JP6274706B2 - 内燃機関用のスパークプラグ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエンジン等に用いる内燃機関用のスパークプラグに関する。

自動車のエンジン等の内燃機関における着火手段として用いられるスパークプラグとして、軸方向に中心電極と接地電極とを対向させて火花放電ギャップを形成したものがある。かかるスパークプラグは、火花放電ギャップに放電を生じさせ、この放電により、燃焼室内の混合気に着火している。
ここで、燃焼室内においては、例えばスワール流やタンブル流といった混合気の気流が形成されており、この気流が火花放電ギャップにおいても適度に流れることにより、着火性を確保することができる。

ところが、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢によっては、ハウジングの先端部に接合された接地電極の一部が、気流における火花放電ギャップの上流側に配置されることがある。この場合、燃焼室内の気流が接地電極によって遮られ、火花放電ギャップ付近の気流が停滞するおそれがある。その結果、スパークプラグの着火性が低下するおそれがある。すなわち、内燃機関への取付姿勢によって、スパークプラグの着火性がばらつくという問題が生じるおそれがある。特に近年、希薄燃焼による内燃機関が多く用いられているが、このような内燃機関においては、スパークプラグの取付姿勢によって、燃焼安定性が低下するおそれがある。

また、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢、すなわち周方向についての接地電極の位置を制御することは困難である。これは、ハウジングにおける取付用ネジの形成状態や内燃機関への取り付け作業時におけるスパークプラグの締付度合い等によって、取付姿勢が変化してしまうからである。

そこで、接地電極による気流の阻害を抑制するために、接地電極に穴開け加工を施した構成や、複数の薄い板状部材によって接地電極をハウジングに接合した構成が開示されている（特許文献１）。

特開平９−１４８０４５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の「接地電極に穴開け加工を施した構成」では、接地電極の強度低下を招くおそれがある。また、それを防ぐために接地電極を太く形成すれば、結局、混合気の気流を妨げやすくなる。
また、同じく特許文献１に記載の「複数の薄い板状部材によって接地電極をハウジングに接合した構成」では、接地電極の形状が複雑になり、製造工数も増加し、製造コストが高くなるという問題がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる簡易な構成の内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、筒状のハウジングと、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子と、
先端部が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極と、
上記ハウジングの先端部から先端側へ突き出すと共に上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極と、
該接地電極とは異なる位置において上記ハウジングの先端部から先端側へ突出する先端突起部と、を有し、
上記先端突起部は、プラグ周方向において上記接地電極側を向いた平坦な導風面を有し、
プラグ軸方向から見た状態において、上記ハウジングから立設した上記接地電極の立設部のプラグ周方向における中心と上記中心電極の中心点とを結ぶ直線を直線Ｌ、上記導風面の延長線を直線Ｍとし、上記直線Ｌと上記直線Ｍとの交点と上記中心電極の中心点との距離をａ、上記直線Ｌと上記直線Ｍとのなす角度をｂ、上記ハウジングの直径をＤとし、上記距離ａは上記接地電極の上記立設部から離れる側を正、近付く側を負としたとき、下記式（１）〜式（４）をすべて満たし、
また、上記中心電極の中心軸と上記直線Ｌとを含む平面を第１平面とし、プラグ軸方向に直交すると共に上記中心電極の先端を通る平面を第２平面とし、上記第１平面に直交すると共に上記中心電極の先端を軸として上記第２平面に対して角度θ傾斜した平面を第３平面とし、上記角度θは、上記第３平面の先端側面が上記立設部の反対側を向く方向に傾斜する側を正としており、
上記第３平面によって切断されることにより得られる上記接地電極の断面である接地断面と、上記先端突起部の断面である突起断面とを、プラグ軸方向から見たときの、上記中心軸と上記接地断面の外側辺との間の距離をｒ、上記中心軸と上記突起断面における上記導風面側の外側角部との間の距離をＲとしたとき、上記角度θが０〜３０°のいずれの場合においても、下記式（５）を満たすことを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ（１）。
ｂ≧−６７．８×（ａ／Ｄ）＋２７．４ ・・・（１）
ｂ≦−１２３．７×（ａ／Ｄ）＋６４．５ ・・・（２）
−０．４≦（ａ／Ｄ）≦０．４ ・・・（３）
０°＜ｂ≦９０° ・・・（４）
０．８≦ｒ／Ｒ≦１ ・・・（５）

上記スパークプラグは上記先端突起部を有する。これにより、上記スパークプラグが内燃機関に対してどのような姿勢で取付けられても、火花放電ギャップへ向かう燃焼室内の気流が妨げられることを防ぐことができる。

つまり、例えば、上記接地電極の立設部が火花放電ギャップの上流側に配置された場合において、上流側から上記接地電極の立設部の脇を通過した気流を上記先端突起部によって、火花放電ギャップへ導くことができる。すなわち、上記先端突起部が上記気流のガイドとなり、上記気流を火花放電ギャップに向かって導くことができる（以下において、この機能を適宜「ガイド機能」という。）。そのため、火花放電ギャップ付近の気流の停滞を防ぐことができる。その結果、上記スパークプラグの安定した着火性を確保できる。

そして、特に先端突起部の導風面が、上記式（１）〜式（４）をすべて満たす状態で配置されている。これにより、上記接地電極の立設部が火花放電ギャップの上流側に配置された場合において、上記ガイド機能を効果的に発揮させることができる。すなわち、上記式（１）〜式（４）をすべて満たすことにより、上記先端突起部の導風面が気流を適切に火花放電ギャップへ導くことができる。その結果、内燃機関へのスパークプラグの取付姿勢に関わらず、放電火花を充分に引き伸ばし、着火性を充分に確保することができる。

また、上記先端突起部は、上記ハウジングの先端部から先端側へ突出させて配置した簡易な構成によって実現することができる。つまり、接地電極の形状を特に工夫する必要はなく複雑な形状にする必要もない。

また、接地電極及び先端突起部が、上記角度θが０〜３０°のいずれの場合においても、上記式（５）を満たすような状態で構成されている。それゆえ、スパークプラグの先端部において、基端側に向かうベクトル成分を持つ気流が流れたとしても、上記の式（１）〜（４）をすべて満たすことにより、気流を火花放電ギャップに適切に導くことができる。

以上のごとく、本発明によれば、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる簡易な構成の内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

実施例１における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例１における、火花放電ギャップと同等のプラグ軸方向位置におけるスパークプラグの断面図。 実施例１における、接地電極の立設部が気流の上流側に配された場合のスパークプラグの先端部の側面図。 図３のIV−IV線矢視断面図。 実施例１における、電極形状要件の説明のためのスパークプラグの先端部の側面図。 実施例１における、電極形状要件の説明のための、プラグ軸方向から見たスパークプラグの先端部の部分断面図。 実施例１における、基端側へ向かうベクトル成分を持つ気流がスパークプラグの先端部へ流れる様子を示す側面説明図。 比較例１における、スパークプラグの先端部の斜視図。 比較例１における、（Ａ）上流側に接地電極の立設部が配されたときの放電の説明図、（Ｂ）気流と直交する位置に接地電極の立設部が配されたときの放電の説明図、（Ｃ）下流側に接地電極の立設部が配されたときの放電の説明図。 比較例１における、放電長さの比較グラフ。 比較例１における、放電長さとＡ／Ｆ限界との関係を示す線図。 （ａ）比較例１における、接地電極の立設部が気流の上流側に配された場合の側面説明図、（ｂ）（ａ）のIX−IX線矢視断面図。 実験例１において用いた、スパークプラグの一例の先端部の断面図。 実験例１において用いた、スパークプラグの他の一例の先端部の断面図。 実験例１における、試験結果を表すグラフ。 実施例２における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例２における、電極形状要件の説明のためのスパークプラグの先端部の側面図。 実施例２における、電極形状要件の説明のための、プラグ軸方向から見たスパークプラグの先端部の部分断面図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第１工程の説明図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第２工程の説明図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第３工程の説明図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第４工程の説明図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第５工程の説明図。 実施例２における、スパークプラグの製造方法の第６工程の説明図。 実施例３における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例３における、スパークプラグの先端部の側面図。 実施例４における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例５における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例６における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例７における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例８における、スパークプラグの先端部の側面図。 実施例９における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例９における、火花放電ギャップと同等のプラグ軸方向位置におけるスパークプラグの断面図。 実施例９における、スパークプラグの先端部の側面図。 実施例１０における、スパークプラグの先端部の斜視図。 実施例１０における、火花放電ギャップと同等のプラグ軸方向位置におけるスパークプラグの断面図。 実施例１１における、火花放電ギャップと同等のプラグ軸方向位置におけるスパークプラグの断面図。

上記スパークプラグは、例えば、自動車等の車両用の内燃機関における着火手段として用いることができる。
上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、燃焼室へ挿入される側を先端側、その反対側を基端側とする。
また、本明細書において、プラグ軸方向とは、スパークプラグの軸方向を意味し、プラグ径方向とは、スパークプラグの径方向を意味し、プラグ周方向とは、スパークプラグの周方向を意味する。

また、角度θが０〜３０°の範囲において、上記式（５）に示すごとく、ｒ／Ｒは、０．８≦ｒ／Ｒ≦１を満たすが、より好ましくは、０．８５≦ｒ／Ｒ≦１であり、さらに好ましくは、０．９≦ｒ／Ｒ≦１である。

また、上記角度θが０°のとき、上記第３平面は、上記第２平面と一致することとなる。この状態は、第３平面が第２平面に対して角度０°傾斜していると表現されるものとする。

また、上述の「上記第３平面によって切断されることにより得られる上記接地電極の断面である接地断面と、上記先端突起部の断面である突起断面とを、プラグ軸方向から見たときの、上記中心軸と上記接地断面の外側辺との間の距離をｒ、上記中心軸と上記突起断面における上記導風面側の外側角部との間の距離をＲとしたとき、上記角度θが０〜３０°のいずれの場合においても、下記式（５）を満たす」という要件を、便宜的に「立体形状要件」ということとする。

（実施例１）
上記内燃機関用のスパークプラグの実施例につき、図１〜図７を用いて説明する。
本例のスパークプラグ１は、図１〜図３に示すごとく、筒状のハウジング２と、ハウジング２の内側に保持された筒状の絶縁碍子３と、先端部が突出するように絶縁碍子３の内側に保持された中心電極４とを有する。また、スパークプラグ１は、ハウジング２の先端部から先端側へ突き出すと共に中心電極４との間に火花放電ギャップＧを形成する接地電極５とを有する。

接地電極５は、図１、図３に示すごとく、ハウジング２の先端部２１から先端側に立設する立設部５１と、立設部５１の先端から屈曲して、中心電極４の先端部４１に対してプラグ軸方向に対向する対向面５３を備えた対向部５２とを有している。
そして、スパークプラグ１は、接地電極５とは異なる位置においてハウジング２の先端部２１から先端側へ突出する先端突起部２２を有する。

先端突起部２２は、プラグ周方向において接地電極５側を向いた平坦な導風面２２１を有する。
図２に示すごとく、プラグ軸方向から見た状態において、スパークプラグ１は、以下の条件のもと、以下の関係式（１）〜式（４）をすべて満たす。

すなわち、プラグ軸方向から見た状態において、ハウジング２から立設した接地電極５の立設部５１のプラグ周方向における中心と中心電極４の中心点Ｃとを結ぶ直線を直線Ｌ、導風面２２１の延長線を直線Ｍとする。そして、直線Ｌと直線Ｍとの交点Ａと中心電極の中心点Ｃとの距離をａ、直線Ｌと直線Ｍとのなす角度をｂ、ハウジング２の直径をＤとする。また、距離ａは接地電極５の立設部５１から離れる側を正、近付く側を負とする。このとき、ａ、ｂ、Ｄは、以下の式（１）〜式（４）のすべての関係を満たす。

ｂ≧−６７．８×（ａ／Ｄ）＋２７．４ ・・・（１）
ｂ≦−１２３．７×（ａ／Ｄ）＋６４．５ ・・・（２）
−０．４≦（ａ／Ｄ）≦０．４ ・・・（３）
０°＜ｂ≦９０° ・・・（４）

そして、上記スパークプラグ１は、さらに以下の条件（立体形状要件）をも満たす。
図６に示すごとく、中心電極４の中心軸Ｙと直線Ｌとを含む平面を第１平面Ｐ１とする。そして、図５に示すごとく、プラグ軸方向に直交すると共に中心電極４の先端を通る平面を第２平面Ｐ２とする。第１平面Ｐ１（図５の紙面に平行）に直交すると共に中心電極４の先端を軸として第２平面Ｐ２に対して角度θ傾斜した平面を第３平面Ｐ３とする。角度θは、第３平面Ｐ３の先端側面が立設部５１の反対側を向く方向に傾斜する側を正としている。

第３平面Ｐ３によって切断されることにより得られる接地電極５の断面である接地断面５００と、先端突起部２２の断面である突起断面２２０とを、図６に示すごとく、プラグ軸方向から見たときの、中心軸Ｙと接地断面５００の外側辺５０１との間の距離をｒ、中心軸Ｙと突起断面２２０における導風面２２１側の外側角部２２３との間の距離をＲとする。このとき、角度θが０〜３０°のいずれの場合においても、下記式（５）を満たす。
０．８≦ｒ／Ｒ≦１ ・・・（５）

つまり、角度θが０〜３０°の間で第３平面Ｐ３の傾斜角度が変化すると、そのとき第３平面Ｐ３によって切断されることにより得られる接地断面５００と突起断面２２０とは、その位置や形状が変わりうる。それゆえ、距離ｒ及び距離Ｒも変わりうる。そのような場合にも、上記式（５）が常に満たされるよう構成されている。ちなみに、本例のスパークプラグ１の場合には、先端突起部２２がプラグ軸方向に平行に突出しているため、角度θが０〜３０°の間で変化しても、突起断面２２０の位置や形状は変わらず、距離Ｒは変わらない。しかし、接地断面５００の位置や形状は変わりうるため、距離ｒが変わりうる。

また、スパークプラグ１は、上記式（１）〜式（４）のすべてを満たすのに加え、更に、以下の式（６）、式（７）の少なくとも一つを満たすことが好ましく、式（６）及び式（７）の双方を満たすのがより好ましい。
ｂ≦−１２３．４×（ａ／Ｄ）＋５３．７ ・・・（６）
ｂ≧−１２３．１×（ａ／Ｄ）＋３０．０ ・・・（７）
また、更に、下記式（８）を満たすことがより好ましい。
−０．３≦（ａ／Ｄ）≦０．３ ・・・・・（８）

また、図１、図３に示すごとく、先端突起部２２は、プラグ軸方向に平行に突出している。また、先端突起部２２は、その先端を、接地電極５の先端と同等もしくはそれよりも基端側、かつ絶縁碍子３の先端と同等もしくはそれよりも先端側に位置させている。接地電極５は、立設部５１をプラグ軸方向に平行に、対向部５２をプラグ径方向に平行にした状態で、配設されている。

図２に示すごとく、先端突起部２２は、火花放電ギャップＧに最も近いプラグ軸方向位置におけるプラグ周方向幅が、接地電極５よりも小さい。本例の場合には、先端突起部２２において、「火花放電ギャップＧに最も近いプラグ軸方向位置」とは、火花放電ギャップＧと同じプラグ軸方向位置である。それゆえ、火花放電ギャップＧと同等のプラグ軸方向位置において、先端突起部２２のプラグ周方向幅Ｗ２が、接地電極５の立設部５１のプラグ周方向幅Ｗ１よりも小さい。

また、火花放電ギャップＧに最も近いプラグ軸方向位置における先端突起部２２の断面形状は、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも長い。本例においては、火花放電ギャップＧと同等のプラグ軸方向位置における断面形状において、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも長い。

また、先端突起部２２は、プラグ周方向において接地電極５側を向いた導風面２２１を有する。ここで、「接地電極５側を向く」とは、ハウジング２の先端部２１に沿ったプラグ周方向において、接地電極５の立設部５１側を向いていることを意味する。そして、プラグ軸方向から見たとき、導風面２２１の延長線（直線Ｍ）は、必ずしも火花放電ギャップＧ（中心電極４の先端部４１）を通過する必要はない。すなわち、直線Ｍは、上述の式（１）〜式（４）を満たす範囲で、その向きや位置を設定することができる。また、好ましくは、式（６）、式（７）、或いは式（８）をも満たすような向きや位置に直線Ｍが描かれるように、接地電極５を配置するとよい。

また、図１、図２に示すごとく、先端突起部２２は、プラグ軸方向に直交する面による断面の形状が長方形状である、四角柱形状を有する。そして、長方形の長辺を構成する面の一方が、上記導風面２２１である。

また、本例の各部の寸法及び材質の一例を、以下に示す。
ハウジング２の直径Ｄは１０．２ｍｍ、ハウジング２の先端部２１における肉厚は１．４ｍｍである。また、先端突起部２２のプラグ径方向幅Ｗ２は１．９ｍｍであり、プラグ周方向幅Ｗ２０は１．３ｍｍである。また、接地電極５の立設部５１のプラグ周方向幅Ｗ１は２．６ｍｍである。
また、中心電極４の先端部４１は、絶縁碍子３の先端から軸方向に１．５ｍｍ突出している。そして、火花放電ギャップＧは１．１ｍｍである。

また、中心電極４の先端部４１は、イリジウムからなる貴金属チップによって構成されている。また、ハウジング２及び接地電極５はニッケル合金からなる。
上述の寸法及び材質は、後述の実験例１において用いた試料の具体的寸法及び材質でもある。
ただし、上記スパークプラグ１において、各部の寸法及び材質は、特に限定されるものではない。
なお、本例のスパークプラグ１は、自動車等の車両用の内燃機関に用いられる。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記スパークプラグ１は先端突起部２２を有する。これにより、スパークプラグ１が内燃機関に対してどのような姿勢で取付けられても、火花放電ギャップＧへ向かう燃焼室内の気流が妨げられることを防ぐことができる。

つまり、例えば、図３、図４に示すごとく、接地電極５の立設部５１が火花放電ギャップＧの上流側に配置された場合において、上流側から接地電極５の立設部５１の脇を通過した気流Ｆを先端突起部２２によって、火花放電ギャップＧへ導くことができる。すなわち、先端突起部２２が気流Ｆのガイドとなり、気流Ｆを火花放電ギャップＧに向かって導くことができる。そのため、火花放電ギャップＧ付近の気流Ｆの停滞を防ぐことができる。その結果、スパークプラグ１の安定した着火性を確保できる。なお、図３、図４において、符号Ｚにて表す領域は、気流Ｆのよどみを表す。他の図面においても同様である。

そして、特に先端突起部２２の導風面２２１が、上記式（１）〜式（４）をすべて満たす状態で配置されている。これにより、接地電極５の立設部５１が火花放電ギャップＧの上流側に配置された場合において、ガイド機能を効果的に発揮させることができる。すなわち、上記式（１）〜式（４）をすべて満たすことにより、先端突起部２２の導風面２２１が気流Ｆを適切に火花放電ギャップＧへ導くことができる。その結果、内燃機関へのスパークプラグ１の取付姿勢に関わらず、放電火花Ｓを充分に引き伸ばし、着火性を充分に確保することができる。

また、先端突起部２２は、ハウジング２の先端部２１から先端側へ突出させて配置した簡易な構成によって実現することができる。つまり、接地電極５の形状を特に工夫する必要はなく複雑な形状にする必要もない。

また、接地電極５及び先端突起部２２が、上記立体形状要件を満たしている。それゆえ、スパークプラグ１の先端部において、基端側に向かうベクトル成分を持つ気流が流れたとしても、上記の式（１）〜（４）をすべて満たすことにより、気流を火花放電ギャップＧに適切に導くことができる。この点につき、以下に説明する。

すなわち、スパークプラグ１の先端部に向かって流れる気流は、必ずしもプラグ軸方向に直交する方向に限られず、図７に示すごとく、プラグ軸方向のベクトル成分を持った気流Ｆｃも生じ得る。そうすると、接地電極５の形状及び位置、並びに先端突起部２２の形状及び位置によっては、先端突起部２２の導風面２２１が上記式（１）〜式（４）をすべて満たす状態で配置されたとしても、気流Ｆｃを適切に火花放電ギャップＧに導くことが困難となるおそれもある。そこで、プラグ軸方向のベクトル成分を持つ気流Ｆｃとしては、プラグ軸方向に直交する面（第２平面Ｐ２）に対して、３０°以下の傾斜をもって斜め基端側へ向かうものが考えられる。この斜めの気流Ｆｃに対しても充分に対応できるような導風面２２１の配置を、上記式（１）〜式（４）によって規定できる条件として、発明者らは、接地電極５及び先端突起部２２が上記立体形状要件を満たす状態にあることが重要であることを見出した。それゆえ、上記立体形状要件を満たしたうえで、上記式（１）〜式（４）を満たすことで、先端突起部２２がガイド機能を充分に発揮することができる。

また、スパークプラグ１は、上記式（１）〜式（５）に加えて、上記式（６）又は式（７）を更に満たすことによって、より効果的に着火性を向上させることができる。更に好ましくは、スパークプラグ１は、上記式（１）〜式（５）に加えて、上記式（６）及び式（７）の双方を更に満たすことにより、より確実に着火性を向上させることができる。

また、先端突起部２２は、その先端を、接地電極５の先端と同等もしくはそれよりも基端側、かつ絶縁碍子３の先端と同等もしくはそれよりも先端側に位置させている。これにより、先端突起部２２のガイド機能を確保しつつ、スパークプラグ１のプラグ軸方向における小型化を実現できる。その結果、スパークプラグ１の着火性を確保しつつ、先端突起部２２が燃焼室内においてピストンと干渉することを防ぐことができる。

また、先端突起部２２のプラグ周方向幅Ｗ２は、接地電極５の立設部５１のプラグ周方向幅Ｗ１よりも小さい。そのため、先端突起部２２によって気流Ｆが遮蔽されることを防ぎやすく、火花放電ギャップＧ付近の気流の停滞を効果的に防ぐことができる。

また、先端突起部２２は、プラグ軸方向に平行に突出している。これにより、先端突起部２２に起因する気流のよどみが、火花放電ギャップＧ付近に形成されることを防ぐことができる。また、先端突起部２２の形状を簡素化できるため、簡易な構成のスパークプラグ１を実現できる。

また、先端突起部２２の断面形状は、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも長い。これにより、上流側からスパークプラグ１の先端部付近へ向かう気流Ｆを、先端突起部２２によって火花放電ギャップＧへ効率的に導きやすく、かつ、先端突起部２２が上流側からスパークプラグ１の先端部付近へ向かう気流を妨げにくくなる。つまり、先端突起部２２は、接地電極５が火花放電ギャップＧの上流側に配された場合において、気流を火花放電ギャップＧへ導く機能（ガイド機能）を果たすが、先端突起部２２自身が火花放電ギャップＧの上流側に配された場合には、その形状によっては火花放電ギャップＧへ向かう気流を遮蔽するおそれが考えられる。上述のガイド機能は、先端突起部２２のプラグ径方向幅Ｗ２０が大きいほど発揮されやすく、上述の火花放電ギャップＧへ向かう気流を遮蔽する効果は、先端突起部２２のプラグ周方向幅Ｗ２が大きいほど生じやすい。それゆえ、先端突起部２２を、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも大きい形状とすることにより、火花放電ギャップＧへ向かう気流の遮蔽を防ぎつつ、火花放電ギャップＧへの気流の導入を効率的に行いやすくなる。

以上のごとく、本例によれば、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる簡易な構成の内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

（比較例１）
本例は、図８〜図１１に示すごとく、接地電極９５が、立設部９５１と対向部９５２とから構成される通常のスパークプラグ９の例である。
図８に示すごとく、接地電極９５は、ハウジング９２の先端面９２１から先端側に立設する立設部９５１と、立設部９５１の先端から屈曲して、中心電極９４の先端部９４１に対してプラグ軸方向に対向する対向面９５３を備えた対向部９５２とを有している。
つまり、スパークプラグ９は、実施例１のような、ハウジング先端部から先端側へ突出した先端突起部２２が配置された構成（図１参照）を有しない。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、スパークプラグ９を内燃機関に取り付けて使用する際に、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すごとく、スパークプラグ９の取付け向きによって、火花放電ギャップＧにおける放電火花Ｓの放電長さＮが大きく変化してしまう。これは、燃焼室における気流Ｆの方向との関係による。
つまり、図９（Ａ）に示すごとく、接地電極９５の立設部９５１が火花放電ギャップＧの上流側に配置されるようにスパークプラグ９が内燃機関に取り付けられた場合には、放電長さＮが極めて小さくなる。

一方、図９（Ｂ）に示すごとく、火花放電ギャップＧに対する接地電極９５の立設部９５１の位置が気流Ｆの方向に直交する位置に配置されるようにスパークプラグ９が内燃機関に取り付けられた場合には、放電長さＮが極めて大きくなる。

また、図９（Ｃ）に示すごとく、接地電極９５の立設部９５１が火花放電ギャップＧの下流側に配置されるようにスパークプラグ９が内燃機関に取り付けられた場合には、放電長さＮは、ある程度大きくなるが、上記図９（Ｂ）に示す場合に比べて小さくなる。
なお、ここで、放電長さＮとは、スパークプラグの軸方向に対して直交する方向の放電の長さをいうものとする。
上記放電長さＮの変動の仕方は、気流Ｆの流速を１５ｍ／ｓとして、火花放電ギャップＧに生じた放電火花Ｓの放電長さＮを測定することにより得られた知見であり、具体的には、図１０に示すごとく、それぞれのスパークプラグ９の取付姿勢に応じて放電長さＮに大きな差が生じていた。

図１０におけるＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す取付姿勢における放電長さＮのデータを表す。
また、放電長さＮとスパークプラグ９の着火性能との関係についても、図１１に示すごとく、放電長さＮが長いほど、着火性能が向上することが確認されている。ここで、着火性能は、Ａ／Ｆ限界、すなわち、混合気に着火することができる空燃比の限界値によって評価したものであり、Ａ／Ｆ限界が高いほど（着火可能な混合気が希薄であるほど）着火性能が高いこととなる。
図１０、図１１から分かるように、比較例１のスパークプラグ９は、内燃機関への取付姿勢によって、着火性能が大きく変動してしまう。

スパークプラグ９における立設部９５１が火花放電ギャップＧの上流側に配置されたときに、放電長さＮが極端に短くなり、着火性が低下する要因としては、図１２（ａ）、（ｂ）に示すごとく、立設部９５１の全領域によって気流Ｆが遮られ、火花放電ギャップＧ付近の気流Ｆが停滞してしまうことが考えられる。より具体的には、同図の符号Ｚで示す領域である気流Ｆのよどみの中に、火花放電ギャップＧが入ってしまうと、放電火花Ｓが伸びにくく、充分な放電長さＮ（図９参照）が得られなくなってしまう。その結果、スパークプラグ９は、安定した着火性能を得ることが困難となる。

（実験例１）
本例は、図１３〜図１５に示すごとく、実施例１のスパークプラグ１を基本構造とし、距離ａおよび角度ｂをそれぞれ種々変更して、それらの着火性を間接的に評価した例である。
すなわち、上記のごとく、距離ａおよび角度ｂをそれぞれ変更した種々のスパークプラグを、流速２０ｍ／ｓの気流の上流側に接地電極５の立設部５１が配置されるように、燃焼室に設置した。すなわち、気流Ｆとの関係において、図３、図４に示す状態でスパークプラグを設置した。ここで、気流Ｆの方向に対して直線Ｌが平行となる。このときの火花放電ギャップＧにおける気流の流速を測定した。

火花放電ギャップＧにおける気流の流速が小さいと放電長さが短くなるが、放電長さが短くなると着火性が低下することは確認されているため（図１１参照）、火花放電ギャップＧにおける気流の流速を測定することにより、間接的に着火性を評価することができる。
なお、図１３、図１４に示したスパークプラグは、実施例１に示したスパークプラグ１に対して、距離ａおよび角度ｂを変更したものの例示であり、これ以外にも種々の位置および向きに先端突起部２２を配置した試料を作製し、評価した。

なお、上記試料は、いずれも、上記立体形状要件を満たす構造となっている。

評価結果を、図１５に示す。
同図において、横軸がハウジング２の直径Ｄに対する距離ａの比（ａ／Ｄ）、縦軸が角度ｂ［°］を表す。そして、このグラフ中に、各スパークプラグにおけるａ／Ｄとｂとの関係をそれぞれプロットした。各プロットは、火花放電ギャップＧにおける気流の流速が、２０ｍ／ｓ以上のものを二重円形記号、１５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ未満のものを円形記号、１０ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ未満のものを三角記号、５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ未満のものをＸ字記号、５ｍ／ｓ未満のものをアスタリスク記号にて表した。
なお、気流の流速は、火花放電ギャップＧにおける中心電極４の中心軸上の１２箇所において測定し、そのうちの最も流速が大きい部分の流速にて評価した。

また、図１５において、直線Ｓ１が、ｂ＝−６７．８×（ａ／Ｄ）＋２７．４、直線Ｓ２が、ｂ＝−１２３．７×（ａ／Ｄ）＋６４．５、直線Ｓ５が、ｂ≦−１２３．４×（ａ／Ｄ）＋５３．７、直線Ｓ６が、ｂ≧−１２３．１×（ａ／Ｄ）＋３０．０、をそれぞれ表す。すなわち、上記直線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６をそれぞれ表す等式は、式（１）、式（２）、式（６）、式（７）の不等号をそれぞれ等号に代えたものである。また、図１５のグラフの全領域が、式（３）および式（４）にて表される範囲である。

同図において、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域には、二重円形記号、円形記号及び三角記号のみがプロットされ、Ｘ字記号やアスタリスク記号は存在していない。その一方で、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域以外に、Ｘ字記号やアスタリスク記号が存在する。すなわち、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域にあることによって、流速１０ｍ／ｓ以上、すなわちスパークプラグの先端部付近に供給される気流の主流の流速（２０ｍ／ｓ）に対して５０％以上が確保されている。この結果から、式（１）及び式（２）を満たすことにより、火花放電ギャップＧにおける気流の流速を充分に確保することができることが分かる。なお、上記実験の前提として、式（３）および式（４）を満たすことが必要であるため、式（１）〜式（４）のすべてを満たすことによって、火花放電ギャップＧにおける充分な気流を確保することができると言える。

また、図１５において、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域の中でも、直線Ｓ５よりも下の領域においては、二重円形記号及び円形記号のみがプロットされている。その一方で、三角記号は、直線Ｓ５よりも上の領域に存在する。すなわち、直線Ｓ１と直線Ｓ５との間の領域にあることによって、流速１５ｍ／ｓ以上、すなわちスパークプラグの先端部付近に供給される気流の主流の流速（２０ｍ／ｓ）に対して７５％以上が確保されている。この結果から、式（１）〜式（４）に加え、式（６）を更に満たすことにより、火花放電ギャップＧにおける気流の流速を向上させることができることが分かる。

さらに、図１５において、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域の中でも、直線Ｓ６よりも上側の領域にのみ、二重円形記号及び円形記号が集中している。すなわち、流速１０ｍ／ｓ以上（主流の流速に対して５０％以上）をより確実に得ることができる領域として、直線Ｓ１と直線Ｓ２との間の領域の中でも、直線Ｓ６よりも上側の領域が考えられる。この結果から、式（１）〜式（４）に加え、式（７）を満たすことにより、火花放電ギャップＧにおける気流の充分な流速をより確実に得ることができることが分かる。

また、同様の観点から、下記式（８）を更に満たすことにより、より確実に、火花放電ギャップＧにおける気流の充分な流速を得ることができると考えられる。
−０．３≦（ａ／Ｄ）≦０．３ ・・・・・（８）

（実施例２）
本例は、図１６〜図２４に示すごとく、接地電極５の形状を変更したスパークプラグ１の例である。
接地電極５は、立設部５１と対向部５２とを有するが、本例のスパークプラグ１においては、立設部５１と対向部５２との間の屈曲部５５を略円弧形状に湾曲させて構成している。

本例のスパークプラグ１も、接地電極５及び先端突起部２２が、上記立体形状要件を満たすような状態で構成されている。
図１７に示すごとく、角度θが３０°に近い状態の第３平面Ｐ３における接地断面５００は、プラグ軸方向から見たとき、図１８のように表れる。つまり、θの角度が３０°に近づくと、接地断面５００は、屈曲部５５付近の断面となる。ここで、屈曲部５５の形状によっては、距離ｒが小さくなりすぎて、式（５）すなわち０．８≦ｒ／Ｒ≦１を満たさなくなることもありうる。

しかし、本例においては、式（５）を満たすような接地電極５の形状を保っている。そして、そのうえで、実施例１と同様に、本例のスパークプラグ１も、上記式（１）〜式（４）のすべてを満たしている。

本例のスパークプラグ１は、例えば以下のような工程を行うことにより製造することができる。すなわち、まず、図１９に示すごとく、中心電極４及び絶縁碍子３を内側に組み付けた状態のハウジング２を用意する（第１工程）。そして、図２０に示すごとく、ハウジング２の先端部２１に、曲げ加工する前の接地電極５である略四角柱状の電極部材５０を溶接する（第２工程）。この溶接は、抵抗溶接によって行うことができる。

次に、図２１に示すごとく、電極部材５０を曲げ加工することにより、略Ｌ字形状の接地電極５を形成する（第３工程）。そして、接地電極５の対向部５２と中心電極４との間に、所定の大きさの火花放電ギャップＧが形成されるようにする。

次いで、図２２に示すごとく、ハウジング２の先端部２１における所定の位置に、プラグ径方向に貫通する溝部２１１を設ける（第４工程）。ここで、溝部２１１の形成位置は、そこに取り付けるべき先端突起部２２と、中心電極４及び接地電極５との位置関係を考慮して決定する。

そして、図２３に示すごとく、先端突起部２２の基端部を溝部２１１に嵌入配置し（第５工程）、図２４に示すごとく、先端突起部２２の基端部と、ハウジング２における溝部２１１の周囲部分とにおいて、溶接を行う（第６工程）。この溶接は、抵抗溶接によって行うことができる。
また、上記第２工程及び第６工程における溶接は、レーザー溶接によって行うことも可能である。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。また、本例に関する図面には、スパークプラグ１の先端側を、図の下方に向けた状態で表したもの（例えば図１６）があり、実施例１に関する図面（例えば図１）とは逆となっているが、表現上の差異であって、この差異は特に技術的な差異を表すものではない。

本例の場合にも、実施例１と同様に、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができる簡易な構成の内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

（実施例３）
本例は、図２５、図２６に示すごとく、接地電極５の立設部５１のうちプラグ軸方向に平行な領域である軸平行領域５１０を長くした内燃機関用のスパークプラグ１の例である。
すなわち、本例のスパークプラグ１は、ハウジング２の先端から中心電極４の先端までのプラグ軸方向の距離をｈ１、軸平行領域５１０の長さをｈ２としたとき、下記式（９）を更に満たす。
ｈ２≧ｈ１＋Ｒｔａｎ３０° ・・・（９）

なお、Ｒは、実施例１（図６）、実施例２（図１８）にも示した、距離Ｒと同義である。ただし、実施例１及び実施例２においては角度θが０〜３０°の間で変化したとき距離Ｒが変化しうるのに対し、本例の場合、角度θが０〜３０°の間で変化しても距離Ｒが変化しない。

特に、本例においては、軸平行領域５１０を長くするとともに、接地電極５の対向面５３に接地突起部５４を設けている。そして、接地突起部５４を長くすることで、接地突起部と中心電極４の先端部４１との間の火花放電ギャップＧを適切な大きさに保ちつつ、上記軸平行領域５１０を長くしている。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保することができるスパークプラグ１を、より確実に得ることができる。すなわち、上記式（９）を満たすことにより、上記接地断面５００の位置が、第２平面Ｐ２に対する第３平面Ｐ３の傾斜が０°≦θ≦３０°の範囲において、変化しない。それゆえ、０°≦θ≦３０°の範囲において、上記式（５）におけるｒ／Ｒの値がほとんど変わらない。その結果、上記式（１）〜式（４）を満たしていることにより得られる「内燃機関に対する取付姿勢に関わらず安定した着火性を確保できる」という効果を、より確実に得ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例も、図２７に示すごとく、接地電極５の立設部５１の軸平行領域５１０を長くした内燃機関用のスパークプラグ１の例である。
ただし、本例のスパークプラグ１は、接地電極５に接地突起部（図２５における符号５４）を設けていない。一方、接地電極５は対向部５２を、立設部５１側から中心軸側へ向かうほど基端側へ向かうように傾斜している。これにより、火花放電ギャップＧを適切な大きさに保ちつつ、上記軸平行領域５１０を長くしている。

その他は、実施例３と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例３において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例３と同様の構成要素等を表す。

（実施例５）
本例も、図２８に示すごとく、接地突起部（図２５における符号５４）を設けずに、接地電極５の立設部５１の軸平行領域５１０を長くした内燃機関用のスパークプラグ１の例である。
そして、本例のスパークプラグ１は、接地電極５を略Ｕ字形状に形成している。すなわち、接地電極５の対向部５２を、プラグ軸方向の基端側へ向かって屈曲し、その端部を中心電極４の先端部４１に、プラグ軸方向から対向させている。これにより、火花放電ギャップＧを適切な大きさに保ちつつ、上記軸平行領域５１０を長くしている。

その他は、実施例３と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例３において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例３と同様の構成要素等を表す。

（実施例６）
本例は、図２９に示すごとく、先端突起部２２が部分的に湾曲した状態のスパークプラグ１の例である。
すなわち、本例においては、先端突起部２２は、ハウジング２の先端部２１からプラグ軸方向に平行に突出するとともに、火花放電ギャップＧと略同等の高さあたりから、中心軸側へ湾曲してなる。また、プラグ周方向から見たとき、先端突起部２２は、接地電極５に沿うように湾曲している。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、θが０〜３０°の全体にわたって、距離Ｒを距離ｒとの比率（ｒ／Ｒ）が大きく変化しないため、上記立体形状要件を具備しやすくなる。その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例７）
本例は、図３０に示すごとく、先端突起部２２は、先端側へ向かうほど中心電極４の中心軸Ｙに近づくように傾斜しているスパークプラグ１の例である。
特に、本例のスパークプラグ１は、長手方向の全体にわたって先端突起部２２がプラグ軸方向に対して傾斜している。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合にも、θが０〜３０°の全体にわたって、距離Ｒと距離ｒとの比率（ｒ／Ｒ）が大きく変化しにくいため、上記立体形状要件を具備しやすくなる。その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
なお、本例においては、長手方向の全体にわたって先端突起部２２がプラグ軸方向に対して傾斜している例を示したが、先端突起部２２の長手方向の一部をプラグ軸方向に対して傾斜させてもよい。その一例として、上述の実施例６の構成がありうる。

（実施例８）
本例は、図３１に示すごとく、接地電極５の接地突起部５４の一部を、対向部５２から立設部５１と反対側へはみ出すように、対向部５２に配置した例である。
接地突起部５４は、例えば設置電極５の対向部５２に、貴金属チップを溶接によって接合することにより構成することができる。

その他は、実施例１と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
（実施例９）
本例は、図３２〜図３４に示すごとく、先端突起部２２に、ひねり部２２２を設けた例である。
すなわち、先端突起部２２は、ハウジング２の先端部２１と接合される基端部と、導風面２２１を構成する部分との間のプラグ軸方向位置に、ひねり部２２２を有する。先端突起部２２は、それぞれ断面長方形状の四角柱形状の素材を、その中心軸の周りに、ひねり部２２２において約９０°ひねった形状を有する。

そして、ひねり部２２２よりも先端側に、それぞれ導風面２２１が形成されている。ひねり部２２２は、火花放電ギャップＧよりも基端側に形成されていることが好ましい。これにより、導風面２２１を、火花放電ギャップＧの全体にわたるプラグ軸方向位置に形成することができる。更に、ひねり部２２２は、絶縁碍子３の先端よりも基端側に形成されていることがより好ましい。

そして、火花放電ギャップＧに最も近いプラグ軸方向位置における先端突起部２２の断面形状は、図３３に示すごとく、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも長い。本例において、上記断面形状は、火花放電ギャップＧと同等のプラグ軸方向位置における先端突起部２２の断面形状であり、これらの形状が、Ｗ２０＞Ｗ２の関係を有する。つまり、先端突起部２２は、導風面２２１をそれぞれ形成した部分が、Ｗ２０＞Ｗ２となっている。

また、先端突起部２２は、導風面２２１を形成した部分において、ハウジング２の先端部２１の内周面よりも内周側に突出しているが、外周側には突出していない。そして、ひねり部２２２よりも基端側においては、プラグ径方向幅よりもプラグ周方向幅の方が大きい。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、先端突起部２２における、ひねり部２２２よりも基端側の部分は、プラグ径方向幅よりもプラグ周方向幅の方が大きい。これにより、先端突起部２２は、ハウジング２の先端部２１に対して、広い接合面をもって接合することができる。それゆえ、ハウジング２に対する先端突起部２２の接合強度を向上させることができる。

その一方で、導風面２２１が形成された部分においては、プラグ径方向幅Ｗ２０がプラグ周方向幅Ｗ２よりも長い。そのため、導風面２２１の面積を大きくして、ガイド機能を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例１０）
本例は、図３５、図３６に示すごとく、プラグ軸方向に直交する平面による先端突起部２２の断面形状を三角形状とした例である。すなわち、先端突起部２２は、三角柱形状を有する。
本例においては特に、上記断面形状が正三角形状である。そして、三角形状の一辺に対応する先端突起部２２の一つの面に、導風面２２１が形成されている。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、先端突起部２２に広い面積の導風面２２１を形成しつつ、ハウジング２の先端部２１から、プラグ径方向の内側及び外側に、先端突起部２２がはみ出ることを防ぎやすい。これにより、横飛び火の問題や内燃機関への取付性の問題を防ぎつつ、先端突起部２２のガイド機能を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例１１）
本例は、図３７に示すごとく、先端突起部２２の形状を、断面長方形状の四角柱形状とし、長方形の短辺に対応する面を、導風面２２１とした例である。
この場合、先端突起部２２の導風面２２１を構成する長方形の短辺の延長線が、直線Ｍとなる。そして、これに基づいて、式（１）〜式（４）を少なくとも満たすように、先端突起部２２がハウジング２に配設されている。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例の場合にも、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

なお、先端突起部２２の形状は、上述した実施例１〜実施例１１に示したものに限らず、種々の形状を採用することができる。

１ 内燃機関用のスパークプラグ
２ ハウジング
２１ （ハウジングの）先端部
２２ 先端突起部
２２０ 突起断面
２２３ 外側角部
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
４１ （中心電極の）先端部
５ 接地電極
５０ 接地断面
５０１ 外側辺
５１ 立設部
Ｇ 火花放電ギャップ
Ｐ１ 第１平面
Ｐ２ 第２平面
Ｐ３ 第３平面

Claims (5)

1. 筒状のハウジング（２）と、
   該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
   先端部（４１）が突出するように上記絶縁碍子（３）の内側に保持された中心電極（４）と、
   上記ハウジング（２）の先端部（２１）から先端側へ突き出すと共に上記中心電極（４）との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
   該接地電極（５）とは異なる位置において上記ハウジング（２）の先端部（２１）から先端側へ突出する先端突起部（２２）と、を有し、
   上記先端突起部（２２）は、プラグ周方向において上記接地電極（５）側を向いた平坦な導風面（２２１）を有し、
   プラグ軸方向から見た状態において、上記ハウジング（２）から立設した上記接地電極（５）の立設部（５１）のプラグ周方向における中心と上記中心電極（４）の中心点（Ｃ）とを結ぶ直線を直線Ｌ、上記導風面（２２１）の延長線を直線Ｍとし、上記直線Ｌと上記直線Ｍとの交点（Ａ）と上記中心電極（４）の中心点（Ｃ）との距離をａ、上記直線Ｌと上記直線Ｍとのなす角度をｂ、上記ハウジング（２）の直径をＤとし、上記距離ａは上記接地電極（５）の上記立設部（５１）から離れる側を正、近付く側を負としたとき、下記式（１）〜式（４）をすべて満たし、
   また、上記中心電極（４）の中心軸（Ｙ）と上記直線Ｌとを含む平面を第１平面（Ｐ１）とし、プラグ軸方向に直交すると共に上記中心電極（４）の先端を通る平面を第２平面（Ｐ２）とし、上記第１平面（Ｐ１）に直交すると共に上記中心電極（４）の先端を軸として上記第２平面（Ｐ２）に対して角度θ傾斜した平面を第３平面（Ｐ３）とし、上記角度θは、上記第３平面（Ｐ３）の先端側面が上記立設部（５１）の反対側を向く方向に傾斜する側を正としており、
   上記第３平面（Ｐ３）によって切断されることにより得られる上記接地電極（５）の断面である接地断面（５０）と、上記先端突起部（２２）の断面である突起断面（２２０）とを、プラグ軸方向から見たときの、上記中心軸（Ｙ）と上記接地断面（５０）の外側辺（５０１）との間の距離をｒ、上記中心軸（Ｙ）と上記突起断面（２２０）における上記導風面（２２１）側の外側角部（２２３）との間の距離をＲとしたとき、上記角度θが０〜３０°のいずれの場合においても、下記式（５）を満たすことを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ（１）。
   ｂ≧−６７．８×（ａ／Ｄ）＋２７．４ ・・・（１）
   ｂ≦−１２３．７×（ａ／Ｄ）＋６４．５ ・・・（２）
   −０．４≦（ａ／Ｄ）≦０．４ ・・・（３）
   ０°＜ｂ≦９０° ・・・（４）
   ０．８≦ｒ／Ｒ≦１ ・・・（５）
2. 下記式（６）を更に満たすことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
   ｂ≦−１２３．４×（ａ／Ｄ）＋５３．７ ・・・（６）
3. 下記式（７）を更に満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
   ｂ≧−１２３．１×（ａ／Ｄ）＋３０．０ ・・・（７）
4. 上記ハウジングの先端から上記中心電極（４）の先端までのプラグ軸方向の距離をｈ１、上記立設部（５１）のうちプラグ軸方向に平行な領域である軸平行領域（５１０）の長さをｈ２としたとき、下記式（９）を更に満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
   ｈ２≧ｈ１＋Ｒｔａｎ３０° ・・・（９）
5. 上記先端突起部（２２）は、先端側へ向かうほど上記中心電極（４）の中心軸（Ｙ）に近づくように傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。

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