本發(fā)明涉及一種用于在內(nèi)燃機(jī)等內(nèi)對(duì)燃料氣體進(jìn)行點(diǎn)火的火花塞。

背景技術(shù)：

一直以來，在應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞中，配置于絕緣體通孔內(nèi)的靠前端側(cè)的部分的中心電極與該通孔內(nèi)的比中心電極靠后端側(cè)的構(gòu)件(例如，用于去除噪聲的電阻體)之間被導(dǎo)電性密封層填埋起來。由此，中心電極被固定于絕緣體內(nèi)，且能確保中心電極與后端側(cè)的構(gòu)件之間的導(dǎo)電性和通孔內(nèi)的氣密性。例如，專利文獻(xiàn)1所公開的導(dǎo)電性密封層使用含有超過30質(zhì)量％且小于75質(zhì)量％的cu-zn合金粉末的導(dǎo)電性玻璃粉末而形成。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010－135345號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在此，由于近年的內(nèi)燃機(jī)的高輸出化而存在施加于火花塞的負(fù)荷、沖擊變大的傾向，因此要求火花塞具有更高的耐沖擊性。因此，要求導(dǎo)電性密封部在確保導(dǎo)電性和氣密性的同時(shí)進(jìn)一步提高耐沖擊性。

本說明書公開了一種能在應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞中提高導(dǎo)電性密封部的耐沖擊性的技術(shù)。

用于解決問題的方案

本說明書所公開的技術(shù)能夠以以下的應(yīng)用例的形式來實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用例1

一種火花塞，該火花塞包括：絕緣體，其具有沿著軸線方向貫穿該絕緣體的通孔；中心電極，其位于所述通孔內(nèi)的一個(gè)端部側(cè)；端子金屬殼體，其位于所述通孔內(nèi)的另一個(gè)端部側(cè)；以及導(dǎo)電性密封層，其與所述中心電極和所述端子金屬殼體中的至少一者相連接，該火花塞的特征在于，所述導(dǎo)電性密封層包含玻璃和cu-zn合金，所述cu-zn合金在所述導(dǎo)電性密封層中所占的體積比為44％以上且55％以下。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層中所占的體積比為44％以上，因此，導(dǎo)電性密封層與中心電極之間的密合性、或?qū)щ娦悦芊鈱优c端子金屬殼體之間的密合性提高。并且，由于cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層中所占的體積比為55％以下，因此，cu-zn合金的間隙被玻璃適當(dāng)?shù)靥盥?。因而，能夠提高?dǎo)電性密封層的耐沖擊性，進(jìn)而能夠提高火花塞的耐沖擊性。

應(yīng)用例2

一種火花塞的制造方法，該火花塞包括：絕緣體，其具有沿著軸線方向貫穿該絕緣體的通孔；中心電極，其位于所述通孔內(nèi)的一個(gè)端部側(cè)；端子金屬殼體，其位于所述通孔內(nèi)的另一個(gè)端部側(cè)；以及導(dǎo)電性密封層，其與所述中心電極和所述端子金屬殼體中的至少一者相連接，該火花塞的制造方法的特征在于，包括以下工序：將包含玻璃粉末和cu-zn合金粉末在內(nèi)的原料粉末向所述絕緣體的所述通孔內(nèi)填充；通過使填充到所述通孔內(nèi)的所述原料粉末軟化來形成所述導(dǎo)電性密封層，所述cu-zn合金粉末在所述原料粉末中所占的體積比為44％以上且55％以下。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于cu-zn合金粉末在原料粉末中所占的體積比為44％以上，因此，所形成的導(dǎo)電性密封層與中心電極之間的密合性、或所形成的導(dǎo)電性密封層與端子金屬殼體之間的密合性提高。并且，由于cu-zn合金粉末在原料粉末中所占的體積比為55％以下，因此，在所形成的導(dǎo)電性密封層中，cu-zn合金的間隙被玻璃適當(dāng)?shù)靥盥?。因而，能夠提高所形成的?dǎo)電性密封層的耐沖擊性。

應(yīng)用例3

根據(jù)應(yīng)用例2所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述玻璃粉末的粒徑為25μm以上且小于75μm。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于玻璃粉末的粒徑為25μm以上，因此能夠抑制制造時(shí)的作業(yè)性的降低。并且，由于玻璃粉末的粒徑小于75μm，因此能夠提高所形成的導(dǎo)電性密封層的燒結(jié)性。

此外，本發(fā)明能夠以各種方式來實(shí)現(xiàn)，例如，能夠以火花塞、使用了火花塞的點(diǎn)火裝置、搭載有該火花塞的內(nèi)燃機(jī)、搭載有使用該火花塞的點(diǎn)火裝置的內(nèi)燃機(jī)等方式來實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式的火花塞的一個(gè)例子的剖視圖。

圖2是絕緣體組件的制作工序的流程圖。

圖3是說明絕緣體組件的制作的圖。

附圖標(biāo)記說明

5、襯墊；6、第2密封件；7、第3密封件；8、第1密封件；9、滑石；10、絕緣體；11、第2縮外徑部；12、通孔；13、腿部；15、第1縮外徑部；16、縮內(nèi)徑部；17、第1主體部；18、第2主體部；19、凸緣部；20、中心電極；21、電極母材；22、芯材；23、頭部；24、凸緣部；25、腿部；26、中心電極主體；28、中心電極頭；30、接地電極；31、母材頂端部；32、母材基端部；33、接地電極母材；38、接地電極頭；40、端子金屬殼體；41、帽安裝部；42、凸緣部；43、腿部；50、主體金屬殼體；51、工具卡合部；52、螺紋部；53、彎邊部；54、座部；55、主體部；56、縮內(nèi)徑部；58、變形部；59、插入孔；60、第1導(dǎo)電性密封層；65、原料粉末；70、電阻體；75、原料粉末；80、第2導(dǎo)電性密封層；85、原料粉末；100、火花塞；200、漏斗；300、壓縮用棒材。

具體實(shí)施方式

a.實(shí)施方式：

a－1.火花塞的結(jié)構(gòu)：

圖1是實(shí)施方式的火花塞的一個(gè)例子的剖視圖。圖示的線cl表示火花塞100的軸線cl(也被稱作中心軸線cl)。圖示的剖面是包含軸線cl的剖面。以下，將與軸線cl平行的方向稱作“軸線方向”。在與軸線cl平行的方向之中，將圖1的下方稱作前端方向ld，將圖1的上方稱作后端方向bd。前端方向ld是自后述的端子金屬殼體40朝向電極20、30去的方向。另外，將以軸線cl為中心且位于與軸線cl垂直的面上的圓的徑向簡(jiǎn)稱為“徑向”，將該圓的圓周方向簡(jiǎn)稱為“周向”。將前端方向ld上的端部簡(jiǎn)稱為前端，將后端方向bd上的端部簡(jiǎn)稱為后端。

火花塞100包括絕緣體10、中心電極20、接地電極30、端子金屬殼體40、主體金屬殼體50、第1導(dǎo)電性密封層60、電阻體70、第2導(dǎo)電性密封層80、第1密封件8、滑石9、第2密封件6、以及第3密封件7。

絕緣體10是大致圓筒狀的構(gòu)件，具有沿著軸線方向延伸且貫穿絕緣體10的通孔12。絕緣體10是通過燒結(jié)氧化鋁等而形成的(還能夠采用其他絕緣材料)。絕緣體10具有朝向后端方向bd去依次排列的腿部13、第1縮外徑部15、第1主體部17、凸緣部19、第2縮外徑部11、以及第2主體部18。第1縮外徑部15的外徑隨著朝向前端方向ld去逐漸變小。在絕緣體10的第1縮外徑部15的附近(在圖1的例子中為第1主體部17)的內(nèi)部形成有隨著朝向前端方向ld去內(nèi)徑逐漸變小的縮內(nèi)徑部16。第2縮外徑部11的外徑隨著朝向后端方向bd去逐漸變小。

中心電極20位于絕緣體10的通孔12內(nèi)的前端側(cè)。中心電極20是沿著軸線方向延伸的棒狀體。中心電極20包括中心電極頭28和中心電極主體26。

中心電極主體26具有朝向后端方向bd去依次排列的腿部25、凸緣部24、以及頭部23。腿部25的靠前端側(cè)的部分在絕緣體10的前端側(cè)露出到通孔12之外。中心電極20的其他部分配置于通孔12內(nèi)。凸緣部24的靠前端側(cè)的面被絕緣體10的縮內(nèi)徑部16支承。另外，中心電極20具有電極母材21和埋設(shè)于電極母材21內(nèi)部的芯材22。電極母材21使用例如鎳(ni)或以鎳為主要成分的合金(例如ncf600、ncf601)來形成。在此，“主要成分”指的是含有率最高的成分(以下也是同樣的)。芯材22由與電極母材21相比導(dǎo)熱率較高的材料(例如含有銅的合金)形成。

中心電極頭28通過例如激光焊接而接合于中心電極主體26的腿部25的前端部分。中心電極頭28由以高熔點(diǎn)的貴金屬為主要成分的材料形成。作為該中心電極頭28的材料，能夠使用例如銥(ir)、鉑(pt)或者以ir、pt為主要成分的合金。

端子金屬殼體40位于絕緣體10的通孔12內(nèi)的后端側(cè)。端子金屬殼體40是沿著軸線方向延伸的棒狀體，其使用導(dǎo)電材料(例如低碳鋼等金屬)來形成。端子金屬殼體40具有朝向前端方向ld去依次排列的帽安裝部41、凸緣部42、以及腿部43。帽安裝部41在絕緣體10的后端側(cè)露出到通孔12之外。腿部43被插入到絕緣體10的通孔12中。

圓柱狀的電阻體70在絕緣體10的通孔12內(nèi)配置于端子金屬殼體40與中心電極20之間。電阻體70具有降低火花產(chǎn)生時(shí)的電波噪聲的功能。

第1導(dǎo)電性密封層60是配置于中心電極20與電阻體70之間且與中心電極20的后端和電阻體70的前端相連接的導(dǎo)電性的密封層。第2導(dǎo)電性密封層80是配置于端子金屬殼體40與電阻體70之間且與端子金屬殼體40的前端和電阻體70的后端相連接的導(dǎo)電性的密封層。其結(jié)果，中心電極20和端子金屬殼體40借助電阻體70和導(dǎo)電性密封層60、80電連接。通過使用導(dǎo)電性密封層60、80，從而使層疊的構(gòu)件20、60、70、80、40之間的接觸電阻穩(wěn)定，能夠使中心電極20與端子金屬殼體40之間的電阻值穩(wěn)定。在后面詳細(xì)說明電阻體70的材料和導(dǎo)電性密封層60、80的材料。

主體金屬殼體50是的大致圓筒狀的構(gòu)件，具有沿著軸線cl延伸且貫穿主體金屬殼體50的插入孔59。主體金屬殼體50是使用低碳鋼材來形成的(還能夠采用其他導(dǎo)電材料(例如金屬材料))。在主體金屬殼體50的插入孔59中插入有絕緣體10。主體金屬殼體50以配置于絕緣體10的徑向周圍的狀態(tài)固定于絕緣體10。在主體金屬殼體50的前端側(cè)，絕緣體10的靠前端側(cè)的端部(在本實(shí)施方式中為腿部13的靠前端側(cè)的部分)露出到插入孔59之外。在主體金屬殼體50的后端側(cè)，絕緣體10的靠后端側(cè)的端部(在本實(shí)施方式中為第2主體部18的靠后端側(cè)的部分)露出到插入孔59之外。

主體金屬殼體50具有朝向后端方向bd去依次排列的主體部55、座部54、變形部58、工具卡合部51、以及彎邊部53。座部54是凸緣狀的部分。在主體部55的外周面形成有用于螺紋接合于內(nèi)燃機(jī)(例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī))的安裝孔的螺紋部52。在座部54與螺紋部52之間嵌入有將金屬板彎折而形成的環(huán)狀的襯墊5。

主體金屬殼體50具有配置于比變形部58靠前端側(cè)的位置的縮內(nèi)徑部56?？s內(nèi)徑部56的內(nèi)徑隨著自后端側(cè)朝向前端方向ld去逐漸變小。在主體金屬殼體50的縮內(nèi)徑部56與絕緣體10的第1縮外徑部15之間夾有第1密封件8。第1密封件8是鐵制的o型密封圈(還能夠采用其他材料(例如銅等金屬材料))。

工具卡合部51的形狀是供火花塞扳手卡合的形狀(例如六棱柱)。在工具卡合部51的后端側(cè)設(shè)有彎邊部53。彎邊部53配置于比絕緣體10的第2縮外徑部11靠后端側(cè)的位置，其形成主體金屬殼體50的靠后端側(cè)的端部。彎邊部53朝向徑向內(nèi)側(cè)彎曲。

在主體金屬殼體50的后端側(cè)，在主體金屬殼體50的內(nèi)周面與絕緣體10的外周面之間形成有環(huán)狀的空間sp。在本實(shí)施方式中，該空間sp是由主體金屬殼體50的彎邊部53和工具卡合部51與絕緣體10的第2縮外徑部11和第2主體部18圍成的空間。在該空間sp內(nèi)的后端側(cè)配置有第2密封件6。在該空間sp內(nèi)的前端側(cè)配置有第3密封件7。在本實(shí)施方式中，這些密封件6、7是鐵制的c型密封圈(還能夠采用其他材料)。在空間sp內(nèi)的兩個(gè)密封件6、7之間填充有滑石(talc)9的粉末。

在制造火花塞100時(shí)，彎邊部53以向內(nèi)側(cè)彎折的方式進(jìn)行彎邊。然后，將彎邊部53向前端側(cè)按壓。由此，變形部58發(fā)生變形，借助密封件6、7和滑石9將絕緣體10在主體金屬殼體50內(nèi)朝向前端側(cè)按壓。第1密封件8在第1縮外徑部15與縮內(nèi)徑部56之間被按壓，從而將主體金屬殼體50與絕緣體10之間密封。由此，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的氣體通過主體金屬殼體50與絕緣體10之間向外側(cè)漏出。另外，主體金屬殼體50被固定于絕緣體10。

接地電極30接合于主體金屬殼體50的靠前端側(cè)的端部。接地電極30具有接地電極母材33和接地電極頭38。在本實(shí)施方式中，接地電極母材33是棒狀的構(gòu)件。接地電極母材33的一端是以電導(dǎo)通的方式利用例如電阻焊而連接于主體金屬殼體50的靠前端側(cè)的端部的連接端332。接地電極母材33的另一端是自由端333。接地電極母材33自與主體金屬殼體50相連接的連接端332起朝向前端方向ld延伸，再朝向軸線cl彎曲。并且，接地電極母材33沿與軸線cl垂直的方向延伸并到達(dá)自由端333。接地電極母材33使用例如ni或以ni為主要成分的合金(例如ncf600、ncf601)而形成。此外，接地電極母材33也可以具有包含用于形成表面的表面部和被埋設(shè)于表面部的芯部的雙層構(gòu)造。在該情況下，表面部使用例如ni或以ni為主要成分的合金來形成，芯部使用與表面部相比導(dǎo)熱率較高的材料(例如純銅)來形成。

接地電極母材33中的靠沿與軸線cl垂直的方向延伸的自由端333側(cè)的部分的一側(cè)面，在軸線cl上且在軸線方向上與中心電極頭28相對(duì)。在母材頂端部31的該一側(cè)面上，且是在與中心電極頭28相對(duì)的位置電阻焊接有接地電極頭38。接地電極頭38使用例如pt(鉑)或以pt為主要成分的合金，具體而言，使用pt－20ir合金(含有20質(zhì)量％的銥的鉑合金)等。在上述一對(duì)電極頭28、38之間形成有火花間隙。

a－2.火花塞的制造方法：

上述火花塞100能夠通過例如以下那樣的制造方法來制造。首先，準(zhǔn)備經(jīng)由后述的工序制作成的絕緣體組件(在絕緣體10上組裝中心電極20、端子金屬殼體40、電阻體70等而成的組件)、主體金屬殼體50、以及接地電極30。然后，將主體金屬殼體50組裝于絕緣體組件的外周，并將接地電極30的母材基端部32接合于主體金屬殼體50的前端面。將接地電極頭38焊接于接合后的接地電極30的母材頂端部31。之后，將接地電極30彎曲而使接地電極30的母材頂端部31與中心電極20的前端部相對(duì)，從而完成了火花塞100。

說明絕緣體組件的制作工序。圖2是絕緣體組件的制作工序的流程圖。圖3是對(duì)絕緣體組件的制作進(jìn)行說明的圖。在s50中，準(zhǔn)備需要的構(gòu)件和原料粉末，具體而言，準(zhǔn)備絕緣體10、在前端接合有中心電極頭28的中心電極20、端子金屬殼體40、導(dǎo)電性密封層60的原料粉末65、導(dǎo)電性密封層80的原料粉末85、電阻體70的原料粉末75。電阻體70的原料粉末75例如是陶瓷粉末(例如tio2)、金屬粉末(例如mg)、作為主要成分的玻璃(例如b2o3－sio2系的玻璃)粉末的混合物。由此，電阻體70形成為在玻璃內(nèi)分散配置有陶瓷顆粒和金屬顆粒的材質(zhì)。在后面說明導(dǎo)電性密封層60的原料粉末65和導(dǎo)電性密封層80的原料粉末85。

在s100中，將中心電極20自準(zhǔn)備好的絕緣體10的后端開口插入于絕緣體10的通孔12內(nèi)(圖3的(a))。中心電極20支承于絕緣體10的縮內(nèi)徑部并固定在通孔12內(nèi)。

在s200中，將第1導(dǎo)電性密封層60的原料粉末65自絕緣體10的后端開口即中心電極20的上方填充到絕緣體10的通孔12內(nèi)(圖3的(a))。在填充原料粉末65時(shí)，使用例如漏斗200。

在s300中，對(duì)填充到通孔12內(nèi)的原料粉末65進(jìn)行預(yù)壓縮(圖3的(b))。預(yù)壓縮是使用具有比通孔12的后端側(cè)的內(nèi)徑略小的外徑的壓縮用棒材300來壓縮原料粉末65而進(jìn)行的。

在s400中，使用漏斗200，將電阻體70的原料粉末75自絕緣體10的后端開口即原料粉末65的上方填充到絕緣體10的通孔12內(nèi)，在s500中，與上述s300同樣地，使用壓縮用棒材300對(duì)填充到通孔12內(nèi)的原料粉末75進(jìn)行預(yù)壓縮。此外，原料粉末75的填充(s400)和預(yù)壓縮(s500)能夠分多次進(jìn)行。例如，可以將規(guī)定填充量的一半的原料粉末75的填充和填充后的預(yù)壓縮交替地各進(jìn)行兩次。

在s600中，使用漏斗200，將第2導(dǎo)電性密封層80的原料粉末85自絕緣體10的后端開口即原料粉末75的上方填充到絕緣體10的通孔12內(nèi)，在s700中，與上述s300同樣地，使用壓縮用棒材300對(duì)填充到通孔12內(nèi)的原料粉末85進(jìn)行預(yù)壓縮。

在圖3的(c)中圖示出在直到s700為止的工序結(jié)束時(shí)的絕緣體10以及被插入、填充到絕緣體10的通孔12內(nèi)的中心電極20和原料粉末65、75、85。

在s800中，將絕緣體10移送到爐內(nèi)，并將其加熱到規(guī)定溫度。規(guī)定溫度例如是比在原料粉末65、75、85中含有的玻璃成分的軟化點(diǎn)高的溫度，具體而言為攝氏800～950度。

在s900中，在被加熱到規(guī)定溫度的狀態(tài)下，將端子金屬殼體40自絕緣體10的通孔12的后端開口沿軸線方向壓入(圖3的(d))。其結(jié)果，在絕緣體10的通孔12內(nèi)層疊的各原料粉末65、75、85被端子金屬殼體40的前端沿軸線方向按壓(壓縮)。其結(jié)果，如圖3的(e)所示，各原料粉末65、75、85發(fā)生軟化、燒結(jié)而分別形成為上述的第1導(dǎo)電性密封層60、電阻體70、第2導(dǎo)電性密封層80。經(jīng)過以上的工序，完成了絕緣體組件。

a－3.導(dǎo)電性密封層60、80的材質(zhì)

利用上述方法形成的導(dǎo)電性密封層60、80的原料粉末65、85是將玻璃粉末和cu-zn合金粉末混合而成的混合物。cu-zn合金粉末在原料粉末65中所占的體積比為44％以上且55％以下。此外，在原料粉末65、85中含有的除了玻璃粉末和cu-zn合金粉末以外的成分(例如不可避免的雜質(zhì))的體積比為例如3％以下。

玻璃粉末例如是b2o3－sio2系的玻璃。玻璃粉末例如既可以為na2o－sio2系的玻璃，也可以為cao－bao－sio2系的玻璃。

優(yōu)選的是，在cu-zn合金中，銅(cu)的含有率(單位是質(zhì)量％)最高，鋅(zn)的含有率第二高。另外，優(yōu)選的是，cu-zn合金中的除了cu和zn以外的成分、例如不可避免的雜質(zhì)的含有率小于1％。另外，優(yōu)選的是，在cu-zn合金中，鋅(zn)的含有率為5質(zhì)量％～40質(zhì)量％。

其結(jié)果，導(dǎo)電性密封層60、80成為cu-zn合金的顆粒分散配置于熔融、凝固了的玻璃內(nèi)而成的材質(zhì)。此外，導(dǎo)電性密封層60、80中的成分比與原料粉末65、85中的成分比相同。因而，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比與cu-zn合金粉末在原料粉末65、85中所占的體積比相同。即，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比為44％以上且55％以下。其結(jié)果，能夠提高導(dǎo)電性密封層60、80的耐沖擊性，進(jìn)而能夠提高火花塞的耐沖擊性。

更詳細(xì)地說明的話，與玻璃相比，與金屬制的中心電極20、端子金屬殼體40之間的親合性較高的cu-zn合金的體積比越大，中心電極20與第1導(dǎo)電性密封層60之間的密合性和端子金屬殼體40與第2導(dǎo)電性密封層80之間的密合性越高。在本實(shí)施方式中，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比為44％以上，因此，中心電極20與第1導(dǎo)電性密封層60之間的密合性和端子金屬殼體40與第2導(dǎo)電性密封層80之間的密合性得到提高。另外，玻璃填埋在導(dǎo)電性密封層60、80中的cu-zn合金的顆粒之間而發(fā)揮使導(dǎo)電性密封層60、80一體化的粘合劑的作用。若玻璃在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比過小、換言之cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比過大，則玻璃不能發(fā)揮粘合劑的作用，導(dǎo)電性密封層60、80的一體性降低。在本實(shí)施方式中，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比為55％以下，因此，cu-zn合金的間隙能夠被玻璃適當(dāng)?shù)靥盥瘢軌虼_保導(dǎo)電性密封層60、80的一體性。由以上的說明可知，在本實(shí)施方式中，由于使導(dǎo)電性密封層60與中心電極20之間的密合性和導(dǎo)電性密封層80與端子金屬殼體40之間的密合性提高，并且能夠確保導(dǎo)電性密封層60、80的一體性，因此能夠提高導(dǎo)電性密封層60、80的耐沖擊性。

此外，能夠如下那樣確定火花塞100的導(dǎo)電性密封層60、80中的cu-zn合金的體積比。以包含軸線cl在內(nèi)的平面將火花塞100切斷，對(duì)切斷面進(jìn)行研磨和蝕刻，由此得到導(dǎo)電性密封層60、80的觀察用的剖面。使用得到的觀察用的剖面的放大照片來計(jì)算該剖面中的cu-zn合金的面積相對(duì)于導(dǎo)電性密封層60、80的整個(gè)面積的比率。并且，將計(jì)算出的比率作為cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比。在判斷為在導(dǎo)電性密封層60、80的剖面中cu-zn合金的分布不均勻的情況下，在多個(gè)剖面中計(jì)算上述面積比，將上述面積比的平均值作為cu-zn合金的體積比。

并且，在本實(shí)施方式中，在原料粉末65、85中含有的玻璃粉末的粒徑為25μm以上且小于75μm。其結(jié)果，能夠在不降低制造火花塞100時(shí)的作業(yè)性的前提下提高導(dǎo)電性密封部的燒結(jié)性(日文：焼き締まり性)。

更詳細(xì)地說明的話，若玻璃粉末的粒徑過小，則玻璃粉末的流動(dòng)性降低。若流動(dòng)性降低，則使用漏斗200向絕緣體10的通孔12內(nèi)填充玻璃粉末的工序(圖2的s200、s600)的作業(yè)性降低。具體而言，可能會(huì)產(chǎn)生如下不良情況：玻璃粉末附著在漏斗200內(nèi)，導(dǎo)致玻璃粉末通過漏斗200的時(shí)間變得過長(zhǎng)；玻璃粉末附著在絕緣體10的通孔12的內(nèi)壁上，導(dǎo)致無法高效地填充玻璃粉末。在本實(shí)施方式中，玻璃粉末的粒徑為25μm以上，因此能夠抑制這樣的不良情況，從而能夠抑制制造時(shí)的作業(yè)性的降低。另外，若玻璃粉末的粒徑過大，則在制造時(shí)無法使玻璃粉末適當(dāng)?shù)厝廴凇⒛?，在所形成的?dǎo)電性密封層60、80中，玻璃粉末以顆粒狀直接殘留下來，導(dǎo)致所謂的燒結(jié)性降低。當(dāng)燒結(jié)性降低時(shí)，導(dǎo)電性密封層60、80的氣密性有可能降低。在本實(shí)施方式中，由于玻璃粉末的粒徑小于75μm，因此能夠提高所形成的導(dǎo)電性密封層60、80的燒結(jié)性。

此外，在例如使用開口為75μm的篩網(wǎng)和開口為25μm的篩網(wǎng)來進(jìn)行了篩選的情況下，將通過開口為75μm的篩網(wǎng)而未通過開口為25μm的篩網(wǎng)的玻璃粉末用作粒徑為25μm以上且小于75μm的玻璃粉末。

a－4.第1評(píng)價(jià)試驗(yàn)

如表1所示，制作火花塞的樣品1～樣品11，并進(jìn)行了耐沖擊性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。各樣品是按照制造工序制作的。在各樣品的制造工序中，cu-zn合金粉末在導(dǎo)電性密封層60、80的原料粉末65、85中所占的體積比互不相同。因而，在各樣品中，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比互不相同。具體而言，對(duì)于cu-zn合金粉末在制造時(shí)的原料粉末65、85中所占的體積比、即cu-zn合金在各樣品的導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比，在樣品1～樣品11中分別為38％、42％、43％、44％、45％、48％、50％、53％、55％、58％、60％(表1)。

表1

在各樣品中共同的項(xiàng)目如下。

絕緣體10的通孔12的內(nèi)徑(導(dǎo)電性密封層60、80的外徑)：3.0mm

第1導(dǎo)電性密封層60的原料粉末65的填充量：0.1g

電阻體70的原料粉末75的填充量：0.1g

第2導(dǎo)電性密封層80的原料粉末85的填充量：0.5g

加熱溫度(圖2的s800)：攝氏900度

原料粉末65、85中的玻璃粉末的粒徑：75μm以上且小于180μm

原料粉末65、85中的玻璃粉末的成分：由60質(zhì)量％的sio2、30質(zhì)量％的b2o3、5質(zhì)量％的na2o、以及5質(zhì)量％的bao組成的玻璃

原料粉末65、85的cu-zn合金的粉末：由90質(zhì)量％的cu和10質(zhì)量％的zn組成的cu-10zn合金

在第1評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，以振動(dòng)振幅為22mm、沖擊次數(shù)為400次/分鐘的條件針對(duì)各樣品進(jìn)行了30分鐘的、由jis：b8031規(guī)定的耐沖擊試驗(yàn)。并且，測(cè)量出試驗(yàn)前后的各樣品的中心電極20與端子金屬殼體40之間的電阻值。若因沖擊試驗(yàn)而在導(dǎo)電性密封層60與中心電極20之間或?qū)щ娦悦芊鈱?0與端子金屬殼體40之間產(chǎn)生剝離等情況，則電阻值變大。將試驗(yàn)前后的電阻值的增加率小于5％的樣品評(píng)價(jià)為“a”，將電阻值的增加率為5％以上且小于15％的樣品評(píng)價(jià)為“b”，將電阻值的增加率為15％以上的樣品評(píng)價(jià)為“c”。

如表1所示，cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層60、80中所占的體積比為44％以上且55％以下的樣品4～樣品9的評(píng)價(jià)是“b”以上。另一方面，cu-zn合金的體積比小于44％的樣品1～樣品3的評(píng)價(jià)是“c”。cu-zn合金的體積比大于55％的樣品10、11的評(píng)價(jià)是“c”。能夠由以上內(nèi)容確認(rèn)出，在cu-zn合金的體積比為44％以上且55％以下的情況下，能夠提高耐沖擊性。

另外，尤其是，cu-zn合金的體積比為48％的樣品6的評(píng)價(jià)是“a”。這樣，由第1評(píng)價(jià)試驗(yàn)可知，在cu-zn合金的體積比為48％的情況下，尤其能夠提高耐沖擊性。

a－5.第2評(píng)價(jià)試驗(yàn)

如表2所示，制作火花塞的樣品12～樣品23并進(jìn)行了耐沖擊性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。對(duì)于cu-zn合金的體積比，在樣品12～樣品15中為44％，在樣品16～樣品19中為48％，在樣品20～樣品23中為55％(表2)。另外，對(duì)于原料粉末65、85中的玻璃粉末的粒徑，在樣品12、16、20中為小于25μm，在樣品13、17、21中為25μm以上且小于45μm，在樣品14、18、22中為45μm以上且小于75μm，在樣品15、19、23中為75μm以上(表2)。其他結(jié)構(gòu)與第1評(píng)價(jià)試驗(yàn)的樣品1～樣品11相同。此外，具有表2的粒徑的玻璃粉末是使用開口不同的篩網(wǎng)進(jìn)行篩選而制備的。例如，作為具有45μm以上且小于75μm的粒徑的玻璃粉末，采用了通過開口為75μm的篩網(wǎng)而未通過開口為45μm的篩網(wǎng)的玻璃粉末。

表2

在第2評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，進(jìn)行了燒結(jié)性的試驗(yàn)和流動(dòng)性的試驗(yàn)。

在燒結(jié)性的試驗(yàn)中，以包含軸線cl在內(nèi)的平面將各樣品切斷，對(duì)切斷面進(jìn)行研磨和蝕刻，由此得到導(dǎo)電性密封層60、80的觀察用的剖面。在導(dǎo)電性密封層60、80的觀察用的剖面中，對(duì)在導(dǎo)電性密封層60、80中是否存在包含未熔融而殘留下來的玻璃粉末和cu-zn合金粉末在內(nèi)的原料粉末的顆粒進(jìn)行了確認(rèn)。并且，將沒有確認(rèn)到有殘留下來的原料粉末的顆粒的樣品評(píng)價(jià)為“a”，將確認(rèn)到有殘留下來的原料粉末的顆粒的樣品評(píng)價(jià)為“b”。

在流動(dòng)性的試驗(yàn)中，將規(guī)定量(具體而言為50g)的、各樣品所使用的原料粉末自漏斗的圓錐部投入于50cc的量筒。然后，對(duì)直到投入后的原料粉末通過漏斗的腳部(筒狀的部分)而全部流入到量筒內(nèi)為止所需要的時(shí)間進(jìn)行了測(cè)量。并且，將直到玻璃粉末全部流入到量筒內(nèi)為止所需要的時(shí)間為20秒以下的樣品評(píng)價(jià)為“a”，將直到玻璃粉末全部流入到量筒內(nèi)為止所需要的時(shí)間超過20秒的樣品評(píng)價(jià)為“b”。

如表2所示，不管cu-zn合金的體積比如何，對(duì)于玻璃粉末的粒徑小于75μm的樣品12～14、16～18、20～22的燒結(jié)性的評(píng)價(jià)均為“a”。另一方面，不管cu-zn合金的體積比如何，對(duì)于玻璃粉末的粒徑為75μm以上的樣品15、19、23的燒結(jié)性的評(píng)價(jià)均為“b”。能夠由以上內(nèi)容確認(rèn)到，在玻璃粉末的粒徑小于75μm的情況下，能夠提高導(dǎo)電性密封層60、80的燒結(jié)性。

如表2所示，不管cu-zn合金的體積比如何，對(duì)于玻璃粉末的粒徑為25μm以上的樣品13～15、17～19、21～23的流動(dòng)性的評(píng)價(jià)均為“a”。另一方面，不管cu-zn合金的體積比如何，對(duì)于玻璃粉末的粒徑小于25μm的樣品12、16、20的流動(dòng)性的評(píng)價(jià)均為“b”。能夠由以上內(nèi)容確認(rèn)到，在玻璃粉末的粒徑為25μm以上的情況下，確保了玻璃粉末的流動(dòng)性，由此能夠確保制造火花塞100時(shí)的作業(yè)性。

b.變形例：

(1)上述實(shí)施方式的火花塞100包括電阻體70，但也可以不包括電阻體70。在該情況下，例如，在絕緣體10的通孔12內(nèi)，在端子金屬殼體40與中心電極20之間形成與端子金屬殼體40和中心電極20相連接的1個(gè)導(dǎo)電性密封層。在該情況下，優(yōu)選的是，該1個(gè)導(dǎo)電性密封層包含玻璃和cu-zn合金，且cu-zn合金在導(dǎo)電性密封層中所占的體積比為44％以上且55％以下。

(2)在上述實(shí)施方式的火花塞100中，第1導(dǎo)電性密封層60和第2導(dǎo)電性密封層80這兩者都包含玻璃和cu-zn合金，且在第1導(dǎo)電性密封層60和第2導(dǎo)電性密封層80這兩者中，cu-zn合金的體積比為44％以上且55％以下。作為替代，也可以是，第1導(dǎo)電性密封層60和第2導(dǎo)電性密封層80中的一者包含玻璃和cu-zn合金，且在第1導(dǎo)電性密封層60和第2導(dǎo)電性密封層80中的一者中，cu-zn合金的體積比為44％以上且55％以下。在該情況下，第1導(dǎo)電性密封層60和第2導(dǎo)電性密封層80中的另一者也可以為其他結(jié)構(gòu)，例如，既可以為包含玻璃和cu合金的結(jié)構(gòu)，也可以為雖然包含玻璃和cu-zn合金，但cu-zn合金的體積比小于44％或大于55％的結(jié)構(gòu)。

(3)上述實(shí)施方式的火花塞100的具體結(jié)構(gòu)是一個(gè)例子，其還能夠采用其他結(jié)構(gòu)。例如，火花塞的點(diǎn)火部的結(jié)構(gòu)能夠采用各種結(jié)構(gòu)。例如，火花塞也可以為在位于腔室內(nèi)的間隙處產(chǎn)生火花(放電)并激發(fā)腔室內(nèi)的氣體，從而產(chǎn)生等離子體的所謂等離子流火花塞(日文：プラズマジェットプラグ)。另外，火花塞也可以是使接地電極和中心電極20在與軸線垂直的方向上相對(duì)而形成間隙的類型的火花塞。另外，例如，絕緣體10的材料、端子金屬殼體40的材料并不限于上述材料。例如，也可以是，替代以氧化鋁(al2o3)為主要成分的陶瓷，使用以其他化合物(例如aln、zro2、sic、tio2、y2o3等)為主要成分的陶瓷來形成絕緣體10。

以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式和變形例，但本發(fā)明絲毫不限定于這些實(shí)施方式和變形例，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種方式來實(shí)施。