(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が燃焼室（６１）に面するように内燃機関に取り付けられる筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子（３）の内側に保持されると共に、該絶縁碍子（３）の先端側に突出した中心電極（４）と、
上記ハウジング（２）の先端側に固定される環状の接地電極（５）と、を有し、
上記ハウジング（２）は、該ハウジング（２）の先端部に、他の部位よりも内径（Ｄ４）が小さい縮径部（２１）を有し、
上記接地電極（５）は、上記縮径部（２１）の先端面（２１１）上に突出するように配置されると共に、上記接地電極（５）の内周面（５１）が上記中心電極（４）の外周面（４１）に対向するように配置され、
上記接地電極（５）の外径（Ｄ１）は、上記縮径部（２１）の先端面（２１１）の外径（Ｄ０）よりも小さく、
上記絶縁碍子（３）は、外周側に設けられた被係止段部（３１）を、上記ハウジング（２）の内周面に設けられた係止段部（２３）に、プラグ軸方向の基端側から係止させた状態で、上記ハウジング（２）内に保持されており、
上記絶縁碍子（３）における上記被係止段部（３１）よりも先端側の部位である碍子脚部（３２）と、上記ハウジング（２）の内周面との間には、ポケット部（１４）が形成されており、
上記ハウジング（２）には、上記接地電極（５）よりも外周側から、上記ポケット部（１４）と上記燃焼室（６１）とを連通させる通気孔（２４）が形成されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項２】
上記通気孔（２４）は、上記縮径部（２１）の先端面（２１１）に開口している、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項３】
上記通気孔（２４）は、プラグ軸方向に平行に形成されている、請求項２に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項４】
上記通気孔（２４）は、上記ハウジング（２）の外周面に開口している、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項５】
上記通気孔（２４）は、プラグ周方向の複数箇所に等間隔に形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項６】
上記通気孔（２４）の基端側の開口部（２４２）は、上記絶縁碍子（３）の碍子先端面（３３）よりも基端側に形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項７】
上記縮径部（２１）の先端面（２１１）と上記接地電極（５）の基端面（５２）とが対向する環状対向部（１２）には、該環状対向部（１２）における径方向の一部の環状領域に、上記ハウジング（２）と上記接地電極（５）とを溶接する環状溶接部（１３）が、上記環状領域の全周にわたって連続的に形成されており、上記通気孔（２４）は、上記環状溶接部（１３）よりも外周側に形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心電極の外周面に対向するように配された環状の接地電極を有する、内燃機関用のスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車やコージェネレーション等の内燃機関に用いられるスパークプラグとして、中心電極の外周面に対向するように配された環状の接地電極を有するものが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたスパークプラグにおいては、接地電極が、ハウジングの先端部におけるかしめ部によって外周からかしめられることによって、ハウジングに固定されている。そして、中心電極の外周面と、環状の接地電極の内周面との間に火花放電ギャップが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０７５１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたスパークプラグにおいては、接地電極が、ハウジングの内側にかしめられた構造であり、接地電極はその外周においてハウジングと接触している。そのため、火花放電ギャップに面する接地電極の内周面から、ハウジングへの放熱経路が長くなりやすく、接地電極の温度上昇を招きやすい。接地電極の温度が上昇すると、火花放電ギャップ部の電極材の消耗量が増大し、火花放電ギャップの拡大が加速する。したがって、プラグの寿命を決める火花放電ギャップ距離へ達する時間が短くなり、長寿命のスパークプラグを得難いという問題がある。
【０００５】
また、接地電極がハウジングの内側に配されており、火花放電ギャップもハウジングの先端よりも基端側に配されている。そのため、火花放電ギャップにおいて生じた放電による火炎が成長し難いという問題、すなわち冷損が大きくなりやすいという問題があり、着火性の観点においても不利であるといえる。
【０００６】
さらに、特許文献１に開示されたスパークプラグにおいては、接地電極が、ハウジングの内側にかしめられた構造であり、接地電極の位置調整が困難であり、火花放電ギャップの調整がしにくいという問題がある。すなわち、中心電極の外周面と接地電極の内周面との間の火花放電ギャップを正確に形成するためには、中心電極に対する接地電極の相対位置の正確性が要求される。ところが、ハウジング等の各部品の寸法バラツキや、組付けバラツキがあると、ハウジングに対する所定の位置に接地電極を正確に配置しただけでは、所望の火花放電ギャップを形成することができない。それゆえ、中心電極に対する接地電極の位置調整を行う必要があるが、上述のようにハウジングのかしめ部の径方向内側に接地電極を挿入する構造においては、各部品の寸法バラツキや組み付けバラツキが大きい場合において、プラグ径方向に接地電極を移動することが制限され、正確なギャップ調整が困難である。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、長寿命であり、着火性を向上しやすく、かつ火花放電ギャップの調整がしやすい、内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、先端が燃焼室に面するように内燃機関に取り付けられる筒状のハウジングと、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に、該絶縁碍子の先端側に突出した中心電極と、
上記ハウジングの先端側に固定される環状の接地電極と、を有し、
上記ハウジングは、該ハウジングの先端部に、他の部位よりも内径が小さい縮径部を有し、
上記接地電極は、上記縮径部の先端面上に突出するように配置されると共に、上記接地電極の内周面が上記中心電極の外周面に対向するように配置され、
上記接地電極の外径は、上記縮径部の先端面の外径よりも小さく、
上記絶縁碍子は、外周側に設けられた被係止段部を、上記ハウジングの内周面に設けられた係止段部に、プラグ軸方向の基端側から係止させた状態で、上記ハウジング内に保持されており、
上記絶縁碍子における上記被係止段部よりも先端側の部位である碍子脚部と、上記ハウジングの内周面との間には、ポケット部が形成されており、
上記ハウジングには、上記接地電極よりも外周側から、上記ポケット部と上記燃焼室とを連通させる通気孔が形成されている、内燃機関用のスパークプラグにある。
【発明の効果】
【０００９】
上記スパークプラグにおいては、接地電極の外径は、ハウジングの縮径部の先端面の外径よりも小さく、接地電極がハウジングの縮径部の先端面に接合されているため、接地電極とハウジングとは、プラグ軸方向において互いに対向して接触することとなる。これにより、接地電極とハウジングとは、プラグ径方向の全周に渡って連続的に接触して、両者の接触面積を大きく確保でき、かつ火花放電ギャップに面する接地電極の内周面からハウジングへの放熱経路を短くできる。それゆえ、燃焼に晒され高温になった接地電極から、エンジンヘッド等に取り付けられたハウジングへ効率よく放熱することが可能となり、接地電極の温度上昇を抑制することができる。したがって、接地電極の温度上昇を抑制することで、接地電極の内周面の電極消耗を抑制することができ、火花放電ギャップの拡大を遅らせることができる。すなわち、スパークプラグの長寿命化が可能となる。
【００１０】
また、接地電極がハウジングの先端面から突出しているため、火花放電ギャップもハウジングの先端よりも先端側に配されることとなる。そのため、火花放電ギャップにおける放電によって生じた火炎が成長する際、火炎がハウジングに接触することで熱を奪われ、火炎の成長を妨げられることを抑制することができる。すなわち冷損を抑制することで、火炎成長が妨げられることなく促進され、着火性を向上させることができる。
【００１１】
上記スパークプラグにおいては、中心電極の外周面に対向する環状の接地電極が、ハウジングにおける縮径部の先端面に接合されている。それゆえ、接地電極をハウジングに接合する際に、中心電極との位置関係を調整しやすい。すなわち、接地電極をハウジングに接合する際に、各部品の寸法バラツキや組み付けバラツキが大きい場合においても、接地電極を縮径部の先端面に沿って移動させながら、中心電極に対する相対位置を調整することができる。その結果、中心電極と接地電極との間の火花放電ギャップを容易に調整することができる。
【００１２】
また、ハウジングには通気孔が形成されている。これにより、ポケット部の掃気性を向上させることができる。すなわち、ポケット部に残留ガスが滞留することを抑制し、排気行程において効率的にポケット部からの掃気を行うことができる。その結果、スパークプラグの着火性をより向上させることができる。
【００１３】
以上のごとく、上記態様によれば、長寿命であり、着火性を向上しやすく、かつ火花放電ギャップの調整がしやすい、内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の断面斜視図。
【図２】実施形態１における、スパークプラグのプラグ中心を通る断面による断面図。
【図３】実施形態１における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図４】実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の断面図。
【図５】実施形態１における、接地電極を接合する前のハウジングの先端面の平面図。
【図６】実施形態１における、接地電極を接合する前のスパークプラグの先端部付近の断面図。
【図７】実施形態１における、（Ａ）接地電極の平面図、（Ｂ）（Ａ）のVIIb−VIIb線矢視断面図。
【図８】実施形態２における、スパークプラグの先端部付近の断面図。
【図９】実施形態２における、ハウジングに接合された接地電極の部分断面斜視図。
【図１０】実施形態２における、環状対向部と環状溶接部との位置関係を示す説明図。
【図１１】実施形態２における、接地電極を接合する前のハウジングの先端面の平面図。
【図１２】実施形態２における、接地電極を接合する前のスパークプラグの先端部付近の断面図。
【図１３】実施形態２における、接地電極を接合する前のハウジングの縮径部の部分断面斜視図。
【図１４】実施形態２における、接合工程の説明図であって、（Ａ）接地電極を環状突起部に当接させた状態の断面図、（Ｂ）溶接途中の状態の断面図、（Ｃ）溶接完了時の状態の断面図。
【図１５】実施形態３における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図１６】実施形態３における、スパークプラグの先端部付近の部分断面正面図。
【図１７】実施形態４における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図１８】実施形態４における、スパークプラグの先端部付近の部分断面正面図。
【図１９】実施形態５における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図２０】実施形態５における、スパークプラグの先端部付近の部分断面正面図。
【図２１】実施形態６における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図２２】実施形態６における、スパークプラグの先端部付近の部分断面正面図。
【図２３】実施形態７における、先端側から見たスパークプラグの平面図。
【図２４】実施形態７における、スパークプラグの先端部付近の部分断面正面図。
【図２５】実施形態８における、スパークプラグの先端部付近の斜視図。
【図２６】通気孔の形状を略三角形状としたハウジングの先端面の平面図。
【図２７】通気孔の形状を略四辺形状としたハウジングの先端面の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグの実施形態につき、図１〜図７を用いて説明する。
本実施形態のスパークプラグ１は、図１〜図４に示すごとく、筒状のハウジング２と筒状の絶縁碍子３と中心電極４と環状の接地電極５とを有する。
ハウジング２は、先端が燃焼室６１に面するように内燃機関に取り付けられる。絶縁碍子３は、ハウジング２の内側に保持されている。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されている。中心電極４は、絶縁碍子３の先端側に突出している。接地電極５は、ハウジング２の先端側に固定されている。
【００１６】
ハウジング２は、ハウジング２の先端部に、他の部位よりも内径Ｄ４が小さい縮径部２１を有する。
接地電極５は、縮径部２１の先端面２１１上に突出するように配置されている。また、接地電極５は、接地電極５の内周面５１が中心電極４の外周面４１に対向するように配置されている。接地電極５は、その先端面５３が中心電極４の先端面４３よりも先端側に配置されることが好ましい。接地電極５の外径Ｄ１は、縮径部２１の先端面２１１の外径Ｄ０よりも小さい。
【００１７】
絶縁碍子３は、外周側に設けられた被係止段部３１を、ハウジング２の内周面に設けられた係止段部２３に、プラグ軸方向の基端側から係止させた状態で、ハウジング２内に保持されている。絶縁碍子３における被係止段部３１よりも先端側の部位である碍子脚部３２と、ハウジング２の内周面との間には、ポケット部１４が形成されている。
【００１８】
ハウジング２には、接地電極５よりも外周側から、ポケット部１４と燃焼室とを連通させる通気孔２４が形成されている。ポケット部１４は、火花放電ギャップ、すなわち接地電極５の内側を介しても、燃焼室６１と連通している。しかし、この火花放電ギャップは極めて狭いため、充分な通気経路を確保すべく、接地電極５の外側に通気孔２４を設けている。
【００１９】
上記スパークプラグ１は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。また、スパークプラグ１において、燃焼室へ挿入される側を先端側、その反対側を基端側とする。また、プラグ軸方向とは、スパークプラグ１の軸方向を意味し、プラグ径方向とは、スパークプラグ１の径方向を意味し、プラグ周方向とは、スパークプラグ１の周方向を意味する。
【００２０】
図１、図３に示すごとく、本実施形態において、中心電極４は略円柱形状を有し、略円筒形状のハウジング２、略円筒形状の絶縁碍子３、及び略円筒形状の接地電極５と、同軸状に配されている。
【００２１】
絶縁碍子３は、図１、図４に示すごとく、碍子脚部３２の基端部から基端側へ向かうほど拡径するようなテーパ状に、被係止段部３１を設けてなる。ハウジング２は、その内側面に、絶縁碍子３の被係止段部３１に対向するようなテーパ状に、係止段部２３が形成されている。そして、係止段部２３と被係止段部３１とは、互いの間に環状のパッキン１１を介在させた状態で、当接されている。これにより、絶縁碍子３は、ハウジング２にプラグ軸方向に係止されている。そして、パッキン１１が配置された部分よりも先端側において、碍子脚部３２とハウジング２の内周面との間の空間として、ポケット部１４が形成されている。
【００２２】
ハウジング２に形成された通気孔２４は、その一端がポケット部１４に開口している。これにより、スパークプラグ１を内燃機関に取り付けた状態において、ポケット部１４が燃焼室に、通気孔２４を介して連通した状態となる。また、通気孔２４は、縮径部２１の先端面２１１に開口している。また、通気孔２４は、プラグ軸方向に平行に形成されている。
【００２３】
図３、図５に示すごとく、通気孔２４は、プラグ周方向の複数箇所に等間隔に形成されている。本実施形態においては、通気孔２４は等間隔に４個形成されている。また、各通気孔２４の形状は、プラグ軸方向から見た形状において円形状を有している。この場合、通気孔２４の形成を容易に行うことができる。ただし、この通気孔２４の形状は特に限定されるものではない。なお、通気孔２４は、略半分の領域が接地電極５によって先端側から閉塞されて絞られている。これにより、絶縁碍子３の碍子先端面３３に加わる燃焼および爆発時の圧力衝撃波を抑制することができ、絶縁碍子３への影響を抑制することができる。
【００２４】
本実施形態においては、図３、図４に示すごとく、通気孔２４は、プラグ軸方向から見て部分的に接地電極５と重なる位置に形成されている。つまり、各通気孔２４は、先端側の開口部２４１の一部が、接地電極５に塞がれた状態となっている。ただし、各通気孔２４における先端側の開口部２４１は、プラグ径方向における外側の一部において、接地電極５に塞がれることなく開口している。つまり、各通気孔２４の先端側の開口部２４１は、接地電極５よりも外周側に部分的にはみ出すように形成されている。換言すると、プラグ軸方向から見た形状において、複数の通気孔２４の先端側の開口部２４１に外接する外接円は、接地電極５の外形よりも外側に形成される。
【００２５】
図４に示すごとく、通気孔２４の基端側の開口部２４２は、ポケット部１４に面している。そして、通気孔２４の基端側の開口部２４２は、パッキン１１によりも内側に配置している。本実施形態においては、通気孔２４は、プラグ軸方向に平行に形成されている。そして、通気孔２４のうちプラグ径方向の最も外側の部分は、パッキン１１よりも内側であり、かつ接地電極５よりも外側に配置されることとなる。
【００２６】
図１、図２に示すごとく、ハウジング２は、スパークプラグ１を内燃機関のエンジンヘッド６２に取り付けるための取付ネジ部２２を有し、例えばＦｅ基合金かならなる。
図７に示すごとく、接地電極５は、環状の電極母材５４と、電極母材５４の内周面に設けた貴金属層５５とを有する。例えば、電極母材５４は、ニッケル（Ｎｉ）基合金からなり、貴金属層５５は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）などの単体、もしくはこれらの合金からなる。そして、貴金属層５５は、電極母材５４に拡散接合されている。貴金属層５５の厚みは、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とすることができる。接地電極５は、電極母材５４と貴金属層５５とを有することにより、接地電極５の耐消耗性を向上させて、スパークプラグ１の長寿命化を効果的に図ることができる。
【００２７】
次に、本実施形態のスパークプラグ１の製造方法について説明する。この製造方法は、以下の組付工程と接合工程とを有する。
組付工程は、図６に示すごとく、絶縁碍子３と中心電極４との組立体を、中心電極４が縮径部２１の内側を挿通するように、ハウジング２の内側に組み付ける工程である。
接合工程は、上記組付工程の後に、図４に示すごとく、接地電極５をハウジング２の縮径部２１に接合する工程である。そして、接合工程において、接地電極５と中心電極４との間の火花放電ギャップの調整を行う。
通気孔２４は、組付工程よりも前の段階において、ハウジング２に穴あけ加工を行うことにより、形成しておく。
【００２８】
なお、接合工程においては、図７に示す円環状の接地電極５を、その内周側に中心電極４が配置されるような状態で、ハウジング２の縮径部２１の先端面２１１に載置する。そして、接地電極５を、ハウジング２の先端面２１１上において、プラグ径方向にスライドさせつつ、中心電極４との間の相対位置を調整しながら位置決めを行う。つまり、中心電極４の外周面４１と接地電極５の内周面５１との間の火花放電ギャップが、所望の大きさとなるように調整する。換言すると、火花放電ギャップがプラグ周方向の全周にわたって均一になるように、接地電極５を移動させながら位置決めする。ここで、ハウジング２の先端面２１１が、プラグ軸方向に対して直交する平坦面であると、接地電極５の位置決めが正確に実施できる。このようにして接地電極５の位置を正確な位置に合わせた状態で、接地電極５をハウジング２に溶接する。溶接に当たっては、例えば、抵抗溶接、レーザ溶接を用いることができる。
【００２９】
以上により、中心電極４の外周面４１と接地電極５の内周面５１との間に火花放電ギャップを正確に形成した状態で、図１〜図４に示すようなスパークプラグ１を得ることができる。
【００３０】
上記スパークプラグ１においては、接地電極５がハウジング２の縮径部２１の先端面２１１に接合されているため、接地電極５とハウジング２とは、プラグ軸方向において互いに対向して接触することとなる。これにより、接地電極５とハウジング２とは、プラグ径方向の全周に渡って連続的に接触して、両者の接触面積を大きく確保でき、かつ火花放電ギャップに面する接地電極５の内周面５１からハウジング２への放熱経路を短くできる。その結果、接地電極５の温度上昇を抑制することで、接地電極５の内周面５１の電極消耗を抑制することができる。すなわち、スパークプラグ１の長寿命化が可能となる。
【００３１】
また、接地電極５がハウジング２の先端面２１１から突出しているため、火花放電ギャップもハウジング２の先端よりも先端側に配されることとなる。そのため、火花放電ギャップにおける放電によって生じた火炎の成長を妨げられることを抑制することができる。すなわち冷損を抑制することで、着火性を向上させることができる。
【００３２】
中心電極４の外周面に対向する環状の接地電極５が、ハウジング２における縮径部２１の先端面２１１に接合されている。それゆえ、接地電極５をハウジング２に接合する際に、中心電極４との位置関係を調整しやすい。すなわち、接地電極５を縮径部２１の先端面２１１に沿って移動させながら、中心電極４に対する相対位置を調整することができる。その結果、各部品の寸法バラツキや組み付けバラツキが大きい場合においても、火花放電ギャップを容易に調整することができる。
【００３３】
また、ハウジング２には通気孔２４が形成されている。これにより、ポケット部１４の掃気性を向上させることができる。すなわち、ポケット部１４に残留ガスが滞留することを抑制し、排気行程において効率的にポケット部１４からの掃気を行うことができるとともに新気の導入を容易にできる。その結果、スパークプラグ１の着火性をより向上させることができる。
【００３４】
また、通気孔２４は、縮径部２１の先端面２１１に開口している。そのため、着火による燃焼やエンジンのピストン運動による燃焼室の圧力変化を直接的に受けることができ、ポケット部１４から燃焼室６１への掃気を効率的に行うことができる。また、通気孔２４は、プラグ軸方向に平行に形成されているため、排気行程の際、ポケット部１４内の残留ガスを、円滑に掃気することができる。また、通気孔２４は、プラグ周方向の複数箇所に等間隔に形成されている。そのため、ポケット部１４をプラグ周方向の全体にわたって、万遍なく掃気することができる。また、通気孔２４は開口部２４１が一部閉塞され、絞られているため、絶縁碍子３の碍子先端面３３への燃焼時の圧力衝撃波の影響を抑制することができ。
【００３５】
以上のごとく、本実施形態によれば、長寿命であり、着火性を向上しやすく、かつ火花放電ギャップの調整がしやすい、内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
【００３６】
（実施形態２）
本実施形態のスパークプラグ１は、図８〜図１０に示すごとく、ハウジング２と接地電極５とを溶接する環状溶接部１３を、プラグ径方向の一部において環状に設けてなる。
すなわち、ハウジング２の縮径部２１の先端面２１１と接地電極５の基端面５２とが対向する環状対向部１２には、環状対向部１２における径方向の一部の環状領域に、環状溶接部１３が形成されている。図１０に示すごとく、環状溶接部１３は、環状領域の全周にわたって連続的に形成されている。そして、図１０〜図１２に示すごとく、通気孔２４は、環状溶接部１３よりも外周側に形成されている。
【００３７】
環状溶接部１３の内周端縁１３２は、縮径部２１の先端面２１１の内周端縁２１２よりも外側に位置し、かつ、環状溶接部１３の外周端縁１３１は、接地電極５の基端面５２の外周端縁５２１よりも内側に位置する。
【００３８】
図９に示すごとく、環状溶接部１３は、縮径部２１の先端面２１１から接地電極５へ食い込んだ形状に形成されている。すなわち、環状溶接部１３は、接地電極５の基端面５２よりも先端側へ食い込んだ状態で形成されている。
なお、通気孔２４は、環状対向部１２の外周端縁、すなわち接地電極５の基端面５２の外周端縁５２１よりも外周側にはみ出ている。
【００３９】
縮径部２１の先端面２１１に接地電極５を接合するにあたっては、抵抗溶接を用いる。
接合前の状態においては、図１１〜図１３に示すごとく、ハウジング２の縮径部２１の先端面２１１に、全周にわたって連続した環状突起部１３０が、突出形成されている。
環状突起部１３０は、プラグ径方向の幅Ｗ１（図１３参照）が、環状対向部１２のプラグ径方向の幅Ｗ２（図９参照）よりも小さい。また、ハウジング２における環状突起部１３０の外周側に、通気孔２４が複数個形成されている。
【００４０】
接合工程においては、図１４（Ａ）に示すごとく、環状突起部１３０を、接地電極５の基端面５２に当接させる。そして、接地電極５と中心電極４との間の火花放電ギャップの調整を行う。すなわち、組付工程の後であって、縮径部２１に接地電極５を抵抗溶接する前に、ハウジング２に対する接地電極５の位置調整を行い、中心電極４との間の火花放電ギャップの調整を行う。その後、縮径部２１に接地電極５を抵抗溶接する。
【００４１】
すなわち、ハウジング２の環状突起部１３０と接地電極５とを当接させた状態で、接地電極５をハウジング２に溶接する。溶接は、接地電極５の基端面５２とハウジング２の先端面２１１に突出した環状突起部１３０との間において、プラグ周方向の全周にわたって行う。
【００４２】
図１４（Ａ）に示すごとく、環状突起部１３０を、接地電極５の基端面５２に当接させた状態においては、環状突起部１３０の内周端縁が、縮径部２１の先端面２１１の内周端縁２１２よりも外側に位置し、かつ、環状突起部１３０の外周端縁が、接地電極５の基端面５２の外周端縁５２１よりも内側に位置する。また、環状突起部１３０は、接地電極５における電極母材５４の基端面５２に当接させる。
【００４３】
このように、環状突起部１３０と接地電極５とを互いに圧接させた状態において、ハウジング２と接地電極５との間に電流を流す。これにより、環状突起部１３０と接地電極５の基端面５２との間に生じる抵抗熱によって、ハウジング２と接地電極５とを抵抗溶接する。ここで、ハウジング２と接地電極５との接触は、環状突起部１３０と接地電極５との当接部においてのみであり、それ以外の環状対向部１２においては、当初は接触していない。それゆえ、抵抗溶接時においてハウジング２と接地電極５との間に流れる電流は、環状突起部１３０と接地電極５との当接部という、狭い領域（環状領域）に集中する。その結果、当接部における電流密度が均一に高くなり、当接部における抵抗溶接が全周において均一に進みやすくなる。
【００４４】
そして、図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、環状突起部１３０が接地電極５の基端面５２と徐々に溶け合って溶接されていく。上述のように、ハウジング２がＦｅ基合金からなり、接地電極５がＮｉ基合金からなる場合、抵抗熱によって主に溶融するのは、比較的融点が低いＮｉ基合金からなる接地電極５となる。そのため、ハウジング２の環状突起部１３０は、接地電極５の基端面５２に食い込みながら溶接され環状溶接部１３を形成する。
【００４５】
そして、図１４（Ｃ）に示すごとく、ハウジング２の縮径部２１の先端面２１１と接地電極５の基端面５２とが面接触する時点で、両者の接触面積が大きくなり、電流密度が小さくなることで、抵抗溶接が完了する。
【００４６】
そして、環状突起部１３０の部分が、図８〜図１０に示すごとく、ハウジング２と接地電極５とを接合する環状溶接部１３として、全周にわたって環状に形成されることとなる。なお、図９等に記載した環状溶接部１３の形状は、接地電極５へ食い込んだ状態を強調して表している。
【００４７】
なお、環状突起部１３０のプラグ径方向の幅Ｗ１は、安定した溶接が実現できる程度に設定し、例えば、０．１〜１．０ｍｍとすることができる。また、環状突起部１３０のプラグ軸方向の高さも、安定した溶接が実現できる程度に設定し、例えば、０．２〜０．８ｍｍとすることができる。
【００４８】
なお、環状突起部１３０の形状は、図１４においては、プラグ周方向に直交する断面の形状として、長方形状としたものを示したが、その形状は特に限定されるものではない。
【００４９】
その他の構成は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００５０】
本実施形態においては、環状対向部１２における径方向の一部の環状領域に、環状溶接部１３が全周にわたって連続的に形成されている。このように、プラグ径方向の幅が小さい環状溶接部１２が全周にわたって連続的に形成されていることで、接地電極５が縮径部２１に対して安定して接合されることとなる。
【００５１】
そして、通気孔２４は、環状溶接部１３よりも外周側に形成されている。そのため、環状溶接部１３が全周にわたって形成されることを妨げることなく、ポケット部１４内の掃気を円滑に行うことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００５２】
（実施形態３）
本実施形態のスパークプラグ１は、図１５、図１６に示すごとく、通気孔２４をプラグ軸方向に対して傾斜させた状態で形成してなる。
図１６に示すごとく、通気孔２４は、基端側から先端側へ向かうにつれて、徐々に外周側へ向かうように傾斜している。また、図１５に示すごとく、通気孔２４の先端側の開口部２４１は、その全体が接地電極５の外周端よりも外側に配されている。つまり、プラグ軸方向から見た状態において、複数の通気孔２４の内接円は、接地電極５の外周端縁よりも外側に配置することとなる。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５３】
本実施形態においては、通気孔２４の先端側の開口部２４１の一部が接地電極５によって塞がれることもないため、掃気性を向上させることができる。また、通気孔２４をプラグ軸方向に対して傾斜させていることにより、通気孔２４の先端側の開口部２４１が接地電極５に重なることを防ぎつつ、通気孔２４の基端側の開口部２４２がパッキン１１と重なることを防ぐことができる。それゆえ、通気孔２４によるポケット部１４の掃気性を、容易に向上させることができる。また、通気孔２４の基端側の開口部２４２を絶縁碍子３の碍子先端面３３よりも基端側に設けることができる。そのため、絶縁碍子３において、燃焼および爆発時の圧力衝撃波を受ける部分を、碍子先端面３３よりも碍子強度を確保しやすい基端側とすることができる。それゆえ、絶縁碍子３への圧力衝撃波の影響を抑制することができる。
【００５４】
また、通気孔２４の内側端縁が、接地電極５の外周端縁よりも外側に配されているため、接地電極５をレーザ溶接する場合にも、レーザ溶接を接地電極５の外周端縁の全周にわたって連続的に行うことができる。その結果、ハウジング２への接地電極５の接合信頼性を容易に向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００５５】
（実施形態４）
本実施形態のスパークプラグ１は、図１７、図１８に示すごとく、通気孔２４の形状を、プラグ径方向に長くしたものである。
本実施形態においては、通気孔２４の内側端縁は、接地電極５の外周端縁よりも内側に配置されている。そして、プラグ径方向から見た形状において、複数の通気孔２４はプラグ径方向に沿った放射状に形成されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５６】
本実施形態においては、ポケット部１４におけるプラグ径方向の広範囲にわたって、通気孔２４が開口した状態とすることができる。その結果、通気孔２４を通じた掃気を、ポケット部１４におけるプラグ径方向の広範囲にわたって万遍なく円滑に行うことができる。
【００５７】
また、通気孔２４の内周側面はプラグ軸方向と平行に設けることで、実施形態１と同じように掃気を確実なものとすることができる。また、通気孔２４のポケット部１４側の開口部２４２を碍子先端面３３よりも基端側に設けることができるので、絶縁碍子３において燃焼および爆発時の圧力衝撃波を受ける部位を、碍子先端面３３よりも碍子強度を確保しやすい基端側とすることができる。それゆえ、絶縁碍子３への圧力衝撃波の影響を抑制することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００５８】
（実施形態５）
本実施形態のスパークプラグ１は、図１９、図２０に示すごとく、通気孔２４におけるポケット部１４側と反対側の開口部２４３を、ハウジング２の外周面に設けたものである。
つまり、通気孔２４は、ハウジング２の先端部付近において、ハウジング２の内周側と外周側とを連通するように設けられている。通気孔２４の開口部２４３は、スパークプラグ１をエンジンヘッド６２に取り付けた際、エンジンヘッド６２よりも先端側に位置するような位置に形成されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５９】
本実施形態の場合にも、通気孔２４を介してポケット部１４と燃焼室６１とを連通させることができる。それゆえ、通気孔２４を通じたポケット部１４の掃気を行うことができる。
その他、実施形態３と同様の作用効果を有する。
【００６０】
（実施形態６）
本実施形態のスパークプラグ１は、図２１、図２２に示すごとく、各通気孔２４が、複数に分岐した通気経路を備えたものである。
すなわち、本実施形態のスパークプラグ１における通気孔２４は、実施形態５に示した通気孔２４の一部から先端側へ向かうように分岐した分岐通路２４０をさらに備えている。すなわち、通気孔２４は、ハウジング２の外周面に開口した開口部２４３と、先端面２１１に開口した開口部２４１とを備えている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００６１】
本実施形態においては、通気孔２４の通気経路を多くした分、ポケット部１４の掃気性をより向上させやすい。
その他、実施形態１及び実施形態３と同様の作用効果を有する。
【００６２】
（実施形態７）
本実施形態のスパークプラグ１は、図２３、図２４に示すごとく、通気孔２４の形状を螺旋状としたものである。
複数の通気孔２４は、プラグ周方向における同じ方向に螺旋を描くように、形成されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００６３】
本実施形態の場合には、燃焼室６１の構造に応じて、ポケット部１４の掃気を行いやすくすることが考えられる。すなわち、排気行程における燃焼室６１の気流が、上記の通気孔２４の螺旋形状に沿うような気流となる場合、通気孔２４を通じたポケット部１４の掃気を行いやすくすることができる。
【００６４】
例えば、コージェネレーション用の内燃機関においては、燃焼室として、スパークプラグ１の放電部の周囲の副室と、その外側の主室とを備えたものがある。ここで、副室に形成された孔の配置等によっては、副室内の気流が螺旋状となることがある。かかる場合に、その螺旋状の気流に沿うように、通気孔２４を形成することにより、ポケット部１４の掃気性を向上させることが考えられる。
その他、実施形態１及び実施形態３と同様の作用効果を有する。
【００６５】
（実施形態８）
本実施形態のスパークプラグ１は、図２５に示すごとく、接地電極５の外周端縁よりも外側に離れた位置に、通気孔２４を大きく開口させたものである。
すなわち、ハウジング２の縮径部２１は、その中央部に形成された円環状の中央環状部２１４と、外周側の外側環状部２１５と、中央環状部２１４と外側環状部２１５とをプラグ径方向に繋ぐように形成された複数本の橋絡部２１６とを有する。そして、中央環状部２１４と外側環状部２１５と複数本の橋絡部２１６との間に、通気孔２４が形成されている。
【００６６】
また、中央環状部２１４の外周端縁は、接地電極５の外周端縁よりも外側に配されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００６７】
本実施形態においては、通気孔２４を大きくすることができるため、ポケット部１４の掃気性を容易に向上させることができる。
また、中央環状部２１４の外周端縁が、接地電極５の外周端縁よりも外側に配されているため、接地電極５をレーザ溶接する場合にも、レーザ溶接を接地電極５の外周端縁の全周にわたって連続的に行うことができる。その結果、ハウジング２への接地電極５の接合信頼性を容易に向上させることができる。
その他、実施形態１及び実施形態３と同様の作用効果を有する。
【００６８】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、実施形態２と実施形態３〜８のいずれかとを組み合わせた構成とすることもできる。
また、通気孔２４の形状も、特に限定されるものではなく、例えば、図２６に示すような略三角形状としたり、図２７に示すような略四辺形状としたりすることもできる。略三角形状の通気孔２４の場合、プラグ径方向の外側をより大きく開口することができるため、ポケット部１４の掃気性を向上させやすい。略四辺形状の通気孔２４の場合、通気孔２４の開口面積を大きくしやすい。
【００６９】
また、通気孔は、縮径部の内周端縁とつながっていてもよい。すなわち、縮径部の内側において、中心電極を貫通させる孔と、通気孔とが部分的につながった構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１  スパークプラグ
１４  ポケット部
２  ハウジング
２１  縮径部
２１１  （縮径部の）先端面
２４  通気孔
３  絶縁碍子
４  中心電極
５  接地電極
【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】
0006551096.tif 000007
【図７】
0006551096.tif 000008
【図８】
0006551096.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0006551096.tif 000026
【図２６】
0006551096.tif 000027
【図２７】
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