JP2017079171A - Spark plug for internal combustion engine and ignition device to which the same is attached - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug for internal combustion engine capable of enhancing ignitability to air-fuel mixture, and to provide an ignition device to which it is attached.SOLUTION: A spark plug 1 for internal combustion engine has a housing 11, an insulator 12, a center electrode 2 and a ground electrode 3. The ground electrode 3 forms a spark discharge gap G between the center electrode 2 and the ground electrode. The ground electrode 3 has a standing part 31 sanding from the tip of the housing 11 to the tip side, and a facing part 32 extending from the standing part 31 to the radial inside of the plug while bending, and facing the center electrode 2 and the axial direction Z of the plug. The proximal end face 320 of the facing part 32 has a flat face 321 and a retreat face 322. The flat face 321 is formed on a plane orthogonal to the axial direction Z of the plug. The retreat face 322 is formed in a part of ground electrode 3 in the extension direction of the facing part 32, and recedes from the center electrode 2 in the axial direction Z of the plug, as it goes toward the end of the facing part 32 in the width direction from the flat face 321.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びそれを取り付けた点火装置に関する。   The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine and an ignition device to which the spark plug is attached.

自動車のエンジン等の内燃機関における着火手段として用いられるスパークプラグとして、プラグ軸方向に中心電極と接地電極とを対向させて火花放電ギャップを形成したものがある。スパークプラグは、内燃機関のエンジンヘッドに取り付けられる。これにより、スパークプラグは、その先端部が燃焼室内に配される。そして、火花放電ギャップに火花放電を生じさせることにより、燃焼室内の混合気を着火することができる。   As a spark plug used as an ignition means in an internal combustion engine such as an automobile engine, there is one in which a spark discharge gap is formed by facing a center electrode and a ground electrode in the plug axial direction. The spark plug is attached to the engine head of the internal combustion engine. Thereby, the tip of the spark plug is arranged in the combustion chamber. Then, by causing a spark discharge in the spark discharge gap, the air-fuel mixture in the combustion chamber can be ignited.

そして、特許文献１に記載されたスパークプラグにおいて、接地電極は、接地電極母材と、接地電極母材から中心電極側に向って突出した突起部を有する。そして、突起部は、中心電極に対向する対向面が、火花放電ギャップを流れる混合気の気流の上流側から下流側に向かうにつれて徐々に先端側に向かうように傾斜している。これにより、火花放電ギャップは、混合気の気流の上流側に形成される小ギャップから、下流側に形成される大ギャップに向って徐々に拡大するように構成されている。このような構成を採ることにより、特許文献１に記載のスパークプラグは、火花放電ギャップにおける上流側で、初期の火花放電を得ることができる。そして、放電火花が混合気によって下流側まで流されて吹き消されるまでの時間を稼いでいる。   In the spark plug described in Patent Document 1, the ground electrode has a ground electrode base material and a protrusion protruding from the ground electrode base material toward the center electrode side. And the protrusion part inclines so that the opposing surface which opposes a center electrode may go to a front end side gradually as it goes to the downstream from the upstream of the airflow of the air-fuel | gaseous mixture which flows through a spark discharge gap. Accordingly, the spark discharge gap is configured to gradually expand from a small gap formed on the upstream side of the airflow of the air-fuel mixture toward a large gap formed on the downstream side. By adopting such a configuration, the spark plug described in Patent Document 1 can obtain an initial spark discharge on the upstream side in the spark discharge gap. And the time until the discharge spark is made to flow downstream by the air-fuel mixture and blown off is earned.

特開２０１３−９８０４２号公報JP 2013-98042 A

しかしながら、特許文献１に記載のスパークプラグにおいては、火花放電ギャップにおいて生じた放電火花が、プラグ軸方向に直交する方向に沿って引き伸ばされる。それゆえ、混合気によって引き伸ばされた放電火花が、エンジンヘッドに近付きやすくなってしまう。その結果、放電火花から混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱がエンジンヘッドに奪われ、火炎が成長し難いという問題がある。   However, in the spark plug described in Patent Document 1, the discharge spark generated in the spark discharge gap is stretched along a direction orthogonal to the plug axis direction. Therefore, the discharge spark stretched by the air-fuel mixture tends to approach the engine head. As a result, there is a problem that the heat of the flame generated by igniting the air-fuel mixture from the discharge spark is taken away by the engine head and the flame is difficult to grow.

また、上記スパークプラグにおいては、接地電極母材から突起部が突出しているため、接地電極母材と突起部との間の空間により、混合気の気流が乱れるおそれがある。それゆえ上記スパークプラグにおいては、混合気への着火性が不安定となるおそれがある。   Further, in the spark plug, since the protruding portion protrudes from the ground electrode base material, the airflow of the air-fuel mixture may be disturbed by the space between the ground electrode base material and the protruding portion. Therefore, in the spark plug, the ignitability of the air-fuel mixture may become unstable.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、混合気への着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びそれを取り付けた点火装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve the ignitability of an air-fuel mixture and an ignition device having the spark plug attached thereto.

本発明の一態様は、筒状のハウジング（１１）と、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（１２）と、
先端部が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（２）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（３）と、を有し、
該接地電極は、上記ハウジングの先端部から先端側へ立設した立設部（３１）と、該立設部からプラグ径方向の内側へ屈曲して延設され、上記中心電極とプラグ軸方向（Ｚ）に対向する対向部（３２）と、を有し、
該対向部の基端面（３２０）は、プラグ軸方向に直交する平面上に形成された平坦面（３２１）と、上記接地電極における上記対向部の延設方向の一部に形成され、上記平坦面から上記対向部の幅方向の端部に向かうにつれて、上記中心電極からプラグ軸方向に遠ざかる後退面（３２２）と、を有する内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。 One aspect of the present invention includes a cylindrical housing (11),
A cylindrical insulator (12) held inside the housing;
A center electrode (2) held inside the insulator such that the tip protrudes;
A ground electrode (3) that forms a spark discharge gap (G) with the center electrode;
The ground electrode is provided with an upright portion (31) erected from the distal end portion of the housing to the distal end side, and is bent and extended inward in the radial direction of the plug from the erected portion. An opposing portion (32) facing (Z),
A base end surface (320) of the facing portion is formed on a flat surface (321) formed on a plane orthogonal to the plug axis direction and a part of the ground electrode in the extending direction of the facing portion. There is a spark plug (1) for an internal combustion engine having a receding surface (322) moving away from the center electrode in the plug axial direction from the surface toward the end in the width direction of the facing portion.

本発明の他の態様は、上記スパークプラグを内燃機関に取り付けてなる点火装置（１０）であって、上記スパークプラグは、上記対向部の幅方向における上記平坦面に対する上記後退面の位置が、上記火花放電ギャップを通過する混合気の気流（Ｆ）の下流側となるような向きに配されている、内燃機関用の点火装置にある。   Another aspect of the present invention is an ignition device (10) in which the spark plug is attached to an internal combustion engine, and the spark plug has a position of the receding surface with respect to the flat surface in the width direction of the facing portion. An ignition device for an internal combustion engine, which is arranged in a direction to be downstream of the airflow (F) of the air-fuel mixture passing through the spark discharge gap.

上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、対向部の基端面は、平坦面と後退面とを有する。それゆえ、対向部の幅方向における平坦面に対する後退面の位置が、火花放電ギャップを通過する混合気の下流側となるような向きに、スパークプラグを燃焼室に配置することにより、スパークプラグから混合気への着火性を向上させることができる。   In the spark plug for the internal combustion engine, the base end surface of the facing portion has a flat surface and a receding surface. Therefore, by disposing the spark plug in the combustion chamber in such a direction that the position of the receding surface with respect to the flat surface in the width direction of the facing portion is on the downstream side of the air-fuel mixture passing through the spark discharge gap, The ignitability to the air-fuel mixture can be improved.

すなわち、火花放電ギャップを流れる混合気は、平坦面及び後退面に沿って滑らかに流れる。そのため、混合気の気流は、火花放電ギャップを通過する際、下流側に向かうにつれて徐々に先端側に向って曲げられる。そして、火花放電ギャップの下流側周辺においては、混合気がプラグ軸方向に沿って先端側に向って流れるようになる。これにより、火花放電ギャップに生じた放電火花は、火花放電ギャップの下流側周辺において先端側に向って引き伸ばされやすくなる。そのため、気流によって引き伸ばされる放電火花を、エンジンヘッドから先端側に遠ざけることができる。その結果、放電火花から混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱が、エンジンヘッドに奪われることを抑制し、火炎を成長させやすい。   That is, the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap flows smoothly along the flat surface and the receding surface. Therefore, when the airflow of the air-fuel mixture passes through the spark discharge gap, it gradually bends toward the tip side as it goes downstream. In the vicinity of the downstream side of the spark discharge gap, the air-fuel mixture flows toward the tip side along the plug axis direction. Thereby, the discharge spark generated in the spark discharge gap is easily stretched toward the front end side in the vicinity of the downstream side of the spark discharge gap. Therefore, the discharge spark stretched by the airflow can be moved away from the engine head toward the tip side. As a result, the heat of the flame generated by igniting the air-fuel mixture from the discharge spark is suppressed from being taken away by the engine head, and the flame is easily grown.

また、上述のごとく、火花放電ギャップを流れる混合気は、平坦面及び後退面に沿って滑らかに流れるため、気流の乱れが生じにくい。それゆえ、混合気への安定した着火性を確保することができる。   Further, as described above, the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap flows smoothly along the flat surface and the receding surface, so that the turbulence of the air flow is less likely to occur. Therefore, stable ignitability to the air-fuel mixture can be ensured.

また、上記点火装置において、燃焼室に配された上記スパークプラグは、後退面が、火花放電ギャップを流れる混合気の気流の下流側に向かうにつれて、中心電極からプラグ軸方向に遠ざかる向きに配されている。それゆえ、安定した着火性を確保できる点火装置を得ることができる。   Further, in the ignition device, the spark plug disposed in the combustion chamber is disposed in a direction away from the center electrode in the plug axial direction as the receding surface moves downstream of the airflow of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap. ing. Therefore, an ignition device that can ensure stable ignitability can be obtained.

以上のごとく、上記態様によれば、混合気への着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びそれを取り付けた点火装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、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ものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve the ignitability of an air-fuel mixture and an ignition device to which the spark plug is attached.
In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the means to solve a claim and a subject shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later, and limits the technical scope of this invention. It is not a thing.

実施形態１における、内燃機関用のスパークプラグの断面図。1 is a cross-sectional view of a spark plug for an internal combustion engine in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における、内燃機関用のスパークプラグの先端部周辺の拡大正面図。FIG. 2 is an enlarged front view of the vicinity of a tip portion of a spark plug for an internal combustion engine in the first embodiment. 図２の、III−III線矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 実施形態１における、内燃機関用のスパークプラグの先端部周辺の拡大側面図。FIG. 2 is an enlarged side view of the periphery of a tip portion of a spark plug for an internal combustion engine in the first embodiment. 実施形態１における、内燃機関用の点火装置の断面図。1 is a cross-sectional view of an ignition device for an internal combustion engine in Embodiment 1. 実施形態１における、点火装置のスパークプラグ先端部周辺の拡大正面図であって、混合気の気流の流れを模式的に表した図。FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of a spark plug tip portion of the ignition device in the first embodiment, schematically showing the flow of the airflow of the air-fuel mixture. 実施形態１における、点火装置のスパークプラグ先端部周辺の拡大正面図であって、初期の放電火花を表した図。FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of a spark plug tip portion of the ignition device in Embodiment 1 and showing an initial discharge spark. 実施形態１における、点火装置のスパークプラグ先端部周辺の拡大正面図であって、初期の放電火花が、混合気の気流により、下流側及び先端側に向って引き伸ばされた様子を示す図。FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of a spark plug tip portion of the ignition device according to the first embodiment, and shows a state in which an initial discharge spark is stretched toward the downstream side and the tip side by the airflow of the air-fuel mixture. 実施形態１における、点火装置のスパークプラグ先端部周辺の拡大正面図であって、火花放電が略プラグ軸方向に沿って引き伸ばされている様子を示す図。FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of a spark plug tip portion of the ignition device according to the first embodiment, showing a state in which spark discharge is stretched substantially along the plug axis direction. 実施形態２における、内燃機関用のスパークプラグの先端部周辺の拡大正面図。FIG. 4 is an enlarged front view of the vicinity of a tip portion of a spark plug for an internal combustion engine in a second embodiment. 図１０の、XI−XI線矢視断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10. 実験例における、比較試料、試料１、及び試料２のそれぞれの、Ａ／Ｆ限界の値を示す棒グラフ。The bar graph which shows the value of A / F limit of each of the comparative sample, the sample 1, and the sample 2 in an experiment example. 実施形態３における、内燃機関用のスパークプラグの先端部周辺の拡大正面図。FIG. 6 is an enlarged front view of the vicinity of a tip portion of a spark plug for an internal combustion engine in a third embodiment. 図１３の、XIV−XIV線矢視断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13.

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ及びそれを取り付けた点火装置に係る実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。
本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１に示すごとく、筒状のハウジング１１と、ハウジング１１の内側に保持された筒状の絶縁碍子１２と、中心電極２と、接地電極３と、を有する。中心電極２は、先端部が突出するように絶縁碍子１２の内側に保持されている。接地電極３は、中心電極２との間に火花放電ギャップＧを形成する。 (Embodiment 1)
An embodiment according to a spark plug for an internal combustion engine and an ignition device to which the spark plug is attached will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a spark plug 1 for an internal combustion engine according to the present embodiment includes a cylindrical housing 11, a cylindrical insulator 12 held inside the housing 11, a center electrode 2, and a ground electrode 3. And having. The center electrode 2 is held inside the insulator 12 so that the tip portion protrudes. A spark discharge gap G is formed between the ground electrode 3 and the center electrode 2.

図１、図２、図４に示すごとく、接地電極３は、ハウジング１１の先端部から先端側へ立設した立設部３１と、立設部３１からプラグ径方向の内側へ屈曲して延設された対向部３２とを有する。対向部３２は、中心電極２とプラグ軸方向Ｚに対向する。図２〜図４に示すごとく、対向部３２の基端面３２０は、平坦面３２１と後退面３２２とを有する。平坦面３２１は、プラグ軸方向Ｚに直交する平面上に形成されている。後退面３２２は、接地電極３における対向部３２の延設方向の一部に形成されている。後退面３２２は、平坦面３２１から対向部３２の幅方向の端部に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかる。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the ground electrode 3 includes a standing portion 31 erected from the distal end portion of the housing 11 to the distal end side, and a bent portion extending from the standing portion 31 inward in the radial direction of the plug. And an opposing portion 32 provided. The facing portion 32 faces the center electrode 2 in the plug axis direction Z. As shown in FIGS. 2 to 4, the base end surface 320 of the facing portion 32 has a flat surface 321 and a receding surface 322. The flat surface 321 is formed on a plane orthogonal to the plug axis direction Z. The receding surface 322 is formed in part of the extending direction of the facing portion 32 in the ground electrode 3. The receding surface 322 moves away from the center electrode 2 in the plug axis direction Z as it goes from the flat surface 321 to the end portion in the width direction of the facing portion 32.

スパークプラグ１は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。スパークプラグ１のプラグ軸方向Ｚにおいて、スパークプラグ１の一端は、図示しない点火コイルと接続され、他端は、内燃機関の燃焼室内に配される。本明細書においては、プラグ軸方向Ｚにおける点火コイルと接続される側を基端側とし、燃焼室内に配される側を先端側という。また、接地電極３における対向部３２の延設方向を、縦方向Ｙといい、プラグ軸方向Ｚと縦方向Ｙとの双方に直交する方向を、横方向Ｘという。また、スパークプラグ１の中心軸に対する径方向を、プラグ径方向という。   The spark plug 1 can be used as an ignition means in an internal combustion engine such as an automobile or a cogeneration. In the plug axial direction Z of the spark plug 1, one end of the spark plug 1 is connected to an ignition coil (not shown), and the other end is disposed in the combustion chamber of the internal combustion engine. In the present specification, the side connected to the ignition coil in the plug axial direction Z is referred to as a proximal end side, and the side disposed in the combustion chamber is referred to as a distal end side. In addition, the extending direction of the facing portion 32 in the ground electrode 3 is referred to as a vertical direction Y, and the direction orthogonal to both the plug axis direction Z and the vertical direction Y is referred to as a horizontal direction X. The radial direction with respect to the central axis of the spark plug 1 is referred to as a plug radial direction.

図１に示すごとく、ハウジング１１には、スパークプラグ１をエンジンヘッドに設けられた雌ネジ孔に取り付けるための取付ネジ部１１１が形成されている。絶縁碍子１２は、先端部をハウジング１１の先端側に突出させ、基端部をハウジング１１の基端側に突出させつつ、ハウジング１１に保持されている。絶縁碍子１２の内側における先端部に、中心電極２が挿通保持されている。   As shown in FIG. 1, the housing 11 is formed with an attachment screw portion 111 for attaching the spark plug 1 to a female screw hole provided in the engine head. The insulator 12 is held by the housing 11 with its distal end projecting toward the distal end of the housing 11 and its proximal end projecting toward the proximal end of the housing 11. The center electrode 2 is inserted and held at the tip portion inside the insulator 12.

中心電極２は、中心電極母材２１と中心電極チップ２２とからなる。中心電極母材２１は、例えばＣｕ等の金属材料の外部にＮｉ基合金等の金属材料を配してなる。中心電極母材２１は、全体として略円柱形状を呈している。そして、中心電極母材２１の先端から先端側に向って中心電極チップ２２が突出している。中心電極チップ２２は、Ｉｒ合金やＰｔ合金等の貴金属からなる。中心電極チップ２２は、中心電極母材２１よりも小径な略円柱形状を呈しており、その中心軸をスパークプラグ１の中心軸と一致させている。中心電極チップ２２の先端面２２１が、接地電極３の対向部３２とプラグ軸方向Ｚに対向して、火花放電ギャップＧを形成している。なお、図３においては、プラグ軸方向Ｚに直交する方向における、中心電極チップ２２の先端面２２１の位置を、破線で表している。   The center electrode 2 includes a center electrode base material 21 and a center electrode tip 22. The center electrode base material 21 is formed by arranging a metal material such as a Ni-based alloy outside a metal material such as Cu. The center electrode base material 21 has a substantially cylindrical shape as a whole. The center electrode tip 22 projects from the tip of the center electrode base material 21 toward the tip side. The center electrode tip 22 is made of a noble metal such as an Ir alloy or a Pt alloy. The center electrode tip 22 has a substantially cylindrical shape having a smaller diameter than the center electrode base material 21, and the center axis thereof coincides with the center axis of the spark plug 1. The tip surface 221 of the center electrode tip 22 is opposed to the facing portion 32 of the ground electrode 3 in the plug axial direction Z to form a spark discharge gap G. In FIG. 3, the position of the front end surface 221 of the center electrode tip 22 in the direction orthogonal to the plug axis direction Z is represented by a broken line.

図１〜図４に示すごとく、接地電極３は、長尺な板状の金属板材を、その厚み方向に曲げ加工してなる。図２、図３に示すごとく、接地電極３を構成する金属板材は、その幅方向の両端面が、幅方向の外側に向って膨らんだ湾曲面３４となっている。接地電極３を形成する際は、このような金属板材を、長手方向の一箇所において直角に屈曲させる。これにより、この屈曲部３３を挟む両側の部位が、それぞれ、立設部３１及び対向部３２となる。このように屈曲形成された金属部材、すなわち接地電極３は、立設部３１側の端部において、ハウジング１１の先端面に接合されている。立設部３１は、プラグ軸方向Ｚに立設している。また、立設部３１の厚み方向は、プラグ径方向となっている。そして、対向部３２は、立設部３１の先端から屈曲部３３を介してプラグ径方向の内側に向って延設されている。対向部３２の厚み方向は、プラグ軸方向Ｚとなっている。なお、接地電極３は、例えば、Ｎｉを主成分とするＮｉ基合金からなる。   As shown in FIGS. 1 to 4, the ground electrode 3 is formed by bending a long plate-shaped metal plate in the thickness direction. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the metal plate constituting the ground electrode 3 has curved surfaces 34 whose both end surfaces in the width direction swell toward the outside in the width direction. When the ground electrode 3 is formed, such a metal plate is bent at a right angle at one place in the longitudinal direction. Thereby, the site | part of the both sides which pinches | interposes this bending part 33 becomes the standing part 31 and the opposing part 32, respectively. The metal member bent in this way, that is, the ground electrode 3 is joined to the distal end surface of the housing 11 at the end portion on the standing portion 31 side. The standing portion 31 is erected in the plug axial direction Z. The thickness direction of the standing portion 31 is the plug radial direction. The facing portion 32 extends from the tip of the standing portion 31 through the bent portion 33 toward the inside in the plug radial direction. The thickness direction of the facing portion 32 is the plug axis direction Z. The ground electrode 3 is made of, for example, a Ni-based alloy containing Ni as a main component.

対向部３２は、その基端面３２０が、中心電極２の中心電極チップ２２の先端面２２１とプラグ軸方向Ｚに対向している。対向部３２の基端面３２０は、平坦面３２１と後退面３２２とからなる。平坦面３２１は、プラグ軸方向Ｚに直交する平面上に平坦に形成されている。平坦面３２１は、中心電極２の先端面２２１における半分以上の領域とプラグ軸方向Ｚに重なっている。本実施形態において、平坦面３２１は、中心電極２の先端面２２１における半分の領域とプラグ軸方向Ｚに重なっている。   The opposed portion 32 has a proximal end surface 320 opposed to the distal end surface 221 of the center electrode tip 22 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z. The base end surface 320 of the facing portion 32 includes a flat surface 321 and a receding surface 322. The flat surface 321 is formed flat on a plane orthogonal to the plug axis direction Z. The flat surface 321 overlaps more than half of the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axis direction Z. In the present embodiment, the flat surface 321 overlaps with a half region of the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z.

図２に示すごとく、後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかるように湾曲している。後退面３２２は、中心電極２側に凸の曲面状を呈している。本実施形態において、後退面３２２は、平坦面３２１から遠ざかるにつれて、曲率が大きくなるように湾曲している。縦方向Ｙにおける後退面３２２が形成された領域において、平坦面３２１と後退面３２２とは、連続的に滑らかに形成されている。後退面３２２は、接地電極３を切削加工することにより形成される。   As shown in FIG. 2, the receding surface 322 is curved so as to move away from the center electrode 2 in the plug axial direction Z toward the end opposite to the flat surface 321 in the lateral direction X. The receding surface 322 has a curved surface that is convex toward the center electrode 2 side. In the present embodiment, the receding surface 322 is curved so that the curvature increases as the distance from the flat surface 321 increases. In the region where the receding surface 322 is formed in the vertical direction Y, the flat surface 321 and the receding surface 322 are continuously and smoothly formed. The receding surface 322 is formed by cutting the ground electrode 3.

図３に示すごとく、後退面３２２は、対向部３２における屈曲部３３と反対側の一部の領域であって、横方向Ｘにおける一端側に形成されている。図３、図４に示すごとく、後退面３２２は、縦方向Ｙにおいて、対向部３２の略中央部から、屈曲部３３と反対側の端部までの領域に形成されている。図４に示すごとく、横方向Ｘから見たとき、後退面３２２は、中心電極２とプラグ軸方向Ｚに重なる位置に形成されている。   As shown in FIG. 3, the receding surface 322 is a partial region on the opposite side of the bent portion 33 in the facing portion 32, and is formed on one end side in the lateral direction X. As shown in FIGS. 3 and 4, the receding surface 322 is formed in the region from the substantially central portion of the facing portion 32 to the end portion on the side opposite to the bent portion 33 in the longitudinal direction Y. As shown in FIG. 4, when viewed from the lateral direction X, the receding surface 322 is formed at a position overlapping the center electrode 2 and the plug axis direction Z.

平坦面３２１と後退面３２２との境界線Ｂは、中心電極２の先端面２２１とプラグ軸方向Ｚに重なっている。すなわち、先端面２２１は、プラグ軸方向Ｚから見たとき、平坦面３２１と後退面３２２とに跨るように配されている。境界線Ｂは、縦方向Ｙにおいて、対向部３２の中央部から、屈曲部３３と反対側の端部までに形成されている。また、境界線Ｂは、横方向Ｘにおいて、対向部３２の中央部に形成されている。そして、後退面３２２は、境界線Ｂから、対向部３２における横方向Ｘの一端まで形成されている。   A boundary line B between the flat surface 321 and the receding surface 322 overlaps the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z. That is, the front end surface 221 is disposed so as to straddle the flat surface 321 and the receding surface 322 when viewed from the plug axial direction Z. The boundary line B is formed in the longitudinal direction Y from the center of the facing portion 32 to the end opposite to the bent portion 33. Further, the boundary line B is formed in the central portion of the facing portion 32 in the lateral direction X. The receding surface 322 is formed from the boundary line B to one end of the facing portion 32 in the lateral direction X.

図２、図４に示すごとく、後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部が、プラグ軸方向Ｚにおける対向部３２の中心位置よりも先端側に位置するよう形成されている。つまり、後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１側の端部が、対向部３２の中心位置よりも基端側に位置し、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部が、対向部３２の中心位置よりも先端側に位置するように湾曲して形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the receding surface 322 is formed such that the end opposite to the flat surface 321 in the lateral direction X is located on the tip side of the center position of the facing portion 32 in the plug axial direction Z. ing. That is, the receding surface 322 has the end portion on the flat surface 321 side in the lateral direction X positioned on the base end side with respect to the center position of the facing portion 32, and the end portion on the opposite side to the flat surface 321 in the lateral direction X is It is curved and formed so as to be located on the tip side with respect to the center position of the facing portion 32.

図１に示すごとく、絶縁碍子１２の内側において、中心電極２の基端側には、導電性を有するガラスシール１３を介して抵抗体１４が配置されている。抵抗体１４は、カーボン又はセラミック粉末等の抵抗材及びガラス粉末を含むレジスタ組成物を加熱封着することにより形成する、或いはカートリッジ型抵抗体を挿入することによって構成することができる。ガラスシール１３は、ガラスに銅粉を混入させてなる銅ガラスからなる。また、抵抗体１４の基端側には、銅ガラスからなるガラスシール１３を介してステム１７が配されている。ステム１７は、例えば鉄合金からなる。   As shown in FIG. 1, a resistor 14 is disposed inside the insulator 12 on the proximal end side of the center electrode 2 with a glass seal 13 having conductivity. The resistor 14 can be formed by heat-sealing a resistor composition including a resistor material such as carbon or ceramic powder and glass powder, or by inserting a cartridge-type resistor. The glass seal 13 is made of copper glass obtained by mixing copper powder into glass. A stem 17 is disposed on the proximal end side of the resistor 14 via a glass seal 13 made of copper glass. The stem 17 is made of, for example, an iron alloy.

次に、図５〜図９に示すごとく、本実施形態のスパークプラグ１を内燃機関に取り付けてなる点火装置１０について説明する。スパークプラグ１は、横方向Ｘにおける平坦面３２１に対する後退面３２２の位置が、火花放電ギャップＧを通過する混合気の気流Ｆの下流側となるような向きに配されている。すなわち、スパークプラグ１は、後退面３２２が、火花放電ギャップＧを流れる混合気の気流Ｆの下流側に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかる向きに配されている。なお、以下においては、火花放電ギャップＧを流れる混合気の気流Ｆの下流側を、単に下流側といい、火花放電ギャップＧを流れる混合気の気流Ｆの上流側を、単に上流側という。   Next, as shown in FIGS. 5 to 9, an ignition device 10 in which the spark plug 1 of the present embodiment is attached to an internal combustion engine will be described. The spark plug 1 is arranged in such a direction that the position of the receding surface 322 with respect to the flat surface 321 in the lateral direction X is on the downstream side of the airflow F of the air-fuel mixture passing through the spark discharge gap G. In other words, the spark plug 1 is disposed in a direction in which the receding surface 322 moves away from the center electrode 2 in the plug axial direction Z as it goes downstream of the airflow F of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G. In the following, the downstream side of the airflow F of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G is simply referred to as the downstream side, and the upstream side of the airflow F of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G is simply referred to as the upstream side.

スパークプラグ１は、取付ネジ部１１１において、エンジンヘッド１６に設けられた雌ネジ孔に螺合されている。これにより、スパークプラグ１がエンジンヘッド１６に締結固定されている。さらに、スパークプラグ１の先端部分が燃焼室１５内に配される。このとき、スパークプラグ１における火花放電ギャップＧに流れる混合気の気流Ｆの方向に対して、接地電極３の屈曲部３３からの対向部３２の延設方向が直交するように、かつ、平坦面３２１の下流側に後退面３２２が配されるようにスパークプラグ１をエンジンヘッド１６に取り付ける。   The spark plug 1 is screwed into a female screw hole provided in the engine head 16 at the mounting screw portion 111. Thereby, the spark plug 1 is fastened and fixed to the engine head 16. Further, the tip portion of the spark plug 1 is disposed in the combustion chamber 15. At this time, the extending direction of the facing portion 32 from the bent portion 33 of the ground electrode 3 is orthogonal to the direction of the airflow F of the air-fuel mixture flowing in the spark discharge gap G in the spark plug 1 and is a flat surface. The spark plug 1 is attached to the engine head 16 so that the receding surface 322 is arranged on the downstream side of the 321.

次に、図６を参照しつつ、火花放電ギャップＧ周辺の混合気の気流Ｆの流れの様子について説明する。
火花放電ギャップＧよりも上流側においては、横方向Ｘに沿って気流Ｆが流れる。そして、スパークプラグ１を燃焼室１５に対して上記の姿勢で取り付けたことによって、混合気が火花放電ギャップＧを通過する際、混合気の気流Ｆは、平坦面３２１及び後退面３２２に沿って滑らかに流れる。そのため、混合気の気流Ｆは、火花放電ギャップＧを通過する際、下流側に向かうにつれて徐々に先端側に向って曲げられる。そして、火花放電ギャップＧの下流側においては、混合気の気流Ｆは、略プラグ軸方向Ｚに沿って、先端側に向って流れるようになる。 Next, the state of the airflow F of the air-fuel mixture around the spark discharge gap G will be described with reference to FIG.
On the upstream side of the spark discharge gap G, the air flow F flows along the lateral direction X. When the spark plug 1 is attached to the combustion chamber 15 in the above-described posture, when the air-fuel mixture passes through the spark discharge gap G, the air flow F of the air-fuel mixture flows along the flat surface 321 and the receding surface 322. Flows smoothly. Therefore, when the airflow F of the air-fuel mixture passes through the spark discharge gap G, it gradually bends toward the tip side as it goes downstream. Then, on the downstream side of the spark discharge gap G, the airflow F of the air-fuel mixture flows along the plug axial direction Z toward the tip side.

次に、図７〜図９を参照しつつ、火花放電ギャップＧに発生した放電火花Ｓが、混合気の気流によって引き伸ばされる様子について説明する。
中心電極２と接地電極３との間に所定の電圧を印加することにより、火花放電ギャップＧに火花放電が生じる。ここで、図７に示すごとく、初期の放電火花Ｓは、中心電極２と、接地電極３の平坦面３２１との間において生じやすい。すなわち、中心電極２と接地電極３における平坦面３２１との距離が最も小さくなるため、中心電極２と、接地電極３の平坦面３２１との間が、火花放電の起点となりやすい。 Next, a state in which the discharge spark S generated in the spark discharge gap G is stretched by the airflow of the air-fuel mixture will be described with reference to FIGS.
By applying a predetermined voltage between the center electrode 2 and the ground electrode 3, a spark discharge is generated in the spark discharge gap G. Here, as shown in FIG. 7, the initial discharge spark S is likely to occur between the center electrode 2 and the flat surface 321 of the ground electrode 3. That is, since the distance between the center electrode 2 and the flat surface 321 of the ground electrode 3 is the shortest, the spark discharge is likely to occur between the center electrode 2 and the flat surface 321 of the ground electrode 3.

そして、図８に示すごとく、火花放電ギャップＧに生じた初期の放電火花Ｓは、混合気の気流Ｆによって、下流側に引き伸ばされる。このとき、上述のごとく、混合気の気流Ｆは、火花放電ギャップＧを通過する際、下流側に向かうにつれて徐々に先端側に向って流れるようになるため、放電火花Ｓは、横方向Ｘにおける下流側に引き伸ばされるだけではなく、先端側に向っても引き伸ばされる。そして、図９に示すごとく、放電火花Ｓが接地電極３における後退面３２２の下流側端部まで流されたときは、放電火花Ｓは、略プラグ軸方向Ｚに沿って先端側に引き伸ばされる。以上のように、放電火花Ｓが引き伸ばされる。そして、引き伸ばされている間に、放電火花Ｓによって混合気が着火される。   As shown in FIG. 8, the initial discharge spark S generated in the spark discharge gap G is stretched downstream by the airflow F of the air-fuel mixture. At this time, as described above, when the airflow F of the air-fuel mixture passes through the spark discharge gap G, the airflow F gradually flows toward the front end side toward the downstream side. Not only is it stretched downstream, but it is also stretched toward the tip side. As shown in FIG. 9, when the discharge spark S is caused to flow to the downstream end portion of the receding surface 322 of the ground electrode 3, the discharge spark S is stretched to the tip side substantially along the plug axial direction Z. As described above, the discharge spark S is stretched. Then, the air-fuel mixture is ignited by the discharge spark S while being stretched.

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
内燃機関用のスパークプラグ１において、対向部３２の基端面３２０は、平坦面３２１と後退面３２２とを有する。それゆえ、横方向Ｘにおける平坦面３２１に対する後退面３２２の位置が、火花放電ギャップＧを通過する混合気の下流側となるような向きに、スパークプラグ１を燃焼室１５に配置することにより、スパークプラグ１から混合気への着火性を向上させることができる。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
In the spark plug 1 for the internal combustion engine, the base end surface 320 of the facing portion 32 has a flat surface 321 and a receding surface 322. Therefore, by disposing the spark plug 1 in the combustion chamber 15 in such a direction that the position of the receding surface 322 with respect to the flat surface 321 in the lateral direction X is on the downstream side of the air-fuel mixture passing through the spark discharge gap G, The ignitability from the spark plug 1 to the air-fuel mixture can be improved.

すなわち、火花放電ギャップＧを流れる混合気は、平坦面３２１及び後退面３２２に沿って滑らかに流れる。そのため、混合気の気流Ｆは、火花放電ギャップＧを通過する際、下流側に向かうにつれて徐々に先端側に向って曲げられる。そして、火花放電ギャップＧの下流側周辺においては、混合気がプラグ軸方向Ｚに沿って先端側に向って流れるようになる。これにより、火花放電ギャップＧに生じた放電火花Ｓは、火花放電ギャップＧの下流側周辺において先端側に向って引き伸ばされやすくなる。そのため、気流Ｆによって引き伸ばされる放電火花Ｓを、エンジンヘッド１６から先端側に遠ざけることができる。その結果、放電火花Ｓから混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱が、エンジンヘッド１６に奪われることを抑制し、火炎を成長させやすい。   That is, the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G flows smoothly along the flat surface 321 and the receding surface 322. Therefore, when the airflow F of the air-fuel mixture passes through the spark discharge gap G, it gradually bends toward the tip side as it goes downstream. In the vicinity of the downstream side of the spark discharge gap G, the air-fuel mixture flows along the plug axis direction Z toward the tip side. Thereby, the discharge spark S generated in the spark discharge gap G is easily stretched toward the front end side in the vicinity of the downstream side of the spark discharge gap G. Therefore, the discharge spark S stretched by the airflow F can be moved away from the engine head 16 toward the tip side. As a result, the heat of the flame generated by igniting the air-fuel mixture from the discharge spark S is suppressed from being taken away by the engine head 16, and the flame is easily grown.

また、上述のごとく、火花放電ギャップＧを流れる混合気は、平坦面３２１及び後退面３２２に沿って滑らかに流れるため、気流Ｆの乱れが生じにくい。それゆえ、混合気への安定した着火性を確保することができる。   Further, as described above, since the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G flows smoothly along the flat surface 321 and the receding surface 322, the airflow F is hardly disturbed. Therefore, stable ignitability to the air-fuel mixture can be ensured.

また、後退面３２２は、中心電極２側に凸の曲面状を呈している。それゆえ、平坦面３２１と後退面３２２とを滑らかにつなぐことができる。それゆえ、火花放電ギャップＧを流れる混合気の気流Ｆの流れの乱れを抑制でき、放電火花Ｓを、火花放電ギャップＧの下流側周辺において、正確に先端側に向って引き伸ばすことができる。   In addition, the receding surface 322 has a curved surface that is convex toward the center electrode 2 side. Therefore, the flat surface 321 and the receding surface 322 can be smoothly connected. Therefore, the turbulence of the airflow F of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G can be suppressed, and the discharge spark S can be accurately stretched toward the front end side in the vicinity of the downstream side of the spark discharge gap G.

また、平坦面３２１と後退面３２２との境界線Ｂは、中心電極２の先端面２２１とプラグ軸方向Ｚに重なっている。それゆえ、平坦面３２１と中心電極２との間において、初期の火花放電を得やすく、かつ、先端側への放電火花の引き伸ばし効果を得やすい。   Further, the boundary line B between the flat surface 321 and the receding surface 322 overlaps the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z. Therefore, it is easy to obtain the initial spark discharge between the flat surface 321 and the center electrode 2 and to easily obtain the effect of extending the discharge spark toward the tip side.

また、平坦面３２１は、中心電極２の先端面２２１における半分以上の領域とプラグ軸方向Ｚに重なっている。それゆえ、初期の火花放電を平坦面３２１にて確実に得ることができる。   Further, the flat surface 321 overlaps with a region of more than half of the front end surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z. Therefore, the initial spark discharge can be reliably obtained on the flat surface 321.

また、後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部が、プラグ軸方向Ｚにおける対向部３２の中心位置よりも先端側に位置するよう形成されている。それゆえ、後退面３２２における下流側の端部を、より先端側に形成することができる。よって、より先端側に、放電火花Ｓを引き伸ばしやすくすることができる。   Further, the receding surface 322 is formed such that the end portion on the opposite side to the flat surface 321 in the lateral direction X is located on the distal end side with respect to the center position of the facing portion 32 in the plug axis direction Z. Therefore, the downstream end of the receding surface 322 can be formed on the tip side. Therefore, the discharge spark S can be easily stretched to the tip side.

また、点火装置１０において、燃焼室１５に配されたスパークプラグ１は、後退面３２２が、火花放電ギャップＧを流れる混合気の気流Ｆの下流側に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかる向きに配されている。それゆえ、安定した着火性を確保できる点火装置１０を得ることができる。   Further, in the ignition device 10, the spark plug 1 disposed in the combustion chamber 15 has the receding surface 322 toward the downstream side of the airflow F of the air-fuel mixture flowing through the spark discharge gap G, and from the center electrode 2 to the plug axial direction Z. It is arranged in a direction away from. Therefore, the ignition device 10 that can ensure stable ignitability can be obtained.

以上のごとく、本実施形態によれば、混合気への着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びそれを取り付けた点火装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve the ignitability of an air-fuel mixture and an ignition device having the spark plug attached thereto.

（実施形態２）
本実施形態は、図１０、図１１に示すごとく、実施形態１に対して、後退面３２２の形状を変更した実施形態である。すなわち、本実施形態において、後退面３２２は、平坦面３２１に対して傾斜する平面によって構成されている。そして、後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかるように傾斜している。つまり、本実施形態において、後退面３２２は、湾曲しておらず、平面状に形成されている。 (Embodiment 2)
As shown in FIGS. 10 and 11, this embodiment is an embodiment in which the shape of the receding surface 322 is changed with respect to the first embodiment. That is, in the present embodiment, the receding surface 322 is configured by a plane that is inclined with respect to the flat surface 321. The receding surface 322 is inclined so as to move away from the center electrode 2 in the plug axis direction Z toward the end opposite to the flat surface 321 in the lateral direction X. That is, in this embodiment, the receding surface 322 is not curved and is formed in a flat shape.

その他、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Others are the same as in the first embodiment.
Of the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-described embodiments represent the same components as those in the above-described embodiments unless otherwise indicated.

本実施形態においては、後退面３２２を平面状に形成しているため、切削加工等によって容易に後退面３２２を形成することができる。よって、接地電極３に後退面３２２を、一層形成しやすくすることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In the present embodiment, since the receding surface 322 is formed in a flat shape, the receding surface 322 can be easily formed by cutting or the like. Therefore, the receding surface 322 can be more easily formed on the ground electrode 3.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実験例）
本例は、接地電極３の形状が互いに異なる３つのスパークプラグを用意し、それらの着火性を評価した例である。各スパークプラグの着火性は、Ａ／Ｆ限界の値の測定によって調べた。
ここで、Ａ／Ｆ限界とは、正常な燃焼が行われるための限界の空燃比をいい、Ａ／Ｆ限界の値が大きいほど、燃焼性能に優れていると言える。なお、本例において、正常な燃焼とは、燃焼変動率が５％以下であることを意味する。燃焼変動率とは、図示平均有効圧Ｐｍｉの（標準偏差／平均）×１００％で示されるものである。 (Experimental example)
In this example, three spark plugs having different shapes of the ground electrode 3 are prepared, and their ignitability is evaluated. The ignitability of each spark plug was examined by measuring the A / F limit value.
Here, the A / F limit means a limit air-fuel ratio for normal combustion, and it can be said that the larger the A / F limit value, the better the combustion performance. In this example, normal combustion means that the combustion fluctuation rate is 5% or less. The combustion fluctuation rate is indicated by (standard deviation / average) × 100% of the indicated mean effective pressure Pmi.

本実験例においては、評価の対象となるスパークプラグとして、試料１、試料２、及び比較試料を用意した。試料１は、実施形態１のスパークプラグ１である。すなわち、試料１は、接地電極３に後退面３２２が形成されており、かつ、後退面３２２が、中心電極２側に凸の曲面状を呈しているスパークプラグ１である。試料２は、実施形態２のスパークプラグ１である。すなわち、試料２は、接地電極３に後退面３２２が形成されており、かつ、後退面３２２が、平坦面３２１に対して傾斜する平面によって構成されたスパークプラグ１である。比較試料は、基本構成を実施形態１及び実施形態２のスパークプラグ１と同様とするが、接地電極３に後退面３２２が形成されていないスパークプラグである。すなわち、比較試料は、接地電極３の対向部３２の基端面３２０が、プラグ軸方向Ｚに直交する平面上に形成された平坦面３２１のみからなるスパークプラグである。換言すれば、試料１、試料２は、比較試料を切削加工して後退面３２２を設けたスパークプラグである。   In this experimental example, Sample 1, Sample 2, and Comparative Sample were prepared as spark plugs to be evaluated. Sample 1 is the spark plug 1 of the first embodiment. That is, the sample 1 is the spark plug 1 in which the receding surface 322 is formed on the ground electrode 3 and the receding surface 322 has a convex curved shape on the center electrode 2 side. Sample 2 is the spark plug 1 of the second embodiment. That is, the sample 2 is the spark plug 1 in which the receding surface 322 is formed on the ground electrode 3 and the receding surface 322 is configured by a plane inclined with respect to the flat surface 321. The comparative sample is a spark plug whose basic configuration is the same as that of the spark plug 1 of the first and second embodiments, but the receding surface 322 is not formed on the ground electrode 3. That is, the comparative sample is a spark plug in which the base end surface 320 of the facing portion 32 of the ground electrode 3 is composed only of a flat surface 321 formed on a plane orthogonal to the plug axial direction Z. In other words, Sample 1 and Sample 2 are spark plugs in which the comparative sample is cut and provided with a receding surface 322.

各試料において、接地電極３の対向部３２の縦方向Ｙの寸法はいずれも２．３ｍｍである。試料１における後退面３２２は、曲率半径が４ｍｍの曲面である。試料２における後退面３２２は、平坦面３２１に対する傾斜角度が、４５°である。   In each sample, the dimension in the longitudinal direction Y of the facing portion 32 of the ground electrode 3 is 2.3 mm. The receding surface 322 in the sample 1 is a curved surface having a curvature radius of 4 mm. The receding surface 322 in the sample 2 has an inclination angle of 45 ° with respect to the flat surface 321.

各試料を、１８００ｃｃのガソリンエンジンに設置した。このとき、各試料は、屈曲部３３に対する対向部３２の延設方向を、火花放電ギャップＧにおける混合気の気流の方向に直交するように配置した。また、試料１、試料２に関しては、接地電極３の後退面３２２が平坦面３２１の下流側に位置するように設置した。   Each sample was installed in a 1800 cc gasoline engine. At this time, each sample was arranged so that the extending direction of the facing portion 32 with respect to the bent portion 33 was orthogonal to the direction of the airflow of the air-fuel mixture in the spark discharge gap G. Regarding Sample 1 and Sample 2, the ground electrode 3 was installed such that the receding surface 322 is located on the downstream side of the flat surface 321.

そして、本例では、Ａ／Ｆの値を変化させながら燃焼圧センサーの出力により、燃焼変動率を測定し、Ａ／Ｆ限界の値を調べた。各試料における各サイクルの燃焼条件は、同じとした。すなわち、各サイクルにおける吸気量、燃料噴射量、吸排気バルブの開閉タイミングを一定とし、エンジン回転数が１２００回転／分、図示平均有効圧Ｐｍｉが２８０ｋＰａとなる条件の下で試験を行った。また、火花放電は、１．２ミリ秒間、スパークプラグの中心電極２及び接地電極３間に流れる電流が１２０ｍＡの放電電流となるように電圧を印加することにより生じさせた。また、点火のタイミングは、最適点火位置とした。結果を、図１２に示す。   In this example, the combustion fluctuation rate was measured by the output of the combustion pressure sensor while changing the A / F value, and the A / F limit value was examined. The combustion conditions for each cycle in each sample were the same. That is, the test was performed under the conditions that the intake air amount, fuel injection amount, and intake / exhaust valve opening / closing timing in each cycle were constant, the engine speed was 1200 rpm, and the indicated mean effective pressure Pmi was 280 kPa. Further, the spark discharge was generated by applying a voltage so that a current flowing between the center electrode 2 and the ground electrode 3 of the spark plug became a discharge current of 120 mA for 1.2 milliseconds. The ignition timing was set to the optimum ignition position. The results are shown in FIG.

図１２から、試料１及び試料２のそれぞれは、比較試料よりもＡ／Ｆ限界の値が大きいことが分かる。具体的には、試料２は比較試料よりも、Ａ／Ｆ限界の値が０．６大きくなり、試料１は比較試料よりも、Ａ／Ｆ限界の値が１．１大きくなった。すなわち、接地電極３に後退面３２２を形成することにより、着火性が向上することが分かる。また、試料１が試料２よりもＡ／Ｆ限界の値が大きくなっていることが分かる。すなわち、後退面３２２の形状を中心電極２側に凸の曲面状とすることにより、一層着火性を向上させることができることが分かる。   From FIG. 12, it can be seen that Sample 1 and Sample 2 each have a larger A / F limit value than the comparative sample. Specifically, Sample 2 has an A / F limit value 0.6 larger than that of the comparative sample, and Sample 1 has an A / F limit value 1.1 larger than that of the comparative sample. That is, it can be seen that the ignitability is improved by forming the receding surface 322 on the ground electrode 3. It can also be seen that sample 1 has a larger A / F limit value than sample 2. That is, it can be seen that the ignitability can be further improved by forming the receding surface 322 into a curved surface convex toward the center electrode 2 side.

（実施形態３）
本実施形態は、図１３、図１４に示すごとく、後退面３２２を、対向部３２に一対設けた実施形態である。すなわち、本実施形態において、対向部３２の基端面３２０は、平坦面３２１と、その横方向Ｘの両側に設けられた後退面３２２とからなる。接地電極３は、プラグ軸方向Ｚ及び縦方向Ｙから見たとき、いわゆる左右対称な形状を有する。 (Embodiment 3)
As shown in FIGS. 13 and 14, the present embodiment is an embodiment in which a pair of receding surfaces 322 are provided on the facing portion 32. That is, in the present embodiment, the base end surface 320 of the facing portion 32 includes a flat surface 321 and receding surfaces 322 provided on both sides in the lateral direction X. The ground electrode 3 has a so-called left-right symmetric shape when viewed from the plug axial direction Z and the vertical direction Y.

各後退面３２２は、横方向Ｘにおける平坦面３２１と反対側の端部に向かうにつれて、中心電極２からプラグ軸方向Ｚに遠ざかるよう構成されていると共に、平坦面３２１に対して傾斜する平面によって構成されている。すなわち、本実施形態において、後退面３２２は、湾曲しておらず、平面状に形成されている。   Each receding surface 322 is configured to move away from the center electrode 2 in the plug axis direction Z toward the end opposite to the flat surface 321 in the lateral direction X, and is a plane inclined with respect to the flat surface 321. It is configured. That is, in the present embodiment, the receding surface 322 is not curved and is formed in a flat shape.

図１４に示すごとく、平坦面３２１は、第一平坦面３２１ａと第二平坦面３２１ｂとからなる。第一平坦面３２１ａは、縦方向Ｙにおいて、横方向Ｘの幅が一定である。第二平坦面３２１ｂは、第一平坦面３２１ａから縦方向Ｙにおける屈曲部３３と反対側に向かうにつれて、横方向Ｘの幅が減少している。これに伴い、縦方向Ｙにおける対向部３２の第二平坦面３２１ｂが形成された領域は、縦方向Ｙにおける屈曲部３３と反対側に向かうにつれて、横方向Ｘの幅が減少している。そして、第二平坦面３２１ｂが、中心電極２の先端面２２１とプラグ軸方向Ｚに対向している。すなわち、本実施形態においては、平坦面３２１が、中心電極２の先端面２２１における全領域とプラグ軸方向Ｚに重なっている。
その他、実施形態１と同様である。 As shown in FIG. 14, the flat surface 321 includes a first flat surface 321a and a second flat surface 321b. The first flat surface 321a has a constant width in the horizontal direction X in the vertical direction Y. The width of the second flat surface 321b in the horizontal direction X decreases from the first flat surface 321a toward the side opposite to the bent portion 33 in the vertical direction Y. Accordingly, the width of the region in which the second flat surface 321b of the facing portion 32 in the vertical direction Y is formed decreases in the horizontal direction X toward the opposite side of the bent portion 33 in the vertical direction Y. The second flat surface 321 b faces the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z. That is, in the present embodiment, the flat surface 321 overlaps the entire region of the tip surface 221 of the center electrode 2 in the plug axial direction Z.
Others are the same as in the first embodiment.

本実施形態においては、接地電極３がいわゆる左右対称形状であるので、接地電極３を製造しやすい。また、本実施形態のスパークプラグ１を燃焼室１５内に設置する際には、一対の後退面３２２のうちの一方を、平坦面３２１よりも下流側に配置することにより、混合気への着火性を向上させることができるという効果を得られるため、内燃機関への組付性も向上させやすい。   In the present embodiment, since the ground electrode 3 has a so-called left-right symmetrical shape, it is easy to manufacture the ground electrode 3. Further, when the spark plug 1 of the present embodiment is installed in the combustion chamber 15, one of the pair of receding surfaces 322 is disposed downstream of the flat surface 321, thereby igniting the air-fuel mixture. As a result, it is easy to improve the assembly to the internal combustion engine.

また、平坦面３２１は、第一平坦面３２１ａから縦方向Ｙにおける屈曲部３３と反対側に向かうにつれて、横方向Ｘの幅が減少する第二平坦面３２１ｂを有する。それゆえ、第二平坦面３２１ｂの周囲に電界を集中させることができる。それゆえ、中心電極２と接地電極３との間で、火花放電を生じさせやすくすることができる。
さらに、接地電極３の体積を小さくしやすい。それゆえ、放電火花から混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱が接地電極３に奪われることによる冷却損失を抑制することができる。その結果、混合気への着火性を一層向上させやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。 Further, the flat surface 321 has a second flat surface 321b in which the width in the lateral direction X decreases from the first flat surface 321a toward the side opposite to the bent portion 33 in the vertical direction Y. Therefore, the electric field can be concentrated around the second flat surface 321b. Therefore, it is possible to easily cause a spark discharge between the center electrode 2 and the ground electrode 3.
Furthermore, it is easy to reduce the volume of the ground electrode 3. Therefore, it is possible to suppress the cooling loss caused by the heat of the flame generated by the ignition from the discharge spark to the air-fuel mixture by the ground electrode 3. As a result, it is easy to further improve the ignitability of the air-fuel mixture.
In addition, the same effects as those of the second embodiment are obtained.

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、接地電極の対向部に、白金、イリジウム等の貴金属からなるチップを設け、チップを中心電極とプラグ軸方向に対向させてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the spirit of the invention. For example, a chip made of a noble metal such as platinum or iridium may be provided at the facing portion of the ground electrode, and the chip may be opposed to the center electrode in the plug axis direction.

１ 内燃機関用のスパークプラグ
１１ ハウジング
１２ 絶縁碍子
２ 中心電極
３ 接地電極
３１ 立設部
３２ 対向部
３２０ 基端面
３２１ 平坦面
３２２ 後退面
Ｇ 火花放電ギャップ
Ｚ プラグ軸方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spark plug for internal combustion engines 11 Housing 12 Insulator 2 Center electrode 3 Ground electrode 31 Standing part 32 Opposing part 320 Base end surface 321 Flat surface 322 Retreating surface G Spark discharge gap Z Plug axial direction

Claims (6)

筒状のハウジング（１１）と、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（１２）と、
先端部が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（２）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（３）と、を有し、
該接地電極は、上記ハウジングの先端部から先端側へ立設した立設部（３１）と、該立設部からプラグ径方向の内側へ屈曲して延設され、上記中心電極とプラグ軸方向（Ｚ）に対向する対向部（３２）と、を有し、
該対向部の基端面（３２０）は、プラグ軸方向に直交する平面上に形成された平坦面（３２１）と、上記接地電極における上記対向部の延設方向の一部に形成され、上記平坦面から上記対向部の幅方向の端部に向かうにつれて、上記中心電極からプラグ軸方向に遠ざかる後退面（３２２）と、を有する内燃機関用のスパークプラグ（１）。 A tubular housing (11);
A cylindrical insulator (12) held inside the housing;
A center electrode (2) held inside the insulator such that the tip protrudes;
A ground electrode (3) that forms a spark discharge gap (G) with the center electrode;
The ground electrode is provided with an upright portion (31) erected from the distal end portion of the housing to the distal end side, and is bent and extended inward in the radial direction of the plug from the erected portion. An opposing portion (32) facing (Z),
A base end surface (320) of the facing portion is formed on a flat surface (321) formed on a plane orthogonal to the plug axis direction and a part of the ground electrode in the extending direction of the facing portion. A spark plug (1) for an internal combustion engine having a receding surface (322) that moves away from the center electrode in the plug axial direction from the surface toward the end in the width direction of the facing portion. 上記後退面は、上記中心電極側に凸の曲面状を呈している、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。   The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the receding surface has a curved shape that is convex toward the center electrode. 上記平坦面と上記後退面との境界線（Ｂ）は、上記中心電極の先端面（２２１）とプラグ軸方向に重なっている、請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。   The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a boundary line (B) between the flat surface and the receding surface overlaps with a tip surface (221) of the center electrode in a plug axial direction. 上記平坦面は、上記中心電極の先端面（２２１）における半分以上の領域とプラグ軸方向に重なっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。   The spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the flat surface overlaps with a region of more than half of a tip surface (221) of the center electrode in a plug axial direction. 上記後退面は、上記幅方向における上記平坦面と反対側の端部が、プラグ軸方向における対向部の中心位置よりも先端側に位置するよう形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用の点火コイル。   The said receding surface is formed so that the edge part on the opposite side to the said flat surface in the said width direction may be located in the front end side rather than the center position of the opposing part in a plug axial direction. An ignition coil for an internal combustion engine according to one item. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグを内燃機関に取り付けてなる点火装置（１０）であって、上記スパークプラグは、上記対向部の幅方向における上記平坦面に対する上記後退面の位置が、上記火花放電ギャップを通過する混合気の気流（Ｆ）の下流側となるような向きに配されている、内燃機関用の点火装置。   An ignition device (10) comprising the spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5 attached to the internal combustion engine, wherein the spark plug is the flat surface in the width direction of the facing portion. An ignition device for an internal combustion engine in which the position of the receding surface with respect to is arranged in such a direction as to be downstream of the airflow (F) of the air-fuel mixture passing through the spark discharge gap.
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