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火花塞的制作方法

文檔序號:10494643閱讀:559來源:國知局
火花塞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種火花塞。其中,在絕緣體的通孔內將中心電極和端子金屬配件之間連接起來的連接部具有:電阻體;以及磁性體構造物,其配置在電阻體的前端側或后端側的、離開電阻體的位置,且該磁性體構造物包括磁性體和導電體。將電阻體和磁性體構造物中的配置在前端側的構件設為第一構件,將電阻體和磁性體構造物中的配置在后端側的構件設為第二構件。連接部還包括第一導電性密封部、第二導電性密封部、第三導電性密封部。第一導電性密封部配置在第一構件的前端側,并與第一構件接觸。第二導電性密封部配置在第一構件和第二構件之間,并與第一構件和第二構件接觸。第三導電性密封部配置在第二構件的后端側,并與第二構件接觸。另外,也可以省略電阻體和密封部,連結部包括具有磁性體和導電體的磁性體構造物。
【專利說明】
火花塞
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種火花塞。
【背景技術】
[0002] -直W來,火花塞被應用于內燃機。另外,提出有為了抑制因點火而產生的電波噪 聲,在絕緣體的通孔內設置電阻體的技術。另外,還提出有在絕緣體的通孔內設置磁性體的 技術。
[0003] 現(xiàn)有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開平02-284374號公報
[0006] 專利文獻2:日本特開昭62-150681號公報
[0007] 專利文獻3:日本特開昭61-230281號公報 [000引專利文獻4:日本特開昭54-151736號公報
[0009] 專利文獻5:日本特開昭61-135079號公報
[0010] 專利文獻6:日本特開昭61-104580號公報
[0011] 專利文獻7:日本特開昭61-208768號公報

【發(fā)明內容】

[00。] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 但是,實際上,針對使用磁性體來抑制電波噪聲運一點而言,并沒有做到充分的研 究。
[0014] 本發(fā)明提供一種能夠使用磁性體來抑制電波噪聲的技術。
[00巧]用于解決問題的方案
[0016] 本發(fā)明公開例如W下的技術方案。
[0017] [技術方案1]
[001引一種火花塞,該火花塞包括:
[0019] 絕緣體,其具有沿軸線的方向延伸的通孔;
[0020] 中屯、電極,其至少一部分插入于所述通孔的前端側;
[0021] 端子金屬配件,其至少一部分插入于所述通孔的后端側;
[0022] 連接部,其在所述通孔內將所述中屯、電極和所述端子金屬配件之間連接起來,
[0023] 其中,
[0024] 所述連接部具有:
[0025] 電阻體;從及
[0026] 磁性體構造物,其配置在所述電阻體的前端側或后端側的、離開所述電阻體的位 置,且該磁性體構造物包括磁性體和導電體,
[0027] 將所述電阻體和所述磁性體構造物中的配置在前端側的構件設為第一構件,將所 述電阻體和所述磁性體構造物中的配置在后端側的構件設為第二構件,此時,
[00巧]所述連接部還包括:
[0029] 第一導電性密封部,其配置在所述第一構件的前端側,并與所述第一構件接觸;
[0030] 第二導電性密封部,其配置在所述第一構件和所述第二構件之間,并與所述第一 構件和所述第二構件接觸;
[0031] 第=導電性密封部,其配置在所述第二構件的后端側,并與所述第二構件接觸。
[0032] 根據(jù)該結構,能夠利用第一導電性密封部、第二導電性密封部、第S導電性密封 部,抑制電阻體的兩端的電接觸不良W及磁性體構造物的兩端的電接觸不良。由此,能夠利 用電阻體和磁性體構造物運兩者,適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0033] [技術方案2]
[0034] 根據(jù)技術方案1所述的火花塞,其中,
[0035] 所述磁性體構造物的從前端到后端的電阻值為化Q W下。
[0036] 根據(jù)該結構,能夠抑制磁性體構造物的發(fā)熱。因此,能夠抑制由磁性體構造物的發(fā) 熱所引起的不良(例如,磁性體的變質等)。
[0037] [技術方案3]
[0038] 根據(jù)技術方案2所述的火花塞,其中,
[0039] 所述磁性體構造物的從所述前端到所述后端的電阻值為化Q W下。
[0040] 根據(jù)該結構,能夠進一步抑制磁性體構造物的發(fā)熱。因此,能夠進一步抑制由磁性 體構造物的發(fā)熱所引起的不良(例如,磁性體的變質等)。
[0041] [技術方案4]
[0042] 根據(jù)技術方案1-3中任一項所述的火花塞,其中,
[0043] 所述導電體包括將所述磁性體的外周的至少一部分包圍起來的螺旋狀的線圈,
[0044] 所述線圈的電阻值小于所述磁性體的電阻值。
[0045] 根據(jù)該結構,能夠利用線圈,抑制磁性體的發(fā)熱并且適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0046] [技術方案引
[0047] 根據(jù)技術方案1-3中任一項所述的火花塞,其中,
[0048] 所述導電體包括沿所述軸線的方向貫穿所述磁性體的導電部。
[0049] 根據(jù)該結構,能夠提高耐久性并且適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0050] [技術方案6]
[0051] 根據(jù)技術方案1-5中任一項所述的火花塞,其中,
[0052] 所述磁性體構造物配置在所述電阻體的后端側。
[0053] 根據(jù)該結構,能夠適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0054] [技術方案7]
[0055] 根據(jù)技術方案1-6中任一項所述的火花塞,其中,
[0056] 所述連接部還包括覆蓋部,所述覆蓋部覆蓋所述磁性體構造物的外表面的至少一 部分,且所述覆蓋部介于所述磁性體構造物和所述絕緣體之間。
[0057] 根據(jù)該結構,能夠抑制絕緣體和磁性體構造物直接發(fā)生接觸。
[005引[技術方案引
[0059]根據(jù)技術方案1-7中任一項所述的火花塞,其中,
[0060] 所述磁性體使用含氧化鐵的強磁性材料而形成。
[0061] 根據(jù)該結構,能夠適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0062] [技術方案9]
[0063] 根據(jù)技術方案8所述的火花塞,其中,
[0064] 所述強磁性材料為尖晶石型鐵氧體。
[0065] 根據(jù)該結構,能夠容易地抑制電波噪聲。
[0066] [技術方案10]
[0067] 根據(jù)技術方案1-9中任一項所述的火花塞,其中,
[006引所述磁性體為Ni化鐵氧體或Mn化鐵氧體。
[0069] 根據(jù)該結構,能夠適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0070] [技術方案11]
[0071] 根據(jù)技術方案1-3中任一項所述的火花塞,其中,
[0072] 所述磁性體構造物包括:
[0073] 1)作為所述導電體的導電性物質;
[0074] 2)作為所述磁性體的含鐵氧化物;W及
[0075] 3)含娃(Si)、棚(B)和憐(P)中的至少一種的陶瓷,
[0076] 在所述磁性體構造物的包括所述軸線的截面中,
[0077] 將W所述軸線為中屯、線,且與所述軸線垂直的方向上的大小為2.5mm,所述軸線的 方向上的大小為5. Omm的矩形區(qū)域作為對象區(qū)域,此時,
[0078] 在所述對象區(qū)域中,所述含鐵氧化物的區(qū)域包括多個粒狀區(qū)域,
[0079] 在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域各自的邊緣的至少一部分被所述導電性物 質所覆蓋,
[0080] 在將所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的、被所述導電性物質所覆蓋的部分的長度相對于 所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的全長的比例設為覆蓋率時,在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀 區(qū)域的所述覆蓋率的平均值為50% W上。
[0081 ]根據(jù)該結構,由于磁性體構造物具有特定的結構,因此能夠適當?shù)匾种圃肼暋?br>[0082] [技術方案12]
[0083] 根據(jù)技術方案11所述的火花塞,其中,
[0084] 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域中的、除了所述含鐵氧化物的 所述區(qū)域之外的剩余的區(qū)域中,氣孔率為5% W下。
[0085] 根據(jù)該結構,能夠適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0086] [技術方案13]
[0087] 根據(jù)技術方案11或12所述的火花塞,其中,
[0088] 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域內,處于具有與所述粒狀區(qū)域 的面積相同的面積的圓的直徑為400wiiW上且1500wiiW下的范圍內的粒狀區(qū)域的總數(shù)為6 個W上。
[0089] 根據(jù)該結構,能夠進一步適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0090] [技術方案14]
[0091] 根據(jù)技術方案11-13中任一項所述的火花塞,其中,
[0092] 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域中,覆蓋所述粒狀區(qū)域的邊緣 的所述導電性物質的最小厚度為1皿W上且25皿W下。
[0093] 根據(jù)該結構,能夠進一步適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0094] [技術方案15]
[00M]根據(jù)技術方案11-14中任一項所述的火花塞,其中,
[0096] 該火花塞具有配置在所述絕緣體的徑向周圍的主體金屬配件,
[0097] 所述磁性體構造物配置在所述電阻體的后端側,
[0098] 所述磁性體構造物的后端部位于比所述主體金屬配件的后端靠后端側的位置。
[0099] 根據(jù)該結構,能夠進一步適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼暋?br>[0100] [技術方案16]
[0101] -種火花塞,該火花塞包括:
[0102] 絕緣體,其具有沿軸線的方向延伸的通孔;
[0103] 中屯、電極,其至少一部分插入于所述通孔的前端側;
[0104] 端子金屬配件,其至少一部分插入于所述通孔的后端側;
[0105] 連接部,其在所述通孔內將所述中屯、電極和所述端子金屬配件之間連接起來,
[0106] 其中,
[0107] 所述連接部包括磁性體構造物,該磁性體構造物包括磁性體和導電體,
[010引所述磁性體構造物包括:
[0109] 1)作為所述導電體的導電性物質;
[0110] 2)作為所述磁性體的含鐵氧化物;W及
[0111] 3)含娃(Si)、棚(B)和憐(P)中的至少一種的陶瓷,
[0112] 在所述磁性體構造物的包括所述軸線的截面中,
[0113] 將W所述軸線為中屯、線,且與所述軸線垂直的方向上的大小為2.5mm,所述軸線的 方向上的大小為5. Omm的矩形區(qū)域作為對象區(qū)域,此時,
[0114] 在所述對象區(qū)域中,所述含鐵氧化物的區(qū)域包括多個粒狀區(qū)域,
[0115] 在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域各自的邊緣的至少一部分被所述導電性物 質所覆蓋,
[0116] 在將所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的、被所述導電性物質所覆蓋的部分的長度相對于 所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的全長的比例設為覆蓋率時,在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀 區(qū)域的所述覆蓋率的平均值為50% W上。
[0117] 根據(jù)該結構,由于磁性體構造物具有特定的結構,因此能夠適當?shù)匾种圃肼暋?br>[0118] 此外,也可W將從上述的技術方案1~15中的任意選擇的一個W上的技術方案與 上述的技術方案16組合。
【附圖說明】
[0119] 圖1是第一實施方式的火花塞100的剖視圖。
[0120] 圖2是第二實施方式的火花塞10化的剖視圖。
[0121] 圖3是參考例的火花塞IOOc的剖視圖。
[0122] 圖4是第S實施方式的火花塞IOOd的剖視圖。
[0123] 圖5是磁性體構造物200d的說明圖。
[0124] 圖6是圖4的剖視圖的局部放大圖。
[0125] 圖7是第四實施方式的火花塞IOOe的剖視圖。
【具體實施方式】
[01%] A.第一實施方式:
[0127] A-1.火花塞的結構:
[0128] 圖1是第一實施方式的火花塞100的剖視圖。圖示的線化表示火花塞100的中屯、軸 線。圖示的截面為包括中屯、軸線化的截面。W下,將中屯、軸線化稱為"軸線CL",將平行于中 屯、軸線CL的方向稱為"軸線CL的方向"或者簡單稱為"軸線方陸'。將W中屯、軸線CL為中屯、的 圓的徑向簡單稱為"徑向",將W中屯、軸線CL為中屯、的圓的圓周方向稱為"周向"。將平行于 中屯、軸線化的方向中的、圖1的下方稱為前端方向Dl,將平行于中屯、軸線化的方向中的、圖1 的上方稱為后端方向D2。前端方向Dl為從后述的端子金屬配件40朝向電極20、30的方向。另 夕h將圖1中的前端方向Dl側稱為火花塞100的前端側,將圖1中的后端方向D2側稱為火花塞 100的后端側。
[0129] 火花塞100包括絕緣體10(也稱為"絕緣電瓷10")、中屯、電極20、接地電極30、端子 金屬配件40、主體金屬配件50、第一導電性密封部60、電阻體70、第二導電性密封部75、磁性 體構造物200、覆蓋部290、第=導電性密封部80、前端側密封件8、滑石9、第一后端側密封件 6、第二后端側密封件7。
[0130] 絕緣體10為沿著中屯、軸線化延伸且呈大致圓筒狀的構件,并且具有貫穿絕緣體10 的通孔12(也稱為"軸孔12")。絕緣體10是燒制氧化侶而形成的(也可W采用其他絕緣材 料)。絕緣體10從前端側到后端側依次具有腿部13、第一縮外徑部15、前端側主體部17、凸緣 部19、第二縮外徑部11、后端側主體部18。
[0131] 凸緣部19是絕緣體10的最大外徑部分。比凸緣部19靠前端側的第一縮外徑部15的 外徑隨著從后端側朝向前端側去而逐漸變小。在絕緣體10的第一縮外徑部15的附近(圖1的 例中,前端側主體部17),形成有隨著從后端側朝向前端側去而內徑逐漸變小的縮內徑部 16。比凸緣部19靠后端側的第二縮外徑部11的外徑隨著從前端側朝向后端側去而逐漸變 小。
[0132] 在絕緣體10的通孔12的前端側插入有中屯、電極20。中屯、電極20為沿著中屯、軸線化 延伸的棒狀的構件。中屯、電極20具有電極母材21和埋設在電極母材21的內部的忍材22。電 極母材21例如通過使用W儀為主要成分的合金即因科儀合金("INCO肥L"為注冊商標)而形 成。忍材22由熱導率比電極母材21高的材料(例如,含銅的合金)形成。
[0133] 另外,若著眼于中屯、電極20的外觀形狀的話,中屯、電極20具有形成前端方向Dl側 的端部的腿部25、設在腿部25的后端側的凸緣部24、設在凸緣部24的后端側的頭部23。頭部 23和凸緣部24配置在通孔12內,凸緣部24的前端方向Dl側的面支承于絕緣體10的縮內徑部 16。腿部25的前端側的部分在絕緣體10的前端側露出于通孔12之外。
[0134] 在絕緣體10的通孔12的后端側插入有端子金屬配件40。端子金屬配件40通過使用 導電材料(例如,低碳鋼等金屬)而形成。在端子金屬配件40的表面可W形成用于防腐蝕的 金屬層。例如,通過鍛敷處理形成Ni層。端子金屬配件40具有凸緣部42、形成比凸緣部42靠 后端側的部分的罩安裝部41、形成比凸緣部42靠前端側的部分的腿部43。罩安裝部41在絕 緣體10的后端側露出于通孔12之外。腿部43插入在絕緣體10的通孔12。
[0135] 在絕緣體10的通孔12內,在端子金屬配件40和中屯、電極20之間配置有用于抑制電 噪聲的電阻體70。電阻體70由包括作為主要成分的玻璃粒子(例如,B2〇3-Si化系的玻璃)、玻 璃W外的陶瓷粒子(例如,Zr〇2)、導電性材料(例如,碳粒子)的組合物所形成。
[0136] 在絕緣體10的通孔12內,在電阻體70和端子金屬配件40之間配置有用于抑制電噪 聲的磁性體構造物200。在圖1的右側部分,示出了被覆蓋部290所覆蓋的狀態(tài)的磁性體構造 物200的立體圖和去除了覆蓋部290的狀態(tài)的磁性體構造物200的立體圖。磁性體構造物200 具有磁性體210、導電體220、。
[0137] 磁性體210是將中屯、軸線化作為中屯、的大致圓柱狀的構件。磁性體210例如通過使 用包含氧化鐵的強磁性材料而形成。作為包含氧化鐵的強磁性材料,例如可采用尖晶石型 鐵氧體、六方晶鐵氧體等。另外,作為尖晶石型鐵氧體,例如可采用NiZn(儀-鋒)鐵氧體、 Mn化(儘-鋒)鐵氧體、化化(銅-鋒)鐵氧體等。
[0138] 導電體220是包圍磁性體210的外周的螺旋狀的線圈。導電體220使用金屬線形成, 例如使用主要包含儀和銘的合金的線材來形成。導電體220卷繞在從磁性體210的前端方向 Dl側的端部附近到后端方向D2側的端部附近為止的整個范圍內。
[0139] 在通孔12內,在電阻體70和中屯、電極20之間配置有與電阻體70及中屯、電極20接觸 的第一密封部60。在電阻體70和磁性體構造物200之間配置有與電阻體70及磁性體構造物 200接觸的第二導電性密封部75。在磁性體構造物200和端子金屬配件40之間配置有與磁性 體構造物200及端子金屬配件40接觸的第=導電性密封部80。密封部60、75、80例如包含金 屬粒子(化、Fe等)、與電阻體70所包含的玻璃粒子相同的玻璃粒子。
[0140] 中屯、電極20和端子金屬配件40借助電阻體70、磁性體構造物200 W及密封部60、 75、80而電連接。即,第一導電性密封部60、電阻體70、第二導電性密封部75、磁性體構造物 200、第=導電性密封部80形成了將中屯、電極20和端子金屬配件40電連接的導電路徑。通過 使用導電性密封部60、75、80,使層疊起來的構件20、60、70、75、200、80、40之間的接觸電阻 穩(wěn)定,也能夠使中屯、電極20和端子金屬配件40之間的電阻值穩(wěn)定。W下,將在通孔12內將中 屯、電極20和端子金屬配件40連接起來的多個構件60、70、75、200、290、80的整體稱為"連接 部300"。
[0141] 圖1示出了電阻體70的后端方向D2側端部的位置72(稱為"后端位置72")。絕緣體 10的通孔12的、自后端位置72靠后端方向D2側的部分的內徑,略微大于絕緣體10的通孔12 的、自后端位置72靠前端方向Dl側的部分(特別是,收容第一導電性密封部60和電阻體70的 部分)的內徑。但是,兩者的內徑也可W相同。
[0142] 磁性體構造物200的外周面被覆蓋部290所覆蓋。覆蓋部290是覆蓋磁性體構造物 200的外周的圓筒狀的構件。覆蓋部290介于絕緣體10的內周面10 i和磁性體構造物200的外 周面之間。覆蓋部290使用玻璃(例如,棚娃玻璃)來形成。當安裝了火花塞100的內燃機(省 略圖示)工作時,從內燃機向火花塞100傳遞振動。該振動會引起絕緣體10和磁性體構造物 200之間的位置偏移。但是,在第一實施方式的火花塞100中,配置在絕緣體10和磁性體構造 物200之間的覆蓋部290吸收振動,由此能夠抑制絕緣體10和磁性體構造物200之間的位置 偏移。
[0143] 主體金屬配件50為沿著中屯、軸線化延伸且呈大致圓筒狀的構件,并且具有貫穿主 體金屬配件50的通孔59。主體金屬配件50通過使用低碳鋼材而形成(也可W采用其他導電 材料(例如,金屬材料))。在主體金屬配件50的表面可W形成用于防腐蝕的金屬層。例如通 過鍛敷處理形成Ni層。將絕緣體10插入到主體金屬配件50的通孔59,主體金屬配件50固定 在絕緣體10的外周。在主體金屬配件50的前端側,絕緣體10的前端(在本實施方式中,是腿 部13的前端側的部分)露出于通孔59之外。在主體金屬配件50的后端側,絕緣體10的后端 (在本實施方式中,是后端側主體部18的后端側的部分)露出于通孔59之外。
[0144] 主體金屬配件50從前端側朝向后端側依次具有主體部55、座部54、變形部58、工具 卡合部51、彎邊部53。座部54為凸緣狀的部分。比座部54靠前端方向Dl側的主體部55的外徑 小于座部54的外徑。在主體部55的外周面形成有用于螺紋結合于內燃機(例如,汽油發(fā)動 機)的安裝孔的螺紋部52。在座部54和螺紋部52之間嵌入有彎曲金屬板而形成的環(huán)狀的墊 圈5。
[0145] 主體金屬配件50具有配置在比變形部58靠前端方向Dl側的縮內徑部56??s內徑部 56的內徑隨著從后端側朝向前端側去而逐漸變小。在主體金屬配件50的縮內徑部56和絕緣 體10的第一縮外徑部15之間夾持有前端側密封件8。前端側密封件8為鐵制的0型環(huán)(也可W 采用其他材料(例如,銅等金屬材料))。
[0146] 主體金屬配件50的變形部58W其中央部朝向徑向的外側(遠離中屯、軸線化的方 向)突出的方式變形。在變形部58的后端側設有工具卡合部51。工具卡合部51的形狀為能夠 與火花塞扳手相卡合的形狀(例如,六棱柱)。在工具卡合部51的后端側設有壁厚比工具卡 合部51薄的彎邊部53。彎邊部53配置在比絕緣體10的第二縮外徑部11靠后端側的位置,形 成主體金屬配件50的后端(即,后端方向D2側的端部)。彎邊部53朝向徑向的內側彎曲。
[0147] 在主體金屬配件50的后端側,且是在主體金屬配件50的內周面和絕緣體10的外周 面之間形成有環(huán)狀的空間SP。在本實施方式中,該空間SP為由主體金屬配件50的彎邊部53 和工具卡合部51W及絕緣體10的第二縮外徑部11和后端側主體部18所包圍的空間。在該空 間SP內的后端側配置有第一后端側密封件6,在該空間SP內的前端側配置有第二后端側密 封件7。在本實施方式中,上述后端側密封件6、7為鐵制的C型環(huán)(也可W采用其他材料)。在 空間SP內的兩個后端側密封件6、7之間填充有滑石(talc)9的粉末。
[0148] 在制造火花塞100時,彎邊部53 W向內側彎曲的形式進行彎邊。然后,彎邊部53向 前端方向Dl側進行按壓。由此,變形部58變形,絕緣體10借助密封件6、7和滑石9在主體金屬 配件50內被朝向前端側按壓。前端側密封件8在第一縮外徑部15和縮內徑部56之間被按壓, 從而將主體金屬配件50和絕緣體10之間密封。通過W上的方式,能夠抑制內燃機的燃燒室 內的氣體經過主體金屬配件50和絕緣體10之間而向外泄漏。另外,能夠使主體金屬配件50 固定在絕緣體10。
[0149] 接地電極30接合在主體金屬配件50的前端(即,前端方向Dl側的端部)。在本實施 方式中,接地電極30為棒狀的電極。接地電極30從主體金屬配件50朝向前端方向Dl延伸,并 朝向中屯、軸線化彎曲,直至前端部31。在前端部31與中屯、電極20的前端面20sl(前端方向Dl 側的表面20sl)之間形成間隙g。另外,接地電極30W電導通的方式接合在主體金屬配件50 (例如,激光焊接)。接地電極30具有形成接地電極30的表面的母材35、埋設在母材35內的忍 部36。母材35例如使用因科儀合金而形成。忍部36使用熱導率比母材35高的材料(例如,純 銅)而形成。
[0150] 如上述那樣,在第一實施方式中,在連結中屯、電極20和端子金屬配件40的導電路 徑的中途部位配置有磁性體210。因此,能夠抑制因放電而產生的電波噪聲。另外,導電體 220與磁性體210的至少一部分并聯(lián)連接。因此,能夠抑制中屯、電極20和端子金屬配件40之 間的電阻值變大。另外,導電體220為螺旋狀的線圈,因此能夠進一步抑制電波噪聲。
[0151] A-2.制造方法:
[0152] 作為第一實施方式的火花塞100的制造方法,可W采用任意的方法。例如,可采用 W下的制造方法。首先,準備絕緣體10、中屯、電極20、端子金屬配件40、導電性密封部60、75、 80各自的材料粉末、電阻體70的材料粉末、磁性體構造物200。通過在W公知的方法形成的 磁性體210纏繞導電體220,從而形成磁性體構造物200。
[0153] 接著,將中屯、電極20從絕緣體10的通孔12的后端方向D2側的開口( W下,稱為"后 部開口 14")插入。如圖1中說明那樣,中屯、電極20被絕緣體10的縮內徑部16支承,從而將中 屯、電極20配置在通孔12內的規(guī)定位置。
[0154] 接著,W構件60、70、75的順序進行對第一導電性密封部60、電阻體70、第二導電性 密封部75各自的材料粉末的投放和對投放后的粉末材料的成形。從通孔12的后部開口 14進 行粉末材料的投放。使用從后部開口 14插入的棒來進行對投放后的粉末材料的成形。材料 粉末被成形為與對應的構件的形狀大致相同的形狀。
[01W] 接著,將磁性體構造物200經通孔12的后部開口 14配置在第二導電性密封部75的 后端方向D2側。然后,在磁性體構造物200和絕緣體10的內周面IOi之間的間隙填充覆蓋部 290的材料粉末。接著,從通孔12的后部開口 14投放第=導電性密封部80的材料粉末。然后, 將絕緣體10加熱至高于各材料粉末所包含的玻璃成分的軟化點的規(guī)定溫度,在加熱至規(guī)定 溫度的狀態(tài)下,將端子金屬配件40從通孔12的后部開口 14插入到通孔12。其結果,各材料粉 末被壓縮及燒結,從而分別形成導電性密封部60、75、80、電阻體70、覆蓋部290。
[0156] 接著,在絕緣體10的外周裝配主體金屬配件50,將接地電極30固定在主體金屬配 件50。接著,使接地電極30彎曲從而完成火花塞。
[0157] B.第二實施方式:
[0158] 圖2是第二實施方式的火花塞10化的剖視圖。與圖1所示的第一實施方式的火花塞 100的差別僅在于將磁性體構造物200替換為磁性體構造物20化。火花塞10化的其他結構與 圖1的火花塞100的結構相同。對圖2的要素中的與圖1的要素相同的要素標記相同的附圖標 記,并省略其說明。
[0159] 如圖所示,磁性體構造物20化配置在絕緣體10的通孔12內的處于電阻體70和端子 金屬配件40之間的部位。在圖2的右部,示出了被覆蓋部29化所覆蓋的狀態(tài)的磁性體構造物 200b的立體圖(稱為"第一立體圖Pr)和去除了覆蓋部29化的狀態(tài)的磁性體構造物200b的 立體圖(稱為"第二立體圖P2")。為了表示磁性體構造物200b的內部結構,第二立體圖P2表 示的是將磁性體構造物20化的一部分切除后的狀態(tài)。
[0160] 如圖所示,磁性體構造物200b具有磁性體21化、導電體220b。在第二立體圖P2中, 在導電體220b標有剖面線。磁性體2IOb為W中屯、軸線化為中屯、的圓筒狀的構件。磁性體 210b的材料可W與圖1的磁性體210的材料同樣地,采用各種磁性材料(例如,含氧化鐵的強 磁性的材料)。
[0161] 導電體22化沿著中屯、軸線化貫穿磁性體21化。導電體22化從磁性體21化的前端方 向D1側的端部延伸到后端方向D2側的端部。作為導電體2 20b的材料,可W與圖1的導電體 220的材料同樣地,采用各種導電性材料(例如,主要含儀和銘的合金)。
[0162] 磁性體構造物20化的外周面被覆蓋部29化覆蓋。與圖1的覆蓋部290同樣地,覆蓋 部290b為覆蓋磁性體構造物20化的圓筒狀的構件。覆蓋部29化介于絕緣體10的內周面IOi 和磁性體構造物20化的外周面之間,由此抑制絕緣體10和磁性體構造物20化之間的位置偏 移。作為覆蓋部29化的材料可W與圖1的覆蓋部290的材料同樣地,采用各種材料(例如,棚 娃玻璃等玻璃)。
[0163] 在通孔12內,在磁性體構造物20化和電阻體70之間配置有與磁性體構造物20化及 電阻體70接觸的第二導電性密封部75b。另外,在磁性體構造物20化和端子金屬配件40之間 配置有與磁性體構造物200b及端子金屬配件40接觸的第S導電性密封部80b。作為導電性 密封部75b、80b各自的材料可W與圖1的導電性密封部75、80各自的材料同樣地,采用各種 導電性材料(例如,包含金屬粒子(化、Fe等)、與電阻體70所包含的玻璃粒子相同的玻璃粒 子的材料)。
[0164] 磁性體構造物20化的前端方向Dl側的端部,即磁性體21化和導電體22化各自的前 端方向Dl側的端部,借助第二導電性密封部7f5b與電阻體70電連接。另外,磁性體構造物 200b的后端方向D2側的端部,即磁性體2 IOb和導電體22化各自的后端方向D2側的端部,借 助第立導電性密封部80b與端子金屬配件40電連接。第一導電性密封部60、電阻體70、第二 導電性密封部75b、磁性體構造物20化、第立導電性密封部80b形成了將中屯、電極20與端子 金屬配件40電連接的導電路徑。通過使用導電性密封部60、75b、8化,能夠使層疊起來的構 件20、60、70、7化、200b、80b、40之間的接觸電阻穩(wěn)定,也能夠使中屯、電極20和端子金屬配件 40之間的電阻值穩(wěn)定。W下,將在通孔12內將中屯、電極20與端子金屬配件40連接起來的多 個構件60、70、75b、200b、290b、80b整體還稱為"連接部300b"。
[0165] 如上所述,第二實施方式中,在連結中屯、電極20和端子金屬配件40的導電路徑的 中途部位配置有磁性體2IOb。因此,能夠抑制因放電而產生的電波噪聲。另外,導電體22化 與磁性體21化并聯(lián)連接。因此,能夠抑制中屯、電極20和端子金屬配件40之間的電阻值變大。 另外,導電體22化埋入于磁性體21化中。即,導電體22化除了兩端外整體被磁性體21化所覆 蓋。因此,能夠抑制導電體22化的破損。例如,能夠抑制振動導致導電體22化斷路。
[0166] 此外,第二實施方式的火花塞IOOb能夠使用與第一實施方式的火花塞100相同的 方法來制造。磁性體構造物20化通過將導電體22化插入于W公知的方法形成的磁性體21化 的通孔而形成。
[0167] C.參考例:
[0168] 圖3是參考例的火花塞IOOc的剖視圖。該火花塞IOOc在后述的評價試驗中作為參 考例被使用。與圖1、圖2所示的實施方式的火花塞100、10化的差別在于,省略了磁性體構造 物200、200b和第S導電性密封部80、8化。在參考例中,端子金屬配件40c的腿部43c的長度 大于實施方式的腿部43的長度,使得腿部43c的前端方向Dl側的端部到達電阻體70的附近。 在腿部43c和電阻體70之間配置有與腿部43c及電阻體70接觸的第二導電性密封部75c。作 為第二導電性密封部75c的材料可W采用與上述實施方式的第二導電性密封部75的材料相 同的材料。
[0169] 另外,在圖3中示出有絕緣體IOc的通孔12c中的、收容腿部43c的部分的中途的位 置44(稱為"中途位置44")。通孔12c中的、從中途位置44靠后端方向D2側的部分的內徑,略 微大于通孔12c中的、從中途位置44靠前端方向Dl側的部分(特別是,將腿部43的一部分、第 一導電性密封部60、電阻體70和第二導電性密封部75c收容的部分)的內徑。但是,兩者的內 徑也可W相同。
[0170] 參考例的火花塞IOOc的其他部分的結構與圖1、圖2所示的火花塞100、10化的結構 相同。第一導電性密封部60、電阻體70、第二導電性密封部75c的整體形成在通孔12c內將中 屯、電極20和端子金屬配件40c連接起來的連接部300c。運種參考例的火花塞IOOc能夠使用 與實施方式的火花塞100、1〇化相同的方法來制造。
[0171] D.評價試驗:
[0172] D-1.火花塞的樣品的結構:
[0173] 說明采用了火花塞的多種樣品的評價試驗。W下示出的表1表示各樣品各自的結 構和在四個評價試驗中的各評價結果。
[0174] [表 1]
[0175]
[0176] 在該評價試驗中,評價了結構互不相同的13種樣品。在表中示出了樣品的種類的 編號、表示結構的種類的符號、覆蓋部的有無、電波噪聲特性的評價結果、耐沖擊特性的評 價結果、電阻值穩(wěn)定性的評價結果、耐久性的評價結果。
[0177] 表示結構的種類的符號和火花塞的結構的對應關系如下。
[0178] A:圖1的結構
[0179] B:圖2的結構
[0180] C:圖3的結構
[0181] D:在圖1的結構中,將電阻體70和磁性體構造物200的配置調換而成的結構
[0182] E:在圖2的結構中,將電阻體70和磁性體構造物2(K)b的配置調換而成的結構
[0183] F:在圖1的結構中,將磁性體210替換為氧化侶制的同形狀的構件而成的結構
[0184] G:在圖2的結構中,將導電體22化替換為化Q的導電體而成的結構
[0185] H:在圖2的結構中,將導電體22化替換為化Q的導電體而成的結構
[0186] I:在圖1的結構中,省略了第S導電性密封部80而成的結構
[0187] J:在圖1的結構中,省略了第二導電性密封部75而成的結構
[0188] K:在圖2的結構中,將導電體22化替換為200 Q的導電體而成的結構
[0189] 此外,如表1所示,覆蓋部290、29化的有無相對于上述的結構A~K獨立地被決定。
[0190] 各結構A~K中共同的結構是如下的結構。
[0191] 1)電阻體70的材料:B203-S i化系的玻璃、作為陶瓷粒子的化化與作為導電性材料 的C的混合物
[0192] 2)磁性體210、21 Ob的材料:MnSi鐵氧體
[0193] 3)導電體220、22化的材料:主要含儀和銘的合金
[0194] 4)導電性密封部60、75、756、80、8化、80(3的材料:82〇3-51化系的玻璃與作為金屬粒 子的化的混合物
[0195] 此處,導電體的電阻值為前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部之間的電阻 值。W下,將前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部之間的電阻值稱為"兩端之間的電 阻值"。接著,說明各評價試驗的內容和結果。
[0196] D-2.電波噪聲特性的評價試驗:
[0197] 使用根據(jù)JASO D002-2所規(guī)定的方法測量得到的插入損耗來評價電波噪聲特性。 具體而言,采用在將3號的樣品作為基準的情況下,在300MHz的頻率下的插入損耗的改善值 (單位為地)作為評價結果。"m(m為OW上且IOW下的整數(shù))"的評價結果表示,W3號樣品為 基準的插入損耗的改善值為m(地)W上且小于m+1(地)。例如,"5"的評價結果表示,改善值 為5dBW上且小于6地。改善值為10地W上時,將評價結果定為"10"。此外,在該評價試驗中, 使用結構相同的五根樣品的插入損耗的平均值來作為各種樣品的插入損耗。作為該五根樣 品采用的是,中屯、電極20和端子金屬配件40、40c之間的電阻值在W化Q為中屯、且幅度為 0.化Q的范圍內的五根樣品,即在4.化Q W上且5.3kQ W下的范圍內的五根樣品。對于11 號樣品和12號樣品,由于電阻值的偏差較大,無法確保五根樣品的電阻值在上述范圍內,因 此省略其評價。
[0198] 如表1所示,將1號樣品和8號樣品進行比較的話,與省略了磁性體210的8號樣品相 比,具有磁性體210的1號樣品評價結果良好。由此可知,通過設置磁性體210能夠抑制電波 噪聲。
[0199] 另外,具有線圈狀的導電體220的1號樣品和6號樣品的評價結果為最優(yōu)良的"10", 而具有直線狀的導電體22化的2號樣品和7號樣品的評價結果為低于"10"的"護。由此可知, 通過設置線圈狀的導電體220能夠大幅度抑制電波噪聲。
[0200] 另外,將1號樣品和4號樣品進行比較的話,與磁性體構造物200配置在比電阻體70 靠前端方向Dl側的4號樣品相比,磁性體構造物200配置在比電阻體70靠后端方向D2側的1 號樣品的評價結果良好。同樣地,將2號樣品和5號樣品進行比較的話,與磁性體構造物20化 配置在比電阻體70靠前端方向Dl側的5號樣品相比,磁性體構造物200b配置在比電阻體70 靠后端方向D2側的2號樣品的評價結果良好。由此可知,無論磁性體構造物的結構如何,通 過將磁性體構造物配置在電阻體的后端方向D2側,就能夠抑制電波噪聲。
[0201] 另外,如果省略了將磁性體構造物200夾住的第二導電性密封部75和第=導電性 密封部80中的至少一者(11號樣品、12號樣品),則難W使中屯、電極20和端子金屬配件40之 間的電阻值穩(wěn)定。另一方面,通過設置第二導電性密封部75和第=導電性密封部80能夠使 電阻值穩(wěn)定。
[0202] D-3.耐沖擊特性的評價試驗:
[0203] 基于JISB8031:2006的7.4所規(guī)定的耐沖擊性試驗來評價耐沖擊特性的評價 結果表示,因耐沖擊性試驗而發(fā)生了異常。在沒有因耐沖擊性試驗而發(fā)生異常時,還進行了 追加的30分鐘的振動試驗。然后,算出進行評價試驗之前的電阻值的測量值和進行評價試 驗之后的電阻值的測量值之間的差值。在此,電阻值為中屯、電極20和端子金屬配件40、40c 之間的電阻值。"5"的評價結果表示,電阻值的差值的絕對值超過了試驗前的電阻值的 10%。"10"的評價結果表示,電阻值的差值的絕對值為試驗前的電阻值的10% W下。
[0204] 如表1所示,省略了將磁性體構造物200夾住的第二導電性密封部75和第=導電性 密封部80中的至少一者的11號樣品和12號樣品的評價結果為"0"。另一方面,具有將磁性體 構造物200、20化夾住的兩個導電性密封部(例如,圖1的導電性密封部75、80)的1號樣品~ 10號樣品W及13號樣品的評價結果為比11號樣品和12號樣品的評價結果良好的"5"或 "10"。由此可知,通過利用兩個導電性密封部將磁性體構造物200、20化夾住,能夠提高耐沖 擊性。
[0205] 另外,雖然磁性體構造物200、20化被兩個導電性密封部所夾住,但不具有覆蓋部 290、29化的6號樣品和7號樣品的評價結果為可'。另一方面,具有覆蓋部290、29化和夾住磁 性體構造物200、20化的兩個導電性密封部的1號樣品~5號樣品、8號樣品~10號樣品、13號 樣品的評價結果為"10"。由此可知,通過設置覆蓋部290、290b,能夠大幅度地提高耐沖擊 性。但是,也可W省略覆蓋部290、29化。
[0206] D-4.電阻值穩(wěn)定性的評價試驗:
[0207] 基于中屯、電極20和端子金屬配件40、40c之間的電阻值的標準偏差來評價電阻值 穩(wěn)定性。如上所述地,在連接部(例如,圖1的連接部300)的材料配置在通孔12、12c內的狀態(tài) 下加熱絕緣體10,從而制造出在評價試驗中使用的火花塞。通過該加熱,導電性密封部60、 75、75b、75c、80、8化的粉末材料能夠流動。通過該流動,電阻值會發(fā)生偏差。對該偏差的大 小進行評價。具體而言,針對各種樣品中的每一種,制造了結構相同的100根火花塞。然后, 測量中屯、電極20和端子金屬配件40、40c之間的電阻值,并算出測量到的電阻值的標準偏 差。"0"的評價結果表示標準偏差大于0.8,"5"的評價結果表示標準偏差大于0.5且為0.8 W 下,"10"的評價結果表示標準偏差為0.5 W下。
[0208] 如表1所示,省略了將磁性體構造物200夾住的第二導電性密封部75和第=導電性 密封部80中的至少一者的11號樣品和12號樣品的評價結果為"0"。另一方面,具有夾住磁性 體構造物200、20化的兩個導電性密封部(例如,圖1的導電性密封部75、80)的1號樣品~10 號樣品、13號樣品的評價結果為比11號樣品和12號樣品的評價結果良好的"10"。由此可知, 通過利用兩個導電性密封部將磁性體構造物200、200b夾住,能夠大幅度地使電阻值穩(wěn)定 化。
[0209] D-5.耐久性的評價試驗:
[0210] 耐久性表示對放電的耐久性。為了評價該耐久性,將火花塞的樣品連接在汽車用 的晶體管點火裝置,并在W下的條件下進行反復放電的運轉。
[0別。溫度:攝氏350度 [0212] 施加于火花塞的電壓:20kV [0213] 放電周期:3600回/分鐘 [0214] 運轉時間:100小時
[0215] 在評價試驗中,進行上述條件下的運轉,之后測量中屯、電極20和端子金屬配件40、 40c之間的常溫下的電阻值。并且,在評價試驗后的電阻值小于評價試驗前的電阻值的1.5 倍時,將評價結果設為"10"。在評價試驗后的電阻值為評價試驗前的電阻值的1.5倍W上 時,將評價結果設為"1"。
[0216] 如表1所示,具有導電體22化的2號樣品的評價結果為"10"。另外,替代導電體22化 而具有200 Q的導電體的13號樣品的評價結果為"10"。另外,替代導電體22化而具有化Q的 導電體的10號樣品的評價結果為"10"。另外,替代導電體22化而具有化Q的導電體的9號樣 品的評價結果為"1"。此外,導電體22化的兩端之間的電阻值大致為50 0。由此可知,能夠通 過減小磁性體構造物的導電體(具體而言,連接在磁性體21化的導電體)的兩端之間的電阻 值,來提高對放電的耐久性。
[0217] 對于能夠通過減小磁性體構造物的導電體的兩端之間的電阻值來提高對放電的 耐久性的理由,能夠通過W下方式推測。即,在放電時,由于在連接于磁性體210b的導電體 中流通有電流,因此導電體發(fā)熱。放電時的電流的大小W如下方式被調整,即:不論火花塞 的內部結構如何,實現(xiàn)在間隙g產生適當?shù)幕鸹?。因此,導電體的兩端之間的電阻值越大,導 電體的溫度變得越高。如果導電體的溫度變高,則導電體的斷路的可能性變大。如果導電體 斷路,則中屯、電極20和端子金屬配件40之間的電阻值會增大。另外,如果導電體的溫度變 高,則磁性體21化的溫度也變高。針對磁性體210b而言,與溫度低的情況相比,在溫度高的 情況下容易損傷(例如,在磁性體21化產生裂紋)。如果磁性體21化受到損傷,則磁性體21化 的兩端之間的電阻值增大,運樣會導致中屯、電極20和端子金屬配件40之間的電阻值增大。 由此,導電體的兩端之間的電阻值越小,越能夠抑制磁性體210b的損傷、導電體的斷路。其 結果,可W推測為能夠提高對放電的耐久性。另外,在導電體的兩端之間的電阻值較大的情 況下,會產生如下情況,即,由于電流如放電那樣沿著導電體的表面流動,從而產生電波噪 聲。由此可知,優(yōu)選地,磁性體構造物的導電體的兩端之間的電阻值較小。
[0218] 得到了耐久性良好的評價結果"10"的2號樣品、13號樣品、10號樣品各自的導電體 220b的兩端之間的電阻值分別為50 Q、200 Q、lkQ??蒞將運些值中的任意的值用作導電 體220b的兩端之間的電阻值的優(yōu)選范圍(下限W上且上限W下的范圍)的上限。另外,可W 將運些值中的上限W下的任意的值用作下限。例如,作為導電體22化的兩端之間的電阻值, 可W采用IkQ W下的值。另外,更優(yōu)選地,作為導電體22化的兩端之間的電阻值,可W采用 200 Q W下的值。此外,作為導電體22化的兩端之間的電阻值的優(yōu)選范圍的下限,除了上述 的值之外,可W采用OQ。
[0219] W上使用具有圖2的結構的2號樣品、10號樣品、11號樣品、13號樣品的評價結果來 進行了說明,由此推測導電體的發(fā)熱和不良情況(導電體的斷路和磁性體的損傷)的產生容 易度之間的關系不論磁性體構造物的結構如何,都是能夠適用的。因此,能夠推測,在具有 圖1的結構的火花塞中,也是線圈狀的導電體220的兩端之間的電阻值越小,越能夠抑制導 電體220的斷路和磁性體210的損傷,其結果,能夠提高對放電的耐久性。此外,作為線圈狀 的導電體220的材料,優(yōu)選采用鐵系材料、銅等導電性金屬。另外,在考慮耐熱性和成本時, 特別優(yōu)選采用不誘鋼或儀系合金。
[0220] 此外,在放電時,電流不僅流通于導電體220、220b,還流通于磁性體210、210。因 此,為了抑制磁性體210、21化的損傷,優(yōu)選地,作為磁性體210、21化和導電體220、22化的整 體的磁性體構造物200、20化的兩端之間的電阻值較小。作為磁性體構造物200、20化的兩端 之間的電阻值的優(yōu)選范圍,例如可W采用OQ W上且3kQ W下的范圍。但是,也可W采用大 于3kQ的值。另外,得到了耐久性良好的評價結果的2號樣品、13號樣品、10號樣品的導電體 的兩端之間的電阻值分別為50Q、200Q、lkQ??紤]到采用運樣的導電體,從而可W將運些 兩端之間的電阻值中的任意的值用作磁性體構造物200、200b的兩端之間的電阻值的優(yōu)選 范圍(下限W上、上限W下的范圍)的上限。另外,可W將運些值中的上限W下的任意的值用 作下限。例如,作為磁性體構造物200、200b的兩端之間的電阻值,可W采用IkQ W下的值。 另外,更優(yōu)選地,作為磁性體構造物200、200b的兩端之間的電阻值,可W采用200 Q W下的 值。此外,作為磁性體構造物200、20化的兩端之間的電阻值的優(yōu)選范圍的下限,除了上述的 值之外,可W采用OQ。
[0221] 另外,為了抑制磁性體構造物200、20化的發(fā)熱,優(yōu)選地,導電體220、22化的兩端之 間的電阻值低于磁性體210、210b的兩端之間的電阻值。根據(jù)該結構,通過在磁性體210、 21化連接導電體220、22化,能夠減小磁性體構造物200、20化的兩端之間的電阻值。其結果, 能夠抑制磁性體構造物200、200b的發(fā)熱。此外,在上述的1號樣品~13號樣品的各樣品中, 磁性體210、21化的兩端之間的電阻值均是數(shù)kQ,大于導電體(例如,導電體220、22化)的兩 端之間的電阻值。并且,如表1所示,1號樣品~8號樣品、10號樣品、13號樣品示出了耐久性 良好的評價結果。
[0222] 另外,如表1所示,省略了將磁性體構造物200夾住的第二導電性密封部75和第= 導電性密封部80中至少一者的11號樣品和12號樣品的評價結果為"1"。得到了良好的"10" 的評價結果的1號樣品至8號樣品、10號樣品、13號樣品均具有夾住磁性體構造物200、20化 的兩個導電性密封部(例如,圖1的導電性密封部75、80)。由此可知,通過利用兩個導電性密 封部將磁性體構造物200、20化夾住,能夠提高對放電的耐久性。
[0223] 此外,作為測量設在火花塞的磁性體構造物的兩端之間的電阻值的方法,可W采 用W下的方法。W下,W圖1及圖2的火花塞lOOaOOb為例進行說明。首先,從絕緣體10取下 主體金屬配件50,然后,利用金剛石刀片等切削工具來切斷絕緣體10,并取出配置在通孔12 內的連接部300、30化。接著,利用錯子等切削工具,將與磁性體構造物200、20化接觸的導電 性密封部從磁性體構造物200、200b取下。接著,在通過CT掃描觀察與磁性體構造物200、 20化接觸的覆蓋部290、29化的內部結構后,利用切斷、研磨將該部分磨削掉,從而將覆蓋部 290、29化從磁性體構造物200、20化取下。通過使電阻值測量器的測量頭與通過上述方式得 到的磁性體構造物200、20化的前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部接觸,來測量兩 端之間的電阻值。
[0224] 另外,作為測量磁性體構造物的導電體的兩端之間的電阻值的方法,可W采用W 下的方法。即,使用錯子等切削工具,從通過上述的方法得到的磁性體構造物200、20化取出 磁性體210、21化,從而取得導電體220、22化。通過使電阻值測量器的測量頭與得到的導電 體220、220b的前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部接觸,來測量兩端之間的電阻 值。
[0225] 另外,作為測量磁性體構造物的磁性體的兩端之間的電阻值的方法,可W采用W 下的方法。即,通過CT掃描觀察通過上述的方法得到的磁性體構造物200、20化的內部結構 后,利用切斷、研磨對該部分進行磨削,通過使電阻值測量器的測量頭與通過上述方式得到 的磁性體210、21化的前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部接觸,從而測量兩端之間 的電阻值。
[0226] 存在磁性體構造物、導電體、磁性體各自的前端方向D1側的端部和后端方向D2側 的端部中的至少一個端部為面的情況。此時,采用使測量頭接觸于該面上的任意的位置而 得到的最小的兩端之間的電阻值。
[0227] E.第S實施方式:
[0。引E-1.火花塞的結構:
[0229] 圖4是第S實施方式的火花塞IOOd的剖視圖。在第S實施方式中,替代圖1、圖2所 示的實施方式的磁性體構造物200、200b,設置了磁性體構造物200d。在圖4的右部,示出了 磁性體構造物200d的立體圖。磁性體構造物200d為將中屯、軸線化作為中屯、的大致圓柱狀的 構件。在絕緣體1 Od的通孔12d內,從前端方向D1側朝向后端方向D2去依次配置有中屯、電極 20的后端方向D2側的部分、第一導電性密封部60d、電阻體70d、第二導電性密封部75d、磁性 體構造物200d、第=導電性密封部80d、端子金屬配件40d的腿部43d。磁性體構造物200d配 置在電阻體70d的后端方向D2側。而且,構件60(1、70(1、75(1、200(1、80(1的整體形成了在通孔 12d內將中屯、電極20和端子金屬配件40d連接起來的連接部300d。第S實施方式的火花塞 1 OOd的其他部分的結構與圖1、圖2所示的火花塞100、10化的結構大致相同。在圖4中,對于 第S實施方式的火花塞IOOd的其他部分,標記了與圖1、圖2的火花塞100、10化的相應部分 同樣的附圖標記,并省略其說明。
[0230] 圖5是磁性體構造物200d的說明圖。在圖5的左上部示出了磁性體構造物200d的立 體圖。該立體圖示出了一部分被切斷了的磁性體構造物200d。圖中的截面900是磁性體構造 物200d被包括中屯、軸線化的平面剖切所形成的截面。在圖5的中央上部示出了將截面900上 的局部800放大后的示意圖(W下,稱為"對象區(qū)域800")。對象區(qū)域800為W中屯、軸線化為中 屯、線的矩形區(qū)域,其矩形形狀由平行于中屯、軸線化的兩邊和垂直于中屯、軸線化的兩邊所構 成。對象區(qū)域800的形狀為W中屯、軸線化為對稱軸的線對稱的形狀。圖中的第一長度La為垂 直于對象區(qū)域800的中屯、軸線化的方向上的長度,第二長度化為平行于對象區(qū)域800的中屯、 軸線化的方向上的長度。在此,第一長度La為2.5mm,第二長度化為5.0mm。
[0231] 如圖所示,對象區(qū)域800(即,磁性體構造物200d的截面)包括陶瓷區(qū)域810、導電區(qū) 域820、磁性區(qū)域830。磁性區(qū)域830由多個粒狀區(qū)域835構成(W下,稱為"磁性粒子區(qū)域 835",或簡單稱為"粒子區(qū)域835")。磁性區(qū)域830由作為磁性體的含鐵氧化物形成。作為含 鐵氧化物,例如可W采用作為尖晶石型鐵氧體的(Ni、Zn)Fe2〇4、作為六方晶鐵氧體的 BaFei2〇i9等。多個磁性粒子區(qū)域835能夠通過使用作為磁性體構造物200d的材料的含鐵氧 化物的粉末來形成。例如,材料的粉末所含有的含鐵氧化物的一個粒子能夠形成一個磁性 粒子區(qū)域835。另外,材料的粉末所含有的含鐵氧化物的多個粒子互相粘結在一起,從而形 成一個粒子狀的構造物,形成的一個粒子狀的構造物能夠形成磁性粒子區(qū)域835。例如,粒 子狀的構造物能夠通過在含鐵氧化物的材料粉末中添加粘合劑并進行混合而形成。含鐵氧 化物的多個粒子借助粘合劑而互相粘結在一起,從而能夠形成具有大直徑的粒子狀的構造 物。W下,在無需區(qū)分一個粒子和由多個粒子構成的一個粒子狀的構造物時,將形成一個磁 性粒子區(qū)域835的立體的粒子狀的要素稱為"磁性粒子"。一個磁性粒子區(qū)域835表示一個磁 性粒子的截面。
[0232] 形成多個磁性粒子區(qū)域835的多個磁性粒子各自的表面被導電性物質的覆蓋層所 覆蓋,對此省略了圖示。作為導電性物質,例如可W采用金屬(Ni、Cu等)、巧鐵礦型氧化物 (SrTi〇3、SrCr〇3等)、碳(C)、碳化合物(CnCs、TiC等)。
[0233] 圖5的導電區(qū)域820表示在磁性粒子的表面形成的導電性物質的覆蓋層的截面。如 圖所示,導電區(qū)域820覆蓋磁性粒子區(qū)域835的周緣。導電區(qū)域820由覆蓋多個磁性粒子區(qū)域 835的多個覆蓋區(qū)域825所構成。覆蓋一個磁性粒子區(qū)域835的部分與一個覆蓋區(qū)域825相對 應。一個磁性粒子區(qū)域835和覆蓋該磁性粒子區(qū)域835的一個覆蓋區(qū)域825形成粒子狀的區(qū) 域840(稱為"復合粒子區(qū)域840")。如圖所示,多個復合粒子區(qū)域840W覆蓋區(qū)域825彼此相 接的方式配置。彼此相接的多個覆蓋區(qū)域825形成了從后端方向D2側向前端方向Dl側延伸 的電流的路徑。
[0234] 在對象區(qū)域800(即,截面900)上可W將兩個復合粒子區(qū)域840分開地配置,對此省 略了圖示。像運樣,有時在對象區(qū)域800上互相分開的兩個復合粒子區(qū)域840表示在比對象 區(qū)域800靠里側或靠跟前側的位置彼此相接的兩個立體的粒子狀的部分的截面。像運樣,在 對象區(qū)域800上,彼此相接的或彼此分開的多個復合粒子區(qū)域840能夠形成從后端方向D2側 向前端方向D1側延伸的電流的路徑。放電時,電流經由多個復合粒子區(qū)域840的多個覆蓋區(qū) 域825(即,導電區(qū)域820)而流通于磁性體構造物200d。
[0235] 如上所述,導電區(qū)域820覆蓋磁性區(qū)域830。即,電流的路徑構成為包圍磁性體。當 磁性體配置在導電路徑的附近時,能夠抑制因放電而產生的電波噪聲。例如,通過使導電路 徑發(fā)揮電感元件的功能,能夠抑制電波噪聲。另外,由于導電路徑的阻抗變大,能夠抑制電 波噪聲。
[0236] 陶瓷區(qū)域810由陶瓷形成。作為陶瓷,例如可W采用包含娃(Si)、棚(B)、憐(P)中的 至少一種的陶瓷。作為運樣的陶瓷,例如可W采用第一實施方式中說明的玻璃。作為玻璃, 例如可W采用包含從娃石(Si〇2)、棚酸(B205)、憐酸(P2〇5)中任意選擇的一個W上的氧化物 的物質。如圖所示,多個復合粒子區(qū)域840(即,多個磁性粒子區(qū)域835和覆蓋多個磁性粒子 區(qū)域835的多個覆蓋區(qū)域825)由陶瓷區(qū)域810所包圍。
[0237] 在圖5的中央下部示出了一個粒子區(qū)域835和一個圓835c。圓835c是具有與粒子區(qū) 域835的面積相同的面積的虛擬圓(W下稱為"虛擬圓835c")。圖中的直徑Dc是虛擬圓835c 的直徑。該直徑化為使粒子區(qū)域835近似為圓所得到的直徑(W下稱為"近似直徑化")。粒子 區(qū)域835越大,近似直徑化越大。
[0238] 多個粒子區(qū)域835各自的近似直徑Dc較大意味著多個覆蓋區(qū)域825各自均較大, 即,意味著電流的路徑較粗。電流路徑越粗,電流路徑的耐久性越是良好。因此,對象區(qū)域 800所包含的多個粒子區(qū)域835中,具有較大的近似直徑化(例如,400wiiW上且ISOOwnW下 的范圍內的近似直徑化)的磁性粒子區(qū)域835的數(shù)量越多,就越能夠提高電流路徑甚至磁性 體構造物200d的耐久性。
[0239] 在圖5的右下部示出了對象區(qū)域800的局部放大圖。圖中的最小厚度T為對象區(qū)域 800內的導電區(qū)域820的最小的厚度。在最小厚度T較小時,導電區(qū)域820的耐久性會降低。另 夕h在最小厚度T較大時,用于形成磁性體構造物200d的導電區(qū)域820的材料的量會變多。
[0240] 陶瓷區(qū)域810通過使用作為磁性體構造物200d的材料的陶瓷粉末來形成。因此,在 對象區(qū)域800的陶瓷區(qū)域810內會產生氣孔。在圖5的左下部示出了陶瓷區(qū)域810的放大圖。 如圖所示,在陶瓷區(qū)域810內形成有氣孔812。在火花塞IOOd放電時,在氣孔812內也會產生 局部放電。由于在氣孔812內發(fā)生局部放電,會導致磁性體構造物200d劣化,另外,還會產生 電波噪聲。因此,優(yōu)選氣孔812在磁性體構造物200d中所占的比例(例如,氣孔812的面積相 對于從對象區(qū)域800去除磁性區(qū)域830后剩余的區(qū)域的面積的比例)較小。
[0241] 圖6是圖4的剖視圖的局部放大圖。圖中示出了主體金屬配件50的彎邊部53的附 近。圖中的突出距離Ld為彎邊部53的后端53e(即,主體金屬配件50的后端)和磁性體構造物 200d的后端200de之間的、平行于中屯、軸線化的距離。當磁性體構造物200d的后端200de位 于比主體金屬配件50的后端53e靠后端方向D2側時,突出距離Ld為正值。并且,突出距離Ld 越大,端子金屬配件40d的腿部43d和主體金屬配件50之間的距離越大。
[0242] 如圖所示,在端子金屬配件40d和主體金屬配件50之間配置有絕緣體IOcL即,端子 金屬配件40d和主體金屬配件50形成夾著絕緣體IOd的電容器。因此,電波噪聲會從端子金 屬配件40d經由絕緣體IOd流向與接地電極30同電位的主體金屬配件50。其結果,會減少對 電波噪聲的抑制效果。在此,在突出距離Ld較大時,端子金屬配件40d和主體金屬配件50之 間的距離會變大,因而電容器的容量變小。在電容器的容量較小時,電容器的阻抗的大小 (絕對值)較大。因此,與端子金屬配件40d和主體金屬配件50之間的距離較小時相比,能夠 抑制電波噪聲。
[0243] E-2.制造方法:
[0244] 具有磁性體構造物200d的火花塞IOOd可W通過與第一實施方式中說明的制造方 法相同的順序來進行制造。絕緣體IOd的通孔12d內的構件如下。準備導電性密封部60d、 75d、80d各自的材料粉末、電阻體70d的材料粉末、磁性體構造物200d的材料粉末。作為導電 性密封部60d、75d、80d和電阻體70d各自的材料粉末,可W采用與第一實施方式中說明的導 電性密封部60、75、80和電阻體70各自的材料粉末相同的材料粉末。例如W如下方式準備磁 性體構造物200d的材料粉末。通過對磁性體的粉末進行化學鍛,從而形成對磁性體的粒子 的表面進行覆蓋的導電性物質的覆蓋層。通過混合陶瓷的粉末和被覆蓋層覆蓋的磁性體的 粉末,從而準備磁性體構造物200d的材料粉末。另外,也可W在磁性體的粉末的表面涂布粘 合劑使導電性物質的粒子附著于磁性體的粒子的表面來替代鍛敷,從而形成覆蓋層。并且, 也可W通過混合陶瓷的粉末和被覆蓋層所覆蓋的磁性體的粉末,來準備磁性體構造物200d 的材料粉末。
[0245] 接著,與第一實施方式的制造方法同樣地,在通孔12d內的、被縮內徑部16支承的 規(guī)定位置配置中屯、電極20。然后,W構件60(1、70(1、75(1、200(1、80(1運樣的順序,進行對第一導 電性密封部60d、電阻體70d、第二導電性密封部75d、磁性體構造物200d、第S導電性密封部 80d各自的材料粉末的向通孔12d的投放W及對投放后的粉末材料的成形。從通孔12d的后 部開口 14進行粉末材料的投放。使用從后部開口 14插入的棒來進行對投放后的粉末材料的 成形。材料粉末被成形為與對應構件大致相同的形狀。
[0246] 然后,將絕緣體IOd加熱至高于各材料粉末所含有的玻璃成分的軟化點的規(guī)定溫 度,并在加熱至規(guī)定溫度的狀態(tài)下,將端子金屬配件40d從通孔12d的后部開口 14插入到通 孔12d。其結果,各材料粉末被壓縮、燒結,從而分別形成了導電性密封部60(1、75(1、80(1、電阻 體70d、磁性體構造物200d。
[0247] F.第四實施方式:
[0248] 圖7是第四實施方式的火花塞IOOe的剖視圖。與圖4的火花塞IOOd的差異在于,省 略了電阻體70d和第二導電性密封部75d。在第四實施方式的火花塞IOOe中,中屯、電極20和 磁性體構造物200d通過第一導電性密封部60e相連接,磁性體構造物200d和端子金屬配件 40e的腿部43e通過第二導電性密封部SOe相連接。構件60e、200d、SOe的整體形成了在通孔 12d內將中屯、電極20和端子金屬配件40e連接起來的連接部300e。在圖7中,磁性體構造物 200d整體配置在比主體金屬配件50的后端53e靠前端方向Dl側的位置。但是,也可W是,磁 性體構造物200d的至少一部分配置在比主體金屬配件50的后端53e靠后端方向D2側的位 置。第四實施方式的火花塞IOOe的其他部分的結構與圖4所示的火花塞IOOd的結構大致相 同。在圖7中,對于第四實施方式的火花塞IOOe的其他部分,標記了與圖4的火花塞IOOd相應 的部分相同的附圖標記,并省略說明。
[0249] 第四實施方式的磁性體構造物200d與圖4說明的磁性體構造物200d相同。如上所 述,在磁性體構造物200d內,形成電流的路徑的導電區(qū)域820經過磁性區(qū)域830的附近,因此 磁性體構造物200d能夠抑制電波噪聲。
[0250] 此外,第四實施方式的火花塞IOOe可W通過與圖4中說明的火花塞IOOd的制造方 法相同的方法來制造。作為導電性密封部60e、80e的材料粉末可W采用與圖4的導電性密封 部60d、80d的材料粉末相同的材料粉末。
[0巧1] G.評價試驗:
[0巧2] G-1.概要
[0253] 說明使用了圖4的火花塞IOOd的多種樣品和圖7的火花塞IOOe的多種樣品的評價 試驗。W下所示的表2、表3、表4表示各樣品各自的結構、評價試驗的結果。
[0254] [表 2]
[0 巧5]
[0 巧 6][表 3]
[0 巧9]
[0260] 在該評價試驗中,對A-I號樣品~A-30號樣品、B-I號樣品~B-4號樣品共34種樣品 進行了評價。表3的A-18號樣品~A-28號樣品運11種樣品為圖4的火花塞IOOd的樣品,其他 23種樣品為圖7的火花塞IOOe的樣品。在火花塞IOOd(圖4:A-18號樣品~A-28號樣品)的11 種樣品之間,磁性體構造物200d的內部結構和突出距離Ld中至少一者是互不相同的。在火 花塞IOOe(圖7)的23種樣品之間,磁性體構造物200d的內部結構互不相同。表2、表3、表4示 出了樣品的編號、磁性體構造物200d的內部結構(在此為含鐵氧化物的結構、導電性物質的 結構、陶瓷所含有的元素、氣孔率)、突出距離LcU密封部75d的有無、電阻體70d的有無、耐久 性試驗前后的噪聲試驗的結果。此外,就除磁性體構造物200d的內部結構W及連接部300d、 300e的結構W外的部分的結構而言,火花塞的34種樣品之間互相相同。例如,磁性體構造物 200d的形狀在34種樣品之間大致相同。磁性體構造物200d的外徑(即,通孔12d的、收容磁性 體構造物200d的部分的內徑)為3.9mm。
[0261] 作為含鐵氧化物的結構,示出了組成、特定的磁性粒子區(qū)域835的數(shù)量(粒子數(shù) 量)。含鐵氧化物的組成是由磁性體構造物200d的材料所含有的含鐵氧化物的材料所特定 的。W粒子數(shù)計算的特定的磁性粒子區(qū)域835為近似直徑Dc(圖5)處于400皿W上且1500皿 W下的范圍內的磁性粒子區(qū)域835。近似直徑化由W下方式算出。利用包括中屯、軸線化的平 面切斷樣品的磁性體構造物200d,利用用氣離子等的離子束來處理試樣的截面的截面拋光 機(Cross Section Polisher)對磁性體構造物200d的截面進行處理。然后,用掃描電子顯 微鏡(SEM)拍攝了截面上的、包括與對象區(qū)域800 (圖5)相對應的2.5mm X 5. Omm的區(qū)域在內 的區(qū)域。SEM的加速電壓設定為15 .OkV,工作距離(working distance)設定在IOmmW上且 12mmW下的范圍內。得到的沈M圖像表示如圖5的中央上部的對象區(qū)域800所示的圖像。使用 圖像分析軟件(Soft Imaging System GmbH公司制造的Analysis Five)將沈M圖像二值化。 二值化的闊值設定為如下。
[0262] (1)確認SEM圖像中的二次電子像及背散射電子像,在背散射電子像的濃顏色的邊 界(相當于晶粒界面)劃線,明確晶粒界面的位置。
[0263] (2)為了改善背散射電子像的圖像,在保持晶粒界面的邊緣的同時使背散射電子 像的圖像變得平滑。
[0264] (3)從背散射電子像的圖像,制作出了橫軸表示亮度且縱軸表示頻度的圖表。得到 的圖表為雙峰狀的圖表。將該兩個峰的中間點的亮度設定為二值化的闊值。
[0265] 通過運樣的二值化,使磁性區(qū)域830和導電區(qū)域820(即,磁性粒子區(qū)域835和覆蓋 區(qū)域825)分離。利用二值化后的圖像算出多個磁性粒子區(qū)域835各自的面積。利用算出的面 積,算出了多個磁性粒子區(qū)域835各自的近似直徑化。然后,算出近似直徑化處于400皿W上 且ISOOwnW下的范圍內的磁性粒子區(qū)域835的個數(shù)(W下,還稱為"特定粒子數(shù)")。此外,在 一個磁性粒子區(qū)域835的一部分露出于對象區(qū)域800之外的情形下,將該磁性粒子區(qū)域835 算作對象區(qū)域800內的磁性粒子區(qū)域835,算出特定的磁性粒子區(qū)域835的數(shù)量。另外,在特 定粒子數(shù)較少的樣品中,具有小于上述范圍的近似直徑化的磁性粒子區(qū)域835的數(shù)量較多。 良P,與特定粒子數(shù)較少的樣品相比,在特定粒子數(shù)較大的樣品中,具有較大近似直徑化的磁 性粒子區(qū)域835的比例較高,即,具有400wiiW上且1500皿W下的近似直徑Dc的磁性粒子區(qū) 域835的比例較高。
[0266] 作為導電性物質的結構,示出了覆蓋率和最小厚度T。覆蓋率為,被覆蓋區(qū)域825所 覆蓋的部分的長度相對于磁性粒子區(qū)域835的邊緣的全長(一周的長度)的比例。通過分析 上述的二值化后的圖像來算出覆蓋率。表中的覆蓋率為對象區(qū)域800內的多個磁性粒子區(qū) 域835的覆蓋率的平均值。在磁性粒子區(qū)域835的一部分露出于對象區(qū)域800之外的情形下, 將該磁性粒子區(qū)域835算作對象區(qū)域800內的磁性粒子區(qū)域835,由此算出了覆蓋率。此外, 作為導電性物質,采用從金屬(具體而言,Ni、Cu、Fe)、巧鐵礦型氧化物(具體而言,LaMn化、 YMn化)、碳(具體而言,炭黑)、碳化合物(具體而言,TiC)中選擇的材料。在本評價試驗中可 W推測,導電性物質的不同對噪聲抑制能力和耐久性的影響較小。
[0267] 通過使用上述的二值化后的圖像來算出最小厚度T。此外,在覆蓋率小于100%時, 覆蓋區(qū)域825只覆蓋磁性粒子區(qū)域835的邊緣的一部分。在圖5的右上部示出了覆蓋磁性粒 子區(qū)域835的邊緣的一部分的覆蓋區(qū)域825的例子。如圖所示,覆蓋區(qū)域825覆蓋從磁性粒子 區(qū)域835的邊緣上的第一端El到第二端E2的部分。運樣的覆蓋區(qū)域825的厚度在端部E1、E2 的附近局部變小。因此,使用覆蓋區(qū)域825中的、除了自端部E1、E2的直線距離為規(guī)定值(在 此,50皿)W下的端部EPl、EP2之外的剩余的部分,來算出最小厚度T(圖中,對端部EPl、EP2 標了剖面線)。
[0268] 陶瓷所含有的元素是由陶瓷材料(在本評價試驗中,非晶質的玻璃的材料)所含有 的元素所特定的。表中示出了氧W外的其他元素。例如,在將"Si〇2"用作陶瓷材料時,省略 對氧(0)的標記而是示出了 "Si"。另外,在陶瓷材料可W追加各種添加成分。表中還示出了 運樣的添加成分的元素(例如,化、化)。此外,陶瓷所含有的元素還能夠根據(jù)對陶瓷區(qū)域810 的EPM分析來特定。
[0269] 氣孔率為氣孔812(圖5)的面積在從對象區(qū)域800去掉磁性區(qū)域830后剩余的區(qū)域 的面積中的比例。氣孔率通過W下的方式算出。用與上述方法相同的方法將上述的沈M圖像 二值化。在此,調整二值化的闊值,使得氣孔812和其他區(qū)域能夠分離。通過運樣的二值化, 使氣孔812和其他區(qū)域分離。利用該二值化的結果,算出氣孔812的面積(稱為"第一面積")。 然后,利用該二值化的結果和通過上述的二值化所特定的磁性區(qū)域830,算出從對象區(qū)域 800去掉磁性區(qū)域830后剩余的區(qū)域的面積(稱為"第二面積")。氣孔率為第一面積/第二面 積。
[0270] 突出距離Ld為圖6中說明的突出距離LcL在表中,關于磁性體構造物200d整體配置 在比主體金屬配件50的后端53e靠前端方向Dl側的位置的樣品,省略對突出距離Ld的記載。
[0271] 關于密封部75d的有無,表中的"A"表示樣品具有密封部75d,"N"表示樣品不具有 密封部75d。關于電阻體70d的有無,也同樣地,"A"表示樣品具有電阻體70d,"N"表示樣品不 具有電阻體70d。
[0272] 密封部75d和電阻體70d兩者均為"A"的樣品是圖4的火花塞IOOd的樣品。密封部 75d和電阻體70d兩者均為"N"的樣品是圖7的火花塞IOOe的樣品。
[0273] 此外,作為分析磁性體構造物200d的截面的圖像而得到的數(shù)值(例如,特定的磁性 粒子區(qū)域835的個數(shù)、平均覆蓋率、最小厚度T、氣孔率),采用從10張截面圖像中得到的10個 值的平均值。通過利用在相同條件下制造的相同種類的10個樣品的10個截面,拍攝了一種 樣品的10張截面圖像。
[0274] 在噪聲試驗中,根據(jù)JAS0D002-2(日本汽車標準組織D-002-2)的"汽車-電波噪聲 特性-第二部:防止器的測量方法電流法"測量了噪聲的強度。具體而言,將火花塞的樣品的 間隙g的距離調整為0.9mm ± 0.0 Imm,對樣品施加從13kV到16kV的范圍內的電壓并使其放 電。然后,在放電時,利用電流測量頭測量在端子金屬配件40d、40e流通的電流,并且為了作 比較而將測量得到的值換算為地。作為噪聲,測量出30MHz、IOOMHz JOOMHz運S種頻率的噪 聲。表中的數(shù)值表示噪聲相對于規(guī)定的基準而言的強度。數(shù)值越大,噪聲越強。"耐久前"表 示進行后述的耐久性試驗之前的噪聲試驗的結果,"耐久后"表示進行耐久性試驗后的噪聲 試驗的結果。耐久性試驗是在攝氏200度的環(huán)境下W20kV的放電電壓使火花塞的樣品放電 400小時的試驗。通過運樣的耐久性試驗,會使磁性體構造物200d劣化。由于磁性體構造物 200d發(fā)生劣化,因而能夠使"耐久后"噪聲變得比"耐久前"的噪聲強。
[0275] 此外,如表2至表4所示,無論耐久前還是耐久后,頻率越高,噪聲強度越小。
[0276] G-2.關于導電性物質的平均覆蓋率:
[0277] 在A-I號樣品~A-6號樣品中,導電性物質的平均覆蓋率在50% W上且100% W下 的范圍內。對于運樣的A-I號樣品~A-6號樣品而言,在耐久前能夠實現(xiàn)針對所有的頻率均 為66地W下運樣的足夠小的噪聲強度。另外,即使在耐久后,針對所有的頻率,噪聲強度也 均為77地W下,能夠抑制噪聲的增大。即,能夠實現(xiàn)磁性體構造物200d的良好的耐久性。另 夕h針對所有的頻率而言,因耐久性試驗而導致的噪聲強度的增大量在8地W上且13dBW下 的范圍內。
[0278] 表4的B-I號樣品的平均覆蓋率為小于A-I號樣品~A-6號樣品的平均覆蓋率的 49%。無論耐久前還是耐久后,B-I號樣品的噪聲強度均大于A-I號樣品~A-6號樣品中任意 的樣品的相同頻率的噪聲強度。另外,在B-I號樣品中,因耐久性試驗而導致的噪聲強度的 增大量為21地(30MHz)、24地(IOOMHz )、22地(200MHz)。在頻率相同的情況下,與B-I號樣品 的增大量(21地W上且24地W下)相比,A-I號樣品~A-6號樣品的增大量(8地W上且13地W 下)改善了 8地W上。
[0279] 表4的B-2號樣品的平均覆蓋率為比B-I號樣品的平均覆蓋率還要小的42%。無論 耐久前還是耐久后,B-2號樣品的噪聲強度均大于A-I號樣品~A-6號樣品中任意的樣品的 相同頻率的噪聲強度。另外,在B-2號樣品中,因耐久性試驗而導致的噪聲強度的增大量為 24地(30MHz)、23地(IOOMHz)、22地(200MHz)。在頻率相同的情況下,與B-2號樣品的增大量 (22地W上且24地W下)相比,A-I號樣品~A-6號樣品的增大量(8地W上且13地W下)改善 了11地W上。
[0280] 像運樣,與具有較小的平均覆蓋率的B-I號樣品和B-2號樣品相比,具有較大的平 均覆蓋率的A-I號樣品~A-6號樣品能夠實現(xiàn)良好的耐久性。推測其原因在于:與平均覆蓋 率較小時相比,平均覆蓋率較大時利用導電區(qū)域820(圖5)形成的電流的路徑較粗,另外,利 用導電區(qū)域820形成的電流的路徑變多。
[0281] 抑制噪聲并且實現(xiàn)了良好的耐久性的A-I號樣品~A-6號樣品的導電性物質的平 均覆蓋率從小依次為50、55、69、72、94、100 ( % )。能夠利用上述6個值來確定對象區(qū)域800內 的多個磁性粒子區(qū)域835各自的平均覆蓋率的優(yōu)選范圍(下限W上且上限W下的范圍)。具 體而言,可W將上述6個值中任意的值用作平均覆蓋率的優(yōu)選范圍的下限。另外,可W將運 些值中的下限W上的任意的值用作上限。例如,作為對象區(qū)域800內的多個磁性粒子區(qū)域 835的覆蓋率的平均值的優(yōu)選范圍,可W采用50% W上且100% W下的范圍。
[0282] -般而言,在覆蓋率為50% W上時,粒子區(qū)域835的特定方向側的表面和特定方向 的相反方向側的表面運兩者被覆蓋區(qū)域825所覆蓋的可能性較高。因此,一個覆蓋區(qū)域825 與其他多個覆蓋區(qū)域825相接的可能性較高。因此,能夠抑制在磁性體構造物200d內形成局 部電阻較高的高電阻部分。與低電阻部分相比,在高電阻部分中由電流引起的發(fā)熱較大。運 樣的發(fā)熱可能導致磁性體構造物200d的劣化。在對象區(qū)域800內的多個磁性粒子區(qū)域835的 覆蓋率的平均值為50% W上時,能夠抑制高電阻部分的形成,因此能夠提高磁性體構造物 200d的耐久性。
[0283] 此外,對象區(qū)域800內的多個磁性粒子區(qū)域835也可W包括具有上述的優(yōu)選范圍之 外的平均覆蓋率的磁性粒子區(qū)域835。此時也能夠推測,與省略了磁性體構造物200d的情況 相比,火花塞能夠抑制噪聲。
[0284] 作為調整平均覆蓋率的方法可W采用任意的方法。例如,能夠通過加長導電性物 質的化學鍛的鍛敷時間,來增大平均覆蓋率。另外,能夠通過增大導電性物質的材料的量, 來增大平均覆蓋率。此外,本評價試驗的34種樣品中,用W下方法調整平均覆蓋率。準備了 整個表面被導電性物質所覆蓋的磁性粒子的材料粉末。并且,為實現(xiàn)小于100%的平均覆蓋 率,將已被導電性物質覆蓋后的磁性粒子的材料粉末攬合,從而將導電性物質的一部分從 磁性粒子剝下。
[0285] G-3.關于陶瓷:
[02化]A-I號樣品~A-6號樣品的磁性體構造物200d的陶瓷含Si、B、P中的至少一種。表4 的B-3樣品和B-4號樣品的磁性體構造物200d的陶瓷不含Si、B、P中的任意一種,而是含有 化、1旨、1(。此外,8-3樣品、8-4號樣品的平均覆蓋率為68%、75%。
[0287] 在耐久前,在頻率相同的情況下,A-I號樣品~A-6號樣品的噪聲強度與B-3號樣品 和B-4號樣品中任意樣品的噪聲強度相同,或者小于B-3號樣品、B-4號樣品中任意樣品的噪 聲強度。在耐久后,在頻率相同的情況下,A-I號樣品~A-6號樣品的噪聲強度比B-3號樣品 和B-4號樣品中任意樣品的噪聲強度小。像運樣,與具有不含Si、B、P中任一種的陶瓷的B-3 號樣品和B-4號樣品相比,具有含Si、B、P中至少一種的陶瓷的A-I號樣品~A-6號樣品能夠 抑制噪聲。
[0288] 另外,由B-3號樣品和B-4號樣品的耐久性試驗得到噪聲的增大量為21dBW上且 26地W下。在相同頻率下,與B-3號樣品和B-4號樣品的增大量相比,A-I號樣品~A-6號樣品 的增大量(8地W上且13地W下)改善了8地W上。
[0289] 像運樣,通過采用含Si、B、P中至少一種的陶瓷,能夠實現(xiàn)良好的噪聲抑制能力和 耐久性。推測其理由如下。與含有Si、B、P中至少一種的陶瓷(例如,玻璃)相比,不含Si、B、P 中任一種的陶瓷由于放電時的電流所產生的熱,容易與含鐵氧化物發(fā)生反應。因此,通過耐 久性試驗,能夠獲得陶瓷和含鐵氧化物的反應所產生的新的相。由此,氣孔812的數(shù)量增加, 而且氣孔812的直徑增大。另一方面,含有Si、B、P中至少一種的陶瓷為玻璃的一種。在使用 運樣的陶瓷時,會抑制Si、B、P和含鐵氧化物的反應。因此,與使用不含Si、B、P中任一種的陶 瓷的情況相比,能夠抑制氣孔812的數(shù)量的增加和氣孔812的直徑的增大。由此,能夠抑制氣 孔812中的局部放電。
[0290] G-4.關于平均覆蓋率和磁性體構造物200d的材料:
[0291] 能夠抑制噪聲且具有良好的耐久性的A-I號樣品~A-6號樣品采用了 W下的材料。 作為形成磁性體構造物200d的磁性區(qū)域830的磁性體能夠使用從作為氧化鐵的Fe2〇3、 Fe3〇4、FeO、作為尖晶石型鐵氧體的(Ni、Zn)Fe2〇4W及作為六方晶鐵氧體的BaFei2〇i9、 SrFei2〇i9中選擇的材料。磁性體構造物200d的陶瓷含有娃(Si)、棚(B)和憐(P)中的至少一 種。
[0292] -般而言,大多數(shù)情況下,與第一材料種類相同的第二材料具有與第一材料相同 的特性。因此,可W推測為,在替代磁性體構造物200d的上述的材料而使用相同種類的其他 材料時,也能夠應用導電性物質的平均覆蓋率的上述的優(yōu)選范圍。例如,可W推測為,在磁 性體構造物200d具有W下的結構Zl~結構Z3時,能夠應用平均覆蓋率的優(yōu)選范圍。
[0293] [結構Zl]磁性體構造物200d包括作為導電體的導電性物質。
[0294] [結構Z2]磁性體構造物200d包括作為磁性體的含鐵氧化物。
[02M][結構Z3]磁性體構造物200d包括含娃(Si)、棚(B)和憐(P)中的至少一種的陶瓷。 [0296] G-5.關于氣孔率:
[0巧7] 表2的A-I號樣品~A-6號樣品的氣孔率在4.3% W上且5% W下的范圍內。并且,如 上所述地,A-I號樣品~A-6號樣品能夠抑制噪聲,并且能夠實現(xiàn)良好的耐久性。表3的A-29 號樣品和A-30號樣品的氣孔率大于A-I號樣品~A-6號樣品的氣孔率,分別為6.6、7.2(%)。 此外,A-29號樣品和A-30號樣品的其他結構如下。即,平均覆蓋率分別為56、62(%)。并且, 磁性體構造物200d的陶瓷含有Si、B、P中的至少一種。
[0298] 無論是耐久前還是耐久后,在頻率相同的情況下,A-I號樣品~A-6號樣品的噪聲 強度都小于A-29號樣品和A-30號樣品中任意的樣品的噪聲強度。像運樣,與具有較大氣孔 率的A-29號樣品和A-30號樣品相比,具有較小氣孔率的A-I號樣品~A-6號樣品能夠抑制噪 聲。推測其理由為,與氣孔率較大時相比,在氣孔率較小時能夠抑制氣孔812(圖5)內的局部 放電。
[0299] 噪聲抑制的能力比較良好的A-I號樣品~A-6號樣品的氣孔率從小依次為4.3、 4.6、4.8、5(%)??蒞將運四個值中任意的值用作氣孔率的優(yōu)選范圍(下限W上且上限W下 的范圍)的上限。另外,可W將運些值中的上限W下的任意的值用作下限。例如,作為氣孔率 可采用4.3% W上且5% W下的值。此外,可W推測為,氣孔率越小則抑制噪聲的能力和耐久 性越良好。因此,作為氣孔率的下限可采用0%。例如,作為氣孔率的優(yōu)選范圍可采用0% W 上且5%W下的范圍。
[0300] 此外,A-I號樣品~A-6號樣品的噪聲抑制的能力與一般的火花塞(例如,省略了磁 性體構造物200d的火花塞)的能力相比較為良好。因此,可W推測為,即使在氣孔率更大的 情況下,也能夠實現(xiàn)能夠實用的噪聲抑制的能力。因此,可W推測為,作為氣孔率的上限可 W采用更大的值(例如,10%)。例如,也可W采用A-29號樣品和A-30號樣品中的任一種結 構。
[0301] 作為調整氣孔率的方法可W采用任意的方法。例如,通過增加磁性體構造物200d 的燒制溫度(例如,在通孔12d內收容連接部300d、300e的材料的絕緣體IOd的加熱溫度),使 磁性體構造物200d的陶瓷材料變得容易烙融,從而能夠使氣孔率變小。另外,能夠通過強化 在將端子金屬配件40d、40e插入于通孔12d內時施加在端子金屬配件40d、40e的力,來壓潰 氣孔812,從而能夠減小氣孔率。另外,能夠通過減小磁性體構造物200d的陶瓷材料的粒徑, 來減小氣孔率。
[0302] G-6.關于特定的磁性粒子區(qū)域835的個數(shù)(特定粒子數(shù)):
[0303] 在表2的A-I號樣品~A-6號樣品中,特定粒子數(shù)、即近似直徑Dc在40化mW上且 ISOOwnW下的范圍內的磁性粒子區(qū)域835的總數(shù)為3個W上且5個W下。A-7號樣品~A-Il號 樣品的特定粒子數(shù)大于A-I號樣品~A-6號樣品的特定粒子數(shù),其在6個W上且8個W下的范 圍內。此外,A-7號樣品~A-Il號樣品的其他結構如下。即,平均覆蓋率為56% W上且74% W 下。氣孔率為4% W上且4.3 % W下。并且,磁性體構造物200d的陶瓷含有Si、B、P中的至少一 種。
[0304] 無論是耐久前還是耐久后,在頻率相同的情況下,A-7號樣品~A-Il號樣品的噪聲 強度小于A-I號樣品~A-6號樣品的任意的樣品的噪聲強度。像運樣,與特定粒子數(shù)較小時 相比,在特定粒子數(shù)(即,具有較大近似直徑Dc的磁性粒子區(qū)域835的數(shù)量)較大時,能夠抑 制噪聲。推測其理由如下。特定粒子數(shù)較大意味著在導電區(qū)域820(即,電流的路徑)的附近 配置有較大的磁性體。與電流的路徑附近的磁性體較小時相比,在電流的路徑(導電區(qū)域 820)附近配置有較大的磁性體時,能夠抑制噪聲。
[0305] 另外,就A-7號樣品~A-Il號樣品的耐久性試驗中的噪聲的增大量而言,針對所有 的頻率均為ScIBdA-I號樣品~A-6號樣品的增大量在8地W上且13地W下的范圍內,大于A-7 號樣品~A-Il號樣品的增大量。像運樣,與特定粒子數(shù)較小時相比,在特定粒子數(shù)較大時能 夠提高磁性體構造物200d的耐久性。推測其理由如下。特定粒子數(shù)較大表示磁性粒子區(qū)域 835的近似直徑化較大。近似直徑化較大表示覆蓋區(qū)域825較大,進而表示電流的路徑較粗。 與電流的路徑較細時相比,在電流的路徑較粗時能夠提高電流路徑的耐久性,而且,能夠提 高磁性體構造物200d的耐久性。
[0306] 像運樣,不僅是A-I號樣品~A-6號樣品,A-7號樣品~A-Il號樣品也實現(xiàn)了良好的 噪聲抑制能力和耐久性。A-I號樣品~A-Il號樣品的特定粒子數(shù)從小依次為3、4、5、6、7、8。 可W將運6個值中任意的值用作特定粒子數(shù)的優(yōu)選范圍(下限W上且上限W下的范圍)的下 限。例如,作為特定粒子數(shù)可W采用3個W上的值。另外,可W將運6個值中下限W上的任意 的值用作上限。例如,作為特定粒子數(shù)可W采用8個W下的值。
[0307] 另外,實現(xiàn)了更良好的噪聲抑制能力和耐久性的A-7號樣品~A-Il號樣品的特定 粒子數(shù)從小依次為6、7、8。因此,優(yōu)選的是,從運3個值中任意地選擇特定粒子數(shù)的優(yōu)選范圍 的下限。例如,作為特定粒子數(shù)可W采用6個W上的值。
[0308] 此外,可W推測的是,特定粒子數(shù)越大噪聲抑制能力和耐久性越良好。因此可W推 測的是,作為特定粒子數(shù)的上限可W采用更大的值(例如,20個)。另外,如后文中所述,A-12 號樣品~A-28號樣品的樣品實現(xiàn)了更良好的噪聲抑制能力和耐久性。而且,A-I號樣品~A-28號樣品的特定粒子數(shù)從小依次為3、4、5、6、7、8、9、10、11??蒦將運9個值中的任意的值用 作特定粒子數(shù)的優(yōu)選范圍的下限。另外,可W將運9個值中下限W上的任意的值用作上限。 例如,作為特定粒子數(shù)可W采用11個W下的值。
[0309] 此外,作為調整特定粒子數(shù)的方法,可W采用任意的方法。例如,能夠通過增大含 鐵氧化物的材料粉末的粒徑,來增大特定粒子數(shù)。此外,特定粒子數(shù)可W在上述的優(yōu)選范圍 之外。
[0310] G-7.關于導電性物質的最小厚度T:
[031U 表2的A-I號樣品~A-6號樣品的最小厚度T為小于1皿或為2祉mW上。另外,表3的 A-12號樣品~A-17號樣品的最小厚度T為1皿W上且25皿W下。此外,A-12號樣品~A-17號 樣品的其他結構如下。即,平均覆蓋率為58 % W上且69% W下。氣孔率為3.6% W上且4% W 下。特定粒子數(shù)為6個W上且9個W下。并且,磁性體構造物200d的陶瓷含Si、B、P中的至少一 種。
[0312] 無論是耐久前還是耐久后,在頻率相同的情況下,A-12號樣品~A-17號樣品的噪 聲強度小于A-I號樣品~A-6號樣品的任意的樣品的噪聲強度。推測其理由如下。在最小厚 度T小于1皿時,導電區(qū)域820較薄,因此即使是耐久前也可能由于各種原因(例如,制造時的 加熱或試驗放電帶來的電流)而導致電流的路徑受到損傷。由此,與最小厚度T較大時相比, 噪聲變得較強。另外,在最小厚度T為28wiiW上時,導電區(qū)域820較厚,電流能夠在距磁性粒 子區(qū)域835較遠的位置流動。因此,與最小厚度T較小時相比,噪聲變大。
[0313] 另外,A-12號樣品~A-17號樣品的耐久性試驗的噪聲強度的增大量為4地W上且 6dBW下的范圍內。在相同頻率下,與具有小于1皿的最小厚度T的A-I號樣品~A-3號樣品的 增大量(SdBW上且13dBW下)相比,A-12號樣品~A-17號樣品的增大量(4地W上且6dBW 下)改善了3地W上。推測其理由如下。在最小厚度T小于1皿時,電流的路徑容易受到損傷。 因此,與最小厚度T較大時相比,耐久性會降低。
[0314] 實現(xiàn)了良好的噪聲抑制能力和耐久性的A-12號樣品~A-17號樣品的最小厚度T從 小依次為1皿、11皿、16皿、19皿、22皿、25皿。可W將運6個值中任意的值用作最小厚度T的優(yōu) 選范圍(下限W上且上限W下的范圍)的上限。另外,可W將運些值中的上限W下的任意的 值用作下限。例如,作為最小厚度T可W采用1皿W上且25皿W下的值。但是,也可W像A-I號 樣品~A-6號樣品那樣,最小厚度T是優(yōu)選范圍外的值。
[0315] 此外,作為最小厚度T的調整方法可W采用任意的方法。例如,能夠在通過化學鍛 形成導電區(qū)域820時,通過加長鍛敷時間,來增大最小厚度T。另外,能夠在使用導電性物質 的材料粉末時,通過增大導電性物質的粒子的粒徑,來增大最小厚度T。
[0316] G-8.關于突出距離Ld:
[0317] 表3的A-18號樣品~A-28號樣品與其他樣品不同,是圖4的火花塞IOOd的樣品,突 出距離Ld(圖6)大于0。具體而言,A-18號樣品~A-23號樣品的突出距離Ld為10mm。另外,A-24號樣品~A-28號樣品的突出距離LdW樣品編號的順序分別為l、3、5、7、9(mm)。此外,A-18 號樣品~A-28號樣品的其他結構如下。即,平均覆蓋率為69% W上且95% W下。氣孔率為 3.3% W上且3.9% W下。特定粒子數(shù)為8個W上且11個W下。最小厚度T為3wiiW上且13wiiW 下。并且,磁性體構造物200d的陶瓷含Si、B、P中的至少一種。
[0318] 無論是耐久前還是耐久后,在頻率相同的情況下,A-18號樣品~A-28號樣品的噪 聲強度小于A-I號樣品~A-17號樣品的任意的樣品的噪聲強度。其理由如利用圖6說明那 樣,在突出距離Ld較大時,由端子金屬配件40d和主體金屬配件50所形成的電容器的容量變 小,因此能夠抑制電波噪聲從端子金屬配件40d經由絕緣體IOd流向主體金屬配件50。
[0319]實現(xiàn)了良好的噪聲抑制能力的A-18號樣品~A-28號樣品的突出距離Ld從小依次 為1、3、5、7、9、10(111111)??蒦將運6個值中的任意值用作突出距離1^1的優(yōu)選范圍(下限^上且 上限W下的范圍)的上限。另外,可W將運些值中的上限W下的任意的值用作下限。例如,作 為突出距離LcU可W采用ImmW上且IOmmW下的值。此外可W推測為,突出距離Ld越大,噪聲 抑制的能力越良好。因此,可W推測為,與磁性體構造物200d整體配置在比主體金屬配件50 的后端53e靠前端方向Dl側的位置的情況相比,在突出距離Ld大于加寸,即,在磁性體構造物 200d的后端200de位于比主體金屬配件50的后端53e靠后端方向D2側的位置時,能夠抑制噪 聲。另外,可W推測為,作為突出距離Ld的上限可采用更大的值(例如,20mm)。另外,可W推 測為,關于突出距離Ld的優(yōu)選范圍的上述說明,還可適用于具有電阻體70、70d的火花塞 100、10化、IOOd。但是,也可W像A-I號樣品~A-17號樣品那樣,磁性體構造物200d整體配置 在比主體金屬配件50的后端53e靠前端方向Dl側的位置。
[0320] G-9.關于含鐵氧化物:
[0321] 作為形成磁性區(qū)域830的含鐵氧化物,可W采用表2~表4的含鐵氧化物,例如,含 Fe0、Fe203、Fe304、Ni、Mn、Cu、Sr、Ba、al、Y中的至少一種的含鐵氧化物。另外,可W推測為,作 為能夠抑制電波噪聲的含鐵氧化物不限于表2~表4的樣品所含的含鐵氧化物,也可采用其 他各種含鐵氧化物(例如,各種鐵氧體)。另外,磁性區(qū)域830可W由多種含鐵氧化物形成。
[0322] W上,利用具有電阻體70d的火花塞IOOd(圖4)的樣品和不具有電阻體70d的火花 塞IOOe(圖7)的樣品,對于火花塞的結構(例如,磁性體構造物200d的結構)進行了研究。在 此,在省略了電阻體70加寸,磁性體構造物200d能夠代替電阻體70d而發(fā)揮抑制電流的電阻 體的功能。因此,可W推測為,可W將從具有電阻體70d的火花塞IOOd(圖4)的樣品的評價結 果導出的優(yōu)選結構應用于不具有電阻體70d的火花塞IOOe(圖7)。例如,突出距離Ld的優(yōu)選 范圍也可W適用于圖7的火花塞lOOe。另外可W推測為,可W將從不具有電阻體70d的火花 塞IOOe(圖7)的樣品的評價結果導出的優(yōu)選結構應用于具有電阻體70d的火花塞IOOd(圖 4)。例如,也可W將平均覆蓋率的優(yōu)選范圍、氣孔率的優(yōu)選范圍、特定粒子數(shù)的優(yōu)選范圍、最 小厚度T的優(yōu)選范圍、陶瓷區(qū)域810和導電區(qū)域820W及磁性區(qū)域830各自的優(yōu)選材料應用于 圖4的火花塞lOOd。
[0323] E.變形例
[0324] (1)作為磁性體210、210b的材料不限于MnZn鐵氧體,可W采用各種磁性材料。例 如,可W采用各種強磁性材料。在此,強磁性材料為可W自發(fā)磁化的材料。作為強磁性材料, 例如,可W采用含鐵氧體(含尖晶石型)等氧化鐵的材料、磁鋼(Al-Ni-Co)等的鐵合金等各 種材料。若采用運樣的強磁性材料,則能夠適當?shù)匾种齐姴ㄔ肼?。另外,不限于強磁性材料?也可W采用順磁性材料。此時也能夠抑制電波噪聲。
[0325] (2)作為磁性體構造物的結構,不限于圖1、圖2所示的結構,可W采用具有磁性體 和導電體的各種結構。例如,也可W在磁性體的內部埋設線圈狀的導電體。一般而言,優(yōu)選 采用在連結磁性體構造物的前端方向Dl側的端部和后端方向D2側的端部的導電路徑上,導 電體與磁性體的至少一部分并聯(lián)連接運樣的結構。若采用運樣的結構,則能夠利用磁性體 抑制電波噪聲。而且,由于能夠利用導電體來減小磁性體構造物的兩端之間的電阻值,因而 能夠抑制磁性體構造物的溫度變高。其結果,能夠抑制磁性體構造物的損傷。
[0326] 另外,作為磁性體構造物的結構,如圖4、圖5中說明的那樣,也可W采用磁性體、陶 瓷、作為導電體的導電性物質混合而成的構件。在此,導電性物質也可W含有多種導電性物 質(例如,金屬和巧鐵礦型氧化物運兩者)。另外,磁性體也可W含有多種含鐵氧化物(例如, Fe2〇3和作為六方晶型鐵氧體的BaFeisOi堀兩者)。另外,陶瓷也可W含有多種成分(例如, Si化和B2化運兩者)。在任何情況下,導電性物質、陶瓷W及作為磁性體的含鐵氧化物的組合 都不限于表2、表3的樣品的組合,可W采用其他各種組合。在任何情況下,都可W W各種方 法特定導電性物質的組成和含鐵氧化物的組成。例如,也可W用微小X射線衍射法來特定組 成。
[0327] (3)磁性體構造物200d所含有的陶瓷支承導電性物質和磁性體(在此,為含鐵氧化 物)。作為運樣地支承導電性物質和磁性體的陶瓷可W采用各種陶瓷。例如,可W采用非晶 質的陶瓷。作為非晶質的陶瓷,例如可W采用含有從Si化、B203、P205中任意選擇的一種W上 的成分的玻璃。取而代之,也可W采用結晶性的陶瓷。作為結晶性的陶瓷,也可W采用例如 Li2〇-AL2〇3-Si〇2系玻璃等的結晶化玻璃化稱為玻璃陶瓷)。可W推測為,在任何情況下,像 表2、表3的A-I號樣品~A-30號樣品那樣,能夠通過采用含娃(Si)、棚(B)和憐(P)中的至少 一種的陶瓷,來實現(xiàn)適當?shù)脑肼曇种频哪芰瓦m當?shù)哪途眯浴?br>[03%] (4)可W推測的是,作為形成磁性體構造物200d的導電區(qū)域820的導電性物質,可 W采用多種導電性物質。為了實現(xiàn)磁性體構造物200d的良好的耐久性,優(yōu)選采用具有良好 的耐氧化性的導電性物質。另外,若采用電阻率為50Q ? mW下的導電性物質,則能夠抑制 流通有較大電流時的發(fā)熱所引起的劣化。例如,作為導電區(qū)域820的材料,可W采用含有金 屬、碳、碳化合物、巧鐵礦型氧化物中的至少一種的材料。作為金屬,例如可W采用從Ag、Cu、 Ni、Sn Je、吐、因科儀合金、鐵娃侶合金、坡莫合金中任意選擇的一種W上的金屬。作為碳化 合物,例如可W采用從化3C2、TiC中任意選擇的一種W上的化合物。
[0329] 巧鐵礦型氧化物如下。巧鐵礦型氧化物W-般式AB化表示。開頭的元素 A(例如, LaMn〇3的"La")表示A位點的元素,接著的元素 B (例如,LaMn〇3的"Mn")表示B位點的元素。在 結晶構造沒有變形的立方晶的情況下,B位點為6配位的位點,被由氧構成的八面體所包圍, A位點為12配位的位點。作為運樣的巧鐵礦型氧化物,例如,可W采用從LaMn化、LaCr〇3、 LaCo〇3、La 化 〇3、NdMn〇3、PrMn〇3、YbMn〇3、YMn〇3、SrT i 〇3、SrCr〇3 運十個氧化物中任意選擇的一 種W上的氧化物。運些氧化物的電阻小且穩(wěn)定,因而能夠實現(xiàn)良好的噪聲抑制能力和耐久 性。
[0330] 另外,可W推測為,即使在B位點的元素不同的情況下,A位點的元素相同的多種巧 鐵礦型氧化物,也能夠實現(xiàn)同程度的噪聲抑制的能力和同程度的耐久性。例如,上述的十個 巧鐵礦型氧化物的A位點的元素選自La、Nd、Pr、Yb、Y、Sr??蒞推測為,在磁性體構造物200d 的導電性物質含有A位點的元素為La、Nd、Pr、Yb、Y、Sr中的至少一種的巧鐵礦型氧化物時, 能夠抑制噪聲,能夠實現(xiàn)良好的耐久性。此外,作為巧鐵礦型氧化物,也可W采用具有多種 元素的氧化物作為A位點的元素。另外,導電性物質也可W含有多種巧鐵礦型氧化物。
[0331] 在任何情況下,磁性體構造物200d的導電區(qū)域820所含有的元素都可W通過EPMA 分析來特定。
[0332] (5)作為利用圖4、圖5、圖7說明的磁性體構造物200d的制造方法,可W采用其他任 意的方法來代替在絕緣體IOd的通孔12d的內配置磁性體構造物200d的材料并燒制的方法。 例如,也可W利用成形模具將磁性體構造物200d的材料成形為圓柱狀,并對成形體進行燒 審IJ,從而形成圓柱狀的燒制完的磁性體構造物200d。并且,只要在絕緣體IOd的通孔12d內投 放其他構件(例如,圖4的構件60d、70d、75d、SOd,或者圖7的構件60e、SOe)的材料粉末時,在 通孔12d內插入燒制完的磁性體構造物200d來代替磁性體構造物200d的材料粉末即可。然 后,在將絕緣體IOd加熱了的狀態(tài)下將端子金屬配件40d、40e從后部開口 14插入于通孔12d, 從而能夠形成連接部(例如,圖4的連接部300d或圖7的連接部300e)。
[0333] (6)磁性體構造物的結構不限于圖1、圖2、圖4、圖5、圖7示出的結構,可W采用其他 各種結構。例如,也可W將圖4、圖5中說明的磁性體構造物200d的結構應用于圖1、圖2的磁 性體構造物200、20化中。例如,作為圖1、圖2的磁性體210、210b也可W采用與圖4、圖5中說 明的磁性體構造物200d相同的結構的構件。另外,也可W將圖6中說明的火花塞IOOd的結構 應用于圖1、圖2、圖7的火花塞100、100b、100e中。例如,圖1、圖2、圖7的磁性體構造物200、 200b、200d的后端也可W位于比主體金屬配件50的后端靠后端方向D2側的位置。但是,磁性 體構造物200、2(K)b,200d的后端也可W位于比主體金屬配件50的后端靠前端方向Dl側的位 置。另外,也可W將圖1、圖2中說明的火花塞lOOaOOb的結構應用于圖4、圖5、圖7的火花塞 IOOcU IOOe中。例如,也可W用與圖1、圖2的覆蓋部290、29化同樣的覆蓋部覆蓋圖4、圖7的磁 性體構造物200d的外周面。另外,還可W W使磁性體構造物200d的兩端之間的電阻值在磁 性體構造物200、200b的兩端之間的電阻值的上述優(yōu)選范圍內的方式,形成磁性體構造物 200d(例如,OQ W上且3k Q W下的范圍內,或者OQ W上且Ik Q W下的范圍內)。但是,磁性 體構造物200d的兩端之間的電阻值也可W是上述的優(yōu)選范圍之外。另外,也可W是,電阻體 70、70d和密封部60、60(1、606、75、7513、75(1、80、8化、80(1、806中的至少一者含有結晶性的陶 瓷。另外,磁性體構造物200d也可W配置在比電阻體70d靠前端方向Dl側的位置。另外,也可 W 省略密封部 60、60(1、606、75、7513、75(1、80、8化、80(1、806中的至少一者。
[0334] (7)作為火花塞的結構不限于圖1、圖2、表1、圖4~圖7、表2~表4中說明的結構,可 W采用各種結構。例如,也可W在中屯、電極20中的形成間隙g的部分設置貴金屬頭。另外,也 可W在接地電極30中的形成間隙g的部分設置貴金屬頭。作為貴金屬片的材料可W采用含 銀或銷等貴金屬的合金。
[0335] 另外,在上述的各實施方式中,接地電極30的前端部31與中屯、電極20的朝向前端 方向Dl側的面即前端面20sl相對,并形成間隙g。作為代替,也可W是,接地電極30的前端部 與中屯、電極20的外周面相對并形成間隙。
[0336] W上,基于實施方式、變形例說明了本發(fā)明,上述的發(fā)明的實施方式是用于容易理 解本發(fā)明的方式,并不限定本發(fā)明。本發(fā)明在不脫離其主旨和技術方案的范圍的情況下可 進行各種變更和改良,并且本發(fā)明也包括其等價物。 障]產業(yè)上的可利用性
[0338]本發(fā)明能夠適當?shù)乩糜谠趦热紮C等中使用的火花塞。
[0扣9]附圖標記的說明
[0340] 5...墊圈,6...第一后端側密封件,7 ...第二后端側密封件,8...前端側密封件, 9.. .滑石,10、10。、10(1...絕緣體(絕緣電瓷),101...內周面,11...第二縮外徑部,12、12(3, 12d...通孔(軸孔),13...腿部,14...后部開口,15...第一縮外徑部,16...縮內徑部, 17 ...自U端側王體部,18...后端側王體部,19...凸緣部,20...中心電極,20sl...自U端面, 21.. .電極母材,22...忍材,23...頭部,24...凸緣部,25...腿部,30...接地電極,31...前 端部,35...母材,36...忍部,40、40。、40(1、406...端子金屬配件,41...罩安裝部,42...凸 緣部,43、43。、43(1、436...腿部,50...主體金屬配件,51...工具卡合部,52...螺紋部, 53.. .彎邊部,54...座部,55...主體部,56...縮內徑部,58...變形部,59...通孔,60、60d、 6〇6...第一導電性密封部,70、70(1...電阻體,75、7513、75(3、75(1、8〇6...第二導電性密封部, 80、80b、80d...第S 導電性密封部,100、1006、100。、100(1、1006...火花塞,200、20013、 200d...磁性體構造物,210、210b...磁性體,220、220b...導電體,290、290b...覆蓋部, 300、300b、300c、300d、300e...連接部,800...對象區(qū)域,810...陶瓷區(qū)域,812...氣孔, 820.. .導電區(qū)域,825...覆蓋區(qū)域,830...磁性區(qū)域,835...磁性粒子區(qū)域,840...復合粒 子區(qū)域,g...間隙,CL...中屯、軸線巧由線)。
【主權項】
1. 一種火花塞,該火花塞包括: 絕緣體,其具有沿軸線的方向延伸的通孔; 中心電極,其至少一部分插入于所述通孔的前端側; 端子金屬配件,其至少一部分插入于所述通孔的后端側; 連接部,其在所述通孔內將所述中心電極和所述端子金屬配件之間連接起來, 其中, 所述連接部具有: 電阻體;以及 磁性體構造物,其配置在所述電阻體的前端側或后端側的、離開所述電阻體的位置,且 該磁性體構造物包括磁性體和導電體, 將所述電阻體和所述磁性體構造物中的配置在前端側的構件設為第一構件,將所述電 阻體和所述磁性體構造物中的配置在后端側的構件設為第二構件,此時, 所述連接部還包括: 第一導電性密封部,其配置在所述第一構件的前端側,并與所述第一構件接觸; 第二導電性密封部,其配置在所述第一構件和所述第二構件之間,并與所述第一構件 和所述第二構件接觸; 第三導電性密封部,其配置在所述第二構件的后端側,并與所述第二構件接觸。2. 根據(jù)權利要求1所述的火花塞,其中, 所述磁性體構造物的從前端到后端的電阻值為3kQ以下。3. 根據(jù)權利要求2所述的火花塞,其中, 所述磁性體構造物的從所述前端到所述后端的電阻值為lkQ以下。4. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的火花塞,其中, 所述導電體包括將所述磁性體的外周的至少一部分包圍起來的螺旋狀的線圈, 所述線圈的電阻值小于所述磁性體的電阻值。5. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的火花塞,其中, 所述導電體包括沿所述軸線的方向貫穿所述磁性體的導電部。6. 根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的火花塞,其中, 所述磁性體構造物配置在所述電阻體的后端側。7. 根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的火花塞,其中, 所述連接部還包括覆蓋部,所述覆蓋部覆蓋所述磁性體構造物的外表面的至少一部 分,且所述覆蓋部介于所述磁性體構造物和所述絕緣體之間。8. 根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的火花塞,其中, 所述磁性體使用含氧化鐵的強磁性材料而形成。9. 根據(jù)權利要求8所述的火花塞,其中, 所述強磁性材料為尖晶石型鐵氧體。10. 根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的火花塞,其中, 所述磁性體為NiZn鐵氧體或MnZn鐵氧體。11. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的火花塞,其中, 所述磁性體構造物包括: 1) 作為所述導電體的導電性物質; 2) 作為所述磁性體的含鐵氧化物;以及 3) 含硅(Si)、硼(B)和磷(P)中的至少一種的陶瓷, 在所述磁性體構造物的包括所述軸線的截面中, 將以所述軸線為中心線,且與所述軸線垂直的方向上的大小為2.5mm,所述軸線的方向 上的大小為5.0_的矩形區(qū)域作為對象區(qū)域,此時, 在所述對象區(qū)域中,所述含鐵氧化物的區(qū)域包括多個粒狀區(qū)域, 在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域各自的邊緣的至少一部分被所述導電性物質所 覆蓋, 在將所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的、被所述導電性物質所覆蓋的部分的長度相對于所述 粒狀區(qū)域的所述邊緣的全長的比例設為覆蓋率時,在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域 的所述覆蓋率的平均值為50%以上。12. 根據(jù)權利要求11所述的火花塞,其中, 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域中的、除了所述含鐵氧化物的所述 區(qū)域之外的剩余的區(qū)域中,氣孔率為5%以下。13. 根據(jù)權利要求11或12所述的火花塞,其中, 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域內,處于具有與所述粒狀區(qū)域的面 積相同的面積的圓的直徑為400μπι以上且1500μπι以下的范圍內的粒狀區(qū)域的總數(shù)為6個以 上。14. 根據(jù)權利要求11-13中任一項所述的火花塞,其中, 在所述磁性體構造物的所述截面上的所述對象區(qū)域中,覆蓋所述粒狀區(qū)域的邊緣的所 述導電性物質的最小厚度為Ιμπι以上且25μηι以下。15. 根據(jù)權利要求11-14中任一項所述的火花塞,其中, 該火花塞具有配置在所述絕緣體的徑向周圍的主體金屬配件, 所述磁性體構造物配置在所述電阻體的后端側, 所述磁性體構造物的后端部位于比所述主體金屬配件的后端靠后端側的位置。16. -種火花塞,該火花塞包括: 絕緣體,其具有沿軸線的方向延伸的通孔; 中心電極,其至少一部分插入于所述通孔的前端側; 端子金屬配件,其至少一部分插入于所述通孔的后端側; 連接部,其在所述通孔內將所述中心電極和所述端子金屬配件之間連接起來, 其中, 所述連接部包括磁性體構造物,該磁性體構造物包括磁性體和導電體, 所述磁性體構造物包括: 1) 作為所述導電體的導電性物質; 2) 作為所述磁性體的含鐵氧化物;以及 3) 含硅(Si)、硼(Β)和磷(Ρ)中的至少一種的陶瓷, 在所述磁性體構造物的包括所述軸線的截面中, 將以所述軸線為中心線,且與所述軸線垂直的方向上的大小為2.5mm,所述軸線的方向 上的大小為5. Omm的矩形區(qū)域作為對象區(qū)域,此時, 在所述對象區(qū)域中,所述含鐵氧化物的區(qū)域包括多個粒狀區(qū)域, 在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域各自的邊緣的至少一部分被所述導電性物質所 覆蓋, 在將所述粒狀區(qū)域的所述邊緣的、被所述導電性物質所覆蓋的部分的長度相對于所述 粒狀區(qū)域的所述邊緣的全長的比例設為覆蓋率時,在所述對象區(qū)域中,所述多個粒狀區(qū)域 的所述覆蓋率的平均值為50%以上。
【文檔編號】H01T13/20GK105849992SQ201480071137
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月25日
【發(fā)明人】高岡勝哉, 黑澤和浩, 田中邦治, 本田稔貴, 黑野啟, 黑野啟一, 吉田治樹, 上垣裕則
【申請人】日本特殊陶業(yè)株式會社
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