熱体が直列に直列抵抗体を用いていない非自己制御型のグロープラグ｛例えば、刊行物２（第１図）参照｝も、共に従来周知である。
　そして、発熱体が直列に直列抵抗体を用いていない非自己制御型のグロープラグを用いる場合、当該非自己制御型のグロープラグが、グロープラグ自身でグロープラグの温度をコントロールできないことから、通電制御装置などのコントローラを用いてグロープラグの温度をコントロールすることは、例えば、刊行物５の「【セラミックグロープラグの種類、温度上昇、電流特性】〔種類〕ＱＧＳ型と２材式ＱＧＳ型があります。〔温度上昇と電流特性〕ＱＧＳ型は急速に所定の温度に上昇したのち、コントローラー、グローリレー等で電流をコントロールして制御されます。２材式はシーズ型の２材式グロープラグと同様、発熱コイルのほかに、温度が上昇するにしたがい、電流を減少させる抵抗コイルを内蔵しており、グロープラグ自身で所定の温度にコントロールされます。」との記載事項（上記５．（７）参照）や、本件訂正明細書の「一方，上記自己制御型セラミックグロープラグにおける直列抵抗体５０で消費する電力を無くするために，直列抵抗体５０を取り除き別に通電制御装置を設けて，セラミックヒーターへ流す電流を，機械式のリレーを用いて，断続させて温度を制御する方法が知られている（特開昭５８−７００６１，或いは特開昭５８−１９５０７３号参照）。また，上記機械式リレーの代わりに，セラミックヒーターへ通電する電流の断続を半導体スイッチング素子によって行う方法もある（例えば実公昭６０−３４７８６，特開昭５８−１３５７１，特開昭５４−５１３７号参照）。」との記載事項（訂正明細書第２頁第２０〜２７行）が示すように、従来周知の技術的事項であると認められる。
　そして、刊行物１に記載された発明は、本件発明１と同様に、発熱部の温度が所定の温度範囲に入るように、オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチ素子を備えた通電制御装置を備えるものであるから、刊行物１に記載された発明の「セラミックグロープラグ」として、グロープラグ自身でグロープラグの温度をコントロールできない非自己制御型のセラミックグロープラグ、すなわち、「発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないセラミックグロープラグ」を採用し得ることは、上記周知の技術的事項に照らして明らかである。（なお、刊行物１に記載された発明は、そもそも、発熱部の温度が所定の温度範囲に入るように、オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチ素子を備えた通電制御装置を備えるものであることから、「発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないセラミックグロープラグ」の採用を前提とした発明とも解し得るものである。）
　してみると、上記相違点ロに係る本件発明１の構成は、刊行物１に記載された発明、及び上記周知の技術的事項に基づいて、当業者が容易に想到できたものと認めざるを得ない。
                       　　
〈相違点ハについて〉
　上記５．（４）〜（６）で説示したとおり、「プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いており，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であるセラミックグロープラグ」は、本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明である。
　そして、上記〈相違点ロについて〉の項で説示したとおり、刊行物１に記載された発明の「セラミックグロープラグ」として、「発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないセラミックグロープラグ」を採用し得ることは、上記周知の技術的事項に照らして明らかである。
　してみると、上記相違点ハに係る本件発明１の構成は、刊行物１に記載された発明、本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明、及び上記周知の技術的事項に基づいて、当業者が容易に想到できたものと認めざるを得ない。
　　
　また、刊行物２の「この種セラミックヒーターのセラミックとしては、急熱急冷に伴う熱衝撃に耐えうるよう熱膨張係数小さく（通常６×１０−６／℃以下）、高温強度の高いものが用いられるのが一般であり例えば窒化ケイ素焼結体、炭化ケイ素焼結体等が知られている。そして発熱抵抗体としては熱膨張係数が上記セラミックに近似しているＷ，Ｍｏ等高融点金属コイルが用いられている。」との記載事項（上記５．（２）摘記事項ｊ参照）、及び「室温から１０００℃までの間の熱膨張係数が６×１０−６／℃以下の電気絶縁性セラミック焼結体を基体とし、この基体中に発熱抵抗体を埋設し・・・ＷＣは高融点物質であるから、・・・発熱抵抗体を形成する。・・・而してＷＣの室温から１０００℃までの熱膨張係数が４．９×１０−６／℃であるから、上記基体のそれに近く、基体中に埋設された状態で、室温から１０００℃までの間で急な温度の昇降に遭遇しても基体と発熱抵抗体との膨張差が小さいため、クラックが発生するおそれがない。」との記載事項（上記５．（２）摘記事項ｋ参照）によれば、刊行物２には、「発熱体の熱膨張係数と絶縁性セラミックの熱膨張係数とを近似させると共に、その熱膨張係数を６．０×１０−６／℃以下に設定することにより、急な温度の昇降に遭遇しても基体と発熱抵抗体との膨張差を小さくしクラックが発生するおそれをなくす」ことが記載されているものと認められる。しかも、刊行物２には、グロープラグ自身でグロープラグの温度をコントロールできない「発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないグロープラグ」が記載されていることから、当該「発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないグロープラグ」において、急激な温度昇降によるクラックの発生を防止しなければならない、という技術課題が存在することも明らかである。
　さらに、刊行物４の「グロープラグ　セラミック発熱部は発熱体と絶縁体で構成され，それぞれが類似材質組成であるとともに，タングス線と近似の熱膨張率にすることで熱応力を低減します。」との記載によれば（上記５．（４）摘記事項ｔ参照）、刊行物４には、「セラミック発熱体の熱膨張係数と絶縁性セラミックの熱膨張係数とを４．３×１０−６／℃程度に設定することで、熱応力を低減させる」ことが示唆されているものと認められる｛なお、タングステンの線膨張係数（２０℃）が４．３×１０−６／℃であることは、技術常識である（上記５．（８）参照）｝。
　してみると、発熱部の急激な温度昇降によるクラックの発生を防止するために、発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないグロープラグの発熱部として、発熱体をセラミック発熱体とし、セラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数を３．０〜６．０×１０−６／℃程度に設定することは、本件特許出願前に頒布された刊行物２、４に記載されているところの技術的事項から、当業者であれば容易に想到し得るものと認められ、さらに、発熱部における発熱体の全体に占める相対的な面積比が大きくなれば、発熱体内部における空間的な温度分布が平準化されるのは、技術常識に照らして明らかであるから、発熱部の耐久性をより向上させるために、発熱体内部の熱応力を減少させるべく、発熱部における発熱体の全体に占める相対的な面積比を大きくすること、すなわち、発熱体が直列に直列抵抗体を用いていないグロープラグの発熱部として、発熱体をセラミック発熱体とし、セラミック発熱体の横断面積Ｓを発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％程度にすることは、当業者であれば、適宜着想し得るものと認められる。
　そして、刊行物１には、「セラミックグロープラグの電気発熱体は・・・導電性セラミック等の発熱体材料でも良く、セラミック焼結体は・・・アルミナ等のセラミック材料でも良い。」（上記５．（１）摘記事項ｈ参照）と記載されており、刊行物１に記載された発明の発熱部の発熱体として、セラミック発熱体を用いることは記載されている。
 したがって、上記相違点ハに係る本件発明１の構成は、刊行物１に記載された発明、及び刊行物２、４に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に想到できたものとも認められる。
　
　そして、本件発明１の奏する作用効果は、刊行物１に記載された発明、上記本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明、刊行物２、４に記載された技術的事項、上記周知の技術的事項から当業者であれば予測することができる程度のものである。
　                     　　
　したがって、本件発明１は、刊行物１に記載された発明、上記本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明、刊行物２，４に記載された技術的事項、上記周知の技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件発明１に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　
（２）本件発明２について
　本件発明２と、刊行物３に記載された発明（上記５．（３）参照）とを対比すると、後者の「筒状ハウジング２」は、その機能、構造からみて、前者の「プラグハウジング」に相当し、以下同様に「導電性セラミクス３５」は「セラミック発熱体」に、「絶縁セラミクスの棒状基体３１」は「絶縁性セラミック」に、「発熱体３」は「発熱部」に、「抵抗体４」は「直列抵抗体」に、「グロープラグ」は「セラミックグロープラグ」に、それぞれ相当するものと認められる。
　してみると、両者の一致点及び相違点は、以下のとおりである。　
【一致点】
　プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有するセラミックグロープラグ。
                       　
【相違点】
ニ．本件発明２は、「セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず」構成されているのに対し、刊行物３に記載された発明は、「セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いて」構成されている点。
ホ．発熱部の構造について、本件発明２は、「セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃である」のに対し、刊行物３に記載された発明は、それについて明らかでない点。
                       　　
　上記相違点ニ、ホについて検討する。
〈相違点ニについて〉
　刊行物３に記載された発明において、セラミックグロープラグは、「セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いて」構成されている。
　しかしながら、本件発明２及び刊行物３に記載された発明が属する「グロープラグ」に関する技術分野において、直列抵抗体を用いずしてグロープラグを構成することは、例えば、刊行物２の第１図、刊行物５の「【セラミックグロープラグの種類、温度上昇、電流特性】〔種類〕ＱＧＳ型と２材式ＱＧＳ型があります。〔温度上昇と電流特性〕ＱＧＳ型は急速に所定の温度に上昇したのち、コントローラー、グローリレー等で電流をコントロールして制御されます。２材式はシーズ型の２材式グロープラグと同様、発熱コイルのほかに、温度が上昇するにしたがい、電流を減少させる抵抗コイルを内蔵しており、グロープラグ自身で所定の温度にコントロールされます。」との記載事項（上記５．（７）参照）、さらには、本件訂正明細書の「一方，上記自己制御型セラミックグロープラグにおける直列抵抗体５０で消費する電力を無くするために，直列抵抗体５０を取り除き別に通電制御装置を設けて，セラミックヒーターへ流す電流を，機械式のリレーを用いて，断続させて温度を制御する方法が知られている（特開昭５８−７００６１，或いは特開昭５８−１９５０７３号参照）。また，上記機械式リレーの代わりに，セラミックヒーターへ通電する電流の断続を半導体スイッチング素子によって行う方法もある（例えば実公昭６０−３４７８６，特開昭５８−１３５７１，特開昭５４−５１３７号参照）。」との記載事項（訂正明細書第２頁第２０〜２７行）が示すように、従来周知の技術的事項であると認められる。
　してみると、刊行物３に記載された発明において、直列抵抗体を用いずしてセラミックグロープラグを構成する点、すなわち、直列抵抗体を取り除いてセラミックグロープラグを構成する点は、当業者であれば必要に応じ適宜なし得るものといわざるを得ない。
　したがって、上記相違点ニに係る本件発明２の構成は、刊行物３に記載された発明、及び上記周知の技術的事項に基づいて当業者が容易に想到できたものと認められる。
                       　　
〈相違点ホについて〉
　上記相違点ホは、上記６．の「（１）本件発明１について」の項で示した相違点ハと実質的に同じである。
　したがって、上記相違点ホに係る本件発明２の構成は、上記６．（１）の「〈相違点ハについて〉」の項で説示したのと同様の理由により、刊行物３に記載された発明、及び本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明に基づいて、当業者が容易に想到できたものと認められるばかりか、刊行物３に記載された発明、及び刊行物２、４に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に想到できたものとも認められる。
                     　　
　そして、本件発明２の奏する作用効果は、刊行物３に記載された発明、本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明、刊行物２、４に記載された技術的事項、上記周知の技術的事項から当業者であれば予測することができる程度のものである。
　                      　　
　したがって、本件発明２は、刊行物３に記載された発明、本件特許出願前に日本国内において公然実施された発明、刊行物２、４に記載された技術的事項、上記周知の技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件発明２に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　　                       　　
７．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１及び２についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してなされたものと認める。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年７月１日（２００２．７．１）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
１．本件特許第３１４７５０１号の願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１の「上記セラミック発熱体は，セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」との記載を、「上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつセラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」と訂正する。
２．特許明細書の特許請求の範囲の請求項２の「上記セラミック発熱体は，該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」との記載を、「上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり」と訂正する。
３．特許明細書の段落【００１２】の「【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，セラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であり，一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置にある。また，請求項２に記載の発明は，プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であることを特徴とするセラミックグロープラグにある。」との記載を、「【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつセラミック発熱体の横断面積Ｓが発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，またセラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であり，一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置にある。また，請求項２に記載の発明は，プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，上記セラミック発熱体は，直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ該セラミック発熱体の横断面積Ｓが上記発熱部の全横断面積Ｔの２０〜６０％であり，かつ上記セラミック発熱体及び上記絶縁性セラミックの熱線膨張係数が３．０〜６．０×１０−６／℃であることを特徴とするセラミックグロープラグにある。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
セラミックグロープラグ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，
　セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，
　上記セラミック発熱体は，
直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ
　一方，上記通電制御装置は，発熱部の温度が所定温度範囲に入るように，オンオフデューティ比制御を行う出力用の半導体スイッチング素子を有することを特徴とするセラミックグロープラグの通電発熱装置。
　【請求項２】　プラグハウジングと，該プラグハウジングの先端部に配設されると共にセラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部とを有し，
　上記セラミック発熱体は，
直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ
【発明の詳細な説明】
　【産業上の利用分野】
　本発明は，エンジン始動時に急峻な昇温カーブを有する熱サイクルに耐え，熱効率がよく，温度制御特性に優れたセラミックグロープラグの通電発熱装置に関する。
　【従来技術】
　一般に，ディーゼルエンジンは始動性を向上させる為に副燃焼室等にグロープラグを装着し，これに通電して赤熱し，室内に噴射される燃料の一部を燃焼させて予熱する方法がとられている。該グロープラグは始動時に急峻な昇温特性を有することが要求されると共に，始動後も燃焼安定化の為のアフターグローとして，比較的長時間使用されるため，その耐久性の向上が要望されている。図５の上部図は，エンジンキーの操作手順とグロープラグに要求される温度変化の一例を示すものである。
　この目的に対応する急速加熱型グロープラグとして，図７に示すように，高融点金属の線材からなる発熱線（図示省略）をセラミック粉体中に埋設してなるセラミックヒータ２９と，上記発熱線よりも大きい正の抵抗温度係数をもつ線材を用いた直列抵抗体５０を，上記発熱線に直列に接続した，自己制御型セラミックグロープラグ１１が知られている（例えば実開昭６２−２９５４８号参照）。
　即ち，図７に示すように，一般に自己制御型セラミックグロープラグ１１は，ハウジング６の中にセラミックヒーター２９，直列抵抗体５０及び通電用中軸７を有し，それぞれが電気的に直列に接続されている。通電用中軸７の端部はハーネス取付用ネジ７１によって，バッテリ（プラス電源）に接続され，一方ハウジングのエンジン取付用ネジ部６１によってエンジンに接地される。ハウジング６は発熱部取付材６２によって，セラミックヒーター２９を把持すると共に，セラミックヒーター２９と電気的に接続されている。ハウジング６と通電用中軸７とは絶縁ブッシュ６５によって絶縁されている。
　一方，上記自己制御型セラミックグロープラグにおける直列抵抗体５０で消費する電力を無くするために，直列抵抗体５０を取り除き別に通電制御装置を設けて，セラミックヒーターへ流す電流を，機械式のリレーを用いて，断続させて温度を制御する方法が知られている（特開昭５８−７００６１，或いは特開昭５８−１９５０７３号参照）。
　また，上記機械式リレーの代わりに，セラミックヒーターへ通電する電流の断続を半導体スイッチング素子によって行う方法もある（例えば実公昭６０−３４７８６，特開昭５８−１３５７１，特開昭５４−５１３７号参照）。なお，セラミックヒーター２９に埋設される発熱線にはタングステンフィラメント等が用いられており，該発熱部を軸方向に垂直な面で切ったとき，発熱線の全断面積に対する比率は１％弱程度である。
　【解決しようとする課題】
　しかしながら，従来のセラミックグロープラグにおいては次のような問題点がある。即ち，グロープラグによる予熱の目標は，エンジンキーをオンさせた後，始動（ＳＴ）操作したときのエンジンの瞬時始動である。この目標のためには，エンジンキーをオンさせた後のグロープラグの昇温特性は，８００℃への昇温を２．０秒以下で達するような立ち上がり昇温カーブが要求されている。
　しかし，高融点金属の線材からなる発熱線をセラミック粉体中に埋設し焼結してなる従来のセラミックヒーターにおいては，使用寿命としての耐久性の問題から上記要求を満足することができなかった。即ち，耐久性については５万サイクル程度の寿命が必要であるが，従来のセラミックヒーターにおいては，８００℃，２秒間の立ち上がり昇温カーブで使用すると，約２万サイクル以下程度の寿命しかない。このため，５万サイクル以上の耐久性を達成するためには，８００℃まで４秒程度という緩い立ち上がり昇温カーブに制限させざるを得ないという問題があった。
　また，大きい正の抵抗温度係数をもつ直列抵抗体を用いた，前記自己制御型セラミックグロープラグは，直列抵抗体で消費する電力はプラグ自体の加熱のために用いられるものではなく，その意味では無駄な電力消費である。この直列抵抗体消費電力は，長時間続くアフターグロー時においては，上記セラミックヒーターの発熱線の消費電力に比して，約２倍に達することがある。従って，省電力のためには上記直列抵抗体を用いない温度制御方式が望ましい。
　しかし，直列抵抗体を用いない通電制御装置においては，機械式リレーによって電流を断続させる方法は，リレー接点の寿命に問題がある。従って，この方式では電流を断続させるサイクルを抑制する必要を生じ，このためグロープラグの温度が脈動するという問題があり，制御性に劣る。
　本発明は，上記従来技術の問題点に鑑み，エンジン始動時の急峻な昇温カーブにも充分な耐久性を有し，電力損失が少なく，かつ温度制御特性に優れたセラミックグロープラグの通電発熱装置を提供しようとするものである。
　【課題の解決手段】
　請求項１に記載の発明は，セラミックグロープラグと該セラミックグロープラグに電力を供給する通電制御装置とよりなり，セラミックグロープラグは，プラグハウジングの先端部に，セラミック発熱体を絶縁性セラミックの内部に埋設してなる発熱部を有し，上記セラミック発熱体は，
直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ
直列に直列抵抗体を用いておらず，かつ
　また，以下の構成を採用することにより，より好ましい構成とすることができる。即ち，上記セラミックグロープラグの通電発熱装置は，セラミックグロープラグと通電制御装置とからなる。セラミックグロープラグは一般に燃焼室に取付けたとき，燃焼室内に向かって，ハウジングの先端を突出する構造を有する。
　該セラミックグロープラグは，上記プラグハウジングの先端部に発熱部を有し，該発熱部はセラミック発熱体を絶縁性セラミックの中に埋設してある。また，発熱部は，その軸心を通る軸心に平行の面で切断したとき，セラミック発熱体はＵ字形の形状を有しており，そのＵ字部の両端は導線等を経由してそれぞれ正または負の電源に接続される。
　また，発熱部を軸心に垂直の面で切断したとき，セラミック発熱体の面積は発熱部の全面積の２０〜６０％の範囲にある。即ち，エンジンの瞬時始動特性の面からは，２秒間で８００℃の昇温カーブが要求され，一方耐久性の面からは５万回以上の熱サイクル寿命が要求される。この点から上記断面積は全面積の２０％以上である必要がある。一方，セラミック発熱体は絶縁性セラミックに埋設される。そのため，強度や加工性の面から限界があり，上記断面積は全断面積の６０％以下に抑制しなければならない。
　また，温度勾配を有する空間に並置されるセラミック発熱体と絶縁性セラミックとの間に働く熱応力を小さくするためには，両部材間の熱膨張係数の差が小さいことが望ましい。セラミックグロープラグでは一般にＳｉ３Ｎ４をベースにしたセラミックが多く用いられており，これらのセラミックは１×１０−５〜１×１０−６／℃程度の熱線膨張係数を有している。一方，セラミック発熱体は適度の導電性が必要であり，他方絶縁性セラミックは適度の絶縁性が必要である。これらの条件を総合的に勘案すると，セラミック発熱体及び絶縁性セラミックの熱線膨張率は３．０〜６．０×１０−６／℃の範囲とすることが必要である。
　一方，通電制御装置は，発熱部の温度を検出して，発熱部の温度が所定値に入るようにフィードバック制御を行う。通電制御装置は，その出力部に半導体スイッチング素子を有し，該半導体スイッチング素子のオンとオフとのデューティ比を変化させて発熱部の温度を制御する。
　【作用及び効果】
　請求項１及び２の発明においては，発熱部は発熱体とそれを埋設する絶縁性セラミックとが共にセラミックから構成されており，全断面積に対する発熱体の断面積比率は，前記従来例の，金属線を用いた発熱体の断面積比率に比べればはるかに大きい。このため，発熱体内部における空間的な温度分布は従来例に比べて大幅に平準化され，空間的な温度勾配はゆるやかである。
　そして，上記温度勾配のゆるやかさは，定常的な温度状態の場合のみならず，過渡的な昇温過程においても同様である。また，両部材の熱線膨張率も制限されている。このためセラミック発熱体と絶縁性セラミックの境界部をはじめとする発熱部内の熱応力が大幅に低下し，発熱部の耐久性を向上させる。また，本発明の通電発熱装置は，自己制御型セラミックグロープラグのように発熱体に直列に直列抵抗体を用いておらず，電子化されている上に，出力部は半導体スイッチング素子を用いている。従って電力の損失は極めて少ない。また，機械式リレーを用いていないため通電制御装置は摩耗等の心配がなく耐久性が高い。
　また，半導体スイッチング素子を用いているから高速のスイッチング制御（オンオフデューティ比制御）が可能であり，温度制御特性は極めて優れている。従って，本発明によれば，エンジン始動時の急峻な昇温カーブにも充分な耐久性を有し，電力損失が少なく，温度制御特性に優れた，セラミックグロープラグの通電発熱装置を提供することができる。
　【実施例】
　実施例１
　本発明の実施例にかかるセラミックグロープラグの通電発熱装置について図１〜図５を用いて説明する。本例の通電発熱装置は，図２に示すようにセラミックグロープラグ１と通電制御装置８とによりなる。図２では，４個のセラミックグロープラグ１からなる例である。上記セラミックグロープラグ１は，図１，図３に示すように，セラミック発熱体３を絶縁性セラミック４に埋設してなる発熱部２を有する。上記セラミック発熱体３は，図３に示すように，その縦断面形状がＵ字状である。
　また，本例においては，セラミック発熱体３の横断面積Ｓ（上部発熱体３１の面積Ｓ１と下部発熱体３２の面積Ｓ２の合計）は，発熱部２の全横断面積Ｔの約３８％である。また，セラミック発熱体３及び絶縁性セラミック４の熱線膨張係数は，いずれも３．０〜６．０×１０−６／℃の範囲にある。通電制御装置８は，図２に示すように，半導体スイッチング素子８１を有し，コントローラ８２によって発熱部の温度が所定の温度範囲に入るように，そのオンオフデューティ比制御を行っている。なお，図２の符号８４は直流電源（バッテリ），８３はエンジンキースイッチを示す。
　上記について，更に詳説すれば，セラミックグロープラグ１は，図１に示すように，ハウジング６と発熱部２と通電用中軸７とを有する。ハウジング６と通電用中軸７との間はガラスシール６４及び絶縁ブッシュ６５によって絶縁され，ナット６６を締付けて固定されている。通電用中軸７はネジ部７１を有し，該ネジ部７１をバッテリからのハーネス（図示せず）を締付けることにより，プラス電源に接続される。
　一方，ハウジング６はエンジン取付用ネジ部６１を有し，エンジンに取付けられて接地される。またハウジング６は発熱部取付材６２を有し，発熱部２を挿入把持すると共に発熱部２のタングステン線５１の一端５１１と電気的に接続されている。通電用中軸７と発熱部２とはリード線５３によって接続される。リード線５３の一端は，通電用中軸７の端部７２で接続され，リード線５３の他端は発熱部２内に設けられているタングステン線５１の端部５２１と接続されている。
　発熱部２は，絶縁性セラミック４中に，セラミック発熱体３とタングステン線５１，５２とを埋設してなる。タングステン線５１，５２の一端はセラミック発熱体３の端部３１１，３２１と電気的に接続され，他端は前記のようにリード線５３及びハウジングの発熱部取付材６２と接続されている。
　本例の発熱部２は，図４に示すように，断面外径ｃは３．５ｍｍであり，中径ｂは２．７ｍｍ，セラミック発熱体３のＵ字部間隙ａは０．８ｍｍである。従って，セラミック発熱体３の横断面積Ｓは，全横断面積Ｔの約３８％である。
　セラミック発熱体３は，２５〜２７重量％のＭｏ５Ｓｉ３と残部Ｓｉ３Ｎ４とからなる総重量１００％に対して，焼結助材として総重量に対して１〜１０重量％のＡｌ２Ｏ３及びＹ２Ｏ３を配合したものである。Ｓｉ３Ｎ４の平均粒径は約１０μであり，Ｍｏ５Ｓｉ３の平均粒径は約１μである。
　一方，絶縁性セラミック４は，２０〜２２重量％のＭｏＳｉ２と残部Ｓｉ３Ｎ４とからなる総重量１００％に対して，焼結助材を配合したものである。この焼結助材は，上記セラミック発熱体の場合と同一のものを同量加えた。また，上記Ｓｉ３Ｎ４の平均粒径は約０．７μで，ＭｏＳｉ２の平均粒径は約１μである。セラミック発熱体３の熱線膨張係数は３．８〜５．０×１０−６／℃，絶縁性セラミック４の熱線膨張係数は３．６〜４．２×１０−６／℃であり，タングステン線５１，５２の熱線膨張係数は４．４×１０−６／℃である。
　次に，本例の通電制御装置８は，図２示すように，出力部の半導体スイッチング素子８１とコントローラ８２とよりなる。コントローラ８２はセラミックグロープラグ１の温度をその抵抗値の変化等により検出し，半導体スイッチング素子８１のオンオフデューティ比を変えて，セラミックグロープラグ１が図５に示すような所定の温度となるよう制御する。
　図５は標準的なエンジン始動サイクルにおけるセラミックグロープラグ１の温度制御の経過を示すものである。図５の下段に示すように，エンジンキーがオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切換わると，所定温度（ここでは１０００℃）までセラミックグロープラグの温度を急速に立上げ，クランキング（エンジンキーＳＴ）完了まで上記温度（１０００℃）に保持する。エンジンが始動した後のアフターグロー期間中は，上記温度より若干低めの温度に制御する。アフターグロー期間（数１０秒から１〜２分）後は，セラミックグロープラグへの通電を停止する。
　本例の半導体スイッチング素子８１には図２に示すようにＭＯＳ−ＦＥＴを用いている。半導体スイッチング素子８１のスイッチング周波数としては，セラミックグロープラグの温度脈動をなくすのに充分な周波数であると共に，発生ノイズの抑制や電波障害の抑制の問題も考慮して実験を行ない，１０〜３０ＨＺを用いた。
　次に本例の作用効果について述べる。本例のセラミックグロープラグ１は，その発熱部２におけるセラミック発熱体３の全体に占める相対的な面積比が従来例に比べてはるかに大きく，またセラミック発熱体３と絶縁性セラミック４の線膨張係数の差も従来例に比べて小さい。従って熱応力の発生自体が弱められると共に，発生した熱応力が平準化するものと考えられる。この結果，熱的ストレスが減少して耐久性が向上し，エンジンキーを入れたときの昇温カーブを従来より急峻にしても，充分な耐久性が得られる。
　また，本例では，従来例の自己制御型セラミックグロープラグのように直列抵抗体を用いないので消費電力が少なく，バッテリの負担を軽減できる。また半導体スイッチング素子を用いているので，通電制御装置のスイッチング周波数を上げて高速化できる上，耐久性は極めて大である。
　また，スイッチング周波数を上げることによりキメ細かい温度制御が可能となり制御性が大幅に向上する。更に半導体スイッチング素子としてＭＯＳ・ＦＥＴを用いているからパワートランジスタ等に比べてオン抵抗が低く，また電流の検出も容易であり故障検出が容易である。このように本例によれば，エンジン始動時の急峻な昇温カーブを有する熱サイクルに耐え，省電力形で，かつ温度制御特性のよいセラミックグロープラグの通電発熱装置を得ることができる。
　実施例２
　本例では，実施例１のセラミックグロープラグについて，その耐久性テストを行ない，これを下記の従来品との比較において示すものである。上記テストは，表１に示す始動時昇温時間を種々に変えることにより行った。例えば，テストナンバーＮ１は，４秒間で８００℃の昇温を行ったものである。また，本例の実験データは，図６に示すような熱サイクルカーブのくり返しに対する耐久性の結果を示すものである。即ち，図６に示すように，立上がりの昇温カーブの昇温時間ｔ０を変化させて，実施例１のサンプルと従来例のサンプルについて，それぞれ５万回のサイクルテストを行った。サンプル数は各ケース毎に４個ずつを用いている。
　表１より知られるように，本発明では，大幅な耐久性の改善が見られる。なお，従来例におけるサンプルは，図１における発熱体に代えてタングステンフィラメントからなる発熱線を絶縁性セラミック埋設してなる発熱部を有するセラミックグロープラグである。タングステンフィラメントの熱線膨張係数は４．４×１０−６／℃であり，絶縁性セラミックのそれは３．４×１０−６／℃である。また，タングステンフィラメントの線径は０．２φであり，発熱部に占める断面積は０．６５％である。
　【表１】
【図面の簡単な説明】
　【図１】実施例１のセラミックグロープラグの断面図。
　【図２】実施例１の通電発熱装置の全体説明図。
　【図３】実施例１のセラミックグロープラグの発熱部縦断面図。
　【図４】実施例１のセラミックグロープラグの発熱部横断面図。
　【図５】実施例１のセラミックグロープラグの温度制御カーブ説明図。
　【図６】実施例２の耐久テストの熱サイクルカーブ。
　【図７】従来の自己制御型セラミックグロープラグの断面図。
　【符号の説明】
　１．．．セラミックグロープラグ，
　２．．．発熱部，
　３．．．発熱体，
　４．．．絶縁性セラミック，
　５１，５２．．．タングステン線，−＋
　６．．．プラグハウジング，
　７．．．通電用中軸，
　８．．．通電制御装置，
　８１．．．半導体スイッチング素子，
　８２．．．コントローラ，
　８３．．．エンジンキースイッチ。