特許 7393971 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】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】点火プラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/54 20060101AFI20231130BHJP

   H01T 13/20 20060101ALI20231130BHJP

   H01T 13/32 20060101ALI20231130BHJP

   F02B 19/16 20060101ALI20231130BHJP

   F02P 13/00 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H01T13/54

H01T13/20 B

H01T13/32

F02B19/16 B

F02P13/00 301J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020028575

(22)【出願日】2020-02-21

(65)【公開番号】P2021136059

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-12-12

(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】弁理士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】西尾 典晃

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特許第２６４１５５１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１０－１８２５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０５２０１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｔ ７／００ － ２３／００

Ｆ０２Ｂ １／００ － ２３／１０

Ｆ０２Ｐ １／００ － ３／１２

Ｆ０２Ｐ ７／００ － １７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラグ軸方向先端側に位置する副室（２）と、該副室（２）を形成する副室形成部（３０）と、上記副室内に先端部（１１）が位置する中心電極（１０）と、を備え、
上記副室形成部には、上記副室を主燃焼室（３）に連通させる一つ又は複数の噴孔（３２）が形成されており、
上記噴孔の少なくとも一つにおける外縁部（３５）は、上記噴孔の貫通方向から見て不連続となるエッジ（３６）を含んでおり、
上記エッジは、上記噴孔の主燃焼室側開口部に位置しているとともに、上記副室形成部の外表面に設けられた凹形状の溝により形成されており、
上記溝の幅又は深さは、上記噴孔の中心から離れるにつれて小さくなっている、点火プラグ。

【請求項2】

上記溝は、上記噴孔の中心から離れるにつれて流路の断面積が増加するように構成されている、請求項１に記載の点火プラグ。

【請求項3】

プラグ軸方向先端側に位置する副室（２）と、該副室（２）を形成する副室形成部（３０）と、上記副室内に先端部（１１）が位置する中心電極（１０）と、を備え、
上記副室形成部には、上記副室を主燃焼室（３）に連通させる一つ又は複数の噴孔（３２）が形成されており、
上記噴孔の少なくとも一つにおける外縁部（３５）は、上記噴孔の貫通方向から見て不連続となるエッジ（３６）を含んでおり、
上記エッジは、上記噴孔の主燃焼室側開口部に位置しているとともに、上記副室形成部の外表面に設けられた凹形状の溝により形成されており、
上記溝は、上記噴孔の中心から離れるにつれて流路の断面積が増加するように構成されている、点火プラグ。

【請求項4】

上記エッジは、上記噴孔の中心位置よりもプラグ軸方向先端側に位置している、請求項１～３のいずれか一項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】

従来、点火プラグとして、主燃焼室と連通する噴孔を有する副室を備え、噴孔を介して副室内に混合気を流入させて、副室内で生じた火炎を噴孔から主燃焼室内に噴出させるものがある。例えば、特許文献１には、一つの噴孔に副室から主燃焼室に至るまでに分岐して主燃焼室に開口した分枝噴孔が設けられた構成が開示されている。かかる構成によれば、主燃焼室から副室に向かって噴孔に流入するガス流が噴孔内の分枝部に干渉して副室内に到達しにくくなるため、当該噴孔においてガスの逆流の抑制が図られている。また、噴孔に加えて分枝噴孔が燃焼室に開口させたことによって、主燃焼室の広い範囲において主燃焼室内の燃料ガスが燃焼させ着火性の向上が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－４７０５０公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、低温始動時などでは結露によって主燃焼室内に水滴が発生する場合があり、かかる水滴が噴孔に付着すると噴孔が覆われて火炎の噴出が阻害されるおそれがある。さらに噴孔全体を覆うように付着した水が氷結した場合には、当該氷結した水が溶けるまで噴孔が閉塞した状態に維持されてしまい、火炎の噴出が著しく阻害される。そして、特許文献１の構成では、噴孔の開口部に水滴が付着した場合に、噴孔の分枝部まで水が到達すると、当該噴孔が閉塞するとともに分枝噴孔も閉塞してしまうおそれがある。かかる場合には、当該噴孔及び分枝噴孔を介した火炎の噴出が阻害されて着火性が低下する。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、副室を有する点火プラグにおいて、副室の噴孔が水によって閉塞されることが防止される点火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】

【0006】

本発明の一態様は、プラグ軸方向先端側に位置する副室（２）と、該副室（２）を形成する副室形成部（３０）と、上記副室内に先端部（１１）が位置する中心電極（１０）と、を備え、
上記副室形成部には、上記副室を主燃焼室（３）に連通させる一つ又は複数の噴孔（３２）が形成されており、
上記噴孔の少なくとも一つにおける外縁部（３５）は、上記噴孔の貫通方向から見て不連続となるエッジ（３６）を含んでおり、
上記エッジは、上記噴孔の主燃焼室側開口部に位置しているとともに、上記副室形成部の外表面に設けられた凹形状の溝により形成されており、
上記溝の幅又は深さは、上記噴孔の中心から離れるにつれて小さくなっている、点火プラグ（１）にある。
また、本発明の他の態様は、プラグ軸方向先端側に位置する副室（２）と、該副室（２）を形成する副室形成部（３０）と、上記副室内に先端部（１１）が位置する中心電極（１０）と、を備え、
上記副室形成部には、上記副室を主燃焼室（３）に連通させる一つ又は複数の噴孔（３２）が形成されており、
上記噴孔の少なくとも一つにおける外縁部（３５）は、上記噴孔の貫通方向から見て不連続となるエッジ（３６）を含んでおり、
上記エッジは、上記噴孔の主燃焼室側開口部に位置しているとともに、上記副室形成部の外表面に設けられた凹形状の溝により形成されており、
上記溝は、上記噴孔の中心から離れるにつれて流路の断面積が増加するように構成されている、点火プラグにある。

【発明の効果】

【0007】

上記点火プラグでは、副室形成部に形成された噴孔の外縁部は、噴孔の貫通方向から見て不連続となるエッジを含んでいる。これにより、主燃焼室に結露が生じて水滴が噴孔に付着しても当該噴孔のエッジによって水の表面張力のバランスが崩されるため、当該水は噴孔を覆った状態を維持できず、噴孔が閉塞されることが防止される。そのため、火炎の噴出が阻害されず、着火性の低下が防止される。さらに、噴孔の外縁部の上記エッジによって当該噴孔から噴出する火炎の流れが乱されることとなる。その結果、噴出火炎が主燃焼室内の燃料ガスと接触しやすくなり着火性が向上する。

【0008】

以上のごとく、上記態様によれば、副室を有する点火プラグにおいて、副室の噴孔が水によって閉塞されることが防止される点火プラグを提供することができる。

【0009】

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】

【0010】

【図1】実施形態１における、点火プラグの側面図。

【図2】図１における、II-II線位置の断面一部拡大図。

【図3】図２の一部拡大図。

【図4】実施形態１における、点火プラグの底面図。

【図5】実施形態１における、点火プラグの底面斜視図。

【図6】図５における、噴孔の拡大図。

【図7】（ａ）比較形態の点火プラグにおける噴孔に水が付着したときの概念図、（ｂ）実施形態１の点火プラグにおける噴孔に水が付着したときの底面図。

【図8】実施形態１における、噴出される火炎の状態を説明するための概念図。

【図9】変形形態１における、噴出される火炎の状態を説明するための概念図。

【図10】変形形態２における、点火プラグの底面図。

【図11】図１０における、XI-XI線位置の断面一部拡大図。

【図12】（ａ）～（ｄ）変形形態３～６における、点火プラグの底面図。

【図13】（ａ）～（ｄ）変形形態７～１１における、点火プラグの底面図。

【図14】（ａ）～（ｄ）変形形態１２～１５における、点火プラグの底面図。

【図15】実施形態２における、点火プラグの底面図。

【図16】実施形態２における、点火プラグの底面斜視図。

【図17】（ａ）～（ｅ）図１５における、XVII-XVII線位置での断面一部拡大図。

【図18】変形形態１６における、点火プラグの底面図。

【図19】（ａ）～（ｄ）変形形態１７～２０における、点火プラグの底面図。

【図20】（ａ）～（ｄ）変形形態２１～２４における、点火プラグの底面図。

【図21】実施形態３における、点火プラグの断面一部拡大図。

【図22】実施形態３における、点火プラグの底面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施形態１）
点火プラグの実施形態１について、図１～図８を用いて説明する。
図２、図３に示すように、本実施形態の点火プラグ１は、プラグ軸方向先端側Ｙ１に位置する副室２と、副室２を形成する副室形成部３０と、副室２内に先端部１１が位置する中心電極１０とを備える。
副室形成部３０には、副室２を主燃焼室３に連通させる一つ又は複数の噴孔３２が形成されている。
そして、図４に示すように、噴孔３２の少なくとも一つにおける外縁部３５には、噴孔３２の貫通方向Ｌ１から見て不連続となるエッジ３６が設けられている。

【0012】

以下、本実施形態の点火プラグ１について、詳述する。
図１に示すように、本実施形態の点火プラグ１は、先端が内燃機関の主燃焼室３に露出するように内燃機関のシリンダヘッド１０１に取り付けられる。図２に示すように、点火プラグ１は、プラグ軸方向Ｙを長手方向とする筒状のハウジング４０を有する。ハウジング４０内にハウジング４０と同軸上に筒状の絶縁碍子２０が配置されている。ハウジング４０のプラグ軸方向先端側Ｙ１には副室２を形成する副室形成部３０が設けられている。副室形成部３０は、ハウジング４０とは別部品として形成されている。なお、本実施形態１では、ハウジング４０と副室形成部３０とを別体としたが、これに替えて、両者を一部品として一体的に形成してもよい。また、副室形成部３０をシリンダヘッド１０１と一体で形成してもよい。

【0013】

図２に示すように、絶縁碍子２０の内側には絶縁碍子２０と同軸上に中心電極１０が配置されている。中心電極１０のプラグ軸方向先端側Ｙ１には棒状の先端部１１が溶接されて取り付けられており、先端部１１は副室２内に露出している。

【0014】

図１、図２に示すように、副室形成部３０には、一つ又は複数の噴孔３２が形成されている。本実施形態１では、噴孔３２は複数形成されており、第１噴孔３２１と第２噴孔３２２とを含む。図２に示すように、第１噴孔３２１は、プラグ軸方向先端側Ｙ１の底壁部３１において、プラグ軸線１ａ上に位置するように貫通形成されている。図３に示すように、本実施形態１では、第１噴孔３２１は、点火プラグ１のプラグ軸線１ａに沿って形成されており、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１はプラグ軸方向Ｙと一致している。図４、図５に示すように、第２噴孔３２２は８個設けられ、プラグ軸方向先端側Ｙ１から見てプラグ軸線１ａを中心とする仮想円上に等間隔で配列している。噴孔３２の外縁部３５は、第１噴孔３２１の外縁部３５１と第２噴孔３２２の外縁部３５２とを含む。

【0015】

図６に示すように、噴孔３２の外縁部３５は、噴孔３２の貫通方向Ｌ１から見て不連続となるエッジ３６を有している。ここで、「不連続となるエッジ」とは、輪郭線が滑らかではなく角張った形状を有している部分を意味する。本実施形態１では、第１噴孔３２１の外縁部３５１は、不連続となるエッジ３６１、３６２を有している。図５、図６に示すように、第１噴孔３２１は略円柱形をなしているとともに、径方向外方に向けて三角形状に切り欠いてなる切り欠き部３７０を有しており、当該切り欠き部３７０によってエッジ３６１、３６２が形成されている。エッジ３６１は切り欠き部３７０の根元部からなる出隅形状をなしており、エッジ３６２は切り欠き部３７０の最深部からなる入隅形状をなしている。そして、エッジ３６１は切り欠き部３７０の最深部に向けて延設されてエッジ３６２に繋がっている。なお、エッジ３６１、３６２は、厳密な角形状でなくとも実質的に角張った形状であればよく、作用効果を奏する範囲で若干のＲを有する丸角形状であってもよい。

【0016】

図３に示すように、切り欠き部３７０は、第１噴孔３２１の内周面において第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１に沿って、第１噴孔３２１の副室内側開口部３２１ａから主燃焼室側開口部３２１ｂに亘って形成されている。これにより、エッジ３６１、３６２も、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１に沿って副室内側開口部３２１ａから主燃焼室側開口部３２１ｂに亘って形成されている。本実施形態では、図５、図６に示すように、切り欠き部３７０は、外縁部３５１において等間隔に４つ形成されている。なお、切り欠き部３７０を設ける数は特に限定されず、１～３個でもよく、５個以上でもよい。

【0017】

本実施形態では、図６に示すように、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１から見たとき、中心電極１０の先端部１１は第１噴孔３２１の外縁部３５１の内側に収まっている。そして、図３に示すように、先端部１１と第１噴孔３２１の副室内側開口部３２１ａとは所定距離をおいて離間しており両者の間の空間部が放電ギャップＧとなる。本実施形態では、エッジ３６が設けられた第１噴孔３２１の副室内側開口部３２１ａと中心電極１０の先端部１１との間に放電経路Ｓが形成されるように構成されている。

【0018】

次に、本実施形態の点火プラグ１における作用効果について、詳述する。
本実施形態の点火プラグ１では、副室形成部３０に形成された第１噴孔３２１の外縁部３５１は、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１から見て不連続となるエッジ３６１、３６２を含んでいる。これにより、主燃焼室３に結露が生じて水滴が第１噴孔３２１に付着しても第１噴孔３２１のエッジ３６１、３６２によって水の表面張力のバランスが崩されるため、当該水は第１噴孔３２１全体を覆った状態を維持できず、第１噴孔３２１が閉塞されることが防止される。

【0019】

すなわち、図７（ａ）に示す比較例の点火プラグ９のように噴孔９２１の外縁部９５１が円形であって不連続となるエッジを含まない場合には、水Ｗが噴孔９２１に付着すると、図７（ａ）に示すように水Ｗが噴孔９２１全体を覆った状態で水の表面張力がバランスして、噴孔９２１が水Ｗによって閉塞されることがある。噴孔９２１が閉塞されると火炎の噴出が阻害されることとなる。特に、噴孔３２の外縁部３５１や噴孔３２の内周面と中心電極１０との間に放電ギャップＧを形成して電界強度を増強させて気中放電させる点火プラグでは、噴孔が閉塞されると放電自体が阻害されて、火炎の噴出のみならず着火自体が不可能となる事態も想定される。しかしながら、図７（ｂ）に示す本実施形態の点火プラグ１では、水Ｗが第１噴孔３２１に付着しても、外縁部３５１におけるエッジ３６１、３６２によって水Ｗの表面張力のバランスが崩され、その結果、例えば、図７（ｂ）に示すように水Ｗは矢印Ｐで示すように引き寄せられて、第１噴孔３２１が閉塞されることが防止される。これにより、第１噴孔３２１からの火炎の噴出が阻害されず、着火性の低下が防止される。また、上記気中放電させる構成においては着火が不可能となる事態を回避できる。

【0020】

さらに、本実施形態の点火プラグ１によれば、第１噴孔３２１の外縁部３５１がエッジ３６１、３６２を含むことで、第１噴孔３２１の外縁部が円形である場合に比べて、噴出する火炎であるジェットの絞りの効果が不均等となる。すなわち、図８において矢印Ｆで示すように、エッジ３６１、３６２の近傍を通過する火炎は微小な渦状に噴出することとなり、噴出する火炎内に速度差が生じて火炎の進行に乱れが発生することとなる。その結果、火炎と燃料ガスとの接触が促進されて、着火性の向上が図られる。さらに、火炎の進行に乱れが発生することにより、噴出する火炎の到達距離を低減させることが可能となる。その結果、噴出する火炎が燃焼室を構成するシリンダヘッド１０１の壁面やピストンヘッドの表面に衝突することを抑制して、火炎における冷損を低減した構成とすることが可能となる。

【0021】

また、本実施形態では、エッジ３６は第１噴孔３２１の副室内側開口部３２１ａにも位置しているとともに、当該副室内側開口部３２１ａと中心電極１０の先端部１１との間に放電経路Ｓが形成されるように構成されている。これにより、水による閉塞が防止された第１噴孔３２１に近い位置で放電が形成されるため、当該第１噴孔３２１を介して火炎を噴出させやすくなり、着火性の向上が図られる。

【0022】

また、本実施形態では、エッジ３６１、３６２は、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１に沿って、第１噴孔３２１の副室内側開口部３２１ａから主燃焼室側開口部３２１ｂまで連続して形成されている。これにより、エッジ３６１、３６２は副室内側開口部３２１ａにも形成されており、副室２の内側においても第１噴孔３２１が水によって閉塞されることが防止される。また、本実施形態では、放電経路Ｓが副室内側開口部３２１ａと中心電極１０の先端部１１との間に形成されるように構成されており、副室内側開口部３２１ａにおけるエッジ３６１に電界が集中しやすくなる。その結果、放電経路Ｓは副室内側開口部３２１ａにおけるエッジ３６１と中心電極１０の先端部１１との間に形成されやすくなるため、放電の安定化が図られ、着火性の向上に寄与する。

【0023】

本実施形態では、エッジ３６１は、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１から見たとき、第１噴孔３２１の径方向外方に向けて延設されている。これにより、第１噴孔３２１を覆うように付着した水は、表面張力によってエッジ３６１に沿って第１噴孔３２１の径方向外方に向けて引き寄せられるため、当該水が第１噴孔３２１全体を覆うことが防止されて第１噴孔３２１の閉塞が防止される。

【0024】

なお、本実施形態では、エッジ３６１、３６２は、第１噴孔３２１の貫通方向Ｌ１から見たとき外縁部３５１において径方向外方に向けて切り欠かれた切り欠き部３７０により形成されているが、これに替えて又はこれとともに、外縁部３５１において径方向内方に向けて突出した突出部によりエッジを形成してもよい。例えば、図９に示す変形形態１のように、外縁部３５１において径方向外方に向けて切り欠かれた２つの切り欠き部３７１と、２つの切り欠き部３７１の間において径方向内方に向けて突出形成された突出部３７２と形成することができる。これによれば、２つの切り欠き部３７１の根元部と突出部３７２の先端部にそれぞれ出隅形状のエッジ３６１を形成し、２つの切り欠き部３７１の最深部にそれぞれ入隅形状のエッジ３６２を形成することができる。

【0025】

図９に示す変形形態１の点火プラグ１によれば、エッジ３６１、３６２が設けられることで、噴出する火炎のジェットの絞りの効果が不均等となり、矢印Ｆで示すように、エッジ３６１、３６２の近傍を通過する火炎はそれぞれ微小な渦状に噴出することとなり、ジェットの進行に乱れが発生することとなる。その結果、ジェットと燃料ガスとの接触が一層促進されて、着火性の向上が図られる。さらに、ジェットの進行に乱れが発生することにより、ジェットの到達距離を一層低減させることが可能となるため、ジェットが燃焼室を構成するシリンダヘッドの壁面やピストンヘッドの表面に衝突することを抑制しやすくなり、火炎における冷損をより低減しやすい構成とすることができる。

【0026】

なお、本実施形態では、複数の噴孔３２のうち、第１噴孔３２１にのみエッジ３６１、３６２を形成したが、これに替えて又はこれとともに第２噴孔３２２の少なくとも一つにエッジ３６１、３６２を設けてもよい。例えば、図１０に示す変形形態２のように、第２噴孔３２２のそれぞれの外縁部３５２に切り欠き部３７０を形成してエッジ３６を設けることとしてもよい。当該エッジ３６は、図１１に示すように、各第２噴孔３２２において、第２噴孔３２２の貫通方向Ｌ２から見て、第２噴孔３２２の中心位置３２２ａよりもプラグ軸方向先端側Ｙ１に設けられている。これにより、当該点火プラグ１をシリンダヘッドに組付けた状態において、エッジ３６は第２噴孔３２２における重力方向下方に位置することとなる。そのため、第２噴孔３２２に付着した水は重力によって切り欠き部３７０に移動しやすくなる。そして、切り欠き部３７０により形成されたエッジ３６１、３６２によって水の表面張力のバランスが崩されて、第２噴孔３２２全体が水に覆われて閉塞されることが防止され、着火性の向上が図られる。

【0027】

なお、本実施形態では、エッジ３６１、３６２は外縁部３５１を三角形状に切り欠いてなる切り欠き部３７０により形成したが、これに限らず、例えば、図１２（ａ）に示す変形形態３のように、外縁部３５１を長方形状に切り欠いて切り欠き部３７０を設け、これによりエッジ３６を形成してもよい。また、図１２（ｂ）に示す変形形態４のように、外縁部３５１を径方向外方に向けて幅広になる台形形状に切り欠いて切り欠き部３７０を設け、これによりエッジ３６を形成してもよい。

【0028】

また、図１２（ｃ）に示す変形形態５のように、外縁部３５１を同一の直径を有する２つの円をずらして重ね合わせた形状の輪郭とすることにより、外縁部３５１において噴孔内側に対向するように突出した２つの突出部３７２を設け、これにより出隅形状のエッジ３６１を形成してもよい。また、図１２（ｄ）に示す変形形態６のように、外縁部３５１を同一の直径を有する３つの円の中心が正三角形の頂点に位置するように当該３つの円をずらして重ね合わせた形状の輪郭とすることにより、外縁部３５１において噴孔内側に突出した３つの突出部３７２を設け、これにより出隅形状のエッジ３６１を形成してもよい。いずれの場合も本実施形態と同等の作用効果を奏することができる。

【0029】

また、図１３（ａ）に示す変形形態７のように、噴孔３２１の貫通方向から見て外縁部３５１を正方形とし、外縁部３５１における４つの角部を入隅形状のエッジ３６２としてもよい。また、図１３（ｂ）に示す変形形態８のように、変形形態７の構成に加えて正方形の外縁部３５１における各辺の中央に長方形状に切り欠いてなる切り欠き部３７０をさらに設け、これによりさらにエッジ３６１、３６２を形成してもよい。また、図１３（ｃ）に示す変形形態９のように、正方形の外縁部３５１における各角部に長方形状に切り欠いてなる切り欠き部３７０を設け、これによりエッジ３６１、３６２を形成してもよい。また、図１３（ｄ）に示す変形形態１０のように、正方形の外縁部３５１における各辺の中央に三角形状に切り欠いてなる切り欠き部３７０を設け、これによりさらにエッジ３６１、３６２を形成してもよい。また、図１３（ｅ）に示す変形形態１１のように、正方形の外縁部３５１における一対の対角を噴孔内側に三角形状に突出させてなる突出部３７２を設け、これによりさらにエッジ３６１、３６２を形成してもよい。いずれの場合も本実施形態と同等の作用効果を奏することができる。

【0030】

なお、噴孔の外縁部３５１の形状は、種々の多角形状とすることができる。例えば、図１４（ａ）に示す変形形態１２のように、第１噴孔３２１の外縁部３５１の形状を正三角形状とし、外縁部３５１の３つの角部を入隅形状のエッジ３６２とすることができる。また、図１４（ｂ）に示す変形形態１３のように、第１噴孔３２１の外縁部３５１の形状を正五角形状として外縁部３５１の５つの角を入隅形状のエッジ３６２としたり、図１４（ｃ）に示す変形形態１４のように、第１噴孔３２１の外縁部３５１の形状を正六角形状として外縁部３５１の６つの角を入隅形状のエッジ３６２としたりすることもできる。また、図１４（ｄ）に示す変形形態１５のように、第１噴孔３２１の外縁部３５１の形状を長方形の各長辺を両端から中央にかけて噴孔３２１内に三角形状に突出させた突出部３７２を設けて、当該突出部３７２の先端を出隅形状のエッジ３６１とし、短辺の両端を入隅形状のエッジ３６２とすることができる。いずれの場合においても、本実施形態１と同様の作用効果を奏する。

【0031】

なお、本実施形態の点火プラグ１は、副室２内に燃料を投入する構成を備えていてもよい。また、本実施形態の点火プラグ１は放電ギャップＧに気中放電を発生させる構成としたが、これに替えて、放電ギャップＧに沿面放電を生じる構成としてもよい。この場合も本実施形態と同等の作用効果を奏することができる。

【0032】

以上のごとく、本実施形態及び変形形態によれば、着火性の向上が図られる点火プラグを提供することができる。

【0033】

（実施形態２）
実施形態２の点火プラグ１では、実施形態１における図４、図６に示す切り欠き部３７０に替えて、図１５、図１６に示すように、副室形成部３０の外表面において、第１噴孔３２１は径方向外方に延びた溝３８０を有している。これにより、エッジ３６は、第１噴孔３２１の主燃焼室側開口部３２１ｂに位置している。そして、第１噴孔３２１の外縁部３５１は、図１５に示すように貫通方向Ｌ１のうちプラグ先端からプラグ基端に向かうＹ２方向に見たとき、副室形成部３０を貫通した部分を形成する円弧状部分と副室形成部３０の外表面に凹状に設けられた溝３８０を形成する直線状部分とを含む。そして、円弧状部分と直線状部分との境界部がエッジ３６２となっており、本実施形態２では、当該エッジ３６２は出隅形状をなしている。その他の構成は、実施形態１と同等であって、本実施形態２においても実施形態１と同一の符合を付してその説明を省略する。

【0034】

本実施形態２では、図１５、図１６に示すように、副室形成部３０の外表面において、プラグ軸方向Ｙから見て、８個の溝３８０が第１噴孔３２１の中心を基準として放射状に延びるとともに周方向において等間隔に配置されている。各溝３８０は、図１７（ａ）に示すように、凹形状に形成されており、本実施形態２では、溝３８０の延びる方向に直交する断面形状が四角形状となっている。なお、溝３８０の凹形状は特に限定されず、図１７（ｂ）に示すように三角形状としたり、図１７（ｃ）に示すように半円形状としたり、図１７（ｄ）に示すように台形形状としたりすることができる。また、溝３８０は、図１７（ｅ）に示すように二つの凹形状が平行に並んだ形状としてもよい。いずれの場合も、溝３８０の内側は第１噴孔３２１の一部となっている、

【0035】

図１６に示すように、溝３８０の深さは、第１噴孔３２１の中心から離れるにつれて小さくなっている。これにより、溝３８０は、第１噴孔３２１の中心から離れるにつれて毛細管現象が大きくなっている。

【0036】

本実施形態２の点火プラグ１によれば、エッジ３６は、第１噴孔３２１の主燃焼室側開口部３２１ｂに位置している。これにより、主燃焼室３側から第１噴孔３２１に付着する水が第１噴孔３２１の主燃焼室側開口部３２１ｂ全体を覆うことが防止される。そして、本実施形態２では、エッジ３６は、副室形成部３０の外表面において、第１噴孔３２１の中心から離れるように外方に向けて延びている。これにより、第１噴孔３２１を覆うように付着した水は、毛細管現象によりエッジ３６に沿って第１噴孔３２１の径方向外方に移動することとなり、実施形態１の場合と同様の作用効果を奏する。

【0037】

さらに、本実施形態２では、エッジ３６１は、副室形成部３０の外表面に設けられた凹形状の溝３８０により形成されている。これにより、第１噴孔３２１を覆うように付着した水は、毛細管現象により溝３８０に入り込んで溝３８０の先端側、すなわち第１噴孔３２１の径方向外方に移動して溝３８０の先端で保持されて、第１噴孔３２１全体を覆うことが防止され、第１噴孔３２１の閉塞が防止される。

【0038】

さらに、本実施形態２では、溝３８０は先端に向かうにつれて浅くなっていることにより、第１噴孔３２１の中心から離れるにつれてエッジ３６において生じる毛細管現象が強くなるように構成されている。これにより、第１噴孔３２１を覆うように付着した水は溝３８０に沿って第１噴孔３２１の径方向外方に移動することとなる。そして、溝３８０は先端に向かうにつれて浅くなっているため、移動した水が徐々に蒸発したり、水滴となって主燃焼室３内に落下したりして、当該水が第１噴孔３２１全体を覆うことが一層防止されて第１噴孔３２１の閉塞が一層防止される。

【0039】

なお、本実施形態２では溝３８０の幅は一定としたが、これに限らず、例えば、図１８に示す変形形態１６ように、第１噴孔３２１の中心から離れるにつれて幅が狭くなるようにしてもよい。このようにすれば、第１噴孔３２１の中心から離れるにつれてエッジ３６において生じる毛細管現象が強くなるとともに、溝３８０の先端に移動した水が水滴となって主燃焼室３内に落下しやすくなるため、当該水が第１噴孔３２１全体を覆うことが一層防止されて第１噴孔３２１の閉塞が一層防止される。

【0040】

なお、本実施形態２では、図１５に示すように、溝３８０を当該すると第２噴孔３２２に到達するが、これに替えて、図１９（ａ）に示す変形形態１６では、溝３８０が延びる方向に延長させても互い隣り合う第２噴孔３２２の間を進んで第２噴孔３２２には到達しないようになっている。これにより、溝３８０の先端に移動した水が第２噴孔３２２に移ることを予防でき、第２噴孔３２２の水による閉塞を未然に防止できる。さらに、図１９（ｂ）に示す変形形態１７では、溝３８０は互い隣り合う第２噴孔３２２の間を超えてさらに先まで延びている。これにより、溝３８０の先端に移動した水が第２噴孔３２２に移ることを一層予防でき、第２噴孔３２２の水による閉塞を未然に防止できる。

【0041】

また、図１９（ｃ）に示す変形形態１８では、第２噴孔３２２の中心からプラグ軸線に向けて溝３８１が形成されている。溝３８１は重力方向下方に延びることとなるため、第２噴孔３２２を覆うように付着した水が当該溝３８１に沿って移動しやすくなっている。これにより、第２噴孔３２２の閉塞が防止される。さらに、図１９（ｄ）に示す変形形態１９では、第２噴孔３２２からプラグ軸線と反対方向に向けて溝３８２が形成されている。この場合も第２噴孔３２２を覆うように付着した水は毛細管現象によって溝３８２にも沿って移動することとなるため、第２噴孔３２２の閉塞が一層防止される。

【0042】

また、図２０（ａ）に示す変形形態２１では、第１噴孔３２１から径方向外方に向けて延びる溝３８０から枝分かれして設けられた枝状溝３８３が複数設けられている。この構成によれば、溝３８０は第１噴孔３２１から遠ざかるにつれてその流路の断面積が増加することとなる。そのため、第１噴孔３２１から遠ざかるにつれて水を保持できる部分が増え、第１噴孔３２１の閉塞が一層防止される。また、図２０（ｂ）に示す変形形態２２では、第１噴孔３２１から径方向外方に向けて延びる溝３８０と、第１噴孔３２１と同心円状に形成された環状溝３８４が設けられており、両者が互いに交差している。これにより、第１噴孔３２１の外縁部３５１に直接つながっていない環状溝３８４にも溝３８０を介して第１噴孔３２１を覆う水を移動させることができるため、第１噴孔３２１の閉塞を効果的に防止することができる。なお、溝３８０における流路の断面積とは、溝３８０の延びる方向に直交する溝３８０の断面の面積である。

【0043】

なお、図２０（ｃ）に示す変形形態２３のように、溝３８０と環状溝３８４とが互いに網目状に形成されていてもよい。また、図２０（ｄ）に示す変形形態２４のように、縦溝３８５とこれに直交する横溝３８６とが互いに格子状に形成されていてもよい。いずれの場合も各噴孔３２から水を取り除くことができ噴孔３２の閉塞の防止を図ることができる。

【0044】

なお、本実施形態２及び変形形態１６～２４では、図１７（ａ）～（ｄ）に示すように、溝３８０～３８６を副室形成部３０の外表面３０ａに形成したが、これに替えて又はこれとともに、副室形成部３０の内表面３０ｂに同様の溝を設けることとしてもよい。この場合は、副室２内で結露して生じた水により噴孔３２が閉塞されることを防止することができる。

【0045】

（実施形態３）
本実施形態３の点火プラグ１では、図２１に示すように、ハウジング４０と副室形成部３０とが一部品で形成されており、副室形成部３０の先端には、筒状の第１噴孔形成部６０が設けられている。第１噴孔形成部６０は、副室形成部３０の先端から副室２内に入り込むように設けられている。第１噴孔形成部６０の副室内側開口部６０ａから主燃焼室側開口部６０ｂに亘って拡径している。そして、副室内側開口部６０ａが第１噴孔３２１を形成しており、第１噴孔形成部６０の内周面６０ｃは主燃焼室３に面している。さらに、当該内周面６０ｃに、複数の溝３８０が形成されている。各溝３８０は、副室内側開口部６０ａから主燃焼室側開口部６０ｂに亘って直線状に設けられており、図２２に示すように、周方向に互いに等間隔の位置にある。その他の構成については実施形態１の場合と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0046】

本実施形態３の点火プラグ１によれば、第１噴孔形成部６０の内周面６０ｃに設けられた複数の溝３８０により、複数のエッジ３６１が副室内側開口部３２１ａから主燃焼室側開口部３２１ｂに亘って連続して形成されている。これにより、複数のエッジ３６１はいずれも副室内側開口部６０ａから重力方向下方に延びることとなるため、副室内側開口部６０ａや第１噴孔形成部６０の内周面６０ｃに付着した水はエッジ３６１を形成する溝３８０に沿って主燃焼室側開口部６０ｂに移動して保持され又は蒸発し又は主燃焼室３内に水滴となって落下したり、溝３８０で蒸発したりすることとなる。そのため、第１噴孔３２１の閉塞が効果的に防止される。そして、本実施形態３の点火プラグ１によっても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。

【0047】

本発明は上記各実施形態及び変形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。

【符号の説明】

【0048】

１…点火プラグ、２…副室、３…主燃焼室、１０…中心電極、３０…副室形成部、３２…噴孔、３２１…第１噴孔、３２２…第２噴孔、３５・３５１・３５２…外縁部、３６・３６１・３６２…エッジ、４０…ハウジング

【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】