KR20130061186A

KR20130061186A - 스파크 플러그

Info

Publication number: KR20130061186A
Application number: KR1020137011228A
Authority: KR
Inventors: 하루키 요시다; 도시타카 혼다
Original assignee: 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-06-10
Also published as: EP2624383A4; EP2624383B1; US20130187531A1; CN103140998B; EP2624383A1; KR101441836B1; US8710725B2; JPWO2012042852A1; WO2012042852A1; CN103140998A; JP5393881B2

Abstract

이 발명의 과제는 부하 수명 성능 및 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 우수하며, 금속단자를 절연체의 축구멍에 압입할 때에 절연체 파괴가 발생하는 것에 의한 불량품 발생률이 저감된 스파크 플러그를 제공하는 것이다. 이 발명의 스파크 플러그는 금속단자의 선단부와 절연체의 중경부 사이의 거리((B-A)/2)가 0.02㎜ 이상 0.2㎜ 이하이며, 접속부의 수축량(D-C)이 6㎜ 이상 27㎜ 이하이고, 또한, 금속단자의 상온에 있어서의 비커스 경도가 100Hv 이상 430Hv 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

스파크 플러그{SPARK PLUG}

이 발명은 내연기관의 점화에 이용되는 스파크 플러그에 관한 것으로서, 특히 내부에 저항체를 가지는 스파크 플러그에 관한 것이다.

자동차 엔진 등의 내연기관의 점화용으로 사용되고 있는 스파크 플러그는 일반적으로, 통형상의 금속 쉘과, 이 금속 쉘의 내측 구멍에 배치되는 통형상의 절연체와, 이 절연체의 선단측 축구멍에 배치되는 중심전극과, 타단측 축구멍에 배치되는 금속단자와, 금속 쉘의 선단측에 일단이 접합되고, 타단이 중심전극과 대향함으로써 불꽃방전 간극을 형성하는 접지전극을 구비한다. 또한, 전파 노이즈의 발생을 방지하는 것을 목적으로서 축구멍 내에 있어서의 중심전극과 금속단자 사이에 저항체가 형성되어서 이루어지는 스파크 플러그도 알려져 있다.

그런데, 근년에 있어서, 자동차 등의 내연기관은 고출력화 및 고효율화가 요구되고, 자유로운 엔진 설계 및 엔진 자체의 소형화 등을 위하여, 소형화한 스파크 플러그의 개발이 요구되고 있다. 스파크 플러그를 소형화하기 위해서는 절연체의 내측 구멍 직경의 소경화가 불가피하다. 그러나, 절연체를 소경화하면, 종래의 스파크 플러그의 설계에서는 부하 수명 성능이 저하되거나, 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 저하되는 일이 있었다. 또한, 스파크 플러그의 제조공정 중 하나인 금속단자를 축구멍 내에 삽입하는 공정 중에 절연체가 파괴되어서 불량품 발생률이 상승하는 일이 있었다.

이와 같은 과제에 대해서, 예를 들면, 특허문헌 1의 청구항 1에는 “……상기 도전성 유리 밀봉층의 직경(D)이 3.3㎜ 이하의 범위에 있으며, 또한, 상기 도전성 유리 밀봉층과 상기 저항체와의 접합면은 곡면형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그”가 기재되어 있다. 이 발명에 의하면, “저항체와 도전성 유리 밀봉층과의 밀착성을 강화하고, 내(耐)진동 성능 및 저항체 부하 수명 특성이 우수하며, 또한 소경화된 스파크 플러그를 제공할 수 있다”(식별번호 [0012] 참조.)고 기재되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2009-245716호 공보

이 발명은 부하 수명 성능 및 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 우수하며, 금속단자를 절연체의 축구멍에 압입할 때에 절연체 파괴가 발생하는 것에 의한 불량품 발생률이 저감된 스파크 플러그를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

(1) 축선방향으로 연장되는 축구멍을 가지는 절연체와;

상기 축구멍의 일단측에 지지되는 중심전극과;

상기 축구멍의 타단측에 지지되는 금속단자와;

상기 축구멍 내에서 상기 중심전극과 상기 금속단자를 전기적으로 접속하는 접속부;

를 구비한 스파크 플러그에 있어서,

상기 금속단자는 상기 축구멍에서 노출되는 제 1 구성부와, 상기 축구멍에 수용되는 제 2 구성부를 가지며,

상기 금속단자에 있어서의 상기 제 1 구성부측을 상기 축선방향의 후단측으로 하였을 때,

상기 축구멍은 상기 제 2 구성부의 선단부가 배치되는 중경부(中徑部)를 가지며,

상기 제 2 구성부의 선단부의 직경을 선단부 직경(A),

상기 중경부의 내경을 중경부 직경(B),

상기 중심전극의 후단에서부터 상기 접속부를 구성하는 접속부재의 후단까지의 길이를 충진 길이(D),

상기 중심전극의 후단에서부터 상기 제 2 구성부의 선단까지의 길이를 접속부 길이(C)라 하면,

상기 제 2 구성부의 선단부와 상기 중경부 사이의 거리((B-A)/2)가 0.02㎜ 이상 0.2㎜ 이하이며,

수축량(D-C)이 6㎜ 이상 27㎜ 이하이고, 또한,

상기 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도가 100Hv 이상 430Hv 이하

인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그로서,

상기 (1)의 바람직한 형태는,

(2) 상기 제 2 구성부는 상기 제 2 구성부에 있어서의 상기 선단부 이외의 부위에서 가장 외경이 작은 외경 최소부를 가지며, 상기 외경 최소부의 직경을 외경 최소부 직경(E)이라 하면,

상기 외경 최소부 직경(E)과 상기 선단부 직경(A)의 비율(E/A)이 0.85 이상 1.16 이하이며,

(3) 상기 중경부 직경(B)이 3.2㎜ 이하이며, 상기 거리((B-A)/2)를 “X”, 상기 비율(E/A)을 “Y”라 하였을 때에, 다음의 식(ⅰ)~(ⅳ)를 만족하고,

(ⅰ) X≤0.19

(ⅱ) Y≥X＋0.8,

(ⅲ) Y≥0.85,

(ⅳ) Y≤1.06X＋0.96

(4) 상기 비율(E/A)이 1.00 이상 1.16 이하이며,

(5) 상기 중경부 직경(B)이 2.9㎜ 이하이며,

(6) 상기 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도가 150Hv 이상 350Hv 이하이며,

(7) 상기 제 2 구성부는 요철 형상의 표면을 구비하는 고착부를 가지며, 상기 고착부의 상기 축선방향 길이가 3㎜ 이상 25㎜ 이하인 것을 특징으로 한다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 거리((B-A)/2), 상기 수축량(D-C) 및 상기 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도가 소정의 범위 내에 있으므로, 부하 수명 성능 및 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 우수함으로써, 금속단자를 절연체의 축구멍에 압입할 때에 절연체 파괴가 발생하는 것에 의한 불량품 발생률이 저감된 스파크 플러그를 제공할 수 있다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 비율(E/A)이 소정의 범위 내에 있으므로, 부하 수명 성능이 더욱 우수하다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 중경부 직경(B)이 3.2㎜ 이하이며, 상기 거리((B-A)/2)를 “X”, 비율(E/A)을 “Y”라 하였을 때에, 상기 식(ⅰ)~(ⅳ)를 만족하므로, 부하 수명 성능이 보다 더 우수하다.

이 발명의 스파크 플러그는 고착부의 축선방향 길이가 소정의 범위 내에 있으므로, 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 더욱 우수하다.

이 발명의 스파크 플러그의 상기 중경부 직경(B)이 2.9㎜ 이하이면, 부하 수명 성능 및 금속단자의 절연체에 대한 고착력의 향상에 대해서, 보다 더 효과가 높다.

도 1은 이 발명에 관한 스파크 플러그의 일 실시예인 스파크 플러그의 단면 전체 설명도
도 2(a) 및 도 2(b)는 이 발명에 관한 스파크 플러그의 금속단자의 일 실시예인 금속단자의 단면 설명도
도 3은 이 발명에 관한 스파크 플러그의 일 실시예인 스파크 플러그의 요부 단면 설명도
도 4는 거리((B-A)/2)와 비율(E/A)과의 관계를 나타내는 도

이 발명에 관한 스파크 플러그의 일 실시예인 스파크 플러그를 도 1에 나타낸다. 도 1은 이 발명에 관한 스파크 플러그의 일 실시예인 스파크 플러그(1)의 단면 전체 설명도이다. 또한, 절연체의 축선을 “O”로 하고, 도 1에서는 도면 하측을 축선(O)의 선단 방향, 도면 상측을 축선(O)의 후단 방향으로서 설명한다.

이 스파크 플러그(1)는 축선(O)방향으로 연장되는 축구멍(2)을 가지는 절연체(3)와; 상기 축구멍(2)의 선단측에 지지되는 중심전극(4)과; 상기 축구멍(2)의 후단측에 지지되는 금속단자(5)와; 상기 축구멍(2) 내에서 상기 중심전극(4)과 상기 금속단자(5)를 전기적으로 접속하는 접속부(6)와; 상기 절연체를 수용하는 금속 쉘(7)과; 일단이 상기 금속 쉘(7)의 선단면에 접합됨과 아울러 타단(선단부)이 상기 중심전극(4)과 간극을 통하여 대향하도록 배치된 접지전극(8)을 구비한다.

상기 금속 쉘(7)은 대략 원통 형상을 가지고 있으며, 절연체(3)를 수용하여 지지되도록 형성되어 있다. 금속 쉘(7)에 있어서의 선단 방향의 외주면에는 나사부(9)가 형성되어 있으며, 이 나사부(9)를 이용하여서 도시하지 않은 내연기관의 실린더 헤드에 스파크 플러그(1)가 장착된다. 금속 쉘(7)은 도전성의 철강 재료, 예를 들면, 저탄소강에 의해 형성될 수 있다. 이 나사부(9)는 소경화(小經化)를 도모하기 위하여 M12 이하로 하는 것이 바람직하다.

상기 절연체(3)는 금속 쉘(7)의 내주부에 활석(탈크, 10) 또는 패킹(11) 등을 통하여 지지되어 있다. 절연체(3)의 축구멍(2)은 축선(O)의 선단측에서 중심전극(4)을 지지하는 소경부(小經部, 12)와; 접속부(6)를 수용하며, 소경부(12)의 내경보다도 내경이 크고, 제 1 단부(13)를 통하여 소경부(12)에 인접하고 있는 중경부(中經部, 14)와; 이 중경부(14)의 내경보다도 내경이 크고, 제 2 단부(15)를 통하여 중경부(14)에 인접하고 있는 대경부(大經部, 16);를 가진다. 절연체(3)는 절연체(3)에 있어서의 선단 방향의 단부가 금속 쉘(7)의 선단면으로부터 돌출한 상태로, 금속 쉘(7)에 고정되어 있다. 절연체(3)는 기계적 강도, 열적 강도, 전기적 강도 등을 가지는 재료인 것이 바람직하며, 이와 같은 재료로서 예를 들면, 알루미나를 주체로 하는 세라믹 소결체를 들 수 있다.

상기 중심전극(4)은 축구멍(2)의 소경부(12)에 수용되며, 축구멍(2)의 제 1 단부(13)에 중심전극(4)의 후단에 형성된 직경이 큰 플랜지부(17)가 걸려 고정되며, 선단이 절연체(3)의 선단면으로부터 돌출한 상태로 금속 쉘(7)에 대해서 절연 유지되어 있다. 중심전극(4)은 열도전성 및 기계적 강도 등을 가지는 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 인코넬(상표명) 등의 Ni기 합금으로 형성된다. 중심전극(4)의 축 중심부는 Cu 또는 Ag 등의 열도전성이 우수한 금속재료에 의해 형성되어도 좋다.

상기 접지전극(8)은 예를 들면, 대략 각주(角柱) 형상체로 형성되어서 이루어지며, 일단이 금속 쉘(7)의 선단면에 접합되며, 도중에 대략 ‘L’자로 굴곡되어서, 그 선단부가 중심전극(4)의 선단부와 간극을 통하여 대향하도록, 그 형상 및 구조가 설계되어 있다. 접지전극(8)은 중심전극(4)을 형성하는 재료와 동일한 재료에 의해 형성된다.

상기 중심전극(4)과 상기 접지전극(8)이 대향하는 면에는 백금 합금 및 이리듐 합금 등에 의해 형성되는 귀금속 팁(29,30)이 형성되어 있어도 좋으며, 상기 중심전극(4) 및 상기 접지전극(8) 중 어느 한쪽에만 귀금속 팁이 형성되어 있어도 좋다. 본 실시형태의 스파크 플러그(1)에 있어서는 상기 중심전극(4) 및 상기 접지전극(8)의 양쪽 모두에 귀금속 팁(29,30)이 형성되어 있으며, 각 귀금속 팁(29,30) 사이에 불꽃방전 간극(g)이 형성되어 있다.

상기 금속단자(5)는 중심전극(4)과 접지전극(8) 사이에 불꽃방전을 실시하기 위한 전압을 외부로부터 중심전극(4)에 인가하기 위한 단자이다. 금속단자(5)는 축구멍(2)의 내경보다도 외경이 크며, 축구멍(2)으로부터 노출되고, 절연체(3)의 축선(O)방향의 후단측 단면에 그 일부가 맞닿는 제 1 구성부(18)와; 제 1 구성부(18)의 축선(O)방향의 선단측 단면으로부터 선단 방향으로 연장/형성하여서, 축구멍(2)에 수용되는 제 2 구성부(19);를 가진다. 금속단자(5)는 예를 들면, 저탄소강 등으로 형성되며, 그 표면에 Ni 금속층이 도금 등으로 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 상기 제 2 구성부(19)는 축선(O)방향의 선단으로부터 축선(O)의 후단 방향으로 1㎜ 정도까지의 부위인 선단부(20)와; 상기 선단부(20)보다 축선(O)의 후단측에 위치하고, 제 1 구성부(18)와 인접하는 몸통부(22);를 가진다. 상기 제 2 구성부(19)는 후술하는 바와 같이 축선(O)방향의 선단측에 요철 형상의 표면을 구비하는 고착부(25);를 가지며, 이 고착부(25)의 후단측에 몸통부(22)에 있어서의 가장 외경이 작은 외경 최소부(21)가 있으며, 그 후단측에 외경 최소부(21)보다도 외경이 큰 대외경부(大外經部, 36)가 있다. 선단부(20)는 중경부(14)에, 대외경부(36)은 대경부(16)에 각각 수용된다. 본 실시형태의 스파크 플러그(1)는 선단부(20)를 포함한 고착부(25)와, 외경 최소부(21)와, 대외경부(36) 각각의 외경이 다르므로, 고착부(25)와 외경 최소부(21) 사이에 제 1 단차부(23), 외경 최소부(21)와 대외경부(36) 사이에 제 2 단차부(24)가 형성되어 있다.

또한, 본 실시형태의 스파크 플러그(1)에 있어서의 제 2 구성부(19)는 3종류의 다른 외경을 가지는 다단 형상의 원기둥 형상체이지만, 외경이 변하지 않는 원기둥 형상이어도 좋고, 2종류의 다른 외경을 가지는 형상이어도 좋고, 3종류보다도 많은 다른 외경을 가지는 형상이어도 좋다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제 2 구성부(19a,19b)가 선단측으로부터 순차적으로 제 1 단자(31a,31b)에서 제 5 단자(35a,35b)까지 외경이 다른 복수의 원기둥 형상부로 구성되어 있어도 좋다. 이 때, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 선단측으로부터 순차적으로 외경이 작아져서, 제 3 단자(33a)의 외경이 가장 작고, 또한, 후단측을 향할수록 외경이 커지는 형상이어도 좋고, 이것과는 반대로 선단측으로부터 순차적으로 외경이 커져서, 제 3 단자의 외경이 가장 크고, 또한, 후단측을 향할수록 외경이 작아지는 형상이어도 좋다(도시하지 않는다.). 또한, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 선단측으로부터 순차적으로 후단측을 향할수록 외경이 커지는 형상이어도 좋고, 이것과는 반대로 선단측으로부터 순차적으로 후단측을 향할수록 외경이 작아지는 형상이어도 좋다(도시하지 않는다.).

또한, 본 실시형태에 있어서의 고착부(25)는 제 2 구성부(19)의 선단 부근의 외주면에 널링 가공이 시행되어 있다. 제 2 구성부(19)의 선단 부근의 표면이 예를 들면 널링 가공에 의해 형성된 요철 형상을 가짐으로써, 금속단자(5)와 접속부(6)와의 밀착성이 양호하게 되고, 그 결과, 금속단자(5)와 절연체(3)가 강고하게 고정된다. 따라서, 제 2 구성부(19)는 제 2 구성부(19)의 접속부(6)와 접촉하는 선단 부근에 고착부(25)를 가지는 것이 바람직하다.

상기 접속부(6)는 축구멍(2) 내에서 중심전극(4)과 금속단자(5) 사이에 배치되어서 중심전극(4)과 금속단자(5)를 전기적으로 접속한다. 접속부(6)는 저항체(26)를 가지며, 이 저항체(26)에 의해 전파 노이즈의 발생을 방지한다. 본 실시형태에 있어서 접속부(6)는 저항체(26)와 중심전극(4) 사이에 제 1 밀봉층(27)을, 저항체(26)와 금속단자(5) 사이에 제 2 밀봉층(28)을 가지며, 제 1 밀봉층(27)과 제 2 밀봉층(28)은 절연체(3)와, 중심전극(4)과, 금속단자(5)를 밀봉 고정하고 있다.

저항체(26)는 붕규산 소다 유리 등의 유리 분말, ZrO₂ 등의 세라믹 분말, 카본 블랙 등의 비금속 도전성 분말, 및/또는 Zn, Sb, Sn, Ag, Ni 등의 금속 분말 등을 함유하는 저항체 조성물을 소결(燒結)하여서 형성된 저항재(抵抗材)에 의해 구성될 수 있다. 이 저항체(26)의 저항치는 통상 100Ω 이상이다.

제 1 밀봉층(27) 및 제 2 밀봉층(28)은 붕규산 소다 유리 등의 유리 분말, Cu, Fe 등의 금속 분말을 포함한 밀봉 분말을 소결하여 형성된 밀봉재에 의해 구성될 수 있다. 제 1 밀봉층(27) 및 제 2 밀봉층(28)의 저항치는 통상 수100㏁ 이하이다.

또한, 접속부(6)는 제 1 밀봉층(27)과 제 2 밀봉층(28) 없이, 저항체(26)로만 형성되어 있어도 좋고, 또한 제 1 밀봉층(27) 또는 제 2 밀봉층(28) 중 어느 한쪽과, 저항체(26)에 의해 형성되어 있어도 좋다.

이하에 있어서, 접속부(6)를 구성하는 저항재 및/또는 밀봉재를 총칭하여 접속부재, 접속부(6)를 형성하는 저항체 조성물 및/또는 밀봉 분말을 총칭하여 접속 분말이라고 하기도 한다.

이 발명의 스파크 플러그는 도 3에 나타낸 바와 같이 제 2 구성부(19)의 선단부(20)의 직경을 선단부 직경(A), 중경부(14)의 내경을 중경부 직경(B), 중심전극(4)의 후단에서부터 접속부(6)를 구성하는 접속부재의 후단까지의 길이를 충진 길이(D), 중심전극(4)의 후단에서부터 제 2 구성부(19)의 선단까지의 길이를 접속부 길이(C)라 하였을 때, 이하의 (1)~(3)의 조건을 만족한다.

(1) 제 2 구성부(19)의 선단부(20)와 중경부(14) 사이의 거리((B-A)/2)가 0.02㎜ 이상 0.2㎜ 이하이며, 바람직하게는 0.19㎜ 이하이다.

(2) 수축량(D-C)이 6㎜ 이상 27㎜ 이하이다.

(3) 제 2 구성부(19)의 상온에 있어서의 비커스 경도가 100Hv 이상 430Hv 이하이며, 바람직하게는 150Hv 이상 350Hv 이하이다.

상기 (1)의 거리((B-A)/2) 및 상기 (3)의 비커스 경도가 상기 범위 내에 있으면, 제 2 구성부(19)의 축선(O)에 직교하는 방향에 대한 만곡 및 휨을 억제할 수 있다. 후술하는 프레스 공정, 즉, 금속단자(5)를 축구멍(2)에 압입할 때에, 금속단자(5)가 필요 이상으로 만곡 및 휨이 없으면 접속부(6)를 형성하는 저항체 조성물에 그 압력을 효과적으로 전달할 수 있으므로, 고밀도의 저항체(26)를 형성할 수 있으며, 그 결과, 부하 수명 성능이 우수한 스파크 플러그를 제공할 수 있다.

또한, 상기 (1)의 거리((B-A)/2)가 좁은 경우에는 금속단자(5)의 절연체(3)에 대한 고착력(이하에 있어서, “단자 고착력”이라고 한다.)이 저하될 우려가 있는 바, 상기 (2)의 수축량(D-C)이 상기 범위 내에 있으면, 접속부재와 절연체(3)의 내주면 및 접속부재와 제 2 구성부(19)의 선단 부근, 예를 들면 고착부(25)의 외주면의 접촉면적을 충분히 얻을 수 있으므로, 금속단자(5)의 절연체(3)에 대한 고착력이 양호해진다. 그 결과, 스파크 플러그가 계속적으로 진동을 받았을 경우에도 금속단자(5)의 축구멍(2) 내에서 요동을 억제할 수 있다.

또한, 상기 (2)의 수축량(D-C)이 상기 범위 내에 있으면, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 저항체 조성물에 그 압력을 충분히 전달할 수 있으므로, 고밀도의 저항체(26)를 얻을 수 있다.

상기 거리((B-A)/2)가 0.02㎜보다 작으면, 금속단자(5)를 축구멍(2) 내에 삽입하는 것이 어려워지는 경우가 있고, 또한, 단자 고착력이 저하될 우려가 있다. 상기 거리((B-A)/2)가 0.2㎜보다 크면, 특히 0.19㎜보다 크면 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 저항체 조성물에 그 압력을 충분히 전달하지 못하므로, 고밀도의 저항체(26)를 얻을 수 없는 것이 있다.

상기 수축량(D-C)이 6㎜보다 작으면, 단자 고착력이 불충분하게 될 우려가 있다. 또한, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 저항체 조성물에 그 압력을 충분히 전달하지 못하여서, 고밀도의 저항체(26)를 얻지 못하므로, 부하 수명 성능에 뒤떨어지는 스파크 플러그가 될 우려가 있다. 상기 수축량(D-C)이 27㎜보다 크면, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 높은 압력이 저항체 조성물에 전달되므로, 중경부(14)와 소경부(12)와의 경계 부근이 균열되기 쉬워지므로, 불량품 발생률이 높아진다.

상기 비커스 경도가 100Hv보다 작으면, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 저항체 조성물에 그 압력을 충분히 전달하지 못하므로, 고밀도의 저항체(26)를 얻을 수 없을 우려가 있다. 상기 비커스 경도가 430Hv 보다 크면, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 높은 압력이 저항체 조성물에 전달되므로, 중경부(14)와 소경부(12)와의 경계 부근이 균열되기 쉬워지므로, 불량품 발생률이 높아진다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 제 2 구성부(19)에 있어서의 가장 외경이 작은 상기 외경 최소부(21)의 직경을 외경 최소부 직경(E)라 하였을 때, 이하의 (4)의 조건을 더욱 만족하는 것이 좋다.

(4) 상기 외경 최소부 직경(E)과 상기 선단부 직경(A)의 비율(E/A)이 0.85 이상 1.16 이하이며, 바람직하게는 1.00 이상 1.16 이하이다.

상기 외경 최소부(21)는 상기 몸통부(22)에 있어서 가장 외경이 작으며, 축선(O)방향의 길이가 1㎜ 이상인 부위이다. 예를 들면, 도 2(a)에 나타내는 금속단자(5a)에 있어서, 외경 최소부는 제 3 단자(33a)이며, 도 2(b)에 나타내는 금속단자(5b)에 있어서, 외경 최소부는 제 1 단자(31b)이다.

상기 (4)의 비율(E/A)이 상기 범위 내에 있으면, 제 2 구성부(19)의 축선(O)에 직교하는 방향에 대한 만곡 및 휨을 보다 더 억제할 수 있으며, 부하 수명 성능이 더욱 우수하다. 또한, 외경 최소부 직경(E)이 선단부 직경(A)보다 큰, 즉 비율(E/A)이 1보다 크면 제 2 구성부(19)의 강도가 높아지므로, 만곡 및 휨이 억제되고, 절연체(3)를 축구멍(2) 내에 삽입할 때에 절연체(3)가 균열되는 것을 더욱 저감할 수 있다. 상기 금속단자(5)가 축구멍(2) 사이에 적당한 간극을 가지는 외경을 가지면, 금속단자(5)를 절연체(3)의 축구멍(2)에 압입할 때에, 절연체가 균열되는 일 없이 금속단자(5)를 축구멍(2) 내에 삽입할 수 있다.

이 발명의 스파크 플러그는 중경부 직경(B)이 3.2㎜ 이하이며, 상기 거리((B-A)/2)를 “X”, 상기 비율(E/A)을 “Y”라 하였을 때에, 더욱 다음의 식(ⅰ)~(ⅳ)를 만족하는 것이 좋다.

(ⅰ) 0.02≤X≤0.19

(ⅱ) Y≥X＋0.8

(ⅲ) Y≥0.85

(ⅳ) Y≤1.06X＋0.96

도 4는 상기 거리((B-A)/2)를 X축에, 상기 비율(E/A)을 Y축에 나타내서, 상기 식(ⅰ)~(ⅳ)의 등호가 성립되는 식에 대응하는 직선을 나타낸 도이다. 상기 식(ⅰ)~(ⅳ)를 만족할 때, 도 4에 있어서 “X” 및 “Y”는 직선(1)~(5)에 둘러싸이는 영역에 있다.

상기 식(ⅰ) 0.02≤X≤0.19일 때, 즉, 도 4에 있어서 “X”가 직선(1)과 직선(2) 사이에 있는 영역에 있을 때, 상기한 바와 같이, 제 2 구성부(19)의 축선(O)에 직교하는 방향에 대한 만곡 및 휨을 보다 더 억제할 수 있다.

“X”가 상기 범위 내에 있을 때, 상기 식(ⅱ) Y≥X＋0.8 및 상기 식(ⅲ) Y≥0.85를 만족하면, 즉, 도 4에 있어서 “X”가 직선(1)과 (2) 사이에 있는 영역에 있으며, “Y”가 직선(3) 및 직선(4) 보다 큰 영역에 있으면, 제 2 구성부(19)의 축선(O)에 직교하는 방향에 대한 만곡 및 휨을 보다 더 억제할 수 있다. “Y” 즉, 비율(E/A)은 금속단자의 선단부의 굵기에 대한 몸통부(22)에 있어서의 가장 가는 부분의 굵기의 비율이며, “X” 즉, 거리((B-A)/2)는 선단부(20)와 축구멍(2)과의 간극을 나타낸다. 상기 간극이 커질수록, 선단부(20)의 굵기와 몸통부(22)의 굵기와의 차이를 작게 하는 편이 제 2 구성부(19)의 만곡 및 휨을 억제할 수 있으며, 또한, 선단부(20)보다 몸통부(22)를 굵게 하는 편이 제 2 구성부(19)의 강도가 높아지므로 만곡 및 휨을 억제할 수 있다. 다만, “Y”가 커지면, 제 2 구성부(19)의 만곡 및 휨은 억제되지만, “Y”가 1.0을 넘어서 커짐에 따라서 몸통부(22)가 선단부(20)보다 굵어지게 되고, 선단부(20)와 축구멍(2)과의 간극을 나타내는 “X”가 소정의 범위로 유지되어 있었다고 해도, 몸통부(22)가 굵기 때문에 금속단자(5)를 축구멍(2) 내에 삽입할 때에 절연체(3)가 균열될 우려가 있다. 따라서, 상기 식(ⅳ) Y≤1.06X＋0.96을 만족하는, 즉 도 4에 있어서 “Y”는 직선(5)보다 작은 차이 영역에 있는 것이 좋다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 고착부(25)의 축선(O)방향 길이를 고착부 길이(F)라 하였을 때, 이하의 (5)의 조건을 더욱 만족하는 것이 좋다.

(5) 고착부 길이(F)가 3㎜ 이상 25㎜ 이하이다.

상기 (5)의 고착부 길이(F)가 상기 범위 내에 있으면, 보다 더 단자 고착력이 향상한다.

이 발명의 스파크 플러그는 상기 중경부 직경(B)이 2.9㎜ 이하이면, 부하 수명 성능의 향상 및 단자 고착력의 향상에 대해서 보다 더 효과가 높다.

상기 (A)~(F) 각각의 치수는 스파크 플러그를 축선(O)에 직교하는 방향에서 X선 투과 장치로 촬영하여, 해당 개소를 측정함으로써 얻을 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이 선단부 직경(A)은 예를 들면, 제 2 구성부(19)의 선단으로부터 축선(O)의 후단 방향으로 1㎜의 부위에 있어서의 축선(O)에 직교하는 방향의 거리를 측정한다. 중경부 직경(B)은 상기 부위에 있어서의 중경부(14)의 축선(O)에 직교하는 방향의 거리를 측정한다. 접속부 길이(C)은 중심전극(4)의 후단에서부터 제 2 구성부(19)의 선단까지의 축선(O)방향의 길이를 측정한다. 충진 길이(D)은 중심전극(4)의 후단에서부터 접속부재의 후단까지의 축선(O)방향의 길이를 측정한다. 외경 최소부 직경(E)는 제 2 구성부(19)에 있어서의 가장 외경이 작으며, 축선(O)방향의 길이가 1㎜ 이상인 부위에 있어서의 축선(O)에 직교하는 방향의 거리를 측정한다. 고착부 길이(F)는 제 2 구성부(19)의 표면에 형성된 요철 형상 부분의 축선(O)방향의 길이를 측정한다.

제 2 밀봉층(28)의 후단측에는 축구멍(2)의 내주면에 부착하고 있는 밀봉재가 인정된다. 이 밀봉재의 축선(O)방향의 가장 후단측에 위치하는 개소가 밀봉재의 후단이 된다. 후술하는 프레스 공전 전에 축구멍(2) 내에 충진되어 있던 밀봉 분말은 하중 및 열이 가해져 압축되어서 제 2 밀봉층(28)을 구성하는 밀봉재가 된다. 한편, 밀봉 분말의 일부는 축구멍(2)의 내주면에 부착한 채로 밀봉재가 되어 잔류한다. 따라서, 축선(O)의 가장 후단에 있는 밀봉재의 위치는 프레스 공정 전에 축구멍(2) 내에 충진되어 있던 밀봉 분말의 후단의 위치와 같다고 추정된다. 따라서, 충진 길이(D)와 접속부 길이(C)와의 차이(D-C)는 프레스 공정 전후에 있어서의 접속부(6)의 축선(O)방향의 수축 길이를 나타낸다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 접속부(6)는 제 1 밀봉층(27)과, 저항체(26)와, 제 2 밀봉층(28)을 가지며, 축선(O)의 선단 방향으로부터 제 1 밀봉층(27), 저항체(26), 제 2 밀봉층(28)의 순서대로 배치되어 있지만, 제 1 밀봉층(27)과, 제 2 밀봉층(28) 없이, 저항체(26)로만 접속부(6)가 형성되는 형태, 저항체(26)와 제 1 밀봉층(27)으로 접속부(6)가 형성되는 형태, 저항체(26)와, 제 2 밀봉층(28)으로 접속부(6)가 형성되는 형태이어도 좋다. 따라서, 본 실시형태에 있어서, 축구멍(2)의 내주면에 부착하여서 잔류하는 성분은 제 2 밀봉층(28)을 구성하는 밀봉재이지만, 예를 들면, 제 2 밀봉층(28) 없이, 제 1 밀봉층(27)과 저항체(26)로 접속부(6)가 형성되는 형태인 경우에는 축구멍(2)의 내주면에 부착하여서 잔류하는 성분으로서 저항체(26)를 구성하는 저항재가 인정된다. 이 경우에는 중심전극(4)의 후단에서부터 저항재의 축선(O)방향의 가장 후단측에 위치하는 개소까지의 축선(O)방향의 길이가 충진 길이(D)가 된다.

상기 제 2 구성부(19)의 상온에 있어서의 비커스 경도는 제 2 구성부(19)의 선단으로부터 2㎜의 위치에서 축선(O)에 직교하는 면으로 절단하여서 얻은 단면을 연마하고, 이 연마면에 있어서의 임의의 5점에 대하여 JISZ2244에 준거하여 경도를 측정하고, 이들 평균치를 산출함으로써 얻을 수 있다. 상기 제 2 구성부(19)의 상온에 있어서의 비커스 경도는 금속단자의 재질을 선택하거나, 탄소량을 변화시키거나, 열처리 조건을 변화시킴으로써 조정할 수 있다.

상기 스파크 플러그(1)는 예를 들면 다음과 같이 하여서 제조된다.

우선, 공지 방법에 의해 소정의 형상으로 중심전극(4), 접지전극(8), 금속 쉘(7), 금속단자(5) 및 절연체(3)를 제작하고(준비 공정), 금속 쉘(7)의 선단면에, 레이저용접 등에 의해 접지전극(8)의 일단부를 접합한다(접지전극 접합 공정).

한편, 절연체(3)의 축구멍(2) 내에 중심전극(4)을 삽입하고, 축구멍(2)의 제 1 단부(13)에 중심전극(4)의 플랜지부(17)를 걸어 고정하여서, 소경부(12)에 중심전극(4)을 배치한다(중심전극 배치 공정).

이어서, 제 1 밀봉층(27)을 형성하는 밀봉 분말, 저항체(26)를 형성하는 저항체 조성물, 및 제 2 밀봉층(28)을 형성하는 밀봉 분말을 상기 순서대로 상기 축구멍(2) 내의 후단측으로부터 삽입하고, 프레스 핀을 축구멍(2) 내에 삽입하여서 60N/㎟ 이상의 압력으로 예비 압축하여서, 중경부(14)에 밀봉 분말과 저항체 조성물을 충진한다(충전 공정).

이어서, 상기 축구멍(2)내의 후단측으로부터 금속단자(5)의 선단부(20)를 삽입하고, 선단부(20)가 밀봉 분말에 접촉하도록 금속단자(5)를 배치한다(배치 공정).

이어서, 접속 분말을 밀봉 분말에 포함되는 유리 분말의 유리 연화점 이상의 온도, 예를 들면 800~1000℃의 온도로 3~30분에 걸쳐서 가열하면서, 금속단자(5)의 제 1 구성부(18)의 선단면이 절연체(3)의 후단면에 맞닿을 때까지 압입하여서, 밀봉 분말 및 저항체 조성물을 압축가열한다(프레스 공정).

이렇게 하여, 밀봉 분말 및 저항체 조성물이 소결하여서, 저항체(26), 제 1 밀봉층(27) 및 제 2 밀봉층(28)이 형성된다. 이 때, 상기 (1)~(3)의 조건을 만족하는 스파크 플러그는 금속단자(5)로부터 저항체 조성물에 대한 압력이 효과적으로 전달되고 있으므로, 고밀도의 저항체(26)를 얻을 수 있다.

또한, 플랜지부(17)와 축구멍(2)과의 간극 및 선단부(20)와 축구멍(2)과의 간극에 밀봉재가 충진되어서, 축구멍(2) 내에 중심전극(4)과 금속단자(5)가 밀봉 고정된다. 이 때, 상기 (2)의 조건을 만족하는 스파크 플러그(1)는 선단부(20)와 축구멍(2)과의 간극에 적당히 밀봉재가 충진되므로, 금속단자(5)의 절연체(3)에 대한 고착력이 우수하다.

이어서, 접지전극(8)이 접합된 금속 쉘(7)에, 중심전극(4) 및 금속단자(5) 등이 고정된 절연체(3)를 조립한다(조립 공정).

마지막으로, 접지전극(8)의 선단부를 중심전극(4)측으로 절곡(折曲)하고, 접지전극(8)의 선단부가 중심전극(4)의 선단부와 대향하도록 함으로써, 스파크 플러그(1)가 제조된다.

이 발명에 관한 스파크 플러그는 자동차용의 내연기관 예를 들면 가솔린 엔진 등의 점화전으로서 사용되며, 내연기관의 연소실을 구획 형성하는 헤드(도시하지 않는다)에 형성된 나사 구멍에 상기 나사부(9)가 나사 결합되어서, 소정의 위치에 고정된다. 이 발명에 관한 스파크 플러그는 어떤 내연기관에도 사용할 수 있지만, 소경화한 스파크 플러그에 있어서 특히 효과가 발휘되기 때문에, 스파크 플러그의 공간절약(성스페이스)화가 요구되는 내연기관에 최적하게 사용될 수 있다.

이 발명에 관한 스파크 플러그는 상기한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본원 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에 있어서, 여러 가지의 변경이 가능이다. 예를 들면, 상기 스파크 플러그(1)는 금속단자(5)의 선단 부근에 널링 가공이 시행된 고착부(25)를 가지고 있지만, 고착부의 표면은 밀봉재와의 밀착성이 양호하게 되는 형상, 예를 들면 요철 형상이면 특별히 제한되지 않으며, 나사절삭가공 등에 의해 형성된 형상이어도 좋다. 또한, 고착부(25)의 외주면 전체가 요철 형상이어도 좋고, 표면의 일부가 요철 형상이어도 좋다.

이 발명에 관한 스파크 플러그는 제 1 구성부의 축선방향 길이나 직경에 상관없이, 상기 (1)~(3), 특히 (1)~(5)의 요건을 만족함으로써, 부하 수명 성능 및 금속단자의 절연체에 대한 고착력이 우수하며, 금속단자를 절연체의 축구멍에 압입할 때에 절연체 파괴가 발생하는 것에 의한 불량품 발생률이 저감된 스파크 플러그로 할 수 있다.

《실시예》

＜스파크 플러그의 제작＞

도 1에 나타내는 스파크 플러그를 상기한 제조공정에 따라서 제작하였다. 선단부 직경(A), 외경 최소부 직경(E), 고착부 길이(F), 중경부 직경(B), 접속부 길이(C) 및 충진 길이(D)를 변화시켜서, 표 1에 나타내는 여러 가지의 치수의 스파크 플러그를 제작하였다.

상기 각종 치수는 X선 투과 장치를 이용하여 측정하였다.

또한, 금속단자는 저탄소강에 의해 제조되며, 그 성분을 조정함으로써 비커스 경도를 변화시켰다. 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도는 상기한 바와 같이, JISZ2244에 준거하여 측정하였다.

＜평가 방법＞

(부하 수명 성능 시험)

제조한 스파크 플러그를 350℃의 환경 하에 있어서, 20㎸의 방전전압을 인가하고, 1분간 3600회 방전시켜서, 이 시험 전후에 있어서 스파크 플러그의 저항체의 저항치(R0,R1)를 측정하였다. 상기 시험을 10회 실시하여서, 초기 저항치(R0)에 대한 시험 후의 저항치(R1)의 평균치의 비율(R1/R0)이 1.5배 이상이 된 시간을 측정하고, 이 시간이 긴 만큼 부하 수명 성능이 양호한 것으로 하여서, 다음의 기준에 따라서 평가하였다. 평가결과를 표 2에 나타낸다.

1：150시간 미만

2：150시간 이상 200시간 미만

3~9：200시간 이상일 때는 50시간마다 1점 가산

10：550시간 이상

(단자 고착력 시험)

금속단자의 제 1 구성부를 지그로 협지하여, 이 지그를 오토 그래프로 인장하고, 금속단자를 절연체로부터 뽑아낼 때의 강도를 측정하였다. 단자 고착력은 다음의 기준에 따라서 평가하였다. 평가결과를 표 2에 나타낸다.

1：2500N 미만

5：2500N 이상 3500N 미만

10：3500N 이상, 또는 금속단자가 파괴

(절연체 파괴에 의한 불량 발생률의 평가)

스파크 플러그를 20개 제작하였을 때에, 제조공정 중에 절연체가 파괴됨으로써 불량품으로 판정된 개수의 비율을 다음의 기준에 따라서 평가하였다. 평가결과를 표 2에 나타낸다.

1：30% 이상

5：5% 이상 30%미만

10：5%미만

또한, 표 2에 있어서의 총합판정은 다음의 기준에 따라서 실시하였다.

×：상기 3개의 평가항목 중에서 5점 미만의 평가가 있는 경우

○：상기 3개의 평가항목 중에서 5점인 평가결과가 있고, 그 외는 5점 이상인 경우

◎：상기 3개의 평가항목 중에서 모두 5점보다도 높고, 모두 10점은 아닐 때

◎◎：상기 3개의 평가항목의 결과가 모두 10점일 때

이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그는 표 2에 나타낸 바와 같이 부하 수명 성능, 단자 고착력이 우수하고, 절연체가 파괴되는 것에 의한 불량품 발생률이 낮았다. 한편, 이 발명의 범위 밖의 스파크 플러그는 상기에 있어서 적어도 1가지는 뒤떨어졌다.

거리((B-A)/2)가 0.02㎜보다도 작은 시험 No.1의 스파크 플러그는 이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그에 비해 단자 고착력이 뒤떨어졌다. 또한, 거리((B-A)/2)가 0.2㎜보다도 큰 시험 No.6, 30, 32의 스파크 플러그는 이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그에 비해 부하 수명 성능이 뒤떨어졌다. 수축량(D-C)이 6㎜보다도 작은 시험 No.27의 스파크 플러그는 이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그에 비해 부하 수명 성능 및 단자 고착력 모두가 뒤떨어졌다. 수축량(D-C)이 27㎜보다도 큰 시험 No.29의 스파크 플러그는 절연체가 파괴되는 것에 의한 불량품 발생률이 높았다. 금속단자의 비커스 경도가 100Hv보다도 작은 시험 No.16의 스파크 플러그는 이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그에 비해 절연체가 파괴되는 것에 의한 불량품 발생률이 높았다. 금속단자의 비커스 경도가 430Hv보다도 큰 시험 No.21의 스파크 플러그는 이 발명의 범위에 포함되는 스파크 플러그에 비해 절연체가 파괴되는 것에 의한 불량품 발생률이 높았다.

표 1 및 2에 있어서 총합판정이 “○” “◎” “◎◎”인 시험에 대해서, 거리((B-A)/2)를 “X”, 비율(E/A)을 “Y”로 하여서 도에 플로트하였다. 도 4는 거리((B-A)/2)와 비율(E/A)과의 관계를 나타낸다. 도 4에 있어서는 표 2에 나타나는 부하 수명 성능의 평가결과를 다음의 기준에 따라서 분류하고, 각각 기호의 종류를 바꾸어 표시하였다.

○：부하 수명 성능이 10점 때

◇：부하 수명 성능이 8점 때

*：부하 수명 성능이 7점 때

▲：부하 수명 성능이 6점 때

■：부하 수명 성능이 5점 때

도 4에 있어서, 부하 수명 성능이 7점 이상인 “○”, “◇”, “*”를 포함하도록 직선을 그어본 결과, 다음의 5개의 식을 얻을 수 있었다.

X≥0.02 …… (1)

X≤0.19 …… (2)

Y≥X＋0.8 …… (3)

Y≥0.85 …… (4)

Y≤1.06X＋0.96 …… (5)

도 4에 나타낸 바와 같이, X 및 Y가 식(1)~식(5)에 둘러싸이는 영역에 있을 때, 부하 수명 성능이 보다 더 우수하였다.

1 - 스파크 플러그 2 - 축구멍
3 - 절연체 4 - 중심전극
5 - 금속단자 6 - 접속부
7 - 금속 쉘 8 - 접지전극
9 - 나사부 10 - 활석
11 - 패킹 12 - 소경부
13 - 제 1 단부 14 - 중경부
15 - 제 2 단부 16 - 대경부
17 - 플랜지부 18 - 제 1 구성부
19 - 제 2 구성부 20 - 선단부
21 - 외경 최소부 22 - 몸통부
23 - 제 1 단차부 24 - 제 2 단차부
25 - 고착부 26 - 저항체
27 - 제 1 밀봉층 28 - 제 2 밀봉층
29, 30 - 귀금속 팁
31a~35a, 31b~35b - 제 1 단자, 제 2 단자, 제 3 단자, 제 4 단자, 제 5 단자
36 - 대외경부

Claims

축선방향으로 연장되는 축구멍을 가지는 절연체와;
상기 축구멍의 일단측에 지지되는 중심전극과;
상기 축구멍의 타단측에 지지되는 금속단자와;
상기 축구멍 내에서 상기 중심전극과 상기 금속단자를 전기적으로 접속하는 접속부;
를 구비한 스파크 플러그에 있어서,
상기 금속단자는 상기 축구멍에서 노출되는 제 1 구성부와, 상기 축구멍에 수용되는 제 2 구성부를 가지며,
상기 금속단자에 있어서의 상기 제 1 구성부측을 상기 축선방향의 후단측으로 하였을 때,
상기 축구멍은 상기 제 2 구성부의 선단부가 배치되는 중경부(中徑部)를 가지며,
상기 제 2 구성부의 선단부의 직경을 선단부 직경(A),
상기 중경부의 내경을 중경부 직경(B),
상기 중심전극의 후단에서부터 상기 접속부를 구성하는 접속부재의 후단까지의 길이를 충진 길이(D),
상기 중심전극의 후단에서부터 상기 제 2 구성부의 선단까지의 길이를 접속부 길이(C)라 하면,
상기 제 2 구성부의 선단부와 상기 중경부 사이의 거리((B-A)/2)가 0.02㎜ 이상 0.2㎜ 이하이며,
수축량(D-C)이 6㎜ 이상 27㎜ 이하이고, 또한,
상기 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도가 100Hv 이상 430Hv 이하
인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 구성부는 상기 제 2 구성부에 있어서의 상기 선단부 이외의 부위에서 가장 외경이 작은 외경 최소부를 가지며, 상기 외경 최소부의 직경을 외경 최소부 직경(E)이라 하면,
상기 외경 최소부 직경(E)과 상기 선단부 직경(A)의 비율(E/A)이 0.85 이상 1.16 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 중경부 직경(B)이 3.2㎜ 이하이며, 상기 거리((B-A)/2)를 “X”, 상기 비율(E/A)을 “Y”라 하였을 때에, 다음의 식(ⅰ)~(ⅳ)를 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
(ⅰ) X≤0.19
(ⅱ) Y≥X＋0.8
(ⅲ) Y≥0.85
(ⅳ) Y≤1.06X＋0.96
청구항 2에 있어서,
상기 비율(E/A)이 1.00 이상 1.16 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중경부 직경(B)이 2.9㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 구성부의 상온에 있어서의 비커스 경도가 150Hv 이상 350Hv 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 구성부는 요철 형상의 표면을 구비하는 고착부를 가지며, 상기 고착부의 상기 축선방향 길이가 3㎜ 이상 25㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.