特許 5690323 点火プラグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5690323

(24)【登録日】2015年2月6日

(45)【発行日】2015年3月25日

(54)【発明の名称】点火プラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20150305BHJP

【ＦＩ】

   H01T13/20 B

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-274217(P2012-274217)

(22)【出願日】2012年12月17日

(65)【公開番号】特開2014-120309(P2014-120309A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2013年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111095

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 光男

(72)【発明者】

【氏名】鬘谷 浩平

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−２０２８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４３５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２９０６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４９２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６９７９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｔ １３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の主体金具と、
前記主体金具の内周に配置されるとともに、軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端が前記主体金具の先端よりも先端側に位置する筒状の絶縁体とを備え、
前記主体金具の先端から前記絶縁体の先端までの前記軸線に沿った距離が０．５ｍｍ以上とされた点火プラグであって、
前記主体金具の内周面先端を通り前記軸線と直交する断面における、前記絶縁体の厚さをＣとし、
前記絶縁体の先端から前記軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における前記絶縁体の体積をＶとしたとき、
Ｃ≧１．０７ｍｍ、及び、Ｖ≦３．９ｍｍ³
を満たし、
前記範囲内において、前記絶縁体の前記軸線と直交する方向に沿った厚さが０．９ｍｍ以下であることを特徴とする点火プラグ。

【請求項2】

筒状の主体金具と、
前記主体金具の内周に配置されるとともに、軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端が前記主体金具の先端よりも先端側に位置する筒状の絶縁体とを備え、
前記主体金具の先端から前記絶縁体の先端までの前記軸線に沿った距離が０．５ｍｍ以上とされた点火プラグであって、
前記主体金具の内周面先端を通り前記軸線と直交する断面における、前記絶縁体の厚さをＣとし、
前記絶縁体の先端から前記軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における前記絶縁体の体積をＶとしたとき、
Ｃ≧１．０７ｍｍ、及び、Ｖ≦３．９ｍｍ³
を満たし、
前記軸孔に挿通された中心電極を備え、
前記範囲における前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間で形成される間隙を第１の間隙とし、
前記断面における前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間に形成される間隙を第２の間隙としたとき、
前記第１の間隙の少なくとも一部は、前記第２の間隙よりも大きいことを特徴とする点火プラグ。

【請求項3】

前記絶縁体の外周面のうち前記主体金具の先端よりも先端側に位置する面の前記軸線を含む断面における外形線は、接線が前記絶縁体の先端部を通過する湾曲線を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の点火プラグ。

【請求項4】

前記主体金具は、取付用のねじ部を有し、
前記ねじ部のねじ径がＭ１２以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火プラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関等に使用される点火プラグに関する。

【背景技術】

【0002】

点火プラグは、内燃機関（エンジン）等に取付けられ、燃焼室内の混合気等への着火のために用いられる。一般に点火プラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、前記軸孔の先端側に挿通される中心電極と、前記絶縁体の外周に設けられる主体金具と、主体金具の先端部に固定される接地電極とを備えている。また、接地電極の先端部と中心電極の先端部との間には間隙が形成されており、中心電極（間隙）に高電圧を印加し、火花放電を生じさせることで混合気等への着火がなされるようになっている。

【0003】

また近年では、燃費性能の向上等を図るべく、高圧縮、高過給エンジンが提案されている。このようなエンジンは筒内圧力が比較的高いものとなっており、火花放電を生じさせるために必要な電圧（放電電圧）がより大きなもの（例えば、３７ｋＶ以上）となる。そのため、火花放電を生じさせるための電圧を中心電極に印加した際に、中心電極及び主体金具間で絶縁体を貫通する放電（貫通放電）が生じてしまい、火花放電を正常に発生させることができなくなってしまうおそれがある。

【0004】

そこで、絶縁体の耐電圧性能を向上させるべく、比較的薄肉に構成され特に貫通が生じてしまいやすい絶縁体の先端部において、その肉厚を大きくする手法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２４３５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、絶縁体の先端部を厚くした場合には、加熱・冷却時において、絶縁体の先端部に大きな熱衝撃が生じてしまい、絶縁体に割れが生じてしまうおそれがある。特に、燃料が絶縁体の先端部に直接噴射される直噴エンジンにおいては、燃料によって絶縁体が急冷されるため、熱衝撃による絶縁体の割れがより懸念される。

【0007】

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁体の貫通をより確実に防止しつつ、熱衝撃による絶縁体の割れを効果的に抑制することができる点火プラグを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。

【0009】

構成１．本構成の点火プラグは、筒状の主体金具と、
前記主体金具の内周に配置されるとともに、軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端が前記主体金具の先端よりも先端側に位置する筒状の絶縁体とを備え、
前記主体金具の先端から前記絶縁体の先端までの前記軸線に沿った距離が０．５ｍｍ以上とされた点火プラグであって、
前記主体金具の内周面先端を通り前記軸線と直交する断面における、前記絶縁体の厚さをＣとし、
前記絶縁体の先端から前記軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における前記絶縁体の体積をＶとしたとき、
Ｃ≧１．０７ｍｍ、及び、Ｖ≦３．９ｍｍ³
を満たし、
前記範囲内において、前記絶縁体の前記軸線と直交する方向に沿った厚さが０．９ｍｍ以下であることを特徴とする。

【0010】

上記構成１によれば、絶縁体のうち、軸線と直交する方向に沿って主体金具の内周面先端と対向する部位の厚さＣが１．０７ｍｍ以上とされている。すなわち、絶縁体のうち、電界強度の高い部位と対向しており、特に貫通放電の生じやすい部位において、十分な肉厚が確保されている。従って、良好な耐電圧性能を確保することができ、絶縁体の貫通をより確実に防止することができる。

【0011】

加えて、上記構成１によれば、絶縁体の先端から軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における絶縁体（すなわち、絶縁体のうち、特に高温になるとともに急冷され、熱衝撃による割れが生じやすい部位）の体積Ｖが３．９ｍｍ³以下とされている。ここで、熱衝撃は、加熱・冷却時に、絶縁体の外表面側と内部との間における熱膨張量の違いにより生じる応力から発生するところ、体積Ｖを３．９ｍｍ³以下とすることで、前記応力を十分に小さくすることができる。その結果、熱衝撃による絶縁体の割れを効果的に抑制することができる。
さらに、上記構成１によれば、加熱・冷却時において、前記応力を一層低減させることができる。これにより、熱衝撃による絶縁体の割れを非常に効果的に抑制することができる。

【0014】

構成２．本構成の点火プラグは、筒状の主体金具と、
前記主体金具の内周に配置されるとともに、軸線方向に延びる軸孔を有し、自身の先端が前記主体金具の先端よりも先端側に位置する筒状の絶縁体とを備え、
前記主体金具の先端から前記絶縁体の先端までの前記軸線に沿った距離が０．５ｍｍ以上とされた点火プラグであって、
前記主体金具の内周面先端を通り前記軸線と直交する断面における、前記絶縁体の厚さをＣとし、
前記絶縁体の先端から前記軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における前記絶縁体の体積をＶとしたとき、
Ｃ≧１．０７ｍｍ、及び、Ｖ≦３．９ｍｍ³
を満たし、
前記軸孔に挿通された中心電極を備え、
前記範囲における前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間で形成される間隙を第１の間隙とし、
前記断面における前記中心電極の外周面と前記絶縁体の内周面との間に形成される間隙を第２の間隙としたとき、
前記第１の間隙の少なくとも一部は、前記第２の間隙よりも大きいことを特徴とする。

【0015】

上記構成２によれば、絶縁体のうち、軸線と直交する方向に沿って主体金具の内周面先端と対向する部位の厚さＣが１．０７ｍｍ以上とされている。すなわち、絶縁体のうち、電界強度の高い部位と対向しており、特に貫通放電の生じやすい部位において、十分な肉厚が確保されている。従って、良好な耐電圧性能を確保することができ、絶縁体の貫通をより確実に防止することができる。
加えて、上記構成２によれば、絶縁体の先端から軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における絶縁体（すなわち、絶縁体のうち、特に高温になるとともに急冷され、熱衝撃による割れが生じやすい部位）の体積Ｖが３．９ｍｍ³以下とされている。ここで、熱衝撃は、加熱・冷却時に、絶縁体の外表面側と内部との間における熱膨張量の違いにより生じる応力から発生するところ、体積Ｖを３．９ｍｍ³以下とすることで、前記応力を十分に小さくすることができる。その結果、熱衝撃による絶縁体の割れを効果的に抑制することができる。
さらに、上記構成２によれば、前記範囲には、中心電極の外周面と絶縁体の内周面との間に形成された比較的大きな隙間である第１の隙間が設けられている。従って、絶縁体の内周面を中心電極の外周面から離間させることができ、中心電極から熱が引かれることによる絶縁体の内周面側の急冷を抑制することができる。その結果、前記応力を一層小さくすることができ、絶縁体における耐熱衝撃性をより高めることができる。

【0016】

構成３．本構成の点火プラグは、上記構成１又は２において、前記絶縁体の外周面のうち前記主体金具の先端よりも先端側に位置する面の前記軸線を含む断面における外形線は、接線が前記絶縁体の先端部を通過する湾曲線を有することを特徴とする。

【0017】

尚、「接線が絶縁体の先端部を通過する湾曲線」とあるのは、軸線側や斜め先端側、斜め後端側に向けて凸とされた湾曲線をいう。

【0018】

上記構成３によれば、絶縁体の先端部が、その内周面側に向けて凹むような形状とされている。従って、体積Ｖを容易に３．９ｍｍ³以下とすることができ、上記構成１等による作用効果（熱衝撃による絶縁体の割れを抑制する効果）をより確実に発揮させることができる。

【0019】

また、上記構成３によれば、絶縁体の先端部における表面積を増大させることができる。その結果、中心電極及び主体金具間における絶縁体の表面を這った異常放電の発生をより確実に防止することができ、着火安定性を高めることができる。

【0020】

構成４．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記主体金具は、取付用のねじ部を有し、
前記ねじ部のねじ径がＭ１２以下であることを特徴とする。

【0021】

近年では、点火プラグの小型化（小径化）を図るべく、主体金具が小径化されるとともに、主体金具の内周に配置される絶縁体も小径化され、絶縁体が薄肉とされることがある。このような薄肉の絶縁体は、耐電圧性能が比較的低く、貫通放電がより発生してしまいやすい。

【0022】

この点、上記構成４のように、ねじ部のねじ径がＭ１２以下とされている点火プラグにおいては、貫通放電の発生が特に懸念されるが、上記構成１等を採用し、厚さＣを１．０７ｍｍ以上とすることで、貫通放電の発生をより確実に防止することができる。換言すれば、上記構成１等は、ねじ部のねじ径がＭ１２以下とされ、貫通放電がより発生しやすいス点火プラグに対して特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。

【図2】点火プラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。

【図3】別の実施形態における点火プラグ先端部の構成を示す一部破断正面図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、別の実施形態における点火プラグ先端部の構成を示す一部破断正面図である。

【図5】（ａ）は、別の実施形態における点火プラグ先端部の構成を示す一部破断正面図であり、（ｂ）は、絶縁碍子の先端部における外形線等を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、点火プラグ１を示す一部破断正面図である。尚、図１では、点火プラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側を点火プラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。

【0025】

点火プラグ１は、筒状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。

【0026】

絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれよりも細径に形成された脚長部１３とを備えている。また、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。

【0027】

加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている。その一方で、絶縁碍子２の先端は、主体金具３の先端よりも先端側に位置しており、図２に示すように、主体金具３の先端から絶縁碍子２の先端までの軸線ＣＬ１に沿った距離Ｌが０．５ｍｍ以上とされている。

【0028】

図１に戻り、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４の先端側には中心電極５が挿設されている。当該中心電極５は、熱伝導性に優れる金属〔例えば、銅や銅合金、純ニッケル（Ｎｉ）〕等からなる内層５Ａと、Ｎｉを主成分とする合金からなる外層５Ｂとを備えている。また、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、絶縁碍子２の先端から突出している。さらに、中心電極５の先端部には、耐消耗性に優れる金属〔例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、又は、これらの少なくとも一種を主成分とする合金など〕からなる円柱状の中心電極側チップ３１が接合されている。

【0029】

また、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。

【0030】

さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体７の両端部は、導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。

【0031】

加えて、前記主体金具３は、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されており、その外周面には点火プラグ１を内燃機関等の取付孔に取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。また、ねじ部１５よりも後端側には鍔状の座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３を内燃機関等に取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部１９が設けられるとともに、後端部において絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が設けられている。尚、本実施形態においては、点火プラグ１の小型化（小径化）を図るべく、主体金具３が小径化されており、ねじ部１５のねじ径がＭ１２以下とされている。

【0032】

また、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３に対してその後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって固定されている。尚、段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。

【0033】

さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。

【0034】

また、主体金具３の先端部２６には、自身の中間部分にて曲げ返されて、その先端側側面が中心電極５の先端部と対向する棒状の接地電極２７が接合されている。さらに、接地電極２７のうち中心電極５（中心電極側チップ３１）の先端面と対向する部位には、耐消耗性に優れる金属（例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｗ、Ｐｄ、又は、これらの少なくとも一種を主成分とする合金など）からなる円柱状の接地電極側チップ３２が接合されている。そして、中心電極５の先端部（中心電極側チップ３１）と接地電極２７の先端部（接地電極側チップ３２）との間には、間隙３３が形成されており、間隙３３に電圧を印加することで、火花放電を生じさせることができるようになっている。

【0035】

さらに、本実施形態では、図２に示すように、主体金具３の内周面先端３Ａを通り軸線ＣＬ１と直交する断面における、絶縁碍子２の厚さをＣとしたとき、Ｃ≧１．０７ｍｍを満たすように構成されている。

【0036】

尚、脚長部１３は、外径が一定の部位、及び、軸線ＣＬ１方向先端側に向けて外径が小さくなる部位のみを備えており、絶縁碍子２のうち、前記厚さＣの測定対象部分よりも後端側の部位は、厚さＣよりも大きな厚さを有している。

【0037】

また、本実施形態では、中心電極５と主体金具３との間における絶縁碍子２の表面を這った異常放電（いわゆる横飛火や奥飛火）の発生防止を図るべく、主体金具３の内周面先端３Ａから絶縁碍子２の外周面までの軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離をＡ（ｍｍ）とし、間隙３３の大きさをＧ（ｍｍ）としたとき、Ｇ＜Ａを満たすように構成されている。すなわち、本実施形態では、厚さＣを十分に大きなものとしつつ、絶縁碍子２のうち前記厚さＣの測定対象部分から主体金具３の内周面先端３Ａまでの距離Ａが、間隙３３の大きさＧを上回る程度に大きなものとされている。

【0038】

さらに、本実施形態では、脚長部１３のうち主体金具３の先端から突出する部位１３Ａは、その傾斜角度（より詳しくは、軸線ＣＬ１を含む断面における、前記部位の外形線と前記軸線に平行な直線とのなす角のうち鋭角の角度）が、脚長部１３のうち前記部位１３Ａよりも後端側の部位における傾斜角度よりも大きなものとされている。これにより、絶縁碍子２の先端から軸線ＣＬ１方向後端側に０．５ｍｍの範囲（図２中、散点模様を付した部位）ＲＡ内における絶縁碍子２の体積をＶとしたとき、Ｖ≦３．９ｍｍ³を満たすものとなっている。

【0039】

また、前記範囲ＲＡ内において、絶縁碍子２の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った厚さ（最大厚さ）Ｔが０．９ｍｍ以下とされている。

【0040】

以上詳述したように、本実施形態によれば、絶縁碍子２のうち、主体金具３の内周面先端３Ａ（電界強度の高い部位）と対向しており、特に貫通放電の生じやすい部位において、その厚さＣが１．０７ｍｍ以上とされている。従って、良好な耐電圧性能を確保することができ、絶縁碍子２の貫通をより確実に防止することができる。

【0041】

特に本実施形態では、ねじ部１５のねじ径がＭ１２以下とされており、貫通放電の発生が特に懸念されるが、厚さＣが１．０７ｍｍ以上とされているため、貫通放電の発生をより確実に防止することができる。

【0042】

加えて、範囲ＲＡ内における絶縁碍子２の体積Ｖが３．９ｍｍ³以下とされているため、絶縁碍子２の外表面側と内部との間における熱膨張量の違いにより生じる応力を十分に小さくすることができる。その結果、熱衝撃による絶縁碍子２の割れを効果的に抑制することができる。

【0043】

また、厚さＴが０．９ｍｍ以下とされているため、前記応力を一層低減させることができる。これにより、熱衝撃による絶縁碍子２の割れを一層効果的に抑制することができる。

【0044】

次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、絶縁碍子の厚さＣ（ｍｍ）を種々変更した点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて、耐電圧性能評価試験を行った。耐電圧性能評価試験の概要は次の通りである。すなわち、サンプルを排気量１．６Ｌ、直噴Ｔ／Ｃエンジンに取付けた上で、前記エンジンをスロットル開度５０％から全開まで動作させることを１サイクルとして、これを５０サイクル行った。尚、前記エンジンの動作条件では、中心電極に対して最大４５ｋＶ程度の電圧が印加される。そして、５０サイクル終了後に、絶縁碍子に電圧の印加に伴う貫通が生じているか否かを確認した。ここで、絶縁碍子の貫通が確認されたサンプルは、耐電圧性能が不十分であるとして「×」の評価を下し、一方で、絶縁碍子の貫通が確認されなかったサンプルは、優れた耐電圧性能を有するとして「○」の評価を下すこととした。表１に、当該試験の結果を示す。

【0045】

【表1】

【0046】

表１に示すように、厚さＣを１．０７ｍｍ以上としたサンプル（サンプル５〜７）は、優れた耐電圧性能を有することが確認された。これは、絶縁碍子のうち、主体金具の内周面先端（電界強度が高い部位）と対向し、特に貫通放電の生じやすい部位において、十分な肉厚が確保されたためであると考えられる。

【0047】

次に、体積Ｖ（ｍｍ³）を種々変更した点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて、耐熱衝撃性評価試験を行った。耐熱衝撃性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、サンプルを所定の水冷チャンバーに取付けた上で、所定のバーナーにより中心電極の先端部が８５０℃なるまでサンプルの先端部（絶縁碍子の先端部を含む）を熱し、バーナーにより加熱を停止した直後に、所定のスプレーバルブによりサンプルの先端部に対して水を噴射した。このようにサンプルの先端部（絶縁碍子の先端部）を加熱・急冷することを１サイクルとして２０サイクル行い、２０サイクル終了後に、絶縁碍子の先端部に割れが生じているか否かを確認した。ここで、絶縁碍子の先端部における割れが確認されたサンプルは、耐熱衝撃性に劣るとして「×」の評価を下し、一方で、割れが確認されなかったサンプルは、良好な耐熱衝撃性を有するとして「○」の評価を下すこととした。表２に、当該試験の試験結果を示す。

【0048】

【表2】

【0049】

表２に示すように、体積Ｖを３．９ｍｍ³以下としたサンプル（サンプル１１〜１７）は、良好な耐衝撃性を有することが明らかとなった。これは、急冷時に、絶縁碍子の外表面側と内部との間における熱膨張量の違いによる応力が生じるところ、体積Ｖを３．９ｍｍ³以下としたことで、前記応力が十分に小さくなったためであると考えられる。

【0050】

上記両試験の結果より、絶縁碍子において、その貫通を防止しつつ、良好な耐熱衝撃性を確保するという観点から、Ｃ≧１．０７ｍｍ、及び、Ｖ≦３．９ｍｍ³を満たすように構成することが好ましいといえる。

【0051】

次いで、体積Ｖをほぼ等しいものとした上で、絶縁碍子の先端から軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における、絶縁碍子の軸線と直交する方向に沿った厚さ（最大厚さ）Ｔ（ｍｍ）を異なるものとした点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて、上述の耐熱衝撃性評価試験を行った。尚、本試験では、サンプルの先端部（絶縁碍子の先端部）の加熱・急冷を５０サイクル行った。そして、５０サイクル終了後に、絶縁碍子の先端部における割れが確認されなかったサンプルは、極めて優れた耐熱衝撃性を有するとして「◎」の評価を下すこととした。表３に、当該試験の結果を示す。

【0052】

【表3】

【0053】

表３に示すように、厚さＴを０．９ｍｍ以下としたサンプル（サンプル３２）は、耐熱衝撃性に極めて優れることが分かった。これは、厚さＴを０．９ｍｍ以下としたことで、絶縁碍子の外表面側と内部との間における熱膨張量の違いによる応力が非常に小さくなったためであると考えられる。

【0054】

上記試験の結果より、絶縁碍子における耐熱衝撃性の更なる向上を図るべく、絶縁碍子の先端から軸線方向後端側に０．５ｍｍの範囲内における、絶縁碍子の軸線と直交する方向に沿った厚さＴを０．９ｍｍ以下とすることがより好ましいといえる。

【0055】

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

【0056】

（ａ）上記実施形態では、Ｖ≦３．９ｍｍ³を満たすべく、脚長部１３のうち主体金具３の先端から突出する部位１３Ａの傾斜角度が、脚長部１３のうち前記部位１３Ａよりも後端側の部位における傾斜角度よりも大きなものとされている。これに対して、図３に示すように、絶縁碍子２の外周面のうち主体金具３の先端よりも先端側に位置する面の軸線ＣＬ１を含む断面における外形線ＯＬの曲率半径を比較的大きくすることで、Ｖ≦３．９ｍｍ³を満たすように構成してもよい。

【0057】

（ｂ）上記実施形態において、軸孔４の先端部はほぼ一定の内径を有するように構成されているが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、軸孔４の先端を比較的大径とすることで、前記範囲ＲＡにおける中心電極５の外周面と絶縁碍子２の内周面との間で第１の間隙ＳＰ１を形成するとともに、第１の間隙ＳＰ１の少なくとも一部が第２の間隙（主体金具３の内周面先端３Ａを通り軸線ＣＬ１と直交する断面において、中心電極５の外周面と絶縁碍子２の内周面との間で形成された間隙）ＳＰ２よりも大きくなるように構成してもよい。この場合には、体積Ｖを容易に３．９ｍｍ³以下とすることができる。また、第１の間隙ＳＰ１が位置する範囲において、絶縁碍子２の内周面を中心電極５の外周面から離間させることができ、中心電極５から熱が引かれることによる絶縁碍子２の内周面の急冷を抑制することができる。その結果、前記応力を一層小さくすることができ、絶縁碍子２における耐熱衝撃性をより高めることができる。

【0058】

尚、絶縁碍子２における耐熱衝撃性をより確実に向上させるべく、第１の間隙ＳＰ１の最大値（図４では、絶縁碍子２の内周面先端から中心電極５の外周面までの軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離）を０．２５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、中心電極５の先端部の外径を小さくすることで、第１の間隙を形成してもよい。

【0059】

（ｃ）図５（ａ）に示すように、絶縁碍子２の先端部外径を比較的小さなものとすることで、Ｖ≦３．９ｍｍ³を満たすように構成してもよい。また、この場合には、図５（ｂ）に示すように、絶縁碍子２の外周面のうち主体金具３の先端よりも先端側に位置する面の軸線ＣＬ１を含む断面における外形線ＯＬに、接線ＴＬが絶縁碍子２の先端部を通過する湾曲線ＲＬが存在するように構成してもよい。このように構成することで、絶縁碍子２の先端部における表面積を増大させることができ、中心電極５及び主体金具３間における絶縁碍子２の表面を這った異常放電の発生をより確実に防止することができる。

【0060】

（ｄ）上記実施形態では、中心電極側チップ３１及び接地電極側チップ３２が設けられているが、少なくとも一方を省略してもよい。

【0061】

（ｅ）上記実施形態における点火プラグ１は、間隙３３にて火花放電を生じさせることにより混合気等へと着火するものであるが、本発明の技術思想を適用可能な点火プラグはこれに限定されるものではない。従って、例えば、間隙に交流電流を投入することで、間隙にてプラズマを発生させ、発生したプラズマにより混合気等へと着火するプラズマ点火プラグに対して、本発明の技術思想を適用してもよい。

【0062】

（ｆ）上記実施形態において、点火プラグ１は、ねじ部１５のねじ径がＭ１２以下とされているが、ねじ部１５のねじ径がＭ１２よりも大きなものとされた点火プラグに対して、本発明の技術思想を適用してもよい。

【0063】

（ｇ）上記実施形態では、主体金具３の先端部２６に接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、主体金具の一部（又は、主体金具に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６−２３６９０６号公報等）。

【0064】

（ｈ）上記実施形態において、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状に関しては、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等とされていてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１…点火プラグ、２…絶縁碍子、３…主体金具、３Ａ…（主体金具の）内周面先端、４…軸孔、５…中心電極、１５…ねじ部、ＣＬ１…軸線、ＯＬ…（絶縁碍子の）外形線、ＲＬ…湾曲線、ＳＰ１…第１の間隙、ＳＰ２…第２の間隙、ＴＬ…接線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】