JP2022186279A - 内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産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の製造方法を提供すること。【解決手段】スパークプラグ１において、プラグカバー５は、放電ギャップＧが配される副燃焼室５０を覆うようハウジング２の先端部に設けられている。接地電極６は、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面６１１を、基端側に有する。放電ギャップＧは、中心電極４の先端部と接地傾斜面６１１とが互いに対向することにより形成されている。また、放電ギャップＧは、ハウジング２の先端よりも基端側に形成されている。線分Ｌ１は、線分Ｌ２上に位置するか、又は線分Ｌ２よりも先端側に位置している。また、線分Ｌ３は線分Ｌ１よりも基端側に位置している。また、線分Ｌ４は、線分Ｌ３上に位置するか、又は線分Ｌ３よりも基端側に位置している。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に関する。

例えば、特許文献１に開示されているように、放電ギャップが配される副燃焼室を備えたスパークプラグが知られている。当該スパークプラグは、接地電極がハウジングの先端部に固定されており、放電ギャップを形成した後に、副燃焼室を覆うプラグカバーをハウジングに接合することができる。

特開２０２０－１８４４３５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において、放電ギャップは、中心電極と接地電極とがプラグ軸方向に互いに対向することにより形成されていると共に、ハウジングの先端よりも基端側に形成されている。そのため、プラグカバーをハウジングに固定する前において、放電ギャップを直接視認しにくい。それゆえ、放電ギャップを所望の長さに調整しにくく、生産性が低くなりやすい。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、生産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の製造方法を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）が形成されており、
上記接地電極は、上記ハウジングに固定された固定端部（６２）から上記副燃焼室内に突出しており、また、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面（６１１）を、基端側に有し、
上記放電ギャップは、上記中心電極の先端部と上記接地電極の上記接地傾斜面とが互いに対向することにより形成されていると共に、上記ハウジングの先端よりも基端側に形成されており、
プラグ中心軸（ＰＣ）を含むと共に上記接地電極の突出方向に沿った断面において、上記中心電極に最も近い上記接地傾斜面上の点を点Ａとし、上記接地傾斜面に最も近い上記中心電極上の点を点Ｂとし、上記プラグ中心軸を挟んで上記固定端部とは反対側の上記ハウジングの先端面（２１）に最も近い上記接地電極の基端面（６１）上の点を点Ｃとし、上記プラグ中心軸を挟んで上記固定端部とは反対側の上記ハウジングの先端面上の点であって、上記点Ｃに最も近い点を点Ｄとし、該点Ｄに最も近い上記中心電極上の点を点Ｅとし、上記点Ｃと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ１とし、上記点Ａと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ２とし、上記点Ｂと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ３とし、上記点Ｅと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ４としたとき、
上記線分Ｌ１は、上記線分Ｌ２上に位置するか、又は上記線分Ｌ２よりも先端側に位置しており、
上記線分Ｌ３は上記線分Ｌ１よりも基端側に位置しており、
上記線分Ｌ４は、上記線分Ｌ３上に位置するか、又は上記線分Ｌ３よりも基端側に位置している、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。

本発明の他の態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）が形成されており、上記接地電極は、上記ハウジングに固定された固定端部（６２）から上記副燃焼室内に突出しており、また、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面（６１１）を、基端側に有し、上記放電ギャップは、上記中心電極の先端部と上記接地電極の上記接地傾斜面とが互いに対向することにより形成されていると共に、上記ハウジングの先端よりも基端側に形成されている内燃機関用のスパークプラグ（１）を製造する方法であって、
上記接地電極を上記ハウジングに固定すると共に、上記放電ギャップの長さを所望の長さに調整した後、上記プラグカバーを上記ハウジングの先端部に固定し、
上記プラグカバーを設ける前において、上記ハウジングの先端よりも先端側、かつ上記接地電極の突出側から見て、上記放電ギャップの全体を直接視認できる、内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある。

上記スパークプラグは、上記線分Ｌ１～Ｌ４が、それぞれ上記位置となるように、構成されている。それゆえ、プラグカバーを設ける前において、ハウジングの先端よりも先端側、かつ接地電極の突出側から見て、放電ギャップの全体を直接視認しやすい。それゆえ、放電ギャップを調整しやすい。それゆえ、所望の長さを有する放電ギャップを容易に形成することができる。その結果、スパークプラグの生産性を向上させることができる。

上記スパークプラグの製造方法において、プラグカバーを設ける前のスパークプラグは、ハウジングの先端よりも先端側、かつ接地電極の突出側から見て、放電ギャップの全体を直接視認できる。それゆえ、放電ギャップを調整しやすい。その結果、スパークプラグを効率的に製造することができる。

以上のごとく、上記態様によれば、生産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の製造方法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付近のプラグ軸方向に沿った断面図であって、図２のI－I線矢視断面相当図。 図１のII－II線矢視断面相当図。 実施形態１における、線分Ｌ１～Ｌ４を示す断面図。 実施形態１における、組付け治具を中心電極に当接させる様子を示す断面図。 実施形態１における、接地電極を内壁面に溶接する様子を示す断面図。 実施形態１における、線分Ｌ５及び線分Ｌ６を示す断面図。 実施形態１における、プラグカバーをハウジングに当接させる様子を示す断面図。 実施形態１における、スパークプラグを設置した内燃機関の断面図。 実施形態２における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図。 実施形態３における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図。 実施形態４における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図。 実施形態５における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図であって、図１３のXII－XII線矢視断面相当図。 図１２のXIII－XIII線矢視断面相当図。 実施形態６における、スパークプラグの先端部のプラグ軸方向に直交する断面を先端側から見た図。 実施形態７における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図であって、図１６のXV－XV線矢視断面相当図。 図１５のXVI－XVI線矢視断面相当図。 実施形態８における、スパークプラグの先端部付近のプラグ軸方向に沿った断面図。

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に係る実施形態について、図１～図８を参照して説明する。
本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、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、接地電極６と、プラグカバー５と、を有する。中心電極４は、絶縁碍子３の内周側に保持されると共に絶縁碍子３から先端側に突出している。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持する。接地電極６は、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する。プラグカバー５は、放電ギャップＧが配される副燃焼室５０を覆うようハウジング２の先端部に設けられている。プラグカバー５には、副燃焼室５０と外部とを連通させる噴孔５１が形成されている。

接地電極６は、ハウジング２に固定された固定端部６２から副燃焼室５０内に突出している。また、接地電極６は、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面６１１を、基端側に有する。

放電ギャップＧは、中心電極４の先端部と接地電極６の接地傾斜面６１１とが互いに対向することにより形成されている。また、放電ギャップＧは、ハウジング２の先端よりも基端側に形成されている。

図３に示すごとく、プラグ中心軸ＰＣを含むと共に接地電極６の突出方向に沿った断面において、中心電極４に最も近い接地傾斜面６１１上の点を点Ａとし、接地傾斜面６１１に最も近い中心電極４上の点を点Ｂとする。また、プラグ中心軸ＰＣを含むと共に接地電極６の突出方向に沿った断面において、プラグ中心軸ＰＣを挟んで固定端部６２とは反対側のハウジング２の先端面２１に最も近い接地電極６の基端面６１上の点を点Ｃとする。また、プラグ中心軸ＰＣを含むと共に接地電極６の突出方向に沿った断面において、プラグ中心軸ＰＣを挟んで固定端部６２とは反対側のハウジング２の先端面２１上の点であって、点Ｃに最も近い点を点Ｄとし、点Ｄに最も近い中心電極４上の点を点Ｅとする。

点Ｃと点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ１とし、点Ａと点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ２とする。また、点Ｂと点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ３とし、点Ｅと点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ４とする。このとき、線分Ｌ１は、線分Ｌ２上に位置するか、又は線分Ｌ２よりも先端側に位置している。また、線分Ｌ３は線分Ｌ１よりも基端側に位置している。また、線分Ｌ４は、線分Ｌ３上に位置するか、又は線分Ｌ３よりも基端側に位置している。

本形態のスパークプラグ１は、例えば、自動車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は、図８に示すごとく、ハウジング２の外周面に形成したネジ部２３を、シリンダヘッド７１のプラグホール７１１の雌ネジ部に螺合して、内燃機関１０に取り付けられる。

内燃機関１０は、シリンダ７０内を往復運動するピストン７４を備える。主燃焼室１０１は、ピストン７４の往復運動によって、容積変化する。内燃機関１０には、吸気ポート７２１及び排気ポート７３１が形成されており、それぞれ吸気弁７２又は排気弁７３が備えられている。

そして、スパークプラグ１の軸方向Ｚの一端が、内燃機関１０の主燃焼室１０１に配置される。スパークプラグ１の軸方向Ｚにおいて、主燃焼室１０１に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ１の軸方向Ｚを、適宜、プラグ軸方向Ｚ、或いは単に、Ｚ方向ともいう。なお、プラグ中心軸ＰＣは、スパークプラグ１の中心軸ＰＣを意味するものとする。また、本形態のスパークプラグ１において、プラグ中心軸ＰＣは、図１、図２に示すごとく、中心電極４の中心軸でもある。

本形態において、プラグカバー５は、ハウジング２の先端部に溶接等によって接合されている。図８に示すごとく、スパークプラグ１が内燃機関１０に取り付けられた状態において、プラグカバー５は、副燃焼室５０を主燃焼室１０１と区画している。プラグカバー５に形成された噴孔５１は、副燃焼室５０と主燃焼室１０１とを連通させている。

また、本形態において、副燃焼室５０に配される放電ギャップＧは、図１に示すごとく、中心電極４の先端面４２と接地電極６の接地傾斜面６１１とが互いに対向することにより形成されている。先端面４２と接地傾斜面６１１とは、それぞれ平坦な面となっている。

図２に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、中心電極４の先端面４２と接地傾斜面６１１とは、互いに重なっている。詳細には、Ｚ方向から見たとき、先端面４２の全体と接地傾斜面６１１の一部とが、互いに重なっている。

また、本形態において、点Ｂと点Ｅとは、図３に示すごとく、それぞれ中心電極４の先端面４２上にある。

また、図１に示すごとく、中心電極４の先端部には、他の部分よりも外径が小さい小径部４３が形成されている。先端面４２は、小径部４３に形成されている。放電ギャップＧは、例えば、中心電極４の先端面４２をＺ方向に投影した領域と、先端面４２を接地傾斜面６１１に直交する方向に投影した領域とを合わせた領域であって、先端面４２と接地傾斜面６１１との間の領域である。

また、本形態において、接地電極６は、略四角柱形状をなしている。接地電極６は、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜している。また、接地電極６は、４つの平坦な側面を備えており、そのうちの一つが基端面６１となっている。つまり、接地電極６の基端面６１は、その全体が平坦な面となっている。また、本形態において、接地電極６の基端面６１は、その全体が接地傾斜面６１１となっている。

本形態において、接地電極６は、ハウジング２の内壁面２２に固定されている。また、接地電極６の先端は、ハウジング２の先端よりも基端側に位置している。

次に、本形態のスパークプラグ１の製造方法について説明する。
本形態においては、図４～図７に示すごとく、接地電極６をハウジング２に固定すると共に、放電ギャップＧの長さを所望の長さに調整した後、プラグカバー５をハウジング２の先端部に固定する。図６、図７に示すごとく、プラグカバー５を設ける前において、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側から見て、放電ギャップＧの全体を直接視認できる。

つまり、図６に示すごとく、プラグカバー５を設ける前のスパークプラグ１を、例えば、点Ｆの位置から見たとき、放電ギャップＧの全体を直接視認できる。なお、点Ｆは、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側にある点である。

プラグ中心軸ＰＣを含むと共に接地電極６の突出方向に沿った断面において、点Ａと点Ｆとを結ぶ線分を線分Ｌ５とする。また、点Ｂと点Ｆとを結ぶ線分を線分Ｌ６とする。このとき、線分Ｌ５と線分Ｌ６とは、それぞれ、接地電極６、中心電極４、ハウジング２のいずれも通過しない。

また、プラグカバー５及び接地電極６を固定する前のハウジング２に、接地電極６を固定するにあたっては、図４、図５に示すごとく、接地電極６の固定端部６２と反対側の突出側端部６３を組付け治具１１にて保持する。そして、図５に示すごとく、接地電極６の固定端部６２をハウジング２の内壁面２２に当接させて溶接する。

組付け治具１１は、接地電極６を基端側と先端側とから挟持する基端側支持部１１１と先端側支持部１１２とを有する。固定端部６２を内壁面２２に溶接する際には、基端側支持部１１１の基端面１１３を、中心電極４の先端に当接させる。

本形態において、基端側支持部１１１の基端面１１３は、平坦な面となっている。また、基端側支持部１１１の先端面も、平坦な面となっている。基端側支持部１１１の先端面は、Ｚ方向に対して傾斜している。先端側支持部１１２の基端面は、基端側支持部１１１の先端面と略平行となっている。

本形態において、基端側支持部１１１と先端側支持部１１２とは、接地電極６の突出側端部６３を、接地電極６の厚み方向に挟持する。このとき、基端側支持部１１１の先端面と接地電極６の接地傾斜面６１１とは、互いに当接している。先端側支持部１１２の基端面と接地電極６の先端面とは、互いに当接している。これにより、接地電極６は、Ｚ方向に対して所定の角度にて傾斜することとなる。

また、図４に示す、基端側支持部１１１のＺ方向における長さＤ１は、図７に示す、放電ギャップＧのＺ方向における長さＤ２と同等となっている。

また、組付け治具１１は、図４、図５に示すごとく、治具本体部１１４に、基端側支持部１１１と先端側支持部１１２とが配設されている。基端側支持部１１１は、治具本体部１１４の基端部に固定され、該基端部から、治具本体部１１４の軸方向に対して直交する方向に突出している。基端側支持部１１１は、治具本体部１１４から離れるほど、Ｚ方向の幅が小さくなっている。また、先端側支持部１１２は、基端側支持部１１１の先端側において、治具本体部１１４に対してスライド可能な状態で、取り付けられている。これにより、先端側支持部１１２と基端側支持部１１１との間に、接地電極６の突出側端部６３を挟持することができる。

次に、本形態の製造方法について、詳細に説明する。接地電極６の組付けにおいては、接地電極６を保持した組付け治具１１を、図４の矢印Ｍに示すごとく、中心電極４の先端部に向けて移動させる。そして、図５に示すごとく、基端側支持部１１１の基端面１１３と中心電極４の先端面４２とを、Ｚ方向に互いに当接させると共に、接地電極６の固定端部６２とハウジング２の内壁面２２とを互いに当接させる。このとき、中心電極４の先端面４２と接地電極６の接地傾斜面６１１とは、基端側支持部１１１を挟んで、Ｚ方向に互いに対向している。

次いで、接地電極６の固定端部６２を、レーザー溶接によって内壁面２２に接合する。具体的には、固定端部６２と内壁面２２とが互いに当接する当接部に向けてレーザー光Ｌを照射することにより、接地電極６を内壁面２２に溶接する。溶接後、組付け治具１１を接地電極６から取り外す。

次いで、図６に示すごとく、プラグカバー５を設ける前のスパークプラグ１を、例えば、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側からカメラで撮影する。つまり、スパークプラグ１の外部から、放電ギャップＧをカメラで撮影する。そして、その撮影した画像に基づいて、放電ギャップＧの長さを確認する。放電ギャップＧの長さを確認後、必要に応じて、ハウジング２に固定された接地電極６をわずかに変形させ、放電ギャップＧが適切な距離となるように微調整を行う。

次いで、プラグカバー５を、図７の矢印Ｍに示すごとく、ハウジング２の先端部に向けて移動させ、プラグカバー５の基端部とハウジング２の先端部とをＺ方向に互いに当接させる。そして、ハウジング２の先端部とプラグカバー５の基端部とを互いに溶接する。これにより、図１、図２に示すごとく、本形態のスパークプラグ１を得ることができる。

次に、本形態の作用効果を説明する。
上記スパークプラグ１は、線分Ｌ１～Ｌ４が、それぞれ上記位置となるように、構成されている。それゆえ、プラグカバー５を設ける前において、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側から見て、放電ギャップＧの全体を直接視認しやすい。それゆえ、放電ギャップＧを調整しやすい。それゆえ、所望の長さを有する放電ギャップＧを容易に形成することができる。その結果、スパークプラグ１の生産性を向上させることができる。

また、放電ギャップＧは、ハウジング２の先端よりも基端側に形成されている。それゆえ、放電ギャップＧと噴孔５１との間の距離が長くなりやすい。それゆえ、噴孔５１から充分離れた位置から火炎が広がり、充分に内圧が高い状態で、火炎ジェットが噴孔５１から主燃焼室に噴出することが期待できる。その結果、火炎ジェットが強化されることにより、内燃機関の出力及び燃費の向上が期待できる。

接地電極６の先端は、ハウジング２の先端よりも基端側に位置している。それゆえ、放電ギャップＧと噴孔５１との間の距離が一層長くなりやすい。その結果、火炎ジェットを一層強化することができる。

上記スパークプラグ１の製造方法において、プラグカバー５を設ける前のスパークプラグ１は、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側から見て、放電ギャップＧの全体を直接視認できる。それゆえ、放電ギャップＧを調整しやすい。その結果、スパークプラグ１を効率的に製造することができる。

本形態のスパークプラグ１の製造方法においては、接地電極６をハウジング２に固定した後、プラグカバー５をハウジング２に固定する。ここで、プラグカバー５を設ける前のスパークプラグ１は、ハウジング２の先端よりも先端側、かつ接地電極６の突出側から見て、放電ギャップＧの全体を直接視認できる。つまり、スパークプラグ１の外部から、放電ギャップＧの全体を直接視認できる。それゆえ、放電ギャップＧの長さが所望の長さとなっているか否かの確認を容易に行うことができる。それゆえ、接地電極６をハウジング２に固定した後、放電ギャップＧを調整しやすい。つまり、スパークプラグ１における各部品の寸法のばらつき、又は組み付け時のばらつき等があったとしても、ハウジング２に固定された接地電極６をわずかに変形させることにより、放電ギャップＧが適切な距離となるように微調整しやすい。その結果、スパークプラグ１を効率的に製造することができる。

以上のごとく、本形態によれば、生産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の製造方法を提供することができる。

（実施形態２）
本形態は、図９に示すごとく、実施形態１に対し、中心電極４の先端部の形状を変更した形態である。
すなわち、中心電極４は、接地電極６の固定端部６２と反対側の突出側端部６３に近づくほど先端側に向かうように傾斜した中心傾斜面４１を有する。中心傾斜面４１は接地傾斜面６１１に沿って傾斜している。本形態においては、中心電極４の先端面４２の全体が中心傾斜面４１となっている。

本形態において、線分Ｌ４は、図９に示すごとく、線分Ｌ３上に位置している。

また、中心傾斜面４１は、接地傾斜面６１１と平行である。ここで、平行とは、厳密な意味での平行に限らず、例えば、厳密な意味での平行から５°以内のわずかな角度差がある場合を含むものとする。

本形態において、中心電極４の中心傾斜面４１と接地電極６の接地傾斜面６１１とは、それぞれ平坦な面となっている。そして、それぞれの平坦な面同士が、互いに平行に対向配置されることにより、放電ギャップＧが形成されている。
その他は、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。

中心電極４は中心傾斜面４１を有する。そして、中心傾斜面４１は接地傾斜面６１１に沿って傾斜している。それゆえ、中心電極４側の放電の起点位置を分散させやすい。そのため、中心電極４が局部的に摩耗することを抑制し、放電ギャップＧの距離が拡大することを抑制することができる。その結果、スパークプラグ１の寿命を延ばすことができる。

線分Ｌ４は、線分Ｌ３上に位置している。それゆえ、中心傾斜面４１と接地傾斜面６１１とが、互いに略平行となりやすい。それゆえ、中心電極４側の放電の起点位置を一層分散させやすい。その結果、スパークプラグ１の寿命を一層延ばすことができる。

中心傾斜面４１は、接地傾斜面６１１と平行である。それゆえ、中心電極４側の放電の起点位置を、より一層分散させやすい。その結果、スパークプラグ１の寿命を、より一層延ばすことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本形態は、図１０に示すごとく、実施形態１に対し、接地電極６の形状を変更した形態である。

本形態において、接地電極６は、図１０に示すごとく、固定端部６２を含む固定側部６４と、接地傾斜面６１１を備えた傾斜部６５とを有する。固定側部６４は、プラグ径方向に沿って形成されている。傾斜部６５は、突出側端部６３に近づくほど先端側に向かうようにＺ方向に対して傾斜している。なお、プラグ径方向とは、スパークプラグ１の中心軸ＰＣに直交する平面上において、スパークプラグ１の中心軸ＰＣを中心とする円の半径方向を意味する。
その他の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。

（実施形態４）

本形態は、図１１に示すごとく、実施形態１に対し、接地電極６の形状を変更した形態である。

本形態において、接地電極６は、図１１に示すごとく、プラグ径方向に沿うように、ハウジング２に固定されている。

接地電極６における突出側端部６３付近の部分は、接地電極６の突出方向へ向かうほどＺ方向における厚みが小さくなっている。そして、接地電極６の先細り形状となった部分に、接地傾斜面６１１が形成されている。
その他の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。

（実施形態５）
本形態は、図１２、図１３に示すごとく、接地電極６がハウジング２の平坦面２２１に固定された形態である。
すなわち、内壁面２２は平坦面２２１を有する。そして、接地電極６は平坦面２２１に固定されている。

ハウジング２は、図１２に示すごとく、内壁面２２の一部がプラグ径方向における内側に突出することにより形成された支承部２４を有する。支承部２４は環状に形成されている。支承部２４は、絶縁碍子３をＺ方向に支承している。

本形態において、平坦面２２１は、Ｚ方向に沿って形成されている。平坦面２２１は、ハウジング２の先端から支承部２４にわたって形成されている。

Ｚ方向における平坦面２２１の長さＤ３は、Ｚ方向における固定端部６２の接合面の長さＤ４以上である。また、接地電極６の長手方向に直交する接地電極６の幅方向において、平坦面２２１の幅Ｄ５は、図１３に示すごとく、接地電極６の幅Ｄ６以上である。
その他は、実施形態１と同様である。

接地電極６の固定端部６２は平坦面２２１に固定されている。それゆえ、固定端部６２における内壁面２２に接合される接合面を平坦な面とすることができる。それゆえ、内壁面２２に固定する前の接地電極６を効率的に製造することができる。つまり、例えば、金属からなる線材等を、切断面が平坦な面となるように、所定の長さに切断することにより、接地電極６を製造することができる。その結果、スパークプラグ１の生産性を向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態６）
本形態は、図１４に示すごとく、実施形態５に対し、ハウジング２の平坦面２２１がプラグ径方向の内側に突出した形態である。

本形態において、ハウジング２は、図１４に示すごとく、内壁面２２の一部がプラグ径方向における内側に突出することにより形成された凸部２５を有する。凸部２５には、プラグ径方向における内側を向く平坦面２２１が形成されている。接地電極６の固定端部６２は、凸部２５に形成された平坦面２２１に溶接されている。

また、凸部２５は、ハウジング２の先端から支承部２４にわたって形成されている（図示略）。
その他の構成及び作用効果は、実施形態５と同様である。

（実施形態７）
本形態は、図１５、図１６に示すごとく、接地電極６が凹部形成面２６１に固定された形態である。

ハウジング２は、図１５、図１６に示すごとく、内壁面２２の一部をプラグ径方向の外側に後退させることにより凹設した固定凹部２６を有する。固定凹部２６は、プラグ軸方向Ｚにおける放電ギャップＧの先端よりも基端側の位置からハウジング２の先端にわたって形成されている。また、固定凹部２６は先端側に開口している。接地電極６は、固定凹部２６を形成する凹部形成面２６１に固定されている。

凹部形成面２６１は、図１５、図１６に示すごとく、接地電極６とプラグ周方向に対向する２つの周方向対向面２６２と、接地電極６とプラグ径方向に対向する１つの径方向対向面２６３とを有する。本形態において、周方向対向面２６２と径方向対向面２６３とは、それぞれ平坦面２２１でもある。なお、プラグ周方向は、プラグ中心軸ＰＣを中心とする円周に沿った方向である。

本形態において、接地電極６と、２つの周方向対向面２６２のそれぞれとは、互いに接合されている。また、接地電極６と径方向対向面２６３とも、互いに接合されている。

本形態において、ハウジング２に対し接地電極６を接合するにあたっては、固定端部６２を固定凹部２６に嵌合した後、溶接を行う。
その他は、実施形態５と同様である。

接地電極６は、凹部形成面２６１に固定されている。それゆえ、ハウジング２に対する接地電極６の接合面積を広くすることができる。その結果、ハウジング２と接地電極６との接合部の強度を高めることができる。

また、ハウジング２に対する接地電極６の接合面積が広くなることにより、接地電極６の熱がハウジング２に効率的に伝わりやすい。それゆえ、接地電極６の過熱を抑制することができる。その結果、プレイグニッションを抑制することができる。
また、ハウジング２に対する接地電極６の、プラグ周方向の位置決めを容易に行うことができる。

また、固定凹部２６は先端側に開口している。それゆえ、固定凹部２６の先端側から、接地電極６の固定端部６２を、Ｚ方向に沿って挿入配置することができる。それゆえ、接地電極６を所望の位置に配置しやすい。その結果、生産性を向上させることができる。

また、ハウジング２におけるネジ部２３のネジ切り始めに対して固定凹部２６を所定の位置に形成することにより、接地電極６に対する噴孔５１の位置、及びネジ部２３のネジ切り始めに対する噴孔５１の位置を定めやすい。つまり、例えば、プラグカバー５の基端部に凸部を設けておく。また、噴孔５１に対する当該凸部の形成位置を定めておく。そして、ハウジング２に対しプラグカバー５を固定する際、この凸部を、先端側に開口した固定凹部２６に嵌合する。これにより、ネジ部２３のネジ切り始め及び接地電極６に対する噴孔５１の位置を容易に定めることができる。それゆえ、噴孔５１を介して副燃焼室５０に導入された気流が、接地電極６によって阻害されにくいように、噴孔５１を配置しやすい。また、噴孔５１の外側開口部５１１が主燃焼室の気流の上流側を向くように、噴孔５１を配置しやすい。それゆえ、副燃焼室５０内の気流を強化しやすい。それゆえ、放電によって形成された初期火炎は、気流によって、副燃焼室５０における、より基端側に運ばれやすい。それゆえ、副燃焼室５０における、より基端側から火炎が成長しやすい。その結果、主燃焼室に噴出する火炎ジェットを強化させることができる。
その他、実施形態５と同様の作用効果を有する。

（実施形態８）
本形態は、図１７に示すごとく、接地電極６が、ハウジング２に形成された挿通孔２７に挿通固定された形態である。

本形態において、ハウジング２には、図１７に示すごとく、接地電極６を挿通させる挿通孔２７が形成されている。挿通孔２７は、ハウジング２のネジ部２３から内壁面２２にわたって形成されている。挿通孔２７は、接地電極６を挿通固定する前において、外部と副燃焼室５０とを連通させるように形成されている。

挿通孔２７は、プラグ中心軸ＰＣに近づくほど先端側に向かうように、Ｚ方向に対して傾斜して開口している。接地電極６は、挿通孔２７の内周面に接合されている。
その他は、実施形態１と同様である。

接地電極６は、挿通孔２７に挿通固定されている。それゆえ、開口方向が所定の方向となるように挿通孔２７を形成することにより、接地電極６を所望の位置に固定しやすい。つまり、接地電極６の傾斜角度及び中心電極４に対する位置が、所望と角度又は位置となるように、接地電極６をハウジング２に対し安定して固定しやすい。その結果、生産性を向上させることができる。

また、接地電極６は挿通孔２７の内周面に固定されている。それゆえ、ハウジング２に対する接地電極６の接合面積を広くすることができる。その結果、ハウジング２と接地電極６との接合部の強度を高めることができる。また、ハウジング２に対する接地電極６の接合面積が広くなることにより、プレイグニッションを抑制することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

上記実施形態１～８において、プラグカバー５には、４つの噴孔５１が形成されている。ただし、噴孔は、プラグカバーに５つ以上形成することもできる。また、プラグカバーに形成された噴孔の数は、３つ以下とすることもできる。

上記実施形態１～８において、噴孔５１は、Ｚ方向から見たとき、噴孔５１の中心軸（図示略）がプラグ径方向に沿うように形成されている。ただし、噴孔は、Ｚ方向から見たとき、噴孔とプラグ中心軸とを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線（図示略）に対して、噴孔の中心軸が傾斜するように形成することもできる。つまり、噴孔を介して副燃焼室に気流が導入されることによって、副燃焼室にスワール流が生じるように、噴孔を形成することもできる。

また、放電ギャップを形成する中心電極の先端部と接地電極とのそれぞれに、チップを接合することもできる。つまり、中心電極の先端部に接合されたチップと接地電極に接合されたチップとの間に、放電ギャップを形成することもできる。チップは、例えば、イリジウムや白金等の貴金属、又はこれらを主成分とする合金とすることができる。

上記実施形態１、２、５～８において、接地電極６は、略四角柱形状をなしている。ただし、接地電極は、例えば、略円柱形状とすることもできる。

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。

１…スパークプラグ、２…ハウジング、２１…先端面、３…絶縁碍子、４…中心電極、５…プラグカバー、５０…副燃焼室、５１…噴孔、６…接地電極、６１…基端面、６１１…接地傾斜面、６２…固定端部、Ｇ…放電ギャップ、ＰＣ…プラグ中心軸

Claims (6)

1. 筒状の絶縁碍子（３）と、
   該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、
   上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
   上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
   上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
   上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）が形成されており、
   上記接地電極は、上記ハウジングに固定された固定端部（６２）から上記副燃焼室内に突出しており、また、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面（６１１）を、基端側に有し、
   上記放電ギャップは、上記中心電極の先端部と上記接地電極の上記接地傾斜面とが互いに対向することにより形成されていると共に、上記ハウジングの先端よりも基端側に形成されており、
   プラグ中心軸（ＰＣ）を含むと共に上記接地電極の突出方向に沿った断面において、上記中心電極に最も近い上記接地傾斜面上の点を点Ａとし、上記接地傾斜面に最も近い上記中心電極上の点を点Ｂとし、上記プラグ中心軸を挟んで上記固定端部とは反対側の上記ハウジングの先端面（２１）に最も近い上記接地電極の基端面（６１）上の点を点Ｃとし、上記プラグ中心軸を挟んで上記固定端部とは反対側の上記ハウジングの先端面上の点であって、上記点Ｃに最も近い点を点Ｄとし、該点Ｄに最も近い上記中心電極上の点を点Ｅとし、上記点Ｃと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ１とし、上記点Ａと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ２とし、上記点Ｂと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ３とし、上記点Ｅと上記点Ｄとを結ぶ線分を線分Ｌ４としたとき、
   上記線分Ｌ１は、上記線分Ｌ２上に位置するか、又は上記線分Ｌ２よりも先端側に位置しており、
   上記線分Ｌ３は上記線分Ｌ１よりも基端側に位置しており、
   上記線分Ｌ４は、上記線分Ｌ３上に位置するか、又は上記線分Ｌ３よりも基端側に位置している、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
2. 上記中心電極は、上記接地電極の上記固定端部と反対側の突出側端部（６３）に近づくほど先端側に向かうように傾斜した中心傾斜面（４１）を有し、該中心傾斜面は上記接地傾斜面に沿って傾斜している、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
3. 上記線分Ｌ４は、上記線分Ｌ３上に位置している、請求項２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
4. 上記中心傾斜面は、上記接地傾斜面と平行である、請求項２又は３に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
5. 上記接地電極の先端は、上記ハウジングの先端よりも基端側に位置している、請求項１～４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
6. 筒状の絶縁碍子（３）と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）が形成されており、上記接地電極は、上記ハウジングに固定された固定端部（６２）から上記副燃焼室内に突出しており、また、突出方向へ向かうほど先端側へ向かうよう傾斜した接地傾斜面（６１１）を、基端側に有し、上記放電ギャップは、上記中心電極の先端部と上記接地電極の上記接地傾斜面とが互いに対向することにより形成されていると共に、上記ハウジングの先端よりも基端側に形成されている内燃機関用のスパークプラグ（１）を製造する方法であって、
   上記接地電極を上記ハウジングに固定すると共に、上記放電ギャップの長さを所望の長さに調整した後、上記プラグカバーを上記ハウジングの先端部に固定し、
   上記プラグカバーを設ける前において、上記ハウジングの先端よりも先端側、かつ上記接地電極の突出側から見て、上記放電ギャップの全体を直接視認できる、内燃機関用のスパークプラグの製造方法。

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