WO2020179304A1 - 点火プラグ - Google Patents

Abstract

パッキンから絶縁体に過剰な力が加わることを抑制し得る点火プラグを、気密性の低下を抑制し得る構成で実現する。　点火プラグ（１）において、主体金具（３０）は、先端側ほど内径が小さくなる第１傾斜面（２１）を備えるとともに径方向の内側に突出する突出部（３５）を有する。絶縁体（１０）は、先端側ほど外径が小さくなる第２傾斜面（２２）を備えるとともに第２傾斜面（２２）が第１傾斜面（２１）と対向して配される段部（１３）を有する。パッキン（１７）は、絶縁体（１０）の外周面のうち第２傾斜面（２２）より後端側の部分に接触し、主体金具（３０）の内周面のうち第１傾斜面（２１）より後端側の部分から離れている。

Description

点火プラグ

　本発明は、点火プラグに関する。

　内燃機関（エンジン）に用いられる点火プラグは、特許文献１で開示される点火プラグのように、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、絶縁体の外周に設けられる筒状の主体金具とを備えた構成が一般的である。特許文献１で開示される点火プラグは、絶縁体の先端側に中心電極が配され、主体金具の先端側に接地電極が設けられ、中心電極と接地電極との間で火花放電が行われる。

　特許文献１の点火プラグは、主体金具の内周面において、内向きに突出した突出部（突部２１）が設けられ、絶縁体の外周面には、突出部に対向した段部（係止部１４）が設けられている。突出部（突部２１）は、先端側に向けて内径寸法が小さくなる第１傾斜面（縮径部２１Ａの表面）を有し、段部（係止部１４）は、先端側に向けて外径寸法が小さくなる第２傾斜面（係止部１４の表面）を有している。第１傾斜面と第２傾斜面との間には、環状の金属製パッキン２２が装着され、主体金具と絶縁体との間の気密性が確保される。

特開２０１４－１３５１８９号公報

　近年、点火プラグの小型化・細径化がより一層求められている。点火プラグを小型化・細径化するためには主体金具の突出部や絶縁体の段部のサイズを抑え、上述の第１傾斜面や第２傾斜面の面積を削減することが望ましいといえる。しかし、単に、第１傾斜面や第２傾斜面の面積を削減するだけでは、その分、傾斜面とパッキンとの接触面積が低下し、十分なシール効果を発揮できなくなる懸念がある。

　このような問題に対する対策としては、主体金具の突出部と絶縁体の段部とがパッキンを挟み込む力をより増大させ、パッキンをより変形させて密着性を高めることが考えられる。突出部や段部がパッキンを挟み込む力をより増大させると、パッキンがより強く圧縮されるため、パッキンの一部が第１傾斜面と第２傾斜面の間から後端側の隙間（主体金具の内周面と絶縁体の外周面の隙間）に逃げるように変形しやすくなる。その結果、第１傾斜面及び第２傾斜面の後端側でも、パッキンが主体金具や絶縁体に接触することになり、接触面積が増すことになる。

　しかし、パッキンが第１傾斜面と第２傾斜面の間から後端側の隙間（主体金具の内周面と絶縁体の外周面の間の隙間）に入り込んだ場合、この隙間に入り込んだパッキンから絶縁体に対して過剰な力が加わる懸念がある。特に、後端側の隙間に入り込んだパッキンの一部が主体金具の内周面からも絶縁体の外周面からも圧力を受ける構成であると、主体金具の内周面からパッキンに加えられた力がパッキンを介して絶縁体の外周面に加わってしまうことになる。このような事態が生じると、絶縁体の内周面がパッキンの一部によって非常に強い力で押され、絶縁体の割れ等を招く懸念があった。

　本発明は上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであって、パッキンから絶縁体に過剰な力が加わることを抑制し得る点火プラグを、気密性の低下を抑制し得る構成で実現することを目的とする。

　本発明の一態様である点火プラグは、
　軸線方向に延びる軸孔を有し、前記軸孔の先端側に中心電極が配される筒状の絶縁体と、
　前記絶縁体の外周に設けられる筒状の主体金具と、
　前記絶縁体と前記主体金具との間に装着されるパッキンと、
　を備え、
　前記主体金具は、先端側ほど内径が小さくなる第１傾斜面を備えるとともに径方向の内側に突出する突出部を有し、
　前記絶縁体は、先端側ほど外径が小さくなる第２傾斜面を備えるとともに前記第２傾斜面が前記第１傾斜面と対向して配される段部を有し、
　前記パッキンは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とに接触して配される点火プラグであって、
　前記パッキンは、前記絶縁体の外周面のうち前記第２傾斜面より後端側の部分に接触し、前記主体金具の内周面のうち前記第１傾斜面より後端側の部分から離れている。

　上記の点火プラグは、パッキンが、第１傾斜面及び第２傾斜面のみならず「絶縁体の外周面のうち第２傾斜面より後端側の部分」に接触するため、その分、パッキンの接触面積が増す。よって、点火プラグの小型化によって第１傾斜面や第２傾斜面のサイズが低減しても、気密性の低下は抑えられる。一方で、パッキンが、「主体金具の内周面のうち第１傾斜面より後端側の部分」から離れているため、第１傾斜面よりも後端側では、パッキンが主体金具の内周面から押す力を受けなくなる。よって、第１傾斜面よりも後端側では、パッキンが径方向内側に押されることを抑えることができ、パッキンを介して絶縁体に過剰な力が加わることを抑制することができる。よって、上記構成によれば、パッキンから絶縁体に過剰な力が加わることを抑制し得る点火プラグを、気密性の低下を抑制し得る構成で実現しうる。

　上記の点火プラグにおいて、軸線を通り軸線に沿った断面において、第１傾斜面に相当する直線を径方向外側に延長した直線と、第２傾斜面に相当する直線を径方向外側に延長した直線とが、交差する構成であってもよい。
　このような構成によれば、パッキンが加圧によって変形する際に、第１傾斜面の先端と絶縁体の外周面との間の隙間（第２の隙間）よりも、第２傾斜面の後端と主体金具の内周面との間の隙間（第１の隙間）のほうにはみ出しやすくなる。

　上記の点火プラグにおいて、絶縁体は、第２傾斜面の後端側に隣接するとともに一定の外径で軸線方向に続く第１外周面と、第２傾斜面の先端側に隣接するとともに一定の外径で軸線方向に続く第２外周面と、を有していてもよい。そして、主体金具は、第１傾斜面の後端側において第１外周面の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く第１内周面と、記第１傾斜面の先端側において第２外周面の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く第２内周面と、を有していてもよい。そして、第２内周面の後端と第２外周面との間隔が、第１外周面の先端と第１内周面との間隔よりも小さくなっていてもよい。
　このような構成によれば、第２内周面の後端が第２外周面に近い位置まで及んでいるため、第１傾斜面の面積及び突出部の強度をより確保することができる。よって、突出部がパッキンから受ける面圧が高すぎることに起因する突出部の変形等を抑制することができる。

　上記の点火プラグでは、主体金具の内周面において第１傾斜面の後端側に、径方向外側に全周に亘って窪んだ形状をなす窪み部が形成されていてもよい。そして、パッキンが、窪み部内における主体金具の内周面から離れた状態で窪み部に進入していてもよい。
　このような構成によれば、パッキンが径方向内側に押されることをより効果的に抑えることができる。しかも、パッキンを第１傾斜面の後端に達する形で又は第１傾斜面の後端を跨ぐ形で接触させることができるため、パッキンと主体金具との接触面積をより大きくすることができる。

　本発明によれば、パッキンから絶縁体に過剰な力が加わることを抑制し得る点火プラグを、気密性の低下を抑制し得る構成で実現する。

図１は、第１実施形態の点火プラグを概略的に例示する部分断面図である。 図２は、図１の点火プラグの一部を拡大して示す拡大断面図であり、図１の一点鎖線により囲んだ部分の断面に相当する断面図である。 図３は、第２実施形態の点火プラグの一部を拡大して示す拡大断面図である。

　＜第１実施形態＞
　１．スパークプラグの全体構成
　図１で示す第１実施形態の点火プラグ１は、図示しない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１は、絶縁体１０と、主体金具３０と、中心電極５０と、端子金具６０と、抵抗体６１とを備えている。本明細書では、点火プラグ１の軸線Ｘ（中心軸線）の方向を軸線方向とする。この軸線方向において、接地電極４２が設けられた側を先端側とし、それとは反対側（端子金具６０が絶縁体１０の外側に露出する側）を後端側とする。図１では、点火プラグ１の先端（前端）を符号Ｆで示し、点火プラグの後端を符号Ｒで示す。以下では、各構成部材において、図１の下側を先端側、上側を後端側として説明する。また、軸線方向を前後方向ともいい、先端側を前側、後端側を後ろ側ともいう。

　絶縁体１０は、軸線方向に延びる軸孔１１を有する円筒状の部材である。絶縁体１０は、例えばアルミナ等の絶縁性セラミックス材料を焼成して形成されている。絶縁体１０は、主体金具３０の貫通孔３１に挿入された状態で、固定されている。絶縁体１０の先端は、主体金具３０の先端より先端側に突出する。絶縁体１０の後端は、主体金具３０の後端より後端側に突出する。

　絶縁体１０のうち中心電極５０を囲む部分には段部１３が設けられている。段部１３は、環状のパッキン１７を介して主体金具３０の突出部３５に係止される。段部１３には、先端側に向かって径寸法が小さくなるように傾斜した第２傾斜面２２が設けられている。

　絶縁体１０には、段部１３より先端側に脚部１２が設けられている。脚部１２は、点火プラグ１が内燃機関に取り付けられた状態において燃焼室に曝される部分であり、後述する先端側胴部１４よりも細く構成された部分である。

　絶縁体１０には、段部１３より後端側に先端側胴部１４が設けられている。先端側胴部１４は、段部１３の後端から鍔部１５の前端まで続くように配されるとともに一部が主体金具３０のねじ部３４の内側に配される部分である。先端側胴部１４の外周面は、軸線Ｘを中心とする円筒面である。先端側胴部１４の外径（外周面の径）は、段部１３の後端から鍔部１５の前端までの間の領域で一定であり、脚部１２の外径（外周面の径）より大きい。

　絶縁体１０には、先端側胴部１４より後端側に鍔部１５が設けられている。鍔部１５は、絶縁体１０における軸線方向の略中央に位置し、先端側胴部１４及び後端側胴部１６よりも径方向外側に張り出した鍔状形態をなす。

　絶縁体１０には、鍔部１５よりも後端側に後端側胴部１６が設けられている。後端側胴部１６の外周面は、軸線Ｘを中心とする円筒面である。後端側胴部１６の外径（外周面の径）は、鍔部１５の後端から所定範囲に亘って一定である。鍔部１５の外径は、先端側胴部１４及び後端側胴部１６の外径より大きい。

　主体金具３０は、導電性の金属材料（例えば低炭素鋼材）で形成されている。主体金具３０は、内燃機関のエンジンヘッドに点火プラグ１を固定するための金具である。主体金具３０は、軸線方向に貫通する貫通孔３１を有した円筒形状をなしている。主体金具３０は、絶縁体１０の外周に配され、加締めによって絶縁体１０に固定される。

　主体金具３０は、主体金具３０をエンジンヘッドに取り付けるための工具（スパークプラグレンチ）に係合する工具係合部３２を備えている。工具係合部３２の外周面は、工具が係合する多角形状をなしている。工具係合部３２の後側には、薄肉の加締部３３が備えられている。加締部３３は、主体金具３０を絶縁体１０に加締める際に、絶縁体１０の後端側胴部１６に密着する。

　主体金具３０は、内燃機関に設けられたねじ孔（図示しない雌ねじ部）に挿入しつつ固定するためのねじ部３４（雄ねじ部）を備えている。ねじ部３４の外周面にはねじ溝（雄ねじ溝）が形成されている。ねじ部３４の内周面には、周方向全体に亘って内側に突出するように突出部３５が形成されている。突出部３５は、絶縁体１０に設けられた段部１３とともにパッキン１７を挟み込むように機能する。なお、突出部３５付近の詳細は後述する。

　主体金具３０は、ねじ部３４の後端側に、鍔状の座部３７を備えている。座部３７と工具係合部３２との間には、薄肉の圧縮変形部３８が設けられている。工具係合部３２及び加締部３３の内周面と、絶縁体１０の後端側胴部１６の外周面との間には、タルク（滑石）の粉末が充填される充填部３９が設けられている。充填部３９は、環状のシール部材（線パッキン）４１によって封止される。主体金具３０の座部３７から加締部３３にわたる部分は、内径が拡径する拡径部４３となっている。拡径部４３の内径は、座部３７において、先端側から後端側に向かって次第に大きくなる。拡径部４３の内側に絶縁体１０の鍔部１５の一部が入り込むように配されている。

　絶縁体１０は、主体金具３０の圧縮変形部３８の圧縮変形により、シール部材４１及びタルクを介して貫通孔３１内で先端側に押圧され、パッキン１７は第１傾斜面（突出部傾斜面）２１と第２傾斜面（段部傾斜面）２２とに密着する。このような構成により、燃焼室内のガスが主体金具３０と絶縁体１０の間の隙間を介して後端側に漏れることを防止する。

　主体金具３０の先端には、例えば抵抗溶接によって接地電極４２が接合されている。接地電極４２と中心電極５０との間に、火花を発生される隙間である火花ギャップが形成される。

　中心電極５０は、耐腐食性及び耐熱性が高い金属、例えばニッケル（Ｎｉ）またはニッケルを主成分とする合金を用いて形成される。中心電極５０は、軸線方向に延びる棒状をなし、絶縁体１０の軸孔１１の先端側に配される。中心電極５０の先端は、絶縁体１０の先端より先端側に突出し、中心電極５０の後端は、先端側胴部１４の内部に位置している。

　端子金具６０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼）により形成されている。端子金具６０は、軸線方向に延びる棒状の部材であり、絶縁体１０の軸孔１１の後端側に配される。端子金具６０の後端部は、絶縁体１０より後端側に突出している。端子金具６０には、電源供給部材から火花放電を発生させるための高電圧が印加される。

　抵抗体６１は、軸孔１１内において中心電極５０と端子金具６０との間に配される。抵抗体６１は、例えば導電性材料と、ガラス粒子と、ガラス粒子以外のセラミック粒子とを含む組成物で形成されている。

　軸孔１１のうち抵抗体６１と中心電極５０との間の隙間は、導電性の先端側シール部材６２によって埋められている。先端側シール部材６２は、中心電極５０及び抵抗体６１に接触し、中心電極５０と抵抗体６１とを離間している。先端側シール部材６２は、絶縁体１０と中心電極５０とを封着固定する部材である。

　軸孔１１のうち抵抗体６１と端子金具６０との間は、導電性の後端側シール部材６３によって埋められている。後端側シール部材６３は、端子金具６０及び抵抗体６１に接触し、端子金具６０と抵抗体６１とを離間している。後端側シール部材６３は、絶縁体１０と端子金具６０とを封着固定する部材である。先端側シール部材６２及び後端側シール部材６３は、抵抗体６１を介して中心電極５０と端子金具６０とを電気的、物理的に接続している。先端側シール部材６２及び後端側シール部材６３は、導電性を有する材料、例えばガラス粒子と金属粒子とを含む組成物で形成されている。

　２．パッキン付近の構成
　次に、パッキン１７付近の構成を更に詳述する。
　図２のように、パッキン１７は、絶縁体１０と主体金具３０との間に装着される部材であり、具体的には、パッキン１７は、第１傾斜面２１と第２傾斜面２２とに接触して配される。パッキン１７は、絶縁体１０の外周面のうち第２傾斜面２２より後端側の部分に接触し、主体金具３０の内周面のうち第１傾斜面２１より後端側の部分から離れている。なお、本明細書において、主体金具３０の内周面とは、主体金具３０の内壁面のうち軸線Ｘ側に面する内面を意味し、傾斜した状態で軸線Ｘ側に面していてもよい。但し、軸線Ｘ側に向いていない面は、「主体金具３０の内周面」には該当しない。

　第１傾斜面２１は、先端側ほど内径が小さくなるように傾斜して構成された面であり、径方向内側に突出する突出部３５の後端部付近に構成された面である。第１傾斜面２１は、軸線Ｘの周りに環状に配置される面であり、軸線Ｘを通るいずれの方向で点火プラグ１を切断した切断面においても軸線Ｘに対する角度が一定角度となるように傾斜する面である。また、第１傾斜面２１は、軸線Ｘを通るいずれの方向で点火プラグ１を切断した切断面においても軸線Ｘと直交する仮想平面に対する角度θｓが一定角度となるように傾斜した面である。第１傾斜面２１は、周方向全体に亘ってパッキン１７を径方向内側且つ後方側に押すように作用する面である。なお、図２では、軸線Ｘと直交する仮想平面を符号Ｚ１で例示している。

　第２傾斜面２２は、先端側ほど外径が小さくなる傾斜して構成された面であり、段部１３において第１傾斜面２１と対向して配される面である。第２傾斜面２２は、軸線Ｘの周りに環状に配置される面であり、軸線Ｘを通るいずれの方向で点火プラグ１を切断した切断面においても軸線Ｘに対する角度が一定角度となるように傾斜する面である。また、第２傾斜面２２は、軸線Ｘを通るいずれの方向で点火プラグ１を切断した切断面においても軸線Ｘと直交する仮想平面に対する角度θｉが一定角度となるように傾斜した面である。第２傾斜面２２は、周方向全体に亘ってパッキン１７を径方向外側且つ前方側に押すように作用する面である。なお、図２では、軸線Ｘと直交する仮想平面を符号Ｚ２で例示している。

　本構成では、第１傾斜面２１の後端が、第２傾斜面２２の後端よりも径方向外側且つ先端側（前側）に位置し、第２傾斜面２２の先端（前端）よりも後端側（後ろ側）に位置している。更に、第１傾斜面２１の先端（前端）が、第２傾斜面２２の先端（前端）よりも径方向外側且つ先端側（前側）に位置している。

　図２の例では、絶縁体１０において第２傾斜面２２よりも後端側に第１外周面７１が設けられ、第２傾斜面２２よりも先端側に第２外周面７２が設けられ、パッキン１７は、第１外周面７１及び第２外周面７２のいずれにも接触する。一方で、主体金具３０において第１傾斜面２１よりも後端側に第１内周面９１が設けられ、パッキン１７は、第１内周面９１に接触しない配置となっている。

　第１外周面７１は、第２傾斜面２２の後端側に隣接するとともに一定の外径で軸線方向に続く面である。第１外周面７１は、第２傾斜面２２の後端を先端位置として軸線方向（前後方向）の一定範囲（上述の拡径部４３の先端まで）に亘って一定の外径で続いている。第１外周面７１は、軸線Ｘを中心とする円筒面である。

　第２外周面７２は、第２傾斜面２２の先端側に隣接するとともに一定の外径で軸線方向に続く面である。第２外周面７２は、第２傾斜面２２の先端を後端位置として軸線方向（前後方方向）の一定範囲に亘って一定の外径で続いている。第２外周面７２は、軸線Ｘを中心とする円筒面である。

　第１内周面９１は、第１傾斜面２１の後端側において第１外周面７１の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く面である。第１内周面９１は、第１傾斜面２１の後端を先端位置として軸線方向（前後方向）の一定範囲に亘って一定の内径で続いている。第１内周面９１は、軸線Ｘを中心とする円筒面であり、第１内周面９１の先端（前端）は、第１外周面７１の先端（前端）よりも先端側（前側）に配置されている。

　第２内周面９２は、第１傾斜面２１の先端側において第２外周面７２の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く面である。第２内周面９２は、第１傾斜面２１の先端を後端位置として軸線方向（前後方向）の一定範囲に亘って一定の内径で続いている。第２内周面９２は、軸線Ｘを中心とする円筒面であり、第２内周面９２の後端は、第２外周面７２の後端よりも先端側（前側）に配置されている。

　このような構成において、第２内周面９２の後端と第２外周面７２との間隔Ｈが、第１外周面７１の先端と第１内周面９１との間隔Ｇよりも小さくなっている。つまり、第２内周面９２の後端の位置で軸線Ｘと直交する方向に点火プラグ１を切断した切断面での第２内周面９２の内径と第２外周面７２の外径との差は、第１外周面７１の先端の位置で軸線Ｘと直交する方向に点火プラグ１を切断した切断面での第１内周面９１の内径（図２で示す内径Ａに相当）と第１外周面７１の外径（図２で示す外径Ｃに相当）との差よりも小さい。換言すれば、第１外周面７１の先端の位置で軸線Ｘと直交する方向に点火プラグ１を切断した切断面での第１内周面９１の内側の面積と第１外周面７１の内側の面積との差は、第２内周面９２の後端の位置で軸線Ｘと直交する方向に点火プラグ１を切断した切断面での第２内周面９２の内側の面積と第２外周面７２の内側の面積との差よりも大きい。よって、製造段階でパッキン１７が塑性変形する際に、第２内周面９２と第２外周面７２との間の隙間１０２よりも第１内周面９１と第１外周面７１との間の隙間１０１のほうへパッキン１７の一部が入り込みやすくなっている。

　図２のように、パッキン１７は、第１傾斜面２１に接する第１接触面８１、第２傾斜面２２に接する第２接触面８２、第１外周面７１に接する第３接触面８３、及び第２外周面７２に接する第４接触面８４を有している。第１接触面８１は、第１傾斜面２１の先端から後端近傍にわたっているが、第１傾斜面２１の後端からは離間している。第２接触面８２は、第２傾斜面２２の全体にわたっている。第３接触面８３は、第１外周面７１の先端から後端側の所定領域にわたっている。第４接触面８４は、第２外周面７２の後端から軸線方向において第１傾斜面２１の先端と等しい位置まで、もしくは第１傾斜面２１の先端より若干後端寄りの位置までわたっている。

　次に、点火プラグ１の作用及び効果を例示する。
　上記の点火プラグ１は、パッキン１７が、第１傾斜面２１及び第２傾斜面２２のみならず「絶縁体１０の外周面のうち第２傾斜面２２より後端側の部分」に接触するため、その分、パッキン１７の接触面積が増す。よって、点火プラグ１の小型化によって第１傾斜面２１や第２傾斜面２２のサイズが低減しても、気密性の低下は抑えられる。一方で、パッキン１７が、「主体金具３０の内周面のうち第１傾斜面２１より後端側の部分」から離れているため、第１傾斜面２１よりも後端側では、パッキン１７が主体金具３０の内周面から押す力を受けなくなる。よって、第１傾斜面２１よりも後端側では、パッキン１７が径方向内側に押されることを抑えることができ、パッキン１７を介して絶縁体１０に過剰な力が加わることを抑制することができる。よって、上記構成によれば、パッキン１７から絶縁体１０に過剰な力が加わることを抑制し得る点火プラグ１を、気密性の低下を抑制し得る構成で実現しうる。

　具体的には、図２のように、主体金具３０の第１内周面９１の内径Ａは、塑性変形後のパッキン１７のうち最も径方向の外側に位置する外周縁の径寸法（外径Ｂ）より大きくなっている。更に、パッキン１７の外径Ｂは、絶縁体１０の第１外周面７１の外径Ｃより大きくなっている。このようにすれば、パッキン１７の外縁の径（外径Ｂ）を絶縁体１０の第１外周面７１の外径Ｃより大きくして接触面積を確保しつつ、第１内周面９１の内径Ａよりも小さくして第１内周面９１に接触しない構成とすることができる。

　上記の点火プラグ１は、図２のように、軸線Ｘを通り軸線Ｘに沿った断面において、第１傾斜面２１に相当する直線を径方向外側に延長した直線Ｌ１と、第２傾斜面２２に相当する直線を径方向外側に延長した直線Ｌ２とが、交差する構成となっている。このような関係は、軸線Ｘを通り軸線Ｘに沿ったいずれの方向の断面においても成立するものであり、図２はそのうちの一つの方向の断面について例示するものである。このような構成によれば、パッキン１７が加圧によって変形する際に、第１傾斜面２１の先端と絶縁体１０の外周面との間の隙間（第２の隙間）よりも、第２傾斜面２２の後端と主体金具３０の内周面との間の隙間（第１の隙間）のほうにはみ出しやすくなる。

　点火プラグ１において、角度θｉ（絶縁体１０の第２傾斜面２２と軸線方向と直交する仮想平面とのなす角度）は、２０～３０度の範囲が望ましい。第２傾斜面２２の角度θｉが２０度未満である場合、第２傾斜面２２に対して略直角方向に作用する圧力が過大になる虞がある。第２傾斜面２２の角度θｉが２０度以上であれば、そのような問題が生じにくい。

　点火プラグ１において、角度θｓ（主体金具３０の第１傾斜面２１と軸線方向と直交する仮想平面とのなす角度）は、２０～３０度の範囲が望ましい。第１傾斜面２１の角度θｓが３０度以上である場合、主体金具３０の第１傾斜面２１におけるパッキン１７との接触面積が小さくなり、第１傾斜面２１に作用する応力が過大になって、突出部３５の変形を招く虞がある。第１傾斜面２１の角度θｓが３０度未満であれば、そのような問題が生じにくい。

　第１傾斜面２１の角度θｓと第２傾斜面２２の角度θｉとの関係は、第１傾斜面２１の角度θｓが第２傾斜面２２の角度θｉより大きいような非平行の関係であることが望ましい。第１傾斜面２１の角度θｓが第２傾斜面２２の角度θｉより小さい場合、パッキン１７が径方向の外側に広がりやすい。第１傾斜面２１の角度θｓが第２傾斜面２２の角度θｉより大きければ、パッキン１７が径方向外側に広がりにくくなり、パッキン１７が第１内周面９１から離れた状態を実現しやすい。

　上記の点火プラグ１において、絶縁体１０は、第２傾斜面２２の後端側に隣接するとともに一定の内径で軸線方向に続く第１外周面７１と、第２傾斜面２２の先端側に隣接するとともに一定の内径で軸線方向に続く第２外周面７２と、を有する。そして、主体金具３０は、第１傾斜面２１の後端側において第１外周面７１の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く第１内周面９１と、第１傾斜面２１の先端側において第２外周面７２の周りに配置されるとともに一定の内径で軸線方向に続く第２内周面９２と、を有する。そして、第２内周面９２の後端と第２外周面７２との間隔Ｈが、第１外周面７１の先端と第１内周面９１との間隔Ｇよりも小さくなっている。このような構成によれば、第２内周面９２の後端が第２外周面７２に近い位置まで及んでいるため、第１傾斜面２１の面積及び突出部３５の強度をより確保することができる。よって、突出部３５がパッキン１７から受ける面圧が高すぎることに起因する突出部３５の変形等を抑制することができる。

　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態に係る点火プラグ２０１について、主に図３を参照して説明する。

　本実施形態の点火プラグ２０１は、主体金具３０の内周面に窪み部２１０が形成されている点、及び窪み部２１０に入り込むようにパッキン１７が形成されている点以外は第１実施形態の点火プラグ１と同様である。よって、第１実施形態と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。例えば、図１の構成のうち一点鎖線により囲んだ領域Ｋで示す内部構造以外は図１で示す点火プラグ１と同一である。よって、以下の説明では、図３の領域以外の説明については適宜図１を参照することとする。

　図３で示す点火プラグ２０１は、全体構成については図１で示す第１実施形態の構成と同様であり、絶縁体１０と、絶縁体１０の外周に設けられる筒状の主体金具３０とを有する。絶縁体１０は、軸線方向に延びる軸孔（軸孔１１と同様の構成）を有し、軸孔の先端側に中心電極（中心電極５０と同様の構成）が配される筒状のものである。主体金具３０は、径方向の内側に突出する突出部３５を有し、突出部３５には、先端側ほど内径が小さくなる第１傾斜面２１が設けられる。絶縁体１０は、段部１３を有し、段部１３には、先端側ほど外径が小さくなる第２傾斜面２２が設けられ、第２傾斜面２２が第１傾斜面２１と対向して配される。パッキン１７は、絶縁体１０と主体金具３０との間に装着され、主体金具３０の第１傾斜面２１と絶縁体１０の第２傾斜面２２とに接触して配される。更に、第１外周面７１及び第２外周面７２にも接触して配される。

　本構成でも、パッキン１７は、絶縁体１０の外周面のうち第２傾斜面２２より後端側の部分に接触し、主体金具３０の内周面のうち第１傾斜面２１より後端側の部分から離れている。但し、本構成では、主体金具３０の内周面において第１傾斜面２１の後端側に窪み部２１０が形成され、窪み部２１０は、全周に亘って径方向外側に窪んだ形状をなす。パッキン１７は、窪み部２１０における主体金具３０の内周面（後述する第３面２１３）から離れた状態で窪み部２１０に進入している。

　窪み部２１０は、主体金具３０の全周にわたって周方向に連続した形態で形成されている。具体的には、軸線Ｘを通り軸線Ｘに沿ったいずれの方向の断面においても、径方向外側に向かって窪んだ形態で窪み部２１０が設けられ、上記いずれの方向の断面においても、窪み部２１０は図３のような形態をなす。窪み部２１０は、第１傾斜面２１の後端から径方向外側に広がる第１面２１１と、第１面２１１と軸線方向に対向する第２面２１２とを有している。軸線Ｘを通り軸線Ｘに沿ったいずれの方向の断面においても、第１面２１１は、軸線方向に略直交している。第１面２１１は、径方向の寸法（幅）Ｙａが全周に亘り一定の環状をなしている。第２面２１２は、第１面２１１と略平行をなしている。第２面２１２の径方向の寸法（幅）は、第１面２１１の径方向の寸法（幅）Ｙａと概ね等しい。第２面２１２の内周縁は、第１内周面９１の先端に連なっている。

　窪み部２１０は、第１面２１１の外周縁から第２面２１２の外周縁にわたる第３面２１３を有しており、この第３面２１３が「窪み部内における主体金具の内周面」の一例に相当する。第３面２１３は、軸線Ｘを中心とする円筒面であり、軸線方向の一定範囲に亘って内径が一定とされている。第３面２１３は、「主体金具３０の内壁面のうち軸線Ｘ側に面する内面」であり、「主体金具３０の内周面」の一例に相当する。一方、第１面２１１は、軸線Ｘ側に向いていない面であるため、「主体金具３０の内周面」には該当しない。

　パッキン１７は、周方向全周に亘って窪み部２１０に進入している。パッキン１７のうち第１傾斜面２１の後端より径方向の外側に進出した進出部分は、第１面２１１の外縁から離れており、第２面２１２及び第３面２１３からも離れている。上記進出部分の径方向の寸法（幅）Ｘａは、第１面２１１の径方向の寸法（幅）Ｙａより小さい。また、上記進出部分の軸線方向の大きさ（高さ）Ｘｂは、窪み部２１０の軸線方向の大きさ（高さ）Ｙｂより小さい。窪み部２１０の軸線方向の大きさ（高さ）Ｙｂは、第１面２１１と第２面２１２との軸線方向の距離に相当し、第１内周面９１の先端と第１傾斜面２１の後端との間の軸線方向の距離にも相当し、第３面２１３の軸線方向の大きさ（高さ）にも相当する。

　本実施形態の構成でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。更に、本実施形態の構成によれば、パッキン１７が径方向内側に押されることをより効果的に抑えることができる。しかも、第１傾斜面２１の後端を跨ぐ形でパッキン１７を接触させることができるため、パッキン１７と主体金具３０との接触面積をより大きくすることができる。

　なお、本実施形態の構成でも、軸線Ｘ（図１）を通り軸線Ｘに沿った断面において、第１傾斜面２１に相当する直線を径方向外側に延長した直線と、第２傾斜面２２に相当する直線を径方向外側に延長した直線とが、交差する。よって、この点に関し、第１実施形態と同様の効果が得られる。

　＜他の実施形態＞
　本発明は、本明細書の実施形態の各態様や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。特に、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な技術的特徴は、矛盾のない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。変更例としては、例えば、以下のようなものが該当する。

　上述した実施形態では、パッキン１７が隙間１０２に入り込んでいないが、パッキン１７は隙間１０２に入り込んでいてもよい。この場合、パッキン１７が第２内周面９２から離れて配置されるとともに第２外周面７２に接触して配置される構成とし、後端側と同様の効果を生じさせてもよい。

　上述した実施形態では、間隔Ｇが間隔Ｈより大きいが、間隔Ｇと間隔Ｈの関係は等しくてもよいし、間隔Ｈが間隔Ｇより大きくてもよい。

　上述した実施形態では、第１外周面７１、第２外周面７２、第１内周面９１及び第２内周面９２は軸線Ｘに平行な構成（軸線Ｘを中心とする円筒面）となっているが、第１外周面、第２外周面、第１内周面及び第２内周面のいずれか１又は複数若しくは全てが軸線に対して傾斜したテーパ面とされていてもよい。

　第２実施形態では、窪み部２１０を例示したが、窪み部の形状は図３で例示した形状とは異なる形状であってもよい。例えば、窪み部２１０の第１面２１１と第２面２１２の関係は非平行であってもよいし、第１面２１１及び第２面２１２のいずれか又は両方が曲面であってもよい。

　第２実施形態では、窪み部２１０は、主体金具３０の全周にわたって連続した形態で形成されているが、窪み部は主体金具３０の周方向に所定間隔をあけて複数個所に形成されていてもよい。

　１，２０１…点火プラグ
　１０…絶縁体
　１１…軸孔
　１３…段部
　１７…パッキン
　２１…第１傾斜面
　２２…第２傾斜面
　３０…主体金具
　３５…突出部
　５０…中心電極
　７１…第１外周面
　７２…第２外周面
　９１…第１内周面
　９２…第２内周面
　２１０…窪み部
　Ｘ…軸線

Claims (4)

1. 　軸線方向に延びる軸孔を有し、前記軸孔の先端側に中心電極が配される筒状の絶縁体と、
   　前記絶縁体の外周に設けられる筒状の主体金具と、
   　前記絶縁体と前記主体金具との間に装着されるパッキンと、
   　を備え、
   　前記主体金具は、先端側ほど内径が小さくなる第１傾斜面を備えるとともに径方向の内側に突出する突出部を有し、
   　前記絶縁体は、先端側ほど外径が小さくなる第２傾斜面を備えるとともに前記第２傾斜面が前記第１傾斜面と対向して配される段部を有し、
   　前記パッキンは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とに接触して配される点火プラグであって、
   　前記パッキンは、前記絶縁体の外周面のうち前記第２傾斜面より後端側の部分に接触し、前記主体金具の内周面のうち前記第１傾斜面より後端側の部分から離れている点火プラグ。
2. 　前記軸線を通り前記軸線に沿った断面において、前記第１傾斜面に相当する直線を径方向外側に延長した直線と、前記第２傾斜面に相当する直線を径方向外側に延長した直線とが、交差する
   　請求項１に記載の点火プラグ。
3. 　前記絶縁体は、前記第２傾斜面の後端側に隣接するとともに一定の外径で前記軸線方向に続く第１外周面と、前記第２傾斜面の先端側に隣接するとともに一定の外径で前記軸線方向に続く第２外周面と、を有し、
   　前記主体金具は、前記第１傾斜面の後端側において前記第１外周面の周りに配置されるとともに一定の内径で前記軸線方向に続く第１内周面と、前記第１傾斜面の先端側において前記第２外周面の周りに配置されるとともに一定の内径で前記軸線方向に続く第２内周面と、を有し、
   　前記第２内周面の後端と前記第２外周面との間隔が、前記第１外周面の先端と前記第１内周面との間隔よりも小さい
   　請求項１又は請求項２に記載の点火プラグ。
4. 　前記主体金具の内周面において前記第１傾斜面の後端側に、径方向外側に全周に亘って窪んだ形状をなす窪み部が形成され、
   　前記パッキンが、前記窪み部内における前記主体金具の内周面から離れた状態で前記窪み部に進入している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の点火プラグ。

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