(57)【要約】      （修正有）【課題】横飛火の防止に有効で、正常な火花放電を発生し、さらに混合気の着火性が良い内燃機関用スパークプラグを提供する。【解決手段】内燃機関用スパークプラグ１０は、外側面に呼びがＭ１２のネジ部１３ｂが形成されている主体金具１３を備える。主体金具１３は、その先端側端面１３ｄから先端側内側面１３ｅにかけての角部１３ｆにＣ０．１の環状の面取り部を有する。さらに、接地電極１４と主体金具１３の先端側端面１３ｄとの接合により形成される溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下とする。【選択図】図２
2010267625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
上記軸孔の先端側に挿入され、自身の先端が上記絶縁体の先端から突出するように固設された中心電極と、
上記絶縁体の周囲を取り囲み、上記絶縁体の先端をその先端側端面から突出させるように配置された主体金具と、
一端が上記主体金具に固設され、上記絶縁体の先端から突出した上記中心電極の先端と火花放電ギャップを隔てて配置された接地電極と、
を備える内燃機関用スパークプラグであって、
上記主体金具は、その外側面に呼びがＭ１２以下のネジ部を有し、
上記主体金具の先穴径をＤ（ｍｍ）、上記主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径をｄ（ｍｍ）、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離をＥ（ｍｍ）、上記火花放電ギャップの大きさをｇ（ｍｍ）、としたときに、
Ｅ＜１．６５、及び
Ｅ／ｇ＜１．５、
の関係を満たすと共に、
上記主体金具は、その先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有する内燃機関用スパークプラグ。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用スパークプラグであって、
前記接地電極は、溶接により前記主体金具に固設されており、上記溶接によって形成され、上記接地電極と上記主体金具との間において上記主体金具の径方向内側に突出する溶接ダレ部、の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下としてなる、
内燃機関用スパークプラグ。
【請求項３】
請求項２請求項１または請求項２に記載の内燃機関用スパークプラグであって、
前記火花放電ギャップｇ（ｍｍ）が、ｇ＞１．０の関係を満たし、且つ、
前記距離Ｅ（ｍｍ）が、１．４＜Ｅ＜１．６５の関係を満たす
内燃機関用スパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用スパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン等の内燃機関では、混合気への着火にスパークプラグが使用されている。一般的に、内燃機関用スパークプラグは、絶縁体と中心電極と主体金具と接地電極とを備えている。主体金具の先端部の外側面にはエンジンヘッドに取り付けるためのネジ部が形成されており、また、先端部の先端側端面には、接地電極が溶接により固設されている。
この内燃機関用スパークプラグは、中心電極と接地電極との間で形成される火花放電ギャップにおいて火花放電し、燃焼室内の混合気を点火させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、内燃機関の高出力化に伴って、燃焼室内における吸気及び排気バルブの大型化や４バルブ化が検討され、また、エンジンが小型化される傾向から、内燃機関用スパークプラグは小型化を望まれている。しかし、内燃機関用スパークプラグを小型化すると、以下のような問題が発生することが判ってきた。
即ち、内燃機関用スパークプラグの小型化のためには、主体金具の先穴径Ｄ（ｍｍ）、及び主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径ｄ（ｍｍ）を共に小さくすることが多い。但し、内燃機関用スパークプラグを小型化する際、設計上、主体金具の先穴径Ｄの減少を主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径ｄの減少よりも大きくする傾向にあるため、Ｄ−ｄが減少し、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離Ｅ（ｍｍ）も減少してしまうことが多い。特に、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える小型化された内燃機関用スパークプラグにおいては、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）となる傾向が強い。
【０００４】
なお、主体金具の先穴径とは、主体金具の先端部の内側面を軸線方向に延長したときに形成される円筒の直径をいう。また、主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径とは、主体金具の先端側端面を含む仮想平面（この仮想平面上の任意の位置を主体金具の先端側端面位置という）と絶縁体の外側面との交差によって形成される仮想円の直径をいう。
【０００５】
Ｅが小さくなると、主体金具の内側面と絶縁体の脚長部の外側面との隙間部分のガスボリュームが小さくなる。特に、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）のとき、不完全燃焼によって絶縁体の先端側からカーボンが徐々に付着して上記仮想円の円周付近まで堆積していく（換言すれば燻りが進行していく）と、横飛火が発生しやすくなるという問題がある。横飛火とは、火花放電ギャップで放電せずに、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と主体金具の内側面（主に角部）との間で火花放電する現象である。
【０００６】
しかも着火性は良い状態を保ちたいので、内燃機関用スパークプラグを小型化しても、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）はなるべく大きな値にしておきたい。このため、内燃機関用スパークプラグを小型化すると、Ｅ／ｇは減少する傾向が強い。特に、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える小型化された内燃機関用スパークプラグにおいては、Ｅ／ｇ＜１．５となる傾向が強い。
Ｅ／ｇ＜１．５、つまり火花放電ギャップｇと距離Ｅとの値が近づいてくると、さらに横飛火が発生しやすくなる。従って、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える内燃機関用スパークプラグでは、燻りが進行すると正常な火花放電が発生しなくなる傾向が強い。
【０００７】
さらに、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部が仕上げ加工されずに、先端側端面と先端側内側面とのなす角が直角である場合には、横飛火が生じやすくなる。これは、角部において電界が集中し、内燃機関用スパークプラグの先端部が燻った状態になると、火花放電ギャップで放電するよりも、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と主体金具の内側面との間で放電し易くなるためと考えられる。
【０００８】
さらにまた、接地電極を主体金具に溶接する際に形成される溶接ダレ部については、接地電極と主体金具との間において主体金具の径方向内側に突出する、径方向突出寸法が大きくなると、横飛火が発生しやすくなる。接地電極の溶接ダレ部の径方向突出寸法が大きいものは、溶接ダレ部付近において電界が集中し、内燃機関用スパークプラグの先端部が燻った状態になると、火花放電ギャップで放電するよりも、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と溶接ダレ部との間で放電し易くなるからである。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであって、横飛火の防止に有効で、正常な火花放電を発生し、さらに混合気への着火性が良い内燃機関用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】
【００１０】
その解決手段は、軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、上記軸孔の先端側に挿入され、自身の先端が上記絶縁体の先端から突出するように固設された中心電極と、上記絶縁体の周囲を取り囲み、上記絶縁体の先端をその先端側端面から突出させるように配置された主体金具と、一端が上記主体金具に固設され、上記絶縁体の先端から突出した上記中心電極の先端と火花放電ギャップを隔てて配置された接地電極と、を備える内燃機関用スパークプラグであって、上記主体金具は、その外側面に呼びがＭ１２以下のネジ部を有し、上記主体金具の先穴径をＤ（ｍｍ）、上記主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径をｄ（ｍｍ）、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離をＥ（ｍｍ）、上記火花放電ギャップの大きさをｇ（ｍｍ）、としたときに、Ｅ＜１．６５、及びＥ／ｇ＜１．５、の関係を満たすと共に、上記主体金具は、その先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有する内燃機関用スパークプラグである。
【００１１】
前述したように、小型化された、具体的には、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備え、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）、及びＥ／ｇ＜１．５の関係を満たす内燃機関用スパークプラグでは、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部が面取り加工されずに、先端側端面と先端側内側面とのなす角が直角である場合には、燻りの進行により横飛火が頻繁に発生する。
これに対し、本発明の内燃機関用スパークプラグでは、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部に面取りが施され、面取り部を形成している。このため、主体金具の角部において電界集中が緩和され、前述のような横飛火を有効に防止できる。
【００１２】
なお、主体金具の面取り部の形状としては、Ｃ面取りをしたもの、Ｒ面取りをしたもの、及びテーパ面取りをしたもの、いずれの面取り形状でも良い。但し、主体金具の角部に発生する電界集中を防止するためには、Ｃ≧０．１（ｍｍ）、またはＲ≧０．１（ｍｍ）を満たしていることが好ましい。
【００１３】
さらに、上記内燃機関用スパークプラグであって、前記接地電極は、溶接により前記主体金具に固設されており、上記溶接によって形成され、上記接地電極と上記主体金具との間において上記主体金具の径方向内側に突出する溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下としてなる、内燃機関用スパークプラグとすると良い。
【００１４】
前述したように、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部に面取り部を形成している内燃機関用スパークプラグであっても、接地電極を主体金具に溶接する際に形成され、接地電極と主体金具との間において、主体金具の径方向内側に突出する溶接ダレ部の径方向突出寸法が大きいものは、横飛火が発生しやすくなる。
これに対し、この内燃機関用スパークプラグは、主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、さらに、接地電極の溶接ダレ部を切削や打抜き等によって、溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下にしている。このため、溶接ダレ部における電界集中が緩和され、火花放電ギャップで放電し易くなり、横飛火を有効に防止できる。
【００１５】
さらに、上記いずれかの内燃機関用スパークプラグであって、前記火花放電ギャップｇ（ｍｍ）が、ｇ＞１．０の関係を満たし、且つ、前記距離Ｅ（ｍｍ）が、１．４＜Ｅ＜１．６５の関係を満たす内燃機関用スパークプラグとすると良い。
【００１６】
一般的に、内燃機関用スパークプラグにおいて、火花放電ギャップｇの値が大きい（ワイドギャップ）ほど、燃焼室内で混合気への着火性が良い。
これに対し、この内燃機関用スパークプラグは、前述のように、主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、さらに溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下にすることによって、横飛火の防止に有効になっており、さらに、ｇ＞１．０（ｍｍ），１．４（ｍｍ）＜Ｅ＜１．６５（ｍｍ）の関係を満たしている。このため、ｇ＞１．０（ｍｍ）とすることによって、ワイドギャップとなり、混合気への着火性を良好にすることができる。また、１．４（ｍｍ）＜Ｅ＜１．６５（ｍｍ）とすることによって、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える内燃機関用スパークプラグの中では、横飛火が発生しにくくなっている。つまり、この内燃機関用スパークプラグは、横飛火が有効に防止されている上に、混合気への着火性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の正面図である。
【図２】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の要部の構造を示す図であり、（ａ）はその部分断面図、（ｂ）はその斜視図である。
【図３】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の面取り部１３ｃを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその部分断面図である。
【図４】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の溶接ダレ部１４ｂを示す部分断面図である。
【図５】実施形態に係る比較例１〜比較例３及び実施例１〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについての横飛火発生率及び寸法等を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態の内燃機関用スパークプラグ１０は、図１に示すように、絶縁体１１と中心電極１２と主体金具１３と接地電極１４とを備えており、主体金具１３の先端部１３ｇの外側面に形成されているネジ部１３ｂをエンジンヘッドＳＨにねじ込むことで、エンジンヘッドＳＨに取り付けられ、使用に供される。
【００１９】
次に、内燃機関用スパークプラグ１０の要部について、図２を参照して説明する。絶縁体１１はアルミナからなり、軸線方向に貫通する軸孔１１ｂを有する筒状体である。中心電極１２は、軸孔１１ｂの先端側に挿入され、その先端が絶縁体１１の先端から突出するように固設された軸状金属体である。主体金具１３は、その先端部１３ｇの外側面に呼びがＭ１２のネジ部１３ｂが形成されており、絶縁体１１の先端部１１ｃの周囲を隙間を形成して取り囲み、絶縁体１１の先端を主体金具１３の先端側端面１３ｄから突出させている。接地電極１４は、一端が主体金具１３の先端側端面１３ｄに溶接によって固設され、絶縁体１１の先端から突出した中心電極１２の先端と火花放電ギャップｇを隔てて配置された金属体である。なお、中心電極１２及び接地電極１４を構成する電極母材の金属体としては、ＩＮＣＯＮＥＬ６００（英国ＩＮＣＯ社商標名）等のＮｉ耐熱合金、またはＦｅ耐熱合金が挙げられる。また、これら電極母材内にＣｕまたはＣｕ合金からなる良熱伝導性金属芯が封入されていても良い。
【００２０】
さらに、内燃機関用スパークプラグ１０は、図３に拡大して示すように、主体金具１３の先端側端面１３ｄと先端側内側面１３ｅとがなす環状の角部１３ｆに面取りを施して、面取り部１３ｃを形成している。なお、内燃機関用スパークプラグ１０において、Ｄ（ｍｍ）は、主体金具１３の先穴径であり、主体金具１３の先端部の内側面１３ｅを軸線方向に延長したときに形成される円筒の直径になる。ｄ（ｍｍ）は、主体金具１３の先端側端面位置における絶縁体１１の外径であり、主体金具１３の先端側端面１３ｄを含む仮想平面（この仮想平面上の任意の位置を主体金具１３の先端側端面位置という）と絶縁体１１の外側面との交差によって形成される仮想円１１ｄの直径をいう。Ｅ（ｍｍ）は、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離である。
さらにまた、内燃機関用スパークプラグ１０は、図４に示すように、溶接ダレ部１４ｂを生じることがある。この場合の溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法をＦ（ｍｍ）とする。
【００２１】
上記形状を有する内燃機関用スパークプラグ１０について、距離Ｅ（ｍｍ）、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）、主体金具１３の面取り部１３ｃの形状、及び溶接ダレ部の径方向突出寸法Ｆ（ｍｍ）を異ならせた実施例１〜実施例６を製作した。さらに比較のため、主体金具の角部に面取りを施さない内燃機関用スパークプラグである比較例１〜比較例３も製作した。
これらの内燃機関用スパークプラグについて、以下の試験を行い、それぞれの横飛火発生率を調査した。
【００２２】
即ち、予め内燃機関用スパークプラグの絶縁体１１の先端部１１ｃを、その先端から主体金具１３の先端側端面１３ｄの位置に対向する部分まで燻らせておき、この内燃機関用スパークプラグを可視チャンバに取付けると共に、フルトランジスタ型イグナイタに接続する。次に、チャンバ内エアー圧を０．６ＭＰａに設定し、最大電圧３０ｋＶの電圧を印加して火花放電を発生させる。火花放電を１０００回行い、そのうちの横飛火回数を測定した横飛火発生率を調べた。
比較例１〜比較例３及び実施例１〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについての横飛火発生率及び寸法等をまとめて図５の表に示す。なお、横飛火発生率については、絶縁体１１の先端部１１ｃと主体金具１３の角部１３ｆ（面取り部１３ｃを含む）との間で生じたもの（以下角部横飛火という）を角部と表示し、絶縁体１１の先端部１１ｃと溶接ダレ部１４ｂとの間で生じたもの（以下ダレ部横飛火という）をダレ部と表示し、これらの和を全体として表示した。
【００２３】
以下、図５に示す表に基づいて検討する。まず、比較例１の内燃機関用スパークプラグによれば、金具ネジ径がＭ１４の場合には、Ｅ／ｇが１．５以下であっても横飛火は発生しないことがわかる。また、比較例２の内燃機関用スパークプラグによれば、主体金具をネジ径Ｍ１４からＭ１２に変更し、内燃機関用スパークプラグを小型化しても、火花放電ギャップｇの値を調整して、Ｅ／ｇを比較的大きな値（Ｅ／ｇ＝１．８）にすれば、横飛火は発生しないことがわかる。しかし、比較例３の内燃機関用スパークプラグのように、混合気の着火性を良好とすべく火花放電ギャップｇを大きくすると、Ｅ／ｇが１．５以下（Ｅ／ｇ＝１．４７）となる。すると、横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）が２３％となり、正常な火花放電が発生しにくくなるという問題が生じる。
【００２４】
これに対し、比較例３の内燃機関用スパークプラグと距離Ｅ（ｍｍ）、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）、Ｅ／ｇの値は同様であるものの、主体金具１３の角部１３ｆに面取り部１３ｃ（具体的にはＣ０．１の面取り部）を施した実施例１の内燃機関用スパークプラグ１０では、横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）を４％に低下させることができた。さらに、実施例１の内燃機関用スパークプラグ１０のＣ０．１の面取り部に代えて、Ｒ０．１の面取り部を施した実施例２でも横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）を３％に低下させることができた。
【００２５】
ところで、比較例１〜比較例３、実施例１、及び実施例２の内燃機関用スパークプラグにおいては、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にしていた。これに対し、実施例２の内燃機関用スパークプラグ１０と同様の寸法を有しながらも、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆのみを０．２ｍｍと溶接ダレが大きく突出した実施例３の内燃機関用スパークプラグ１０について調査したところ、横飛火発生率が３８％に上昇した。詳細には、角部横飛火の発生率は低いままであるが、ダレ部横飛火が集中して発生することがわかった。
実施例１〜実施例３の比較により、角部１３ｆの面取りを施すことは、角部横飛火の防止に有効であることがわかる。さらに、これに加えて溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にすることが、ダレ部横飛火の防止に有効であることがわかる。
【００２６】
また、上記実施例１〜実施例３の内燃機関用スパークプラグ１０は、火花放電ギャップｇ＝１．１ｍｍとワイドギャップになっている。このため、混合気の着火性を良好にすることができる。
【００２７】
次いで、距離Ｅ（ｍｍ）と火花放電ギャップｇ（ｍｍ）とを変更し、Ｅ／ｇの値を実施例１〜実施例３とほぼ等しいＥ／ｇ＝１．４８とした、実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについて見ると、実施例４〜実施例６についても、実施例１〜実施例３と同様に、Ｅ／ｇ＜１．５でも角部１３ｆに面取り（具体的には、実施例４はＣ０．１の面取り、実施例５及び実施例６はＲ０．１の面取り）を施すことにより、角部横飛火を有効に防止できることがわかる。さらに、実施例４及び実施例５と実施例６との比較から、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にすることで、ダレ部横飛火を有効に防止できることがわかる。
【００２８】
上記実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグ１０は、絶縁体１１の先端部１１ｃの肉厚を厚くしたために、距離Ｅが１．３３ｍｍと小さくなっている。従って、実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグ１０は、絶縁体１１が破損したり、点火用の放電電流が途中で絶縁体１１を貫通して主体金具１３にリークすることを有効に防止することができる。
【００２９】
次に、本発明の実施形態である内燃機関用スパークプラグ１０の製造方法について説明する。但し、内燃機関用スパークプラグ１０の要部の製造方法を中心に説明し、公知部分については説明を省略または簡略化する。
【００３０】
絶縁体１１は、主原料にアルミナを使用し、高温で所定の形状に焼成する。主体金具１３は、鋼材を使用し、塑性加工によって所定の形状に成型する。その後、絶縁体１１と主体金具１３とを組み付けたときに距離Ｅ（ｍｍ）となるように、その内側面先端部を切削する。さらに、主体金具１３の先端側端面１３ｄから先端側内側面１３ｅにかけて、全周にわたってＣ０．１の面取り加工し、環状の面取り部１３ｃを形成する。次いで、棒状の接地電極１４を主体金具１３の先端側端面１３ｄに電気抵抗溶接し、打抜き加工によって、接地電極１４を主体金具１３の先端側端面１３ｄに溶接する際に形成される溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にする。その後、呼びがＭ１２のネジ部１３ｂを先端部１３ｇの外側面に形成する。次いで、絶縁体１１、中心電極１２、及び接地電極１４と一体になった主体金具１３等を組み付けた後、接地電極１４の内側面先端部と中心電極１２の先端とが対向するように接地電極１４を曲げ、火花放電ギャップｇを形成し、完成する。
【００３１】
以上において、本発明を実施形態である実施例１〜実施例６に即して説明したが、本発明は、上記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で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。例えば、接地電極１４として、接地電極１４の内側面先端部と中心電極１２の先端とが対向する単極タイプを用いたが、２極型、４極型等の多極タイプを用いても良い。
また、主体金具のネジ部の呼びについては、実施形態ではＭ１２のものを用いたが、Ｍ８、Ｍ１０といったＭ１２以下のものにおいても、前述のように主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有することで、横飛火を防止する効果は有効に得られる。
【００３２】
さらに、スパークプラグとしては、中心電極の先端、又は／及び接地電極のうちで中心電極との間で火花放電ギャップを形成する部分に、耐火花消耗性を向上させるべく貴金属を主体とする貴金属チップを溶接したものを適用しても良い。ここで、中心電極又は／及び接地電極に溶接されて火花放電ギャップを形成する貴金属チップは、Ｉｒ、Ｐｔ、及びＲｈのいずれかを主成分とする貴金属を主体に構成されることが好ましい。
例えば、Ｐｔを主成分にした貴金属としては、Ｐｔ単体のほか、Ｐｔ−Ｎｉ合金（例えばＰｔ−１〜３０質量％Ｎｉ合金）、Ｐｔ−Ｉｒ合金（例えばＰｔ−１〜２０質量％Ｉｒ合金）、Ｐｔ−Ｉｒ−Ｎｉ合金等を好適に使用できる。また、Ｉｒを主成分とするものとしては、Ｉｒ−Ｒｈ合金（例えばＩｒ−５〜４０質量％Ｒｈ合金）、Ｉｒ−Ｐｔ合金（例えばＩｒ−１〜１０質量％Ｐｔ合金）、Ｉｒ−Ｒｕ合金（例えばＩｒ−１〜３０質量％Ｒｕ合金）、Ｉｒ−Ｒｈ−Ｎｉ合金（Ｉｒ−１〜４０質量％Ｒｈ−０．５〜８質量％Ｎｉ合金）等を使用できる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｄ  主体金具の先穴径
ｄ  主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径
Ｅ  （Ｄ−ｄ）／２で表される距離
ｇ  火花放電ギャップ
Ｆ  溶接ダレ部の径方向突出寸法
１０  内燃機関用スパークプラグ
１１  絶縁体
１２  中心電極
１３  主体金具
１３ｃ  面取り部
１３ｆ  角部
１４  接地電極
１４ｂ  溶接ダレ部
【図１】
2010267625.tif 000003
【図２】
2010267625.tif 000004
【図３】
2010267625.tif 000005
【図４】
2010267625.tif 000006
【図５】
2010267625.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月26日(2010.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用スパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン等の内燃機関では、混合気への着火にスパークプラグが使用されている。一般的に、内燃機関用スパークプラグは、絶縁体と中心電極と主体金具と接地電極とを備えている。主体金具の先端部の外側面にはエンジンヘッドに取り付けるためのネジ部が形成されており、また、先端部の先端側端面には、接地電極が溶接により固設されている。
この内燃機関用スパークプラグは、中心電極と接地電極との間で形成される火花放電ギャップにおいて火花放電し、燃焼室内の混合気を点火させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、内燃機関の高出力化に伴って、燃焼室内における吸気及び排気バルブの大型化や４バルブ化が検討され、また、エンジンが小型化される傾向から、内燃機関用スパークプラグは小型化を望まれている。しかし、内燃機関用スパークプラグを小型化すると、以下のような問題が発生することが判ってきた。
即ち、内燃機関用スパークプラグの小型化のためには、主体金具の先穴径Ｄ（ｍｍ）、及び主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径ｄ（ｍｍ）を共に小さくすることが多い。但し、内燃機関用スパークプラグを小型化する際、設計上、主体金具の先穴径Ｄの減少を主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径ｄの減少よりも大きくする傾向にあるため、Ｄ−ｄが減少し、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離Ｅ（ｍｍ）も減少してしまうことが多い。特に、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える小型化された内燃機関用スパークプラグにおいては、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）となる傾向が強い。
【０００４】
なお、主体金具の先穴径とは、主体金具の先端部の内側面を軸線方向に延長したときに形成される円筒の直径をいう。また、主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径とは、主体金具の先端側端面を含む仮想平面（この仮想平面上の任意の位置を主体金具の先端側端面位置という）と絶縁体の外側面との交差によって形成される仮想円の直径をいう。
【０００５】
Ｅが小さくなると、主体金具の内側面と絶縁体の脚長部の外側面との隙間部分のガスボリュームが小さくなる。特に、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）のとき、不完全燃焼によって絶縁体の先端側からカーボンが徐々に付着して上記仮想円の円周付近まで堆積していく（換言すれば燻りが進行していく）と、横飛火が発生しやすくなるという問題がある。横飛火とは、火花放電ギャップで放電せずに、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と主体金具の内側面（主に角部）との間で火花放電する現象である。
【０００６】
しかも着火性は良い状態を保ちたいので、内燃機関用スパークプラグを小型化しても、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）はなるべく大きな値にしておきたい。このため、内燃機関用スパークプラグを小型化すると、Ｅ／ｇは減少する傾向が強い。特に、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える小型化された内燃機関用スパークプラグにおいては、Ｅ／ｇ＜１．５となる傾向が強い。
Ｅ／ｇ＜１．５、つまり火花放電ギャップｇと距離Ｅとの値が近づいてくると、さらに横飛火が発生しやすくなる。従って、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える内燃機関用スパークプラグでは、燻りが進行すると正常な火花放電が発生しなくなる傾向が強い。
【０００７】
さらに、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部が仕上げ加工されずに、先端側端面と先端側内側面とのなす角が直角である場合には、横飛火が生じやすくなる。これは、角部において電界が集中し、内燃機関用スパークプラグの先端部が燻った状態になると、火花放電ギャップで放電するよりも、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と主体金具の内側面との間で放電し易くなるためと考えられる。
【０００８】
さらにまた、接地電極を主体金具に溶接する際に形成される溶接ダレ部については、接地電極と主体金具との間において主体金具の径方向内側に突出する、径方向突出寸法が大きくなると、横飛火が発生しやすくなる。接地電極の溶接ダレ部の径方向突出寸法が大きいものは、溶接ダレ部付近において電界が集中し、内燃機関用スパークプラグの先端部が燻った状態になると、火花放電ギャップで放電するよりも、中心電極の先端部から絶縁体の先端部に付着したカーボンを通じ、絶縁体の先端部と溶接ダレ部との間で放電し易くなるからである。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであって、横飛火の防止に有効で、正常な火花放電を発生し、さらに混合気への着火性が良い内燃機関用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】
【００１０】
その解決手段は、軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、上記軸孔の先端側に挿入され、自身の先端が上記絶縁体の先端から突出するように固設された中心電極と、上記絶縁体の周囲を取り囲み、上記絶縁体の先端をその先端側端面から突出させるように配置された主体金具と、一端が上記主体金具に固設され、上記絶縁体の先端から突出した上記中心電極の先端と火花放電ギャップを隔てて配置された接地電極と、を備える内燃機関用スパークプラグであって、上記主体金具は、その外側面に呼びがＭ１２以下のネジ部を有し、上記主体金具の先穴径をＤ（ｍｍ）、上記主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径をｄ（ｍｍ）、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離をＥ（ｍｍ）、上記火花放電ギャップの大きさをｇ（ｍｍ）、としたときに、Ｅ＜１．６５、及びＥ／ｇ＜１．５、の関係を満たすと共に、上記主体金具は、その先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、前記面取り部は、Ｃ≧０．１（ｍｍ）のＣ面取り、または、Ｒ≧０．１（ｍｍ）のＲ面取りである内燃機関用スパークプラグである。
【００１１】
前述したように、小型化された、具体的には、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備え、Ｅ＜１．６５（ｍｍ）、及びＥ／ｇ＜１．５の関係を満たす内燃機関用スパークプラグでは、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部が面取り加工されずに、先端側端面と先端側内側面とのなす角が直角である場合には、燻りの進行により横飛火が頻繁に発生する。
これに対し、本発明の内燃機関用スパークプラグでは、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部に面取りが施され、面取り部を形成している。このため、主体金具の角部において電界集中が緩和され、前述のような横飛火を有効に防止できる。
【００１２】
なお、主体金具の面取り部の形状としては、Ｃ面取りをしたもの、Ｒ面取りをしたもの、及びテーパ面取りをしたもの、いずれの面取り形状でも良い。但し、主体金具の角部に発生する電界集中を防止するためには、Ｃ≧０．１（ｍｍ）、またはＲ≧０．１（ｍｍ）を満たしていることが好ましい。
そこで、本発明では、面取り部は、Ｃ≧０．１（ｍｍ）のＣ面取り、または、Ｒ≧０．１（ｍｍ）のＲ面取りであるとした。
さらに、面取り部は、Ｃ＝０．１（ｍｍ）のＣ面取り、または、Ｒ＝０．１（ｍｍ）のＲ面取りであるとすると良い。
【００１３】
なお、上記内燃機関用スパークプラグであって、前記接地電極は、溶接により前記主体金具に固設されており、上記溶接によって形成され、上記接地電極と上記主体金具との間において上記主体金具の径方向内側に突出する溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下としてなる、内燃機関用スパークプラグとすることもできる。
【００１４】
前述したように、主体金具の先端側端面と先端側内側面とがなす環状の角部に面取り部を形成している内燃機関用スパークプラグであっても、接地電極を主体金具に溶接する際に形成され、接地電極と主体金具との間において、主体金具の径方向内側に突出する溶接ダレ部の径方向突出寸法が大きいものは、横飛火が発生しやすくなる。
これに対し、この内燃機関用スパークプラグは、主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、さらに、接地電極の溶接ダレ部を切削や打抜き等によって、溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下にしている。このため、溶接ダレ部における電界集中が緩和され、火花放電ギャップで放電し易くなり、横飛火を有効に防止できる。
【００１５】
さらに、前述の解決手段として記載した内燃機関用スパークプラグであって、前記火花放電ギャップｇ（ｍｍ）が、ｇ＞１．０の関係を満たし、且つ、前記距離Ｅ（ｍｍ）が、１．４＜Ｅ＜１．６５の関係を満たす内燃機関用スパークプラグとすると良い。
【００１６】
一般的に、内燃機関用スパークプラグにおいて、火花放電ギャップｇの値が大きい（ワイドギャップ）ほど、燃焼室内で混合気への着火性が良い。
これに対し、この内燃機関用スパークプラグは、前述のように、主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、さらに溶接ダレ部の径方向突出寸法を０．１ｍｍ以下にすることによって、横飛火の防止に有効になっており、さらに、ｇ＞１．０（ｍｍ），１．４（ｍｍ）＜Ｅ＜１．６５（ｍｍ）の関係を満たしている。このため、ｇ＞１．０（ｍｍ）とすることによって、ワイドギャップとなり、混合気への着火性を良好にすることができる。また、１．４（ｍｍ）＜Ｅ＜１．６５（ｍｍ）とすることによって、呼びがＭ１２以下のネジ部を有する主体金具を備える内燃機関用スパークプラグの中では、横飛火が発生しにくくなっている。つまり、この内燃機関用スパークプラグは、横飛火が有効に防止されている上に、混合気への着火性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の正面図である。
【図２】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の要部の構造を示す図であり、（ａ）はその部分断面図、（ｂ）はその斜視図である。
【図３】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の面取り部１３ｃを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその部分断面図である。
【図４】実施形態に係る内燃機関用スパークプラグ１０の溶接ダレ部１４ｂを示す部分断面図である。
【図５】実施形態に係る比較例１〜比較例３及び実施例１〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについての横飛火発生率及び寸法等を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態の内燃機関用スパークプラグ１０は、図１に示すように、絶縁体１１と中心電極１２と主体金具１３と接地電極１４とを備えており、主体金具１３の先端部１３ｇの外側面に形成されているネジ部１３ｂをエンジンヘッドＳＨにねじ込むことで、エンジンヘッドＳＨに取り付けられ、使用に供される。
【００１９】
次に、内燃機関用スパークプラグ１０の要部について、図２を参照して説明する。絶縁体１１はアルミナからなり、軸線方向に貫通する軸孔１１ｂを有する筒状体である。中心電極１２は、軸孔１１ｂの先端側に挿入され、その先端が絶縁体１１の先端から突出するように固設された軸状金属体である。主体金具１３は、その先端部１３ｇの外側面に呼びがＭ１２のネジ部１３ｂが形成されており、絶縁体１１の先端部１１ｃの周囲を隙間を形成して取り囲み、絶縁体１１の先端を主体金具１３の先端側端面１３ｄから突出させている。接地電極１４は、一端が主体金具１３の先端側端面１３ｄに溶接によって固設され、絶縁体１１の先端から突出した中心電極１２の先端と火花放電ギャップｇを隔てて配置された金属体である。なお、中心電極１２及び接地電極１４を構成する電極母材の金属体としては、ＩＮＣＯＮＥＬ６００（英国ＩＮＣＯ社商標名）等のＮｉ耐熱合金、またはＦｅ耐熱合金が挙げられる。また、これら電極母材内にＣｕまたはＣｕ合金からなる良熱伝導性金属芯が封入されていても良い。
【００２０】
さらに、内燃機関用スパークプラグ１０は、図３に拡大して示すように、主体金具１３の先端側端面１３ｄと先端側内側面１３ｅとがなす環状の角部１３ｆに面取りを施して、面取り部１３ｃを形成している。なお、内燃機関用スパークプラグ１０において、Ｄ（ｍｍ）は、主体金具１３の先穴径であり、主体金具１３の先端部の内側面１３ｅを軸線方向に延長したときに形成される円筒の直径になる。ｄ（ｍｍ）は、主体金具１３の先端側端面位置における絶縁体１１の外径であり、主体金具１３の先端側端面１３ｄを含む仮想平面（この仮想平面上の任意の位置を主体金具１３の先端側端面位置という）と絶縁体１１の外側面との交差によって形成される仮想円１１ｄの直径をいう。Ｅ（ｍｍ）は、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離である。
さらにまた、内燃機関用スパークプラグ１０は、図４に示すように、溶接ダレ部１４ｂを生じることがある。この場合の溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法をＦ（ｍｍ）とする。
【００２１】
上記形状を有する内燃機関用スパークプラグ１０について、距離Ｅ（ｍｍ）、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）、主体金具１３の面取り部１３ｃの形状、及び溶接ダレ部の径方向突出寸法Ｆ（ｍｍ）を異ならせた実施例１〜実施例６を製作した。さらに比較のため、主体金具の角部に面取りを施さない内燃機関用スパークプラグである比較例１〜比較例３も製作した。
これらの内燃機関用スパークプラグについて、以下の試験を行い、それぞれの横飛火発生率を調査した。
【００２２】
即ち、予め内燃機関用スパークプラグの絶縁体１１の先端部１１ｃを、その先端から主体金具１３の先端側端面１３ｄの位置に対向する部分まで燻らせておき、この内燃機関用スパークプラグを可視チャンバに取付けると共に、フルトランジスタ型イグナイタに接続する。次に、チャンバ内エアー圧を０．６ＭＰａに設定し、最大電圧３０ｋＶの電圧を印加して火花放電を発生させる。火花放電を１０００回行い、そのうちの横飛火回数を測定した横飛火発生率を調べた。
比較例１〜比較例３及び実施例１〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについての横飛火発生率及び寸法等をまとめて図５の表に示す。なお、横飛火発生率については、絶縁体１１の先端部１１ｃと主体金具１３の角部１３ｆ（面取り部１３ｃを含む）との間で生じたもの（以下角部横飛火という）を角部と表示し、絶縁体１１の先端部１１ｃと溶接ダレ部１４ｂとの間で生じたもの（以下ダレ部横飛火という）をダレ部と表示し、これらの和を全体として表示した。
【００２３】
以下、図５に示す表に基づいて検討する。まず、比較例１の内燃機関用スパークプラグによれば、金具ネジ径がＭ１４の場合には、Ｅ／ｇが１．５以下であっても横飛火は発生しないことがわかる。また、比較例２の内燃機関用スパークプラグによれば、主体金具をネジ径Ｍ１４からＭ１２に変更し、内燃機関用スパークプラグを小型化しても、火花放電ギャップｇの値を調整して、Ｅ／ｇを比較的大きな値（Ｅ／ｇ＝１．８）にすれば、横飛火は発生しないことがわかる。しかし、比較例３の内燃機関用スパークプラグのように、混合気の着火性を良好とすべく火花放電ギャップｇを大きくすると、Ｅ／ｇが１．５以下（Ｅ／ｇ＝１．４７）となる。すると、横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）が２３％となり、正常な火花放電が発生しにくくなるという問題が生じる。
【００２４】
これに対し、比較例３の内燃機関用スパークプラグと距離Ｅ（ｍｍ）、火花放電ギャップｇ（ｍｍ）、Ｅ／ｇの値は同様であるものの、主体金具１３の角部１３ｆに面取り部１３ｃ（具体的にはＣ０．１の面取り部）を施した実施例１の内燃機関用スパークプラグ１０では、横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）を４％に低下させることができた。さらに、実施例１の内燃機関用スパークプラグ１０のＣ０．１の面取り部に代えて、Ｒ０．１の面取り部を施した実施例２でも横飛火発生率（具体的には角部横飛火の発生率）を３％に低下させることができた。
【００２５】
ところで、比較例１〜比較例３、実施例１、及び実施例２の内燃機関用スパークプラグにおいては、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にしていた。これに対し、実施例２の内燃機関用スパークプラグ１０と同様の寸法を有しながらも、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆのみを０．２ｍｍと溶接ダレが大きく突出した実施例３の内燃機関用スパークプラグ１０について調査したところ、横飛火発生率が３８％に上昇した。詳細には、角部横飛火の発生率は低いままであるが、ダレ部横飛火が集中して発生することがわかった。
実施例１〜実施例３の比較により、角部１３ｆの面取りを施すことは、角部横飛火の防止に有効であることがわかる。さらに、これに加えて溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にすることが、ダレ部横飛火の防止に有効であることがわかる。
【００２６】
また、上記実施例１〜実施例３の内燃機関用スパークプラグ１０は、火花放電ギャップｇ＝１．１ｍｍとワイドギャップになっている。このため、混合気の着火性を良好にすることができる。
【００２７】
次いで、距離Ｅ（ｍｍ）と火花放電ギャップｇ（ｍｍ）とを変更し、Ｅ／ｇの値を実施例１〜実施例３とほぼ等しいＥ／ｇ＝１．４８とした、実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグについて見ると、実施例４〜実施例６についても、実施例１〜実施例３と同様に、Ｅ／ｇ＜１．５でも角部１３ｆに面取り（具体的には、実施例４はＣ０．１の面取り、実施例５及び実施例６はＲ０．１の面取り）を施すことにより、角部横飛火を有効に防止できることがわかる。さらに、実施例４及び実施例５と実施例６との比較から、溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にすることで、ダレ部横飛火を有効に防止できることがわかる。
【００２８】
上記実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグ１０は、絶縁体１１の先端部１１ｃの肉厚を厚くしたために、距離Ｅが１．３３ｍｍと小さくなっている。従って、実施例４〜実施例６の内燃機関用スパークプラグ１０は、絶縁体１１が破損したり、点火用の放電電流が途中で絶縁体１１を貫通して主体金具１３にリークすることを有効に防止することができる。
【００２９】
次に、本発明の実施形態である内燃機関用スパークプラグ１０の製造方法について説明する。但し、内燃機関用スパークプラグ１０の要部の製造方法を中心に説明し、公知部分については説明を省略または簡略化する。
【００３０】
絶縁体１１は、主原料にアルミナを使用し、高温で所定の形状に焼成する。主体金具１３は、鋼材を使用し、塑性加工によって所定の形状に成型する。その後、絶縁体１１と主体金具１３とを組み付けたときに距離Ｅ（ｍｍ）となるように、その内側面先端部を切削する。さらに、主体金具１３の先端側端面１３ｄから先端側内側面１３ｅにかけて、全周にわたってＣ０．１の面取り加工し、環状の面取り部１３ｃを形成する。次いで、棒状の接地電極１４を主体金具１３の先端側端面１３ｄに電気抵抗溶接し、打抜き加工によって、接地電極１４を主体金具１３の先端側端面１３ｄに溶接する際に形成される溶接ダレ部１４ｂの径方向突出寸法Ｆを０．１ｍｍ以下にする。その後、呼びがＭ１２のネジ部１３ｂを先端部１３ｇの外側面に形成する。次いで、絶縁体１１、中心電極１２、及び接地電極１４と一体になった主体金具１３等を組み付けた後、接地電極１４の内側面先端部と中心電極１２の先端とが対向するように接地電極１４を曲げ、火花放電ギャップｇを形成し、完成する。
【００３１】
以上において、本発明を実施形態である実施例１〜実施例６に即して説明したが、本発明は、上記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で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。例えば、接地電極１４として、接地電極１４の内側面先端部と中心電極１２の先端とが対向する単極タイプを用いたが、２極型、４極型等の多極タイプを用いても良い。
また、主体金具のネジ部の呼びについては、実施形態ではＭ１２のものを用いたが、Ｍ８、Ｍ１０といったＭ１２以下のものにおいても、前述のように主体金具の先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有することで、横飛火を防止する効果は有効に得られる。
【００３２】
さらに、スパークプラグとしては、中心電極の先端、又は／及び接地電極のうちで中心電極との間で火花放電ギャップを形成する部分に、耐火花消耗性を向上させるべく貴金属を主体とする貴金属チップを溶接したものを適用しても良い。ここで、中心電極又は／及び接地電極に溶接されて火花放電ギャップを形成する貴金属チップは、Ｉｒ、Ｐｔ、及びＲｈのいずれかを主成分とする貴金属を主体に構成されることが好ましい。
例えば、Ｐｔを主成分にした貴金属としては、Ｐｔ単体のほか、Ｐｔ−Ｎｉ合金（例えばＰｔ−１〜３０質量％Ｎｉ合金）、Ｐｔ−Ｉｒ合金（例えばＰｔ−１〜２０質量％Ｉｒ合金）、Ｐｔ−Ｉｒ−Ｎｉ合金等を好適に使用できる。また、Ｉｒを主成分とするものとしては、Ｉｒ−Ｒｈ合金（例えばＩｒ−５〜４０質量％Ｒｈ合金）、Ｉｒ−Ｐｔ合金（例えばＩｒ−１〜１０質量％Ｐｔ合金）、Ｉｒ−Ｒｕ合金（例えばＩｒ−１〜３０質量％Ｒｕ合金）、Ｉｒ−Ｒｈ−Ｎｉ合金（Ｉｒ−１〜４０質量％Ｒｈ−０．５〜８質量％Ｎｉ合金）等を使用できる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｄ  主体金具の先穴径
ｄ  主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径
Ｅ  （Ｄ−ｄ）／２で表される距離
ｇ  火花放電ギャップ
Ｆ  溶接ダレ部の径方向突出寸法
１０  内燃機関用スパークプラグ
１１  絶縁体
１２  中心電極
１３  主体金具
１３ｃ  面取り部
１３ｆ  角部
１４  接地電極
１４ｂ  溶接ダレ部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
上記軸孔の先端側に挿入され、自身の先端が上記絶縁体の先端から突出するように固設された中心電極と、
上記絶縁体の周囲を取り囲み、上記絶縁体の先端をその先端側端面から突出させるように配置された主体金具と、
一端が上記主体金具に固設され、上記絶縁体の先端から突出した上記中心電極の先端と火花放電ギャップを隔てて配置された接地電極と、
を備える内燃機関用スパークプラグであって、
上記主体金具は、その外側面に呼びがＭ１２以下のネジ部を有し、
上記主体金具の先穴径をＤ（ｍｍ）、上記主体金具の先端側端面位置における絶縁体の外径をｄ（ｍｍ）、（Ｄ−ｄ）／２で表される距離をＥ（ｍｍ）、上記火花放電ギャップの大きさをｇ（ｍｍ）、としたときに、
Ｅ＜１．６５、及び
Ｅ／ｇ＜１．５、
の関係を満たすと共に、
上記主体金具は、その先端側端面から先端側内側面にかけて面取り部を有し、
前記面取り部は、
Ｃ≧０．１（ｍｍ）のＣ面取り、または、
Ｒ≧０．１（ｍｍ）のＲ面取りである
内燃機関用スパークプラグ。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用スパークプラグであって、
前記面取り部は、
Ｃ＝０．１（ｍｍ）のＣ面取り、または、
Ｒ＝０．１（ｍｍ）のＲ面取りである
内燃機関用スパークプラグ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関用スパークプラグであって、
前記火花放電ギャップｇ（ｍｍ）が、ｇ＞１．０の関係を満たし、且つ、
前記距離Ｅ（ｍｍ）が、１．４＜Ｅ＜１．６５の関係を満たす
内燃機関用スパークプラグ。