KR101833596B1 - 스파크 플러그 - Google Patents

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KR101833596B1
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준페이 기타
하루키 요시다
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니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 접속부의 내구성 저하를 억제하여 절연체의 파괴 가능성을 저감한다.
(해결수단) 절연체는 제 1 부분과 제 2 부분과 중간부를 포함하고 있다. 제 1 부분은 단자전극의 선단을 수용하며 제 1 내경을 가지는 부분이다. 제 2 부분은 제 1 부분보다도 후단측에 배치되며 제 1 내경보다도 큰 제 2 내경을 가지는 부분이다. 중간부는 제 1 부분과 제 2 부분 사이에 배치된 부분이다. 단자전극은 외주면 상에 1 이상의 볼록부분과 1 이상의 오목부분 중 적어도 일방을 가지는 조면부를 포함하고 있다. 단자전극 중의 관통구멍 내에 배치되는 부분 중, 조면부보다도 후단측 부분에 있어서의 비커스 경도는 200Hv 이상 320Hv 이하이다. 제 1 내경에 대한 제 1 부분에 있어서의 조면부의 외경의 비율인 제 1 비율은 0.90 이상이다. 제 2 내경에 대한 제 1 내경의 비율인 제 2 비율은 0.80 이상 0.98 이하이다.

Description

스파크 플러그{SPARK PLUG}
본 발명은 스파크 플러그에 관한 것이다.
종래부터 내연기관에 스파크 플러그가 이용되고 있다. 스파크 플러그로서는 예를 들면 관통구멍을 가지는 절연체와, 관통구멍의 선단측에 배치된 중심전극과, 관통구멍의 후단측에 배치된 단자전극과, 관통구멍 내에서 중심전극과 단자전극을 전기적으로 접속하는 접속부를 가지는 것이 이용되고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특개2013-206740호 공보
그런데, 스파크 플러그의 제조시에는, 단자전극이 절연체의 관통구멍 내에 배치된 접속부의 재료(예를 들면, 유리를 포함하는 재료)를 압압하도록 관통구멍에 삽입된다. 여기서, 단자전극을 통해서 절연체에 과잉의 힘이 전해질 경우에는 절연체가 파괴될 가능성이 있었다. 또, 접속부의 재료의 압압이 불충분한 경우에는 접속부의 내구성(예를 들면, 부하수명특성)이 저하되는 경우가 있었다.
본 발명의 주된 이점은 접속부의 내구성의 저하를 억제하여 절연체의 파괴 가능성을 저감하는 것이다.
본 발명은 상기한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 이하의 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.
[적용예 1]
축선 방향으로 연장되는 봉형상의 중심전극과; 상기 축선 방향에 있어서의 선단측에서 후단측으로 연장되는 관통구멍을 가지는 절연체로서, 상기 관통구멍의 선단측 부분에 상기 중심전극의 적어도 일부가 배치되는 절연체와; 상기 관통구멍의 후단측 부분에 자신의 적어도 일부가 배치됨과 아울러 자신의 후단측 부분이 상기 관통구멍에서 노출되는 단자전극과; 상기 관통구멍 내에서 상기 중심전극과 상기 단자전극을 전기적으로 접속하는 접속부;를 구비하는 스파크 플러그로서,
상기 절연체는, 상기 단자전극의 선단을 수용하며 2.9㎜ 이하의 제 1 내경을 가지는 부분인 제 1 부분과; 상기 제 1 부분보다도 후단측에 배치되며 상기 제 1 내경보다도 큰 제 2 내경을 가지는 부분인 제 2 부분과; 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 사이에 배치되며, 내경이 후단측으로 향해서 커지게 되는 중간부;를 포함하고,
상기 단자전극은, 상기 축선 방향에 있어서의 상기 제 1 부분 중의 위치에서부터 상기 중간부를 통과하여 상기 제 2 부분 중의 위치에 걸쳐서 연장되며, 외주면 상에 1 이상의 볼록부분과 1 이상의 오목부분 중 적어도 일방을 가지는 조면부를 포함하고,
상기 단자전극 중의 상기 관통구멍 내에 배치되는 부분 중, 상기 조면부보다도 후단측 부분에 있어서의 상기 단자전극의 비커스 경도는 200Hv 이상 320Hv 이하이고,
상기 절연체의 상기 제 1 내경에 대한 상기 제 1 부분에 있어서의 상기 조면부의 외경의 비율인 제 1 비율은 0.90 이상이고,
상기 절연체의 상기 제 2 내경에 대한 상기 제 1 내경의 비율인 제 2 비율은 0.80 이상 0.98 이하인 스파크 플러그.
이 구성에 의하면, 접속부의 내구성의 저하를 억제하면서 절연체의 파괴 가능성을 저감할 수 있다.
[적용예 2]
적용예 1에 기재된 스파크 플러그에 있어서,
상기 제 2 비율은 0.80 이상 0.96 이하인 스파크 플러그.
이 구성에 의하면, 절연체의 파괴 가능성을 더 저감할 수 있다.
[적용예 3]
적용예 1 또는 적용예 2에 기재된 스파크 플러그에 있어서,
상기 절연체의 상기 제 2 부분의 최대 외경은 7.8㎜ 이하이고,
상기 제 2 부분의 상기 최대 외경에 대한 상기 제 2 부분의 상기 제 2 내경의 비율은 0.45 이하인 스파크 플러그.
이 구성에 의하면, 절연체의 제 2 부분의 최대 외경이 7.8㎜ 이하의 작은 값인 경우라 하더라도 접속부의 내구성의 저하를 억제할 수 있다.
[적용예 4]
적용예 1 내지 적용예 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단자전극 중 상기 관통구멍에서 노출되는 노출부분의 선단측의 면의 적어도 일부는 상기 절연체의 후단면과 접촉하고,
상기 절연체의 후단면과 상기 단자전극의 상기 노출부분의 상기 선단측의 면을 상기 축선 방향을 따라서 상기 축선과 직교하는 평면에 투영하였을 때, 상기 절연체의 후단면의 투영영역에 대해서 상기 단자전극의 상기 노출부분의 상기 선단측의 면의 투영영역이 차지하는 비율은 0.65 이상인 스파크 플러그.
이 구성에 의하면, 단자전극을 절연체의 관통구멍에 삽입할 경우에, 절연체의 후단면 상에서 단자전극으로부터의 힘을 분산할 수 있기 때문에, 절연체의 파괴 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명은 여러 가지 형태로 실현하는 것이 가능하며, 예를 들면 스파크 플러그나 이 스파크 플러그를 탑재하는 내연기관 등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1은 스파크 플러그의 일 실시형태의 단면도이다.
도 2는 절연체(10)의 후단측 부분의 확대 단면도이다.
도 3은 단자전극(40)의 외관을 나타내는 개략도이다.
도 4는 절연체(10)의 후단면(10r)과 플랜지부(45)의 면(45f)의 투영도이다.
A. 제 1 실시형태 :
도 1은 스파크 플러그의 일 실시형태의 단면도이다. 도 1에는 스파크 플러그(100)의 중심축(CL){"축선(CL)"이라고도 한다}이 도시되어 있다. 도시된 단면은 중심축(CL)을 포함하는 단면이다. 이하, 중심축(CL)과 평행한 방향을 "축선(CL) 방향" 또는 단지 "축선 방향"이라고도 한다. 중심축(CL)을 중심으로 하는 원의 직경 방향을 단지 "직경 방향"이라고도 하고, 중심축(CL)을 중심으로 하는 원의 둘레 방향을 단지 "둘레 방향"이라고도 한다. 중심축(CL)에 평행한 방향 중, 도 1에 있어서의 하측 방향을 "선단 방향(Df)"이라고도 하고, 상측 방향을 "후단 방향(Dfr)"이라고도 한다. 선단 방향(Df)은 후술하는 단자전극(40)에서 중심전극(20)과 접지전극(30)으로 향하는 방향이다. 또, 도 1에 있어서의 선단 방향(Df) 측을 스파크 플러그(100)의 선단측이라 하고, 도 1에 있어서의 후단 방향(Dfr) 측을 스파크 플러그(100)의 후단측이라 한다.
스파크 플러그(100)는 절연체(10){"절연애자(10)"라고도 한다}와, 중심전극(20)과, 접지전극(30)과, 단자전극(40)과, 금속 쉘(50)과, 도전성의 제 1 실링부(60)와, 저항체(70)와, 도전성의 제 2 실링부(80)와, 선단측 패킹(8)과, 탈크(9)와, 제 1 후단측 패킹(6)과, 제 2 후단측 패킹(7)을 가지고 있다.
절연체(10)는, 중심축(CL)을 따라서 연장되게 절연체(10)를 관통하는 관통구멍(12){이하, "축구멍(12)"이라고도 한다}을 가지는 대략 원통형상의 부재이다. 절연체(10)는 알루미나를 소성하여 형성되어 있다(다른 절연 재료도 채용 가능하다). 절연체(10)는 선단측에서부터 후단 방향(Dfr)으로 향해서 다리부(13)와, 제 1 외경 테이퍼부(15)와, 선단측 몸통부(17)와, 플랜지부(19)와, 제 2 외경 테이퍼부(11)와, 후단측 몸통부(18)를 순차적으로 가지고 있다. 제 1 외경 테이퍼부(15)의 외경은 후단측에서 선단측으로 향해서 서서히 작아지게 된다. 절연체(10)의 제 1 외경 테이퍼부(15) 근방{도 1에서는 선단측 몸통부(17)}에는 후단측에서 선단측으로 향해서 내경이 서서히 작아지게 되는 제 1 내경 테이퍼부(16)가 형성되어 있다. 제 2 외경 테이퍼부(11)의 외경은 선단측에서 후단측으로 향해서 서서히 작아지게 된다.
도 2는 절연체(10)의 후단측 부분의 확대 단면도이다. 절연체(10)의 후단측 부분은 그 내경에 따라서 제 1 부분(18a)과, 제 1 부분(18a)보다도 후단측에 배치된 제 2 부분(18c)과, 이들 제 1 부분(18a)과 제 2 부분(18c) 사이에 배치된 중간부(18b)로 구분되어 있다. 도 2에 있어서의 제 1 내경(DA)은 제 1 부분(18a)의 내경이다. 제 1 부분(18a)의 선단 방향(Df) 측의 단부는 제 1 내경 테이퍼부(16)(도 1)에 접속되어 있다. 도 2에 있어서의 제 2 내경(DC)은 제 2 부분(18c)의 내경이다. 제 2 내경(DC)은 제 1 내경(DA)보다도 크다. 최대 외경(DD)은 제 2 부분(18c)의 최대 외경이다. 최대 외경(DD)은 제 2 내경(DC)보다도 크다. 중간부(18b)는 제 1 부분(18a)과 제 2 부분(18c)을 접속하고 있다. 중간부(18b)에서는 그 내경이 후단측으로 향해서 커지게 된다. 제 2 부분(18c)은 절연체(10) 중의 중간부(18b)보다도 후단측 부분이며, 절연체(10)의 후단면(10r)을 형성하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 절연체(10)의 축구멍(12)의 선단측에는 중심전극(20)이 삽입되어 있다. 중심전극(20)은 중심축(CL)을 따라서 연장되는 봉형상의 축부(27)와, 축부(27)의 선단에 접합된 제 1 칩(200)을 가지고 있다. 축부(27)는 선단측에서부터 후단 방향(Dfr)으로 향해서 다리부(25)와 플랜지부(24)와 머리부(23)를 순차적으로 가지고 있다. 다리부(25)의 선단{즉, 축부(27)의 선단}에 제 1 칩(200)이 접합되어 있다(예를 들면, 레이저 용접). 제 1 칩(200)의 적어도 일부는 절연체(10)의 선단측에서 축구멍(12) 밖으로 노출되어 있다. 플랜지부(24)의 선단 방향(Df) 측의 면(面)은 절연체(10)의 제 1 내경 테이퍼부(16)에 의해서 지지되어 있다. 또, 축부(27)는 외층(21)과 심부(芯部)(22)를 가지고 있다. 외층(21)은 심부(22)보다도 내산화성이 우수한 재료, 즉 내연기관의 연소실 내에서 연소가스에 노출되었을 경우에 소모가 적은 재료(예를 들면, 순니켈, 니켈과 크롬을 포함하는 합금 등)로 형성되어 있다. 심부(22)는 외층(21)보다도 열전도율이 높은 재료(예를 들면, 순구리, 구리 합금 등)로 형성되어 있다. 심부(22)의 후단부는 외층(21)에서 노출되어 중심전극(20)의 후단부를 형성한다. 심부(22)의 다른 부분은 외층(21)에 의해서 피복되어 있다. 다만, 심부(22) 전체가 외층(21)에 의해서 덮여 있어도 좋다. 또, 제 1 칩(200)은 축부(27)보다도 방전에 대한 내구성이 우수한 재료{예를 들면, 이리듐(Ir), 백금(Pt) 등의 귀금속, 텅스텐(W), 이들 금속에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 합금)를 이용하여 형성되어 있다.
절연체(10)의 축구멍(12)의 후단측에는 단자전극(40)의 일부가 삽입되어 있다. 도 3은 단자전극(40)의 외관을 나타내는 개략도이다. 단자전극(40)은 도전성 재료(예를 들면, 탄소강 등의 금속)를 이용하여 형성되어 있다. 단자전극(40)은 플랜지부(45)와, 플랜지부(45)보다도 후단측 부분인 장착부(48)와, 플랜지부(45)보다도 선단측 부분인 다리부(43)를 가지고 있다. 다리부(43) 중의 일부분(42)의 외주면에는 널링 가공이 실시되어 있다{이하, "조면부(粗面部)(42)"라 한다). 도 3의 실시형태에서는, 조면부(42)는 다리부(43) 중의 선단(41)을 포함하는 일부분이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(45)와 장착부(48)는 관통구멍(12) 밖으로 노출되어 있다. 장착부(48)에는 고압 케이블이 접속된 플러그 캡이 장착된다(도시생략). 다리부(43)는 관통구멍(12) 내에 배치되어 있다. 조면부(42)는 관통구멍(12)의 제 1 부분(18a) 중의 위치에서부터 중간부(18b)를 통과하여 제 2 부분(18c) 중의 위치까지 연장되어 있다. 도 3에 있어서의 최대 외경(DB)은 조면부(42) 중의 제 1 부분(18a)(도 1)에 수용되는 부분의 최대 외경이다. 플랜지부(45)(도 1, 도 3)의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)은 절연체(10)(도 1, 도 2)의 후단면(10r)에 접하고 있다.
도 4는 절연체(10)의 후단면(10r)과 단자전극(40)의 플랜지부(45)의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)을 축선(CL) 방향을 따라서 축선(CL)에 직교하는 평면상에 투영하여 얻어지는 투영도이다. 도 4에서는 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역의 윤곽(즉, 외주측의 윤곽과 내주측의 윤곽)이 실선으로 도시되어 있다. 또, 단자전극(40)의 면(45f)의 투영영역의 윤곽(즉, 외주측의 윤곽과 내주측의 윤곽)이 파선으로 도시되어 있다. 제 1 면적(SE)은 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역의 면적이다. 제 2 면적(SF)은 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역 중 단자전극(40)의 면(45f)의 투영영역과 겹쳐지는 부분(도 4에서의 해칭된 부분)의 면적이다. 단자전극(40)의 면(45f)의 투영영역이 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역보다도 큰 경우, 즉 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역이 단자전극(40)의 면(45f)의 투영영역 내에 포함되는 경우, 제 2 면적(SF)은 제 1 면적(SE)과 같다.
또한, 단자전극(40)의 면(45f)은, 단자전극(40) 중 관통구멍(12) 밖으로 노출되는 노출부분{여기서는 플랜지부(45)와 장착부(48) 전체}의 선단 방향(Df) 측의 단면이라고 할 수 있다. 노출부분의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)은, 단자전극(40)의 일부{여기서는 다리부(43)}를 관통구멍(12)에 삽입할 경우에 절연체(10)의 후단면(10r)에 접촉할 수 있는 면이다. 또한, 이 면(45f)에서는 관통구멍(12) 내에 배치되는 부분{여기에는 다리부(43)}에 접속되는 부분은 제외된다. 제 2 면적(SF)은 절연체(10)의 후단면(10r)의 투영영역 중 단자전극(40)의 노출부분의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)의 투영영역과 겹쳐지는 부분의 면적이다. 본 실시형태에서는 절연체(10)의 후단면(10r)과 단자전극(40)의 면(45f)은 모두 중심축(CL)에 직교하는 평면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 절연체(10)의 축구멍(12) 내에 있어서, 단자전극(40)과 중심전극(20) 사이에는 전기적인 노이즈를 억제하기 위한 대략 원기둥 형상의 저항체(70)가 배치되어 있다. 저항체(70)는 예를 들면 도전성 재료(예를 들면, 탄소 입자)와 세라믹 입자(예를 들면, ZrO2)와 유리 입자(예를 들면, SiO2-B2O3-Li2O-BaO계의 유리 입자)를 포함하는 재료를 이용하여 형성되어 있다. 저항체(70)와 중심전극(20) 사이에는 도전성의 제 1 실링부(60)가 배치되고, 저항체(70)와 단자전극(40) 사이에는 도전성의 제 2 실링부(80)가 배치되어 있다. 단자전극(40)의 선단부{여기서는 조면부(42)의 선단 방향(Df) 측의 일부분}는 제 2 실링부(80) 내에 매설되어 있다. 조면부(42)의 외주면에는 요철이 형성되어 있기 때문에, 조면부(42)와 제 2 실링부(80)의 접촉면적이 증대한다. 따라서, 제 2 실링부(80)와 단자전극(40)의 접합을 강화할 수 있다. 실링부(60,80)는 예를 들면 저항체(70)의 재료에 포함되는 것과 같은 유리 입자와 도전 재료로서의 금속 입자(예를 들면, Cu)를 포함하는 재료를 이용하여 형성되어 있다. 중심전극(20)과 단자전극(40)은 저항체(70)와 실링부(60,80)를 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 저항체(70)와 실링부(60,80) 전체는 관통구멍(12) 내에서 중심전극(20)과 단자전극(40)을 전기적으로 접속하는 접속부의 예이다.
또한, 제 2 실링부(80)는 제 1 부분(18a) 내에 배치되어 있다. 따라서, 제 1 부분(18a)의 제 1 내경(DA)(도 2)을 "실링부 직경(DA)"이라고도 한다. 또, 본 실시형태에서는 제조를 용이하게 하기 위해서, 제 1 부분(18a)은 그 내경이 선단 방향(Df) 측을 향해서 서서히 작아지게 되도록 구성되어 있다. 여기서, 제 1 내경(DA)으로서는 제 1 부분(18a)(도 1) 중의 후단 방향(Dfr) 측의 부분의 내경, 구체적으로는 단자전극(40)과 이 단자전극(40)에 접촉하는 실링부{여기서는 제 2 실링부(80)} 중 적어도 일방을 수용하는 부분{"후단측 부분(18d)"이라 한다}의 내경을 채용한다. 후단측 부분(18d)에서는, 내경의 최대값과 최소값 간의 차(差)는 0.1㎜보다도 작다. 따라서, 후단측 부분(18d)에서는 내경이 ±0.1㎜의 정밀도로 일정하다. 이 내경을 제 1 내경(DA)으로서 채용한다. 또한, 제 1 부분(18a)의 형상은 이와 같은 테이퍼 형상에 한하지 않고, 내경이 일정한 원기둥 형상이어도 좋다.
금속 쉘(50)은, 중심축(CL)을 따라서 연장되게 금속 쉘(50)을 관통하는 관통구멍(59)을 가지는 대략 원통 형상의 부재이다. 금속 쉘(50)은 저탄소강재를 이용하여 형성되어 있다{다른 도전성 재료(예를 들면, 금속 재료)도 채용 가능하다}. 금속 쉘(50)의 관통구멍(59)에는 절연체(10)가 삽입되어 있다. 금속 쉘(50)은 절연체(10)의 외주에 고정되어 있다. 금속 쉘(50)의 선단측에서는 절연체(10)의 선단{본 실시형태에서는 다리부(13)의 선단측 부분}이 관통구멍(59) 밖으로 노출되어 있다. 금속 쉘(50)의 후단측에서는 절연체(10)의 후단{본 실시형태에서는 후단측 몸통부(18)의 후단측 부분}이 관통구멍(59) 밖으로 노출되어 있다.
금속 쉘(50)은 선단측에서부터 후단측으로 향해서 몸통부(55)와 시트부(54)와 변형부(58)와 공구걸어맞춤부(51)와 클림핑부(53)를 순차적으로 가지고 있다. 시트부(54)는 플랜지 형상의 부분이다. 몸통부(55)는 시트부(54)에서 중심축(CL)을 따라서 선단 방향(Df)으로 향해서 연장되는 대략 원통 형상의 부분이다. 몸통부(55)의 외주면에는 내연기관의 장치구멍에 나사체결을 위한 나사산(52)이 형성되어 있다. 시트부(54)와 나사산(52) 사이에는 금속판을 접어서 형성한 환형상의 개스킷(5)이 끼워져 있다.
금속 쉘(50)은 변형부(58)보다도 선단 방향(Df) 측에 배치된 내경 테이퍼부(56)를 가지고 있다. 내경 테이퍼부(56)의 내경은 후단측에서 선단측으로 향해서 서서히 작아지게 된다. 금속 쉘(50)의 내경 테이퍼부(56)와 절연체(10)의 제 1 외경 테이퍼부(15) 사이에는 선단측 패킹(8)이 끼워져 있다. 선단측 패킹(8)은 0자 형상으로 형성된 철제의 링이다{다른 재료(예를 들면, 구리 등의 금속 재료)도 채용 가능하다}.
공구걸어맞춤부(51)는 스파크 플러그(100)를 체결하기 위한 공구(예를 들면, 스파크 플러그 렌치)와 걸어 맞추기 위한 부분이다. 본 실시형태에서는, 공구걸어맞춤부(51)의 외관 형상은 중심축(CL)을 따라서 연장되는 대략 육각 기둥이다. 또, 클림핑부(53)는 절연체(10)의 제 2 외경 테이퍼부(11)보다도 후단측에 배치되며, 금속 쉘(50)의 후단{즉, 후단 방향(Dfr) 측의 단부}을 형성한다. 클림핑부(53)는 직경 방향 내측으로 향해서 굴곡되어 있다. 클림핑부(53)의 선단 방향(Df) 측에는, 금속 쉘(50)의 내주면과 절연체(10)의 외주면 사이에, 제 1 후단측 패킹(6)과 탈크(9)와 제 2 후단측 패킹(7)이 선단 방향(Df)으로 향해서 순차적으로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 이들 후단측 패킹(6,7)은 C자 형상으로 형성된 철제의 링이다(다른 재료도 채용 가능하다).
스파크 플러그(100)의 제조시에는 클림핑부(53)가 내측으로 구부러지도록 클림핑된다. 그리고, 클림핑부(53)가 선단 방향(Df) 측으로 압압된다. 이것에 의해서 변형부(58)가 변형되고, 패킹(6,7)과 탈크(9)를 통해서 절연체(10)가 금속 쉘(50) 내에서 선단측으로 향해서 압압된다. 선단측 패킹(8)은 제 1 외경 테이퍼부(15)와 내경 테이퍼부(56) 사이에서 압압되어 금속 쉘(50)과 절연체(10) 사이를 실링한다. 이상에 의해서 금속 쉘(50)이 절연체(10)에 고정된다.
접지전극(30)은, 본 실시형태에서는 봉형상의 축부(37)와 이 축부(37)의 선단부(31)에 접합된 제 2 칩(300)을 가지고 있다. 축부(37)의 후단은 금속 쉘(50)의 선단면(57){즉, 선단 방향(Df) 측의 면(57)}에 접합되어 있다(예를 들면, 저항용접). 축부(37)는 금속 쉘(50)의 선단면(57)에서 선단 방향(Df)으로 향해서 연장되다가 중심축(CL)으로 향해서 구부러져서 선단부(31)에 이른다. 선단부(31)는 중심전극(20)의 선단 방향(Df) 측에 배치되어 있다. 선단부(31)의 표면 중 중심전극(20) 측의 표면에 제 2 칩(300)이 접합되어 있다(예를 들면, 레이저 용접). 제 2 칩(300)은 축부(37)보다도 방전에 대한 내구성이 우수한 재료(예를 들면, 이리듐(Ir), 백금(Pt) 등의 귀금속, 텅스텐(W), 이들 금속에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 합금)를 이용하여 형성되어 있다. 중심전극(20)의 제 1 칩(200)과 접지전극(30)의 제 2 칩(300)은 불꽃 방전을 위한 간극(g)을 형성한다.
접지전극(30)의 축부(37)는, 축부(37)의 표면의 적어도 일부를 형성하는 외층(35)과 이 외층(35) 내에 매설된 심부(芯部)(36)를 가지고 있다. 외층(35)은 내산화성이 우수한 재료(예를 들면, 니켈과 크롬을 포함하는 합금)를 이용하여 형성되어 있다. 심부(36)는 외층(35)보다도 열전도율이 높은 재료(예를 들면, 순구리)를 이용하여 형성되어 있다.
이와 같은 스파크 플러그(100)의 제조방법으로서는 임의의 방법을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 이하의 제조방법을 채용하는 것이 가능하다.
우선, 절연체(10)와 중심전극(20)과 단자전극(40)과 금속 쉘(50)과 봉형상의 접지전극(30)을 공지의 방법으로 제조한다. 또, 실링부(60,80)의 각각의 분말 재료와 저항체(70)의 분말 재료를 준비한다.
그 다음, 절연체(10)의 관통구멍(12)의 후단 방향(Dfr) 측의 개구부(14)를 통해서 중심전극(20)을 삽입한다. 도 1에서 설명한 바와 같이, 중심전극(20)은 절연체(10)의 제 1 내경 테이퍼부(16)에 의해서 지지됨으로써 관통구멍(12) 내의 소정 위치에 배치된다.
그 다음, 제 1 실링부(60)와 저항체(70)와 제 2 실링부(80)의 각각의 분말 재료의 투입과 투입된 분말 재료의 성형이 각 부재(60,70,80)의 순서대로 실행된다. 분말 재료는 관통구멍(12)의 개구부(14)를 통해서 투입된다. 투입된 분말 재료의 성형은 개구부(14)를 통해서 삽입한 봉을 이용하여 실행된다. 분말 재료는 대응하는 부재의 형상과 거의 같은 형상으로 성형된다.
그 다음, 절연체(10)를 각 분말 재료에 포함되는 유리 성분의 연화점보다도 높은 소정 온도까지 가열하고, 소정 온도로 가열한 상태에서 관통구멍(12)의 개구부(4)를 통해서 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12)에 삽입한다. 그 결과, 각 분말 재료가 압축 및 소결되어 실링부(60,80)와 저항체(70)가 각각 형성된다. 또한, 단자전극(40)은 플랜지부(45)의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)이 절연체(10)의 후단면(10r)에 접촉하는 위치에 배치된다.
절연체(10)의 개구부(14)를 형성하는 제 2 부분(18c)의 제 2 내경(DC)은 제 1 부분(18a)의 제 1 내경(DA)보다도 크기 때문에 다리부(43)의 삽입이 용이하다. 또, 다리부(43)의 선단(41)을 수용하는 제 1 부분(18a)의 제 1 내경(DA)은 제 2 부분(18c)의 제 2 내경(DC)보다도 작기 때문에, 제 2 실링부(80)의 재료가 관통구멍(12)의 내주면과 다리부(43)의 외주면 간의 간극의 후단 방향(Dfr) 측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 단자전극(40)을 통해서 실링부(60,80)의 재료와 저항체(70)의 재료를 적절하게 압축할 수 있다. 또한, 다리부(43)는 실링부(60,80)의 재료와 저항체(70)의 재료를 압축할 때에 변형될 수 있다. 예를 들면, 조면부(42)보다도 후단 방향(Dfr) 측의 부분, 예를 들면 다리부(43)에서 조면부(42)를 제외한 나머지 부분 중의 가장 외경이 작은 부분(44)이 구부러지는 경우가 있다.
그 다음, 절연체(10)의 외주에 금속 쉘(50)을 조립하고, 금속 쉘(50)에 접지전극(30)을 고정한다. 그 다음, 접지전극(30)을 구부려서 스파크 플러그를 완성시킨다.
B. 평가시험 :
스파크 플러그의 샘플을 이용하여 부하수명특성과, 절연체(10)의 선단부의 손상 가능성과, 절연체(10)의 후단부의 손상 가능성이 평가되었다. 이하의 표 1은 평가시험의 결과를 나타내고 있다.
No. 제1내경(DA)
(㎜)		 조면부
외경
DB
(㎜)		 제2
내경
DC
(㎜)		 몸통부
외경
DD
(㎜)		 조
면
부
구
성		 R1
(DB/DA)		 R2
(DA/DC)		 R3
(DC/DD)		 R4
(SF/SE)		 비커스
경도
V		 부하수명특성 절연체 선단부 손상 절연체 후단부 손상 합계
1 2.7 2.43 3.10 7.5 A 0.90 0.87 0.41 0.67 300 10 10 10 30
2 2.7 2.40 3.10 7.5 A 0.89 0.87 0.41 0.67 300 3 10 10 23
3 2.7 2.43 3.10 6.7 A 0.90 0.87 0.46 0.67 300 10 10 3 23
4 2.7 2.43 3.10 6.9 A 0.90 0.87 0.45 0.67 300 10 10 10 30
5 2.7 2.60 3.90 7.5 A 0.96 0.69 0.52 0.67 300 3 10 3 16
6 2.7 2.60 3.50 7.5 A 0.96 0.77 0.47 0.67 300 5 10 5 20
7 2.7 2.60 3.38 7.5 A 0.96 0.80 0.45 0.67 300 10 10 10 30
8 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 300 10 10 10 30
9 2.7 2.60 2.81 7.5 A 0.96 0.96 0.38 0.67 300 10 10 10 30
10 2.7 2.60 2.76 7.5 A 0.96 0.98 0.37 0.67 300 10 7 10 27
11 2.7 2.60 2.70 7.5 A 0.96 1.00 0.36 0.67 300 10 3 10 23
12 2.7 2.57 3.10 7.5 A 0.95 0.87 0.41 0.67 300 10 10 10 30
13 2.7 2.54 3.10 7.5 A 0.94 0.87 0.41 0.67 300 10 8 10 28
14 3.0 2.88 3.90 9.0 B 0.96 0.77 0.43 0.50 300 10 10 10 30
15 3.0 2.88 3.45 9.0 B 0.96 0.87 0.38 0.50 300 10 10 10 30
16 .9 2.78 3.77 7.5 A 0.96 0.77 0.50 0.67 300 5 10 5 20
17 2.9 2.78 3.33 7.5 A 0.96 0.87 0.44 0.67 300 10 10 10 30
18 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 150 3 10 10 23
19 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 190 5 10 10 25
20 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 200 10 10 10 30
21 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 320 10 10 10 30
22 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.67 350 10 3 10 23
23 2.9 2.60 3.16 7.9 A 0.90 0.92 0.40 0.67 300 3 10 10 23
24 2.9 2.60 3.56 7.9 A 0.90 0.82 0.45 0.67 300 3 10 10 23
25 2.9 2.60 3.63 7.9 A 0.90 0.80 0.46 0.67 300 3 10 10 23
26 2.9 2.60 3.12 7.8 A 0.90 0.93 0.40 0.67 300 5 10 10 25
27 2.9 2.60 3.51 7.8 A 0.90 0.83 0.45 0.67 300 3 10 10 23
28 2.9 2.60 3.59 7.8 A 0.90 0.81 0.46 0.67 300 3 10 5 18
29 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.65 300 10 10 6 26
30 2.7 2.60 3.10 7.5 A 0.96 0.87 0.41 0.64 300 10 8 2 23
31 2.7 2.60 3.10 7.5 B 0.96 0.87 0.41 0.67 300 3 10 10 23
표 1은 샘플 종류의 번호와, 제 1 내경(DA)과, 조면부(42)의 최대 외경(DB)과, 제 2 내경(DC)과, 제 2 부분(18c)의 최대 외경(DD)과, 조면부(42)의 구성과, 제 1 비율(R1)(DB/DA)과, 제 2 비율(R2)(DA/DC)과, 제 3 비율(R3)(DC/DD)과, 제 4 비율(R4)(SF/SE)과, 비커스 경도(V)와, 부하수명특성의 평가점수와, 절연체 선단부 손상의 평가점수와, 절연체 후단부 손상의 평가점수와, 3종류의 평가점수의 합계값의 관계를 나타내고 있다. 본 평가시험에서는 1번에서 31번까지의 31종류의 샘플이 평가되었다.
조면부(42)의 구성은 A구성과 B구성의 2종류에서 선택된다. A구성은, 도 1에 나타내는 바와 같이 조면부(42)가 제 1 부분(18a) 중의 위치에서부터 중간부(18b)를 통과하여 제 2 부분(18c) 중의 위치까지 연장되어 있는 구성이다. B구성은, 도시하지는 않았으나 조면부(42)가 단자전극(40)의 다리부(43) 중 제 1 부분(18a) 내에 배치되는 부분에만 형성되어 있는 구성이다. 상기 B구성은 다리부(43) 중 제 1 부분(18a) 내에 배치되는 부분에만 널링 가공을 함으로써 실현된다.
비커스 경도(V)는 단자전극(40)의 다리부(43)의 비커스 경도이다. 이 경도는 이하의 순서에 따라서 측정되었다. 우선, 단자전극(40)을 이 단자전극(40)의 중심축을 포함하는 평면에서 절단하였다. 그리고, 단자전극(40) 중 관통구멍(12) 내에 배치되는 부분{여기서는 다리부(43)}의 단면 상에서 비커스 경도를 측정하였다. 측정위치는 조면부(42)보다도 후단 방향(Dfr) 측의 부분에 있어서, 가장 외경이 작은 부분{도 3에서의 부분(44)}의 단면 상의 단자전극(40)의 중심축의 위치이다. 단자전극(40){특히 관통구멍(12) 내에 배치되는 다리부(43)}이 구부러져 있는 경우에는, 상기한 측정위치 근방의 단면이 단자전극(40)의 중심축을 포함하도록 단자전극(40)이 절단되었다.
부하수명특성의 평가점수는 부하수명시험의 결과의 평가결과를 나타내고 있다. 부하수명시험은 JIS B8031:2006(내연기관-스파크 플러그)의 7.14에 규정된 시험 조건에 근거하여 실시되었다. 그리고, 1종류의 샘플 평가를 위해서 같은 구성을 가지는 10개의 샘플을 준비하고, 각 샘플에 대해서 100시간의 시험운전을 하였다. 그리고, 10개의 샘플 중 저항값의 변화율이 50% 이하인 샘플의 개수를 평가점수로서 채용하였다. 또한, 저항값은 단자전극(40)과 중심전극(20) 간의 전기 저항값이고, JIS B8031:2006의 7.13의 규정에 따라서 측정되었다. 또, 저항값의 변화율은 시험 전의 저항값에 대한 시험 전후의 저항값의 차분의 비율이다.
절연체 선단부 손상의 평가점수는 스파크 플러그의 제조시의 손상 가능성을 평가한 것이다. 구체적으로는 1000개의 샘플을 제조하고, 단자전극(40)을 절연체(10)의 관통구멍(12)에 삽입함에 의해서 절연체(10)의 선단측 부분{여기서는 다리부(13)와 제 1 외경 테이퍼부(15)와 선단측 몸통부(17) 중 어느 하나}이 파손된 샘플의 개수를 세었다. 절연체(10)의 선단측 부분은 단자전극(40)으로부터 부재(60,70,80)의 재료와 중심전극(20)의 적어도 일부를 통해서 받는 힘에 의해서 파손될 수 있다. 1000개의 샘플 중 파손된 샘플의 개수("제 1 파손 개수"라 한다)에 대응하여 평가점수를 결정하였다. 제 1 파손 개수와 평가점수의 대응관계는 다음과 같다.
제 1 파손 개수=0 : 10점
1≤제 1 파손 개수≤2 : 7점
3≤제 1 파손 개수≤5 : 5점
6≤제 1 파손 개수　　 : 3점
절연체 후단부 손상의 평가점수는 스파크 플러그의 제조시의 손상 가능성을 평가한 것이다. 구체적으로는 1000개의 샘플을 제조하고, 단자전극(40)을 절연체(10)의 관통구멍(12)에 삽입함에 의해서 절연체(10)의 후단측 부분{여기서는 후단측 몸통부(18)}이 파손된 샘플의 개수를 세었다. 절연체(10)의 후단측 부분{예를 들면, 후단면(10r) 근방 부분}은 단자전극(40)에 접촉하여 단자전극(40)으로부터 받는 힘에 의해서 파손될 수 있다. 1000개의 샘플 중 파손된 샘플의 개수("제 2 파손 개수"라 한다)에 대응하여 평가점수를 결정하였다. 제 2 파손 개수와 평가점수의 대응관계는 다음과 같다.
제 2 파손 개수=0 : 10점
1≤제 2 파손 개수≤2 : 7점
3≤제 2 파손 개수≤5 : 5점
6≤제 2 파손 개수　　 : 3점
B1. 비커스 경도(V)에 대해서
18번에서 22번까지의 6종류의 샘플 간에 있어서는 비커스 경도(V)가 서로 다르게 되어 있으며, 다른 구성은 공통이다. 비커스 경도(V)의 조정은 단자전극(40)의 재료인 탄소강에 포함되는 탄소의 비율을 조정함에 의해서 실시하였다. 표 1에 나타내는 바와 같이 비커스 경도(V)가 낮은 경우의 부하수명특성{3점(V=150Hv), 5점(V=190Hv)}보다도 비커스 경도(V)가 높은 경우의 부하수명특성{10점(V=200Hv, 320Hv, 350Hv)}이 양호하였다.
그 이유는 다음과 같이 추정된다. 상기한 바와 같이 스파크 플러그의 제조시에는 단자전극(40)의 삽입에 의해서 실링부(60,80)의 재료와 저항체(70)의 재료가 압축된다. 여기서, 압축이 불충분한 경우에는 이들 부재(60,70,80) 내에 기공(氣孔)이 형성될 수 있다. 기공은 전류를 흐르기 어렵게 하기 때문에, 다수의 기공이 형성될 경우에는 이들 부재(60,70,80) 중에서의 도전 경로가 기공이 없는 일부 영역에 제한된다. 그 결과, 부하수명특성이 저하될 수 있다. 단자전극(40)의 다리부(43)의 비커스 경도(V)가 높은 경우에는 단자전극(40)의 삽입시의 단자전극(40){특히 다리부(43)}의 변형이 억제된다. 따라서, 단자전극(40)을 삽입함에 의해서 실링부(60,80)의 재료와 저항체(70)의 재료를 적절하게 압축하는 것이 가능하다. 그 결과, 부재(60,70,80) 중에 기공이 형성되는 것이 억제되고, 그리고 부하수명특성이 향상된다.
또, 표 1의 18번∼22번이 나타내는 바와 같이 비커스 경도(V)가 높은 경우의 절연체 선단부 손상의 평가점수{3점(V=350Hv)}보다도 비커스 경도(V)가 낮은 경우의 절연체 선단부 손상의 평가점수{10점(V=150Hv, 190Hv, 200Hv, 320Hv)}가 양호하였다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 비커스 경도(V)가 낮은 경우에는, 단자전극(40)의 삽입시에 단자전극(40){특히 다리부(43)}이 변형되기 쉽다. 따라서, 단자전극(40)으로부터 부재(60,70,80)의 재료와 중심전극(20)을 통해서 절연체(10)에 인가되는 힘이 과대하게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 절연체(10)의 선단측 부분이 파손되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 10점의 부하수명특성과 10점의 절연체 선단부 손상을 실현한 비커스 경도(V)는 200Hv(20번), 320Hv(21번)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 비커스 경도(V)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 비커스 경도(V)로서 200Hv 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또, 이들 값 중 하한 이상의 임의의 값을 상한으로서 채용하여도 좋다. 예를 들면, 비커스 경도(V)로서 320Hv 이하의 값을 채용하여도 좋다.
표 1에는 비커스 경도(V)가 상기한 바람직한 범위 내(구체적으로는 300Hv)이고, 또한 파라미터 DA, DB, DC, DD, R1, R2, R3, R4 중 적어도 1개의 값이 18번에서 22번까지의 샘플 값과 다른 여러 가지 샘플의 평가결과가 나타내어져 있다. 이들 여러 가지 샘플이 나타내는 바와 같이, 파라미터 DA, DB, DC, DD, R1, R2, R3, R4의 여러 가지 값에 상기한 바람직한 범위 내의 비커스 경도(V)를 적용함에 의해서 양호한 부하수명특성(예를 들면, 10점의 부하수명특성)을 실현하는 것이 가능하였다. 이와 같이 비커스 경도(V)의 상기한 바람직한 범위는 여러 가지 스파크 플러그에 적용 가능하다고 추정된다.
B2. 제 1 비율(R1)(DB/DA)에 대해서
1번∼4번, 7번∼10번, 12번, 13번, 17번, 20번, 21번, 29번, 30번 등의 샘플이 나타내는 바와 같이, 제 1 비율(R1)이 작은 경우의 부하수명특성{3점(R1=0.89)}보다도 제 1 비율(R1)이 큰 경우의 부하수명특성{10점(R1=0.90, 0.94, 0.95, 0.96)} 쪽이 양호하였다. 그 이유는, 제 1 비율(R1)이 큰 경우에는 최대 외경(DB)에 대한 단자전극(40)의 조면부(42)와 관통구멍(12)의 제 1 부분(18a) 간의 간극의 직경 방향의 크기의 비율이 작기 때문에, 제 2 실링부(80)의 재료가 이 간극을 통해서 후단 방향(Dfr) 측으로 이동하는 것이 억제된다. 그 결과, 부재(60,70,80)의 재료를 적절하게 압축할 수 있기 때문에, 부하수명특성이 향상된다고 추정된다.
또한, 10점의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능한 제 1 비율(R1)은 0.90(1번, 3번, 4번), 0.94(13번), 0.95(12번), 0.96(7번∼10번 등등)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 제 1 비율(R1)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 1 비율(R1)로서 0.90 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또, 이들 값 중 하한 이상의 임의의 값을 상한으로서 채용하여도 좋다. 예를 들면, 제 1 비율(R1)로서 0.96 이하의 값을 채용하여도 좋다. 또한, 제 1 비율(R1)의 상한으로서는 0.96보다도 큰 값을 채용하여도 좋다. 이 경우도 부재(60,70,80)의 재료를 적절하게 압축할 수 있기 때문에, 부하수명특성이 향상된다고 추정된다. 또한, 제 1 비율(R1)은 0.99 이하인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 제 2 실링부(80)의 재료가 단자전극(40)의 조면부(42)와 관통구멍(12)의 제 1 부분(18a) 간의 간극을 이동하는 것이 가능하기 때문에, 단자전극(40)으로부터 부재(60,70,80)의 재료와 중심전극(20)을 통해서 절연체(10)에 인가되는 힘이 과대하게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 절연체(10)의 선단측 부분이 파손되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 파라미터 DA, DB, DC, DD, R1, R2, R3, R4의 여러 가지 값에 상기한 바람직한 범위 내의 제 1 비율(R1)을 적용함에 의해서 양호한 부하수명특성(예를 들면, 10점의 부하수명특성)을 실현하는 것이 가능하였다. 이와 같이 제 1 비율(R1)의 상기한 바람직한 범위는 여러 가지 스파크 플러그에 적용 가능하다고 추정된다.
B3. 제 2 비율(R2)(DA/DC)에 대해서
5번에서 11번까지의 7종류의 샘플 간에 있어서는 제 2 비율(R2)이 서로 다르게 되어 있다. 제 2 비율(R2)의 조정은 제 2 내경(DC)을 조정함에 의해서 실시되었다. 다른 구성은 7종류의 샘플 간에 있어서 공통이다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 제 2 비율(R2)이 작은 경우의 부하수명특성{3점(R2=0.69), 5점(R2=0.77)}보다도 제 2 비율(R2)이 큰 경우의 부하수명특성{10점(R2=0.80, 0.87, 0.96, 0.98, 1.00)} 쪽이 양호하였다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 제 2 비율(R2)이 작은 경우에는 제 2 내경(DC)에 대한 중간부(18b)(도 2)에 있어서의 직경 차(差)의 비율이 크다. 따라서, 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12) 내에 삽입할 경우에, 다리부(43)가 중간부(18b)에 접촉함에 의해서 원활한 삽입이 방해될 수 있다. 그 결과, 부재(60,70,80)의 재료의 압축이 불충분하게 되어 부하수명특성이 저하될 수 있다.
또, 표 1의 5번∼11번이 나타내는 바와 같이, 제 2 비율(R2)이 큰 경우의 절연체 선단부 손상의 평가점수{3점(R2=1.00)}보다도 제 2 비율(R2)이 작은 경우의 절연체 선단부 손상의 평가점수{7점(R2=0.98), 10점(R2=0.69, 0.77, 0.80, 0.87, 0.96)} 쪽이 양호하였다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 제 2 비율(R2)이 작은 경우에는 제 2 내경(DC)에 대한 중간부(18b)(도 2)에 있어서의 직경 차(差)의 비율이 크다. 따라서, 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12) 내에 삽입할 경우에, 다리부(43)가 중간부(18b)에 접촉함에 의해서 다리부(43)의 삽입의 기세가 완화된다. 이것에 의해서, 단자전극(40)으로부터 부재(60,70,80)의 재료와 중심전극(20)을 통해서 절연체(10)에 인가되는 힘이 과대하게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 절연체(10)의 선단측 부분이 파손되는 것을 억제할 수 있다.
또, 표 1의 5번∼11번이 나타내는 바와 같이, 제 2 비율(R2)이 작은 경우의 절연체 후단부 손상의 평가점수{3점(R2=0.69), 5점(R2=0.77)}보다도 제 2 비율(R2)이 큰 경우의 절연체 후단부 손상의 평가점수{10점(R2=0.80, 0.87, 0.96, 0.98, 1.00)} 쪽이 양호하였다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 제 2 비율(R2)이 작은 경우에는 제 2 내경(DC)에 대한 중간부(18b)(도 2)에 있어서의 직경 차(差)의 비율이 크다. 따라서, 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12) 내에 삽입할 경우에, 다리부(43)가 중간부(18b)에 접촉함에 의해서 절연체(10)의 중심축에 대한 단자전극(40)의 방향이 변화될 수 있다. 그리고, 다리부(43)가 절연체(10) 중 후단면(10r)의 근방 부분("후단부"라 한다)에 접촉할 수 있다. 이와 같이 다리부(43)가 절연체(10)의 후단부에 접촉한 상태에서 다리부(43)의 삽입이 실시될 경우, 절연체(10)의 후단부가 파손될 수 있다.
또한, 10점의 부하수명특성과 7점 이상의 절연체 선단부 손상과 10점의 절연체 후단부 손상을 실현한 제 2 비율(R2)은 0.80(7번), 0.87(8번), 0.96(9번), 0.98(10번)이었다. 이들 4개의 값에서 임의로 선택된 값을 제 2 비율(R2)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 2 비율(R2)로서 0.80 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또, 이들 4개의 값 중 하한 이상의 임의의 값을 상한으로서 채용하여도 좋다. 예를 들면, 제 2 비율(R2)로서 0.98 이하의 값을 채용하여도 좋다. 또, 이들 4개의 제 2 비율(R2) 중 10점의 절연체 선단부 손상을 실현한 제 2 비율(R2)은 10번의 0.98을 제외한 나머지 값, 즉 0.96 이하의 값이었다. 따라서, 제 2 비율(R2)로서 0.96 이하의 값을 채용하면, 절연체(10)의 선단측 부분의 파손을 더 억제할 수 있다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 파라미터 DA, DB, DC, DD, R1, R2, R3, R4의 여러 가지 값에 상기한 바람직한 범위 내의 제 2 비율(R2)을 적용함에 의해서 양호한(예를 들면, 10점의) 부하수명특성과 양호한(예를 들면, 7점 이상의) 절연체 선단부 손상의 평가점수와 양호한(예를 들면, 10점의) 절연체 후단부 손상의 평가점수를 실현하는 것이 가능하였다. 이와 같이 제 2 비율(R2)의 상기한 바람직한 범위는 여러 가지 스파크 플러그에 적용 가능하다고 추정된다.
B4. 조면부(42)의 구성과 제 1 내경(DA)에 대해서
31종류의 샘플 중 B구성의 조면부(42)를 가지는 샘플은 14번과 15번과 31번이었다. 14번과 15번에 관해서는 제 1 내경(DA)이 3.0㎜이었고, 조면부(42)의 최대 외경(DB)이 2.88㎜이었다. 31번에 관해서는 제 1 내경(DA)이 2.7㎜이었고, 최대 외경(DB)이 2.60㎜이었다. 또한, 14번과 15번 간에 있어서는 제 2 내경(DC)이 다르게 되어 있다. 14번의 제 2 내경(DC)은 3.90㎜이었고, 15번의 제 2 내경(DC)은 3.45㎜이었다.
31번에서는 14번과 15번에 비해서, 단자전극(40)과 제 2 실링부(80)가 접촉하는 부분의 근방에 있어서, 관통구멍(12)의 내경(DA)과 다리부(43)의 외경(DB)이 작았다. 여기서, 제 1 내경(DA)과 최대 외경(DB)이 큰 14번과 15번은 모두 10점의 부하수명특성과 10점의 절연체 선단부 손상과 10점의 절연체 후단부 손상을 실현하였다. 한편, 제 1 내경(DA)과 최대 외경(DB)이 작은 31번의 부하수명특성은 3점이었다(절연체 선단부 손상과 절연체 후단부 손상은 10점이었다). 31번의 부하수명특성이 14번과 15번에 비해서 낮은 이유는 다음과 같이 추정된다. 31번에서는 다리부(43)의 최대 외경(DB)이 작기 때문에 다리부(43)가 변형되기 쉽다. 따라서, 부재(60,70,80)의 재료의 압축이 불충분하게 되어 부하수명특성이 저하될 수 있다. 일반적으로는 최대 외경(DB)이 제 1 내경(DA)보다도 작기 때문에, 제 1 내경(DA)이 작은 경우에는 최대 외경(DB)도 작다. 따라서, 제 1 내경(DA)이 작은 경우에는 부하수명특성이 낮아지기 쉽다.
여기서, 8번과 31번을 비교한다. 8번과 31번 간에 있어서는 조면부(42)의 구성이 서로 다르게 되어 있고, 다른 구성은 공통이다. 8번의 조면부(42)의 구성은 A구성이다. 8번의 조면부(42)는 제 1 부분(18a) 중의 위치에서부터 중간부(18b)를 통과하여 제 2 부분(18c) 중의 위치까지 연장되어 있다. 8번의 부하수명특성의 평가점수는 10점이었다. 이와 같이 제 1 내경(DA)과 최대 외경(DB)이 같은 경우라 하더라도, 조면부(42)가 제 1 부분(18a) 중의 위치에서부터 중간부(18b)를 통과하여 제 2 부분(18c) 중의 위치까지 연장됨에 의해서 부하수명특성을 향상시킬 수 있었다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 조면부(42)에서는 널링 가공에 의해서 기계적 강도(예를 들면, 굽힘 강도)가 향상되어 있다. 이와 같은 조면부(42)가 제 1 부분(18a)에서부터 제 2 부분(18c)까지 연장됨에 의해서 다리부(43)의 기계적 강도(예를 들면, 굽힘 강도)가 향상된다. 따라서, 다리부(43)의 삽입시의 다리부(43)의 변형이 억제된다. 그 결과, 부재(60,70,80)의 재료가 적절하게 압축되기 때문에 부하수명특성이 향상된다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 파라미터 V, R1, R2의 각각의 상기한 바람직한 범위는 모두 2.9㎜ 이하의 제 1 내경(DA)과 A구성의 조면부(42)를 가지는 샘플의 평가결과로부터 도출되어 있다. 이와 같이 조면부(42)의 구성으로서 A구성을 채용함에 의해서, 2.9㎜ 이하의 작은 제 1 내경(DA)을 채용하는 경우에도 양호한 부하수명특성을 실현하는 것이 가능하였다.
또한, 10점의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능한 제 1 내경(DA)은 2.7, 2.9(㎜)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 제 1 내경(DA)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 1 내경(DA)으로서 2.7㎜ 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또한, 제 1 내경(DA)의 하한으로서는 더 작은 값(예를 들면, 2.5㎜)을 채용하는 것이 가능하다고 추정된다. 2.5㎜ 이상의 제 1 내경(DA)을 채용하면, 다리부(43)의 변형을 억제할 수 있고, 그리고 부하수명특성의 저하를 억제할 수 있다고 추정된다.
B5. 최대 외경(DD)과 제 3 비율(R3)(DC/DD)에 대해서
23번에서 25번까지의 3종류의 샘플에 관해서는 절연체(10)의 제 2 부분(18c)의 최대 외경(DD)이 7.9㎜이었다. 26번에서 28번까지의 3종류의 샘플에 관해서는 최대 외경(DD)이 7.8㎜이었다. 이들 6종류의 샘플 간에 있어서는 제 2 내경(DC){즉, 제 3 비율(R3)}이 더 다르다는 점을 제외하고, 다른 구성은 공통이었다. 또한, 제 2 내경(DC)과 제 3 비율(R3)은 다음과 같았다. 23번, 24번, 25번의 제 2 내경(DC)은 3.16, 3.56, 3.63(㎜)이었다. 23번, 24번, 25번의 제 3 비율(R3)은 0.40, 0.45, 0.46(㎜)이었다. 26번, 27번, 28번의 제 2 내경(DC)은 3.12, 3.51, 3.59(㎜)이었다. 26번, 27번, 28번의 제 3 비율(R3)은 0.40, 0.45, 0.46(㎜)이었다.
최대 외경(DD)이 큰 경우(여기서는 7.9㎜: 23번∼25번), 부하수명특성의 최고 점수는 3점이었다. 최대 외경(DD)이 작은 경우(여기서는 7.8㎜: 26번∼28번), 부하수명특성의 최고 수는 5점이었다(26번). 이와 같이 최대 외경(DD)이 큰 경우보다도 작은 경우가 부하수명특성의 최고 점수가 높은 이유는 다음과 같이 추정된다. 제 2 내경(DC)은 최대 외경(DD)보다도 작기 때문에, 최대 외경(DD)이 작은 경우에는 제 2 내경(DC)도 작아지게 되는 경향이 있다. 제 2 내경(DC)이 작은 경우에는 제 1 내경(DA)과 제 2 내경(DC) 간의 차(差)가 커지게 되는 것, 즉 중간부(18b)에 있어서의 단차가 커지게 되는 것이 억제된다. 따라서, 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12) 내에 삽입할 경우에 원활한 삽입을 실현하는 것이 가능하다. 그 결과, 부재(60,70,80)의 재료를 적절하게 압축할 수 있기 때문에, 부하수명특성이 향상된다고 추정된다.
또, 표 1의 3번, 5번, 6번, 16번, 25번, 28번이 나타내는 바와 같이, 제 3 비율(R3)이 0.46 이상인 경우에는 3번을 제외한 모든 샘플의 부하수명특성이 5점 이하이었다. 한편, 표 1의 1번, 4번, 7번∼15번, 17번, 20번∼22번, 29번, 30번이 나타내는 바와 같이, 제 3 비율(R3)이 0.45 이하인 경우에는 여러 가지 샘플이 10점의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능하였다. 이와 같이 제 3 비율(R3)이 큰 경우보다도 작은 경우가 부하수명특성이 양호한 이유는 다음과 같이 추정된다. 제 3 비율(R3)이 작은 경우에는 제 2 내경(DC)도 작아지게 되는 경향이 있다. 제 2 내경(DC)이 작은 경우에는 제 1 내경(DA)과 제 2 내경(DC) 간의 차가 커지게 되는 것이 억제된다. 이와 같이 제 3 비율(R3)이 작은 경우에는, 최대 외경(DD)에 대한 중간부(18b)(도 2)에 있어서의 직경 차(差)의 비율이 커지게 되는 것이 억제된다. 따라서, 단자전극(40)의 다리부(43)를 관통구멍(12) 내에 삽입할 경우에 원활한 삽입을 실현하는 것이 가능하다. 그 결과, 부재(60,70,80)의 재료를 적절하게 압축할 수 있기 때문에, 부하수명특성이 향상된다고 추정된다.
또, 표 1의 1번, 4번, 7번∼10번, 12번, 13번, 17번, 20번, 21번, 29번, 30번 등등이 나타내는 바와 같이, 상기한 바람직한 범위(특히 최대 범위) 내의 파라미터 V, R1, R2를 가지는 샘플에 7.8㎜ 이하의 최대 외경(DD)과 0.45 이하의 제 3 비율(R3)이 적용되는 경우에도 5점 이상의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능하였다. 이와 같이 최대 외경(DD)으로서 7.8㎜ 이하의 값을 채용하고, 그리고 제 3 비율(R3)로서 0.45 이하의 값을 채용하여도 좋다.
또한, 파라미터 V, R1, R2가 상기한 바람직한 범위(특히 최대 범위) 내인 경우에 5점 이상의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능한 7.8㎜ 이하의 최대 외경(DD)은 6.7㎜(3번), 6.9㎜(4번), 7.5㎜(1번 등), 7.8㎜(26번)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 최대 외경(DD)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 최대 외경(DD)으로서 6.7㎜ 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또한, 최대 외경(DD)의 하한으로서는 더 작은 값(예를 들면, 6.0㎜)을 채용하는 것이 가능하다고 추정된다. 6.0㎜ 이상의 최대 외경(DD)을 채용하면, 적절하게 스파크 플러그를 제조할 수 있다고 추정된다.
또, 파라미터 V, R1, R2가 상기한 바람직한 범위(특히 최대 범위) 내인 경우에 5점 이상의 부하수명특성을 실현하는 것이 가능한 0.45 이하의 제 3 비율(R3)은 0.37(10번), 0.38(9번), 0.40(26번 등), 0.41(8번 등), 0.44(17번), 0.45(7번 등)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 제 3 비율(R3)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 3 비율(R3)로서 0.37 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또한, 제 3 비율(R3)의 하한으로서는 더 작은 값(예를 들면, 0.35)을 채용하는 것이 가능하다고 추정된다. 0.35 이상의 제 3 비율(R3)을 채용하면, 적절하게 스파크 플러그를 제조할 수 있다고 추정된다.
또한, 최대 외경(DD)이 상기한 바람직한 범위 밖이어도 좋다. 예를 들면, 최대 외경(DD)이 7.8㎜를 넘고 있어도 좋다. 또, 제 3 비율(R3)이 상기한 바람직한 범위 밖이어도 좋다. 예를 들면, 제 3 비율(R3)이 0.45를 넘고 있어도 좋다. 어느 경우도 파라미터 V, R1, R2가 상기한 바람직한 범위 내라면, 양호한(예를 들면, 5점 이상의) 부하수명특성과 절연체 선단부 손상과 절연체 후단부 손상의 양호한 평가점수(예를 들면, 5점 이상)를 실현할 수 있다고 추정된다.
B6. 제 4 비율(R4)(SF/SE)에 대해서
29번과 30번 간에 있어서는 제 4 비율(R4)(SF/SE)이 서로 다르게 되어 있다. 제 4 비율(R4)의 조정은 단자전극(40)의 플랜지부(45)의 외경을 조정함에 의해서 실시되었다. 플랜지부(45)의 외경을 작게 함에 의해서 제 2 면적(SF)이 작아지게 된다. 그 결과, 제 4 비율(R4)이 작아지게 된다. 다른 구성은 2종류의 샘플 간에 있어서 공통이다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 제 4 비율(R4)이 작은 경우{여기서는 0.64(30번)}, 절연체 후단부 손상의 평가점수가 5점이었다. 한편, 제 4 비율(R4)이 큰 경우{여기서는 0.65(29번)}, 절연체 후단부 손상의 평가점수가 6점이었다. 이와 같이 제 4 비율(R4)이 작은 경우보다도 큰 경우의 쪽이 절연체의 후단측 부분의 파손을 억제할 수 있었다. 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 단자전극(40)의 다리부(43)가 절연체(10)의 관통구멍(12)에 삽입될 경우에는 플랜지부(45)의 선단 방향(Df) 측의 면(45f)이 절연체(10)의 후단면(10r)에 접촉한다. 절연체(10)의 후단면(10r)은 플랜지부(45)를 통해서 단자전극(40)으로부터 힘을 받는다. 후단면(10r)이 받는 힘은 후단면(10r)과 단자전극(40)의 면(45f)의 접촉면 내에서 분산될 수 있다. 여기서, 제 4 비율(R4)이 큰 것은 후단면(10r) 중의 단자전극(40)의 면(45f)과 접촉할 수 있는 부분의 비율이 큰 것을 나타내고 있다. 따라서, 제 4 비율(R4)이 큰 경우에는 후단면(10r) 중의 면(45f)으로부터 힘을 받을 수 있는 부분의 비율이 크기 때문에, 후단면(10r) 상에서 힘이 적절하게 분산될 수 있다. 그 결과, 절연체(10)의 후단면(10r) 근방에서 크랙 등이 생기는 것이 억제될 수 있다. 즉, 절연체 후단부 손상의 평가점수를 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 6점 이상의 절연체 후단부 손상의 평가점수를 실현하는 것이 가능한 제 4 비율(R4)은 0.65(29번), 0.67(1번 등)이었다. 이들 값에서 임의로 선택된 값을 제 4 비율(R4)의 바람직한 범위(하한 이상, 상한 이하)의 하한으로서 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 4 비율(R4)로서 0.65 이상의 값을 채용하여도 좋다. 또, 이들 값 중 하한 이상의 임의의 값을 상한으로서 채용하여도 좋다. 예를 들면, 제 4 비율(R4)로서 0.67 이하의 값을 채용하여도 좋다. 또한, 일반적으로 제 4 비율(R4)이 클수록 단자전극(40)의 삽입시의 절연체(10)의 후단면(10r)과 단자전극(40)의 면(45f)의 접촉면의 면적을 증대시키는 것이 가능하기 때문에, 절연체(10)의 후단면(10r)이 받는 압력을 저감시키는 것이 가능하다. 따라서, 제 4 비율(R4)로서는 더 큰 값을 채용하는 것이 가능하며, 예를 들면 1.0 이하의 여러 가지 값을 채용하는 것이 가능하다고 추정된다. 다만, 제 4 비율(R4)이 0.65보다도 작아도 좋다.
또, 29번(R4=0.65)의 절연체 선단부 손상의 평가점수는 10점이었고, 30번(R4=0.64)의 절연체 선단부 손상의 평가점수는 8점이었다. 이와 같이 제 4 비율(R4)을 크게 함에 의해서, 절연체 선단부 손상의 평가점수도 향상시킬 수 있었다.
C. 변형예 :
(1) 단자전극(40)의 조면부(42)의 구성으로서는 널링 가공에 의해 형성되는 구성 대신에 다른 여러 가지 구성을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 나사산과 같이 나선 형상의 볼록부를 가지는 구성을 채용하여도 좋다. 일반적으로는 외주면 상에 1 이상의 볼록부분과 1 이상의 오목부분 중 적어도 일방을 가지는 구성을 채용하는 것이 가능하다. 이와 같은 구성을 채용하면, 조면부(42)와 제 2 실링부(80)의 접촉면적이 증대하기 때문에, 단자전극(40)과 제 2 실링부(80)의 접합을 강화할 수 있다. 또, 조면부(42)의 기계적 강도를 강화할 수 있다. 또한, 외주면 상의 1 이상의 볼록부분으로서는 나사산과 같이 연속한 1개의 볼록부분을 채용하여도 좋고, 이것 대신에 널링 가공에 의해서 형성되는 복수의 볼록부분과 같이 서로 분리된 복수의 볼록부분을 채용하여도 좋다. 또, 외주면 상의 1 이상의 오목부분으로서는 나사골과 같이 연속한 1개의 오목부분을 채용하여도 좋고, 이것 대신에 서로 분리된 복수의 오목부분을 채용하여도 좋다.
(2) 저항체(70)의 재료로서는 상기한 재료 대신에 다른 여러 가지 재료를 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 유리의 종류로서는 상기한 종류와는 다른 종류를 채용하여도 좋다. 또, 도전 재료로서는 구리 등의 금속 재료를 채용하여도 좋다.
(3) 실링부(60,80)의 재료로서는 상기한 재료 대신에 다른 여러 가지 재료를 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 저항체(70)의 재료에 포함되는 유리 입자와는 다른 종류의 유리 입자를 채용하여도 좋다. 또, 도전 재료로서는 금속 재료 대신에 탄소 입자를 채용하여도 좋다. 또, 제 1 실링부(60)와 제 2 실링부(80) 간에 있어서는 재료의 적어도 일부가 다르게 되어 있어도 좋다.
(4) 절연체(10)의 관통구멍(12) 내에서 중심전극(20)과 단자전극(40)을 전기적으로 접속하는 접속부로서는 부재(60,70,80)를 포함하는 상기한 구성 대신에 다른 여러 가지 구성을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 저항체(70)가 생략되어도 좋다. 이 경우, 단자전극(40)과 중심전극(20)을 전기적으로 접속하는 1개의 실링부를 접속부로서 채용하는 것이 가능하다.
(5) 스파크 플러그의 구성으로서는 상기한 구성 대신에 다른 여러 가지 구성을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 중심전극(20) 전체가 관통구멍(12) 내에 배치되어도 좋다. 또, 중심전극(20)의 제 1 칩(200)을 생략하여도 좋다. 또, 중심전극(20)의 형상으로서는 도 1에서 설명한 형상과는 다른 여러 가지 형상을 채용하여도 좋다. 또, 접지전극(30)의 제 2 칩(300)을 생략하여도 좋다. 또, 접지전극(30)의 형상으로서는 도 1에서 설명한 형상과는 다른 여러 가지 형상을 채용하는 것이 가능하다.
이상, 실시형태 및 변형예에 의거하여 본 발명에 대해서 설명하였으나, 상기한 발명의 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지 및 특허청구범위를 일탈하는 일 없이, 변경, 개량될 수 있음과 아울러, 본 발명에는 그 등가물이 포함된다.
5 - 개스킷 6 - 제 1 후단측 패킹
7 - 제 2 후단측 패킹 8 - 선단측 패킹
9 - 탈크 10 - 절연체(절연애자)
10r - 후단면 11 - 제 2 외경 테이퍼부
12 - 관통구멍(축구멍) 13 - 다리부
14 - 개구부 15 - 제 1 외경 테이퍼부
16 - 제 1 내경 테이퍼부 17 - 선단측 몸통부
18 - 후단측 몸통부 18a - 제 1 부분
18b - 중간부 18c - 제 2 부분
18d - 후단측 부분 19 - 플랜지부
20 - 중심전극 21 - 외층
22 - 심부 23 - 머리부
24 - 플랜지부 25 - 다리부
27 - 축부 30 - 접지전극
31 - 선단부 35 - 외층
36 - 심부 37 - 축부
40 - 단자전극 41 - 선단
42 - 조면부(粗面部) 43 - 다리부
44 - 부분 45 - 플랜지부
45f - 면(面) 47 - 플랜지부
48 - 장착부 50 - 금속 쉘
51 - 공구걸어맞춤부 52 - 나사산
53 - 클림핑부 54 - 시트부
55 - 몸통부 56 - 내경 테이퍼부
57 - 선단면 58 - 변형부
59 - 관통구멍 60 - 제 1 실링부
70 - 저항체 80 - 제 2 실링부
100 - 스파크 플러그 200 - 제 1 칩
300 - 제 2 칩 g - 간극
CL - 중심축(축선) Df - 선단 방향
Dfr - 후단 방향

Claims (4)

  1. 축선 방향으로 연장되는 봉형상의 중심전극과,
    상기 축선 방향에 있어서의 선단측에서 후단측으로 연장되는 관통구멍을 가지는 절연체로서, 상기 관통구멍의 선단측 부분에 상기 중심전극의 적어도 일부가 배치되는 절연체와,
    상기 관통구멍의 후단측 부분에 자신의 적어도 일부가 배치됨과 아울러 자신의 후단측 부분이 상기 관통구멍에서 노출되는 단자전극과,
    상기 관통구멍 내에서 상기 중심전극과 상기 단자전극을 전기적으로 접속하는 접속부를 구비하는 스파크 플러그로서,
    상기 절연체는,
    상기 단자전극의 선단을 수용하며, 2.9㎜ 이하의 제 1 내경을 가지는 부분인 제 1 부분과,
    상기 제 1 부분보다도 후단측에 배치되며, 상기 제 1 내경보다도 큰 제 2 내경을 가지는 부분인 제 2 부분과,
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 사이에 배치되며, 내경이 후단측으로 향해서 커지게 되는 중간부를 포함하고,
    상기 단자전극은, 상기 축선 방향에 있어서의 상기 제 1 부분 중의 위치에서부터 상기 중간부를 통과하여 상기 제 2 부분 중의 위치에 걸쳐서 연장되며, 외주면 상에 1 이상의 볼록부분과 1 이상의 오목부분 중 적어도 일방을 가지는 조면부(粗面部)를 포함하고,
    상기 단자전극 중의 상기 관통구멍 내에 배치되는 부분 중, 상기 조면부보다도 후단측 부분에 있어서의 상기 단자전극의 비커스 경도는 200Hv 이상 320Hv 이하이고,
    상기 절연체의 상기 제 1 내경에 대한 상기 제 1 부분에 있어서의 상기 조면부의 외경의 비율인 제 1 비율은 0.90 이상이고,
    상기 절연체의 상기 제 2 내경에 대한 상기 제 1 내경의 비율인 제 2 비율은 0.80 이상 0.98 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 비율은 0.80 이상 0.96 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절연체의 상기 제 2 부분의 최대 외경은 7.8㎜ 이하이고,
    상기 제 2 부분의 상기 최대 외경에 대한 상기 제 2 부분의 상기 제 2 내경의 비율은 0.45 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 단자전극 중 상기 관통구멍에서 노출되는 노출부분의 선단측의 면의 적어도 일부는 상기 절연체의 후단면과 접촉하고,
    상기 절연체의 후단면과 상기 단자전극의 상기 노출부분의 상기 선단측의 면을 상기 축선 방향을 따라서 상기 축선과 직교하는 평면에 투영하였을 때, 상기 절연체의 후단면의 투영영역에 대해서 상기 단자전극의 상기 노출부분의 상기 선단측의 면의 투영영역이 차지하는 비율은 0.65 이상인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
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