JP6847747B2

JP6847747B2 - Spark plug

Info

Publication number: JP6847747B2
Application number: JP2017079241A
Authority: JP
Inventors: 新田　高弘; 高弘新田; 緒方　逸平; 逸平緒方; 洋志荒木; 智行渡辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2021-03-24
Anticipated expiration: 2037-04-12
Also published as: JP2018181596A

Description

本発明は、電磁波ノイズを吸収する抵抗体を内蔵する点火プラグに関する。 The present invention relates to a spark plug having a built-in resistor that absorbs electromagnetic noise.

点火プラグは、軸孔を有する絶縁体と、軸孔内に同軸的に設けられた中心電極及び端子金具とを備え、軸孔内において中心電極と端子金具とを電気的に接続している。中心電極と端子金具との間には、電磁波ノイズを吸収する抵抗体が配設される。 The spark plug includes an insulator having a shaft hole, a center electrode and a terminal fitting coaxially provided in the shaft hole, and electrically connects the center electrode and the terminal fitting in the shaft hole. A resistor that absorbs electromagnetic noise is arranged between the center electrode and the terminal fitting.

抵抗体は、例えば、カーボン等の導電性材料を含んで構成され、カーボン添加量に応じた抵抗値を有する。点火プラグの寿命性能の向上のためには、抵抗体中のカーボンの酸化抑制が望まれている。 The resistor is composed of, for example, a conductive material such as carbon, and has a resistance value according to the amount of carbon added. In order to improve the life performance of the spark plug, it is desired to suppress the oxidation of carbon in the resistor.

例えば、特許文献１には、ガラスと、ジルコニアなどのセラミックス粉末と、カーボンブラックなどの導電材と、金属とを含有する抵抗体を備えた点火プラグが開示されている。金属を分散させることにより、酸化による寿命性能の低下を抑制している。 For example, Patent Document 1 discloses a spark plug provided with a resistor containing glass, ceramic powder such as zirconia, a conductive material such as carbon black, and a metal. By dispersing the metal, the deterioration of the life performance due to oxidation is suppressed.

特許第５０８４１３６号Patent No. 5084136

しかしながら、近年の点火プラグには、例えば２５０℃、３５ｋＶという高温、高電圧での性能が要求される。従来の点火プラグでは、このような高温、高電圧では、安定した点火が維持できなくなるおそれがある。これは、抵抗体中の特定部位に電流集中が生じて温度上昇が起こり、カーボン等の導電材が酸化して消失するためであると推察される。その結果、抵抗体が高抵抗化することで、点火プラグが早期に劣化すると考えられる。 However, recent spark plugs are required to have performance at high temperatures and high voltages of, for example, 250 ° C. and 35 kV. With a conventional spark plug, stable ignition may not be maintained at such a high temperature and high voltage. It is presumed that this is because the current is concentrated in a specific part of the resistor, the temperature rises, and the conductive material such as carbon is oxidized and disappears. As a result, it is considered that the spark plug deteriorates at an early stage due to the increase in resistance of the resistor.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、高温・高電圧の条件下においても、抵抗体の抵抗値上昇による劣化が抑制されて、長期に亘って安定した点火を維持できる、信頼性の高い点火プラグを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and is reliable because deterioration due to an increase in the resistance value of the resistor is suppressed even under high temperature and high voltage conditions, and stable ignition can be maintained for a long period of time. It is intended to provide a highly reliable spark plug.

本発明の一態様は、長軸状の中心電極（２）と、
該中心電極を軸孔（３１）内の先端側に保持する絶縁碍子（３）と、
該軸孔の先端側において上記中心電極と対向する接地電極（４）と、
上記軸孔内の基端側に保持され、上記中心電極と外部電源（１２）とを接続する端子金具（５）と、
上記軸孔内において上記中心電極と上記端子金具との間に配置される抵抗体（６）と、を具備し、
上記抵抗体が、骨材（６１）と、ガラス相（６２）と、該ガラス相に分散された導電材（６３）とからなり、
上記導電材が、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる第１導電材（６３１）と、カーボンからなる第２導電材（６３２）とを含有する、点火プラグ（１）にある。 One aspect of the present invention includes a long-axis center electrode (2) and
An insulator (3) that holds the center electrode on the tip side in the shaft hole (31), and
A ground electrode (4) facing the center electrode on the tip end side of the shaft hole,
A terminal fitting (5) that is held on the base end side in the shaft hole and connects the center electrode and the external power supply (12), and
A resistor (6) arranged between the center electrode and the terminal fitting in the shaft hole is provided.
The resistor is composed of an aggregate (61), a glass phase (62), and a conductive material (63) dispersed in the glass phase.
The conductive material is in a spark plug (1) containing a first conductive material (631) made of at least one of a metal boride and a metal silicide and a second conductive material (632) made of carbon.

上記点火プラグにおいては、抵抗体が、導電材として金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる第１導電材と、カーボンからなる第２導電材とを含有する。第１導電材は、それ自体が導電性を示し、第２導電材の導電性を補う機能を果たすことができる。さらに第１導電材は、抵抗体の製造時及び点火プラグの使用時の熱等によって酸化され、部分的にガラス化しうる。このように部分的にガラス化した第１導電材は、カーボンからなる第２導電材の酸化による消失を抑制する効果がある。 In the spark plug, the resistor contains a first conductive material made of at least one of a metal boride and a metal silicide as a conductive material, and a second conductive material made of carbon. The first conductive material itself exhibits conductivity, and can fulfill the function of supplementing the conductivity of the second conductive material. Further, the first conductive material can be partially vitrified by being oxidized by heat or the like during the manufacture of the resistor and the use of the spark plug. The first conductive material partially vitrified in this way has an effect of suppressing the disappearance of the second conductive material made of carbon due to oxidation.

したがって、例えば２５０℃、３５ｋＶという高温、高電圧条件下における点火プラグの使用においても、抵抗体内部まで酸化が進行することを防止できる。したがって、カーボンからなる第２導電材の消失を抑制できる。その結果、点火プラグは、高温、高電圧条件下においても、初期の抵抗値を長期に亘って維持できる。その結果、高温、高電圧条件下においても例えば１２万キロ走行相当の信頼性を発揮できる。 Therefore, even when the spark plug is used under high temperature and high voltage conditions of, for example, 250 ° C. and 35 kV, it is possible to prevent oxidation from proceeding to the inside of the resistor. Therefore, the disappearance of the second conductive material made of carbon can be suppressed. As a result, the spark plug can maintain the initial resistance value for a long period of time even under high temperature and high voltage conditions. As a result, reliability equivalent to traveling 120,000 km can be exhibited even under high temperature and high voltage conditions.

以上のごとく、上記態様によれば、高温・高電圧の条件下においても、抵抗体の抵抗値上昇による劣化が抑制されて、長期に亘って安定した点火を維持できる、信頼性の高い点火プラグを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to the above aspect, a highly reliable spark plug capable of maintaining stable ignition for a long period of time by suppressing deterioration due to an increase in the resistance value of the resistor even under high temperature and high voltage conditions. Can be provided.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態１における、点火プラグの断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the spark plug according to the first embodiment. 実施形態１における、点火プラグにおける抵抗体周囲の断面模式図。The schematic cross-sectional view around the resistor in the spark plug in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における、抵抗体の断面内部構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the cross-sectional internal structure of the resistor in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における、電子線マイクロアナライザ分析で観察される抵抗体の断面内部構造におけるＳｉ分布の模式図。The schematic diagram of the Si distribution in the cross-sectional internal structure of a resistor observed by the electron probe microanalyzer analysis in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における、（ａ）第１導電材の断面を示す模式図、（ｂ）部分的にガラス化した第１導電材の断面を示す模式図。In the first embodiment, (a) a schematic view showing a cross section of a first conductive material, and (b) a schematic view showing a cross section of a partially vitrified first conductive material.

（実施形態１）
内燃機関に適用される点火プラグに係る実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１に例示されるように、点火プラグ１は、中心電極２、絶縁碍子３、接地電極４、端子金具５、抵抗体６、及びハウジング７を具備する。なお、本明細書において、単に軸方向Ｚといったときは、点火プラグ１の中心軸が延びる方向を意味するものとする。また、軸方向Ｚにおいて、点火プラグ１における点火コイルと接続される側を基端側Ｒといい、燃焼室内に配される側を先端側Ｆという。また、単に径方向といったときは、軸方向Ｚに垂直な点火プラグ１の径方向を意味するものとする。 (Embodiment 1)
An embodiment relating to a spark plug applied to an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 5. As illustrated in FIG. 1, the spark plug 1 includes a center electrode 2, an insulator 3, a ground electrode 4, a terminal fitting 5, a resistor 6, and a housing 7. In the present specification, the term "axial direction Z" means the direction in which the central axis of the spark plug 1 extends. Further, in the axial direction Z, the side of the spark plug 1 connected to the ignition coil is referred to as the proximal end side R, and the side arranged in the combustion chamber is referred to as the distal end side F. Further, when the term is simply radial, it means the radial direction of the spark plug 1 perpendicular to the axial direction Z.

ハウジング７は、筒状であり、内部に絶縁碍子３を備える。絶縁碍子３も筒状であり、軸孔３１を有する。絶縁碍子３の軸孔３１内には中心電極２が同軸的に配置される。 The housing 7 has a tubular shape and includes an insulating insulator 3 inside. The insulating insulator 3 is also tubular and has a shaft hole 31. The center electrode 2 is coaxially arranged in the shaft hole 31 of the insulator 3.

接地電極４は、軸孔３１の先端側(すなわち、図１の下端側）において中心電極２と対向する。また、抵抗体６は、軸孔３１内において中心電極２と端子金具５との間に配置される。内燃機関は、例えば自動車用エンジンであり、点火プラグ１は、ハウジング７の先端側に設けた取付ネジ部７１によって、図示しないエンジン燃焼室に臨むシリンダヘッドの取付穴に螺結される。 The ground electrode 4 faces the center electrode 2 on the tip end side (that is, the lower end side in FIG. 1) of the shaft hole 31. Further, the resistor 6 is arranged between the center electrode 2 and the terminal fitting 5 in the shaft hole 31. The internal combustion engine is, for example, an automobile engine, and the spark plug 1 is screwed into a mounting hole of a cylinder head facing an engine combustion chamber (not shown) by a mounting screw portion 71 provided on the tip end side of the housing 7.

ハウジング７は、例えば、鉄系合金等の金属材料からなる。ハウジング７の内側には、アルミナ等の絶縁材料からなる絶縁碍子３が保持される。中心電極２は長軸状であり、放電チップ２１を有する先端部（すなわち、図１の下端部）が突出するように、絶縁碍子３の内側に保持されている。端子金具５は、長軸状の本体部に続く大径の基端部（すなわち、図１の上端部）が突出するように、絶縁碍子３の内側に保持されている。ターミナルとなる端子金具５の基端部は、中心電極２へ高電圧を供給するための外部電源１２に接続される。 The housing 7 is made of a metal material such as an iron-based alloy. An insulating insulator 3 made of an insulating material such as alumina is held inside the housing 7. The center electrode 2 has a long axis shape, and is held inside the insulator 3 so that the tip portion having the discharge tip 21 (that is, the lower end portion in FIG. 1) protrudes. The terminal fitting 5 is held inside the insulating insulator 3 so that a large-diameter base end portion (that is, the upper end portion in FIG. 1) following the long-axis main body portion protrudes. The base end portion of the terminal fitting 5 serving as a terminal is connected to an external power supply 12 for supplying a high voltage to the center electrode 2.

中心電極２は、例えば、ニッケル系合金等の金属材料からなり、内部に銅系合金等の熱伝導性に優れた金属材料が芯材を構成している。絶縁碍子３の軸孔３１は、軸方向Ｚにおいて内径が異なる複数の領域を有し、例えば、中央部より先端側の内径が、段付きに縮径している。また、中心電極２は、軸方向Ｚにおいて外径が異なる複数の領域を有し、例えば、基端部より先端側の外径が、軸孔３１の内径に沿って段付きに縮径している。これにより、中心電極２の基端部が、軸孔３１の段付き部に当接して支持される。 The center electrode 2 is made of, for example, a metal material such as a nickel-based alloy, and a metal material having excellent thermal conductivity such as a copper-based alloy constitutes a core material inside. The shaft hole 31 of the insulating insulator 3 has a plurality of regions having different inner diameters in the axial direction Z, and for example, the inner diameter on the tip side from the central portion is stepped down. Further, the center electrode 2 has a plurality of regions having different outer diameters in the axial direction Z. For example, the outer diameter on the tip side from the proximal end portion is stepped down along the inner diameter of the shaft hole 31. There is. As a result, the base end portion of the center electrode 2 comes into contact with the stepped portion of the shaft hole 31 and is supported.

接地電極４は、ハウジング７の先端側に一体的に設けられ、Ｌ字形に屈曲する先端が、軸方向Ｚにおいて中心電極２の先端と対向している。これにより、中心電極２と接地電極４との間に、火花放電ギャップＧを形成している。 The ground electrode 4 is integrally provided on the tip side of the housing 7, and the tip bent in an L shape faces the tip of the center electrode 2 in the axial direction Z. As a result, a spark discharge gap G is formed between the center electrode 2 and the ground electrode 4.

抵抗体６は、中心電極２と端子金具５との間において絶縁碍子３の内側に配置される円柱状の部材であり、導電性材料を含有して、所望の抵抗値に調整されている。抵抗体６は、中心電極２と端子金具５とを電気的に接続すると共に、電磁波ノイズを吸収する機能を有する。 The resistor 6 is a columnar member arranged inside the insulator 3 between the center electrode 2 and the terminal metal fitting 5, and contains a conductive material and is adjusted to a desired resistance value. The resistor 6 has a function of electrically connecting the center electrode 2 and the terminal fitting 5 and absorbing electromagnetic noise.

抵抗体６と中心電極２、抵抗体６と端子金具５との間には、それぞれ第１ガラスシール層６４、第２ガラスシール層６５が充填される。第１、第２ガラスシール層６４、６５は、導電性の接合ガラスからなる。接合ガラスは、例えば、ガラスに銅粉末を混入させてなる銅ガラスによって形成される。これにより、外部電源１２から、端子金具５、第２ガラスシール層６５、抵抗体６、第１ガラスシール層６４を経て、中心電極２に至る導電パスが形成される。 A first glass seal layer 64 and a second glass seal layer 65 are filled between the resistor 6 and the center electrode 2, and between the resistor 6 and the terminal fitting 5, respectively. The first and second glass seal layers 64 and 65 are made of conductive bonded glass. The bonded glass is formed of, for example, copper glass obtained by mixing copper powder with glass. As a result, a conductive path is formed from the external power supply 12, through the terminal fitting 5, the second glass seal layer 65, the resistor 6, and the first glass seal layer 64, to the center electrode 2.

図２に模式的に示すように、抵抗体６は、軸方向Ｚの先端側Ｆ、すなわち中心電極２側の第１ガラスシール層６４との界面を、第１界面６Ａとし、軸方向Ｚの基端側Ｒ、すなわち端子金具５側の第２ガラスシール層６５との界面を、第２界面６Ｂとしている。 As schematically shown in FIG. 2, the resistor 6 has an interface with the tip end side F in the axial direction Z, that is, the first glass seal layer 64 on the center electrode 2 side as the first interface 6A, and is in the axial direction Z. The interface with the base end side R, that is, the second glass seal layer 65 on the terminal fitting 5 side is defined as the second interface 6B.

図３に例示されるように、抵抗体６は、骨材６１と、ガラス相６２と、これに分散された導電材６３とからなる。抵抗体６は、骨材６１と、ガラス相６２を形成するためのガラス粉末と、導電材６３の粉末とを含む粉末材料を熱処理して得られる。 As illustrated in FIG. 3, the resistor 6 is composed of an aggregate 61, a glass phase 62, and a conductive material 63 dispersed therein. The resistor 6 is obtained by heat-treating a powder material containing the aggregate 61, the glass powder for forming the glass phase 62, and the powder of the conductive material 63.

ガラス相６２は、例えば、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、Ｎａ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ｋ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ｂｉ₂Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、及びＳｉＯ₂−ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系ガラスからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Glass phase 62, for example, B _₂ O ₃ -SiO ₂ based _{_{glass, BaO-SiO 2 -B 2 O}} 3 based _{_{glass, ZnO-B 2 O 3 -SiO}} 2 based _{glass, BaO-CaO-B 2 O} 3 - SiO ₂ glass, Na ₂ O−SiO ₂ −B ₂ O ₃ glass, K ₂ O−SiO ₂ −B ₂ O ₃ glass, Al ₂ O ₃ −B ₂ O ₃ −SiO ₂ glass, BaO− It contains at least one selected from the group consisting of _{B 2} O ₃ series glass, Bi ₂ O-B ₂ O ₃ series glass, and SiO _2- Mg O-Al ₂ _{O 3 series glass.}

骨材６１の材質は、特に限定されず、例えばジルコニア等のセラミックスからなる。 The material of the aggregate 61 is not particularly limited, and is made of ceramics such as zirconia.

導電材６３としては、第１導電材６３１と第２導電材６３２とを含有する。第１導電材６３１は、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる。第２導電材６３２は、カーボンからなる。導電材６３が、第２導電材６３２と共に第１導電材６３１を含有するため、酸化による第２導電材６３２の消失を抑制する効果が発揮される。そのため、高温、高電圧条件下においても点火プラグ１が長期に亘って安定した点火を維持できる。 The conductive material 63 includes a first conductive material 631 and a second conductive material 632. The first conductive material 631 is composed of at least one of a metal boride and a metal silicide. The second conductive material 632 is made of carbon. Since the conductive material 63 contains the first conductive material 631 together with the second conductive material 632, the effect of suppressing the disappearance of the second conductive material 632 due to oxidation is exhibited. Therefore, the spark plug 1 can maintain stable ignition for a long period of time even under high temperature and high voltage conditions.

金属硼化物の金属としては、周期表におけるIVＢ属、ＶＢ属、VIＢ、及びランタノイドからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属元素が挙げられる。金属硅化物についても同様である。好ましくは、IVＢ〜VIＢの中では、第４周期〜第６周期の金属元素が好ましく、ランタノイドの中ではランタンが好ましい。この場合には、点火プラグ１の長期にわたる安定性がより向上する。安定性をさらに向上させるという観点からは、第１導電材６３１は、IVＢ属の金属の硼化物及び硅化物から選ばれる少なくとも１種を含有することがより好まし、IVB属の金属の硼化物がさらに好ましい。 Examples of the metal of the metal boride include at least one metal element selected from the group consisting of the genera IVB, VB, VIB, and lanthanoids in the periodic table. The same applies to metal silicide. Preferably, among IVB to VIB, metal elements of the 4th to 6th periods are preferable, and among lanthanoids, lanthanum is preferable. In this case, the long-term stability of the spark plug 1 is further improved. From the viewpoint of further improving the stability, it is more preferable that the first conductive material 631 contains at least one selected from borides and silicides of metals of the genus IVB, and borides of metals of the genus IVB. Is even more preferable.

第１導電材６３１の酸化劣化を防止するという観点から、第１導電材６３１の融点は２０００℃以上であることが好ましい。高温、高電圧環境下における酸化劣化をより防止するという観点からは、第１導電材６３１の融点は２５００℃以上であることがより好ましく、２７００℃以上であることがさらに好ましく、３０００℃以上であることがさらにより好ましい。 From the viewpoint of preventing oxidative deterioration of the first conductive material 631, the melting point of the first conductive material 631 is preferably 2000 ° C. or higher. From the viewpoint of further preventing oxidative deterioration in a high temperature and high voltage environment, the melting point of the first conductive material 631 is more preferably 2500 ° C. or higher, further preferably 2700 ° C. or higher, and 3000 ° C. or higher. It is even more preferable to have.

第１導電材６３１の一部がガラス化されていてもよい。第１導電材６３１のガラス化により、第２導電材６３１の酸化による消失が抑制される。第１導電材６３１のガラス化は例えば抵抗体の製造時や点火プラグ１の使用時によって起こりうる。ガラス化は、抵抗体６の内部に存在する多数の第１導電材粒子の内の一部に起こったり、第１導電材粒子の表面の少なくとも一部に起こったりすると考えられる。また、ガラス化した第１導電材６３１は、周囲のガラス相６２との親和性がよく、接合性がよい。 A part of the first conductive material 631 may be vitrified. The vitrification of the first conductive material 631 suppresses the disappearance of the second conductive material 631 due to oxidation. The vitrification of the first conductive material 631 can occur, for example, when the resistor is manufactured or when the spark plug 1 is used. It is considered that the vitrification occurs in a part of a large number of the first conductive material particles existing inside the resistor 6, or occurs in at least a part of the surface of the first conductive material particles. Further, the vitrified first conductive material 631 has a good affinity with the surrounding glass phase 62 and has good bondability.

第１導電材６３１のガラス化は、例えば電子線マイクロアナライザー（つまり、ＥＰＭＡ）による元素分析により確認できる。図４は、図３と同様の内部構造の抵抗体６について、ＥＰＭＡによるＳｉ元素のマッピングを示す模式図である。図４に例示されるように、硅化物からなる第１導電材６３１のガラス化は、ＥＰＭＡによる元素マッピングにおいて、周囲よりＳｉ濃度が高い部分として検知できる。また、第１導電材６３１が硼化物からなる場合においても、硼化物からなる第１導電材のガラス化は、ＥＰＭＡによる元素マッピングにおいて、周囲よりもＢ濃度が高い部分として検知できる。なお、第１導電材のガラス化は、ＥＰＭＡ以外の分析により検出することも可能である。 The vitrification of the first conductive material 631 can be confirmed by elemental analysis using, for example, an electron probe microanalyzer (that is, EPMA). FIG. 4 is a schematic diagram showing mapping of Si elements by EPMA for a resistor 6 having an internal structure similar to that of FIG. As illustrated in FIG. 4, the vitrification of the first conductive material 631 made of silicide can be detected as a portion having a higher Si concentration than the surroundings in the element mapping by EPMA. Further, even when the first conductive material 631 is made of boride, the vitrification of the first conductive material made of boride can be detected as a portion having a higher B concentration than the surroundings in the element mapping by EPMA. The vitrification of the first conductive material can also be detected by an analysis other than EPMA.

図３に例示されるように、抵抗体６においては、骨材６１の粒界に形成されたガラス相６２に導電材６３が分散されていることが好ましい。この場合には、導電材６３による三次元的の導電パスが形成される。導電材６３としては、第１導電材６３１と第２導電材６３２とを含有するため、骨材６１の粒界において第１導電材６３１と第２導電材６３２とが近接配置される構造をとる。そのため、第１導電材６３１による上述の第２導電材の酸化消失の抑制効果がより十分に発揮される。 As illustrated in FIG. 3, in the resistor 6, it is preferable that the conductive material 63 is dispersed in the glass phase 62 formed at the grain boundaries of the aggregate 61. In this case, a three-dimensional conductive path is formed by the conductive material 63. Since the conductive material 63 contains the first conductive material 631 and the second conductive material 632, the first conductive material 631 and the second conductive material 632 are arranged close to each other at the grain boundaries of the aggregate 61. .. Therefore, the effect of suppressing the oxidative disappearance of the second conductive material described above by the first conductive material 631 is more sufficiently exhibited.

骨材６１の粒界において、第１導電材６３１と第２導電材６３２とからなる導電材６３が三次元的に連なっていることが好ましい。この場合には、導電材６３による導電パスが確実に形成される。 At the grain boundaries of the aggregate 61, it is preferable that the conductive material 63 composed of the first conductive material 631 and the second conductive material 632 is three-dimensionally connected. In this case, the conductive path by the conductive material 63 is surely formed.

第２導電材６３２に対する第１導電材６３１の質量比は０．１〜２であることが好ましい。この範囲にすることにより、第２導電材６３２の添加効果が十分に得られると共に、導電材６３による導電パスが十分に保持される。この効果をより高めるという観点から、第２導電材６３２に対する第１導電材６３１の質量比は０．２〜１．８であることがより好ましく、０．５〜１．５であることがさらに好ましい。また、これらの範囲内にて質量比を高めると、後述の実験例において示す通り抵抗体６の抵抗値（つまり、プラグ抵抗値）を下げることができる。したがって、第２導電材６３２に対する第１導電材６３１の質量比は、例えば所望のプラグ抵抗値に合わせて調整することができる。抵抗体６の全体の抵抗値（以下、適宜、プラグ抵抗値と称する）Ｒは、例えば、１ｋΩ〜１０ｋΩ程度となるように調整される。なお、質量比の算出にあたって、第１導電材６３１の量は、金属硼化物及び金属硅化物の合計量である。金属硼化物及び金属硅化物のうち一方を含有していない場合には、含有していない方の含有量は０として算出する。 The mass ratio of the first conductive material 631 to the second conductive material 632 is preferably 0.1 to 2. By setting this range, the effect of adding the second conductive material 632 can be sufficiently obtained, and the conductive path of the conductive material 63 can be sufficiently maintained. From the viewpoint of further enhancing this effect, the mass ratio of the first conductive material 631 to the second conductive material 632 is more preferably 0.2 to 1.8, and further preferably 0.5 to 1.5. preferable. Further, if the mass ratio is increased within these ranges, the resistance value (that is, the plug resistance value) of the resistor 6 can be decreased as shown in the experimental example described later. Therefore, the mass ratio of the first conductive material 631 to the second conductive material 632 can be adjusted, for example, according to a desired plug resistance value. The overall resistance value (hereinafter, appropriately referred to as a plug resistance value) R of the resistor 6 is adjusted to be, for example, about 1 kΩ to 10 kΩ. In calculating the mass ratio, the amount of the first conductive material 631 is the total amount of the metal boride and the metal filicide. When one of the metal boride and the metal filicide is not contained, the content of the one not contained is calculated as 0.

抵抗体中の導電材６３の含有量（第１導電材６３１と第２導電材６３２との合計）は、電波雑音の抑制に適切な抵抗値に基づいて適宜調整できるが、例えば１質量％以下にすることができる。 The content of the conductive material 63 in the resistor (the total of the first conductive material 631 and the second conductive material 632) can be appropriately adjusted based on a resistance value suitable for suppressing radio noise, but is, for example, 1% by mass or less. Can be.

点火プラグ１の点火エネルギーを低減するという観点から、点火プラグ１のプラグ抵抗値Ｒは３ｋΩ以下であることが好ましい。 From the viewpoint of reducing the ignition energy of the spark plug 1, the plug resistance value R of the spark plug 1 is preferably 3 kΩ or less.

点火プラグ１は、電圧３５ｋＶ以上、温度２５０℃以上の条件下で使用できる。これにより、高電圧、高温条件下における抵抗体６の劣化による抵抗増大抑制効果が顕著に発揮される。 The spark plug 1 can be used under conditions of a voltage of 35 kV or higher and a temperature of 250 ° C. or higher. As a result, the effect of suppressing the increase in resistance due to the deterioration of the resistor 6 under high voltage and high temperature conditions is remarkably exhibited.

次に、図１に示した本形態の点火プラグ１の製造方法について、その一例を説明する。まず、筒状の絶縁碍子３の軸孔３１内に中心電極２を挿入し、中心電極２の先端の放電チップ２１を絶縁碍子３の先端開口から突出させた状態にて位置保持する。そして、絶縁碍子３の内側に、その基端側から第１ガラスシール層６４となる接合ガラスの材料粉末、例えば銅ガラス粉末を充填し、これを軸方向Ｚに加圧する。次いで、第１ガラスシール層６４となる材料粉末の基端側に、抵抗体６の構成材料の粉末を充填する。 Next, an example of the method for manufacturing the spark plug 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 will be described. First, the center electrode 2 is inserted into the shaft hole 31 of the tubular insulating insulator 3, and the position is held in a state where the discharge tip 21 at the tip of the center electrode 2 is projected from the tip opening of the insulating insulator 3. Then, the inside of the insulating insulator 3 is filled with the material powder of the bonded glass to be the first glass seal layer 64 from the base end side thereof, for example, copper glass powder, and this is pressed in the axial direction Z. Next, the base end side of the material powder to be the first glass seal layer 64 is filled with the powder of the constituent material of the resistor 6.

絶縁碍子３に充填された抵抗体６の構成材料を、軸方向Ｚに加圧する。さらに、抵抗体６の基端側に、第２ガラスシール層６５の材料粉末となる銅ガラス粉末を充填する。次いで、絶縁碍子３内に、端子金具５を金具本体側から挿入しつつ、第２ガラスシール層６５の材料粉末を軸方向Ｚに加圧する。 The constituent material of the resistor 6 filled in the insulator 3 is pressurized in the axial direction Z. Further, the base end side of the resistor 6 is filled with copper glass powder which is the material powder of the second glass seal layer 65. Next, the material powder of the second glass seal layer 65 is pressed in the axial direction Z while inserting the terminal metal fitting 5 into the insulating insulator 3 from the metal fitting body side.

その後、中心電極２、抵抗体６の構成材料、第１、第２ガラスシール層６４、６５の材料粉末、端子金具５が挿入された絶縁碍子３を、焼成炉内で熱処理する。これにより、絶縁碍子３の軸孔３１内において、中心電極２と端子金具５の間に、第１、第２ガラスシール層６４、６５を介して抵抗体６が形成される。 Then, the center electrode 2, the constituent material of the resistor 6, the material powder of the first and second glass seal layers 64 and 65, and the insulating insulator 3 into which the terminal fitting 5 is inserted are heat-treated in the firing furnace. As a result, the resistor 6 is formed between the center electrode 2 and the terminal fitting 5 in the shaft hole 31 of the insulating insulator 3 via the first and second glass seal layers 64 and 65.

そして、中心電極２、抵抗体６、第１、第２ガラスシール層６４、６５、端子金具５が内側に挿入された絶縁碍子３を、接地電極４を備えるハウジング７の筒内に挿入して保持させることにより、本形態の点火プラグ１が得られる。 Then, the insulator 3 in which the center electrode 2, the resistor 6, the first and second glass seal layers 64 and 65, and the terminal fitting 5 are inserted inside is inserted into the cylinder of the housing 7 provided with the ground electrode 4. By holding the spark plug 1, the spark plug 1 of the present embodiment is obtained.

抵抗体６の構成材料としては、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる粉末、カーボン粉末、ガラス粉末、ジルコニア粉末等が用いられる。金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる粉末は第１導電材６３１の材料である。カーボン粉末は、第２導電材６３２の材料である。ガラス粉末はガラス相６２の材料である。ジルコニア粉末は骨材６１の材料である。 As the constituent material of the resistor 6, a powder composed of at least one of a metal boride and a metal filicide, a carbon powder, a glass powder, a zirconia powder and the like are used. The powder composed of at least one of the metal boride and the metal filicide is the material of the first conductive material 631. The carbon powder is the material of the second conductive material 632. The glass powder is the material of the glass phase 62. Zirconia powder is the material of the aggregate 61.

抵抗体６の作製にあたっては、例えば、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方と、カーボン粉末と、ガラス粉末とを混合し、ガラスを主成分とする導電材−ガラス混合粉末する。そして、導電材−ガラス混合粉と、ジルコニア粉末とを混合して抵抗体６用の材料粉末を作製する。 In the production of the resistor 6, for example, at least one of a metal boride and a metal silicide, a carbon powder, and a glass powder are mixed, and a conductive material containing glass as a main component-glass mixed powder is mixed. Then, the conductive material-glass mixed powder and the zirconia powder are mixed to prepare a material powder for the resistor 6.

抵抗体６用の材料粉末におけるカーボンの添加量は、例えば０．１質量％〜５質量％とすることができる。また、材料粉末における金属硼化物及び金属硅化物の添加量は、０．１質量％〜０．５質量％とすることができる。金属硼化物及び金属硅化物のうちの一方の添加量は０であってもよい。骨材、ガラス粉末の添加量は適宜調整可能であるが、骨材の添加量を例えば１０質量％〜５０質量％にし、骨材とカーボンと金属硼化物と金属硅化物との合計量が１００質量％となるようにガラス粉末の添加量を調整することができる。 The amount of carbon added to the material powder for the resistor 6 can be, for example, 0.1% by mass to 5% by mass. The amount of the metal boride and the metal filicide added to the material powder can be 0.1% by mass to 0.5% by mass. The amount of one of the metal boride and the metal filicide added may be zero. The amount of aggregate and glass powder added can be adjusted as appropriate, but the amount of aggregate added is, for example, 10% by mass to 50% by mass, and the total amount of aggregate, carbon, metal boride, and metal silicide is 100. The amount of glass powder added can be adjusted so as to be by mass%.

ガラス粉末及び骨材の平均粒子径は、適宜調整することができる。ガラス粉末としては、例えば平均粒子径２０μｍ以下のものを用いることができる。骨材としては、例えば平均粒子径１μｍ〜１０μｍのものを用いることができる。カーボンとしては、平均粒子径１μｍ〜１０μｍのものを用いることができる。抵抗体用の材料では、通常、骨材の平均粒子径が最も大きい。これにより、骨材の粒界に平均粒径の小さな導電材が配置され易くなり、導電材による導電パスが形成され易くなる。なお、骨材、カーボン、金属硼化物、金属硅化物の平均粒子径は、焼成後に得られる抵抗体６中においても実質的に同じであると考えられる。 The average particle size of the glass powder and the aggregate can be adjusted as appropriate. As the glass powder, for example, one having an average particle diameter of 20 μm or less can be used. As the aggregate, for example, one having an average particle diameter of 1 μm to 10 μm can be used. As the carbon, carbon having an average particle diameter of 1 μm to 10 μm can be used. Of the materials for resistors, the average particle size of the aggregate is usually the largest. As a result, a conductive material having a small average particle size is easily arranged at the grain boundaries of the aggregate, and a conductive path by the conductive material is easily formed. It is considered that the average particle size of the aggregate, carbon, metal boride, and metal filicide is substantially the same even in the resistor 6 obtained after firing.

焼成前の各材料の平均粒子径は、例えばレーザ回折・散乱法によって求められた粒度分布における体積積算値５０％での粒径である。抵抗体６中の、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる第１導電材６３１、カーボンからなる第２導電材６３２、骨材６１の平均粒子径は、例えば抵抗体６の断面の顕微鏡観察によって測定される。顕微鏡観察には、例えば走査型電子顕微鏡を用いることができる。測定対象となる各粒子の粒径を合計１００個測定し、その相加平均を平均粒子径とする。 The average particle size of each material before firing is, for example, the particle size at a volume integration value of 50% in the particle size distribution obtained by the laser diffraction / scattering method. The average particle size of the first conductive material 631 made of at least one of metal boride and metal silicide, the second conductive material 632 made of carbon, and the aggregate 61 in the resistor 6 is, for example, a microscope of a cross section of the resistor 6. Measured by observation. For microscopic observation, for example, a scanning electron microscope can be used. A total of 100 particle sizes of each particle to be measured are measured, and the arithmetic mean thereof is taken as the average particle size.

また、ガラス粉末としては、上述の平均粒子径２０μｍ以下の小径ガラス粉末と、例えば平均粒子径１００μｍ以上の大径ガラス粉末とを併用することもできる。この場合には、骨材６１の粒界に形成されるガラス相６２にカーボン等の導電材６３が偏在し易くなり、導電パスが形成されやすくなる。 Further, as the glass powder, the above-mentioned small-diameter glass powder having an average particle diameter of 20 μm or less and, for example, a large-diameter glass powder having an average particle diameter of 100 μm or more can be used in combination. In this case, the conductive material 63 such as carbon is likely to be unevenly distributed in the glass phase 62 formed at the grain boundaries of the aggregate 61, and the conductive path is likely to be formed.

第１導電材６３１として用いられる金属硼化物、金属硅化物の粉末の平均粒子径は、第２導電材６３２として用いられるカーボンの平均粒子径に対する比（つまり、第１導電材の平均粒子径／第２導電材の平均粒子径）は１未満であることが好ましい。この場合には、抵抗体６において第２導電材６３２の周囲に第１導電材６３１が配置されやすくなる。そのため、第１導電材６３１による第２導電材６３２の酸化消失抑制効果がより向上する。この効果をさらに高める観点から、第１導電材６３１の平均粒子径／第２導電材６３２の平均粒子径は、０．９以下であることがより好ましく、０．５以下であることがさらに好ましい。 The average particle size of the metal boride and metal porcelain powder used as the first conductive material 631 is a ratio to the average particle size of the carbon used as the second conductive material 632 (that is, the average particle size of the first conductive material / The average particle size of the second conductive material) is preferably less than 1. In this case, in the resistor 6, the first conductive material 631 is likely to be arranged around the second conductive material 632. Therefore, the effect of the first conductive material 631 on suppressing the disappearance of oxidation of the second conductive material 632 is further improved. From the viewpoint of further enhancing this effect, the average particle size of the first conductive material 631 / the average particle size of the second conductive material 632 is more preferably 0.9 or less, and further preferably 0.5 or less. ..

図１〜図３に例示されるように、本形態の点火プラグ１においては、抵抗体６が、導電材６３として第１導電材６３１と第２導電材６３２とを含有する。第１導電材６３１が金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなり、第２導電材６３２がカーボンからなる。第１導電材６３１は、それ自体が導電性を示し、第２導電材６３２の導電性を補う機能を果たすことができる。 As illustrated in FIGS. 1 to 3, in the spark plug 1 of the present embodiment, the resistor 6 contains the first conductive material 631 and the second conductive material 632 as the conductive material 63. The first conductive material 631 is made of at least one of a metal boride and a metal silicide, and the second conductive material 632 is made of carbon. The first conductive material 631 exhibits conductivity by itself, and can fulfill the function of supplementing the conductivity of the second conductive material 632.

また、図３、図５（ａ）、図５（ｂ）に例示されるように、第１導電材６３１は、さらに抵抗体６の製造時及び点火プラグの使用時の熱等により酸化されて部分的にガラス化しうる。例えば第１導電材６３１の表面に、酸化硼素、酸化珪素、ホウ酸塩、ケイ酸塩等からなるガラス領域６３１ｇが形成されうる。 Further, as illustrated in FIGS. 3, 5 (a) and 5 (b), the first conductive material 631 is further oxidized by heat during the manufacture of the resistor 6 and when the spark plug is used. Can be partially vitrified. For example, 631 g of a glass region made of boron oxide, silicon oxide, borate, silicate or the like can be formed on the surface of the first conductive material 631.

このように少なくとも部分的にガラス化した第１導電材６３１は、カーボンからなる第２導電材６３２の酸化による消失を抑制する効果がある。つまり、点火プラグ１の使用中に、抵抗体６内の例えば特定部位に電流集中が生じて温度上昇が起こったとしても、第１導電材６３１により第２導電材６３２の酸化による消失の抑制が可能になる。 The first conductive material 631, which is at least partially vitrified in this way, has an effect of suppressing the disappearance of the second conductive material 632 made of carbon due to oxidation. That is, even if a current concentration occurs in a specific portion of the resistor 6 and the temperature rises during the use of the spark plug 1, the first conductive material 631 suppresses the disappearance of the second conductive material 632 due to oxidation. It will be possible.

導電材６３が例えば第１導電材６３１を含有するが、第２導電材６３２を含有しない場合には、導電材６３の接触抵抗が大きくなる。導電材６３として、第１導電材６３１及び第２導電材の両方を含有することにより、比較的軟らかいカーボンからなる第２導電材６３２と第１導電材６３１とにより導電パスを三次元的に多岐にわたって形成させることができる。 When the conductive material 63 contains, for example, the first conductive material 631, but does not contain the second conductive material 632, the contact resistance of the conductive material 63 increases. By containing both the first conductive material 631 and the second conductive material as the conductive material 63, the conductive path is three-dimensionally diversified by the second conductive material 632 and the first conductive material 631 made of relatively soft carbon. Can be formed over.

また、第１導電材６３１のガラス化とは、例えば１個の粒子について、表面が部分的にガラス化していてもよいし、表面全体がガラス化していてもよいし、表面から内部までガラス化していてもよい。また、多数の第１導電材６３１について、一部の粒子がガラス化しており、残りはガラス化していなくてもよい。全ての粒子がガラス化していてもよい。 Further, the vitrification of the first conductive material 631 means that, for example, the surface of one particle may be partially vitrified, the entire surface may be vitrified, or the surface to the inside may be vitrified. You may be. Further, for a large number of first conductive materials 631, some particles may be vitrified and the rest may not be vitrified. All particles may be vitrified.

このような構成の抵抗体６を有するため、点火プラグ１は、たとえ２５０℃、３５ｋＶという高温、高電圧条件で使用しても、抵抗体６の内部まで酸化が進行することを防止できる。したがって、抵抗体６中の第２導電材６３２の消失を抑制できる。その結果、高温、高電圧条件下においても、初期の抵抗値を長期に亘って維持できる。その結果、高温高圧条件下の使用でも、点火プラグ１が例えば１２万キロ走行相当の信頼性を発揮できる。 Since the resistor 6 has such a configuration, the spark plug 1 can prevent oxidation from proceeding to the inside of the resistor 6 even if it is used under high temperature and high voltage conditions of 250 ° C. and 35 kV. Therefore, the disappearance of the second conductive material 632 in the resistor 6 can be suppressed. As a result, the initial resistance value can be maintained for a long period of time even under high temperature and high voltage conditions. As a result, the spark plug 1 can exhibit reliability equivalent to traveling 120,000 km, for example, even when used under high temperature and high pressure conditions.

以上のごとく、上記形態によれば、高温・高電圧の条件下においても、抵抗体の抵抗値上昇による劣化が抑制されて、長期に亘って安定した点火を維持できる、信頼性の高い点火プラグ１を提供することができる。
なお、本形態以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 As described above, according to the above embodiment, a highly reliable spark plug capable of maintaining stable ignition for a long period of time by suppressing deterioration due to an increase in the resistance value of the resistor even under high temperature and high voltage conditions. 1 can be provided.
In addition, among the symbols used in the present and subsequent embodiments, the same codes as those used in the above-described embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

（実験例）
本例においては、第１導電材６３１の種類を変えて複数の抵抗体６を作製し、この抵抗体６を備えた点火プラグ１の信頼性を評価する。具体的には、後述の表１〜表３に示すように、実施例１〜５１及び比較例１〜３の５４種類の抵抗体６を作製し、点火プラグ１の信頼性の評価を行った。 (Experimental example)
In this example, a plurality of resistors 6 are manufactured by changing the type of the first conductive material 631, and the reliability of the spark plug 1 provided with the resistors 6 is evaluated. Specifically, as shown in Tables 1 to 3 described later, 54 types of resistors 6 of Examples 1 to 51 and Comparative Examples 1 to 3 were produced, and the reliability of the spark plug 1 was evaluated. ..

各実施例、比較例の抵抗体６の製造は、表１〜３に示す第１導電材６３１をそれぞれ用い、実施形態１と同様にして行った。そして、実施形態１と同様にして点火プラグ１を構築した。第１導電材６３１及び第２導電材６３２の添加量は表１〜表３に示す通りである。骨材６１の添加量は、２０質量％であり、残量がガラス相６２を形成するガラス粉末の添加量である。 The resistors 6 of each Example and Comparative Example were produced in the same manner as in the first embodiment using the first conductive material 631 shown in Tables 1 to 3, respectively. Then, the spark plug 1 was constructed in the same manner as in the first embodiment. The amounts of the first conductive material 631 and the second conductive material 632 added are as shown in Tables 1 to 3. The amount of the aggregate 61 added is 20% by mass, and the remaining amount is the amount of the glass powder that forms the glass phase 62.

実施例、比較例の各抵抗体について、以下の通り信頼性試験を行った。具体的には、各抵抗体６を備えた点火プラグ１を２５０℃の加熱炉内に入れ、周波数６０Ｈｚにて、中心電極２と接地電極４との間に放電電圧３５±２ｋＶを印加し、放電を繰り返す信頼性試験を行った。そして、信頼性試験前後における、中心電極２と端子金具５との間のプラグ抵抗値Ｒを測定した。プラグ抵抗値Ｒの上昇率（つまり、抵抗上昇率）が２５％超過時点で、抵抗上昇による劣化と判断して、その総点火回数を以て信頼性を評価した。総点火回数が、２億回（例えば、１２万キロ走行相当）超で、抵抗上昇率が２５％以下の場合には、十分な信頼性を有すると判断した。その結果を表１〜３に示す。また、信頼性試験の前のプラグ抵抗値Ｒを表１〜３に示す。 The reliability test was conducted for each of the resistors of Examples and Comparative Examples as follows. Specifically, a spark plug 1 having each resistor 6 is placed in a heating furnace at 250 ° C., and a discharge voltage of 35 ± 2 kV is applied between the center electrode 2 and the ground electrode 4 at a frequency of 60 Hz. A reliability test was conducted in which discharge was repeated. Then, the plug resistance value R between the center electrode 2 and the terminal fitting 5 was measured before and after the reliability test. When the rate of increase in the plug resistance value R (that is, the rate of increase in resistance) exceeded 25%, it was determined that the deterioration was due to the increase in resistance, and the reliability was evaluated based on the total number of ignitions. When the total number of ignitions exceeds 200 million times (for example, equivalent to traveling 120,000 km) and the resistance increase rate is 25% or less, it is judged that the reliability is sufficient. The results are shown in Tables 1 to 3. Tables 1 to 3 show the plug resistance value R before the reliability test.

表１及び表２に示すように、実施例の点火プラグは、初期のプラグ抵抗値Ｒが、１ｋΩ〜３ｋΩの範囲にあり、信頼性試験において、２億回超の連続点火を繰り返しても、プラグ抵抗値Ｒの抵抗上昇率が２５％以下であった。つまり、実施例の点火プラグは、長期に亘って安定した点火を維持でき、耐久性に優れ、信頼性が高い。これは、実施例の点火プラグ１は、抵抗体６が導電材６３として、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる第１導電材６３１と第２導電材６３２とを含有しているからであると考えられる。 As shown in Tables 1 and 2, the spark plugs of the examples have an initial plug resistance value R in the range of 1 kΩ to 3 kΩ, and even if continuous ignition is repeated more than 200 million times in the reliability test, even if the spark plugs are repeatedly ignited more than 200 million times. The resistance increase rate of the plug resistance value R was 25% or less. That is, the spark plug of the embodiment can maintain stable ignition for a long period of time, has excellent durability, and is highly reliable. This is because the spark plug 1 of the embodiment contains the first conductive material 631 and the second conductive material 632 made of at least one of a metal boride and a metal silicide as the conductive material 63 in the resistor 6. Is considered to be.

これに対し、金属硼化物、金属窒化物ではなく、金属窒化物、金属炭化物をそれぞれ含有する比較例１、比較例２、並びに導電材としてカーボンのみを含有する比較例３は、表３に示すように信頼性試験における耐久性が不十分であった。 On the other hand, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 containing metal nitride and metal carbide instead of metal boronide and metal nitride, and Comparative Example 3 containing only carbon as a conductive material are shown in Table 3. As described above, the durability in the reliability test was insufficient.

したがって、実施例のように抵抗体６を構成することにより、高温・高電圧の条件下においても、抵抗体６の抵抗値上昇による劣化が抑制されて、長期に亘って安定した点火を維持できる、信頼性の高い点火プラグ１を提供することができる。 Therefore, by configuring the resistor 6 as in the embodiment, deterioration due to an increase in the resistance value of the resistor 6 is suppressed even under high temperature and high voltage conditions, and stable ignition can be maintained for a long period of time. , A highly reliable spark plug 1 can be provided.

本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、点火プラグ１を構成する絶縁碍子３やハウジング７等の各部材形状、中心電極２と対向する接地電極４の配置等は、任意に変更することができる。また、抵抗体６の軸方向Ｚにおける位置は適宜変更可能であり、図１に例示される位置から、例えばより先端側Ｆ又はより基端側Ｒに配置することも可能である。点火プラグＰは、自動車等の車両用のエンジンに適用する例として説明したが、それ以外の各種内燃機関へ適用することも、もちろん可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments and the like, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof. For example, the shape of each member such as the insulating insulator 3 and the housing 7 constituting the spark plug 1, the arrangement of the ground electrode 4 facing the center electrode 2, and the like can be arbitrarily changed. Further, the position of the resistor 6 in the axial direction Z can be changed as appropriate, and it is also possible to arrange the resistor 6 on the more distal end side F or the more proximal end side R from the position illustrated in FIG. Although the spark plug P has been described as an example of being applied to an engine for a vehicle such as an automobile, it is of course possible to apply the spark plug P to various other internal combustion engines.

１点火プラグ
２中心電極
３絶縁碍子
４接地電極
５端子金具
６抵抗体
６１骨材
６２ガラス相
６３導電材
６３１第１導電材
６３２第２導電材 1 Spark plug 2 Center electrode 3 Insulator 4 Ground electrode 5 Terminal metal fittings 6 Resistor 61 Aggregate 62 Glass phase 63 Conductive material 631 First conductive material 632 Second conductive material

Claims

長軸状の中心電極（２）と、
該中心電極を軸孔（３１）内の先端側に保持する絶縁碍子（３）と、
該軸孔の先端側において上記中心電極と対向する接地電極（４）と、
上記軸孔内の基端側に保持され、上記中心電極と外部電源（１２）とを接続する端子金具（５）と、
上記軸孔内において上記中心電極と上記端子金具との間に配置される抵抗体（６）と、を具備し、
上記抵抗体が、骨材（６１）と、ガラス相（６２）と、該ガラス相に分散された導電材（６３）とからなり、
上記導電材が、金属硼化物及び金属硅化物の少なくとも一方からなる第１導電材（６３１）と、カーボンからなる第２導電材（６３２）とを含有する、点火プラグ（１）。 Long-axis center electrode (2) and
An insulator (3) that holds the center electrode on the tip side in the shaft hole (31), and
A ground electrode (4) facing the center electrode on the tip end side of the shaft hole,
A terminal fitting (5) that is held on the base end side in the shaft hole and connects the center electrode and the external power supply (12), and
A resistor (6) arranged between the center electrode and the terminal fitting in the shaft hole is provided.
The resistor is composed of an aggregate (61), a glass phase (62), and a conductive material (63) dispersed in the glass phase.
A spark plug (1) in which the conductive material contains a first conductive material (631) made of at least one of a metal boride and a metal silicide, and a second conductive material (632) made of carbon.

上記第２導電材に対する上記第１導電材の質量比が０．１〜２である、請求項１に記載の点火プラグ。 The spark plug according to claim 1, wherein the mass ratio of the first conductive material to the second conductive material is 0.1 to 2.

上記第１導電材の一部がガラス化された、請求項１又は２に記載の点火プラグ。 The spark plug according to claim 1 or 2, wherein a part of the first conductive material is vitrified.

上記点火プラグのプラグ抵抗値Ｒが３ｋΩ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の点火プラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 3, wherein the plug resistance value R of the spark plug is 3 kΩ or less.

上記抵抗体においては、上記骨材の粒界に形成された上記ガラス相に上記導電材が分散されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の点火プラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 4, wherein in the resistor, the conductive material is dispersed in the glass phase formed at the grain boundaries of the aggregate.

上記導電材が三次元的に連なっている、請求項５に記載の点火プラグ。 The spark plug according to claim 5, wherein the conductive materials are three-dimensionally connected.

上記ガラス相は、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、Ｎａ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ｋ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、Ｂｉ₂Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、及びＳｉＯ₂−ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系ガラスから群より選択される少なくとも１種を含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の点火プラグ。 The glass phase, B _₂ O ₃ -SiO ₂ based _{_{glass, BaO-SiO 2 -B 2 O}} 3 based _{_{glass, ZnO-B 2 O 3 -SiO}} 2 based _{glass, BaO-CaO-B 2 O} 3 -SiO 2 system _{_{glass, Na 2 O-SiO 2 -B}} 2 O 3 based _{_{glass, K 2 O-SiO 2 -B}} 2 O 3 based _{_{_{glass, Al 2 O 3 -B 2 O}}} 3 -SiO 2 based glass, BaO-B ₂ O ₃ based glass, contains at least one selected from the group of Bi _₂ O-B ₂ O ₃ based glass, and SiO _₂ -MgO-Al ₂ O ₃ based glass, either of the preceding claims 1 The ignition plug described in the section.

上記点火プラグは、電圧３５ｋＶ以上、温度２５０℃以上の条件下で使用される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の点火プラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 7, wherein the spark plug is used under conditions of a voltage of 35 kV or higher and a temperature of 250 ° C. or higher.