JP2017183163A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】高い要求電圧での着火においても、雑音防止性能を高めつつ、負荷寿命を確保することができ、信頼性の高いスパークプラグを提供すること。【解決手段】スパークプラグ１は、長軸状の中心電極２と、軸方向Ｘに貫通する軸孔３１を有し、上記中心電極が上記軸孔内の先端側に保持される絶縁碍子３と、上記軸孔内の基端側に保持される軸部４１及び上記軸孔の基端から上記軸方向に突出する端子部４２を有する端子金具４と、上記軸孔の先端側において上記中心電極と対向する接地電極５と、上記軸孔内において上記中心電極と上記端子金具との間に配置される抵抗体６と、を具備し、上記軸方向における上記抵抗体の長さＬが、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍであり、上記軸方向における上記軸部の長さＴと上記抵抗体の長さＬとが、１．２５≦Ｔ／Ｌの関係にある。【選択図】図１

Description

本発明は、中心電極と端子金具の間に抵抗体を有するスパークプラグに関する。

自動車用エンジン等の内燃機関の着火手段として、スパークプラグが用いられている。スパークプラグは、絶縁碍子の軸孔内に収容保持される中心電極と、取付金具に固定される接地電極との間に、火花放電ギャップを形成し、高電圧源に接続される端子金具を介して中心電極に高電圧を印加することにより、火花放電を発生させる。また、高電圧の印加に起因する電波雑音の低減のために、中心電極と端子金具の間に、抵抗体を介在させたものがある。

一例として、特許文献１には、絶縁碍子の軸孔内において、中心電極の基端側に抵抗体を配設し、中心電極の先端から抵抗体の先端までの先端間距離を１０ｍｍ〜２０ｍｍとし、抵抗体の直径を２．０ｍｍ〜３．５ｍｍとして、電波雑音の低減と耐熱性の向上を両立させる構成が開示されている。さらに、抵抗体の耐久性を保ちつつ雑音防止性能（以下、適宜、雑防性と称する）をより向上させるために、抵抗体の軸方向長さを１３ｍｍ〜１５ｍｍとし、これに接するガラスシールの軸方向長さを２ｍｍ以下とする構成が提案されている。

特開２００６−６６０８６号公報

近年、火花放電ギャップにおける放電電圧が高くなる傾向にある。ところが、放電電圧が高くなると抵抗体の発熱量が増加して、抵抗体を構成する導電性材料の酸化が進行し、抵抗体の劣化が進みやすくなる。そのため、より高い要求電圧での抵抗体の性能向上が課題となっている。

一般に、雑音防止性能を高めるには、抵抗体を長くすることが有効とされるが、一方で、抵抗体を長くすると、抵抗体の充填時に高密度化することが難しくなり、負荷寿命の低下につながる。そのため、特許文献１に記載されるように、抵抗体の軸方向長さを１５ｍｍ以下に制限し、さらに絶縁碍子の軸孔内に収容される中心電極との距離やガラスシールの軸方向長さ等を規定して、密度の低下を抑制する必要があった。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、高い要求電圧での着火においても、雑音防止性能を高めつつ、負荷寿命を確保することができ、信頼性の高いスパークプラグを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、長軸状の中心電極（２）と、
軸方向（Ｘ）に貫通する軸孔（３１）を有し、上記中心電極が上記軸孔内の先端側に保持される絶縁碍子（３）と、
上記軸孔内の基端側に保持される軸部（４１）及び上記軸孔の基端から上記軸方向に突出する端子部（４２）を有する端子金具（４）と、
上記軸孔の先端側において上記中心電極と対向する接地電極（５）と、
上記軸孔内において上記中心電極と上記端子金具との間に配置される抵抗体（６）と、を具備するスパークプラグ（１）において、
上記軸方向における上記抵抗体の長さＬが、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍであり、
上記軸方向における上記軸部の長さＴと上記抵抗体の長さＬとが、１．２５≦Ｔ／Ｌの関係にある、スパークプラグにある。
なお、括弧内の符号は、参考のために付したものであり、本発明はこれら符号により限定されるものではない。

上記構成のスパークプラグによれば、抵抗体の長さＬが１５ｍｍ〜２２．５ｍｍであり、雑防性をより向上させることができる。さらに、抵抗体の長さＬに対して、絶縁碍子内に保持される端子金具の軸部の長さＴを長くし、特に、Ｔ／Ｌを１．２５以上に設定することで、スパークプラグの組付時に端子金具により、長さＬが上記範囲にある抵抗体を十分に圧縮することができ、抵抗体の密度を十分高くすることができる。

したがって、高い要求電圧での着火においても、雑防性のさらなる向上と、負荷寿命の確保とを両立させることができ、信頼性の高いスパークプラグを実現することができる。

実施形態１における、スパークプラグの全体構造を示す縦断面図。 実施形態１における、スパークプラグの端子金具の構造を示す図。 実施形態１における、スパークプラグの放電時に抵抗体を流れる電荷と静電容量との関係を説明するための模式的な図で、スパークプラグの主要部縦断面部。 実施形態１における、サブアッシー状態のスパークプラグを製作する方法を説明するための組付工程図。 実施形態１における、端子金具の軸部の長さＴと抵抗体の長さＬとの比率Ｔ／Ｌと負荷寿命時間との関係を示す図。 実施形態１における、抵抗体の長さＬと負荷寿命時間との関係を示す図。

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態１について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、スパークプラグ１は、長軸状の中心電極２と、軸孔３１内の先端側に中心電極２を保持する絶縁碍子３と、軸孔３１内の基端側に軸部４１が保持される端子金具４と、軸孔３１の先端側において中心電極２と対向する接地電極５と、軸孔３１内において中心電極２と端子金具４との間に配置される抵抗体６とを具備する。スパークプラグ１は、同心配置された中心電極２と絶縁碍子３の軸方向Ｘを、図１の上下方向としており、軸孔３１は、絶縁碍子３を軸方向Ｘに貫通して設けられる。軸孔３１は、図１の下側が、中心電極２を保持する先端側となり、図１の上側が、端子金具４を保持する基端側となる。

絶縁碍子３は、筒状の取付金具１１の内側に保持される。端子金具４は、軸孔３１の基端から軸方向Ｘに突出する端子部４２を有している。抵抗体６は、軸方向Ｘにおける長さＬが、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍであり、端子金具４は、軸方向Ｘにおける軸部４１の長さＴが、抵抗体６の長さＬと、１．２５≦Ｔ／Ｌの関係にある。また、抵抗体６に接して、第１、第２導電性シール層７１、７２が設けられる。
以下、各部の詳細について説明する。

内燃機関は、例えば自動車用エンジンであり、スパークプラグ１は、取付金具１１によって、図示しないエンジン燃焼室に臨むシリンダヘッドの取付孔に取り付けられる。取付金具１１は、先端側半部の外周に取付用ネジ部１２を有し、基端側半部を、取付用ネジ部１２より外径が大きい大径部１３としている。大径部１３の内側には、絶縁碍子３の中間部に設けた大径部３２が収容保持され、大径部１３の基端縁部１４を加締め固定して気密シールしている。取付金具１１は、例えば、炭素鋼等の鉄系合金材料からなり、絶縁碍子３は、例えば、アルミナ等の絶縁性セラミックス材料からなる。

絶縁碍子３の先端部３３は、取付金具１１の先端開口よりも先端側に突出して位置する。中心電極２は、大径の基端部２２が、軸孔３１の内周に設けたテーパ状の段差面上に支持され、テーパ状の先端部２１が、絶縁碍子３の先端部３３よりも、さらに先端側に突出して位置する。接地電極５は、全体がＬ字形に屈曲する板状体で、基端側が取付金具１１の先端面に接合固定されている。接地電極５は、中心電極２の側方を軸方向Ｘに延び、先端部５１が内方へ屈曲して、中心電極２の先端部２１に対向している。これにより、中心電極２の先端部２１と接地電極３の先端部３１との間に、火花放電ギャップＧが形成される。

中心電極２、接地電極５は、例えば、Ｎｉ（すなわち、ニッケル）を主成分として含むＮｉ基合金等の金属材料を母材として構成される。電極内部に、熱伝導性に優れた金属、例えば、Ｃｕ（すなわち、銅）又はＣｕ合金等の金属材料等からなる芯材を有して構成されていてもよい。中心電極２の先端部２１と、接地電極３の先端部３１の対向面には、例えば、円柱状に成形された貴金属チップが、溶接等により接合される。貴金属材料としては、例えば、Ｐｔ（すなわち、白金）、Ｉｒ（すなわち、イリジウム）、Ｒｈ（すなわち、ロジウム）等が挙げられ、これら貴金属から選ばれる少なくとも１種類を主成分として含む貴金属又は貴金属合金を用いることができる。

図２に示すように、端子金具４は、大径の端子部４２と、これより小径の軸部４１を備える。軸部４１は、端子部４２側の基端部４１１と、これより先端側の主軸部４１２とからなる。主軸部４１２は、先端側の外周にネジ加工又は溝加工を施してなる外周溝部４１３を有し、抵抗体６との間の第１導電性シール層７１との固着力を向上させる。図１において、端子金具４は、小径の軸部４１が軸孔３１内に収容されており、絶縁碍子３への組付時に、第１導電性シール層７１を介して抵抗体６を加圧する。端子金具４の大径の端子部４２は、軸孔３１の基端開口よりも基端側に突出し、図示しない高電圧源に接続される。高電圧源は、例えば、車載バッテリに接続されて点火用高電圧を発生される点火コイルであり、図示しない制御装置に接続されている。

軸孔３１内において、端子金具４の軸部４１と中心電極２の間には、導電性シール層７１、７２を介して抵抗体６が設けられる。抵抗体６は、導電性材料を含有する円柱状の部材であり、所望の抵抗値に調整されている。抵抗体６は、中心電極２と端子金具４とを電気的に接続すると共に、電波雑音を吸収する機能を有する。抵抗体６は、例えば、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料と骨材とを含む基材に、カーボン材料等の導電性材料が分散した集合体からなる。具体的には、導電性材料の粉末とガラス粉末と骨材粉末とを含む粉末材料を熱処理して得られ、例えば、骨材粉末としてジルコニア粉末等のセラミック粉末が用いられる。導電性材料の粉末は、例えば、カーボン粉末を混合したガラスを主成分とするカーボン−ガラス混合粉末として添加することができる。

抵抗体６と中心電極２、端子金具４との間には、それぞれ第１導電性シール層７１、第２導電性シール層７２が充填される。第１導電性シール層７１、第２導電性シール層７２は、導電性の接合ガラスからなり、接合ガラスは、例えば、ガラスに銅粉末を混入させてなる銅ガラスからなる。これにより、外部の高電圧源から、端子金具４、第１導電性シール層７１、抵抗体６、第２導電性シール層７２を経て、中心電極２に至る導電パスが形成され、中心電極２と接地電極５との間に高電圧が印加されて火花放電が発生する。

抵抗体６は、軸方向Ｘにおける長さＬが、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍとなるように設定される。抵抗体６の長さＬは、第１導電性シール層７１に接する基端側の端面と、第２導電性シール層７２に接する先端側の端面との間の、軸方向Ｘの距離である。抵抗体６の長さＬが１５ｍｍに満たないと、あるいは、２２．５ｍｍを超えると、放電電圧の上昇時に発熱による抵抗値上昇が生じやすくなり、負荷寿命を低下させるおそれがある。抵抗体６の長さＬを１５ｍｍ以上とすることで、通電によるジュール発熱を抑制し、また、抵抗体６の長さＬを２２．５ｍｍ以下とすることで、抵抗体６自体の静電容量に応じて流れる電流量を抑制して、抵抗値変化を規定範囲内に抑え、負荷寿命を向上させる効果が得られる。抵抗体６の外径Ｄは、例えば、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲に設定することができる。

スパークプラグ１の点火による抵抗体６の劣化のメカニズムは、以下のように考えられている。すなわち、火花放電ギャップＧに高電圧が印加されて火花放電が生じると、端子金具４から抵抗体６を経由して中心電極２へ至る導電パスに電流が流れて、抵抗体６の内部にジュール熱が発生する。この発熱に伴い、導電性材料であるカーボンの酸化が生じて、導電性が徐々に低下し、抵抗体６の内部において導電パスの一部が消失する。そのため、抵抗体６の抵抗値が次第に上昇し、失火に至る。ジュール発熱により発生する熱量Ｑは、下記式１で表され、電流Ｉを小さくして熱量Ｑを小さくすることが、劣化の抑制に有効であることがわかる。
式１：Ｑ＝ＲＩ²ｔ
式中、Ｑ：熱量（単位：Ｊ）、Ｒ：抵抗値（単位：ｋΩ）、Ｉ：電流（単位：Ａ）、ｔ：通電時間（単位：ｓ）

また、スパークプラグ１の点火時に、抵抗体６を流れる電流Ｉと、単位長さ当たりの電圧Ｖｘと、抵抗体６の長さＬとは、一般に、下記式２、式３で示される関係にある。
式２：Ｉ＝Ｖｘ／Ｒall
式３：Ｖｘ＝Ｖall／Ｌ
式中、Ｉ：電流（単位：Ａ）、Ｖｘ：単位長さ当たりの電圧（単位：ｋＶ）、Ｒall：全体抵抗値（単位：ｋΩ）、Ｖall：抵抗体全体にかかる電圧（単位：ｋＶ）、Ｌ：抵抗体長さ（単位：ｍｍ）
つまり、抵抗体６の長さＬが長いほど、単位長さ当たりの電圧Ｖｘを低くすることができるため、抵抗体６を流れる電流Ｉを小さくすることができる。したがって、抵抗体６の長さＬを、従来よりも長い１５ｍｍ以上とすることで、負荷寿命を向上させる効果が得られる。

一方、図３に示すように、絶縁碍子３の内側に絶縁保持される抵抗体６は、内部に静電容量Ｃｒが存在している。このため、火花放電時には、抵抗体６に静電容量Ｃｒに応じた電荷Ｑ1が流れる。このとき、抵抗体６より基端側にも静電容量Ｃｓが存在し、たまった電荷Ｑ2が同時に抵抗体６内を流れる。静電容量Ｃｒ、Ｃｓと電荷Ｑ1、Ｑ2の関係は、一般に、下記式４、式５で表される。
式４：（Ｑ1、Ｑ2）＝（Ｃｒ、Ｃｓ）×Ｖ
式５：Ｉ＝ｄ（Ｑ1、Ｑ2）／ｄｔ
式中、Ｑ1、Ｑ2：電荷（単位：Ｃ）、Ｃｒ、Ｃｓ：静電容量（単位：Ｆ）、Ｖ：電圧（単位：Ｖ）、Ｉ：電流（単位：Ａ）、ｔ：時間（単位：ｓ）

ここで、抵抗体６内部の静電容量Ｃｒは、導通部が多くなり比抵抗ρが下がるにつれて大きくなる。抵抗体６の全体抵抗値Ｒallは、比抵抗ρ、抵抗体６の長さＬと、下記式６で表される関係にある。つまり、全体抵抗値Ｒallが、一定の規定値であるとき、抵抗体６の長さＬを長くしようとすると、比抵抗ρを下げる必要がある。
式６：Ｒall＝ρ×（Ｌ／Ｓ）
式中、Ｒall：全体抵抗値（単位：ｋΩ）、ρ：比抵抗（単位：ｋΩ・ｍｍ）、Ｌ：長さ（単位：ｍｍ）、Ｓ：断面積（単位：ｍｍ²）

この場合、比抵抗ρが下がることで抵抗体６内部の静電容量Ｃｒが大きくなってしまい、これに比例して上記抵抗体６を流れる電流Ｉが増加する。そのため、抵抗体６の長さＬが２２．５ｍｍを超えると、単位長さ当たりの電圧Ｖｘを低くする効果と相殺されて、負荷寿命を向上させる効果が得られなくなる。したがって、抵抗体６の長さＬは、１５ｍｍ〜２２．５ｍｍ、好適には、１５．５≦Ｌ≦２１．５の範囲に設定するのがよく、雑防性の向上と負荷寿命の確保を両立可能となる。

このような効果を得るには、抵抗体６の密度を十分高くすることが必要となる。そのために、図１において、端子金具４の軸方向Ｘにおける軸部４１の長さＴ（単位：ｍｍ）と、抵抗体６の長さＬとの比率Ｔ／Ｌを、１．２５≦Ｔ／Ｌ、好ましくは、１．２９≦Ｔ／Ｌ≦２．６の範囲とするのがよい。図２において、軸部４１の長さＴは、基端部４１１に接する端子部４２の先端側の端面と、主軸部４１２の先端側の端面との間の、軸方向Ｘの距離である。端子金具４は、例えば、炭素鋼等の鉄系合金材料にて構成することができる。端子金具４には、硬度の比較的高い材質を使用することが望ましく、絶縁碍子３への組付時に曲がり等を生じることなく、抵抗体６への圧力伝達性を向上できる。また、主軸部４１２の外周溝部４１におけるネジ又は溝のピッチや深さを変更することで、圧力伝達性を向上させることも可能である。

基端部４１１は、軸孔３１への挿通性を確保できる範囲で、外径が大きいほどよく、曲がり等に対する抵抗力が大となって圧力伝達性を向上できる。好ましくは、基端部４１１の外形は、抵抗体６の外径Ｄと同等とし、例えば、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲に設定することができる。また、基端部４１１は、軸方向Ｘの長さＴ１が長い方が、圧力伝達性を向上させる上で好ましい。例えば、軸部４１の長さＴに対して、基端部４１１の長さＴ１を１／４以上、好ましくは、１／３〜１／２程度に設定することができる。

図４に示すように、抵抗体６は、絶縁碍子３内に端子金具４を組み付ける過程で加圧圧縮されることから、比率Ｔ／Ｌが１．２５以上となるように、長さＴを設定することで、端子金具４のストローク量を十分大きくして、抵抗体６に加圧力を付与することができる。これにより、抵抗体６の密度が十分高くなり、抵抗体６内部に均一な導電パスが形成されて劣化が抑制される。好ましくは、比率Ｔ／Ｌが１．２９以上であるとよく、比率Ｔ／Ｌが大きいほど、負荷寿命の向上効果が高まる。ただし、比率Ｔ／Ｌが２．０を超えると．負荷寿命の向上はほとんど見られなくなるので、好ましくは、比率Ｔ／Ｌが２．６以下となるようにするとよい。

次に、図４により、絶縁碍子３内への中心電極２、抵抗体６、端子金具４を組付けてサブアッシー状態のスパークプラグ１を製作する工程について説明する。まず、第１工程Ｓ１において、絶縁碍子３の軸孔３１内へ中心電極２を挿入し、先端部２１を絶縁碍子３の先端部３３から突出位置させる。中心電極２の大径の基端部２２は、軸孔３１内周の段差面上に当接支持される。次に、第２工程Ｓ２において、軸孔３１内へ、第２導電シール層７２となる銅ガラス粉末、抵抗体６となるカーボン−ガラス混合粉末、第１導電シール層７１となる銅ガラス粉末を順に挿入し、第３工程Ｓ３において、それらの上方から、端子金具４の軸部４１を挿入する。

このとき、端子金具４の軸部４１は、主軸部４１２が基端部４１１より小径であるため、軸孔３１内にスムーズに挿入されて、第１導電シール層７１の上面に当接する。また、大径の基端部４１１がガイドとなって、軸曲がり等を抑制する。この状態では、基端部４１１の一部が、端子部４２と共に軸孔３１の基端側より上方に突出しており、基端部４１１の軸孔３１における長さを十分長くすることで、より安定性を高めることができる。

次いで、第４工程Ｓ４において、焼成炉Ｈ中でガラス材料の軟化温度以上に加熱する。この過程で、抵抗体６、第１、第２導電シール層７１、７２となるガラス材料が軟化し、流動可能となる。この状態で、軸孔３１から突出する軸部４１の長さが、続く第５工程Ｓ５におけるストローク量Ｓとなる。第５工程Ｓ５では、端子金具４の端子部４２を、図示しないプレス装置を用いて、先端側へ向けて軸方向に加圧する。これにより、図中に矢印で示すように、軸部４１の全体が軸孔３１内に挿入される。この過程で、第２導電シール層７２となるガラス材料が、端子金具４の主軸部４１２の先端側から外周溝部４１３に回り込み、端子金具４は、第１導電シール層７１を介して抵抗体６と第２導電シール層７２に、加圧力を伝達し、圧縮させる。第１導電シール層７１の軸方向Ｘの厚みは１ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定される。

その後、冷却されることによって、端子金具４の主軸部４１２が、第１導電シール層７１により軸孔３１内に固着される。このとき、主軸部４１２の外周溝部４１３に沿って、第１導電シール層７１がスムーズに主軸部４１２周りに這い上がり、固着性を向上させると共に、端子金具４から抵抗体６への圧力伝達性を向上させる。端子金具４は、軸部４１の長さＴと抵抗体６の長さＬとの比率Ｔ／Ｌが１．２５以上に設定されており、ストローク量Ｓが十分長いので、良好な圧力伝達性で、抵抗体６を十分に圧縮して、その密度を向上させることができる。

したがって、抵抗体６の長さＬを長くしても、高い密度を維持することができ、負荷寿命を向上させることができる。

上記図１の構成のスパークプラグ１について、端子金具４の軸部４１の長さＴと抵抗体６の長さＬを変更した種々の実施例、比較例につき、以下のようにして、負荷寿命試験を行い、評価した。
（実施例１〜実施例１１）
上記図４に示した組付工程によりサブアッシー状態とし、さらに全体を取付金具１１に挿通し基端縁部１４を加締め固定することにより、スパークプラグ１を作製した。スパークプラグ１は、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬを１５．５ｍｍとし、端子金具４の軸部４１の長さＴを２０．０ｍｍ〜４０．０ｍｍの範囲で変化させた。抵抗体６は、外径Ｄを３ｍｍとし、全体の抵抗値が５ｋΩとなるようにカーボン−ガラス混合粉末を調製して、所定形状とした。取付金具４は、硬度が１００Ｈｖ（すなわち、ビッカース硬度）の鋼材からなり、軸部４１の基端部４１１の長さは、１０ｍｍとした。

実施例１〜実施例１１のスパークプラグ１を、エンジンベンチシステムに取り付けて、表１に示す条件で加速試験を行った。なお、本試験条件は、ＪＩＳＢ８０３１に準ずるものであり、放電電圧・温度条件を、ＪＩＳＢ８０３１における条件（すなわち、２０±５ｋＶ、温度規定なし）より厳しい、３５ｋＶ、３５０℃とした。また、点火回数は、ＪＩＳＢ８０３１の規格である、抵抗値変化率における±３０％以下に基づいて、抵抗値変化率における±３０％に到達するまでの時間とした。なお、ＪＩＳＢ８０３１における点火回数１３００００００は、本試験条件の周波数１００Ｈｚにおいて、４０時間に相当する。そのため、本試験においては、抵抗値変化率における±３０％に到達するまでの時間の時間を負荷寿命時間として、負荷寿命時間が４０時間以上を規格に設定した。結果を表２に示す。

（比較例１〜比較例２）
実施例１と同様にして、スパークプラグ１を作製し、同様の加速試験を行って評価した。スパークプラグ１は、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬを１５．５ｍｍとし、端子金具４の軸部４１の長さＴを１６．０ｍｍ、１８．０ｍｍとした。結果を表２に併記する。

表２に明らかなように、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬが１５．５ｍｍ（すなわち、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍ）のとき、端子金具４の軸部４１の長さＴとの比率Ｔ／Ｌが、１．２９〜２．５８の実施例１〜実施例１１は、負荷寿命時間が４０時間を超え、比率Ｔ／Ｌが大きいほど、負荷寿命時間も長くなった。これに対して、比率Ｔ／Ｌが、１．１６以下の比較例１〜比較例２は、負荷寿命時間が２５時間以下であった。また、表２の結果に基づく、図５に明らかなように、比率Ｔ／Ｌが、１．２５以上であれば、負荷寿命時間が４０時間に達することがわかる。

したがって、比率Ｔ／Ｌは、１．２５≦Ｔ／Ｌ、好ましくは、１．２５≦Ｔ／Ｌ≦２．６の範囲とするのがよい。

（実施例１２〜実施例１６）
実施例１と同様にして、スパークプラグ１を作製し、同様の加速試験を行って評価した。スパークプラグ１は、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬを１５．５ｍｍ〜２１．５ｍｍの範囲で変化させ、端子金具４の軸部４１の長さＴを、比率Ｔ／Ｌが１．２９となるように設定した。結果を表３に示す。

（比較例３〜比較例５）
実施例１と同様にして、スパークプラグ１を作製し、同様の加速試験を行って評価した。スパークプラグ１は、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬを１４ｍｍ、２３ｍｍ、又は２４．５ｍｍとし、端子金具４の軸部４１の長さＴを、比率Ｔ／Ｌが１．２９となるように設定した。結果を表３に併記する。

表３に明らかなように、比率Ｔ／Ｌが、１．２９（すなわち、１．２５≦Ｔ／Ｌ）のとき、抵抗体６の軸方向Ｘの長さＬが１５．５ｍｍ〜２１．５ｍｍの実施例１２〜実施例１６は、負荷寿命時間が４０時間を超えた。これに対して、長さＬが、１４ｍｍ以下、又は２３ｍｍ以上の比較例３〜比較例５は、負荷寿命時間が３５時間以下であった。また、表２の結果に基づく、図６に明らかなように、長さＬが１５ｍｍ以上で、負荷寿命時間が４０時間以上となる。負荷寿命時間は、長さＬが１８ｍｍ前後をピークとして上昇し、その後再び低下して下降して、長さＬが２２．５ｍｍを超えると、４０時間を下回る。

したがって、抵抗体６の長さＬは、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍ、好ましくは、１５．５ｍｍ≦Ｌ≦２１．５ｍｍの範囲とするのがよい。なお、上記実施例および上記比較例では、いずれも第１導電シール層７１の厚みは約２ｍｍとして試験を行った。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を超えない範囲で種々の変更が可能である。例えば、スパークプラグ１の各部の形状や材質は、上記実施形態に限らず、適宜変更することができる。また、内燃機関は、自動車用エンジンへの適用例について説明したが、これに限らず、コージェネレーションシステム等に使用される内燃機関に適用することももちろんできる。

１ スパークプラグ
２ 中心電極
３ 絶縁体
３１ 軸孔
４ 端子金具
４１ 軸部
４２ 端子部
５ 接地電極
６ 抵抗体

Claims (5)

1. 長軸状の中心電極（２）と、
   軸方向（Ｘ）に貫通する軸孔（３１）を有し、上記中心電極が上記軸孔内の先端側に保持される絶縁碍子（３）と、
   上記軸孔内の基端側に保持される軸部（４１）及び上記軸孔の基端から上記軸方向に突出する端子部（４２）を有する端子金具（４）と、
   上記軸孔の先端側において上記中心電極と対向する接地電極（５）と、
   上記軸孔内において上記中心電極と上記端子金具との間に配置される抵抗体（６）と、を具備するスパークプラグ（１）において、
   上記軸方向における上記抵抗体の長さＬが、１５ｍｍ≦Ｌ≦２２．５ｍｍであり、
   上記軸方向における上記軸部の長さＴと上記抵抗体の長さＬとが、１．２５≦Ｔ／Ｌの関係にある、スパークプラグ。
2. 上記抵抗体の長さＬが、１５．５ｍｍ≦Ｌ≦２１．５ｍｍである、請求項１に記載のスパークプラグ。
3. 上記軸部の長さＴと上記抵抗体の長さＬとが、１．２９≦Ｔ／Ｌ≦２．６の関係にある、請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
4. 上記抵抗体は、ガラス材料と骨材を含む基材に、導電性材料が分散してなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
5. 上記導電性材料は、カーボンを含む、請求項４に記載のスパークプラグ。

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