(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体の軸方向に形成された貫通孔に対し、その一方の端部側に端子金具が固定され、同じく他方の端部側に中心電極が固定されるとともに、該貫通孔内において前記端子金具と前記中心電極との間に抵抗体が配置され、
前記抵抗体を構成する抵抗体組成物は、主にガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、平均粒径が２０ｎｍ〜８０ｎｍであって日本工業規格Ｋ６２２１、６．１．２のＡ法に規定された１００ｇのカーボンブラックが吸油するＤＢＰ（ジブチルフタレート）の量が６０〜１２０ｍｌのカーボンブラック粒子とからなる原料粉末を用いて製造されたものであることを特徴とする抵抗体入りスパークプラグ。
【請求項２】
前記抵抗体組成物の前記原料粉末は、
２０〜８０重量％のガラス粉末と、
２０〜５０重量％のセラミック粉末と、
５〜３０重量％のカーボンブラック粉末と、
０．０５〜５重量％の有機バインダーとを含有するものが使用される請求項１記載の抵抗体入りスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関に使用されるスパークプラグに関し、特に電波ノイズ発生防止用の抵抗体を組み込んだスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述のようなスパークプラグとして、絶縁体の軸方向に形成された貫通孔に対し、その一方の端部側から端子金具を挿入・固定し、同じく他方の端部側から中心電極を挿入・固定するとともに、該貫通孔内において端子金具と中心電極との間に抵抗体を配置する構造のものが知られている。この抵抗体は、例えば特開昭６１−１０４５８０号公報、特開昭６１−２５３７８６号公報あるいは特開平２−１２６５８４号公報に開示されているように、ガラス粉末及び／又は絶縁性セラミック粉末に無定形カーボン（例えばカーボンブラック）を混合した後ホットプレス等により焼結したものが使用されている。
【０００３】
ここで、近年では、自動車エンジン等の内燃機関はますます高出力化する傾向にあり、着火性向上のために電源能力も上昇する方向にある。また、内燃機関の小型化に伴い、抵抗体入りスパークプラグも小型で高性能のものが要求されている。そして、このような抵抗体入りスパークプラグ、特に抵抗体の直径が小さい小型のスパークプラグに高負荷が作用すると、抵抗体に導電性を付与しているカーボンが焼損して抵抗値が増大し、安定した負荷寿命特性が得られない問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、高負荷が作用した場合でも安定した負荷寿命特性が得られる抵抗体入りスパークプラグを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
【０００５】
本発明の抵抗体入りスパークプラグは、その要部が下記の共通の構造を有する。すなわち、絶縁体の軸方向に形成された貫通孔に対し、その一方の端部側に端子金具が固定され、同じく他方の端部側に中心電極が固定されるとともに、該貫通孔内において端子金具と中心電極との間に、主に導電性材料と、ガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子とからなる抵抗体組成物で構成された抵抗体が配置される。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
そして、抵抗体を構成する抵抗体組成物が、主にガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、平均粒径が２０ｎｍ〜８０ｎｍであって日本工業規格Ｋ６２２１、６．１．２のＡ法に規定された１００ｇのカーボンブラックが吸油するＤＢＰ（ジブチルフタレート）の量が６０〜１２０ｍｌのカーボンブラック粒子とからなる原料粉末を用いて製造されることを特徴とする。
【００６４】
カーボンブラックは、抵抗体中の他の原料粉末（ガラス、セラミック）粒子の間に介在するとともに、カーボンブラックの一次粒子が１次元的に連接して連鎖構造（ストラクチャー）を形成し、さらにそのストラクチャーが二次元的に結合して、抵抗体の導電ネットワークを形成する。
【００６５】
ここで、カーボンブラックは、抵抗体の原料粉末を水系溶媒を用いた湿式混合により調製する場合、比重が大きい水との濡れ性が低い等の要因により分散性が悪く、特に粒径が小さい場合やストラクチャーが長い場合には、その均一な分布が困難になる。その結果、カーボンブラックが抵抗体組成物中に偏在し、この抵抗体組成物を使用してガラスシールを行うと、得られる抵抗体の抵抗値がばらつくとともに、導電経路が局所的になることによって電流密度が集中し、スパークプラグの負荷寿命特性が不安定になる問題がある。他方、カーボンブラックの粒径が大きくなり過ぎた場合や、ストラクチャーが短い場合には導電性が低下するため、カーボンブラックの配合量を増加する必要がある。しかしながら、カーボンブラックは、ガラスやセラミックなどの他の原料粉末と比べればはるかに粒径が小さいため、配合量が増大し過ぎると原料粉末の嵩密度が増大し、粉末粒の橋かけ等も生じやすくなるので圧縮性が損なわれることとなる。その結果、得られる抵抗体の密度が上がらず空隙等の欠陥量も増大して、スパークプラグの負荷寿命特性が不安定になる問題がある。
【００６６】
本発明者らは、この観点に鑑みて鋭意検討した結果、使用するカーボンブラックの平均粒径を２０ｎｍ〜８０ｎｍとすることで、得られる抵抗体の抵抗値のばらつきが少なく、またこれを用いたスパークプラグの負荷寿命特性の安定化を図ることができることを見い出したのである。
【００６７】
カーボンブラックの平均粒径を２０〜８０ｎｍに限定したのは次のような理由による。まず、平均粒径を２０ｎｍ以上とすることで、カーボンブラックの抵抗体組成物中への分布を均一化することができ、抵抗体の抵抗値のばらつきが抑制されるとともに、電流経路が分散するので電流密度の集中が起き難くくなる。他方、平均粒径を８０ｎｍ以下とすることで、カーボンブラックの配合量を少なくしても良好な導電性を得ることができる。その結果、ガラス粉末やセラミック粉末など、他の原料粉末と比較すれば微細なカーボンブラックの使用量を削減でき、抵抗体組成物の原料粉末の嵩密度を高めることができるので、最終的に得られる抵抗体の密度が向上し、ひいては欠陥が少なく負荷寿命の安定した抵抗体を得ることができる。なお、カーボンブラックの平均粒径は、望ましくは３０〜５０ｎｍとするのがよい。
【００６８】
この場合、カーボンブラック粉末は、日本工業規格Ｋ６２２１、６．１．２のＡ法に規定された、１００ｇのカーボンブラックが吸収するＤＢＰ（ジブチルフタレート）の量が６０〜１２０ｍｌのものを使用するのがよい。このＤＢＰの吸収量は、カーボンブラック粉末中のストラクチャー長さが大きくなるほど大きくなるので、これを該ストラクチャー長さを反映した指標として用いることができる（以下、本明細書では、このように測定したＤＢＰの吸収量のことを「ストラクチャー長さ」という）。
【００６９】
そして、カーボンブラックのストラクチャーの長さを１２０ｍｌ／１００ｇ以下とすることで、該ストラクチャーを抵抗体中に均一に分布させることができ、電流経路が分散して電流密度の集中が起き難くなる。他方、ストラクチャー長さを６０ｍｌ／１００ｇ以下とすることで、少ないカーボンブラックの配合量で良好な導電性が得られるようになり、カーボンブラックの使用量が削減されて抵抗体組成物の原料粉末の嵩密度が高められる。これにより、最終的に得られる抵抗体の密度が向上し、欠陥が少なく負荷寿命の安定した抵抗体を得ることができる。なお、該ストラクチャー長さは、望ましくは８０〜１００ｍｌ／１００ｇとするのがよい。
【００７０】
この場合、抵抗体組成物の原料粉末は、２０〜９０重量％のガラス粉末と、２０〜５０重量％のセラミック粉末と、５〜３０重量％のカーボンブラック粉末と、０．０５〜５重量％の有機バインダーとを含有するものを使用するのがよい。ガラス粉末の配合量が２０重量％未満になると、良好なシール性を確保することができなくなる場合がある。他方、これが９０重量％を超えると負荷寿命特性が不十分となる場合がある。ガラス粉末の配合量は、望ましくは７０〜８０重量％とするのがよい。一方、セラミック粉末が２０重量％未満であったり、カーボンブラック粉末が５重量％未満であると、導電経路が細くなり過ぎて負荷寿命の低下を招く場合がある。また、セラミック粉末が５０重量％を超えるか、カーボンブラックが３０重量％を超えると、電波ノイズ防止効果が低下する。なお、望ましくは、セラミック粉末は２０〜３０重量％、カーボンブラックは５〜１０重量％とするのがよい。
【００７１】
なお、上記本発明の各抵抗体組成物においては、２０℃における電気比抵抗の値は５０〜２０００Ω・ｃｍの範囲で調整するのがよい。該電気比抵抗の値が５０Ω・ｃｍ未満になると、ノイズ防止性能が不十分となる場合がある。また、２０００Ω・ｃｍを超えると負荷寿命特性が不十分となる場合がある。該電気比抵抗の値は、より望ましくは１００〜１２００Ω・ｃｍの範囲で調整するのがよい。
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【発明の実施の形態】
【００７５】
以下、本発明のいくつかの実施の形態を図面を用いて説明する。
図１及び図２に示す本発明の一例たるスパークプラグ１００は、筒状の主体金具１、先端部２１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３１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、及び主体金具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等を備えている。また、接地電極４には上記発火部３１に対向する発火部３２が形成されており、それら発火部３１と、対向する発火部３２との間の隙間が火花放電ギャップｇとされている。
【００７６】
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、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７が形成されている。なお、１ｅ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している。なお、ねじ部７の外径は、１０〜１８ｍｍ（例えば１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１８ｍｍ）である。
【００７７】
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６を有するとともに、例えばアルミナを主体とし、かつＡｌ成分を、Ａｌ２Ｏ３に換算した重量にて８５〜９８重量％（望ましくは９０〜９８重量％）含有するアルミナ系セラミック焼結体として構成される。
【００７８】
次に、絶縁体２の軸方向には貫通孔６が形成されており、その一方の端部側から端子金具１３が挿入・固定され、同じく他方の端部側から中心電極３が挿入・固定されている。端子金具１３は低炭素鋼等で構成され、表面には防食のためのＮｉメッキ層（層厚、例えば５μｍ）が形成されている。そして、該端子金具１３は、シール部１３ｃと、絶縁体２の後端縁より突出する端子部１３ａと、端子部１３ａとシール部１３ｃとを接続する棒状部１３ｂとを有する。なお、シール部１３ｃはその外周面をねじ状又はローレット状に加工され、導電性ガラスシール層１７によって貫通孔６の内面との間をシールされる。
【００７９】
また、該貫通孔６内において端子金具１３と中心電極２との間に抵抗体１５が配置されている。この抵抗体１５の両端部は、導電性ガラスシール層１６，１７を介して中心電極３と端子金具１３とにそれぞれ電気的に接続されている。抵抗体１５は、既に詳細に説明した本発明の抵抗体組成物により構成されている。また、導電性ガラスシール層１６，１７は、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｆｅ等の金属成分の１種又は２種以上を主体とする金属粉末を混合したガラスにより構成される。なお、該導電性ガラスシール層には、必要に応じてＴｉＯ２等の半導体性の無機化合物粉末を適量配合することができる。
【００８０】
図１に示すように、絶縁体２の軸方向中間には、周方向外向きに突出する突出部２ｅが例えばフランジ状に形成されている。そして、絶縁体２には、中心電極３（図１）の先端に向かう側を前方側として、該突出部２ｅよりも後方側がこれよりも細径に形成された本体部２ｂとされている。一方、突出部２ｅの前方側にはこれよりも細径の第一軸部２ｇと、その第一軸部２ｇよりもさらに細径の第二軸部２ｉがこの順序で形成されている。なお、本体部２ｂの外周面後端部にはコルゲーション部２ｃが形成されている。また、第一軸部２ｇの外周面は略円筒状とされ、第二軸部２ｉの外周面は先端に向かうほど縮径する略円錐面状とされている。
【００８１】
他方、中心電極３の軸断面径は抵抗体１５の軸断面径よりも小さく設定されている。そして、絶縁体２の貫通孔６は、中心電極３を挿通させる略円筒状の第一部分６ａと、その第一部分６ａの後方側（図面上方側）においてこれよりも大径に形成される略円筒状の第二部分６ｂとを有する。図１に示すように、端子金具１３と抵抗体１５とは第二部分６ｂ内に収容され、中心電極３は第一部分６ａ内に挿通される。中心電極３の後端部には、その外周面から外向きに突出して電極固定用凸部３ａが形成されている。そして、上記貫通孔６の第一部分６ａと第二部分６ｂとは、第一軸部２ｇ内において互いに接続しており、その接続位置には、中心電極３の電極固定用凸部３ａを受けるための凸部受け面６ｃがテーパ面あるいはアール面状に形成されている。
【００８２】
また、第一軸部２ｇと第二軸部２ｉとの接続部２ｈの外周面は段付面とされ、これが主体金具１の内面に形成された主体金具側係合部としての凸状部１ｃと、リング状の板パッキン６３を介して係合することにより、軸方向の抜止めがなされている。他方、主体金具１の後方側開口部内面と、絶縁体２の外面との間には、フランジ状の突出部２ｅの後方側周縁と係合するリング状の線パッキン６２が配置され、そのさらに後方側にはタルク等の充填層６１を介してリング状のパッキン６０が配置されている。そして、絶縁体２を主体金具１に向けて前方側に押し込み、その状態で主体金具１の開口縁をパッキン６０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。
【００８３】
図４Ａ及び図４Ｂは絶縁体２のいくつかの例を示すものである。その各部の寸法を以下に例示する。
・全長Ｌ1：３０〜７５ｍｍ。
・第一軸部２ｇの長さＬ2：０〜３０ｍｍ（ただし、係止用突出部２ｅとの接続部２ｆを含まず、第二軸部２ｉとの接続部２ｈを含む）。
・第二軸部２ｉの長さＬ3：２〜２７ｍｍ。
・本体部２ｂの外径Ｄ1：９〜１３ｍｍ。
・係止用突出部２ｅの外径Ｄ2：１１〜１６ｍｍ。
・第一軸部２ｇの外径Ｄ3：５〜１１ｍｍ。
・第二軸部２ｉの基端部外径Ｄ4：３〜８ｍｍ。
・第二軸部２ｉの先端部外径Ｄ5（ただし、先端面外周縁にアールないし面取が施される場合は、中心軸線Ｏを含む断面において、該アール部ないし面取部の基端位置における外径を指す）：２．５〜７ｍｍ。
・貫通孔６の第二部分６ｂの内径Ｄ6：２〜５ｍｍ。
・貫通孔６の第一部分６ａの内径Ｄ7：１〜３．５ｍｍ。
・第一軸部２ｇの肉厚ｔ1：０．５〜４．５ｍｍ。
・第二軸部２ｉの基端部肉厚ｔ2（中心軸線Ｏと直交する向きにおける値）：０．３〜３．５ｍｍ。
・第二軸部２ｉの先端部肉厚ｔ3（（中心軸線Ｏと直交する向きにおける値；ただし、先端面外周縁にアールないし面取りが施される場合は、中心軸線Ｏを含む断面において、該アール部ないし面取部の基端位置における肉厚を指す）：０．２〜３ｍｍ。
・第二軸部２ｉの平均肉厚ｔA（＝（ｔ1＋ｔ2）／２）：０．２５〜３．２５ｍｍ。
【００８４】
なお、図４Ａに示す絶縁体２における上記各部寸法は、例えば以下の通りである：Ｌ1＝約６０ｍｍ、Ｌ2＝約１０ｍｍ、Ｌ3＝約１４ｍｍ、Ｄ1＝約１１ｍｍ、Ｄ2＝約１３ｍｍ、Ｄ3＝約７．３ｍｍ、Ｄ4＝５．３ｍｍ、Ｄ5＝４．３ｍｍ、Ｄ6＝３．９ｍｍ、Ｄ7＝２．６ｍｍ、ｔ1＝３．３ｍｍ、ｔ2＝１．４ｍｍ、ｔ3＝０．９ｍｍ、ｔA＝１．２ｍｍ。
【００８５】
また、図４Ｂに示す絶縁体２は、第一軸部２ｇ及び第二軸部２ｉがそれぞれ、図４Ａに示すものと比較してやや大きい外径を有している。各部の寸法は、例えば以下の通りである：Ｌ1＝約６０ｍｍ、Ｌ2＝約１０ｍｍ、Ｌ3＝約１４ｍｍ、Ｄ1＝約１１ｍｍ、Ｄ2＝約１３ｍｍ、Ｄ3＝約９．２ｍｍ、Ｄ4＝６．９ｍｍ、Ｄ5＝５．１ｍｍ、Ｄ6＝３．９ｍｍ、Ｄ7＝２．７ｍｍ、ｔ1＝３．３ｍｍ、ｔ2＝２．１ｍｍ、ｔ3＝１．２ｍｍ、ｔA＝１．７ｍｍ。
【００８６】
次に、図２及び図３に示すように、中心電極３及び接地電極４の各本体部３ａ及び４ａはＮｉ合金等で構成されている。また、中心電極３の本体部３ａの内部には、放熱促進のために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。一方、上記発火部３１及び対向する発火部３２は、Ｉｒ、Ｐｔ及び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。図３に示すように、中心電極３の本体部３ａは先端側が縮径されるとともにその先端面が平坦に構成され、ここに上記発火部を構成する合金組成からなる円板状のチップを重ね合わせ、さらにその接合面外縁部に沿ってレーザー溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等により溶接部Ｗを形成してこれを固着することにより発火部３１が形成される。また、対向する発火部３２は、発火部３１に対応する位置において接地電極４にチップを位置合わせし、その接合面外縁部に沿って同様に溶接部Ｗを形成してこれを固着することにより形成される。なお、これらチップは、例えば所定の組成となるように各合金成分を配合・溶解することにより得られる溶解材、又は合金粉末あるいは所定比率で配合された金属単体成分粉末を成形・焼結することにより得られる焼結材により構成することができる。なお、発火部３１及び対向する発火部３２は少なくとも一方を省略する構成としてもよい。
【００８７】
上記スパークプラグ１００は、例えば下記のような方法で製造される。まず、所定の原料粉末の成形体を焼成することにより絶縁体２を製造する。そして、その絶縁体２の所定の表面領域に釉薬スラリーを塗布して釉薬スラリー塗布層２ｄ’（図５）を形成し、これを乾燥する。
【００８８】
次に、この釉薬スラリー塗布層２ｄ’を形成した絶縁体２への、中心電極３と端子金具１３との組付け、及び抵抗体１５と導電性ガラスシール層１６，１７との形成工程の概略は以下の通りである。まず、図５（ａ）に示すように、絶縁体２の貫通孔６に対し、その第一部分６ａに中心電極３を挿入した後、（ｂ）に示すように導電性ガラス粉末Ｈを充填する。そして、（ｃ）に示すように、貫通孔６内に押さえ棒２８を挿入して、充填した粉末Ｈを予備圧縮し、第一の導電性ガラス粉末層２６を形成する。次いで抵抗体組成物の原料粉末を充填して同様に予備圧縮し、さらに導電性ガラス粉末を充填して予備圧縮を行うことにより、（ｄ）に示すように、貫通孔６内には、中心電極３側（下側）から見て第一の導電性ガラス粉末層２６、抵抗体組成物粉末層２５及び第二の導電性ガラス粉末層２７が積層された状態となる。
【００８９】
そして、図６（ａ）に示すように、貫通孔６に端子金具１３を上方から配置した組立体ＰＡを形成する。そして、この状態で炉内に挿入してガラス軟化点以上である８００〜９５０℃の所定温度に加熱し、その後、端子金具１３を貫通孔６内へ中心電極３と反対側から軸方向に圧入して積層状態の各層２５〜２７を軸方向にプレスする。これにより、同図（ｂ）に示すように、各層は圧縮・焼結されてそれぞれ導電性ガラスシール層１６、抵抗体１５及び導電性ガラスシール層１７となる（以上、ガラスシール工程）。
【００９０】
こうしてガラスシール工程が完了した組立体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７においてガスケット１０１を介し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。
【実施例】
【００９１】
以下、本発明の効果を下記実施例によりさらに詳しく説明する。
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
【０１０８】
【０１０９】
【０１１０】
【０１１１】
【０１１２】
【０１１３】
【０１１４】
【０１１５】
【０１１６】
【０１１７】
【０１１８】
【０１１９】
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
微粒ガラス粉末（平均粒径８０μｍ）、各種粒径及びストラクチャー長を有するカーボンブラック、セラミック粉末としてのＺｒＯ２（平均粒径１〜４μｍ）、及び有機バインダとしてのポリエチレングリコールとを所定量配合し、水を溶媒としてボールミルにより湿式混合し、その後これを乾燥して準備素材を調整した。なお、カーボンブラックの平均粒径はレーザー回折式粒度計を用いて測定し、ストラクチャー長は前記ＪＩＳに記載された方法により測定した。
【０１２７】
次いで、これに粗粒ガラス粉末（平均粒径２５０μｍ）を所定量配合して原料素地となし、これを温度９００℃、圧力１００ＭＰａにてホットプレス成形して、抵抗体組成物を得た（試料番号１〜２４）。なお、ガラス粉末の材質は、ＳｉＯ２を５０重量％、Ｂ２Ｏ３を２９重量％、Ｌｉ２Ｏを４重量％、及びＢａＯを１７重量％配合・溶解して得られるホウケイ酸リチウムガラスであり、その軟化温度は５８５℃であった。得られた各抵抗体組成物について、アルキメデス法により測定した見かけ密度の値を表１５に示している。また、表１５には、粗粒ガラス、微粒ガラス、ＺｒＯ２の各含有量を、抵抗体組成物調製時の配合比率から推定した値にて示している。次に、図１に示すスパークプラグ１００の抵抗体１５を上記各抵抗体組成物により、図５及び図６に示す方法にて作製した。なお、図４を援用して示す絶縁体２の各部寸法は以下の通りである：Ｌ1＝約６０ｍｍ、Ｌ2＝約１０ｍｍ、Ｌ3＝約１８ｍｍ、Ｄ1＝約１０ｍｍ、Ｄ2＝約１２ｍｍ、Ｄ3＝約９ｍｍ、Ｄ4＝７ｍｍ、Ｄ5＝５ｍｍ、Ｄ6＝４ｍｍ、Ｄ7＝２．５ｍｍ、ｔ1＝２．５ｍｍ、ｔ2＝２．０ｍｍ、ｔ3＝１．２ｍｍ、ｔA＝２．２５ｍｍ。さらに、導電性ガラス粉末としては、Ｃｕ粉末とホウケイ酸カルシウムガラス（軟化温度７８０℃）粉末とを重量比にて１：１に配合したものを用いた。なお、導電性ガラスシール層１６の形成のために、上記導電性ガラス粉末を０．２ｇ使用し、また、抵抗体１５の形成のために前記原料素地を０．５ｇ使用し、導電性ガラスシール層１７の形成のために、上記導電性ガラス粉末を０．３ｇ使用した（各試料番号につきｎ＝２０）。なお、各スパークプラグの電気抵抗値（抵抗体１５を介した中心電極３と端子金具１３との間の値）の初期値は、カーボンブラックの配合量により、５ｋΩ±０．３ｋΩとなるように調整している。これらスパークプラグを用いて、次の実験を行った。
【０１２８】
まず、各スパークプラグの電気抵抗値（抵抗体１５を介した中心電極３と端子金具１３との間の値）を、ホイートストンブリッジ法により測定し、各試料番号毎にその標準偏差を算出するとともに、３σ＜０．６であったものを◎（優）、０．６≦３σ＜１．２であったものを○（良）、１．２≦３σ＜１．８であったものを△（可）、３σ≧１．８であったものを×（不可）として評価した。また、負荷寿命特性は、まずスパークプラグの初期抵抗値Ｒ0を測定し、次いでこれを自動車用トランジスタ点火装置に取り付けて放電電圧２０ｋＶ、放電回数３６００回／分で２５０時間放電させ、放電後の電気抵抗値の抵抗値をＲとして、抵抗値変化率ΔＲ＝｛（Ｒ−Ｒ0）／Ｒ｝×１００（％）を測定することにより評価した。なお、判定は、ΔＲが±１５％以内のものを◎（優）、±２５％以内のものを○（良）、±３０％以内のものを△（可）、±３０％を越えるものを×（不可）とした。以上の結果を表１に示す。
【０１２９】
【表１】
0004249161.tif 000002
【０１３０】
この実験結果から次のことが判明する。
すなわち、平均粒径が２０ｎｍ〜８０ｎｍであり、かつストラクチャー長さが６０ｍｌ〜１２０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを使用することで、規定の電気抵抗値（この場合、５±０．３ｋΩ）を得る上でのカーボンブラックの配合量を少なくでき、抵抗体の見かけ密度が上昇している。そして、抵抗値のばらつきが少なく、かつ負荷寿命特性においても良好な結果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明のスパークプラグの一例を示す全体正面断面図。
【図２】図１の要部の正面部分断面図。
【図３】図２の発火部の近傍をさらに拡大して示す断面図。
【図４】絶縁体のいくつかの実施例を示す縦断面図。
【図５】ガラスシール工程の説明図。
【図６】図５に続く説明図。
【符号の説明】
【０１３２】
１  主体金具
２  絶縁体
３  中心電極
４  接地電極
１３  端子金具
１５  抵抗体
１６，１７  導電性ガラスシール層
【図１】
0004249161.tif 000003
【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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