KR101841374B1 - 스파크 플러그 - Google Patents

Abstract

이 발명은 중심 전극 및 접지 전극의 적어도 일방에 팁이 설치된 스파크 플러그에 있어서, 이 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 산화 소모를 억제하는 것에 의해, 내구성이 양호한 스파크 플러그를 제공하는 것을 과제로 한다. 중심 전극과 상기 중심 전극과의 사이에 간극을 설치하여 배치된 접지 전극을 구비하고, 상기 중심 전극과 상기 접지 전극의 적어도 일방은 상기 간극을 형성하는 팁을 가지며, 상기 팁은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 31질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 20질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.

Description

스파크 플러그{SPARK PLUG}

이 발명은 스파크 플러그에 관한 것이다. 이 발명은 특히, 중심 전극 및 접지 전극의 적어도 일방에 팁이 설치된 스파크 플러그에 관한 것이다.

스파크 플러그는 자동차 엔진 등의 내연기관의 점화용으로 사용된다. 일반적으로, 통 형상의 금속 셀과, 이 금속 셀의 내부 구멍에 배치되는 통 형상의 절연체와, 이 절연체의 선단측 내부 구멍에 배치되는 중심 전극과, 일단이 금속 셀의 선단측에 접합되고, 타단이 중심 전극과의 사이에 불꽃 방전 간극을 가지는 접지 전극을 구비한다. 그리고 스파크 플러그는 내연기관의 연소실 내에서 중심 전극의 선단부와 접지 전극의 선단부의 사이에 형성되는 불꽃 방전 간극으로 불꽃 방전되어 연소실 내에 충전된 연료를 연소시킨다.　

중심 전극 및 접지 전극을 형성하는 재료로서는 Ni(니켈)합금 등이 일반적으로 사용된다. Ni합금은 내산화성 및 내소모성에 관해서 Pt(백금) 및 Ir(이리듐) 등의 귀금속을 주된 성분으로 한 귀금속 합금에 비하면 다소 뒤떨어진다. 그러나 귀금속에 비하여 저가이기 때문에 접지 전극 및 중심 전극을 형성하는 재료로서 매우 적합하게 사용된다.　

근래, 연소실 내의 온도가 고온화하는 경향이 있다. 그로 인해, Ni합금 등으로 형성된 접지 전극의 선단부와 중심 전극의 선단부의 사이에서 불꽃 방전이 발생하면, 접지 전극 및 중심 전극의 대향하는 각각의 선단부가 불꽃 소모를 발생하기 쉬워지는 일이 있다. 그래서 접지 전극과 중심 전극의 대향하는 각각의 선단부에 팁을 설치하고, 이 팁으로 불꽃 방전이 발생하도록 하는 것에 의해 접지 전극 및 중심 전극의 내소모성을 향상시키는 방법이 개발되고 있다.　

이 팁을 형성하는 재료로서는 내산화성 및 내불꽃소모성이 우수한 귀금속을 주된 성분으로 하는 재료가 사용되는 일이 많다. 그와 같은 재료로서 Ir, Ir합금, Pt합금 등이 있다.　

예를 들면, 특허문헌 1에는 발화부의 재료로서 Ir-Rh(로듐)계 합금을 사용한 스파크 플러그가 개시되어 있다. 구체적으로는, 「Ir을 주체로서 Rh를 0.1∼35중량％의 범위로 함유하고, 또한 Ru(루테늄) 및 Re(레늄)의 적어도 어느 하나를 합계로 0.1∼17중량％의 범위로 함유하는 합금에 의해 구성되는」 귀금속 팁을 구비한 스파크 플러그가 개시되어 있다. 이 발명의 목적은 다음의 2가지이다. 하나는 종래의 Ir-Rh계 합금과 비교하여 고온에서의 Ir성분의 산화ㆍ휘발에 의한 발화부의 소모가 현격히 일어나기 어렵고, 나아가서는 시가지 주행이나 고속 주행에 있어서도 우수한 내구성을 확보할 수 있는 스파크 플러그를 제공하는 것이다. 또 하나는 고가인 Rh의 함유량을 종래보다도 억제할 수 있어 더욱 저가로 내구성을 확보할 수 있는 스파크 플러그를 제공하는 것이다(특허문헌 1의 청구항 1 및 단락번호 0006).　

특허문헌 2에는 방전부의 불꽃 소모나 산화 소모, 이상 소모를 억제하면서 방전부 표면에 있어서의 귀금속의 발한(發汗), 박리를 억제할 수 있는 스파크 플러그를 제공하는 것을 목적으로 하여 「주된 성분을 Ir으로 하고, Rh을 0.5∼40질량％, Ni을 0.5∼1질량％ 함유하며, 또한, Pt 및 Pd(팔라듐)의 적어도 어느 하나를 4∼8질량％ 함유하는」 귀금속 팁을 구비한 스파크 플러그가 개시되어 있다(특허문헌 2의 청구항 1 및 단락번호 0006).

특허문헌 1: 일본국 특허 제3672718호 공보 특허문헌 2: 일본국 특허 제4672551호 공보

그런데 근래 다양한 운전 스타일에 대응할 수 있는 스파크 플러그가 요구되고 있다. 즉, 공기에 대한 연료의 혼합비를 크게 하여 저산소 농도 분위기에서 출력을 중시한 조건이나, 공기에 대한 연료의 혼합비를 작게 하여 고산소 농도 분위기에서 연비를 중시한 조건 등, 어떠한 조건에서도 우수한 내구성을 가지는 스파크 플러그가 요구되고 있다.　

이와 같은 시점에서 종래의 팁을 평가한바, 다음의 과제가 판명되었다. 발명자들이 산화 소모를 억제할 수 있는 팁의 조성에 대해서 검토한바, Ir을 주된 성분으로 하여 Rh 및 Ru을 함유하는 Ir-Rh-Ru합금으로 이루어지는 팁은 공연비가 12정도로 연소실 내가 저산소 농도 분위기에서는 산화 소모를 억제할 수 있지만, 종래부터 중시되어 온 공연비가 14정도로 연소실 내가 고산소 농도 분위기에서는 산화 소모가 진행되어 충분한 내구성을 얻을 수 없는 것을 알았다.　

이 발명은 중심 전극 및 접지 전극의 적어도 일방에 팁이 설치된 스파크 플러그에 있어서, 이 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 산화 소모를 억제하는 것에 의해, 내구성이 양호한 스파크 플러그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단은,

(1) 중심 전극과, 상기 중심 전극과의 사이에 간극을 설치하여 배치된 접지 전극을 구비하는 스파크 플러그로서, 상기 중심 전극과 상기 접지 전극의 적어도 일방은 상기 간극을 형성하는 팁을 가지며, 상기 팁은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 31질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 20질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그이다.　

상기 (1)의 바람직한 형태는,

(2) 상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 27질량％ 이하, Ru의 함유량은 5질량％ 이상 17질량％ 이하이며,

(3) 상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 24질량％ 이하, Ru의 함유량은 6질량％ 이상 15질량％ 이하이며,

(4) 상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 21질량％ 이하, Ru의 함유량은 6질량％ 이상 13질량％ 이하이다.

(5) 상기 (1)∼상기 (4)의 어느 하나의 스파크 플러그에 있어서, 상기 팁은 Ni을 0.1질량％ 이상 4.5질량％ 이하 더 함유하며,

(6) 상기 (1)∼상기 (5)의 어느 하나의 스파크 플러그에 있어서, 상기 팁을 상기 중심 전극 또는 상기 접지 전극과 상기 팁의 접합면에 평행한 가상 평면에 투영했을 때의 면적(S)이 0.07㎟ 이상이고,

(7) 상기 면적(S)이 0.10㎟ 이상이며,

(8) 상기 면적(S)이 0.15㎟ 이상이다.

이 발명에 따르면, 중심 전극과 접지 전극의 적어도 일방에 설치된 팁이 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 31질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 20질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하므로, 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 산화 소모를 억제할 수 있어 내구성이 양호한 스파크 플러그를 제공할 수 있다.

도 1은 이 발명에 관련되는 스파크 플러그의 일실시예인 스파크 플러그의 일부 단면 전체 설명도이다.
도 2는 이 발명에 관련되는 스파크 플러그에 있어서의 팁과 중심 전극의 접합 부분의 일례인 주요부 설명도이다.
도 3은 이 발명에 관련되는 스파크 플러그에 있어서의 팁과 접지 전극의 접합 부분의 일례인 주요부 설명도로서, (a)는 팁과 접지 전극의 접합 부분에 이들의 경계면이 남아 있을 때의 주요부 설명도이고, (b)는 팁과 접지 전극의 접합 부분 전체에 용융부가 형성되어 있을 때의 주요부 설명도이다.

이 발명에 관련되는 스파크 플러그의 일실시예인 스파크 플러그를 도 1에 나타낸다. 도 1은 이 발명에 관련되는 스파크 플러그의 일실시예인 스파크 플러그(1)의 일부 단면 전체 설명도이다. 또한, 도 1에서는 지면 하방 즉 후술하는 접지 전극이 배치되어 있는 측을 축선(O)의 선단 방향, 지면 상방을 축선(O)의 후단 방향으로 하여 설명한다.　

이 스파크 플러그(1)는 도 1에 나타내어지는 바와 같이, 축선(O) 방향으로 연장되는 축 구멍(2)을 가지는 대략 원통 형상의 절연체(3)와, 상기 축 구멍(2) 내의 선단측에 배치된 대략 봉 형상의 중심 전극(4)과, 상기 축 구멍(2) 내의 후단측에 배치된 금속 단자(5)와, 상기 중심 전극(4)과 상기 금속 단자(5)를 상기 축 구멍(2) 내에서 전기적으로 접속하는 접속부(6)와, 상기 절연체(3)를 보유(保維)하는 대략 원통 형상의 금속 셀(7)과, 일단부가 상기 금속 셀(7)의 선단부에 접합됨과 아울러 타단부가 상기 중심 전극(4)과 간극(G)을 통하여 대향하도록 배치된 접지 전극(8)을 구비하고, 상기 중심 전극(4)에는 그 선단면에 팁(9)이 설치되어 있다.

상기 절연체(3)는 축선(O) 방향으로 연장되는 축 구멍(2)을 가지며, 대략 원통 형상을 가지고 있다. 또, 절연체(3)는 후단측 몸통부(11)와, 큰 직경부(12)와, 선단측 몸통부(13)와, 긴 다리부(14)를 구비하고 있다. 후단측 몸통부(11)는 금속 단자(5)를 수용하고, 금속 단자(5)와 금속 셀(7)을 절연한다. 큰 직경부(12)는 당해 후단측 몸통부보다도 선단측에 있어서 직경 방향 외향으로 돌출된다. 선단측 몸통부(13)는 당해 큰 직경부(12)의 선단측에 있어서 접속부(6)를 수용하고, 큰 직경부(12)보다도 작은 외경을 가진다. 긴 다리부(14)는 이 선단측 몸통부(13)의 선단측에 있어서 중심 전극(4)을 수용하고, 선단측 몸통부(13)보다 작은 외경 및 내경을 가진다. 선단측 몸통부(13)와 긴 다리부(14)의 내주면은 선반부(15)를 통하여 접속되어 있다. 이 선반부(15)에 후술하는 중심 전극(4)의 칼라부(collar portion, 16)가 맞닿도록 배치되고, 중심 전극(4)이 축 구멍(2) 내에 고정되어 있다. 선단측 몸통부(13)와 긴 다리부(14)의 외주면은 단차부(17)를 통하여 접속되어 있다. 이 단차부(17)에 후술하는 금속 셀(7)의 테이퍼부(18)가 판 패킹(19)을 통하여 맞닿고, 절연체(3)가 금속 셀(7)에 대해서 고정되어 있다. 절연체(3)는 절연체(3)에 있어서의 선단 방향의 단부가 금속 셀(7)의 선단면으로부터 돌출된 상태에서 금속 셀 (7)에 고정되어 있다. 절연체(3)는 기계적 강도, 열적 강도, 전기적 강도를 가지는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로서 예를 들면, 알루미나를 주체로 하는 세라믹 소결체를 들 수 있다.　

상기 절연체(3)의 축 구멍(2) 내에는 그 선단측에 중심 전극(4), 후단측에 금속 단자(5), 중심 전극(4)과 금속 단자(5)의 사이에는 중심 전극(4) 및 금속 단자(5)를 축 구멍(2) 내에 고정함과 아울러 이들을 전기적으로 접속하는 접속부(6)가 설치되어 있다. 상기 접속부(6)는 전파 잡음을 저감하기 위한 저항체(21)와, 당해 저항체(21)와 중심 전극(4)의 사이에 설치된 제 1 밀봉체(22)와, 당해 저항체 (21)와 금속 단자(5)의 사이에 설치된 제 2 밀봉체(23)에 의해 형성되어 있다. 저항체(21)는 유리 분말, 비금속 도전성 분말 및 금속 분말 등을 함유하는 조성물을 소결하여 형성되고, 그 저항값은 통상 100Ω 이상이다. 제 1 밀봉체(22) 및 제 2 밀봉체(23)는 유리 분말 및 금속 분말 등을 함유하는 조성물을 소결하여 형성되고, 이들의 저항값은 통상 100mΩ 이하이다. 이 실시형태에 있어서의 접속부(6)는 저항체(21)와 제 1 밀봉체(22)와 제 2 밀봉체(23)에 의해 형성되어 있지만, 저항체(21)와 제 1 밀봉체(22)와 제 2 밀봉체(23)의 적어도 1개에 의해 형성되어 있어도 좋다.　

상기 금속 셀(7)은 대략 원통 형상을 가지고 있으며, 절연체(3)를 내장함으로써 절연체(3)를 보유하도록 형성되어 있다. 금속 셀(7)에 있어서의 선단 방향의 외주면에는 나사부(24)가 형성되어 있으며, 이 나사부(24)를 이용하여 도시하지 않는 내연기관의 실린더 헤드에 스파크 플러그(1)가 장착된다. 상기 금속 셀(7)은 나사부(24)의 후단측에 플랜지 형상의 가스 밀봉부(25)를 가지며, 가스 밀봉부(25)의 후단측에 스패너나 렌치 등의 공구를 걸어 맞추게 하기 위한 공구 걸어맞춤부(26), 공구 걸어맞춤부(26)의 후단측에 크림핑부(27)를 가진다. 크림핑부(27) 및 공구 걸어맞춤부(26)의 내주면과 절연체(3)의 외주면의 사이에 형성되는 환 형상의 공간에는 링 형상의 패킹(28, 29) 및 활석(30)이 배치되고, 절연체(3)가 금속 셀(7)에 대해서 고정되어 있다. 나사부(24)의 내주면에 있어서의 선단측은 긴 다리부(14)에 대해서 공간을 가지도록 배치되고, 직경 방향 내향으로 돌출되는 돌기부(32)에 있어서의 후단측의 테이퍼 형상으로 직경 확대하는 테이퍼부(18)와 절연체(3)의 단차부(17)가 환 형상의 판 패킹(19)을 통하여 맞닿아 있다. 금속 셀(7)은 도전성의 철강 재료, 예를 들면, 저탄소강에 의해 형성될 수 있다.

금속 단자(5)는 중심 전극(4)과 접지 전극(8)의 사이에서 불꽃 방전을 실행하기 위한 전압을 외부로부터 중심 전극(4)에 인가하기 위한 단자이며, 절연체(3)의 후단측으로부터 그 일부가 노출된 상태에서 축 구멍(2) 내로 삽입되어 제 2 밀봉체(23)에 의해 고정되어 있다. 금속 단자(5)는 저탄소강 등의 금속재료에 의해 형성될 수 있다.　

상기 중심 전극(4)은 상기 접속부(6)에 접하는 후단부(34)와, 상기 후단부 (34)에서 선단측으로 연장되는 봉 형상부(35)를 가진다. 후단부(34)는 직경 방향 외향으로 돌출되는 칼라부(16)를 가진다. 당해 칼라부(16)가 절연체(3)의 선반부 (15)에 맞닿도록 배치되고, 축 구멍(2) 내주면과 후단부(34)의 외주면의 사이에 제 1 밀봉체(22)가 충전되어 있는 것에 의해, 중심 전극(4)은 그 선단이 절연체(3)의 선단면으로부터 돌출된 상태에서 절연체(3)의 축 구멍(2) 내에 고정되며, 금속 셀 (7)에 대해서 절연 보유되어 있다. 중심 전극(4)에 있어서의 후단부(34)와 봉 형상부(35)는 Ni 또는 Ni을 주된 성분으로 하는 Ni합금 등의 중심 전극(4)에 사용되는 공지의 재료로 형성될 수 있다. 중심 전극(4)은 Ni합금 등에 의해 형성되는 외층과, Ni합금보다도 열전도율이 높은 재료에 의해 형성되고, 당해 외층의 내부의 축심부에 동심으로 매립되도록 형성되어 이루어지는 코어부에 의해 형성되어도 좋다. 코어부를 형성하는 재료로서는 예를 들면, Cu(구리), Cu합금, Ag(은), Ag합금, 순Ni 등을 들 수 있다.　

상기 접지 전극(8)은 예를 들면, 대략 각기둥 형상으로 형성되어 이루어지며, 일단부가 금속 셀(7)의 선단부에 접합되고, 도중에서 대략 L자 형상으로 굴곡되며, 타단부가 중심 전극(4)의 선단부와의 사이에 간극(G)을 통하여 대향하도록 형성되어 있다. 상기 접지 전극(8)은 Ni 또는 Ni합금 등의 접지 전극(8)에 사용되는 공지의 재료로 형성될 수 있다. 또, 중심 전극(4)과 마찬가지로 접지 전극의 축심부에 Ni합금보다도 열전도율이 높은 재료에 의해 형성되는 코어부가 설치되어 있어도 좋다.

상기 팁(9)은 이 실시형태에 있어서는 원기둥 형상이며, 중심 전극(4)에만 설치되어 있다. 상기 팁(9)은 그 형상은 특별히 한정되지 않고, 원기둥 형상 이외의 형상으로서 타원기둥 형상, 각기둥 형상 및 판 형상 등의 적절한 형상을 채용할 수 있다. 또, 상기 팁(9)은 접지 전극(8)에만 설치되어 있어도 좋고, 접지 전극(8)과 중심 전극(4)의 양방에 설치되어 있어도 좋다. 또, 접지 전극(8) 및 중심 전극 (4)에 설치된 팁 중 적어도 일방의 팁이 후술하는 특성을 가지는 재료에 의해 형성된 팁에 의해 형성되어 있으면 좋고, 타방의 팁은 팁으로서 이용되는 공지의 재료로 형성되어도 좋다. 상기 팁(9)은 레이저 용접 및 저항용접 등의 적절한 방법에 의해 중심 전극(4)에 접합되어 있다.　

상기 간극(G)은 이 실시형태에 있어서는 중심 전극(4)에 설치된 팁(9)의 선단면과 이 선단면에 대향하는 접지 전극(8)의 측면 사이의 최단 거리이며, 이 간극 (G)은 통상, 0.3∼1.5㎜로 설정된다. 중심 전극에 설치된 팁의 측면과 접지 전극에 설치된 팁이 대향하도록 설치되어 있는 가로 방전형의 스파크 플러그의 경우에는, 중심 전극에 설치된 팁의 측면과 접지 전극의 선단부에 설치된 팁의 대향하는 각각의 대향면의 사이의 최단 거리가 간극(G)이 되고, 이 간극(G)에서 불꽃 방전이 발생한다.　

이 발명의 특징 부분인 팁에 대해서 이하에 상세하게 설명한다.　

상기 팁(9)은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 31질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 20질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유한다. 상기 팁(9)은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 27질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 17질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것이 바람직하다. 상기 팁(9)은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 24질량％ 이하, Ru을 6질량％ 이상 15질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 팁(9)은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 21질량％ 이하, Ru을 6질량％ 이상 13질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것이 특히 바람직하다.　

상기 팁(9)이 상기 조성을 가지면, 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 산화 소모를 억제할 수 있어 내구성이 양호한 스파크 플러그를 제공할 수 있다　

상기 팁(9)은 Ir을 주된 성분으로서 포함하는 Ir합금이다. 여기서, 주된 성분이란 팁(9)에 함유되는 성분 중에서 가장 함유량이 많은 성분을 말한다. Ir의 함유량은 팁 전체 질량에 대해서 39질량％ 이상 87.75질량％ 이하인 것이 바람직하다. 또, Ir과 Rh과 Ru과 Pt과 필요에 따라서 함유되는 성분의 합계 질량이 100질량％가 되도록 적절히 설정된다. Ir은 융점이 2454℃라고 하는 고융점의 재료이므로, 상기 팁(9)의 내열성을 향상시킨다.　

상기 팁(9)은 Rh을 상기 범위의 비율로 함유한다. 상기 팁(9)이 Rh을 상기 범위의 비율로 함유하면, 팁(9)의 표면으로부터 Ir이 산화 휘발하기 어려워지므로, 산소 농도에 의하지 않고 순Ir에 의해 형성되는 팁보다도 내산화성이 향상된다. Rh의 함유량이 상기 범위 내에 있는 경우에, 저산소 농도 분위기에서는 Rh의 함유량이 높은 것이 입계의 Rh농도가 높아져 Ir의 산화 휘발을 억제하는 경향이 있다. 한편, 고산소 농도 분위기에서는 Rh의 함유량이 낮은 것이 팁(9)의 표면에 바늘 형상의 Rh산화물을 생성하기 어려우므로, 내산화성이 향상된다. Rh의 함유량이 7질량％ 미만이면, Ir의 산화 휘발을 억제하는 효과를 얻지 못하여 산화 소모를 억제할 수 없다. Rh의 함유량이 31질량％를 초과하면, 상대적으로 Ir의 함유량이 줄어든다. 그로 인해, 고융점인 Ir의 특성을 살리지 못하여 상기 팁(9)의 내열성이 저하된다.

상기 팁(9)은 Ru을 상기 범위의 비율로 함유한다. 상기 팁(9)이 Ru을 상기 범위의 비율로 함유하면, Ir 및 Rh만을 함유하는 Ir합금에 의해 형성된 팁보다도 더욱더 팁(9)의 표면으로부터 Ir이 산화 휘발하기 어려워지고, 저산소 농도 분위기에서의 내산화성이 향상된다. Ru의 함유량이 5질량％ 미만이면, Ir의 산화 휘발을 억제하는 효과를 얻지 못하여 산화 소모를 억제할 수 없다. Ru의 함유량이 20질량％를 초과하면 상대적으로 Ir의 함유량이 줄어들므로, 고융점인 Ir의 특성을 살리지 못하여 상기 팁(9)의 내열성이 저하된다.　

상기 팁(9)은 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유한다. 상기 팁(9)이 Pt을 상기 범위의 비율로 함유하면, 저산소 농도 분위기에 있어서의 팁의 산화 소모의 억제 효과를 유지한 채, 고산소 농도 분위기에 있어서의 팁(9)의 산화 소모성을 억제할 수 있다. Pt의 함유량이 Ru의 함유량의 20분의 1 미만이면, Pt을 함유하는 것에 의한 효과가 발휘되지 않아 고산소 농도 분위기에 있어서의 팁의 산화 소모를 억제할 수 없다. Pt의 함유량이 Ru의 함유량의 2분의 1을 초과하면, Ru에 의한 저산소 농도 분위기에 있어서의 팁의 산화 소모의 억제 효과가 저하된다.

이 발명에 관련되는 팁이 산화 소모를 억제할 수 있는 것은, 다음과 같은 이유에 의한다고 생각할 수 있다. 발명자들의 검토에 따르면, Ir과 Rh과 Ru을 함유하는 Ir합금으로 이루어지는 팁은 혼합기의 공연비가 12정도로 연소실 내가 저산소 농도 분위기일 때는 팁의 산화 소모를 충분히 억제할 수 있지만, 공연비가 14정도로 연소실 내가 고산소 농도 분위기에서는 팁의 산화 소모를 충분히 억제할 수 없는 일이 있다.　

고산소 농도 분위기에 노출된 Ir과 Rh과 Ru을 함유하는 Ir합금으로 이루어지는 팁(9)의 표층에는 Rh이 산화하여 바늘 형상의 Rh산화물이 형성되어 있다. 이와 같은 바늘 형상의 Rh산화물은 치밀한 산화물 피막과 달리, 팁(9)의 표층의 조직을 거칠게 한다. 그로 인해, 팁의 내부로 산소가 침입하기 쉬워진다. 그 결과, Ir이 산화하여 휘발하기 쉬워져 팁(9)의 산화 소모를 억제할 수 없다. 한편, Ir과 Rh과 Ru에 Pt을 더 함유시킨 Ir합금으로 이루어지는 팁에서는 고산소 농도 분위기에 노출된 팁(9)의 표층에는 바늘 형상의 Rh산화물이 형성되지 않고, 대신에 내산화성이 우수한 Rh이 금속으로서 표면에 농화(濃化)된다. 이로 인해, 팁의 내부로 산소가 침입하기 어려워진다. 그 결과, Ir이 산화 휘발하기 어려워져 팁(9)의 산화 소모를 억제할 수 있다. 바늘 형상의 Rh산화물을 형성시키지 않도록 하는 Pt의 함유량은 Ru의 함유량과 관계가 있다. 즉, 고산소 농도 분위기에 있어서, Ir과 Rh을 함유하는 Ir합금에서는 바늘 형상의 Rh산화물은 형성되지 않고, 이것에 Ru을 함유시켜서 Ir과 Rh과 Ru을 함유하는 Ir합금으로 하면 바늘 형상의 Rh산화물이 형성된다. 따라서, 바늘 형상의 Rh산화물의 형성에 영향을 부여하는 Ru의 함유량의 20분의 1 이상의 Pt을 함유시키는 것에 의해, 바늘 형상의 Rh산화물의 형성을 억제할 수 있다.　

저산소 농도 분위기에서는 고산소 농도 분위기일 때와 달리, Ir과 Rh과 Ru을 함유하는 Ir합금으로 이루어지는 팁(9)은 그 표층에 바늘 형상의 Rh산화물이 형성되어 있지 않아 팁의 산화 소모를 억제할 수 있다. 저산소 농도 분위기에서는 Ir과 Rh과 Ru에 Pt을 함유시키는 것에 의해, 반대로 Ir의 확산 속도를 증가시켜서 팁(9)의 산화 소모가 진행되기 쉬워진다. 따라서, Pt의 함유량을 Ir의 확산 속도를 저감시키는 작용이 있는 Ru의 함유량의 2분의 1 이하로 하는 것에 의해 팁의 산화 소모를 억제하는 효과를 유지할 수 있다.　

상기 팁(9)은 Ni을 0.1질량％ 이상 4.5질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다. Ir을 주된 성분으로 하여 Rh을 함유하는 Ir-Rh합금에서는 팁의 측부가 일방향으로부터 선택적으로 움푹 패이도록 소모될 우려가 있다. 상기 팁(9)이 Ni을 0.1질량％ 이상 함유하면, 그와 같은 측부 소모를 억제할 수 있다. 상기 팁이 Ni을 4.5질량％ 이하 함유함으로써, 측부 소모를 억제하면서 융점이 비교적 낮은 Ni을 함유하는 것에 의한 팁의 소모를 억제할 수 있다.　

이 발명에 있어서의 팁(9)은 Ir과 Rh과 Ru과 Pt을 상기한 범위로 함유하고 있으면 좋다. 팁(9)은 필요에 따라서 Ni을 함유하고, 5질량％보다 작은 함유량으로 Co, Mo, Re, W, Al, Si 등과 불가피 불순물을 함유하고 있어도 좋다. 이들의 각 성분은 상기한 각 성분의 함유량의 범위 내로 각 성분의 합계가 100질량％가 되도록 함유된다. 불가피 불순물로서는 예를 들면, Cr, Si, Fe 등을 들 수 있다. 이들 불가피 불순물의 함유량은 적은 것이 바람직하지만, 이 발명의 과제를 달성할 수 있는 범위 내로 함유하고 있어도 좋다. 불가피 불순물은 상기한 성분의 합계 질량을 100질량부로 했을 때에, 상기한 1종류의 불가피 불순물의 비율은 0.1질량부 이하, 함유되는 전체 종류의 불가피 불순물의 합계 비율은 0.2질량부 이하인 것이 좋다.

상기 팁(9)에 포함되는 각 성분의 함유량은 다음과 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 우선 팁(9)을 그 중심축선을 포함하는 평면으로 절단하여 절단면을 노출시킨다. 이 팁(9)의 절단면에 있어서 임의의 복수 개소를 선택하고, EPMA를 이용하여 WDS(Wavelength Dispersive X-ray Spectrometer) 분석을 실행함으로써, 각각의 개소의 질량 조성을 측정한다. 다음에, 측정한 복수 개소의 측정값의 산술평균값을 산출하여 이 평균값을 팁(9)의 조성으로 한다. 또한, 측정 개소로서는 팁(9)과 중심 전극(4)을 용접할 때에 형성되는 용융부를 제외한다.　

상기 팁(9)은 팁(9)을 중심 전극(4)과 팁(9)의 접합면에 평행한 가상 평면에 투영했을 때의 면적(S)이 0.07㎟ 이상인 것이 바람직하다. 상기 면적(S)이 0.10㎟ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 면적(S)이 0.15㎟ 이상인 것이 더욱더 바람직하다. 상기 면적(S)이 상기 범위 내에 있으면, 가는 팁에 비하여 온도가 오르기 어려워져 팁(9)의 산화 소모를 더욱 한층 억제할 수 있다. 상기 면적(S)은 경제성 등의 관점으로부터 3.5㎟ 이하인 것이 바람직하다.　

상기 면적(S)은 다음과 같이 측정된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 팁(9)이 중심 전극(4)에 접합되어 있는 경우에는 팁(9)과 중심 전극(4)의 접합면은 축선(O)에 직교한다고 추정하여 축선(O)의 선단 방향에서 상기 접합면에 평행한 단층 화상을 투영기로 촬영하고, 팁(9)의 선단에서 팁(9)과 용융부(36)의 경계까지의 사이에서 복수장의 단층 화상을 얻는다. 얻어진 팁의 단층 화상 중에서 가장 면적이 큰 팁(9)의 단층 화상의 면적을 상기 면적(S)으로 한다.　팁이 접지 전극(4)에 접합되어 있는 경우로서, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 용접 전의 팁과 접지 전극 (8)의 표면의 경계면(37)이 남아 있는 경우에는 이 경계면(37)이 상기 접합면이므로, 이 경계면(37)에 직교하는 방향 즉 팁(9)에 있어서의 간극(G)이 위치하는 방향에서 경계면(37)에 평행한 팁(9)의 단층 화상을 투영기로 촬영하고, 상기한 바와 같이 상기 면적(S)을 측정한다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 팁(9)과 접지 전극(8)의 용접에 의해 형성된 용융부(36)가 직경 방향에 연속적으로 형성되고, 용접 전의 팁과 접지 전극(8)의 표면의 경계면이 남지 않은 경우에는 다음과 같이 상기 접합면을 추정한다. 팁(9)이 접지 전극(8)에 접합되어 있는 경우에는 팁(9)이 접합된 접지 전극(8)의 표면(38)이 팁(9)의 주위에 남아 있으므로, 이 표면(38)과 상기 접합면은 평행이라고 추정하여 이 표면(38)에 직교하는 방향에서 표면(38)에 평행한 팁(9)의 단층 화상을 투영기로 촬영하고, 상기한 바와 같이 상기 면적(S)을 측정한다.　

상기 스파크 플러그(1)는 예를 들면 다음과 같이 하여 제조된다. 우선, 중심 전극(4)에 접합되는 팁(9)은 각 성분의 함유량이 상기한 범위가 되는 금속 성분을 배합하고, 원료 분말을 준비한다. 이것을 아크 용해하여 잉곳을 형성하고, 이 잉곳을 열간 단조하여 봉재(棒材)로 한다. 다음에, 이 봉재를 복수회 홈 롤 압연하여 필요에 따라서 스웨이징(swaging)을 실시하고, 다이스 당김으로 신선(伸線) 가공을 시행함으로써, 단면 원형 형상의 봉재로 한다. 이 봉재를 소정의 길이로 절단함으로써, 원기둥 형상의 팁(9)을 형성한다. 또한, 팁(9)의 형상은 원기둥 형상에 한정되지 않고, 예를 들면 상기 잉곳을 사각형 다이스를 이용하여 신선 가공을 실시하여 각재(角材)로 가공하고, 그 각재를 소정의 길이로 절단함으로써 예를 들면 각기둥 형상으로 형성할 수도 있다.

접지 전극(8)에 팁이 접합될 경우에는, 중심 전극(4)에 접합되는 팁(9)과 동일한 방법에 의해 팁을 제조해도 좋고, 종래 공지의 방법에 의해 팁을 제조해도 좋다.　

중심 전극(4) 및 접지 전극(8)은 예를 들면, 진공 용해로를 이용하여 원하는 조성을 가지는 합금의 용탕을 조제하고, 신선 가공 등 하여 소정의 형상 및 소정의 치수로 적절하게 조정된다. 중심 전극(4)이 외층과 이 외층의 축심부에 매립되도록 설치된 코어부에 의해 형성되어 있는 경우에는, 중심 전극(4)은 컵 형상으로 형성한 Ni합금 등으로 이루어지는 외재(外材)에, 외재보다 열전도율이 높은 Cu합금 등으로 이루어지는 내재를 삽입하고, 압출 가공 등의 소성 가공으로 외층의 내부에 코어부를 가지는 중심 전극(4)을 형성한다. 접지 전극(8)도 또 중심 전극(4)과 마찬가지로 외층과 코어부에 의해 형성되어도 좋다. 이 경우에는 중심 전극(4)과 마찬가지로 하여 컵 형상으로 형성한 외재에 내재를 삽입하고, 압출 가공 등의 소성 가공한 후, 대략 각기둥 형상으로 소성 가공한 것을 접지 전극(8)으로 할 수 있다.

이어서, 소정의 형상으로 소성 가공 등에 의해서 형성한 금속 셀(7)의 단면에 접지 전극(8)의 일단부를 상기 저항 용접 또는 레이저 용접 등에 의해서 접합한다. 이어서, 접지 전극(8)이 접합된 금속 셀(7)에 Zn도금 또는 Ni도금을 시행한다. Zn도금 또는 Ni도금 후에 3가 크롬산 염 처리를 실시해도 좋다. 또, 접지 전극에 시행된 도금은 박리해도 좋다.　

이어서, 상기한 바와 같이 제작한 팁(9)을 중심 전극(4)에 저항 용접 및/또는 레이저 용접 등에 의해 용융 고착한다. 저항 용접으로 팁(9)을 중심 전극(4)에 접합할 경우에는 예를 들면, 팁(9)을 중심 전극(4)의 소정 위치에 설치하여 꽉 누르면서 저항 용접을 시행한다. 레이저 용접으로 팁(9)을 중심 전극(4)에 접합할 경우에는 예를 들면, 팁(9)을 중심 전극(4)의 소정 위치에 설치하고, 팁(9)과 중심 전극(4)의 접촉면에 평행한 방향에서 팁(9)과 중심 전극(4)의 접촉 부분을 부분적으로 또는 전체 둘레에 걸쳐서 레이저 빔을 조사한다. 또, 저항 용접을 한 후에 레이저 용접을 시행해도 좋다. 접지 전극(8)에 팁을 접합할 경우에는 중심 전극(4)에 팁(9)을 접합하는 방법과 마찬가지로 하여 접합할 수 있다.

한편, 절연체(3)는 세라믹 등을 소정의 형상으로 소성함으로써 제작된다. 이 절연체(3)의 축 구멍(2) 내에 중심 전극(4)을 삽입 설치하고, 제 1 밀봉체(22)를 형성하는 조성물, 저항체(21)를 형성하는 조성물, 제 2 밀봉체(23)를 형성하는 조성물을 이 순서로 상기 축 구멍(2) 내에 예비 압축하면서 충전한다. 이어서 상기 축 구멍(2) 내의 단부로부터 금속 단자(5)를 압입하면서 상기 조성물을 압축 가열한다. 이렇게 해서 상기 조성물이 소결하여 저항체(21), 제 1 밀봉체(22) 및 제 2 밀봉체(23)가 형성된다. 이어서 접지 전극(8)이 접합된 금속 셀(7)에 이 중심 전극 (4) 등이 고정된 절연체(3)를 조립한다. 마지막에 접지 전극(8)의 선단부를 중심 전극(4)측으로 접어 구부려서 접지 전극(8)의 일단이 중심 전극(4)의 선단부와 대향하도록 하여 스파크 플러그(1)가 제조된다.　

본 발명에 관련되는 스파크 플러그(1)는 자동차용의 내연기관 예를 들면 가솔린 엔진 등의 점화전(点火栓)으로서 사용된다. 스파크 플러그(1)는 내연기관의 연소실을 구획 형성하는 헤드(도시하지 않음)에 설치된 나사 구멍에 상기 나사부 (24)가 나사 결합되어 소정의 위치에 고정된다. 이 발명에 관련되는 스파크 플러그 (1)는 어떠한 내연기관에도 사용할 수 있지만, 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 우수한 내산화성을 가지므로, 예를 들면, 린번 엔진 (lean burn engine) 등의 내연기관에 특히 매우 적합하다.　

이 발명에 관련되는 스파크 플러그(1)는 상기한 실시예에 한정되는 일은 없으며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에 있어서, 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 스파크 플러그(1)는 중심 전극(4)에 설치된 팁(9)의 선단면과 접지 전극(8)의 측면이 축선(O) 방향에서 간극(G)을 통하여 대향하도록 배치되어 있지만, 이 발명에 있어서, 중심 전극에 설치된 팁의 측면과 접지 전극에 설치된 팁의 선단면이 중심 전극의 반경 방향에서 간극을 통하여 대향하도록 배치되어 있어도 좋다. 이 경우에, 중심 전극에 설치된 팁의 측면에 대향하는 접지 전극은 단수가 설치되어도, 복수가 설치되어도 좋다.

실시예

＜스파크 플러그 시험체의 제작＞　

중심 전극에 접합되는 팁은 소정의 조성을 가지는 원료 분말을 배합해서 아크 용해하여 잉곳을 형성하고, 이 잉곳을 열간 단조, 열간 압연 및 열간 스웨이징하며, 또한, 신선 가공을 시행함으로써, 단면 원형 형상의 봉재로 하고, 이 봉재를 소정의 길이로 절단함으로써, 직경 0.5㎜, 높이 0.7㎜의 원기둥 형상의 팁을 얻었다.　

접지 전극에 접합되는 팁은 Pt을 주된 성분으로 하고, Ni이 제 2 성분이 되는 조성을 가지는 원료 분말을 배합하고, 중심 전극에 접합되는 팁과 마찬가지로 하여 제조해서 직경 0.9㎜, 높이 0.4㎜의 원기둥 형상의 팁을 얻었다.　

얻어진 팁을 중심 전극 및 접지 전극에 각각 레이저 용접에 의해 접합하고, 도 1에 나타내는 구조를 가지는 스파크 플러그 시험체를 제조했다.　

＜팁의 조성의 측정 방법＞

표 1∼3에 나타내어지는 중심 전극에 접합되는 팁의 조성은 EPMA(일본 전자 주식회사제 JXA-8500F)의 WDS 분석을 실시하는 것에 의해 질량 조성을 측정했다.

우선, 팁을 그 중심 축선을 포함하는 평면으로 절단하고, 이 절단면에 있어서 상기한 바와 같이 복수의 측정점을 선택하여 질량 조성을 측정했다.

다음에, 측정한 복수의 측정값의 산술평균값을 산출하고, 이 평균값을 중심 전극용의 팁의 조성으로 했다.

또한, 스포트 직경을 고려한 측정 영역이 팁과 중심 전극의 용융에 의해 형성되어 이루어지는 용융부 상에 있는 경우는 그 측정점의 결과를 제외했다.

＜팁의 면적(S)의 측정 방법＞　

표 3에 나타내어지는 팁의 면적(S)은 상기한 바와 같이, 팁과 중심 전극의 접합면에 직교하는 방향 즉 팁에 있어서의 간극이 위치하는 방향으로부터 상기 접합면에 평행한 팁의 단층 화상을 투영기로 촬영하여 팁의 선단에서 팁과 용융부의 경계까지의 사이에 복수장의 단층 화상을 얻고, 얻어진 팁의 단층 화상 중에서 가장 면적이 큰 팁의 단층 화상의 면적을 상기 면적(S)으로 했다.　

＜내구 시험 방법＞　

제조한 스파크 플러그 시험체를 시험용의 과급기 부착 엔진에 장착하고, 혼합기의 공연비(공기/연료)는 14 또는 12, 스로틀 전체 개방으로 엔진 회전수 6000rpm의 상태를 유지하며, 200시간 운전을 실시하는 내구 시험을 실시했다. 또한, 공연비가 14일 때의 점화 타이밍은 BTDC35°이며, 흡기압은 -30KPa, 공연비가 12일 때의 점화 타이밍은 BTDC30°이고, 흡기압은 -20KPa이다.　

＜내산화성의 평가＞　

상기 내구 시험을 실시하고, 내구 시험 전후의 중심 전극에 접합된 팁의 체적을 CT스캔(도시바 주식회사제 TOSCANER-32250μhd)으로 측정하여 내구 시험 전의 팁의 체적(V₁)에 대한 내구 시험 후의 팁의 체적(V₂)의 감소량 [{(V₁-V₂)/V₁}×100]을 산출하고, 이것을 소모 체적으로 하여 이하의 기준에 따라서 내산화성의 평가를 실시했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

공연비가 14일 때

×：소모 체적이 20％ 이상　　　　　(0포인트)

△：소모 체적이 18％ 이상 20％ 미만(1포인트)

○：소모 체적이 16％ 이상 18％ 미만(3포인트)

◎：소모 체적이 14％ 이상 16％ 미만(5포인트)

☆：소모 체적이 12％ 이상 14％ 미만(7포인트)

★：소모 체적이 10％ 이상 12％ 미만(8포인트)

★★：소모 체적이 10％ 미만　　　　(9포인트)

공연비가 12일 때

×：소모 체적이 30％ 이상　　　　　(0포인트)

△：소모 체적이 26％ 이상 30％ 미만(1포인트)

○：소모 체적이 22％ 이상 26％ 미만(2포인트)

◎：소모 체적이 18％ 이상 22％ 미만(3포인트)

☆：소모 체적이 15％ 이상 18％ 미만(4포인트)

★：소모 체적이 12％ 이상 15％ 미만(5포인트)

★★：소모 체적이 12％ 미만　　　　(6포인트)

종합 판정

공연비가 14 및 12일 때의 평가 결과를 상기와 같이 포인트로 나타내고, 이들의 합계 포인트로 판정했다.

×：공연비 14 및 공연비 12의 평가 결과의 적어도 일방의 포인트가 0포인트 일 때, 또는 합계 포인트가 6포인트 이하일 때

△：공연비 14 및 공연비 12의 평가 결과의 합계 포인트가 7포인트 이상 9포인트 이하일 때

○：공연비 14 및 공연비 12의 평가 결과의 합계 포인트가 10포인트 이상 11포인트 이하일 때

◎：공연비 14 및 공연비 12의 평가 결과의 합계 포인트가 12포인트 이상 13포인트 이하일 때

☆：공연비 14 및 공연비 12의 평가 결과의 합계 포인트가 14포인트 이상일 때

＜측부 소모의 평가＞

상기 내구 시험을 실시하고, 내구 시험 전후의 중심 전극에 접합된 팁의 체적을 CT스캔(도시바 주식회사제 TOSCANER-32250μhd)으로 측정하여 내구 시험 전의 팁의 직경의 최대값(R₁)에 대한 내구 시험 후의 팁의 직경의 최소값(R₂)의 감소량 [{(R₁-R₂)/R₁}×100]을 산출하고, 이것을 팁의 측부 소모량으로 하여 이하의 기준에 따라서 측부 소모의 평가를 실시했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

0: 측부 소모량이 10％ 이상

1: 측부 소모량이 10％ 미만

[표 1]

[표 2]

＜팁의 굵기의 차이에 의한 내산화성의 평가＞　

원기둥 형상의 팁의 굵기를 변화시키고, 공연비를 12로 한 것 이외는 시험 번호 1∼54와 마찬가지로 하여 내산화성의 평가를 실시했다. 또한, 팁을 중심 전극과 팁의 접합면에 평행한 가상 평면에 투영했을 때의 면적(S)을 상기한 바와 같이 측정하고, 이것을 팁의 굵기의 기준으로서 표 3에 나타냈다.　

[표 3]

표 1 및 표 2에 나타내어지는 바와 같이, 이 발명의 범위에 포함되는 조성을 가지는 팁은 혼합기의 공연비에 의하지 않고, 즉 팁이 노출된 환경에 있어서의 산소 농도에 영향을 받는 일없이 산화 소모를 억제할 수 있었다. 한편, 이 발명의 범위 밖에 있는 조성을 가지는 팁은 적어도 공연비가 14일 때의 산화 소모 체적이 많아 내산화성에 뒤떨어져 있었다.　

표 2에 나타내어지는 바와 같이, Ni을 소정량 함유하는 팁은 Ni을 함유하지 않는 팁에 비하여 팁의 측부의 소모량이 작았다.　

표 3에 나타내어지는 바와 같이, 팁이 굵을수록 산화 소모 체적이 작아 내산화성이 양호했다.

1: 스파크 플러그 2: 축 구멍
3: 절연체 4: 중심 전극
5: 금속 단자 6: 접속부
7: 금속 셀 8: 접지 전극
9: 팁 11: 후단측 몸통부
12: 큰 직경부 13: 선단측 몸통부
14: 긴 다리부 15: 선반부
16: 칼라부 17: 단차부
18: 테이퍼부 19: 판 패킹
21: 저항체 22: 제 1 밀봉체
23: 제 2 밀봉체 24: 나사부
25: 가스 밀봉부 26: 공구 걸어맞춤부
27: 크림핑부 28, 29: 패킹
30: 활석 32: 돌기부
34: 후단부 35: 봉 형상부
36: 용융부 37: 경계면
38: 표면 G: 간극

Claims (8)

1. 중심 전극과, 상기 중심 전극과의 사이에 간극을 설치하여 배치된 접지 전극을 구비하는 스파크 플러그로서,
   상기 중심 전극과 상기 접지 전극의 적어도 일방은 상기 간극을 형성하는 팁을 가지며,
   상기 팁은 Ir을 주된 성분으로 하고, Rh을 7질량％ 이상 31질량％ 이하, Ru을 5질량％ 이상 20질량％ 이하 및 Pt을 Ru의 함유량의 20분의 1 이상 2분의 1 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 27질량％ 이하, Ru의 함유량은 5질량％ 이상 17질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 24질량％ 이하, Ru의 함유량은 6질량％ 이상 15질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 팁에 있어서의 Rh의 함유량은 7질량％ 이상 21질량％ 이하, Ru의 함유량은 6질량％ 이상 13질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 팁은 Ni을 0.1질량％ 이상 4.5질량％ 이하 더 함유하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 팁을 상기 중심 전극 또는 상기 접지 전극과 상기 팁의 접합면에 평행한 가상 평면에 투영했을 때의 면적(S)이 0.07㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 면적(S)이 0.10㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 면적(S)이 0.15㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
   

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