(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極（３３）の外周部を覆う絶縁体（３２）の外周部に形成した段付部（３２ｂ、３２ａ）を、取付金具（３１）に形成した支持部（３１３、３１４）にて支持するスパークプラグにおいて、前記絶縁体（３２）の外周部のうち、組付状態で前記取付金具（３１）の前記支持部（３１３、３１４）の近傍に位置する所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）に、導電皮膜（３９）を形成する皮膜形成方法であって、
前記導電皮膜（３９）の形状に対応する所定形状に、導電材料（３９０）を回転体（３０１）の側周部に塗布する塗布行程と、
この塗布行程の後、前記絶縁体（３２）の外周部に、前記回転体（３０１）の側周部を接触させた状態で、前記回転体（３０１）を回転させることにより、前記回転体（３０１）に塗布された前記導電材料（３９０）を、前記絶縁体（３２）の前記所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）に転写する転写行程とを包含することを特徴とするスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項２】
前記塗布行程において、前記回転体（３０１）の側周部のうち、前記導電材料（３９０）に隣接する部位に、文字や数字等の表示体（Ｈ）の形状に対応する所定形状に塗料（３９０）を塗布し、
前記転写行程において、前記回転体（３０１）に塗布された前記導電材料（３９０）および前記塗料（３９０）を、前記絶縁体（３２）の外周部に同時に転写することを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項３】
前記塗料（３９０）は、前記導電材料（３９０）と同一材料であることを特徴とする請求項２に記載のスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項４】
前記所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）として、
前記段付部（３２ｂ、３２ａ）と、
前記絶縁体（３２）の外周部のうち、前記段付部（３２ｂ、３２ａ）から前記絶縁体（３２）の一端部（３２１）側または他端部（３２２）側に延びる延部（３２ｄ、３２ｃ）とを包含しており、
前記転写行程では、前記絶縁体（３２）の前記延部（３２ｄ、３２ｃ）のみに、前記導電材料（３９０）を転写し、
この転写行程の後、前記延部（３２ｄ、３２ｃ）が前記段付部（３２ｂ、３２ａ）よりも上方にくるように、前記絶縁体（３２）を上下方向に沿って配置することにより、前記延部（３２ｄ、３２ｃ）に転写した前記導電材料（３９０）の一部を、自重にて前記段付部（３２ｂ、３２ａ）まで移動させる移動行程を行なうことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項５】
前記所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）として、
前記段付部（３２ｂ、３２ａ）と、
前記絶縁体（３２）の外周部のうち、前記段付部（３２ｂ、３２ａ）から前記絶縁体（３２）の一端部（３２１）側または他端部（３２２）側に延びる延部（３２ｄ、３２ｃ）とを包含しており、
前記転写行程において、前記段付部（３２ｂ、３２ａ）および前記延部（３２ｄ、３２ｃ）に同時に導電材料を転写することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項６】
前記塗布行程において、前記導電材料に加えてガラス系絶縁材料を塗布し、前記転写行程の後、前記絶縁体（３２）の外周部に転写された導電材料およびガラス系絶縁材料を焼成する焼成行程を行なうことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスパークプラグの皮膜形成方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の皮膜形成方法にて形成される導電皮膜（３９）を備えたスパークプラグ。
【請求項８】
請求項７に記載のスパークプラグ（３）と、
前記スパークプラグ（３）に高電圧を供給する電圧供給源（１、２、８）と、前記スパークプラグ（３）において、前記中心電極（３３）と接地電極（３５）との間の放電ギャップ（３８）に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出手段（４、６、７）とを備えていることを特徴とするイオン電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン電流検出装置に用いて好適なスパークプラグに導電皮膜を形成する皮膜形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スパークプラグとしては、図１２に示すようなものがある。このスパークプラグ３は、筒状の取付金具３１を備えており、この取付金具３１の内部に、筒状の絶縁体３２を保持させ、この絶縁体３２の内部に中心電極３３およびステム部３４を保持させている。また、取付金具３１の一端部３１１には、中心電極３３の一端部３３１と放電ギャップ３８を隔てて対向する接地電極３５が固定されている。
【０００３】
そして、絶縁体３２の他端部３２２側外周部には、段付部３２ａが形成されており、この段付部３２ａよりもさらに他端部３２２側には小径部３２３が形成されている。また、取付金具３１の他端部３１２側の支持部３１４により、段付部３２ａを支持している。
また、絶縁体３２の一端部３２１側の外周部に段付部３２ｂを形成し、これにより、段付部３２ｂよりもさらに一端部３２１側に小径部３２４を構成している。そして、取付金具３１の内周部には、絶縁体３２の小径部３２４に向かって径方向内方へ突出して段付部３２ｂを支持する突出支持部３１３が形成されている。
【０００４】
このようなスパークプラグ３の一端部３ｂ側が内燃機関の燃焼室Ｒに挿入され、このスパークプラグ３の取付金具３１と中心電極３３との間に放電用高電圧（約−１０ｋＶ〜−３５ｋＶ）をかけることにより、放電ギャップ３８に火花放電が発生し、燃焼室Ｒの混合気が燃焼する。
ところで、放電ギャップ３８近傍では、上記燃焼に伴いイオンが発生するため、中心電極３３と接地電極３５（つまりは、取付金具３１）との間に電圧を印加することにより、中心電極３３と接地電極３５との間にイオン電流が流れることが知られている。そして、近年、上記イオン電流をイオン電流検出手段にて検出することにより、内燃機関の燃焼室Ｒにおける混合気の燃焼状態やノッキングの発生状態を検出することが、検討されている。
【０００５】
このイオン電流検出手段にて検出されるイオン電流の検出波形を図１３に示す。この検出波形が、所定時間Ｔ以上、高さＨ以上立ち上がった状態を、イオン電流検出手段が検出したときに、混合気が燃焼していると判断するものである。なお、混合気の失火時には、上記イオンが発生しないためにイオン電流は発生せず、上記立ち上がり状態は検出されない。また、プレイグニッション時には、放電ギャップ３８間の放電の前に上記イオンが発生し、放電の前に上記立ち上がり状態が検出される。
【０００６】
また、検出波形にノッキングによる振動波形Ｋが現れたときに、ノッキングしていることを検出している。このノッキングを検出することにより点火時期を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３に示すイオン電流の検出波形にスパイク状ノイズＮが発生しており、このスパイク状ノイズＮにより、上記イオン電流検出手段が誤検出する、といった問題があることを本発明者は発見し、さらに、この問題について本発明者が鋭意検討した結果、スパークプラグ３において、取付金具３１の支持部３１３、３１４の近傍に発生するコロナ放電が、上記スパイク状ノイズＮの発生原因であることがわかった。
【０００８】
このコロナ放電とスパイク状ノイズＮとの関係のついて本発明者が検討した内容を、以下に詳しく述べる。
まず、従来のスパークプラグ３では、取付金具３１の支持部３１４（具体的には取付金具３１の他端部３１２）が絶縁体３２の他端部３２２側外周部に当たって傷付けることがないように、支持部３１４と、絶縁体３２の他端部３２２側外周部とが、径方向（図１２中左右方向）に距離Ｌ１の間隙Ｃ１を隔てて配置されている。一方、支持部３１４により段付部３２ａを確実に支持するために、支持部３１４と段付部３２ａとの重なり代を大きくする必要があるので、上記距離Ｌ１が微少（例えば約０．４ｍｍ）となっている。
【０００９】
また、取付金具３１の内部に絶縁体３２をスムースに挿入するために、取付金具３１の支持部３１３における内径を、絶縁体３２の一端部３２１側（つまり、小径部３２４）の外径よりも大きくしてあるため、組付状態においては、取付金具３１の支持部３１３と、絶縁体３２の一端部３２１側外周部とが、径方向に距離Ｌ２の間隙Ｃ２を隔てて配置される。
【００１０】
一方、支持部３１３により段付部３２ｂを確実に支持するために、支持部３１３と段付部３２ｂとの重なり代を大きくする必要があるので、上記距離Ｌ２が微少（例えば０．４ｍｍ）となっている。
ところで、スパークプラグ３の作動時には、取付金具３１と中心電極３３との間に上記放電用高電圧がかかるため、取付金具３１の支持部３１４、３１３と、中心電極３３との間にも放電用高電圧がかかる。ここで、支持部３１４、３１３近傍は、取付金具３１との接触端部であるために電界が集中し、この電界の集中部からコロナ放電が発生しやすい。
【００１１】
更に、上記間隙Ｃ１には空気が存在しており、上記間隙Ｃ２には空気および燃料からなる混合気が存在している。ここで、空気の誘電率を１とすると、絶縁材料の誘電率は約９であるため、上記放電用高電圧は、上記間隙Ｃ１、Ｃ２に主にかかることになる。しかも、上記距離Ｌ１、Ｌ２（つまり、電界方向の距離）が微少であるため、上記間隙Ｃ１、Ｃ２には非常に大きな電界が形成される。
【００１２】
一方、空気は絶縁耐力が非常に小さいものであるため、このような絶縁耐力の小さな空気に、上記した非常に大きな電界が加わることにより、絶縁破壊が生じる。この結果、間隙Ｃ１、Ｃ２、および、この間隙Ｃ１、Ｃ２の近傍（つまり、支持部３１４、３１３近傍）において、容易にコロナ放電が発生する。なお、空気の絶縁耐力は、２０℃のとき２〜３ｋＶ／ｍｍである。
【００１３】
また、間隙Ｃ１に無機材料からなる粉末（例えばタルク等）が充填されている場合があるが、この場合においても、粉末相互間に存在する微少な空気層等において絶縁破壊が生じてコロナ放電が容易に発生する。
そして、中心電極３３が陰極（負電圧）、取付金具３１が陽極（アース）であるため、絶縁体３２は、内周部側がプラス、外周部側がマイナスに分極している。よって、絶縁体３２の外周部のうち、取付金具３１の支持部３１４、３１３の近傍に位置する部位に、上記コロナ放電のプラス電荷が引き寄せられて、蓄積される。
【００１４】
ここで、上記距離Ｌ１、Ｌ２が場所によって異なっていたり、絶縁体３２の外周部に微少な凹凸が存在する、といった理由から、絶縁体３２の外周部のうち、支持部３１４、３１３の近傍に位置する部位においては、プラス電荷を引き寄せやすい部位が局部的に存在することが、本発明者の検討によりわかっている。さらに、絶縁体３２が絶縁性であるため、上記引き寄せやすい部位に一旦引き寄せられたプラス電荷は、この部位の周囲へ移動することはなく、この部位に集中的に蓄積される。
【００１５】
そして、集中的に蓄積されたプラス電荷は、中心電極３３側の電位変化等の外的要因が加えられることにより取付金具３１へ流入する。このプラス電荷の流入は所定時間毎に起こるのではなく、ランダムに起こるため、絶縁体３２の外周部において、上記引き寄せやすい部位に蓄積されるプラス電荷の量は大小さまざまである。そして、上記引き寄せやすい部位に大量のプラス電荷が蓄積したときに、この大量のプラス電荷が何らかの外的要因で取付金具３１へ一気に流入することにより、上記スパイク状ノイズＮが発生することがわかった。
【００１６】
そして、ノッキングが発生していないときにスパイク状ノイズＮが発生すると、検出装置が、スパイク状ノイズＮを上記振動波形Ｋであると誤検出することがあり、これにより、ノッキングが発生していると誤判断してしまう。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、イオン電流検出装置の検出波形にスパイク状ノイズが発生することを抑制できるスパークプラグを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、絶縁体（３２）の外周部のうち、プラス電荷を引き寄せやすい部位に引き寄せられたプラス電荷を、この部位の周囲へ分散させるような導電皮膜（３９）を形成することにより、大量のプラス電荷が一気に取付金具（３１）へ流入することを抑制して、上記目的を達成することを見出した。
【００１８】
すなわち、中心電極（３３）の外周部を覆う絶縁体（３２）の外周部に形成した段付部（３２ｂ、３２ａ）を、取付金具（３１）に形成した支持部（３１３、３１４）にて支持するスパークプラグにおいて、絶縁体（３２）の外周部のうち、組付状態で取付金具（３１）の支持部（３１３、３１４）の近傍に位置する所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）に、導電皮膜（３９）を形成する皮膜形成方法であって、
導電皮膜（３９）の形状に対応する所定形状に、導電材料（３９０）を回転体（３０１）の側周部に塗布する塗布行程の後、絶縁体（３２）の外周部に、回転体（３０１）の側周部を接触させた状態で、回転体（３０１）を回転させることにより、回転体（３０１）に塗布された導電材料（３９０）を、絶縁体（３２）の上記所定部位に転写する転写行程を行なうことを特徴としている。
【００１９】
このような皮膜形成方法によれば、筒状の絶縁体（３２）の外周部の前記所定部位に、導電皮膜（３９）を良好に形成できる。
そして、このような導電皮膜（３９）を有するスパークプラグ（３）の作動時においては、支持部（３１４、３１３）の近傍においてコロナ放電が発生するが、絶縁体（３２）の一端部（３２１）側外周部、または、他端部（３２２）側外周部のうち、支持部（３１４、３１３）の近傍に位置する所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）に、導電皮膜（３９）が形成されているので、上記コロナ放電のプラス電荷を、導電皮膜（３９）の全体に分散させることができる。よって、絶縁体（３２）の外周部において、局部的に大量のプラス電荷が蓄積されることを抑制でき、大量のプラス電荷が取付金具（３１）へ一気に流入することを抑制できる。
【００２０】
そして、このようなスパークプラグ（３）を、イオン電流検出装置（１０）に用いることにより、この検出装置（１０）の検出波形にスパイク状ノイズ（Ｎ）が発生することを抑制でき、上記した誤検出を抑制できる。
また、上記ギャップ（３８）を経て放電する度に、中心電極（３３）と取付金具（３１）との間の放電電圧がほぼゼロとなり、このときに、プラス電荷が空気中に中和されるのであるが、本発明のように、プラス電荷を導電皮膜（３９）の全体に分散させることにより、プラス電荷を良好に中和させることができるので、プラス電荷の蓄積量自体も減らすことができ、局部的に大量のプラス電荷が蓄積することをさらに抑制できる。
【００２１】
なお、導電材料としては、ルテニウム酸化物（例えばＲｕＯ2 ）や、パイロクロア型結晶構造をもつ材料（例えばＢｉ2 Ｒｕ2 Ｏ7 ）等を包含する材料から構成するとよい。
また、絶縁体（３２）の外周部のうち、導電皮膜（３９）に隣接する部位に、文字や数字等の表示体（Ｈ）を形成するときは、上記塗布行程において、回転体（３０１）の側周部のうち、前記導電材料（３９０）と隣接する部位に、表示体（Ｈ）の形状に対応する所定形状に塗料（３９０）を塗布し、転写行程において、前記回転体（３０１）に塗布された前記導電材料（３９０）および前記塗料（３９０）を、前記絶縁体（３２）の外周部に同時に転写するとよい。これにより、導電皮膜（３９）および表示体（Ｈ）の形成行程を単純化できる。
【００２２】
また、上記塗料（３９０）を、上記導電材料（３９０）と同一材料から構成してもよい。
また、上記所定部位（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）として、段付部（３２ｂ、３２ａ）と、絶縁体（３２）の外周部のうち、段付部（３２ｂ、３２ａ）から絶縁体（３２）の一端部（３２１）側または他端部（３２２）側に延びる延部（３２ｃ、３２ｄ）とを包含し、
転写行程において、絶縁体（３２）の延部（３２ｃ、３２ｄ）のみに導電材料（３９０）を転写し、この転写行程の後、延部（３２ｂ、３２ｄ）が段付部（３２ｂ、３２ａ）よりも上方にくるように、絶縁体（３２）を上下方向に沿って配置することにより、延部（３２ｃ、３２ｄ）に転写した導電材料（３９０）の一部を、自重にて段付部（３２ｂ、３２ａ）まで移動させる移動行程を行なってもよい。
【００２３】
この場合、回転体（３０１）の側周部に、段付部（３２ｂ、３２ａ）に対応する段付部を形成する必要がないので、コスト安である。なお、請求項でいう上下方向は、実際の上下方向よりも多少ずれた方向も含んでおり、請求項でいう軸方向は、実際の軸方向よりも多少ずれた方向も含んでいる。
また、転写行程において、段付部（３２ｂ、３２ａ）および延部（３２ｃ、３２ｄ）に同時に導電材料（３９０）を転写してもよい。この場合、上記移動行程を必要としないので、導電皮膜（３９）の形成行程が単純となる。
【００２４】
なお、段付部（３２ｂ、３２ａ）および延部（３２ｃ、３２ｄ）に同時に導電材料（３９０）を転写するために、回転体（３０１）の側周部に、段付部（３２ｂ、３２ａ）の形状に対応する段付部（３０１Ａ）を形成してもよいし、回転体（３０１）を、弾性変形可能な材料から構成しておき、転写行程において、回転体（３０１）の側周部を、段付部（３２ｂ、３２ａ）の形状に変形させてもよい。
【００２５】
また、上記塗布行程において、導電材料に加えてガラス系絶縁材料を塗布する場合は、上記転写行程の後、絶縁体（３２）の外周部に転写された導電材料およびガラス系絶縁材料を焼成する焼成行程を行なうとよい。ガラス系絶縁材料としては、ホウケイ酸ガラスやホウケイ酸鉛ガラス等が挙げられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１に示す本実施形態のスパークプラグ３は、図１２に示す従来技術のスパークプラグ３において、導電皮膜３９を追加しただけであるため、この導電皮膜３９の具体的説明、および、スパークプラグ３の説明補充を以下に行なう。
【００２７】
図１に示すように、取付金具３１の外周部にはネジ山３１ａが形成されており、内燃機関の燃焼室Ｒを形成するエンジンブロック１００にはネジ孔１００ａが形成されている。そして、取付金具３１のネジ山３１ａと、エンジンブロック１００のネジ孔１００ａとをネジ結合することにより、スパークプラグ３がエンジンブロック１００に脱着可能に装着される。
【００２８】
そして、絶縁体３２の一端部３２１、他端部３２２が、取付金具３１の一端部３１１、他端部３１２から露出するように、取付金具３１の内部に絶縁体３２が固定されている。また、絶縁体３２の内部には、中心電極３３およびステム部３４が固定されている。なお、中心電極３３の一端部３３１が絶縁体３２の一端部３２１から露出し、ステム部３４の一端部３４１が絶縁体３２の他端部３２２から露出しており、中心電極３３の他端部３３２とステム部３４の他端部３４２とが電気的に接続されている。
【００２９】
また、絶縁体３２の段付部３２ａと取付金具３１の支持部３１４との間は、耐熱性に優れた材料、例えば鉄や銅からなるパッキン３６にてシールされている。つまり、支持部３１４は、パッキン３６を介して段付部３２ａを支持している。また、絶縁体３２の段付部３２ｂと取付金具３１の支持部３１３との間は、耐熱性に優れた材料、例えば鉄や銅からなるパッキン３７にてシールされている。つまり、支持部３１３は、パッキン３７を介して段付部３２ｂを支持している。
【００３０】
なお、段付部３２ｂにパッキン３７を配置してから、絶縁体３２を取付金具３１の他端部３１２側から取付金具３１の内部へ挿入し、その後、段付部３２ａにパッキン３６を配置してから、取付金具３１の他端部３１２側を内方へ曲げるようにかしめることにより、パッキン３６、３７が、段付部３２ａ、３２ｂと支持部３１４、３１３との間で押圧されて変形する。この結果、パッキン３６、３７が、段付部３２ａ、３２ｂおよび支持部３１４、３１３に密接した状態となる。
【００３１】
また、絶縁体３２の小径部３２４は、一端部３２１に向かうに連れて徐々に小径となるように形成されている。これにより、▲１▼ガスボリュームＧを拡大できるので、スパークプラグ３の耐熱性を向上できる。▲２▼絶縁体３２の一端部３２１と取付金具３１の一端部３１１との間の距離を拡大できるので、いわゆる横飛びを抑制できる。
【００３２】
そして、絶縁体３２の外周部のうち、支持部３１４の近傍に位置する所定部位に、導電皮膜３９が形成されている。本実施形態では、絶縁体３２の段付部３２ａの全周と、絶縁体３２の外周部のうち、段付部３２ａから間隙Ｃ１側（絶縁体３２の他端部３２２側）に延びる延部３２ｃ（つまり、小径部３２３の一部）の全周とにより、上記所定部位を構成している。
【００３３】
そして、導電皮膜３９のうち、段付部３２ａに形成される第１部位３９ａが、全周にわたってパッキン３６を介して取付金具３１と電気的に接続されている。また、導電皮膜３９のうち、延部３２ｃに形成される第２部位３９ｂにおいて、支持部３１４よりも、絶縁体３２の他端部３２２側にある部位３９１ｂの軸方向（図２中上下方向）の寸法Ｍは、例えば５ｍｍであり、間隙Ｃ１の径方向（図１中左右方向）の寸法Ｌ１は、従来と同じく例えば０．４ｍｍである。
【００３４】
導電皮膜３９は、膜厚を２０μｍとしたときの１平方ミリ当たりの抵抗値が１０8 Ωであり、５ｗｔ％のＲｕＯ2 （ルテニウム酸化物、導電材料）と、８５ｗｔ％のホウケイ酸鉛ガラス（ガラス系絶縁材料）と、１０ｗｔ％の助剤および添加剤とが混ざり合った材料からなる。導電皮膜３９の膜厚は、あまり薄いと上記したプラス電荷を分散させる効果が良好に得られず、あまり厚いと製造性が悪いため、１０〜６０μｍとするのがよく、本実施形態では２０μｍとしている。
【００３５】
また、絶縁体３２の外周部のうち、導電皮膜３９よりも、絶縁体３２の他端部３２２側（絶縁体３２の外周部のうち、取付金具３１の支持部３１４から露出する部位）には、製品番号Ｈ（つまり、「ＰＫ２０Ｒ」、請求項でいう表示体）が形成されている。製品番号Ｈは、上記した導電皮膜３９を構成する上記材料と同一材料にて形成されている。
【００３６】
図３は、本発明のスパークプラグ３を適用したイオン電流検出装置１０を示している。点火コイル１は一次巻線１１および二次巻線１２を備え、この一次巻線１１には、パワートランジスタ２および車載電源８が直列に接続されており、パワートランジスタ２により、一次巻線１１に発生する一次電流を断続するものである。そして、スパークプラグ３は、リード線９１を介して二次巻線１２に直列に接続され、放電用高電圧が印加されることにより、燃焼室Ｒ（図１参照）の混合気を着火する。なお、スパークプラグ３のステム部３４（図１参照）の一端部３４１に上記リード線９１が電気的に接続されている。
【００３７】
また、二次巻線１２の正極側にはコンデンサ４が接続され、このコンデンサ４とアースとの間には、イオン電流を電圧に変換する抵抗７が接続されている。この抵抗７に発生する電圧は、コンピュータ６により検出されるようになっている。このコンピュータ６により検出される電圧（イオン電流）により、燃焼室Ｒにおける混合気の燃焼状態を検出できる。
【００３８】
そして、上記燃焼状態に応じて、コンピュータ６により、燃料噴射量や点火時期を制御して、最適な燃焼状態を保持するようにしている。また、抵抗７およびコンデンサ４に並列的に、定電圧ダイオード５が接続されている。この定電圧ダイオード５により、コンデンサ４の充電電圧を任意に設定できる。なお、点火コイル１、パワートランジスタ２および車載電源８により、電圧供給手段を構成し、コンデンサ４、コンピュータ６および抵抗７により、イオン電流検出手段を構成している。
【００３９】
そして、このイオン電流検出装置１０は、内燃機関の点火時期には、二次巻線１２に負極性の放電用高電圧（約−３５ｋＶ）が生じ、図３中実線矢印で示す経路に放電電流が流れ、スパークプラグ３の放電ギャップ３８間に放電を生じる。また、この放電電流によってコンデンサ４が充電される。
このとき、混合気の燃焼に伴いイオンが発生する。ここで、コンデンサ４が充電されているため、中心電極３３と接地電極３５との間に電圧が印加され、図３中点線矢印で示す経路にイオン電流が流れる。そして、このイオン電流により抵抗７に発生する電圧を検出することにより、混合気の燃焼を確認できる。
【００４０】
次に、上記した導電皮膜３９、および、製品番号Ｈの形成方法について、図４および図５に基づいて詳しく説明する。
まず、図４（ａ）は、後述する導電ペースト３９０を絶縁体３２の外周部に印刷する印刷機１０００の概略的な正面図であり、図５は印刷機１０００の概略的な上面図である。なお、図５の上下方向は、実際の上下方向と一致している。
【００４１】
そして、印刷機１０００は、ドクターブレード（導電ペースト供給装置）１００と、刻印ローラ２００と、転写ローラ３００と、クリーニングローラ４００とを備えている。ドクターブレード１００は、導電ペースト３９０を内蔵するとともに、この導電ペースト３９０を刻印ローラ２００へ供給するものである。
刻印ローラ２００および転写ローラ３００は、円柱状のローラ部２０１、３０１を、回転軸２０２、３０２にて回転可能に支持してなり、両ローラ部２０１、３０１の側周部が相互に接触するように配置される。なお、ローラ部２０１、３０１の側周部は、回転軸２０２、３０２と平行に延びている。クリーニングローラ４００は、転写ローラ３００のローラ部３０１の外周部に付着する導電ペースト３９０を確実に除去する役割を果たす。
【００４２】
刻印ローラ２００のローラ部２０１は金属材料（鉄や銅等）からなり、このローラ部２０１の側周部には、導電皮膜３９の第２部位３９ｂ（図２参照）、および、製品番号Ｈの形状に沿って凹むペースト収容部（図４（ｂ）および図５参照）２０１ａが形成されている。つまり、刻印ローラ２００のローラ部２０１は、凹版である。
【００４３】
転写ローラ３００のローラ部３０１は、弾性変形可能な材料（例えばゴム材料）からなる。なお、符号５００は、ペーストかき取り手段であり、このペーストかき取り手段５００は、ペースト収容部２０１ａに余分に収容された導電ペースト３９０をかき取る役割を果たす。かき取られた導電ペースト３９０は、受け部５０１に溜められる。
【００４４】
そして、ＲｕＯ2 粉末（ルテニウム酸化物）を例えば２０ｗｔ％、ホウケイ酸鉛ガラス（ガラス系絶縁材料）を例えば５０ｗｔ％、バインダおよび溶剤を例えば３０ｗｔ％の割合で混合して導電ペースト３９０を形成し（ペースト形成行程）、この導電ペースト３９０を、ドクターブレード１００にセットする。そして、ドクターブレード１００のペースト供給部１０１と、ペーストかき取り手段５００とを、刻印ローラ２００のローラ部２０１の外周部に接触させるとともに、ローラ２００の軸方向と、ローラ３００の軸方向と、クリーニングローラ４００の軸方向とを、全て平行にしておく。
【００４５】
そして、刻印ローラ２００のローラ部２０１の回転方向Ａを所定方向とし、転写ローラ３００のローラ部３０１の回転方向Ｂを、上記回転方向Ａとは逆の方向とし、クリーニングローラ４００の回転方向Ｃを、上記回転方向Ｂとは逆の方向とする。
これにより、ペースト供給部１０１から供給される導電ペースト３９０が、ペースト収容部２０１ａに、回転方向Ａの前方側から順番に収容されていく。その後、ペーストかき取り手段５００により、ペースト収容部２０１ａにおける余分な導電ペースト３９０をかき取ることにより、所定量の導電ペースト３９０が、ペースト収容部２０１ａに収容される（ペースト供給行程）。
【００４６】
その後、ペースト収容部２０１ａに収容された導電ペースト３９０が、転写ローラ３００のローラ部３０１の外周部に転写される。なお、ローラ部３０１が弾性変形可能な材料からなるため、このローラ部３０１の外周部は、凹んだ形状のペースト収容部２０１ａに食い込むように密着する。よって、ペースト収容部２０１ａに収容される導電ペースト３９０がローラ部３０１の外周部に良好に転写される。これにより、図４（ｃ）に示すように、導電皮膜３９の第２部位３９ｂの形状に対応する所定形状に、導電ペースト３９０がローラ部３０１の側周部に塗布される（塗布行程）。
【００４７】
その後、絶縁体３２の軸方向を、転写ローラ３００の軸方向と平行にした状態で、絶縁体３２の外周部を、転写ローラ３００のローラ部３０１に接触させるとともに、転写ローラ３００のローラ部３０１の回転方向Ｂとは逆の方向Ｄに回転させる。これにより、ローラ部３０１に転写された導電ペースト３９０が、絶縁体３２の外周部に転写される（転写行程）。つまり、絶縁体３２の延部３２ｃと、上記表示体Ｈに対応する部位とに、導電ペースト３９０が転写（印刷）される。なお、転写ローラ３００のローラ部３０１により、請求項でいう回転体を構成している。そして、絶縁体３２の外周部に導電ペースト３９０を転写した後は、ローラ部３０１に残る導電ペースト３９０を、クリーニングローラ４００にて除去する。
【００４８】
なお、上記転写行程においては、絶縁体３２の延部３２ｃが段付部３２ａよりも上方にくるように、絶縁体３２を上下方向に沿って配置しており、この転写行程の後も、所定時間の間、絶縁体３２を上述のように上下方向に沿って配置しておく。これにより、延部３２ｃに転写された導電ペースト３９０の一部を、自重にて段付部３２ａまで移動させる（移動行程）。
【００４９】
その後、絶縁体３２のうち、取付部３１４と対向する部位から、他端部３２２にかけての、導電ペースト３９０を含んだ全表面に、ガラス系絶縁ペースト（図示せず）を塗布する。このガラス系絶縁ペーストは、ホウケイ酸鉛ガラス（ＳｉＯ2 を例えば４５ｗｔ％、ＰｂＯを例えば３０ｗｔ％、Ｂ2 Ｏ3 を例えば２０ｗｔ％、添加剤を例えば５ｗｔ％）を所定粘度となるように水に溶かして形成される。
【００５０】
その後、絶縁体３２を焼成温度（例えば８００℃）に設定された炉中に所定時間（例えば２０分）配置して加熱することにより、導電ペースト３９０および上記ガラス系絶縁ペーストを焼成する（焼成行程）。これにより上記した導電皮膜３９が形成される。
（第２の実施形態）
本実施形態は、上記第１の実施形態を変形したものであり、図６（ｂ）に示すように、転写ローラ３００のローラ部３０１の側周部に、導電皮膜３９の第２部位３９ｂ（図２参照）、および、製品番号Ｈの形状に沿って突出するペースト付着部（図４（ｂ）および図５参照）３０１ａを設けている。つまり、転写ローラ３００のローラ部３０１は、凸版である。
【００５１】
また、図６（ａ）に示すように、上記第１の実施形態における刻印ローラ２００（図４（ａ）参照）およびクリーニングローラ４００（図４（ａ）参照）を廃止しており、転写ローラ３００のローラ部３０１の側周部に、絶縁体３２の外周部を接触させることにより、ペースト付着部３０１ａに付着する導電ペースト３９０を、絶縁体３２の外周部に転写している。
【００５２】
そして、ドクターブレード１００から供給される導電ペースト３９０を、ローラ部３０１のペースト付着部３０１ａに付着させる。これにより、導電皮膜３９の第２部位３９ｂ、および、表示体Ｈの形状に対応する所定形状に、導電ペースト３９０がローラ部３０１の側周部に塗布される（塗布行程）。
その後、絶縁体３２の外周部を、ローラ部３０１に接触させるとともに、ローラ部３０１の回転方向Ｂとは逆の方向Ｄに回転させることにより、ペースト付着部３０１ａに付着する導電ペースト３９０が、絶縁体３２の外周部に転写される（転写行程）。これにより、絶縁体３２の外周部のうち、延部３２ｃと、上記表示体Ｈに対応する部位に、導電ペースト３９０が転写（印刷）される。これ以降の形成方法は、上記第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
（第３の実施形態）
本実施形態は、上記第１の実施形態を変形したものであり、図７に示すように、転写ローラ３００のローラ部３０１の側周部に、絶縁体３２の段付部３２ａに対応する段付部３０１Ａを設け、刻印ローラ２００のローラ部２０１の側周部に、転写ローラ３００のローラ部３０１の段付部３０１Ａに対応する段付部２０１Ａを設けている。
【００５４】
また、ドクターブレード１００のペースト供給部１０１（図５参照）は、刻印ローラ２００のローラ部２０１の側周部に良好に導電ペーストを供給可能な形状をなしており、ペーストかき取り手段５００（図５参照）は、ローラ部２０１のペースト収容部２０１ａの導電ペースト３９０を良好にかき取り可能な形状をなしている。
【００５５】
これによれば、上記した転写行程において、絶縁体３２の段付部３２ａおよび延部３２ｃに、導電ペーストを同時に転写できるので、上記した移動行程を必要としない。よって、導電皮膜３９の形成行程を単純化できる。
（第４の実施形態）
本実施形態は、上記第１の実施形態におけるパッキン３６を廃止して、替わりに、図８に示すようなシール構造を採用している。すなわち、絶縁体３２の段付部３２ａと、取付金具３１の支持部３１４との間に、タルク粉末（セラミック材料）を充填してなる充填部３６０と、金属製の第１、第２パッキン３６１、３６２とを設けている。なお、第１パッキン３６１は充填部３６０の一端部側に配置され、第２パッキン３６２は充填部３６０の他端部側に配置されている。
【００５６】
そして、導電皮膜３９は、絶縁体３２の外周部のうち、取付金具３１の支持部３１４の近傍に位置する部位に形成されており、この導電皮膜３９の全周が、第２パッキン３６２を介して取付金具３１に電気的に接続されている。なお、絶縁体３２の段付部３２ａには導電皮膜を形成してない。また、本実施形態の導電皮膜３９の形成方法は、上記第１の実施形態における導電皮膜３９の形成方法において、上記移動行程を行なわない以外はほとんど同じであるため、説明を省略する。
【００５７】
（第５の実施形態）
本実施形態は、図９、１０に示すように、絶縁体３２の一端部３２１側の外周部のうち、組付状態において、取付金具３１の支持部３１３の近傍に位置する所定部位に、導電皮膜３９を形成したものである。上記所定部位は、絶縁体３２の段付部３２ｂの全周と、絶縁体３２の外周部のうち、段付部３２ｂよりも間隙Ｃ２側（絶縁体３２の一端部３２１側）に延びる延部３２ｄの全周とからなる。なお、小径部３２４が、一端部３２１に向かうに連れて徐々に小径となるように形成されているので、延部３２ｄは、軸方向から微少に傾斜した方向（請求項でいう軸方向）に延びている。
【００５８】
そして、印刷機１０００は、ドクターブレード１００と、転写ローラ３００とを備えている。この転写ローラ３００のローラ部３０１は、弾性変形可能な材料から構成されており、このローラ部３０１の軸方向長さは、延部３２ｄの軸方向長さと同じとしてある。また、絶縁体３２の延部３２ｄが段付部３２ｂよりも上方にくるように、絶縁体３２を上下方向に沿って配置している。
【００５９】
そして、ドクターブレード１００からの導電ペースト３９０を、転写ローラ３００のローラ部３０１の全面に塗布し（塗布行程）、このローラ部３０１に塗布された導電ペースト３９０を、絶縁体３２の延部３２ｄへ転写する（転写行程）。この転写行程では、絶縁体３２の軸方向と、転写ローラ３００の軸方向とを、平行にするとともに、弾性変形可能なローラ部３０１を、延部３２ｄの形状に沿って変形させておく。これにより、延部３２ｄの全面に導電性ペースト３９０を良好に転写できる。
【００６０】
その後、延部３２ｄに転写された導電ペースト３９０の一部を、自重にて段付部３２ｂまで移動させる（移動行程）。この移動行程の後の製造行程は、上記した実施形態と同様であるため、説明を省略する。
（他の実施形態）
まず、上記実施形態において、パッキン３６、３７を廃止してもよい。
【００６１】
また、上記第３の実施形態では、転写ローラ３００のローラ部３０１の側周部に段付部３０１Ａを形成することにより、上記転写行程において、絶縁体３２の段付部３２ａおよび延部３２ｃに同時に、導電性ペースト３９０を転写していたが、ローラ部３０１の側周部を軸方向と平行に延びるものとし、上記転写行程において、段付部３２ａおよび延部３２ｃの形状に沿って転写ローラ３０１を弾性変形させることにより、絶縁体３２の段付部３２ａおよび延部３２ｃに同時に、導電性ペースト３９０を転写してもよい。
【００６２】
また、上記第１ないし第４の実施形態では、段付部３２ａおよび延部３２ｃに導電皮膜３９を形成していたが、段付部３２ａまたは延部３２ｃに導電皮膜３９を形成してもよい。
また、上記第５の実施形態では、段付部３２ｂおよび延部３２ｄに導電皮膜３９を形成していたが、段付部３２ｂまたは延部３２ｄに導電皮膜３９を形成してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態において、段付部３２ａ、３２ｂ、および、延部３２ｃ、３２ｄの全周に、導電皮膜３９を形成していたが、段付部３２ａ、３２ｂ、および、延部３２ｃ、３２ｄの一部に、導電皮膜３９を形成してもよい。
また、上記実施形態において、取付金具３１の他端部３１２の形状を、角ばった形状ではなく、丸みを持たせた形状とすることにより、この他端部３１２近傍の間隙Ｃに形成される電界が集中することをより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のスパークプラグの全体構成を示す半断面図である。
【図２】第１の実施形態のスパークプラグの要部拡大断面図である。
【図３】本発明のイオン電流検出装置の回路図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態において、導電ペーストを絶縁体の外周部に印刷する印刷機の概略的な正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図５】図４（ａ）に示す印刷機の概略的な上面図である。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態において、導電ペーストを絶縁体の外周部に印刷する印刷機の概略的な正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】（ａ）は、第３の実施形態において、導電ペーストを絶縁体の外周部に印刷する印刷機の概略的な正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図８】第４の実施形態のスパークプラグの要部拡大断面図である。
【図９】第５の実施形態のスパークプラグの全体構成を示す半断面図である。
【図１０】第５の実施形態のスパークプラグの要部拡大断面図である。
【図１１】第５の実施形態において、導電ペーストを絶縁体の外周部に印刷する印刷機の概略的な正面図である。
【図１２】従来技術のスパークプラグの全体構成を示す半断面図である。
【図１３】従来技術のイオン電流検出手段による、イオン電流の検出波形を示すグラフである。
【符号の説明】
３１…取付金具、３１１、３１２…取付金具の一端部、他端部、
３２…絶縁体、３２１、３２２…絶縁体の一端部、他端部、３３…中心電極、
３３１…中心電極の一端部、３５…接地電極、３８…放電ギャップ、
３２ａ、３２ｂ…段付部（所定部位）、３１３、３１４…支持部、
３０１…ローラ部（回転体）、３２ｃ、３２ｄ…延部（所定部位）、
３９０…導電ペースト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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