特許 7430490 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】2024-02-02

(45)【発行日】2024-02-13

(54)【発明の名称】点火プラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/20 20060101AFI20240205BHJP

   H01T 13/32 20060101ALI20240205BHJP

   H01T 21/02 20060101ALI20240205BHJP

【ＦＩ】

H01T13/20 B

H01T13/20 E

H01T13/32

H01T21/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019010920

(22)【出願日】2019-01-25

(65)【公開番号】P2020119798

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-02-02

【審判番号】

【審判請求日】2022-07-06

(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】110001058

【氏名又は名称】鳳国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】関澤 崇

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 智克

(72)【発明者】

【氏名】坂倉 靖

【合議体】

【審判長】小川 恭司

【審判官】久島 弘太郎

【審判官】平城 俊雅

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－７４２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０６７１９９（ＷＯ，Ａ１）

(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】

中心電極と、
前記中心電極の周囲に配置され、前記中心電極を絶縁保持する主体金具と、
一端が自由端であり、他端が前記主体金具と接続された棒状の電極本体と、放電面を有し、前記電極本体の特定の側面に配置される電極チップと、前記電極本体と前記電極チップとの間に形成される溶融部と、を備える接地電極と、
を備える点火プラグであって、
前記特定の側面に沿って前記放電面の重心から前記一端に向かう方向を第１方向とし、前記第１方向の反対方向を第２方向とし、
前記接地電極のうち、前記放電面の重心よりも前記第１方向側の第１部分を通り、前記第１方向と垂直な第１断面において、前記溶融部の前記放電面と垂直な第３方向の長さの最小値をＨ３とし、
前記接地電極のうち、前記放電面の重心よりも前記第２方向側の第２部分を通り、前記第２方向と垂直な第２断面において、前記溶融部の前記第３方向の長さの最大値をＨ２とするとき、
Ｈ３＞Ｈ２を満たし、
前記第１断面において、前記第３方向の長さが最大となる位置は、前記第３方向と垂直な第４方向の両端と異なることを特徴とする、点火プラグ。

【請求項2】

請求項１に記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、
前記溶融部と前記電極チップとが接触する前記第４方向の全範囲を３等分した３つの範囲のうち、前記第４方向の中央に位置する範囲を、中央範囲とするとき、
前記第３方向の長さが最大となる位置は、前記中央範囲にあることを特徴とする、点火プラグ。

【請求項3】

請求項２に記載の点火プラグであって、
前記３つの範囲のうち、前記溶融部の前記第３方向の長さの平均値が最大になる範囲は、前記中央範囲であることを特徴とする、点火プラグ。

【請求項4】

請求項１に記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、
前記溶融部と前記電極チップとが接触する前記第４方向の全範囲を３等分した３個の範囲のうち、前記第４方向の両端に位置する範囲を、端部範囲とするとき、
前記第３方向の長さが最大となる位置は、２つの前記端部範囲のいずれかにあることを特徴とする、点火プラグ。

【請求項5】

請求項４に記載の点火プラグであって、
前前記３つの範囲のうち、前記溶融部の前記第３方向の長さの平均値が最大になる範囲は、２つの前記端部範囲のうち、前記第３方向の長さが最大となる位置を含む範囲であることを特徴とする、点火プラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、内燃機関等において燃料ガスに点火するための点火プラグに関する。

【背景技術】

【0002】

点火プラグの電極において、火花が発生するギャップを形成する部分には、従来から耐火花消耗性に優れた貴金属製の電極チップが用いられている。該電極チップを電極本体に接合する方法には、例えば、レーザ溶接を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に示すように、電極チップと電極本体との接触面にレーザ溶接によって形成される溶融部の形状として、様々なものが提案されている。例えば、電極チップと電極本体との接合強度を高めるために、電極チップと電極本体との接触面の全体を接合することが知られている。この点火プラグでは、電極チップと電極本体との間に層状の溶融部が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－７４２７１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような点火プラグでは、電極チップと電極本体とは別の材料で形成されるので、２つの材料間の線膨張係数の差に起因して、溶融部には熱応力がかかる。溶融部が厚いほど該熱応力を緩和できるために、該熱応力に起因して電極チップが電極本体から剥離することに対する耐性（耐剥離性）が向上する。一方で、溶融部を厚くするためには、レーザ溶接時において溶接に要するエネルギーを大きくする必要があるため、溶融部の一部が、電極チップの放電面や放電面の近傍に付着する不具合（いわゆる溶融ダレの昇り）が発生しやすくなる。溶融ダレの昇りが発生すると、溶融部が放電に曝されて溶融部が劣化して耐剥離性が低下し得る。

【0006】

本明細書は、電極チップと電極本体とが溶融部を介して接合された点火プラグにおいて、電極チップの耐剥離性を向上できる技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書に開示される技術は、以下の態様および適用例として実現することが可能である。
［態様］
中心電極と、
前記中心電極の周囲に配置され、前記中心電極を絶縁保持する主体金具と、
一端が自由端であり、他端が前記主体金具と接続された棒状の電極本体と、放電面を有し、前記電極本体の特定の側面に配置される電極チップと、前記電極本体と前記電極チップとの間に形成される溶融部と、を備える接地電極と、
を備える点火プラグであって、
前記特定の側面に沿って前記放電面の重心から前記一端に向かう方向を第１方向とし、前記第１方向の反対方向を第２方向とし、
前記接地電極のうち、前記放電面の重心よりも前記第１方向側の第１部分を通り、前記第１方向と垂直な第１断面において、前記溶融部の前記放電面と垂直な第３方向の長さの最小値をＨ３とし、
前記接地電極のうち、前記放電面の重心よりも前記第２方向側の第２部分を通り、前記第２方向と垂直な第２断面において、前記溶融部の前記第３方向の長さの最大値をＨ２とするとき、
Ｈ３＞Ｈ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

【0008】

［適用例１］中心電極と、
前記中心電極の周囲に配置され、前記中心電極を絶縁保持する主体金具と、
一端が自由端であり、他端が前記主体金具と接続された棒状の電極本体と、放電面を有し、前記電極本体の特定の側面に配置される電極チップと、前記電極本体と前記電極チップとの間に形成される溶融部と、を備える接地電極と、
を備える点火プラグであって、
前記特定の側面に沿って前記放電面の重心から前記一端に向かう方向を第１方向とし、前記第１方向の反対方向を第２方向とし、
前記放電面のうち、前記放電面の重心よりも前記第１方向側の第１部分を通り、前記第１方向と垂直な第１断面において、前記溶融部の前記放電面と垂直な第３方向の長さの最大値をＨ１とし、
前記放電面のうち、前記放電面の重心よりも前記第２方向側の第２部分を通り、前記第２方向と垂直な第２断面において、前記溶融部の前記第３方向の長さの最大値をＨ２とするとき、
Ｈ１＞Ｈ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

【0009】

重心よりも第１方向側は、重心よりも第２方向側と比較して、主体金具と接続された接続端から遠い。このために、重心よりも第１方向側は、熱引きの効率が重心よりも第２方向側よりも低いので、重心よりも第２方向側よりも高温になる。したがって、重心よりも第１方向側では、発生する熱応力が重心よりも第２方向側よりも大きくなる。本実施形態では、上述のように、Ｈ１＞Ｈ２を満たすので、例えば、溶融部が均一の厚さを有する場合と比較して、レーザ溶接時に投入されるエネルギーを過度に大きくすることなく、重心よりも第１方向Ｄ１側における溶融部の厚さを確保できる。この結果、溶融ダレの昇りの発生を抑制しつつ、熱応力を緩和できるので、接地電極チップの耐剥離性を向上できる。

【0010】

［適用例２］適用例１に記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、
前記第３方向の長さが最大となる位置は、前記第３方向と垂直な第４方向の両端と異なることを特徴とする、点火プラグ。

【0011】

第１断面において第４方向の両端は外気に曝されているが、第４方向の両端とは異なる部分は外気に曝されていない。このために、第４方向の両端とは異なる部分は、熱引きの効率が第４方向の両端よりも低いので、熱応力が大きくなりやすく、溶融部の厚さを確保する必要性が高い。上記構成によれば、溶融部の第３方向の長さが最大となる位置が第４方向の両端と異なる位置であるので、溶融部の第３方向の長さが最大となる位置が第４方向の両端に位置する場合よりも、溶接に要するエネルギーを過度に大きくすることなく、第４方向の両端と異なる位置における溶融部の厚さを確保できる。また、第４方向の両端にて溶融部が過度に厚い場合には、該両端にて溶融ダレの昇りが発生しやすい。上記構成によれば、第４方向の両端にて溶融部が過度に厚くなることを抑制して、該両端にて溶融ダレの昇りが発生することを抑制できる。したがって、電極チップの耐剥離性をさらに向上できる。

【0012】

［適用例３］適用例２に記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、
前記溶融部と前記電極チップとが接触する前記第４方向の全範囲を３等分した３つの範囲のうち、前記第４方向の中央に位置する範囲を、中央範囲とするとき、
前記第３方向の長さが最大となる位置は、前記中央範囲にあることを特徴とする、点火プラグ。

【0013】

上記構成によれば、第３方向の長さが最大となる位置が中央範囲にあるので、中央範囲における溶融部の厚さを確保でき、第３方向の長さが最大となる位置が両端の範囲にある場合よりも、両端の近傍にて過度に溶融部が厚くなることを抑制できる。この結果、溶融ダレの昇りをさらに抑制しつつ、熱応力を緩和することができる。

【0014】

［適用例４］適用例３に記載の点火プラグであって、
前記３つの範囲のうち、前記溶融部の前記第３方向の長さの平均値が最大になる範囲は、前記中央範囲であることを特徴とする、点火プラグ。

【0015】

上記構成によれば、中央範囲における溶融部の厚さを確保でき、両端の範囲にて溶融部が過度に厚くなることを抑制できる。この結果、溶融ダレの昇りをさらに抑制しつつ、熱応力を緩和することができる。

【0016】

［適用例５］適用例２に記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、
前記溶融部と前記電極チップとが接触する前記第４方向の全範囲を３等分した３個の範囲のうち、前記第４方向の両端に位置する範囲を、端部範囲とするとき、
前記第３方向の長さが最大となる位置は、２つの前記端部範囲のいずれかにあることを特徴とする、点火プラグ。

【0017】

［適用例６］適用例５に記載の点火プラグであって、
前前記３つの範囲のうち、前記溶融部の前記第３方向の長さの平均値が最大になる範囲は、２つの前記端部範囲のうち、前記第３方向の長さが最大となる位置を含む範囲であることを特徴とする、点火プラグ。

【0018】

上記構成によれば、端部範囲のうちの一方における溶融部の厚さを確保でき、端部範囲のうちの他方において溶融部が過度に厚くなることを抑制できる。したがって、端部範囲のうちの一方において溶融ダレの昇りが発生することをさらに抑制できる。

【0019】

［適用例７］適用例１～６のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記第１断面において、前記溶融部の前記第３方向の長さの最小値をＨ３とするとき、
Ｈ３＞Ｈ２を満たすことを特徴とする、点火プラグ。

【0020】

上記構成によれば、Ｈ３＞Ｈ２を満たすので、溶接に要するエネルギーを過度に大きくすることなく、第１部分における溶融部の厚さをさらに確保できる。この結果、溶融ダレの昇りの発生を抑制しつつ、熱応力をさらに緩和できるので、電極チップの耐剥離性をさらに向上できる。

【0021】

なお、本明細書に開示される技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、点火プラグや点火プラグを用いた点火装置、その点火プラグを搭載する内燃機関、点火プラグの電極、点火プラグの電極と電極チップの溶接方法、点火プラグの電極の製造方法等の態様で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態の点火プラグ１００の断面図。

【図2】実施形態の接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成を示す図。

【図3】第２方向Ｄ２と垂直な面で接地電極チップ３９を含む部分を切断した断面図。

【図4】接地電極３０の製造方法のフローチャート。

【図5】接地電極３０の製造方法の第１の説明図。

【図6】接地電極３０の製造方法の第２の説明図。

【図7】第１溶接工程において投入される熱エネルギーを概念的に示すグラフ。

【図8】第１溶接工程にて溶融部３５Ａが形成された状態のＡ－Ａ断面を示す図。

【図9】変形例の接地電極３０Ｂの説明図。

【図10】変形例の接地電極３０Ｃの説明図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

Ａ．実施形態：
Ａ－１．点火プラグの構成：
図１は本実施形態の点火プラグ１００の断面図である。図１の一点破線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯを示している。軸線ＣＯと平行な方向（図１の上下方向）を軸線方向とも呼ぶ。軸線ＣＯを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、軸線ＣＯを中心とする円の周方向を、単に「周方向」とも呼ぶ。図１における下方向を先端方向ＦＤと呼び、上方向を後端方向ＢＤとも呼ぶ。図１における下側を、点火プラグ１００の先端側と呼び、図１における上側を点火プラグ１００の後端側と呼ぶ。

【0024】

点火プラグ１００は、詳細は後述する中心電極２０と接地電極３０との間に形成される間隙（火花ギャップ）に、火花放電を発生させる。点火プラグ１００は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関の燃焼室内の燃料ガスに着火するために用いられる。点火プラグ１００は、絶縁体としての絶縁体１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、を備える。

【0025】

絶縁体１０は、アルミナ等を焼成して形成されている。絶縁体１０は、軸線方向に沿って延び、絶縁体１０を貫通する貫通孔である軸孔１２を有する略円筒形状の部材である。絶縁体１０は、鍔部１９と、後端側胴部１８と、先端側胴部１７と、段部１５と、脚長部１３と、を備えている。後端側胴部１８は、鍔部１９より後端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。先端側胴部１７は、鍔部１９より先端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。脚長部１３は、先端側胴部１７より先端側に位置し、先端側胴部１７の外径よりも小さな外径を有している。脚長部１３は、点火プラグ１００が内燃機関（図示せず）に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。段部１５は、脚長部１３と先端側胴部１７との間に形成されている。

【0026】

主体金具５０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼材）で形成され、内燃機関のエンジンヘッド（図示省略）に点火プラグ１００を固定するための円筒状の金具である。主体金具５０は、軸線ＣＯに沿って貫通する貫通孔５９が形成されている。主体金具５０は、絶縁体１０の径方向の周囲（すなわち、外周）に配置される。すなわち、主体金具５０の貫通孔５９内に、絶縁体１０が挿入・保持されている。換言すれば、主体金具５０は、中心電極２０の周囲に配置され、中心電極２０を、絶縁体１０を介して絶縁保持している。中心電極の先端は、主体金具５０の先端より先端側に突出している。絶縁体１０の後端は、主体金具５０の後端より後端側に突出している。

【0027】

主体金具５０は、点火プラグレンチが係合する六角柱形状の工具係合部５１と、内燃機関に取り付けるための取付ネジ部５２と、工具係合部５１と取付ネジ部５２との間に形成された鍔状の座部５４と、を備えている。取付ネジ部５２の呼び径は、例えば、Ｍ８（８ｍｍ（ミリメートル））、Ｍ１０、Ｍ１２、Ｍ１４、Ｍ１８のいずれかとされている。

【0028】

主体金具５０の取付ネジ部５２と座部５４との間には、金属板を折り曲げて形成された環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた際に、点火プラグ１００と内燃機関（エンジンヘッド）との隙間を封止する。

【0029】

主体金具５０は、さらに、工具係合部５１の後端側に設けられた薄肉の加締部５３と、座部５４と工具係合部５１との間に設けられた薄肉の圧縮変形部５８と、を備えている。主体金具５０における工具係合部５１から加締部５３に至る部位の内周面と、絶縁体１０の後端側胴部１８の外周面との間に形成される環状の領域には、環状のリング部材６、７が配置されている。当該領域における２つのリング部材６、７の間には、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。加締部５３の後端は、径方向内側に折り曲げられて、絶縁体１０の外周面に固定されている。主体金具５０の圧縮変形部５８は、製造時において、絶縁体１０の外周面に固定された加締部５３が先端側に押圧されることにより、圧縮変形する。圧縮変形部５８の圧縮変形によって、リング部材６、７およびタルク９を介し、絶縁体１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。これにより、金属製の環状の板パッキン８を介して、主体金具５０の取付ネジ部５２の内周に形成された段部５６（金具側段部）によって、絶縁体１０の段部１５（絶縁体側段部）が押圧される。この結果、内燃機関の燃焼室内のガスが、主体金具５０と絶縁体１０との隙間から外部に漏れることが、板パッキン８によって防止される。

【0030】

中心電極２０は、軸線方向に延びる棒状の中心電極本体２１と、中心電極チップ２９と、を備えている。中心電極本体２１は、絶縁体１０の軸孔１２の内部の先端側の部分に保持されている。中心電極本体２１は、電極母材２１Ａと、電極母材２１Ａの内部に埋設された芯部２１Ｂと、を含む構造を有する。電極母材２１Ａは、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。芯部２１Ｂは、電極母材２１Ａを形成する合金よりも熱伝導性に優れる銅または銅を主成分とする合金、本実施形態では、銅で形成されている。

【0031】

また、中心電極本体２１は、軸線方向の所定の位置に設けられた鍔部２４（フランジ部とも呼ぶ。）と、鍔部２４よりも後端側の部分である頭部２３（電極頭部）と、鍔部２４よりも先端側の部分である脚部２５（電極脚部）と、を備えている。鍔部２４は、絶縁体１０の段部１６に支持されている。脚部２５の先端部分、すなわち、中心電極本体２１の先端は、絶縁体１０の先端より先端側に突出している。

【0032】

中心電極チップ２９は、略円柱形状を有する部材であり、中心電極本体２１の先端（脚部２５の先端）に、例えば、レーザ溶接を用いて、接合されている。中心電極チップ２９の先端面は、後述する接地電極チップ３９との間で火花ギャップを形成する第１放電面２９５である。中心電極チップ２９は、高融点の貴金属を主成分とする材料で形成されている。中心電極チップ２９は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒなどの貴金属、または、該貴金属を主成分とする合金を用いて形成された貴金属チップである。

【0033】

接地電極３０は、主体金具５０の先端に接合された接地電極本体３１と、四角柱形状の接地電極チップ３９と、を備えている。接地電極本体３１は、断面が四角形の棒状体である。接地電極本体３１の一端は、自由端３１１であり、他端は、接続端３１２である。接続端３１２は、主体金具５０の先端面５０Ａに、例えば、抵抗溶接によって、接合されている。これによって、主体金具５０と接地電極本体３１とは、電気的に、かつ、物理的に接続される。接地電極本体３１は、自由端３１１を含み、軸線ＣＯと垂直な方向に伸びる先端部３１ａと、接続端３１２を含み、軸線方向に伸びる後端部３１ｂと、を備えている。先端部３１ａと後端部３１ｂとの間は、湾曲している部分である。

【0034】

接地電極本体３１は、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。接地電極本体３１は、耐腐食性の高い金属（例えば、ニッケル合金）で形成された母材と、熱伝導性が高い金属（例えば、銅）を用いて形成され、母材に埋設された芯部と、を含む２層構造を有しても良い。接地電極チップ３９は、中心電極チップ２９と同様に、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒなどの貴金属、または、該貴金属を主成分とする合金を用いて形成された貴金属チップである。

【0035】

端子金具４０は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具４０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼）で形成され、端子金具４０の表面には、防食のための金属層（例えば、Ｎｉ層）がめっきなどによって形成されている。端子金具４０は、軸線方向の所定位置に形成された鍔部４２（端子顎部）と、鍔部４２より後端側に位置するキャップ装着部４１と、鍔部４２より先端側の脚部４３（端子脚部）と、を備えている。端子金具４０のキャップ装着部４１は、絶縁体１０より後端側に露出している。端子金具４０の脚部４３は、絶縁体１０の軸孔１２に挿入されている。キャップ装着部４１には、高圧ケーブル（図示外）が接続されたプラグキャップが装着され、火花放電を発生するための高電圧が印加される。

【0036】

絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０の先端（脚部４３の先端）と中心電極２０の後端（頭部２３の後端）との間には、火花発生時の電波ノイズを低減するための抵抗体７０が配置されている。抵抗体７０は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。軸孔１２内において、抵抗体７０と中心電極２０との隙間は、導電性シール６０によって埋められている。抵抗体７０と端子金具４０との隙間は、導電性シール８０によって埋められている。導電性シール６０、８０は、例えば、Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂系等のガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ、Ｆｅなど）とを含む組成物で形成されている。

【0037】

Ａ－２． 接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成：
接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成について、さらに、詳細に説明する。図２は、実施形態の接地電極３０の接地電極チップ３９近傍の構成を示す図である。図２（Ａ）には、接地電極チップ３９の第２放電面３９３の近傍を、軸線方向に沿って後端方向ＢＤから先端方向ＦＤに向かって見た図が示されている。図２（Ｂ）には、点火プラグ１００の先端近傍を特定面で切断した断面ＣＦが示されている。図２（Ａ）の一点破線は、図２（Ｂ）の断面ＣＦの切断位置を示している。

【0038】

接地電極チップ３９の後端面は、中心電極チップ２９の第１放電面２９５（図１）と対向する第２放電面３９３である。図２（Ｂ）の断面ＣＦは、第２放電面３９３の重心ＧＣを通り、かつ、第２放電面３９３と垂直で、かつ、棒状の接地電極本体３１の軸線と平行な断面である。本実施形態では、第２放電面３９３の重心ＧＣを通り、かつ、第２放電面３９３と垂直な線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯと一致する。

【0039】

なお、第２放電面３９３の重心は、第２放電面３９３に均等に質量が分布していると仮定した場合の重心である。第２放電面３９３は、例えば、以下のように決定される。第２放電面３９３を後端方向ＢＤ側から先端方向ＦＤに向かって撮影してデジタル画像を取得する。該デジタル画像において第２放電面３９３を構成する複数個の画素の座標の平均座標を算出する。該平均座標によって示される位置を第２放電面３９３の重心とする。

【0040】

第２放電面３９３の重心ＧＣから、第２放電面３９３に沿って自由端３１１に向かう方向、すなわち、図２（Ａ）、（Ｂ）の左方向を、第１方向Ｄ１とする。第２放電面３９３の重心ＧＣから、第２放電面３９３に沿って自由端３１１から離れる方向、すなわち、第１方向Ｄ１の反対方向を、第２方向Ｄ２とする。

【0041】

さらに、接地電極チップ３９の厚さ方向、すなわち、第２放電面３９３と垂直な方向であって、接地電極本体３１から接地電極チップ３９に向かう方向（本実施例では後端方向ＢＤ）を第３方向Ｄ３とする。

【0042】

接地電極本体３１の自由端３１１（自由端面）と連接する４つの側面のうち、第１放電面２９５と対向する側面を、内側面３１３とする。接地電極本体３１の４つの側面のうち、内側面３１３と連接する２個の側面、すなわち、図２（Ａ）の上下方向に位置する側面を、側面３１４、３１５とする。そして、第２放電面３９３の重心ＧＣから、側面３１４に向かう方向、すなわち、図２（Ａ）の上方向を第４方向Ｄ４とし、第４方向Ｄ４の反対方向を第５方向Ｄ５とする。

【0043】

接地電極チップ３９は、四角柱状の部材である。すなわち、接地電極チップ３９は、四角形（本実施例では正方形）の第２放電面３９３と、第２放電面３９３に連接する４つの側面３９１、３９２、３９４、３９５とを備えている。これらの４つの側面のうち、側面３９１は、自由端３１１の側（第１方向Ｄ１）を向いており、側面３９２は、接続端３１２の側（第２方向Ｄ２）を向いている。接地電極チップ３９は、該四角形（矩形）の第２放電面３９３の一辺の長さＷ、すなわち、接地電極チップ３９の第１方向Ｄ１の長さ、および、第４方向Ｄ４の長さは、例えば、１．５ｍｍ～３．０ｍｍである。特に、本実施形態では、四角形（矩形）の第２放電面３９３の一辺の長さＷは、２．５ｍｍ以上であることが好ましい。接地電極チップ３９の平均厚さ（軸線方向の長さの平均）は、例えば、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである。

【0044】

接地電極チップ３９は、接地電極本体３１の先端部３１ａにおいて、内側面３１３に沿って配置されている。接地電極チップ３９は、接地電極本体３１に対して、レーザ溶接によって接合されている。このために、接地電極チップ３９と接地電極本体３１との間には、レーザ溶接によって形成された溶融部３５が配置されている。溶融部３５は、溶接前の接地電極チップ３９の一部分と、接地電極本体３１の一部分と、が溶融・凝固した部分である。このために、溶融部３５は、接地電極チップ３９の成分と、接地電極本体３１の成分と、を含んでいる。接地電極チップ３９は、溶融部３５を介して、接地電極本体３１の内側面３１３に接合されている、と言うことができる。

【0045】

図２（Ａ）から解るように、軸線方向に沿って見た溶融部３５の形状は、軸線方向に沿って見た接地電極チップ３９の形状よりわずかに大きな略相似形（本実施形態では、四角形）である。そして、溶融部３５の４つの方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ５の側面３５１、３５２、３５４、３５５は、接地電極チップ３９の対応する側面３９１、３９２、３９４、３９５より径方向の外側に位置しており、外部に露出している。

【0046】

溶融部３５の後端方向ＢＤ側の接触面３５３（図２（Ｂ））は、接地電極チップ３９の第２放電面３９３の反対側の面（先端方向ＦＤの面）との接触面である。接地電極チップ３９の第２放電面３９３の反対側の面（先端方向ＦＤの面）の全てが、溶融部３５に接触している。溶融部３５の先端方向ＦＤ側の面３５６（図２（Ｂ））は、全体が接地電極本体３１に接触している。

【0047】

溶融部３５は、接地電極チップ３９の側面３９１、３９２、３９４、３９５のうちの先端方向ＦＤ側の部分を覆う溶融ダレ３５ｎを有している（図２（Ｂ））。溶融ダレ３５ｎは、接地電極チップ３９の全周に亘って形成されている。

【0048】

図２（Ｂ）に示すように、断面ＣＦにおいて、溶融ダレ３５ｎの部分を除く溶融部３５の厚さ（第３方向の長さ）は、第２方向Ｄ２の端で最小となり、第１方向Ｄ１の端で最大となっている。そして、断面ＣＦにおいて、溶融ダレ３５ｎの部分を除く溶融部３５の厚さは、第２方向Ｄ２から第１方向Ｄ１に向かって連続的に長くなっている。以下では、溶融部３５の厚さは、溶融ダレ３５ｎを除いた部分における厚さを意味するものとする。

【0049】

図３は、第２方向Ｄ２と垂直な面で、接地電極チップ３９を含む部分を切断した断面図である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）のＡ－Ａ断面を示し、図３（Ｂ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）のＢ－Ｂ断面を示し、図３（Ｃ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）のＣ－Ｃ断面を示している。

【0050】

Ａ－Ａ断面は、第２方向Ｄ２と垂直で点Ｃ１を通る断面である。点Ｃ１は、断面ＣＦと第２放電面３９３とが交差する線分の第２方向Ｄ２の端点Ｔ１と、重心ＧＣと、の中点である。Ａ－Ａ断面は、第２方向Ｄ２と垂直で第２放電面３９３の重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側の第１部分３９Ａ（図２（Ａ）でシングルハッチングされた部分）を通る第１断面の一例である。

【0051】

Ａ－Ａ断面、および、図２（Ａ）に示すように、溶融部３５は、第３方向Ｄ３に突出した厚肉部３５Ｍを備えている。溶融部３５のうち、厚肉部３５Ｍと溶融ダレ３５ｎとを除いた部分は、薄肉部３５Ｔである。厚肉部３５Ｍの第４方向Ｄ４の位置は、溶融部３５の第４方向Ｄ４の中央部である。厚肉部３５Ｍは、溶融部３５の第１方向Ｄ１の端から、第１方向Ｄ１の中央より第２方向Ｄ２まで延びている。

【0052】

Ａ－Ａ断面において、溶融部３５の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）の最大値（最大厚さとも呼ぶ）をＨ１とする。溶融部３５の厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、厚肉部３５Ｍの第４方向Ｄ４の中心の位置である。ここで、図３（Ａ）には、Ａ－Ａ断面において、溶融部３５と接地電極チップ３９とが接触する第４方向Ｄ４の全範囲を３等分した３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲが示されている。Ａ－Ａ断面において、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、３つの範囲のうちの中央範囲ＣＲにある。Ａ－Ａ断面において、厚肉部３５Ｍの厚さは、薄肉部３５Ｔの厚さよりも厚い。

【0053】

Ａ－Ａ断面において、溶融部３５の厚さの最小値（最小厚さとも呼ぶ）をＨ３とする。溶融部３５の厚さが最小厚さＨ３となる第４方向Ｄ４の位置は、薄肉部３５Ｔが位置する範囲にあり、上述した３つの範囲のうちの端部範囲ＬＲ、ＲＲにある。

【0054】

なお、Ａ－Ａ断面において、溶融部３５の３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうち、平均厚さ（第３方向Ｄ３の長さの平均値）が最大となる範囲は、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ１となる位置を含む範囲である。本実施形態では、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ１となる位置は、中央範囲ＣＲにあるので、平均厚さが最大となる範囲は、中央範囲ＣＲである。なお、溶融部３５の範囲ＬＲの平均厚さＨａＬは、例えば、以下のように測定される。まず、測定対象の点火プラグ１００の接地電極チップ３９および接地電極本体３１を切断して得られるＡ－Ａ断面を研磨して鏡面を得る。そして、該鏡面の拡大写真を、金属顕微鏡を用いて撮影する。該拡大写真において、該範囲ＬＲ内に等間隔で１０箇所以上の測定位置を決定し、該測定位置における溶融部３５の厚さを測定する。１０箇所以上の測定位置における溶融部３５の厚さの平均値を、範囲ＬＲの平均厚さとする。他の範囲ＣＲ、ＲＲの平均厚さＨａＣ、ＨａＲについても同様である。

【0055】

Ｂ－Ｂ断面は、第２方向Ｄ２と垂直で重心ＧＣを通る断面である（図２（Ａ））。Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５の最大厚さをＨ０とする。溶融部３５の厚さが最大厚さＨ０となる第４方向Ｄ４の位置は、厚肉部３５Ｍの第４方向Ｄ４の中心の位置である。ここで、図３（Ｂ）には、図３（Ａ）と同様に、Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５と接地電極チップ３９とが接触する第４方向Ｄ４の全範囲を３等分した３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲが示されている。Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ０となる第４方向Ｄ４の位置は、３つの範囲のうちの中央範囲ＣＲにある。Ｂ－Ｂ断面において、厚肉部３５Ｍの厚さは、薄肉部３５Ｔの厚さよりも厚い。Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５の最小厚さをＨｍとする。Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５の厚さが最小厚さＨｍとなる第４方向Ｄ４の位置は、薄肉部３５Ｔが位置する範囲にあり、上述した３つの範囲のうちの端部範囲ＬＲ、ＲＲにある。

【0056】

なお、Ｂ－Ｂ断面において、溶融部３５の３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうち、平均厚さ（第３方向Ｄ３の長さの平均値）が最大となる範囲は、Ａ－Ａ断面と同様に、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ０となる位置を含む範囲である。本実施形態では、溶融部３５の厚さが最大厚さＨ０となる位置は、中央範囲ＣＲにあるので、平均厚さが最大となる範囲は、中央範囲ＣＲである。なお、溶融部３５の３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲの各平均厚さの測定方法は、Ａ－Ａ断面について説明した通りである。

【0057】

Ｃ－Ｃ断面は、第２方向Ｄ２と垂直で点Ｃ２を通る断面である（図２（Ａ））。図２（Ａ）に示すように、点Ｃ２は、断面ＣＦと第２放電面３９３とが交差する線分の第２方向Ｄ２の端点Ｔ２と、重心ＧＣと、の中点である。Ｃ－Ｃ断面は、第２方向Ｄ２と垂直で第２放電面３９３の重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側の第２部分３９Ｂ（図２（Ａ）でクロスハッチングされた部分）を通る第２断面の一例である。Ｃ－Ｃ断面において、溶融部３５は、その全体が薄肉部３５Ｔであり、厚肉部３５Ｍは、存在していない。ここで、Ｃ－Ｃ断面において、溶融部３５の最大厚さをＨ２とする。Ｃ－Ｃ断面において、溶融部３５の厚さは、ほぼ均一であるが、実際には、第４方向Ｄ４の位置によってバラツキがある。

【0058】

Ａ－Ａ断面における溶融部３５の最大厚さＨ１は、Ｂ－Ｂ断面における溶融部３５の最大厚さＨ０よりも厚い。Ｂ－Ｂ断面における溶融部３５の最大厚さＨ０は、Ｃ－Ｃ断面における溶融部３５の最大厚さＨ２よりも厚い。すなわち、Ｈ１＞Ｈ０＞Ｈ２が満たされる。

【0059】

さらに、Ａ－Ａ断面における溶融部３５の最小厚さＨ３、および、Ｂ－Ｂ断面における溶融部３５の最小厚さＨ３は、Ｃ－Ｃ断面における最大厚さＨ１よりも厚い。すなわち、Ｈ３＞Ｈ２、Ｈｍ＞Ｈ２が満たされる。

【0060】

Ａ－３：製造方法
点火プラグ１００の製造方法について、接地電極３０の製造方法を中心に説明する。図４は、接地電極３０の製造方法のフローチャートである。図５、図６は、接地電極３０の製造方法の説明図である。先ず、曲げられる前の棒状の接地電極本体３１が準備される。そして、接地電極本体３１に溶接される前の接地電極チップ３９が準備される。

【0061】

Ｓ１０では、接地電極本体３１の内側面３１３に、図５（Ａ）、図６に示すように、溶接前の四角柱状の接地電極チップ３９が配置される。この状態では、接地電極チップ３９の先端側の面３９Ｓと、内側面３１３と、が互いに接触する。

【0062】

Ｓ２０では、押さえ部材５００によって、接地電極本体３１に対して、接地電極チップ３９が固定される。具体的には、図６に示すように、押さえ部材５００によって、接地電極チップ３９が、第２放電面３９３側から先端方向ＦＤ（図６の下方向）に押さえられる。これによって、接地電極チップ３９の先端側の面３９Ｓと、接地電極本体３１の内側面３１３と、を互いに接触させた状態で、接地電極チップ３９と、接地電極本体３１と、が固定される。この先端側の面３９Ｓと接地電極本体３１の内側面３１３との接触面、すなわち、接地電極チップ３９と接地電極本体３１との間の接合すべき面を、チップ接合面ＢＳとも呼ぶ。

【0063】

Ｓ３０では、レーザ溶接のためのレーザを走査・出力して、チップ接合面ＢＳのうち、第４方向Ｄ４側の約半分が溶接される。なお、本実施形態では、レーザとしてファイバレーザが用いられる。ファイバレーザは、例えば、ＹＡＧレーザと比較して、集光性が高いために、形成できる溶融部３５の形状の自由度が高いので、図２に示すように、厚さが比較的薄く、かつ、軸線と垂直な方向（例えば、第１方向Ｄ１）の長さが比較的長い形状の溶融部３５を形成できる。

【0064】

図５（Ａ）のレーザＬＺ１は、Ｓ３０の溶接工程（第１溶接工程とも呼ぶ）の開始時点におけるレーザを示し、レーザＬＺ２は、第１溶接工程の終了時点におけるレーザを示している。レーザは、図５（Ａ）に示すように、側面３９４より第４方向Ｄ４側から第５方向Ｄ５に照射される。図５（Ａ）、図６に示すように、第１溶接工程では、側面３９４におけるチップ接合面ＢＳより僅かに後端方向ＢＤ側の部位を、第２方向Ｄ２の端点Ｐ１から第１方向Ｄ１の端点Ｐ２まで第１方向Ｄ１に照射位置を移動しながら、レーザが連続して照射される。

【0065】

図７は、第１溶接工程において、投入される熱エネルギーを概念的に示すグラフである。このグラフは、横軸に第１溶接工程におけるレーザの照射位置を取り、縦軸に該照射位置における熱エネルギーをプロットして得られる。図７に示すように、第１溶接工程において照射されるレーザのエネルギーＬＥは、第２方向Ｄ２の端点Ｐ１から第１方向Ｄ１の端点Ｐ２まで一定である。ここで、接地電極チップ３９に加えられたレーザのエネルギーは、熱エネルギーとして接地電極本体３１に伝わる。接地電極本体３１に移動した熱は、接地電極本体３１を第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とに伝わる。図６に示すように、接地電極本体３１の第１方向Ｄ１の端は、自由端３１１であり、空気に接している。これに対して、接地電極本体３１の第２方向Ｄ２の端は、接続端３１２（図１）であり、主体金具５０に接続している。空気は、主体金具５０と比較して熱伝導率が大幅に低いので、第１方向Ｄ１への熱引き量は、第２方向Ｄ２への熱引き量よりも大幅に小さい。このために、第１方向Ｄ１に照射位置を移動しながらレーザを照射すると、接地電極チップ３９に加えられたレーザのエネルギーの一部は、熱エネルギーとして第１方向Ｄ１に逃げることなく、接地電極チップ３９に蓄積される。図７にてハッチングされた部分は、接地電極チップ３９に蓄積された熱エネルギーを示す。第１溶接工程において、端点Ｐ１から端点Ｐ２までの各位置に投入されるエネルギーの合計ＴＥは、接地電極チップ３９に蓄積された熱エネルギーと、新たに投入されたレーザのエネルギーと、の合計になる。この結果、図７に示すように、第１溶接工程において、端点Ｐ１から端点Ｐ２までの各位置に投入されるエネルギーの合計ＴＥは、端点Ｐ１から端点Ｐ２に向かうに連れて大きくなる。この結果、形成される溶融部３５の厚さは、端点Ｐ１から端点Ｐ２に向かうに連れて厚くなる。

【0066】

図５（Ｂ）において、ハッチングされた溶融部３５Ａは、第１溶接工程にて形成された溶融部である。第１溶接工程によって、チップ接合面ＢＳのうちの第４方向Ｄ４側の約半分が溶接される。図８は、第１溶接工程にて溶融部３５Ａが形成された状態のＡ－Ａ断面を示す図である。この図に示すように、溶融部３５Ａは、接地電極チップ３９の第４方向Ｄ４の中央部分に位置する厚肉部３５ＡＭと、厚肉部３５ＡＭよりも第４方向Ｄ４側の薄肉部３５ＡＴと、を含んでいる。厚肉部３５ＡＭが形成されるのは、接地電極チップ３９の第４方向Ｄ４の中央部分は、外気と接触する表面からも離れており、特に熱が溜まりやすいためである。

【0067】

第１溶接工程後のＳ４０では、再び、レーザを走査・出力して、チップ接合面ＢＳのうちの残りの約半分、すなわち、第５方向Ｄ５側の約半分が溶接される。

【0068】

図５（Ｂ）のレーザＬＺ３は、Ｓ４０の溶接工程（第２溶接工程とも呼ぶ）の開始時点におけるレーザを示し、レーザＬＺ４は、第２溶接工程の終了時点におけるレーザを示している。レーザは、図５（Ｂ）に示すように、側面３９５より第５方向Ｄ５側から第４方向Ｄ４に照射される。第２溶接工程では、側面３９５におけるチップ接合面ＢＳより僅かに後端方向ＢＤ側の部位を、第１方向Ｄ１の端点Ｐ３から第２方向Ｄ２の端点Ｐ４まで第２方向Ｄ２に照射位置を移動しながら、レーザが連続して照射される。第１方向Ｄ１の端点Ｐ３から第２方向Ｄ２の端点Ｐ４までの間で、照射位置の移動速度は一定であり、レーザの照射のエネルギーは一定である。なお、第２溶接工程では、第２溶接工程とは異なり、溶融部３５Ａが形成されているために接地電極チップ３９から接地電極本体３１への熱引きがスムーズであること、および、接続端３１２に向かって第２方向Ｄ２に効率的に熱引きが行われることから、接地電極チップ３９に熱エネルギーが蓄積され難い。

【0069】

以上説明した第１溶接工程と第２溶接工程との２回の工程によって、図２、図３を参照して説明した溶融部３５が形成され、接地電極本体３１と接地電極チップ３９との溶接が完了する。

【0070】

なお、接地電極本体３１と接地電極チップ３９との溶接は、例えば、主体金具５０に棒状の接地電極本体３１が溶接された後に、行われても良い。また、接地電極本体３１と接地電極チップ３９とが溶接された後に、主体金具５０に接地電極本体３１が溶接されても良い。

【0071】

さらに、絶縁体１０と中心電極２０と導電性シール６０と抵抗体７０と導電性シール８０と端子金具４０とを有する組立体が、公知の方法で作成される。例えば、中心電極２０、導電性シール６０の材料、抵抗体７０の材料、導電性シール８０の材料を、絶縁体１０の軸孔１２に、後端方向ＢＤ側から、この順番に挿入する。そして、絶縁体１０を加熱した状態で端子金具４０を軸孔１２に後端方向ＢＤ側から挿入することによって、組立体が製造される。

【0072】

その後、主体金具５０に組立体が固定される。具体的には、主体金具５０の貫通孔５９内に、組立体と、タルク９と、リング部材６、７とが配置される。絶縁体１０の段部１５と主体金具５０の段部５６との間には、板パッキン８が介在される。そして、主体金具５０の加締部５３を内側に折り曲げるように加締めることによって、主体金具５０と絶縁体１０とが組み付けられる。そして、棒状の接地電極３０が曲げられて、中心電極チップ２９と接地電極チップ３９との間のギャップが形成される。以上により、点火プラグ１００が完成する。

【0073】

以上説明した実施形態の点火プラグ１００によれば、第２放電面３９３の重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側の第１部分３９Ａを通り、第１方向Ｄ１と垂直な第１断面（具体的には、図３（Ａ）のＡ－Ａ断面）において、溶融部３５の第３方向Ｄ３の長さの最大値（最大厚さ）をＨ１とし、第２放電面３９３の重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側の第２部分３９Ｂを通り、第２方向Ｄ２と垂直な第２断面（具体的には、図３（Ｃ）のＣ－Ｃ断面）において、溶融部３５の最大厚さをＨ２とするとき、Ｈ１＞Ｈ２を満たす。

【0074】

重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側は、重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側と比較して、主体金具５０と接続された接続端３１２から遠い。このために、重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側は、熱引きの効率が重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側よりも低いので、重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側よりも高温になる。したがって、重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側では、発生する熱応力が重心ＧＣよりも第２方向Ｄ２側よりも大きくなる。本実施形態では、上述のように、Ｈ１＞Ｈ２を満たすので、例えば、溶融部３５が均一の厚さを有する場合と比較して、レーザ溶接時に投入されるエネルギーを過度に大きくすることなく、重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側における溶融部３５の厚さを確保できる。この結果、溶融ダレの昇りの発生を抑制しつつ、熱応力を緩和できるので、接地電極チップ３９の耐剥離性を向上できる。

【0075】

溶融ダレの昇りは、レーザ溶接時に、溶融ダレ３５ｎが第２放電面３９３に付着する不具合である。溶融ダレの昇りが発生すると、放電が当該溶融ダレに集中するので、溶融ダレ３５ｎひいては溶融部３５の全体が放電に曝されて損傷しやすくなる。この結果、溶融部３５の損傷による接地電極チップ３９の剥離や脱落が発生しやすくなる。溶融部３５の厚さを全体的に厚くすると熱応力は緩和しやすくなるが、溶接時に投入されるエネルギーが大きくなるので、溶融ダレの昇りが発生しやすくなる。本実施形態では、上述のように、このような溶融ダレの昇りの発生を抑制することができる。

【0076】

さらに、本実施形態によれば、Ａ－Ａ断面（図３（Ａ））において、溶融部３５の厚さが最大となる位置は、第４方向Ｄ４の両端と異なる。Ａ－Ａ断面において第４方向Ｄ４の両端は外気に曝されているが、第４方向Ｄ４の両端とは異なる部分は外気に曝されていない。このために、第４方向Ｄ４の両端とは異なる部分は、熱引きの効率が第４方向Ｄ４の両端よりも低いため熱応力が大きくなりがちである。このために、第４方向Ｄ４の両端とは異なる部分では、溶融部３５の厚さを確保する必要性が高い。本実施形態によれば、溶融部３５の厚さが最大となる位置が第４方向Ｄ４の両端と異なる位置であるので、溶融部３５の厚さが最大となる位置が第４方向Ｄ４の両端に位置する場合よりも、レーザ溶接に要するエネルギーを過度に大きくすることなく、第４方向Ｄ４の両端と異なる位置における溶融部３５の厚さを確保できる。また、第４方向Ｄ４の両端にて溶融部３５が過度に厚い場合には、該両端にて溶融ダレの昇りが発生しやすい。本実施形態によれば、第４方向Ｄ４の両端にて溶融部３５が過度に厚くなることを抑制して、該両端にて溶融ダレの昇りが発生することを抑制できる。したがって、接地電極チップ３９の耐剥離性をさらに向上できる。

【0077】

より具体的には、本実施形態によれば、Ａ－Ａ断面において、溶融部３５と接地電極チップ３９とが接触する第４方向Ｄ４の全範囲を３等分した３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうち、第４方向Ｄ４の中央に位置する範囲を、中央範囲ＣＲとするとき、溶融部３５の厚さが最大となる位置は、中央範囲ＣＲにある（図３（Ａ））。この結果、溶融部３５の厚さが最大となる位置が両端の端部範囲ＬＲ、ＲＲにある場合よりも、第４方向Ｄ４の両端の近傍にて過度に溶融部３５が厚くなることを抑制できる。したがって、溶融ダレの昇りをさらに抑制することができる。

【0078】

さらに、本実施形態によれば、３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうち、溶融部３５の厚さの平均値が最大になる範囲は、中央範囲ＣＲである（図３（Ａ））。この結果、中央範囲ＣＲにおける溶融部３５の厚さを確保でき、第４方向Ｄ４の両端の範囲にて溶融部３５が過度に厚くなることを抑制できる。したがって、溶融ダレの昇りをさらに抑制しつつ、熱応力を緩和することができる。

【0079】

さらに、本実施形態によれば、Ａ－Ａ断面において、溶融部３５の厚さの最小値をＨ３とするとき、Ｈ３＞Ｈ２が満たされる。この結果、レーザ溶接に要するエネルギーを過度に大きくすることなく、重心ＧＣよりも第１方向Ｄ１側における溶融部３５の厚さをさらに確保できる。この結果、溶融ダレの昇りの発生を抑制しつつ、熱応力をさらに緩和できるので、接地電極チップ３９の耐剥離性をさらに向上できる。

【0080】

Ｂ．変形例：
（１）図９は、変形例の接地電極３０Ｂの説明図である。変形例の接地電極３０Ｂは、Ａ－Ａ断面とＢ－Ｂ断面の構成が上記実施形態とは異なる。図９（Ａ）には、接地電極３０ＢのＡ－Ａ断面が示されている。図９（Ｂ）には、接地電極３０ＢのＢーＢ断面が示されている。

【0081】

上記実施形態の接地電極３０のＡ－Ａ断面（図３（Ａ））では、厚肉部３５Ｍは、３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうちの中央範囲ＣＲに位置している。これに代えて、変形例の接地電極３０ＢのＡ－Ａ断面（図９（Ａ））では、厚肉部３５Ｍは、３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうちの端部範囲ＬＲに位置している。変形例のＡ－Ａ断面において、溶融部３５Ｂの厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、上記実施形態と同様に、厚肉部３５Ｍの第４方向Ｄ４の中心の位置である。したがって、変形例のＡ－Ａ断面では、溶融部３５Ｂの厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、３つの範囲のうちの端部範囲ＬＲにある。変形例のＡ－Ａ断面のその他の構成は、上記実施形態と同様である。

【0082】

上記実施形態の接地電極３０のＢ－Ｂ断面（図３（Ｂ））では、厚肉部３５Ｍは、３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうちの中央範囲ＣＲに位置している。これに代えて、変形例の接地電極３０ＢのＢ－Ｂ断面（図９（Ｂ））では、厚肉部３５Ｍは、３つの範囲ＬＲ、ＣＲ、ＲＲのうちの端部範囲ＬＲに位置している。変形例のＢ－Ｂ断面において、溶融部３５Ｂの厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、上記実施形態と同様に、厚肉部３５Ｍの第４方向Ｄ４の中心の位置である。したがって、変形例のＢ－Ｂ断面では、溶融部３５Ｂの厚さが最大厚さＨ１となる第４方向Ｄ４の位置は、３つの範囲のうちの端部範囲ＬＲにある。変形例のＢ－Ｂ断面のその他の構成は、上記実施形態と同様である。

【0083】

変形例の接地電極３０ＢのＣ－Ｃ断面の構成は、上記実施形態の接地電極３０のＣ－Ｃ断面の構成と同一である（図示省略）。

【0084】

以上説明した変形例の接地電極３０Ｂでは、最大厚さＨ１が最大になる位置は、端部範囲ＬＲにある。また、溶融部３５Ｂの平均厚さが最大になる範囲は、最大厚さＨ１になる位置を含む端部範囲ＬＲである。この結果、端部範囲における溶融部３５Ｂの厚さを確保でき、かつ、端部範囲ＲＲにおいて溶融部３５Ｂが過度に厚くなることを抑制できる。したがって、端部範囲ＬＲにおいて溶融ダレの昇りが発生することを抑制できる。

【0085】

なお、最大厚さＨ１が最大になる位置は、もう一方の端部範囲ＲＲにあっても良く、溶融部３５Ｂの平均厚さが最大になる範囲は、最大厚さＨ１になる位置を含む端部範囲ＲＲであっても良い。この場合には、端部範囲ＲＲにおいて溶融ダレの昇りが発生することを抑制できる。

【0086】

（２）図１０は、変形例の接地電極３０Ｃの説明図である。上記実施形態の接地電極３０は、厚肉部３５Ｍと薄肉部３５Ｔとを備えている。これに代えて、変形例の接地電極３０Ｃは、厚肉部３５Ｍを備えていない。図１０（Ａ）には、接地電極３０ＣのＡ－Ａ断面が示されている。図１０（Ｂ）には、接地電極３０ＣのＢーＢ断面が示されている。

【0087】

図１０（Ａ）の変形例のＡ－Ａ断面において、溶融部３５Ｃの最大厚さをＨ１とし、最小厚さをＨ３とする。接地電極３０ＣのＡ－Ａ断面において、溶融部３５Ｃの厚さは、ほぼ均一であるが、実際には、第４方向Ｄ４の位置によってバラツキがある。

【0088】

図１０（Ｂ）の変形例のＢ－Ｂ断面において、溶融部３５Ｃの最大厚さをＨ０とし、最小厚さをＨｍとする。接地電極３０ＣのＢ－Ｂ断面において、溶融部３５Ｃの厚さは、ほぼ均一であるが、実際には、第４方向Ｄ４の位置によってバラツキがある。

【0089】

変形例の接地電極３０ＢのＣ－Ｃ断面の構成は、上記実施形態の接地電極３０のＣ－Ｃ断面の構成と同一である（図示省略）。

【0090】

以上説明した本変形例においても、図１０（Ａ）のＡ－Ａ断面における溶融部３５Ｃの最大厚さＨ１と、Ｃ－Ｃ断面（図３（Ｃ））における溶融部３５Ｃの最大厚さＨ２とは、Ｈ１＞Ｈ２を満たす。この結果、溶融ダレの昇りの発生を抑制しつつ、熱応力を緩和できるので、接地電極チップ３９の耐剥離性を向上できる。

【0091】

また、本変形例においても、Ａ－Ａ断面における溶融部３５Ｃの厚さの最小値をＨ３とするとき、Ｈ３＞Ｈ２が満たされる。この結果、接地電極チップ３９の耐剥離性をさらに向上できる。

【0092】

（３）上記実施形態において、Ａ－Ａ断面における溶融部３５の厚さの最小値Ｈ３は、Ｃ－Ｃ断面における溶融部３５の最大厚さＨ２よりも大きい（Ｈ３＞Ｈ２）。これに代えて、
Ａ－Ａ断面における溶融部３５の厚さの最小値Ｈ３は、Ｃ－Ｃ断面における溶融部３５の最大厚さＨ２以下であっても良い（Ｈ３≦Ｈ２）。Ｈ３≦Ｈ２であっても、少なくともＨ１＞Ｈ２が満たされる場合には、接地電極チップ３９の耐剥離性を向上できる。

【0093】

（４）上記実施形態の点火プラグ１００の具体的な構成は、一例であり、適宜に変形され得る。例えば、接地電極チップ３９は、五角柱形状などの他の形状を有してもよい。また、接地電極チップ３９は、白金（Ｐｔ）を主成分とする合金、例えば、Ｐｔを５０重量％以上含有する合金を用いて形成されていても良い。また、接地電極３０、主体金具５０、中心電極２０、絶縁体１０等の材質、寸法、形状等は、様々に変更可能である。例えば、主体金具５０の材質は、亜鉛めっきまたはニッケルめっきされた低炭素鋼でも良いし、めっきがなされていない低炭素鋼でも良い。また、絶縁体１０の材質は、アルミナ以外の様々な絶縁性セラミックスでもよい。

【0094】

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

【符号の説明】

【0095】

５…ガスケット、６…リング部材、８…板パッキン、９…タルク、１０…絶縁体、１２…軸孔、１３…脚長部、１５、１６…段部、１７…先端側胴部、１８…後端側胴部、１９…鍔部、２０…中心電極、２１…中心電極本体、２１Ａ…電極母材、２１Ｂ…芯部、２３…頭部、２４…鍔部、２５…脚部、２９…中心電極チップ、３０、３０Ｂ、３０Ｃ…接地電極、３１…接地電極本体、３１ａ…先端部、３１ｂ…後端部、３５、３５Ｂ、３５Ｃ…溶融部、３５Ｍ、３５ＡＭ…厚肉部、３５Ｔ、３５ＡＴ…薄肉部、３５ｎ…溶融ダレ、３９…接地電極チップ、３９Ａ…第１部分、３９Ｂ…第２部分、３９Ｓ…面、４０…端子金具、４１…キャップ装着部、４２…鍔部、４３…脚部、５０…主体金具、５０…溶融部、５０Ａ…先端面、５１…工具係合部、５２…取付ネジ部、５３…加締部、５４…座部、５６…段部、５８…圧縮変形部、５９…貫通孔、６０…導電性シール、７０…抵抗体、８０…導電性シール、１００…点火プラグ、５００…押さえ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】