JP2017174681A - 内燃機関用のスパークプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる内燃機関用のスパークプラグを提供すること。
【解決手段】本実施形態の内燃機関用のスパークプラグは、ハウジングと絶縁碍子と中心電極と接地電極５とを有する。接地電極５は、ハウジングの先端部から先端側に立設する立設部５０を備える。接地電極５は、中心電極との間に火花放電ギャップを形成する。立設部５０は、中心電極側を向いた立設内面５１と、その反対側を向いた立設外面５２と、立設内面５１と立設外面５２とをつなぐ一対の側方連結面５３とを有する。各側方連結面５３は、中心電極と立設部５０との並び方向Ｘに平行な平坦面である側方平面５３１を有する。幅方向Ｙにおける、一対の側方平面５３１の間の距離が、立設部５０の最大幅ｗとなっている。立設内面５１と側方平面５３１との間の並び方向Ｘの最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。

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、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。かかるスパークプラグは、火花放電ギャップに放電を生じさせ、この放電により、燃焼室内の混合気に着火している。
ここで、燃焼室内においては、例えばスワール流やタンブル流といった混合気の気流が形成されており、この気流が火花放電ギャップにおいても適度に流れることにより、着火性を確保することができる。

ところが、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢によっては、ハウジングの先端部に接合された接地電極の一部が、気流における火花放電ギャップの上流側に配置されることがある。この場合、燃焼室内の気流が接地電極によって遮られ、火花放電ギャップ付近の気流が停滞するおそれがある。その結果、スパークプラグの着火性が低下するおそれがある。すなわち、内燃機関への取付姿勢によって、スパークプラグの着火性がばらつくという問題が生じるおそれがある。

また、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢、すなわち周方向についての接地電極の位置を制御することは困難である。これは、ハウジングにおける取付用ネジの形成状態や内燃機関への取り付け作業時におけるスパークプラグの締付度合い等によって、取付姿勢が変化してしまうからである。

そこで、特許文献１には、接地電極による気流の阻害を抑制するために、接地電極における周方向の両面を、周方向に膨らんだ特定の曲面形状にした構成が開示されている。

特許第５３３７３０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成には、接地電極による気流の阻害の抑制の観点から、改善の余地がある。特に近年、希薄燃焼による内燃機関が多く用いられているが、このような内燃機関においては、スパークプラグの取付姿勢によって、燃焼安定性が低下するおそれがある。よって、近年においては、上述した接地電極による気流の阻害の抑制が一層要求されている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
先端部（４１）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（４）と、
上記ハウジングの先端部（２１）から先端側に立設する立設部（５０）を備えると共に、上記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（５）と、を有し、
上記立設部は、上記中心電極側を向いた立設内面（５１）と、その反対側を向いた立設外面（５２）と、上記立設内面と上記立設外面とをつなぐ一対の側方連結面（５３）とを有し、
該各側方連結面は、上記中心電極と上記立設部との並び方向（Ｘ）に平行な平坦面である側方平面（５３１）を有し、
プラグ軸方向（Ｚ）と上記並び方向との双方に直交する幅方向（Ｙ）における、一対の上記側方平面の間の距離が、上記立設部の最大幅となっており、
上記立設内面と上記側方平面との間の上記並び方向の最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。

上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、各側方連結面は、上記並び方向に平行な平坦面である側方平面を有する。そして、上記立設内面と上記側方平面との間の上記並び方向の最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす。これにより、内燃機関に対するスパークプラグの取付姿勢によって、火花放電ギャップへ向かう燃焼室内の気流が妨げられる現象を抑制することができる。つまり、接地電極の立設部が、火花放電ギャップに対して気流の上流側となる位置に配置された場合においても、火花放電ギャップにおける気流を確保することができる。
その結果、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢に関わらず、放電火花を充分に引き伸ばし、着火性を充分に確保することができる。

以上のごとく、上記態様によれば、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる内燃機関用のスパークプラグ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。

実施形態１における、スパークプラグの先端部の正面説明図。 図１のII視図。 図１における、III−III線矢視断面図。 立設部の側面全体が平坦面である場合の、気流の流れの説明図。 立設部の側面全体が曲面である場合の、気流の流れの説明図。 立設部が実施形態１のものである場合の、気流の流れの説明図。 実験例１における、最短距離Ｄとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した線図。 実験例２における、最短距離Ｄとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した線図。 実験例３における、長さＬとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した線図。 実験例４における、長さＬとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した線図。

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグの実施形態につき、図１〜図６を用いて説明する。
本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１、図２に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４と接地電極５とを有する。ハウジング２は、筒状を呈している。絶縁碍子３は、ハウジング２の内側に保持されている。また、絶縁碍子３は、筒状を呈している。中心電極４は、先端部４１が突出するように絶縁碍子３の内側に保持されている。接地電極５は、ハウジング２の先端部２１から先端側に立設する立設部５０を備える。また、接地電極５は、中心電極４との間に火花放電ギャップＧを形成する。

図１、図３に示すごとく、立設部５０は、中心電極４側を向いた立設内面５１と、その反対側を向いた立設外面５２と、立設内面５１と立設外面５２とをつなぐ一対の側方連結面５３とを有する。各側方連結面５３は、中心電極４と立設部５０との並び方向Ｘに平行な平坦面である側方平面５３１を有する。プラグ軸方向Ｚと上記並び方向Ｘとの双方に直交する幅方向Ｙにおける、一対の側方平面５３１の間の距離が、立設部５０の最大幅ｗとなっている。立設内面５１と側方平面５３１との間の上記並び方向Ｘの最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす。

なお、プラグ軸方向Ｚとは、スパークプラグ１の中心軸の方向である。また、先端側とは、プラグ軸方向Ｚにおいて、スパークプラグ１を燃焼室に挿入する側をいう。また、プラグ軸方向Ｚにおける先端側と反対側を、基端側という。上記並び方向Ｘと幅方向Ｙとプラグ軸方向Ｚとは、互いに直交している。以下において、中心電極４と立設部５０との並び方向Ｘを、単に並び方向Ｘということもある。

図１に示すごとく、接地電極５の立設部５０は、プラグ軸方向Ｚに平行に形成されている。図３に示すごとく、立設部５０は、幅方向Ｙの両面が幅方向に膨らむように形成された略矩形柱形状を呈している。立設部５０の外周面は、立設内面５１、立設外面５２、及びこれらをつなぐ一対の側方連結面５３を有する。立設内面５１、立設外面５２は、並び方向Ｘに直交する平坦面である。

図１、図３に示すごとく、並び方向Ｘにおける側方連結面５３の一部に、側方平面５３１が形成されている。図３に示すごとく、本実施形態において、一対の側方平面５３１は、プラグ軸方向Ｚに直交する断面の形状が、それぞれ、並び方向Ｘに平行な直線形状である。本実施形態において、側方平面５３１は、並び方向Ｘとプラグ軸方向Ｚとの双方に平行な平坦面である。換言すると、側方平面５３１は、法線方向が幅方向Ｙとなるよう形成された平坦面である。本実施形態において、並び方向Ｘにおける側方平面５３１の長さＬは、０．１ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍ、を満たす。また、上述のごとく、幅方向Ｙにおける一対の側方平面５３１間の幅が、幅方向Ｙにおける立設部５０の最大幅ｗとなっている。

図１、図３に示すごとく、各側方連結面５３は、側方平面５３１の他に、内側側方面５３２及び外側側方面５３３を有する。一対の内側側方面５３２は、一対の側方連結面５３における一対の側方平面５３１の中心電極４側に形成された面である。図３に示すごとく、一対の内側側方面５３２は、並び方向Ｘの中心電極４側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である。換言すると、一対の内側側方面５３２は、プラグ軸方向Ｚに直交する断面の形状が、並び方向Ｘの中心電極４側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲線形状となる。一対の内側側方面５３２は、一対の側方平面５３１と立設内面５１とを滑らかにつないでいる。

また、一対の外側側方面５３３は、一対の側方連結面５３における一対の側方平面５３１の中心電極４側と反対側に、並び方向Ｘにおける中心電極４側と反対側に向かうほど互いに近付くよう形成された面である。一対の外側側方面５３３は、並び方向Ｘにおける中心電極４側と反対側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である。換言すると、一対の外側側方面５３３は、プラグ軸方向Ｚに直交な断面の形状が、並び方向Ｘの中心電極４側と反対側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲線形状となる。一対の外側側方面５３３は、一対の側方平面５３１と立設外面５２とを滑らかにつないでいる。

上述のごとく、立設内面５１と側方平面５３１との間の並び方向Ｘの最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす。最短距離Ｄは、並び方向Ｘにおける側方平面５３１の中心電極４側の端部から立設内面５１までの距離である。本実施形態においては、並び方向Ｘにおける内側側方面５３２の寸法が、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。また、本実施形態において、並び方向Ｘにおける立設部５０の最大厚みｔは、ｔ＞Ｌ＋Ｄ、を満たす。

図１に示すごとく、接地電極５は、立設部５０の先端側の部分から、並び方向Ｘにおける中心電極４側に向かって屈曲した対向部５４を有する。対向部５４は、立設部５０の先端側の部分から、プラグ軸方向Ｚに中心電極４と重なる位置まで形成されている。接地電極５は、長手方向に直交する断面の形状が長方形状である棒状の金属部材を屈曲することにより、立設部５０と対向部５４とからなる形状に形成されている。したがって、対向部５４についても、対向部５４の長手方向の断面の形状は、立設部５０におけるプラグ軸方向Ｚに直交する断面の形状と同様の形状を有する。

接地電極５は、対向部５４における中心電極４側を向いた対向面５４１から突出した突出部５５を有する。突出部５５と中心電極４の先端部４１との間に、火花放電ギャップＧが形成されている。突出部５５は、例えば白金合金からなる貴金属チップを、対向面５４１に接合することにより形成されている。すなわち、接地電極５は、ニッケル合金からなる接地電極母材５００と、貴金属チップからなる突出部５５とを有する。貴金属チップは、接地電極母材５００に対して、溶接されている。

また、中心電極４も、中心電極母材４００の先端に、例えばイリジウム合金からなる貴金属チップを接合してなる。すなわち、この貴金属チップが中心電極４の先端部４１を構成している。
本実施形態のスパークプラグ１は、例えば、自動車等の車両用の内燃機関に用いられる。

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、各側方連結面５３は、並び方向Ｘに平行な平坦面である側方平面５３１を有する。そして、立設内面５１と側方平面５３１との間の並び方向Ｘの最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす。これにより、内燃機関に対するスパークプラグ１の取付姿勢によって、火花放電ギャップＧへ向かう燃焼室内の気流が妨げられる現象を抑制することができる。つまり、接地電極５の立設部５０が、火花放電ギャップＧに対して気流の上流側となる位置に配置された場合においても、火花放電ギャップＧにおける気流を確保することができる。

ここで、立設部５０の形状が、図４に示すような断面形状である場合、立設部５０の下流側に配される火花放電ギャップＧに向かう気流ｆは、立設部５０によって妨げられやすくなる。すなわち、この場合、幅方向Ｙにおける立設内面５１の両端付近において、立設部５０の側面９５３に沿って通過する気流ｆに大きな渦が発生する。これにより、立設部５０の側方を通過する気流ｆは、立設部５０の側面から大きく剥離してしまう。その結果、立設部５０の下流側に配された火花放電ギャップＧの付近において、気流ｆが遅くなりやすい。

そこで、仮に、図５に示すごとく、立設部５０の側方連結面５３に相当する側面９５３の全体を、幅方向Ｙの外側に膨らんだ特定の曲面形状にした場合、図４の形状と比べて、立設部５０の側方を通過する気流ｆに渦が発生することを若干抑制することはできると考えられる。しかしながら、側面９５３の全体を曲面形状とすると、立設部５０の側面９５３に沿って通過する気流ｆを整流する整流効果を高め難く、立設部５０の側方を通過する気流ｆに渦が発生することを抑制しきれないおそれが考えられる。

これに対して、図６に示すごとく、立設部５０の側方連結面５３の一部に、並び方向Ｘに平行な平坦面である側方平面５３１を設け、一対の側方平面５３１間の幅方向Ｙの寸法を立設部５０の幅方向Ｙの最大幅ｗとすることにより、立設部５０の側方を通過する気流ｆを整流する効果を高めることができると考えられる。すなわち、側方連結面５３が側方平面５３１を有することにより、立設部５０の側方を通過する気流ｆは、特に側方平面５３１の側方を通過する際に整流されるものと考えられる。これにより、立設部５０の側方連結面５３に沿って流れる気流ｆに渦が生じることを防止することができる。そのため、立設部５０の下流側に配された火花放電ギャップＧの付近における気流ｆの流速を確保しやすい。

このように、単に立設部５０の側面を曲面とするのではなく、側方連結面５３の一部に並び方向Ｘに平行な側方平面５３１を設けることにより、立設部５０による気流ｆの妨げを抑制することができる。その結果、内燃機関へのスパークプラグ１の取付姿勢に関わらず、放電火花を充分に引き伸ばし、着火性を充分に確保することができる。

さらに、並び方向Ｘにおける立設内面５１と側方平面５３１との間の最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍを満たす。これによって、一層、火花放電ギャップＧ付近における気流の流速を向上させることができる。この数値については、後述する実験例によって裏付けられる。

また、並び方向Ｘにおける側方平面５３１の長さＬは、０．１ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍ、を満たす。これによって、より一層、火花放電ギャップＧ付近における気流の流速を向上させることができる。この数値についても、後述する実験例によって裏付けられる。

また、一対の内側側方面５３２は、並び方向Ｘの中心電極４側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である。それゆえ、一対の側方連結面５３に沿って流れる気流ｆは、内側側方面５３２の側方を通過する際、内側側方面５３２に沿うように滑らかに湾曲し、立設部５０の下流側において火花放電ギャップＧに向かいやすくなる。その結果、立設部５０の下流側に配された火花放電ギャップＧの付近における気流の流速を確保することができる。

また、一対の側方連結面５３は、一対の側方平面５３１における中心電極４側と反対側に、並び方向Ｘにおける中心電極４側と反対側に向かうほど互いに近付くよう形成された一対の外側側方面５３３を有する。それゆえ、立設外面５２に当たった気流を、一対の外側側方面５３３から側方連結面５３の側方に導きやすい。それゆえ、一対の側方連結面５３に沿って流れる気流の流速を確保しやすい。これに伴い、立設部５０の下流側に配された火花放電ギャップＧの付近における気流の流速を確保することができる。

また、一対の外側側方面５３３は、並び方向Ｘにおける中心電極４側と反対側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である。それゆえ、上述の一対の側方連結面５３に沿って流れる気流の流速を確保する効果を一層得やすい。これに伴い。立設部５０の下流側に配された火花放電ギャップＧの付近における気流の流速を一層確保しやすい。

以上のごとく、本実施形態によれば、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

（実験例１）
本例においては、図７に示すごとく、上記最短距離Ｄと着火性との関係について評価した。
すなわち、実施形態１に示したスパークプラグ１を基本構造としつつ、立設部５０の最短距離Ｄを種々変更した試料を用意し、各試料の着火性を評価した。各試料の着火性は、リーン限界Ａ／Ｆを指標として評価した。つまり、各試料を取り付けた内燃機関において、混合気の空燃比（すなわちＡ／Ｆ）を徐々に変化させて、着火できる限界の空燃比、すなわちリーン限界Ａ／Ｆを測定した。

本例においては、最短距離Ｄを、０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの間で種々変更した複数の試料を作製した。本例においては、互いに並び方向Ｘの側方平面５３１の長さＬを同じとして最短距離Ｄの値を変更した複数の試料からなる試料群を、複数用意した。具体的には、長さＬを０．１ｍｍとしつつ最短距離Ｄを種々変更した複数の試料からなる試料群α１と、長さＬを０．３ｍｍとしつつ最短距離Ｄを種々変更した複数の試料からなる試料群α２と、長さＬを０．５ｍｍとしつつ最短距離Ｄを種々変更した複数の試料からなる試料群α３と、を用意した。

また、比較対象として、図４に示すように、立設部５０における側方連結面５３に相当する側面９５３の全体を、並び方向Ｘに平行な平坦面とした比較試料α４を用意した。さらに、別の比較対象として、図５に示すように、立設部５０における側方連結面５３に相当する側面９５３の全体を、幅方向Ｙの外側に膨らんだ曲面形状とした複数の試料からなる比較試料群α５を用意した。比較試料群α５については、立設部５０における幅方向Ｙの寸法が最大となる部位から立設内面５１までの並び方向Ｘの寸法をＤとして、０．１〜１．１ｍの間で種々変更した。

すべての試料におけるそれぞれの立設部５０の幅方向Ｙの最大幅ｗは、２．６ｍｍとした。また、すべての試料におけるそれぞれの立設部５０の並び方向Ｘの最大厚みｔは、１．３ｍｍとした。そして、試料群α１〜試料群α３、及び比較試料群α５における各試料の立設外面５２の幅方向Ｙの寸法Ａ１（図３参照）は、１．１ｍｍとした。さらに、試料群α１〜試料群α３、及び比較試料群α５における各試料の立設内面５１の幅方向Ｙの寸法Ａ２（図３参照）も、寸法Ａ１と同じ１．１ｍｍとした。

また、火花放電ギャップＧの寸法は、１．０５ｍｍとした。接地電極５の突出部５５を構成する貴金属チップは、直径０．７ｍｍ、長さ１．０ｍｍの円柱形状とした。中心電極４の先端部４１を構成する貴金属チップは、直径０．６ｍｍ、長さ０．８ｍｍの円柱形状とした。ハウジング２の取付ネジ部のネジ径は、Ｍ１２とした。ハウジング先端面からの中心電極４のプラグ軸方向Ｚの突き出し寸法は、４．０ｍｍとした。

本試験において、中心電極４に対して接地電極５の立設部５０の位置が、気流の上流側となるような姿勢として、各試料を内燃機関に取り付けた。内燃機関は、排気量１８００ｃｃの４気筒のエンジンとした。そして、エンジン回転数２０００ｒｐｍ、図示平均有効圧０．２８ＭＰａとした。また、図示平均有効圧の変動率が３％となる空燃比を、リーン限界Ａ／Ｆとした。また、リーン限界Ａ／Ｆは、各試料につき５回の試験を行って得られた値の平均値とした。

結果を、図７に示す。同図のグラフにおいて、横軸が最短距離Ｄであり、縦軸がリーン限界Ａ／Ｆである。同図において、符号Ｃα１を付した実線で示す折れ線が試料群α１の測定結果であり、符号Ｃα２を付した実線で示す折れ線が試料群α２の測定結果であり、符号Ｃα３を付した実線で示す折れ線が試料群α３の測定結果である。また、比較試料α４のリーン限界Ａ／Ｆは、２０．５となり、同図において、符号Ｃα４を付した一点鎖線で示している。また、符号Ｃα５を付した破線で示す折れ線が、比較試料群α５の測定結果である。なお、同図において、比較試料群α５の結果を見る際においては、同図の横軸を、上述の最短距離Ｄに相当する寸法として読み替えるものとする。

図７から、試料群α１〜試料群α３のそれぞれは、最短距離Ｄによってリーン限界Ａ／Ｆが変動していることが分かる。そして、試料群α１〜試料群α３は、いずれも、最短距離Ｄが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍのとき、特に高いリーン限界Ａ／Ｆを示していることが分かる。つまり、最短距離Ｄが、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たすことにより、着火性が向上することが分かる。

また、図７から、試料群α１〜試料群α３は、最短距離Ｄが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの領域において、比較試料α４よりもリーン限界Ａ／Ｆが向上していることが分かる。これによって、最短距離Ｄが、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たすことにより、図４に示すような従来の形状を有するスパークプラグよりも、着火性を向上させることができることが分かる。

また、図７から、試料群α１〜試料群α３は、いずれも、比較試料群α５よりもリーン限界Ａ／Ｆが上昇していることが分かる。すなわち、立設部５０が側方平面５３１を有することにより、単に立設部５０の側面の全体を幅方向Ｙの外側に膨らんだ曲面形状とするよりも、着火性を向上できることが分かる。

（実験例２）
本例は、図８に示すごとく、実験例１と同様の試験を、上記最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２を実験例１のものと変更して行った例である。本例においては、実験例１の試料群α１〜試料群α３の各試料と基本構造を同じくしつつ、最大幅ｗを１．９ｍｍ、寸法Ａ１を０．８ｍｍ、寸法Ａ２を０．８ｍｍとした試料群β１〜試料群β３を作製した。また、比較対象として、実験例１の比較試料α４と基本構造を同じくしつつ、最大幅ｗを１．９ｍｍとした比較試料β４を用意した。さらに、別の比較対象として、実験例１の比較試料群α５の各試料と基本構造を同じくしつつ、最大幅ｗを１．９ｍｍ、寸法Ａ１を０．８ｍｍ、寸法Ａ２を０．８ｍｍとした比較試料群β５を用意した。

そして、各試料における着火性の評価を、実験例１と同様の方法にて行った。その結果を図９に示す。同図において、符号Ｃβ１を付した実線で示す折れ線が試料群β１の測定結果であり、符号Ｃβ２を付した実線で示す折れ線が試料群β２の測定結果であり、符号Ｃβ３を付した実線で示す折れ線が試料群β３の測定結果である。同図のグラフにおいて、横軸が最短距離Ｄであり、縦軸がリーン限界Ａ／Ｆである。また、比較試料β４のリーン限界Ａ／Ｆは、２０．７となり、同図において、符号Ｃβ４を付した一点鎖線で示している。また、符号Ｃβ５を付した破線で示す折れ線が、比較試料群β５の測定結果である。なお、同図において、比較試料群β５の結果を見る際においては、同図の横軸を、上述の最短距離Ｄに相当する寸法として読み替えるものとする。

図９から、最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２の値を実験例１のものから変更しても、実験例１の図９と同様の傾向の測定結果が得られたことが分かる。すなわち、最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２の値に関わらず、最短距離Ｄが、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たすことにより着火性が向上していることが分かる。

（実験例３）
本例においては、図９に示すごとく、上記長さＬと着火性との関係について評価した。
本例においては、最短距離Ｄを０．６ｍｍで固定しつつ、長さＬを、０ｍｍ、０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍとした５つの試料を用意した。なお、長さＬが０ｍｍの試料に関しては、実験例１と同様に、立設部５０における幅方向Ｙの寸法が最大となる部位から立設内面５１までの並び方向Ｘの寸法をＤとした。その他の構造については、実験例１の試料と同じとした。

そして、各試料における着火性の評価を、実験例１と同様の方法にて行った。その結果を図９に示す。

同図に示すごとく、Ｌが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのとき、特に高いリーン限界Ａ／Ｆが得られた。この結果から、長さＬは、０．１ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍを満たすことが、着火性向上の観点から好ましいことが分かる。

（実験例４）
本例においては、実験例３と同様な評価を、最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２を実験例３のものと変更して行った例である。
本例においても、最短距離Ｄを０．６ｍｍで固定しつつ、長さＬを、０ｍｍ、０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍとした５つの試料を用意した。なお、長さＬが０ｍｍの試料に関しては、実施形態１と同様に、立設部５０における幅方向Ｙの寸法が最大となる部位から立設内面５１までの並び方向Ｘの寸法をＤとした。そして、その他の構造については、実験例２の試料と同じとした。

そして、各試料における着火性の評価を、実験例１と同様の方法にて行った。その結果を図１０に示す。

同図から、最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２の値を実験例３のものから変更しても、実験例３の図９と同様の傾向の測定結果が得られたことが分かる。すなわち、最大幅ｗ、寸法Ａ１、寸法Ａ２の値に関わらず、長さＬが、０．１ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍを満たすことにより、一層の着火性の向上を図ることができることが分かる。

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要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、実施形態１においては、接地電極に突出部を設けたものを示したが、接地電極に突出部を設けない構成とすることもできる。

１ 内燃機関用のスパークプラグ
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
５ 接地電極
５１ 立設内面
５２ 立設外面
５３ 側方連結面
５３１ 側方平面
Ｄ 最短距離

Claims (5)

1. 筒状のハウジング（２）と、
   該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
   先端部（４１）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（４）と、
   上記ハウジングの先端部（２１）から先端側に立設する立設部（５０）を備えると共に、上記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（５）と、を有し、
   上記立設部は、上記中心電極側を向いた立設内面（５１）と、その反対側を向いた立設外面（５２）と、上記立設内面と上記立設外面とをつなぐ一対の側方連結面（５３）とを有し、
   該各側方連結面は、上記中心電極と上記立設部との並び方向（Ｘ）に平行な平坦面である側方平面（５３１）を有し、
   プラグ軸方向（Ｚ）と上記並び方向との双方に直交する幅方向（Ｙ）における、一対の上記側方平面の間の距離が、上記立設部の最大幅となっており、
   上記立設内面と上記側方平面との間の上記並び方向の最短距離Ｄは、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ、を満たす、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
2. 上記並び方向における上記側方平面の長さＬは、０．１ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍ、を満たす、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
3. 一対の上記側方連結面における一対の上記側方平面の上記中心電極側に形成された一対の内側側方面（５３２）は、上記並び方向の上記中心電極側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である、請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
4. 一対の上記側方連結面は、一対の上記側方平面における上記中心電極側と反対側に、上記並び方向における上記中心電極側と反対側に向かうほど互いに近付くよう形成された一対の外側側方面（５３３）を有する、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。
5. 一対の上記外側側方面は、上記並び方向における上記中心電極側と反対側に向かうほど互いに近付くよう滑らかに湾曲した曲面である、請求項４に記載の内燃機関用のスパークプラグ。

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