CN101868892A - 火花塞 - Google Patents

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Abstract

将火花塞的接地电极侧贵金属电极头的末端的角部作为第一角部；将中心电极侧贵金属电极头的前端的角部作为第二角部；将形成于中心电极的直径减小的起点部分的角部作为第三角部；将接地电极的角部作为第四角部；将接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中的最接近第三角部的角部作为第五角部；将在第一角部和第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1；将在第三角部和第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2；将在第三角部和第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3；将L2和L3中的较短的一方作为L4，火花塞满足关系式L4/L1≥1.1。

Description

火花塞
技术领域
本发明涉及一种火花塞。
背景技术
例如，作为以火花塞的径向作为放电方向的火花塞(下文也称为“横向放电型火花塞”)，已知专利文献1所公开的火花塞。
(日本特开2002-83662号公报，日本特许第3497015号公报等)
作为一种现有技术的火花塞，为了抑制火焰核的火焰熄灭效应(flame-extinguishing action)，提供如下火花塞：贵金属电极头被焊接到中心电极的前端和接地电极的末端(distal end)中的每一方。当贵金属电极头被焊接到电极的端部时，如果电极的直径与贵金属电极头的直径之差大，则难以进行对称焊接(balanced welding)，这可能降低焊接强度。为此，为了使中心电极的直径接近贵金属电极头的直径，通常采用中心电极的直径朝向其前端减小的结构。然而，由于在中心电极的直径减小的起点部分形成角部，因此，现有技术的横向放电型火花塞存在如下问题：在接地电极与形成于中心电极的直径减小的起点部分的角部之间产生放电。
本发明具有如下目的：提供一种用于能够抑制在除了正常的放电路径之外的部分产生放电的横向放电型火花塞的技术。
发明内容
构思本发明以解决上述问题的至少一部分并且本发明能以下面提供的方面或适用例来实现。
本发明的火花塞包括：中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，其中：在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；在形成于所述中心电极的直径减小的起点的角部中，将最接近所述接地电极的角部作为第三角部；在所述接地电极的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第四角部；在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；在如下条件下：将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；以及在如下条件下：将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，将L2和L3中较短的一方作为L4，满足关系式L4/L1≥1.1。
该火花塞可以抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。作为抑制沿着除了正常路径之外的路径发生飞火的对策，增大中心电极的贵金属电极头的长度和接地电极的贵金属电极头的长度从而增大角部间的直线距离不是必须的。因此，可以减小中心电极的贵金属电极头的长度和接地电极的贵金属电极头的长度，从而可以降低火花塞的成本。
在该火花塞中，所述第一角部和所述第二角部被构造成使得第一半直线和第二半直线彼此交叉，其中，所述第一半直线以所述第一角部的顶点作为起点朝向所述第一角部的外侧延伸并且二等分所述第一角部，所述第二半直线以所述第二角部的顶点作为起点朝向所述第二角部的外侧延伸并且二等分所述第二角部；当L2≤L3时，所述第三角部和所述第四角部被构造成使得第三半直线和第四半直线不彼此交叉，其中，所述第三半直线以所述第三角部的顶点作为起点朝向所述第三角部的外侧延伸并且二等分所述第三角部，所述第四半直线以所述第四角部的顶点作为起点朝向所述第四角部的外侧延伸并且二等分所述第四角部；以及当L3＜L2时，所述第三角部和所述第五角部被构造成使得所述第三半直线和第五半直线不彼此交叉，其中，所述第五半直线以所述第五角部的顶点作为起点朝向所述第五角部的外侧延伸并且二等分所述第五角部。
根据该火花塞，容易在第一角部和第二角部之间发生飞火，从而容易产生正常放电。此外，可以抑制在第三角部和第四角部之间发生飞火以及在第三角部和第五角部之间发生飞火。
本发明的另一火花塞包括：中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，其中，在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；在形成于所述中心电极的直径减小的起点的R倒角部中，将最接近所述接地电极的R倒角部作为第一R倒角部；将由夹着所述第一R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第三角部；在形成于所述接地电极的端面和侧面之间的R倒角部中，将最接近所述第三角部的R倒角部作为第二R倒角部；将由夹着所述第二R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第四角部；在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；在如下条件下：将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；以及在如下条件下：将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，将L2和L3中较短的一方作为L4，满足关系式L4/L1≥0.9；以及所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.1mm以上。
该火花塞可以抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。
本发明的另一火花塞包括：中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，其中，在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；在形成于所述中心电极的直径减小的起点的R倒角部中，将最接近所述接地电极的R倒角部作为第一R倒角部；将由夹着所述第一R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第三角部；在形成于所述接地电极的端面和侧面之间的R倒角部中，将最接近所述第三角部的R倒角部作为第二R倒角部；将由夹着所述第二R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第四角部；在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；在如下条件下：将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；在如下条件下：将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，将L2和L3中较短的一方作为L4，满足关系式L4/L1≥1.0；以及所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.05mm以上。
该火花塞可以进一步抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。
在该火花塞中，所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.1mm以上。
该火花塞可以抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。
在该火花塞中，在如下条件下：将与所述接地电极侧贵金属电极头的端面平行、与所述中心电极侧贵金属电极头重叠、并且与所述中心电极侧贵金属电极头上的最接近所述接地电极侧贵金属电极头的端面的点间隔0.1mm的假想平面作为第一假想平面，将作为所述中心电极侧贵金属电极头的被所述第一假想平面切开的部分、并且在所述中心电极侧贵金属电极头被投影到所述接地电极侧贵金属电极头的端面时与所述接地电极侧贵金属电极头的端面重叠的放电贡献部分的体积作为V1，将与所述接地电极侧贵金属电极头的端面平行、与所述接地电极侧贵金属电极头重叠、并且与所述接地电极侧贵金属电极头的端面间隔0.1mm的假想平面作为第二假想平面，以及将作为所述接地电极侧贵金属电极头的被所述第二假想平面切开的部分、并且在所述放电贡献部分被投影到所述接地电极侧贵金属电极头的端面时与所述放电贡献部分重叠的放电贡献部分的体积作为V2，满足关系式V1+V2≥0.015mm3。
该火花塞可以抑制中心电极侧贵金属电极头的消耗和接地电极侧贵金属电极头的消耗。可以抑制作为中心电极侧贵金属电极头和接地电极侧贵金属电极头之间的最短距离的间隙的增加，并且可以提高电极的耐久性。
所述第一角部和所述第五角部可以被构造成使得，沿着所述火花塞的轴线方向从所述第三角部延伸的直线不与所述接地电极侧贵金属电极头交叉。
该火花塞可以抑制否则会由于燃料的附着而在接地电极与形成于中心电极的直径减小的起点部分的角部之间产生燃料桥(fuel bridge)，并且可以抑制电流的泄漏。
所述第三角部也可以从设置于所述中心电极的外周的大致筒状的绝缘体的前端露出。
该火花塞可以在碳附着到绝缘体的前端的状态下抑制否则会由于燃料的附着而在附着到中心电极和绝缘体的前端的碳与接地电极之间产生燃料桥，并且可以抑制电流的泄漏。
在该火花塞中，在如下条件下：在所述中心电极和所述中心电极侧贵金属电极头之间形成熔融部，在形成于所述中心电极和所述熔融部之间的交界部的角部中，将最接近所述接地电极的角部作为第六角部，将在所述第四角部和所述第六角部之间建立的假想飞火路径的长度作为L5，将在所述第五角部和所述第六角部之间建立的假想飞火路径的长度作为L6，以及将L5和L6中的较短的一方作为L7，满足关系式L7/L4≥0.5。
该火花塞可以进一步抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。
在该火花塞中，在如下条件下：在所述中心电极和所述中心电极侧贵金属电极头之间形成熔融部，将在所述中心电极侧贵金属电极头和所述熔融部之间的交界部得到的角度作为θ1，以及将在所述熔融部和所述中心电极之间的交界部得到的角度作为θ2，满足关系式θ1＞θ2和关系式θ1＜180°。
该火花塞可以增强从中心电极侧贵金属电极头到中心电极的热传导。
可以以各种方式来实现本发明。例如，可以以例如火花塞的制造方法、制造装置、制造系统等形式来实现本发明。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的火花塞100的部分剖视图；
图2是火花塞100的中心电极20的前端22附近的放大图；
图3(A)和图3(B)是示出中心电极20的前端22的进一步放大图；
图4(A)和图4(B)是示出直线路径J1、J2的图；
图5是关于第一假想飞火路径(flying spark path)VP1的定义的图；
图6是关于第二假想飞火路径VP2的定义的图；
图7是关于第三假想飞火路径VP3的定义的图；
图8的(A)和(B)是示出火花塞100的前端附近的另一示例的图；
图9是关于当角部a3和a4被倒圆角时得到的第二假想飞火路径VP2的定义的图；
图10是示出中心电极电极头90与接地电极电极头95之间的关系的图；
图11(A)和图11(B)是示出角部a3、角部a1和角部a5之间的位置关系的图；
图12(A)是示出该实施方式的火花塞100的前端附近的图；
图12(B)是示出比较例的火花塞100的前端附近的图；
图13(A)和图13(B)是示出中心电极20的前端22的放大图；
图14是示出飞火路径比率(flying spark path ratio)Lr与肩位置飞火比率Fr(shoulder position flying spark ratio)之间的关系的图；
图15是示出各R倒角部(R-chamfered portion)rf1和rf2的曲率半径与肩位置飞火比率Fr之间的关系的图；
图16是示出对向体积(opposed Volume)V与试验后得到的间隙G的增加量之间的关系的图；
图17是示出变型例的接地电极30b的结构的图；
图18是示出变型例的中心电极20的前端22附近的图。
具体实施方式
现在将按照如下顺序来说明作为本发明的一个方面的火花塞的实施方式。
A.火花塞的结构：
B.各部分的形状和尺寸：
C.关于飞火路径比率Lr的试验例：
D.关于R倒角部的曲率半径的试验例：
E.关于对向体积V的试验例：
F.变型例：
A.火花塞的结构：
图1是根据本发明的实施方式的火花塞100的部分剖视图。在图1中，火花塞100的轴线方向OD被作为图中的上下方向，图中的下侧和上侧分别指的是火花塞100的前端侧和基端侧。
火花塞100包括绝缘体10、金属壳50、中心电极20、接地电极30和端子金属配件(fitting)40。中心电极20被保持成使得中心电极在绝缘体10内沿轴线方向OD延伸。绝缘体10起到绝缘元件的功能，金属壳50保持绝缘体10。端子金属配件40被设置在绝缘体10的基端。参照图2详细地说明中心电极20和接地电极30的结构。
绝缘体10通过烧结氧化铝等而制成，并且具有沿轴线方向OD延伸的轴向孔12被形成在绝缘体10的轴中心的筒状形状。具有最大外径的凸缘19被设置在轴线方向OD的大致中央，基端杆部(barrel)18被形成在接近基端(图1中的上侧)的位置。外径比基端杆部18的外径小的前端杆部17被形成在比凸缘19接近前端(图1中的下侧)的位置，外径比前端杆部17的外径小的腿部13被形成在比前端杆部17更接近前端的位置。腿部13的直径朝向其前端减小。当火花塞100被安装于内燃机的缸盖(enginehead)200时，腿部13暴露于发动机的燃烧室。在腿部13和前端杆部17之间形成台阶部15。
金属壳50是由低碳钢材料制成的筒状金属配件并且将火花塞100固定到内燃机的缸盖200。金属壳50在其中保持绝缘体10，并且由金属壳50包围绝缘体10的从基端杆部18的一部分到腿部13的部分。
金属壳50包括工具接合部51和安装螺纹部52。工具接合部51是如下部分：围绕该部分装配火花塞扳手(未示出)。金属壳50的安装螺纹部52是形成有螺纹的部分；并且该安装螺纹部52与设置于内燃机的上部的缸盖200的安装螺纹孔201螺纹接合。
在金属壳50的工具接合部51与安装螺纹部52之间形成凸缘状的密封部54。通过弯曲板元件而形成的环状垫圈5被装配到位于安装螺纹部52与密封部54之间的螺纹颈部59。当火花塞100被安装到缸盖200时，垫圈5在密封部54的支撑面55与安装螺纹孔201的开口周缘部205之间被压塌并且变形。由于垫圈5的变形，火花塞100与缸盖200之间的空间被密封，由此防止了否则会由安装螺纹孔201引起的内燃机的内部气密泄漏。
在比金属壳50的工具接合部51接近基端的位置设置薄的弯边部(clamping portion)53。如弯边部53的情况那样，在密封部54与工具接合部51之间设置薄的弯曲部(buckling portion)58。圆环状的环构件6和7被置于从金属壳50的工具接合部51到弯边部53的内周面与绝缘体10的基端杆部18的外周面之间。用滑石粉(滑石)9填充环构件6和7之间的空间。当弯边部53被弯边成向内弯曲时，在金属壳50内借助于环构件6、7和滑石9将绝缘体10压向前端。结果，绝缘体10的台阶部15被沿金属壳50的内周面形成的台阶部56支撑，并且使金属壳50与绝缘体10成为一体。由被置于绝缘体10的台阶部15与金属壳50的台阶部56之间的环形板状密封件8维持金属壳50与绝缘体10之间的气密性，由此防止燃烧气体的流出。弯曲部58被构造成通过在弯边操作时增加压缩力而变得向外挠曲变形，并且增益滑石9的压缩行程，由此增强了金属壳50的内部气密性。在绝缘体10与金属壳50的比台阶部56接近前端的部分之间设置预定尺寸的间隙CL。
图2是火花塞100的中心电极20的前端22附近的放大图。中心电极20是具有如下结构的棒状电极：芯材25被埋设在电极母材21中。电极母材21由镍或含镍作为主要成分的合金制成，例如由Inconel(商标名称)600或601等制成。芯材25由比电极母材21显示出更优异的导热性的铜或者含铜作为主要成分的合金制成。通常通过用芯材25填充被形成为有底的筒状形状的电极母材21的内部、并且通过挤出成型拉出电极母材21的底侧来制成中心电极20。芯材25的杆部具有大致恒定的外径，但是在芯材25的前端侧形成直径减小部。中心电极20在轴向孔12内朝向基端延伸，并且经由密封元件4和陶瓷电阻器3(图1)被电连接到端子金属配件40(图1)。高压缆线(未示出)经由火花塞盖(未示出)被连接到端子金属配件40，并且向端子金属配件40施加高电压。
中心电极20的前端22比绝缘体10的前端11突出。中心电极电极头90经由通过激光焊接形成的熔融部91被接合到中心电极20的前端22的端部。中心电极电极头90具有沿轴线方向OD延伸的大致柱状形状、并且由具有高熔点的贵金属制成，以增强耐火花损耗性。中心电极电极头90由例如铱(Ir)或含Ir作为主要成分并且添加有铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、钯(Pd)和铼(Re)中的一种或两种以上的Ir合金制成。
接地电极30由具有高耐腐蚀性的金属制成，例如Inconel(商标名称)600和601等镍合金。接地电极30的基部32通过焊接被接合到金属壳50的前端57。接地电极30被弯曲，并且接地电极30的端面33与中心电极电极头90的侧面92相对。
此外，接地电极电极头95被接合到接地电极30的端面33。接地电极电极头95具有基本上垂直于轴线方向OD的大致柱状形状，并且接地电极电极头95的端面96与中心电极电极头90的侧面92相对。接地电极电极头95由与中心电极电极头90的材料相同的材料制成。
B.各部分的形状和尺寸：
图3(A)是示出中心电极20的前端22的进一步放大图。图3(B)是沿轴线方向观察时的火花塞100的前端附近的图。图3(B)省略了绝缘体10的前端11。在图3(A)中画出了三个假想飞火路径VP1、VP2和VP3。假想飞火路径是被作为当在各角部发生飞火时飞火飞出的路径的可想象的假想路径。第一假想飞火路径VP 1是当在接地电极电极头95的角部a1和中心电极电极头90的角部a2之间的部分发生飞火时得到的假想路径。第二假想飞火路径VP2是当在中心电极20的角部a3和接地电极30的角部a4之间的部分发生飞火时得到的假想路径。第三假想飞火路径VP3是当在中心电极20的角部a3和接地电极电极头95的角部a5之间的部分发生飞火时得到的假想路径。稍后将说明三个假想飞火路径VP1、VP2和VP3的定义。
在接地电极电极头95的末端的角部中，角部a1是最接近中心电极电极头90的前端方向(图3(A)所示的轴线方向OD)的角部。在中心电极电极头90的前端的角部中，角部a2是最接近接地电极电极头95的角部。
在形成于中心电极20的直径减小的起点部分的角部中，角部a3是最接近接地电极30的角部。减小中心电极20的直径的原因是，为了通过减小中心电极20的前端22的直径与中心电极电极头90的直径之差而以良好对称的方式将中心电极电极头90焊接到中心电极20。在接地电极30的角部中，角部a4是最接近角部a3的角部。在接地电极电极头95的末端的角部中，角部a5是最接近角部a3的角部。图3(B)所示的角部a4实际上位于接地电极30的里侧(back)。
在横向放电型火花塞中，期望在接地电极电极头95和中心电极电极头90之间发生正常的放电。具体地，期望沿着假想飞火路径VP1在角部a1和角部a2之间发生放电。然而，如果第二假想飞火路径VP2的长度L2比第一假想飞火路径VP1的长度L1短，则将沿着第二假想飞火路径VP2在角部a3和角部a4之间发生放电。同样地，如果第三假想飞火路径VP3的长度L3比第一假想飞火路径VP1的长度L1短，则将沿着第三假想飞火路径VP3在角部a3和角部a5之间发生放电。因此，为了使放电沿着第一假想飞火路径VP1发生在角部a1和角部a2之间，优选第二假想飞火路径VP2的长度L2和第三假想飞火路径VP3的长度L3比第一假想飞火路径VP1的长度L1长。
在相互比较第二假想飞火路径VP2的长度L2和第三假想飞火路径VP3的长度L3并且将较短的长度定义为L4的情况下，期望火花塞将满足下式(1)。
L4/L1≥1.1...(1)
其中，L4＝min(L2，L3)。
下面将详细说明上述定义的理由。在下文中，L4/L1被定义为飞火路径比率Lr。
只要火花塞被构造成满足式(1)，就可以抑制沿着第二假想飞火路径VP2或第三假想飞火路径VP3发生飞火。作为抑制沿着除了正常路径之外的路径发生飞火的对策，使中心电极电极头90的长度和接地电极电极头95的长度长从而增大角部间的直线距离不是必须的。因此，可以减小中心电极电极头90的长度和接地电极电极头95的长度，从而可以降低火花塞的成本。
图4(A)和图4(B)是直线路径J1、J2的图。只要火花塞满足关系式(1)，即使当如图4(A)所示地直线连接角部a1和角部a2的直线路径J1的长度P1与直线连接角部a3和角部a4的直线路径J2的长度P2之间存在例如由下式(2)表示的关系时，也能抑制在角部a3和角部a4之间发生飞火。
P2/P1≤1.1...(2)
具体地，飞火的发生可以被理解为不取决于角部之间的直线距离而是取决于假想飞火路径VP1至VP3的长度。
图5是关于第一假想飞火路径VP1的定义的图。示出了两个角部a1和a2的沿同一垂直截面截取的状态。首先，画出沿角部a1的角的二等分线定位并且从角部a1向外延伸的半直线b1。同样地，画出沿角部a2的角的二等分线定位并且从角部a2向外延伸的半直线b2。接着，画出与半直线b1相切并且端点位于角部a1的顶点和角部a2的顶点的圆弧c1。同样地，画出与半直线b2相切并且端点位于角部a1的顶点和角部a2的顶点的圆弧c2。
沿着圆弧c1的连接角部a1的顶点和圆弧c1的中点m1的部分行进的路径作为路径ch1。连接圆弧c1的中点m1和圆弧c2的中点m2的直线路径作为路径d1。此外，沿着圆弧c2的连接圆弧c2的中点m2和角部a2的顶点的部分行进的路径作为路径ch2。连接路径ch1、路径d1和路径ch2的路径被定义为第一假想飞火路径VP1。
现在说明如上所述地定义第一假想飞火路径VP1的理由。火花塞很可能从电极头的集中有电场的角部发生飞火。飞火被认为是沿着一个角部的二等分线发射并且沿着圆弧到达另一角部。由于分别在两个角部中产生飞火，因此，取决于发生飞火的角部可构思两个路径(圆弧c1和圆弧c2)。因此，考虑两个路径设定的第一假想飞火路径VP1可以被认为是最精确地表示飞火的实际路径。这同样适用于下述第二假想飞火路径VP2和第三假想飞火路径VP3。
取决于角部a1和a2的配置，半直线b1和b2可能在空间中不彼此交叉。然而，角部a1和角部a2优选被构造成使得半直线b1和b2在空间中彼此交叉。利用该构造，飞火变得易于在角部a1和角部a2之间发生，从而可以容易地引起正常的放电。
图6是关于第二假想飞火路径VP2的定义的图。以与第一假想飞火路径VP1类似的方式来定义第二假想飞火路径VP2。具体地，首先画出沿角部a3的角的二等分线定位并且从角部a3向外延伸的半直线b3。同样地，画出沿角部a4的角的二等分线定位并且从角部a4向外延伸的半直线b4。接着，画出与半直线b3相切并且端点位于角部a3的顶点和角部a4的顶点的圆弧c3。同样地，画出与半直线b4相切并且端点位于角部a3的顶点和角部a4的顶点的圆弧c4。沿着圆弧c3的连接角部a3的顶点和圆弧c3的中点m3的部分行进的路径作为路径ch3。连接圆弧c3的中点m3和圆弧c4的中点m4的直线路径作为路径d2。此外，沿着圆弧c4的连接圆弧c4的中点m4和角部a4的顶点的部分行进的路径作为路径ch4。连接路径ch3、路径d2和路径ch4的路径被定义为第二假想飞火路径VP2。
图7是关于第三假想飞火路径VP3的定义的图。以与第一假想飞火路径VP1和第二假想飞火路径VP2类似的方式来定义第三假想飞火路径VP3。具体地，首先画出沿角部a3的角的二等分线定位并且从角部a3向外延伸的半直线b3。同样地，画出沿角部a5的角的二等分线定位并且从角部a5向外延伸的半直线b5。接着，画出与半直线b3相切并且端点位于角部a3的顶点和角部a5的顶点的圆弧c5。同样地，画出与半直线b5相切并且端点位于角部a3的顶点和角部a5的顶点的圆弧c6。沿着圆弧c5的连接角部a3的顶点和圆弧c5的中点m5的部分行进的路径作为路径ch5。连接圆弧c5的中点m5和圆弧c6的中点m6的直线路径作为路径d3。此外，沿着圆弧c6的连接圆弧c6的中点m6和角部a5的顶点的部分行进的路径作为路径ch6。连接路径ch5、路径d3和路径ch6的路径被定义为第三假想飞火路径VP3。
当满足关系式L2≤L3时，角部a3和角部a4优选被构造成使得半直线b3和半直线b4彼此不交叉(参见图6)。由于利用上述构造可以使第二假想飞火路径VP2的路径长，因此，可以抑制在角部a3和角部a4之间发生飞火。
此外，当满足关系式L3＜L2时，角部a3和角部a5优选被构造成使得半直线b3和半直线b5彼此不交叉(参见图7)。由于利用上述构造可以使第三假想飞火路径VP3的路径长，因此，可以抑制在角部a3和角部a5之间发生飞火。
图8(A)是示出火花塞100的前端附近的另一示例的图。图8(B)是示出从轴线方向观察时的火花塞100的前端附近的图。图8(B)省略了绝缘体10的前端11。图8所示的火花塞100的前端附近与图3所示的火花塞100的前端附近的区别在于：角部a3和角部a4被进行了所谓的倒圆角。在环状地形成于中心电极的直径减小的起点部分的R倒角部(图8(B)中的阴影线部分)中，形成于角部a3的R倒角部rf1是最接近接地电极的R倒角部。在该情况下，角部a3是由夹着R倒角部rf1的两条直线以及这两条直线的交点构成的假想角部。在形成于接地电极的端面33和侧面34之间的R倒角部中，形成于角部a4的R倒角部rf2是最接近角部a3的R倒角部。在该情况下，角部a4是由夹着R倒角部rf2的两条直线以及这两条直线的交点构成的假想角部。图8(B)所示的角部a4和R倒角部rf2实际上位于接地电极30的里侧。
图9是关于当角部a3、a4被倒圆角时得到的第二假想飞火路径VP2的定义的图。如图9所示，即使当角部a3、a4被倒圆角时，如图6的情况那样，从假想地画出的角部a3朝向假想地画出的角部a4来定义第二假想飞火路径VP2。如上所述，相互比较第二假想飞火路径VP2的长度L2和第三假想飞火路径VP3的长度L3，并且将较短的长度作为L4。
如上所述，当角部a3、a4被倒圆角时，电场不容易集中在R倒角部rf1和rf2上。因此，用于引起R倒角部rf1和R倒角部rf2之间的放电的放电电压变高。具体地，即使当该第二假想飞火路径VP2的长度L2比角部未被倒圆角的火花塞的第二假想飞火路径VP2的长度L2(图3)短，在R倒角部rf1和R倒角部rf2之间也不容易发生飞火。
因此，为了抑制具有图8所示的结构的火花塞中在除了角部a1和角部a2之间的空间之外的部分产生飞火，优选火花塞满足下面的关系式(3)并且R倒角部rf1的曲率半径和R倒角部rf2的曲率半径是0.1mm以上。
L4/L1≥0.9...(3)
其中，L4＝min(L2，L3)。这同样也适用于下面说明的任何类似部分。
此外，优选火花塞满足下面的关系式(4)并且R倒角部rf1的曲率半径和R倒角部rf2的曲率半径是0.05mm以上。
L4/L1≥1.0...(4)
此外，优选火花塞满足下面的关系式(5)并且R倒角部rf1的曲率半径和R倒角部rf2的曲率半径均为0.1mm以上的值。
L4/L1≥1.0...(5)
下面将详细说明上述定义的理由。
只要如上所述地构造火花塞，就可以抑制沿着第二假想飞火路径VP2或第三假想飞火路径VP3发生飞火。可以使中心电极电极头90的长度和接地电极电极头95的长度短，从而可以降低火花塞的成本。
图10是示出中心电极电极头90和接地电极电极头95之间的优选投影关系的图。图10示出了假想平面X1和假想平面X2。假想平面X1是如下的假想平面：该假想平面与接地电极电极头95的端面96平行；该假想平面与中心电极电极头90重叠；该假想平面与中心电极电极头90的最接近接地电极电极头95的端面96的点间隔0.1mm。此外，假想平面X2是与接地电极电极头95的端面96平行的假想平面；即，假想平面X2是与接地电极95重叠并且与接地电极电极头95的端面96间隔0.1mm的假想平面。
作为中心电极电极头90的被假想平面X 1切开的部分并且在中心电极电极头90被投影在接地电极电极头95的端面96上时与接地电极电极头95的端面96重叠的放电贡献部分94的体积作为V1。作为接地电极电极头95的被假想平面X2切开的部分并且在中心电极电极头90的放电贡献部分94被投影在接地电极电极头95的端面96上时与中心电极电极头90的放电贡献部分94重叠的部分的体积作为V2。V1和V2之和被定义为对向体积V。图10示出了以最短的距离连接接地电极电极头95和中心电极电极头90的间隙G。
当对向体积V小时，中心电极电极头90的侧面92由于放电导致的消耗快速地进行，并且间隙G的增加也快速地进行。间隙G的增加导致放电电压的增加。因此，为了抑制放电电压的增加，优选对向体积V尽可能得大。具体地，优选对向体积V被定义成满足下面的关系式(6)。
V≥0.015mm3...(6)
稍后将详细说明上述定义的理由。
只要火花塞被构造成满足关系式(6)，就能够防止间隙G的增加。
图11(A)是示出角部a3、角部a1和角部a5之间的位置关系的图。图11(B)是沿轴线方向观察时的火花塞100的前端附近的图。图11(A)示出了沿着火花塞的轴线方向OD从角部a3延伸的直线OZ。角部a1和角部a5优选被构造成使得直线OZ不与接地电极电极头95交叉。
只要如上所述地构造火花塞，接地电极电极头就不会位于沿着火花塞的轴线方向从形成于中心电极的直径减小的起点部分的角部延伸的直线上。因此，即使当燃料附着到中心电极的表面，也可以防止在接地电极与形成于中心电极的直径减小的起点部分的角部之间产生燃料桥。可以抑制由于燃料桥导致的电流的泄漏引起的火花放电间隙中的火花放电不良。
图12(A)是示出本实施方式的火花塞100的前端附近的图。图12(B)是示出比较例的火花塞100的前端附近的图。本实施方式的角部a3从绝缘体10的前端11露出。同时，比较例的角部a3未从绝缘体10的前端11露出。如图12(A)所示，角部a3优选从绝缘体10的前端露出。
只要如上所述地构造火花塞，即使在由于由混合气体的燃烧产生的碳附着到绝缘体的表面而导致绝缘体的表面的绝缘性降低并且经由碳在中心电极与绝缘体的表面之间建立电导通的状态下，也可以防止否则可能在碳附着到前端面和接地电极时引起的燃料桥的产生，进而可以防止电流泄漏。
图13(A)是示出中心电极20的前端22的放大图。图13(B)是沿轴线方向观察时的火花塞100的前端附近的图。图13(A)示出了两个假想飞火路径VP5和VP6。第五假想飞火路径VP5是当在接地电极电极头95的角部a5与熔融部91的角部a6之间发生飞火时得到的假想路径。第六假想飞火路径VP6是当在中心电极20的角部a4与熔融部91的角部a6之间产生飞火时得到的假想路径。在形成于中心电极20与熔融部91之间的交界部的角部中，角部a6是最接近接地电极30的角部。在该说明书中，术语“角部”用于涵盖不突出并且由两个平面的相交而形成的凹部。描绘第五假想飞火路径VP5和第六假想飞火路径VP6的方法与图5至图7所示的描绘假想飞火路径VP1至VP3的方法类似。
相互比较第五假想飞火路径VP5的长度L5和第六假想飞火路径VP6的长度L6。当较短的长度被定义为L7时，优选火花塞满足下面的关系式(7)。
L7/L4≥0.5...(7)
其中，L7＝min(L5，L6)。
只要火花塞被构造成满足关系式(7)，就可以抑制在熔融部与接地电极或接地电极侧贵金属电极头之间发生放电。因此，可以进一步抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。
在中心电极电极头90与熔融部91之间的交界部中得到的角度作为θ1。在熔融部91与中心电极20之间的交界部中得到的角度作为θ2。在该情况下，优选火花塞满足下面的关系式(8)和关系式(9)。
θ1＞θ2...(8)
θ1＜180°...(9)
只要火花塞被构造成满足关系式(8)和关系式(9)，就能有效地进行经由熔融部从中心电极电极头到中心电极的热传导。
C.关于飞火路径比率Lr的试验例：
为了检验如图3所示构造的火花塞中的肩位置飞火比率Fr(％)与飞火路径比率Lr之间的关系，使用具有不同的飞火路径比率Lr的样品进行试验。术语“肩位置飞火比率”是从沿着除了正常放电路径(例如，沿着第一假想飞火路径VP1行进的路径)之外的路径(沿着第二假想飞火路径VP2和第三假想飞火路径VP3延伸的路径)发生放电的比率。作为参考，也使用具有不同间隙G的样品进行试验。
图14是示出飞火路径比率Lr与肩位置飞火比率Fr之间的关系的图。图14的纵轴表示肩位置飞火比率Fr，图14的横轴表示飞火路径比率Lr。从图14可以理解，随着飞火路径比率Lr变大，肩位置飞火比率Fr变小。
此外，从图14可以理解，当飞火路径比率Fr是1.0以上时，肩位置飞火比率Fr可以减小到10％以下。因此，优选飞火路径比率Lr是1.0以上。应该理解，当飞火路径比率Lr是1.1以上时，肩位置飞火比率Fr可以减小到大致0％。因此，特别优选飞火路径比率Fr为1.1以上的值。可以理解，肩位置飞火比率Fr基本不受间隙G的尺寸的影响，而是极大地取决于飞火路径比率Lr。
如上所述，只要火花塞被构造成使得飞火路径比率Lr满足关系式(1)，就能够将肩位置飞火比率Fr减小到大致0％，由此抑制了在除了正常放电路径之外的路径中产生放电。
D.关于R倒角部rf1和rf2的曲率半径的试验例：
为了检验如图8所示构造的火花塞中的R倒角部rf1、rf2的曲率半径与肩位置飞火比率Fr之间的关系，使用R倒角部rf1、rf2的曲率半径不同的样品进行试验。通过制备飞火放电路径Lr的三个值(Lr＝0.8，0.9，1.0)来进行试验。
图15是示出R倒角部rf1、rf2的曲率半径与肩位置飞火比率Fr之间的关系的图。图15的纵轴表示肩位置飞火比率Fr(％)，图15的横轴表示R倒角部rf1、rf2的曲率半径(mm)。从图15可以理解，随着R倒角部rf1、rf2的曲率半径变大，肩位置飞火比率Fr变小。此外，可以理解，即使当R倒角部rf1、rf2的曲率半径彼此相等时，肩位置飞火比率Fr也随着飞火路径比率Lr的变大而变小。
从图15可以理解，当飞火路径比率Lr是0.9以上并且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.1mm以上时，肩位置飞火比率Fr变为小于10％。因此，优选飞火路径比率Lr是0.9以上且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.1mm以上。
此外，从图15也可以理解，当飞火路径比率Lr是1.0以上并且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.05mm以上时，肩位置飞火比率Fr变为小于10％。因此，优选飞火路径比率Lr是1.0以上且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.05mm以上。
此外，也可以理解，当飞火路径比率Lr是1.0以上并且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.1mm以上时，肩位置飞火比率Fr变为0％。因此，优选飞火路径比率Lr是1.0以上且R倒角部rf1、rf2的曲率半径是0.1mm以上。
只要如上所述地限定飞火路径比率Lr和R倒角部rf1、rf2的曲率半径，就能够抑制从除了正常路径之外的路径发生放电。
E.关于对向体积V的试验例：
为了检验对向体积V与机上火花试验(desk spark test)后得到的间隙G的增加量之间的关系，使用具有不同的对向体积V的七个样品进行机上火花试验。术语“机上火花试验”是指通过将火花塞100置于试验机并且长时间地重复放电来评价火花塞100的性能和电极的消耗状态的试验。在本试验例中，在压力为0.4MPa的大气环境中以100Hz的频率重复放电。
图16是示出对向体积V与试验后得到的间隙G的增加量之间的关系的图。图16的横轴表示对向体积V(mm3)，图16的纵轴表示在进行250小时的机上火花试验之后得到的间隙G的增加量(mm)。从图16可以理解，随着对向体积V变大，试验后得到的间隙G的增加变小。此外，从图16可以理解，优选对向体积V是0.015mm3以上，此时，试验后得到的间隙G的增加量变为0.2mm以下。
如上所述，只要火花塞被构造成使得对向体积V满足关系式(6)，就能抑制作为中心电极电极头90与接地电极电极头95之间的最短距离的间隙G的增加，并且能够增强电极的耐久性。
F.变型例：
本发明不限于上述实施方式或实施例，在不背离本发明的主旨的情况下，可以以各种方式来实现本发明，例如，下面的变型例也是可以的。
图17是示出变型例的接地电极30b的构造的图。在图17的接地电极30b中，设置锥状部31来代替R倒角部。在锥状部31的两端形成角部a4-1和a4-2。对于该构造，也可以使除了正常放电路径之外的假想飞火路径的长度较长，由此抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。在该情况下，也可以通过用角部a4-1或a4-2中更接近角部a3(图3)的角部a代替图3中的角部a4来画出第二假想飞火路径VP2。此外，可以画出从角部a4-1和角部a4-2到角部a3(图3)的假想飞火路径，具有较短长度的路径可以被定义为第二假想飞火路径VP2。
图18是示出变型例的中心电极20的前端22附近的图。在图18中，使角部a3的角度大。从而，也可以通过增加除了正常放电路径之外的假想飞火路径的长度，来抑制从除了正常放电路径之外的路径发生放电。

Claims (10)

1.一种火花塞，其包括：
中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；
中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；
接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和
接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，
其中，在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；
在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；
在形成于所述中心电极的直径减小的起点的角部中，将最接近所述接地电极的角部作为第三角部；
在所述接地电极的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第四角部；
在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；
在如下条件下：
将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，
将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，
将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及
将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，
在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；以及
在如下条件下：
将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，
将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，
将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，
将L2和L3中较短的一方作为L4，
满足关系式L4/L1≥1.1。
2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于：
所述第一角部和所述第二角部被构造成使得第一半直线和第二半直线彼此交叉，其中，所述第一半直线以所述第一角部的顶点作为起点朝向所述第一角部的外侧延伸并且二等分所述第一角部，所述第二半直线以所述第二角部的顶点作为起点朝向所述第二角部的外侧延伸并且二等分所述第二角部；
当L2≤L3时，所述第三角部和所述第四角部被构造成使得第三半直线和第四半直线不彼此交叉，其中，所述第三半直线以所述第三角部的顶点作为起点朝向所述第三角部的外侧延伸并且二等分所述第三角部，所述第四半直线以所述第四角部的顶点作为起点朝向所述第四角部的外侧延伸并且二等分所述第四角部；以及
当L3＜L2时，所述第三角部和所述第五角部被构造成使得所述第三半直线和第五半直线不彼此交叉，其中，所述第五半直线以所述第五角部的顶点作为起点朝向所述第五角部的外侧延伸并且二等分所述第五角部。
3.一种火花塞，其包括：
中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；
中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；
接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和
接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，
其中，在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；
在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；
在形成于所述中心电极的直径减小的起点的R倒角部中，将最接近所述接地电极的R倒角部作为第一R倒角部；
将由夹着所述第一R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第三角部；
在形成于所述接地电极的端面和侧面之间的R倒角部中，将最接近所述第三角部的R倒角部作为第二R倒角部；
将由夹着所述第二R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第四角部；
在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；
在如下条件下：
将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，
将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，
将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及
将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，
在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；以及
在如下条件下：
将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，
将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，
将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，
将L2和L3中较短的一方作为L4，
满足关系式L4/L1≥0.9；以及
所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.1mm以上。
4.一种火花塞，其包括：
中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；
中心电极侧贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端；
接地电极，其与所述中心电极侧贵金属电极头的侧面相对；和
接地电极侧贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的端面，
其中，在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述中心电极侧贵金属电极头的前端方向的角部作为第一角部；
在所述中心电极侧贵金属电极头的前端的角部中，将最接近所述接地电极侧贵金属电极头的角部作为第二角部；
在形成于所述中心电极的直径减小的起点的R倒角部中，将最接近所述接地电极的R倒角部作为第一R倒角部；
将由夹着所述第一R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第三角部；
在形成于所述接地电极的端面和侧面之间的R倒角部中，将最接近所述第三角部的R倒角部作为第二R倒角部；
将由夹着所述第二R倒角部的两条直线的交点和这两条直线形成的假想角部作为第四角部；
在所述接地电极侧贵金属电极头的末端的角部中，将最接近所述第三角部的角部作为第五角部；
在如下条件下：
将通过一个角部的顶点并且二等分所述一个角部的直线作为第一直线，
将通过另一个角部的顶点并且二等分所述另一个角部的直线作为第二直线，
将与所述第一直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第一圆弧，以及
将与所述第二直线相切并且端点位于所述一个角部的顶点和所述另一个角部的顶点的圆弧作为第二圆弧，
在上述角部中的任意两个角部之间建立的假想飞火路径被限定为如下路径的组合：沿着所述第一圆弧延伸并且连接所述一个角部的顶点和所述第一圆弧的中点的路径；连接所述第一圆弧的中点和所述第二圆弧的中点的直线路径；以及沿着所述第二圆弧延伸并且连接所述第二圆弧的中点和所述另一个角部的顶点的路径；
在如下条件下：
将在所述第一角部和所述第二角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L1，
将在所述第三角部和所述第四角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L2，
将在所述第三角部和所述第五角部之间限定的假想飞火路径的长度作为L3，
将L2和L3中较短的一方作为L4，
满足关系式L4/L1≥1.0；以及
所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.05mm以上。
5.根据权利要求4所述的火花塞，其特征在于，所述第一R倒角部的曲率半径和所述第二R倒角部的曲率半径是0.1mm以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的火花塞，其特征在于，
在如下条件下：
将与所述接地电极侧贵金属电极头的端面平行、与所述中心电极侧贵金属电极头重叠、并且与所述中心电极侧贵金属电极头上的最接近所述接地电极侧贵金属电极头的端面的点间隔0.1mm的假想平面作为第一假想平面，
将作为所述中心电极侧贵金属电极头的被所述第一假想平面切开的部分、并且在所述中心电极侧贵金属电极头被投影到所述接地电极侧贵金属电极头的端面时与所述接地电极侧贵金属电极头的端面重叠的放电贡献部分的体积作为V1，
将与所述接地电极侧贵金属电极头的端面平行、与所述接地电极侧贵金属电极头重叠、并且与所述接地电极侧贵金属电极头的端面间隔0.1mm的假想平面作为第二假想平面，以及
将作为所述接地电极侧贵金属电极头的被所述第二假想平面切开的部分、并且在所述放电贡献部分被投影到所述接地电极侧贵金属电极头的端面时与所述放电贡献部分重叠的放电贡献部分的体积作为V2，
满足关系式V1+V2≥0.015mm3。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述第一角部和所述第五角部被构造成使得，沿着所述火花塞的轴线方向从所述第三角部延伸的直线不与所述接地电极侧贵金属电极头交叉。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述第三角部从设置于所述中心电极的外周的大致筒状的绝缘体的前端露出。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，
在如下条件下：
在所述中心电极和所述中心电极侧贵金属电极头之间形成熔融部，
在形成于所述中心电极和所述熔融部之间的交界部的角部中，将最接近所述接地电极的角部作为第六角部，
将在所述第四角部和所述第六角部之间建立的假想飞火路径的长度作为L5，
将在所述第五角部和所述第六角部之间建立的假想飞火路径的长度作为L6，以及
将L5和L6中的较短的一方作为L7，
满足关系式L7/L4≥0.5。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的火花塞，其特征在于，
在如下条件下：
在所述中心电极和所述中心电极侧贵金属电极头之间形成熔融部，
将在所述中心电极侧贵金属电极头和所述熔融部之间的交界部得到的角度作为θ1，以及
将在所述熔融部和所述中心电极之间的交界部得到的角度作为θ2，
满足关系式θ1＞θ2和关系式θ1＜180°。
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