(57)【要約】【課題】  絶縁碍子の表面に付着したカーボンをサイド放電により焼失させるプラグにおいて、カーボン清浄性能を確保しつつ、チャネリングの発生を抑制する。【解決手段】  サイド放電火花が放電経路Ｚの如く絶縁碍子２の先端面２ａのごく一部のみを経由して放電し、絶縁碍子２の表面に堆積したカーボンの一部しか焼き切ることが出来なかったとしても、絶縁碍子２の絶縁性回復は達成されることが分かった。この検討結果に基づき、中心電極３における段部３ｂの大径側端部３ｃを、絶縁碍子２の軸孔２ｂ外に位置させることにより、サイド放電の起点が絶縁碍子２の軸孔２ａ外になるようにし、サイド放電火花が絶縁碍子２の表面に与えるダメージを軽減させて、チャネリングの発生を抑制する。更に、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）とするとチャネリングの発生を抑制できることを実験により見い出した。【選択図】        図４
2005346938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の取付金具（１）と、
前記取付金具（１）に保持された絶縁碍子（２）と、
前記絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）に保持されるとともに、大径部から小径部へ移る段部（３ｂ）が形成された中心電極（３）と、
一端が前記取付金具（１）に固定されるとともに、他端が前記中心電極（３）の先端面に対向して第１放電ギャップ（Ｇ１）を形成する第１接地電極（４）と、
一端が前記取付金具（１）に固定されるとともに、他端が前記段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）に対向して第２放電ギャップ（Ｇ２）を形成する第２接地電極（５）とを備え、
前記段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）が前記絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）外に位置するスパークプラグであって、
前記軸孔（２ｂ）から前記第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＡ、
前記絶縁碍子（２）の外周面の延長面と前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）の延長面との交線（２ｃ）から前記第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＢ、
前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）から前記段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）までのプラグ軸方向の距離をＣとしたとき、
０＜Ｃ＜（Ａ−Ｂ）であり、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
筒状の取付金具（１）と、
前記取付金具（１）に保持された絶縁碍子（２）と、
前記絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）に保持されるとともに、大径部と小径部との間に段差（３ｇ）が形成された中心電極（３）と、
一端が前記取付金具（１）に固定されるとともに、他端が前記中心電極（３）の先端面に対向して第１放電ギャップ（Ｇ１）を形成する第１接地電極（４）と、
一端が前記取付金具（１）に固定されるとともに、他端が前記段差（３ｇ）に対向して第２放電ギャップ（Ｇ２）を形成する第２接地電極（５）とを備え、
前記中心電極（３）の前記段差（３ｇ）が前記絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）外に位置するスパークプラグであって、
前記軸孔（２ｂ）から前記第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＡ、
前記絶縁碍子（２）の外周面の延長面と前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）の延長面との交点（２ｃ）から前記第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＢ、
前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）から前記中心電極（３）の段差（３ｇ）までのプラグ軸方向の距離をＣとしたとき、
０＜Ｃ＜（Ａ−Ｂ）であり、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項３】
前記第２接地電極（５）の放電面（５ａ）は、前記絶縁碍子（２）における先端面（２ａ）近傍の外周面に対向していることを特徴とする請求項１または２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）から前記第２接地電極（５）の放電面（５ａ）の取付金具側角部（５ｂ）までのプラグ軸方向の距離をＦ、前記第２接地電極（５）の放電面（５ａ）における軸方向厚さをＨとしたとき、
０≦Ｆ≦０．５Ｈであることを特徴とする請求項３に記載のスパークプラグ。
【請求項５】
前記第１放電ギャップ（Ｇ１）の寸法をＥとしたとき、Ａ＞Ｅであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記第１放電ギャップ（Ｇ１）の寸法をＥとしたとき、Ｂ＜Ｅであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項７】
前記第２接地電極（５）の幅をＤとしたとき、（Ａ−Ｂ）＜２Ｄであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項８】
前記中心電極（３）の放電面および前記第１接地電極（４）の放電面の少なくとも一方に、貴金属よりなるチップ（３ｄ、４ｄ）を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項９】
前記貴金属は、Ｐｔ合金またはＩｒ合金であることを特徴とする請求項８に記載のスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心電極の先端面に対向する第１接地電極と、中心電極の側面に対向するとともに絶縁碍子のカーボン汚損時に中心電極と飛び火可能な第２接地電極とを備えるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のスパークプラグは、図９に示すように、中心電極３に、その先端部３ａに向かって大径部から小径部へ移る段部３ｂを形成している。大径部とは、絶縁碍子２の先端面２ａとの距離が最も小さい先端面を有する部分のことを意味する。この段部３ｂの大径側端部３ｃ（角部）は電界が集中しやすい部分であるため、絶縁碍子２の表面にカーボンが付着した際（以下、この状況をカーボン汚損時という）には段部３ｂの大径側端部３ｃと第２接地電極５との間で火花が飛び（以下、この現象をサイド放電といい、そのサイド放電による火花をサイド放電火花という）、それにより、絶縁碍子２の表面に付着したカーボンを焼失させるようになっている。
【０００３】
そして、サイド放電火花によるカーボン清浄性能を最大限に発揮させる為に、段部３ｂの大径側端部３ｃを絶縁碍子２の軸孔２ｂ内に位置させて、サイド放電火花が放電経路Ｚで示すように絶縁碍子２の先端面２ａ全体を経由するように設計されていた（例えば、特許文献１、２参照）。一方、段部の大径側端部を絶縁碍子の軸孔外に位置させたスパークプラグも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−９３６４５号公報
【特許文献２】特許第３２７２６１５号公報
【特許文献３】特許第３１４０００６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、特許文献１、２に記載のスパークプラグは、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａ全体を経由するように設計されているためチャネリングが発生しやすく、チャネリングによりプラグ寿命が短くなるという問題があった。因みに、チャネリングとは、絶縁碍子２の表面をサイド放電火花が這うことにより、サイド放電火花のエネルギーによって絶縁碍子２の表面が溶け、放電経路Ｚに沿って溝が形成されていく現象である。
【０００５】
また、特許文献３に記載のスパークプラグは、段部の大径側端部を絶縁碍子の軸孔外に位置させているものの、サイド放電火花が絶縁碍子の先端面全体を経由するように設計されているため、結局チャネリングが発生しやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、カーボン清浄性能を確保しつつ、チャネリングの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らの検討によると、図４に示すように、サイド放電火花が放電経路Ｚの如く絶縁碍子２の先端面２ａのごく一部のみを経由して放電し、絶縁碍子２の表面に堆積したカーボンの一部しか焼き切ることが出来なかったとしても、サイド放電を行う目的である絶縁碍子２の表面の絶縁性回復は達成されることが分かった。換言すると、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａ全体を経由する必要がないことが分かった。
【０００８】
この検討結果に基づき、請求項１に記載の発明では、筒状の取付金具（１）と、取付金具（１）に保持された絶縁碍子（２）と、絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）に保持されるとともに、大径部から小径部へ移る段部（３ｂ）が形成された中心電極（３）と、一端が取付金具（１）に固定されるとともに、他端が中心電極（３）の先端面に対向して第１放電ギャップ（Ｇ１）を形成する第１接地電極（４）と、一端が取付金具（１）に固定されるとともに、他端が段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）に対向して第２放電ギャップ（Ｇ２）を形成する第２接地電極（５）とを備え、段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）が絶縁碍子（２）の軸孔（２ｂ）外に位置するスパークプラグであって、軸孔（２ｂ）から第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＡ、絶縁碍子（２）の外周面の延長面と前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）の延長面との交線（２ｃ）から第２接地電極（５）の放電面までのプラグ径方向の距離をＢ、絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）から段部（３ｂ）の大径側端部（３ｃ）までのプラグ軸方向の距離をＣとしたとき、０＜Ｃ＜（Ａ−Ｂ）であり、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）であることを特徴とする。
【０００９】
これによると、サイド放電火花によるカーボン清浄性を保つことができる。すなわち、カーボン汚損時の放電経路は、絶縁碍子に付着したカーボンをサイド放電火花で焼失させる為に、絶縁碍子の先端面をかすめる必要がある。しかしながら、Ｃ≧Ａ−Ｂの場合、絶縁碍子の先端面をかすめることなく、中心電極の大径側端部（３ｃ）と第２接地電極間を直接放電する場合があり、カーボン焼失性能が低下する。またこの場合、サイド放電が中心電極の大径側端部（３ｃ）より放電せずに、中心電極外径面の碍子先端位置（３e）より放電が行われ、前記チャネリングが発生しやすい問題を生じる。これに対し、Ｃ＜Ａ−Ｂとすることにより、サイド放電火花が中心電極の大径側端部（３ｃ）より絶縁碍子の先端面を経由して放電するため、チャネリングの発生を抑制しつつカーボン清浄性能を確保することができる。
【００１０】
一方、０＜Cとすることでもチャネリングの発生を抑制することができる。すなわち、段部の大径側端部が絶縁碍子の軸孔内にある（Ｃ≦０）場合、サイド放電の起点が絶えず絶縁碍子の軸孔内または絶縁碍子の先端面と同一面となり、特に絶縁碍子の内径側の角部を起点としてチャネリングが発生しやすい。これに対し、０＜Ｃとした場合、サイド放電の起点が絶縁碍子の軸孔外となり、サイド放電火花が絶縁碍子の表面に与えるダメージを軽減することができ、チャネリングの発生を抑制することができる。更に、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）とするとチャネリングの発生をより確実に抑制できることを実験により見い出した。
【００１１】
また、請求項２に示すごとく、中心電極（３）は、大径部と小径部との間に段部（３ｂ）がある構成でもよい。
【００１２】
この場合、段差（３ｇ）の角部から放電され、絶縁碍子２の先端面（２ａ）を経由して放電するため、チャネリングの発生を抑制しつつカーボン清浄性能を確保することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、第２接地電極（５）の放電面は、絶縁碍子（２）における先端面（２ａ）近傍の外周面に対向していることを特徴とする。
【００１４】
これによると、サイド放電火花が絶縁碍子の先端面を必ず経由して放電するため、カーボン清浄性能を一層確実に確保することができる。
請求項４に記載の発明では、前記絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）から前記第２接地電極（５）の放電面（５ａ）の取付金具側角部（５ｂ）までのプラグ軸方向の距離をＦ、前記第２接地電極（５）の放電面（５ａ）における軸方向厚さをＨとしたとき、０≦Ｆ≦０．５Ｈであることを特徴とする。
【００１５】
０≦Ｆとすることで、サイド放電火花によるカーボン清浄性を保つことができる。すなわち、カーボン汚損時の放電経路は、絶縁碍子（２）に付着したカーボンをサイド放電火花で焼失させる為に、絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）をかすめる必要がある。しかしながら、０＞Ｆの場合、絶縁碍子（２）の先端面（２ａ）をかすめることなく、中心電極（３）の大径側端部（３ｃ）と第２接地電極間（５）を直接放電する場合があり、カーボン焼失性能が低下する。
また、Ｆ≦０．５Ｈとすることで、燃料ブリッジが抑制できる。すなわち、Ｆ≦０．５Ｈの場合、絶縁碍子（２）の外径面と第２接地電極（５）の放電面とが対向する面積が大きくなり過ぎないため、燃料ブリッジを抑制できる。ここで、燃料ブリッジとは、絶縁碍子（２）の外径面と第２接地電極（５）の放電面との間を橋渡しするように液状の燃料が溜まる現象をいう。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、第１放電ギャップ（Ｇ１）の寸法をＥとしたとき、Ａ＞Ｅであることを特徴とする。
【００１７】
これによると、絶縁碍子にカーボンが付着していない通常状態のときに、第２放電ギャップでの放電を防止して、第１放電ギャップにて放電を行わせることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、第１放電ギャップ（Ｇ１）の寸法をＥとしたとき、Ｂ＜Ｅであることを特徴とする。
【００１９】
ところで、Ｂ＞Ｅの場合、カーボン汚損時に第２放電ギャップでサイド放電が行われずに、ハウジングポケット（取付金具と絶縁碍子間の空間）の奥へ放電（奥飛び放電）しやすくなる。そして、奥飛び放電すると、放電火花による着火性能が著しく低下してしまう。これに対し、Ｂ＜Ｅとすることにより、奥飛び放電を防止して着火性能の低下を防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、第２接地電極（５）の幅をＤとしたとき、（Ａ−Ｂ）＜２Ｄであることを特徴とする。
【００２１】
ところで、（Ａ−Ｂ）＞２Ｄの場合、カーボン汚損時に奥飛び放電しやすくなるのに対し、（Ａ−Ｂ）＜２Ｄとすることにより、奥飛び放電を防止して着火性能の低下を防止することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、中心電極（３）の放電面および第１接地電極（４）の放電面の少なくとも一方に、貴金属よりなるチップ（３ｄ、４ｄ）を設けたことを特徴とする。これによると、放電面の耐久性を向上させることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明のように、貴金属は、Ｐｔ合金またはＩｒ合金とすることができる。
【００２４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るスパークプラグの半断面図、図２は図１のスパークプラグにおける要部をＸ向きに見たときの半断面図、図３は図２の平面図、図４は図２の要部の拡大断面図である。
【００２６】
図１に示すように、スパークプラグは、金属等よりなる筒形状の取付金具１を有しており、この取付金具１は、図示しないエンジンのシリンダブロックに固定するための取付ネジ部１ａを備えている。取付金具１の内部には、例えばアルミナセラミック（Ａｌ2Ｏ3）等からなる絶縁碍子２が固定されており、この絶縁碍子２の先端面２ａは、取付金具１から露出している。
【００２７】
中心電極３は絶縁碍子２の軸孔２ｂに固定され、絶縁碍子２を介して取付金具１に絶縁保持されている。この中心電極３は、内材がＣｕ（銅）等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ（ニッケル）基合金等の耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成された円柱体である。
この中心電極３は、絶縁碍子２の軸孔２ｂ内で外径が変化しており、先端側の外径が僅かに小さくなっている。軸孔２ｂ内の先端側における中心電極３の外径面と軸孔２ｂ内径面との半径隙間は５０μｍ以上としてある。また、外径が大きい側の中心電極３の直径は、２．３ｍｍである。なお、中心電極３は、絶縁碍子２の軸孔２ｂ内で外径が一定の形状であってもよい。
【００２８】
図２〜図４に示すように、中心電極３の側面には、先端部に向かって大径部から小径部へ移るテーパ状の段部３ｂが形成されており、この段部３ｂの大径側端部３ｃが絶縁碍子２の軸孔２ｂ外に位置している。この段部３ｂのテーパ状のなす角度は、１１０°である。そして、中心電極３の先端部には、Ｐｔ合金あるいはＩｒ合金等よりなる貴金属チップ３ｄが溶接されている。因みに、貴金属チップ３ｄの直径は、０．３〜１．６ｍｍであり、高さ０．３〜２ｍｍのものが好ましい。
【００２９】
絶縁碍子２の先端面２ａは、取付金具１の先端面から２．５ｍｍの位置に配置され、貴金属チップ３ｄの先端面から１．５ｍｍの位置に配置されている。
【００３０】
絶縁碍子２の外周面の延長面と絶縁碍子２の先端面２ａの延長面との交線２ｃの直径は、２．５ｍｍである。また、絶縁碍子２の先端面２ａの内径は、２．３５ｍｍである。また、３ｅは中心電極外径面の碍子先端面に対する位置を示す。
【００３１】
取付金具１の一端には、第１接地電極（主接地電極）４、および第２接地電極（補助接地電極）５が溶接等により接合され固定されている。これら第１および第２接地電極４、５は、Ｎｉ合金やＦｅ合金材料等から構成された柱状のものである。より詳細には、第１接地電極は、２．８ｍｍ×１．２ｍｍの略矩形断面を有し、第２接地電極は、２．２ｍｍ（＝Ｄ）×１．２ｍｍ略矩形断面を有している。
【００３２】
第１接地電極４は、一端が取付金具１に接合されている。また、第１接地電極４の他端側の側面において中心電極３の貴金属チップ３ｄに対向する位置に、Ｐｔ合金あるいはＩｒ合金等よりなる貴金属チップ４ｄが溶接され、この貴金属チップ４ｄと中心電極３の貴金属チップ３ｄとの間に第１放電ギャップＧ１を形成している。なお、第１放電ギャップＧ１は、１．１ｍｍとしている。
【００３３】
第２接地電極５は、一端が取付金具１に接合されている。また、第２接地電極５の他端面５ａは、中心電極３の側面のうち段部３ｂの大径側端部３ｃに対向して配置され、第２接地電極５の他端面５ａと段部３ｂの大径側端部３ｃとの間に第２放電ギャップＧ２を形成している。
【００３４】
さらに、第２接地電極５の他端面５ａは、絶縁碍子２における先端面２ａ近傍の外周面にも対向している。換言すると、第２接地電極５の他端面５ａにおけるプラグ軸方向の一端（図２においては紙面下方側）は、絶縁碍子２の先端面２ａよりも取付金具１側に位置し、第２接地電極５の他端面５ａにおけるプラグ軸方向の他端（図２においては紙面上方側）は、段部３ｂの大径側端部３ｃよりも中心電極３の貴金属チップ３ｄ側に位置している。また、第２接地電極５の他端面５ａは、円弧状曲面でもよいし、平面でもよい。
【００３５】
このスパークプラグにおいて、絶縁碍子２にカーボンが付着していない通常時には、第１接地電極４の貴金属チップ４ｄと中心電極３の貴金属チップ３ｄとの間、すなわち第１放電ギャップＧ１にて放電が行われ、その放電火花により混合気が着火されて燃焼する。
【００３６】
この燃焼によって、絶縁碍子２の先端面２ａにカーボンが付着してくると、第２接地電極５の他端面５ａと中心電極３における段部３ｂの大径側端部３ｃとの間、すなわち第２放電ギャップＧ２にて放電が行われる。
【００３７】
第２放電ギャップＧ２での放電は、絶縁碍子２の先端面２ａを這うように火花が飛ぶ。それにより、絶縁碍子２の表面に付着したカーボンが焼失されて絶縁碍子２の表面が清浄化されると、再び、第１接地電極４と中心電極３との間にて放電が行われる。
【００３８】
次に、上記構成のスパークプラグおいて、各部の仕様と、カーボン清浄性能やチャネリングの発生状況との相関等を検討した。
【００３９】
ここで、絶縁碍子２の軸孔２ｂから第２接地電極５の他端面５ａまでのプラグ径方向の距離をＡ、絶縁碍子２の外周面の延長面と絶縁碍子２の先端面２ａの延長面との交線２ｃから第２接地電極５の他端面５ａまでのプラグ径方向の距離をＢ、絶縁碍子２の先端面２ａから段部３ｂの大径側端部３ｃまでのプラグ軸方向の距離をＣ、第２接地電極５の幅をＤ、第１放電ギャップＧ１の寸法をＥ、絶縁碍子２の先端面２ａから第２接地電極５の放電部の取付金具側端面５ｂまでのプラグ軸方向の距離をＦ、第２接地電極５の放電面５ａにおける軸方向厚さをＨとする。
なお、Ｃ＞０（正）は、段部３ｂの大径側端部３ｃが絶縁碍子２の軸孔２ｂ外に位置している状態、すなわち、段部３ｂの大径側端部３ｃが絶縁碍子２の先端面２ａから突き出した状態をあらわし、Ｃ＜０（負）は、段部３ｂの大径側端部３ｃが絶縁碍子２の軸孔２ｂ内に位置している状態、すなわち、段部３ｂの大径側端部３ｃが絶縁碍子２の先端面２ａから突き出さない状態をあらわす。
【００４０】
（１）Ｃ寸法の検討
Ｃ寸法が異なる７種類のスパークプラグを評価した。なお、この７種類の評価用スパークプラグは、Ａ寸法およびＢ寸法は共通しており、具体的には、Ａ＝１．９ｍｍ、Ｂ＝０．５ｍｍ、Ａ−Ｂ＝１．４ｍｍである。
【００４１】
試験方法は次の通りである。火花試験ベンチの密閉容器に評価用スパークプラグを装着し、密閉容器内の空気の圧力を０．６ＭＰａに設定し、５Ｈｚにて放電させて、放電経路を観察した。
【００４２】
図表５はその結果を示すもので、Ｃ＝０ｍｍ、Ｃ＝０．４ｍｍ、Ｃ＝０．８ｍｍ、および、Ｃ＝１．２ｍｍの場合、すなわち、Ｃ＜Ａ−Ｂの場合は、全火花が絶縁碍子２の先端面２ａを経由して放電した。一方、Ｃ＝１．４ｍｍ、Ｃ＝１．６ｍｍ、および、Ｃ＝２．０ｍｍの場合は、稀に絶縁碍子２の先端面２ａを経由しない放電があった。
【００４３】
したがって、Ｃ＜Ａ−Ｂとすることにより、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａを必ず経由して放電するため、カーボン清浄性能を確保することができる。
【００４４】
（２）（Ａ−Ｂ）寸法およびＣ寸法の検討
（Ａ−Ｂ）寸法およびＣ寸法が異なるスパークプラグを評価した。なお、Ｂ寸法を０．５ｍｍに固定し、Ａ寸法を種々変更することにより、（Ａ−Ｂ）寸法としては、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、１．６ｍｍを設定した。また、Ｃ寸法としては、Ｃ＝−０．２ｍｍ、Ｃ＝０ｍｍ、Ｃ＝０．２ｍｍ、Ｃ＝０．４ｍｍ、Ｃ＝０．６ｍｍを設定した。
【００４５】
また、評価用スパークプラグは、第１接地電極４を取り除き、第２接地電極５と中心電極３との間のみで放電が行われるようにした。そして、それらの評価用スパークプラグを、３０００ｃｃの直噴エンジンに装着し、高負荷にて１００時間の連続運転を行い、チャネリングの発生状況を調べた。
【００４６】
図表６はその結果を示すもので、図表６中の○は、チャネリングの発生無し、もしくは極めて僅かであったものを示し、図表６中の△は、チャネリングの発生有るが、溝の深さは浅いものを示し、図表６中の×は、深いチャネリング溝が発生したものを示す。
【００４７】
図表６から明らかなように、０＜Ｃで、且つ、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）、のスパークプラグは、チャネリングの発生無し、もしくは極めて僅かであった。
【００４８】
これは、０＜Ｃとした場合、サイド放電の起点が絶縁碍子２の軸孔２ｂ外となり、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａに与えるダメージを軽減することができるためである。一方、１．２ｍｍ＜（Ａ−Ｂ）とするとチャネリングの発生を抑制できることは、実験により見い出したものである。
【００４９】
（３）その他の仕様の検討
まず、第２接地電極５の他端面５ａを、絶縁碍子２における先端面２ａ近傍の外周面に対向させた場合、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａを必ず経由して放電するため、カーボン清浄性能を一層確実に確保することができる。
【００５０】
また、０≦Ｆの場合、サイド放電火花が絶縁碍子２の先端面２ａを経由して放電するため、カーボン清浄性能を確保することができる。
【００５１】
また、Ｆ≦０．５Ｈの場合、絶縁碍子２の外径面と第２接地電極５の放電面とが対向する面積が大きくなり過ぎないため、燃料ブリッジを抑制することができる。
【００５２】
また、Ａ＞Ｅとした場合、絶縁碍子２にカーボンが付着していない通常状態のときに、第２放電ギャップＧ２での放電を防止して、第１放電ギャップＧ１にて放電を行わせることができる。
【００５３】
さらに、Ｂ＞Ｅの場合、カーボン汚損時に第２放電ギャップＧ２でサイド放電が行われずに、ハウジングポケット（取付金具１と絶縁碍子２間の空間）の奥へ放電（奥飛び放電）しやすくなる。そして、奥飛び放電すると、放電火花による着火性能が著しく低下してしまう。そこで、Ｂ＜Ｅとすることにより、奥飛び放電を防止して着火性能の低下を防止することができる。
【００５４】
さらにまた、（Ａ−Ｂ）＞２Ｄの場合、カーボン汚損時に奥飛び放電しやすくなるのに対し、（Ａ−Ｂ）＜２Ｄとすることにより、奥飛び放電を防止して着火性能の低下を防止することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
第２実施形態を図７に示す。図７に示すように、第１実施形態の段部３ｂはなく、大径と小径部との間に段差３ｇが設けられている。
この場合、段差３ｇの角部から放電され、絶縁碍子２の先端面を経由して放電するため、チャネリングの発生を抑制しつつカーボン清浄性を確保することができる。
【００５６】
なお、図８に示すように、大径部と小径部の間に中径部３ｆを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスパークプラグの半断面図である。
【図２】図１のスパークプラグにおける要部をＸ向きに見たときの半断面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の要部の拡大断面図である。
【図５】プラグの仕様とカーボン清浄性能に関する実験結果を示す図表である。
【図６】プラグの仕様とチャネリングの発生状況に関する実験結果を示す図表である。
【図７】第２実施形態に係るスパークプラグ要部の拡大断面図である。
【図８】第２実施形態に係るスパークプラグ要部の拡大断面図である。
【図９】従来のスパークプラグの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…取付金具、２…絶縁碍子、２ｂ…軸孔、３…中心電極、３ｂ…段部、３ｃ…大径側端部、３ｅ…中心電極外径面の碍子先端位置、４…第１接地電極、５…第２接地電極、Ｇ１…第１放電ギャップ、Ｇ２…第２放電ギャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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