JP4700638B2 - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に使用されるスパークプラグに関するものである。

自動車エンジン等の内燃機関用のスパークプラグは、例えば中心電極と、その外側に設けられた絶縁体と、当該絶縁体の外側に設けられた筒状の主体金具と、基端部が前記主体金具の先端面に接合された接地電極とを備える。接地電極は、断面略矩形状をなし、その先端部内側面が前記中心電極の先端面と対向するように配置され、これにより中心電極の先端部及び接地電極の先端部間に火花放電間隙が形成される。

主体金具の外周面には図示しないねじ部が形成されている。スパークプラグは、当該ねじ部において、エンジンのシリンダヘッドに形成された雌ねじを備えるプラグホールに螺着されることで、取り付けられる。ところで、スパークプラグの取付状態において、混合気が接地電極の背面に当たるような位置関係になった場合、接地電極が混合気の火花放電間隙への流入を阻害するおそれがある。その結果、着火性にバラツキが生じてしまうおそれがある。

これに対し、２以上の接地電極を有するタイプにおいて、各接地電極を、断面が略円形状の円柱状とするという技術がある（例えば、特許文献１参照）。このように断面を略円形状とすることで、混合気が接地電極の背面に当たるような位置関係になった場合であっても、混合気が接地電極から剥離しにくく、その内側に廻り込んで、火花放電間隙に混合気が到達しやすいものとなる。
特開平１１−１２１１４２号公報

しかしながら、接地電極が主体金具の先端面に接合される都合上、接地電極の断面を円形状にすると、断面が矩形状の場合に比べて、断面積が小さくならざるを得ない。その結果、いわゆる熱引き（放熱性）が悪く、高速運転時等においては電極温度が上昇しやすく接地電極の消耗の度合いが大きく、耐久性が低くなってしまうおそれがある。

そこで、接地電極を、耐酸化性に優れるニッケル合金よりなる外層と当該外層よりも良熱伝導性金属（例えば銅系金属）よりなる内層とからなる２層構造とすることが考えられる。ところが、外層及び内層を構成する素材がそれぞれ異なっている場合には、両者の熱膨張率の相違によって接地電極の変形（いわゆる「起き上がり」）が発生してしまい、火花放電間隙に影響が及んでしまうおそれがある。特に、接地電極の外径が、例えば２ｍｍ以下と比較的小径の場合には、上記変形による不具合がより起こりやすい。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、混合気の火花放電間隙への流入阻害を抑制し、もって着火性の低下防止を図るとともに、火花放電間隙への影響を防止でき、耐久性の向上を図ることのできる内燃機関用スパークプラグを提供することにある。

以下、上記課題等を解決するのに適した各構成を項分けして説明する。尚、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果等を付記する。

構成１．本構成のスパークプラグは、中心電極と、前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、前記中心電極側とは反対側の背面に向かって幅が小さくなるよう構成されており、かつ、
前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりも良熱伝導性の純銅もしくは銅合金よりなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下であり、
前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする。

構成２．本構成のスパークプラグは、中心電極と、前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を有しており、かつ、
前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりも良熱伝導性の純銅もしくは銅合金よりなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下であり、
前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする。

尚、接地電極及び中心電極のうち少なくとも一方に、例えば貴金属チップが設けられていてもよい。中心電極に貴金属チップが設けられている場合には、相対向する貴金属チップと接地電極本体との間で火花放電間隙が形成され、接地電極に貴金属チップが設けられている場合には、相対向する貴金属チップと中心電極本体との間で火花放電間隙が形成され、双方に貴金属チップが設けられている場合には、相対向する貴金属チップ同士間で火花放電間隙が形成される。また、いずれにも貴金属チップが設けられない場合には、中心電極先端面と接地電極内側面との間で火花放電間隙が形成される。

また、接地電極は、必ずしも断面円形である必要はなく、少なくとも前記火花放電間隙
の中心よりも先端側において、前記中心電極側とは反対側の背面に向かって幅が小さくなるよう構成されていればよい。したがって、中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を形成していてもよい。このように少なくとも背面が幅が小さくなるように構成されていれば、混合気が接地電極の内側に廻り込んで、火花放電間隙に混合気が到達しやすくなるからである。また、一般的に使用される断面矩形の接地電極において、単に角を面取りした構成を含むものではなく、幅方向に直角な方向（いわゆる接地電極の厚さである）へ１／４以上にわたって、幅が小さくなるように構成されるものを意味する。

さらに、「幅」とあるのは、スパークプラグの長手方向に直交する方向（主体金具先端面と平行な方向）の幅を指すものであって、中心電極（接地電極の先端面）から接地電極を見たときの投影幅をいう。また、「銅合金」とあるのは、５０質量％を超えて銅を含有している合金をいう。

上記構成１及び２によれば、接地電極のうち少なくとも火花放電間隙の中心よりも先端側において、背面が幅が小さくなるように構成されている（特に、構成２では幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を有している）。このため、混合気が接地電極の背面に直接当たるような位置関係になった場合であっても、混合気が接地電極の内側に廻り込んで、火花放電間隙に混合気が到達しやすい。結果として、着火性の低下防止を図ることができる。

また、接地電極のうち少なくとも火花放電する部位において、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりも良熱伝導性の純銅もしくは銅合金よりなる内層を備えている。上記外層の存在により、酸化に対し耐久性が高められるとともに、内層の存在により、熱引きが良くなり、高速運転時等において接地電極温度が上昇してしまうことによる不具合、例えば接地電極の消耗による火花放電間隙の増大を抑制しやすい。

さらに、構成１では、接地電極のうち少なくとも火花放電する部位において、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下となっている。ここで、前記内層の断面積の比率が１０％未満の場合には、熱引きが十分ではなく、接地電極の消耗の度合いが大きくなってしまう。一方、内層の断面積の比率が３５％を超える場合には、両者の熱膨張率の相違によって接地電極の変形（いわゆる「起き上がり」）が著しく、火花放電間隙に影響が及んでしまうおそれがある。これに対し、内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下の構成１によれば、熱引きが良好となり、かつ、起き上がりも抑制できることから、接地電極の消耗や、起き上がりによる火花放電間隙への影響を防止でき、その結果、耐久性の向上を図ることができる。
また、構成１によれば、外層のうち最も薄い部位が背面側に位置するよう、内層が偏心している。このため、燃焼室に近い前記背面側において放熱性に優れた内層が偏って存在しているため、より効果的な熱引きを期待することができる。また特に、下記構成５を充足する場合には、内層は、極端な偏りではなくある程度偏ったものとなることから、火花放電する部位における破損を抑制しつつ、燃焼室側での効果的な熱引きを実現することができる。

構成３．本構成のスパークプラグは、中心電極と、前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に向かって幅が小さくなるよう構成されており、かつ、
前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりもニッケルの純度が高くかつ熱伝導率の高いニッケル合金もしくは純ニッケルからなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が２０％以上であり、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上であり、
前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする。

構成４．本構成のスパークプラグは、中心電極と、前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を有しており、かつ、
前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりもニッケルの純度が高くかつ熱伝導率の高いニッケル合金もしくは純ニッケルからなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が２０％以上であり、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上であり、
前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする。

本構成３及び４においても、基本的には上記構成１と同様の作用効果が奏される。特に、接地電極のうち少なくとも火花放電する部位において、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりもニッケルの純度が高くかつ熱伝導率の高いニッケル合金もしくは純ニッケルからなる内層を備えている。上記外層の存在により、酸化に対し耐久性が高められるとともに、内層の存在により、熱引きが良くなり、高速運転時等において接地電極温度が上昇してしまうことによる不具合、例えば接地電極の消耗による火花放電間隙の増大を抑制しやすい。

さらに、構成３及び４では、接地電極のうち少なくとも火花放電する部位において、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が２０％以上であり、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上となっている。ここで、前記内層の断面積の比率が２０％未満の場合には、熱引きが十分ではなく、接地電極の消耗の度合いが大きくなってしまう。一方、構成１に比べ内層の断面積の比率を多少大きくしたとしても、内層、外層ともにニッケルを含有しており、熱膨張率の相違による影響は受けにくい。ただし、闇雲に内層の断面積の比率を大きくしたのでは、外層の厚みが小さくなってしまう。外層があまりにも薄いと、破れ（破損）等の問題が生じるおそれがある。これに対し、内層の断面積の比率が２０％以上で、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上の構成２によれば、熱引きが良好となり、かつ、接地電極の消耗による火花放電間隙への影響を防止でき、かつ、外層の破損も防止できる。その結果、耐久性の向上を図ることができる。

さらに、外層の厚さについて言及すると、次の構成５を具備することが望ましい。

構成５．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記火花放電間隙の距離をＧ（ｍｍ）とし、前記中心電極の先端部の直径をＤ（ｍｍ）とし、前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から投影した当該接地電極において、前記外層のうち前記中心電極に最も近い点と、前記内層のうち前記中心電極に最も近い点との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、
前記接地電極のうち、前記中心電極の中心軸から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲内において、０．２≦Ｔ０≦０．５としたことを特徴とする。

ここで、中心電極の中心軸から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲というのは、構成１乃至４における、主として「火花放電する部位」に対応する範囲、つまり、火花放電しやすい範囲である。構成５は、当該火花放電しやすい範囲内において、中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から投影した当該接地電極において、前記外層のうち前記中心電極に最も近い点と、前記内層のうち前記中心電極に最も近い点との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、０．２≦Ｔ０≦０．５を充足する。前記距離であるＴ０が０．２ｍｍ未満の場合には、外層が薄いことに起因して破れ（破損）等の問題が生じるおそれがある。一方、前記距離であるＴ０が０．５ｍｍを超える場合には、放熱性に優れる内層が火花放電間隙から離間することとなり、接地電極のうち火花放電を起こす部位が高温になりやすい。そのため、接地電極の消耗による火花放電間隙の増大を招いてしまうおそれがある。これに対し、０．２≦Ｔ０≦０．５を充足する構成５によれば、熱引きが良好となり、接地電極の消耗による火花放電間隙への影響を防止でき、かつ、外層の破損も防止できる。その結果、さらに耐久性の向上を図ることができる。

また、上記内層は、接地電極に対し偏心していてもよい。この場合、次の構成６を具備することが望ましい。

また、上記内層においては、次のように偏心させてもよい。

構成６．前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極の先端部の外縁と当該接地電極に内在する内層及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外形線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点を結ぶ線分を含み前記接地電極の先端面に垂直な平面によって前記接地電極の先端部を、前記中心電極側となる内側部と前記中心電極とは反対側となる外側部とに２分したとき、
前記接地電極の先端部の前記外側部に占める外側内層の占める体積Ｖｏが前記接地電極の先端部の前記内側部に占める内側内層の占める体積Ｖｉよりも大きいことを特徴とする。

構成６によれば、接地電極の先端部に内在する内層が外側に偏心するとともに内側に内層を位置させる構成を取りうる。これにより、接地電極の先端部の外側内層により、燃焼室の中央に近い部位から積極的に熱を主体金具へ引かせることが可能となる。一方で、接地電極の先端部には内側内層が存在するため、外側外層により燃焼室の中央側から受熱した熱が接地電極の先端部のうちの内側を通って熱が引かれることにより火花放電間隙で形成された初期火炎核の熱を過度に奪ってしまい着火性が低下してしまう不具合を回避するとともに、火花放電間隙に臨む貴金属チップが接合されている場合には、そのチップの使用中における過度な冷熱サイクルを回避して耐久性を向上させることが可能となる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しつつ説明する。尚、図１は、本実施形態のスパークプラグ１００の全体構造を示す図であり、図２は、主要部分を示す一部破断正面図である。以下には、主として図２を中心に説明をすることとする。

図２等に示すように、本実施形態のスパークプラグ１００は、主体金具１と、絶縁体２と、中心電極３と、接地電極４とを備えている。また、特に符号を付さないが、絶縁体２の後端側には抵抗体やガラスシール体を介して中心電極３に電気的に接続された接続端子等を備えている。主体金具１は筒状をなしており、その内側に絶縁体２が滑石（タルク）やパッキン等を介して保持されている。絶縁体２の先端部は主体金具１から突出している。また、中心電極３は、先端に設けられた貴金属チップ３１を突出させた状態で絶縁体２の内側に設けられている。さらに、接地電極４は、前記主体金具１の先端面に対しその基端面が溶接されているとともに、長手方向中間位置の屈曲部５において中心方向へ屈曲させられている。そして、接地電極４は、その先端部内側面が前記中心電極３の先端面と対向するように配置されている。当該接地電極４の内側面には、前記貴金属チップ３１に対向する貴金属チップ３２が設けられている。そして、これら貴金属チップ３１と貴金属チップ３２との間の隙間が火花放電間隙３３となっている。

前記絶縁体２は、例えばアルミナからなるセラミック焼結体により構成され、その内部には自身の軸方向に沿って中心電極３が配置されるための孔部６が形成されている。また、主体金具１は、低炭素鋼等の金属により円筒状に形成されており、スパークプラグ１００のハウジングを構成するとともに、その外周面には、スパークプラグ１００を図示しないエンジンのシリンダヘッドに取り付けるためのねじ部７が形成されている。

また、接地電極４の本体部は、外層４Ａ及び内層４Ｂからなる２層構造となっている。本実施形態における外層４Ａは、インコネル６００やインコネル６０１（いずれも登録商標）等のニッケル合金で構成されている。これに対し、内層４Ｂは、ニッケル合金よりも良熱伝導性金属である純銅で構成されている。当該内層４Ｂの存在によって、熱引き性の向上が図られている（この点については後に詳述する）。尚、本実施形態では、中心電極３の本体部もまた、外層及び内層の２層構造を具備している。

また、上記中心電極３側の貴金属チップ３１は、例えばイリジウムを主成分とし、１０質量％の白金、３質量％のロジウム、及び１質量％のニッケルを含有する貴金属合金により構成されている。さらに、接地電極４側の貴金属チップ３２は、例えば白金を主成分とし、２０質量％のイリジウム、５質量％のロジウムを含有する貴金属合金により構成されている。但し、これらの素材構成はあくまでも例示であって、何ら限定されるものではない。各貴金属チップ３１，３２は、主体金具３又は接地電極４に対し、それぞれの接合面外縁部に沿って所定形状（例えば円柱形状）のチップをレーザ溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等によって固着することにより形成されている。

尚、本実施形態では両電極３，４共に貴金属チップ３１，３２が設けられているが、接地電極４又は中心電極３の一方にのみ貴金属チップが設けられていてもよい。中心電極３にのみ貴金属チップ３１が設けられている場合には、相対向する貴金属チップ３１と接地電極４との間で火花放電間隙が形成され、接地電極４にのみ貴金属チップ３２が設けられている場合には、相対向する貴金属チップ３２と中心電極３との間で火花放電間隙が形成される。これに対し、いずれにも貴金属チップを設けないこととしてもよい。この場合には、中心電極３先端面と接地電極４内側面との間で火花放電間隙が形成される。

さて、上述したとおり、本実施形態における接地電極４は、その本体部が、外層４Ａ及び内層４Ｂからなる２層構造となっている。また、図２，３，４に示すように、接地電極４は、断面円形状をなしているとともに、その外径Ｌ［本発明における幅、つまりスパークプラグ１００の長手方向に直交する方向（主体金具先端面と平行な方向）の幅を指すものであって、中心電極３（接地電極４の先端面）から接地電極４を見たときの投影幅をいう）に相当］は、２ｍｍ以下（例えば１．７ｍｍ）に設定されている。

また、外層４Ａがニッケル合金で構成され、内層４Ｂが純銅で構成されている点は上述したが、内層４Ｂは、接地電極４の先端面にまで及んでおり（露出しており）、接地電極４の総断面積に対する内層４Ｂの断面積の比率が１０％以上３５％以下となるよう設定されている（本実施形態では、例えば２５％）。

さらに、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前記火花放電間隙３３の距離をＧ（ｍｍ）とし、中心電極３の先端部（本実施形態では貴金属チップ３１）の直径をＤ（ｍｍ）とし、中心電極３の中心軸Ｃ１に沿って、接地電極４の先端面側から投影した当該接地電極４において、外層４Ａのうち中心電極３に最も近い点Ｐ２と、内層４Ｂのうち中心電極３に最も近い点Ｐ１との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、接地電極４のうち、中心電極３の中心軸Ｃ１から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲内、つまり火花放電しやすい範囲内において、前記距離Ｔ０は、０．２ｍｍ以上かつ０．５ｍｍ以下に設定されている。

ここで、上記のように構成されてなるスパークプラグ１００の製造方法について簡単に説明する。まず、主体金具１を予め加工しておく。すなわち、円柱状に形成された金属素材（例えばＳ１５ＣやＳ２５Ｃといった鉄系素材やステンレス素材）を冷間鍛造加工により貫通孔を形成し、概形を製造する。その後、切削加工を施すことで外形を整え、主体金具中間体を得る。

続いて、主体金具中間体の先端部位に、接地電極４が抵抗溶接される。ここで溶接される接地電極４は、未だ屈曲前の直棒状のものである。当該接地電極４は、例えば次のようにして得られる。すなわち、第１工程として、内層４Ｂを構成する銅芯を、外層４Ａを構成するニッケル合金カップ内に封入又はニッケル合金筒状体に嵌入して、芯鞘構造をなすカップ材又は棒状材を制作し、これを型等を用いた押出成形により、幾分細くして最終径よりも幾分大きい中間材を制作する。続いて、第２工程として、この中間材にスウェージング加工を施すことにより、細径化させる。尚、スウェージング加工に代えて、ダイス等を用いた線引き加工を施すことにより細径化させてもよい。このようにして、外層４Ａ及び内層４Ｂを備えた直棒状の接地電極４が得られる。

尚、前記抵抗溶接に際してはいわゆる「ダレ」が生じるので、その「ダレ」を除去した後、主体金具中間体の所定部位にねじ部７が転造によって形成される。これにより、接地電極４の溶接された主体金具１が得られる。接地電極４の溶接された主体金具１には、亜鉛メッキ或いはニッケルメッキが施される。尚、耐食性向上を図るべく、その表面に、さらにクロメート処理が施されることとしてもよい。

さらに、接地電極４の先端部には、上述した貴金属チップ３２が、抵抗溶接やレーザ溶接等により接合される。尚、溶接をより確実なものとするべく、当該溶接に先だって溶接部位のメッキ除去が行われたり、或いは、メッキ工程に際し溶接予定部位にマスキングが施されたりする。また、当該チップの溶接を、後述する組付けの後に行うこととしてもよい。

一方、前記主体金具１とは別に、絶縁体２を成形加工しておく。例えば、アルミナを主体としバインダ等を含む原料粉末を用い、成形用素地造粒物を調製し、これを用いてラバープレス成形を行うことで、筒状の成形体が得られる。得られた成形体に対し、研削加工が施され整形される。そして、整形されたものが焼成炉へ投入され焼成されることで、絶縁体２が得られる。

また、前記主体金具１、絶縁体２とは別に、中心電極３を製造しておく。すなわち、Ｎｉ合金が鍛造加工され、その中央部に放熱性向上を図るべく銅芯が設けられる。そして、その先端部には、上述した貴金属チップ３１が、抵抗溶接やレーザ溶接等により接合される。

そして、上記のようにして得られた貴金属チップ３１が接合された中心電極３と、図示しない端子金具とが、やはり図示しないガラスシールによって前記絶縁体２の孔部６へ封着固定される。ガラスシールとしては、一般的にホウ珪酸ガラスと金属粉末とが混合されて調整されたものが用いられる。そして先ず中心電極３を絶縁体２の孔部６へ挿通した状態とし、前記調整されたシール材が絶縁体２の孔部６に注入された後、後方から前記端子金具が押圧された状態とした上で、焼成炉内にて焼き固められる。尚、このとき、絶縁体２の後端側の胴部表面には釉薬層が同時に焼成されることとしてもよいし、事前に釉薬層が形成されることとしてもよい。

その後、上記のようにそれぞれ作製された中心電極３及び端子金具を備える絶縁体２と、接地電極４を備える主体金具１とが組付けられる。より詳しくは、比較的薄肉に形成された主体金具１の後端部に対し、冷間加締めや熱間加締めが行われることで、周方向から絶縁体２の一部が主体金具１に取り囲まれるようにして保持される。

そして、最後に、接地電極４を屈曲させることで、中心電極３（の貴金属チップ３１）及び接地電極４（の貴金属チップ３２）間の前記火花放電間隙３３を調整する加工が実施される。

このように一連の工程を経ることで、上述した構成を有するスパークプラグ１００が製造される。

次に、第１実施形態の作用効果を確認するべく、各種条件を変更することで種々のサンプルを作製し、種々の評価を試みた。その実験結果を以下に記す。

すなわち、１．７ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍの３種類の外径Ｌを有する接地電極において、内層の径（断面積）を種々異ならせたサンプル（スパークプラグ）を用意し、直列４気筒、排気量２０００ｃｃのエンジンに取付け、１０万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。尚、この場合における中心電極の貴金属チップの直径Ｄを０．６ｍｍとし、貴金属チップを構成する素材としてイリジウム合金（Ｉｒ−５Ｐｔ）を採用した。外径Ｌを１．７ｍｍとしたときの実験結果（起き上がりの有無、火花放電間隙（ここでは便宜上「ギャップ」と称する）の増加量）を表１に、外径Ｌを１．５ｍｍとしたときの実験結果を表２に、外径Ｌを１．３ｍｍとしたときの実験結果を表３にそれぞれ示す。また、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率に対するギャップの増加量の関係を図６に示す。

尚、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率は、次のように測定した。まず、接地電極の先端方向から撮像し、取得した画像から断面積を測定した。そして、試験後において、中心電極の中心線を含み、接地電極の中心線（先端部が延びる方向）の断面を取り、そこから内層の断面積を測定した。ここでは、これら二つの値から内層断面積比を算出することとした。但し、上記方法にあっては、接地電極が同一の径を持つ場合には計測可能であるが、長手方向に沿って断面積が変化するような場合には、例えば、三次元透過撮像（いわゆるＣＴスキャン）により判断を行う等の手法を採用してもよいものとする。

さらに、表中「起き上がり」については、耐久試験前と試験後とで接地電極自体の傾きが変化した場合には「発生」と表記し、そうでない場合には「無」と表記した。また、ギャップの増加量については、当該ギャップ増加量が０．３ｍｍ以上となると、スパークプラグの放電電圧が急激に上昇し、つまり放電に要する電圧が高くなり、放電時における電極へのアタックの程度が大きくなって消耗が加速されることとなる。このため、１０万ｋｍ走行相当の耐久試験後におけるギャップの増加量として０．３ｍｍ未満に抑える必要があるといえる。尚、起き上がりが発生した場合には、ギャップ増加量の計測を見送っている。

これらの表１〜表３及び図６に示すように、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率が１０％未満の場合（表１中、サンプル１，２、表２中サンプル１１、表３中サンプル１９）には、ギャップの増加量が０．３ｍｍ以上となってしまった。また、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率が３５％を超える場合（表１中、サンプル８，９，１０、表２中サンプル１６，１７，１８、表３中サンプル２３，２４）には、起き上がりが発生してしまった。これに対し、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率が１０％以上で３５％以下の場合（表１中、サンプル３，４，５，６，７、表２中サンプル１２，１３，１４，１５、表３中サンプル２０，２１，２２）には、０．３ｍｍ以上のギャップの増加は認められず、しかも起き上がりも発生しなかった。

これらのことから、本実施形態のように、接地電極４の総断面積に対する内層４Ｂの断面積の比率を１０％以上３５％以下とすることで、熱引きが良好となり、かつ、起き上がりも抑制できることから、接地電極４の消耗や、起き上がりによる火花放電間隙への影響を防止でき、その結果、耐久性の向上を図ることができるといえる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。但し、本実施形態において、上記第１実施形態と重複する構成については同一の符号を付す等してその説明を省略するとともに、以下には、相違点を中心として説明することとする。

本実施形態のスパークプラグも、主体金具１と、絶縁体２と、中心電極３と、接地電極４とを備えている。本実施形態では、接地電極４の構成が、第１実施形態と相違している。

すなわち、接地電極４の本体部は、外層４Ａ及び内層４Ｂからなる２層構造となっており、外層４Ａがインコネル６００等のニッケル合金で構成されている点については、上記第１実施形態と同様である。これに対し、第２実施形態における内層４Ｂは、耐外層４Ａよりも良熱伝導性金属である高純度ニッケル（例えば純ニッケル：但し不可避成分を含みうる）で構成されている。

本第２実施形態における接地電極４もまた、断面円形状をなしているとともに、その外径Ｌ［本発明における幅、つまりスパークプラグ１００の長手方向に直交する方向（主体金具先端面と平行な方向）の幅を指すものであって、中心電極３（接地電極４の先端面）から接地電極４を見たときの投影幅をいう）に相当］は、２ｍｍ以下（例えば１．７ｍｍ）に設定されている。

また、接地電極４の総断面積に対する内層４Ｂの断面積の比率が２０％以上となるよう設定されている（本実施形態では、例えば２５％）。但し、断面積の比率の上限については特に限定されるものではないものの、外層４Ａの厚さＴ（図５（ｂ）参照）が０．２ｍｍ以上となるように設定されている。

さらに、本第２実施形態においても、中心電極３の中心軸Ｃ１に沿って、接地電極４の先端面側から投影した当該接地電極４において、外層４Ａのうち中心電極３に最も近い点Ｐ２と、内層４Ｂのうち中心電極３に最も近い点Ｐ１との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、接地電極４のうち、中心電極３の中心軸Ｃ１から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲内、つまり火花放電しやすい範囲内において、前記距離Ｔ０は、０．２ｍｍ以上かつ０．５ｍｍ以下に設定されている。

次に、第２実施形態の作用効果を確認するべく、上記第１実施形態と同様、各種条件を変更することで種々のサンプルを作製し、種々の評価を試みた。その実験結果を以下に記す。

すなわち、１．７ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍの３種類の外径Ｌを有する接地電極において、内層の径（断面積）を種々異ならせたサンプル（スパークプラグ）を用意し、直列４気筒、排気量２０００ｃｃのエンジンに取付け、１０万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。尚、この場合における中心電極の貴金属チップの直径Ｄを０．６ｍｍとし、貴金属チップを構成する素材としてイリジウム合金（Ｉｒ−５Ｐｔ）を採用した。外径Ｌを１．７ｍｍとしたときの実験結果（外層の破損の有無、ギャップの増加量）を表４に、外径Ｌを１．５ｍｍとしたときの実験結果を表５に、外径Ｌを１．３ｍｍとしたときの実験結果を表６にそれぞれ示す。また、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率に対するギャップの増加量の関係を図７に示す。

但し、表中「外層の破損」については、破損が発生した場合には「ＮＧ」と表記し、そうでない場合には「ＯＫ」と表記した。また、ギャップの増加量については、上記第１実施形態と同様、０．３ｍｍ未満に抑える必要があるといえる。尚、外層の破損が発生した場合には、ギャップ増加量の計測を見送っている。

これらの表４〜表６及び図７に示すように、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率が２０％未満の場合（表４中、サンプル２５，２６，２７，２８、表５中サンプル３７，３８，３９、表６中サンプル４７，４８）には、ギャップの増加量が０．３ｍｍ以上となってしまった。また、外層の厚さが０．２ｍｍ未満となっている場合（表４中、サンプル３５，３６、表５中サンプル４５，４６、表６中サンプル５３，５４）には、外層の破損が発生してしまった。これに対し、接地電極の断面積に対する内層の断面積の比率が２０％以上で、外層の厚さが０．２ｍｍ以上の場合（表４中、サンプル２９，３０，３１，３２，３３，３４、表５中サンプル４０，４１，４２，４３，４４、表６中サンプル４９，５０，５１，５２）には、０．３ｍｍ以上のギャップの増加は認められず、しかも外層の破損も発生しなかった。

これらのことから、本実施形態のように、接地電極４の総断面積に対する内層４Ｂの断面積の比率を２０％以上とし、外層４Ａの厚さを０．２ｍｍ以上とすることで、熱引きが良好となり、かつ、接地電極の消耗による火花放電間隙への影響を防止でき、かつ、外層の破損も防止できる。その結果、耐久性の向上を図ることができるといえる。

尚、上述した実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。

（ａ）上記各実施形態では、内層４Ｂが接地電極４の中心と一致する場合について具体化している。これに対し、図８（ａ）〜（ｃ）に示す例では、内層４Ｂが偏心している。但し、この場合には、次の構成を具備する。

すなわち、同図に示すように、中心電極３の中心軸Ｃ１に沿って、接地電極４の先端面側から当該接地電極４及び中心電極３を投影して、中心電極３先端の２つの外縁端部から、接地電極４の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線ｍ１，ｍ２を引き、両接点ＰＭ１，ＰＭ２によって接地電極４の外周線を中心電極側α１とそれ以外の背面側β１とに２分したとき、外層４Ａのうち最も薄い部位Ｔｍｉｎが、前記背面側β１に位置するよう、内層４Ｂを偏心させる。

このように構成すると、同図上側に存在するエンジンの燃焼室に近い前記背面側β１において放熱性に優れた内層４Ｂが偏って存在しているため、より効果的な熱引きを期待することができる。また特に、上記実施形態で述べたように、中心電極３の中心軸Ｃ１に沿って、接地電極４の先端面側から投影した当該接地電極４において、外層４Ａのうち中心電極３に最も近い点Ｐ２と、内層４Ｂのうち中心電極３に最も近い点Ｐ１との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、接地電極４のうち、中心電極３の中心軸Ｃ１から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲内、つまり火花放電しやすい範囲内において、前記距離Ｔ０は、０．２ｍｍ以上かつ０．５ｍｍ以下という条件を充足する場合には、内層４Ｂは、極端な偏りではなくある程度偏ったものとなることから、火花放電する部位における破損を抑制しつつ、燃焼室側での効果的な熱引きを実現することができる。

ここで、上記第１、第２実施形態と同様、各種条件を変更することで種々のサンプルを作製し、種々の評価を試みた。その実験結果を以下に記す。

すなわち、１．７ｍｍの外径Ｌを有する断面円形状の接地電極において、内層の直径を０．９ｍｍに固定するとともに、内層の中心位置を種々異ならせたサンプル（スパークプラグ）を用意した。尚、この場合における中心電極の貴金属チップの直径Ｄを０．６ｍｍとし、貴金属チップはイリジウム合金（Ｉｒ−５Ｐｔ）を採用した。なお、用意したサンプルはＴ０が０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍの５種である。これら各サンプルを直列４気筒、排気量２０００ｃｃのエンジンに取付け、１０万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。この耐久試験の結果、Ｔ０が大きくなるに連れて貴金属チップの耐剥離性が向上する結果が得られた。これは、貴金属チップから内層４Ｂが遠ざかることにより、貴金属チップと接地電極４のうちこの貴金属チップが接合された部位との温度差が少なくなることから、耐剥離性が向上したものと考えられうる。

また、本発明は次のように構成してもよい。すなわち、図９（ａ）に示すように、中心電極３の中心軸Ｃ１に沿って、接地電極４の先端面側から当該接地電極４及び中心電極３を投影して、中心電極３先端の２つの外縁端部から、接地電極４の外形線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線ｍ１，ｍ２を引き、両接点ＰＭ１，ＰＭ２を結ぶ線分を含み、接地電極４の先端面に垂直な平面ＨＭによって、接地電極４の先端部を、中心電極３側（図の下側）となる内側部と、中心電極３とは反対側（図の上側）となる外側部とに２分したとき、接地電極４の先端部［火花放電間隙３３の中心よりも先端側の先端部（図９（ｂ）のＹ−Ｙ線よりも右側の部分）］のうち、前記外側部に占める外側内層４ＢＯＳ（図中網目模様を付した部分）の占める体積Ｖｏが、接地電極４の先端部のうち、前記内側部に占める内側内層４ＢＩＳ（図中散点模様を付した部分）の占める体積Ｖｉよりも大きくなるよう構成してもよい。

このように構成すると、接地電極４の先端部に内在する内層４Ｂが外側に偏心するとともに内側にも若干ながら内層４Ｂを位置させる構成を取りうる。これにより、接地電極４の先端部の外側内層４ＢＯＳにより、燃焼室の中央に近い部位から積極的に熱を主体金具１へ引かせることが可能となる。一方で、接地電極４の先端部には内側内層４ＢＩＳが存在するため、外側部に位置する外層４Ａにより燃焼室の中央側から受熱した熱が接地電極４の先端部のうちの内側を通って熱が引かれることにより火花放電間隙３３で形成された初期火炎核の熱を過度に奪ってしまい着火性が低下してしまう不具合を回避するとともに、火花放電間隙３３に臨む貴金属チップが接合されている場合には、そのチップの使用中における過度な冷熱サイクルを回避して耐久性を向上させることが可能となる。

（ｂ）上記各実施形態では、接地電極４が断面円形状をなす場合について具体化しているが、必ずしも断面円形状に限られるものではない。従って、例えば図８（ｃ）で示すように、断面が一部において切り欠かれた円形状をなす接地電極４であってもよい。この場合、図示するように、中心電極３側が平面となっていると、貴金属チップ３２を溶接する作業を行いやすく、都合がよいというメリットがある。勿論、断面楕円形状であっても、断面半円形状であっても、長円形状であってもよいし、さらには、背面の曲率が途中で異なっているようなものであってもよい。

（ｃ）また、上記実施形態では、屈曲前にあってはいずれも同一サイズかつ同一形状の断面を有する棒状の接地電極４を用いているが、必ずしも棒状である必要はない。従って、例えば、図１０に示すように、比較的大径（幅広）の基部５１と当該基部５１よりも小径で断面円形状の小径部５２とを備える接地電極５３を用いることとしてもよい。また、同図に示すように、基部５１及び小径部５２間にテーパ部５４を設けることとしてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、内層４Ｂは、接地電極４の先端面にまで及んでいる場合について具体化しているが、例えば、図１１に示すように、先端面が外層４Ａで被覆された構成であっても差し支えない。

（ｅ）上記実施形態では、接地電極４の内層４Ｂについても断面円形状をなすものを採用しているが、必ずしも円形状でなくてもよく、例えば断面楕円形状や断面矩形状をなしていてもよい。

（ｆ）上記第１実施形態では、内層４Ｂを構成する素材として純銅を採用しているが、ニッケル合金よりも熱伝導性の高い銅合金であってもよい。但し、銅合金としては、５０質量％を超えて銅を含有している必要がある。

本実施形態のスパークプラグの全体構成を示す一部破断正面図である。 本実施形態のスパークプラグの主要部分の構成を示す一部破断正面図である。 図２に対し直交する方向から見たスパークプラグを示す側面図である スパークプラグを先端側からみた状態を示す平面図である。 （ａ）は中心電極の中心軸に沿って接地電極の先端面側から投影した接地電極及び中心電極を模式的に示す図であり、（ｂ）は図２の主要部分を拡大して示す説明図である。 第１実施形態における内層の断面積比率に対するギャップの増加量の関係を示すグラフである。 第２実施形態における内層の断面積比率に対するギャップの増加量の関係を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）はいずれも別の実施形態を説明する図であって、中心電極の中心軸に沿って接地電極の先端面側から投影した接地電極及び中心電極を模式的に示す図である。 別の実施形態を説明する図であって、（ａ）は中心電極の中心軸に沿って接地電極の先端面側から投影した接地電極及び中心電極を模式的に示す図であって、（ｂ）は先端部の概念を説明するための模式図である。 別の実施形態における接地電極の側面形状を示す図である。 別の実施形態における接地電極を示す部分断面図である。

符号の説明

１…主体金具、２…絶縁体、３…中心電極、４，５３…接地電極、４Ａ…外層、４Ｂ…内層、３３…火花放電間隙。

Claims (6)

1. 中心電極と、
   前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
   前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
   前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
   前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、前記中心電極側とは反対側の背面に向かって幅が小さくなるよう構成されており、かつ、
   前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりも良熱伝導性の純銅もしくは銅合金よりなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下であり、
   前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
   前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
2. 中心電極と、
   前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
   前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
   前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
   前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を有しており、かつ、
   前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりも良熱伝導性の純銅もしくは銅合金よりなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が１０％以上３５％以下であり、
   前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
   前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
3. 中心電極と、
   前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
   前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
   前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
   前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に向かって幅が小さくなるよう構成されており、かつ、
   前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりもニッケルの純度が高くかつ熱伝導率の高いニッケル合金もしくは純ニッケルからなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が２０％以上であり、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上であり、
   前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
   前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
4. 中心電極と、
   前記中心電極の外周に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
   前記主体金具の先端面に接合され、先端部が前記中心電極の先端面と対向するように配置された接地電極とを備え、
   前記中心電極の先端面及び前記接地電極の先端部間に火花放電間隙を有する内燃機関用スパークプラグであって、
   前記接地電極のうち少なくとも前記火花放電間隙の中心よりも先端側においては、幅が２ｍｍ以下に設定されているとともに、前記中心電極側とは反対側の背面に凸状の湾曲面を有しており、かつ、
   前記接地電極のうち少なくとも火花放電する部位においては、ニッケル合金よりなる外層及び当該外層よりもニッケルの純度が高くかつ熱伝導率の高いニッケル合金もしくは純ニッケルからなる内層を備え、総断面積に対する前記内層の断面積の比率が２０％以上であり、かつ、外層の厚さが０．２ｍｍ以上であり、
   前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外周線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点によって接地電極の外周線を中心電極側とそれ以外の背面側とに２分したとき、
   前記外層のうち最も薄い部位が、前記背面側に位置するよう、前記内層を偏心させたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
5. 前記火花放電間隙の距離をＧ（ｍｍ）とし、
   前記中心電極の先端部の直径をＤ（ｍｍ）とし、
   前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から投影した当該接地電極において、前記外層のうち前記中心電極に最も近い点と、前記内層のうち前記中心電極に最も近い点との距離をＴ０（ｍｍ）としたとき、
   前記接地電極のうち、前記中心電極の中心軸から±［（Ｄ／２）＋Ｇ］の範囲内において、０．２≦Ｔ０≦０．５としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関用スパークプラグ。
6. 前記中心電極の中心軸に沿って、前記接地電極の先端面側から当該接地電極の先端部の外縁と当該接地電極に内在する内層及び前記中心電極を投影して、前記中心電極先端の２つの外縁端部から、前記接地電極の外形線に対し互いに交差しないようにそれぞれ１本ずつの接線を引き、両接点を結ぶ線分を含み前記接地電極の先端面に垂直な平面によって前記接地電極の先端部を、前記中心電極側となる内側部と前記中心電極とは反対側となる外側部とに２分したとき、
   前記接地電極の先端部の前記外側部に占める外側内層の占める体積Ｖｏが前記接地電極の先端部の前記内側部に占める内側内層の占める体積Ｖｉよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関用スパークプラグ。

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