(57)【要約】【課題】ノイズ抑制効果を設計し易くできるスパークプラグを提供すること。【解決手段】スパークプラグは、円筒状の主体金具と、主体金具の内側に絶縁保持され先端側から後端側へと延びる導電体と、導電体の周囲に配置される磁性体と、を備える。磁性体は、透磁率の周波数特性が異なる磁性材料でそれぞれ形成される複数の磁性部材からなり、複数の磁性部材は、第１部材と、自身の少なくとも一部が第１部材の少なくとも一部よりも径方向の外側に配置される第２部材と、を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の主体金具と、
前記主体金具の内側に絶縁保持され先端側から後端側へと延びる導電体と、
前記導電体の周囲に配置される磁性体と、を備えるスパークプラグであって、
前記磁性体は、透磁率の周波数特性が異なる磁性材料でそれぞれ形成される複数の磁性部材からなり、
前記複数の磁性部材は、第１部材と、自身の少なくとも一部が前記第１部材の少なくとも一部よりも径方向の外側に配置される第２部材と、を含んでいるスパークプラグ。
【請求項２】
前記第１部材を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数は、前記第２部材を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高い請求項１記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記複数の磁性部材のうち、前記磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の少なくとも一部は、前記主体金具の後端よりも後端側に配置される請求項１又は２記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記複数の磁性部材のうち前記主体金具の後端よりも先端側に配置される先端部分は、前記複数の磁性部材のうち前記磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も小さい請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。
【請求項５】
前記複数の磁性部材のうち前記主体金具の後端よりも後端側に配置される後端部分は、前記複数の磁性部材のうち前記磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も大きい請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記複数の磁性部材は、前記複数の磁性部材の全体の体積に対する、前記複数の磁性部材のうち前記磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も大きい請求項１から５のいずれかに記載のスパークプラグ。
【請求項７】
前記複数の磁性部材は、固定部材を介して互いに固定されている請求項１から６のいずれかに記載のスパークプラグ。
【請求項８】
前記磁性材料は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト及びＮｉ−Ｚｎフェライトを含有する請求項１から７のいずれかに記載のスパークプラグ。
【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関し、特に磁性体を内蔵したスパークプラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放電時に発生する電波ノイズを抑えるために、主体金具の内側に絶縁保持された導電体の周囲に磁性体を配置したスパークプラグが知られている（特許文献１）。特許文献２に開示された技術では、磁性体は種類が異なる複数の磁性材料を含有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１５０６８１号公報
【特許文献２】特開２０１６−９５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の技術では、電波ノイズの抑制のための十分な工夫がなされていない。
【０００５】
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、より効果的にノイズを抑制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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、円筒状の主体金具と、主体金具の内側に絶縁保持され先端側から後端側へと延びる導電体と、導電体の周囲に配置される磁性体と、を備える。磁性体は、透磁率の周波数特性が異なる磁性材料でそれぞれ形成される複数の磁性部材からなり、複数の磁性部材は、第１部材と、自身の少なくとも一部が第１部材の少なくとも一部よりも径方向の外側に配置される第２部材と、を含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載のスパークプラグによれば、導電体の周囲に配置される磁性体は、透磁率の周波数特性が異なる磁性材料でそれぞれ形成される複数の磁性部材からなる。透磁率の周波数特性が異なる第１部材および第２部材により、広い周波数帯域のノイズを抑制できる。第１部材の少なくとも一部は第２部材の少なくとも一部よりも導電体に近いので、第１部材は導電体に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易く、第１部材によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。従って、第１部材および第２部材の周波数特性を適宜設定することにより、各周波数帯域におけるノイズ抑制効果を制御しながら、広い周波数帯域でノイズ抑制効果を得ることができる。
【０００８】
請求項２記載のスパークプラグによれば、第１部材を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数は、第２部材を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高い。ここで、透磁率の最大ピークを示す周波数が高い磁性材料ほど（つまり、ノイズの高周波成分に対して抑制機能を備える磁性材料ほど）、その最大ピークが低くなることが知られている。よって、第２部材よりも透磁率の最大ピークを示す周波数が高い第１部材を、第２部材よりも導電体の近くに配置することで、ノイズ抑制が低周波成分に偏らないように制御しながら、複数の磁性部材を用いることで広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【０００９】
請求項３記載のスパークプラグによれば、複数の磁性部材のうち、磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の少なくとも一部は、主体金具の後端よりも後端側に配置される。ここで、主体金具の後端よりも先端側では、導電体を流れる電流の高周波成分の一部は主体金具を流れる。しかし、主体金具の後端よりも後端側では、電流の高周波成分のほぼ全てが導電体を流れる。従って、磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の少なくとも一部を、主体金具の後端よりも後端側に配置することにより、導電体を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。よって、請求項１又は２の効果に加え、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００１０】
請求項４記載のスパークプラグによれば、複数の磁性部材のうち主体金具の後端よりも先端側に配置される先端部分は、磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も小さい。ここで、主体金具の後端よりも先端側では、導電体を流れる電流の高周波成分の一部は主体金具を流れる。また、電流の低周波成分は、主体金具の存在に関わらずほぼ全てが導電体を流れる。従って、主体金具の後端よりも先端側に配置される先端部分において、透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合を最も小さくすることにより、それ以外の磁性部材の割合が大きくなるので、導電体を流れる電流の低周波成分を抑制し易くできる。よって、請求項１から３のいずれかの効果に加え、ノイズの低周波成分を抑制し易くできる。
【００１１】
請求項５記載のスパークプラグによれば、複数の磁性部材のうち主体金具の後端よりも後端側に配置される後端部分は、磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も大きい。ここで、主体金具の後端よりも先端側では、導電体を流れる電流の高周波成分の一部は主体金具を流れる。しかし、主体金具の後端よりも後端側では、電流の高周波成分のほぼ全てが導電体を流れる。従って、主体金具の後端よりも後端側に配置される後端部分において、透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合を最も大きくすることにより、導電体を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。よって、請求項１から４のいずれかの効果に加え、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００１２】
請求項６記載のスパークプラグによれば、複数の磁性部材は、複数の磁性部材の全体の体積に対する、複数の磁性部材のうち磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が最も高い部材の体積の割合が最も大きい。ここで、透磁率の最大ピークを示す周波数が高い磁性材料ほど（つまり、ノイズの高周波成分に対して抑制機能を備える磁性材料ほど）、その最大ピークが低くなることが知られている。よって、ノイズの高周波成分の抑制効果が比較的低い部材の体積を最も大きくすることで、請求項１から５のいずれかの効果に加え、ノイズ抑制が低周波成分に偏らないように制御しながら、複数の磁性部材を用いることで広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【００１３】
請求項７記載のスパークプラグによれば、複数の磁性部材は固定部材を介して互いに固定されているので、請求項１から６のいずれかの効果に加え、振動等による磁性部材の破損を抑制できる。
【００１４】
請求項８記載のスパークプラグによれば、磁性材料はＭｎ−Ｚｎフェライト及びＮｉ−Ｚｎフェライトを含有する。Ｍｎ−Ｚｎフェライトはノイズの低周波成分を抑制し易く、Ｎｉ−Ｚｎフェライトはノイズの高周波成分を抑制し易い。従って、これらの組合せにより、請求項１から７のいずれかの効果に加え、各周波数帯域におけるノイズ抑制効果を制御しながら、広い周波数帯域でノイズ抑制効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。
【図２】磁性材料の周波数特性の模式図である。
【図３】第２実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。
【図４】第３実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。
【図５】第４実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。
【図６】第５実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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は第１実施の形態におけるスパークプラグ１０の軸線Ｏを境にした片側断面図である。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３から図６においても同じ）。スパークプラグ１０は、主体金具２０と、主体金具２０に絶縁保持された導電体３０と、導電体３０の周囲に配置された磁性体４０と、を備えている。
【００１７】
絶縁体１１は、主体金具２０と導電体３０とを電気的に絶縁するための部材であり、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ている。絶縁体１１は、軸線Ｏに沿って軸孔が貫通することにより、第１内周面１２、第２内周面１３及び第３内周面１４が、後端側から先端側へ順に形成されている。第１内周面１２、第２内周面１３及び第３内周面１４の順に内径が小さくなる。
【００１８】
絶縁体１１は、軸線方向の中央に外径が最も大きい大径部１５が形成されている。大径部１５の内側に、第１内周面１２と第２内周面１３との境界が位置する。絶縁体１１の外周面には、大径部１５よりも先端側であって、第３内周面１４の径方向の外側に全周に亘って先端向き面１６が形成されている。
【００１９】
主体金具２０は、絶縁体１１の外周に配置される円筒状の部材である。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、絶縁体１１の先端向き面１６を取り囲む胴部２１と、胴部２１の後端側に連接される座部２４と、座部２４の後端側に連接される屈曲部２５と、屈曲部２５に先端側が連接される工具係合部２６と、工具係合部２６の後端側に連接される後端部２７と、を備えている。胴部２１は、エンジン（図示せず）のねじ穴に螺合するおねじ２２が外周に形成されており、絶縁体１１の先端向き面１６を先端側から係止する棚部２３が内周に形成されている。座部２４は、エンジンのねじ穴とおねじ２２との隙間を塞ぐための部位であり、胴部２１の外径よりも外径が大きく形成されている。
【００２０】
屈曲部２５は、主体金具２０を絶縁体１１に組み付けるときに、塑性変形（屈曲）させて加締め固定するための部位である。工具係合部２６は、エンジンのねじ穴におねじ２２を締め付けるときに、レンチ等の工具を係合させる部位である。工具係合部２６及び屈曲部２５は、絶縁体１１の大径部１５を取り囲む。後端部２７は径方向の内側へ向けて屈曲し、大径部１５よりも後端側に位置する。後端部２７が屈曲した位置によって主体金具２０の後端２８の位置が決まる。主体金具２０は、棚部２３及び後端部２７によって、絶縁体１１の先端向き面１６及び大径部１５を保持する。接地電極２９は主体金具２０に接続される金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。
【００２１】
導電体３０は複数の部材からなり、軸線Ｏに沿って先端側から後端側へと延び、絶縁体１１を介して主体金具２０の内側に絶縁保持されている。導電体３０は、本実施形態では中心電極３１、端子金具３２及び抵抗体３３を備えている。
【００２２】
中心電極３１は棒状の部材であり、銅製または銅合金製の芯材がニッケル又はニッケル基合金で覆われている。中心電極３１は、第２内周面１３と第３内周面１４との境界に係止され、絶縁体１１の先端から先端が露出する。中心電極３１は、接地電極２９と火花ギャップを介して対向する。端子金具３２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。端子金具３２は、先端側が絶縁体１１の第２内周面１３の内側に挿入され、外周面が第１内周面１２から離間した状態で、絶縁体１１の後端に固定されている。
【００２３】
抵抗体３３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、第２内周面１３の内側に配置されている。抵抗体３３は、主成分であるガラス粒子、ガラス以外のセラミック粒子、及び、導電性材料を含む組成物で形成されている。第１接続部３４は、中心電極３１と抵抗体３３とを接続する導電性を有する部材である。第２接続部３５は、抵抗体３３と端子金具３２とを接続する導電性を有する部材である。第１接続部３４及び第２接続部３５によって中心電極３１、端子金具３２及び抵抗体３３が接続され、導電体３０が形成される。導電体３０はスパーク時に電流が流れる。
【００２４】
磁性体４０は、端子金具３２の周囲の第１内周面１２の内側に配置される部材である。磁性体４０は、初透磁率（以下「透磁率」と称す）の周波数特性が異なる磁性材料でそれぞれ形成される複数の磁性部材からなる。磁性体４０を構成する複数の磁性部材は、第１部材４１及び第２部材４２を含んでいる。第１部材４１及び第２部材４２は直径が異なる円筒状の部材である。
【００２５】
複数の磁性部材（第１部材４１及び第２部材４２）は、主体金具２０の後端２８を境にして、後端２８よりも先端側に配置される先端部分４３と、後端２８よりも後端側に配置される後端部分４４と、に区分される。第１部材４１及び第２部材４２は先端部分４３、後端部分４４の両方に配置されている。なお、第１部材４１及び第２部材４２の径方向の厚さは同一なので、先端部分４３における第１部材４１の体積の割合は、先端部分４３における第２部材４２の体積の割合よりも小さい（即ち第１部材４１の割合が最も小さい）。
【００２６】
本実施形態では、第２部材４２は軸線方向の全長に亘って第１部材４１の径方向の外側に配置されている。第１部材４１はＮｉ−Ｚｎフェライトで形成され、第２部材４２はＭｎ−Ｚｎフェライトで形成されている。第１部材４１及び第２部材４２は、固定部材４５により互いに固定されている。
【００２７】
固定部材４５は、例えば、第１部材４１と第２部材４２とを互いに接着する接着剤、第１部材４１と第２部材４２との隙間に充填される充填材が挙げられる。固定部材４５は、第１部材４１と第２部材４２とが対面する部位の全体に配置しても良いし、部分的に配置しても良い。固定部材４５は有機物、無機物を問わない。無機物の固定部材４５としては、ガラス、セメント等が挙げられる。固定部材４５が第１部材４１及び第２部材４２を互いに固定すると、振動等による第１部材４１や第２部材４２の破損を抑制できる。
【００２８】
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、押出成形等によって第１部材４１及び第２部材４２の成形体を得た後、これらを焼成して第１部材４１及び第２部材４２を得る。第１部材４１及び第２部材４２を固定部材４５で互いに固定する。
【００２９】
次に、絶縁体１１の後端側から中心電極３１を挿入し、中心電極３１を第２内周面１３と第３内周面１４との境界で係止する。次いで、第１接続部３４の原料粉末を中心電極３１の周りに充填した後、圧縮用棒材（図示せず）を用いて、第２内周面１３の内側に充填した第１接続部３４の原料粉末を予備圧縮する。
【００３０】
次に、第２内周面１３の内側に抵抗体３３の原料粉末を供給して、第１接続部３４の原料粉末の上に抵抗体３３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内周面１３の内側に充填した抵抗体３３の原料粉末を予備圧縮した後、第２内周面１３の内側に第２接続部３５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内周面１３に充填した第２接続部３５の原料粉末を予備圧縮する。
【００３１】
絶縁体１１の第１内周面１２の内側に第１部材４１及び第２部材４２を挿入した後、絶縁体１１を炉内に移送し、例えば抵抗体３３、第１接続部３４及び第２接続部３５の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、第１部材４１の内側に端子金具３２を挿入し、端子金具３２の先端によって第２接続部３５の原料粉末を軸方向へ圧縮する。この結果、絶縁体１１の内部に抵抗体３３、第１接続部３４及び第２接続部３５が形成される。
【００３２】
次に絶縁体１１を炉外へ移送し、予め接地電極２９が接合された主体金具２０を、絶縁体１１の外周に組み付ける。次いで、接地電極２９の先端が中心電極３１と対向するように接地電極２９を屈曲して、スパークプラグ１０を得る。
【００３３】
図２は第１部材４１及び第２部材４２を構成する磁性材料の周波数特性の模式図である。図２では横軸に周波数をとり、縦軸に透磁率をとる。μ′は複素透磁率の実数成分（インダクタンス成分）であり、μ″は複素透磁率の虚数成分（抵抗成分）である。μ′はある周波数まではほぼ一定の値をとるが、周波数が高くなると磁界の変化に磁束密度が追随できなくなり、位相の遅れが生じる。このため周波数の増加に伴いμ′が減少しμ″が増加する。第１部材４１も第２部材４２もμ′が低下し始める周波数の近くでμ″が最大ピークを示す。
【００３４】
第１部材４１を構成する磁性材料（Ｎｉ−Ｚｎフェライト）の透磁率の最大ピークを示す周波数は、第２部材４２を構成する磁性材料（Ｍｎ−Ｚｎフェライト）の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高い。第１部材４１及び第２部材４２はμ″が高い周波数で使われると、抵抗成分によってそれぞれノイズを熱に変換し吸収する。
【００３５】
スパークプラグ１０は、透磁率の周波数特性が異なる第１部材４１及び第２部材４２が導電体３０の周囲に配置されているので、スパーク時に導電体３０を電流が流れることによって生じる電波ノイズを広い周波数帯域において抑制できる。第１部材４１は第２部材４２よりも導電体３０に近いので、第１部材４１は導電体３０に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易く、第１部材４１によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。従って、第１部材４１及び第２部材４２の周波数特性を適宜設定することにより、各周波数帯域におけるノイズ抑制効果を制御しながら、広い周波数帯域でノイズ抑制効果を得ることができる。
【００３６】
第１部材４１を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数は、第２部材４２を構成する磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高いので、第２部材４２の透磁率の最大ピークを第１部材４１の透磁率の最大ピークより高くできる。一方、透磁率の最大ピークを示す周波数が高い第１部材４１の透磁率の最大ピークは、第２部材４２の透磁率の最大ピークよりも低い。よって、第２部材４２よりも第１部材４１を導電体３０の近くに配置することで、ノイズ抑制が低周波成分に偏らないように制御しながら、複数の磁性部材を用いることで広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【００３７】
ここで、主体金具２０の後端２８よりも先端側では、導電体３０を流れる電流の高周波成分の一部は主体金具２０を流れる。しかし、主体金具２０の後端２８よりも後端側では、電流の高周波成分のほぼ全てが導電体３０を流れる。従って、磁性材料の透磁率の最大ピークを示す周波数が高い第１部材４１の一部を、主体金具２０の後端２８よりも後端側に配置することにより、導電体３０を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。よって、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００３８】
特に、第１部材４１は後端部分４４の全長に亘って配置されているので、後端部分４４の全長の一部に第１部材４１が配置される場合に比べ、第１部材４１の抵抗成分による高周波成分の抑制効果を向上できる。
【００３９】
なお、電流の低周波成分は、主体金具２０の存在に関わらずほぼ全てが導電体３０を流れる。そこで、先端部分４３において第１部材４１の体積の割合を最も小さくすることにより、低周波成分の抑制効果が高い第２部材４２の体積を相対的に大きくできる。その結果、導電体３０を流れる電流の低周波成分を抑制し易くできる。よって、ノイズの低周波成分を抑制し易くできる。
【００４０】
特に、第２部材４２は先端部分４３及び後端部分４４の全長に亘って配置されているので、先端部分４３及び後端部分４４の一部に第２部材４２が配置される場合に比べ、第２部材４２の抵抗成分による低周波成分の抑制効果を向上できる。
【００４１】
Ｍｎ−Ｚｎフェライトにより形成される第２部材４２は、最大ピークの周波数を低く、透磁率を高くすることができ、Ｎｉ−Ｚｎフェライトにより形成される第１部材４１は、透磁率は低いが、最大ピークの周波数を高くできる。従って、これらのフェライトの組合せにより、広い周波数帯域においてノイズ抑制効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、導電体３０の一部に抵抗体３３が配置されているので、導電体３０を流れる電流の低周波成分を抵抗体３３が熱に変換して吸収する。従って、磁性体４０によるノイズ減衰効果に加え、抵抗体３３によるノイズ減衰効果が得られる。
【００４３】
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実施形態では、主体金具２０の後端２８よりも先端側にも磁性部材が配置される場合について説明した。これに対し第２実施形態では、主体金具２０の後端２８よりも後端側だけに磁性部材が配置される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、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５０の片側断面図である。なお、図３ではスパークプラグ５０の座部２４よりも先端側の図示が省略されている（図４から図６においても同じ）。
【００４４】
スパークプラグ５０の絶縁体５１は、後端側から先端側へ順に、第１内周面５２及び第２内周面５３が形成されている。第２内周面５３は第３内周面１４（図１参照）に連なる。第１内周面５２は第２内周面５３よりも内径が大きい。第１内周面５２と第２内周面５３との境界は、主体金具２０の後端２８よりも後端側に位置する。
【００４５】
磁性体５４は、端子金具３２の周囲の第１内周面５２の内側に配置されている。磁性体５４を構成する複数の磁性部材は、第１部材５５及び第２部材５６を含んでいる。第１部材５５及び第２部材５６は直径が異なる円筒状の部材であり、第１部材５５及び第２部材５６は主体金具２０の後端２８よりも後端側に全体が配置されている。本実施形態では、第２部材５６は軸線方向の全長に亘って第１部材５５の径方向の外側に配置される。第１部材５５はＮｉ−Ｚｎフェライトで形成され、第２部材５６はＭｎ−Ｚｎフェライトで形成されている。第１部材５５及び第２部材５６は固定部材４５（図１参照）により互いに固定されている。
【００４６】
スパークプラグ５０によれば、主体金具２０の後端２８よりも後端側に第１部材５５及び第２部材５６を配置することにより、主体金具２０の後端２８よりも先端側に配置される磁性材料を省きつつ、導電体３０を流れる電流の低周波成分および高周波成分を抑制できる。
【００４７】
図４を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施形態および第２実施形態では、第１部材４１，５５全体の径方向の外側に第２部材４２，５６が配置され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１部材６２の一部の径方向の外側に第２部材６５が配置される場合について説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態で説明した部分と同一の部分については、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６０の片側断面図である。
【００４８】
スパークプラグ６０に内蔵された磁性体６１は、端子金具３２の周囲の第１内周面５２の内側に配置されている。磁性体６１を構成する複数の磁性部材は第１部材６２及び第２部材６５を含んでいる。第１部材６２は、端子金具３２及び第１内周面５２に接触する円筒状の第１部６３と、第１部６３の後端の径方向の内側の部位から後端側に向かって突出する円筒状の第２部６４と、を備えている。第２部材６５は、第１部材６２の第１部６３の後端側かつ第２部６４の径方向の外側に配置される円筒状の部材である。
【００４９】
第１部材６２及び第２部材６５は主体金具２０の後端２８よりも後端側に全体が配置されている。第１部材６２及び第２部材６５は固定部材４５（図１参照）により互いに固定されている。
【００５０】
第１部材６２はＮｉ−Ｚｎフェライト製であり、第２部材６５はＭｎ−Ｚｎフェライト製である。第１部材６２の透磁率の最大ピークを示す周波数は、第２部材６５の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高い。第１部材６２の第２部６４は第２部材６５に比べて導電体３０に近いので、導電体３０に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易い。よって、第１部材６２の第２部６４によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。
【００５１】
スパークプラグ６０は、主体金具２０の後端２８よりも後端側に配置される磁性部材の体積に対する、透磁率の最大ピークを示す周波数が高い第１部材６２の体積の割合が最も大きい。主体金具２０の後端２８よりも後端側では、電流の高周波成分のほぼ全てが導電体３０を流れるので、第１部材６２によって導電体３０を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。よって、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００５２】
スパークプラグ６０は、磁性部材の全体の体積に対する、透磁率の最大ピークを示す周波数が高い第１部材６２の体積の割合が最も大きい。第１部材６２の透磁率の最大ピークは第２部材６５の透磁率の最大ピークより低いが、第１部材６２の体積の割合を最も大きくすることにより、第２部材６５による低周波成分のノイズ抑制に偏重しないように制御しながら、第１部材６２及び第２部材６５を用いることで広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【００５３】
図５を参照して第４実施の形態について説明する。第３実施形態では、主体金具２０の後端２８よりも後端側だけに磁性材料が配置され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、主体金具２０の後端２８よりも先端側にも磁性材料が配置される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、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７０の片側断面図である。
【００５４】
スパークプラグ７０に内蔵された磁性体７１は、端子金具３２の周囲の第１内周面１２の内側に配置されている。磁性体７１を構成する複数の磁性部材は、円筒状に形成された第１部材７２及び第２部材７５を含んでいる。第１部材７２はＮｉ−Ｚｎフェライト製であり、第２部材７５はＭｎ−Ｚｎフェライト製である。第１部材７２の透磁率の最大ピークを示す周波数は、第２部材７５の透磁率の最大ピークを示す周波数よりも高い。
【００５５】
第１部材７２は、端子金具３２及び第１内周面１２に接触する円筒状の第１部７３と、第１部７３の先端の径方向の内側の部位から先端側に向かって突出する円筒状の第２部７４と、を備えている。第２部材７５は、端子金具３２及び第１内周面１２に接触する円筒状の第１部７６と、第１部７６の後端の径方向の外側の部位から後端側に向かって突出する円筒状の第２部７７と、を備えている。第２部材７５の第２部７７は、第１部材７２の第２部７４の径方向の外側に配置される。第１部材７２の体積は第２部材７５の体積よりも大きい（即ち第１部材７２の体積が最も大きい）。
【００５６】
第１部材７２の第２部７４は第２部材７５の第２部７７に比べて導電体３０に近いので、導電体３０に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易い。よって、第１部材７２の第２部７４によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。
【００５７】
複数の磁性部材（第１部材７２及び第２部材７５）は、主体金具２０の後端２８を境にして、後端２８よりも先端側に配置される先端部分７８と、後端２８よりも後端側に配置される後端部分７９と、に区分される。第２部材７５の第１部７６は先端部分７８を構成し、第２部材７５の第２部７７及び第１部材７２は後端部分７９を構成する。先端部分７８に第１部材７２は存在しないので、先端部分７８における第１部材７２の体積の割合は、先端部分７８における第２部材７５の体積の割合よりも小さい（即ち第１部材７２の割合が最も小さい）。一方、後端部分７９において、第１部材７２の体積の割合は第２部材７５の体積の割合よりも大きい（即ち第１部材７２の割合が最も大きい）。
【００５８】
スパークプラグ７０は、先端部分７８において第１部材７２の体積の割合が最も小さいので、換言すれば、先端部分７８において第２部材７５の体積の割合を大きくできる。電流の低周波成分は、主体金具２０の存在に関わらずほぼ全てが導電体３０を流れるので、主体金具２０の後端２８よりも先端側の先端部分７８に配置された第２部材７５によって、導電体３０を流れる電流の低周波成分を抑制し易くできる。従って、ノイズの低周波成分を抑制し易くできる。
【００５９】
また、スパークプラグ７０は、後端部分７９における第１部材７２の体積の割合が最も大きいので、後端部分７９によって、導電体３０を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。従って、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００６０】
スパークプラグ７０は、磁性部材の全体の体積に対する第１部材７２の体積の割合が最も大きい。第１部材７２の透磁率の最大ピークは第２部材７５の透磁率の最大ピークより低いが、第１部材７２の体積の割合を最も大きくすることにより、第２部材７５による低周波成分のノイズ抑制に偏重しないように制御しながら、第１部材７２及び第２部材７５を用いることで広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【００６１】
図６を参照して第５実施の形態について説明する。第１実施形態から第４実施形態では、磁性体が２つの磁性部材（第１部材および第２部材）からなる場合について説明した。これに対し第５実施形態では、磁性体８１が３つの磁性部材からなる場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６は第５実施の形態におけるスパークプラグ８０の片側断面図である。
【００６２】
スパークプラグ８０に内蔵された磁性体８１は、端子金具３２の周囲の第１内周面１２の内側に配置されている。磁性体８１を構成する複数の磁性部材は、円筒状に形成された第１部材８２、第２部材８５及び第３部材８９を含んでいる。第１部材８２及び第２部材８５はＮｉ−Ｚｎフェライト製であり、第３部材８９はＭｎ−Ｚｎフェライト製である。透磁率の最大ピークを示す周波数は、第１部材８２、第２部材８５、第３部材８９の順に高い。第１部材８２、第２部材８５及び第３部材８９は固定部材４５（図１参照）により互いに固定されている。
【００６３】
第１部材８２及び第２部材８５はＮｉ，Ｚｎの割合を異ならせること等により、透磁率の最大ピークを示す周波数が設定される。本実施形態では、第１部材８２の初透磁率は１２０であり、第２部材８５の初透磁率は１５００であり、第３部材８９の初透磁率は５０００である。但し、これは一例であり、これに限られるものではない。
【００６４】
第１部材８２は、端子金具３２及び第１内周面１２に接触する円筒状の第１部８３と、第１部８３の先端の径方向の内側の部位から先端側に向かって突出する円筒状の第２部８４と、を備えている。
【００６５】
第２部材８５は、端子金具３２及び第１内周面１２に接触する円筒状の第１部８６と、第１部８６の後端の径方向の外側の部位から後端側に向かって突出する円筒状の第２部８７と、第１部８６の先端の径方向の内側の部位から先端側に向かって突出する円筒状の第３部８８と、を備えている。第２部材８５の第２部８７は、第１部材８２の第２部８４の径方向の外側に配置される。
【００６６】
第３部材８９は、端子金具３２及び第１内周面１２に接触する円筒状の第１部９０と、第１部９０の後端の径方向の外側の部位から後端側に向かって突出する円筒状の第２部９１と、を備えている。第３部材８９の第２部９１は、第２部材８５の第３部８８の径方向の外側に配置される。第１部材８２の体積は、第１部材８２、第２部材８５及び第３部材８９の中で最も大きい。
【００６７】
第１部材８２の第２部８４は第２部材８５の第２部８７に比べて導電体３０に近いので、導電体３０に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易い。よって、第１部材８２の第２部８４によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。また、第２部材８５の第３部８８は第３部材８９の第２部９１に比べて導電体３０に近いので、導電体３０に電流が流れることによって生じる磁界の影響を受け易い。よって、第２部材８５の第３部８８によるノイズ抑制効果を発現し易くできる。
【００６８】
複数の磁性部材（第１部材８２、第２部材８５及び第３部材８９）は、主体金具２０の後端２８を境にして、後端２８よりも先端側に配置される先端部分９２と、後端２８よりも後端側に配置される後端部分９３と、に区分される。第３部材８９の第１部９０は先端部分９２を構成し、第３部材８９の第２部９１、第２部材８５及び第１部材８２は後端部分９３を構成する。先端部分９２に第１部材８２は存在しないので、先端部分９２における第１部材８２の体積の割合は最も小さい。一方、後端部分９３における第１部材８２の体積の割合は最も大きい。
【００６９】
スパークプラグ８０は、先端部分９２における第１部材８２の体積の割合が最も小さいので、換言すれば、先端部分９２において、透磁率の最大ピークの周波数が第１部材８２よりも低い磁性部材（本実施形態では第２部材８５及び第３部材８９）の体積の割合を大きくできる。電流の低周波成分は、主体金具２０の存在に関わらずほぼ全てが導電体３０を流れるので、先端部分９２によって、導電体３０を流れる電流の低周波成分を抑制し易くできる。従って、ノイズの低周波成分を抑制し易くできる。
【００７０】
スパークプラグ８０は、後端部分９３において第１部材８２の体積の割合が最も大きい。ここで、導電体３０を流れる電流の高周波成分は、主体金具２０の後端２８よりも先端側では一部が主体金具２０を流れるが、主体金具２０の後端２８よりも後端側ではほぼ全てが導電体３０を流れる。そのため、後端部分９３によって、導電体３０を流れる電流の高周波成分を抑制し易くできる。従って、ノイズの高周波成分を抑制し易くできる。
【００７１】
さらに、後端部分９３に、第１部材８２の次に透磁率の最大ピークの周波数が低い第２部材８５が配置されているので、第２部材８５によって導電体３０を流れる電流の高周波成分をより抑制し易くできる。
【００７２】
スパークプラグ８０は、磁性部材の全体の体積に対する第１部材８２の体積の割合が最も大きい。第１部材８２の透磁率の最大ピークは、第２部材８５の透磁率の最大ピークや第３部材８９の透磁率の最大ピークより低いが、第１部材８２の体積の割合を大きくすることにより、第１部材８２による高周波成分のノイズ抑制効果を確保できる。よって、第２部材８５や第３部材８９によるノイズ抑制に偏重しないように制御しながら、広くなったノイズ抑制可能な周波数帯域の全域で、十分なノイズ抑制効果を得ることができる。
【００７３】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態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。
【００７４】
第１実施形態から第４実施形態では磁性体４０，５４，６１，７１は２個の磁性部材からなり、第５実施形態では磁性体８１は３個の磁性部材からな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。磁性体を構成する磁性部材の数は２個以上（例えば４個や５個など）を適宜設定できる。
【００７５】
実施形態では導電体３０に内蔵する抵抗体３３が、絶縁体１１，５１の内部で原料粉末を成形して焼成するモノリシックタイプの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。予め製造された抵抗器を絶縁体１１，５１に挿入して抵抗体とすることは当然可能である。また、当然のことながら抵抗体は省略できる。
【００７６】
実施形態では、第２接続部３５が原料粉末を焼成して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。導電性のあるばね等の弾性体により第２接続部３５を形成することは当然可能である。
【００７７】
実施形態では、絶縁体１１，５１の第１内周面１２，５２の内径を第２内周面１３，５３の内径よりも大きくして、第１内周面１２，５２と端子金具３２との隙間に磁性体４０，５４，６１，７１，８１を設け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１内周面１２，５２の内径を第２内周面１３，５３の内径と同じ大きさにする一方、端子金具３２を細くして、第１内周面１２，５２と端子金具３２との間に隙間を作り、その隙間に磁性体を設けることは当然可能である。
【００７８】
実施形態では、固定部材４５によって磁性部材が互いに固定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。固定部材４５を省略することは当然可能である。
【００７９】
実施形態では、磁性体４０，５４，６１，７１，８１が端子金具３０の周囲に配置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。中心電極３１や抵抗体３３等の周囲に磁性体を配置することは当然可能である。端子金具３０と同様に、中心電極３１や抵抗体３３等もスパーク時に電流が流れるので、磁性体によるノイズ抑制効果が得られるからである。
【符号の説明】
【００８０】
１０，５０，６０，７０，８０  スパークプラグ
２０  主体金具
２８  主体金具の後端
３０  導電体
４０，５４，６１，７１，８１  磁性体
４１，５５，６２，７２，８２  第１部材（磁性部材）
４２，５６，６５，７５，８５  第２部材（磁性部材）
４３，７８，９２  先端部分
４４，７９，９３  後端部分
４５  固定部材
【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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