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内燃机用火花塞

阅读：594发布：2021-02-27

IPRDB可以提供内燃机用火花塞专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明抑制了电阻体的电阻值的急剧增大，并实现了优良的负荷寿命性能。火花塞(1)具备电阻体(7)。电阻体(7)是通过对至少包含导电性材料(43)及玻璃粉末的电阻体组成物(56)进行加热密封而形成。玻璃粉末中，含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的SiO2、15.0mol％以上且49.8mol％以下的B2O3、5.0mol％以上且20.0mol％以下的Li2O，作为添加物质，含有MgO、CaO、SrO、BaO、Na2O、K2O、ZnO、及ZrO2中的至少一种，所述添加物质的总含量设定为2.6mol％以上且25.0mol％以下。并且，玻璃粉末中，Li2O及添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下，Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下。，下面是内燃机用火花塞专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内燃机用火花塞，包括：

具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状的绝缘体；

插入并设置于所述轴孔的一端侧的中心电极；

插入并设置于所述轴孔的另一端侧的端子电极；

在所述绝缘体的外周设置的筒状的主体配件；和

在所述轴孔内至少由导电性材料及玻璃构成且将所述中心电极及所述端子电极进行电连接的电阻体，所述内燃机用火花塞的特征在于，所述电阻体是通过对至少包含导电性材料及玻璃粉末的电阻体组成物进行加热密封而形成，所述玻璃粉末含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的二氧化硅、15.0mol％以上且

49.8mol％以下的氧化硼、5.0mol％以上且20.0mol％以下的氧化锂，作为添加物质，含有氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化锌、及氧化锆中的至少一种，所述添加物质的总含量设定为2.6mol％以上且25.0mol％以下，并且，氧化锂及所述添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下，氧化锂的含量相对于所述添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下。

2.一种内燃机用火花塞，包括：

具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状的绝缘体；

插入并设置于所述轴孔的一端侧的中心电极；

插入并设置于所述轴孔的另一端侧的端子电极；

在所述绝缘体的外周设置的筒状的主体配件；和

49.8mol％以下的氧化硼、5.0mol％以上且20.0mol％以下的氧化锂，作为添加物质，含有氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化锌、及氧化锆中的至少一种，所述添加物质的总含量设定为2.6mol％以上且25.0mol％以下，并且，氧化锂及所述添加物质的总含量设定为17.2mol％以上且45.0mol％以下。

3.根据权利要求1所述的内燃机用火花塞，其特征在于，所述玻璃粉末中，氧化锂及所述添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的内燃机用火花塞，其特征在于，所述玻璃粉末中，氧化钠及氧化钾的总含量为2.0mol％以下。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的内燃机用火花塞，其特征在于，所述电阻体的外径小于3.0mm。

说明书全文

内燃机用火花塞

技术领域

[0001] 本发明涉及内燃机所使用的火花塞。

背景技术

[0002] 火花塞安装于内燃机(发动机)，用于引燃燃烧室内的混合气。一般而言火花塞包括具有轴孔的绝缘体、插通到轴孔的前端侧的中心电极、插通到轴孔的后端侧的端子电极、在绝缘体的外周设置的主体配件。另外，在轴孔内且在中心电极及端子电极之间设有用于抑制伴随内燃机的动作产生的电波噪音的电阻体(例如参照专利文献1等)。

[0003] 一般而言，电阻体主要通过对由碳黑等导电性材料、陶瓷粒子(例如玻璃粉末等)构成的电阻体组成物进行加热密封而构成。此处，在电阻体内，导电性材料覆盖玻璃而存在，通过该导电性材料形成将两电极之间进行电连接的多个导电路径。通过如此形成多个导电路径，即使因电气负载造成的氧化等导致导电路径稍微受损，也能够有效地抑制电阻值急剧地增大的情况。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本专利第2800279号公报

发明内容

[0007] 但是，近年来，伴随发动机的高输出化，火花塞的要求电压逐渐增高，可能对于电阻体施加比目前大的电气负载。因此，有可能因氧化等导致导电路径快速受损，让人担心电阻体的电阻值的急剧增大，进而担心在比较早的阶段就发生失火(不能进行火花放电的情况)。

[0008] 本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于，提供一种能够抑制电阻体的电阻值急剧增大并实现优良的负荷寿命性能的内燃机用火花塞。

[0009] 以下，对于适于解决上述目的各构成，分项进行说明。此外，根据需要对对应的构成补充说明特有的作用效果。

[0010] 构成1.本构成的内燃机用火花塞，包括：具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状的绝缘体；插入并设置于所述轴孔的一端侧的中心电极；插入并设置于所述轴孔的另一端侧的端子电极；在所述绝缘体的外周设置的筒状的主体配件；和在所述轴孔内至少由导电性材料及玻璃构成且将所述中心电极及所述端子电极进行电连接的电阻体，所述内燃机用火花塞的特征在于，所述电阻体是通过对至少包含导电性材料及玻璃粉末的电阻体组成物进行加热密封而形成，所述玻璃粉末含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的二氧化硅(SiO2)、15.0mol％以上且49.8mol％以下的氧化硼(B2O3)、5.0mol％以上且20.0mol％以下的氧化锂(Li2O)，作为添加物质，含有氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化锌(ZnO)、及氧化锆(ZrO2)中的至少一种，所述添加物质的总含量设定为2.6mol％以上且25.0mol％以下，并且Li2O及所述添加物质的总含量为
15.2mol％以上且45.0mol％以下，Li2O的含量相对于所述添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下。

[0011] 构成电阻体组成物的玻璃粉末一般以SiO2及B2O3为主成分构成，另外，从充分确保加热时的溶解性等观点出发，可含有Li2O及BaO、MgO等添加物质。在此处，本申请的发明者对Li及BaO等添加物质的作用进行研讨后发现，Li及添加物质的含量对电阻体的负荷寿命性能有较大影响，通过适当调节Li及添加物质的含量，能够使负荷寿命性能飞跃性地提高。

[0012] 此外，SiO2及B2O3的含量超出上述的范围时，加热时玻璃的溶解性降低，有可能不能充分提高负荷寿命性能。

[0013] 构成2.本构成的内燃机用火花塞，包括：具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状的绝缘体；插入并设置于所述轴孔的一端侧的中心电极；插入并设置于所述轴孔的另一端侧的端子电极；在所述绝缘体的外周设置的筒状的主体配件；和在所述轴孔内至少由导电性材料及玻璃构成且将所述中心电极及所述端子电极进行电连接的电阻体，所述内燃机用火花塞的特征在于，所述电阻体是通过对至少包含导电性材料及玻璃粉末的电阻体组成物进行加热密封而形成，所述玻璃粉末含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的二氧化硅(SiO2)、15.0mol％以上且49.8mol％以下的氧化硼(B2O3)、5.0mol％以上且20.0mol％以下的氧化锂(Li2O)，作为添加物质，含有MgO、CaO、SrO、BaO、Na2O、K2O、ZnO、及ZrO2中的至少1种，所述添加物质的总含量设定为2.6mol％以上且25.0mol％以下，并且Li2O及所述添加物质的总含量设定为17.2mol％以上且45.0mol％以下。

[0014] 构成3.本构成的内燃机用火花塞，基于上述构成1，其特征在于，所述玻璃粉末中，Li2O及所述添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下。

[0015] 构成4.本构成的内燃机用火花塞，基于上述构成1～3中任意一项，其特征在于，所述玻璃粉末中，Na2O及K2O的总含量为2.0mol％以下。

[0016] 若增大玻璃粉末中的Na2O及K2O的含量，则相应地电阻体的电阻值增大。因此，为了使电阻体的电阻值为期望的值，需要含有更多的导电性材料，但若增大导电性材料的含量，则各制品之间在电阻体的电阻值中可能容易产生偏差。

[0017] 此外，从更可靠地防止电阻体的电阻值的偏差的观点出发，优选设定Na2O及K2O的总含量为1.0mol％以下。

[0018] 构成5.本构成的内燃机用火花塞，基于上述构成1～4中任意一项，其特征在于，所述电阻体的外径小于3.0mm。

[0019] 近年来，要求火花塞的小型化(小径化)，可进行轴孔及该轴孔中配置的电阻体的小径化。但是，若使电阻体小径化，则在电阻体内部每单位面积的电气负载进一步增大。因此，在小径化的电阻体中，难以充分确保负荷寿命性能。

[0020] 发明效果

[0021] 根据构成1的火花塞，玻璃粉末中，设定Li2O的含量为5.0mol％以上且20.0mol％以下、BaO等的添加物质的总含量为2.6mol％以上且25.0mol％以下、Li2O及添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下，并且设定Li2O的含量(Y)相对于添加物质的总含量(X)之比(Y/X)为1.3以上且5.0以下。通过如此适当调节Li2O及BaO等添加物质的含量等，能够使电阻体的负荷寿命性能飞跃性地提高。

[0022] 根据构成2的火花塞，设定Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下。因此即使Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比例如小于1.3，也能够使电阻体的负荷寿命性能飞跃性地提高。

[0023] 根据构成3的火花塞，设定Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下，进而设定Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上。因此，能够更进一步提高电阻体的负荷寿命性能。

[0024] 根据构成4的火花塞，设定Na2O及K2O的总含量为2.0mol％以下。因此，由于设定电阻体的电阻值为期望的电阻值，因此不需要使导电性材料的含量增大，进而能够更可靠地防止在电阻体的电阻值中产生偏差。

[0025] 根据构成5的电阻体，使外径小径化为小于3.0mm，难以确保充分的负荷寿命性能，但通过满足上述的构成1等，能够实现优良的负荷寿命性能。换言之，可以说，上述各构成在电阻体的外径小于3.0mm的情况下特别有意义。

附图说明

[0026] 图1是表示本实施方式中的火花塞的构成的局部剖切正视图。

[0027] 图2是用于表示电阻体中的玻璃等的放大剖面示意图。

[0028] 图3是用于表示导电路径的构成的局部放大剖面示意图。

[0029] 图4中(a)～(c)是用于表示本实施方式中的火花塞的制造方法的一过程的绝缘子等的剖视图。

具体实施方式

[0030] 以下，参照附图对于一实施方式进行说明。图1是表示内燃机用火花塞(以下称为“火花塞”1的局部剖切正视图。此外，图1中，将火花塞1的轴线CL1方向设为图面中的上下方向，将下侧设为火花塞1的前端侧，将上侧设为后端侧而进行说明。

[0031] 火花塞1由作为呈筒状的绝缘体的绝缘子2、保持该绝缘子2的筒状的主体配件3等构成。

[0032] 绝缘子2如周知那样烧成氧化铝等而形成，在其外形部上，具备：在后端侧形成的后端侧主体部10；相比该后端侧主体部10在前端侧朝向径向外方突出形成的大径部11；相比该大径部11在前端侧以比该大径部11细的直径形成的中间主体部12；在相比该中间主体部12靠前端侧以比该中间主体部12细的直径形成的长脚部13。绝缘子2中，大径部
11、中间主体部12及大部分的长脚部13收容于主体配件3的内部。并且，在中间主体部12和长脚部13的连接部上形成朝向前端侧前头变细的锥形部14，利用该锥形部14使绝缘子
2卡定于主体配件3。

[0033] 而且，绝缘子2上，沿轴线CL1贯通形成有轴孔4。该轴孔4在其前端部具备小径部15，并且在该小径部15的后端侧具备相比小径部15内径较大的大径部16。另外，在所述小径部15及大径部16之间形成有锥形状的台阶部17。

[0034] 而且，在轴孔4的前端部侧(小径部15)插入并固定中心电极5。更详细地说，在中心电极5的后端部形成有朝向外周侧鼓出的鼓出部18，在该鼓出部18相对于所述台阶部17卡定的状态下，固定中心电极5。另外，中心电极5通过由铜或铜合金构成的内层5A、以镍(Ni)为主成分的Ni合金构成的外层5B构成。此外，中心电极5作为整体形成为棒状(圆柱状)，其前端部从绝缘子2的前端突出。而且，在中心电极5的前端部分接合有由贵金属合金(例如铂合金等)构成的贵金属端头32。

[0035] 另外，在从绝缘子2的后端突出的状态下使端子电极6插入并固定于轴孔4的后端部侧(大径部16)。

[0036] 而且，在轴孔4的中心电极5与端子电极6之间配置有圆柱状的电阻体7。该电阻体7通过对导电性材料或玻璃粉末等构成的电阻体组成物(在后面详细说明)进行加热密封而形成。而且，电阻体7的两端部经由导电性的玻璃密封层8、9分别与中心电极5和端子电极6电连接。此外，本实施方式中，伴随火花塞1的小型化(小径化)实现轴孔4的小径化。因此，在轴孔4内配置的电阻体7的外径小于3.0mm。

[0037] 而且，所述主体配件3通过低碳钢等金属形成为筒状，在其外周面形成用于将火花塞1安装于发动机头的螺纹部(外螺纹部)19。另外，在螺纹部19的后端侧的外周面形成座部20，在螺纹部19后端的螺纹颈部21嵌入环状的垫圈22。而且，在主体配件3的后端侧设有剖面六边形状的工具卡合部23，该工具卡合部23用于在将主体配件3安装于发动机头时使扳手等工具卡合，在后端部设有用于保持绝缘子2的铆接部24。

[0038] 另外，在主体配件3的内周面的前端侧，设有用于卡定绝缘子2的锥形状的台阶部25。并且，绝缘子2从主体配件3的后端侧朝向前端侧插入，在自身的锥形部14卡定于主体配件3的台阶部25的状态下，使主体配件3的后端侧的开口部向径向内侧铆接，即形成上述铆接部24，由此被固定。此外，在锥形部14及台阶部25之间介有圆环状的密封片26。
由此，保持燃烧室内的气密性，避免进入暴露于燃烧室内的绝缘子2的长脚部13与主体配件3的内周面之间的间隙的燃料气体向外部泄漏。

[0039] 而且，为了使铆接产生的密闭更加完全，在主体配件3的后端侧，在主体配件3与绝缘子2之间介有环状的环部件27、28，在环部件27、28之间填充有滑石29的粉末。即，主体配件3经由密封片26、环部件27、28及滑石29保持绝缘子2。

[0040] 另外，在主体配件3的前端部30接合有接地电极31。更详细地说，接地电极31配置成，其基端部焊接于所述主体配件3的前端部30，并且前端侧弯曲，其侧面与中心电极5的前端部(贵金属端头32)相对。并且，在贵金属端头32的前端面与接地电极31的前端部之间形成有火花放电间隙33。此外，接地电极31形成为由外层31A及内层31B构成的双层结构。所述外层31A由Ni合金(例如Inconel600或Inconel601(均为注册商标))构成。另外，所述内层31B由热导电性比所述Ni合金优良的金属即铜合金或纯铜构成。

[0041] 接着，对电阻体7进行详细说明。电阻体7通过如上所述对包含导电性材料及玻璃粉末的电阻体组成物进行加热密封而形成，如图2(图2为电阻体7的放大剖面示意图)所示，由加热后的玻璃粉末即玻璃41和覆盖该玻璃41而存在的导电路径42(图2中带有散点花纹的部位)构成。另外，所述导电路径42如图3所示，由作为导电性材料的碳黑43(图3中带有散点花纹的部位)和陶瓷粒子(例如氧化锆(ZrO2)粒子或氧化钛(TiO2)粒子等)44构成。本实施方式中，电阻体7中的玻璃41的体积比例为80vol％以上。

[0042] 而且，本实施方式中，构成所述电阻体组成物的玻璃粉末，含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的SiO2、15.0mol％以上且49.8mol％以下的B2O3、5.0mol％以上且20.0mol％以下的Li2O，并且含有MgO、CaO、SrO、BaO、Na2O、K2O、ZnO、及ZrO2(以下将这八种物质称为添加物质)中的至少一种，且它们的总含量为2.6mol％以上且25.0mol％以下。

[0043] 而且，玻璃粉末中，设定Li2O和所述添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下，并且设定Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下(优选为1.4以上且5.0以下，更优选为1.5以上且4.6以下)。即，玻璃粉末中，含有添加物质的总含量的1.3倍～5.0倍(优选为1.4倍～5.0倍，更优选为1.5倍～4.6倍)的Li2O。

[0044] 此外，玻璃粉末中Li2O的含量相对于Li2O及添加物质的总含量或添加物质的总含量之比能够如下变更。即，Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比没有特别限定，可以设定Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下(优选为18.0mol％以上且36.0mol％以下，更优选为19.1mol％以上且36.0mol％以下)。

[0045] 另外，可以将Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比保持为1.3以上且5.0以下，且将Li2O及添加物质的总含量设为17.2mol％以上且45.0mol％以下(优选为18.0mol％以上且36.0mol％以下，更优选为19.1mol％以上且36.0mol％以下)。

[0046] 而且，本实施方式中，将所述添加物质中Na2O及K2O的总含量抑制为0.0mol％以上且2.0mol％以下这种比较少的量。此外，也可以不含有Na2O及K2O而构成玻璃粉末。

[0047] 接着，对如上所述构成的火花塞1的制造方法进行说明。

[0048] 首先，预先加工主体配件3。即，通过对圆柱状的金属原材料(例如S17C或S25C之类的铁系原材料或不锈钢原材料)进行冷轧加工而形成贯通孔，制造大致形状。然后，通过实施切削加工而修整外形，得到主体配件中间体。

[0049] 接着，将由Ni合金等构成的接地电极31电阻焊接于主体配件中间体的前端面。在该焊接时产生所谓的“塌边”，因此除去该“塌边”后，在主体配件中间体的预定部位通过滚压成形而形成螺纹部19。由此，得到焊接有接地电极31的主体配件3。接着，对焊接有接地电极31的主体配件3实施镀锌或镀镍。此外，为了提高耐腐蚀性，也可以在其表面进一步实施铬酸盐处理。

[0050] 另一方面，与所述主体配件3分开对绝缘子2进行成形加工。例如以氧化铝为主体，使用含有粘合剂等的原料粉末，调制成形用基础造粒物，使用其进行橡胶冲压成形，由此得到筒状的成形体。并且，对于得到的成形体，通过实施研磨加工而整形。而且，通过将整形后的成形体放入烧成炉而进行烧成，得到绝缘子2。

[0051] 另外，与所述主体配件3、绝缘子2分开制造中心电极5。即，对在中央部配置有用于提高散热性的铜合金的Ni合金进行锻造加工，以制作中心电极5。接着，通过激光焊接等将贵金属端头32接合于中心电极5的前端面。

[0052] 而且，调制用于形成电阻体7的粉末状的电阻体组成物。更详细地说，首先，分别调配碳黑53、陶瓷粒子54和预定的粘合剂，将水作为介质进行混合。并且，使混合得到的浆料干燥，对其和上述的玻璃粉末进行混合搅拌，由此得到电阻体组成物。

[0053] 接着，将如上所述得到的绝缘子2及中心电极5、电阻体7和端子电极6通过玻璃密封层8、9进行密封固定。更详细地说，首先，如图4(a)所示，在金属制且呈筒状的支撑筒51的前端面支撑绝缘子2，并向轴孔4的小径部15插入中心电极5。此时，使中心电极5的鼓出部18卡定于轴孔4的台阶部17。

[0054] 接着，如图4(b)所示，一般而言将使硼硅酸玻璃和金属粉末混合而调制成的导电性玻璃粉末55填充于轴孔4内，对填充后的导电性玻璃粉末55进行预备压缩。接着，将电阻体组成物56填充于轴孔4，同样地进行预备压缩，而且，填充导电性玻璃粉末57，同样地进行预备压缩。并且，将端子电极6向轴孔4内从中心电极5的相反侧按压的状态下，在烧成炉内以玻璃软化点以上的预定温度(本实施方式中为800℃～1000℃)进行加热。此外，加热温度优选根据构成电阻体组成物56的玻璃粉末的组成等进行适宜变更。

[0055] 通过加热，如图4(c)所示，对处于层叠状态的电阻体组成物56及导电性玻璃粉末55、57进行加热/压缩，形成为电阻体7及玻璃密封层8、9，绝缘子2及中心电极5、电阻体
7、端子电极6通过玻璃密封层8、9被密封固定。此外，在烧成炉内进行加热时，也可以在绝缘子2的后端侧主体部10的表面上同时烧成釉层，也可以在事前形成釉层。

[0056] 然后，将具备如上所述分别制作成的中心电极5和电阻体7等的绝缘子2、具备接地电极31的主体配件3组装。更详细地说，对形成为比较薄的壁的主体配件3的后端侧的开口部向径向内侧进行铆接，即形成上述铆接部24，由此进行固定。

[0057] 并且，最后，实施通过使接地电极31弯曲，对在中心电极5的前端设置的贵金属端头32及接地电极31之间的所述火花放电间隙33进行调整的加工，得到火花塞1。

[0058] 如以上详细说明，根据上述实施方式，构成电阻体组成物56的玻璃粉末中，Li2O的含量为5.0mol％以上且20.0mol％以下，BaO等添加物质的总含量为2.6mol％以上且25.0mol％以下，Li2O及添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下，并且Li2O的含量(Y)相对于添加物质的总含量(X)之比(Y/X)为1.3以上且5.0以下。通过如此适当地调节Li2O及BaO等添加物质的含量等，能够使电阻体7的负荷寿命性能飞跃性地提高。

[0059] 而且，由于玻璃粉末中的Na2O及K2O的总含量为2.0mol％以下，因此使电阻体7的电阻值为期望的电阻值，因此不需要增大碳黑53的含量。因此，能够在制造期间更可靠地抑制在电阻体7的电阻值中产生偏差的情况。

[0060] 接着，为了确认通过上述实施方式取得的作用效果，使用对SiO2、B2O3、Li2O、及CaO及BaO等添加物质的含量(mol％)、以及Li2O的含量(Y)相对于添加物质的总含量(X)之比(Y/X)进行各种变更后的玻璃粉末，由此制作具有各不相同的电阻体的多个火花塞的样品，对于各样品，进行负荷寿命性能评价试验及电阻值评价试验。此外，在制作样品时，通过在同一形成条件下形成电阻体等来制作多个样品，作为负荷寿命性能试验用的样品和电阻值评价试验用的样品。

[0061] 负荷寿命性能评价试验的概要如下所述。即，将各样品安装于汽车用晶体管点火装置，在350℃的温度条件下以20kV的放电电压每分钟放电3600次，测定常温下的电阻值变为100kΩ以上的时间(寿命时间)。并且，对寿命时间为180小时以上的样品，视为负荷寿命性能优良而作出“○”的评价，对寿命时间为250小时以上的样品，视为负荷寿命性能极其优良而作出“◎”的评价。另一方面，对寿命时间小于180小时的样品，视为负荷寿命性能不充分而作出“×”的评价。

[0062] 另外，电阻体评价试验的概要如下所述。即，对电阻体的电阻值设定能够允许的预定的幅度(标准幅度)，进而测定各样品中的电阻体的电阻值的标准偏差的3倍(3σ)，算出关于该标准幅度的工序能力指数(Cp)。并且，工序能力指数(Cp)为1.67以上时，作出“◎”的评价，工序能力指数(Cp)为1.33以上时，作出“○”的评价。另一方面，工序能力指数(Cp)小于1.33时，作出“△”的评价。此外，“工序能力指数”是指通过标准幅度除以标准偏差的6倍(6σ)得到的值。

[0063] 表1及表2中，表示各样品中的SiO2、B2O3、及Li2O的含量、CaO及BaO等添加物质的各含量、添加物质的总含量、Li2O及添加物质的总含量、Li2O的含量(Y)相对于添加物质的总含量(X)之比(Y/X)、负荷寿命性能评价试验中的寿命时间及该试验的评价(寿命评价)、以及电阻体评价试验的评价(电阻值评价)。此外，对于样品1～59，设定电阻体的外径为2.9mm，对于样品60、61，设定电阻体的外径为3.0mm。

[0064] 【表1】

[0065]

[0066] 【表2】

[0067]

[0068] 如表1及表2所示，对于Li2O及添加物质的总含量为小于15.2mol％的样品(样品1)、Li2O及添加物质的总含量超过45.0mol％的样品(样品3)、Li2O的含量超过20.0mol％的样品(样品2)、及添加物质的总含量超过25.0mol％的样品(样品3)，可明确负荷寿命性能不充分的情况。

[0069] 另外，已明确，即使Li2O及添加物质的总含量为15.2mol％以上且小于17.2mol％，Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比(Y/X)小于1.3或超过5.0的样品(样品3～6)其负荷寿命性能较差。

[0070] 而且，已明确，对于SiO2的含量小于35.0mol％或超过69.8mol％、或者B2O3的含量小于15.0mol％或超过49.8mol的样品(样品7、8)，负荷寿命性能也不充分。这可以认为是由于SiO2或B2O3的含量过大或过小，导致玻璃的溶解性下降。

[0071] 相对于此，已明确，使SiO2的含量为35.0mol％以上且69.8mol％以下、B2O3的含量为15.0mol％以上且49.8mol％以下、Li2O的含量为5.0mol％以上且20.0mol％以下、添加物质的总含量为2.6mol％以上且25.0mol％以下、Li2O及添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下、而且使Y/X为1.3以上且5.0以下的样品(样品9～24，30～61)其负荷寿命性能优良。另外，已明确，对于即使Y/X小于1.3而Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上的样品(样品25～29)，也具有优良的负荷寿命性能。

[0072] 已明确，特别是使Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上并且Y/X为1.3以上且5.0以下的样品(样品30～61)，寿命时间为250小时以上，能够实现极其优良的负荷寿命性能。

[0073] 而且，已明确，若注意到对K2O及Na2O的含量进行了各种变更的样品(样品54～59)，使K2O及Na2O的含量为2.0mol％以下的样品(样品54～57)可被有效地抑制电阻体的电阻值的偏差。

[0074] 此外，已明确，使电阻体的外径为3.0mm的样品(样品60、61)与使用共用的玻璃粉末进而使电阻体的外径为2.9mm的样品(样品1、51)相比较，负荷寿命性能优良。换言之，已确认，通过使电阻体的外径小于3.0mm，有可能导致负荷寿命性能显著下降。

[0075] 以上，对上述评价试验的结果进行综合考虑，可以说，从实现优良的负荷寿命性能这一观点出发，优选使用如下的玻璃粉末形成电阻体：含有35.0mol％以上且69.8mol％以下的SiO2、15.0mol％以上且49.8mol％以下的B2O3、5.0mol％以上且20.0mol％以下的Li2O，并且含有MgO、CaO、SrO、BaO、Na2O、K2O、ZnO、及ZrO2中的至少一种，上述物质的总含量为2.6mol％以上且25.0mol％以下，且使Li2O及所述添加物质的总含量为15.2mol％以上且45.0mol％以下、Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下。另外，可以说，通过使用对SiO2及B2O3等维持上述的含量范围，进而不特别限定Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比而使Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下的玻璃粉末，能够实现优良的负荷寿命性能。

[0076] 而且，可以说，从进一步提高负荷寿命性能的观点出发，优选使用如下的玻璃粉末：对于SiO2及B2O3等维持上述的含量范围，进而使Li2O的含量相对于添加物质的总含量之比为1.3以上且5.0以下，并且使Li2O及添加物质的总含量为17.2mol％以上且45.0mol％以下。

[0077] 另外，可以说，通过使用上述组成的玻璃粉末，即使在电阻体的外径小于3.0mm而特别担心负荷寿命性能下降的情况下，也能够实现优良的负荷寿命性能。

[0078] 而且，可以说，从抑制制品间的电阻体的电阻值的偏差这一观点出发，优选设定Na2O及K2O的含量为2.0mol％以下，更优选设定为1.0mol％以下。

[0079] 此外，不限于上述实施方式的记载内容，例如也可以如下所述进行实施。当然，也可以采用以下未例示的其他应用例、变更例。

[0080] (a)上述实施方式中，在中心电极5的前端部设有贵金属端头32，但也可以与该贵金属端头32相对，而在接地电极31的前端部设置贵金属端头。另外，可以采用省略中心电极5侧的贵金属端头32及接地电极31侧的贵金属端头中的任意一方的构成，也可以将两贵金属端头都省略。

[0081] (b)上述实施方式中，例示了ZrO2粒子及TiO2粒子作为陶瓷粒子44，但也可以采用其他陶瓷粒子。例如，也可以采用氧化铝(Al2O3)粒子等。

[0082] (c)上述实施方式中，配置于轴孔4内的电阻体7的外径小于3.0mm，但也可以设定电阻体7的外径为3.0mm以上。

[0083] (d)上述实施方式中，对在主体配件3的前端接合有接地电极31的情况进行了具体化，但对于削除主体配件的一部分(或预先焊接于主体配件的前端配件的一部分)而形成接地电极的情况也能够适用(例如日本特开2006-236906号公报等)。

[0084] (e)上述实施方式中，工具卡合部23为剖面六边形状，但对于工具卡合部25的形状，并不限于该形状。例如也可以采用Bi-HEX(变形12边)形状(ISO22977：2005(E))等。

[0085] 标号说明

[0086] 1…火花塞(内燃机用火花塞)

[0087] 2…绝缘子(绝缘体)

[0088] 3…主体配件

[0089] 4…轴孔

[0090] 5…中心电极

[0091] 6…端子电极

[0092] 7…电阻体

[0093] 41…玻璃

[0094] 43…碳黑(导电性材料)

[0095] 56…电阻体组成物

[0096] CL1…轴线

标题	发布/更新时间	阅读量
一种火花塞密封垫圈-专利编号CN110159763A	2020-05-13	334
一种高效节能火花塞-专利编号CN103166126A	2020-05-12	435
火花塞-专利编号CN104037619B	2020-05-11	511
火花塞-专利编号CN104037619A	2020-05-11	185
一种防热蚀火花塞-专利编号CN103166116A	2020-05-12	624
一种防热蚀节能火花塞-专利编号CN103166128A	2020-05-11	163
一种火花塞清理设备-专利编号CN110994365A	2020-05-12	857
一种可除积碳的火花塞-专利编号CN110752511A	2020-05-13	424
火花塞-专利编号CN203967514U	2020-05-11	638
新型火花塞-专利编号CN201204383Y	2020-05-13	651

内燃机用火花塞

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