JPH11351115A - 内燃機関、点火プラグ組立体、シリンダーヘッド、点火プラグ、およびプラグ固定具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プラグ組立体及び／又はシリンダーヘッドが
異なる組み合わせの機関でも、均一な空燃比の条件で駆
動でき、更に薄い混合気で駆動でき、燃費の良い内燃機
関、及びそれに適する点火プラグ組立体を提供する。 【解決手段】 点火プラグ１０は、中心電極１７と、本
体部１２とこの中の先端側本体部１４より径小の先端部
１５とを有する主体金具１１と、先端部の先端面１５ａ
に固着した外側電極１６とを備える。先端側本体部は、
点火プラグをシリンダーヘッドのプラグ取付孔に挿入し
つつ軸を中心として回転した時、プラグ取付孔の中先端
側本体対応部に形成したキー溝と、１箇所でのみ嵌合す
る突起部１４ｔを有する形状としている。又外側電極固
着部１６ａと突起部との周方向角度の関係が、同一品番
の点火プラグで、どのプラグも、略同一の１８０度とし
ている。プラグを、キー溝の位置をスワールの流線に合
わせた位置に形成したシリンダーヘッド３０に組み付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃費の向上が可能
な内燃機関、これに用いる点火プラグ組立体、シリンダ
ーヘッド、さらに、点火プラグ組立体を構成する点火プ
ラグ及びプラグ固定具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内燃機関、例えば、自動車用エン
ジン等の燃費向上のため、希薄燃焼（リーンバーン）
や、燃料直接噴射（ダイレクトイジェクション）による
内燃機関の駆動が行われるようになってきている。この
ような内燃機関（以下、単にエンジンとも言う）におい
ては、点火プラグ（以下、単にプラグとも言う）の着火
性を向上させて、確実に混合気に着火させることが望ま
れる。ところで、従来のエンジンにおいては、シリンダ
ーヘッドに形成するプラグ取付孔に形成した雌ネジ、お
よびプラグの主体金具の取付ネジ部に形成する雄ねじの
位相については、特に規定されていない。従って、プラ
グ取付孔にプラグをネジ込んだ場合に、シリンダー内に
露出する取付ネジ部の先端部に固着された外側電極の周
方向位置は、定まらない。つまり、シリンダーヘッドと
プラグとの組み合わせにより、外側電極の周方向位置
は、３６０度の範囲でいずれの位置にもなり得るように
されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、リーンバーンや燃料直接噴射による駆動の場合に
は、着火可能な濃い（燃料比率の高い）混合気の流れ
（スワール）が形成され、プラグの中心電極と外側電極
との間の放電領域を、そのスワールが通るように設計さ
れるため、外側電極の固着位置がスワールの上流側にあ
ると、濃い混合気が放電領域に流れ込みにくくなり、失
火となりやすい。従って、この場合には、Ａ／Ｆ（Ａｉ
ｒ／Ｆｕｅｌ）値が比較的小さい範囲でしか、エンジン
が駆動できず、燃費が低下する。

【０００４】例えば、図２６（ａ）に示すような４バル
ブエンジンＥにおいて、以下のような試験を行った。こ
のエンジンＥにおいて、図中右側の２つのバルブＩＮ
１，２を吸気（インテーク）側とし、左側２つのバルブ
ＥＸ１，２を排気（エグゾースト）側とする。このと
き、図中右側にから供給された矢印で示す混合気Ｍ１
は、バルブＩＮ１，２からシリンダーＣ内に導かれて、
図中中央を矢印Ｍ２で示す左向きのスワールとなって流
れ、着火後、バルブＥＸ１，２を通じて矢印で示す排気
Ｎとなって排出される。なお、図２６（ａ）においては
プラグＰの記載は省略した。ただし、シリンダーＣの中
央に記した×印が、点火プラグＰの放電領域である。こ
れを、エンジンＥの横方向から見ると、図２６（ｂ）に
示すようであり、スワールＭ２が、シリンダーヘッドＣ
Ｈに取り付けられたプラグＰの中心電極ＰＩと外側電極
ＰＯの間の放電領域を通るようにされている。

【０００５】このようなエンジンＥを用いて、外側電極
ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を変えたプラグＰを用
いて限界Ａ／Ｆ値を測定した。まず、１極（外側電極Ｐ
Ｏが１つ）の点火プラグＰを用いた場合について説明す
る。図２７（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側
から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通
るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅ
との交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、反時計
方向に測ったときの取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着され
た外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を、角度θ
（ｄｅｇ）で示す。

【０００６】すると、図２７（ｂ）に示すように、θ＝
−３０〜＋３０の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ一
定（ａ１）であったが、θ＝−３０〜＋３０の範囲で
は、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０では、限界Ａ／Ｆ値
＝ａ２にまで低下する。即ち、この範囲では、比較的リ
ッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。
これは、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがスワールＭ２の
上流側にあるために、中心電極ＰＩと外側電極ＰＯとの
間の放電領域を、スワールＭ２が通ることが妨げられた
ためと解される。従って、あらゆる角度θ、即ち、外側
電極ＰＯの固着部ＰＯａがどの周方向位置の場合であっ
ても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界
Ａ／Ｆ値としてａ２の値までしか用いることができない
こととなる。なお、上記限界Ａ／Ｆ値の測定方法として
は、以下の方法によった。即ち、プラグＰを取り付けて
角度θを測定しておき、その後、エンジンＥを作動さ
せ、徐々に混合気を薄くしてＡ／Ｆ値を上昇させる。す
ると、プラグＰが失火して、エンジンＥの回転数が変動
し始めるので、その回転数変動が１０％となったときの
Ａ／Ｆ値を限界Ａ／Ｆ値とした。これを、プラグＰを取
り替えることにより、色々な角度θについて測定を行っ
て、図２７（ｂ）に示すグラフを得た。

【０００７】同様に、互いに１８０度異なる位置に固着
された２つの外側電極ＰＯ１，２を有する２極の点火プ
ラグＰを用いた場合について測定した。なお、角度θの
決め方は、１極の場合と同様である。即ち、図２８
（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たと
きに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワール
Ｍ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点の
うち、上流側の交点Ｓを基準として、取付ネジ部先端部
ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａ（図２
８（ａ）では、ＰＯ１ａ）の周方向位置を角度θ（ｄｅ
ｇ）で示す。

【０００８】すると、図２８（ｂ）に示すように、θ＝
−３０〜＋３０およびθ＝＋１５０〜＋２１０（＝−１
５０〜−２１０）の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ
一定（ａ３）であったが、θ＝−３０〜＋３０および＋
１５０〜＋２１０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、
θ＝０および１８０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ４まで低下
する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混
合気でないと作動しないことが判る。従って、あらゆる
角度θ、即ち、外側電極ＰＯ１，２の固着部ＰＯ１ａ，
ＰＯ２ａがどの周方向位置の場合であっても、このエン
ジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値として
ａ４の値までしか用いることができないこととなる。こ
こで、プラグＰの外側電極ＰＯの位置を所望の位置に調
整するため、プラグＰの締め付けトルクを調整する方法
が考えられるが、プラグの締め付けにおいては、適正な
締め付けトルクが定められており（例えば、ISO1919:19
88(E)等）、必ずしも、すべての場合に調整できるとは
限らない。また、トルク不足や過締め付けの場合には、
プラグの機能を果たし得ない場合も生じる。

【０００９】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであって、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でも駆動
でき、燃費の良い内燃機関、およびそれに適する内燃機
関用点火プラグ組立体およびシリンダーヘッドを提供
し、さらには、そのような点火プラグ組立体を構成する
点火プラグおよびプラグ固定具を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】しかして
その解決手段は、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付
孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが
形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に
挿入され固定された点火プラグと、上記プラグ取付孔内
に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を
有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であっ
て、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記
点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み
合わせにおいて、点火プラグの軸方向先端側から見たと
きに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を
通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流
側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３
０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、
一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていること
を特徴とする内燃機関である。

【００１１】上記構成を有する本発明の内燃機関によれ
ば、同一品番のシリンダーヘッドと点火プラグとプラグ
固定具との任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着
部が、−３０〜３０度を除く、周方向角度範囲内の先端
面に固着されている。このため、上記した図２７
（ｂ）、図２８（ｂ）から判るように、外側電極の固着
部がプラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向
かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに
着火させることができる。従って、外側電極の固着部が
スワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機
関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）
によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上さ
せることができる。

【００１２】また、他の解決手段は、プラグ取付孔を備
えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体であって、
軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲
を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記
絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定
し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径
小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具
と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外
側電極と、を備える点火プラグと、上記プラグ取付孔内
に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を
有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であっ
て、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火
プラグの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応
する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記点
火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側本体対
応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付孔の先
端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグをプラ
グ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたと
きに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合
位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を
中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向
角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体
部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見
たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、
上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの
先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリ
ンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドに
ついても略同一とされ、上記点火プラグが、上記シリン
ダーヘッドのプラグ取付孔に嵌合して、上記プラグ固定
具により固定されていることを特徴とする内燃機関であ
る。

【００１３】上記構成を有する本発明の内燃機関によれ
ば、点火プラグおよびシリンダーヘッドにおいて、先端
側本体部と先端側本体対応部、および先端部と先端対応
部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされてい
るので、プラグ取付孔にプラグを挿入したときに、嵌合
する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さら
に、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限
形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、い
ずれのプラグでも略同一とされ、シリンダーヘッドにお
いては、嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッ
ドの先端側本体対応部または先端対応部が、いずれのシ
リンダーヘッドでも略同一とされている。従って、結
局、プラグ取付孔にプラグを嵌合させて挿入すると、両
者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の
周方向角度も１箇所あるいは複数箇所に制限される。

【００１４】従って、内燃機関において、同一品番の点
火プラグおよび同一品番のシリンダーヘッドを任意に組
み合わせても、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所
あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができ
る。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度が
ばらつかず、プラグ及び／またはシリンダーヘッドが異
なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件
で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した
運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。さらに、エ
ンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部
が、スワールとの関係で適切な特定位置、例えば、スワ
ールの流線を基準として、−３０〜３０度の範囲を除く
周方向角度内に位置するように、嵌合位置制限形状およ
び外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一
品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意
の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せ
ず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。

【００１５】ここで、嵌合位置制限形状は、棒（上記で
はプラグの先端側本体部または先端部に相当）を孔（上
記ではシリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端
対応部に相当）に挿入した際に、棒を孔に挿入しつつ棒
の軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数
箇所でのみ互いに嵌合するものであればいずれの形状で
あっても良い。例えば、具体的には、孔に軸線方向に延
びるキー溝を形成し、棒にキー溝にはまるキー突起（条
でも、突起でも良い）を設けたもの、あるいはこの逆
に、孔にキー突起、棒にキー溝を設けたもの、また、棒
に面取りを形成し、孔をこの棒に適合した形状としたも
の、孔および棒の断面形状がそれぞれ卵形、楕円形、多
角形等をしたものなどが挙げられる。

【００１６】さらに、他の解決手段は、点火プラグと、
内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔
内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具
と、を備える点火プラグ組立体であって、上記点火プラ
グは、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方
向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体
と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体
を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よ
りも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体
金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数
の外側電極と、 を有し、上記点火プラグの上記先端側
本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラ
グを上記プラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として
回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側
本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応
部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌
合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグ
の上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着
部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記
先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火
プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同
一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体であ
る。

【００１７】上記構成を有する本発明の点火プラグ組立
体によれば、プラグの先端側本体部および先端部の少な
くともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、
プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置
が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極
固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または
先端部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされて
いるので、結局、プラグ取付孔にプラグを挿入・嵌合さ
せると、両者の嵌合位置関係が制限される（決まる）の
で、外側電極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に
制限される。従って、このプラグに適合したシリンダー
ヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエ
ンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部
を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置さ
せることができる。このため、プラグの外側電極固着部
の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値
の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考
慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。さら
に、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固
着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるよう
に、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、およ
び外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の
点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み
合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い
混合気まで内燃機関を駆動することができる。

【００１８】なお、プラグのシール面は、先端側本体部
と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側
本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラット
シート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面
を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型
としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケッ
トを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させる
と良い。

【００１９】この点火プラグ組立体において、前記プラ
グ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記プ
ラグ取付孔内に位置するように配置された点火トランス
または点火トランスを含む点火回路を備えることを特徴
とする点火プラグ組立体とすると良い。この点火プラグ
組立体では、プラグ固定具が、所定配置の点火トランス
または点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラ
グ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する
際に、同時にプラグ取付孔内に点火トランス等も同時に
配置することができる。従って、点火トランス等のプラ
グ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必
要がなく、組付けが迅速、容易にできる。また、点火ト
ランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を
発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔
内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに
囲まれるため、ノイズの放射が少なくできる。

【００２０】さらに、上記いずれかの点火プラグ組立体
において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッド
のヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを
特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。この点火プ
ラグ組立体では、プラグ固定具をシリンダーヘッドに固
着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来
のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部
にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必
要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易にな
る。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラ
グ固定具をヘッド上面に固着すると良い。

【００２１】また、上記いずれかの点火プラグ組立体に
おいて、前記プラグ固定具は、前記軸方向に延び、前記
点火プラグの本体部を前記軸方向に沿って前記先端側に
向けて押圧して前記点火プラグを固定するための筒状部
を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良
い。この点火プラグ組立体では、筒状部を備えるので、
この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるの
で、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定で
き、確実にシールすることができる。特に、筒状部を金
属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持
するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすの
で、さらに好ましい。筒状部で押圧するプラグの本体部
としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端
側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからで
ある。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧する
ようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメ
が緩むことをも防止することができるからである。

【００２２】あるいは、上記いずれかの点火プラグ組立
体において、前記点火プラグは、前記中心電極の基端側
に接続端子を備え、前記プラグ固定具は、前記点火プラ
グを固定したときに、上記接続端子を軸方向先端側に押
圧し、高電圧を上記接続端子に導く押圧端子を備えるこ
とを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。この点
火プラグ組立体では、プラグの中心電極に繋がった接続
端子を、押圧端子で押圧するので、点火プラグの押圧と
中心電極との電気的接続が同時にできる。

【００２３】さらに他の解決手段は、プラグ取付孔を備
えるシリンダーヘッドであって、上記プラグ取付孔は、
点火プラグの主体金具のうちの先端側本体部および先端
部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応
部を備え、上記先端側本体対応部および先端対応部の少
なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入
しつつ点火プラグの軸を中心として回転させたとき、上
記点火プラグのうち上記先端側本体部または先端部と、
１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状
とされており、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端
側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダ
ーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについ
ても略同一とされていることを特徴とするシリンダーヘ
ッドである。

【００２４】上記構成を有する本発明のシリンダーヘッ
ドは、プラグ取付孔のうち先端側本体対応部および先端
対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされ
ているので、この形状に対応する先端側本体部や先端部
を備える点火プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、
嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一
方、嵌合位置制限形状とされた先端側本体対応部部や先
端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とさ
れているので、結局、このようなプラグ取付孔に対応す
るプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限され
るので、プラグの周方向位置も制限される。ここで、プ
ラグに、外側電極固着部の周方向角度と、嵌合位置制限
形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係
が、同一品番のプラグのいずれについても略同一とされ
ているプラグを用いて、プラグ取付孔に規定すれば、プ
ラグの外側電極固着部の位置を特定の場所に制限でき
る。従って、プラグの外側電極固着部の周方向角度がば
らつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動でき
る。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件で
エンジンを駆動する必要が無い。さらに、エンジンにプ
ラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワール
との関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッ
ドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部
の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一
品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、
常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機
関を駆動することができる。

【００２５】さらに、他の解決手段は、軸方向に延びる
中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、
上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向
周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの
本体部のうちの先端側本体部より径小で軸方向先端側に
延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端
面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点
火プラグであって、上記先端側本体部および先端部の少
なくともいずれかが、点火プラグをシリンダーヘッドに
形成されたプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心とし
て回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端
側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対
応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ
嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記軸を中心
とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度
と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または
先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、
いずれの点火プラグについても略同一とされていること
を特徴とする点火プラグである。

【００２６】上記構成を有する本発明の点火プラグで
は、先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが
嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応す
る先端側本体対応部や先端対応部を備えるシリンダーヘ
ッドのプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が
１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と
嵌合位置制限形状とされた先端側本体部や先端部との関
係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結
局、対応するプラグ取付孔に本発明のプラグを挿入する
と、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極の
位置も１箇所あるいは複数箇所制限される。従って、こ
のプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一
品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたとき
でも、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは
複数箇所の周方向角度に位置させることができる。この
ため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつか
ず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。ま
た、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジ
ンを駆動する必要が無い。さらに、エンジンにプラグを
組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関
係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプ
ラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置
を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番の
シリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にス
ワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆
動することができる。

【００２７】なお、プラグのシール面は、先端側本体部
と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側
本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラット
シート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面
を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型
としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケッ
トを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させる
と良い。

【００２８】さらに、他の解決手段は、内燃機関のシリ
ンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に挿入した点
火プラグを軸方向へ押圧して固定するためのプラグ固定
具であって、点火トランスまたは点火トランスを含む点
火回路を備えるプラグ固定具である。

【００２９】このプラグ固定具は、点火トランスまたは
点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定
具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、
点火トランス等も同時に配置することができる。従っ
て、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラ
グの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容
易にできる。ここで、このプラグ固定具において、前記
点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路が、プ
ラグ取付孔内に位置するように配置されたことを特徴と
するプラグ固定具とすると良い。点火トランスまたは点
火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、
ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれ
ば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、
ノイズの放射が少なくできるからである。

【００３０】さらに、上記のプラグ固定具において、前
記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取
付孔を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良
い。このプラグ固定具を用いると、プラグ固定具自身を
シリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作
業ができるため、従来のプラグを締結する場合のよう
に、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプ
ラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるい
は取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通した
ボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着する
と良い。

【００３１】さらに、上記のプラグ固定具において、上
記点火プラグのうち主体金具の本体部を、上記点火プラ
グの軸方向先端側に向けて押圧し、上記点火プラグを固
定するための筒状部を備えることを特徴とするプラグ固
定具とすると良い。このプラグ固定具は、筒状部を備え
るので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定で
きるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して
固定でき、確実にシールすることができる。特に、筒状
部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路
を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果
たすので、さらに好ましい。筒状部で押圧するプラグの
本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだ
け先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できる
からである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押
圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、
カシメが緩むことをも防止することができるからであ
る。

【００３２】さらに、これらのプラグ固定具は、中心電
極の基端側に接続端子を備える前記点火プラグを固定し
たときに、上記接続端子を点火プラグの軸方向先端側に
押圧し、高電圧を上記接続端子に導くための押圧端子を
備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。こ
のプラグ固定具では、プラグの中心電極に繋がった接続
端子を押圧する押圧端子を備えるので、このプラグ固定
具を用いてプラグをプラグ取付孔内に固定すると、点火
プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にでき
る。

【００３３】さらに、他の解決手段は、プラグ取付孔を
備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体を備える
内燃機関であって、上記点火プラグ組立体は、軸方向に
延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲
んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の
径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側
本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体
部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する
主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または
複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状を
なし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したとき
に、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状
部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上
記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプ
ラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側本体部
と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基
端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を
中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所で
のみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上
記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の
外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状
とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火
プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同
一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部
が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラ
グ固定具についても略同一とされ、上記基端側本体部が
上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に
押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定さ
れていることを特徴とする内燃機関である。

【００３４】上記構成を有する本発明の内燃機関によれ
ば、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部
が嵌合位置制限形状とされているので、点火プラグの基
端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入したときに、嵌
合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さら
に、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限
形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグ
でも略同一とされ、プラグ固定具においては、嵌合位置
制限形状とされたプラグ固定具の筒状部が、いずれのプ
ラグ固定具でも略同一とされている。従って、結局、筒
状部にプラグを挿入して嵌合させると、両者の嵌合位置
関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度
も、１箇所あるいは複数箇所に制限される。

【００３５】従って、内燃機関において、同一品番の点
火プラグおよび同一品番のプラグ固定具を任意に組み合
わせても、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、
プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇
所の周方向角度に位置させることができる。このため、
プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プ
ラグ及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせ
のエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。
また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエン
ジンを駆動する必要が無い。さらに、エンジンにプラグ
を組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの
関係で適切な特定位置、例えば、スワールの流線を基準
として、−３０〜３０度の範囲を除く周方向角度範囲内
に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固
着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プ
ラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにお
いて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限
できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合
気まで内燃機関を駆動することができる。また、筒状部
でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラ
グを押圧でき、確実にシールすることができる。

【００３６】さらに、他の解決手段は、点火プラグと、
内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔
内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具
と、を備える点火プラグ組立体であって、軸方向に延び
る中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲ん
で、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径
方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本
体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部
よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主
体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複
数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をな
し、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、
上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を
有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点
火プラグを固定するプラグ固定具と、を備え、上記点火
プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつ
つ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグ
の基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部とが、１
箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限
形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とし
た上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、
上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関
係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火
プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状
とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見た
とき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされて
いることを特徴とする点火プラグ組立体である。

【００３７】上記構成を有する本発明の点火プラグ組立
体は、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体
部とが嵌合位置制限形状とされているので、筒状部と基
端側本体部とを嵌合させたときに、嵌合する位置が１箇
所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部
と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、
いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プ
ラグ固定具の筒状部にプラグを挿入・嵌合させると、両
者の嵌合位置関係が制限される（決まる）ので、外側電
極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に制限され
る。従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラ
グ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）の所
定位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定
の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させるこ
とができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方
向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件
で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した
運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。さらに、エ
ンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部
が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、
プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側
電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の
点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わ
せにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所
に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄
い混合気まで内燃機関を駆動することができる。また、
筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一
にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。

【００３８】しかも、プラグ固定具とプラグの径方向断
面形状などによって、外側電極固着部の位置を決定でき
るので、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔は、
キー溝を形成するなど異形にする必要が無く、単純な円
筒だけ、あるいは円筒およびテーパで構成できる。した
がって、シリンダーヘッドの形成・加工が容易となる。
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との
境界近傍に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の
先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型
とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対
して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても
良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シ
ール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
具体的な嵌合位置制限形状としては、キー溝とキー突起
（条でも、突起でも良い）、面取り、卵形、楕円形、多
角形等が挙げられる。

【００３９】さらに、この点火プラグ組立体において、
前記プラグ固定具は、前記軸方向基端側から先端方向を
見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされてい
ることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。こ
の点火プラグ組立体では、軸方向基端側から先端方向を
見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされて
いるので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する
際、プラグ固定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿
入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に
嵌合させることができる。また、プラグをプラグ取付孔
に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プ
ラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向き
を判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌
合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判
別できる。また、逆に、プラグ組立体（プラグおよびプ
ラグ固定具）の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って
取り付けることが無くなる。

【００４０】あるいは、前記の点火プラグ組立体におい
て、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッ
ド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔
は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されて
いることを特徴とする点火プラグ組立体とするとよい。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具の取付孔が非
回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔
に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。この
プラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電
極固着部の向きも決定・判別できる。また、逆に、プラ
グおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向き
を誤って取り付けることが無くなる。特に、プラグ固定
具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状に
配置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場
合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができ
ないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、
このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着
部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤っ
て取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、
プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取
付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見で
き、確実に正しい向きで取り付けることができる。

【００４１】さらに他の解決手段は、軸方向に延びる中
心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上
記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周
囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と
先端側本体部とを有する本体部と上記先端側本体部より
も径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金
具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の
外側電極と、を備える点火プラグであって、略筒形状を
有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プラグの基端
側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体
部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッドに形成さ
れたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するための
プラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラグの基端側
を挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記
点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部と、１箇所ま
たは複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされて
おり、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１また
は複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置
制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品
番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについ
ても略同一とされていることを特徴とする点火プラグで
ある。

【００４２】上記構成を有する本発明の点火プラグは、
基端側本体部の径方向断面形状が、嵌合位置制限形状と
されているので、この形状に適合する筒状部を備えるプ
ラグ固定具に、プラグ基端側を挿入すると、嵌合する位
置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電
極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係
が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結
局、このようなプラグ固定具に本発明のプラグを挿入し
た場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極
固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所に制限
される。

【００４３】従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべ
く、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッ
ド）に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付
ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付けれ
ば、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複
数箇所の周方向角度に位置させることができる。このた
め、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつか
ず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。ま
た、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジ
ンを駆動する必要が無い。さらに、エンジンにプラグを
組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関
係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラ
グの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を
考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれ
を用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所
に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄
い混合気まで内燃機関を駆動することができる。

【００４４】さらに、他の解決手段は、内燃機関のシリ
ンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、点火プラ
グを固定するためのプラグ固定具であって、略筒形状を
なし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入しつつ点火
プラグの中心軸を中心として回転させたときに、上記点
火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本体部と１箇
所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とさ
れ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、上記嵌合位
置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプラグ固定具
を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一と
されていることを特徴とするプラグ固定具である。

【００４５】このプラグ固定具は、プラグの基端側本体
部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限
形状とされた筒状部を備えるので、この形状に適合する
基端側本体部を備えるプラグの基端側を筒状部に挿入す
ると、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限され
る。従って、プラグをプラグ取付孔に固定るため、プラ
グ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）に取
り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即
ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、筒状部
に嵌合しているプラグも特定の１箇所あるいは複数箇所
の周方向角度に位置させることができる。ここで、プラ
グの外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部
との関係が、いずれのプラグでも略一定としておけば、
結局、本発明のプラグ固定具の筒状部にプラグを挿入し
た場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極
固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所に制限
される。

【００４６】従って、このようなプラグ固定具を用いれ
ば、エンジンにプラグを組み付けたときに、プラグの外
側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向
角度に位置させることができる。このため、プラグの外
側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均
一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度の
バラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要
が無い。さらに、エンジンにプラグを組み付けたとき
に、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定
位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制
限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。
すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外
側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるの
で、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内
燃機関を駆動することができる。

【００４７】さらに、このプラグ固定具において、前記
軸方向基端側から先端方向に見たときに、上記軸を中心
に非回転対称形状にされていることを特徴とするプラグ
固定具とすると良い。このプラグ固定具では、軸方向基
端側から先端方向に見たときに、プラグ固定具が非回転
対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の
筒状部に挿入する際、プラグ固定具の周方向角度を一定
にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部
を容易に筒状部に嵌合させることができる。また、プラ
グをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向
基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プ
ラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固
定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部
の向きも決定・判別できる。また、逆に、プラグおよび
プラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って
取り付けることが無くなる。

【００４８】あるいは、このプラグ固定具において、前
記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取
付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに
非回転対称に配置されていることを特徴とするプラグ固
定具とすると良い。このプラグ固定具では、プラグ取付
孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ
取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定でき
る。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおけ
る外側電極固着部の向きも決定・判別できる。また、逆
に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定
具の向きを誤って取り付けることが無くなる。特に、プ
ラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対
称形状には位置されているので、シリンダーヘッドに取
り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと
取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定され
る。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの
外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取
付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合し
なかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかった
り、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、
誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることが
できる。

【００４９】さらに、点火プラグの製造方法において、
主体金具の先端部への外側電極の溶接工程で、上記外側
電極の溶接と相前後して、上記主体金具の本体部または
先端部への突起部を溶接をすることを特徴とする点火プ
ラグの製造方法とすると良い。この点火プラグの製造方
法では、外側電極の溶接と相前後して突起部を本体部ま
たは先端部に溶接するので、外側電極固着部と突起部と
の位置関係を常に一定とした主体金具とすることができ
る。このため、出来上がったプラグにおいても、突起部
と外側電極固着部との関係が常に一定となる。従って、
この突起部に適合したキー溝が形成された、プラグ取付
孔あるいは筒状部をもつシリンダーヘッドやプラグ固定
具を組み合わせれば、容易に外側電極固着部の周方向角
度を制限することができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の第１の実
施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実
施形態にかかる点火プラグ１０の部分破断断面図および
底面図である。点火プラグ１０は、外側電極１６が１つ
のみ形成された、いわゆる１極タイプで、主体金具１１
の本体部１２と先端部１３との間に設けられた平面を構
成するプラグ座面１４ｓによってシールを行ういわゆる
フラットシートタイプのものである。このプラグ１０
は、図中上下方向（軸方向）に延びる中心電極１７と、
この周囲を取り囲む絶縁体（絶縁碍子）１８と、その図
中下部を保持する主体金具１１とを有し、主体金具１１
は、図中上方の基端側本体部１３と図中下方の先端側本
体部１４とを備える本体部１２、および先端側本体部１
４よりも径小で軸方向先端側（図中下方）に延びる先端
部１５とを有する。この先端部１５は、通常の点火プラ
グと異なり、雄ネジが形成されておらず、外周面が略円
筒状にされている。この先端部１５の先端面１５ａに
は、外側電極１６が固着部１６ａで固着されている。こ
の外側電極１６の先端は、図１（ｂ）に示すように、リ
ング状の先端面１５ａの中心に向かって延び、図１
（ａ）に示すように、略Ｌ字状に曲げられて中心電極１
７と所定の放電ギャップを形成するようにされている。
また、プラグ座面１４ｓには、リング状のガスケット１
９が装着され、基端（図中上端）には、中心電極１７に
接続された接続端子９が配置されている。

【００５１】さらに、基端側本体部１３は、やや径大と
された基端側本体中央部１３ｂと、内部構造は詳述しな
いが、それよりも基端側（図中上方）に位置し、絶縁体
１８が上方に抜けるのを防止するカシメ部１３ａ、同様
に先端側に位置し、絶縁体１８を固定する第２カシメ部
１３ｃを備える。また、先端側本体部１４の側面１４ｂ
のうちの１箇所に、突起部１４ｔを備える。このため、
先端側本体部１４は、後述するように、シリンダーヘッ
ド３０に形成したプラグ取付孔３２において、この突起
部１４ｔに適合するキー溝３６を設けた先端側本体対応
部３４と、周方向１箇所でのみ嵌合することができるよ
うになっている。

【００５２】さらに、本実施形態のプラグ１０は、この
突起部１４ｔの位置と、先端面１５ａに固着された外側
電極１６の固着部１６ａの位置とに、所定の関係を持た
せてある。その関係を図２を用いて以下に説明する。図
２は図１（ｂ）に示す点火プラグの底面図を用いて描い
たものであり、プラグの中心電極１７を通る軸Ｏを中心
として、絶縁体１８、先端面１５ａ、先端側本体部１４
が同心状に並んで見える。ここで、上記軸（中心）Ｏと
上記突起部１４ｔ（この中心をＴとする）とを結ぶＯＴ
を基準（図中横軸）として、反時計回りに角度ψを測っ
たときに、外側電極固着部１６ａ（この中心をＡとす
る）の周方向角度ψ１（＝ ＴＯＡ）は、図２に示すよ
うに、ψ１＝１８０度とされている。この角度ψは、図
２中破線で示すように、他の角度ψ２とされていても良
いが、Ｕ−Ｏ−Ｕ’の範囲、即ち、基準線ＯＴを基準と
してψ＝±３０度の範囲外、つまり、ψ＝＋３０〜＋３
３０の範囲にされていると良い。この角度（±３０度）
は、図２７（ｂ）に示すグラフに基づくものであるが、
詳細は後述する。

【００５３】ついで、本実施形態にかかるシリンダーヘ
ッド３０について、図３を参照しつつ説明する。シリン
ダーヘッド３０のヘッド本体３１は、ヘッド上面３１ａ
および燃焼室面３１ｂの間を貫通するプラグ取付孔３２
を備え、さらにこの周囲のヘッド上面３１ａに、後述す
るプラグ取付具２０をネジ止めするためのネジ孔３７ａ
〜３７ｄが形成されている。上記プラグ取付孔３２は、
前記した点火プラグ１０がすっぽり挿入できる深さとさ
れ、ヘッド上面３１ａから、順に径小となる３段の丸孔
から構成されている。

【００５４】このうち、ヘッド上面３１ａ側の挿入部３
３は、ヘッド上面３１ａから燃焼室面３１ｂの近くにま
で達する深く掘られた円孔であり、上記点火プラグ１０
の最も径大な先端側本体部１４よりも径大とされている
ので、後述するように、プラグ１０が容易に挿入できる
ようになっている。なお、本例では挿入部３３を円筒形
状としたが、ヘッド上面３１ａに向けて徐々に径大とな
るようにしても良い。また、燃焼室面３１ｂ側の先端対
応部３５は、上記点火プラグ１０を挿入したときに、そ
の先端部１５が遊嵌状に挿入される部分である。また、
挿入部３３と先端対応部３５の中間に位置する先端側本
体対応部３４は、点火プラグ１０を挿入したときに、そ
の先端側本体部１４が遊嵌状に挿入される部分である。
ここで、先端側本体対応部３４と先端対応部３５の境界
部に当たるシール面３４ａは、後述するように、プラグ
１０のガスケット１９が当接して、シールを行う面とな
る。さらに、この先端側本体対応部３４には、図３
（ａ）から判るように、前記プラグ１０の突起部１４ｔ
に適合する幅および深さで、キー溝３６が形成されてい
る。また、シリンダーヘッド３１には、冷却水を流通さ
せるための流通孔３８が形成されている。

【００５５】ついで、本実施形態にかかるプラグ固定具
２０について、図４を参照しつつ説明する。プラグ固定
具２０の固定具本体２１は、金属製で、プラグ固定具２
０を上記したシリンダーヘッド３０に固着するためのフ
ランジ部２３と、略円筒形状の筒状部２２とからなる。
フランジ部２３には、図４（ａ）に示すように、上記シ
リンダーヘッド３０のネジ孔３７ａ〜３７ｄにそれぞれ
対応した位置に、取付孔２７ａ〜２７ｄが形成されてい
る。また、筒状部２２は、その外周面２２ｂが、上記シ
リンダーヘッド３０の挿入部３３よりもやや径小とさ
れ、しかも、その先端（図中下端）の先端面２２ａが、
後述するように、プラグ１０の先端側本体部１４の上面
１４ａを押圧可能とするため、その内周面２２ｃが基端
側本体部１３よりも径大とされている。

【００５６】さらに、図４（ｂ）に示すように、この筒
状部２２の内部には、耐熱性ゴムからなり、プラグ１０
の基端側を挿入したときに、絶縁体１８を把持する絶縁
体保持部材２４、接続端子９と弾性的に接続する弾性端
子２５が形成されている。さらに、詳細は図示しない
が、フランジ部２３を貫通するケーブル２８を通じて送
られてくる低電圧の１次コイル電流により、高電圧を発
生する点火トランス２６をも内蔵している。点火トラン
ス２６で発生した高電圧は、弾性端子２５から直接点火
プラグ１０の接続端子に印加される。このため、高耐電
圧のケーブル（ハイテンションケーブル）が不要で、ノ
イズの発生が少なくなる。特に、本実施形態では、点火
トランス２６が、金属製の固定具本体２１に囲まれてい
るので、シールドされてノイズが外部に漏れにくいの
で、さらにノイズを少なくできる。また、点火トランス
２６を内蔵しているので、後述するようにプラグ固定具
２０によって、プラグ１０をプラグ取付孔３２に固定す
ると同時に、点火トランス２６をもプラグ取付孔３２内
に配置することができ、しかもプラグ１０と点火トラン
ス２６を含む点火回路との接続も完了させることができ
る。なお、本実施形態では、点火トランス２６のみを内
蔵したが、点火トランスに加えて、トランジスタ等のス
イッチング素子やコンデンサなどの点火回路の一部また
は全部を内蔵するようにしても良い。

【００５７】ついで、シリンダーヘッド３０にプラグ１
０およびプラグ固定具２０を組み付ける。なお、シリン
ダーヘッド３０は、公知の手法によりエンジンブロック
に締結されているものとする。まず、図５に示すよう
に、シリンダーヘッド３０のプラグ取付孔３２内に、プ
ラグ１０を挿入する。このとき、前述したように、プラ
グ１０の先端側本体部１４には、突起部１４ｔが形成さ
れているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プ
ラグ１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起
部１４ｔが先端側本体対応部３４に形成されたキー溝３
６にはまり込む位置に、例えば、図５では突起部１４ｔ
が図中右側に位置したときに、プラグ１０が図中下方に
落ち、シリンダーヘッド３０にプラグ１０が嵌合する。
即ち、プラグ１０は、突起部１４ｔとキー溝３６によっ
て、プラグ１０の先端側本体部１４とプラグ取付孔３２
の先端側本体対応部３４とが互いに嵌合する位置（角
度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。
これにより、ガスケット１９がシール面３４ａに当接す
る。

【００５８】さらに、前記したプラグ固定具２０を用い
て、プラグ１０を固定する。まず、図６に示すように、
プラグ固定具２０の筒状部２２をプラグ取付孔３２に挿
入する。筒状部２２の外周面２２ｂは、挿入部３３より
やや径小とされているので、遊嵌状に挿入でき、筒状部
２２の先端面２２ａが、プラグ１０の先端側本体部１４
の上面１４ａに当接する。このとき、筒状部２２の内部
では、プラグ１０の基端側の絶縁体１８が、絶縁体保持
部材２４の中心部に挿入されて把持され、接続端子９
は、弾性端子２５と接続される。

【００５９】ついで、図３および図４で示したように、
プラグ固定具２０のフランジ部２３の向きを合わせて、
取付孔２７ａ〜２７ｄがネジ孔３７ａ〜３７ｄに適合す
るようにし、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄを用いてプラグ固定
具２０をシリンダーヘッド３０のヘッド上面３１ａに固
着する。これにより、筒状部２２を介して、その先端面
２２ａによってプラグ１０の先端側本体部１４が押圧さ
れ、ガスケット１９とシール面１４ｓおよび段部３４ａ
との間のシールができる。このとき、筒状部２２によ
り、先端側本体部１４を周方向に均一に押圧するので、
確実にシールができる。なお、適当な圧力で押圧できる
ように、プラグ１０やプラグ取付孔３２の寸法を考慮し
て、筒状部２２の長さ（高さ）を調整しておくと良い。
また、ガスケット１９に、つぶれ代のある、いわゆるＳ
字ガスケットと呼ばれる板材を折り曲げて形成したガス
ケットを用いると良い。プラグ１０やプラグ取付孔３２
の寸法誤差等があっても、つぶれ代によりこの誤差を吸
収して、確実にシールすることができるからである。

【００６０】このようにして、シリンダーヘッド３０を
備えるエンジン５０に、プラグ１０を組み付けた状態に
おいて、スワールＭ２と外側電極１６との関係について
見ると、以下のようになる。即ち、図７（ａ）に示すよ
うに、シリンダー５３の軸方向に沿って上下動するピス
トン５４を備えるエンジン５０において、インテークバ
ルブ５１から燃焼室５５に入った混合気が、スワールＭ
２となって図示するように流れた場合を考える。なお、
図７（ａ）において、プラグ固定具２０の記載は省略し
た。ここで、図７（ｂ）に示すように、プラグ１０の先
端側（図中下方）から見たときに、スワールＭ２がプラ
グ１０の中心軸Ｏを通る流線Ｌｍ上（または流線Ｌｍの
延長上）に、前記突起部１４ｔの中心Ｔが位置するよう
にキー溝３６を形成しておくと、基準線ＯＴと流線Ｌｍ
とが重なり合う。従って、図２を参照して説明したよう
に、プラグ１０の外側電極固着部１６ａの中心Ａは、基
準線ＯＴからψ１＝１８０度となる位置に来るようにさ
れているので、流線Ｌｍを基準とした固着部１６ａの周
方向角度θ１（＝ ＳＯＡ）も、θ１＝ψ１＝１８０度
となる。

【００６１】ところで、１極のプラグの場合には、図２
７（ｂ）のグラフで示されるように、スワールＭ２の流
線Ｌｍを基準とすると、外側電極固着部までの周方向角
度θが、±３０度の範囲を除く範囲では、薄い混合気で
エンジンを駆動できた。従って、本例のθ１＝１８０度
の場合にも、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。
外側電極固着部１６ａが、スワールＭ２の流れを妨げな
いから、外側電極１６と中心電極１７との間の放電領域
での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることがで
きるからである。このため、同一品番のプラグ１０およ
びシリンダーヘッド３０の任意の組み合わせで、常に薄
い混合気までエンジン５０を駆動することができ、燃費
を向上させることができる。

【００６２】ここで、固着部１６ａの位置、即ち固着部
の中心Ａの位置は、本実施形態のように、θ１＝１８０
度でなくとも良いことは明らかである。即ち、例えば、
図７（ｂ）に示すθ２，θ３の場合ように、流線Ｌｍを
中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲、つま
り、Ｕ１−Ｏ−Ｕ２で示される範囲外の先端面１５ａ
に、外側電極固着部１６ａが位置する場合ならば、同様
に、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。従って、
例えば、キー溝３６の位置を上記と同様にした場合、突
起部１４ｔがキー溝３６に填るようにするのであるか
ら、プラグ１０において、突起部１４ｔ（中心Ｔ）と外
側電極固着部１６ａ（中心Ａ）とがなす角 ＴＯＡを、
±３０度の範囲外の角度とすれば良い。さらには、シリ
ンダーヘッド３０のキー溝３６を図７（ｂ）に比較し
て、軸Ｏを中心に回転させた位置に形成しても良い。そ
の場合にも、結局、外側電極固着部１６ａが、流線Ｌｍ
を中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲に位
置するようにしておけばよい。

【００６３】（実施形態２）次に、プラグ固定具２０の
形状を若干変更して、プラグ１０の押圧位置を変えた実
施形態について説明する。本実施形態では、上記実施形
態１に比して、プラグ１０およびシリンダーヘッド３０
の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定
具２２０のうち、上記実施形態１のプラグ固定具２０と
異なる部分のみ説明する。図８（ａ）に示すように、本
実施形態のプラグ固定具２２０の固定具本体２２１にお
いては、筒状部２２２の先端部２２２Ａが、内側に折り
曲げられ、その先端内側角部の押圧面２２２ａが、プラ
グ１０のカシメ部１３ａの形状に適合した、略１／４円
弧状の凹面とされている。従って、実施形態１と同様に
して、プラグ１０を固定すると、筒状部２２２の押圧面
２２２ａは、先端側本体部１４の上面１４ａではなく
（図６（ａ）参照）、基端側本体部１３のカシメ部１３
ａを軸方向先端側（図中下方）に押圧する。カシメ部１
３ａには、燃焼室５５内での爆発により、絶縁体１８が
軸方向基端側（図中上方）に抜ける方向に圧力が掛か
り、カシメが緩む方向の力が掛かる。これに対して、本
実施形態では、カシメ部１３ａを押圧面２２２ａで押圧
することになるので、カシメ部１３ａの緩みをも防止す
ることができる。

【００６４】（実施形態３）ついで、実施形態１のプラ
グ固定具２０の形状を若干変更して、プラグ１０の押圧
位置を変えた他の実施形態について説明する。本実施形
態でも、上記実施形態１に比して、プラグ１０およびシ
リンダーヘッド３０の形状は変更されないので、説明を
省略し、プラグ固定具３２０のうち、上記実施形態１の
プラグ固定具２０と異なる部分のみ説明する。図８
（ｂ）に示すように、本実施形態のプラグ固定具３２０
の固定具本体３２１においては、実施形態１と異なり筒
状部２２が形成されておらず、ボルトＢＬａ〜３２ｄで
プラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３０に固着する
ためのフランジ部３２３のみとされている。また、実施
形態１では、プラグ１０の接続端子９は弾性端子２５と
弾性的に接続されていたが、本実施形態では、押圧端子
３２５が接続端子９に当接することで接続されている。
この押圧端子３２５は、固定具本体３２１とは絶縁さ
れ、しかも、プラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３
０に固着すると、当接している接続端子９を介して、プ
ラグ１０を軸方向先端側（図中下方）に向けて押圧す
る。

【００６５】従って、実施形態１と同様にして、プラグ
１０をプラグ固定具３２０で固定すると、絶縁体１８は
絶縁体保持部材２４に把持され、押圧端子３２５が接続
端子９と電気的に接続すると共に、プラグ１０を下方に
押圧して、シールを行う。高電圧は、この押圧端子３２
５を通じてプラグ１０に供給される。このようにすれ
ば、筒状部２２が無い分だけ、プラグ取付孔３２の挿入
部３３の径を小さくすることができるので、プラグ取付
孔３２が消費するスペースを小さくでき、インテークバ
ルブ５１やエグソーストバルブ５２（図７参照）その他
の配置についての自由度を増やすことができ、エンジン
設計が容易にできるようになる。

【００６６】ついで、上記実施形態１〜３において使用
した点火プラグ１０の製造方法のうち、外側電極１６と
突起部１４ｔの形成方法について説明する。図９は、主
体金具１１に、外側電極１６および突起部１４ｔを形成
する様子を示す説明図である。まず、図中下方から、主
体金属１１内部にＣｕからなる接地電極体Ｋを挿入し当
接させる。ついで、棒状の外側電極１６の一端（図中下
端）を先端面１５ａのうち、図中右端の位置に当接さ
せ、スイッチＳＷ１を投入して直流電源Ｅｄｃから大電
流を流し、抵抗溶接によって、先端面１５ａに外側電極
１６を固着させる。さらに、この主体金具１１の位置を
保ったまま、突起部用チップ１４ｔ’を先端側本体部１
４の側面１４ｂのうち、図中左端に当接させ、スイッチ
ＳＷ２を投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵
抗溶接によって、側面１４ｂに突起部１４ｔを形成す
る。このようにすると、外側電極１６の固着位置と突起
部１４ｔの位置とが、常に同じ位置関係になるようにし
て溶接されるので、同一品番のプラグ１０においては、
常に突起部１４ｔと外側電極固着部６ａとの位置関係を
同一にすることができる。なお、上記では、先に外側電
極１６を溶接したが、突起部チップ１４ｔ’を先に溶接
しても良い。

【００６７】上記実施形態１〜３においては、図１０
（ａ）に示すように、プラグ１０の先端側本体部１４の
側面１４ｂの一部に突起部１４ｔを形成し、プラグ取付
孔３２の先端側本体対応部３４に、キー溝３６を設け
て、両者を１箇所のみで嵌合させるようにしていたが、
このような嵌合位置制限形状としては、他の形状であっ
ても良い。なお、図１０では、簡単のため、プラグ１０
の断面内部構造等の記載は省略した。例えば、図１０
（ｂ）に示すものは、（ａ）とは逆に、先端側本体部側
面１４ｂにキー溝１４ｐを設け、先端側本体対応部３４
に突起部３６ｐを設けたものである。また、図１０
（ｃ）に示すものは、先端側本体部側面１４ｂの一部を
面取りして平坦面１４ｑを設け、先端側本体対応部３４
にもこれに合わせた平坦面３６ｑを設けたものであるま
た、図１０（ｄ）に示すものは、先端側本体部側面１４
ｂを円形ではなく、破線で示す円形より膨らむ拡径部１
４ｒを設けた断面略たまご型とし、先端側本体対応部３
４にもこれに合わせた拡径部３６ｒを設けたものであ
る。このような形状のいずれの場合でも、先端側本体部
１４と先端側本体対応部３４とが嵌合する位置は、周方
向で１箇所に限定される。従って、これらの嵌合位置制
限形状とプラグ１０における外側電極固着部１６ａとの
位置関係を一定にすれば、上記実施形態１〜３と同様
に、プラグ１０をプラグ取付孔３２に挿入・嵌合させた
場合に、外側電極固着部１６ａの位置を決定できる。

【００６８】（実施形態４）さらに、本発明を外側電極
を複数有する点火プラグに適用した場合について説明す
る。図１１に示す２極フラットシートタイプの点火プラ
グ４１０は、１つの突起部１４ｔを備えた上記実施形態
１のプラグ１０に比較して、主体金具４１１の先端側本
体部４１４の側面４１４ｂにおいて、２つの突起部４１
４ｔａ，４１４ｔｂが、互いに１８０度離れた位置、即
ち、側面４１４ｂの円周の反対側に、それぞれ固着され
ている点で異なる。また、外側電極４１６も２極４１６
Ａ，Ｂ形成されている点で異なる。この場合には、図１
１（ｂ）に破線で示すように、シリンダーヘッドのプラ
グ取付孔のうち、先端側本体対応部４３４に、上記した
２つの突起部４１４ｔａ，４１４ｔｂにそれぞれ対応し
たキー溝４３６Ａ，Ｂを形成しておく。この場合には、
プラグ４１０は、軸Ｏを中心に回転させた場合に、１回
転させると２箇所でプラグ取付孔に嵌合する。なお、２
箇所で嵌合させるためには、キー溝は２つ（４３６Ａ，
Ｂ）を要するが、突起部は１つ（例えば、４１４ｔａの
み）でも良い。

【００６９】また、２つの突起部４１４ｔａ，４１４１
ｔｂと、２つの外側電極４１６Ａ，Ｂの固着部４１６Ａ
ａ，Ｂａとの関係を、図１１（ｂ）に示すように、突起
部４１４ｔａ（中心をＴａとする）と中心軸Ｏを結んだ
線ＯＴａを基準として、周方向角度で９０度および２７
０度の先端面４１５ａに、それぞれ固着部４１６Ａａ，
４１６Ｂａが位置するようにされている。前記したよう
に、２極プラグにおいては、スワールＭ２と外側電極固
着部との関係から、図２８（ｂ）に示すように、θ＝±
３０度および１８０±３０度の範囲を除く位置に固着部
が位置するようにすればよい。従って、本実施形態のよ
うにした点火プラグ４１０およびこれに対応するシリン
ダーヘッド４３０（図示しない）を用い、スワールＭ２
の流線と基準線ＯＴａが一致するようにしておけば、外
側電極固着部４１６Ａａ，Ｂａを、上記範囲（具体的に
は、θ＝９０度および２７０度）に位置させることがで
きる。なお、２極のプラグにおいても、突起部とキー溝
を用いて嵌合位置制限形状を構成せず、他の形状によっ
ても良いことは、実施形態１等と同様である。また、キ
ー溝４３６Ａ，Ｂの位置や、突起部４１４ｔａ，ｔｂと
固着部４１６Ａａ，Ｂａとの位置関係についても、θ＝
±３０度および１８０±３０度の範囲外に位置するよう
にすれば足りることは、実施形態１と同様である。

【００７０】（実施形態５）ついで、嵌合位置制限形状
をプラグ１０等の先端側本体部に形成した、具体的に
は、突起部１４ｔ等を先端側本体部１４等に形成した上
記実施形態１〜４と異なり、嵌合位置制限形状をプラグ
の先端部に形成したものを示す。図１２は、実施形態５
にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグ５１０
の形状を示す部分破断断面図および底面図である。この
プラグ５１０は、主体金具５１１の先端側本体部５１４
には突起部を備えず、先端部５１５の側面５１５ｂに突
起部５１５ｔを備える点で実施形態１と異なる。ただ
し、本実施形態のプラグ５１０における突起部５１５ｔ
と外側電極固着部１６ａとの関係は、上記実施形態１の
突起部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同
様であり、プラグ５１０を先端側から見た場合（図１２
（ｂ）参照）、突起部５１５ｔの中心Ｖと軸Ｏとを結ぶ
線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の
周方向角度は、 ＶＯＡ＝１８０度とされている。

【００７１】このプラグ５１０に対し、図１３に示すよ
うに、シリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２で
は、先端側本体対応部５３４においてキー溝が形成され
ない代わりに、先端対応部５３５のうち、基端側にキー
溝５３６が形成されている。したがって、プラグ５１０
をシリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２に挿入
すると、上記したように、プラグ５１０の先端部５１５
には、突起部５１５ｔが形成されているので、通常は、
完全に嵌合しない。そこで、プラグ５１０を軸Ｏの周り
に回転させる。すると、この突起部５１５ｔが先端対応
部５３５に形成されたキー溝５３６にはまり込む位置
に、例えば、図１４では突起部５１５ｔが図中右側に位
置したときに、プラグ５１０が図中下方に落ち、シリン
ダーヘッド５３０にプラグ５１０が嵌合する。即ち、プ
ラグ５１０は、突起部５１５ｔとキー溝５３６によっ
て、プラグ５１０の先端側本体部５１５とプラグ取付孔
５３２の先端対応部５３５とが互いに嵌合する位置（角
度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。

【００７２】その後、上記実施形態１の場合と同様に、
プラグ固定具２０を用いて、プラグ５１０を固定する。
このようにした場合も、上記実施形態１と同様に、プラ
グ５１０をエンジンに取り付けた場合、スワールＭ２と
外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できる。従っ
て、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することが
でき、燃費を向上させることができる。なお、本実施形
態における突起部５１５ｔは、上記した突起部１４ｔの
溶接と同様に、外側電極１６の溶接と相前後して突起部
用チップを溶接して形成すればよい（図９参照）。ま
た、、本実施形態では、先端部５１５に突起部５１５ｔ
を設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ５１０の
先端部５１５とシリンダーヘッド５３０の先端対応部５
３５との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよ
い。また、１極のプラグの例を示したが、２極以上のプ
ラグに適用しても良いことは明らかである。さらに、突
起部を先端部および先端側本体部の両者に設け、キー溝
を先端対応部および先端側本体対応部の両者に設けるよ
うにしても良い。

【００７３】（実施形態６）上記実施形態１〜５では、
プラグとシリンダーヘッドとに嵌合位置制限形状を形成
して、プラグの周方向角度を規制したが、本実施形態で
は、プラグとプラグ固定具とに嵌合位置制限形状を形成
するものを示す。図１５に示す点火プラグ６１０は、本
実施形態にかかる点火プラグの部分破断断面図および底
面図である。突起部１４ｔが先端側本体部１４に形成さ
れていた実施形態１に対し、本実施形態では、基端側本
体部６１３に、さらに詳しくは、基端側本体中央部６１
３ｂの側面に突起部６１３ｔが形成されている点で異な
り、その余は同様である。この突起部６１３ｔと外側電
極固着部１６ａとの位置関係は、上記実施形態１の突起
部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同様で
あり、プラグ６１０を先端側から見た場合（図１５
（ｂ）参照）、突起部６１５ｔの中心Ｗと軸Ｏとを結ぶ
線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の
周方向角度は、ＷＯＡ＝１８０度とされている。

【００７４】一方、シリンダーヘッド６３０に形成され
たプラグ取付孔６３２は、実施形態１〜５と異なり、図
１６に示すように、先端側本体対応部６３４および先端
対応部６３５のいずれも、円筒状で、キー溝等は形成さ
れていない。これに対し、プラグ固定具６２０は、図１
７に示すように、固定具本体６２１の筒状部６２２の内
周面６２２ｃに、上記突起部６１５ｔに適合するキー溝
６２２ｋが形成されている。従って、このプラグ固定具
６２０の筒状部６２２内に、上記点火プラグ６１０の基
端側（図１６における上方側）を挿入すると、上記した
ように、プラグ６１０の基端側本体中央部６１３ｂに
は、突起部６１３ｔが形成されているので、通常は、先
端面６２２ａが突起部６１３ｔに当接して完全に嵌合し
ない。そこで、プラグ６１０を軸Ｏの周りに回転させ
る。すると、この突起部６１３ｔが筒状部６２２に形成
されたキー溝６２２ｋにはまり込む位置に、例えば、図
１８では突起部６１３ｔが図中右側に位置したときに、
突起部６１３ｔがキー溝６２２ｋに填り、プラグ固定具
６２０にプラグ５１０が嵌合し、筒状部先端面６２２ａ
が、プラグ６１０の先端側本体部６１４の上面６１４ａ
に当接する。即ち、プラグ６１０は、突起部６１３ｔと
キー溝６２２ｋによって、プラグ６１０の基端側本体部
６１３と筒状部６２２とが互いに嵌合する位置（角度）
が、一周３６０度のうち１箇所に限定される。

【００７５】このようにして、プラグ６１０をプラグ固
定具６２０の筒状部６２２内に挿入・嵌合させて点火プ
ラグ組立体６００を構成し、さらに、図１９に示すよう
に、シリンダーヘッド６３０のプラグ取付孔６３２内
に、プラグ６１０および筒状部６２２を挿入し、ボルト
ＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具６２０のフランジ部６２
３をシリンダーヘッド６３０に固着する。これにより、
筒状部６２２が先端側本体部６１４を軸方向先端側に押
圧するので、シールされる。また、筒状部６２２で先端
側本体部６１４を周方向に均一に押圧するので、確実に
シールできる。

【００７６】前記したように、プラグ取付孔６３２の挿
入部６３３、先端側本体対応部６３４、先端対応部６３
５のいずれも、キー溝等は形成されておらず（図１６参
照）、点火プラグ６１０は、周方向いずれの位置でもプ
ラグ取付孔６３２と嵌合する。しかし、プラグ６１０に
おける外側電極固着部１６ａの位置は、以下のようにし
て規制される。即ち、図１６（ａ）に示すように、シリ
ンダーヘッド６３０に形成されたネジ孔６３７ａ〜６３
７ｄの配置が、軸Ｏに関して非対称に配置されている。
即ち、ネジ孔６４７ａと６３７ｂの間隔ｘ１と、ネジ孔
６４７ｃと６３７ｄの間隔ｘ２とが異なる。さらに、具
体的に言えば、ｘ１＜ｘ２とされている。また、このネ
ジ孔６３７ａ〜６３７ｄに対応して、プラグ固定具６２
０の取付孔２７ａ〜２７ｄも、同様に、取付孔２７ａと
２７ｂの間隔ｘ１と、取付孔２７ｃと２７ｄの間隔ｘ２
とが、ｘ１＜ｘ２とされている（図１７（ｂ）参照）。

【００７７】従って、プラグ固定具６２０を、ボルトＢ
Ｌａ〜ＢＬｄを用いてシリンダーヘッド６３０に固着す
る際、プラグ固定具６２０の各取付孔２７ａ〜２７ｄ
が、それぞれネジ孔６３７ａ〜６３７ｄに適合する位置
は、プラグ固定具を周方向に回転させた場合に、１箇所
に規制される。つまり、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでネジ止
めされ得る状態は、本実施形態においては、図１９
（ｂ）に示すように、筒状部６２２に形成したキー溝６
１３ｋおよびプラグ６１０の突起部６１３ｔが、図中右
端に位置する場合のみである。このため、図１５を参照
して説明したように、突起部６１３ｔとの位置関係が、
ＷＯＡ＝１８０度となるようにされた本実施形態のプ
ラグ６１０では、外側電極固着部１６ａは、図１９
（ｂ）において、左端に位置することになる。

【００７８】従って、実施形態１と同様に（図７（ａ）
参照）、プラグ６１０を組み付けたエンジンにおいて、
スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規
制できるから、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動
することができ、燃費を向上させることができる。ま
た、本実施形態では、シリンダーヘッド６３０のプラグ
取付孔６３２に、キー溝等の加工が不要となる。一方、
プラグ固定具６２０の筒状部６２２にキー溝等を形成す
るのはシリンダーヘッドの加工に比して容易であるの
で、結局、全体で見て安価にできる。

【００７９】なお、本実施形態における突起部６１３ｔ
は、実施形態１等の突起部１４ｔの溶接と同様に、外側
電極１６の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して
形成すればよい。また、本実施形態では、基端側本体部
６１３（基端側本体中央部６１３ｂ）に突起部６１３ｔ
を設け、プラグ固定具の筒状部６２２にキー溝６２２ｋ
を設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ６１０の
基端側本体部６１３と筒状部６２２との形状を、適宜の
嵌合位置制限形状とすればよい。また、１極のプラグの
例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いこと
は明らかである。さらに、本実施形態では、筒状部６２
２の先端面６２２ａが、プラグ６１０の先端側本体部上
面６１４ａに当接し押圧するが、筒状部６２２の先端面
で基端側本体部６１３のカシメ部６１３ａを押圧するよ
うにしても良い。

【００８０】また、本実施形態では、プラグ固定具６２
０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ，ｘ２を異ならせ
て、軸Ｏを中心として非回転対称に配置したが、これに
加えて、図１７（ｂ）に示すように、フランジ部６２３
の左右の辺６２３ａ，ｂの長さＬ１，Ｌ２を異ならせる
（図１７（ｂ）では、Ｌ１＜Ｌ２）ようにして、フラン
ジ部６２３の外形を非回転対称（図１７（ｂ）では台形
状）としておくと良い。フランジ部６２３の向きをその
形状からも判別できるからである。また、取付孔２７ａ
〜２７ｄ（およびネジ孔６３７ａ〜６３７ｄ）は、回転
対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に配置し、フラ
ンジ部６２３の外形状のみ非回転対称の形状としておい
ても良い。目視等によってフランジ部６２３の向きを判
別することが可能だからである。

【００８１】上記実施形態６では、点火プラグに突起６
１３ｔを、プラグ固定具にキー溝６２２ｋを形成して、
互いに嵌合する嵌合位置制限形状とし、プラグの周方向
角度を規制した。これに対し、本実施形態では、点火プ
ラグおよびプラグ固定具に突起やキー溝などを形成せ
ず、嵌合位置制限形状としない。本実施形態において
は、このように突起やキー溝を形成していない点で、実
施形態６と異なるのみで、他は同様である。つまり、図
２０に示すように、本実施形態にかかる点火プラグ７１
０は、主体金具７１１のいずれの部分にも、突起やキー
溝等が形成されていない点で異なる。また、図２１に示
すように、本実施形態にかかるプラグ固定具７２０も、
キー溝等が形成されていない点で異なる。さらに、図２
２に示すシリンダーヘッドプラグ固定具７２０は、上記
実施形態６のシリンダーヘッドと同様のものである。

【００８２】本実施形態では、点火プラグ７１０とプラ
グ固定具７２０とを組み合わせるのにあたり、まず、点
火プラグ７１０の外側電極１６（外側電極固着部１６
ａ）の周方向位置を揃える。また、プラグ固定具７２０
も、台形状のフランジ７２３について、平面形状の各辺
を揃える。その上で、点火プラグ７１０とプラグ固定具
７２０とを組み合わせることにより、両者の位置関係を
一定にする。なお、プラグ７１０には３０ｋＶ程度の高
電圧を印加するため、電流のリークを防止する必要があ
るため、プラグ固定具７２０には絶縁体１８と密着する
ようにシリコンゴム等からなる絶縁体保持部材２４を設
けている。このため、プラグ７１０とプラグ固定具７２
０を組み付けた後は、この絶縁体保持部材２４で絶縁体
１８を強固に保持するので、通常の取扱いにおいては、
点火プラグ７１０がその軸の周りに回転することはな
い。従って、プラグ７１０とプラグ固定具７２０との位
置関係を揃えてから両者を組み合わせれば、両者の位置
関係はその後も維持されるので、外側電極１６の周方向
角度も一定に揃えることができる。

【００８３】そこで、本実施形態では、以下のようにし
て、点火プラグ７１０の外側電極１６の周方向位置を揃
える。即ち、図２３（ａ）に示すような整列機構を用い
る。この整列機構は、以下のように構成されている。ま
ず、図示しない保持機構が、プラグ７１０を、先端部７
１５や外側電極１６が上になるようにし、かつ、プラグ
７１０がその軸線の周りに回動可能な状態で保持する。
また、回転部材７４０は、プラグ７１０の先端部７１５
に対し、プラグの軸線方向（図中上下方向）に接近・離
間可能であり、かつモータ７４１等により軸線回りに間
欠的に回転可能に設けられている。この回転部材７４０
の底面には、プラグ７１０の接地電極１６に対応した幅
および深さの溝７４２が形成されている。プラグ７１０
が整列機構内に運び込まれると、回転部材７４０はプラ
グ７１０の先端部７１５上に接近する。このとき、回転
部材７４０の溝７４２の方向は、常に予め決められた位
置、つまり、シリンダーヘッド７３０にプラグ固定具７
２０とともに組み付けた際に所定の関係となる位置に設
定する。整列機構内に運び込まれた時点では、外側電極
１６の位置（周方向位置）は不定であるから、回転部材
７４０が接近しても多くの場合は、溝７４２は外側電極
１６と嵌まり合わず、回転部材７４０はその底面におい
て外側電極１６上に乗った状態となる。

【００８４】次いで、モータ７４１を作動させ、回転部
材７４０を回転させると、回転部材７４０は、その底面
において外側電極１６上を滑りながら軸線の周りを回転
する。外側電極１６はその回転の途中で溝７４２に一致
するので、回転部材７４０がその自重で下方に移動して
溝７４２内に外側電極１６が嵌まり込む。それ以降は、
外側電極１６と共にプラグ７１０が、回転部材７４０の
回転とともに回動する。そして、回転部材７４０は、始
めの位置から３６０度だけ回ったところで回転を停止す
る。これにより、外側電極１６は、当初の位置に拘わら
ず、一定の位置に揃えられたことになる。

【００８５】また、プラグ固定具７２０についても、図
２３（ｂ）に示すように、同様の機構によりモータ７５
１によって、回転部材７５０上に置いたプラグ固定具７
２０を、軸Ｏに周りに回転させ、その方向を揃えること
ができる。また、プラグ固定具７２０のフランジ部７２
３は、平面形状が台形であるので、種々の方法によっ
て、フランジ部７２３の各辺の位置合わせを行うことで
も、プラグ固定具の方向を揃えることができる。いずれ
にしても、プラグ７１０およびプラグ固定具７２０共
に、所望の方向に揃えることがでたので、この状態を維
持したまま、両者を組み付けることによって点火プラグ
組立体７００（図２４参照）を構成する。このようにし
て形成した点火プラグ組立体７００は、プラグ７１０と
プラグ固定具７２０とに、突起等を形成しなかったにも
拘わらず、プラグ固定具７２０とプラグ７１０、従っ
て、外側電極１６との位置関係が、いずれの点火プラグ
組立体７００についても同じにされる。

【００８６】さらに、図２５に示すように、シリンダー
ヘッド７３０のプラグ取付孔７３２内にプラグ７１０お
よびプラグ固定具７２０の筒状部７２２を挿入し、ボル
トＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具７２０のフランジ部７
２３をシリンダーヘッド７３０に固着する。これによ
り、筒状部７２２の先端面７２２ａが主体金具７１１の
先端側本体部７１４の上面７１４ａを周方向に均一に押
圧するので、確実にシールできる。

【００８７】上記したように、プラグ取付孔７３２の挿
入部７３３や先端側本体対応部７３４、先端対応部７３
５のいずれにも、キー溝等は形成されておらず（図２２
参照）、プラグ７１０は、いずれの周方向位置でもプラ
グ取付孔７３２と嵌合する。しかし、実施形態６で説明
したように、プラグ固定具７２０の各取付孔２７ａ〜２
７ｄによって、プラグ固定具７２０を固定できる位置は
１個所に規制されている。従って、例えば、点火プラグ
組立体７００の状態で、図２４に示すように、外側電極
固着部１６ａが常に図中左端に位置するようにされてい
たとして場合には、シリンダーヘッド７３０に、点火プ
ラグ組立体７００が組み付けられた後も、図２５に示す
ように、外側電極固着部１６ａは、左端に位置すること
になる。従って、実施形態１と同様に（図７（ａ）参
照）、プラグ７１０を組み付けたエンジンにおいて、ス
ワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制
できるから、同様に、薄い混合気でエンジンを駆動する
ことができ、燃費をさらに向上させることができる。

【００８８】なお、本実施形態では、シリンダーヘッド
７３０のプラグ取付孔７３２、プラグ固定具７２０の筒
状部７２２およびプラグ７１０のいずれにもキー溝や突
起部を設ける必要がない。このため、プラグ７１０とプ
ラグ固定具７２０との組み合わせ時に、整列機構を用い
る必要はあるが、プラグ７１０やプラグ固定具７２０に
突起やキー溝を形成するのに対して、量産時の価格（原
価）に対する影響は十分小さくできるので、結局、プラ
グ７１０やプラグ固定具７２０非常に安価にできる。ま
た、上記では、外側電極を１極としたプラグの例を示し
たが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らか
である。さらに、本実施形態では、筒状部７２２の先端
面７２２ａが、プラグ７１０の先端側本体部７１４の上
面７１４ａに当接し押圧するようにしたが、筒状部７２
２の先端面７２２ａで基端側本体部７１３のカシメ部７
１３ａを押圧するようにしても良い。

【００８９】本実施形態では、実施形態６と同様にプラ
グ固定具７２０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ、ｘ
２を異ならせて、軸Ｏを中心として非回転対称に配置し
たほか、図２３（ｂ）に示すように、フランジ部７２３
の左右の辺の長さＬ１、Ｌ２を異ならせ（Ｌ１＜Ｌ２）
ようにして、フランジ部７２３の外形を非回転対称の台
形状としてたので、フランジ部７２３の向きをその形状
からも判別できる。また、取付孔２７ａ〜２７ｄ（およ
びシリンダーヘッド７３０のネジ孔７３７ａ〜７３７
ｄ）は、回転対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に
配置し、フランジ部７２３の外径形状のみ非回転対称の
形状としても良い。目視等によってフランジ部７２３の
向きを判別することが可能だからである。

【００９０】以上において、本発明を各実施形態に即し
て説明したが、本発明は上記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で、適宜変更して
適用できることはいうまでもない。例えば、上記各実施
形態においては、点火プラグとして、軸Ｏに直角なプラ
グ座面１４ｓが形成され、ガスケット１９を備えるフラ
ットシートタイプのプラグを用いたが、先端側本体部１
４と先端部１５との間にテーパ面を形成したコニカルシ
ートタイプのプラグに適用しても良いことは明らかであ
る。

【００９１】また、上記実施形態７では、モータ７４１
と回転部材７４０を用いて、プラグ７１０の外側電極１
６の位置を揃え、その状態でプラグ固定具７２０と組み
合わせて点火プラグ組立体７００を構成したが、その他
の手法を用いることもできる。例えば、プラグ７１０を
カメラで撮像して外側電極１６の位置を認識し、外側電
極１６が所定の位置になるようにプラグ７１０をその軸
の周りに回転させることで、外側電極１６の位置を揃え
るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１にかかる１極フラットシートタイプ
の点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図
である。

【図２】図１に示す点火プラグにおいて、主体金具に形
成した突起部と外側電極との関係を示す説明図である。

【図３】実施形態１にかかるシリンダーヘッドのプラグ
取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。

【図４】実施形態１にかかるプラグ固定具の形状を示す
平面図および断面図である。

【図５】図１に示す点火プラグを、図３に示すシリンダ
ーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状態を示
す説明図である。

【図６】図５に示すプラグ取付孔内に挿入された点火プ
ラグを、図４に示すプラグ固定具で、プラグ取付孔内に
固定した状態を示す説明図である。

【図７】図３に示すシリンダーヘッドを有するエンジン
に、図１に示す点火プラグを取り付けた状態を示す説明
図であり、（ａ）は縦方向の部分破断断面図であり、
（ｂ）は点火プラグをその先端側から見た図である。

【図８】実施形態２，３を示す断面図であり、（ａ）は
実施形態２にかかり、プラグ固定具の筒状部で点火プラ
グの主体金具のうちカシメ部を押圧するようにしたもの
を示し、（ｂ）は実施形態３にかかり、点火プラグの接
続端子を押圧端子で押圧しつつ導通するようにしたもの
を示す。

【図９】点火プラグの製造方法のうち、主体金具に、外
側電極および突起部を形成する様子を示す説明図であ
る。

【図１０】嵌合位置制限形状の例を示す説明図であり、
（ａ）は棒にキー突起を、孔にキー溝を設けたもの、
（ｂ）は棒にキー溝を、孔にキー突起を設けたもの、
（ｃ）は、棒に面取りを、孔を棒に対応する形状にした
もの、（ｄ）は、棒及び孔を略たまご型にしたものを示
す。

【図１１】実施形態４にかかる２極フラットシートタイ
プの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面
図である。

【図１２】実施形態５にかかる１極フラットシートタイ
プの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面
図である。

【図１３】実施形態５にかかるシリンダーヘッドのプラ
グ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。

【図１４】図１２に示す点火プラグを、図１３に示すシ
リンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状
態を示す平面図及び部分破断断面図である。

【図１５】実施形態６にかかる１極フラットシートタイ
プの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面
図である。

【図１６】実施形態６にかかるシリンダーヘッドのプラ
グ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。

【図１７】実施形態６にかかるプラグ固定具の形状を示
す断面図および底面図である。

【図１８】図１５に示す点火プラグを、図１７に示すプ
ラグ固定具の筒状部内に挿入・嵌合させた状態の点火プ
ラグ組立体を示す部分破断断面図である。

【図１９】図１８に示す点火プラグ組立体を、図１６に
示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合さ
せ、点火プラグをプラグ固定具で、プラグ取付孔内に固
定した状態を示す平面図及び部分破断断面図である。

【図２０】実施形態７にかかる１極フラットシートタイ
プの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面
図である。

【図２１】実施形態７にかかるプラグ固定具の形状を示
す断面図および底面図である。

【図２２】実施形態７にかかるシリンダーヘッドのプラ
グ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。

【図２３】実施形態７にかかり、（ａ）は点火プラグの
外側電極の位置を揃える様子を示す説明図、（ｂ）はプ
ラグ固定具の位置を揃える装置を示す説明図である。

【図２４】実施形態７にかかり、外側電極の位置を揃え
た図２０に示す点火プラグを、図２２に示すプラグ固定
具の筒状部内に固定して状態のプラグ組立体を示す部分
破断断面図である。

【図２５】図２４に示す点火プラグ組立体を、図２１に
示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入し、点火
プラグをプラグ固定具でプラグ取付孔内に固定した状態
を示す平面図および部分破断断面図である。

【図２６】エンジンおよび点火プラグと混合気の流れ
（スワール）の関係を示す説明図である。（ａ）はシリ
ンダーの下方から見た状態、（ｂ）は点火プラグとスワ
ールとの関係を示す。

【図２７】１極点火プラグとスワールとの関係を説明す
る説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度
θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場
合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。

【図２８】２極点火プラグとスワールとの関係を説明す
る説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度
θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場
合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１０，４１０，５１０，６１０，７１０
点火プラグ １１
主体金具 １２
本体部 １３，４１３，５１３，６１３，７１３
基端側本体部 １３ａ
カシメ部 １４，４１４，５１４，６１４，７１４
先端側本体部 １４ｔ，４１４ｔａ，４１４ｔｂ，５１５ｔ、６１３ｔ
突起部 １４ｓ，４１４ｓ，５１４ｓ，６１４ｓ，７１４ｓ
プラグ座面 １５，４１５，５１５，６１５，７１５
先端部 １５ａ，４１５ａ，５１５ａ，６１５ａ，７１５ａ
先端面 １６
外側電極 １６ａ
外側電極固着部 １７
中心電極 １８
絶縁体 １９
ガスケット ９
接続端子 ２０，２２０，３２０，６２０，７２０
プラグ固定具 ２２，２２２，６２２，７２２
筒状部 ２３，３２３，６２３，７２３
フランジ部 ２４
絶縁体保持部材 ２５
弾性端子 ３２５
押圧端子 ２６
点火トランス ２７，６２７
取付孔 ３０，５３０，６３０，７３０
シリンダーヘッド ３２，５３２，６３２，７３２
プラグ取付孔 ３４，５３４，６３４，７３４
先端側本体対応部 ３４ａ，５３４ａ
シール面 ３５，５３５，６３５，７３５
先端対応部 ３６，４３６Ａ，４３６Ｂ，５３６、６２２ｋ
キー溝 ３７，６３７，７３７
ネジ孔 ５０
エンジン（内燃機関） ５１
インテークバルブ ５５
燃焼室 ６００，７００
点火プラグ組立体 Ｍ２
スワール Ｌｍ
流線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｂ 23/08 Ｆ０２Ｂ 23/08 Ｌ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ａ Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｈ Ｈ０１Ｔ 13/08

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔
   を備えるシリンダーヘッドと、 プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備
   え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグ
   と、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するた
   めのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を
   備える内燃機関であって、 同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火
   プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わ
   せにおいて、 点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金
   具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流
   線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準と
   して、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を
   除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側
   電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃
   機関。
2. 【請求項２】 プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッド
   と、 点火プラグ組立体であって、 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
   を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
   定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも
   径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具
   と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
   極と、 を備える点火プラグと、 上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するための
   プラグ固定具と、 を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であっ
   て、 上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火プラ
   グの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する
   先端側本体対応部および先端対応部を備え、 上記点火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側
   本体対応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付
   孔の先端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグ
   をプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転さ
   せたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合す
   る嵌合位置制限形状とされており、 上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数
   の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形
   状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、
   同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグ
   についても略同一とされ、 上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの
   先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリ
   ンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドに
   ついても略同一とされ、 上記点火プラグが、上記シリンダーヘッドのプラグ取付
   孔に嵌合して、上記プラグ固定具により固定されている
   ことを特徴とする内燃機関。
3. 【請求項３】 点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘ
   ッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを
   固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組
   立体であって、 上記点火プラグは、 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
   を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
   定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも
   径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具
   と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
   極と、 を有し、 上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部の少な
   くともいずれかが、点火プラグを上記プラグ取付孔に挿
   入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プ
   ラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれ
   ぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１
   箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状と
   されており、 上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数
   の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形
   状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、
   同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグ
   についても略同一とされていることを特徴とする点火プ
   ラグ組立体。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の点火プラグ組立体であ
   って、 前記プラグ固定具は、 前記点火プラグを固定したときに、上記プラグ取付孔内
   に位置するように配置された点火トランスまたは点火ト
   ランスを含む点火回路を備えることを特徴とする点火プ
   ラグ組立体。
5. 【請求項５】 プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッド
   であって、 上記プラグ取付孔は、点火プラグの主体金具のうちの先
   端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体
   対応部および先端対応部を備え、 上記先端側本体対応部および先端対応部の少なくともい
   ずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ点火
   プラグの軸を中心として回転させたとき、上記点火プラ
   グのうち上記先端側本体部または先端部と、１箇所また
   は複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされてお
   り、 上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体対応部ま
   たは先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見た
   とき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とさ
   れていることを特徴とするシリンダーヘッド。
6. 【請求項６】 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
   を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
   定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部より径
   小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具
   と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
   極と、を備える点火プラグであって、 上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれか
   が、点火プラグをシリンダーヘッドに形成されたプラグ
   取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき
   に、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先
   端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対
   応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置
   制限形状とされており、 上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部
   の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側
   本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグ
   を見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とさ
   れていることを特徴とする点火プラグ。
7. 【請求項７】 内燃機関のシリンダーヘッドに形成され
   たプラグ取付孔内に挿入した点火プラグを軸方向へ押圧
   して固定するためのプラグ固定具であって、 点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備え
   るプラグ固定具。
8. 【請求項８】 プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッド
   と、点火プラグ組立体を備える内燃機関であって、 上記点火プラグ組立体は、 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
   を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
   定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上
   記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端
   部とを有する主体金具と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
   極と、 を有する点火プラグと、 略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入
   したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接
   する筒状部を有し、 上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取
   付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具
   と、 を備え、 上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒
   状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具
   の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたと
   きに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合
   位置制限形状とされており、 上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数
   の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形
   状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点
   火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略
   同一とされ、 上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番
   のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具につ
   いても略同一とされ、 上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合
   し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプ
   ラグ取付孔内に固定されていることを特徴とする内燃機
   関。
9. 【請求項９】 点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘ
   ッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを
   固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組
   立体であって、 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
   を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
   定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上
   記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端
   部とを有する主体金具と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
   極と、 を有する点火プラグと、 略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入
   したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接
   する筒状部を有し、 上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点火プラ
   グを固定するプラグ固定具と、を備え、 上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に
   挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点
   火プラグの基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部
   とが、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合
   位置制限形状とされており、 上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数
   の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形
   状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点
   火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略
   同一とされ、 上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番
   のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具につ
   いても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ
   組立体。
10. 【請求項１０】 軸方向に延びる中心電極と、 上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極
    を固定する絶縁体と、 上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固
    定し、基端側本体部と先端側本体部とを有する本体部と
    上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先
    端部とを有する主体金具と、 上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電
    極と、を備える点火プラグであって、 略筒形状を有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プ
    ラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌
    合し、本体部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッ
    ドに形成されたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定
    するためのプラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラ
    グの基端側を挿入しつつ上記軸を中心として回転させた
    とき、上記点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部
    と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限
    形状とされており、 上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数
    の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形
    状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点
    火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略
    同一とされていることを特徴とする点火プラグ。
11. 【請求項１１】 内燃機関のシリンダーヘッドに形成さ
    れたプラグ取付孔内に、点火プラグを固定するためのプ
    ラグ固定具であって、 略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入
    しつつ点火プラグの中心軸を中心として回転させたとき
    に、上記点火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本
    体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制
    限形状とされ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、 上記嵌合位置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプ
    ラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具について
    も略同一とされていることを特徴とするプラグ固定具。