(57)【要約】【課題】断面が円形状の接地電極を有するスパークプラグにおいて、接地電極の酸化腐食や火花消耗等の電極の消耗を抑制することで接地電極の耐久性の向上を図り、ひいてはスパークプラグの長寿命化を図る。【解決手段】スパークプラグ１は、軸孔４を有する絶縁碍子２と、軸孔４に挿設される中心電極５と、絶縁碍子２の外周に設けられる主体金具３と、主体金具３に設けられる接地電極２７とを備える。中心電極５の先端部には貴金属チップ３１が接合されており、貴金属チップ３１及び接地電極２７の間に火花放電間隙３３が形成される。接地電極２７は断面が円形状をなしており、接地電極２７を構成する卑金属の母材の先端部分の表面が、貴金属及び貴金属を含有する合金のうち少なくとも一方から形成される貴金属被覆部３４で覆われる。【選択図】      図２
2008204882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記軸孔に挿設された中心電極と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
自身の先端部分が前記中心電極の先端面と対向するよう前記主体金具の先端面に設けられ、前記中心電極の先端部との間に火花放電間隙を形成するとともに、少なくとも前記火花放電間隙の中心より先端側において自身の断面が円形状をなす接地電極とを備える内燃機関用スパークプラグであって、
前記火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上であり、かつ、
前記接地電極を構成する母材が卑金属を主体とする合金からなるとともに、その先端部分の表面のみが貴金属及び貴金属を含む合金のうち少なくとも一方で覆われていることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
【請求項２】
前記火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、
前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径が２ｍｍ以下であり、
前記中心電極の先端部の直径が０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であるとともに、
前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径から前記中心電極の先端部の直径を減算した値が１．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用スパークプラグ。
【請求項３】
前記接地電極の母材の先端部分のうち、少なくとも前記中心電極の先端面から前記火花放電間隙の距離Ｇ及び前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径Ｄを加算した距離（Ｄ＋Ｇ）の範囲内にある部位の表面が、貴金属及び貴金属を含む合金のうち少なくとも一方で覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用スパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用されるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用スパークプラグは、内燃機関（エンジン）に取付けられ、燃焼室内の混合気への着火及び混合気の燃焼のために用いられるものである。一般的にスパークプラグは、軸孔を有する絶縁体と、当該軸孔に挿通される中心電極と、絶縁体の外周に設けられる主体金具と、主体金具の先端面に設けられ、中心電極との間に火花放電間隙を形成する接地電極とを備える。ここで、中心電極に高電圧が印加されることで、中心電極から接地電極に対して火花を放電させることができる。火花を放電させることで、火花放電間隙に位置する混合気へ着火し、火花放電間隙に火炎核が発生する。当該火炎核が成長し、火炎が燃焼室内を伝播していくことで、混合気を燃焼させることができる。尚、従来、中心電極や接地電極のうち火花放電間隙と対向する放電面に、耐火花消耗性に優れる貴金属（白金等）からなる貴金属チップを設けることが行われている。
【０００３】
ところで、近年、角柱状（断面矩形状）であった接地電極の形状を円柱状（断面円形状）とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、内燃機関へのスパークプラグの取付状態に伴い接地電極の背面から混合気が送り込まれるような場合であっても、混合気が接地電極の背面から火花放電間隙へと回り込みやすくなり、より確実に混合気へと着火することができる。また、接地電極を断面円形状とすることにより、接地電極を角柱状とする場合と比較してより細くすることができる。その結果、火炎核の成長の妨げとなる接地電極からの熱引きを抑制することができ、火炎核の成長を促進させることができる。つまり、接地電極を断面円形状とすることで、着火性及び火炎伝播性の向上を一挙に図ることができる。
【特許文献１】特開平１１−１２１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、確かに着火性及び火炎伝播性の向上を図ることができるものの、火花放電が集中しやすいエッジが接地電極表面に存在しなくなってしまう。そのため、接地電極が細径化されていることとも相俟って、接地電極のうち中心電極との対向面に設けられた貴金属チップとは反対側の面（背面）等にまで火花が回り込みやすくなってしまう。結果として、接地電極表面の比較的広い範囲にわたって火花放電が起こってしまい、接地電極を構成する母材自体の酸化腐食や火花消耗等の電極の消耗がより顕著となってしまうことが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関用スパークプラグにおいて、着火性及び火炎伝播性の向上を図るとともに、接地電極を構成する母材の酸化腐食や火花消耗等の電極の消耗を抑制することで接地電極の耐久性の向上を図り、ひいてはスパークプラグの長寿命化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
【０００７】
構成１．本構成のスパークプラグは、軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記軸孔に挿設された中心電極と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、自身の先端部分が前記中心電極の先端面と対向するよう前記主体金具の先端面に設けられ、前記中心電極の先端部との間に火花放電間隙を形成するとともに、少なくとも前記火花放電間隙の中心より先端側において自身の断面が円形状をなす接地電極とを備える内燃機関用スパークプラグであって、
前記火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上であり、かつ、
前記接地電極を構成する母材が卑金属を主体とする合金からなるとともに、その先端部分の表面のみが貴金属及び貴金属を含む合金のうち少なくとも一方で覆われていることを特徴とする。
【０００８】
尚、「円形状」とあるのは、必ずしも厳密な意味での円形状に限られるという意味ではない。従って、幾分、楕円形状や、長円形状や、涙形状（ただし弧状面を中心電極側とする）等をなしていてもよい。また、中心電極の先端部には貴金属チップが設けられていてもよい。この場合、「火花放電間隙の距離」とは、中心電極の先端部に設けられた貴金属チップと接地電極との間の距離をいう（以下、同様とする）。
【０００９】
上記構成１によれば、少なくとも火花放電間隙の中心より先端側において、接地電極の断面が円形状とされていることから、着火性及び火花伝播性の向上を図ることができる。一方で、接地電極の断面が円形状であると、接地電極のうち中心電極との対向面の反対側の面（背面）等にまで火花が回り込みやすくなってしまい、接地電極の比較的広い範囲にわたって火花放電が起こってしまうおそれがある。この点、構成１では、接地電極を構成する母材の先端部分の表面のみが、貴金属及び貴金属を含有する合金のうち少なくとも一方（「貴金属等」という）で覆われている。このため、比較的広い範囲にわたって火花放電が起こったとしても、接地電極を構成する母材は貴金属等で保護されることとなり、母材の酸化腐食や火花消耗等の電極の消耗を抑制することができる。その結果、接地電極の耐久性の向上を図ることができ、ひいてはスパークプラグの長寿命化を図ることができる。加えて、接地電極全体を貴金属等で構成したり、接地電極の母材の表面全体を貴金属等で被覆したりする場合と比較して、コストの増大を抑制することができる。
【００１０】
尚、火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ未満である場合には、接地電極のうち中心電極との対向面において火花放電が集中しやすくなるため、接地電極の広い範囲にわたって火花放電が起こってしまうという事態が起こりにくい。従って、特に、火花放電間隙の距離を０．５ｍｍ以上とすることで、接地電極を構成する母材の先端部分の表面を貴金属等で被覆することが有効となってくるといえる。また、この場合、より一層火炎核の成長を促進させることができ、火炎伝播性の向上を図ることができる。
【００１１】
構成２．本構成のスパークプラグは、上記構成１において、前記火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径が２ｍｍ以下であり、前記中心電極の先端部の直径が０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であるとともに、前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径から前記中心電極の先端部の直径を減算した値が１．５ｍｍ未満であることを特徴とする。
【００１２】
尚、「中心電極の先端部の直径」とは、中心電極の先端面に貴金属チップが設けられている場合には、その貴金属チップの直径をいう（以下、同様とする）。
【００１３】
上記構成２によれば、火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下にされるとともに、接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径から中心電極の先端部の直径を減算した値（「電極径差」という）が１．５ｍｍ未満にされる。ここで、火花放電間隙の距離が１．５ｍｍを超える場合、両電極間の火花放電が起こりにくくなる。また、電極径差が１．５ｍｍ以上とされると、接地電極の直径（幅）が中心電極の先端部の直径と比べて比較的大きくされるため、接地電極の背面等にまで火花が回り込みづらくなる。換言すれば、上記構成２のスパークプラグは、接地電極の背面部位等にまで火花がより回り込みやすく、接地電極の比較的広い範囲にわたって火花放電が起きやすい構成となっている。従って、このような構成のスパークプラグにおいて上記構成１による作用効果が一層効果的に奏されるといえる。
【００１４】
また、接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径が２ｍｍ以下とされるとともに、中心電極の先端部の直径が０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とされる。これにより、電極による熱引きを抑制することができ、火炎核の成長をより一層図ることができる。尚、接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径が２ｍｍより大きくされる、或いは、中心電極の先端部の直径が０．８ｍｍより大きくされると、熱引きの悪化を招いてしまうおそれがある。また、中心電極の先端部の直径が０．４ｍｍ未満とされると、中心電極の耐久性が低下してしまうおそれがある。
【００１５】
構成３．本構成のスパークプラグは、上記構成１又は２において、前記接地電極の母材の先端部分のうち、少なくとも前記中心電極の先端面から前記火花放電間隙の距離Ｇ及び前記接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径Ｄを加算した距離（Ｄ＋Ｇ）の範囲内にある部位の表面が、貴金属及び貴金属を含む合金のうち少なくとも一方で覆われていることを特徴とする。
【００１６】
上記構成３によれば、接地電極の母材の先端部分のうち少なくとも中心電極の先端面から火花放電間隙の距離Ｇと接地電極のうち断面が円形状である部位の断面の直径Ｄとを加算した距離（Ｄ＋Ｇ）の範囲内にある部位の表面が、貴金属等で被覆される。つまり、接地電極の母材のうち、少なくとも火花放電が起こり得る範囲内にある部位の表面が貴金属等で被覆されることとなる。これにより、接地電極の耐久性の向上を図りつつ、用いられる貴金属等の量を抑えることができ、コストの増大を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、スパークプラグ１を示す一部破断正面図である。尚、図１では、スパークプラグ１の軸線Ｃ１方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。
【００１８】
スパークプラグ１は、長尺状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。
【００１９】
絶縁碍子２には、軸線Ｃ１に沿って軸孔４が貫通形成されている。そして、軸孔４の先端部側には中心電極５が挿入、固定され、後端部側には端子電極６が挿入、固定されている。軸孔４内における中心電極５と端子電極６との間には、抵抗体７が配置されており、この抵抗体７の両端部は導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。
【００２０】
中心電極５は、絶縁碍子２の先端から突出し、端子電極６は絶縁碍子２の後端から突出した状態でそれぞれ固定されている。また、中心電極５には、その先端に貴金属チップ３１が溶接により接合されている（これについては後述する）。
【００２１】
一方、絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、軸線Ｃ１方向略中央部において径方向外向きに突出形成されたフランジ状の大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれより細径に形成され、内燃機関（エンジン）の燃焼室に晒される脚長部１３とを備えている。絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、脚長部１３を含む先端側の一部は、筒状に形成された主体金具３の内部に収容されている。そして、脚長部１３と中胴部１２との連接部には段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。
【００２２】
主体金具３は、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されており、その外周面にはスパークプラグ１をエンジンヘッドに取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。ねじ部１５の後端側の外周面には座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３をエンジンヘッドに取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部１９が設けられるとともに、後端部において絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が設けられている。
【００２３】
また、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するための段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３の後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって固定される。尚、絶縁碍子２及び主体金具３双方の段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料空気が外部に漏れないようにしている。
【００２４】
さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。
【００２５】
また、主体金具３の先端面２６には、略Ｌ字状をなす接地電極２７が接合されている。すなわち、接地電極２７は、前記主体金具３の先端面２６に対しその基端部が溶接されるとともに、先端部分が曲げ返されて、その側面が中心電極５の先端側の面（貴金属チップ３１）と対向するように配置されている。そして、貴金属チップ３１と接地電極２７の本体との間の隙間に火花放電間隙３３が形成されている。本実施形態において、火花放電間隙３３の距離は、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下（本実施形態では、１．０ｍｍ）とされている。
【００２６】
中心電極５は、銅又は銅合金からなる内層５Ａ及びニッケル（Ｎｉ）系合金からなる外層５Ｂから構成される。また、図２に示すように、中心電極５は、その先端側が縮径されるとともに、全体として棒状（円柱状）をなし、その先端面が平坦に形成されている。ここに０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下（本実施形態では、０．６ｍｍ）の直径を有する円柱状（円盤状）の上記貴金属チップ３１を重ね合わせ、さらにその接合面外縁部に沿ってレーザ溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等により溶接部を形成してこれを固着することにより貴金属チップ３１が接合されている。尚、貴金属チップ３１を省略する構成としてもよい。この場合には、中心電極５の先端部と接地電極２７の本体との間で火花放電間隙３３が形成される。
【００２７】
本実施形態において、前記貴金属チップ３１は、白金（Ｐｔ）を主成分としており、イリジウム（Ｉｒ）を２０質量％含有する貴金属により構成されている。尚、他の貴金属により当該貴金属チップ３１を構成することとしてもよい。
【００２８】
さらに、接地電極２７に関しては、その母材が卑金属たるＮｉ系合金で構成されているとともに、円柱状（断面円形状）をなし、その断面の直径が２ｍｍ以下（本実施形態では、１．３ｍｍ）とされている。また、接地電極２７を構成する母材のうち、その先端部分の表面が貴金属及び貴金属を含む合金のうち少なくとも一方（以下、便宜上「貴金属被覆部３４」と称し、本例では、例えば、上述したＰｔ−２０Ｉｒ合金と接地電極２７の母材たるＮｉ系合金との溶融合金により貴金属被覆部３４が構成される）によって被覆されている。尚、本実施形態においては、接地電極２７を構成する母材の先端部分の表面が、貴金属被覆部３４により覆われている場合を例示しているが、必ずしも母材の先端部分の表面全てが覆われている必要はない。すなわち、図３（ａ），（ｂ）に示すように、接地電極２７を構成する母材のうち、少なくとも貴金属チップ３１の先端面から接地電極２７の断面の直径Ｄと火花放電間隙３３の距離Ｇとを加算した距離Ｒ（＝Ｄ＋Ｇ）の範囲内にある部位の表面が、貴金属被覆部３４で被覆されていることが好ましい。
【００２９】
次に、上記のように構成されてなるスパークプラグ１の製造方法について説明する。まず、主体金具３を予め加工しておく。すなわち、円柱状の金属素材（例えばＳ１７ＣやＳ２５Ｃといった鉄系素材やステンレス素材）を冷間鍛造加工により貫通孔を形成し、概形を製造する。その後、切削加工を施すことで外形を整え、主体金具中間体を得る。
【００３０】
続いて、接地電極２７を形成する。すなわち、まず接地電極２７の母材として、上述したＮｉ系合金により構成される円柱状の金属部材を製造する。そして、当該金属部材の先端部分表面に対して、プレス加工或いは切削加工を施すことで小径部（溝部）を形成する。次に、Ｐｔを主成分とし、Ｉｒを２０質量％含有する貴金属粉体（粒体）を、前記小径部を覆うようにして配置する。次いで、前記金属部材と略直交する方向から前記貴金属粉体に対してレーザービームを照射し、金属部材の先端部分の表面に貴金属粉体を接合させる。これにより、金属部材の先端部分には、貴金属粉体と金属部材とが溶融された貴金属被覆部３４が形成され、接地電極２７が得られる。もちろん、接合後、径を均一にするべくスウェージング加工等を施すこととしてもよいし、また、小径部等を設けることなく、貴金属粉体を配置し、接合後、スウェージング加工等を施すこととしてもよい。尚、貴金属粉体と金属部材との接合には、他の接合法（例えば、抵抗溶接等）を用いてもよい。さらに、前記小径部に貴金属を巻き付けたり、貴金属リング（貴金属筒）を外嵌配置したりした上で、金属部材に環状又は筒状の貴金属被覆部３４を設けることとしてもよい。
【００３１】
そして、主体金具中間体の先端面に、上述した接地電極２７が抵抗溶接される。当該溶接に際してはいわゆる「ダレ」が生じるので、その「ダレ」を除去した後、主体金具中間体の所定部位にねじ部１５が転造によって形成される。これにより、接地電極２７の溶接された主体金具３が得られる。接地電極２７の溶接された主体金具３には、亜鉛メッキ或いはニッケルメッキが施される。尚、耐食性向上を図るべく、その表面に、さらにクロメート処理が施されることとしてもよい。
【００３２】
一方、前記主体金具３とは別に、絶縁碍子２を成形加工しておく。例えば、アルミナを主体としバインダ等を含む原料粉末を用い、成型用素地造粒物を調製し、これを用いてラバープレス成形を行うことで、筒状の成形体が得られる。得られた成形体に対し、研削加工が施され整形される。そして、整形されたものが焼成炉へ投入され焼成される。焼成後、種々の研磨加工を施すことで、絶縁碍子２が得られる。
【００３３】
また、前記主体金具３、絶縁碍子２とは別に、中心電極５を製造しておく。すなわち、上述したＮｉ系合金が鍛造加工され、その中央部に放熱性向上を図るべく銅合金からなる内層５Ａが設けられる。そして、その先端部には、上述した貴金属チップ３１が抵抗溶接やレーザ溶接等により接合される。
【００３４】
そして、上記のようにして得られた絶縁碍子２及び中心電極５と、抵抗体７と、端子電極６とが、ガラスシール層８，９によって封着固定される。ガラスシール層８，９としては、一般的にホウ珪酸ガラスと金属粉末とが混合されて調製されており、当該調製されたものが抵抗体７を挟むようにして絶縁碍子２の軸孔４内に注入された後、後方から前記端子電極６が押圧された状態とした上で、焼成炉内にて焼き固められる。尚、このとき、絶縁碍子２の後端側の胴部表面には釉薬層が同時に焼成されることとしてもよいし、事前に釉薬層が形成されることとしてもよい。
【００３５】
その後、上記のようにそれぞれ作成された中心電極５及び端子電極６を備える絶縁碍子２と、接地電極２７を備える主体金具３とが組付けられる。より詳しくは、比較的薄肉に形成された主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって固定される。
【００３６】
そして、最後に、接地電極２７を屈曲させることで、中心電極５の先端に設けられた貴金属チップ３１及び接地電極２７本体間の前記火花放電間隙３３を調整する加工が実施される。
【００３７】
このように一連の工程を経ることで、上述した構成を有するスパークプラグ１が製造される。
【００３８】
次に、接地電極を断面円形状にするとともに、火花放電間隙の距離Ｇを種々変更したスパークプラグのサンプルを作製し、接地電極のうち中心電極との対向面の反対側に位置する面（「背面部位」という）にまで火花放電が生じたか否かを調べるため、各サンプルに対して放電有無判定試験を実施した。その評価結果を表１に示す。ここで、放電有無判定試験の概要は以下の通りである。すなわち、スパークプラグのサンプルを４気筒排気量２０００ｃｃのエンジンに取り付けた上で、アイドリング状態、巡航状態、全開（全負荷）状態といった具合に、順次、エンジンの回転数を変更しつつ、合計１００時間にわたってエンジンを回転させた。その結果、接地電極の背面部位において火花の放電跡が確認された場合には、「○」の評価を下すこととし、一方で、接地電極の背面部位において火花の放電跡が確認されなかった場合には、「×」の評価を下すこととした。ここで、接地電極の背面部位は一般的に火花放電が起きづらい部位であるため、当該背面部位において火花の放電跡が確認された場合には、接地電極の比較的広い範囲にわたって火花放電が起こったといえる。尚、接地電極の断面の直径は１．３ｍｍ、中心電極に設けられた貴金属チップの直径は０．６ｍｍである。
【００３９】
【表１】
2008204882.tif 000003
表１に示すように、火花放電間隙の距離Ｇが０．５ｍｍ以上のとき、接地電極の背面部位において火花の放電跡が確認された。つまり、火花放電間隙の距離Ｇが０．５ｍｍ以上である場合に、接地電極の背面部位にまで火花が回り込んでしまう、つまり接地電極の比較的広い範囲にわたって火花放電が起こってしまうおそれがあることが明らかとなった。
【００４０】
次に、接地電極を断面円形状にするとともに、火花放電間隙の距離Ｇを０．５ｍｍ〜２ｍｍ、接地電極の断面の直径Ｄを１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ、中心電極に設けられた貴金属チップの直径ｄを０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内でそれぞれ種々変更したスパークプラグのサンプルを作製し、各サンプルに対して、上述の放電有無判定試験を実施した。その評価結果を表２〜４に示す。尚、表２は、中心電極に設けられた貴金属チップの直径ｄが０．４ｍｍ、表３は、当該直径ｄが０．６ｍｍ、表４は、当該直径ｄが０．８ｍｍに設定されたときの評価結果をそれぞれ示すものである。また、各表中におけるカッコ内の数値は、接地電極の断面の直径Ｄから中心電極に設けられた貴金属チップの直径ｄを減算した電極径差（Ｄ−ｄ）を表すものである。
【００４１】
【表２】
2008204882.tif 000004
【００４２】
【表３】
2008204882.tif 000005
【００４３】
【表４】
2008204882.tif 000006
表２〜４に示すように、火花放電間隙の距離Ｇを２．０ｍｍとした場合には、接地電極の背面部位において火花の放電跡が確認されなかった。これは、火花放電間隙の距離Ｇがあまりにも長いため、火花放電が起きづらく、また、仮に火花放電が起きたとしても、接地電極のうち中心電極と対向する側の面において火花放電が集中しやすくなるためであると考えられる。さらに、表２に示すように、電極径差（Ｄ−ｄ）が１．６ｍｍである場合には、表３，４のように電極径差が１．５ｍｍ未満である場合と異なり、接地電極の背面部位において火花の放電跡が確認されなかった。これは、中心電極に設けられた貴金属チップの直径ｄに対して、接地電極の断面の直径Ｄが大きいため、接地電極の背面部位にまで火花が回り込みづらくなったことが原因であると考えられる。
【００４４】
以上の実験から、接地電極の断面が円形状であり、火花放電間隙の距離が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、電極径差が１．５ｍｍ未満のスパークプラグにおいて、接地電極の比較的広い範囲にわたって火花放電が起こりやすいといえる。従って、このような構成のスパークプラグに対して、接地電極の母材の先端部分表面を上述した貴金属被覆部で被覆することが、接地電極の母材の酸化腐食や火花消耗等の電極の消耗を抑制する上で特に効果的であって、これにより、接地電極の耐久性の向上を図ることができ、ひいてはスパークプラグの長寿命化を図ることができるといえる。
【００４５】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００４６】
（ａ）既述したことではあるが、接地電極２７の母材の先端部分の表面全域を貴金属被覆部３４で覆うことに代えて、接地電極２７の母材のうち貴金属チップ３１の先端面から火花放電間隙の距離Ｇと接地電極２７の断面の直径Ｄとを加算した距離Ｒの範囲内にある部位の表面のみを貴金属被覆部３４で覆うこととしてもよい（図３（ａ），（ｂ）及び図４の散点模様部分参照）。これにより、接地電極の耐久性の向上を図りつつ、用いられる貴金属等の量を必要最低限に抑えることができ、コストの増大をより効果的に抑制することができる。
【００４７】
（ｂ）上記実施形態では、貴金属被覆部３４は、貴金属と卑金属たるＮｉ系合金とが溶融された合金により形成されているが、貴金属被覆部３４を、貴金属のみで形成してもよい。また、貴金属被覆部３４の一部分を貴金属で形成するとともに、その他の部分を、貴金属を含む合金で形成してもよい。さらに、貴金属の種類については、特に上記実施形態の組成に限定されるものではない。例えば、Ｐｔのみ、或いはＩｒのみで貴金属等を構成してもよい。
【００４８】
（ｃ）上記実施形態では、接地電極２７は長手方向全域において断面円形状とされているが、少なくとも火花放電間隙３３の中心から先端側において、接地電極２７の断面が円形状とされていればよい。
【００４９】
（ｄ）上記実施形態では、接地電極２７は断面円形状とされているが、接地電極２７の断面の形状については、必ずしも厳密な意味での円形状に限られるという意味ではない。従って、幾分、楕円形状や、長円形状や、涙形状（ただし弧状面を中心電極５側とする）等をなしていてもよい。
【００５０】
（ｅ）上記実施形態では、主体金具３の先端に、接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、主体金具の一部（又は、主体金具に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６−２３６９０６号公報等）。
【００５１】
（ｆ）上記実施形態の中心電極５は、その先端側が縮径されているものであるが、必ずしも縮径されていなくてもよく、全体として棒状（円柱状）をなしていても何ら差し支えない。また、中心電極５は、内層５Ａ及び外層５Ｂからなる２層構造を具備しているが、１層からなっていても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態のスパークプラグの構成を示す一部破断正面図である。
【図２】スパークプラグの先端部の貴金属被覆部等を示す部分斜視図である。
【図３】（ａ）は、接地電極のうち貴金属被覆部が形成される範囲を示す拡大側面図であり、（ｂ）は、接地電極のうち貴金属被覆部が形成される範囲を示す拡大正面図である。
【図４】別の実施形態における、スパークプラグの先端部の貴金属被覆部等を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…スパークプラグ、２…絶縁碍子、３…主体金具、４…軸孔、５…中心電極、２７…接地電極、３３…火花放電間隙、３４…貴金属被覆部、Ｃ１…軸線。
【図１】
2008204882.tif 000007
【図２】
2008204882.tif 000008
【図３】
2008204882.tif 000009
【図４】
2008204882.tif 000010