(57)【要約】【課題】低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供する。【解決手段】取り付け用ねじ部のねじ径が１４ｍｍのスパークプラグにおいて、接地電極のうち中心電極の先端に沿った水平面から接地電極側の中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8であるスパークプラグ。【選択図】図２
2012256590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１４ｍｍのスパークプラグにおいて、
前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、
幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
請求項１記載のスパークプラグであって、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋18.082≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項３】
外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１２ｍｍのスパークプラグにおいて、
前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、
幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.276≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項４】
請求項３記載のスパークプラグであって、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.476≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項５】
外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１０ｍｍのスパークプラグにおいて、
前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、
幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋17.842≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項６】
請求項５記載のスパークプラグであって、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋18.042≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
であることを特徴とするスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関に用いられるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車用エンジンなどの内燃機関に取り付けられ、内燃機関の点火に利用されるスパークプラグが知られている。このようなスパークプラグでは、燃費を向上させるため、中心電極と接地電極の放電部分に貴金属チップを取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、接地電極先端を突き出させ着火性を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０２８３８号公報
【特許文献２】特開２００９−５４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように中心電極や接地電極に貴金属チップを取り付けたり、接地電極先端を突き出させた突き出し形状を設けた場合、工数の増加や貴金属チップの材料費等によって、製品のコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものである。本発明は、低コストでかつ燃料消費量の少ない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】
【０００６】
本発明のスパークプラグの一態様は、外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１４ｍｍのスパークプラグにおいて、前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
であることを特徴とする。
【０００７】
本発明のスパークプラグの他の態様は、外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１２ｍｍのスパークプラグにおいて、前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.276≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のスパークプラグのさらに他の態様は、外周に取り付け用ねじ部が形成された主体金具と、先端部が前記主体金具から突出するように当該主体金具に保持された絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍子から突出するように当該絶縁碍子に保持された中心電極と、前記主体金具の先端部に配設され、自身の先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを具備し、前記取り付け用ねじ部のねじ径が１０ｍｍのスパークプラグにおいて、前記接地電極のうち前記中心電極の先端に沿った水平面から前記接地電極側の前記中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋17.842≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
であることを特徴とする。
【０００９】
上記構成の本発明のスパークプラグでは、取り付け用ねじ部のねじ径が１４ｍｍのスパークプラグにおいて、接地電極のうち中心電極の先端に沿った水平面から接地電極側の中心電極側面に沿った垂直面までの部分における、幅をＸ１（ｍｍ）、内側面の長さをＸ２（ｍｍ）、厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
となっている。
【００１０】
また、ねじ径が１２ｍｍのスパークプラグでは、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.276≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
となっている。さらに、ねじ径が１０ｍｍのスパークプラグでは、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋17.842≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
となっている。
【００１１】
上記の接地電極の幅Ｘ１が広すぎると、着火した際の火炎からの熱引きが強すぎて火炎の成長を妨げ（消炎効果）、着火性が低下する。また、着火後火炎が伝播する際、接地電極の幅Ｘ１が広いと火炎伝播も阻害され燃焼がスムーズに進行せず、燃焼速度の低下につながる。しかし、接地電極の幅Ｘ１がある程度細くなるとそれ以上細くしても着火性、燃焼速度の向上は頭打ちとなり、電極の消耗が加速されてしまう。
【００１２】
上記の接地電極の内側部分の長さＸ２が短すぎるとそれだけ接地電極が中心電極に近付く形になり、上記の接地電極の幅Ｘ１と同様に、着火性、燃焼速度の低下につながる。接地電極の厚みＸ３も上記の接地電極の幅Ｘ１と同様に、厚すぎると着火性、燃焼速度の低下につながる。しかし、ある程度薄くなるとそれ以上薄くしても着火性、燃焼速度の向上は頭打ちとなる。
【００１３】
接地電極の幅Ｘ１、接地電極の内側部分の長さＸ２、接地電極の厚みＸ３は、それぞれ単独で、着火性及び燃焼速度と、耐久性とのトレードオフになっており、また、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３がお互いに、着火性及び燃焼速度と、耐久性に影響を及ぼす。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が上記の関係を満たすことによって、耐久性を犠牲にすることなく、低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【００１４】
また、ねじ径が１４ｍｍのスパークプラグでは、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋18.082≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
ねじ径が１２ｍｍのスパークプラグでは、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.476≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
ねじ径が１０ｍｍのスパークプラグでは、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋18.042≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
とすることにより、さらに燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るスパークプラグの全体概略構成を示す図。
【図２】図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図３】図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図４】図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図５】図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図６】図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図７】変形例のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【図８】変形例のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態にかかるスパークプラグ１００の全体概略構成を示す図であり、図２はスパークプラグ１００の要部構成を拡大して示す図である。以下、スパークプラグ１００の軸線Ｏ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１００の先端側、上側を後端側として説明する。
【００１９】
図１に示すように、スパークプラグ１００は、低炭素鋼等の金属により構成され、軸線Ｏ方向に延びる円筒状の主体金具５０を具備している。この主体金具５０の内側には、例えばアルミナあるいは窒化アルミニウム等のセラミック焼結体により構成され先端部１１が主体金具５０の端面から突出する形で配置された絶縁碍子１０が支持されている。
【００２０】
この絶縁碍子１０の軸孔１２内には、先端部２２が絶縁碍子１０の端面から突出するように中心電極２０が配置されている。中心電極２０は、インコネル６００（商標名）、インコネル６０１（商標名）等のニッケル系合金等からなる電極母材の中心部に、放熱促進のための銅、あるいは銅合金などで構成された芯材２３が埋設された棒状の電極である。
【００２１】
中心電極２０は、絶縁碍子１０の脚長部１３が形成された部分の軸孔１２内に保持されている。また中心電極２０は、軸孔１２の内部に設けられたシール体４および抵抗体３を経由して、後端側胴部１８が形成された部分の軸孔１２内に保持される接続端子４０に電気的に接続されている。接続端子４０の後端部４１は絶縁碍子１０の後端より露出され、この後端部４１に、プラグキャップ（図示せず。）を介して高圧ケーブル（図示せず。）が接続され、高電圧が印加されるようになっている。
【００２２】
絶縁碍子１０は、アルミナ等を焼成して形成され、軸線Ｏ方向に軸孔１２を有する筒状の絶縁部材である。軸線Ｏ方向の略中央には外径が最も大きな鍔部１９が形成されており、これより後端側には後端側胴部１８が形成されている。また、鍔部１９より先端側には先端側胴部１７と、その先端側胴部１７に連続する脚長部１３とが形成されている。脚長部１３は先端側ほど縮径されている。
【００２３】
主体金具５０は、絶縁碍子１０の鍔部１９近傍の後端側胴部１８から、鍔部１９、先端側胴部１７および脚長部１３を取り囲むようにして絶縁碍子１０を保持している。主体金具５０は低炭素鋼材で形成され、六角レンチ等の工具を係合するための工具係合部５１と、内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合するためのねじ部５２とを備えている。このねじ部５２のねじ径は、１４ｍｍ、１２ｍｍ、１０ｍｍの３種類のスパークプラグ１００がある。
【００２４】
また、主体金具５０の工具係合部５１と絶縁碍子１０後端側胴部１８との間には環状のリング部材６，７が配設されており、更に両リング部材６，７の間にはタルク（滑石）９の粉末が充填されている。工具係合部５１の後端側には、かしめ部５３が形成されており、このかしめ部５３をかしめることにより、リング部材６，７およびタルク９を介して絶縁碍子１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。これにより、主体金具５０の内周に形成された段部５６に、絶縁碍子１０の先端側胴部１７と脚長部１３との間の段部１５が板パッキン８０を介して支持されて、主体金具５０と絶縁碍子１０とが一体にされる。主体金具５０と絶縁碍子１０との間の気密は板パッキン８０によって保持され、燃焼ガスの流出が防止される。また、主体金具５０の中央部には鍔部５４が形成されており、鍔部５４とねじ部５２との間のねじ首部５５には、燃焼室のガス抜けを防止するガスケット５が嵌挿されている。
【００２５】
主体金具５０の先端部には、接地電極３０が溶接により固着されている。接地電極３０は、前述したインコネル６００（商標名）、インコネル６０１（商標名）等によって構成されている。この接地電極３０は、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している。そして、角棒状の基端側の基部３２が、主体金具５０の軸線方向先端側の先端面５７に溶接されている。一方、この接地電極３０の基部３２とは反対側の先端部３１は、中心電極２０の先端部２２に対向するよう屈曲されている。そして、中心電極２０の先端部２２と、接地電極３０の先端部３１との対向部分との間に火花放電ギャップが形成されている。
【００２６】
本実施形態のスパークプラグ１００では、図２（ａ）に示すように、接地電極３０の、少なくとも中心電極２０の先端部２２の先端（先端面）に沿った水平面（図中点線Ａで示す。）から接地電極側３０側の中心電極２０側面に沿った垂直面（図中点線Ｂで示す。）までの領域（図２（ａ）中斜線を付して示す。）の寸法が、図２（ｂ）に示す接地電極３０の幅をＸ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さをＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みをＸ３（ｍｍ）とした時に、以下のようになっている。なお、前記した接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）とは、上記した領域（図２（ａ）中斜線を付して示す。）の先端部における垂直面（図中点線Ｂで示す。）にて測定した接地電極３０の厚みを言う。
【００２７】
すなわち、ねじ部５２のねじ径が１４ｍｍのスパークプラグ１００では、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっており、さらに好ましくは、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋18.082≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっている。
【００２８】
また、ねじ部５２のねじ径が１２ｍｍのスパークプラグ１００では、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.276≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっており、さらに好ましくは、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.476≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっている。
【００２９】
また、ねじ部５２のねじ径が１０ｍｍのスパークプラグ１００では、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋17.842≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっており、さらに好ましくは、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋18.042≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
を満たす範囲の接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）の寸法となっている。
【００３０】
次に、本実施形態において、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）が上記した寸法の範囲内となっている理由について説明する。
【００３１】
排気量が０．６６リットルの３気筒エンジンで、油温８５℃、水温９０℃、回転数８００ｒｐｍの条件で１０分間アイドリングを行った時の燃料消費量を測定した。測定は片方の電極のみにイリジウムチップが固定されたスパークプラグと、両方の電極にイリジウムチップが固定されたスパークプラグについて、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）、１２ｍｍ（Ｍ１２）、１０ｍｍ（Ｍ１０）の場合夫々について測定した。この結果、片方の電極のみにイリジウムチップが固定されてスパークプラグでは、
ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）：６２．１ｍｌ
ねじ径が１２ｍｍ（Ｍ１２）：６２．５ｍｌ
ねじ径が１０ｍｍ（Ｍ１０）：６３．１ｍｌ
となった。また両方の電極にイリジウムチップが固定されたスパークプラグでは、
ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）：６１．８ｍｌ
ねじ径が１２ｍｍ（Ｍ１２）：６２．３ｍｌ
ねじ径が１０ｍｍ（Ｍ１０）：６２．９ｍｌ
となった。これらの結果を各ねじ径のスパークプラグにおける目標値として、前記した接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）を変更した複数のスパークプラグについて、燃料消費量を測定した。このうち、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）のスパークプラグについての燃料消費量の測定結果を以下の表１に示す。
【００３２】
【表１】
2012256590.tif 000003
【００３３】
表１の判定の欄において、生産可能性、耐久性、折損性のいずれかが×の場合は×、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．１より多い場合は△、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．１以下で６１．８より多い場合は○、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６１．８以下の場合は◎となっている。
【００３４】
表１のデータから通常のニッケルプラグの燃料消費量を下回るもののデータを使用して重回帰分析を行った。この結果燃料消費量をＹとすると、
Ｙ＝0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋79.882
となる。これが片側貴金属プラグの燃料消費量６２．１ｍｌを下回る寸法を規定すると、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
となる。更に、両側貴金属プラグの燃料消費量６１．８ｍｌを下回る寸法を規定すると、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋18.082≦0
となる。
【００３５】
更に、図３に示すように、主体金具１０１と接地電極３０との位置関係を見た時に、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）の場合、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）が４．２ｍｍを超えると主体金具１０１からはみ出してしまう。また、接地電極３０の幅Ｘ１が１．０ｍｍ未満となると耐久性が不十分になり、折損の虞もある。このため、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）は、
1.0≦Ｘ１≦4.2
の範囲となる。
【００３６】
また、接地電極３０の内側部分の長さをＸ２（ｍｍ）については、図４に示すように、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）の場合、接地電極３０が直角に折曲された時が最長となり４．０ｍｍとなる。さらに図５に示すように、接地電極３０の斜線部にＲが全く無い場合が最短となり３．１ｍｍとなる。したがって、接地電極３０の内側部分の長さＸ２は、
3.1≦Ｘ２≦4.0
の範囲となる。
【００３７】
また、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）については、図６に示すように、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）の場合、１．８ｍｍを超えると主体金具１０１からはみ出してしまう。また、接地電極３０の厚みをＸ３が１．０ｍｍ未満となると耐久性が不十分になり、折損の虞もある。このため、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）は、
1.0≦Ｘ３≦1.8
の範囲となる。
【００３８】
以上のように、ねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）のスパークプラグでは、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）について、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋17.782≦0
さらに好ましくは、
0.371Ｘ１２＋1.151Ｘ２２−1.005Ｘ１−9.019Ｘ２＋0.053Ｘ３＋18.082≦0
但し、1.0≦Ｘ１≦4.2、3.1≦Ｘ２≦4.0、1.0≦Ｘ３≦1.8
とすることによって、貴金属チップを使用したスパークプラグと同等以上の低燃費化を行うことができ、低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【００３９】
次に、ねじ径が１２ｍｍ（Ｍ１２）のスパークプラグについての燃料消費量の測定結果を以下の表２に示す。
【００４０】
【表２】
2012256590.tif 000004
【００４１】
表２の判定の欄において、生産可能性、耐久性、折損性のいずれかが×の場合は×、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．５より多い場合は△、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．５以下で６２．３より多い場合は○、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．３以下の場合は◎となっている。
【００４２】
表２のデータから通常のニッケルプラグの燃料消費量を下回るもののデータを使用して重回帰分析を行った。この結果燃料消費量をＹとすると、
Ｙ＝0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋70.776
となる。これが片側貴金属プラグの燃料消費量６２．５ｍｌを下回る寸法を規定すると、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.276≦0
となる。更に、両側貴金属プラグの燃料消費量６２．３ｍｌを下回る寸法を規定すると、
0.623Ｘ１２＋0.729Ｘ２２−1.658Ｘ１−4.798Ｘ２−0.021Ｘ３＋8.476≦0
となる。
【００４３】
また、前述したねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）のスパークプラグの場合と同様な理由により、ねじ径が１２ｍｍ（Ｍ１２）のスパークプラグの場合、
1.0≦Ｘ１≦3.5、2.6≦Ｘ２≦3.5、1.0≦Ｘ３≦1.5
となる。
【００４４】
ねじ径が１２ｍｍ（Ｍ１２）のスパークプラグでは、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）について、上記の条件を満たす範囲内の寸法とすることによって、貴金属チップを使用したスパークプラグと同等以上の低燃費化を行うことができ、低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【００４５】
次に、ねじ径が１０ｍｍ（Ｍ１０）のスパークプラグについての燃料消費量の測定結果を以下の表３に示す。
【００４６】
【表３】
2012256590.tif 000005
【００４７】
表３の判定の欄において、生産可能性、耐久性、折損性のいずれかが×の場合は×、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６３．１より多い場合は△、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６３．１以下で６２．９より多い場合は○、生産可能性、耐久性、折損性共に○かつ燃料消費量が６２．９以下の場合は◎となっている。
【００４８】
表３のデータから通常のニッケルプラグの燃料消費量を下回るもののデータを使用して重回帰分析を行った。この結果燃料消費量をＹとすると、
Ｙ＝1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋80.342
となる。これが片側貴金属プラグの燃料消費量６２．５ｍｌを下回る寸法を規定すると、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋17.842≦0
となる。更に、両側貴金属プラグの燃料消費量６２．３ｍｌを下回る寸法を規定すると、
1.505Ｘ１２＋1.726Ｘ２２−3.565Ｘ１−10.436Ｘ２−0.058Ｘ３＋18.042≦0
となる。
【００４９】
また、前述したねじ径が１４ｍｍ（Ｍ１４）のスパークプラグの場合と同様な理由により、ねじ径が１０ｍｍ（Ｍ１０）のスパークプラグの場合、
1.0≦Ｘ１≦2.5、2.35≦Ｘ２≦3.15、1.0≦Ｘ３≦1.175
の範囲となる。
【００５０】
ねじ径が１０ｍｍ（Ｍ１０）のスパークプラグでは、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）、接地電極３０の内側部分の長さＸ２（ｍｍ）、接地電極３０の厚みＸ３（ｍｍ）について、上記の条件を満たす範囲内の寸法とすることによって、貴金属チップを使用したスパークプラグと同等以上の低燃費化を行うことができ、低コストでかつ燃料消費量の少ないスパークプラグを提供することができる。
【００５１】
以上、本発明を実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能であることは勿論である。
【００５２】
例えば、上記した実施形態では、接地電極３０の断面形状が矩形状である場合について説明したが、接地電極３０の断面形状は矩形状以外の形状としてもよい。例えば、図７に示すように、中心電極の方向に向いた中心電極側の面が平面状であり、背面側が円弧状となった形状、換言すれば、丸棒の一方の面（中心電極側の面）を平坦に切削した形状の接地電極３０としてもよい。このように、接地電極３０の断面形状が矩形状でない場合、接地電極３０の幅Ｘ１（ｍｍ）及び厚みＸ３（ｍｍ）とは、それぞれ最大となる部分での幅（図７中に示すＸ１）及び厚み（図７中に示すＸ３）をいう。また、接地電極３０の断面形状は、図８に示すように、中心電極側の面のみでなく背面側の面も平面状としたもの、換言すれば、丸棒の対向面（中心電極側の面と背面側の面）を平坦に切削した形状のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１００……スパークプラグ、５０……主体金具、１０……絶縁碍子、２０……中心電極、３０……接地電極。
【図１】
2012256590.tif 000006
【図２】
2012256590.tif 000007
【図３】
2012256590.tif 000008
【図４】
2012256590.tif 000009
【図５】
2012256590.tif 000010
【図６】
2012256590.tif 000011
【図７】
2012256590.tif 000012
【図８】
2012256590.tif 000013