JP7267231B2 - スパークプラグ - Google Patents

Description

本発明はエンジンの燃焼室に副室を設けるスパークプラグに関する。

エンジンの燃焼室に副室を設けるスパークプラグが知られている。この種のスパークプラグは、副室の中にある電極間の放電によって、燃焼室から副室に流入した可燃混合気に点火し、可燃混合気の燃焼によって生じる膨張圧力により、火炎を含むガス流を副室から燃焼室に噴射する。その火炎の噴流によって燃焼室内の可燃混合気が燃焼する。特許文献１に開示の技術では、主体金具に溶接されたカップが副室を形成する。特許文献２に開示の技術では、主体金具を包囲するさや状部材が副室を形成する。さや状部材は主体金具に溶接されている。

特開２０１７－１０３１７９号公報 特開２０１８－７３８３６号公報

しかし上記技術では、さや状部材やカップが主体金具に溶接されているので、副室の中にある電極の状態をメンテナンスのときに確認できないという問題点がある。特許文献２の技術では、主体金具とエンジンとの間の熱流経路にさや状部材が加わるので、さや状部材の分だけ主体金具の熱伝導性が低下し、異常燃焼（プレイグニッション）や電極の溶融等が生じ易くなるという問題点がある。

本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、主体金具の熱伝導性を確保しつつメンテナンス性を向上できるスパークプラグを提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、軸線方向に延びる筒状の主体金具と、主体金具に絶縁保持され、自身の先端が主体金具の先端部の先端面より先端側に配置される中心電極と、主体金具の先端向き面に自身の一端部が接続され、自身の他端部と中心電極の先端との間に火花ギャップを形成する接地電極と、を備える。主体金具の先端側に配置されると共に貫通孔が形成されたキャップを備え、キャップは、中心電極および接地電極の他端部を先端側から覆い、キャップの後端向き面は主体金具の先端向き面に対面し、後端向き面には、接地電極の一端部が配置される切込みが設けられ、主体金具とキャップは分離可能に構成されている。

請求項１記載のスパークプラグによれば、接地電極の一端部は主体金具の先端向き面に接続され、接地電極の他端部と中心電極の先端との間に火花ギャップが形成される。貫通孔が形成されたキャップは中心電極および接地電極の他端部を先端側から覆う。キャップの後端向き面は主体金具の先端向き面に対面し、キャップの後端向き面に設けられた切込みに接地電極の一端部が配置される。従ってキャップは主体金具とエンジンとの間の熱流経路に加わらないので、主体金具の熱伝導性を確保できる。さらにキャップを分離して、主体金具の先端面より先端側に位置する中心電極の先端や接地電極の他端部を確認できるので、メンテナンス性を向上できる。

請求項２記載のスパークプラグによれば、主体金具の先端部の外周面に設けられた第１のおねじを、エンジンのプラグホールのめねじに締め付けて主体金具が固定される。主体金具の先端向き面およびキャップの後端向き面に設けられた凹凸は、主体金具にキャップを装着した際に互いにはまり合う。よって主体金具のおねじをねじ込むときに、切込みの中に入っている接地電極に加わる回転方向の力を低減できる。ねじを締めるときの接地電極の変形を低減できるので、請求項１の効果に加え、ねじを締める前後における火花ギャップの大きさの変化を低減できる。

請求項３記載のスパークプラグによれば、凹凸の凸部は突出部が軸線方向に延び、突出部から軸線の周りの周方向に爪部が延びる。凹凸の凹部は、突出部と爪部に対応した形状を有する。主体金具のおねじを回したときに凹凸が係り合うので、請求項２の効果に加え、キャップが一体化した主体金具からキャップが外れ難くなる。

請求項４記載のスパークプラグによれば、キャップの外周面に第２のおねじが設けられている。よって請求項１から３のいずれかの効果に加え、エンジンのプラグホールのめねじに第２のおねじを締め付けてキャップをエンジンに固定できる。

請求項５記載のスパークプラグによれば、キャップに当接面が設けられている。よって請求項１から４のいずれかの効果に加え、エンジンのプラグホールの座面にキャップの当接面を押し当ててキャップをエンジンに固定できる。

第１実施の形態におけるスパークプラグの部分断面図である。 スパークプラグの断面図である。 主体金具およびキャップの側面図である。 第２実施の形態におけるスパークプラグの主体金具およびキャップの側面図である。 第３実施の形態におけるスパークプラグの主体金具およびキャップの側面図である。 第４実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は第１実施の形態におけるスパークプラグ１０の部分断面図である。図２はスパークプラグ１０の断面図である。図２では、スパークプラグ１０の後端側の図示が省略されている。図１及び図２では、紙面下側をスパークプラグ１０の先端側、紙面上側をスパークプラグ１０の後端側という（図３から図６においても同じ）。図１及び図２には、スパークプラグ１０の先端側の部位の軸線Ｏを含む断面が図示されている。スパークプラグ１０が取り付けられるエンジン５０は、図１及び図２に二点鎖線で図示されている。

図１に示すようにスパークプラグ１０は、絶縁体１１、中心電極１３、主体金具２０、接地電極３０及びキャップ４０を備えている。絶縁体１１は、軸線Ｏに沿う軸孔１２が形成された略円筒状の部材であり、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等のセラミックスにより形成されている。絶縁体１１の軸孔１２には中心電極１３が配置されている。

中心電極１３は導電性を有する棒状の部材である。中心電極１３は、熱伝導性に優れる芯材が埋設された母材１４（図２参照）と、母材１４に接合された放電部材１５と、を備えている。母材１４は、Ｎｉ又はＮｉを主成分とする合金で形成されている。芯材はＣｕ又はＣｕを主成分とする合金で形成されている。芯材は省略できる。放電部材１５は、例えば母材１４よりも耐火花消耗性の高いＰｔ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｒｈ等の貴金属やＷ、又は、貴金属やＷを主体とする合金によって形成されている。中心電極１３は、軸孔１２内で端子金具１７と電気的に接続されている。

端子金具１７は、高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。端子金具１７は絶縁体１１の後端に固定されている。

主体金具２０は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成された筒状の部材である。主体金具２０は、円筒状の先端部２１の外周面に第１のおねじ２２が形成されている。エンジン５０のプラグホール５１には、第１の座面５２とエンジン５０の燃焼室５４との間に、めねじ５３が設けられている。めねじ５３に主体金具２０のおねじ２２が螺合することにより、スパークプラグ１０はエンジン５０に取り付けられる。

主体金具２０は先端部２１の後端側に座部２３及び工具係合部２４が設けられている。座部２３は第１の座面５２に当接して、めねじ５３に締め付けられたおねじ２２の軸力を受ける。工具係合部２４は、プラグホール５１のめねじ５３におねじ２２を締め付けたり緩めたりするときにレンチ等の工具を係合させる部位である。

図２に示すように主体金具２０の先端部２１に接地電極３０が接続されている。接地電極３０はＰｔ，Ｎｉ，Ｉｒ等を主成分とする金属製の棒状の部材である。接地電極３０の一端部３１は先端部２１の先端向き面２５に接続されている。接地電極３０の接続部３２は、接地電極３０の一端部３１と他端部３３とを接続する。接続部３２は屈曲している。接地電極３０の一端部３１から接続部３２までは、軸線Ｏとほぼ平行な直線形状である。接地電極３０の他端部３３と中心電極１３の先端１６との間に火花ギャップ３４が形成されている。

図３は主体金具２０及びキャップ４０の側面図である。図３には、主体金具２０の先端部２１の一部およびキャップ４０の、互いに分離した状態が図示されている（図４及び図５においても同じ）。

中心電極１３の先端１６は主体金具２０の先端面２６よりも先端側に位置する。先端面２６は、先端向き面２５と同様に軸線方向の先端側を向く面であり、先端向き面２５の一部である。先端面２６は、先端向き面２５から先端側に突出する部分の先端向き面ともいえる。本実施形態では、接地電極３０の一端部３１が接続された先端向き面２５は、先端面２６よりも後端側に位置する。接地電極３０の他端部３３は、接地電極３０の一端部３１よりも先端側に位置する。接地電極３０の他端部３３は中心電極１３の先端１６よりも先端側に位置し、火花ギャップ３４は中心電極１３の軸線方向に設けられている。

図２に戻って説明する。キャップ４０は、主体金具２０と分離可能に構成された有底筒状または半球形の部材である。キャップ４０は、例えばＦｅ，Ｎｉ，Ｃｕを主成分とする金属材料で形成されている。キャップ４０は、主体金具２０の先端部２１と相俟ってエンジン５０の燃焼室５４に副室４１を形成する。

キャップ４０の外周面には第２のおねじ４２が形成されている。キャップ４０のおねじ４２は、主体金具２０のおねじ２２と外径、谷径およびピッチが同じである。おねじ４２はプラグホール５１のめねじ５３に螺合する。キャップ４０には、おねじ４２よりも先端側において、厚さ方向に貫通する貫通孔４３が形成されている。本実施形態では貫通孔４３はキャップ４０に複数形成されている。

キャップ４０の後端向き面４４は、主体金具２０の先端向き面２５に対面する。キャップ４０の後端向き面４４には切込み４５が設けられている。切込み４５はキャップ４０の内面４６につながっている。切込み４５は軸線Ｏとほぼ平行に延びている。キャップ４０の周方向における切込み４５の幅は、接地電極３０の一端部３１の幅よりも僅かに大きい。接地電極３０において一端部３１につながる軸線Ｏと平行な部分は、切込み４５の中に配置される。

キャップ４０の切込み４５に挿入された接地電極３０と切込み４５の先端との間には隙間がある。従って切込み４５に接地電極３０を挿入したときに接地電極３０は弾性変形しない。これに限られるものではなく、接地電極３０が切込み４５の先端に触れるように、接地電極３０及び切込み４５の大きさや形状を設定しても良い。本実施形態では、切込み４５はキャップ４０の外面４７にもつながっている。切込み４５では、おねじ４２のねじ山は途切れている。

図３に示すように、スパークプラグ１０は主体金具２０の先端面２６より先端側に中心電極１３の先端１６が位置し、中心電極１３の先端１６と接地電極３０の他端部３３との間に火花ギャップ３４が形成されている。よってスパークプラグ１０の製造工程において、キャップ４０が分離した状態でスパークプラグ１０を側面から見て、火花ギャップ３４の大きさを容易に確認できる。

主体金具２０の先端部２１の先端向き面２５及びキャップ４０の後端向き面４４に、互いにはまり合う凹凸４８が形成されている。凹凸４８の一部が主体金具２０の先端面２６（主体金具２０の一番さきの面）に相当する。おねじ２２，４２は凹凸４８には形成されていない。

本実施形態では、スパークプラグ１０を側面から見て、凹凸４８は矩形板状に形成されている。接地電極３０の一部が切込み４５に配置され、凹凸４８がはまり合うとキャップ４０は主体金具２０と一体化する。凹凸４８は、互いにはまり合ったときに回転方向に隙間ができない。なお、凹凸４８がはまり合って一体化したキャップ４０及び主体金具２０に軸線方向の引張力を加えると、凹凸４８が外れて主体金具２０からキャップ４０が分離する。

凹凸４８がはまり合ってキャップ４０と主体金具２０とが一体化すると、主体金具２０に対するキャップ４０の軸線方向および回転方向の位置が固定される。これにより、おねじ２２，４２の位相は一致する。さらに、主体金具２０の座部２３からキャップ４０の先端４９（図１参照）までの軸線方向の長さが、予め設定された長さに決まる。

スパークプラグ１０をエンジン５０に取り付けるときは、まず、接地電極３０の一端部３１の位置をキャップ４０の切込み４５の位置に合わせ、切込み４５に接地電極３０を挿入しながら凹凸４８をはめ合わせて、主体金具２０にキャップ４０を取り付ける。

次に、エンジン５０のプラグホール５１にキャップ４０及び主体金具２０を挿入し、軸線Ｏを中心に主体金具２０を回転させる。凹凸４８がはまり合っているので、主体金具２０の回転につれてキャップ４０が回転し、キャップ４０のおねじ４２がプラグホール５１のめねじ５３にねじ込まれる。主体金具２０に対するキャップ４０の回転方向の位置が固定されているので、おねじ４２をねじ込むときに、切込み４５の中の接地電極３０がキャップ４０に押されないようにできるので、接地電極３０に加わる回転方向の力を低減できる。これにより接地電極３０の変形を低減できるので、ねじの締め付けによる火花ギャップ３４の大きさの変化を低減できる。

おねじ２２がめねじ５３に到達すると、主体金具２０及びキャップ４０のおねじ２２，４２の位相は一致しているので、次におねじ２２がめねじ５３にねじ込まれる。主体金具２０の座部２３はプラグホール５１の座面５２を押し付け、おねじ２２，４２の締め付けによる軸力を受ける。これによりスパークプラグ１０はエンジン５０に固定される。このときにキャップ４０の貫通孔４３は副室４１と燃焼室５４とを連通する。

エンジン５０のバルブやピストン（いずれも図示せず）の動作によって、燃焼室５４内の可燃混合気はキャップ４０の貫通孔４３から副室４１に流入する。中心電極１３と接地電極３０との間の火花放電により、スパークプラグ１０は副室４１内の可燃混合気に点火する。副室４１内の可燃混合気の燃焼によって生じる膨張圧力により、火炎を含むガス流が貫通孔４３から燃焼室５４に噴射される。その火炎の噴流によって燃焼室５４内の可燃混合気が燃焼する。

キャップ４０は、プラグホール５１のめねじ５３におねじ４２が結合しており、さらに凹凸４８によって主体金具２０に対する回転が規制されているので、使用中にねじが緩んでキャップ４０が外れないようにできる。キャップ４０の熱は、キャップ４０のおねじ４２からめねじ５３に伝わるのでキャップ４０は冷やされる。また、キャップ４０の切込み４５と接地電極３０との間に隙間があっても、キャップ４０はプラグホール５１に囲まれているので、副室４１内の可燃混合気の燃焼によって生じる膨張圧力が低下しないようにできる。

キャップ４０の後端向き面４４は主体金具２０の先端向き面２５に対面し、キャップ４０の後端向き面４４に設けられた切込み４５に接地電極３０の一端部３１が配置されているので、主体金具２０の先端部２１とエンジン５０との間の熱流経路にキャップ４０が加わらないようにできる。よって主体金具２０の熱伝導性を確保できる。その結果、異常燃焼（プレイグニッション）や電極の溶融等の発生を低減できる。

メンテナンスのためにスパークプラグ１０をプラグホール５１から取り外すときは、軸線Ｏを中心に主体金具２０を回転させる。凹凸４８がはまり合ったキャップ４０は主体金具２０と一体化されているので、主体金具２０の回転につれてキャップ４０も回転し、ねじが緩む。主体金具２０とキャップ４０は分離可能なので、プラグホール５１からスパークプラグ１０を取り出した後、キャップ４０を分離した状態で、中心電極１３の先端１６及び接地電極３０の他端部３３を確認し、必要に応じて新しいスパークプラグ１０に交換できる。よってメンテナンス性を向上できる。キャップ４０は再利用しても良い。

図４を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施形態では、凹凸４８が互いにはまり合ったときに回転方向に隙間ができない場合について説明した。これに対し第２実施形態では、互いにはまり合ったときに回転方向に隙間ができる凹凸６３を設ける場合について説明する。なお、第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第２実施の形態におけるスパークプラグ６０の主体金具６１及びキャップ６２の側面図である。

スパークプラグ６０の主体金具６１の先端部２１の先端向き面２５及びキャップ６２の後端向き面４４に、互いにはまり合う凹凸６３が形成されている。おねじ２２，４２は凹凸６３には形成されていない。凹凸６３の凸部６４は、軸線方向に延びる突出部６５と、突出部６５から軸線Ｏの周りの周方向に延びる矩形板状の爪部６６と、を備えている。主体金具６１に設けられた爪部６６は、めねじ５３（図１参照）に締め付けられた主体金具６１のおねじ２２を緩めるときの回転方向に向かって突出部６５から延びている。主体金具６１に設けられた凸部６４の先端面６７は、主体金具６１の先端面（主体金具６１の一番さきの面）に相当する。

凹凸６３の凹部６８は、凸部６４に対応した形状をしている。主体金具６１とキャップ６２とを軸線方向に近づけて凸部６４を凹部６８に挿入した後、主体金具６１の爪部６６とキャップ６２の爪部６６とが軸線方向に重なるように主体金具６１とキャップ６２とを相対回転させ凹凸６３を結合した後は、主体金具６１及びキャップ６２に軸線方向の引張力が加えられても凹凸６３は外れない。なお、接地電極３０と切込み４５との間には、主体金具６１とキャップ６２とが相対回転できる程度の隙間が設けられている。

スパークプラグ６０をプラグホール５１（図１参照）に取り付けるときは、凹凸６３がはまり合って主体金具６１にキャップ６２が一体化したスパークプラグ６０をプラグホール５１に挿入し、主体金具６１を回転させる。主体金具６１の爪部６６はキャップ６２の爪部６６から外れるが、主体金具６１の突出部６５がキャップ６２の凹部６８の壁に当たるので、主体金具６１の回転につれてキャップ６２が回転し、キャップ６２のおねじ４２がプラグホール５１のめねじ５３にねじ込まれる。これによりスパークプラグ６０はプラグホール５１に取り付けられる。

スパークプラグ６０をプラグホール５１（図１参照）から取り外すときは、主体金具６１を反対方向に回転させる。主体金具６１の爪部６６はキャップ６２の爪部６６に係り合い、主体金具６１の凸部６４がキャップ６２の凹部６８の壁に当たり、主体金具６１の回転につれてキャップ６２が回転する。キャップ６２のおねじ４２がプラグホール５１のめねじ５３から外れると、主体金具６１の爪部６６とキャップ６２の爪部６６との係り合いにより、キャップ６２は主体金具６１と共にプラグホール５１から取り外される。爪部６６同士の係り合いによって主体金具６１からキャップ６２が外れ難くなる。

図５を参照して第３実施の形態について説明する。第２実施形態では、主体金具６１のおねじ２２を緩めるときの回転方向に向かって爪部６６が延びている場合について説明した。これに対し第３実施形態では、主体金具７１のおねじ２２を締めるときの回転方向に向かって爪部７６が延びている場合について説明する。なお、第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５は第３実施の形態におけるスパークプラグ７０の主体金具７１及びキャップ７２の側面図である。

スパークプラグ７０の主体金具７１の先端部２１の先端向き面２５及びキャップ７２の後端向き面４４に、互いにはまり合う凹凸７３が形成されている。おねじ２２，４２は凹凸７３には形成されていない。凹凸７３の凸部７４は、軸線方向に延びる突出部７５と、突出部７５から軸線Ｏの周りの周方向に延びる三角板状の爪部７６と、を備えている。主体金具７１に設けられた爪部７６は、めねじ５３（図１参照）に主体金具６１のおねじ２２を締め付けるときの回転方向に向かって突出部７５から延びている。主体金具７１に設けられた凸部７４の先端面７７は、主体金具７１の先端面に相当する。

凹凸７３の凹部７８は、凸部７４に対応した形状をしている。主体金具７１とキャップ７２とを軸線方向に近づけて凸部７４を凹部７８に挿入した後、主体金具７１の爪部７６とキャップ７２の爪部７６とが軸線方向に重なるように主体金具７１とキャップ７２とを相対回転させ凹凸７３を結合した後は、主体金具７１及びキャップ７２に軸線方向の引張力が加えられても凹凸７３は外れない。なお、接地電極３０と切込み４５との間には、主体金具７１とキャップ７２とが相対回転できる程度の隙間が設けられている。

スパークプラグ７０をプラグホール５１に取り付けるときは、凹凸７３がはまり合って主体金具７１にキャップ７２が一体化したスパークプラグ７０をプラグホール５１に挿入し、主体金具７１を回転させる。主体金具７１の爪部７６はキャップ７２の爪部７６の先端側に入り込み、キャップ７２の爪部７６は主体金具７１の爪部７６に押されるので、主体金具７１の回転につれてキャップ７２が回転し、キャップ７２のおねじ４２がプラグホール５１のめねじ５３にねじ込まれる。これによりスパークプラグ７０はプラグホール５１に取り付けられる。キャップ７２のおねじ４２のフランクとめねじ５３のフランクとの摩擦に加え、爪部７６同士の摩擦が作用するので、キャップ７２を緩み難くできる。

スパークプラグ７０をプラグホール５１から取り外すときは、主体金具７１を反対方向に回転させる。主体金具７１の凸部７４がキャップ７２の凹部７８の壁に当たり、主体金具７１の回転につれてキャップ７２が回転する。これによりキャップ７２及び主体金具７１をプラグホール５１から取り外すことができる。

図６を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施形態から第３実施形態では、主体金具２０，６１，７１及びキャップ４０，６２，７２に凹凸４８，６３，７３が設けられ、キャップ４０，６２，７２におねじ４２が設けられる場合について説明した。これに対し第４実施形態では、主体金具８１及びキャップ８３に凹凸が無く、キャップ８３におねじが設けられていないスパークプラグ８０について説明する。なお、第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６は第４実施の形態におけるスパークプラグ８０の断面図である。図６では、スパークプラグ８０の先端側の部位の軸線Ｏを含む断面が図示されている。

スパークプラグ８０は主体金具８１及びキャップ８３を備えている。主体金具８１の先端部２１の先端向き面８２に、接地電極３０の一端部３１が接続されている。一端部３１が接続された先端向き面８２は、主体金具８１の先端面（主体金具８１の一番さきの面）に相当する。キャップ８３は、主体金具８１と分離可能に構成された有底筒状または半球形の部材である。キャップ８３の外周面には、貫通孔４３よりも後端側に当接面８４が設けられている。当接面８４は円錐面または球帯からなる。

キャップ８３の後端向き面８５は、主体金具８１の先端向き面８２に対面する。キャップ８３には、後端向き面８５の径方向の外側に位置する延出部８６が設けられている。延出部８６は、後端向き面８５よりも後端側に延びており、後端向き面８５の全周に亘って設けられている。

キャップ８３の後端向き面８５には切込み８７が設けられている。切込み８７はキャップ８３の内面８８につながっている。延出部８６の分だけキャップ８３が厚いので、切込み８７はキャップ８３の外面８９にはつながっていない。切込み８７は、軸線Ｏとほぼ平行に延びている。キャップ８３の周方向における切込み８７の幅は、接地電極３０の一端部３１の幅よりも僅かに大きい。キャップ８３の切込み８７に挿入された接地電極３０と切込み８７の先端８７ａとの間には隙間がある。

エンジン５０のプラグホール９０には、めねじ５３よりも燃焼室５４の近くに、第２の座面９１が設けられている。座面９１は円錐面または球帯からなる。接地電極３０がキャップ８３の切込み８７に挿入されると、主体金具８１の先端部２１のうちおねじ２２よりも先端側の部位が、キャップ８３の延出部８６の内側にはまる。これによりキャップ８３と主体金具８１とが一体化する。このときにキャップ８３の後端向き面８５は、主体金具８１の先端向き面８２に当たる。これにより主体金具８１の座部２３からキャップ８３の当接面８４までの軸線方向の長さが、プラグホール９０の第１の座面５２から第２の座面９１までの軸線方向の長さにほぼ一致する。

スパークプラグ８０をエンジン５０に取り付けるときは、まず、接地電極３０の一端部３１の位置をキャップ８３の切込み８７の位置に合わせて、主体金具８１をキャップ８３にはめる。次に、プラグホール９０にキャップ８３及び主体金具８１を挿入し、主体金具８１を回転させ、主体金具８１のおねじ２２をプラグホール９０のめねじ５３にねじ込む。主体金具８１の座部２３（図１参照）がプラグホール９０の座面５２を押し付け、おねじ２２の締め付けによる軸力を受けると、スパークプラグ８０はエンジン５０に固定される。このときにキャップ８３の当接面８４は、プラグホール９０の座面９１に押し当てられる。キャップ８３の貫通孔４３は、座面９１によって塞がれることなく、燃焼室５４に現れる。

スパークプラグ８０は、キャップ８３に当接面８４が設けられているので、エンジン５０のプラグホール９０の座面９１にキャップ８３の当接面８４を押し当ててキャップ８３をエンジン５０に固定できる。キャップ８３の熱は、キャップ８３の当接面８４から座面９１に伝わるのでキャップ８３は冷やされる。

主体金具８１の先端部２１のうちおねじ２２よりも先端側の部位が、キャップ８３の延出部８６の内側にはまるので、キャップ８３と主体金具８１とを一体化させることができる。これによりキャップ８３と主体金具８１とを別々にプラグホール９０に配置することなく、スパークプラグ８０をエンジン５０に取り付けられる。

主体金具８１の先端部２１のうちおねじ２２よりも先端側の部位が、キャップ８３に結合するので、主体金具８１のおねじ２２をプラグホール９０のねめじ５３に直接接触させることができる。その結果、おねじ２２からめねじ５３への熱伝導性を確保できるので、異常燃焼（プレイグニッション）や電極の溶融等の発生を低減できる。

キャップ８３に設けられた切込み８７はキャップ８３の外面８９につながっていないので、切込み８７からキャップ８３の外に可燃混合気や燃焼ガスが漏れないようにできる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えばキャップ４０，６２，７２，８３の形状や貫通孔４３の数や形状、大きさ、凹凸４８，６３，７３の数や形状、大きさ等は適宜設定できる。

実施形態では、中心電極１３の母材１４に放電部材１５が接続されている場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。放電部材１５を省略することは当然可能である。放電部材１５が省略された場合には、中心電極１３の先端１６は、母材１４の先端のことをいう。

実施形態では、中心電極１３の先端１６よりも先端側に接地電極３０の他端部３３が位置し、中心電極１３の軸線方向の先端側に火花ギャップ３４が設けられている場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。中心電極１３の先端１６の径方向の外側に接地電極３０の他端部３３を配置し、中心電極１３の外周面と接地電極３０の他端部３３との間に火花ギャップ３４を設けることは当然可能である。

実施形態では、接地電極３０の接続部３２が屈曲している場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。接続部３２を屈曲させることなく、直線状の接地電極３０を採用することは当然可能である。

各実施形態は、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換し、又は、その実施形態の構成の一部を削除等することにより、その実施形態を変形しても良い。

例えば第１実施形態から第３実施形態において、第４実施形態における延出部８６と同様に、キャップ４０，６２，７２を厚くすることにより、キャップ４０の外面４７に切込み４５がつながらないようにすることができる。

第２実施形態における爪部６６が設けられた突出部６５に、さらに第３実施形態における爪部７６を設けることができる。これにより突出部６５の、ねじの回転方向の両側に爪部６６，７６が設けられる。第２実施形態および第３実施形態における爪部６６，７６の形状は一例であり、適宜設定できる。

第１実施形態から第３実施形態において、キャップ４０のおねじ４２を省略できる。この場合にはキャップ４０に当接面８４（図６参照）を設け、座面９１（図６参照）のあるプラグホール９０をエンジン５０に設ける。これによりキャップ４０の当接面８４を座面９１に押し付けてキャップ４０を固定できる。

第１実施形態から第３実施形態において凹凸４８，６３，７３を省略できる。プラグホール５１にスパークプラグ１０，６０，７０を取り付けるときは、まずプラグホール５１のめねじ５３の入口にキャップ４０のおねじ４２を置く。キャップ４０の切込み４５の位置に接地電極３０の一端部３１の位置を合わせ、切込み４５の中に接地電極３０を挿入した後、主体金具２０を回転させる。これにより主体金具２０と共に接地電極３０の一端部３１が回転し、接地電極３０に押されてキャップ４０が回転し、おねじ４２がめねじ５３にねじ込まれる。さらに主体金具２０のおねじ２２をめねじ５３にねじ込み、主体金具２０のおねじ２２を締め付ける。キャップ４０は、プラグホール５１のめねじ５３におねじ４２が結合しており、さらに切込み４５の中に配置された接地電極３０によって主体金具２０に対する回転が規制されているので、ねじの緩みを防ぎキャップ４０が外れないようにできる。

凹凸４８，６３，７３が省略されたスパークプラグ１０，６０，７０をプラグホール５１から取り外すときは、主体金具２０を反対方向に回転させる。キャップ４０の切込み４５の中に接地電極３０が配置されているので、キャップ４０は主体金具２０と一体に回転し、ねじが緩む。

第１実施形態から第３実施形態において、座面９１（図６参照）のあるプラグホール９０をエンジン５０に設けることができる。この場合にはキャップ４０に当接面８４（図６参照）を設ける。座面９１にキャップ４０の当接面８４が当たると、機械的におねじ４２の緩みを防止できる。

第４実施形態において、キャップ８３の延出部８６を省略できる。延出部８６が省略されると主体金具８１はキャップ８３にはまらなくなる。しかし、接地電極３０の一端部３１とキャップ８３の切込み８７との間に摩擦が生じるように切込み８７の寸法を設定すれば、その摩擦力によってキャップ８３は主体金具８１に固定される。これによりスパークプラグ８０の取り付け作業を行うことができる。

接地電極３０の一端部３１とキャップ８３の切込み８７との間に生じる摩擦力によって主体金具８１にキャップ８３を固定できないときは、微量のエンジンオイルや接着剤等をキャップ８３の後端向き面８５に付け、キャップ８３の後端向き面８５を主体金具８１の先端向き面８２に突き当て、主体金具８１にキャップ８３を仮固定した後に取り付け作業を行うことができる。スパークプラグ８０をプラグホール９０から取り外すときは、おねじ２２を緩めて主体金具８１を取り外した後、座面９１に取り残されたキャップ８３をプラグホール９０から取り出す。

１０，６０，７０，８０ スパークプラグ
１３ 中心電極
１６ 先端
２０，６１，７１，８１ 主体金具
２１ 先端部
２２ 第１のおねじ
２５，８２ 先端向き面
２６，６７ 先端面
３０ 接地電極
３１ 一端部
３３ 他端部
３４ 火花ギャップ
４０，６２，７２，８３ キャップ
４２ 第２のおねじ
４３ 貫通孔
４４，８５ 後端向き面
４５，８７ 切込み
４８，６３，７３ 凹凸
５０ エンジン
６４，７４ 凸部
６５，７５ 突出部
６６，７６ 爪部
６８，７８ 凹部
８４ 当接面
９０ プラグホール
９１ 座面
Ｏ 軸線

Claims (5)

1. 軸線方向に延びる筒状の主体金具と、
   前記主体金具に絶縁保持され、自身の先端が前記主体金具の先端部の先端面より先端側に配置される中心電極と、
   前記主体金具の先端向き面に自身の一端部が接続され、自身の他端部と前記中心電極の先端との間に火花ギャップを形成する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、
   前記主体金具の先端側に配置されると共に貫通孔が形成されたキャップを備え、
   前記キャップは、前記中心電極および前記接地電極の前記他端部を先端側から覆い、
   前記キャップの後端向き面は前記主体金具の前記先端向き面に対面し、
   前記後端向き面には、前記接地電極の前記一端部が配置される切込みが設けられ、
   前記主体金具と前記キャップは分離可能に構成されているスパークプラグ。
2. 前記主体金具の前記先端部の外周面には、第１のおねじが設けられており、
   前記先端向き面および前記後端向き面には、前記主体金具に前記キャップを装着した際に互いにはまり合う凹凸が設けられている請求項１記載のスパークプラグ。
3. 前記凹凸の凸部は、前記軸線方向に延びる突出部と、前記突出部から前記軸線の周りの周方向に延びる爪部と、を有し、
   前記凹凸の凹部は、前記突出部と前記爪部に対応した形状を有する請求項２記載のスパークプラグ。
4. 前記キャップの外周面には、第２のおねじが設けられている請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。
5. 前記キャップには、エンジンのプラグホールの座面に押し当てられる当接面が設けられている請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグ。

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