(57)【要約】【課題】燃料溜まりや燃料ブリッジといった問題を抑制する。【解決手段】内燃機関の点火プラグ１２は、中心電極３６と対向する接地電極４２を有する。接地電極４２は、中心電極３６の第１端部３８と対向する電極端４８を有する。電極端４８には、中心電極３６の中心軸上に位置して、接地電極４２を貫通する貫通穴５６が設けられている。貫通穴５６の周囲には、突出する鋭角部５４が形成されている。鋭角部５４は、中心電極４２の上面５０から第１端部３８に向けて突出している。鋭角部５４と貫通穴５６とは、燃料の溜まり、燃料のブリッジを抑制するために貢献する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部、近接端部、およびそれらの間に延在する外周部を有し、点火プラグを内燃機関に固定するためのネジが前記近接端部の外周部に形成されたハウジング（２２）と、
前記ハウジングの中心軸に沿って固定され、前記近接端部から外側に延び出す第１端部を有する中心電極（３６）と、
前記ハウジングの前記近接端部に固定され、前記中心電極から第１距離だけ離れた電極端を有する接地電極（４２、１４２、３４２）とを備える点火プラグにおいて、
前記電極端（４８、１４８）は、前記電極端の上面から下面まで前記接地電極を貫通して伸びる貫通穴（５６、１５６）を有し、さらに、
前記貫通穴の前記上面における開口の周囲には、前記電極端の前記上面から前記中心電極へ向けて第２距離だけ延び出す突出部（５４、１５３、１５４、３５３）が形成されていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項２】
前記突出部（５４、１５３、１５４、３５３）は、前記中心電極と対向する鋭い角部を形成することを特徴とする請求項１に記載の点火プラグ。
【請求項３】
前記突出部（５４、１５３、１５４、３５３）は、前記電極端の前記上面（５０、１５０）より前記中心電極に近い位置に、前記角部を位置付けることを特徴とする請求項２に記載の点火プラグ。
【請求項４】
前記突出部は、前記貫通穴を囲む環状の突起（５４）を含むことを特徴とする請求項３に記載の点火プラグ。
【請求項５】
前記突出部は、前記貫通穴の周囲に設けられた円筒状の台座部分（１５３、３５３）を含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の点火プラグ。
【請求項６】
前記突出部は、複数の突起（１５４）を含むことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の点火プラグ。
【請求項７】
前記角部は錐体の頂点（１５５）によって提供されていることを特徴とする請求項６に記載の点火プラグ。
【請求項８】
前記台座部分（１５３）には、凹部（３５４）が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の点火プラグ。
【請求項９】
前記角部は稜線（５５、３５５）によって提供されていることを特徴とする請求項４または請求項８に記載の点火プラグ。
【請求項１０】
前記突出部は、前記中心電極と対向する頂部（５５、１５５、３５５）から延び、前記中心軸に対して傾斜した斜面を提供する鋭角部（５４、１５４、３５４）を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の点火プラグ。
【請求項１１】
筒状のハウジングを有する点火プラグの製造方法において、
前記ハウジングの下部に接地電極の第１端部を溶接する工程と、
前記接地電極の第１表面を穿孔工具に対面させるとともに、前記接地電極の前記第１表面と平行な第２表面を少なくともひとつの鋭角部と穴とを有する成形型に対面させる配置工程と、前記穿孔工具が前記成形型の穴と接触するように前記穿孔工具を駆動し、前記穿孔工具によって前記接地電極を打ち抜く工程と、
前記穿孔工具と前記成形型から前記接地電極を取り外す工程と、
前記接地電極の上面が前記ハウジングの前記下部から離れており、かつ対面する関係となるように前記接地電極の第２端部を曲げる工程とを備えることを特徴とする点火プラグの製造方法。
【請求項１２】
前記接地電極の材料を前記鋭角部へ流動させる工程を備えることを特徴とする請求項１１に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項１３】
前記打ち抜く工程において、前記穿孔工具の突き出し部が前記成形型の前記穴の内部に到達することを特徴とする請求項１２に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項１４】
前記穿孔工具は、前記突き出し部の根元に、前記接地電極の材料を前記鋭角部へ流動させるための面取り部を備えることを特徴とする請求項１３に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項１５】
前記穿孔工具は、複数の鋭角部を備えることを特徴とする請求項１１に記載の点火プラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のための点火プラグに関するものである。より詳細には、自動車、熱電併給システム、またはガスヒートポンプで使用される点火プラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この項は、本発明に関連する背景技術を開示するが、それは公知の従来技術として開示されるものではない。点火プラグは、自動車などの内燃機関（エンジン）のための点火手段として使用されている。点火プラグは、典型的には、中心電極と接地電極とを含んでおり、それらの間に放電ギャップが形成される。中心電極と接地電極との間に高電圧を加えることによって、放電ギャップに火花放電が発生し、それによって、エンジン内の混合気に点火される。
【０００３】
近年、低燃費および高出力への要求の高まりにより、現代の自動車の多くに、直噴型のエンジンが採用されている。直噴型のエンジンは、エンジンの燃焼室に燃料を直接に供給するように構成されている。したがって、燃焼室に供給された混合気は、点火プラグの近くにおいて高い燃料濃度をもつ傾向がある。
【０００４】
上記のような構成では、混合気の過剰燃料が放電ギャップの近傍の領域における接地電極上に付着する。接地電極の表面上に付着した燃料は、燃料溜まり、および燃料ブリッジといったいくつかの問題を発生するおそれがある。燃料溜まりという問題においては、接地電極の表面に付着した燃料が凝集し、中心電極との対向面に流れ、それらの間に溜まる。接地電極の対向表面において混合気中の燃料が凝集するという問題は、エンジンの部品が摩滅する時間にわたって指数関数的に増加する。
【０００５】
もうひとつの問題である燃料ブリッジは、接地電極表面における混合気の過剰燃料が、放電ギャップを横切って橋渡しするときに生じる。放電ギャップを横切って燃料が橋を架けることは、中心電極と、接地電極の対向表面との間の接続を形成することとなり、点火プラグの短絡と失火（ミスファイア）を生じる。このような問題は、エンジンを極低温環境の中で始動させる場合に顕著となる。このような環境では、燃料がより高い粘性をもつからである。また、このような環境では、燃料溜まり、および燃料ブリッジといった現象が高い確率で生じるからである。
【０００６】
これらの問題を緩和する試みのひとつは、中心電極と接地電極との上に貴金属チップを設けた点火プラグを提供することであった。貴金属チップは、燃料ブリッジの発生を抑えるために、狭い外直径をそれらがもつように形成されている。例えば、特許文献１を参照することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０７８５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような点火プラグを使用する場合においても、点火プラグは今までどおり燃料溜まりの影響を受けることがあった。
【０００９】
さらに、点火プラグに貴金属チップを設ける設計は、製造に要する時間を増加させ、また、コストの増加を招来する。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接地電極に付着する燃料に起因する問題を抑制することができる点火プラグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、先端部、近接端部、およびそれらの間に延在する外周部を有し、点火プラグを内燃機関に固定するためのネジが近接端部の外周部に形成されたハウジング（２２）と、ハウジングの中心軸に沿って固定され、近接端部から外側に延び出す第１端部を有する中心電極（３６）と、ハウジングの近接端部に固定され、中心電極から第１距離だけ離れた電極端を有する接地電極（４２、１４２、３４２）とを備える点火プラグにおいて、電極端（４８、１４８）は、電極端の上面から下面まで接地電極を貫通して伸びる貫通穴（５６、１５６）を有し、さらに、貫通穴の上面における開口の周囲には、電極端の上面から中心電極へ向けて第２距離だけ延び出す突出部（５４、１５３、１５４、３５３）が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、貫通穴によって放電ギャップにおける対向面積が減らされる。また、突出部によって放電ギャップが電極端の上面から突出して位置付けられる。この結果、接地電極に燃料が付着しても、燃料が放電ギャップから他の部位に排出されやすくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、突出部（５４、１５３、１５４、３５３）は、中心電極と対向する鋭い角部を形成することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、突出部（５４、１５３、１５４、３５３）は、電極端の上面（５０、１５０）より中心電極に近い位置に、角部を位置付けることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、突出部は、貫通穴を囲む環状の突起（５４）を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、突出部は、貫通穴の周囲に設けられた円筒状の台座部分（１５３、３５３）を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、突出部は、複数の突起（１５４）を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、角部は錐体の頂点（１５５）によって提供されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、台座部分（１５３）には、凹部（３５４）が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、角部は稜線（５５、３５５）によって提供されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、突出部は、中心電極と対向する頂部（５５、１５５、３５５）から延び、中心軸に対して傾斜した斜面を提供する鋭角部（５４、１５４、３５４）を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、筒状のハウジングを有する点火プラグの製造方法において、ハウジングの下部に接地電極の第１端部を溶接する工程と、接地電極の第１表面を穿孔工具に対面させるとともに、接地電極の第１表面と平行な第２表面を少なくともひとつの鋭角部と穴とを有する成形型に対面させる配置工程と、穿孔工具が成形型の穴と接触するように穿孔工具を駆動し、穿孔工具によって接地電極を打ち抜く工程と、穿孔工具と成形型から接地電極を取り外す工程と、接地電極の上面がハウジングの下部から離れており、かつ対面する関係となるように接地電極の第２端部を曲げる工程とを備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、接地電極の材料を鋭角部へ流動させる工程を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、打ち抜く工程において、穿孔工具の突き出し部が成形型の穴の内部に到達することを特徴とする。
【００２６】
請求項１４に記載の発明は、穿孔工具は、突き出し部の根元に、接地電極の材料を鋭角部へ流動させるための面取り部を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１５に記載の発明は、穿孔工具は、複数の鋭角部を備えることを特徴とする。
【００２８】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２９】
この発明を適用可能な分野はここでの開示によって明らかにされる。この発明の概要における説明と具体的な例示とは、具体的な説明を与える用途だけを意図したものであって、本発明の技術的範囲を限定することを意図したものではない。
【００３０】
図面は、選択された実施形態を図示するためだけのものであって、すべての実用的な可能性を示すものではない。また、図面は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る点火プラグが使用されるエンジンの一例を示す断面図であって、直噴型のエンジンの部分断面図である。
【図２】本発明を適用した第１実施形態に係る点火プラグの部分断面図である。
【図３】第１実施形態に係る点火プラグの接地電極の断面を示す拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に係る点火プラグの接地電極の製造工程を示す拡大断面図である。
【図５】第１実施形態に係る点火プラグの接地電極の製造工程を示す拡大断面図である。
【図６】第１実施形態に係る点火プラグの接地電極の製造工程を示す拡大断面図である。
【図７】第１実施形態に係る点火プラグの接地電極の製造工程を示す拡大断面図である。
【図８】本発明を適用した第２実施形態に係る点火プラグの接地電極を示す拡大断面図である。
【図９】第２実施形態に係る点火プラグの接地電極を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係る点火プラグの接地電極の製造工程を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明を適用した第３実施形態に係る点火プラグの接地電極を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００３３】
（第１実施形態）
図１から図１１に基づいて、複数の実施形態を説明する。複数の図面において、対応する参照符号が同一または類似の対応する部品または部分を示すために使用されている。実施形態は、この開示が完全になるように、また本発明の範囲を当業者に十分に示唆するように提供されるものである。本発明の実施形態の理解のために、多数の具体的な細部が、特定のコンポーネント、特定の装置および特定の方法などについて述べられている。具体的な細部が必須ではないこと、複数の実施形態が種々の異なる形態によって実施可能であること、そして、具体的な細部と複数の実施形態とが本発明の技術的範囲を限定するものではないことは、当業者に明白である。以下の複数の実施形態の説明において、よく知られた製造方法、装置のよく知られた構成、そしてよく知られた技術については詳細に説明されない。
【００３４】
図１および図２において、自動車、コジェネレーションシステムあるいはガスヒートポンプの内燃機関１０は、燃焼室１４内の燃焼を開始するための点火手段として点火プラグ１２を使用する場合がある。内燃機関１０は、典型的には、点火プラグ１２の取付ネジ２０を受け入れるためのネジが切られたネジ穴１８を持つエンジンブロック１６を備える。
【００３５】
点火プラグ１２は、電導性の鋼、例えば低炭素鋼で作られることがある金属製かつ筒状のハウジング２２を備える。ハウジング２２は、エンジンブロック１６へ点火プラグ１２を締めるトルクに耐える。また、ハウジング２２は、点火プラグ１２から過剰な熱を取り除く。さらに、ハウジング２２は、過剰な熱をエンジンブロック１６へ放散する。取付ネジ２０は、エンジンブロック１６への取付のために、ハウジング２０の下部２４として形成されている。ハウジング２２は、磁器製の電気絶縁部材であるインシュレータ２６、例えばアルミナセラミックを備える。インシュレータ２６は、中心軸Ｙ上に沿って、ハウジング２２内に固定的に、かつ同軸的に支持されている。インシュレータ２６は、先端部２８と、近接端部３２とを有する。先端部２８は、ハウジング２２の上部３０から外側へ突出する。近接端部３２は、ハウジング２２の取付ネジ２０から外側へ突出する。インシュレータ２６の長さは、内燃機関の形状に対して点火プラグ１２に適切な長さを与えるように設定することができる。例えば、インシュレータ２６の長さは、サービス作業のための到達容易性を高めるように設定することができる。
【００３６】
インシュレータ２６は、中心電極３６を電気的な絶縁状態の下で固定的に支持するための軸方向の穴３４を有する。中心電極３６の第１端部３８は、中心電極３６がハウジング２０の端部４０から所定長さだけ突出するように、インシュレータ２６の近接端部３２から突出する。
【００３７】
図２および図３において、接地電極４２も、ハウジング２０の端部４０から延び出している。接地電極４２は、四角形の柱状の形をとることができる。接地電極４２は、固定端４４と、中間部４６と、電極端４８とを備える。固定端４４は、ハウジング２２の端部４０に溶接によって固定されている。中間部４６は、ほぼＬ字型の形状に曲げられた曲げ部を提供している。電極端４８は、中間部４６から横方向へ延び出している。電極端４８は、一般に放電ギャップ５２と呼ばれる所定の距離だけ離れるように、中心電極３６の第１端部３８と対面するように、すなわち対向するように位置づけられた上面５０を含むことができる。電極端４８は、さらに、鋭く尖った鋭角部５４を有する。鋭角部５４は、上面５０から一定の距離だけ離れた位置まで延びている。一例においては、鋭角部５４は、バリあるいは突出した面取り形状とも呼ぶことができる。鋭角部５４は中央の貫通穴５６を囲むことができる。貫通穴５６は、電極端４８を貫通し、上面５０と下面５８とに開口している。電極端４８の下面５８は、貫通穴５６を囲む位置において面取り形状としての皿状の凹み６０を形成している。貫通穴５６は、上面５０上に、突出した端部を有するともいえる。突出した端部は、貫通穴５６を囲み、区画しており、電極端４８の上面５０から中心電極３８の端面へ向けて第２距離だけ伸びだしている。
【００３８】
接地電極４２は、電極端４８を中心電極３６の中心軸Ｙ上に位置付けるように、端部４０から延び出し、そのような形状に形成されている。接地電極４２は、長方形断面をもつ。電極端４８は、その長方形断面のうちの長辺によって提供される広い面のひとつが第１端部３８と対向するように位置付けられている。
【００３９】
鋭角部５４は、中心電極３６に向けて突出する突出部を形成している。鋭角部５４は、電極端４８の上面５０から中心電極３６へ向けて第２距離だけ延び出している。鋭角部５４は、三角形断面の隆起部分として電極端４８に形成されている。鋭角部５４は、電極端４８上において環状に設けられている。鋭角部５４は、貫通穴５６を囲む環状の突起５４とも呼ぶことができる。鋭角部５４は、環状の稜線５５を形成している。稜線５５は、中心電極３６に対向する鋭い角部を提供する。環状の稜線５５は、第１端部３８の丸い端面と対向している。環状の稜線５５の直径は、第１端部３８の丸い端面の直径と同じか、またはそれより小さい。
【００４０】
貫通穴５６は、中心軸Ｙと同軸に設けられている。鋭角部５４の稜線５５は、貫通穴５６の内面上に位置している。貫通穴５６は、鋭角部５４の最高部位である稜線５５から、または上面５０から凹んだ凹部を提供している。鋭角部５４は、その稜線５５と上面５０との間に円錐台外面を有している。鋭角部５４は、中心電極３６と対向する頂部である稜線５５から広がるように延び、中心電極３６から離れるように中心軸Ｙに対して傾斜した斜面を提供する。円錐台外面は、第１端部３８と稜線５５との間の対向部から、径方向外側へ向けて拡大する空間を提供する。
【００４１】
図１および図３を参照して、点火プラグ１２の作動を説明する。燃焼室１４に所定の空燃比の混合気を供給するために、燃料噴射弁６２とバルブ６４とが駆動され、開かれる。その後、中心電極３６と接地電極４２の電極端４８との間に、放電ギャップ５２にプラズマアーク、すなわち火花放電を発生する電圧が印加される。図中には、プラズマアークは図示されていない。この火花放電は混合気に点火する。混合気への点火は、図３によく図示されるように、火炎の核６６として開始される。点火が起こる場合、接地電極４２の上面５０上に付着した混合気と燃料成分とは、火炎の核６６によって消費される。
【００４２】
燃料が過剰な状態においては、しかし、直接噴射型内燃機関においてみられるように、燃料は、放電ギャップ５２の外の火炎の核６６の到達範囲から離れた領域に流れてゆく傾向を示す。例えば、燃料は、接地電極４２の中間部４６へ流れてゆき、付着する。このような過剰な燃料は、中心電極３６と接地電極４２との間に集まり、燃料ブリッジ、または燃料溜まりといった望ましくない状態を作り出し、点火プラグ１２の失火を引き起こすことがある。より大きな電極の構成を採用することは、この種の過剰燃料を消費するためのより大きな火炎核の生成を可能とする。しかしながら、大きな電極の構成はより高価で、高電圧を要求し、さらに大きな冷却効果を発揮する傾向がある。大きな冷却効果は、点火を短い時間で終わらせるおそれがある。
【００４３】
しかしながら、接地電極４２の中央の貫通穴５６は、上述のような大きい電極の構成を採用することの必要性を低下させる。貫通穴５６は、接地電極４２の内部に貫通した通気可能な穴を形成する。接地電極４２は、点火のための火花放電工程の間の接地点としてプラズマアークを引き付けるために、貫通穴５６の周囲を囲む鋭角部５４を持つ。このような構成は、接地電極４２の鋭角部５４において、より大きな電磁界（ＥＭＦ）を形成することを可能とする。
【００４４】
さらに、貫通穴５６における材料の除去は、火炎の核６６が成長するための代替的な通路空間を提供する。これによって火炎の核６６の前縁は垂直に移動することができる。また、大量の混合気に短時間で点火することができる。この結果、点火可能性を高めることができ、燃料消費を抑制することができ、速い触媒暖機時間を実現することができ、そして、より良い排気を実現できる。さらに、貫通穴５６は、過剰燃料のための排出通路を提供する。貫通穴５６は、接地電極４２上において燃料の液滴が溜まる可能性を減らすために貢献する。
【００４５】
図４、図５、図６、および図７を参照して、この実施形態に係る接地電極４２の製造方法を説明する。初期の工程、すなわち準備工程では、接地電極４２が準備される。準備工程は、接地電極４２をハウジング２２に固定する固定工程を含むことができる。準備工程において準備される接地電極４２は、まだ穴が明けられておらず、かつ、真っ直ぐに延びた棒状である。固定工程では、接地電極４２が、接地電極４２の固定端４４において、溶接部６８を介してハウジング２２に固定される。固定工程は、接地電極４２がまだまっすぐの棒状であり、かつ穴が明けられていない素材の状態で実行される。固定工程の後の形状が図４に図示されている。ひとつの例において、接地電極４２は抵抗溶接かレーザー溶接のいずれかによってハウジング２２に固定される。次に、貫通穴５６を開設する穴形成工程と、鋭角部５４を形成する鋭角部形成工程とが実行される。穴形成工程と、鋭角部形成工程とは、同時に実行される。穴形成工程と、鋭角部形成工程とは、一方の後に、他方を実行してもよい。
【００４６】
図５に図示されるような穴あけ工具７２と、成形型７４とによって鋭角部５４と貫通穴５６とが形成される。第１表面としての下面５８は、穿孔工具７２、すなわち加工治具７２の突き出し部７０の延長上に置かれる。一方、第２表面としての上面５０は、成形型７４、すなわち加工治具７４上に位置付けられ、支持される。上面５０が成形型７４によって支持されている状態で、下面５８は、突き出し部７０と接触させられる。穿孔工具７２は、パンチである。穿孔工具７２は、典型的には、突き出し部７０の補強のために面取り部７６を有している。面取り部７６は、突き出し部７０と穿孔工具７２の頂面７８との間に形成された円錐台である。面取り部７６は、突き出し部７０の根元に設けられている。さらに、面取り部７６は、鋭角部５４のための必要な形を達成するように成形型７４の内部への材料の流動を促進する。成形型７４は、突き出し部７０を受け入れるための穴と、鋭角部５４を形成するための鋭角凹部とを有する。この成形型７４に接地電極４２の素材が押し付けられ、材料が鋭角凹部に向けて流動することにより、成形型７４によって鋭角部５４の形状が形作られる。面取り部７６は、皿状の凹み６０に対応する。
【００４７】
その後、穿孔工具７２は、接地電極４２を貫通するように押し込まれ、さらに成形型７４の中の対応する穴８０へ押し込まれる。これによって、貫通穴５６から材料が取り除かれる。次に、穿孔工具７２と成形型７４とを初期位置に戻すことにより、穿孔工具７２と成形型７４から、所定の形状に加工された接地電極４２が取り外される。上記の説明から理解されるように、穿孔工具７２と成形型７４との間の相互のサイズおよび形は、接地電極４２の上面５０上における鋭角部５４の寸法と形状とを調節するために変更可能である。
【００４８】
さらに、接地電極４２は、曲げ工程に付される。曲げ工程においては、図６に図示されるように、電極端４８の下面５８に曲げ工具としてのローラー８２をぶつけることにより、接地電極４２が曲げられる。接地電極４２の上面５０が前述の放電ギャップ５２を提供する形状に適切に調節されるまで、ローラー８２は接地電極４２を曲げる。ローラー８２は、接地電極４２を、図７に図示される形状に曲げる。
【００４９】
（第２実施形態）
図８、図９、および図１０を参照して、本発明を適用した第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態の変形例を示す。第２実施形態では、接地電極１４２が採用されている。接地電極１４２は、接地電極４２と異なる形状を有し、異なる製造方法によって製造される。第２実施形態の構成要素のうち、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同じ参照符号が付されている。また、第２実施形態の構成要素のうち、第１実施形態と形状または機能が類似の構成要素には、第１実施形態の参照符号に１００を加えた符号が付されている。
【００５０】
接地電極１４２は、図１から図７に図示され、第１実施形態において説明された接地電極４２と同様に、ハウジング２２から延び出している。第２実施形態は、環状の鋭角部５４に代えて、円筒状の台座部分１５３と、円錐状の複数の鋭角部１５４とを備える。台座部分１５３と複数の鋭角部１５４とは、中心電極３６と対向する鋭い角部１５５を形成する突出部である。台座部分１５３と鋭角部１５４とは、上面１５０から第２距離だけ中心電極３６へ向けて延び出している。突出部は、複数の突起としての複数の鋭角部１５４を有する。鋭角部１５４は円錐状であるから、角部１５５は、錐体の頂点１５５によって提供されている。
【００５１】
台座部分１５３は、上面１５０上に突出して形成されている。台座部分１５３は、第１端部３８と対向するように位置づけられている。台座部分１５３は、第１端部３８に向けて突出している。台座部分１５３は、貫通穴１５６の周囲に設けられた円筒状の部分である。台座部分１５３の中央には、貫通穴１５６が開口している。この結果、貫通穴１５６の縁は、円形の稜線を形成する。この稜線は、中心電極３６と対向する鋭い角部を提供する。
【００５２】
複数の鋭角部１５４は、互いに独立している。複数の鋭角部１５４は、上面１５０における貫通穴１５６の開口の周囲に、その開口を取り囲むように設けられている。複数の鋭角部１５４は、等間隔に設けられている。各鋭角部１５４は、鋭く尖った棘状である。鋭角部１５４は、台座部分からさらに第１端部３８に向けて突出している。鋭角部１５４は、その円錐状の表面によって、中心電極３６と対向する頂部である角部１５５から延び、中心軸Ｙに対して傾斜した斜面を提供している。斜面は、第１端部３８から離れるにつれて広がっている。台座部分１５３と鋭角部１５４とは、突出部を提供している。台座部分１５３と鋭角部１５４とは、電極端１４８の上面１５０より中心電極３６に近い位置に、角部１５５を位置付ける。複数の鋭角部１５４は、負担を互いに分散し、それによって接地電極１４２の寿命を延長することに貢献する。
【００５３】
図８および図９において、接地電極１４２は、四角形の柱状の形をとることができる。接地電極１４２は、固定端１４４と、中間部１４６と、電極端１４８とを備える。固定端１４４は、ハウジング２２の端部４０に溶接によって固定されている。中間部１４６は、ほぼＬ字型の形状に曲げられた曲げ部を提供している。電極端１４８は、中間部１４６から横方向へ延び出している。電極端１４８は、一般に放電ギャップ１５２と呼ばれる所定の距離だけ離れるように、中心電極３６の第１端部３８と対面するように、すなわち対向するように位置づけられた上面１５０を含むことができる。電極端１４８は、さらに、鋭く尖った複数の鋭角部１５４を有する。鋭角部１５４は、上面１５０から一定の距離だけ離れた位置まで延びている。鋭角部１５４は中央の貫通穴１５６を囲むことができる。貫通穴１５６は、電極端１４８を貫通し、上面１５０と下面１５８とに開口している。電極端１４８の下面１５８は、貫通穴１５６を囲む位置において面取り形状としての皿状の凹み１６０を形成している。
【００５４】
第２実施形態における接地電極１４２の製造方法は、第１実施形態における接地電極４２の製造方法に類似である。よって、ここでは、第２実施形態の製造方法のすべては説明されない。その大部分は、先行する実施形態の説明を参照することで明らかである。しかしながら、図１０に図示されるように、変形例としての形状をもつ接地電極１４２は、穿孔工具１７２と成形型１７４とに代替的な形状を要求することとなる。穿孔工具１７２と、成形型１７４とによって鋭角部１５４と貫通穴１５６とが形成される。下面１５８は、穿孔工具１７２、すなわち加工治具１７２の突き出し部１７０の延長上に置かれる。一方、上面１５０は、成形型１７４、すなわち加工治具１７４上に位置付けられ、支持される。上面１５０が成形型１７４によって支持されている状態で、下面１５８は、突き出し部１７０と接触させられる。穿孔工具１７２は、パンチである。穿孔工具１７２は、典型的には、突き出し部１７０の補強のために角部１７６を有している。角部１７６は、突き出し部１７０と穿孔工具１７２の頂面１７８との間に形成された円柱である。さらに、角部１７６は、鋭角部１５４のための必要な形を達成するように成形型１７４の内部への材料の流動を促進する。成形型１７４は、突き出し部１７０を受け入れるための穴と、鋭角部１５４を形成するための鋭角凹部とを有する。角部１７６は、凹み１６０に対応する。
【００５５】
穿孔工具１７２は、接地電極１４２を貫通するように押し込まれ、さらに成形型１７４の中の対応する穴１８０へ押し込まれる。これによって、貫通穴１５６から材料が取り除かれる。上記の説明から理解されるように、穿孔工具１７２と成形型１７４との間の相互のサイズおよび形は、接地電極１４２の上面１５０上における鋭角部１５４の寸法と形状とを調節するために変更可能である。
【００５６】
（第３実施形態）
図１１を参照して、本発明を適用した第３実施形態を説明する。第３実施形態は、第２実施形態の変形例を示す。第３実施形態では、接地電極３４２が採用されている。接地電極３４２は、接地電極１４２と異なる形状を有し、第１実施形態または第２実施形態の製造方法によって製造される。第３実施形態の構成要素のうち、先行する実施形態と同じ構成要素には、先行する実施形態と同じ参照符号が付されている。
【００５７】
接地電極３４２は、台座部分３５３と、複数の鋭角部３５４とを有する。台座部分３５３と鋭角部３５４とは、中心電極３６と対向する鋭い角部３５５を形成する突出部を提供する。
【００５８】
台座部分３５３は、上面１５０から第２距離だけ中心電極３６へ向けて延び出している。台座部分３５３は、貫通穴１５６の周囲に設けられた円筒状の部分である。台座部分３５３の中央には、貫通穴１５６が開口している。この結果、貫通穴１５６の縁は、円形の稜線を形成する。この稜線は、中心電極３６と対向する鋭い角部を提供する。
【００５９】
鋭角部３５４は、台座部分３５３の頂面に開口し、互いに独立する複数の凹部によって形成されている。鋭角部３５４は、円錐状の空間を区画する凹部である。複数の鋭角部３５４は、貫通穴１５６の周囲に、その開口を取り囲むように、かつ等間隔に設けられている。複数の鋭角部３５４は、上面１５０における貫通穴１５６の開口の周囲に、複数の円形の稜線を形成する。これらの稜線は、中心電極３６と対向する鋭い角部を提供する。
【００６０】
台座部分３５３の頂面のうち、複数の鋭角部３５４の間に残された部分が第１端部３８と対向する。従って、台座部分３５３によって、突出部が形成されている。すなわち、台座部分３５３は、上面１５０から第２距離だけ第１端部３８へ向けて突出しており、貫通穴１５６を取り囲んでおり、さらに貫通穴１５６の開口の周囲に位置する鋭く尖った稜線を形成している。さらに、台座部分３５３は、中心電極３６と対向する頂部３５５から延び、中心軸Ｙに対して傾斜した斜面を提供する鋭角部３５４を備えている。突出部としての台座部分３５３は、電極端１４８の上面１５０より中心電極３６に近い位置に、角部３５５を位置付ける。
【００６１】
複数の鋭角部３５４に代えて、貫通穴１５６の周囲を囲む環状の凹部によって鋭角部を形成してもよい。また、台座部分１５３、３５３の上に、環状の鋭角部５４が載るように接地電極を形成してもよい。
【００６２】
以上に説明した複数の実施形態によると、接地電極４２、１４２、３４２の上面５０、１５０のうち、中心電極３６と対向する部分は、狭い表面積を有している。具体的には、第１実施形態では、環状の鋭角部５４が第１端部３８と対向し、第２実施形態では複数の鋭角部１５４が第１端部３８と対向し、第３実施形態では複数の鋭角部３５４の間に残された上面が第１端部３８と対向する。このため、上面５０に付着した燃料は、放電ギャップ５２、１５２から強制的に排出され、強制的に接地電極４２、１４２、３４２の放電ギャップ５２、１５２から離れた領域に流される。上記のような実施形態の形状は、接地電極４２、１４２、３４２の上面５０、１５０において燃料が溜まったり、ブリッジを形成したりすることを防ぐために貢献する。この結果、上記のような実施形態の形状は、点火プラグ１２の着火性能、および始動性能、すなわち火花生成性能を改善し、点火プラグ１２の寿命向上に貢献する。
【００６３】
（他の実施形態）
以上に述べた実施形態の説明は、図示と説明のために与えられたものである。そこには、発明を限定する意図や、網羅的にする意図はない。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、その特定の実施形態に限定されない。しかし、具体的に図示され説明されていない限り、適用可能であれば、それらは互いに入れ替え可能であり、特定の選ばれた実施形態において利用可能である。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、多くの手法に変形可能でもある。それらの変形例は本発明からの派生物として考慮されるべきではなく、すべてのそれらの変形例は本発明の技術的範囲に属するべきものとして意図されている。
【符号の説明】
【００６４】
１２  点火プラグ、２２  ハウジング、３６中心電極、４２、１４２、３４２  接地電極、４８、１４８  電極端、５０、１５０  上面、５４、１５４  鋭角部（突起）、１５３、３５３  台座部分（突出部）、３５４  鋭角部（凹部）、５５  稜線（角部）、１５５  頂点（角部）、３５５  稜線（角部）、５６、１５６  貫通穴、５８  下面。
【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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