(57)【要約】【課題】接地電極の着火性、生産性の向上および耐久性の向上を目的とする。【解決手段】スパークプラグ１００の発火部３６は、接地電極３０の対向面３２に、中心電極２０の先端に対向して、多段状に突出するようにプレス成形により形成されている。発火部３６は、多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段３６ａから、最も中心電極側の段である先端段３６ｂに向けて、各段の突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなるように形成されている。本実施例では、発火部３６は、円形の断面を有する円柱状の突起である。窪み部３７は、発火部３６を形成する際のプレス成形により、背面３３から接地電極母材３５の内側に向けて凹状に形成される。こうすることにより、スパークプラグ１００の着火性、生産性および耐久性を向上できる。【選択図】図２
2011086612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる中心電極と、
前記中心電極の先端を露出させつつ前記中心電極の外周に形成された絶縁体と、
前記絶縁体の外周に形成された主体金具と、
前記主体金具に接合された基端部と、前記中心電極の端面と対向するように配置された先端部と、を有する接地電極と、を備えたスパークプラグであって、
前記先端部は、前記中心電極側に多段状に突出するように形成された発火部を備え、
前記発火部は、前記根元段の径をＡとし、前記先端段の径をＢとし、前記軸線方向と直交し、且つ前記接地電極の延長方向と直交する方向における前記接地電極の幅をＸとしたとき、０．３≦Ａ／Ｘ≦０．９、かつ、０．２≦Ｂ／Ａ≦０．９の関係が成立するように形成され、
前記発火部は、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段の突出量をＣ、最も前記中心電極側の段である先端段の突出量をＤとしたとき、０＜Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０＜Ｄ≦１．０ｍｍの関係が成立するように形成されている、
スパークプラグ。
【請求項２】
請求項１記載のスパークプラグであって、
前記発火部は、前記根元段の径をＡとしたとき、Ａ≦２．０ｍｍである、
スパークプラグ。
【請求項３】
請求項１または２記載のスパークプラグであって、
前記発火部は、０．３ｍｍ≦Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０．３ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍである、
スパークプラグ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３いずれか記載のスパークプラグであって、
前記発火部は、前記多段状に形成された各段のうち、最も先端側の段である先端段の径が、１．４ｍｍ以上である、
スパークプラグ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載のスパークプラグであって、
前記接地電極は、ニッケルを主成分として形成されている、
スパークプラグ。
【請求項６】
軸線方向に延びる中心電極と、
前記中心電極の先端を露出させつつ前記中心電極の外周に形成された絶縁体と、
前記絶縁体の外周に形成された主体金具と、
前記主体金具に接合された基端部と、前記中心電極の端面と対向するように配置された先端部と、を有する接地電極と、備えるスパークプラグの製造方法であって、
プレス成形により、前記先端部に、前記中心電極側に多段状に突出するとともに、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段から、最も前記中心電極側の段である先端段に向けて、前記各段の前記突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなる発火部を形成する、
スパークプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において電気的に火花を発生させることによって燃料に着火させるスパークプラグ（点火プラグ）に関し、特に、スパークプラグの接地電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパークプラグには、良好な着火性が望まれており、例えば、接地電極の中心電極に対向する部位に突き出し部分を備えることによって、火炎の広がりを良好にし、着火性を向上させる技術が提案されている。このようなスパークプラグでは、押圧治具を用いて、接地電極の、中心電極に対向する面において、中心電極側に向けて、接地電極の一部を押圧して突き出し部分を形成することにより、着火性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、突き出し部分の先端部分の径が大きい場合には着火性が低下するため、突き出し部分の先端部分の径を小さく形成することが望まれている。しかしながら、従来の技術では、突き出し部分の径が根元部分と先端部分とにおいて同一となるように、突き出し部分が形成されている。このため、チップの径を小さく形成すると、製造時に突き出し部分に歪みやひびわれが発生する虞がある。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、接地電極の着火性、生産性の向上および耐久性の向上を目的とする。
【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］
軸線方向に延びる中心電極と、前記中心電極の先端を露出させつつ前記中心電極の外周に形成された絶縁体と、前記絶縁体の外周に形成された主体金具と、前記主体金具に接合された基端部と、前記中心電極の端面と対向するように配置された先端部と、を有する接地電極と、を備えたスパークプラグであって、前記先端部は、前記中心電極側に多段状に突出するように形成された発火部を備え、前記発火部は、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段から、最も前記中心電極側の段である先端段に向けて、前記各段の前記突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなるように形成されている、スパークプラグ。
【０００８】
適用例１のスパークプラグによれば、中心電極側に突出するように多段状に形成された発火部が、最も根元側の段である根元段から先端段に向けて、各段の突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなるように形成されている。従って、根元段の断面積を先端段の断面積に比して大きく形成できるので、製造時に、発火部にひずみやひび割れが発生することを抑制できる。よって、接地電極の生産性を向上できる。また、先端段の径を小さく形成できるので着火性を向上できる。
【０００９】
なお、前記発火部は、たとえば、前記根元段の径をＡとし、前記先端段の径をＢとし、前記軸線方向と直交し、且つ前記接地電極の延長方向と直交する方向における前記接地電極の幅をＸとしたとき、０．３≦Ａ／Ｘ≦０．９、かつ、０．２≦Ｂ／Ａ≦０．９の関係が成立するように形成され、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段の突出量をＣ、最も前記中心電極側の段である先端段の突出量をＤとしたとき、０＜Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０＜Ｄ≦１．０ｍｍの関係が成立するように形成されていても良い。この構成を備えるスパークプラグによれば、０．３≦Ａ／Ｘ≦０．９、かつ、０．２≦Ｂ／Ａ≦０．９の関係が成立するように形成することにより、着火性および生産性を向上できる。また、発火部を、０＜Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０＜Ｄ≦１．０ｍｍとなるように形成することにより、製造時において、発火部にひび割れが発生することを抑制できる。従って、生産性の向上を図ることができる。
【００１０】
［適用例２］
適用例１のスパークプラグであって、前記発火部は、前記根元段の径をＡとしたとき、Ａ≦２．０ｍｍである。適用例２のスパークプラグによれば、発火部を、Ａ≦２．０ｍｍとなるように形成することにより、着火性を向上できる。
【００１１】
［適用例３］
適用例１または２のスパークプラグであって、前記発火部は、０．３ｍｍ≦Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０．３ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍである。適用例３のスパークプラグによれば、発火部を、０．３ｍｍ≦Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０．３ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍとなるように形成することにより、着火性を更に向上できる。
【００１２】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３いずれかのスパークプラグであって、前記発火部は、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段の径が、１．４ｍｍ以上である。適用例４のスパークプラグによれば、発火部の最根元段の径が、１．４ｍｍ以上となるように形成することにより、耐久性を更に向上できる。
【００１３】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４いずれかのスパークプラグであって、前記接地電極は、ニッケルを主成分として形成されている。適用例５のスパークプラグによれば、安価なニッケルを主成分とする材料により接地電極を形成できる。従って、コストを削減できる。
【００１４】
［適用例６］
軸線方向に延びる中心電極と、前記中心電極の先端を露出させつつ前記中心電極の外周に形成された絶縁体と、前記絶縁体の外周に形成された主体金具と、前記主体金具に接合された基端部と、前記中心電極の端面と対向するように配置された先端部と、を有する接地電極と、備えるスパークプラグの製造方法であって、プレス成形により、前記先端部に、前記中心電極側に多段状に突出するとともに、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段から、最も前記中心電極側の段である先端段に向けて、前記各段の前記突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなる発火部を形成する。適用例６のスパークプラグの製造方法によれば、プレス成形により、接地電極の先端部に、中心電極側に多段状に突出するとともに、前記多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段から、最も前記中心電極側の段である先端段に向けて、前記各段の前記突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなる発火部が形成される。従って、根元段の断面積を先端段の断面積に比して大きく形成できるので、発火部にひずみやひび割れが発生することを抑制できる。よって、接地電極の耐久性を向上できる。また、先端段の径を小さく形成できるので着火性を向上できる。
【００１５】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】スパークプラグ１００の部分断面を主に示す説明図である。
【図２】第１実施例における接地電極３０の詳細構造を主に示す説明図である。
【図３】第１実施例における発火部３６の形状について詳細に説明する平面図である。
【図４】第１実施例における接地電極３０の製造工程を示すフローチャートである。
【図５】固定治具を説明する斜視図である。
【図６】発火部３６の成型について説明するための断面図である。
【図７】変形例における発火部３６の形状について詳細に説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
Ａ．実施例：
Ａ１．スパークプラグの構成：
図１は、スパークプラグ１００の部分断面を主に示す説明図である。スパークプラグ１００は、絶縁碍子１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０とを備える。絶縁碍子１０の一端から突出する棒状の中心電極２０は、絶縁碍子１０の内部を通じて、絶縁碍子１０の他端に設けられた端子金具４０に電気的に接続されている。中心電極２０の外周は、絶縁碍子１０によって絶縁され、絶縁碍子１０の外周は、端子金具４０から離れた位置で主体金具５０によって保持されている。主体金具５０に電気的に接続された接地電極３０は、火花を発生させる隙間である火花ギャップを中心電極２０の先端との間に形成する。スパークプラグ１００は、内燃機関（図示しない）のエンジンヘッド２００に設けられた取付ネジ孔２０１に主体金具５０を介して取り付けられ、２万〜３万ボルトの高電圧が端子金具４０に印加されると、中心電極２０と接地電極３０との間に形成された火花ギャップに火花が発生する。
【００１８】
スパークプラグ１００の絶縁碍子１０は、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成された絶縁体である。絶縁碍子１０は、中心電極２０および端子金具４０を収容する軸孔１２が中心に形成された筒状体である。絶縁碍子１０の軸方向中央には外径を大きくした鍔部１９が形成されている。鍔部１９よりも端子金具４０側には、端子金具４０と主体金具５０との間を絶縁する後端側胴部１８が形成されている。鍔部１９よりも中心電極２０側には、後端側胴部１８よりも外径が小さい先端側胴部１７が形成され、先端側胴部１７の更に先には、先端側胴部１７よりも小さい外径であって中心電極２０側へ向かうほど外径が小さくなる脚長部１３が形成されている。
【００１９】
スパークプラグ１００の主体金具５０は、絶縁碍子１０の後端側胴部１８の一部から脚長部１３に亘る部位を包囲して保持する円筒状の金具であり、本実施例では、低炭素鋼から成る。主体金具５０は、工具係合部５１と、取付ネジ部５２と、シール部５４と、先端面５７とを備える。主体金具５０の工具係合部５１は、スパークプラグ１００をエンジンヘッド２００に取り付ける工具（図示しない）が嵌合する。主体金具５０の取付ネジ部５２は、エンジンヘッド２００の取付ネジ孔２０１に螺合するネジ山を有する。主体金具５０のシール部５４は、取付ネジ部５２の根元に鍔状に形成され、シール部５４とエンジンヘッド２００との間には、板体を折り曲げて形成した環状のガスケット５が嵌挿される。主体金具５０の先端面５７は、取付ネジ部５２の先端に形成された中空円状の面であり、先端面５７の中央には、脚長部１３に包まれた中心電極２０が突出する。
【００２０】
スパークプラグ１００の中心電極２０は、有底筒状に形成された中心電極母材２１の内部に、中心電極母材２１よりも熱伝導性に優れる芯材２５を埋設した棒状の電極である。本実施例では、中心電極母材２１は、インコネル（登録商標）を始めとするニッケルを主成分とするニッケル合金から成り、芯材２５は、銅または銅を主成分とする合金から成る。中心電極２０は、中心電極母材２１の先端が絶縁碍子１０の軸孔１２から突出した状態で絶縁碍子１０の軸孔１２に挿入され、セラミック抵抗３およびシール体４を介して端子金具４０に電気的に接続されている。
【００２１】
スパークプラグ１００の接地電極３０は、主体金具５０の先端面５７に接合され、中心電極２０の軸方向に交差する方向に屈曲して中心電極２０の先端に対向する電極である。本実施例では、接地電極３０は、インコネル（登録商標）を始めとするニッケルを主成分とするニッケル合金から成る。
【００２２】
図２は、第１実施例における接地電極３０の詳細構造を主に示す説明図である。接地電極３０は、接地電極母材３５と、発火部３６とから構成されており、接地電極母材３５の先端部３９を構成する先端面３１と、接地電極３０の表面のうち中心電極２０に対向する対向面３２と、対向面３２とは反対側の面であり接地電極３０に背を向ける背面３３とを備える。
【００２３】
発火部３６は、接地電極３０の対向面３２に、中心電極２０の先端に対向して、多段状に突出するようにプレス成形により形成されている。発火部３６は、多段状に形成された各段のうち、最も根元側の段である根元段３６ａから、最も中心電極側の段である先端段３６ｂに向けて、各段の突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなるように形成されている。本実施例では、発火部３６は、円形の断面を有する円柱状の突起である。窪み部３７は、発火部３６を形成する際のプレス成形により、背面３３から接地電極母材３５の内側に向けて凹状に形成される。
【００２４】
図２に示すように、発火部３６と中心電極２０との間には、火花ギャップと呼ばれる間隙が形成される。発火部３６の重心は、中心電極２０の中心軸（軸線）Ｏの延長線上に略沿って位置する。
【００２５】
図３は、第１実施例における発火部３６の形状について詳細に説明する平面図である。図３（ａ）は、接地電極３０の対向面３２を中心電極２０側から見た平面図である。図３（ｂ）は、接地電極３０を、先端面３１側から見た平面図である。発火部３６は、以下の式１〜式４を満たすように形成されている。ただし、図３（ａ）および図３（ｂ）において、根元段３６ａの最も中心電極２０側の部分の径をＡ、先端段３６ｂの最も中心電極２０側の部分の径をＢ、軸線方向と直交し、且つ接地電極３０の延長方向と直交する方向における接地電極３０の幅をＸ、根元段３６ａの突出量をＣ、先端段３６ｂの突出量をＤとする。なお、突出量とは、各段の軸線方向に沿った高さを表す。
【００２６】
０．３≦Ａ／Ｘ≦０．９、かつ、０．２≦Ｂ／Ａ≦０．９  …（式１）
Ａ≦２．０ｍｍ                                        …（式２）
０＜Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０＜Ｄ≦１．０ｍｍ          …（式３）
Ｂ≦１．４ｍｍ                                        …（式４）
【００２７】
Ａ２．製造工程：
図４は、第１実施例における接地電極３０の製造工程を示すフローチャートである。図５は、固定治具を説明する斜視図である。図６は、発火部３６の成型について説明するための断面図である。なお、図５、図６に示すように、一段目固定治具３００は、押さえ型３１０と受け型３２０と加工ピン３４０とから構成されており、二段目固定治具４００は、押さえ型４１０と受け型４２０と加工ピン４４０とから構成されている。押さえ型３１０、押さえ型４１０および受け型３２０、４２０は、押出しプレス成型に用いられる金型である。
【００２８】
まず、ニッケルを主成分とする材料により、接地電極母材３５を作製する（ステップＳ１０）。本実施例では、電極部材３０１は、略長方形の断面を有する棒状のニッケル合金である。次に、一段目固定治具３００の押さえ型３１０と受け型３２０との間に接地電極母材３５を配置する（ステップＳ１２）。図５に示すように、受け型３２０には、接地電極母材３５と略同じ形状である成形溝部３５０が形成されており、接地電極母材３５は、受け型３２０の成形溝部３５０に収容される。受け型３２０に形成された成形溝部３５０の位置に合わせて、押さえ型３１０には、接地電極３０の発火部３６に対応する位置にピン孔部３１４が形成され、受け型３２０には、接地電極３０の発火部３６に対応する位置に段形成部３３０が形成されている。
【００２９】
押さえ型３１０と受け型３２０との間に接地電極母材３５を配置した後（ステップＳ１２、図６（ａ））、押さえ型３１０のピン孔部３１４に加工ピン３４０をプレス挿入することによって、接地電極母材３５の一部が受け型３２０の段形成部３３０に押し込まれる。このように、接地電極母材３５に押出しプレス加工が施され、発火部３６の一段目（根元段）が成型される（ステップＳ１４、図６（ｂ））。受け型３２０の段形成部３３０は、径が、加工ピン３４０の径とほぼ同一もしくは若干小さくなるように形成されている。こうすることにより、段形成部３３０の形状に沿うように段が形成される。なお、発火部３６の突出量Ｃは、予め、段形成部３３０の形状により規定される。ピン孔部３１４に加工ピン３４０がプレス挿入されると、接地電極母材３５において押さえ型３１０のピン孔部３１４に隣接する部位は、加工ピン３４０に押されて窪むことによって一段目に対応する窪み部３７ａを形成し、接地電極母材３５において受け型３２０の段形成部３３０に隣接する部位は、加工ピン３４０によって段形成部３３０に押し出されて発火部３６の根元段３６ａを形成する。
【００３０】
発火部３６の一段目（根元段３６ａ）を押出しプレスで成型した後（ステップＳ１４）、一段目固定治具３００から接地電極母材３５を取り出し、二段目固定治具４００の押さえ型４１０と受け型４２０との間に接地電極母材３５を配置する（ステップＳ１６、図６（ｃ））。二段目固定治具４００は、ピン孔部の径が小さく形成されている点、および、受け型４２０に、一段目（根元段）を収容する収容部４６０が形成されている点以外は、一段目固定治具３００と同様の構成を備える。接地電極母材３５を二段目固定治具４００に固定する際、一段目（根元段３６ａ）が収容部４６０に収容されるように配置する。
【００３１】
接地電極母材３５を二段目固定治具４００に固定した後（ステップＳ１６）、押さえ型４１０のピン孔部４１４に加工ピン４４０をプレス挿入することによって、押出しプレス加工を接地電極母材３５に施し、発火部３６の２段目（先端段３６ｂ）を成型する（ステップＳ１８、図６（ｄ））。この際、接地電極母材３５において押さえ型４１０のピン孔部４１４に隣接する部位は、加工ピン４４０に押されて窪むことによって二段目に対応する窪み部３７ｂが形成される。なお、第１実施例では、発火部３６の段数を２段としているため、押し出しプレス加工は２回行われるが、発火部３６の段数を３段以上とする場合、押し出しプレス加工を段数分行えばよい。この場合、根元側の段から先端側（中心電極側）の段に向けて径が小さくなるように形成することが好ましい。
【００３２】
発火部３６および窪み部３７が形成された接地電極母材３５を、二段目固定治具４００から取り出し（ステップＳ２０）、二段目固定治具４００から取り出された接地電極母材３５の先端を曲げ加工により折り曲げることによって（ステップＳ２２）、接地電極３０が完成する。以上説明した工程で接地電極３０が製造され、主体金具５０に組み付けられる。
【００３３】
Ａ３．実験結果１：
上述のように製造された接地電極３０の着火性、生産性および耐久性を評価する評価試験を行った結果を表１および表２に示す。表１、２において、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、根元段３６ａの径をＡ、先端段３６ｂの径をＢ、軸線方向と直交し、且つ接地電極３０の延長方向と直交する方向における接地電極３０の幅をＸ、根元段３６ａの突出量をＣ、先端段３６ｂの突出量をＤとする。
【００３４】
第１実施例では、着火性の評価試験方法として、アイドル回転域における安定性試験を行った。この評価試験方法は、点火時期をパラメータとし、徐々に進角させ、平均有効圧の変動率をプロットしていき、変動率が２０％のときを閾値として、そのときの点火時期をそのスパークプラグの進角限界とする着火性評価法である。表１において、進角限界が５０ｄｅｇＢＴＤＣ以上のプラグをＯＫ（○、◎）とし、それ以外のプラグをＮＧ（Ｘ）とした。なお、ＯＫのうち、進角限界が５０ｄｅｇＢＴＤＣ以上のプラグを○、進角限界が５５ｄｅｇＢＴＤＣ以上のプラグを◎とした。
【００３５】
また、第１実施例では、生産性の評価試験方法として、表１に示す寸法で、接地電極３０を１０個生産し、プレス成形した突状の発火部３６を拡大鏡を用いて確認し、われ、ひびがあるか否かにより生産性を評価した。表１において、われ、ひびがあったプラグをＮＧ（Ｘ）とし、われ、ひびがなかったプラグをＯＫ（○）とした。
【００３６】
また、第１実施例では、耐久性の評価試験方法として、５０００ｒｐｍ  ＊  ＷＯＴの条件で２００時間の耐久試験を実施した。生産時点（新品時）での放電電圧と、耐久試験後の放電電圧を比較し、電圧上昇率が３０％を超えたプラグをＮＧ（Ｘ）とし、電圧上昇率が３０％以下のプラグをＯＫ（○）とした。なお、ＷＯＴとは、Ｗｉｄｅ Ｏｐｅｎ Ｔｈｒｏｔｔｌｅを示す。
【００３７】
【表１】
2011086612.tif 000003
【００３８】
【表２】
2011086612.tif 000004
【００３９】
表１に示すように、式１および式３を満たすサンプル２〜４、７〜９、１２〜１４、１７〜１９は、着火性および生産性のいずれの評価においてもＯＫであることがわかった。一方、式１および式３の少なくとも一方を満たさないサンプル１、５、６、１０、１１、１５、１６および２０は、着火性もしくは生産性のいずれかにおいて、ＮＧであることがわかった。
【００４０】
また、表１において、サンプル１２とサンプル１３を比較した場合、および、サンプル１７とサンプル１８を比較した場合、Ａ／ＸおよびＢ／Ａの値が同一であっても、ＣもしくはＤの少なくとも一方が０．３ｍｍ未満である場合には、着火性が低いことがわかった。よって、発火部３６は、式３を満たすとともに、更に、以下の式５を満たすことにより、着火性を向上できる。
【００４１】
０．３ｍｍ≦Ｃ≦１．０ｍｍ、かつ、０．３ｍｍ≦Ｄ≦１．０ｍｍ  …（式５）
【００４２】
また、表２に示すように、式２を満たすサンプル２１〜２３は、着火性が安定しており、式２を満たさないサンプル２４は、着火性が安定しないことがわかった。
【００４３】
また、表２に示すように、式４を満たすサンプル２２〜２４は、耐久性が高いが、式４を満たさないサンプル２１は、耐久性が低いことがわかった。
【００４４】
以上説明した第１実施例のスパークプラグ１００によれば、中心電極２０側に突出するように多段状に形成された発火部３６が、最も根元側の段である根元段３６ａから先端段３６ｂに向けて、各段の突出方向に直交する断面の平均断面積が小さくなるように形成されている。更に、第１実施例では、発火部３６が、式１〜式３および式５を満たすように形成されている。こうすることにより、根元段３６ａの断面積を先端段３６ｂの断面積に比して大きく形成できるので、製造時に、発火部３６にひずみやひび割れが発生することを抑制できる。よって、接地電極３０の生産性を向上できる。また、先端段３６ｂの径を小さく形成できるので着火性を向上できる。
【００４５】
また、第１実施例のスパークプラグによれば、式４を満たすように形成されていることにより、耐久性を向上できる。
【００４６】
Ｂ．変形例
（１）上述の実施例では、発火部３６の段数を２段としているが、３段以上であってもよい。この場合、式１〜式５を満たすように形成することが好ましい。こうすれば、スパークプラグによればの着火性、耐久性、生産性を向上できる。
【００４７】
（２）図７は変形例における発火部３６の形状について詳細に説明する平面図である。図７（ａ）は、接地電極３０の対向面３２を中心電極２０側から見た平面図である。図７（ｂ）は、接地電極３０を、先端面３１側から見た平面図である。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、発火部３６の先端面には、貴金属チップ３８、たとえば、プラチナ（Ｐｔ）チップが備えられていても良い。貴金属チップ３８を供えることによって、発火部３６の耐久性を向上させることができる。
【００４８】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの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とることができる。
【符号の説明】
【００４９】
３…セラミック抵抗
４…シール体
５…ガスケット
１０…絶縁碍子
１２…軸孔
１３…脚長部
１７…先端側胴部
１８…後端側胴部
１９…鍔部
２０…中心電極
２１…中心電極母材
２５…芯材
３０…接地電極
３１…先端面
３２…対向面
３３…背面
３５…接地電極母材
３６…発火部
３６ａ…根元段
３６ｂ…先端段
３７…窪み部
３９…先端部
４０…端子金具
５０…主体金具
５１…工具係合部
５２…取付ネジ部
５４…シール部
５７…先端面
１００…スパークプラグ
２００…エンジンヘッド
２０１…取付ネジ孔
３００…一段目固定治具
３０１…電極部材
３１０…押さえ型
３１４…ピン孔部
３２０…受け型
３３０…段形成部
３４０…加工ピン
３５０…成形溝部
４００…二段目固定治具
４１０…押さえ型
４１４…ピン孔部
４２０…受け型
４４０…加工ピン
４６０…収容部
【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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