特許 6557610 スパークプラグ

(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】6557610

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】スパークプラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/32 20060101AFI20190729BHJP

【ＦＩ】

   H01T13/32

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-11983(P2016-11983)

(22)【出願日】2016年1月26日

(65)【公開番号】特開2017-134921(P2017-134921A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2017年3月7日

【審判番号】不服2018-9049(P2018-9049/J1)

【審判請求日】2018年7月2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】100142686

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 浩貴

(72)【発明者】

【氏名】井上 正博

(72)【発明者】

【氏名】軽海 貴博

【合議体】

【審判長】 大町 真義

【審判官】 田村 嘉章

【審判官】 尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３０７８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２０１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９５５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０５３１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２８６４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１６１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01T 13/32

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線に沿った軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、
前記主体金具に基端が固定された接地電極と、
を備えるスパークプラグにおいて、
前記接地電極の先端部は、
前記中心電極側を向く第１の面と、
前記第１の面とは反対側を向く第２の面と、
前記第１の面の先端に連なる傾斜面であって、前記接地電極の先端側に向かって前記接地電極の厚みが薄くなるように前記第２の面に対して傾斜する傾斜面と、
を備えており、
前記傾斜面には、貴金属チップの一部が埋没するように接合されており、
前記貴金属チップの幅よりも前記傾斜面の幅が大きく、
前記接地電極の先端から、前記傾斜面の前記基端側の端部までの距離をＡ、前記接地電極の先端から、前記貴金属チップの前記基端側の端部までの距離をＢとしたときに、
Ａ≧Ｂ
であり、
前記傾斜面の外形形状は長方形であり、
前記傾斜面の幅をＤ、
前記傾斜面から、前記接地電極と前記貴金属チップとの溶融部と、前記貴金属チップとを除いた部分の面積をＳ、としたときに、
（Ａ×Ｄ）／Ｓ≦４
であり、
前記貴金属チップは前記中心電極側を向く面を有し、
該中心電極側を向く面からの、前記軸線に沿った前記傾斜面までの距離が前記接地電極の先端側に向かって大きくなることを特徴とするスパークプラグ。

【請求項2】

請求項１に記載のスパークプラグであって、
前記傾斜面は平面であり、
前記第２の面に対する前記傾斜面の傾斜角θが、１°以上であることを特徴とするスパークプラグ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のスパークプラグであって、
前記傾斜面は平面であり、
前記第２の面に対する前記傾斜面の傾斜角θが６°以下であり、
前記傾斜面の前記基端側の端部からの、前記軸線に沿った前記貴金属チップの埋没量Ｅが０．２ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記接地電極の先端から、前記接地電極と前記貴金属チップとの溶融部の前記基端側の端部までの距離をＣとしたときに、
Ａ≧Ｃ
であることを特徴とするスパークプラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スパークプラグに関する。

【背景技術】

【0002】

スパークプラグの耐久性を向上させるため、従来、スパークプラグの接地電極に貴金属チップを接合することが行われている。例えば、特許文献１に記載されたスパークプラグのように、貴金属チップが接地電極の先端から突き出ていれば、飛火位置を接地電極の先端に集中させることができるので、耐久性の向上と共に、着火性の向上も図ることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−２２７９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、近年では、燃費性能を向上させるため、内燃機関において燃料の希薄化や高過給化が行われている。そのため、そのような内燃機関において使用された場合であっても、確実に着火が行えるよう、スパークプラグには、更なる着火性の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、
軸線に沿った軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、
前記主体金具に基端が固定された接地電極と、
を備えるスパークプラグにおいて、
前記接地電極の先端部は、
前記中心電極側を向く第１の面と、
前記第１の面とは反対側を向く第２の面と、
前記第１の面の先端に連なる傾斜面であって、前記接地電極の先端側に向かって前記接地電極の厚みが薄くなるように前記第２の面に対して傾斜する傾斜面と、
を備えており、
前記傾斜面には、貴金属チップの一部が埋没するように接合されており、
前記貴金属チップの幅よりも前記傾斜面の幅が大きく、
前記接地電極の先端から、前記傾斜面の前記基端側の端部までの距離をＡ、前記接地電極の先端から、前記貴金属チップの前記基端側の端部までの距離をＢとしたときに、
Ａ≧Ｂ
であり、
前記傾斜面の外形形状は長方形であり、
前記傾斜面の幅をＤ、
前記傾斜面から、前記接地電極と前記貴金属チップとの溶融部と、前記貴金属チップとを除いた部分の面積をＳ、としたときに、
（Ａ×Ｄ）／Ｓ≦４
であり、
前記貴金属チップは前記中心電極側を向く面を有し、
該中心電極側を向く面からの、前記軸線に沿った前記傾斜面までの距離が前記接地電極の先端側に向かって大きくなることを特徴とするスパークプラグである。また、本発明は、以下の形態としても実現できる。

【0006】

（１）本発明の一形態によれば、スパークプラグが提供される。このスパークプラグは、軸線に沿った軸孔を有する絶縁体と；前記軸孔に設けられた中心電極と；前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と；前記主体金具に基端が固定された接地電極と；を備える。そして、前記接地電極の先端部は、前記中心電極側を向く第１の面と、前記第１の面とは反対側を向く第２の面と、前記第１の面の先端に連なる傾斜面であって、前記接地電極の先端側に向かって前記接地電極の厚みが薄くなるように前記第２の面に対して傾斜する傾斜面と、を備えており、前記傾斜面には、貴金属チップの一部が埋没するように接合されており、前記貴金属チップの幅よりも前記傾斜面の幅が大きく、前記接地電極の先端から、前記傾斜面の前記基端側の端部までの距離をＡ、前記接地電極の先端から、前記貴金属チップの前記基端側の端部までの距離をＢとしたときに、
Ａ≧Ｂ
であることを特徴とする。このような形態のスパークプラグであれば、接地電極に傾斜面が設けられているので、中心電極と貴金属チップとの間の放電によって生じた火炎核の成長が妨げられること（消炎作用）を抑制することができる。そのため、着火性を向上させることができる。

【0007】

（２）上記形態のスパークプラグにおいて、前記傾斜面は平面であり、前記第２の面に対する前記傾斜面の傾斜角θが、１°以上であってもよい。このような形態のスパークプラグであれば、着火性をより向上させることができる。

【0008】

（３）上記形態のスパークプラグにおいて、前記傾斜面は平面であり、前記第２の面に対する前記傾斜面の傾斜角θが６°以下であり、前記傾斜面の前記基端側の端部からの、前記軸線に沿った前記貴金属チップの埋没量Ｅが０．２ｍｍ以上でもよい。このような形態のスパークプラグであれば、貴金属チップの脱落が抑制されるので、耐久性を向上させることができる。

【0009】

（４）上記形態のスパークプラグにおいて、前記傾斜面の外形形状は長方形であり、前記傾斜面の幅をＤ、前記傾斜面から、前記接地電極と前記貴金属チップとの溶融部と、前記貴金属チップとを除いた部分の面積をＳ、としたときに、
（Ａ×Ｄ）／Ｓ≦４
であってもよい。このような形態のスパークプラグであれば、傾斜部の面積を良好に確保することができるので、消炎作用がより抑制され、着火性をより向上させることができる。

【0010】

（５）上記形態のスパークプラグにおいて前記接地電極の先端から、前記接地電極と前記貴金属チップとの溶融部の前記基端側の端部までの距離をＣとしたときに、
Ａ≧Ｃ
であってもよい。このような形態のスパークプラグであれば、スパークプラグの着火性をより向上させることができる。

【0011】

本発明は、上述したスパークプラグとしての形態以外にも、例えば、スパークプラグの製造方法など、種々の形態で実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】スパークプラグの部分断面図である。

【図2】接地電極付近を拡大した側面図である。

【図3】接地電極の先端部を中心電極側から見た上面図である。

【図4】第１試験の結果を示すグラフである。

【図5】第２試験の結果を示すグラフである。

【図6】第３試験の結果を示す図である。

【図7】第４試験の結果を示すグラフである。

【図8】スパークプラグの他の実施形態を示す図である。

【図9】スパークプラグの他の実施形態を示す図である。

【図10】スパークプラグの他の実施形態を示す図である。

【図11】スパークプラグの他の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態としてのスパークプラグ１００の部分断面図である。スパークプラグ１００は、軸線Ｏに沿った細長形状を有している。図１において、一点破線で示す軸線Ｏの右側は、外観正面図を示し、軸線Ｏの左側は、軸線Ｏを通る断面図を示している。以下の説明では、図１の下方側をスパークプラグ１００の一端側と呼び、図１の上方側を他端側と呼ぶ。

【0014】

スパークプラグ１００は、軸線Ｏ沿った軸孔１２を有する絶縁体１０と、軸孔１２に設けられた中心電極２０と、絶縁体１０の外周に配置された筒状の主体金具５０と、主体金具５０に基端が固定された接地電極３０と、を備える。

【0015】

絶縁体１０は、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成された絶縁碍子である。絶縁体１０は、一端側に中心電極２０の一部を収容し、他端側に端子金具４０の一部を収容する軸孔１２が中心に形成された筒状の部材である。絶縁体１０の軸方向中央には外径の大きい中央胴部１９が形成されている。中央胴部１９の他端側には、中央胴部１９よりも外径が小さい他端側胴部１８が形成されている。他端側胴部１８は、端子金具４０と主体金具５０との間を絶縁する。中央胴部１９の一端側には、他端側胴部１８よりも外径が小さい一端側胴部１７が形成されている。一端側胴部１７の更に一端側には、一端側胴部１７よりも小さい外径であって中心電極２０側へ向かうほど外径が小さくなる脚長部１３が形成されている。

【0016】

主体金具５０は、絶縁体１０の他端側胴部１８の一部から脚長部１３に亘る部位を包囲して保持する円筒状の金具である。主体金具５０は、例えば、低炭素鋼により形成され、全体にニッケルめっきや亜鉛めっき等のめっき処理が施されている。主体金具５０は、他端側から順に、工具係合部５１と、シール部５４と、取付ネジ部５２とを備える。工具係合部５１には、スパークプラグ１００をエンジンヘッドに取り付けるための工具が嵌合する。取付ネジ部５２は、エンジンヘッドの取付ネジ孔にねじ込まれるネジ山を有する。シール部５４は、取付ネジ部５２の根元に鍔状に形成されている。シール部５４とエンジンヘッドとの間には、板体を折り曲げて形成した環状のガスケット６５が嵌挿される。主体金具５０の一端側の端面５７は、中空の円状であり、その中央からは、絶縁体１０の脚長部１３の一端と中心電極２０の一端とが突出する。

【0017】

主体金具５０の工具係合部５１より他端側には厚みの薄い加締部５３が設けられている。また、シール部５４と工具係合部５１との間には、加締部５３と同様に厚みの薄い圧縮変形部５８が設けられている。工具係合部５１から加締部５３にかけての主体金具５０の内周面と絶縁体１０の他端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６６，６７が介在されており、さらに両リング部材６６，６７間にタルク（滑石）６９の粉末が充填されている。スパークプラグ１００の製造時には、加締部５３を内側に折り曲げるようにして一端側に押圧することにより圧縮変形部５８が圧縮変形し、この圧縮変形部５８の圧縮変形により、リング部材６６，６７およびタルク６９を介し、絶縁体１０が主体金具５０内で一端側に向け押圧される。この押圧により、タルク６９が軸線Ｏ方向に圧縮されて主体金具５０内の気密性が高められる。

【0018】

主体金具５０の内周においては、取付ネジ部５２の内周に形成された金具内段部５６に、環状の板パッキン６８を介し、絶縁体１０の脚長部１３の他端に位置する碍子段部１５が押圧されている。この板パッキン６８は、主体金具５０と絶縁体１０との間の気密性を保持する部材であり、燃焼ガスの流出を防止する。

【0019】

中心電極２０は、電極母材２１の内部に、電極母材２１よりも熱伝導性に優れる芯材２２が埋設された棒状の部材である。電極母材２１は、ニッケルを主成分とするニッケル合金からなり、芯材２２は、銅または銅を主成分とする合金からなる。中心電極２０の一端側には、例えば、イリジウム合金などによって形成された貴金属チップが接合されていてもよい。

【0020】

中心電極２０の他端部近傍には、外周側に張り出した鍔部２３が形成されている。鍔部２３は、軸孔１２に形成された軸孔内段部１４に他端側から接触して、中心電極２０を絶縁体１０内で位置決めする。中心電極２０の他端部は、シール体６４およびセラミック抵抗６３を介して端子金具４０に電気的に接続される。

【0021】

図２は、接地電極３０付近を拡大した側面図である。図２において、軸線Ｏに垂直な紙面左右方向を、接地電極３０の「長さ方向」という。また、紙面右側を接地電極３０の「先端側」といい、紙面左側を接地電極３０の「基端側」という。接地電極３０は、ニッケルを主成分とした合金によって形成されている。接地電極３０は、基端部３２と先端部３３とを備えている。基端部３２は、軸線Ｏに沿って延びており、主体金具５０の一端側の端面５７に固定されている。これに対して、先端部３３は、軸線Ｏに垂直な方向に延びている。基端部３２と先端部３３との間の中間部分３５は屈曲されている。

【0022】

接地電極３０の先端部３３は、第１の面３４と第２の面３７とを備えている。第１の面３４は、中心電極２０側を向く面である。第２の面３７は、第１の面３４とは反対側を向く面である。第１の面３４と第２の面３７との間の厚みは、例えば、１．０〜１．６ｍｍである。本実施形態では、第２の面３７は、軸線Ｏに垂直である。

【0023】

接地電極３０の先端部３３には、中心電極２０側に、傾斜面３６が備えられている。傾斜面３６は、第１の面３４の先端に連なる面であって、接地電極３０の先端側に向かって接地電極３０の厚みが薄くなるように第２の面３７に対して傾斜する面である。傾斜面３６は、軸線Ｏに垂直な方向に対しても傾斜している。本実施形態では、傾斜面３６は、平面である。傾斜面３６の第２の面３７に対する傾斜角θは、例えば、０°よりも大きく、１５°以下である。傾斜面３６は、後述する貴金属チップ３１を接地電極３０に接合する前に、接地電極３０の先端部３３をプレス加工することによって形成される。

【0024】

傾斜面３６には、貴金属チップ３１が接合されている。貴金属チップ３１は、例えば、白金合金によって形成されている。本実施形態において、貴金属チップ３１は、角柱状である。貴金属チップ３１は、その長さ方向が、接地電極３０の長さ方向に沿うように、傾斜面３６に接合されている。本実施形態において、貴金属チップ３１の中心電極２０側の面は、軸線Ｏに垂直である。貴金属チップ３１の厚み、すなわち、軸線Ｏに沿った方向における寸法は、例えば、０．５〜１．０ｍｍである。貴金属チップ３１は、例えば、接地電極３０に対して抵抗溶接される。もちろん、貴金属チップ３１は、他の接合方法、例えば、レーザ溶接によって接地電極３０に接合されてもよい。貴金属チップ３１と傾斜面３６との境界には、溶融部３８が形成されている。溶融部３８とは、接地電極３０と貴金属チップ３１とが溶融した部分である。より詳しくは、貴金属チップ３１を接地電極３０に溶接する際に、これらの材料が溶融し、その後、凝固した部分である。

【0025】

本実施形態では、貴金属チップ３１は、その先端が、接地電極３０の先端部３３よりも先端側に突き出すように接地電極３０に接合されている。貴金属チップ３１の、軸線Ｏに垂直な方向における突き出し量Ｌは、例えば、０．５〜３．０ｍｍである。また、貴金属チップ３１は、その一部が、接地電極３０に埋没するように傾斜面３６に接合されている。

【0026】

図３は、接地電極３０の先端部３３を中心電極２０側から見た上面図である。図３では、理解の便のため、傾斜面３６の傾斜している部分に対してハッチングを付している。本実施形態では、傾斜面３６の外形形状は長方形である。また、貴金属チップ３１の幅Ｇよりも、傾斜面の幅Ｄの方が大きい。貴金属チップ３１の幅Ｇは、例えば、０．７〜１．５ｍｍである。傾斜面の幅Ｄは、例えば、２．０〜３．０ｍｍである。

【0027】

本実施形態では、接地電極３０の先端から、傾斜面３６の基端側端部までの距離Ａと、接地電極３０の先端から、貴金属チップ３１の基端側端部までの距離Ｂとの関係が、
Ａ≧Ｂ
である。距離Ａおよび距離Ｂは、図２に示すように、傾斜面３６に沿った距離である。距離Ａは、例えば、０．８〜３．０ｍｍである。距離Ｂは、例えば、０．５〜１．０ｍｍである。

【0028】

以上で説明した本実施形態のスパークプラグ１００では、接地電極３０の先端部３３の中心電極２０側に、接地電極３０の先端側に向かって接地電極３０の厚みが薄くなる傾斜面３６が設けられている。この傾斜面３６は、接地電極３０の先端に向かって傾斜しているため、中心電極２０と貴金属チップ３１との間に生じる火炎核の成長が、接地電極３０の存在によって妨げられることを抑制することができる。従って、消炎作用が抑制され、着火性を向上させることができる。特に、本実施形態では、貴金属チップ３１の幅Ｇが傾斜面３６の幅Ｄよりも小さく、また、接地電極３０の先端からの傾斜面３６の距離Ａが貴金属チップ３１の距離Ｂ以上であるため、傾斜面３６内において実際に傾斜している部分が大きく確保されている。そのため、消炎作用がより低減され、着火性をより効果的に向上させることができる。

【0029】

なお、本実施形態において、傾斜面３６の傾斜角θ（図２参照）は１°以上であることが好ましい。傾斜角θが１°以上であれば、傾斜角θが１°未満の場合よりも着火性を向上させることができる。

【0030】

また、本実施形態において、傾斜面３６の傾斜角θを６°以下とし、更に、貴金属チップ３１の接地電極３０に対する埋没量Ｅ（図２参照）を０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。埋没量Ｅとは、傾斜面３６の基端側端部から、貴金属チップ３１の下面までの軸線Ｏに沿った距離である。傾斜角θが６°以下であり、埋没量Ｅが０．２ｍｍ以上であれば、貴金属チップ３１の溶接強度を高めることができるので、貴金属チップ３１の脱落が抑制され、スパークプラグ１００の耐久性を向上させることができる。

【0031】

また、本実施形態において、傾斜面３６から溶融部３８と貴金属チップ３１とを除いた部分（図３のハッチング部分）の面積をＳとしたときに、この面積Ｓと、傾斜面３６の距離Ａと幅Ｄとがの関係が、
（Ａ×Ｄ）／Ｓ≦４
であることが好ましい。

【0032】

面積Ｓと距離Ａと幅Ｄとがこのような関係を満たしていれば、傾斜面３６のうち、実際に傾斜している部分（図３のハッチング部分）の面積を良好に確保することができるので、消炎作用がより抑制され、着火性を向上させることができる。なお、以下では、「（Ａ×Ｄ）／Ｓ」のことを、「傾斜面積比」ともいう。傾斜面積比が４以下であれば、距離Ａと幅Ｄの積に対してハッチング部分が、１／４以上存在することになる。

【0033】

また、本実施形態において、接地電極３０の先端から傾斜面３６の基端側端部までの距離Ａと、接地電極３０の先端から溶融部３８の基端側端部までの距離Ｃとの関係が、
Ａ≧Ｃ
であることが好ましい。距離Ａが距離Ｃ以上であれば、傾斜面３６の面積を大きく確保することができるので、着火性を更に向上させることができる。距離Ｃは、例えば、０．７〜２．０ｍｍである。なお、距離Ｃは、距離Ａおよび距離Ｂと同様に、傾斜面３６に沿った距離である。

【0034】

Ｂ．評価試験結果：
図４は、傾斜面３６の傾斜角θについて評価を行った第１試験の結果を示すグラフである。この試験では、傾斜面３６の傾斜角θと、距離Ａに対する距離Ｂの比と、を様々に変更したスパークプラグ１００のサンプルを用意し、各サンプルについて着火性の評価を行った。各サンプルの仕様は、距離Ｂが０．８ｍｍ、距離Ｃが１．２ｍｍ、幅Ｄが２．２ｍｍ、埋没量Ｅが０．３ｍｍ、距離Ｌが０．６５ｍｍ、幅Ｇが０．７ｍｍである。この試験では、排気量１．５Ｌ、直列４気筒、ＤＯＨＣのエンジンに各サンプルを取り付け、１６００ｒｐｍ、吸気圧３４０ｋＰａの条件で、１０００サイクル当たり１％の失火が起こる限界の空燃比［Ａ／Ｆ］を測定することにより評価を行った。図４に示した限界の空燃比の各値は、同一仕様の５本のサンプルについて試験を行った平均値である。限界の空燃比の値が高いほど、着火性がよいことを表し、この試験では、限界の空燃比が、２３．０以上であれば、良好な着火性であると判断した。

【0035】

図４に示されているように、距離Ａに対する距離Ｂの比（＝Ｂ／Ａ）が、１．０以下、すなわち、距離Ａと距離Ｂとが同じ、もしくは、距離Ａの方が距離Ｂよりも長く、傾斜角が１°以上であれば、どのサンプルも、傾斜角が０°、すなわち、傾斜面３６を有していないサンプルよりも、着火性が良好であることが確認された。従って、上記実施形態では、距離Ａが距離Ｂ以上であることが好ましく、また、傾斜角が１°以上であることが好ましい。

【0036】

図５は、傾斜面３６の面積について評価を行った第２試験の結果を示すグラフである。この試験では、傾斜角が３°、距離Ｃが１．０ｍｍであり、傾斜面積比（「（Ａ×Ｄ）／Ｓ」）の値を様々に変更したサンプルを用意し、第１試験と同じ試験により、着火性の評価を行った。なお、傾斜角θ、距離Ｃ、および、傾斜面積比に含まれるパラメータを除く各サンプルの仕様は、上述した第１試験と同じである。図５に示した限界の空燃比の各値は、同一仕様の５本のサンプルについて試験を行った平均値である。

【0037】

図５に示されているように、傾斜面積比が４．０以下であれば、傾斜面積比が４．０よりも大きい場合よりも、着火性が向上することが確認された。従って、上記実施形態では、傾斜面積比が４．０以下であることが好ましい。

【0038】

図６は、貴金属チップの耐剥離性について評価を行った第３試験の結果を示す図である。この試験では、貴金属チップ３１の埋没量Ｅと、傾斜面３６の傾斜角θとを様々に変更したスパークプラグ１００のサンプルを用意し、各サンプルについて耐剥離性の評価を行った。各サンプルの仕様は、距離Ａが１．２ｍｍであること以外は、前述した第１試験と同じである。この試験では、机上冷熱試験を行い、試験後の酸化スケールが５０％未満の場合を合格、５０％以上の場合を不合格と判断した。この机上冷熱試験では、貴金属チップ３１と傾斜面３６との接合面を１０００℃の温度でバーナにより２分間加熱し、その後１分間放冷するサイクルを１０００回行った。そして、その後、接合面の半断面を金属顕微鏡によって観察し、接合面におけるクラック（隙間）の長さを測定することによって、接合面に対する酸化スケールの割合を求めた。各仕様におけるサンプル数は５本であり、そのうち１本でも不合格であれば、その仕様については不合格と判断した。

【0039】

図６に示されているように、傾斜面３６の傾斜角θが６°以下、かつ、埋没量Ｅが０．２ｍｍ以上の場合に、酸化スケールが小さく、良好な耐剥離性を得られることが確認された。従って、上記実施形態では、傾斜角θが６°以下、かつ、埋没量Ｅが０．２ｍｍ以上であることが好ましい。なお、本試験では、傾斜角θが８°であっても、埋没量Ｅが０．４ｍｍであれば、良好な結果を得られた。

【0040】

図７は、距離Ａと距離Ｃとの関係について評価を行った第４試験の結果を示すグラフである。この試験では、距離Ｃを様々に変更したサンプルを用意し、第１試験と同じ試験により、着火性の評価を行った。なお、傾斜角を３°、距離Ａを１．２とした点を除き、各サンプルの仕様は、上述した第１試験と同じである。限界の空燃比の各値は、同一仕様の５本のサンプルについて試験を行った平均値である。

【0041】

図７に示されているように、距離Ｃに対する距離Ａの比（＝Ａ／Ｃ）が、１．０以上、すなわち、距離Ａが距離Ｃ以上であれば、良好な着火性を得られることが確認された。従って、上記実施形態では、距離Ａが距離Ｃ以上であることが好ましい。

【0042】

Ｃ．他の実施形態：
図８〜１１は、スパークプラグの他の実施形態を示す図である。これらの図の上段には、接地電極の側面を示し、下段には接地電極の上面を示している。図８には、第１実施形態よりも、傾斜角の大きい傾斜面３６ａを有する接地電極３０ａが示されている。図９には、第１実施形態よりも、貴金属チップ３１ｂの幅Ｇが大きな接地電極３０ｂが示されている。図１０には、第１実施形態よりも、長さの短い貴金属チップ３１ｃを有する接地電極３０ｃが示されている。図１０に示した実施形態では、貴金属チップ３１ｃの先端の位置は、接地電極３０ｃの先端の位置に一致している。図１１には、第１実施形態よりも、先端側への長さが長い貴金属チップ３１ｄを備える接地電極３０ｄが示されている。これらの図に示すように、接地電極３０や貴金属チップ３１の形状は、種々の形態とすることが可能である。

【0043】

Ｄ．変形例：
＜変形例１＞
上記実施形態において、傾斜面３６は、接地電極３０の先端側に向かって接地電極３０の厚みが薄くなっていれば、平面でなくてもよく、例えば、曲面であってもよい。

【0044】

＜変形例２＞
上記実施形態において、傾斜面３６の外形形状は長方形である。これに対して、傾斜面３６の外形形状は、他の多角形でもよいし、一部または全部が曲線によって構成されていてもよい。

【0045】

＜変形例３＞
上記実施形態では、貴金属チップ３１は角柱状である。これに対して、貴金属チップ３１の形状は他の形状でもよい。例えば、円柱状でもよい。また、例えば、貴金属チップ３１の中心電極２０側の面は、軸線Ｏに垂直な面に対して傾斜していてもよい。

【0046】

＜変形例４＞
上記実施形態では、接地電極３０の第２の面３７は、軸線Ｏに対して垂直である。これに対して、接地電極３０の第２の面３７は、軸線Ｏに垂直な面に対し、傾斜していてもよい。

【0047】

＜変形例５＞
上記実施形態において、接地電極３０の基端部３２は、軸線Ｏに沿って延びている。これに対して、基端部３２は、軸線Ｏ対して傾斜した方向に延びていてもよい。また、上記実施形態において、接地電極３０の先端部３３は、軸線Ｏに垂直な方向に沿って延びている。これに対して、先端部３３は、軸線Ｏに垂直な方向に傾斜した方向に沿って延びていてもよい。

【0048】

＜変形例６＞
上記実施形態における各部の寸法は例示であり、上述した寸法に限られず、種々の寸法を適用可能である。

【0049】

本発明は、上述の実施形態や実施例、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することができる。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や実施例、変形例の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上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、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0050】

１０…絶縁体
１２…軸孔
１３…脚長部
１４…軸孔内段部
１５…碍子段部
１７…一端側胴部
１８…他端側胴部
１９…中央胴部
２０…中心電極
２１…電極母材
２２…芯材
２３…鍔部
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…接地電極
３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ…貴金属チップ
３２…基端部
３３…先端部
３４…第１の面
３５…中間部分
３６，３６ａ…傾斜面
３７…第２の面
３８…溶融部
４０…端子金具
５０…主体金具
５１…工具係合部
５２…取付ネジ部
５３…加締部
５４…シール部
５６…金具内段部
５７…端面
５８…圧縮変形部
６３…セラミック抵抗
６４…シール体
６５…ガスケット
６６，６７…リング部材
６８…板パッキン
６９…タルク
１００…スパークプラグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】