(57)【要約】【課題】耐くすぶり汚損性能を損なうことなく、より耐プレイグニッション性に優れたスパークプラグを提供すること。【解決手段】絶縁体２に設けた軸孔４に中心電極５を嵌挿するとともに、絶縁体２の軸芯Ｐ１に対し中心電極５の軸芯Ｐ２を偏芯させ、且つ軸孔の内径ｔと中心電極の先端部直径ｓとが０．０５ｍｍ≦ｔ−ｓ≦０．１４０ｍｍに設定されたスパークプラグ１であって、中心電極の外周面と絶縁体に形成された軸孔の内周面との間の隙間のうち、最小隙間ｘと、最大隙間ｙとが０≦ｘ／ｙ≦０．４３の関係を満たしている。【選択図】図２
2011034959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の主体金具と、
当該主体金具の軸方向に沿って貫通した軸孔が内部に形成され、且つ当該主体金具から露出するように前記主体金具の内部に保持された絶縁体と、
前記軸孔の一端部に自身の先端部が露出するように挿入固定された中心電極と、を備え、
前記絶縁体の軸芯と前記中心電極の軸芯とが偏芯され、且つ前記軸孔の内径ｔと前記中心電極の先端部直径ｓとの差ｔ−ｓが０．０５ｍｍ≦ｔ−ｓ≦０．１４０ｍｍに設定されたスパークプラグであって、
前記中心電極の外周面と前記絶縁体に形成された前記軸孔の内周面との間の隙間のうち、最小隙間ｘと、最大隙間ｙとが０≦ｘ／ｙ≦０．４３の関係を満たしていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
前記最小隙間ｘと、前記最大隙間ｙとが０≦ｘ／ｙ≦０．２５の関係を満たしていることを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記最小隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０３ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記最小隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０１ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載のスパークプラグ。
【請求項５】
前記主体金具の先端部には、前記中心電極との間に火花放電間隙が形成されるように接地電極が設けられ、前記最小隙間ｘの位置における前記中心電極を中心とした前記接地電極からの中心角θが、１３５°≦θ≦２２５°であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記最小隙間ｘは、エンジンのシリンダ内の排気バルブ側に位置決めされることを特徴とする請求項５に記載のスパークプラグ。
【請求項７】
前記中心電極の先端部直径ｓは、２．０ｍｍ≦ｓ≦３．０ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載のスパークプラグ。
【請求項８】
前記絶縁体に形成された前記軸孔の内径ｔは、ｓ＋０．０５ｍｍ≦ｔ≦ｓ＋０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載のスパークプラグ。
【請求項９】
前記絶縁体の前記主体金具の先端面からの突出量ｄは、１．５ｍｍ≦ｄ≦３．５ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載のスパークプラグ。
【請求項１０】
前記中心電極の前記絶縁体の先端面からの突出量ｃは、１．５ｍｍ≦ｃ≦２．０ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載のスパークプラグ。
【請求項１１】
前記突出量ｄ及び前記突出量ｃの和ｄ＋ｃは、３ｍｍ≦ｄ＋ｃ≦５ｍｍであることを特徴とする請求項１０に記載のスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用されるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、下記特許文献１により開示された内燃機関用スパークプラグの要部構成を示すものであり、図中のＣ１はスパークプラグ１０１の中心軸線を示している。
【０００３】
スパークプラグ１０１は、先端部が一定内径の軸孔１０４を有する絶縁体１０２と、軸孔１０４に挿通される中心電極１０５等を備える。中心電極１０５は、不図示の基端側に拡径された鍔部を有するとともに、その先端側に鍔下部１３６を有する。鍔下部１３６には、その基端側から順にそれぞれ一定の外径を有する電極大径部１３７、電極小径部１３８が形成されている。
【０００４】
鍔下部１３６の外径と軸孔１０４の内径との径差が一定の定径差領域の中で、最長定径差領域ＤＬ１における電極大径部１３７の外径φＡと軸孔１０４の内径φＢとの径差をＣｂとし、２番目に長い第２定径差領域ＤＬ２における電極小径部１３８の外径φＤと軸孔１０４の内径φＢとの径差をＣｆとしたとき、最長定径差領域ＤＬ１における電極大径部１３７の外周面と軸孔１０４の内周面との間にはＣｂ／２の隙間が形成され、第２定径差領域ＤＬ２における電極小径部１３８の外周面と軸孔１０５の内周面との間にはＣｆ／２の隙間が形成されている。このように、軸孔１０４と中心電極１０５とは所定の隙間を形成するように同芯に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スパークプラグは、エンジンの燃焼室における燃焼ごとに常温に近い吸入混合気から高温の高圧燃焼ガスまで、短時間で温度変化する環境で駆動される上に、点火のために高電圧が印加されるものである。
【０００７】
車両のエンジンにスパークプラグを使用する場合、そのエンジンに適合した熱価のスパークプラグを選択する必要がある。この選択を誤って、エンジンに適合した熱価のスパークプラグよりも熱が引かれ易いコールドタイプのスパークプラグを使用すると、くすぶり汚損が発生する。
【０００８】
逆に、エンジンに適合した熱価のスパークプラグよりも熱が引かれ難いホットタイプであるスパークプラグを使用すると、プレイグニッションが発生し易くなる問題がある。
このように、コールドタイプのスパークプラグは、プレイグニッションが発生し難いが、くすぶり汚損が発生し易く、ホットタイプのスパークプラグは、くすぶり汚損が発生し難いが、プレイグニッションが発生し易いという関係がある。
そこで、耐くすぶり汚損性能を損なうことなく、より耐プレイグニッション性に優れたスパークプラグが市場から求められている。
【０００９】
また、従来のスパークプラグは、中心電極と絶縁体が互いに接触する部分が、スパークプラグの先端から離れた奥まった部分にあり、熱引きが悪かった。
【００１０】
さらに、中心電極と絶縁体との間に十分な隙間を確保してしまうと、耐プレイグニッション性が悪化する、という問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題を解消することに係り、耐汚損性、耐プレイグニッション性に優れるスパーク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】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  筒状の主体金具と、
当該主体金具の軸方向に沿って貫通した軸孔が内部に形成され、且つ当該主体金具から露出するように前記主体金具の内部に保持された絶縁体と、
前記軸孔の一端部に自身の先端部が露出するように挿入固定された中心電極と、を備え、
前記絶縁体の軸芯と前記中心電極の軸芯とが偏芯され、且つ前記軸孔の内径ｔと前記中心電極の先端部直径ｓとの差ｔ−ｓが０．０５ｍｍ≦ｔ−ｓ≦０．１４０ｍｍに設定されたスパークプラグであって、
前記中心電極の外周面と前記絶縁体に形成された前記軸孔の内周面との間の隙間のうち、最小隙間ｘと、最大隙間ｙとが０≦ｘ／ｙ≦０．４３の関係を満たしていることを特徴とするスパークプラグ。
【００１３】
（２）前記最小隙間ｘと、前記最大隙間ｙとが０≦ｘ／ｙ≦０．２５の関係を満たしていることを特徴とする上記（１）に記載のスパークプラグ。
【００１４】
（３）前記最小隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０３ｍｍであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のスパークプラグ。
【００１５】
（４）前記最小隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０１ｍｍであることを特徴とする上記（３）に記載のスパークプラグ。
【００１６】
（５）前記主体金具の先端部には、前記中心電極との間に火花放電間隙が形成されるように接地電極が設けられ、前記最小隙間ｘの位置における前記中心電極を中心とした前記接地電極からの中心角θが、１３５°≦θ≦２２５°であることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか１つに記載のスパークプラグ。
【００１７】
（６）前記最小隙間ｘは、エンジンのシリンダ内の排気バルブ側に位置決めされることを特徴とする上記（５）に記載のスパークプラグ。
【００１８】
（７）前記中心電極の先端部直径ｓは、２．０ｍｍ≦ｓ≦３．０ｍｍであることを特徴とする上記（６）に記載のスパークプラグ。
【００１９】
（８）前記絶縁体に形成された前記軸孔の内径ｔは、ｓ＋０．０５ｍｍ≦ｔ≦ｓ＋０．１５ｍｍであることを特徴とする上記（７）に記載のスパークプラグ。
【００２０】
（９）前記絶縁体の前記主体金具の先端面からの突出量ｄは、１．５ｍｍ≦ｄ≦３．５ｍｍであることを特徴とする上記（８）に記載のスパークプラグ。
【００２１】
（１０）前記中心電極の前記絶縁体の先端面からの突出量ｃは、１．５ｍｍ≦ｃ≦２．０ｍｍであることを特徴とする上記（９）に記載のスパークプラグ。
【００２２】
（１１）前記突出量ｄ及び前記突出量ｃの和ｄ＋ｃは、３ｍｍ≦ｄ＋ｃ≦５ｍｍであることを特徴とする上記（１０）に記載のスパークプラグ。
【００２３】
上記（１）の構成によれば、絶縁体と当該絶縁体に形成された軸孔内に嵌挿される中心電極とが偏芯しているので、両者の間には最小隙間ｘと最大隙間ｙが形成される。そして、隙間ｘ，ｙは０≦ｘ／ｙ≦０．４３の関係を満たしているので、絶縁体と中心電極とは接触するか、或いは狭小な隙間が形成されることになり、中心電極の熱引き作用が促進されて耐プレイグニッション性が改善される。
【００２４】
また、最大隙間ｙとして、中心電極と絶縁体との間に広い隙間が形成されることにより、耐汚損性が向上する。
【００２５】
上記（２）の構成によれば、絶縁体と中心電極との最小隙間及び最大隙間とが０≦ｘ／ｙ≦０．２５の関係を満たしているので、前記熱引きが更に促進される。
【００２６】
上記（３）の構成によれば、絶縁体と中心電極との最少隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０３ｍｍであるので、前記熱引き作用が更に促進される。
【００２７】
上記（４）の構成によれば、最小隙間ｘが０ｍｍ≦ｘ≦０．０１ｍｍであるので、前記熱引き作用が更に促進される。
【００２８】
上記（５）の構成によれば、最小隙間ｘの位置が、最小隙間ｘの位置における前記中心電極を中心とした前記接地電極からの中心角θが、１３５°≦θ≦２２５°であり、接地電極から離れるように設定されるので、中心電極の温度上昇を抑制できる。
【００２９】
上記（６）の構成によれば、最小隙間ｘは、エンジンのシリンダ内の排気バルブ側に位置決めされるので、エンジンの排気熱による中心電極の温度上昇を抑制できる。
【００３０】
上記（７）の構成によれば、中心電極の直径ｓが２．０ｍｍ≦ｓ≦３．０ｍｍであるので、絶縁体への熱伝動が良好になり、中心電極の温度上昇を抑制できる。
【００３１】
上記（８）の構成によれば、中心電極の直径ｓに対し、絶縁体の内径ｔがｓ＋０．０５ｍｍ≦ｔ≦ｓ＋０．１５ｍｍであるので、中心電極と絶縁体との隙間は微小であり熱引き効果が改善される。
【００３２】
上記（９）の構成によれば、絶縁体の前記主体金具の先端面からの突出量ｄが、１．５ｍｍ≦ｄ≦３．５ｍｍであるので、熱引きが良好になる。
【００３３】
上記（１０）の構成によれば、前記中心電極の前記絶縁体の先端面からの突出量ｃは、１．５ｍｍ≦ｃ≦２．０ｍｍであるので、熱引きが良好になる。
【００３４】
上記（１１）の構成によれば、前記突出量ｄ及び前記突出量ｃの和ｄ＋ｃは、３ｍｍ≦ｄ＋ｃ≦５ｍｍであるので、熱引きが良好になる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によるスパークプラグによれば、絶縁体と当該絶縁体に形成された軸孔内に嵌挿される中心電極とが偏芯しているので、両者の間には最小隙間ｘと最大隙間ｙとが形成される。そして、隙間ｘ，ｙは０≦ｘ／ｙ≦０．４３の関係を満たしているので、絶縁体と中心電極とは接触するか、或いは狭小な間隔を形成することになる。
【００３６】
従って、中心電極の熱が中心電極から絶縁体に伝達され、更に主体金具に伝達されることになり、中心電極の熱引きが促進されて耐プレイグニッション性が改善される。
【００３７】
また、最大隙間ｙとして、中心電極と絶縁体との間に広い隙間が形成されることにより、耐汚損性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るスパークプラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図２】（ａ）はスパークプラグの先端側構成の部分拡大断面図、（ｂ）はスパークプラグの先端側構成を示す底面図である。
【図３】図２（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】オフセット長さａの効果を示すグラフである。
【図５】中心電極と絶縁体とのオフセット長さａに対する効果を示すグラフである。
【図６】中心電極と絶縁体との最小隙間に対する効果を示すグラフである。
【図７】中心電極と絶縁体との最大隙間に対する効果を示すグラフである。
【図８】最小隙間ｘと接地電極との関係を示す模式的説明図である。
【図９】最小隙間ｘと排気バルブ及び吸気バルブとの位置関係を示す模式的説明図である。
【図１０】中心電極と絶縁体との最大隙間に対する効果を示すグラフである。
【図１１】発火位置に対する効果を示すグラフである。
【図１２】従来のスパークプラグの構成を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るスパークプラグの第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１はスパークプラグ１を示す一部破断正面図である。なお、図１では、スパークプラグ１の軸線Ｃ１方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。また、説明の便宜上、図２、図３等において、後述する最小隙間ｘ、最大隙間ｙ等を比較的大きく図示している。
【００４０】
本実施形態におけるスパークプラグ１は、図１に示すように筒状をなす絶縁体２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されているものである。
【００４１】
絶縁体２には、軸線Ｃ１に沿って軸孔４が貫通形成されている。当該軸孔４の先端側には、テーパ状の段部２８が形成され、軸孔４のうち当該段部２８より先端側の部位は、一定の内径を有している。また、軸孔４の先端側には中心電極５が挿入、固定される。より詳しくは、中心電極５の基端側に形成された径方向外側に膨出する鍔部３５が、前記段部２８に係止された状態で、中心電極５は軸孔４の先端側に挿入、固定されている。これにより、前記鍔部３５より先端側で、当該鍔部３５より小径の鍔下部３６が遊嵌状態とされた上で、中心電極５が保持されることになる。
【００４２】
また、軸孔４の後端部側には端子電極６が挿入、固定されている。さらに、軸孔４内における中心電極５と端子電極６との間には、抵抗体７が配置されており、この抵抗体７の両端部は導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。中心電極５は、絶縁体２の先端から突出し、端子電極６は絶縁体２の後端から突出した状態でそれぞれ固定されている。
【００４３】
加えて、絶縁体２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において軸線Ｃ１方向略中央部において径方向外向きに突出形成されたフランジ状の大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側において、これよりも小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内燃機関（エンジン）の燃焼室に晒される脚長部１３とを備えている。
【００４４】
絶縁体２のうち、大径部１１、中胴部１２、脚長部１３を含む先端側の一部は、筒状に形成された主体金具３の内部に収容されている。そして、脚長部１３と中胴部１２との連接部には段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁体２が主体金具３に係止されている。脚長部１３は先端側に向けて外径が漸減する形状になっている。
【００４５】
主体金具３は、低炭素鋼等の金属により形成されており、その外周面にはスパークプラグ１をエンジンヘッドに取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。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の後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。
【００４６】
さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３をエンジンヘッド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、後端側において絶縁体２を保持するための加締め部２０が設けられている。
【００４７】
また、主体金具３の内周面には、絶縁体２を係止するための段部２１が設けられている。そして、絶縁体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、つまり前記加締め部２０を形成されることによって固定される。なお、絶縁体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体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空気が外部に漏れないようにしている。
【００４８】
さらに、加締めによる密閉をより完全なものにするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁体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を介して絶縁体２を保持している。
【００４９】
また、主体金具３の先端面２６には、略Ｌ字形をなす接地電極２７が接合されている。すなわち、接地電極２７は、前記主体金具３の先端面２６に対しその基端部が溶接されるとともに、先端部分が曲げ返されて、その側面が中心電極５の先端面と対向するように配置されている。そして、中心電極５の先端面と接地電極２７の本体との間の隙間に火花放電間隙３３が形成されている。
【００５０】
図２（ａ）は、スパークプラグ１の先端部の拡大断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図である底面図、図３は図２（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００５１】
本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、円筒状の絶縁体２内において、中心電極５が絶縁体２に対して偏芯した位置に位置決めされている。即ち、絶縁体２の軸芯をＰ１とすると、中心電極５の軸芯Ｐ２は、絶縁体２の軸芯Ｐ１に対して長さａだけずれている。このオフセット長さ（中心軸間距離）ａを設定することにより、中心電極５の外周面と絶縁体２の内周面との間に、最小隙間ｘと最大隙間ｙとが形成される。なお、前記隙間ｘ，ｙは、図３に示すように絶縁体２の端面２ａから長さｂ分後端側に寄った部分における間隔を示している。
【００５２】
本実施形態の場合、長さｂは３ｍｍである。これは、中心電極５の先端外周面と軸孔の内周面との間で環状空所（いわゆる、サーモ）が形成され得る部位が、一般的に軸線方向に沿って絶縁体２の先端面から３ｍｍ後端側の部位よりも先端側であることから、隙間ｘ、ｙが形成される軸線方向領域とサーモが形成され得る軸線方向領域とを明確に区別するためのものである。
【００５３】
また、図３に示す絶縁体２の内径をｔ、中心電極５の直径をｓとした場合、ｔとｓとの径差（ｔ−ｓ）は、０．０５ｍｍ≦ｔ−ｓ≦０．１４０ｍｍの関係を満たしている。なお、前記ｔ，ｓも、図３に示すように絶縁体２の端面２ａから長さｂ分後端側に寄った部分における直径である。
【００５４】
ここで、上記構成のスパークプラグ１の製造方法の一例を説明する。
中心電極５を成形する際、鍔下部３６に対応する部分の金型の中心軸と鍔部３５に対応する部分の金型の中心軸をあらかじめ偏芯させてある金型を準備し、それを用いて中心電極５を成形する。鍔部３５の中心軸は、絶縁体２と組み付けた際に絶縁体２の中心軸と同軸となるように設計してある。したがって、絶縁体２の中心軸と中心電極５の中心軸は互いにオフセットすることとなり、その量は中心電極成形時に準備した金型の偏芯量と同値になる。また、接地電極２７との位置合わせは組み付け時に手作業で行われる。
なお、上記製造方法は一例であり、絶縁体２と中心電極５とをオフセットさせたスパークプラグ１を他の方法によって製造してもよいことは言うまでもない。
【００５５】
そして、図２（ｂ）及び図３に示すように、中心電極５を偏芯させて隙間ｘ，ｙを設定するか、或いは中心電極５の外周面を絶縁体２の内周面に接触させて隙間ｘを０に設定する等の種々の実験を行い、表１に示すような結果を得た。実施例のスパークプラグは上記方法により製造した。
【００５６】
なお、表１における突出長さｃ、ｄ、発火位置ｄ＋ｃについては、図２に示されている。図２に示すように、中心電極５の突出長さｃは、絶縁体２の先端面から中心電極５の先端面までの長さである。絶縁体２の突出長さｄは、主体金具３の先端面から絶縁体２の先端面までの長さである。そして、中心電極５の突出長さｃと絶縁体２の突出長さｄとの和が発火位置の長さとなる。
【００５７】
また、表１に記載したＡ，Ｂ，Ｃは実験に用いたスパークプラグを示し、参考例として記載したサンプルＡ’，Ｂ’，Ｃ’は、Ａ，Ｂ，Ｃよりも熱価が一品番コールドタイプ寄りのものである。
【００５８】
以下の表中及びグラフ中の記号において、☆は極めてよい、◎は特に良い、○は良い、×は悪い、の判定を表す。
【００５９】
【表１】
2011034959.tif 000003
【００６０】
表１の比較例１，３，５に示すように、ｘ＋ｙが０．１ｍｍに設定されているので、ｘ＝０．０５ｍｍであればｙ＝０．０５ｍｍになり、両者の比はｘ／ｙ＝１になる。また、ｘ，ｙが同一値であることは、中心電極５が偏芯していないことを意味するので、前記オフセット長さａは０になる。
【００６１】
この場合、プレイグニッション発生進角相対値（点火進角向上分）は０であり、改善が見られなかった。また、比較例２，４，６に示すように、中心電極５のオフセット長さａが０．０１ｍｍの場合も、プレイグニッション発生進角相対値は０であった。
【００６２】
これに対し、実施例１〜３、５〜７、９〜１１に示すように、中心電極５のオフセット長さａを０．０２ｍｍ〜０．０４ｍｍとし、最小隙間ｘを０．０３ｍｍ〜０．０１ｍｍとし、ｘ／ｙを０．４３〜０．１１とした場合、プレイグニッション発生進角相対値が＋１°ＣＡ以上であり改善が見られた。
【００６３】
また、実施例６、７に示すように、ｘ／ｙを０．２５〜０．１１とした場合、プレイグニッション発生進角相対値が＋２°ＣＡであり、更に改善が見られた。
【００６４】
そして、実施例４，８，１２に示すように、中心電極５のオフセット長さａを０．０５ｍｍとし、最小隙間ｘを０とし、ｘ／ｙを０とした場合、プレイグニッション発生進角相対値（点火進角向上分）が＋４°ＣＡ以上となり良好な改善が見られた。
【００６５】
以上のことから、ｘ／ｙが０〜０．４３の場合は、耐プレイグニッション性が良く、ｘ／ｙが０〜０．２５の場合は、耐プレイグニッション性が更に良く、ｘ／ｙが０の場合は耐プレイグニッション性が特に良いことが分かる。
【００６６】
次に、中心電極５のオフセット長さａに対する効果を確認した。
図４に示すように、オフセット長さａが０．０２ｍｍ以上で耐プレイグニッション性が良く、オフセット長さａが０．０４ｍｍ以上で耐プレイグニッション性が特に良いことが確認された。そして、オフセット長さａが０．０５ｍｍのとき、即ち中心電極５と絶縁体２とが接触した場合、耐プレイグニッション性がピークになることが確認された。
【００６７】
次に、中心電極５と絶縁体２との間の隙間（最小隙間ｘ、最大隙間ｙ）に対する効果を確認した。図５に示すように、ｘ／ｙが０．４３以下のとき、耐プレイグニッション性が向上し、ｘ／ｙが０のとき、言い換えれば中心電極５と絶縁体２とを接触させた場合に、耐プレイグニッション性がピークになることが確認された。
【００６８】
次に、中心電極５の直径ｓと絶縁体２の内径ｔとの差（ｔ−ｓ）に対する効果を確認した。なお、最小隙間ｘは０．０２ｍｍに固定した。
【００６９】
【表２】
2011034959.tif 000004
【００７０】
表２に示すように、中心電極５の直径ｓが２．０ｍｍ（実施例１３〜１５）、２．５ｍｍ（実施例１６〜１８）、３．０ｍｍ（実施例１９〜２１）で、０．０５ｍｍ≦ｔ−ｓ≦０．１５ｍｍの場合、耐プレイグニッション性の向上が確認された。
【００７１】
このとき、すべての実施例１３〜２１においてプレイグニッション発生進角（相対値）が＋１°ＣＡ以上になり、特に実施例１４，１７はプレイグニッション発生進角（相対値）が＋２°ＣＡになった。
【００７２】
なお、表２における参考例は、実施例１３〜２１よりも熱価が一品番コールドタイプ寄りのものである。
【００７３】
次に、中心電極５と絶縁体２との最小隙間ｘに対する効果を確認した。
図６のグラフに示すように、最小隙間ｘ＝０．０３ｍｍ以上では、プレイグニッション発生進角が０°ＣＡであり、耐プレイグニッション性が悪かった。最小隙間ｘ＝０．０３ｍｍ以下では、プレイグニッション発生進角が＋１°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が良かった。そして、最小隙間ｘ＝０〜０．０１ｍｍの場合、プレイグニッション発生進角が＋２°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が極めて良く、最小隙間ｘ＝０で耐プレイグニッション性がピークになった。
【００７４】
次に、中心電極５と絶縁体２との最大隙間ｙに対する効果を確認した。なお、最小隙間ｘは０．０２ｍｍに固定した。
【００７５】
図７に示すように、最大隙間ｙ＝０〜０．１３ｍｍの場合、耐プレイグニッション性が良かった。
【００７６】
次に、最小隙間ｘと接地電極２７との位置関係に対する効果を確認した。
図８に示すように、接地電極２７に対する最小隙間ｘの中心角をθとした場合の効果を確認した。
【００７７】
【表３】
2011034959.tif 000005
【００７８】
表３に示すように、中心角θ＝１３５°、１８０°、２２５°の場合、プレイグニッション発生進角が＋１°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が良かった。中心角θ＝１８０°の場合、プレイグニッション発生進角が＋２°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が特に良かった。
【００７９】
表３から明らかなように、θ＝１３５°〜２２５°では耐プレイグニッション性が向上することが分かった。
【００８０】
次に、最小隙間ｘと吸気バルブ及び排気バルブとの位置関係に対する効果を確認した。
図９はエンジンのシリンダ内を下側から見た模式的説明図であり、左方に排気バルブ３７ａ，３７ｂが配設され、右方に吸気バルブ３９ａ，３９ｂが配設されている。なお、中心電極５の周囲の矢印１〜矢印８は最小隙間ｘの位置を示している。
【００８１】
前記構成において、最小隙間ｘを矢印１の位置から矢印８の位置に順次変更した。その結果、表４に示すような結果を得た。
【００８２】
【表４】
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【００８３】
表４から明らかなように、最小隙間ｘを矢印１、２、８の位置に位置決めしたとき、即ち最小隙間ｘを排気バルブ３７ａ，３７ｂ側に向けて配設したとき、プレイグニッション発生進角向上分は＋１°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が良かった。特に、最小隙間ｘが２つの排気バルブ３７ａ，３７ｂの中間部分に対向する位置において、プレイグニッション発生進角向上分は＋２°ＣＡと良く、耐プレイグニッション性が特に良かった。そして、吸気バルブ３９ａ，３９ｂ側に向けて最小隙間ｘを配設した場合、耐プレイグニッション性に対する効果は得られなかった。
【００８４】
次に、中心電極５と絶縁体２との最大距離ｙに対する効果を確認した。結果を図１０に示す。なお、この効果は、オフセット長さａ＝０、最小隙間ｘ＝０．０１ｍｍのスパークプラグに対する相対値である。
【００８５】
図１０に示すように、最大隙間ｙ＝０．１４ｍｍ以下の場合、プレイグニッション発生進角は＋１°ＣＡ以上であり、耐プレイグニッション性が良く、最大隙間ｙ＝０．０５ｍｍ、ｙ＝０．０６ｍｍの場合、プレイグニッション発生進角は＋９°ＣＡでピークになり特に耐プレイグニッション性が良かった。
【００８６】
これにより、オフセット長さａ＝０、最小隙間ｘ＝０．０１ｍｍのスパークプラグと比較して、中心電極５と絶縁体２とが接触したスパークプラグは、径差ｔ−ｓを０．１４ｍｍまで広げても同等の耐プレイグニッション性を有することが分かった。
【００８７】
次に、中心電極５の直径ｓ及び絶縁体２の内径ｔに対する効果を確認した。
【００８８】
【表５】
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【００８９】
表５に示すように、実施例２２〜３０のスパークプラグについて、中心電極５の直径ｓを２．０ｍｍ，２．５ｍｍ，３．０ｍｍとし、絶縁体２の内径ｔを各種数値に設定して、耐プレイグニッション性の向上を確認した。その結果、中心電極５の直径ｓを２．５ｍｍに設定したスパークプラグについて接触効果が大きく、次いで直径ｓが３．０ｍｍ，２．０ｍｍである順に効果が大きかった。
【００９０】
また、径差ｔ−ｓ＝０．１ｍｍの実施例２６が最も耐プレイグニッション性の効果が高かった。
【００９１】
次に、中心電極５の突出長さｃ、絶縁体２の突出長さｄ、発火位置ｄ＋ｃに対する効果を確認した。
【００９２】
【表６】
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【００９３】
表６及び図１１に示すように、発火位置ｄ＋ｃが４ｍｍの実施例３２は、プレイグニッション発生進角相対値が＋５°ＣＡと、耐プレイグニッション性が特に良かった。また、発火位置ｄ＋ｃが３．０ｍｍの実施例３１と、５．０ｍｍの実施例３３は、プレイグニッション発生進角相対値が＋４°ＣＡと良かった。
【００９４】
上記のように、本実施形態のスパークプラグは、絶縁体に設けた軸孔に中心電極を嵌挿するとともに、両者の中心軸を偏芯させて互いに接触させるか、或いは狭い隙間と広い隙間とを形成して熱引きを促進するように構成されている。
【００９５】
従って、熱の上昇によるプレイグニッションが発生しにくくなる上に、耐汚損性の向上等も図ることができる。
【００９６】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、スパークプラグの製造方法は上記方法に限定されず、他の方法により製造したスパークプラグであっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００９７】
１  スパークプラグ
２  絶縁体
３  主体金具
４  軸孔
５  中心電極
６  端子電極
７  抵抗体
８，９  ガラスシール
１１  大径部
１２  中胴部
１３  脚長部
１４，２１  段部
１７  ねじ首
１８  ガスケット
２０  加締め部
２３，２４  リング部材
２５  タルク
２６  先端面
２７  接地電極
２８  テーパ状の段部
３３  火花放電間隙
３５  鍔部
３６  鍔下部
３７ａ，３７ｂ  排気バルブ
３９ａ，３９ｂ  吸気バルブ
ａ  オフセット長さ
【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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