WO2022044940A1 - スパークプラグ - Google Patents

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WO2022044940A1
WO2022044940A1 PCT/JP2021/030309 JP2021030309W WO2022044940A1 WO 2022044940 A1 WO2022044940 A1 WO 2022044940A1 JP 2021030309 W JP2021030309 W JP 2021030309W WO 2022044940 A1 WO2022044940 A1 WO 2022044940A1
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WO
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metal chip
cross
particles
discharge surface
spark plug
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Application number
PCT/JP2021/030309
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French (fr)
Inventor
伊藤和樹
井澤宏昭
服部健吾
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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Publication date
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Priority to DE112021004424.9T priority patent/DE112021004424T5/de
Priority to US17/792,599 priority patent/US11616346B2/en
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    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39—Selection of materials for electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug.
  • a spark plug for ignition used in an internal combustion engine for example, a gasoline engine
  • a spark plug that generates sparks by applying a voltage between a center electrode and a ground electrode is known (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 discloses a spark plug in which a noble metal chip is provided at the tip of a center electrode and iridium (Ir) or rhodium (Rh) is used as a material for the noble metal chip.
  • Ir and Rh are expensive materials and are not necessarily accepted by all markets. Therefore, it has been desired to develop a durable precious metal chip while reducing the amount of Ir and Rh used.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and can be realized as the following forms.
  • a spark plug is provided.
  • the spark plug is a spark plug including a center electrode having a columnar noble metal chip at one end and a ground electrode forming a spark gap between the circular discharge surface of the noble metal chip.
  • Pt has the highest mass%
  • Ni content is 0% by mass or more and 40% by mass or less
  • the cross section of the noble metal chip is both parallel to the discharge surface and perpendicular to the discharge surface.
  • particles having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less occupy 70% or more of the observed particles.
  • the aspect is in the region from the outline of the cross section to the distance of 10% of the diameter of the discharge plane.
  • particles having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are observed in the entire cross section of the noble metal chip in both the cross section parallel to the discharge surface and the cross section perpendicular to the discharge surface. It may occupy 70% or more of the particles. According to this form of the spark plug, it is possible to more effectively suppress the uneven consumption of the precious metal chip, so that the durability of the precious metal chip is further improved.
  • the present invention can be realized in various forms, for example, a method of manufacturing a spark plug, an engine head to which a spark plug is attached, or the like.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the discharge surface of the precious metal chip of the second embodiment. The figure explaining the difference in durability between the precious metal chip of 2nd Embodiment and the precious metal chip of the comparative example.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a partial cross section of the spark plug 100.
  • the external shape of the spark plug 100 is shown on the right side of the paper surface
  • the cross-sectional shape of the spark plug 100 is shown on the left side of the paper surface, with the axis CA which is the axis of the spark plug 100 as a boundary.
  • the lower side of FIG. 1 is referred to as the front end side of the spark plug 100
  • the upper side of FIG. 1 is referred to as the rear end side of the spark plug 100.
  • the spark plug 100 includes an insulator 10 having a shaft hole 12 along the axis CA, a center electrode 20 provided in the shaft hole 12, a cylindrical main metal fitting 50 arranged on the outer periphery of the insulator 10, and a center.
  • a ground electrode 30 is provided with a gap between the electrode 20 and the ground electrode 30.
  • the axis CA of the spark plug 100 is the same as the axis of the center electrode 20.
  • the insulator 10 is an insulator formed by firing a ceramic material such as alumina.
  • the insulator 10 is a member arranged on the inner circumference of the main metal fitting 50, and has a shaft hole 12 on the front end side for accommodating a part of the center electrode 20 and on the rear end side for accommodating a part of the terminal metal fitting 40. It is a tubular member formed in the center.
  • a central body portion 19 having a large outer diameter is formed at the center of the insulator 10 in the axial direction. On the rear end side of the central body portion 19, a rear end side body portion 18 having an outer diameter smaller than that of the central body portion 19 is formed.
  • a tip side body portion 17 having an outer diameter smaller than that of the rear end side body portion 18 is formed on the tip end side of the central body portion 19.
  • a leg length portion 13 whose outer diameter becomes smaller toward the center electrode 20 side is formed on the tip side of the tip side body portion 17.
  • the main metal fitting 50 is a tubular metal fitting that surrounds and holds a portion extending from a part of the rear end side body portion 18 of the insulator 10 to the leg length portion 13.
  • the main metal fitting 50 is made of, for example, low carbon steel, and is entirely plated with nickel plating, zinc plating, or the like.
  • the main metal fitting 50 includes a tool engaging portion 51, a sealing portion 54, and a mounting screw portion 52 in this order from the rear end side. A tool for attaching the spark plug 100 to the engine head 90 is engaged with the tool engaging portion 51.
  • the mounting screw portion 52 is a portion where a male screw is formed on the entire circumference of the outer circumference of the main metal fitting 50, and is a portion screwed into the mounting screw hole 93 of the engine head 90.
  • the seal portion 54 is formed in a brim shape at the base of the mounting screw portion 52.
  • An annular gasket 65 formed by bending a plate body is fitted between the seal portion 54 and the engine head 90.
  • the end surface 57 on the tip end side of the main metal fitting 50 has a hollow circular shape, and the tip end of the leg length portion 13 of the insulator 10 and the tip end of the center electrode 20 project from the center thereof.
  • a thin crimping portion 53 is provided on the rear end side of the main metal fitting 50 with respect to the tool engaging portion 51. Further, between the seal portion 54 and the tool engaging portion 51, a thin compression deformation portion 58 is provided as in the crimping portion 53.
  • An annular ring members 66 and 67 are interposed between the inner peripheral surface of the main metal fitting 50 from the tool engaging portion 51 to the crimping portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10. Further, the powder of talc 69 is filled between these ring members 66 and 67.
  • the compression deformation portion 58 is compression-deformed by pressing the crimping portion 53 inward so as to bend it inward.
  • the insulator 10 Due to the compression deformation of the compression deformation portion 58, the insulator 10 is pressed toward the tip side in the main metal fitting 50 via the ring members 66, 67 and the talc 69. Then, by this pressing, the talc 69 is compressed in the axis CA direction, so that the airtightness in the main metal fitting 50 is enhanced.
  • the main metal fitting 50 is formed with a metal fitting inner stage portion 56 overhanging on the inner circumference.
  • the insulator 10 is formed with an insulator step portion 15 located at the rear end of the leg length portion 13 and projecting to the outer periphery.
  • the metal fitting inner step portion 56 is in contact with the insulator step portion 15 via the annular packing 68.
  • the packing 68 is a member that maintains airtightness between the main metal fitting 50 and the insulator 10, and prevents the outflow of combustion gas. In this embodiment, plate packing is used as the packing.
  • the base end 32 of the ground electrode 30 is fixed to the end surface 57 of the main metal fitting 50.
  • the ground electrode 30 connects the base end portion 36 extending from the base end 32 to the tip end side, the facing portion 33 having a surface facing the tip of the center electrode 20, and the base end portion 36 and the facing portion 33.
  • a bent portion 38 having a bent shape is provided.
  • the ground electrode 30 is formed of nickel as a main component.
  • a core material having better thermal conductivity than the surface portion of the ground electrode 30 may be embedded inside the ground electrode 30.
  • the core material may be formed of, for example, copper or an alloy containing copper as a main component.
  • a precious metal chip may be provided on the surface of the facing portion 33 facing the tip of the center electrode 20.
  • the noble metal chip may be formed with the noble metal as a main component. Examples of the noble metal include platinum, iridium, ruthenium, rhodium, and alloys thereof.
  • the center electrode 20 is a rod-shaped member in which a core material 22 having higher thermal conductivity than the electrode member 21 is embedded inside the electrode member 21.
  • the electrode member 21 is formed of a nickel alloy containing nickel as a main component, and the core material 22 is formed of copper or an alloy containing copper as a main component.
  • the core material 22 may be omitted.
  • a flange portion 23 overhanging the outer peripheral side is formed in the vicinity of the end portion on the rear end side of the center electrode 20.
  • the flange portion 23 is in contact with the inner peripheral stage portion 14 of the shaft hole projecting to the inner peripheral side in the shaft hole 12 of the insulator 10 from the rear end side, and positions the center electrode 20 in the insulator 10.
  • the center electrode 20 is electrically connected to the terminal fitting 40 via the seal body 64 and the ceramic resistor 63 on the rear end side of the center electrode 20.
  • the center electrode 20 is provided with a columnar precious metal chip 25 at one end. Specifically, a columnar precious metal chip 25 is provided on the surface of the center electrode 20 facing the ground electrode 30. The discharge surface of the precious metal chip 25 is circular. A spark gap is formed between the circular discharge surface of the precious metal chip 25 and the ground electrode 30.
  • the precious metal chip 25 has the largest mass% of platinum (Pt) and a nickel (Ni) content of 0% by mass or more and 40% by mass or less. From the viewpoint of excellent durability, the noble metal chip 25 preferably has a Pt content of 75% by mass or more and 92% by mass or less and a Ni content of 8% by mass or more and 25% by mass or less, and contains Pt. It is more preferable that the ratio is 78% by mass or more and 90% by mass or less and the Ni content is 10% by mass or more and 22% by mass or less, and the Pt content is 80% by mass or more and 85% by mass or less and Ni. It is more preferable that the content of the above is 15% by mass or more and 20% by mass or less. In the present embodiment, the precious metal chip 25 has a Pt content of 80% by mass and a Ni content of 20% by mass.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of the precious metal chip 25.
  • FIG. 2 shows a state in which the precious metal chip 25 is cut in parallel to the discharge surface on the right side of the paper surface for convenience of explanation. The cut surface shown in FIG. 2 passes through the center of the precious metal chip 25 in the thickness direction.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less, which will be described later, are shown in a grid pattern.
  • the diameter of the discharge surface of the precious metal chip 25 is defined as the diameter R.
  • the “discharge surface diameter R” means the minor diameter of the discharge surface.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the discharge surface of the precious metal chip 25.
  • the cross section shown in FIG. 3 is a cross section along the line III-III of FIG. 2, and is a cross section passing through the central axis of the precious metal chip 25.
  • the region T is a region from the outline of the cross section to a distance of 10% of the diameter R of the discharge surface
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are generated in the region T. It accounts for more than 70% of the observed particles. Further, even in the cross section parallel to the discharge surface of the noble metal chip 25 shown in FIG.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are present in the region T from the outline of the cross section to the distance of 10% of the diameter R of the discharge surface. , Occupy more than 70% of the observed particles.
  • the ratio of the particles P1 in the region T is preferably 80% or more in both the cross section parallel to the discharge surface and the cross section perpendicular to the discharge surface, respectively. It is more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more, respectively.
  • particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are observed in the region inside the region T in both the cross section parallel to the discharge surface and the cross section perpendicular to the discharge surface.
  • the proportion of the particles P1 in the region inside the region T shall be 80% or more in both the cross section parallel to the discharge surface and the cross section perpendicular to the discharge surface from the viewpoint of improving the durability of the precious metal chip 25. Is more preferable, and each is more preferably 85% or more, and each is further preferably 90% or more.
  • the aspect ratio can be measured by the following method. First, after polishing the surface with a cross-section processing device (cross section polisher (CP)) based on the ion milling method, an image by SEM (scanning electron microscope) or an image by SEM using EBSD (electron channeling pattern) method is acquired. do. Then, after drawing a rectangle containing each particle from the image by the method described later, the aspect ratio (length of long side / length of short side) is calculated.
  • cross section polisher cross section polisher
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for measuring the long side S1 and the short side S2 of the particle P1.
  • the smallest rectangle RE including the particle P1 is drawn. That is, the four sides of the rectangle RE are in contact with the contour of the particle P1.
  • the orientation of the rectangle RE is such that the long side S1 or the short side S2 of the rectangle RE is parallel to the outer line of the precious metal chip 25 in the case of a cross section perpendicular to the discharge surface. At least one side of the rectangle RE may be parallel to the outer line representing the discharge surface of the precious metal chip 25.
  • the orientation of the rectangular RE does not matter from the viewpoint of symmetry.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less have granular crystals and form a granular structure. By occupying 70% or more of the observed particles in the region T, the durability of the precious metal chip 25 is improved. This mechanism is estimated using a comparative example having a configuration in which particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are less than 70% in the region T.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of the precious metal chip 125 of the comparative example.
  • FIG. 5 shows a state in which the precious metal chip 125 is cut in parallel to the discharge surface on the right side of the paper surface for convenience of explanation.
  • the cut surface shown in FIG. 5 passes through the center of the precious metal chip 125 in the thickness direction.
  • the particles P2 having an aspect ratio of more than 10 are shown in a horizontal stripe pattern.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the precious metal chip 125 of the comparative example.
  • the cross section shown in FIG. 6 is a cross section perpendicular to the discharge surface of the precious metal chip 125, similar to the cross section shown in FIG.
  • particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are less than 70% of the observed particles
  • particles P2 having an aspect ratio of more than 10 are 30% or more of the observed particles.
  • the particles P2 having an aspect ratio of more than 10 occupy about 100% of the observed particles in the region T.
  • the precious metal chip 125 of the comparative example may be, for example, one produced by punching a rolled alloy into a cylindrical shape. Since the crystal particles in such a chip are stretched in the rolling direction, parallel crystal grains are used. The world is formed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the difference in durability between the precious metal chip 25 of the present embodiment and the precious metal chip 125 of the comparative example.
  • the upper left of the paper shows a cross section parallel to the discharge surface of the noble metal chip 25 of the present embodiment, and the lower left of the paper shows the shape of the noble metal chip 25 after long-term use.
  • the upper right of the paper surface shows a cross section parallel to the discharge surface of the precious metal chip 125 of the comparative example, and the lower left of the paper surface shows the shape of the precious metal chip 125 of the comparative example after long-term use.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the difference in durability between the precious metal chip 25 of the present embodiment and the precious metal chip 125 of the comparative example.
  • the upper left of the paper shows a cross section parallel to the discharge surface of the noble metal chip 25 of the present embodiment, and the lower left of the paper shows the shape of the noble metal chip 25 after long-term use.
  • the upper right of the paper surface shows a cross section parallel to the
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are shown in a grid pattern in a cross section parallel to the discharge surface of the noble metal chips 25 and 125.
  • Particles P2 having a value greater than 10 are illustrated in a horizontal stripe pattern. Further, in FIG. 7, the outline of the state where the precious metal chips 25 and 125 are worn out is shown by a broken line.
  • the noble metal chips 25 and 125 provided at the tip of the center electrode 20 are used more than the tip of the ground electrode 30 because they are farther from the center of the combustion chamber than the tip of the ground electrode 30.
  • the temperature inside becomes low, and as a result, it is consumed while the shape of the crystal grains is relatively maintained. Since the melting point of the grain boundaries is locally lower than that of the crystal grains, the grain boundaries are preferentially consumed over the crystal grains.
  • the degree of wear on the side surface of the precious metal chips 25, 125 which is in a severe state of oxidation in the combustion chamber, is greater than the wear on the tips of the precious metal chips 25, 125 due to spark discharge.
  • the noble metal chip 25 of the present embodiment has an aspect ratio in a region T from the outline of the cross section to a distance of 10% of the diameter R in both the cross section parallel to the discharge plane and the cross section perpendicular to the discharge plane of the noble metal chip 25.
  • Particles P1 having a ratio of 1 or more and 10 or less occupy 70% or more of the observed particles. Since the anisotropy of the crystal structure of the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less is small, the orientation of the crystal grain boundaries is random in the region T of the precious metal chip 25. Therefore, as shown in FIG. 7, the noble metal chip 25 of the present embodiment is uniformly consumed in the circumferential direction of the noble metal chip 25.
  • the precious metal tip 25 of the present embodiment is consumed substantially concentrically inward with the use of the spark plug 100.
  • the noble metal chip 125 of the comparative example has a large anisotropy of the crystal structure, it is not uniformly consumed in the circumferential direction of the noble metal chip 125, and uneven consumption occurs. More specifically, since the crystal grain boundaries are preferentially consumed, the consumption proceeds along the direction in which the grain boundaries extend. That is, in the precious metal chip 125 of the comparative example, the degree of wear that progresses inward in the radial direction is not uniform in the circumferential direction.
  • the precious metal chip 125 of the comparative example is unevenly consumed with use, and may be peeled off from the center electrode 20 at an early stage even though a sufficient volume remains.
  • the noble metal chip 25 of the present embodiment is suppressed from being peeled off from the center electrode 20 as a result of suppressing uneven consumption, so that the durability of the noble metal chip 25 is improved. Therefore, the life of the spark plug 100 can be extended.
  • the precious metal chip 25 of the present embodiment has the largest mass% of Pt and a Ni content of 0% by mass or more and 40% by mass or less, the content of iridium (Ir) and rhodium (Rh) is large. Compared with precious metal chips, material costs can be reduced. As a result, the cost of the spark plug 100 can be reduced. Further, since the content of Pt is the highest, the processability is excellent as compared with the precious metal chip having a high content of Ir, Rh, and Ni. Therefore, it can be manufactured by using punching instead of wire cutting, and as a result, the processing cost can be reduced, and as a result, the cost of the spark plug 100 can be reduced. Therefore, according to the spark plug 100 of the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the cost required for manufacturing the spark plug 100 while suppressing a decrease in the durability of the precious metal chip 25.
  • the method for manufacturing the precious metal chip 25 of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include the following methods. That is, there is a method in which a thin plate obtained by rolling an alloy is punched into a cylindrical shape and then heat-treated.
  • the heat treatment varies depending on the thickness and composition of the precious metal chip 25, but is, for example, a method of heating at 800 ° C. to 1000 ° C. for about 1 hour to 10 hours in an atmosphere where Pt and Ni do not oxidize (for example, Ar atmosphere). Can be mentioned. It is considered that such heat treatment can recrystallize the crystals whose aspect ratio has been increased by rolling and control the shape of the crystal particles.
  • the vicinity of the outer peripheral surface of the precious metal chip 25 has a large processing strain, so that it is preferentially recrystallized during the heat treatment.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of the precious metal chip 25a of the 2nd embodiment.
  • FIG. 8 shows a state in which the precious metal chip 25a is cut in parallel to the discharge surface on the right side of the paper surface for convenience of explanation. The cut surface shown in FIG. 8 passes through the center of the precious metal chip 25a in the thickness direction.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less, which will be described later are shown in a grid pattern.
  • the particles P2 having an aspect ratio of more than 10 are shown in a horizontal stripe pattern.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the discharge surface of the precious metal chip 25a of the second embodiment.
  • the noble metal chip 25a of the second embodiment has a diameter R from the outline of the cross section in both the cross section parallel to the discharge surface and the cross section perpendicular to the discharge surface of the noble metal chip 25a.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less occupy 70% or more of the observed particles.
  • the ratio of the particles P1 to the observed particles is less than 70%. Is.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a difference in durability between the noble metal chip 25a of the second embodiment and the noble metal chip 125 of the above-mentioned comparative example.
  • the upper left of the paper surface shows a cross section parallel to the discharge surface of the noble metal chip 25a of the second embodiment, and the lower left of the paper surface shows the shape of the noble metal chip 25a after long-term use.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less are shown in a grid pattern in a cross section parallel to the discharge plane of the noble metal chips 25a and 125.
  • Particles P2 having a value greater than 10 are illustrated in a horizontal stripe pattern.
  • the outline of the state where the precious metal chips 25a and 125 are worn out is shown by a broken line.
  • the particles P1 having an aspect ratio of 1 or more and 10 or less occupy 70% or more of the observed particles in the region from the outline of the cross section to the distance of 10% of the diameter R. There is. Therefore, in the noble metal chip 25a, the particles P1 having a small crystal structure occupy most of the surface of the noble metal chip 25a.
  • the noble metal chip 25a of the second embodiment also has the same circumferential direction as the noble metal chip 25 of the first embodiment. It is possible to prevent the consumption from progressing unevenly. Therefore, even in the configuration of the second embodiment, the durability of the precious metal chip 25a can be improved.
  • the method for manufacturing the precious metal chip 25a of the second embodiment is not particularly limited, but for example, after punching a thin plate in which an alloy is rolled into a cylindrical shape, the time or temperature is shorter than that of the above-mentioned heat treatment.
  • a method of heat treatment can be mentioned.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof.
  • the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve the part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

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Abstract

貴金属チップの耐久性を向上させる技術を提供する。一端に円柱状の貴金属チップを備える中心電極と、前記貴金属チップの円形の放電面との間に火花ギャップを形成する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記貴金属チップは、Ｐｔの質量％が最も多く、Ｎｉの含有率が０質量％以上４０質量％以下であり、前記貴金属チップの前記放電面に平行な断面と前記放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から前記放電面の直径の１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めることを特徴とする。

Description

スパークプラグ
　本発明は、スパークプラグに関する。
　内燃機関、例えば、ガソリンエンジンに用いる点火用のスパークプラグとして、中心電極と接地電極との間に電圧を印加することによって火花を発生させるスパークプラグが知られている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１では、中心電極の先端に貴金属チップが設けられており、貴金属チップの材料として、イリジウム（Ｉｒ）やロジウム（Ｒｈ）が用いられているスパークプラグが開示されている。
特開２０１３－３０３８８号公報
　しかしながら、ＩｒやＲｈは高価な材料であり、必ずしもあらゆる市場に受け入れられるものではない。このため、ＩｒやＲｈの使用量を控えつつ、耐久性を有する貴金属チップの開発が望まれていた。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。
（１）本発明の一形態によれば、スパークプラグが提供される。スパークプラグは、一端に円柱状の貴金属チップを備える中心電極と、前記貴金属チップの円形の放電面との間に火花ギャップを形成する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記貴金属チップは、Ｐｔの質量％が最も多く、Ｎｉの含有率が０質量％以上４０質量％以下であり、前記貴金属チップの前記放電面に平行な断面と前記放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から前記放電面の直径の１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めることを特徴とする。この形態のスパークプラグによれば、貴金属チップの放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から放電面の直径の１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めることにより、貴金属チップに偏った消耗が起きることを抑制でき、この結果として、中心電極から貴金属チップが剥離することを抑制できるため、貴金属チップの耐久性が向上する。
（２）上記形態のスパークプラグにおいて、前記貴金属チップの前記放電面に平行な断面と前記放電面に垂直な断面との両方において、断面の全体では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めてもよい。この形態のスパークプラグによれば、貴金属チップに偏った消耗が起きることをより効果的に抑制できるため、貴金属チップの耐久性がより向上する。
　なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグの製造方法、スパークプラグが取り付けられたエンジンヘッド等の態様で実現することができる。
スパークプラグの部分断面を示す説明図。 貴金属チップの概略構成を模式的に示す斜視図。 貴金属チップの放電面に垂直な断面を示す断面模式図。 粒子の長辺及び短辺の測定法を説明する図。 比較例の貴金属チップの概略構成を模式的に示す斜視図。 比較例の貴金属チップの断面模式図。 本実施形態の貴金属チップと比較例の貴金属チップとの耐久性の違いを説明する図。 第２実施形態の貴金属チップの概略構成を模式的に示す斜視図。 第２実施形態の貴金属チップの放電面に垂直な断面を示す断面模式図。 第２実施形態の貴金属チップと比較例の貴金属チップとの耐久性の違いを説明する図。
Ａ．第１実施形態：
　図１は、スパークプラグ１００の部分断面を示す説明図である。図１では、スパークプラグ１００の軸心である軸線ＣＡを境界として、紙面右側にスパークプラグ１００の外観形状を図示し、紙面左側にスパークプラグ１００の断面形状を図示している。本実施形態の説明では、図１の下方側をスパークプラグ１００の先端側と呼び、図１の上方側をスパークプラグ１００の後端側と呼ぶ。
　スパークプラグ１００は、軸線ＣＡに沿った軸孔１２を有する絶縁体１０と、軸孔１２に設けられた中心電極２０と、絶縁体１０の外周に配置された筒状の主体金具５０と、中心電極２０との間に間隙を設けて配置された接地電極３０と、を備える。なお、スパークプラグ１００の軸線ＣＡは、中心電極２０の軸線と同じである。
　絶縁体１０は、アルミナをはじめとするセラミック材料を焼成することにより形成された絶縁碍子である。絶縁体１０は、主体金具５０の内周に配置されている部材であり、先端側に中心電極２０の一部を収容し、後端側に端子金具４０の一部を収容する軸孔１２が中心に形成された筒状の部材である。絶縁体１０の軸方向中央には外径の大きい中央胴部１９が形成されている。中央胴部１９の後端側には、中央胴部１９よりも外径が小さい後端側胴部１８が形成されている。中央胴部１９の先端側には、後端側胴部１８よりも外径が小さい先端側胴部１７が形成されている。先端側胴部１７の更に先端側には、中心電極２０側へ向かうほど外径が小さくなる脚長部１３が形成されている。
　主体金具５０は、絶縁体１０の後端側胴部１８の一部から脚長部１３に亘る部位を包囲して保持する筒状の金具である。主体金具５０は、例えば、低炭素鋼により形成され、全体にニッケルめっきや亜鉛めっき等のめっき処理が施されている。主体金具５０は、後端側から順に、工具係合部５１と、シール部５４と、取付ネジ部５２とを備える。工具係合部５１には、スパークプラグ１００をエンジンヘッド９０に取り付けるための工具が係合する。取付ネジ部５２は、主体金具５０の外周において全周に雄ネジが形成された部分であり、エンジンヘッド９０の取付ネジ孔９３にねじ込まれる部分である。シール部５４は、取付ネジ部５２の根元に鍔状に形成されている。シール部５４とエンジンヘッド９０との間には、板体を折り曲げることにより形成した環状のガスケット６５が嵌挿されている。主体金具５０の先端側の端面５７は、中空の円状であり、その中央からは、絶縁体１０の脚長部１３の先端と中心電極２０の先端とが突出している。
　主体金具５０の工具係合部５１より後端側には、厚みの薄い加締部５３が設けられている。また、シール部５４と工具係合部５１との間には、加締部５３と同様に厚みの薄い圧縮変形部５８が設けられている。工具係合部５１から加締部５３にかけての主体金具５０の内周面と絶縁体１０の後端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６６，６７が介在されており、更にこれらのリング部材６６，６７間にはタルク６９の粉末が充填されている。スパークプラグ１００の製造時には、加締部５３を内側に折り曲げるようにして先端側に押圧することにより圧縮変形部５８が圧縮変形する。この圧縮変形部５８の圧縮変形により、リング部材６６，６７及びタルク６９を介し、絶縁体１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。そして、この押圧により、タルク６９が軸線ＣＡ方向に圧縮されることにより、主体金具５０内の気密性が高められる。
　主体金具５０には、内周に張り出した金具内段部５６が形成されている。また、絶縁体１０には、脚長部１３の後端に位置し、外周に張り出した絶縁体段部１５が形成されている。主体金具５０の内周において、金具内段部５６は、環状のパッキン６８を介して、絶縁体段部１５と接している。このパッキン６８は、主体金具５０と絶縁体１０との間の気密性を保持する部材であり、燃焼ガスの流出を防止する。本実施形態では、パッキンとしては、板パッキンを用いる。
　接地電極３０は、主体金具５０の端面５７に基端３２が固定されている。接地電極３０は、基端３２から先端側に延びる基端部３６と、中心電極２０の先端と対向する面が形成された対向部３３と、基端部３６と対向部３３とを接続し、屈曲した形状の屈曲部３８と、を備える。接地電極３０は、ニッケルを主成分として形成されている。なお、接地電極３０の内部に、接地電極３０の表面部よりも熱伝導性に優れる芯材が埋設されていてもよい。芯材は、例えば銅又は銅を主成分とする合金から形成されていてもよい。対向部３３のうち中心電極２０の先端と対向する面には、貴金属チップが設けられていてもよい。貴金属チップは、貴金属を主成分として形成されていてもよい。貴金属としては、例えば、白金、イリジウム、ルテニウム、ロジウムあるいはこれらの合金等が挙げられる。
　中心電極２０は、電極部材２１の内部に、電極部材２１よりも熱伝導性に優れる芯材２２が埋設された棒状の部材である。電極部材２１は、ニッケルを主成分とするニッケル合金から形成されており、芯材２２は、銅又は銅を主成分とする合金から形成されている。なお、芯材２２は省略されてもよい。
　中心電極２０の後端側の端部近傍には、外周側に張り出した鍔部２３が形成されている。鍔部２３は、絶縁体１０の軸孔１２において内周側に張り出した軸孔内段部１４に後端側から接しており、中心電極２０を絶縁体１０内で位置決めする。中心電極２０は、中心電極２０の後端側において、シール体６４及びセラミック抵抗６３を介して端子金具４０と電気的に接続する。
　中心電極２０は、一端に円柱状の貴金属チップ２５を備える。具体的には、中心電極２０の面であって、接地電極３０と対向する面には、円柱状の貴金属チップ２５が設けられている。貴金属チップ２５の放電面は円形である。貴金属チップ２５の円形の放電面と接地電極３０との間には、火花ギャップが形成されている。
　貴金属チップ２５は、白金（Ｐｔ）の質量％が最も多く、ニッケル（Ｎｉ）の含有率が０質量％以上４０質量％以下である。耐久性に優れる観点から、貴金属チップ２５は、Ｐｔの含有率が７５質量％以上９２質量％以下であってＮｉの含有率が８質量％以上２５質量％以下であることが好ましく、Ｐｔの含有率が７８質量％以上９０質量％以下であってＮｉの含有率が１０質量％以上２２質量％以下であることがより好ましく、Ｐｔの含有率が８０質量％以上８５質量％以下であってＮｉの含有率が１５質量％以上２０質量％以下であることがさらに好ましい。本実施形態では、貴金属チップ２５は、Ｐｔの含有率が８０質量％であり、Ｎｉの含有率が２０質量％である。
　図２は、貴金属チップ２５の概略構成を模式的に示す斜視図である。図２では、説明の便宜上、紙面右側に、貴金属チップ２５を放電面に対して平行に切断した状態を示している。図２に示す切断面は、貴金属チップ２５の厚さ方向の中央を通っている。図２では、図示の便宜上、貴金属チップ２５を構成する金属結晶粒子のうち、後述するアスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１を、格子状に図示している。以下の説明では、貴金属チップ２５の放電面の直径を、直径Ｒとする。なお、貴金属チップ２５の放電面が真円ではない場合、「放電面の直径Ｒ」とは、放電面の短径を意味するものとする。
　図３は、貴金属チップ２５の放電面に垂直な断面を示す断面模式図である。図３に記載の断面は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面であり、貴金属チップ２５の中心軸を通る断面である。図３に示すとおり、本実施形態では、断面の外形線から放電面の直径Ｒの１０％の距離までの領域を領域Ｔとすると、領域Ｔにおいて、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占めている。また、図２に示す貴金属チップ２５の放電面に平行な断面においても、断面の外形線から放電面の直径Ｒの１０％の距離までの領域Ｔにおいて、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占めている。領域Ｔにおける粒子Ｐ１の割合は、貴金属チップ２５の耐久性を向上させる観点から、放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、それぞれ８０％以上であることが好ましく、それぞれ８５％以上であることがより好ましく、それぞれ９０％以上であることがさらに好ましい。なお、本実施形態の貴金属チップ２５では、放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、領域Ｔより内側の領域においても、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占めている。領域Ｔより内側の領域における粒子Ｐ１の割合は、貴金属チップ２５の耐久性を向上させる観点から、放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、それぞれ８０％以上であることが好ましく、それぞれ８５％以上であることがより好ましく、それぞれ９０％以上であることがさらに好ましい。
　ここで、アスペクト比は以下の方法により測定することができる。まず、イオンミリング法に基づいた断面加工装置（クロスセクションポリッシャ（ＣＰ））により表面を研磨した後に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）による画像若しくはＥＢＳＤ（エレクトロンチャネリングパターン）法を用いたＳＥＭによる画像を取得する。その後、その画像から各粒子をそれぞれ内包する長方形を後述する方法で描いた後、アスペクト比（長辺の長さ／短辺の長さ）を算出する。
　図４は、粒子Ｐ１の長辺Ｓ１及び短辺Ｓ２の測定法を説明する図である。図４に示すように、まず、粒子Ｐ１を包含する最小の長方形ＲＥを描く。つまり、長方形ＲＥの４辺は、それぞれ粒子Ｐ１の輪郭と接する。ここで、長方形ＲＥの向きは、放電面に垂直な断面の場合には、長方形ＲＥの長辺Ｓ１又は短辺Ｓ２が貴金属チップ２５の外形線と平行となる向きとする。少なくとも、長方形ＲＥの１辺が貴金属チップ２５の放電面を表す外形線と平行になっていればよい。なお、放電面と平行な断面の場合には、対称性の観点から、長方形ＲＥの向きは問わない。ただし、粒子Ｐ１ごとに描かれる長方形は全て同じ向きを向くものとする。すなわち、複数ある長方形のうち任意の２つの長方形を選択したとき、一方の長方形の１辺と、他方の長方形の１辺とが平行であればよい。
　アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１は、結晶粒子が粒状であり、粒状組織を形成している。領域Ｔにおいて、粒子Ｐ１が観測される粒子の７０％以上を占めることにより、貴金属チップ２５の耐久性が向上する。このメカニズムについては、領域Ｔにおいてアスペクト比が１以上１０以下の粒子Ｐ１が７０％未満である構成を備える比較例を用いて推定する。
　図５は、比較例の貴金属チップ１２５の概略構成を模式的に示す斜視図である。図５では、説明の便宜上、紙面右側に、貴金属チップ１２５を放電面に対して平行に切断した状態を示している。図５に示す切断面は、貴金属チップ１２５の厚さ方向の中央を通っている。図５では、図示の便宜上、貴金属チップ１２５を構成する金属結晶粒子のうち、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２を、横縞状に図示している。
　図６は、比較例の貴金属チップ１２５の断面模式図である。図６に記載の断面は、図３に記載の断面と同様に、貴金属チップ１２５の放電面に垂直な断面である。比較例の貴金属チップ１２５の領域Ｔでは、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が観測される粒子の７０％未満であり、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２が観測される粒子の３０％以上である。なお、比較例の貴金属チップ１２５では、領域Ｔにおいて、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２が、観測される粒子の約１００％を占めている。比較例の貴金属チップ１２５は、例えば、圧延した合金を円柱形状に打ち抜くことによって作成されたものが挙げられ、このようなチップ中の結晶粒子は圧延方向に引き伸ばされているため、平行な結晶粒界が形成されている。
　図７は、本実施形態の貴金属チップ２５と比較例の貴金属チップ１２５との耐久性の違いを説明する図である。紙面左上には、本実施形態の貴金属チップ２５の放電面に平行な断面を示すとともに、紙面左下には、長期間使用後の貴金属チップ２５の形状を示す。また、紙面右上には、比較例の貴金属チップ１２５の放電面に平行な断面を示すとともに、紙面左下には、長期間使用後の比較例の貴金属チップ１２５の形状を示す。図７では、貴金属チップ２５，１２５の放電面に平行な断面において、貴金属チップ２５，１２５を構成する粒子のうち、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１を格子状に図示しており、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２を横縞状に図示している。また、図７では、貴金属チップ２５，１２５が消耗した状態の外形線を、破線で示している。
　一般に、図１に示すように中心電極２０の先端に設けられた貴金属チップ２５、１２５は、接地電極３０の先端よりも燃焼室の中心から離れているために、接地電極３０の先端よりも使用中の温度が低くなり、この結果として、結晶粒の形状が比較的維持されたまま消耗する。そして、結晶粒界は、結晶粒に対して融点が局所的に低いので、結晶粒よりも優先的に消耗する。なお、火花放電による貴金属チップ２５，１２５の先端における消耗よりも、燃焼室内の酸化が過酷な状況である貴金属チップ２５，１２５の側面の消耗の方が、消耗の度合いが大きい。
　本実施形態の貴金属チップ２５は、貴金属チップ２５の放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から直径Ｒの１０％の距離までの領域Ｔでは、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占める。アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１は、結晶組織の異方性が小さいため、貴金属チップ２５の領域Ｔでは、結晶粒界の向きがランダムな状態となっている。このため、図７に示すように、本実施形態の貴金属チップ２５は、貴金属チップ２５の周方向において均一に消耗する。換言すると、本実施形態の貴金属チップ２５は、スパークプラグ１００の使用に伴って略同心円状に径方向内側に向かって消耗が進行する。これに対して、比較例の貴金属チップ１２５は、結晶組織の異方性が大きいため、貴金属チップ１２５の周方向において均一に消耗せず、偏った消耗が起こる。より具体的には、結晶粒界が優先的に消耗するので、粒界の延びる方向に沿って消耗が進行する。すなわち、比較例の貴金属チップ１２５では、径方向内側に向かって進行する消耗の度合いが、周方向において均一ではない。この結果として、比較例の貴金属チップ１２５は、使用に伴って偏消耗してしまい、体積が十分に残っているのにも関わらず、中心電極２０から早期に剥離することがある。一方、本実施形態の貴金属チップ２５は、偏った消耗が起きることが抑制される結果として、中心電極２０から剥離することが抑制されるため、貴金属チップ２５の耐久性が向上する。したがって、スパークプラグ１００の長寿命化を図ることができる。
　また、本実施形態の貴金属チップ２５は、Ｐｔの質量％が最も多く、Ｎｉの含有率が０質量％以上４０質量％以下であるため、イリジウム（Ｉｒ）やロジウム（Ｒｈ）の含有量が多い貴金属チップと比較して、材料コストを抑えることができる。この結果、スパークプラグ１００の低コスト化を図ることができる。また、Ｐｔの含有率が最も多いため、ＩｒやＲｈ、Ｎｉの含有量が多い貴金属チップと比較して、加工性に優れる。このため、ワイヤーカット加工に代えて打ち抜き加工を用いて製造することができ、加工コストを低減できる結果、スパークプラグ１００の低コスト化を図ることができる。したがって、本実施形態のスパークプラグ１００によれば、貴金属チップ２５の耐久性の低下を抑制しつつ、スパークプラグ１００の製造に要するコストの増大を抑制できる。
　本実施形態の貴金属チップ２５の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。つまり、合金を圧延した薄板から、円柱の形状となるように打ち抜いた後に、熱処理を施す方法が挙げられる。ここで、熱処理としては、貴金属チップ２５の厚みや組成により異なるが、例えば、Ｐｔ及びＮｉが酸化しない雰囲気（例えば、Ａｒ雰囲気）において、８００℃から１０００℃で１時間から１０時間程度熱する方法が挙げられる。このような熱処理を行うことにより、圧延によってアスペクト比が大きくなった結晶を再結晶化させ、結晶粒子の形状を制御できると考えられる。なお、上記の打ち抜き加工を施した場合、貴金属チップ２５の外周面の近傍は、加工歪みが大きくなるので熱処理の際に優先的に再結晶する。
Ｂ．第２実施形態
　図８は、第２実施形態の貴金属チップ２５ａの概略構成を模式的に示す斜視図である。図８では、説明の便宜上、紙面右側に、貴金属チップ２５ａを放電面に対して平行に切断した状態を示している。図８に示す切断面は、貴金属チップ２５ａの厚さ方向の中央を通っている。図８では、図示の便宜上、貴金属チップ２５ａを構成する金属結晶粒子のうち、後述するアスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１を、格子状に図示している。また、貴金属チップ２５ａを構成する金属結晶粒子のうち、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２を、横縞状に図示している。
　図９は、第２実施形態の貴金属チップ２５ａの放電面に垂直な断面を示す断面模式図である。第２実施形態の貴金属チップ２５ａは、図８および図９に示すように、貴金属チップ２５ａの放電面に平行な断面と放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から直径Ｒの１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占めている。一方、第２実施形態の貴金属チップ２５ａは、断面の外形線から直径Ｒの１０％の距離までの領域Ｔよりも内側の領域において、観測される粒子のうち粒子Ｐ１が占める割合は７０％未満である。
　図１０は、第２実施形態の貴金属チップ２５ａと、上述の比較例の貴金属チップ１２５との耐久性の違いを説明する図である。紙面左上には、第２実施形態の貴金属チップ２５ａの放電面に平行な断面を示すとともに、紙面左下には、長期間使用後の貴金属チップ２５ａの形状を示す。図１０では、貴金属チップ２５ａ，１２５の放電面に平行な断面において、貴金属チップ２５ａ，１２５を構成する粒子のうち、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１を格子状に図示しており、アスペクト比が１０よりも大きい粒子Ｐ２を横縞状に図示している。また、図１０では、貴金属チップ２５ａ，１２５が消耗した状態の外形線を、破線で示している。
　第２実施形態の貴金属チップ２５ａにおいても、断面の外形線から直径Ｒの１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子Ｐ１が、観測される粒子の７０％以上を占めている。このため、貴金属チップ２５ａは、結晶組織の方向性が小さい粒子Ｐ１が貴金属チップ２５ａの表面の大部分を占めている。ここで、貴金属チップ２５ａは、使用に伴って表面から内部へと向かって消耗が進行するため、第２実施形態の貴金属チップ２５ａにおいても、第１実施形態の貴金属チップ２５と同様に、周方向において消耗が偏って進行することを抑制できる。したがって、第２実施形態の構成においても、貴金属チップ２５ａの耐久性を向上させることができる。
　第２実施形態の貴金属チップ２５ａの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、合金を圧延した薄板から、円柱の形状となるように打ち抜いた後に、上述の熱処理よりも短い時間もしくは低い温度で熱処理する方法が挙げられる。
Ｃ．他の実施形態：
　本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
１０…絶縁体、１２…軸孔、１３…脚長部、１４…軸孔内段部、１５…絶縁体段部、１７…先端側胴部、１８…後端側胴部、１９…中央胴部、２０…中心電極、２１…電極部材、２２…芯材、２３…鍔部、２５，２５ａ…貴金属チップ、３０…接地電極、３２…基端、３３…対向部、３６…基端部、３８…屈曲部、４０…端子金具、５０…主体金具、５１…工具係合部、５２…取付ネジ部、５３…加締部、５４…シール部、５６…金具内段部、５７…端面、５８…圧縮変形部、６３…セラミック抵抗、６４…シール体、６５…ガスケット、６６，６７…リング部材、６８…パッキン、６９…タルク、９０…エンジンヘッド、９３…取付ネジ孔、１００…スパークプラグ、１２５…貴金属チップ、ＣＡ…軸線、Ｐ１…粒子、Ｐ２…粒子、Ｒ…直径、ＲＥ…長方形、Ｓ１…長辺、Ｓ２…短辺、Ｔ…領域

Claims (2)

  1. 　一端に円柱状の貴金属チップを備える中心電極と、
    　前記貴金属チップの円形の放電面との間に火花ギャップを形成する接地電極と、
    　を備えるスパークプラグであって、
    　前記貴金属チップは、Ｐｔの質量％が最も多く、Ｎｉの含有率が０質量％以上４０質量％以下であり、
    　前記貴金属チップの前記放電面に平行な断面と前記放電面に垂直な断面との両方において、断面の外形線から前記放電面の直径の１０％の距離までの領域では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めることを特徴とする、スパークプラグ。
  2. 　請求項１に記載のスパークプラグであって、
    　前記貴金属チップの前記放電面に平行な断面と前記放電面に垂直な断面との両方において、断面の全体では、アスペクト比１以上１０以下の粒子が観測される粒子の７０％以上を占めることを特徴とする、スパークプラグ。
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