(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力を抑えることができ、かつ、耐久性を有するセラミックヒータ又はグロープラグを提供する。【解決手段】セラミックヒータにおいて、発熱部１２１は、第１導電部１２２から基体１１０の先端側に延びる第１抵抗部１２１Ａと、第２導電部１２３から基体１１０の先端側に延びる第２抵抗部１２１Ｂと、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂの先端側を連結する連結部１２１Ｃと、を備える。第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂには、曲げ部１３２，１３３がそれぞれ形成されている。曲げ部１３２，１３３は、セラミックヒータにおいて、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する高温領域を通り、且つ軸線方向に直交する所定の断面Ｃｓ内に位置する。【選択図】図４
2018200776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備え、
前記発熱部は、自身の後端側が一方の前記導電部の先端側に接続するとともに、一方の前記導電部から前記基体の先端側に延びる第１抵抗部と、自身の後端側が他方の前記導電部の先端側に接続するとともに、他方の前記導電部から前記基体の先端側に延びる第２抵抗部と、前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部の先端側を連結する連結部と、を備えるセラミックヒータであって、
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部の少なくともいずれか一方に、所定方向に延びる基端側抵抗部と、前記基端側抵抗部よりも先端側において前記基端側抵抗部とは異なる方向に延びる先端側抵抗部と、前記基端側抵抗部と前記先端側抵抗部とを連結する曲げ部と、が形成され、
前記曲げ部は、前記セラミックヒータにおいて、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する高温領域を通り、且つ前記軸線方向に直交する所定の断面内に位置する、
セラミックヒータ。
【請求項２】
前記曲げ部は、前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部にそれぞれ形成され、
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部のいずれの前記曲げ部も、前記高温領域を通り、且つ前記軸線方向に直交する所定の断面内にそれぞれ位置する、
請求項１に記載のセラミックヒータ。
【請求項３】
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部のいずれの前記曲げ部も、前記高温領域を通り、且つ前記軸線方向に直交する同一断面内に位置する、
請求項２に記載のセラミックヒータ。
【請求項４】
前記基体の表面と前記発熱部との間の最短距離が０．２ｍｍ以上である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセラミックヒータ。
【請求項５】
前記先端側抵抗部は、前記基端側抵抗部に対して、前記第１抵抗部と前記第２抵抗部とが対向する対向方向及び前記軸線方向と直交する鉛直方向の一方側に傾斜する構成をなす、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセラミックヒータ。
【請求項６】
前記先端側抵抗部は、前記基端側抵抗部に対して、前記第１抵抗部と前記第２抵抗部とが対向する対向方向の一方側に傾斜する構成をなす、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセラミックヒータ。
【請求項７】
セラミックヒータと、前記セラミックヒータを保持する金具と、を備えるグロープラグであって、
前記セラミックヒータは、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のセラミックヒータを含むグロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックヒータ及びグロープラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、グロープラグなどに用いられるセラミックヒータとして、絶縁性セラミックからなる棒状の基体の内部に、導電性セラミックからなる折り返し形状の抵抗体を埋設したセラミックヒータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のセラミックヒータは、発熱部として構成された抵抗体の一部（小径部）の断面積と、この小径部の両端に接続されたリード部（大径部）の断面積との比率を所定範囲に規定することで、消費電力を抑制しつつ、急速昇温を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のセラミックヒータを含む従来のセラミックヒータでは、発熱部の断面積を小さくすることで消費電力を抑えており、単に発熱部の断面積を小さくするだけでは、発熱部の強度の低下を招いてしまうという問題があった。しかも、発熱部の断面積を小さくすると、発熱部の体積の減少を伴うため、セラミックヒータの表面を目標温度に到達させるために、より発熱させなければならなくなる。その結果、熱応力が増大し、熱応力に起因する不具合（断線等）が発生しやすくなるため、通電耐久性が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、消費電力を抑えることができ、かつ、耐久性を有するセラミックヒータ又はグロープラグを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの解決手段であるセラミックヒータは、
絶縁性セラミックからなり、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体と、
導電性セラミックからなり、前記基体に埋設される抵抗体であり、前記基体の後端側に配置されて前記軸線方向に沿って延びる一対の導電部と、前記一対の導電部に接続するとともに、前記導電部からの通電によって発熱する発熱部と、を有する抵抗体と、を備え、
前記発熱部は、自身の後端側が一方の前記導電部の先端側に接続するとともに、一方の前記導電部から前記基体の先端側に延びる第１抵抗部と、自身の後端側が他方の前記導電部の先端側に接続するとともに、他方の前記導電部から前記基体の先端側に延びる第２抵抗部と、前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部の先端側を連結する連結部と、を備えるセラミックヒータであって、
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部の少なくともいずれか一方に、所定方向に延びる基端側抵抗部と、前記基端側抵抗部よりも先端側において前記基端側抵抗部とは異なる方向に延びる先端側抵抗部と、前記基端側抵抗部と前記先端側抵抗部とを連結する曲げ部と、が形成され、
前記曲げ部は、前記セラミックヒータにおいて、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する高温領域を通り、且つ前記軸線方向に直交する所定の断面内に位置する。
【０００８】
上記セラミックヒータは、第１抵抗部及び第２抵抗部の少なくともいずれか一方に曲げ部が形成されているため、発熱部において曲げ部付近の電流密度を局所的に高めることができる。しかも、曲げ部は、セラミックヒータにおいて、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する高温領域を通り、且つ軸線方向に直交する所定の断面内に位置している。つまり、セラミックヒータの高温領域近傍で電流密度を高めることができ、高温領域において発熱を一層増大させることができる。ゆえに、高温領域の表面において温度がより急速に上昇しやすくなり、セラミックヒータの表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力が抑えられる。しかも、発熱部の断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下を招きにくい。
【０００９】
上記セラミックヒータにおいて、曲げ部は、第１抵抗部及び第２抵抗部にそれぞれ形成されていてもよい。そして、第１抵抗部及び第２抵抗部のいずれの曲げ部も、高温領域を通り、且つ軸線方向に直交する所定の断面内にそれぞれ位置していてもよい。
このセラミックヒータは、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれで電流密度を高めることができるため、セラミックヒータの表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力がさらに抑えられる。しかも、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれの断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下をさらに招きにくい。
その上、このセラミックヒータは、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれで電流密度を高めることができるため、第１抵抗部と第２抵抗部とが対向する対向方向において均熱化が図られる。
【００１０】
上記セラミックヒータにおいて、第１抵抗部及び第２抵抗部のいずれの曲げ部も、高温領域を通り、且つ軸線方向に直交する同一断面内に位置していてもよい。
このセラミックヒータは、第１抵抗部及び第２抵抗部のいずれの曲げ部も、軸線方向に直交する同一断面内に位置するため、第１抵抗部と第２抵抗部とが対向する対向方向において均熱化を図りつつ、軸線方向の所定位置付近（上記同一断面近傍）において発熱をより集中させることができる。
【００１１】
上記セラミックヒータにおいて、基体の表面と発熱部との間の最短距離が０．２ｍｍ以上であってもよい。
このセラミックヒータは、耐久性の低下を抑えた形で消費電力の抑制を図りつつ、基体の表面と発熱部との距離を確保することで、発熱部が外気にさらされにくくなり、耐腐食性を高めることができる。
【００１２】
上記セラミックヒータにおいて、先端側抵抗部は、基端側抵抗部に対して、第１抵抗部と第２抵抗部とが対向する対向方向及び軸線方向と直交する鉛直方向の一方側に傾斜する構成をなしていてもよい。
第１抵抗部と第２抵抗部とが対向する対向方向及び軸線方向と直交する方向（鉛直方向）の一方側に先端側抵抗部を傾斜させる構成とすれば、曲げ部の曲げ角度（基端側抵抗部に対する先端側抵抗部の傾斜角度）を大きくしやすい。
【００１３】
上記セラミックヒータにおいて、先端側抵抗部は、基端側抵抗部に対して、第１抵抗部と第２抵抗部とが対向する対向方向の一方側に傾斜する構成をなしていてもよい。
先端側抵抗部を、上記対向方向の一方側に傾斜させる構成とすれば、軸線方向及び対向方向と直交する鉛直方向に発熱部が嵩張らなくなり、先端側抵抗部が上記直交方向に嵩張ることに起因する製造上の手間又は負担を軽減することができるため、セラミックヒータを製造する上で有利な構成となる。
【００１４】
上記セラミックヒータは、抵抗体において一対の導電部と発熱部とが同一の材料によって形成されていてもよく、発熱部と一対の導電部とが異なる材料によって形成されていてもよい。抵抗体において一対の導電部と発熱部とが同一の材料によって形成されている場合、抵抗体の先端側における相対的に径が細い部分を「発熱部」とし、相対的に径が太い部分を「導電部」とすることができる。また、発熱部と一対の導電部とが異なる材料によって形成されている場合、抵抗体の先端側の材料の部分、即ち、基端側と異なる材料の部分を「発熱部」とし、抵抗体の基端側の材料の部分を「導電部」とすることができる。
【００１５】
本発明の他の解決手段であるグロープラグは、セラミックヒータとセラミックヒータを保持する金具とを備えるグロープラグであって、セラミックヒータが上記いずれかのセラミックヒータを含む。
このグロープラグにおいても、上述したセラミックヒータを含むので、セラミックヒータの表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力が抑えられる。しかも、発熱部の断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下を招きにくい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、消費電力を抑え、昇温性能を高め得るセラミックヒータ又はグロープラグを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のグロープラグの一例を示す断面概略図である。
【図２】第１実施形態のグロープラグのうち、第１態様のセラミックヒータを含む部分を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】図２で示すセラミックヒータの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、第１態様のセラミックヒータにおける発熱抵抗体を部分的に示す側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）とは異なる方向から見た側面図である。
【図５】第２態様のセラミックヒータの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】第２態様のセラミックヒータにおける発熱抵抗体を部分的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
Ａ．第１実施形態
Ａ１．グロープラグの構成
図１は、第１実施形態のグロープラグの一例を示す概略図である。図２は、図１で示すグロープラグ１のうちのセラミックヒータ４０を含む部分を示す拡大断面図である。図１、図２において図示されたラインＣＬは、グロープラグ１の中心軸を示している。図１において図示された断面は、中心軸ＣＬを含む断面であり、抵抗体１２０については省略して示している。図２において図示された断面は、抵抗体１２０に沿って切断した切断面を示すものである。図２において、曲げ部１３２，１３３（後述）よりも後端側の断面は、グロープラグ１の中心軸ＣＬを含む断面であり、第１導電部１２２及び第２導電部１２３の各中心軸と基端側抵抗部１３４Ａ，１３５Ａの各中心軸とを通る面方向の断面となっている。図２において、曲げ部１３２，１３３よりも先端側の断面は、先端側抵抗部１３４Ｂ，１３５Ｂのそれぞれの中心軸Ｃ１，Ｃ２（図４）を含む断面であり、各中心軸Ｃ１，Ｃ２を通る面方向の断面となっている。
【００１９】
以下、中心軸ＣＬのことを「軸線ＣＬ」とも呼び、中心軸ＣＬと平行な方向を「軸線方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、中心軸ＣＬを中心とする円の円周方向を「周方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬと平行な方向のうち、図１における下方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。第１方向Ｄ１は、後述する端子部材８０からセラミックヒータ４０に向かう方向である。図中の第２方向Ｄ２と第３方向Ｄ３とは、互いに垂直な方向であり、いずれも、第１方向Ｄ１と垂直な方向である。以下、第１方向Ｄ１を、先端方向Ｄ１とも呼び、第１方向Ｄ１の反対方向を、後端方向Ｄ１ｒとも呼ぶ。また、図１における先端方向Ｄ１側をグロープラグ１の先端側と呼び、図１における後端方向Ｄｒ１側をグロープラグ１の後端側と呼ぶ。
【００２０】
図１のように、グロープラグ１は、主体金具２０と、中軸３０と、セラミックヒータ４０と、Ｏリング５０と、絶縁部材６０と、金属外筒７０（以下、単に「外筒７０」とも呼ぶ）と、端子部材８０と、接続部材９０と、を含む。
【００２１】
主体金具２０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔２０Ａを有する筒状の部材である。主体金具２０は、後端方向Ｄｒ１側の端部に形成された工具係合部２８と、工具係合部２８よりも先端方向Ｄ１側に設けられた雄ネジ部２２と、を含む。工具係合部２８は、グロープラグ１の脱着時に、図示しない工具と係合する部分である。雄ネジ部２２は、図示しない内燃機関の取付孔に形成された雌ネジに螺合するためのネジ山を含んでいる。主体金具２０は、導電性材料（例えば、炭素鋼等の金属）で形成されている。
【００２２】
主体金具２０の貫通孔２０Ａには、中軸３０が収容されている。中軸３０は、丸棒状の部材である。中軸３０は、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。中軸３０の後端方向Ｄｒ１側の端部である後端部３９は、主体金具２０の後端方向Ｄｒ１側の開口部２０Ｂから後端方向Ｄｒ１に向かって突出している。
【００２３】
開口部２０Ｂの近傍において、中軸３０の外面と、主体金具２０の貫通孔２０Ａの内面と、の間には、Ｏリング５０が設けられている。Ｏリング５０は、弾性材料（例えば、ゴム）で形成されている。主体金具２０の開口部２０Ｂには、リング状の絶縁部材６０が装着されている。絶縁部材６０は、筒状部６２と、筒状部６２の後端方向Ｄｒ１側に設けられたフランジ部６８と、を含む。筒状部６２は、中軸３０の外面と、主体金具２０の開口部２０Ｂを形成する部分の内面と、の間に挟まれている。絶縁部材６０は、例えば、樹脂によって形成されている。主体金具２０は、これらＯリング５０及び絶縁部材６０を介して、中軸３０を支持している。
【００２４】
絶縁部材６０の後端方向Ｄｒ１側には、端子部材８０が配置されている。端子部材８０は、キャップ状の部材であり、導電性材料（例えば、ニッケル等の金属）で形成されている。端子部材８０と主体金具２０との間には、絶縁部材６０のフランジ部６８が挟まれている。端子部材８０には、中軸３０の後端部３９が挿入されている。端子部材８０が加締められることによって、端子部材８０が後端部３９に固定されている。このような構造により、端子部材８０と中軸３０とが電気的に接続されている。
【００２５】
主体金具２０の先端方向Ｄ１側の開口部２０Ｃには、外筒７０が固定されている。外筒７０は、例えば、圧入や溶接などによって開口部２０Ｃに固定されている。外筒７０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔７０Ａを有する筒状の部材である。外筒７０は、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。
【００２６】
外筒７０の貫通孔７０Ａには、通電によって発熱するセラミックヒータ４０が挿入されている。セラミックヒータ４０は、中心軸ＣＬに沿って延びるように配置された棒状の部材である。外筒７０は、セラミックヒータ４０の先端部４１が露出した状態で、セラミックヒータ４０の中央部分の外周面を、保持している。セラミックヒータ４０の後端部４９は、主体金具２０の貫通孔２０Ａに収容されている。
【００２７】
セラミックヒータ４０の後端部４９には、接続部材９０が固定されている。接続部材９０は、中心軸ＣＬに沿って延びる貫通孔を有する円筒状の部材であり、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。接続部材９０の先端方向Ｄ１側には、セラミックヒータ４０の後端部４９が圧入されている。接続部材９０の後端方向Ｄｒ１側には、中軸３０の先端方向Ｄ１側の端部である先端部３１が圧入されている。このような構造により、中軸３０と接続部材９０とが電気的に接続されている。
【００２８】
Ａ２．セラミックヒータ４０の構成
（第１態様）
次に、図２、図３などを参照し、第１態様のセラミックヒータ４０について説明する。図２、図３では、第１態様のセラミックヒータ４０の詳細を説明する。図２は、金属外筒７０、接続部材９０、セラミックヒータ４０などを、より詳細に示す断面図である。図３は、図２ｍで示す断面図の一部を更に拡大した断面拡大図である。
【００２９】
図２のように、セラミックヒータ４０は、後端側から先端側へ軸線ＣＬと平行な方向（軸線方向）に沿って延びる丸棒状の基体１１０と、基体１１０の内部に埋設された略Ｕ字状の発熱抵抗体１２０（以下、単に「抵抗体１２０」と呼ぶ）とを含む。セラミックヒータ４０は、材料を焼成することによって、形成される。
【００３０】
基体１１０は、絶縁性セラミック材料で形成されている。本実施形態では、基体１１０を形成するセラミック材料は、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）から主に成る。他の実施形態としては、基体１１０を構成する窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）のうち、珪素（Ｓｉ）の少なくとも一部がアルミニウム（Ａｌ）で置換され、窒素（Ｎ）の少なくとも一部が酸素（Ｏ）で置換されてもよい。
【００３１】
抵抗体１２０は、導電性セラミック材料で形成されている。抵抗体１２０を形成する導電性セラミック材料は、通電発熱できる導電性物質であればよく、本実施形態では、炭化タングステン（ＷＣ）と窒化珪素との混合物が用いられる。他の実施形態としては、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）と窒化珪素との混合物等が用いられてもよい。
【００３２】
基体１１０の先端部（すなわち、セラミックヒータ４０の先端部４１）は、先端側に向かって徐々に細くなっている。抵抗体１２０の電気伝導率は、基体１１０の電気伝導率よりも高い。抵抗体１２０は、通電がなされることによって発熱する。
【００３３】
図２のように、抵抗体１２０は、２本のリード部として構成される第１導電部１２２、第２導電部１２３と、第１導電部１２２及び第２導電部１２３に接続された発熱部１２１と、電極取出部１２４、１２５と、を含んでいる。第１導電部１２２、第２導電部１２３は、一部が基体１１０の後端１１０Ａ側に配置されて後端１１０Ａ側から先端１１０Ｂ側に向かって軸線方向に沿って延びる一対の導電部である。第１導電部１２２、第２導電部１２３の各々は、セラミックヒータ４０の後端部４９から先端部４１の近傍まで軸線ＣＬと平行に延びている。第１導電部１２２と第２導電部１２３は、中心軸ＣＬを挟んでおおよそ対称な位置に配置されている。第１導電部１２２から第２導電部１２３へ向かう方向が、第３方向Ｄ３である。
【００３４】
図３のように、発熱部１２１は、上述した導電部からの通電によって発熱する部分であり、第１抵抗部１２１Ａと、第２抵抗部１２１Ｂと、連結部１２１Ｃと、を備える。第１抵抗部１２１Ａは、自身の後端側が一方の導電部（第１導電部１２２）の先端側に接続するとともに、第１導電部１２２から基体１１０の先端側に延びている。第２抵抗部１２１Ｂは、自身の後端側が他方の導電部（第２導電部１２３）の先端側に接続するとともに、第２導電部１２３から基体１１０の先端側に延びている。連結部１２１Ｃは、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂのそれぞれの先端側を連結する構成をなす。抵抗体１２０は、発熱部１２１と一対の導電部（第１導電部１２２及び第２導電部１２３）とが同一の材料によって形成されている。図３等で示す例では、抵抗体１２０の先端側における相対的に径が細い部分が発熱部１２１であり、相対的に径が太い部分が一対の導電部（第１導電部１２２及び第２導電部１２３）である。
【００３５】
図３、図４のように、発熱部１２１において、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂには、曲げ部１３２，１３３がそれぞれ形成されている。なお、図４（Ａ）は、セラミックヒータ４０（図３等）を所定方向（第１抵抗部１２１Ａと第２抵抗部１２１Ｂとが対向する方向）一方側から見たときの側面図であり、基体１１０については二点鎖線の仮想線で外形のみを示している。即ち、図４（Ａ）は、抵抗体１２０（図３等）の一部を一方側から見た側面図を、基体１１０の外形（仮想線）とともに示す図となっている。図４（Ｂ）は、セラミックヒータ４０（図３等）を所定方向他方側（図４（Ａ）とは反対側）から見たときの側面図であり、基体１１０については二点鎖線の仮想線で外形のみを示している。図４（Ｂ）は、抵抗体１２０（図３等）の一部を所定方向他方側から見た側面図を、基体１１０の外形（仮想線）とともに示す図となっている。
【００３６】
図４（Ａ）のように、第１抵抗部１２１Ａは、所定方向に延びる基端側抵抗部１３４Ａと、基端側抵抗部１３４Ａよりも先端側において基端側抵抗部１３４Ａとは異なる方向に延びる先端側抵抗部１３４Ｂと、を有している。そして、基端側抵抗部１３４Ａと先端側抵抗部１３４Ｂとを連結する形態で曲げ部１３２が形成されている。図３、図４（Ａ）の例では、基端側抵抗部１３４Ａは軸状に構成され、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬと平行に直線状に延びている。先端側抵抗部１３４Ｂは、軸状に構成され、先端側抵抗部１３４Ｂに対して所定の「鉛直方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。ここでいう「鉛直方向」とは、第１抵抗部１２１Ａと第２抵抗部１２１Ｂとが対向する対向方向と直交し、且つ上記軸線方向と直交する方向であり、先端方向Ｄ１及び後端方向Ｄ１ｒに沿う方向である。また、先端側抵抗部１３４Ｂは、基端側抵抗部１３４Ａの軸（本第１態様では、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬに平行な軸）に対して角度θ１だけ傾斜した形態で直線状に延びている。図４（Ａ）において、角度θ１は、先端側抵抗部１３４Ｂの中心を通る仮想線である中心軸Ｃ１と、基端側抵抗部１３４Ａの軸（本第１態様では、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬと平行な方向（軸線方向））とのなす角度である。曲げ部１３２は、基端側抵抗部１３４Ａと先端側抵抗部１３４Ｂとを連結する角部として構成されており、発熱部１２１を通電したときに電流密度が局所的に高められる形状となっている。
【００３７】
図４（Ｂ）のように、第２抵抗部１２１Ｂは、第１抵抗部１２１Ａと同様の形状をなす。第２抵抗部１２１Ｂは、所定方向に延びる基端側抵抗部１３５Ａと、基端側抵抗部１３５Ａよりも先端側において基端側抵抗部１３５Ａとは異なる方向に延びる先端側抵抗部１３５Ｂと、を有する。そして、基端側抵抗部１３５Ａと先端側抵抗部１３５Ｂとを連結する形態で曲げ部１３３が形成されている。図３、図４（Ｂ）の例でも、基端側抵抗部１３５Ａは軸状に構成され、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬと平行に直線状に延びている。先端側抵抗部１３５Ｂは、軸状に構成され、基端側抵抗部１３５Ａに対して上記「鉛直方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。つまり、先端側抵抗部１３５Ｂは、「鉛直方向」において、図４（Ａ）で示す先端側抵抗部１３４Ｂが傾斜する側と同じ側に傾斜している。また先端側抵抗部１３５Ｂは、基端側抵抗部１３５Ａの軸（本第１態様では、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬに平行な軸）に対して角度θ２だけ傾斜した形態で直線状に延びている。図４（Ｂ）において、角度θ２は、先端側抵抗部１３４Ｂの中心を通る仮想線である中心軸Ｃ２と、基端側抵抗部１３５Ａの軸（本第１態様では、グロープラグ１（図１）の中心軸ＣＬと平行な方向（軸線方向））とのなす角度である。曲げ部１３３は、基端側抵抗部１３５Ａと先端側抵抗部１３５Ｂとを連結する角部として構成されており、発熱部１２１を通電したときに電流密度が局所的に高められる形状となっている。
【００３８】
図４の例では、図４（Ａ）で示す角度θ１と図４（Ｂ）で示す角度θ２とが同一となっている。つまり、先端側抵抗部１３４Ｂの軸線方向に対する傾斜角度と、先端側抵抗部１３５Ｂの軸線方向に対する傾斜角度は同一となっている。角度θ１、θ２は、例えば５°以上２５°以下の範囲であることが、より望ましい。なお、図４（Ａ）で示す角度θ１と図４（Ｂ）で示す角度θ２とが異なっていてもよい。
【００３９】
図３のように、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂのそれぞれに形成された曲げ部１３２，１３３のいずれも、軸線方向と直交する同一断面Ｃｓ内に位置する。断面Ｃｓは、セラミックヒータ４０において所定の「高温領域」を通り、且つ軸線方向に直交する断面である。「高温領域」とは、発熱部１２１の通電時に、セラミックヒータ４０の表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する領域である。図３では、発熱部１２１の通電時に、セラミックヒータ４０の表面温度が、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる領域を符号ＡＲで概念的に示している。つまり、発熱部１２１の通電時には、軸線方向において符号ＡＲの範囲で、表面温度が最高発熱温度に対して９６％以上の温度となり、セラミックヒータ４０においてこの範囲の表面部付近が「高温領域」に相当する。断面Ｃｓは、このような「高温領域」を通る断面となっている。
【００４０】
セラミックヒータ４０において、基体１１０の表面と発熱部１２１との間の最短距離ｔが０．２ｍｍ以上となっている。本構成では、図４（Ａ）のように発熱部１２１の所定位置（具体的には、連結部１２１Ｃの所定位置Ｐ１）と基体１１０の先端部付近の所定位置Ｐ２との間が最短距離ｔとなっており、この最短距離ｔを０．２ｍｍ以上とすることで、耐腐食性を高めている。また、最短距離ｔは、例えば、１．５ｍｍ以下とすることができる。
【００４１】
Ａ３．変形例
（第２態様）
次に、図５、図６を参照し、第１態様のセラミックヒータ４０の一部を変形した第２態様のセラミックヒータ２４０及びグロープラグ２０１について説明する。なお、図５において図示された断面は、グロープラグ２０１を抵抗体２２０に沿って切断した切断面を部分的に示すものである。この図５は、グロープラグ１の中心軸ＣＬ、第１導電部１２２及び第２導電部１２３の各中心軸、基端側抵抗部２３４Ａ，２３５Ａの各中心軸、先端側抵抗部２３４Ｂ，２３５Ｂの各中心軸を含む断面であり、これら中心軸を通る面方向の断面となっている。図６は、セラミックヒータ２４０（図５）を所定方向（第１抵抗部２２１Ａと第２抵抗部２２１Ｂとが対向する方向）の一方側から見たときの側面図であり、基体２１０については二点鎖線の仮想線で外形のみを示している。即ち、図６は、抵抗体２２０（図５等）の一部を一方側から見た側面図を、基体２１０の外形（仮想線）とともに示す図となっている。
【００４２】
図５で示すグロープラグ２０１及びセラミックヒータ２４０は、セラミックヒータ２４０以外の部分は、図１、図２で示す第１態様のグロープラグ１及びセラミックヒータ４０のそれぞれと同一の構成をなす。セラミックヒータ２４０は、基体２１０及び発熱部２２１以外はセラミックヒータ４０と同一である。図５で示すセラミックヒータ２４０において、抵抗体２２０は、発熱部２２１のみが第１態様の抵抗体１２０と異なる。基体２１０は、抵抗体を埋設する位置が変更されている点以外は、第１態様のセラミックヒータ４０（図２）の基体１１０と同一の構成をなす。なお、図５、図６では、図２等で示す第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１と同様の部分については、これらの各部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図５で示す第２態様のセラミックヒータ２４０及びグロープラグ２０１も第１態様のセラミックヒータ４０及びグロープラグ１の基本的特徴を含む。セラミックヒータ２４０は、後端側から先端側へ軸線方向に沿って延びる基体２１０と抵抗体２２０とを備える。抵抗体２２０は、第１態様と同様の一対の導電部（第１導電部１２２及び第２導電部１２３）と、発熱部２２１とを有する。第１導電部１２２及び第２導電部１２３は、基体２１０の後端側に配置されて軸線方向に沿って延びている。発熱部２２１は、第１導電部１２２及び第２導電部１２３に接続するとともに、この導電部からの通電によって発熱する構成をなす。発熱部２２１は、第１導電部１２２及び第２導電部１２３と同一の材料によって構成されるとともに、第１導電部１２２及び第２導電部１２３よりも断面積が小さい構成となっている。
【００４４】
図５のように、発熱部２２１は、第１抵抗部２２１Ａと、第２抵抗部２２１Ｂと、連結部２２１Ｃと、を備える。図５、図６のように、第１抵抗部２２１Ａは、自身の後端側が第１導電部１２２の先端側に接続するとともに、第１導電部１２２から基体２１０の先端側に延びる。第２抵抗部２２１Ｂは、自身の後端側が第２導電部１２３の先端側に接続するとともに、第２導電部１２３から基体２１０の先端側に延びる。連結部２２１Ｃは、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂの先端側を連結する。
【００４５】
第１抵抗部２２１Ａ及び第２抵抗部２２１Ｂには曲げ部２３２，２３３がそれぞれ形成されている。第１抵抗部２２１Ａは、所定方向に延びる基端側抵抗部２３４Ａと、基端側抵抗部２３４Ａよりも先端側において基端側抵抗部２３４Ａとは異なる方向に延びる先端側抵抗部２３４Ｂと、を有している。そして、基端側抵抗部２３４Ａと先端側抵抗部２３４Ｂとを連結する形態で曲げ部２３２が形成されている。図５の例では、基端側抵抗部２３４Ａは軸状に構成され、グロープラグ２０１の中心軸ＣＬと平行に直線状に延びている。先端側抵抗部２３４Ｂは、軸状に構成され、先端側抵抗部２３４Ｂに対して所定の「対向方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。「対向方向」とは、軸線方向と直交する方向のうち、第１抵抗部２２１Ａと第２抵抗部２２１Ｂとが対向する方向であり、第３方向Ｄ３に沿う方向である。先端側抵抗部２３４Ｂは、基端側抵抗部２３４Ａの軸Ｃ４（本第２態様では、グロープラグ２０１の中心軸ＣＬに平行な軸）に対して所定角度θ４だけ傾斜した形態で直線状に延びている。角度θ４は、先端側抵抗部２３４Ｂの中心を通る仮想線である中心軸Ｃ３と、基端側抵抗部２３４Ａの軸Ｃ４（本第２態様では、グロープラグ２０１の中心軸ＣＬと平行な方向（軸線方向））とのなす角度である。曲げ部２３２は、基端側抵抗部２３４Ａと先端側抵抗部２３４Ｂとを連結する角部として構成されており、発熱部２２１を通電したときに電流密度が局所的に高められる形状となっている。
【００４６】
第２抵抗部２２１Ｂは、所定方向に延びる基端側抵抗部２３５Ａと、基端側抵抗部２３５Ａよりも先端側において基端側抵抗部２３５Ａとは異なる方向に延びる先端側抵抗部２３５Ｂと、を有している。そして、基端側抵抗部２３５Ａと先端側抵抗部２３５Ｂとを連結する形態で曲げ部２３３が形成されている。図５の例では、基端側抵抗部２３５Ａは軸状に構成され、中心軸ＣＬと平行に直線状に延びている。先端側抵抗部２３５Ｂは、軸状に構成され、先端側抵抗部２３５Ｂに対して「対向方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。即ち、「対向方向」において、先端側抵抗部２３４Ｂが傾斜する側と先端側抵抗部２３５Ｂが傾斜する側とが同じ側となっている。先端側抵抗部２３５Ｂは、基端側抵抗部２３５Ａの軸Ｃ６（本第２態様では、グロープラグ２０１の中心軸ＣＬに平行な軸）に対して所定角度θ３だけ傾斜した形態で直線状に延びている。角度θ３は、先端側抵抗部２３５Ｂの中心を通る仮想線である中心軸Ｃ５と、基端側抵抗部２３５Ａの軸Ｃ６（本第２態様では、グロープラグ２０１の中心軸ＣＬと平行な方向（軸線方向））とのなす角度である。図５の例では、軸線方向に対する先端側抵抗部２３４Ｂの傾斜角度θ４と、軸線方向に対する先端側抵抗部２３５Ｂの傾斜角度θ３が同一となっているが、異なっていてもよい。曲げ部２３２は、基端側抵抗部２３４Ａと先端側抵抗部２３４Ｂとを連結する角部として構成されており、発熱部２２１を通電したときに電流密度が局所的に高められる形状となっている。
【００４７】
第１抵抗部２２１Ａ及び第２抵抗部２２１Ｂのそれぞれに形成された曲げ部２３２，２３３のいずれも、軸線方向と直交する同一断面Ｃｓ内に位置する。断面Ｃｓは、上述の「高温領域」を通り、且つ軸線方向に直交する断面である。図５では、発熱部２２１の通電時に、セラミックヒータ２４０の表面温度が、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる領域を符号ＡＲで概念的に示している。発熱部２２１の通電時には、軸線方向において符号ＡＲの範囲で、表面温度が最高発熱温度に対して９６％以上の温度となり、セラミックヒータ２４０においてこの範囲の表面部付近が「高温領域」に相当する。断面Ｃｓは、このような「高温領域」を通る断面となっている。
【００４８】
図５のように、セラミックヒータ２４０は、基体２１０の表面と発熱部２２１との間の最短距離ｔが０．２ｍｍ以上となっている。本構成では、図５のように発熱部２２１の所定位置（具体的には、連結部２２１Ｃの所定位置Ｐ３）と基体２１０の先端部付近の所定位置Ｐ４との間が最短距離ｔとなっており、この最短距離ｔを０．２ｍｍ以上とすることで、耐腐食性を高めている。また、最短距離ｔは、例えば、１．５ｍｍ以下とすることができる。
【００４９】
Ａ４．効果
図３、図４のように、第１態様のセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂに曲げ部１３２，１３３が形成されているため、曲げ部１３２，１３３付近の電流密度を局所的に高めることができる。しかも、曲げ部１３２，１３３は、セラミックヒータ４０において、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する「高温領域」を通り、且つ軸線方向に直交する所定の断面Ｃｓ内に位置している。つまり、セラミックヒータ４０の「高温領域」の近傍で電流密度を高めることができ、「高温領域」において発熱を一層増大させることができる。ゆえに、「高温領域」の表面において温度がより急速に上昇しやすくなり、セラミックヒータ４０の表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力が抑えられる。しかも、発熱部１２１の断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下を招きにくい。なお、第２態様のセラミックヒータ２４０（図５）でも同様の効果が生じる。
【００５０】
特に、相対的に細く形成された第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂに曲げ部１３２，１３３が形成されているため、電流密度がより高まりやすく、セラミックヒータ４０の表面を局所的に昇温させる効果がより一層生じやすい。
【００５１】
第１態様のセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂの両方に曲げ部１３２，１３３がそれぞれ形成されている。そして、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂに形成された曲げ部１３２，１３３のいずれも、上述の「高温領域」を通り、且つ上述の軸線方向に直交する所定の断面内にそれぞれ位置している。このセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂのそれぞれで電流密度を高めることができるため、セラミックヒータ４０の表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力がさらに抑えられる。しかも、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂのそれぞれの断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下をさらに招きにくい。その上、このセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂのそれぞれで電流密度を高めることができるため、第１抵抗部１２１Ａと第２抵抗部１２１Ｂとが対向する対向方向において均熱化が図られる。なお、第２態様のセラミックヒータ２４０（図５）でも同様の効果が生じる。
【００５２】
第１態様のセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂに形成された曲げ部１３２，１３３のいずれもが同一断面Ｃｓ内に位置し、この断面Ｃｓは、上述の「高温領域」を通り、且つ上述の軸線方向に直交する断面である。このように曲げ部１３２，１３３のいずれもが軸線方向に直交する同一断面Ｃｓ内に位置するため、第１抵抗部１２１Ａと第２抵抗部１２１Ｂとが対向する対向方向において均熱化を図りつつ、軸線方向の所定位置付近（上記同一断面Ｃｓ近傍）において発熱をより集中させることができる。なお、第２態様のセラミックヒータ２４０（図５）でも同様の効果が生じる。
【００５３】
第１態様のセラミックヒータ４０は、基体１１０の表面と発熱部１２１との間の最短距離ｔが０．２ｍｍ以上となっている。このセラミックヒータ４０は、耐久性の低下を抑えた形で消費電力の抑制を図りつつ、基体１１０の表面と発熱部１２１との距離を確保することで、発熱部１２１が外気にさらされにくくなり、耐腐食性を高めることができる。なお、第２態様のセラミックヒータ２４０（図５）でも同様の効果が生じる。
【００５４】
第１態様のセラミックヒータ４０は、第１抵抗部１２１Ａ及び第２抵抗部１２１Ｂをそれぞれ構成する先端側抵抗部のいずれもが、連結される基端側抵抗部の各々に対して上述の「鉛直方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。「鉛直方向」は、上述の「対向方向」及び上述の「軸線方向」と直交する方向であり、このように「鉛直方向」の一方側に先端側抵抗部を傾斜させる構成とすれば、曲げ部１３２，１３３の曲げ角度（基端側抵抗部に対する先端側抵抗部の傾斜角度）を大きくしやすくなる。
【００５５】
第２態様のセラミックヒータ２４０は、第１抵抗部２２１Ａ及び第２抵抗部２２１Ｂをそれぞれ構成する先端側抵抗部のいずれもが、連結される基端側抵抗部に対して、上述の「対向方向」の一方側に傾斜する構成をなしている。このように、先端側抵抗部を「対向方向」の一方側に傾斜させる構成とすれば、図６のように「鉛直方向」において発熱部２２１が嵩張らなくなり、先端側抵抗部が上記直交方向に嵩張ることに起因する製造上の手間又は負担（例えば金型設計の複雑化等）を軽減することができるため、セラミックヒータ４０を製造する上で有利になる。
【００５６】
Ａ５．評価試験
次に、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。
検証試験に用いる実施例１〜７として、７種類のセラミックヒータを用意した。７種類のセラミックヒータは、発熱部の形状と、発熱部の形状に合わせた基体の内部形状のみが異なり、それ以外の構成は同一である。具体的には、実施例１〜５、７として図２〜図４で示す第１態様のセラミックヒータ４０を用意した。実施例１〜５、７は、それぞれ曲げ部の位置、セラミックヒータ４０の表面（外表面）と発熱部１２１との最短距離ｔ、又は曲げ部１３２，１３３の角度θ１、２が異なっている。また、実施例６として図５、図６で示す第２態様のセラミックヒータ２４０を用意した。
【００５７】
表１で示す「曲げ部の位置」の値は、軸線方向と直交し且つ曲げ部を通る断面におけるセラミックヒータ４０の表面の温度が、セラミックヒータ４０の表面の最高発熱温度に対してどの程度の割合であるかを示す値である。例えば、実施例１のセラミックヒータは、曲げ部１３２，１３３（図３、図４）の位置が、セラミックヒータ４０の表面（ヒータ表面）の最高発熱温度に対して９６％となるヒータ表面の位置を通り、且つ軸線方向に直交する断面内の位置である。また、実施例６のセラミックヒータは、曲げ部２３２，２３３（図５、図６）の位置が、セラミックヒータ４０の表面（ヒータ表面）の最高発熱温度に対して９６％となるヒータ表面の位置を通り、且つ軸線方向に直交する断面内の位置である。
【００５８】
表１で示す「発熱部径」は、発熱部の径であり、例えば、実施例１〜５、７のセラミックヒータでは、図３、図４で示す発熱部１２１のうち、高温領域ＡＲを通り、軸線方向に直交する断面の円相当径である。実施例６のセラミックヒータでは、図５、図６で示す発熱部２２１のうち、高温領域ＡＲを通り、軸線方向に直交する断面の円相当径である。表１で示す「表面との距離」は、セラミックヒータの表面（外表面）と発熱部との最短距離であり、例えば、実施例１〜５、７のセラミックヒータでは、図３、図４で示すセラミックヒータ４０の表面と発熱部１２１との最短距離ｔである。実施例６のセラミックヒータでは、図５、図６で示すセラミックヒータ２４０の表面と発熱部２２１との最短距離ｔである。表１で示す「曲げ部の角度」は、例えば、実施例１〜５、７のセラミックヒータでは、図４で示す角度θ１、２であり、実施例６のセラミックヒータでは、図５で示す角度θ３、４である。
【００５９】
また、比較例１〜３として、３種類のセラミックヒータを用意した。比較例１、２は、図２〜図４で示す第１態様のセラミックヒータ４０を、曲げ部が設けられていない構成に変更したものである。即ち、図４で示す角度θ１、２を０°にしたものである。この点以外の条件は、表１の通りである。比較例３は、図２〜図４で示す第１態様のセラミックヒータ４０を若干変更し、曲げ部の位置を９４％に相当する位置に変更したものである。比較例３は、図３、図４で示すセラミックヒータ４０において、曲げ部１３２，１３３の位置が、セラミックヒータ４０の表面（ヒータ表面）の最高発熱温度に対して９４％となるヒータ表面の位置を通り、且つ軸線方向に直交する断面内の位置となっている。この点以外の条件は、表１の通りである。
【００６０】
このように準備した実施例１〜７及び比較例１〜３のセラミックヒータのそれぞれに対して、消費電力を測定する試験を行った。消費電力を測定する試験の条件は、次の通りである。
【００６１】
試験対象となるセラミックヒータに対し一定の直流電圧を印加し、この一定の直流電圧の印加状態でセラミックヒータの表面温度が１２００℃で飽和した際の投入電力（消費電力）を測定した。表面温度が１２００℃に到達した際の投入電力が４０Ｗ未満であった場合の判定を「〇」とし、４０Ｗ以上であった場合の判定を「×」とした。「○」と判定される場合とは、より少ない投入電力でセラミックヒータの表面をより高温とすることができることを意味する。実施例１〜７及び比較例１〜３についての消費電力の測定結果、及び判定結果は表１の通りである。
【００６２】
また、実施例１〜７及び比較例１〜３のセラミックヒータのそれぞれに対して、通電耐久性試験を行った。通電耐久性試験の条件は、次の通りである。
【００６３】
試験対象となるセラミックヒータに対して、通電開始後２秒で１３５０℃となるように電圧を印加し、その後、通電停止を行い、この通電停止の間、セラミックヒータを圧縮空気で強制冷却する。このサイクルを繰り返し行った。そして、５００００サイクルを超えても１３５０℃まで昇温できる場合を「○」、５００００サイクル前に断線して通電できなくなった場合を「×」とした。実施例１〜７及び比較例１〜３のそれぞれについて、通電耐久性試験の測定結果、及び判定結果は表１の通りである。
【００６４】
また、実施例１〜７及び比較例１〜３のセラミックヒータのそれぞれに対して、オイル腐食試験を行った。オイル腐食試験の条件は、次の通りである。
【００６５】
試験対象となるセラミックヒータをディーゼルエンジンオイルに浸し、その後、セラミックヒータをディーゼルエンジンオイルから取り出した。そして、セラミックヒータの表面にディーゼルエンジンオイルが付着した状態で、セラミックヒータの表面温度が１３５０℃に達するように印加電圧を制御してグロープラグに２分間通電した後、通電を停止して冷却する操作を１サイクルとして１００００サイクル連続して行った。１００００サイクルの時点で抵抗体が露出していない場合の判定を「〇」とし、１００００サイクル未満で抵抗体が露出した場合の判定を「×」とした。実施例１〜７及び比較例１〜３のそれぞれについて、オイル腐食試験の測定結果及び判定結果は表１の通りである。
【００６６】
【表１】
2018200776.tif 000003
【００６７】
表１で示す通り、実施例１〜７のいずれも、セラミックヒータの表面温度が１２００℃で飽和した際の投入電力（消費電力）が比較例１よりも小さい。その理由は、高温領域付近に曲げ部を設けたことにより高温領域の昇温性能が一層高められ、より少ない投入電力でセラミックヒータの表面をより高温とすることができたためであると考えられる。
【００６８】
また、実施例１〜７のいずれも、比較例２よりも通電耐久性が高くなっている。その理由は、比較例２のセラミックヒータは発熱部径が小さいため強度が劣り、しかも、発熱部の体積が相対的に小さいため表面を目標温度に到達させるためにより発熱させる必要があるため、熱応力に対して十分な強度が確保されず、早期に断線が生じたためと考えられる。
【００６９】
また、実施例１〜７のいずれも、セラミックヒータの表面温度が１２００℃で飽和した際の投入電力（消費電力）が比較例３よりも小さい。その理由は、比較例３は、ヒータ表面の最高発熱温度の位置から曲げ部までの距離が実施例１〜７よりも大きくなり、「高温領域」の温度上昇に曲げ部が寄与する度合いが小さくなり、その分、最高発熱温度の位置近傍を目標温度に上昇させるための電力が増加するためと考えられる。
【００７０】
このことから、第１抵抗部及び第２抵抗部の少なくともいずれか一方に曲げ部が形成されているため、発熱部において曲げ部付近の電流密度を局所的に高めることができる。しかも、曲げ部は、セラミックヒータにおいて、表面の最高発熱温度に対して９６％以上の温度となる表面を有する高温領域を通り、且つ軸線方向に直交する所定の断面内に位置している。つまり、セラミックヒータの高温領域近傍で電流密度を高めることができ、高温領域において発熱を一層増大させることができる。ゆえに、高温領域の表面において温度がより急速に上昇しやすくなり、セラミックヒータの表面の温度を目標温度に到達させるために必要な消費電力が抑えられる。しかも、発熱部の断面積を大きく減少させずに上述の効果を生じさせることができるため、耐久性の低下を招きにくい。
【００７１】
また、実施例１〜６のいずれも、オイル腐食試験が実施例７よりも良好であった。その理由は、実施例１〜６は、セラミックヒータの表面から抵抗体までの最短距離が十分に確保されているためと考えられる。一方、実施例７は、抵抗体がセラミックヒータの表面に近すぎるため、表面温度が高くなり、腐食が促進されたものと考えられる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態の各態様に限定されるものではなく、例えば次のような例も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７３】
第１実施形態の各態様の説明では、発熱部と、リード部として機能する一対の導電部とを同一の１種類の材料によって一体的に構成した抵抗体（発熱抵抗体）を例示した。しかし、この例に限定されず、発熱部と一対の導電部とを、電気抵抗率の異なる別々の導電性セラミック材料によってそれぞれ構成してもよい。このように、発熱部と一対の導電部とが異なる材料によって形成されている場合、抵抗体の先端側の材料の部分、即ち、基端側と異なる材料の部分を「発熱部」とし、抵抗体の基端側の材料の部分を「導電部」とすることができる。
【００７４】
第１実施形態の各態様の説明では、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれに曲げ部が形成されていたが、曲げ部は、いずれか一方のみに形成されていてもよい。
【００７５】
第１実施形態の各態様の説明では、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれに曲げ部が１つずつ形成されていたが、曲げ部は、第１抵抗部又は第２抵抗部において曲げ部が複数位置に形成されていてもよい。
【００７６】
第１実施形態の各態様の説明では、第１抵抗部及び第２抵抗部のいずれの曲げ部も軸線方向と直交する同一断面内にそれぞれ位置していたが、第１抵抗部の曲げ部と第２抵抗部の曲げ部が軸線方向においてずれていてもよい。
【００７７】
第１実施形態の各態様の説明では、第１抵抗部の先端側抵抗部が基端側抵抗部に対して傾斜する側と、第２抵抗部の先端側抵抗部が基端側抵抗部に対して傾斜する側と、が同じ側であったが、互いに異なる側に傾斜してもよい。
【００７８】
第１実施形態の各形態の説明、及び第２実施形態の各形態の説明では、第１抵抗部及び第２抵抗部のそれぞれの先端側抵抗部が基端側抵抗部に対して「鉛直方向」に傾斜したり、「対向方向」に傾斜したりしていたが、先端側抵抗部が基端側抵抗部に対して他の方向に傾斜していても良い。
【００７９】
第１実施形態の各態様の説明では、曲げ部が角部として構成されていたが、凸側の表面が湾曲面として構成された湾曲部として構成されていてもよい。湾曲面を有する曲げ部である場合、上述の「高温領域」を通り、且つ上述の「軸線方向」に直交する断面内に曲げ部の湾曲面が位置する構成であればよい。この場合であっても、曲げ部（湾曲部）の基端側及び先端側に直線状の基端側抵抗部及び先端側抵抗部を配置し、これらのなす角度が所定角度範囲内になるように曲げた構成とすればよい。この場合も、基端側抵抗部を軸線方向に沿って配置し、先端側抵抗部を軸線方向に対し５°以上２５°以下の角度範囲で傾斜させればよい。
【符号の説明】
【００８０】
１，２０１…グロープラグ
２０…主体金具（金具）
１１０，２１０…基体
１２０，２２０…発熱抵抗体（抵抗体）
１２１，２２１…発熱部
１２１Ａ，２２１Ａ…第１抵抗部
１２１Ｂ，２２１Ｂ…第２抵抗部
１２１Ｃ，２２１Ｃ…連結部
１２２…第１導電部（導電部）
１２３…第２導電部（導電部）
１３２，１３３，２３２，２３３…曲げ部
１３４Ａ，１３５Ａ，２３４Ａ，２３５Ａ…基端側抵抗部
１３４Ｂ，１３５Ｂ，２３４Ｂ，２３５Ｂ…先端側抵抗部
４０，２４０…セラミックヒータ
ＣＬ…軸線
【図１】
2018200776.tif 000004
【図２】
2018200776.tif 000005
【図３】
2018200776.tif 000006
【図４】
2018200776.tif 000007
【図５】
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【図６】
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