(57)【要約】【課題】火炎を大きく広げることができ、難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる点火プラグ、点火装置及びエンジンを提供する。【解決手段】中心電極１２のうち、接地電極１８と対向する部分と、接地電極１８のうち、中心電極１２と対向する部分との距離が、接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）に沿って連続に変化しており、特に、第１点火プラグ１０Ａでは、中心電極１２と接地電極１８とが共に、それぞれの対向面が傾斜し、ｘ方向に沿って対向距離が連続して大きくなっている。【選択図】図４
2013191560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の中心電極と、
前記中心電極を覆う筒状の絶縁体と、
前記絶縁体を保持する金属製の筒状のハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられ、且つ、途中で屈曲され、先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極と、
前記中心電極に電気的に接続した端子部とを有する点火プラグにおいて、
前記中心電極の前記接地電極と対向する部分のうち、任意の１つの部分から前記接地電極の先端部の延在方向に沿って延びる第１仮想面にて切断される断面を第１断面とし、
前記中心電極の前記接地電極と対向する部分のうち、任意の１つの部分から前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って延びる第２仮想面にて切断される断面を第２断面とし、
前記第１断面に含まれる前記中心電極の一端（接地電極の屈曲部に最も近い端）から前記接地電極までの軸方向に沿った線分を第１線分、
前記第１断面に含まれる前記接地電極の他端（接地電極の屈曲部に最も遠い端）から軸方向に延びる線分を第２線分、
前記第１線分の一端から前記第２線分に向かって軸方向と直交する方向に沿って前記第２線分との交点まで延びる線分を第３線分、
前記第１線分の他端から前記第２線分に向かって軸方向と直交する方向に沿って前記第２線分との交点まで延びる線分を第４線分、
前記第１断面に含まれる前記中心電極の他端（接地電極の屈曲部から最も遠い端）から前記第１断面に含まれる前記接地電極の他端までの線分を第５線分、
前記第１断面に含まれる前記中心電極の一端から前記中心電極の他端までの線分を第６線分、
前記第１断面に含まれる前記接地電極の一端から前記接地電極の他端までの線分を第７線分、
前記第２断面に含まれる前記中心電極の任意の１つの部分から前記接地電極までの軸方向に沿った線分であって、且つ、最も長さが短い線分を第８線分、
前記第２断面に含まれる前記中心電極の一端及び他端から前記接地電極までの軸方向に沿った線分のうち、長さが等しい又は大きい方の線分を第９線分とし、
前記第１線分、前記第２線分、前記第３線分及び前記第４線分で囲まれる四角形の面積をＡ１、
前記第１線分、前記第５線分、前記第６線分及び前記第７線分で囲まれる四角形の面積をＡ２、
前記第８線分の長さをＬ８
前記第９線分の長さをＬ９としたとき、
Ａ１＜Ａ２
又は
Ｌ８＜Ｌ９
を満足することを特徴とする点火プラグ。
【請求項２】
請求項１記載の点火プラグにおいて、
前記中心電極のうち、前記接地電極と対向する部分と、前記接地電極のうち、前記中心電極と対向する部分との距離が、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って連続又は不連続に変化していることを特徴とする点火プラグ。
【請求項３】
請求項２記載の点火プラグにおいて、
前記中心電極と前記接地電極とが共に、それぞれの対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなっていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項４】
請求項２記載の点火プラグにおいて、
前記接地電極の前記中心電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなり、前記中心電極の前記接地電極に対する対向面がほぼ水平となっていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項５】
請求項２記載の点火プラグにおいて、
前記中心電極の前記接地電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなり、前記接地電極の前記中心電極に対する対向面がほぼ水平となっていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項６】
請求項１記載の点火プラグにおいて、
前記中心電極のうち、前記接地電極と対向する部分と、前記接地電極のうち、前記中心電極と対向する部分との距離が、前記接地電極の他端に向かって一定であって、且つ、前記第１線分の長さをＬ１、前記第５線分の長さをＬ５としたとき、
Ｌ１＜Ｌ５
を満足すること特徴とする点火プラグ。
【請求項７】
請求項６記載の点火プラグにおいて、
前記中心電極は、ほぼ水平となっている部分と、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って連続的又は不連続的に変化した部分とが存在することを特徴とする点火プラグ。
【請求項８】
請求項１記載の点火プラグにおいて、
前記第２断面に含まれる前記中心電極及び前記接地電極が共に、それぞれの対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化していることを特徴とする点火プラグ。
【請求項９】
請求項１記載の点火プラグにおいて、
前記第２断面に含まれる前記中心電極の前記接地電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の前記中心電極に対する対向面がほぼ水平となっていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項１０】
請求項１記載の点火プラグにおいて、
前記第２断面に含まれる前記接地電極の前記中心電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化し、前記中心電極の前記接地電極に対する対向面がほぼ水平となっていることを特徴とする点火プラグ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の点火プラグにおいて、
ガス流動の進行方向と前記接地電極の先端部の延在方向とが向かい合う位置関係での前記進行方向と前記延在方向とのなす角が−１２０°〜＋１２０°の範囲であることを特徴とする点火プラグ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の点火プラグと、
前記点火プラグの前記中心電極と前記接地電極との間にパルス電圧を複数回印加するパルス電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする点火装置。
【請求項１３】
吸気管と、吸気バルブと、燃焼室と、排気管と、排気バルブと、シリンダと、ピストンとを有するエンジンにおいて、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の点火プラグの先端部分が前記燃焼室内に露出させて設置されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１４】
吸気管と、吸気バルブと、燃焼室と、排気管と、排気バルブと、シリンダと、ピストンとを有するエンジンにおいて、
請求項１２記載の点火装置をさらに有し、
前記点火装置における前記点火プラグの先端部分が前記燃焼室内に露出させて設置されていることを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンに使用される点火プラグ、点火装置及びエンジン（内燃機関）に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用エンジンにおける点火プラグは、特許文献１に記載されているように、碍子の貫通孔に挿入保持された中心電極と、碍子を取り囲む金属製ハウジングに取り付けた接地電極とを備え、前記中心電極と前記接地電極とをギャップを隔てて対向配置してある。そして、エンジンコントロールユニットからの点火信号により高電圧パルス発生回路のスイッチをオン／オフさせて高電圧パルス発生回路から高電圧パルスを出力させ、該高電圧パルスを中心電極と接地電極との間に印加することによって、電極間に火花放電を発生させ、燃焼室内の混合気に着火するようにしている。
【０００３】
また、従来では、２個以上の放電ギャップが形成された点火プラグも提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１３５２３号公報
【特許文献２】特開２００４−７９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の点火プラグにおいては、放電ギャップのギャップ長を長くすることが困難であり、火炎が広がり難い。特に、希薄燃焼が行われる場合等のように、難燃焼条件下においては、火炎が広がり難いことは点火（着火）の安定性を損なうことになる。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、火炎を大きく広げることができ、難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる点火プラグ、点火装置及びエンジン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】
［１］  第１の本発明に係る点火プラグは、棒状の中心電極と、前記中心電極を覆う筒状の絶縁体と、前記絶縁体を保持する金属製の筒状のハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、且つ、途中で屈曲され、先端部が前記中心電極の先端と対向する接地電極と、前記中心電極に電気的に接続した端子部とを有する点火プラグに関する。
（１）  前記中心電極の前記接地電極と対向する部分のうち、任意の１つの部分から前記接地電極の先端部の延在方向に沿って延びる第１仮想面にて切断される断面を第１断面とする。
（２）  前記中心電極の前記接地電極と対向する部分のうち、任意の１つの部分から前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って延びる第２仮想面にて切断される断面を第２断面とする。
（３）  前記第１断面に含まれる前記中心電極の一端（接地電極の屈曲部に最も近い端）から前記接地電極までの軸方向に沿った線分を第１線分とする。
（４）  前記第１断面に含まれる前記接地電極の他端（接地電極の屈曲部に最も遠い端）から軸方向に延びる線分を第２線分とする。
（５）  前記第１線分の一端から前記第２線分に向かって軸方向と直交する方向に沿って前記第２線分との交点まで延びる線分を第３線分とする。
（６）  前記第１線分の他端から前記第２線分に向かって軸方向と直交する方向に沿って前記第２線分との交点まで延びる線分を第４線分とする。
（７）  前記第１断面に含まれる前記中心電極の他端（接地電極の屈曲部から最も遠い端）から前記第１断面に含まれる前記接地電極の他端までの線分を第５線分とする。
（８）  前記第１断面に含まれる前記中心電極の一端から前記中心電極の他端までの線分を第６線分とする。
（９）  前記第１断面に含まれる前記接地電極の一端から前記接地電極の他端までの線分を第７線分とする。
（１０）  前記第２断面に含まれる前記中心電極の任意の１つの部分から前記接地電極までの軸方向に沿った線分であって、且つ、最も長さが短い線分を第８線分とする。
（１１）  前記第２断面に含まれる前記中心電極の一端及び他端から前記接地電極までの軸方向に沿った線分のうち、長さが等しい又は大きい方の線分を第９線分とする。
（１２）  前記第１線分、前記第２線分、前記第３線分及び前記第４線分で囲まれる四角形の面積をＡ１、前記第１線分、前記第５線分、前記第６線分及び前記第７線分で囲まれる四角形の面積をＡ２、前記第８線分の長さをＬ８、前記第９線分の長さをＬ９としたとき、
Ａ１＜Ａ２
又は
Ｌ８＜Ｌ９
を満足することを特徴とする。
【０００８】
［２］  第１の本発明において、前記中心電極のうち、前記接地電極と対向する部分と、前記接地電極のうち、前記中心電極と対向する部分との距離が、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って連続又は不連続に変化していてもよい。
【０００９】
［３］  この場合、前記中心電極と前記接地電極とが共に、それぞれの対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなっていてもよい。
【００１０】
［４］  あるいは、前記接地電極の前記中心電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなり、前記中心電極の前記接地電極に対する対向面がほぼ水平となっていてもよい。
【００１１】
［５］  あるいは、前記中心電極の前記接地電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って対向距離が連続又は不連続に大きくなり、前記接地電極の前記中心電極に対する対向面がほぼ水平となっていてもよい。
【００１２】
［６］  第１の本発明において、前記中心電極のうち、前記接地電極と対向する部分と、前記接地電極のうち、前記中心電極と対向する部分との距離が、前記接地電極の他端に向かって一定であって、且つ、前記第１線分の長さをＬ１、前記第５線分の長さをＬ５としたとき、
Ｌ１＜Ｌ５
を満足するようにしてもよい。
【００１３】
［７］  この場合、前記中心電極は、ほぼ水平となっている部分と、前記接地電極の先端部の延在方向に沿って連続的又は不連続的に変化した部分とが存在するようにしてもよい。
【００１４】
［８］  第１の本発明において、前記第２断面に含まれる前記中心電極及び前記接地電極が共に、それぞれの対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化していてもよい。
【００１５】
［９］  第１の本発明において、前記第２断面に含まれる前記中心電極の前記接地電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の前記中心電極に対する対向面がほぼ水平となっていてもよい。
【００１６】
［１０］  第１の本発明において、前記第２断面に含まれる前記接地電極の前記中心電極に対する対向面が連続又は不連続に変化し、前記接地電極の先端部の延在方向と直交する方向に沿って対向距離が連続又は不連続に変化し、前記中心電極の前記接地電極に対する対向面がほぼ水平となっていてもよい。
【００１７】
［１１］  第１の本発明において、ガス流動の進行方向と前記接地電極の先端部の延在方向とが向かい合う位置関係での前記進行方向と前記延在方向とのなす角が−１２０°〜＋１２０°の範囲であることが好ましい。
【００１８】
［１２］  第２の本発明に係る点火装置は、上述した第１の本発明に係る点火プラグと、該点火プラグの前記中心電極と前記接地電極との間にパルス電圧を複数回印加するパルス電圧印加手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
［１３］  第３の本発明に係るエンジンは、吸気管と、吸気バルブと、燃焼室と、排気管と、排気バルブと、シリンダと、ピストンとを有するエンジンにおいて、上述した第１の本発明に係る点火プラグの先端部分が前記燃焼室内に露出させて設置されていることを特徴とする。
【００２０】
［１４］  第４の本発明に係るエンジンは、吸気管と、吸気バルブと、燃焼室と、排気管と、排気バルブと、シリンダと、ピストンとを有するエンジンにおいて、上述した第２の本発明に係る点火装置における点火プラグの先端部分が前記燃焼室内に露出させて設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る点火プラグ、点火装置及びエンジンによれば、火炎を大きく広げることができ、難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１Ａは本実施の形態に係るエンジンの吸気行程を本実施の形態に係る点火装置及び点火プラグと共に示す説明図であり、図１Ｂはピストンが下死点に到達した状態を示す説明図であり、図１Ｃはエンジンの圧縮工程を示す説明図である。
【図２】本実施の形態に係る点火プラグを示す側面図である。
【図３】第１仮想面にて切断される中心電極と接地電極の第１断面を説明するための図である。
【図４】第１点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図５】接地電極の先端部の延在方向とガス流動の方向との好ましい角度範囲を示す説明図である。
【図６】第２点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図７】第３点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図８】第４点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図９】第５点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図１０】第６点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図１１】第７点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図１２】第８点火プラグを第１断面に沿って示す図である。
【図１３】第２仮想面にて切断される中心電極と接地電極の第２断面を説明するための図である。
【図１４】第９点火プラグを第２断面に沿って示す図である。
【図１５】第１０点火プラグを第２断面に沿って示す図である。
【図１６】第１１点火プラグを第２断面に沿って示す図である。
【図１７】第１２点火プラグを第２断面に沿って示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る点火プラグ、点火装置及びエンジンの実施の形態例を図１〜図１７を参照しながら説明する。
【００２４】
先ず、本実施の形態に係る点火プラグ及び点火装置が使用されるエンジンの主要部について図１を参照しながら説明する。
【００２５】
エンジン１００は、例えば図１Ａ〜図１Ｃに示すように、吸気管１０２、吸気バルブ１０４、燃焼室１０６、排気管１０８、排気バルブ１１０、シリンダ１１２、ピストン１１４及び本実施の形態に係る点火プラグ１０とを有する。
【００２６】
点火プラグ１０は、その先端部分が燃焼室１０６内に露出させて設置される。図１Ａ〜図１Ｃの例では、燃焼室１０６のうち、ピストン１１４のほぼ軸線上の位置に点火プラグ１０を設置した例を示す。
【００２７】
先ず、図１Ａに示すように、吸気バルブ１０４が開いて、ピストン１１４が燃焼室１０６から遠ざかる方向に移動することによって、燃焼室１０６内に燃料（混合気）が導入される。このとき、燃焼室１０６内では混合気の導入に伴って、混合気の流動（ガス流動１１６）が発生する。その後、図１Ｂに示すように、ピストン１１４が下死点まで移動した段階で吸気バルブ１０４を閉じる。この状態でも慣性によってガス流動１１６が生じている。その後、図１Ｃに示すように、ピストン１１４が燃焼室１０６に向かって移動することで、燃焼室１０６の圧力が高められる。この状態でも慣性によってガス流動１１６が生じている。このとき、パルス電源１１８（パルス電圧印加手段）において発生した高電圧パルス（パルス電圧）が、点火プラグ１０の陽極（中心電極）と陰極（接地電極）との間に印加される。高電圧パルスが点火プラグ１０の陰極と陽極との間に印加されると、陰極と陽極との間でプラズマが発生した後、燃焼室１０６内全体で混合気が燃焼する。混合気が燃焼すると、図示しないが、発生した排気ガスが排気バルブ１１０及び排気管１０８を介して外部へと排出されると共に、混合気が燃焼室１０６内に再び導入されることになる。点火プラグ１０とパルス電源１１８にて本実施の形態に係る点火装置１１が構成される。
【００２８】
点火プラグ１０は、図２に示すように、棒状の中心電極１２と、該中心電極１２を覆う筒状の絶縁体１４と、該絶縁体１４を保持する金属製の筒状のハウジング１６と、該ハウジング１６に取付けた接地電極１８と、中心電極１２の後端部に電気的に接続した端子部２０とを有する。接地電極１８は途中から屈曲し、その先端部１８ａが中心電極１２の先端と対向するように位置されている。
【００２９】
そして、例えば図３に示すように、中心電極１２の接地電極１８と対向する部分のうち、任意の１つの部分１２ａから接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）に沿って延びる第１仮想面２２Ａにて切断される中心電極１２と接地電極１８の断面を第１断面２４Ａとしたとき、図４に示すように、第１断面２４Ａに含まれる中心電極１２の一端２６ａ（接地電極１８の屈曲部１８ｂに最も近い端）から接地電極１８までの軸方向（ｚ方向）に沿った線分を第１線分Ｓ１とし、第１断面２４Ａに含まれる接地電極１８の他端２８ｂ（接地電極１８の屈曲部１８ｂに最も遠い端）からｚ方向に延びる線分を第２線分Ｓ２とする。なお、第２線分Ｓ２の一端が中心電極１２の他端２８ａになるとは限らない（図１１参照）。また、第１線分Ｓ１の一端（中心電極１２の一端２６ａ）から第２線分Ｓ２に向かって軸方向と直交する方向（ｘ方向）に沿って第２線分Ｓ２との交点３０ａまで延びる線分を第３線分Ｓ３とし、第１線分Ｓ１の他端（接地電極１８の一端２６ｂ）から第２線分Ｓ２に向かってｘ方向に沿って第２線分Ｓ２との交点３０ｂまで延びる線分を第４線分Ｓ４とする。
【００３０】
また、第１断面２４Ａに含まれる中心電極１２の他端２８ａ（接地電極１８の屈曲部１８ｂから最も遠い端）から第１断面２４Ａに含まれる接地電極１８の他端２８ｂまでの線分を第５線分Ｓ５とする。
【００３１】
また、第１断面２４Ａに含まれる中心電極１２の一端２６ａから中心電極１２の他端２８ａまでの線分を第６線分Ｓ６、第１断面２４Ａに含まれる接地電極１８の一端２６ｂから接地電極１８の他端２８ｂまでの線分を第７線分Ｓ７とする。
【００３２】
そして、第１線分Ｓ１、第２線分Ｓ２、第３線分Ｓ３及び第４線分Ｓ４で囲まれる四角形の面積をＡ１、第１線分Ｓ１、第５線分Ｓ５、第６線分Ｓ６及び第７線分Ｓ７で囲まれる四角形の面積をＡ２としたとき、Ａ１＜Ａ２を満足する。
【００３３】
そして、第１の実施の形態に係る点火プラグ（第１点火プラグ１０Ａと記す）は、中心電極１２のうち、接地電極１８と対向する部分と、接地電極１８のうち、中心電極１２と対向する部分との距離が、接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）に沿って連続に変化しており、特に、第１点火プラグ１０Ａでは、中心電極１２と接地電極１８とが共に、それぞれの対向面が傾斜し、ｘ方向に沿って対向距離が連続して大きくなっている。
【００３４】
この第１点火プラグ１０Ａにおいては、パルス電源１１８から高電圧パルスを印加することにより、中心電極１２と接地電極１８間の最も距離の近い第１線分Ｓ１に沿ってアーク放電が発生し、パルス電源１１８から連続して複数の高電圧パルスを印加することにより、熱の発生とも相俟って他の部位からもアーク放電が容易に発生し、混合気の流動（ガス流動）に沿ってアーク放電による火炎が進展、広がることとなる。
【００３５】
従って、第１点火プラグ１０Ａにおいては、火炎を大きく広げることができ、希薄燃焼が行われる場合等のように難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる。
【００３６】
第１線分Ｓ１の長さをＬ１、第５線分Ｓ５の長さをＬ５としたとき、Ｌ５／Ｌ１≧１．５であることが好ましい。また、Ｌ１＞０．５ｍｍ、Ｌ５＞２ｍｍであることが好ましい。Ｌ５／Ｌ１の上限、Ｌ１及びＬ５の上限は、点火プラグ１０を設置する燃焼室１０６の容積等に応じて適宜選択すればよい。なお、第６線分Ｓ６の長さをＬ６、第７線分Ｓ７の長さをＬ７としたとき、Ｌ６＝Ｌ７、Ｌ６＜Ｌ７、Ｌ６＞Ｌ７の場合があり得る。
【００３７】
また、図５に示すように、ガス流動１１６の進行方向と接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）とが向かい合う位置関係での前記進行方向と前記延在方向とのなす角θが−１２０°〜＋１２０°の範囲であれば、ガス流動１１６による火炎の大きな広がりを最大限にすることができる。
【００３８】
次に、第２の実施の形態に係る点火プラグ（第２点火プラグ１０Ｂと記す）は、図６に示すように、上述した第１点火プラグ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、接地電極１８の中心電極１２に対する対向面が傾斜し、ｘ方向に沿って対向距離が連続して大きくなり、中心電極１２の接地電極１８に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。
【００３９】
次に、第３の実施の形態に係る点火プラグ（第３点火プラグ１０Ｃ）は、図７に示すように、上述した第１点火プラグ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、中心電極１２の接地電極１８に対する対向面が傾斜し、ｘ方向に沿って対向距離が連続して大きくなり、接地電極１８の中心電極１２に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。
【００４０】
次に、第４の実施の形態に係る点火プラグ（第４点火プラグ１０Ｄ）は、図８に示すように、上述した第１点火プラグ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、中心電極１２のうち、接地電極１８と対向する部分と、接地電極１８のうち、中心電極１２と対向する部分との距離が、接地電極１８の他端２８ｂに向かって不連続に変化している点で異なる。特に、この第４点火プラグ１０Ｄでは、中心電極１２の厚みと接地電極１８の厚みとが共に、接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）に沿って階段状に小さくなっている。
【００４１】
次に、第５の実施の形態に係る点火プラグ（第５点火プラグ１０Ｅ）は、図９に示すように、上述した第４点火プラグ１０Ｄとほぼ同様の構成を有するが、接地電極１８の中心電極１２に対する対向面が階段状に変化し、ｘ方向に沿って対向距離が階段状に大きくなり、中心電極１２の接地電極１８に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。
【００４２】
次に、第６の実施の形態に係る点火プラグ（第６点火プラグ１０Ｆ）は、図１０に示すように、上述した第４点火プラグ１０Ｄとほぼ同様の構成を有するが、中心電極１２の接地電極１８に対する対向面が階段状に変化し、ｘ方向に沿って対向距離が階段状に大きくなり、接地電極１８の中心電極１２に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。
【００４３】
次に、第７の実施の形態に係る点火プラグ（第７点火プラグ１０Ｇ）は、図１１に示すように、上述した第１点火プラグ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、中心電極１２及び接地電極１８が共にそれぞれの対抗面がほぼ水平となっている点と、必ず、第６線分Ｓ６の長さＬ６、第７線分Ｓ７の長さＬ７の大小関係がＬ６＞Ｌ７である点で異なる。
【００４４】
次に、第８の実施の形態に係る点火プラグ（第８点火プラグ１０Ｈ）は、図１２に示すように、上述した第７点火プラグ１０Ｇとほぼ同様の構成を有するが、中心電極１２は、ほぼ水平となっている部分と、ｘ方向に沿って傾斜した部分とが存在する点で異なる。もちろん、傾斜ではなく、階段状に変化していてもよい。
【００４５】
上述した第２点火プラグ１０Ｂ〜第８点火プラグ１０Ｈにおいても、上述した面積Ａ１及び面積Ａ２は、Ａ１＜Ａ２を満足し、第１線分Ｓ１の長さＬ１、第５線分Ｓ５の長さＬ５は、Ｌ５／Ｌ１≧１．５を満足する。従って、第１点火プラグ１０Ａと同様に、火炎を大きく広げることができ、希薄燃焼が行われる場合等のように難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる。
【００４６】
一方、例えば図１３に示すように、中心電極１２の接地電極１８と対向する部分のうち、任意の１つの部分１２ａから接地電極１８の先端部１８ａの延在方向（ｘ方向）と直交する方向（ｙ方向）に沿って延びる第２仮想面２２Ｂにて切断される断面を第２断面２４Ｂとする。
【００４７】
そして、第９の実施の形態に係る点火プラグ（第９点火プラグ１０Ｉ）は、図１４に示すように、上述した第１点火プラグ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、第２断面２４Ｂに含まれる中心電極１２の任意の１つの部分１２ａから接地電極１８までの軸方向に沿った線分であって、且つ、最も長さが短い線分を第８線分Ｓ８とし、第２断面２４Ｂに含まれる中心電極１２の一端３２ａ及び他端３２ｂから接地電極１８までの軸方向に沿った線分のうち、長さが等しい又は大きい方の線分を第９線分Ｓ９とし、第８線分Ｓ８の長さをＬ８、第９線分Ｓ９の長さをＬ９としたとき、
Ｌ８＜Ｌ９
を満足する点で異なる。
【００４８】
特に、この第９点火プラグ１０Ｉでは、第２断面２４Ｂに含まれる中心電極１２と接地電極１８とが共に、それぞれの対向面が傾斜し、ｙ方向に沿って対向距離が連続して大きくなっている。もちろん、不連続に大きくなっていてもよい。
【００４９】
この第９点火プラグ１０Ｉにおいては、パルス電源１１８から高電圧パルスを印加することにより、中心電極１２と接地電極１８間の最も距離の近い部分においてアーク放電が発生し、パルス電源１１８から連続して複数の高電圧パルスを印加することにより、熱の発生とも相俟って他の部位からもアーク放電が容易に発生し、混合気の流動（ガス流動１１６）に沿ってアーク放電による火炎が進展、広がることとなる。従って、第１点火プラグ１０Ａと同様に、火炎を大きく広げることができ、希薄燃焼が行われる場合等のように難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる。
【００５０】
次に、第１０の実施の形態に係る点火プラグ（第１０点火プラグ１０Ｊ）は、図１５に示すように、上述した第９点火プラグ１０Ｉとほぼ同様の構成を有するが、第２断面２４Ｂに含まれる中心電極１２及び接地電極１８の各対向面が共に、連続して変化し、ｙ方向に沿って対向距離が小さくなり、途中から大きくなっている点で異なる。もちろん、不連続に変化していてもよい。
【００５１】
次に、第１１の実施の形態に係る点火プラグ（第１１点火プラグ１０Ｋ）は、図１６に示すように、上述した第９点火プラグ１０Ｉとほぼ同様の構成を有するが、第２断面２４Ｂに含まれる中心電極１２の接地電極１８に対する対向面が傾斜し、ｙ方向に沿って対向距離が大きくなり、接地電極１８の中心電極１２に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。もちろん、第１０点火プラグ１０Ｊの中心電極１２と同様の構成を採用してもよい。
【００５２】
次に、第１２の実施の形態に係る点火プラグ（第１２点火プラグ１０Ｌ）は、図１７に示すように、上述した第９点火プラグ１０Ｉとほぼ同様の構成を有するが、第２断面２４Ｂに含まれる接地電極１８の中心電極１２に対する対向面が傾斜し、ｙ方向に沿って対向距離が大きくなり、中心電極１２の接地電極１８に対する対向面がほぼ水平となっている点で異なる。もちろん、第１０点火プラグ１０Ｊの接地電極１８と同様の構成を採用してもよい。
【００５３】
上述した第１０点火プラグ１０Ｊ〜第１２点火プラグ１０Ｌにおいても、上述した第８線分Ｓ８の長さＬ８、第９線分Ｓ９の長さＬ９が、Ｌ８＜Ｌ９を満足する。従って、第９点火プラグ１０Ｉと同様に、火炎を大きく広げることができ、希薄燃焼が行われる場合等のように難燃焼条件下であっても、混合気に安定して点火（着火）することができ、燃焼効率を向上させることができる。
【００５４】
なお、本発明に係る点火プラグ、点火装置及びエンジンは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…点火プラグ                      １１…点火装置
１２…中心電極                        １２ａ…部分
１４…絶縁体                          １６…ハウジング
１８…接地電極                        １８ａ…先端部
１８ｂ…屈曲部                        ２０…端子部
２２Ａ…第１仮想面                    ２２Ｂ…第２仮想面
２４Ａ…第１断面                      ２４Ｂ…第２断面
２６ａ、２６ｂ…一端                  ２８ａ、２８ｂ…他端
３０ａ、３０ｂ…交点                  １００…エンジン
１０２…吸気管                        １０４…吸気バルブ
１０６…燃焼室                        １０８…排気管
１１０…排気バルブ                    １１２…シリンダ
１１４…ピストン                      １１６…ガス流動
１１８…パルス電源                    Ａ１、Ａ２…面積
Ｓ１〜Ｓ９…第１線分〜第９線分
【図１】
2013191560.tif 000003
【図２】
2013191560.tif 000004
【図３】
2013191560.tif 000005
【図４】
2013191560.tif 000006
【図５】
2013191560.tif 000007
【図６】
2013191560.tif 000008
【図７】
2013191560.tif 000009
【図８】
2013191560.tif 000010
【図９】
2013191560.tif 000011
【図１０】
2013191560.tif 000012
【図１１】
2013191560.tif 000013
【図１２】
2013191560.tif 000014
【図１３】
2013191560.tif 000015
【図１４】
2013191560.tif 000016
【図１５】
2013191560.tif 000017
【図１６】
2013191560.tif 000018
【図１７】
2013191560.tif 000019