特許 7118640 内燃機関用のスパークプラグ

(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】

(24)【登録日】2022-08-05

(45)【発行日】2022-08-16

(54)【発明の名称】内燃機関用のスパークプラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20220808BHJP

   H01T 13/32 20060101ALI20220808BHJP

【ＦＩ】

H01T13/20 B

H01T13/32

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017253620

(22)【出願日】2017-12-28

(65)【公開番号】P2019121446

(43)【公開日】2019-07-22

【審査請求日】2020-10-14

(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】田中 大介

(72)【発明者】

【氏名】青木 文明

(72)【発明者】

【氏名】林 真人

(72)【発明者】

【氏名】嶋本 大祐

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－００５５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１２９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０８４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０１３６１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５１３９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｔ ７／００ － ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のハウジング（２）と、
前記ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
前記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
前記中心電極の先端面との間に火花放電を生じさせる放電ギャップ（Ｇ）を形成するギャップ形成面（５２１）を有する接地電極（５）と、を有し、
前記絶縁碍子の内側面と前記中心電極の外側面とは、互いに直接対向しており、
前記絶縁碍子は、前記ハウジングの先端側に突出した碍子突出部（３１）を有し、
前記碍子突出部の外周面は、プラグ中心軸を通るとともにプラグ軸方向（Ｚ）に平行な断面のうち少なくとも１つの断面である軸平行断面において、プラグ軸方向の先端側に向かうにつれて内周側に向かう、直線状となる碍子傾斜面（３１１）を有し、
前記軸平行断面において、前記碍子傾斜面の両端を通る仮想直線（Ｌ１）は、前記ギャップ形成面を通り、
前記接地電極は、前記碍子傾斜面とは反対側を向く接地傾斜面（５２２）を有し、
前記接地傾斜面５２２は、前記軸平行断面において前記碍子傾斜面３１１と平行であり、
前記ハウジングは、燃焼室（１６）に露出するハウジング露出部（２２１）を有し、前記ハウジング露出部の外周面は、プラグ軸方向の先端側に向かうにつれて内周側に向かうよう傾斜したハウジング傾斜面（２２１ａ）を有し、前記軸平行断面において、前記ハウジング傾斜面の両端を通るハウジング側仮想直線（Ｌ２）は、前記ギャップ形成面を通り、
前記ハウジング傾斜面、前記碍子傾斜面及び前記接地傾斜面が同一直線上に配されている、
内燃機関の燃焼室内に設けられて放電火花により前記燃焼室内の混合気への着火を行う内燃機関用のスパークプラグ（１）。

【請求項2】

前記碍子突出部の外周面は、その全周に前記碍子傾斜面を有する、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。

【背景技術】

【0002】

スパークプラグは、自動車のエンジン等の内燃機関における着火手段として用いられる。スパークプラグとして、中心電極と接地電極とを対向させて放電ギャップを形成したものがある。かかるスパークプラグは、放電ギャップに放電を生じさせ、この放電により、燃焼室内の混合気に着火している。

【0003】

燃焼室内においては、例えばタンブル流といった混合気の気流が形成されており、この気流が放電ギャップにおいても適度に流れることにより、放電火花を気流で引き伸ばすことができる。放電火花が引き伸ばされることにより、放電火花と燃焼室内の混合気との接触面積を稼ぎ、混合気への着火性を確保することができる。

【0004】

ここで、特許文献１に記載のスパークプラグは、気流を放電ギャップへ導きやすくすべく、燃焼室内に露出するハウジングの先端部の外周面を、プラグ軸方向の先端側へ向かうほど縮径するよう傾斜した傾斜面としている。これにより、燃焼室内の気流は、ハウジングの前記傾斜面にガイドされ、放電ギャップに向かいやすくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－２３８３７７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、特許文献１に記載のスパークプラグにおいては、絶縁碍子の先端部がハウジングの先端側に露出しないよう構成されている。それゆえ、絶縁碍子の先端部とハウジングとの間の空間に、燃焼室内の不完全燃焼により発生した導電性を有するカーボンが流入しやすい。そのため、絶縁碍子の先端部の表面にカーボンが堆積しやすい。そうなると、絶縁碍子の先端部の表面に堆積したカーボンを介して、中心電極とハウジングとの間に放電が生じてしまう、いわゆる横飛び火の問題が生じる。

【0007】

また、特許文献１に記載のスパークプラグにおいては、燃焼室内の混合気への着火性向上の観点からも改善の余地がある。

【0008】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、横飛び火が生じにくく、かつ、燃焼室内の混合気への着火性を向上させやすい内燃機関用のスパークプラグ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】

【0009】

本発明の一態様は、筒状のハウジング（２）と、
前記ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
前記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
前記中心電極の先端面との間に火花放電を生じさせる放電ギャップ（Ｇ）を形成するギャップ形成面（５２１）を有する接地電極（５）と、を有し、
前記絶縁碍子の内側面と前記中心電極の外側面とは、互いに直接対向しており、
前記絶縁碍子は、前記ハウジングの先端側に突出した碍子突出部（３１）を有し、
前記碍子突出部の外周面は、プラグ中心軸を通るとともにプラグ軸方向（Ｚ）に平行な断面のうち少なくとも１つの断面である軸平行断面において、プラグ軸方向の先端側に向かうにつれて内周側に向かう、直線状となる碍子傾斜面（３１１）を有し、
前記軸平行断面において、前記碍子傾斜面の両端を通る仮想直線（Ｌ１）は、前記ギャップ形成面を通り、
前記接地電極は、前記碍子傾斜面とは反対側を向く接地傾斜面（５２２）を有し、
前記接地傾斜面は、前記軸平行断面において前記碍子傾斜面と平行であり、
前記ハウジングは、燃焼室（１６）に露出するハウジング露出部（２２１）を有し、前記ハウジング露出部の外周面は、プラグ軸方向の先端側に向かうにつれて内周側に向かうよう傾斜したハウジング傾斜面（２２１ａ）を有し、前記軸平行断面において、前記ハウジング傾斜面の両端を通るハウジング側仮想直線（Ｌ２）は、前記ギャップ形成面を通り、
前記ハウジング傾斜面、前記碍子傾斜面及び前記接地傾斜面が同一直線上に配されている、
内燃機関の燃焼室内に設けられて放電火花により前記燃焼室内の混合気への着火を行う内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。

【発明の効果】

【0010】

前記内燃機関用のスパークプラグにおいて、絶縁碍子の碍子突出部は、ハウジングの先端側に突出している。それゆえ、絶縁碍子の碍子突出部の表面にカーボンが堆積しにくい。それゆえ、横飛び火が発生することを抑制することができる。

【0011】

また、碍子突出部の外周面は、前記軸平行断面において、プラグ軸方向の先端側に向かうにつれて内周側に向かう、直線状或いは内周側に凸の曲線状となる碍子傾斜面を有する。さらに、軸平行断面において、碍子傾斜面の両端を通る仮想直線は、接地電極のギャップ形成面を通るよう形成されている。それゆえ、燃焼室内の気流は、碍子傾斜面を沿うように流れて、放電ギャップを吹き抜けるよう導かれる。それゆえ、放電ギャップに気流が適度に流れるようにすることができる。それゆえ、放電火花を引き伸ばしやすく、燃焼室内の混合気への着火性を向上させやすい。

【0012】

また、燃焼室内の気流は放電ギャップを斜め先端側に向って流れるよう、碍子傾斜面によって導かれる。それゆえ、放電火花は、気流によって斜め先端側、すなわち燃焼室の中央側に向かって引き伸ばされる。換言すると、放電火花は、エンジンヘッドから遠ざかるように引き伸ばされる。それゆえ、放電火花から混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱がエンジンヘッドに奪われることを抑制しやすく、火炎を成長させやすい。

【0013】

さらに、前記内燃機関用のスパークプラグにおいては、ハウジングよりも放電ギャップに近い位置にある絶縁碍子に形成された碍子傾斜面によって、気流の進行方向をガイドする。それゆえ、放電ギャップに向かって気流をプラグ軸方向に近い角度で流入させることが可能となる。そのため、放電火花を一層先端側に向かって引き伸ばしやすく、一層着火性を向上させやすい。

【0014】

以上のごとく、前記態様によれば、横飛び火が生じにくく、かつ、燃焼室内の混合気への着火性を向上させやすい内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１における、スパークプラグの断面図。

【図2】実施形態１における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図3】実施形態１における、スパークプラグの先端部周辺の側面図。

【図4】実施形態１における、スパークプラグにおける内燃機関に露出する部位を先端側から見た平面図。

【図5】実施形態１における、スパークプラグに流入する気流の流れを説明するための、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図6】実施形態１における、放電火花が引き伸ばされた様子を説明するための、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図7】実施形態２における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図8】実施形態２における、スパークプラグの先端部周辺の側面図。

【図9】実施形態３における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図10】実施形態３における、スパークプラグの先端部周辺の側面図。

【図11】実施形態３における、放電ギャップ周辺の気流の流れを説明するための、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図12】実施形態３における、初期の放電火花を示す、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図13】実施形態３における、放電火花の接地側起点が接地傾斜面上を移動する様子を示す、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図14】実施形態３における、放電火花の接地側起点が接地傾斜面の先端部まで移動したときの様子を示す、スパークプラグの先端部周辺の説明断面図。

【図15】実施形態４における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図16】実施形態５における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図17】実施形態５における、スパークプラグにおける内燃機関に露出する部位を先端側から見た平面図。

【図18】実施形態６における、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図19】変形形態を示す、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【図20】他の変形形態を示す、内燃機関に取り付けたスパークプラグの先端部周辺の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグの実施形態につき、図１～図６を用いて説明する。
本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４と接地電極５とを有する。ハウジング２は筒状を呈している。絶縁碍子３は、ハウジング２の内側に保持されている。また、絶縁碍子３は、筒状を呈している。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されている。図１～図３に示すごとく、接地電極５は、中心電極４の先端面４２１との間に放電ギャップＧを形成するギャップ形成面５２１を有する。

【0017】

図２、図３に示すごとく、絶縁碍子３は、ハウジング２の先端側に突出した碍子突出部３１を有する。ここで、プラグ中心軸を通るとともにプラグ軸方向Ｚに平行な断面のうち少なくとも１つの断面を軸平行断面という。このとき、図２に示すごとく、碍子突出部３１の外周面は、軸平行断面において、プラグ軸方向Ｚの先端側に向かうにつれて内周側に向かう、直線状或いは内周側に凸の曲線状となる碍子傾斜面３１１を有する。軸平行断面において、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１は、ギャップ形成面５２１を通る。なお、図２は軸平行断面の一例である。以後、本実施形態につき詳説する。

【0018】

なお、本明細書において、プラグ中心軸は、スパークプラグ１の中心軸を意味するものとする。また、プラグ軸方向Ｚは、スパークプラグ１の軸方向を意味するものとする。また、プラグ径方向といったときは、スパークプラグ１の径方向を意味しているものとする。また、単に内周側といったときは、プラグ径方向の内周側を意味し、単に外周側といったときは、プラグ径方向の外周側を意味するものとする。

【0019】

スパークプラグ１は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。プラグ軸方向Ｚにおいて、スパークプラグ１の一端は、図示しない点火コイルと接続され、他端は、図２に示すごとく、内燃機関の燃焼室１６内に配される。本明細書においては、プラグ軸方向Ｚにおける点火コイルと接続される側を基端側とし、燃焼室１６内に配される側を先端側という。

【0020】

図２に示すごとく、ハウジング２は、その先端部に、エンジンヘッド１５に設けられた雌ネジ孔１１に取り付けるための取付ネジ部２１を有する。また、ハウジング２は、取付ネジ部２１よりも先端側に突出する円環状のハウジング先端部２２を有する。ハウジング先端部２２の先端は、燃焼室１６内に露出したハウジング露出部２２１を構成している。ハウジング露出部２２１の先端面は、プラグ軸方向Ｚに直交する面である。

【0021】

絶縁碍子３は、例えばアルミナを略円筒形状に形成してなる。図１に示すごとく、絶縁碍子３は、プラグ軸方向Ｚに貫通するよう形成された軸孔３０を有する。絶縁碍子３は、先端部（すなわち碍子突出部３１）をハウジング２のプラグ軸方向Ｚの先端側に突出させている。また、絶縁碍子３は、基端部をハウジング２の基端に突出させている。

【0022】

図２に示すごとく、碍子突出部３１の外周面は、軸平行断面において、先端側に向かうにつれて内周側に向かうよう直線状に形成された碍子傾斜面３１１を有する。碍子突出部３１の外周面は、少なくともプラグ軸方向Ｚと横方向Ｙとの双方に平行な軸平行断面において、碍子傾斜面３１１を有する。図４に示すごとく、本実施形態において、碍子突出部３１の外周面は、その全周に碍子傾斜面３１１を有する。すなわち、碍子突出部３１の外周面は、プラグ中心軸を通るとともにプラグ軸方向Ｚに平行なあらゆる断面において、碍子傾斜面３１１を有する。本実施形態においては、碍子突出部３１の露出面のすべてが碍子傾斜面３１１を構成している。

【0023】

図２に示すごとく、碍子傾斜面３１１は、軸平行断面において、プラグ軸方向Ｚの寸法がプラグ径方向の寸法よりも大きくなるよう形成されている。本実施形態において、碍子傾斜面３１１は、絶縁碍子３の軸孔３０に連なるよう形成されている。

【0024】

絶縁碍子３の軸孔３０の先端部に、中心電極４が挿通保持されている。中心電極４は、その中心軸をプラグ中心軸と略一致させるよう配されている。

【0025】

図２、図３に示すごとく、中心電極４は、中心電極母材４１と中心電極チップ４２とを有する。中心電極母材４１の先端部は、碍子突出部３１よりも先端側に突出した中心電極突出部４１１を構成している。中心電極突出部４１１は、先端側へ向かうほど縮径する円錐台形状を呈している。そして、中心電極突出部４１１の先端面に、中心電極チップ４２が接合されている。

【0026】

図２、図３に示すごとく、中心電極チップ４２は、中心電極突出部４１１の先端面と略同径の円柱状である。中心電極チップ４２は、その中心軸をスパークプラグ１の中心軸と一致させている。中心電極チップ４２の先端面４２１が、接地電極５のギャップ形成面５２１とプラグ軸方向Ｚに対向して、放電ギャップＧを形成している。

【0027】

図３に示すごとく、接地電極５は、立設部５１及び内向部５２を有する。立設部５１は、基端側の端部に、ハウジング２の先端面に接続された接地接続部５１１を有する。本実施形態において、接地接続部５１１はプラグ軸方向Ｚに直交する。立設部５１は、ハウジング２の先端面から先端側へプラグ軸方向Ｚに立設している。

【0028】

内向部５２は、立設部５１の先端側の端部から、プラグ径方向の内周側に延設されている。以後、内向部５２の延設方向を縦方向Ｘといい、縦方向Ｘ及びプラグ軸方向Ｚの双方に直交する方向を横方向Ｙという。図２、図４に示すごとく、内向部５２は、その一部が中心電極チップ４２の先端面４２１とプラグ軸方向Ｚに重なる位置に配されている。内向部５２の基端側の面が、前述のギャップ形成面５２１である。

【0029】

図２に示すごとく、軸平行断面において、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１は、接地電極５のギャップ形成面５２１を通る。具体的には、軸平行断面において、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１は、ギャップ形成面５２１における横方向Ｙの当該碍子傾斜面３１１側と反対側の領域を通る。

【0030】

なお、接地電極５は、例えば、長尺な金属板材をその厚み方向に曲げ加工してなる。接地電極５を形成する際は、このような金属板材を、長手方向の一箇所において直角に屈曲させる。これにより、この屈曲部を挟む両側の部位が、それぞれ、立設部５１及び内向部５２となる。

【0031】

図１に示すごとく、絶縁碍子３の軸孔３０内において、中心電極４の基端側には、導電性を有するガラスシール１２を介して抵抗体１３が配置されている。抵抗体１３は、カーボン又はセラミック粉末等の抵抗材及びガラス粉末を含むレジスタ組成物を加熱封着することにより形成する、或いはカートリッジ型抵抗体を挿入することによって構成することができる。ガラスシール１２は、ガラスに銅粉を混入させてなる銅ガラスからなる。また、抵抗体１３の基端側には、銅ガラスからなるガラスシール１２を介して端子金具１４が配されている。端子金具１４は、例えば鉄合金からなる。

【0032】

次に、図２を用いて、本実施形態のスパークプラグ１を内燃機関に取り付けてなる点火装置について説明する。

【0033】

スパークプラグ１は、取付ネジ部２１において、エンジンヘッド１５に設けられた雌ネジ孔１１に螺合されている。これにより、スパークプラグ１がエンジンヘッド１５に締結固定されている。さらに、スパークプラグ１の先端部分が燃焼室１６内に配される。このとき、スパークプラグ１は、先端部分に対して燃焼室内の気流が横方向Ｙに流入するような姿勢で配される。

【0034】

次に、図５を用いて、放電ギャップＧ周辺の混合気の気流Ｆの流れの様子について説明する。

【0035】

スパークプラグ１の先端部分の上流側付近においては、エンジンヘッド１５の表面に沿って気流Ｆが流れる。具体的には、スパークプラグ１の先端部分よりも上流側付近においては、スパークプラグ１の先端部分に向かって、略横方向Ｙに気流Ｆが流れる。

【0036】

そして、スパークプラグ１の先端部分に対して略横方向Ｙに流入してきた気流Ｆは、絶縁碍子３の碍子傾斜面３１１に沿ってその方向が斜め先端側に変えられ、碍子傾斜面３１１の延長線上にある接地電極５のギャップ形成面５２１に向かう。その後、気流Ｆは、放電ギャップＧを斜め先端側に向かって吹き抜ける。このように、気流Ｆは、放電ギャップＧに近い絶縁碍子３の碍子傾斜面３１１によってその方向が変えられる。それゆえ、放電ギャップＧを流れる気流Ｆは、プラグ軸方向Ｚに近い角度で流れる。

【0037】

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。

【0038】

本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１において、絶縁碍子３の碍子突出部３１は、ハウジング２の先端側に突出している。それゆえ、絶縁碍子３の碍子突出部３１の表面にカーボンが堆積しにくい。それゆえ、横飛び火が発生することを抑制することができる。

【0039】

また、碍子突出部３１の外周面は、軸平行断面において、プラグ軸方向Ｚの先端側に向かうにつれて内周側に向かう、直線状或いは内周側に凸の曲線状となる碍子傾斜面３１１を有する。さらに、軸平行断面において、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１は、接地電極５のギャップ形成面５２１を通るよう形成されている。それゆえ、図５に示すごとく、燃焼室１６内の気流Ｆは、碍子傾斜面３１１を沿うように流れて、放電ギャップＧを吹き抜けるよう導かれる。それゆえ、放電ギャップＧに気流Ｆが適度に流れるようにすることができる。それゆえ、図６に示すごとく、放電火花Ｓを引き伸ばしやすく、燃焼室１６内の混合気への着火性を向上させやすい。

【0040】

また、図５に示すごとく、燃焼室１６内の気流Ｆは放電ギャップＧを斜め先端側に向って流れるよう、碍子傾斜面３１１によって導かれる。それゆえ、図６に示すごとく、放電火花Ｓは、気流によって斜め先端側、すなわち燃焼室１６の中央側に向かって引き伸ばされる。換言すると、放電火花Ｓは、エンジンヘッド１５から遠ざかるように引き伸ばされる。それゆえ、放電火花Ｓから混合気へ着火されることにより生じた火炎の熱がエンジンヘッド１５に奪われることを抑制しやすく、火炎を成長させやすい。

【0041】

さらに、図５に示すごとく、本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１においては、ハウジング２よりも放電ギャップＧに近い位置にある絶縁碍子３に形成された碍子傾斜面３１１によって、気流Ｆの進行方向をガイドする。それゆえ、放電ギャップＧに向かって気流Ｆをプラグ軸方向Ｚに近い角度で流入させることが可能となる。そのため、図６に示すごとく、放電火花Ｓを一層先端側に向かって引き伸ばしやすく、一層着火性を向上させやすい。

【0042】

また、碍子突出部３１の外周面は、その全周に碍子傾斜面３１１を有する。それゆえ、スパークプラグ１の先端部分に横方向Ｙのいずれから気流Ｆが流入しても、碍子傾斜面３１１によって気流Ｆを放電ギャップＧに導くことができる。また、碍子突出部３１の形状を簡易にしやすい。

【0043】

以上のごとく、本実施形態によれば、横飛び火が生じにくく、かつ、燃焼室内の混合気への着火性を向上させやすい内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

【0044】

（実施形態２）
本実施形態は、図７、図８に示すごとく、実施形態１に対してハウジング２の形状を変更した実施形態である。

【0045】

実施形態１と同様、図７に示すごとく、ハウジング２は、燃焼室１６に露出するハウジング露出部２２１を有する。図７、図８に示すごとく、本実施形態において、ハウジング露出部２２１の外周面は、プラグ軸方向Ｚの先端側に向かうにつれて内周側に向かうよう傾斜したハウジング傾斜面２２１ａを有する。図７に示すごとく、軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａの両端を通るハウジング側仮想直線Ｌ２は、ギャップ形成面５２１を通る。

【0046】

図７に示すごとく、ハウジング傾斜面２２１ａは、軸平行断面において、先端側に向かうにつれて内周側に向かうよう直線状に形成されている。ハウジング露出部２２１の外周面は、少なくともプラグ軸方向Ｚと横方向Ｙとの双方に直交な軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａを有する。本実施形態において、ハウジング露出部２２１の外周面は、その全周にハウジング傾斜面２２１ａを有する。すなわち、ハウジング露出部２２１の外周面は、プラグ中心軸を通るとともにプラグ軸方向Ｚに平行なあらゆる断面において、ハウジング傾斜面２２１ａを有する。

【0047】

ハウジング傾斜面２２１ａは、軸平行断面において、プラグ軸方向Ｚの寸法がプラグ径方向の寸法よりも大きくなるよう形成されている。本実施形態において、ハウジング傾斜面２２１ａは、ハウジング２の内周面に連なるよう形成されている。

【0048】

図７に示すごとく、軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａの両端を通るハウジング側仮想直線Ｌ２は、接地電極５のギャップ形成面５２１を通る。具体的には、軸平行断面において、ハウジング側仮想直線Ｌ２は、ギャップ形成面５２１における横方向Ｙの当該ハウジング傾斜面２２１ａ側と反対側の領域を通る。

【0049】

図８に示すごとく、接地電極５は、ハウジング傾斜面２２１ａに接合されている。接地電極５の接地接続部５１１は、ハウジング傾斜面２２１ａと平行に形成されている。

【0050】

その他は、実施形態１と同様である。
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。

【0051】

本実施形態においては、碍子突出部３１の碍子傾斜面３１１に加え、ハウジング２のハウジング傾斜面２２１ａによっても、気流を放電ギャップＧに導くことができる。それゆえ、一層放電火花を引き伸ばしやすい。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

【0052】

（実施形態３）
本実施形態は、図９～図１４に示すごとく、実施形態２に対して、接地電極５の形状を変更した実施形態である。

【0053】

図９に示すごとく、内向部５２の基端側の面であるギャップ形成面５２１は、プラグ軸方向Ｚに直交する平坦面５２３と、平坦面５２３の横方向Ｙの両側に形成された一対の接地傾斜面５２２と、を有する。接地傾斜面５２２は、碍子傾斜面３１１とは反対側を向く面である。本実施形態においては、プラグ軸方向Ｚ及び横方向Ｙの双方に平行な軸平行断面において、接地傾斜面５２２は、仮想直線Ｌ１上に位置している。接地傾斜面５２２は、軸平行断面において、碍子傾斜面３１１と平行である。図１０に示すごとく、接地傾斜面５２２は、縦方向Ｘにおける内向部５２の略全体に形成されている。

【0054】

次に、図１１を用いて、本実施形態において、放電ギャップＧを通過した気流Ｆの流れの様子について説明する。

【0055】

本実施形態においては、放電ギャップＧを通過した気流Ｆは、接地傾斜面５２２に沿うように流れる。これにより、放電ギャップＧを通過した気流Ｆは、接地傾斜面５２２と平行に、すなわち斜め先端側に向かって流れるようになる。

【0056】

次に、図１２～図１４を用いて、本実施形態において、放電火花Ｓが混合気の気流によって引き伸ばされる様子について説明する。

【0057】

まず、図１２に示すごとく、中心電極４と接地電極５との間に所定の電圧を印加することにより、放電ギャップＧに火花放電が生じる。ここで、初期の放電火花Ｓは、接地電極５におけるギャップ形成面５２１の平坦面５２３の端縁において生じやすい。平坦面５２３は中心電極チップ４２の先端面４２１との距離が近く、かつ平坦面５２３の端縁は周囲の電界が集中しやすいからである。

【0058】

そして、初期の放電火花Ｓは、混合気の気流によって、図１３、図１４に示すように下流側に引き伸ばされる。ここで、前述のごとく、放電ギャップＧを通過した混合気の気流は、接地傾斜面５２２に沿って、斜め先端側に向かって流れる。そのため、放電火花Ｓは、横方向Ｙだけではなく、先端側に向っても引き伸ばされる。

【0059】

そして、放電火花Ｓが下流側に引き伸ばされている間、放電火花Ｓの接地電極５側の起点（以後、接地側起点Ｓ１という。）は、気流に押され、平坦面５２３の端縁から、接地傾斜面５２２を這うように斜め先端側に移動する。そして、接地側起点Ｓ１の移動に伴い、放電火花Ｓは、両起点間の直線距離を拡大するとともに、両起点間の部位が下流側、すなわち斜め先端側に大きく引き伸ばされる。そして、引き伸ばされている間に、放電火花Ｓによって混合気が着火される。
その他は、実施形態２と同様である。

【0060】

本実施形態において、接地電極５は、碍子傾斜面３１１とは反対側を向く接地傾斜面５２２を有する。それゆえ、放電ギャップＧを通過した気流Ｆは、接地傾斜面５２２によって、斜め先端側へ向かうよう導かれる。これにより、一層放電火花Ｓを先端側に引き伸ばしやすい。

【0061】

さらに、本実施形態においては、前述のごとく、放電火花Ｓの接地側起点Ｓ１が移動し、放電火花Ｓの両起点間の直線距離が拡大される。このように、放電火花Ｓの両起点間の直線距離を大きくすることで、引き伸ばされた放電火花Ｓの一部と他の一部とが短絡することを防ぎやすく、放電火花Ｓを大きく引き伸ばしやすい。

【0062】

また、碍子傾斜面３１１は、軸平行断面において直線状となるよう形成されており、接地傾斜面５２２は、軸平行断面において碍子傾斜面３１１と平行である。それゆえ、碍子傾斜面３１１と接地傾斜面５２２との双方によって、放電ギャップＧを斜め先端側に吹き抜ける気流Ｆを、滑らかにしやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。

【0063】

（実施形態４）
本実施形態は、図１５に示すごとく、プラグ軸方向Ｚ及び横方向Ｙに平行な軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａ、碍子傾斜面３１１、及び接地傾斜面５２２が同一直線上に配されている実施形態である。

【0064】

碍子突出部３１の表面は、後述の碍子突出側面３１２、碍子傾斜面３１１、及び後述の碍子先端面３１３を有する。碍子突出側面３１２は、先端側に向かうほど内周側に向かうよう、若干傾斜している。軸平行断面において、碍子突出側面３１２の両端を通る直線は、接地電極５のギャップ形成面５２１を通らない。

【0065】

そして、碍子突出側面３１２の先端から、碍子突出側面３１２よりも傾斜した碍子傾斜面３１１が形成されている。前述のごとく、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１は、接地電極５のギャップ形成面５２１を通る。そして、碍子傾斜面３１１の先端から内周側に、プラグ軸方向Ｚに平行に碍子先端面３１３が形成されている。

【0066】

本実施形態においては、軸平行断面において、碍子傾斜面３１１の両端を通る仮想直線Ｌ１と、ハウジング側仮想直線Ｌ２とは同一直線である。
その他は、実施形態３と同様である。

【0067】

本実施形態においては、プラグ軸方向Ｚ及び横方向Ｙに平行な軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａ、碍子傾斜面３１１、及び接地傾斜面５２２が同一直線上に配されているため、一層、放電ギャップＧに気流Ｆを向かわせやすい。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。

【0068】

（実施形態５）
本実施形態は、図１６、図１７に示すごとく、実施形態４に対して碍子傾斜面３１１、ハウジング傾斜面２２１ａ、及び接地傾斜面５２２の形成位置を変更した実施形態である。

【0069】

碍子傾斜面３１１及びハウジング傾斜面２２１ａは、放電ギャップＧよりも、横方向Ｙにおける気流Ｆの上流側にのみ、形成されている。図１７に示すごとく、碍子傾斜面３１１は、碍子突出部３１の略１２０°の範囲に形成されている。同様に、ハウジング傾斜面２２１ａは、ハウジング露出面２２１の略１２０°の範囲に形成されている。碍子傾斜面３１１とハウジング傾斜面２２１ａとは、プラグ径方向に重なる位置に形成されている。そして、接地傾斜面５２２は、放電ギャップＧよりも、横方向Ｙにおける気流Ｆの下流側にのみ、形成されている。
その他は、実施形態４と同様である。

【0070】

本実施形態においても、実施形態４と同様の作用効果を有する。

【0071】

（実施形態６）
本実施形態は、図１８に示すごとく、実施形態４に対して中心電極４の形状を変更した実施形態である。

【0072】

本実施形態において、中心電極４は、中心電極チップ（実施形態１～実施形態５の符号４２参照）を有さない。中心電極４における碍子突出部３１よりも先端側に突出した中心電極突出部４１１の外周面４１１ａは、軸平行断面において、先端側へ向かうほど内周側へ向かうよう傾斜した直線状に形成されている。そして、プラグ軸方向Ｚ及び横方向Ｙの双方に直交する軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａと碍子傾斜面３１１と中心電極突出部４１１の外周面４１１ａと接地傾斜面５２２とは、同一直線上に配されている。なお、碍子傾斜面３１１の形状については、実施形態３と同様である。
その他は、実施形態４と同様である。

【0073】

本実施形態においては、プラグ軸方向Ｚ及び横方向Ｙに平行な軸平行断面において、ハウジング傾斜面２２１ａ、碍子傾斜面３１１、中心電極突出部４１１の外周面４１１ａ及び接地傾斜面５２２が同一直線上に配されているため、放電ギャップＧに気流を一層向かわせやすい。
その他、実施形態４と同様の作用効果を有する。

【0074】

本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、図１９に示すごとく、碍子傾斜面３１１は、軸平行断面において、内周側に凸の曲線状に形成することもできる。同様に、図２０に示すごとく、ハウジング傾斜面２２１ａを、内周側に凸の曲線状に形成することもできる。

【符号の説明】

【0075】

１ 内燃機関用のスパークプラグ
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
３１ 碍子突出部
３１１ 碍子傾斜面
４ 中心電極
４２１ 中心電極の先端面（中心チップの先端面）
５ 接地電極
５２１ ギャップ形成面
Ｌ１ 仮想直線

【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】