(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有する内燃機関用のスパークプラグであって、
上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されていることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項２】
請求項１において、上記骨格電極は、上記導電性薄膜の形成領域の基端から先端にわたって連続的に形成されていることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記骨格電極は、上記導電性薄膜の厚みの１．５〜５倍の厚みを有することを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項４】
中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有し、上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されている内燃機関用のスパークプラグを製造する方法であって、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極を上記絶縁碍子の外周面に形成するに当っては、
導電ペーストを印刷版に配置した後、該印刷版における上記導電ペーストを転写媒体に転写し、該転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って連続的に印刷すると共に上記転写媒体による印刷部分の周方向端部同士を互いに重ね合せ、次いで、上記絶縁碍子に印刷した導電ペーストを乾燥させ、
上記周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とし、上記導電ペーストが重なり合わない部分を上記導電性薄膜とすることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグの製造方法。
【請求項５】
中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有し、上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されている内燃機関用のスパークプラグを製造する方法であって、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極を上記絶縁碍子の外周面に形成するに当っては、
導電ペーストを印刷版に配置した後、該印刷版における上記導電ペーストを転写媒体に転写し、該転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って複数回に分けて印刷すると共に各回の上記転写媒体による印刷部分の一対の周方向端部の少なくとも一方を他の回の上記転写媒体による印刷部分の周方向端部と重ね合せ、次いで、上記絶縁碍子に印刷した導電ペーストを乾燥させ、
上記周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とし、上記導電ペーストが重なり合わない部分を上記導電性薄膜とすることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジン等に用いる内燃機関用のスパークプラグであって、イオン電流検出に用いることのできる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のエンジン等の内燃機関における着火手段として用いられるスパークプラグがある。かかる内燃機関用のスパークプラグにおいては、内燃機関の高出力化、燃費向上等を目的として、スパークプラグに流れるイオン電流を検出することにより、燃焼圧や失火等を検出するものがある。
即ち、燃焼室において混合気が燃焼すると、燃焼に伴い電離作用が働き、陽イオンが発生する。この陽イオンが、マイナスに帯電したスパークプラグの接地電極の表面に吸着されて電子を受け取ることにより、中心電極から接地電極側にイオン電流が流れる。このイオン電流を検出することにより、燃焼状態を把握することができる。
【０００３】
ところが、スパークプラグにおけるハウジングの内側の絶縁碍子の表面が帯電することにより、イオン電流の検出の際にノイズが発生することがあるという問題がある。このノイズによって、正確なイオン電流を検出することが困難となり、燃焼状態の正確な把握が困難となるおそれがある。
そこで、かかるノイズを低減するために、ハウジングの内側の絶縁碍子の表面に、導電性薄膜を塗布したスパークプラグが開示されている（特許文献１、２参照）。これにより、絶縁碍子の表面に帯電した電荷をハウジングとの接触部から放電することにより、ノイズを低減している。
【０００４】
しかしながら、導電性薄膜を薄く略均一に絶縁碍子の表面に形成しようとする場合には、図１５に示すごとく、導電性薄膜６１の一部が、消耗や塗布不良等により不連続形状となるおそれがある。特に、絶縁碍子３の外側面には、周方向の全周にわたって連続形成される凹凸形状部３４が存在するため、導電性薄膜６１の消耗や塗布不良が、周方向に連続して形成されやすい。
【０００５】
この場合、導電性薄膜６１によってハウジング４と電気的に接続されない部分（図１５の符号Ｆにて示した部分）の絶縁碍子３の表面が帯電するおそれがある。その結果、イオン電流の検出において、ノイズが検出されてしまうという懸念があり、イオン電流の高い検出精度を確保することが困難となるおそれがある。
一方、導電性薄膜６１の膜厚を大きくすると、コストが上昇してしまうという問題がある。
なお、図１５に示した符号は、後述する実施例において示した符号に準ずる。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５２−１３２９４０号公報
【特許文献２】特開平１１−１１１４２３号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグ及びそ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】
第１の発明は、中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有する内燃機関用のスパークプラグであって、
上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されていることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグにある（請求項１）。
【０００９】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグにおいては、上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部に、導電性薄膜が形成されている。そして、該導電性薄膜はハウジングに電気的に接続されている。そのため、ハウジングの内側において、絶縁碍子の外周面が帯電しかけても、その電荷は導電性薄膜を通じてハウジングに放電される。その結果、ハウジングの内側における絶縁碍子の外周面が帯電することを防ぐことができ、イオン電流の検出時にノイズが入ることを防ぐことができる。
【００１０】
そして、本発明の内燃機関用のスパークプラグにおいては、上記骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されている。そのため、たとえ導電性薄膜が消耗や塗布不良等により不連続形状となっても、上記骨格電極によって不連続状態の導電性薄膜を電気的に連結することができる。
【００１１】
すなわち、上記導電性薄膜の消耗や塗布不良は、上記絶縁碍子の外周面の形状に起因して、周方向に連続して形成されやすい。そこで、スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿った上記骨格電極を設けることにより、たとえ導電性薄膜の消耗部分や塗布不良部分が絶縁碍子の周方向に連続して存在しても、導電性薄膜の全体を、ハウジングに電気的に確実に接続することができる。その結果、ハウジングの内側における絶縁碍子の外周面における帯電を確実に抑制し、イオン電流検出の際のノイズ発生を充分に抑制することができる。
【００１２】
以上のごとく、本発明によれば、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有し、上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されている内燃機関用のスパークプラグを製造する方法であって、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極を上記絶縁碍子の外周面に形成するに当っては、
導電ペーストを印刷版に配置した後、該印刷版における上記導電ペーストを転写媒体に転写し、該転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って連続的に印刷すると共に上記転写媒体による印刷部分の周方向端部同士を互いに重ね合せ、次いで、上記絶縁碍子に印刷した導電ペーストを乾燥させ、
上記周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とし、上記導電ペーストが重なり合わない部分を上記導電性薄膜とすることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある（請求項４）。
【００１４】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法によれば、上記転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って連続的に印刷することにより、上記導電性薄膜を形成する。そして、上記転写媒体による印刷部分の周方向端部同士を互いに重ね合せる。これにより、周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とすることができる。
【００１５】
すなわち、上記絶縁碍子の外周面に対して、周方向に沿って連続的に導電ペーストを印刷し、一方の周方向端部に他方の周方向端部を重ね合わせることにより、その重ね合せ部分の厚みが他の部分よりも大きくなることで上記骨格電極とすることができる。そのため、特に骨格電極を形成するための工程を新たに設けることなく、容易に上記骨格電極を形成することができる。
【００１６】
そして、該骨格電極を設けることにより、上述のごとく、ハウジングの内側における絶縁碍子の外周面における帯電を確実に抑制し、イオン電流検出の際のノイズ発生を充分に抑制することができる。
【００１７】
以上のごとく、本発明によれば、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグの製造方法を提供することができる。
【００１８】
第３の発明は、中心電極と、該中心電極を内側に挿通保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を内側に挿通保持するハウジングと、該ハウジングに接合されて上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有し、上記ハウジングの内周面に対向する上記絶縁碍子の外周面の少なくとも一部には、導電性薄膜が形成されていると共に、該導電性薄膜よりも膜厚の大きい骨格電極が、上記スパークプラグの軸方向成分を有する方向に沿って形成されており、上記導電性薄膜及び上記骨格電極は上記ハウジングに電気的に接続されている内燃機関用のスパークプラグを製造する方法であって、
上記導電性薄膜及び上記骨格電極を上記絶縁碍子の外周面に形成するに当っては、
導電ペーストを印刷版に配置した後、該印刷版における上記導電ペーストを転写媒体に転写し、該転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って複数回に分けて印刷すると共に各回の上記転写媒体による印刷部分の一対の周方向端部の少なくとも一方を他の回の上記転写媒体による印刷部分の周方向端部と重ね合せ、次いで、上記絶縁碍子に印刷した導電ペーストを乾燥させ、
上記周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とし、上記導電ペーストが重なり合わない部分を上記導電性薄膜とすることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある（請求項５）。
【００１９】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、上記転写媒体に転写された導電ペーストを上記絶縁碍子の外周面の所定領域の全周にわたり周方向に沿って複数回に分けて印刷する。そして、各回の上記転写媒体による印刷部分の一対の周方向端部の少なくとも一方を他の回の上記転写媒体による印刷部分の周方向端部と重ね合せる。これにより、周方向端部同士の重なり部分を上記骨格電極とすることができる。
すなわち、上記の重ね合せ部分の厚みが他の部分よりも大きくなることで上記骨格電極とすることができる。そのため、特に骨格電極を形成するための工程を新たに設けることなく、容易に上記骨格電極を形成することができる。
【００２０】
そして、該骨格電極を設けることにより、上述のごとく、ハウジングの内側における絶縁碍子の外周面における帯電を確実に抑制し、イオン電流検出の際のノイズ発生を充分に抑制することができる。
【００２１】
以上のごとく、本発明によれば、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
上記第１〜第３の発明において、上記内燃機関用のスパークプラグは、例えば、自動車、コージェネレーション、ガス圧送用ポンプ等における着火手段として用いることができ、イオン電流の検出が可能なスパークプラグである。
本明細書において、上記スパークプラグにおける、内燃機関の燃焼室に挿入する側を先端側とし、その反対側を基端側とする。
また、単に「軸方向」というときは、スパークプラグ（絶縁碍子）の軸方向を意味するものとする。
また、上記導電性薄膜及び上記骨格電極は、ハウジングの内周面に対向しない絶縁碍子の外周面、すなわちハウジングから露出している部分にも形成されていてもよい。
【００２３】
次に、第１の発明（請求項１）において、上記骨格電極は、上記導電性薄膜の形成領域の基端から先端にわたって連続的に形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、周方向に連続して欠陥部分が形成されても、上記導電性薄膜の全体を、上記骨格電極によってハウジングに電気的に確実に接続することができる。その結果、ハウジングの内側における絶縁碍子の外周面における帯電を一層確実に抑制することができる。
【００２４】
また、上記骨格電極は、上記導電性薄膜の厚みの１．５〜５倍の厚みを有することが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記骨格電極の強度を充分に確保して、導電性薄膜に欠陥部分が生じたときも、骨格電極を通じた放電を確保することができると共に、絶縁碍子をハウジングに容易に組付けることができる。
【００２５】
上記骨格電極の厚みが上記導電性薄膜の厚みの１．５倍未満の場合には、上記骨格電極の強度が不充分となり、骨格電極に欠陥部分が生じるおそれがある。その結果、骨格電極を設けたことによる本発明の効果を充分に発揮することが困難となるおそれがある。
また、上記骨格電極の厚みが上記導電性薄膜の厚みの５倍を超える場合には、絶縁碍子とハウジングとを組付ける際に、骨格電極がハウジングに干渉して、組付け作業が困難となるおそれがある。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１に示すごとく、中心電極２と、該中心電極２を内側に挿通保持する絶縁碍子３と、該絶縁碍子３を内側に挿通保持するハウジング４と、該ハウジング４に接合されて中心電極２との間に火花放電ギャップ１１を形成する接地電極５とを有する。
【００２７】
ハウジング４の内周面４１に対向する絶縁碍子３の外周面３１の少なくとも一部には、導電性薄膜６１が形成されていると共に、該導電性薄膜６１よりも膜厚の大きい骨格電極６２が、スパークプラグ１の軸方向成分を有する方向に沿って形成されている。本例のスパークプラグ１は、軸方向Ｌに略平行に形成されている。
導電性薄膜６１及び骨格電極６２はハウジング４に電気的に接続されている。
【００２８】
絶縁碍子３は、図１、図２に示すごとく、先端部において、先端側へ向かうにつれて縮径する脚部３２を有する。そして、脚部３２の基端部において、基端側へ向かって急激に拡径する第１段部３３１が形成されている。また、第１段部３３１よりも基端側には、更に基端側へ向かって急激に拡径する第２段部３３２が形成されている。また、第２段部３３２よりも更に基端側には、基端側へ向かって急激に縮径する第３段部３３３が形成されている。また、第２段部３３２と第３段部３３３との間には、複数の凹凸部３４が形成されており、各凹凸部３４は、絶縁碍子３の周方向の全周に連続形成されている。
【００２９】
一方、ハウジング４の内周面４１には、絶縁碍子３の第１段部３３１を基端側から当接させる内周段部４２が形成されている。また、ハウジング４の基端部には、絶縁碍子３の第３段部３３３をかしめるかしめ固定部４３が形成されている。すなわち、絶縁碍子３は、絶縁碍子３の第１段部３３１をハウジング４の内周段部４２に基端側から当接させ、ハウジング４のかしめ固定部４３によって絶縁碍子３の第３段部３３３を基端側からかしめることにより、ハウジング４の内側に挿通固定されている。なお、ハウジング４の内周段部４２と絶縁碍子３の第１段部３３１との間には、金属パッキンを介在させている（図示略）。
【００３０】
また、絶縁碍子３の外周面３１の第１段部３３１と第３段部３３３とには、それぞれ、その全周にわたって周方向骨格電極６２０が形成されている。また、これら一対の周方向骨格電極６２０を連結するように、絶縁碍子３の外周面３１に、略軸方向に骨格電極６２が形成されている。
そして、一対の周方向骨格電極６２０及び骨格電極６２の間における絶縁碍子３の外周面に、導電性薄膜６１が形成されている。
すなわち、骨格電極６２は、導電性薄膜６１の形成領域の基端から先端にわたって連続的に形成されている。
【００３１】
上記のごとく、それぞれ、全周にわたって周方向骨格電極６２０が形成された絶縁碍子３の外周面３１の第１段部３３１と第３段部３３３とにおいて、それぞれハウジング４の内周段部４２及びかしめ固定部４３が接触している。これにより、周方向骨格電極６２０はハウジング４と電気的に接続され、導電性薄膜６１及び骨格電極６２も周方向骨格電極６２０を介してハウジング４と電気的に接続されている。
【００３２】
また、図３に示すごとく、骨格電極６２の厚みｄ２は、導電性薄膜６１の厚みｄ１の１．５〜５倍である。また、周方向骨格電極６２０の厚みも、骨格電極６２の厚みと略同等である。例えば、導電性薄膜６１の厚みは５〜１５μｍ、骨格電極６２、周方向骨格電極６２０の厚みは７．５〜４０μｍとすることができる。
骨格電極６２は、１本でもよいし複数本設けてもよい。複数本設ける場合には、同等の幅で略等間隔に形成することが好ましい。
【００３３】
本例のスパークプラグ１は、自動車エンジン用のスパークプラグであって、ハウジング４のネジ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）である。そして、絶縁碍子３の第１段部３３１に設けた周方向骨格電極６２０から、第３段部３３３に設けた周方向骨格電極６２０までの軸方向長さＬ１は、２８ｍｍである。
【００３４】
また、周方向骨格電極６２０の幅Ｌ３は、ハウジング４のかしめ固定部４３との接触を充分に確保するという観点で、５ｍｍ以上であることが好ましい。
また、骨格電極６２の幅Ｌ２の総和は、絶縁碍子３の全周の半分未満であることが好ましい。幅Ｌ２の総和が全周の半分以上となると、コスト低減が困難となるおそれがあるためである。
また、各骨格電極６２の幅Ｌ２は、骨格電極６２の強度を充分に確保すべく、２ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３５】
また、導電性薄膜６１、骨格電極６２、及び周方向骨格電極６２０は、例えば、白金、銀、パラジウム、金、タングステン、モリブデン等の金属によって構成されている。この中でも特に白金を用いることが、耐久性、導電性等の観点から好ましいが、コスト面を考慮すると銀を用いることが好ましい。
【００３６】
また、絶縁碍子３の内側には、中心電極２が保持されており、その先端部が絶縁碍子３から突出している。そして、中心電極２の先端部には、Ｐｔ、Ｉｒ等の貴金属又はその合金からなる貴金属チップが接合してある。
また、絶縁碍子３の内側には、中心電極２と電気的に接続されたステム１２が保持されており、該ステム１２の基端部１２１が絶縁碍子３の基端から突出している。
【００３７】
次に、本例の内燃機関用のスパークプラグ１の製造方法につき、図４、図５を用いて説明する。
すなわち、導電性薄膜６１及び骨格電極６２を絶縁碍子３の外周面３１に形成するに当っては、まず、図４に示すごとく、導電ペースト６０を印刷版７１に配置する。その後、印刷版７１における導電ペースト６０を転写媒体７２に転写し、転写媒体７２に転写された導電ペースト６０を絶縁碍子３の外周面３１の所定領域の全周にわたり周方向に沿って複数回に分けて印刷する（図５）。そして、各回の転写媒体７２による印刷部分の一対の周方向端部６０１を他の回の転写媒体７２による印刷部分の周方向端部６０１と重ね合せる。
次いで、絶縁碍子３に印刷した導電ペースト６０を乾燥させる。
これにより、図５（Ｃ）に示すごとく、周方向端部６０１同士の重なり部分を骨格電極６２とし、導電ペースト６０が重なり合わない部分を導電性薄膜６１とする。
【００３８】
本例においては、スタンプ印刷によって、導電性薄膜６１及び骨格電極６２を絶縁碍子３の外周面３１に印刷した。すなわち、上記転写媒体７２は転写ゴムであって、印刷版７１に設けたキャビティ７１１に導電ペースト６０を充填した後、その導電ペースト６０を転写ゴム（転写媒体７２）の表面に転写し、これを絶縁碍子３の外周面３１の所定位置に印刷する。
【００３９】
また、本例においては、図５に示すごとく、絶縁碍子３の外周面３１の全周にわたり周方向に沿って、導電ペースト６０を３回に分けて印刷する。すなわち、まず、図５（Ａ）に示すごとく、絶縁碍子３の外周面３１の一部に、導電ペースト６０を印刷する。次いで、絶縁碍子３を、中心軸を中心に約１２０°回転させて、図５（Ｂ）に示すごとく、絶縁碍子３の外周面３１に導電ペースト６０を印刷する。このとき、すでに絶縁碍子３に印刷されていた１回目の導電ペースト６０の一方の周方向端部６０１に、２回目の導電ペースト６０の一方の周方向端部６０１を重ねる。
【００４０】
次いで、絶縁碍子３を、中心軸を中心に更に約１２０°回転させて、図５（Ｃ）に示すごとく、絶縁碍子３の外周面３１に導電ペースト６０を印刷する。このとき、１回目に印刷した導電ペースト６０の一方の周方向端部６０１と、２回目に印刷した導電ペースト６０の一方の周方向端部６０１とに、両方の周方向端部６０１を重ねるようにして、３回目の導電ペースト６０を印刷する。
【００４１】
また、図２に示すごとく、絶縁碍子３の外周面３１の第１段部３３１及び第３段部３３３の全周に、導電ペースト６０を更に重ねるようにして印刷する。この印刷は、第１段部３３１および第３段部３３３にあたる部分において、所定の膜厚、所定の幅に導電ペースト６０が形成されるようにキャビティ７１１を加工した印刷版７１を用いて行う。
【００４２】
そして、絶縁碍子３の外周面３１に印刷した導電ペースト６０を乾燥させることにより、導電性薄膜６１、骨格電極６２及び周方向骨格電極６２０を得る。
なお、本例においては、スタンプ印刷による方法を示したが、転写媒体７２として転写ローラーを用いたローラー印刷を用いてもよい。
【００４３】
また、上記のような方法とは異なり、導電性薄膜６１、骨格電極６２及び周方向骨格電極６２０を設ける部分以外の絶縁碍子３の表面をマスキングしておき、導電材料内にディっピングして導電膜を薄く形成した後、該導電膜上の所定の部分に導電ペーストを重ねるように塗布することもできる。これにより、導電膜に導電ペーストを重ねた部分が骨格電極６２及び周方向骨格電極６２０となり、導電膜における導電ペーストを重ねていない部分が導電性薄膜６１となる。
【００４４】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ１においては、ハウジング４の内周面４１に対向する絶縁碍子３の外周面３１の少なくとも一部に、導電性薄膜６１が形成されている。そして、導電性薄膜６１はハウジング４に電気的に接続されている。そのため、ハウジング４の内側において、絶縁碍子３の外周面３１が帯電しかけても、その電荷は導電性薄膜６１を通じてハウジング４に放電される。その結果、ハウジング４の内側における絶縁碍子３の外周面３１が帯電することを防ぐことができ、イオン電流の検出時にノイズが入ることを防ぐことができる。
【００４５】
そして、本発明の内燃機関用のスパークプラグ１においては、骨格電極６２が、スパークプラグ１の軸方向成分を有する方向（特に本例においては略軸方向）に沿って形成されている。そのため、たとえ導電性薄膜６１が消耗や塗布不良等により不連続形状となっても、骨格電極６２によって不連続状態の導電性薄膜６１を電気的に連結することができる。
【００４６】
すなわち、導電性薄膜６１の消耗や塗布不良は、絶縁碍子３の外周面３１の形状に起因して、周方向に連続して形成されやすい。そこで、スパークプラグ１の軸方向成分を有する方向（特に本例においては略軸方向）に沿った骨格電極６２を設けることにより、たとえ導電性薄膜６１の消耗部分や塗布不良部分が絶縁碍子３の周方向に連続して存在しても、導電性薄膜６１の全体を、ハウジング４に電気的に確実に接続することができる。その結果、ハウジング４の内側における絶縁碍子３の外周面３１における帯電を確実に抑制し、イオン電流検出の際のノイズ発生を充分に抑制することができる。
【００４７】
また、骨格電極６２は、導電性薄膜６１の形成領域の基端から先端にわたって連続的に形成されているため、周方向に連続して欠陥部分が形成されても、導電性薄膜６１の全体を、骨格電極６２によってハウジング４に電気的に確実に接続することができる。その結果、ハウジング４の内側における絶縁碍子３の外周面３１における帯電を一層確実に抑制することができる。
【００４８】
また、骨格電極６２は、導電性薄膜６１の厚みの１．５〜５倍の厚みを有する。そのため、骨格電極６２の強度を充分に確保して、導電性薄膜６１に欠陥部分が生じたときも、骨格電極６２を通じた放電を確保することができると共に、絶縁碍子３をハウジング４に容易に組付けることができる。
【００４９】
また、本例の内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、転写媒体７２に転写された導電ペースト６０を絶縁碍子３の外周面３１の所定領域の全周にわたり周方向に沿って複数回に分けて印刷する。そして、各回の転写媒体７２による印刷部分の一対の周方向端部６０１の少なくとも一方を他の回の転写媒体７２による印刷部分の周方向端部６０１と重ね合せる。これにより、周方向端部６０１同士の重なり部分を骨格電極６２とすることができる。
すなわち、上記の重ね合せ部分の厚みが他の部分よりも大きくなることで骨格電極６２とすることができる。そのため、特に骨格電極６２を形成するための工程を新たに設けることなく、容易に骨格電極６２を形成することができる。
【００５０】
以上のごとく、本例によれば、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供することができる。
【００５１】
（実施例２）
本例は、図６に示すごとく、骨格電極６２を絶縁碍子３の外周面３１の一箇所に一本設けたスパークプラグ１の例である。
本例のスパークプラグ１において、導電性薄膜６１及び骨格電極６２を絶縁碍子３の外周面３１に形成するに当っては、転写媒体７２に転写された導電ペースト６０を絶縁碍子３の外周面３１の所定領域の全周にわたり周方向に沿って連続的に印刷する。そして、転写媒体７２による印刷部分の周方向端部６０１同士を互いに重ね合せる。
これにより、周方向端部６０１同士の重なり部分を骨格電極６２とし、導電ペースト６０が重なり合わない部分を導電性薄膜６１とする。
その他は、実施例１と同様である。
【００５２】
本例の場合には、転写媒体７２による導電ペースト６０の印刷を一回の転写で行うことで、導電性薄膜６１および骨格電極６２を形成することができるため、生産効率を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５３】
（実施例３）
本例は、図７に示すごとく、絶縁碍子３の第１段部３３１及びその周辺には、周方向骨格電極６２０を設けず、第３段部３３３及びその周辺にのみ周方向骨格電極６２０を設けた例である。
また、第１段部３３１及びその周辺には、導電性薄膜６１及び骨格電極６２も形成されていない。
本例の場合には、第３段部３３３における周方向骨格電極６２０においてハウジング４との導通を確保することにより、導電性薄膜６１及び骨格電極６２を、周方向骨格電極６２０を介してハウジング４に電気的に接続している。
その他は、実施例１と同様である。
【００５４】
本例の場合には、第１段部３３１に周方向骨格電極６２０を設けない分、製造工程を少なくすることができ、生産効率を向上させることができる。また、第１段部３３１及びその周辺に導電性薄膜６１、骨格電極６２、及び周方向骨格電極６２０を設けなくても、その非形成領域６８が大きくなりすぎなければ、絶縁碍子３への帯電によるノイズの発生を充分に防ぐことができる。
例えば、非形成領域６８は、第１段部３３１からの軸方向長さＬ４が例えば８ｍｍ以下であることが好ましい。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５５】
（実施例４）
本例は、図８に示すごとく、骨格電極６２の長さを短くし、骨格電極６２の先端６２９を導電性薄膜６１の形成領域の先端６１９よりも基端側へ配置した例である。
ただし、骨格電極６２は、絶縁碍子３における第１段部３３１と第３段部３３３との間に設けられた複数の凹凸部３４を全て跨ぐように形成されている。
その他は、実施例３と同様である。
【００５６】
本例の場合においても、骨格電極６２が、絶縁碍子３における第１段部３３１と第３段部３３３との間に設けられた複数の凹凸部３４を全て跨ぐように形成されているため、凹凸部３４において導電性薄膜６１に欠陥が生じても、充分に、導電性薄膜６１の全体をハウジング４に電気的に接続することが可能となる。すなわち、導電性薄膜６１における塗布不良や消耗等の欠陥は、上記凹凸部３４において生じやすく、該凹凸部３４に沿って周方向に生じやすい。
【００５７】
そこで、骨格電極６２が、凹凸部３４を全て跨ぐように形成されていることによって、導電性薄膜６１に上記のような欠陥が凹凸部３４に生じていても、部分的に導電性薄膜６１が孤立したりすることを防いで、骨格電極６２を介してハウジング４と導通させることができる。これにより、絶縁碍子３の外周面３１における帯電を防いで、ノイズの発生を抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５８】
（実施例５）
本例は、図９に示すごとく、軸方向に対して斜めに骨格電極６２を形成した例である。
その他は、実施例３と同様である。
本例の場合にも、骨格電極６２の形成方向は、スパークプラグ１の軸方向成分を有する方向となる。それ故、実施例１と同様に、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグとすることができる。
その他は、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００５９】
（実施例６）
本例は、図１０に示すごとく、骨格電極６を絶縁碍子３の外周面３１に対して螺旋状に形成した例である。
その他は、実施例３と同様である。
本例の場合にも、骨格電極６２の形成方向は、スパークプラグ１の軸方向成分を有する方向となる。それ故、実施例１と同様に、イオン電流検出時のノイズ発生を充分に防ぐことができる内燃機関用のスパークプラグとすることができる。
その他は、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００６０】
（実施例７）
本例は、図１１に示すごとく、骨格電極６２を、絶縁碍子３の外周面３１に不連続状態で複数形成した例である。
すなわち、絶縁碍子３の第３段部３３３に設けた周方向骨格電極６２０から第２段部３３２よりも基端側の位置まで形成した第１の骨格電極６２１と、第２段部３３２と第３段部３３３との間から第２段部３３２を跨ぐように形成された第２の骨格電極６２２と、第２段部３３２から導電性薄膜６１の形成領域の先端６１９まで形成された第３の骨格電極６２３とが、それぞれ軸方向に沿って形成されている。また、第２の骨格電極６２２の基端６２２ａは、第１の骨格電極６２１の先端６２１ｂよりも基端側に配され、、第２の骨格電極６２２の先端６２２ｂは、第３の骨格電極６２３の基端６２３ａよりも先端側に配されている。
その他は、実施例３と同様である。
【００６１】
この場合にも、導電性薄膜６１に周方向の欠陥が発生しても、上記の３つの骨格電極６２によって導電性薄膜６１の全体をハウジング４に電気的に接続することが可能となる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００６２】
（実験例）
本例は、図１２〜図１４に示すごとく、本発明によるノイズ発生率の低減効果を確認した例である。
すなわち、本発明品として、上記実施例３（図７）に示したスパークプラグを用意し、これを試料１とした。このスパークプラグの絶縁碍子３の側面図を図１２（Ａ）に示す。
【００６３】
また、図１２（Ｂ）に示すごとく、試料１の絶縁碍子３と同様に、骨格電極６２及び周方向骨格電極６２０を形成した絶縁碍子３を有するスパークプラグを、試料２として用意した。ただし、試料２のスパークプラグの絶縁碍子３は、第２段部３３２の部分に形成されていた導電性薄膜６１が全周にわたって欠損した欠損部６９を有する。
【００６４】
また、図１２（Ｃ）に示すごとく、試料２と同様に、第２段部３３２の全周にわたって導電性薄膜６１が欠損した欠損部６９を有すると共に、骨格電極６２及び周方向骨格電極６２０を設けていない絶縁碍子３を有するスパークプラグを、試料３として用意した。
また、図１２（Ｄ）に示すごとく、導電性薄膜６１も骨格電極６２も周方向骨格電極６２０も形成していない絶縁碍子３を有するスパークプラグを、試料４として用意した。
【００６５】
また、上記試料１〜試料４を、それぞれ１００本ずつ用意した。
そして、これらのスパークプラグにつき、電圧を印加して火花放電を起こしたときにスパークプラグに流れる電流の電流波形を観測した。このとき、あえて失火するような環境において火花放電を行う。これにより、火花放電時に発生する残留磁気ノイズ波形８０が観測され、絶縁碍子３の帯電がなければ、残留磁気ノイズ波形８０の後には特に波形は表れない（図１３（Ａ））。
【００６６】
そして、絶縁碍子３の外周面３１の帯電に起因するノイズ波形８１は、残留磁気ノイズ波形８０の後に、減衰状の波形として表れる（図１３（Ｂ））。図１３（Ａ）に示す電流波形は、絶縁碍子３の外周面３１の帯電に起因するノイズが発生していない例を示し、図１３（Ｂ）に示す電流波形は、絶縁碍子３の外周面３１の帯電に起因するノイズが発生した例を示す。
したがって、この残留磁気ノイズ波形８０の後の、帯電に起因するノイズ波形８１が観測される確率を、各水準（試料１〜試料４）について１００個ずつ試験を行うことにより求めた。
【００６７】
試験結果を、図１４に示す。
同図から分かるように、導電性薄膜６１も骨格電極６２も周方向骨格電極６２０も形成していない絶縁碍子３を有する試料４については、全てのサンプルにおいてノイズが発生したのに対し、本発明（実施例３）の試料１については、ノイズの発生したサンプルは全くなかった。
【００６８】
また、絶縁碍子３に導電性薄膜６１のみを形成し、第２段部３３２の全周に導電性薄膜６１の欠損部６９が存在する試料３については、ノイズの発生率が５２％であった。これは、導電性薄膜６１を設けることにより、全く設けていない試料４よりもはノイズ発生率を低減できるが、その効果が半減してしまうことを示している。
これに対し、第２段部３３２における導電性薄膜６１の欠損が生じても、骨格電極６２を設けた試料２においては、ノイズ発生率を５％と、大きく抑制することができた。すなわち、目標値のノイズ発生率１０％以下を達成することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施例１における、内燃機関用のスパークプラグの一部断面説明図。
【図２】実施例１における、絶縁碍子の側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】実施例１における、導電性薄膜及び骨格電極の形成方法の説明図。
【図５】実施例１における、導電性薄膜及び骨格電極の形成方法の断面説明図。
【図６】実施例２における、導電性薄膜及び骨格電極の形成方法の断面説明図。
【図７】実施例３における、絶縁碍子の側面図。
【図８】実施例４における、絶縁碍子の側面図。
【図９】実施例５における、絶縁碍子の側面図。
【図１０】実施例６における、絶縁碍子の側面図。
【図１１】実施例７における、絶縁碍子の側面図。
【図１２】実験例における、試料として用いたスパークプラグの絶縁碍子の一部側面図。
【図１３】（Ａ）絶縁碍子への帯電に起因するノイズが発生していない電流波形を示す線図、（Ｂ）絶縁碍子への帯電に起因するノイズが発生した電流波形を示す線図。
【図１４】実験例における、ノイズ発生率の試験結果を示す線図。
【図１５】従来例における、内燃機関用のスパークプラグの一部断面説明図。
【符号の説明】
【００７０】
１  スパークプラグ
１１  火花放電ギャップ
２  中心電極
３  絶縁碍子
３１  外周面
４  ハウジング
４１  内周面
５  接地電極
６１  導電性薄膜
６２  骨格電極
【図１】
0004831012.tif 000002
【図２】
0004831012.tif 000003
【図３】
0004831012.tif 000004
【図４】
0004831012.tif 000005
【図５】
0004831012.tif 000006
【図６】
0004831012.tif 000007
【図７】
0004831012.tif 000008
【図８】
0004831012.tif 000009
【図９】
0004831012.tif 000010
【図１０】
0004831012.tif 000011
【図１１】
0004831012.tif 000012
【図１２】
0004831012.tif 000013
【図１３】
0004831012.tif 000014
【図１４】
0004831012.tif 000015
【図１５】
0004831012.tif 000016