(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を有し、接地電位とされた内燃機関本体と、
前記燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを有し、前記内燃機関本体に取り付けられるグロープラグと、を備える
内燃機関において、
前記セラミックヒータの前記発熱部の表面は、前記接地電位に対して正電位とされる導電性被膜によって被覆されている
内燃機関であって、
前記グロープラグは、軸線に沿う軸線方向の後端側から先端側に延びる形態をなし、
前記発熱部は、
前記グロープラグのうち前記先端側に位置する部位であり、
発熱抵抗体と、
絶縁性セラミックからなり、前記発熱抵抗体を包囲する基体と、を有し、
前記導電性被膜は、
前記グロープラグの前記軸線を含む位置で前記軸線方向に前記グロープラグを切断した切断面において、前記発熱部の表面のうち、前記発熱抵抗体の後端の位置よりも前記軸線方向について前記先端側に位置する部位を、その全面にわたって連続的に被覆している
内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記グロープラグは、前記導電性被膜に対して前記正電位を印加するための正電位印加用リード部を、前記セラミックヒータの内部に有し、
前記正電位印加用リード部が、前記セラミックヒータの内側から前記導電性被膜の内面に接続している
内燃機関。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関であって、
前記セラミックヒータは、前記接地電位に対する正電位が印加されて発熱する発熱素子を有し、
前記発熱素子は、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、
前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち高電位側の第１リード部に接続している
内燃機関。
【請求項４】
請求項２に記載の内燃機関であって、
前記セラミックヒータは、第１外部電源からの通電により発熱する発熱素子を有し、
前記導電性被膜は、前記セラミックヒータの前記発熱素子と電気的に絶縁しており、
前記グロープラグは、
前記導電性被膜が、前記正電位印加用リード部を通じて、前記第１外部電源とは異なる第２外部電源に接続されることで、前記導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備える
内燃機関。
【請求項５】
内燃機関本体の燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを備え、接地電位とされた前記内燃機関本体に取り付けられるグロープラグにおいて、
前記セラミックヒータの前記発熱部の表面は、前記接地電位に対して正電位とされる導電性被膜によって被覆されている
グロープラグであって、
前記グロープラグは、軸線に沿う軸線方向の後端側から先端側に延びる形態をなし、
前記発熱部は、
前記グロープラグのうち前記先端側に位置する部位であり、
発熱抵抗体と、
絶縁性セラミックからなり、前記発熱抵抗体を包囲する基体と、を有し、
前記導電性被膜は、
前記グロープラグの前記軸線を含む位置で前記軸線方向に前記グロープラグを切断した切断面において、前記発熱部の表面のうち、前記発熱抵抗体の後端の位置よりも前記軸線方向について前記先端側に位置する部位を、その全面にわたって連続的に被覆している
グロープラグ。
【請求項６】
請求項５に記載のグロープラグであって、
前記導電性被膜に対して前記正電位を印加するための正電位印加用リード部を、前記セラミックヒータの内部に有し、
前記正電位印加用リード部が、前記セラミックヒータの内側から前記導電性被膜の内面に接続している
グロープラグ。
【請求項７】
請求項６に記載のグロープラグであって、
前記セラミックヒータは、前記接地電位に対する正電位が印加されて発熱する発熱素子を有し、
前記発熱素子は、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、
前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち高電位側の第１リード部に接続している
グロープラグ。
【請求項８】
請求項６に記載のグロープラグであって、
前記セラミックヒータは、第１外部電源からの通電により発熱する発熱素子を有し、
前記導電性被膜は、前記セラミックヒータの前記発熱素子と電気的に絶縁しており、
前記グロープラグは、
前記導電性被膜が、前記正電位印加用リード部を通じて、前記第１外部電源とは異なる第２外部電源に接続されることで、前記導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備える
グロープラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロープラグ、及び、このグロープラグを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関本体の燃焼室内を予熱するグロープラグとして、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１には、内燃機関本体の燃焼室内に配置される発熱部（発熱コイルを有する先端部）を含むセラミックヒータを備え、接地電位とされた内燃機関本体に取り付けられるグロープラグが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１０７０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関本体の燃焼室内には、微量ではあるが、燃料に含まれていたアルカリ金属（Ｎａ，Ｃａなど）が、陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）の状態で存在する。この陽イオンが、セラミックヒータの発熱部の表面に付着することで、セラミックヒータの発熱部の表面が腐食することがあった。具体的には、セラミックヒータへの通電により、セラミックヒータの発熱部の表面が高温状態になっているとき、発熱部の表面に付着したアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）と発熱部の表面を構成するセラミックとの反応が進行し、溶融塩が形成されることで、セラミックヒータの発熱部の表面が腐食する（この腐食を溶融塩腐食という）ことがあった。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、セラミックヒータの発熱部の表面に、耐熱性を有するコーティングを形成することが開示されている。しかしながら、セラミックヒータの発熱部の表面に、耐熱性を有するコーティングを形成するだけでは、前述の溶融塩腐食の進行を遅らせることはできるが、溶融塩腐食を抑制することは困難であった。具体的には、耐熱性コーティングの表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することは妨げられないので、耐熱性コーティングの表面に付着したアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）の一部が、耐熱性コーティング自身を腐食させたり、耐熱性コーティングを通過することで、セラミックヒータの発熱部の表面に付着し、溶融塩腐食が進行してゆく虞があった。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、セラミックヒータの発熱部の溶融塩腐食を低減することができるグロープラグ、及び、グロープラグのセラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
燃焼室を有し、接地電位とされた内燃機関本体と、前記燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを有し、前記内燃機関本体に取り付けられるグロープラグと、を備える内燃機関において、前記セラミックヒータの前記発熱部の表面は、前記接地電位に対して正電位とされる導電性被膜によって被覆されている内燃機関が好ましい。
【０００８】
上述の内燃機関は、接地電位とされた内燃機関本体と、この内燃機関本体に取り付けられるグロープラグとを備える。このうち、グロープラグは、内燃機関本体の燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを有する。
この内燃機関では、セラミックヒータの発熱部の表面が、接地電位（燃焼室を有する内燃機関本体の電位に等しい）に対して正電位（接地電位よりも高電位である正電位、プラス電位）とされる導電性被膜によって被覆されている。すなわち、セラミックヒータの発熱部の表面を被覆する導電性被膜に、接地電位に対する正電位（接地電位よりも高電位である正電位）が印加されることで、当該導電性被膜が、接地電位に対して正電位（プラス電位）とされる。
【０００９】
このように、導電性被膜が、接地電位に対して正電位とされることで、導電性被膜の表面に付着しようとする陽イオン（プラスイオン）、あるいは導電性被膜の表面に付着した陽イオンに対し、斥力を与えることができる。これにより、内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させることができる。従って、上述の内燃機関では、グロープラグのセラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００１０】
なお、導電性被膜の材質としては、例えば、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ)、ＳｉＣなどが挙げられる。この導電性被膜は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）により形成することができる。
【００１１】
また、セラミックヒータとしては、例えば、軸線方向に延びる形態をなし、絶縁性セラミックからなる基体と、この基体の内部に埋設された発熱素子とを有するものが挙げられる。このうち、発熱素子としては、例えば、セラミックヒータの先端部に配置されたＵ字形状の発熱抵抗体と、この発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部とを有するものが挙げられる。このセラミックヒータでは、発熱部は、発熱抵抗体と、基体のうち発熱抵抗体を包囲する（発熱抵抗体が埋設されている）部位（基体先端部）とにより構成される。この場合、基体のうち、少なくとも発熱抵抗体を包囲する（発熱抵抗体が埋設されている）部位（基体先端部）の表面に、導電性被膜が設けられることになる。
【００１２】
本発明の一態様は、前記の内燃機関であって、前記グロープラグは、軸線に沿う軸線方向の後端側から先端側に延びる形態をなし、前記発熱部は、前記グロープラグのうち前記先端側に位置する部位であり、発熱抵抗体と、絶縁性セラミックからなり、前記発熱抵抗体を包囲する基体と、を有し、前記導電性被膜は、前記グロープラグの前記軸線を含む位置で前記軸線方向に前記グロープラグを切断した切断面において、前記発熱部の表面のうち、前記発熱抵抗体の後端の位置よりも前記軸線方向について前記先端側に位置する部位を、その全面にわたって連続的に被覆している内燃機関である。
さらに、前記の内燃機関であって、前記グロープラグは、前記導電性被膜に対して前記正電位を印加するための正電位印加用リード部を、前記セラミックヒータの内部に有し、前記正電位印加用リード部が、前記セラミックヒータの内側から前記導電性被膜の内面に接続している内燃機関とすると良い。
【００１３】
上述の内燃機関では、前記導電性被膜に対して前記正電位を印加するための正電位印加用リード部を、セラミックヒータの内部に設けている。そして、この正電位印加用リード部が、セラミックヒータの内側から導電性被膜の内面に接続している。このようにすることで、正電位印加用リード部を燃焼室内の環境から保護することができると共に、正電位印加用リード部を通じて適切に導電性被膜に対し正電位を印加することができる。
【００１４】
さらに、前記の内燃機関であって、前記セラミックヒータは、前記接地電位に対する正電位が印加されて発熱する発熱素子を有し、前記発熱素子は、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち高電位側の第１リード部に接続している内燃機関とすると良い。
【００１５】
上述の内燃機関では、セラミックヒータが、接地電位に対する正電位（接地電位を基準とした正電位）が印加されて発熱する発熱素子を有している。さらに、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、発熱素子の一対のリード部のうち高電位側（正の高電位側）の第１リード部に導通している。従って、上述の内燃機関では、セラミックヒータの発熱素子に、接地電位に対する正電位を（接地電位を基準とした正電位）印加することで、導電性被膜にも正電位を印加することができる。このため、セラミックヒータの発熱素子に正電位を印加する（通電する）だけで、内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００１６】
また、前記の内燃機関であって、前記セラミックヒータは、通電により発熱する発熱素子を有し、前記発熱素子は、発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち正電位側の第１リード部に接続している内燃機関とすると良い。
【００１７】
上述の内燃機関では、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、発熱素子の一対のリード部のうち正電位側の第１リード部に導通している。従って、上述の内燃機関では、セラミックヒータの発熱素子に通電する（接地電位に対する正電位を印加する）ことで、導電性被膜に正電位を印加することができる。このため、セラミックヒータの発熱素子に通電するだけで、内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００１８】
さらに、前記の内燃機関であって、前記セラミックヒータは、第１外部電源からの通電により発熱する発熱素子を有し、前記導電性被膜は、前記セラミックヒータの前記発熱素子と電気的に絶縁しており、前記グロープラグは、前記導電性被膜が、前記正電位印加用リード部を通じて、前記第１外部電源とは異なる第２外部電源に接続されることで、前記導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備える内燃機関とすると良い。
【００１９】
上述の内燃機関では、導電性被膜が、セラミックヒータの発熱素子と電気的に絶縁されている。さらに、グロープラグは、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、第１外部電源（内燃機関の外部に設けられている電源であって、発熱素子に電力を供給する電源）とは異なる第２外部電源（内燃機関の外部に設けられている電源）に接続されることで、導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備えている。従って、第２外部電源から、正電位印加用リード部を通じて、導電性被膜に対し前記正電位を印加することで、内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００２０】
また、上述の内燃機関では、第１外部電源から発熱素子への通電とは別で、第２外部電源から導電性被膜に対し前記正電位を印加することができる。従って、発熱素子に通電しているときのみならず、発熱素子に通電していないときでも、導電性被膜に対し前記正電位を印加することが可能である。また、導電性被膜に印加する正電位の大きさも、第１外部電源の電圧に左右されない。従って、例えば、第２外部電源として、導電性被膜の表面に付着しようとする陽イオンに対し、導電性被膜の表面に付着できないようにする斥力を確実に与えることができる大きさの正電位を、導電性被膜に印加できる第２外部電源を選択することで、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食をより一層低減することができる。
【００２１】
また、内燃機関本体の燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを備え、接地電位とされた前記内燃機関本体に取り付けられるグロープラグにおいて、前記セラミックヒータの前記発熱部の表面は、前記接地電位に対して正電位とされる導電性被膜によって被覆されているグロープラグが好ましい。
【００２２】
上述のグロープラグは、接地電位とされた内燃機関本体に取り付けられて使用される。このグロープラグは、内燃機関本体の燃焼室内に配置される発熱部を含むセラミックヒータを備える。
このグロープラグでは、セラミックヒータの発熱部の表面が、接地電位（燃焼室を有する内燃機関本体の電位に等しい）に対して正電位（接地電位よりも高電位である正電位、プラス電位）とされる導電性被膜によって被覆されている。すなわち、セラミックヒータの発熱部の表面を被覆する導電性被膜に、接地電位に対する正電位（接地電位よりも高電位であるの正電位）が印加されることで、当該導電性被膜が、接地電位に対して正電位とされる。
【００２３】
このように、導電性被膜が、接地電位に対して正電位（プラス電位）とされることで、導電性被膜の表面に付着しようとする陽イオン（プラスイオン）、あるいは導電性被膜の表面に付着した陽イオンに対し、斥力を与えることができる。これにより、グロープラグを取り付けた内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させることができる。従って、上述のグロープラグでは、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００２４】
なお、導電性被膜の材質としては、例えば、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ)、ＳｉＣなどが挙げられる。この導電性被膜は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）により形成することができる。
また、セラミックヒータとしては、例えば、軸線方向に延びる形態をなし、絶縁性セラミックからなる基体と、この基体の内部に埋設された発熱素子とを有するものが挙げられる。このうち、発熱素子としては、例えば、セラミックヒータの先端部に配置されたＵ字形状の発熱抵抗体と、この発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部とを有するものが挙げられる。このセラミックヒータでは、発熱部は、発熱抵抗体と、基体のうち発熱抵抗体を包囲する（発熱抵抗体が埋設されている）部位（基体先端部）とにより構成される。この場合、基体のうち発熱抵抗体を包囲する（発熱抵抗体が埋設されている）部位（基体先端部）の表面に、導電性被膜が設けられることになる。
【００２５】
本発明の他の態様は、前記のグロープラグであって、前記グロープラグは、軸線に沿う軸線方向の後端側から先端側に延びる形態をなし、前記発熱部は、前記グロープラグのうち前記先端側に位置する部位であり、発熱抵抗体と、絶縁性セラミックからなり、前記発熱抵抗体を包囲する基体と、を有し、前記導電性被膜は、前記グロープラグの前記軸線を含む位置で前記軸線方向に前記グロープラグを切断した切断面において、前記発熱部の表面のうち、前記発熱抵抗体の後端の位置よりも前記軸線方向について前記先端側に位置する部位を、その全面にわたって連続的に被覆しているグロープラグである。
さらに、前記のグロープラグであって、前記導電性被膜に対して前記正電位を印加するための正電位印加用リード部を、前記セラミックヒータの内部に有し、前記正電位印加用リード部が、前記セラミックヒータの内側から前記導電性被膜の内面に接続しているグロープラグとすると良い。
【００２６】
上述のグロープラグでは、導電性被膜に対して正電位を印加するための正電位印加用リード部を、セラミックヒータの内部に設けている。そして、この正電位印加用リード部が、セラミックヒータの内側から導電性被膜の内面に接続している。このようにすることで、正電位印加用リード部を燃焼室内の環境から保護することができると共に、正電位印加用リード部を通じて適切に導電性被膜に対し正電位を印加することができる。
【００２７】
さらに、前記のグロープラグであって、前記セラミックヒータは、前記接地電位に対する正電位が印加されて発熱する発熱素子を有し、前記発熱素子は、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち高電位側の第１リード部に接続しているグロープラグとすると良い。
【００２８】
上述のグロープラグでは、セラミックヒータが、接地電位に対する正電位（接地電位を基準とした正電位）が印加されて発熱する発熱素子を有している。さらに、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、発熱素子の一対のリード部のうち高電位側（正の高電位側）の第１リード部に導通している。従って、上述のグロープラグでは、セラミックヒータの発熱素子に、接地電位に対する正電位（接地電位を基準とした正電位）を印加することで、導電性被膜に正電位を印加することができる。このため、セラミックヒータの発熱素子に接地電位に対する正電位を印加する（通電する）だけで、グロープラグを取り付けた内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００２９】
また、前記のグロープラグであって、前記セラミックヒータは、通電により発熱する発熱素子を有し、前記発熱素子は、発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の両端部に接続された一対のリード部と、を有し、前記導電性被膜は、前記正電位印加用リード部を通じて、前記一対のリード部のうち正電位側の第１リード部に接続しているグロープラグとすると良い。
【００３０】
上述のグロープラグでは、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、発熱素子の一対のリード部のうち正電位側の第１リード部に導通している。従って、上述のグロープラグでは、セラミックヒータの発熱素子に通電する（接地電位に対する正電位を印加する）ことで、導電性被膜に正電位を印加することができる。このため、セラミックヒータの発熱素子に通電するだけで、グロープラグを取り付けた内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００３１】
さらに、前記のグロープラグであって、前記セラミックヒータは、第１外部電源からの通電により発熱する発熱素子を有し、前記導電性被膜は、前記セラミックヒータの前記発熱素子と電気的に絶縁しており、前記グロープラグは、前記導電性被膜が、前記正電位印加用リード部を通じて、前記第１外部電源とは異なる第２外部電源に接続されることで、前記導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備えるグロープラグとすると良い。
【００３２】
上述のグロープラグでは、導電性被膜が、セラミックヒータの発熱素子と電気的に絶縁されている。さらに、このグロープラグは、導電性被膜が、正電位印加用リード部を通じて、第１外部電源（内燃機関の外部に設けられている電源であって、発熱素子に電力を供給する電源）とは異なる第２外部電源（内燃機関の外部に設けられている電源）に接続されることで、導電性被膜に対して前記正電位が印加される構成を備えている。従って、第２外部電源から、正電位印加用リード部を通じて、導電性被膜に対し前記正電位を印加することで、グロープラグを取り付けた内燃機関本体の燃焼室内において、導電性被膜の表面にアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜の表面に付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜の表面から脱離させて、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食を低減することができる。
【００３３】
また、上述のグロープラグでは、第１外部電源から発熱素子への通電とは別で、第２外部電源から導電性被膜に対し前記正電位を印加することができる。従って、発熱素子に通電しているときのみならず、発熱素子に通電していないときでも、導電性被膜に対し前記正電位を印加することが可能である。また、導電性被膜に印加する正電位の大きさも、第１外部電源の電圧に左右されない。従って、例えば、第２外部電源として、導電性被膜の表面に付着しようとする陽イオンに対し、導電性被膜の表面に付着できないようにする斥力を確実に与えることができる大きさの正電位を、導電性被膜に印加できる第２外部電源を選択することで、セラミックヒータの発熱部における溶融塩腐食をより一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１，２にかかる内燃機関の概略図である。
【図２】実施例１にかかるグロープラグの縦断面図である。
【図３】図２のＢ部拡大図である。
【図４】実施例１にかかるグロープラグの説明図である。
【図５】実施例２にかかるグロープラグの縦断面図である。
【図６】同グロープラグの拡大断面図である。
【図７】実施例２にかかるグロープラグの説明図である。
【図８】変形例にかかるグロープラグの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照して説明する。
まず、実施例１にかかる内燃機関１について説明する。図１は、実施例１にかかる内燃機関１の概略図（部分拡大断面図）である。内燃機関１は、車両（図示なし）に搭載された直噴式ディーゼルエンジンであり、図１に示すように、燃焼室４を有する内燃機関本体３と、内燃機関本体３に取り付けられたグロープラグ１００とを備える。
【００３６】
内燃機関本体３は、ピストン８などを収容するシリンダブロック３Ａと、このシリンダブロック３Ａの上部に取り付けられたシリンダヘッド３Ｂとを有する。この内燃機関本体３は、接地電位（シャーシＧＮＤ電位）とされている。内燃機関本体３は、ピストン８の上面とシリンダヘッド３Ｂの下面とシリンダブロック３Ａの内周面とによって囲まれた空間を、燃焼室４として有する。シリンダヘッド３Ｂには、貫通孔３Ｈが形成されており、この貫通孔３Ｈには、燃料噴射装置９が挿入されて固定されている。
【００３７】
さらに、シリンダヘッド３Ｂには、プラグ取付孔３Ｊが形成されており、このプラグ取付孔３Ｊには、グロープラグ１００が挿入されて固定されている。具体的には、図１に示すように、プラグ取付孔３Ｊの内周面に形成されている雌ネジ部３Ｋに、グロープラグ１００の外周面に形成されているネジ部４２を螺合させて、グロープラグ１００のテーパ部８５をプラグ取付孔３Ｊのテーパ面３Ｔに接触させることで、プラグ取付孔３Ｊの内部にグロープラグ１００が保持されている。このグロープラグ１００は、その先端部である発熱部２２が、プラグ取付孔３Ｊの先端側開口３Ｅ（プラグ取付孔３Ｊと燃焼室４との境界）から先端側ＧＳに突出する態様で、燃焼室４内に配置され、内燃機関１の始動時の点火を補助する熱源として利用される。
【００３８】
次に、本実施例１のグロープラグ１００について説明する。図２は、グロープラグ１００の縦断面図である。図３は、図２のＢ部拡大図である。なお、図２及び図３では、図１とは異なり、グロープラグ１００の軸線方向ＧＨ（軸線ＡＸに沿う方向）を、上下方向に一致させている。また、図２に示すように、グロープラグ１００の軸線方向ＧＨ（図２において上下方向）のうち、セラミックヒータ２０が配置されている側（図２において下方）を先端側ＧＳ、これと反対側の端子金具５０が配置されている側（図２において上方）を後端側ＧＫとする。また、図２及び図３には、内燃機関本体３の一部を二点鎖線で示している。
【００３９】
グロープラグ１００は、軸線方向ＧＨ（軸線ＡＸに沿う方向、図２において上下方向）に延びる軸孔４３を有する主体金具４０、主体金具４０の軸孔４３内に挿入された中軸３０、セラミックヒータ２０、ヒータ保持部材８０、及び、中軸先端部３４とヒータ後端部２０ｋとを連結する連結部材７５を備えている。なお、中軸先端部３４は、中軸３０のうち軸線方向ＧＨの先端側ＧＳ（図２において下側）に位置する部位である。また、ヒータ後端部２０ｋは、セラミックヒータ２０のうち軸線方向ＧＨの後端側ＧＫ（図２において上側）に位置する部位である。
【００４０】
このうち、セラミックヒータ２０は、軸線方向ＧＨに延びる丸棒状をなし、基体２１と、基体２１の内部に埋設された発熱素子２４とを有する（図２参照）。基体２１は、絶縁性セラミック（具体的には、窒化ケイ素を主成分として含むセラミック）からなり、その先端部（ヒータ先端部２０ｓ）が半球状に曲面加工されている。
【００４１】
発熱素子２４は、導電性セラミックからなり、セラミックヒータ２０の先端部（ヒータ先端部２０ｓ）に配置されたＵ字形状の発熱抵抗体２７と、この発熱抵抗体２７の両端部に接続された一対のリード部（第１リード部２８及び第２リード部２９）とを有する（図２参照）。第１リード部２８及び第２リード部２９は、発熱抵抗体２７の端部から、セラミックヒータ２０の後端部（ヒータ後端部２０ｋ）に向けて、軸線ＡＸに沿って平行に延設されている。
【００４２】
このうち、第１リード部２８は、高電位側（正電位側）のリード部であり、後述するように、車両（図示なし）に搭載されたバッテリー５（第１外部電源）の正極端子に接続される（図４参照）。一方、第２リード部２９は、低電位側（接地電位側）のリード部であり、後述するように、接地電位である内燃機関本体３に接続される。なお、図４は、内燃機関１及びグロープラグ１００にかかる電気回路の概略図である。
【００４３】
発熱抵抗体２７は、その断面積が第１リード部２８及び第２リード部２９の断面積よりも小さく成形されている（図３参照）。このため、バッテリー５から発熱素子２４に通電したときは、発熱素子２４のうち主に発熱抵抗体２７において発熱が行われる。また、セラミックヒータ２０のうち軸線方向ＧＨの中央部より後端側ＧＫの外周面には、第１リード部２８に接続して第１リード部２８から径方向外側に突出する形態の第１電極取出部２５と、第２リード部２９に接続して第２リード部２９から径方向外側に突出する形態の第２電極取出部２６とが、軸線方向ＧＨに互いにずれた位置で露出している。
【００４４】
このセラミックヒータ２０では、発熱抵抗体２７と、基体２１のうち発熱抵抗体２７を包囲する（発熱抵抗体２７が埋設されている）部位（基体先端部２１ｓ）とにより、発熱部２２が構成されている（図３参照）。グロープラグ１００を内燃機関本体３のプラグ取付孔３Ｊに取り付けた内燃機関１では、セラミックヒータ２０の発熱部２２が、内燃機関本体３の燃焼室４の内部に配置される。なお、本実施例１では、セラミックヒータ２０の発熱部２２の表面２２ｂ（基体先端部２１ｓの表面）は、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ)からなる導電性被膜１１によって被覆されている。
【００４５】
ヒータ保持部材８０は、軸線方向ＧＨに延びる円筒状の金属部材からなり、自身の筒孔８４内にてセラミックヒータ２０の胴部分を径方向に保持する。このヒータ保持部材８０は、ヒータ先端部２０ｓ及びヒータ後端部２０ｋをそれぞれ、筒孔８４の両端から露出させている（図２参照）。セラミックヒータ２０の第２電極取出部２６は、このヒータ保持部材８０の筒孔８４を構成する内周面に接触しており、第２電極取出部２６とヒータ保持部材８０とが電気的に接続されている。
【００４６】
ヒータ保持部材８０は、円筒状の胴部８１、これよりも後端側に位置する肉厚の鍔部８２、胴部８１と鍔部８２との間に位置するテーパ形状のテーパ部８５、及び、鍔部８２の後端に隣接する金具嵌合部８３を有する（図２参照）。テーパ部８５は、グロープラグ１００が内燃機関本体３のプラグ取付孔３Ｊに取り付けられた際に、プラグ取付孔３Ｊのテーパ面３Ｔに接触し、プラグ取付孔３Ｊを通じた燃焼室４内からのガス漏れを防止する（図２参照）。金具嵌合部８３は、後述する主体金具４０との接合を行うための円筒状の部位であり、主体金具４０の先端部４１を外嵌めにて圧入により嵌合させる。
【００４７】
連結部材７５は、金属製で円筒状をなしている（図２参照）。この連結部材７５は、軸線方向の後端側に位置して中軸先端部３４に外嵌される円筒状の連結後端部７５ｃ、及び、軸線方向の先端側に位置してヒータ後端部２０ｋに接続される連結先端部７５ｂを有する。詳細には、連結先端部７５ｂは、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３から後端側に露出したヒータ後端部２０ｋに外嵌されている。
【００４８】
連結部材７５の内周面には、セラミックヒータ２０の第１電極取出部２５が接触している。これにより、第１電極取出部２５と連結部材７５とが電気的に接続されている。また、主体金具４０の先端部４１が、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３に接合している。これにより、主体金具４０とヒータ保持部材８０とが（さらには、第２電極取出部２６が）電気的に接続される。なお、セラミックヒータ２０のヒータ後端部２０ｋおよび連結部材７５は、主体金具４０内に配置されるが、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれヒータ保持部材８０に位置決めされ、主体金具４０と連結部材７５とが非接触の状態で固定されるので、両者は電気的に絶縁される。
【００４９】
主体金具４０は、軸線方向ＧＨに貫通する軸孔４３を有する筒状の金属部材である（図２参照）。この主体金具４０は、円筒状の中胴部４４を有している。中胴部４４の後端側には、外周面４５に雄ネジが形成されたネジ部４２が設けられている。ネジ部４２は、グロープラグ１００を内燃機関本体３のプラグ取付孔３Ｊに取り付ける際、プラグ取付孔３Ｊに設けられている雌ネジ部３Ｋと螺合して、グロープラグ１００を内燃機関本体３に固定するものである。内燃機関本体３に取り付けられたグロープラグ１００では、主体金具４０が、ネジ部４２を通じて内燃機関本体３に対し電気的に接続されて、接地電位とされる。
【００５０】
また、主体金具４０のうちネジ部４２よりも後端側ＧＫには、グロープラグ１００を内燃機関本体３に取り付ける際に使用される工具が係合する工具係合部４６が形成されている。工具係合部４６は、断面六角形状をなしている。軸孔４３は、主体金具４０の先端側ＧＳから後端側ＧＫに向かって円筒状に延び、工具係合部４６内で拡径され、主体金具４０の後端側ＧＫの開口に繋がっている。
【００５１】
また、主体金具４０の先端部４１は、ヒータ保持部材８０の金具嵌合部８３に圧入により外嵌している。主体金具４０の先端部４１の内周面は、金具嵌合部８３の外周面に密着している。主体金具４０の先端部４１と金具嵌合部８３との嵌合部は、その全周にわたってレーザ溶接されている。これにより、主体金具４０とヒータ保持部材８０とが一体に接合されている。
【００５２】
中軸３０は、金属製で、軸線方向ＧＨに延びる柱状をなし、主体金具４０の軸孔４３内に挿入されている（図２参照）。この中軸３０は、円柱状の先端部（中軸先端部３４）と、中軸先端部３４に対し軸線方向ＧＨの後端側ＧＫに隣接する部位であって中軸先端部３４よりも径大の径大部３１と、最も後端側ＧＫに位置する後端部（中軸後端部３２）とを有している。このうち、径大部３１には、中軸先端部３４に外嵌された連結部材７５が当接している。
【００５３】
本実施例１では、中軸先端部３４に、連結部材７５の連結後端部７５ｃが外嵌されることで、セラミックヒータ２０と中軸３０とが連結部材７５を介して軸線方向に一体に連結されている。これにより、中軸３０とセラミックヒータ２０の第１電極取出部２５とが、連結部材７５を通じて電気的に接続される。なお、中軸３０と連結部材７５（連結後端部７５ｃ）との当接部は、その全周にわたってレーザ溶接されている（図２参照）。これにより、中軸３０と連結部材７５とが一体となっている。また、前述したように、セラミックヒータ２０と主体金具４０とがそれぞれヒータ保持部材８０に位置決めされるので、中軸３０と主体金具４０とは、非接触の状態で固定され、電気的に絶縁される。
【００５４】
中軸３０の後端部（中軸後端部３２）は、その一部が主体金具４０の後端から後端側ＧＫへ突出している（図２参照）。この中軸後端部３２には、Ｏリング７０と、挿通孔を有する円筒状で絶縁性の支持リング６０とが嵌め込まれている。Ｏリング７０は、例えば、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等、絶縁性を有する弾性部材からなり、環状に形成されている。支持リング６０は、主体金具４０の軸孔４３の拡径された部位に押し込まれるように配置され、自身に挿通された中軸３０の位置決めと、中軸３０と主体金具４０との間の絶縁を担っている。
【００５５】
また、Ｏリング７０は、支持リング６０の先端面に押圧されて、主体金具４０の軸孔４３の内周面と中軸後端部３２の外周面とに密着し、主体金具４０の内部を封止している。また、中軸後端部３２のうち支持リング６０の後端から後端側に突出する部分には、端子金具５０が嵌合している。これにより、中軸３０と端子金具５０とが電気的に接続される。従って、セラミックヒータ２０の第１電極取出部２５は、連結部材７５及び中軸３０を通じて、端子金具５０に電気的に接続される。この端子金具５０が、バッテリー５（図４参照）の正極端子に接続されることで、バッテリー５から発熱素子２４に電力が供給され（発熱素子２４に接地電位に対する正電位が印加されて）、発熱素子２４（発熱抵抗体２７）が発熱する。
【００５６】
ところで、内燃機関本体３の燃焼室４内には、微量ではあるが、燃料に含まれていたアルカリ金属（Ｎａ，Ｃａなど）が、陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）の状態で存在する。このため、セラミックヒータ２０のうち燃焼室４内に配置された発熱部２２の表面２２ｂには、この陽イオンが付着することがある。この陽イオンが、セラミックヒータ２０の発熱部２２の表面２２ｂに付着すると、発熱部２２を構成するセラミック（基体２１）が腐食する虞がある。具体的には、セラミックヒータ２０への通電（発熱素子２４への正電位の印加）により、セラミックヒータ２０の発熱部２２の表面２２ｂが高温状態になっているとき、発熱部２２の表面２２ｂに付着したアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）と発熱部２２の表面２２ｂを構成するセラミック（基体２１）との反応が進行し、溶融塩が形成されることで、発熱部２２の基体２１が腐食する（この腐食を溶融塩腐食という）虞がある。
【００５７】
これに対し、本実施例１では、セラミックヒータ２０の発熱部２２の表面２２ｂ（基体先端部２１ｓの表面）を、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ)からなる導電性被膜１１によって被覆している（図２及び図３参照）。この導電性被膜１１は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）により、発熱部２２の表面２２ｂ（基体先端部２１ｓの表面）に形成することができる。
【００５８】
さらに、この導電性被膜１１は、図３及び図４に示すように、正電位印加用リード部１３を通じて、発熱素子２４の第１リード部２８（一対のリード部のうち高電位側のリード部）に接続されている。なお、正電位印加用リード部１３は、例えば、Ｗ、Ｐｔ、ＷＣなどにより形成することができる。これにより、導電性被膜１１は、接地電位（内燃機関本体３の電位に等しい）に対して正電位（接地電位よりも高電位の正電位）とされる。
【００５９】
具体的には、図４に示すように、バッテリー５（第１外部電源）とグロープラグ１００の発熱素子２４との間の導通経路内に位置するスイッチ７ｂをＯＮとすることで、バッテリー５（第１外部電源）から発熱素子２４に、接地電位に対する正電位（接地電位を基準とした正電位）が印加される（発熱素子２４への通電が行われる）と共に、導電性被膜１１にも接地電位に対する正電位を印加することができる。これにより、導電性被膜１１を、接地電位に対して正電位（接地電位よりも高電位である正電位）とすることができる。
【００６０】
なお、バッテリー５の負極端子は、接地電位（シャーシＧＮＤ電位）とされている。また、前述のように、発熱素子２４の第２リード部２９（低電位側のリード部）は、接地電位とされる主体金具４０に電気的に接続されている。従って、スイッチ７ｂをＯＮとすることで、グロープラグ１００の発熱素子２４に、接地電位を基準とした正電位（プラス電位）が印加されると共に、導電性被膜１１にも接地電位を基準とした正電位を印加することができる。
【００６１】
このように、導電性被膜１１が、接地電位に対して正電位とされることで、導電性被膜１１の表面１１ｂに付着しようとする陽イオン、あるいは導電性被膜１１の表面１１ｂに付着した陽イオンに対し、斥力を与えることができる。これにより、内燃機関本体３の燃焼室４内において、導電性被膜１１の表面１１ｂにアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜１１の表面１１ｂに付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜１１の表面１１ｂから脱離させることができる。従って、グロープラグ１００のセラミックヒータ２０の発熱部２２における溶融塩腐食を低減することができる。
【００６２】
このように、本実施例１では、セラミックヒータ２０の発熱素子２４に通電する（発熱素子２４に接地電位に対する正電位を印加する）だけで、内燃機関本体３の燃焼室４内において、導電性被膜１１の表面１１ｂにアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜１１の表面１１ｂに付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜１１の表面１１ｂから脱離させて、セラミックヒータ２０の発熱部２２における溶融塩腐食を低減することができる。
【００６３】
なお、本実施例１では、図３に示すように、導電性被膜１１に対して正電位を印加するための正電位印加用リード部１３を、セラミックヒータ２０（基体２１）の内部に設けている。そして、この正電位印加用リード部１３が、セラミックヒータ２０の内側から導電性被膜１１の内面１１ｃに接続している。このようにすることで、正電位印加用リード部１３を燃焼室４内の環境から保護することができると共に、正電位印加用リード部１３を通じて適切に導電性被膜１１に対し正電位を印加することができる。
【００６４】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２にかかる内燃機関２０１及びグロープラグ２００について、図面を参照して説明する。本実施例２は、実施例１と比較して、導電性被膜に対して正電位を印加する構成が異なり、その他は同様である。従って、ここでは、実施例１と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
【００６５】
本実施例２の内燃機関２０１は、燃焼室４を有する内燃機関本体３と、内燃機関本体３に取り付けられたグロープラグ２００とを備える（図１参照）。なお、図５は、本実施例２にかかるグロープラグ２００の縦断面図である。図６は、グロープラグ２００のうち図５において一点鎖線で囲んだＣ部に対応する部位について、図５とは軸線ＡＸの回りに９０°ずれた位置で切断した断面図である。図５及び図６には、内燃機関本体３の一部を二点鎖線で示している。図７は、内燃機関２０１及びグロープラグ２００にかかる電気回路の概略図である。
【００６６】
実施例１では、前述のように、バッテリー５（第１外部電源）から発熱素子２４に通電する（接地電位に対する正電位を印加する）ことで、正電位印加用リード部１３を通じて、導電性被膜１１に正電位（接地電位に対する正電位）が印加される構成とした。これに対し、本実施例２では、導電性被膜２１１が、正電位印加用リード部２１３を通じて、バッテリー５（第１外部電源）とは異なるバッテリ−６（第２外部電源）に接続されることで、導電性被膜２１１に正電位（接地電位に対する正電位）が印加される構成としている（図６及び図７参照）。
【００６７】
具体的には、グロープラグ２００は、図５に示すように、軸線方向ＧＨ（図５において上下方向）に延びる軸孔２４３を有する主体金具２４０、主体金具２４０の軸孔２４３内に挿入された中軸２３０、セラミックヒータ２２０、ヒータ保持部材２８０、及び、中軸先端部２３４とヒータ後端部２２０ｋとを連結する連結部材２７５を備えている。
【００６８】
さらに、グロープラグ２００は、実施例１のグロープラグ１００とは異なり、金属からなるリング状の第１接続端子２５１と、金属からなる円筒形状のリード管２５２と、金属からなる円筒形状の接続部材２５３とを備えている。このうち、リード管２５２は、主体金具２４０の内周面と中軸２３０の外周面との間に間隙を介して配置され、主体金具２４０及び中軸２３０に対し電気的に絶縁されている。
【００６９】
なお、リード管２５２の後端部２５２ｋは、主体金具２４０の後端部である工具係合部２４６から後端側ＧＫに突出している。また、リード管２５２の後端部２５２ｋの内周面と中軸２３０の外周面との間には、電気絶縁性のゴムからなる円筒形状の絶縁部材２５５が介在している。これにより、リード管２５２と中軸２３０との間の電気的絶縁が確保される。
【００７０】
また、第１接続端子２５１は、リード管２５２の後端部２５２ｋに外嵌して固定されている。これにより、第１接続端子２５１とリード管２５２とが電気的に接続されている。さらに、第１接続端子２５１の先端面と主体金具２４０の工具係合部２４６との間には、電気絶縁性の樹脂からなるリング状の絶縁部材２６０が介在している。これにより、第１接続端子２５１と主体金具２４０との間の電気的絶縁が確保される。また、絶縁部材２６０の先端側ＧＳで、リード管２５２の外周面と主体金具４０の工具係合部２４６の内周面との間には、電気絶縁性のゴムからなるＯリング２７０が介在している。
【００７１】
さらに、リード管２５２の先端部２５２ｓの内側には、接続部材２５３が嵌め込まれて固定されている。これにより、リード管２５２と接続部材２５３とが電気的に接続されている。従って、接続部材２５３は、リード管２５２を通じて、第１接続端子２５１に電気的に接続されている。この接続部材２５３の内周面は、セラミックヒータ２２０の外周面に接触している。
【００７２】
セラミックヒータ２２０は、実施例１のセラミックヒータ２０と同様に、軸線方向ＧＨに延びる丸棒状をなし、基体２２１と、基体２２１の内部に埋設された発熱素子２２４とを有する（図５参照）。基体２２１は、絶縁性セラミック（具体的には、窒化ケイ素を主成分として含むセラミック）からなり、その先端部（ヒータ先端部２２０ｓ）が半球状に曲面加工されている。
【００７３】
発熱素子２２４は、導電性セラミックからなり、セラミックヒータ２２０の先端部（ヒータ先端部２２０ｓ）に配置されたＵ字形状の発熱抵抗体２２７と、この発熱抵抗体２２７の両端部に接続された一対のリード部（第１リード部２２８及び第２リード部２２９）とを有する（図５参照）。第１リード部２２８及び第２リード部２２９は、発熱抵抗体２２７の端部から、セラミックヒータ２２０の後端部（ヒータ後端部２２０ｋ）に向けて、軸線ＡＸに沿って平行に延設されている。
【００７４】
このうち、第１リード部２２８は、高電位側（正電位側）のリード部であり、実施例１と同様に、車両（図示なし）に搭載されたバッテリー５（第１外部電源）の正極端子に接続される（図７参照）。一方、第２リード部２２９は、低電位側（接地電位側）のリード部であり、実施例１と同様に、接地電位である内燃機関本体３に接続される。
【００７５】
また、セラミックヒータ２２０のうち軸線方向ＧＨの後端側ＧＫの外周面には、第１リード部２２８に接続して第１リード部２２８から径方向外側に突出する形態の第１電極取出部２２５が露出している。この第１電極取出部２２５は、実施例１と同様に、連結部材２７５を通じて、中軸２３０に電気的に接続されている。なお、中軸２３０の後端部は、実施例１とは異なりグロープラグ２００において最も後端側ＧＫに位置して外部に露出しており、第２接続端子２３５とされている。
【００７６】
また、セラミックヒータ２２０のうち軸線方向ＧＨの中央部の外周面には、第２リード部２２９に接続して第２リード部２２９から径方向外側に突出する形態の第２電極取出部２２６が露出している。この第２電極取出部２２６は、実施例１と同様に、ヒータ保持部材２８０を通じて、接地電位とされる主体金具２４０に電気的に接続されている。
【００７７】
このセラミックヒータ２２０では、発熱抵抗体２２７と、基体２２１のうち発熱抵抗体２２７を包囲する（発熱抵抗体２２７が埋設されている）部位（基体先端部２２１ｓ）とにより、発熱部２２２が構成されている（図６参照）。グロープラグ２００を内燃機関本体３のプラグ取付孔３Ｊに取り付けた内燃機関２０１では、セラミックヒータ２２０の発熱部２２２が、内燃機関本体３の燃焼室４の内部に配置される。
【００７８】
なお、本実施例２でも、実施例１と同様に、セラミックヒータ２２０の発熱部２２２の表面２２２ｂ（基体先端部２２１ｓの表面）を、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ)からなる導電性被膜２１１によって被覆している（図５及び図６参照）。この導電性被膜２１１は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）により、発熱部２２２の表面２２２ｂ（基体先端部２２１ｓの表面）に形成することができる。
【００７９】
さらに、この導電性被膜２１１は、図６及び図７に示すように、線状の正電位印加用リード部２１３を通じて、接続部材２５３に電気的に接続されている。なお、正電位印加用リード部２１３は、例えば、Ｗ、Ｐｔ、ＷＣなどにより形成することができる。これにより、導電性被膜１１は、正電位印加用リード部２１３、接続部材２５３、及び、リード管２５２を通じて、第１接続端子２５１に電気的に接続されている。従って、第１接続端子２５１に正電位（接地電位に対する正電位）を印加することで、導電性被膜２１１に正電位（接地電位に対する正電位）を印加することができる。なお、本実施例２では、実施例１とは異なり、導電性被膜２１１は、セラミックヒータ２２０の発熱素子２２４に対し電気的に絶縁されている。
【００８０】
具体的には、図７に示すように、導電性被膜２１１は、正電位印加用リード部２１３及びスイッチ７ｃを有する電圧印加経路を通じて、バッテリー５（セラミックヒータ２２０の発熱素子２２４に電力を供給する第１外部電源）とは異なるバッテリー６（第２外部電源）の正極端子に接続されている。なお、バッテリー６の負極端子は、グロープラグ２００が取り付けられる内燃機関本体３と同様に、接地電位（シャーシＧＮＤ電位）とされている。従って、スイッチ７ｃをＯＮとすることで、導電性被膜２１１に対し、接地電位を基準とした正電位（接地電位よりも高電位である正電位）を印加することができる。これにより、導電性被膜２１１を、接地電位に対して正電位とすることができる。
【００８１】
このように、導電性被膜２１１が、接地電位に対して正電位（接地電位よりも高電位である正電位）とされることで、導電性被膜２１１の表面２１１ｂに付着しようとする陽イオン、あるいは導電性被膜２１１の表面２１１ｂに付着した陽イオンに対し、斥力を与えることができる。これにより、内燃機関本体３の燃焼室４内において、導電性被膜２１１の表面２１１ｂにアルカリ金属の陽イオン（Ｎａ＋、Ｃａ＋など）が付着することを抑制する、あるいは、導電性被膜２１１の表面２１１ｂに付着したアルカリ金属の陽イオンを導電性被膜２１１の表面２１１ｂから脱離させることができる。従って、グロープラグ２００のセラミックヒータ２２０の発熱部２２２における溶融塩腐食を低減することができる。
【００８２】
また、本実施例２では、バッテリー５（第１外部電源）から発熱素子２２４への通電とは別で、独立して、バッテリー６（第２外部電源）から導電性被膜２１１に対し正電位を印加することができる。従って、バッテリー５によって発熱素子２２４に通電（正電位を印加）しているときのみならず、発熱素子２２４に通電（正電位を印加）していないときでも、導電性被膜２１１に対し正電位を印加することができる。また、導電性被膜２１１に印加する正電位の大きさも、バッテリー５（第１外部電源）の電圧に左右されない。従って、例えば、バッテリー６（第２外部電源）として、導電性被膜２１１の表面２１１ｂに付着しようとする陽イオンに対し、導電性被膜２１１の表面２１１ｂに付着できないようにする斥力を確実に与えることができる大きさの正電位を、導電性被膜２１１に印加できるバッテリー６を選択することで、セラミックヒータ２２０の発熱部２２２における溶融塩腐食をより一層低減することが可能となる。
【００８３】
また、本実施例２では、図６に示すように、導電性被膜２１１に対して正電位を印加するための正電位印加用リード部２１３を、セラミックヒータ２２０（基体２２１）の内部に設けている。そして、この正電位印加用リード部２１３が、セラミックヒータ２２０の内側から導電性被膜２１１の内面２１１ｃに接続している。このようにすることで、正電位印加用リード部２１３を燃焼室４内の環境から保護することができると共に、正電位印加用リード部２１３を通じて適切に導電性被膜２１１に対し正電位を印加することができる。
【００８４】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００８５】
例えば、実施例１，２では、主体金具４０、２４０を内燃機関本体３に電気的に接続して、主体金具４０、２４０を接地電位（内燃機関本体３の電位と等しい電位）とするグロープラグ１００，２００について、本発明を適用した例を示した。この実施例１，２では、発熱素子２４，２２４の第２リード部２９，２２９を、接地電位とした主体金具４０，２４０に電気的に接続させた態様としている。
【００８６】
しかしながら、本発明は、このようなグロープラグに限らず、例えば、発熱素子の第２リード部を主体金具に電気的に接続することなく、バッテリー５（第１外部電源）の負極端子に電気的に接続させる態様のグロープラグにも適用することができる。具体的には、例えば、図８に示す変形例のようにしても良い。変形例にかかる内燃機関３０１及びグロープラグ３００について、以下に説明する。
【００８７】
本変形例は、実施例２と比較して、発熱素子３２４の第２リード部３２９をバッテリー５（第１外部電源）の負極端子に接続させる点が異なり、その他は同様である。具体的には、変形例では、図８に示すように、セラミックヒータ３２０の発熱素子３２４の第１リード部３２８（高電位側のリード部）は、実施例１，２と同様に、バッテリー５（第１外部電源）の正極端子に接続される。一方、第２リード部３２９（高電位側のリード部）は、実施例１，２とは異なり、バッテリー５（第１外部電源）の負極端子に接続される。変形例では、実施例２と同様に、導電性被膜２１１が、正電位印加用リード部２１３を通じて、バッテリー５（第１外部電源）とは異なるバッテリ−６（第２外部電源）に接続されることで、導電性被膜２１１に対し、接地電位を基準とした正電位（接地電位よりも高電位である正電位）が印加される構成とされている。
【００８８】
この変形例では、バッテリー５（第１外部電源）とグロープラグ３００の発熱素子３２４との間の導通経路内に位置するスイッチ７ｂをＯＮとすることで、バッテリー５（第１外部電源）から発熱素子３２４（発熱抵抗体３２７）への通電が行われる。一方、実施例２と同様に、バッテリー６（第２外部電源）と導電性被膜２１１との間の電圧印加経路内に位置するスイッチ７ｃをＯＮとすることで、導電性被膜２１１に対し、接地電位を基準とした正電位（接地電位よりも高電位である正電位）を印加することができる。これにより、導電性被膜２１１を、接地電位に対して正電位とすることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１，２０１，３０１  内燃機関
３  内燃機関本体
４  燃焼室
５  バッテリー（第１外部電源）
６  バッテリー（第２外部電源）
１１，２１１  導電性被膜
１１ｃ，２１１ｃ  導電性被膜の内面
１３，２１３  正電位印加用リード部
２０，２２０，３２０  セラミックヒータ
２１，２２１  基体
２２，２２２  発熱部
２２ｂ，２２２ｂ  発熱部の表面
２４，２２４，３２４  発熱素子
２７，２２７，３２７  発熱抵抗体
２８，２２８，３２８  第１リード部
２９，２２９，３２９  第２リード部
３０，２３０  中軸
４０，２４０  主体金具
８０，２８０  ヒータ保持部材
１００，２００，３００  グロープラグ
ＧＨ  軸線方向
ＧＳ  軸線方向先端側
ＧＫ  軸線方向後端側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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