JP2002319469A - 点火プラグおよびそれを用いた点火装置 - Google Patents
点火プラグおよびそれを用いた点火装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 点火エネルギーを低くするように点火プラグ
の電極形状を適切に規定することで、点火装置の省電力
化を図る。また、両突出電極を有する点火プラグにおい
て、着火性を確保しつつ、磨耗を低減できる点火プラグ
を得ることを目的とする。 【解決手段】 中心電極３０の一端部３１および接地電
極４０の突出部４１の各直径ＤＤ２を共に２．３ｍｍ以
下とすることで、点火エネルギーを１７ｍＪ未満として
いる。また、接地電極径ΦＤが０．４ｍｍ以上２．３ｍ
ｍ以下であり、接地電極突出し長さｈ（ｍｍ）が点火エ
ネルギーＥ（ｍＪ）との間に着火性確保しつつ、磨耗を
低減できるよう関係式を定める。
の電極形状を適切に規定することで、点火装置の省電力
化を図る。また、両突出電極を有する点火プラグにおい
て、着火性を確保しつつ、磨耗を低減できる点火プラグ
を得ることを目的とする。 【解決手段】 中心電極３０の一端部３１および接地電
極４０の突出部４１の各直径ＤＤ２を共に２．３ｍｍ以
下とすることで、点火エネルギーを１７ｍＪ未満として
いる。また、接地電極径ΦＤが０．４ｍｍ以上２．３ｍ
ｍ以下であり、接地電極突出し長さｈ（ｍｍ）が点火エ
ネルギーＥ（ｍＪ）との間に着火性確保しつつ、磨耗を
低減できるよう関係式を定める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れる点火プラグおよび点火プラグを用いた点火装置に関
する。
れる点火プラグおよび点火プラグを用いた点火装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な点火プラグを図１１に示
す。この点火プラグは、内燃機関に取付可能な取付金具
１０と、取付金具１０内に絶縁碍子２０を介して絶縁保
持され、円柱状をなす一端部３１が取付金具１０の一端
部１１から露出して延びる中心電極３０と、一端側が取
付金具１０の一端部１１に接合され、他端側の一面４３
が中心電極３０の一端部３１に対向するように延びる角
柱状の接地電極４０とを備える。
す。この点火プラグは、内燃機関に取付可能な取付金具
１０と、取付金具１０内に絶縁碍子２０を介して絶縁保
持され、円柱状をなす一端部３１が取付金具１０の一端
部１１から露出して延びる中心電極３０と、一端側が取
付金具１０の一端部１１に接合され、他端側の一面４３
が中心電極３０の一端部３１に対向するように延びる角
柱状の接地電極４０とを備える。
【０００３】このような点火プラグでは、点火装置にお
ける点火電源の点火コイルに発生する高電圧を、中心電
極３０の一端部３１と接地電極４０の一面４３との間
（放電ギャップ）に印加し、両電極間にて点火（火花放
電）を行うことにより混合気を着火させている。
ける点火電源の点火コイルに発生する高電圧を、中心電
極３０の一端部３１と接地電極４０の一面４３との間
（放電ギャップ）に印加し、両電極間にて点火（火花放
電）を行うことにより混合気を着火させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
点火プラグにおいて点火エネルギーとして必要な投入量
は、混合気を着火させるのに必要な燃焼エネルギーと、
点火プラグの電極で冷却される冷却エネルギーとの和で
あることが知られている。
点火プラグにおいて点火エネルギーとして必要な投入量
は、混合気を着火させるのに必要な燃焼エネルギーと、
点火プラグの電極で冷却される冷却エネルギーとの和で
あることが知られている。
【０００５】ここにおいて、点火エネルギーにおける燃
焼エネルギーと冷却エネルギーとの割合は不明ではある
が、点火プラグにおいて中心電極及び接地電極の両電極
を小型化すれば、電極の熱引き性の向上等により冷却エ
ネルギーが低くなり、結果的に、点火エネルギーの必要
量を低減し、点火装置において省電力化を図ることがで
きる。
焼エネルギーと冷却エネルギーとの割合は不明ではある
が、点火プラグにおいて中心電極及び接地電極の両電極
を小型化すれば、電極の熱引き性の向上等により冷却エ
ネルギーが低くなり、結果的に、点火エネルギーの必要
量を低減し、点火装置において省電力化を図ることがで
きる。
【０００６】しかしながら、電極の体格と点火エネルギ
ーの必要量との関係については、従来より解明されてお
らず、電極の小型化に伴う点火エネルギーの設計をどの
ように行えば良いかについては不明であった。
ーの必要量との関係については、従来より解明されてお
らず、電極の小型化に伴う点火エネルギーの設計をどの
ように行えば良いかについては不明であった。
【０００７】また、点火プラグの着火性を向上するため
に図１１で示される一般的な点火プラグとは別に特開昭
５２−３６２２３７号公報に記載される高圧電極、接地
電極をともに細電極とし、それらをともにそれぞれの支
持部材から突出させたものが知られている。しかしなが
らこのような両突出電極を有する点火プラグを実際に製
造して磨耗試験に供すると、これらの電極は予想以上に
磨耗することが発明者らの実験により判明した。特開昭
５２−３６２２３７号公報にはこのような点火プラグに
ついて磨耗を低減できるようにするにはどうすればいい
かについては何ら記載がない。
に図１１で示される一般的な点火プラグとは別に特開昭
５２−３６２２３７号公報に記載される高圧電極、接地
電極をともに細電極とし、それらをともにそれぞれの支
持部材から突出させたものが知られている。しかしなが
らこのような両突出電極を有する点火プラグを実際に製
造して磨耗試験に供すると、これらの電極は予想以上に
磨耗することが発明者らの実験により判明した。特開昭
５２−３６２２３７号公報にはこのような点火プラグに
ついて磨耗を低減できるようにするにはどうすればいい
かについては何ら記載がない。
【０００８】そこで、本発明は上記問題に鑑み、点火エ
ネルギーを低くするように点火プラグの電極形状を適切
に規定することで、点火装置の省電力化を図ることを目
的とする。さらに本発明は両突出電極を有する点火プラ
グにおいて、着火性を確保しつつ、磨耗を低減できる点
火プラグを得ることを目的とする。
ネルギーを低くするように点火プラグの電極形状を適切
に規定することで、点火装置の省電力化を図ることを目
的とする。さらに本発明は両突出電極を有する点火プラ
グにおいて、着火性を確保しつつ、磨耗を低減できる点
火プラグを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等の検討によれ
ば、現状の点火プラグにおいては、最大で１７ｍＪのエ
ネルギー投入が必要であることがわかった。そこで、こ
の値を指標とし、冷却エネルギーを低減すべく、中心電
極およびこの中心電極に対向する接地電極の部位を細径
化していき、そのときの点火エネルギーの必要量を調べ
た。請求項１以下の発明は、そのような検討結果に基づ
いてなされたものである。
ば、現状の点火プラグにおいては、最大で１７ｍＪのエ
ネルギー投入が必要であることがわかった。そこで、こ
の値を指標とし、冷却エネルギーを低減すべく、中心電
極およびこの中心電極に対向する接地電極の部位を細径
化していき、そのときの点火エネルギーの必要量を調べ
た。請求項１以下の発明は、そのような検討結果に基づ
いてなされたものである。
【００１０】すなわち、請求項１に記載の発明では、内
燃機関に取付可能な取付金具（１０）と、この取付金具
内に絶縁保持され一端部（３１）が円柱状をなすととも
に当該一端部が取付金具の一端部（１１）から露出して
延びる中心電極（３０）と、一端側が取付金具の一端部
に接合され他端側の一面（４３）が中心電極の一端部に
対向するように延びる接地電極（４０）とを備える点火
プラグにおいて、接地電極における中心電極に対向する
一面に、中心電極の一端部に対向するように中心電極側
へ延びる円柱状の突出部（４１）を形成し、中心電極の
一端部と接地電極の突出部との対向間隔を放電ギャップ
（５０）として形成し、中心電極の一端部および接地電
極の突出部を共に直径２．３ｍｍ以下のものとし、点火
エネルギーを１７ｍＪ未満としたことを特徴としてい
る。
燃機関に取付可能な取付金具（１０）と、この取付金具
内に絶縁保持され一端部（３１）が円柱状をなすととも
に当該一端部が取付金具の一端部（１１）から露出して
延びる中心電極（３０）と、一端側が取付金具の一端部
に接合され他端側の一面（４３）が中心電極の一端部に
対向するように延びる接地電極（４０）とを備える点火
プラグにおいて、接地電極における中心電極に対向する
一面に、中心電極の一端部に対向するように中心電極側
へ延びる円柱状の突出部（４１）を形成し、中心電極の
一端部と接地電極の突出部との対向間隔を放電ギャップ
（５０）として形成し、中心電極の一端部および接地電
極の突出部を共に直径２．３ｍｍ以下のものとし、点火
エネルギーを１７ｍＪ未満としたことを特徴としてい
る。
【００１１】上記検討結果によれば、放電ギャップを隔
てて対向する中心電極の一端部と接地電極の突出部と
を、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱形状とす
れば、必要な点火エネルギーは、最大でも従来の点火プ
ラグに必要な１７ｍＪよりも小さくできることがわかっ
た。
てて対向する中心電極の一端部と接地電極の突出部と
を、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱形状とす
れば、必要な点火エネルギーは、最大でも従来の点火プ
ラグに必要な１７ｍＪよりも小さくできることがわかっ
た。
【００１２】従って、本発明によれば、点火エネルギー
を低くするように点火プラグの電極形状を適切に規定す
ることにより、省電力化を図ることの可能な点火装置を
提供することができる。
を低くするように点火プラグの電極形状を適切に規定す
ることにより、省電力化を図ることの可能な点火装置を
提供することができる。
【００１３】また、請求項２に記載の発明においては、
放電ギャップ（５０）を隔てて対向する中心電極（３
０）の一端部（３１）及び接地電極（４０）の突出部
（４１）を、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱
形状とすることにより、点火エネルギー密度を３２Ｗ未
満としたことを特徴としている。
放電ギャップ（５０）を隔てて対向する中心電極（３
０）の一端部（３１）及び接地電極（４０）の突出部
（４１）を、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱
形状とすることにより、点火エネルギー密度を３２Ｗ未
満としたことを特徴としている。
【００１４】本発明も、上記検討結果から導き出された
ものであり、点火エネルギーを低くするように点火プラ
グの電極形状を適切に規定することにより、省電力化を
図ることの可能な点火装置を提供することができる。
ものであり、点火エネルギーを低くするように点火プラ
グの電極形状を適切に規定することにより、省電力化を
図ることの可能な点火装置を提供することができる。
【００１５】また、点火プラグの放電ギャップは、点火
プラグの電極が小型になるほど火炎核の成長が阻害され
にくくなるため、狭い間隔で着火性が飽和するはずであ
るが、電極の体格と必要な放電ギャップとの関係につい
ても、従来では解明されておらず、どの程度の放電ギャ
ップとすればよいのか不明であった。放電ギャップの距
離によって要求電圧が決定されるため、必要以上のギャ
ップ距離にすると、高い電圧が必要となってしまい、点
火装置の省電力化の点から好ましくない。
プラグの電極が小型になるほど火炎核の成長が阻害され
にくくなるため、狭い間隔で着火性が飽和するはずであ
るが、電極の体格と必要な放電ギャップとの関係につい
ても、従来では解明されておらず、どの程度の放電ギャ
ップとすればよいのか不明であった。放電ギャップの距
離によって要求電圧が決定されるため、必要以上のギャ
ップ距離にすると、高い電圧が必要となってしまい、点
火装置の省電力化の点から好ましくない。
【００１６】そこで、放電ギャップを隔てて対向する中
心電極の一端部と接地電極の突出部とを共に直径２．３
ｍｍ以下まで細径化した点火プラグにおいて、検討を進
め、着火性を安定して確保可能な放電ギャップの距離に
ついて調べた。その結果、このような細径化された両電
極形状により、放電ギャップを０．６ｍｍ以下として
も、良好な着火性を安定して確保できることがわかっ
た。
心電極の一端部と接地電極の突出部とを共に直径２．３
ｍｍ以下まで細径化した点火プラグにおいて、検討を進
め、着火性を安定して確保可能な放電ギャップの距離に
ついて調べた。その結果、このような細径化された両電
極形状により、放電ギャップを０．６ｍｍ以下として
も、良好な着火性を安定して確保できることがわかっ
た。
【００１７】請求項３に記載の発明は、その検討結果お
よび放電ギャップの製造上の公差（ギャップ幅で０．１
ｍｍ程度）を考慮して創出されたものであり、放電ギャ
ップ（５０）を隔てて対向する中心電極（３０）の一端
部（３１）と接地電極（４０）の突出部（４１）とを、
共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱形状とすると
ともに、放電ギャップを０．７ｍｍ以下としたことを特
徴としている。
よび放電ギャップの製造上の公差（ギャップ幅で０．１
ｍｍ程度）を考慮して創出されたものであり、放電ギャ
ップ（５０）を隔てて対向する中心電極（３０）の一端
部（３１）と接地電極（４０）の突出部（４１）とを、
共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円柱形状とすると
ともに、放電ギャップを０．７ｍｍ以下としたことを特
徴としている。
【００１８】それによれば、請求項１の発明と同様の効
果を有すると共に、放電ギャップを０．７ｍｍ以下と狭
くしても、安定した着火性を確保でき、要求電圧を低減
した点火プラグを提供することができる。
果を有すると共に、放電ギャップを０．７ｍｍ以下と狭
くしても、安定した着火性を確保でき、要求電圧を低減
した点火プラグを提供することができる。
【００１９】また、放電ギャップを０．７ｍｍ以下と狭
くすることにより、要求電圧が低減するため、点火プラ
グの耐電圧を下げることができ、点火プラグの小型化が
可能となる。
くすることにより、要求電圧が低減するため、点火プラ
グの耐電圧を下げることができ、点火プラグの小型化が
可能となる。
【００２０】そのため、外周面に内燃機関とネジ結合す
るためのネジ部（１２）が形成されている取付金具（１
０）においては、ネジ部のネジ径の小型化が可能とな
る。本発明者等の検討によれば、請求項４に記載の発明
のように、ネジ部（１２）のネジ径をＭ１２以下にまで
小型化しても、点火プラグの耐電圧を十分に確保するこ
とができる。
るためのネジ部（１２）が形成されている取付金具（１
０）においては、ネジ部のネジ径の小型化が可能とな
る。本発明者等の検討によれば、請求項４に記載の発明
のように、ネジ部（１２）のネジ径をＭ１２以下にまで
小型化しても、点火プラグの耐電圧を十分に確保するこ
とができる。
【００２１】また、上述したように、点火プラグにおい
て、中心電極の一端部と接地電極の突出部とを共に直径
２．３ｍｍ以下に細径化することによって点火エネルギ
ーの低減が可能であるが、接地電極の突出部（細径部）
の長さ（突出長さ）によっては、それらの効果が適切に
発揮されない可能性がある。
て、中心電極の一端部と接地電極の突出部とを共に直径
２．３ｍｍ以下に細径化することによって点火エネルギ
ーの低減が可能であるが、接地電極の突出部（細径部）
の長さ（突出長さ）によっては、それらの効果が適切に
発揮されない可能性がある。
【００２２】つまり、接地電極の突出部の長さが短すぎ
ると、火炎核の成長が阻害されて細径化の効果が十分さ
れなかったり、長すぎると熱引き性が悪くなり接地電極
の突出部の耐熱性が悪化する恐れがある。そこで、接地
電極の突出部の突出長さと必要な点火エネルギーとの関
係について、調べた結果、請求項５に記載の発明を創出
するに至った。
ると、火炎核の成長が阻害されて細径化の効果が十分さ
れなかったり、長すぎると熱引き性が悪くなり接地電極
の突出部の耐熱性が悪化する恐れがある。そこで、接地
電極の突出部の突出長さと必要な点火エネルギーとの関
係について、調べた結果、請求項５に記載の発明を創出
するに至った。
【００２３】すなわち、請求項５に記載の発明において
は、放電ギャップ（５０）を隔てて対向する中心電極
（３０）の一端部（３１）と接地電極（４０）の突出部
（４１）とを、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円
柱形状とするとともに、接地電極における突出部の突出
長さ（Ｌ）を、０．３ｍｍ以上としたことを特徴として
いる。
は、放電ギャップ（５０）を隔てて対向する中心電極
（３０）の一端部（３１）と接地電極（４０）の突出部
（４１）とを、共に直径２．３ｍｍ以下の細径化した円
柱形状とするとともに、接地電極における突出部の突出
長さ（Ｌ）を、０．３ｍｍ以上としたことを特徴として
いる。
【００２４】接地電極における突出部の突出長さを０．
３ｍｍ以上とすることにより、火炎核の成長の阻害を確
実に防止でき、請求項１の発明の効果を安定して実現で
きるとともに、着火性を向上させた点火プラグを提供す
ることができる。
３ｍｍ以上とすることにより、火炎核の成長の阻害を確
実に防止でき、請求項１の発明の効果を安定して実現で
きるとともに、着火性を向上させた点火プラグを提供す
ることができる。
【００２５】また、請求項６に記載の発明のように、突
出長さ（Ｌ）を１．５ｍｍ以下とすれば、熱引き性の悪
化を抑制し接地電極の突出部の耐熱性を確保することが
でき、好ましい。
出長さ（Ｌ）を１．５ｍｍ以下とすれば、熱引き性の悪
化を抑制し接地電極の突出部の耐熱性を確保することが
でき、好ましい。
【００２６】ここで、上記請求項３〜請求項６に記載の
点火プラグにおいては、請求項７に記載の発明のよう
に、中心電極（３０）の一端部（３１）および接地電極
（４０）の突出部（４１）を、ともに直径が１．１ｍｍ
以下であるものとし、更なる細径化を図れば、必要な点
火エネルギーを、従来の点火プラグよりも大幅に小さく
することができ、好ましい。
点火プラグにおいては、請求項７に記載の発明のよう
に、中心電極（３０）の一端部（３１）および接地電極
（４０）の突出部（４１）を、ともに直径が１．１ｍｍ
以下であるものとし、更なる細径化を図れば、必要な点
火エネルギーを、従来の点火プラグよりも大幅に小さく
することができ、好ましい。
【００２７】また、請求項８に記載の発明では、請求項
３ないし７のいずれか１つに記載の点火プラグ（Ｓ１）
と、この点火プラグにおける中心電極（３０）と接地電
極（４０）との間に電圧を印加するための点火電源（６
０）とを備えることを特徴としており、点火エネルギー
を低くするように点火プラグの電極形状を適切に規定す
ることにより省電力化が図られた点火装置を提供するこ
とができる。
３ないし７のいずれか１つに記載の点火プラグ（Ｓ１）
と、この点火プラグにおける中心電極（３０）と接地電
極（４０）との間に電圧を印加するための点火電源（６
０）とを備えることを特徴としており、点火エネルギー
を低くするように点火プラグの電極形状を適切に規定す
ることにより省電力化が図られた点火装置を提供するこ
とができる。
【００２８】また、請求項９に記載の発明では、請求項
３または４に記載の点火プラグ（Ｓ１）と、この点火プ
ラグにおける中心電極（３０）と接地電極（４０）との
間に電圧を印加するための点火コイルを有する点火電源
（６０）とを備え、点火コイルの直径がφ２２ｍｍ以下
であることを特徴としている。
３または４に記載の点火プラグ（Ｓ１）と、この点火プ
ラグにおける中心電極（３０）と接地電極（４０）との
間に電圧を印加するための点火コイルを有する点火電源
（６０）とを備え、点火コイルの直径がφ２２ｍｍ以下
であることを特徴としている。
【００２９】上記請求項３の発明の効果にて述べたよう
に、放電ギャップを０．７ｍｍ以下まで狭くした点火プ
ラグにおいては、要求電圧を低減でき、点火コイルの直
径を小型化することができるが、その場合、具体的に
は、点火コイルの直径をφ２２ｍｍ以下まで小型化する
ことができる。
に、放電ギャップを０．７ｍｍ以下まで狭くした点火プ
ラグにおいては、要求電圧を低減でき、点火コイルの直
径を小型化することができるが、その場合、具体的に
は、点火コイルの直径をφ２２ｍｍ以下まで小型化する
ことができる。
【００３０】また、請求項１０に記載の発明では、点火
装置の点火プラグにおいて、放電ギャップ（５０）を隔
てて対向する中心電極（３０）の一端部（３１）と接地
電極（４０）の突出部（４１）とを、共に直径２．３ｍ
ｍ以下の細径化した円柱形状とし、接地電極における突
出部を白金合金またはイリジウム合金よりなるものと
し、かつ、点火電源によって、放電時に中心電極に正の
電圧が印加されるようになっていることを特徴としてい
る。
装置の点火プラグにおいて、放電ギャップ（５０）を隔
てて対向する中心電極（３０）の一端部（３１）と接地
電極（４０）の突出部（４１）とを、共に直径２．３ｍ
ｍ以下の細径化した円柱形状とし、接地電極における突
出部を白金合金またはイリジウム合金よりなるものと
し、かつ、点火電源によって、放電時に中心電極に正の
電圧が印加されるようになっていることを特徴としてい
る。
【００３１】直流放電でも中心電極に正の電圧が印加さ
れたり、交流放電させる点火プラグにおいては、接地電
極が消耗しやすい。そこで、本発明のように、細径化さ
れた両電極のうち接地電極における突出部を白金合金ま
たはイリジウム合金よりなるものとすれば、省電力化が
図られた点火装置を提供できるとともに、接地電極の突
出部の消耗を抑制することができる。
れたり、交流放電させる点火プラグにおいては、接地電
極が消耗しやすい。そこで、本発明のように、細径化さ
れた両電極のうち接地電極における突出部を白金合金ま
たはイリジウム合金よりなるものとすれば、省電力化が
図られた点火装置を提供できるとともに、接地電極の突
出部の消耗を抑制することができる。
【００３２】ここで、上記請求項７の発明と同様の理由
から、請求項１、請求項２、および請求項１０に記載の
点火装置においても、請求項１１に記載の発明のよう
に、中心電極（３０）の一端部（３１）および接地電極
（４０）の突出部（４１）を、ともに直径が１．１ｍｍ
以下であるものとすることが好ましい。
から、請求項１、請求項２、および請求項１０に記載の
点火装置においても、請求項１１に記載の発明のよう
に、中心電極（３０）の一端部（３１）および接地電極
（４０）の突出部（４１）を、ともに直径が１．１ｍｍ
以下であるものとすることが好ましい。
【００３３】ところで、上述したように、点火プラグに
おいて、円柱状をなす中心電極の一端部と接地電極の突
出部とを、共に直径２．３ｍｍ以下に細径化することに
よって点火エネルギーの低減が可能であるが、これら中
心電極の一端部と接地電極の突出部は、円柱状でなくと
も、角柱、段付柱状等、任意の柱状でも良い。
おいて、円柱状をなす中心電極の一端部と接地電極の突
出部とを、共に直径２．３ｍｍ以下に細径化することに
よって点火エネルギーの低減が可能であるが、これら中
心電極の一端部と接地電極の突出部は、円柱状でなくと
も、角柱、段付柱状等、任意の柱状でも良い。
【００３４】その場合、これら柱状をなす中心電極の一
端部と接地電極の突出部を、ともに軸に直交する方向の
全ての断面が断面積４．２ｍｍ2以下であるものにすれ
ば、円柱状のものにおいて直径２．３ｍｍ以下に細径化
した場合と同様の効果を得ることができる。
端部と接地電極の突出部を、ともに軸に直交する方向の
全ての断面が断面積４．２ｍｍ2以下であるものにすれ
ば、円柱状のものにおいて直径２．３ｍｍ以下に細径化
した場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】請求項１２〜請求項２２に記載の発明は、
そのような考えに基づいて創出されたものである。すな
わち、請求項１２の発明は上記請求項１の発明に対応
し、請求項１３の発明は上記請求項２の発明に対応し、
請求項１４の発明は上記請求項３の発明に対応し、請求
項１５の発明は上記請求項４の発明に対応し、請求項１
６の発明は上記請求項５の発明に対応し、請求項１７の
発明は上記請求項６の発明に対応し、請求項１８の発明
は上記請求項７の発明に対応し、請求項１９の発明は上
記請求項８の発明に対応し、請求項２０の発明は上記請
求項９の発明に対応し、請求項２１の発明は上記請求項
１０の発明に対応し、請求項２２の発明は上記請求項１
１の発明に対応するものである。
そのような考えに基づいて創出されたものである。すな
わち、請求項１２の発明は上記請求項１の発明に対応
し、請求項１３の発明は上記請求項２の発明に対応し、
請求項１４の発明は上記請求項３の発明に対応し、請求
項１５の発明は上記請求項４の発明に対応し、請求項１
６の発明は上記請求項５の発明に対応し、請求項１７の
発明は上記請求項６の発明に対応し、請求項１８の発明
は上記請求項７の発明に対応し、請求項１９の発明は上
記請求項８の発明に対応し、請求項２０の発明は上記請
求項９の発明に対応し、請求項２１の発明は上記請求項
１０の発明に対応し、請求項２２の発明は上記請求項１
１の発明に対応するものである。
【００３６】そして、請求項１２〜請求項２２に記載の
発明は、それぞれ対応する発明において、中心電極の一
端部と接地電極の突出部を、ともに軸に直交する方向の
全ての断面が断面積４．２ｍｍ2以下である柱状とした
ものであり、その効果は、それぞれ対応する発明と同様
である。特に、請求項１８、請求項２２の発明では、上
記断面積を１ｍｍ2以下とすることで、円柱状のものに
おいて直径が１．１ｍｍ以下である場合と同様の効果を
発揮できる。
発明は、それぞれ対応する発明において、中心電極の一
端部と接地電極の突出部を、ともに軸に直交する方向の
全ての断面が断面積４．２ｍｍ2以下である柱状とした
ものであり、その効果は、それぞれ対応する発明と同様
である。特に、請求項１８、請求項２２の発明では、上
記断面積を１ｍｍ2以下とすることで、円柱状のものに
おいて直径が１．１ｍｍ以下である場合と同様の効果を
発揮できる。
【００３７】請求項２３に記載の発明によれば、接地電
極径ΦＤが０．４ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、接地
電極突出し長さｈ（ｍｍ）が点火エネルギーＥ（ｍＪ）
との間に下記式の関係がある。
極径ΦＤが０．４ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、接地
電極突出し長さｈ（ｍｍ）が点火エネルギーＥ（ｍＪ）
との間に下記式の関係がある。
【００３８】３（ｍｍ）≦ｈ≦０．０１６Ｅ2−０．５
６Ｅ＋５．２（ｍｍ） （８．５（ｍＪ）≦Ｅ≦１７（ｍＪ）） ８．５（ｍＪ）≦Ｅのため着火性が確保でき、またＥ≦
１７（ｍＪ）のため、従来の一般的な点火プラグ以下の
点火エネルギーとすることができて点火エネルギーを節
約することができる。
６Ｅ＋５．２（ｍｍ） （８．５（ｍＪ）≦Ｅ≦１７（ｍＪ）） ８．５（ｍＪ）≦Ｅのため着火性が確保でき、またＥ≦
１７（ｍＪ）のため、従来の一般的な点火プラグ以下の
点火エネルギーとすることができて点火エネルギーを節
約することができる。
【００３９】さらに、０．３（ｍｍ）≦ｈのため、火炎
核の成長が電極の基部で阻害されることなく、着火性が
確保でき、しかも、ｈ≦０．０１６Ｅ2−０．５６Ｅ＋
５．２（ｍｍ）という接地電極突出し長さにしているの
で接地電極の先端が適度に冷却され消耗を低減すること
ができる。したがって着火性を確保しつつ、従来にない
低い点火エネルギーにできるとともに、そのような点火
エネルギーが接地電極の冷却性を阻害せず、磨耗を低減
できる点火プラグを得ることができる。
核の成長が電極の基部で阻害されることなく、着火性が
確保でき、しかも、ｈ≦０．０１６Ｅ2−０．５６Ｅ＋
５．２（ｍｍ）という接地電極突出し長さにしているの
で接地電極の先端が適度に冷却され消耗を低減すること
ができる。したがって着火性を確保しつつ、従来にない
低い点火エネルギーにできるとともに、そのような点火
エネルギーが接地電極の冷却性を阻害せず、磨耗を低減
できる点火プラグを得ることができる。
【００４０】請求項２４に記載の発明によれば、中心電
極の一端部および接地電極の突出部がともに断面積４．
２ｍｍ2以下で点火エネルギー密度が３２Ｗ未満であ
る。よって省電力化を図ることができる。
極の一端部および接地電極の突出部がともに断面積４．
２ｍｍ2以下で点火エネルギー密度が３２Ｗ未満であ
る。よって省電力化を図ることができる。
【００４１】請求項２５に記載の発明によれば、中心電
極の突出部径Ｄ１、接地電極の突出部径Ｄ２が共に、Φ
２．３ｍｍ以下であり、点火エネルギＥ（ｍＪ）との間
に以下式の関係がある。
極の突出部径Ｄ１、接地電極の突出部径Ｄ２が共に、Φ
２．３ｍｍ以下であり、点火エネルギＥ（ｍＪ）との間
に以下式の関係がある。
【００４２】１．５Ｄ２2＋０．１Ｄ２＋８（ｍＪ）≦
Ｅ＜０．３４Ｄ１2＋０．２Ｄ１＋１６．４（ｍＪ） よって、両突出電極を有する点火プラグとして着火性を
確保しつつ、従来にない省電力ができる。
Ｅ＜０．３４Ｄ１2＋０．２Ｄ１＋１６．４（ｍＪ） よって、両突出電極を有する点火プラグとして着火性を
確保しつつ、従来にない省電力ができる。
【００４３】請求項２６に記載の発明によれば、中心電
極の突出部径Ｄ１、接地電極の突出部径Ｄ２が共に、Φ
２．３ｍｍ以下であり、点火エネルギ密度Ｑ（Ｗ）との
間に以下式の関係がある。
極の突出部径Ｄ１、接地電極の突出部径Ｄ２が共に、Φ
２．３ｍｍ以下であり、点火エネルギ密度Ｑ（Ｗ）との
間に以下式の関係がある。
【００４４】３Ｄ２2＋０．２Ｄ２＋１６（Ｗ）≦Ｑ＜
０．６８Ｄ１2＋０．４Ｄ１＋３２．８（Ｗ） よって、両突出電極を有する点火プラグとして着火性を
確保しつつ、従来にない省電力ができる。
０．６８Ｄ１2＋０．４Ｄ１＋３２．８（Ｗ） よって、両突出電極を有する点火プラグとして着火性を
確保しつつ、従来にない省電力ができる。
【００４５】請求項２７に記載の発明によれば、放電ギ
ャップを０．７ｍｍと狭くしても安定した着火性を確保
でき、要求電圧を低減した点火プラグを提供することが
できる。
ャップを０．７ｍｍと狭くしても安定した着火性を確保
でき、要求電圧を低減した点火プラグを提供することが
できる。
【００４６】また、放電ギャップを狭くすることにより
要求電圧が低減するため、点火プラグの耐電圧を下げる
ことができ、点火プラグの小型化が可能になる。
要求電圧が低減するため、点火プラグの耐電圧を下げる
ことができ、点火プラグの小型化が可能になる。
【００４７】請求項２８に記載の発明によれば、ネジ部
のネジ径をＭ１２以下にまで小型化しても、点火プラグ
の耐電圧を十分に確保することができる。
のネジ径をＭ１２以下にまで小型化しても、点火プラグ
の耐電圧を十分に確保することができる。
【００４８】請求項２９に記載の発明によれば、接地電
極の突出部の突出長さを１．５ｍｍ以下にすることによ
り熱引き性の悪化を抑制でき突出部の耐熱性を確保でき
て磨耗性を向上できる。
極の突出部の突出長さを１．５ｍｍ以下にすることによ
り熱引き性の悪化を抑制でき突出部の耐熱性を確保でき
て磨耗性を向上できる。
【００４９】請求項３０に記載の発明によれば、接地電
極の突出部の突出長さを０．８ｍｍ以下にすることによ
り熱引き性の悪化をより好ましい程度に抑制できより磨
耗性を向上できる。
極の突出部の突出長さを０．８ｍｍ以下にすることによ
り熱引き性の悪化をより好ましい程度に抑制できより磨
耗性を向上できる。
【００５０】請求項３１に記載の発明のように、中心電
極の一端部および接地電極の突出部をともに断面積１ｍ
ｍ2以下としてさらなる細径化を図れば、必要な点火エ
ネルギーを従来の点火プラグよりも大幅に小さくするこ
とができ、好ましい。
極の一端部および接地電極の突出部をともに断面積１ｍ
ｍ2以下としてさらなる細径化を図れば、必要な点火エ
ネルギーを従来の点火プラグよりも大幅に小さくするこ
とができ、好ましい。
【００５１】請求項３２に記載の発明によると、中心電
極と接地電極との間に電圧を印加するための点火コイル
を有する点火電源とを備え点火コイルの直径がΦ２２ｍ
ｍ以下であるので、点火コイルへの要求電圧を低減で
き、小径の点火コイルであっても内部の耐電圧を小さく
して容易に製造することができる。
極と接地電極との間に電圧を印加するための点火コイル
を有する点火電源とを備え点火コイルの直径がΦ２２ｍ
ｍ以下であるので、点火コイルへの要求電圧を低減で
き、小径の点火コイルであっても内部の耐電圧を小さく
して容易に製造することができる。
【００５２】請求項３３に記載の発明によると、直流放
電で中心電極に正電圧が印加されたり、交流放電させる
点火プラグにおいても、直流放電で中心電極に負電圧が
印加される放電と同じ要求電圧で放電でき、消耗を抑制
することができる。
電で中心電極に正電圧が印加されたり、交流放電させる
点火プラグにおいても、直流放電で中心電極に負電圧が
印加される放電と同じ要求電圧で放電でき、消耗を抑制
することができる。
【００５３】請求項３４に記載の発明のように、中心電
極の一端部および接地電極の突出部をともに断面積１ｍ
ｍ2以下としてさらなる細径化を図れば、必要な点火エ
ネルギーを従来の点火プラグよりも大幅に小さくするこ
とができ、好ましい。
極の一端部および接地電極の突出部をともに断面積１ｍ
ｍ2以下としてさらなる細径化を図れば、必要な点火エ
ネルギーを従来の点火プラグよりも大幅に小さくするこ
とができ、好ましい。
【００５４】請求項３５に記載の発明のように、接地電
極における突出部はＰｔを主成分元素としＩｒ，Ｎｉ、
Ｒｈ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加さ
れた合金であると磨耗が低減するので望ましい。
極における突出部はＰｔを主成分元素としＩｒ，Ｎｉ、
Ｒｈ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加さ
れた合金であると磨耗が低減するので望ましい。
【００５５】請求項３６に記載の発明のように、接地電
極における突出部はＰｔを主成分元素としＩｒが０以上
５０ｗｔ％以下，Ｎｉが０以上４０ｗｔ％以下、Ｒｈが
０以上５０ｗｔ％以下，Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐ
ｄが０以上４０ｗｔ％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以
下，Ｏｓが０以上２０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添
加されると磨耗が低減するので望ましい。
極における突出部はＰｔを主成分元素としＩｒが０以上
５０ｗｔ％以下，Ｎｉが０以上４０ｗｔ％以下、Ｒｈが
０以上５０ｗｔ％以下，Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐ
ｄが０以上４０ｗｔ％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以
下，Ｏｓが０以上２０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添
加されると磨耗が低減するので望ましい。
【００５６】請求項３７に記載の発明のように、接地電
極における突出部はＩｒを主成分元素としＲｈ，Ｐｔ，
Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加さ
れた合金であると磨耗が低減するので望ましい。
極における突出部はＩｒを主成分元素としＲｈ，Ｐｔ，
Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加さ
れた合金であると磨耗が低減するので望ましい。
【００５７】請求項３８に記載の発明のように、接地電
極における突出部はＩｒを主成分元素としＲｈが０以上
５０ｗｔ％以下，Ｐｔが０以上５０ｗｔ％以下，Ｎｉが
０以上４０ｗｔ％以下、Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐ
ｄが０以上４０ｗｔ％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以
下，Ｏｓが０以上２０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添
加されると磨耗が低減するので望ましい。
極における突出部はＩｒを主成分元素としＲｈが０以上
５０ｗｔ％以下，Ｐｔが０以上５０ｗｔ％以下，Ｎｉが
０以上４０ｗｔ％以下、Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐ
ｄが０以上４０ｗｔ％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以
下，Ｏｓが０以上２０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添
加されると磨耗が低減するので望ましい。
【００５８】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る点
火プラグＳ１の要部構成を示す図である。図１におい
て、１０は内燃機関としての自動車エンジン（図示せ
ず）に取付可能な取付金具であり、本例では、炭素鋼を
用いて冷間鍛造や切削加工等を行うことにより筒状に形
成されている。
について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る点
火プラグＳ１の要部構成を示す図である。図１におい
て、１０は内燃機関としての自動車エンジン（図示せ
ず）に取付可能な取付金具であり、本例では、炭素鋼を
用いて冷間鍛造や切削加工等を行うことにより筒状に形
成されている。
【００６０】図１には、取付金具１０の一端部側が示さ
れており、取付金具１０の外周面には、上記エンジンに
形成された取付穴にネジ結合するための取付ネジ部１２
が形成されている。この取付ネジ部１２のネジ径は、Ｍ
１２以下とすることができる。
れており、取付金具１０の外周面には、上記エンジンに
形成された取付穴にネジ結合するための取付ネジ部１２
が形成されている。この取付ネジ部１２のネジ径は、Ｍ
１２以下とすることができる。
【００６１】取付金具１０の内部には、アルミナ等の電
気絶縁材料よりなるよりなる絶縁体（絶縁碍子）２０を
介して中心電極３０が収納されており、この中心電極３
０は、取付金具１０に対して電気的に絶縁されて保持さ
れている。本例では、中心電極３０はプラグの軸方向
（取付金具１０の軸方向）に延びる棒状をなし、その一
端部３１は取付金具１０の一端部１１から突出し露出し
ている。
気絶縁材料よりなるよりなる絶縁体（絶縁碍子）２０を
介して中心電極３０が収納されており、この中心電極３
０は、取付金具１０に対して電気的に絶縁されて保持さ
れている。本例では、中心電極３０はプラグの軸方向
（取付金具１０の軸方向）に延びる棒状をなし、その一
端部３１は取付金具１０の一端部１１から突出し露出し
ている。
【００６２】中心電極３０の一端部３１は、ニッケル合
金等よりなる基部３２に溶接固定された白金合金やイリ
ジウム合金よりなるチップより構成されている。本例で
は、基部３２は、中心電極３０の一端部３１に向かって
テーパ状に細くなっており、中心電極３０の一端部３１
は、基部３２からプラグの軸方向に延びる円柱状をなし
ている。
金等よりなる基部３２に溶接固定された白金合金やイリ
ジウム合金よりなるチップより構成されている。本例で
は、基部３２は、中心電極３０の一端部３１に向かって
テーパ状に細くなっており、中心電極３０の一端部３１
は、基部３２からプラグの軸方向に延びる円柱状をなし
ている。
【００６３】また、取付金具１０の一端部１１には、接
地電極４０が固定されている。接地電極４０は、一端側
が取付金具１０の一端部１１に接合され他端側の一面４
３が中心電極３０の一端部３１に対向するように延びる
基部４２と、基部４２における中心電極３０に対向する
一面４３から中心電極３０の一端部３１に対向するよう
に中心電極３１側へ延びる円柱状の突出部４１とより構
成されている。
地電極４０が固定されている。接地電極４０は、一端側
が取付金具１０の一端部１１に接合され他端側の一面４
３が中心電極３０の一端部３１に対向するように延びる
基部４２と、基部４２における中心電極３０に対向する
一面４３から中心電極３０の一端部３１に対向するよう
に中心電極３１側へ延びる円柱状の突出部４１とより構
成されている。
【００６４】本例では、接地電極４０の基部４２は角柱
状をなし、一端部から途中部までが中心電極３０の軸方
向（プラグの軸方向）に延びるとともに他端部が中心電
極３０の一端部３１に覆いかぶさるように途中部から折
れ曲がっている。また、中心電極３０の一端部３１と接
地電極４０の突出部４１とは、同軸上にある。
状をなし、一端部から途中部までが中心電極３０の軸方
向（プラグの軸方向）に延びるとともに他端部が中心電
極３０の一端部３１に覆いかぶさるように途中部から折
れ曲がっている。また、中心電極３０の一端部３１と接
地電極４０の突出部４１とは、同軸上にある。
【００６５】また、本実施形態では、接地電極４０にお
いて、基部４２はニッケル合金等よりなり、突出部４１
は、基部４２に溶接固定された白金合金やイリジウム合
金からなるチップより構成されている。そして、共に円
柱状をなす中心電極３０の一端部３１の先端面と接地電
極４０の突出部４１の先端面との対向間隔が放電ギャッ
プ５０として形成されている。
いて、基部４２はニッケル合金等よりなり、突出部４１
は、基部４２に溶接固定された白金合金やイリジウム合
金からなるチップより構成されている。そして、共に円
柱状をなす中心電極３０の一端部３１の先端面と接地電
極４０の突出部４１の先端面との対向間隔が放電ギャッ
プ５０として形成されている。
【００６６】また、本実施形態における点火装置を図２
に示す。この点火装置は、上記点火プラグＳ１と、点火
プラグＳ１における中心電極３０と接地電極４０との間
に電圧を印加するための点火電源６０とを備える。点火
電源６０は、高電圧を発生するためのスティックタイプ
の点火コイル（図示せず）を有するものであり、本例で
は、中心電極３０側に負（−）の電圧を印加するように
なっている。
に示す。この点火装置は、上記点火プラグＳ１と、点火
プラグＳ１における中心電極３０と接地電極４０との間
に電圧を印加するための点火電源６０とを備える。点火
電源６０は、高電圧を発生するためのスティックタイプ
の点火コイル（図示せず）を有するものであり、本例で
は、中心電極３０側に負（−）の電圧を印加するように
なっている。
【００６７】ここで、本実施形態においては、各部の寸
法において、以下に述べるような特徴を持たせている。
即ち、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１および接地
電極４０の突出部４１の直径Ｄ２は、ともに２．３ｍｍ
以下（好ましくは１．１ｍｍ以下）であり、放電ギャッ
プ５０は、好ましくは０．７ｍｍ以下としており、接地
電極４０の突出部４１の突出長さＬは、０．３ｍｍ以上
としている。また、上記点火コイルの直径は、φ２２ｍ
ｍ以下としている。
法において、以下に述べるような特徴を持たせている。
即ち、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１および接地
電極４０の突出部４１の直径Ｄ２は、ともに２．３ｍｍ
以下（好ましくは１．１ｍｍ以下）であり、放電ギャッ
プ５０は、好ましくは０．７ｍｍ以下としており、接地
電極４０の突出部４１の突出長さＬは、０．３ｍｍ以上
としている。また、上記点火コイルの直径は、φ２２ｍ
ｍ以下としている。
【００６８】これら規定された寸法の根拠は、本発明者
等の実験検討結果に基づくものである。次に、その根拠
について、限定するものではないが、その検討結果の一
例を図３〜図８に示しながら述べる。まず、図３は、電
極径と必要な投入される点火エネルギー（必要投入エネ
ルギー）との関係を調べた結果を示す図である。
等の実験検討結果に基づくものである。次に、その根拠
について、限定するものではないが、その検討結果の一
例を図３〜図８に示しながら述べる。まず、図３は、電
極径と必要な投入される点火エネルギー（必要投入エネ
ルギー）との関係を調べた結果を示す図である。
【００６９】図３において、比較例は上記図１１に示す
従来の一般的な点火プラグ（接地電極４０の放電部の幅
１．６ｍｍ、厚さ２．８ｍｍ）であり、実施形態（図１
のもの）は中心電極３０の一端部３１と接地電極４０の
突出部４１（突出長さＬは０．５ｍｍ）とで直径を等し
くしたもの（Ｄ１＝Ｄ２）であり、比較例、実施形態共
に、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を変えたサン
プルを作製した。
従来の一般的な点火プラグ（接地電極４０の放電部の幅
１．６ｍｍ、厚さ２．８ｍｍ）であり、実施形態（図１
のもの）は中心電極３０の一端部３１と接地電極４０の
突出部４１（突出長さＬは０．５ｍｍ）とで直径を等し
くしたもの（Ｄ１＝Ｄ２）であり、比較例、実施形態共
に、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を変えたサン
プルを作製した。
【００７０】そして、各サンプルについてエンジンに取
り付け、点火時のエンジンの圧力：０．５ＭＰａ、Ａ／
Ｆ（空気と燃料との混合比）：２２、投入する空気の酸
素濃度：１８％、点火時の混合気の流速：５ｍ／ｓ、と
いう実用上最も必要投入エネルギーが多くなる運転条件
にて、上記必要投入エネルギー及び必要な投入される点
火エネルギー密度を求めた。
り付け、点火時のエンジンの圧力：０．５ＭＰａ、Ａ／
Ｆ（空気と燃料との混合比）：２２、投入する空気の酸
素濃度：１８％、点火時の混合気の流速：５ｍ／ｓ、と
いう実用上最も必要投入エネルギーが多くなる運転条件
にて、上記必要投入エネルギー及び必要な投入される点
火エネルギー密度を求めた。
【００７１】必要な投入される点火エネルギー密度（必
要投入エネルギー密度）は、点火プラグで放電している
電流と電圧との積で求められ、必要投入エネルギーは、
必要投入エネルギー密度と上記運転条件にて必要な放電
時間０．５ｍｓとの積として求められる。
要投入エネルギー密度）は、点火プラグで放電している
電流と電圧との積で求められ、必要投入エネルギーは、
必要投入エネルギー密度と上記運転条件にて必要な放電
時間０．５ｍｓとの積として求められる。
【００７２】図３には、横軸に中心電極３０の一端部３
１の直径Ｄ１（中心電極径、単位：ｍｍ）、左側の縦軸
に必要投入エネルギー（単位：ｍＪ）、右側の縦軸に必
要投入エネルギー密度（単位：Ｗ）を示している。
１の直径Ｄ１（中心電極径、単位：ｍｍ）、左側の縦軸
に必要投入エネルギー（単位：ｍＪ）、右側の縦軸に必
要投入エネルギー密度（単位：Ｗ）を示している。
【００７３】従来を示す比較例（黒三角プロット）の点
火プラグでは、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を
可能な限り細くしても、必要投入エネルギーとしては最
大で１７ｍＪ、必要投入エネルギー密度としては最大で
３２Ｗ、必要であることがわかる。
火プラグでは、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を
可能な限り細くしても、必要投入エネルギーとしては最
大で１７ｍＪ、必要投入エネルギー密度としては最大で
３２Ｗ、必要であることがわかる。
【００７４】それに対して、本実施形態（黒丸プロッ
ト）では、中心電極３０の一端部３１及び接地電極４０
の突出部４１を、ともに直径２．３ｍｍ以下とすれば、
電極の冷却エネルギーを低減できるため、必要投入エネ
ルギーは最大でも１７ｍＪ未満にすることができ、必要
投入エネルギー密度は最大でも３２Ｗ未満にできること
がわかる。
ト）では、中心電極３０の一端部３１及び接地電極４０
の突出部４１を、ともに直径２．３ｍｍ以下とすれば、
電極の冷却エネルギーを低減できるため、必要投入エネ
ルギーは最大でも１７ｍＪ未満にすることができ、必要
投入エネルギー密度は最大でも３２Ｗ未満にできること
がわかる。
【００７５】比較例の曲線は比較例の中心電極突出部径
Ｄ１に対して 必要投入エネルギーＥ１がＥ１＝０．３４Ｄ１2＋０．
２Ｄ１＋１６．４（ｍＪ）であり、 必要投入エネルギー密度Ｑ１では Ｑ１＝０．６８Ｄ１
2＋０．４Ｄ１＋３２．８（Ｗ）である。
Ｄ１に対して 必要投入エネルギーＥ１がＥ１＝０．３４Ｄ１2＋０．
２Ｄ１＋１６．４（ｍＪ）であり、 必要投入エネルギー密度Ｑ１では Ｑ１＝０．６８Ｄ１
2＋０．４Ｄ１＋３２．８（Ｗ）である。
【００７６】また、実施形態の曲線は中心電極突出部径
＝接地電極突出部＝Ｄ２に対して 必要投入エネルギーＥ２がＥ２＝１．５Ｄ２2＋０．１
Ｄ２＋８（ｍＪ）であり、 投入エネルギー密度Ｑ２は Ｑ２＝３Ｄ２2＋０．２Ｄ
２＋１６（Ｗ）である。
＝接地電極突出部＝Ｄ２に対して 必要投入エネルギーＥ２がＥ２＝１．５Ｄ２2＋０．１
Ｄ２＋８（ｍＪ）であり、 投入エネルギー密度Ｑ２は Ｑ２＝３Ｄ２2＋０．２Ｄ
２＋１６（Ｗ）である。
【００７７】請求項２５、２６は中心電極突出部径（＝
接地電極突出部径）に対する必要投入エネルギーをこれ
らの曲線の間の範囲に設定することを特許請求の範囲と
したものである。比較例の投入すべき点火エネルギーよ
り小さい点火エネルギーで着火性が満足できる点火プラ
グを得ることができる。
接地電極突出部径）に対する必要投入エネルギーをこれ
らの曲線の間の範囲に設定することを特許請求の範囲と
したものである。比較例の投入すべき点火エネルギーよ
り小さい点火エネルギーで着火性が満足できる点火プラ
グを得ることができる。
【００７８】よって、本実施形態によれば、点火プラグ
Ｓ１の両電極３０、４０の放電部３１、４１の直径Ｄ
１、Ｄ２を共に２．３ｍｍ以下に規定することにより、
点火エネルギー（点火エネルギー密度）を、従来の点火
プラグに必要な１７ｍＪ（３２Ｗ）よりも低くすること
ができ、点火装置の省電力化を図ることができる。
Ｓ１の両電極３０、４０の放電部３１、４１の直径Ｄ
１、Ｄ２を共に２．３ｍｍ以下に規定することにより、
点火エネルギー（点火エネルギー密度）を、従来の点火
プラグに必要な１７ｍＪ（３２Ｗ）よりも低くすること
ができ、点火装置の省電力化を図ることができる。
【００７９】なお、図３からわかるように、上記直径Ｄ
１、Ｄ２を共に１．１ｍｍ以下に規定し、更なる細径化
を図れば、必要な点火エネルギー（点火エネルギー密
度）を、従来の点火プラグよりも大幅に小さくすること
ができる。
１、Ｄ２を共に１．１ｍｍ以下に規定し、更なる細径化
を図れば、必要な点火エネルギー（点火エネルギー密
度）を、従来の点火プラグよりも大幅に小さくすること
ができる。
【００８０】次に、図４は、放電ギャップ（プラグギャ
ップ）と着火性との関係について検討した結果を示す図
である。このとき、着火性の指標としてはリーン限界を
用いた。リーン限界とは、失火せずに燃焼が成立するよ
うな燃焼変動率ＰｍｉＣＯＶ（平均有効圧の分散／平均
値）を満足するための最も燃料が薄いＡ／Ｆのことであ
る。着火性の悪化は、このリーン限界の低下につなが
る。
ップ）と着火性との関係について検討した結果を示す図
である。このとき、着火性の指標としてはリーン限界を
用いた。リーン限界とは、失火せずに燃焼が成立するよ
うな燃焼変動率ＰｍｉＣＯＶ（平均有効圧の分散／平均
値）を満足するための最も燃料が薄いＡ／Ｆのことであ
る。着火性の悪化は、このリーン限界の低下につなが
る。
【００８１】図４において、比較例は上記図１１に示す
従来の一般的な点火プラグ（接地電極４０の放電部の幅
１．６ｍｍ、厚さ２．８ｍｍ）であり、中心電極３０の
一端部３１の直径Ｄ１を、０．４ｍｍ、１．１ｍｍ、
２．５ｍｍと変えたものについて、それぞれ、放電ギャ
ップを変えたサンプルを作製した。また、実施形態（図
１のもの）は、中心電極３０の一端部３１及び接地電極
４０の突出部４１（突出長さＬは０．５ｍｍ）の各直径
Ｄ１、Ｄ２を共に０．４ｍｍとしたものについて、放電
ギャップを変えたサンプルを作製した。
従来の一般的な点火プラグ（接地電極４０の放電部の幅
１．６ｍｍ、厚さ２．８ｍｍ）であり、中心電極３０の
一端部３１の直径Ｄ１を、０．４ｍｍ、１．１ｍｍ、
２．５ｍｍと変えたものについて、それぞれ、放電ギャ
ップを変えたサンプルを作製した。また、実施形態（図
１のもの）は、中心電極３０の一端部３１及び接地電極
４０の突出部４１（突出長さＬは０．５ｍｍ）の各直径
Ｄ１、Ｄ２を共に０．４ｍｍとしたものについて、放電
ギャップを変えたサンプルを作製した。
【００８２】そして、各サンプルについて、４気筒、１
８００ｃｃのエンジンに取り付け、燃焼条件（着火条
件）の厳しいアイドリング状態（８００ｒｐｍ、水温５
０℃）のエンジン条件にて、燃焼変動率ＰｍｉＣＯＶが
１５％を満足するようなリーン限界を求めた。
８００ｃｃのエンジンに取り付け、燃焼条件（着火条
件）の厳しいアイドリング状態（８００ｒｐｍ、水温５
０℃）のエンジン条件にて、燃焼変動率ＰｍｉＣＯＶが
１５％を満足するようなリーン限界を求めた。
【００８３】図４には、横軸に放電ギャップ（プラグギ
ャップ、単位：ｍｍ）、縦軸にリーン限界（Ａ／Ｆ）を
示している。従来を示す比較例（黒丸プロット）の点火
プラグでは、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を細
くしていっても、１．１ｍｍ以下では、着火性向上の効
果は、放電ギャップ０．８ｍｍ以上で差がない。
ャップ、単位：ｍｍ）、縦軸にリーン限界（Ａ／Ｆ）を
示している。従来を示す比較例（黒丸プロット）の点火
プラグでは、中心電極３０の一端部３１の直径Ｄ１を細
くしていっても、１．１ｍｍ以下では、着火性向上の効
果は、放電ギャップ０．８ｍｍ以上で差がない。
【００８４】また、従来のものでは、中心電極３０の一
端部３１の細径化の程度に関わらず、放電ギャップを
０．８ｍｍよりも小さくしていくと、着火性が低下す
る。これは、接地電極４０の消炎作用（火炎核成長の阻
害作用）の影響が大きいためである。
端部３１の細径化の程度に関わらず、放電ギャップを
０．８ｍｍよりも小さくしていくと、着火性が低下す
る。これは、接地電極４０の消炎作用（火炎核成長の阻
害作用）の影響が大きいためである。
【００８５】それに対して、本実施形態（黒三角プロッ
ト）では、放電ギャップが０．６ｍｍ以上にて、従来よ
りも大幅に着火性を向上させることができている。ま
た、必要投入エネルギーも、従来の（４０Ｗ×０．４ｍ
ｓ）から（２０Ｗ×０．４ｍｓ）と小さくなっている。
ト）では、放電ギャップが０．６ｍｍ以上にて、従来よ
りも大幅に着火性を向上させることができている。ま
た、必要投入エネルギーも、従来の（４０Ｗ×０．４ｍ
ｓ）から（２０Ｗ×０．４ｍｓ）と小さくなっている。
【００８６】これは、中心電極３０の一端部３１及び接
地電極４０の突出部４１を、ともに細径化することによ
り、従来よりも、電極の冷却エネルギーを大幅に低減で
きると共に、接地電極側の消炎作用が大幅に低減され燃
焼期間が短縮されたためである。
地電極４０の突出部４１を、ともに細径化することによ
り、従来よりも、電極の冷却エネルギーを大幅に低減で
きると共に、接地電極側の消炎作用が大幅に低減され燃
焼期間が短縮されたためである。
【００８７】なお、図４に示す例は、中心電極３０の一
端部３１及び接地電極４０の突出部４１の各直径Ｄ１、
Ｄ２を共に０．４ｍｍとした例であるが、各直径Ｄ１、
Ｄ２が２．３ｍｍ以下の範囲であれば、多少のばらつき
はあるものの、図４と同様の傾向を得ることができる。
端部３１及び接地電極４０の突出部４１の各直径Ｄ１、
Ｄ２を共に０．４ｍｍとした例であるが、各直径Ｄ１、
Ｄ２が２．３ｍｍ以下の範囲であれば、多少のばらつき
はあるものの、図４と同様の傾向を得ることができる。
【００８８】また、図４に示す結果と合わせて、通常の
放電ギャップの製造上の公差（ギャップ幅で０．１ｍｍ
程度）を考慮すると、本実施形態においては、放電ギャ
ップを０．７ｍｍ以下（好ましくは０．６ｍｍ以上）と
狭くしても、安定した着火性を確保でき、要求電圧を低
減した点火プラグを実現することができる。
放電ギャップの製造上の公差（ギャップ幅で０．１ｍｍ
程度）を考慮すると、本実施形態においては、放電ギャ
ップを０．７ｍｍ以下（好ましくは０．６ｍｍ以上）と
狭くしても、安定した着火性を確保でき、要求電圧を低
減した点火プラグを実現することができる。
【００８９】また、放電ギャップを０．７ｍｍ以下と狭
くすることにより、要求電圧が低減するため、点火プラ
グの耐電圧を下げることができ、点火プラグの小型化が
可能となる。そのため、外周面にエンジンとネジ結合す
るためのネジ部１２が形成されている取付金具１０にお
いては、ネジ部１２のネジ径の小型化が可能となる。
くすることにより、要求電圧が低減するため、点火プラ
グの耐電圧を下げることができ、点火プラグの小型化が
可能となる。そのため、外周面にエンジンとネジ結合す
るためのネジ部１２が形成されている取付金具１０にお
いては、ネジ部１２のネジ径の小型化が可能となる。
【００９０】ここで、図５に、本発明者等の検討による
放電ギャップ（プラグギャップ）（ｍｍ）と要求電圧
（ｋＶ）との関係を示す。図６に、本発明者等の検討に
よるネジ部１２のネジ径と点火プラグの耐電圧（ｋＶ）
との関係を示す。
放電ギャップ（プラグギャップ）（ｍｍ）と要求電圧
（ｋＶ）との関係を示す。図６に、本発明者等の検討に
よるネジ部１２のネジ径と点火プラグの耐電圧（ｋＶ）
との関係を示す。
【００９１】従来の一般的な点火プラグにおいては、要
求電圧（耐電圧）は３２ｋＶ程度であり、上記ネジ径は
Ｍ１４であったが、本実施形態では、放電ギャップ５０
の狭小化（０．７ｍｍ）により、要求電圧は２６ｋＶ程
度まで低減できるため、ネジ部１２のネジ径をＭ１２以
下にまで小型化しても、点火プラグの耐電圧を十分に確
保することができる。
求電圧（耐電圧）は３２ｋＶ程度であり、上記ネジ径は
Ｍ１４であったが、本実施形態では、放電ギャップ５０
の狭小化（０．７ｍｍ）により、要求電圧は２６ｋＶ程
度まで低減できるため、ネジ部１２のネジ径をＭ１２以
下にまで小型化しても、点火プラグの耐電圧を十分に確
保することができる。
【００９２】また、放電ギャップ５０を０．７ｍｍ以下
まで狭くすることで、要求電圧即ちコイル発生電圧を低
減できるため、点火装置の点火電源５０における点火コ
イルの直径を小型化することができる。図７に、本発明
者等の検討による点火コイル直径（ｍｍ）とコイル発生
電圧（ｋＶ）との関係を示す。これから、点火コイルの
直径をφ２２ｍｍ以下（好ましくはφ２０以上）まで小
型化することができる。
まで狭くすることで、要求電圧即ちコイル発生電圧を低
減できるため、点火装置の点火電源５０における点火コ
イルの直径を小型化することができる。図７に、本発明
者等の検討による点火コイル直径（ｍｍ）とコイル発生
電圧（ｋＶ）との関係を示す。これから、点火コイルの
直径をφ２２ｍｍ以下（好ましくはφ２０以上）まで小
型化することができる。
【００９３】次に、図８は、本実施形態の点火プラグＳ
１について、接地電極４０の突出部４１の突出部長さ
（接地電極突出部長さ）Ｌと必要投入エネルギーとの関
係を調べた結果を示す図である。図８において、中心電
極３０の一端部３１と接地電極４０の突出部４１の各直
径Ｄ１、Ｄ２を共に０．４ｍｍとし、放電ギャップ５０
を０．６ｍｍ、１．１ｍｍと変えたものについて、接地
電極突出部長さＬを変えたサンプルを作製した。
１について、接地電極４０の突出部４１の突出部長さ
（接地電極突出部長さ）Ｌと必要投入エネルギーとの関
係を調べた結果を示す図である。図８において、中心電
極３０の一端部３１と接地電極４０の突出部４１の各直
径Ｄ１、Ｄ２を共に０．４ｍｍとし、放電ギャップ５０
を０．６ｍｍ、１．１ｍｍと変えたものについて、接地
電極突出部長さＬを変えたサンプルを作製した。
【００９４】そして、各サンプルについてエンジンに取
り付け、点火時のエンジンの圧力：０．５ＭＰａ、Ａ／
Ｆ：２２、投入する空気の酸素濃度：１８％、点火時の
混合気の流速：１ｍ／ｓ、という運転条件にて、上記の
必要投入エネルギーを求めた。
り付け、点火時のエンジンの圧力：０．５ＭＰａ、Ａ／
Ｆ：２２、投入する空気の酸素濃度：１８％、点火時の
混合気の流速：１ｍ／ｓ、という運転条件にて、上記の
必要投入エネルギーを求めた。
【００９５】図８には、横軸に接地電極突出部長さＬ
（単位：ｍｍ）、縦軸に必要投入エネルギー（単位：ｍ
Ｊ）を示している。なお、接地電極突出部長さＬが０の
ものは、従来の点火プラグに相当するものである。これ
から、放電ギャップ５０の大きさに関係なく、接地電極
突出長さＬが０．３ｍｍ以上であれば、従来に比べて、
投入される点火エネルギーを大幅に低減できることがわ
かる。
（単位：ｍｍ）、縦軸に必要投入エネルギー（単位：ｍ
Ｊ）を示している。なお、接地電極突出部長さＬが０の
ものは、従来の点火プラグに相当するものである。これ
から、放電ギャップ５０の大きさに関係なく、接地電極
突出長さＬが０．３ｍｍ以上であれば、従来に比べて、
投入される点火エネルギーを大幅に低減できることがわ
かる。
【００９６】これは、火炎核の成長が阻害されないよう
に、火炎核から接地電極４０の基部４２を遠ざけること
ができるためである。そして、接地電極突出部長さＬを
０．３ｍｍ以上とすることにより、冷却エネルギーを低
減でき、上述した電極放電部細径化による点火エネルギ
ー低減効果を安定して実現できるとともに、着火性を向
上させることができる。
に、火炎核から接地電極４０の基部４２を遠ざけること
ができるためである。そして、接地電極突出部長さＬを
０．３ｍｍ以上とすることにより、冷却エネルギーを低
減でき、上述した電極放電部細径化による点火エネルギ
ー低減効果を安定して実現できるとともに、着火性を向
上させることができる。
【００９７】なお、接地電極突出部長さＬが長すぎる
と、接地電極４０の突出部４１の熱引き性が悪化し、当
該突出部４１の耐熱性を確保することが難しくなる可能
性がある。そこで、当該突出部４１の耐熱性を確保する
ためには、接地電極突出長さＬを１．５ｍｍ以下に抑え
ることが好ましい。ここでこのような両電極が突出部を
備える点火プラグの磨耗性について発明者が行った検討
結果を図１２および図１３に示す。
と、接地電極４０の突出部４１の熱引き性が悪化し、当
該突出部４１の耐熱性を確保することが難しくなる可能
性がある。そこで、当該突出部４１の耐熱性を確保する
ためには、接地電極突出長さＬを１．５ｍｍ以下に抑え
ることが好ましい。ここでこのような両電極が突出部を
備える点火プラグの磨耗性について発明者が行った検討
結果を図１２および図１３に示す。
【００９８】図１２は横軸に接地電極の突出部長さ、縦
軸に消耗比をとりその関係を表したグラフである。
軸に消耗比をとりその関係を表したグラフである。
【００９９】ここで消耗比とは従来の図１１に示す一般
の中心電極のみ突出部を有する点火プラグの消耗量に比
較し、本実施形態の点火プラグの消耗量を表した数値で
ある。具体的には従来点火プラグ、本実施形態の点火プ
ラグともに、突出部の径は０．４ｍｍのものを使用し
た。
の中心電極のみ突出部を有する点火プラグの消耗量に比
較し、本実施形態の点火プラグの消耗量を表した数値で
ある。具体的には従来点火プラグ、本実施形態の点火プ
ラグともに、突出部の径は０．４ｍｍのものを使用し
た。
【０１００】また、従来点火プラグの中心電極突出部な
らびに本実施形態の点火プラグの中心電極突出部、接地
電極突出部はすべて同じ材質（イリジウムに１０％ロジ
ウム添加）のものを使用して比較した。また、消耗量は
ギャップ長さを測定して算出している。
らびに本実施形態の点火プラグの中心電極突出部、接地
電極突出部はすべて同じ材質（イリジウムに１０％ロジ
ウム添加）のものを使用して比較した。また、消耗量は
ギャップ長さを測定して算出している。
【０１０１】試験は２０００ｃｃエンジンでスロットル
全開のエンジン回転数５６００ｒｐｍ（一定）を２００
時間運転し、この試験での消耗量を本実施形態の点火プ
ラグならびに従来点火プラグでそれぞれ測定した。消耗
比は本実施形態の点火プラグの消耗量を、従来点火プラ
グの消耗量で割って算出したものであり、小さいほど本
実施形態の消耗が少なくすなわち寿命が向上することを
表している。
全開のエンジン回転数５６００ｒｐｍ（一定）を２００
時間運転し、この試験での消耗量を本実施形態の点火プ
ラグならびに従来点火プラグでそれぞれ測定した。消耗
比は本実施形態の点火プラグの消耗量を、従来点火プラ
グの消耗量で割って算出したものであり、小さいほど本
実施形態の消耗が少なくすなわち寿命が向上することを
表している。
【０１０２】この図において黒三角印を結んだ実線は、
４０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ印加し続けた
際の消耗比を、黒丸を結んだ実線は２０Ｗの点火エネル
ギー密度を０．４ｍｓ印加し続けた際の消耗比をそれぞ
れ表している。黒丸を結んだ実線は突出部の長さの増加
に対し、消耗比は比較的なだらかに増加するのに対し
て、黒三角印を結んだ実線では突出部の長さが０．５ｍ
ｍをこえたあたりから消耗比が急激に増加している。突
出部長さが長いほど冷却されにくいため、与えた点火エ
ネルギーにより突出部先端が高温になり消耗が大きくな
る。与える点火エネルギーが小さい黒丸を結んだ実線で
は、消耗比のカーブは比較的なだらかであるが、与える
点火エネルギーが大きい黒三角印を結んだ実線では、突
出部長さが長くなるにつれて、熱引き性の悪化が大きく
なり、より突出部先端が高温になり消耗が飛躍的に大き
くなってしまう。黒丸を結んだ実線より，２０Ｗの点火
エネルギー密度を０．４ｍｓ印加する程度であれば、突
出部長さを１．６ｍｍ以下であれば従来と同等の消耗比
を確保できることがわかる。
４０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ印加し続けた
際の消耗比を、黒丸を結んだ実線は２０Ｗの点火エネル
ギー密度を０．４ｍｓ印加し続けた際の消耗比をそれぞ
れ表している。黒丸を結んだ実線は突出部の長さの増加
に対し、消耗比は比較的なだらかに増加するのに対し
て、黒三角印を結んだ実線では突出部の長さが０．５ｍ
ｍをこえたあたりから消耗比が急激に増加している。突
出部長さが長いほど冷却されにくいため、与えた点火エ
ネルギーにより突出部先端が高温になり消耗が大きくな
る。与える点火エネルギーが小さい黒丸を結んだ実線で
は、消耗比のカーブは比較的なだらかであるが、与える
点火エネルギーが大きい黒三角印を結んだ実線では、突
出部長さが長くなるにつれて、熱引き性の悪化が大きく
なり、より突出部先端が高温になり消耗が飛躍的に大き
くなってしまう。黒丸を結んだ実線より，２０Ｗの点火
エネルギー密度を０．４ｍｓ印加する程度であれば、突
出部長さを１．６ｍｍ以下であれば従来と同等の消耗比
を確保できることがわかる。
【０１０３】この図１２では、従来と同等の消耗比（消
耗比１）とするために各突出部長さに対する点火エネル
ギーは２０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ印加し
続けた場合と４０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ
印加し続けた場合との間のどこかで得られることがわか
る。
耗比１）とするために各突出部長さに対する点火エネル
ギーは２０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ印加し
続けた場合と４０Ｗの点火エネルギー密度を０．４ｍｓ
印加し続けた場合との間のどこかで得られることがわか
る。
【０１０４】図１３では点火エネルギーを横軸に、突出
部長さを縦軸にし、消耗比が１である点火エネルギー、
突出部長さの座標を結んだいわば等消耗比線を表したも
のである。
部長さを縦軸にし、消耗比が１である点火エネルギー、
突出部長さの座標を結んだいわば等消耗比線を表したも
のである。
【０１０５】この等消耗比線はｈ＝０．０１６Ｅ2−
０．５６Ｅ＋５．２で表される。本発明の請求項２３に
おける特許請求の範囲はこの曲線とｈ＝０．３（ｍｍ）
で表される横軸に平行な直線とＥ＝８．５（ｍＪ）で表
される縦軸に平行な直線とで切り取られる領域である。
０．５６Ｅ＋５．２で表される。本発明の請求項２３に
おける特許請求の範囲はこの曲線とｈ＝０．３（ｍｍ）
で表される横軸に平行な直線とＥ＝８．５（ｍＪ）で表
される縦軸に平行な直線とで切り取られる領域である。
【０１０６】この図では消耗比１の等消耗比線が１本し
か示されていないが、この図の右上ほど消耗比が大きく
なり、左下の原点に近づくほど消耗比は小さくなる。す
なわち、突出部長さが同じであれば、点火エネルギーが
小さいほど消耗比は小さくなり、また、点火エネルギー
が同じであれば、突出部長さが小さいほど消耗比は小さ
くなる。
か示されていないが、この図の右上ほど消耗比が大きく
なり、左下の原点に近づくほど消耗比は小さくなる。す
なわち、突出部長さが同じであれば、点火エネルギーが
小さいほど消耗比は小さくなり、また、点火エネルギー
が同じであれば、突出部長さが小さいほど消耗比は小さ
くなる。
【０１０７】突出部長さについては、０．３ｍｍ以下で
あると前述のごとく火炎核が接地電極の基部で阻害され
て着火性が悪くなり、また、１．５ｍｍ以上とすると熱
引き性が悪化することにより、消耗が大きくなる。ま
た、それを補おうとして点火エネルギーを小さくしよう
とすると点火エネルギーが小さすぎて着火性が悪くな
る。
あると前述のごとく火炎核が接地電極の基部で阻害され
て着火性が悪くなり、また、１．５ｍｍ以上とすると熱
引き性が悪化することにより、消耗が大きくなる。ま
た、それを補おうとして点火エネルギーを小さくしよう
とすると点火エネルギーが小さすぎて着火性が悪くな
る。
【０１０８】点火エネルギーについては、８．５ｍＪ以
下であると、着火性が悪くなり、１７ｍＪ以上である
と、点火エネルギーが大きくなってしまう。
下であると、着火性が悪くなり、１７ｍＪ以上である
と、点火エネルギーが大きくなってしまう。
【０１０９】以上が、本実施形態における特徴的な寸法
規定の根拠、および、この寸法規定による作用効果であ
る。
規定の根拠、および、この寸法規定による作用効果であ
る。
【０１１０】また、本実施形態では、上記した様な種々
の効果を有する点火プラグＳ１と、この点火プラグＳ１
における両電極３０、４０の間に電圧を印加するための
点火電源６０とを備える点火装置が提供されるが、この
点火装置においても、上記した様な種々の効果が発揮さ
れ、省電力化が図られた点火装置を実現することができ
る。
の効果を有する点火プラグＳ１と、この点火プラグＳ１
における両電極３０、４０の間に電圧を印加するための
点火電源６０とを備える点火装置が提供されるが、この
点火装置においても、上記した様な種々の効果が発揮さ
れ、省電力化が図られた点火装置を実現することができ
る。
【０１１１】ところで、上記図２に示す点火装置におい
ては、点火プラグＳ１における中心電極３０の一端部３
１と接地電極４０の突出部４１とを、共に直径２．３ｍ
ｍ以下の細径化した円柱形状とし、且つ白金合金または
イリジウム合金等の貴金属よりなるものとしている。そ
して、中心電極３０側が−となるように、電圧を印加す
る。
ては、点火プラグＳ１における中心電極３０の一端部３
１と接地電極４０の突出部４１とを、共に直径２．３ｍ
ｍ以下の細径化した円柱形状とし、且つ白金合金または
イリジウム合金等の貴金属よりなるものとしている。そ
して、中心電極３０側が−となるように、電圧を印加す
る。
【０１１２】ここにおいて、本実施形態では、点火電源
６０によって、中心電極３０側が＋となるように、電圧
を印加してもよい。この場合、交流電圧を印加する場合
も勿論含まれる。そして、この場合、接地電極４０の突
出部４１は白金（Ｐｔ）合金またはイリジウム（Ｉｒ）
合金より構成することが好ましい。
６０によって、中心電極３０側が＋となるように、電圧
を印加してもよい。この場合、交流電圧を印加する場合
も勿論含まれる。そして、この場合、接地電極４０の突
出部４１は白金（Ｐｔ）合金またはイリジウム（Ｉｒ）
合金より構成することが好ましい。
【０１１３】中心電極３０側が＋となるように電圧を印
加すると、放電時には、中心電極３０の一端部３１には
電子が、接地電極４０の突出部４１には正イオンが衝突
する。ここで、正イオンは電子に比べ質量が高いため、
正イオンが衝突する接地電極４０の突出部４１の方が中
心電極３０の一端部３１よりも消耗しやすくなる。しか
し、接地電極４０の突出部４１を、耐熱、耐磨耗性に優
れたＰｔ合金またはＩｒ合金より構成すれば、消耗を抑
えることができる。
加すると、放電時には、中心電極３０の一端部３１には
電子が、接地電極４０の突出部４１には正イオンが衝突
する。ここで、正イオンは電子に比べ質量が高いため、
正イオンが衝突する接地電極４０の突出部４１の方が中
心電極３０の一端部３１よりも消耗しやすくなる。しか
し、接地電極４０の突出部４１を、耐熱、耐磨耗性に優
れたＰｔ合金またはＩｒ合金より構成すれば、消耗を抑
えることができる。
【０１１４】（他の実施形態）なお、図９（ａ）に示す
様に、中心電極３０の一端部３１と接地電極４０の突出
部４１とが交差する位置関係でもよい。また、図９
（ｂ）に示す様に、中心電極３０の一端部３１の側面
に、接地電極４０の突出部４１の先端面が対向していて
も良い。
様に、中心電極３０の一端部３１と接地電極４０の突出
部４１とが交差する位置関係でもよい。また、図９
（ｂ）に示す様に、中心電極３０の一端部３１の側面
に、接地電極４０の突出部４１の先端面が対向していて
も良い。
【０１１５】また、消耗性は多少低下する可能性がある
が、中心電極３０の一端部３１、接地電極４０の突出部
４１は、それぞれ、上記した貴金属以外にも、各々の基
部３２、４２と同一の材料（Ｎｉ合金等）よりなるもの
でも良い。この場合、上記一端部３１および突出部４１
の形成は、基部の一部の切削加工や、細径部の溶接等に
て実現可能である。
が、中心電極３０の一端部３１、接地電極４０の突出部
４１は、それぞれ、上記した貴金属以外にも、各々の基
部３２、４２と同一の材料（Ｎｉ合金等）よりなるもの
でも良い。この場合、上記一端部３１および突出部４１
の形成は、基部の一部の切削加工や、細径部の溶接等に
て実現可能である。
【０１１６】また、上記実施形態において、中心電極３
０の一端部３１及び接地電極４０の突出部４１は、とも
に円柱状でなくとも、どちらか一方または両方が角柱、
段付柱状等、任意の柱状でも良い。各種柱形状の例を、
図１０に示す。
０の一端部３１及び接地電極４０の突出部４１は、とも
に円柱状でなくとも、どちらか一方または両方が角柱、
段付柱状等、任意の柱状でも良い。各種柱形状の例を、
図１０に示す。
【０１１７】図１０において、（ａ）は角柱形状、
（ｂ）は段付柱状、（ｃ）は軸と直交する方向の断面積
がテーパ状に変化する柱形状、（ｄ）は中空柱状、
（ｅ）は（ｄ）の軸と直交する方向の断面を示す図、
（ｆ）は側面に溝が付いた溝付き柱状、（ｇ）は（ｆ）
の軸と直交する方向の断面を示す図である。
（ｂ）は段付柱状、（ｃ）は軸と直交する方向の断面積
がテーパ状に変化する柱形状、（ｄ）は中空柱状、
（ｅ）は（ｄ）の軸と直交する方向の断面を示す図、
（ｆ）は側面に溝が付いた溝付き柱状、（ｇ）は（ｆ）
の軸と直交する方向の断面を示す図である。
【０１１８】これら図１０に示す各種の柱形状におい
て、軸に直交する方向の全ての断面の面積が４．２ｍｍ
2以下である。つまり、軸に直角方向のどの断面を見て
も、断面の面積が４．２ｍｍ2以下となっているもので
ある。なお、このことは、図１０（ｅ）、（ｇ）におい
ては、それぞれ、中空部、溝部を除いた部分の断面積が
４．２ｍｍ2以下となっていることである。
て、軸に直交する方向の全ての断面の面積が４．２ｍｍ
2以下である。つまり、軸に直角方向のどの断面を見て
も、断面の面積が４．２ｍｍ2以下となっているもので
ある。なお、このことは、図１０（ｅ）、（ｇ）におい
ては、それぞれ、中空部、溝部を除いた部分の断面積が
４．２ｍｍ2以下となっていることである。
【０１１９】それにより、円柱状のものにおいて直径
２．３ｍｍ以下に細径化した場合と同様の効果を得るこ
とができる。また、上記断面積を１ｍｍ2以下とするこ
とで、円柱状のものにおいて直径が１．１ｍｍ以下であ
る場合と同様の効果を発揮できる。
２．３ｍｍ以下に細径化した場合と同様の効果を得るこ
とができる。また、上記断面積を１ｍｍ2以下とするこ
とで、円柱状のものにおいて直径が１．１ｍｍ以下であ
る場合と同様の効果を発揮できる。
【図１】本発明の実施形態に係る点火プラグの要部構成
図である。
図である。
【図２】図１に示す点火プラグを用いた点火装置を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図３】電極径と必要投入エネルギーとの関係を示す図
である。
である。
【図４】プラグギャップとリーン限界との関係を示す図
である。
である。
【図５】プラグギャップと要求電圧との関係を示す図で
ある。
ある。
【図６】取付金具のネジ部のネジ径と点火プラグの耐電
圧との関係を示す図である。
圧との関係を示す図である。
【図７】点火コイル直径とコイル発生電圧との関係を示
す図である。
す図である。
【図８】接地電極突出長さと必要投入エネルギーとの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図９】中心電極と接地電極との対向部の配置関係にお
ける変形例を示す図である。
ける変形例を示す図である。
【図１０】中心電極の一端部および接地電極の突出部の
各種柱形状を示す図である。
各種柱形状を示す図である。
【図１１】従来の一般的な点火プラグの要部構成図であ
る。
る。
【図１２】接地電極の突出部長さと消耗比との関係を表
したグラフである。
したグラフである。
【図１３】点火エネルギーを横軸に、突出部長さを縦軸
にし、消耗比が１である点火エネルギー、突出部長さの
座標を結んだ等消耗比線を表したグラフである。
にし、消耗比が１である点火エネルギー、突出部長さの
座標を結んだ等消耗比線を表したグラフである。
１０…取付金具、 １１…取付金具の一端部、 １２…取付ネジ部、 ３０…中心電極、 ３１…中心電極の一端部、 ４０…接地電極、 ４１…接地電極の突出部、 ４３…接地電極における中心電極に対向する一面、 ５０…放電ギャップ（プラグギャップ）、 ６０…点火電源、 Ｌ…接地電極における突出部の突出長さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉永 融 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 金生 啓二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 岡部 伸一 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Ｆターム(参考） 3G019 KA01 5G059 AA01 AA04 CC02 DD20 EE11 EE20 EE21 KK14
Claims (38)
- 【請求項１】 内燃機関に取付可能な取付金具（１０）
と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が円柱
状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部
（１１）から露出して延びる中心電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を有する点火プラグを備え、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されてお
り、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに直径が２．３ｍｍ以下であり、 点火エネルギーが１７ｍＪ未満であることを特徴とする
点火装置。 - 【請求項２】 内燃機関に取付可能な取付金具（１０）
と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が円柱
状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部
（１１）から露出して延びる中心電極（３０）と、一端
側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一面
（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延び
る接地電極（４０）と、を有する点火プラグを備え、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されてお
り、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに直径が２．３ｍｍ以下であり、 点火エネルギー密度が３２Ｗ未満であることを特徴とす
る点火装置。 - 【請求項３】 内燃機関に取付可能な取付金具（１０）
と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が円柱
状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部
（１１）から露出して延びる中心電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を備える点火プラグにおい
て、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されてお
り、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに直径が２．３ｍｍ以下であり、 前記放電ギャップが０．７ｍｍ以下であることを特徴と
する点火プラグ。 - 【請求項４】 前記取付金具（１１）の外周面には、前
記内燃機関とネジ結合するためのネジ部（１２）が形成
されており、このネジ部のネジ径がＭ１２以下であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の点火プラグ。 - 【請求項５】 内燃機関に取付可能な取付金具（１０）
と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が円柱
状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部
（１１）から露出して延びる中心電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を備える点火プラグにおい
て、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されてお
り、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに直径が２．３ｍｍ以下であり、 前記接地電極における前記突出部の突出長さ（Ｌ）が、
０．３ｍｍ以上であることを特徴とする点火プラグ。 - 【請求項６】 前記突出長さ（Ｌ）が１．５ｍｍ以下で
あることを特徴とする請求項５に記載の点火プラグ。 - 【請求項７】 前記中心電極（３０）の一端部（３１）
および前記接地電極（４０）の突出部（４１）は、とも
に直径が１．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項
３ないし６のいずれか１つに記載の点火プラグ。 - 【請求項８】 請求項３ないし７のいずれか１つに記載
の点火プラグ（Ｓ１）と、 前記点火プラグにおける前記中心電極（３０）と前記接
地電極（４１）との間に電圧を印加するための点火電源
（６０）とを備えることを特徴とする点火装置。 - 【請求項９】 請求項３または４に記載の点火プラグ
（Ｓ１）と、 前記点火プラグにおける前記中心電極（３０）と前記接
地電極（４０）との間に電圧を印加するための点火コイ
ルを有する点火電源（６０）とを備え、 前記点火コイルの直径がφ２２ｍｍ以下であることを特
徴とする点火装置。 - 【請求項１０】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）、前記取付金具内に絶縁保持され一端部（３１）が
円柱状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端
部（１１）から露出して延びる中心電極（３０）、およ
び、一端側が前記取付金具の一端部に接合され他端側の
一面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように
延びる接地電極（４０）を有する点火プラグと、 前記中心電極および前記接地電極の間に電圧を印加する
ための点火電源（６０）とを備える点火装置において、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されてお
り、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および接地電極の突出部は、とも
に直径が２．３ｍｍ以下であり、 前記接地電極における前記突出部は、白金合金またはイ
リジウム合金よりなり、 前記点火電源によって、放電時に前記中心電極に正の電
圧が印加されるようになっていることを特徴とする点火
装置。 - 【請求項１１】 前記中心電極（３０）の一端部（３
１）および前記接地電極（４０）の突出部（４１）は、
ともに直径が１．１ｍｍ以下であることを特徴とする請
求項１、２、および１０のいずれか１つに記載の点火装
置。 - 【請求項１２】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が柱状
をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部（１
１）から露出して延びる中心電極（３０）と、一端側が
前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一面（４
３）が前記中心電極の一端部に対向するように延びる接
地電極（４０）と、を有する点火プラグを備え、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積４．２ｍ
ｍ2以下であり、 点火エネルギーが１７ｍＪ未満であることを特徴とする
点火装置。 - 【請求項１３】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が柱状
をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部（１
１）から露出して延びる中心電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を有する点火プラグを備え、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積４．２ｍ
ｍ2以下であり、 点火エネルギー密度が３２Ｗ未満であることを特徴とす
る点火装置。 - 【請求項１４】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が柱状
をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部（１
１）から露出して延びる中心電極（３０）と、一端側が
前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一面（４
３）が前記中心電極の一端部に対向するように延びる接
地電極（４０）と、を備える点火プラグにおいて、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積４．２ｍ
ｍ2以下であり、 前記放電ギャップが０．７ｍｍ以下であることを特徴と
する点火プラグ。 - 【請求項１５】 前記取付金具（１１）の外周面には、
前記内燃機関とネジ結合するためのネジ部（１２）が形
成されており、このネジ部のネジ径がＭ１２以下である
ことを特徴とする請求項１４に記載の点火プラグ。 - 【請求項１６】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）と、 この取付金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が柱状
をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部（１
１）から露出して延びる中心電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端部に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を備える点火プラグにおい
て、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および前記接地電極の突出部は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積４．２ｍ
ｍ2以下であり、 前記接地電極における前記突出部の突出長さ（Ｌ）が、
０．３ｍｍ以上であることを特徴とする点火プラグ。 - 【請求項１７】 前記突出長さ（Ｌ）が１．５ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項１６に記載の点火プラ
グ。 - 【請求項１８】 前記中心電極（３０）の一端部（３
１）および前記接地電極（４０）の突出部（４１）は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積１ｍｍ2
以下であることを特徴とする請求項１４ないし１７のい
ずれか１つに記載の点火プラグ。 - 【請求項１９】 請求項１４ないし１８のいずれか１つ
に記載の点火プラグ（Ｓ１）と、 前記点火プラグにおける前記中心電極（３０）と前記接
地電極（４１）との間に電圧を印加するための点火電源
（６０）とを備えることを特徴とする点火装置。 - 【請求項２０】 請求項１４または１５に記載の点火プ
ラグ（Ｓ１）と、 前記点火プラグにおける前記中心電極（３０）と前記接
地電極（４０）との間に電圧を印加するための点火コイ
ルを有する点火電源（６０）とを備え、 前記点火コイルの直径がφ２２ｍｍ以下であることを特
徴とする点火装置。 - 【請求項２１】 内燃機関に取付可能な取付金具（１
０）、前記取付金具内に絶縁保持され一端部（３１）が
柱状をなすとともに当該一端部が前記取付金具の一端部
（１１）から露出して延びる中心電極（３０）、およ
び、一端側が前記取付金具の一端部に接合され他端側の
一面（４３）が前記中心電極の一端部に対向するように
延びる接地電極（４０）を有する点火プラグと、 前記中心電極および前記接地電極の間に電圧を印加する
ための点火電源（６０）とを備える点火装置において、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極側へ延びる柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の突出部との対向
間隔が放電ギャップ（５０）として形成されており、 前記中心電極の一端部および接地電極の突出部は、とも
に軸に直交する方向の全ての断面が断面積４．２ｍｍ2
以下であり、 前記接地電極における前記突出部は、白金合金またはイ
リジウム合金よりなり、 前記点火電源によって、放電時に前記中心電極に正の電
圧が印加されるようになっていることを特徴とする点火
装置。 - 【請求項２２】 前記中心電極（３０）の一端部（３
１）および前記接地電極（４０）の突出部（４１）は、
ともに軸に直交する方向の全ての断面が断面積１ｍｍ2
以下であることを特徴とする請求項１２、１３、および
２１のいずれか１つに記載の点火装置。 - 【請求項２３】 内燃機関に取り付け可能な取り付け金
具（１０）と、 この取り付け金具内に絶縁保持され、一端部（３１）が
円柱状をなすとともに当該一端部が前記取り付け金具の
一端部（１１）から露出して延びる中心電極（３０）
と、 一端側が前記取付金具の一端側に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端側に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を有し、点火エネルギーＥ
（ｍＪ）を印加され前記中心電極、接地電極間を着火に
導く点火プラグを備え、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記突出部の径ΦＤ（ｍｍ）が０．４ｍｍ以上、２．３
ｍｍ以下であり、 前記突出部の長さｈ（ｍｍ）が前記点火エネルギーＥ
（ｍＪ）との間に、 ０．３（ｍｍ）≦ｈ≦０．０１６Ｅ2−０．５６Ｅ＋
５．２（ｍｍ） （８．５（ｍＪ）≦Ｅ≦１７（ｍＪ）） の関係があることを特徴とする点火装置。 - 【請求項２４】 前記中心電極の前記一端部および前記
接地電極の前記突出部がともに断面積４．２ｍｍ2以下
で点火エネルギー密度が３２Ｗ未満であることを特徴と
する請求項２３に記載の点火装置。 - 【請求項２５】 前記中心電極の前記一端部の径Ｄ１、
前記接地電極の前記突出部の径Ｄ２が共に、Φ２．３ｍ
ｍ以下であり、前記点火エネルギＥ（ｍＪ）との間に １．５Ｄ２2＋０．１Ｄ２＋８（ｍＪ）≦Ｅ＜０．３４
Ｄ１2＋０．２Ｄ１＋１６．４（ｍＪ）の関係があるこ
とを特徴とする請求項２３に記載の点火装置。 - 【請求項２６】 前記中心電極の前記一端部の径Ｄ１、
前記接地電極の前記突出部径Ｄ２が共に、Φ２．３ｍｍ
以下であり、点火エネルギ密度Ｑ（Ｗ）との間に ３Ｄ２2＋０．２Ｄ２2＋１６（Ｗ）≦Ｑ＜０．６８Ｄ１
2＋０．４Ｄ１＋３２．８（Ｗ） の関係があることを特徴とする請求項２３に記載の点火
装置。 - 【請求項２７】 前記中心電極の前記一端部の径Ｄ１、
前記接地電極の前記突出部径Ｄ２が共に、Φ２．３ｍｍ
以下であり、前記一端部と前記突出部との間に形成され
る放電ギャップを０．７ｍｍ以下にしたことを特徴とす
る請求項２４に記載の点火装置。 - 【請求項２８】 前記取付金具（１１）の外周面には、
前記内燃機関とネジ結合するためのネジ部（１２）が形
成されており、このネジ部のネジ径をＭ１２以下である
ことを特徴とする請求項２５に記載の点火装置。 - 【請求項２９】 接地電極の前記突出長さ（Ｌ）が１．
５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２８に記載の
点火装置。 - 【請求項３０】 前記突出長さが０．８ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項２３に記載の点火装置。 - 【請求項３１】 前記中心電極（３０）の一端部（３
１）および前記接地電極（４０）の突出部（４１）はと
もに断面積が１ｍｍ2以下であることを特徴とする請求
項２７から３０のいずれか１つに記載の点火装置。 - 【請求項３２】 請求項２７または２８に記載の点火プ
ラグ（Ｓ１）と、前記中心電極と前記接地電極との間に
電圧を印加するための点火コイルを有する点火電源（６
０）とを備え、前記点火コイルの直径がφ２２ｍｍ以下
であることを特徴とする点火装置。 - 【請求項３３】 内燃機関に取り付け可能な取り付け金
具（１０）と、この取り付け金具内に絶縁保持され、一
端部（３１）が円柱状をなすとともに当該一端部が前記
取り付け金具の一端部（１１）から露出して延びる中心
電極（３０）と、 一端側が前記取付金具の一端側に接合され、他端側の一
面（４３）が前記中心電極の一端側に対向するように延
びる接地電極（４０）と、を有する点火プラグと、 前記中心電極および前記接地電極の間に電圧を印加する
ための点火電源（６０）とを備える点火装置において、 前記接地電極における前記中心電極に対向する一面に
は、前記中心電極の一端部に対向するように前記中心電
極へ延びる円柱状の突出部（４１）が形成されており、 前記中心電極の一端部と前記接地電極の前記突出部は、
ともに直径が２．３ｍｍ以下であり、 前記点火電源によって、放電時に前記中心電極に正の電
荷が印加されるようになっていることを特徴とする点火
装置。 - 【請求項３４】 前記中心電極（３０）の一端部（３
１）および前記接地電極（４０）の前記突出部（４１）
は、ともに断面積が１ｍｍ2以下であることを特徴とす
る請求項２３、２４、および３３のいずれか１つに記載
の点火装置。 - 【請求項３５】 前記接地電極における前記突出部はＰ
ｔを主成分元素としＩｒ，Ｎｉ、Ｒｈ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒ
ｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加された合金であること
を特徴とする請求項２３から３４のいずれか１つに記載
の点火装置。 - 【請求項３６】 前記接地電極における前記突出部はＰ
ｔを主成分元素としＩｒが０以上５０ｗｔ％以下，Ｎｉ
が０以上４０ｗｔ％以下、Ｒｈが０以上５０ｗｔ％以
下，Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐｄが０以上４０ｗｔ
％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以下，Ｏｓが０以上２
０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添加されされた合金で
あることを特徴とする請求項２３から３４のいずれか１
つに記載の点火装置。 - 【請求項３７】 前記接地電極における前記突出部はＩ
ｒを主成分元素としＲｈ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒ
ｕ，Ｏｓの少なくとも１つが添加された合金であること
を特徴とする請求項２３から３４のいずれか１つに記載
の点火装置。 - 【請求項３８】 前記接地電極における前記突出部はＩ
ｒを主成分元素としＲｈが０以上５０ｗｔ％以下，Ｐｔ
が０以上５０ｗｔ％以下，Ｎｉが０以上４０ｗｔ％以
下、Ｗが０以上３０ｗｔ％以下，Ｐｄが０以上４０ｗｔ
％以下，Ｒｕが０以上３０ｗｔ％以下，Ｏｓが０以上２
０ｗｔ％以下の少なくとも１つが添加された合金である
ことを特徴とする請求項２３から３４のいずれか１つに
記載の点火装置。
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