JP2014157010A - グロープラグ - Google Patents

Abstract

【課題】グロープラグにおいて発熱抵抗体の劣化を抑制する。
【解決手段】グロープラグは、第１のセラミック組成物から成り、通電によって発熱する発熱抵抗体と；第１のセラミック組成物とは異なる第２のセラミック組成物であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有する第２のセラミック組成物から主に成り、発熱抵抗体が埋め込まれ、発熱抵抗体を支持する支持体とを備える。支持体は、発熱抵抗体に隣接する隣接領域であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）より高い熱膨張率を有する成分が存在する複数の粒子が、前記発熱抵抗体側に偏在して分散した隣接領域を含む。
【選択図】図４Ｃ

Description

本発明は、グロープラグに関する。

グロープラグとしては、セラミックヒータを用いたセラミック型グロープラグが知られている（例えば、特許文献１を参照）。セラミック型グロープラグのセラミックヒータは、発熱抵抗体と、支持体とを備える。発熱抵抗体は、導電性を有するセラミック組成物から成り、通電によって発熱する。支持体は、電気絶縁性を有するセラミック組成物から成り、発熱抵抗体が埋め込まれ、発熱抵抗体を支持する。

特許文献２には、発熱抵抗体と支持体との熱膨張差に起因するセラミックヒータの損傷を防止するため、硬度および密度が発熱抵抗体および支持体よりも低い被覆層によって発熱抵抗体を被覆することが記載されている。特許文献２の被覆層は、窒化ホウ素（ＢＮ）から主に成り、その熱膨張率は、発熱抵抗体および支持体よりも低い。

一般的に知られているように、発熱抵抗体を構成する素材の熱膨張率は、支持体を構成する素材より大きい（例えば、特許文献３を参照）。

グロープラグには、内燃機関の始動時間を短縮するために、通電開始から所望の温度にまで急速に昇温する急速昇温特性が要求される。グロープラグの急速昇温特性には、１０００℃までの到達時間として２秒程度が要求され、近年では、１秒程度にまで要求レベルが高まっている。急速昇温特性の向上には、発熱抵抗体における導電成分の含有量を増加させることによって、発熱抵抗体の初期抵抗を低減する必要がある。

特開２００９−２８７９２０号公報 特開２０１１−６６０２０号公報 特開２０１０−１０８６０６号公報

特許文献１のグロープラグでは、急速昇温特性を向上させるために発熱抵抗体における導電成分の含有量を増加させた場合、支持体との熱膨張差に起因する発熱抵抗体の熱応力が増大するため、発熱抵抗体が劣化しやすいという課題があった。発熱抵抗体の抵抗値は、劣化にともなって増大する。特許文献２のグロープラグにおいても、発熱抵抗体における導電成分の含有量を増加させた場合、発熱抵抗体に発生する熱応力を被覆層で緩和しきれず、発熱抵抗体が劣化しやすいという課題があった。さらに、特許文献２のグロープラグでは、発熱抵抗体を被覆する被覆層の強度が比較的に低いため、セラミックヒータの強度を十分に確保できないという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、グロープラグが提供される。この形態のグロープラグは、第１のセラミック組成物から成り、通電によって発熱する発熱抵抗体と；前記第１のセラミック組成物とは異なる第２のセラミック組成物であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有する第２のセラミック組成物から主に成り、前記発熱抵抗体が埋め込まれ、前記発熱抵抗体を支持する支持体とを備える。この形態のグロープラグにおいて、前記支持体は、前記発熱抵抗体に隣接する隣接領域であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）より高い熱膨張率を有する成分が存在する複数の粒子が、前記発熱抵抗体側に偏在して分散した隣接領域を含む。この形態のグロープラグによれば、発熱抵抗体と支持体との間の熱膨張差が隣接領域において緩和されることによって、支持体との熱膨張差に起因する発熱抵抗体の熱応力を抑制できる。その結果、発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。
上記形態のグロープラグにおいて、前記隣接領域に分散する前記粒子に存在する前記成分は、クロム（Ｃｒ）と、モリブデン（Ｍｏ）と、タングステン（Ｗ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、タンタル（Ｔａ）と、の少なくとも１つの元素、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であってもよい。この形態のグロープラグによれば、支持体に支持された発熱抵抗体の耐久性を効果的に向上させることができる。

（１）本発明の一形態によれば、グロープラグが提供される。この形態のグロープラグは、第１のセラミック組成物から成り、通電によって発熱する発熱抵抗体と；前記第１のセラミック組成物よりも熱膨張率が低い第２のセラミック組成物から主に成り、前記発熱抵抗体が埋め込まれ、前記発熱抵抗体を支持する支持体とを備える。この形態のグロープラグにおいて、前記支持体は、前記発熱抵抗体に隣接する隣接領域であって複数の粒子が分散した隣接領域を含み、前記複数の粒子は、前記第２のセラミック組成物よりも熱膨張率が高い第３のセラミック組成物から成る。この形態のグロープラグによれば、発熱抵抗体と支持体との間の熱膨張差が隣接領域において緩和されることによって、支持体との熱膨張差に起因する発熱抵抗体の熱応力を抑制できる。その結果、発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。

（２）上記形態のグロープラグにおいて、前記隣接領域の厚みは、前記発熱抵抗体から１０〜２００μｍであってもよい。この形態のグロープラグによれば、隣接領域によって発熱抵抗体の熱応力を効果的に抑制できる。

（３）上記形態のグロープラグにおいて、前記隣接領域の厚みは、前記発熱抵抗体から２０〜１００μｍであってもよい。この形態のグロープラグによれば、隣接領域によって発熱抵抗体の熱応力をいっそう効果的に抑制できる。

（４）上記形態のグロープラグにおいて、前記複数の粒子の平均粒径は、５μｍ以下であってもよい。この形態のグロープラグによれば、隣接領域における気孔（ポア）の形成を抑制できる。また、粒子とその周辺との熱膨張差に起因して粒子周辺に発生する微細なひび割れ（微細クラック）を抑制できる。これらの結果、隣接領域の耐久性を向上させることができ、ひいては、発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。

（５）上記形態のグロープラグにおいて、前記第２のセラミック組成物は、窒化ケイ素であり、前記第３のセラミック組成物の主成分は、クロム（Ｃｒ）と、モリブデン（Ｍｏ）と、タングステン（Ｗ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、タンタル（Ｔａ）と、の少なくとも１つのケイ化物、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であってもよい。この形態のグロープラグによれば、窒化ケイ素から主に成る支持体に支持された発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。

（６）上記形態のグロープラグにおいて、前記隣接領域が形成された位置で切断した前記発熱抵抗体の断面積Ｓ１と、前記支持体の断面積Ｓ２との関係は、０．５％≦Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）×１００％≦２５％を満たしてもよい。この形態のグロープラグによれば、急速昇温特性を確保しつつ、発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。

（７）上記形態のグロープラグにおいて、前記隣接領域が形成された位置で切断した前記発熱抵抗体の断面積Ｓ１と、前記支持体の断面積Ｓ２と、前記隣接領域の厚みＴとの関係は、Ｔ・（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ１≧６７μｍを満たしてもよい。この形態のグロープラグによれば、隣接領域によって発熱抵抗体の熱応力を十分に抑制できる。

（８）上記形態のグロープラグにおいて、前記発熱抵抗体は、折り返した形状を成す折返し部と；前記折返し部よりも大きな断面を有し、前記折返し部に接続する導電部とを含み、前記隣接領域は、少なくとも前記折返し部に隣接する領域であってもよい。この形態のグロープラグによれば、発熱量が比較的に大きい折返し部に発生する熱応力を抑制できる。

（９）上記形態のグロープラグにおいて、前記発熱抵抗体は、射出成形法または印刷法によって成形された部材であってもよい。この形態のグロープラグによれば、射出成形法または印刷法によって成形された発熱抵抗体の耐久性を向上させることができる。

（１０）上記形態のグロープラグにおいて、前記第１のセラミック組成物と前記第２のセラミック組成物とは、共通の成分を含有してもよい。この形態のグロープラグによれば、発熱抵抗体と支持体との間の結合力が強化されることによって、発熱抵抗体の機械的強度を向上させることができる。したがって、発熱抵抗体の耐久性をさらに向上させることができる。

（１１）上記形態のブロープラグにおいて、前記第２のセラミック組成物は、希土類元素とアルミニウム（Ａｌ）元素とを含有してもよい。この形態のグロープラグによれば、発熱抵抗体の耐久性をさらに向上できる。

本発明は、グロープラグ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、グロープラグを構成する部材、グロープラグを製造する製造方法などの形態で実現することができる。

グロープラグの部分断面を示す説明図である。 セラミックヒータの断面を示す説明図である。 セラミックヒータの断面を示す説明図である。 セラミックヒータの構造の一例を示す説明図である。 セラミックヒータの構造の一例を示す説明図である。 セラミックヒータの構造の一例を示す説明図である。 グロープラグの製造方法を示す工程図である。 グロープラグの性能を評価した結果を示す表である。 グロープラグの性能を評価した結果を示す表である。 第２実施形態におけるセラミックヒータの断面を示す説明図である。 第２実施形態におけるグロープラグの製造方法を示す工程図である。 試料の解析に使用した画像の一例を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．グロープラグの構成：
図１は、グロープラグ１０の部分断面を示す説明図である。図１には、グロープラグ１０の軸心ＳＣを境界として、紙面右側にグロープラグ１０の外観形状を図示し、紙面左側にグロープラグ１０の断面形状を図示した。本実施形態の説明では、グロープラグ１０における図１の紙面下側を「先端側」といい、図１の紙面上側を「後端側」という。

グロープラグ１０は、熱を発生させるセラミックヒータ８００を備え、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関９０の始動時における点火を補助する熱源として機能する。グロープラグ１０は、セラミックヒータ８００の他、中軸２００と、主体金具５００と、外筒７００とを備える。グロープラグ１０の軸心ＳＣは、グロープラグ１０を構成する各部材の軸心でもある。

グロープラグ１０の中軸２００は、導電性を有する金属体である。中軸２００は、軸心ＳＣを中心に延びた円柱状を成す。中軸２００は、グロープラグ１０の外部から供給される電力をセラミックヒータ８００へと中継する。

本実施形態では、中軸２００は、中軸２００の後端側において、グロープラグ１０の外部から、端子１００を介して給電を受け付ける。他の実施形態では、中軸２００は、中軸２００の後端側において、グロープラグ１０の外部から直接的に給電を受け付けてもよい。

本実施形態では、中軸２００は、中軸２００の先端側において、リング６００を介してセラミックヒータ８００と電気的に接続される。他の実施形態では、中軸２００は、中軸２００の先端側において、セラミックヒータ８００と直接的に接続されてもよい。

グロープラグ１０の主体金具５００は、導電性を有する金属体である。主体金具５００は、軸心ＳＣを中心に延びた筒状を成す。主体金具５００は、軸孔５１０と、工具係合部５２０と、雄ネジ部５４０とを備える。

主体金具５００の軸孔５１０は、軸心ＳＣを中心に延びた貫通孔である。軸孔５１０の内径は、中軸２００の外形よりも大きい。軸孔５１０の内側には、軸心ＳＣ上に中軸２００が位置決めされ、軸孔５１０と中軸２００との間には、軸孔５１０と中軸２００とを電気的に絶縁する空隙が形成される。本実施形態では、軸孔５１０の後端側には、円筒状を成す絶縁部材３００と、環状を成す絶縁部材４００とを介して、中軸２００が取り付けられる。

主体金具５００の工具係合部５２０は、内燃機関９０に対するグロープラグ１０の取り付けおよび取り外しに用いられる工具（図示しない）に係合可能に構成されている。主体金具５００の雄ネジ部５４０は、内燃機関９０に形成された雌ネジに嵌り合うことによって、内燃機関９０に対して固定可能に構成されている。

グロープラグ１０の外筒７００は、導電性を有する金属体である。外筒７００は、軸心ＳＣを中心に延びた筒状を成す。外筒７００は、セラミックヒータ８００を保持する軸孔７１０を備える。外筒７００の後端側は、主体金具５００の先端側に溶接されている。外筒７００の先端側からは、セラミックヒータ８００が突出する。

グロープラグ１０のセラミックヒータ８００は、セラミック組成物から成る発熱素子（発熱装置）である。セラミックヒータ８００は、発熱抵抗体８１０と、支持体８６０とを備える。

セラミックヒータ８００の発熱抵抗体８１０は、導電性を有する第１のセラミック組成物から成る導電性セラミックスである。発熱抵抗体８１０は、通電によって発熱する。本実施形態では、発熱抵抗体８１０は、射出成形法によって成形された部材である。

本実施形態では、発熱抵抗体８１０を形成する第１のセラミック組成物は、炭化タングステン（ＷＣ）から主に成る。本実施形態では、第１のセラミック組成物は、炭化タングステンに加え、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を含有する。第１のセラミック組成物は、５５〜７０質量％の炭化タングステンと、２８〜３５質量％の窒化ケイ素とを含有し、残りの２〜１０質量％として酸化エルビウム（Ｅｒ₂Ｏ₃）および酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を含有してもよい。他の実施形態では、第１のセラミック組成物は、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂）から主に成る組成物であってもよい。

セラミックヒータ８００の支持体８６０は、電気絶縁性を有する第２のセラミック組成物から主になる絶縁性セラミックスである。支持体８６０には、発熱抵抗体８１０が埋め込まれ、支持体８６０は、発熱抵抗体８１０を支持する。支持体８６０は、グロープラグ１０の外部から発熱抵抗体８１０を電気的に絶縁すると共に、発熱抵抗体８１０の熱をグロープラグ１０の外部へと伝達する。

本実施形態では、支持体８６０を形成する第２のセラミック組成物は、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）から主に成る。他の実施形態では、支持体８６０を形成する窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）のうち、ケイ素（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。支持体８６０を形成する第２のセラミック組成物は、焼結助剤として、希土類酸化物（例えば、イッテルビウム（Ｙｂ）酸化物、エルビウム（Ｅｒ）酸化物など）とアルミニウム（Ａｌ）酸化物とを含有してもよい。

図２は、セラミックヒータ８００の断面を示す説明図である。図２の断面は、軸心ＳＣを通る平面に沿って切断したセラミックヒータ８００の断面である。セラミックヒータ８００の発熱抵抗体８１０は、端子部８１１と、導電部８１２と、折返し部８１５と、導電部８１８と、端子部８１９とを備える。

発熱抵抗体８１０の端子部８１１は、導電部８１２の後端側に設けられ、支持体８６０から露出する。セラミックヒータ８００が主体金具５００に組み付けられた状態で、端子部８１１は、中軸２００と電気的に接続される。

発熱抵抗体８１０の導電部８１２は、軸心ＳＣに沿った線状を成し、端子部８１１と折返し部８１５との間を接続する。導電部８１２の断面は、折返し部８１５よりも大きい。

発熱抵抗体８１０の折返し部８１５は、Ｕ字状に折り返した形状を成し、Ｕ字状の一端において導電部８１２に繋がり、Ｕ字状の他端において導電部８１８と繋がる。折返し部８１５の断面は、導電部８１２および導電部８１８よりも小さいため、折返し部８１５の電気抵抗は、導電部８１２，８１８よりも大きい。そのため、発熱抵抗体８１０は、通電によって折返し部８１５を中心に発熱する。

発熱抵抗体８１０の導電部８１８は、軸心ＳＣに沿った線状を成し、折返し部８１５と端子部８１９との間を接続する。導電部８１８の断面は、折返し部８１５よりも大きい。

発熱抵抗体８１０の端子部８１９は、導電部８１８の後端側に設けられ、支持体８６０から露出する。セラミックヒータ８００が主体金具５００に組み付けられた状態で、端子部８１９は、外筒７００と電気的に接続される。

図３は、セラミックヒータ８００の断面を示す説明図である。図３の断面は、折返し部８１５において軸心ＳＣに直交する平面に沿って切断したセラミックヒータ８００の断面であり、図２のＦ３−Ｆ３断面に対応する。

セラミックヒータ８００の直径は、２．５〜４．０ｍｍ（ミリメートル）が好ましい。セラミックヒータ８００の直径は、２．５ｍｍより小さくてもよいし、４．０ｍｍより大きくてもよい。

発熱抵抗体８１０における折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．３〜１．８ｍｍが好ましい。折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．３より小さくてもよいし、１．８ｍｍより大きくてもよい。

発熱抵抗体８１０における折返し部８１５の短径Ｌ２は、０．２〜１．０ｍｍが好ましい。折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．２より小さくてもよいし、１．０ｍｍより大きくてもよい。

図４Ａおよび図４Ｂは、セラミックヒータ８００の構造の一例を示す説明図である。図４Ａおよび図４Ｂの構造は、折返し部８１５と支持体８６０とが隣接する境界の周辺における構造であり、図３の部分Ｆ４に対応する。

セラミックヒータ８００の支持体８６０は、発熱抵抗体８１０に隣接する隣接領域８６６を備える。隣接領域８６６では、支持体８６０を形成する第２のセラミック組成物から成る固相８６２に、第２のセラミック組成物よりも熱膨張率が高い第３のセラミック組成物から成る複数の粒子８６８が分散する。粒子８６８を形成する第３のセラミック組成物の主成分は、クロム（Ｃｒ）と、モリブデン（Ｍｏ）と、タングステン（Ｗ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、タンタル（Ｔａ）と、の少なくとも１つのケイ化物、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であることが好ましい。粒子８６８には、支持体８６０の成分（例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄）が混在してもよいし、支持体８６０の成分が混在しなくてもよい。

図４Ａの例では、粒子８６８は、焼成前の発熱抵抗体８１０の中間品に添加した粒子８６８の成分を、セラミックヒータ８００の焼成時に発熱抵抗体８１０から支持体８６０へと拡散させることによって形成される。そのため、粒子８６８の粒径は、発熱抵抗体８１０から離れるにしたがって小さくなる傾向にある。

図４Ｂの例では、粒子８６８は、焼成前の発熱抵抗体８１０の中間品に塗布した粒子８６８の成分を、セラミックヒータ８００の焼成時に支持体８６０に分散させることによって形成される。そのため、粒子８６８の粒径は、全域にわたってほぼ同じである。

図４Ｃは、セラミックヒータ８００の構造の一例を示す説明図である。図４Ｃの構造は、折返し部８１５と支持体８６０とが隣接する境界の周辺における構造であり、図３の部分Ｆ４に対応する。図４Ｃにおける（Ａ）欄の図は、セラミックヒータ８００の構造を模式的に示す。図４Ｃにおける（Ｂ）欄の図は、（Ａ）欄の構造に対応し、支持体８６０における結晶粒子を具体的に示す。

図４Ｃのセラミックヒータ８００では、支持体８６０は、発熱抵抗体８１０を形成する第１のセラミック組成物とは異なる第２のセラミック組成物であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有する第２のセラミック組成物から主に成る。支持体８６０には、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）とは異なる複数の粒子８６２ｐが第２のセラミック組成物として分散する。粒子８６２ｐは、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）の結晶粒子より比較的に小さい結晶粒子である。支持体８６０は、発熱抵抗体８１０に隣接する隣接領域８６６を備える。

図４Ｃの隣接領域８６６には、複数の粒子８６８が分散する。粒子８６８には、発熱抵抗体８１０と支持体８６０との熱膨張差を緩和する成分として、第２のセラミック組成物に含まれる成分とは異なる成分（すなわち、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）および粒子８６２ｐと異なる成分）であって窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）より高い熱膨張率を有する成分が存在する。粒子８６８に存在する成分は、クロム（Ｃｒ）と、モリブデン（Ｍｏ）と、タングステン（Ｗ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、タンタル（Ｔａ）と、の少なくとも１つの元素、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であることが好ましい。

図４Ｃの隣接領域８６６には、粒子８６２ｐと粒子８６８とが混在してもよい。図４Ｃの隣接領域８６６における粒子８６８の濃度は、発熱抵抗体８１０に近付くに従って高くなり、発熱抵抗体８１０から離れるに従って低くなってもよい。

本実施形態では、複数の粒子８６８が分散する隣接領域８６６は、折返し部８１５のみに形成されている。隣接領域８６６は、少なくとも折返し部８１５に形成された領域であればよい。隣接領域８６６は、折返し部８１５の一部に形成された領域であってもよく、折返し部８１５の全体に形成された領域であってもよい。隣接領域８６６は、折返し部８１５に加え、導電部８１２，８１８の一部に形成された領域であってもよく、導電部８１２，８１８の全体に形成された領域であってもよい。

隣接領域８６６の厚みＴは、発熱抵抗体８１０から１０〜２００μｍ（マイクロメートル）であることが好ましい。隣接領域８６６の厚みＴは、発熱抵抗体８１０から２０〜１００μｍであることがいっそう好ましい。隣接領域８６６の厚みＴの評価については後述する。

複数の粒子８６８の平均粒径は、５μｍ以下であることが好ましい。粒子８６８の平均粒径の評価については後述する。

隣接領域８６６が形成された位置で切断した発熱抵抗体８１０の断面積Ｓ１と、支持体８６０の断面積Ｓ２との関係は、０．５％≦Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）×１００％≦２５％を満たすことが好ましい。断面積Ｓ１は、折返し部８１５の一方の断面積Ｓ１ａと、折返し部８１５の一方の断面積Ｓ１ｂとを足し合わせた断面積である（図３を参照）。断面積Ｓ２は、隣接領域８６６を含む断面積である。Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）は、セラミックヒータ８００の断面積に対する発熱抵抗体８１０の断面積の比率を示す抵抗体断面比率Ｒｓである。抵抗体断面比率Ｒｓの評価については後述する。

発熱抵抗体８１０の断面積Ｓ１と、支持体８６０の断面積Ｓ２と、隣接領域８６６の厚みＴとの関係は、Ｔ・（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ１≧６７μｍを満たすことが好ましい。言い換えると、抵抗体断面比率Ｒｓと、隣接領域８６６の厚みＴとの関係は、Ｔ／Ｒｓ≧６７μｍを満たすことが好ましい。値Ｔ／Ｒｓの評価については後述する。

Ａ２．グロープラグの製造方法：
図５は、グロープラグ１０の製造方法を示す工程図である。グロープラグ１０を製造する際には、まず、製造者は、射出成形法によって発熱抵抗体８１０の中間品を作製する（工程Ｐ１１０）。

発熱抵抗体８１０の中間品を作製した後（工程Ｐ１１０）、製造者は、発熱抵抗体８１０の中間品における折返し部８１５に、粒子８６８の材料である粒子材料を塗布する（工程Ｐ１２０）。本実施形態では、製造者は、発熱抵抗体８１０の中間品を液状の粒子材料に浸漬することによって、発熱抵抗体８１０の中間品に粒子材料を塗布する。

発熱抵抗体８１０の中間品に粒子材料を塗布した後（工程Ｐ１２０）、製造者は、金型プレス成形法によって支持体８６０の中間品を作製する（工程Ｐ１３０）。本実施形態では、支持体８６０の中間品は、軸心ＳＣを通る平面で分割された２つの部材から成り、これらの部材の内側には、発熱抵抗体８１０の中間品を嵌め込む溝が形成されている。他の実施形態では、支持体８６０の中間品の作製（工程Ｐ１３０）は、発熱抵抗体８１０の中間品の作製（工程Ｐ１１０）と、粒子材料の塗布（工程Ｐ１２０）とのいずれか一方の工程に先立って実施されてもよい。

支持体８６０の中間品を作製した後（工程Ｐ１３０）、製造者は、発熱抵抗体８１０の中間品と支持体８６０の中間品とを組み合わせた複合成型体を作製する（工程Ｐ１４０）。

複合成型体を作製した後（工程Ｐ１４０）、製造者は、複合成型体を焼成することによってセラミックヒータ８００を作製する（工程Ｐ１５０）。セラミックヒータ８００を作製した後（工程Ｐ１５０）、製造者は、セラミックヒータ８００を、グロープラグ１０を構成する他の構成部材（中軸２００、主体金具５００、外筒７００など）に組み付ける（工程Ｐ１９０）。これによって、グロープラグ１０が完成する。

粒子８６８を形成する成分の融点が、焼成（工程Ｐ１５０）における焼成温度よりも低い場合、製造者は、粒子８６８の原料である粒子材料が添加された射出成形材料を用いて、発熱抵抗体８１０の中間品を射出成形法によって作製してもよい（工程Ｐ１１５）。発熱抵抗体８１０の中間品に含まれる粒子材料は、焼成（工程Ｐ１５０）において支持体８６０へと拡散することによって、隣接領域８６６を形成する。この場合、粒子８６８の粒径は、図４Ａに示すように、発熱抵抗体８１０から離れるにしたがって小さくなる傾向にある。焼成（工程Ｐ１５０）における焼成温度が１７００〜１９００℃の場合、射出成形材料に添加可能な粒子材料は、クロム（Ｃｒ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）との少なくとも１つの元素、もしくは、これらの元素の少なくとも１つのケイ化物または酸化物である。

Ａ３．グロープラグの評価：
図６および図７は、グロープラグ１０の性能を評価した結果を示す表である。図６および図７の評価試験では、試験者は、セラミックヒータ８００の仕様が異なるグロープラグ１０である試料１〜２５について評価を行った。

試料１〜２５におけるセラミックヒータ８００の断面積（Ｓ１＋Ｓ２）は、７．５４ｍｍ²で一定である。試料１のセラミックヒータ８００には、隣接領域８６６が形成されていない。試料２〜２５のセラミックヒータ８００には、隣接領域８６６が形成されている。

試料１〜２２における支持体８６０の材料は、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有し、焼結助剤として、エルビウム（Ｅｒ）酸化物および二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を含有する。試料２３，２４における支持体８６０の材料は、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有し、焼結助剤として、イッテルビウム（Ｙｂ）酸化物と、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）とを含有するとともに、発熱抵抗体８１０との熱膨張差を調整する添加成分としてケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂）を含有する。なお、支持体８６０の材料は、発熱抵抗体８１０との熱膨張差を調整する添加成分として、二ケイ化タングステン（ＷＳｉ₂）を含有してもよい。試料２５における支持体８６０の材料は、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有し、焼結助剤として、エルビウム（Ｅｒ）酸化物および酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）を含有する。試料１〜２５の支持体８６０における結晶粒界には、各焼結助剤に由来する成分（例えば、希土類元素、アルミニウム元素）が存在する。焼結助剤の希土類酸化物に由来する成分は、希土類元素を含有するダイシリケートおよびモノシリケートの少なくとも一方であってもよい。

試料１〜２２，２４，２５は、窒素（Ｎ₂）の中で焼成することによって作製される。試料２３は、アルゴン（Ａｒ）の中で焼成することによって作製される。

試料２〜１１，１６〜２２では、粒子８６８の材料である粒子材料は、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）のいずれかであり、セラミックヒータ８００を作製する際の焼成工程において支持体８６０の窒化ケイ素と反応することによってケイ化物となる。試料１２の粒子材料は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり、粒子８６８の主成分である粒子組成物となる。試料１３の粒子材料は、ケイ化クロム（ＣｒＳｉ₂）である。試料１４の粒子材料は、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂）である。試料１５の粒子材料は、ケイ化タングステン（ＷＳｉ₂）である。

試料２３では、粒子８６８の材料である粒子材料は、クロム（Ｃｒ）である。試料２３の支持体８６０には、図４Ｃに示すように、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）から成る結晶粒子の中にケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂）から成る複数の粒子８６２ｐが分散する。試料２３の支持体８６０における隣接領域８６６には、複数の粒子８６８が分散する。試験者は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron Probe MicroAnalyser）および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて、試料２３の粒子８６８に存在する成分として、モリブデン（Ｍｏ）と、ケイ素（Ｓｉ）と、クロム（Ｃｒ）との各成分の存在を確認した。試料２３において、粒子８６８の成分のうち、隣接領域８６６に偏在する成分は、クロム（Ｃｒ）である。

試料２４では、粒子８６８の材料である粒子材料は、クロム（Ｃｒ）である。試料２４の支持体８６０には、図４Ｃに示すように、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）から成る結晶粒子の中にケイ化モリブデン炭化物（Ｍｏ_4.8Ｓｉ₃Ｃ_0.6）から成る複数の粒子８６２ｐが分散する。試料２４の支持体８６０における隣接領域８６６には、複数の粒子８６８が分散する。試験者は、ＥＰＭＡおよびＳＥＭを用いて、試料２４の粒子８６８に存在する成分として、モリブデン（Ｍｏ）と、ケイ素（Ｓｉ）と、炭素（Ｃ）と、クロム（Ｃｒ）との各成分の存在を確認した。試料２４において、粒子８６８の成分のうち、隣接領域８６６に偏在する成分は、クロム（Ｃｒ）である。粒子８６２ｐおよび粒子８６８における炭素（Ｃ）は、発熱抵抗体８１０および支持体８６０を成形する際に添加される成形助剤（バインダ）に由来すると考えられる。

試料２５では、粒子８６８の材料である粒子材料は、クロム（Ｃｒ）であり、セラミックヒータ８００を作製する際の焼成工程において支持体８６０の窒化ケイ素と反応することによってケイ化クロム（ＣｒＳｉ₂）になる。

試験者は、試料１〜２５について、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron Probe MicroAnalyser）を用いて、軸心ＳＣに直交する平面に沿って切断したセラミックヒータ８００の断面を観察した。試験者は、ＥＰＭＡによる画像を画像解析することによって、隣接領域８６６の厚みＴ、粒子８６８の平均粒径、抵抗体断面比率Ｒｓ、値Ｔ／Ｒｓを算出した。

試験者は、試料２〜２５の各試料について複数のサンプルを用意し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて、軸心ＳＣに直交する平面に沿って切断したセラミックヒータ８００における隣接領域８６６を３０００倍に拡大して観察した。試験者は、ＳＥＭによる画像を画像解析することによって、ＳＥＭによる画像で確認可能な０．１μｍ以上の気孔が隣接領域８６６に存在するサンプルの割合を有気孔サンプル割合として算出した。

図１０は、試料の解析に使用した画像の一例を示す説明図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）に示す各解析画像は、軸心ＳＣに直交する平面に沿って切断した試料２４の断面における同じ部位を解析した画像である。

図１０（Ａ）は、ＳＥＭを用いてセラミックヒータ８００の断面を撮影した画像である。図１０（Ｂ）は、ＥＰＭＡを用いてセラミックヒータ８００の断面におけるクロム（Ｃｒ）の分布を表すマッピング画像である。図１０（Ｃ）は、ＥＰＭＡを用いてセラミックヒータ８００の断面におけるモリブデン（Ｍｏ）の分布を表すマッピング画像である。

ＥＰＭＡを用いた画像解析では、第１段階として、ＥＰＭＡが備える波長分散型Ｘ線分光器（ＷＤＳ：Wavelength Dispersive X-ray Spectrometer）を用いて、セラミックヒータ８００の断面に対する定性分析を実施した。この定性分析によって、セラミックヒータ８００の断面に含まれる元素を特定した。

第２段階として、第１段階で特定した各元素の分布を表すマッピング画像を得るための測定条件を決定した。必要な分析精度を確保できる程度に、観察領域を格子状に細分化することによって、マッピング画像の測定条件として、分析間隔および照射ビーム径を決定した。微量元素の検出量変化を色調変化として視認可能なＸ線強度（カウント数）が得られるように、マッピング画像の測定条件として、照射ビームの流量および取り込み時間を決定した。

具体的な測定条件を次に示す。
・加速電圧：１５ｋＶ（キロボルト）
・プローブ電流：１．０×１０^-7Ａ（アンペア）
・ビーム照射径（最小径）：０．００３μｍ未満
・観察領域（縦×横）：１００μｍ×１００μｍ
・分析間隔：０．４μｍ
・測定ポイント：２５０ポイント×２５０ポイント（６２５００ポイント）
・主ピーク取り込み時間：１５ｍｓ（ミリ秒）
・バックグラウンド取り込み時間：１５ｍｓ

第３段階として、第１段階で特定した各元素について、第２段階で決定した測定条件で、観察領域における検出量を測定した。具体的には、観察領域における各測定ポイントにおいて、主ピークを取り込んだ後、低角側のバックグラウンドを取り込んだ。各測定ポイントの主ピークからバックグラウンドを除したＸ線強度を、色調変化として二次元表示することによって、各元素のマッピング画像（図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）を参照）を得た。

図１０（Ａ）と図１０（Ｃ）との対比から、モリブデン（Ｍｏ）元素を含む複数の粒子が支持体８６０に分散していることが分かる。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）の対比から、発熱抵抗体８１０の折返し部８１５に隣接する隣接領域８６６には、モリブデン（Ｍｏ）元素とともにクロム（Ｃｒ）元素が存在する複数の粒子が、発熱抵抗体８１０側に偏在して分散していることが分かる。

試験者は、未使用の試料であるグロープラグ１０の抵抗値を測定した。その後、試験者は、グロープラグ１０に１１Ｖの電圧を印加することによって、セラミックヒータ８００の表面温度を通電開始から１秒後に１０００℃にまで昇温させた後、さらに１３５０℃にまで昇温させた。その後、試験者は、空気を用いてセラミックヒータ８００を強制的に冷却した。試験者は、セラミックヒータ８００の昇温から冷却までを１サイクルとして５万回繰り返す耐久試験を、各試料に対して実施した。耐久試験の後、試験者は、再度、グロープラグ１０の抵抗値を測定することによって、耐久試験の前後でグロープラグ１０の抵抗値が上昇した割合を示す抵抗上昇率を算出した。グロープラグ１０の抵抗値の上昇は、発熱抵抗体８１０（特に、折返し部８１５）の劣化に起因すると考えられる。試験者は、次の評価基準に基づいて各試料の耐久性を評価した。
◎（優）：抵抗上昇率１０％以下
○（良）：抵抗上昇率１０％超２０％以下
×（不可）：抵抗上昇率２０％超

試料１，２，９と、試料３，５〜８との対比によれば、発熱抵抗体８１０の耐久性を確保する観点から、隣接領域８６６の厚みＴは、発熱抵抗体８１０から１０〜２００μｍであることが好ましい。さらに、試料３，８と、試料５〜８との対比によれば、耐久性を確保する観点から、隣接領域８６６の厚みＴは、発熱抵抗体８１０から２０〜１００μｍであることがいっそう好ましい。

試料５，１０〜１７と、試料１８，１９との対比によれば、発熱抵抗体８１０の耐久性を確保する観点から、粒子８６８の平均粒径は、５μｍ以下であることが好ましい。粒子８６８の平均粒径が５μｍを超える試料１８，１９では、隣接領域８６６に気孔が存在することから、隣接領域８６６の気孔が発熱抵抗体８１０を劣化させる要因の１つであると考えられる。

試料１８と試料２５との対比によれば、隣接領域８６６における気孔を抑制する観点から、支持体８６０は、エルビウム（Ｅｒ）酸化物および酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）に由来する成分を含有することが好ましい。これによって、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上できる。

試料４，５，２１と、試料２０との対比によれば、抵抗体断面比率Ｒｓが０．５％未満である試料２０の抵抗上昇率は、試料４，５，２１よりも大きくなった。抵抗体断面比率Ｒｓが２５％を超える試料２２では、折返し部８１５の抵抗値を十分に確保できないため、試料２２は、通電から１秒後に１０００℃に到達する急速昇温特性を達成できなかった。したがって、急速昇温特性を確保しつつ、発熱抵抗体８１０の耐久性を確保する観点から、抵抗体断面比率Ｒｓは、０．５％以上２５％以下であることが好ましい。

試料２と、試料３〜８，１０〜２２との対比によれば、発熱抵抗体８１０の耐久性を確保する観点から、値Ｔ／Ｒｓは、６７μｍ以上であることが好ましい。

試料５と試料１３との対比、試料１０と試料１４との対比、試料１１と試料１５との対比によれば、粒子材料が、焼成によってケイ化物となる材料であっても、焼成の前からケイ化物である材料であっても、発熱抵抗体８１０の耐久性を同等に確保できることが分かる。

試料２３，２４の結果によれば、図４Ｃに示すように、粒子８６２ｐおよび粒子８６８が分散する支持体８６０の構造であっても、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上できることが分かる。

Ａ４．効果：
以上説明した第１実施形態によれば、発熱抵抗体８１０と支持体８６０との間の熱膨張差が隣接領域８６６において緩和されることによって、支持体８６０との熱膨張差に起因する発熱抵抗体８１０の熱応力を抑制できる。その結果、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上させることができる。

また、隣接領域８６６の厚みＴが、発熱抵抗体８１０から１０〜２００μｍである場合、隣接領域８６６によって発熱抵抗体８１０の熱応力を効果的に抑制できる。さらに、隣接領域８６６の厚みＴが、発熱抵抗体８１０から２０〜１００μｍである場合、隣接領域８６６によって発熱抵抗体８１０の熱応力をいっそう効果的に抑制できる。

また、複数の粒子８６８の平均粒径は、５μｍ以下である場合、隣接領域８６６における気孔の形成を抑制できる。また、粒子８６８とその周辺との熱膨張差に起因して粒子８６８周辺に発生する微細なひび割れを抑制できる。これらの結果、隣接領域８６６の耐久性を向上させることができ、ひいては、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上させることができる。

また、抵抗体断面比率Ｒｓが、０．５％≦Ｒｓ≦２５％を満たす場合、急速昇温特性を確保しつつ、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上させることができる。

また、値Ｔ／Ｒｓが６７μｍ以上を満たす場合、隣接領域８６６によって発熱抵抗体８１０の熱応力を十分に抑制できる。

また、隣接領域８６６は、少なくとも折返し部８１５に隣接する領域であるため、発熱量が比較的に大きい折返し部８１５に発生する熱応力を抑制できる。

また、発熱抵抗体８１０を形成する第１のセラミック組成物と、支持体８６０を形成する第２のセラミック組成物とは、共通の成分として窒化ケイ素を含有するため、発熱抵抗体８１０と支持体８６０との間の結合力が強化されることによって、発熱抵抗体８１０の機械的強度を向上させることができる。したがって、発熱抵抗体８１０の耐久性をさらに向上させることができる。

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態におけるセラミックヒータ８００Ｂの断面を示す説明図である。第２実施形態のグロープラグ１０は、第１実施形態のセラミックヒータ８００に代えて、セラミックヒータ８００Ｂを備える点を除き、第１実施形態と同様である。

第２実施形態のセラミックヒータ８００Ｂは、発熱抵抗体８１０の形状が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。第２実施形態の発熱抵抗体８１０は、印刷法によって成形された部材であり、軸心ＳＣに直交する平面で切断した断面形状が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。

発熱抵抗体８１０における折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．４〜１．０ｍｍが好ましい。折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．４より小さくてもよいし、１．０ｍｍより大きくてもよい。

発熱抵抗体８１０における折返し部８１５の短径Ｌ２は、０．０２〜０．３ｍｍが好ましい。折返し部８１５の長径Ｌ１は、０．０２より小さくてもよいし、０．３ｍｍより大きくてもよい。

図９は、第２実施形態におけるグロープラグ１０の製造方法を示す工程図である。グロープラグ１０を製造する際には、まず、製造者は、金型プレス成形法によって支持体８６０の中間品を作製する（工程Ｐ２１０）。本実施形態では、支持体８６０の中間品は、軸心ＳＣを通る平面で分割された２つの部材から成り、これらの部材の内側には、発熱抵抗体８１０に対応する溝が形成されている。

支持体８６０の中間品を作製した後（工程Ｐ２１０）、製造者は、支持体８６０の中間品である一方の部材の溝に、印刷法によって粒子材料を塗布する（工程Ｐ２２０）。

発熱抵抗体８１０の中間品に粒子材料を塗布した後（工程Ｐ２２０）、製造者は、支持体８６０の中間品に塗布された粒子材料の上に、印刷法によって発熱抵抗体８１０を印刷する（工程Ｐ２３０）。

発熱抵抗体８１０の中間品に発熱抵抗体８１０を印刷した後（工程Ｐ２３０）、製造者は、支持体８６０の中間品に印刷された発熱抵抗体８１０の上に、印刷法によって粒子材料を塗布する（工程Ｐ２４０）。

発熱抵抗体８１０の中間品に粒子材料を塗布した後（工程Ｐ２４０）、製造者は、発熱抵抗体８１０の中間品である２つの部材の間に発熱抵抗体８１０を挟み込んだ複合成形体を作成する（工程Ｐ２５０）。

複合成型体を作製した後（工程Ｐ２５０）、製造者は、複合成型体を焼成することによってセラミックヒータ８００Ｂを作製する（工程Ｐ２６０）。セラミックヒータ８００Ｂを作製した後（工程Ｐ２６０）、製造者は、セラミックヒータ８００Ｂを、グロープラグ１０を構成する他の構成部材（中軸２００、主体金具５００、外筒７００など）に組み付ける（工程Ｐ２９０）。これによって、グロープラグ１０が完成する。

粒子８６８を形成するケイ化物の融点が、焼成（工程Ｐ２６０）における焼成温度よりも低い場合、支持体８６０の中間品を作製した後（工程Ｐ２１０）、製造者は、粒子８６８の原料である粒子材料が添加された印刷材料を用いて、支持体８６０の中間品である一方の部材の溝に、印刷法によって発熱抵抗体８１０を印刷してもよい（工程Ｐ２３５）。発熱抵抗体８１０の中間品に含まれる粒子材料は、焼成（工程Ｐ２６０）において支持体８６０へと拡散することによって、隣接領域８６６を形成する。この場合、粒子８６８の粒径は、図４Ａに示すように、発熱抵抗体８１０から離れるにしたがって小さくなる傾向にある。焼成（工程Ｐ２６０）における焼成温度が１７００〜１９００℃の場合、印刷材料に添加可能な粒子材料は、クロム（Ｃｒ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、の少なくとも１つのケイ化物または酸化物である。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、発熱抵抗体８１０の耐久性を向上させることができる。

Ｃ．他の実施形態：
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…グロープラグ
９０…内燃機関
１００…端子
２００…中軸
３００…絶縁部材
４００…絶縁部材
５００…主体金具
５１０…軸孔
５２０…工具係合部
５４０…雄ネジ部
６００…リング
７００…外筒
７１０…軸孔
８００…セラミックヒータ
８００Ｂ…セラミックヒータ
８１０…発熱抵抗体
８１１…端子部
８１２…導電部
８１５…折返し部
８１８…導電部
８１９…端子部
８６０…支持体
８６２…固相
８６２ｐ…粒子
８６６…隣接領域
８６８…粒子

Claims (11)

1. 第１のセラミック組成物から成り、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
   前記第１のセラミック組成物とは異なる第２のセラミック組成物であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分として含有する第２のセラミック組成物から主に成り、前記発熱抵抗体が埋め込まれ、前記発熱抵抗体を支持する支持体と
   を備えるグロープラグであって、
   前記支持体は、前記発熱抵抗体に隣接する隣接領域であって、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）より高い熱膨張率を有する成分が存在する複数の粒子が、前記発熱抵抗体側に偏在して分散した隣接領域を含むことを特徴とするグロープラグ。
2. 前記隣接領域に分散する前記粒子に存在する前記成分は、クロム（Ｃｒ）と、モリブデン（Ｍｏ）と、タングステン（Ｗ）と、チタン（Ｔｉ）と、ジルコニウム（Ｚｒ）と、タンタル（Ｔａ）と、の少なくとも１つの元素、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）である、請求項１に記載のグロープラグ。
3. 前記隣接領域の厚みは、前記発熱抵抗体から１０〜２００μｍである、請求項１または請求項２に記載のグロープラグ。
4. 前記隣接領域の厚みは、前記発熱抵抗体から２０〜１００μｍである、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
5. 前記複数の粒子の平均粒径は、５μｍ以下である、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
6. 前記隣接領域が形成された位置で切断した前記発熱抵抗体の断面積Ｓ１と、前記支持体の断面積Ｓ２との関係は、０．５％≦Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）×１００％≦２５％を満たす、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
7. 前記隣接領域が形成された位置で切断した前記発熱抵抗体の断面積Ｓ１と、前記支持体の断面積Ｓ２と、前記隣接領域の厚みＴとの関係は、Ｔ・（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ１≧６７μｍを満たす、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のグロープラグであって、
   前記発熱抵抗体は、
   折り返した形状を成す折返し部と、
   前記折返し部よりも大きな断面を有し、前記折返し部に接続する導電部と
   を含み、
   前記隣接領域は、少なくとも前記折返し部に隣接する領域である、グロープラグ。
9. 前記発熱抵抗体は、射出成形法または印刷法によって成形された部材である、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
10. 前記第１のセラミック組成物と前記第２のセラミック組成物とは、共通の成分を含有する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のグロープラグ。
11. 前記第２のセラミック組成物は、希土類元素とアルミニウム（Ａｌ）元素とを含有する、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のグロープラグ。