WO2017141506A1 - スパークプラグ - Google Patents

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WO2017141506A1
WO2017141506A1 PCT/JP2016/083482 JP2016083482W WO2017141506A1 WO 2017141506 A1 WO2017141506 A1 WO 2017141506A1 JP 2016083482 W JP2016083482 W JP 2016083482W WO 2017141506 A1 WO2017141506 A1 WO 2017141506A1
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WO
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hole
rear end
resistor
spark plug
seal layer
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Application number
PCT/JP2016/083482
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English (en)
French (fr)
Inventor
小林　勉
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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Publication date
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    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
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    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
    • H01T13/41—Sparking plugs structurally combined with other devices with interference suppressing or shielding means

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug having a built-in resistor, and more particularly to a spark plug that can hardly cause electrode consumption.
  • spark plug with a built-in resistor to suppress radio noise generated during sparking (for example, Patent Document 1).
  • This spark plug is inserted into the shaft hole, an insulator in which a resistor is disposed in the shaft hole, a metal shell covering a part of the outer peripheral surface of the insulator, a ground electrode coupled to the tip of the metal shell, and A center electrode and a conductive seal that contacts the center electrode and the resistor, and a spark gap is formed between the tip of the center electrode and the ground electrode. Flame cores are generated in the spark gap during sparking.
  • the contact area between the conductive seal and the central electrode is reduced. There is a problem that the contact state with the center electrode is deteriorated (impact resistance is lowered).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug that can prevent electrode consumption while ensuring impact resistance.
  • the ground electrode is connected to the tip of the cylindrical metal shell, and the insulator is partially covered with the metal shell.
  • the insulator includes a shaft hole in which a first hole and a second hole having a larger inner diameter than the first hole are connected via a stepped portion.
  • the center electrode includes a rear end portion disposed at the step portion of the insulator and a leg portion extending in the axial direction from the rear end portion toward the ground electrode side.
  • the tip of the terminal fitting is disposed in the second hole with a distance from the rear end of the center electrode, and the resistor is disposed in the second hole between the tip of the terminal fitting and the rear end of the center electrode.
  • a conductive seal contacts the resistor and the rear end of the center electrode.
  • a side seal layer having a thickness of 10 ⁇ m or more in the direction perpendicular to the axis is in contact with the entire side surface of the rear end portion of the center electrode. Since the contact area between the side surface of the rear end portion of the center electrode and the conductive seal can be prevented from being reduced, impact resistance can be ensured.
  • the contact surface where the resistor contacts the shaft hole overlaps at least a part of the projection surface on the shaft hole obtained by projecting the center electrode in the direction perpendicular to the axis around the center axis.
  • the charge stored in the parasitic capacitance generated between the conductive seal and the metal shell is moved from the portion where the contact surface and projection surface overlap to the center electrode during a spark that occurs between the center electrode and the ground electrode. Can do.
  • a voltage drop is caused by the resistor that contacts the portion, so that the energy of the charge can be reduced accordingly.
  • the center electrode and the ground electrode can be hardly consumed. That is, there is an effect that it is possible to prevent electrode consumption while ensuring impact resistance.
  • the side seal layer has a thickness of 100 ⁇ m or more, the volume of the side seal layer can be secured. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, there is an effect that the bonding strength between the rear end portion of the center electrode and the conductive seal can be secured.
  • the portion where the contact surface and the projection surface overlap is annularly continued on the shaft hole, the probability that the electric charge moves during the spark in the portion where the contact surface and the projection surface overlap. Can be raised. Therefore, in addition to the effect of the first or second aspect, there is an effect that electrode consumption is less likely to occur.
  • the portion where the contact surface and the projection surface overlap is provided in at least a part of the stepped portion. Since there is a step portion at the boundary between the first hole portion and the second hole portion, and the rear end portion of the center electrode is disposed at the step portion, the axial length of the portion where the contact surface and the projection surface overlap is increased. it can. At the time of sparking, it is possible to increase the probability that the electric charge moves in a portion where the contact surface and the projection surface overlap, so that in addition to the effect of any one of claims 1 to 3, there is an effect that electrode consumption can be made less likely to occur.
  • the conductive seal has an end face seal layer having a thickness of 10 ⁇ m or more in contact with the entire rear end face in the axial direction of the rear end portion. Since the contact area between the resistor and the conductive seal can be secured by the end face seal layer, in addition to the effect of any one of claims 1 to 4, there is an effect of preventing the resistance value from varying.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane including the central axis O of the spark plug 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the lower side of the paper surface is referred to as the front end side of the spark plug 10
  • the upper side of the paper surface is referred to as the rear end side of the spark plug 10 (the same applies to FIGS. 2 to 8).
  • the spark plug 10 includes a metal shell 20, a ground electrode 30, an insulator 40, a center electrode 50, a terminal metal 60, and a resistor 70.
  • the metal shell 20 is a substantially cylindrical member fixed to a screw hole (not shown) of the internal combustion engine, and a through hole 21 penetrating along the central axis O is formed.
  • the metal shell 20 is made of a conductive metal material (for example, low carbon steel).
  • the metal shell 20 includes a seat portion 22 that protrudes in the shape of a bowl outward in the radial direction, and a screw portion 23 that is formed on the outer peripheral surface on the tip side of the seat portion 22.
  • An annular gasket 24 is fitted between the seat portion 22 and the screw portion 23. The gasket 24 seals a gap between the metal shell 20 and the internal combustion engine (engine head) when the screw portion 23 is fitted in the screw hole of the internal combustion engine.
  • the ground electrode 30 is a metal (for example, nickel base alloy) member joined to the tip of the metal shell 20.
  • the ground electrode 30 is formed in a rod shape, and the tip 31 is bent toward the central axis O so as to intersect the central axis O.
  • An electrode chip 32 made of an alloy mainly composed of platinum or platinum is joined to the distal end portion 31 at a position intersecting the central axis O.
  • the insulator 40 is a substantially cylindrical member made of alumina or the like having excellent mechanical properties and insulation at high temperatures, and has a shaft hole 41 penetrating along the central axis O.
  • the insulator 40 is inserted into the through hole 21 of the metal shell 20, and the metal shell 20 is fixed to the outer periphery.
  • the insulator 40 has a front end and a rear end exposed from the through hole 21 of the metal shell 20.
  • the shaft hole 41 includes a first hole portion 42 having a circular cross section located on the front end side of the insulator 40, a stepped portion 43 that extends to the outer side in the radial direction, connected to the rear end of the first hole portion 42, A second hole 44 having a circular cross section that is connected to the outer edge of the stepped portion 43 and is located on the rear end side of the insulator 40 is provided.
  • the inner diameter of the second hole 44 is set larger than the inner diameter of the first hole 42.
  • the center electrode 50 is a rod-shaped member extending along the central axis O, and includes a rear end portion 51 disposed in the step portion 43 of the shaft hole 41 and a leg portion 52 extending from the rear end portion 51 along the central axis O. And.
  • the core electrode 53 is embedded in the center electrode 50.
  • the core material 53 is formed of copper or an alloy containing copper as a main component, and is covered with nickel or a nickel-based alloy that is a base material of the center electrode 50.
  • Most of the leg 52 is located in the first hole 42.
  • the leg 52 has a tip exposed from the first hole 42, a spark gap is provided, and the tip faces the ground electrode 30.
  • the leg 52 has an electrode tip 54 made of iridium or an alloy containing iridium as a main component bonded to the tip.
  • the terminal fitting 60 is a rod-like member to which a high voltage cable (not shown) is connected, and is formed of a conductive metal material (for example, low carbon steel).
  • the terminal electrode 60 is press-fitted into the shaft hole 41 of the insulator 40, and the tip 61 is disposed in the second hole portion 44.
  • the resistor 70 is a member for suppressing radio noise generated at the time of sparking, and is disposed in the second hole 44 between the tip 61 of the terminal fitting 60 and the rear end 51 of the center electrode 50.
  • the resistor 70 is formed of a composition containing glass particles as a main component, ceramic particles other than glass, and a conductive material.
  • a material of the glass particles for example, a B 2 O 3 —SiO 2 type, BaO—B 2 O 3 type, SiO 2 —B 2 O 3 —CaO—BaO type, or the like may be employed.
  • a material of the ceramic particles for example, TiO 2 , ZrO 2 or the like can be adopted.
  • non-metallic conductive materials such as carbon particles (carbon black and the like), TiC particles, TiN particles, and metals such as Al, Mg, Ti, Zr, and Zn can be employed.
  • the resistance value of the resistor 70 is, for example, preferably 0.1 k ⁇ to 30 k ⁇ , and more preferably 1 k ⁇ to 20 k ⁇ or less.
  • Conductive seals 80 and 90 having conductivity are disposed between the resistor 70 and the center electrode 50 and between the resistor 70 and the terminal fitting 60, respectively.
  • the conductive seal 80 is in contact with the resistor 70 and the center electrode 50
  • the conductive seal 90 is in contact with the resistor 70 and the terminal fitting 60.
  • the conductive seals 80 and 90 include, for example, the above-described various glass particles and metal particles (Cu, Fe, etc.) at a ratio of about 1: 1.
  • the conductive seals 80 and 90 have a specific resistance between the specific resistance of the center electrode 50 and the terminal fitting 60 and the specific resistance of the resistor 70. Therefore, the contact resistance between the center electrode 50 and the terminal fitting 60 and the resistor 70 can be stabilized, and the resistance value between the center electrode 50 and the terminal fitting 60 can be stabilized.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view including the central axis O) of the spark plug 10 in which a part (near the rear end portion 51 of the center electrode 50) is enlarged (the same applies to FIGS. 3 to 8).
  • Arrows O and P shown in FIG. 2 indicate the axial direction and the direction perpendicular to the axis of the spark plug 10.
  • illustration of a part of the center electrode 50 and the resistor 70 in the axial direction, illustration of the core material 53 of the center electrode 50, and illustration of the screw portion 23 of the metal shell 20 are omitted. Yes.
  • the rear end portion 51 of the center electrode 50 has a flange portion 55 having an outer diameter larger than the outer diameter of the leg portion 52 and an axial direction opposite to the leg portion 52 (arrow O direction).
  • a head 56 protruding from the flange 55.
  • the flange portion 55 and the head portion 56 are formed in a columnar shape centered on the central axis O.
  • the head 56 is set to have an outer diameter smaller than the outer diameter of the flange portion 55. Since the flange portion 55 is set to have an outer diameter larger than the inner diameter of the first hole portion 42, the rear end portion 51 is disposed in the stepped portion 43 and positioned in the second hole portion 44.
  • the side surfaces of the flange portion 55 and the head portion 56 constitute a side surface 57 of the rear end portion 51 in the direction perpendicular to the axis (direction of arrow P).
  • the rear end surface in the axial direction of the head 56 constitutes the rear end surface 58 in the axial direction of the rear end portion 51.
  • the resistor 70 forms a contact surface 71 that contacts the second hole 44 of the insulator 40.
  • the contact surface 71 continues on the second hole 44 in an annular shape centered on the central axis O.
  • the projection surface 59 is a surface obtained by projecting the central electrode 50 around the central axis O onto the second hole 44 in the direction perpendicular to the axis.
  • the projection surface 59 and the contact surface 71 overlap at an overlapping portion 72 on the distal end side (lower side in FIG. 2) of the resistor 70.
  • the overlapping portion 72 includes an edge in the circumferential direction of the projection surface 59 and continues in an annular shape on the second hole portion 44.
  • the contact surface 71 and the projection surface 59 are continuous in the axial direction in the range where the resistor 70 and the center electrode 50 exist, but in FIG. 2, illustration of a part of the resistor 70 and the center electrode 50 in the axial direction is omitted. Therefore, the contact surface 71 and the projection surface 59 are illustrated in the range in which the resistor 70 and the center electrode 50 are illustrated (the same applies to FIGS. 3 to 8).
  • the conductive seal 80 is disposed between the rear end portion 51 disposed in the step portion 43 and the resistor 70.
  • the conductive seal 80 includes a side seal layer 81 that contacts the entire surface 57 of the rear end 51, an end seal layer 82 that contacts the entire rear end 58 of the rear end 51, and the end seal layer 82 and the side seal layer 81. And an annular seal layer 83 disposed between the two.
  • the side seal layer 81 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, the second hole 44, the stepped portion 43, and the resistor 70.
  • the side seal layer 81 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the thinnest portion having a thickness t ⁇ b> 1 in the direction perpendicular to the axis is formed between the flange portion 55 and the second hole portion 44.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the end surface seal layer 82 is in contact with the rear end surface 58 and the resistor 70 of the rear end portion 51.
  • the end face seal layer 82 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
  • the annular seal layer 83 is in contact with the end face seal layer 82, the side seal layer 81, and the resistor 70, and is formed in a ring shape when viewed from the axial direction.
  • the end face seal layer 82 is formed at the boundary with the annular seal layer 83 at the thinnest portion with an axial thickness t2.
  • the thickness t2 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the spark plug 10 is manufactured by the following method, for example. First, the center electrode 50 is inserted from the second hole 44 of the insulator 40. In the center electrode 50, the rear end portion 51 is supported by the step portion 43, the rear end portion 51 is disposed in the second hole portion 44, and the leg portion 52 is suspended in the first hole portion 42.
  • the raw material powder of the conductive seal 80 is put through the second hole portion 44 and filled around the rear end portion 51.
  • the raw material powder of the conductive seal 80 filled in the second hole 44 is pre-compressed using a compression rod (not shown) having an end surface formed in a concave shape with a concave center.
  • the raw material powder of the conductive seal 80 is formed in a state where the center is raised by the dent on the end face of the compression bar.
  • the length of the overlapping portion 72 in the axial direction, the continuity in the circumferential direction, and the like are set by the depth of the recess in the end face of the compression bar, the pressure of precompression by the compression bar, and the like.
  • the raw material powder of the resistor 70 is filled on the molded body of the raw material powder of the formed conductive seal 80.
  • the raw material powder of the resistor 70 filled in the second hole 44 is pre-compressed using another compression rod (not shown).
  • the raw material powder of the conductive seal 90 is filled on the raw material powder of the resistor 70.
  • the raw material powder of the conductive seal 90 filled in the second hole 44 is pre-compressed using a compression rod (not shown).
  • the insulator 40 filled with the raw material powder of the conductive seal 80, the resistor 70, and the conductive seal 90 in this order is transferred into the furnace and heated to a temperature higher than the softening point of the glass component contained in each raw material powder, for example. .
  • the terminal fitting 60 is press-fitted into the second hole 44 of the insulator 40, and the raw material powder of the conductive seal 80, the resistor 70 and the conductive seal 90 is compressed in the axial direction by the tip 61 of the terminal fitting 60.
  • each raw material powder is compressed and sintered, and the conductive seal 80, the resistor 70 and the conductive seal 90 are formed inside the insulator 40.
  • the insulator 40 is transferred to the outside of the furnace, and the metal shell 20 is assembled to the outer periphery of the insulator 40.
  • the ground electrode 30 is joined to the metal shell 20, and the electrode tip 32 is welded to the tip 31 of the ground electrode 30.
  • the spark plug 10 is obtained by bending the ground electrode 30 so that the tip 31 of the ground electrode 30 faces the center electrode 50 in the axial direction.
  • the spark plug 10 generates a parasitic capacitance between the center electrode 50 or the conductive seal 80 and the metal shell 20.
  • the parasitic capacitance is generated because the insulator 40 (dielectric) and the air layer (dielectric) between the metal shell 20 and the insulator 40 are sandwiched between the center electrode 50, the conductive seal 80, and the metal shell 20. .
  • a high voltage is applied between the terminal fitting 60 and the metal shell 20
  • charges are stored in the parasitic capacitance.
  • the stored charge moves to the center electrode 50 at the time of sparking, there is a problem that the consumption of the center electrode 50 and the ground electrode 30 (electrode consumption) is promoted.
  • the charge stored between the resistor 70 and the metal shell 20 moves from the resistor 70 to the center electrode 50 through the conductive seal 80 at the time of sparking.
  • a voltage drop occurs when passing through the resistor 70. Since the energy of the charge can be reduced by that much, electrode consumption can be made difficult to occur. Therefore, in order to suppress the electrode consumption caused by the parasitic capacitance, the parasitic capacitance generated between the tip portion of the resistor 70, that is, the conductive seal 80 and the central electrode 50 and the metal shell 20 is reduced. Is effective.
  • the center electrode 50 may contact the resistor 70 and the resistance value may vary. Further, if the inner diameter of the second hole 44 is reduced in order to increase the thickness of the insulator 40 in the direction perpendicular to the axis, the outer diameter of the resistor 70 becomes smaller as the diameter of the second hole 44 is reduced. The life of the resistor 70 may be shortened.
  • the spark plug 10 includes a contact surface 71 in which the resistor 70 contacts the second hole 44 and a second hole in which the center electrode 50 is projected in a direction perpendicular to the axis around the center axis O.
  • the shapes of the conductive seal 80 and the resistor 70 are set so that the projection surface 59 on the portion 44 overlaps with the overlapping portion 72. Therefore, at least a part of the charge stored in the parasitic capacitance generated between the conductive seal 80 and the metal shell 20 can be moved from the overlapping portion 72 to the center electrode 50 at the time of sparking. Since the charge passes through a part (tip) of the resistor 70 when moving through the overlapping portion 72, a voltage drop occurs. Accordingly, the energy of the electric charge flowing to the center electrode 50 can be reduced, so that electrode consumption is less likely to occur.
  • the side seal layer 81 having a thickness t1 in the direction perpendicular to the axis of 10 ⁇ m or more is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51 of the center electrode 50. Since the contact area between the conductive seal 80 and the rear end portion 51 of the center electrode 50 can be kept small, impact resistance can be ensured. That is, it is possible to prevent electrode consumption while securing impact resistance.
  • the volume of the side seal layer 81 can be secured by setting the thickness t1 of the side seal layer 81 to 100 ⁇ m or more. As a result, the bonding strength between the rear end portion 51 of the center electrode 50 and the conductive seal 80 can be ensured.
  • the overlapping portion 72 is annularly continuous on the shaft hole 41 (second hole portion 44), compared to the case where the overlapping portion 72 is intermittently provided on the edge of the projection surface 59, It is possible to increase the probability that charges move through the overlapping portion 72 and the resistor 70 during sparking. Therefore, electrode consumption can be made less likely to occur.
  • an end face seal layer 82 having a thickness t2 of 10 ⁇ m or more is in contact with the entire rear end face 58 of the rear end portion 51. Since the contact area between the resistor 70 and the conductive seal 82 can be ensured by the end face seal layer 82, it is possible to prevent the resistance value from varying. In addition, the volume of the end surface sealing layer 82 is securable by making thickness t2 of the end surface sealing layer 82 into 100 micrometers or more. As a result, the stability of contact between the end face seal layer 82 and the resistor 70 can be improved.
  • the overlapping portion 72 is continuous in an annular shape that includes the entire circumference of the edge of the projection surface 59, and the overlapping portion 72 is present so as to include at least a part of the edge of the projection surface 59. good. If there is even a small amount of the overlapping portion 72, a part of the charge stored in the parasitic capacitance moves through the resistor 70 and the overlapping portion 72, so that the energy of the charge is reduced compared to the case where the overlapping portion 72 does not exist. Because it can.
  • the length of the overlapping portion 72 at the edge of the projection surface 59 is set to the length of the entire circumference of the edge of the projection surface 59. 1/4 or more, preferably 1/3 or more, more preferably 1/2 or more, and further preferably 2/3 or more. Since the area of the overlapping portion 72 increases as the numerical value increases, the probability that charges move through the overlapping portion 72 and the resistor 70 during sparking can be increased. As a result, electrode consumption can be made less likely to occur.
  • the length in the axial direction of the overlapping portion 72 (distance from the point closest to the stepped portion 43 to the edge of the projection surface 59). Is 1 ⁇ 4 or more, preferably ⁇ or more, with respect to the axial length of the projection surface 59 (the distance from the boundary between the stepped portion 43 and the second hole 44 to the edge of the projection surface 59). Preferably it is 1/2 or more, more preferably 2/3 or more. Since the area of the overlapping portion 72 increases as the numerical value increases, the probability that charges move through the overlapping portion 72 and the resistor 70 during sparking can be increased. As a result, electrode consumption can be made less likely to occur.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the spark plug 100 according to the second embodiment.
  • the resistor 170 comes into contact with the second hole 44 at the contact surface 171.
  • the contact surface 171 continues on the second hole 44 in an annular shape centered on the central axis O.
  • the contact surface 171 and the projection surface 59 overlap at an overlapping portion 172 on the distal end side (lower side in FIG. 3) of the resistor 170.
  • the overlapping portion 172 continues in a ring shape on the second hole portion 44.
  • the conductive seal 180 includes a side seal layer 181 that contacts the entire side surface 57 of the rear end portion 51.
  • the side seal layer 181 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the thinnest portion having a thickness t 1 in the direction perpendicular to the axis is formed between the flange portion 55 and the second hole portion 44.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the method for manufacturing the spark plug 100 is different from the method for manufacturing the spark plug 10 in that the raw material powder of the conductive seal 180 is filled in the front end (around the rear end portion 51) of the second hole 44 of the insulator 40.
  • a pipe (not shown) having an inner diameter slightly larger than the rear end face 58 is inserted into the second hole 44, The head 56 (rear end surface 58) of the rear end portion 51 is inserted into the rear end portion 51.
  • the raw material powder of the conductive seal 180 is filled between the outside of the pipe and the second hole 44.
  • a compression cylinder (not shown) having a concave end surface formed at the center is inserted outside the pipe, and the second hole 44 is inserted into the second hole 44.
  • the raw material powder of the filled conductive seal 180 is pre-compressed.
  • the resistor 170 is formed by filling the raw material powder of the resistor 170.
  • the spark plug 100 as in the first embodiment, at least part of the electric charge stored in the conductive seal 180 moves through the resistor 170 through the resistor 170 during sparking. Since a voltage drop occurs when a charge passes through the resistor 170, the energy of the charge can be reduced. Therefore, electrode consumption can be made difficult to occur. Further, since the side seal layer 181 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, it is possible to ensure impact resistance. Since the side seal layer 181 and the resistor 170 are in contact with each other in the conductive seal 180, the contact between the conductive seal 180 and the resistor 170 can be ensured.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a spark plug 200 according to the third embodiment.
  • the resistor 270 is in contact with the second hole 44 and the stepped portion 43 through the contact surface 271.
  • the contact surface 271 continues on the second hole 44 and the stepped portion 43 in an annular shape centered on the central axis O.
  • the contact surface 271 and the projection surface 59 overlap at an overlapping portion 272 on the distal end side (lower side in FIG. 4) of the resistor 270.
  • the overlapping part 272 is formed from the second hole part 44 to the step part 43, and continues on the second hole part 44 and the step part 43 in an annular shape around the central axis O.
  • the conductive seal 280 includes a side seal layer 281 that contacts the entire side surface 57 of the rear end portion 51.
  • the side seal layer 281 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, the stepped portion 43, and the resistor 270.
  • the side seal layer 281 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the thinnest portion having a thickness t 1 in the direction perpendicular to the axis is formed between the flange portion 55 and the second hole portion 44.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the end face seal layer 282 contacts the rear end face 58 and the resistor 270 of the rear end portion 51.
  • the end face seal layer 282 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
  • the annular seal layer 283 is in contact with the end face seal layer 282, the side face seal layer 281 and the resistor 270, and is formed in a ring shape when viewed from the axial direction.
  • the end face seal layer 282 is formed with the thinnest portion of the axial thickness t2 at the boundary with the annular seal layer 283.
  • the thickness t2 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the method for manufacturing the spark plug 200 is different from the method for manufacturing the spark plug 10 in that the raw material powder of the conductive seal 280 is filled in the tip of the second hole 44 of the insulator 40 (around the rear end 51).
  • a pipe (not shown) having an outer diameter slightly smaller than the second hole 44 and larger than the outer diameter of the flange 55. Is inserted into the second hole 44 and the tip of the pipe is abutted against the step 43.
  • the raw material powder of the conductive seal 280 is filled in the pipe.
  • a compression rod (not shown) is inserted into the pipe, and the raw material powder of the conductive seal 280 filled in the pipe is pre-compressed.
  • the resistor 270 is molded by filling the raw material powder of the resistor 270.
  • the spark plug 200 as in the first embodiment, at least a part of the electric charge stored in the conductive seal 280 passes through the cylindrical portion at the tip of the resistor 270 to the overlapping portion 272 during the spark. Moving. Since a voltage drop occurs when charge passes through the resistor 270, the energy of the charge can be reduced. Therefore, electrode consumption can be made difficult to occur. Since the side seal layer 281 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, it is possible to ensure impact resistance. Furthermore, since the overlapping portion 272 is provided in at least a part of the stepped portion 43, the length of the overlapping portion 272 in the axial direction can be increased as compared with the first embodiment and the second embodiment. Since the probability that charges pass through the overlapping portion 272 and the resistor 270 can be increased at the time of sparking, electrode consumption can be made less likely to occur.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a spark plug 300 according to the fourth embodiment.
  • the resistor 370 comes into contact with the second hole portion 44 and the step portion 43 at the contact surface 371.
  • the contact surface 371 continues on the second hole 44 and the stepped portion 43 in an annular shape centered on the central axis O.
  • the contact surface 371 and the projection surface 59 overlap at an overlapping portion 372 on the distal end side (lower side in FIG. 5) of the resistor 370.
  • the overlapping portion 372 is formed from the second hole portion 44 to the step portion 43, and continues in an annular shape on the second hole portion 44 and the step portion 43.
  • the conductive seal 380 includes a side seal layer 381 that is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51.
  • the side seal layer 381 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, the stepped portion 43, and the resistor 370.
  • the side seal layer 381 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the side seal layer 381 formed on the side surface of the flange portion 55 and the side surface of the head portion 56 has a thickness t1 in the direction perpendicular to the axis extending substantially in the axial direction (except for the boundary between the flange portion 55 and the head portion 56). It is uniform.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the end surface seal layer 382 is in contact with the rear end surface 58 of the rear end portion 51 and the resistor 370.
  • the end face seal layer 382 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
  • the annular seal layer 383 is in contact with the end face seal layer 382, the side face seal layer 381, and the resistor 370, and is formed in a ring shape when viewed from the axial direction.
  • the end face seal layer 382 has substantially the same thickness t2 in the axial direction on the entire rear end face 51.
  • the thickness t2 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the method for manufacturing the spark plug 300 is different from the method for manufacturing the spark plug 10 in that the raw material powder of the conductive seal 380 is filled in the tip (around the rear end 51) of the second hole 44 of the insulator 40.
  • a pipe (not shown) having an outer diameter slightly smaller than the second hole 44 and larger than the outer diameter of the flange 55. Is inserted into the second hole 44 and the tip of the pipe is abutted against the step 43.
  • the raw material powder of the conductive seal 380 is filled in the pipe.
  • a conductive bar (not shown) whose edge protrudes cylindrically from the circular tip plane is inserted into the pipe, and the pipe is filled with the conductivity.
  • the raw powder of the seal 380 is pre-compressed.
  • the resistor 370 is molded by filling the raw material powder of the resistor 370. According to the spark plug 300, the same operation and effect as the spark plug 200 in the third embodiment can be realized.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a spark plug 400 in the fifth embodiment.
  • the same parts as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the following description is omitted.
  • the resistor 470 is in contact with a part of the stepped portion 43 and the second hole 44 at the contact surface 471.
  • the contact surface 471 continues on the second hole 44 in an annular shape centered on the central axis O.
  • the contact surface 471 and the projection surface 59 overlap at an overlapping portion 472 on the distal end side (lower side in FIG. 6) of the resistor 470.
  • the overlapping portion 472 is formed from the second hole portion 44 to a part of the step portion 43, and continues in an annular shape on the second hole portion 44.
  • the conductive seal 480 includes a side seal layer 481 in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51.
  • the side seal layer 481 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, a part of the stepped portion 43, and the resistor 470.
  • the side seal layer 481 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the thinnest portion having a thickness t ⁇ b> 1 in the direction perpendicular to the axis is formed between the flange portion 55 and the second hole portion 44.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the end surface seal layer 482 contacts the rear end surface 58 and the resistor 370 of the rear end portion 51.
  • the annular seal layer 483 is in contact with the end face seal layer 482, the side face seal layer 481, and the resistor 470.
  • the end face seal layer 482 has an axial thickness t2 at the boundary (thinnest portion) with the annular seal layer 483 of 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the method for manufacturing the spark plug 400 is different from the method for manufacturing the spark plug 10 in that the raw material powder of the conductive seal 480 is filled in the tip (around the rear end 51) of the second hole 44 of the insulator 40.
  • the outer diameter of the second hole 44 is slightly smaller and the inner diameter is larger than the outer diameter of the flange 55.
  • a pipe (not shown) having a protrusion at the tip is inserted into the second hole 44, and the protrusion at the tip of the pipe is abutted against the stepped portion 43.
  • the raw material powder of the conductive seal 480 is filled in the pipe.
  • a compression rod (not shown) having a concave end surface with a recessed center is inserted into the pipe, and the conductive seal 480 filled in the pipe.
  • the raw material powder is pre-compressed.
  • the resistor 470 is molded by filling the raw material powder of the resistor 470.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a spark plug 500 according to the sixth embodiment.
  • the same parts as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the following description is omitted.
  • the resistor 570 is in contact with the stepped portion 43 and the second hole portion 44 at the contact surface 571.
  • the contact surface 571 continues in an annular shape with the central axis O as the center on the step portion 43 and the second hole portion 44.
  • the contact surface 571 and the projection surface 59 overlap at an overlapping portion 572 on the distal end side (lower side in FIG. 7) of the resistor 570.
  • the overlapping portion 572 is formed from the second hole portion 44 to the step portion 43, and continues in an annular shape on the step portion 43 and the second hole portion 44.
  • the conductive seal 580 includes a side seal layer 581 that is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51.
  • the side seal layer 581 contacts the entire surface of the side surface 57 of the rear end portion 51, the stepped portion 43, and the resistor 570.
  • the side seal layer 581 is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction.
  • the thinnest portion having a thickness t 1 in the direction perpendicular to the axis is formed between the flange portion 55 and the second hole portion 44.
  • the thickness t1 is 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the method of manufacturing the spark plug 500 is different from the method of manufacturing the spark plug 10 in that the raw material powder of the conductive seal 580 is filled in the tip of the second hole 44 of the insulator 40 (around the rear end 51).
  • a first pipe having an outer diameter slightly smaller than the second hole 44 and larger than the outer diameter of the flange 55 (Not shown) is inserted into the second hole 44, and the protrusion at the tip of the first pipe is abutted against the step 43.
  • a second pipe (not shown) whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the head 56 is inserted into the first pipe so that the raw material powder of the conductive seal 580 does not adhere to the rear end face 58. Then, the tip of the second pipe is put on the head 56.
  • the raw material powder of the conductive seal 580 is filled between the first pipe and the second pipe.
  • a compression cylinder (not shown) is inserted between the first pipe and the second pipe, and the first pipe and the second pipe are inserted.
  • the raw material powder of the conductive seal 580 filled between the two pipes is pre-compressed.
  • the raw material powder of the resistor 570 is filled and the resistor 570 is molded. According to the spark plug 500, since the overlapping portion 572 is formed from the second hole portion 44 to the stepped portion 43, the same operational effect as that of the spark plug 200 in the third embodiment can be realized.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a spark plug 600 according to the seventh embodiment.
  • the rear end 651 of the center electrode 650 is formed in an axially symmetric dome shape with the center axis O as the center.
  • a part (vertex) of the outer surface that intersects the central axis O is the rear end surface 653, and the outer surface other than the rear end surface 653 constitutes the side surface 652.
  • the rear end 651 is set such that the outer diameter gradually decreases as the side surface 652 moves from the front end side (the lower side in FIG. 8) toward the rear end surface 653 along the central axis O.
  • the rear end portion 651 is set such that the maximum outer diameter of the side surface 652 is larger than the outer diameter of the leg portion 52 and larger than the inner diameter of the first hole portion 42.
  • the rear end portion 651 is disposed in the step portion 43 and is located in the second hole portion 44.
  • the resistor 670 contacts the second hole 44 of the insulator 40 at the contact surface 671.
  • the contact surface 671 continues in an annular shape centering on the central axis O on the second hole 44.
  • the contact surface 671 and the projection surface 654 obtained by projecting the center electrode 650 around the center axis O in the direction perpendicular to the axis overlap with the overlapping portion 672 on the distal end side (lower side in FIG. 8) of the resistor 670.
  • the overlapping portion 672 continues in an annular shape on the second hole portion 44.
  • the conductive seal 680 includes a side seal layer 681 that contacts the entire surface of the side surface 652 of the rear end 651 and an end surface seal layer 682 that contacts the entire surface of the rear end surface 653.
  • the side seal layer 681 is in contact with the entire side surface 652, the second hole portion 44, the stepped portion 43, and the resistor 670.
  • the thickness t1 of the thinnest portion in the direction perpendicular to the axis is set to 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the end surface seal layer 682 contacts the rear end surface 653 and the resistor 70 of the rear end portion 651.
  • the end seal layer 682 has a thickness t2 on the central axis O of 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more.
  • the manufacturing method of the spark plug 600 is the same as that of the spark plug 10 in the first embodiment, the description thereof is omitted. According to the spark plug 600, the same operational effects as those of the first embodiment can be realized.
  • spark plugs in Experimental Examples 1 to 7 having the same structure as the spark plug 300 shown in FIG. 5 were manufactured.
  • the spark plugs in Experimental Examples 1 to 7 are common in that the side seal layer 381 is in contact with the entire side surface 57 of the rear end portion 51, and the thickness t1 of the side seal layer 381 in the direction perpendicular to the axis is from 0.1 ⁇ m. Different in the range of 150 ⁇ m. ⁇ Impact resistance test>
  • the spark plugs in Experimental Examples 1 to 7 were subjected to an impact resistance test according to 7.4 of JIS B8031 (2006 edition). Eight of each of the spark plugs in Experimental Examples 1 to 7 were attached to the test apparatus, and after applying an impact for 10 minutes at a rate of 400 times per minute, the presence or absence of abnormalities (particularly the looseness of the center electrode 50) was examined. . In each experimental example, the test was terminated when at least one abnormality was observed. When there was no abnormality in all 8 pieces, an impact was applied for 10 minutes at a maximum for 100 minutes. The impact amplitude was 22 mm.
  • Table 1 shows the relationship between the thickness t1 ( ⁇ m) of the side seal layer 381 of the spark plug and the test results in Experimental Examples 1 to 7.
  • impact resistance can be ensured by setting the thickness in the direction perpendicular to the axis of the side seal layer in contact with the entire side surface of the rear end portion of the center electrode to 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more. .
  • the present invention has been described above based on the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is easy to guess that this is possible.
  • the shapes and dimensions of the metal shell 20, the insulator 40, the center electrode 50, the terminal electrode 60, and the like, the shape and number of the ground electrodes 30, are examples, and can be appropriately set.
  • the shapes of the rear end portions 51 and 651 can be set as appropriate.
  • the overlapping portions 172, 272, 372, 472, 572, and 672 are annularly continuous with the second hole 44 (including the entire edge of the projection surface 59).
  • the present invention is not necessarily limited to this.
  • the overlapping portions 172, 272, 372, 472, 572, 672 can naturally exist so as to include a part or all of the edge of the projection surface 59.
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the present invention since the overlapping portion 672 can be provided from the second hole 44 to at least a part of the stepped portion 43, the length of the overlapping portion 672 in the axial direction can be increased. Since it is possible to increase the probability that the charge moves through the overlapping portion 672 and the resistor 670 at the time of sparking, electrode consumption can be made less likely to occur.

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Abstract

耐衝撃性を確保しつつ電極消耗を生じ難くできるスパークプラグを提供すること。 抵抗体と中心電極の後端部とに接触する導電性シールは、中心電極の後端部の側面の全面に軸直角方向の厚さ１０μｍ以上の側面シール層が接触するので、耐衝撃性を確保できる。軸孔に抵抗体が接触する接触面は、中心軸の回りに中心電極を軸直角方向に投影した軸孔上の投影面の少なくとも一部に重なる。スパーク時に、導電性シールと主体金具との間に生じる寄生容量に蓄えられる電荷を接触面と投影面とが重なる部分から中心電極へ移動させることができる。電荷が抵抗体を通るときに電圧降下が生じるので電極消耗を生じ難くできる。

Description

スパークプラグ
　本発明は抵抗体を内蔵したスパークプラグに関し、特に電極消耗を生じ難くできるスパークプラグに関するものである。
　スパーク時に発生する電波ノイズを抑えるために、抵抗体を内蔵したスパークプラグがある（例えば特許文献１）。このスパークプラグは、軸孔内に抵抗体が配置される絶縁体と、絶縁体の外周面の一部を覆う主体金具と、主体金具の先端に結合される接地電極と、軸孔に挿入される中心電極と、中心電極と抵抗体とに接触する導電性シールとを備え、中心電極の先端と接地電極との間に火花ギャップが形成される。スパーク時に火花ギャップに火炎核が生成される。
特開２０１５－６４９８７号公報
　しかしながら上述した従来の技術では、導電性シールや中心電極と主体金具との間に生じる寄生容量に蓄えられた電荷が、スパーク時に火花ギャップへ移動して中心電極や接地電極の消耗（電極消耗）を助長するという問題点がある。
　電極消耗を助長する電荷を少なくするために、導電性シールの面積を小さくして寄生容量を減らすと、導電性シールと中心電極との接触面積が小さくなるので、衝撃や振動で導電性シールと中心電極との接触状態が悪化する（耐衝撃性が低下する）という問題点がある。
　本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、耐衝撃性を確保しつつ電極消耗を生じ難くできるスパークプラグを提供することを目的としている。
　この目的を達成するために請求項１記載のスパークプラグによれば、筒状の主体金具の先端に接地電極が接続され、絶縁体は、自身の外周面の一部が主体金具に覆われる。絶縁体は、第１孔部と第１孔部より内径の大きい第２孔部とが段部を介して連なる軸孔を備えている。中心電極は、絶縁体の段部に配置される後端部と、後端部から接地電極側へ向かって軸方向に延びる脚部とを備えている。中心電極の後端部と間隔をあけて第２孔部内に端子金具の先端が配置され、端子金具の先端と中心電極の後端部との間の第２孔部内に抵抗体が配置される。抵抗体と中心電極の後端部とに導電性シールが接触する。導電性シールは、中心電極の後端部の側面の全面に、軸直角方向の厚さ１０μｍ以上の側面シール層が接触する。中心電極の後端部の側面と導電性シールとの接触面積が小さくならないようにできるので、耐衝撃性を確保できる。
　軸孔に抵抗体が接触する接触面は、中心軸の回りに中心電極を軸直角方向に投影した軸孔上の投影面の少なくとも一部に重なる。導電性シールと主体金具との間に生じる寄生容量に蓄えられる電荷を、中心電極と接地電極との間に火花が生じるスパーク時に、接触面と投影面とが重なる部分から中心電極へ移動させることができる。接触面と投影面とが重なる部分を電荷が移動するときに、その部分に接触する抵抗体によって電圧降下が生じるので、その分だけ電荷のもつエネルギーを小さくできる。その結果、中心電極や接地電極の消耗を生じ難くできる。即ち、耐衝撃性を確保しつつ電極消耗を生じ難くできる効果がある。
　請求項２記載のスパークプラグによれば、側面シール層は厚さが１００μｍ以上なので、側面シール層の体積を確保できる。よって、請求項１の効果に加え、中心電極の後端部と導電性シールとの接合強度を確保できる効果がある。
　請求項３記載のスパークプラグによれば、接触面と投影面とが重なる部分は軸孔上に環状に連続するので、電荷が、接触面と投影面とが重なる部分をスパーク時に移動する確率を上げることができる。よって、請求項１又は２の効果に加え、電極消耗をより生じ難くできる効果がある。
　請求項４記載のスパークプラグによれば、接触面と投影面とが重なる部分は、段部の少なくとも一部に設けられる。第１孔部と第２孔部との境界に段部があり、中心電極の後端部は段部に配置されるので、接触面と投影面とが重なる部分の軸方向の長さを大きくできる。スパーク時に、接触面と投影面とが重なる部分を電荷が移動する確率を上げることができるので、請求項１から３のいずれかの効果に加え、電極消耗をより生じ難くできる効果がある。
　請求項５記載のスパークプラグによれば、導電性シールは厚さ１０μｍ以上の端面シール層が後端部の軸方向の後端面の全面に接する。端面シール層によって抵抗体と導電性シールとの接触面積を確保できるので、請求項１から４のいずれかの効果に加え、抵抗値にばらつきが生じるのを防止できる効果がある。
第１実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 一部を拡大したスパークプラグの断面図である。 第２実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 第３実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 第４実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 第５実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 第６実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。 第７実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の形態におけるスパークプラグ１０の中心軸Ｏを含む面で切断した断面図である。図１では、紙面下側をスパークプラグ１０の先端側、紙面上側をスパークプラグ１０の後端側という（図２から図８において同じ）。図１に示すようにスパークプラグ１０は、主体金具２０、接地電極３０、絶縁体４０、中心電極５０、端子金具６０及び抵抗体７０を備えている。
　主体金具２０は、内燃機関のねじ穴（図示せず）に固定される略円筒状の部材であり、中心軸Ｏに沿って貫通する貫通孔２１が形成されている。主体金具２０は導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。主体金具２０は、径方向の外側へ鍔状に張り出す座部２２と、座部２２より先端側の外周面に形成されたねじ部２３とを備えている。座部２２とねじ部２３との間に環状のガスケット２４が嵌め込まれている。ガスケット２４は、内燃機関のねじ穴にねじ部２３が嵌められたときに、主体金具２０と内燃機関（エンジンヘッド）との隙間を封止する。
　接地電極３０は、主体金具２０の先端に接合される金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。本実施の形態では、接地電極３０は棒状に形成されており、中心軸Ｏと交わるように先端部３１が中心軸Ｏへ向かって屈曲する。先端部３１には、白金を主体とする合金製または白金製の電極チップ３２が、中心軸Ｏと交わる位置に接合されている。
　絶縁体４０は、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等により形成された略円筒状の部材であり、中心軸Ｏに沿って貫通する軸孔４１が形成されている。絶縁体４０は、主体金具２０の貫通孔２１に挿入され、外周に主体金具２０が固定されている。絶縁体４０は、先端および後端が、主体金具２０の貫通孔２１からそれぞれ露出している。
　軸孔４１は、絶縁体４０の先端側に位置する断面が円形状の第１孔部４２と、第１孔部４２の後端に連なり径方向の外側へ向かって拡大する段部４３と、段部４３の外縁に連なり絶縁体４０の後端側に位置する断面が円形状の第２孔部４４とを備えている。第２孔部４４は、内径が、第１孔部４２の内径より大きく設定されている。
　中心電極５０は、中心軸Ｏに沿って延びる棒状の部材であり、軸孔４１の段部４３に配置される後端部５１と、後端部５１から中心軸Ｏに沿って延びる脚部５２とを備えている。中心電極５０は芯材５３が埋設されている。芯材５３は銅または銅を主成分とする合金で形成されており、中心電極５０の母材であるニッケル又はニッケル基合金で覆われている。脚部５２は大部分が第１孔部４２内に位置する。脚部５２は先端が第１孔部４２から露出し、火花ギャップを設けて先端が接地電極３０と対向する。脚部５２は、イリジウム製またはイリジウムを主成分とする合金製の電極チップ５４が先端に接合されている。
　端子金具６０は、高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。端子電極６０は絶縁体４０の軸孔４１に圧入され、先端６１が第２孔部４４内に配置される。
　抵抗体７０は、スパーク時に発生する電波ノイズを抑えるための部材であり、端子金具６０の先端６１と中心電極５０の後端部５１との間の第２孔部４４内に配置されている。抵抗体７０は、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料とを含む組成物で形成されている。ガラス粒子の材料としては、例えばＢ２Ｏ３－ＳｉＯ２系、ＢａＯ－Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３－ＣａＯ－ＢａＯ系などの材料が採用され得る。セラミック粒子の材料としては、例えばＴｉＯ２，ＺｒＯ２等が採用され得る。導電性材料としては、例えば炭素粒子（カーボンブラック等）、ＴｉＣ粒子、ＴｉＮ粒子などの非金属導電性材料や、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ及びＺｎ等の金属が採用され得る。抵抗体７０の抵抗値は、例えば０．１ｋΩ～３０ｋΩであることが好ましく、１ｋΩ～２０ｋΩ以下であることがさらに好ましい。
　抵抗体７０と中心電極５０との間、抵抗体７０と端子金具６０との間に、導電性を有する導電性シール８０，９０がそれぞれ配置される。導電性シール８０は抵抗体７０と中心電極５０とにそれぞれ接触し、導電性シール９０は抵抗体７０と端子金具６０とにそれぞれ接触する。この結果、中心電極５０と端子金具６０とは、抵抗体７０と導電性シール８０，９０とを介して電気的に接続される。導電性シール８０，９０は、例えば上述の各種ガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ，Ｆｅ等）とを１対１程度の比率で含んでいる。導電性シール８０，９０は、比抵抗が、中心電極５０及び端子金具６０の比抵抗と抵抗体７０の比抵抗との間にある。よって、中心電極５０及び端子金具６０や抵抗体７０との接触抵抗を安定化させることができ、中心電極５０と端子金具６０との間の抵抗値を安定にできる。
　図２を参照して抵抗体７０及び導電性シール８０と中心電極５０との関係について説明する。図２は一部（中心電極５０の後端部５１付近）を拡大したスパークプラグ１０の断面図（中心軸Ｏを含む断面図）である（図３から図８において同じ）。図２に示す矢印Ｏ、矢印Ｐは、スパークプラグ１０の軸方向および軸直角方向を示す。図２では、理解を容易にするため、中心電極５０及び抵抗体７０の軸方向の一部の図示、中心電極５０の芯材５３の図示、主体金具２０のねじ部２３の図示が省略されている。
　図２に示すように中心電極５０の後端部５１は、脚部５２の外径よりも外径の大きな鍔部５５と、脚部５２に対して反対側の軸方向（矢印Ｏ方向）へ鍔部５５から突出する頭部５６とを備えている。鍔部５５及び頭部５６は中心軸Ｏを中心とする円柱状に形成されている。頭部５６は、鍔部５５の外径より外径が小さく設定されている。鍔部５５は第１孔部４２の内径より外径が大きく設定されているので、後端部５１は、段部４３に配置されて第２孔部４４内に位置する。鍔部５５及び頭部５６の側面は、後端部５１の軸直角方向（矢印Ｐ方向）の側面５７を構成する。頭部５６の軸方向の後端面は、後端部５１の軸方向の後端面５８を構成する。
　抵抗体７０は、絶縁体４０の第２孔部４４に接触する接触面７１を形成する。接触面７１は、第２孔部４４上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。投影面５９は、中心軸Ｏの回りに中心電極５０を軸直角方向に第２孔部４４上に投影した面である。投影面５９と接触面７１とは、抵抗体７０の先端側（図２下側）の重複部７２で重なる。重複部７２は、投影面５９の周方向の縁を含み、且つ、第２孔部４４上に環状に連続する。なお、接触面７１及び投影面５９は、抵抗体７０及び中心電極５０が存在する範囲で軸方向に連続するが、図２では抵抗体７０及び中心電極５０の軸方向の一部の図示が省略されているので、抵抗体７０及び中心電極５０が図示された範囲で接触面７１及び投影面５９を図示する（図３から図８において同じ）。
　導電性シール８０は、段部４３に配置された後端部５１と抵抗体７０との間に配置される。導電性シール８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層８１と、後端部５１の後端面５８の全面に接する端面シール層８２と、端面シール層８２と側面シール層８１との間に配置される環状シール層８３とを備えている。
　側面シール層８１は、後端部５１の側面５７の全面、第２孔部４４、段部４３及び抵抗体７０に接する。側面シール層８１は軸方向から見て円筒状に形成される。側面シール層８１は、鍔部５５と第２孔部４４との間に、軸直角方向の厚さｔ１の最も薄い部分が形成される。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　端面シール層８２は、後端部５１の後端面５８及び抵抗体７０に接する。端面シール層８２は軸方向から見て円形状に形成される。環状シール層８３は、端面シール層８２、側面シール層８１及び抵抗体７０に接し、軸方向から見てリング状に形成される。端面シール層８２は、環状シール層８３との境界に、軸方向の厚さｔ２の最も薄い部分が形成される。厚さｔ２は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ１０は、例えば、以下のような方法によって製造される。まず、絶縁体４０の第２孔部４４から中心電極５０を挿入する。中心電極５０は段部４３に後端部５１が支持され、第２孔部４４内に後端部５１が配置され、第１孔部４２内に脚部５２が吊り下げられる。
　次に、導電性シール８０の原料粉末を第２孔部４４から入れて、後端部５１の周りに充填する。中央が凹んだ凹面状に端面が形成された圧縮用棒材（図示せず）を用いて、第２孔部４４に充填した導電性シール８０の原料粉末を予備圧縮する。圧縮用棒材の端面の凹みによって、導電性シール８０の原料粉末を中央が盛り上がった状態に成形する。重複部７２の軸方向の長さや周方向の連続性等は、この圧縮用棒材の端面の凹みの深さや圧縮用棒材による予備圧縮の圧力等によって設定される。
　成形された導電性シール８０の原料粉末の成形体の上に、抵抗体７０の原料粉末を充填する。別の圧縮用棒材（図示せず）を用いて、第２孔部４４に充填した抵抗体７０の原料粉末を予備圧縮する。次いで、抵抗体７０の原料粉末の上に、導電性シール９０の原料粉末を充填する。圧縮用棒材（図示せず）を用いて、第２孔部４４に充填した導電性シール９０の原料粉末を予備圧縮する。
　次いで、導電性シール８０、抵抗体７０及び導電性シール９０の原料粉末を順に充填した絶縁体４０を炉内に移送し、例えば各原料粉末に含まれるガラス成分の軟化点より高い温度まで加熱する。加熱後、絶縁体４０の第２孔部４４に端子金具６０を圧入し、端子金具６０の先端６１によって導電性シール８０、抵抗体７０及び導電性シール９０の原料粉末を軸方向へ圧縮する。この結果、各原料粉末が圧縮・焼結され、絶縁体４０の内部に導電性シール８０、抵抗体７０及び導電性シール９０が形成される。
　次に絶縁体４０を炉外へ移送し、絶縁体４０の外周に主体金具２０を組み付ける。接地電極３０を主体金具２０に接合し、接地電極３０の先端部３１に電極チップ３２を溶接する。接地電極３０の先端部３１が中心電極５０と軸方向に対向するように接地電極３０を屈曲して、スパークプラグ１０を得る。
　スパークプラグ１０は、中心電極５０や導電性シール８０と主体金具２０との間に寄生容量を生じる。寄生容量は、絶縁体４０（誘電体）及び主体金具２０と絶縁体４０との間の空気層（誘電体）が、中心電極５０及び導電性シール８０と主体金具２０とに挟まれるために生じる。端子金具６０と主体金具２０との間に高電圧が印加されると、寄生容量に電荷が蓄えられる。蓄えられた電荷が、スパーク時に中心電極５０へ移動すると中心電極５０や接地電極３０の消耗（電極消耗）を助長するという問題点がある。
　ここで、寄生容量に蓄えられた電荷のうち、抵抗体７０と主体金具２０との間に蓄えられた電荷は、スパーク時に、抵抗体７０から導電性シール８０を経て中心電極５０へ移動するので、抵抗体７０を通るときに電圧降下が生じる。その分だけ電荷がもつエネルギーを小さくできるので、電極消耗を生じ難くできる。従って、寄生容量が原因となる電極消耗を抑制するには、抵抗体７０よりも先端側の部分、即ち導電性シール８０及び中心電極５０と主体金具２０との間に生じる寄生容量を小さくすることが効果的である。
　導電性シール８０及び中心電極５０と主体金具２０との間に生じる寄生容量を小さくするために、導電性シール８０の面積（特に軸方向の長さ）を小さくする手段や、第２孔部４４の内径を小さくする（絶縁体４０の軸直角方向の厚さを大きくする）手段がある。後端部５１の側面５７上の導電性シール８０の面積を小さくすると、導電性シール８０と中心電極５０（後端部５１）との接触面積が小さくなるので、衝撃や振動で導電性シール８０と中心電極５０との接触が不安定になる（耐衝撃性が低下する）という問題点がある。後端部５１の後端面５８上の導電性シール８０の面積を小さくすると、中心電極５０（後端部５１）が抵抗体７０に接触し、抵抗値がばらつくおそれがある。また、絶縁体４０の軸直角方向の厚さを大きくするために、第２孔部４４の内径を小さくすると、第２孔部４４の小径化に伴って抵抗体７０の外径が小さくなるので、抵抗体７０の寿命が短くなるおそれがある。
　これらの問題点を解決するためにスパークプラグ１０は、第２孔部４４に抵抗体７０が接触する接触面７１と、中心軸Ｏの回りに中心電極５０を軸直角方向に投影した第２孔部４４上の投影面５９とが重複部７２で重なるように、導電性シール８０及び抵抗体７０の形状が設定されている。そのため、導電性シール８０と主体金具２０との間に生じる寄生容量に蓄えられる電荷の少なくとも一部を、スパーク時に、重複部７２から中心電極５０へ移動させることができる。重複部７２を移動するときに電荷は抵抗体７０の一部（先端）を通過するので、電圧降下が生じる。その分だけ、中心電極５０へ流れる電荷のもつエネルギーを小さくできるので、電極消耗を生じ難くできる。
　一方、導電性シール８０は、中心電極５０の後端部５１の側面５７の全面に、軸直角方向の厚さｔ１が１０μｍ以上の側面シール層８１が接触する。導電性シール８０と中心電極５０の後端部５１との接触面積が小さくならないようにできるので、耐衝撃性を確保できる。即ち、耐衝撃性を確保しつつ電極消耗を生じ難くできる。
　なお、側面シール層８１の厚さｔ１を１００μｍ以上にすることによって、側面シール層８１の体積を確保できる。その結果、中心電極５０の後端部５１と導電性シール８０との接合強度を確保できる。
　スパークプラグ１０は重複部７２が軸孔４１（第２孔部４４）上に環状に連続するので、投影面５９の縁の上に重複部７２が断続的に設けられている場合に比べて、スパーク時に重複部７２及び抵抗体７０を電荷が移動する確率を上げることができる。よって、電極消耗をより生じ難くできる。
　導電性シール８０は、厚さｔ２が１０μｍ以上の端面シール層８２が後端部５１の後端面５８の全面に接する。端面シール層８２によって抵抗体７０と導電性シール８２との接触面積を確保できるので、抵抗値にばらつきが生じるのを防止できる。なお、端面シール層８２の厚さｔ２を１００μｍ以上にすることによって、端面シール層８２の体積を確保できる。その結果、端面シール層８２と抵抗体７０との接触の安定性を向上できる。
　なお、重複部７２が、投影面５９の縁の周を全部含む環状に連続することは必須の要件ではなく、重複部７２は、投影面５９の縁の少なくとも一部を含むように存在すれば良い。重複部７２が僅かでも存在すれば、寄生容量に蓄えられた電荷の一部が抵抗体７０及び重複部７２を移動するので、重複部７２が存在しない場合に比べて、電荷のもつエネルギーを小さくできるからである。
　重複部７２が、投影面５９の縁の少なくとも一部を含むように存在する場合、投影面５９の縁における重複部７２の長さは、投影面５９の縁の全周の長さに対して１／４以上、好ましくは１／３以上、より好ましくは１／２以上、さらに好ましくは２／３以上であると良い。数値が大きくなるにつれて重複部７２の面積が大きくなるので、スパーク時に重複部７２及び抵抗体７０を電荷が移動する確率を上げることができる。その結果、電極消耗をより生じ難くできる。
　重複部７２が、投影面５９の縁の一部または全部を含むように存在する場合、重複部７２の軸方向の長さ（段部４３に最も近い地点から投影面５９の縁までの距離）は、投影面５９の軸方向の長さ（段部４３と第２孔部４４との境界から投影面５９の縁までの距離）に対して１／４以上、好ましくは１／３以上、より好ましくは１／２以上、さらに好ましくは２／３以上であると良い。数値が大きくなるにつれて重複部７２の面積が大きくなるので、スパーク時に重複部７２及び抵抗体７０を電荷が移動する確率を上げることができる。その結果、電極消耗をより生じ難くできる。
　次に図３を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、導電性シール８０が端面シール層８２をもつ場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、端面シール層が省略された導電性シール１８０を備えるスパークプラグ１００について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は第２実施の形態におけるスパークプラグ１００の断面図である。
　図３に示すようにスパークプラグ１００は、第２孔部４４に抵抗体１７０が接触面１７１で接触する。接触面１７１は、第２孔部４４上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面１７１と投影面５９とは、抵抗体１７０の先端側（図３下側）の重複部１７２で重なる。重複部１７２は、第２孔部４４上に環状に連続する。
　導電性シール１８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層１８１を備えている。側面シール層１８１は軸方向から見て円筒状に形成される。側面シール層１８１は、鍔部５５と第２孔部４４との間に軸直角方向の厚さｔ１の最も薄い部分が形成される。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ１００の製造方法は、導電性シール１８０の原料粉末を絶縁体４０の第２孔部４４の先端（後端部５１の周り）に充填する方法が、スパークプラグ１０の製造方法と異なる。まず、導電性シール１８０の原料粉末を後端面５８に付着させないようにするため、後端面５８より内径が僅かに大きいパイプ（図示せず）を第２孔部４４内へ挿入し、パイプの中に後端部５１の頭部５６（後端面５８）を挿入する。次いで、パイプの外側と第２孔部４４との間に導電性シール１８０の原料粉末を充填する。第２孔部４４内にパイプを挿入した状態で、中央が凹んだ凹面状に端面が形成された圧縮用筒体（図示せず）をパイプの外側に挿入して、第２孔部４４に充填した導電性シール１８０の原料粉末を予備圧縮する。パイプ及び圧縮用筒体を抜いた後、抵抗体１７０の原料粉末を充填し抵抗体１７０を成形する。
　スパークプラグ１００によれば、第１実施の形態と同様に、導電性シール１８０に蓄えられた電荷の少なくとも一部が、スパーク時に抵抗体１７０を経て重複部１７２を移動する。抵抗体１７０を電荷が通るときに電圧降下が生じるので、電荷のもつエネルギーを小さくできる。よって、電極消耗を生じ難くできる。また、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層１８１があるので、耐衝撃性を確保できる。導電性シール１８０は側面シール層１８１と抵抗体１７０とが接触するので、導電性シール１８０と抵抗体１７０との接触を確保できる。
　次に図４を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態および第２実施の形態では、側面シール層８１，１８１が第２孔部４４に接する場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、第２孔部４４に側面シール層２８１が非接触の場合について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第３実施の形態におけるスパークプラグ２００の断面図である。
　図４に示すようにスパークプラグ２００は、第２孔部４４及び段部４３に接触面２７１で抵抗体２７０が接触する。接触面２７１は、第２孔部４４及び段部４３上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面２７１と投影面５９とは、抵抗体２７０の先端側（図４下側）の重複部２７２で重なる。重複部２７２は、第２孔部４４から段部４３にかけて形成され、第２孔部４４及び段部４３上に中心軸Ｏ回りの環状に連続する。
　導電性シール２８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層２８１を備えている。側面シール層２８１は、後端部５１の側面５７の全面、段部４３及び抵抗体２７０に接する。側面シール層２８１は軸方向から見て円筒状に形成される。側面シール層２８１は、鍔部５５と第２孔部４４との間に、軸直角方向の厚さｔ１の最も薄い部分が形成される。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　端面シール層２８２は、後端部５１の後端面５８及び抵抗体２７０に接する。端面シール層２８２は軸方向から見て円形状に形成される。環状シール層２８３は、端面シール層２８２、側面シール層２８１及び抵抗体２７０に接し、軸方向から見てリング状に形成される。端面シール層２８２は、環状シール層２８３との境界に、軸方向の厚さｔ２の最も薄い部分が形成される。厚さｔ２は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ２００の製造方法は、導電性シール２８０の原料粉末を絶縁体４０の第２孔部４４の先端（後端部５１の周り）に充填する方法が、スパークプラグ１０の製造方法と異なる。まず、導電性シール２８０の原料粉末を第２孔部４４に付着させないようにするため、第２孔部４４より外径が僅かに小さく、鍔部５５の外径より内径が大きいパイプ（図示せず）を第２孔部４４内へ挿入し、パイプの先端を段部４３に突き当てる。次いで、パイプの中に導電性シール２８０の原料粉末を充填する。第２孔部４４内にパイプを挿入した状態で、圧縮用棒材（図示せず）をパイプの中に挿入して、パイプに充填した導電性シール２８０の原料粉末を予備圧縮する。パイプ及び圧縮用棒材を抜いた後、抵抗体２７０の原料粉末を充填し抵抗体２７０を成形する。
　スパークプラグ２００によれば、第１実施の形態と同様に、導電性シール２８０に蓄えられた電荷の少なくとも一部が、スパーク時に、抵抗体２７０の先端の円筒状の部分を経て重複部２７２へ移動する。抵抗体２７０を電荷が通るときに電圧降下が生じるので、電荷のもつエネルギーを小さくできる。よって、電極消耗を生じ難くできる。後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層２８１があるので、耐衝撃性を確保できる。さらに重複部２７２は段部４３の少なくとも一部に設けられるので、第１実施の形態や第２実施の形態に比べて、重複部２７２の軸方向の長さを大きくできる。スパーク時に、重複部２７２及び抵抗体２７０を電荷が通る確率を上げることができるので、電極消耗をより生じ難くできる。
　次に図５を参照して第４実施の形態について説明する。第３実施の形態では、側面シール層２８１の軸直角方向の厚さが、鍔部５５の側面と頭部５６の側面とで異なる場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、側面シール層３８１の軸直角方向の厚さが、後端部５１の側面５７で軸方向に亘って（鍔部５５と頭部５６との境界を除く）略同一の場合について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５は第４実施の形態におけるスパークプラグ３００の断面図である。
　図５に示すようにスパークプラグ３００は、第２孔部４４及び段部４３に抵抗体３７０が接触面３７１で接触する。接触面３７１は、第２孔部４４及び段部４３上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面３７１と投影面５９とは、抵抗体３７０の先端側（図５下側）の重複部３７２で重なる。重複部３７２は、第２孔部４４から段部４３にかけて形成され、第２孔部４４及び段部４３上に環状に連続する。
　導電性シール３８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層３８１を備えている。側面シール層３８１は、後端部５１の側面５７の全面、段部４３及び抵抗体３７０に接する。側面シール層３８１は軸方向から見て円筒状に形成される。鍔部５５の側面および頭部５６の側面に形成された側面シール層３８１は、軸直角方向の厚さｔ１が、軸方向に亘って（鍔部５５と頭部５６との境界を除く）略均一である。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　端面シール層３８２は、後端部５１の後端面５８及び抵抗体３７０に接する。端面シール層３８２は軸方向から見て円形状に形成される。環状シール層３８３は、端面シール層３８２、側面シール層３８１及び抵抗体３７０に接し、軸方向から見てリング状に形成される。端面シール層３８２は、後端面５１の全体で軸方向の厚さｔ２が略同一である。厚さｔ２は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ３００の製造方法は、導電性シール３８０の原料粉末を絶縁体４０の第２孔部４４の先端（後端部５１の周り）に充填する方法が、スパークプラグ１０の製造方法と異なる。まず、導電性シール３８０の原料粉末を第２孔部４４に付着させないようにするため、第２孔部４４より外径が僅かに小さく、鍔部５５の外径より内径が大きいパイプ（図示せず）を第２孔部４４内へ挿入し、パイプの先端を段部４３に突き当てる。次いで、パイプの中に導電性シール３８０の原料粉末を充填する。第２孔部４４内にパイプを挿入した状態で、円形の先端平面から縁が円筒状に突出した圧縮用棒材（図示せず）をパイプの中に挿入して、パイプに充填した導電性シール３８０の原料粉末を予備圧縮する。パイプ及び圧縮用棒材を抜いた後、抵抗体３７０の原料粉末を充填し抵抗体３７０を成形する。スパークプラグ３００によれば、第３実施の形態におけるスパークプラグ２００と同様の作用効果を実現できる。
　次に図６を参照して第５実施の形態について説明する。図６は第５実施の形態におけるスパークプラグ４００の断面図である。第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図６に示すようにスパークプラグ４００は、抵抗体４７０が、段部４３の一部および第２孔部４４に接触面４７１で接触する。接触面４７１は第２孔部４４上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面４７１と投影面５９とは、抵抗体４７０の先端側（図６下側）の重複部４７２で重なる。重複部４７２は、第２孔部４４から段部４３の一部にかけて形成され、第２孔部４４上に環状に連続する。
　導電性シール４８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層４８１を備えている。側面シール層４８１は、後端部５１の側面５７の全面、段部４３の一部および抵抗体４７０に接する。側面シール層４８１は軸方向から見て円筒状に形成される。側面シール層４８１は、鍔部５５と第２孔部４４との間に、軸直角方向の厚さｔ１の最も薄い部分が形成される。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　端面シール層４８２は、後端部５１の後端面５８及び抵抗体３７０に接する。環状シール層４８３は、端面シール層４８２、側面シール層４８１及び抵抗体４７０に接する。端面シール層４８２は、環状シール層４８３との境界（最も薄い部分）における軸方向の厚さｔ２が、１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ４００の製造方法は、導電性シール４８０の原料粉末を絶縁体４０の第２孔部４４の先端（後端部５１の周り）に充填する方法が、スパークプラグ１０の製造方法と異なる。まず、導電性シール４８０の原料粉末を第２孔部４４に付着させないようにするため、第２孔部４４より外径が僅かに小さく、鍔部５５の外径より内径が大きい断面円弧状の突起が先端にあるパイプ（図示せず）を第２孔部４４内へ挿入し、パイプの先端の突起を段部４３に突き当てる。次いで、パイプの中に導電性シール４８０の原料粉末を充填する。第２孔部４４内にパイプを挿入した状態で、中央が凹んだ凹面状の端面をもつ圧縮用棒材（図示せず）をパイプの中に挿入して、パイプに充填した導電性シール４８０の原料粉末を予備圧縮する。パイプ及び圧縮用棒材を抜いた後、抵抗体４７０の原料粉末を充填し抵抗体４７０を成形する。スパークプラグ４００によれば、重複部４７２が第２孔部４４から段部４３の一部にかけて形成されているので、第３実施の形態におけるスパークプラグ２００と同様の作用効果を実現できる。
　次に図７を参照して第６実施の形態について説明する。図７は第６実施の形態におけるスパークプラグ５００の断面図である。第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図７に示すようにスパークプラグ５００は、抵抗体５７０が、段部４３及び第２孔部４４に接触面５７１で接触する。接触面５７１は段部４３及び第２孔部４４上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面５７１と投影面５９とは、抵抗体５７０の先端側（図７下側）の重複部５７２で重なる。重複部５７２は、第２孔部４４から段部４３にかけて形成され、段部４３及び第２孔部４４上に環状に連続する。
　導電性シール５８０は、後端部５１の側面５７の全面に接する側面シール層５８１を備えている。側面シール層５８１は、後端部５１の側面５７の全面、段部４３及び抵抗体５７０に接する。側面シール層５８１は軸方向から見て円筒状に形成される。側面シール層５８１は、鍔部５５と第２孔部４４との間に、軸直角方向の厚さｔ１の最も薄い部分が形成される。厚さｔ１は１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ５００の製造方法は、導電性シール５８０の原料粉末を絶縁体４０の第２孔部４４の先端（後端部５１の周り）に充填する方法が、スパークプラグ１０の製造方法と異なる。まず、導電性シール５８０の原料粉末を第２孔部４４に付着させないようにするため、第２孔部４４より外径が僅かに小さく、鍔部５５の外径より内径が大きい第１パイプ（図示せず）を第２孔部４４内へ挿入し、第１パイプの先端の突起を段部４３に突き当てる。同様に、導電性シール５８０の原料粉末を後端面５８に付着させないようにするため、頭部５６の外径より内径が僅かに大きい第２パイプ（図示せず）を第１パイプの中へ挿入し、第２パイプの先端を頭部５６に被せる。
　次いで、第１パイプと第２パイプとの間に導電性シール５８０の原料粉末を充填する。第２孔部４４内に第１パイプ及び第２パイプを挿入した状態で、圧縮用筒体（図示せず）を第１パイプと第２パイプとの間に挿入して、第１パイプと第２パイプとの間に充填した導電性シール５８０の原料粉末を予備圧縮する。第１パイプ及び第２パイプを抜いた後、抵抗体５７０の原料粉末を充填し抵抗体５７０を成形する。スパークプラグ５００によれば、重複部５７２が第２孔部４４から段部４３にかけて形成されているので、第３実施の形態におけるスパークプラグ２００と同様の作用効果を実現できる。
　次に図８を参照して第７実施の形態について説明する。第１実施の形態から第６実施の形態では、鍔部５５及び頭部５６をもつ円柱状の後端部５１を備える中心電極５０を軸孔４１に配置する場合について説明した。これに対し第７実施の形態では、ドーム型に形成された後端部６５１をもつ中心電極６５０を軸孔４１に配置する場合について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図８は第７実施の形態におけるスパークプラグ６００の断面図である。
　図８に示すように中心電極６５０の後端部６５１は、中心軸Ｏを中心とする軸対称状のドーム型に形成されている。後端部６５１は、中心軸Ｏと交わる外面の一部（頂点）が後端面６５３であり、後端面６５３以外の外面が側面６５２を構成する。後端部６５１は、側面６５２が、先端側（図８下側）から中心軸Ｏに沿って後端面６５３側へ向かうにつれて、外径が次第に小さくなるように設定されている。後端部６５１は、側面６５２の最大の外径が、脚部５２の外径よりも大きく、且つ、第１孔部４２の内径より大きく設定されている。その結果、後端部６５１は、段部４３に配置されて第２孔部４４内に位置する。
　抵抗体６７０は絶縁体４０の第２孔部４４に接触面６７１で接触する。接触面６７１は、第２孔部４４上において、中心軸Ｏを中心とする環状に連続する。接触面６７１と、中心軸Ｏの回りに中心電極６５０を軸直角方向に投影した投影面６５４とは、抵抗体６７０の先端側（図８下側）の重複部６７２で重なる。重複部６７２は、第２孔部４４上に環状に連続する。
　導電性シール６８０は、後端部６５１の側面６５２の全面に接する側面シール層６８１と、後端面６５３の全面に接する端面シール層６８２とを備えている。側面シール層６８１は、側面６５２の全面、第２孔部４４、段部４３及び抵抗体６７０に接する。側面シール層６８１は、軸直角方向に最も薄い部分の厚さｔ１が１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上に設定される。端面シール層６８２は、後端部６５１の後端面６５３及び抵抗体７０に接する。端面シール層６８２は、中心軸Ｏ上の厚さｔ２が１０μｍ以上好ましくは１００μｍ以上である。
　スパークプラグ６００の製造方法は、第１実施の形態におけるスパークプラグ１０と同様なので、説明を省略する。スパークプラグ６００によれば、第１実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
　＜スパークプラグの製造＞
　図５に示すスパークプラグ３００と同様の構造を有する実験例１～７におけるスパークプラグを製造した。実験例１～７におけるスパークプラグは、後端部５１の側面５７の全面に側面シール層３８１が全て接触する点が共通し、側面シール層３８１の軸直角方向の厚さｔ１が０．１μｍから１５０μｍの範囲で異なる。
　＜耐衝撃性試験＞
　実験例１～７におけるスパークプラグについて、ＪＩＳ　Ｂ８０３１（２００６年版）７．４項に準ずる耐衝撃性試験を実施した。実験例１～７におけるスパークプラグを各８本ずつ試験装置に取り付け、毎分４００回の割合で１０分間衝撃を加えた後、８本について異状（特に中心電極５０の緩み）の有無を調べた。各実験例は、１本でも異状がみられた時点で試験を終了した。８本全てに異状の無い場合は、さらに１０分間ずつ最大１００分間の衝撃を加えた。衝撃振幅は２２ｍｍとした。判定は、１００分後も異状がないものを◎、異状が５０分以上ないものを○、２０分未満で異状が生じたものを×とした。
　実験例１～７におけるスパークプラグの側面シール層３８１の厚さｔ１（μｍ）と試験結果との関係を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、側面シール層３８１の軸直角方向の厚さｔ１を１０μｍ以上にすると、５０分以上も異状が生じないようにできた（実験例３～７）。特に、側面シール層３８１の軸直角方向の厚さｔ１を１００μｍ以上にすると、１００分後も異状が生じないようにできた（実験例６，７）。なお、実験例３～７におけるスパークプラグは、試験前後の抵抗値の変化が、試験前の抵抗値に対して±１０％の範囲内であった。この実施例により、中心電極の後端部の側面の全面に接する側面シール層の軸直角方向の厚さを１０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上にすることにより耐衝撃性を確保できることが明らかになった。
　以上、実施の形態および実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、主体金具２０、絶縁体４０、中心電極５０及び端子電極６０等の形状や寸法、接地電極３０の形状や数などは一例であり、適宜設定できる。当然のことながら、後端部５１，６５１の形状も適宜設定できる。
　上記各実施の形態では、接地電極３０及び中心電極５０に電極チップ３２，５４が接合される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、電極チップ３２，５４は省略することが当然可能である。
　上記第２実施の形態から第７実施の形態では、第２孔部４４に重複部１７２，２７２，３７２，４７２，５７２，６７２が環状に連続する（投影面５９の縁の全部を含む）場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１実施の形態で説明したように、重複部１７２，２７２，３７２，４７２，５７２，６７２を投影面５９の縁の一部または全部を含むように存在させることは当然可能である。
　上記第７実施の形態では、抵抗体６７０の接触面６７１が第２孔部４４に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第３実施の形態や第４実施の形態、第５実施の形態で説明したように、抵抗体６７０の接触面６７１を第２孔部４４から段部４３にかけて形成することは当然可能である。この場合は、第２孔部４４から段部４３の少なくとも一部にかけて重複部６７２を設けることができるので、重複部６７２の軸方向の長さを大きくできる。重複部６７２及び抵抗体６７０をスパーク時に電荷が移動する確率を上げることができるので、電極消耗をより生じ難くできる。
　１０，１００，２００，３００，４００，５００，６００　スパークプラグ
　２０　　　　　主体金具
　３０　　　　　接地電極
　４０　　　　　絶縁体
　４１　　　　　軸孔
　４２　　　　　第１孔部
　４３　　　　　段部
　４４　　　　　第２孔部
　５０，６５０　中心電極
　５１，６５１　後端部
　５２　　　　　脚部
　５７，６５２　側面
　５８，６５３　後端面
　５９　　　　　投影面
　６０　　　　　端子金具
　７０，１７０，２７０，３７０，４７０，５７０，６７０　抵抗体
　７１，１７１，２７１，３７１，４７１，５７１，６７１　接触面
　７２，１７２，２７２，３７２，４７２，５７２，６７２　重複部（重なる部分）
　８０，１８０，２８０，３８０，４８０，５８０，６８０　導電性シール
　８１，１８１，２８１，３８１，４８１，５８１，６８１　側面シール層
　８２，２８２，３８２，４８２，６８２　端面シール層
　Ｏ　　　　　　中心軸
　ｔ１，ｔ２　　厚さ

Claims (5)

  1. 　自身の先端に接地電極が接続される筒状の主体金具と、
    　第１孔部と当該第１孔部より内径の大きい第２孔部とが段部を介して連なる軸孔を備え、自身の外周面の一部が前記主体金具に覆われる絶縁体と、
    　前記絶縁体の前記段部に配置される後端部と当該後端部から前記接地電極側へ向かって軸方向に延びる脚部とを備える中心電極と、
    　前記中心電極の前記後端部と間隔をあけて前記第２孔部内に先端が配置される端子金具と、
    　前記端子金具の前記先端と前記中心電極の前記後端部との間の前記第２孔部内に配置される抵抗体と、
    　前記抵抗体と前記中心電極の前記後端部とに接触する導電性シールとを備えるスパークプラグにおいて、
    　前記導電性シールは、前記後端部の側面の全面に接する軸直角方向の厚さ１０μｍ以上の側面シール層を備え、
    　前記軸孔に前記抵抗体が接触する接触面は、中心軸の回りに前記中心電極を軸直角方向に投影した前記軸孔上の投影面の少なくとも一部に重なることを特徴とするスパークプラグ。
  2. 　前記側面シール層は、厚さが１００μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のスパークプラグ。
  3. 　前記接触面と前記投影面とが重なる部分は、前記軸孔上に環状に連続することを特徴とする請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
  4. 　前記接触面と前記投影面とが重なる部分は、前記段部の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。
  5. 　前記導電性シールは、前記後端部の軸方向の後端面の全面に接する厚さ１０μｍ以上の端面シール層を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグ。
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