特許 6894868 スパークプラグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6894868

(24)【登録日】2021年6月8日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】スパークプラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20210621BHJP

   F02P 13/00 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   H01T13/20 B

   F02P13/00 301J

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-87916(P2018-87916)

(22)【出願日】2018年4月30日

(65)【公開番号】特開2019-194938(P2019-194938A)

(43)【公開日】2019年11月7日

【審査請求日】2020年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 紀彰

【審査官】 北岡 信恭

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４９７２８１２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５１１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７６４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｔ １３／００−１３／６０

Ｆ０２Ｐ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端側から後端側へと軸線に沿って延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に配置される中心電極と、
前記軸孔の後端側に配置され、前記中心電極と電気的に接続される端子金具と、
前記絶縁体の外周側に配置される筒状の主体金具と、を備えるスパークプラグであって、
前記端子金具には閉じた空間が形成され、
前記空間は、少なくとも前記主体金具の後端よりも先端側に存在し、
前記端子金具の先端は、前記主体金具の後端よりも先端側に位置し、
前記端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い物質が、前記空間に収容されているスパークプラグ。

【請求項2】

先端側から後端側へと軸線に沿って延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に配置される中心電極と、
前記軸孔の後端側に配置され、前記中心電極と電気的に接続される端子金具と、を備えるスパークプラグであって、
前記端子金具には閉じた空間が形成され、
前記端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い物質が、前記空間に収容されており、
前記端子金具は、前記軸線の方向に並ぶ複数の部材が接合部を介して接続されてなり、
前記接合部は、前記端子金具を構成する前記複数の部材よりも熱伝導率が低いスパークプラグ。

【請求項3】

先端側から後端側へと軸線に沿って延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に配置される中心電極と、
前記軸孔の後端側に配置され、前記中心電極と電気的に接続される端子金具と、を備えるスパークプラグであって、
前記端子金具には閉じた空間が形成され、
前記端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い部材が、前記空間に充填されているスパークプラグ。

【請求項4】

前記空間は、少なくとも前記絶縁体の後端よりも先端側に形成される請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。

【請求項5】

前記空間は、少なくとも前記絶縁体の後端の位置に形成される請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスパークプラグに関するものである。

【背景技術】

【0002】

スパークプラグ（例えば特許文献１）が装着されるエンジンの熱効率を高める研究が活発に行われている。エンジンの熱効率を高めるため、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてスパークプラグを介してエンジンの外に放出するエネルギーは、できるだけ小さくするのが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−４１７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら上記従来の技術では、熱としてエンジンの外に放出するエネルギーを小さくするための十分な工夫がなされていない。

【0005】

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、熱としてエンジンの外に放出するエネルギーを小さくできるスパークプラグを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、先端側から後端側へと軸線に沿って延びる軸孔を有する絶縁体と、軸孔の先端側に配置される中心電極と、軸孔の後端側に配置され、中心電極と電気的に接続される端子金具と、を備えている。端子金具には閉じた空間が形成され、端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い物質が、その空間に収容されている。

【発明の効果】

【0007】

スパークプラグの端子金具は後端側で高圧ケーブルと接続されるため、中心電極や絶縁体を経由して燃焼室から端子金具に伝導した熱が、高圧ケーブルを通ってエンジンの外に放出され得る。請求項１記載のスパークプラグによれば、中心電極と電気的に接続される端子金具に閉じた空間が形成されるので、比較的熱伝導率の高い材料で形成された端子金具の断面積を空間の断面積の分だけ小さくできる。さらに、端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い物質がその空間に収容されている。その結果、端子金具に空間が形成されていない場合に比べ、端子金具における熱伝導を抑制できる。また、端子金具に形成された空間は閉じているので、開いた空間が端子金具に形成される場合に比べ、端子金具の表面積を小さくできる。よって、中心電極や絶縁体からの端子金具への熱の移動を抑えることができる。従って、エンジンで発生した熱が高圧ケーブルまで到達し難くなり、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてエンジンの外に放出するエネルギーを小さくできる。
エンジンに取り付けられる筒状の主体金具が絶縁体の外周側に配置される。端子金具の先端は主体金具の後端よりも先端側に位置し、空間は少なくとも主体金具の後端よりも先端側に形成されるので、端子金具のうち熱伝導し難い部位を、より先端側に配置できる。その結果、高圧ケーブルまで熱がさらに到達し難くなる。よって、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてエンジンの外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。
請求項２記載のスパークプラグによれば、端子金具は軸線の方向に並ぶ複数の部材が接合部を介して接続されてなる。接合部は、端子金具を構成する複数の部材よりも熱伝導率が低いので、接合部が無い場合に比べ、端子金具における熱伝導をさらに抑制できる。よって、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてエンジンの外に放出するエネルギーを小さくできる。
請求項３記載のスパークプラグによれば、端子金具を構成する材料よりも熱伝導率の低い部材が空間に充填されている。これにより、空間に部材が充填されていない場合に比べ、端子金具の機械的強度を向上できる。

【0008】

請求項４記載のスパークプラグよれば、端子金具の空間は少なくとも絶縁体の後端よりも先端側に形成される。これにより、端子金具のうち熱伝導し難い部位を、より先端側に配置できるので、高圧ケーブルまで熱がさらに到達し難くなる。よって、請求項１から３のいずれかの効果に加え、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてエンジンの外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。

【0009】

請求項５記載のスパークプラグによれば、端子金具の空間は少なくとも絶縁体の後端の位置に形成される。絶縁体の後端の位置は、絶縁体から端子金具への熱の移動が起こり得る部分のうち、高圧ケーブルに最も近い位置である。そのような位置に、端子金具のうち熱伝導し難い部位を配置することで、高圧ケーブルまで熱がさらに到達し難くなる。よって、請求項１から４のいずれかの効果に加え、エンジンで発生したエネルギーのうち熱としてエンジンの外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。

【0010】

【0011】

【0012】

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。

【図2】第２実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。

【図3】第３実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。

【図4】第４実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は第１実施の形態におけるスパークプラグ１０の軸線Ｏを境にして片方を断面図とし、もう片方を外形図としたスパークプラグ１０の片側断面図である。図１では、紙面下側をスパークプラグ１０の先端側、紙面上側をスパークプラグ１０の後端側という（図２から図４においても同じ）。図１では、外形図のうち絶縁体１１及び端子金具３０の一部（後端側の部分）は断面が図示されている。図１に示すようにスパークプラグ１０は、絶縁体１１、中心電極２０、端子金具３０及び主体金具４０を備えている。

【0015】

絶縁体１１は、高温下の絶縁性や機械的特性に優れるアルミナ等により形成された略円筒状の部材である。絶縁体１１は、軸線Ｏに沿って軸孔１２が貫通する。軸孔１２には、先端側に中心電極２０が配置され、後端側に端子金具３０が配置される。中心電極２０は軸線Ｏに沿って絶縁体１１に保持される棒状の電極である。端子金具３０は高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。導電性ガラスや抵抗体などの導電性を有する部材によって、中心電極２０と端子金具３０とは軸孔１２内で電気的に接続されている。

【0016】

端子金具３０は、絶縁体１１の軸孔１２内に配置される軸部３１と、絶縁体１１の後端１３よりも後端側に突出する端子部３２と、を備えている。端子部３２に高圧ケーブル（図示せず）が接続される。本実施形態では、端子金具３０は冷間鍛造や粉末冶金などによって軸部３１及び端子部３２が一体に成形されている。端子金具３０には、軸部３１から端子部３２まで連なる閉じた空間３３が形成されている。

【0017】

端子金具３０の空間３３は、軸線Ｏに沿って、絶縁体１１の後端１３よりも後端側の部位から絶縁体１１の後端１３よりも先端側の部位まで延びている。空間３３には、端子金具３０を構成する材料（本実施形態では低炭素鋼等）の熱伝導率よりも熱伝導率が低い空気が収容されている。空間３３は端子金具３０の軸線Ｏを含む部位に形成されるので、軸線Ｏに垂直な空間３３の断面積を大きくしつつ、空間３３の外側の径方向の端子金具３０の肉厚を確保できる。よって、端子金具３０の機械的強度を確保できる。

【0018】

主体金具４０は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成される略円筒状の部材であり、絶縁体１１の外周側に配置される。主体金具４０は、絶縁体１１の先端側に配置される先端部４１と、先端部４１の後端側に隣接する後端部４２と、を備えている。後端部４２の直径は先端部４１の直径よりも大きい。先端部４１は外周におねじ４３が形成されている。後端部４２の先端にガスケット４５が配置されている。ガスケット４５は、金属材料（例えば銅を主成分とする合金）によって形成される円環状の部材である。

【0019】

絶縁体１１の外周側に主体金具４０が配置された状態で、絶縁体１１の後端側は、主体金具４０の後端４４よりも後端側に突出する。端子金具３０の先端３４は、主体金具４０の後端４４よりも先端側に位置し、ガスケット４５の先端４６よりも後端側に位置する。端子金具３０の空間３３は、軸線Ｏに沿って、主体金具４０の後端４４よりも先端側の部位から絶縁体１１の後端１３よりも後端側の部位まで延びている。

【0020】

主体金具４０は、エンジン５０に形成されたねじ穴５１に先端部４１のおねじ４３がかみ合い、先端部４１がねじ穴５１の内側に配置され、後端部４２がエンジン５０の外側に配置される。ガスケット４５は、エンジン５０と後端部４２との間に挟まれて、エンジン５０のねじ穴５１からの燃焼ガスの漏洩を防ぐ。主体金具４０の先端側に接地電極４７が接続されている。接地電極４７は、棒状の金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。接地電極４７は、間隙（火花ギャップ）を介して中心電極２０と対向し、エンジン５０の燃焼室５２内に配置される。エンジン５０は冷却装置（図示せず）によって冷やされる。

【0021】

エンジン５０の熱効率を高めるためには、エンジン５０が発生したエネルギーのうち動力や電力などに変換されずに熱として消費されるエネルギーを抑制する必要がある。そのため、エンジン５０に装着されるスパークプラグ１０が熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーは、できるだけ小さくするのが好ましい。

【0022】

スパークプラグ１０は、エンジン５０の燃焼室５２に一部が露出する中心電極２０及び絶縁体１１が加熱される。加熱された中心電極２０や絶縁体１１は、吸気混合気および中心電極２０や絶縁体１１の先端側から後端側への熱の移動によって冷却される。中心電極２０や絶縁体１１の先端側から後端側へ移動した熱は、絶縁体１１から主体金具４０を通ってエンジン５０に一部が伝わり、端子金具３０に一部が伝わる。端子金具３０は端子部３２に高圧ケーブル（図示せず）が接続されるため、中心電極２０や絶縁体１１を経由して燃焼室から端子金具３０に伝導した熱が、高圧ケーブルを通ってエンジン５０の外に放出され得る。

【0023】

スパークプラグ１０の端子金具３０には閉じた空間３３が形成されているので、端子金具３０の軸線Ｏに垂直な断面積を空間３３の断面積の分だけ小さくできる。さらに、端子金具３０を構成する比較的熱伝導率の高い材料よりも熱伝導率の低い物質（本実施形態では空気）がその空間３３に収容されているので、端子金具３０に空間３３が形成されていない場合に比べ、端子金具３０における熱伝導を抑制できる。

【0024】

また、空間３３は閉じているので、開いた空間が端子金具３０に形成される場合に比べて端子金具３０の表面積を小さくできる。よって、中心電極２０や絶縁体１１からの端子金具３０への熱の移動を抑えることができる。その結果、エンジン５０で発生した熱が高圧ケーブル（端子部３２）まで到達し難くなり、エンジン５０で発生したエネルギーのうち熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーを小さくできる。従って、スパークプラグ１０はエンジン５０の熱効率の向上に寄与する。

【0025】

なお、端子金具３０に形成される空間３３は、完全に密閉された空間という意味ではなく、熱伝達（対流）による熱の移動に影響しない（空気の流出入による対流が生じない）程度の大きさの穴や隙間を通して空間３３の外と繋がっていても構わない。

【0026】

端子金具３０の空間３３は少なくとも絶縁体１１の後端１３よりも先端側に形成されるので、絶縁体１１の後端１３よりも先端側に配置される端子金具３０の軸部３１の断面積を、空間３３の断面積の分だけ小さくできる。端子金具３０のうち熱伝導し難い部位を、より先端側に配置できるので、高圧ケーブル（端子部３２）まで熱がさらに到達し難くなる。よって、エンジン５０で発生したエネルギーのうち熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。

【0027】

端子金具３０の空間３３は少なくとも絶縁体１１の後端１３の位置に形成されるので、絶縁体１１の後端１３の位置における端子金具３０の断面積を空間３３の断面積の分だけ小さくできる。絶縁体１１の後端１３の位置は、絶縁体１１から端子金具３０への熱の移動が起こり得る部分のうち、高圧ケーブル（端子部３２）に最も近い位置である。そのような位置に、端子金具３０のうち熱伝導し難い部位を配置することで、高圧ケーブルまで熱がさらに到達し難くなる。よって、エンジン５０で発生したエネルギーのうち熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。

【0028】

端子金具３０の先端３４は主体金具４０の後端４４よりも先端側に位置し、空間３３は少なくとも主体金具４０の後端４４よりも先端側に形成される。これにより、端子金具３０のうち熱伝導し難い部位を、より先端側に配置できるので、高圧ケーブル（端子部３２）まで熱がさらに到達し難くなる。よって、エンジン５０で発生したエネルギーのうち熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーをさらに小さくできる。

【0029】

図２を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施形態では、軸部３１及び端子部３２が一体に成形された端子金具３０について説明した。これに対し第２実施形態では、軸部６２と端子部６３とが別々に形成される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図２は第２実施の形態におけるスパークプラグ６０の片側断面図である。図２では、スパークプラグ６０の下端側の部分の図示が省略されている（図３及び図４においても同じ）。

【0030】

スパークプラグ６０は、絶縁体１１の軸孔１２の後端側に、中心電極２０（図１参照）と電気的に接続された端子金具６１が配置されている。端子金具６１は、絶縁体１１の軸孔１２内に配置される軸部６２と、絶縁体１１の後端１３よりも後端側に突出する端子部６３と、を備えている。軸部６２及び端子部６３は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。

【0031】

本実施形態では、絶縁体１１の後端１３よりも後端側に軸部６２の一部が突出し、その部分におねじが形成されている。端子部６３に形成されためねじに軸部６２のおねじを嵌め、端子部６３が軸部６２に固定される。端子金具６１の軸部６２は有底円筒状であり、軸線Ｏに沿って後端側から先端側へと延びる空間６４が形成されている。軸部６２に端子部６３を取り付けると、端子金具６１に閉じた空間６４が形成される。空間６４には、軸部６２を構成する材料（本実施形態では低炭素鋼等）の熱伝導率よりも熱伝導率が低い部材６５（例えば断熱材）が充填されている。部材６５は、繊維系断熱材料、多孔質材料などによって形成される。

【0032】

絶縁体１１の外周側に主体金具４０が配置された状態で、端子金具６１の先端６６は、主体金具４０の後端４４よりも先端側に位置し、ガスケット４５の先端４６よりも後端側に位置する。端子金具６１の空間６４は、軸線Ｏに沿って、主体金具４０の後端４４よりも先端側の部位から絶縁体１１の後端１３よりも後端側の部位まで延びている。

【0033】

第２実施形態によれば、端子金具６１に閉じた空間６４が形成されるので、端子金具６１の軸線Ｏに垂直な断面積を空間６４の断面積の分だけ小さくできる。端子金具６１を構成する材料よりも熱伝導率の低い部材６５が空間６４に収容されているので、端子金具６１に空間６４が形成されていない場合に比べ、端子金具６１における熱伝導を抑制できる。さらに空間６４は閉じているので、開いた空間が端子金具６１に形成される場合に比べて端子金具６１の表面積を小さくできる。よって、中心電極２０や絶縁体１１からの端子金具３０への熱の移動を抑えることができる。その結果、エンジン５０（図１参照）で発生した熱が高圧ケーブル（端子部６３）まで到達し難くなる。よって、第１実施形態と同様に、熱としてエンジン５０の外に放出するエネルギーを小さくできる。

【0034】

端子金具６１は空間６４に部材６５が充填されているので、空間６４に部材６５が充填されていない場合に比べ、端子金具６１の機械的強度を向上できる。また、端子金具６１は軸部６２と端子部６３とが別々に形成されるので、比較的容易に軸部６２に空間６４を形成できる。端子部６３が軸部６２に取り付けられる以前は、空間６４の軸部６２の後端が開放されているので、空間６４に部材６５を容易に充填できる。端子部６３が軸部６２に取り付けられると、閉じた空間６４が形成され、さらに空間６４から部材６５が脱落しないようにできる。

【0035】

本実施形態では、ねじによって軸部６２に端子部６３を固定する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、軸部６２や端子部６３の一部を塑性変形させることにより軸部６２に端子部６３を固定するものに代えることは当然可能である。

【0036】

図３を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施形態および第２実施形態では、軸部３１，６２が単一の部材によって形成される端子金具３０，６１について説明した。これに対し第３実施形態では、複数の部材によって軸部７２が形成される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は第３実施の形態におけるスパークプラグ７０の片側断面図である。

【0037】

スパークプラグ７０は、絶縁体１１の軸孔１２の後端側に、中心電極２０（図１参照）と電気的に接続された端子金具７１が配置されている。端子金具７１は、絶縁体１１の軸孔１２内に配置される軸部７２と、絶縁体１１の後端１３よりも後端側に突出する端子部７６と、を備えている。軸部７２は、第１部材７３、及び、第１部材７３の後端側に配置される第２部材７４の２部材からなり、第１部材７３及び第２部材７４は接合部７５を介して接続されている。第２部材７４は端子部７６が一体に成形されている。第１部材７３及び第２部材７４は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。

【0038】

第１部材７３は、先端側に底がある有底円筒状の部材である。第２部材７４は、端子部７６を底とする有底円筒状の部材である。本実施形態では、レーザを用いた第１部材７３と第２部材７４との突合せ溶接により接合部７５（溶融部）が形成されている。接合部７５の熱伝導率は、第１部材７３及び第２部材７４を構成する材料の熱伝導率よりも低い。接合部７５によって第１部材７３と第２部材７４とが接続され、端子金具７１の内部に閉じた空間７７が形成される。接合部７５は、軸部７２の外面７２ａ及び内面７２ｂに露出する径方向の長さがあり、軸部７２の全周に亘って形成されている。空間７７には、端子金具７１を構成する材料の熱伝導率よりも熱伝導率が低い空気が収容されている。

【0039】

接合部７５は、絶縁体１１の後端１３よりも先端側に位置する。絶縁体１１の外周側に主体金具４０が配置された状態で、端子金具７１の先端７８は、主体金具４０の後端４４よりも先端側に位置し、ガスケット４５の先端４６よりも後端側に位置する。端子金具７１の空間７７は、軸線Ｏに沿って、主体金具４０の後端４４よりも先端側の部位から絶縁体１１の後端１３よりも後端側の部位まで延びている。

【0040】

第３実施形態によれば、軸線Ｏの方向に並ぶ第１部材７３及び第２部材７４を接続する接合部７５の熱伝導率が、第１部材７３及び第２部材７４を構成する部材の熱伝導率よりも低いので、接合部７５が無い場合に比べ、端子金具７１における熱伝導をさらに抑制できる。さらに、接合部７５は絶縁体１１の後端１３よりも先端側に存在するので、熱伝導し難い部位（接合部７５）を、より先端側に配置できる。その結果、高圧ケーブル（端子部７６）まで熱がさらに到達し難くなる。

【0041】

接合部７５によって第１部材７３と第２部材７４とを接続することにより空間７７が形成されるので、比較的容易に軸部７２に空間７７を形成できる。また、接合部７５は、軸部７２の外面７２ａから内面７２ｂまで到達し、軸部７２の全周に亘って形成されているので、第１部材７３から第２部材７４へ移動する熱は、必ず接合部７５を通る。これにより、接合部７５による熱伝導の抑制効果を高めることができる。但し、これに限られるものではなく、軸部７２の厚さ方向の一部に接合部７５を形成したり、軸部７２の周方向の一部に接合部７５を形成したりすることは当然可能である。接合部７５が軸部７２に形成されることにより、軸部７２のうち接合部７５以外の部位の断面積を小さくできるので、軸部７２による熱伝導を抑制できるからである。

【0042】

本実施形態では、レーザ溶接によって第１部材７３と第２部材７４とを接合する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、抵抗溶接、アーク溶接、ろう付け、接着剤による接合などによって、第１部材７３と第２部材７４との間に、熱伝導率の低い接合部７５を形成することは当然可能である。

【0043】

図４を参照して第４実施の形態について説明する。第３実施形態では、有底円筒状の第１部材７３を用いて端子金具７１を形成する場合について説明した。これに対し第４実施形態では、円柱状の第１部材８３を用いて端子金具８１が形成される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第４実施の形態におけるスパークプラグ８０の片側断面図である。

【0044】

スパークプラグ８０は、絶縁体１１の軸孔１２の後端側に、中心電極２０（図１参照）と電気的に接続された端子金具８１が配置されている。端子金具８１は、絶縁体１１の軸孔１２内に配置される軸部８２と、絶縁体１１の後端１３よりも後端側に突出する端子部８６と、を備えている。軸部８２は、第１部材８３、及び、第１部材８３の後端側に配置される第２部材８４の２部材からなり、第１部材８３及び第２部材８４は接合部８５を介して接続されている。第２部材８４は端子部８６が一体に成形されている。第１部材８３及び第２部材８４は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。

【0045】

第１部材８３は円柱状の部材である。第２部材８４は、端子部８６を底とする有底円筒状の部材である。本実施形態では、導電性ガラスによって第１部材８３と第２部材８４との間に接合部８５が形成されている。

【0046】

ここで、接合部８５を形成する方法について説明する。まず、絶縁体１１の軸孔１２の先端側に中心電極２０（図１参照）を配置する。次いで、導電性ガラスの原料粉末であるガラス粉末と導電性粉末とを含有する組成物を中心電極２０の周りに充填した後、その後端側に抵抗体の原料粉末を充填する。次に、その後端側に導電性ガラスの原料粉末であるガラス粉末と導電性粉末とを含有する組成物を充填した後、第１部材８３を軸孔１２に入れる。次いで、絶縁体１１を加熱し、軸孔１２に挿入したプレスピン（図示せず）によって第１部材８３を軸線Ｏ方向へ押し、軸孔１２内の各種粉末を熱間圧縮する。

【0047】

絶縁体１１の加熱を止め、第１部材８３の後端側に、接合部８５の原料粉末であるガラス粉末と導電性粉末とを含有する組成物を充填する。ガラス粉末としては、例えばＢ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系、ＢａＯ−Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＣａＯ−ＢａＯ系などの材料が採用され得る。導電性粉末としては、例えば炭素粒子（カーボンブラック等）、ＴｉＣ粒子、ＴｉＮ粒子などの非金属導電性材料や、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ及びＺｎ等の金属が採用され得る。

【0048】

次いで、絶縁体１１の軸孔１２に第２部材８４を挿入し、接合部８５の原料粉末に第２部材８４を接触させた後、高周波誘導加熱によって第２部材８４を加熱し、接合部８５の原料粉末を第１部材８３及び第２部材８４に溶着させる。これにより、接合部８５を介して第１部材８３と第２部材８４とが接続され、第２部材８４の内側に閉じた空間８７が形成された端子金具８１が得られる。

【0049】

空間８７には、端子金具８１を構成する材料の熱伝導率よりも熱伝導率が低い空気が収容されている。接合部８５の熱伝導率は、第１部材８３及び第２部材８４を構成する材料の熱伝導率よりも低い。接合部８５は、軸線Ｏに垂直な軸孔１２の断面の全体に形成されている。

【0050】

接合部８５は、絶縁体１１の後端１３よりも先端側に位置する。絶縁体１１の外周側に主体金具４０が配置された状態で、端子金具８１の先端８８は、主体金具４０の後端４４よりも先端側に位置し、ガスケット４５の先端４６よりも後端側に位置する。端子金具８１の空間８７は、軸線Ｏに沿って、主体金具４０の後端４４よりも先端側の部位から絶縁体１１の後端１３よりも後端側の部位まで延びている。

【0051】

第４実施形態によれば、軸線Ｏの方向に並ぶ第１部材８３及び第２部材８４を接続する接合部８５の熱伝導率が、第１部材８３及び第２部材８４を構成する部材の熱伝導率よりも低いので、第３実施形態と同様に、端子金具８１における熱伝導をさらに抑制できる。さらに、中心電極２０と端子部８６とを電気的に接続するときに絶縁体１１の軸孔１２内で接合部８５が作られるので、溶接等によって形成される接合部に比べて機械的強度が低い材料であっても接合部８５に採用できる。

【0052】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【0053】

実施形態では、主体金具４０の後端部４２の先端にガスケット４５が配置されるスパークプラグ１０，６０，７０，８０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ガスケットを省略し、後端部４２の先端面にテーパを付け、後端部４２をエンジン５０に接触させて燃焼ガスをシールするテーパーシートタイプのスパークプラグに適用することは当然可能である。この場合、端子金具３０，６１，７１，８１の先端３４，６６，７８，８８は、後端部４２の先端面よりも後端側に位置するのが好ましい。

【0054】

第１実施形態および第２実施形態では、端子金具３０，６１の軸部３１，６２が単一の部材で形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。軸線Ｏの方向に並ぶ２つ以上の部材によって軸部３１，６２を形成することは当然可能である。この場合、軸部３１，６２を構成する複数の部材は、塑性変形（かしめ）やねじ等による機械的な接合が可能である。

【0055】

第３実施形態および第４実施形態では、軸線Ｏの方向に並ぶ第１部材７３，８３及び第２部材７４，８４によって端子金具７１，８１を形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。接合部を介して軸線Ｏの方向に並ぶ３つ以上の部材を接続し、端子金具を形成することは当然可能である。軸線Ｏの方向に並ぶ部材の数が多いほど接合部の数が増えるので、接合部による熱伝導の抑制効果を高められる。

【0056】

第４実施形態では、円柱状に形成された第１部材８３と有底円筒状に形成された第２部材８４とを接合する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。反対に、第１部材８３を有底円筒状に形成し、第２部材８４を円柱状に形成し、これらを接合して端子金具の内部に閉じた空間を形成することは当然可能である。

【0057】

なお、各実施形態は、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。例えば、第２実施形態で説明した部材６５を、他の実施形態における端子金具３０，７１，８１の空間３３，７７，８７内に充填することは当然可能である。また、第２実施形態で説明した部材６５を省略することは当然可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０，６０，７０，８０ スパークプラグ
１１ 絶縁体
１３ 絶縁体の後端
２０ 中心電極
３０，６１，７１，８１ 端子金具
３３，６４，７７，８７ 空間
３４，６６，７８，８８ 端子金具の先端
４０ 主体金具
４４ 主体金具の後端
６５ 部材
７３，８３ 第１部材（端子金具の一部）
７４，８４ 第２部材（端子金具の一部）
７５，８５ 接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】