特許 7202002 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】

(24)【登録日】2022-12-27

(45)【発行日】2023-01-11

(54)【発明の名称】点火プラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20221228BHJP

   F02P 13/00 20060101ALI20221228BHJP

【ＦＩ】

H01T13/20 B

F02P13/00 301J

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019080827

(22)【出願日】2019-04-22

(65)【公開番号】P2020177855

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-01-20

(73)【特許権者】

【識別番号】304027279

【氏名又は名称】国立大学法人 新潟大学

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100175019

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 健朗

(74)【代理人】

【識別番号】100195648

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 悠太

(74)【代理人】

【識別番号】100104329

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 卓治

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(72)【発明者】

【氏名】菅原 晃

(72)【発明者】

【氏名】西田 直人

(72)【発明者】

【氏名】安川 諒

【審査官】関 信之

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－０７７８８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－２１８７６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｔ １３／２０

Ｆ０２Ｐ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びる柱状の中心電極と、
前記中心電極の側面を覆う絶縁体と、
導電材料から筒状に形成され、前記絶縁体を保持するハウジングと、
前記ハウジングと導通し、前記軸線方向において前記中心電極の先端部と間隔を空けて対向する接地電極と、
前記中心電極の前記先端部の側面を覆うとともに、前記先端部のうち前記接地電極に向く先端面を露出させる誘電体からなる筒状部と、を備え、
前記中心電極と前記接地電極との間には、前記中心電極を陰極とし、前記接地電極を陽極として電圧が印加されることで放電が生じ、
前記筒状部の前記接地電極に向く先端は、前記先端面と面一である、
点火プラグ。

【請求項2】

前記筒状部は、前記絶縁体と一体に形成されている、
請求項１に記載の点火プラグ。

【請求項3】

前記中心電極の外周面と前記筒状部の内周面とは当接し、前記先端面が平坦に形成されている、
請求項１又は２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、点火プラグに関する。

【背景技術】

【0002】

中心電極と接地電極を備え、両電極間に高電圧を印加することで放電により内燃機関における混合気を点火する点火プラグが知られている。例えば、特許文献１には、中心電極と接地電極との少なくともいずれかの表面部分をクロムの炭化物又は炭窒化物で形成することで、電極間で放電が開始される電圧（以下、放電開始電圧と言う。）の低下を試みた点火プラグが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－１１４４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

簡潔な構成で放電開始電圧を低下させるにあたっては、未だ改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡潔な構成で放電開始電圧を低下させることができる点火プラグを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る点火プラグは、
軸線方向に延びる柱状の中心電極と、
前記中心電極の側面を覆う絶縁体と、
導電材料から筒状に形成され、前記絶縁体を保持するハウジングと、
前記ハウジングと導通し、前記軸線方向において前記中心電極の先端部と間隔を空けて対向する接地電極と、
前記中心電極の前記先端部の側面を覆うとともに、前記先端部のうち前記接地電極に向く先端面を露出させる誘電体からなる筒状部と、を備え、
前記中心電極と前記接地電極との間には、前記中心電極を陰極とし、前記接地電極を陽極として電圧が印加されることで放電が生じ、
前記筒状部の前記接地電極に向く先端は、前記先端面と面一である。

【0009】

前記筒状部は、前記絶縁体と一体に形成されていてもよい。

【0010】

前記中心電極の外周面と前記筒状部と内周面とは当接し、前記先端面が平坦に形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、簡潔な構成で放電開始電圧を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る点火プラグを含むエンジン等を示す模式図である。

【図2】点火プラグの部分断面図である。

【図3】点火プラグの要部拡大断面図である。

【図4】（ａ）及び（ｂ）は、実験で用いた放電用電極体を説明するための図である。

【図5】実験用回路の概略図である。

【図6】実験結果を示す図である。

【図7】（ａ）は、一実施例に係る放電用電極体の放電時の電圧及び電流波形を示す図であり、（ｂ）は、比較例として誘電体を備えない放電用電極体の放電時の電圧及び電流波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

本実施形態に係る点火プラグ１００は、例えば、図１に示すように、エンジン１を点火する点火装置８にて使用される。点火装置８は、点火プラグ１００と、点火プラグ１００に高電圧を印加する高電圧電源９とを備える。エンジン１は、燃焼室２、ピストン３、吸気バルブ４、吸気管５、排気バルブ６及び排気管７を備える。

【0015】

点火プラグ１００は、その先端部（図１での下端部）が燃焼室２内に露出するとともに、例えば、ピストン３の移動方向に沿って設置される。以下、点火装置８によるエンジン１の点火について簡潔に述べる。吸気バルブ４が開き、ピストン３が図１の下方に移動すると、燃焼室２内に吸気管５から燃料（混合気）が導入される。ピストン３が下死点まで移動し、吸気バルブ４が閉じられた後、ピストン３が図１の上方に移動していくと、燃焼室２内の圧力が高められる。このとき、点火プラグ１００の後述する中心電極１０及び接地電極４０の間に高電圧電源９から高電圧が印加され、両電極間でプラズマが発生することにより、燃焼室２内で混合気が燃焼する。混合気が燃焼すると、発生した排気ガスが排気バルブ６及び排気管７を介して外部へと排出され、再び混合気が燃焼室２内に導入される。

【0016】

点火プラグ１００は、図２に示すように、中心電極１０と、絶縁体２０（碍子）と、ハウジング３０と、接地電極４０と、筒状部５０と、を備える。

【0017】

中心電極１０は、軸線ＡＸに沿う方向（以下、軸線方向と言う。）に延びる円柱状に形成されている。中心電極１０は、導電材料（例えば、銅、ニッケル合金などの金属）から形成されている。中心電極１０は、軸線ＡＸ上に位置する端子１１及び放電用導体１２と導通されている。中心電極１０には、高電圧電源９と電気的に接続される端子１１と、放電用導体１２とを介して高電圧が印加される。

【0018】

中心電極１０の先端部１０ａは、軸線方向において、後述の接地電極４０と対向している。図３に示すように、先端部１０ａのうち接地電極４０に向く先端面１０ｂは、平坦面となっており、例えば、軸線ＡＸを法線とする平面状に形成されている。

【0019】

絶縁体２０は、中心電極１０から外部への漏電を防ぐものである。絶縁体２０は、セラミック（例えばアルミナ）から、中心電極１０及び放電用導体１２の外周側面を覆う筒状に形成されている。なお、前述の端子１１は、絶縁体２０の図２における上方端部から露出して設けられている。

【0020】

ハウジング３０は、導電材料（例えば、低炭素鋼などの金属）から筒状に形成され、その内部で絶縁体２０を保持する。ハウジング３０は、中心電極１０を取り囲む部分の外周にネジ部３１を有する。ネジ部３１は、図示省略したネジ山が形成された部分である。このネジ部３１をエンジンヘッドに設けられたネジ孔に締め付けることにより、点火プラグ１００は、エンジン１に取り付けられる。点火プラグ１００がエンジン１に取り付けられると、ハウジング３０と、次に述べる接地電極４０とがエンジンヘッドを介して接地される。

【0021】

接地電極４０は、ハウジング３０と導通し、軸線方向において中心電極１０の先端部１０ａと間隔（図３に示すギャップＧ）を空けて対向する板状の部材である。例えば、接地電極４０は、ハウジング３０と一体に形成され、ハウジング３０の図２における下方の開口端からＬ字状に屈曲した部分の先端部に位置する。図３に示すように、接地電極４０のうち、中心電極１０の先端面１０ｂと対向する対向面４１は、例えば、先端面１０ｂと概ね平行（丁度、平行も含む。）に形成されている。

【0022】

高電圧電源９から点火プラグ１００の中心電極１０及び接地電極４０との間に高電圧が印加されると、中心電極１０及び接地電極４０の間のギャップＧにおいて、火花放電が発生する。本実施形態では、中心電極１０を陰極として、接地電極４０を陽極として、高電圧電源９が接続される。高電圧電源９としては、例えば、高電圧をパルス状に複数回印加する、公知の高速パルス電源を使用することができる。高電圧電源９は、例えば、車両等の乗り物に搭載されたバッテリの電圧を、コイルによって高電圧化し、ＥＣＵ（Engine Control Unit）等の制御装置の制御の下で点火プラグ１００に印加する。

【0023】

筒状部５０は、セラミック（例えばアルミナ）から形成され、例えば円筒状に形成されている。本実施形態に係る筒状部５０は、絶縁体２０と一体に形成されている。従って、本実施形態に係る筒状部５０は、絶縁体２０の図２における下端部として構成されている。

【0024】

筒状部５０は、中心電極１０の先端部１０ａの外周側面を覆うとともに、図３に示すように、その開口部から中心電極１０の先端面１０ｂを露出させるように設けられている。具体的に、筒状部５０は、中心電極１０の先端部１０ａのうち先端面１０ｂのみを接地電極４０に向かって露出させる格好で設けられている。筒状部５０の内周面と、中心電極１０の先端部１０ａの外周面とは当接している。

【0025】

筒状部５０の接地電極４０に向く先端は、図３に示すように、中心電極１０の先端面１０ｂよりも接地電極４０側に突出している。なお、図示しないが、筒状部５０の接地電極４０に向く先端は、中心電極１０の先端面１０ｂと面一であってもよい。ここで、中心電極１０の先端面１０ｂから筒状部５０の先端までの軸線方向における長さを、突出長さＬとすれば、本実施形態では、突出長さＬは、ギャップＧよりも小さい範囲内において、０ｍｍ以上（０ｍｍを含む。）に設定される。なお、後述するように、突出長さＬは、０ｍｍ以上、２ｍｍ以下（０ｍｍ≦Ｌ≦２ｍｍ）であることが好ましい。

【0026】

以上のように構成される本実施形態に係る点火プラグ１００では、誘電体からなる筒状部５０で、電子を放出する陰極である中心電極１０の先端部１０ａの外周側面を覆うことで、電極間に発生する電界における軸線ＡＸから離れる方向の成分を抑制するとともに、電界の軸線方向成分を増大させることができる。これは、誘電体からなる筒状部５０が中心電極１０の先端部１０ａの外周側面を覆うことで、軸線ＡＸと垂直な方向に生じる電気力線の数が減り、その分、中心電極１０の先端面１０ｂや後述の三重点Ｊに生じる電気力線の数が増加することで、軸線方向に沿う電気力線の密度が大きくなるためである。また、二次電子放出により電子が抜けた筒状部５０の内周面には正の電荷が生じ、当該内周面と中心電極１０の先端面１０ｂとの間にも電界を強める作用が生じる。この作用によっても、電界の軸線方向の成分が増大される。結果として、本実施形態に係る点火プラグ１００によれば、放電開始電圧を低下させることができる。

【0027】

また、本実施形態に係る点火プラグ１００では、中心電極１０の先端部１０ａの外周面と筒状部５０の内周面とが当接するとともに、中心電極１０の先端面１０ｂが平坦に形成されているため、接地電極４０までのギャップＧが同様に設定され、且つ、先端が先細りの中心電極と比較すると、図３に示す三重点Ｊ（陰極トリプルジャンクションとも呼ばれる。）を接地電極４０のより近くに位置させることができる。三重点Ｊとは、中心電極１０と、絶縁体としての筒状部５０及び空中とが交わる位置であって、電子が供給されると考えられる位置である。図においては点状に示しているが、実際には、本実施形態に係る点火プラグ１００では円環状となる。以上のように、本実施形態に係る点火プラグ１００によれば、相対的に三重点Ｊを接地電極４０に近づけることができるため、電子ビームを安定して放出することができる。これにより、放電開始電圧のバラツキが少なく、放電電流を大きくすることができる。

【0028】

（実験について）
ここからは、以上に説明した点火プラグ１００による効果を検証した実験結果について説明する。実験で使用した、図４（ａ）に示す放電用電極体２００は、第１電極２１０、第２電極２４０及び誘電体２５０を備える。第１電極２１０は、軸線方向に延び、銅から形成した円柱状の電極で、前述した、陰極としての中心電極１０と対応する。第２電極２４０は、第１電極２１０の先端部とギャップＧを空けて対向する平板電極であり、前述した、陽極としての接地電極４０と対応する。誘電体２５０は、円筒状のセラミックパイプであり、前述の筒状部５０と対応する。図４（ｂ）に示すように、放電用電極体２００においては、第１電極２１０の外径φ１を１ｍｍ、誘電体２５０の外径φ２を２ｍｍ（内径は１ｍｍ）に設定した。

【0029】

また、第１電極２１０及び第２電極２４０間に、高電圧を印加する実験用回路９０を図５に示す。実験用回路９０においては、商用の電源９１（ＡＣ１００［Ｖ］）による電圧をスライダーにより連続的に電圧調整可能なネオントランス９２で昇圧した。また、ネオントランス９２の二次側出力電流をダイオードブリッジ９３（図では模式的に示した）で全波整流し、コンデンサ９４（Ｃ＝２５５２［ｐＦ］）を充電し、この充電電圧を高めることで、第１電極２１０及び第２電極２４０間で放電を開始させた。そして、放電開始の前後に亘る電圧及び電流波形を電圧プローブ９５、シャント抵抗９６で検出し、オシロスコープで観測した。なお、保護抵抗９７は、放流電流を制限するためのものである。

【0030】

本願発明者らは、以上の放電用電極体２００及び実験用回路９０を用い、誘電体２５０の先端から第２電極２４０までの距離Ｄ［ｍｍ］、誘電体２５０の突出長さＬ［ｍｍ］をパラメータとし特性測定を行った。なお、図４（ａ）に示すように、突出長さＬと距離Ｄの和がギャップＧとなる（Ｇ＝Ｌ＋Ｄ）。Ｄ＝１ｍｍ～５ｍｍ、Ｌ＝０ｍｍ～２ｍｍの範囲で、それぞれ、１ｍｍ間隔で変化させ、各パラメータに設定された放電用電極体２００に対し、５回電圧を印加し、放電開始電圧のバラツキも測定した。併せて、比較例として、第１電極２１０に誘電体２５０を設けない放電用電極体（この場合、Ｇ＝Ｄとなる。）についても同様に特性観測を行った。

【0031】

（実験結果）
Ｄ，Ｌを各パラメータで設定した放電用電極体２００及び比較例に対して５回の施行を行い、まとめた放電電圧特性を図６に示す。図６は、横軸をＤ［ｍｍ］、縦軸を放電開始電圧Ｖ［Ｖ］として、各パラメータに対して行った５回の施行の最大値と最小値の平均値をプロットして得られるグラフである。ここで、ギャップＧが異なるものは放電電圧特性の比較対象にならないため、以下では、主にギャップＧが同じものについて考察する。

【0032】

まず、比較例としての「誘電体なし」とＬ＝０の放電用電極体２００に着目する。比較例は、Ｄ＝１ｍｍで約６ｋＶの放電開始電圧となり、Ｄ＝５ｍｍでの約１１ｋＶまで、距離Ｄ（比較例においてはＤ＝Ｇ）の増加に伴い放電開始電圧が上昇している。一方、Ｌ＝０の放電用電極体２００では、Ｄ＝１ｍｍで約４ｋＶの放電開始電圧となり、Ｄ＝５ｍｍでの約９ｋＶまで、距離Ｄ（Ｌ＝０においてもＤ＝Ｇ）の増加に伴い放電開始電圧が上昇しているが、いずれの距離Ｄにおいても、比較例よりも放電開始電圧が約２ｋＶ程、低下していることが分かる。

【0033】

また、Ｇ＝５ｍｍとなるもの同士として、「誘電体なし」のＤ＝５ｍｍにおける放電開始電圧（図示Ｐｎ）と、Ｌ＝０ｍｍ且つＤ＝５ｍｍの放電用電極体２００の放電開始電圧（図示Ｐ０）と、Ｌ＝２ｍｍ且つＤ＝３ｍｍの放電用電極体２００の放電開始電圧（図示Ｐ２）と、に着目する。グラフから分かるように、「誘電体なし」のＰｎが約１１ｋＶを示しているのに対し、Ｐ０及びＰ２は、ともに約９ｋＶを示しており、この実施例に係る放電用電極体２００によれば、比較例よりも、約２ｋＶ程、放電開始電圧が低下している。

【0034】

また、Ｇ＝４ｍｍとなるもの同士として、「誘電体なし」のＤ＝４ｍｍにおける放電開始電圧（図示Ｑｎ）と、Ｌ＝０ｍｍ且つＤ＝４ｍｍの放電用電極体２００の放電開始電圧（図示Ｑ０）と、Ｌ＝１ｍｍ且つＤ＝３ｍｍの放電用電極体２００の放電開始電圧（図示Ｑ１）と、Ｌ＝２ｍｍ且つＤ＝２ｍｍの放電用電極体２００の放電開始電圧（図示Ｑ２）と、に着目する。グラフから分かるように、「誘電体なし」のＱｎが約９ｋＶを示しているのに対し、Ｑ０、Ｑ１及びＱ２は、約７～８ｋＶの間の値を示しており、この実施例に係る放電用電極体２００によれば、比較例よりも、約１～２ｋＶ程、放電開始電圧が低下している。

【0035】

さらに、Ｄが１ｍｍ～５ｍｍの範囲内における放電開始電圧特性を考察すると、Ｌ＝０ｍｍの放電用電極体２００は、最も低い放電開始電圧特性を示している。また、「誘電体なし」の比較例では、Ｄの値によって放電開始電圧のバラツキが顕著であるのに対して、Ｌ＝１ｍｍ及びＬ＝２ｍｍの放電用電極体２００は、ギャップＧが同じとなる比較例よりも十分に低い放電開始電圧特性を有するとともに、比較例よりも、Ｄの値による放電開始電圧のバラツキが少ないことが分かる。特に、Ｌ＝１ｍｍの場合は、Ｄの値に対してほぼ線形の放電開始電圧特性を有しており、Ｄの値による放電開始電圧のバラツキが良好に抑制されていることが分かる。

【0036】

以上を勘案すると、誘電体２５０あるいは前述の点火プラグ１００における筒状部５０の突出長さＬを、０ｍｍ以上、２ｍｍ以下（０ｍｍ≦Ｌ≦２ｍｍ）に設定すれば、良好に放電開始電圧を低下させることができる。また、特に、放電開始電圧を十分に低下させるに当たっては、誘電体２５０又は筒状部５０の突出長さＬを０ｍｍ（つまり、誘電体２５０又は筒状部５０が陰極の先端から突出しない形状）とし、陰極の先端と、誘電体２５０又は筒状部５０との先端とを面一に設定すればよい。また、放電開始電圧を低下させるとともに、Ｄの値に対してバラツキの少ない放電開始電圧を得るには、誘電体２５０又は筒状部５０の突出長さＬを０ｍｍより大きい範囲（好ましくは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下の範囲）に設定すればよい。

【0037】

図７に、上記実験による観測波形の一例を示す。横軸は放電開始時を０［ｍｓ］として観測時間であり、左方縦軸は電極間への印加電圧［Ｖ］、右方縦軸は放電電流［Ａ］を示す。図７（ａ）は、Ｄ＝５ｍｍ、Ｌ＝２ｍｍに設定した放電用電極体２００に係る観測波形であり、図７（ｂ）は、第１電極２１０に誘電体２５０を設けていない、比較例としての放電用電極体に係る観測波形である。なお、図７（ａ）と図７（ｂ）とではギャップＧが異なるため、両図は、放電電圧低減効果を説明するものではなく、あくまで、放電電圧と放電電流の挙動例を示すものである。比較例では、図７（ｂ）に示すように、印加電圧が約－１０ｋＶで放電を開始し、以降は持続放電を維持した。また、放電電流は波高値で約１０ｍＡであった。一方、実施例に係る放電用電極体２００では、図７（ａ）に示すように、印加電圧が約－１１ｋＶで放電を開始し、約５ｍｓ後に放電が休止し、コンデンサ９４が充電された後、約－１０ｋＶで放電し、これを繰り返す。放電電流の波高値は約１０ｍＡであった。なお、放電電流は、保護抵抗９７で制限されているため、コンデンサ９４を含む電源側の容量変更により、その上限は変更可能である。

【0038】

本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に変形の一例を説明する。

【0039】

中心電極１０又は第１電極２１０（陰極）の形状、接地電極４０又は第２電極２４０（陽極）の形状、筒状部５０又は誘電体２５０の形状、ギャップＧ、電極間への印加電圧などは、電極間に放電を発生させるとともに、上述の効果を奏することができる限りにおいては任意である。例えば、以上では、陰極を円柱状に形成した例を示したが、これに限られず、軸線方向に沿う形状であれば、陰極を角筒状や、先端が先細りとなる形状としてもよい。但し、前述の通り三重点Ｊを相対的に陽極に近づける観点からは、陰極の先端を平坦面とすることが好ましい。なお、当該平坦面は、軸線ＡＸと垂直な面に限られず、軸線ＡＸに対して傾いていてもよい。また、陽極は、軸線方向において陽極と対向する限りにおいては、その形状は任意である。なお、陽極は、軸線方向から見て陽極と重なる面積を有していることが好ましいと考えられる。

【0040】

また、点火プラグ１００及び点火装置８は、エンジン１の点火用に限られず、石油、ガスファンヒータ、ガスコンロ等の点火用として用いることもできる。また、放電用電極体２００は、混合気の点火用に限られず、気中で放電を発生させるために使用されるものであればよい。

【0041】

また、以上の点火プラグ１００では、筒状部５０を絶縁体２０と一体に形成する例を示したが、中心電極１０から外部への漏電を防ぐことができ、且つ、放電用電圧を低下させることができる限りにおいては、絶縁体２０と筒状部５０とを別体とすることもできる。

【0042】

以上では、筒状部５０の先端が中心電極１０の先端面１０ｂよりも接地電極４０側に突出している場合と、先端面１０ｂと面一である（Ｌ＝０ｍｍ）場合とについて説明したが、筒状部５０を設けない場合よりも放電開始電圧を低下させることができる限りにおいては、中心電極１０が筒状部５０の先端よりも接地電極４０側に突出していてもよい。筒状部５０が中心電極１０の先端部１０ａの外周側面を十分に覆っていれば、軸線ＡＸと垂直な方向に生じる電気力線の数を減らすことができ、その分、中心電極１０の先端面１０ｂに生じる電気力線の数を増加させることができると考えられるためである。

【0043】

以上に説明した点火プラグ１００は、中心電極１０の先端部１０ａの側面を覆うとともに、先端部１０ａのうち接地電極４０に向く先端面１０ｂを露出させる誘電体からなる筒状部５０を備える。ここで言う、中心電極１０の先端部１０ａの側面を覆う筒状部５０とは、中心電極１０の先端部１０ａの外周側面の全てを覆う態様だけでなく、中心電極１０の先端部１０ａの外周側面のうち、先端面１０ｂ側の一部を露出させる態様も含む。つまり、筒状部５０を設けない場合よりも放電開始電圧を低下させることができる限りにおいては、中心電極１０が筒状部５０の先端よりも接地電極４０側に突出していてもよい。中心電極１０が筒状部５０の先端よりも接地電極４０側に突出する際の長さは、短ければ短いほど良いが、例えば、１ｍｍ以内（好ましくは０．５ｍｍ以内、より好ましくは０．１ｍｍ以内）の範囲で、中心電極１０が筒状部５０の先端よりも接地電極４０側に突出していたとしても、筒状部５０を設けない場合に比べて、放電開始電圧を低下させることができると考えられる。

【0044】

点火プラグ１００において、筒状部５０の接地電極４０に向く先端は、中心電極１０の先端面１０ｂよりも接地電極４０側にギャップＧよりも短い長さ（Ｌ＜Ｇ）で突出している、又は、先端面１０ｂと面一である（Ｌ＝０ｍｍ）ことが好ましい。このようにしたから、前述の通り、放電開始電圧を低下させることができる。また、筒状部５０の形状を工夫するだけでよいため、構成が簡潔である。なお、放電開始電圧が低下すれば、燃焼効率を高めることもできると考えられる。特に、Ｌ＝０ｍｍとすれば、放電開始電圧を良好に低下させることができる。

【0045】

また、点火プラグ１００において、中心電極１０の先端面１０ｂから筒状部５０の先端までの軸線方向における長さ（突出長さＬ）を、０ｍｍより大きく、２ｍｍ以下としてもよい。こうすれば、放電開始電圧を良好に低下させるだけでなく、前述の距離Ｄを変更した場合であっても、放電開始電圧にバラツキが生じることを抑制することができる。

【0046】

また、点火プラグ１００において、筒状部５０を絶縁体２０（碍子）と一体に形成してもよい。こうすれば、従来から存在する絶縁用の碍子に、上記のように特徴的な形状の筒状部５０を設けるだけで、放電開始電圧を低下させることができる。

【0047】

また、点火プラグ１００は、中心電極１０の外周面と筒状部５０の内周面とが当接し、先端面１０ｂが平坦に形成されていてもよい。こうすれば、前述の通り、相対的に三重点Ｊを接地電極４０に近づけることができるため、陰極から電子ビームを安定して放出することができる。

【0048】

以上に説明した放電用電極体２００では、誘電体２５０の第２電極２４０に向く先端は、第１電極２１０の先端面よりも第２電極２４０側にギャップＧよりも短い長さ（Ｌ＜Ｇ）で突出している、又は、第１電極２１０の先端面と面一である（Ｌ＝０ｍｍ）。このようにしたから、前述の通り、放電開始電圧を低下させることができる。

【0049】

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

【符号の説明】

【0050】

１…エンジン、８…点火装置、９…高電圧電源
１００…点火プラグ
１０…中心電極、１０ａ…先端部、１０ｂ…先端面
２０…絶縁体
３０…ハウジング
４０…接地電極
５０…筒状部
ＡＸ…軸線、Ｊ…三重点
２００…放電用電極体、２１０…第１電極、２４０…第２電極、２５０…誘電体
９０…実験用回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】