(57)【要約】【課題】  プラグ組立体及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる内燃機関、それに適する内燃機関用点火プラグ組立体、シリンダーヘッド、点火プラグおよびプラグ固定具を提供する。【解決手段】  本発明の点火プラグ１０の主体金具１１のうち、先端側本体部１４は、点火プラグ１０をシリンダーヘッド３０に形成されたプラグ取付孔３２に挿入しつつ軸Ｏを中心として回転させたとき、プラグ取付孔３２のうち先端側本体部に対応する先端側本体対応部３４に形成されたキー溝３６と、１箇所でのみ嵌合する突起部１４ｔを有する。また、軸Ｏを中心とした外側電極固着部１６ａと突起部１４ｔとの周方向角度の関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても、略同一の１８０度とされている。【選択図】  図１
2008196503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、
プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、
を備える内燃機関であって、
同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、
点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていること
を特徴とする内燃機関。
【請求項２】
プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、
点火プラグ組立体であって、
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を備える点火プラグと、
上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、
を有する点火プラグ組立体と、
を備える内燃機関であって、
上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、
上記点火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側本体対応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付孔の先端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、
上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされ、
上記点火プラグが、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔に嵌合して、上記プラグ固定具により固定されている
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、
上記点火プラグは、
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を有し、
上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグを上記プラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされている
ことを特徴とする点火プラグ組立体。
【請求項４】
請求項３に記載の点火プラグ組立体であって、
前記プラグ固定具は、
前記点火プラグを固定したときに、上記プラグ取付孔内に位置するように配置された点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備える
ことを特徴とする点火プラグ組立体。
【請求項５】
プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドであって、
上記プラグ取付孔は、点火プラグの主体金具のうちの先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、
上記先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ点火プラグの軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグのうち上記先端側本体部または先端部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされていることを特徴とするシリンダーヘッド。
【請求項６】
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部より径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を備える点火プラグであって、
上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグをシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされている
ことを特徴とする点火プラグ。
【請求項７】
内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に挿入した点火プラグを軸方向へ押圧して固定するためのプラグ固定具であって、
点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備える
プラグ固定具。
【請求項８】
プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体を備える内燃機関であって、
上記点火プラグ組立体は、
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を有する点火プラグと、
略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、
上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、
を備え、
上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、
上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされ、
上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定されている
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項９】
点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を有する点火プラグと、
略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、
上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点火プラグを固定するプラグ固定具と、を備え、
上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部とが、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、
上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされている
ことを特徴とする点火プラグ組立体。
【請求項１０】
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部とを有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、
を備える点火プラグであって、
略筒形状を有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラグの基端側を挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされている
ことを特徴とする点火プラグ。
【請求項１１】
内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、
略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入しつつ点火プラグの中心軸を中心として回転させたときに、上記点火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、
上記嵌合位置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされている
ことを特徴とするプラグ固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃費の向上が可能な内燃機関、これに用いる点火プラグ組立体、シリンダーヘッド、さらに、点火プラグ組立体を構成する点火プラグ及びプラグ固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関、例えば、自動車用エンジン等の燃費向上のため、希薄燃焼（リーンバーン）や、燃料直接噴射（ダイレクトイジェクション）による内燃機関の駆動が行われるようになってきている。このような内燃機関（以下、単にエンジンとも言う）においては、点火プラグ（以下、単にプラグとも言う）の着火性を向上させて、確実に混合気に着火させることが望まれる。
ところで、従来のエンジンにおいては、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔に形成した雌ネジ、およびプラグの主体金具の取付ネジ部に形成する雄ねじの位相については、特に規定されていない。従って、プラグ取付孔にプラグをネジ込んだ場合に、シリンダー内に露出する取付ネジ部の先端部に固着された外側電極の周方向位置は、定まらない。つまり、シリンダーヘッドとプラグとの組み合わせにより、外側電極の周方向位置は、３６０度の範囲でいずれの位置にもなり得るようにされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記したように、リーンバーンや燃料直接噴射による駆動の場合には、着火可能な濃い（燃料比率の高い）混合気の流れ（スワール）が形成され、プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域を、そのスワールが通るように設計されるため、外側電極の固着位置がスワールの上流側にあると、濃い混合気が放電領域に流れ込みにくくなり、失火となりやすい。従って、この場合には、Ａ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ）値が比較的小さい範囲でしか、エンジンが駆動できず、燃費が低下する。
【０００４】
例えば、図２６（ａ）に示すような４バルブエンジンＥにおいて、以下のような試験を行った。このエンジンＥにおいて、図中右側の２つのバルブＩＮ１，２を吸気（インテーク）側とし、左側２つのバルブＥＸ１，２を排気（エグゾースト）側とする。このとき、図中右側にから供給された矢印で示す混合気Ｍ１は、バルブＩＮ１，２からシリンダーＣ内に導かれて、図中中央を矢印Ｍ２で示す左向きのスワールとなって流れ、着火後、バルブＥＸ１，２を通じて矢印で示す排気Ｎとなって排出される。なお、図２６（ａ）においてはプラグＰの記載は省略した。ただし、シリンダーＣの中央に記した×印が、点火プラグＰの放電領域である。これを、エンジンＥの横方向から見ると、図２６（ｂ）に示すようであり、スワールＭ２が、シリンダーヘッドＣＨに取り付けられたプラグＰの中心電極ＰＩと外側電極ＰＯの間の放電領域を通るようにされている。
【０００５】
このようなエンジンＥを用いて、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を変えたプラグＰを用いて限界Ａ／Ｆ値を測定した。まず、１極（外側電極ＰＯが１つ）の点火プラグＰを用いた場合について説明する。図２７（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、反時計方向に測ったときの取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を、角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００６】
すると、図２７（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜＋３０の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ
値はほぼ一定（ａ１）であったが、θ＝−３０〜＋３０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ２にまで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。これは、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがスワールＭ２の上流側にあるために、中心電極ＰＩと外側電極ＰＯとの間の放電領域を、スワールＭ２が通ることが妨げられたためと解される。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ２の値までしか用いることができないこととなる。
なお、上記限界Ａ／Ｆ値の測定方法としては、以下の方法によった。即ち、プラグＰを取り付けて角度θを測定しておき、その後、エンジンＥを作動させ、徐々に混合気を薄くしてＡ／Ｆ値を上昇させる。すると、プラグＰが失火して、エンジンＥの回転数が変動し始めるので、その回転数変動が１０％となったときのＡ／Ｆ値を限界Ａ／Ｆ値とした。これを、プラグＰを取り替えることにより、色々な角度θについて測定を行って、図２７（ｂ）に示すグラフを得た。
【０００７】
同様に、互いに１８０度異なる位置に固着された２つの外側電極ＰＯ１，２を有する２極の点火プラグＰを用いた場合について測定した。なお、角度θの決め方は、１極の場合と同様である。即ち、図２８（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａ（図２８（ａ）では、ＰＯ１ａ）の周方向位置を角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００８】
すると、図２８（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜＋３０およびθ＝＋１５０〜＋２１０（＝−１５０〜−２１０）の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ一定（ａ３）であったが、θ＝−３０〜＋３０および＋１５０〜＋２１０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０および１８０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ４まで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯ１，２の固着部ＰＯ１ａ，ＰＯ２ａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ４の値までしか用いることができないこととなる。  ここで、プラグＰの外側電極ＰＯの位置を所望の位置に調整するため、プラグＰの締め付けトルクを調整する方法が考えられるが、プラグの締め付けにおいては、適正な締め付けトルクが定められており（例えば、ISO1919:1988(E)等）、必ずしも、すべての場合に調整できるとは限らない。
また、トルク不足や過締め付けの場合には、プラグの機能を果たし得ない場合も生じる。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でも駆動でき、燃費の良い内燃機関、およびそれに適する内燃機関用点火プラグ組立体およびシリンダーヘッドを提供し、さらには、そのような点火プラグ組立体を構成する点火プラグおよびプラグ固定具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
しかしてその解決手段は、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度
範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関である。
【００１１】
上記構成を有する本発明の内燃機関によれば、同一品番のシリンダーヘッドと点火プラグとプラグ固定具との任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着部が、−３０〜３０度を除く、周方向角度範囲内の先端面に固着されている。このため、上記した図２７（ｂ）、図２８（ｂ）から判るように、外側電極の固着部がプラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
【００１２】
また、他の解決手段は、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記点火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側本体対応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付孔の先端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされ、上記点火プラグが、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔に嵌合して、上記プラグ固定具により固定されていることを特徴とする内燃機関である。
【００１３】
上記構成を有する本発明の内燃機関によれば、点火プラグおよびシリンダーヘッドにおいて、先端側本体部と先端側本体対応部、および先端部と先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグ取付孔にプラグを挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、シリンダーヘッドにおいては、嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされている。従って、結局、プラグ取付孔にプラグを嵌合させて挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００１４】
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のシリンダーヘッドを任意に組み合わせても、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係
で適切な特定位置、例えば、スワールの流線を基準として、−３０〜３０度の範囲を除く周方向角度内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００１５】
ここで、嵌合位置制限形状は、棒（上記ではプラグの先端側本体部または先端部に相当）を孔（上記ではシリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部に相当）に挿入した際に、棒を孔に挿入しつつ棒の軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合するものであればいずれの形状であっても良い。例えば、具体的には、孔に軸線方向に延びるキー溝を形成し、棒にキー溝にはまるキー突起（条でも、突起でも良い）を設けたもの、あるいはこの逆に、孔にキー突起、棒にキー溝を設けたもの、また、棒に面取りを形成し、孔をこの棒に適合した形状としたもの、孔および棒の断面形状がそれぞれ卵形、楕円形、多角形等をしたものなどが挙げられる。
【００１６】
さらに、他の解決手段は、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、上記点火プラグは、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、  を有し、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグを上記プラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体である。
【００１７】
上記構成を有する本発明の点火プラグ組立体によれば、プラグの先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ取付孔にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される（決まる）ので、外側電極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００１８】
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるい
は、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
【００１９】
この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記プラグ取付孔内に位置するように配置された点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具が、所定配置の点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、同時にプラグ取付孔内に点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
また、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできる。
【００２０】
さらに、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。
【００２１】
また、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向に延び、前記点火プラグの本体部を前記軸方向に沿って前記先端側に向けて押圧して前記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
【００２２】
あるいは、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記点火プラグは、前記中心電極の基端側に接続端子を備え、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記接続端子を軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導く押圧端子を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を、押圧端子で押圧するので、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
【００２３】
さらに他の解決手段は、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドであって、上記プラグ取付孔は、点火プラグの主体金具のうちの先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ点火プラグの軸を中心とし
て回転させたとき、上記点火プラグのうち上記先端側本体部または先端部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされていることを特徴とするシリンダーヘッドである。
【００２４】
上記構成を有する本発明のシリンダーヘッドは、プラグ取付孔のうち先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体部や先端部を備える点火プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、嵌合位置制限形状とされた先端側本体対応部部や先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ取付孔に対応するプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、プラグの周方向位置も制限される。ここで、プラグに、外側電極固着部の周方向角度と、嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番のプラグのいずれについても略同一とされているプラグを用いて、プラグ取付孔に規定すれば、プラグの外側電極固着部の位置を特定の場所に制限できる。
従って、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００２５】
さらに、他の解決手段は、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部より径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグをシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグである。
【００２６】
上記構成を有する本発明の点火プラグでは、先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体対応部や先端対応部を備えるシリンダーヘッドのプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部や先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、対応するプラグ取付孔に本発明のプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極の位置も１箇所あるいは複数箇所制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００２７】
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
【００２８】
さらに、他の解決手段は、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に挿入した点火プラグを軸方向へ押圧して固定するためのプラグ固定具であって、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるプラグ固定具である。
【００２９】
このプラグ固定具は、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
ここで、このプラグ固定具において、前記点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路が、プラグ取付孔内に位置するように配置されたことを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできるからである。
【００３０】
さらに、上記のプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。このプラグ固定具を用いると、プラグ固定具自身をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。
【００３１】
さらに、上記のプラグ固定具において、上記点火プラグのうち主体金具の本体部を、上記点火プラグの軸方向先端側に向けて押圧し、上記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具は、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
【００３２】
さらに、これらのプラグ固定具は、中心電極の基端側に接続端子を備える前記点火プラ
グを固定したときに、上記接続端子を点火プラグの軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導くための押圧端子を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を押圧する押圧端子を備えるので、このプラグ固定具を用いてプラグをプラグ取付孔内に固定すると、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
【００３３】
さらに、他の解決手段は、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体を備える内燃機関であって、上記点火プラグ組立体は、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされ、上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定されていることを特徴とする内燃機関である。
【００３４】
上記構成を有する本発明の内燃機関によれば、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部が嵌合位置制限形状とされているので、点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、プラグ固定具においては、嵌合位置制限形状とされたプラグ固定具の筒状部が、いずれのプラグ固定具でも略同一とされている。従って、結局、筒状部にプラグを挿入して嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も、１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００３５】
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のプラグ固定具を任意に組み合わせても、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置、例えば、スワールの流線を基準として、−３０〜３０度の範囲を除く周方向角度範囲内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
【００３６】
さらに、他の解決手段は、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプ
ラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点火プラグを固定するプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部とが、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体である。
【００３７】
上記構成を有する本発明の点火プラグ組立体は、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部とが嵌合位置制限形状とされているので、筒状部と基端側本体部とを嵌合させたときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ固定具の筒状部にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される（決まる）ので、外側電極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）の所定位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
【００３８】
しかも、プラグ固定具とプラグの径方向断面形状などによって、外側電極固着部の位置を決定できるので、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔は、キー溝を形成するなど異形にする必要が無く、単純な円筒だけ、あるいは円筒およびテーパで構成できる。したがって、シリンダーヘッドの形成・加工が容易となる。
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界近傍に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
具体的な嵌合位置制限形状としては、キー溝とキー突起（条でも、突起でも良い）、面取り、卵形、楕円形、多角形等が挙げられる。
【００３９】
さらに、この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向基端側から先端方向を見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、軸方向基端側から先端方向を見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグ組立体（プラグおよびプラグ固定具）の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
【００４０】
あるいは、前記の点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とする点火プラグ組立体とするとよい。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具の取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状に配置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
【００４１】
さらに他の解決手段は、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部とを有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、略筒形状を有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラグの基端側を挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグである。
【００４２】
上記構成を有する本発明の点火プラグは、基端側本体部の径方向断面形状が、嵌合位置制限形状とされているので、この形状に適合する筒状部を備えるプラグ固定具に、プラグ基端側を挿入すると、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ固定具に本発明のプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所
に制限される。
【００４３】
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００４４】
さらに、他の解決手段は、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入しつつ点火プラグの中心軸を中心として回転させたときに、上記点火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、上記嵌合位置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とするプラグ固定具である。
【００４５】
このプラグ固定具は、プラグの基端側本体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされた筒状部を備えるので、この形状に適合する基端側本体部を備えるプラグの基端側を筒状部に挿入すると、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定るため、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、筒状部に嵌合しているプラグも特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。
ここで、プラグの外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略一定としておけば、結局、本発明のプラグ固定具の筒状部にプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００４６】
従って、このようなプラグ固定具を用いれば、エンジンにプラグを組み付けたときに、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００４７】
さらに、このプラグ固定具において、前記軸方向基端側から先端方向に見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、軸方向基端側から先端方向に見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固
定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
【００４８】
あるいは、このプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグ取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状には位置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
【００４９】
さらに、点火プラグの製造方法において、主体金具の先端部への外側電極の溶接工程で、上記外側電極の溶接と相前後して、上記主体金具の本体部または先端部への突起部を溶接をすることを特徴とする点火プラグの製造方法とすると良い。
この点火プラグの製造方法では、外側電極の溶接と相前後して突起部を本体部または先端部に溶接するので、外側電極固着部と突起部との位置関係を常に一定とした主体金具とすることができる。このため、出来上がったプラグにおいても、突起部と外側電極固着部との関係が常に一定となる。従って、この突起部に適合したキー溝が形成された、プラグ取付孔あるいは筒状部をもつシリンダーヘッドやプラグ固定具を組み合わせれば、容易に外側電極固着部の周方向角度を制限することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
（実施形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態にかかる点火プラグ１０の部分破断断面図および底面図である。点火プラグ１０は、外側電極１６が１つのみ形成された、いわゆる１極タイプで、主体金具１１の本体部１２と先端部１３との間に設けられた平面を構成するプラグ座面１４ｓによってシールを行ういわゆるフラットシートタイプのものである。
このプラグ１０は、図中上下方向（軸方向）に延びる中心電極１７と、この周囲を取り囲む絶縁体（絶縁碍子）１８と、その図中下部を保持する主体金具１１とを有し、主体金具１１は、図中上方の基端側本体部１３と図中下方の先端側本体部１４とを備える本体部１２、および先端側本体部１４よりも径小で軸方向先端側（図中下方）に延びる先端部１５とを有する。この先端部１５は、通常の点火プラグと異なり、雄ネジが形成されておらず、外周面が略円筒状にされている。この先端部１５の先端面１５ａには、外側電極１６が固着部１６ａで固着されている。この外側電極１６の先端は、図１（ｂ）に示すように、リング状の先端面１５ａの中心に向かって延び、図１（ａ）に示すように、略Ｌ字状に曲げられて中心電極１７と所定の放電ギャップを形成するようにされている。
また、プラグ座面１４ｓには、リング状のガスケット１９が装着され、基端（図中上端）には、中心電極１７に接続された接続端子９が配置されている。
【００５１】
さらに、基端側本体部１３は、やや径大とされた基端側本体中央部１３ｂと、内部構造は詳述しないが、それよりも基端側（図中上方）に位置し、絶縁体１８が上方に抜けるのを防止するカシメ部１３ａ、同様に先端側に位置し、絶縁体１８を固定する第２カシメ部１３ｃを備える。また、先端側本体部１４の側面１４ｂのうちの１箇所に、突起部１４ｔを備える。
このため、先端側本体部１４は、後述するように、シリンダーヘッド３０に形成したプラグ取付孔３２において、この突起部１４ｔに適合するキー溝３６を設けた先端側本体対応部３４と、周方向１箇所でのみ嵌合することができるようになっている。
【００５２】
さらに、本実施形態のプラグ１０は、この突起部１４ｔの位置と、先端面１５ａに固着された外側電極１６の固着部１６ａの位置とに、所定の関係を持たせてある。その関係を図２を用いて以下に説明する。図２は図１（ｂ）に示す点火プラグの底面図を用いて描いたものであり、プラグの中心電極１７を通る軸Ｏを中心として、絶縁体１８、先端面１５ａ、先端側本体部１４が同心状に並んで見える。ここで、上記軸（中心）Ｏと上記突起部１４ｔ（この中心をＴとする）とを結ぶＯＴを基準（図中横軸）として、反時計回りに角度ψを測ったときに、外側電極固着部１６ａ（この中心をＡとする）の周方向角度ψ１（＝  ＴＯＡ）は、図２に示すように、ψ１＝１８０度とされている。この角度ψは、図２中破線で示すように、他の角度ψ２とされていても良いが、Ｕ−Ｏ−Ｕ’の範囲、即ち、基準線ＯＴを基準としてψ＝±３０度の範囲外、つまり、ψ＝＋３０〜＋３３０の範囲にされていると良い。この角度（±３０度）は、図２７（ｂ）に示すグラフに基づくものであるが、詳細は後述する。
【００５３】
ついで、本実施形態にかかるシリンダーヘッド３０について、図３を参照しつつ説明する。シリンダーヘッド３０のヘッド本体３１は、ヘッド上面３１ａおよび燃焼室面３１ｂの間を貫通するプラグ取付孔３２を備え、さらにこの周囲のヘッド上面３１ａに、後述するプラグ取付具２０をネジ止めするためのネジ孔３７ａ〜３７ｄが形成されている。上記プラグ取付孔３２は、前記した点火プラグ１０がすっぽり挿入できる深さとされ、ヘッド上面３１ａから、順に径小となる３段の丸孔から構成されている。
【００５４】
このうち、ヘッド上面３１ａ側の挿入部３３は、ヘッド上面３１ａから燃焼室面３１ｂの近くにまで達する深く掘られた円孔であり、上記点火プラグ１０の最も径大な先端側本体部１４よりも径大とされているので、後述するように、プラグ１０が容易に挿入できるようになっている。なお、本例では挿入部３３を円筒形状としたが、ヘッド上面３１ａに向けて徐々に径大となるようにしても良い。また、燃焼室面３１ｂ側の先端対応部３５は、上記点火プラグ１０を挿入したときに、その先端部１５が遊嵌状に挿入される部分である。
また、挿入部３３と先端対応部３５の中間に位置する先端側本体対応部３４は、点火プラグ１０を挿入したときに、その先端側本体部１４が遊嵌状に挿入される部分である。ここで、先端側本体対応部３４と先端対応部３５の境界部に当たるシール面３４ａは、後述するように、プラグ１０のガスケット１９が当接して、シールを行う面となる。さらに、この先端側本体対応部３４には、図３（ａ）から判るように、前記プラグ１０の突起部１４ｔに適合する幅および深さで、キー溝３６が形成されている。
また、シリンダーヘッド３１には、冷却水を流通させるための流通孔３８が形成されている。
【００５５】
ついで、本実施形態にかかるプラグ固定具２０について、図４を参照しつつ説明する。プラグ固定具２０の固定具本体２１は、金属製で、プラグ固定具２０を上記したシリンダ
ーヘッド３０に固着するためのフランジ部２３と、略円筒形状の筒状部２２とからなる。フランジ部２３には、図４（ａ）に示すように、上記シリンダーヘッド３０のネジ孔３７ａ〜３７ｄにそれぞれ対応した位置に、取付孔２７ａ〜２７ｄが形成されている。また、筒状部２２は、その外周面２２ｂが、上記シリンダーヘッド３０の挿入部３３よりもやや径小とされ、しかも、その先端（図中下端）の先端面２２ａが、後述するように、プラグ１０の先端側本体部１４の上面１４ａを押圧可能とするため、その内周面２２ｃが基端側本体部１３よりも径大とされている。
【００５６】
さらに、図４（ｂ）に示すように、この筒状部２２の内部には、耐熱性ゴムからなり、プラグ１０の基端側を挿入したときに、絶縁体１８を把持する絶縁体保持部材２４、接続端子９と弾性的に接続する弾性端子２５が形成されている。
さらに、詳細は図示しないが、フランジ部２３を貫通するケーブル２８を通じて送られてくる低電圧の１次コイル電流により、高電圧を発生する点火トランス２６をも内蔵している。点火トランス２６で発生した高電圧は、弾性端子２５から直接点火プラグ１０の接続端子に印加される。このため、高耐電圧のケーブル（ハイテンションケーブル）が不要で、ノイズの発生が少なくなる。特に、本実施形態では、点火トランス２６が、金属製の固定具本体２１に囲まれているので、シールドされてノイズが外部に漏れにくいので、さらにノイズを少なくできる。また、点火トランス２６を内蔵しているので、後述するようにプラグ固定具２０によって、プラグ１０をプラグ取付孔３２に固定すると同時に、点火トランス２６をもプラグ取付孔３２内に配置することができ、しかもプラグ１０と点火トランス２６を含む点火回路との接続も完了させることができる。
なお、本実施形態では、点火トランス２６のみを内蔵したが、点火トランスに加えて、トランジスタ等のスイッチング素子やコンデンサなどの点火回路の一部または全部を内蔵するようにしても良い。
【００５７】
ついで、シリンダーヘッド３０にプラグ１０およびプラグ固定具２０を組み付ける。なお、シリンダーヘッド３０は、公知の手法によりエンジンブロックに締結されているものとする。まず、図５に示すように、シリンダーヘッド３０のプラグ取付孔３２内に、プラグ１０を挿入する。このとき、前述したように、プラグ１０の先端側本体部１４には、突起部１４ｔが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部１４ｔが先端側本体対応部３４に形成されたキー溝３６にはまり込む位置に、例えば、図５では突起部１４ｔが図中右側に位置したときに、プラグ１０が図中下方に落ち、シリンダーヘッド３０にプラグ１０が嵌合する。即ち、プラグ１０は、突起部１４ｔとキー溝３６によって、プラグ１０の先端側本体部１４とプラグ取付孔３２の先端側本体対応部３４とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。これにより、ガスケット１９がシール面３４ａに当接する。
【００５８】
さらに、前記したプラグ固定具２０を用いて、プラグ１０を固定する。まず、図６に示すように、プラグ固定具２０の筒状部２２をプラグ取付孔３２に挿入する。筒状部２２の外周面２２ｂは、挿入部３３よりやや径小とされているので、遊嵌状に挿入でき、筒状部２２の先端面２２ａが、プラグ１０の先端側本体部１４の上面１４ａに当接する。このとき、筒状部２２の内部では、プラグ１０の基端側の絶縁体１８が、絶縁体保持部材２４の中心部に挿入されて把持され、接続端子９は、弾性端子２５と接続される。
【００５９】
ついで、図３および図４で示したように、プラグ固定具２０のフランジ部２３の向きを合わせて、取付孔２７ａ〜２７ｄがネジ孔３７ａ〜３７ｄに適合するようにし、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄを用いてプラグ固定具２０をシリンダーヘッド３０のヘッド上面３１ａに固着する。これにより、筒状部２２を介して、その先端面２２ａによってプラグ１０の先端側本体部１４が押圧され、ガスケット１９とシール面１４ｓおよび段部３４ａとの間のシ
ールができる。このとき、筒状部２２により、先端側本体部１４を周方向に均一に押圧するので、確実にシールができる。
なお、適当な圧力で押圧できるように、プラグ１０やプラグ取付孔３２の寸法を考慮して、筒状部２２の長さ（高さ）を調整しておくと良い。また、ガスケット１９に、つぶれ代のある、いわゆるＳ字ガスケットと呼ばれる板材を折り曲げて形成したガスケットを用いると良い。プラグ１０やプラグ取付孔３２の寸法誤差等があっても、つぶれ代によりこの誤差を吸収して、確実にシールすることができるからである。
【００６０】
このようにして、シリンダーヘッド３０を備えるエンジン５０に、プラグ１０を組み付けた状態において、スワールＭ２と外側電極１６との関係について見ると、以下のようになる。即ち、図７（ａ）に示すように、シリンダー５３の軸方向に沿って上下動するピストン５４を備えるエンジン５０において、インテークバルブ５１から燃焼室５５に入った混合気が、スワールＭ２となって図示するように流れた場合を考える。なお、図７（ａ）において、プラグ固定具２０の記載は省略した。
ここで、図７（ｂ）に示すように、プラグ１０の先端側（図中下方）から見たときに、スワールＭ２がプラグ１０の中心軸Ｏを通る流線Ｌｍ上（または流線Ｌｍの延長上）に、前記突起部１４ｔの中心Ｔが位置するようにキー溝３６を形成しておくと、基準線ＯＴと流線Ｌｍとが重なり合う。従って、図２を参照して説明したように、プラグ１０の外側電極固着部１６ａの中心Ａは、基準線ＯＴからψ１＝１８０度となる位置に来るようにされているので、流線Ｌｍを基準とした固着部１６ａの周方向角度θ１（＝  ＳＯＡ）も、θ１＝ψ１＝１８０度となる。
【００６１】
ところで、１極のプラグの場合には、図２７（ｂ）のグラフで示されるように、スワールＭ２の流線Ｌｍを基準とすると、外側電極固着部までの周方向角度θが、±３０度の範囲を除く範囲では、薄い混合気でエンジンを駆動できた。従って、本例のθ１＝１８０度の場合にも、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。外側電極固着部１６ａが、スワールＭ２の流れを妨げないから、外側電極１６と中心電極１７との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができるからである。このため、同一品番のプラグ１０およびシリンダーヘッド３０の任意の組み合わせで、常に薄い混合気までエンジン５０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００６２】
ここで、固着部１６ａの位置、即ち固着部の中心Ａの位置は、本実施形態のように、θ１＝１８０度でなくとも良いことは明らかである。即ち、例えば、図７（ｂ）に示すθ２，θ３の場合ように、流線Ｌｍを中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲、つまり、Ｕ１−Ｏ−Ｕ２で示される範囲外の先端面１５ａに、外側電極固着部１６ａが位置する場合ならば、同様に、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。
従って、例えば、キー溝３６の位置を上記と同様にした場合、突起部１４ｔがキー溝３６に填るようにするのであるから、プラグ１０において、突起部１４ｔ（中心Ｔ）と外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）とがなす角  ＴＯＡを、±３０度の範囲外の角度とすれば良い。
さらには、シリンダーヘッド３０のキー溝３６を図７（ｂ）に比較して、軸Ｏを中心に回転させた位置に形成しても良い。その場合にも、結局、外側電極固着部１６ａが、流線Ｌｍを中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲に位置するようにしておけばよい。
【００６３】
（実施形態２）
次に、プラグ固定具２０の形状を若干変更して、プラグ１０の押圧位置を変えた実施形態について説明する。本実施形態では、上記実施形態１に比して、プラグ１０およびシリンダーヘッド３０の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具２２０のうち、上記実施形態１のプラグ固定具２０と異なる部分のみ説明する。
図８（ａ）に示すように、本実施形態のプラグ固定具２２０の固定具本体２２１においては、筒状部２２２の先端部２２２Ａが、内側に折り曲げられ、その先端内側角部の押圧面２２２ａが、プラグ１０のカシメ部１３ａの形状に適合した、略１／４円弧状の凹面とされている。
従って、実施形態１と同様にして、プラグ１０を固定すると、筒状部２２２の押圧面２２２ａは、先端側本体部１４の上面１４ａではなく（図６（ａ）参照）、基端側本体部１３のカシメ部１３ａを軸方向先端側（図中下方）に押圧する。カシメ部１３ａには、燃焼室５５内での爆発により、絶縁体１８が軸方向基端側（図中上方）に抜ける方向に圧力が掛かり、カシメが緩む方向の力が掛かる。これに対して、本実施形態では、カシメ部１３ａを押圧面２２２ａで押圧することになるので、カシメ部１３ａの緩みをも防止することができる。
【００６４】
（実施形態３）
ついで、実施形態１のプラグ固定具２０の形状を若干変更して、プラグ１０の押圧位置を変えた他の実施形態について説明する。本実施形態でも、上記実施形態１に比して、プラグ１０およびシリンダーヘッド３０の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具３２０のうち、上記実施形態１のプラグ固定具２０と異なる部分のみ説明する。
図８（ｂ）に示すように、本実施形態のプラグ固定具３２０の固定具本体３２１においては、実施形態１と異なり筒状部２２が形成されておらず、ボルトＢＬａ〜３２ｄでプラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３０に固着するためのフランジ部３２３のみとされている。また、実施形態１では、プラグ１０の接続端子９は弾性端子２５と弾性的に接続されていたが、本実施形態では、押圧端子３２５が接続端子９に当接することで接続されている。この押圧端子３２５は、固定具本体３２１とは絶縁され、しかも、プラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３０に固着すると、当接している接続端子９を介して、プラグ１０を軸方向先端側（図中下方）に向けて押圧する。
【００６５】
従って、実施形態１と同様にして、プラグ１０をプラグ固定具３２０で固定すると、絶縁体１８は絶縁体保持部材２４に把持され、押圧端子３２５が接続端子９と電気的に接続すると共に、プラグ１０を下方に押圧して、シールを行う。高電圧は、この押圧端子３２５を通じてプラグ１０に供給される。
このようにすれば、筒状部２２が無い分だけ、プラグ取付孔３２の挿入部３３の径を小さくすることができるので、プラグ取付孔３２が消費するスペースを小さくでき、インテークバルブ５１やエグソーストバルブ５２（図７参照）その他の配置についての自由度を増やすことができ、エンジン設計が容易にできるようになる。
【００６６】
ついで、上記実施形態１〜３において使用した点火プラグ１０の製造方法のうち、外側電極１６と突起部１４ｔの形成方法について説明する。図９は、主体金具１１に、外側電極１６および突起部１４ｔを形成する様子を示す説明図である。
まず、図中下方から、主体金属１１内部にＣｕからなる接地電極体Ｋを挿入し当接させる。ついで、棒状の外側電極１６の一端（図中下端）を先端面１５ａのうち、図中右端の位置に当接させ、スイッチＳＷ１を投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵抗溶接によって、先端面１５ａに外側電極１６を固着させる。さらに、この主体金具１１の位置を保ったまま、突起部用チップ１４ｔ’を先端側本体部１４の側面１４ｂのうち、図中左端に当接させ、スイッチＳＷ２を投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵抗溶接によって、側面１４ｂに突起部１４ｔを形成する。
このようにすると、外側電極１６の固着位置と突起部１４ｔの位置とが、常に同じ位置関係になるようにして溶接されるので、同一品番のプラグ１０においては、常に突起部１４ｔと外側電極固着部６ａとの位置関係を同一にすることができる。
なお、上記では、先に外側電極１６を溶接したが、突起部チップ１４ｔ’を先に溶接しても良い。
【００６７】
上記実施形態１〜３においては、図１０（ａ）に示すように、プラグ１０の先端側本体部１４の側面１４ｂの一部に突起部１４ｔを形成し、プラグ取付孔３２の先端側本体対応部３４に、キー溝３６を設けて、両者を１箇所のみで嵌合させるようにしていたが、このような嵌合位置制限形状としては、他の形状であっても良い。なお、図１０では、簡単のため、プラグ１０の断面内部構造等の記載は省略した。
例えば、図１０（ｂ）に示すものは、（ａ）とは逆に、先端側本体部側面１４ｂにキー溝１４ｐを設け、先端側本体対応部３４に突起部３６ｐを設けたものである。
また、図１０（ｃ）に示すものは、先端側本体部側面１４ｂの一部を面取りして平坦面１４ｑを設け、先端側本体対応部３４にもこれに合わせた平坦面３６ｑを設けたものである。
また、図１０（ｄ）に示すものは、先端側本体部側面１４ｂを円形ではなく、破線で示す円形より膨らむ拡径部１４ｒを設けた断面略たまご型とし、先端側本体対応部３４にもこれに合わせた拡径部３６ｒを設けたものである。
このような形状のいずれの場合でも、先端側本体部１４と先端側本体対応部３４とが嵌合する位置は、周方向で１箇所に限定される。従って、これらの嵌合位置制限形状とプラグ１０における外側電極固着部１６ａとの位置関係を一定にすれば、上記実施形態１〜３と同様に、プラグ１０をプラグ取付孔３２に挿入・嵌合させた場合に、外側電極固着部１６ａの位置を決定できる。
【００６８】
（実施形態４）
さらに、本発明を外側電極を複数有する点火プラグに適用した場合について説明する。図１１に示す２極フラットシートタイプの点火プラグ４１０は、１つの突起部１４ｔを備えた上記実施形態１のプラグ１０に比較して、主体金具４１１の先端側本体部４１４の側面４１４ｂにおいて、２つの突起部４１４ｔａ，４１４ｔｂが、互いに１８０度離れた位置、即ち、側面４１４ｂの円周の反対側に、それぞれ固着されている点で異なる。また、外側電極４１６も２極４１６Ａ，Ｂ形成されている点で異なる。
この場合には、図１１（ｂ）に破線で示すように、シリンダーヘッドのプラグ取付孔のうち、先端側本体対応部４３４に、上記した２つの突起部４１４ｔａ，４１４ｔｂにそれぞれ対応したキー溝４３６Ａ，Ｂを形成しておく。この場合には、プラグ４１０は、軸Ｏを中心に回転させた場合に、１回転させると２箇所でプラグ取付孔に嵌合する。なお、２箇所で嵌合させるためには、キー溝は２つ（４３６Ａ，Ｂ）を要するが、突起部は１つ（例えば、４１４ｔａのみ）でも良い。
【００６９】
また、２つの突起部４１４ｔａ，４１４１ｔｂと、２つの外側電極４１６Ａ，Ｂの固着部４１６Ａａ，Ｂａとの関係を、図１１（ｂ）に示すように、突起部４１４ｔａ（中心をＴａとする）と中心軸Ｏを結んだ線ＯＴａを基準として、周方向角度で９０度および２７０度の先端面４１５ａに、それぞれ固着部４１６Ａａ，４１６Ｂａが位置するようにされている。
前記したように、２極プラグにおいては、スワールＭ２と外側電極固着部との関係から、図２８（ｂ）に示すように、θ＝±３０度および１８０±３０度の範囲を除く位置に固着部が位置するようにすればよい。従って、本実施形態のようにした点火プラグ４１０およびこれに対応するシリンダーヘッド４３０（図示しない）を用い、スワールＭ２の流線と基準線ＯＴａが一致するようにしておけば、外側電極固着部４１６Ａａ，Ｂａを、上記範囲（具体的には、θ＝９０度および２７０度）に位置させることができる。
なお、２極のプラグにおいても、突起部とキー溝を用いて嵌合位置制限形状を構成せず、他の形状によっても良いことは、実施形態１等と同様である。
また、キー溝４３６Ａ，Ｂの位置や、突起部４１４ｔａ，ｔｂと固着部４１６Ａａ，Ｂａとの位置関係についても、θ＝±３０度および１８０±３０度の範囲外に位置するようにすれば足りることは、実施形態１と同様である。
【００７０】
（実施形態５）
ついで、嵌合位置制限形状をプラグ１０等の先端側本体部に形成した、具体的には、突起部１４ｔ等を先端側本体部１４等に形成した上記実施形態１〜４と異なり、嵌合位置制限形状をプラグの先端部に形成したものを示す。
図１２は、実施形態５にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグ５１０の形状を示す部分破断断面図および底面図である。このプラグ５１０は、主体金具５１１の先端側本体部５１４には突起部を備えず、先端部５１５の側面５１５ｂに突起部５１５ｔを備える点で実施形態１と異なる。
ただし、本実施形態のプラグ５１０における突起部５１５ｔと外側電極固着部１６ａとの関係は、上記実施形態１の突起部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同様であり、プラグ５１０を先端側から見た場合（図１２（ｂ）参照）、突起部５１５ｔの中心Ｖと軸Ｏとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の周方向角度は、
ＶＯＡ＝１８０度とされている。
【００７１】
このプラグ５１０に対し、図１３に示すように、シリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２では、先端側本体対応部５３４においてキー溝が形成されない代わりに、先端対応部５３５のうち、基端側にキー溝５３６が形成されている。したがって、プラグ５１０をシリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２に挿入すると、上記したように、プラグ５１０の先端部５１５には、突起部５１５ｔが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ５１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部５１５ｔが先端対応部５３５に形成されたキー溝５３６にはまり込む位置に、例えば、図１４では突起部５１５ｔが図中右側に位置したときに、プラグ５１０が図中下方に落ち、シリンダーヘッド５３０にプラグ５１０が嵌合する。即ち、プラグ５１０は、突起部５１５ｔとキー溝５３６によって、プラグ５１０の先端側本体部５１５とプラグ取付孔５３２の先端対応部５３５とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。
【００７２】
その後、上記実施形態１の場合と同様に、プラグ固定具２０を用いて、プラグ５１０を固定する。このようにした場合も、上記実施形態１と同様に、プラグ５１０をエンジンに取り付けた場合、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できる。従って、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
なお、本実施形態における突起部５１５ｔは、上記した突起部１４ｔの溶接と同様に、外側電極１６の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい（図９参照）。
また、本実施形態では、先端部５１５に突起部５１５ｔを設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ５１０の先端部５１５とシリンダーヘッド５３０の先端対応部５３５との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、１極のプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。さらに、突起部を先端部および先端側本体部の両者に設け、キー溝を先端対応部および先端側本体対応部の両者に設けるようにしても良い。
【００７３】
（実施形態６）
上記実施形態１〜５では、プラグとシリンダーヘッドとに嵌合位置制限形状を形成して、プラグの周方向角度を規制したが、本実施形態では、プラグとプラグ固定具とに嵌合位置制限形状を形成するものを示す。図１５に示す点火プラグ６１０は、本実施形態にかかる点火プラグの部分破断断面図および底面図である。突起部１４ｔが先端側本体部１４に形成されていた実施形態１に対し、本実施形態では、基端側本体部６１３に、さらに詳しくは、基端側本体中央部６１３ｂの側面に突起部６１３ｔが形成されている点で異なり、その余は同様である。
この突起部６１３ｔと外側電極固着部１６ａとの位置関係は、上記実施形態１の突起部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同様であり、プラグ６１０を先端側から見た場合（図１５（ｂ）参照）、突起部６１５ｔの中心Ｗと軸Ｏとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の周方向角度は、ＷＯＡ＝１８０度とされている。
【００７４】
一方、シリンダーヘッド６３０に形成されたプラグ取付孔６３２は、実施形態１〜５と異なり、図１６に示すように、先端側本体対応部６３４および先端対応部６３５のいずれも、円筒状で、キー溝等は形成されていない。
これに対し、プラグ固定具６２０は、図１７に示すように、固定具本体６２１の筒状部６２２の内周面６２２ｃに、上記突起部６１５ｔに適合するキー溝６２２ｋが形成されている。
従って、このプラグ固定具６２０の筒状部６２２内に、上記点火プラグ６１０の基端側（図１６における上方側）を挿入すると、上記したように、プラグ６１０の基端側本体中央部６１３ｂには、突起部６１３ｔが形成されているので、通常は、先端面６２２ａが突起部６１３ｔに当接して完全に嵌合しない。そこで、プラグ６１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部６１３ｔが筒状部６２２に形成されたキー溝６２２ｋにはまり込む位置に、例えば、図１８では突起部６１３ｔが図中右側に位置したときに、突起部６１３ｔがキー溝６２２ｋに填り、プラグ固定具６２０にプラグ５１０が嵌合し、筒状部先端面６２２ａが、プラグ６１０の先端側本体部６１４の上面６１４ａに当接する。即ち、プラグ６１０は、突起部６１３ｔとキー溝６２２ｋによって、プラグ６１０の基端側本体部６１３と筒状部６２２とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定される。
【００７５】
このようにして、プラグ６１０をプラグ固定具６２０の筒状部６２２内に挿入・嵌合させて点火プラグ組立体６００を構成し、さらに、図１９に示すように、シリンダーヘッド６３０のプラグ取付孔６３２内に、プラグ６１０および筒状部６２２を挿入し、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具６２０のフランジ部６２３をシリンダーヘッド６３０に固着する。これにより、筒状部６２２が先端側本体部６１４を軸方向先端側に押圧するので、シールされる。また、筒状部６２２で先端側本体部６１４を周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
【００７６】
前記したように、プラグ取付孔６３２の挿入部６３３、先端側本体対応部６３４、先端対応部６３５のいずれも、キー溝等は形成されておらず（図１６参照）、点火プラグ６１０は、周方向いずれの位置でもプラグ取付孔６３２と嵌合する。
しかし、プラグ６１０における外側電極固着部１６ａの位置は、以下のようにして規制される。即ち、図１６（ａ）に示すように、シリンダーヘッド６３０に形成されたネジ孔６３７ａ〜６３７ｄの配置が、軸Ｏに関して非対称に配置されている。即ち、ネジ孔６４７ａと６３７ｂの間隔ｘ１と、ネジ孔６４７ｃと６３７ｄの間隔ｘ２とが異なる。さらに、具体的に言えば、ｘ１＜ｘ２とされている。また、このネジ孔６３７ａ〜６３７ｄに対応して、プラグ固定具６２０の取付孔２７ａ〜２７ｄも、同様に、取付孔２７ａと２７ｂの間隔ｘ１と、取付孔２７ｃと２７ｄの間隔ｘ２とが、ｘ１＜ｘ２とされている（図１７（ｂ）参照）。
【００７７】
従って、プラグ固定具６２０を、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄを用いてシリンダーヘッド６３０に固着する際、プラグ固定具６２０の各取付孔２７ａ〜２７ｄが、それぞれネジ孔６３７ａ〜６３７ｄに適合する位置は、プラグ固定具を周方向に回転させた場合に、１箇所に規制される。つまり、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでネジ止めされ得る状態は、本実施形態においては、図１９（ｂ）に示すように、筒状部６２２に形成したキー溝６１３ｋおよびプラグ６１０の突起部６１３ｔが、図中右端に位置する場合のみである。このため、図１５を参照して説明したように、突起部６１３ｔとの位置関係が、ＷＯＡ＝１８０度となるようにされた本実施形態のプラグ６１０では、外側電極固着部１６ａは、図１９（ｂ）において、左端に位置することになる。
【００７８】
従って、実施形態１と同様に（図７（ａ）参照）、プラグ６１０を組み付けたエンジンにおいて、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
また、本実施形態では、シリンダーヘッド６３０のプラグ取付孔６３２に、キー溝等の加工が不要となる。一方、プラグ固定具６２０の筒状部６２２にキー溝等を形成するのはシリンダーヘッドの加工に比して容易であるので、結局、全体で見て安価にできる。
【００７９】
なお、本実施形態における突起部６１３ｔは、実施形態１等の突起部１４ｔの溶接と同様に、外側電極１６の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい。
また、本実施形態では、基端側本体部６１３（基端側本体中央部６１３ｂ）に突起部６１３ｔを設け、プラグ固定具の筒状部６２２にキー溝６２２ｋを設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ６１０の基端側本体部６１３と筒状部６２２との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、１極のプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本実施形態では、筒状部６２２の先端面６２２ａが、プラグ６１０の先端側本体部上面６１４ａに当接し押圧するが、筒状部６２２の先端面で基端側本体部６１３のカシメ部６１３ａを押圧するようにしても良い。
【００８０】
また、本実施形態では、プラグ固定具６２０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ，ｘ２を異ならせて、軸Ｏを中心として非回転対称に配置したが、これに加えて、図１７（ｂ）に示すように、フランジ部６２３の左右の辺６２３ａ，ｂの長さＬ１，Ｌ２を異ならせる（図１７（ｂ）では、Ｌ１＜Ｌ２）ようにして、フランジ部６２３の外形を非回転対称（図１７（ｂ）では台形状）としておくと良い。フランジ部６２３の向きをその形状からも判別できるからである。また、取付孔２７ａ〜２７ｄ（およびネジ孔６３７ａ〜６３７ｄ）は、回転対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に配置し、フランジ部６２３の外形状のみ非回転対称の形状としておいても良い。目視等によってフランジ部６２３の向きを判別することが可能だからである。
【００８１】
上記実施形態６では、点火プラグに突起６１３ｔを、プラグ固定具にキー溝６２２ｋを形成して、互いに嵌合する嵌合位置制限形状とし、プラグの周方向角度を規制した。これに対し、本実施形態では、点火プラグおよびプラグ固定具に突起やキー溝などを形成せず、嵌合位置制限形状としない。
本実施形態においては、このように突起やキー溝を形成していない点で、実施形態６と異なるのみで、他は同様である。つまり、図２０に示すように、本実施形態にかかる点火プラグ７１０は、主体金具７１１のいずれの部分にも、突起やキー溝等が形成されていない点で異なる。また、図２１に示すように、本実施形態にかかるプラグ固定具７２０も、キー溝等が形成されていない点で異なる。さらに、図２２に示すシリンダーヘッドプラグ固定具７２０は、上記実施形態６のシリンダーヘッドと同様のものである。
【００８２】
本実施形態では、点火プラグ７１０とプラグ固定具７２０とを組み合わせるのにあたり、まず、点火プラグ７１０の外側電極１６（外側電極固着部１６ａ）の周方向位置を揃える。また、プラグ固定具７２０も、台形状のフランジ７２３について、平面形状の各辺を揃える。その上で、点火プラグ７１０とプラグ固定具７２０とを組み合わせることにより、両者の位置関係を一定にする。
なお、プラグ７１０には３０ｋＶ程度の高電圧を印加するため、電流のリークを防止する必要があるため、プラグ固定具７２０には絶縁体１８と密着するようにシリコンゴム等
からなる絶縁体保持部材２４を設けている。このため、プラグ７１０とプラグ固定具７２０を組み付けた後は、この絶縁体保持部材２４で絶縁体１８を強固に保持するので、通常の取扱いにおいては、点火プラグ７１０がその軸の周りに回転することはない。従って、プラグ７１０とプラグ固定具７２０との位置関係を揃えてから両者を組み合わせれば、両者の位置関係はその後も維持されるので、外側電極１６の周方向角度も一定に揃えることができる。
【００８３】
そこで、本実施形態では、以下のようにして、点火プラグ７１０の外側電極１６の周方向位置を揃える。即ち、図２３（ａ）に示すような整列機構を用いる。この整列機構は、以下のように構成されている。まず、図示しない保持機構が、プラグ７１０を、先端部７１５や外側電極１６が上になるようにし、かつ、プラグ７１０がその軸線の周りに回動可能な状態で保持する。また、回転部材７４０は、プラグ７１０の先端部７１５に対し、プラグの軸線方向（図中上下方向）に接近・離間可能であり、かつモータ７４１等により軸線回りに間欠的に回転可能に設けられている。この回転部材７４０の底面には、プラグ７１０の接地電極１６に対応した幅および深さの溝７４２が形成されている。
プラグ７１０が整列機構内に運び込まれると、回転部材７４０はプラグ７１０の先端部７１５上に接近する。このとき、回転部材７４０の溝７４２の方向は、常に予め決められた位置、つまり、シリンダーヘッド７３０にプラグ固定具７２０とともに組み付けた際に所定の関係となる位置に設定する。整列機構内に運び込まれた時点では、外側電極１６の位置（周方向位置）は不定であるから、回転部材７４０が接近しても多くの場合は、溝７４２は外側電極１６と嵌まり合わず、回転部材７４０はその底面において外側電極１６上に乗った状態となる。
【００８４】
次いで、モータ７４１を作動させ、回転部材７４０を回転させると、回転部材７４０は、その底面において外側電極１６上を滑りながら軸線の周りを回転する。外側電極１６はその回転の途中で溝７４２に一致するので、回転部材７４０がその自重で下方に移動して溝７４２内に外側電極１６が嵌まり込む。それ以降は、外側電極１６と共にプラグ７１０が、回転部材７４０の回転とともに回動する。そして、回転部材７４０は、始めの位置から３６０度だけ回ったところで回転を停止する。これにより、外側電極１６は、当初の位置に拘わらず、一定の位置に揃えられたことになる。
【００８５】
また、プラグ固定具７２０についても、図２３（ｂ）に示すように、同様の機構によりモータ７５１によって、回転部材７５０上に置いたプラグ固定具７２０を、軸Ｏに周りに回転させ、その方向を揃えることができる。また、プラグ固定具７２０のフランジ部７２３は、平面形状が台形であるので、種々の方法によって、フランジ部７２３の各辺の位置合わせを行うことでも、プラグ固定具の方向を揃えることができる。
いずれにしても、プラグ７１０およびプラグ固定具７２０共に、所望の方向に揃えることがでたので、この状態を維持したまま、両者を組み付けることによって点火プラグ組立体７００（図２４参照）を構成する。
このようにして形成した点火プラグ組立体７００は、プラグ７１０とプラグ固定具７２０とに、突起等を形成しなかったにも拘わらず、プラグ固定具７２０とプラグ７１０、従って、外側電極１６との位置関係が、いずれの点火プラグ組立体７００についても同じにされる。
【００８６】
さらに、図２５に示すように、シリンダーヘッド７３０のプラグ取付孔７３２内にプラグ７１０およびプラグ固定具７２０の筒状部７２２を挿入し、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具７２０のフランジ部７２３をシリンダーヘッド７３０に固着する。これにより、筒状部７２２の先端面７２２ａが主体金具７１１の先端側本体部７１４の上面７１４ａを周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
【００８７】
上記したように、プラグ取付孔７３２の挿入部７３３や先端側本体対応部７３４、先端対応部７３５のいずれにも、キー溝等は形成されておらず（図２２参照）、プラグ７１０は、いずれの周方向位置でもプラグ取付孔７３２と嵌合する。しかし、実施形態６で説明したように、プラグ固定具７２０の各取付孔２７ａ〜２７ｄによって、プラグ固定具７２０を固定できる位置は１個所に規制されている。従って、例えば、点火プラグ組立体７００の状態で、図２４に示すように、外側電極固着部１６ａが常に図中左端に位置するようにされていたとして場合には、シリンダーヘッド７３０に、点火プラグ組立体７００が組み付けられた後も、図２５に示すように、外側電極固着部１６ａは、左端に位置することになる。従って、実施形態１と同様に（図７（ａ）参照）、プラグ７１０を組み付けたエンジンにおいて、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気でエンジンを駆動することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、シリンダーヘッド７３０のプラグ取付孔７３２、プラグ固定具７２０の筒状部７２２およびプラグ７１０のいずれにもキー溝や突起部を設ける必要がない。このため、プラグ７１０とプラグ固定具７２０との組み合わせ時に、整列機構を用いる必要はあるが、プラグ７１０やプラグ固定具７２０に突起やキー溝を形成するのに対して、量産時の価格（原価）に対する影響は十分小さくできるので、結局、プラグ７１０やプラグ固定具７２０非常に安価にできる。
また、上記では、外側電極を１極としたプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本実施形態では、筒状部７２２の先端面７２２ａが、プラグ７１０の先端側本体部７１４の上面７１４ａに当接し押圧するようにしたが、筒状部７２２の先端面７２２ａで基端側本体部７１３のカシメ部７１３ａを押圧するようにしても良い。
【００８９】
本実施形態では、実施形態６と同様にプラグ固定具７２０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ、ｘ２を異ならせて、軸Ｏを中心として非回転対称に配置したほか、図２３（ｂ）に示すように、フランジ部７２３の左右の辺の長さＬ１、Ｌ２を異ならせ（Ｌ１＜Ｌ２）ようにして、フランジ部７２３の外形を非回転対称の台形状としてたので、フランジ部７２３の向きをその形状からも判別できる。
また、取付孔２７ａ〜２７ｄ（およびシリンダーヘッド７３０のネジ孔７３７ａ〜７３７ｄ）は、回転対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に配置し、フランジ部７２３の外径形状のみ非回転対称の形状としても良い。目視等によってフランジ部７２３の向きを判別することが可能だからである。
【００９０】
以上において、本発明を各実施形態に即して説明したが、本発明は上記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で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記各実施形態においては、点火プラグとして、軸Ｏに直角なプラグ座面１４ｓが形成され、ガスケット１９を備えるフラットシートタイプのプラグを用いたが、先端側本体部１４と先端部１５との間にテーパ面を形成したコニカルシートタイプのプラグに適用しても良いことは明らかである。
【００９１】
また、上記実施形態７では、モータ７４１と回転部材７４０を用いて、プラグ７１０の外側電極１６の位置を揃え、その状態でプラグ固定具７２０と組み合わせて点火プラグ組立体７００を構成したが、その他の手法を用いることもできる。例えば、プラグ７１０をカメラで撮像して外側電極１６の位置を認識し、外側電極１６が所定の位置になるようにプラグ７１０をその軸の周りに回転させることで、外側電極１６の位置を揃えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施形態１にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図２】図１に示す点火プラグにおいて、主体金具に形成した突起部と外側電極との関係を示す説明図である。
【図３】実施形態１にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図４】実施形態１にかかるプラグ固定具の形状を示す平面図および断面図である。
【図５】図１に示す点火プラグを、図３に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状態を示す説明図である。
【図６】図５に示すプラグ取付孔内に挿入された点火プラグを、図４に示すプラグ固定具で、プラグ取付孔内に固定した状態を示す説明図である。
【図７】図３に示すシリンダーヘッドを有するエンジンに、図１に示す点火プラグを取り付けた状態を示す説明図であり、（ａ）は縦方向の部分破断断面図であり、（ｂ）は点火プラグをその先端側から見た図である。
【図８】実施形態２，３を示す断面図であり、（ａ）は実施形態２にかかり、プラグ固定具の筒状部で点火プラグの主体金具のうちカシメ部を押圧するようにしたものを示し、（ｂ）は実施形態３にかかり、点火プラグの接続端子を押圧端子で押圧しつつ導通するようにしたものを示す。
【図９】点火プラグの製造方法のうち、主体金具に、外側電極および突起部を形成する様子を示す説明図である。
【図１０】嵌合位置制限形状の例を示す説明図であり、（ａ）は棒にキー突起を、孔にキー溝を設けたもの、（ｂ）は棒にキー溝を、孔にキー突起を設けたもの、（ｃ）は、棒に面取りを、孔を棒に対応する形状にしたもの、（ｄ）は、棒及び孔を略たまご型にしたものを示す。
【図１１】実施形態４にかかる２極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１２】実施形態５にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１３】実施形態５にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図１４】図１２に示す点火プラグを、図１３に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状態を示す平面図及び部分破断断面図である。
【図１５】実施形態６にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１６】実施形態６にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図１７】実施形態６にかかるプラグ固定具の形状を示す断面図および底面図である。
【図１８】図１５に示す点火プラグを、図１７に示すプラグ固定具の筒状部内に挿入・嵌合させた状態の点火プラグ組立体を示す部分破断断面図である。
【図１９】図１８に示す点火プラグ組立体を、図１６に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させ、点火プラグをプラグ固定具で、プラグ取付孔内に固定した状態を示す平面図及び部分破断断面図である。
【図２０】実施形態７にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図２１】実施形態７にかかるプラグ固定具の形状を示す断面図および底面図である。
【図２２】実施形態７にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図２３】実施形態７にかかり、（ａ）は点火プラグの外側電極の位置を揃える様子を示す説明図、（ｂ）はプラグ固定具の位置を揃える装置を示す説明図である。
【図２４】実施形態７にかかり、外側電極の位置を揃えた図２０に示す点火プラグを、図２２に示すプラグ固定具の筒状部内に固定して状態のプラグ組立体を示す部分破断断面図である。
【図２５】図２４に示す点火プラグ組立体を、図２１に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入し、点火プラグをプラグ固定具でプラグ取付孔内に固定した状態を示す平面図および部分破断断面図である。
【図２６】エンジンおよび点火プラグと混合気の流れ（スワール）の関係を示す説明図である。（ａ）はシリンダーの下方から見た状態、（ｂ）は点火プラグとスワールとの関係を示す。
【図２７】１極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【図２８】２極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９３】
１０，４１０，５１０，６１０，７１０                点火プラグ
１１                                                主体金具
１２                                                本体部
１３，４１３，５１３，６１３，７１３                基端側本体部
１３ａ                                              カシメ部
１４，４１４，５１４，６１４，７１４                先端側本体部
１４ｔ，４１４ｔａ，４１４ｔｂ，５１５ｔ、６１３ｔ  突起部
１４ｓ，４１４ｓ，５１４ｓ，６１４ｓ，７１４ｓ      プラグ座面
１５，４１５，５１５，６１５，７１５                先端部
１５ａ，４１５ａ，５１５ａ，６１５ａ，７１５ａ      先端面
１６                                                外側電極
１６ａ                                              外側電極固着部
１７                                                中心電極
１８                                                絶縁体
１９                                                ガスケット
９                                                  接続端子
２０，２２０，３２０，６２０，７２０                プラグ固定具
２２，２２２，６２２，７２２                        筒状部
２３，３２３，６２３，７２３                        フランジ部
２４                                                絶縁体保持部材
２５                                                弾性端子
３２５                                              押圧端子
２６                                                点火トランス
２７，６２７                                        取付孔
３０，５３０，６３０，７３０                        シリンダーヘッド
３２，５３２，６３２，７３２                        プラグ取付孔
３４，５３４，６３４，７３４                        先端側本体対応部
３４ａ，５３４ａ                                    シール面
３５，５３５，６３５，７３５                        先端対応部
３６，４３６Ａ，４３６Ｂ，５３６、６２２ｋ          キー溝
３７，６３７，７３７                                ネジ孔
５０                                                エンジン（内燃機関）
５１                                                インテークバルブ
５５                                                燃焼室
６００，７００                                      点火プラグ組立体
Ｍ２                                                スワール
Ｌｍ                                                流線
【図１】
2008196503.tif 000003
【図２】
2008196503.tif 000004
【図３】
2008196503.tif 000005
【図４】
2008196503.tif 000006
【図５】
2008196503.tif 000007
【図６】
2008196503.tif 000008
【図７】
2008196503.tif 000009
【図８】
2008196503.tif 000010
【図９】
2008196503.tif 000011
【図１０】
2008196503.tif 000012
【図１１】
2008196503.tif 000013
【図１２】
2008196503.tif 000014
【図１３】
2008196503.tif 000015
【図１４】
2008196503.tif 000016
【図１５】
2008196503.tif 000017
【図１６】
2008196503.tif 000018
【図１７】
2008196503.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2008196503.tif 000021
【図２０】
2008196503.tif 000022
【図２１】
2008196503.tif 000023
【図２２】
2008196503.tif 000024
【図２３】
2008196503.tif 000025
【図２４】
2008196503.tif 000026
【図２５】
2008196503.tif 000027
【図２６】
2008196503.tif 000028
【図２７】
2008196503.tif 000029
【図２８】
2008196503.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月6日(2008.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、
プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグ、及び、
上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具、を有する
点火プラグ組立体と、を備える
内燃機関の製造方法であって、
上記点火プラグと上記シリンダーヘッドの上記プラグ取付孔とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、互いに嵌合する形状とされており、
上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグを上記軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされている一方、  
プラグ固定具を上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置は１個所に規制されており、
上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせるのにあたり、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグ組立体を組み立て、
この点火プラグ組立体を上記シリンダーヘッドに組み付けて、
上記点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されている位置関係とする
内燃機関の製造方法。
【請求項２】
プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドの上記プラグ取付孔に挿入され固定される点火プラグ、及び、
上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置が１個所に規制されてなるプラグ固定具、を有する
点火プラグ組立体の製造方法であって、
上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされており、
上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせるのにあたり、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグ組立体を組み立てる
点火プラグ組立体の製造方法。
【請求項３】
プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドの上記プラグ取付孔に挿入され固定される点火プラグ、及び、
上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置が１個所に規制されてなるプラグ固定具、を有する
点火プラグ組立体の製造装置であって、
上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされており、
上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせ、上記点火プラグ組立体を組み立てるに先だって、
上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定位置に揃える整列機構と、
上記プラグ固定具の軸線周りの方向を揃える手段と、を備える
点火プラグ組立体の製造装置。
【請求項４】
プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、
プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグ、及び、
上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具、を有する
点火プラグ組立体と、を備える
内燃機関であって、
上記点火プラグと上記シリンダーヘッドの上記プラグ取付孔とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、互いに嵌合する形状とされており、
上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグを上記軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされている一方、  
プラグ固定具を上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置は１個所に規制されており、
同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、
上記点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されている
内燃機関。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃費の向上が可能な内燃機関及びその製造方法、これに用いる点火プラグ組立体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関、例えば、自動車用エンジン等の燃費向上のため、希薄燃焼（リーンバーン）や、燃料直接噴射（ダイレクトイジェクション）による内燃機関の駆動が行われるようになってきている。このような内燃機関（以下、単にエンジンとも言う）においては、点火プラグ（以下、単にプラグとも言う）の着火性を向上させて、確実に混合気に着火させることが望まれる。
ところで、従来のエンジンにおいては、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔に形成した雌ネジ、およびプラグの主体金具の取付ネジ部に形成する雄ねじの位相については、特に規定されていない。従って、プラグ取付孔にプラグをネジ込んだ場合に、シリンダー内に露出する取付ネジ部の先端部に固着された外側電極の周方向位置は、定まらない。つまり、シリンダーヘッドとプラグとの組み合わせにより、外側電極の周方向位置は、３６０度の範囲でいずれの位置にもなり得るようにされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記したように、リーンバーンや燃料直接噴射による駆動の場合には、着火可能な濃い（燃料比率の高い）混合気の流れ（スワール）が形成され、プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域を、そのスワールが通るように設計されるため、外側電極の固着位置がスワールの上流側にあると、濃い混合気が放電領域に流れ込みにくくなり、失火となりやすい。従って、この場合には、Ａ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ）値が比較的小さい範囲でしか、エンジンが駆動できず、燃費が低下する。
【０００４】
例えば、図２６（ａ）に示すような４バルブエンジンＥにおいて、以下のような試験を行った。このエンジンＥにおいて、図中右側の２つのバルブＩＮ１，２を吸気（インテーク）側とし、左側２つのバルブＥＸ１，２を排気（エグゾースト）側とする。このとき、図中右側にから供給された矢印で示す混合気Ｍ１は、バルブＩＮ１，２からシリンダーＣ内に導かれて、図中中央を矢印Ｍ２で示す左向きのスワールとなって流れ、着火後、バルブＥＸ１，２を通じて矢印で示す排気Ｎとなって排出される。なお、図２６（ａ）においてはプラグＰの記載は省略した。ただし、シリンダーＣの中央に記した×印が、点火プラグＰの放電領域である。これを、エンジンＥの横方向から見ると、図２６（ｂ）に示すようであり、スワールＭ２が、シリンダーヘッドＣＨに取り付けられたプラグＰの中心電極ＰＩと外側電極ＰＯの間の放電領域を通るようにされている。
【０００５】
このようなエンジンＥを用いて、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を変えたプラグＰを用いて限界Ａ／Ｆ値を測定した。まず、１極（外側電極ＰＯが１つ）の点火プラグＰを用いた場合について説明する。図２７（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、反時計方向に測ったときの取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａの周方向位置を、角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００６】
すると、図２７（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜＋３０の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ一定（ａ１）であったが、θ＝−３０〜＋３０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ２にまで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。これは、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがスワールＭ２の上流側にあるために、中心電極ＰＩと外側電極ＰＯとの間の放電領域を、スワールＭ２が通ることが妨げられたためと解される。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯの固着部ＰＯａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ２の値までしか用いることができないこととなる。
なお、上記限界Ａ／Ｆ値の測定方法としては、以下の方法によった。即ち、プラグＰを取り付けて角度θを測定しておき、その後、エンジンＥを作動させ、徐々に混合気を薄くしてＡ／Ｆ値を上昇させる。すると、プラグＰが失火して、エンジンＥの回転数が変動し始めるので、その回転数変動が１０％となったときのＡ／Ｆ値を限界Ａ／Ｆ値とした。これを、プラグＰを取り替えることにより、色々な角度θについて測定を行って、図２７（ｂ）に示すグラフを得た。
【０００７】
同様に、互いに１８０度異なる位置に固着された２つの外側電極ＰＯ１，２を有する２極の点火プラグＰを用いた場合について測定した。なお、角度θの決め方は、１極の場合と同様である。即ち、図２８（ａ）に示すようにプラグＰの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部ＰＴｅの中心Ｏを通るスワールＭ２の流線Ｌｍと、取付ネジ部先端部ＰＴｅとの交点のうち、上流側の交点Ｓを基準として、取付ネジ部先端部ＰＴｅに固着された外側電極ＰＯの固着部ＰＯａ（図２８（ａ）では、ＰＯ１ａ）の周方向位置を角度θ（ｄｅｇ）で示す。
【０００８】
すると、図２８（ｂ）に示すように、θ＝−３０〜＋３０およびθ＝＋１５０〜＋２１０（＝−１５０〜−２１０）の範囲を除けば、限界Ａ／Ｆ値はほぼ一定（ａ３）であったが、θ＝−３０〜＋３０および＋１５０〜＋２１０の範囲では、限界Ａ／Ｆ値が低下し、θ＝０および１８０では、限界Ａ／Ｆ値＝ａ４まで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな（濃い）混合気でないと作動しないことが判る。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極ＰＯ１，２の固着部ＰＯ１ａ，ＰＯ２ａがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンＥを動作可能とするためには、限界Ａ／Ｆ値としてａ４の値までしか用いることができないこととなる。  ここで、プラグＰの外側電極ＰＯの位置を所望の位置に調整するため、プラグＰの締め付けトルクを調整する方法が考えられるが、プラグの締め付けにおいては、適正な締め付けトルクが定められており（例えば、ISO1919:1988(E)等）、必ずしも、すべての場合に調整できるとは限らない。
また、トルク不足や過締め付けの場合には、プラグの機能を果たし得ない場合も生じる。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）でも駆動でき、燃費の良い内燃機関及びその製造方法、それに適する内燃機関用点火プラグ組立体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
しかしてその解決手段は、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグ、及び、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関の製造方法であって、上記点火プラグと上記シリンダーヘッドの上記プラグ取付孔とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、互いに嵌合する形状とされており、上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグを上記軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされている一方、プラグ固定具を上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置は１個所に規制されており、上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせるのにあたり、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグ組立体を組み立て、この点火プラグ組立体を上記シリンダーヘッドに組み付けて、上記点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されている位置関係とする内燃機関の製造方法である。
【００１１】
また他の解決手段は、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドの上記プラグ取付孔に挿入され固定される点火プラグ、及び、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置が１個所に規制されてなるプラグ固定具、を有する点火プラグ組立体の製造方法であって、上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされており、上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせるのにあたり、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグ組立体を組み立てる点火プラグ組立体の製造方法である。
【００１２】
さらに他の解決手段は、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドの上記プラグ取付孔に挿入され固定される点火プラグ、及び、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置が１個所に規制されてなるプラグ固定具、を有する点火プラグ組立体の製造装置であって、上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされており、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定に揃えて、上記点火プラグとプラグ固定具とを組み合わせ、上記点火プラグ組立体を組み立てるに先だって、上記点火プラグの外側電極の周方向位置を一定位置に揃える整列機構と、上記プラグ固定具の軸線周りの方向を揃える手段と、を備える点火プラグ組立体の製造装置である。
【００１３】
さらに他の解決手段は、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグ、及び、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、上記点火プラグと上記シリンダーヘッドの上記プラグ取付孔とは、上記点火プラグをその軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、互いに嵌合する形状とされており、上記点火プラグと上記プラグ固定具とは、上記点火プラグを上記軸を中心として回転させたときに、いずれの周方向位置でも、上記プラグ固定具で上記点火プラグを固定可能な形状とされている一方、プラグ固定具を上記シリンダーヘッドに固定できる周方向位置は１個所に規制されており、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、上記点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されている内燃機関である。
【００１４】
さらに、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−３０〜３０度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関とするのも好ましい。
【００１５】
上記構成の内燃機関によれば、同一品番のシリンダーヘッドと点火プラグとプラグ固定具との任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着部が、−３０〜３０度を除く、周方向角度範囲内の先端面に固着されている。このため、上記した図２７（ｂ）、図２８（ｂ）から判るように、外側電極の固着部がプラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気（高いＡ／Ｆ値）によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。
【００１６】
また、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記点火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側本体対応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付孔の先端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされ、上記点火プラグが、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔に嵌合して、上記プラグ固定具により固定されていることを特徴とする内燃機関とするのも好ましい。
【００１７】
上記構成の内燃機関によれば、点火プラグおよびシリンダーヘッドにおいて、先端側本体部と先端側本体対応部、および先端部と先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグ取付孔にプラグを挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、シリンダーヘッドにおいては、嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされている。従って、結局、プラグ取付孔にプラグを嵌合させて挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００１８】
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のシリンダーヘッドを任意に組み合わせても、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係
で適切な特定位置、例えば、スワールの流線を基準として、−３０〜３０度の範囲を除く周方向角度内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００１９】
ここで、嵌合位置制限形状は、棒（上記ではプラグの先端側本体部または先端部に相当）を孔（上記ではシリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部に相当）に挿入した際に、棒を孔に挿入しつつ棒の軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合するものであればいずれの形状であっても良い。例えば、具体的には、孔に軸線方向に延びるキー溝を形成し、棒にキー溝にはまるキー突起（条でも、突起でも良い）を設けたもの、あるいはこの逆に、孔にキー突起、棒にキー溝を設けたもの、また、棒に面取りを形成し、孔をこの棒に適合した形状としたもの、孔および棒の断面形状がそれぞれ卵形、楕円形、多角形等をしたものなどが挙げられる。
【００２０】
さらに、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、上記点火プラグは、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、  を有し、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグを上記プラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体とするのが好ましい。
【００２１】
上記構成を有する点火プラグ組立体によれば、プラグの先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ取付孔にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される（決まる）ので、外側電極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００２２】
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
【００２３】
この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記プラグ取付孔内に位置するように配置された点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具が、所定配置の点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、同時にプラグ取付孔内に点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
また、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできる。
【００２４】
さらに、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。
【００２５】
また、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向に延び、前記点火プラグの本体部を前記軸方向に沿って前記先端側に向けて押圧して前記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
【００２６】
あるいは、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記点火プラグは、前記中心電極の基端側に接続端子を備え、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記接続端子を軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導く押圧端子を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を、押圧端子で押圧するので、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
【００２７】
さらに、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドであって、上記プラグ取付孔は、点火プラグの主体金具のうちの先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ点火プラグの軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグのうち上記先端側本体部または先端部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされていることを特徴とするシリンダーヘッドとするのが好ましい。
【００２８】
上記構成を有するシリンダーヘッドは、プラグ取付孔のうち先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体部や先端部を備える点火プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、嵌合位置制限形状とされた先端側本体対応部部や先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ取付孔に対応するプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、プラグの周方向位置も制限される。ここで、プラグに、外側電極固着部の周方向角度と、嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番のプラグのいずれについても略同一とされているプラグを用いて、プラグ取付孔に規定すれば、プラグの外側電極固着部の位置を特定の場所に制限できる。
従って、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００２９】
さらに、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部より径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグをシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグとするのが好ましい。
【００３０】
上記構成を有する点火プラグでは、先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体対応部や先端対応部を備えるシリンダーヘッドのプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部や先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、対応するプラグ取付孔に本技術のプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極の位置も１箇所あるいは複数箇所制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００３１】
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
【００３２】
さらに、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に挿入した点火プラグを軸方向へ押圧して固定するためのプラグ固定具であって、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるプラグ固定具とするのが好ましい。
【００３３】
このプラグ固定具は、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
ここで、このプラグ固定具において、前記点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路が、プラグ取付孔内に位置するように配置されたことを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできるからである。
【００３４】
さらに、上記のプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。  このプラグ固定具を用いると、プラグ固定具自身をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。
【００３５】
さらに、上記のプラグ固定具において、上記点火プラグのうち主体金具の本体部を、上記点火プラグの軸方向先端側に向けて押圧し、上記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具は、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
【００３６】
さらに、これらのプラグ固定具は、中心電極の基端側に接続端子を備える前記点火プラ
グを固定したときに、上記接続端子を点火プラグの軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導くための押圧端子を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を押圧する押圧端子を備えるので、このプラグ固定具を用いてプラグをプラグ取付孔内に固定すると、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
【００３７】
さらに、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体を備える内燃機関であって、上記点火プラグ組立体は、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされ、上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定されていることを特徴とする内燃機関とするのが好ましい。
【００３８】
上記構成を有する内燃機関によれば、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部が嵌合位置制限形状とされているので、点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入したときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、プラグ固定具においては、嵌合位置制限形状とされたプラグ固定具の筒状部が、いずれのプラグ固定具でも略同一とされている。従って、結局、筒状部にプラグを挿入して嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も、１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００３９】
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のプラグ固定具を任意に組み合わせても、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び／またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置、例えば、スワールの流線を基準として、−３０〜３０度の範囲を除く周方向角度範囲内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
【００４０】
さらに、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプ
ラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点火プラグを固定するプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部とが、１箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体とするのが好ましい。
【００４１】
上記構成を有する点火プラグ組立体は、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部とが嵌合位置制限形状とされているので、筒状部と基端側本体部とを嵌合させたときに、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ固定具の筒状部にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される（決まる）ので、外側電極固着部の位置も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）の所定位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
【００４２】
しかも、プラグ固定具とプラグの径方向断面形状などによって、外側電極固着部の位置を決定できるので、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔は、キー溝を形成するなど異形にする必要が無く、単純な円筒だけ、あるいは円筒およびテーパで構成できる。したがって、シリンダーヘッドの形成・加工が容易となる。
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界近傍に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
具体的な嵌合位置制限形状としては、キー溝とキー突起（条でも、突起でも良い）、面取り、卵形、楕円形、多角形等が挙げられる。
【００４３】
さらに、この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向基端側から先端方向を見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、軸方向基端側から先端方向を見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグ組立体（プラグおよびプラグ固定具）の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
【００４４】
あるいは、前記の点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とする点火プラグ組立体とするとよい。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具の取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状に配置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
【００４５】
さらに、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部とを有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された１または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、略筒形状を有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラグの基端側を挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部と、１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記１または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグとするのが好ましい。
【００４６】
上記構成を有する点火プラグは、基端側本体部の径方向断面形状が、嵌合位置制限形状とされているので、この形状に適合する筒状部を備えるプラグ固定具に、プラグ基端側を挿入すると、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ固定具に本技術のプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００４７】
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００４８】
さらに、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入しつつ点火プラグの中心軸を中心として回転させたときに、上記点火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、上記嵌合位置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とするプラグ固定具とするのが好ましい。
【００４９】
このプラグ固定具は、プラグの基端側本体部と１箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされた筒状部を備えるので、この形状に適合する基端側本体部を備えるプラグの基端側を筒状部に挿入すると、嵌合する位置が１箇所または複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定るため、プラグ固定具をエンジン（例えば、シリンダーヘッド）に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、筒状部に嵌合しているプラグも特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。
ここで、プラグの外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略一定としておけば、結局、本技術のプラグ固定具の筒状部にプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き（位置）も１箇所あるいは複数箇所に制限される。
【００５０】
従って、このようなプラグ固定具を用いれば、エンジンにプラグを組み付けたときに、プラグの外側電極固着部を特定の１箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なＡ／Ｆ値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
【００５１】
さらに、このプラグ固定具において、前記軸方向基端側から先端方向に見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、軸方向基端側から先端方向に見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固
定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
【００５２】
あるいは、このプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグ取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状には位置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
【００５３】
さらに、点火プラグの製造方法において、主体金具の先端部への外側電極の溶接工程で、上記外側電極の溶接と相前後して、上記主体金具の本体部または先端部への突起部を溶接をすることを特徴とする点火プラグの製造方法とすると良い。
この点火プラグの製造方法では、外側電極の溶接と相前後して突起部を本体部または先端部に溶接するので、外側電極固着部と突起部との位置関係を常に一定とした主体金具とすることができる。このため、出来上がったプラグにおいても、突起部と外側電極固着部との関係が常に一定となる。従って、この突起部に適合したキー溝が形成された、プラグ取付孔あるいは筒状部をもつシリンダーヘッドやプラグ固定具を組み合わせれば、容易に外側電極固着部の周方向角度を制限することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
（参考形態１）
第１の参考の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本参考形態にかかる点火プラグ１０の部分破断断面図および底面図である。点火プラグ１０は、外側電極１６が１つのみ形成された、いわゆる１極タイプで、主体金具１１の本体部１２と先端部１３との間に設けられた平面を構成するプラグ座面１４ｓによってシールを行ういわゆるフラットシートタイプのものである。
このプラグ１０は、図中上下方向（軸方向）に延びる中心電極１７と、この周囲を取り囲む絶縁体（絶縁碍子）１８と、その図中下部を保持する主体金具１１とを有し、主体金具１１は、図中上方の基端側本体部１３と図中下方の先端側本体部１４とを備える本体部１２、および先端側本体部１４よりも径小で軸方向先端側（図中下方）に延びる先端部１５とを有する。この先端部１５は、通常の点火プラグと異なり、雄ネジが形成されておらず、外周面が略円筒状にされている。この先端部１５の先端面１５ａには、外側電極１６が固着部１６ａで固着されている。この外側電極１６の先端は、図１（ｂ）に示すように、リング状の先端面１５ａの中心に向かって延び、図１（ａ）に示すように、略Ｌ字状に曲げられて中心電極１７と所定の放電ギャップを形成するようにされている。
また、プラグ座面１４ｓには、リング状のガスケット１９が装着され、基端（図中上端）には、中心電極１７に接続された接続端子９が配置されている。
【００５５】
さらに、基端側本体部１３は、やや径大とされた基端側本体中央部１３ｂと、内部構造は詳述しないが、それよりも基端側（図中上方）に位置し、絶縁体１８が上方に抜けるのを防止するカシメ部１３ａ、同様に先端側に位置し、絶縁体１８を固定する第２カシメ部１３ｃを備える。また、先端側本体部１４の側面１４ｂのうちの１箇所に、突起部１４ｔを備える。
このため、先端側本体部１４は、後述するように、シリンダーヘッド３０に形成したプラグ取付孔３２において、この突起部１４ｔに適合するキー溝３６を設けた先端側本体対応部３４と、周方向１箇所でのみ嵌合することができるようになっている。
【００５６】
さらに、本参考形態のプラグ１０は、この突起部１４ｔの位置と、先端面１５ａに固着された外側電極１６の固着部１６ａの位置とに、所定の関係を持たせてある。その関係を図２を用いて以下に説明する。図２は図１（ｂ）に示す点火プラグの底面図を用いて描いたものであり、プラグの中心電極１７を通る軸Ｏを中心として、絶縁体１８、先端面１５ａ、先端側本体部１４が同心状に並んで見える。ここで、上記軸（中心）Ｏと上記突起部１４ｔ（この中心をＴとする）とを結ぶＯＴを基準（図中横軸）として、反時計回りに角度ψを測ったときに、外側電極固着部１６ａ（この中心をＡとする）の周方向角度ψ１（＝  ＴＯＡ）は、図２に示すように、ψ１＝１８０度とされている。この角度ψは、図２中破線で示すように、他の角度ψ２とされていても良いが、Ｕ−Ｏ−Ｕ’の範囲、即ち、基準線ＯＴを基準としてψ＝±３０度の範囲外、つまり、ψ＝＋３０〜＋３３０の範囲にされていると良い。この角度（±３０度）は、図２７（ｂ）に示すグラフに基づくものであるが、詳細は後述する。
【００５７】
ついで、本参考形態にかかるシリンダーヘッド３０について、図３を参照しつつ説明する。シリンダーヘッド３０のヘッド本体３１は、ヘッド上面３１ａおよび燃焼室面３１ｂの間を貫通するプラグ取付孔３２を備え、さらにこの周囲のヘッド上面３１ａに、後述するプラグ取付具２０をネジ止めするためのネジ孔３７ａ〜３７ｄが形成されている。上記プラグ取付孔３２は、前記した点火プラグ１０がすっぽり挿入できる深さとされ、ヘッド上面３１ａから、順に径小となる３段の丸孔から構成されている。
【００５８】
このうち、ヘッド上面３１ａ側の挿入部３３は、ヘッド上面３１ａから燃焼室面３１ｂの近くにまで達する深く掘られた円孔であり、上記点火プラグ１０の最も径大な先端側本体部１４よりも径大とされているので、後述するように、プラグ１０が容易に挿入できるようになっている。なお、本例では挿入部３３を円筒形状としたが、ヘッド上面３１ａに向けて徐々に径大となるようにしても良い。  また、燃焼室面３１ｂ側の先端対応部３５は、上記点火プラグ１０を挿入したときに、その先端部１５が遊嵌状に挿入される部分である。
また、挿入部３３と先端対応部３５の中間に位置する先端側本体対応部３４は、点火プラグ１０を挿入したときに、その先端側本体部１４が遊嵌状に挿入される部分である。ここで、先端側本体対応部３４と先端対応部３５の境界部に当たるシール面３４ａは、後述するように、プラグ１０のガスケット１９が当接して、シールを行う面となる。さらに、この先端側本体対応部３４には、図３（ａ）から判るように、前記プラグ１０の突起部１４ｔに適合する幅および深さで、キー溝３６が形成されている。
また、シリンダーヘッド３１には、冷却水を流通させるための流通孔３８が形成されている。
【００５９】
ついで、本参考形態にかかるプラグ固定具２０について、図４を参照しつつ説明する。プラグ固定具２０の固定具本体２１は、金属製で、プラグ固定具２０を上記したシリンダ
ーヘッド３０に固着するためのフランジ部２３と、略円筒形状の筒状部２２とからなる。フランジ部２３には、図４（ａ）に示すように、上記シリンダーヘッド３０のネジ孔３７ａ〜３７ｄにそれぞれ対応した位置に、取付孔２７ａ〜２７ｄが形成されている。また、筒状部２２は、その外周面２２ｂが、上記シリンダーヘッド３０の挿入部３３よりもやや径小とされ、しかも、その先端（図中下端）の先端面２２ａが、後述するように、プラグ１０の先端側本体部１４の上面１４ａを押圧可能とするため、その内周面２２ｃが基端側本体部１３よりも径大とされている。
【００６０】
さらに、図４（ｂ）に示すように、この筒状部２２の内部には、耐熱性ゴムからなり、プラグ１０の基端側を挿入したときに、絶縁体１８を把持する絶縁体保持部材２４、接続端子９と弾性的に接続する弾性端子２５が形成されている。
さらに、詳細は図示しないが、フランジ部２３を貫通するケーブル２８を通じて送られてくる低電圧の１次コイル電流により、高電圧を発生する点火トランス２６をも内蔵している。点火トランス２６で発生した高電圧は、弾性端子２５から直接点火プラグ１０の接続端子に印加される。このため、高耐電圧のケーブル（ハイテンションケーブル）が不要で、ノイズの発生が少なくなる。特に、本参考形態では、点火トランス２６が、金属製の固定具本体２１に囲まれているので、シールドされてノイズが外部に漏れにくいので、さらにノイズを少なくできる。また、点火トランス２６を内蔵しているので、後述するようにプラグ固定具２０によって、プラグ１０をプラグ取付孔３２に固定すると同時に、点火トランス２６をもプラグ取付孔３２内に配置することができ、しかもプラグ１０と点火トランス２６を含む点火回路との接続も完了させることができる。
なお、本参考形態では、点火トランス２６のみを内蔵したが、点火トランスに加えて、トランジスタ等のスイッチング素子やコンデンサなどの点火回路の一部または全部を内蔵するようにしても良い。
【００６１】
ついで、シリンダーヘッド３０にプラグ１０およびプラグ固定具２０を組み付ける。なお、シリンダーヘッド３０は、公知の手法によりエンジンブロックに締結されているものとする。まず、図５に示すように、シリンダーヘッド３０のプラグ取付孔３２内に、プラグ１０を挿入する。このとき、前述したように、プラグ１０の先端側本体部１４には、突起部１４ｔが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部１４ｔが先端側本体対応部３４に形成されたキー溝３６にはまり込む位置に、例えば、図５では突起部１４ｔが図中右側に位置したときに、プラグ１０が図中下方に落ち、シリンダーヘッド３０にプラグ１０が嵌合する。即ち、プラグ１０は、突起部１４ｔとキー溝３６によって、プラグ１０の先端側本体部１４とプラグ取付孔３２の先端側本体対応部３４とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。これにより、ガスケット１９がシール面３４ａに当接する。
【００６２】
さらに、前記したプラグ固定具２０を用いて、プラグ１０を固定する。まず、図６に示すように、プラグ固定具２０の筒状部２２をプラグ取付孔３２に挿入する。筒状部２２の外周面２２ｂは、挿入部３３よりやや径小とされているので、遊嵌状に挿入でき、筒状部２２の先端面２２ａが、プラグ１０の先端側本体部１４の上面１４ａに当接する。このとき、筒状部２２の内部では、プラグ１０の基端側の絶縁体１８が、絶縁体保持部材２４の中心部に挿入されて把持され、接続端子９は、弾性端子２５と接続される。
【００６３】
ついで、図３および図４で示したように、プラグ固定具２０のフランジ部２３の向きを合わせて、取付孔２７ａ〜２７ｄがネジ孔３７ａ〜３７ｄに適合するようにし、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄを用いてプラグ固定具２０をシリンダーヘッド３０のヘッド上面３１ａに固着する。これにより、筒状部２２を介して、その先端面２２ａによってプラグ１０の先端側本体部１４が押圧され、ガスケット１９とシール面１４ｓおよび段部３４ａとの間のシ
ールができる。このとき、筒状部２２により、先端側本体部１４を周方向に均一に押圧するので、確実にシールができる。
なお、適当な圧力で押圧できるように、プラグ１０やプラグ取付孔３２の寸法を考慮して、筒状部２２の長さ（高さ）を調整しておくと良い。また、ガスケット１９に、つぶれ代のある、いわゆるＳ字ガスケットと呼ばれる板材を折り曲げて形成したガスケットを用いると良い。プラグ１０やプラグ取付孔３２の寸法誤差等があっても、つぶれ代によりこの誤差を吸収して、確実にシールすることができるからである。
【００６４】
このようにして、シリンダーヘッド３０を備えるエンジン５０に、プラグ１０を組み付けた状態において、スワールＭ２と外側電極１６との関係について見ると、以下のようになる。即ち、図７（ａ）に示すように、シリンダー５３の軸方向に沿って上下動するピストン５４を備えるエンジン５０において、インテークバルブ５１から燃焼室５５に入った混合気が、スワールＭ２となって図示するように流れた場合を考える。なお、図７（ａ）において、プラグ固定具２０の記載は省略した。
ここで、図７（ｂ）に示すように、プラグ１０の先端側（図中下方）から見たときに、スワールＭ２がプラグ１０の中心軸Ｏを通る流線Ｌｍ上（または流線Ｌｍの延長上）に、前記突起部１４ｔの中心Ｔが位置するようにキー溝３６を形成しておくと、基準線ＯＴと流線Ｌｍとが重なり合う。従って、図２を参照して説明したように、プラグ１０の外側電極固着部１６ａの中心Ａは、基準線ＯＴからψ１＝１８０度となる位置に来るようにされているので、流線Ｌｍを基準とした固着部１６ａの周方向角度θ１（＝  ＳＯＡ）も、θ１＝ψ１＝１８０度となる。
【００６５】
ところで、１極のプラグの場合には、図２７（ｂ）のグラフで示されるように、スワールＭ２の流線Ｌｍを基準とすると、外側電極固着部までの周方向角度θが、±３０度の範囲を除く範囲では、薄い混合気でエンジンを駆動できた。従って、本例のθ１＝１８０度の場合にも、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。外側電極固着部１６ａが、スワールＭ２の流れを妨げないから、外側電極１６と中心電極１７との間の放電領域での放電で、確実にスワールＭ２に着火させることができるからである。このため、同一品番のプラグ１０およびシリンダーヘッド３０の任意の組み合わせで、常に薄い混合気までエンジン５０を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
【００６６】
ここで、固着部１６ａの位置、即ち固着部の中心Ａの位置は、本参考形態のように、θ１＝１８０度でなくとも良いことは明らかである。即ち、例えば、図７（ｂ）に示すθ２，θ３の場合ように、流線Ｌｍを中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲、つまり、Ｕ１−Ｏ−Ｕ２で示される範囲外の先端面１５ａに、外側電極固着部１６ａが位置する場合ならば、同様に、薄い混合気でエンジン５０を駆動できる。
従って、例えば、キー溝３６の位置を上記と同様にした場合、突起部１４ｔがキー溝３６に填るようにするのであるから、プラグ１０において、突起部１４ｔ（中心Ｔ）と外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）とがなす角  ＴＯＡを、±３０度の範囲外の角度とすれば良い。
さらには、シリンダーヘッド３０のキー溝３６を図７（ｂ）に比較して、軸Ｏを中心に回転させた位置に形成しても良い。その場合にも、結局、外側電極固着部１６ａが、流線Ｌｍを中心とした±３０度の範囲を除く周方向角度範囲に位置するようにしておけばよい。
【００６７】
（参考形態２）
次に、プラグ固定具２０の形状を若干変更して、プラグ１０の押圧位置を変えた参考形態について説明する。本参考形態では、上記参考形態１に比して、プラグ１０およびシリンダーヘッド３０の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具２２０のうち、上記参考形態１のプラグ固定具２０と異なる部分のみ説明する。
図８（ａ）に示すように、本参考形態のプラグ固定具２２０の固定具本体２２１においては、筒状部２２２の先端部２２２Ａが、内側に折り曲げられ、その先端内側角部の押圧面２２２ａが、プラグ１０のカシメ部１３ａの形状に適合した、略１／４円弧状の凹面とされている。
従って、参考形態１と同様にして、プラグ１０を固定すると、筒状部２２２の押圧面２２２ａは、先端側本体部１４の上面１４ａではなく（図６（ａ）参照）、基端側本体部１３のカシメ部１３ａを軸方向先端側（図中下方）に押圧する。  カシメ部１３ａには、燃焼室５５内での爆発により、絶縁体１８が軸方向基端側（図中上方）に抜ける方向に圧力が掛かり、カシメが緩む方向の力が掛かる。これに対して、本参考形態では、カシメ部１３ａを押圧面２２２ａで押圧することになるので、カシメ部１３ａの緩みをも防止することができる。
【００６８】
（参考形態３）
ついで、参考形態１のプラグ固定具２０の形状を若干変更して、プラグ１０の押圧位置を変えた他の参考形態について説明する。本参考形態でも、上記参考形態１に比して、プラグ１０およびシリンダーヘッド３０の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具３２０のうち、上記参考形態１のプラグ固定具２０と異なる部分のみ説明する。
図８（ｂ）に示すように、本参考形態のプラグ固定具３２０の固定具本体３２１においては、参考形態１と異なり筒状部２２が形成されておらず、ボルトＢＬａ〜３２ｄでプラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３０に固着するためのフランジ部３２３のみとされている。また、参考形態１では、プラグ１０の接続端子９は弾性端子２５と弾性的に接続されていたが、本参考形態では、押圧端子３２５が接続端子９に当接することで接続されている。この押圧端子３２５は、固定具本体３２１とは絶縁され、しかも、プラグ固定具３２０をシリンダーヘッド３０に固着すると、当接している接続端子９を介して、プラグ１０を軸方向先端側（図中下方）に向けて押圧する。
【００６９】
従って、参考形態１と同様にして、プラグ１０をプラグ固定具３２０で固定すると、絶縁体１８は絶縁体保持部材２４に把持され、押圧端子３２５が接続端子９と電気的に接続すると共に、プラグ１０を下方に押圧して、シールを行う。高電圧は、この押圧端子３２５を通じてプラグ１０に供給される。
このようにすれば、筒状部２２が無い分だけ、プラグ取付孔３２の挿入部３３の径を小さくすることができるので、プラグ取付孔３２が消費するスペースを小さくでき、インテークバルブ５１やエグソーストバルブ５２（図７参照）その他の配置についての自由度を増やすことができ、エンジン設計が容易にできるようになる。
【００７０】
ついで、上記参考形態１〜３において使用した点火プラグ１０の製造方法のうち、外側電極１６と突起部１４ｔの形成方法について説明する。図９は、主体金具１１に、外側電極１６および突起部１４ｔを形成する様子を示す説明図である。
まず、図中下方から、主体金属１１内部にＣｕからなる接地電極体Ｋを挿入し当接させる。ついで、棒状の外側電極１６の一端（図中下端）を先端面１５ａのうち、図中右端の位置に当接させ、スイッチＳＷ１を投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵抗溶接によって、先端面１５ａに外側電極１６を固着させる。さらに、この主体金具１１の位置を保ったまま、突起部用チップ１４ｔ’を先端側本体部１４の側面１４ｂのうち、図中左端に当接させ、スイッチＳＷ２を投入して直流電源Ｅｄｃから大電流を流し、抵抗溶接によって、側面１４ｂに突起部１４ｔを形成する。
このようにすると、外側電極１６の固着位置と突起部１４ｔの位置とが、常に同じ位置関係になるようにして溶接されるので、同一品番のプラグ１０においては、常に突起部１４ｔと外側電極固着部６ａとの位置関係を同一にすることができる。
なお、上記では、先に外側電極１６を溶接したが、突起部チップ１４ｔ’を先に溶接しても良い。
【００７１】
上記参考形態１〜３においては、図１０（ａ）に示すように、プラグ１０の先端側本体部１４の側面１４ｂの一部に突起部１４ｔを形成し、プラグ取付孔３２の先端側本体対応部３４に、キー溝３６を設けて、両者を１箇所のみで嵌合させるようにしていたが、このような嵌合位置制限形状としては、他の形状であっても良い。なお、図１０では、簡単のため、プラグ１０の断面内部構造等の記載は省略した。
例えば、図１０（ｂ）に示すものは、（ａ）とは逆に、先端側本体部側面１４ｂにキー溝１４ｐを設け、先端側本体対応部３４に突起部３６ｐを設けたものである。
また、図１０（ｃ）に示すものは、先端側本体部側面１４ｂの一部を面取りして平坦面１４ｑを設け、先端側本体対応部３４にもこれに合わせた平坦面３６ｑを設けたものである
また、図１０（ｄ）に示すものは、先端側本体部側面１４ｂを円形ではなく、破線で示す円形より膨らむ拡径部１４ｒを設けた断面略たまご型とし、先端側本体対応部３４にもこれに合わせた拡径部３６ｒを設けたものである。
このような形状のいずれの場合でも、先端側本体部１４と先端側本体対応部３４とが嵌合する位置は、周方向で１箇所に限定される。従って、これらの嵌合位置制限形状とプラグ１０における外側電極固着部１６ａとの位置関係を一定にすれば、上記参考形態１〜３と同様に、プラグ１０をプラグ取付孔３２に挿入・嵌合させた場合に、外側電極固着部１６ａの位置を決定できる。
【００７２】
（参考形態４）
さらに、本発明を外側電極を複数有する点火プラグに適用した場合について説明する。図１１に示す２極フラットシートタイプの点火プラグ４１０は、１つの突起部１４ｔを備えた上記参考形態１のプラグ１０に比較して、主体金具４１１の先端側本体部４１４の側面４１４ｂにおいて、２つの突起部４１４ｔａ，４１４ｔｂが、互いに１８０度離れた位置、即ち、側面４１４ｂの円周の反対側に、それぞれ固着されている点で異なる。また、外側電極４１６も２極４１６Ａ，Ｂ形成されている点で異なる。
この場合には、図１１（ｂ）に破線で示すように、シリンダーヘッドのプラグ取付孔のうち、先端側本体対応部４３４に、上記した２つの突起部４１４ｔａ，４１４ｔｂにそれぞれ対応したキー溝４３６Ａ，Ｂを形成しておく。この場合には、プラグ４１０は、軸Ｏを中心に回転させた場合に、１回転させると２箇所でプラグ取付孔に嵌合する。なお、２箇所で嵌合させるためには、キー溝は２つ（４３６Ａ，Ｂ）を要するが、突起部は１つ（例えば、４１４ｔａのみ）でも良い。
【００７３】
また、２つの突起部４１４ｔａ，４１４１ｔｂと、２つの外側電極４１６Ａ，Ｂの固着部４１６Ａａ，Ｂａとの関係を、図１１（ｂ）に示すように、突起部４１４ｔａ（中心をＴａとする）と中心軸Ｏを結んだ線ＯＴａを基準として、周方向角度で９０度および２７０度の先端面４１５ａに、それぞれ固着部４１６Ａａ，４１６Ｂａが位置するようにされている。
前記したように、２極プラグにおいては、スワールＭ２と外側電極固着部との関係から、図２８（ｂ）に示すように、θ＝±３０度および１８０±３０度の範囲を除く位置に固着部が位置するようにすればよい。従って、本参考形態のようにした点火プラグ４１０およびこれに対応するシリンダーヘッド４３０（図示しない）を用い、スワールＭ２の流線と基準線ＯＴａが一致するようにしておけば、外側電極固着部４１６Ａａ，Ｂａを、上記範囲（具体的には、θ＝９０度および２７０度）に位置させることができる。
なお、２極のプラグにおいても、突起部とキー溝を用いて嵌合位置制限形状を構成せず、他の形状によっても良いことは、参考形態１等と同様である。
また、キー溝４３６Ａ，Ｂの位置や、突起部４１４ｔａ，ｔｂと固着部４１６Ａａ，Ｂａとの位置関係についても、θ＝±３０度および１８０±３０度の範囲外に位置するようにすれば足りることは、参考形態１と同様である。
【００７４】
（参考形態５）
ついで、嵌合位置制限形状をプラグ１０等の先端側本体部に形成した、具体的には、突起部１４ｔ等を先端側本体部１４等に形成した上記参考形態１〜４と異なり、嵌合位置制限形状をプラグの先端部に形成したものを示す。
図１２は、参考形態５にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグ５１０の形状を示す部分破断断面図および底面図である。このプラグ５１０は、主体金具５１１の先端側本体部５１４には突起部を備えず、先端部５１５の側面５１５ｂに突起部５１５ｔを備える点で参考形態１と異なる。
ただし、本参考形態のプラグ５１０における突起部５１５ｔと外側電極固着部１６ａとの関係は、上記参考形態１の突起部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同様であり、プラグ５１０を先端側から見た場合（図１２（ｂ）参照）、突起部５１５ｔの中心Ｖと軸Ｏとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の周方向角度は、
ＶＯＡ＝１８０度とされている。
【００７５】
このプラグ５１０に対し、図１３に示すように、シリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２では、先端側本体対応部５３４においてキー溝が形成されない代わりに、先端対応部５３５のうち、基端側にキー溝５３６が形成されている。  したがって、プラグ５１０をシリンダーヘッド５３０のプラグ取付孔５３２に挿入すると、上記したように、プラグ５１０の先端部５１５には、突起部５１５ｔが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ５１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部５１５ｔが先端対応部５３５に形成されたキー溝５３６にはまり込む位置に、例えば、図１４では突起部５１５ｔが図中右側に位置したときに、プラグ５１０が図中下方に落ち、シリンダーヘッド５３０にプラグ５１０が嵌合する。即ち、プラグ５１０は、突起部５１５ｔとキー溝５３６によって、プラグ５１０の先端側本体部５１５とプラグ取付孔５３２の先端対応部５３５とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定されている。
【００７６】
その後、上記参考形態１の場合と同様に、プラグ固定具２０を用いて、プラグ５１０を固定する。このようにした場合も、上記参考形態１と同様に、プラグ５１０をエンジンに取り付けた場合、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できる。従って、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
なお、本参考形態における突起部５１５ｔは、上記した突起部１４ｔの溶接と同様に、外側電極１６の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい（図９参照）。
また、、本参考形態では、先端部５１５に突起部５１５ｔを設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ５１０の先端部５１５とシリンダーヘッド５３０の先端対応部５３５との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、１極のプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。さらに、突起部を先端部および先端側本体部の両者に設け、キー溝を先端対応部および先端側本体対応部の両者に設けるようにしても良い。
【００７７】
（参考形態６）
上記参考形態１〜５では、プラグとシリンダーヘッドとに嵌合位置制限形状を形成して、プラグの周方向角度を規制したが、本参考形態では、プラグとプラグ固定具とに嵌合位置制限形状を形成するものを示す。図１５に示す点火プラグ６１０は、本参考形態にかかる点火プラグの部分破断断面図および底面図である。  突起部１４ｔが先端側本体部１４に形成されていた参考形態１に対し、本参考形態では、基端側本体部６１３に、さらに詳しくは、基端側本体中央部６１３ｂの側面に突起部６１３ｔが形成されている点で異なり
、その余は同様である。
この突起部６１３ｔと外側電極固着部１６ａとの位置関係は、上記参考形態１の突起部１４ｔと外側電極固着部１６ａとの関係とほぼ同様であり、プラグ６１０を先端側から見た場合（図１５（ｂ）参照）、突起部６１５ｔの中心Ｗと軸Ｏとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部１６ａ（中心Ａ）の周方向角度は、  ＷＯＡ＝１８０度とされている。
【００７８】
一方、シリンダーヘッド６３０に形成されたプラグ取付孔６３２は、参考形態１〜５と異なり、図１６に示すように、先端側本体対応部６３４および先端対応部６３５のいずれも、円筒状で、キー溝等は形成されていない。
これに対し、プラグ固定具６２０は、図１７に示すように、固定具本体６２１の筒状部６２２の内周面６２２ｃに、上記突起部６１５ｔに適合するキー溝６２２ｋが形成されている。
従って、このプラグ固定具６２０の筒状部６２２内に、上記点火プラグ６１０の基端側（図１６における上方側）を挿入すると、上記したように、プラグ６１０の基端側本体中央部６１３ｂには、突起部６１３ｔが形成されているので、通常は、先端面６２２ａが突起部６１３ｔに当接して完全に嵌合しない。そこで、プラグ６１０を軸Ｏの周りに回転させる。すると、この突起部６１３ｔが筒状部６２２に形成されたキー溝６２２ｋにはまり込む位置に、例えば、図１８では突起部６１３ｔが図中右側に位置したときに、突起部６１３ｔがキー溝６２２ｋに填り、プラグ固定具６２０にプラグ５１０が嵌合し、筒状部先端面６２２ａが、プラグ６１０の先端側本体部６１４の上面６１４ａに当接する。即ち、プラグ６１０は、突起部６１３ｔとキー溝６２２ｋによって、プラグ６１０の基端側本体部６１３と筒状部６２２とが互いに嵌合する位置（角度）が、一周３６０度のうち１箇所に限定される。
【００７９】
このようにして、プラグ６１０をプラグ固定具６２０の筒状部６２２内に挿入・嵌合させて点火プラグ組立体６００を構成し、さらに、図１９に示すように、シリンダーヘッド６３０のプラグ取付孔６３２内に、プラグ６１０および筒状部６２２を挿入し、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具６２０のフランジ部６２３をシリンダーヘッド６３０に固着する。これにより、筒状部６２２が先端側本体部６１４を軸方向先端側に押圧するので、シールされる。また、筒状部６２２で先端側本体部６１４を周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
【００８０】
前記したように、プラグ取付孔６３２の挿入部６３３、先端側本体対応部６３４、先端対応部６３５のいずれも、キー溝等は形成されておらず（図１６参照）、点火プラグ６１０は、周方向いずれの位置でもプラグ取付孔６３２と嵌合する。
しかし、プラグ６１０における外側電極固着部１６ａの位置は、以下のようにして規制される。即ち、図１６（ａ）に示すように、シリンダーヘッド６３０に形成されたネジ孔６３７ａ〜６３７ｄの配置が、軸Ｏに関して非対称に配置されている。即ち、ネジ孔６４７ａと６３７ｂの間隔ｘ１と、ネジ孔６４７ｃと６３７ｄの間隔ｘ２とが異なる。さらに、具体的に言えば、ｘ１＜ｘ２とされている。また、このネジ孔６３７ａ〜６３７ｄに対応して、プラグ固定具６２０の取付孔２７ａ〜２７ｄも、同様に、取付孔２７ａと２７ｂの間隔ｘ１と、取付孔２７ｃと２７ｄの間隔ｘ２とが、ｘ１＜ｘ２とされている（図１７（ｂ）参照）。
【００８１】
従って、プラグ固定具６２０を、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄを用いてシリンダーヘッド６３０に固着する際、プラグ固定具６２０の各取付孔２７ａ〜２７ｄが、それぞれネジ孔６３７ａ〜６３７ｄに適合する位置は、プラグ固定具を周方向に回転させた場合に、１箇所に規制される。つまり、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでネジ止めされ得る状態は、本参考形態においては、図１９（ｂ）に示すように、筒状部６２２に形成したキー溝６１３ｋおよびプラグ６１０の突起部６１３ｔが、図中右端に位置する場合のみである。このため、図１５を
参照して説明したように、突起部６１３ｔとの位置関係が、  ＷＯＡ＝１８０度となるようにされた本参考形態のプラグ６１０では、外側電極固着部１６ａは、図１９（ｂ）において、左端に位置することになる。
【００８２】
従って、参考形態１と同様に（図７（ａ）参照）、プラグ６１０を組み付けたエンジンにおいて、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
また、本参考形態では、シリンダーヘッド６３０のプラグ取付孔６３２に、キー溝等の加工が不要となる。一方、プラグ固定具６２０の筒状部６２２にキー溝等を形成するのはシリンダーヘッドの加工に比して容易であるので、結局、全体で見て安価にできる。
【００８３】
なお、本参考形態における突起部６１３ｔは、参考形態１等の突起部１４ｔの溶接と同様に、外側電極１６の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい。
また、本参考形態では、基端側本体部６１３（基端側本体中央部６１３ｂ）に突起部６１３ｔを設け、プラグ固定具の筒状部６２２にキー溝６２２ｋを設けたが、図１０に示した例に準じ、プラグ６１０の基端側本体部６１３と筒状部６２２との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、１極のプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本参考形態では、筒状部６２２の先端面６２２ａが、プラグ６１０の先端側本体部上面６１４ａに当接し押圧するが、筒状部６２２の先端面で基端側本体部６１３のカシメ部６１３ａを押圧するようにしても良い。
【００８４】
また、本参考形態では、プラグ固定具６２０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ，ｘ２を異ならせて、軸Ｏを中心として非回転対称に配置したが、これに加えて、図１７（ｂ）に示すように、フランジ部６２３の左右の辺６２３ａ，ｂの長さＬ１，Ｌ２を異ならせる（図１７（ｂ）では、Ｌ１＜Ｌ２）ようにして、フランジ部６２３の外形を非回転対称（図１７（ｂ）では台形状）としておくと良い。フランジ部６２３の向きをその形状からも判別できるからである。また、取付孔２７ａ〜２７ｄ（およびネジ孔６３７ａ〜６３７ｄ）は、回転対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に配置し、フランジ部６２３の外形状のみ非回転対称の形状としておいても良い。目視等によってフランジ部６２３の向きを判別することが可能だからである。
【００８５】
（実施形態１）
上記参考形態６では、点火プラグに突起６１３ｔを、プラグ固定具にキー溝６２２ｋを形成して、互いに嵌合する嵌合位置制限形状とし、プラグの周方向角度を規制した。これに対し、本実施形態では、点火プラグおよびプラグ固定具に突起やキー溝などを形成せず、嵌合位置制限形状としない。
本実施形態においては、このように突起やキー溝を形成していない点で、参考形態６と異なるのみで、他は同様である。つまり、図２０に示すように、本実施形態にかかる点火プラグ７１０は、主体金具７１１のいずれの部分にも、突起やキー溝等が形成されていない点で異なる。また、図２１に示すように、本実施形態にかかるプラグ固定具７２０も、キー溝等が形成されていない点で異なる。さらに、図２２に示すシリンダーヘッドプラグ固定具７２０は、上記参考形態６のシリンダーヘッドと同様のものである。
【００８６】
本実施形態では、点火プラグ７１０とプラグ固定具７２０とを組み合わせるのにあたり、まず、点火プラグ７１０の外側電極１６（外側電極固着部１６ａ）の周方向位置を揃える。また、プラグ固定具７２０も、台形状のフランジ７２３について、平面形状の各辺を揃える。その上で、点火プラグ７１０とプラグ固定具７２０とを組み合わせることにより、両者の位置関係を一定にする。
なお、プラグ７１０には３０ｋＶ程度の高電圧を印加するため、電流のリークを防止する必要があるため、プラグ固定具７２０には絶縁体１８と密着するようにシリコンゴム等からなる絶縁体保持部材２４を設けている。このため、プラグ７１０とプラグ固定具７２０を組み付けた後は、この絶縁体保持部材２４で絶縁体１８を強固に保持するので、通常の取扱いにおいては、点火プラグ７１０がその軸の周りに回転することはない。従って、プラグ７１０とプラグ固定具７２０との位置関係を揃えてから両者を組み合わせれば、両者の位置関係はその後も維持されるので、外側電極１６の周方向角度も一定に揃えることができる。
【００８７】
そこで、本実施形態では、以下のようにして、点火プラグ７１０の外側電極１６の周方向位置を揃える。即ち、図２３（ａ）に示すような整列機構を用いる。この整列機構は、以下のように構成されている。まず、図示しない保持機構が、プラグ７１０を、先端部７１５や外側電極１６が上になるようにし、かつ、プラグ７１０がその軸線の周りに回動可能な状態で保持する。また、回転部材７４０は、プラグ７１０の先端部７１５に対し、プラグの軸線方向（図中上下方向）に接近・離間可能であり、かつモータ７４１等により軸線回りに間欠的に回転可能に設けられている。この回転部材７４０の底面には、プラグ７１０の接地電極１６に対応した幅および深さの溝７４２が形成されている。
プラグ７１０が整列機構内に運び込まれると、回転部材７４０はプラグ７１０の先端部７１５上に接近する。このとき、回転部材７４０の溝７４２の方向は、常に予め決められた位置、つまり、シリンダーヘッド７３０にプラグ固定具７２０とともに組み付けた際に所定の関係となる位置に設定する。整列機構内に運び込まれた時点では、外側電極１６の位置（周方向位置）は不定であるから、回転部材７４０が接近しても多くの場合は、溝７４２は外側電極１６と嵌まり合わず、回転部材７４０はその底面において外側電極１６上に乗った状態となる。
【００８８】
次いで、モータ７４１を作動させ、回転部材７４０を回転させると、回転部材７４０は、その底面において外側電極１６上を滑りながら軸線の周りを回転する。外側電極１６はその回転の途中で溝７４２に一致するので、回転部材７４０がその自重で下方に移動して溝７４２内に外側電極１６が嵌まり込む。それ以降は、外側電極１６と共にプラグ７１０が、回転部材７４０の回転とともに回動する。そして、回転部材７４０は、始めの位置から３６０度だけ回ったところで回転を停止する。これにより、外側電極１６は、当初の位置に拘わらず、一定の位置に揃えられたことになる。
【００８９】
また、プラグ固定具７２０についても、図２３（ｂ）に示すように、同様の機構によりモータ７５１によって、回転部材７５０上に置いたプラグ固定具７２０を、軸Ｏに周りに回転させ、その方向を揃えることができる。また、プラグ固定具７２０のフランジ部７２３は、平面形状が台形であるので、種々の方法によって、フランジ部７２３の各辺の位置合わせを行うことでも、プラグ固定具の方向を揃えることができる。
いずれにしても、プラグ７１０およびプラグ固定具７２０共に、所望の方向に揃えることがでたので、この状態を維持したまま、両者を組み付けることによって点火プラグ組立体７００（図２４参照）を構成する。
このようにして形成した点火プラグ組立体７００は、プラグ７１０とプラグ固定具７２０とに、突起等を形成しなかったにも拘わらず、プラグ固定具７２０とプラグ７１０、従って、外側電極１６との位置関係が、いずれの点火プラグ組立体７００についても同じにされる。
【００９０】
さらに、図２５に示すように、シリンダーヘッド７３０のプラグ取付孔７３２内にプラグ７１０およびプラグ固定具７２０の筒状部７２２を挿入し、ボルトＢＬａ〜ＢＬｄでプラグ固定具７２０のフランジ部７２３をシリンダーヘッド７３０に固着する。これにより、筒状部７２２の先端面７２２ａが主体金具７１１の先端側本体部７１４の上面７１４ａを周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
【００９１】
上記したように、プラグ取付孔７３２の挿入部７３３や先端側本体対応部７３４、先端対応部７３５のいずれにも、キー溝等は形成されておらず（図２２参照）、プラグ７１０は、いずれの周方向位置でもプラグ取付孔７３２と嵌合する。しかし、参考形態６で説明したように、プラグ固定具７２０の各取付孔２７ａ〜２７ｄによって、プラグ固定具７２０を固定できる位置は１個所に規制されている。従って、例えば、点火プラグ組立体７００の状態で、図２４に示すように、外側電極固着部１６ａが常に図中左端に位置するようにされていたとして場合には、シリンダーヘッド７３０に、点火プラグ組立体７００が組み付けられた後も、図２５に示すように、外側電極固着部１６ａは、左端に位置することになる。  従って、参考形態１と同様に（図７（ａ）参照）、プラグ７１０を組み付けたエンジンにおいて、スワールＭ２と外側電極固着部１６ａとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気でエンジンを駆動することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、シリンダーヘッド７３０のプラグ取付孔７３２、プラグ固定具７２０の筒状部７２２およびプラグ７１０のいずれにもキー溝や突起部を設ける必要がない。このため、プラグ７１０とプラグ固定具７２０との組み合わせ時に、整列機構を用いる必要はあるが、プラグ７１０やプラグ固定具７２０に突起やキー溝を形成するのに対して、量産時の価格（原価）に対する影響は十分小さくできるので、結局、プラグ７１０やプラグ固定具７２０非常に安価にできる。
また、上記では、外側電極を１極としたプラグの例を示したが、２極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本実施形態では、筒状部７２２の先端面７２２ａが、プラグ７１０の先端側本体部７１４の上面７１４ａに当接し押圧するようにしたが、筒状部７２２の先端面７２２ａで基端側本体部７１３のカシメ部７１３ａを押圧するようにしても良い。
【００９３】
本実施形態では、参考形態６と同様にプラグ固定具７２０の取付孔２７ａ〜２７ｄの間隔ｘａ、ｘ２を異ならせて、軸Ｏを中心として非回転対称に配置したほか、図２３（ｂ）に示すように、フランジ部７２３の左右の辺の長さＬ１、Ｌ２を異ならせ（Ｌ１＜Ｌ２）ようにして、フランジ部７２３の外形を非回転対称の台形状としてたので、フランジ部７２３の向きをその形状からも判別できる。
また、取付孔２７ａ〜２７ｄ（およびシリンダーヘッド７３０のネジ孔７３７ａ〜７３７ｄ）は、回転対称（例えば、正方形の各頂点の位置）に配置し、フランジ部７２３の外径形状のみ非回転対称の形状としても良い。目視等によってフランジ部７２３の向きを判別することが可能だからである。
【００９４】
以上において、参考形態のほか、本発明を実施形態１に即して説明したが、本発明は上記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で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１及び各参考形態においては、点火プラグとして、軸Ｏに直角なプラグ座面１４ｓが形成され、ガスケット１９を備えるフラットシートタイプのプラグを用いたが、先端側本体部１４と先端部１５との間にテーパ面を形成したコニカルシートタイプのプラグに適用しても良いことは明らかである。
【００９５】
また、上記実施形態１では、モータ７４１と回転部材７４０を用いて、プラグ７１０の外側電極１６の位置を揃え、その状態でプラグ固定具７２０と組み合わせて点火プラグ組立体７００を構成したが、その他の手法を用いることもできる。例えば、プラグ７１０をカメラで撮像して外側電極１６の位置を認識し、外側電極１６が所定の位置になるようにプラグ７１０をその軸の周りに回転させることで、外側電極１６の位置を揃えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】参考形態１にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図２】図１に示す点火プラグにおいて、主体金具に形成した突起部と外側電極との関係を示す説明図である。
【図３】参考形態１にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図４】参考形態１にかかるプラグ固定具の形状を示す平面図および断面図である。
【図５】図１に示す点火プラグを、図３に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状態を示す説明図である。
【図６】図５に示すプラグ取付孔内に挿入された点火プラグを、図４に示すプラグ固定具で、プラグ取付孔内に固定した状態を示す説明図である。
【図７】図３に示すシリンダーヘッドを有するエンジンに、図１に示す点火プラグを取り付けた状態を示す説明図であり、（ａ）は縦方向の部分破断断面図であり、（ｂ）は点火プラグをその先端側から見た図である。
【図８】参考形態２，３を示す断面図であり、（ａ）は参考形態２にかかり、プラグ固定具の筒状部で点火プラグの主体金具のうちカシメ部を押圧するようにしたものを示し、（ｂ）は参考形態３にかかり、点火プラグの接続端子を押圧端子で押圧しつつ導通するようにしたものを示す。
【図９】点火プラグの製造方法のうち、主体金具に、外側電極および突起部を形成する様子を示す説明図である。
【図１０】嵌合位置制限形状の例を示す説明図であり、（ａ）は棒にキー突起を、孔にキー溝を設けたもの、（ｂ）は棒にキー溝を、孔にキー突起を設けたもの、（ｃ）は、棒に面取りを、孔を棒に対応する形状にしたもの、（ｄ）は、棒及び孔を略たまご型にしたものを示す。
【図１１】参考形態４にかかる２極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１２】参考形態５にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１３】参考形態５にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図１４】図１２に示す点火プラグを、図１３に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させた状態を示す平面図及び部分破断断面図である。
【図１５】参考形態６にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図１６】参考形態６にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図１７】参考形態６にかかるプラグ固定具の形状を示す断面図および底面図である。
【図１８】図１５に示す点火プラグを、図１７に示すプラグ固定具の筒状部内に挿入・嵌合させた状態の点火プラグ組立体を示す部分破断断面図である。
【図１９】図１８に示す点火プラグ組立体を、図１６に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入・嵌合させ、点火プラグをプラグ固定具で、プラグ取付孔内に固定した状態を示す平面図及び部分破断断面図である。
【図２０】実施形態１にかかる１極フラットシートタイプの点火プラグの形状を示す部分破断断面図および底面図である。
【図２１】実施形態１にかかるプラグ固定具の形状を示す断面図および底面図である。
【図２２】実施形態１にかかるシリンダーヘッドのプラグ取付孔近傍の形状を示す平面図および断面図である。
【図２３】実施形態１にかかり、（ａ）は点火プラグの外側電極の位置を揃える様子を示す説明図、（ｂ）はプラグ固定具の位置を揃える装置を示す説明図である。
【図２４】実施形態１にかかり、外側電極の位置を揃えた図２０に示す点火プラグを、図２２に示すプラグ固定具の筒状部内に固定して状態のプラグ組立体を示す部分破断断面図である。
【図２５】図２４に示す点火プラグ組立体を、図２１に示すシリンダーヘッドのプラグ取付孔内に挿入し、点火プラグをプラグ固定具でプラグ取付孔内に固定した状態を示す平面図および部分破断断面図である。
【図２６】エンジンおよび点火プラグと混合気の流れ（スワール）の関係を示す説明図である。（ａ）はシリンダーの下方から見た状態、（ｂ）は点火プラグとスワールとの関係を示す。
【図２７】１極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【図２８】２極点火プラグとスワールとの関係を説明する説明図であり、（ａ）はスワールと外側電極との角度θを説明する説明図であり、（ｂ）は角度θを変えた場合に、限界Ａ／Ｆ値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９７】
１０，４１０，５１０，６１０，７１０                点火プラグ
１１                                                主体金具
１２                                                本体部
１３，４１３，５１３，６１３，７１３                基端側本体部
１３ａ                                              カシメ部
１４，４１４，５１４，６１４，７１４                先端側本体部
１４ｔ，４１４ｔａ，４１４ｔｂ，５１５ｔ、６１３ｔ  突起部
１４ｓ，４１４ｓ，５１４ｓ，６１４ｓ，７１４ｓ      プラグ座面
１５，４１５，５１５，６１５，７１５                先端部
１５ａ，４１５ａ，５１５ａ，６１５ａ，７１５ａ      先端面
１６                                                外側電極
１６ａ                                              外側電極固着部
１７                                                中心電極
１８                                                絶縁体
１９                                                ガスケット
９                                                  接続端子
２０，２２０，３２０，６２０，７２０                プラグ固定具
２２，２２２，６２２，７２２                        筒状部
２３，３２３，６２３，７２３                        フランジ部
２４                                                絶縁体保持部材
２５                                                弾性端子
３２５                                              押圧端子
２６                                                点火トランス
２７，６２７                                        取付孔
３０，５３０，６３０，７３０                        シリンダーヘッド
３２，５３２，６３２，７３２                        プラグ取付孔
３４，５３４，６３４，７３４                        先端側本体対応部
３４ａ，５３４ａ                                    シール面
３５，５３５，６３５，７３５                        先端対応部
３６，４３６Ａ，４３６Ｂ，５３６、６２２ｋ          キー溝
３７，６３７，７３７                                ネジ孔
５０                                                エンジン（内燃機関）
５１                                                インテークバルブ
５５                                                燃焼室
６００，７００                                      点火プラグ組立体
Ｍ２                                                スワール
Ｌｍ                                                流線