JP7080857B2

JP7080857B2 - 点火プラグ

Info

Publication number: JP7080857B2
Application number: JP2019129100A
Authority: JP
Inventors: 栄一中井; 計良鳥居; 晋悟小塚
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2022-06-06
Anticipated expiration: 2039-07-11
Also published as: JP2021015698A

Description

本明細書は、点火プラグに関する。

従来から、燃料を燃焼させる装置（例えば、内燃機関）における点火に、点火プラグが用いられている。点火プラグとしては、例えば、筒状の主体金具と、貫通孔を有し主体金具の内周側に固定された絶縁体と、絶縁体の貫通孔内に配置された中心電極と、を備える点火プラグが、利用されている。絶縁体は、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる縮内径部を有し、中心電極は、後端側から先端側に向かって外径が小さくなるとともに絶縁体の縮内径部に支持された縮外径部を有している。中心電極は、例えば、芯部と、芯部の少なくとも先端側の部分を被覆する外層と、を有している。芯部は、例えば、銅で形成され、外層は、例えば、ニッケル合金で形成されている。芯部は、中心電極から絶縁体への熱伝導を促進し、点火プラグの耐熱性能を向上する。

特開２０１５－１２２１５７号公報特開２００１－２８４０１３号公報特開平５－１３１４４号公報

内燃機関は、燃料の燃焼やバルブの開閉などに起因して、振動する。内燃機関の振動は、主体金具と絶縁体を通じて、中心電極に伝わる。振動が大きい場合、中心電極が破損し得る。例えば、中心電極のうち絶縁体に支持されている部分の近傍が、破損し得る。特に、中心電極が芯部を有する場合、中心電極の機械的強度が低下する場合があった。

本明細書は、中心電極の機械的強度を向上する技術を開示する。

本明細書に開示された技術は、以下の適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
軸線の方向に延び、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる段部を有する筒状の主体金具と、
後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる第１縮内径部と、後端側から先端側に向かって外径が小さくなる第１縮外径部と、を有し、前記主体金具の内周側に固定された絶縁体と、
後端側から先端側に向かって外径が小さくなるとともに前記絶縁体の前記第１縮内径部に支持された第２縮外径部と、前記第２縮外径部の先端側に接続された棒部と、を有する中心電極と、
を備える点火プラグであって、
前記絶縁体の前記第１縮外径部は、前記主体金具の前記段部に直接またはパッキンを介して支持され、
前記中心電極は、芯部と、前記芯部の少なくとも先端側の部分を被覆する外層と、を有し、
前記外層は、ニッケルを主成分とし、
前記芯部の熱伝導率は、前記外層の熱伝導率よりも高く、
前記中心電極の外面上の前記第２縮外径部と前記棒部との接続位置である第１位置を含み前記棒部の中心軸に垂直な第１断面と、前記棒部の途中の特定の部分における前記棒部の前記中心軸に垂直な第２断面とは、それぞれ、前記外層と前記芯部とを含み、
前記第１断面上での前記外層の最小の厚さである第１最小厚は、前記第２断面上での前記外層の最小の厚さである第２最小厚よりも大きく、
前記第１断面上での前記芯部の面積は、前記第２断面上での前記芯部の面積よりも小さい、
点火プラグ。

この構成によれば、中心電極が芯部と外層とを有し、芯部の熱伝導率が外層の熱伝導率よりも高いので、点火プラグの耐熱性能の低下を抑制できる。さらに、第１断面上での外層の第１最小厚は、第２断面上での外層の第２最小厚よりも大きく、第１断面上での芯部の面積は、第２断面上での芯部の面積よりも小さい。従って、中心電極のうち絶縁体に支持されている第２縮外径部と棒部との接続部分の機械的強度を、向上できる。

［適用例２］
適用例１に記載の点火プラグであって、
前記特定の部分は、前記パッキンまたは前記主体金具の前記段部と、前記絶縁体の前記第１縮外径部と、の接触部分の前記中心軸の方向の先端と、前記絶縁体の前記中心軸の方向の先端と、の間の前記中心軸の方向の中点の位置よりも先端側の部分である、
点火プラグ。

この構成によれば、パッキンまたは主体金具の段部と絶縁体の第１縮外径部との接触部分の先端と、絶縁体の先端と、の間の中点の位置よりも先端側の特定の部分における第２断面上での芯部の面積が、第１断面上での芯部の面積よりも大きいので、点火プラグの耐熱性能の低下を抑制できる。

［適用例３］
適用例１または２に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部の前記中心軸を含み、前記中心軸に沿った断面において、前記中心電極の前記外面上の前記第１位置を中心として、前記第１最小厚を半径とする仮想円を描いたときに、前記中心電極の前記仮想円と重なる部分のうち、前記第１位置よりも前記中心軸の方向の先端側の部分は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されている、
点火プラグ。

この構成によれば、中心電極の第２縮外径部と棒部との接続部分の機械的強度を、向上できる。

［適用例４］
適用例１から３のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部の前記中心軸を含み、前記中心軸に沿った断面において、前記中心電極の前記外面上の前記第１位置を中心として、前記第１最小厚を半径とする仮想円を描いたときに、前記中心電極の前記仮想円と重なる部分は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されている、
点火プラグ。

［適用例５］
適用例１から４のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記芯部は、前記第１位置よりも前記中心軸の方向の後端側において、後端側に向かって外径が大きくなる部分を含む、
点火プラグ。

この構成によれば、第１位置よりも後端側において、芯部が絶縁体に近いので、点火プラグの耐熱性能の低下を抑制できる。

［適用例６］
適用例５に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部を通り前記中心軸に平行な少なくとも１つの断面上の前記第１位置よりも前記中心軸の方向の後端側において、前記芯部は、前記第１位置よりも外周側まで延びている、
点火プラグ。

［適用例７］
軸線の方向に延び、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる段部を有する筒状の主体金具と、
後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる第１縮内径部と、前記第１縮内径部よりも先端側に配置され後端側から先端側に向かって外径が小さくなる第１縮外径部と、を有し、前記主体金具の内周側に固定された絶縁体と、
後端側から先端側に向かって外径が小さくなるとともに前記絶縁体の前記第１縮内径部に支持された第２縮外径部と、前記第２縮外径部の先端側に接続された棒部と、を有する中心電極と、
を備える点火プラグであって、
前記絶縁体の前記第１縮外径部は、前記主体金具の前記段部に直接またはパッキンを介して支持され、
前記中心電極は、芯部と、前記芯部の少なくとも先端側の部分を被覆する外層と、を有し、
前記外層は、ニッケルを主成分とし、
前記芯部の熱伝導率は、前記外層の熱伝導率よりも高く、
前記中心電極の外面上の前記第２縮外径部と前記棒部との接続位置である第１位置を含み前記棒部の中心軸に垂直な第１断面は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されており、
前記芯部は、前記中心軸の方向において、前記パッキンまたは前記主体金具の前記段部と、前記絶縁体の前記第１縮外径部と、の接触部分の先端よりも先端側の位置から、前記接触部分の前記先端までの範囲に配置される部分を含む、
点火プラグ。

この構成によれば、中心電極が芯部と外層とを有し、芯部の熱伝導率が外層の熱伝導率よりも高いので、点火プラグの耐熱性能の低下を抑制できる。また、中心電極の第１断面は、芯部を含まずに外層で形成されている。従って、中心電極のうち絶縁体に支持されている第２縮外径部と棒部との接続位置の機械的強度を、向上できる。さらに、パッキンまたは主体金具の段部と絶縁体の第１縮外径部との接触部分の先端よりも先端側において、中心電極の棒部の一部が芯部を含むので、点火プラグの耐熱性能の低下を抑制できる。

［適用例８］
適用例７に記載の点火プラグであって、
前記芯部の後端部では、先端側から後端側に向かって外径が小さくなっている、
点火プラグ。

この構成によれば、中心電極のうち芯部の後端部の近傍の部分の機械的強度を、向上できる。

なお、本明細書に開示の技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、点火プラグや点火プラグを用いた点火装置、その点火プラグを搭載する内燃機関や、その点火プラグを用いた点火装置を搭載する内燃機関等の態様で実現することができる。

一実施形態としての点火プラグ１００の断面図である。（Ａ）－（Ｅ）は、中心電極２０の説明図である。（Ａ）、（Ｂ）は、中心電極２０の説明図である。本体部２８の製造方法の例を示す説明図である。第２実施形態の点火プラグ１００ａの説明図である。本体部２８ａの製造方法の例を示す説明図である。第３実施形態の中心電極の説明図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、一実施形態としての点火プラグ１００の断面図である。図中には、点火プラグ１００の中心軸ＣＬ（「軸線ＣＬ」とも呼ぶ）と、点火プラグ１００の中心軸ＣＬを含む平らな断面と、が示されている。以下、中心軸ＣＬに平行な方向を「軸線ＣＬの方向」、または、単に「軸線方向」とも呼ぶ。軸線ＣＬを中心とする円の径方向を「径方向」とも呼ぶ。径方向は、軸線ＣＬに垂直な方向である。軸線ＣＬを中心とする円の円周方向を、「周方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬに平行な方向のうち、図１における下方向を先端方向Ｄｆ、または、前方向Ｄｆと呼び、上方向を後端方向Ｄｆｒ、または、後方向Ｄｆｒとも呼ぶ。先端方向Ｄｆは、後述する端子金具４０から中心電極２０に向かう方向である。また、図１における先端方向Ｄｆ側を点火プラグ１００の先端側と呼び、図１における後端方向Ｄｆｒ側を点火プラグ１００の後端側と呼ぶ。

点火プラグ１００は、後方向Ｄｆｒ側から前方向Ｄｆ側に向かって延びる貫通孔１２（軸孔１２とも呼ぶ）を有する筒状の絶縁体１０と、貫通孔１２の先端側で保持される中心電極２０と、貫通孔１２の後端側で保持される端子金具４０と、貫通孔１２内で中心電極２０と端子金具４０との間に配置された抵抗体７３と、中心電極２０と抵抗体７３とに接触してこれらの部材２０、７３を電気的に接続する導電性の第１シール部７２と、抵抗体７３と端子金具４０とに接触してこれらの部材７３、４０電気的に接続する導電性の第２シール部７４と、絶縁体１０の外周側に固定された筒状の主体金具５０と、一端が主体金具５０の環状の先端面５５に接合されるとともに他端が中心電極２０と放電ギャップｇを介して対向するように配置された接地電極３０と、を有している。

絶縁体１０は、軸線ＣＬに沿って延びる筒状の部材である。絶縁体１０の中央部分には、最も外径が大きい部分である大径部１４が形成されている。大径部１４の後方向Ｄｆｒ側には、大径部１４の外径よりも小さい外径を有する後端側胴部１３が接続されている。大径部１４と後端側胴部１３との接続部分１８では、外径が、後方向Ｄｆｒに向かって、徐々に小さくなっている（接続部分１８を、後端側縮外径部１８とも呼ぶ）。

大径部１４の前方向Ｄｆ側には、大径部１４の外径よりも小さい外径を有する先端側胴部１５が接続されている。先端側胴部１５の前方向Ｄｆ側には、先端側胴部１５の外径よりも小さい外径を有する脚部１９が接続されている。脚部１９は、絶縁体１０の先端を含む部分である。先端側胴部１５と脚部１９との接続部分１６では、外径は、前方向Ｄｆに向かって、徐々に小さくなっている（接続部分１６を、第１縮外径部１６とも呼ぶ）。また、先端側胴部１５には、第１縮内径部１１が設けられている。第１縮内径部１１の内径は、前方向Ｄｆに向かって、徐々に小さくなっている。

絶縁体１０は、機械的強度と、熱的強度と、電気的強度とを考慮して形成されることが好ましい。絶縁体１０は、例えば、アルミナを焼成して形成されている（他の絶縁材料も採用可能である）。

中心電極２０は、後方向Ｄｆｒ側から前方向Ｄｆ側に向かって延びる棒状の金属製の部材である。中心電極２０のうち後端方向Ｄｆｒ側の一部分は、絶縁体１０の貫通孔１２の前方向Ｄｆ側の部分に挿入されている。中心電極２０は、本体部２８と、本体部２８の先端に接合（例えば、レーザ溶接）された第１チップ２９と、を有している。本体部２８は、後方向Ｄｆｒ側の部分である頭部２４と、頭部２４の前方向Ｄｆ側に接続された棒部２７と、を有している。棒部２７の形状は、前方向Ｄｆ側に向かって延びる略円柱状である。頭部２４は、棒部２７の外径よりも大きな外径を有する鍔部２３を形成している。鍔部２３のうちの前方向Ｄｆ側の部分は、前方向Ｄｆ側に向かって外径が徐々に小さくなる第２縮外径部２５を形成している。第２縮外径部２５は、絶縁体１０の第１縮内径部１１によって支持されている。棒部２７は、第２縮外径部２５の前方向Ｄｆ側に接続されている。第１チップ２９は、棒部２７の前方向Ｄｆ側の端に接合されている。

本体部２８は、外層２１と、外層２１の内周側に配置された芯部５００と、を有している。外層２１は、芯部５００よりも耐酸化性に優れる材料で形成されている。本実施形態では、外層２１は、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１などのニッケルを主成分として含む合金で形成されている。ここで、主成分は、含有率（質量パーセント（ｗｔ％））が最も高い成分を意味している。芯部５００は、外層２１よりも熱伝導率が高い材料（例えば、純銅、銅を主成分として含む合金、等）で形成されている。外層２１は、芯部５００の前方向Ｄｆ側の一部分を、被覆している。第１チップ２９は、本体部２８の外層２１に接合されている。第１チップ２９は、棒部２７よりも放電に対する耐久性に優れる材料（例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属）を用いて形成されている。中心電極２０のうち第１チップ２９を含む前方向Ｄｆ側の一部分は、絶縁体１０の軸孔１２から前方向Ｄｆ側に露出している。なお、第１チップ２９は、省略されてよい。

端子金具４０は、軸線ＣＬに沿って延びる棒状の部材である。端子金具４０は、導電性材料を用いて形成されている（例えば、鉄を主成分として含む金属）。端子金具４０のうちの前方向Ｄｆ側の棒状の部分４１は、絶縁体１０の軸孔１２の後方向Ｄｆｒ側の部分に挿入されている。

絶縁体１０の貫通孔１２内の抵抗体７３は、電気的なノイズを抑制するための部材である。抵抗体７３は、例えば、ガラスと導電性材料（例えば、炭素粒子）とセラミック粒子との混合物を用いて形成されている。シール部７２、７４は、導電性材料（例えば、銅や鉄などの金属粒子）とガラスとの混合物を用いて形成されている。中心電極２０は、第１シール部７２、抵抗体７３、第２シール部７４によって、端子金具４０に電気的に接続されている。

主体金具５０は、軸線ＣＬに沿って延びる貫通孔５９を有する筒状の部材である。主体金具５０の貫通孔５９には、絶縁体１０が挿入され、絶縁体１０は、主体金具５０の内周側に固定されている。主体金具５０は、導電材料（例えば、主成分である鉄を含む炭素鋼等の金属）を用いて形成されている。絶縁体１０の前方向Ｄｆ側の一部は、貫通孔５９の外に露出している。また、絶縁体１０の後方向Ｄｆｒ側の一部は、貫通孔５９の外に露出している。

主体金具５０は、工具係合部５１と、外張出部５４と、先端側胴部５２と、を有している。工具係合部５１は、点火プラグ用のレンチ（図示せず）が嵌合する部分である。外張出部５４は、工具係合部５１よりも前方向Ｄｆ側に配置され、径方向外側に張り出したフランジ状の部分である。外張出部５４の前方向Ｄｆ側の面５４ｆは、座面であり、内燃機関のうちの取付孔を形成する部分である孔形成部（例えば、エンジンヘッドの一部）とのシールを形成する（金具座面５４ｆ、または、単に座面５４ｆとも呼ぶ）。先端側胴部５２は、外張出部５４の前方向Ｄｆ側に接続された部分であり、主体金具５０の先端面５５を含む部分である。先端側胴部５２の外周面には、図示しない内燃機関の取付孔に螺合するための雄ネジが形成された部分であるネジ部５７が設けられている（雄ネジ部５７とも呼ぶ）。軸線ＣＬは、ネジ部５７の雄ネジの中心軸である。ネジ部５７の雄ネジは、軸線ＣＬの方向に延びている。

外張出部５４の座面５４ｆと先端側胴部５２のネジ部５７との間には、環状のガスケット８０が配置されている。ガスケット８０は、座面５４ｆに接触可能なように、主体金具５０に装着されている。ガスケット８０は、点火プラグ１００がエンジンヘッドに取り付けられた際に押し潰されて変形する。このガスケット８０の変形によって、点火プラグ１００とエンジンヘッドとの隙間が封止される。ガスケット８０は、例えば、鉄などの金属で形成されている。

主体金具５０の先端側胴部５２の内周側には、径方向の内側に向かって張り出した内張出部５６が形成されている。内張出部５６の後方向Ｄｆｒ側の部分５６ｒでは、内径が、前方向Ｄｆに向かって、徐々に小さくなる（部分５６ｒを、段部５６ｒとも呼ぶ）。段部５６ｒと、絶縁体１０の第１縮外径部１６と、の間には、先端側パッキン８が挟まれている。内張出部５６は、パッキン８を介して間接的に、絶縁体１０の第１縮外径部１６を支持している。以下、内張出部５６を、支持部５６とも呼ぶ。

主体金具５０の工具係合部５１より後端側には、主体金具５０の後端を形成するとともに工具係合部５１と比べて薄肉の部分である後端部５３が形成されている。また、外張出部５４と工具係合部５１との間には、外張出部５４と工具係合部５１とを接続する接続部５８が形成されている。接続部５８の肉厚は、外張出部５４と工具係合部５１とのそれぞれの肉厚と比べて、薄い。主体金具５０の工具係合部５１から後端部５３にかけての内周面と、絶縁体１０の縮外径部１８の後方向Ｄｆｒ側の部分の外周面との間には、円環状のリング部材６１、６２が挿入されている。さらに、これらのリング部材６１、６２の間には、タルク７０の粉末が充填されている。点火プラグ１００の製造工程において、後端部５３が内側に折り曲げられて加締められると、接続部５８が変形し、この結果、主体金具５０と絶縁体１０とが固定される。タルク７０は、この加締め工程の際に圧縮され、主体金具５０と絶縁体１０との間の気密性が高められる。また、パッキン８は、絶縁体１０の第１縮外径部１６と主体金具５０の内張出部５６との間で押圧され、そして、主体金具５０と絶縁体１０との間をシールする。このように、絶縁体１０は、主体金具５０の内張出部５６と主体金具５０の後端部５３との間で挟持される。

接地電極３０は、金属製の部材であり、棒状の本体部３７と、本体部３７の先端部３４に取り付けられた第２チップ３９と、を有している。本体部３７の他方の端部３３（基端部３３とも呼ぶ）は、主体金具５０の先端面５５に接合されている（例えば、抵抗溶接）。本体部３７は、主体金具５０に接合された基端部３３から先端方向Ｄｆに向かって延び、中心軸ＣＬに向かって曲がり、軸線ＣＬに交差する方向に延びて、先端部３４に至る。本体部３７は、外層３１と、外層３１の内周側に配置された内層３２と、を有している。外層３１は、内層３２よりも耐酸化性に優れる材料（例えば、ニッケルを主成分として含む合金）で形成されている。内層３２は、外層３１よりも熱伝導率が高い材料（例えば、純銅、銅を主成分として含む合金、等）で形成されている。

第２チップ３９は、先端部３４の後方向Ｄｆｒ側の部分に固定されている（例えば、抵抗溶接やレーザ溶接）。接地電極３０の第２チップ３９は、中心電極２０の第１チップ２９の前方向Ｄｆ側に配置されている。接地電極３０の第２チップ３９と、中心電極２０の第１チップ２９とは、放電ギャップｇを形成している。第２チップ３９は、本体部３７よりも放電に対する耐久性に優れる材料（例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属）を用いて形成されている。なお、第２チップ３９は、省略されてもよい。また、内層３２は、省略されてよい。

点火プラグ１００は、内燃機関（図示せず）の取付孔に取り付けられ得る。中心電極２０のうちの前方向Ｄｆ側の部分には、燃焼ガスが接触し得る。燃焼ガスから受ける熱によって、中心電極２０の温度は、高くなり得る。高温の中心電極２０は、点火プラグ１００の耐熱性能を低下させ得る。例えば、高温の中心電極２０は、プレイグニションを引き起こし得る。本実施形態では、中心電極２０は、以下のように冷却される。中心電極２０が燃焼ガスから受けた熱は、中心電極２０の第２縮外径部２５と絶縁体１０の第１縮内径部１１とを介して絶縁体１０へ伝達される。絶縁体１０が中心電極２０から受けた熱は、絶縁体１０の第１縮外径部１６と先端側パッキン８と主体金具５０の段部５６ｒとを介して、主体金具５０へ伝達される。主体金具５０が受けた熱は、主体金具５０の雄ネジ部５７を介して、図示しない内燃機関へ伝達される。本実施形態では、芯部５００の熱伝導率は、外層２１の熱伝導率よりも高い。芯部５００は、中心電極２０の前方向Ｄｆ側の部分から後方向Ｄｆｒ側へ向かって、容易に熱を伝導できる。このように、芯部５００は、中心電極２０の冷却を促進することによって、点火プラグ１００の耐熱性能の低下を抑制できる。

図２（Ａ）－図２（Ｅ）は、中心電極２０の説明図である。図２（Ａ）は、点火プラグ１００のうちの中心電極２０を含む一部分の断面図である。図中には、中心電極２０の棒部２７の中心軸ＣＬ２が示されている（中心軸ＣＬ２を、電極中心軸ＣＬ２とも呼ぶ）。棒部２７は、電極中心軸ＣＬ２に沿って延びている。棒部２７の形状は、電極中心軸ＣＬ２を中心とする略円柱状である。棒部２７の外径は、棒部２７の前方向Ｄｆの端部を除いて、おおよそ一定である。図２（Ａ）の断面は、電極中心軸ＣＬ２を含む断面である。この断面は、電極中心軸ＣＬ２に平行であり、電極中心軸ＣＬ２に沿って広がっている。なお、本実施形態では、電極中心軸ＣＬ２は、点火プラグ１００の中心軸ＣＬ（プラグ中心軸ＣＬとも呼ぶ）と一致している。従って、前方向Ｄｆは、電極中心軸ＣＬ２に平行に端子金具４０から中心電極２０へ向かう方向と同じである。後方向Ｄｆｒは、前方向Ｄｆの反対方向であり、電極中心軸ＣＬ２に平行である。

図示するように、本実施形態では、中心電極２０の芯部５００は、前方向Ｄｆ側から後方向Ｄｆｒ側に向かって並ぶ３つの部分５０１、５０２、５０３を含んでいる。第１部分５０１は、芯部５００の前方向Ｄｆ側の端である先端５０７を形成する部分である。第３部分５０３は、芯部５００の後方向Ｄｆｒ側の端である後端５０８を形成する部分である。これらの端５０７、５０８は、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の端である。第２部分５０２は、第１部分５０１と第３部分５０３との間の部分である。第２部分５０２は、第２縮外径部２５と棒部２７との接続位置の近傍に位置している。第２部分５０２は、他の部分５０１、５０３と比べて、細い。この理由は、以下の通りである。

上述したように、中心電極２０の第２縮外径部２５は、絶縁体１０の第１縮内径部１１に支持されている。第２縮外径部２５の前方向Ｄｆ側に接続された棒部２７は、絶縁体１０によって支持されていない。例えば、棒部２７と絶縁体１０の内周面１２ｉとの間には、隙間があいている。内燃機関の振動などによって点火プラグ１００が振動する場合、棒部２７は、第２縮外径部２５に対して、振動し得る。このような振動に起因して、中心電極２０の第２縮外径部２５と棒部２７との接続部分２６には、大きな応力が作用し得る。本実施形態では、中心電極２０の接続部分２６において、芯部５００が細く、外層２１が厚い。そして、外層２１の主成分は、ニッケルである。ニッケルは、良好な機械的強度を有する材料の例である。中心電極２０が、上記の構成を有するので、中心電極２０の接続部分２６を太くせずに、接続部分２６の機械的な強度を向上できる。

また、本実施形態では、中心電極２０は、以下の構成を有している。図２（Ｂ）は、第１位置２１０の説明図である。図中には、図２（Ａ）の断面のうち、中心電極２０の第２縮外径部２５と棒部２７との接続部分２６の部分拡大図が示されている。第１位置２１０は、中心電極２０の外面２０ｏ上の第２縮外径部２５と棒部２７との接続位置である。第１位置２１０は、以下のように、特定される。図２（Ｂ）中の断面上において、第２縮外径部２５の直線部分２５Ｌは、外面２０ｏを示す線のうちの第２縮外径部２５を示す部分に含まれる直線部分であり、棒部２７に最も近い直線部分である。第１仮想直線２５Ｘは、この直線部分２５Ｌを延長して得られる直線である。棒部２７の直線部分２７Ｌは、外面２０ｏを示す線のうちの棒部２７を示す部分に含まれる直線部分であり、第２縮外径部２５に最も近い直線部分である。第２仮想直線２７Ｘは、この直線部分２７Ｌを延長して得られる直線である。交点ＰＸは、これらの仮想直線２５Ｘ、２７Ｘの交点である。第１位置２１０は、図中の断面上において、外面２０ｏを示す線上における交点ＰＸに最も近い位置である。

図２（Ｃ）は、中心電極２０の第１断面２１９である。第１断面２１９は、第１位置２１０（図２（Ｂ））を含み、電極中心軸ＣＬ２に垂直な断面である。図２（Ｄ）は、中心電極２０の第２断面２２９である。第２断面２２９は、第２位置２２０（図２（Ａ））を含み、電極中心軸ＣＬ２に垂直な断面である。第２位置２２０は、棒部２７の途中の特定の部分２２の電極中心軸ＣＬ２の方向の位置である。図示するように、第１断面２１９と第２断面２２９とは、それぞれ、外層２１と芯部５００とを含んでいる。

第１断面２１９上には、外層２１の第１最小厚Ｔ１が示されている。第１最小厚Ｔ１は、第１断面２１９上での外層２１の最小の厚さである。第１最小厚Ｔ１は、第１断面２１９上での芯部５００の外面５０９と中心電極２０の外面２０ｏ（すなわち、外層２１の外面）との間の最短距離である。同様に、第２断面２２９上には、外層２１の第２最小厚Ｔ２が示されている。第２最小厚Ｔ２は、第２断面２２９上での外層２１の最小の厚さである。第２最小厚Ｔ２は、第１最小厚Ｔ１と同様に、特定される。図示するように、本実施形態では、第１最小厚Ｔ１は、第２最小厚Ｔ２よりも、大きい。また、図２（Ｃ）の第１面積Ｓ１は、第１断面２１９上の芯部５００の面積である。図２（Ｄ）の第２面積Ｓ２は、第２断面２２９上の芯部５００の面積である。本実施形態では、第１面積Ｓ１は、第２面積Ｓ２よりも小さい。このように、「Ｔ１＞Ｔ２、かつ、Ｓ１＜Ｓ２」が満たされる場合、中心電極２０の第１位置２１０の部分（すなわち、接続部分２６）では、棒部２７の途中の第２位置２２０の部分２２と比べて、外層２１が厚く芯部５００が細い。従って、中心電極２０を太くせずに、中心電極２０の接続部分２６の機械的強度を向上できる。また、棒部２７の途中の部分２２では、第１位置２１０の部分２６と比べて、芯部５００が太い。従って、芯部５００は、棒部２７の途中の部分２２を通じて、容易に熱を後方向Ｄｆｒ側へ伝導できる。

ここで、本実施形態では、第２位置２２０は、以下に説明する先端位置２３０を用いて特定される。図２（Ｅ）は、先端位置２３０の説明図である。図中には、図２（Ａ）の断面のうち、絶縁体１０の第１縮外径部１６と主体金具５０の段部５６ｒとを含む一部分の部分拡大図が示されている。図示するように、第１縮外径部１６と段部５６ｒとの間に、先端側パッキン８が挟まれている。接触部分２３８は、第１縮外径部１６と先端側パッキン８との接触部分である。先端位置２３０は、接触部分２３８の前方向Ｄｆ側の端の位置である（接触先端位置２３０とも呼ぶ）。なお、接触先端位置２３０は、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の端の位置を示している。

図２（Ａ）には、中点位置２４０が示されている。中点位置２４０は、接触先端位置２３０と、絶縁体１０の先端１０ｅと、の間の電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の中点位置である。絶縁体１０の先端１０ｅは、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の端である。第２位置２２０は、中点位置２４０よりも前方向Ｄｆ側に配置されている。このような第２位置２２０が採用され、そして、第２位置２２０において「Ｔ１＞Ｔ２、かつ、Ｓ１＜Ｓ２」という特定条件が満たされる場合、中心電極２０は、中心電極２０の前方向Ｄｆ側の部分（特に、中点位置２４０から前方向Ｄｆ側の部分）から後方向Ｄｆｒ側へ向かって、容易に熱を伝導できる。従って、芯部５００は、点火プラグ１００の耐熱性能の低下を抑制できる。なお、棒部２７のうちの特定条件を満たす部分（すなわち、特定条件を満たす第２位置２２０）は、棒部２７の途中の一部であってよい。

なお、燃焼ガスは、絶縁体１０と主体金具５０との間の隙間に入り得る。接触先端位置２３０は、燃焼ガスが移動可能な位置の範囲の後方向Ｄｆｒ側の端を示している。接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側では、絶縁体１０と主体金具５０とは、燃焼ガスによって、昇温され易い。接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側では、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側と比べて、絶縁体１０と主体金具５０とは、昇温され難い。本実施形態では、芯部５００は、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側から接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側まで延びている。このような芯部５００は、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側の高温の領域から、接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側の低温の領域へ、熱を伝導できる。従って、芯部５００は、点火プラグ１００の耐熱性能を向上できる。

また、本実施形態では、中心電極２０は、以下の構成を有している。図３（Ａ）は、中心電極２０の説明図である。図中には、中心電極２０のうちの接続部分２６を含む一部分の断面図が示されている。この断面は、電極中心軸ＣＬ２を含み、電極中心軸ＣＬ２に平行な断面である。

図３（Ａ）には、仮想円６００ａ、６００ｂが示されている。仮想円６００ａ、６００ｂは、中心電極２０の外面２０ｏ上の第１位置２１０を中心として、第１最小厚Ｔ１（図２（Ｃ））を半径とする仮想的な円である。図中において、第１仮想円６００ａは、電極中心軸ＣＬ２の右側の第１位置２１０を中心とする円であり、第２仮想円６００ｂは、電極中心軸ＣＬ２の左側の第１位置２１０を中心とする円である。

中心電極２０と仮想円６００ａ、６００ｂとの重なる部分は、先端側部分６１０ａ、６１０ｂと、後端側部分６２０ａ、６２０ｂと、に分けられる。先端側部分６１０ａ、６１０ｂは、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の位置が、第１位置２１０よりも前方向Ｄｆ側である部分である。後端側部分６２０ａ、６２０ｂは、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の位置が、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側である部分である。

棒部２７が、第２縮外径部２５に対して振動する場合、仮想円６００ａ、６００ｂに重なる部分のうち、棒部２７に近い部分、すなわち、先端側部分６１０ａ、６１０ｂに、大きな応力が作用し得る。本実施形態では、先端側部分６１０ａ、６１０ｂは、芯部５００を含まず、外層２１で形成されている。従って、先端側部分６１０ａ、６１０ｂの破損が抑制されるので、接続部分２６の機械的強度を、向上できる。

また、棒部２７が、第２縮外径部２５に対して振動する場合、中心電極２０のうちの仮想円６００ａ、６００ｂに重なる種々の部分に、大きな応力が作用し得る。本実施形態では、中心電極２０のうちの仮想円６００ａ、６００ｂに重なる部分（すなわち、先端側部分６１０ａ、６１０ｂと後端側部分６２０ａ、６２０ｂの全体）は、芯部５００を含まず、外層２１で形成されている。従って、接続部分２６の機械的強度を、向上できる。

なお、電極中心軸ＣＬ２を含む断面としては、断面の法線方向が互いに異なる複数の断面が、存在する。複数の断面のうち少なくとも１つの断面において、先端側部分６１０ａ、６１０ｂは、芯部５００を含まず、外層２１で形成されていることが好ましい。他の１以上の断面において、第１先端側部分６１０ａ、または、第２先端側部分６１０ｂは、芯部５００を含んでもよい。同様に、複数の断面のうち少なくとも１つの断面において、仮想円６００ａ、６００ｂに重なる部分は、芯部５００を含まず、外層２１で形成されていることが好ましい。他の１以上の断面において、第１仮想円６００ａに重なる部分、または、第２仮想円６００ｂに重なる部分は、芯部５００を含んでもよい。ただし、電極中心軸ＣＬ２を含む任意の断面において、先端側部分６１０ａ、６１０ｂが、芯部５００を含まず、外層２１で形成されている場合には、接続部分２６の機械的強度をさらに向上できる。また、電極中心軸ＣＬ２を含む任意の断面において、仮想円６００ａ、６００ｂに重なる部分が、芯部５００を含まず、外層２１で形成されている場合には、接続部分２６の機械的強度をさらに向上できる。

また、本実施形態では、中心電極２０は、以下の構成を有している。図３（Ｂ）は、中心電極２０の説明図である。図中には、図３（Ａ）と同じ断面図が示されている。図示するように、芯部５００は、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側において、後方向Ｄｆｒ側に向かって外径が大きくなる拡径部５０４を含んでいる。拡径部５０４の電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の位置は、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側である。このように、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側において、芯部５００が絶縁体１０（図２（Ａ））の内周面１２ｉに近づくので、芯部５００は、絶縁体１０に熱を適切に伝導できる。このように、芯部５００は、中心電極２０の冷却を促進することによって、点火プラグ１００の耐熱性能の低下を抑制できる。

また、本実施形態では、中心電極２０は、以下の構成を有している。図３（Ｂ）に示す断面のように、棒部２７を通り電極中心軸ＣＬ２に平行な断面上において、芯部５００は、第１位置２１０よりも外周側まで延びる大径部５０５を含んでいる。電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の大径部５０５の位置は、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側である。このように、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側において、芯部５００が絶縁体１０（図２（Ａ））の内周面１２ｉに近づくので、芯部５００は、絶縁体１０に熱を適切に伝導できる。このように、芯部５００は、中心電極２０の冷却を促進することによって、点火プラグ１００の耐熱性能の低下を抑制できる。

なお、第２縮外径部２５と棒部２７との接続部分の外面２０ｏの形状は、周方向の位置に応じて異なり得る。この場合、図２（Ｂ）で説明した第１位置２１０の電極中心軸ＣＬ２の方向の位置は、周方向の位置に応じて異なり得る。この場合、周方向の種々の位置のそれぞれにおいて、図２（Ｂ）を参照して説明した第１位置２１０の特定方法によって第１位置２１０の候補が特定されてよい。そして、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の位置が最も後方向Ｄｆｒ側に位置する候補が、第１位置２１０として採用されてよい。そして、採用された候補（すなわち、第１位置２１０）の電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の位置が、種々の周方向の第１位置２１０に共通な位置として採用されてよい。

図４は、中心電極２０の本体部２８の製造方法の例を示す説明図である。Ｓ１１０では、複数の部材３１０、３２０、３３０、３４０が準備される。Ｓ１１０を示すボックスの中には、部材３１０、３２０、３３０、３４０の分解斜視図が示されている。後述するように、部材３１０、３２０、３３０、３４０が組み立てられて組立体が形成される。そして、組立体が鍛造によって加工されて、本体部２８が成形される。図中の中心軸ＣＬ２と方向Ｄｆ、Ｄｆｒとは、完成した中心電極２０（図２（Ａ））における加工済みの部材３１０、３２０、３３０、３４０から見た中心軸ＣＬ２と方向Ｄｆ、Ｄｆｒとを示している。以下、中心軸ＣＬ２と方向Ｄｆ、Ｄｆｒとを用いて、位置関係を説明する。

第１部材３１０は、中心軸ＣＬ２を中心とし、前方向Ｄｆ側が塞がれた円筒状の容器である。第２部材３２０は、中心軸ＣＬ２を中心とする円柱状の部材であり、第１部材３１０の後方向Ｄｆｒ側に配置される。第２部材３２０の後方向Ｄｆｒ側の面には、後方向Ｄｆｒ側に突出する突出部３２１が設けられている。突出部３２１の形状は、電極中心軸ＣＬ２を中心とする円柱状である。第３部材３３０は、中心軸ＣＬ２を中心とする環状の部材であり、第２部材３２０の後方向Ｄｆｒ側に配置される。第３部材３３０の貫通孔３３１の内径は、第２部材３２０の突出部３２１の外径とおおよそ同じである。第３部材３３０の中心軸ＣＬ２の方向の厚みは、突出部３２１の中心軸ＣＬ２の方向の高さとおおよそ同じである。第４部材３４０は、中心軸ＣＬ２を中心とする円板状の部材であり、第３部材３３０の後方向Ｄｆｒ側に配置される。部材３２０、３３０、３４０の外径は、第１部材３１０の凹部３１１の内径とおおよそ同じである。

第１部材３１０と第３部材３３０とは、外層２１を形成するための部材であり、例えば、ニッケルを主成分として含む合金で形成されている。第２部材３２０と第４部材３４０とは、芯部５００を形成するための部材であり、例えば、銅で形成されている。各部材３１０－３４０の製造方法は、任意の方法であってよい（例えば、鍛造、または、切削）。

Ｓ１２０では、部材３１０、３２０、３３０、３４０が組み立てられて組立体が形成される。Ｓ１２０を示すボックスの中には、組立体３９０の中心軸ＣＬ２を含む断面図が示されている。図示するように、第１部材３１０の凹部３１１内に、部材３２０、３３０、３４０が配置されている。第２部材３２０の突出部３２１は、第３部材３３０の貫通孔３３１内に嵌め込まれている。

Ｓ１３０では、組立体３９０の鍛造と焼鈍とが繰り返される。この繰り返しにより、組立体３９０の形状は、徐々に、本体部２８の形状に近づく。例えば、組立体３９０は、徐々に細くなる。鍛造によって、各部材３１０－３４０は、硬くなり得る。鍛造の後の焼鈍によって、各部材３１０－３４０の硬さは低下し得る。鍛造と焼鈍との繰り返しにより、複数の部材３１０－３４０は、一体化される。そして、本体部２８が完成する（Ｓ１４０）。なお、本実施形態では、本体部２８には、第１チップ２９（図１）が接合される。これにより、中心電極２０が完成する。

図４中のＳ１４０を示すボックスの中には、本体部２８の中心軸ＣＬ２を含む断面図が示されている。図中には、本体部２８の部分に対応する部材３１０、３２０、３３０、３４０の符号も付されている。図示するように、外層２１は、主に、第１部材３１０によって形成される。外層２１のうち鍔部２３を形成する部分は、第３部材３３０を含んでいる。芯部５００の第１部分５０１は、第２部材３２０によって形成される。第２部分５０２は、突出部３２１によって形成される。第３部分５０３は、第４部材３４０によって形成される。

芯部５００の第３部分５０３のうち拡径部５０４と大径部５０５とは、鍔部２３の形成時に、形成されてよい。例えば、棒状の組立体３９０は、鍔部２３に対応するキャビティを有する成形型内に配置される。そして、鍔部２３に対応する部分の前方向Ｄｆ側の部分と後方向Ｄｆｒ側の部分とに、互いに近づく方向の力が印加される。これにより、鍔部２３に対応する部分の外径が増大して、鍔部２３が形成される。この成形により、第４部材３４０のうちの鍔部２３の内周側の部分の外径が増大し、拡径部５０４と大径部５０５とが形成される。これに代えて、本体部２８のうちの鍔部２３以外の部分の外径を小さくする成形が行われてよい。これにより、第４部材３４０のうち鍔部２３よりも後方向Ｄｆｒ側の部分の外径が小さくなる。第４部材３４０のうち鍔部２３の内周側の部分は、縮径されずに残る。これにより、拡径部５０４と大径部５０５とが形成される。

Ｂ．第２実施形態
図５は、第２実施形態の点火プラグ１００ａの説明図である。図１、図２（Ａ）の点火プラグ１００との差違は、中心電極２０ａの内部における芯部５００ａと外層２１ａとの形状が、中心電極２０の内部における芯部５００と外層２１との形状と異なる点だけである。中心電極２０ａの外面２０ｏａの形状は、中心電極２０の外面２０ｏの形状と同じである。例えば、中心電極２０ａの鍔部２３ａ、頭部２４ａ、第２縮外径部２５ａ、棒部２７ａ、本体部２８ａの外形は、中心電極２０の鍔部２３、頭部２４、第２縮外径部２５、棒部２７、本体部２８の外形と、それぞれ同じである。本実施形態では、外層２１ａは、芯部５００ａの全体を被覆している。外層２１ａの材料は、外層２１（図２（Ａ））の材料と同じである。芯部５００ａの材料は、芯部５００（図２（Ａ））の材料と同じである。点火プラグ１００ａの他の部分の構成は、点火プラグ１００の対応する部分の構成と同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。

図中には、図２（Ａ）と同様に、点火プラグ１００ａのうちの中心電極２０ａを含む一部分の断面図が示されている。この断面は、電極中心軸ＣＬ２に平行である。本実施形態では、芯部５００ａには、図２（Ａ）に示す第２部分５０２と第３部分５０３とは、設けられていない。図中において、先端５０７ａは、芯部５００ａの前方向Ｄｆ側の端である。後端５０８ａは、芯部５００ａの後方向Ｄｆｒ側の端である。これらの端５０７ａ、５０８ａは、電極中心軸ＣＬ２に平行な方向の端である。

本実施形態では、電極中心軸ＣＬ２の方向の後端５０８ａの位置は、接触先端位置２３０と第１位置２１０との間である。詳細な図示を省略するが、第１位置２１０を含み電極中心軸ＣＬ２に垂直な第１断面２１９ａは、芯部５００ａを含まずに外層２１ａで形成されている。従って、第２縮外径部２５ａと棒部２７ａとの接続部分２６ａの機械的強度を向上できる。

また、本実施形態では、電極中心軸ＣＬ２の方向の先端５０７ａの位置は、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側に位置している。図中の範囲Ｒａは、電極中心軸ＣＬ２の方向の芯部５００ａの範囲である。この範囲Ｒａは、芯部５００ａの先端５０７ａから後端５０８ａまでの範囲である。電極中心軸ＣＬ２の方向において、芯部５００ａの範囲Ｒａは、接触先端位置２３０よりも先端側の先端５０７ａから、接触先端位置２３０までの範囲Ｒｘを含んでいる。このように、芯部５００ａは、範囲Ｒｘに配置されている部分５０６ａを含んでいる。すなわち、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側において、中心電極２０ａの棒部２７ａの一部は、芯部５００ａを含んでいる。このような芯部５００ａを備える中心電極２０ａは、中心電極２０の前方向Ｄｆ側の部分（特に、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側の部分）から後方向Ｄｆｒ側へ向かって、容易に熱を伝導できる。従って、芯部５００ａは、点火プラグ１００ａの耐熱性能の低下を抑制できる。

また、図示するように、芯部５００ａの後端部５０４ａでは、前方向Ｄｆ側から後方向Ｄｆｒ側に向かって外径が小さくなっている。すなわち、芯部５００の後端部５０４ａの近傍では、芯部５００ａが細く、外層２１ａが厚い。従って、中心電極２０ａのうち芯部５００の後端部５０４ａの近傍の部分の機械的強度を向上できる。

また、本実施形態においても、図２（Ａ）の実施形態と同様に、芯部５００ａは、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側から接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側まで延びている。芯部５００ａは、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側の高温の領域から、接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側の低温の領域へ、熱を伝導できる。従って、芯部５００ａは、点火プラグ１００ａの耐熱性能を向上できる。

図６は、中心電極２０ａの本体部２８ａの製造方法の例を示す説明図である。Ｓ２１０では、複数の部材４１０、４２０、４３０、４４０が準備される。Ｓ２１０を示すボックスの中には、図４のＳ１１０を示すボックスと同様に、部材４１０、４２０、４３０、４４０の分解斜視図と、中心軸ＣＬ２と、方向Ｄｆ、Ｄｆｒと、が示されている。図４の部材３１０、３２０、３３０、３４０との差違は、第４部材４４０が、外層２１ａを形成するための部材である点である。部材４１０、４２０、４３０、４４０のそれぞれの形状は、部材３１０、３２０、３３０、３４０のそれぞれの形状と同様である。第１部材４１０と第３部材４３０と第４部材４４０とは、外層２１ａを形成するための部材であり、例えば、ニッケルを主成分として含む合金で形成されている。第２部材４２０は、芯部５００ａを形成するための部材であり、例えば、銅で形成されている。

Ｓ２２０では、部材４１０、４２０、４３０、４４０が組み立てられて組立体４９０が形成される。Ｓ１２０を示すボックスの中には、図４のＳ１２０を示すボックスと同様に、組立体４９０の中心軸ＣＬ２を含む断面図が示されている。部材４１０－４４０の配置は、図４の部材３１０－３４０の配置と、同じである。例えば、第２部材４２０の突出部４２１は、第３部材４３０の貫通孔４３１内に嵌め込まれる。

Ｓ２３０では、組立体４９０の鍛造と焼鈍とが繰り返される。この繰り返しにより、組立体４９０の形状は、徐々に、本体部２８ａの形状に、近づく。鍛造と焼鈍との繰り返しにより、複数の部材４１０－４４０は、一体化される。そして、本体部２８ａが完成する（Ｓ２４０）。組立体４９０から本体部２８ａを形成する方法は、図４の実施形態の方法と同様である。Ｓ２４０を示すボックスの中には、本体部２８ａの中心軸ＣＬ２を含む断面図が示されている。図中には、本体部２８ａの部分に対応する部材４１０、４２０、４３０、４４０の符号も付されている。図示するように、外層２１ａは、主に、第１部材４１０によって形成される。外層２１ａのうち頭部２４ａを形成する部分は、第３部材４３０と第４部材４４０とを含んでいる。芯部５００ａは、第２部材４２０によって形成される。芯部５００ａの後端部５０４ａは、突出部４２１によって形成される。

Ｃ．第３実施形態
図７は、第３実施形態の中心電極２０ｂの説明図である。中心電極２０ｂは、上記の中心電極２０、２０ａの代わりに利用可能である。図中には、図３（Ａ）と同様の断面図が示されている。図１、図２（Ａ）－図２（Ｅ）、図３（Ａ）の中心電極２０との差違は、芯部５００ｂから第３部分５０３が省略されている点と、芯部５００ｂの第２部分５０２ｂが、中心電極２０ｂの後端まで延びている点と、である。芯部５００ｂの第１部分５０１ｂの形状は、図２（Ａ）の第１部分５０１の形状と同じである。中心電極２０ｂの外面２０ｏｂの形状は、中心電極２０の外面２０ｏの形状と同じである。例えば、中心電極２０ｂの鍔部２３ｂ、頭部２４ｂ、第２縮外径部２５ｂ、棒部２７ｂ、本体部２８ｂの外形は、中心電極２０の鍔部２３、頭部２４、第２縮外径部２５、棒部２７、本体部２８の外形と、それぞれ同じである。外層２１ｂの内部の形状は、芯部５００ｂの形状に対応している。

芯部５００ｂの第２部分５０２ｂの形状は、図２（Ａ）の第２部分５０２の後方向Ｄｆｒ側の細い部分を、中心電極２０ｂの後端まで延長して得られる形状と同じである。このような芯部５００ｂも、中心電極２０ｂの前方向Ｄｆ側の部分から後方向Ｄｆｒ側へ向かって、熱を伝導できる。また、中心電極２０ｂは、第１実施形態の中心電極２０と同様に、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）で説明した構成を有している。また、図７には、図３（Ａ）で説明した第１位置２１０と仮想円６００ａ、６００ｂとが示されている。図３（Ａ）の実施形態と同様に、仮想円６００ａ、６００ｂに重なる部分６１０ａ、６１０ｂ、６２０ａ、６２０ｂは、芯部５００ｂを含まず、外層２１ｂで形成されている。従って、中心電極２０ｂは、中心電極２０ｂの接続部分２６ｂの機械的強度を向上できる。なお、中心電極２０ｂの製造方法は、種々の方法であってよい。例えば、図４の製造方法において、第４部材３４０を省略することによって、中心電極２０ｂを製造できる。

Ｄ．変形例：
（１）図２（Ａ）－図２（Ｅ）、図７の実施形態において、中心電極の棒部のうち「Ｔ１＞Ｔ２、かつ、Ｓ１＜Ｓ２」という特定条件を満たす特定部分は、中点位置２４０よりも先端方向Ｄｆ側の部分を含むことが好ましい。ただし、中点位置２４０よりも前方向Ｄｆ側では、特定条件が満たされなくてもよい。この場合も、特定条件を満たす特定部分は、中点位置２４０よりも後方向Ｄｆｒ側の部分を含むことが好ましい。いずれの場合も、中心電極から絶縁体への熱伝導を促進するためには、特定部分は、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側の部分を含むことが好ましい。ただし、特定部分の全体が、接触先端位置２３０よりも後方向Ｄｆｒ側に設けられてもよい。

（２）図３（Ａ）、図７に示す実施形態において、仮想円６００ａ、６００ｂ内の先端側部分６１０ａ、６１０ｂが、芯部５００、５００ｂを含んでもよい。また、後端側部分６２０ａ、６２０ｂが、芯部５００、５００ｂを含んでもよい。

（３）図３（Ｂ）の実施形態では、芯部５００（具体的には、大径部５０５）は、電極中心軸ＣＬ２を含む断面上において、第１位置２１０よりも外周側まで延びている。芯部５００は、このような断面に代えて、棒部２７を通り電極中心軸ＣＬ２に平行で電極中心軸ＣＬ２から離れた断面上において、第１位置２１０よりの外周側まで延びてよい。この場合も、芯部５００は、絶縁体１０に熱を適切に伝導できる。一般的には、芯部５００は、棒部２７を通り電極中心軸ＣＬ２に平行な少なくとも１つの断面上の第１位置２１０よりも電極中心軸ＣＬ２の方向の後方向Ｄｆｒ側において、第１位置２１０よりも外周側まで延びていることが好ましい。

（４）中心電極の構成は、上記各実施形態の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。図２（Ａ）、図７の実施形態では、中心電極２０、２０ｂの後方向Ｄｆｒ側の端において、芯部５００、５００ｂは、外層２１、２１ｂに覆われずに露出している。これに代えて、芯部５００、５００ｂの全体が、外層２１、２１ｂに被覆されてよい。一般的に、外層は、芯部の全体を被覆してよく、これに代えて、芯部の前方向Ｄｆ側の一部分のみを被覆してよい。

また、芯部の構成は、種々の構成であってよい。例えば、電極中心軸ＣＬ２の方向の芯部の位置の範囲は、種々の範囲であってよい。芯部は、接触先端位置２３０よりも前方向Ｄｆ側の位置から、接触先端位置２３０までの範囲に配置される部分を含むことが好ましい。このような芯部は、中心電極を適切に冷却できる。また、芯部は、接触先端位置２３０と第１位置２１０との間の位置から、接触先端位置２３０までの範囲に配置される部分を含むことが好ましい。このような芯部は、中心電極を適切に冷却できる。なお、芯部は、第１位置２１０よりも後方向Ｄｆｒ側の位置から、第１位置２１０までの範囲に配置される部分を含んでよい。また、図５の実施形態において、芯部５００ａの後端部５０４ａの外径は、電極中心軸ＣＬ２の方向の位置に拘わらずに一定であってよく、後方向Ｄｆｒ側に向かって増大してもよい。芯部の前方向Ｄｆ側の端である先端の位置は、種々の位置であってよい。例えば、芯部の先端の電極中心軸ＣＬ２の方向の位置は、絶縁体１０の先端よりも前方向Ｄｆ側に位置してよく、絶縁体１０の先端と同じ位置でよく、絶縁体１０の先端よりも後方向Ｄｆｒ側に位置してよい。いずれの場合も、熱の伝導のためには、芯部は、連続な部分であることが好ましい。

外層は、ＮＣＦ６００やＮＣＦ６０１に限らず、ニッケルを主成分として含む種々の材料（例えば、ニッケルを含む合金や純ニッケルなど）で形成されてよい。芯部は、銅や銅を含む合金に限らず、外層よりも熱伝導率の高い種々の材料で形成されてよい。

（５）中心電極の製造方法は、図４、図６等で説明した方法に代えて、他の任意の方法であってよい。例えば、突出部３２１、４２１は、第２部材３２０、４２０とは異なる別体の部材であってよい。また、図４の実施形態において、突出部３２１は、第４部材３４０の一部であってよい。また、図６の実施形態において、第３部材４３０と第４部材４４０との全体が、１個の部材で形成されてよい。また、図４の実施形態において、第４部材３４０は、省略されてよい。この場合、第３部分５０３の無い中心電極が、形成され得る。また、突出部３２１と第３部材３３０とは、省略されてよい。また、図５の実施形態において、突出部４２１と第３部材４３０とは、省略されてよい。また、鋳造や切削を用いて中心電極が製造されてよい。

（６）点火プラグの構成は、図１等で説明した構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、先端側パッキン８は、省略されてよい。この場合、絶縁体１０の第１縮外径部１６は、直接に、主体金具５０の段部５６ｒに支持される。そして、第１縮外径部１６と段部５６ｒとの接触部分の電極中心軸ＣＬ２の方向の先端の位置が、接触先端位置２３０（図２（Ａ））の代わりに、接触先端位置として用いられる。また、上記各実施形態では、絶縁体１０の第１縮外径部１６は、第１縮内径部１１よりも前方向Ｄｆ側に設けられている。これに代えて、第１縮外径部１６は、第１縮内径部１１よりも後方向Ｄｆｒ側に設けられてもよい。

電極中心軸ＣＬ２は、プラグ中心軸ＣＬと一致していなくてもよい。例えば、絶縁体１０の貫通孔１２の中心軸がプラグ中心軸ＣＬからずれている場合、電極中心軸ＣＬ２はプラグ中心軸ＣＬからずれ得る。いずれの場合も、中心電極の構成を特定するための種々の位置関係は、電極中心軸ＣＬ２に基づいて特定されてよい。なお、電極中心軸ＣＬ２は、プラグ中心軸ＣＬとおおよそ同じであることが好ましい。

また、中心電極の先端面（例えば、図１の第１チップ２９の前方向Ｄｆ側の面）に代えて、中心電極の側面（電極中心軸ＣＬ２に垂直な方向側の面）と、接地電極とが、放電用のギャップを形成してもよい。放電用のギャップの総数は、２以上であってもよい。接地電極３０は、省略されてもよい。この場合、点火プラグの中心電極と、燃焼室内の他の部材と、の間で、放電が生じてよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

８…先端側パッキン、１０…絶縁体、１０ｅ…先端、１１…第１縮内径部、１２…貫通孔（軸孔）、１２ｉ…内周面、１３…後端側胴部、１４…大径部、１５…先端側胴部、１６…第１縮外径部、１８…後端側縮外径部、１９…脚部、２０、２０ａ、２０ｂ…中心電極、２０ｏ、２０ｏａ、２０ｏｂ…外面、２１、２１ａ、２１ｂ…外層、２２…部分、２３、２３ａ、２３ｂ…鍔部、２４、２４ａ、２４ｂ…頭部、２５、２５ａ、２５ｂ…第２縮外径部、２５Ｌ…直線部分、２５Ｘ…第１仮想直線、２６、２６ａ、２６ｂ…接続部分、２７、２７ａ、２７ｂ…棒部、２７Ｌ…直線部分、２７Ｘ…第２仮想直線、２８、２８ａ、２８ｂ…本体部、２９…第１チップ、３０…接地電極、３１…外層、３２…内層、３３…基端部、３４…先端部、３７…本体部、３９…第２チップ、４０…端子金具、４１…部分、５０…主体金具、５１…工具係合部、５２…先端側胴部、５３…後端部、５４…外張出部、５４ｆ…金具座面、５５…先端面、５６…支持部（内張出部）、５６ｒ…段部、５７…雄ネジ部、５８…接続部、５９…貫通孔、６１…リング部材、７０…タルク、７２…第１シール部、７３…抵抗体、７４…第２シール部、８０…ガスケット、１００、１００ａ…点火プラグ、２１０…第１位置、２１９、２１９ａ…第１断面、２２０…第２位置、２２９…第２断面、２３０…接触先端位置、２３８…接触部分、２４０…中点位置、３１０…第１部材、３１１…凹部、３２０…第２部材、３２１…突出部、３３０…第３部材、３３１…貫通孔、３４０…第４部材、３９０…組立体、４１０…第１部材、４２０…第２部材、４２１…突出部、４３０…第３部材、４３１…貫通孔、４４０…第４部材、４９０…組立体、５００、５００ａ、５００ｂ…芯部、５０１、５０１ｂ…第１部分、５０２、５０２ｂ…第２部分、５０３…第３部分、５０４…拡径部、５０４ａ…後端部、５０５…大径部、５０６ａ…部分、５０７、５０７ａ…先端、５０８、５０８ａ…後端、５０９…外面、６００ａ…第１仮想円、６００ｂ…第２仮想円、６１０ａ、６１０ｂ…先端側部分、６２０ａ、６２０ｂ…後端側部分、ｇ…放電ギャップ、Ｔ１…第１最小厚、Ｓ１…第１面積、Ｔ２…第２最小厚、Ｓ２…第２面積、ＣＬ…プラグ中心軸（軸線）、ＣＬ２…電極中心軸、Ｄｆ…先端方向（前方向）、Ｄｆｒ…後端方向（後方向）

Claims

軸線の方向に延び、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる段部を有する筒状の主体金具と、
後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる第１縮内径部と、後端側から先端側に向かって外径が小さくなる第１縮外径部と、を有し、前記主体金具の内周側に固定された絶縁体と、
後端側から先端側に向かって外径が小さくなるとともに前記絶縁体の前記第１縮内径部に支持された第２縮外径部と、前記第２縮外径部の先端側に接続された棒部と、を有する中心電極と、
を備える点火プラグであって、
前記絶縁体の前記第１縮外径部は、前記主体金具の前記段部に直接またはパッキンを介して支持され、
前記中心電極は、芯部と、前記芯部の少なくとも先端側の部分を被覆する外層と、を有し、
前記外層は、ニッケルを主成分とし、
前記芯部の熱伝導率は、前記外層の熱伝導率よりも高く、
前記中心電極の外面上の前記第２縮外径部と前記棒部との接続位置である第１位置を含み前記棒部の中心軸に垂直な第１断面と、前記棒部の途中の特定の部分における前記棒部の前記中心軸に垂直な第２断面とは、それぞれ、前記外層と前記芯部とを含み、
前記第１断面上での前記外層の最小の厚さである第１最小厚は、前記第２断面上での前記外層の最小の厚さである第２最小厚よりも大きく、
前記第１断面上での前記芯部の面積は、前記第２断面上での前記芯部の面積よりも小さい、
点火プラグ。
請求項１に記載の点火プラグであって、
前記特定の部分は、前記パッキンまたは前記主体金具の前記段部と、前記絶縁体の前記第１縮外径部と、の接触部分の前記中心軸の方向の先端と、前記絶縁体の前記中心軸の方向の先端と、の間の前記中心軸の方向の中点の位置よりも先端側の部分である、
点火プラグ。
請求項１または２に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部の前記中心軸を含み、前記中心軸に沿った断面において、前記中心電極の前記外面上の前記第１位置を中心として、前記第１最小厚を半径とする仮想円を描いたときに、前記中心電極の前記仮想円と重なる部分のうち、前記第１位置よりも前記中心軸の方向の先端側の部分は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されている、
点火プラグ。
請求項１から３のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部の前記中心軸を含み、前記中心軸に沿った断面において、前記中心電極の前記外面上の前記第１位置を中心として、前記第１最小厚を半径とする仮想円を描いたときに、前記中心電極の前記仮想円と重なる部分は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されている、
点火プラグ。
請求項１から４のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記芯部は、前記第１位置よりも前記中心軸の方向の後端側において、後端側に向かって外径が大きくなる部分を含む、
点火プラグ。
請求項５に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の前記棒部を通り前記中心軸に平行な少なくとも１つの断面上の前記第１位置よりも前記中心軸の方向の後端側において、前記芯部は、前記第１位置よりも外周側まで延びている、
点火プラグ。
軸線の方向に延び、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる段部を有する筒状の主体金具と、
後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる第１縮内径部と、前記第１縮内径部よりも先端側に配置され後端側から先端側に向かって外径が小さくなる第１縮外径部と、を有し、前記主体金具の内周側に固定された絶縁体と、
後端側から先端側に向かって外径が小さくなるとともに前記絶縁体の前記第１縮内径部に支持された第２縮外径部と、前記第２縮外径部の先端側に接続された棒部と、を有する中心電極と、
を備える点火プラグであって、
前記絶縁体の前記第１縮外径部は、前記主体金具の前記段部に直接またはパッキンを介して支持され、
前記中心電極は、芯部と、前記芯部の少なくとも先端側の部分を被覆する外層と、を有し、
前記外層は、ニッケルを主成分とし、
前記芯部の熱伝導率は、前記外層の熱伝導率よりも高く、
前記中心電極の外面上の前記第２縮外径部と前記棒部との接続位置である第１位置を含み前記棒部の中心軸に垂直な第１断面は、前記芯部を含まずに前記外層で形成されており、
前記芯部は、前記中心軸の方向において、前記パッキンまたは前記主体金具の前記段部と、前記絶縁体の前記第１縮外径部と、の接触部分の先端よりも先端側の位置から、前記接触部分の前記先端までの範囲に配置される部分を含む、
点火プラグ。
請求項７に記載の点火プラグであって、
前記芯部の後端部では、先端側から後端側に向かって外径が小さくなっている、
点火プラグ。