JP7415710B2 - 内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関に関する。

内部室を先端部に備えたスパークプラグにおいて、内部室を囲むカバー部に設けた貫通孔の内周端と、中心電極との間に放電ギャップを形成した構成が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１６－９５９８６号公報

しかしながら、カバー部における貫通孔の内周端と中心電極との間に放電ギャップを備えた構成の場合、放電が繰り返されることによって貫通孔の内周端が消耗することが懸念される。貫通孔の内周端が消耗すると、放電ギャップが広がる。それゆえ、スパークプラグの寿命が短くなるおそれが懸念される。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、容易に長寿命化を図ることができる、内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記中心電極の上記先端突出部に向って開口する主孔部（７１）と、該主孔部から該主孔部の径方向に延設された延設孔部（７２）とを有し、延設孔部の幅（ｗ１）は上記主孔部の直径（ｄ１）よりも小さく、上記接地電極は、上記延設孔部の内周面に接合されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
本発明の他の態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記副燃焼室側の開口端に、面取り部（７３）を有する、内燃機関用のスパークプラグにある。

本発明のさらに他の態様は、内燃機関用のスパークプラグ（１）が取り付けられた内燃機関（１０）であって、
上記内燃機関用のスパークプラグは、
筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
上記放電ギャップが、上記中心電極よりも、上記内燃機関の主燃焼室（１１）における気流の下流側に位置している、内燃機関にある。

上記内燃機関用のスパークプラグにおいては、カバー部に接合された接地電極が、貫通孔側において中心電極との間に放電ギャップを形成する放電面を有する。これにより、接地電極をカバー部とは異なる部材にて構成することができ、放電による電極消耗を抑制することが容易となる。

以上のごとく、上記態様によれば、容易に長寿命化を図ることができる、内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、スパークプラグの軸方向に沿った断面図。 実施形態１における、先端側から見たカバー部の平面図。 実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図３のIV矢視相当の電極用貫通孔付近の平面図。 図３のＶ－Ｖ線矢視断面相当の接地電極及び電極用貫通孔の説明図。 実施形態１における、内燃機関の断面説明図。 図６のVII－VII線矢視断面図。 実施形態１における、内燃機関に取り付けられたスパークプラグの先端部の断面説明図。 実施形態１における、放電の初期段階の説明図。 実施形態１における、圧縮行程時の放電の引き伸ばし効果の説明図。 実施形態１における、膨張行程時の放電の引き伸ばし効果の説明図。 実施形態２における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図１２のXIII矢視相当の電極用貫通孔付近の平面図。 図１２のXIV－XIV線矢視断面相当の接地電極及び電極用貫通孔の説明図。 実施形態３における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図１５のXVI矢視相当の電極用貫通孔付近の平面図。 図１５のXVII－XVII線矢視断面相当の接地電極及び電極用貫通孔の説明図。 実施形態４における、電極用貫通孔の輪郭を変更した、電極用貫通孔と接地電極と中心電極の平面説明図。 実施形態４における、接地電極を円柱状とし中心電極を角柱状とした、電極用貫通孔と接地電極と中心電極の平面説明図。 実施形態４における、中心電極の先端部を偏心させた、電極用貫通孔と接地電極と中心電極の平面説明図。 実施形態４における、電極用貫通孔の輪郭を長方形状とした、電極用貫通孔と接地電極と中心電極の平面説明図。 実施形態５における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図２２のXXIII－XXIII矢視断面図。 実施形態５の変形例における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図２４のXXV－XXV矢視断面図。 実施形態６における、スパークプラグの先端部付近の断面図。 図２６のXXVII－XXVII矢視断面相当の、電極用貫通孔と接地電極と中心電極の断面説明図。

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関に係る実施形態について、図１～図１１を参照して説明する。
本形態のスパークプラグ１は、図１に示すごとく、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、カバー部５と、接地電極６と、を有する。

中心電極４は、絶縁碍子３の内周側に保持されると共に絶縁碍子３の先端側に先端突出部４１を突出させている。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持する。カバー部５は、先端突出部４１の少なくとも一部を覆うようにハウジング２の先端部に設けられている。接地電極６は、カバー部５に接合されている。

図１～図３に示すごとく、カバー部５には、貫通孔７が形成されている。貫通孔７は、カバー部５の内側の空間である副燃焼室５０とカバー部５の外部とを連通させる孔である。接地電極６は、カバー部５における貫通孔７の内周面に接合されると共に副燃焼室５０へ突出している。接地電極６は、貫通孔７側において中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する放電面６１を有する。

カバー部５は、熱伝導性に優れた金属からなる。これにより、副燃焼室５０の過度な温度上昇を抑制して、プレイグニッション等の不具合を抑制することができる。カバー部５は、例えば、Ｎｉ（ニッケル）によって構成することができる。

これに対して、接地電極６の放電面６１は、耐消耗性が求められる。そこで、接地電極６における少なくとも放電面６１を構成する部分は、カバー部５とは異なる金属部材にて構成されている。そして、上述のように、接地電極６における少なくとも放電面６１を構成する部分は、カバー部５よりも耐消耗性に優れた金属からなる。ここで、耐消耗性とは、放電ギャップＧに生じる放電による消耗のし難さをいう。接地電極６の少なくとも放電面６１を構成する金属としては、例えば、インコネル等のＮｉ基合金、或いは、貴金属を採用することができる。

本形態において、接地電極６は、少なくとも放電面６１を構成する部分が貴金属からなる。接地電極６における、少なくとも放電面６１を構成する部分は、より具体的には、例えば、Ｐｔ（白金）とすることができる。また、接地電極６は、その全体が貴金属にて構成されたものとすることができる。

本形態において、図１～図３に示すごとく、カバー部５は、複数の貫通孔７を有する。複数の貫通孔７のうちの一つは、接地電極６が配設される電極用貫通孔７０である。電極用貫通孔７０は、カバー部５の中心部付近において、プラグ軸方向Ｚに貫通している。その他の貫通孔７は、プラグ軸方向Ｚに対して傾斜した方向に貫通している。これらの傾斜した貫通孔７は、副燃焼室５０から先端へ向かうほど径方向外側へ向かうように傾斜している。

本明細書において、スパークプラグ１の軸方向を、プラグ軸方向Ｚ、或いは単にＺ方向というものとする。また、Ｚ方向において、スパークプラグ１における主燃焼室１１（図６参照）を向く側を先端側、その反対側を基端側という。

接地電極６が配された貫通孔７である電極用貫通孔７０は、図４、図５に示すごとく、主孔部７１と延設孔部７２とを有する。主孔部７１は、中心電極４の先端突出部４１に向って開口する孔である。延設孔部７２は、主孔部７１から主孔部７１の径方向に延設された孔である。延設孔部７２の幅ｗ１は主孔部７１の直径ｄ１よりも小さい。接地電極６は、延設孔部７２の内周面に接合されている。

接地電極６は、放電面６１が延設孔部７２に面している。すなわち、放電面６１と主孔部７１との間に、延設孔部７２の一部が介在している。

接地電極６が配された貫通孔７は、図３、図５に示すごとく、副燃焼室５０側の開口端に、面取り部７３を有する。すなわち、電極用貫通孔７０が面取り部７３を有する。面取り部７３は、主孔部７１における基端側の開口端に形成されている。面取り部７３は、基端側へ向かうにつれて主孔部７１が拡径するようなテーパ状に形成されている。

電極用貫通孔７０の主孔部７１は、図５に示すごとく、先端側から見て、円形状の輪郭を有する。この円形の直径を、上述した主孔部７１の直径ｄ１とする。また、延設孔部７２は、先端側から見て、長方形状を有する。

図３、図４に示すごとく、中心電極４は、先端突出部４１における先端側の一部に、小径部４２を有する。この小径部４２の直径ｄ２は、主孔部７１の直径ｄ１よりも小さい。小径部４２は、該小径部４２よりも基端側における中心電極４の電極母材４３とは異なる部材にて構成することもできる。電極母材４３は、例えば、Ｎｉ基合金にて構成することができる。また、小径部４２は、例えばＩｒ（イリジウム）合金等の貴金属によって構成することができる。そして、この小径部４２の側面に、接地電極６の放電面６１の一部が対向している。すなわち、小径部４２と接地電極６とは、スパークプラグ１の径方向に、互いに対向している。

図３～図５に示すごとく、電極用貫通孔７０における延設孔部７２に、接地電極６の一部が嵌入し、接合されている。本形態において、接地電極６は、略角柱形状を有する。図４、図５に示すごとく、Ｚ方向から見て、接地電極６の３つの面が、延設孔部７２の３つの内面に接合されている。また、Ｚ方向から見て、中心電極４の小径部４２と、接地電極６の放電面６１との間に、延設孔部７２の一部と主孔部７１の一部とが介在する。すなわち、Ｚ方向から見て、放電ギャップＧが、延設孔部７２の一部と主孔部７１の一部とに跨るような位置に、形成されている。

本明細書において、貫通孔７、延設孔部７２は、配設された接地電極６によって塞がれた部分も含めた部分として解釈される。そして、本形態において、延設孔部７２の一部は、接地電極６に塞がれておらず、この塞がれていない延設孔部７２の一部に、接地電極６の放電面６１が対向している。

接地電極６は、例えば、溶接等によって、カバー部５に接合されている。接地電極６の先端部は、カバー部５の先端面と略同一面上に配されている。ただし、接地電極６の先端部がカバー部５よりも先端側へ突出した構成とすることもできる。また、接地電極６の先端部が電極用貫通孔７０の先端側開口端よりも若干基端側に配された構成とすることもできる。

カバー部５は、基端部において、ハウジング２に溶接等にて固定されている。なお、カバー部５がハウジング２と一体的に形成されている構成とすることもできる。

上述した構成のスパークプラグ１が取り付けられた内燃機関１０を、図６～図８に示す。この内燃機関１０において、図８に示すごとく、放電ギャップＧが、中心電極４よりも、内燃機関の主燃焼室１１における気流Ａの下流側に位置している。
主燃焼室１１には、以下に説明するように、気流Ａが発生する（図６～図８参照）。この気流Ａを基準にして、放電ギャップＧが中心電極４よりも下流側に位置するように、スパークプラグ１が取り付けられている。

図６、図７に示すごとく、内燃機関１０は、吸気ポート１２０を開閉する吸気弁１２と、排気ポート１３０を開閉する排気弁１３とを備えている。スパークプラグ１は、エンジンヘッドにおける、吸気ポート１２０と排気ポート１３０とに囲まれた位置に配設されている。図７に示すごとく、吸気ポート１２０および排気ポート１３０は、一つの主燃焼室１１に対して、２個ずつ配設されている。そして、各吸気ポート１２０に吸気弁１２が開閉可能に取り付けられ、各排気ポート１３０に排気弁１３が開閉可能に取り付けられている。

２つの吸気ポート１２０と２つの排気ポート１３０とは、スパークプラグ１の周りにおいて、周状に配列されている。スパークプラグ１の周りにおいて、２つの吸気ポート１２０同士が互いに隣り合い、２つの排気ポート１３０同士が互いに隣り合っている。図６に示すごとく、吸気ポート１２０及び排気ポート１３０は、その開口方向が主燃焼室１１の中心軸側に向かうように、ピストン１４の進退方向に対して傾斜している。また、主燃焼室１１の基端面は、スパークプラグ１から遠ざかるにつれて先端側へ向かうように傾斜している。

図６に示すごとく、スパークプラグ１は、先端部を主燃焼室１１へ突出させている。すなわち、カバー部５を主燃焼室１１に露出させており、貫通孔７を主燃焼室１１に露出させている。主燃焼室１１を構成するシリンダ内に、ピストン１４が摺動可能に配置されている。

内燃機関１０においては、ピストン１４の往復運動に伴って、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が順次繰り返される。吸気行程において、２つの吸気ポート１２０からガスが主燃焼室１１内に導入され、排気行程において、２つの排気ポート１３０から主燃焼室１１内のガスが排出される。

そして、主燃焼室１１内においては、主として、図６の矢印Ａに示すごとく、ピストン１４の摺動方向に直交する方向の軸周りの気流である、タンブル流が形成される。そして、この気流は、主燃焼室１１内のスパークプラグ１の先端部付近においては、吸気弁１２側から排気弁１３へ向かう向きとなる。より具体的には、図７に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、２つの吸気ポート１２０の中間位置から、２つの排気ポート１３０の中間位置へ向かう方向Ａに沿った気流が、スパークプラグ１の先端部付近の主な気流となる。

なお、主燃焼室１１内の気流は、常に一定となっているわけではなく、サイクル間、或いは１サイクル中の異なるタイミングの間において、変動し得る。ただし、主な気流の向き、特に、点火タイミングにおける気流は、概略定まっており、上述した気流は、点火タイミングにおける主な気流を意味する。

そして、「主燃焼室１１内の気流」或いは「主室気流」というときは、特に断らない限り、上述の、点火タイミングにおける、スパークプラグ１の先端部付近の気流を意味する。また、単に「上流側」、「下流側」というときは、特に断らない限り、上記「主燃焼室１１内の気流」すなわち上記「主室気流」における、上流側、下流側を意味する。
図８に示すごとく、接地電極６の放電面６１が、気流Ａの上流側を向いている。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ１においては、カバー部５に接合された接地電極６が、貫通孔７側において中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する放電面６１を有する。これにより、接地電極６をカバー部５とは異なる部材にて構成することができ、放電による電極消耗を抑制することが容易となる。

すなわち、カバー部５は、上述したように、温度上昇を抑制するため、熱伝導性に優れた金属を用いることが望まれる。また、カバー部５を例えば貴金属等の高価な材料にて構成することは、コスト面において現実的ではない。その一方で、接地電極６は、耐消耗性が重要となる。

ここで、仮に、カバー部５の一部を接地電極として機能させつつ、長寿命化を図ろうとすると、カバー部５に要求される機能と、長寿命の接地電極に要求される機能との双方を満足する材料を選択する必要が生じる。すなわち、熱伝導性をはじめとするカバー部５に要求される性能と、耐消耗性をはじめとする接地電極に要求される性能との双方を兼ね備えたものを、カバー部５の材料として選択する必要が生じる。それゆえ、材料選択の幅が狭くなり、コスト面を考慮すると、さらにその幅が狭くなる。

そこで、カバー部５は、例えば、比較的低コストであると共に熱伝導性に優れたＮｉによって構成する。その一方で、耐消耗性が求められる接地電極６には、Ｐｔ等の貴金属又はその合金を採用する。これにより、接地電極６の耐消耗性を向上させ、放電ギャップＧの拡大を抑制することが容易となる。すなわち、スパークプラグ１の長寿命化を容易に図ることができる。

また、接地電極６は、副燃焼室５０へ突出している。これにより、電極用貫通孔７０から離れた位置において、接地電極６と中心電極４との間に放電ギャップＧを形成することができる。それゆえ、中心電極４とカバー部５における電極用貫通孔７０の内周端との間での放電を防ぎつつ、図９に示すごとく、中心電極４と接地電極６との間において確実に放電Ｓを生じさせやすくなる。

また、電極用貫通孔７０は、面取り部７３を有する。これにより、貫通孔７の開口端と中心電極４との間の距離を確保しやすい。その結果、中心電極４の先端部を副燃焼室５０の先端部付近に配置しやすくなり、放電ギャップＧを貫通孔７に近付けることができる。その結果、膨張行程においては、図１１に示すごとく、放電Ｓを主燃焼室１１へ引き伸ばしやすくなる。また、圧縮行程においても、図１０に示すごとく、副燃焼室５０における先端部に比較的近い位置に放電Ｓを生じさせやすくなる。その結果、着火性を向上させることができる。

また、電極用貫通孔７０は、主孔部７１と延設孔部７２とを有し、接地電極６は、延設孔部７２の内周面に接合されている。これにより、貫通孔７の開口面積を大きくしすぎることなく、接地電極６を貫通孔７内に配設することができる。

また、接地電極６は、放電面６１が延設孔部７２に面している。それゆえ、放電ギャップＧに形成された放電が、図１０、図１１に示すごとく、延設孔部７２を通過する気流Ａ１、Ａ２によって引き伸ばされやすくなる。その結果、スパークプラグ１の着火性を向上させることができる。

また、本形態の内燃機関１０においては、放電ギャップＧが、中心電極４よりも主室気流Ａの下流側に位置している。そのため、電極用貫通孔７０を通過する気流のうち、放電ギャップＧを通過する気流Ａ１、Ａ２を強くしやすい。すなわち、圧縮行程においては、図１０に示すごとく、主室気流Ａが、電極用貫通孔７０から副燃焼室５０へ導入される際、下流側に位置する接地電極６の放電面６１がガイドとなり、放電ギャップＧを基端側へ通過する気流Ａ１が形成されやすい。その結果、放電Ｓが基端側へ引き伸ばされて、副燃焼室５０における着火性を向上させることができる。また、中心電極４が気流Ａ１に沿って延びているため、放電Ｓの中心電極４側の起点は、図９に示す放電開始直後の状態から、図１０に示すごとく、中心電極４の側面に沿って基端側へ移動しやすい。これにより、副燃焼室５０内において、放電Ｓが大きく引き伸ばされやすくなる。

また、膨張行程においては、図１１に示すごとく、副燃焼室５０内から電極用貫通孔７０を通過して主燃焼室１１へ向かう気流Ａ２が、接地電極６の放電面６１にガイドされることとなる。これにより、放電面６１に沿って先端側へ向かう気流Ａ２によって、放電Ｓが先端側へ引き伸ばされやすくなる。その結果、主燃焼室１１における着火性を向上させることができる。また、接地電極６は、Ｚ方向に立設しているため、図９に示す放電開始直後の状態から、放電Ｓにおける接地電極６側の起点が、図１１に示すごとく、気流Ａ２によって先端側へ移動する。そして、接地電極６の先端（すなわち、主燃焼室１１側の端部）まで放電Ｓの起点が移動する。それゆえ、膨張行程においては、主燃焼室１１に、放電Ｓを大きく引き伸ばすことができる。

以上のごとく、本形態によれば、容易に長寿命化を図ることができる、内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供することができる。

（実施形態２）
本形態は、図１２～図１４に示すごとく、電極用貫通孔７０がＺ方向の全体にわたり略一定の形状を有する、スパークプラグ１の形態である。
すなわち、実施形態１に示した面取り部（図３、図４の符号７３参照）を実質的に設けていない。この場合、カバー部５における電極用貫通孔７０の内周端と中心電極４との間での放電を抑制すべく、中心電極４の先端位置を、実施形態１に比べて基端側に配置している。そして、接地電極６の基端側への突出長さを、実施形態１に比べて長くして、中心電極４の側面との対向長さを確保している。

その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本形態の場合には、電極用貫通孔７０の形状を簡素化することができる。それゆえ、生産性の向上、低コスト化を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本形態は、図１５～図１７に示すごとく、接地電極６の放電面６１が、電極用貫通孔７０における主孔部７１に直接面している、スパークプラグ１の形態である。
すなわち、放電面６１と主孔部７１との間に延設孔部７２が介在していない。本形態においては、延設孔部７２の全体が、接地電極６に塞がれた状態となっている。また、主孔部７１の直径が、実施形態２における主孔部の直径よりも大きく形成されている。
その他は、実施形態２と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施形態４）
本形態においては、図１８～図２１に示すごとく、中心電極４、接地電極６、電極用貫通孔７０の形状や位置関係を種々変更したバリエーションを示す。
例えば、図１８に示すように、Ｚ方向から見た電極用貫通孔７０の形状として、延設孔部７２の輪郭の一部を、放電面６１の両端から主孔部７１の接線に沿った直線状とした形状とすることもできる。

また、図１９に示すように、接地電極６を円柱形状としたり、中心電極４の先端部を角柱形状としたりすることもできる。なお、接地電極６と中心電極４の先端部との双方を角柱形状とすることもできる。

また、図２０に示すように、中心電極４の先端部をプラグ中心軸に対して偏心させることもできる。これは、中心電極４と接地電極６との間の放電ギャップＧを適切に設定するうえで、必要に応じて、偏芯させることが考えられる。また、このとき、例えば中心電極４の先端部のＺ方向位置を調整するなどして、中心電極４と電極用貫通孔７０の内周面との間の距離を充分に確保する必要はある。

また、図２１に示すように、電極用貫通孔７０の形状を略長方形状とすることもできる。この長方形状の電極用貫通孔７０の一部に、接地電極６の一部を嵌入し接合することができる。

（実施形態５）
本形態は、図２２、図２３に示すごとく、中心電極４の先端部を、電極用貫通孔７０の内側に挿入した状態のスパークプラグ１の形態である。
この場合、中心電極４の側面と接地電極６の放電面６１とは、電極用貫通孔７０の内部においても、互いに対向することとなる。そして、中心電極４と電極用貫通孔７０の内周面とが、Ｚ方向に直交する方向に対向することとなる。それゆえ、図２２、図２３に示すごとく、Ｚ方向に直交する方向における中心電極４と電極用貫通孔７０の内周面との間の距離ｂが、放電ギャップＧの大きさａよりも大きくなるようにしている。
その他は、実施形態３と同様である。

本形態においては、中心電極４の先端位置を主燃焼室１１に近い位置に配置することができる。それゆえ、主燃焼室１１における着火性を向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
なお、本形態においては、中心電極４の先端を電極用貫通孔７０内に設けた構成としたが、中心電極４が電極用貫通孔７０を貫通して中心電極４の先端が主燃焼室１１側に配置された構成とすることもできる。

また、上記実施形態５の変形形態として、図２４、図２５に示すごとく、中心電極４における放電ギャップＧ側の面に、切欠面４４を設けることもできる。この切欠面４４の設け方によって、放電ギャップＧの大きさを調整することができる。

（実施形態６）
本形態は、図２６、図２７に示すごとく、カバー部５の先端から副燃焼室５０側へ突出した突出筒状体５１を有し、この突出筒状体５１に接地電極６を接合したスパークプラグ１の形態である。

突出筒状体５１は、先端部から基端側へ向かうほど縮径するような略円錐形状を有すると共に、Ｚ方向に貫通している。この突出筒状体５１の内側の貫通空間が、電極用貫通孔７０となる。突出筒状体５１の一部に、接地電極６が接合されている。接地電極６の一部は、突出筒状体５１の内側に面すると共に、突出筒状体５１よりも基端側へ延びている。また、接地電極６の放電面６１の先端縁６１１は、電極用貫通孔７０へ突出している。

また、電極用貫通孔７０は、主孔部７１と延設孔部７２とを有する。そして、接地電極６の放電面６１は、図２７に示すごとく、Ｚ方向から見て、延設孔部７２に対向している。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

上述した実施形態以外にも、例えば、延設孔部（図４、図５の符号７２参照）を設けずに、円形等の電極用貫通孔の内周面に接地電極を接合した構成とすることもできる。また、例えば、中心軸から外れた位置において貫通孔を電極用貫通孔とすることもできる。この場合において、電極用貫通孔をプラグ軸方向に対して傾斜させることもできる。また、中心電極の先端部を傾斜させて電極用貫通孔に対向させた構成とすることが考えられる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

１…スパークプラグ、１０…内燃機関、２…ハウジング、３…絶縁碍子、４…中心電極、４１…先端突出部、５…カバー部、５０…副燃焼室、６…接地電極、６１…放電面、７…貫通孔、Ｇ…放電ギャップ

Claims (10)

1. 筒状の絶縁碍子（３）と、
   該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
   上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
   上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
   上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
   上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
   上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
   上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
   上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記中心電極の上記先端突出部に向って開口する主孔部（７１）と、該主孔部から該主孔部の径方向に延設された延設孔部（７２）とを有し、延設孔部の幅（ｗ１）は上記主孔部の直径（ｄ１）よりも小さく、上記接地電極は、上記延設孔部の内周面に接合されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
2. 上記接地電極は、上記放電面が上記延設孔部に面している、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
3. 上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記副燃焼室側の開口端に、面取り部（７３）を有する、請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
4. 筒状の絶縁碍子（３）と、
   該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
   上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
   上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
   上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
   上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
   上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
   上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
   上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記副燃焼室側の開口端に、面取り部（７３）を有する、内燃機関用のスパークプラグ。
5. 上記接地電極は、少なくとも上記放電面を構成する部分が貴金属からなる、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。
6. 内燃機関用のスパークプラグ（１）が取り付けられた内燃機関（１０）であって、
   上記内燃機関用のスパークプラグは、
   筒状の絶縁碍子（３）と、
   該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
   上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
   上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、
   上記カバー部に接合された接地電極（６）と、を有し、
   上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副燃焼室（５０）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（７）が形成されており、
   上記接地電極は、上記カバー部における上記貫通孔の内周面に接合されると共に上記副燃焼室へ突出しており、
   上記接地電極は、上記貫通孔側において上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する放電面（６１）を有し、
   上記放電ギャップが、上記中心電極よりも、上記内燃機関の主燃焼室（１１）における気流（Ａ）の下流側に位置している、内燃機関。
7. 上記接地電極は、少なくとも上記放電面を構成する部分が貴金属からなる、請求項６に記載の内燃機関。
8. 上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記中心電極の上記先端突出部に向って開口する主孔部（７１）と、該主孔部から該主孔部の径方向に延設された延設孔部（７２）とを有し、延設孔部の幅（ｗ１）は上記主孔部の直径（ｄ１）よりも小さく、上記接地電極は、上記延設孔部の内周面に接合されている、請求項６又は７に記載の内燃機関。
9. 上記接地電極は、上記放電面が上記延設孔部に面している、請求項８に記載の内燃機関。
10. 上記接地電極が配された上記貫通孔（７０）は、上記副燃焼室側の開口端に、面取り部（７３）を有する、請求項６～９のいずれか一項に記載の内燃機関。

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