(57)【要約】【課題】 着火性能の向上と安定化を図り、ねじ部の外径が大きくならず、エンジンヘッドの設計の自由度を向上することができるスパークプラグを提供する。 【解決手段】  複数の火花放電間隙を備えたスパークプラグ１００の一対の中心電極３と接地電極５との隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとする。この場合に、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。火花放電間隙は、ねじ部２Ａの先端部に溶接された接地電極５の中心電極３側の先端面と、中心電極３の先端部の接地電極５側の側面との間に形成される。従って、複数の火花放電の発生位置の間の距離を離すことができる。【選択図】  図２
2005209562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中心電極が貫設された絶縁体と、当該絶縁体を保持する主体金具と、当該主体金具の先端部に一端部が接合され他端部が前記中心電極方向に屈曲され、前記各中心電極と対応する複数の接地電極とを備えたスパークプラグであって、
前記複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、
前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きいことを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
前記主体金具の内燃機関への取付け部の先端部の外径が１５．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一箇所に貴金属を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
一対の前記中心電極及び前記接地電極から放電部が構成され、
一の放電部の火花放電位置は、前記スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか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、内燃機関用のスパークプラグに関し、詳細には、複数の中心電極とそれらに対応する複数の接地電極とを備えたスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の点火用のスパークプラグでは、通常、火花放電間隙を構成する中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているために、内燃機関の１回の点火工程においては、１気筒当たり１箇所だけで火花放電が行われていた。このため、直噴エンジンの様に混合気が濃い部分と薄い部分とが存在する雰囲気の中では、濃い混合気が火花放電間隙の近傍に到達するタイミングと当該火花放電間隙で火花放電が行われるタイミングにずれが生じる場合に、１箇所のみの火花放電では着火に失敗する可能性があった。そこで、１気筒内に複数の火花放電間隙を設けるために、スパークプラグを複数設けることも考えられるが、エンジンヘッドにプラグ孔を複数個設ける必要があり、特に、４サイクルエンジンでは、バルブの個数及び配置によりプラグ孔を複数個設けるのに制限がある場合もあった。
【０００３】
そこで、図１３に示すように、スパークプラグ２００の主体金具２０１によって２つの絶縁体２０２，２０３を保持し、当該各絶縁体２０２，２０３に中心電極２０４，２０５及び電源接続端子２０９，２１０を各々設けた独立した電気経路を２つ備え、主体金具２０１のねじ部２０８の先端部には、前記各中心電極２０４，２０５の先端面に各々対向するように屈曲された接地電極２０６，２０７が設けられたスパークプラグが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、図１４に示すように、スパークプラグ３００の主体金具３０１によって１つの絶縁体３０２を保持し、主体金具３０１のねじ部３０８の先端部にスパークプラグ３００の軸心方向に平行に延設された２つの接地電極３０９，３１０を設け、絶縁体３０２には、その軸心方向に平行に２つの貫通孔３０５，３０６を開け、当該各貫通孔３０５，３０６に中心電極３０３，３０４を各々挿設し、各中心電極３０３，３０４の先端部３０３Ａ，３０４Ｂを絶縁体３０２の先端部から突出させると共に前記各接地電極３０９，３１０に対向するように各々屈曲させたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。これら従来のスパークプラグ２００，３００では、１本で複数箇所での火花放電を行うことができるという特徴があった。従って、内燃機関に設けられるプラグ孔も１気筒当たり１つで済んでいた。
【特許文献１】西独国特許出願公開第ＤＥ３４２１０２３Ａ１号公報
【特許文献２】実開昭６０−６０８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関へのスパークプラグの取付けの自由度を確保すると共に、着火性、安定燃焼性の向上をするためには、スパークプラグの外径寸法の増大を抑えつつ、複数の中心電極の間隔をできる限り広くして、複数の火花放電の発生位置の間隔を広くする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のスパークプラグ２００では、２つの中心電極２０４，２０５の間隔を広げようとすると、中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているスパークプラグに比べ、主体金具２０１のねじ部２０８の外径が大幅に大きくなってしまい、内燃機関への取付けの自由度が低下するという問題点があった。また、特許文献２に記載のスパークプラグ３００では、ねじ部の外径寸法が増大するのを抑えつつ火花放電の発生位置の間隔は広くできる。ところが、絶縁体３０２に複数の貫通孔３０５，３０６を穿設しているので、中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているスパークプラグに比べ、中心電極３０３，３０４の外側部分の絶縁体３０２の肉厚が薄い。このため、中心電極３０３，３０４を曲げる際に絶縁体３０２が割れてしまうという問題点があった。また、絶縁体３０２の貫通孔３０５，３０６は、円筒である方が四角柱よりも製造が容易であるため、そこに挿設される中心電極３０３，３０４は必然的に円柱形となる。この円柱形の中心電極３０３，３０４を各々接地電極３０９，３１０の方向に折り曲げると、板状のものに比べて曲げ部分の内側と外側での圧縮、引っ張り力の差が大きくなる為に、中心電極３０３，３０４の折損等が生じるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、複数の火花放電間隙を備えたスパークプラグで、着火性能の向上と内燃機関の燃焼の安定化を図り、ねじ部の外径が大きくならず、エンジンヘッドの設計の自由度を向上することができるスパークプラグ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】
【０００７】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の発明のスパークプラグは、複数の中心電極が貫設された絶縁体と、当該絶縁体を保持する主体金具と、当該主体金具の先端部に一端部が接合され他端部が前記中心電極方向に屈曲され、前記各中心電極と対応する複数の接地電極とを備えたスパークプラグであって、前記複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明のスパークプラグは、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記主体金具の内燃機関への取付け部の先端部の外径が１５．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明のスパークプラグは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一箇所に貴金属を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明のスパークプラグは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加えて、一対の前記中心電極及び前記接地電極から放電部が形成され、一の放電部の火花放電位置は、前記スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明のスパークプラグでは、複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きくなっている。このため、１本のスパークプラグで複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグにおいて、火花放電の発生箇所をスパークプラグの中心軸に対して半径方向外周側に位置させることができ、各火花放電の発生位置の間の距離を離すことができる。従って、着火性能の向上を図り、内燃機関の燃焼安定化を図ることができる。ここで、多点火式のスパークプラグとは、詳細には、複数の中心電極がそれぞれ電気的絶縁状態で絶縁体に貫設されるとともに各中心電極と対応する接地電極を有し、各中心電極と対をなす接地電極との間に火花放電間隙が形成され、各火花放電間隙に対して個別に火花放電電圧が印加されるスパークプラグである。また、複数の中心電極とこれらと対をなす各接地電極の全てが、上記した位置関係にあることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、請求項２に記載した主体金具の内燃機関への取付け部の先端部の外径が１５．５ｍｍ以下である多点火式のスパークプラグに対し、特に効果的に各火花放電の発生位置間の距離を離し、着火性能の向上を図ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のスパークプラグは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、中心電極及び前記接地電極の少なくとも一箇所に貴金属を備えているので、貴金属が備えられた部分の耐食性が向上して、スパークプラグの耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のスパークプラグは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加えて、一の放電部の火花放電位置は、スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であるので、各火花放電の発生位置の間の距離を離し、着火性能の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態の内燃機関用のスパークプラグ１００について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のスパークプラグ１００の部分断面図である。尚、図１に示すスパークプラグ１００では、図面の下側を先端部、図面の上側を後端部とする。図１に示すように、複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグ１００は、概略、絶縁体を構成する絶縁碍子１と、絶縁碍子１の長手方向略中央部に設けられ当該絶縁碍子１を保持する主体金具２と、絶縁碍子１内に軸心方向に平行に保持された２本の中心電極３及び４と、主体金具２の内燃機関（図示外）への取付け部であるねじ部２Ａの先端部に一端部を溶接により接合され、他端部を中心電極３の方向に屈曲された接地電極５と、同様に主体金具２のねじ部２Ａの先端部に一端部を溶接により接合され、他端部を中心電極４の方向に屈曲された接地電極６とから構成されている。以下、中心電極３及び接地電極５と、中心電極４及び接地電極６との組み合わせを火花放電部という。尚、本実施の形態のスパークプラグ１００では、主体金具２のねじ部２Ａの先端部の外径Ｄは、一例として１４ｍｍであるが、当該外径Ｄは１５．５ｍｍ以下であれば、本発明の効果を有効に生じることができる。
【００１６】
次に、このスパークプラグ１００の絶縁体を構成する絶縁碍子１について説明する。絶縁碍子１は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その後端部（図１に於ける上部）には、沿面距離を稼ぐための図示外のコルゲーションが形成されている。また、絶縁碍子１の先端部（図１に於ける下部）には、内燃機関の燃焼室に曝される脚長部１Ａ，１Ｂが設けられている。これら脚長部１Ａ，１Ｂは絶縁碍子１の軸中心を挟んで対称の位置に平行に延設されている。即ち、絶縁碍子１は、主体金具２のねじ部２Ａ内で二股に分かれ、その先端部がねじ部２Ａの先端部から各々露出している。
【００１７】
さらに、絶縁碍子１の脚長部１Ａには、その軸中心に中心電極３が貫設され、同様に絶縁碍子１の脚長部１Ｂには、その軸中心に中心電極４が貫設されている。これら中心電極３，４の材質は、一例として、インコネル（商標名）６００又は６０１等の鉄６〜２０質量％、クロム１４〜２５質量％、その他の不純物３％以下、所望によりアルミニウム１〜２質量％含有し、残部として少なくともニッケルを５８質量％以上含有するニッケル系合金等からなる電極母材を少なくとも表層部に有している。これら中心電極３，４の先端部は、絶縁碍子１の脚長部１Ａ，１Ｂの先端面から各々突出している。
【００１８】
また、中心電極３はその後端部に接続されたセラミック抵抗９を経由して図１における上方の端子金具７に電気的に接続され、端子金具７には高圧ケーブル（図示外）がプラグキャップ（図示外）を介して接続され高電圧が印加されるようになっている。中心電極４も同様に、セラミック抵抗（図示外）を経由して図１における上方の端子金具８に電気的に接続され、端子金具８には高圧ケーブル（図示外）がプラグキャップ（図示外）を介して接続され高電圧が印加されるようになっている。
【００１９】
次に、主体金具２について説明する。図１に示すように、主体金具２は、絶縁碍子１を保持し、図示外の内燃機関にスパークプラグ１００を固定するための金具である。従って、絶縁碍子１は主体金具２に囲まれ保持部２Ｄ及びかしめ部２Ｂによって保持されている。この主体金具２は低炭素鋼材で形成され、スパークプラグレンチ（図示外）が嵌合する工具係合部である六角部２Ｃと、図示外の内燃機関の気筒の上部に螺合するねじ部２Ａとを備えている。このねじ部２Ａの規格の一例としては、Ｍ１４Ｓ等が用いられる。主体金具２は、かしめ部２Ｂにより絶縁碍子１にかしめられ、主体金具２と絶縁碍子１とが一体にされる。かしめによる密閉を完全なものとするため、主体金具２と絶縁碍子１との間には、一対のリング状のシール部材１２，１３が介在され、当該シール部材１２及びシール部材１３の間にはタルク（滑石）の粉末１４が充填されている。また、ねじ部２Ａの後端（図１に於ける上部）、即ち、主体金具２の座面にはガスケット２０が嵌挿されている。
【００２０】
また、ねじ部２Ａの先端部には、中心電極３，４に対向し、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形であり、屈曲された角棒状の外形を呈する接地電極５，６が溶接により接合されている。尚、接地電極５，６の構造の詳細は後述する。尚、この接地電極５は、中心電極３の先端部の側面側に対向し、火花放電間隙Ｇ１を形成し、接地電極６は、中心電極４の先端部の側面側に対向し、火花放電間隙Ｇ２を形成している。
【００２１】
次に、図１及び図２を参照して、中心電極３と接地電極５の配置関係およびその作用を説明する。図２は、スパークプラグ１００の火花放電部近傍の拡大図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態のスパークプラグ１００の火花放電間隙Ｇ１を構成する一対の中心電極３と接地電極５との最小隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の最短距離を距離Ｆとする。また、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の最短距離を距離Ｅとする。この場合に、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。例えば、図１に示すように、火花放電間隙Ｇ１は、主体金具２のねじ部２Ａの先端部に溶接された接地電極５の中心電極３側の先端面と、中心電極３の先端部の接地電極５側の側面との間に形成されることになる。尚、スパークプラグ１００の火花放電間隙Ｇ２を構成する一対の中心電極４と接地電極６との位置関係も上記同様になっている。
【００２２】
１本のスパークプラグ１００において、上記のように中心電極３，４と接地電極５，６とを配置することにより、火花放電間隙が中心電極３，４の軸心上でなく、中心電極３，４の先端部のねじ部２Ａの半径方向外周側に形成されるので、スパークプラグの外径寸法の増大を抑えつつ、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００２３】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。以下、図３を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の変形例を説明する。図３は、スパークプラグ１００の火花放電部の第１の変形例を示す拡大図である。この第１の変形例では、図３に示すように、距離Ｆ＞距離Ｅとなる点は、第１の実施の形態と同様であるが、異なる点は、一対の中心電極３と接地電極５と、一対の中心電極４と接地電極６とが非対称の形状となっている点である。即ち、一対の中心電極３と接地電極５の形状は、上記の第１の実施の形態と同様であるが、中心電極４が中心電極３に比べて絶縁碍子１の脚長部１Ｂから長く突出しており、その先端部には腐食防止のための貴金属の帯（一例としてＰｔ）が巻かれている。また、接地電極６も中心電極４の長さに合わせて、主体金具２のねじ部２Ａの先端部から長く延設されている。このような形状とすることにより、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を第１の実施の形態のものより長くすることができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００２４】
次に、図４を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の第２の変形例を説明する。図４は、スパークプラグ１００の火花放電部の第２の変形例を示す拡大図である。この第２の変形例では、接地電極５，６は、主体金具２のねじ部２Ａの先端部からスパークプラグ１００の軸心方向に平行に延設されている。また、中心電極３，４の先端部に貴金属（一例としてＰｔ）又はＮｉ合金からなる電極板３Ｂ，４Ｂが溶接されている。これら電極板３Ｂ，４Ｂは、接地電極５，６側に各々突出しており、電極板３Ｂのねじ部２Ａの半径方向外周側と接地電極５との間及び電極板４Ｂのねじ部２Ａの半径方向外周側と接地電極６との間において各々火花放電が行われるようになっている。この場合にも、電極板３Ｂと接地電極５との隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、また、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとし、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように電極板３Ｂの大きさを調整する。電極板４Ｂについても同様である。このように構成することにより、中心電極３，４の耐食性を向上すると共に複数の火花放電の発生箇所の間の距離を第１の実施の形態のものより長くすることができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００２５】
次に、図５を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の第３の変形例を説明する。図５は、スパークプラグ１００の火花放電部の第３の変形例を示す拡大図である。この第３の変形例では、脚長部１Ａに貫設された中心電極３の中心軸Ｂがスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃ方向に傾斜している。中心電極４についても同様である。従って、中心電極３及び中心電極４が互いにねじ部２Ａの半径方向内側を向いた状態となっている。この場合にも、スパークプラグ１００の火花放電間隙を構成する一対の中心電極３と接地電極５との隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとする。このとき、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極４と接地電極６との位置関係も上記同様になっている。
【００２６】
１本のスパークプラグ１００において、上記のように中心電極３，４と接地電極５，６とを配置することにより、火花放電間隙が中心電極３，４の軸心上でなく、中心電極３，４の先端部のねじ部２Ａの半径方向外周側に形成されるので、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００２７】
次に、図６を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の第４の変形例を説明する。図６は、スパークプラグ１００の火花放電部の第４の変形例を示す拡大図である。この第４の変形例は、図２に示す第１の実施の形態のスパークプラグ１００の火花放電部と概略構成は同じであるが、異なる点は、中心電極３，４及び接地電極５，６に貴金属（一例としてＰｔ）のチップが設けられている点である。具体的には、脚長部１Ａに貫設された中心電極３の先端部に貴金属のチップ３Ｃが溶接され、脚長部１Ｂに貫設された中心電極４の先端部にも貴金属のチップ４Ｃが溶接されている。また、接地電極５の先端部の外側（図６に於ける下側）に貴金属のチップ５Ａが溶接され、接地電極６の先端部の外側に貴金属のチップ６Ａが溶接されている。ここで、スパークプラグ１００の火花放電間隙を構成する一対の中心電極３のチップ３Ｃと接地電極５のチップ５Ａとの隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３ののチップ３Ｃの先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとする。このとき、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極４と接地電極６との位置関係も上記同様になっている。
【００２８】
以上のような構造にすることにより、１本のスパークプラグ１００において、中心電極３，４及び接地電極５，６の耐食性を向上すると共に、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００２９】
次に、図７を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の第５の変形例を説明する。図７は、スパークプラグ１００の火花放電部の第５の変形例を示す拡大図である。この第５の変形例は、図６に示す第４の変形例のスパークプラグ１００の火花放電部と概略構成は同じであるが、異なる点は、接地電極５，６の貴金属（一例としてＰｔ）のチップの溶接位置が、接地電極５，６の先端部であって中心電極３，４へ各々対向する内側である点である。具体的には、脚長部１Ａに貫設された中心電極３の先端部に貴金属のチップ３Ｃが溶接され、脚長部１Ｂに貫設された中心電極４の先端部にも貴金属のチップ４Ｃが溶接されている。また、接地電極５の先端部の内側（中心電極３への対向側）に貴金属のチップ５Ｂが溶接され、同様に接地電極６の先端部の内側（中心電極４への対向側）に貴金属のチップ６Ｂが溶接されている。ここで、スパークプラグ１００の火花放電間隙を構成する一対の中心電極３のチップ３Ｃと接地電極５のチップ５Ｂとの隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとする。このとき、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極４と接地電極６との位置関係も上記同様に調整する。
【００３０】
以上のような構造にすることにより、１本のスパークプラグ１００において、中心電極３，４及び接地電極５，６の耐食性、耐久性を向上すると共に、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００３１】
次に、図８及び図９を参照して、スパークプラグ１００の火花放電部の第６の変形例を説明する。図８は、スパークプラグ１００の火花放電部の第６の変形例を示す拡大図であり、図９は、スパークプラグ１００の火花放電部の底面図である。この第６の変形例は、中心電極及び接地電極を３組備えている。具体的には、絶縁碍子１の脚長部は、脚長部１Ａ，１Ｂ，１Ｃと３つ又に分かれており、脚長部１Ａに中心電極３が貫設され，脚長部１Ｂに中心電極４が貫設され，脚長部１Ｃに中心電極１０が貫設されている。また、主体金具２のねじ部２Ａの先端部には、中心電極３に対向する接地電極５，中心電極４に対向する接地電極６，中心電極１０に対向する接地電極１１が設けられており、接地電極５，６，１１は、各々中心電極３，４，１０方向に屈曲されている。尚、中心電極３，４，１０の配置の角度及び接地電極５，６，１１の配置の角度は、一例として、スパークプラグ１００の全体の軸心に対して、１２０度毎となっている。
【００３２】
ここで、火花放電間隙を構成する一対の中心電極３と接地電極５との隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離を距離Ｆとし、また、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離を距離Ｅとする。この場合に、距離Ｆ＞距離Ｅとなるように接地電極５の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極４と接地電極６との位置関係及び一対の中心電極１０と接地電極１１との位置関係も上記同様になっている。
【００３３】
１本のスパークプラグ１００において、上記のように中心電極３，４，１０と接地電極５，６，１１とを配置することにより、火花放電の発生箇所が３箇所となるものでも、火花放電の発生箇所が中心電極３，４，１０の軸心上でなく、中心電極３，４，１０の先端部のねじ部２Ａの半径方向外周側に形成されるので、３つの火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
【００３４】
次に、図１０及び図１１を参照して、絶縁碍子１の変形例について説明する。図１０及び図１１は、絶縁碍子１の変形例の正面図である。本発明は、絶縁碍子１が一体構造のものに限られず、図１０に示すスパークプラグ１０１のように、絶縁碍子１，１及びその脚長部１Ａ，１Ｂが各々別構造に形成され、主体金具２に２つの絶縁碍子１，１が保持されたものにも適用できる。また、本発明は、図１１に示すスパークプラグ１０２のように、絶縁碍子１及びその脚長部１Ａが一体構造で、絶縁碍子１及びその脚長部１Ａに、２つの貫通孔を形成し、そこに複数の中心電極３，４を挿設するようにしたものにも適用できる。
【００３５】
次に、図１２に示すグラフを参照して、本実施の形態のスパークプラグ１００の距離Ｆ／距離Ｅとスパークプラグ１００が装着されたエンジンの失火率について説明する。図１２は、スパークプラグ１００の距離Ｆ／距離Ｅ（以下「Ｆ／Ｅ」という。）の値とスパークプラグ１００が装着されたエンジンの失火率（％）を示すグラフである。
【００３６】
図１２に示すように、スパークプラグ１００のＦ／Ｅの値が０．２５のときの失火率が２０％であり、Ｆ／Ｅの値が０．５のときの失火率が１０％であり、Ｆ／Ｅの値が０．７５のときの失火率が５％であり、Ｆ／Ｅの値が１のときの失火率が１％であり、Ｆ／Ｅの値が１．２５のときの失火率が０．５％であり、Ｆ／Ｅの値が１．２５のときの失火率が０．３％であり、Ｆ／Ｅの値が１．７５のときの失火率が０％である。従って、Ｆ／Ｅの値が１を超える、即ち、図１及び図２に示すように、本実施の形態のスパークプラグ１００の火花放電間隙Ｇ１を構成する一対の中心電極３と接地電極５との隙間の中間点Ａとスパークプラグ１００の全体の軸心Ｃとの間の距離Ｆが、中心電極３の中心軸Ｂが中心電極３の先端面と交差する点を交点３Ａとし、交点３Ａと軸心Ｃとの間の距離Ｅより大きい場合に、失火率は急速に改善されることが分かる。
【００３７】
以上説明したように、複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグ１００では、距離Ｆを距離Ｅより長くして、火花放電の発生箇所をスパークプラグの中心軸に対して半径方向外周側に位置させることで、各火花放電の発生位置の間の距離を離すことができる。従って、着火性能の向上を図り、内燃機関の燃焼安定化を図ることができる。また、主体金具２のねじ部２Ａの外径が増大するのを抑えつつ複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離して、複数設けることができる。また、中心電極３，４を折り曲げないので、組み立て工程における絶縁体の割れや中心電極３，４の折損を防止できる。さらに、中心電極３，４や接地電極５，６にＰｔ等の貴金属やＮｉ合金を用いれば、着火性能が向上するだけでなく、耐久性を向上することができる。
【００３８】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。上記の実施の形態では、中心電極及び接地電極は、２組及び３組備えたものについて説明したが、本発明は、中心電極及び接地電極の数は２組及び３組に限られない。また、距離Ｆが距離Ｅより大きくなっているのは、複数の火花放電部の内、一部でも全てでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車のエンジン用のスパークプラグに限られず、火花放電により点火する各種の内燃機関用のスパークプラグに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態のスパークプラグ１００の部分断面図である。
【図２】スパークプラグ１００の火花放電部近傍の拡大図である。
【図３】スパークプラグ１００の火花放電部の第１の変形例を示す拡大図である。
【図４】スパークプラグ１００の火花放電部の第２の変形例を示す拡大図である。
【図５】スパークプラグ１００の火花放電部の第３の変形例を示す拡大図である。
【図６】スパークプラグ１００の火花放電部の第４の変形例を示す拡大図である。
【図７】スパークプラグ１００の火花放電部の第５の変形例を示す拡大図である。
【図８】スパークプラグ１００の火花放電部の第６の変形例を示す拡大図である。
【図９】スパークプラグ１００の火花放電部の第６の変形例を示す底面図である。
【図１０】絶縁碍子１の変形例の正面図である。
【図１１】絶縁碍子１の変形例の正面図である。
【図１２】スパークプラグ１００の距離Ｆ／距離Ｅの値とスパークプラグ１００が装着されたエンジンの失火率を示すグラフである。
【図１３】従来技術のスパークプラグ２００の正面図である。
【図１４】従来技術のスパークプラグ３００の正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    絶縁碍子
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 脚長部
２     主体金具
２Ａ   ねじ部
３，４，１０ 中心電極
５，６，１１ 接地電極
７，８ 端子金具
９     セラミック抵抗
１００ スパークプラグ
Ａ     中間点
Ｂ     中心軸
Ｃ     軸心
Ｄ     外径
Ｅ     距離
Ｆ     距離
Ｇ１   火花放電間隙
Ｇ２   火花放電間隙
【図１】
2005209562.tif 000003
【図２】
2005209562.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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