KR101747567B1 - 스파크 플러그 - Google Patents

Abstract

전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제한다. 스파크 플러그는 관통구멍을 가지는 절연체와, 관통구멍의 선단측에 배치된 중심전극과, 관통구멍의 후단측에 배치된 금속단자와, 관통구멍 내에 있어서의 중심전극과 금속단자 사이의 상기 중심전극으로부터 떨어진 위치에 배치된 저항체와, 관통구멍 내에 있어서 저항체와 중심전극의 사이에 배치되고, 중심전극과 저항체의 각각에 접촉하고, 금속과 유리를 포함하는 도전성 실을 구비한다. 여기서, 저항체와 도전성 실의 접촉면이 중심축을 포함하는 적어도 1개의 단면에 있어서, 저항체의 후단을 포함하며, 중심축과 수직인 가상평면으로부터의 중심축 방향의 거리가 극대가 되는 점을 1개 이상 포함하고, 또한, 극소가 되는 점을 1개 이상 포함하는 구성을 채용하는 것이 가능하다. 또, 저항체의 적어도 일부가 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 구성을 채용하는 것이 가능하다.

Description

스파크 플러그{SPARK PLUG}

본 발명은 절연체의 관통구멍 내에 저항체를 구비하는 스파크 플러그에 관한 것이다.

점화에 의해서 발생하는 전파 노이즈를 억제하기 위해, 절연체의 관통구멍 내에 저항체를 구비한 스파크 플러그가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 스파크 플러그에서는 저항체와, 당해 저항체와 중심전극의 사이에 배치된 도전성 실(seal)의 접촉부는, 관통구멍의 중심축 근방이 선단측으로 돌출된 사발 형상으로 형성되어 있다. 이 결과, 도전성 실과 저항체의 접촉부를, 당해 접촉부가 수평면인 경우와 비교해서 넓게 할 수 있어 도전성 실과 저항체의 접합불량(박리 등)을 억제할 수 있다.

특허문헌 1: 일본국 특개2009-245716호 공보 특허문헌 2: 일본국 특개소58-102481호 공보 특허문헌 3: 일본국 특개평11-233232호 공보 특허문헌 4: 일본국 특개평5-152053호 공보 특허문헌 5: 일본국 특개2006-66086호 공보

그러나, 상기 기술(技術)에서는 당해 접촉부가 수평면인 경우와 비교하여 저항체의 유효 길이가 짧아짐으로써, 전파 노이즈의 저감 성능이 저하될 가능성이 있었다.

본 발명의 주된 이점은, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.

[적용예 1]

스파크 플러그로서,

중심축을 따라서 연장되고, 상기 중심축을 따라서 관통하는 관통구멍을 가지는 절연체와,

상기 중심축을 따라서 연장되며, 후단이 상기 관통구멍 내에 위치하는 중심전극과,

상기 중심축을 따라서 연장되고, 선단이 상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극의 후단보다 후단측에 위치하는 금속단자와,

상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극과 상기 금속단자 사이의 상기 중심전극으로부터 떨어진 위치에 배치된 저항체와,

상기 관통구멍 내에 있어서, 상기 저항체와 상기 중심전극의 사이에 배치되고, 상기 중심전극과 상기 저항체의 각각에 접촉하고, 금속과 유리를 포함하는 도전성 실을 구비하며,

상기 저항체의 상기 도전성 실과의 접촉면은,

상기 접촉면과, 상기 저항체의 후단을 포함하는 상기 중심축에 수직인 가상평면 사이의 상기 중심축 방향의 거리가 상기 접촉면 위의 위치에 대응하여 변화하는 부분을 포함하고,

상기 중심축을 포함하는 적어도 1개의 단면에 있어서, 상기 거리가 극대가 되는 점을 1개 이상 포함하며, 또한, 상기 거리가 극소가 되는 점을 1개 이상 포함하는, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 저항체의 유효 길이가 짧아지는 것을 억제하면서, 저항체와 도전성 실의 접촉면의 면적을 증대시킬 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 2]

적용예 1에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 저항체의 적어도 일부는 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 저항체의 적어도 일부를, 중심전극의 후단보다 선단측에 위치시킴으로써, 저항체의 유효 길이를 짧게 하는 일없이, 저항체와 도전성 실의 접촉부의 면적을 확대할 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능을 저하하는 일없이, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 3]

스파크 플러그로서,

중심축을 따라서 연장되고, 상기 중심축을 따라서 관통하는 관통구멍을 가지는 절연체와,

상기 중심축을 따라서 연장되며, 후단이 상기 관통구멍 내에 위치하는 중심전극과,

상기 중심축을 따라서 연장되고, 선단이 상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극의 후단보다 후단측에 위치하는 금속단자와,

상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극과 상기 금속단자 사이의 상기 중심전극으로부터 떨어진 위치에 배치된 저항체와,

상기 관통구멍 내에 있어서, 상기 저항체와 상기 중심전극의 사이에 배치되고, 상기 중심전극과 상기 저항체의 각각에 접촉하고, 금속과 유리를 포함하는 도전성 실을 구비하며,

상기 저항체의 적어도 일부는 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 저항체의 적어도 일부를 중심전극의 후단보다 선단측에 위치시킴으로써, 저항체의 유효 길이를 짧게 하는 일없이, 저항체와 도전성 실의 접촉부의 면적을 확대할 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능을 저하하는 일없이, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 4]

적용예 2 또는 적용예 3에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 저항체는 상기 중심전극의 후단을 포함하는 후단부 측면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함하는, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 저항체의 일부를 중심전극의 후단부 측면의 전체 둘레에 걸쳐서 중심전극의 후단보다 선단측에 위치시킴으로써, 저항체의 유효 길이를 짧게 하는 일없이, 저항체와 도전성 실의 접촉부의 면적을 더욱더 확대할 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능을 저하하는 일없이, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 더욱더 억제할 수 있다.

[적용예 5]

적용예 2 또는 적용예 3에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 저항체의 선단과 상기 중심전극의 후단 사이의 상기 중심축 방향의 거리는 1.2㎜(밀리미터) 이하인, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 도전성 실의 양이 과도하게 적어지는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 스파크 플러그의 부하수명성능의 저하를 억제할 수 있다.

[적용예 6]

적용예 1 내지 적용예 5 중 어느 하나에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 중심전극의 후단과 상기 금속단자의 선단 사이의 상기 중심축 방향의 거리는 13㎜(밀리미터) 이하인, 스파크 플러그.

상기 구성에 따르면, 중심전극의 후단과 금속단자의 선단 사이의 중심축 방향의 거리가 13㎜ 이하인 비교적 소형의 스파크 플러그에 있어서, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 7]

적용예 1 내지 적용예 6 중 어느 하나에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 절연체의 외주면의 일부를 덮는 금속 쉘을 더 구비하며,

상기 저항체의 후단은 상기 금속 쉘의 후단보다 선단측인, 스파크 플러그.

저항체의 후단이 금속 쉘의 후단보다 선단측에 있음으로써, 전파 노이즈가 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 이 경우에는, 금속 쉘의 후단의 위치에 의해서 저항체의 길이가 제한되므로, 저항체의 유효 길이의 확보가 곤란하게 된다. 상기 구성에 따르면, 이와 같은 경우라도, 저항체의 유효 길이의 확보를 용이하게 하여 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 8]

적용예 7에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 절연체는 상기 관통구멍의 내경이 제 1 직경인 제 1 내경부와, 상기 제 1 내경부보다 선단측에 위치함과 아울러 상기 관통구멍의 내경이 상기 제 1 직경보다도 작은 제 2 직경인 제 2 내경부와, 상기 제 1 내경부와 상기 제 2 내경부의 사이에 설치된 단차부인 절연체 단차부를 구비하며,

상기 중심전극은 선단측에서 후단측으로 향하여 외경이 커지는 단차부로서, 상기 중심전극의 후단보다도 선단측에 배치되고, 상기 절연체 단차부에 지지되는 단차부인 전극 단차부를 구비하며,

상기 중심전극의 상기 전극 단차부보다도 후단측의 부분과 상기 도전성 실과 상기 저항체는 상기 절연체의 상기 제 1 내경부에 있어서의 상기 관통구멍 내에 배치되고,

상기 전극 단차부의 선단과 상기 중심전극의 후단 사이의 상기 중심축 방향의 거리는 3.8㎜(밀리미터) 이상인, 스파크 플러그.

전극 단차부의 선단과 중심전극의 후단 사이의 중심축 방향의 거리가 3.8㎜이상이면, 중심전극과 도전성 실의 밀착성이 향상된다. 이 경우에는, 전극 단차부의 선단과 중심전극의 후단 사이의 중심축 방향의 거리를 3.8㎜ 이상으로 하면, 저항체의 유효 길이를 확보하는 것이 더욱더 곤란하게 된다. 상기 구성에 따르면, 이와 같은 경우에, 저항체의 유효 길이의 확보를 용이하게 하여 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

[적용예 9]

적용예 1 내지 적용예 8 중 어느 하나에 기재된 스파크 플러그로서,

상기 절연체의 상기 관통구멍에 있어서의 상기 저항체가 배치된 부분의 최소 내경은 2.9㎜(밀리미터) 이하인, 스파크 플러그.

이와 같은 비교적 소형의 스파크 플러그에서는, 저항체와 도전성 실의 접촉면적이 작아지기 쉽다. 상기 구성에 따르면, 이와 같은 경우에, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 당해 접촉면적을 확대하여 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 스파크 플러그(100)의 단면도이다.
도 2는 전극 모재(21)의 머리부(23) 및 저항체(70)의 선단면(71) 근방의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 절연체 어셈블리의 제작 공정의 흐름도이다.
도 4는 절연체 어셈블리의 제작에 대해서 설명하는 도면이다.
도 5는 비교형태를 예시하는 도면이다.
도 6은 샘플의 측정결과와 샘플의 평가결과를 나타내는 예이다.
도 7은 샘플의 측정결과와 샘플의 평가결과를 나타내는 예이다.
도 8은 변형예에 있어서의 절연체 어셈블리의 제조에 있어서 이용되는 압축 용 봉재(200B)를 나타내는 도면이다.
도 9는 변형예에 있어서의 저항체의 선단면의 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

A. 실시형태:

A-1. 스파크 플러그의 구성:

이하, 본 발명의 실시형태에 의거하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 스파크 플러그(100)의 단면도이다. 도 1의 일점파선은 스파크 플러그(100)의 중심축 (CO)을 나타내고 있다. 중심축(CO)과 평행한 방향(도 1의 상하 방향)을 중심축 방향, 또는, 축 방향이라고 부른다. 도 1에 있어서의 하측을 스파크 플러그(100)의 선단측이라고 부르고, 도 1에 있어서의 상측을 스파크 플러그(100)의 후단측이라고 부른다. 스파크 플러그(100)는 절연체로서의 절연애자(10)와, 중심전극(20)과, 접지전극(30)과, 금속단자(40)와, 금속 쉘(50)을 구비한다.

절연애자(10)는 알루미나 등을 소성하여 형성되어 있다. 절연애자(10)는 중심축을 따라서 연장되고, 절연애자(10)를 관통하는 관통구멍(12, 축 구멍)을 가지는 대략 원통 형상의 부재이다. 절연애자(10)는 플랜지부(19)와, 후단측 몸통부 (18)와, 선단측 몸통부(17)와, 단차부(15)와, 긴 다리부(13)를 구비하고 있다. 플랜지부(19)는 절연애자(10)에 있어서의 축 방향의 대략 중앙에 위치하는 부분이다. 후단측 몸통부(18)는 플랜지부(19)보다 후단측에 위치하며, 플랜지부(19)의 외경보다 작은 외경을 가지고 있다. 선단측 몸통부(17)는 플랜지부(19)보다 선단측에 위치하며, 후단측 몸통부(18)의 외경보다 작은 외경을 가지고 있다. 긴 다리부(13)는 선단측 몸통부(17)보다 선단측에 위치하며, 선단측 몸통부(17)의 외경보다도 작은 외경을 가지고 있다. 긴 다리부(13)는 선단측 정도만큼 직경 축소되고, 스파크 플러그(100)가 내연기관(도시생략)에 장착되었을 때에는 그 연소실로 노출된다. 단차부(15)는 긴 다리부(13)와 선단측 몸통부(17)의 사이에 형성되어 있다.

금속 쉘(50)은 도전성의 금속 재료(예를 들면, 저탄소강재)로 형성되고, 내연기관의 엔진 헤드(도시생략)에 스파크 플러그(100)를 고정하기 위한 원통 형상의 금속이다. 금속 쉘(50)은 중심축(CO)을 따라서 관통하는 삽입구멍(59)이 형성되어 있다. 금속 쉘(50)의 삽입구멍(59)에는 절연애자(10)가 삽입ㆍ유지되어 있다. 금속 쉘(50)은 절연애자(10)의 후단측 몸통부(18)의 일부에서 긴 다리부(13)에 이르는 부위를 덮고 있다. 절연애자(10)의 선단은 금속 쉘(50)의 선단으로부터 노출되며, 절연애자(10)의 후단은 금속 쉘(50)의 후단으로부터 노출되어 있다.

금속 쉘(50)은 스파크 플러그 렌치가 걸어 맞추는 육각 기둥 형상의 공구 걸어맞춤부(51)와, 내연기관에 장착하기 위한 장착나사부(52)와, 공구 걸어맞춤부 (51)와 장착나사부(52)의 사이에 형성된 차양 형상의 밀봉부(54)를 구비하고 있다. 공구 걸어맞춤부(51)의 서로 평행한 측면 사이의 길이, 즉, 대변(對邊) 길이는 예를 들면, 9㎜∼14㎜이다. 장착나사부(52)의 외경(M, 호칭 직경)은 예를 들면, 8㎜∼12㎜이다.

금속 쉘(50)의 장착나사부(52)와 밀봉부(54)의 사이에는 금속판을 접어 구부려 형성된 환 형상의 개스킷(5)이 끼워 넣어져 있다. 개스킷(5)은 스파크 플러그 (100)가 내연기관에 장착되었을 때에, 스파크 플러그(100)와 내연기관(엔진 헤드)의 틈새를 밀봉한다.

금속 쉘(50)은 공구 걸어맞춤부(51)의 후단측에 설치된 얇은 두께의 클림핑부(53)와, 밀봉부(54)와 공구 걸어맞춤부(51)의 사이에 설치된 얇은 두께의 압축 변형부(58)를 더 구비하고 있다. 금속 쉘(50)에 있어서의 공구 걸어맞춤부(51)에서 클림핑부(53)에 이르는 부위의 내주면과 절연애자(10)의 후단측 몸통부(18)의 외주면의 사이에 형성되는 환 형상의 영역에는 환 형상의 링 부재(6, 7)가 배치되어 있다. 당해 영역에 있어서의 2개의 링 부재(6, 7)의 사이에는 탈크(활석, 9)의 분말이 충전되어 있다. 클림핑부(53)의 후단은 직경 방향 내측으로 접어 구부러져서 절연애자(10)의 외주면에 고정되어 있다. 금속 쉘(50)의 압축 변형부(58)는 제조시에 있어서, 절연애자(10)의 외주면에 고정된 클림핑부(53)가 선단측으로 압압(押壓)됨으로써, 압축 변형부(58)는 압축 변형한다. 압축 변형부(58)의 압축 변형에 의해서, 링 부재(6, 7) 및 탈크(9)를 통하여 절연애자(10)가 금속 쉘(50) 내에서 선단측으로 향하여 압압된다. 환 형상의 판 패킹(8)을 통하여 금속 쉘(50)의 내주에서 장착나사부(52)의 위치에 형성된 단차부(56, 금속 쉘측 단차부)에 의해서, 절연애자(10)의 단차부(15, 절연애자측 단차부)가 압압된다. 이 결과, 내연기관의 연소실 내의 가스가 금속 쉘(50)과 절연애자(10)의 틈새에서 외부로 누설되는 것이 판 패킹(8)에 의해서 방지된다. 금속 쉘측 단차부(56)보다도 선단측에서는, 금속 쉘(50)과 절연애자(10)의 긴 다리부(13)의 사이에는 소정 치수의 클리어런스(clearance, C)가 설치되어 있다.

중심전극(20)은 중심축(CO)을 따라서 연장되는 봉 형상의 부재이다. 중심전극(20)은 전극 모재(21)와, 전극 모재(21)의 내부에 매설된 코어재(22)를 포함하는 구조를 가진다. 전극 모재(21)는 니켈 또는 니켈을 주된 성분으로 하는 합금[인코넬(등록상표) 600 등]으로 형성되어 있다. 코어재(22)는 전극 모재(21)를 형성하는 합금보다도 열전도성이 우수한 구리 또는 구리를 주된 성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 중심전극(20)은 그 후단을 포함하는 대부분이 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 위치하고 있다. 중심전극(20)의 선단은 절연애자(10)의 선단측으로 노출되어 있다.

또, 중심전극(20)은 중심축 방향의 소정의 위치에 설치된 플랜지부(24, 전극 플랜지부), 플랜지부(24)보다도 후단측의 부분인 머리부(23, 전극 머리부)와, 플랜지부(24)보다도 선단측의 부분인 다리부(25, 전극 다리부)를 구비하고 있다. 중심전극(20)의 다리부(25)의 선단 부분은 선단으로 향하여 작은 직경이 되는 테이퍼 형상을 가지고 있다. 이 선단 부분에는 전극팁(28)이 예를 들면, 레이저 용접에 의해서 접합되어 있다. 전극팁(28)은 고융점의 귀금속을 주된 성분으로 하는 재료로 형성되어 있다. 이 전극팁(28)의 재료에는 예를 들면, 이리듐(Ir)이나, Ir을 주된 성분으로 하는 합금이 이용되며, 구체적으로는 Ir-5Pt 합금(5질량％의 백금을 함유한 이리듐 합금) 등이 많이 이용된다.

접지전극(30)은 금속 쉘(50)의 선단에 접합되어 있다. 접지전극(30)의 전극 모재는 내부식성이 높은 금속 예를 들면, 인코넬(등록상표) 600 등의 니켈 합금으로 형성되어 있다. 이 접지전극(30)의 모재 기단부(32)는 금속 쉘(50)의 선단면에 용접으로 접합되어 있다. 접지전극(30)의 모재 선단부(31)는 굴곡되어 있으며, 모재 선단부(31)의 일측면은 중심전극(20)의 전극팁(28)과 중심축(CO) 위에서 축 방향으로 대향하고 있다. 모재 선단부(31)의 당해 일측면에는 중심전극(20)의 전극팁 (28)과 대항하는 위치에 전극팁(38)이 저항 용접되어 있다. 전극팁(38)은 예를 들면, Pt(백금) 또는, Pt를 주된 성분으로 하는 합금, 구체적으로는 Pt-20Ir 합금(20질량％의 이리듐을 함유한 백금 합금) 등이 이용된다. 이들 1쌍의 전극팁(28, 38)의 사이에는 스파크 갭이 형성된다.

금속단자(40)는 중심축(CO)을 따라서 연장되는 봉 형상의 부재이다. 금속단자(40)는 도전성의 금속 재료(예를 들면, 저탄소강)로 형성되며, 그 표면은 부식 방지를 위한 금속층(예를 들면, Ni층)이 도금 등에 의해서 형성되어 있다. 금속단자(40)는 중심축 방향의 소정 위치에 형성된 플랜지부(42, 단자 턱부)와, 플랜지부 (42)보다 후단측에 위치하는 캡 장착부(41)와, 플랜지부(42)보다 선단측의 다리부(43, 단자 다리부)를 구비하고 있다. 금속단자(40)의 후단을 포함하는 캡 장착부 (41)는 절연애자(10)의 후단측으로 노출되어 있다. 금속단자(40)의 선단을 포함하는 다리부(43)는 절연애자(10)의 관통구멍(12)에 삽입(압입)되어 있다. 즉, 금속단자(40)의 선단은 관통구멍(12) 내에 위치하고 있다. 캡 장착부(41)에는 고압케이블 (도시 외)이 접속된 플러그 캡이 장착되며, 스파크를 발생하기 위한 고전압이 인가된다.

절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 있어서, 금속단자(40)의 선단[다리부(43)의 선단]은 상기한 중심전극(20)의 후단보다 후단측에 위치하고 있다. 그리고 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 있어서의 금속단자(40)의 선단과 중심전극(20)의 후단 사이의 영역에는 스파크 발생시의 전파 노이즈를 저감하기 위한 저항체(70)가 배치되어 있다. 저항체는 주된 성분인 유리 입자와, 유리 이외의 세라믹 입자와, 도전성 재료를 포함하는 조성물로 형성되어 있다. 도전성 재료는 예를 들면, 탄소 입자(카본블랙 등), TiC 입자, TiN 입자 등의 비금속 도전성 재료나, Al, Mg, Ti, Zr 및 Zn 등의 금속을 포함한다. 유리 입자의 재료는 예를 들면, B₂O₃-SiO₂계, BaO-B₂O₃계, SiO₂-B₂O₃-CaO-BaO계 등이 채용될 수 있다. 세라믹 입자의 재료는 예를 들면, TiO₂, ZrO₂ 등이 채용될 수 있다. 저항체(70)의 저항값은 예를 들면, 0.1㏀∼30㏀인 것이 바람직하며, 1㏀∼20㏀인 것이 더욱더 바람직하다.

관통구멍(12) 내에 있어서의 저항체(70)와 중심전극(20)의 틈새는 도전성 실 (60)에 의해서 매립되어 있다. 저항체(70)와 금속단자(40)의 틈새는 도전성 실(80)에 의해서 매립되어 있다. 즉, 도전성 실(60)은 저항체(70)와 중심전극(20)에 각각 접촉하며, 도전성 실(80)은 저항체(70)와 금속단자(40)에 각각 접촉하고 있다. 이 결과, 중심전극(20)과 금속단자(40)는 저항체(70)와 도전성 실(60, 80)을 통하여 전기적으로 접속된다. 도전성 실은 예를 들면, 상기의 각종 유리 입자와 금속 입자 (Cu, Fe 등)를 1대1 정도의 비율로 포함하고 있으며, 금속인 중심전극(20) 및 금속단자(40)의 재료 특성과 유리를 주된 성분으로 하는 저항체(70)의 재료 특성의 중간의 특성을 가진다. 이 결과, 도전성 실(60, 80)을 개재시킴으로써 적층되는 부재 사이의 접촉저항이 안정되며, 중심전극(20)과 금속단자(40) 사이의 저항값을 안정시킬 수 있다.

여기서, 저항체(70)의 후단(MB)은 금속 쉘(50)의 후단(UK)보다 선단측에 위치하고 있다. 즉, 절연애자(10)의 외주면 중, 저항체(70)가 배치되어 있는 중심축 방향의 범위의 전체가 금속 쉘(50)에 의해서 덮여 있다. 이 결과, 스파크 플러그 (100)로부터 외부로 방출되는 전파 노이즈가 금속 쉘(50)에 의해서 차폐되어 스파크 플러그(100)로부터 방출되는 전파 노이즈를 억제할 수 있다.

스파크 플러그(100)의 소형화의 관점으로부터, 절연애자(10)의 후단과 중심전극(20)의 후단[머리부(23)의 후단] 사이의 중심축 방향의 거리(UL)는 25㎜ 이하가 되는 것이 바람직하다. 또, 금속단자(40)의 다리부(43)의 중심축 방향의 다리 길이[BL, 금속단자(40)의 플랜지부(42)의 선단과 다리부(43)의 선단 사이의 중심축 방향의 거리]는 생산성의 관점으로부터 12㎜ 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 이들의 조건을 만족할 경우에는 금속단자(40)의 선단과 중심전극(20)의 후단 사이의 중심 방향의 거리[SL, 이 거리를 실(seal) 길이(SL)라고도 부른다.]는 13㎜ 이하가 된다.

여기서, 저항체(70)에 의한 전파 노이즈의 저감 성능은 저항체(70)의 유효 길이(EL)에 의존한다. 유효 길이(EL)는 저항체(70)의 후단면[72, 저항체(70)와 도전성 실(80)의 접촉면]의 선단과 저항체(70)의 선단면(71, 저항체(70)와 도전성 실 (60)의 접촉면]의 후단 사이의 거리이다. 상기한 거리(UL) 및 다리 길이(BL)의 조건을 만족하는 소형의 스파크 플러그(100)에서는 상기한 13㎜ 이하의 실 길이(SL)로, 가능한 한 긴 유효 길이(EL)를 확보하여 전파 노이즈의 저감 성능을 향상시키는 것이 특히 요망된다.

도 2를 참조하여 더 설명한다. 도 2는 전극 모재(21)의 머리부(23) 및 저항체(70)의 선단면(71) 근방의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 중심축(CO)을 포함하는 단면에서 스파크 플러그(100)를 절단한 단면을 나타내고 있다. 절연애자(10)의 관통구멍(12)의 내경은 중심전극(20)의 플랜지부(24)의 배치위치 근방의 선단측과 후단측에서 다르다. 즉, 절연애자(10)는 관통구멍(12)의 내경의 관점에서 보면, 관통구멍(12)의 내경이 제 1 직경(R1)인 제 1 내경부(BRP)와, 관통구멍(12)의 내경이 제 1 직경(R1)보다 작은 제 2 직경(R2)인 제 2 내경부(SRP)를 구비하고 있다. 제 2 내경부(SRP)는 제 1 내경부(BRP)보다 선단측에 위치하고 있다. 제 1 내경부(BRP)와 제 2 내경부(SRP)의 사이에는 단차부(16)가 설치되어 있다[절연체 단차부(16)라고도 부른다]. 단차부(16)는 후단측에서 선단측으로 향하여 관통구멍(12)의 내경이 제 1 직경(R1)에서 제 2 직경(R2)으로 직경 축소하는 부분이다. 여기서, 제 1 직경(R1)은 예를 들면, 2.0㎜∼4.0㎜이며, 소형의 스파크 플러그(100)에서는 2.9㎜ 이하가 된다. 또, 제 2 직경(R2)은 1.0㎜∼3.2㎜이며, 소형의 스파크 플러그(100)에서는 2.4㎜ 이하가 된다. 예를 들면, 제 1 직경(R1)이 비교적 작은 경우에는(예를 들면, 2.9㎜ 이하인 경우에는), 저항체(70)의 선단면(71)의 면적이 작아진다. 선단면(71)의 면적이 작을수록 저항체(70)의 선단면[71, 도전성 실(60)과 저항체(70)의 접촉면]에 있어서, 충격(예를 들면, 내연기관의 진동에 기인하는 충격)이 가해진 경우에, 도전성 실(60)과 저항체(70)의 박리가 발생하기 쉬워지고, 스파크 플러그(100)의 내충격성이 저하되기 쉽다. 이로 인해, 제 1 직경(R1)이 비교적 작은 소형의 스파크 플러그(100)에서는 특히, 내충격성의 향상이 요망되고 있다.

중심전극(20)의 플랜지부(24)는 선단측의 단차부[24f, 전극 단차부(24f)라고 부른다]를 포함하고 있다. 이 전극 단차부(24f)는 선단측에서 후단측으로 향하여 외경이 커지는 부분이다. 이 전극 단차부(24f)는 절연체 단차부(16)에 지지되어 있다. 따라서, 중심전극(20)의 머리부(23)는 절연애자(10)의 제 1 내경부(BRP)에 있어서의 관통구멍(12) 내에 배치되며, 중심전극(20)의 다리부(25)는 절연애자(10)의 제 2 내경부(SRP)에 있어서의 관통구멍(12) 내에 배치되어 있다. 머리부(23)의 측면과 플랜지부(24)의 측면 및 후단면은 도전성 실(60)과 접촉하고 있다. 여기서, 중심전극(20)에 있어서, 플랜지부(24)의 선단[즉, 전극 단차부(24f)의 선단]에서 머리부(23)의 후단[즉 중심전극(20)의 후단]까지의 길이[TL, 플랜지부(24)의 선단과 머리부(23)의 후단 사이의 중심축 방향의 거리(TL)]는 3.8㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에는 머리부(23)의 체적을 비교적 크게 할 수 있으므로, 내연기관이 발생하는 열에 의한 머리부(23)의 온도상승이 억제되고, 머리부(23)의 열팽창을 억제할 수 있다. 이 결과, 중심전극(20)과 도전성 실(60)의 밀착성이 향상되고, 스파크 플러그(100)의 수명을 길게 할 수 있다. 플랜지부(24)의 선단에서 머리부(23)의 후단까지의 길이(TL)가 비교적 긴 경우에는(예를 들면, 3.8㎜ 이상인 경우), 스파크 플러그(100)의 소형화와 실 길이(SL)의 확보의 양립이 더욱더 곤란하게 되므로, 비교적 짧은 실 길이(SL)로, 가능한 한 긴 유효 길이(EL)를 확보하여 전파 노이즈의 저감 성능을 향상시키는 것이 특히 요망된다.

또, 머리부(23)의 외경(R3)은 머리부 측면의 틈새(NT)를 확보하기 위해 예를 들면, 제 1 직경(R1)의 60％∼70％의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 그리고 머리부 측면의 틈새(NT)는 0.4㎜∼0.6㎜ 정도로 확보되는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 스파크 플러그(100)에서는 저항체(70)의 선단면(71)의 형상을 고안함으로써, 저항체(70)의 유효 길이(EL)의 확보와 선단면(71)의 면적의 확대의 양립이 도모되고 있다. 이하에 선단면(71)의 형상에 대해서 설명한다.

선단면(71)의 주연부(周緣部, 73)는 전체 둘레에 걸쳐서, 선단면(71)의 중앙부(74)보다 선단측으로 돌출된 부분을 포함하고 있다. 저항체(70)의 후단[MB, 후단 (MB)을 포함하는 중심축(CO)에 수직인 가상평면(MS, 도 1)]과, 선단면(71) 위의 점 사이의 중심축 방향의 거리(축 방향 거리), 즉, 저항체(70)의 후단(MB)에서 선단면 (71) 위의 점까지의 길이를 이용하여 상세하게 설명한다. 저항체(70)의 중심축(CO)을 포함하는 단면(도 2)에 있어서, 선단면(71)은 축 방향 거리가 극대가 되는 2개의 극대점(SP1, SP2)과, 축 방향 거리가 극소가 되는 극소점(BP1)을 포함하고 있다. 즉, 축 방향 거리는 도 2에 나타내는 단면에 있어서, 절연애자(10)의 내주면과의 제 1 접촉위치(PP1)에서 중심축(CO)으로 향하여 커지고, 제 1 극대점(SP1)에서 극대값이 된다. 그리고 축 방향 거리는 제 1 극대점(SP1)에서 중심축(CO)으로 향하여 작아지며, 중심축(CO) 부근의 극소점(BP1)에서 극소값이 된다. 그리고 축 방향 거리는 중심축(CO)에서 절연애자(10)의 내주면과의 제 2 접촉위치(PP2)까지의 사이는 제 1 접촉위치(PP2)에서 중심축(CO)까지의 형상과 중심축(CO)을 대상축으로 한 대략 선대칭이 되도록 제 2 극대점(SP2)에서 극대값이 된다.

여기서, 선단면(71)의 극대점(SP1, SP2)은 중심전극(20)의 머리부(23)의 후단보다 선단측에 위치하고 있다. 즉, 저항체(70)는 중심전극(20)의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있다. 여기서, 도 2에 나타내는 단면에 있어서의 극대점(SP1, SP2)을 포함하는 주연부(73)는 중심전극(20)의 머리부(23)의 측면의 전체 둘레에 걸쳐서[절연애자(10)의 내주면의 전체 둘레에 걸쳐서], 머리부(23)의 측면의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있다. 즉, 선단면(71)은 극소점(BP1)을 바닥부측으로 하고, 극대점(SP1, SP2)을 개구측으로 하는 사발 형상(도 2에 나타내는 도시의 방향에서는, 반대 방향의 사발 형상)의 부분을 포함하고 있으며, 당해 사발 형상의 개구보다 바닥부측(후단측)에, 중심전극(20)의 후단이 위치하고 있다. 또한, 중심전극(20)의 머리부(23)의 외면(측면 및 후단면)은 선단면 (71)에 접촉하고 있지 않으며, 도전성 실(60)에 의해서 선단면(71)으로부터 이간되어 있다.

A-2. 스파크 플러그의 제조방법:

상기한 스파크 플러그(100)는 예를 들면, 이하와 같은 제조방법에 의해서 제조하는 것이 가능하다. 우선, 후술하는 공정을 거쳐서 제작된 절연애자 어셈블리[절연애자(10)에 중심전극(20), 금속단자(40), 저항체(70) 등이 조립된 어셈블리]와, 금속 쉘(50)과, 접지전극(30)을 준비한다. 그리고 절연애자 어셈블리의 외주에 금속 쉘(50)을 조립함과 아울러, 접지전극(30)의 모재 기단부(32)를 금속 쉘(50)의 선단면에 접합한다. 접합된 접지전극(30)의 모재 선단부(31)에 전극팁(38)을 용접한다. 그 후, 접지전극(30)의 모재 선단부(31)가 중심전극(20)의 선단부와 대향하도록 접지전극(30)을 굴곡하여 스파크 플러그(100)를 완성시킨다.

도 3을 참조하여 절연체 어셈블리의 제작 공정에 대해서 설명한다. 도 3은 절연체 어셈블리의 제작 공정의 흐름도이다. 도 4는 절연체 어셈블리의 제작에 대해서 설명하는 도면이다. 스텝 S50에서는 필요한 부재 및 원료 분말, 구체적으로는 절연애자(10)와, 전극팁(28)이 선단에 접합된 중심전극(20), 금속단자(40), 도전성 실(60, 80) 및 저항체(70)의 각 원료 분말(65, 75, 85)이 준비된다.

스텝 S100에서는 준비된 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 후단의 개구로부터 중심전극(20)이 삽입된다. 중심전극(20)은 도 2를 참조하여 상기한 바와 같이, 절연애자(10)의 단차부(16)에 지지되어 관통구멍(12) 내에 고정된다[도 4의 (A)].

스텝 S200에서는 도전성 실(60)의 원료 분말(65)이 절연애자(10)의 관통구멍 (12) 내에 후단의 개구로부터, 즉, 중심전극(20)의 상방으로부터 충전된다. 스텝 S300에서는 관통구멍(12) 내에 충전된 원료 분말(65)에 대해서 예비 압축이 실시된다. 예비 압축은 압축용 봉재(棒材, 200)를 이용하여 원료 분말(65)을 압축함으로써 실시된다. 압축용 봉재(200)는 외경이 관통구멍(12)의 제 1 직경(R1)보다 약간 작은 봉 형상의 부재이다. 압축용 봉재(200)의 선단은 압축용 봉재(200)의 축 방향에 수직인 평면으로 되어 있으며, 예비 압축된 후의 원료 분말(65)의 후단면은 중심축(CO)에 수직인 평면 형상으로 된다.

스텝 S400에서는 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 후단의 개구로부터, 즉, 원료 분말(65)의 상방으로부터 저항체(70)의 원료 분말(75)이 충전되고, 스텝 S500에서는 상기한 스텝 S300과 마찬가지로, 압축용 봉재(200)를 이용하여 관통구멍 (12) 내에 충전된 원료 분말(75)에 대해서 예비 압축이 실시된다. 또한, 원료 분말 (75)의 충전(S400)과 예비 압축(S500)은 복수회에 걸쳐서 실시될 수 있다. 예를 들면, 규정의 충전량의 절반의 원료 분말(75)의 충전과 충전 후의 예비 압축이 2회씩 교호로 실시된다.

스텝 S600에서는 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 후단의 개구로부터, 즉, 원료 분말(75)의 상방으로부터 도전성 실(80)의 원료 분말(85)이 충전되고, 스텝 S700에서는 상기한 스텝 S300과 마찬가지로, 압축용 봉재(200)를 이용하여 관통구멍(12) 내에 충전된 원료 분말(85)에 대해서 예비 압축이 실시된다.

도 4의 (B)에는 스텝 S700까지의 공정이 종료된 시점에 있어서의, 절연애자 (10) 및 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 삽입ㆍ충전된 중심전극(20) 및 원료 분말(65, 75, 85)이 도시되어 있다. 여기서, 도 4의 (B)의 부분 확대도에는 충전된 원료 분말(65) 중, 선단측에 중심전극(20)의 머리부(23)가 존재하고 있는 중앙부분 (65C)과, 선단측에 중심전극(20)의 머리부(23)가 존재하고 있지 않은 주연부분 (65P)이 각각 도시되어 있다. 중앙부분(65C)은 중심축(CO)이 통과하는 영역을 포함하며, 주연부분(65P)은 중앙부분(65C)의 직경 방향의 외측을 둘러싸는 링 형상의 영역을 포함하고 있다.

예비 압축(S300)에 있어서, 중앙부분(65C)에 대해서 가해지는 압력은 주연부분(65P)에 대해서 가해지는 압력보다도 높아진다. 즉, 주연부분(65P)은 압축용 봉재(200)의 선단면과, 당해 선단면과 비교적 가까운 거리에 있는 머리부(23)의 후단면의 사이에 끼워지기 때문에, 비교적 낮은 압력이 가해진다. 한편, 중앙부분(65C)은 압축용 봉재(200)의 선단면과, 당해 선단면과 비교적 먼 거리에 있는 플랜지부 (24)나 단차부(16)의 후단면의 사이에 끼워지기 때문에, 비교적 높은 압력이 가해진다.

이 결과, 주연부분(65P)에 있어서의 원료 분말(65)의 밀도는 중앙부분(65C)에 있어서의 원료 분말(65)의 밀도와 비교하여 낮아진다.

이 상태에서 스텝 S800에서는, 절연애자(10)는 로 내로 이송되어 소정온도까지 가열된다. 소정온도는 예를 들면, 원료 분말(65, 75, 85)에 포함되는 유리 성분의 연화점보다 높은 온도, 구체적으로는 800∼950℃이다. 소정온도까지 가열된 상태에서 스텝 S900에서는, 절연애자(10)의 관통구멍(12)의 후단의 개구로부터 금속단자(40)가 중심축 방향으로 압입된다[도 4의 (C)]. 이 결과, 금속단자(40)의 선단에 의해서, 절연애자(10)의 관통구멍(12) 내에 적층된 각 원료 분말(65, 75, 85)은 중심축 방향으로 프레스(압축)된다. 이 결과, 도 4의 (D)에 나타내는 바와 같이, 각 원료 분말(65, 75, 85)이 압축ㆍ소결되어 각각, 상기한 도전성 실(60), 저항체 (70), 도전성 실(80)이 각각 형성된다. 이상의 공정을 거쳐서 절연체 어셈블리 가 완성된다.

여기서, 상기한 바와 같이, 압축ㆍ소결전의 원료 분말(65)은 중앙부분(65C)과 주연부분(65P)의 사이에서 밀도의 차가 발생하고 있다. 이 결과, 압축ㆍ소결에 의해서 성형되는 저항체(70)의 선단 부분은 주연부분(65P)에 있어서, 중앙부분 (65C)에서 선단측까지 연재되도록 성형된다. 도 2에 나타내는 거리(H) 및 거리(K)는 압축ㆍ소결전의 원료 분말(65)에 있어서, 중앙부분(65C)과 주연부분(65P)의 사이에서 발생하고 있는 밀도의 차(원료 분말 밀도차라고도 부른다)에 의존한다. 거리(H)는 저항체(70)의 선단[주연부(73)의 선단(SP1, SP2)]과 중심전극[20, 머리부 (23)]의 후단 사이의 중심축 방향의 거리이다(도 2 참조). 거리(H)는 저항체(70)의 선단이 중심전극(20)의 후단에서 선단측으로 침입하고 있는 길이라고 말할 수 있으므로, 이하에서는, 침입 길이(H)라고도 부른다. 거리(K)는 중앙부(74)의 후단과 주연부(73) 선단의 중심축 방향의 거리이다(도 2 참조). 거리(K)는 저항체(70)의 선단면(71)에 있어서, 중심축(CO) 근방의 중앙부(74)에 대해서, 주연부(73)의 선단 (SP1, SP2)이 선단측으로 돌출되어 있는 길이라고 할 수 있으므로, 이하에서는, 돌출 길이(K)라고도 부른다.

즉, 원료 분말 밀도차가 클수록, 침입 길이(H)와 돌출 길이(K)는 커지고, 원료 분말 밀도차가 작을수록, 침입 길이(H)와 돌출 길이(K)는 작아진다. 또, 원료 분말 밀도차는 원료 분말(65)의 충전량에 의존하고 있다. 즉, 원료 분말(65)의 충전량이 적을수록, 침입 길이(H)와 돌출 길이(K)는 커진다. 원료 분말(65)의 충전량이 적을수록, 중앙부분(65C)의 체적에 대한 주연부분(65P)의 체적의 비가 커지고, 그 결과, 예비 압축에 의한 압축율의 차가 커지기 때문이다. 또한, 돌출 길이(K) 및 침입 길이(H)가 커질수록, 저항체(70)의 선단면(71)의 면적은 커진다. 단, 원료 분말(65)의 충전량이 특정값보다 적어지면, 완성시의 도전성 실(60)의 양이 과도하게 작아져 중심전극(20)과 저항체(70)가 직접 접촉하거나, 머리부(23)의 상방의 도전성 실(60)의 두께가 과도하게 얇아진다. 이 결과, 후술하는 바와 같이, 중심전극 (20)과 저항체(70) 사이의 저항값이 안정되지 않고, 스파크 플러그(100)의 부하수명이 짧아질 가능성이 있다. 이로 인해, 부하수명의 유지와 저항체(70)의 선단면 (71)의 면적 확대의 밸런스를 고려하여 원료 분말(65)의 충전량을 설계하는 것이 바람직하다. 침입 길이(H)와 돌출 길이(K)의 크기는 중심전극(20)의 머리부(23)의 측면과 절연애자(10)의 내주면 사이의 거리[NT, 도 2: 머리부 측면의 틈새(NT)라고도 부른다]에도 의존하므로, 머리부 측면의 틈새(NT)의 크기도 고려되는 것이 바람직하다.

이상, 구성 및 제조방법에 대해서 설명한 본 실시형태의 스파크 플러그(100)에 따르면, 저항체(70)와 도전성 실(60)의 접촉면[선단면(71)]은 중심축(CO)을 포함하는 단면에 있어서, 저항체(70)의 후단과의 중심축 방향의 거리가 극대 또는 극소가 되는 점(SP1, SP2, BP1)을 복수 가지므로, 저항체(70)의 유효 길이(EL)가 짧아지는 것을 억제하면서, 저항체(70)와 도전성 실(60)의 접촉면적을 증대시킬 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량(박리)을 억제하여 내충격성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 비교형태를 예시하는 도면이다. 도 5의 (B), (C)에 나타내는 비교형태 1, 2와 같이, 저항체의 중심축(CO)을 포함하는 단면에 있어서, 저항체의 선단면이 극대 또는 극소가 되는 점을 1개밖에 가지고 있지 않은 경우에는, 저항체의 유효 길이(EL)의 확보와 저항체의 선단면의 면적 확대의 양립을 충분히 달성할 수 없다. 예를 들면, 도 5의 (B)에 나타내는 비교형태 1의 스파크 플러그는 저항체(70A)의 선단면(71A)의 선단과 후단의 중심축 방향의 거리(SK1)가 비교적 짧은 예이다. 이 예에서는, 저항체(70A)의 선단면(71A)은 거의 평탄한 형상을 가지고 있다. 이 경우는 거리(SK1)가 비교적 짧으므로, 저항체(70A)의 전체 길이[저항체(70)의 후단에서 선단까지의 길이]에 대한 유효 길이(EL)의 비율을 비교적 크게 할 수 있다. 그러나, 관통구멍(12)의 중심축(CO)과 직교하는 단면의 면적에 대한 선단면(71A)의 면적비를 크게 할 수 없다. 즉, 선단면(71A)의 면적을 충분히 크게 할 수 없어 도전성 실(60A)과 저항체(70A)의 접합불량(박리)을 충분히 억제할 수 없을 가능성이 있다.

또, 도 5의 (C)에 나타내는 비교형태 2의 스파크 플러그는 저항체(70B)의 선단면(71B)의 선단과 후단의 중심축 방향의 거리(SK2)가 비교적 긴 예이다. 이 경우는 거리(SK2)가 비교적 길므로, 어느 정도 관통구멍(12)의 중심축(CO)과 직교하는 단면의 면적에 대한 선단면(71B)의 면적비를 크게 할 수 있다. 그러나, 저항체 (70B)의 전체 길이에 대한 유효 길이(EL)의 비율이 작아진다. 즉, 유효 길이(EL)를 충분히 확보할 수 없어 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 일으킬 가능성이 있다.

이것에 대해서, 본 실시형태의 스파크 플러그[100, 도 2, 도 5의 (A)]는 저항체(70)의 선단면(71)의 선단과 후단의 중심축 방향의 거리(SK)를 비교적 작게 해도, 도 2에 나타내는 단면에 있어서, 선단면(71)이 극대점(SP1, SP2, BP1)을 가지도록 파도 형상으로 구성되어 있는 것에 의해서, 선단면(71)의 면적을 충분히 확대할 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같이 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실과 저항체의 접합불량(박리)을 억제하여 내충격성을 향상시킬 수 있다.

또한, 저항체(70)는 중심전극(20)의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있음으로써, 저항체(70)의 유효 길이(EL)를 짧게 하는 일없이, 선단면(71)의 면적을 확대할 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능을 단축하는 일없이, 도전성 실(60)과 저항체(70)의 접합불량을 더욱더 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 저항체(70)는 중심전극(20)의 머리부(23) 측면의 전체 둘레에 걸쳐서, 머리부(23) 측면의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함하고 있다. 따라서, 효과적으로 선단면(71)의 면적을 더욱더 확대할 수 있다.

여기서, 침입 길이{H, 저항체(70)의 선단과 중심전극[20, 머리부(23)]의 후단 사이의 중심축 방향의 거리(H, 도 2)}는 1.2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 침입 길이(H)가 1.2㎜ 이하이면, 저항체(70)와 중심전극(20)의 사이에 배치되는 도전성 실(60)의 양이 과도하게 적어지는 것을 억제할 수 있다. 중심전극(20)과의 사이에 배치되는 도전성 실(60)의 양이 과도하게 적어지면, 중심전극(20)과 저항체(70) 사이의 저항값이 안정되지 않고, 스파크 플러그(100)의 부하수명성능이 저하될 가능성이 있다. 또, 머리부 측면의 틈새(NT)가 예를 들면, 0.2㎜＜NT＜0.5㎜의 범위에 있는 경우에는, 특히, 침입 길이(H)가 1.2㎜ 이하인 것에 의해서, 저항체(70)와 중심전극(20)의 사이에 배치되는 도전성 실(60)의 양이 과도하게 적어지는 것을 억제할 수 있다.

또, 중심전극(20)의 후단과 금속단자(40)의 선단 사이의 중심축 방향의 거리[실 길이(SL)]가 13㎜(밀리미터) 이하인 경우에는, 실 길이(SL)의 제약 중에서, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실(60)과 저항체(70)의 접합불량을 억제할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 저항체(70)의 유효 길이(EL)를 짧게 하지 않고, 금속 쉘(50)의 후단(UK)보다 선단측에 저항체(70)의 후단(MB)을 위치시킬 수 있다. 이 결과, 상기한 바와 같이, 스파크 플러그(100)에서 외부로 방출되는 전파 노이즈가 금속 쉘(50)에 의해서 차폐되어 스파크 플러그(100)에서 방출되는 전파 노이즈를 억제할 수 있다.

또한, 플랜지부(24)의 선단과 중심전극(20)의 후단 사이의 중심축 방향의 거리를 3.8㎜ 이상 확보할 경우에는, 금속 쉘(50)의 후단의 위치에 의해서 제한되는 저항체(70)의 유효 길이(EL)를 확보하는 것이 더욱더 곤란하게 된다. 상기 실시형태에 따르면, 이와 같은 경우에, 저항체(70)의 유효 길이(EL)의 확보를 용이하게 하여 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 도전성 실(60)과 저항체(70)의 접합불량을 억제할 수 있다.

또, 절연애자(10)의 관통구멍(12)에 있어서의 저항체(70)가 배치된 위치의 내경(실 직경)이 2.9㎜ 이하이면, 선단면(71)의 면적이 작아지기 쉽다. 관통구멍 (12)에 있어서의 저항체(70)가 배치된 부분의 내경이 중심축(CO)과 평행인 방향의 위치에 대응하여 변화할 경우에는, 관통구멍(12)에 있어서의 저항체(70)가 배치된 부분의 최소 내경이 2.9㎜ 이하인 경우에, 마찬가지로, 선단면(71)의 면적이 작아지기 쉽다. 이와 같은 비교적 소형의 스파크 플러그에 있어서, 전파 노이즈의 저감 성능의 저하를 억제하면서, 효과적으로 당해 접촉면적을 확대하여 도전성 실(60)과 저항체(70)의 접합불량을 억제할 수 있다.

A-3. 실시예

상기한 실시형태에 있어서의 스파크 플러그(100)의 돌출 길이(K) 및 침입 길이(H)가 다른 복수의 샘플(＃1∼＃16)을 제작하여 평가시험을 실시했다. 각 샘플은 상기한 제조공정에 따라서 제작되어 돌출 길이(K) 및 침입 길이(H)를 다르게 하기 위해서, 원료 분말(65)의 충전량을 샘플 사이에 다르게 하고 있다. 원료 분말(65)의 충전량 이외의 제조 조건, 예를 들면, 저항체(70)의 원료 분말(75)의 충전량, 각종의 부재[절연애자(10), 중심전극(20), 금속 쉘(50), 금속단자(40)]는 샘플 사이에서 차이는 없다.

각 샘플에 공통의 스파크 플러그(100)의 각종의 치수는 이하와 같다.

절연애자(10)의 제 1 내경부(BRP)의 제 1 직경(R1, 도 2): 3.0㎜

절연애자(10)의 제 2 내경부(SRP)의 제 2 직경(R2, 도 2): 2.0㎜

중심전극(20)의 머리부(23)의 외경(R3, 도 2): 2.1㎜

머리부 측면의 틈새(NT, 도 2): 0.45㎜

플랜지부(24)의 선단에서 머리부(23)의 후단까지의 길이(TL): 3.5㎜

절연애자(10)의 후단과 중심전극(20)의 후단의 거리(UL): 47.5㎜

금속단자(40)의 다리 길이(BL, 도 1): 36.5㎜

실 길이(SL, 도 1): 11.0㎜

도 6 및 도 7은 샘플의 측정결과와 샘플의 평가결과를 나타내는 예이다. 본 실시예에서는 각각 원료 분말(65)의 충전량이 다른 8종류의 샘플(＃1∼＃16)을 복수개 제작했다. 그리고 복수개씩 제작된 각 샘플(＃1∼＃8)의 1개씩을 중심축(CO)을 포함하는 단면에서 절단하여 전체 둘레에 걸치는 주연부(73)의 침입 길이(H) 및 돌출 길이(K) 중의 최소 침입 길이(HA), 최소 돌출 길이(KA), 최대 침입 길이(HD), 최대 돌출 길이(KD)를 각각 측정했다[도 6의 (A)]. 이들의 값(HA, KA, HD, KD)이 클수록 선단면(71)의 면적이 크다고 말할 수 있다. 또, 복수개씩 제작된 각 샘플(＃9∼＃16)의 1개씩을 중심축(CO)을 포함하는 단면에서 절단하여 전체 둘레에 걸치는 주연부(73)의 침입 길이(H) 중의 최소 침입 길이(HA)를 측정했다[도 6의 (B)].

A-3-1. 내충격성의 시험:

샘플(＃1∼＃8)을 이용하여 내충격시험을 실시했다. 내충격시험은 JIS B8031:2006(내연기관-스파크 플러그)의 7.4에 규정된 시험조건에 의거하여 실시했다. 단, 충격을 부여하는 시간은 JIS의 규정(10분)보다 엄격한 조건(30분)을 채용했다. 시험의 전후에 있어서의 금속단자(40)와 중심전극(20) 사이의 저항값의 변화율을 이용하여 내충격성을 평가했다. 본 시험의 평가기준은 이하와 같다.

A 평가: 변화율이 ±15％ 이하, B 평가: 변화율이 ±25％ 이하, C 평가: 변화율이 ±30％ 이하, D 평가: 변화율이 ±30％ 이상

도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 각 샘플(＃1∼＃8)의 내충격성의 평가결과는 A 평가, 또는, B 평가의 어느 하나였다. 도 6의 (A)로부터 알 수 있는 바와 같이, 최소 침입 길이(HA), 최소 돌출 길이(KA), 최대 침입 길이(HD), 최대 돌출 길이(KD)가 클수록, 즉, 선단면(71)의 면적이 클수록 내충격성이 향상되는 경향을 확인할 수 있었다.

A-3-2. 전파 노이즈의 저감 성능 시험:

샘플(＃9∼＃16)을 이용하여 전파 노이즈의 저감 성능 시험을 실시했다. 구체적으로는, 각 샘플의 스파크 플러그가 발하는 방해파 전계 강도를 CISPR(국제무선장해 특별위원회)규격에 정해진 측정법에 의해 시험주파수 50∼900㎒의 범위에서 측정했다. 최소 침입 길이(HA)가 「0」인 샘플(＃10)의 방해파 전계 강도의 감쇠량 (단위는 데시벨: 저항 없음의 스파크 플러그와 비교한 감쇠량)을 기준으로 한 감쇠량의 향상률을 이용하여 전파 노이즈의 저감 성능을 평가했다. 본 시험의 평가기준은 이하와 같다.

A 평가: 감쇠량의 향상률이 3％ 이상, B 평가: 감쇠량의 향상률이 3％ 미만, C 평가: 기준레벨

각 샘플(＃9∼＃16)의 전파 노이즈의 저감 성능의 평가결과는 도 6의 (B) 및 도 7에 나타내는 바와 같다. 즉, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 최소 침입 길이(HA)가 클수록 전파 노이즈의 저감 성능이 향상되는 경향을 확인할 수 있었다. 또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 최소 침입 길이(HA)가 클수록 시험주파수 50∼900 ㎒의 전체 범위에 걸쳐서 전파 노이즈의 저감 성능이 향상되는 경향을 확인할 수 있었다. 관통구멍(12)의 내주면과 선단면(71)의 접점[예를 들면, 도 2의 점(PP1)이나 점(PP2)] 중의 가장 후단의 위치가, 최소 침입 길이(HA)가 클수록 선단측이 되므로, 저항체(70)의 유효 길이(EL)가 길어지기 때문이라고 생각할 수 있다.

A-3-3. 저항체의 부하수명시험:

샘플(＃9∼＃16)을 이용하여 저항체(70)의 부하수명시험을 실시했다. 부하수명시험은 JIS B8031:2006(내연기관-스파크 플러그)의 7.14에 규정된 시험조건에 의거하여 실시했다. 단, 상온은 아니고, 400℃로 가열하여 JIS의 규정보다 엄격한 조건을 채용했다. 시험의 전후에 있어서의 금속단자(40)와 중심전극(20) 사이의 저항값의 변화율을 이용하여 부하수명(내구성)을 평가했다. 본 시험의 평가기준은 이하와 같다.

A 평가: 변화율이 ±15％ 이하, B 평가: 변화율이 ±25％ 이하, C 평가: 변화율이 ±30％ 이하, D 평가: 변화율이 ±30％ 이상

도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 각 샘플(＃9∼＃16)의 내충격성의 평가결과는 최소 침입 길이(HA)가 작을수록 내구성이 향상되는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 최소 침입 길이(HA)가 1.3㎜(이상)인 경우와 비교하여, 1.2㎜ 이하인 경우에는, 내구성이 크게 향상되는 것을 알았다. 즉, 침입 길이(H)는 1.2㎜ 이하로 설정하는 것이 바람직한 것을 알았다.

B. 변형예:

(1) 도 8은 변형예에 있어서의 절연체 어셈블리의 제조에 있어서 이용되는 압축용 봉재(200B)를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타내는 압축용 봉재(200B)의 선단면(210B)은 실시형태에 있어서의 압축용 봉재[200, 도 4의 (A)]의 선단면과는 다르며, 제작해야 할 절연체 어셈블리의 저항체(70)의 선단면(71)의 형상에 근사한 형상으로 성형되어 있다. 선단면(71)의 형상은 원료 분말(65, 75, 85)을 압축ㆍ소결할 때에, 압축ㆍ소결전의 형상으로부터 변화하므로, 선단면(71)의 형상은 압축 용 봉재(200B)의 선단면(210B)의 형상과 같이 되는 것은 아니다. 그러나, 선단면 (210B)의 형상을, 제작해야 할 절연체 어셈블리의 저항체(70)의 선단면(71)의 형상에 근사한 형상으로 성형하는 것에 의해, 선단면(71)의 형상을 원하는 임의의 형상으로 성형하는 것을 용이화할 수 있다.

도 8에 나타내는 예에서는, 실시형태에 있어서 설명한 선단면(71)의 형상(도 2)을 실현하기 위한 압축용 봉재(200B)의 예이다. 즉, 압축용 봉재(200B)의 선단면 (210B)의 형상은 선단면(71)의 형상(도 2)과 마찬가지로, 중심축(CO)에 가까운 중앙부(213B)와 비교하여, 중앙부(213B)의 직경 방향의 외측에 위치하는 주연부(212 B)가 선단측에 위치하고 있다.

(2) 도 9는 변형예에 있어서의 저항체의 선단면의 형상의 일례를 나타내는 도면이다. 도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이, 저항체(70C)의 선단면(71C)은 중심축 (CO)을 포함하는 단면에 있어서, 반드시 극대점 또는 극소점을 복수 가질 필요는 없으며, 1개만 가지는 구성이라도 좋다{극대점과 극소점의 총수는, 절연체의 관통구멍[절연애자(10)의 관통구멍(12)]의 내면으로부터 떨어진 위치에 형성된 극대점과 극소점의 총수를 나타내고 있다}. 도 9의 (A)에 나타내는 예는, 저항체(70C)의 주연부가 전체 둘레에 걸쳐서 저항체(70C)의 중앙부보다 선단측으로 돌출되어 있는 것은 아니고, 저항체(70C)의 주연부 중의 일부만이 저항체(70C)의 중앙부보다 선단측으로 돌출되어 있다.

단, 극대점 또는 극소점을 1개만 가지는 구성인 경우에는, 저항체(70C)의 선단은 머리부(23)의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 저항체(70C)는 머리부(23)의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함함으로써, 당해 부분에 있어서, 유효 길이(EL)를 짧게 하는 일없이, 저항체(70C)의 선단면(71C)의 면적을 확대할 수 있다. 이 결과, 전파 노이즈의 저감 성능을 단축하는 일없이, 도전성 실과 저항체의 접합불량을 억제할 수 있다.

(3) 도 9의 (B), (C)에 나타내는 바와 같이, 저항체(70D, 70E)의 선단면 (71D, 71E)은 반드시, 중심전극(20)의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있을 필요는 없다. 단, 선단면(71D, 71E)은 중심전극(20)의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있지 않은 경우에는, 저항체와 도전성 실의 접촉면은 접촉면과 저항체의 후단을 포함하는 가상평면(중심축에 수직인 가상평면) 사이의 중심축 방향의 거리가 접촉면 위의 위치에 대응하여 변화하는 부분을 포함하며, 또한, 중심축(CO)을 포함하는 복수의 단면(단면과 직교하는 방향이 서로 다른 복수의 단면) 중의 적어도 1개의 단면에 있어서, 저항체의 후단과의 중심축 방향의 거리가 극대 또는 극소가 되는 점(극값점이라고도 부른다)을 복수 가지는 것이 바람직하다[특히, 극대가 되는 점(극대점이라고 부른다)을 1개 이상 포함하며, 또한, 극소가 되는 점(극소점이라고 부른다)을 1개 이상 포함하는 것이 바람직하다]. 여기서, 극값점의 수(극대점의 수와 극소점의 수)는 절연체의 관통구멍[절연애자(10)의 관통구멍(12)]의 내면으로부터 떨어진 위치에 형성된 극값점의 수(극대점의 수와 극소점의 수)를 나타내고 있다. 도 9의 (B)의 저항체(70D)의 선단면(71D)은 3개의 극값점[2개의 극대점(SP5, SP7)과 1개의 극소점(SP6)]을 포함하는 예이며, 도 9의 (C)의 저항체(70E)의 선단면(71E)은 2개의 극값점[1개의 극대점(SP8)과 1개의 극소점(SP9)]을 포함하는 예이다. 이 경우에는, 저항체(70D, 70E)의 선단면(71D, 71E)은 중심전극(20)의 후단보다 선단측에 위치하는 부분을 포함하고 있지 않지만, 복수의 극값점을 가지는 것에 의해서, 유효 길이(EL)를 과도하게 짧게 하는 일없이, 선단면(71D, 71E)의 면적을 확대할 수 있다.

(4) 스파크 플러그의 구성으로서는, 상기 실시형태와 변형예에 나타내는 구성에 한정되지 않고, 여러 가지의 구성을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 중심전극(20, 도 2)의 후단부분의 형상으로서는, 플랜지부(24)와 머리부(23)를 포함하는 형상에 한정되지 않고, 여러 가지의 형상을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 머리부(23)의 외경이 플랜지부(24)의 외경과 같아도 좋다[즉, 단차부(24f)보다도 후단측에서는 외경이 변화하지 않고 균일해도 좋다]. 어느 것의 경우도, 저항체 (70)는 중심전극의 후단을 포함하는 후단부 측면의 전체 둘레에 걸쳐서, 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 저항체의 유효 길이를 짧게 하는 일없이, 저항체와 도전성 실의 접촉부의 면적을 더욱더 확대할 수 있다.

또, 절연애자(10, 도 1)의 관통구멍(12)의 제 1 내경부(BRP)의 내경은 중심축 (CO)과 평행인 방향의 위치에 대응하여 변화해도 좋다(예를 들면, 선단측에서 후단측으로 향하여 내경이 커지는 부분이 설치되어도 좋다). 마찬가지로, 제 2 내경부(SRP)의 내경은 중심축(CO)과 평행인 방향의 위치에 대응하여 변화해도 좋다(예를 들면, 선단측에서 후단측으로 향하여 내경이 커지는 부분이 설치되어도 좋다). 어느 것의 경우도, 제 1 내경부(BRP)와 제 2 내경부(SRP)는 제 1 내경부(BRP)의 내경이 제 2 내경부(SRP)의 내경보다도 커지도록 구성되고, 제 1 내경부(BRP)와 제 2 내경부(SRP) 사이에 설치된 절연체 단차부(16)가 중심전극의 단차부(24f)를 지지하는 것이 바람직하다.

(5) 상기 실시형태에서 서술한 스파크 플러그(100)의 각 부위의 사이즈는 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 상기한 바와 같이, 본 발명은 소형의 스파크 플러그에 의해 매우 적합하지만, 표준적인 직경, 혹은, 큰 직경의 스파크 플러그에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 장착나사부(52)의 직경이 13㎜∼18㎜, 공구 걸어맞춤부(51)의 대변 길이가 15㎜∼20㎜인 스파크 플러그에 본 발명을 적용해도 좋다.

이상, 본 발명의 실시형태 및 변형예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이들의 실시형태 및 변형예에 조금도 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 형태에서의 실시가 가능하다.

10: 절연애자 12: 관통구멍
13: 긴 다리부 15: 단차부
16: 단차부 17: 선단측 몸통부
18: 후단측 몸통부 19: 플랜지부
20: 중심전극 21: 전극 모재
22: 코어재 23: 머리부
24: 플랜지부 25: 다리부
28: 전극팁 30: 접지전극
31: 모재 선단부 32: 모재 기단부
38: 전극팁 40: 금속단자
41: 캡 장착부 42: 플랜지부
43: 다리부 50: 금속 쉘
51: 공구 걸어맞춤부 52: 장착나사부
53: 클림핑부 54: 밀봉부
56: 단차부 56: 금속 쉘측 단차부
58: 압축 변형부 59: 삽입 구멍
60: 도전성 실 70: 저항체
80: 도전성 실 100: 스파크 플러그
200: 압축용 봉재

Claims (12)

1. 스파크 플러그로서,
   중심축을 따라서 연장되고, 상기 중심축을 따라서 관통하는 관통구멍을 가지는 절연체와,
   상기 중심축을 따라서 연장되며, 후단이 상기 관통구멍 내에 위치하는 중심전극과,
   상기 중심축을 따라서 연장되고, 선단이 상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극의 후단보다 후단측에 위치하는 금속단자와,
   상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극과 상기 금속단자 사이의 상기 중심전극으로부터 떨어진 위치에 배치된 저항체와,
   상기 관통구멍 내에 있어서, 상기 저항체와 상기 중심전극의 사이에 배치되고, 상기 중심전극과 상기 저항체의 각각에 접촉하고, 금속과 유리를 포함하는 도전성 실을 구비하며,
   상기 저항체의 상기 도전성 실과의 접촉면은,
   상기 접촉면과, 상기 저항체의 후단을 포함하는 상기 중심축에 수직인 가상평면 사이의 상기 중심축 방향의 거리가 상기 접촉면 위의 위치에 대응하여 변화하는 부분을 포함하고,
   상기 중심축을 포함하는 적어도 1개의 단면에 있어서, 상기 거리가 극대가 되는 점을 1개 이상 포함하며, 또한, 상기 거리가 극소가 되는 점을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 저항체의 적어도 일부는 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 저항체는 상기 중심전극의 후단을 포함하는 후단부 측면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
4. 스파크 플러그로서,
   중심축을 따라서 연장되고, 상기 중심축을 따라서 관통하는 관통구멍을 가지는 절연체와,
   상기 중심축을 따라서 연장되며, 후단이 상기 관통구멍 내에 위치하는 중심전극과,
   상기 중심축을 따라서 연장되고, 선단이 상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극의 후단보다 후단측에 위치하는 금속단자와,
   상기 관통구멍 내에 있어서의 상기 중심전극과 상기 금속단자 사이의 상기 중심전극으로부터 떨어진 위치에 배치된 저항체와,
   상기 관통구멍 내에 있어서, 상기 저항체와 상기 중심전극의 사이에 배치되고, 상기 중심전극과 상기 저항체의 각각에 접촉하고, 금속과 유리를 포함하는 도전성 실을 구비하며,
   상기 저항체의 적어도 일부는 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 저항체는 상기 중심전극의 후단을 포함하는 후단부 측면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 중심전극의 후단보다 선단측에 위치하고 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저항체의 선단과 상기 중심전극의 후단 사이의 상기 중심축 방향의 거리는 0.1㎜ 이상 1.2㎜(밀리미터) 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
7. 삭제
8. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 절연체의 외주면의 일부를 덮는 금속 쉘을 더 구비하며,
   상기 저항체의 후단은 상기 금속 쉘의 후단보다 선단측인 것인 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 절연체는 상기 관통구멍의 내경이 제 1 직경인 제 1 내경부와, 상기 제 1 내경부보다 선단측에 위치함과 아울러 상기 관통구멍의 내경이 상기 제 1 직경보다도 작은 제 2 직경인 제 2 내경부와, 상기 제 1 내경부와 상기 제 2 내경부의 사이에 설치된 단차부인 절연체 단차부를 구비하며,
   상기 중심전극은 선단측에서 후단측으로 향하여 외경이 커지는 단차부로서, 상기 중심전극의 후단보다도 선단측에 배치되고, 상기 절연체 단차부에 지지되는 단차부인 전극 단차부를 구비하며,
   상기 중심전극의 상기 전극 단차부보다도 후단측의 부분과 상기 도전성 실과 상기 저항체는 상기 절연체의 상기 제 1 내경부에 있어서의 상기 관통구멍 내에 배치되고,
   상기 전극 단차부의 선단과 상기 중심전극의 후단 사이의 상기 중심축 방향의 거리는 3.8㎜(밀리미터) 이상인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
10. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 절연체의 상기 관통구멍에 있어서의 상기 저항체가 배치된 부분의 최소 내경은 2.9㎜(밀리미터) 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
    
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 절연체의 상기 관통구멍에 있어서의 상기 저항체가 배치된 부분의 최소 내경은 2.9㎜(밀리미터) 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
    
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연체의 상기 관통구멍에 있어서의 상기 저항체가 배치된 부분의 최소 내경은 2.9㎜(밀리미터) 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
    

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