(57)【要約】【課題】スパークプラグが備える中心電極の、絶縁体内における固着強度を向上させる。【解決手段】スパークプラグ１００は、先端に接地電極３０を有する主体金具５０と、後端側が大きな内径であり段部２９を介して先端側が小さな内径である軸孔１２を有する絶縁体１０と、外周に向けて凸状をなし段部２９に後端側から接する鍔部２６を有する中心電極２０とを備えている。中心電極２０は、鍔部２６よりも後端側に配置されて導電性シール材４によって軸孔１２内に固着される頭部２７と、鍔部２６よりも先端側に配置されて接地電極３０との間に火花ギャップを形成する脚部２８とを有する。中心電極２０の頭部２７の外周には、溝３５が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に接地電極を有する略筒状の主体金具と、
前記主体金具内に保持され、後端側が大きな内径であり段部を介して先端側が小さな内径である軸孔を有する略筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔内に保持され、外周に向けて凸状をなし前記段部に後端側から接する鍔部と、前記鍔部よりも後端側に配置されて導電性シール材によって前記軸孔内に固着される頭部と、前記鍔部よりも先端側に配置されて前記接地電極との間に火花ギャップを形成する脚部とを有する中心電極と、を備えるスパークプラグであって、
前記中心電極の頭部の外周に、溝が形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
請求項１に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の最外周から前記軸孔の側壁までの最短距離が、０．１５ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスパークプラグであって、
前記鍔部の最外周から前記軸孔の側壁までの最短距離が、０．１０ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周に形成された溝が、螺旋状に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周に形成された溝が、前記中心電極の軸方向と垂直な面を周回するように形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周に形成された溝が、前記頭部の任意の外周面において、２本以上形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周に形成された溝が、前記中心電極の軸方向と平行な方向に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周に形成された溝が、ローレット状であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記中心電極の頭部が存在する位置における前記軸孔の直径が、３．０ｍｍ以下であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記軸孔内において、前記導電性シール材の後端側に抵抗体を有することを特徴とするスパークプラグ。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記段部が、テーパ状に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記頭部の外周の溝が、転造により形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパークプラグに関し、特に、スパークプラグの絶縁体内に中心電極を固定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、スパークプラグの中心電極は、ガラスシール材によって絶縁体（絶縁碍子）の内部に固着されている。しかし、スパークプラグが取り付けられる内燃機関の使用状態によっては、その熱や振動の影響により、中心電極とガラスシール材との固着が剥がれる可能性があった。特に、近年、小径化が進むスパークプラグでは、その外径の小径化に伴って中心電極も小径化されているため、必然的に、中心電極とガラスシール材との接触面積も小さくなり、上述のような問題が顕著になる。
【０００３】
このような問題に関し、特許文献１には、中心電極の固着の強度を高めるために、軸孔内に形成された段部に接する中心電極の鍔部に複数の縦溝や螺旋溝を形成する技術が開示されている。しかし、中心電極の鍔部にこれらの溝を安定した精度で形成することは困難であった。また、特許文献２には、中心電極の鍔部の表面積を大きくする技術が開示されているが、これは、中心電極に生じる熱を発散させてプレイグニションを防止することを目的としており、中心電極の固着の強度を高めることについては考慮されていなかった。特に、特許文献２の図２を見ると、ガラスシール材が中心電極の鍔部の上面にのみ接触していることから、中心電極の固着の強度を高めることについて考慮されていないことが伺える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−７５８４号公報
【特許文献２】特開昭６２−３５４８１号公報
【特許文献３】特開平１−２９２７７８号公報
【特許文献４】特許第３４９７００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、スパークプラグが備える中心電極の、絶縁体内における固着強度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］先端に接地電極を有する略筒状の主体金具と、前記主体金具内に保持され、後端側が大きな径であり段部を介して先端側が小さな径である軸孔を有する略筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔内に保持され、外周に向けて凸状をなし前記段部に後端側から接する鍔部と、前記鍔部よりも後端側に配置されて導電性シール材によって前記軸孔内に固着される頭部と、前記鍔部よりも先端側に配置されて前記接地電極との間に火花ギャップを形成する脚部とを有する中心電極と、を備えるスパークプラグであって、前記中心電極の頭部の外周に、溝が形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【０００８】
このような構成のスパークプラグであれば、中心電極の頭部の外周に溝が形成されているため、この頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。この結果、中心電極の絶縁体内における固着強度を向上させることが可能になる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載のスパークプラグであって、前記頭部の最外周から前記軸孔の側壁までの最短距離が、０．１５ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、頭部の外周に導電性シール材を良好に固着させることができるので、中心電極を絶縁体内に強固に固定することが可能になる。
【００１０】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載のスパークプラグであって、前記鍔部の最外周から前記軸孔の側壁までの最短距離が、０．１０ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、鍔部の外周に導電性シール材を良好に固着させることができるので、中心電極を絶縁体内に強固に固定することが可能になる。
【００１１】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周に形成された溝が、螺旋状に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、螺旋状の溝によって、頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。
【００１２】
［適用例５］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周に形成された溝が、前記中心電極の軸方向と垂直な面を周回するように形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、中心電極の軸方向に対して垂直の方向に形成された溝によって、頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。
【００１３】
［適用例６］適用例４または適用例５に記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周に形成された溝が、前記頭部の任意の外周面において、２本以上形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、頭部の任意の外周面において複数の溝が形成されているので、頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。
【００１４】
［適用例７］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周に形成された溝が、前記中心電極の軸方向と平行な方向に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、中心電極の軸方向と平行な方向に形成された溝によって、頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。
【００１５】
［適用例８］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周に形成された溝が、ローレット状であることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、ローレット状の溝によって、頭部と導電性シール材との接触面積を大きくすることができる。
【００１６】
［適用例９］適用例１ないし適用例８のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記中心電極の頭部が存在する位置における前記軸孔の直径が、３．０ｍｍ以下であることを特徴とするスパークプラグ。このように、軸孔の直径が３．０ｍｍ以下であっても、上記構成によれば、中心電極の頭部の外周に溝が形成されているので、中心電極の絶縁体内における固着強度を向上させることが可能になる。
【００１７】
［適用例１０］適用例１ないし適用例９のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記軸孔内において、前記導電性シール材の後端側に抵抗体を有することを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、ノイズの発生を抑制することができる。
【００１８】
［適用例１１］適用例１ないし適用例１０のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記段部が、テーパ状に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このような構成であれば、鍔部を段部に良好に接触させることができるので、中心電極のぐらつきを抑制することが可能になる。
【００１９】
［適用例１２］適用例１ないし適用例１１のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記頭部の外周の溝が、転造により形成されていることを特徴とするスパークプラグ。このよう構成であれば、転造によって溝が形成されるので、低コストかつ効率的に中心電極を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例としてのスパークプラグ１００の部分断面図である。
【図２】中心電極２０の構造を示す模式図である。
【図３】溝数Ａを５本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図４】溝数Ａを４本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図５】溝数Ａを３本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図６】溝数Ａを２本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図７】溝数Ａを１本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図８】溝数Ａを０本としたスパークプラグ１００の衝撃試験結果を示す図である。
【図９】頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃと衝撃試験結果との関係を示すグラフである。
【図１０】電極頭部２７に横溝を形成した例を示す図である。
【図１１】電極頭部２７に縦溝を形成した例を示す図である。
【図１２】電極頭部２７にローレット溝を形成した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．スパークプラグの構造：
Ｂ．中心電極の構造：
Ｃ．試験結果：
【００２２】
Ａ．スパークプラグの構造：
図１は、本発明の実施例としてのスパークプラグ１００の部分断面図である。以下の説明では、図中の軸線Ｏ方向に沿って、下側をスパークプラグ１００の先端側、上側を後端側として説明する。スパークプラグ１００は、先端に接地電極３０を備える略筒状の主体金具５０と、主体金具５０の内部に保持され、軸線Ｏ方向に軸孔１２を有する絶縁碍子１０と、軸孔１２内に保持される中心電極２０と、絶縁碍子１０の後端に設けられた端子金具４０と、を備えている。
【００２３】
絶縁碍子１０は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成され、軸線Ｏ方向へ延びる軸孔１２が中心に形成された筒状の絶縁体である。軸孔１２は、後端側が大きな内径であり内側段部２９を介して先端側が小さな内径となっている。絶縁碍子１０の中央部には外径が最も大きな碍子鍔部１９が形成されており、それより後端側には後端側胴部１８が形成されている。碍子鍔部１９より先端側には、後端側胴部１８よりも外径の小さな先端側胴部１７が形成され、さらにその先端側胴部１７よりも先端側に、先端側胴部１７よりも外径の小さな碍子脚部１３が形成されている。碍子脚部１３は先端側ほど縮径され、スパークプラグ１００が内燃機関のエンジンヘッド２００に取り付けられた際には、その燃焼室内に曝される。碍子脚部１３と先端側胴部１７との間には外側段部１５が形成されている。
【００２４】
中心電極２０は、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケルまたはニッケルを主成分とする合金から形成された母材の内部に、この母材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からなる芯材を埋設した構造を有する略棒状の電極である。中心電極２０の先端は、絶縁碍子１０の先端よりも突出している。一方、中心電極２０の後端は、ガラスシール材４によって軸孔１２内に固着されている。中心電極２０の後端は、このガラスシール材４、および、ノイズ発生を抑制するためのセラミック抵抗体３（約５ｋΩ）、更に、ガラスシール材４を経由して、絶縁碍子１０の後端に配置された端子金具４０に電気的に接続されている。端子金具４０には高圧ケーブル（図示外）がプラグキャップ（図示外）を介して接続され、高電圧が印加される。
【００２５】
中心電極２０は、ガラスシール材４によって、次のように軸孔１２内に固着されている。まず、軸孔１２の後端側から中心電極２０を挿入し、その上から、ガラスシール材４の材料粉末（銅粉末とホウケイ酸ガラス粉末とを１：１に混合した粉末）を充填し、押し棒で押圧する。さらに、その上からセラミック抵抗体３の材料粉末（ＺｒＯ２粉末、アルミナ粉末、カーボンブラック、ガラス粉末、ＰＶＡバインダー等を混合した粉末）を充填し、押し棒で押圧する。さらに、その上から再度、ガラスシール材４の材料粉末を充填し、押し棒で押圧した後、軸孔１２の後端に端子金具４０を差し込む。そして、端子金具４０を押し込みながら絶縁碍子１０を加熱して、軸孔１２内のガラスシール材４の材料粉末とセラミック抵抗体３の材料粉末とを溶融させ、その後冷却する。すると、軸孔１２内でガラスシール材４とセラミック抵抗体３とが凝固し、中心電極２０が軸孔１２内に固着される。
【００２６】
接地電極３０は、耐腐食性の高い金属から構成され、一例として、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル合金が用いられる。この接地電極３０は、基部３２が主体金具５０の先端面５７に溶接されている。また、接地電極３０は、その先端部３１の、一側面が中心電極２０の先端と軸線Ｏ上で対向するように屈曲されている。
【００２７】
主体金具５０は、内燃機関のエンジンヘッド２００にスパークプラグ１００を固定するための略円筒状の金具である。主体金具５０は、絶縁碍子１０を、その後端側胴部１８の一部から碍子脚部１３にかけての部位を取り囲むようにして内部に保持している。主体金具５０は低炭素鋼材より形成され、スパークプラグレンチ（図示外）が嵌合する工具係合部５１と、エンジンヘッド２００の取付ねじ孔２０１に螺合するねじ山が形成された取付ねじ部５２とを備えている。
【００２８】
主体金具５０の工具係合部５１と取付ねじ部５２との間には、鍔状のシール部５４が形成されている。取付ねじ部５２とシール部５４との間のねじ首５９には、板体を折り曲げて形成し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、スパークプラグ１００をエンジンヘッド２００に取り付けた際に、シール部５４の座面５５とエンジンヘッド２００との間で押し潰されて変形する。このガスケット５の変形により、スパークプラグ１００とエンジンヘッド２００間が封止され、取付ねじ孔２０１を介したエンジン内の気密漏れが防止される。
【００２９】
主体金具５０の工具係合部５１より後端側には薄肉の加締部５３が設けられている。また、シール部５４と工具係合部５１との間には薄肉の座屈部５８が設けられている。工具係合部５１から加締部５３にかけての主体金具５０の内周面と絶縁碍子１０の後端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６，７が配置されており、さらに両リング部材６，７間にタルク（滑石）９の粉末が充填されている。加締部５３を内側に折り曲げるようにして加締めることにより、リング部材６，７およびタルク９を介し、絶縁碍子１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。この押圧により、主体金具５０の取付ねじ部５２の内周に形成された金具段部５６と、絶縁碍子１０の外側段部１５とが、鉄製で環状の板パッキン８を介して支持されて、絶縁碍子１０が主体金具５０に固定される。
【００３０】
Ｂ．中心電極の構造：
図２は、中心電極２０の構造を示す模式図である。中心電極２０は、軸孔１２内に形成されている内側段部２９に後端側から接し、外周に向けて凸状をなす電極鍔部２６を備えている。また、この電極鍔部２６よりも後端側に配置されて軸孔１２内にガラスシール材４で固着される電極頭部２７と、電極鍔部２６よりも先端側に配置されて接地電極３０との間に火花ギャップを形成する電極脚部２８とを備えている。電極鍔部２６の先端側下面は電極脚部２８に向けてテーパ状に縮径されている。この電極鍔部２６のテーパ状の下面は、後端側から先端側に向かって同様にテーパ状に縮径されてなる軸孔１２内の内側段部２９に接する。このように、電極鍔部２６の下面と内側段部２９との当接により、絶縁碍子１０先端側からの中心電極２０の抜けが防止される。また、本実施例では、内側段部２９をテーパ状としたため、電極鍔部２６と内側段部２９とを良好に接触させることができ、中心電極２０のぐらつきを抑制することが可能になる。なお、本実施例では、電極鍔部２６の下面がテーパ状に形成されていることとしたが、平面上に形成されていてもよいし、椀状に形成されていてもよい。
【００３１】
本実施例では、中心電極２０とガラスシール材４との接触面積を大きくして中心電極２０の固着強度を向上させるため、電極頭部２７の外周に、転造によって螺旋状の溝３５を形成している。この溝３５は、電極頭部２７の任意の外周面における本数（以下、「溝数Ａ」という）が、２本以上（好ましくは３本以上）形成されている。この溝３５の幅は０．２５ｍｍであり、その深さは０．２７ｍｍである。また、本実施例では、電極頭部２７の最外周から軸孔１２の側壁までの最短距離（以下、「頭部間隙Ｂ」という）が、０．１５ｍｍ以上確保されており、更に、電極鍔部２６の最外周から軸孔１２の側壁までの最短距離（以下、「鍔部間隙Ｃ」という）が０．１０ｍｍ以上確保されている。
【００３２】
その他、本実施例では、中心電極２０の電極脚部２８の直径Ｋ１は２．０ｍｍであり、その周囲を取り囲む絶縁碍子１０の軸孔１２の直径Ｋ２は、２．１７ｍｍである。また、電極頭部２７の位置における軸孔１２の直径Ｋ３は、３．０ｍｍである。更に、テーパ状に縮径された内側段部２９の、軸線Ｏの垂線からの立ち上がり角度Ｒは、２５〜３５°の範囲であり、本実施例では３０°である。なお、電極頭部２７の位置における軸孔１２の直径Ｋ３は、２．０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３３】
更に、本実施例では、電極頭部２７の軸線Ｏ方向に沿った高さＬ１は、２．３ｍｍであり、電極鍔部２６の軸線Ｏ方向に沿った高さＬ２は、１．２ｍｍである。また、電極脚部２８の軸線方向に沿った長さＬ３は、１９．０ｍｍである。電極脚部２８の先端は、絶縁碍子１０の先端面から突出しており、その出寸法Ｌ４は、０．４ｍｍである。この出寸法Ｌ４の寸法公差は、±０．１ｍｍとすることができる。
【００３４】
Ｃ．試験結果：
続いて、溝数Ａを０〜５本、頭部間隙Ｂを０．０５〜０．２５ｍｍ、鍔部間隙Ｃを０．００〜０．２５ｍｍの範囲で試験条件を変化させて、「ＪＩＳ  Ｂ  ８０３１」の７．４項に準じた衝撃試験を行った結果を図３〜８に示す。この衝撃試験では、衝程を２２ｍｍとし、衝撃回数を１分当たり４００回とした。そして、各試験条件について、８本のスパークプラグ１００を用意してこれらについて衝撃試験を行い、その内、１本でも中心電極２０の固着に緩みが生じた時点で試験を終了した。試験時間は、最大で９０分とした。図３〜８では、９０分間、中心電極２０の固着に緩みが生じなかったものについて、判定結果を「◎」と示し、５０分以上緩みが生じなかったものは、「○」、２０分以上緩みが生じなかったものは「△」、２０分未満で緩みが生じたものは「×」と示した。判定結果が「◎」または「○」のものが、本実施例において、中心電極２０が十分な強度で固着されていると判断したものである。
【００３５】
図３は、溝数Ａを５本とした１０種類のスパークプラグ１００の試験結果を示す。溝数Ａを５本とした場合における各溝間の間隔は、０．４６ｍｍであった。サンプルＮｏ．１〜６のスパークプラグ１００は、頭部間隙Ｂがすべて０．２５ｍｍであり、鍔部間隙Ｃを、０．２５ｍｍから０．００ｍｍまで、０．０５ｍｍずつ変化させている。サンプルＮｏ．７のスパークプラグ１００は、頭部間隙Ｂは０．２０ｍｍであり、鍔部間隙Ｃは０．１０ｍｍである。サンプルＮｏ．８のスパークプラグ１００は、頭部間隙Ｂは０．１５ｍｍであり、鍔部間隙Ｃは０．１０ｍｍである。サンプルＮｏ．９のスパークプラグ１００は、頭部間隙Ｂが０．１０ｍｍであり、鍔部間隙Ｃも０．１０ｍｍである。サンプルＮｏ．１０は、頭部間隙Ｂが０．０５ｍｍであり、鍔部間隙Ｃも０．０５ｍｍである。各サンプル番号における頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃの条件は、図４〜８についても同様である。
【００３６】
図３に示した試験結果の通り、溝数Ａを５本とした場合には、頭部間隙Ｂが０．２５ｍｍ確保されている場合には、鍔部間隙Ｃを０．１０ｍｍ以上確保することにより、試験開始から９０分経過した時点においても、中心電極２０の固着に緩みが生じなかった（サンプルＮｏ．１〜４）。これに対して、頭部間隙Ｂが０．２５ｍｍ確保されている場合であっても、鍔部間隙Ｃが０．０５ｍｍ以下の場合には、試験開始から２０分経過した時点で中心電極２０の固着に緩みが生じた（サンプルＮｏ．５，６）。また、頭部間隙Ｂが０．２０ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０の場合（サンプルＮｏ．７）、および、頭部間隙Ｂが０．１５ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０ｍｍの場合（サンプルＮｏ．８）についても、試験開始から９０分経過した時点において、中心電極２０の固着に緩みが生じなかった。しかし、頭部間隙Ｂが０．１０ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０ｍｍの場合（サンプルＮｏ．９）、および、頭部間隙Ｂが０．０５ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．０５ｍｍの場合（サンプルＮｏ．１０）には、試験開始から５分経過した時点で、中心電極２０の固着に緩みが生じた。
【００３７】
図４，５は、それぞれ、溝数Ａを４本、３本とした場合の試験結果を示している。溝数Ａが４本の場合には、各溝間の間隔は０．５７ｍｍであり、３本の場合には、０．７６ｍｍであった。これらの図に示すように、溝数Ａを４本および３本とした場合には、溝数Ａを５本とした場合と全く同じ試験結果が得られた。
【００３８】
図６は、溝数Ａを２本とした場合の試験結果を示している。溝数Ａが２本の場合には、各溝間の間隔は１．１５ｍｍであった。この図に示した試験結果の通り、溝数Ａが２本の場合には、頭部間隙Ｂが０．２５ｍｍ確保されている場合には、鍔部間隙Ｃが０．１５ｍｍ以上の場合に、試験開始から８０分経過した時点において、中心電極２０の固着に緩みが生じた（サンプルＮｏ．１〜３）。また、頭部間隙Ｂが０．２５ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０ｍｍの場合には、試験開始から７０分経過した時点において、中心電極２０の固着に緩みが生じた（サンプルＮｏ．４）。これに対して、頭部間隙Ｂが０．２５ｍｍ確保されている場合であっても、鍔部間隙Ｃが０．０５ｍｍ以下の場合には、試験開始から２０分未満で中心電極２０の固着に緩みが生じた（サンプルＮｏ．５，６）。また、頭部間隙Ｂが０．２０ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０の場合（サンプルＮｏ．７）、および、頭部間隙Ｂが０．１５ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０ｍｍの場合（サンプルＮｏ．８）については、試験開始から６０分経過した時点において、中心電極２０の固着に緩みが生じた。頭部間隙Ｂが０．１０ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．１０ｍｍの場合（サンプルＮｏ．９）、および、頭部間隙Ｂが０．０５ｍｍ、鍔部間隙Ｃが０．０５ｍｍの場合（サンプルＮｏ．１０）には、試験開始から５分経過した時点で、中心電極２０の固着に緩みが生じた。
【００３９】
図７，８は、それぞれ、溝数Ａを１本、０本とした場合の試験結果を示している。これらの図に示すように、溝数Ａが１本あるいは０本の場合には、頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃとをどのような条件としても、試験開始から５０分未満で、中心電極２０の固着に緩みが生じた。
【００４０】
図９は、頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃと試験結果との関係を示すグラフである。このグラフには、横軸に頭部間隙Ｂの寸法を、縦軸に鍔部間隙Ｃの寸法を表し、上述した各試験結果において、評価結果として「◎」または「○」が得られたサンプルについて、その頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃとによって表される座標に、「○」をプロットしている。また、図３〜６において、評価結果として「×」が得られたサンプルについては、その頭部間隙Ｂと鍔部間隙Ｃとによって表される座標に、「×」をプロットしている。
【００４１】
図９に示すグラフ、および、図３〜８に示した試験結果によれば、本実施例のスパークプラグ１００は、中心電極２０の電極頭部２７の任意の外周面において２本以上（好ましくは３本以上）の溝３５を形成し、かつ、頭部間隙Ｂを０．１５ｍｍ以上、鍔部間隙Ｃを０．１０ｍｍ以上、それぞれ確保することにより、中心電極２０が軸孔１２内に強固に固着されることが確認された。この結果、スパークプラグ１００の小径化がされたとしても、これらの条件を満たすことにより、中心電極２０の固着力を十分に保つことが可能になる。更に、本実施例では、中心電極２０には、電極鍔部２６が形成されているため、中心電極２０が接地電極３０側に抜けてしまうことを防止することが可能になる。
【００４２】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、上記実施例では、中心電極２０の電極頭部２７の外周に螺旋状の溝３５を形成することとしたが、図１０に示すように、軸線Ｏと垂直な面を周回する横溝を形成してもよい。また、図１１に示すように、軸線Ｏと平行な方向に縦溝を形成してもよい。その他にも、図１２に示すように、電極頭部２７の外周にローレット状の溝を形成することとしてもよい。これらの態様によっても、中心電極２０とガラスシール材４との接触面積を大きくすることができるため、中心電極２０の固着強度を向上させることが可能になる。なお、これらのように、電極頭部２７の外周に横溝、縦溝、あるいは、ローレット溝を形成する場合についても、溝数Ａを２本以上、頭部間隙Ｂを０．１５ｍｍ以上、鍔部間隙Ｃを０．１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００４３】
１００…スパークプラグ
２００…エンジンヘッド
３…抵抗体
４…ガラスシール材
５…ガスケット
６…リング部材
８…板パッキン
９…タルク
１０…絶縁碍子
１２…軸孔
１３…碍子脚部
１５…外側段部
１７…先端側胴部
１８…後端側胴部
１９…碍子鍔部
２０…中心電極
２６…電極鍔部
２７…電極頭部
２８…電極脚部
２９…内側段部
３０…接地電極
３５…溝
４０…端子金具
５０…主体金具
５１…工具係合部
５２…取付ねじ部
５３…加締部
５４…シール部
５６…金具段部
５８…座屈部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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