特許 7236513 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(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-01

(45)【発行日】2023-03-09

(54)【発明の名称】スパークプラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20230302BHJP

【ＦＩ】

H01T13/20 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021143408

(22)【出願日】2021-09-02

【審査請求日】2022-09-09

(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】110000534

【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】吉田 友紀

(72)【発明者】

【氏名】西尾 直樹

【審査官】片岡 弘之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０１８７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８６０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１１８０８７（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】

先端側から後端側へと軸線に沿って延びる絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、を備え、
前記主体金具は、内周に棚部が設けられた胴部を含み、
前記棚部は、前記絶縁体が直接または他部材を介して接する後端向き面と、前記後端向き面の先端側に位置する先端向き面と、を含み、
前記胴部は、前記先端向き面から先端側に向かって延びる第１面と、
前記後端向き面から後端側に向かって延びる第２面と、を自身の内周に備えるスパークプラグであって、
前記軸線を含む断面において、
前記後端向き面の径方向の長さＨは０．１－２．５ｍｍであり、
前記第１面と第１の直線との交点と、前記第２面と第２の直線との交点と、の間の軸線方向の距離Ｌは１－７ｍｍであり、
前記第１の直線は、前記第１の直線と前記胴部の内周とに囲まれた面積と、前記第１の直線に切り取られた前記棚部の面積と、が等しくなる直線であり、
前記第２の直線は、前記第２の直線と前記胴部の内周とに囲まれた面積と、前記第２の直線に切り取られた前記棚部の面積と、が等しくなる直線であり、
前記第１の直線と前記第１面とのなす角Ａと、前記第２の直線と前記第２面とのなす角Ｂと、の間にＡ≦１．１５Ｂの関係があり、前記角Ａ≧９０°、前記角Ｂ≧９０°であるスパークプラグ。

【請求項2】

前記胴部は、外周におねじが設けられ、
前記おねじの呼び径は１２ｍｍ以下である請求項１記載のスパークプラグ。

【請求項3】

前記絶縁体は、前記第１面の径方向の内側に対面する第３面と、
前記第３面の後端に連なる第４面と、を備え、
前記軸線を含む断面において、
前記第１の直線と前記第１面との交点は、前記第３面と前記第４面との間の境界の位置に対し、軸線方向において１ｍｍ以内の範囲に位置する請求項１又は２に記載のスパークプラグ。

【請求項4】

前記胴部は、外周におねじが設けられ、
前記主体金具は、前記胴部の後端に隣接する座面を含み、前記おねじの外周に張り出す鍔部を備え、
前記軸線を含む断面において、
前記第２面と前記第２の直線との交点と前記座面との間の軸線方向の距離は２４ｍｍ以上である請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスパークプラグに関するものである。

【背景技術】

【0002】

絶縁体と、絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、を備えるスパークプラグにおいて、特許文献１に開示された先行技術では、絶縁体を支持する棚部が、主体金具の内周に設けられている。棚部に直接または他部材を介して絶縁体が密着し、棚部と絶縁体との間からの燃焼ガスの漏洩を低減する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１１－１１８０８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

先行技術において、棚部と絶縁体との間からの燃焼ガスの漏洩をさらに低減するため、絶縁体を押し返す棚部の反力を大きくする技術が要求されている。

【0005】

本発明はこの要求に応えるためになされたものであり、棚部の反力を大きくできるスパーク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】

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、先端側から後端側へと軸線に沿って延びる絶縁体と、絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、を備える。主体金具は、絶縁体が直接または他部材を介して接する後端向き面と、後端向き面の先端側に位置する先端向き面と、を含む棚部と、先端向き面から先端側に向かって延びる第１面と、後端向き面から後端側に向かって延びる第２面と、を自身の内周に備える。軸線を含む断面において、先端向き面と第１面とのなす角Ａと、後端向き面と第２面とのなす角Ｂと、の間にＡ≦１．１５Ｂの関係があり、角Ａ≧９０°、角Ｂ≧９０°である。

【発明の効果】

【0007】

第１の態様によれば、軸線を含む断面において、棚部の先端向き面と主体金具の第１面とのなす角Ａと、棚部の後端向き面と主体金具の第２面とのなす角Ｂと、の間にＡ≦１．１５Ｂの関係があり、角Ｂ≧９０°である。棚部の体積を確保し、軸線方向に棚部が塑性変形し始める力を大きくできるので、絶縁体を軸線方向に押し返す棚部の反力を大きくできる。さらに角Ａ≧９０°なので、角Ａ＜９０°の場合に比べて先端向き面の先端の電場を弱くできる。これにより先端向き面の先端に生じる意図しない放電（いわゆる奥飛火）を低減できる。

【0008】

第２の態様によれば、第１の態様において、棚部が設けられた胴部の外周におねじが設けられている。おねじの呼び径が小さいほど、すなわち胴部の外径が小さいほど胴部の厚さは薄くなり棚部は小さい力で塑性変形し始めるので、棚部の反力は低下する傾向がみられる。特におねじの呼び径が１２ｍｍ以下のときに、第１の態様において棚部の反力の低下を改善する傾向が顕著になる。

【0009】

第３の態様によれば、第１又は第２の態様において、主体金具の第１面の径方向の内側に絶縁体の第３面が対面し、絶縁体の第４面は第３面の後端に連なる。主体金具の先端向き面と第１面との間の境界は、絶縁体の第３面と第４面との間の境界の位置に対し、軸線方向において１ｍｍ以内の範囲に位置する。主体金具と絶縁体との間の、燃焼ガスが滞留する空間を低減できるので、燃焼ガスに含まれるカーボンが絶縁体に付着する量を低減できる。よって絶縁体に付着したカーボンが原因となる意図しない放電（奥飛火）を低減できる。

【0010】

第４の態様によれば、第１から第３の態様において、棚部が設けられた胴部の外周におねじが設けられている。おねじの外周に張り出す鍔部は、胴部の後端に隣接する座面を含む。主体金具の第２面と後端向き面との間の境界と座面との間の軸線方向の距離が長いほど主体金具の熱膨張量は大きくなるので、主体金具の温度が上がったときに絶縁体が棚部に加える力が低下し、棚部の反力は低下する傾向がみられる。特に距離が２４ｍｍ以上のときに、第１の態様において棚部の反力の低下を改善する傾向が顕著になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。

【図2】図１のＩＩで示す部分を拡大したスパークプラグの部分断面図である。

【図3】主体金具の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は一実施の形態におけるスパークプラグ１０の軸線Ｏを境にした片側断面図である。図１では、紙面下側をスパークプラグ１０の先端側、紙面上側をスパークプラグ１０の後端側という（図２及び図３においても同じ）。図１に示すようにスパークプラグ１０は、絶縁体１１及び主体金具３０を備えている。

【0013】

絶縁体１１は、高温下の絶縁性や機械的特性に優れるアルミナ等により形成された略円筒状の部材である。絶縁体１１には、軸線Ｏに沿って延びる軸孔１２が形成されている。絶縁体１１は、軸線方向の中央において径方向の外側に張り出す張出部１３と、張出部１３の先端側に隣接する第１部１４と、張出部１３の後端側に隣接する第２部１６と、を備えている。張出部１３は絶縁体１１の全周に亘って連続している。

【0014】

第１部１４の外周に先端向き面１５が設けられている。本実施形態では、先端向き面１５は第１部１４の全周に亘って連続する円錐面である。先端向き面１５は、第１部１４の全周に亘って連続する、軸線Ｏに垂直な面であっても良い。

【0015】

絶縁体１１の軸孔１２の先端側に、中心電極１７が配置されている。中心電極１７は、絶縁体１１に保持される棒状の電極である。中心電極１７は、熱伝導性に優れる芯材が母材に埋設されている。母材は、Ｎｉを主体とする合金またはＮｉからなる金属材料で形成されている。芯材は銅または銅を主成分とする合金で形成されている。芯材は省略できる。

【0016】

中心電極１７は、絶縁体１１の軸孔１２の中で端子金具１８と電気的に接続されている。端子金具１８は、高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。

【0017】

主体金具３０は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成された略円筒状の部材である。主体金具３０は、先端側から後端側へ順に、胴部３１、鍔部３４、湾曲部３６、工具係合部３７及び加締め部３８が連なっている。

【0018】

胴部３１は、内周に棚部３２が設けられ、外周におねじ３３が設けられている。棚部３２は、絶縁体１１の先端向き面１５の先端側に配置されている。スパークプラグ１０は、おねじ３３によってエンジン（図示せず）のプラグホールに取り付けられる。おねじ３３の呼び径は、例えば６－１２ｍｍである。

【0019】

胴部３１の後端に隣接する鍔部３４は、座面３５を含む。鍔部３４の外径は、おねじ３３の外径よりも大きい。座面３５は先端側を向く円環状の面である。おねじ３３がプラグホールのねじに締め付けられたときに、座面３５によっておねじ３３に軸力が発生する。本実施形態では、座面３５は軸線Ｏに垂直な面である。座面３５は、プラグホールの形状に応じ、先端側に向かうにつれて縮径する円錐面であっても良い（いわゆるテーパシートタイプ）。

【0020】

湾曲部３６は鍔部３４と工具係合部３７とをつなぐ。湾曲部３６は、曲げ変形の弾性力によって、鍔部３４と工具係合部３７とを軸線方向に離す方向の力を発生する。工具係合部３７は、プラグホールのねじにおねじ３３をねじ込むときに、レンチ等の工具が係合する部位である。加締め部３８は、径方向の内側へ向けて屈曲する円環状の部位である。加締め部３８は、絶縁体１１の張出部１３よりも後端側に位置する。絶縁体１１の張出部１３と加締め部３８との間に、タルク等の粉末が充填されたシール部３９が、絶縁体１１の第２部１６の全周に亘って設けられている。

【0021】

接地電極４０は、主体金具３０の胴部３１に接続された棒状の金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。接地電極４０は中心電極１７との間に火花ギャップを形成する。

【0022】

図２は図１のＩＩで示す部分を拡大したスパークプラグ１０の軸線Ｏを含む部分断面図である。胴部３１に設けられた棚部３２は、後端向き面４２と、後端向き面４２の先端側に隣接する接続面４３と、接続面４３の先端側に隣接し後端向き面４２の先端側に位置する先端向き面４４と、を含む。本実施形態では、後端向き面４２は胴部３１の全周に亘って連続する円錐面である。後端向き面４２は、胴部３１の全周に亘って連続する、軸線Ｏに垂直な面であっても良い。

【0023】

接続面４３は、胴部３１の全周に亘って連続する円筒面である。接続面４３は、胴部３１の全周に亘って連続する円錐面であっても良いし、胴部３１の全周に亘って連続する球帯であっても良い。接続面４３が円錐面の場合、先端側へ向かうにつれて内径が小さくなる円錐面であっても良いし、先端側へ向かうにつれて内径が大きくなる円錐面であっても良い。

【0024】

先端向き面４４は、胴部３１の全周に亘って連続する円錐面である。先端向き面４４は、胴部３１の全周に亘って連続する、軸線Ｏに垂直な面であっても良い。本実施形態では、後端向き面４２と接続面４３とがつながる角に丸み（丸面）が付されているが、丸みに代えて、角に面取り（角面）を施しても良い。同様に先端向き面４４と接続面４３とがつながる角に丸み（丸面）が付されているが、丸みに代えて、角に面取り（角面）を施しても良い。後端向き面４２と接続面４３とがつながる角の丸みや面取りを省略しても良い。先端向き面４４と接続面４３とがつながる角の丸みや面取りを省略しても良い。

【0025】

胴部３１は、先端向き面４４から先端側に向かって延びる第１面４５と、後端向き面４２から後端側に向かって延びる第２面４６と、を含む。第１面４５は、胴部３１の全周に亘って連続する円筒面である。第１面４５は、胴部３１の全周に亘って連続する円錐面であっても良い。第１面４５が円錐面の場合、先端側へ向かうにつれて内径が小さくなる円錐面であっても良いし、先端側へ向かうにつれて内径が大きくなる円錐面であっても良い。第２面４６は、胴部３１の全周に亘って連続する円筒面である。第２面４６は、胴部３１の全周に亘って連続する円錐面であっても良い。第２面４６が円錐面の場合、先端側へ向かうにつれて内径が小さくなる円錐面が好ましい。

【0026】

第１部１４の先端向き面１５と主体金具３０の後端向き面４２との間にパッキン４１が介在する。パッキン４１は円環状の板材である。パッキン４１の材料は、主体金具３０を構成する金属材料よりも軟質の鉄や鋼などの金属である。

【0027】

第１部１４は、胴部３１の第１面４５の径方向の内側に対面する第３面１９と、第３面１９の後端に連なる第４面２０と、を含む。第４面２０は、先端向き面１５の先端側に隣接している。先端向き面１５の後端側に第５面２２が隣接している。第５面２２は、第１部１４の全周に亘って連続する円筒面である。第５面２２は、第１部１４の全周に亘って連続する円錐面であっても良い。第５面２２が円錐面の場合、第５面２２の外径は、後端側へ向かうにつれて大きい方が好ましい。

【0028】

第３面１９は、第１部１４の全周に亘って連続する円錐面である。第３面１９の外径は、先端側へ向かうにつれて小さくなる。第４面２０は、第１部１４の全周に亘って連続する円筒面である。第４面２０は、第１部１４の全周に亘って連続する円錐面であっても良い。第４面２０が円錐面の場合、第４面２０の外径は、先端側へ向かうにつれて小さくなる。従って図２において、軸線Ｏ（図１参照）に対する第３面１９の傾きは、軸線Ｏに対する第４面２０の傾きと異なる。そのため第３面１９と第４面２０との間に境界２１（角）が現出する。角に丸みや面取りが付されている場合、境界２１の位置は、第３面１９を示す線のうち丸みや面取りを除く直線と第４面２０を示す線のうち丸みや面取りを除く直線との交点の位置である。

【0029】

スパークプラグ１０は、例えば以下のような方法によって製造される。まず、中心電極１７を絶縁体１１の軸孔１２に挿入し、中心電極１７の先端が絶縁体１１から外部に露出するように配置する。次いで、絶縁体１１の軸孔１２に端子金具１８を挿入し、端子金具１８と中心電極１７とを電気的に接続する。次に、主体金具３０の棚部３２の後端向き面４２にパッキン４１を配置した後、主体金具３０に絶縁体１１を挿入し、絶縁体１１の先端向き面１５と主体金具３０の後端向き面４２との間でパッキン４１を挟む。

【0030】

次いで、絶縁体１１の第２部１６と主体金具３０との間にシール部３９を設けた後、加締め部３８及び湾曲部３６を形成する。これにより主体金具３０の棚部３２から加締め部３８までの部分は、絶縁体１１の先端向き面１５から張出部１３までの部分に、パッキン４１及びシール部３９を介して軸線方向の圧縮荷重を加える。これにより絶縁体１１は主体金具３０に保持される。次に接地電極４０を曲げ加工してスパークプラグ１０を得る。

【0031】

図３は軸線Ｏを含む主体金具３０の部分断面図である。図３は、図２から絶縁体１１とパッキン４１とを除いた図である。棚部３２は、軸線Ｏを含む断面において、先端向き面４４と第１面４５とのなす角Ａ（°）と後端向き面４２と第２面４６とのなす角Ｂ（°）との間にＡ≦１．１５Ｂの関係がある。角Ａ≧９０°である。角Ｂ≧９０°である。

【0032】

第１の直線４８は、第１の直線４８と胴部３１の内周とに囲まれた面積４９と、第１の直線４８に切り取られた棚部３２の面積５０と、が等しくなる直線である。角Ａは、第１の直線４８と第１面４５とのなす角である。先端向き面４４と第１面４５との間の境界４７は、胴部３１の内周と第１の直線４８との交点である。

【0033】

第２の直線５２は、第２の直線５２と胴部３１の内周とに囲まれた面積５３と、第２の直線５２に切り取られた棚部３２の面積５４と、が等しくなる直線である。角Ｂは、第２の直線５２と第２面４６とのなす角である。後端向き面４２と第２面４６との間の境界５１は、胴部３１の内周と第２の直線５２との交点である。

【0034】

Ａ≦１．１５Ｂを満たすと、境界４７の軸線方向の位置を固定した状態では、棚部３２の体積の大きさを確保できる。絶縁体１１の先端向き面１５に押されて軸線方向に棚部３２が塑性変形し始める力を大きくできるので、棚部３２の軸線方向の反力を大きくできる。よって胴部３１の後端向き面４２と第１部１４の先端向き面１５との間からの燃焼ガスの漏洩を低減できる。その結果、漏洩した燃焼ガスに絶縁体１１が急激に加熱されて絶縁体１１に生じる割れを低減できる。

【0035】

角Ｂ≧９０°なので、棚部３２の後端向き面４２の付近に尖った部分ができないようにできる。尖った部分があると、絶縁体１１の先端向き面１５に棚部３２の尖った部分が押され、荷重が集中して尖った部分が塑性変形し易くなる。棚部３２に尖った部分がないと棚部３２の後端向き面４２の付近の塑性変形を低減できるので、棚部３２の軸線方向の反力を大きくできる。

【0036】

角Ａ≧９０°なので、角Ａ＜９０°の場合に比べて先端向き面４４の先端（先端向き面４４と接続面４３とがつながる角）の電場を弱くできる。これにより先端向き面４４の先端に生じる意図しない放電（いわゆる奥飛火）を低減できる。

【0037】

Ａ＞１．１５Ｂの場合に、境界４７の軸線方向の位置を先端側に動かすと、棚部３２の体積が小さくならないようにできる。この場合には、境界４７の軸線方向の位置が先端側に動いた分だけ先端向き面４４と第１部１４との間の空間の体積が小さくなる。先端向き面４４と第１部１４との間の空間に燃焼ガスが滞留し易くなるので、燃焼ガスに含まれるカーボンが第１部１４の外周に付着する量が増加するおそれがある。すなわち、境界４７の軸線方向の位置を先端側に動かしてＡ＞１．１５Ｂとすると、第１部１４の外周に付着したカーボンが原因となる意図しない放電（奥飛火）が増えるおそれがある。よってＡ≦１．１５Ｂの条件を満たす棚部３２が好ましい。

【0038】

棚部３２の反力を確保するために、棚部３２はある程度の大きさが必要である。棚部３２の境界４７と境界５１との間の軸線方向の距離Ｌは１－７ｍｍが好ましい。後端向き面４２の径方向の長さＨ（第２面４６から接続面４３までの高さ）は０．１－２．５ｍｍが好ましい。

【0039】

棚部３２の先端向き面４４と胴部３１の第１面４５との間の境界４７は、第１部１４（図２参照）の第３面１９と第４面２０との間の境界２１の位置に対し、軸線方向において１ｍｍ以内の範囲Ｒに位置するのが好ましい。本実施形態では、境界４７は境界２１に対し先端側の１ｍｍ以内に位置する。これにより第１部の第３面１９と棚部３２との間の空間が狭くならないようにできる。なお、境界４７は境界２１に対し後端側の１ｍｍ以内に位置しても良い。これにより第１部の第４面２０と胴部３１との間の空間が広くならないようにできる。

【0040】

第１部の第３面１９と棚部３２との間の空間が狭くなったり、第１部の第４面２０と胴部３１との間の空間が広くなったりすると、その空間に燃焼ガスが滞留し易くなる。燃焼ガスの滞留を低減するため、境界２１に対し境界４７を軸線方向の先端側の１ｍｍ以内に配置すると、胴部３１と第１部１４との間の、燃焼ガスが滞留する空間を低減できる。胴部３１と第１部１４との間の空間に燃焼ガスが滞留し難くなるので、燃焼ガスに含まれるカーボンが第１部１４に付着する量を低減できる。よって第１部１４に付着したカーボンが原因となる意図しない放電（奥飛火）を低減できる。

【0041】

胴部３１の第２面４６と後端向き面４２との間の境界５１（図３参照）と座面３５（図１参照）との間の軸線方向の距離Ｄが長いほど胴部３１の熱膨張量は大きくなる。スパークプラグ１０が取り付けられたエンジン（図示せず）が作動して主体金具３０の温度が上がると、胴部３１の熱膨張によって、絶縁体１１の先端向き面１５と主体金具３０の後端向き面４２との間の距離が長くなり、絶縁体１１が棚部３２に加える力が低下し、棚部３２の反力は低下する傾向がみられる。Ａ≦１．１５Ｂの関係によって棚部３２の反力の低下を改善する傾向は、特に距離Ｄが２４ｍｍ以上のときに顕著になる。距離Ｄは例えば２４－４０ｍｍである。

【0042】

おねじ３３（図１参照）の呼び径は小さいほど、すなわち胴部３１の外径が小さいほど胴部３１の厚さは薄くなり棚部３２は小さい力で塑性変形し始めるので、棚部３２の反力は低下する傾向がみられる。Ａ≦１．１５Ｂの関係によって棚部３２の反力の低下を改善する傾向は、特におねじ３３の呼び径が１２ｍｍ以下のときに顕著になる。

【実施例】

【0043】

本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【0044】

（試験１）
試験者は、実施形態におけるスパークプラグ１０のサンプルを作製して、主体金具３０の棚部３２の角Ａと角Ｂとの関係およびおねじ３３の呼び径が、気密性に与える影響を調べる試験を行った。試験者は、おねじ３３の呼び径が１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍであって、角Ａと角Ｂとの比率Ａ／Ｂ＝１．１５、１．２０、１．２５となる棚部３２を設けた主体金具３０と、第１部１４の外径が異なる３種類の絶縁体１１と、を準備した。棚部３２の境界４７と境界５１との間の軸線方向の距離Ｌは２．２ｍｍ、後端向き面４２の径方向の長さＨは０．６ｍｍ、棚部３２の境界５１と座面３５との間の軸線方向の距離Ｄは１７ｍｍにした。棚部３２の角Ｂ（Ｂ≧９０°）は一定にし、角Ａの大きさを変えることによりＡ／Ｂの値を変えた。

【0045】

主体金具３０の後端向き面４２にパッキン４１を乗せ、主体金具３０に絶縁体１１を挿入し、絶縁体１１の先端向き面１５と主体金具３０の後端向き面４２との間にパッキン４１を介在させた。絶縁体１１の第２部１６と主体金具３０との間にシール部３９を設けた後、加締め部３８によってシール部３９を介して絶縁体１１の張出部１３に軸線方向の一定の力を加えた。これにより種々のサンプルを得た。

【0046】

サンプルを１５０℃の雰囲気に３０分間保った後、その状態で主体金具３０の胴部３１と絶縁体１１の第１部１４との間に１．８ＭＰａの空気圧を加えて、加締め部３８と絶縁体１１との間からの空気の漏れ量を測定する気密性試験を行った。空気の漏れ量が毎分１ｍＬ以下のものをＹ、空気の漏れ量が毎分１ｍＬより多いものをＮと評価した。結果は表１に記した。

【0047】

【表1】

表１によれば、Ａ／Ｂ＝１．１５のときは、おねじ３３の呼び径が１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍの全てのサンプルにおいて評価がＹであった。Ａ／Ｂ＝１．２０及びＡ／Ｂ＝１．２５のときは、おねじ３３の呼び径が１４ｍｍのサンプルは評価がＹであったが、おねじ３３の呼び径が１０ｍｍ及び１２ｍｍのサンプルは評価がＮであった。

【0048】

おねじ３３の呼び径が１０ｍｍ及び１２ｍｍのサンプルは、Ａ／Ｂ＝１．１５のときに、Ａ／Ｂ＞１．１５のときに比べ、気密性が高くなることがわかった。棚部が絶縁体１１を軸線方向に押し返す反力が、Ａ／Ｂ＞１．１５のときよりもＡ／Ｂ＝１．１５のときの方が大きくなったので、気密性が高くなったと推察される。Ａ／Ｂ＜１．１５のときは、Ａ／Ｂ＝１．１５のときよりも棚部３２の体積が大きくなるので、棚部３２の反力はさらに大きくなる。従ってＡ／Ｂ≦１．１５のときは気密性を満足できることが明らかである。おねじ３３の呼び径が１２ｍｍ以下のときに気密性を高める効果が上がることも明らかになった。

【0049】

（試験２）
試験者は、実施形態におけるスパークプラグ１０のサンプルを作製して、主体金具３０の棚部３２の角Ａと角Ｂとの関係および棚部３２の境界５１と座面３５との間の距離Ｄが、気密性に与える影響を調べる試験を行った。試験者は、距離Ｄが１７ｍｍ、１９ｍｍ、２２ｍｍ、２４ｍｍ、２６ｍｍであって、角Ａと角Ｂとの比率Ａ／Ｂ＝１．１５、１．２０、１．２５となる棚部３２を設けた主体金具３０と、先端向き面１５と鍔部３４との間の距離が異なる５種類の絶縁体１１と、を準備した。棚部３２の境界４７と境界５１との間の軸線方向の距離Ｌは２．２ｍｍ、後端向き面４２の径方向の長さＨは０．６ｍｍ、おねじ３３の呼び径は１４ｍｍにした。棚部３２の角Ｂ（Ｂ≧９０°）は一定にし、角Ａの大きさを変えることによりＡ／Ｂの値を変えた。

【0050】

試験１と同じ方法で種々のサンプルを作製し、試験１と同じ気密性試験を行った。空気の漏れ量が毎分１ｍＬ以下のものをＹ、空気の漏れ量が毎分１ｍＬより多いものをＮと評価した。結果は表２に記した。

【0051】

【表2】

表２によれば、Ａ／Ｂ＝１．１５のときは、距離Ｄが１７－２６ｍｍの全てのサンプルにおいて評価がＹであった。Ａ／Ｂ＝１．２０のときは、距離Ｄが１７－２２ｍｍのサンプルは評価がＹであったが、距離Ｄが２４－２６ｍｍのサンプルは評価がＮであった。Ａ／Ｂ＝１．２５のときは、距離Ｄが１７ｍｍのサンプルは評価がＹであったが、距離Ｄが１９－２６ｍｍのサンプルは評価がＮであった。

【0052】

距離Ｄが２４ｍｍ及び２６ｍｍのサンプルは、Ａ／Ｂ＝１．１５のときに、Ａ／Ｂ＞１．１５のときに比べ、気密性が高くなることがわかった。棚部が絶縁体１１を軸線方向に押し返す反力が、Ａ／Ｂ＞１．１５のときよりもＡ／Ｂ＝１．１５のときの方が大きくなったので、気密性が高くなったと推察される。Ａ／Ｂ＜１．１５のときは、Ａ／Ｂ＝１．１５のときよりも棚部３２の体積が大きくなるので、棚部３２の反力はさらに大きくなる。従ってＡ／Ｂ≦１．１５のときは気密性を満足できることが明らかである。距離Ｄが２４ｍｍ以上のときに気密性を高める効果が上がることも明らかになった。

【0053】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【0054】

実施形態では、主体金具３０の加締め部３８が、シール部３９を介して絶縁体１１の張出部１３に軸線方向の力を加える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。シール部３９を省略して、絶縁体１１の張出部１３に主体金具３０の加締め部３８が軸線方向の力を加える場合も、本実施形態と同様の作用効果を実現できる。

【0055】

実施形態では、アーク放電を利用するスパークプラグ１０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。他のスパークプラグに本発明を適用することは当然可能である。他のスパークプラグとしては、例えばコロナ放電や誘電体バリア放電を利用するスパークプラグが挙げられる。

【0056】

実施形態では、パッキン４１を介して絶縁体１１の先端向き面１５に主体金具３０の後端向き面４２が接する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。パッキン４１を省略して、絶縁体１１の先端向き面１５に直接、主体金具３０の後端向き面４２が接するようにすることは当然可能である。

【符号の説明】

【0057】

１０ スパークプラグ
１１ 絶縁体
１９ 第３面
２０ 第４面
２１ 第３面と第４面との間の境界
３０ 主体金具
３１ 胴部
３２ 棚部
３３ おねじ
３４ 鍔部
３５ 座面
４１ パッキン（他部材）
４２ 後端向き面
４４ 先端向き面
４５ 第１面
４６ 第２面
４７ 先端向き面と第１面との間の境界
５１ 第２面と後端向き面との間の境界
Ｏ 軸線

【要約】

【課題】棚部の反力を大きくできるスパークプラグを提供する。
【解決手段】スパークプラグは、先端側から後端側へと軸線に沿って延びる絶縁体と、絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、を備える。主体金具は、絶縁体が直接または他部材を介して接する後端向き面と、後端向き面の先端側に位置する先端向き面と、を含む棚部と、先端向き面から先端側に向かって延びる第１面と、後端向き面から後端側に向かって延びる第２面と、を自身の内周に備える。軸線を含む断面において、先端向き面と第１面とのなす角Ａと、後端向き面と第２面とのなす角Ｂと、の間にＡ≦１．１５Ｂの関係があり、角Ａ≧９０°、角Ｂ≧９０°である。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】