特許 6698454 点火装置

(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】6698454

(24)【登録日】2020年5月1日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】点火装置

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/04 20060101AFI20200518BHJP

   F02P 15/00 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   H01T13/04

   F02P15/00 303L

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-140635(P2016-140635)

(22)【出願日】2016年7月15日

(65)【公開番号】特開2018-10841(P2018-10841A)

(43)【公開日】2018年1月18日

【審査請求日】2019年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木下 翔太

(72)【発明者】

【氏名】服部 健二

(72)【発明者】

【氏名】青木 文明

【審査官】 片岡 弘之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３２３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０２１７２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３５８３５５（ＪＰ，Ｚ２）

【文献】 特開２０１３−２３２３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｔ １３／０４

Ｆ０２Ｐ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

点火プラグ（Ｐ）と、上記点火プラグへ電力を伝送する電力ケーブル（４）とを備える点火装置（１）であって、
上記点火プラグは、金属筒状のハウジング（Ｈ）と、上記ハウジングの内側に同軸的に保持され、軸方向（Ｘ）に貫通する軸孔（２１）を有する絶縁碍子（２）と、上記軸孔の先端側に収容される長軸状の中心電極（３１）と、上記ハウジングの先端側に設けられる接地電極（３２）とを有しており、
上記電力ケーブルは、上記中心電極と電気的に接続される中心導体（４１）と、上記中心導体の外側を取り囲み、上記ハウジングと電気的に接続される外側導体（４２）と、上記中心導体及び上記外側導体の間に介在する絶縁体（４３）と、を有しており、
上記外側導体は、上記ハウジングと接続される先端部（４２１）において、上記ハウジングの基端側開口部（Ｈ１）に隣接し、滑らかな曲面状の内表面（５１）を有する膨出部（５）を備え、かつ、上記膨出部が最小内径となる部位より内側に、上記基端側開口部が位置しない、点火装置。

【請求項2】

上記膨出部は、上記先端部の内側に、円弧状の輪郭形状を有して膨出する、請求項１に記載の点火装置。

【請求項3】

上記膨出部は、最小内径と最大内径との差である内径差ａと、上記内表面の曲率半径Ｒとが、Ｒ≧ａ／２の関係にある、請求項２に記載の点火装置。

【請求項4】

上記膨出部は、内側端縁にＲ形状部（５２）を有する、請求項２又は３に記載の点火装置。

【請求項5】

上記膨出部は、内側端縁から上記基端開口部の内側に延出する延出部（５３）を有する、請求項４に記載の点火装置。

【請求項6】

上記基端側開口部は、内方に屈曲する開口端縁部（Ｈ１１）を有し、上記開口端縁部の基端側の端面（Ｈ１２）が上記膨出部に接続される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の点火装置。

【請求項7】

上記開口端縁部の上記軸方向の端面（Ｈ１２）と、上記膨出部との間に、導電性の接合層（５４）が介設される、請求項６に記載の点火装置。

【請求項8】

上記基端側開口部は、上記軸方向に延びる筒状体であり、その内側に、上記膨出部を備える厚肉筒部（５５）が密接配置される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の点火装置。

【請求項9】

上記厚肉筒部は、外周面にネジ部（５５１）を有して、上記基端側開口部の内周面にネジ固定される、請求項８に記載の点火装置。

【請求項10】

上記外側導体は、複数の導体管（４６）を継ぎ合わせて構成され、継ぎ合わせ部（４６１）を内側から覆い、滑らかな曲面状の内表面（４７ａ）を有するＲ形状部（４７）を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の点火装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、点火プラグと電力ケーブルを備える点火装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、点火プラグの頭部に電力供給用の同軸ケーブルを取り付けたケーブル一体型プラグが開示されている。一般に、点火プラグは、筒状の金属製ハウジングの内側に、絶縁碍子を収容して中心電極を保持し、ハウジングに設けた接地電極との間に高電圧を印加して、放電を生起する。絶縁碍子は、ハウジングの段付内周面に当接支持されて、両端部がハウジングから突出位置し、同軸ケーブルが取り付けられるハウジングの基端開口縁は、絶縁碍子に対してカシメ固定されて、カシメ部を構成する。

【0003】

特許文献１において、同軸ケーブルは、中心線に沿って設けられた内部導体と、同軸ケーブルの外表面となる外部導体と、両導体の間を絶縁する同軸ケーブル内絶縁体を備えている。同軸ケーブルの外部導体は、点火プラグのハウジングに固着される。外部導体は、例えば、先端部をテーパ状に縮径する形状として、ハウジングの外側面に当接させ、レーザ溶接等により固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２３２３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載される取付構造では、ハウジングの基端に設けられるカシメ部が、同軸ケーブルの外部導体より内側に位置する。そのため、カシメ部の先端に形成される鋭利な金属端に電界集中を起こし、この電界集中部を起点としてリーク放電が発生しやすくなる。リーク放電が発生すると、点火エネルギを十分に伝達できないおそれがあるばかりか、印加電圧の上昇に伴いカシメ部から、高電圧源が接続されるプラグ頭部側へと放電するフラッシオーバが発生しやすくなる。特に、高周波ではフラッシオーバ電圧が低下するため、主放電が起きなくなり点火プラグとしての機能が低下するおそれがある。

【0006】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、リーク放電やフラッシオーバの発生を防止して、点火プラグの機能低下を抑制し、点火のためのエネルギを確実に伝達することができる点火装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、
点火プラグ（Ｐ）と、上記点火プラグへ電力を伝送する電力ケーブル（４）とを備える点火装置（１）であって、
上記点火プラグは、金属筒状のハウジング（Ｈ）と、上記ハウジングの内側に同軸的に保持され、軸方向（Ｘ）に貫通する軸孔（２１）を有する絶縁碍子（２）と、上記軸孔の先端側に収容される長軸状の中心電極（３１）と、上記ハウジングの先端側に設けられる接地電極（３２）とを有しており、
上記電力ケーブルは、上記中心電極と電気的に接続される中心導体（４１）と、上記中心導体の外側を取り囲み、上記ハウジングと電気的に接続される外側導体（４２）と、上記中心導体及び上記外側導体の間に介在する絶縁体（４３）と、を有しており、
上記外側導体は、上記ハウジングと接続される先端部（４２１）において、上記ハウジングの基端側開口部（Ｈ１）に隣接し、滑らかな曲面状の内表面（５１）を有する膨出部（５）を備え、かつ、上記膨出部が最小内径となる部位より内側に、上記基端側開口部が位置しない、点火装置にある。
なお、括弧内の符号は、参考のために付したものであり、本発明はこれら符号により限定されるものではない。

【発明の効果】

【0008】

上記点火装置によれば、点火プラグのハウジングに接続される電力ケーブルが、外側導体の先端部に膨出部を有し、その最小内径部より内側に、基端側開口部の端縁が突出することがない。そして、膨出部は、内表面が滑らかな曲面で構成されるので、基端側開口部に隣接して配置されて、周囲の電界強度を低下させる効果が得られる。
これにより、外側導体とハウジングとの接続部において、局部的な電界集中が生じて、リーク放電やフラッシオーバが発生することが抑制される。したがって、点火のためのエネルギを確実に伝達することができ、点火プラグの機能低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１における、点火装置の主要部構造を示す概略断面図。

【図2】実施形態１における、点火装置を構成する点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図3】実施形態１における、点火装置の全体構成を示す断面図。

【図4】実施形態２における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図5】実施形態３における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図6】試験例１における、実施形態１の接続構造を有する点火装置の電界強度分布図。

【図7】試験例１における、従来の接続構造を有する点火装置の電界強度分布図。

【図8】従来の接続構造を有する点火装置における、フラッシオーバの発生の様子を模式的に示す要部拡大断面図。

【図9】試験例１における、実施形態１と従来の接続構造を有する点火装置の最大電界強度を比較して示す図。

【図10】実施形態４における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図11】実施形態５における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図12】試験例２における、先端部のＲ／ａが０．２〜３の範囲となる形状例を示す図

【図13】試験例２における、先端部のＲ／ａと最大電界強度の関係を示す図

【図14】実施形態６における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図15】実施形態７における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図16】実施形態８における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図17】実施形態９における、点火プラグと電力ケーブルの接続構造の変形例８を示す要部拡大断面図。

【図18】実施形態１０における、点火装置の主要部構造を示す概略断面図。

【図19】実施形態１０における、点火装置を構成する点火プラグと電力ケーブルの接続構造を示す要部拡大断面図。

【図20】試験例３における、実施形態１０の接続構造を有する点火装置の電界強度分布図。

【図21】試験例３における、実施形態１０と従来の接続構造を有する点火装置の最大電界強度を比較して示す図。

【図22】試験例３における、実施形態１、実施形態１０と従来の接続構造を有する点火装置の最大電界強度を比較して示す図。

【図23】実施形態１１における、点火装置の主要部構造を示す概略断面図。

【図24】実施形態１１における、電力ケーブルの外側導体の接続構造を示す要部拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態１）
内燃機関に適用される点火装置１の実施形態１につき、図１〜図３を用いて説明する。図１に示されるように、点火装置１は、点火プラグＰと、この点火プラグＰに電力を伝送するための電力ケーブル４とを有している。点火プラグＰは、金属筒状のハウジングＨを有し、その内側に絶縁碍子２を同軸的に保持している。絶縁碍子２は、軸方向Ｘ（すなわち、図１の上下方向）に貫通する軸孔２１を有しており、軸孔２１の先端側（すなわち、図１の下側）には、長軸状の中心電極３１が収容されている。接地電位となるハウジングＨの先端面には、接地電極３２が設けられる。

【0011】

内燃機関は、例えば自動車用エンジンであり、点火プラグＰは、図示しないエンジン燃焼室内に供給される燃料への点火を行う。点火プラグＰは、ハウジングＨの中間部外周に設けた取付ネジ部Ｈ２によって、例えば、エンジン燃焼室に臨むシリンダヘッドの取付穴に、螺結される。このとき、点火プラグＰは、取付ネジ部Ｈ２より先端側に位置する中心電極３１及び接地電極３２が、エンジン燃焼室内に突出する。点火プラグＰの取付ネジ部Ｈ２より基端側（すなわち、図１の上側）は、シリンダヘッドの外部に位置し、電力ケーブル４は、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１を閉鎖するように、基端側開口部Ｈ１から突出する絶縁碍子２に外挿固定される。

【0012】

電力ケーブル４は、中心導体４１と、この中心導体４１の外側を同軸的に取り囲む外側導体４２と、中心導体４１と外側導体４２の間に介在する絶縁体４３とを有している。電力ケーブル４は、先端側にプラグ接続部４０を有して、点火プラグＰの基端側に取り付けられる。プラグ接続部４０は、中心導体４１の先端部４１１と、外側導体４２の先端部４２１（以下、外導体先端部４２１と称する）と、絶縁体４３の先端部４３１とで形成される。中心導体４１の先端部４１１は、絶縁碍子２の軸孔２１内に挿通され、外導体先端部４２１は、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１に設けられる、開口端縁部としてのカシメ部Ｈ１１に当接する。

【0013】

このとき、中心導体４１及び外側導体４２は、それぞれ中心電極３１及びハウジングＨと電気的に接続される。外導体先端部４２１には、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１に隣接して、膨出部５が設けられる。膨出部５は、滑らかな曲面状の内表面５１を有し、最小内径となる部位より内側に、基端側開口部Ｈ１が位置しないように配置される。これにより、外導体先端部４２１と基端側開口部Ｈ１との接続部に、電界緩和部６が形成される。プラグ接続部４０及び電界緩和部６の具体的構成については、後述する。
まず、点火装置１の各部構造について詳述する。

【0014】

点火プラグＰのハウジングＨは、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金材料からなる筒状体であり、ハウジングＨの筒穴Ｈ３は、絶縁碍子２の外形に沿う形状としてある。絶縁碍子２は、例えば、アルミナ等の絶縁材料からなる筒状体であり、その先端部及び基端部は、筒穴Ｈ３からそれぞれ軸方向Ｘに突出して位置する。筒穴Ｈ３は、取付ネジ部Ｈ２より基端側の内周面がテーパ段部Ｈ３１を有して拡径する一方、取付ネジ部Ｈ２より先端側の内周面が段付きに縮径している。このとき、筒穴Ｈ３の基端側のテーパ段部Ｈ３１上に、絶縁碍子２の中間部外周に設けた拡径部２２のテーパ面が当接支持され、先端側の段付部Ｈ３２上に、絶縁碍子２の先端側外周に設けた段部２３が当接支持される。また、筒穴Ｈ３の段付部Ｈ３２と絶縁碍子２の段部２３との間に、図示しないシールリング等を介在させて気密性を保持することができる。

【0015】

ハウジングＨは、基端側開口部Ｈ１にカシメ部Ｈ１１を設けて、絶縁碍子２の外周にカシメ固定される。カシメ部Ｈ１１は、基端側開口部Ｈ１の薄肉筒状の開口端縁部を、プレス機等を用いて、軸直方向Ｙ（すなわち、軸方向Ｘと直交する方向）内方へ屈曲変形させて形成される。このとき、基端側開口部Ｈ１と絶縁碍子２の間の空間部に、図示しないタルクやガスケット等を充填して圧縮する構成とすると、気密性が向上する。

【0016】

図２に示されるように、基端側開口部Ｈ１は、絶縁碍子２に近接するカシメ部Ｈ１１において、その基端側に位置する外側導体４２と密接する。ここでは、カシメ部Ｈ１１の基端側の端面Ｈ１２は、軸直方向Ｙと平行な環状面であり、プラグ接続部４０を構成する外導体先端部４２１は、軸直方向Ｙと平行な先端面４４を有して、互いに密着可能となっている。端面Ｈ１２に続く内表面Ｈ１３は、内径が一定の筒状面となっている。なお、カシメ部Ｈ１１の端面Ｈ１２と、外側導体４２の先端面４４は、電気的に接続可能に密接していればよく、必ずしも軸直方向Ｙと平行に形成されていなくてもよい。

【0017】

図１において、絶縁碍子２の軸孔２１は、先端側の半部がテーパ段部２４を有して縮径している。中心電極３１は、大径の基端部３１ａに設けたテーパ面が、軸孔２１のテーパ段部２４上に当接支持される。絶縁碍子２の先端部は、ハウジングＨの先端より先端側へ突出して、エンジン燃焼室に露出し、中心電極３１の先端部は、軸孔２１の先端開口より先端側へ突出している。ハウジングＨの円環状の先端面は、接地電極３２として機能し、電力ケーブル４から中心電極３１へ電力を供給すると、絶縁碍子２の露出表面を介して、中心電極３１と接地電極３２との間に沿面放電が生起する。

【0018】

軸孔２１の基端側半部内には、プラグ接続部４０となる中心導体４１の先端部４１１が挿通されて、中心電極３１の大径基端部３１ａに近接位置している。軸孔２１内において、中心導体４１の先端部４１１と大径基端部３１ａとの間には、導電シール部１１が介設される。導電シール部１１は、導電性ガラス等からなるガラスシール部１２、１３と、これらガラスシール部１２、１３間に配置される抵抗体１４にて構成される。抵抗体１４は、例えば、カーボン等の導電性材料とガラス材料と骨材とを含み、所望の抵抗値に調整されて、中心電極３１への伝送経路の一部を形成すると共に、電磁波ノイズを吸収する機能を有する。

【0019】

図３に示すように、電力ケーブル４の基端部は、昇圧トランス６と電気的に接続される。昇圧トランス６は、軟磁性材料からなるコア６１と、コア６１にギャップを形成するギャップ部材６２と、一次ボビン６３に巻回された一次巻線６４と、二次ボビン６５に巻回された二次巻線６６とを、トランスケース６７内に収容して構成される。トランスケース６７は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金材料やアルミニウム合金材料、あるいは、導電性コーティングを施した合成樹脂材料にて構成される。

【0020】

コア６１は、２個のＥ型コア６１１を組み合わせて形成され、２個のＥ型コア６１１の間には、ギャップ部材６２が配置されている。ギャップ部材６２は、例えば、樹脂材料からなる。一次巻線６４と二次巻線６６は、コア６１内に形成される環状空間部に、同軸的に配置される。二次巻線６６は、一端が電力ケーブル４の中心導体４１に接続され、他端は、例えば、トランスケース６７を介して、電力ケーブル４の外側導体４２と電気的に接続されている。なお、二次巻線６６の他端を、トランスケース６７を介さずに取り出して、任意の位置に電気接続することも可能である。一次巻線６３の一端には、パルス発振部７が接続され、一次巻線６３の他端は、共通電位に接続される。

【0021】

パルス発信部７は、発振器７１と、ゲートドライバ７２と、ハーフブリッジ回路を形成する一対のスイッチング素子７３、７４と、分圧回路７５とからなる。スイッチング素子７３、７４は、電源７６に接続される高電位配線７６１と、接地された低電位配線７６２との間に配置され、スイッチング素子７３、７４の間には、一次巻線６４の一端が接続される。パルス発信部７は、スイッチング素子７３、７４を、交互にオンオフ動作させることにより、パルス状の出力電圧を発生し、一次巻線６４に印加する。スイッチング素子７３、７４は、例えばＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の半導体素子からなる。

【0022】

分圧回路７５は、電源７６に接続される高電位配線７６１と、接地された低電位配線７６２との間に、互いに直列に接続された一対の抵抗７７ａ、７７ｂと、互いに直列に接続された一対のコンデンサ７８ａ、７８ｂとを有する。一対の抵抗７７ａ、７７ｂの中点と、一対のコンデンサ７８ａ、７８ｂの中点は、共通電位に接続される。

【0023】

パルス発信部７に、図示しない内燃機関のＥＣＵから点火信号が入力すると、発振器７１が生成する矩形波のパルス信号に基づいて、ゲートドライバ７２から駆動信号が出力される。この駆動信号により、スイッチング素子７３、７４のゲート電圧が制御され、スイッチング素子７３、７４がオンオフ駆動される。これに伴い、昇圧トランス６の一次巻線６４に、一定の周波数、一定のパルス幅のパルス正電圧及びパルス負電圧が送られる。二次巻線６６には、一次巻線６４と二次巻線６６の巻き数比と共振効率に応じて、一定の周波数の一次電圧より高い二次電圧が発生する。

【0024】

このようにして、沿面放電型プラグである点火プラグＰに、高周波を印加することにより、ストリーマ放電等を生起することができる。このとき、昇圧トランス６と点火プラグＰとを接続する電力ケーブル４は、中心導体４１と外側導体４２と絶縁体４３（すなわち、誘電体）とからなる同軸ケーブル構造を有して、高周波電力を伝送する。中心導体４１は、一定の外径を有する金属線であり、一定の外径を有する金属管状の外側導体４２の内側に同軸配置される。中心導体４１と外側導体４２の間には、所定厚さの筒状に形成された絶縁体４３が配置される。絶縁体４３の内周面及び外周面は、それぞれ中心導体４１の外周面及び外側導体４２の内周面に密接している。

【0025】

中心導体４１又は外側導体４２を構成する金属材料は、特に制限されるものではなく、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄等の金属又はそれらの合金等から適宜選択される。好適には、中心導体４１は、例えば、銅又は銅合金等の導電性の高い金属材料にて構成され、外側導体４２は、例えば、ステンレス鋼等の耐熱性の高い金属材料にて構成することができる。絶縁体４３は、例えば、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、フッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料にて構成することができる。絶縁体４３を、例えば、アルミナ等の絶縁性セラミックス材料にて構成することもできる。

【0026】

絶縁体４３は、予め筒状に成形した後に、中心導体４１と外側導体４２の間に充填されても、中心導体４１と外側導体４２の間に樹脂材料を注入後、硬化させて形成してもよい。注入硬化による場合には、樹脂材料として、シリコーン系樹脂の他、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂材料を用いることもできる。高周波電力を伝送するためには、誘電損が小さい樹脂材料が適しており、特に、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好適に使用される。

【0027】

電力ケーブル４は、中心導体４１の外径と外側導体４２の内径との比と、絶縁体４３（すなわち、誘電体）の比誘電率とによって決まる特性インピーダンスを有し、インピーダンス整合が図られる。電力ケーブル４は、特性インピーダンスを含む諸特性が、所望の値となるように、各部材の形状（例えば、内外径、厚さ等）や材料等が適宜選択される。

【0028】

図１、図２に示されるように、電力ケーブル４は、先端側に設けたプラグ接続部４０によって、点火プラグＰの基端側から軸方向Ｘに装着され、電気的に接続される。すなわち、中心導体４１の先端部４１１が、軸孔２１内において、導電シール部１１を介して中心電極３１に接続されると共に、外導体先端部４２１が、絶縁碍子２の外側において、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１に接続される。絶縁碍子２の基端部に隣接する絶縁体４３の先端部４３１は、絶縁碍子２の基端部に覆着される凹部４３２を有し、膨出部５の内側に、膨出部５に沿う形状の先端薄肉部４３１ａが隣接位置する。すなわち、先端薄肉部４３１ａは、膨出部５に対応する滑らかな凹曲面状の外表面を有し、先端側ほど外径が膨出部５の内表面５１に密接する。

【0029】

先端薄肉部４３１ａを含む筒状の先端部４３１は、所定厚さの絶縁体４３の筒状本体部と共に予め一体成形された絶縁体４３として構成することができる。あるいは、中心導体４１を装着後、外側導体４２の内側に樹脂材料を注入硬化することにより、絶縁碍子２と外側導体４２の間に樹脂材料を充填して、先端部４３１を形成し、膨出部５に密接する先端薄肉部４３１ａを形成することができる。電力ケーブル４を、昇圧トランス６と一体的に形成する場合には、トランスケース６７内に充填されるモールド樹脂材料を用いて、先端薄肉部４３１ａを含む絶縁体４３を、トランスケース６７内のモールド樹脂と一体成形してもよい。

【0030】

ここで、電力ケーブル４の外表面を形成する外側導体４２は、継ぎ目のない金属管からなり、一定の外径を有する。外側導体４２は、一定外径の絶縁体４３に隣接する位置においては、一定の内径を有し、それより先端側においては、内周面の全面に厚肉筒状の膨出部５が形成されて、先端側ほど内径が小さくなる。具体的には、膨出部５は、外導体先端部４２１の内周面から軸直方向Ｙの内方へ、弧を描くように膨出している。膨出部５は、軸方向Ｘの断面形状が、例えば、１／４円断面形状で、軸方向Ｘにおける膨出部５の内径の縮小率は単調減少となり、先端側へ向けて内径が徐々に小さくなって、先端面４４において最小内径となる。膨出部５の内表面５１は、１／４円弧状の輪郭形状を有する滑らかな曲面となっており、基端側において、外導体先端部４２１の内表面４５に連続する。膨出部５は、先端面４４へ開口する内側端縁を除いて角部を有しない。

【0031】

外側導体４２は、膨出部５がカシメ部Ｈ１１に押し当てられて一体となり、絶縁碍子２の外表面に僅かな間隙を有して近接する。具体的には、絶縁碍子２に近接する内周側において、先端面４４の一部がカシメ部Ｈ１１の端面Ｈ１２に密着し、最小内径となるカシメ部Ｈ１１の内周端縁は、膨出部５の内側端縁と重なる。すなわち、カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３は、膨出部５の内表面５１と滑らかに接続し、膨出部５の最小内径となる部位より内側に位置しない。膨出部５の内側の先端薄肉部４３１ａは、先端側へ向けて外径が徐々に小さくなる、円錐状の外形を有し、先端は、外側導体４２の先端面４４と一致する。

【0032】

このとき、膨出部５の内表面５１とカシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３とが、連続する内表面となり、絶縁碍子２の近傍に、滑らかな金属表面からなる電界緩和部６が形成される。このように、金属管からなる外側導体４２によって、電界がシールディングされる構成において、さらに、絶縁碍子２の近傍に鋭利な金属端や凸部、鋭角の角部、段部等が露出しない構成とすることで、電界集中を抑制し、電界緩和部６として機能させることができる。これにより、プラグ接続部４０におけるリーク放電の発生を抑制し、電力ケーブル４から点火プラグＰへ、点火エネルギを効率よく伝達することができる。

【0033】

（実施形態２）
図４に、実施形態２として示すように、外側導体４２は、膨出部５がカシメ部Ｈ１１に押し当てられて一体となり、絶縁碍子２の外表面に当接する位置にあってもよい。この場合、電界緩和部６を形成する金属表面は、より滑らかな曲面状であることが望ましい。具体的には、カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３を、一定径の筒状面とする代わりに、基端側へ向けて内径が徐々に小さくなり、端面Ｈ１２において最小内径となる曲面状に形成するとよい。このとき、図示するように、内表面Ｈ１３が、膨出部５の内表面５１の延長上に位置して、連続する滑らかな曲面を形成する。

【0034】

このように、膨出部５とカシメ部Ｈ１１が、絶縁碍子２の外表面と接触する位置にあっても、カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３を曲面状とすることで、電界集中を緩和する効果が得られる。したがって、電界緩和部６による、電界強度の低減効果を高めて、リーク放電の発生を抑制することができる。

【0035】

なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。図中の符号についても、同様である。

【0036】

（実施形態３）
図５に、実施形態３として示すように、実施形態２の構成において、電界緩和部６を形成する膨出部５とカシメ部Ｈ１１が、絶縁碍子２の外表面から離れて配置されていても、もちろんよい。これにより、電界緩和部６と絶縁碍子２の外表面との間の電界強度がさらに低下し、リーク放電の発生を抑制する効果を高めることができる。

【0037】

これら実施形態２、３の構成のように、絶縁碍子２の外表面に当接又は近接する金属表面が、連続する曲面状に形成されていると、電界強度を低下させる効果が大きくなる。カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３と、膨出部５の内表面１５の曲率半径Ｒは、必ずしも同じでなくてもよく、接続部において滑らかに連続する面を形成していることが望ましい。

【0038】

また、上記実施形態では、先端薄肉部４３１ａを含む先端部４３１全体を、絶縁体４３の筒状本体部と一体に形成したが、絶縁体４３の一部、例えば、先端薄肉部４３１ａを別体に構成することもできる。ここでは、先端薄肉部４３１ａに相当する形状の絶縁部４３３を、膨出部５の内側に配置している。絶縁部４３３は、内径が絶縁碍子２の外径と一致し、外径が先端側ほど小さくなる円錐状の筒状体からなる。絶縁部４３３は、例えば、予め所定の形状に成形したものを、膨出部５の内側に密接するように配置し、その基端側に一定の外径を有する先端部４３１及び絶縁体４３の筒状本体部を密着配置させて、一体の絶縁体４３とすることができる。

【0039】

絶縁部４３３は、例えば、絶縁体４３と同様の絶縁性樹脂材料又は絶縁性セラミックス材料にて構成される。この場合、絶縁部４３３と絶縁体４３とは、同じ材質としても異なる材質としてもよい。あるいは、絶縁部４３３を、絶縁性の弾性材料にて構成することもできる。この場合は、弾性材料からなる絶縁部４３３と膨出部５との密着性が向上する。

【0040】

上記実施形態２のように、膨出部５が絶縁碍子２の外表面に当接する位置にある場合には、絶縁部４３３を、所定形状の成形体とする代わりに、絶縁グリスにて構成することもできる。この場合は、予め膨出部５の内側の空間に、絶縁グリスを充填し、その基端側に、一定の外径を有する先端部４３１及び絶縁体４３の筒状本体部を配置して、一体の絶縁体４３とする。あるいは、膨出部５の内側の空間に、微量の絶縁性樹脂材料又は絶縁グリスを充填し、さらに、膨出部５に沿う形状の絶縁部４３３を配置することもできる。この場合は、部材間の密着性がさらに向上する。

【0041】

（試験例１）
以下の条件で、有限要素法を用いた解析を行い、電界緩和部６の効果を調べた。ハウジングＨのカシメ部Ｈ１１に膨出部５が密接する実施形態１の構成と、膨出部５を有しない従来の構成のそれぞれについて、解析モデルを用意し、分割された要素毎に電界強度を計算して、電界強度分布を求めた。
[解析条件]
・中心導体４１：銅（外径φ３ｍｍ）
・絶縁碍子２：アルミナ（内径φ３ｍｍ、外径φ９ｍｍ）
・ハウジングＨ：ステンレス鋼（最小内径φ９ｍｍ）
・外側導体４２：ステンレス鋼（内径φ１８ｍｍ）
・印加電圧：２０ｋＶ
・比誘電率（アルミナ）：９
・要素サイズ：０．１ｍｍ

【0042】

図６に示されるように、実施形態１の構成では、カシメ部Ｈ１の内表面Ｈ１３とこれに連なる膨出部５の内表面５１において、近接する絶縁碍子２の外表面との間の電界強度が高くなっている（最大電界強度：４５ｋＶ／ｍｍ）。膨出部５の内表面５１が、絶縁碍子２の外表面から離れるに従って、電界強度は徐々に低下し、ハウジングＨ又は外側導体４２の内表面４５と絶縁碍子２の外表面との間に形成される空間部で、電界強度は最小となる。

【0043】

一方、図７に示されるように、従来の構成では、カシメ部Ｈ１の内表面Ｈ１３と、その内側の絶縁碍子２の外表面との間において、電界強度が局部的に高くなっている（最大電界強度：５２ｋＶ／ｍｍ）。カシメ部Ｈ１の基端側又は先端側では、電界強度は急減している。この場合、図８に示されるように、電界集中部となるカシメ部Ｈ１の端縁を起点として、絶縁碍子２の沿面を這うリーク放電Ｌが発生しやすくなる。

【0044】

これに対して、図９に示されるように、実施形態１の構成とすることで、最大電界強度は、従来の構成に対して、１４％低減する。すなわち、外導体先端部４２１に、カシメ部Ｈ１と一体に膨出部５を接続することにより、電界緩和部６として機能させることができ、電界集中を抑制する効果が得られることが確認された。

【0045】

（実施形態４）
図１０に、実施形態４として示すように、電界緩和部６を形成する膨出部５とカシメ部Ｈ１１は、軸直方向Ｙにおいて、膨出部５の最小内径となる部位よりも、カシメ部Ｈ１１が内側に位置しないように配置されていればよい。その場合には、膨出部５とカシメ部Ｈ１１は、接続部において連続する面を形成していなくてもよい。このとき、上記実施形態１のように、膨出部５を１／４円断面形状とし、最小内径となる先端面４４において、絶縁碍子２の外表面と当接させることもできるが、図示するように、内側端縁に、角を有しないＲ形状部５２を形成することもでき、より望ましい。

【0046】

具体的には、膨出部５は、略１／４円断面形状であり、内側端縁の全周に設けたＲ形状部５２が、絶縁碍子２の外表面と当接又は近接する位置にある。カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３は、膨出部５が最小内径となる位置よりも外側において、例えば、Ｒ形状部５２と連続するように構成することができる。これにより、膨出部５とカシメ部Ｈ１１の接続部に角部が形成されず、角を有しないＲ形状部５２によって、滑らかに接続されるので、電界集中を抑制する効果が高まる。

【0047】

したがって、カシメ部Ｈ１の内側の微小空間において、電界強度の緩和効果が高められ、リーク放電が生じるのを抑制できる。カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３は、図示するように、絶縁碍子２の外表面と平行な筒状面であっても、上記実施形態２、３と同様の曲面状であってもよい。

【0048】

（実施形態５）
図１１に、実施形態５として示すように、電界緩和部６を形成する膨出部５は、１／４円断面形状に限らず、内表面５１が、円弧状の輪郭形状を有する曲面にて構成されていればよい。具体的には、図示するように、上記実施形態２の膨出部５を基本形状として、その内表面５１の曲率半径Ｒを大きくし、より緩やかな曲面形状とすることで、電界緩和効果が大きくなる。カシメ部Ｈ１１の形状は、上記実施形態４と同様とすることができる。

【0049】

また、カシメ部Ｈ１１との接続部は、上記実施形態４と同様に、膨出部５の内側端縁に角を有しないＲ形状部５２が形成されていても、図示するように、膨出部５の内側端縁にＲ形状部５２を有しなくてもよい。その場合でも、内表面５１の曲率半径Ｒが大きくなることにより、電界集中が緩和され、最大電界強度が低下することによって、リーク放電を抑制する効果が得られる。

【0050】

具体的には、膨出部５の最小内径と最大内径との差である内径差ａと、内表面５１の曲率半径Ｒとが、下記式１で表される関係を満たすような形状であるとよい。
式１：Ｒ／ａ≧０．５
Ｒ／ａ＝０．５、すなわち、１／４円断面形状よりも、内径差ａに対する曲率半径Ｒが大きくなり、より緩やかな曲面状であるほど、電界強度の低減効果は大きくなる。好適には、Ｒ／ａ≧１となるように、設定されるとより好ましい。

【0051】

（試験例２）
上記実施形態５の構成において、電界緩和部６となる膨出部５のＲ／ａを変更したときの、電界強度の低減効果を、以下のようにして調べた。図１２に示されるように、膨出部５の内径差ａを一定とし、曲率半径Ｒを変化させて、（ａ）Ｒ／ａ＝０．２、（ｂ）Ｒ／ａ＝０．５、（ｃ）Ｒ／ａ＝１、（ｄ）Ｒ／ａ＝３、となるように、膨出部５の形状を変化させた。これら（ａ）〜（ｄ）の構成について、上記試験例１においてカシメ部Ｈ１１を有しない構成として、それぞれ同様に電界強度分布を算出し、最大電界強度を比較した。

【0052】

図１３に示されるように、Ｒ／ａが大きくなるに従い、最大電界強度が低下する。特に、（ａ）Ｒ／ａ＝０．２から、（ｂ）Ｒ／ａ＝０．５とすることで、４０ｋＶ／ｍｍを超えていた最大電界強度が４０ｋＶ／ｍｍ以下に急減し、（ｃ）Ｒ／ａ＝１とすることで、さらに最大電界強度が低下する。（ｄ）Ｒ／ａ＝３において、最大電界強度はより低減して３５ｋＶ／ｍｍ程度となるが、低減効果はやや小さくなる。また、平均電界強度が比較的高い領域が、絶縁碍子２の近傍に形成されることになるため、リーク放電が起こりやすくなるおそれがある。したがって、Ｒ／ａは、０．５以上、好適には、１〜３の範囲とするとよいことがわかる。

【0053】

（実施形態６）
図１４に、実施形態６として示すように、上記実施形態４の構成において、膨出部５の内側端縁に、角を有しないＲ形状部５２を設ける代わりに、内側端縁２から、カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３を覆うように延出する延出部５３を設けてもよい。このとき、延出部５３は、膨出部５の内表面５１に連なる滑らかな曲面をなし、延出端は、カシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３より基端側の微小空間に入り込んで位置する。電界緩和部６を形成する膨出部５は、先端面４４の内側の位置で最小内径となり、絶縁碍子２の外表面と当接又は近接位置する。

【0054】

このように、延出部５３を設けることで、カシメ部Ｈ１１の内側に嵌合させ、接触面積を大きくすることができる。したがって、電力ケーブル４のプラグ接続部４０と点火プラグＰとの接続を良好に保持することができる。

【0055】

（実施形態７）
図１５に、実施形態７として示すように、上記実施形態４の構成において、膨出部５の内側端縁にＲ形状部５２を設けず、先端面４４とカシメ部Ｈ１１の端面Ｈ１２との隙間を埋めるように、導電性の接合層５４を介設してもよい。このとき、接合層５４は、例えば、カシメ部Ｈ１１の基端側において、端面Ｈ１２とこれに続く外側表面と先端面４４との間を埋めると共に、カシメ部Ｈ１１の内側において、内表面Ｈ１３と先端面４４の段差部を埋めるように形成することができる。

【0056】

このように、導電性の接合層５４を設けることで、外側導体４２とカシメ部Ｈ１１との電気的な接続を確保しつつ、両者を確実に固定することができる。また、段差部を埋めて滑らかな曲面で接続することで、電界緩和部６の効果を高めることができる。
（実施形態８）
図１６に、実施形態８として示すように、上記実施形態７の構成において、導電性の接合層５４が、膨出部５の内表面５１に形成されていてもよい。このとき、膨出部５の内側端縁は、絶縁碍子２の外表面と間隙を有して位置し、軸方向Ｘにおいてカシメ部Ｈ１１の内表面Ｈ１３と重なるようになっている。接合層５４は、例えば、カシメ部Ｈ１１の外側表面と先端面４４との隙間を埋めるとともに、両者の接続部の内側を覆うように形成される。

【0057】

このように、膨出部５とカシメ部Ｈ１１との接続部に段差部を有しない構成においても、導電性の接合層５４が、接続部の内側表面を覆って形成されることで、接合性をより高めることができる。

【0058】

（実施形態９）
あるいは、図１７に、実施形態９として示すように、上記実施形態７の構成において、接合層５４を、カシメ部Ｈ１１の外側表面と先端面４４との間のみ形成され、カシメ部Ｈ１１の内側に形成されない構成とすることもができる。接合層５４の構成材料が、絶縁碍子２に対して濡れ性を有する場合には、絶縁碍子２との間に接合層５４が配置されると、絶縁碍子２に近接する表面に突状部が形成されることがあるが、本形態の構成では、カシメ部Ｈ１１の内側に接合部５４が形成されないので、突状部の形成による不具合が生じることもない。

【0059】

接合層５４は、金属材料との濡れ性が良好な導電性材料からなる。好適には、外側導体４２及びカシメ部Ｈ１１を構成する金属材料との濡れ性が良好で、絶縁碍子２を構成するセラミックス材料との濡れ性が低い導電性材料を用いるのがよい。これにより、接合層５４が、絶縁碍子２に当接可能に位置する場合において、外側導体４２とカシメ部Ｈ１１とが良好に接合され、絶縁碍子２と内表面Ｈ１３又は先端面２４３とは接合されないようにして、使用環境において絶縁碍子２に熱膨張係数差による損傷等が生じるのを防止できる。このような導電性接合材料としては、例えば、半田、銀ロウ等が挙げられ、外側導体４２及びカシメ部Ｈ１１の材質に応じて選択される。例えば、ステンレス鋼からなる外側導体４２及びカシメ部Ｈ１１に対しては、ステンレス鋼用の半田（例えば、錫６０％）等を用いることが望ましい。

【0060】

（実施形態１０）
図１８、図１９に、実施形態１０として示すように、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１に、カシメ部Ｈ１１を有しない構成とすることもできる。電力ケーブル４のプラグ接続部４０は、外導体先端部４２１に、膨出部５を備える厚肉筒部５５が設けられて、基端側開口部Ｈ１の内側に密接配置される。これにより、基端側開口部Ｈ１の内側に、電界緩和部６が形成される。点火プラグＰ及び電力ケーブル４の基本構成は、上記実施形態１と同様であり、以下、両者の相違点である、プラグ接続部４０の接続構造について説明する。

【0061】

ハウジングＨは、基端側開口部Ｈ１を一定の外径を有する薄肉筒状体として構成される。基端側開口部Ｈ１の外径は、これに連なる基端部Ｈ１４の外径と同等であり、基端側開口部Ｈ１の内周面と絶縁碍子２の外表面との間に、厚肉筒部５５が挿入される筒状の空間部Ｈ１５を有している。空間部Ｈ１５の内径は、薄肉の基端側開口部Ｈ１と厚肉の基端部Ｈ１４との接続部において、段付きに縮径している。

【0062】

外側導体４２は、継ぎ目のない金属管からなり、プラグ接続部４０を形成する外導体先端部４２１は、基端側開口部Ｈ１内に配置される厚肉筒部５５と、厚肉筒部５５の先端側に設けられる膨出部５と、基端側開口部Ｈ１の外方に露出するくびれ部５６を有する。厚肉筒部５５は、基端側の外径が、基端側開口部Ｈ１の内径と同等であり、先端側の外径は、空間部Ｈ１５の内周形状に沿って、段付きに縮径している。この段付きの縮径部の内側に、滑らかな曲面状の内表面５１を有する膨出部５が設けられる。

【0063】

膨出部５は、円弧状の輪郭形状を有して膨出し、絶縁碍子２の外表面に対向する。最小内径となる部位の内径は、絶縁碍子２の外表面と同等であり、僅かな間隙を有して近接又は当接する。膨出部５の内表面５１は、例えば、Ｒ／ａが０．５より大きく、比較的緩やかな曲面形状を有することで、電界強度を低減する効果が得られる。膨出部５より基端側において、厚肉筒部５５の厚さは、概略一定であり、空間部Ｈ１５の内外径差よりも小さい。これにより、厚肉筒部５５と絶縁碍子２の外表面の間には、隙間が形成される。

【0064】

外側導体４２は、一定径の金属管の先端側が、径方向内方へテーパ状に屈曲して縮径し、厚肉筒部５５との接続部に、薄肉のくびれ部５６を形成する。薄肉のくびれ部５６の内径は、厚肉筒部５５の内径と同等となっている。厚肉筒部５５は、一定径の基端側外周に、ネジ部５５１を有し、基端側開口部Ｈ１の内周に形成されるネジ溝にネジ固定されるようになっている。

【0065】

プラグ接続部４０は、外導体先端部４２１の厚肉筒部５５を、ハウジングＨの基端側開口部Ｈ１内に螺挿し、内側導体４１の先端部４１１を絶縁碍子２の軸孔２１に挿通することにより、点火プラグＰに取り付けられる。このとき、厚肉筒部５５は、ネジ部５５１を介して基端側開口部Ｈ１の内側に一体的に固定される。膨出部５は、厚肉筒部５５より内側に位置して、絶縁碍子２の外表面に隣接する膨出部５の内表面５１が、電界緩和部６を構成する。膨出部５の内側端縁は、角を有しないＲ形状部５２となっており、対向する絶縁碍子２のテーパ面に沿って配置される。

【0066】

外導体先端部４２１は、基端側開口部Ｈ１の内側を覆うように、厚肉筒部５５及び膨出部５が配置され、くびれ部５６は、厚肉筒部５５の基端から外側へ、基端側開口部Ｈ１の開口縁部を覆うように、テーパ状に屈曲する。好ましくは、くびれ部５６の内表面を曲面状とし、屈曲角度が９０度より大きい鈍角となるように形成して、絶縁碍子２の外表面との対向面に鋭角の角部が形成されないようにするとよい。

【0067】

このように、基端側開口部Ｈ１の内側に、膨出部５を備える厚肉筒部５５を配置することで、電界緩和部６として機能させることができる。この構成では、薄肉の基端開口部Ｈ１が、絶縁碍子２の外表面と対向しないので、局部的な電界集中を抑制する効果が高く、形状の自由度も大きい。また、厚肉筒部５５のネジ部５５１により、基端開口部Ｈ１にネジ固定されるので、接合層５４を設けたり、固定用部材を別途用意したりする必要がない。したがって、電界集中によるリーク放電の発生を抑制し、電力ケーブル４から点火プラグＰへ、効率よく点火エネルギを伝達することができる。

【0068】

（試験例３）
実施形態１０の構成について、試験例１と同様の条件で、有限要素法を用いた解析を行って、電界強度分布を得た。図２０に示されるように、絶縁碍子２の外表面に近接する膨出部５の内表面５１周辺において、電界強度が比較的高い領域が見られるものの、最大電界強度は、上記実施形態１と比べて、さらに低くなっている（最大電界強度：３５ｋＶ／ｍｍ）。これにより、図２１に示されるように、従来の構成と比較して、３３％の低減効果が得られ、電界集中を抑制する効果がより大きくなることが確認された。

【0069】

また、実施形態１、実施形態１０の構成について、点火プラグＰへの印加電圧を上昇させてフラッシオーバが生じる電圧（すなわち、フラッシオーバ電圧）を測定し、従来の構成と比較した。図２２に示されるように、従来の構成では、フラッシオーバ電圧が３０ｋＶであったのに対し、実施形態１では３４ｋＶ、実施形態１０では４０ｋＶとより高くなっている。近年、点火プラグＰの放電部における要求電圧が高くなる傾向にあり、例えば、従来の２０ｋＶ程度から、３０ｋＶを超える場合にもフラッシオーバを抑制することが望ましい。この場合でも、実施形態１、実施形態１０の構成とすることで、フラッシオーバの発生を十分抑制できることがわかる。

【0070】

（実施形態１１）
図２３、図２４に、実施形態１１として示すように、点火プラグＰを、上記実施形態のような沿面放電型プラグに代えて、火花放電型プラグとして構成することもできる。電力ケーブル４のプラグ接続部４０は、中心導体４１を絶縁碍子２の軸孔２１内に挿通する構成とする代わりに、軸孔２１の外部で点火プラグＰと接続されている。また、上記実施形態のように、プラグ接続部４０に膨出部５を形成する構成に加えて、外側導体４２の他の部位に、電界緩和部６を形成してもよい。

【0071】

具体的には、点火プラグＰには、軸孔２１内に挿通され、軸孔２１の基端側に突出する端部を有する電極端子３３が設けられる。電力ケーブル４は、中心導体４１の先端部４１１が電極端子３３の突出端部に接続され、外導体先端部４２１は、例えば、上記実施形態１と同様の構成を有して、ハウジングＨのカシメ部Ｈ１１に接続される。中心導体４１は、電極端子３３及び導電シール部１１を介して、中心電極３１に接続する。中心電極３１の先端側には、ハウジングＨの先端面からＬ字状に延びる接地電極３２が軸方向に対向位置している。

【0072】

また、図示されるように、外側導体４２は、例えば、複数の同径の導体管４６を継ぎ合わせた構造とすることができる。複数の導体管４６は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金材料からなる金属管であり、通常、軸方向Ｘに対向する端面を一致させて溶接等により接合される。その場合、接合部の内側に溶接材料が凝固した凸部や段部が形成されると、電界集中が生じ易くなる。

【0073】

そこで、２つの導体管４６ａ、４６ｂの継ぎ合わせ部４６１において、一方の導体管４６ａに、その内端縁から軸方向に延出し、継ぎ合わせ部４６１を覆う、Ｒ形状部としての延出部４７を設ける。ここでは、一方の導体管４６ａは、他方の導体管４６ｂと外径が同一で、より厚肉に形成されており、延出部４７の内表面４７ａは、Ｒ形状の滑らかな曲面を有して、他方の導体管４６ｂの内表面に接続される。このとき、延出部４７の内表面４７ａは、一方の導体管４６ａの内表面よりも内側に位置していない。

【0074】

この場合も、上記式１に示した関係を満たすように、２つの導体管４６ａ、４６ｂの内径差ａと、延出部４７の内表面４７ａの曲率半径Ｒが設定されることがのぞましい。すなわち、Ｒ／ａ≧０．５、好ましくは、Ｒ／ａ≧１、となるように、延出部６１が形成されるとよい。

【0075】

これにより、２つの導体管４６ａ、４６ｂの継ぎ合わせ部４６１において、外表面に溶接部４８が形成される場合でも、その内側において、継ぎ合わせ部４６１を覆って延出部４７が配置されるので、溶接部４８がはみ出して凸部等が形成されることはない。また、延出部４７の内表面４７ａは、滑らかな曲面状であり、導体管４６ａ、４６ｂの内表面よりも内側に位置しないので、継ぎ合わせ部４６１の周辺における電界強度を低減することができる。

【0076】

したがって、電力ケーブル４と点火プラグＰとの接続部、さらには、電力ケーブル４の全長に亘って、局部的な電界集中によるリーク放電の発生を抑制し、電力ケーブル４から点火プラグＰへ、効率よく点火エネルギを伝達することができる。

【0077】

好適には、電力ケーブル４の基端側に配置される昇圧トランス６との接続部においても、外側導体４２とトランスケース６７とが一体的に構成され、接続部の内表面に電界集中が生じる金属端や鋭角の角部、段部等を有しない形状とすることが望ましい。具体的には、それら金属端や角部、段部等に隣接して、滑らかな曲面状の内表面を有する膨出部を配置し、又は延出部で覆って、電界緩和部６を形成することで、伝送効率をさらに向上させることができる。

【0078】

上記実施形態１１の電力ケーブル４の構成は、上記実施形態１〜１０のいずれに適用してもよい。また、上記実施形態１１の点火プラグＰを、沿面放電型プラグとして、上記実施形態１〜１０の点火プラグＰを、火花放電型プラグとすることもできる。さらに、沿面放電型プラグ、火花放電型プラグの他、プラズマ放電型プラグ等に適用することもできる。

【0079】

点火装置を構成する点火プラグＰや電力ケーブル４の構造、各部材形状や材料等は、上記実施形態に示したものに限らず、適宜変更することができる。また、点火装置は、自動車エンジン等の各種内燃機関の他、任意の用途に用いることができる。

【符号の説明】

【0080】

１ 点火装置
２ 絶縁碍子
３１ 中心電極
４ 電力ケーブル
４１ 中心導体
４１１ 先端部
４２ 外側導体
５ 膨出部
Ｈ ハウジング
Ｈ１ 基端開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】