JP3780098B2 - 内燃機関、内燃機関用点火プラグ、内燃機関用シリンダーヘッドおよび内燃機関用点火プラグの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関、これに用いる点火プラグ、シリンダーヘッド、および内燃機関用点火プラグの製造方法に関し、さらに詳しくは、燃費の向上が可能な内燃機関、これに用いる点火プラグ、シリンダーヘッド、および内燃機関用点火プラグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内燃機関、例えば、自動車用エンジン等の燃費向上のため、希薄燃焼（リーンバーン）や、燃料直接噴射（ダイレクトイジェクション）による内燃機関の駆動が行われるようになってきている。このような内燃機関（以下、単にエンジンとも言う）においては、点火プラグ（以下、単にプラグとも言う）の着火性を向上させて、確実に混合気に着火させることが望まれる。
ところで、従来のエンジンにおいては、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔に形成した雌ネジ、およびプラグの主体金具の取付ネジ部に形成する雄ねじの位相については、特に規定されていない。従って、プラグ取付孔にプラグをネジ込んだ場合に、シリンダー内に露出する取付ネジ部の先端部に固着された外側電極の周方向位置は、定まらない。つまり、シリンダーヘッドとプラグとの組み合わせにより、外側電極の周方向位置は、３６０度の範囲でいずれの位置にもなり得るようにされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように、リーンバーンや燃料直接噴射による駆動の場合には、着火可能な濃い（燃料比率の高い）混合気の流れ（スワール）が形成され、プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域を、そのスワールが通るように設計されるため、外側電極の固着位置がスワールの上流側にあると、濃い混合気が放電領域に流れ込みにくくなり、失火となりやすい。従って、この場合には、Ａ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ）値が比較的小さい範囲でしか、エンジンが駆動できず、燃費が低下する。
【０００４】
例えば、図２２（ａ）に示すような４バルブエンジンＥにおいて、以下のような試験を行った。このエンジンＥにおいて、図中右側の２つのバルブＩＮ１，２を吸気（インテーク）側とし、左側２つのバルブＥＸ１，２を排気（エグゾースト）側とする。このとき、図中右側にから供給された矢印で示す混合気Ｍ１は、バルブＩＮ１，２からシリンダーＣ内に導かれて、図中中央を矢印Ｍ２で示す左向きのスワールとなって流れ、着火後、バルブＥＸ１，２を通じて矢印で示す排気Ｎとなって排出される。なお、図２２（ａ）においてはプラグＰの記載は省略した。ただし、シリンダーＣの中央に記した×印が、点火プラグＰの放電領域である。これを、エンジンＥの横方向から見ると、図２２（ｂ）に示すようであり、スワールＭ２が、シリンダーヘッドＣＨに取り付けられたプラグＰの中心電極ＰＩと外側電極ＰＯの間の放電領域を通るようにされている。
【０００５】
このようなエンジンＥを用いて、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を変えたプラグＰを用いて限界Ａ／Ｆ値を測定した。まず、１極（外側電極ＰＯが１つ）の点火プラグＰを用いた場合について説明する。図２３（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、反時計方向に測ったときの取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を、角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００６】
すると、図２３（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜３０の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ一定（ａ１）であったが、θ＝−３０〜３０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ２にまで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。これは、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがスワールＭ２の上流側にあるために、中心電極ＰＩと外側電極ＰＯとの間の放電領域を、スワールＭ２が通ることが妨げられたためと解される。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ２の値までしか用いることができないこととなる。
なお、上記限界Ａ／Ｆ値の測定方法としては、以下の方法によった。即ち、プラグＰを取り付けて角度θを測定しておき、その後、エンジンＥを作動させ、徐々に混合気を薄くしてＡ／Ｆ値を上昇させる。すると、プラグＰが失火して、エンジンＥの回転数が変動し始めるので、その回転数変動が１０％となったときのＡ／Ｆ値を限界Ａ／Ｆ値とした。これを、プラグＰを取り替えることにより、色々な角度θについて測定を行って、図２３（ｂ）に示すグラフを得た。
【０００７】
同様に、互いに１８０度異なる位置に固着された２つの外側電極ＰＯ１，２を有する２極の点火プラグＰを用いた場合について測定した。なお、角度θの決め方は、１極の場合と同様である。即ち、図２４（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００８】
すると、図２４（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜３０およびθ＝１５０〜２１０（＝−１５０〜−２１０）の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆの値はほぼ一定（ａ３）であったが、θ＝−３０〜３０および１５０〜２１０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０および１８０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ４まで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯ１，２の固着部ＰＯ１ａ，ＰＯ２ａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ４の値までしか用いることができないこととなる。 ここで、プラグＰの外側電極ＰＯの位置を所望の位置に調整するため、プラグＰの締め付けトルクを調整する方法が考えられるが、プラグの締め付けにおいては、適正な締め付けトルクが定められており（例えば、ISO1919:1988(E) 等）、必ずしも、すべての場合に調整できるとは限らないし、トルク不足や過締め付けの場合には、プラグの機能を果たし得ない場合も生じる。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑み点されたものであって、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でも駆動でき、燃費の良い内燃機関、およびそれに適する内燃機関用点火プラグおよびシリンダーヘッドを提供し、さらには、そのような点火プラグの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
しかしてその解決手段は、テーパ面のプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、を備える内燃機関用点火プラグであって、同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面のゲージングプレーンから上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−５０〜α＋５０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関用点火プラグである。
【００１１】
上記構成を有する本発明の点火プラグによれば、テーパ面のプラグ座面でシールを行うコニカルシートタイプの点火プラグであって、同一品番の任意の内燃機関用点火プラグについて、基準からの周方向角度が、θ＝α−５０〜α＋５０の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極のいずれもが固着されている。即ち、一周３６０度のうち、１００度（−５０〜＋５０）の範囲を除く、残りの２６０度の範囲内に、いずれの外側電極も固着されている。
このため、シリンダーヘッドのプラグ取付孔に、この点火プラグの雄ネジに適合した雌ネジであって、しかも、その雌ネジの位相が各シリンダーヘッドについて略同一の雌ネジを形成すれば、いずれのシリンダーヘッドに、この点火プラグを螺挿しても、内燃機関内で外側電極固着部の位置が略２６０度内の範囲に収まる。さらに、本発明の点火プラグはコニカルシートタイプであるので、適正な締め付けトルクを得るときに生ずる回転角のバラツキは小さく、最大でも±２０度である。従って、締め付け時の回転角のバラツキを考慮しても、３００度（＝２６０＋（２０−（−２０）））の範囲内に外側電極固着部が位置する。つまり、いずれの点火プラグをシリンダーヘッドに取り付けても、外側電極固着部が位置しない範囲として、６０度（±３０度）の範囲が生じる。
【００１２】
そこで、この６０度の範囲が、スワールの上流側となるように、シリンダーヘッドの雌ネジおよび点火プラグの雄ねじの位相を定めておけば、この点火プラグを用いた場合に、外側電極の固着部が、点火プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、この放電領域での放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
なお、雄ネジ、雌ネジの位相とは、ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）が描く螺旋が、ネジの軸に垂直な基準平面（ｒ−θ平面）と交わる交点の基準平面上の角度θを指し、位相が３６０度異なる場合には、同一のネジ形状となる。
なお、ゲージングプレーンとは、プラグ座面であるテーパ面において、各寸法測定の基準とすべく定められた面で、テーパ面との切断面が所定の直径（例えば、Ｍ１４×１．２５のネジのものでは、φ１４．８）となる仮想的な平面を指し、多くの場合ＩＳＯ等の規格において与えられている。
また、ネジの特定位置は、ネジ山を観察したときに一義的に定められるものであればいずれのものでも良く、例えば、ネジ山の両側斜面を延長し、これが交わった点（線）である山の頂などが挙げられる。
【００１３】
さらに、他の解決手段は、軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から上記軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、上記プラグ座面と上記シリンダーヘッドとの間に介在するガスケットと、を備える内燃機関用点火プラグであって、同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、上記ガスケットが、金属板折曲リングガスケットであり、上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−９０〜α＋９０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関用点火プラグである。
【００１４】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグにおいては、シリンダーヘッドとプラグ座面間にガスケットを介在させてシールを行うフラットシートタイプの点火プラグであって、同一品番の任意の内燃機関用点火プラグについて、基準からの周方向角度が、θ＝α−９０〜α＋９０の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極のいずれもが固着されている。即ち、一周３６０度のうち、１８０度（−９０〜９０）の範囲を除く、残りの１８０度の範囲内に、いずれの外側電極も固着されている。
このため、シリンダーヘッドのプラグ取付孔に、この点火プラグの雄ネジに適合した雌ネジであって、しかも、その雌ネジの位相が各シリンダーヘッドについて略同一の雌ネジを形成すれば、いずれのシリンダーヘッドに、この点火プラグを螺挿しても、内燃機関内で外側電極固着部の位置が略１８０度内の範囲に収まる。
【００１５】
さらに、上記点火プラグは、フラットシートタイプであり、金属板を折り曲げて中空状に形成した金属板折曲リングガスケットを使用するために、プラグを取付孔に締め付けると、中空のガスケットがつぶれ代の分だけつぶれる。このため、適正な締付トルクで締め付けたときの回転角がおおきくなり、そのバラツキもやや大きく、最大で±６０度になるが、締付時の回転角のバラツキを考慮しても、３００度（＝180+(60-(-60) ）の範囲内に外側電極固着部が位置する。つまり、いずれの点火プラグをシリンダーヘッドに取り付けても、外側電極固着部が位置しない範囲として、６０度（±３０度）の範囲が生じる。
【００１６】
そこで、この６０度の範囲が、スワールの上流側となるように、シリンダーヘッドの雌ネジおよび点火プラグの雄ねじの位相を定めておけば、この点火プラグを用いた場合に、外側電極の固着部が、点火プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、この放電領域での放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気低めのＡ／Ｆで内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）によっておいて内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
【００１７】
さらに、他の解決手段は、軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から上記軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、上記プラグ座面と上記シリンダーヘッドとの間に介在するガスケットと、を備える内燃機関用点火プラグであって、同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、上記ガスケットが、中実Ｏリングガスケットであり、上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−５５〜α＋５５で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関用点火プラグである。
【００１８】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグにおいては、シリンダーヘッドとプラグ座面間にガスケットを介在させてシールを行うフラットシートタイプの点火プラグであって、同一品番の任意の内燃機関用点火プラグについて、基準からの周方向角度が、θ＝α−５５〜α＋５５の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極のいずれもが固着されている。即ち、一周３６０度のうち、１１０度（−５５〜＋５５）の範囲を除く、残りの２５０度の範囲内に、いずれの外側電極も固着されている。
このため、シリンダーヘッドのプラグ取付孔に、この点火プラグの雄ネジに適合した雌ネジであって、しかも、その雌ネジの位相が各シリンダーヘッドについて略同一の雌ネジを形成すれば、いずれのシリンダーヘッドに、この点火プラグを螺挿しても、内燃機関内で外側電極固着部の位置が略２５０度内の範囲に収まる。
【００１９】
さらに、上記点火プラグはフラットシートタイプであるので、ガスケットによってシールを行うのであるが、通常の中空ガスケットは、締め付けによるつぶれ代があるため、適正な締め付けトルクを得るときの回転角およびそのバラツキが大きくなる。そこで、上記点火プラグでは、ガスケットとして、中実Ｏリングガスケットを用いている。この中実Ｏリングガスケットは、中実であるため、つぶれ代がごく小さく、適正な締め付けトルクを得るときの回転角のバラツキが小さく、最大でも±２５度である。従って、締め付け時の回転角のバラツキを考慮しても、３００度（＝２５０＋（２５−（−２５）））の範囲内に外側電極固着部が位置する。いずれの点火プラグをシリンダーヘッドに取り付けても、外側電極固着部が位置しない範囲として、６０度（±３０度）の範囲が生じる。
【００２０】
そこで、この６０度の範囲が、スワールの上流側となるように、シリンダーヘッドの雌ネジおよび点火プラグの雄ねじの位相を定めておけば、この点火プラグを用いた場合に、外側電極の固着部が、点火プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
【００２１】
さらに、上記内燃機関用点火プラグであって、前記中実Ｏリングガスケットは、ＣｕまたはＡｌからなることを特徴とする内燃機関用点火プラグとすると良い。
【００２２】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグにおいては、中実ＯリングガスケットがＣｕまたはＡｌからなるので、適度な柔らかさを有するため、プラグをシリンダーヘッドに螺挿したときに、シール性に優れ、しかも、熱伝導性が高いので、プラグ内部の熱を効率よくシリンダーヘッドに逃がすことができる。
【００２３】
さらに、他の解決手段は、プラグ取付孔に雌ネジが螺刻された内燃機関用シリンダーヘッドであって、同一品番の任意の上記内燃機関用シリンダーヘッドを見たときに、いずれの内燃機関用シリンダーヘッドも、プラグ取付座を基準とすると、上記雌ネジの位相が、略同一とされていることを特徴とする内燃機関用シリンダーヘッドである。
【００２４】
上記構成を有する本発明の内燃機関用シリンダーヘッドにおいては、雌ネジの位相が、プラグ取付座を基準として、略同一とされているので、ある基準からの周方向角度が、特定範囲内に限定された取付ネジ部の先端部に、外側電極が固着されているような点火プラグを螺挿した場合には、シリンダーヘッドと点火プラグとの任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着位置が特定範囲内に限定される。
従って、外側電極の固着位置が、スワールの上流側とならないように、シリンダーヘッドの雌ネジおよび点火プラグの雄ねじの位相を定めておけば、このシリンダーヘッドを用いた場合に、外側電極の固着部が、点火プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、低めのＡ／Ｆ値で内燃機関を駆動する必要が無く、高いＡ／Ｆ値において内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
なお、プラグ取付座を基準とするとは、コニカルシートタイプの点火プラグの場合には、テーパ面のプラグ取付座におけるゲージングプレーンを基準とし、フラットシートタイプの点火プラグの場合には、プラグ取付座の座面そのものを基準とするのが好ましい。
【００２５】
他の解決手段は、プラグ取付孔に雌ネジが螺刻された内燃機関用シリンダーヘッドと、主体金具の取付ネジ部が上記プラグ取付孔に所定トルクで螺挿された内燃機関用点火プラグと、を備える内燃機関であって、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記内燃機関用点火プラグとの任意の組み合わせにおいて、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記取付ネジ部の先端部の中心を通るスワールの流線と上記先端部との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記取付ネジ部の先端部のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されており、上記内燃機関用シリンダーヘッドは前述の内燃機関用シリンダーヘッドである、上記内燃機関用スパークプラグは前述の内燃機関用スパークプラグのうちのいずれかであることを特徴とする内燃機関である。
【００２６】
上記構成を有する本発明の内燃機関によれば、同一品番のシリンダーヘッドと点火プラグとの任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着部が、−３０〜３０度を除く、周方向角度範囲内の先端部に固着されている。このため、上記した図２３（ｂ）、図２４（ｂ）から判るように、外側電極の固着部がプラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
【００２７】
さらに他の解決手段は内燃機関用点火プラグの製造方法であって、テーパ面のプラグ座面、または軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から軸方向に延び、内燃機関に設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具について、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位の周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出す工程と、上記周方向固着基準位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、プラグ座面がテーパ面である場合には、θ＝α−５０〜α＋５０、プラグ座面が軸方向に垂直であり、上記プラグ座面に当接するガスケットが金属折曲リングガスケットの場合には、θ＝α−９０〜α＋９０、プラグ座面が軸方向に垂直であり、上記プラグ座面に当接するガスケットが中実Ｏリングガスケットの場合には、θ＝α−５５〜α＋５５、で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、１または複数の外側電極を固着する工程と、を備えることを特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法である。
【００２８】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグの製造方法においては、テーパ面のプラグ座面、または軸方向に垂直なプラグ座面から周方向固着基準位置を割り出す工程を備える。さらに、プラグ座面がテーパ面である場合には、この周方向固着基準位置を基準とし、取付ネジ部の先端部のうち、θ＝α−５０〜α＋５０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極を固着する工程とを備える。また、プラグ座面が軸方向に垂直であり、プラグ座面に当接するガスケットが金属板折曲リングガスケットである場合には、この周方向固着基準位置を基準とし、取付ネジ部の先端部のうち、θ＝α−９０〜α＋９０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極を固着する工程とを備える。また、プラグ座面が軸方向に垂直であり、プラグ座面に当接するガスケットが中実Ｏリングガスケットである場合には、この周方向固着基準位置を基準とし、取付ネジ部の先端部のうち、θ＝α−５５〜α＋５５で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、外側電極を固着する工程とを備える。
このため、いずれの主体金具においても、外側電極は、周方向固着基準位置を基準として、所定の周方向角度範囲内の先端部に固着される。従って、各シリンダーヘッドのプラグ取付孔に、点火プラグの雄ネジに適合し、かつ、位相が略同一の雌ネジを形成すれば、シリンダーヘッドと点火プラグとの任意の組み合わせにおいて、内燃機関内で外側電極固着部の位置を、所定の角度範囲内に収めることができる。
【００２９】
なお、周方向固着基準位置を割り出す工程においては、プラグ座面から軸方向に沿う雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位までの距離を測定しつつ、相対的に主体金具を周方向に回転させ、上記特定部位が所定距離になったときの周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出すと良い。このようにすると、特定部位の周方向位置を特定するのに、ネジ山の特定部位を追いながら主体金具を相対的に回転させるので、特定部位のプラグ座面からの距離が直線的に変化（増加・減少）するなかで、所定距離にある特定部位の周方向位置を特定することになり、特定が容易になる。ここで、特定部位の周方向位置と周方向固着基準位置とは、同じになるようにしても、ある周方向角度（例えば９０度）だけずれていても良い。
また、周方向固着基準位置を割り出す工程においては、プラグ座面から軸方向に所定距離だけ離れた位置での雄ネジのネジ山の形状を観察しつつ、相対的に主体金具を周方向に回転させ、この位置のネジ山の形状が、ネジ山の頂、谷底等の特定部位が観察できる形状となったときの周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出すと良い。このようにすると、周方向固着基準位置を割り出すのに、主体金具を相対的に３６０度回転させれば足りるからである。ここで、特定部位の周方向位置と周方向固着基準位置とは、同じになるようにしても、ある周方向角度（例えば９０度）だけずれていても良いのは上記と同じである。
【００３０】
さらに上記内燃機関用点火プラグの製造方法であって、前記主体金具の前記プラグ座面がテーパー面であり、前記周方向固着基準位置を割り出す工程が、表面と、裏面と、前記雄ネジが遊嵌可能で、上記表面と裏面の間を少なくとも表面に垂直に貫通する貫通孔と、上記貫通孔と裏面とがなす角部に形成され、上記プラグ座面のテーパ面に適合した所定形状の当接テーパ面と、を有する当接具の上記貫通孔に、前記主体金具の取付ネジ部を挿入し、所定圧力で上記プラグ座面と当接テーパー面とを当接させつつ、前記主体金具を回転させ、上記表面から第２の所定距離だけ離れた位置にある前記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位の周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出す工程であることを特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法とするのが好ましい。
【００３１】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグの製造方法においては、当接具の貫通孔に、主体金具の取付ネジ部を挿入し、所定圧力でプラグ座面と当接具の当接テーパー面とを当接させつつ、主体金具を回転させ、当接具の表面から第２の所定距離だけ離れた位置にあるネジ山の頂、谷底等の特定部位の周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出す。
プラグ座面が、テーパ面であるため、プラグ座面を基準として寸法を測定する場合に、基準であるゲージングプレーンが明確にし難いが、当接具を用い、この表面を基準として測定すれば、容易に測定できる。なお、当接具の当接テーパー面を、コニカルシートタイプの点火プラグに用いるシリンダーヘッドハウジングの寸法規格に適合させるようにするとよい。
【００３２】
さらに、上記内燃機関用点火プラグの製造方法であって、周方向固着基準位置を割り出す工程において、前記プラグ座面と当接テーパー面とを所定圧力で当接させるにあたり、接地電極体で前記主体金具を押圧し、前記外側電極を固着する工程において、上記接地電極体に電流を流して、上記主体金具の取付ネジ部の先端部に、上記外側電極を抵抗溶接することを特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法とするのが好ましい。
【００３３】
上記構成を有する本発明の内燃機関用点火プラグの製造方法においては、接地電極体で主体金具を押圧して周方向固着基準位置を割り出し、接地電極体に電流を流して、主体金具の取付ネジ部の先端部に、外側電極を抵抗溶接するので、周方向固着基準位置を割り出した後には、直ちに抵抗溶接によって外側電極を先端部に固着できる。従って、容易にかつ短い時間で主体金具に外側電極が固着でき、量産が可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
まずその前に、図１に基づき、ネジの形状と位相との関係について説明する。通常のネジは、ネジ径（有効径）やピッチのみで規定される。ところで、ネジの形状は螺旋を描く。つまり、ネジの特定部位、例えばネジ山の頂の座標をたどると、図１に示すように、螺旋を描く。
ここで、螺旋形状は一般に、基準平面ＰＬをｘ−ｙ（ｒ−θ）平面とし、これに垂直な軸をｚ軸とすると、ｘ＝ｒ・ｃｏｓ（θ＋ψ）、ｙ＝ｒ・ｓｉｎ（θ＋ψ）、ｚ＝ｐ（θ＋ψ）で表される。ここで、ｒ²＝ｘ²＋ｙ² 、θはｘ軸から測った基準平面ＰＬ上の角度、ψは定数の位相であり、ｐはネジのピッチである。この式から判るように、通常のネジの規格において、ｒやｐは規定されているが、位相ψは規定されていないので、螺旋の形状は定まらないことになる。従って、このようなネジを持つ点火プラグとシリンダーヘッドとを組み合わせれば、外側電極固着部の位置は、定まらず、一周３６０度の範囲内でバラツクことになる。そこで、以下のように、位相ψがある範囲内に限定された雄ネジを持つ点火プラグ、および雌ネジを持つシリンダーヘッドを用いればよい。
【００３５】
まず、点火プラグについて説明する。図２に示す、本実施形態の点火プラグ１０は、外側電極１２が１つのみ形成された、いわゆる１極タイプで、主体金具１３の径大本体部１３ａに設けられたテーパ面を構成するプラグ座面１３ｔによってシールを行ういわゆるコニカルシートタイプのものである。このプラグ１０は、中心電極１６の周囲を取り囲む絶縁碍子１７と、その図中下部を保持する主体金具１３とを有し、主体金具１３は、径大本体部１３ａ、および雄ネジ（Ｍ１４×１．２５）が形成された取付ネジ部１４を備え、取付ネジ部１４の先端部１４ａには、外側電極１２の固着部１２ａが固着されている。この外側電極１２は、図２（ｂ）に示すように、固着部１２ａにおいて、リング状の先端部１４ａに固着され、その先端は、リングの中心に向かって延び、図２（ａ）に示すように、略Ｌ字状に曲げられて中心電極１６と所定の放電ギャップを形成するようにされている。
【００３６】
本実施形態のプラグ１０は、取付ネジ部１４の形成されたネジの位相ψと、外側電極１４の位置とにある関係を持たせてある。その関係を以下に説明する。
まず、ネジの位相ψの代わりに、プラグ座面１３ｔから所定距離にあるネジの特定部位の位置を特定する。位相ψは、基準平面ＰＬの取り方によって変わるので、現実のプラグ等においては、基準平面ＰＬを定め、位相ψを求めなくとも、ネジの形状と外側電極固着部との相対的な位置関係を決めるだけで、足りるからである。
【００３７】
本実施形態のプラグ１０はコニカルシートタイプであるので、ＩＳＯ規格によって、プラグ座面１３ｔからの寸法測定の基準が定められており、具体的には、所定の径Ｄ（本例では、φ１４．８ｍｍ：ISO 2344:1992(E)参照）を有するゲージングプレーン１３ｇｐが基準である。そこで、このゲージングプレーン１３ｇｐを基準として、ネジ山の雄ネジの特定部位までの距離Ｚを測定する。例えば、図３（ａ）では、ネジ山の２つの斜面の延長面（延長線）が交差するネジ山の頂を算出し、ゲージングプレーン１３ｇｐまでの距離Ｚａを算出する。また、図３（ｂ）では、ネジの谷の２つの斜面の延長面（延長線）が交差するネジの谷底を算出し、ゲージングプレーン１３ｇｐまでの距離Ｚｂを算出する。図３（ｃ）では、雄ネジの有効径を測定するときに用いる丸棒状ネジゲージＧを２つのネジ山の斜面に当接させ、２つのネジ山の斜面の略中央に相当するゲージＧの図中右側の頂部を検出し、２つのネジ山の斜面の中央からゲージングプレーン１３ｇｐまでの距離Ｚｃを算出する。このような手法により、基準であるゲージングプレーン１３ｇｐからネジの特定部位までの距離Ｚを測定する。なおこれらの測定においては、画像処理技術によってネジ山の頂や谷底などを求めると容易に算出できる。
【００３８】
ここで、この距離Ｚが所定距離、例えば５ｍｍとなる特定部位の位置、例えば、図３（ａ）に示すような方法によって測定したネジ山の頂までの距離Ｚａがちょうど５ｍｍとなる位置が、ネジを周方向に一周（３６０度）観察することによって、検出できる。この周方向位置Ｔを基準として、図４に示すように、点火プラグ１０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、外側電極固着部１２ａまでの角度θを反時計方向に測定する。例えば、外側電極固着部１２ａが実線で示される位置にある場合には、この固着部１２ａの周方向角度は、θ１で表される。同様に破線の場合には、θ２で表される。
【００３９】
このような測定方法によって、固着部１２ａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定したとき、本実施形態のプラグ１０は、いずれも、θ＝α＋５０〜α＋３１０の角度範囲内、即ち、θ＝α−５０〜α＋５０の範囲を除く周方向角度範囲内に収まるように、外側電極１２が固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極１２との関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、２６０度（=310-50=360-(50-(-50))）の範囲に限定された形状となっている。
【００４０】
ついで、シリンダーヘッド１１０について説明する。図５に示すように、このシリンダーヘッド１１０には、プラグ１０を取り付けるためのプラグ取付孔１１１を備える。この取付孔１１１の形状は、ＩＳＯ規格（ISO 2344:1992(E)）において与えられた形状とされており、６０度のテーパ面とされたプラグ取付座１１３、および取付ネジ部１１４（本例では、Ｍ１４Ｓ×１．２５）を備える。なお、プラグ取付座１１３においては、所定の径Ｄ（本例では、φ１４．８ｍｍ）となるゲージングプレーン１１３ｇｐが各寸法の基準とされている。この取付ネジ部の雌ネジは、ネジの呼ビ（Ｍ１４）およびピッチ（１．２５）のみが与えられているばかりでなく、雌ネジの位相が、各シリンダーヘッド間で略同一に揃えられている。即ち、例えば、この雌ネジを仮想的に延ばしたときに、ゲージングプレーン１１３ｇｐとネジの特定部分（例えば、ネジ山の頂など）とが交差する位置を見ると、いずれのシリンダーヘッド１１０に形成された雌ネジについても、略同一の位置で交差するように形成されている。
【００４１】
ところで、シリンダーヘッド１１０に、上記プラグ１０を取り付けた場合の、締付トルクＴｑとプラグの回転角Ａｇとの関係を調査したところ、図６のようになった。即ち、トルク１０Ｎ・ｍで締め付けたとき、プラグ１０の回転角Ａｇは、１０〜３３度の範囲内に分布した。また、同様に、１５及び２０Ｎ・ｍでは、それぞれ１８〜４０度、および２０〜４８度の範囲に分布した。適正締付トルク１０〜２０Ｎ・ｍの範囲全体においてみると、回転角Ａｇは、１０〜４８度（２９±１９度）の範囲内に分布し、回転角ＡｇのバラツキＧ１は、±１９度である。従って、コニカルシートタイプのプラグの回転角のバラツキＧ１は、最大±２０度を見込めば足りる。
従って、図７（ａ）に示すように、上記シリンダーヘッド１１０を備えるエンジン２１０に、上記プラグ１０を取り付けた場合には、回転角ＡｇのバラツキＧ１も考慮すると、このプラグ１０をその先端側から見たとき、外側電極固着部１２ａの位置は、θ＝α＋３０(50-20)〜α＋３３０（310+20)の範囲、つまり、３００度（=330-30＝260+20-(-20 )）の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部１２ａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=360-300）の特定の範囲が存在することになる。
【００４２】
そこで、インテークバルブ２１１から入った混合気が、スワールＭ２となって図示するように（図中右から左に向かって）流れた場合を考える。ここで、先端側から見て、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ１０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１１０の雌ネジの位相を選択する。すると、スワールＭ２と外側電極１２の固着部１２ａとの関係は、図７（ｂ）に示すようになる。即ち、例えば、実線で示す位置に外側電極固着部１２ａが位置している場合、交点Ｓを基準として反時計方向に測った径方向角度θｅは、θｅ１（＝１８０度）で表される。また同様に、破線で示す位置の場合には、それぞれθｅ２、θｅ３となる。しかし、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部１２ａが位置せず、θ（ｄｅｇ）＝３０〜３３０の範囲内に限定される。
従って、前記したように（図２３参照）、外側電極固着部１２ａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極１２と中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でもエンジン２１０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００４３】
（実施形態２）
ついで、第２の実施の形態として、図８に示す、対向する２つの外側電極２２Ａ，Ｂを有する２極コニカルシートタイプのプラグ２０の場合について説明する。本実施形態は、上記実施形態１に比較して、外側電極が２つ（２２Ａ，Ｂ）になり、しかも、これらが互いに１８０度ずれた位置にある点のみ異なるので、異なる部分について説明し、同様な部分は省略する。
このような２極のプラグにおいても、実施形態１と同様に、ゲージングプレーン１３ｇｐを基準に、取付ネジ部１４の雄ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）までの距離Ｚ（Ｚａ）が、所定距離（例えば、５ｍｍ）となる周方向位置Ｔを見つけだす。ついで、この周方向位置Ｔを基準として、図９に示すように、点火プラグ２０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、外側電極固着部２２Ａａまでの角度θを反時計方向に測定する。
【００４４】
このような測定方法によって、固着部２２Ａａ，２２Ｂａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定したとき、本実施形態のプラグ２０は、いずれも、θ＝α＋５０〜α＋３１０の角度範囲内に収まるようにされている。従って、外側電極固着部２２Ａａの周方向角度θは、θ＝α＋５０〜α＋１３０の周方向角度範囲内に、対向する他方の外側電極固着部２２Ｂａが、θ＝α＋２３０〜３１０の周方向角度範囲内に収まるように、外側電極２２Ａ，２２Ｂが固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極２２Ａ，２２Ｂとの関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、５０〜１３０度および２３０〜３１０度の範囲に限定された形状となっている。
【００４５】
上記した点火プラグ２０を、実施形態１において用いたシリンダーヘッド１１０を備えるエンジン２１０に取り付けた場合、適正締付トルク１０〜２０Ｎ・ｍに見込まれる回転角ＡｇのバラツキＧ１（最大±２０度、図６参照）も考慮すると、このプラグ２０をその先端側から見たとき、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａの位置は、それぞれ、θ＝α＋３０(50-20)〜α＋１５０(130+20 )度、およびα＋２１０(230-20)〜α＋３３０(310+20)度の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=30(390)-330,210-150）の特定の範囲が２つ存在することになる。
【００４６】
そこで、図７（ｂ）に示すように、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ２０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１１０の雌ネジの位相を選択する。すると、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲内（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａが位置しない。
従って、本実施形態２においても、前記したように（図２４参照）、外側電極固着部２２Ａａ，２２ＢａａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極２２Ａ，Ｂと中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でもエンジン２１０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００４７】
（実施形態３）
ついで、第３の実施の形態として、図１０に示す、１つの外側電極１２を有する１極フラットシートタイプのプラグ３０の場合について説明する。本実施形態は、上記実施形態１に比較すると、テーパ面のプラグ座面１３ｔではなく、径大本体部１３ａの図中下端が、軸に垂直で平坦なプラグ座面３３ｆｐとされ、図１１（ａ）に示すように、シリンダーヘッド１３０との間に、金属板を折り曲げて形成した金属板折曲リングガスケット３５を介在させてシールするものである。従って、ゲージングプレーン１３ｇｐを基準とせず、プラグ座面３３ｆｐを基準とする点、および、プラグ座面（テーパ面）１３ｔで直接シールせず、ガスケット３５をプラグ座面３３ｆｐに当接させる点でのみ異なり、特にプラグ３０の先端部における取付ネジ部先端部１４ａや外側電極１２の形状は、実施形態１と同様であるので、異なる部分について説明し、同様な部分は省略する。
【００４８】
上記実施形態１と同様に、ネジの位相ψを求めるのではなく、プラグ座面を基準としてネジの特定部位までの距離と測るのであるが、上記実施形態１とは異なり、図１２に示すように、径大本体部１３ａの下端のプラグ座面３３ｆｐを基準として測定する。なお、特定部位までの距離として、図１２（ａ）ではネジ山の頂までの距離Ｚａ、図１２（ｂ）ではネジの谷底までの距離Ｚｂ、図１２（ｃ）ではゲージＧの図中右側の頂部までの距離Ｚｃを測定する様子を示す。
このようにして、実施形態１と同様に、プラグ座面３３ｆｐを基準に、取付ネジ部１４の雄ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）までの距離Ｚ（例えば、Ｚａ）が、所定距離（例えば、５ｍｍ）となる周方向位置Ｔ（図４参照）を見つけだす。ついで、この周方向位置Ｔを基準として、点火プラグ３０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、外側電極固着部１２ａまでの角度θを反時計方向に測定する。
【００４９】
このような測定方法によって、固着部１２ａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定したとき、本実施形態のプラグ３０は、いずれも、θ＝α＋９０〜α＋２７０の角度範囲内に収まるように、外側電極１２が固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極１２との関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、９０〜２７０度の範囲に限定された形状となっている。
【００５０】
図１１（ａ）に示すように、規格（ISO 1919:1988(E)）によって定められた形状のプラグ取付孔を有するシリンダーヘッド１３０を用意し、これを備えるエンジン２３０に、上記した点火プラグ３０を取り付ける。この場合、本実施形態では、Ｆｅ製の金属板折曲リングガスケット３５を用いているので、締付トルクＴｑとプラグの回転角Ａｇとの関係を調査すると、は、ネジがＭ１４Ｓの場合、図１２のようになった。ここで、シリンダーヘッドがアルミ製の場合の適正トルクは２０〜３０Ｎ・ｍ、鋳鉄製の場合は２０〜４０Ｎ・ｍとされているので（ISO 1919:1988(E)）、その幅の大きな方の適正締付トルク２０〜４０Ｎ・ｍの範囲において、回転角Ａｇは、１６０〜２７５(217.5±57.5 )度の範囲内に分布する。つまり、バラツキＧ３ａは、±５７．５度である。また、この他に、現在実用化されているＭ１２Ｓ、Ｍ１０Ｓの雄ネジをもつプラグについてもそれぞれ調査すると、適正締付トルク１０〜１５および１５〜２５Ｎ・ｍの範囲で、回転角Ａｇは、それぞれ１９０〜２６６度(228±38度)及び１７０〜２７９度(224.5±54.5 度) の範囲内に分布した。つまり、バラツキＧ３ｂ，Ｇ３ｃは、それぞれ±３８度、および５４．５度である。従って、これらのバラツキＧ３ａ，Ｇ３ｂ，Ｇ３ｃの大きさから考えて、金属板折曲リングガスケット３５を用いた場合には、回転角ＡｇのバラツキＧ３は、最大±６０度を見込めば足りる。
【００５１】
そこで、この回転角ＡｇのバラツキＧ３（最大±６０度）も考慮すると、このプラグ３０をその先端側から見たとき、外側電極固着部１２ａの位置は、それぞれ、θ＝α＋３０(90-60)〜α＋３３０(270+60 )度の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部１２ａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=30(390)-330）の特定の範囲が存在することになる。
【００５２】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ３０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１３０の雌ネジの位相を選択する。すると、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲内（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部１２ａが位置しない。
従って、前記したように（図２３参照）、外側電極固着部１２ａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極１２と中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、薄い混合気でもエンジン２１０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００５３】
（実施形態４）
ついで、第４の実施の形態として、図１４に示す、２つの外側電極２２Ａ，Ｂを有する２極フラットシートタイプのプラグ４０の場合について説明する。本実施形態は、上記実施形態３と同様に、径大本体部１３ａの図中下端が、軸に垂直なプラグ座面３３ｆｐとされ、シリンダーヘッド１３０（図１１（ａ）参照）との間に、金属板折曲リングガスケット３５を介在させてシールするものである。一方、プラグ４０の先端部分は、上記実施形態２と同様に、外側電極を２つ（４２Ａ，４２Ｂ）有するが、これらが互いに９０度ずれた位置にある点で異なるので、実施形態２および３と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は省略する。
【００５４】
本実施形態も実施形態３と同様に、径大本体部１３ａの下端のプラグ座面３３ｆｐを基準として特定部位までの距離を測定する（図１２参照）。即ち、プラグ座面３３ｆｐを基準に、取付ネジ部１４の雄ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）までの距離Ｚ（例えば、Ｚａ）が、所定距離（例えば、５ｍｍ）となる周方向位置Ｔを見つけだす。ついで、この周方向位置Ｔを基準として、図９に示すように、点火プラグ４０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、外側電極固着部４２Ａａ，４２Ｂａまでの角度θを反時計方向に測定する。
【００５５】
このような測定方法によって、固着部４２Ａａ，４２Ｂａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定すると、上記実施形態３と同様に、固着部４２Ａａ，４２Ｂａはいずれも、θ＝α＋９０〜α＋２７０の角度範囲内に収まるようにされている。つまり、固着部４２Ａａは、θ＝α＋９０〜α＋１８０の角度範囲内に収まり、他方の外側電極固着部４２Ｂａは、θ＝α＋１８０〜２７０の周方向角度範囲内に収まるように、外側電極４２Ａ，４２Ｂが固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極４２Ａ，４２Ｂとの関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、９０度の範囲に限定された形状となっている。
【００５６】
図１１（ａ）に示すように、上記した点火プラグ４０を、実施形態３において用いたシリンダーヘッド１３０を備えるエンジン２３０に取り付けた場合、実施形態３と同様に、Ｆｅ製の金属板折曲リングガスケット３５を用いているので、図１２に示す結果から、回転角ＡｇのバラツキＧ３は、最大±６０度見込まれる。そこで、この回転角ＡｇのバラツキＧ３（最大±６０度）も考慮すると、このプラグ４０をその先端側から見たとき、外側電極固着部４２Ａａ，４２Ｂａの位置は、それぞれ、３０(90-60)〜２４０(180+60)度、および１２０(180-60 )〜３３０(270+60)度の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部４２Ａａ，４２Ｂａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=30(390)-330）の特定の範囲が存在することになる。
【００５７】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ２０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１３０の雌ネジの位相を選択する。すると、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲内（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部４２Ａａ，４２Ｂａが位置しない。
従って、前記したように（図２４参照）、外側電極固着部４２Ａａ，４２ＢａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極４２Ａ，４２Ｂと中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、高いＡ／Ｆ値までエンジン２３０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００５８】
（実施形態５）
ついで、第５の実施の形態として、図１５に示す、１つの外側電極１２を有する１極フラットシートタイプのプラグ５０の場合について説明する。本実施形態は、上記実施形態３に比較すると、軸に垂直で平坦なプラグ座面３３ｆｐに当接するリングガスケットが中実Ｏリングガスケット５５となっている点で異なっているものである。従って、プラグ５０の先端部における取付ネジ部先端部１４ａや外側電極１２の形状は、実施形態３と同様であるので、異なる部分について説明し、同様な部分は省略する。
【００５９】
実施形態３において、図１１を参照して説明したのと同様に、プラグ座面３３ｆｐを基準に、取付ネジ部１４の雄ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）までの距離Ｚ（例えば、Ｚａ）が、所定距離（例えば、５ｍｍ）となる周方向位置Ｔ（図４参照）を見つけだす。ついで、この周方向位置Ｔを基準として、点火プラグ３０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、外側電極固着部１２ａまでの角度θを反時計方向に測定する。
【００６０】
このような測定方法によって、固着部１２ａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定したとき、本実施形態のプラグ５０は、いずれも、θ＝α＋５５〜α＋３０５の角度範囲内に収まるように、外側電極１２が固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極１２との関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、５５〜３０５度の範囲に限定された形状となっている。
【００６１】
図１１（ａ）に示すように、規格（ISO 1919:1988(E)）によって定められた形状のプラグ取付孔を有するシリンダーヘッド１３０を用意し、これを備えるエンジン２５０に、上記した点火プラグ５０取り付ける。この場合、本実施形態では、上記実施形態３，４で用いた中空の金属板折曲リングガスケットと異なり、Ｃｕ製中実Ｏリングガスケット５５を用いているので、締付トルクＴｑとプラグの回転角Ａｇを調査すると、ネジがＭ１４Ｓの場合、図１６のようになる。ここで、シリンダーヘッドがアルミ製の場合の適正トルクは２０〜３０Ｎ・ｍ、鋳鉄製の場合は２０〜４０Ｎ・ｍとされているので（ISO 1919:1988(E)）、その幅の大きな方の適正締付トルク２０〜４０Ｎ・ｍの範囲において、回転角Ａｇは、バラツキも含めて１５〜５７(36±21)度の範囲内に分布する。つまり、回転角のバラツキＧ５ａは、±２１度である。
また、この他に実用化されているＭ１２Ｓ，Ｍ１０Ｓの雄ネジを持つプラグについても、同様に調査すると、適正締付トルク１０〜１５、１５〜２５Ｎ・ｍの範囲で、回転角Ａｇは、１６〜５７(36.5±20.5)度、および１８〜６２(40±22)度の範囲に分布した。つまり、回転角のバラツキＧ５ｂ、Ｇ５ｃは、それぞれ±２０．５度、および±２２度である。したがって、これらのバラツキＧ５ａ，Ｇ５ｂ，Ｇ５ｃの値から、中実Ｏリングガスケットを用いた場合の回転角ＡｇのバラツキＧ５は、最大±２５度を見込めば足りる。
【００６２】
そこで、この回転角ＡｇのバラツキＧ５（最大±２５度）も考慮すると、このプラグ５０をその先端側から見たとき、外側電極固着部１２ａの位置は、それぞれ、θ＝α＋３０(55-25)〜α＋３３０(305+25 )度の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部１２ａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=30(390)-330）の特定の範囲が存在することになる。
【００６３】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ５０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１３０の雌ネジの位相を選択する。すると、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲内（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部１２ａが位置しない。
従って、前記したように（図２３参照）、外側電極固着部１２ａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極１２と中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、薄い混合気でもエンジン２５０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００６４】
（実施形態６）
ついで、第６の実施の形態として、図１７に示す、対向する２つの外側電極２２Ａ，Ｂを有する２極フラットシートタイプのプラグ６０の場合について説明する。本実施形態は、上記実施形態５と同様に、径大本体部１３ａの図中下端が、軸に垂直なプラグ座面３３ｆｐとされ、シリンダーヘッド１３０との間に、中実Ｏリングガスケット５５を介在させてシールするものである。一方、プラグ６０の先端部分は、上記実施形態２と同様に、外側電極が２つ（２２Ａ，２２Ｂ）になり、しかも、これらが互いに１８０度ずれた位置にあるので、実施形態２および５と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は省略する。
【００６５】
本実施形態も実施形態３〜５と同様に、径大本体部１３ａの下端のプラグ座面３３ｆｐを基準として特定部位までの距離を測定する（図１２参照）。即ち、プラグ座面３３ｆｐを基準に、取付ネジ部１４の雄ネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）までの距離Ｚ（例えば、Ｚａ）が、所定距離（例えば、５ｍｍ）となる周方向位置Ｔを見つけだす。ついで、この周方向位置Ｔを基準として、図９に示すように、点火プラグ６０の先端側から見て、先端部１４ａの中心Ｏとを結ぶ基準線Ｏ−Ｔから、いずれか一方の外側電極固着部２２Ａａまでの角度θを反時計方向に測定する。
【００６６】
このような測定方法によって、固着部２２Ａａの周方向角度θ（ｄｅｇ）を測定すると、固着部２２Ａａは、θ＝α＋５５〜α＋１２５の角度範囲内に収まり、他方の外側電極固着部２２Ｂａは、θ＝α＋２３５〜α＋３０５の周方向角度範囲内に収まるように、外側電極２２Ａ，２２Ｂが固着されている。ここで、αは０〜３６０の定数である。従って、外側電極２２Ａ，２２Ｂとの関係において、取付ネジ部１４に形成された雄ネジは、その位相ψがとりうる値（３６０度）のうち、５５〜１２５度および２３５〜３０５度の範囲に限定された形状となっている。
【００６７】
図１１（ａ）に示すように、上記した点火プラグ６０を、実施形態５において用いたシリンダーヘッド１３０を備えるエンジン２５０に取り付けた場合、実施形態５と同様に、Ｃｕ製の中実Ｏリングガスケット５５を用いているので、図１６に示す結果から、回転角ＡｇのバラツキＧ５は、最大±２５度と見込まれる。そこで、この回転角ＡｇのバラツキＧ５（最大±２５度）も考慮すると、このプラグ６０をその先端側から見たとき、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａの位置は、それぞれ、３０(55-25)〜１５０(125+25)度、および２１０(235-25 )〜３３０(305+25)度の周方向角度範囲内に収まる。即ち、一周のうち、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａが位置することのない、角度にして６０度（＝±３０度=30(390)-330,210-150）の特定の範囲が２つ存在することになる。
【００６８】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この特定範囲の中心がこの基準線Ｏ−Ｓに重なるように、プラグ６０の雄ネジおよびシリンダーヘッド１３０の雌ネジの位相を選択する。すると、基準線Ｏ−Ｓを中心として±３０度の範囲内（Ｏ−Ｕ２〜Ｏ−Ｕ１）内には、外側電極固着部２２Ａａ，２２Ｂａが位置しない。
従って、前記したように（図２３参照）、外側電極固着部２２Ａａ，２２ＢａａがスワールＭ２の上流側に位置しないので、スワールＭ２の流れを妨害することが無く、外側電極２２Ａ，Ｂと中心電極１６との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができる。このため、薄い混合気でもエンジン２５０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００６９】
ついで、上記各実施形態で示した点火プラグ１０〜６０の製造方法について説明する。上記点火プラグ１０等は、通常の点火プラグと同様の製法で製造され、外側電極１２、２２Ａ，２２Ｂ，４２Ａ，４２Ｂを主体金具１３の取付ネジ部先端部１４ａに固着する工程のみ異なるので、異なる部分のみ説明する。まず、コニカルシートタイプの点火プラグ１０，２０（実施形態１，２）について説明する。
コニカルシートタイプの場合には、上記したように寸法の基準となるゲージングプレーン１３ｇｐを簡便に得にくいため、まず、図１８（ａ）に示すように、表面Ｊａおよびこれに平行な裏面Ｊｂを備え、貫通孔Ｊｈがこの表・裏面Ｊａ，Ｊｂ間を垂直に貫通し、貫通孔Ｊｈと裏面Ｊｂとの角部に、当接テーパ面Ｊｔが形成された当接具Ｊを用意する。この当接テーパ面Ｊｔは、前述したテーパ面のプラグ座面１３ｔに適合した形状に形成され、具体的には、前述したコニカルシールタイプのプラグの規格（例えば、ISO 2344:1992(E)）に準じたテーパ面の形状に形成されている。従って、所定の直径Ｄ（例えば、１４．８ｍｍ）を有するゲージングプレーンＪｇｐを基準として寸法を測定することができ、ゲージングプレーンＪｇｐから表面Ｊａまでの距離は、Ｚ０とされている。
【００７０】
この当接具Ｊの裏面Ｊｂ側から、図１８（ｂ）に示す、取付ネジ部１４が形成された主体金具１３を挿入する（図１８（ｃ）参照）。この取付ネジ部１４の雄ネジは、例えば、転造によって形成され、ネジ形成後、主体金具は、通箱等に集積されるので、雄ネジの位相は定まっていない。当接具Ｊの貫通孔Ｊｈの直径は、主体金具１３の取付ネジ部１４のネジ外径よりもやや大きくされているため、取付ネジ部１４が遊嵌状に挿入でき、テーパ面となっているプラグ座面１３ｔと当接具Ｊの当接テーパ面Ｊｔとが当接したところで止まる。これにより、当接具ＪのゲージングプレーンＪｇｐと主体金具１３のゲージングプレーン１３ｇｐとが一致する。
【００７１】
ついで、図１９（ａ）に示すように、図中下方から、主体金属１３内部にＣｕからなる接地電極体Ｋを挿入し、図中上方に押し上げて、プラグ座面１３ｔと当接具Ｊの当接テーパ面Ｊｔとを所定圧力で当接させる。圧力を掛けて両者を当接させるのは、実際にシリンダーヘッド１１０のプラグ取付孔１１１に取り付けた場合の圧力に近似した状態で外側電極１２の固着部位を決定するため、および、後述する抵抗溶接において、接地電極体Ｋと主体金具１３との間の接触抵抗をできるだけ低くするためである。
接地電極体Ｋを挿入後、接地電極体Ｋを軸方向（図中上下方向）に回転させる。すると、図１９（ｂ）に示すように、取付ネジ部１４は、回転に従って、そのネジ山が、実線で示した状態から破線で示す状態に移動するので、あるネジ山の頂を観察すると、実線で示す状態では、表面Ｊａからの距離Ｚ１が、Ｚ１１であったのに対し、破線で示す状態になると、Ｚ１２に変化する。そこで、例えば、Ｚ０＝３ｍｍの当接具Ｊを用いた場合、ちょうど距離Ｚ１＝２ｍｍとなる位置で、接地電極体Ｋや主体金具１３の回転を停止させる。これにより、ゲージングプレーン１３ｇｐから計測すると、Ｚ０＋Ｚ１＝３＋２＝５ｍｍの距離にあるネジ山の頂が検出できたことになる。従って、このようにして、ゲージングプレーン１３ｇｐから所定距離（ここでは５ｍｍ）にあるネジの特定部位（本例ではネジ山の頂）を検出すれば、常に、各主体金具１３のネジの位相を揃えた状態で主体金具１３の回転を停止させることができる。
【００７２】
ついで、図１９（ｃ）に示すように、停止した状態の主体金具１３の取付ネジ部先端部１４ａに、外側電極１２の一端（図中下端）を当接させ、スイッチＳＷを投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵抗溶接によって、先端部１４ａに外側電極１２を固着させる。２極の場合には、１８０度ずれた位置にも外側電極２２（２２Ａ，２２Ｂ）を固着する。このように、接地電極体Ｋで主体金具１３を押し上げたので、回転の停止後、直ちに外側電極１２を溶接でき、ピースタイムを短くして、量産をすることができる。
なお、外側電極１２を、回転を停止させた状態の主体金具１３の先端部１４ａに対して、常に略同一の位置（例えば、図１９（ｃ）では、図中左端）で固着すれば足りる。
【００７３】
その他、図１９（ｄ）に示すように、常に所定の高さＺ１（例えばＺ１＝２ｍｍ）におけるネジの形状を観察すると、回転に従って、実線で示すようにネジの谷となったり、破線で示すようにネジ山の頂となったり形が変化するので、特定部位、例えば、ネジ山の頂の形状となったときに、接地電極体Ｋや主体金具１３の回転を停止させても良い。このようにした場合には、多くとも１回転の間に、所望の形状となるので、検出が早い利点がある。
このようにして、外側電極１２を固着した主体金具１３は、以降、通常のプラグの組立工程を経て、プラグ１０，２０となる。
【００７４】
上記では、コニカルシートタイプのプラグを用いて説明したが、フラットシートタイプのプラグ３０，４０、５０，６０の場合には、基準となるプラグ座面３３ｆｐが明確であるので、上記した当接具Ｊのごとき補助具は不要である。従って、プラグ座面３３ｆｐから直接、コニカルシートタイプの場合と同様に、所定距離（例えば、５ｍｍ）にあるネジの特定部位（例えば、ネジ山の頂）を検出すれば、常に、各主体金具１３のネジの位相を揃えた状態で主体金具１３の回転を停止させることができる。以降は、上記と同様にして、外側電極１２を抵抗溶接によって固着すればよい。
なお、当接テーパ面Ｊｔを形成しない当接具を補助的に用いて、プラグ座面３３ｆｐと裏面とを当接させ、表面からの高さを測定しても良いことは明らかである。
【００７５】
ついで、上記各実施形態で示したシリンダーヘッドの製造方法について説明する。上記シリンダーヘッド１１０、１３０は、通常のシリンダーヘッドと同様の製法で製造され、プラグ取付孔１１１の取付ネジ部１１４の形成方法のみ異なるだけであるので、異なる部分のみ説明する。まず、コニカルシートタイプのプラグ１０、２０に適合するシリンダーヘッド１１０について説明する。
まず、公知の手法によって、図２０（ａ）に示すように、鋳鉄製のシリンダーヘッド１１０を形成する。このシリンダーヘッド１１０には、前記したように、規格に基づくをプラグ取付孔１１１が形成されている。但し、プラグ取付ネジ部１１４のみ形成されておらず、その下孔１１４ａのみ形成されて状態である。雌ネジを形成するには、シリンダーヘッド１１０を固定し、バイトＨをその軸を中心に回転させながら１回転毎に所定ピッチ（本例では、１．２５ｍｍ）ずつ図中左側に向けて送り、下孔１１４ａを切削して、雌ネジを形成する。
【００７６】
この際、図２０（ｂ）に示すように、テーパ面のプラグ取付座１１３の所定径Ｄ（本例では、１４．８ｍｍ）となるゲージングプレーン１１３ｇｐから、例えば、ちょうどバイトＨの刃先Ｈａが図中下向きとなったときの刃先Ｈａまでの距離Ｆを一定値（例えば、１０ｍｍ）とし、この状態から、バイトＨを回転させると共に、回転に同期させて１回転当たり１ピッチの速度でバイトＨを図中左方向に送る。すると、いずれのシリンダーヘッド１１０においても、下孔１１４ａには、ゲージングプレーン１１３ｇｐを基準としたときに、一定の位相を持つ螺旋形状の雌ネジが形成されることになる（図５参照）。
【００７７】
上記では、コニカルシートタイプのプラグに適合するシリンダーヘッド１１０の製造方法について説明したが、フラットシートタイプのプラグ３０，４０、５０，６０に適合するシリンダーヘッド１３０の場合には、基準となるプラグ取付座を基準として、同様に雌ネジを形成すればよい。
なお、雌ネジの製造方法は、ネジの位相を各シリンダーヘッド間で略同一にできれば、公知の手法のいずれを用いても良い。
【００７８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記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、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態１，２、３，５，６では、外側電極が１極および対向する２極のプラグを示したが、実施形態４にも示すように、外側電極の数および位置はこれに限定されるものではない。例えば、回転角Ａｇのバラツキが±３０度（図６参照）の実施形態１，２と同様なコニカルシートタイプのプラグにおいて、図２１に示すように、互いに９０度ずつずれて形成された３つの外側電極７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃを備える３極のプラグ７０を用いても良い。
いずれにしても、プラグ７０をエンジンに取り付けたときに、取付時の回転角のバラツキも考慮した上で、スワールＭ２が取付ネジ部先端部１４ａの中心Ｏを通る流線Ｌｍと、先端部１４ａとの交点のうち上流側の交点Ｓを基準として、この基準線Ｏ−Ｓを中心とする±３０度の範囲（Ｏ−Ｕ２からＯ−Ｕ１内）に、各外側電極固着部７２Ａａ，７２Ｂａ，７２Ｃａ等が入らないで、３０〜３３０度の角度範囲内に位置するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ネジの螺旋と位相との関係を説明する説明図である。
【図２】 実施形態１にかかる１極コニカルシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図３】 実施形態１にかかるプラグにおいて、プラグ座面１３ｔのゲージングプレーン１３ｇｐからネジの各部位までの距離を測る様子を示す説明図であり、（ａ）はネジ山の頂、（ｂ）はネジの谷底、（ｃ）は２つのネジ山の斜面の中央、までの距離を測る様子を示す。
【図４】 点火プラグの外側電極固着部の周方向角度位置を計測する方法を示す説明図である。
【図５】 シリンダーヘッドのプラグ取付孔の形状を示す説明図である。
【図６】 コニカルシートタイプのプラグをシリンダーヘッドに取り付けたときの、締付トルクと回転角との関係を示すグラフである。
【図７】 シリンダーヘッドを有するエンジンに点火プラグを取り付けた状態を示す説明図であり、（ａ）は縦方向の部分破断断面図であり、（ｂ）は点火プラグをその先端側から見た図である。
【図８】 実施形態２にかかる２極コニカルシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図９】 実施形態２にかかる点火プラグの外側電極固着部の周方向角度位置を計測する方法を示す説明図である。
【図１０】 実施形態３にかかる金属板折曲リングガスケットを備える１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図、およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図１１】 シリンダーヘッドを有するエンジンに点火プラグを取り付けた状態を示す説明図であり、（ａ）は縦方向の部分破断断面図であり、（ｂ）は点火プラグをその先端側から見た図である。
【図１２】 実施形態３にかかるプラグにおいて、プラグ座面３３ｆｐからネジの各部位までの距離を測る様子を示す説明図であり、（ａ）はネジ山の頂、（ｂ）はネジの谷底、（ｃ）は２つのネジ山の斜面の中央、までの距離を測る様子を示す。
【図１３】 金属板折曲リングガスケットを備えるフラットシートタイプのプラグをシリンダーヘッドに取り付けたときの、締付トルクと回転角との関係解明を示すグラフである。
【図１４】 実施形態４にかかる金属板折曲リングガスケットを備える２極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図、およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図１５】 実施形態５にかかる中実Ｏリングガスケットを備える１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図、およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図１６】 中実Ｏリングガスケットを備えるフラットシートタイプのプラグをシリンダーヘッドに取り付けたときの、締付トルクと回転角との関係解明を示すグラフである。
【図１７】 実施形態６にかかる中実Ｏリングガスケットを備える２極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図、およびプラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図１８】 主体金具の周方向固着基準位置を割り出す工程のうち、当接具の貫通孔に主体金具の取付ネジ部を挿入するまでを示す説明図であり、（ａ）は当接具の断面図を、（ｂ）は主体金具のうちの先端部近傍の断面図を、（ｃ）は当接具の貫通孔に主体金具の取付ネジ部を挿入した状態の断面図を示す。
【図１９】 主体金具の周方向固着基準位置を割り出す工程および外側電極を溶接する工程のうち、（ａ）当接具に挿入された主体金具を回転させる状態を、（ｂ）（ｄ）は回転させた状態でネジの特定部位を検出する様子を、（ｃ）は先端部に外側電極を溶接する様子を示す説明図である。
【図２０】 シリンダーヘッドのプラグ取付孔の下孔に雌ネジを形成する状態を示す説明図である。
【図２１】 他の実施形態の点火プラグのうち、プラグ先端近傍のみを示す底面図である。
【図２２】 エンジンおよび点火プラグと混合気の流れ（スワール）の関係を示す説明図である。（ａ）はシリンダーの下方から見た状態、（ｂ）は点火プラグとスワールとの関係を示す。
【図２３】 １極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【図２４】 ２極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０，６０ 点火プラグ
１２，２２Ａ，２２Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ 外側電極
１２ａ，２２Ａａ，２２Ｂａ，４２Ａａ，４２Ｂａ 固着部
１３ 主体金具
１３ａ 径大本体部
１３ｔ，３３ｆｐ プラグ座面
１３ｇｐ，１１３ｇｐ，Ｊｇｐ ゲージングプレーン
１４ 取付ネジ部
１４ａ 先端部
１６ 中心電極
１７ 絶縁碍子
１１０，１３０ シリンダーヘッド
１１１ プラグ取付孔
１１３ プラグ取付座
１１４ プラグ取付ネジ部
２１０，２３０，２５０ エンジン

Claims (9)

1. テーパ面のプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、
   上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、を備える
   内燃機関用点火プラグであって、
   同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、
   上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面のゲージングプレーンから上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−５０〜α＋５０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグ。
2. 軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から上記軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、
   上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、
   上記プラグ座面と上記シリンダーヘッドとの間に介在するガスケットと、を備える
   内燃機関用点火プラグであって、
   同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、
   上記ガスケットが、金属板折曲リングガスケットであり、
   上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−９０〜α＋９０で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグ。
3. 軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から上記軸方向に延び、内燃機関用シリンダーヘッドに設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具と、
   上記取付ネジ部の先端部に固着された１または複数の外側電極と、
   上記プラグ座面と上記シリンダーヘッドとの間に介在するガスケットと、を備える
   内燃機関用点火プラグであって、
   同一品番の任意の上記内燃機関用点火プラグを見たときに、いずれの内燃機関用点火プラグも、
   上記ガスケットが、中実Ｏリングガスケットであり、
   上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位のうち、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた位置にある上記特定部位の周方向位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、θ（ｄｅｇ）＝α−５５〜α＋５５で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、上記外側電極のいずれもが固着されていること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグ。
4. 請求項４に記載の内燃機関用点火プラグであって、
   前記中実Ｏリングガスケットは、ＣｕまたはＡｌからなること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグ。
5. プラグ取付孔に雌ネジが螺刻された内燃機関用シリンダーヘッドであって、
   同一品番の任意の上記内燃機関用シリンダーヘッドを見たときに、いずれの内燃機関用シリンダーヘッドも、
   プラグ取付座を基準とすると、上記雌ネジの位相が、略同一とされていること
   を特徴とする内燃機関用シリンダーヘッド。
6. プラグ取付孔に雌ネジが螺刻された内燃機関用シリンダーヘッドと、
   主体金具の取付ネジ部が上記プラグ取付孔に所定トルクで螺挿された内燃機関用点火プラグと、を備える
   内燃機関であって、
   同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記内燃機関用点火プラグとの任意の組み合わせにおいて、
   点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記取付ネジ部の先端部の中心を通るスワールの流線と上記先端部との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記取付ネジ部の先端部のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されており、
   上記内燃機関用シリンダーヘッドは、請求項５に記載の内燃機関用シリンダーヘッドであり、
   上記内燃機関用点火プラグは、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関用点火プラグであること
   を特徴とする内燃機関。
7. 内燃機関用点火プラグの製造方法であって、
   テーパ面のプラグ座面、または軸方向に垂直なプラグ座面を備える径大本体部と、該径大本体部から軸方向に延び、内燃機関に設けたプラグ取付孔に螺挿するための雄ネジが螺刻された取付ネジ部と、を有する主体金具について、上記プラグ座面から上記軸方向に所定距離だけ離れた上記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位の周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出す工程と、
   上記周方向固着基準位置を基準とし、α（ｄｅｇ）を定数とすると、上記取付ネジ部の先端部のうち、プラグ座面がテーパ面である場合には、θ＝α−５０〜α＋５０、プラグ座面が軸方向に垂直であり、上記プラグ座面に当接するガスケットが金属板折曲リングガスケットの場合には、θ＝α−９０〜α＋９０、プラグ座面が軸方向に垂直であり、上記プラグ座面に当接するガスケットが中実Ｏリングガスケットの場合には、θ＝α−５５〜α＋５５、で表される角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端部に、１または複数の外側電極を固着する工程と、を備えること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法。
8. 請求項７に記載の内燃機関用点火プラグの製造方法であって、
   前記主体金具の前記プラグ座面がテーパー面であり、
   前記周方向固着基準位置を割り出す工程が、
   表面と、裏面と、前記雄ネジが遊嵌可能で、上記表面と裏面の間を少なくとも表面に垂直に貫通する貫通孔と、上記貫通孔と裏面とがなす角部に形成され、上記プラグ座面のテーパ面に適合した所定形状の当接テーパ面と、を有する当接具の上記貫通孔に、前記主体金具の取付ネジ部を挿入し、所定圧力で上記プラグ座面と当接テーパー面とを当接させつつ、前記主体金具を回転させ、上記表面から第２の所定距離だけ離れた位置にある前記雄ネジのネジ山の頂、谷底等の特定部位の周方向位置を特定し、周方向固着基準位置を割り出す工程であること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法。
9. 請求項８に記載の内燃機関用点火プラグの製造方法であって、
   前記周方向固着基準位置を割り出す工程において、
   前記プラグ座面と当接テーパー面とを所定圧力で当接させるにあたり、接地電極体で前記主体金具を押圧し、
   前記外側電極を固着する工程において、上記接地電極体に電流を流して、上記主体金具の取付ネジ部の先端部に、上記外側電極を抵抗溶接すること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグの製造方法。

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