JP2020119799A - 点火プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】電極チップと電極本体とが溶融部を介して接合された点火プラグにおいて電極チップの保持力を向上する。【解決手段】点火プラグの電極は、電極本体と、多角形状の放電面と放電面と連接する複数の側面とを有する角柱形状を有する電極チップと、電極本体と電極チップとの間に形成された溶融部と、を備える。溶融部は、電極チップの側面を覆う溶融ダレを有する。放電面と垂直な方向のうち、電極本体から電極チップに向かう方向を特定方向とするとき、少なくとも１つの側面において、特定方向に沿う一方の第１の辺部における溶融ダレの特定方向の端から放電面の角部までの長さをＬ１とし、他方の第２の辺部における溶融ダレの特定方向の端から放電面の角部までの長さをＬ２とし、第１の辺部と第２の辺部との中間の位置における溶融ダレの特定方向の端から放電面までの長さをＬ３とするとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。【選択図】 図３

Description

本明細書は、内燃機関等において燃料ガスに点火するための点火プラグに関する。

点火プラグの電極において、火花が発生するギャップを形成する部分には、従来から耐火花消耗性に優れた貴金属製の電極チップが用いられている。該電極チップを電極本体に接合する方法には、例えば、レーザ溶接を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に示すように、電極チップと電極本体との接触面にレーザ溶接によって形成される溶融部の形状として、様々なものが提案されている。例えば、電極チップと電極本体との接合強度を高めるために、電極チップと電極本体との接触面の全体を接合することが知られている。この点火プラグでは、電極チップと電極本体との間に層状の溶融部が形成される。

特開２０１２−７４２７１号

このような点火プラグにおいて、溶融部は電極チップに沿う溶融ダレを含む。溶融ダレは電極チップを保持する保持力を高くすることができるが、溶融ダレが放電に曝されると溶融部が損傷して電極チップを保持する保持力が低下する可能性があった。このために、溶融部の損傷を抑制して電極チップを保持する保持力を向上できる技術が求められている。

本明細書は、電極チップと電極本体とが溶融部を介して接合された点火プラグにおいて、電極チップを保持する保持力を向上できる技術を開示する。

本明細書に開示される技術は、以下の適用例として実現することが可能である。

［適用例１］接地電極と中心電極とを備え、
前記接地電極と中心電極との少なくとも一方の電極は、電極本体と、多角形状の放電面と前記放電面と連接する複数の側面とを有する角柱形状を有する電極チップと、前記電極本体と前記電極チップとの間に形成された溶融部と、を備え、
前記溶融部は、前記電極チップの側面を覆う溶融ダレを有する、
点火プラグであって、
前記放電面と垂直な方向のうち、前記電極本体から前記電極チップに向かう方向を特定方向とするとき、
前記複数の側面のうちの少なくとも１つの側面において、
前記特定方向に沿う２つの辺部のうち、一方の第１の辺部における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面の角部までの長さをＬ１とし、
前記２つの辺部のうち、他方の第２の辺部における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面の角部までの長さをＬ２とし、
前記第１の辺部と前記第２の辺部との中間の位置における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面までの長さをＬ３とするとき、
Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

多角形状の放電面の角部は、電界が集中するので、該角部において、放電が発生しやすい。電極チップの側面の辺部において、溶融ダレと角部が過度に近い場合には、溶融ダレが放電に曝されやすい。溶融ダレが放電面から過度に離れている場合には、溶融ダレの特定方向の長さを十分に確保できないので電極チップの保持力が低下し得る。上記構成によれば、電極チップの少なくとも１つの側面において、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすので、辺部において溶融ダレが放電に曝されることを抑制しつつ、２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さを確保できる。この結果、溶融部の損傷を抑制して電極チップを保持する保持力を向上できる。

［適用例２］適用例１に記載の点火プラグであって、
前記電極チップは四角柱であり、
４つの前記側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、四角柱の４つの側面のそれぞれの辺部において溶融ダレが放電に曝されることを抑制しつつ、４つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さを確保できる。この結果、溶融部の損傷を抑制して電極チップを保持する保持力をさらに向上できる。

［適用例３］適用例１に記載の点火プラグであって、
前記放電面は、４本の長辺と、前記４本の長辺のうちの２本の間にそれぞれ位置する４本の短辺と、を有する八角形であり、
前記電極チップは、前記４本の長辺に対応する４つの前記側面と、前記４本の短辺に対応する４つの前記側面と、を有する八角柱であり、
前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、４本の長辺に対応する４つの側面のそれぞれの辺部において溶融ダレが放電に曝されることを抑制しつつ、４つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さを確保できる。この結果、溶融部の損傷を抑制して電極チップを保持する保持力をさらに向上できる。

［適用例４］適用例１〜３のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす少なくとも１つの前記側面において、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、第１の辺部において溶融ダレが放電に曝されることをさらに抑制することができ、２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さをさらに確保できる。

［適用例５］適用例４に記載の点火プラグであって、
Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす少なくとも１つの前記側面において、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、第２の辺部において溶融ダレが放電に曝されることをさらに抑制することができる。

［適用例６］適用例１または２に記載の点火プラグであって、
前記電極チップは四角柱であり、
前記接地電極は、一端が主体金具に接続され、他端が自由端であり、
４つの前記側面のうち、１つの前記側面は前記接地電極の前記一端の側を向いており、
前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
４つの前記側面のうち、前記接地電極の前記一端の側を向く側面を除く３つの側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

接地電極の一端側では、燃焼室内のガスの流れが電極本体によって妨げられるので、接地電極の一端の側を向く側面には、放電が吹き流れにくい。これに対して、他の３つの側面には、放電が吹き流れやすい。上記構成によれば、放電が吹き流れやすい３つの側面の辺部において溶融ダレが放電に曝されることを効果的に抑制しつつ、該３つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さをさらに確保できる。

［適用例７］適用例６に記載の点火プラグであって、
４つの前記側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、放電が吹き流れやすい３つの側面だけでなく、接地電極の一端側を向く側面の辺部においても溶融ダレが放電に曝されることを抑制しつつ、該一端側を向く側面の２つの辺部の中心の位置においても溶融ダレの軸線方向の長さをさらに確保できる。

［適用例８］適用例１または３に記載の点火プラグであって、
前記放電面は、４本の長辺と、前記４本の長辺のうちの２本の間にそれぞれ位置する４本の短辺と、を有する八角形であり、
前記電極チップは、前記４本の長辺に対応する４つの前記側面と、前記４本の短辺に対応する４つの前記側面と、を有する八角柱であり、
前記接地電極は、一端が主体金具に接続され、他端が自由端であり、
前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のうち、１つは前記接地電極の前記一端の側を向いており、
前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のうち、前記接地電極の前記一端の側を向く側面を除く３つの側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

接地電極の一端側では、燃焼室内のガスの流れが電極本体によって妨げられるので、長辺に対応する４つの側面のうちの接地電極の一端の側を向く側面には、放電が吹き流れにくい。これに対して、該４つの側面のうちの他の３つの側面には、放電が吹き流れやすい。上記構成によれば、放電が吹き流れやすい３つの側面の辺部において溶融ダレが放電に曝されることを効果的に抑制しつつ、該３つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置において溶融ダレの特定方向の長さをさらに確保できる。

［適用例９］適用例８に記載の点火プラグであって、
前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のそれぞれにおいて、
Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

上記構成によれば、放電が吹き流れやすい３つの側面だけでなく、接地電極の一端側を向く側面の辺部においても溶融ダレが放電に曝されることを抑制しつつ、該一端側を向く側面の２つの辺部の中間の位置においても溶融ダレの軸線方向の長さをさらに確保できる。

なお、本明細書に開示される技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、点火プラグや点火プラグを用いた点火装置、その点火プラグを搭載する内燃機関、点火プラグの電極、点火プラグの電極と電極チップの溶接方法、点火プラグの電極の製造方法等の態様で実現することができる。

本実施形態の点火プラグ１００の断面図である。 第１実施形態の接地電極チップ３９近傍の構成を示す図である。 第１実施形態の接地電極チップ３９の近傍の第１の外観図である。 第１実施形態の接地電極チップ３９の近傍の第２の外観図である。 接地電極３０の製造方法のフローチャートである。 接地電極３０の製造方法の第１の説明図である。 接地電極３０の製造方法の第２の説明図である。 第２実施形態の接地電極チップ３９Ｂ近傍の構成を示す図である。 第２実施形態の接地電極チップ３９Ｂの近傍の第１の外観図である。 第２実施形態の接地電極チップ３９Ｂの近傍の第２の外観図である。 変形例における接地電極本体３１と接地電極チップ３９との接合の説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．点火プラグの構成：
図１は本実施形態の点火プラグ１００の断面図である。図１の一点破線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯ（軸線ＣＯとも呼ぶ）を示している。軸線ＣＯと平行な方向（図１の上下方向）を軸線方向とも呼ぶ。軸線ＣＯを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、軸線ＣＯを中心とする円の周方向を、単に「周方向」とも呼ぶ。図１における下方向を先端方向ＦＤと呼び、上方向を後端方向ＢＤとも呼ぶ。図１における下側を、点火プラグ１００の先端側と呼び、図１における上側を点火プラグ１００の後端側と呼ぶ。

点火プラグ１００は、詳細は後述する中心電極２０と接地電極３０との間に形成される間隙（火花ギャップ）に、火花放電を発生させる。点火プラグ１００は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関の燃焼室内の燃料ガスに着火するために用いられる。点火プラグ１００は、絶縁体としての絶縁体１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、を備える。

絶縁体１０は、アルミナ等を焼成して形成されている。絶縁体１０は、軸線方向に沿って延び、絶縁体１０を貫通する貫通孔である軸孔１２を有する略円筒形状の部材である。絶縁体１０は、鍔部１９と、後端側胴部１８と、先端側胴部１７と、段部１５と、脚長部１３と、を備えている。後端側胴部１８は、鍔部１９より後端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。先端側胴部１７は、鍔部１９より先端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。脚長部１３は、先端側胴部１７より先端側に位置し、先端側胴部１７の外径よりも小さな外径を有している。脚長部１３は、点火プラグ１００が内燃機関（図示せず）に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。段部１５は、脚長部１３と先端側胴部１７との間に形成されている。

主体金具５０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼材）で形成され、内燃機関のエンジンヘッド（図示省略）に点火プラグ１００を固定するための円筒状の金具である。主体金具５０は、軸線ＣＯに沿って貫通する貫通孔５９が形成されている。主体金具５０は、絶縁体１０の径方向の周囲（すなわち、外周）に配置される。すなわち、主体金具５０の貫通孔５９内に、絶縁体１０が挿入・保持されている。絶縁体１０の先端は、主体金具５０の先端より先端側に突出している。絶縁体１０の後端は、主体金具５０の後端より後端側に突出している。

主体金具５０は、点火プラグレンチが係合する六角柱形状の工具係合部５１と、内燃機関に取り付けるための取付ネジ部５２と、工具係合部５１と取付ネジ部５２との間に形成された鍔状の座部５４と、を備えている。取付ネジ部５２の呼び径は、例えば、Ｍ８（８ｍｍ（ミリメートル））、Ｍ１０、Ｍ１２、Ｍ１４、Ｍ１８のいずれかとされている。

主体金具５０の取付ネジ部５２と座部５４との間には、金属板を折り曲げて形成された環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた際に、点火プラグ１００と内燃機関（エンジンヘッド）との隙間を封止する。

主体金具５０は、さらに、工具係合部５１の後端側に設けられた薄肉の加締部５３と、座部５４と工具係合部５１との間に設けられた薄肉の圧縮変形部５８と、を備えている。主体金具５０における工具係合部５１から加締部５３に至る部位の内周面と、絶縁体１０の後端側胴部１８の外周面との間に形成される環状の領域には、環状のリング部材６、７が配置されている。当該領域における２つのリング部材６、７の間には、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。加締部５３の後端は、径方向内側に折り曲げられて、絶縁体１０の外周面に固定されている。主体金具５０の圧縮変形部５８は、製造時において、絶縁体１０の外周面に固定された加締部５３が先端側に押圧されることにより、圧縮変形する。圧縮変形部５８の圧縮変形によって、リング部材６、７およびタルク９を介し、絶縁体１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。これにより、金属製の環状の板パッキン８を介して、主体金具５０の取付ネジ部５２の内周に形成された段部５６（金具側段部）によって、絶縁体１０の段部１５（絶縁体側段部）が押圧される。この結果、内燃機関の燃焼室内のガスが、主体金具５０と絶縁体１０との隙間から外部に漏れることが、板パッキン８によって防止される。

中心電極２０は、軸線方向に延びる棒状の中心電極本体２１と、中心電極チップ２９と、を備えている。中心電極本体２１は、絶縁体１０の軸孔１２の内部の先端側の部分に保持されている。中心電極本体２１は、電極母材２１Ａと、電極母材２１Ａの内部に埋設された芯部２１Ｂと、を含む構造を有する。電極母材２１Ａは、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。芯部２１Ｂは、電極母材２１Ａを形成する合金よりも熱伝導性に優れる銅または銅を主成分とする合金、本実施形態では、銅で形成されている。

また、中心電極本体２１は、軸線方向の所定の位置に設けられた鍔部２４（フランジ部とも呼ぶ。）と、鍔部２４よりも後端側の部分である頭部２３（電極頭部）と、鍔部２４よりも先端側の部分である脚部２５（電極脚部）と、を備えている。鍔部２４は、絶縁体１０の段部１６に支持されている。脚部２５の先端部分、すなわち、中心電極本体２１の先端は、絶縁体１０の先端より先端側に突出している。

中心電極チップ２９は、略円柱形状を有する部材であり、中心電極本体２１の先端（脚部２５の先端）に、例えば、レーザ溶接を用いて、接合されている。中心電極チップ２９の先端面は、後述する接地電極チップ３９との間で火花ギャップを形成する第１放電面２９５である。中心電極チップ２９は、高融点の貴金属を主成分とする材料で形成されている。中心電極チップ２９は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒなどの貴金属、または、該貴金属を主成分とする合金を用いて形成された貴金属チップである。

接地電極３０は、主体金具５０の先端に接合された接地電極本体３１と、四角柱形状の接地電極チップ３９と、を備えている。接地電極本体３１は、断面が四角形の棒状体である。接地電極本体３１の一端は、自由端３１１であり、他端は、接続端３１２である。接続端３１２は、主体金具５０の先端面５０Ａに、例えば、抵抗溶接によって、接合されている。これによって、主体金具５０と接地電極本体３１とは、電気的に、かつ、物理的に接続される。接地電極本体３１は、自由端３１１を含み、軸線ＣＯと垂直な方向に伸びる先端部３１ａと、接続端３１２を含み、軸線方向に伸びる後端部３１ｂと、を備えている。先端部３１ａと後端部３１ｂとの間は、湾曲している部分である。

接地電極本体３１は、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。接地電極本体３１は、耐腐食性の高い金属（例えば、ニッケル合金）で形成された母材と、熱伝導性が高い金属（例えば、銅）を用いて形成され、母材に埋設された芯部と、を含む２層構造を有しても良い。接地電極チップ３９は、中心電極チップ２９と同様の合金を用いて形成された貴金属チップとすることができる。ただし、好適には、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒを主成分とする合金、または、Ｐｔを主成分としＩｒを含む合金を用いて形成された貴金属チップである。

端子金具４０は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具４０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼）で形成され、端子金具４０の表面には、防食のための金属層（例えば、Ｎｉ層）がめっきなどによって形成されている。端子金具４０は、軸線方向の所定位置に形成された鍔部４２（端子顎部）と、鍔部４２より後端側に位置するキャップ装着部４１と、鍔部４２より先端側の脚部４３（端子脚部）と、を備えている。端子金具４０のキャップ装着部４１は、絶縁体１０より後端側に露出している。端子金具４０の脚部４３は、絶縁体１０の軸孔１２に挿入されている。キャップ装着部４１には、高圧ケーブル（図示外）が接続されたプラグキャップが装着され、火花放電を発生するための高電圧が印加される。

絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０の先端（脚部４３の先端）と中心電極２０の後端（頭部２３の後端）との間には、火花発生時の電波ノイズを低減するための抵抗体７０が配置されている。抵抗体７０は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。軸孔１２内において、抵抗体７０と中心電極２０との隙間は、導電性シール６０によって埋められている。抵抗体７０と端子金具４０との隙間は、導電性シール８０によって埋められている。導電性シール６０、８０は、例えば、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系等のガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ、Ｆｅなど）とを含む組成物で形成されている。

Ａ−２． 接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成：
接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成について、さらに、詳細に説明する。図２は、第１実施形態の接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成を示す図である。図２（Ａ）には、接地電極チップ３９の第２放電面３９５の近傍を、軸線方向に沿って後端方向ＢＤから先端方向ＦＤに向かって見た図が示されている。図２（Ｂ）には、点火プラグ１００の先端近傍を特定面で切断した断面ＣＦが示されている。図２（Ａ）の一点破線は、図２（Ａ）の断面ＣＦを示している。

接地電極チップ３９の後端面は、中心電極チップ２９の第１放電面２９５（図１）と対向する第２放電面３９５である。図２（Ｂ）の断面ＣＦは、第２放電面３９５の重心ＧＣを通り、かつ、第２放電面３９５と垂直で、かつ、棒状の接地電極本体３１の軸線と平行な断面である。本実施形態では、第２放電面３９５の重心ＧＣを通り、かつ、第２放電面３９５と垂直な線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯと一致する。

第２放電面３９５の重心ＧＣから、第２放電面３９５に沿って自由端３１１に向かう方向、すなわち、図２（Ａ）、（Ｂ）の左方向を、第１方向Ｄ１とする。第２放電面３９５の重心ＧＣから、第２放電面３９５に沿って自由端３１１から離れる方向、すなわち、第１方向Ｄ１の反対方向を、第２方向Ｄ２とする。

接地電極本体３１の自由端３１１（自由端面）と連接する４つの側面のうち、第１放電面２９５と対向する側面を、内側面３１５とする。接地電極本体３１の４つの側面のうち、内側面３１５と連接する２個の側面、すなわち、図２（Ａ）の上下方向に位置する側面を、側面３１３、３１４とする。そして、第２放電面３９５の重心ＧＣから、側面３１３に向かう方向、すなわち、図２（Ａ）の下方向を、第３方向Ｄ３とし、第３方向Ｄ３の反対方向を、第４方向Ｄ４とする。

接地電極チップ３９は、四角柱状の部材である。すなわち、接地電極チップ３９は、四角形の第２放電面３９５と、第２放電面３９５に連接する４つの側面３９１〜３９４とを備えている。４つの側面３９１〜３９４のうち、側面３９１は、自由端３１１の側（第１方向Ｄ１）を向いており、側面３９２は、接続端３１２の側（第２方向Ｄ２）を向いている。接地電極チップ３９は、該四角形の第２放電面３９５の一辺の長さＷ、すなわち、接地電極チップ３９の第１方向Ｄ１の長さ、および、第３方向Ｄ３の長さは、例えば、２．０ｍｍ以上であり、好適には２．５ｍｍ以上である。接地電極チップ３９の軸線方向の平均の平均厚さ（軸線方向の長さの平均）は、例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍである。

接地電極チップ３９は、接地電極本体３１の先端部３１ａにおいて、内側面３１５に沿って配置されている。接地電極チップ３９は、接地電極本体３１に対して、レーザ溶接によって接合されている。このために、接地電極チップ３９と接地電極本体３１との間には、レーザ溶接によって形成された溶融部３５が配置されている。溶融部３５は、溶接前の接地電極チップ３９の一部分と、接地電極本体３１の一部分と、が溶融・凝固した部分である。このために、溶融部３５は、接地電極チップ３９の成分と、接地電極本体３１の成分と、を含んでいる。接地電極チップ３９は、溶融部３５を介して、接地電極本体３１の内側面３１５に接合されている、と言うことができる。

図２（Ａ）から解るように、軸線方向に沿って見た溶融部３５の形状は、軸線方向に沿って見た接地電極チップ３９の形状よりわずかに大きな略相似形（本実施形態では、四角形）である。そして、溶融部３５の４つの方向Ｄ１〜Ｄ４の側面３５１〜３５４は、接地電極チップ３９の対応する側面３９１〜３９４より径方向の外側に位置しており、外部に露出している。

溶融部３５の後端方向ＢＤ側の面３５５（図２（Ｂ））は、接地電極チップ３９の第２放電面３９５の反対側の面（先端方向ＦＤの面）の全体と接触している。つまり、接地電極チップ３９の第２放電面３９５の反対側の面（先端方向ＦＤの面）の全てが、接地電極本体３１に溶接されている。溶融部３５の先端方向ＦＤ側の面３５６（図２（Ｂ））は、全体が接地電極本体３１に接触している。なお、後端方向ＢＤは、第２放電面３９５と垂直な方向のうち、接地電極本体３１から接地電極チップ３９に向かう特定方向である、ということができる。

図２（Ｂ）に示すように、側面３５１〜３５４近傍における溶融部３５の厚さ（軸線方向の長さ）は、中央部（軸線ＣＯと交差する部分）よりも薄くなっている。

溶融部３５は、接地電極チップ３９の側面３９１〜３９４のうちの先端方向ＦＤ側の部分を覆う溶融ダレ３５ｎを有している。溶融ダレ３５ｎは、接地電極チップ３９の全周に亘って形成されている。

図３、図４は、第１実施形態の接地電極チップ３９の近傍の外観図である。図３（Ａ）は、溶融部３５の近傍を、第１方向Ｄ１側から第２方向Ｄ２に向かって見た図であり、図３（Ｂ）は、溶融部３５の近傍を、第２方向Ｄ２側から第１方向Ｄ１に向かって見た図である。図４（Ａ）は、溶融部３５の近傍を、第３方向Ｄ３側から第４方向Ｄ４に向かって見た図であり、図４（Ｂ）は、溶融部３５の近傍を、第４方向Ｄ４側から第３方向Ｄ３に向かって見た図である。

図３（Ａ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９１は、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂを有する。図３（Ａ）において、破線ＣＬ１は、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂの中間の位置、換言すれば、側面３９１の第３方向Ｄ３の中心の位置を示している。側面３９１における溶融ダレ３５ｎの後端方向ＢＤの端（後端）は、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂの中間の位置ＣＬ１において最も第２放電面３９５に近く、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂに近づくにつれて第２放電面３９５から遠ざかる。

図３（Ａ）の側面３９１において、辺部ＳＤａにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴａから第２放電面３９５の角部ＡＧａまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｂにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｂから第２放電面３９５の角部ＡＧｂまでの長さをＬ２とする。２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂの中間の位置ＣＬ１における溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴ１から第２放電面３９５までの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９１において、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５までの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図３（Ｂ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９２は、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｄを有する。図３（Ｂ）において、破線ＣＬ２は、２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｄの中間の位置を示している。側面３９２における溶融ダレ３５ｎの後端方向ＢＤの端（後端）は、中間の位置ＣＬ２において最も第２放電面３９５に近く、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂに近づくにつれて第２放電面３９５から遠ざかる。

図３（Ｂ）の側面３９２において、辺部ＳＤｃにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｃから第２放電面３９５の角部ＡＧｃまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｄにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｄから第２放電面３９５の角部ＡＧｄまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ２における溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴ２から第２放電面３９５までの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９２において、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５までの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図４（Ａ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９３は、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｂを有する。図４（Ａ）において、破線ＣＬ３は、２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｂの中間の位置を示している。側面３９３における溶融ダレ３５ｎの後端は、中間の位置ＣＬ３において最も第２放電面３９５に近く、２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｂに近づくにつれて第２放電面３９５から遠ざかる。

図４（Ａ）の側面３９３において、辺部ＳＤｃにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｃから第２放電面３９５の角部ＡＧｃまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｂにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｂから第２放電面３９５の角部ＡＧｂまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ３における溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴ３から第２放電面３９５までの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９３において、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５までの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図４（Ｂ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９４は、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｄを有する。図４（Ｂ）において、破線ＣＬ４は、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｄの中間の位置を示している。側面３９４における溶融ダレ３５ｎの後端は、中間の位置ＣＬ４において最も第２放電面３９５に近く、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｄに近づくにつれて第２放電面３９５から遠ざかる。

図４（Ｂ）の側面３９３において、辺部ＳＤａにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴａから第２放電面３９５の角部ＡＧａまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｄにおける溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴｄから第２放電面３９５の角部ＡＧｄまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ４における溶融ダレ３５ｎの後端ＤＴ４から第２放電面３９５までの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９４において、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５までの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

Ａ−３：製造方法
点火プラグ１００の製造方法について、接地電極３０の製造方法を中心に説明する。図５は、接地電極３０の製造方法のフローチャートである。図６、図７は、接地電極３０の製造方法の説明図である。先ず、曲げられる前の棒状の接地電極本体３１が準備される。そして、接地電極本体３１に溶接される前の接地電極チップ３９が準備される。

Ｓ１０では、接地電極本体３１の内側面３１５に、図６（Ａ）、図７に示すように、溶接前の四角柱状の接地電極チップ３９が配置される。この状態では、接地電極チップ３９の先端側の面３９Ｓと、内側面３１５と、が互いに接触する。

Ｓ２０では、押さえ部材５００によって、接地電極本体３１に対して、接地電極チップ３９が固定される。具体的には、図７に示すように、押さえ部材５００によって、接地電極チップ３９が、第２放電面３９５側から先端方向ＦＤ（図７の下方向）に押さえられる。これによって、接地電極チップ３９の先端側の面３９Ｓと、接地電極本体３１の内側面３１５と、を互いに接触させた状態で、接地電極チップ３９と、接地電極本体３１と、が固定される。この先端側の面３９Ｓと接地電極本体３１の内側面３１５との接触面、すなわち、接地電極チップ３９と接地電極本体３１との間の接合すべき面を、チップ接合面ＢＳとも呼ぶ。

Ｓ３０では、レーザ溶接のためのレーザを走査・出力して、チップ接合面ＢＳのうち、第４方向Ｄ４側の約半分が溶接される。なお、本実施形態では、レーザとしてファイバレーザが用いられる。ファイバレーザは、例えば、ＹＡＧレーザと比較して、集光性が高いために、形成できる溶融部３５の形状の自由度が高いので、図２に示すように、厚さが比較的薄く、かつ、軸線と垂直な方向（例えば、第１方向Ｄ１）の長さが比較的長い形状の溶融部３５を形成できる。

図６（Ａ）のレーザＬＺ１は、Ｓ３０の溶接工程（第１溶接工程とも呼ぶ）の開始時点におけるレーザを示し、レーザＬＺ２は、第１溶接工程の終了時点におけるレーザを示している。レーザは、図６（Ａ）に示すように、側面３９４より第４方向Ｄ４側から第３方向Ｄ３に照射される。図６（Ａ）、図７の点Ｐ１は、第１溶接工程の開始時点におけるレーザの照射位置を示し、点Ｐ２は、第１溶接工程の終了時点におけるレーザの照射位置を示している。第１溶接工程では、側面３９４におけるチップ接合面ＢＳより僅かに後端方向ＢＤ側の部位を、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで第１方向Ｄ１に照射位置を移動しながら、レーザが連続して照射される。位置Ｐ１から位置Ｐ２までの間で、照射位置の移動速度およびレーザの照射のエネルギーは、接地電極チップ３９の大きさや融点に応じて適宜に調整される。

図７に示すように、接地電極チップ３９の側面３９４のうち、位置Ｐ１よりも第２方向Ｄ２側の範囲Ｒ１と、位置Ｐ２よりも第１方向Ｄ１側の範囲Ｒ２には、レーザは照射されない。範囲Ｒ１、Ｒ２では、位置Ｐ１から位置Ｐ２までに範囲に照射されたレーザの熱エネルギーによって溶融部３５が形成される。このように、レーザは照射されない範囲Ｒ１、Ｒ２が設けられることで、側面３９１、３９２近傍における溶融部３５の厚さは、中央部よりも薄く形成される。

図６（Ｂ）において、ハッチングされた溶融部３５Ａは、第１溶接工程にて形成された溶融部である。

第１溶接工程後のＳ４０では、再び、レーザを走査・出力して、チップ接合面ＢＳのうちの残りの約半分、すなわち、第３方向Ｄ３側の約半分が溶接される。

図６（Ｂ）のレーザＬＺ３は、Ｓ４０の溶接工程（第２溶接工程とも呼ぶ）の開始時点におけるレーザを示し、レーザＬＺ４は、第２溶接工程の終了時点におけるレーザを示している。レーザは、図６（Ｂ）に示すように、側面３９３より第３方向Ｄ３側から第４方向Ｄ４に照射される。図６（Ｂ）の点Ｐ３は、第２溶接工程の開始時点におけるレーザの照射位置を示し、点Ｐ４は、第２溶接工程の終了時点におけるレーザの照射位置を示している。第２溶接工程では、側面３９３におけるチップ接合面ＢＳより僅かに後端方向ＢＤ側の部位を、位置Ｐ３から位置Ｐ４まで第２方向Ｄ２に照射位置を移動しながら、レーザが連続して照射される。位置Ｐ３から位置Ｐ４までの間で、照射位置の移動速度およびレーザの照射のエネルギーは、接地電極チップ３９の大きさや融点に応じて適宜に調整される。

第２溶接工程では、第１溶接工程と同様に、接地電極チップ３９の側面３９３のうち、位置Ｐ３よりも第１方向Ｄ１側の範囲と、位置Ｐ４よりも第２方向Ｄ２側の範囲には、レーザは照射されない。レーザは照射されない範囲が設けられることで、側面３９１、３９２近傍における溶融部３５の厚さは、中央部よりも薄く形成される。

溶融部３５のうち、第４方向Ｄ４の中心部分（例えば、図２（Ａ）や図６（Ｂ）の断面ＣＦが位置する部分）は、第１溶接工程と第２溶接工程との両方にて形成される。このために、第４方向Ｄ４の中心部分の溶融部３５の厚さは、側面３９４、３９３の近傍よりも厚くなる。

以上説明した第１溶接工程と第２溶接工程との２回の工程によって、図２〜図４を参照して説明した溶融部３５が形成され、接地電極本体３１と接地電極チップ３９との溶接が完了する。

なお、接地電極本体３１と接地電極チップ３９との溶接は、例えば、主体金具５０に棒状の接地電極本体３１が溶接された後に、行われても良い。また、接地電極本体３１と接地電極チップ３９とが溶接された後に、主体金具５０に接地電極本体３１が溶接されても良い。また、レーザは、第３方向Ｄ３と第４方向Ｄ４とに代えて、第１方向Ｄ１側と第２方向Ｄ２側とから照射されてもよい。

さらに、絶縁体１０と中心電極２０と導電性シール６０と抵抗体７０と導電性シール８０と端子金具４０とを有する組立体が、公知の方法で作成される。例えば、中心電極２０、導電性シール６０の材料、抵抗体７０の材料、導電性シール８０の材料を、絶縁体１０の軸孔１２に、後端方向ＢＤ側から、この順番に挿入する。そして、絶縁体１０を加熱した状態で端子金具４０を軸孔１２に後端方向ＢＤ側から挿入することによって、組立体が製造される。

その後、主体金具５０に組立体が固定される。具体的には、主体金具５０の貫通孔５９内に、組立体と、タルク９と、リング部材６、７とが配置される。絶縁体１０の段部１５と主体金具５０の段部５６との間には、板パッキン８が介在される。そして、主体金具５０の加締部５３を内側に折り曲げるように加締めることによって、主体金具５０と絶縁体１０とが組み付けられる。そして、棒状の接地電極３０が曲げられて、中心電極チップ２９と接地電極チップ３９との間のギャップが形成される。以上により、点火プラグ１００が完成する。

以上説明した第１実施形態の点火プラグ１００によれば、上述したように、接地電極チップ３９の側面（例えば、側面３９１）において、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす（図３（Ａ））。四角形状の第２放電面３９５の角部（例えば、ＡＧａ、ＡＧｂ（図３（Ａ））は、電界が集中するので、該角部において、放電が発生しやすい。接地電極チップ３９の側面３９１の辺部ＳＤａ、ＳＤｂにおいて、溶融ダレ３５ｎと角部ＡＧａ、ＡＧｂが過度に近い場合には、溶融ダレ３５ｎが放電に曝されやすい。溶融ダレ３５ｎが放電に曝されると、溶融ダレ３５ｎが損傷を受けて溶融部３５が劣化（例えば、溶融部３５の抉れ）し得る。溶融部３５が劣化すると溶融部３５による接地電極チップ３９の保持力が低下する。一方で、溶融ダレ３５ｎが第２放電面３９５から過度に離れている場合には、溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さを十分に確保できないので溶融ダレ３５ｎによる接地電極チップ３９の保持力が低下し得る。本実施形態によれば、接地電極チップ３９の側面３９１において、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすので、辺部ＳＤａ、ＳＤｂにおいて溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることを抑制しつつ、２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂの中間の位置ＣＬ１において溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さを確保できる。この結果、溶融部３５の損傷を抑制して接地電極チップ３９を保持する保持力を向上できる。したがって、例えば、接地電極チップ３９の剥離や脱落を抑制できる。ここで、接地電極チップ３９の第１方向Ｄ１の長さ、および、第３方向Ｄ３の長さが２．５ｍｍ以上であると、接地電極チップ３９と溶融ダレ３５ｎとの接触面積が十分確保されて、保持力をより向上できる。

さらに、本実施形態によれば、接地電極チップ３９の４つの側面３９１〜３９４のそれぞれにおいて、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす（図３、図４）。この結果、四角柱である接地電極チップ３９の４つの側面３９１のそれぞれにおいて、辺部ＳＤａ、ＳＤｂ、ＳＤｃ、ＳＤｄにおいて溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることを抑制しつつ、４つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置ＣＬ１〜ＣＬ４において溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さを確保できる。この結果、溶融部３５の損傷をさらに抑制して接地電極チップ３９を保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５までの軸線方向の長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす側面（例えば、側面３９１）において、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たす（図３（Ａ））。この結果、例えば、辺部ＳＤａにおいてＬ１をさらに十分に確保することができるので溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることをさらに抑制することができる。また、側面３９１における２つの辺部ＳＤａ、ＳＤｂの中間の位置ＣＬ１においてＬ３をさらに十分に確保することができるので溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さをさらに確保できる。したがって、溶融部３５の損傷を抑制して接地電極チップ３９を保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、接地電極チップ３９の４つの側面３９１〜３９４のそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たす（図３、図４）。この結果、４つの側面３９１〜３９４のそれぞれの一方の辺部において溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることをさらに抑制することができる。また、４つの側面のそれぞれの中間の位置ＣＬ１〜ＣＬ４において溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さをさらに確保できる。したがって、溶融部３５の損傷を抑制して接地電極チップ３９を保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす側面（例えば、側面３９１）において、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図３（Ａ））。この結果、辺部ＳＤｂにおいても溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることをさらに抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、４つの側面３９１〜３９４のうち、接地電極本体３１の接続端３１２の側を向く側面３９２を除く３つの側面３９１、３９３、３９４のそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図３、図４）。接続端３１２の側では、燃焼室内のガスの流れが接地電極本体３１（特に後端部３１ｂ）によって妨げられるので、接続端３１２の側を向く側面３９２には、放電が吹き流れにくい。これに対して、他の３つの側面３９１、３９３、３９４には、放電が吹き流れやすい。本実施形態によれば、放電が吹き流れやすい３つの側面３９１、３９３、３９４の辺部ＳＤａ、ＳＤｂ、ＳＤｃ、ＳＤｄにおいて、溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることを効果的に抑制しつつ、該３つの側面３９１、３９３、３９４のそれぞれの２つの辺部の中間の位置ＣＬ１、ＣＬ３、ＣＬ４において溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さをさらに確保できる。

さらに、本実施形態によれば、さらに、接続端３１２の側を向く側面３９２においてもＬ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図３（Ｂ））。すなわち、４つの側面３９１〜３９４のそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。この結果、放電が吹き流れやすい側面３９１、３９３、３９４だけでなく、側面３９２の辺部ＳＤｃ、ＳＤｄにおいても溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることを抑制しつつ、該側面３９２の２つの辺部ＳＤｃ、ＳＤｄの中間の位置ＣＬ２においても溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さをさらに確保できる。

Ｂ．第２実施形態
図８は、第２実施形態の接地電極３０Ｂの接地電極チップ３９Ｂ近傍の構成を示す図である。図８には、図２（Ａ）と同様に、接地電極チップ３９Ｂ近傍を軸線方向に沿って後端方向ＢＤから先端方向ＦＤに向かって見た図が示されている。

図８に示すように、第２実施例の接地電極チップ３９Ｂの第２放電面３９５Ｂは、４本の長辺と、４本の長辺のうちの２本の間にそれぞれ位置する４本の短辺と、を有する八角形である。そして、接地電極チップ３９Ｂは、第２放電面３９５Ｂの４本の長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂと、４本の短辺に対応する４つの側面３９６Ｂ〜３９９Ｂと、を有する八角柱である。４本の長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのうち、側面３９１Ｂは、自由端３１１の側（第１方向Ｄ１）を向いており、側面３９２Ｂは、接続端３１２の側（第２方向Ｄ２）を向いている。接地電極チップ３９Ｂは、第１実施形態の接地電極チップ３９と同様に、溶融部３５Ｂを介して、接地電極本体３１の内側面３１５に接合されている。

図９、図１０は、第２実施形態の接地電極チップ３９Ｂの近傍の外観図である。図９（Ａ）は、溶融部３５Ｂの近傍を、第１方向Ｄ１側から第２方向Ｄ２に向かって見た図であり、図９（Ｂ）は、溶融部３５Ｂの近傍を、第２方向Ｄ２側から第１方向Ｄ１に向かって見た図である。図１０（Ａ）は、溶融部３５Ｂの近傍を、第３方向Ｄ３側から第４方向Ｄ４に向かって見た図であり、図１０（Ｂ）は、溶融部３５の近傍を、第４方向Ｄ４側から第３方向Ｄ３に向かって見た図である。

図９（Ａ）に示すように、接地電極チップ３９Ｂの側面３９１Ｂは、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｆ、ＳＤｇを有する。図９（Ａ）において、破線ＣＬ１Ｂは、２つの辺部ＳＤｆ、ＳＤｇの中間の位置を示している。側面３９１Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端端は、位置ＣＬ１Ｂにおいて最も第２放電面３９５Ｂに近く、２つの辺部ＳＤｆ、ＳＤｇに近づくにつれて第２放電面３９５Ｂから遠ざかる。

図９（Ａ）の側面３９１Ｂにおいて、辺部ＳＤｆにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｆから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｆまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｇにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｇから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｇまでの長さをＬ２とする。位置ＣＬ１Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴ１Ｂから第２放電面３９５Ｂまでの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９１Ｂにおいて、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５Ｂまでの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図９（Ｂ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９２Ｂは、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｊ、ＳＤｋを有する。図９（Ｂ）において、破線ＣＬ２Ｂは、２つの辺部ＳＤｊ、ＳＤｋの中間の位置を示している。側面３９２Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端方向ＢＤの端（後端）は、中間の位置ＣＬ２において最も第２放電面３９５Ｂに近く、２つの辺部ＳＤｊ、ＳＤｋに近づくにつれて第２放電面３９５Ｂから遠ざかる。

図９（Ｂ）の側面３９２Ｂにおいて、辺部ＳＤｊにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｊから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｊまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｋにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｋから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｋまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ２Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴ２Ｂから第２放電面３９５Ｂまでの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９２Ｂにおいて、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５Ｂまでの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図１０（Ａ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９３Ｂは、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｈ、ＳＤｉを有する。図１０（Ａ）において、破線ＣＬ３Ｂは、２つの辺部ＳＤｈ、ＳＤｉの中間の位置を示している。側面３９３Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端は、中間の位置ＣＬ３Ｂにおいて最も第２放電面３９５Ｂに近く、２つの辺部ＳＤｈ、ＳＤｉに近づくにつれて第２放電面３９５Ｂから遠ざかる。

図１０（Ａ）の側面３９３Ｂにおいて、辺部ＳＤｉにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｉから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｉまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｈにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｈから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｈまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ３Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴ３Ｂから第２放電面３９５Ｂまでの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９３Ｂにおいて、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５Ｂまでの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

同様に、図１０（Ｂ）に示すように、接地電極チップ３９の側面３９４Ｂは、後端方向ＢＤに沿う２つの辺部ＳＤｅ、ＳＤｌを有する。図１０（Ｂ）において、破線ＣＬ４Ｂは、２つの辺部ＳＤｅ、ＳＤｌの中間の位置を示している。側面３９４Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端は、中間の位置ＣＬ４Ｂにおいて最も第２放電面３９５Ｂに近く、２つの辺部ＳＤｅ、ＳＤｌに近づくにつれて第２放電面３９５Ｂから遠ざかる。

図１０（Ｂ）の側面３９３Ｂにおいて、辺部ＳＤｅにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｅから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｅまでの長さをＬ１とする。辺部ＳＤｌにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴｌから第２放電面３９５Ｂの角部ＡＧｌまでの長さをＬ２とする。中間の位置ＣＬ４Ｂにおける溶融ダレ３５ｎＢの後端ＤＴ４Ｂから第２放電面３９５Ｂまでの長さをＬ３とする。このとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。

さらに、側面３９４Ｂにおいて、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５Ｂまでの後端方向ＢＤの長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。

第２実施形態の点火プラグのその他の構成は、図１、図２を参照して説明した第１実施形態の点火プラグ１００の構成と同じであるので、その説明を省略する。図８〜図１０において第１実施例と同じ構成を有する接地電極本体３１については、第１実施形態の接地電極本体３１と同一の符号を付している。

第２実施形態の点火プラグの製造方法は、図５〜図７を参照して説明した第１実施形態の点火プラグ１００の製造方法と同じである。例えば、接地電極本体３１への接地電極チップ３９Ｂの接合（溶融部３５の形成）は、第１実施形態と同様に、第３方向Ｄ３と第４方向Ｄ４の両方から、あるいは、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２の両方からレーザ溶接を行うことによって行われる。

以上説明した第２実施形態の点火プラグによれば、八角形の第２放電面３９５Ｂの長辺に対応する側面（例えば、側面３９１Ｂ）において、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす（図９（Ａ））。この結果、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、溶融部３５Ｂの損傷を抑制して接地電極チップ３９Ｂを保持する保持力を向上できる。したがって、例えば、接地電極チップ３９Ｂの剥離や脱落を抑制できる。ここで、接地電極チップ３９Ｂの第１方向Ｄ１の長さ、および、第３方向Ｄ３の長さが２．５ｍｍ以上であると、接地電極チップ３９Ｂと溶融ダレ３５ｎＢとの接触面積が十分確保されて、保持力をより向上できる。

さらに、本実施形態によれば、八角形の第２放電面３９５Ｂの４本の長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのそれぞれにおいて、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす。この結果、４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのそれぞれの辺部ＳＤｅ、ＳＤｆ、ＳＤｇ、ＳＤｈ、ＳＤｉ、ＳＤｊ、ＳＤｋ、ＳＤｌにおいて溶融ダレ３５ｎＢが放電に曝されることを抑制しつつ、４つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置ＣＬ１Ｂ〜ＣＬＢにおいて溶融ダレ３５ｎＢの軸線方向の長さを確保できる。この結果、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、溶融部３５Ｂの損傷を抑制して接地電極チップ３９Ｂを保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、接地電極本体３１の内側面３１５から第２放電面３９５Ｂまでの軸線方向の長さをＬ４とするとき、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす側面（例えば、側面３９１Ｂ）において、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たす（図９（Ａ））。この結果、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、溶融部３５Ｂの損傷をさらに抑制して接地電極チップ３９Ｂを保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、八角形の第２放電面３９５Ｂの４本の長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たす（図９、図１０）。この結果、４つの側面３９１〜３９４Ｂのそれぞれの一方の辺部において溶融ダレ３５ｎＢが放電に曝されることをさらに抑制することができる。また、４つの側面のそれぞれの中間の位置ＣＬ１Ｂ〜ＣＬ４Ｂにおいて溶融ダレ３５ｎＢの軸線方向の長さをさらに確保できる。したがって、溶融部３５Ｂの損傷を抑制して接地電極チップ３９Ｂを保持する保持力をさらに向上できる。

さらに、本実施形態によれば、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす側面（例えば、側面３９１）において、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図９（Ａ））。この結果、例えば、辺部ＳＤｇにおいても溶融ダレ３５ｎが放電に曝されることをさらに抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、八角形の第２放電面３９５Ｂの４本の長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのうち、接地電極本体３１の接続端３１２の側を向く側面３９２Ｂを除く３つの側面３９１Ｂ、３９３Ｂ、３９４Ｂのそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図９、図１０）。この結果、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、放電が吹き流れやすい３つの側面３９１Ｂ、３９３Ｂ、３９４Ｂの辺部ＳＤｅ、ＳＤｆ、ＳＤｇ、ＳＤｈ、ＳＤｉ、ＳＤｌにおいて、溶融ダレ３５ｎＢが放電に曝されることを効果的に抑制しつつ、該３つの側面のそれぞれの２つの辺部の中間の位置ＣＬ１Ｂ、ＣＬ３Ｂ、ＣＬ４Ｂにおいて溶融ダレ３５ｎの軸線方向の長さをさらに確保できる。

さらに、本実施形態によれば、さらに、接続端３１２の側を向く側面３９２ＢにおいてもＬ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす（図９（Ｂ））。すなわち、４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂのそれぞれにおいて、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす。この結果、放電が吹き流れやすい側面３９１Ｂ、３９３Ｂ、３９４Ｂだけでなく、側面３９２Ｂの辺部ＳＤｊ、ＳＤｋにおいても溶融ダレ３５ｎＢが放電に曝されることを抑制しつつ、該側面３９２Ｂの２つの辺部ＳＤｊ、ＳＤｋの中間の位置ＣＬ２Ｂにおいても溶融ダレ３５ｎＢの軸線方向の長さをさらに確保できる。

Ｂ．変形例：
（１）上記第１実施形態の点火プラグ１００において、接地電極本体３１と接地電極チップ３９との接合（溶融部３５の形成）の上述した方法（図６、図７）は、一例であり、これに限られない。第２実施形態の点火プラグについても同様である。図１１は、変形例における接地電極本体３１と接地電極チップ３９との接合の説明図である。

第１実施形態では、図５のＳ３０の第１溶接工程において、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで１回のレーザの照射が行われている。これに代えて、図１１の変形例では、Ｓ３０の第１溶接工程において、位置Ｐ１から位置Ｐ２までのレーザの照射と、位置Ｐ２から位置Ｐ１までのレーザの照射と、の２回のレーザの照射が行われる。Ｓ４０の第２溶接工程については図示を省略するが、同様に、位置Ｐ３から位置Ｐ４までのレーザの照射と、位置Ｐ４から位置Ｐ３までのレーザの照射と、の２回のレーザの照射が行われる。

以上説明した変形例の方法でも、第１実施形態と同様に、第１方向Ｄ１および第４方向Ｄ４の中心部分の溶融部３５の厚さを、側面３９１〜３９４の近傍よりも厚く形成することができる。この結果、側面３９１〜３９４のそれぞれにおいて、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２や、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たす溶融部３５を形成できる。

（２）上記第１実施形態では、４つの側面３９１〜３９４のそれぞれでＬ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされている。これに限らず、４つの側面３９１〜３９４の少なくとも１つの側面でＬ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされていれば良い。例えば、４つの側面３９１〜３９４のうち、任意の３つの側面でＬ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされていても良く、任意の２つまたは１つの側面でＬ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされていても良い。第２実施形態の４つの長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂについても同様である。

（３）上記第１実施形態では、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされている４つの側面３９１〜３９４のそれぞれで、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）が満たされる。これに限らず、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２が満たされている１以上の側面の少なくとも１つの側面でＬ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）が満たされていても良いし、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）だけが満たされていても良い。第２実施形態の４つの長辺に対応する４つの側面３９１Ｂ〜３９４Ｂについても同様である。

（４）上記各実施形態では、接地電極３０、３０Ｂの４つの側面３９１〜３９４、３９１Ｂ〜３９４Ｂについて説明した。これに限らず、例えば、中心電極チップが四角柱や八角柱などの角柱が用いられ、該中心電極チップと中心電極本体とが溶融部を介して接合される場合には、該中心電極チップの少なくとも１つの側面において、Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２や、Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）が満たされても良い。こうすれば、中心電極チップを中心電極本体に接合するための溶融部の損傷を抑制して中心電極チップを保持する保持力をさらに向上できる。

（５）上記実施形態の点火プラグ１００の具体的な構成は、一例であり、適宜に変形され得る。例えば、接地電極チップ３９は、五角柱形状などの他の形状を有してもよい。また、接地電極３０、主体金具５０、中心電極２０、絶縁体１０等の材質、寸法、形状等は、様々に変更可能である。例えば、主体金具５０の材質は、亜鉛めっきまたはニッケルめっきされた低炭素鋼でも良いし、めっきがなされていない低炭素鋼でも良い。また、絶縁体１０の材質は、アルミナ以外の様々な絶縁性セラミックスでもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

５…ガスケット、６…リング部材、８…板パッキン、９…タルク、１０…絶縁体、１２…軸孔、１３…脚長部、１５…段部、１６…段部、１７…先端側胴部、１８…後端側胴部、１９…鍔部、２０…中心電極、２１…中心電極本体、２１Ａ…電極母材、２１Ｂ…芯部、２３…頭部、２４…鍔部、２５…脚部、２９…中心電極チップ、３０、３０Ｂ…接地電極、３１…接地電極本体、３１ａ…先端部、３１ｂ…後端部、３５、３５Ｂ…溶融部、３５１〜３５４…側面、３５ｎ、３５ｎＢ…溶融ダレ、３５ｎＢ…溶融ダレ、３９、３９Ｂ…接地電極チップ、４０…端子金具、４１…キャップ装着部、４２…鍔部、４３…脚部、５０…主体金具、５０Ａ…先端面、５１…工具係合部、５２…取付ネジ部、５３…加締部、５４…座部、５６…段部、５８…圧縮変形部、５９…貫通孔、６０…導電性シール、７０…抵抗体、８０…導電性シール、１００…点火プラグ、２９５…第１放電面、３１１…自由端、３１２…接続端、３１３、３１４…側面、３１５…内側面、３９１〜３９４、３９１Ｂ〜３９４Ｂ…側面、３９５、３９５Ｂ…第２放電面、３９５Ｂ…第２放電面、ＳＤａ〜ＳＤｌ…辺部、ＡＧａ〜ＡＧｌ…角部

Claims (9)

1. 接地電極と中心電極とを備え、
   前記接地電極と中心電極との少なくとも一方の電極は、電極本体と、多角形状の放電面と前記放電面と連接する複数の側面とを有する角柱形状を有する電極チップと、前記電極本体と前記電極チップとの間に形成された溶融部と、を備え、
   前記溶融部は、前記電極チップの側面上を覆う溶融ダレを有する、
   点火プラグであって、
   前記放電面と垂直な方向のうち、前記電極本体から前記電極チップに向かう方向を特定方向とするとき、
   前記複数の側面のうちの少なくとも１つの側面において、
   前記特定方向に沿う２つの辺部のうち、一方の第１の辺部における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面の角部までの長さをＬ１とし、
   前記２つの辺部のうち、他方の第２の辺部における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面の角部までの長さをＬ２とし、
   前記第１の辺部と前記第２の辺部との中間の位置における前記溶融ダレの前記特定方向の端から前記放電面までの長さをＬ３とするとき、
   Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
2. 請求項１に記載の点火プラグであって、
   前記電極チップは四角柱であり、
   ４つの前記側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
3. 請求項１に記載の点火プラグであって、
   前記放電面は、４本の長辺と、前記４本の長辺のうちの２本の間にそれぞれ位置する４本の短辺と、を有する八角形であり、
   前記電極チップは、前記４本の長辺に対応する４つの前記側面と、前記４本の短辺に対応する４つの前記側面と、を有する八角柱であり、
   前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の点火プラグであって、
   前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
   Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす少なくとも１つの前記側面において、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
5. 請求項４に記載の点火プラグであって、
   Ｌ３＜Ｌ１、かつ、Ｌ３＜Ｌ２を満たす少なくとも１つの前記側面において、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
6. 請求項１または２に記載の点火プラグであって、
   前記電極チップは四角柱であり、
   前記接地電極は、一端が主体金具に接続され、他端が自由端であり、
   ４つの前記側面のうち、１つの前記側面は前記接地電極の前記一端の側を向いており、
   前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
   ４つの前記側面のうち、前記接地電極の前記一端の側を向く側面を除く３つの側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
7. 請求項６に記載の点火プラグであって、
   ４つの前記側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
8. 請求項１または３に記載の点火プラグであって、
   前記放電面は、４本の長辺と、前記４本の長辺のうちの２本の間にそれぞれ位置する４本の短辺と、を有する八角形であり、
   前記電極チップは、前記４本の長辺に対応する４つの前記側面と、前記４本の短辺に対応する４つの前記側面と、を有する八角柱であり、
   前記接地電極は、一端が主体金具に接続され、他端が自由端であり、
   前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のうち、１つは前記接地電極の前記一端の側を向いており、
   前記溶融部を介して前記電極チップが接合された面である前記電極本体の内側面から前記放電面までの前記特定方向の長さをＬ４とするとき、
   前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のうち、前記接地電極の前記一端の側を向く側面を除く３つの側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。
9. 請求項８に記載の点火プラグであって、
   前記４本の長辺に対応する４つの前記側面のそれぞれにおいて、
   Ｌ３＜（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ１＞（Ｌ４／２）、かつ、Ｌ２＞（Ｌ４／２）を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

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