(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記高電圧電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記絶縁体の内部に少なくとも一部が埋設され、前記絶縁体を挟んで前記高電圧電極の外周と対向して円筒状に形成され、
前記高電圧電極、前記交流電極、及び、前記両電極に挟まれた前記絶縁体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入され、
前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記高電圧電極と前記交流電極との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする点火システム。
【請求項２】
点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記高電圧電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記絶縁体の内部に少なくとも一部が埋設され、前記絶縁体を挟んで前記高電圧電極の外周と対向して円筒状に形成され、
前記高電圧電極、前記交流電極、及び、前記両電極に挟まれた前記絶縁体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入され、
前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記交流電極と前記主体金具との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする点火システム。
【請求項３】
前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記交流電極と前記主体金具との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１に記載の点火システム。
【請求項４】
前記高電圧電極には、前記軸線方向に沿って導電性の抵抗体が介在されており、
前記抵抗体よりも先端側に、前記コンデンサが形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火システム。
【請求項５】
前記絶縁体は、前記主体金具の後端から露出する筒状の後端側胴部を備え、
前記軸線に沿った前記後端側胴部の中間よりも後端側に、前記抵抗体が設けられることを特徴とする請求項４に記載の点火システム。
【請求項６】
前記交流電力の発振周波数は５０ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下であり、
前記コンデンサの静電容量をＣ（Ｆ）とし、
前記交流電力の発振周波数をｆ（Ｈｚ）としたとき、
Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆ
を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の点火システム。
【請求項７】
前記高電圧電極、及び、前記交流電極のうち少なくとも前記絶縁体を挟んで対向する部位は、体積抵抗率が０．１μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の点火システム。
【請求項８】
前記絶縁体は、セラミックにより形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の点火システム。
【請求項９】
点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記軸孔内の先端側に配設され、前記高電圧電極に対して電気的に接続される中心電極と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記中心電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記高電圧電極と絶縁された状態で前記軸孔内に配設され、
前記交流電極の先端部と前記中心電極の後端部との間には、絶縁性の誘電体が配設されており、
前記高電圧電極と前記中心電極とは、導電性の抵抗体を介して電気的に接続されており、
前記交流電極、前記中心電極、及び、前記誘電体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入されることを特徴とする点火システム。
【請求項１０】
前記中心電極、及び、前記交流電極のうち少なくとも前記誘電体を挟んで対向する部位は、体積抵抗率が０．１０μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成されることを特徴とする請求項９に記載の点火システム。
【請求項１１】
前記誘電体は、セラミックにより形成されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の点火システム。
【請求項１２】
前記金属材料は、銅、銀、金、アルミニウム、亜鉛、又は、これらのうちいずれかを主成分とする合金であることを特徴とする請求項７又は１０に記載の点火システム。
【請求項１３】
前記セラミックは、チタン酸バリウムを主成分とすることを特徴とする請求項８又は１１に記載の点火システム。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の点火システムに用いられる点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関等に使用される点火システム、及び、点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関等の燃焼装置に使用される点火プラグは、例えば、軸線方向に延びる中心電極と、中心電極の外周に設けられる絶縁体と、絶縁体の外側に組付けられる筒状の主体金具と、基端部が主体金具の先端部に接合された接地電極とを備えている。そして、中心電極に高電圧を印加することにより、中心電極と接地電極との間に形成された間隙において火花放電を生じさせ、その結果、燃料ガスに対する着火がなされるようになっている。
【０００３】
また近年では、着火性の更なる向上を図るべく、高電圧に代えて、高周波電力を前記間隙に投入することで、火花放電を生じさせる技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術においては、高周波電力のみにより火花を生じさせるため、燃焼室内の状態によって、高周波電力のみでは要求電圧を出力できないことがある。従って、高周波電力を投入しているにも関わらず、火花放電が生じないという事態（いわゆる失火）が発生してしまいやすい。
【０００６】
これに対して、失火の発生を防止すべく、高周波電力を増大させ、要求電圧をより確実に出力することが考えられるが、例えば、出力を増大させるためには、高周波電力を２乗倍増大させる必要があり、非効率的にしか状態を改善することはできない。それどころか、電力の増大により、前記中心電極や接地電極がより損耗しやすくなってしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、失火の発生を抑制しつつ、優れた着火性を実現することができる点火システム、及び、点火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】
【０００８】
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
構成１．本構成の点火システムは、点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記高電圧電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記絶縁体の内部に少なくとも一部が埋設され、前記絶縁体を挟んで前記高電圧電極の外周と対向して円筒状に形成され、
前記高電圧電極、前記交流電極、及び、前記両電極に挟まれた前記絶縁体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入され、
前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記高電圧電極と前記交流電極との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成１によれば、まず高電圧電極に印加された電圧により前記間隙にて火花を生じさせた上で、当該火花に対して交流電力を投入するように構成されている。従って、交流電力により火花が強化されて、火花をより大きく成長させることができ、その結果、着火性を飛躍的に向上させることができる。
【００１１】
また、電圧の印加により火花を生じさせるため、高周波電力のみを投入して火花を生じさせる場合のように、要求電圧を出力できないといった事態が生じにくく、失火の発生をより確実に防止することができる。
【００１２】
ところで、前記間隙に対して高電圧及び交流電力の双方を投入するにあたっては、高電圧電源から交流電源側へと電流が流れてしまい、前記間隙に対して十分な電圧が印加されないことが懸念される。この点、上記構成１によれば、間隙と交流電源との間に、高電圧電極、交流電極、及び、両電極に挟まれた絶縁体により形成されたコンデンサが介在されている。従って、比較的高周波数の交流電力については、前記コンデンサを介して前記間隙に投入される一方で、高電圧電源から出力される比較的低周波数の電流については、前記コンデンサの存在により交流電源側への流入が抑制されることとなる。これにより、前記間隙に対して十分な電圧が印加されることとなり、火花をより確実に発生させることができる。その結果、上述した着火性の向上効果をより確実に発揮させることができる。また、点火プラグが一般的に有する絶縁体を利用してコンデンサを構成するため、交流電源と点火プラグとの間に別途のコンデンサを設ける場合と比較して、製造コストを効果的に低減させることができる。
【００１３】
尚、交流電源側から高電圧電源側への電流の流入も考えられるが、一般に火花を生じさせるための高電圧電源は、例えば、点火コイルなどのコイルを備えている。従って、高周波を遮断し、低周波を透過する性質を有するコイルの存在により、交流電源側から高電圧電源側への電流の流入は防止されることとなる。
【００１５】
また、上記構成１によれば、交流電極の少なくとも一部が絶縁体の外部に露出しているため、交流電極と交流電源とをより容易に電気的に接続することができる。
【００１６】
一方で、交流電極が外部に露出していることで、高電圧電極と交流電極との間における絶縁体の外表面を這った電流のリークが懸念されるが、上記構成１によれば、絶縁体の外表面に沿った両電極間の最短距離が５ｍｍ以上と十分に大きく確保されている。従って、両電極間における電流のリークをより確実に防止することができ、ひいては失火の発生を一層効果的に抑制することができる。
【００１７】
構成２．本構成の点火システムは、点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記高電圧電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記絶縁体の内部に少なくとも一部が埋設され、前記絶縁体を挟んで前記高電圧電極の外周と対向して円筒状に形成され、
前記高電圧電極、前記交流電極、及び、前記両電極に挟まれた前記絶縁体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入され、
前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記交流電極と前記主体金具との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする。
構成３．本構成の点火システムは、上記構成１において、前記交流電極は、自身の少なくとも一部が前記絶縁体の外表面に露出しており、
前記絶縁体の外表面に沿った、前記交流電極と前記主体金具との間の最短距離を５ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成２，３によれば、絶縁体の外表面に沿った、交流電極と主体金具との間の最短距離が５ｍｍ以上とされている。そのため、交流電極と主体金具との間における電流のリークをより確実に防止することができ、失火の発生をより一層確実に抑制することができる。
【００１９】
構成４．本構成の点火システムは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記高電圧電極には、前記軸線方向に沿って導電性の抵抗体が介在されており、
前記抵抗体よりも先端側に、前記コンデンサが形成されることを特徴とする。
【００２０】
上記構成４によれば、高電圧電極に導電性の抵抗体が介在されているため、内燃機関等の動作に伴う電波雑音の抑制を図ることができる。
【００２１】
一方で、交流電源と間隙との間を結ぶ交流電力の導電経路上に前記抵抗体が存在していると、抵抗体によって交流電力の損失が生じてしまい、火花を十分に強化することができないおそれがある。
【００２２】
この点、上記構成４によれば、抵抗体よりも先端側に前記コンデンサが形成されており、高電圧の導電経路と交流電力の導電経路との合流部分が抵抗体よりも先端側に位置している。つまり、高電圧の導電経路上にのみ抵抗体が存在し、交流電力の導電経路上に抵抗体が存在しないように構成されている。これにより、抵抗体による交流電力の損失を防止することができ、着火性の向上効果をより確実に発揮させることができる。
【００２３】
構成５．本構成の点火システムは、上記構成４において、前記絶縁体は、前記主体金具の後端から露出する筒状の後端側胴部を備え、
前記軸線に沿った前記後端側胴部の中間よりも後端側に、前記抵抗体が設けられることを特徴とする。
【００２４】
上記構成５によれば、後端側胴部の中間（中央）よりも後端側に抵抗体が設けられているため、抵抗体よりも先端側に形成されるコンデンサの軸線方向に沿った長さをより大きくすることができる。従って、コンデンサの静電容量をより増大させることができ、交流電力がコンデンサを透過するにあたっての交流電力の損失を一層少なくすることができる。その結果、着火性の更なる向上を図ることができる。
【００２５】
構成６．本構成の点火システムは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記交流電力の発振周波数は５０ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下であり、
前記コンデンサの静電容量をＣ（Ｆ）とし、
前記交流電力の発振周波数をｆ（Ｈｚ）としたとき、
Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆ
を満たすことを特徴とする。
【００２６】
例えば、交流電力の発振周波数を極めて大きくした場合（例えば、発振周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波などを用いた場合）には、交流電力の波長が極めて短くなり（例えば、マイクロ波の場合、波長は約１２ｃｍとなる）、軸線に沿った点火プラグの長さに対して、波長の長さが著しく近づいてしまうこととなる。そのため、点火プラグの内部にて共振が生じやすくなってしまい、交流電力の投入等に支障が生じてしまうおそれがある。共振の発生を防止するためには、点火プラグ等の設計を細かく調節することが必要となるが、設計の複雑化に伴い製造コストの増大を招いてしまったり、点火プラグ等における設計の自由度が失われてしまったりするおそれがある。設計の自由度が失われてしまうと、点火プラグにおける耐熱性や耐振動性、耐摩耗性が低下してしまうおそれがある。
【００２７】
この点、上記構成６によれば、交流電力の発振周波数が５０ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下とされているため、軸線に沿った点火プラグの長さに対して、交流電力の波長を十分に大きくすることができる（例えば、発振周波数を約１３ＭＨｚとした場合、波長は約２１ｍとなる）。従って、点火プラグの内部における共振の発生をより確実に防止することができ、上記構成１等の作用効果がより確実に発揮されることとなる。また、点火プラグにおける設計の自由度を十分に確保することができるため、耐熱性や耐振動性等の低下を防止することができる。
【００２８】
また、前記コンデンサの静電容量Ｃ（Ｆ）は、交流電力の発振周波数ｆ（Ｈｚ）に対して、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすように構成されている。従って、交流電力がコンデンサを透過するにあたって、交流電力の損失がより一層少ないものとなり、ひいては着火性の更なる向上を図ることができる。
【００２９】
構成７．本構成の点火システムは、上記構成１乃至６のいずれかにおいて、前記高電圧電極、及び、前記交流電極のうち少なくとも前記絶縁体を挟んで対向する部位は、体積抵抗率が０．１μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成されることを特徴とする。
【００３０】
上記構成７によれば、伝送時における交流電力の損失を一層抑制することができ、火花に投入される交流電力をより増大させることができる。その結果、着火性をより一層向上させることができる。
【００３１】
構成８．本構成の点火システムは、上記構成１乃至７のいずれかにおいて、前記絶縁体は、セラミックにより形成されることを特徴とする。
【００３２】
上記構成８によれば、絶縁体が耐熱性及び耐電圧性に優れるセラミックにより形成されているため、コンデンサの耐久性を高めることができる。その結果、優れた着火性をより長期間に亘って維持することができる。
【００３３】
構成９．本構成の点火システムは、点火プラグと、
前記点火プラグに火花放電を発生させるための電圧の印加を行う放電用電源と、
前記火花放電により生じた火花に、交流電力を供給する交流電源と、を具備する点火システムであって、
前記点火プラグは、
軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔内に配設され、前記放電用電源からの電圧が印加される高電圧電極と、
前記高電圧電極の外周側に配設され、前記交流電源からの交流電力が供給される交流電極と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記軸孔内の先端側に配設され、前記高電圧電極に対して電気的に接続される中心電極と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記中心電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備え、
前記交流電極は、前記高電圧電極と絶縁された状態で前記軸孔内に配設され、
前記交流電極の先端部と前記中心電極の後端部との間には、絶縁性の誘電体が配設されており、
前記高電圧電極と前記中心電極とは、導電性の抵抗体を介して電気的に接続されており、
前記交流電極、前記中心電極、及び、前記誘電体により形成されるコンデンサを介して、前記間隙において生じた火花に、前記交流電源からの交流電力が投入されることを特徴とする。
【００３４】
上記構成９によれば、基本的には上記構成１及び構成４と同様の作用効果が奏されることとなる。すなわち、前記間隙に火花を生じさせた上で、当該火花に対して交流電力を投入することにより、着火性の飛躍的な向上を図ることができる。また、交流電力のみを投入する場合と比較して、要求電圧を出力できないという事態が生じにくくなり、失火の発生をより確実に防止することができる。
【００３５】
さらに、間隙と交流電源との間に、高電圧電極、交流電極、及び、両電極に挟まれた誘電体により形成されたコンデンサが介在されており、当該コンデンサにより、高電圧電源から出力される電流の交流電源側への流入を防止することができる。そのため、火花をより確実に発生させることができ、上述した着火性の向上効果をより確実に発揮させることができる。
【００３６】
加えて、高電圧電極と中心電極との間に設けられた抵抗体によって電波雑音を抑制することができる。さらに、交流電極から中心電極（間隙）へと至る交流電力の導電経路上には抵抗体が存在していないため、抵抗体の存在に伴う電力損失を防止でき、着火性をより一層向上させることができる。
【００３７】
併せて、上記構成１等においては、交流電極の少なくとも一部が絶縁体の内部に埋設されているが、上記構成９によれば、軸孔内に高電圧電極や交流電極等が設けられており、絶縁体に対して特段の加工を施すことなく、一般的な点火プラグで用いられる絶縁体をそのまま利用することができる。従って、製造コストの更なる抑制を図ることができる。
【００３８】
構成１０．本構成の点火システムは、上記構成９において、前記中心電極、及び、前記交流電極のうち少なくとも前記誘電体を挟んで対向する部位は、体積抵抗率が０．１０μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成されることを特徴とする。
【００３９】
上記構成１０によれば、上記構成７と同様の作用効果が奏されることとなる。
【００４０】
構成１１．本構成の点火システムは、上記構成９又は１０において、前記誘電体は、セラミックにより形成されることを特徴とする。
【００４１】
上記構成１１によれば、上記構成８と同様の作用効果が奏されることとなる。
【００４２】
構成１２．本構成の点火システムは、上記構成７又は１０において、前記金属材料は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、又は、これらのうちいずれかを主成分とする合金であることを特徴とする。
【００４３】
上記構成１２によれば、前記コンデンサを形成する電極のうち、絶縁体や誘電体を挟んで対向する部位が、ＣｕやＡｇ等の体積抵抗率が極めて小さい金属材料により形成されている。そのため、交流電力の損失をより効果的に防止することができ、着火性をより一層向上させることができる。
【００４４】
構成１３．本構成の点火システムは、上記構成８又は１１において、前記セラミックは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）を主成分とすることを特徴とする。
【００４５】
上記構成１３によれば、コンデンサの一部を構成する絶縁体や誘電体が、セラミックの中でも耐熱性等の面で特に優れるＢａＴｉＯ3により形成されている。従って、コンデンサの耐久性をより向上させることができ、優れた着火性をより一層長期間に亘って維持することができる。
【００４６】
また、ＢａＴｉＯ3は極めて高い誘電率を有するため、コンデンサの静電容量をより一層増大させることができる。そのため、交流電力がコンデンサを透過する際の交流電力の透過率をより一層向上させることができ、着火性を一層向上させることができる。
【００４７】
構成１４．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至１３のいずれかに記載の点火システムに用いられる点火プラグ。
【００４８】
上記構成１４によれば、基本的には上記構成１等と同様の作用効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】点火システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図３】コンデンサの静電容量を変更したサンプルにおける着火性評価試験の結果を示すグラフである。
【図４】高電圧電極及び交流電極間の最短距離と、両電極間で電流のリークが生じた際の放電電圧との関係を示すグラフである。
【図５】高電圧電極、及び、交流電極のうち絶縁碍子を挟んで対向する部位の構成材料を変更したサンプルにおける着火性評価試験の結果を示すグラフである。
【図６】絶縁碍子の構成材料を変更したサンプルにおける耐久性評価試験の結果を示すグラフである。
【図７】第２実施形態における点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図８】第３実施形態における点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図９】別の実施形態における点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に、実施形態について図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、点火システム１０１の概略構成を示すブロック図である。尚、図１では、点火プラグ１を１つのみ示しているが、実際の燃焼装置としてのエンジンＥＮには複数の気筒が設けられており、各気筒に対応して点火プラグ１が設けられている。そして、次述する放電用電源１１１や交流電源１２１からの電力が、図示しないディストリビュータを介して各点火プラグ１に供給されるようになっている。
【００５１】
点火システム１０１は、点火プラグ１と、放電用電源１１１と、交流電源１２１とを備えている。放電用電源１１１は、点火プラグ１に対して高電圧を供給し、後述する火花放電間隙３３にて火花放電を生じさせるものである。また、交流電源１２１は、交流電力を後述する交流電極３５に供給するものである。尚、放電用電源１１１及び交流電源１２１については後に説明する。
【００５２】
点火プラグ１は、図２に示すように、筒状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。尚、図２では、点火プラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側を点火プラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。
【００５３】
絶縁碍子２は、絶縁性セラミックにより形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれより細径に形成された脚長部１３とを備えている。加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されており、後端側胴部１０は、主体金具３の後端から露出している。また、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。
【００５４】
さらに、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４には高電圧電極５が挿入、固定されている。高電圧電極５は、軸孔４の先端側に設けられた中心電極６と、軸孔４の後端側に設けられた端子電極７と、両電極６，７の間に設けられたガラスシール部８とを備えている。
【００５５】
中心電極６は、全体として棒状をなしており、その先端部が、絶縁碍子２の先端から突出している。また、中心電極６は、熱伝導性に優れる銅又は銅合金からなる内層６Ａ、及び、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするＮｉ合金からなる外層６Ｂにより構成されている。加えて、中心電極６の先端部には、所定の貴金属合金（例えば、白金合金やイリジウム合金）からなる貴金属チップ３１が設けられている。
【００５６】
端子電極７は、低炭素鋼等の金属により形成されており、全体として棒状をなしている。また、端子電極７の後端部には、径方向外側に膨出形成された高電圧接続部７Ａが設けられている。高電圧接続部７Ａは、絶縁碍子２の後端から突出しており、前記放電用電源１１１と電気的に接続されることで、放電用電源１１１からの電力が投入されるようになっている。
【００５７】
加えて、ガラスシール部８は、金属粉末やガラス粉末等の混合物が焼結されることで形成されたものであり、中心電極６及び端子電極７を電気的に接続するとともに、絶縁碍子２に対して両電極６，７を固定している。
【００５８】
前記主体金具３は、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されており、その外周面には点火プラグ１を燃焼装置（例えば、内燃機関や燃料電池改質器等）の取付孔に取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。また、ねじ部１５の後端側の外周面には座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３を前記燃焼装置に取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部１９が設けられるとともに、後端部において絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が設けられている。
【００５９】
また、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３の後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって主体金具３に固定されている。尚、絶縁碍子２及び主体金具３双方の段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。
【００６０】
さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。
【００６１】
また、主体金具３の先端部２６には、略中間部分にて曲げ返されて、その先端側側面が中心電極５の先端部（貴金属チップ３１）と対向する棒状の接地電極２７が接合されている。当該接地電極２７は、Ｎｉを主成分とする合金により形成されており、また、接地電極２７のうち貴金属チップ３１と対向する部位には、所定の貴金属合金（例えば、イリジウムや白金等の合金）により形成された円柱状の貴金属チップ３２が接合されている。
【００６２】
加えて、高電圧電極５の先端部（貴金属チップ３１）と接地電極２７（貴金属チップ３２）との間には、間隙としての火花放電間隙３３が形成されており、当該火花放電間隙３３において軸線ＣＬ１に沿った方向で火花放電が行われるようになっている。
【００６３】
さらに、本実施形態においては、絶縁碍子２の後端部に、軸線ＣＬ１を中心軸とする円筒状の挿入孔２Ａが設けられている。挿入孔２Ａは、絶縁碍子２の内周面と外周面との略中間に設けられており、当該挿入孔２Ａに対して交流電極３５が埋設されている。
【００６４】
交流電極３５は、円筒状をなし、絶縁碍子２の内周側部分を挟んで高電圧電極５（端子電極７）の外周と対向している。また、交流電極３５は、自身の後端部に径方向外側に膨出する交流接続部３５Ａを備えており、当該交流接続部３５Ａは、絶縁碍子２の外部に露出している。そして、交流接続部３５Ａに前記交流電源１２１が電気的に接続されることで、交流電源１２１からの電力が交流電極３５に投入されるようになっている。
【００６５】
加えて、上述の通り、絶縁碍子２は絶縁性のセラミックにより形成されているため、高電圧電極５、交流電極３５、及び、絶縁碍子２のうち両電極５，３５に挟まれた部位によってコンデンサ３６が形成されている。そして、高電圧電源１１１から印加された電圧により火花放電間隙３３で生じた火花に対して、コンデンサ３６を透過して交流電源１２１からの交流電力が投入されることで、火花が強化されるようになっている。
【００６６】
また、本実施形態では、絶縁碍子２の外表面に沿った、高電圧電極５（高電圧接続部７Ａ）と交流電極３５（交流接続部３５Ａ）との間の最短距離が５ｍｍ以上とされている。また、絶縁碍子２のうち、高電圧接続部７Ａと交流接続部３５Ａとの間の部位の外表面には、略直角に屈曲する屈曲部２Ｂが形成されている。
【００６７】
さらに、絶縁碍子２の外表面に沿った、交流電極３５（交流接続部３５Ａ）と主体金具３との間の最短距離が５ｍｍ以上とされている。尚、本実施形態では、交流接続部３５Ａと主体金具３との間に位置する絶縁碍子２の外表面は円柱状に形成されているが、当該外表面に環状の凹凸を設け、絶縁碍子２の外表面に沿った交流接続部３５Ａと主体金具３との間の沿面距離をより増大させることとしてもよい。
【００６８】
加えて、高電圧電極５、及び、交流電極３５のうち少なくとも絶縁碍子２を挟んで対向する部位（本実施形態では、端子電極７及び交流電極３５の全体）が、体積抵抗率が０．１μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成されている。特に本実施形態では、前記金属材料として、導電性に優れる銅、銀、金、アルミニウム、亜鉛、又は、これらのうちいずれかを主成分とする合金が用いられている。
【００６９】
併せて、絶縁碍子２は絶縁性セラミックにより形成されているが、本実施形態では、絶縁性セラミックとしてチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）が用いられている。
【００７０】
図１に戻り、前記放電用電源１１１は、点火コイル１１２と、電力供給用のバッテリＶＡとを備えており、点火コイル１１２は、一次コイル１１３、二次コイル１１４、コア１１５、及び、放電用スイッチング手段１１６を備えている。
【００７１】
一次コイル１１３は、前記コア１１５を中心に巻回されてなり、その一端が前記バッテリＶＡに接続されるとともに、その他端が前記放電用スイッチング手段１１６に接続されている。また、二次コイル１１４は、前記コア１１５を中心に巻回されてなり、その一端が一次コイル１１３及びバッテリＶＡ間に接続されるとともに、その他端が前記点火プラグ１に接続されている。
【００７２】
加えて、放電用スイッチング手段１１６は、所定のトランジスタにより形成されており、自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）１３１から入力される通電信号に応じて、バッテリＶＡから一次コイル１１３に対する電力の供給及び供給停止を切り替えるものである。点火プラグ１に高電圧を印加する場合には、バッテリＶＡから一次コイル１１３に電流を流し、前記コア１１５の内部に磁界を形成した上で、ＥＣＵ１３１からの通電信号をオンからオフに切り替えることで、バッテリＶＡから一次コイル１１３に対する電流を停止する。電流の停止により、前記コア１１５の磁界が変化し、自己誘電作用によって一次コイル１１３に一次電圧が生じるとともに、二次コイル１１４に負極性で、かつ、比較的低周波数の高電圧（数〜数十ｋＶ）が発生する。この負極性の高電圧が点火プラグ１に印加されることで、点火プラグ１の火花放電間隙３３において火花放電が発生する。
【００７３】
前記交流電源１２１は、交流電力を前記交流電極３５に供給するものであり、本実施形態では、交流電源１２１から供給される交流電力の発振周波数が５０ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下（例えば、１３ＭＨｚ以上４２ＭＨｚ以下）に設定されている。
【００７４】
加えて、点火プラグ１の前記コンデンサ３６の静電容量と、交流電力の発信周波数とは次の式を満たすように設定されている。すなわち、コンデンサ３６の静電容量をＣ（Ｆ）とし、交流電力の発振周波数をｆ（Ｈｚ）としたとき、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすように設定されている。
【００７５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、まず高電圧電極５に印加された電圧により火花放電間隙３３にて火花を生じさせた上で、当該火花に対して交流電力を投入するように構成されている。従って、交流電力により火花が強化されて、火花をより大きく成長させることができ、その結果、着火性を飛躍的に向上させることができる。
【００７６】
また、電圧の印加により火花を生じさせるため、高周波電力のみを投入して火花を生じさせる場合のように要求電圧を出力できないといった事態が生じにくく、失火の発生をより確実に防止することができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、火花放電間隙３３と交流電源１２１との間に、高電圧電極５、交流電極３５、及び、両電極５，３５に挟まれた絶縁碍子２により形成されたコンデンサ３６が介在されている。従って、比較的高周波数の交流電力については、コンデンサ３６を介して火花放電間隙３３に投入される一方で、高電圧電源１１１から出力される比較的低周波数の電流については、コンデンサ３６の存在により交流電源１２１側への流入が抑制されることとなる。これにより、火花をより確実に発生させることができ、着火性の向上効果をより確実に発揮させることができる。また、点火プラグが一般的に有する絶縁碍子２を利用してコンデンサが構成されているため、交流電源１２１と点火プラグ１との間に別途のコンデンサを設ける場合と比較して、製造コストを効果的に低減させることができる。
【００７８】
さらに、点火コイル１１２の有する二次コイル１１４等により、交流電源１２１側から高電圧電源１１１側への電流の流入を防止することができ、交流電力によって火花をより確実に強化することができる。
【００７９】
加えて、交流電極３５の交流接続部３５Ａが絶縁碍子２の外部に露出しているため、交流電極３５と交流電源１２１とをより容易に電気的に接続することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、絶縁碍子２の外表面に沿った両電極５，３５間の最短距離が５ｍｍ以上とされ、さらに、絶縁碍子２の外表面に沿った交流電極３５と主体金具３との間の最短距離が５ｍｍ以上とされている。従って、高電圧電極５と交流電極３５との間、及び、交流電極３５と主体金具３との間における電流のリークをより確実に防止することができ、ひいては失火の発生をより一層効果的に抑制することができる。特に、絶縁碍子２の外周面のうち、両電極５，３５には屈曲部２Ｂが設けられているため、両電極５，３５間における電流のリークをより効果的に抑制することができる。
【００８１】
併せて、交流電力の発振周波数が５０ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下とされているため、軸線ＣＬ１に沿った点火プラグ１の長さに対して、交流電力の波長を十分に大きくすることができる。従って、点火プラグ１の内部における共振の発生をより確実に防止することができ、着火性の向上効果等をより確実に発揮させることができる。また、点火プラグ１における設計の自由度を十分に確保することができ、点火プラグ１における耐熱性や耐振動性等の低下を防止することができる。
【００８２】
加えて、コンデンサ３６の静電容量Ｃ（Ｆ）は、交流電力の発振周波数ｆ（Ｈｚ）に対して、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすように構成されている。従って、交流電力がコンデンサ３６を透過するにあたって、交流電力の損失がより一層少ないものとなり、ひいては着火性の更なる向上を図ることができる。
【００８３】
さらに、高電圧電極５、及び、交流電極３５のうち少なくとも絶縁碍子２を挟んで対向する部位は、体積抵抗率が０．１μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たないＣｕやＡｇ等により形成されている。従って、伝送時における交流電力の損失を一層抑制することができ、火花に投入される交流電力をより増大させることができる。その結果、着火性をより一層向上させることができる。
【００８４】
また、絶縁碍子２が耐熱性及び耐電圧性に優れるセラミックにより形成されているため、コンデンサ３６の耐久性を高めることができる。その結果、優れた着火性をより長期間に亘って維持することができる。特に本実施形態では、セラミックとして、耐熱性等の面で特に優れるＢａＴｉＯ3が用いられているため、コンデンサ３６の耐久性をより向上させることができ、優れた着火性をより一層長期間に亘って維持することができる。加えて、ＢａＴｉＯ3は極めて高い誘電率を有するため、コンデンサ３６の静電容量をより一層増大させることができる。そのため、交流電力がコンデンサ３６を透過するにあたって、交流電力の透過率をより一層向上させることができ、着火性を一層向上させることができる。
【００８５】
次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、前記コンデンサの静電容量を種々変更した点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて着火性評価試験を行った。着火性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、各サンプルを排気量２０００ｃｃ、４気筒ＤＯＨＣエンジンに取付けた上で、空燃比（Ａ／Ｆ）を１７に設定した。そして、交流電源の電力を３００Ｗとした上で、交流電力の発信周波数を１００ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１ＭＨｚ、又は、５０ｋＨｚと変化させて各サンプルに対して１０００回電力を投入し、１０００回中に発生した失火（異常放電）の回数を測定するとともに、失火の発生割合（失火率）を算出した。図３に、当該試験の試験結果を示す。尚、図３においては、発信周波数を１００ＭＨｚとした際の試験結果を丸印で示し、発信周波数を１０ＭＨｚとした際の試験結果を三角で示す。また、発信周波数を１ＭＨｚとした際の試験結果を四角で示し、発信周波数を５０ｋＨｚとした際の試験結果をバツ印で示す。
【００８６】
図３に示すように、発信周波数を１００ＭＨｚとした場合には、コンデンサの静電容量を５ｐＦ以上とすることで、発信周波数を１０ＭＨｚとした場合には、コンデンサの静電容量を５０ｐＦ以上とすることで、発信周波数を１ＭＨｚとした場合には、コンデンサの静電容量を５００ｐＦ以上とすることで、発信周波数を５０ｋＨｚとした場合には、コンデンサの１００００ｐＦ以上とすることで、すなわち、発信周波数をｆ（Ｈｚ）とし、コンデンサの静電容量をＣ（Ｆ）としたとき、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすようにコンデンサの静電容量等を設定することで、失火率が３％未満となり、優れた着火性を実現できることが明らかとなった。これは、コンデンサの静電容量を大きくしたことで、交流電力がコンデンサをより確実に透過することとなり、ひいては火花に対して交流電力がより確実に投入されたためであると考えられる。
【００８７】
以上の試験結果より、着火性の向上を図るべく、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすようにコンデンサの静電容量等を設定することが好ましいといえる。
【００８８】
次に、絶縁碍子の外表面に沿った、高電圧電極と交流電極との間の最短距離を種々変更した点火プラグのサンプルを作製するとともに、各サンプルにおいて高電圧電極に印加する電圧（放電用電源の電圧）を徐々に増大させ、両電極間で電流のリークが生じた際の放電電圧を測定した。図４に、当該試験の試験結果を示す。
【００８９】
図４に示すように、前記最短距離を５ｍｍ以上としたサンプルは、放電電圧が３０ｋＶ以上となり、電流のリークが極めて生じにくいことが明らかとなった。
【００９０】
以上の試験結果より、電流のリークを防止すべく、前記最短距離を５ｍｍ以上とすることが好ましいといえる。尚、絶縁碍子の外表面に沿った、交流電極と主体金具との間の最短距離についても、両者の間における電流のリークを防止すべく、５ｍｍ以上とすることが好ましいといえる。
【００９１】
次に、高電圧電極、及び、交流電極のうち絶縁碍子を挟んで対向する部位を構成する金属を種々変更した点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて上述の着火性評価試験を行った。図５に、当該試験の試験結果を示す。また、表１に、各金属における体積抵抗率及び磁性の有無を示す。尚、コンデンサの静電容量、及び、交流電力の発信周波数は、Ｃ≧０．０００５（Ｆ・Ｈｚ）／ｆを満たすように設定した。
【００９２】
【表１】
0005411822.tif 000002
【００９３】
図５及び表１に示すように、各サンプルともに失火率が３．０％未満となり、優れた着火性を有していたが、特に体積抵抗率が０．１０μΩ・ｍ以下であり、かつ、磁性を持たない金属を用いたサンプルは、失火率が１．０％未満となり、着火性に極めて優れることが明らかとなった。これは、伝送時における交流電力の損失が抑制され、火花に投入される交流電力がより増大したためであると考えられる。
【００９４】
また特に、金属材料として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、又は、Ｚｎを用いたサンプルは、一層優れた着火性を実現できることが確認された。
【００９５】
以上の試験結果より、着火性の更なる向上を図るべく、高電圧電極、及び、交流電極のうち少なくとも絶縁碍子を挟んで対向する部位を体積抵抗率が０．１μΩ・ｍ以下で、かつ、磁性を持たない金属材料により形成することが好ましいといえる。また、このような金属材料の中でも、より一層優れた着火性を実現するという点において、体積抵抗率が比較的低いＣｕやＡｇ等、又は、これらのうちいずれかを主成分とする金属を用いることが一層好ましいといえる。
【００９６】
次いで、絶縁碍子をポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）、又は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）により形成した点火プラグのサンプルを作製し、各サンプルについて耐久性評価試験を行った。耐久性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、サンプルを排気量２０００ｃｃの４気筒ＤＯＨＣエンジンに取付けた上で、アイドリング状態とし、絶縁碍子のうち高電圧電極及び交流電極に挟まれた部位（つまり、コンデンサを形成する部位）に貫通が生じるまでの時間（耐久時間）を測定した。図６に、当該試験の試験結果を示す。尚、各サンプルともに、コンデンサの静電容量を２００ｐＦとした。また、交流電源の出力電力を３００Ｗとし、交流電力の発振周波数を５０ＭＨｚとした。
【００９７】
図６に示すように、絶縁碍子を耐熱性に優れるセラミック（ＰｂＴｉＯ3、又は、ＢａＴｉＯ3）により形成したサンプルは、優れた耐久性を有することが明らかとなった。また特に、絶縁碍子をＢａＴｉＯ3により形成したサンプルは、耐久時間が約４０００時間となり、非常に優れた耐久性を有することが確認された。
【００９８】
以上の試験結果より、耐久性の向上を図るべく、絶縁碍子をセラミックにより形成することが好ましく、特にＢａＴｉＯ3により絶縁碍子を形成することがより好ましいといえる。
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。本第２実施形態においては、図７に示すように、高電圧電極５１が、後端側から先端側に向かって、端子電極５２、第１ガラスシール部５３、抵抗体５４、第２ガラスシール部５５、中心電極５６の順に直列的に接続されて形成されている。すなわち、高電圧電極５１には、軸線ＣＬ１方向に沿って抵抗体５４が介在されている。当該抵抗体５４は、導電性材料（例えば、カーボンブラック）やガラス粉末、セラミック粉末等が焼結されてなる導電体であり、抵抗体５４を設けることで、エンジンＥＮの動作に伴い発生する電波雑音の抑制が図られている。尚、本実施形態において、抵抗体５４は軸孔４のほぼ中間に配置されている。
【００９９】
また、上記第１実施形態においては、点火プラグ１の後端側に交流電極３５が設けられているが、本第２実施形態においては、点火プラグ４１の先端側、具体的には、前記抵抗体５４よりも先端側に筒状の交流電極５７が設けられている。当該交流電極５７は、絶縁碍子４２の内部に全体が埋設されており、また、絶縁碍子４２の内部において軸線ＣＬ１に沿って延び、絶縁碍子４２の外部に一端が露出し、他端が交流電極５７と接続された図示しない導電経路を介して、交流電源１２１からの交流電力が供給されるようになっている。さらに、抵抗体５４よりも先端側に交流電極５７が設けられることで、高電圧電極５１、交流電極５７、及び、両電極５１，５７に挟まれた絶縁碍子４２により形成されるコンデンサ５８が、抵抗体５４よりも先端側に形成されている。
【０１００】
次いで、点火プラグ４１の製造方法のうち、特に交流電極５７が埋設された絶縁碍子４２の製造方法について説明する。
【０１０１】
まず、ＢａＴｉＯ3を主体としてバインダ等を含む原料粉末を用い、絶縁碍子４２の原料となる粉状体を調製する。そして、絶縁碍子４２の外径よりも内径の小さいキャビティを有する第１ゴム型（図示せず）に、軸孔４を形成するためのピンを配置した上で、前記キャビティに前記粉状体を充填する。次いで、第１ゴム型の周囲から圧力を加えて、ラバープレス成形を行うことで、筒状の第１成形体（図示せず）を得る。
【０１０２】
次いで、第１成形体の先端側外周面に、例えば白金ペーストを用いて前記交流電極５７となる筒状の未焼成電極（図示せず）を印刷成形する。また、第１成形体の外周面上に、白金ペースト等を用いることで、前記未焼成電極から後端側に延び、前記導電経路となる未焼成導電経路を印刷成形する。
【０１０３】
その後、前記未焼成電極等が印刷された第１成形体を焼成した上で、絶縁碍子４２の外径よりも内径の大きいキャビティを有する第２ゴム型（図示せず）に、焼成した第１成形体を挿入する。そして、当該第１成形体の周囲に前記粉状体を充填した上で、ラバープレス成形を行うことにより、第２成形体（図示せず）を得る。
【０１０４】
次いで、前記第２成形体に切削加工を施して外形を整えた上で、焼成加工を施すことにより、上述した絶縁碍子４２が得られる。
【０１０５】
以上詳述したように、上記第２実施形態によれば、高電圧電極５１に導電性の抵抗体５４が介在されているため、エンジンＥＮの動作に伴う電波雑音を抑制することができる。
【０１０６】
一方で、抵抗体５４の存在による交流電力の損失が懸念されるが、上記第２実施形態によれば、抵抗体５４よりも先端側にコンデンサ５８が形成されており、高電圧の導電経路と交流電力の導電経路との合流部分が抵抗体５４よりも先端側に位置している。つまり、高電圧の導電経路上にのみ抵抗体５４が存在し、交流電力の導電経路上に抵抗体５４が存在しないように構成されている。従って、抵抗体５４による交流電力の損失を防止することができ、着火性の向上効果をより確実に発揮させることができる。
〔第３実施形態〕
次いで、第３実施形態について、上記第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１、第２実施形態においては、軸孔４に高電圧電極５（５１）が挿設され、絶縁碍子２（４２）に対して交流電極３５（５７）が埋設されているが、本第３実施形態の点火プラグ６１においては、図８に示すように、絶縁碍子６２の軸孔６３内に高電圧電極７１及び交流電極７２の双方が挿設されている。
【０１０７】
詳述すると、高電圧電極７１は、その後端側部分から先端にかけて比較的小径の小径部７１Ａを備えており、当該小径部７１Ａと軸孔６３の内周面との間には、比較的大きな筒状の隙間が形成されている。また、軸孔６３の先端側には、筒状の第１電極７３Ａと、当該第１電極７３Ａの先端に接触する棒状の第２電極７３Ｂとからなる中心電極７３が挿通されている。そして、中心電極７３（第１電極７３Ａ）と高電圧電極７１とは、導電性の抵抗体７４を介して電気的に接続されている。
【０１０８】
また、前記交流電極７２は筒状をなすとともに、前記軸孔６３の内周面に沿って設けられており、交流電極７２と高電圧電極７１との間には隙間が形成されている。さらに、交流電極７２の先端部と中心電極７３（第１電極７３Ａ）の後端部との間には、絶縁性セラミックからなる誘電体７５が配設されており、交流電極７２と中心電極７３との間は絶縁された状態となっている。尚、上述の通り、電極７１，７２間には隙間が形成されているため、交流電極７２と中心電極７３との間が絶縁状態とされることで、交流電極７２と高電圧電極７１との間は絶縁された状態となっている。
【０１０９】
加えて、本第３実施形態では、高周波が絶縁体を透過する点を利用して、交流電源１２２から交流電極７２に対する交流電力の供給は、絶縁碍子６３の後端側胴部６４の外周に設けられ、交流電極７２と対向する筒状の供給端子１２２に対して交流電力を供給することで行われる。すなわち、供給端子１２２に供給された交流電力が、絶縁碍子６２を透過して交流電極７２へと供給されるようになっている。
【０１１０】
また、交流電極７２、中心電極７３、及び、両電極７２，７３に挟まれた誘電体７５によりコンデンサ７６が形成されている。交流電源１２１から供給された交流電力は、コンデンサ７６を介して火花放電間隙３３で生じた火花に投入されるようになっている。
【０１１１】
以上詳述したように、本第３実施形態によれば、基本的には、上記第１、第２実施形態と同様の作用効果が奏されることとなる。
【０１１２】
加えて、軸孔６３内に高電圧電極７１や交流電極７２等が設けられており、絶縁碍子４２に対して特段の加工を施すことなく、一般的な点火プラグで用いられる絶縁碍子をそのまま利用することができる。従って、製造コストの更なる抑制を図ることができる。
【０１１３】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【０１１４】
（ａ）上記第２実施形態においては、抵抗体５４が軸孔４のほぼ中間に配置されているが、軸孔４内における抵抗体５４の配置位置はこれに限定されるものではない。従って、図９に示すように、軸線に沿った絶縁碍子４２の後端側胴部４３の中間（中央）よりも後端側に、抵抗体８４を設けることとしてもよい。この場合には、抵抗体８４よりも先端側に設けられる交流電極８７の軸方向長さをより大きくすることができ、交流電極８７や絶縁碍子４２等により形成されるコンデンサ８８の軸方向長さをより大きくすることができる。その結果、コンデンサ８８の静電容量を増大させることができるため、交流電力がコンデンサ８８を透過する際の電力損失を一層少なくすることができ、ひいては着火性の更なる向上を図ることができる。
【０１１５】
（ｂ）上記実施形態では、絶縁碍子２（４２，６２）がＢａＴｉＯ3により形成されているが、絶縁碍子を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えば、絶縁碍子２（４２，６２）を他のセラミック（例えば、ＰｂＴｉＯ3やＡｌ2Ｏ3等）により形成することとしてもよい。
【０１１６】
（ｃ）上記実施形態では、貴金属チップ３１，３２が設けられているが、貴金属チップ３１，３２のうちいずれか一方を省略する構成を採用することとしてもよいし、両貴金属チップ３１，３２の双方を省略することとしてもよい。尚、貴金属チップ３１，３２のうちいずれか一方を省略した場合、貴金属チップが省略された側の電極と貴金属チップとの間に火花放電間隙が形成され、貴金属チップ３１，３２の双方を省略した場合には、中心電極と接地電極との間に火花放電間隙が形成されることとなる。
【０１１７】
（ｄ）上記実施形態では、主体金具３の先端部２６に、接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、主体金具の一部（又は、主体金具に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６−２３６９０６号公報等）。
【０１１８】
（ｅ）上記実施形態では、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状に関しては、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等とされていてもよい。
【０１１９】
（ｆ）上記実施形態では、放電用電源１１１や交流電源１２１からの電力がディストリビュータを介して各点火プラグ１に供給されているが、各点火プラグ１ごとに放電用電源１１１や交流電源１２１を設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１，４１，６１…点火プラグ
２，４２，６２…絶縁碍子（絶縁体）
３…主体金具
４，６３…軸孔
５，５１，７１…高電圧電極
１０，４３…後端側胴部
２７…接地電極
３３…火花放電間隙（間隙）
３５，５７，７２，８７…交流電極
３６，５８，７６，８８…コンデンサ
５４，７４，８４…抵抗体
７３…中心電極
７５…誘電体
１０１…点火システム
１１１…放電用電源
１２１…交流電源
ＣＬ１…軸線
【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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