WO2019069640A1 - 点火プラグ - Google Patents

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WO2019069640A1
WO2019069640A1 PCT/JP2018/033608 JP2018033608W WO2019069640A1 WO 2019069640 A1 WO2019069640 A1 WO 2019069640A1 JP 2018033608 W JP2018033608 W JP 2018033608W WO 2019069640 A1 WO2019069640 A1 WO 2019069640A1
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WO
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insulator
ground electrode
distance
electrode
center electrode
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/033608
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English (en)
French (fr)
Inventor
弓野　次郎
かおり 鈴木
今井　奨
悠介 大西
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/34—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the mounting of electrodes in insulation, e.g. by embedding

Definitions

  • the present specification relates to a spark plug for igniting fuel gas in an internal combustion engine or the like.
  • a voltage is applied between a ground electrode connected to a metal shell and a center electrode to form a tip of the center electrode and a tip of the ground electrode. Discharge is generated in the gap.
  • Patent Document 1 discloses an ignition plug capable of suppressing the occurrence of side sparks by arranging the inner circumferential surface of the metal shell and the outer circumferential surface of the insulator offset from concentric circles.
  • the present specification discloses a new technology that can suppress the occurrence of the above-described side spark in the spark plug.
  • a cylindrical insulator having an axial hole extending in the axial direction, A center electrode which extends in the axial direction, the rear end side of which is disposed in the shaft hole, and the front end side protrudes to the front end side from the insulator;
  • a metal shell disposed on the outer periphery of the insulator;
  • a ground electrode comprising: a connection end connected to a front end of the metal shell; and a free end opposite to the connection end to form a gap between the connection end and the center electrode;
  • a spark plug comprising The tip of the insulator is located closer to the tip than the tip of the metal shell, In a cross section perpendicular to the axis and including the ground electrode and the insulator, A circumferential position at which the distance between the outer peripheral surface of the center electrode and the inner peripheral surface of the insulator is maximized is a first position.
  • the circumferential position which is a circumferential position different from the first position, and in which the distance between the outer circumferential surface of the center electrode and the inner circumferential surface of the insulator is a minimum, is a second position.
  • the first position is located within the ground electrode range
  • the second position is located outside the ground electrode range
  • a spark plug wherein a shortest distance between an inner circumferential surface of the ground electrode and an outer circumferential surface of the insulator is 1 mm or less.
  • the first position at which the distance between the center electrode and the insulator is maximized is located within the ground electrode range, and the distance between the center electrode and the insulator is minimized. Position is outside the ground electrode range. As a result, even if the distance between the ground electrode and the insulator is 1 mm or less in the above cross section, the occurrence of side spark can be suppressed.
  • the spark plug according to Application Example 1 is, A spark plug, wherein a distance in an axial direction between a tip of the insulator and a tip of the metal shell is 0.5 mm or more.
  • the tip of the metal shell has a high local electric field strength, side sparks are likely to occur between the tip of the metal shell and the center electrode. According to the above configuration, the creeping path of the insulator between the end of the metal shell and the center electrode can be made sufficiently long, so the occurrence of side sparks can be further suppressed.
  • the first distance at the first position is three or more times larger than the second distance at the second position. It can be made long enough. As a result, the occurrence of side sparks can be further suppressed.
  • an ignition device using an ignition plug or an ignition plug an internal combustion engine equipped with the ignition plug, or the ignition plug
  • the present invention can be realized in the form of an internal combustion engine equipped with an ignition device using the above, an electrode of a spark plug, and the like.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the tip of the spark plug 100. It is a figure which shows the cross section AA of 1st Embodiment. It is a graph which shows the evaluation result of a 1st evaluation test. It is a graph which shows the evaluation result of a 2nd evaluation test. It is an expanded sectional view near the tip of a spark plug of a 2nd embodiment. It is a figure which shows the cross section AA of the ignition plug of 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the spark plug 100 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the tip of the spark plug 100.
  • 1 and 2 indicate the axis AXa of the spark plug 100.
  • the direction parallel to the axis AXa (vertical direction in FIGS. 1 and 2) is also referred to as an axial direction.
  • the radial direction of a circle on a plane perpendicular to the axis AXa with the axis AXa as the center is also simply referred to as "radial direction", and the circumferential direction of the circle is also simply referred to as "circumferential direction".
  • FIGS. 1 and 2 are referred to as a front end direction FD, and the upward direction is also referred to as a back end direction BD.
  • the lower side in FIGS. 1 and 2 is referred to as the tip end side of the spark plug 100, and the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as the rear end side of the spark plug 100.
  • the spark plug 100 is attached to an internal combustion engine and is used to ignite combustion gases in a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the spark plug 100 includes an insulator 10, a center electrode 20, a ground electrode 30, a terminal electrode 40, a metal shell 50, a resistor 70, and conductive seal members 60 and 80.
  • the insulator 10 is a substantially cylindrical member having an axial hole 12 which is a through hole extending in the axial direction and penetrating the insulator 10.
  • the insulator 10 is formed using, for example, a ceramic such as alumina.
  • the insulator 10 includes a collar portion 19, a rear end side body portion 18, a front end side body portion 17, a reduced outer diameter portion 15, and a leg length portion 13.
  • the flange portion 19 is a portion of the insulator 10 located substantially at the center in the axial direction.
  • the rear end side body portion 18 is located on the rear end side of the collar portion 19 and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the collar portion 19.
  • the front end side body portion 17 is located on the front end side with respect to the collar portion 19 and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the rear end side body portion 18.
  • the long leg portion 13 is located on the tip end side of the tip end side body portion 17 and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the tip end side body portion 17.
  • the outer diameter of the leg portion 13 is reduced toward the tip end, and is exposed to the combustion chamber when the spark plug 100 is attached to an internal combustion engine (not shown).
  • the reduced outer diameter portion 15 is a portion which is formed between the leg length portion 13 and the front end side body portion 17 and whose outer diameter is reduced from the rear end side toward the front end side.
  • the insulator 10 is located on the tip end side of the large inner diameter portion 12L located on the rear end side and the large inner diameter portion 12L, and the inner diameter is smaller than the large inner diameter portion 12L.
  • An inner diameter portion 12S and a reduced diameter inner diameter portion 16 are provided.
  • the reduced diameter portion 16 is formed between the large inner diameter portion 12L and the small inner diameter portion 12S, and is a portion whose inner diameter is reduced from the rear end side toward the front end side.
  • the position in the axial direction of the reduced diameter portion 16 is the position of the tip end side portion of the tip end side body portion 17 in the present embodiment.
  • the metal shell 50 is a cylindrical metal fitting for fixing the spark plug 100 to an engine head (not shown) of an internal combustion engine, which is formed of a conductive metal material (for example, low carbon steel material).
  • the metal shell 50 is formed with a through hole 59 penetrating along the axis AXa.
  • the metal shell 50 is disposed around the radial direction (that is, the outer periphery) of the insulator 10. That is, the insulator 10 is inserted and held in the through hole 59 of the metal shell 50.
  • the tip of the insulator 10 protrudes from the tip of the metal shell 50 toward the tip.
  • the rear end of the insulator 10 protrudes from the rear end of the metal shell 50 toward the rear end.
  • the metal shell 50 is formed between a tool engagement portion 51 in the form of a hexagonal column engaged with the spark plug wrench, a mounting screw portion 52 for mounting on an internal combustion engine, and the tool engagement portion 51 and the mounting screw portion 52. And a hooked seat portion 54.
  • the nominal diameter of the mounting screw portion 52 is, for example, M8 to M14.
  • a metal annular gasket 5 is inserted between the mounting screw 52 and the seat 54 of the metal shell 50.
  • the gasket 5 seals a gap between the spark plug 100 and the internal combustion engine (engine head) when the spark plug 100 is attached to the internal combustion engine.
  • the metal shell 50 further includes a thin caulking portion 53 provided on the rear end side of the tool engagement portion 51, and a thin compression deformation portion 58 provided between the seat portion 54 and the tool engagement portion 51. And have.
  • Annular wire packings 6, 7 are arranged in an annular region formed between the inner peripheral surface of a portion from the tool engagement portion 51 to the caulking portion 53 in the metal shell 50 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10.
  • Annular wire packings 6, 7 are arranged in an annular region formed between the inner peripheral surface of a portion from the tool engagement portion 51 to the caulking portion 53 in the metal shell 50 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10.
  • a powder of talc (talc) 9 is filled between the two line packings 6 and 7 in the area concerned.
  • the rear end of the crimped portion 53 is bent inward in the radial direction and fixed to the outer peripheral surface of the insulator 10.
  • the compression deformation portion 58 of the metal shell 50 is compressed and deformed when the crimped portion 53 fixed to the outer peripheral surface of the insulator 10 is pressed toward the tip end during manufacturing.
  • the insulator 10 is pressed toward the tip side in the metal shell 50 through the wire packings 6, 7 and the talc 9.
  • a reduced diameter portion 15 (insulator side step) of the insulator 10 by a step portion 56 (a fitting side step portion) formed on the inner periphery of the metal shell 50 at the mounting screw portion 52 via the annular plate packing 8 Section) is pressed.
  • the plate packing 8 prevents the gas in the combustion chamber of the internal combustion engine from leaking from the gap between the metal shell 50 and the insulator 10 to the outside.
  • the center electrode 20 includes a rod-shaped center electrode body 21 extending along the axial direction, and a center electrode tip 29.
  • the center electrode body 21 is held at a tip end side portion inside the axial hole 12 of the insulator 10. That is, the rear end side (the rear end side of the center electrode body 21) of the center electrode 20 is disposed in the shaft hole 12.
  • the center electrode body 21 is formed using a metal having high corrosion resistance and heat resistance, such as nickel (Ni) or an alloy containing Ni as a main component (for example, NCF 600, NCF 601).
  • the center electrode body 21 may have a two-layer structure including a base material formed of Ni or a Ni alloy, and a core portion embedded inside the base material.
  • the core is made of, for example, copper or an alloy containing copper as a main component, which is more excellent in thermal conductivity than the base material.
  • the center electrode body 21 includes a collar 24 provided at a predetermined position in the axial direction, and a head 23 (electrode head) which is a portion on the rear end side of the collar 24. And a leg portion 25 (electrode leg portion) which is a portion on the tip end side of the heel portion 24.
  • the flange portion 24 is supported from the distal end side by the reduced diameter portion 16 of the insulator 10. That is, the center electrode body 21 is locked to the reduced diameter portion 16.
  • the tip end side of the leg portion 25, that is, the tip end of the center electrode body 21 protrudes from the tip end 10 A of the insulator 10 toward the tip end side.
  • the center electrode tip 29 is, for example, a member having a substantially cylindrical shape, and is joined to the end of the center electrode body 21 (the end of the leg 25) using, for example, laser welding.
  • the front end surface of the center electrode tip 29 is a first discharge surface 295 that forms a spark gap with the ground electrode tip 39 described later.
  • the center electrode tip 29 is formed using, for example, a high melting point noble metal such as iridium (Ir) or platinum (Pt), or an alloy containing the noble metal as a main component.
  • the terminal electrode 40 is a rod-like member extending in the axial direction.
  • the terminal electrode 40 is inserted into the axial hole 12 of the insulator 10 from the rear end side, and is located on the rear end side of the center electrode 20 in the axial hole 12.
  • the terminal electrode 40 is formed of a conductive metal material (for example, low carbon steel), and on the surface of the terminal electrode 40, for example, a plating such as Ni is formed for corrosion protection.
  • the terminal electrode 40 has a hook 42 (terminal jaw) formed at a predetermined position in the axial direction, a cap mounting part 41 positioned on the rear end side of the hook 42, and a leg 43 on the tip side of the hook 42. And (terminal legs).
  • the cap mounting portion 41 of the terminal electrode 40 is exposed to the rear end side of the insulator 10.
  • the leg 43 of the terminal electrode 40 is inserted into the axial hole 12 of the insulator 10.
  • a plug cap to which a high voltage cable (not shown) is connected is mounted on the cap mounting portion 41, and a high voltage for generating a discharge is applied.
  • the resistor 70 is disposed in the axial hole 12 of the insulator 10 between the front end of the terminal electrode 40 and the rear end of the center electrode 20.
  • the resistor 70 has, for example, a resistance value (for example, 5 K ⁇ ) of 1 K ⁇ or more, and has a function of reducing radio wave noise at the time of spark generation.
  • the resistor 70 is formed of, for example, a composition including glass particles as main components, ceramic particles other than glass, and a conductive material.
  • the gap between the resistor 70 and the center electrode 20 in the shaft hole 12 is filled with the conductive seal member 60.
  • the gap between the resistor 70 and the terminal electrode 40 is filled with the seal member 80. That is, the seal member 60 is in contact with the center electrode 20 and the resistor 70 respectively, and the center electrode 20 and the resistor 70 are separated.
  • the seal member 80 is in contact with the resistor 70 and the terminal electrode 40, and separates the resistor 70 and the terminal electrode 40 from each other.
  • the seal members 60 and 80 electrically and physically connect the center electrode 20 and the terminal electrode 40 via the resistor 70.
  • the seal members 60 and 80 are formed of a conductive material, for example, a composition containing glass particles such as B 2 O 3 —SiO 2 and metal particles (Cu, Fe, etc.).
  • the ground electrode 30 (ground electrode main body 31) is a rod-like body having a square cross section as shown in FIG.
  • the ground electrode body 31 has a connection end 312 and a free end 311 opposite to the connection end 312 as both ends.
  • the connection end 312 is joined to the end 50A of the metal shell 50 by, for example, resistance welding.
  • the metal shell 50 and the ground electrode body 31 are electrically and physically connected.
  • the vicinity of the connection end 312 of the ground electrode body 31 extends in the direction of the axis AXa, and the vicinity of the free end 311 extends in the direction perpendicular to the axis AXa.
  • the rod-like ground electrode body 31 is curved by about 90 degrees in the central portion.
  • the ground electrode body 31 is formed using a metal having high corrosion resistance and heat resistance, Ni, or an alloy mainly composed of Ni (for example, NCF 600, NCF 601).
  • the ground electrode main body 31 includes a base material and a core portion formed of a metal (for example, copper) having a higher thermal conductivity than the base material and embedded in the base material, as the center electrode main body 21. It may have a two-layer structure.
  • a ground electrode tip 39 having a second discharge surface 395 opposed to the first discharge surface 295 of the center electrode 20 with a gap G formed therebetween is joined.
  • the ground electrode tip 39 has, for example, a cylindrical shape or a square pole shape.
  • a gap G between the first discharge surface 295 and the second discharge surface 395 is a so-called spark gap in which a discharge occurs.
  • the ground electrode tip 39 is formed using, for example, a noble metal or an alloy containing a noble metal as a main component, similarly to the center electrode tip 29.
  • the tip end 10A of the insulator 10 (the tip end of the leg length 13) is located on the tip end side of the tip end 50A of the metal shell 50.
  • the distance in the axial direction between the front end 10A of the insulator 10 and the front end 50A of the metal shell 50 is taken as a protrusion amount H.
  • FIG. 3 is a view showing a cross section AA perpendicular to the axis AXa, passing through a portion of the insulator 10 on the tip end side of the tip end 50A of the metal shell 50. As shown in FIG. In FIG. 2, the cross section AA is indicated by a broken line.
  • the cross section AA includes the ground electrode 30 (connection end 312), the center electrode 20 (legs 25), and the insulator 10 (legs 13).
  • the metal shell 50 is not included in the cross section AA.
  • the broken line in FIG. 3 indicates the position of the metal shell 50 as viewed from the tip end along the axis AXa.
  • the shortest distance between the inner circumferential surface 30i of the ground electrode 30 and the outer circumferential surface 10o of the insulator 10 is C3. Since the spark plug 100 is a relatively small diameter spark plug, the shortest distance C3 is 1.2 mm or less.
  • the axis (central axis) of the insulator 10 (leg length 13) and the axis of the metal shell 50 are the axis AXa of the spark plug 100.
  • the axes of the head portion 23 and the collar portion 24 of the center electrode main body 21 are similarly the axes AXa of the spark plug 100.
  • the axis of the leg 25 of the center electrode body 21 and the axis of the center electrode tip 29, that is, the axis on the tip end side of the ridge 24 of the center electrode 20 is an axis AXb different from the axis AXa.
  • the axis of the ground electrode tip 39 of the ground electrode 30 is also an axis AXb different from the axis AXa.
  • a direction (rightward direction in FIG. 3) from the center 30C of the ground electrode 30 (connection end 312) toward the axis AXa of the spark plug 100 is taken as a first direction D1.
  • a direction (upper direction in FIG. 3) perpendicular to the first direction D1 is taken as a second direction D2.
  • the axis AXb is in the first direction D1 when viewed from the axis AXa. That is, in the cross section AA, the axis AXb of the center electrode 20 (leg portion 25) is offset in the first direction D1 with respect to the axis AXa of the metallic shell 50 and the insulator 10.
  • the distance between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 differs depending on the position in the circumferential direction viewed from the axis AXb of the center electrode 20.
  • the circumferential position at which the distance C between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 is maximized is taken as a first position P1.
  • a circumferential position at which the distance C between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 is minimum is taken as a second position P2.
  • the first position P1 and the second position P2 are different. Then, the distance between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 at the first position P1 is taken as a first distance C1 (also referred to as the maximum clearance C1). The distance between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 in the above is the second distance C2 (also referred to as the minimum clearance C2).
  • tangents L1 and L2 are taken as tangents L1 and L2. It is a range in the circumferential direction sandwiched by two tangent lines, and a range in which the ground electrode 30 is positioned is taken as a ground electrode range ER.
  • the first position P1 is located within the ground electrode range ER. Specifically, the first position is a position in a direction opposite to the first direction D1 when viewed from the axis AXb.
  • the second position P2 is located outside the ground electrode range ER. Specifically, the second position P2 is a position directed in the first direction D1 when viewed from the axis AXb.
  • Position P ( ⁇ ) in the circumferential direction in cross section AA is a line segment connecting axis AXb and position P ( ⁇ ) in cross section AA, and a line segment connecting axis AX b and reference position P (0) It is expressed by an angle ⁇ between them.
  • position P1 of maximum clearance C1 is at position P (180) and position P2 of minimum clearance C2 is at position P (0).
  • the ground electrode range ER is a range of an angle (2 ⁇ ⁇ ) centered on the position P (180), that is, a range from the position P (180 ⁇ ) to the position P (180 + ⁇ ). ⁇ is, for example, about 10 degrees.
  • the position P (180) is a position in the circumferential direction from the axis line AXb of the center electrode 20 toward the center 30C of the ground electrode 30 in the cross section AA.
  • the shortest distance C3 is 1.2 mm or less
  • so-called side spark easily occurs as compared with the case where the shortest distance C3 is larger than 1.2 mm.
  • the side spark is a defect that discharge occurs between the center electrode 20 and the connection end 312 of the ground electrode 30 or the tip 50A of the metal shell 50 via the surface of the insulator 10.
  • the shortest distance C3 is 1.2 mm or less, but the first position P1 described above is located within the ground electrode range ER in the cross section AA of FIG.
  • the position P2 is located outside the ground electrode range ER.
  • the side spray is on a path from the center electrode 20 to a direction in the ground electrode range ER (for example, in the opposite direction to the first direction D1 in FIG. 2 and FIG. 3) like a side spray passing the path FT shown in FIG. It is easy to occur in Of the entire circumference of the front end 10A of the metal shell 50, the portion to which the connection end 312 of the ground electrode 30 is connected is particularly high in electric field strength. In other words, in the cross section AA, the side spark has different easiness to occur depending on the position in the circumferential direction viewed from the axis line AXb of the center electrode 20. Specifically, at a position within the ground electrode range ER, side sparks are more likely to occur than a position outside the ground electrode range ER.
  • the insulator 10 in the ground electrode range ER is The distance between the inner peripheral surface 10i and the outer peripheral surface 20o of the center electrode 20 can be longer than the distance between the inner peripheral surface 10i of the insulator 10 and the outer peripheral surface 20o of the center electrode 20 outside the ground electrode range ER. .
  • the insulation resistance between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 in the ground electrode range ER is set to the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 outside the ground electrode range ER and the center electrode 20 It can be larger than the insulation resistance between the outer peripheral surface 20 o of As a result, the occurrence of side spark can be suppressed at a position within the ground electrode range ER where side spark easily occurs. Therefore, even if the shortest distance C3 is 1.2 mm or less, the occurrence of side sparks can be suppressed.
  • the distance between the tip end 10A of the insulator 10 and the tip end 50A of the metal shell 50 in the axial direction that is, the protrusion amount H in FIG. Is preferred.
  • the electric field strength is locally high.
  • side spark easily occurs between the tip 10 A of the metal shell 50 and the center electrode 20.
  • the creeping path ST is a path along the surface (for example, the outer peripheral surface 10 o) of the insulator 10 and is, for example, a portion indicated by a broken line in the path FT of FIG. 2.
  • the shortest distance C3 between the inner circumferential surface 30i of the ground electrode 30 and the outer circumferential surface 10o of the insulator 10 in the cross section AA of FIG. 3 is preferably 1 mm or less.
  • the shortest distance C3 is 1 mm or less at the cross section AA, in particular, side spark easily occurs. According to the above configuration, in the cross section AA, even if the shortest distance C3 is 1 mm or less, the occurrence of side spark can be suppressed.
  • the distance C1 between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 at the first position P1 is a first distance C1.
  • the distance C2 between the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 and the outer circumferential surface 20o of the center electrode 20 at the second position P2 is a second distance C2
  • the first distance C1 is the second distance It is preferable that it is 3 times or more of C2. According to the above configuration, it is possible to sufficiently lengthen the path (e.g., the path FT in FIG. 2) of energization when a side spark occurs in the ground electrode range ER. As a result, the occurrence of side sparks can be further suppressed.
  • A-2 First Evaluation Test
  • 12 types of samples SA having a shortest distance C3 of 1 mm in FIG. 3 and 12 types of samples SB having a shortest distance C3 of 1.2 mm for the ignition plug A total of 36 types of samples were created, with 12 types of samples SC having a shortest distance C3 of 1.4 mm.
  • the shortest distance C3 is adjusted to one of 1.0 mm, 1.2 mm, and 1.4 mm by changing the inner diameter in the vicinity of the end 50A of the metal shell 50.
  • the cross section AA of each sample was measured at a position 1.0 mm away from the end 50A of the metal shell 50 on the end side.
  • 12 types of samples SA have a circumferential position P1 (first position P1) at which the maximum clearance C1 is located and a circumferential position P2 (second position) at which the minimum clearance C2 is located. It is different.
  • the configurations other than the first position P1 and the second position P2 are the same in each sample.
  • the first position P1 and the second position P2 of the 12 types of samples SA are shifted by 30 degrees.
  • the angles ⁇ indicating the first positions P1 of the 12 types of samples SA are 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, respectively.
  • the samples SA, SB, and SC are also expressed as samples SA ( ⁇ ), SB ( ⁇ ), and SC ( ⁇ ) using the angle ⁇ indicating the first position P1 of the 12 types of samples SA.
  • the second position P2 is on the opposite side of the first position P1 across the axis AXb.
  • samples SA (180), SB (180), SC (180) are the spark plug 100 of the embodiment of FIG. 3, the first position P1 is the position P (180) and the second position P2 is the position P (0).
  • the first position P1 is located within the ground electrode range ER, and the second position P2 is located outside the ground electrode range ER.
  • the first position P1 is located outside the ground electrode range ER, and the second position P2 is grounded. It is located within the electrode range ER.
  • the first position P1 and the second position P1 are both located outside the ground electrode range ER.
  • FIG. 4 is a graph showing the evaluation results of the first evaluation test.
  • the circumferential position in the graph of FIG. 4 indicates the first position P1 of each sample (the circumferential position at which the maximum clearance C1 is located).
  • the rate of side sparks is plotted on the radial axis of the graph.
  • the side spark occurrence rate of the sample SA (180) at the first position P1 at the position P (180) of the ground electrode 30 is the lowest, 4%. Then, the side spark incidence rate of the samples SA (150) and SA (210) whose first position P1 is 30 degrees away from the position P (180) of the ground electrode 30 is as low as that of the sample SA (180) , 5%. In addition, in the samples SA (120) and SA (240) where the first position P1 is 60 degrees away from the position P (180) of the ground electrode 30, the side spark is slightly generated compared to the sample SA (180) The rate was high, 10%.
  • the sample SA in which the first position P1 is 90 degrees or more from the position P (180) of the ground electrode 30 is compared with the samples SA (120) and SA (240) 60 degrees from the position P (180).
  • the rate of side sparks increased significantly.
  • the side spark incidence rate of samples SA (270) and SA (90) was 30% and 25%
  • the side spark incidence rate of samples SA (300) and SA (60) was 36%.
  • the side spark occurrence rate further increases significantly.
  • the side spark incidence rate of samples SA (330) and SA (30) was 60%.
  • the side spark occurrence rate is maximum, which is 72%.
  • the side spark incidence rate of the sample SB (180) at the first position P1 at the position P (180) of the ground electrode 30 is the lowest and 4%.
  • the side spark incidence rate of the samples SB (150) and SB (210) whose first position P1 is 30 degrees away from the position P (180) of the ground electrode 30 is as low as the sample SB (180). , 5%.
  • the side spark is slightly generated compared to the sample SB (180). The rate was high, 10%.
  • the sample SB in which the first position P1 is 90 degrees or more away from the position P (180) of the ground electrode 30 is compared with the samples SB (120) and SB (240) 60 degrees away from the position P (180).
  • the rate of side sparks increased significantly.
  • the side spark incidence rate of samples SB (270) and SB (90) was 25%
  • the side spark incidence rate of samples SB (300) and SB (60) was 30%.
  • the side spark occurrence rate further increases significantly.
  • the side spark incidence rate of samples SB (330) and SB (30) was 50%.
  • the side spark occurrence rate is maximum, which is 60%.
  • the side spark incidence rate of the sample SC (180) at the first position P1 at the position P (180) of the ground electrode 30 is the lowest and 4% . Then, the side spark incidence rate of the samples SC (150) and SC (210) whose first position P1 is 30 degrees away from the position P (180) of the ground electrode 30 is as low as the sample SC (180). , 5%. In addition, in the samples SC (120) and SC (240) in which the first position P1 is 60 degrees away from the position P (180) of the ground electrode 30, the side spark is slightly generated compared to the sample SC (180). The rate was high, 10%.
  • the side spark generation rate was similar to that of the samples SC (120) and SC (240). That is, the side spark incidence rate of samples SC (90), SC (60), SC (30), SC (0), SC (270), SC (300), and SC (330) is 10% to 12%. there were.
  • the occurrence of side spark can be suppressed significantly.
  • the shortest distance C3 was 1.0 mm, it was confirmed that the effect of suppressing the generation of side sparks was high.
  • the first distance C1 (0.15 mm) of each sample is set to three times the second distance C2 (0.05 mm).
  • the path e.g., the path FT in FIG.
  • A-3 Second Evaluation Test
  • the projecting amounts H of the nine types of samples are ⁇ 0.2 mm, 0 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, and 5 mm, respectively.
  • the configurations other than the protrusion amount H of these samples are the same as the sample SB (180) used in the first evaluation test.
  • the protrusion amount H of negative value means that the front end 10A of the insulator 10 is positioned on the rear end side relative to the front end 50A of the metal shell 50.
  • FIG. 5 is a graph showing the evaluation results of the second evaluation test.
  • the evaluation result is plotted with the horizontal axis as the protrusion amount H and the vertical axis as the horizontal axis generation rate.
  • the rate of occurrence of side sparks in the samples having a protrusion amount H of 0.5 mm or more was 20% or less. That is, the side spark incidence rates of the samples having the protrusion amount H of 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm and 5 mm are 5%, 4%, 4%, 10%, 15% and 20%, respectively. there were.
  • the side spark incidence rate of the sample whose protrusion amount H is smaller than 0.5 mm was 40% or more.
  • the side spark incidence rates of the samples having the protrusion amount H of ⁇ 0.2 mm, 0 mm and 0.2 mm were 40%, 55% and 40%. According to the second evaluation test, it was confirmed that the occurrence of side spray can be further suppressed when the protrusion amount H in FIG. 2 is 0.5 mm or more.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a tip end of a spark plug according to a second embodiment.
  • the spark plug according to the second embodiment includes a center electrode 20B different from the center electrode 20 (FIG. 2) of the spark plug 100 according to the first embodiment.
  • the configuration of the portion of the spark plug of the second embodiment excluding the center electrode 20B is the same as the configuration of the spark plug 100 of the first embodiment.
  • the configuration of the head portion 23 and the heel portion 24 is the same as that of the center electrode 20 of the first embodiment.
  • the configuration of the leg 25B is different from that of the center electrode 20 of the first embodiment.
  • the leg 25B of the center electrode 20B includes a first leg 26B on the rear end side and a second leg 27B on the front end side.
  • the axis of the first leg 26B is the axis AXa of the spark plug, as is the axis of the head 23 and the collar 24.
  • the axis of the second leg 27B is an axis AXb different from the axis AXa.
  • the axis AXb is also an axis of the ground electrode tip 39 of the ground electrode 30. Similar to the first embodiment, the axis AXb of the second leg 27B is offset in the first direction D1 with respect to the axis AXa of the metal shell 50 and the insulator 10.
  • the position (first position P1) of the maximum clearance C1 is located on the opposite side to the first direction D1 when viewed from the axis AXb of the center electrode 20B. ing. That is, the first position P1 is located on the side where the ground electrode 30 is located (within the ground electrode range ER).
  • the position (second position P2) of the minimum clearance C2 is located in the first direction D1 when viewed from the axis AXb of the center electrode 20B. That is, the second position P2 is located outside the ground electrode range ER.
  • FIG. 7 is a view showing a cross section AA of a spark plug according to a third embodiment.
  • the spark plug of the third embodiment includes a center electrode 20C different from the center electrode 20 (FIG. 2) of the spark plug 100 of the first embodiment.
  • the configuration of the portion excluding the center electrode 20C in the spark plug of the third embodiment is the same as the configuration of the spark plug 100 of the first embodiment.
  • the cross section AA of FIG. 7 passes through the portion of the insulator 10 closer to the tip end than the tip 50A of the metal shell 50, and Vertical cross section is shown.
  • the center electrode 20C includes a leg 25C different from the leg 25 of the center electrode 20 of the first embodiment.
  • the other configuration of the center electrode 20C is the same as that of the center electrode 20 of the first embodiment.
  • the cross section of the leg 25C in the direction perpendicular to the axis AXa is not a circle.
  • the outer circumferential surface 20Co of the leg 25C includes an arc-shaped first portion 21o and a straight second portion 22o.
  • the second portion 22o is located on the side of the ground electrode 30 as viewed from the axis AXa
  • the first portion 21o is located on the opposite side to the ground electrode 30 (the first direction D1 side) as viewed from the axis AXa. ing.
  • the distance from the axis AXa to a point on the second portion 22o is shorter than the distance from the axis AXa to a point on the first portion 21o.
  • the position of the maximum clearance C1 (first position P1) is located on the side where the second portion 22o is located. That is, the first position P1 is located on the side where the ground electrode 30 is located (within the ground electrode range ER).
  • the position (second position P2) of the minimum clearance C2 is located on the opposite side (outside of the ground electrode range ER) to the ground electrode 30.
  • the minimum clearance C2 may be zero. That is, for example, in the first embodiment, the leg portion 25 may be in contact with the inner circumferential surface 10i of the insulator 10 (the leg portion 13) at the second position P2 (P (0)).
  • the center electrodes 20, 20B, and 20C in each of the above embodiments may or may not include a tip.
  • the ground electrode 30 may or may not include a tip.
  • the position of the maximum clearance C1 and the position of the minimum clearance C2 by shifting the axis AXb of the leg 25 of the center electrode 20 with respect to the axis AXa of the spark plug 100; Form.
  • the thickness of the insulator 10 thinner at the position on the side of the ground electrode 30 than at the side opposite to the ground electrode 30, the position of the maximum clearance C1 and the position of the minimum clearance C2 , May be formed.
  • the configuration of the center electrodes 20, 20B, and 20C has been mainly described, but other elements, for example, materials and dimensions of the metal shell 50, the terminal electrode 40, the ground electrode 30, etc. , Can be changed in various ways.
  • the material of the metal shell 50 may be a low carbon steel plated with zinc, nickel or the like, or a low carbon steel not plated with these metals.
  • the ground electrode 30 may form a spark gap in the direction perpendicular to the axial direction, facing the tip portion of the center electrode in the direction perpendicular to the axial direction.
  • the present invention can be suitably used for a spark plug.
  • Body 18 Rear end body 19: collar 19 20, 20B, 20C: center electrode 20B: central electrode 21: central electrode body 23: head 24: collar 24: 25 leg , 25B: leg portion 25C: leg portion 26B: first leg portion 27B: second leg portion 29: central electrode tip 30: ground electrode 31: ground electrode main body 39: ground electrode tip 40: Terminal electrode 41 Cap mounting portion 42 Collar portion 43 Leg portion 50 Main body fitting 51 Tool engagement portion 52 Mounting screw portion 53 Crimping portion 54 Seat portion 56 Stepped part, 58: compression deformation part, 59: through hole, 60: sealing member, 70: resistor, 80: sealing member, 00 ...
  • spark plug 311 ... free end, 312 ... connection end, G ... gap, H ... protrusion amount, C ... distance, P1 ... first position, C1 ... maximum clearance, P2 ... second position, C2 ... minimum clearance, C3 ... shortest distance, AA ... cross section, ER ... ground electrode range, AXa ... axis, AXb ... axis

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

点火プラグは、筒状の絶縁体と、後端側が軸孔内に配置され、先端側が絶縁体より先端側に突出した中心電極と、絶縁体の外周に配置される主体金具と、主体金具の先端に接続された接続端部と、中心電極との間に間隙を形成して対向する自由端部と、を備える接地電極と、を備える。軸線と垂直で接地電極と絶縁体とが含まれる断面において、中心電極の外周面と絶縁体の内周面との間の距離が最大となる周方向の位置を第１の位置とし、中心電極の外周面と絶縁体の内周面との間の距離が最小となる周方向の位置を第２の位置とし、中心電極の中心から接地電極に対して引かれた２本の接線の間の周方向の範囲を接地電極範囲とするとき、第１の位置は、接地電極範囲内に位置し、第２の位置は、接地電極範囲外に位置し、接地電極の内周面と絶縁体の外周面との間の最短距離は、１ｍｍ以下である。

Description

点火プラグ
　本明細書は、内燃機関等において燃料ガスに点火するための点火プラグに関する。
　内燃機関に用いられる点火プラグとして、主体金具に接続された接地電極と、中心電極と、の間に電圧が印加されることによって、中心電極の先端部と接地電極の先端部との間に形成されたギャップに、放電を発生させる。
　内燃機関の設計の自由度を確保する観点から、点火プラグの小径化が求められている。点火プラグが小径化するほど、主体金具も小径化するため、中心電極と主体金具との間の径方向の距離を確保することが困難になる。このために、点火プラグが小径化するほど、中心電極と、接地電極と主体金具との接続部の近傍と、の間に、絶縁体の表面を介して、放電が発生する不具合（横飛火とも呼ぶ）が発生しやすくなる。このような放電は、本来のギャップにおける放電とは異なる位置で発生するので、本来の着火性能を発揮できない。
　特許文献１には、主体金具の内周面と、絶縁体の外周面と、を同心円からずらして配置することで、横飛火の発生を抑制できる点火プラグが開示されている。
特開２００６－２８６６１２号公報
　本明細書は、点火プラグにおいて、上述した横飛火の発生を抑制できる新たな技術を開示する。
　本明細書に開示される技術は、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］軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
　前記軸線方向に延び、後端側が前記軸孔内に配置され、先端側が前記絶縁体より先端側に突出した中心電極と、
　前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
　前記主体金具の先端に接続された接続端部と、前記接続端部とは反対側で、前記中心電極との間に間隙を形成して対向する自由端部と、を備える接地電極と、
　を備える点火プラグであって、
　前記絶縁体の先端は、前記主体金具の先端よりも先端側に位置し、
　前記軸線と垂直な断面であって、前記接地電極と前記絶縁体とが含まれる断面において、
　　前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間の距離が最大となる周方向の位置を第１の位置とし、
　　前記第１の位置とは異なる周方向の位置であり、前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間の距離が最小となる周方向の位置を第２の位置とし、
　　前記中心電極の中心から前記接地電極に対して引かれた２本の接線の間の周方向の範囲であり、前記接地電極が位置する範囲を、接地電極範囲とするとき、
　　前記第１の位置は、前記接地電極範囲内に位置し、
　　前記第２の位置は、前記接地電極範囲外に位置し、
　　前記接地電極の内周面と前記絶縁体の外周面との間の最短距離は、１ｍｍ以下であることを特徴とする、点火プラグ。
　上記断面において、接地電極と絶縁体との距離が、１ｍｍ以下である場合には、中心電極と、接地電極の接続端部や主体金具の先端と、の間に、絶縁体の表面を介して、放電が発生する不具合（横飛火）が発生しやすくなる。上記構成によれば、上記断面において、中心電極と絶縁体との距離が最大となる第１の位置が、接地電極範囲内に位置し、中心電極と絶縁体との距離が最小となる第２の位置が、接地電極範囲外に位置する。この結果、上記断面において、接地電極と絶縁体との距離が１ｍｍ以下であっても、横飛火の発生を抑制することができる。
［適用例２］適用例１に記載の点火プラグであって、
　前記絶縁体の先端と、前記主体金具の先端と、の間の前記軸線方向の距離は、０．５ｍｍ以上であることを特徴とする、点火プラグ。
　主体金具の先端は、局所的な電界強度が高いので、主体金具の先端と、中心電極と、の間で、横飛火が発生しやすい。上記構成によれば、主体金具の先端と中心電極との間における絶縁体の沿面経路を十分に長くすることができるので、横飛火の発生をさらに抑制することができる。
［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、
　前記断面において、
　　前記第１の位置における前記絶縁体の内周面と前記中心電極の外周面との間の距離を、第１の距離とし、
　　前記第２の位置における前記絶縁体の内周面と前記中心電極の外周面との間の距離を、第２の距離とするとき、
　　前記第１の距離は前記第２の距離の３倍以上であることを特徴とする、点火プラグ。
　上記構成によれば、第１の位置における第１の距離は、第２の位置における第２の距離の３倍以上であるので、接地電極範囲内において横飛火が発生する際の通電の経路を十分に長くすることができる。この結果、横飛火の発生をさらに抑制することができる。
　なお、本明細書に開示される技術は、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、点火プラグの電極等の態様で実現することができる。
本実施形態の点火プラグ１００の断面図である。 点火プラグ１００の先端近傍の拡大断面図である。 第１実施形態の断面ＡＡを示す図である。 第１評価試験の評価結果を示すグラフである。 第２評価試験の評価結果を示すグラフである。 第２実施形態の点火プラグの先端近傍の拡大断面図である。 第３実施形態の点火プラグの断面ＡＡを示す図である。
Ａ．実施形態：
Ａ－１．スパークプラグの構成：
　図１は本実施形態の点火プラグ１００の断面図である。図２は、点火プラグ１００の先端近傍の拡大断面図である。図１、図２の一点破線は、点火プラグ１００の軸線ＡＸａを示している。軸線ＡＸａと平行な方向（図１、図２の上下方向）を軸線方向とも呼ぶ。軸線ＡＸａを中心とし、軸線ＡＸａと垂直な面上の円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、当該円の周方向を、単に「周方向」とも呼ぶ。図１における下方向を先端方向ＦＤと呼び、上方向を後端方向ＢＤとも呼ぶ。図１、図２における下側を、点火プラグ１００の先端側と呼び、図１、図２における上側を点火プラグ１００の後端側と呼ぶ。
　点火プラグ１００は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガスに着火するために用いられる。点火プラグ１００は、絶縁体１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子電極４０と、主体金具５０と、抵抗体７０と、導電性のシール部材６０、８０と、を備える。
　絶縁体１０は、軸線方向に延び、絶縁体１０を貫通する貫通孔である軸孔１２を有する略円筒状の部材である。絶縁体１０は、例えば、アルミナ等のセラミックスを用いて形成されている。絶縁体１０は、鍔部１９と、後端側胴部１８と、先端側胴部１７と、縮外径部１５と、脚長部１３と、を備えている。
　鍔部１９は、絶縁体１０における軸線方向の略中央に位置する部分である。後端側胴部１８は、鍔部１９より後端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。先端側胴部１７は、鍔部１９より先端側に位置し、後端側胴部１８の外径より小さな外径を有している。脚長部１３は、先端側胴部１７より先端側に位置し、先端側胴部１７の外径よりも小さな外径を有している。脚長部１３の外径は、先端側ほど縮径され、点火プラグ１００が内燃機関（図示せず）に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。縮外径部１５は、脚長部１３と先端側胴部１７との間に形成され、後端側から先端側に向かって外径が縮径した部分である。
　絶縁体１０は、内周側の構成の観点でみると、後端側に位置する大内径部１２Ｌと、大内径部１２Ｌよりも先端側に位置し、大内径部１２Ｌよりも内径が小さな小内径部１２Ｓと、縮内径部１６と、を備えている。縮内径部１６は、大内径部１２Ｌと小内径部１２Ｓとの間に形成され、後端側から先端側に向かって内径が縮径した部分である。縮内径部１６の軸線方向の位置は、本実施形態では、先端側胴部１７の先端側の部分の位置である。
　主体金具５０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼材）で形成され、内燃機関のエンジンヘッド（図示省略）に点火プラグ１００を固定するための円筒状の金具である。主体金具５０には、軸線ＡＸａに沿って貫通する貫通孔５９が形成されている。主体金具５０は、絶縁体１０の径方向の周囲（すなわち、外周）に配置されている。すなわち、主体金具５０の貫通孔５９内に、絶縁体１０が挿入・保持されている。絶縁体１０の先端は、主体金具５０の先端より先端側に突出している。絶縁体１０の後端は、主体金具５０の後端より後端側に突出している。
　主体金具５０は、スパークプラグレンチが係合する六角柱形状の工具係合部５１と、内燃機関に取り付けるための取付ネジ部５２と、工具係合部５１と取付ネジ部５２との間に形成された鍔状の座部５４と、を備えている。取付ネジ部５２の呼び径は、例えば、Ｍ８～Ｍ１４である。
　主体金具５０の取付ネジ部５２と座部５４との間には、金属製の環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた際に、点火プラグ１００と内燃機関（エンジンヘッド）との隙間を封止する。
　主体金具５０は、さらに、工具係合部５１の後端側に設けられた薄肉の加締部５３と、座部５４と工具係合部５１との間に設けられた薄肉の圧縮変形部５８と、を備えている。主体金具５０における工具係合部５１から加締部５３に至る部位の内周面と、絶縁体１０の後端側胴部１８の外周面と、の間に形成される環状の領域には、環状の線パッキン６、７が配置されている。当該領域における２つの線パッキン６、７の間には、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。加締部５３の後端は、径方向内側に折り曲げられて、絶縁体１０の外周面に固定されている。主体金具５０の圧縮変形部５８は、製造時において、絶縁体１０の外周面に固定された加締部５３が先端側に押圧されることにより、圧縮変形する。圧縮変形部５８の圧縮変形によって、線パッキン６、７およびタルク９を介し、絶縁体１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。環状の板パッキン８を介して、主体金具５０の内周で取付ネジ部５２の位置に形成された段部５６（金具側段部）によって、絶縁体１０の縮外径部１５（絶縁体側段部）が押圧される。この結果、内燃機関の燃焼室内のガスが、主体金具５０と絶縁体１０との隙間から外部に漏れることが、板パッキン８によって防止される。
　中心電極２０は、軸線方向に沿って延びる棒状の中心電極本体２１と、中心電極チップ２９と、を備えている。中心電極本体２１は、絶縁体１０の軸孔１２の内部の先端側の部分に保持されている。すなわち、中心電極２０の後端側（中心電極本体２１の後端側）は、軸孔１２内に配置されている。中心電極本体２１は、耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル（Ｎｉ）またはＮｉを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。中心電極本体２１は、ＮｉまたはＮｉ合金で形成された母材と、該母材の内部に埋設された芯部と、を含む２層構造を有しても良い。この場合には、芯部は、例えば、母材よりも熱伝導性に優れる銅または銅を主成分とする合金で形成される。
　中心電極本体２１は、図２に示すように、軸線方向の所定の位置に設けられた鍔部２４と、鍔部２４よりも後端側の部分である頭部２３（電極頭部）と、鍔部２４よりも先端側の部分である脚部２５（電極脚部）と、を備えている。鍔部２４は、絶縁体１０の縮内径部１６によって、先端側から支持されている。すなわち、中心電極本体２１は、縮内径部１６に係止されている。脚部２５の先端側、すなわち、中心電極本体２１の先端は、絶縁体１０の先端１０Ａより先端側に突出している。
　中心電極チップ２９は、例えば、略円柱形状を有する部材であり、中心電極本体２１の先端（脚部２５の先端）に、例えば、レーザ溶接を用いて、接合されている。中心電極チップ２９の先端面は、後述する接地電極チップ３９との間で火花ギャップを形成する第１放電面２９５である。中心電極チップ２９は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）や白金（Ｐｔ）などの高融点の貴金属や、当該貴金属を主成分とする合金が用いて、形成されている。
　端子電極４０は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子電極４０は、絶縁体１０の軸孔１２に後端側から挿通され、軸孔１２内において、中心電極２０よりも後端側に位置している。端子電極４０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼）で形成され、端子電極４０の表面には、例えば、防食のために、Ｎｉなどのめっきが形成されている。
　端子電極４０は、軸線方向の所定位置に形成された鍔部４２（端子顎部）と、鍔部４２より後端側に位置するキャップ装着部４１と、鍔部４２より先端側の脚部４３（端子脚部）と、を備えている。端子電極４０のキャップ装着部４１は、絶縁体１０より後端側に露出している。端子電極４０の脚部４３は、絶縁体１０の軸孔１２に挿入されている。キャップ装着部４１には、高圧ケーブル（図示外）が接続されたプラグキャップが装着され、放電を発生するための高電圧が印加される。
　抵抗体７０は、絶縁体１０の軸孔１２内において、端子電極４０の先端と中心電極２０の後端との間に、配置されている。抵抗体７０は、例えば、１ＫΩ以上の抵抗値（例えば、５ＫΩ）を有し、火花発生時の電波ノイズを低減する機能を有する。抵抗体７０は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。
　軸孔１２内における、抵抗体７０と中心電極２０との隙間は、導電性のシール部材６０によって埋められている。抵抗体７０と端子電極４０との隙間は、シール部材８０によって埋められている。すなわち、シール部材６０は、中心電極２０と抵抗体７０とにそれぞれ接触し、中心電極２０と抵抗体７０とを離間している。シール部材８０は、抵抗体７０と端子電極４０にそれぞれ接触し、抵抗体７０と端子電極４０とを離間している。このように、シール部材６０、８０は、中心電極２０と端子電極４０とを、抵抗体７０を介して、電気的、かつ、物理的に、接続している。シール部材６０、８０は、導電性を有する材料、例えば、例えば、Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2系等のガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ、Ｆｅなど）とを含む組成物で形成されている。
　接地電極３０（接地電極本体３１）は、図２に示すように、断面が四角形の棒状体である。接地電極本体３１は、両端部として、接続端部３１２と、接続端部３１２の反対側に位置する自由端部３１１と、を有している。接続端部３１２は、主体金具５０の先端５０Ａに、例えば、抵抗溶接によって、接合されている。これによって、主体金具５０と接地電極本体３１とは、電気的および物理的に接続される。接地電極本体３１の接続端部３１２の近傍は、軸線ＡＸａの方向に延びており、自由端部３１１の近傍は、軸線ＡＸａと垂直な方向に延びている。棒状の接地電極本体３１は、中央部分において、約９０度だけ湾曲している。
　接地電極本体３１は、耐腐食性と耐熱性が高い金属、ＮｉまたはＮｉを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。接地電極本体３１は、中心電極本体２１と同様に、母材と、母材より熱伝導性が高い金属（例えば、銅）を用いて形成され、母材に埋設された芯部と、を含む２層構造を有しても良い。
　自由端部３１１には、中心電極２０の第１放電面２９５との間に間隙Ｇを形成して対向する第２放電面３９５を有する接地電極チップ３９が接合されている。接地電極チップ３９は、例えば、円柱形状や四角柱形状を有している。第１放電面２９５と第２放電面３９５との間の間隙Ｇは、放電が発生するいわゆる火花ギャップである。接地電極チップ３９は、中心電極チップ２９と同様に、例えば、貴金属、または、貴金属を主成分とする合金を用いて形成される。
　ここで、図２に示すように、絶縁体１０の先端１０Ａ（脚長部１３の先端）は、主体金具５０の先端５０Ａよりも先端側に位置している。絶縁体１０の先端１０Ａと、主体金具５０の先端５０Ａと、の間の軸線方向の距離を、突出量Ｈとする。
　図３は、絶縁体１０のうち、主体金具５０の先端５０Ａよりも先端側の部分を通り、軸線ＡＸａと垂直な断面ＡＡを示す図である。図２には、断面ＡＡが破線で示されている。
　図３に示すように、断面ＡＡには、接地電極３０（接続端部３１２）と、中心電極２０（脚部２５）と、絶縁体１０（脚長部１３）と、を含んでいる。断面ＡＡには、主体金具５０は含まれない。図３の破線は、軸線ＡＸａに沿って先端側から見た場合の主体金具５０の位置を示している。
　断面ＡＡにおいて、接地電極３０の内周面３０ｉと絶縁体１０の外周面１０ｏとの間の最短距離をＣ３とする。点火プラグ１００は、比較的小径のスパークプラグであるので、最短距離Ｃ３は、１．２ｍｍ以下である。
　図２、図３に示すように、絶縁体１０（脚長部１３）の軸線（中心軸）と、主体金具５０の軸線とは、点火プラグ１００の軸線ＡＸａである。そして、中心電極２０のうち、中心電極本体２１の頭部２３および鍔部２４の軸線は、同様に、点火プラグ１００の軸線ＡＸａである。これに対して、中心電極本体２１の脚部２５および中心電極チップ２９の軸線、すなわち、中心電極２０のうち、鍔部２４よりも先端側の軸線は、軸線ＡＸａとは異なる軸線ＡＸｂである。また、接地電極３０の接地電極チップ３９の軸線も、軸線ＡＸａとは異なる軸線ＡＸｂである。
　ここで、図３の断面ＡＡにおいて、接地電極３０（接続端部３１２）の中心３０Ｃから、点火プラグ１００の軸線ＡＸａに向かう方向（図３の右方向）を第１方向Ｄ１とする。断面ＡＡにおいて、第１方向Ｄ１と垂直な方向（図３の上方向）を第２方向Ｄ２とする。軸線ＡＸｂは、軸線ＡＸａから見て第１方向Ｄ１にある。すなわち、断面ＡＡにおいて、主体金具５０および絶縁体１０の軸線ＡＸａに対して、中心電極２０（脚部２５）の軸線ＡＸｂは、第１方向Ｄ１にずれている。
　このために、断面ＡＡにおいて、絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離は、中心電極２０の軸線ＡＸｂから見た周方向の位置によって、異なる。ここで、絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離Ｃが、最大となる周方向の位置を、第１の位置Ｐ１とする。また、絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離Ｃが、最小となる周方向の位置を、第２の位置Ｐ２とする。図３から明らかなように、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とは異なる。そして、第１の位置Ｐ１における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離を、第１の距離Ｃ１（最大クリアランスＣ１とも呼ぶ）とし、第２の位置Ｐ２における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離を、第２の距離Ｃ２（最小クリアランスＣ２とも呼ぶ）とする。
　ここで、断面ＡＡにおいて、中心電極２０の軸線ＡＸｂから、接地電極３０に対して引かれた２本の接線を、接線Ｌ１、Ｌ２とする。２本の接線に挟まれた周方向の範囲であり、接地電極３０が位置する範囲を、接地電極範囲ＥＲとする。
　図３に示すように、第１の位置Ｐ１は、接地電極範囲ＥＲ内に位置している。具体的には、第１の位置は、軸線ＡＸｂから見て、第１方向Ｄ１とは反対方向の位置である。第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ外に位置している。具体的には、第２の位置Ｐ２は、軸線ＡＸｂから見て第１方向Ｄ１に向かう位置である。
　ここで、図３に示すように、断面ＡＡにおいて、断面ＡＡの軸線ＡＸｂからみて第１方向Ｄ１（図３の右方向）の位置、すなわち、図３の位置Ｐ（０）を基準の位置とする（θ＝０）。断面ＡＡにおける周方向の位置Ｐ（θ）は、断面ＡＡにおいて、軸線ＡＸｂと位置Ｐ（θ）とを結ぶ線分と、軸線ＡＸｂと基準の位置Ｐ（０）とを結ぶ線分と、の間の角度θで表される。例えば、図３では、最大クリアランスＣ１の位置Ｐ１は、位置Ｐ（１８０）にあり、最小クリアランスＣ２の位置Ｐ２は、位置Ｐ（０）にある。接地電極範囲ＥＲは、位置Ｐ（１８０）を中心とした角度（２×α）の範囲、すなわち、位置Ｐ（１８０－α）から位置Ｐ（１８０＋α）の範囲である。αは、例えば、約１０度である。位置Ｐ（１８０）は、断面ＡＡにおいて、中心電極２０の軸線ＡＸｂから接地電極３０の中心３０Ｃに向かう周方向の位置である。
　ここで、最短距離Ｃ３が、１．２ｍｍ以下である場合には、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍより大きい場合と比較して、いわゆる横飛火が発生しやすくなる。横飛火は、中心電極２０と、接地電極３０の接続端部３１２や主体金具５０の先端５０Ａと、の間に、絶縁体１０の表面を介して、放電が発生する不具合である。
　本実施形態での点火プラグ１００では、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍ以下であるが、図３の断面ＡＡにおいて、上述した第１の位置Ｐ１は、接地電極範囲ＥＲ内に位置し、第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ外に位置している。この結果、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍ以下であっても、横飛火の発生を抑制することができる。
　より詳しく説明する。横飛火は、図２に示す経路ＦＴを通る横飛火のように、中心電極２０から接地電極範囲ＥＲ内の方向（例えば、図２、図３の第１方向Ｄ１の反対方向）に向かう経路上で発生しやすい。主体金具５０の先端１０Ａの全周のうちでも、接地電極３０の接続端部３１２が接続されている部分は、特に、電界強度が高いためである。換言すれば、横飛火は、断面ＡＡにおいて、中心電極２０の軸線ＡＸｂから見た周方向の位置によって、発生しやすさが異なる。具体的には、接地電極範囲ＥＲ内の位置では、接地電極範囲ＥＲ外の位置よりも横飛火が発生しやすい。
　本実施形態では、第１の位置Ｐ１は、接地電極範囲ＥＲ内に位置し、第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ外に位置しているから、接地電極範囲ＥＲ内における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離を、接地電極範囲ＥＲ外における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離よりも長くできる。したがって、接地電極範囲ＥＲ内における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の絶縁抵抗を、接地電極範囲ＥＲ外における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の絶縁抵抗よりも大きくできる。この結果、横飛火が発生しやすい接地電極範囲ＥＲ内の位置において、横飛火の発生を抑制できる。従って、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍ以下であっても、横飛火の発生を抑制することができる。
　さらに、本実施形態では、絶縁体１０の先端１０Ａと、主体金具５０の先端５０Ａと、の間の軸線方向の間の距離、すなわち、図２の突出量Ｈは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。軸線方向の位置としては、主体金具５０の先端５０Ａでは、局所的に電界強度が高い。このために、図２に示す経路ＦＴのように、主体金具５０の先端１０Ａと、中心電極２０と、の間で、横飛火が発生しやすい。上記構成によれば、主体金具５０の先端５０Ａと中心電極２０との間における沿面経路ＳＴを十分に長くすることができるので、横飛火の発生をさらに抑制することができる。沿面経路ＳＴは、絶縁体１０の表面（例えば、外周面１０ｏ）に沿う経路であり、例えば、図２の経路ＦＴのうち、破線で示す部分である。
　さらに、本実施形態では、図３の断面ＡＡにおいて、接地電極３０の内周面３０ｉと絶縁体１０の外周面１０ｏとの間の最短距離Ｃ３は、１ｍｍ以下であることが好ましい。断面ＡＡにおいて、最短距離Ｃ３が、１ｍｍ以下である場合には、特に、横飛火が発生しやすくなる。上記構成によれば、上記断面ＡＡにおいて、最短距離Ｃ３が１ｍｍ以下であっても、横飛火の発生を抑制することができる。
　さらに、本実施形態では、図３の断面ＡＡにおいて、第１の位置Ｐ１における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離Ｃ１を、第１の距離Ｃ１とし、第２の位置Ｐ２における絶縁体１０の内周面１０ｉと中心電極２０の外周面２０ｏとの間の距離Ｃ２を、第２の距離Ｃ２とするとき、第１の距離Ｃ１は第２の距離Ｃ２の３倍以上であることが好ましい。上記構成によれば、接地電極範囲ＥＲ内において横飛火が発生する際の通電の経路（例えば、図２の経路ＦＴ）を十分に長くすることができる。この結果、横飛火の発生をさらに抑制することができる。
Ａ－２：第１評価試験
　第１評価試験では、点火プラグについて、図３の最短距離Ｃ３が１ｍｍである１２種類のサンプルＳＡと、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍである１２種類のサンプルＳＢと、最短距離Ｃ３が１．４ｍｍである１２種類のサンプルＳＣと、の合計３６種類のサンプルを作成した。なお、最短距離Ｃ３は、主体金具５０の先端５０Ａ近傍の内径を変更することで、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍのいずれかに調整されている。
　各サンプルに共通な寸法は、以下の通りである。
　突出量Ｈ：１．５ｍｍ
　断面ＡＡにおける絶縁体１０の外径：φ２．８ｍｍ
　断面ＡＡにおける絶縁体１０の内径：φ１．８ｍｍ
　断面ＡＡにおける中心電極２０の外径：φ１．６ｍｍ
　断面ＡＡにおける最大クリアランスＣ１：０．１５ｍｍ
　断面ＡＡにおける最小クリアランスＣ２：０．０５ｍｍ
　接地電極範囲ＥＲの範囲の幅（２×α）：４０度
　間隙Ｇ（火花ギャップ）　　　　　　　：０．７ｍｍ
　なお、各サンプルの寸法は、断面ＡＡは、主体金具５０の先端５０Ａから先端側に、１．０ｍｍ離れた位置の断面にて測定された。
　ここで、１２種類のサンプルＳＡは、最大クリアランスＣ１が位置する周方向の位置Ｐ１（第１の位置Ｐ１）、および、最小クリアランスＣ２が位置する周方向の位置Ｐ２（第２の位置）がそれぞれ異なる。第１の位置Ｐ１、および、第２の位置Ｐ２以外の構成は、各サンプルにおいて同一である。
　具体的には、１２種類のサンプルＳＡの第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２は、３０度ずつずれている。１２種類のサンプルＳＡの第１の位置Ｐ１を示す角度θは、それぞれ、０、３０、６０、９０、１２０、１５０、１８０、２１０、２４０、２７０、３００、３３０である。１２種類のサンプルＳＢおよび１２種類のサンプルＳＣについても同様である。１２種類のサンプルＳＡの第１の位置Ｐ１を示す角度θを用いて、各サンプルＳＡ、ＳＢ、ＳＣを、サンプルＳＡ（θ）、ＳＢ（θ）、ＳＣ（θ）とも表す。なお、全てのサンプルにおいて、第２の位置Ｐ２は、第１の位置Ｐ１に対して、軸線ＡＸｂを挟んだ反対側にある。
　例えば、サンプルＳＡ（１８０）、ＳＢ（１８０）、ＳＣ（１８０）は、図３の実施形態の点火プラグ１００であり、第１の位置Ｐ１は、位置Ｐ（１８０）であり、第２の位置Ｐ２は、位置Ｐ（０）である。サンプルＳＡ（１８０）、ＳＢ（１８０）、ＳＣ（１８０）では、第１の位置Ｐ１は、接地電極範囲ＥＲ内に位置しており、第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ外に位置している。これに対して、サンプルＳＡ（０）、ＳＢ（０）、ＳＣ（０）のサンプルでは、第１の位置Ｐ１は、接地電極範囲ＥＲ外に位置しており、第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ内に位置している。そして、これら６個のサンプルＳＡ（１８０）、ＳＢ（１８０）、ＳＣ（１８０）、サンプルＳＡ（０）、ＳＢ（０）、ＳＣ（０）以外のサンプルでは、第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２は、ともに、接地電極範囲ＥＲ外に位置している。
　第１評価試験では、各サンプルについて、１秒間に２０回の火花放電を発生させる放電試験を、間隙Ｇが初期値の０．７ｍｍから０．９ｍｍまで摩耗するまで実行した。その後、各サンプルについて、カメラで間隙Ｇの部分を撮影しながら、さらに、１００回の放電を行った。そして、カメラでの撮影結果に基づいて、１００回の放電のうち、横飛火が発生した割合を、横飛火発生率（単位は％）としてカウントした。
　図４は、第１評価試験の評価結果を示すグラフである。図４のグラフの周方向の位置は、各サンプルの第１の位置Ｐ１（最大クリアランスＣ１が位置する周方向の位置）を示す。グラフの径方向の軸に、横飛火発生率がプロットされている。
　最短距離Ｃ３が１ｍｍであるサンプルＳＡでは、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）にあるサンプルＳＡ（１８０）の横飛火発生率が最も低く、４％であった。そして、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から３０度離れたサンプルＳＡ（１５０）、ＳＡ（２１０）の横飛火発生率は、サンプルＳＡ（１８０）と同程度に低く、５％であった。また、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から６０度離れたサンプルＳＡ（１２０）、ＳＡ（２４０）では、サンプルＳＡ（１８０）と比較して、若干、横飛火発生率が高く、１０％であった。
　第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から９０度以上離れたサンプルＳＡでは、位置Ｐ（１８０）から６０度離れたサンプルＳＡ（１２０）、ＳＡ（２４０）と比較して、大幅に横飛火発生率が高くなった。例えば、サンプルＳＡ（２７０）、ＳＡ（９０）の横飛火発生率は、３０％、２５％であり、サンプルＳＡ（３００）、ＳＡ（６０）の横飛火発生率は、３６％であった。
　さらに、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から１５０度離れたサンプルでは、さらに、大幅に横飛火発生率が高くなった。例えば、サンプルＳＡ（３３０）、ＳＡ（３０）の横飛火発生率は、６０％であった。そして、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から最も離れたサンプルＳＡ（０）では、横飛火発生率は、最大となり、７２％であった。
　最短距離Ｃ３が１．２ｍｍであるサンプルＳＢでは、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）にあるサンプルＳＢ（１８０）の横飛火発生率が最も低く、４％であった。そして、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から３０度離れたサンプルＳＢ（１５０）、ＳＢ（２１０）の横飛火発生率は、サンプルＳＢ（１８０）と同程度に低く、５％であった。また、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から６０度離れたサンプルＳＢ（１２０）、ＳＢ（２４０）では、サンプルＳＢ（１８０）と比較して、若干、横飛火発生率が高く、１０％であった。
　第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から９０度以上離れたサンプルＳＢでは、位置Ｐ（１８０）から６０度離れたサンプルＳＢ（１２０）、ＳＢ（２４０）と比較して、大幅に横飛火発生率が高くなった。例えば、サンプルＳＢ（２７０）、ＳＢ（９０）の横飛火発生率は、２５％であり、サンプルＳＢ（３００）、ＳＢ（６０）の横飛火発生率は、３０％であった。
　さらに、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から１５０度離れたサンプルでは、さらに、大幅に横飛火発生率が高くなった。例えば、サンプルＳＢ（３３０）、ＳＢ（３０）の横飛火発生率は、５０％であった。そして、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から最も離れたサンプルＳＢ（０）では、横飛火発生率は、最大となり、６０％であった。
　最短距離Ｃ３が１．４ｍｍであるサンプルＳＣでは、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）にあるサンプルＳＣ（１８０）の横飛火発生率が最も低く、４％であった。そして、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から３０度離れたサンプルＳＣ（１５０）、ＳＣ（２１０）の横飛火発生率は、サンプルＳＣ（１８０）と同程度に低く、５％であった。また、第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から６０度離れたサンプルＳＣ（１２０）、ＳＣ（２４０）では、サンプルＳＣ（１８０）と比較して、若干、横飛火発生率が高く、１０％であった。
　第１の位置Ｐ１が、接地電極３０の位置Ｐ（１８０）から９０度以上離れたサンプルＳＣでは、サンプルＳＣ（１２０）、ＳＣ（２４０）と同程度の横飛火発生率であった。すなわち、サンプルＳＣ（９０）、ＳＣ（６０）、ＳＣ（３０）、ＳＣ（０）、ＳＣ（２７０）、ＳＣ（３００）、ＳＣ（３３０）の横飛火発生率は、１０％～１２％であった。
　以上の結果から、最短距離Ｃ３が１．２ｍｍ以下である場合には、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ内（例えば、θ＝１８０度の位置）に配置することで、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ外（例えば、θ＝９０～２７０度の位置）に配置する場合と比較して、大幅に横飛火の発生を抑制できることが確認できた。特に、最短距離Ｃ３が１．０ｍｍである場合には、横飛火の発生を抑制できる効果が高いことが確認できた。
　また、最短距離Ｃ３が１．４ｍｍである場合には、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ内（例えば、θ＝１８０度の位置）に配置することで、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ外（例えば、θ＝９０～２７０度の位置）に配置する場合と比較して、僅かに横飛火の発生を抑制できるが、抑制できる程度は、僅かであることが確認できた。これは、最短距離Ｃ３が１．４ｍｍである場合には、第１の位置Ｐ１が、接地電極範囲ＥＲ外に配置されても、あまり横飛火が発生しないためである。
　また、上述のとおり、各サンプルの第１の距離Ｃ１（０．１５ｍｍ）は、第２の距離Ｃ２（０．０５ｍｍ）の３倍に設定されている。このように、本評価試験によって、第１の距離Ｃ１が第２の距離Ｃ２の３倍である場合には、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ内（例えば、θ＝１８０度の位置）に配置することで、第１の位置Ｐ１を、接地電極範囲ＥＲ外（例えば、θ＝９０～２７０度の位置）に配置する場合と比較して、大幅に横飛火の発生を抑制できることが確認できた。これは、第１の距離Ｃ１が第２の距離Ｃ２の３倍であると、接地電極範囲ＥＲ内において横飛火が発生する際の通電の経路（例えば、図２の経路ＦＴ）が十分に長くなるからである。このために、第１の距離Ｃ１が第２の距離Ｃ２の３倍以上である場合には、大幅に横飛火の発生を抑制できると考えられる。
Ａ－３：第２評価試験
　第２評価試験では、突出量Ｈがそれぞれ異なる９種類のサンプルが準備された。９種類のサンプルの突出量Ｈは、それぞれ、－０．２ｍｍ、０ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍである。これらのサンプルの突出量Ｈ以外の構成は、第１評価試験で用いたサンプルＳＢ（１８０）と同じである。負の値の突出量Ｈは、絶縁体１０の先端１０Ａが、主体金具５０の先端５０Ａよりも後端側に位置することを意味する。
　第２評価試験では、第１評価試験と同様に、各サンプルについて、１秒間に２０回の火花放電を発生させる放電試験を、間隙Ｇが初期値の０．７ｍｍから０．９ｍｍまで摩耗するまで実行した。その後、各サンプルについて、さらに、１００回の放電を行い、１００回の放電のうち、横飛火が発生した割合を、横飛火発生率（単位は％）としてカウントした。
　図５は、第２評価試験の評価結果を示すグラフである。図５のグラフでは、横軸を突出量Ｈとし、縦軸を横軸発生率として、評価結果がプロットされている。突出量Ｈが、０．５ｍｍ以上のサンプルの横飛火発生率は、２０％以下であった。すなわち、突出量Ｈが、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍであるサンプルの横飛火発生率は、それぞれ、５％、４％、４％、１０％、１５％、２０％であった。これに対して、突出量Ｈが、０．５ｍｍより小さなサンプルの横飛火発生率は、４０％以上であった。具体的には、突出量Ｈが、－０．２ｍｍ、０ｍｍ、０．２ｍｍであるサンプルの横飛火発生率は、４０％、５５％、４０％であった。第２評価試験によって、図２の突出量Ｈは、０．５ｍｍ以上である場合には、より横飛火の発生を抑制できることが確認できた。
Ｂ．第２実施形態
　図６は、第２実施形態の点火プラグの先端近傍の拡大断面図である。第２実施形態の点火プラグは、第１実施形態の点火プラグ１００の中心電極２０（図２）とは異なる中心電極２０Ｂを備えている。第２実施形態の点火プラグのうち、中心電極２０Ｂを除いた部分の構成は、第１実施形態の点火プラグ１００の構成と同一である。
　中心電極２０Ｂのうち、頭部２３と鍔部２４との構成は、第１実施形態の中心電極２０と同一である。第２実施形態では、中心電極２０Ｂのうち、脚部２５Ｂの構成が、第１実施形態の中心電極２０とは異なる。
　中心電極２０Ｂの脚部２５Ｂは、後端側の第１脚部２６Ｂと、先端側の第２脚部２７Ｂと、を備えている。第１脚部２６Ｂの軸線は、頭部２３および鍔部２４の軸線と同様に、点火プラグの軸線ＡＸａである。これに対して、第２脚部２７Ｂの軸線は、軸線ＡＸａとは異なる軸線ＡＸｂである。軸線ＡＸｂは、接地電極３０の接地電極チップ３９の軸線でもある。第１実施形態と同様に、主体金具５０および絶縁体１０の軸線ＡＸａに対して、第２脚部２７Ｂの軸線ＡＸｂは、第１方向Ｄ１にずれている。このために、第１実施形態と同様に、断面ＡＡにおいて、最大クリアランスＣ１の位置（第１の位置Ｐ１）は、中心電極２０Ｂの軸線ＡＸｂから見て第１方向Ｄ１とは反対側に位置している。すなわち、第１の位置Ｐ１は、接地電極３０が位置する側（接地電極範囲ＥＲ内）に位置する。そして、最小クリアランスＣ２の位置（第２の位置Ｐ２）は、中心電極２０Ｂの軸線ＡＸｂから見て第１方向Ｄ１に位置する。すなわち、第２の位置Ｐ２は、接地電極範囲ＥＲ外に位置する。この結果、第２実施形態の点火プラグも、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、横飛火を抑制することができる。
　Ｃ．第３実施形態
　図７は、第３実施形態の点火プラグの断面ＡＡを示す図である。第３実施形態の点火プラグは、第１実施形態の点火プラグ１００の中心電極２０（図２）とは異なる中心電極２０Ｃを備えている。第３実施形態の点火プラグのうち、中心電極２０Ｃを除いた部分の構成は、第１実施形態の点火プラグ１００の構成と同一である。図７の断面ＡＡは、第１実施形態の点火プラグ１００の断面ＡＡ（図３）と同様に、絶縁体１０のうち、主体金具５０の先端５０Ａよりも先端側の部分を通り、軸線ＡＸａと垂直な断面を示す。
　中心電極２０Ｃは、第１実施形態の中心電極２０の脚部２５とは異なる脚部２５Ｃを備える。中心電極２０Ｃのその他の構成は、第１実施形態の中心電極２０と同一である。図７に示すように、脚部２５Ｃの軸線ＡＸａと垂直な方向の断面は、円ではない。断面ＡＡにおいて、脚部２５Ｃの外周面２０Ｃｏは、円弧状の第１部分２１ｏと、直線状の第２部分２２ｏと、を含んでいる。軸線ＡＸａから見て接地電極３０側には、第２部分２２ｏが位置しており、軸線ＡＸａから見て接地電極３０とは反対側（第１方向Ｄ１側）は、第１部分２１ｏが位置している。軸線ＡＸａから第２部分２２ｏ上の点までの距離は、軸線ＡＸａから第１部分２１ｏ上の点までの距離よりも短い。このために、最大クリアランスＣ１の位置（第１の位置Ｐ１）は、第２部分２２ｏが位置する側に位置する。すなわち、第１の位置Ｐ１は、接地電極３０が位置する側（接地電極範囲ＥＲ内）に位置する。そして、最小クリアランスＣ２の位置（第２の位置Ｐ２）は、接地電極３０とは反対側（接地電極範囲ＥＲ外）に位置している。この結果、第３実施形態の点火プラグも、第１実施形態の点火プラグ１００と同様に、横飛火を抑制することができる。
Ｄ．変形例：
（１）上記各実施形態において、最小クリアランスＣ２は、０であっても良い。すなわち、例えば、第１実施形態において、脚部２５は、第２の位置Ｐ２（Ｐ（０））において、絶縁体１０（脚長部１３）の内周面１０ｉと接触していても良い。
（２）上記各実施形態の中心電極２０、２０Ｂ、２０Ｃは、チップを備えていても良いし、チップを備えていなくても良い。同様に、接地電極３０は、チップを備えていても良いし、チップを備えていなくても良い。
（３）上記第１実施形態において、中心電極２０の脚部２５の軸線ＡＸｂを、点火プラグ１００の軸線ＡＸａに対してずらずことによって、最大クリアランスＣ１の位置と、最小クリアランスＣ２の位置と、を形成している。これに代えて、絶縁体１０の厚さを、接地電極３０側の位置において、接地電極３０とは反対側の位置よりも薄くすることによって、最大クリアランスＣ１の位置と、最小クリアランスＣ２の位置と、を形成しても良い。
（４）上記各実施形態において、中心電極２０、２０Ｂ、２０Ｃの構成を中心に説明してきたが、他の要素、例えば、主体金具５０、端子電極４０、接地電極３０などの材質や寸法などは、様々に変更可能である。例えば、主体金具５０の材質は、亜鉛やニッケルなどでめっきされた低炭素鋼でも良いし、これらのめっきがなされていない低炭素鋼でも良い。また、また、接地電極３０は、中心電極の先端部分と軸線方向と垂直な方向に対向して、軸線方向と垂直な方向の火花ギャップを形成しても良い。
　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、その趣旨並びに特許請求の範囲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。
　本発明は、点火プラグに好適に利用できる。
　５…ガスケット、６…線パッキン、８…板パッキン、９…タルク、１０…絶縁体、１２…軸孔、１３…脚長部、１５…縮外径部、１６…縮内径部、１７…先端側胴部、１８…後端側胴部、１９…鍔部、２０、２０Ｂ、２０Ｃ…中心電極、２０Ｂ…中心電極、２１…中心電極本体、２３…頭部、２４…鍔部、２５…脚部、２５Ｂ…脚部、２５Ｃ…脚部、２６Ｂ…第１脚部、２７Ｂ…第２脚部、２９…中心電極チップ、３０…接地電極、３１…接地電極本体、３９…接地電極チップ、４０…端子電極、４１…キャップ装着部、４２…鍔部、４３…脚部、５０…主体金具、５１…工具係合部、５２…取付ネジ部、５３…加締部、５４…座部、５６…段部、５８…圧縮変形部、５９…貫通孔、６０…シール部材、７０…抵抗体、８０…シール部材、１００…点火プラグ、３１１…自由端部、３１２…接続端部、Ｇ…間隙、Ｈ…突出量、Ｃ…距離、Ｐ１…第１の位置、Ｃ１…最大クリアランス、Ｐ２…第２の位置、Ｃ２…最小クリアランス、Ｃ３…最短距離、ＡＡ…断面、ＥＲ…接地電極範囲、ＡＸａ…軸線、ＡＸｂ…軸線

Claims (3)

  1. 　軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
    　前記軸線方向に延び、後端側が前記軸孔内に配置され、先端側が前記絶縁体より先端側に突出した中心電極と、
    　前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
    　前記主体金具の先端に接続された接続端部と、前記接続端部とは反対側で、前記中心電極との間に間隙を形成して対向する自由端部と、を備える接地電極と、
    　を備える点火プラグであって、
    　前記絶縁体の先端は、前記主体金具の先端よりも先端側に位置し、
    　前記軸線と垂直な断面であって、前記接地電極と前記絶縁体とが含まれる断面において、
    　　前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間の距離が最大となる周方向の位置を第１の位置とし、
    　　前記第１の位置とは異なる周方向の位置であり、前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間の距離が最小となる周方向の位置を第２の位置とし、
    　　前記中心電極の中心から前記接地電極に対して引かれた２本の接線の間の周方向の範囲であり、前記接地電極が位置する範囲を、接地電極範囲とするとき、
    　　前記第１の位置は、前記接地電極範囲内に位置し、
    　　前記第２の位置は、前記接地電極範囲外に位置し、
    　　前記接地電極の内周面と前記絶縁体の外周面との間の最短距離は、１ｍｍ以下であることを特徴とする、点火プラグ。
  2. 　請求項１に記載の点火プラグであって、
    　前記絶縁体の先端と、前記主体金具の先端と、の間の前記軸線方向の距離は、０．５ｍｍ以上であることを特徴とする、点火プラグ。
  3. 　請求項１または２に記載の点火プラグであって、
    　前記断面において、
    　　前記第１の位置における前記絶縁体の内周面と前記中心電極の外周面との間の距離を、
    第１の距離とし、
    　　前記第２の位置における前記絶縁体の内周面と前記中心電極の外周面との間の距離を、
    第２の距離とするとき、
    　　前記第１の距離は前記第２の距離の３倍以上であることを特徴とする、点火プラグ。
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