JP6240550B2 - スパークプラグ - Google Patents

Description

本発明は、スパークプラグに関するものである。

従来、自動車用エンジンなどの内燃機関に使用される一般的なスパークプラグにおいては、接地電極は、主体金具の先端からスパークプラグの軸方向に沿って伸び、途中で中心電極に向かって折れ曲がって、先端部が中心電極と向かい合う構成を備えている。

一方、レース用、すなわち競技用車両に用いられる高出力エンジンに搭載されるスパークプラグは、エンジンからの強い振動、たとえば、機関または燃焼振動による共振を受け、さらに、高い加速度を受ける。その結果、そのような環境下で使用されるスパークプラグにおいては、接地電極と主体金具との接合部分において折損が生じやすい。

このため、レース用のスパークプラグにおいては、上述の一般的な構成ではなく、いわゆる斜方外側電極を備えるものがある。斜方外側電極は、主体金具と接合されている部分から、主体金具の中心軸に近づく向きに直線的に伸びる形状を有している。このような態様とすることにより、接地電極の全長が短くなり、振動が加わったときに電極の接合基端部に付加される片振り曲げモーメントを小さくできる。その結果、接地電極と主体金具との接合部分における折損が生じにくくなる。

近年、エンジンの高出力化、低燃費化に伴い、スパークプラグの着火性の向上が求められている。着火性を向上させるためには、発火位置、すなわち、中心電極と接地電極の間の放電ギャップを、燃焼室の中心に近づけることが有効である。

従来、斜方外側電極を有するスパークプラグにおいては、発火位置を燃焼室の中心に近づけるため、スパークプラグのハウジングの端面に電極支持部としての凸部を設け、その凸部に棒状の接地電極を斜めに接合する技術が採用されている（特許文献１，２）。そのような凸部は、中心電極を囲むハウジングをあらかじめ高く設けておき、そのハウジングの端部を、一部を残して所定の高さまで除去することによって設けられる。残された一部が、電極支持部としての凸部である。ハウジングの端部が電極支持部を残して除去されるのは、発火位置からの火炎核の広がりをハウジングが阻害しないようにするためである。

特開２００５−２５１７２７号公報 特開平４−１０４４９１号公報

しかし、上記のように接地電極を燃焼室の中心に近づけると、接地電極近傍のスパークプラグの構造の熱負荷が大きくなる。このため、電極支持部の表面の酸化が起こりやすくなる。電極支持部が酸化すると電極支持部の熱伝導率が低下する。その結果、エンジン運転中に電極支持部の一部が熱点となって、火花点火前に熱点から燃焼が始まるプレイグニッションが起こる可能性がある。また、電極支持部と接地電極の接合部分の酸化が進行すると、接地電極が電極支持部から脱落する可能性もある。

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なされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
中心電極と、
前記中心電極を囲む絶縁体と、
前記絶縁体を囲む主体金具と、
前記絶縁体から突出する前記中心電極の先端と一部が向かい合う接地電極と、
前記中心電極の前記先端が突出する方向に前記主体金具の端から突出する電極支持部であって、前記接地電極を支持する電極支持部と、を備えるスパークプラグであって、
前記電極支持部は、
前記中心電極と向かい合う凹面と、
前記中心電極を中心とする円周の方向についての前記凹面の両端を規定する第１および第２の側面と、
前記第１および第２の側面の間に位置し、前記接地電極と接合される支持面と、
前記第１および第２の側面の間に位置し、前記凹面に対して、前記中心電極の中心軸から離れる方向の側に位置する背面と、
前記第１および第２の側面の間であって前記支持面よりも前記中心電極側に位置し、前記中心電極の前記先端が突出する方向についての前記電極支持部の端を規定する先端面と、を備え、
前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な平面と、前記第１の側面との交差によって規定される第１の直線と、前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な前記平面と、前記第２の側面との交差によって規定される第２の直線と、がなす角をθ１としたとき、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たし、
前記中心電極から、前記中心電極の前記先端が突出する方向に垂直な方向に沿って、前記凹面を見たときに、前記第１の側面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、前記先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、がなす角のうち、前記凹面側を向く角の角度をθ２としたとき、θ２≧１０５°の関係を満たす、スパークプラグ。

（１）本発明の一形態によれば、スパークプラグが提供される。このスパークプラグは：中心電極と；前記中心電極を囲む絶縁体と；前記絶縁体を囲む主体金具と；前記絶縁体から突出する前記中心電極の先端と一部が向かい合う接地電極と；前記中心電極の前記先端が突出する方向に前記主体金具の端から突出する電極支持部であって、前記接地電極を支持する電極支持部と、を備える。前記電極支持部は：前記中心電極と向かい合う凹面と；前記中心電極を中心とする円周の方向についての前記凹面の両端を規定する第１および第２の側面と；前記第１および第２の側面の間に位置し、前記接地電極と接合される支持面と；前記第１および第２の側面の間に位置し、前記凹面に対して、前記中心電極の中心軸から離れる方向の側に位置する背面と、を備える。前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な平面と、前記第１の側面との交差によって規定される第１の直線と、前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な前記平面と、前記第２の側面との交差によって規定される第２の直線と、がなす角をθ１としたとき、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たす。

このような態様においては、θ１が３０°以上であることにより、θ１が３０°未満である態様に比べて、凹面と第１の側面がなす角が大きくなる。また、θ１が３０°未満である態様に比べて、凹面と第２の側面がなす角が大きくなる。その結果、凹面と第１の側面で規定される角部と、凹面と第２の側面で規定される角部への熱の集中、およびその結果としての酸化の進行を低減することができる。

また、このような態様においては、θ１が１２０°以下であることにより、θ１が１２０°より大きい態様に比べて、背面と第１の側面がなす角が大きくなる。また、θ１が１２０°より大きい態様に比べて、背面と第２の側面がなす角が大きくなる。その結果、背面と第１の側面で規定される角部と、背面と第２の側面で規定される角部への熱の集中、およびその結果としての酸化の進行を低減することができる。

（２）上記形態のスパークプラグにおいて、前記電極支持部は、さらに、前記第１および第２の側面の間であって前記支持面よりも前記中心電極側に位置し、前記中心電極の前記先端が突出する方向についての前記電極支持部の端を規定する先端面を備えることができる。前記中心電極から、前記中心電極の前記先端が突出する方向に垂直な方向に沿って、前記凹面を見たときに、前記第１の側面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、前記先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、がなす角のうち、前記凹面側を向く角の角度をθ２としたとき、θ２≧１０５°の関係を満たす態様とすることができる。このような態様においては、θ２が１０５°未満である態様に比べて、先端面と第１の側面がなす角が大きくなる。その結果、先端面と第１の側面で規定される角部への熱の集中、およびその結果としての酸化の進行を低減することができる。

（３）上記形態のスパークプラグにおいて、前記中心電極から、前記中心電極の前記先端が突出する方向に垂直な方向に沿って、前記凹面を見たときに、前記第２の側面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、前記先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、がなす角のうち、前記凹面側を向く角の角度をθ３としたとき、θ３≧１０５°の関係を満たす態様とすることができる。このような態様においては、θ３が１０５°未満である態様に比べて、先端面と第２の側面がなす角が大きくなる。その結果、先端面と第２の側面で規定される角部への熱の集中、およびその結果としての酸化の進行を低減することができる。

（４）上記形態のスパークプラグにおいて、前記中心電極の先端が突出する方向から見たときに、前記接地電極のうち前記支持面に接合されている部分の最も狭い部分の幅をＷｏｅとし、前記支持面のうち、最も幅の狭い部分の幅をＷｓとしたとき、Ｗｓ≧１．５×Ｗｏｅの関係を満たす態様とすることができる。このような態様とすれば、Ｗｓ＜１．５×Ｗｏｅである態様に比べて、接地電極が電極支持部の支持面に沈み込むようにして接合される態様において、より強固に電極支持部に接地電極を接合することができる。

（５）上記形態のスパークプラグにおいて、前記主体金具の外周にはネジが形成されており、前記主体金具の外周に形成された前記ネジの呼び径は、Ｍ１２ｍｍ以下である、態様とすることができる。

（６）上記形態のスパークプラグにおいて、レース用のスパークプラグを構成することができる。

本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、スパークプラグを用いた点火装置、スパークプラグを用いた内燃機関、スパークプラグの製造方法、その製造方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

本実施形態のスパークプラグ１の構成を示す側面図。 電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す斜視図。 スパークプラグ１を先端側ＦＷＤから見た平面図。 電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す側面図。 電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す斜視図。 電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す背面図。 中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに、凹面６１を見たときの正面図。

Ａ．実施の形態：
Ａ１．スパークプラグの構成：
図１は、本実施形態のスパークプラグ１の構成を示す側面図である。スパークプラグ１は、中心電極１０と、主体金具２０と、絶縁碍子３０と、端子金具４０と、接地電極５０と、電極支持部６０と、接続部７０と、を備える。

中心電極１０は、スパークプラグ１の中心軸Ｏの方向に延びる電極である。中心電極１０の中心軸は、スパークプラグ１の中心軸Ｏと一致する。中心電極１０は、絶縁碍子３０に囲まれて、絶縁碍子３０に支持される。中心電極１０の一端は、絶縁碍子３０の端部から露出している。絶縁碍子３０の端部から露出している側の端１２において、中心電極１０は、貴金属チップ１４を備えている。貴金属チップ１４は、溶融部１６を介して中心電極１０本体に接合されている（図２参照）。

絶縁碍子３０は、軸孔３２を備えた略筒状の形状を有する。絶縁碍子３０の中心軸は、スパークプラグ１の中心軸Ｏと一致する。絶縁碍子３０は、セラミックス（例えばアルミナ）によって形成されている。絶縁碍子３０は、一端側の軸孔３２の内部に、中心電極１０の一部を収容している。絶縁碍子３０は、他端側の軸孔３２の内部に、端子金具４０の一部を収容している（図１の上段参照）。絶縁碍子３０の軸孔３２内であって、中心電極１０の後端側の位置には、接続部７０が配されている。中心電極１０は、接続部７０を介して、端子金具４０に電気的に接続されている。

絶縁碍子３０の中心軸Ｏの方向の略中央には、外径が最も大きい鍔部３９が形成されている。鍔部３９の後端側には、後端側胴部３８が形成されている。後端側胴部３８には、コルゲーションが形成されている。コルゲーションは、フラッシュオーバーの発生を抑制する効果がある。一方、鍔部３９よりも先端側には、後端側胴部３８よりも外径が小さい先端側胴部３７が形成されている。

先端側胴部３７よりもさらに先端側には、テーパ部３４が形成されている。テーパ部３４の外径は、先端側に近づくにしたがって小さくなっている。テーパ部３４と先端側胴部３７との間には外周側段部３６が形成されている。絶縁碍子３０の後端側胴部３８の一部からテーパ部３４にかけての部位は、主体金具２０によって囲まれている。

端子金具４０は、スパークプラグ１の中心軸Ｏの方向に延びる電極である。端子金具４０は、電力の供給を受けるための端子である。端子金具４０は、絶縁碍子３０に囲まれて、軸孔３２内で絶縁碍子３０に支持される（図１の上段参照）。端子金具４０の一端は、絶縁碍子３０の端部から露出している。端子金具４０は、絶縁碍子３０の軸孔３２内において、接続部７０を介して中心電極１０と電気的に接続されている。本明細書においては、絶縁碍子３０に対して中心電極１０が露出している側を「先端側ＦＷＤ」と呼ぶ。そして、絶縁碍子３０に対して端子金具４０が露出している側を「後端側ＢＷＤ」と呼ぶ。

接続部７０は、軸孔３２内で中心電極１０と端子金具４０との間に配置され、中心電極１０と端子金具４０とを電気的に接続する。接続部７０は、セラミック抵抗７４を有している。セラミック抵抗７４によって電波ノイズの発生が防止される。本実施形態において接続部７０は、セラミック抵抗７４と中心電極１０との間に、第一シール層７２を備える。第一シール層７２は、絶縁碍子３０と中心電極１０とを封着固定している。
また、接続部７０は、セラミック抵抗７４と端子金具４０との間に、第二シール層７６を有する。第二シール層７６は、絶縁碍子３０と端子金具４０とを封着固定している。

セラミック抵抗７４は、ホウケイ酸ソーダガラス等のガラス粉末、ＺｒＯ２等のセラミック粉末、カーボンブラック等の非金属導電性粉末、および／または、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ等の金属粉末等を含有する抵抗体組成物を焼結して形成された抵抗材により構成されることができる。このセラミック抵抗７４の抵抗値は、通常１００Ω以上である。

第一シール層７２および第二シール層７６は、ホウケイ酸ソーダガラス等のガラス粉末、Ｃｕ、Ｆｅ等の金属粉末を含むシール粉末を焼結して形成されたシール材により構成されることができる。第一シール層７２および第二シール層７６の抵抗値は、通常数１００ｍΩ以下である。

なお、接続部７０は、第一シール層７２と第二シール層７６とがなくセラミック抵抗７４のみにより形成されていてもよく、また第一シール層７２または第二シール層７６の一方とセラミック抵抗７４とにより形成されていてもよい。また、レース用のスパークプラグとしては、第一シール層７２と第二シール層７６を有しセラミック抵抗７４を有さない接続部を備えるスパークプラグを構成することもできる。そのような態様とすることにより、エネルギーロスを低減して、着火性をよくすることができる。

主体金具２０は、略筒状の形状を有する。主体金具２０の中心軸は、スパークプラグ１の中心軸Ｏと一致する。主体金具２０は、絶縁碍子３０の一部を囲んで、絶縁碍子３０を支持している（図１の下段参照）。主体金具２０は、金属などの導電体、たとえば、低炭素鋼材で構成される。

絶縁碍子３０の後端側ＢＷＤの部分は、主体金具２０から露出している（図１の上段参照）。一方、絶縁碍子３０の先端側ＦＷＤの部分は、主体金具２０内にある。すなわち、絶縁碍子３０の先端側ＦＷＤの端は、絶縁碍子３０を囲んでいる主体金具２０の先端面２２よりも後端側ＢＷＤにある（図１の下段参照）。なお、主体金具２０の先端面２２は、中心軸Ｏに対して垂直な面である。

このような構成とすることにより、エンジンを運転している際に、以下のような効果が得られる。すなわち、高温になっている絶縁碍子３０の先端側ＦＷＤの部分に、新規な混合気が触れることによって、その接触部分のみが冷却されて、絶縁碍子３０が割れてしまう事態を、防止することができる。レース用のエンジンを高回転で長時間、運転時する際には、発火部全体が高温となる。このため、上記のような構成は、そのような用途のエンジンにとって、特に好ましい。

絶縁碍子３０の先端側ＦＷＤから露出している中心電極１０の先端１２は、中心電極１０を囲んでいる主体金具２０の先端面２２よりも、さらに先端側ＦＷＤに位置する（図１の下段参照）。より具体的には、中心電極１０の貴金属チップ１４および溶融部１６は、主体金具２０の先端面２２よりも、さらに先端側ＦＷＤに位置する（図４参照）。

主体金具２０の外側には、工具係合部２１と、ネジ２４とが形成されている。工具係合部２１は、スパークプラグレンチ（図示せず）が嵌合する部位である。

ネジ２４は、スパークプラグ１の中心軸Ｏを中心軸とする呼び径がＭ１２（ｍｍ）のネジである。ネジ２４を介してスパークプラグ１は、内燃機関のシリンダーヘッド２００に取りつけられる。その際、ネジ２４は、内燃機関のシリンダーヘッド２００の取付ネジ孔２０１の雌ねじと螺合する。

主体金具２０の工具係合部２１とネジ２４との間には、径方向外側に突き出たフランジ状の鍔部２６が形成されている。ネジ２４と鍔部２６との間のネジ首２９には、環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、板体を折り曲げることによって形成されている。ガスケット５は、スパークプラグ１がシリンダーヘッド２００に取り付けられた際には、鍔部２６の座面２５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の変形によって、スパークプラグ１とシリンダーヘッド２００との隙間が封止され、取付ネジ孔２０１を介した燃焼ガスの漏出が抑制される。

主体金具２０の工具係合部２１より後端側ＢＷＤには、薄肉の被カシメ部２３が形成されている。また、鍔部２６と工具係合部２１との間には、薄肉の被座屈部２８が形成されている。主体金具２０の工具係合部２１から被カシメ部２３にかけての内周面と、絶縁碍子３０の後端側胴部３８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、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。スパークプラグ１の製造工程において、被カシメ部２３が内側に折り曲げられて加締められると、被座屈部２８が圧縮力の付加に伴って外向きに変形（座屈）し、その結果、主体金具２０と絶縁碍子３０とが固定される。タルク９は、この加締め工程の際に圧縮される。圧縮されたタルク９によって、主体金具２０と絶縁碍子３０との間の気密性が高められる。

主体金具２０の内周には、先端側ＦＷＤにおいて、後端側ＢＷＤの部分よりも内径寸法が小さくなっている部分が存在する。内径が大きい部分と内径が小さい部分との間には、内周側段部２７が形成されている。主体金具２０の内周側段部２７と、絶縁碍子３０の外周側段部３６との間には、環状の板パッキン８が配されている。主体金具２０と絶縁碍子３０との間の気密性は、この板パッキン８によっても確保される。その結果、シリンダーヘッド２００の取付ネジ孔２０１からの燃焼ガスの漏出が抑制される。

なお、一般的なスパークプラグにおいては、主体金具の内周には、先端側ＦＷＤの内周が大きい部分と、後端側ＢＷＤの内周が大きい部分と、それらの間にあって、内周が小さい棚部と、が設けられている。そして、主体金具の棚部の一方の端面と、絶縁碍子の外周側段部との間に、環状の板パッキンが設けられる。しかし、本実施形態のスパークプラグ１においては、先端側ＦＷＤの内周が大きい部分は設けられていない。すなわち、内周側段部２７よりも先端側ＦＷＤにおいて、主体金具２０の内径は一定である（図１の下段参照）。

このような構成とすることにより、中心電極１０を囲む主体金具２０の円筒の壁状の部分を厚く設けることができる。その結果、電極支持部６０を大きくすることができ、接地電極５０と電極支持部６０とが溶接される部分の面積を大きくすることができる。このため、接地電極５０が電極支持部６０から脱離する可能性を低減できる。また、中心電極１０を囲む主体金具２０の円筒の壁状の部分の断面積を大きくすることができるため、高温になる先端側から後端側への熱引きをよくすることができる。

レース用エンジンは、高回転で長時間運転される。そのようなエンジンに使用されるスパークプラグにおいては、接地電極は高温となり、かつ接地電極に大きな振動が加わる。その結果、接地電極が電極支持部から脱落してしまう場合がある。本実施形態の主体金具の主体金具２０の構成は、上記のような効果が得られるため、そのような過酷な環境下に置かれるスパークプラグにとって、特に好ましい。

電極支持部６０は、主体金具２０に設けられており、中心電極１０の先端が突出する方向、すなわち先端側ＦＷＤに向かって、主体金具２０の端２２の位置から突出している。電極支持部６０は、接地電極５０を支持する。電極支持部６０は、導電体で構成される。電極支持部６０および接地電極５０は、耐腐食性に優れた合金によって形成されていることが好ましい。

接地電極５０は略四角柱状の形状を有する。接地電極５０は、導電体で構成される。接地電極５０は、接地電極５０の一端側の部分が中心電極１０の先端と向かい合うように、接地電極５０の他端側の部分を電極支持部６０に支持されている（図１の下段参照）。電極支持部６０に支持されている接地電極５０の他端側の部分は、中心電極１０の先端と向かい合う一端側の部分よりも、後端側ＢＷＤに位置する。

スパークプラグ１においては、接地電極５０、電極支持部６０、および主体金具２０は、電気的に接続されている。一方、中心電極１０と端子金具４０とは、電気的に接続されている。そして、これら二組の構成要素は、絶縁碍子３０によって、絶縁されている。端子金具４０には、図示しないプラグコード（高圧ケーブル）が取りつけられる。一方、主体金具２０は、前述のように、内燃機関のシリンダーヘッド２００に取りつけられる。その結果、主体金具２０、電極支持部６０および接地電極５０は、電気的に接地されている。プラグコードを介して端子金具４０に電圧が印加されると、中心電極１０の先端と接地電極５０との間に火花放電が起こり、内燃機関の燃焼室内の燃料が点火される。中心電極１０の先端と向かい合う接地電極５０の一端と、中心電極１０の先端との間の空隙を「プラグギャップＰＧ」と呼ぶ。

Ａ２．電極支持部の構成：
図２は、電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す斜視図である。電極支持部６０は、凹面６１と、先端面６２と、第１の側面６３と、第２の側面６４と、支持面６５と、背面６７と、を備える。なお、図２において、背面６７（図６参照）は表れていない。

電極支持部６０は、以下のように形成される。まず、あらかじめ、先端面２２よりも先端側ＦＷＤの部分を備えるように、主体金具２０の中間品が形成される。すなわち、その中間品においては、図２において中心電極１０を囲む主体金具２０の円筒の壁状の部分は、先端面２２よりも先端側ＦＷＤであって、電極支持部６０の先端よりも先端側ＦＷＤまで設けられている。その後、円筒の壁状の部分のうち、電極支持部６０以外の部分が、先端面２２まで除去される。その結果、主体金具２０の端部に電極支持部６０が形成される。

電極支持部６０が上記のような過程を経て形成されるため、電極支持部６０は、略筒状の主体金具２０の内面と同一面を構成する凹面６１を備える。凹面６１は、スパークプラグ１において中心電極１０と向かい合う凹面である。

図３は、スパークプラグ１を先端側ＦＷＤから見た平面図である。電極支持部６０の第１の側面６３と、第２の側面６４とは、中心電極１０を中心とする円周の方向ＣＤについての電極支持部６０の両端を規定する面である（図２参照）。言い換えれば、第１の側面６３と、第２の側面６４とは、中心電極１０を中心とする円周の方向ＣＤについての凹面６１の両端を規定する面である。なお、ある円周の方向について面Ａと面Ｂとが面Ｃの両端を規定する、とは、面Ａと面Ｂとによって規定されるその円周の方向についての範囲内に、面Ｃが含まれることを意味する。

なお、第１の側面６３が凹面６１、先端面６２、支持面６５、および背面６７と接している第１の側面６３の外周部分は、面取りがされている。本明細書において、第１の側面６３とは、中心電極１０を中心とする円周の方向ＣＤについての電極支持部６０の端を規定する一方の面のうち、平面を構成する部分である。

同様に、第２の側面６４が凹面６１、先端面６２、支持面６５、および背面６７と接している第２の側面６４の外周部分も、面取りがされている。本明細書において、第２の側面６４とは、中心電極１０を中心とする円周の方向ＣＤについての電極支持部６０の端を規定する他方の面のうち、平面を構成する部分である。

図４は、電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す側面図である。支持面６５は、スパークプラグ１の中心軸Ｏを中心とする円錐の側面の一部を構成するテーパ面である（図２参照）。支持面６５は、第１の側面６３と第２の側面６４との間に位置する（図３参照）。支持面６５には、接地電極５０が接合される。

より具体的には、接地電極５０は、支持面６５上において、支持面６５の表面に沿って、かつ、先端側ＦＷＤから見たときに中心軸Ｏを中心とする半径の方向と一致する向きに配される（図３参照）。その際、接地電極５０の先端部が、中心軸Ｏ近傍に位置するように、接地電極５０は配される（図３および図４参照）。その後、接地電極５０と支持面６５との接合部分が、加熱され、接地電極５０の支持面６５側の部分が支持面６５よりも後端側ＢＷＤに押し込まれて、接地電極５０と支持面６５とが溶接される。その結果、接地電極５０の両側に溶接部分６６が形成される（図３および図４参照）。

図５は、電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す斜視図であり、図２とは異なる方向から見た斜視図である。先端面６２は、中心電極１０の先端１２が突出する方向、すなわち先端側ＦＷＤついての電極支持部６０の端を規定する面である。先端面６２は、中心軸Ｏに対して垂直な面である。先端面６２は、第１の側面６３と第２の側面６４の間に位置する（図２および図３参照）。先端面６２は、支持面６５よりも中心電極１０側に位置する（図３および図５参照）。すなわち、先端面６２は、支持面６５と、凹面６１と、第１の側面６３と、第２の側面６４とに、囲まれている（図３参照）。

図６は、電極支持部６０周辺の構成を拡大して示す背面図である。電極支持部６０は、筒状の主体金具２０の先端側ＦＷＤの部分の外側面と同一面を構成する背面６７を備える。背面６７は、凹面６１に対して、中心電極１０の中心軸Ｏから離れる方向Ｄｆｖの側に位置する（図３および図４参照）。言い換えれば、背面６７は、凹面６１に対して、中心電極１０とは逆の側に位置する。背面６７は、第１の側面６３および第２の側面６４の間に位置する（図６参照）。

電極支持部６０および接地電極５０の外側部分、すなわち、凹面６１に対して、中心電極１０とは逆の側の部分は、支持面６５に接地電極５０が接合された後、主体金具２０の先端側ＦＷＤの部分の外側面とともに整形される。その結果、電極支持部６０の背面６７は、主体金具２０の先端側ＦＷＤの部分の外側面と同一面を構成する（図３および図６参照）。

Ａ３．電極支持部の形状：
図３および図４に示すように、スパークプラグ１において、中心電極１０の先端１２が突出する方向、すなわち中心軸Ｏの方向に対して垂直な平面Ｐｐと、第１の側面６３との交差によって規定される直線を、第１の直線Ｌ１とする。同様に、中心軸Ｏに対して垂直な平面Ｐｐと第２の側面６４との交差によって規定される直線を、第２の直線Ｌ２とする。直線Ｌ１と直線Ｌ２とがなす角の大きさをθ１とする。スパークプラグ１において、角度θ１は、３０°≦θ１≦１２０°を満たす。

なお、無限または有限の大きさを有する平面Ａと、有限の大きさを有する他の平面Ｂ（たとえば、第１の側面６３）との交差によって規定される直線とは、平面Ａと有限の平面Ｂとが共有する点の集合である線分を含む直線を意味する。

本実施形態において、第１の側面６３と第２の側面６４は、平面である。そして、主体金具２０の先端面２２は、中心軸Ｏに対して垂直な面である。このため、図３に示すように、主体金具２０の先端面２２と第１の側面６３との交差によって規定される直線Ｌ１１は、前述の直線Ｌ１と平行である。同様に、主体金具２０の先端面２２と第２の側面６４との交差によって規定される直線Ｌ２１は、前述の直線Ｌ２と平行である。このため、スパークプラグ１においては、直線Ｌ１１と直線Ｌ２１とがなす角の大きさもθ１（３０°≦θ１≦１２０°）となる。

電極支持部６０の先端面６２も、主体金具２０の先端面２２と同様に、中心軸Ｏに対して垂直な面である。先端面６２と第１の側面６３の間の部分は、面取りがされている（図２および図３参照）。この面取りの面ＣＰ１は、先端面６２を含む仮想的な平面と、第１の側面６３を含む仮想的な平面と、の交線に対して平行な面であり、二つの仮想平面に対して同一の角度をなして交わる面となるように構成される。

同様に、先端面６２と第２の側面６４の間の部分も、面取りがされている。この面取りの面ＣＰ２は、先端面６２を含む仮想的な平面と、第２の側面６４を含む仮想的な平面と、の交線に対して平行な面であり、二つの仮想平面に対して同一の角度をなして交わる面となるように構成される。

その結果、図３に示すように、面取り面ＣＰ１と先端面６２との交差によって規定される直線Ｌ１２は、直線Ｌ１と平行である。同様に、面取り面ＣＰ２と先端面６２との交差によって規定される直線Ｌ２２は、直線Ｌ２と平行である。このため、スパークプラグ１においては、直線Ｌ１２と直線Ｌ２２とがなす角の大きさもθ１（３０°≦θ１≦１２０°）となる。

図７は、中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖ（図４参照）に、凹面６１を見たときの正面図である。なお、図７において、視点は、スパークプラグ１外（紙面手前側）にある。

凹面６１と第１の側面６３の間の部分は、面取りがされている（図２および図７参照）。この面取りの面ＣＰ３は、凹面６１の第１の側面６３側の端を接線（接平面）方向に延長した仮想的な平面と、第１の側面６３を含む仮想的な平面と、の交線に対して平行な面であり、二つの仮想平面に対して同一の角度をなして交わる面となるように構成される。その結果、面取り面ＣＰ３の外周端のうち、凹面６１側の端の直線Ｌ３１と、第１の側面６３側の端の直線Ｌ３２とは、平行である。なお、面取り面ＣＰ３の第１の側面６３側の端は、第１の側面６３の中心電極１０側の端と一致する（図７のＬ３２参照）。

同様に、凹面６１と第２の側面６４の間の部分も、面取りがされている。この面取りの面ＣＰ４は、凹面６１の第２の側面６４側の端を接線（接平面）方向に延長した仮想的な平面と、第２の側面６４を含む仮想的な平面と、の交線に対して平行な面であり、二つの仮想平面に対して同一の角度をなして交わる面となるように構成される。その結果、面取り面ＣＰ４の外周端のうち、凹面６１側の端の直線Ｌ３３と、第２の側面６４側の端の直線Ｌ３４とは、平行である。なお、面取り面ＣＰ４の第２の側面６４側の端は、第２の側面６４の中心電極１０側の端と一致する（図７のＬ３４参照）。

図７に示すように、中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たとき、第１の側面６３の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ３２と、先端面６２の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさをθ２とする。角度θ２は、θ２≧１０５°を満たす。

同様に、向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たとき、第２の側面６４の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ３４と、先端面６２の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさをθ３とする。角度θ３は、θ３≧１０５°を満たす。

図３に示すように、中心電極１０の先端が突出する方向、すなわち、先端側ＦＷＤから見たときに、接地電極５０のうち支持面６５に接合されている部分の幅をＷｏｅとする。支持面６５のうち、最も幅の狭い部分の幅をＷｓとする。ＷｏｅとＷｓは、Ｗｓ≧１．５×Ｗｏｅを満たす。なお、これらの「幅」とは、接地電極５０の向き（中心軸Ｏに向かう方向）に対して垂直な方向についての寸法である。

Ａ４．実施例：
（１）耐久性試験：
電極支持部６０の形状を様々に変更して、スパークプラグ１の耐久性試験を行った。より具体的には、前述の角度θ１，θ２，θ３（図３および図７参照）を様々に変更して、スパークプラグ１の耐久性試験を行った。その結果を表１に示す。なお、この実験においては、θ２＝θ３とした（図７参照）。このため、表１においては、θ２，θ３を代表してθ２のみ示す。例１〜例１２は、電極支持部６０の角度θ１，θ２（θ３）以外の構成は同じである。なお、例１〜例１２において、接地電極５０のうち支持面６５に接合されている部分の幅Ｗｏｅと、支持面６５のうち最も幅の狭い部分の幅をＷｓと、の比Ｗｏｅ／Ｗｓは、２．０である。

試験においては、各スパークプラグを、排気量０．６６Ｌ、３気筒のターボチャージャーつきガソリンエンジンの一つのシリンダに装着し、絞り弁全開（ＷＯＴ：Wide-Open Throttle）で６０００ｒｐｍの条件下で、１０時間、１５時間または２０時間運転した。なお、各条件について２本のスパークプラグを用意して、試験を行った。

その後、スパークプラグをエンジンから取り外し、スパークプラグの中心軸Ｏを通り、接地電極５０の中心を通る面が露出するように、スパークプラグを切断して、切断面を研磨した。そして、露出面における電極支持部６０の表面の酸化膜の厚さを計測した。本試験においては、一つの試験品の電極支持部６０の酸化膜のうち最も厚い酸化膜の厚さが、０．２ｍｍ以上であることを判定基準とした。２本の試験品のいずれも電極支持部６０の酸化膜の最大厚さが０．２ｍｍ未満である場合には、表１において、評価を○とした。他の場合には、評価を×とした。試験品の電極支持部の表面の酸化膜が薄いことは、長期間使用した後の電極支持部の熱伝導率が低下しにくいことを表す。すなわち、試験品の電極支持部の表面の酸化膜が薄いことは、長期にわたってスパークプラグを使用することができることを表す。

表１の１５時間後の試験結果より、耐久性の観点からは、θ１（図３参照）については、３０°≦θ１≦１２０°が好ましいことが分かる。また、表１の２０時間後の試験結果より、耐久性の観点からは、θ１については、４０°≦θ１≦５０°がさらに好ましく、θ１＝４５°が最も好ましいことが分かる。

電極支持部６０は、主体金具２０の先端面２２から突出しているため、エンジン内において燃焼の熱に曝される。このため、電極支持部６０の表面は、酸化されやすい。特に、平面部分に比べて、体積に対する表面積が大きくなる角の部分において、酸化膜が厚くなりやすい。

図２に示すように、凹面６１の先端側ＦＷＤの角部Ｐ１は、おおまかには、凹面６１と、先端面６２と、第１の側面６３と、によって構成される角部である。凹面６１の先端側ＦＷＤの角部Ｐ２は、おおまかには、凹面６１と、先端面６２と、第２の側面６４と、によって構成される角部である。一方、図６に示すように、背面６７の先端側ＦＷＤの角部Ｐ３は、おおまかには、背面６７と、先端面６２と、第１の側面６３と、によって構成される角部である。背面６７の先端側ＦＷＤの角部Ｐ４は、おおまかには、背面６７と、先端面６２と、第２の側面６４と、によって構成される角部である。これらの角部Ｐ１〜Ｐ４は、平面部に比べて、体積に対する表面積が大きいことから、表面に形成される酸化膜の厚さが大きくなりやすい。

中心軸Ｏに対して垂直である先端面６２と、中心軸Ｏに平行な円筒内面である凹面６１とは、境界線として円弧を形成し、互いに９０°に交わる（図２参照）。そして、凹面６１によって、電極支持部６０はへこんでいる。このため、角部Ｐ１，Ｐ２は、角部Ｐ３，Ｐ４よりも角が尖っている。よって、角部Ｐ１，Ｐ２は、電極支持部６０において、最も酸膜が厚くなりやすい。

一方、中心軸Ｏに対して垂直である先端面６２と、中心軸Ｏに平行な円柱側面である背面６７とは、本来、９０°に交わる。しかし、先端面６２と背面６７の間には、支持面６５がある。そして、支持面６５は、中心軸Ｏに対して先端面６２がなす角の大きさ（９０°）と、中心軸Ｏに対して背面６７がなす角の大きさ（０）と、の間の大きさを有する角を中心軸Ｏに対して有するテーパ面である（図４参照）。このため、背面６７の先端側ＦＷＤの両角部Ｐ３，Ｐ４は、凹面６１の角部Ｐ１，Ｐ２に比べて尖っていない。よって、背面６７の角部Ｐ３，Ｐ４は、凹面６１の角部Ｐ１，Ｐ２より、酸膜が厚くなりにくい。

上記のような形状を有する電極支持部６０においては、θ１が小さくなるほど、すなわち、直線Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１２と、直線Ｌ２，Ｌ２１，Ｌ２２とが平行に近づくほど、凹面６１の端と第１の側面６３のなす角、および凹面６１の端と第２の側面６４のなす角が小さくなる（図３参照）。すなわち、角部Ｐ１，Ｐ２が尖る。そして、角部Ｐ１，Ｐ２において、体積に対する表面積の割合が大きくなり、角部Ｐ１，Ｐ２が高温になりやすくなる。その結果、角部Ｐ１，Ｐ２の表面に酸化膜が形成されやすくなる。しかし、θ１≧３０°とすることにより（表１参照）、角部Ｐ１，Ｐ２において、体積に対する表面積の割合が過大となることを防止できる。その結果、角部Ｐ１，Ｐ２の表面に形成される酸化膜が厚くなる可能性を低減できる。

一方、電極支持部６０においては、θ１が大きくなるほど、背面６７の端と第１の側面６３のなす角、および背面６７の端と第２の側面６４のなす角が小さくなる（図３参照）。すなわち、角部Ｐ３，Ｐ４が尖る。その結果、角部Ｐ３，Ｐ４の表面に酸化膜が形成されやすくなる。しかし、θ１≦１２０°とすることにより（表１参照）、角部Ｐ３，Ｐ４において、体積に対する表面積の割合が過大となることを防止できる。その結果、角部Ｐ３，Ｐ４の表面に形成される酸化膜が厚くなる可能性を低減できる。

また、表１の１５時間後の試験結果より、耐久性の観点からは、θ２，θ３（図７参照）については、θ２≧３０°が好ましいことが分かる。また、表１の２０時間後の試験結果より、耐久性の観点からは、θ２については、θ２≧１０５°がさらに好ましいことが分かる。

上記のような形状を有する電極支持部６０においては、θ２が大きくなるほど、電極支持部６０は、主体金具２０の先端面２２から突出しないこととなる（図７参照）。すなわち、角部Ｐ１〜Ｐ４は、尖らなくなる。その結果、角部Ｐ１〜Ｐ４の表面に酸化膜が形成されにくくなる。よって、θ２≧３０°とすることにより、角部Ｐ１〜Ｐ４の表面に形成される酸化膜が厚くなる可能性を低減できる。そして、θ２≧１０５°とすることにより、角部Ｐ１〜Ｐ４の表面に形成される酸化膜が厚くなる可能性をより低減できる。

（２）溶接強度試験：
電極支持部６０の形状を様々に変更して、接地電極５０と支持面６５との溶接強度の試験を行った。より具体的には、図４において破線の矢印Ｔｂで示すように、接地電極５０の支持面６５に溶接されていない部分を、中心軸Ｏと平行になるまで曲げ（図４の５０ｂ参照）、その後、もとの向きに戻す変形を行った。そして、そのような変形を１回行った場合と、そのような変形を３回行った場合とについて、溶接部分に剥離が生じたか否かを確認した。

上記試験を、電極支持部６０においてθ１＝４５°、θ２，θ３＝１２０°とし（図３および図７参照）、接地電極５０の幅Ｗｏｅに対する支持面６５の幅Ｗｓを様々に変更したスパークプラグ１を用いて行った。その結果を表２に示す。例１３〜例１９は、支持面６５の幅Ｗｓ以外の構成は同じである。なお、各条件について２本のスパークプラグを用意して、試験を行った。２本の試験品のいずれも溶接部分に剥離が生じなかった場合には、表２において、評価を○とした。他の場合には、評価を×とした。試験の結果、溶接部分に剥離が生じなかった態様は、接地電極５０と支持面６５との溶接強度が強いといえる。

表２の試験結果より、溶接強度の観点からは、（Ｗｓ／Ｗｏｅ）≧１．５が好ましいことが分かる。

前述のように、接地電極５０を支持面６５に接合する際には、接地電極５０と支持面６５との接合部分が、加熱され、接地電極５０の支持面６５側の部分が支持面６５よりも後端側ＢＷＤに押し込まれて、接地電極５０と支持面６５とが溶接される（図４および図５参照）。その結果、接地電極５０の両側に溶接部分６６が形成される（図２〜図５参照）。

支持面６５の幅Ｗｓが接地電極５０の幅Ｗｏｅと同じである場合（表２の例１３）または、支持面６５の幅Ｗｓが接地電極５０の幅Ｗｏｅよりも広いものの、十分広くない場合には、電極支持部６０は、支持面６５に食い込んだ接地電極５０を両側から十分強固に保持できない。しかし、（Ｗｓ／Ｗｏｅ）≧１．５とすることにより、電極支持部６０は、支持面６５に食い込んだ接地電極５０の両側に位置する部分によって、接地電極５０を両側から十分強固に保持することができる。

Ｂ．変形例：
Ｂ１．変形例１：
上記実施形態においては、ネジ２４は、Ｍ１２のネジ、すなわち呼び形がＭ１２ｍｍのネジである。しかし、ネジ２４は、Ｍ１０やＭ８など他の規格のネジとすることができる。ただし、呼び径がＭ１２ｍｍ以下のネジであることが好ましい。

Ｂ２．変形例２：
上記実施形態においては、電極支持部６０の背面６７は、主体金具２０の先端側ＦＷＤの部分の外側面と同一面を構成する（図３および図６参照）。しかし、電極支持部の背面は、主体金具の外側面とは異なる面とすることもできる。

ただし、電極支持部の背面は、凸面であることが好ましい。そのような態様とすれば、背面が、平面や凹面である態様に比べて、背面と第１の側面のなす角、および背面と第２の側面がなす角を、大きくすることができる。その結果、背面と第１の側面で規定される角部と、背面と第２の側面で規定される角部への熱の集中、およびその結果としての酸化の進行を低減することができる。

また、背面は、中心電極の先端が突出する方向を中心軸とする円柱または円錐台の側面の形状を有することが好ましい。そのような態様とすれば、スパークプラグを製造する際に、電極支持部の背面を、除去加工により容易に整形することができる。

Ｂ３．変形例３：
上記実施形態においては、中心軸Ｏに対して垂直な平面Ｐｐと、第１の側面６３との交差によって規定される第１の直線Ｌ１と、平面Ｐｐと第２の側面６４との交差によって規定される第２の直線Ｌ２と、のなす角をθ１とした（図３参照）。しかし、第１の直線および第２の直線を規定する平面は、主体金具２０の先端面２２や電極支持部６０の先端面６２など、中心軸Ｏに対して垂直な任意の平面とすることができる。ただし、スパークプラグを先端側から見たときに主体金具が位置する範囲内に、二つの直線の交点が、位置するように、二つの直線が規定されることが好ましい（図３参照）。

また、上記実施形態においては、第１の側面６３および第２の側面６４は、平面である。このため、第１の直線Ｌ１（図３参照）は、中心軸Ｏに対して垂直な平面Ｐｐであって第１の側面６３と交差しうる任意の平面と、第１の側面６３と、によって規定しうる。しかし、第１の側面が単一平面ではなく、複数の平面から構成されている態様や、１以上の平面と１以上の曲面とを含む態様においては、第１の直線は、以下のように定めることができる。

すなわち、スパークプラグの中心軸に垂直な平面であって、主体金具の先端面から中心軸の方向に沿って測った電極支持部の高さの中央に位置する平面Ｐｐｃと、第１の側面が含むいずれかの平面と、の交差によって規定される直線を、第１の直線とする。第１の側面が含むいずれの平面も上記の平面Ｐｐｃと交わらない場合には、第１の直線は、以下のように定めうる。すなわち、スパークプラグの中心軸に垂直な平面であって、第１の側面が含むいずれかの平面Ｐ１と交差し、さらに、上記の平面Ｐｐｃに最も近い平面Ｐｐａと、上記の平面Ｐ１と、の交差によって規定される直線を、第１の直線とする。第２の直線についても、第１の直線の場合と同様に、スパークプラグの中心軸と第２の側面の構成とに基づいて定めうる。

上記の方法で、または上記実施形態のようにして規定した第１の直線と第２の直線とがなす角をθ１としたとき、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たすことが好ましい。なお、上記実施形態のように第１の側面および第２の側面を平面で構成し、中心軸Ｏに対して垂直な任意の平面と、第１の側面および第２の側面と、に基づいて定めた第１の直線と第２の直線がなす角θ１が、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たすことがより好ましい。

Ｂ４．変形例４：
上記実施形態においては、電極支持部６０は、平面としての第１の側面６３と、平面としての第２の側面６４とを備える。しかし、中心電極を中心とする円周の方向についての電極支持部の両端を規定する面は、平面を備えない態様とすることもできる。そのような態様においては、第１の直線は、以下のように規定される。すなわち、円周方向について電極支持部の両端の一方を規定する面である第１の側面のうち、スパークプラグの中心軸方向について、もっとも先端側にある点と、最も後端側にある点と、の間の位置に、中心軸に垂直な平面を定める。そして、その平面と第１の側面とが交わってできる線（点の集合）のうち、中心電極から最も遠い点と、中心電極に最も近い点と、を結ぶ直線を、第１の直線とする。

電極支持部の両端を規定する面が平面を備えない態様においては、第２の直線は、以下のように規定される。すなわち、円周方向について電極支持部の両端の他方を規定する面である第２の側面のうち、スパークプラグの中心軸方向について、もっとも先端側にある点と、最も後端側にある点と、の間の位置に、中心軸に垂直な平面を定める。そして、その平面と第２の側面とが交わってできる線（点の集合）のうち、中心電極から最も遠い点と、中心電極に最も近い点と、を結ぶ直線を、第２の直線とする。

上記の方法で、または上記実施形態のようにして規定した第１の直線と第２の直線とがなす角をθ１としたとき、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たすことが好ましい。

Ｂ５．変形例５：
上記実施形態においては、角度θ２は、第１の側面６３の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ３２と、先端面６２の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさとして定められる（図７参照）。そして、第１の側面６３の中心電極１０側の端の形状は、直線である（図２および図７参照）。しかし、第１の側面の中心電極側の端の形状が直線ではない場合には、第１の側面の中心電極側の端の形状から最小二乗法で定められる直線を、中心電極から中心軸に垂直な方向に沿って凹面に向かう向きに沿って凹面を見たときの直線を、「第１の側面の中心電極側の端によって規定される直線」として、採用することができる。すなわち、そのような直線を、θ２を定める一方の直線とすることができる。

第２の側面の中心電極側の端の形状が直線ではない場合には、第２の側面の中心電極側の端の形状から最小二乗法で定められる直線を、中心電極から中心軸に垂直な方向に沿って凹面に向かう向きに沿って凹面を見たときの直線を、「第２の側面の中心電極側の端によって規定される直線」として、採用することができる。すなわち、そのような直線を、θ３を定める一方の直線とすることができる。

さらに、先端面の中心電極側の端の形状が直線ではない場合には、先端面の中心電極側の端の形状から最小二乗法で定められる直線を、中心電極から中心軸に垂直な方向に沿って凹面に向かう向きに沿って凹面を見たときの直線を、「先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線」として、採用することができる。すなわち、そのような直線を、θ２，θ３を定める他方の直線とすることができる。

Ｂ６．変形例６：
上記実施形態において、角度θ２は、中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たとき、第１の側面６３の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ３２と、先端面６２の中心電極１０側の端によって規定される直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさである（図７参照）。このθ２は、以下のように規定することもできる。

たとえば、第１の側面６３と隣接する他の面との境界が丸く面取り加工されている場合や、先端面６２と隣接する他の面との境界が丸く面取り加工されている場合には、θ２は、以下のように規定することができる。すなわち、凹面６１を、中心軸Ｏの方向、および中心軸Ｏを中心とする円周方向に延長した仮想曲面と、平面としての第１の側面６３を延長した仮想平面と、の交線を、直線Ｌ３２とする。上記の仮想曲面と、平面としての先端面６２を延長した仮想平面と、の交線を、直線Ｌ４とする。中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たとき、上記のようにして規定した直線Ｌ３２と、直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさを、角度θ２とする。

同様に、たとえば、第２の側面６４と隣接する他の面との境界が丸く面取り加工されている場合や、先端面６２と隣接する他の面との境界が丸く面取り加工されている場合には、θ３は、以下のように規定することができる。すなわち、凹面６１を、中心軸Ｏの方向、および中心軸Ｏを中心とする円周方向に延長した仮想曲面と、平面としての第２の側面６４を延長した仮想平面と、の交線を、直線Ｌ３４とする。上記の仮想曲面と、平面としての先端面６２を延長した仮想平面と、の交線を、直線Ｌ４とする。中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たとき、上記のようにして規定した直線Ｌ３４と、直線Ｌ４と、がなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさを、角度θ３とする。

また、θ２は、以下のように規定することもできる。（ｉ）中心軸Ｏに平行であり、（ｉｉ）接地電極５０が伸びる半径方向に対して垂直であり、（ｉｉｉ）先端面６２、第１の側面６３、第２の側面６４と交わる仮想平面Ｐｐ２を規定する。そして、仮想平面Ｐｐ２と先端面６２の交線を直線Ｌ４１とし、仮想平面Ｐｐ２と第１の側面６３の交線を直線Ｌ３５とし、仮想平面Ｐｐ２と第２の側面６４の交線を直線Ｌ３６とする。このとき、角度θ２は、直線Ｌ４１と直線Ｌ３５のなす角度であって、凹面側を向く角度として規定できる。同様に、θ３は、直線Ｌ４１と直線Ｌ３６のなす角度であって、凹面側を向く角度として規定できる。中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向きＤｆｖに沿って凹面６１を見たときに、第１の側面６３の端、第２の側面６４の端、および先端面６２の端が規定する直線Ｌ３２，Ｌ３４，Ｌ４は、上記の仮想平面Ｐｐ２と各面との交線Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ４１と、それぞれ平行となるためである。

Ｂ７．変形例７：
上記実施例においては、θ２＝θ３であった。しかし、電極支持部は、θ２とθ３が異なるような形状とすることもできる。ただし、θ２とθ３の少なくとも一方は、１０５°以上であることが好ましい。

Ｂ８：変形例８：
上記実施形態において、接地電極５０は、柱状の電極が先端面２２および中心軸Ｏに対して斜めに伸びる、いわゆる外側電極斜方型の電極である。しかし、接地電極は、他の形態とすることもできる。すなわち、接地電極は、主体金具２０の先端面２２から先端側ＦＷＤに伸び、その後、スパークプラグの中心軸Ｏ側に向かって屈曲する、いわゆる一般電極形状型とすることもできる。また、接地電極は、柱状の電極が先端面２２に平行に、中心軸Ｏに向かって伸びる、いわゆる外側電極フラット型とすることもできる。

上記実施形態において、接地電極５０は略四角柱状の形状を有する。しかし、接地電極は、他の断面形状を有する棒状や、断面形状が軸方向に変化する棒状、その他の３次元形状など任意の形状とすることができる。ただし、電極支持部は、支持面のうち最も幅の狭い部分の幅Ｗｓが、接地電極のうち支持面に接合されている部分の最も幅の広い部分の幅の１．５倍以上となるような形状とされることが好ましい（図３参照）。

Ｂ９：変形例９：
上記実施形態においては、電極支持部６０は、主体金具２０の中間品を加工することによって、主体金具２０と一体で形成される。しかし、電極支持部が主体金具とは別に用意され、主体金具に接合されることによって、主体金具２０と電極支持部６０とが形成される態様とすることもできる。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１…スパークプラグ
５…ガスケット
６，７…リング部材
９…タルク（滑石）
１０…中心電極
２０…主体金具
２１…工具係合部
２２…主体金具２０の先端面
２３…被カシメ部
２４…ネジ
２５…鍔部２６の座面
２６…鍔部
２８…被座屈部
２９…ネジ２４と鍔部２６との間のネジ首
３０…絶縁碍子
３２…軸孔
３４…テーパ部
３６…外周側段部
３７…先端側胴部
３８…後端側胴部
３９…鍔部
４０…端子金具
５０…接地電極
５０ｂ…溶接強度の試験において変形された接地電極
６０…電極支持部
６１…凹面
６２…先端面
６３…第１の側面
６４…第２の側面
６５…支持面
６６…溶接部分
６７…背面
７０…接続部
７２…第一シール層
７４…セラミック抵抗
７６…第二シール層
２０１…取付ネジ孔
２０５…取付ネジ孔２０１の開口周縁部
ＢＷＤ…スパークプラグ１の後端側
ＣＰ１…先端面６２と第１の側面６３の間の面取り面
ＣＰ２…先端面６２と第２の側面６４の間の面取り面
ＣＰ３…凹面６１と第１の側面６３の間の面取り面
ＣＰ４…凹面６１と第２の側面６４の間の面取り面
ＣＤ…中心電極１０を中心とする円周の方向
Ｄｆｖ…中心電極１０から中心軸Ｏに垂直な方向に沿って凹面６１に向かう向き
ＦＷＤ…スパークプラグ１の先端側
Ｌ１…第１の直線
Ｌ２…第２の直線
Ｌ１１…先端面２２と第１の側面６３との交差によって規定される直線
Ｌ２１…先端面２２と第２の側面６４との交差によって規定される直線
Ｌ１２…面取り面ＣＰ１と先端面６２との交差によって規定される直線
Ｌ２２…面取り面ＣＰ２と先端面６２との交差によって規定される直線
Ｌ３１…面取り面ＣＰ３の外周端のうち、凹面６１側の端の直線
Ｌ３２…面取り面ＣＰ３の外周端のうち、第１の側面６３側の端の直線
Ｌ３３…面取り面ＣＰ４の外周端のうち、凹面６１側の端の直線
Ｌ３４…面取り面ＣＰ４の外周端のうち、第２の側面６４側の端の直線
Ｏ…スパークプラグ１の中心軸
Ｐ１，Ｐ２…凹面６１の先端側ＦＷＤの角部
Ｐ３，Ｐ４…背面６７の先端側ＦＷＤの角部
ＰＧ…プラグギャップ
Ｐｐ…中心軸Ｏに対して垂直な平面
Ｔｂ…溶接強度の試験における変形を示す矢印
Ｗｏｅ…接地電極５０のうち支持面６５に接合されている部分の幅
Ｗｓ…支持面６５のうち、最も幅の狭い部分の幅
θ１…直線Ｌ１と直線Ｌ２とがなす角の大きさを
θ２…直線Ｌ３２と直線Ｌ４とがなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさ
θ３…直線Ｌ３４と直線Ｌ４とがなす角のうち、凹面６１側を向く角の大きさ

Claims (5)

1. 中心電極と、
   前記中心電極を囲む絶縁体と、
   前記絶縁体を囲む主体金具と、
   前記絶縁体から突出する前記中心電極の先端と一部が向かい合う接地電極と、
   前記中心電極の前記先端が突出する方向に前記主体金具の端から突出する電極支持部であって、前記接地電極を支持する電極支持部と、を備えるスパークプラグであって、
   前記電極支持部は、
   前記中心電極と向かい合う凹面と、
   前記中心電極を中心とする円周の方向についての前記凹面の両端を規定する第１および第２の側面と、
   前記第１および第２の側面の間に位置し、前記接地電極と接合される支持面と、
   前記第１および第２の側面の間に位置し、前記凹面に対して、前記中心電極の中心軸から離れる方向の側に位置する背面と、
   前記第１および第２の側面の間であって前記支持面よりも前記中心電極側に位置し、前記中心電極の前記先端が突出する方向についての前記電極支持部の端を規定する先端面と、を備え、
   前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な平面と、前記第１の側面との交差によって規定される第１の直線と、前記中心電極の前記先端が突出する方向と垂直な前記平面と、前記第２の側面との交差によって規定される第２の直線と、がなす角をθ１としたとき、３０°≦θ１≦１２０°の関係を満たし、
   前記中心電極から、前記中心電極の前記先端が突出する方向に垂直な方向に沿って、前記凹面を見たときに、前記第１の側面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、前記先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、がなす角のうち、前記凹面側を向く角の角度をθ２としたとき、θ２≧１０５°の関係を満たす、スパークプラグ。
2. 請求項１記載のスパークプラグであって、
   前記中心電極から、前記中心電極の前記先端が突出する方向に垂直な方向に沿って、前記凹面を見たときに、前記第２の側面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、前記先端面の前記中心電極側の端によって規定される直線と、がなす角のうち、前記凹面側を向く角の角度をθ３としたとき、θ３≧１０５°の関係を満たす、スパークプラグ。
3. 請求項１記載のスパークプラグであって、
   前記中心電極の先端が突出する方向から見たときに、前記接地電極のうち前記支持面に接合されている部分の最も狭い部分の幅をＷｏｅとし、前記支持面のうち、最も幅の狭い部分の幅をＷｓとしたとき、Ｗｓ≧１．５×Ｗｏｅの関係を満たす、スパークプラグ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグであって、
   前記主体金具の外周にはネジが形成されており、
   前記主体金具の外周に形成された前記ネジの呼び径は、Ｍ１２ｍｍ以下である、スパークプラグ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグであって、
   レース用のスパークプラグ。

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