(57)【要約】【課題】中心軸を有する絶縁体を備えたスパークプラグを提供すること。【解決手段】中心電極が、絶縁体に接続され、絶縁体の端から延びる第２の端を有し、中心電極は第１の先端部材を有している。接地電極が、中心電極から間隔を空けて配置され、接地電極は、中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、第１の部分から中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分とを有する。第２の先端部材は、第１の先端部材と第２の先端部材が協力してギャップを形成するように接地電極の第２の部分に配置される。【選択図】図１
2013089598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を有する絶縁体と、
前記絶縁体に接続され、前記絶縁体の端から延びる第２の端部を有する中心電極であって、第１の先端部材を有する中心電極と、
前記中心電極から間隔を空けて配置された接地電極であって、前記中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、前記第１の部分に接続され、前記第１の部分から前記中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分とを有する接地電極と、
前記接地電極の前記第２の部分に配置された第２の先端部材と
を備え、前記第１の先端部材と前記第２の先端部材が協力してギャップを形成する
スパークプラグ。
【請求項２】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材と前記第２の先端部材が、実質的に同一直線上にあってギャップ軸を画定するスパークプラグ。
【請求項３】
請求項２に記載のスパークプラグにおいて、前記ギャップ軸が、前記中心軸に対して或る角度に配置され、前記角度が、０度よりも大きく９０度よりも小さいスパークプラグ。
【請求項４】
請求項３に記載のスパークプラグにおいて、前記ギャップ軸が、前記中心軸から４５度であるスパークプラグ。
【請求項５】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材が、リベット型先端部材、円錐形先端部材、円柱状部材、または薄い平面部材から成るグループから選択されるスパークプラグ。
【請求項６】
請求項５に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材が、前記中心電極上に溶接されているスパークプラグ。
【請求項７】
請求項５に記載のスパークプラグにおいて、前記第２の先端部材が、リベット型先端部材、円錐形先端部材、または薄い平面部材から成るグループから選択されるスパークプラグ。
【請求項８】
請求項７に記載のスパークプラグにおいて、前記第２の先端部材が、前記接地電極の前記第２の部分の上に溶接されているスパークプラグ。
【請求項９】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材が、前記中心電極の面取り面に接続されているスパークプラグ。
【請求項１０】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第２の先端部材が、前記接地電極の前記第２の部分の面取り面に接続されているスパークプラグ。
【請求項１１】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記スパークプラグが、前記中心電極から間隔を空けて配置された第２の接地電極を含み、前記第２の接地電極が、前記中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、前記第１の部分に接続され、前記第１の部分から前記中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分とを有するスパークプラグ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のスパークプラグにおいて、前記中心電極が、２つの傾斜面を有し、前記第１の先端部材が一方の傾斜面に配置され、第３の先端部材が他方の傾斜面に配置されているスパークプラグ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスパークプラグにおいて、第４の先端部材が、前記第３の先端部材に隣接する前記第２の接地電極の前記第２の部分に配置され、前記第３の先端部材と前記第４の先端部材が協力して第２のギャップを形成しているスパークプラグ。
【請求項１４】
請求項１１に記載のスパークプラグにおいて、前記接地電極と前記中心電極が第１のギャップ軸を画定し、前記第２の接地電極と前記中心電極が第２のギャップ軸を画定し、前記第１のギャップ軸と前記第２のギャップ軸が、前記中心軸に対して第１および第２の角度に配置され、前記第１および第２の角度が０度よりも大きく９０度よりも小さいスパークプラグ。
【請求項１５】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材が、前記第２の先端部材に対して４５度傾いているスパークプラグ。
【請求項１６】
請求項１に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材が、前記第２の先端部材に対して１３５度傾いているスパークプラグ。
【請求項１７】
穴が軸方向にその中を通り抜けて延びている金属シェルと、
前記金属シェルの中に少なくとも部分的に配置された絶縁体であって、中心軸を有する絶縁体と、
前記絶縁体に接続され、前記絶縁体の端を通り過ぎて延びる第１の先端部材を有する中心電極と、
前記金属シェルに接続された接地電極であって、前記中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、前記第１の部分から前記中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分と、前記第２の部分から延びる第３の部分とを有し、前記第３の部分が、前記中心軸に実質的に平行に延びるが前記第１の部分と同一直線上にない、接地電極と、
前記接地電極の前記第３の部分に配置された第２の先端部材と
を備え、前記第１の先端部材と前記第２の先端部材が協力してギャップを形成する
スパークプラグ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材と前記第２の先端部材が、実質的に同一直線上にあって、前記中心軸に平行でないギャップ軸を画定するスパークプラグ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のスパークプラグにおいて、前記ギャップ軸が、前記中心軸に垂直であるスパークプラグ。
【請求項２０】
請求項１７に記載のスパークプラグにおいて、前記第１の先端部材と前記第２の先端部材が、前記中心軸に対して反対方向に４５度の角度で配置されているスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]この出願は、２０１１年１０月２０日に出願された「Ｓｐａｒｋ  Ｐｌｕｇ」という名称の米国特許仮出願第６１／５４９，４８１号の利益を主張し、この出願の内容は、その全体を参照して本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本明細書で開示される主題は、内燃機関で使用されるスパークプラグに関し、より詳細には、改善された火炎核成長および点火性を実現する構造を有するスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]内燃機関に使用する従来のスパークプラグは、一般に、管状金属シェル、絶縁体、中心電極、および接地電極を含む。金属シェルは、スパークプラグを内燃機関の燃焼室に嵌め込むためのねじ込み部を有する。絶縁体は、その中に中心穴が形成されており、絶縁体の端が金属シェルの端から突き出るように金属シェル中に固定されている。接地電極は、先端部を有し、その先端部がギャップを挟んで中心電極の端と向き合うように、金属シェルの端に接合されている。
【０００４】
[0004]中心電極と先端部の間のギャップは、概して、スパークプラグの軸に垂直である。同様に、中心電極と接地電極の各先端部が同一直線上にある場合には、中心電極と接地電極によって画定されるギャップ軸は、概して、スパークプラグの軸に垂直である。その結果として、燃焼前面の方向は、少なくとも初期に、スパークプラグの軸に対して横向きの方向に制限される。燃焼前面は、接地電極構造体の周りを回らなければならず、このことで燃焼前面の速度が遅くなる。さらに、この動きは、また、燃焼前面を発火し膨張する状態に保つために使用され得る熱エネルギーを燃焼前面から抜き取る。
【０００５】
[0005]したがって、既存のスパークプラグは、意図された目的に適しているが、特に、燃焼前面の伝搬を容易にする電極構造体をスパークプラグに備え付けることに、改善の必要性が残っている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]本発明の一態様に従って、スパークプラグが提供される。このスパークプラグは、中心軸を有する絶縁体を含む。中心電極が、絶縁体に接続され、絶縁体の端から延びる第２の端部を有し、その中心電極は第１の先端部材を有する。接地電極が、中心電極から間隔を空けて配置され、その接地電極は、中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、第１の部分から中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分とを有する。第２の先端部材が、接地電極の第２の部分に配置され、第１の先端部材と第２の先端部材は協力してギャップを形成する。
【０００７】
[0007]本発明の他の態様に従って、スパークプラグが提供され、このスパークプラグは、穴が軸方向に中を通り抜けて延びている金属シェルを含む。絶縁体が、金属シェルの中に少なくとも部分的に配置され、その絶縁体は中心軸を有する。中心電極が、絶縁体の端から延びる第１の先端部材を有する。接地電極が、金属シェルに接続され、その接地電極は、中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、第１の部分に接続され、第１の部分から中心軸に対して或る角度で延びる第２の部分とを有する。第２の先端部材が接地電極の第２の部分に配置され、第１の先端部材と第２の先端部材が協力してギャップを形成する。
【０００８】
[0008]本発明の他の態様に従って、スパークプラグが提供される。このスパークプラグは、穴が軸方向にその中を通り抜けて延びている金属シェルを含む。絶縁体が、金属シェルの中に少なくとも部分的に配置され、その絶縁体は中心軸を有する。中心電極が、絶縁体に接続され、絶縁体の第１の端を通り過ぎて延びる第１の先端部材を有する。接地電極が、金属シェルに接続され、その接地電極は、中心軸に実質的に平行に延びる第１の部分と、第１の部分から中心軸に対して或る角度で延びる接続部分と、接続部分から延びる第２の部分とを有し、第２の部分は、中心軸に実質的に平行に延びるが第１の部分と同一直線上にない。第２の先端部材が、接地電極の第２の部分に配置され、第１の先端部材と第２の先端部材が協力してギャップを形成する。
【０００９】
[0009]これらおよび他の有利点および特徴は、図面と共に解釈される次の説明からいっそう明らかになるであろう。
[0010]本発明と見なされる主題は、本明細書の終わりの特許請求の範囲で特に指摘され、明確に特許請求される。本発明の前述および他の特徴および有利点は、添付の図面と共に解釈される次の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0011]本発明の実施形態に従ったスパークプラグを示す側断面図である。
【図２】[0012]本発明の例示の実施形態に従った図１のスパークプラグの電極端部を示す側面図である。
【図３】[0013]本発明の実施形態に従った図１のスパークプラグを示す上面図である。
【図４】[0014]図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図５】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図６】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図７】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図８】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図９】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１０】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１１】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１２】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１３】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１４】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１５】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１６】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１７】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１８】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図１９】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図２０】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【図２１】図１のスパークプラグの電極端部の代替実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0015]詳細な説明では、図面に関連して例として本発明の実施形態を有利な点および特徴と共に説明する。
[0016]従来のスパークプラグは、中心電極と接地電極の間にギャップを含む。このギャップは、概して、スパークプラグの長手方向軸に垂直である。その結果として、スパークプラグによって点火された炎の燃焼前面は、内燃機関の燃焼室で燃料混合物を燃やす前に、接地電極ストラップの周りを回らなければならない。本発明の実施形態は、燃焼前面の接地ストラップへの衝突を減少させて炎がより自由に燃焼室中に伝搬できるようにする電極構造体を配置することにおける有利点をもたらす。
【００１２】
[0017]炎の燃焼前面を燃焼室（図示されない）の中へ向ける角度に構成されている電極構造を有する例示のスパークプラグ１００が図１〜図３に示されている。スパークプラグ１００は、自動車の内燃機関で使用されるように設計されている。スパークプラグ１００の内燃機関への取付けは、スパークプラグ１００の燃焼室側１０１を、内燃機関頭部（図示されない）に設けられたねじ穴を通って燃焼室の中へ突き出るように嵌め込むことによって達成される。
【００１３】
[0018]スパークプラグ１００は、管状金属シェル１１０、絶縁体１２０、中心電極１３０、および接地電極１４０を含む。接地電極１４０は、スパークプラグ１００の燃焼室側１０１の金属シェル１１０に接続されている。
【００１４】
[0019]金属シェル１１０は、例えば鋼鉄のような導電性金属材料から作られる。金属シェル１１０は、図１に示されるように、燃焼室側１０１の外周面にねじ付きシャンク部１１１を有する。ねじ付きシャンク部１１１は、内燃機関頭部のねじ山と協力して、スパークプラグ１００を内燃機関に接続する。金属シェル１１０は、また、その長さに沿って延びる軸方向穴１１２を含む。
【００１５】
[0020]図１に示されるように、絶縁体１２０は、軸方向穴１１２の中に少なくとも部分的に配置された細長い部品である。絶縁体１２０は、限定されないが、例えばアルミナセラミックのような非導電性セラミック材料から作られることがある。この配置は、中心電極１３０と金属シェル１１０の間に導電性経路が生じるのを防ぎながら、中心電極１３０が絶縁体１２０の中に保持されるようにする。絶縁体１２０は、絶縁体１２０の第１の端１２０ａが金属シェル１１０の端１１０ａから突き出るように、金属シェル１１０に接続される。第１の端１２０ａの反対側で、絶縁体の第２の端１２０ｂが、金属シェル１１０の反対の端１１０ｂから突き出ている。絶縁体１２０は、絶縁体１２０の中を通って延び中心電極１３０にぴったり合うような大きさに作られた軸方向穴１２１を含む。図１に示されるように、絶縁体１２０は、また、拡大フランジ部１２４の両端に配置された外部肩状部１２２、１２３を含むことがある。
【００１６】
[0021]中心電極１３０は、限定されないが例えば銅などの導電性かつ高熱伝導性の金属材料から芯材料として作られる。芯材料は、限定されないが例えば固体ニッケル合金またはインコネルなどの耐熱耐食金属材料から作られた被覆を有することがある。中心電極１３０は、また、ニッケルベースの合金から作られ、別個の芯および被覆部品が無いことがある。中心電極１３０は、金属シェル１１０から電気的に分離されるように軸方向穴１１２の中に固定される。中心電極１３０、絶縁体１２０、および金属シェル１１０は、スパークプラグ１００の中心軸１０５に沿って位置するように配置される。
【００１７】
[0022]例示の実施形態では、中心電極１３０は、絶縁体１２０の第１の端１２０ａを越えて突き出るように配置された第１の端１３０ａを有する。例示の実施形態では、中心電極１３０は、図２に示されるように、スパークプラグ１００の中心軸１０５から４５度の角度を有する円錐形端部１３２を含む。先端部材１３４が、円錐形端部１３２に接続されている。先端部材１３４は、例えば溶接などの任意の適切な手段によって接続可能である。例示の実施形態では、先端部材１３４は、中心電極１３０が絶縁体１２０中に組み立てられた後で、円錐形端部１３２に溶接される。
【００１８】
[0023]接地電極１４０は、金属シェル１１０の端１１０ａで金属シェル１１０に接続されている。接地電極１４０は、限定されないが例えばニッケルベースの材料などの導電性金属材料から作られることがある。例示の実施形態では、また図２に示されるように、接地電極１４０は、Ｊ形部材であり、金属シェル１１０から延びる第１の部分１４１と、中心軸１０５に対して或る角度に配置された第２の部分１４２とを有する。第２の部分１４２の端部１３５は、少なくとも１つの面取り面１４３を含むことがある。以下でより詳細に述べられるように、面取り面１４３は、接地電極１４０の外形をより小さくするのに役立ち、これによって、接地電極１４０の第２の部分１４２への炎の衝突が減少する。例示の実施形態では、第２の部分１４２は、中心軸１０５に対して４５度の角度にある。図２に示されるように、接地電極１４０は、中心電極１３０の先端部材１３４と向き合う面取り面１４３などの１つの面に、先端部材１４４を含む。先端部材１４４は、例えば溶接などの任意の適切な方法によって接地電極に接続されることがある。一実施形態では、先端部材１４４は、接地電極１４０が金属シェル１１０に溶接された後で、面取り面１４３の近くの接地電極１４０に溶接される。先端部材１３４、１４４は、協力してギャップ１４６を形成し、動作中に、このギャップ１４６にわたってアーク１４８が生じる。例示の実施形態では、先端部材１３４、１４４が同一直線上にあるとき、図２に示されるように、先端部材１３４、１４４は、ギャップ軸１３６を画定するように配置される。
【００１９】
[0024]理解されるべきことであるが、第２の部分１４２が中心軸１０５に垂直でなく、ギャップ軸１３６が中心軸１０５に平行でないように、ギャップ１４６を中心軸１０５に対して９０度未満の角度に配置することは、燃焼前面の接地電極１４０の衝突を減らすことで有利点をもたらす。図２に示されるように、燃焼前面は、方向矢印１０６で示されるように燃焼室の方へ向けられる。このことは、火炎核成長の速度増加を実現する。この配置は、さらに、表面積を減らして炎衝突の総数をさらに減らすために、接地電極１４０の高さを減らすことで有利点をもたらす。接地電極１４０の高さの減少によって、スパークプラグ１００の組立て後に、先端部材１３４、１４４を中心電極１３０および接地電極１４０にそれぞれ溶接できるようになることで、この配置はさらに有利点をもたらす。
【００２０】
[0025]さらに理解されるべきことであるが、より効率的な燃焼前面がスパークプラグ１００によって生成されるので、より小さな直径の中心電極１３０が使用可能である。これによって、絶縁体１２０のより大きな断面厚さが可能になり、このより大きな断面厚さは、内燃機関温度からの中心電極１３０の熱絶縁を改善することにおいて有利点をもたらす。代わりに、より小さな直径の中心電極１３０は、より小さな全直径のスパークプラグ１００を可能にすることがある。
【００２１】
[0026]さらにまた理解されるべきことであるが、先端部材１３４、１４４が同一直線上にあるとき、本明細書の実施形態は、図２に示されるように、ギャップ１４６またはギャップ軸１３６を、中心軸１０５に対して４５度の角度を持つものとして説明するが、これは例示の目的のためだけであり、特許請求される発明はそのように限定されるべきでない。ギャップ１４６またはギャップ軸１３６は、中心軸１０５から０度から９０度の間の任意の角度に在ることがある。同様に、第２の部分１４２は０度から９０度の間の任意の角度に在ることがあり、これによって、接地電極１４０が中心電極１３０と燃焼室の間に位置付けられるように、先端部材１４４を先端部材１３４に隣接して配置することができるようになる。以下でより詳細に述べられるように、例えば、図１４に示されるように、第２の部分１４２は、中心軸１０５からやはりずれていながら、先端部材１４４を中心軸１０５に垂直であるように配置することができる。さらに他の実施形態では、第２の部分１４２は、例えば、中心軸１０５から３０度の角度または６０度の角度に配置されることがある。
【００２２】
[0027]ここで図４〜図５を参照すると、電極端部１６０を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は、その端に円錐形先端部材１６２が形成されている。上述の実施形態と同様に、接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを有する。接地電極１４０の端部１３５は、面取り面１４３を含んで、燃焼前面に対して接地電極１４０の外形をより小さくしている。この実施形態では、第２の部分１４２は先端部材１６４を含み、この先端部材１６４は、第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に接続された薄い平面部材であり、内側向きの表面１３７は中心電極１３０に隣接している。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００２３】
[0028]図６〜図７を参照すると、電極端部１６６を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は、電極端部１６６に円錐形先端部材１６２が形成されている。上述の実施形態と同様に、接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを有する。接地電極１４０の端部１３５は、面取り面１４３を含んで、燃焼前面に対して接地電極１４０の外形をより小さくしている。この実施形態では、先端部材１６８は、中心電極１３０に隣接する第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に例えば溶接などで接続されたリベット型先端部材である。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００２４】
[0029]図８〜図９を参照すると、中心電極１３０に傾斜面１７２のある電極端部１７０を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。傾斜面１７２に、先端部材１７４が接続されている。この実施形態では、先端部材１７４は、薄い平面円形部材である。上述の実施形態と同様に、接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを有する。接地電極１４０の端部１３５は、面取り面１４３を含んで、燃焼前面に対して接地電極１４０の外形をより小さくしている。この実施形態では、薄い平面先端部材１６４が、中心電極１３０に隣接する第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に接続されている。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００２５】
[0030]図１０〜図１１を参照すると、中心電極１３０に傾斜面１７２のある電極端部１７６を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。傾斜面１７２に、先端部材１７４が接続されている。この実施形態では、先端部材１７４は、薄い平面円形部材であり、限定されないが溶接プロセスのような知られた任意の手段によって傾斜面に接続されることがある。上述の実施形態と同様に、接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを有する。接地電極１４０の端部１３５は、面取り面１４３を含んで、燃焼前面に対して接地電極１４０の外形をより小さくしている。この実施形態では、先端部材１６８は、中心電極１３０に隣接する第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に接続されたリベット型先端部である。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００２６】
[0031]図１２〜図１３を参照すると、電極端部１７８を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は傾斜面１７２を有し、この傾斜面１７２にリベット型先端部材１８０が接続されている。接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを有する。第２の部分１４２は、さらに面取り面１４３を含んで、接地電極１４０の端部の外形をより小さくしている。面取り面１４３は、接地電極１４０の端部１３５の平面１８２まで延びている。平面１８２に、リベット型先端部材１８４が接続されている。この実施形態では、先端部材１８０、１８４は、先端部材１８０、１８４間の内角が９０度であるように中心軸に対して反対方向に４５度の角度に配置されている。この実施形態では、燃焼前面は、接地電極１４０に衝突するのを避けながら、中心軸１０５にほぼ平行に向けられた方向矢印１０６の方向に進むことができる。
【００２７】
[0032]図１４〜図１５を参照すると、電極端部１８６を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は、実質的に円柱状であり、その環状側壁１３９に平面１８８が形成されている。平面１８８に、リベット型先端部材１９０が接続されている。先端部材１９０は、中心軸に実質的に垂直に配置されている。接地電極１４０は、先端部材１９０に隣接する、金属シェル１１０の面に接続されている。図１４に示されるように、接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から非直線的に延びる第２の部分１４２とを有する。第２の部分１４２は、概して、第１の部分１４１に平行であるが第１の部分１４１からずれている。接地電極１４０は、面取り面１４３を含んで、接地電極１４０の端部１３５の外形をより小さくしている。第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に、リベット型先端部材１９２が接続されている。先端部材１９２は、先端部材１９０と向き合って配置され、中心軸１０５に実質的に垂直である。この実施形態では、燃焼前面は、接地電極１４０に衝突することなく、中心軸１０５にほぼ平行な方向矢印１０６の方向に進むことができる。
【００２８】
[0033]図１６を参照すると、電極端部１９４を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は傾斜面１９６を有し、その傾斜面にリベット型先端部材１９８が接続されている。先端部材１９８に隣接する金属シェル１１０に、接地電極１４０が接続されている。接地電極１４０は、図１６に示されるように、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から非直線的に延びる第２の部分１４２とを含む。第２の部分１４２は、概して、第１の部分１４１に平行であるが第１の部分１４１からずれている。第２の部分１４２は、接地電極１４０の外形をより小さくする一対の面取り面１４３を有する。先端部材１９８に隣接する、接地電極１４０の第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に、リベット型先端部材２００が接続されている。先端部材２００は、先端部材１９８と向き合って配置されている。先端部材２００は、概して、中心軸１０５に垂直である。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５から０度から４５度である方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００２９】
[0034]図１７を参照すると、電極端部２０２を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は２つの傾斜面２０４、２０６を有し、傾斜面２０４、２０６にリベット型先端部材２０８、２１０がそれぞれ接続されている。第１の接地電極１４０ａは、第１の先端部材２０８に隣接する金属シェル１１０に接続され、第２の接地電極１４０ｂは、第２の先端部材２１０に隣接する金属シェル１１０に接続されている。接地電極１４０ａ、１４０ｂは、各々、第１の部分１４１ａ、１４１ｂおよび第２の部分１４２ａ、１４２ｂをそれぞれ含む。各接地電極１４０ａ、１４０ｂは、さらに一対の面取り面１４３ａ、１４３ｂを有し、燃焼前面に対して接地電極の外形をより小さくしている。各接地電極１４０ａ、１４０ｂの第２の部分１４２ａ、１４２ｂの内側向きの傾斜面１３７ａ、１３７ｂに、リベット型先端部材２１２、２１４が接続されている。先端部材２１２、２１４は、先端部材２０８、２１０の向かい側にそれぞれ配置されている。この実施形態では、燃焼前面は、接地電極１４０ａ、１４０ｂに衝突することなく、方向矢印１０６ａ、１０６ｂの方向に進むことができる。
【００３０】
[0035]図１８〜図１９を参照すると、電極端部２１６を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は、細線型の先端部材２１８を含み、この先端部材２１８は、実質的に中心軸１０５に沿って中心電極１３０から突き出ている。中心電極１３０に隣接する金属シェル１１０に、接地電極１４０が接続されている。接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを含む。第２の部分１４２は、接地電極１４０の外形をより小さくする少なくとも１つの面取り面１４３を有する。リベット型先端部材２２０が、先端部材２１８に隣接する第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に接続されている。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進み、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００３１】
[0036]図２０〜図２１を参照すると、電極端部２２２を有するスパークプラグ１００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、中心電極１３０は端面２２４を含み、端面２２４は、中心軸１０５に対して実質的に垂直である。端面２２４に、リベット型先端部材２２６が接続されている。金属シェル１１０に、接地電極１４０が接続されている。接地電極１４０は、第１の部分１４１と、第１の部分１４１から或る角度で延びる第２の部分１４２とを含む。第２の部分の端部１３５に一対の面取り面１４３が配置されて、燃焼前面に対して接地電極１４０の外形をより小さくしている。リベット型先端部材２２８が、先端部材２２６に隣接する接地電極１４０の第２の部分１４２の内側向きの表面１３７に接続されている。この実施形態では、燃焼前面は、中心軸１０５からほぼ４５度の方向矢印１０６の方向に進むことができ、接地電極１４０に衝突するのを避けることができる。
【００３２】
[0037]本明細書で、先端部材は、リベット型先端部材、円錐形先端部材、または薄い平面部材であるとして図示され、説明されたが、先端部材は、任意の適切な形状、例えば円柱状であることがある。
【００３３】
[0038]本発明は、限られた数の実施形態だけに関連して詳細に説明されたが、本発明がそのような開示された実施形態に限定されないことは、容易に理解される筈である。それどころか、本発明は、任意の数の変形形態、変更形態、代替形態、またはこれまで説明されなかったが本発明の精神および範囲に相応する同等な構成を組み込むように修正可能である。さらに、本発明の様々な実施形態が説明されたが、本発明の態様が、説明された実施形態のうちのいくつかだけを含むことがあることは理解されるべきである。したがって、本発明は、前述の説明によって限定されるものと見なされるべきでなく、添付の特許請求の範囲によって限定されるだけである。
【符号の説明】
【００３４】
１００  スパークプラグ
１０１  燃焼室側
１０５  中心軸
１０６  燃焼前面の進む方向矢印
１１０  管状金属シェル
１１０ａ  金属シェル１１０の端
１１０ｂ  金属シェル１１０の反対の端
１１１  ねじ付きシャンク部
１１２  金属シェルの軸方向穴
１２０  絶縁体
１２０ａ  絶縁体１２０の第１の端
１２０ｂ  絶縁体の第２の端
１２１  絶縁体の軸方向穴
１２２、１２３  外部肩状部
１２４  拡大フランジ部
１３０  中心電極
１３０ａ  中心電極の第１の端  
１３２  円錐形端部
１３４  先端部材
１３５  第２の部分１４２の端
１３６  ギャップ軸
１４０  接地電極
１４１  接地電極の第１の部分
１４２  接地電極の第２の部分
１４３  面取り面
１４４  先端部材
１４６  ギャップ
１４８  アーク
１３７  第２の部分１４２の内側向きの表面
１６０  電極端部
１６２  円錐形先端部材
１６４  薄い平面先端部材
１６６  電極端部
１６８  リベット型先端部材
１７０  電極端部
１７２  傾斜面
１７４  先端部材（薄い平面円形部材）
１７６  電極端部
１８０  リベット型先端部材
１８２  平面
１８４  リベット型先端部材
１３９  環状側壁
１８６  電極端部
１８８  平面
１９０、１９２  リベット型先端部材
１９４  電極端部
１９６  傾斜面
１９８、２００  リベット型先端部材
２０２  電極端部
２０４、２０６  傾斜面
２０８、２１０  リベット型先端部材
２１２、２１４  リベット型先端部材
２１６  電極端部
２１８  細線型の先端部材
２２０  リベット型先端部材
２２２  電極端部
２２４  端面
２２６、２２８  リベット型先端部材
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
2013089598000001.pdf