特許 7468217 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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】スパークプラグ

(51)【国際特許分類】

   H01T 13/02 20060101AFI20240409BHJP

   H01T 13/20 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

H01T13/02

H01T13/20 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020125490

(22)【出願日】2020-07-22

(65)【公開番号】P2022021720

(43)【公開日】2022-02-03

【審査請求日】2023-05-16

(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】100140486

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100170058

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 拓真

(72)【発明者】

【氏名】高田 健一朗

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２１０４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１１４４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２８６６１２（ＪＰ，Ａ）

(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】

所定の中心軸を中心に円筒状に形成されるハウジング（１１）と、前記ハウジングの内部に絶縁碍子（１２）を介して配置される中心電極（１３）と、前記中心電極に対して所定の火花放電ギャップを有して対向して配置される接地電極（１４）とを有し、電圧の印加に基づいて前記中心電極と前記接地電極との間に火花放電を形成するスパークプラグ（１０）であって、
前記接地電極は、その基端部が前記ハウジングの先端部において片持ち支持されるように設けられるとともに、その先端部が前記中心電極の先端部に対向するように配置され、
前記ハウジングの先端部において前記接地電極の基端部を支持している部分を固定部（１１３）とし、前記固定部に対して前記ハウジングの中心軸を挟んで反対側に位置する部分を非固定部（１１４）とし、前記ハウジングの先端部から基端部に向かう方向を所定方向とするとき、
前記固定部の内面には、前記所定方向に向かうほど前記ハウジングの中心軸に近づくように傾斜する傾斜面（１１１ｂ）が形成され、
前記傾斜面が前記ハウジングの中心軸に対してなす角度は、前記非固定部の内面が前記ハウジングの中心軸に対してなす角度よりも大きく、
前記ハウジングの先端部の開口部は、
前記ハウジングの先端面よりも内側の部分において、その中心軸が前記ハウジングの中心軸に一致するように円筒状に形成されるとともに、
前記円筒状に形成されている部分から前記ハウジングの先端面に向かうほど、その中心軸が前記固定部寄りにずれた位置に変化するように偏心円錐台形状に形成されており、
偏心円錐台形状に形成された前記ハウジングの開口部の内面が、前記傾斜面を形成している
スパークプラグ。

【請求項2】

前記ハウジングの前記非固定部には、その先端面から突出するように突出部（１１５）が形成されている
請求項１に記載のスパークプラグ。

【請求項3】

前記突出部において前記接地電極に対向する内面には、先端部に向かうほど前記ハウジングの中心軸から離間するように傾斜する傾斜面（１１５ａ）が形成されている
請求項２に記載のスパークプラグ。

【請求項4】

前記ハウジングの前記固定部から前記火花放電ギャップに向かって流れるように気流の流れを整える整流構造（１９，２０，１４２）を更に備える
請求項１～３のいずれか一項に記載のスパークプラグ。

【請求項5】

前記固定部は、前記ハウジングの先端部の内面から前記中心軸に向かって突出するように形成され、
前記固定部の表面には、前記接地電極が挿入されて接合される凹状の挿入部（１１３ａ）が形成され、
前記凹状の挿入部の側壁の内面と前記接地電極の側面との間には、前記整流構造としての溝（２０）が形成されている
請求項４に記載のスパークプラグ。

【請求項6】

前記固定部は、前記ハウジングの先端部の内面から前記中心軸に向かって突出するように形成され、
前記固定部の表面には、前記接地電極が接合され、
前記接地電極において前記固定部が接合されている表面、及び前記固定部において前記接地電極が接合されている表面の少なくとも一方には、前記整流構造としての溝（１４２）が形成されている
請求項４に記載のスパークプラグ。

【請求項7】

前記溝は、前記接地電極の基端部から先端部まで貫通するように前記接地電極の表面に形成されている
請求項６に記載のスパークプラグ。

【請求項8】

前記接地電極は、所定の隙間を有して配置される複数の接地電極片（１４０Ａ，１４０Ｂ）からなる接地電極母材（１４０）と、前記接地電極母材に固定される接地電極チップ（１４１）とを有し、
前記整流構造は、複数の前記接地電極片の間に形成される隙間（１９）からなる
請求項４に記載のスパークプラグ。

【請求項9】

前記固定部は、前記ハウジングの先端部の内面から前記中心軸に向かって突出するように形成されるとともに、
前記固定部において前記ハウジングの内部に対向する内面とは反対側の外面には、前記接地電極が接合され、
前記固定部の内面には、前記固定部において前記ハウジングの内面に固定されている基端部から先端部に向かうほど、前記接地電極に近づくように傾斜する傾斜面（１１３ｂ）が形成されている
請求項１～８のいずれか一項に記載のスパークプラグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スパークプラグに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記の特許文献１に記載のスパークプラグがある。このスパークプラグは、筒状のハウジングと、ハウジング内部に保持される中心電極と、ハウジングの一端に溶接される接地電極とを備えている。接地電極は、放電ギャップを介して中心電極の先端部に対向している。接地電極は抵抗溶接によりハウジングに溶接されている。具体的には、スパークプラグの製造時、ハウジングの一端面には、基準面と、基準面からハウジング軸に平行に突出する突出部とが形成されている。ハウジングに接地電極を抵抗溶接する際には、まず、接地電極をハウジングの突出部に加圧した状態でそれらに電流を流す。この際、ハウジングの突出部に電流が集中して流れるため、突出部が溶融する。突出部が溶融している際に、接地電極がハウジングに押し込まれるため、接地電極がハウジングの突出部に沈み込むように溶接される。以上のような工程を経て接地電極がハウジングに抵抗溶接されることにより、それらの接合強度を確保することができる。また、特許文献１に記載のスパークプラグによれば、接地電極をハウジング先端面に立設させずに水平に寝かせて配置できるため、接地電極を短くすることが可能となる。よって、接地電極の熱引き性能を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４３５３０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載のスパークプラグでは、ハウジングの先端部付近に接地電極が配置されているため、中心電極と接地電極との間に形成される火花放電により内燃機関の混合気が着火した際に、その火炎が接地電極に接触し易い。そのため、火炎の熱が接地電極に奪われ易く、失火する懸念がある。特に、特許文献１に記載のスパークプラグは、接地電極を短くすることにより接地電極の熱がハウジングに逃げ易い構造となっているため、火炎の熱が更に接地電極を介してハウジングに奪われ易く、失火の発生率が高くなる傾向がある。失火の発生率が高くなると、内燃機関の熱交換効率が低下する等の不具合を招くおそれがある。

【0005】

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、着火性を向上させることが可能なスパークプラグを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するスパークプラグ（１０）は、所定の中心軸を中心に円筒状に形成されるハウジング（１１）と、ハウジングの内部に絶縁碍子（１２）を介して配置される中心電極（１３）と、中心電極に対して所定の火花放電ギャップを有して対向して配置される接地電極（１４）とを有し、電圧の印加に基づいて中心電極と接地電極との間に火花放電を形成する。接地電極は、その基端部がハウジングの先端部において片持ち支持されるように設けられるとともに、その先端部が中心電極の先端部に対向するように配置される。ハウジングの先端部において接地電極の基端部を支持している部分を固定部（１１３）とし、固定部に対してハウジングの中心軸を挟んで反対側に位置する部分を非固定部（１１４）とし、ハウジングの先端部から基端部に向かう方向を所定方向とするとき、固定部の内面には、所定方向に向かうほどハウジングの中心軸に近づくように傾斜する傾斜面（１１１ｂ）が形成される。傾斜面がハウジングの中心軸に対してなす角度は、非固定部の内面がハウジングの中心軸に対してなす角度よりも大きい。

【0007】

この構成によれば、ハウジングの外側から固定部に向かって流れる気流が、固定部の内面に形成された傾斜面に沿って流れることにより、その気流の流れ方向が、ハウジングの内部に向かう方向であって、且つハウジングの中心軸に向かう方向に変化する。この気流がハウジングの非固定部の内面に衝突することにより、その気流の流れ方向が非固定部の内面に沿ってハウジングの開口部の外側に向かう方向に変化する。このような気流の流れにより、中心電極と接地電極との間に形成される火花放電を、非固定部の周辺においてハウジングの開口部の外側にあたる部分に誘導することができる。その部分で混合気が火花放電により着火すれば、生成される火炎の熱が接地電極等に奪われ難くなるため、着火性を向上させることができる。

【0008】

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、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一例である。

【発明の効果】

【0009】

本開示のスパークプラグによれば、着火性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態のスパークプラグの破断断面構造を示す断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の斜視構造を示す斜視図である。

【図3】図３は、第１実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部の正面構造を示す正面図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面構造を示す断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態のスパークプラグの動作例を示す断面図である。

【図6】図６は、第２実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の断面構造を示す断面図である。

【図7】図７は、第２実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の側面構造を示す側面図である。

【図8】図８は、第３実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の斜視構造を示す斜視図である。

【図9】図９は、第３実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の断面構造を示す断面図である。

【図10】図１０は、第４実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の斜視構造を示す斜視図である。

【図11】図１１は、第４実施形態のスパークプラグにおけるハウジングの先端部周辺の正面構造を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、スパークプラグの実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される第１実施形態のスパークプラグ１０について説明する。このスパークプラグ１０は内燃機関のエンジンヘッド内に配置される。スパークプラグ１０は、電圧の印加に基づき火花放電を形成することによりシリンダ内の混合気を着火する。スパークプラグ１０は、ハウジング１１と、絶縁碍子１２と、中心電極１３と、接地電極１４とを備えている。

【0012】

ハウジング１１は、炭素鋼等の金属材料により、軸線ｍ１０を中心に円筒状に形成されている。以下では、軸線ｍ１０を「中心軸ｍ１０」と称する。ハウジング１１の下部の外周には、ねじ部１１ａが形成されている。内燃機関のエンジンヘッドブロックに形成されるねじ穴にねじ部１１ａをねじ込むことにより、スパークプラグ１０をエンジンヘッドブロックに固定することができる。ハウジング１１の内部に形成される貫通孔１１６には、絶縁碍子１２が同軸に挿入されている。

【0013】

絶縁碍子１２は、アルミナ等の絶縁材料により、ハウジング１１の中心軸ｍ１０を中心に円筒状に形成されている。絶縁碍子１２の下端部の外周部分にはハウジング１１が一体的に組み付けられている。絶縁碍子１２の下部に形成される貫通孔１２０には、中心電極１３が収容されて保持されている。

【0014】

中心電極１３は、中心電極母材１３０と、中心電極チップ１３１とを有している。中心電極母材１３０は、耐熱性に優れるニッケル（Ｎｉ）合金等により、ハウジング１１の中心軸ｍ１０を中心に円柱状に形成されている。具体的には、中心電極母材１３０の内材は銅で形成され、その外材はニッケル合金で形成されている。中心電極母材１３０の中心軸ｍ１０はスパークプラグ１０の中心軸ｍ１０に一致している。中心電極母材１３０の先端部は絶縁碍子１２の下端から露出している。中心電極チップ１３１は、レーザ溶接や抵抗溶接等の接合加工により中心電極母材１３０の先端部に接合されている。中心電極チップ１３１は、ハウジング１１の中心軸ｍ１０を中心に円柱状に形成されている。中心電極チップ１３１は、高融点で耐消耗性に優れたイリジウム（Ｉｒ）を主材料として、イリジウムの高温揮発性を抑制するためにロジウム（Ｒｈ）を含むイリジウム合金等により形成されている。なお、中心電極チップ１３１は、イリジウム合金に限らず、白金（Ｐｔ）を主材料とする白金合金等の貴金属により形成されていてもよい。

【0015】

接地電極１４は、接地電極母材１４０と、接地電極チップ１４１とを有している。接地電極母材１４０は、ニッケル合金等により形成されている。接地電極母材１４０は、ハウジング１１の先端部１１ｂにおいて片持ち支持されるように接合されている。接地電極母材１４０は、ハウジング１１の先端部１１ｂからハウジング１１の中心軸ｍ１０に向かって、中心軸ｍ１０に直交する方向Ｘに延びるように配置されている。以下では、接地電極母材１４０が延びる方向を「接地電極延伸方向Ｘ」と称する。接地電極母材１４０の先端部は中心電極チップ１３１に対向するように配置されている。接地電極チップ１４１は、レーザ溶接や抵抗溶接等の接合加工により接地電極母材１４０の先端部に接合されている。接地電極チップ１４１も、中心電極チップ１３１と同様に、イリジウム合金や白金合金等の貴金属により形成されている。接地電極チップ１４１は、所定の隙間１８を有して中心電極チップ１３１に対向して配置されている。以下では、中心電極チップ１３１と接地電極チップ１４１との間に形成される隙間１８を「火花放電ギャップ１８」と称する。

【0016】

このスパークプラグ１０では、中心電極１３の上部に中心軸部材１５及び端子部１６が電気的に接続されている。端子部１６には、高電圧を印加する外部回路が接続される。外部回路により端子部１６に高電圧が印加されると、中心電極１３の中心電極チップ１３１と接地電極１４の接地電極チップ１４１との間に火花放電が形成される。このスパークプラグ１０が形成する火花放電により内燃機関のシリンダ内の混合気が着火することにより、混合気が燃焼する。

【0017】

なお、以下では、ハウジング１１の先端部１１ｂの反対側の端部を「基端部１１ｃ」と称する。また、ハウジング１１の先端部１１ｂから基端部１１ｃに向かう方向を「所定方向Ｚ」と称する。
次に、図２～図４を参照して、ハウジング１１の先端部１１ｂの周辺の構造について詳しく説明する。なお、図１では、所定方向Ｚが紙面上で下から上に向かう方向となっていたが、図２～図４では、所定方向Ｚが紙面上で上から下に向かう方向となっている。

【0018】

図２及び図３に示されるように、ハウジング１１の先端部１１ｂには開口部１１１が形成されている。図４に示されるように、ハウジング１１の内部に形成される貫通孔１１６は、開口部１１１からハウジング１１の内部に向かって、縮径部１１６ａと、縮径部１１６ａよりも内径の大きい拡径部１１６ｂとを有して構成されている。縮径部１１６ａと拡径部１１６ｂとの境界には段差部１１６ｃが形成されている。段差部１１６ｃにはパッキン１７を介して絶縁碍子１２が着座している。

【0019】

図２及び図３に示されるように、ハウジング１１の開口部１１１の内面１１１ａには、ハウジング１１に対して接地電極１４を固定するための固定部１１３が形成されている。固定部１１３は、ハウジング１１の開口部１１１の内面１１１ａからハウジング１１の中心軸ｍ１０に向かって突出するように形成されている。以下では、固定部１１３においてハウジング１１の内部に対向する表面を「内面」と称し、その反対側に位置する表面を「外面」と称する。固定部１１３の外面には凹状の挿入部１１３ａが形成されている。挿入部１１３ａには接地電極母材１４０の基端部１４０ａが挿入されて接合されている。固定部１１３の内面には傾斜面１１３ｂが形成されている。図４に示されるように、傾斜面１１３ｂは、ハウジング１１の内面１１１ａに固定されている基端部１１３ｃから先端部１１３ｄに向かうほど接地電極１４に近づくように傾斜している。

【0020】

図３に示されるように、挿入部１１３ａの両側壁の内面と接地電極１４の両側面との間には、凹状の溝２０が形成されている。本実施形態では、溝２０が、気流の流れを整える整流構造に相当する。
図２及び図３に示されるように、ハウジング１１の開口部１１１は円錐台状に形成されている。詳しくは、ハウジング１１の開口部１１１において絶縁碍子１２の外側に位置している部分は、その中心軸がハウジング１１の中心軸ｍ１０に一致するように円筒状に形成されている。また、ハウジング１１の開口部１１１は、円筒状に形成されている部分からハウジング１１の先端面１１２に向かうほど、その中心軸が固定部１１３寄りにずれた位置に変化するように偏心円錐台形状に形成されている。図３に示されるように、ハウジング１１の先端面１１２における開口部１１１の中心軸ｍ１１は、ハウジング１１の中心軸ｍ１０よりも固定部１１３寄りに所定距離Ｌだけずれている。偏心円錐台形状に形成されたハウジング１１の開口部１１１の内面には、傾斜面１１１ｂが形成されている。傾斜面１１１ｂは、所定方向Ｚに向かうほどハウジング１１の中心軸ｍ１０に近づくように傾斜している。図４に示されるように、ハウジング１１の先端部１１ｂにおいて固定部１１３に対してハウジング１１の中心軸ｍ１０を挟んで反対側に位置する部分を非固定部１１４とするとき、非固定部１１４の内面はハウジング１１の中心軸ｍ１０に平行である。したがって、固定部１１３の内面に形成される傾斜面１１１ｂがハウジング１１の中心軸ｍ１０に対してなす角度は、非固定部１１４の内面がハウジング１１の中心軸ｍ１０に対してなす角度よりも大きくなっている。

【0021】

ハウジング１１の非固定部１１４には、その先端面から突出するように突出部１１５が形成されている。突出部１１５において接地電極１４に対向する内面には、先端部に向かうほどハウジング１１の中心軸ｍ１０から離間するように傾斜する傾斜面１１５ａが形成されている。

【0022】

次に、本実施形態のスパークプラグ１０の動作例について説明する。
スパークプラグ１０が配置される内燃機関のシリンダ内には、様々な向きの気流が形成される。火花放電ギャップ１８に形成される火花放電は、シリンダ内の気流の流れに応じて変形する。例えば、図２に矢印Ｗ１０で示される方向に流れる気流が形成されている場合、すなわち接地電極延伸方向Ｘに対して直交する方向に流れる気流が形成されている場合、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電は、気流により流されることで、中心電極１３や接地電極１４から離間する方向に変形する。そのため、火花放電により混合気が着火することで火炎が形成されたときに、その火炎が接地電極１４に接触し難い。すなわち、火炎の熱が接地電極１４に奪われ難いため、失火する可能性は低い。図２に矢印Ｗ１１で示される方向の気流が形成されている場合も同様である。

【0023】

これに対して、図２に矢印Ｗ１２で示される方向に流れる気流が形成されている場合、すなわち接地電極延伸方向Ｘに平行な方向に流れる気流が形成されている場合、気流が固定部１１３に衝突するため、火花放電ギャップ１８に気流が流れ難い。そのため、火花放電が火花放電ギャップ１８の周辺に留まり易くなることから、仮に火花放電により混合気が着火した場合、その火炎が接地電極１４に接触する可能性が高い。火炎が接地電極１４に接触することにより火炎の熱が接地電極１４に奪われると、失火するおそれがある。

【0024】

この点、本実施形態のスパークプラグ１０では、矢印Ｗ１２で示される方向に流れる気流が形成された場合、図３に示されるように、その一部の気流が、矢印Ｗ１２０で示されるように、固定部１１３の挿入部１１３ａの両側壁の内面と接地電極母材１４０の両側面との間に形成される溝２０に沿って流れることにより、火花放電ギャップ１８に向かって流れる。すなわち、気流の流れが、溝２０により、火花放電ギャップ１８に向かう方向である矢印Ｗ１２０で示される方向に整流される。よって、火花放電ギャップ１８に火花放電が形成された場合、その火花放電が気流の流れにより矢印Ｗ１２０で示される方向に流れる。

【0025】

さらに、図４に示されるように、本実施形態のスパークプラグ１０では、矢印Ｗ１２で示される方向に流れる気流の残りの一部は、矢印Ｗ１２１に示されるように、ハウジング１１の傾斜面１１１ｂに沿って流れる。これにより、この気流の流れ方向は、ハウジング１１の内部に向かう方向であって、且つハウジング１１の中心軸ｍ１０に向かう方向に変化する。これにより気流は、絶縁碍子１２の外周を通り抜けて、ハウジング１１の非固定部１１４側に配置される縮径部１１６ａの内面に衝突することにより、ハウジング１１の開口部１１１に向かって流れる。さらに、この気流が、矢印Ｗ１２０で示される方向に流れる気流と衝突することにより、その気流の流れが矢印Ｗ１２２で示される方向に、すなわちハウジング１１の開口部１１１から外部に向かう方向に変更される。これにより、火花放電ギャップ１８に形成された火花放電ＳＰは、図４に示されるように、ハウジング１１の先端面１１２よりも外側の領域Ａ１０に流れるようになる。この火花放電により混合気が着火して火炎が形成されることで、火炎が接地電極１４に接触し難くなる。結果的に、安定した火炎の成長が得られ易くなるため、良好な着火性を実現できる。また、矢印Ｗ１２１で示される方向に流れる気流が形成されることで、矢印Ｗ１２０に示されるように接地電極１４に沿って流れる気流の一部がハウジング１１の内部に潜り込むことを抑制できる。すなわち、ハウジング１１の外側に向かって気流が流れ易くなるため、領域Ａ１０に火炎を誘導し易くなる。

【0026】

一方、図２に矢印Ｗ１３で示される方向の気流が形成されている場合、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電は気流により接地電極１４に向かって流れ易い。そのため、火花放電により形成される火炎が接地電極１４に接触し易く、同様に失火が生じ易い。
この点、本実施形態のスパークプラグ１０では、矢印Ｗ１３で示される気流が形成された場合、図５に示されるように、その気流は矢印Ｗ１３０，Ｗ１３１で示されるように流れる。すなわち、気流は、突出部１１５の両脇を通過した後、矢印Ｗ１３０に示されるようにハウジング１１の内部に向かって流れた後、ハウジング１１の固定部１１３側に配置される縮径部１１６ａの内面に衝突することにより、ハウジング１１の開口部１１１に向かって流れる。また、ハウジング１１の開口部１１１に向かって流れる気流は、矢印Ｗ１３１に示されるように固定部１１３の傾斜面１１３ｂに沿って流れることで、火花放電ギャップ１８に向かって流れるようになる。この矢印Ｗ１３１に示される気流の流れにより、火花放電ギャップ１８に形成された火花放電は、ハウジング１１の先端面１１２よりも外側の空間に流れるようになる。よって、火花放電により形成される火炎が接地電極１４に接触し難くなるため、良好な着火性を確保することができる。

【0027】

以上説明した本実施形態のスパークプラグ１０によれば、以下の（１）～（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）図４に矢印Ｗ１２１で示されるような気流の流れが形成されることにより、中心電極１３及び接地電極１４との間に形成される火花放電を、非固定部１１４の周辺においてハウジング１１の開口部１１１の外側にあたる部分に誘導することができる。その部分で混合気が火花放電により着火すれば、生成される火炎の熱が接地電極１４に奪われ難くなるため、着火性を向上させることができる。

【0028】

（２）ハウジング１１の先端部１１ｂの開口部１１１は、ハウジング１１の先端面１１２よりも内側の部分にいて、その中心軸がハウジング１１の中心軸ｍ１０に一致するように円筒状に形成されている。また、ハウジング１１の先端部１１ｂの開口部１１１は、円筒状に形成されている部分からハウジング１１の先端面１１２に向かうほど、その中心軸が固定部１１３寄りにずれた位置に変化するように偏心円錐台形状に形成されている。偏心円錐台形状に形成されたハウジング１１の開口部１１１の内面が傾斜面１１３ｂを構成している。この構成によれば、固定部１１３の内面に傾斜面１１３ｂを容易に形成することができる。

【0029】

（３）ハウジング１１の非固定部１１４には、その先端面から突出するように突出部１１５が形成されている。この構成によれば、接地電極１４に沿って流れる気流が突出部１１５に衝突することにより、その気流の流れ方向を、ハウジング１１の外側に向かう方向に変化させることができる。特に、突出部１１５において接地電極１４に対向する内面には、先端部に向かうほどハウジング１１の中心軸ｍ１０から離間するように傾斜する傾斜面１１５ａが形成されているため、気流の流れ方向が、ハウジング１１の外側に向かう方向に更に変化し易くなっている。結果として、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電を、非固定部１１４の周辺においてハウジング１１の開口部の外側にあたる部分に誘導し易くなるため、火炎が接地電極１４に更に接触し難くなる。よって、着火性を更に向上させることができる。

【0030】

（４）スパークプラグ１０には、ハウジング１１の固定部１１３から火花放電ギャップ１８に向かって流れるように気流の流れを整える整流構造として、固定部１１３の挿入部１１３ａの両側壁の内面と接地電極１４の側面との間に溝２０が形成されている。この構成によれば、ハウジング１１の外側から固定部１１３に向かうように流れる気流の流れ方向を、固定部１１３から火花放電ギャップ１８に向かう方向に変化させ易くなるため、図４に示されるような火花放電を形成し易くなる。よって、着火性を更に向上させることができる。

【0031】

（５）固定部１１３の内面には、そのハウジング１１の内面１１１ａに固定されている基端部１１３ｃから先端部１１３ｄに向かうほど接地電極１４に近づくように傾斜する傾斜面１１３ｂが形成されている。この構成によれば、図５に示されるように、ハウジング１１の非固定部１１４側から進入する気流の流れを、非固定部１１４の周辺においてハウジング１１の開口部１１１の外側にあたる部分に誘導することができる。結果的に、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電を、ハウジング１１の開口部１１１の外側にあたる部分に誘導できるため、その部分で混合気が火花放電により着火することで、着火性を向上させることができる。

【0032】

＜第２実施形態＞
次に、スパークプラグの第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態のスパークプラグとの相違点を中心に説明する。
図６及び図７に示されるように、本実施形態のスパークプラグ１０では、接地電極母材１４０において固定部１１３が接合されている表面１４０ｂに溝１４２が形成されている。溝１４２は、接地電極母材１４０の基端部１４０ａの端面から接地電極チップ１４１の周辺まで延びるように形成されている。溝１４２の一端部は、接地電極母材１４０の基端部１４０ａの端面において開口している。溝１４２の他端部は、接地電極母材１４０の表面１４０ｂにおける接地電極チップ１４１の付近で開口している。

【0033】

以上説明した本実施形態のスパークプラグ１０によれば、以下の（６）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（６）本実施形態のスパークプラグ１０では、図６に矢印Ｗ１３で示されるような気流が形成されている場合、その気流は、矢印Ｗ１３０で示されるように接地電極母材１４０の基端部１４０ａの端面に形成される溝１４２の一端開口部に進入する。この気流は、溝１４２を通過することで、溝１４２の他端部の開口部から排出されて火花放電ギャップ１８へと流れる。よって、本実施形態のスパークプラグ１０では、図７に示される挿入部１１３ａの両側壁の内面と接地電極１４の両側面との間に形成される溝２０だけでなく、接地電極母材１４０に形成される溝１４２により、矢印Ｗ１３１で示される方向に流れる気流、すなわち火花放電ギャップ１８からハウジング１１の非固定部１１４に向かう方向に流れる気流が形成される。この気流の流れにより、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電が接地電極１４から更に離間し易くなるため、火花放電により形成される火炎の失火が、より的確に抑制される。

【0034】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態のスパークプラグ１０について説明する。以下、第２実施形態のスパークプラグ１０との相違点を中心に説明する。
図８及び図９に示されるように、本実施形態のスパークプラグ１０では、接地電極母材１４０に形成される溝１４２が、接地電極母材１４０の基端部１４０ａから先端部１４０ｃまで貫通するように形成されている。図９に示されるように、溝１４２は、接地電極チップ１４１の底面を通過するように設けられている。

【0035】

以上説明した本実施形態のスパークプラグ１０によれば、以下の（７）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（７）本実施形態のスパークプラグ１０では、図９に矢印Ｗ１３で示されるような気流が形成されている場合、矢印Ｗ１３１で示される方向に流れる気流、すなわち火花放電ギャップ１８からハウジング１１の非固定部１１４に向かう方向に流れる気流が更に形成され易くなる。よって、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電が接地電極１４から更に離間し易くなるため、火花放電により形成される火炎の失火が、より的確に抑制される。

【0036】

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態のスパークプラグ１０について説明する。以下、第１実施形態のスパークプラグ１０との相違点を中心に説明する。
図１０及び図１１に示されるように、本実施形態のスパークプラグ１０では、接地電極母材１４０が第１接地電極片１４０Ａ及び第２接地電極片１４０Ｂにより構成されている。各接地電極片１４０Ａ，１４０Ｂは、接地電極延伸方向Ｘに延びるように形成された棒状の部材からなる。第１接地電極片１４０Ａ及び第２接地電極片１４０Ｂは、接地電極延伸方向Ｘに直交する方向において互いに離間して配置されている。よって、第１接地電極片１４０Ａと第２接地電極片１４０Ｂとの間には隙間１９が形成されている。

【0037】

以上説明した本実施形態のスパークプラグ１０によれば、以下の（８）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（８）本実施形態のスパークプラグ１０では、図１１に矢印Ｗ１４で示されるような気流が形成されている場合、その気流は、挿入部１１３ａの両側壁の内面と接地電極１４の両側面との間に形成される溝２０を矢印Ｗ１４０に示されるように流れるだけでなく、第１接地電極片１４０Ａと第２接地電極片１４０Ｂとの間に形成される隙間１９を矢印Ｗ１４１に示されるように流れる。これにより、火花放電ギャップ１８からハウジング１１の非固定部１１４に向かう方向に流れる気流が形成され易くなるため、火花放電ギャップ１８に形成される火花放電が接地電極１４から更に離間するようになる。そのため、火花放電により形成される火炎の失火が更に抑制される。

【0038】

＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第２実施形態のスパークプラグ１０では、接地電極母材１４０に溝１４２を形成するという構造に代えて、図６に示される固定部１１３の表面１１３ｅに溝を形成するという構造、あるいは接地電極母材１４０の表面１４０ｂ及び固定部１１３の表面１１３ｅの両方に溝を形成するという構造を採用してもよい。要は、スパークプラグ１０では、接地電極１４の表面１４０ｂ及び固定部１１３の表面１１３ｅの少なくとも一方に溝が形成されていればよい。

【0039】

・第４実施形態のスパークプラグ１０では、接地電極母材１４０が、２つの接地電極片１４０Ａ，１４０Ｂにより構成されていたが、３つ以上の接地電極片により構成されていてもよい。要は、複数の接地電極片の間に隙間が形成されており、その隙間が、固定部１１３から火花放電ギャップ１８に向かって流れるように気流の流れを整える整流構造として機能するものであればよい。

【0040】

・ハウジング１１の非固定部１１４の内面は、ハウジング１１の中心軸ｍ１０に平行な面に限らず、固定部１１３の内面に形成される傾斜面１１３ｂが中心軸ｍ１０に対してなす角度よりも小さい角度で傾斜する傾斜面であってもよい。要は、固定部１１３の内面に形成される傾斜面１１３ｂがハウジング１１の中心軸ｍ１０に対してなす角度が、非固定部１１４の内面がハウジング１１の中心軸ｍ１０に対してなす角度よりも大きければ、上記の各実施形態と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。

【0041】

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0042】

１０：スパークプラグ
１１：ハウジング
１２：絶縁碍子
１３：中心電極
１４：接地電極
１９：隙間（整流構造）
２０：溝（整流構造）
１１１ｂ：傾斜面
１１３：固定部
１１３ａ：挿入部
１１３ｂ：傾斜面
１１４：非固定部
１１５：突出部
１１５ａ：傾斜面
１４０Ａ，１４０Ｂ：接地電極片
１４０：接地電極母材
１４１：接地電極チップ
１４２：溝（整流構造）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】