(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具とを備え、
前記主体金具は、
自身の後端部に設けられた径方向内側に屈曲する加締め部と、
前記加締め部よりも前記軸線方向先端側に位置し、所定の工具を係合可能な工具係合部と、
前記工具係合部よりも前記軸線方向先端側に位置し、径方向外側に突出する座部と、
前記座部よりも前記軸線方向先端側に位置する取付用のねじ部と、
前記絶縁体の外周に設けられた段部が係止される、内周側に突出する受け部とを備え、
前記受け部及び前記加締め部により、前記主体金具に前記絶縁体が固定された点火プラグであって、
前記軸線に沿った、前記座部の先端から前記主体金具の先端までの距離が１９ｍｍ以上であり、
前記受け部は、前記座部の先端よりも前記軸線方向後端側に位置し、
前記絶縁体は、
径方向外側に突出形成された大径部と、
前記大径部よりも先端側に位置し、自身の外径が前記大径部の外径よりも小さい中胴部と、
前記中胴部よりも先端側に位置し、自身の外径が前記中胴部の外径よりも小さい脚長部とを有し、
前記段部は、前記中胴部の先端及び前記脚長部の後端を連接する部位によって構成されることを特徴とする点火プラグ。
【請求項２】
前記軸線の方向に沿った前記受け部の後端から前記絶縁体の先端までの範囲には、
前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面とにより形成され、前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面との間の前記軸線と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下とされた第１領域と、
前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面とにより形成され、前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面との間の前記軸線と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍよりも大きくされ、前記第１領域よりも先端側に位置する第２領域とが設けられ、
前記第１領域の先端は、前記軸線の方向に沿った前記範囲の中心よりも先端側に位置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】
前記受け部は、前記段部に当接するとともに、先端が前記座部の先端よりも前記軸線方向先端側に位置するパッキン部材を有し、
前記パッキン部材の線膨張係数は、前記主体金具のうち前記パッキン部材以外の部位の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の点火プラグ。
【請求項４】
前記軸線と直交する断面において、前記工具係合部の外周は六角形状をなし、
前記工具係合部の対辺寸法が２３ｍｍ以下であり、
前記主体金具の内周側に配置される前記絶縁体の最大外径が１４ｍｍ以上であって、前記工具係合部の対辺寸法よりも小さい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プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
点火プラグは、内燃機関等の燃焼装置に使用され、混合気等への着火のために用いられるものである。一般に点火プラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、軸孔の先端側に挿通された中心電極と、絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、主体金具の先端部に固定され、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ている。そして、間隙に所定の電圧を印加し、間隙において火花放電を生じさせることで、混合気への着火がなされるようになっている。
【０００３】
加えて、主体金具は、自身の後端部に設けられた径方向内側に屈曲する加締め部と、加締め部よりも先端側に設けられ、点火プラグを内燃機関等に取付ける際に所定の工具が係合される工具係合部と、工具係合部よりも先端側に位置し、点火プラグを内燃機関等に取付けた際に内燃機関等に対して直接又はガスケット等を介して間接的に圧接される座部とを備えている。さらに、主体金具の外周には、内燃機関等への取付用のねじ部（雄ねじ部）が形成されており、主体金具の内周には、内周側に突出する受け部が形成されている。受け部は、主体金具の内周面から突出する突部や、突部に当接するパッキン部材により構成されている。
【０００４】
また、主体金具は、その内周に絶縁体が挿通されるとともに、絶縁体の外周に形成された段部を前記受け部に係止させた状態で、自身の後端側開口部を径方向内側に屈曲させて前記加締め部を形成し、前記加締め部及び受け部により絶縁体を挟み込むことで、絶縁体に対して固定されている。ここで、加締め部の形成により、主体金具から絶縁体に加締め荷重を加え、受け部に対して段部を高圧力で接触させることにより、主体金具及び絶縁体間における気密性が確保されるようになっている。尚、前記受け部（突部やパッキン部材）は、一般に前記座部よりも先端側に設けられ、主体金具のうち外周にねじ部が形成された部位の内周に形成されている。そのため、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位（絶縁体に加締め荷重を加え、主体金具及び絶縁体間の気密性を保つ面で特に重要な部位）には、一般に外周にねじ部が形成された部位の少なくとも一部が含まれている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８７２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年では、主体金具から内燃機関等に対する熱伝導を促進し、内燃機関の動作時などの加熱時における絶縁体や主体金具の過熱防止をより確実に図るべく、軸線に沿った座部の先端から主体金具の先端までの距離（いわゆるねじリーチ）をより大きくすることがある。このような構成において、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位に、ねじ部の形成部位が含まれていると、ねじ部の形成部位は加熱されやすく、熱膨張しやすいため、加熱時において、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位が比較的大きく延伸（熱膨張）することとなる。そのため、主体金具から絶縁体に加わる加締め荷重の低下、ひいては受け部に対する段部の接触圧力の低下を招いてしまい、良好な気密性を確保することができないおそれがある。
【０００７】
これに対して、高温下においても良好な気密性を確保すべく、主体金具から絶縁体に加わる加締め荷重をより増大させることが考えられる。しかしながら、加締め荷重を増大させた場合には、工具係合部が外周側に膨出変形してしまうおそれがあり、加締め荷重の増大による気密性の向上にも限度がある。
【０００８】
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、軸線に沿った座部の先端から主体金具の先端までの距離が１９ｍｍ以上とされ、高温下における気密性の低下が懸念される点火プラグにおいて、加締め荷重を増大させることなく、高温下でも良好な気密性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
構成１．本構成の点火プラグは、軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具とを備え、
前記主体金具は、
自身の後端部に設けられた径方向内側に屈曲する加締め部と、
前記加締め部よりも前記軸線方向先端側に位置し、所定の工具を係合可能な工具係合部と、
前記工具係合部よりも前記軸線方向先端側に位置し、径方向外側に突出する座部と、
前記座部よりも前記軸線方向先端側に位置する取付用のねじ部と、
前記絶縁体の外周に設けられた段部が係止される、内周側に突出する受け部とを備え、
前記受け部及び前記加締め部により、前記主体金具に前記絶縁体が固定された点火プラグであって、
前記軸線に沿った、前記座部の先端から前記主体金具の先端までの距離が１９ｍｍ以上であり、
前記受け部は、前記座部の先端よりも前記軸線方向後端側に位置し、
前記絶縁体は、
径方向外側に突出形成された大径部と、
前記大径部よりも先端側に位置し、自身の外径が前記大径部の外径よりも小さい中胴部と、
前記中胴部よりも先端側に位置し、自身の外径が前記中胴部の外径よりも小さい脚長部とを有し、
前記段部は、前記中胴部の先端及び前記脚長部の後端を連接する部位によって構成されることを特徴とする。
【００１１】
上記構成１によれば、軸線に沿った座部の先端から主体金具の先端までの距離が１９ｍｍ以上とされている。従って、主体金具から内燃機関等に対して熱が伝導されやすくなり、内燃機関の動作時などにおける絶縁体や主体金具の過熱をより確実に防止することができる。
【００１２】
一方で、前記距離が１９ｍｍ以上とされ比較的大きい場合には、上述の通り、高温下における気密性の低下が懸念される。この点、上記構成１によれば、受け部が、座部の先端よりも軸線方向後端側に位置するように構成されている。すなわち、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位に、ねじ部の形成部位が含まれないように構成されるとともに、前記加締め部及び受け部間に位置する部位が非常に短くなるように構成されている。従って、加熱時における、前記部位の軸線に沿った延伸量（熱膨張量）を十分に小さく抑えることができ、主体金具から絶縁体に加わる加締め荷重の低下を効果的に抑制することができる。その結果、高温下においても、受け部に対して段部を高圧力で接触させることができ、良好な気密性を確保することができる。
【００１３】
また、上記構成１によれば、良好な気密性の確保を図るべく、加締め荷重を増大させる必要はない。従って、工具係合部の変形をより確実に防止することができる。
さらに、上記構成１によれば、段部は、中胴部の先端及び脚長部の後端を連接する部位によって構成されている。従って、段部を、大径部の先端及び中胴部の後端を連接する部位によって構成する場合と比較して、受け部に対する段部の接触面積を著しく小さくすることができる。その結果、受け部に対する段部の接触圧力を極めて大きくすることができ、気密性の更なる向上を図ることができる。
【００１６】
構成２．本構成の点火プラグは、上記構成１において、前記軸線の方向に沿った前記受け部の後端から前記絶縁体の先端までの範囲には、
前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面とにより形成され、前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面との間の前記軸線と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下とされた第１領域と、
前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面とにより形成され、前記主体金具の内周面と前記絶縁体の外周面との間の前記軸線と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍよりも大きくされ、前記第１領域よりも先端側に位置する第２領域とが設けられ、
前記第１領域の先端は、前記軸線の方向に沿った前記範囲の中心よりも先端側に位置することを特徴とする。
【００１７】
絶縁体の先端部の熱は、主体金具の受け部に接触する段部を介して主体金具側へと伝導される。従って、絶縁体先端部やこれに挿通される中心電極の過熱防止を図るという面では、段部や受け部の過熱を抑制し、絶縁体の熱が主体金具側へとより効率的に伝導されるように構成することが好ましい。
【００１８】
この点、上記構成２によれば、主体金具及び絶縁体間の距離が０．５ｍｍ以下とされ、高温の燃焼ガスが侵入しにくい第１領域が、前記範囲の中心よりも先端側に至るように構成されている。従って、段部や受け部側に対する燃焼ガスの侵入をより確実に防止することができ、段部や受け部の過熱を効果的に抑制することができる。その結果、絶縁体先端部や中心電極の過熱をより確実に防止することができる。
【００１９】
構成３．本構成の点火プラグは、上記構成１又は２において、前記受け部は、前記段部に当接するとともに、先端が前記座部の先端よりも前記軸線方向先端側に位置するパッキン部材を有し、
前記パッキン部材の線膨張係数は、前記主体金具のうち前記パッキン部材以外の部位の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする。
【００２０】
上記構成３によれば、パッキン部材は、その線膨張係数が主体金具のうちパッキン部材以外の部位の線膨張係数よりも大きくされるとともに、座部の先端を跨る程度に比較的長いものとされている。従って、加熱に伴いパッキン部材が熱膨張した際には、主体金具の先端を基準としたときの軸線方向における受け部の位置が、パッキン部材を設けなかった場合やパッキン部材が短い（薄肉の）場合における位置と比較して、遥かに後端側となる。これにより、加熱時において、軸線に沿った加締め部及び受け部間の距離が増大してしまうことをより確実に防止でき、パッキン部材の長さによっては、加熱時に前記距離を小さくすることが可能となる。その結果、高温下においても、受け部に対して段部を極めて高い圧力で接触させ続けることができ、非常に優れた気密性を実現することができる。
【００２１】
尚、気密性の一層の向上を図るという点では、パッキン部材の内周面により、前記第１領域を形成する主体金具の内周面を構成することが好ましい。この場合には、パッキン部材をより長くすることができ、加熱時における、軸線に沿った加締め部及び受け部間の距離の増大を極めて効果的に抑制することができる。
【００２２】
構成４．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記軸線と直交する断面において、前記工具係合部の外周は六角形状をなし、
前記工具係合部の対辺寸法が２３ｍｍ以下であり、
前記主体金具の内周側に配置される前記絶縁体の最大外径が１４ｍｍ以上であって、前記工具係合部の対辺寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００２３】
上記構成４のように、工具係合部の対辺寸法が比較的小さい一方で、絶縁体のうち主体金具の内周側に配置される部位の最大外径が比較的大きい場合には、工具係合部の肉厚を薄肉にせざるを得ない。そのため、良好な気密性を確保するために加締め荷重を増大させた場合には、工具係合部が外周側に膨出変形してしまいやすい。換言すれば、上記構成４の点火プラグは、加締め荷重の増大によって良好な気密性を確保することが極めて難しい。
【００２４】
これに対して、上記構成１等によれば、加締め荷重を増大させることなく、良好な気密性を確保することができる。換言すれば、上記構成１等は、工具係合部の膨出変形が特に懸念される上記構成４の点火プラグにおいて、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図２】点火プラグの構成を示す断面図である。
【図３】図１のＪ−Ｊ線断面図である。
【図４】点火プラグの先端部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】第２実施形態における点火プラグの構成を示す部分拡大断面図である。
【図６】各サンプルにおける気密性評価試験の結果を示すグラフである。
【図７】サンプル３の構成を示す一部破断正面図である。
【図８】サンプル４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段部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、点火プラグ１を示す一部破断正面図であり、図２は、点火プラグ１の断面図である。尚、図１，２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。
【００２７】
点火プラグ１は、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。
【００２８】
絶縁碍子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、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側に突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側に位置し、自身の外径が前記大径部１１の外径よりも小さくされた中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側に位置し、自身の外径が前記中胴部１２の外径よりも小さくされた脚長部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、脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている。また、中胴部１２の先端及び脚長部１３の後端を連接する部位により先端側に向けて先細るテーパ状の段部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。
【００２９】
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の先端側には中心電極５が挿入、固定されている。中心電極５は、熱伝導性に優れる金属〔例えば、銅や銅合金、純ニッケル（Ｎｉ）等〕からなる内層５Ａと、Ｎｉを主成分とする合金からなる外層５Ｂとを備えている。また、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、その先端面が平坦に形成されるとともに、絶縁碍子２の先端から突出している。
【００３０】
加えて、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。
【００３１】
さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体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。
【００３２】
加えて、前記主体金具３は、筒状に形成されており、その外周面には点火プラグ１を内燃機関等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よりも後端側には、径方向外側に突出する鍔状の座部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、前記座部１６よりも後端側には、主体金具３を内燃機関等に取付ける際にレンチ等の所定の工具を係合可能な工具係合部１９が設けられている。加えて、主体金具３の後端部のうち工具係合部１９よりも後端側の位置には、径方向内側に屈曲する加締め部２０が形成されている。
【００３３】
尚、本実施形態では、ねじ部１５のねじ径が比較的大きなもの（例えば、Ｍ１８以上）とされており、主体金具３の内周に配置される絶縁碍子２の外径も比較的大きなものとされている。具体的には、主体金具３の内周に配置される絶縁碍子２の最大外径（本実施形態では、工具係合部１９の内周に配置される大径部１１の外径）Ｄが１４ｍｍ以上とされている。これに対して、図３（図３は、図１のＪ−Ｊ線断面図である）に示すように、軸線ＣＬ１と直交する断面において、工具係合部１９の外周は六角形状をなしており、工具係合部１９の対辺寸法Ｂは、前記最大外径Ｄよりも大きいものの、２３ｍｍ以下となるように構成されている。すなわち、工具係合部１９の肉厚が比較的小さなものとなるように構成されている。
【００３４】
図１，２に戻り、主体金具３は、その内周面には、内周側に突出し、前記絶縁碍子２の段部１４が係止される受け部２１を備えている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３に対してその後端側から先端側に向かって挿入され、段部１４が受け部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側開口部を径方向内側に加締め、前記加締め部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。つまり、加締め部２０及び受け部２１により絶縁碍子２を挟み込むことにより、主体金具３に絶縁碍子２が固定されている。
【００３５】
さらに、絶縁碍子２及び主体金具３間の気密性を向上させるべく、主体金具３の後端部において、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。尚、本実施形態では、工具係合部１９の内周にタルク２５が配置されている。
【００３６】
また、主体金具３の先端部２６には、自身の略中間が曲げ返されて、自身の先端側側面が中心電極５の先端面と対向する接地電極２７が接合されている。加えて、中心電極５の先端部と接地電極２７の先端部との間には、火花放電間隙２８が形成されており、当該火花放電間隙２８において、軸線ＣＬ１にほぼ沿った方向で火花放電が行われるようになっている。
【００３７】
加えて、本実施形態では、軸線ＣＬ１に沿った座部１６の先端から主体金具３の先端までの距離Ｌが１９ｍｍ以上とされており、距離Ｌが比較的大きなものとされている。ここで、主体金具のうち段部を受ける部位（受け部）を、座部の先端よりも軸線方向先端側に形成した場合には、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位にねじ部の形成部位が含まれることとなり、加熱時に前記部位が比較的大きく延伸する。その結果、受け部に対する段部の接触圧力やタルクの充填密度が低下し、気密性が低下してしまうおそれがある。
【００３８】
この点を踏まえて、本実施形態では、受け部２１は、座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向後端側に位置するように構成されている。すなわち、主体金具３のうち加締め部２０及び受け部２１間に位置する部位に、ねじ部１５の形成部位が含まれないように構成されている。
【００３９】
そして、受け部２１に係止される段部１４は、上述の通り、中胴部１２の先端及び脚長部１３の後端を連接する部位により構成されており、大径部１１の先端及び中胴部１２の後端を連接する部位により段部を構成する場合と比較して、受け部２１に対する段部１４の接触面積が非常に小さなものとされている。
【００４０】
さらに、本実施形態では、受け部２１（主体金具３）は、段部１４に当接する筒状のパッキン部材２９を備えている。パッキン部材２９は、その先端部が、主体金具３の内周に形成された径方向内側に突出する突部３０に接触しており、その後端部に段部１４が当接している。また、前記突部３０は、軸線ＣＬ１の方向に沿ったねじ部１５の形成範囲に設けられており、パッキン部材２９の先端が、座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向先端側に位置している。尚、本実施形態では、パッキン部材２９の先端が、後述する範囲ＲＡの中心ＣＥよりも軸線ＣＬ１方向先端側に位置しており、軸線ＣＬ１に沿ったパッキン部材２９の長さが非常に大きなものとなるように構成されている。
【００４１】
加えて、パッキン部材２９の線膨張係数は、主体金具３のうちパッキン部材２９以外の部位の線膨張係数よりも大きなものとされている。尚、本実施形態において、パッキン部材２９は、銅や銅を主成分とする合金等により形成されており、主体金具３のうちパッキン部材２９以外の部位は、鉄を主成分とする金属（例えば、低炭素鋼等）により形成されている。
【００４２】
また、本実施形態では、図４に示すように、軸線ＣＬ１の方向に沿った受け部２１の後端から絶縁碍子２の先端までの範囲ＲＡには、第１領域ＡＲ１と第２領域ＡＲ２とが設けられている。第１領域ＡＲ１は、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面とにより形成され、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下とされた領域である。本実施形態では、パッキン部材２９及び突部３０の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の距離が０．５ｍｍ以下とされており、パッキン部材２９及び突部３０の内周面と絶縁碍子２の外周面とにより第１領域ＡＲ１が形成されている。
【００４３】
尚、第１領域ＡＲ１は、周方向に沿った一部において、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下となっている領域を含む。具体的には、軸線ＣＬ１を含む断面を取ったとき、主体金具３の内周面及び絶縁碍子２の外周面により形成された領域の断面は、軸線ＣＬ１を挟むようにして２つ表れることとなる。このとき、主体金具３の中心軸と絶縁碍子２の中心軸との間に傾きやずれが生じている場合等、一方の前記領域において主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下であり、他方の前記領域において前記距離が０．５ｍｍ超であるとき、前記各領域は、第１領域ＡＲ１に含まれることとなる。
【００４４】
加えて、第２領域ＡＲ２は、第１領域ＡＲ１よりも先端側に位置するとともに、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面とにより形成され、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍよりも大きくされた領域である。尚、第２領域ＡＲ２は、周方向に沿った全域において、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ超となっている領域をいう。
【００４５】
また、本実施形態では、第１領域ＡＲ１の先端は、軸線ＣＬ１の方向に沿った前記範囲ＲＡの中心ＣＥよりも先端側に位置している。
【００４６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、距離Ｌが１９ｍｍ以上とされているため、主体金具３から内燃機関等に対して熱が伝導されやすくなり、内燃機関等の動作時などにおける絶縁碍子２や主体金具３の過熱をより確実に防止することができる。
【００４７】
一方で、距離Ｌが１９ｍｍ以上とされ比較的大きい場合には、高温下における気密性の低下が懸念されるが、本実施形態では、受け部２１が、座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向後端側に位置するように構成されている。すなわち、主体金具３のうち加締め部２０及び受け部２１間に位置する部位に、ねじ部１５の形成部位が含まれないように構成されるとともに、前記加締め部２０及び受け部２１間に位置する部位が非常に短くなるように構成されている。従って、加熱時における、前記部位の軸線ＣＬ１に沿った延伸量（熱膨張量）を十分に小さく抑えることができ、主体金具３から絶縁碍子２に加わる加締め荷重の低下を効果的に抑制することができる。その結果、高温下においても、受け部２１に対して段部１４を高圧力で接触させることができるとともに、タルク２５における充填密度の低下を抑制することができ、良好な気密性を確保することができる。
【００４８】
ところで、本実施形態のように、工具係合部１９の内周にタルク２５が配置される構成においては、主体金具３から絶縁碍子２に加わる加締め荷重により、タルク２５が外周側に押圧され、ひいては工具係合部１９が外側に膨出変形してしまいやすい（特に、本実施形態のように、工具係合部１９が薄肉である場合には、工具係合部１９の膨出変形はより懸念される）。しかしながら、上述のように、受け部２１を座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向後端側に配置することで、良好な気密性を維持しつつ加締め荷重を低くすることができ、ひいては工具係合部１９の膨出変形をより確実に防止することができる。換言すれば、受け部２１を座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向後端側に配置することは、工具係合部１９の内周にタルク２５が存在する点火プラグ１において、特に有意である。
【００４９】
さらに、本実施形態において、段部１４は、中胴部１２の先端及び脚長部１３の後端を連接する部位によって構成されている。従って、受け部２１に対する段部１４の接触面積を著しく小さくすることができる。その結果、受け部２１に対する段部１４の接触圧力を極めて大きくすることができ、気密性の更なる向上を図ることができる。
【００５０】
加えて、前記第１領域ＡＲ１が、前記範囲ＲＡの中心ＣＥよりも先端側に至るように構成されている。従って、段部１４や受け部２１側に対する燃焼ガスの侵入をより確実に防止することができ、段部１４や受け部２１の過熱を効果的に抑制することができる。その結果、絶縁碍子２の先端部やこれに挿通される中心電極５の過熱をより確実に防止することができる。
【００５１】
また、パッキン部材２９は、その線膨張係数が主体金具３のうちパッキン部材２９以外の部位の線膨張係数よりも大きくされるとともに、座部１６の先端を跨る程度に比較的長いものとされている。従って、加熱時において、軸線ＣＬ１に沿った加締め部２０及び受け部２１間の距離が増大してしまうことをより確実に防止できる。その結果、加熱時における、受け部２１に対する段部１４の接触圧力の低下を顕著に抑制することができ、高温下において非常に優れた気密性を実現することができる。特に本実施形態では、パッキン部材２９は、その先端が、前記範囲ＲＡの中心ＣＥよりも軸線ＣＬ１方向先端側に位置しており、その長さが非常に大きなものとされている。そのため、前述した気密性の向上効果をより効果的に発揮させることができる。
〔第２実施形態〕
次いで、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。上記第１実施形態では、軸線ＣＬ１に沿ったパッキン部材２９の長さが比較的大きなものとされ、パッキン部材２９の先端が、座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向先端側に位置するように構成されている。これに対して、本第２実施形態における点火プラグ３１では、図５に示すように、パッキン部材３９は、軸線ＣＬ１に沿った長さが比較的小さなもの（薄肉）とされており、座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向後端側に配置されている。
【００５２】
その一方で、主体金具３の内周に設けられた突部４０は、その先端部が、軸線ＣＬ１の方向に沿った前記範囲ＲＡの中心ＣＥよりも先端側に位置するように構成されている。すなわち、本第２実施形態では、上記第１実施形態におけるパッキン部材２９に相当する部位が、突部４０により構成されている。そして、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍ以下とされる第１領域ＢＲ１が、パッキン部材３９及び突部４０の外周面と絶縁碍子２の内周面とにより形成されている。また、第１領域ＢＲ１よりも先端側において、主体金具３の内周面と絶縁碍子２の外周面との間の軸線ＣＬ１と直交する方向に沿った距離が０．５ｍｍよりも大きい第２領域ＢＲ２が形成されている。
【００５３】
以上、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態とほぼ同様の作用効果が奏されることとなる。
【００５４】
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、実施例に相当する点火プラグのサンプル１（第１実施形態の点火プラグ１に相当する）、及び、サンプル２（第２実施形態の点火プラグ３１に相当する）と、比較例に相当する点火プラグのサンプル３，４とを作製し、各サンプルについて気密性評価試験を行った。気密性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、内燃機関を模したアルミ製の試験台に対してサンプルを組付けるとともに、サンプルの先端に対して空気により１．５ＭＰａの圧力を加えた。この状態で、試験台における座面の温度を０℃から４００℃までの範囲で変更した上で、絶縁碍子及び主体金具間からの１分当たりの空気の漏洩量（ｃｍ3／ｍｉｎ）を測定した。図６に、各サンプルにおける、座面温度と漏洩量との関係を表すグラフを示す。また、図６においては、サンプル１の試験結果を丸印で示し、サンプル２の試験結果を三角印で示し、サンプル３の試験結果を正方形印で示し、サンプル４の試験結果を菱形印で示す。
【００５５】
尚、サンプル３は、図７に示すように、座部１６の先端から主体金具３の先端までの距離Ｌを１４ｍｍとし、絶縁碍子２の段部１４が係止される主体金具３の受け部８２を座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向先端側に設けたものである。また、サンプル４は、図８に示すように、前記距離Ｌを１９ｍｍとし、受け部９２を座部１６の先端よりも軸線ＣＬ１方向先端側に設けたものである。
【００５６】
加えて、各サンプルともに、工具係合部を断面六角形状とし、その対辺寸法を２３ｍｍ以下とするとともに、ねじ部のねじ径をＭ１８とした。また、後端側胴部の外径を１４ｍｍ以上とし、主体金具の内周側に配置される絶縁碍子の最大外径（大径部の外径）を１７ｍｍ以上とした。さらに、パッキン部材は、銅により形成する一方で、主体金具のうちパッキン部材以外の部位を低炭素鋼により形成し、パッキン部材の線膨張係数を、主体金具のうちパッキン部材以外の部位の線膨張係数よりも大きなものとした。
【００５７】
図６に示すように、比較例に相当するサンプル３，４は、２００℃以上の高温下において、気密性が極端に低下してしまうことが分かった。これは、主体金具のうちねじ部の形成された部位は高温となりやすく、膨張しやすいところ、受け部を座部の先端よりも軸線方向先端側に設けたことで、ねじ部の形成部位における熱膨張に伴い主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位が比較的大きく延伸し、その結果、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位と、絶縁碍子のうち加締め部及び受け部に挟まれた部位との間の熱膨張差が大きくなり、受け部に対する段部の接触圧力が低下してしまったためであると考えられる。
【００５８】
また、距離Ｌを１９ｍｍ以上としたサンプル４は、距離Ｌを１９ｍｍ未満としたサンプル３と比較して、高温下において気密性の低下がより生じやすいことが確認された。これは、加熱時に、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位がより大きく延伸したためであると考えられる。
【００５９】
これに対して、実施例に相当するサンプル１，２は、距離Ｌが１９ｍｍ以上とされ、気密性の低下が懸念されるものであったが、３００℃以上の高温下においても、優れた気密性を有することが分かった。これは、受け部を座部の先端よりも軸線方向後端側に設けたことで、主体金具のうち加締め部及び受け部間に位置する部位の軸線に沿った長さが小さくなるとともに、前記部位にねじ部の形成部位が含まれないこととなったため、加熱時における前記部位の延伸量が低減し、ひいては受け部に対する段部の接触圧力の低下が十分に抑制されたためであると考えられる。
【００６０】
また特に、パッキン部材の先端が、座部の先端よりも軸線方向先端側に位置するように構成したサンプル１は、座面温度を４００℃とし、気密性の低下が極めて懸念される条件であっても、極めて良好な気密性を有することが分かった。これは、加熱時において、軸線に沿った加締め部及び受け部間の距離の増大が極めて効果的に抑制され、受け部に対する段部の接触圧力の低下がほとんど生じなかったことによると考えられる。
【００６１】
上記試験の結果より、距離Ｌが１９ｍｍ以上とされ、高温下における気密性の低下が懸念される点火プラグにおいて、高温下でも優れた気密性を確保するために、主体金具の受け部を、座部の先端よりも軸線方向後端側に設けることが好ましいといえる。
【００６２】
また、より一層優れた気密性を実現するという観点から、受け部が、段部に当接するとともに、先端が座部の先端よりも軸線方向先端側に位置するパッキン部材を有し、パッキン部材の線膨張係数を、主体金具のうちパッキン部材以外の部位の線膨張係数よりも大きくすることがより好ましいといえる。
【００６３】
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。
【００６４】
（ａ）上記実施形態において、段部１４は、中胴部１２の先端及び脚長部１３の後端を連接する部位によって構成されているが、図９に示すように、段部４４を、大径部１１の先端及び中胴部１２の後端を連接する部位によって構成することとしてもよい（但し、参考例）。
【００６５】
（ｂ）上記実施形態では、工具係合部１９の内周にタルク２５が設けられているが、タルク２５やリング部材２３，２４を省略し、大径部１１に対して加締め部２０が直接接触するように構成してもよい。尚、この場合には、主体金具３を通電・加熱しつつ、加締め部２０を形成すること（いわゆる熱加締め）により、主体金具３から絶縁碍子２に加わる加締め荷重を増大させ、良好な気密性の確保を図ることとしてもよい。工具係合部１９の内周にタルク２５が存在しない構成においては、タルク２５が存在する構成と比較して、工具係合部１９に膨出変形を生じさせることのない加締め荷重の上限をより増大させることができる。そのため、工具係合部１９に変形が生じない範囲内で、加締め荷重をより増大させ、気密性の向上を図ることが可能となる。
【００６６】
（ｃ）上記実施形態では、受け部２１はパッキン部材２９を有するように構成されているが、パッキン部材２９を省略することとしてもよい。
【００６７】
（ｄ）上記実施形態では、主体金具３の先端部に接地電極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）。
【００６８】
（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の形状は、このような形状に限定されるものではない。従って、例えば、工具係合部１９を、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…点火プラグ、２…絶縁碍子（絶縁体）、３…主体金具、４…軸孔、５…中心電極、１１…大径部、１２…中胴部、１３…脚長部、１４…段部、１５…ねじ部、１６…座部、１９…工具係合部、２０…加締め部、２１…受け部、２９…パッキン部材、ＡＲ１…第１領域、ＡＲ２…第２領域、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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