CN101981770A - 内燃机用的火花塞 - Google Patents

Abstract

提供一种点火性优良且具有充分的耐污损性的内燃机用的火花塞。火花塞(1)包括：具有沿着轴线(CL1)方向延伸的轴孔(4)的绝缘子(2)、设于绝缘子(2)的外周的主体配件(3)、插入设置在轴孔(4)中的中心电极(5)及设置在主体配件(3)的前端部(26)上的接地电极(27)。中心电极(5)及接地电极(27)之间形成火花放电间隙(33)。接地电极(27)的前端部位于沿着轴线(CL1)方向延长中心电极(5)的前端外周面(5G)而形成的假想外周面(KG)的外侧、且包含中心电极(5)的前端面的假想面(KS)的轴线(CL1)方向前端侧。设中心电极(5)的前端部与接地电极(27)的前端部之间的第一最短距离为a、绝缘子(2)的前端部与接地电极的前端部之间的第二最短距离为b时，满足1.1≤b/a≤1.6式。

Description

内燃机用的火花塞

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的火花塞。

背景技术

内燃机用的火花塞安装在内燃机(发动机)上，用于对燃烧室内的混合气体点火。一般来说，火花塞包括：具有轴孔的绝缘体、插入该轴孔的前端侧的中心电极、插入轴孔的后端侧的端子电极、设于绝缘体的外周的主体配件、及设置在主体配件的前端部上且与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极。

然而，伴随着内燃机的动作，可能发生导电性的碳粘附在绝缘体表面上的情况。在此，尤其当碳粘附后覆盖中心电极周围的绝缘体前端面时，施加到中心电极的电流可能经由绝缘体前端面的碳而漏泄到主体配件，从而不能进行正常的火花放电(不点火)。因此，提出了通过使接地电极的前端部与中心电极的侧面部相对地配置而使两电极之间经由绝缘体前端面发生火花放电的技术(例如参照专利文献1)。根据该技术，能烧掉伴随火花放电粘附在绝缘体前端面上的碳并实现优良的耐污损性。

然而，近年为了降低燃料消耗及排放，要求提高点火性。在此，采用上述技术时，由于在离燃烧室的中心比较远的位置发生火花放电，因此可能导致点火性不充分。

因此，基于提高点火性这个观点提出了以下方案：使接地电极的侧面部与中心电极的前端部相对地配置，并在中心电极和接地电极的相对面设置直径比较小的贵金属端头(例如参照专利文献2)。根据该技术，能使火花放电的发生位置为燃烧室的中心侧，并防止火花(火焰核)的热被从中心电极及接地电极导出。

另外，近来基于保护环境的观点，为了节省能源、抑制未燃气体等的排放，使用直喷发动机，但这种直喷发动机由于在火花放电间隙或火花放电间隙的附近喷射燃料，因此容易在绝缘体的前端部上粘附碳。在此，采用上述技术时，虽然能提高点火性，但几乎不能烧掉粘附在绝缘体的前端面上的碳。因此，耐污损性不充分，进而可能导致不点火。

对此，提出了以下技术：通过使接地电极的前端边缘部与中心电极的前端边缘部相对地配置，能使火花放电的发生位置为燃烧室的中心侧从而提高点火性，并在污损时能烧掉粘附在绝缘体表面上的碳(参照例如专利文献3)。

专利文献1：日本特开平10-050455号公报

专利文献2：日本特开2005-108795号公报

专利文献3：日本特开2004-055142号公报

发明内容

然而，在各种火花塞中，绝缘体前端部相对于中心电极前端部的配置位置各不相同(例如中心电极前端部的外径与绝缘体前端部的内径相等或不等，绝缘体的前端部与中心电极的前端部靠近或分离)。即规定了中心电极及接地电极的位置关系的上述专利文献3所记载的技术没有对耐污损性的提高进行充分的分析，通过该技术可能无法在各种火花塞中提高耐污损性。另外，通过该技术，虽然绝缘体没受污损，但可能在绝缘体与接地电极之间发生火花放电，从而不能充分地发挥点火性提高的效果。

本发明鉴于上述情况而做出，提供一种内燃机用的火花塞，无论绝缘体相对于中心电极的配置位置如何，点火性都优良，且具有充分的耐污损性。

以下，对适于解决上述问题的各结构分别进行说明。另外，根据需要对相应的结构所特有的作用效果进行附加说明。

结构1.本结构的内燃机用的火花塞，包括：棒状的中心电极，沿着轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿着所述轴线方向延伸的轴孔，且所述轴孔内设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置于所述绝缘体的外周；以及接地电极，从所述主体配件的前端部延伸，且前端朝向所述中心电极弯曲而配置，所述中心电极与所述接地电极之间具有间隙，所述内燃机用的火花塞的特征在于，所述接地电极的前端部位于沿着所述轴线方向延长所述中心电极的前端外周面而形成的假想外周面的外侧且包含所述中心电极的前端面的假想面的轴线方向前端侧，并且设所述中心电极的前端部与所述接地电极的前端部之间的第一最短距离为a、所述绝缘体的前端部与所述接地电极的前端部之间的第二最短距离为b时，满足下式：1.1≤b/a≤1.6。

另外，也可在中心电极及接地电极上设置由贵金属合金构成的贵金属端头等。此时，贵金属部构成中心电极及接地电极的一部分。

根据上述结构1，接地电极的前端部位于沿着轴线方向延长中心电极前端部的外周面而形成的假想外周面的外侧且包含所述中心电极的前端面的假想面的轴线方向前端侧。由此，能在比中心电极的前端面更靠近燃烧室的中心侧的位置发生火花放电，从而能提高点火性。

另外，根据本结构1，设中心电极的前端部与接地电极的前端部之间的最短距离即第一最短距离为a、绝缘体的前端部与接地电极的前端部之间的最短距离即第二最短距离为b时，满足1.1≤b/a≤1.6式。即第二最短距离是第一最短距离的1.1倍以上1.6倍以下。

在此，由于设定了第二最短距离为第一最短距离的1.1倍以上，因此绝缘体前端面被碳污损时(通常时)，在距离较短的中心电极与接地电极之间，容易不经由绝缘体而发生火花放电。即通常时，如上所述能实现在燃烧室的中心侧点火性优良的火花放电。

另一方面，设定了第二最短距离为第一最短距离的1.6倍以下，因此绝缘体前端面被碳污损时(污损时)，能经由绝缘体发生火花放电。由此，能烧掉粘附在绝缘体上的碳，从而能提高耐污损性。

即，根据本结构1，通过使第一最短距离a及第二最短距离b满足1.1≤b/a≤1.6式，通常时能不经由绝缘体而在两电极之间发生火花放电，受污损时能在两电极之间经由绝缘体发生火花放电。由此，能同时实现优良的点火性及耐污损性的提高。

另外，当1.1＞b/a时，即第二最短距离小于第一最短距离的1.1倍时，可能容易在通常时经由绝缘体发生火花放电，从而导致点火性降低。而b/a＞1.6时，即第二最短距离超过第一最短距离的1.6倍时，可能很难在污损时经由绝缘体发生火花放电，从而耐污损性降低。

结构2.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1中，满足1.5≤b/a≤1.6。

根据上述结构2，能维持优良的耐污损性，并实现更优良的点火性。

结构3.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1或2中，在与所述轴线正交的假想投影面上投影所述轴孔的前端开口部和所述接地电极的前端部中的最靠近所述中心电极的前端部的角部，将从位于所述假想投影面上所投影的所述角部即投影角部的一端的第一端缘部向所述假想投影面上所投影的所述轴孔的所述前端开口部即投影轴孔引出第一切线时的切点设为第一切点，并将从位于所述投影角部的另一端的第二端缘部向所述投影轴孔引出第二切线时的切点设为第二切点，此时，沿着所述投影轴孔的所述接地电极侧的外周的所述第一切点与所述第二切点之间的长度L为所述投影轴孔的外周长度的40％以上。

另外，从第一端缘部及第二端缘部向投影轴孔引出切线时，能分别引出两根切线，而本结构2中的“第一切线”及“第二切线”为投影角部与投影轴孔之间互不相交的两根切线(以下相同)。

根据上述结构3，沿着投影轴孔的接地电极侧的外周的第一切点与第二切点之间的长度L与所述投影轴孔的外周长度的比例(称为“电极相对比例”)为40％以上。即，位于中心电极周围的绝缘体中的40％以上的部分上，可经由该部分发生火花放电。由此，受污损时，能相对扩大可烧掉碳的范围，从而能进一步提高耐污损性。

另外，在设有多个接地电极的情况下，针对各接地电极求沿着投影轴孔的接地电极侧的外周的两切点间的长度时，两切点间的长度的总和为投影轴孔的外周长度的40％以上即可。其中，在一个接地电极的形成两切点间的长度的部位与其它接地电极的形成两切点间的长度的部位重合的情况下，除去其它接地电极的形成两切点间的长度的部位中的与所述一个接地电极的形成两切点间的长度的部位重合的部位后，求得各接地电极的两切点间的长度。因此，两切点间的长度的总和的上限值与投影轴孔的外周长度相等，并且，电极相对比例的上限为100％。

结构4.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构3中，沿着所述投影轴孔的所述接地电极侧的外周的所述第一切点与所述第二切点之间的长度L为所述投影轴孔的外周长度的50％以上。

根据上述结构4，能进一步扩大可烧掉碳的范围，从而能进一步提高耐污损性。

结构5.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至4的任一项中，在所述轴孔的前端部朝向所述轴线方向的前端侧具有锥形部。

根据上述结构5，在轴孔的前端部设有朝向轴线方向的前端侧而前端变细的形状的锥形部，因此能使绝缘体中的位于中心电极周围的环状部分的区域(面积)较小。由此，能以较少的火花放电次数高效地烧掉粘附在该环状部分的表面的碳，从而能进一步提高耐污损性。

另外，通过采用本结构5，使中心电极的前端部的直径也较小，但如果使中心电极的大致整体区域小径化，则可能降低中心电极的热传导性能。因此，从充分地确保中心电极的热传导性能这一观点来看，优选根据轴孔的前端部的形状仅使中心电极的前端部小径化。

结构6.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至5的任一项中，在所述轴孔的前端开口部设置有倒角部。

在经由绝缘体表面发生火花放电的情况下，可能产生绝缘体表面被削成槽状的沟道效应，但根据上述结构6，在轴孔的前端开口部设有倒角部，从而能分散流经绝缘体表面的电流的路径。由此，能进一步可靠地防止沟道效应的发生，并能抑制伴随火花放电的中心电极的偏消耗。其结果是能进一步提高耐久性。

结构7.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至6的任一项中，设置有多个所述接地电极。

根据所述结构7，能进一步扩大可烧掉粘附在绝缘体表面上的碳的范围。由此，能进一步提高耐污损性。

结构8.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至7的任一项中，所述中心电极在自身的前端部具有贵金属部。

另外，“贵金属部”由贵金属单体或含有贵金属的合金构成。作为贵金属，例如可列举铂、铱等(以下相同)。

根据上述结构8，中心电极在自身的前端部具有由贵金属合金构成的贵金属部。由此，能提高耐火花消耗性，能进一步提高耐久性。

结构9.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至8的任一项中，所述接地电极在与所述中心电极的前端边缘部相对的部位具有贵金属部。

根据上述结构9，接地电极在与中心电极的前端边缘部分(角部)相对的部分具有由贵金属合金构成的贵金属部，因此能进一步提高耐火花消耗性。其结果是能进一步提高耐久性。

结构10.本结构的内燃机用的火花塞的特征在于，在上述结构1至9的任一项中，所述中心电极在与所述轴孔的前端开口部相对的部位的至少一部分具有贵金属部。

根据上述结构10，中心电极在与轴孔的前端开口部相对的部位的至少一部分具有贵金属部。由此，能抑制两电极之间经由碳发生火花放电时中心电极侧面消耗，能进一步提高耐久性。

附图说明

图1是表示本实施方式的火花塞的结构的部分剖面正视图。

图2是表示火花塞的前端部的结构的部分剖面放大图。

图3是表示投影在假想投影面上的轴孔及接地电极等的模式图。

图4是用于说明第一切线及第二切线的模式图。

图5是表示点火性评价试验的结果的图表。

图6(a)是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的放大剖视图，(b)是表示该图(a)的α区域中的轴孔等的结构的放大剖视图。

图7是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图8是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图9是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图10是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图11是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图12是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

图13是表示其它实施方式中的火花塞前端部的结构的部分剖面放大图。

标号说明

1    内燃机用的火花塞

2    作为绝缘体的绝缘子

3    主体配件

4    轴孔

5    中心电极

5G    中心电极的前端外周面

27、27a、27b    接地电极

31、32、34      贵金属部

33    作为间隙的火花放电间隙

35、35a    角部

BP     投影轴孔

CL1    轴线

EG1    第一端缘部

EG2    第二端缘部

KG     假想外周面

KS     假想面

KT     假想投影面

MB     倒角部

SB     锥形部

SL1    第一切线

SL2    第二切线

SP1    第一切点

SP2    第二切点

TC     投影角

具体实施方式

以下，参照附图对一个实施方式进行说明。图1是表示内燃机用的火花塞(以下称为“火花塞”)1的部分剖面正视图。另外，在图1中，将火花塞1的轴线CL1方向作为视图中的上下方向，并将下侧作为火花塞1的前端侧、上侧作为后端侧进行说明。

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。

众所周知，绝缘子2通过烧制氧化铝等而形成，在其外形部上具有：形成于后端侧的后端侧主体部10、在该后端侧主体部10的前端侧在径向上朝外突出形成的大径部11、在该大径部11的前端侧直径比其细的中央主体部12、及在该中央主体部12的前端侧直径比其细的腿部13。绝缘子2中的大径部11、中央主体部12及腿部13的大部分收容在主体配件3的内部。并且，在腿部13与中央主体部12的连接部上形成锥状的阶梯部14，通过该阶梯部14，绝缘子2卡定在主体配件3上。

另外，在绝缘子2中沿着轴线CL1贯通形成有轴孔4，在该轴孔4的前端侧插入并固定有中心电极5。该中心电极5包括由铜或铜合金构成的内层5A及由以镍(Ni)为主要成分的Ni合金构成的外层5B。另外，中心电极5整体上呈棒状(圆柱状)且其前端面平坦地形成，并从绝缘子2的前端突出。

另外，在轴孔4的后端侧上以从绝缘子2的后端突出的状态插入并固定端子电极6。

并且，在轴孔4中的中心电极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。

并且，所述主体配件3由低碳钢等金属形成为筒状，在其外周面上形成用于将火花塞1安装到发动机头上的螺纹部(外螺纹部)15。另外，在螺纹部15的后端侧的外周面上形成底座部16，在螺纹部15后端的螺纹颈17中嵌入有环状的垫片18。另外，在主体配件3的后端侧上设置用于将主体配件3安装到发动机头上时与扳手等工具扣合的剖面呈六边形的工具扣合部19，并设置用于在后端部上保持绝缘子2的铆接部20。

另外，在主体配件3的内周面上设有用于卡定绝缘子2的锥状的阶梯部21。并且，绝缘子2被从主体配件3的后端侧朝向前端侧插入，并在自身的阶梯部14卡定在主体配件3的阶梯部21上的状态下，通过朝径向上的内侧铆接主体配件3的后端侧的开口部，即形成上述铆接部20而进行固定。另外，在绝缘子2及主体配件3双方的阶梯部14、21之间夹着圆环状的密封板22。由此，保持燃烧室内的气密性，从而使进入暴露于燃烧室内的绝缘子2的腿部13与主体配件3的内周面的间隙的燃料空气不向外部泄漏。

并且，为了使铆接后的密封更完善，在主体配件3的后端侧上，在主体配件3与绝缘子2之间夹着环状的环部件23、24，并在环部件23、24之间填充有滑石(Talc)25的粉末。即，主体配件3经由密封板22、环部件23、24及滑石25保持绝缘子2。

另外，在主体配件3的前端部26上接合有由Ni类合金构成的接地电极27。在此，接地电极27由以下部分构成：后端部焊接在所述主体配件3的前端部26的前端面上且前端侧折弯从而其侧面与中心电极5的前端边缘部分相对的接地电极主体部28、及与该接地电极主体部28的前端部接合的由贵金属合金(例如铂合金、铱合金等)构成的贵金属部31。

另外，所述贵金属部31形成为沿着与轴线CL1正交的方向的宽度比所述中心电极5的外径宽。并且，贵金属部31构成为，自身的一端部的一部分埋入接地电极主体部28的中心电极5一侧的侧面中，且自身的另一端部从接地电极主体部28的前端面突出。另外，接地电极27(贵金属部31)的前端部及中心电极5的前端部之间形成有作为间隙的火花放电间隙33。

另外，在本实施方式中，如图2所示，接地电极27的前端部位于沿着轴线CL1方向延长中心电极5的前端外周面5G而形成的假想外周面KG的外侧、且包含中心电极5的前端面的假想面KS的轴线CL1方向前端侧。

并且，设中心电极5的前端部与接地电极27(贵金属部31)的前端部之间的最短距离即第一最短距离为a(mm)、绝缘子2的前端部与接地电极27的前端部之间的最短距离即第二最短距离为b(mm)时，1.1≤b/a≤1.6[即第二最短距离为第一最短距离的1.1倍以上、1.6倍以下(例如1.3倍)]。另外，在本实施方式中，在贵金属部31的角部35与中心电极5的前端部之间形成第一最短距离，在贵金属部31的角部35与绝缘子2的前端部之间形成第二最短距离。即，设定为第一最短距离及第二最短距离的接地电极27侧的基点部位相同。

另外，本实施方式中的中心电极5及接地电极27等构成以下位置关系。即，如图3所示，将接地电极27的前端部中的最靠近中心电极5的前端部的角部35和所述轴孔4的前端开口部投影在与轴线CL1正交的假想投影面KT上。并且，从位于所述假想投影面KT上投影的角部35即投影角部TC的一端的第一端缘部EG1向假想投影面KT上投影的所述轴孔4的前端开口部即投影轴孔BP(图中用粗线表示的部位)引出第一切线SL1，并从位于所述投影角部TC的另一端的第二端缘部EG2向所述投影轴孔BP引出第二切线SL2。此时，投影轴孔BP与第一切线SL1的切点即第一切点SP1和投影轴孔BP与第二切线SL2的切点即第二切点SP2之间的沿着投影轴孔BP的接地电极27侧的外周的长度L与投影轴孔BP的外周长度的比例(称为“电极相对比例”)为40％以上(例如50％)。

另外，如图4所示，从第一端缘部EG1相对于投影轴孔BP引出切线时，能引出两根切线sa1、sb1，从第二端缘部EG2相对于投影轴孔BP引出切线时，能引出两根切线sa2、sb2，然而本实施方式中的“第一切线SL1”及“第二切线SL2”即为在投影角部TC和投影轴孔BP之间互相不交叉的两根切线sa1、sb2。

接下来，为了确认本实施方式的作用效果，制造了第二最短距离与第一最短距离的比(b/a)在从1.0到1.8之间进行各种改变的火花塞的样品，并对各样品进行了耐污损性评价试验及点火性评价试验。首先，对耐污损性评价试验进行说明，该试验是按JIS规格D1606预定的“烘烧污损试验”，详细如下。即，在低温试验室内(-10℃)的底盘测功机上放置具有排气量为1600cc的4汽缸发动机的试验用汽车，并在该试验用汽车的发动机上对应于各汽缸安装4根各火花塞的样品。并且，进行3次怠速后，以3档35km/h运行40秒，插入90秒的空转，然后再次以3档35km/h运行40秒。然后使发动机暂时停止、冷却。接下来，进行3次怠速后，以期间停止发动机30秒的方式共进行3次以1档15km/h运行20秒的动作，然后停止发动机。以该一系列的测试模式为一个循环，进行10个循环重复试验。并且，在10个循环结束时，针对预定的火花塞的样品测定主体配件和端子电极之间的绝缘电阻值。在此，测定的绝缘电阻值为10MΩ以上时，耐污损性优良而做出“○”的评价。另一方面，测定的绝缘电阻值小于10MΩ时，耐污损性不充分而做出“×”的评价。

接着，在点火性评价试验中，将各样品安装在排气量为2000cc的6汽缸DOHC发动机上，以2000rpm、吸引负压-350mmHg旋转发动机，使空燃比(A/F)逐渐上升，并将1％不点火时的空燃比作为稀界限空燃比进行测定。在此，稀界限空燃比为22.0以上时，点火性优良而做出“○”的评价，稀界限空燃比为23.5以上时，点火性非常优良而做出“◎”的评价。另一方面，稀界限空燃比小于22.0时，点火性不充分而做出“×”的评价。耐污损性评价试验及点火性评价试验的结果显示在表1中。另外，点火性评价试验的结果显示在图5的图表中。另外，针对各样品，设中心电极前端部从绝缘子突出的突出长度为1.5mm且中心电极的前端部的外径为2.0mm。

(表1)

样品No.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										b/a	1	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8
耐污损性试验评价	○	○	○	○	○	○	○	×	×
										点火性试验评价	×	○	○	○	○	◎	◎	◎	◎

如表1所示，b/a的值超过1.6的样品(样品8、9)的绝缘电阻值小于10MΩ，耐污损性不充分。其原因在于：由于绝缘子的前端部与接地电极的前端部的距离变得过大，因此在两电极之间难以经由绝缘子发生火花放电。

与此相对，b/a的值为1.0以上1.6以下的样品(样品1、2、3、4、5、6、7)的绝缘电阻值为10MΩ以上，具有优良的耐污损性。其原因在于：绝缘子的前端面被碳污损时，在两电极之间容易经由绝缘子发生火花放电，并能烧掉碳。

并且，如表1及图5所示，b/a的值小于1.1的样品(样品1)的点火性不充分。其原因在于：即使在绝缘体前端面没被碳污损时(通常时)，在两电极之间也容易经由绝缘子发生火花放电。

相对于此，b/a的值为1.1以上1.8以下的样品(样品2-9)具有优良的点火性。其原因在于：在通常时，不经由绝缘子，在两电极之间容易发生火花放电。另外，尤其是b/a的值为1.5以上的样品(样品6-9)具有极其优良的点火性。

综合考虑以上两个评价试验的结果，为了同时实现优良的耐污损性及优良的点火性双方，优选b/a的值为1.1以上1.6以下。另外，从维持优良的耐污损性并进一步提高点火性这一观点来看，优选b/a的值为1.5以上1.6以下。

接下来，制造通过改变接地电极及中心电极的形状、接地电极的电极数来对第一切点及第二切点之间的沿着投影轴孔的接地电极侧的外周的长度与所述投影轴孔的外周长度的比例(电极相对比例)进行各种变更的火花塞的样品，并针对各样品进行上述耐污损性评价试验。在此，10个循环结束时的绝缘电阻值为10MΩ以上时，耐污损性优良而做出“○”的评价，11-15个循环结束时的绝缘电阻值为10MΩ以上时，耐污损性非常优良而做出“◎”的评价。另外，16个循环结束时的绝缘电阻值为10MΩ以上时，耐污损性极其优良而做出“☆”的评价。另外，各样品的b/a的值均为1.1以上、1.6以下。并且，样品10-14的接地电极的电极数为1，样品15的接地电极的电极数为2。该评价试验的结果显示在表2中。

(表2)

样品No.	10	11	12	13	14	15
							电极相对比例(％)	20	30	40	50	60	80
污损性评价	○	○	◎	☆	☆	☆

如表2所示，各样品(样品10-15)都具有优良的耐污损性。尤其是电极相对比例为40％以上的样品(样品12-15)，即使在超过10个循环后绝缘电阻值也为10MΩ以上，因此具有非常优良的耐污损性。其原因在于：伴随中心电极与接地电极之间的可进行火花放电的区域变得比较大，可烧掉碳的范围变得比较大。另外，关于电极相对比例为50％以上的样品(样品13-15)，在16个循环以上时仍能保持10MΩ以上的绝缘电阻值，具有极其优良的耐污损性。因此，从进一步提高耐污损性这个观点来看，优选电极相对比例为40％以上，更优选电极相对比例为50％以上。

另外，不限于上述实施方式的记载内容，例如也可以按下述方式实施。当然，也可以是以下没有例示的其它应用例、变形例。

(a)在上述实施方式中，轴孔4的前端部形成为具有大致一定的内径，中心电极5的前端部也形成为具有大致一定的外径。与此相对，如图6(a)、(b)[其中，图6(b)是表示图6(a)的α区域的放大剖视图]所示，也可按以下方式形成：在轴孔4的前端部形成朝向轴线CL1方向的前端侧而前端变细的锥形部SB，且中心电极5与该轴孔4的形状对应地形成为朝向轴线CL1方向的前端侧而前端变细的锥状。在这种情况下，能使绝缘子2中的位于中心电极5的周围的环状部分的区域(面积)较小。由此，能以较少的火花放电次数高效地烧掉粘附在该环状部分表面的碳，能进一步提高耐污损性。

另外，在上述实施方式中，轴孔4的前端开口部以剖面大致呈直角的方式形成，然而也可在轴孔4的前端开口部上设置倒角部MB。在这种情况下，能进一步可靠地抑制沟道效应的发生，进而能提高耐久性。另外，在图6中，倒角部MB形成为弯曲面状，然而也可形成锥状等。

(b)在上述实施方式中，接地电极主体部28为由Ni合金形成的单层结构，然而如图7所示，例如也可以使接地电极主体28形成为由外层28A及内层28B构成的双层结构。在此，从接地电极主体部28的耐久性及导热性的两方面上实现良好的性能这一观点来看，作为形成所述外层28A的材料，优选采用Ni合金[例如铬镍铁合金600及铬镍铁合金601(均为注册商标)]，另外，作为形成所述内层28B的材料，采用比所述Ni合金的热导电性优良的金属即铜合金或纯铜。

(c)在上述实施方式中，接地电极主体部28的前端部沿着与轴线CL1正交的方向(图中的左侧)延伸，然而接地电极主体部28的形状并不限于此。因此，例如图8所示，也可使接地电极主体部28的前端部朝向图中的斜上方延伸而形成。上述形状在例如以下情况下特别有意义：由于主体配件3的直径较小(例如主体配件3的螺纹部15为M10以下)，主体配件3与接地电极27的接合部较小，从而调整火花放电间隙33时的接地电极27的弯曲加工比较困难。

另外，在上述实施方式中，接地电极27由接地电极主体部28和设置在该接地电极主体部28上的贵金属部31构成，然而如图8所示，也可以不设置贵金属部31，而通过接地电极主体部28单体构成接地电极27。在这种情况下，接地电极27的角部35为位于接地电极主体部28前端部的绝缘子2一侧的角部35a。

(d)在上述实施方式中，仅设有一个接地电极27，然而如图9所示，也可设置多个接地电极27a、27b。在这种情况下，由于能进一步扩大可烧掉碳的范围，因此能进一步提高耐污损性。

(e)在上述实施方式中，贵金属部31在接地电极主体部28上被设置为一端部从接地电极主体部28的前端面突出且另一端部的一部分埋入接地电极主体部28中，然而贵金属部31在接地电极主体部28上的配置状态并不限于此。因此，例如图10、11所示，也可使贵金属部31的前端部从接地电极主体部28的侧面部突出而设置。此时，可如图10所示自身的一端部整体埋入接地电极主体部28的侧面部中，也可如图11所示自身一端部的仅一部分埋入接地电极主体部28的侧面部中。通过将贵金属部31设置为从接地电极主体部28突出，能抑制火花(火焰核)的热被接地电极主体部28导出，因此能进一步提高点火性。

(f)虽然上述实施方式中没有特别记载，但如图12所示，也可形成中心电极5的前端部朝向轴线CL1方向前端变细的形状。在这种情况下，能抑制火焰的热被中心电极5导出，因此能进一步提高点火性。另外，如图12所示，中心电极5也可在自身的前端部上设置由贵金属合金构成的圆柱状的贵金属部32。通过设置贵金属部32，能提高耐火花消耗性。

(g)虽然上述实施方式中没有特别记载，但如图13所示，中心电极5也可在与轴孔4的前端开口部相对的部位设置由贵金属合金构成的贵金属部34。在这种情况下，当经由绝缘子2进行火花放电时，能抑制中心电极5侧面的消耗，从而能进一步提高耐久性。另外，也可不将贵金属部34设于与轴孔4的前端开口部相对的部位的整体区域，而仅设于一部分(例如位于接地电极27一侧的部位)上。

(h)在上述实施方式中，具体记载了在主体配件3的前端部26的前端面上接合接地电极27(接地电极主体部28)的情况，然而通过切削主体配件的一部分(或预先焊接在主体配件上的前端配件的一部分)而形成接地电极的情况下也能适用(例如日本特开2006-236906号公报等)。另外，也可在主体配件3的前端部26的侧面上接合接地电极27。

(i)在上述实施方式中，工具扣合部19的剖面呈六边形状，然而工具扣合部19的形状并不限于此形状。例如也可以为Bi-HEX(变形12边)形状[ISO22977：2005(E)]等。

Claims (10)

1.一种内燃机用的火花塞，

包括：棒状的中心电极，沿着轴线方向延伸；

大致圆筒状的绝缘体，具有沿着所述轴线方向延伸的轴孔，且所述轴孔内设置有所述中心电极；

大致圆筒状的主体配件，设置于所述绝缘体的外周；以及

接地电极，从所述主体配件的前端部延伸，且前端朝向所述中心电极弯曲而配置，

所述中心电极与所述接地电极之间具有间隙，

所述内燃机用的火花塞的特征在于，

所述接地电极的前端部位于沿着所述轴线方向延长所述中心电极的前端外周面而形成的假想外周面的外侧且包含所述中心电极的前端面的假想面的轴线方向前端侧，并且

设所述中心电极的前端部与所述接地电极的前端部之间的第一最短距离为a、所述绝缘体的前端部与所述接地电极的前端部之间的第二最短距离为b时，满足下式：

1.1≤b/a≤1.6。

2.如权利要求1所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

满足1.5≤b/a≤1.6。

3.如权利要求1或2所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

在与所述轴线正交的假想投影面上投影所述轴孔的前端开口部和所述接地电极的前端部中最靠近所述中心电极的前端部的角部，

将从位于所述假想投影面上所投影的所述角部即投影角部的一端的第一端缘部向所述假想投影面上所投影的所述轴孔的所述前端开口部即投影轴孔引出第一切线时的切点设为第一切点，

并将从位于所述投影角部的另一端的第二端缘部向所述投影轴孔引出第二切线时的切点设为第二切点，

此时，沿着所述投影轴孔的所述接地电极侧的外周的所述第一切点与所述第二切点之间的长度L为所述投影轴孔的外周长度的40％以上。

4.如权利要求3所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

沿着所述投影轴孔的所述接地电极侧的外周的所述第一切点与所述第二切点之间的长度L为所述投影轴孔的外周长度的50％以上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

在所述轴孔的前端部朝向所述轴线方向的前端侧具有锥形部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

在所述轴孔的前端开口部设置有倒角部。

7.如权利要求1至6中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

设置有多个所述接地电极。

8.如权利要求1至7中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

所述中心电极在自身的前端部具有贵金属部。

9.如权利要求1至8中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

所述接地电极在与所述中心电极的前端边缘部分相对的部位具有贵金属部。

10.如权利要求1至9中任一项所述的内燃机用的火花塞，其特征在于，

所述中心电极在与所述轴孔的前端开口部相对的部位的至少一部分具有贵金属部。

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