(57)【要約】【課題】高温での長時間の使用においても十分な耐汚損性を維持することのできるスパークプラグを提供すること。【解決手段】脚部２ｄとこの脚部２ｄより径大なつば部２ｅとが軸方向の先端側から順に形成され、内部に前記軸方向に延びる貫通孔５を有する絶縁体２と、前記絶縁体２の先端側の貫通孔５内に配置される中心電極３と、前記絶縁体２の脚部２ｄおよびつば部２ｅを径方向に取り囲むように配置され、前記絶縁体２に保持された中心電極３と対向するように先端側に配置された接地電極４を有する主体金具１とを具備するスパークプラグにおいて、前記脚部２ｄの少なくとも後端側外周面に、撥水性の液体を含浸させた多孔質な無機質粒子であるマイクロカプセル２０を含む被膜層２１を形成することを特徴とするスパークプラグ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部とこの脚部より径大なつば部とが軸方向の先端側から順に形成され、内部に前記軸方向に延びる貫通孔を有する絶縁体と、前記絶縁体の先端側の貫通孔内に配置される中心電極と、前記絶縁体の脚部およびつば部を径方向に取り囲むように配置され、前記絶縁体に保持された中心電極と対向するように先端側に配置された接地電極を有する主体金具とを具備するスパークプラグにおいて、
前記脚部の少なくとも後端側外周面に、撥水性の液体を含浸させた多孔質な無機質粒子であるマイクロカプセルを含む被膜層が形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
前記マイクロカプセルの平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記被膜層は３００℃以上の高温下においても固着性を維持することが可能なセラミック系接着剤を含むことを特徴とする請求項１または２記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記被膜層の面積に占める前記マイクロカプセルの面積が５０％以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐汚損性に優れたスパークプラグに係り、特に高温での長期間にわたる使用においても耐汚損性を維持し、良好な火花放電を得ることのできるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、スパークプラグはその絶縁体の先端部の温度が５００℃以下の場合、その絶縁体の先端部にカーボン、水分などの導電性物質が付着し、この導電性物質に覆われることで、いわゆる「燻り」や「かぶり」の状態となり、正常な火花放電を行うことが困難となる。
【０００３】
この現象が起こる状況の一つとして、自動車製造業者でのスパークプラグの組み付けから車両の購入者に至るまでの約１０００ｋｍ未満の走行状態において、機関の調整等の低速および低負荷での短時間の運転（以降、低負荷運転と言う。）が繰り返されることにより、スパークプラグの絶縁体の先端部がカーボン、水分などの導電性物質に覆われる、いわゆるプレデリバリ汚損等が挙げられる。
【０００４】
そこで、このようなスパークプラグのプレデレバリ汚損に対し、例えばスパークプラグの絶縁体の先端部の表面に撥水性の有機樹脂を主体とする耐熱耐絶縁性油層を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、低負荷運転が繰り返されるときに、耐熱耐絶縁性油層が絶縁体の先端部に導電性物質を付着させることを防止している。
【０００５】
しかしながら、この撥水性の有機樹脂は、例えば４００℃以上といった高温下で熱分解をしてしまう。このため、例えば、偶然に絶縁体の先端部表面が所定の時間４００℃以上となり絶縁体の先端部表面に形成された耐熱耐絶縁性油層が消失してしまい、その後、低負荷運転が繰り返された（例えば、４００℃以下になった）とき、絶縁体の先端部表面が導電性物質に覆われる可能性があり、正常な火花放電がおこらなくなる虞がある。
【０００６】
これに対して、例えばシリコーン等の撥水性有機物に酸化アルミニウム、マイカ等の無機質材料を混合したものを用いて被膜層を形成することにより、被膜層の耐熱性を向上することが知られている（例えば、特許文献２、３参照。）。また、特定の組成、例えばメチル基のみでなるシリコーンを主成分とし、平均炭素数２０〜３０の直鎖状炭化水素、エチレンビニールアセテートを含有する混合液を用いて被膜層を形成することにより、被膜層の寿命を向上することが知られている（例えば、特許文献４参照。）
【特許文献１】特開昭４８−４５７２４号公報
【特許文献２】特開昭５７−７４９８６号公報
【特許文献３】特開昭５８−９３１８４号公報
【特許文献４】特開平１−２３１２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したような無機質材料を混合したものや、特定の有機物を混合したものにおいては低負荷運転での耐汚損性には優れているものの、やはり一度高温で使用されて、その後、低負荷運転が繰り返されたときにおいて十分な耐汚損性を有しているとはいえない。
【０００８】
本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであって、高温で使用した後、低負荷運転が繰り返されたときでも十分な耐汚損性を維持することの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】
【０００９】
本発明のスパークプラグは、脚部とこの脚部より径大なつば部とが軸方向の先端側から順に形成され、内部に前記軸方向に延びる貫通孔を有する絶縁体と、前記絶縁体の先端側の貫通孔内に配置される中心電極と、前記絶縁体の脚部およびつば部を径方向に取り囲むように配置され、前記絶縁体に保持された中心電極と対向するように先端側に配置された接地電極を有する主体金具とを具備するスパークプラグであって、前記脚部の少なくとも後端側外周面に、撥水性の液体を含浸させた多孔質な無機質粒子であるマイクロカプセルを含む被膜層が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のスパークプラグにおいては、前記被膜層は３００℃以上の高温下においても固着性を維持することが可能なセラミック系接着剤を含むことが好ましい。また、本発明のスパークプラグにおいては、前記マイクロカプセルの平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、前記被膜層の面積に占める前記マイクロカプセルの面積が５０％以上であればさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、スパークプラグを構成する絶縁体の少なくとも脚部後端側の外周面に、撥水性の有機溶剤を含浸させた多孔質セラミック粒子であるマイクロカプセルを含む被膜層を形成することで、高温で使用されて、その後、低負荷運転が繰り返されたときでも十分な耐汚損性を維持することのできるスパークプラグとすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のスパークプラグについて説明する。図１に、本発明のスパークプラグ１００の一例を示す。スパークプラグ１００は、筒状の主体金具１、先端部２ａが突出するようにその主体金具１の内側に嵌め込まれた絶縁体２、先端に形成された発火部３ａを突出させた状態で絶縁体２の内側に設けられた中心電極３、および主体金具１に一端が溶接等により結合されるとともに他端側が側方に曲げ返されて、その側面が中心電極３の先端部と対向するように配置された接地電極４を備えている。接地電極４には上記発火部３ａに対向する発火部４ａが形成されており、それら発火部３ａと、対向する発火部４ａとの間の隙間が火花放電ギャップｇとされている。
【００１３】
中心電極３および接地電極４は、主としてＮｉ合金やＦｅ合金等で構成されるものである。また、この中心電極３の内部には、放熱促進のためのＣｕあるいはＣｕ合金等で構成された芯材３ｂが埋設されている。なお、接地電極４においても芯材が埋設されていてもよい。
【００１４】
中心電極３の発火部３ａおよびこれに対向する接地電極４の発火部４ａは、例えばＩｒ、Ｐｔ、Ｎｉ、ＲｕおよびＲｈの１種又は２種以上を主成分とする貴金属合金を主体に構成される。なお、発火部３ａおよび対向する発火部４ａは一方又は双方を省略してもよい。
【００１５】
主体金具１は、低炭素鋼等の金属により円筒状に形成されており、スパークプラグ１００のハウジングを構成するとともに、その外周面には、スパークプラグ１００を図示しないエンジンブロックに取り付けるためのねじ部１ａが形成されている。なお、１ｂは、主体金具１をエンジンブロックに取り付ける際に、スパナやレンチ等の工具を係合させる工具係合部であり、六角状の軸断面形状を有するものである。
【００１６】
絶縁体２は、内部に自身の軸方向に沿って中心電極３を嵌め込むための貫通孔５を有し、全体が後述する絶縁材料により構成されている。絶縁体２の外周面の軸方向中間には、周方向外向きに突出する突出部２ｂが例えばフランジ状に形成されている。そして、突出部２ｂよりも後端側がこれよりも細径に形成された本体部２ｃとされている。
【００１７】
一方、絶縁体２の突出部２ｂよりも先端側は、絶縁体２の先端部２ａ側から順に脚部２ｄ、つば部２ｅが順に形成されており、脚部２ｄは細径に形成されており、つば部２ｅは脚部２ｄよりも径が大きく、かつ、突出部２ｂよりも径が小さくなるよう形成されている。また、脚部２ｄの外周面は先端部２ａから後端側へ向かうほど径が大きくなる略円錐面状とされている。
【００１８】
これら脚部２ｄとつば部２ｅとの外周面における接続部２ｆは段付面とされている。図２に、接続部２ｆ付近を拡大して示す。図２に示すように、接続部２ｆと主体金具１の内面に形成された主体金具側係合部である凸条部１ｃとはリング状の板パッキン１０を介して係合されており、これにより軸方向の抜止めがなされている。
【００１９】
他方、図１に示すように、主体金具１の後端側開口部内面と、絶縁体２の外面との間には、フランジ状の突出部２ｂの後方側周縁と係合するリング状の線パッキン１１が配置され、その後端側にはタルク等の充填層１２を介してリング状の線パッキン１３が配置されている。
【００２０】
そして、絶縁体２を主体金具１の先端側に押し込み、その状態で主体金具１の開口縁をリング状の線パッキン１３に向けて内側に加締めることにより加締め部１ｄが形成され、主体金具１が絶縁体２に対して固定されている。なお、本体部２ｃの外周面後端部にはコルゲーション部２ｇが形成され、その外周面には釉薬層２ｈが形成されている。
【００２１】
また、絶縁体２の貫通孔５は、中心電極３を挿通、固定させる略円筒状の第１の貫通孔部５ａと、その第１の貫通孔部５ａの後端側においてこれよりも大径に形成される略円筒状の第２の貫通孔部５ｂとからなる。
【００２２】
これら第１の貫通孔部５ａと第２の貫通孔部５ｂとは、つば部２ｅ内において互いに接続しており、その接続位置には、テーパ面状あるいはアール面状の接続部５ｃが形成されている。中心電極３にはその後端部に外周面から外向きに突出した電極固定用凸部３ｃが形成されており、この電極固定用凸部３ｃと貫通孔５内のテーパ面状あるいはアール面状の接続部５ｃとが接している。
【００２３】
絶縁体２は、例えばＡｌ成分をＡｌ２Ｏ３に換算した値にて８０〜９８ｍｏｌ％（望ましくは９０〜９８ｍｏｌ％）含有するアルミナ質セラミックからなるものである。
【００２４】
Ａｌ以外の成分は、具体的には下記の範囲で１種又は２種以上を含有させることができる：
Ｓｉ成分：ＳｉＯ２換算値で１．５０〜５．００ｍｏｌ％；
Ｃａ成分：ＣａＯ換算値で１．２０〜４．００ｍｏｌ％；
Ｍｇ成分：ＭｇＯ換算値で０．０５〜０．１７ｍｏｌ％；
Ｂａ成分：ＢａＯ換算値で０．１５〜０．５０ｍｏｌ％；
Ｂ成分：Ｂ２Ｏ３換算値で０．１５〜０．５０ｍｏｌ％。
【００２５】
このような絶縁体２の貫通孔５内には、中心電極３の後端側には第１の導電性シール材層１４、抵抗体１５、第２の導電性シール材層１６が順に配置されており、さらにその後端側に端子金具１７が固定されている。これら中心電極３、第１の導電性シール材層１４、抵抗体１５、第２の導電性シール材層１６および端子金具１７は電気的に接続されている。
【００２６】
第１の導電性シール材層１４、第２の導電性シール材層１６は、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅなどの金属成分の１種以上を主体とする金属粉末とガラス粉末との混合物を焼成することにより形成されるものであり、その金属粉末の含有量が例えば３５〜７５重量％のものである。
【００２７】
また、抵抗体１５は、ガラス粉末、セラミック粉末、金属粉末、非金属導電物質粉末（例えば無定形カーボン（カーボンブラック）ないしグラファイト）などの混合物を焼成することにより形成されるものである。そして、その組成および寸法は、中心電極３と端子金具１７との間で測定した電気抵抗値が例えば１０ｋΩ以上となるように調整されるものである。
【００２８】
本発明ではこのようなスパークプラグ１００において、図１あるいは図２に示すように、絶縁体２の脚部２ｄの少なくとも後端側外周面に、多孔質な無機質粒子に撥水性の液体を含浸させてなるマイクロカプセル２０を含む被膜層２１を形成することを特徴とする。なお、図１は、絶縁体２の脚部２ｄの全外周面にわたって被膜層２１を形成したものである。
【００２９】
この被膜層２１は、具体的にはマイクロカプセル２０とセラミック系接着剤２２とからなるものであり、マイクロカプセル２０はこのセラミック系接着剤２２により絶縁体２の脚部２ｄの外周面に固着されている。
【００３０】
本発明では、このようなマイクロカプセル２０を含む被膜層２１を少なくとも絶縁体２の脚部２ｄの後端側の外周面に形成することで、例えば、偶然に高温下となって絶縁体２の脚部２ｄの先端側外周面に付着した撥水性の液体が消失し、その後、低負荷運転が繰り返されたときでも、少なくとも絶縁体２の脚部２ｄに固着されたマイクロカプセル２０、すなわち撥水性の液体が含浸された多孔質な無機質粒子から、その内部に含浸された撥水性の液体が徐々に絶縁体２の先端部２ａに放出されることで、絶縁体２の先端部２ａの表面に撥水性の液体が常に供給された状態となり、耐汚損性の低下を抑制し、正常な火花放電を維持することができる。
【００３１】
さらに、マイクロカプセル２０を含む被膜層２１を形成することにより、被膜層２１の表面には微少な凹凸が形成されるため、カーボン、水分などの導電性物質が付着する表面積を増大させ、構造的にカーボン、水分などの導電性物質が付着しても、導電性物質同士が連結されにくく、絶縁性を保つことができる。
【００３２】
なお、「被膜層２１を形成する脚部２ｄの後端側外周面」とは、例えば図２に示すように、脚部２ｄの後端側に接続部２ｆおよび板パッキン１０がある場合には、板パッキン１０までの接続部２ｆの外周面も含むものとする。
【００３３】
被膜層２１は上述したように脚部２ｄの少なくとも後端側外周面に形成されていればよいが、好ましくは脚部２ｄの後端側であって、脚部２ｄの軸方向の長さの約１／３程度の範囲の外周面に形成されていることが好ましく、さらには脚部２ｄの軸方向中間部（脚部２ｄの軸方向長さの約１／２程度）から後端側にかけての外周面に形成されていることが好ましい。なお、「脚部２ｄの軸方向長さ」とは、板パッキン１０の絶縁体２の接続部２ｆとの接合面のうち、先端側を起点α（図２参照）とし、この起点αからの軸線方向の長さのことを指す。さらに、被膜層２１は脚部２ｄの全外周面にわたって形成されていてもよい。被膜層２１を広く形成することで、より一層カーボン、水分などの導電性物質の付着を抑制し、正常な火花放電を維持することが可能となる。
【００３４】
この被膜層２１においては必ずしもマイクロカプセル２０が緻密に配置している必要はなく、被膜層２１におけるマイクロカプセル２０どうしの間隔（表面方向の間隔）は多少の間隔があってもよい。すなわち、マイクロカプセル２０からは撥水性の液体が徐々に放出され、この撥水性の液体が表面を覆うため、必ずしも被膜層２１においてマイクロカプセル２０が緻密に配置している必要はない。
【００３５】
このような被膜層２１の面積に対してマイクロカプセル２０が占有する面積の比（＝マイクロカプセル２０の占有面積／被膜層２１の面積×１００［％］、以下、面積占有率と呼ぶ）は、好ましくは５０％以上である。被膜層２１の面積の少なくとも５０％以上の部分がマイクロカプセル２０により占有されるような状態であれば、マイクロカプセル２０より放出された撥水性の液体が被膜層２１を覆うため、カーボン、水分などの導電性物質の付着を有効に抑制することが可能である。より好ましい面積占有率は、７０％以上である。
【００３６】
マイクロカプセル２０が占有する面積の測定は、例えば電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行うことができる。そして、面積占有率の算出は、例えば絶縁体２の被膜層２１の表面のうち任意の６５μｍ×６５μｍの範囲を電子顕微鏡を用いて表面に垂直な方向から観察し、その部分においてマイクロカプセル２０が占める面積を測定し、さらに他の任意の９箇所について同様にマイクロカプセル２０が占める面積を測定し、測定箇所の合計面積に対する測定されたマイクロカプセル２０の合計面積の比を求めることにより行うことができる。
【００３７】
また、被膜層２１の膜厚方向におけるマイクロカプセル２０の積層数は、例えば図２に示すような１層のみとしてもよいし、図示していないが２層以上としてもよい。被膜層２１の膜厚方向におけるマイクロカプセル２０の積層数が少なくとも１層あれば、十分な効果を得ることが可能となる。
【００３８】
マイクロカプセル２０の大きさは特に限定されるものではないが、被膜層２１の耐汚損性の維持、絶縁体２の脚部２ｄへ被膜層２１を形成したときの被膜層２１の厚さなどの観点から例えば平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下のものが好ましい。
【００３９】
すなわち、マイクロカプセル２０の平均粒径が２μｍ以下であると、マイクロカプセル２０に含まれる撥水性の液体の含有量が少なく、放出量も少なくなるため、長期間にわたってカーボン、水分などの導電性物質が付着することを抑制することが困難となる。
【００４０】
また、マイクロカプセル２０の平均粒径が５０μｍを超えると、マイクロカプセル２０を絶縁体２の脚部２ｄへ付着させることが困難となり、被膜層２１の表面を十分に覆うことが困難となる。また、マイクロカプセル２０の平均粒径が５０μｍを超えると、被膜層２１の厚さが増え、被膜層２１とこれに対向する主体金具１の内周面との間隔が狭くなり、通常運転時にカーボン、水分などの導電性物質が付着した場合に異常な放電を起こしやすくなるため好ましくない。マイクロカプセル２０のより好ましい平均粒径は１０μｍ以上、３０μｍ以下である。
【００４１】
このようなマイクロカプセル２０の平均粒径はレーザー回折散乱粒度分布測定装置による湿式測定で行うことが可能であり、例えばマイクロトラックＦＲＡ粒度分析計（日機装株式会社製  商品名）により測定することが可能である。
【００４２】
マイクロカプセル２０を構成する多孔質な無機質粒子としては、撥水性の液体を含浸させることが可能な多孔質な無機質粒子であり、上述したような平均粒径を有するものであれば特に制限されるものではないが、その内部が中空であればより好ましい。
【００４３】
内部が中空であると撥水性の液体の含有量が増え、撥水性の液体の放出期間を長くすることができ、カーボン、水分などの導電性物質が付着することを長期間にわたって抑制し、正常な火花放電を維持することが可能となる。
【００４４】
多孔質な無機質粒子の材質は特に制限されるものではないが、例えば窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、アルミナ、ムライトなどの耐熱性、耐絶縁性に優れるセラミック材料が好ましいものとして挙げられる。
【００４５】
多孔質な無機質粒子に含浸される撥水性の液体としては、従来よりスパークプラグの脚部の耐汚損性を向上させるために用いられている公知の液体であり、上述したような多孔質な無機質粒子に含浸可能なものであれば特に制限なく用いることができ、このようなものとしては例えばシリコーンオイルが好ましいものとして挙げられる。
【００４６】
また、被膜層２１においてマイクロカプセル２０を固着させるために用いられるセラミック系接着剤２２としては、３００℃以上の高温下でも固着力が低下しないものであれば特に制限されることなく用いることが可能である。このようなセラミック系接着剤２２としては、例えばＳｉＯ２と水とを混合して得られる水ガラスなどを用いることができる。
【００４７】
なお、「３００℃以上の高温下でも固着力が低下しない」とは、被膜層２１が形成された絶縁体２を３００℃以上の恒温槽に１０時間浸けても被膜層２１が９９％以上残留することを指す。また、絶縁体２の脚部２ｄの全面に被膜層２１を設けた場合、高温下になったときに絶縁体２の先端部２ａの被膜層２１は消失してしまう虞があるが、絶縁体２の脚部２ｄの少なくとも後端側の被膜層２１は残留して上記効果を得ることができる。
【００４８】
次に、スパークプラグ１００の製造方法の一例を説明する。まず、スパークプラグ１００の製造に用いられる絶縁体２、ならびに、第１、第２の導電性シール材層１４、１６および抵抗体１５を形成するための導電性シール材粉末、抵抗体組成物粉末の製造について説明する。
【００４９】
絶縁体２は、例えば原料粉末としてアルミナ粉末と、Ｓｉ成分、Ｃａ成分、Ｍｇ成分、Ｂａ成分およびＢ成分の各成分源粉末を、焼成後に酸化物換算にて前述の組成となる所定の比率で配合し、所定量の結合剤（例えばＰＶＡ）と水とを添加、混合して成形用素地スラリーを作る。
【００５０】
なお、各成分源粉末は、例えばＳｉ成分はＳｉＯ２粉末、Ｃａ成分はＣａＣＯ３粉末、Ｍｇ成分はＭｇＯ粉末、Ｂａ成分がＢａＣＯ３粉末、Ｂ成分がＨ３ＢＯ３粉末の形で配合できる。なお、Ｈ３ＢＯ３は溶液の形で配合してもよい。
【００５１】
成形用素地スラリーは、スプレードライ法等により噴霧乾燥されて成形用素地造粒物とされる。そして、成形用素地造粒物をラバープレス成形することにより、絶縁体の原形となるプレス成形体を作る。ここでは、内部に軸方向に貫通するキャビティを有するゴム型が使用され、そのキャビティの下側開口部に下パンチが嵌め込まれる。また、下パンチのパンチ面には、キャビティ内においてその軸方向に延びるとともに、絶縁体２の貫通孔５の形状を規定するプレスピンが一体的に凸設されている。
【００５２】
この状態でキャビティ内に、所定量の成形用素地造粒物を充填し、キャビティの上側開口部を上パンチで塞いで密封する。この状態でゴム型の外周面に液圧を印加し、キャビティの造粒物を、該ゴム型を介して圧縮することによりプレス成形体を得る。
【００５３】
なお、成形用素地造粒物は、プレス時における造粒物の粉末粒子への解砕が促進されるよう、該成形用素地造粒物の重量を１００重量部として、０．７〜１．３重量部の水分が添加された後、上記プレス成形が行われる。成形体は、外面側がグラインダ切削等により加工されて、絶縁体２に対応した外形形状に仕上げられ、次いで大気中で温度１４００〜１６００℃で１〜８時間焼成されて絶縁体２となる。
【００５４】
第１、第２の導電性シール材層１４、１６を形成するための導電性シール材粉末の調製は、例えば上述したようなベースガラス粉末および導電性粉末を所定の組成で配合して配合原料とし、これを均一に混合、分散させることにより行う。
【００５５】
抵抗体１５を形成するための抵抗体組成物粉末の調整は、例えばガラス粉末、セラミック粉末、金属粉末、非金属導電物質粉末（例えば無定形カーボン（カーボンブラック）ないしグラファイト）などからなる混合物を所定の組成で配合して配合原料とし、これを均一に混合、分散させることにより行う。
【００５６】
次に、絶縁体２への中心電極３、端子金具１７の組み付け、第１、第２の導電性シール材層１４、１６および抵抗体１５の形成について、以下に説明する。絶縁体２へのこれらの組み付け、形成は、以下に説明するガラスシール工程により行なわれる。
【００５７】
まず、絶縁体２には、噴霧ノズルから釉薬スラリーを噴霧、塗布した後、これを乾燥し、図１の釉薬層２ｈとなるべき釉薬スラリー塗布層２ｈａ（図３）を形成する。
【００５８】
次に、図３に示すように、この釉薬スラリー塗布層２ｈａが形成された絶縁体２の貫通孔５に対し、その第１の貫通孔部５ａに中心電極３を挿入する。さらに、図４に示すように、上記導電性シール材粉末Ｈを、第２の貫通孔部５ｂ内の中心電極３の後端側に充填する。そして、図５に示すように、第２の貫通孔部５ｂ内に押さえ棒３０を挿入し、充填した導電性シール材粉末Ｈを予備圧縮し、第１の導電性シール材粉末層１４ａを形成する。
【００５９】
同様に、図６に示すように、抵抗体組成物粉末を絶縁体２の後端側から貫通孔５内に充填して同様に予備圧縮し、さらに導電性シール材粉末を充填して、押さえ棒３０によって予備圧縮を行なうことにより、中心電極３側から第１の導電性シール材粉末層１４ａ、抵抗体組成物粉末層１５ａおよび第２の導電性シール材粉末層１６ａが順に積層された状態とする。
【００６０】
そして、図７に示すように、貫通孔５の後端側から端子金具１７を挿入し、この状態で加熱炉に挿入して７００〜９５０℃の所定温度に加熱し、さらに端子金具１７を中心電極３へ向けて軸方向に圧入することにより積層状態の各層１４ａ、１５ａ、１６ａを軸方向にプレスする。
【００６１】
これにより、図８に示すように、各層１４ａ、１５ａ、１６ａは圧縮、焼結されてそれぞれ第１の導電性シール材層１４、抵抗体１５および第２の導電性シール材層１６となる（以上、シール工程）。なお、このガラスシール工程時に塗布した釉薬スラリー塗布層２ｈａの釉焼も同時に行なわれ、釉薬層２ｈとなる。
【００６２】
こうしてガラスシール工程が完了した組立体ＰＡには、多孔質な無機質粒子に撥水性の液体を含浸させてなるマイクロカプセル２０を含む被膜層２１を形成する。被膜層２１の形成は、例えば図９に示すように、まず絶縁体２の脚部２の所望とする部分にセラミック系接着剤２２として例えば上述したような水ガラスを薄く塗布する。なお、図９は、脚部２の全外周面にセラミック系接着剤２２を塗布した例を示したものである。
【００６３】
そして、セラミック系接着剤２２が塗布された脚部２には、例えば図１０に示すように、マイクロカプセル２０を吹きつけて付着させ、さらに乾燥させることによりマイクロカプセル２０を固着させ、被膜層２１を形成する。このマイクロカプセル２０の吹きつけの際には、例えば組立体ＰＡをその軸を中心に回転させながら行う。
【００６４】
なお、マイクロカプセル２０の付着方法は上述したような吹きつけによるもののほか、例えばマイクロカプセル２０が充填された容器内に、例えば水ガラスが塗布された脚部２を挿入し付着させて乾燥させるものとしても構わず、適宜変更することが可能である。
【００６５】
また、他の被膜層２１の形成方法として、例えばマイクロカプセル２０とセラミック系接着剤２２である水ガラスとを予め均一に混合して被膜層形成用混合物とした後、この被膜層形成用混合物を絶縁体２の脚部２ｄの所望とする部分に塗布、乾燥することにより被膜層２１を形成する方法を用いることも可能である。
【００６６】
上述したような被膜層２１の各形成方法においては、必ずしも水ガラスの塗布、マイクロカプセル２０の付着などの操作は１回のみに限られるものではなく、被膜層２１の厚さが所望の厚さとなるように、またマイクロカプセル２０の面積占有率を向上させるために、同様な操作を複数回繰り返して行ってもよい。
【００６７】
さらに、被膜層２１を複数回にて形成する場合、平均粒径の異なるマイクロカプセル２０をセラミック系接着剤２２に混合し、絶縁体２の脚部２ｄに塗布してもよい。これにより、被膜層２１にマイクロカプセル２０を、より緻密に配置することができる。
【００６８】
被膜層２１の形成は上述したように、ガラスシール工程後に行うことが好ましい。ガラスシール工程では各部が７００〜９５０℃に加熱されるため、ガラスシール工程前に被膜層２１を形成してしまうと、ガラスシール工程時に被膜層２１のマイクロカプセル２０から撥水性の液体が放出、消失してしまう。なお、このようなガラスシール工程を経ないものについては、マイクロカプセル２０からの撥水性の液体の放出、消失等の危険がないため、被膜層２１は任意の時期に形成することが可能である。
【００６９】
そして、被膜層２１が形成された組立体ＰＡには主体金具１や接地電極４等が組み付けられて、図１に示すスパークプラグ１００が完成する。スパークプラグ１００は、そのねじ部１ａにおいてエンジンブロックに取り付けられ、燃焼室に供給される混合気への着火源として使用される。
【００７０】
以上、本発明のスパークプラグ１００について説明したが、本発明においてはその趣旨に反しない限度においてその構成を適宜変更することができる。例えば中心電極３、端子金具１７等の形状の変更、抵抗体１１の有無など、本発明の趣旨に反しない限度においてその構成を適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明のスパークプラグの一例を示した断面図
【図２】脚部とつば部の接続部を拡大して示した断面図
【図３】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図４】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図５】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図６】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図７】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図８】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図９】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【図１０】本発明のスパークプラグの製造方法の一例を示した断面図
【符号の説明】
【００７２】
１…主体金具、２…絶縁体、２ａ…先端部、２ｂ…突出部、２ｃ…本体部、２ｄ…脚部、２ｅ…つば部、２ｆ…接続部、２ｇ…コルゲーション部、２ｈ…釉薬層、３…中心電極、４…接地電極、５…貫通孔、２０…マイクロカプセル、２１…被膜層、２２…セラミック系接着剤
【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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