CN102017341B - 火花塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制火花塞中电波噪声的产生的技术。火花塞(100)具有：中心电极(20)；端子配件(50)，与中心电极(20)电连接，用于对中心电极(20)施加来自外部电源的电压；接地电极(30)，配置成与中心电极(20)之间具有用于火花放电的间隙(GP)。另外，火花塞(100)具有主体配件(40)，保持接地电极(30)，并且与接地电极(30)电连接，在该主体配件(40)自身的内侧配置有中心电极(20)。在火花塞(100)的主体配件(40)和包括端子配件(50)和具有导电性的第一密封部(60a)的第二导电部(CP2)之间设置有由介电常数大于氧化铝的介电常数的高介电常数构件构成的高介电常数固定辅助构件(81)。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及一种火花塞。

背景技术

火花塞具有被相互相对地配置为具有间隙(空隙)的接地电极和中心电极，通过在这两个电极之间施加高电压来产生火花放电。但是，已知因为火花放电伴随有瞬间的电流变化，所以在火花塞点火时产生电波噪声。若该电波噪声明显，则不仅影响以安装了该火花塞的车辆等的ECU(Engine Control Unit：发动机控制单元)为代表的电子设备，还可能使电波危害波及到外界。至今，为了降低该电波噪声提出了各种技术(专利文献1等)。

但是，在火花塞中产生的电波噪声包括低频到高频的宽频范围的电波，因而实际上，以上述现有技术为代表的以往技术也不能够充分降低电波噪声。

专利文献1：JP特开昭61-135079号公报

专利文献2：JP特表2002-521619号公报

专利文献3：JP特开平10-189133号公报

专利文献4：JP特开平7-211433号公报

专利文献5：JP特开昭60-101894号公报

专利文献6：JP特开平10-302929号公报

专利文献7：JP特开2005-129399号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制火花塞中电波噪声的产生的技术。

本发明是为了解决上述问题的至少一部分而提出的，下面的方式或适用例能够实现本发明。

[适用例1]

一种火花塞，具有：中心电极；端子部，与所述中心电极电连接，对该中心电极施加来自外部电源的电压；接地电极，在所述火花塞的前端侧被配置为与所述中心电极之间具有用于火花放电的间隙；以及主体配件，保持所述接地电极，并且与所述接地电极电连接，在该主体配件自身的内侧配置有所述中心电极，所述火花塞的特征在于，在所述端子部与所述主体配件之间配置有介电常数大于氧化铝的介电常数的高介电常数构件。

一般情况下，端子部与主体配件之间的静电电容具有使流向端子部侧的放电电流的电压衰减的电容器的功能。在上述的结构中，因为通过高介电构件增大该电容器的静电电容，所以能够增大放电电流的衰减量。因而，能够抑制火花塞中电波噪声的产生。

[适用例2]

如适用例1所述的火花塞，其特征在于，还具有绝缘子，被保持在所述主体配件的内侧，并在该绝缘子的内侧保持所述中心电极和所述端子部，所述高介电常数构件被配置在所述绝缘子和所述主体配件之间。

根据该火花塞，能够通过配置在绝缘子与主体配件之间的高介电常数构件抑制火花塞中电波噪声的产生。

[适用例3]

如适用例2所述的火花塞，其特征在于，所述绝缘子在自身长度方向上的大致中央具有自身的外径大于其他部位的外径的凸缘部，在该凸缘部的后端侧具有固定辅助构件，该固定辅助构件在所述主体配件保持该绝缘子时辅助所述主体配件的保持功能，该固定辅助构件至少包括所述高介电常数构件。

关于火花塞，一直以来利用滑石粉末作为固定辅助构件。能够使用介电常数大于氧化铝的介电常数的粉末构件作为混入该滑石粉末中的混入物，或代替滑石粉末。由此，能够维持绝缘子与主体配件的固定性，而且能够抑制火花塞中电波噪声的产生。

[适用例4]

如适用例2或3所述的火花塞，塗布所述高介电常数构件作为所述绝缘子的外表面的覆盖层。

关于火花塞，一直以来为了提高绝缘子的强度，塗布覆盖其外表面的釉料。可以使用介电常数大于氧化铝的介电常数的构件在绝缘子的外表面形成覆盖层，作为混入该釉料的混入物或代替釉料。由此，能够维持绝缘子的强度，并且能够抑制火花塞中电波噪声的产生。此外，该覆盖层可以不设置在绝缘子的最外表面上，也可以以层叠的方式在该覆盖层的外侧形成其他的覆盖层。

[适用例5]

如适用例1～4中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述高介电常数构件含有ABO3型钙钛矿型氧化物(A位置为Ca、Sr、Ba、Pb、La中的至少一种，B位置为Zr、Ti、Ce、Al中的至少一种)。

[适用例6]

如适用例1～4中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述高介电常数构件含有锆(Zr)或铪(Hf)的氧化物。

[适用例7]

一种火花塞，具有：中心电极；端子部，与所述中心电极电连接，对该中心电极施加来自外部电源的电压；接地电极，在所述火花塞的前端侧被配置为与所述中心电极之间具有用于火花放电的间隙；以及主体配件，保持所述接地电极，并且与所述接地电极电连接，在该主体配件自身的内侧配置有所述中心电极，所述火花塞的特征在于，所述端子部与所述主体配件之间的静电电容为16.0pF以上。

一般情况下，端子部与主体配件之间的静电电容具有使流向端子部侧的放电电流的电压衰减的电容器的功能。在上述的结构中，通过使该电容器的静电电容为16.0pF以上，能够增大放电电流的衰减量。因而，能够抑制火花塞中电波噪声的产生。

[适用例8]

如适用例7所述的火花塞，所述静电电容为18.0pF以上。

根据该火花塞，因为使端子部与主体配件之间的静电电容更大，所以能够进一步抑制电波噪声的产生。

[适用例9]

如适用例7或8所述的火花塞，所述静电电容为29.0pF以上。

根据该火花塞，因为使端子部与主体配件之间的静电电容更大，所以能够进一步抑制电波噪声的产生。

[适用例10]

如适用例7～9中任一项所述的火花塞，所述静电电容为36.0pF以上。

根据该火花塞，因为使端子部与主体配件之间的静电电容更大，所以能够进一步抑制电波噪声的产生。

[适用例11]

如适用例7～10中任一项所述的火花塞，所述静电电容为58.0pF以下。

根据该火花塞，能够有效抑制电波噪声的产生。

[适用例12]

如适用例7～11中任一项所述的火花塞，通过在所述端子部与所述主体配件之间配置介电常数大于氧化铝的介电常数的构件，增大所述静电电容。

根据该火花塞，通过增大配置在端子部与主体配件之间的构件的介电常数，能够增大端子部与主体配件之间的静电电容。因而，能够抑制火花塞中电波噪声的产生。

此外，能够以各种方式实现本发明，例如，能够以火花塞、具有该火花塞的内燃机、安装了该内燃机的车辆等的方式实现。

附图说明

图1是表示第一实施方式的火花塞的结构的概略剖视图。

图2是表示第一实施方式的火花塞的概略剖视图和其等效电路的电路图。

图3是表示固定辅助构件的电波噪声的抑制效果的曲线图。

图4是表示第二实施方式的火花塞的概略剖视图和其等效电路的电路图。

图5是表示第三实施方式的火花塞的概略剖视图和其等效电路的电路图。

图6是用于说明第四实施方式的火花塞的电波噪声的抑制效果的说明图。

标号说明

10…绝缘子

10C…高介电常数绝缘子

11…釉料层

12…轴孔

12b…阶梯部

13…(插入)开口部

14…(插入)开口部

15…凸缘部

15W…壁面

16…端子侧筒部

17…电极侧筒部

18…前端筒部

19…阶梯部

20…绝缘子

20…中心电极

21…前端部

30…接地电极

40…主体配件

40e…端部

41…铆接部

42…螺纹部

43…前端部

44…工具扣合部

50…端子配件

60a…第一密封部

60b…第二密封部

70…电阻体

80…固定辅助部

81…高介电常数固定辅助构件

82、83…密封线

90…高介电常数覆盖层

100、100B、100C…火花塞

200…等效电路

201…交流电源

202…第一电阻

203…第一接地路径

205…第二电阻

207…第二接地路径

211…第一电容器

213…第二电容器

215…第三电容器

220…外部电缆

CP1…第一导电部

CP2…第二导电部

G0、G0a…比较例的曲线

GE1…第一接地电极

GE2…第二接地电极

GP…火花间隙

Is…放电电流

具体实施方式

下面，以如下的顺序说明本发明的实施方式。

A.第一实施方式：

B.第二实施方式：

C.第三实施方式：

D.第四实施方式：

E.变形例：

A.第一实施方式：

图1是表示作为本发明的一个实施方式的火花塞的结构的概略图。火花塞100具有绝缘子10、中心电极20、接地电极30、主体配件40和端子配件50。该火花塞100安装在内燃机的燃烧室中，在相互具有间隙GP配置的两个电极(中心电极20、接地电极30)之间产生火花放电。

绝缘子10是用于保持两个电极20、30的构成火花塞100的主体部的绝缘构件。绝缘子10例如通过烧结氧化铝(Al₂O₃)等绝缘陶瓷而形成。绝缘子10为形成有沿着图中所示的轴线O方向延伸的轴孔12的筒形状，在轴线O方向上的大致中央形成有外径最大的凸缘部15。此外，绝缘子10的外表面被釉料层11覆盖着，该釉料层11是涂覆釉料形成的。釉料层11用于提高绝缘子10的强度。

在绝缘子10的后端侧，与外部电源电连接的端子配件50插入轴孔12的开口部13中而被固定保持。该端子配件50相当于本发明的“端子部”。另外，中心电极20插入在绝缘子10的配置端子配件50侧的相反侧的轴孔12的开口部14中而被固定保持。在轴孔12内的中心电极20与端子配件50之间设置有两个密封部60a、60b和电阻体70。下面，将配置中心电极20的一侧称为“前端侧”。

第一密封部60a设置在端子配件50与电阻体70之间，第二密封部60b设置在电阻体70与中心电极20之间。两个密封部60a、60b将中心电极20或端子配件50固定在轴孔12上，用于使中心电极20和端子配件50导通，并且确保轴孔12中的气密性，两个密封部60a、60b由具有导电性的玻璃构件构成。电阻体70的功能后面叙述。此外，优选电阻体70的电阻值为不会影响火花塞100的点火性的大小(例如约5kΩ左右)。

在此，将绝缘子10的从凸缘部15向端子配件50的插入开口部13延伸的部位称为“端子侧筒部16”。另外，绝缘子10在从凸缘部15向中心电极20延伸的部位设置有阶梯部19，从而形成外径不同的两个部位。以后，将从外径大的凸缘部15到阶梯部19的部位称为“电极侧筒部17”，将从外径小的阶梯部19到中心电极20的插入开口部14的部位称为“前端筒部18”。

在绝缘子10的外周配置有主体配件40，该主体配件40为大致圆筒状的金属构件。更具体地说，主体配件40将绝缘子10的端子侧筒部16的一部分、凸缘部15、电极侧筒部17、阶梯部19和前端筒部18的一部分容纳在自身的内周侧，通过铆接保持绝缘体(后面叙述铆接)。在作为主体配件40的前端侧部位的前端部43上设置有接地电极30。接地电极30弯曲为大致“L”字形状，一端焊接在主体配件40上，另一端与中心电极20的前端部21隔着间隙GP(称为“火花间隙GP”)而相对。

在主体配件40上设置有铆接部41，该铆接部41的壁比较薄，以便易于进行保持绝缘子10工序即铆接加工。铆接部41设置在主体配件40的后端，向内侧弯曲，经由后述的固定辅助构件80向前端方向对凸缘部15施力。另一方面，在主体配件40的前端侧内周设置有减小轴孔12的直径而形成的阶梯部12b，该阶梯部12b承受绝缘子10的阶梯部19而形成气密状态。众所周知可以在阶梯部12b与阶梯部19之间设置密封垫，以便提高该气密性。

此外，在铆接部41的前端侧设置有用于嵌合火花塞扳手的工具扣合部44。另外，在主体配件40上设置有螺纹部42，该螺纹部42用于通过螺合将火花塞100固定在内燃机的安装部位上。

在铆接部41与凸缘部15之间设置有用于辅助绝缘子10与主体配件40的固定的固定辅助部80。固定辅助部80是通过如下方式设置在主体配件40的后端部，将高介电常数固定辅助构件81和两个密封线82、83配置在主体配件40的内周面与绝缘子10的外表面之间的空间内。更具体地说，在包围绝缘子10的外周的两个密封线82、83之间配置作为粉体按压成形体的高介电常数固定辅助构件81，该粉体按压成形体是对粉体进行按压而将形状保持为环状而形成的。

固定辅助部80发挥对火花塞100的构成构件间的热膨胀量差和作用于绝缘子10的冲击力进行缓冲的缓冲件的功能，并且还具有提高绝缘子10与主体配件40之间的气密性的功能。高介电常数固定辅助构件81由介电常数(相对介电常数)大于绝缘子10的主要成分即Al₂O₃的介电常数的高介电常数构件构成，例如能够由钛酸钡(BaTiO₃)构成。此外，Al₂O₃的介电常数为8～11左右，BaTiO₃的介电常数因温度不同而变动，为100～1000左右。后面叙述高介电常数固定辅助构件81采用介电常数大于Al₂O₃的介电常数的构件的原因。

图2是用于说明在火花塞100中抑制电波噪声的原理的说明图。图2(A)是表示火花塞100的结构的概略剖视图，为了方便，除了阴影显示和标号标注变更以外，与图1相同。在此，假设在火花间隙GP产生火花放电的情况。此时，放电电流Is依次经由中心电极20、第二密封部60b、电阻体70、第一密封部60a、端子配件50流向火花塞100的外部。

在此，将包括中心电极20和第二密封部60b的到电阻体70的阴影区域称为“第一导电部CP1”。另外，将从电阻体70到端子配件50中的插入到绝缘子10的轴孔12内的部位的包括第一密封部60a的阴影区域称为“第二导电部CP2”。另一方面，将包括接地电极30和处于隔着绝缘子10的一部分与第一导电部CP1相对的位置的主体配件40的一部分的阴影区域称为“第一接地电极GE1”。另外，将主体配件40中的比第一接地电极GE1靠端子配件50侧的部位称为“第二接地电极GE2”。

第一导电部CP1和第一接地电极GE1能够解释为构成隔着作为绝缘体的绝缘子10的一部分的电容器。同样地，第二导电部CP2和第二接地电极GE2也能够解释为构成电容器，第一和第二密封部60a、60b能够解释为构成隔着电阻体70的电容器。如上所述，产生电波噪声时的火花塞100能够置换为如下的电路。

图2(B)是表示产生电波噪声时的火花塞100的等效电路200的电路图。交流电源201相当于发生火花放电的火花间隙GP。因而，交流电源201的输入电压Eg等于火花塞100的放电电压。第一电阻202相当于火花间隙GP处的作用放电电流Is的电阻(称为“放电电阻”)。此外，第一电阻202的电阻值为rg。而且，与第一电阻202串联连接的第二电阻205相当于火花塞100的电阻体70。第二电阻205的电阻值为Rr。

在从第一和第二电阻202、205之间接地的第一接地路径203上设置有第一电容器211。第一电容器211相当于由上述的第一导电部CP1和第一接地电极GE1构成的电容器。第一电容器211的静电电容为Cg。

在等效电路200中设置有与第二电阻205并联连接的第二电容器213。第二电容器213相当于由上述的第一和第二密封部60a、60b构成的电容器。第二电容器213的静电电容为Cr。

在等效电路200中，在第二电阻205的输出侧设置有接地的第二接地路径207，在第二接地路径207上设置有第三电容器215。第三电容器215相当于由上述的第二导电部CP2和第二接地电极GE2构成的电容。第三电容器215的静电电容为Cu。

使用上述的各电阻值rg、Rr和各静电电容Cg、Cr、Cu求出等效电路200中的输入电压Eg与输出电压Es的比即电压比A，表示为下述的式(1)。另外，能够通过下述的式(2)根据电压比A求出等效电路200中的电压的衰减量S。

[数学式1]

$A={\left(\frac{\mathrm{Eg}}{\mathrm{Es}}\right)}_{\mathrm{ls}=0}$

$=j\·\mathrm{\ω}\·\mathrm{Cg}\·\mathrm{rg}+\frac{1+j\·\mathrm{\ω}\·\mathrm{Cu}\·Z_0}{Z_0(1+j\·\mathrm{\ω}\·\mathrm{Cr}\·Z_0)}\×\{\mathrm{Rr}+\mathrm{rg}+j\·\mathrm{\ω}\·\mathrm{Rr}\·\mathrm{rg}(\mathrm{Cr}+\mathrm{Cg})\}$

……(1)

S＝20log|A|  ……(2)

在此，系数Z₀表示与等效电路200的输出侧连接的外部电缆220的特性阻抗。

上述式(2)的衰减量S的值越大，表示火花塞100中电波噪声越小。因此，本发明的发明人发现，在上述(1)式中，尤其是，通过使静电电容Cu的值变大，能够使衰减量S增大。能够通过使图2(A)所示的第二导电部CP2与第二接地电极GE2间的介电常数变大，增大静电电容Cu。尤其是，通过使主体配件40后端侧部位即端部40e和第二导电部CP2之间所包括的构件的介电常数变大，能够有效地增大静电电容Cu，其中，端部40e包括铆接部41和工具扣合部44。因此在本实施方式中，通过在第二导电部CP2与第二接地电极GE2之间设置具有大于绝缘子10主要成分及Al₂O₃的介电常数的高介电常数固定辅助构件81，能够降低火花塞100的电波噪声。

图3(A)、图3(B)是表示通过高介电常数固定辅助构件81抑制电波噪声的效果的曲线图，示出了电波噪声相对于频率的衰减量。图3(A)是表示根据上述式(1)、(2)获得的火花塞中的电波噪声衰减量的模拟结果的曲线图。具体地说，曲线G1为假设采用BaTiO₃作为高介电常数固定辅助构件81的情况，将高介电常数固定辅助构件81的介电常数设定为1000时的模拟结果。另外，曲线G2为比较例，假设仅由滑石(talc)构成高介电常数固定辅助构件81的情况，将高介电常数固定辅助构件81的介电常数设定为2时的模拟结果。

图3(B)是表示本发明的发明人所计测的电波噪声衰减量的实测值的曲线图。作为电波噪声衰减量的测量方法采用BOX法(JASOD002-2：2004)。曲线G1a表示由BaTiO₃(介电常数：1000)构成高介电常数辅助构件81时的火花塞的电波噪声衰减量。虚线曲线G2a为比较例，表示仅由滑石(介电常数：2)构成高介电常数固定辅助构件81时的火花塞的电波噪声衰减量。而且，用点划线表示的曲线G3表示由Ba_0.9Sr_0.1Ti_0.85Zr_0.15O₃(介电常数：1800)构成高介电常数固定辅助构件81时的火花塞的电波噪声衰减量。

如这些曲线可知，无论是模拟的结果还是实测值，由介电常数大于氧化铝的介电常数的构件构成高介电常数固定辅助构件81的火花塞的衰减量大于比较例的火花塞的衰减量。另外，若比较曲线G1a和曲线G3，则可知高介电常数固定辅助构件81的介电常数越大，衰减量越大，电波噪声的抑制效果越显著。

在此，通常火花塞在与本实施方式的火花塞100的高介电常数固定辅助构件81相同的部位具有压制粉体成形的固定辅助构件。下面对该固定辅助构件的介电常数的测量方法进行说明。

(i)计测该固定辅助构件的体积。具体地说，可以使用通过X射线拍摄火花塞形成的多个截面图像，对固定辅助构件的截面进行测量，通过计算求出固定辅助构件的体积。另外，可以通过实际切断火花塞和固定辅助构件，求出固定辅助构件的体积。

(ii)测量固定辅助构件的重量。具体地说，可以将火花塞分解，取出固定辅助构件，测量其重量。

(ii)使用上述(i)、(ii)的计测结果，算出构成固定辅助构件的粉体的填充密度。

(iv)制作用于测量介电常数的测量用试样。具体地说，根据上述(iii)算出的填充密度算出其填充压，以该填充压对另外准备的具有与固定辅助构件相同组分的原料粉末进行压制成形来制作测量用试样。此外，原料粉末可以使用将相同种类的多个火花塞分解收集的固定辅助构件的粉末。

(v)以日本工业标准(JIS)R1627(1996年)为基准通过平行导体板型电介质共振器法(parallel-conductor-plate-type dielectricresonator method)测量所制作的测量用试样的介电常数。

通过该测量方法，能够确定固定辅助构件的介电常数。

这样，通过在第二导电部CP2与主体配件40之间配置介电常数大于氧化铝的介电常数的高介电常数构件，能够降低火花塞100的电波噪声。

B.第二实施方式：

图4(A)是表示作为本发明的第二实施方式的火花塞100B的结构的概略剖视图。除了在绝缘子10的外表面设置高介电常数覆盖层90之外，图4(A)与图2(A)大致相同。图4(B)是表示火花塞100B的等效电路200的电路图，与图2(B)大致相同。

在该火花塞100B上形成有高介电常数覆盖层90，该高介电常数覆盖层90是在绝缘子10的釉料层11的外表面再涂覆作为高介电常数构件的BaTiO₃而形成的。高介电常数覆盖层90覆盖用虚线图示的范围。具体地说，高介电常数覆盖层90覆盖到绝缘子10的外表面中的端子侧筒部16的外表面和构成固定辅助部80壁面的凸缘部15的壁面15w。

这样，在处于主体配件40与第二导电部CP2之间的绝缘子10的外表面设置了由高介电常数构件形成的覆盖层的情况下，也能够增大第三电容器215的静电电容Cu。因而，能够进一步降低火花塞100B的电波噪声。

C.第三实施方式：

图5(A)是表示作为本发明的第三实施方式的火花塞100C的结构的概略剖视图。除了使用高介电常数绝缘子10C代替绝缘子10之外，图5(A)与图4(A)大致相同。图5(B)是表示火花塞100C的等效电路200的电路图，与图4(B)大致相同。

该火花塞100C的高介电常数绝缘子10C是在Al₂O₃中混入BaTiO₃形成为高介电常数构件。此外，为了防止BaTiO₃在烧结时融化在玻璃中，优选使用平均粒径为5μm以上的BaTiO₃。

这样，在构成绝缘子的构件中混入了介电常数大于Al₂O₃的介电常数的构件的情况下，也能够提高第三电容器215的静电电容Cu。因而，能够进一步降低火花塞100C的电波噪声。

D.第四实施方式：

图6是用于说明通过本发明的第四实施方式的火花塞抑制电波噪声的效果的说明图。在该第四实施方式中，假设作为实施例的6种火花塞和作为比较例的2种火花塞，算出各火花塞的通过模拟予测的电波噪声衰减量。在图6中示出了计算结果的表。具体地说，在该表中示出了各比较例和各实施例的火花塞的第一～第三电容器211、213、215的各静电电容Cu、Cg、Cr、第一和第二电阻202、205的各电阻值rg、Rr。

另外，在图6的表中示出了各比较例和各实施例的火花塞的频率为500MHz时的电波噪声衰减量的计算结果、各比较例和各实施例的衰减量与各比较例的衰减量的比例(效果比例)。此外，算出衰减量的频率500MHz是选择作为能够突出显示本发明的效果的频率带即中频带和高频带的代表值。

而且，在图6的表中，通过“○”、“×”、“◎”表示根据各效果比例对每个比较例和实施例的电波噪声的抑制效果的评价结果。具体地说，相对于比较例1的效果比例和相对于比较例2的效果比例中的任一值为小于1.1倍的值时，评价结果为“×”，两个值都为1.1倍以上且任一值为1.3倍以下的值时，评价结果为“○”。并且，两个值都为1.3倍以上的值时，评价结果为“◎”。

在此，实施例1的火花塞为与第一实施方式的火花塞100(图1)相同的结构，具有高介电常数固定辅助构件81。实施例2的火花塞除了具有滑石代替高介电常数辅助构件81之外，为与第二实施方式的火花塞100B(图4)相同的结构，具有高介电常数覆盖层90。实施例3的火花塞为与第二实施方式的火花塞100B相同的结构，具有高介电常数固定辅助构件81和高介电常数覆盖层90。

另外，实施例4的火花塞与实施例1的火花塞同样，具有高介电常数固定辅助构件81。实施例5的火花塞与实施例2的火花塞同样，没有高介电常数固定辅助构件81，而具有高介电常数覆盖层90。实施例6的火花塞与实施例3的火花塞同样，具有高介电常数固定辅助构件81和高介电常数覆盖层90。

另一方面，比较例1和比较例2的火花塞分别为与现有的火花塞相同的结构，即，具有滑石代替高介电常数固定辅助构件81，并且省略了高介电常数覆盖层90。其中，比较例1的火花塞和比较例2的火花塞各自的各静电电容Cu、Cg、Cr和各电阻值rg、Rr设定为不同的值。此外，比较例1的火花塞和实施例1～实施例3的各火花塞，仅静电电容Cu的值不同，其他的静电电容Cg、Cr和各电阻值rg、Rr设定为相同的值。另外，比较例2的火花塞和实施例4～实施例6的各火花塞，仅静电电容Cu的值不同，其他的静电电容Cg、Cr和各电阻值rg、Rr设定为相同的值。

若对实施例1和实施例2的评价结果与实施例3的评价结果进行比较，则静电电容Cu大的实施例3能够获得高的评价结果。对实施例4和实施例5的评价结果与实施例6的评价结果进行比较时也同样，静电电容Cu大的实施例6能够获得高的评价结果。如上所述，可知静电电容Cu越大，电波噪声的抑制效果越好，越优选。更具体地说，静电电容Cu的下限值优选16.0pF以上，更优选18.0pF以上。另外，静电电容Cu的下限值优选25.0pF以上，更优选29.0pF以上。而且，静电电容Cu的下限值优选30.0pF以上，更优选36.0pF以上。此外，静电电容Cu的上限值优选58.0pF以下，更优选40.0pF以下。

另外，对于火花塞来说，具有高介电常数辅助构件81和高介电常数覆盖层90能够进一步增大静电电容Cu，因而优选这种结构。此外，火花塞可以通过在第二导电部CP2与主体配件40之间再配置其他的高介电常数构件(例如，第三实施方式的高介电常数绝缘子10C)，增大静电电容Cu。

在此，通过由介电常数更大的构件构成高介电常数固定辅助构件81和高介电常数覆盖层90等配置在第二导电部CP2与主体配件40之间的高介电常数构件，能够增大静电电容Cu。另外，还能够通过变更第二导电部CP2和主体配件40的结构增大静电电容Cu。具体地说，可以增大第二导电部CP2或主体配件40的表面积，或者缩短第二导电部CP2与主体配件40之间的距离。而且，能够通过增大高介电常数构件在第二导电部CP2与主体配件40之间的空间所占的比例增大静电电容Cu。更具体地说，可以增大高介电常数固定辅助构件81的体积，也可以增大高介电常数覆盖层90的厚度。

这样，根据本第四实施方式的火花塞，能够通过增大火花塞的静电电容Cu的值，进一步降低火花塞的电波噪声。

E.变形例：

此外，本发明不限于上述的实施例和实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，能够以各种方式实施，例如还能够进行如下的变形。

E1.变形例1：

在上述实施方式中，高介电常数固定辅助构件81、高介电常数覆盖层90、高介电常数绝缘子10C使用高介电常数构件，但其他部位也可以使用高介电常数构件。只要在第二导电部CP2与主体配件40之间使用高介电常数构件即可，例如密封线82、83可以由高介电常数构件构成。在这样构成的情况下，可以省略高介电常数固定辅助构件81。另外，在上述第二实施方式中，可以省略高介电常数固定辅助构件81，仅设置高介电常数覆盖层90，在上述第三实施方式中，可以省略高介电常数固定辅助构件81、高介电常数覆盖层90。

E2.变形例2：

在上述实施方式中，高介电常数构件采用了BaTiO₃，但也可以采用其他的高介电常数构件。作为具体的高介电常数构件优选ABO3型的钙钛矿(perovskite)型氧化物(A位置为Ca、Sr、Ba、Pb、La中的至少一种，B位置为Zr、Ti、Ce、Al中的至少一种)或锆(Zr)及铪(Hf)的氧化物。

E3.变形例3：

在上述实施方式中，通过粉体压制成形体构成高介电常数固定辅助构件81，但高介电常数固定辅助构件81可以不是粉体压制成形体。但是，高介电常数固定辅助构件81为粉体压制成形体时，高介电常数固定辅助构件81还能够有效地发挥火花塞100中的缓冲件的功能。

E4.变形例4：

在上述第二实施方式和第三实施方式中，在绝缘子10B、10C的外表面以在釉料层11上重叠的方式设置高介电常数覆盖层90。但是，可以通过设置在釉料中混入了介电常数大于Al₂O₃的介电常数的构件的高介电常数釉料层来代替釉料层11，增大绝缘子外表面的介电常数。

此外，设置在该绝缘子外表面上的覆盖层的介电常数可以通过下述方法确定。即，通过电子元件制造商协会(EPMA：Electron ProbeMicro Analysis)确定该覆盖层的组分，根据该组分算出介电常数。此外，该介电常数的计算方法能够使用ァ·ァ·ァッペン(A.A.Appen)法(参考文献：ガラスの化学(1974年)日ソ通信社ァ·ァ·ァッペン著)。

Claims (4)

1.一种火花塞，

具有：中心电极；

端子部，与所述中心电极电连接，对该中心电极施加来自外部电源的电压；

接地电极，配置在所述火花塞的前端侧，与所述中心电极之间具有用于火花放电的间隙；以及

主体配件，保持所述接地电极，并且与所述接地电极电连接，在该主体配件自身的内侧配置有所述中心电极；以及

绝缘子，以该绝缘子的端部从所述主体配件的后端侧的端部突出的状态被保持在所述主体配件的内侧，并在该绝缘子的内侧保持所述中心电极和所述端子部，

所述火花塞的特征在于，

所述绝缘子在自身长度方向上的大致中央且比所述主体配件的后端侧的端部更靠前端侧具有自身的外径大于其他部位的外径的凸缘部，至少在该凸缘部的后端侧的面与所述主体配件的后端侧的端部之间具有固定辅助构件，该固定辅助构件在所述主体配件保持该绝缘子时辅助所述主体配件的保持功能，

该固定辅助构件至少包括介电常数大于氧化铝的介电常数的第1高介电常数构件。

2.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

涂覆所述第1高介电常数构件作为所述绝缘子的外表面的覆盖层。

3.如权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

所述第1高介电常数构件含有ABO₃型钙钛矿型氧化物，其中A位置为Ca、Sr、Ba、Pb、La中的至少一种，B位置为Zr、Ti、Ce、Al中的至少一种。

4.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述第1高介电常数构件含有锆（Zr）或铪（Hf）的氧化物。

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