JP2019110023A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】 着火性を向上することが可能なスパークプラグを提供する。【解決手段】 スパークプラグ１は、接地電極３３、中心電極、及び、旋回流形成部を備える。接地電極３３は、ハウジング３１の燃焼室方向の端部に設けられ、略Ｌ字状に形成されている。中心電極が有する放電部４１は、接地電極３３との間の隙間Ｇに燃料と空気との混合気を点火可能な火花を形成可能である。旋回流形成部は、二つの気流案内部６１，６２を有する。気流案内部６１は、接地電極３３の第二延伸部３３ｂの第一延伸部３３ａに接続する側とは反対側の端部のプラグ軸Ｚに略平行な端部３３２に設けられている。気流案内部６２は、第一延伸部３３ａの放電部４１の端面３３６のうち接地電極３３の放電部４１の側面に対抗する部位３３９に設けられている。二つの気流案内部６１，６２は、方向Ａに沿って隙間Ｇに向かって流れる混合気の流れに旋回流Ｆを形成する。【選択図】 図５

Description

本発明は、スパークプラグに関する。

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、中心電極と接地電極とを対向させて火花放電用の隙間を形成したものがある。このスパークプラグは、当該隙間に放電を生じさせ、この放電により、燃焼室内の混合気流に着火している。ここで、隙間を通る燃料を含む混合気の気流に関して、スパークプラグの着火性を改善することを目的として、例えば、特許文献１に記載のスパークプラグでは、接地電極の側面の形状を工夫し、気流を隙間に導くようにしている。

特開２０１６−０３８９３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のスパークプラグでは、気流の速度を上昇させることができない。スパークプラグの着火性を改善する観点からは、気流の速度を上昇させる方が効果的である。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、着火性を向上することが可能なスパークプラグを提供することである。

本発明は、スパークプラグであって、接地電極（３３）、燃料を点火可能な火花を接地電極との間の隙間（Ｇ）に形成可能な中心電極（８０１）、及び、隙間の周囲に混合気の旋回流（Ｆ，Ｆ１０）を形成可能な旋回流形成部（６０）と、を備える。

本発明のスパークプラグでは、混合気の旋回流が隙間の周囲に形成される。旋回流の中心部は、気圧が低下するため、旋回流の中心部以外の気流との気圧差によって、気流速度が上昇する。これにより、本発明のスパークプラグでは、隙間の周囲の混合気の気流速度が上昇するため、当該隙間に発生する混合気を着火可能な火花を伸長させることができる。したがって、本発明のスパークプラグは、着火性を向上することができる。

第一実施形態によるスパークプラグが適用される内燃機関の模式図である。 第一実施形態によるスパークプラグの断面図である。 図２のＩＩＩ部拡大図である。 図３のＩＶ矢視図である。 第一実施形態によるスパークプラグにおいて旋回流が発生した状態を示す図である。 第二実施形態によるスパークプラグの部分拡大図である。 図６のＶＩＩ矢視図である。 第三実施形態によるスパークプラグの部分拡大図である。 図８のＩＸ矢視図である。 第四実施形態によるスパークプラグの部分拡大図である。 図１０のＸＩ矢視図である。 第五実施形態によるスパークプラグの部分拡大図である。 図１２のＸＩＩＩ矢視図である。 第六実施形態によるスパークプラグの部分拡大図である。 図１４のＸＶ矢視図である。

以下、複数の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、他の実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第一実施形態）
第一実施形態によるスパークプラグを図１〜５に基づいて説明する。図１は、第一実施形態によるスパークプラグが適用される内燃機関の模式図である。図２は、第一実施形態によるスパークプラグの断面図である。第一実施形態によるスパークプラグ１は、図１に示す「内燃機関」としてのエンジン９０に設けられる。エンジン９０は、吸気系９１、シリンダ９２、ピストン９３、クランクシャフト９４、排気系９５などを備える。なお、図１には、吸気系９１に流入する空気の流れを矢印Ｆ１で示し、排気系９５から流出する排気の流れを矢印Ｆ２で示す。

吸気系９１が有する吸気通路９１０を流れる空気は、吸気系９１に設けられている燃料噴射弁９１１が噴射する燃料と混合されると、燃料と空気との混合気を形成する。吸気通路９１０を流れる混合気は、吸気ポート９１２を通ってシリンダ９２およびピストン９３によって形成される燃焼室９００に流入する。燃焼室９００への混合気の流入タイミングは、吸気ポート９１２に設けられている吸気弁９１３の開閉によって制御される。

燃焼室９００に導入された混合気は、シリンダ９２が有するシリンダヘッド９２１に設けられているスパークプラグ１によって点火し燃焼する。この混合気の燃焼による燃焼室９００の圧力の増加によってピストン９３が押し下げられ、ピストン９３に連結するクランクシャフト９４が回転する。このクランクシャフト９４の回転トルクは、エンジン９０の外部に伝達され、例えば、エンジン９０を搭載する車両のタイヤを回転する。

燃焼室９００の混合気が燃焼した後の排気は、排気系９５が有する排気ポート９５１を通って排気通路９５０に排出される。燃焼室９００からの排気の排出タイミングは、排気ポート９５１に設けられている排気弁９５２の開閉によって制御される。排気通路９５０を流れる排気は、大気に排出される。

次に、スパークプラグ１の構成について、図２〜５に基づいて説明する。スパークプラグ１は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。スパークプラグ１は、図１に示すように、シリンダヘッド９２１が有する取付孔９２２に挿通され、シリンダヘッド９２１とねじ締結されている。なお、図２には、スパークプラグ１をシリンダヘッド９２１に取り付けたときの燃焼室側の方向を「燃焼室方向」とし、燃焼室９００とは反対側の方向を「ターミナル方向」として示す。

ハウジング３１は、筒状の金属部材であって、ハウジング第一筒部３１１、および、ハウジング第二筒部３１２を有する。

ハウジング第一筒部３１１は、スパークプラグ１をシリンダヘッド９２１に取り付けたとき、ハウジング３１の燃焼室方向に位置する部位である。ハウジング第一筒部３１１は、径方向外側の外壁にシリンダヘッド９２１とねじ結合可能なねじ溝を有する。ハウジング第一筒部３１１は、内壁に絶縁碍子３５外壁と係合可能なハウジング突部３１３を有する。ハウジング第一筒部３１１は、燃焼室方向の端部に接地電極３３が設けられている。

ハウジング第二筒部３１２は、ハウジング第一筒部３１１のターミナル方向に設けられる部位である。ハウジング第二筒部３１２の外径は、ハウジング第一筒部３１１の外径に比べ大きい。ハウジング第二筒部３１２は、ハウジング第二筒部３１２のハウジング第一筒部３１１側の段差面にガスケット３１４が設けられている。ガスケット３１４は、スパークプラグ１をシリンダヘッド９２１に取り付けたとき、燃焼室９００と外部との気密を維持する。ハウジング第二筒部３１２の内径は、ハウジング第一筒部３１１の内径に比べ大きい。

接地電極３３は、ハウジング第一筒部３１１の燃焼室方向の端部に設けられる。接地電極３３は、略Ｌ字状に形成されている。接地電極３３は、ハウジング第一筒部３１１と接続する側とは反対側の端部と中心電極８０１の「中心側隙間形成部」としての放電部４１との間に、所定の間隔を有する隙間Ｇが形成されるよう設けられている。

接地電極３３の第一延伸部３３ａは、ハウジング第一筒部３１１の燃焼室方向の端部からプラグ軸Ｚに沿って延びるよう形成される。第二延伸部３３ｂは、第一延伸部３３ａのハウジング第一筒部３１１に接続する側とは反対側に設けられプラグ軸Ｚに略垂直な方向に延びるよう形成される。接地電極３３の屈曲部３３３は、第一延伸部３３ａと第二延伸部３３ｂとの間の屈曲した部位である。なお、プラグ軸Ｚは、図３および図４に示すように、接地電極３３の「接地側隙間形成部」としての突出部３３１と中心電極８０１の放電部４１とを通る仮想直線である。

絶縁碍子３５は、ハウジング３１の内側に位置する筒状の部材である。絶縁碍子３５は、ハウジング３１と中心電極８０１との絶縁を維持する。絶縁碍子３５は、小内径部３５１、大内径部３５２、大外径部３５３、および、ターミナル支持部３５４を有する。

小内径部３５１は、ハウジング第一筒部３１１の内側であって、スパークプラグ１をシリンダヘッド９２１に取り付けたとき、絶縁碍子３５の燃焼室方向に位置する部位である。小内径部３５１は、筒状に形成されており、内側には一定の断面積を有する柱状空間が形成されている。小内径部３５１は、燃焼室９００から離れるにしたがって外径が大きくなるよう形成されている。小内径部３５１の大内径部３５２側の端部は、外壁に段差面３５６を有する。段差面３５６にはハウジング突部３１３のターミナル方向の傾斜面３１５に当接可能なシール部材３５７が設けられている。

大内径部３５２は、ハウジング第一筒部３１１の内側であって、小内径部３５１のターミナル方向に位置する部位である。大内径部３５２は、筒状に形成されており、内側には小内径部３５１の内側の断面積に比べ大きい一定の断面積を有する柱状空間が形成されている。大内径部３５２は、外径が小内径部３５１の大内径部３５２側の端部の外径と同じになるよう形成されている。

大外径部３５３は、ハウジング第二筒部３１２の内側であって、大内径部３５２のターミナル方向に位置する部位である。大外径部３５３は、筒状に形成されており、内側には大内径部３５２の内側の断面積にと同じ大きさの一定の断面積を有する柱状空間が形成されている。また、大外径部３５３は、外径が大内径部３５２の外径に比べ大きくなるよう形成されている。

ターミナル支持部３５４は、大外径部３５３のターミナル方向に位置する筒状の部位である。ターミナル支持部３５４は、内側にターミナル３９が設けられている。ターミナル支持部３５４は、ターミナル３９を所定の位置に支持する。ターミナル支持部３５４の外壁には、周方向に形成されている溝を複数有する。

中心電極８０１は、スパークプラグ１の燃焼室方向の絶縁碍子３５の内側に位置する金属からなる部材である。中心電極８０１は、放電部４１、軸部４２、係合部４３、および、接続端子部４４を有する。

放電部４１は、スパークプラグ１をシリンダヘッド９２１に取り付けたとき、中心電極８０１の燃焼室方向に位置する部位である。放電部４１は、先端が比較的細くなるよう形成されている。放電部４１は、ターミナル３９を介して高電圧が印加されると、接地電極３３との間の隙間Ｇに混合気を点火可能な火花を生成可能である。

係合部４３は、軸部４２のターミナル方向に位置する部位である。係合部４３は、外径が軸部４２の外径に比べ大きい。係合部４３の燃焼室方向の端面４３１は、小内径部３５１の大内径部３５２側の端面３５８に当接可能に形成されている。これにより、中心電極８０１をターミナル支持部３５４の開口から絶縁碍子３５の内側に挿入するとき、端面４３１と端面３５８とが当接し、中心電極８０１の燃焼室方向への移動が規制される。

接続端子部４４は、係合部４３のターミナル方向に位置する部位である。接続端子部４４は、絶縁碍子３５内に設けられるシール部材３６と電気的に接続するよう形成されている。

シール部材３６は、中心電極８０１のターミナル方向に設けられている。第一実施形態では、シール部材３６は、ガラス粉末と銅粉との混合物であって、抵抗体３７と中心電極８０１とを電気的に接続しつつ、絶縁碍子３５と溶着され中心電極８０１と絶縁碍子３５との間の隙間を介した燃焼室９００の気密を維持する。

抵抗体３７は、シール部材３６のターミナル方向に設けられている。抵抗体３７は、例えば、鉄から形成されており、ターミナル３９を介して供給される高圧電流によるノイズを低減する。

シール部材３８は、抵抗体３７のターミナル方向に設けられている。シール部材３８は、ガラス粉末と銅粉との混合物であって、抵抗体３７と中心電極８０１とを電気的に接続しつつ、絶縁碍子３５と溶着されている。

ターミナル３９は、シール部材３８のターミナル方向に設けられる。ターミナル３９は、シール部材３８と電気的に接続している。ターミナル３９は、シール部材３８と接続する側とは反対側の端部がターミナル支持部３５４の外部に露出している。ターミナル３９は、外部から供給される高圧電流を受電する。

図３は、第一実施形態のスパークプラグ１の放電部４１及び接地電極３３の近傍の拡大図である。図４は、図３のＩＶ矢視図である。

旋回流形成部６０は、二つの気流案内部６１，６２を有する。旋回流形成部６０は、接地電極３３と放電部４１との間の隙間Ｇを流れる混合気の気流が流れる方向Ａから隙間Ｇを通る気流の流れにおいて、隙間Ｇよりも下流側に旋回流Ｆを形成するものである（図５参照）。

気流案内部６１は、「二つの気流案内部の一方」として、接地電極３３の第二延伸部３３ｂの第一延伸部３３ａに接続する側とは反対側の端部のプラグ軸Ｚに略平行な端部３３２に設けられている。気流案内部６１は、図４に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６１１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６１１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって中心電極８０１に近づくよう形成されている。傾斜面６１１上を流れる混合気は、「一の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。

気流案内部６２は、「二つの気流案内部の他方」として、第一延伸部３３ａの放電部４１の端面３３６のうち、接地電極３３の中心電極８０１が有する放電部４１の側面に対向する部位３３９に設けられている。気流案内部６２は、図４に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６２１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６２１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂに近づくよう形成されている。傾斜面６２１上を流れる混合気は、「他の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。

ここで、図３に示すように、隙間Ｇを通る気流が流れる方向に沿って隙間Ｇを見たとき、プラグ軸Ｚを含み隙間Ｇを通る気流が流れる方向に平行な仮想平面を境界面Ｐとする。図３において、境界面Ｐの右側を第一空間Ｓ１とし、境界面Ｐの左側を第二空間Ｓ２とすると、スパークプラグ１では、気流案内部６１は第一空間Ｓ１に位置し、気流案内部６２は第二空間Ｓ２に位置する。

図５は、旋回流Ｆが発生した状態を示す図である。スパークプラグ１では、気流案内部６１，６２の傾斜面６１１，６２１に気流を沿わせ、気流ｆ１，ｆ２を形成することによって、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる方向の流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆを形成する。

（ａ）第一実施形態によるスパークプラグ１は、接地電極３３と中心電極８０１と間の隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆを形成可能な旋回流形成部６０を備える。旋回流Ｆは、隙間Ｇの周囲に形成され、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。旋回流Ｆは、その回転軸に沿った中心の圧力の低下により、旋回流Ｆの中心部以外の気流との気圧差を生じさせる。これにより、隙間Ｇを通過する気流速度が上昇するため、隙間Ｇに発生する火花ＳＰを、図５に示すように伸長することができる。したがって、スパークプラグ１は、混合気の着火性を向上することができる。

（ｂ）スパークプラグ１では、旋回流形成部６０は、隙間Ｇを通る気流の流れにおいて、隙間Ｇよりも下流側に旋回流Ｆを形成する。これにより、スパークプラグ１は、火花ＳＰを隙間Ｇの下流側に伸長することができるため、混合気の着火性をさらに向上することができる。

（ｃ）旋回流形成部６０は、接地電極３３と中心電極８０１とによって形成されるプラグ軸Ｚを挟むように設けられる二つの気流案内部６１，６２を有する。気流案内部６１は、気流の流れをターミナル方向とするとき、気流案内部６２は、気流の流れをターミナル方向とは逆向きの燃焼室方向とする。これにより、スパークプラグ１は、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、旋回流Ｆを形成しやすくなるため、混合気の着火性をさらに向上することができる。

（ｄ）スパークプラグ１では、気流案内部６１は、第一空間Ｓ１に位置し、接地電極３３のハウジング３１との接続部３１６とは反対側の端部３３２に設けられる。気流案内部６２は、第二空間Ｓ２に位置し、接地電極３３の中心電極８０１の側面に対向する部位３３９に設けられる。これにより、スパークプラグ１では、旋回流Ｆの回転中心が隙間Ｇまたは隙間Ｇの近傍であって境界面Ｐの近傍に形成されるため、旋回流Ｆの回転軸に沿った中心の圧力が低下する領域は、隙間Ｇの気流が流れる方向Ａに沿った方向に形成される。したがって、スパークプラグ１は、火花ＳＰが伸長する領域を隙間Ｇの気流が流れる方向Ａに沿った方向に確実に形成することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態によるスパークプラグ２を図６および図７に基づいて説明する。第二実施形態は、気流案内部の配置位置が、第一実施形態と異なる。

図６は、第二実施形態を示す図で、第二実施形態によるスパークプラグ２の部分拡大図である。図７は、図６のＶＩＩ矢視図である。スパークプラグ２は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。第二実施形態の旋回流形成部６０は、プラグ軸Ｚを挟むように設けられる二つの気流案内部６３，６４を有する。

気流案内部６３は、「二つの気流案内部の一方」として、第一空間Ｓ１に位置し、接地電極３３の第二延伸部３３ｂの第一延伸部３３ａに接続する側とは反対側の端部のプラグ軸Ｚに略平行な端部３３２に設けられている。気流案内部６３は、図７に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６３１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６３１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって中心電極８０１に近づくよう形成されている。傾斜面６３１上を流れる混合気は、「一の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。すなわち、第二実施形態では、気流案内部６３は、気流の流れを上向きにする。

気流案内部６４は、「二つの気流案内部の他方」として、第二空間Ｓ２に位置し、絶縁碍子３５下端側の側部３５５、すなわち、絶縁碍子３５の外周面であって接地電極３３の第一延伸部３３ａと対向する位置に設けられる。気流案内部６４は、図７に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６４１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６４１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂに近づくよう形成されている。傾斜面６４１上を流れる混合気は、「他の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。すなわち、第二実施形態では、気流案内部６４は、気流の流れを下向きにする。

第二実施形態によるスパークプラグ２は、気流案内部６３，６４の傾斜面６３１，６４１に気流を沿わせて、図６，７に示すように、気流ｆ３，ｆ４を形成することによって、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆを形成する。第二実施形態の旋回流Ｆは、第一実施形態とは同じ回転の回転軸を有する。また、旋回流Ｆは、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。したがって、第二実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態によるスパークプラグ３を図８および図９に基づいて説明する。第三実施形態は、気流案内部の配置位置が、第一実施形態と異なる。

図８は、第三実施形態を示す図で、第三実施形態によるスパークプラグ３の部分拡大図である。図９は、図８のＶＩＩＩ矢視図である。スパークプラグ３は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。第三実施形態の旋回流形成部６０は、プラグ軸Ｚを挟むように設けられる二つの気流案内部６５，６６を有する。

気流案内部６５は、「二つの気流案内部の一方」として、第一空間Ｓ１に位置し、絶縁碍子３５の下端側の側部３５５であって、接地電極３３の第一延伸部３３ａ側とは反対側の絶縁碍子３５の外周面に設けられている。気流案内部６５は、図９に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６５１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６５１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂに近づくよう形成されている。傾斜面６５１上を流れる混合気は、「一の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。すなわち、第三実施形態では、気流案内部６５は、気流の流れを下向きにする。

気流案内部６６は、「二つの気流案内部の他方」として、第二空間Ｓ２に位置し、接地電極３３の突出部３３１に隣接する部位３３７であって、屈曲部３３３より端部３３２に寄った位置に設けられている。気流案内部６６は、図９に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６６１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６６１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって絶縁碍子３５に近づくよう形成されている。傾斜面６６１上を流れる混合気は、「他の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。すなわち、第三実施形態では、気流案内部６６は、気流の流れを上向きにする。

第三実施形態によるスパークプラグ３は、気流案内部６５，６６の傾斜面６５１，６６１に気流を沿わせて、図８，９に示すように、気流ｆ５，ｆ６を形成することによって、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆ１０を形成する（図８参照）。第三実施形態の旋回流Ｆ１０は、第一実施形態とは逆の回転の回転軸を有する。また、旋回流Ｆ１０は、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。したがって、第三実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

（第四実施形態）
次に、第四実施形態によるスパークプラグ４を図１０および図１１に基づいて説明する。第四実施形態は、気流案内部の配置位置が、第一実施形態と異なる。

図１０は、本発明の第四実施形態を示す図で、第四実施形態によるスパークプラグ４の部分拡大図である。図１１は、図１０のＸＩ矢視図である。スパークプラグ４は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。第四実施形態の旋回流形成部６０は、プラグ軸Ｚを挟むように設けられる二つの気流案内部６７，６８を有する。

気流案内部６７は、「二つの気流案内部の一方」として、第一空間Ｓ１に位置し、ハウジング３１の下端３１７に設けられている。気流案内部６７は、図１１に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６７１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６７１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂの端部３３２に近づくよう形成されている。傾斜面６７１上を流れる混合気は、「一の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。すなわち、第四実施形態では、気流案内部６７は、気流の流れを下向きにする。

気流案内部６８は、「二つの気流案内部の他方」として、第二空間Ｓ２に位置し、接地電極３３の突出部３３１に隣接する部位３３７であって、屈曲部３３３より端部３３２に寄った位置に設けられている。気流案内部６８は、図１１に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６８１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６８１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって絶縁碍子３５に近づくよう形成されている。傾斜面６８１上を流れる混合気は、「他の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。すなわち、第四実施形態では、気流案内部６８は、気流の流れを上向きにする。

第四実施形態によるスパークプラグ４は、気流案内部６７，６８の傾斜面６７１，６８１に気流を沿わせて、図１０，１１に示すように、気流ｆ７，ｆ８を形成することによって、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆ１０を形成する（図１０参照）。旋回流Ｆ１０は、第三実施形態と同じ回転の回転軸を有する。また、旋回流Ｆ１０は、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。したがって、第四実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

（第五実施形態）
次に、第五実施形態によるスパークプラグ５を図１２および図１３に基づいて説明する。第五実施形態は、気流案内部の配置位置が、第一実施形態と異なる。

図１２は、第五実施形態を示す図で、第五実施形態によるスパークプラグ５の部分拡大図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ矢視図である。スパークプラグ５は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。第五実施形態の旋回流形成部６０は、プラグ軸Ｚを挟むように設けられる二つの気流案内部６９，７０を有する。

気流案内部６９は、「二つの気流案内部の一方」として、第一空間Ｓ１に位置し、接地電極３３の突出部３３１の側部３３８に設けられている。気流案内部６９は、図１３に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面６９１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面６９１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって絶縁碍子３５に近づくよう形成されている。傾斜面６９１上を流れる混合気は、「一の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。すなわち、第五実施形態では、気流案内部６９は、気流の流れを上向きにする。

気流案内部７０は、「二つの気流案内部の他方」として、第二空間Ｓ２に位置し、中心電極８０１の先端の側部４１１に設けられている。気流案内部７０は、図１３に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面７０１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面７０１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂに近づくよう形成されている。傾斜面７０１上を流れる混合気は、「他の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。すなわち、第五実施形態では、気流案内部７０は、気流の流れを下向きにする。

第五実施形態によるスパークプラグ５は、気流案内部６９，７０の傾斜面６９１，７０１に気流を沿わせて、図１２，１３に示すように、気流ｆ９，ｆ１０を形成することによって、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆを形成する（図１２参照）。旋回流Ｆは、第一実施形態と同じ回転の回転軸を有する。また、旋回流Ｆは、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。したがって、第四実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

（第六実施形態）
次に、第六実施形態によるスパークプラグ６を図１４および図１５に基づいて説明する。第六実施形態は、気流案内部の配置位置が第一実施形態と異なる。

図１４は、第六実施形態を示す図で、第六実施形態によるスパークプラグ６の部分拡大図である。図１５は、図１４のＸＶ矢視図である。スパークプラグ４は、ハウジング３１、接地電極３３、絶縁碍子３５、中心電極８０１、及び、旋回流形成部６０を備える。第六実施形態の旋回流形成部６０は、二つの気流案内部７１，７２を有する。

気流案内部７１，７２は、図１４に示すように、第一延伸部３３ａの気流が流れる方向Ａに略平行な二つの側部３３４，３３５のそれぞれに設けられる。側部３３４は、接地電極３３の気流が流れる方向Ａに沿う片側の側面にある。側部３３５は、接地電極３３の気流が流れる方向Ａに沿う側部３３４の反対側の側面にある。

気流案内部７１は、「二つの気流案内部の一方」として、図１５に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面７１１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面７１１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって絶縁碍子３５に近づくよう形成されている。傾斜面７１１上を流れる混合気は、「一の方向」としてのターミナル方向に向かって流れる。すなわち、第六実施形態では、気流案内部７１は、気流の流れを上向きにする。

気流案内部７２は、「二つの気流案内部の他方」として、図１５に示すように、気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面７２１を有する凸形状に突出した部材である。傾斜面７２１は、気流の上流から下流に向かうにしたがって第二延伸部３３ｂに近づくよう形成されている。傾斜面７２１上を流れる混合気は、「他の方向」としての燃焼室方向に向かって流れる。すなわち、第六実施形態では、気流案内部７２は、気流の流れを上向きにする。

第六実施形態によるスパークプラグ６では、気流案内部７１，７２の傾斜面７１１，７２１に気流を沿わせることによってターミナル方向に向かって流れる気流ｆ１１と、燃焼室方向に向かって流れる気流ｆ１２と、を形成する。これにより、プラグ軸Ｚに沿う方向とは異なる向きの流れを誘起し、隙間Ｇの周囲に混合気の旋回流Ｆ１１が形成される。旋回流Ｆ１１は、プラグ軸Ｚと略直交する回転軸を持つ。したがって、第六実施形態は、旋回流Ｆ１１は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

また、第六実施形態によるスパークプラグ６では、旋回流形成部６０が隙間Ｇから見て混合気の流れの上流側に設けられている。これにより、隙間Ｇを通る混合気の流れを隙間Ｇに到達する前に速くすることができる。したがって、第六実施形態は、火花ＳＰを隙間Ｇの下流側にさらに伸長することができるため、混合気の着火性をさらに向上することができる。

（他の実施形態）
各実施形態では、気流案内部６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０，７１，７２を用いて組み合わせる一対の気流案内部のうち、一方および他方を、気流の流れを「上向き」または「下向き」にするものとしている。しかしこれらは、「一の方向」と「一の方向とは逆向き」の関係であれば良い。また、各実施形態で示したように、「一の方向」を「上向き」とし、「一の方向とは逆向き」を「下向き」としたとしても、必ずしも１８０°の方向の違いが必要なわけではない。

各実施形態では、気流案内部６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０，７１，７２を用いて組み合わせる一対の気流案内部のうち、一方および他方を「気流が流れる方向Ａに対して傾斜する傾斜面を有する凸形状に突出した部材」とし、いずれも凸形状であるとした。しかし、気流案内部６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０，７１，７２の形状は、「気流を導く」形状であればよく、たとえば、溝等の凹形状であっても良い。

第一実施形態〜第五実施形態では、気流が流れる方向Ａに沿って気流を流すと、その上流では、旋回流Ｆ，Ｆ１０は形成されず、下流にて旋回流Ｆ，Ｆ１０が形成される。しかし、第六実施形態のように、隙間Ｇよりも上流に気流案内部７１，７２を設置した場合には、その上流にて、または上流のみで旋回流Ｆ，Ｆ１０が形成される可能性はある。

以上、本発明はこのような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で種々の形態で実施可能である。

１，２，３，４，５，６・・・スパークプラグ
３１・・・ハウジング
３３・・・接地電極
３５・・・絶縁碍子
６０・・・旋回流形成部
６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０，７１，７２・・・気流案内部
８０１・・・中心電極
Ｆ，Ｆ１０・・・旋回流
Ｇ・・・隙間

Claims (10)

1. スパークプラグであって、
   接地電極（３３）と、
   前記接地電極との間の隙間（Ｇ）に燃料と空気との混合気を点火可能な火花を形成可能な中心電極（８０１）と、
   前記隙間の周囲に前記混合気の旋回流（Ｆ，Ｆ１０）を形成可能な旋回流形成部（６０）と、
   を備えるスパークプラグ。
2. 前記旋回流形成部は、前記隙間を通る前記混合気の気流の流れにおいて、前記隙間より下流側に旋回流を形成する請求項１に記載のスパークプラグ。
3. 前記旋回流形成部は、前記隙間を形成する前記接地電極が有する接地側隙間形成部（３３１）と前記中心電極が有する中心側隙間形成部（４１）とを通るプラグ軸（Ｚ）を挟むように設けられる二つの気流案内部（６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０）を有し、
   二つの前記気流案内部の一方は、前記混合気の気流を一の方向に向かうよう流すとき、
   二つの前記気流案内部の他方は、前記混合気の気流を前記一の方向とは逆向きに向かうよう流す請求項１または２に記載のスパークプラグ。
4. 前記隙間を通る前記混合気の気流が流れる方向に沿って前記隙間を見たとき、前記プラグ軸を含み前記隙間を通る前記混合気の気流が流れる方向に平行な仮想平面を境界面（Ｐ）とすると、
   前記二つの気流案内部の一方は、前記境界面の一方の側に隔てられた第１空間（Ｓ１）に位置し、
   前記二つの気流案内部の他方は、前記境界面を挟んで前記第１空間とは反対側の第２空間（Ｓ２）に位置する請求項３に記載のスパークプラグ。
5. 前記接地電極が一端に設けられ、前記プラグ軸に沿って伸びるよう形成されるハウジング（３１）と、
   内側に前記中心電極が位置し、前記ハウジングの内側に保持されている絶縁碍子（３５）と、
   をさらに備え、
   二つの前記気流案内部の一方（６１）は、前記第１空間に位置し、前記接地電極の前記ハウジングとの接続部（３１６）とは反対側の端部（３３２）に設けられ、
   二つの前記気流案内部の他方（６２）は、前記第２空間に位置し、前記接地電極の前記中心電極の側面に対向する部位（３３９）に設けられる請求項４に記載のスパークプラグ。
6. 前記接地電極が一端に設けられ、前記プラグ軸に沿って伸びるよう形成されるハウジングと、
   内側に前記中心電極が位置し、前記ハウジングの内側に保持されている絶縁碍子と、
   をさらに備え、
   二つの前記気流案内部の一方（６３）は、前記第１空間に位置し、前記接地電極の前記ハウジングとの接続部とは反対側の端部に設けられ、
   二つの前記気流案内部の他方（６４）は、前記第２空間に位置し、前記絶縁碍子の下端側の側部（３５５）に設けられる請求項４に記載のスパークプラグ。
7. 内側に前記中心電極が位置する絶縁碍子をさらに備え、
   二つの前記気流案内部の一方（６５）は、前記第１空間に位置し、前記絶縁碍子の下端側の側部に設けられ、
   二つの前記気流案内部の他方（６６）は、前記第２空間に位置し、前記接地電極の突出部（３３１）に隣接する部位（３３７）に設けられる請求項４に記載のスパークプラグ。
8. 前記接地電極が一端に設けられ、前記プラグ軸に沿って伸びるよう形成されるハウジング（３１）をさらに備え、
   二つの前記気流案内部の一方（６７）は、前記第１空間に位置し、前記ハウジングの下端（３１７）に設けられ、
   二つの前記気流案内部の他方（６８）は、前記第２空間に位置し、前記接地電極の突出部に隣接する部位に設けられる請求項４に記載のスパークプラグ。
9. 二つの前記気流案内部の一方（６９）は、前記第１空間に位置し、前記接地電極の突出部の側部（３３８）に設けられ、
   二つの前記気流案内部の他方（７０）は、前記第２空間に位置し、前記中心電極の先端の側部（４１１）に設けられる請求項４に記載のスパークプラグ。
10. 前記隙間を形成する前記接地電極が有する接地側隙間形成部と前記中心電極が有する中心側隙間形成部とを通る仮想直線をプラグ軸とすると、
    前記接地電極が一端に設けられ、前記プラグ軸に沿って伸びるよう形成されるハウジングをさらに備え、
    前記旋回流形成部は、前記接地電極の前記ハウジングの端部に接続し前記プラグ軸に沿って延びるよう形成される第一延伸部（３３ａ）から見て、前記プラグ軸とは反対側から前記第一延伸部の横を通り前記隙間に向かう気流が流れる方向に沿う前記接地電極の両側部（３３４，３３５）に設けられる二つの気流案内部を有し、
    二つの前記気流案内部の一方（７１）は、前記混合気の気流を一の方向に向かうよう流すとき、
    二つの前記気流案内部の他方（７２）は、前記混合気の気流を前記一の方向とは逆向きに向かうよう流す請求項１または２に記載のスパークプラグ。

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