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(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】2024-03-11
(45)【発行日】2024-03-19
(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 13/32 20060101AFI20240312BHJP
H01T 13/20 20060101ALI20240312BHJP
H01T 13/54 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
H01T13/32
H01T13/20 B
H01T13/54
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020100406
(22)【出願日】2020-06-09
(65)【公開番号】P2021197212
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-05-08
(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】杉浦 明光
【審査官】井上 信
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１３０３０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４３３７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１１６１８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１７０４７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｔ １３／３２
Ｈ０１Ｔ １３／２０
Ｈ０１Ｔ １３／５４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の絶縁碍子（３）と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極の上記放電側端部は、上記中心電極に対してプラグ径方向から対向配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項2】
上記接地電極は、上記接合側端部と上記放電側端部とを軸方向に繋ぐ中継部（６３）を有し、上記接合側端部は、上記ハウジングの先端面に接合され、上記中継部は、上記ハウジングの内周面に沿って配置されている、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項3】
筒状の絶縁碍子（３）と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極は、上記接合側端部と上記放電側端部とを軸方向に繋ぐ中継部（６３）を有し、上記接合側端部は、上記ハウジングの先端面に接合され、上記中継部は、上記ハウジングの内周面に沿って配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項4】
上記中継部は、上記ハウジングの内周面に向って突出する突起部（６３１）を有する、請求項２又は３に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項5】
上記プラグカバーは、上記副燃焼室にスワール流が形成されるように、上記噴孔を形成してなり、上記中継部の内周側面は、上記スワール流の上流側から下流側に向うほどプラグ中心軸側に向うように傾斜している、請求項２～４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項6】
上記中心電極は、上記放電ギャップ側に、平坦面状の平坦放電面（４１）を有する、請求項１～５のいずれか一項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】
ハウジングの先端部にプラグカバーを設けて副燃焼室を形成したスパークプラグがある。かかるスパークプラグにおいて、放電ギャップをハウジングの先端よりも基端側に形成した構成が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたスパークプラグは、放電ギャップを上記のような位置に設けることで、ハウジングからプラグカバーの先端までの距離を小さくすることが可能となり、プラグカバーの熱引き性を向上させることができる。このような構成を実現すべく、上記スパークプラグにおいては、ハウジングの側壁に設けた貫通孔に、接地電極を貫通させて取り付けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】独国特許出願公開第１０２０１７２２１５１７号明細書
【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、特許文献１に開示されたスパークプラグにおいては、ハウジングの側壁に貫通孔を設けると共に、貫通孔に接地電極を貫通させて接合する必要がある。それゆえ、スパークプラグの製造工程が複雑となる。
【0005】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、製造工程の簡素化を可能とする、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】
【0006】
本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極の上記放電側端部は、上記中心電極に対してプラグ径方向から対向配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
本発明の他の態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極は、上記接合側端部と上記放電側端部とを軸方向に繋ぐ中継部（６３）を有し、上記接合側端部は、上記ハウジングの先端面に接合され、上記中継部は、上記ハウジングの内周面に沿って配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極の上記放電側端部は、上記中心電極に対してプラグ径方向から対向配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
本発明の他の態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出する中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内周側において、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室を外部に連通させる噴孔（５１）が設けられており、
上記接地電極は、上記放電ギャップに面する放電側端部（６１）と、上記ハウジングに接合された接合側端部（６２）とを有し、
上記放電側端部が、上記接合側端部よりも、軸方向（Ｚ）の基端側に配置されており、
上記接地電極は、上記接合側端部と上記放電側端部とを軸方向に繋ぐ中継部（６３）を有し、上記接合側端部は、上記ハウジングの先端面に接合され、上記中継部は、上記ハウジングの内周面に沿って配置されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
【発明の効果】
【0007】
上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、接地電極は、上記放電側端部が上記接合側端部よりも、軸方向の基端側に配置されている。それゆえ、ハウジングの先端部又はその近傍に、接地電極の接合側端部を接合しつつ、放電ギャップをハウジングの先端部よりも基端側に形成することができる。その結果、ハウジングの内周側に放電ギャップを備えたスパークプラグの製造工程を、簡素化することができる。
【0008】
以上のごとく、上記態様によれば、製造工程の簡素化を可能とする、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。
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】
【0009】
【図1】実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図3】実施形態１における、内燃機関に取り付けられたスパークプラグの正面図。
【図4】実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の正面図。
【図5】実施形態１における、気流と放電の様子を示す断面説明図。
【図6】実施形態２における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図7】実施形態２における、接地電極の一例の断面図。
【図8】実施形態２の変形形態における、ハウジングに取り付けられた接地電極の断面図。
【図9】実施形態３における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図11】実施形態４における、先端側から見たスパークプラグの説明図。
【図13】実施形態５における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図14】実施形態６における、スパークプラグの先端部付近の正面図。
【図15】実施形態６における、他のスパークプラグの先端部付近の正面図。
【図16】実施形態７における、ハウジングに対する接地電極の取り付け状態を示す断面図。
【図17】実施形態８における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図18】実施形態９における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【図19】実施形態１０における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
本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、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、接地電極６と、プラグカバー５と、を有する。
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
本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、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、接地電極６と、プラグカバー５と、を有する。
【0011】
中心電極４は、絶縁碍子３の内周側に保持されると共に絶縁碍子３から先端側に突出している。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持する。図１、図２に示すごとく、接地電極６は、ハウジング２の内周側において、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する。プラグカバー５は、放電ギャップＧが配される副燃焼室５０を覆うようハウジング２の先端部に設けられている。
【0012】
プラグカバー５には、副燃焼室５０を外部に連通させる噴孔５１が設けられている。接地電極６は、放電ギャップＧに面する放電側端部６１と、ハウジング２に接合された接合側端部６２とを有する。図１に示すごとく、放電側端部６１が、接合側端部６２よりも、軸方向Ｚの基端側に配置されている。
【0013】
本形態のスパークプラグ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。そして、図３に示すごとく、スパークプラグ１の軸方向Ｚの一端を、内燃機関の燃焼室に配置する。この内燃機関の燃焼室を、上述の「副燃焼室５０」に対して、「主燃焼室１１」という。スパークプラグ１の軸方向Ｚにおいて、主燃焼室１１に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。
【0014】
図１に示すごとく、プラグカバー５は、ハウジング２の先端部に溶接等によって接合されている。スパークプラグ１が内燃機関に取り付けられた状態において、プラグカバー５は、副燃焼室５０を主燃焼室１１と区画している。本形態において、プラグカバー５には、複数の噴孔５１が形成されている。各噴孔５１は、先端側へ向かうほど外周側へ向かうように傾斜している。副燃焼室５０にて生じた火炎は、噴孔５１から主燃焼室１１へ噴出する。
【0015】
図１に示すごとく、接地電極６は、接合側端部６２と放電側端部６１とを軸方向Ｚに繋ぐ中継部６３を有する。接合側端部６２は、ハウジング２の先端面２１に接合されている。中継部６３は、ハウジング２の内周面２２に沿って配置されている。中継部６３は、軸方向Ｚに立設している。
【0016】
接地電極６は、例えば、ニッケル基合金からなる金属部材からなる。放電側端部６１は、中継部６３の基端部から軸方向Ｚに直交する方向に突出している。接合側端部６２は、中継部６３の先端部から、軸方向Ｚに直交する方向であって、接合側端部６２と反対側へ突出している。図２に示すごとく、軸方向Ｚから見て、接合側端部６２から放電側端部６１へ向かう向きが、プラグ径方向においてプラグ中心軸に向う向きとなるように、接地電極６が取り付けられている。なお、プラグ中心軸は、スパークプラグ１の中心軸を意味し、プラグ径方向は、プラグ中心軸に直交する直線に沿った方向を意味するものとする。
【0017】
図１、図４に示すごとく、接地電極６は、接合側端部６２における基端側面６２１が、ハウジング２の先端面に面接触する状態にて接合されている。そして、接地電極６の放電側端部６１は、中心電極４に対してプラグ径方向から対向配置されている。放電側端部６１が、中心電極４の先端部の外周面に対向配置されている。放電側端部６１と中心電極４の外周面との間に、放電ギャップＧが形成されている。すなわち、放電側端部６１におけるプラグ中心軸側の端面が、中心電極４の外周面に対向して、放電面を構成している。
【0018】
本形態において、接合側端部６２は、プラグカバー５に設けた基端切欠部５２に配置されている。上述のように、プラグカバー５は、ハウジング２の先端部に接合されているが、その接合側の端縁の一部に、基端切欠部５２が形成されている。この基端切欠部５２とハウジング２の先端面との間に、接地電極６の接合側端部６２が配置されている。接合側端部６２とプラグカバー５とは、互いに溶接等にて接合されているものとすることもできる。ただし、接合側端部６２は、プラグカバー５に対して接合されていない構成とすることもできる。
【0019】
このように、本形態において、接地電極６は、接合側端部６２がハウジング２の先端よりも先端側に配置され、放電側端部６１がハウジング２の先端よりも基端側に配置されている。これに伴い、放電ギャップＧはハウジング２の先端よりも基端側に形成されている。また、中心電極４の先端は、ハウジング２の先端よりも基端側に配置されている。
【0020】
ハウジング２は、例えば低炭素鋼等の金属からなる。ハウジング２は、図１、図３に示すごとく、外周面に取付ネジ部２３を有する。図３に示すごとく、取付ネジ部２３が内燃機関のエンジンヘッド等に設けられたプラグホール１２の雌ネジ部に螺合することで、内燃機関にスパークプラグ１が取り付けられる。スパークプラグ１は、先端側の一部を主燃焼室１１に露出させた状態にて、内燃機関に取り付けられる。
【0021】
次に、本形態の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ１において、接地電極６は、放電側端部６１が接合側端部６２よりも、軸方向Ｚの基端側に配置されている。それゆえ、ハウジング２の先端部に接地電極６の接合側端部６２を接合しつつ、放電ギャップＧをハウジング２の先端部よりも基端側に形成することができる。その結果、ハウジング２の内周側に放電ギャップＧを備えたスパークプラグ１の製造工程を、簡素化することができる。
上記内燃機関用のスパークプラグ１において、接地電極６は、放電側端部６１が接合側端部６２よりも、軸方向Ｚの基端側に配置されている。それゆえ、ハウジング２の先端部に接地電極６の接合側端部６２を接合しつつ、放電ギャップＧをハウジング２の先端部よりも基端側に形成することができる。その結果、ハウジング２の内周側に放電ギャップＧを備えたスパークプラグ１の製造工程を、簡素化することができる。
【0022】
ハウジング２の先端部にプラグカバー５を設けて副燃焼室５０を形成したスパークプラグ１においては、図３に示すごとく、プラグカバー５が主燃焼室１１に露出する。そのため、プラグカバー５の温度が上昇しやすい。プラグカバー５の温度が上昇しすぎると、プレイグニッション等の不具合を招きやすくなるため、極力、主燃焼室１１へのプラグカバー５の突出量を小さくすることが求められる。そこで、図１に示すごとく、放電ギャップＧをハウジング２の内周側、すなわち、ハウジング２の先端よりも基端側に配置することで、図３に示すごとく、ハウジング２からのプラグカバー５の突出量を小さくすることが可能となる。これにより、プラグカバー５の熱がハウジング２を介してエンジンヘッドに放出されやすくなり、プラグカバー５の温度上昇を抑制しやすくなる。
【0023】
その一方で、副燃焼室５０において生じた火炎を充分に成長させた後に、噴孔５１から火炎を噴出させることにより、強い火炎ジェットを主燃焼室１１に噴射させることができる。かかる観点から、放電ギャップＧと噴孔５１との間の軸方向Ｚの距離を大きくしたいという要請もある。かかる要請と、上述のプラグカバー５の突出量を小さくしたいという要請との双方に対応するためには、ハウジング２の先端よりも基端側に放電ギャップＧを形成することが求められる。
【0024】
ところが、放電ギャップＧをハウジング２の先端よりも基端側に形成する場合、ハウジング２に対する接地電極の取付工程が複雑となる。例えば、ハウジング２にプラグ径方向の貫通孔を設けて、その貫通孔に接地電極を貫通させてハウジング２に取り付けることが考えられる。しかし、かかる場合には、ハウジング２に貫通孔を形成する工程が必要になり、製造工程が複雑となる。また、取付ネジ部２３が形成された位置においてハウジング２に貫通孔を設ける場合には、取付ネジ部２３の一部が欠損することとなり、エンジンヘッドへのスパークプラグ１の締結状態に影響することも懸念される。
【0025】
したがって、ハウジング２の先端よりも基端側に放電ギャップＧを備えたスパークプラグ１を、簡素な製造工程にて製造することが求められる。そこで、上述のように、接地電極６を、放電側端部６１が接合側端部６２よりも、軸方向Ｚの基端側に配置される構成とした。これにより、特に複雑な工程を設けることなく、接地電極６をハウジング２の先端部に接合して、ハウジング２の先端よりも基端側に放電ギャップＧを形成することが容易となる。
【0026】
また、接地電極６の放電側端部６１は、中心電極４に対してプラグ径方向から対向配置されている。これにより、図５に示すごとく、副燃焼室５０における気流Ａが、放電ギャップＧにおいて生じた放電Ｓを引き伸ばしやすくなる。これにより、副燃焼室５０における着火性を向上させ、ひいては、主燃焼室１１における着火性を向上させることができる。
【0027】
例えば、図５に示すごとく、内燃機関の圧縮行程等において、噴孔５１から副燃焼室５０に気流が導入される。この気流Ａが、副燃焼室５０において、タンブル流を形成することが考えられる。つまり、一部の噴孔５１から導入された後、一旦、放電ギャップＧよりも基端側に向かい、さらにその後、軸方向Ｚの先端側へ向かう気流Ａが形成されることが考えられる。この場合、中心電極４の外周面にプラグ径方向から対向する位置に、放電ギャップＧを設けることで、放電ギャップＧに生じた放電Ｓが先端側へ引き伸ばされやすくなる。そうすると、副燃焼室５０において火炎が形成され、成長しやすくなる。その結果、着火性を向上させることができる。
【0028】
また、図１に示すごとく、接地電極６は中継部６３を有する。そして、接合側端部６２がハウジング２の先端面２１に接合され、中継部６３がハウジング２の内周面２２に沿って配置されている。これにより、一層容易かつ正確に、接地電極６をハウジング２の先端部に接合しつつ、放電側端部６１をハウジング２の内周側において中心電極４に対向させることができる。そして、中継部６３の軸方向Ｚの長さを長くすることで、より基端側に放電ギャップＧを形成することも容易となる。また、中継部６３がハウジング２の内周面２２に沿って配置されることで、中継部６３が副燃焼室５０における気流や火炎成長の妨げになることを抑制することができる。
【0029】
なお、上述の図５及びこれを用いた説明においては、副燃焼室５０にタンブル流が形成される場合について説明したが、副燃焼室５０にスワール流（図１１の矢印Ａｓ参照）が形成される場合においても、本形態のスパークプラグ１は、着火性を向上させることができる。すなわち、この場合、放電ギャップＧを通過する気流によって、プラグ周方向に沿って放電が引き伸ばされることとなる。
【0030】
なお、副燃焼室５０にスワール流を生じさせる場合には、後述する実施形態４のように、接地電極６の中継部６３の内周側面６３２に、図１１、図１２に示すようなテーパ面を形成することも有効である。
一方、副燃焼室５０にタンブル流を生じさせる場合には、後述する実施形態８のように、図１７に示すように、一対の放電面を傾斜させることも有効である。
一方、副燃焼室５０にタンブル流を生じさせる場合には、後述する実施形態８のように、図１７に示すように、一対の放電面を傾斜させることも有効である。
【0031】
以上のごとく、本形態によれば、製造工程の簡素化を可能とする、内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
【0032】
（実施形態２）
本形態は、図６に示すごとく、中継部６３が、ハウジング２の内周面２２に向って突出する突起部６３１を有する形態である。
突起部６３１は、軸方向Ｚにおいて、放電側端部６１よりも先端側であり、接合側端部６２よりも基端側の位置に、形成されている。突起部６３１は、ハウジング２の内周面２２に当接している。
本形態は、図６に示すごとく、中継部６３が、ハウジング２の内周面２２に向って突出する突起部６３１を有する形態である。
突起部６３１は、軸方向Ｚにおいて、放電側端部６１よりも先端側であり、接合側端部６２よりも基端側の位置に、形成されている。突起部６３１は、ハウジング２の内周面２２に当接している。
【0033】
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。
【0034】
本形態においては、中継部６３に突起部６３１が設けられているため、接地電極６をハウジング２に取り付ける際、プラグ径方向の位置決めを正確に行いやすい。すなわち、予め突起部６３１の突出高さを適切に設定しておくことで、突起部６３１をハウジング２の内周面２２に当接させたとき、放電側端部６１のプラグ径方向の位置を正確に決めることができる。そうすると、適切な大きさの放電ギャップＧを、容易かつ正確に形成することができる。
【0035】
また、接地電極６がある程度変形可能な場合、突起部６３１をハウジング２の内周面２２に当接させながら、接合側端部６２を外周側へ移動させると、放電側端部６１が中心電極４側に移動する。つまり、接地電極６を固定する前の段階においては、突起部６３１を支点として、接合側端部６２をプラグ径方向にスライドさせることで、放電ギャップＧの大きさの微調整を行うことも可能となる。これにより、ハウジング２の先端よりも基端側に配される放電ギャップＧの微調整を、容易に行うことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0036】
なお、ハウジング２に取り付ける前の状態の接地電極６の形状として、図７に示すごとく、接合側端部６２と中継部６３との間のなす角度αが鋭角となる形状にしておくことも考えられる。この場合には、ハウジング２に取り付ける際に、突起部６３１をハウジング２の内周面２２に押し付けて、上記角度αが広がるように、接地電極６を弾性変形させることができる。このときの角度αの調整により、接地電極６の放電側端部６１の位置を調整し、放電ギャップＧの大きさを調整することができる。
【0037】
また、本形態の変形形態として、図８に示すごとく、ハウジング２の内周面２２に、接地電極６の中継部６３へ向かって突出した突起部２２１を設けることもできる。この場合にも、上述した作用効果と同様の作用効果を得ることができる。ただし、生産性等の観点では、接地電極６に突起部６３１を設けた形態が好ましい。
【0038】
（実施形態３）
本形態は、図９、図１０に示すごとく、中心電極４が、放電ギャップＧ側に、平坦面状の平坦放電面４１を有する形態である。
本形態においては、中心電極４の先端部に、延設部４２を設けている。延設部４２は、接地電極６側へ、中心電極４の母材４０からプラグ径方向の外側へ突出している。延設部４２は、中心電極４の母材４０とは別部材として、母材４０の先端面に接合してなる。この延設部４２は、略直方形状の部材とすることができる。
本形態は、図９、図１０に示すごとく、中心電極４が、放電ギャップＧ側に、平坦面状の平坦放電面４１を有する形態である。
本形態においては、中心電極４の先端部に、延設部４２を設けている。延設部４２は、接地電極６側へ、中心電極４の母材４０からプラグ径方向の外側へ突出している。延設部４２は、中心電極４の母材４０とは別部材として、母材４０の先端面に接合してなる。この延設部４２は、略直方形状の部材とすることができる。
【0039】
延設部４２に設けた平坦面が、接地電極６の放電側端部６１に対向している。つまり、延設部４２における放電ギャップＧ側の平坦面が、上述の平坦放電面４１となる。
本形態において、延設部４２における平坦放電面４１には、チップ４１１が設けてある。
本形態において、延設部４２における平坦放電面４１には、チップ４１１が設けてある。
【0040】
また、本形態においては、接地電極６の放電側端部６１にも、チップ６１１が設けてある。チップ４１１、６１１は、例えば、イリジウム、白金等の貴金属又はその合金にて構成することができる。
【0041】
ただし、中心電極４におけるチップ４１１及び接地電極６におけるチップ６１１の、いずれか一方若しくは双方を設けない構成とすることもできる。
その他は、実施形態２と同様である。
その他は、実施形態２と同様である。
【0042】
本形態においては、中心電極４における放電ギャップＧに対向する面を、平坦な平坦放電面４１とすることにより、電極消耗による放電ギャップＧの拡大を抑制することができる。すなわち、実施形態１のように、円柱状の中心電極４の側面を、放電面とすると、放電による電極消耗によって、放電ギャップＧが拡大しやすい。これに対して、平坦放電面４１を設けることで、放電ギャップＧの拡大を抑制することができる。
【0043】
また、本形態においては、平坦放電面４１にチップ４１１を設けることで、一層、放電ギャップＧの拡大が抑制される。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【0044】
（実施形態４）
本形態は、図１１、図１２に示すごとく、副燃焼室５０にスワール流が形成されるように構成した形態である。
すなわち、プラグカバー５において、副燃焼室５０にスワール流が形成されるように、噴孔５１を形成してある。そして、中継部６３の内周側面６３２は、スワール流Ａｓの上流側から下流側に向うほどプラグ中心軸側に向うように傾斜している。
本形態は、図１１、図１２に示すごとく、副燃焼室５０にスワール流が形成されるように構成した形態である。
すなわち、プラグカバー５において、副燃焼室５０にスワール流が形成されるように、噴孔５１を形成してある。そして、中継部６３の内周側面６３２は、スワール流Ａｓの上流側から下流側に向うほどプラグ中心軸側に向うように傾斜している。
【0045】
図１１、図１２に示すごとく、スワール流Ａｓは、プラグ中心軸ＰＣを略中心とした螺旋状に流れる気流である。
プラグカバー５は、複数の噴孔５１を有する。そして、図１１に示すごとく、それぞれの噴孔５１の噴孔延長線５１Ｌは、プラグ中心軸ＰＣからずれるよう形成されている。Ｚ方向から見たとき、噴孔５１とプラグ中心軸ＰＣとを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線ＶＬと、噴孔延長線５１Ｌとの間の角度βは、鋭角である。本形態において、各噴孔５１に関する角度βは、互いに同等である。
プラグカバー５は、複数の噴孔５１を有する。そして、図１１に示すごとく、それぞれの噴孔５１の噴孔延長線５１Ｌは、プラグ中心軸ＰＣからずれるよう形成されている。Ｚ方向から見たとき、噴孔５１とプラグ中心軸ＰＣとを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線ＶＬと、噴孔延長線５１Ｌとの間の角度βは、鋭角である。本形態において、各噴孔５１に関する角度βは、互いに同等である。
【0046】
本形態において、接地電極６の中継部６３の内周側面６３２は、テーパ面となっている。ただし、内周側面６３２は、スワール流Ａｓの上流側から下流側に向うほどプラグ中心軸ＰＣ側に向うように傾斜していれば、曲面状とすることもできる。この場合において、内周側面６３２は、凹状の曲面とすることが望ましいが、凸状の曲面とすることもできる。
その他は、実施形態３と同様である。
その他は、実施形態３と同様である。
【0047】
本形態の場合、中継部６３の内周側面６３２が、スワール流Ａｓをガイドすることができる。これにより、放電ギャップＧ付近を通過する気流は、スワール流Ａｓとしてプラグ周方向に沿って流れつつ、徐々にプラグ中心軸ＰＣ側に導かれる。これにより、放電ギャップＧにて形成された放電は、副燃焼室５０における中心部よりに伸ばされやすくなる。その結果、副燃焼室５０の側壁、すなわちハウジング２の内周面２２から、より離れた位置において火炎を生じさせることができる。その結果、冷損を抑制して、副燃焼室５０における火炎成長を促すことができる。これにより、副燃焼室５０から主燃焼室１１へ噴出する火炎ジェットを強力にすることができる。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。
【0048】
（実施形態５）
本形態は、図１３に示すごとく、接地電極６の中継部６３における突起部６３１よりも先端側の位置に、中継部６３から突起部６３１と同じ方向に突出した追加突起部６３３を設けた形態である。
本形態において、追加突起部６３３は、中継部６３と接合側端部６２との間に形成されている。
本形態は、図１３に示すごとく、接地電極６の中継部６３における突起部６３１よりも先端側の位置に、中継部６３から突起部６３１と同じ方向に突出した追加突起部６３３を設けた形態である。
本形態において、追加突起部６３３は、中継部６３と接合側端部６２との間に形成されている。
【0049】
また、本形態においては、中心電極４の先端面にチップ４１１が接合されている。また、接地電極６の放電側端部６１にもチップ６１１が接合されている。中心電極４のチップ４１１と接地電極６のチップ６１１とが、互いにプラグ径方向に対向している。このようにプラグ径方向に対向した中心電極４のチップ４１１と接地電極６のチップ６１１との間に、放電ギャップＧが形成されている。
その他は、実施形態２と同様である。
その他は、実施形態２と同様である。
【0050】
本形態においては、突起部６３１と追加突起部６３３との双方において、接地電極６の中継部６３をハウジング２の内周面２２に当接させることができる。それゆえ、ハウジング２への接地電極６の組付け時において、接地電極６の取付姿勢を安定させることができる。その結果、放電ギャップＧの大きさを精度よく形成しやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【0051】
（実施形態６）
本形態は、図１４、図１５に示すごとく、ハウジング２の先端に設けた先端切欠部２４に、接地電極６の接合側端部６２を配置した形態である。
図１４に示すスパークプラグ１においては、プラグカバー５には、切欠部を設けていない。つまり、本形態において、プラグカバー５は、実施形態１に示した基端切欠部５２を有していない。
本形態は、図１４、図１５に示すごとく、ハウジング２の先端に設けた先端切欠部２４に、接地電極６の接合側端部６２を配置した形態である。
図１４に示すスパークプラグ１においては、プラグカバー５には、切欠部を設けていない。つまり、本形態において、プラグカバー５は、実施形態１に示した基端切欠部５２を有していない。
【0052】
図１５に示すスパークプラグ１においては、ハウジング２に先端切欠部２４を設けると共に、プラグカバー５にも基端切欠部５２を設けている。そして、先端切欠部２４と基端切欠部５２とが軸方向Ｚに重なるように、ハウジング２とプラグカバー５とが互いに接合されている。また、先端切欠部２４と基端切欠部５２とからなる空間に、接地電極６の接合側端部６２が配置されている。
その他は、実施形態１と同様である。
その他は、実施形態１と同様である。
【0053】
本形態の場合には、接地電極６をハウジング２に組み付ける際に、先端切欠部２４が位置決め機能を発揮する。これにより、ハウジング２への接地電極６の組付けを容易にすることができる。また、図１４に示すスパークプラグ１の場合、プラグカバー５の構造を簡素化することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0054】
（実施形態７）
本形態は、図１６に示すごとく、接地電極６の接合側端部６２が、ハウジング２及びプラグカバー５の外周側へ露出していない形態である。
すなわち、接地電極６の接合側端部６２は、ハウジング２の外周面よりも内側であり、プラグカバー５の外周面よりも内側に配されている。接合側端部６２は、ハウジング２の先端面２１のうち、内周側の一部に係合している。
その他は、実施形態１と同様である。本形態の場合にも、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
本形態は、図１６に示すごとく、接地電極６の接合側端部６２が、ハウジング２及びプラグカバー５の外周側へ露出していない形態である。
すなわち、接地電極６の接合側端部６２は、ハウジング２の外周面よりも内側であり、プラグカバー５の外周面よりも内側に配されている。接合側端部６２は、ハウジング２の先端面２１のうち、内周側の一部に係合している。
その他は、実施形態１と同様である。本形態の場合にも、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【0055】
（実施形態８）
本形態は、図１７に示すごとく、放電ギャップＧを介して対向する一対の放電面を、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜させた形態である。
すなわち、接地電極６の放電側端部６１における、放電ギャップＧに面する端面が、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜している。また、中心電極４における平坦放電面４１も、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜している。
本形態は、図１７に示すごとく、放電ギャップＧを介して対向する一対の放電面を、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜させた形態である。
すなわち、接地電極６の放電側端部６１における、放電ギャップＧに面する端面が、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜している。また、中心電極４における平坦放電面４１も、軸方向Ｚの先端側へ向かうほど、プラグ中心軸側に向かうように傾斜している。
【0056】
また、図６に示すスパークプラグ１おいては、接地電極６にも中心電極４にも、チップを設けていない。ただし、接地電極６と中心電極４との一方又は双方にチップを設けることもできる。
その他は、実施形態３と同様である。
その他は、実施形態３と同様である。
【0057】
本形態においては、例えば、副燃焼室５０においてタンブル流（図５の矢印Ａ参照）が生じた場合に、放電ギャップＧを軸方向に対して傾斜した気流が通過することが考えられる。この流れに沿った放電ギャップＧの形状とすることで、放電が引き伸ばされやすくすることができる。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。
【0058】
（実施形態９）
本形態は、図１８に示すごとく、プラグカバー５におけるプラグ中心軸と重なる位置に、軸方向Ｚに貫通した噴孔５１を設けた形態である。
この軸方向Ｚの噴孔５１は、中心電極４と軸方向Ｚに重なる位置に形成されている。
その他は、実施形態１と同様である。
本形態においても、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
本形態は、図１８に示すごとく、プラグカバー５におけるプラグ中心軸と重なる位置に、軸方向Ｚに貫通した噴孔５１を設けた形態である。
この軸方向Ｚの噴孔５１は、中心電極４と軸方向Ｚに重なる位置に形成されている。
その他は、実施形態１と同様である。
本形態においても、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【0059】
（実施形態１０）
本形態は、図１９に示すごとく、プラグカバー５の先端から副燃焼室５０側へ突出した突出筒状体５３を有するスパークプラグ１の形態である。
突出筒状体５３は、軸方向Ｚにおいて、先端部から基端側へ向かうほど縮径するような略円錐形状を有すると共に、軸方向Ｚに貫通している。この突出筒状体５３の内側の貫通空間が、噴孔５１の一つとなる。
その他は、実施形態１と同様である。
本形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
本形態は、図１９に示すごとく、プラグカバー５の先端から副燃焼室５０側へ突出した突出筒状体５３を有するスパークプラグ１の形態である。
突出筒状体５３は、軸方向Ｚにおいて、先端部から基端側へ向かうほど縮径するような略円錐形状を有すると共に、軸方向Ｚに貫通している。この突出筒状体５３の内側の貫通空間が、噴孔５１の一つとなる。
その他は、実施形態１と同様である。
本形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0060】
本発明は上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。
【符号の説明】
【0061】
１ スパークプラグ
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
５ プラグカバー
５０ 副燃焼室
５１ 噴孔
６ 接地電極
６１ 放電側端部
６２ 接合側端部
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
５ プラグカバー
５０ 副燃焼室
５１ 噴孔
６ 接地電極
６１ 放電側端部
６２ 接合側端部
【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】