(57)【要約】【課題】外筒部と芯部との間における隙間の形成を抑制できる中心電極の製造方法を提供する。【解決手段】中心電極１の製造方法は、第１の金属Ｍ１からなり有底筒状を呈する外筒部１１と、ビッカース硬さがＨＶ８５以下である第２の金属Ｍ２からなり外筒部１１の筒内に接合された芯部１２とを備えた接合体１００を作製する接合体作製工程Ｓ１と、接合体１００に塑性加工を施すことにより外径を縮小しつつ中心電極１の形状に成形する成形工程Ｓ２と、を有している。得られた中心電極１は、スパークプラグに用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパークプラグ（２）に用いられる中心電極（１）の製造方法であって、
第１の金属（Ｍ１）からなり有底筒状を呈する外筒部（１１）と、ビッカース硬さがＨＶ８５以下である第２の金属（Ｍ２）からなり前記外筒部の筒内に接合された芯部（１２）とを備えた接合体（１００）を作製する接合体作製工程（Ｓ１）と、
前記接合体に塑性加工を施すことにより外径を縮小しつつ前記中心電極の形状に成形する成形工程（Ｓ２）と、を有する、中心電極の製造方法。
【請求項２】
前記接合体作製工程は、前記外筒部と前記芯部とを接合する接合工程と、前記接合工程を行った後に前記接合体を加熱して前記芯部を焼鈍する焼鈍工程と、を有する、請求項１に記載の中心電極の製造方法。
【請求項３】
前記接合工程において前記外筒部と前記第２の金属としての銅又は銅合金からなる前記芯部を接合し、前記焼鈍工程において前記芯部を２５０℃以上の温度に加熱して焼鈍する、請求項２に記載の中心電極の製造方法。
【請求項４】
前記接合体作製工程において、前記第２の金属としての銅又は銅合金からなり、ビッカース硬さがＨＶ８５以下であり、平均結晶粒径が３０μｍ以上である前記芯部を備えた前記接合体を作製する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の中心電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパークプラグに用いられる中心電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパークプラグは、例えば自動車のエンジン等の内燃機関において、燃料に着火するための着火手段として用いられており、絶縁碍子に保持された中心電極と、中心電極から離隔して配置された接地電極とを有している。中心電極は、有底筒状を呈する外筒部と、外筒部よりも熱伝導性に優れ、外筒部の筒内に配置された芯部とを備えていることがある。
【０００３】
特許文献１には、この種の中心電極の製造方法として、有底筒状の成形された金属製のカップに、カップよりも熱伝導率の高い金属製の芯材がカップの軸線方向に挿入された芯材挿入部材を用意する第１工程と、芯材挿入部材を成型して電極を形成する第２工程と、を有する製造方法が記載されている。第２工程では、具体的には、押出加工によって芯材挿入部材の径を縮小しつつ、所望の中心電極の形状に成形する加工が施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５４５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の製造方法では、第２工程において芯材挿入部材の径を縮小した後に、カップが変形してなる電極母材と芯材の先端との間に空隙が生じやすい。
【０００６】
特に、近年では、自動車などの分野において、燃費向上ことを目的として内燃機関をより小型化することが求められている。かかる要求に対応するため、内燃機関に組み込まれるスパークプラグ、更にはスパークプラグの中心電極の外径をより細くすることが望まれている。このような状況においては、電極母材と芯材の先端との間に空隙がより生じやすくなっている。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、外筒部と芯部との間における隙間の形成を抑制できる中心電極の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、スパークプラグ（２）に用いられる中心電極（１）の製造方法であって、
第１の金属（Ｍ１）からなり有底筒状を呈する外筒部（１１）と、ビッカース硬さがＨＶ８５以下である第２の金属（Ｍ２）からなり前記外筒部の筒内に接合された芯部（１２）とを備えた接合体（１００）を作製する接合体作製工程（Ｓ１）と、
前記接合体に塑性加工を施すことにより外径を縮小しつつ前記中心電極の形状に成形する成形工程（Ｓ２）と、を有する、中心電極の製造方法にある。
【発明の効果】
【０００９】
前記中心電極の製造方法では、接合体作製工程において、外筒部の筒内に前記特定の範囲のビッカース硬さを有する芯部が接合された接合体を作製する。その後、成形工程において、前記接合体に塑性加工を施すことにより、前記接合体の外径を縮小しつつ所望の形状に成形する。
【００１０】
このように、芯部のビッカース硬さが前記特定の範囲内である接合体を成形工程に供することにより、塑性加工中に、芯部を外筒部の変形に追従して容易に変形させることができる。その結果、成形工程における、芯部と外筒部との間への隙間の形成を抑制することができる。
【００１１】
以上のごとく、上記態様によれば、外筒部と芯部との間における隙間の形成を抑制できる中心電極の製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１における中心電極の製造方法の模式図である。
【図２】図２は、実施形態１の中心電極における電極先端部の一部拡大断面図である。
【図３】図３は、実施形態２におけるスパークプラグの全体構成を示す断面図である。
【図４】図４は、実験例における、外筒部と芯部との間に形成された隙間の例を示す試験体の一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
前記中心電極の製造方法に係る実施形態について、図１〜図２を参照して説明する。本形態の製造方法は、図１に示すように、第１の金属Ｍ１からなり有底筒状を呈する外筒部１１と、ビッカース硬さがＨＶ８５以下である第２の金属Ｍ２からなり外筒部１１の筒内に接合された芯部１２とを備えた接合体１００を作製する接合体作製工程Ｓ１と、
接合体１００に塑性加工を施すことにより外径を縮小しつつ所望する中心電極１の形状に成形する成形工程Ｓ２と、を有している。本形態の製造方法により得られる中心電極１は、スパークプラグに用いられる。
【００１４】
なお、前述したビッカース硬さの値は、ＪＩＳ  Ｚ２２４４：２００９の規定に従い、試験力を５００Ｎ、規定の試験力に到達するまでの所要時間を１５秒、保持時間を１０秒とした条件で測定して得られる値である。また、ビッカース硬さの測定位置は、芯部１２の中心軸上において、底面１２０、つまり、外筒部１１の底に対面する面からの距離が０．５ｍｍとなる位置である。
【００１５】
接合体作製工程Ｓ１においては、まず、外筒部１１と、芯部１２とを別々に準備する。図１に示すように、外筒部１１は有底筒状を呈している。外筒部１１は、例えば、第１の金属Ｍ１からなる金属塊に、押出や鍛造等の塑性加工や切削加工等を適宜組み合わせて行うことにより作製することができる。外径、内径及び肉厚等の外筒部１１の寸法は、所望する中心電極１の形状及び成形工程Ｓ２における加工率などに応じて適宜設定することができる。
【００１６】
外筒部１１を構成する第１の金属Ｍ１としては、例えば、ニッケル、ニッケル合金等を使用することができる。また、ニッケル合金としては、例えば、ニッケルクロム合金やニッケルマンガン合金等を使用することができる。スパークプラグにおける中心電極１の消耗をより効果的に抑制する観点からは、第１の金属Ｍ１は、ニッケルまたはニッケル合金であることが好ましい。
【００１７】
例えば、本形態の外筒部１１は、ニッケルまたはニッケル合金から構成されており、一方の端面が閉鎖された円筒状を呈している。本形態の外筒部１１の外径は１１．１ｍｍであり、軸方向の長さは３．２８ｍｍである。また、外筒部１１における筒内空間の内径は３．２８ｍｍであり、深さは９．８ｍｍである。
【００１８】
本形態の芯部１２は、柱状を呈し、外筒部１１の筒内に配置される埋設部１２１と、埋設部１２１の一端に連なり、埋設部１２１よりも外径の大きい鍔部１２２と、を有している。芯部１２は、例えば、第２の金属Ｍ２からなる金属塊に、押出や鍛造等の塑性加工や切削加工等を適宜組み合わせて行うことにより作製することができる。外径及び長さ等の芯部１２の寸法は、所望する中心電極１の形状及び成形工程Ｓ２における加工率などに応じて適宜設定することができる。
【００１９】
芯部１２は、第１の金属Ｍ１とは異なる第２の金属Ｍ２から構成されている。第２の金属Ｍ２としては、例えば、銅、銅合金等の金属を使用することができる。
【００２０】
第２の金属Ｍ２は、第１の金属Ｍ１よりも熱伝導率の高い金属であることが好ましい。この場合には、内燃機関の運転中に燃料の燃焼によって生じる熱を、中心電極１を介してエンジンブロック等の内燃機関の金属部分に効率よく伝えることができる。その結果、スパークプラグの温度上昇をより効果的に抑制することができる。かかる作用効果をより高める観点からは、第２の金属Ｍ２は、銅または銅合金であることが好ましい。
【００２１】
例えば、本形態の芯部１２は、銅または銅合金から構成されている。埋設部１２１は、外径３．２２ｍｍ、軸方向の長さ９．８ｍｍの円柱状を呈している。また、鍔部１２２は、外径４．４８ｍｍ、厚み１１．４ｍｍの円板状を呈している。
【００２２】
なお、外筒部１１に接合される前の芯部１２のビッカース硬さは、特に限定されることはない。即ち、外筒部１１に接合される前の芯部１２のビッカース硬さは、ＨＶ８５以下であってもよいし、ＨＶ８５より高くてもよい。本形態の製造方法では、接合体作製工程Ｓ１が完了した時点における芯部１２のビッカース硬さが前記特定の範囲となっていれば、後の成形工程Ｓ２において、芯部１２を容易に変形させることができる。それ故、芯部１２のビッカース硬さがＨＶ８５より高い場合には、例えば、芯部１２を外筒部１１に接合した後、成形工程Ｓ２を実施するまでの間に芯部１２を軟化させてビッカース硬さを前記特定の範囲内にすればよい。
【００２３】
接合体作製工程Ｓ１においては、前述した外筒部１１と芯部１２とを準備した後、芯部１２を外筒部１１の筒内に配置する。そして、外筒部１１の筒内に配置した芯部１２を外筒部１１と接合することにより、接合体１００を作製する。外筒部１１と芯部１２とを接合する方法としては、例えば、圧接や溶接等の方法を採用することができる。
【００２４】
より具体的には、例えば、外筒部１１の筒内に芯部１２の埋設部１２１を配置した後、外筒部１１と芯部１２とをレーザ溶接や抵抗溶接等の塑性変形を伴わない方法によって接合することにより、接合体１００を得ることができる。また、例えば、外筒部１１の筒内に埋設部１２１を圧入する方法や、外筒部１１の筒内に埋設部１２１を配置した状態で芯部１２に据え込み加工を施す方法等の、芯部１２の塑性変形を伴う方法によって外筒部１１と芯部１２と接合することにより、接合体１００を得ることもできる。
【００２５】
成形工程Ｓ２において外筒部１１の変形に芯部１２を追従させ、外筒部１１と芯部１２との間への隙間を抑制する観点から、接合体１００における芯部１２のビッカース硬さは、ＨＶ８５以下とする。かかる作用効果をより高める観点からは、接合体１００における芯部１２のビッカース硬さをＨＶ６０以下とすることが好ましく、ＨＶ５５以下とすることがより好ましい。
【００２６】
接合体作製工程Ｓ１は、外筒部１１と芯部１２とを接合する接合工程と、接合体１００を加熱して芯部１２を焼鈍する焼鈍工程とを有していてもよい。この場合には、接合体１００における芯部１２をより軟化させ、成形工程Ｓ２における外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
また、例えば、ビッカース硬さがＨＶ８５を超える芯部１２を外筒部１１と接合する場合には、得られる接合体１００における芯部１２のビッカース硬さがＨＶ８５よりも高くなることがある。また、前述したように、塑性変形を伴う方法によって外筒部１１と芯部１２とを接合する場合にも、加工硬化により、接合体１００における芯部１２のビッカース硬さが前記特定の範囲よりも高くなることがある。
【００２８】
これらのように、接合工程後の芯部１２のビッカース硬さがＨＶ８５を超える場合においても、接合工程の後に前記焼鈍工程を行うことにより、芯部１２を軟化させ、ビッカース硬さを前記特定の範囲内とすることができる。その結果、成形工程Ｓ２における外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成をより効果的に抑制することができる。
【００２９】
焼鈍工程における加熱温度は、第２の金属Ｍ２の種類等に応じて適宜設定すればよい。また、焼鈍工程においては、芯材の温度が所望の加熱温度に到達した後、当該加熱温度を所定の時間に亘って保持すればよい。例えば、第２の金属Ｍ２が銅または銅合金である場合には、焼鈍工程において芯部１２を２５０℃以上の温度に加熱することにより、芯部１２を軟化させることができる。
【００３０】
第２の金属Ｍ２が銅または銅合金である場合焼鈍工程における加熱温度は、３５０℃以上であることがより好ましく、４５０℃以上であることがさらに好ましく、５００℃以上であることが特に好ましい。この場合には、焼鈍工程後における芯部１２の金属組織のバラつきをより低減することができる。その結果、成形工程Ｓ２における外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成をより効果的に抑制することができる。
【００３１】
なお、成形工程Ｓ２における外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成を抑制する観点からは、焼鈍工程における加熱温度に上限はない。しかし、加熱温度が過度に高くなると、焼鈍工程におけるエネルギーの消費量の増大を招くおそれがある。かかる問題を回避する観点から、焼鈍工程における加熱温度は、９００℃以下であることが好ましい。同様の観点から、焼鈍工程における保持時間は、２時間以下であることが好ましい。
【００３２】
芯部１２が第２の金属Ｍ２としての銅又は銅合金から構成されている場合、接合体１００における芯部１２の平均結晶粒径は３０μｍ以上であることが好ましい。この場合には、芯部１２がより変形しやすい状態となっているため、成形工程Ｓ２において、外筒部１１の変形に芯部１２をより容易に追従させることができる。その結果、外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成を抑制することができる。
【００３３】
芯部１２の平均結晶粒径の測定には、以下の方法を採用することができる。まず、接合体１００を中心軸に沿って切断して断面を露出させる。この断面を塩化第二鉄溶液等のエッチング液を用いてエッチングすることにより、結晶粒界を現出させる。そして、接合体１００の中心軸上において、芯部１２の底面１２０からの距離が０．５ｍｍとなる位置を顕微鏡で観察する。なお、観察倍率は、例えば１００倍とすることができる。このようにして得られた顕微鏡像を、ＪＩＳ  Ｇ０５５１：２０１３に規定された切断法に準拠した方法によって解析することにより平均結晶粒径の値を算出することができる。
【００３４】
成形工程Ｓ２においては、接合体１００に塑性加工を施すことにより外径を縮小しつつ所望する中心電極１の形状に成形する。塑性加工としては、例えば、押出や鍛造、引き抜きなどの加工を適宜組み合わせて実施することができる。また、成形工程Ｓ２における塑性加工の回数は１回であってもよいし、２回以上であってもよい。
【００３５】
例えば、本形態の中心電極１は、接合体１００に塑性加工としての押出を複数回行った後、芯部１２の鍔部１２２に由来する部分を切除することにより作製される。中心電極１は、図１に示すように、円柱状を呈する胴部１４と、胴部１４の一端側に配置され、胴部１４よりも太い円柱状を呈する電極基端部１３と、胴部１４の他端側に配置され、胴部１４よりも細い円柱状を呈する電極先端部１５と、を有している。電極基端部１３と胴部１４との間には、胴部１４から遠ざかるにつれて外径が徐々に大きくなる第１テーパ部１４１が介在している。また、胴部１４と電極先端部１５との間には、胴部１４から遠ざかるにつれて外径が徐々に小さくなる第２テーパ部１４２が介在している。
【００３６】
具体的には、本形態の中心電極１における電極基端部１３の外径は２．７ｍｍであり、胴部１４の外径は１．８９ｍｍであり、電極先端部１５の外径は１．８０ｍｍである。また、本形態の中心電極１の長さは２１ｍｍである。
【００３７】
図２に示すように、中心電極１の芯部１２は、前述した塑性加工により、胴部１４から電極先端部１５側へ向かうにつれて、徐々に直径が細くなるように引き伸ばされる。本形態においては、芯部１２の先端１２３が電極先端部１５の内側まで延在している。
【００３８】
前述したように、接合体１００の芯部１２は、前記特定の範囲のビッカース硬さを有しているため、塑性加工の際に、外筒部１１に追従して容易に変形することができる。それ故、成形工程Ｓ２における外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成を抑制することができる。
【００３９】
以上の結果、本形態によれば、外筒部１１と芯部１２との間における隙間の形成を抑制できる中心電極１の製造方法を提供することができる。
【００４０】
本形態の製造方法は、特に、胴部１４の外径が３．０ｍｍ以下となるような、細径の中心電極１の製造方法として好適である。
【００４１】
（実施形態２）
本形態においては、図３に示す、中心電極１を備えたスパークプラグ２及びその製造方法の一例を説明する。なお、スパークプラグ２及びその製造方法の具体的な構成は本形態に限定されることはない。また、本形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００４２】
図２に例示するスパークプラグ２は長尺状である。本形態のスパークプラグ２は、後述の取付金具２１を介し、例えば自動車用のエンジンなどの内燃機関におけるシリンダヘッドの取付孔（図示略）等に取り付けられる。
【００４３】
なお、スパークプラグ２の軸方向Ｄにおける燃焼室内に突出する側を先端側Ｄ１といい、その反対側を基端側Ｄ２という。つまり、図１における下側が先端側Ｄ１であり、上側が基端側Ｄ２である。
【００４４】
本形態のスパークプラグ２は、取付金具２１と、絶縁碍子３と、中心電極１と、導電性ガラスシール部５、５８と、抵抗体６と、端子金具７と、接地電極８とを具備する。導電性ガラスシール部５、５８には、中心電極１の基端側Ｄ２と抵抗体６の先端側Ｄ１との間に設けられた第１導電性ガラスシール部５と、抵抗体６の基端側Ｄ２と端子金具７の先端側Ｄ１との間に設けられた第２導電性ガラスシール部５８とがある。
【００４５】
筒状の取付金具２１は内側に絶縁碍子３を保持している。絶縁碍子３は、軸孔３１０内の先端側Ｄ１に中心電極１を保持し、軸孔３１０内の基端側に端子金具７の軸部７１を保持する。第１導電性ガラスシール部５は、中心電極１の基端側Ｄ２を絶縁碍子３の軸孔３１０内に固定している。第２導電性ガラスシール部５８は、端子金具７の先端側Ｄ１を絶縁碍子３の軸孔３１０内に固定している。
【００４６】
接地電極８は、絶縁碍子３の軸孔３１０の先端側Ｄ１において中心電極１と対向する。抵抗体６は、絶縁碍子３の軸孔３１０内において中心電極１と端子金具７との間に配置される。スパークプラグ２においては、絶縁碍子３と中心電極１とが同軸配置されている。以下、スパークプラグ２を構成する各部を詳説する。
【００４７】
取付金具２１は、筒状であり、絶縁碍子３を内側に保持する。取付金具２１は、軸方向Ｄの先端側Ｄ１の外周に取付用ネジ部２２を有し、基端側Ｄ２に、取付用ネジ部２２より外径が大きい金具大径部２３を有している。
【００４８】
取付金具２１の金具大径部２３の内側には、絶縁碍子３の中間部に設けた碍子大径部３２が収容保持され、碍子大径部３２の基端縁部３４を加締め固定して気密シールしている。取付金具２１は、例えば、炭素鋼等の鉄系合金材料からなる。
【００４９】
絶縁碍子３は筒状の取付金具２１の内側に保持される。絶縁碍子３は軸方向Ｄを貫通する軸孔３１０を有する。絶縁碍子３の軸孔３１０内には中心電極１が保持される。絶縁碍子３の碍子先端部３３は、取付金具２１の先端開口２１１よりも先端側Ｄ１に突出している。絶縁碍子３は、アルミナ等の絶縁性セラミックスからなる。
【００５０】
中心電極１は、絶縁碍子３の軸孔３１０内の先端側Ｄ１に保持される。より具体的には、中心電極１の第１テーパ部１４１と、絶縁碍子３の軸孔３１０の内周に設けたテーパ状の段差面３１１とが当接している。これにより、電極基端部１３が段差面３１１上に支持される。また、中心電極１の電極先端部１５は、絶縁碍子３の碍子先端部３３よりも、さらに先端側Ｄ１に突出している。なお、図３においては、便宜上、外筒部１１及び芯部１２の記載を省略した。
【００５１】
接地電極８は、断面形状全体がＬ字形（具体的には、図３では逆Ｌ字状）に屈曲する板状体であり、基端側Ｄ２が取付金具２１の先端面に接合固定されている。接地電極８は、中心電極１の側方に配置され、軸方向Ｄに延在する延在部８１と、延在部８１の先端から径方向の内側に突出し、中心電極１の電極先端部１５に対向した対向部８２とを有している。中心電極１の電極先端部１５と接地電極８の対向部８２との間には、火花放電ギャップＧと呼ばれる隙間が形成されている。
【００５２】
接地電極８は、例えば、Ｎｉ（ニッケル）を主成分として含むＮｉ基合金等の金属材料を母材として構成される。接地電極８は、その内部に、熱伝導性に優れた金属、例えば、Ｃｕ（銅）またはＣｕ合金等の金属材料等からなる芯材を有していてもよい。
【００５３】
本形態の中心電極１における電極先端部１５の先端、つまり、接地電極８の対向部８２と対向する面には、円柱状に成形された貴金属チップ１６が取り付けられている。貴金属チップ１６は、例えば、溶接等により電極先端部１５に接合されている。貴金属材料としては、例えば、Ｐｔ（白金）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｒｈ（ロジウム）等が挙げられ、これら貴金属から選ばれる少なくとも１種類を主成分として含む貴金属または貴金属合金を用いることができる。なお、貴金属チップ１６は、接地電極８の対向部８２における、電極先端部１５に対面する位置に取り付けられていてもよい。
【００５４】
端子金具７は、絶縁碍子３の基端側Ｄ２に配置された端子部７２と、端子部７２から軸孔３１０内に延設され、端子部７２よりも小径の軸部７１とを備える。軸部７１は、端子部７２側の基端部７１１と、これより先端側Ｄ１の主軸部７１２とからなる。主軸部７１２は、先端側Ｄ１の外周にネジ加工または溝加工を施してなる外周溝部７１３を有する。外周溝部７１３は、抵抗体６との間の導電性ガラスシール部５８との固着力を向上させる。
【００５５】
図１において、端子金具７は、小径の軸部７１が絶縁碍子３の軸孔３１０内に収容されており、絶縁碍子３への組付時に、導電性ガラスシール部５８を介して抵抗体６を加圧する。端子金具７の大径の端子部７２は、絶縁碍子３の軸孔３１０の基端開口よりも基端側Ｄ２に突出し、図示しない高電圧源に接続される。高電圧源は、例えば、車載バッテリに接続されて点火用高電圧を発生する点火コイルであり、図示しない制御装置に接続されている。なお、端子金具７は、ステムと称されることもある。
【００５６】
絶縁碍子３の軸孔３１０内において、端子金具７の軸部７１と中心電極１との間には、導電性ガラスシール部５、５８を介して抵抗体６が設けられる。抵抗体６は、円柱状の部材であり、所望の電気抵抗値に調整されている。抵抗体６は、中心電極１と端子金具７とを電気的に接続すると共に、電波雑音を吸収する機能を有する。
【００５７】
抵抗体６と中心電極１との間には、第１導電性ガラスシール部５が設けられている。また、抵抗体６と端子金具７との間には、第２導電性ガラスシール部５８が設けられている。
【００５８】
第１導電性ガラスシール部５および第２導電性ガラスシール部５８は、導電性の接合ガラスからなり、接合ガラスは、例えば、ガラスに銅粉末を混入させてなる銅ガラスからなる。これにより、外部の高電圧源から、端子金具７、第２導電性ガラスシール部５８、抵抗体６、第１導電性ガラスシール部５を経て、中心電極１に至る導電パスが形成され、中心電極１と接地電極８との間に高電圧が印加されて火花放電が発生する。
【００５９】
本形態のスパークプラグ２は、例えば、前記の態様の製造方法により得られた中心電極１を絶縁碍子３の軸孔３１０内に保持する保持工程を備えた製造方法により作製することができる。
【００６０】
（実験例）
本例では、芯部１２のビッカース硬さを種々の値に調整した接合体１００を用いて成形工程Ｓ２を行い、外筒部１１と芯部１２との間への隙間の形成の有無を評価した。接合体１００の作製は、以下のようにして行った。
【００６１】
まず、実施形態１と同様の外筒部１１及び芯部１２を準備し、外筒部１１の筒内に芯部１２の埋設部１２１を圧入して接合体１００を得た。ビッカース硬さの測定のために、接合体１００を中心軸に沿って切断して断面を露出させた。この断面において、接合体１００の中心軸上における芯部１２の底面１２０からの距離が０．５ｍｍとなる位置のビッカース硬さを測定した。その結果、圧入後における芯部１２のビッカース硬さはＨＶ１１７であった。
【００６２】
次に、接合体１００を表１に示す加熱温度に１時間保持し、芯部１２を焼鈍した。焼鈍後のビッカース硬さの測定のために、焼鈍前と同様に接合体１００を中心軸に沿って切断し、接合体１００の中心軸上における芯部１２の底面１２０からの距離が０．５ｍｍとなる位置のビッカース硬さを測定した。その結果、焼鈍後における芯部１２のビッカース硬さは、表１に示す通りであった。
【００６３】
また、以下の方法により、ビッカース硬さを測定した位置と同じ位置における平均結晶粒径を算出した。まず、１００ｍｌの純水に、塩酸１０ｍｌと塩化第二鉄１０ｇとを混合して塩化第二鉄溶液を調製した。この塩化第二鉄溶液を接合体１００の断面に４秒間接触させてエッチングを行った。その後、接合体１００の中心軸上において芯部１２の底面１２０からの距離が０．５ｍｍとなる位置を顕微鏡で観察し、倍率１００倍の顕微鏡像を取得した。このようにして得られた顕微鏡像を、ＪＩＳ  Ｇ０５５１：２０１３に規定された切断法に準拠した方法によって解析することにより平均結晶粒径の値を算出した。芯部１２の平均結晶粒径は、表１の「平均結晶粒径」に示す通りであった。
【００６４】
そして、焼鈍後の接合体１００に複数回の押出加工を施した後、鍔部１２２に由来する部分を切除することにより、実施形態１と同様の形状を有する中心電極１（試験体Ａ１〜Ａ１０）を作製した。また、これらの中心電極との比較のため、焼鈍を行っていない接合体１００を用いた以外は試験体Ａ１〜Ａ１０と同様の方法により中心電極１（試験体Ｃ）を作製した。
【００６５】
以上により得られた試験体Ａ１〜Ａ１０及び試験体Ｃを中心軸に沿って切断した。このようにして露出させた断面を観察し、外筒部１１と芯部１２との間の隙間の有無を評価した。図４に示すように、例えば試験体Ｃにおいては、外筒部１１と芯部１２の先端１２３との間に、両者が離間している隙間１２４が形成される。表１の「隙間の発生率」欄には、各試験体を３０個作製した場合に、隙間が発生した試験体の比率を示す。
【００６６】
【表１】
2020126798.tif 000003
【００６７】
表１に示すように、試験体Ａ１〜Ａ１０は、ビッカース硬さが前記特定の範囲内である芯部１２を備えた接合体１００に塑性加工を施すことによって作製されている。これらの試験体は、塑性加工前のビッカース硬さが前記特定の範囲よりも高い試験体Ｃに比べて隙間の発生率が小さくなった。
【００６８】
また、表１によれば、隙間の発生率は、塑性加工を施す前の芯部１２のビッカース硬さが低いほど小さくなることが理解できる。また、平均結晶粒径が３０μｍ以上である試験体Ａ６〜Ａ１０においては、作製した全ての中心電極１において、外筒部１１と芯部１２との間に隙間が発生しなかった。
【００６９】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１  中心電極
１１  外筒部
１２  芯部
１００  接合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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