JP5798054B2

JP5798054B2 - Spark plug

Info

Publication number: JP5798054B2
Application number: JP2012019650A
Authority: JP
Inventors: 浩平鬘谷; 勝稔中山
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: JP2013161521A

Description

本発明は、スパークプラグに関するものである。 The present invention relates to a spark plug.

近年、ＬＣ共振を利用して高周波電圧をスパークプラグに印加し、高周波プラズマを発生させる技術が注目を集めている。高周波プラズマを発生させるスパークプラグに関する技術としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。 In recent years, attention has been focused on a technique for generating a high-frequency plasma by applying a high-frequency voltage to a spark plug using LC resonance. As a technique related to a spark plug that generates high-frequency plasma, for example, a technique disclosed in Patent Document 1 is known.

このようなスパークプラグでは、十分に大きい電圧が印加されないと、プラズマの発生が不安定になるという問題があった。したがって、スパークプラグに印加される電圧を大きくしたいという要望があった。 Such a spark plug has a problem that the generation of plasma becomes unstable unless a sufficiently large voltage is applied. Therefore, there has been a desire to increase the voltage applied to the spark plug.

特表２００８−５２９２２９号公報Special table 2008-529229 特表２０１０−５０７２０６号公報Special table 2010-507206 gazette 特開２０１１−１２９５１１号公報JP 2011-129511 A 特開２００９−００８１００号公報JP 2009-008100 A

本発明は、上述した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、プラズマを安定的に発生させることのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the conventional problems described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of stably generating plasma.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。 In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention can take the following forms or application examples.

[適用例１]
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
自身の先端部が前記絶縁体から露出するように前記軸孔の先端に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
前記中心電極と電気的に接続され、インダクタンス成分を有するインダクタンス部材と、を有し、
交流電力の供給を受けて前記中心電極の先端部でプラズマを発生させるスパークプラグであって、
前記インダクタンス部材よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下であることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、スパークプラグに印加される電圧を大きくすることができるので、プラズマを安定的に発生させることができる。 [Application Example 1]
An insulator having an axial hole extending in the axial direction;
A center electrode provided at the tip of the shaft hole such that its tip is exposed from the insulator;
A cylindrical metal shell surrounding the periphery of the insulator;
An inductance member electrically connected to the center electrode and having an inductance component;
A spark plug that receives supply of AC power and generates plasma at the tip of the center electrode,
The spark plug according to claim 1, wherein the capacitance of the tip side of the inductance member is 10 pF or less.
According to this configuration, the voltage applied to the spark plug can be increased, so that plasma can be stably generated.

[適用例２]
適用例１に記載のスパークプラグであって、
前記インダクタンス部材は、前記軸孔の内部のうち前記中心電極より後端側に配置されることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、インダクタンス部材の位置を、スパークプラグ内で安定させることができる。 [Application Example 2]
The spark plug according to application example 1,
The spark plug according to claim 1, wherein the inductance member is disposed on the rear end side of the center electrode in the shaft hole.
According to this configuration, the position of the inductance member can be stabilized in the spark plug.

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のスパークプラグであって、
前記スパークプラグの先端からインダクタンス部材の後端までの部分の静電容量は、３５ｐＦ以下であることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、スパークプラグに印加される電圧を大きくすることができるので、プラズマを安定的に発生させることができる。 [Application Example 3]
The spark plug according to Application Example 1 or Application Example 2,
The spark plug according to claim 1, wherein a capacitance from a tip of the spark plug to a rear end of the inductance member is 35 pF or less.
According to this configuration, the voltage applied to the spark plug can be increased, so that plasma can be stably generated.

[適用例４]
適用例１から適用例３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記主体金具は、前記スパークプラグを内燃機関のエンジンヘッドに取り付けるための取付ネジ部を有しており、
前記インダクタンス部材の少なくとも一部は、前記軸孔の内部のうち、径方向外側に前記取付ネジ部が存在している箇所に位置していることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、インダクタンス部材の熱は、取付ネジ部を介してエンジンヘッドに伝達しやすくなるので、インダクタンス部材の温度の上昇を抑制することができる。この結果、インダクタンス部材の酸化による寿命の低下を抑制することができる。また、温度の上昇に伴うインダクタンスの変化を抑制することができるので、共振周波数がずれることによってプラズマの発生が不安定となってしまうことを抑制することができる。 [Application Example 4]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 3,
The metal shell has a mounting screw portion for mounting the spark plug to an engine head of an internal combustion engine,
The spark plug according to claim 1, wherein at least a part of the inductance member is located in a portion of the shaft hole where the mounting screw portion exists radially outward.
According to this configuration, the heat of the inductance member can be easily transmitted to the engine head via the mounting screw portion, so that an increase in the temperature of the inductance member can be suppressed. As a result, a decrease in life due to oxidation of the inductance member can be suppressed. Moreover, since the change of the inductance accompanying a rise in temperature can be suppressed, it is possible to suppress the generation of plasma from becoming unstable due to the shift of the resonance frequency.

[適用例５]
適用例１から適用例４のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記インダクタンス部材の先端は、前記主体金具の先端よりも先端側にあることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、インダクタンス部材よりも先端側の部分の静電容量をさらに小さくすることができるので、スパークプラグに印加される電圧をさらに大きくすることができ、プラズマをさらに安定的に発生させることができる。 [Application Example 5]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 4,
The spark plug according to claim 1, wherein a tip end of the inductance member is on a tip end side with respect to a tip end of the metal shell.
According to this configuration, the capacitance at the tip side of the inductance member can be further reduced, so that the voltage applied to the spark plug can be further increased and plasma can be generated more stably. be able to.

[適用例６]
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
自身の先端部が前記絶縁体から露出するように前記軸孔の先端に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の外表面に形成された金属皮膜層と、
インダクタンス成分を有し、前記軸孔の内部のうち前記中心電極より後端側に配置されたインダクタンス部材と、を有し、
交流電力の供給を受けて前記中心電極の先端部でプラズマを発生させるスパークプラグであって、
前記インダクタンス部材よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下であることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、スパークプラグの静電容量を小さくすることができるので、スパークプラグに印加される電圧を大きくすることができ、プラズマを安定的に発生させることができる。 [Application Example 6]
An insulator having an axial hole extending in the axial direction;
A center electrode provided at the tip of the shaft hole such that its tip is exposed from the insulator;
A metal film layer formed on the outer surface of the insulator;
Having an inductance component, and having an inductance member disposed on the rear end side from the center electrode in the shaft hole,
A spark plug that receives supply of AC power and generates plasma at the tip of the center electrode,
The spark plug according to claim 1, wherein the capacitance of the tip side of the inductance member is 10 pF or less.
According to this configuration, since the electrostatic capacity of the spark plug can be reduced, the voltage applied to the spark plug can be increased and plasma can be stably generated.

[適用例７]
適用例６に記載のスパークプラグであって、
前記金属皮膜層は、少なくとも、前記絶縁体の外表面のうち前記インダクタンス部材の先端よりも先端側に形成されていることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、絶縁体とエンジンヘッドとの間における放電を抑制することができる。 [Application Example 7]
The spark plug according to application example 6,
The spark plug is characterized in that the metal film layer is formed at least on the outer end surface of the insulator on the tip side of the tip of the inductance member.
According to this configuration, discharge between the insulator and the engine head can be suppressed.

[適用例８]
適用例１から適用例７のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記インダクタンス部材は、コイルであることを特徴とする、スパークプラグ。
この構成によれば、スパークプラグの構成を複雑化することなく、スパークプラグに対してインダクタンス成分を付与することができる。 [Application Example 8]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 7,
The spark plug is characterized in that the inductance member is a coil.
According to this configuration, an inductance component can be imparted to the spark plug without complicating the configuration of the spark plug.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、スパークプラグの製造方法および製造装置等の形態で実現することができる。 Note that the present invention can be realized in various modes. For example, it can be realized in the form of a spark plug manufacturing method and manufacturing apparatus.

本発明の一実施形態としてのスパークプラグ断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spark plug cross-sectional structure as one Embodiment of this invention. 第２実施形態におけるスパークプラグの断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the spark plug in 2nd Embodiment. 第３実施形態におけるスパークプラグの断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the spark plug in 3rd Embodiment. 第４実施形態におけるスパークプラグの断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the spark plug in 4th Embodiment. 第５実施形態におけるスパークプラグの断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the spark plug in 5th Embodiment. コイルよりも先端側の部分の静電容量についての実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result about the electrostatic capacitance of the part of the front end side rather than a coil. スパークプラグの先端からコイルの後端までの部分の静電容量についての実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result about the electrostatic capacitance of the part from the front-end | tip of a spark plug to the rear end of a coil. サンプル１、２の断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the samples 1 and 2. FIG. コイルの位置についての実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result about the position of a coil. 変形例２におけるスパークプラグの先端近傍の断面構成を示す説明図である。11 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration in the vicinity of the tip of a spark plug in Modification 2. FIG. 変形例３におけるスパークプラグの断面構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the spark plug in the modification 3.

次に、本発明の実施の形態を実施形態に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ〜Ｅ．第１実施形態〜第５実施形態：
Ｆ．実験例：
Ｆ１．静電容量とプラズマの発生電力との関係についての実験例１：
Ｆ２．静電容量とプラズマの発生電力との関係についての実験例２：
Ｆ３．コイル７０の位置と放熱との関係についての実験例：
Ｇ．変形例： Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on the embodiments.
A-E. First to fifth embodiments:
F. Experimental example:
F1. Experimental example 1 regarding relationship between capacitance and generated power of plasma 1:
F2. Experimental example 2 regarding relationship between capacitance and generated power of plasma:
F3. Experimental example of the relationship between the position of the coil 70 and heat dissipation:
G. Variation:

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としてのスパークプラグ１００の断面構成を示す説明図である。以下では、図１においてスパークプラグ１００の軸線方向ＯＤを図面における上下方向とし、下側（発火部側）をスパークプラグの先端側、上側（端子側）を後端側として説明する。 A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration of a spark plug 100 as an embodiment of the present invention. In the following description, the axial direction OD of the spark plug 100 in FIG. 1 is the vertical direction in the drawing, the lower side (ignition part side) is the front end side of the spark plug, and the upper side (terminal side) is the rear end side.

スパークプラグ１００は、軸線方向ＯＤに沿って延びる軸孔１２を有する筒状の絶縁碍子１０と、この絶縁碍子１０の周囲を取り囲む筒状の主体金具５０と、絶縁碍子１０の後端側に取り付けられた端子金具４０と、絶縁碍子１０の軸孔１２の先端に設けられた中心電極２０と、絶縁碍子１０の軸孔１２に収納されたコイル７０とを備える。このスパークプラグ１００は、高周波電源１５０からの交流電力の供給を受け、中心電極２０の先端部でプラズマを発生させる。 The spark plug 100 is attached to a cylindrical insulator 10 having an axial hole 12 extending along the axial direction OD, a cylindrical metal shell 50 surrounding the insulator 10, and a rear end side of the insulator 10. And the center electrode 20 provided at the tip of the shaft hole 12 of the insulator 10, and the coil 70 housed in the shaft hole 12 of the insulator 10. The spark plug 100 is supplied with AC power from the high-frequency power source 150 and generates plasma at the tip of the center electrode 20.

高周波電源１５０の周波数は共振周波数に設定されており、高周波電源１５０からの電力は、後述する同軸ケーブル３００により、スパークプラグ１００に供給される。同軸ケーブル３００は、端子金具４０及び主体金具５０に接続されている。この端子金具４０に一端が接続されたコイル７０は、絶縁碍子１０の軸孔１２の内部のうち、中心電極２０よりも後端側に配置されている。コイル７０の他端は、中心電極２０に接続されており、中心電極２０に高電圧を印加する回路において、インダクタンス成分を有するインダクタンス部材として機能する。 The frequency of the high frequency power supply 150 is set to a resonance frequency, and the power from the high frequency power supply 150 is supplied to the spark plug 100 by a coaxial cable 300 described later. The coaxial cable 300 is connected to the terminal fitting 40 and the metal shell 50. The coil 70 having one end connected to the terminal fitting 40 is disposed on the rear end side of the center electrode 20 in the shaft hole 12 of the insulator 10. The other end of the coil 70 is connected to the center electrode 20 and functions as an inductance member having an inductance component in a circuit that applies a high voltage to the center electrode 20.

絶縁碍子１０は、アルミナ等を焼成することにより形成されており、端子金具４０から中心電極２０に至る電気回路を他から絶縁している。絶縁碍子１０の軸線方向ＯＤの略中央には、外径が最も大きな鍔部１９が形成されており、鍔部１９より後端側には後端側胴部１８が形成されている。鍔部１９より先端側には、後端側胴部１８よりも外径の小さな先端側胴部１７が形成されている。先端側胴部１７よりもさらに先端側には、先端側胴部１７よりも外径の小さな脚長部１３が形成されている。この脚長部１３は、スパークプラグ１００が内燃機関のエンジンヘッド２００に取り付けられた際には、内燃機関の燃焼室内に曝される。脚長部１３と先端側胴部１７との間には段部１５が形成されている。なお、本実施形態では、絶縁碍子１０と主体金具５０との間における放電を抑制するために、絶縁碍子１０の外表面には金属皮膜層１１０（図中の太線部分）が形成されている。金属皮膜層１１０は、例えば、ニッケルめっきや金めっき、銅めっき等の金属コーティングを施すことによって形成することができる。 The insulator 10 is formed by firing alumina or the like, and insulates the electric circuit from the terminal fitting 40 to the center electrode 20 from the other. A flange portion 19 having the largest outer diameter is formed at the approximate center in the axial direction OD of the insulator 10, and a rear end side body portion 18 is formed at the rear end side of the flange portion 19. A front end side body portion 17 having an outer diameter smaller than that of the rear end side body portion 18 is formed on the front end side from the flange portion 19. A long leg portion 13 having an outer diameter smaller than that of the front end side body portion 17 is formed further on the front end side than the front end side body portion 17. The leg portion 13 is exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine when the spark plug 100 is attached to the engine head 200 of the internal combustion engine. A step portion 15 is formed between the long leg portion 13 and the front end side body portion 17. In the present embodiment, in order to suppress discharge between the insulator 10 and the metal shell 50, a metal film layer 110 (thick line portion in the drawing) is formed on the outer surface of the insulator 10. The metal film layer 110 can be formed, for example, by applying a metal coating such as nickel plating, gold plating, or copper plating.

中心電極２０は、軸孔１２内に配置された棒状の電極であり、絶縁碍子１０の先端側においてその一部が露出している。中心電極２０は、クロム、シリコン、マンガン等を含有したニッケルを主成分とした合金や、インコネル６００またはインコネル６０１等（「インコネル」は商標名）のニッケルまたはニッケルを主成分とする合金から形成されている。中心電極２０は、ガラスシール体４及びコイル７０を介して、絶縁碍子１０の後端側に設けられた端子金具４０に電気的に接続されている。なお、ガラスシール体４は省略することとしてもよい。 The center electrode 20 is a rod-shaped electrode disposed in the shaft hole 12, and a part of the center electrode 20 is exposed on the tip side of the insulator 10. The center electrode 20 is formed of an alloy mainly composed of nickel containing chromium, silicon, manganese, etc., or an alloy mainly composed of nickel or nickel, such as Inconel 600 or Inconel 601 ("Inconel" is a trade name). ing. The center electrode 20 is electrically connected to the terminal fitting 40 provided on the rear end side of the insulator 10 through the glass seal body 4 and the coil 70. The glass seal body 4 may be omitted.

主体金具５０は、低炭素鋼材より形成された筒状の金具であり、絶縁碍子１０の後端側胴部１８の一部から脚長部１３の一部にかけての部位を取り囲んでいる。主体金具５０には、工具係合部５１と、取付ネジ部５２とが形成されている。工具係合部５１は、スパークプラグレンチ（図示せず）が嵌合する部位であり、軸線方向ＯＤから見た場合に、六角形の形状を有している。取付ネジ部５２は、スパークプラグ１００をエンジンヘッド２００に取り付けるためにネジ山が形成された部位であり、内燃機関の上部に設けられたエンジンヘッド２００の取付ネジ孔２０１に螺合する。このように、主体金具５０の取付ネジ部５２をエンジンヘッド２００の取付ネジ孔２０１に螺合させて締め付けることより、スパークプラグ１００は、内燃機関のエンジンヘッド２００に固定される。 The metal shell 50 is a cylindrical metal fitting formed from a low carbon steel material, and surrounds a part from a part of the rear end side body part 18 of the insulator 10 to a part of the leg long part 13. A tool engaging portion 51 and a mounting screw portion 52 are formed on the metal shell 50. The tool engaging portion 51 is a portion to which a spark plug wrench (not shown) is fitted, and has a hexagonal shape when viewed from the axial direction OD. The attachment screw portion 52 is a portion where a screw thread is formed to attach the spark plug 100 to the engine head 200, and is screwed into an attachment screw hole 201 of the engine head 200 provided in the upper part of the internal combustion engine. Thus, the spark plug 100 is fixed to the engine head 200 of the internal combustion engine by screwing the mounting screw portion 52 of the metal shell 50 into the mounting screw hole 201 of the engine head 200 and tightening.

主体金具５０の工具係合部５１と取付ネジ部５２との間には、径方向外側に膨出するフランジ状の鍔部５４が形成されている。取付ネジ部５２と鍔部５４との間のネジ首５９には、板体を折り曲げることによっ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、スパークプラグ１００をエンジンヘッド２００に取り付けた際に、鍔部５４の座面５５と取付ネジ孔２０１の開口周縁部２０５との間で押し潰されて変形する。このガスケット５の変形により、スパークプラグ１００とエンジンヘッド２００間が封止され、取付ネジ孔２０１を介した燃焼ガスの漏出が抑制される。 Between the tool engaging portion 51 and the mounting screw portion 52 of the metal shell 50, a flange-like flange portion 54 that bulges radially outward is formed. An annular gasket 5 formed by bending a plate is fitted into a screw neck 59 between the mounting screw portion 52 and the flange portion 54. When the spark plug 100 is attached to the engine head 200, the gasket 5 is crushed and deformed between the seat surface 55 of the flange portion 54 and the opening peripheral edge portion 205 of the attachment screw hole 201. Due to the deformation of the gasket 5, the gap between the spark plug 100 and the engine head 200 is sealed, and leakage of combustion gas through the mounting screw hole 201 is suppressed.

主体金具５０の工具係合部５１より後端側には、薄肉の加締め部５３が形成されている。この加締め部５３を内側に折り曲げるようにして加締めることによって、主体金具５０と絶縁碍子１０とが固定される。この加締め工程は、冷間でも熱間でも行なうことができる。 A thin caulking portion 53 is formed on the rear end side of the metal shell 50 from the tool engaging portion 51. The metal shell 50 and the insulator 10 are fixed by caulking the caulking portion 53 so as to be bent inward. This caulking step can be performed either cold or hot.

鍔部５４と工具係合部５１との間には、薄肉の座屈部５８が形成されている。主体金具５０の工具係合部５１から加締め部５３にかけての内周面と、絶縁碍子１０の後端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６，７が挿入されている。さらに、両リング部材６，７の間には、主体金具５０と絶縁碍子１０との間の気密を保持するための充填材として、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。座屈部５８は、加締め部５３を加締める際に、圧縮力の付加に伴って外向きに撓み変形するように構成されており、タルク９の圧縮長さを確保して主体金具５０と絶縁碍子１０との間の気密性を高めている。 A thin buckled portion 58 is formed between the flange portion 54 and the tool engaging portion 51. Annular ring members 6, 7 are inserted between the inner peripheral surface of the metal shell 50 from the tool engaging portion 51 to the crimped portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10. Has been. Further, a powder of talc (talc) 9 is filled between the ring members 6 and 7 as a filler for maintaining airtightness between the metal shell 50 and the insulator 10. The buckling portion 58 is configured to bend outwardly and deform as the compression force is applied when the crimping portion 53 is crimped. The buckling portion 58 secures the compression length of the talc 9 and the metal shell 50. The airtightness between the insulator 10 is enhanced.

スパークプラグ１００の使用時には、上述したように、端子金具４０及び主体金具５０に同軸ケーブル３００が接続され、この同軸ケーブル３００に高周波電源１５０が接続される。同軸ケーブル３００は、内部導体３０２と、内部導体の外周に配置された筒状の外部導体３０４とを有しており、内部導体３０２は端子金具４０に接続され、外部導体３０４は主体金具５０に接続される。同軸ケーブル３００を介して高周波の交流電力が端子金具４０と主体金具５０との間に供給されると、中心電極２０の先端部でプラズマが発生する。なお、内部導体３０２と外部導体３０４との間には、例えば、フッ素系の樹脂が充填されている。 When the spark plug 100 is used, as described above, the coaxial cable 300 is connected to the terminal fitting 40 and the metal shell 50, and the high-frequency power source 150 is connected to the coaxial cable 300. The coaxial cable 300 includes an inner conductor 302 and a cylindrical outer conductor 304 disposed on the outer periphery of the inner conductor. The inner conductor 302 is connected to the terminal fitting 40, and the outer conductor 304 is connected to the metal shell 50. Connected. When high-frequency AC power is supplied between the terminal fitting 40 and the metallic shell 50 via the coaxial cable 300, plasma is generated at the tip of the center electrode 20. Note that, for example, a fluorine-based resin is filled between the inner conductor 302 and the outer conductor 304.

本実施形態では、絶縁碍子１０の形状、具体的には肉厚（径方向における厚さ）を調整することによって、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下となっている。このため、本実施形態では、スパークプラグ１００に印加される電圧を大きくすることができるので、プラズマを安定的に発生させることができる。この理由について以下説明する。 In the present embodiment, by adjusting the shape of the insulator 10, specifically, the thickness (thickness in the radial direction), the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less. . For this reason, in this embodiment, since the voltage applied to the spark plug 100 can be increased, plasma can be generated stably. The reason for this will be described below.

スパークプラグ１００の中心電極に印加される電圧Ｖ（すなわち、コイル７０に印加される電圧）は、以下の式（１）で示される。 The voltage V applied to the center electrode of the spark plug 100 (that is, the voltage applied to the coil 70) is expressed by the following equation (1).

ここで、ｆ₀は高周波電源１５０の周波数［Ｈｚ］、Ｖ₀は高周波電源１５０の電圧［Ｖ］、Ｃはスパークプラグ１００が有する静電容量［Ｆ］、Ｌはスパークプラグ１００が有するインダクタンス［Ｈ］、Ｒはスパークプラグ１００が有する抵抗値［Ω］である。 Here, f ₀ is the frequency [Hz] of the high-frequency power source 150, V ₀ is the voltage [V] of the high-frequency power source 150, C is the capacitance [F] of the spark plug 100, and L is the inductance [F of the spark plug 100]. H] and R are resistance values [Ω] of the spark plug 100.

上記式（１）で示されるように、高周波電源１５０の電圧Ｖ₀を一定としたままでスパークプラグ１００に印加される電圧Ｖを大きくするためには、スパークプラグ１００が有するインダクタンスＬを大きくすることが考えられる。しかし、インダクタンスＬを大きくするためにコイル７０の巻き数を増やすと、スパークプラグ１００が有する抵抗値Ｒも大きくなってしまい、結果として、スパークプラグ１００に印加される電圧Ｖを大きくすることは困難となる。 As shown in the above formula (1), in order to increase the voltage V applied to the spark plug 100 while keeping the voltage V ₀ of the high frequency power supply 150 constant, the inductance L of the spark plug 100 is increased. It is possible. However, if the number of turns of the coil 70 is increased in order to increase the inductance L, the resistance value R of the spark plug 100 also increases, and as a result, it is difficult to increase the voltage V applied to the spark plug 100. It becomes.

そこで、本実施形態では、スパークプラグ１００が有する静電容量Ｃを小さくすれば、高周波電源１５０の電圧Ｖ₀を一定としたままでも、スパークプラグ１００に印加される電圧Ｖを大きくすることができることに着目した。具体的には、本実施形態では、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量を１０ｐＦ以下とすることによって、スパークプラグ１００に印加される電圧Ｖを大きくし、プラズマを安定的に発生させている。 Therefore, in this embodiment, if the capacitance C of the spark plug 100 is reduced, the voltage V applied to the spark plug 100 can be increased even when the voltage V ₀ of the high-frequency power supply 150 is kept constant. Focused on. Specifically, in this embodiment, by setting the capacitance at the tip side of the coil 70 to 10 pF or less, the voltage V applied to the spark plug 100 is increased, and plasma is stably generated. ing.

さらに、本実施形態では、スパークプラグ１００の先端２０ｚ（すなわち、中心電極２０の先端）からコイル７０の後端７２までの部分の静電容量にも着目し、この静電容量を３５ｐＦ以下とすることによっても、スパークプラグ１００に印加される電圧Ｖを大きくしている。 Further, in the present embodiment, attention is also paid to the electrostatic capacitance of the portion from the tip 20z of the spark plug 100 (that is, the tip of the center electrode 20) to the rear end 72 of the coil 70, and this capacitance is set to 35 pF or less. This also increases the voltage V applied to the spark plug 100.

このように、本実施形態では、絶縁碍子１０の形状を調整することによって、スパークプラグ１００が有する静電容量Ｃを小さくしているので、プラズマを安定的に発生させることが可能である。 Thus, in this embodiment, since the electrostatic capacity C of the spark plug 100 is reduced by adjusting the shape of the insulator 10, it is possible to stably generate plasma.

また、本実施形態では、インダクタンス部材としてのコイル７０を、絶縁碍子１０の軸孔１２の内部のうち中心電極２０より後端側に配置しているので、コイル７０の位置をスパークプラグ１００内で安定させることができる。 In the present embodiment, the coil 70 as the inductance member is disposed on the rear end side of the center electrode 20 in the shaft hole 12 of the insulator 10, so that the position of the coil 70 is set in the spark plug 100. It can be stabilized.

また、本実施形態では、インダクタンス部材としてコイル７０を採用しているので、スパークプラグ１００の構成を複雑化することなく、スパークプラグ１００に対してインダクタンス成分を付与することができる。 In this embodiment, since the coil 70 is employed as the inductance member, an inductance component can be imparted to the spark plug 100 without complicating the configuration of the spark plug 100.

Ｂ．第２実施形態：
図２は、第２実施形態におけるスパークプラグ１００ｂの断面構成を示す説明図である。図１に示した第１実施形態との違いは、コイル７０の少なくとも一部が、軸孔１２の内部のうち、径方向外側に取付ネジ部５２が存在している箇所に位置している点と、コイル７０とガラスシール体４との間に補助電極３が設けられている点であり、他の構成は第１実施形態と同じである。補助電極３は、例えば、中心電極２０と同様の材料で形成することができる。なお、本実施形態においても、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下となっている。 B. Second embodiment:
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a cross-sectional configuration of the spark plug 100b according to the second embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that at least a part of the coil 70 is located at a location where the mounting screw portion 52 exists on the radially outer side in the shaft hole 12. And the auxiliary electrode 3 is provided between the coil 70 and the glass seal body 4, and the other structure is the same as 1st Embodiment. The auxiliary electrode 3 can be formed of the same material as that of the center electrode 20, for example. Also in this embodiment, the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less.

本実施形態では、コイル７０が第１実施形態に比べて軸孔１２の先端側に位置することにより、コイル７０の少なくとも一部が、軸孔１２の内部のうち、径方向外側に取付ネジ部５２が存在している箇所に位置している。このため、コイル７０の熱は、取付ネジ部５２を介してエンジンヘッド２００に伝達しやすくなっているので、コイル７０の温度の上昇を抑制することができる。この結果、コイル７０の酸化による寿命の低下を抑制することができる。また、温度の上昇に伴うコイル７０のインダクタンスの変化を抑制することができるので、共振周波数がずれることによってプラズマの発生が不安定となってしまうことを抑制することができる。なお、本実施形態においても、補助電極３を省略し、コイル７０とガラスシール体４とを直接、接続することとしてもよい。 In the present embodiment, the coil 70 is positioned on the distal end side of the shaft hole 12 as compared with the first embodiment, so that at least a part of the coil 70 is attached to the screw hole portion on the radially outer side in the shaft hole 12. 52 is located where it exists. For this reason, since the heat of the coil 70 is easily transmitted to the engine head 200 via the mounting screw portion 52, an increase in the temperature of the coil 70 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in life due to oxidation of the coil 70. Moreover, since the change of the inductance of the coil 70 accompanying the temperature rise can be suppressed, it is possible to suppress the generation of plasma from becoming unstable due to the shift of the resonance frequency. In the present embodiment, the auxiliary electrode 3 may be omitted and the coil 70 and the glass seal body 4 may be directly connected.

Ｃ．第３実施形態：
図３は、第３実施形態におけるスパークプラグ１００ｃの断面構成を示す説明図である。図２に示した第２実施形態との違いは、コイル７０の先端７１が主体金具５０の先端５０ｚよりも先端側にあるという点であり、他の構成は第２実施形態と同じである。なお、本実施形態においても、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下となっている。 C. Third embodiment:
FIG. 3 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration of a spark plug 100c according to the third embodiment. The difference from the second embodiment shown in FIG. 2 is that the tip 71 of the coil 70 is on the tip side of the tip 50z of the metal shell 50, and other configurations are the same as those of the second embodiment. Also in this embodiment, the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less.

本実施形態では、コイル７０の先端７１が主体金具５０の先端５０ｚよりも先端側にあるので、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量をさらに小さくすることができ、プラズマをさらに安定して発生させることができる。 In the present embodiment, since the tip 71 of the coil 70 is on the tip side of the tip 50z of the metal shell 50, the capacitance of the tip side of the coil 70 can be further reduced, and plasma can be further stabilized. Can be generated.

Ｄ．第４実施形態：
図４は、第４実施形態におけるスパークプラグ１００ｄの断面構成を示す説明図である。図１に示した第１実施形態との違いは、絶縁碍子１０の周囲に主体金具５０が存在しておらず、スパークプラグ１００ｄが接続部材４００によってエンジンヘッド２００に固定されている点であり、他の構成は第１実施形態と同じである。なお、本実施形態においても、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下となっている。また、本実施形態においても、絶縁碍子１０の外表面には、金属皮膜層１１０が形成されている。 D. Fourth embodiment:
FIG. 4 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration of a spark plug 100d in the fourth embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the metal shell 50 does not exist around the insulator 10 and the spark plug 100d is fixed to the engine head 200 by the connecting member 400. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Also in this embodiment, the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less. Also in this embodiment, the metal film layer 110 is formed on the outer surface of the insulator 10.

接続部材４００は、内周にネジ山４０２が形成された筒状の導電性部材であり、軸線方向ＯＤから見た場合に、六角形の形状を有している。この接続部材４００の側面にスパークプラグレンチ（図示せず）を嵌合させて、接続部材４００を回転させると、接続部材４００のネジ山４０２が、エンジンヘッド２００に形成された固定部２２０の外側のネジ溝２２２と螺合し、スパークプラグ１００がエンジンヘッド２００に固定される。 The connecting member 400 is a cylindrical conductive member having a thread 402 formed on the inner periphery, and has a hexagonal shape when viewed from the axial direction OD. When a spark plug wrench (not shown) is fitted to the side surface of the connection member 400 and the connection member 400 is rotated, the thread 402 of the connection member 400 is outside the fixed portion 220 formed on the engine head 200. And the spark plug 100 is fixed to the engine head 200.

接続部材４００の絶縁碍子１０の鍔部１９と接続部材４００との間には、環状の板パッキン４３０が配置されており、また、エンジンヘッド２００の取付ネジ孔２０１の先端と絶縁碍子１０の段部１５との間には、環状の板パッキン４４０が配置されている。この２つの板パッキン４３０、４４０によって、気密が確保されている。 An annular plate packing 430 is disposed between the flange portion 19 of the insulator 10 of the connection member 400 and the connection member 400, and the tip of the mounting screw hole 201 of the engine head 200 and the step of the insulator 10 are arranged. An annular plate packing 440 is disposed between the portions 15. The two plate packings 430 and 440 ensure airtightness.

本実施形態では、主体金具５０が存在していないため、スパークプラグ１００の静電容量は、上記の実施形態に比べてさらに小さくなる。また、絶縁碍子１０の外表面に形成された金属皮膜層１１０は、板パッキン４３０、４４０等を介してエンジンヘッド２００と電気的に接続されるため、絶縁碍子１０は、エンジンヘッド２００と同電位となる。したがって、絶縁碍子１０とエンジンヘッド２００との間において放電が発生してしまうことを抑制することができる。 In the present embodiment, since the metal shell 50 is not present, the electrostatic capacity of the spark plug 100 is further reduced as compared with the above embodiment. Further, since the metal film layer 110 formed on the outer surface of the insulator 10 is electrically connected to the engine head 200 via the plate packings 430, 440, etc., the insulator 10 has the same potential as the engine head 200. It becomes. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of discharge between the insulator 10 and the engine head 200.

さらに、本実施形態では、金属皮膜層１１０は、少なくとも、絶縁碍子１０の外表面のうちコイル７０の先端７１よりも先端側に形成されている。したがって、絶縁体とエンジンヘッドとの間における放電を抑制することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the metal coating layer 110 is formed at least on the distal end side of the outer surface of the insulator 10 relative to the distal end 71 of the coil 70. Therefore, the discharge between the insulator and the engine head can be suppressed.

このように、本実施形態では、主体金具５０を有しない構成としているため、スパークプラグの静電容量をさらに小さくすることができ、プラズマをさらに安定して発生させることができる。 Thus, in this embodiment, since it is set as the structure which does not have the metal shell 50, the electrostatic capacitance of a spark plug can be made still smaller and a plasma can be generated more stably.

Ｅ．第５実施形態：
図５は、第５実施形態におけるスパークプラグ１００ｅの断面構成を示す説明図である。図４に示した第４実施形態との違いは、スパークプラグ１００ｄのエンジンヘッド２００への取り付け手段が異なっている点であり、他の構成は第４実施形態と同じである。なお、本実施形態においても、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下となっている。 E. Fifth embodiment:
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of a spark plug 100e according to the fifth embodiment. The difference from the fourth embodiment shown in FIG. 4 is that the means for attaching the spark plug 100d to the engine head 200 is different, and the other configuration is the same as that of the fourth embodiment. Also in this embodiment, the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less.

具体的には、本実施形態では、絶縁碍子１０の外周に、取付ネジ部１０ｅが形成されている。この取付ネジ部１０ｅがエンジンヘッド２００の取付ネジ孔２０１に螺合することによって、スパークプラグ１００ｅは、エンジンヘッド２００に固定される。また、絶縁碍子１０の鍔部１９とエンジンヘッド２００の開口周縁部２０５との間には、板パッキン４５０が配置されており、気密が確保されている。 Specifically, in this embodiment, a mounting screw portion 10 e is formed on the outer periphery of the insulator 10. The spark plug 100 e is fixed to the engine head 200 when the mounting screw portion 10 e is screwed into the mounting screw hole 201 of the engine head 200. A plate packing 450 is disposed between the flange portion 19 of the insulator 10 and the opening peripheral edge portion 205 of the engine head 200 to ensure airtightness.

このように、本実施形態においても、主体金具５０を有しない構成としているため、スパークプラグの静電容量をさらに小さくすることができ、プラズマをさらに安定して発生させることができる。 Thus, also in this embodiment, since it is set as the structure which does not have the metal shell 50, the electrostatic capacitance of a spark plug can be made still smaller and a plasma can be generated more stably.

Ｆ．実験例：
Ｆ１．静電容量とプラズマの発生電力との関係についての実験例１：
本実験例では、スパークプラグ１００のうち、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量と、プラズマの発生のしやすさとの関係を調べた。具体的には、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量の異なるスパークプラグのサンプルを複数用意し、それぞれのサンプルに対して供給する交流電力を大きくしていき、プラズマが発生したときの最小の電力を測定した。 F. Experimental example:
F1. Experimental example 1 regarding relationship between capacitance and generated power of plasma 1:
In this experimental example, the relationship between the electrostatic capacity of the spark plug 100 at the tip side of the coil 70 and the ease of plasma generation was examined. Specifically, a plurality of spark plug samples having different electrostatic capacities at the tip side of the coil 70 are prepared, the AC power supplied to each sample is increased, and plasma is generated. The minimum power was measured.

なお、本実験例は大気圧下で行なわれた。また、各サンプルに供給される電力は、５０Ωの負荷に対して供給された場合として換算された値を測定した。また、各サンプル内に配置されたコイル７０のインダクタンスは２０μＨである。また、各サンプルのコイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、絶縁碍子１０の形状、具体的には肉厚（径方向における厚さ）を変更することによって、変更した。また、インダクタンス部材（コイル７０）の先端において、軸線と直行する断面でスパークプラグを切断することによって、インダクタンス部材よりも先端側の部分とそれよりも後端側の部分とに分離し、ＬＣＲメータを用いて、インダクタンス部材よりも先端側の部分の静電容量を測定した。 In addition, this experiment example was performed under atmospheric pressure. The power supplied to each sample was measured as a value converted when supplied to a load of 50Ω. The inductance of the coil 70 arranged in each sample is 20 μH. Moreover, the electrostatic capacitance of the part of the tip side from the coil 70 of each sample was changed by changing the shape of the insulator 10, specifically, the thickness (thickness in the radial direction). Further, by cutting the spark plug at the tip of the inductance member (coil 70) in a cross section perpendicular to the axis, the lead is separated into a portion closer to the tip than the inductance member and a portion closer to the rear than the inductance member. Was used to measure the capacitance at the tip side of the inductance member.

図６は、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量についての実験結果を示すグラフである。この図６によれば、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量が小さいほど、プラズマが発生する最小電力が小さくなることが理解できる。具体的には、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量が１０ｐＦ以下であれば、プラズマが発生する最小電力が１５０Ｗ以下となり、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量が８ｐＦ以下であれば、プラズマが発生する最小電力が１００Ｗ以下となり、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量が６ｐＦ以下であれば、プラズマが発生する最小電力が５０Ｗ以下となることが理解できる。したがって、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量は、１０ｐＦ以下であることが好ましく、８ｐＦ以下であることがさらに好ましく、６ｐＦ以下であることが最も好ましい。 FIG. 6 is a graph showing the experimental results regarding the capacitance of the tip side of the coil 70. According to FIG. 6, it can be understood that the minimum electric power generated by the plasma becomes smaller as the capacitance at the tip side of the coil 70 is smaller. Specifically, if the capacitance at the tip side of the coil 70 is 10 pF or less, the minimum power generated by the plasma is 150 W or less, and the capacitance at the tip side of the coil 70 is 8 pF or less. Then, it can be understood that the minimum power for generating plasma is 100 W or less, and that the minimum power for generating plasma is 50 W or less if the capacitance at the tip side of the coil 70 is 6 pF or less. Therefore, the capacitance at the tip side of the coil 70 is preferably 10 pF or less, more preferably 8 pF or less, and most preferably 6 pF or less.

Ｆ２．静電容量とプラズマの発生電力との関係についての実験例２：
本実験例では、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量と、プラズマの発生のしやすさとの関係を調べた。具体的な実験方法は、上記実験例１と同じである。ただし、コイル７０よりも先端側の部分の静電容量を８ｐＦに固定した上で、スパークプラグ１００の先端からコイル７０の後端までの部分の静電容量を変更した。 F2. Experimental example 2 regarding relationship between capacitance and generated power of plasma:
In this experimental example, the relationship between the electrostatic capacitance of the portion from the tip 20z of the spark plug 100 to the rear end 72 of the coil 70 and the ease of plasma generation was examined. A specific experimental method is the same as that of Experimental Example 1 described above. However, the capacitance of the portion from the tip of the spark plug 100 to the rear end of the coil 70 was changed after fixing the capacitance at the tip of the coil 70 to 8 pF.

図７は、スパークプラグ１００の先端からコイル７０の後端までの部分の静電容量についての実験結果を示すグラフである。この図７によれば、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量が小さいほど、プラズマが発生する最小電力が小さくなることが理解できる。具体的には、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量が３５ｐＦであれば、プラズマが発生する最小電力が８０Ｗ程度となり、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量が３０ｐＦであれば、プラズマが発生する最小電力が６０Ｗ程度となり、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量が２６ｐＦ以下であれば、プラズマが発生する最小電力が４０Ｗ程度となることが理解できる。したがって、スパークプラグ１００の先端２０ｚからコイル７０の後端７２までの部分の静電容量は、３５ｐＦ以下であることが好ましく、３０ｐＦ以下であることがさらに好ましく、２６ｐＦ以下であることが最も好ましい。 FIG. 7 is a graph showing the experimental results of the electrostatic capacity of the portion from the front end of the spark plug 100 to the rear end of the coil 70. According to FIG. 7, it can be understood that the minimum electric power generated by the plasma decreases as the electrostatic capacitance in the portion from the tip 20z of the spark plug 100 to the rear end 72 of the coil 70 decreases. Specifically, if the electrostatic capacity of the portion from the tip 20z of the spark plug 100 to the rear end 72 of the coil 70 is 35 pF, the minimum power generated by the plasma is about 80 W, and the coil 20 from the tip 20z of the spark plug 100 to the coil If the capacitance of the portion up to the rear end 72 of 70 is 30 pF, the minimum electric power generated by the plasma is about 60 W, and the capacitance of the portion from the tip 20z of the spark plug 100 to the rear end 72 of the coil 70 is If it is 26 pF or less, it can be understood that the minimum power generated by plasma is about 40 W. Accordingly, the electrostatic capacitance of the portion from the tip 20z of the spark plug 100 to the rear end 72 of the coil 70 is preferably 35 pF or less, more preferably 30 pF or less, and most preferably 26 pF or less.

Ｆ３．コイル７０の位置と放熱との関係についての実験例：
本実験例では、コイル７０が配置される位置と、コイル７０の放熱との関係を調べた。具体的には、コイル７０の位置の異なる２つのサンプル１、２を用意した。そして、各サンプルを水冷チャンバーに取り付けてプラズマを発生させた後、５分後における主体金具５０の工具係合部５１の温度を測定した。なお、各サンプルに対して供給された高周波電力は、５００Ｗ、繰返し周波数は、６０Ｈｚである。 F3. Experimental example of the relationship between the position of the coil 70 and heat dissipation:
In this experimental example, the relationship between the position where the coil 70 is disposed and the heat dissipation of the coil 70 was examined. Specifically, two samples 1 and 2 having different positions of the coil 70 were prepared. And after attaching each sample to a water cooling chamber and generating plasma, the temperature of the tool engaging part 51 of the metal shell 50 was measured after 5 minutes. The high frequency power supplied to each sample is 500 W, and the repetition frequency is 60 Hz.

図８は、サンプル１、２の断面構成を示す説明図である。図８（Ａ）に示されたサンプル１のスパークプラグでは、コイル７０は、軸孔１２の後端側に配置されている。換言すれば、コイル７０は、軸孔１２の内部のうち、径方向外側に取付ネジ部５２が存在している箇所には位置していない。一方、図８（Ｂ）に示されたサンプル２のスパークプラグでは、コイル７０の少なくとも一部は、軸孔１２の内部のうち、径方向外側に取付ネジ部５２が存在している箇所に位置している。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of Samples 1 and 2. As shown in FIG. In the spark plug of Sample 1 shown in FIG. 8A, the coil 70 is disposed on the rear end side of the shaft hole 12. In other words, the coil 70 is not located in the portion of the shaft hole 12 where the mounting screw portion 52 exists outside in the radial direction. On the other hand, in the spark plug of Sample 2 shown in FIG. 8 (B), at least a part of the coil 70 is located at a location where the mounting screw portion 52 exists outside the axial hole 12 in the radial direction. doing.

図９は、コイル７０の位置についての実験結果を示すグラフである。この図９によれば、サンプル２の方が、サンプル１に比べて、温度が低下しやすいことが理解できる。この理由は、サンプル２のスパークプラグでは、コイル７０の熱が、取付ネジ部５２を介して水冷チャンバーに伝達しやすいためであると考えられる。コイル７０の温度上昇を抑制することができれば、コイル７０の酸化による寿命の低下を抑制することができる。また、温度の上昇に伴うインダクタンスの変化を抑制することができるので、共振周波数がずれることによってプラズマの発生が不安定となってしまうことを抑制することができる。したがって、コイル７０の少なくとも一部は、軸孔１２の内部のうち、径方向外側に取付ネジ部５２が存在している箇所に位置していることが好ましい。 FIG. 9 is a graph showing experimental results regarding the position of the coil 70. According to FIG. 9, it can be understood that the temperature of sample 2 is more likely to be lower than that of sample 1. This is considered to be because in the spark plug of Sample 2, the heat of the coil 70 is easily transmitted to the water-cooled chamber via the mounting screw portion 52. If an increase in the temperature of the coil 70 can be suppressed, a decrease in life due to oxidation of the coil 70 can be suppressed. Moreover, since the change of the inductance accompanying a rise in temperature can be suppressed, it is possible to suppress the generation of plasma from becoming unstable due to the shift of the resonance frequency. Therefore, it is preferable that at least a part of the coil 70 is located at a location where the mounting screw portion 52 exists on the radially outer side in the shaft hole 12.

Ｇ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 G. Variation:
In addition, this invention is not restricted to said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can be implemented in a various aspect, For example, the following deformation | transformation is also possible.

Ｇ１．変形例１：
上記実施形態では、インダクタンス部材としてコイル７０が用いられていたが、コイル７０の代わりに、インダクタンス成分を有する他の形状の部材を用いることも可能である。例えば、インダクタンス成分を有する階段状の導電性の部材を用いることも可能である。また、上記実施形態において、コイルの先端部より先端側の軸孔１２の内表面に、導電性の金属めっき（例えば、銅めっき）が形成されていてもよい。 G1. Modification 1:
In the above embodiment, the coil 70 is used as the inductance member. However, instead of the coil 70, a member having another shape having an inductance component may be used. For example, a step-like conductive member having an inductance component can be used. Moreover, in the said embodiment, electroconductive metal plating (for example, copper plating) may be formed in the inner surface of the shaft hole 12 of the front end side rather than the front-end | tip part of a coil.

Ｇ２．変形例２：
図１０は、変形例２におけるスパークプラグ１００ｆの先端近傍の断面構成を示す説明図である。この図１０に示すように、絶縁碍子１０を主体金具５０の先端近傍にのみに配置し、コイル７０の周囲を樹脂５００で充填することとしてもよい。このようにしても、スパークプラグが有する静電容量Ｃを小さくすることができる。なお、上記実施形態においても、コイル７０の周囲を樹脂で充填することとしてもよい。 G2. Modification 2:
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration in the vicinity of the tip of the spark plug 100f according to the second modification. As shown in FIG. 10, the insulator 10 may be disposed only in the vicinity of the tip of the metal shell 50, and the periphery of the coil 70 may be filled with a resin 500. Even in this case, the capacitance C of the spark plug can be reduced. Also in the above embodiment, the periphery of the coil 70 may be filled with resin.

Ｇ３．変形例３：
上記実施形態では、インダクタンス部材としてのコイル７０は、絶縁碍子１０の軸孔１２の内部に配置されていたが、インダクタンス部材は、絶縁碍子１０の軸孔１２の内部以外に配置されていてもよい。例えば、インダクタンス部材は、図１１に示す変形例３のスパークプラグ１００ｇのように、端子金具４０の上部、換言すれば、端子金具４０と高周波電源１５０との間に配置されていてもよい。 G3. Modification 3:
In the above embodiment, the coil 70 as the inductance member is disposed inside the shaft hole 12 of the insulator 10, but the inductance member may be disposed other than inside the shaft hole 12 of the insulator 10. . For example, the inductance member may be disposed on the upper portion of the terminal fitting 40, in other words, between the terminal fitting 40 and the high-frequency power source 150, like the spark plug 100g of the third modification shown in FIG.

３…補助電極
４…ガラスシール体
５…ガスケット
６…リング部材
９…タルク
１０…絶縁碍子
１０ｅ…取付ネジ部
１２…軸孔
１３…脚長部
１５…段部
１７…先端側胴部
１８…後端側胴部
１９…鍔部
２０…中心電極
２０ｚ…スパークプラグの先端
４０…端子金具
５０…主体金具
５０ｚ…主体金具の先端
５１…工具係合部
５２…取付ネジ部
５３…加締め部
５４…鍔部
５５…座面
５８…座屈部
５９…ネジ首
７０…コイル
７１…コイルの先端
７２…コイルの後端
１００…スパークプラグ
１００ｂ…スパークプラグ
１００ｃ…スパークプラグ
１００ｄ…スパークプラグ
１００ｅ…スパークプラグ
１００ｆ…スパークプラグ
１１０…金属皮膜層
１５０…高周波電源
２００…エンジンヘッド
２０１…取付ネジ孔
２０５…開口周縁部
２２０…固定部
２２２…ネジ溝
３００…同軸ケーブル
３０２…内部導体
３０４…外部導体
４００…接続部材
４０２…ネジ山
４３０…板パッキン
４４０…板パッキン
４５０…板パッキン
５００…樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Auxiliary electrode 4 ... Glass seal body 5 ... Gasket 6 ... Ring member 9 ... Talc 10 ... Insulator 10e ... Mounting screw part 12 ... Shaft hole 13 ... Leg long part 15 ... Step part 17 ... Front end side body part 18 ... Rear end Side barrel portion 19 ... collar portion 20 ... center electrode 20z ... tip of spark plug 40 ... terminal fitting 50 ... metal shell 50z ... tip of metal shell 51 ... tool engaging portion 52 ... mounting screw portion 53 ... caulking portion 54 ... 鍔Part 55 ... Seating surface 58 ... Buckling part 59 ... Screw neck 70 ... Coil 71 ... Tip of coil 72 ... Rear end of coil 100 ... Spark plug 100b ... Spark plug 100c ... Spark plug 100d ... Spark plug 100e ... Spark plug 100f ... Spark plug 110 ... Metal film layer 150 ... High frequency power source 200 ... Engine head 201 ... Mounting screw hole 205 ... Opening edge 20 ... fixing portion 222 ... screw groove 300 ... coaxial cable 302 ... inner conductor 304 ... outer conductor 400 ... connecting member 402 ... screw thread 430 ... sheet packing 440 ... sheet packing 450 ... sheet packing 500 ... resin

Claims

An insulator having an axial hole extending in the axial direction;
A center electrode provided at the tip of the shaft hole such that its tip is exposed from the insulator;
A cylindrical metal shell surrounding the periphery of the insulator;
An inductance member electrically connected to the center electrode and having an inductance component;
A spark plug that receives a supply of AC power through a coaxial cable and generates plasma at the tip of the center electrode,
The spark plug according to claim 1, wherein the capacitance of the tip side of the inductance member is 10 pF or less.

  The spark plug according to claim 1,
  Comprising a terminal fitting attached to the rear end side of the insulator;
  The coaxial cable has an inner conductor and a cylindrical outer conductor disposed on the outer periphery of the inner conductor,
  The inner conductor is connected to the terminal fitting;
  The spark plug according to claim 1, wherein the outer conductor is connected to the metallic shell.

The spark plug according to claim 1 or 2 , wherein
The spark plug according to claim 1, wherein the inductance member is disposed on the rear end side of the center electrode in the shaft hole.

A spark plug according to any one of claims 1 to 3,
The spark plug according to claim 1, wherein a capacitance from a tip of the spark plug to a rear end of the inductance member is 35 pF or less.

The spark plug according to any one of claims 1 to 4 , wherein
The metal shell has a mounting screw portion for mounting the spark plug to an engine head of an internal combustion engine,
The spark plug according to claim 1, wherein at least a part of the inductance member is located in a portion of the shaft hole where the mounting screw portion exists radially outward.

The spark plug according to any one of claims 1 to 5 ,
The spark plug according to claim 1, wherein a tip end of the inductance member is on a tip end side with respect to a tip end of the metal shell.

An insulator having an axial hole extending in the axial direction;
A center electrode provided at the tip of the shaft hole such that its tip is exposed from the insulator;
A metal film layer formed on the outer surface of the insulator;
Having an inductance component, and having an inductance member disposed on the rear end side from the center electrode in the shaft hole,
A spark plug that receives a supply of AC power through a coaxial cable and generates plasma at the tip of the center electrode,
The spark plug according to claim 1, wherein the capacitance of the tip side of the inductance member is 10 pF or less.

The spark plug according to claim 7 , wherein
The spark plug is characterized in that the metal film layer is formed at least on the outer end surface of the insulator on the tip side of the tip of the inductance member.

The spark plug according to any one of claims 1 to 8 ,
The spark plug is characterized in that the inductance member is a coil.