(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極（３３）と接地電極（３５、６００）との間の放電ギャップ（３８）を迂回する迂回経路に迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を設けてなり、
前記放電ギャップ（３８）は、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部との間の最短経路であり、
前記迂回経路は、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部の一方から遠ざかった後、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部の他方に近づくような経路であり、
前記中心電極（３３）と前記接地電極（３５、６００）との間に放電電圧（Ｖ０）を印加することにより、前記迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を経て容量放電を行なわせ、
その後、前記放電ギャップ（３８）を経て誘導放電を行なわせるスパークプラグであって、
前記接地電極（６００）は前記中心電極（３３）を中心に円周形状に配置されており、
前記迂回電極（９００）は前記中心電極（３３）と前記接地電極（６００）との間において前記接地電極（６００）に対応して円周形状に配置されており、
前記迂回電極（９００）は、少なくとも２個以上に分割され、
これら分割された前記迂回電極（９００ａ、９００ｂ）の間には、前記接地電極（６００）に対応した円周形を有する迂回ギャップ（６０２）が形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
前記迂回ギャップ（６０２）のギャップ長は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ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】
中心電極（３３）と接地電極（３５、６００）との間の放電ギャップ（３８）を迂回する迂回経路に迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を設けてなり、
前記放電ギャップ（３８）は、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部との間の最短経路であり、
前記迂回経路は、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部の一方から遠ざかった後、前記中心電極（３３）の端部と前記接地電極（３５、６００）の端部の他方に近づくような経路であり、
前記中心電極（３３）と前記接地電極（３５、６００）との間に放電電圧（Ｖ０）を印加することにより、前記迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を経て容量放電を行なわせ、
その後、前記放電ギャップ（３８）を経て誘導放電を行なわせるスパークプラグであって、
前記中心電極（３３）と前記接地電極（３５）との間には、絶縁体（３２）が介在しており、この絶縁体（３２）には、前記放電ギャップ（３８）から離れる方向に窪んだ窪み部（３２ｂ）が形成され、前記迂回電極（９０２）は前記窪み部（３２ｂ）に形成されていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項４】
前記迂回電極（９０２）は少なくとも２個以上に分割され、これら分割された前記迂回電極（９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ）の間には迂回ギャップ（６３１、６３２）が形成されており、
前記窪み部（３２ｂ）の表面は凹凸形状をなしており、前記窪み部（３２ｂ）の表面のうち凸部（３２ｅ）に前記迂回電極（９０２ｂ）が位置し、凹部（３２ｆ、３２ｇ）に前記迂回ギャップ（６３１、６３２）が位置してい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】
前記接地電極（３５）は複数個設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記迂回電極（１５１、１５２、９００〜９０２）は半導体材料からな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】
前記中心電極（３３）および前記接地電極（３５）のうち、前記放電ギャップ（３８）に対向する部位には、貴金属チップ（３３Ａ、３５Ａ）が一体に設けられてい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】
前記放電ギャップ（３８）のギャップ長（Ｇ０）は、０．７５ｍｍ〜１０．０ｍｍである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】
前記中心電極（３３）は、その先端部（３３１）を露出させた状態で周囲を絶縁体（３２）によって被覆されるとともに、前記迂回電極（４）は、この絶縁体（３２）に固定され、
前記絶縁体（３２）は、その外周に配設された円筒状の第１本体金具（７０）によって固定支持され、
前記第１本体金具（７０）の外周には、エンジン（１００）に取付可能な円筒状の第２本体金具（８０）が、前記第１本体金具（７０）と別体で配設されており、
前記接地電極（３５）は、前記中心電極（３３）の先端部（３３１）と前記放電ギャップ（３８）を隔てて対向するように前記第１本体金具（７０）に固定されており、
前記第１本体金具（７０）と前記第２本体金具（８０）とを、前記両本体金具（７０、８０）の中心軸方向に移動可能とする係止機構（６０、７２、８２、８４、９０）が備えられており、
前記係止機構（６０、７２、８２、８４、９０）は、前記第２本体金具（８０）を前記エンジン（１００）に取付けた状態において、前記第１本体金具（７０）が中心軸方向の第１の所定位置にあるときは前記両本体金具（７０、８０）を相互に係止し、
前記第１本体金具（７０）が中心軸方向の第２の所定位置にあるときは前記係止を解除して前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）を円周方向に回転可能とするものであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項１０】
前記中心電極（３３）の周囲を前記中心電極（３３）の先端部（３３１）を露出させた状態で被覆するとともに、前記迂回電極（４）を固定支持する絶縁体（３２）と、
前記絶縁体（３２）の外周に固定されるとともに、前記接地電極（３５）を、前記中心電極（３３）の先端部（３３１）と前記放電ギャップ（３８）を隔てて対向するように固定支持する円筒状の第１本体金具（７０）と、
前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）が円周方向に回転可能な内径のガイド穴（８２）と、エンジン（１００）に固定可能な締結部（８３）とを有する円筒状の第２本体金具（８０）と、
前記ガイド穴（８２）内周面の途中部に全周に渡って所定角度毎に設けられた複数個の凹部（８４）と、
前記第１本体金具（７０）の外周面（７４）の前記凹部（８４）と対応する部位に設けられ、前記凹部（８４）に合致する形状を有する、少なくとも１個以上の凸部（７２）とを備え、
前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）は、前記ガイド穴（８２）に挿入され、前記凸部（７２）と前記複数個の凹部（８４）のうち所定の凹部とが相互に係止されており、
前記両本体金具（７０、８０）の間には、前記両本体金具（７０、８０）の中心軸方向に伸縮可能なバネ部材（５０）が配設され、前記第１本体金具（７０）は、このバネ部材（５０）によって、前記係止状態を保持するように前記第２本体金具（８０）に押さえつけられており、
前記第２本体金具（８０）が前記エンジン（１００）に固定された状態において、前記バネ部材（５０）を縮ませることで、前記第１本体金具（７０）を中心軸方向に移動させ前記係止状態を解除して、前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）を円周方向に回転可能とすることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項１１】
前記中心電極（３３）の周囲を前記中心電極（３３）の先端部（３３１）を露出させた状態で被覆するとともに、前記迂回電極（４）を固定支持する絶縁体（３２）と、
前記絶縁体（３２）の外周に固定されるとともに、前記接地電極（３５）を、前記中心電極（３３）の先端部（３３１）と前記放電ギャップ（３８）を隔てて対向するように固定支持する円筒状の第１本体金具（７０）と、
前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）が円周方向に回転可能な内径のガイド穴（８２）と、エンジン（１００）に固定可能な締結部（８３）とを有する円筒状の第２本体金具（８０）と、
前記ガイド穴（８２）内周面の途中部に全周に渡って所定角度毎に設けられた複数個の凹部（８４）と、
前記第１本体金具（７０）の外周面（７４）の前記凹部（８４）と対応する部位に設けられ、前記凹部（８４）に合致する形状を有する、少なくとも１個以上の凸部（７２）とを備え、
前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）は、前記ガイド穴（８２）に挿入され、前記凸部（７２）と前記複数個の凹部（８４）のうち所定の凹部とが相互に係止されており、
前記第２本体金具（８０）には、前記第１本体金具（７０）に締結力を加え前記第２本体金具（８０）に押さえつけて前記係止状態を保持するための締結部材（９０）が設けられており、
第２の本体金具８０が前記エンジン（１００）に固定された状態において、前記締結部材（９０）の締結力を緩めた後、前記第１本体金具（７０）を中心軸方向に移動させ前記係止状態を解除して、前記第１本体金具（７０）及び前記絶縁体（３２）を円周方向に回転可能とすることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
【請求項１２】
前記中心電極（３３）と同軸上に位置するとともに、一部が露出した状態で前記絶縁体（３２）に被覆された軸部（３４）を備え、
前記絶縁体（３２）は、その外周の一部を前記第１取付金具（７０）から露出させており、
前記軸部（３４）の前記露出部分、及び前記絶縁体（３２）の前記露出部分の少なくとも一方には、前記接地電極（３５）の向きを示す印部（９７）が設けられていることを特徴とする請求項１０または１１に記載のスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料の着火を行なうスパークプラグに関し、特に、直噴エンジンに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スパークプラグは、中心電極と接地電極とを、放電ギャップを隔てるように配置してなり、中心電極と接地電極との間に高電圧（例えば３０ｋＶ）を印加することにより、放電ギャップにおいて放電が行なわれる。
そして、特開昭５７−４０８８６号公報では、半導体からなる中間電極を上記放電ギャップの途中に設けており、この中間電極を経て放電を行なっている。この従来技術では、中間電極と接地電極との間に高電圧を印加すると、まず、中心電極と中間電極との間の第１放電ギャップにおいて放電が行なわれ、これにより、中間電極の電位が上がるため、続いて、中間電極と接地電極との間の第２放電ギャップにおいて放電が行なわれる。このため、放電ギャップにおける放電電圧（要求電圧）を下げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した放電とは、容量放電の後に誘導放電が行なわれるものであり、容量放電により空気を絶縁破壊し、誘導放電により周囲の燃料に熱を与えて火炎核の成長を促進させている。そして、容量放電における放電電圧は、誘導放電における放電電圧に比べて非常に大きなものであり、この容量放電における放電電圧が、放電ギャップにおける放電電圧と呼ばれるものである。
【０００４】
そして、上記した従来のスパークプラグでは、容量放電および誘導放電が上記中間電極を経て行なわれるため、誘導放電時に形成される火炎核が中間電極と接触しやすく、火炎核のエネルギが中間電極に吸収されやすい。従って、形成された火炎核の成長が妨げられ、着火性が悪くなる、といった問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、放電電圧を下げつつ、着火性を向上することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、中心電極（３３）と接地電極（３５、６００）との間の放電ギャップ（３８）を迂回する迂回経路に迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を設けてなるスパークプラグであって、放電ギャップ（３８）は、中心電極（３３）の端部と接地電極（３５、６００）の端部との間の最短経路であり、迂回経路は、中心電極（３３）の端部と接地電極（３５、６００）の端部の一方から遠ざかった後、中心電極（３３）の端部と接地電極（３５、６００）の端部の他方に近づくような経路であり、中心電極（３３）と接地電極（３５、６００）との間に放電電圧（Ｖ０）を印加することにより、迂回電極（４、５、６、７、８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２）を経て容量放電を行なわせ、その後、放電ギャップ（３８）を経て誘導放電を行なわせることを特徴としている。
【０００６】
これによれば、迂回電極を経て容量放電が行なわれるため、放電電圧を下げることができ、さらに、放電ギャップを経て誘導放電が行なわれるので、誘導放電時に形成される火炎核が迂回電極と接触することを抑制でき、火炎核のエネルギーが迂回電極に吸収されることを抑制できる。よって、形成された火炎核を良好に成長させることができるので、着火性を向上できる。
【０００７】
特に、直噴エンジンのように、燃料が液滴状に噴霧されるような場合や、アイドリング時等の燃料噴射量が少ないときや、燃焼室の気流により噴射形態が変化するとき等において、着火性を効果的に向上できる。
【００２２】
また、請求項１記載の発明では、接地電極（６００）を中心電極（３３）を中心に円周形状に配置し、迂回電極（９００）を中心電極（３３）と接地電極（６００）との間において接地電極（６００）に対応して円周形状に配置したことを特徴としている。
【００２３】
請求項１記載の発明によれば、接地電極（６００）と迂回電極（９００）とが、中心電極（３３）を中心に円周形状に配置されているため、容量及び誘導放電時の熱又は電流の影響により接地及び迂回電極（９００）の一部が劣化しても、放電経路が中心電極（３３）回りに何本も存在するので次の放電経路が生じ、プラグの耐久性を向上させることができる。
【００２４】
また、請求項１記載の発明では、迂回電極（９００）を少なくとも２個以上に分割し、これら分割された迂回電極（９００ａ、９００ｂ）の間に、接地電極（６００）に対応した円周形を有する迂回ギャップ（６０２）を形成したことを特徴としている。そして、本発明者等の検討によれば、この迂回ギャップ（６０２）のギャップ長は、請求項２記載の範囲であること好ましい。
【００３２】
また、請求項３記載の発明では、中心電極（３３）と接地電極（３５）との間に介在する絶縁体（３２）に、放電ギャップ（３８）から離れる方向に窪んだ窪み部（３２ｂ）を形成することで、迂回電極（９０２）の設置経路を構成できるから、簡単な構造とすることができる。また、請求項４記載の発明では、上記窪み部（３２ｂ）の表面を凹凸形状とし、少なくとも２個以上に分割された迂回電極（９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ）を、窪み部（３２ｂ）の表面のうち凸部（３２ｅ）に位置させ、凹部（３２ｆ、３２ｇ）に迂回ギャップ（６３１、６３２）を位置させたことを特徴としており、凹凸を利用して分割された迂回電極（９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ）間に簡単に迂回ギャップ（６３１、６３２）を形成でき、また、迂回ギャップ（６３１、６３２）によりイオン化部位を多く出来る。
【００３３】
また、請求項５記載の発明は、接地電極（３５）を複数個設けたことを特徴とし、請求項１記載の発明同様に、放電経路を複数本が存在すさせることができ、プラグの耐久性を向上させることができる。また、請求項６記載の発明のように、請求項１〜請求項５記載のスパークプラグにおいても、迂回電極（１５１、１５２、９００〜９０２）を半導体材料からなるものにでき、容量放電の際、自由電子放出によるイオン化の促進がなされる。
【００３４】
また、請求項７記載の発明のように、中心電極（３３）および接地電極（３５）のうち、放電ギャップ（３８）に対向する部位に、貴金属チップ（３３Ａ、３５Ａ）を設けてもよい。これにより、誘導放電をより良好に行なわせることができる。また、放電ギャップ（３８）のギャップ長（Ｇ０）が短すぎる場合、希薄燃料や液滴状燃料の着火性が良好に得られない恐れがあるため、このギャップ長（Ｇ０）を０．７５ｍｍ以上とするとよい。また、放電ギャップ（３８）のギャップ長（Ｇ０）が長すぎる場合、スパークプラグ（３）全体の大型化を招くため、このギャップ長（Ｇ０）を１０．０ｍｍ以下とするとよい。請求項８記載の発明は、この放電ギャップ（３８）のギャップ長（Ｇ０）に関する知見に基づいてなされたものである。
【００３５】
ところで、通常、スパークプラグは、本体金具下部に設けられたネジによりエンジンのエンジンブロックに締結される。しかし、スパークプラグの本体金具の雄ねじと、エンジンブロックの雌ねじは、加工上、それぞれの母材に対してネジ山の位置までは規定できない。そのため、エンジン装着時には、エンジン筒内に対して接地電極の向きは規定できない。
【００３６】
昨今、急速に開発が進められている筒内直噴エンジン等においてはその噴霧は筒内を移動するが、接地電極などの突起物が放電ギャップに対して噴霧流動の上流に位置した場合、放電ギャップに到るはずの噴霧の流れが阻害されてしまう。特に、上記請求項１〜請求項８記載のスパークプラグのように、半導体材料等を用いた迂回電極を用いることにより、放電火花がプラグ中心軸に沿った放電ギャップ周辺のみでなく、プラグ中心軸と迂回電極を含む面内において飛火するスパークプラグにおいては、その放電火花の飛火する面と混合気流動の向きの関係により、放電電圧や着火性は大きく影響される。
【００３７】
また、筒内で接地電極および迂回電極の向きを合わせる方法として、通常、締結のシート面に板材を挟む、または、エンシン締結のネジ部において、エンジンの雌ねじとプラグの雄ねじの位置関係を固定するナットをプラグのネジ部に新たに設置するなどの手法で締結時の電極の向きを所望の向きに合致されることも考えられているが、板材の板厚または締結ネジのピッチ（例えば、１．２５ｍｍ）の分だけ、筒内へのプラグの突き出し量にズレが生じる。
【００３８】
直噴エンジンなどでは、突き出し量により放電ギャップ部を通過する噴霧の濃度が異なるので、着火性に大きく影響してしまう。
以上の様に、筒内において、接地電極や迂回電極の向きが調整できないスパークプラグの構造では、これら電極の向きにより放電火花の存在範囲における可燃混合気の濃度、分布が変わってしまい、燃焼に差異が生じ、本発明の課題特性であるプラグの放電電圧及び着火性に差異が生じてしまう。
【００３９】
本発明者等は、更に、上記請求項１〜請求項８記載のスパークプラグについて、エンジン筒内において接地電極や迂回電極の向きが調整可能な構造について検討を進めた結果、請求項９〜請求項１２に記載の発明にいたった。請求項９〜請求項１２記載の発明は、スパークプラグをエンジンに装着した後に、その接地電極、迂回電極の突き出し量は一定のまま、その向きを調整可能とすることにより、上記の向き調整を可能としたものである。
【００４０】
すなわち、請求項９記載のスパークプラグは、中心電極（３３）を被覆する絶縁体（３２）と、この絶縁体（３２）の周囲に配設されこの絶縁体（３２）を固定支持する円筒状の第１本体金具（７０）と、この第１本体金具（７０）の外周に別体に配設された円筒状の第２本体金具（８０）とを備え、迂回電極（４）は第１本体金具（７０）に固定され、接地電極（３５）は第１本体金具（７０）に固定されている。
【００４１】
さらに、このスパークプラグは、第１本体金具（７０）と第２本体金具（８０）とを両本体金具（７０、８０）の中心軸方向に移動可能とする係止機構（６０、７２、８２、８４、９０）を備え、この係止機構は、第２本体金具（８０）をエンジン（１００）に取付けた状態において、第１本体金具（７０）が中心軸方向の第１の所定位置にあるときは両本体金具（７０、８０）を相互に係止し、第１本体金具（７０）が中心軸方向の第２の所定位置にあるときは前記の係止を解除して第１本体金具（７０）及び絶縁体（３２）を円周方向に回転可能とするものである。
【００４２】
本発明では、第２本体金具（８０）をエンジン（１００）に取付けた状態、すなわちスパークプラグをエンジンに固定した状態で、第１本体金具（７０）を上記第２の所定位置として、第１本体金具（７０）及び絶縁体（３２）を円周方向に回転させることにより、両本体金具（７０、８０）を所望の位置関係とした後、上記第１の所定位置にすることで両本体金具（７０、８０）を固定できる。
【００４３】
従って、本発明では、プラグをエンジンに締結後に、第１本体金具（７０）に固定された接地電極（３２）及び絶縁体（３２）に固定された迂回電極（４）の方向を調整することができるとともに、第２本体金具（８０）とエンジン（１００）との位置関係を変えることなく方向調整できるため、プラグの筒内突き出し量は一定のまま調整できる。
【００４４】
このため、スパークプラグの接地電極及び迂回電極を、筒内において、その火炎の形成面を噴霧の飛来（流動）方向に対してほぼ直角となるように調整することも可能となる。これにより、濃度分布が存在し、かつ、筒内を流動している混合気に対して、放電電圧を低減し着火性を格段に向上させ、未燃焼料の排出の無い良好な燃焼が実現できる。
【００４５】
また、請求項１０記載の発明では、上記係止機構を、第１本体金具（７０）に設けられた凸部（７２）と、第２本体金具（８０）のガイド穴（８２）に設けられた複数個の凹部（８４）と、これら凸部（７２）と凹部（８４）との係止を弾性的に保持するバネ部材（５０）から構成されるものとしている。一方、請求項１１記載の発明では、上記係止の保持を締結部材（９０）で行うものとしている。
【００４６】
これら、請求項１０及び請求項１１記載の発明においても、請求項９記載の発明と同様の効果を実現することができる。また、請求項１２記載の発明では、軸部（３４）もしくは絶縁体（３２）の少なくとも一方に、接地電極（３５）の向きを示す印部（９７）が目視可能に設けられているから、エンジン筒内に接地電極（３５）の向きを確認しながら、上記方向調整を行うことができる。
【００４７】
なお、上記した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
本実施形態は、図１に示すように、エンジンのエンジンブロック１００に設けた噴霧ノズル１０１から、エンジンブロック１００内の燃焼室Ｒに向けて、液体燃料Ｆを噴霧するような、いわゆる直噴エンジンに本発明のスパークプラグを適用したものである。図１に示すように、スパークプラグ３の一端部３ａ側（着火部）が燃焼室Ｒに挿入されるようにして、スパークプラグ３が、燃焼室Ｒを構成するエンジンンブロック１００に装着されている。
【００４９】
スパークプラグ３は筒状の取付金具（本体金具）３１を備えており、この取付金具３１の外周部には、ネジ山３１ａが形成されている。このネジ山３１ａと、エンジンブロック１００に形成されたネジ孔１００ａとをネジ結合することにより、エンジンブロック１００に、スパークプラグ３が脱着可能に装着される。
取付金具３１の内部には、筒状の絶縁体（例えば絶縁碍子等）３２を収容保持しており、絶縁体３２の内部には、中心電極３３およびステム部（軸部）３４を収容保持している。取付金具３１の一端部３１１には、略Ｌ字状の接地電極３５の一端部３５１が固定されている。なお、取付金具３１の一端部３１１、他端部３１２から、絶縁体３２の一端部３２１、他端部３２２が露出している。
【００５０】
また、絶縁体３２の一端部３２１から、中心電極３３の一端部３３１が露出しており、絶縁体３２の他端部３２２からステム部３４の一端部３４１が露出している。また、中心電極３３の他端部３３２とステム部３４の他端部３４２とは電気的に接続されている。
なお、絶縁体３２の一端部３２１側と、取付金具３１の一端部３１１側とは、径方向にガスボリュームＧを隔てて配置されている。また、絶縁体３２の一端部３２１側の内周部と、中心電極３３の一端部３３１側の外周部とは接触している。
【００５１】
そして、図２（ａ）に示すように、接地電極３５は、一端部３５１から取付金具３１の軸方向（図２中上方）に延び、途中で折れ曲がって、取付金具３１の中央部側（換言すれば、中心電極３３側）に延びており、他端部３５２が、中心電極３３の一端部３３１と対向する位置に配されている。これにより、接地電極３５の他端部３５２と、中心電極３３の一端部３３１との間に放電ギャップ３８が形成され、接地電極３５のうち他端部３５２以外の部位（以下、延長部３５０という）が、放電ギャップ３８を迂回するように配される。なお、放電ギャップ３８は、接地電極３５の他端部３５２と、中心電極３３の一端部３３１との間の最短経路である。
【００５２】
そして、中心電極３３の一端部３３１のうち、放電ギャップ３８に対向する部位に、貴金属チップ３３Ａが一体に設けられ、接地電極３５の他端部３５２のうち、放電ギャップ３８に対向する部位に、貴金属チップ３５Ａが一体に設けられている。貴金属チップ３３Ａ、３５Ａは、例えばＰｔ合金材料やＩｒ合金材料等の貴金属材料からなる。なお、放電ギャップ３８のギャップ長Ｇ０を、例えば  ３ｍｍとしてある。
【００５３】
そして、絶縁体３２の一端部３２１には、軸方向に突出する突出部３２０が一体に設けられており、この突出部３２０は、接地電極３５の延長部３５０よりも放電ギャップ３８側（図２（ａ）中左側）において、放電ギャップ３８を迂回する経路に沿って延びている。突出部３２０の先端部３２０ｂは、接地電極３５のうち放電ギャップ３８側の面３５ａに接しており、突出部３２０のうち放電ギャップ３８側の面３２０ａは、略円弧形状をなしている。
【００５４】
そして、突出部３２０の上記面３２０ａには、半導体の電気抵抗値（例えば１〜１０4 Ω・ｃｍ）を有する半導体材料からなる迂回電極４が形成されている。この迂回電極４は、一端部４１から他端部４２にかけて連続的に延びており、この一端部４１を、中心電極３３の一端部３３１と電気的に接続し、他端部４２を、接地電極３５の他端部３５１と電気的に接続している。よって、中心電極３３の一端部３３１と接地電極３５の他端部３５１が、迂回電極４にて電気的に接続される。
【００５５】
なお、図２（ｃ）に示すように、迂回電極４の幅Ｈ１は、接地電極３５の幅Ｈ２と同程度もしくはそれ以下であり、例えば２．５ｍｍ程度としてある。これは、迂回電極４の幅Ｈ１が大きすぎる場合、接地電極３５から取付金具３１にかけて容量放電が行なわれる恐れがあるためである。ここで、図２（ｃ）において迂回電極４には便宜上斜線ハッチングが施してあるが、外観を示すものであり断面を示すものではない。
【００５６】
半導体材料としては、例えばＣｕＯや、Ｃｒ2 Ｏ3 や、ＣｏＯや、Ｆｅ3 Ｏ4 を絶縁体（Ａｌ2 Ｏ3 ）上に焼き付けて構成し、比抵抗が１〜３０Ω・ｃｍになるように粒度分布や厚さのコントロールにより調整する。また、ＳｉＣ、ＴｉＣといったセラミック部材をはめ込んで構成してもよい。
なお、突出部３２０の上記面３２０ａに、上記半導体材料を溶射した後、この半導体材料を焼結することにより、迂回電極４が形成される。そして、迂回電極４の膜厚が薄すぎると、後述する効果が良好に得られなくなる恐れがあり、迂回電極４の膜厚が厚すぎると、上記溶射に時間がかかる等の形成上の不具合が生じるので、迂回電極４の膜厚は０．０３ｍｍ〜２ｍｍとするとよい。本実施形態では、膜厚を例えば０．５ｍｍとしている。
【００５７】
そして、接地電極３５は、取付金具３１、エンジンブロック１００を介してアースされており、中心電極３３には、図示しない点火コイル等の電圧供給手段により、負極性の高電圧（約−１０ｋＶ〜−３５ｋＶ）が印加されるようになっている。
次に、上記構成による作動を、図３（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
【００５８】
まず、上記高電圧が中心電極３３に印加されると、図３（ａ）中矢印Ａで示すように、迂回電極４の表面（沿面）を経て、接地電極３５の貴金属チップ３５Ａから中心電極３３の貴金属チップ３３Ａにかけて、容量放電（沿面放電）が行なわれる。迂回電極が半導体で構成されているため、電圧印加により半導体表面から自由電子が放出され、より低い放電電圧で沿面放電が生じる。
【００５９】
この容量放電により、迂回電極４近傍の混合気（空気）がイオン化される。これにより、迂回電極４近傍の混合気（空気）の方が迂回電極４よりも電気抵抗が小さくなる。よって、誘導放電は、図３（ｂ）中矢印Ｂで示すように、迂回電極４近傍において、最短経路である放電ギャップ３８へ移行をしやがて、放電ギャップ３８を経て行なわれる。
【００６０】
この誘導放電により、放電ギャップ３８およびその近傍部位が高温となり、点火源Ｃが形成される。そして、噴霧された液滴状の燃料Ｆが点火源Ｃを通過すると、この燃料Ｆが加熱されて火炎核が形成される。そして、火炎核が成長してこの火炎面が新たな点火源となり、次々と隣接する燃料Ｆを点火する。
次に、本実施形態の奏する効果を説明する。
【００６１】
まず、容量放電が迂回電極４を経て行なわれるので、容量放電を放電ギャップ３８にて行なう場合に比べて、容量放電電圧を低くできる。換言すれば、容量放電を放電ギャップ３８にて行なう場合に比べて、容量放電の経路を拡大できる。また、誘導放電に必要な誘導放電電圧（例えば５００Ｖ）は容量放電電圧（例えば１０ｋＶ）に比べて小さいものであるが、放電ギャップ３８においては、誘導放電のみが行なわれるので、放電ギャップ３８において容量放電および誘導放電を行なう場合に比べて、放電ギャップ３８のギャップ長Ｇ０（つまり、誘導放電の経路）を拡大できる。
【００６２】
このように、容量放電の経路および誘導放電の経路を拡大することにより、上記点火源Ｃを拡大できるので、燃料Ｆが点火源Ｃを通過する確率を高くできる。よって、燃料Ｆの着火性を向上できる。
（第２実施形態）
本実施形態は、上記第１実施形態を変形したものであり、図４に示すように、突出部３２０のうち、放電ギャップ３８側の面３２０ａを、軸方向に平行に延びる平坦形状としている。これにより、上記面３２０ａを円弧形状とする場合に比べて絶縁体３２の製造性が向上する。
【００６３】
（第３実施形態）
本実施形態は、上記第１実施形態を変形したものであり、図５に示すように、絶縁体３２の一端部３２１に、上記突出部３２０と距離を隔てて対向するように、軸方向に突出する突出部３２３を一体に設け、この突出部３２３のうち接地電極３５に対向する部位に、中心電極３３の一端部３３１を配している。
【００６４】
なお、中心電極３３は、第１電極部３３ａ、第２電極部３３ｂ、第３電極部３３ｃ、および、第４電極部３３ｄからなる。そして、第１電極部３３ａは、絶縁体３２の中心部において軸方向に延びるように配され、第４電極部３３ｄは、突出部３２３において径方向に延びるように配されている。この第４電極部３３ｄの一端部により、中心電極３３の一端部３３１を構成している。そして、第２、第３電極部３３ｂ、３３ｃを介して、第１電極部３３ａと第４電極部３３ｄとが電気的に接続されている。
【００６５】
これにより、絶縁体３２の一端部３２１、および、突出部３２０、３２３が、放電ギャップ３８を迂回するように配される。そして、絶縁体３２の一端部３２１、および、突出部３２０、３２３のうち、放電ギャップ３８に対向する面に、迂回電極４が設けられている。これにより、迂回電極４は、放電ギャップ３８を迂回する経路に沿って配される。この迂回電極４の幅Ｈ１は、接地電極３５の幅Ｈ２と同程度である。
【００６６】
ここで、絶縁体３２と中心電極３３との組付方法を簡単に説明すると、まず、中心電極３３の第１ないし第４電極部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを挿入可能な孔を有する絶縁体を用意し、この絶縁体に、第１ないし第４電極部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを挿入した後、銅ガラスにて溶着する。
このようにしても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６７】
（第４実施形態）
本実施形態は、上記第１実施形態を変形したものであり、図６（ａ）に示すように、絶縁体３２の突出部３２０のうち放電ギャップ３８側の面３２０ａに、導電材料からなる第１、第２迂回電極５、６を設けてある。また、突出部３２の先端部３２０ｂを、中心電極３３と対向する部位まで延長するとともに、この先端部３２０ｂを、接地電極３５の他端部３５２にて覆ってある。
【００６８】
第１迂回電極５は、中心電極３３の一端部３３１との間に第１迂回ギャップ９１を形成するように配されている。第２迂回電極６は、接地電極３５の他端部３５２との間に第２迂回ギャップ９２を形成するように、かつ、第１迂回電極５との間に第３迂回ギャップ９３を形成するように配されている。
そして、中心電極３３の一端部３３１のうち第１迂回ギャップ９１に対向する部位に、貴金属チップ３３Ｂが一体に設けられ、第１迂回電極５のうち第１迂回ギャップ９１に対向する部位に、貴金属チップ５Ａが一体に設けられている。また、接地電極３５の他端部３５２のうち第２迂回ギャップ９２に対向する部位に、貴金属チップ３５Ｂが一体に設けられ、第２迂回電極６のうち第２迂回ギャップ９２に対向する部位に、貴金属チップ６Ａが一体に設けられている。また、第１迂回電極５のうち第３迂回ギャップ９３に対向する部位に、貴金属チップ５Ｂが一体に設けられ、第２迂回電極６のうち第３迂回ギャップ９３に対向する部位に、貴金属チップ６Ｂが一体に設けられている。
【００６９】
なお、上記各迂回ギャップ９１、９２、９３のそれぞれのギャップ長Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が、放電ギャップ３８のギャップ長Ｇ０よりも短くなるように、かつ、上記各迂回ギャップ９１、９２、９３の総ギャップ長ＧＡ（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３）が、放電ギャップ３８のギャップ長Ｇ０よりも長くなるようにしてある。本実施形態では、ギャップ長Ｇ０を例えば３ｍｍ、ギャップ長Ｇ１を例えば１．１ｍｍ、ギャップ長Ｇ２を例えば１．１ｍｍ、ギャップ長Ｇ３を例えば１．１ｍｍ、総ギャップ長ＧＡを例えば３．３ｍｍとしている。
【００７０】
そして、上記各迂回ギャップ９１、９２、９３を構成する上記各電極は、図６（ｂ）に示すように、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３を構成している。また、上記各迂回電極５、６と接地電極３５（延長部３５０）とが、距離（ギャップ）を隔てて対向配置されているため、第１、第２迂回電極５と接地電極３５とにより、コンデンサＣ４、Ｃ５を構成している。なお、図６（ｂ）中Ｖ０は、接地電極３５と中心電極３３との間に印加される高電圧を示す。
【００７１】
そして、上記各コンデンサＣ４、Ｃ５の容量を、上記各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の容量の５倍以上（例えば９倍）となるように設定している。通常、コンデンサの容量は、対向する電極間の距離ｄに反比例し、対向する電極の面積Ｓ、および、電極間雰囲気の誘電率εに比例するので、これらの距離ｄ、面積Ｓ、および、誘電率εの関係から、コンデンサの容量を設定している。なお、上記各コンデンサＣ４、Ｃ５の電極間に、誘電率が空気よりも高い絶縁体３２（突出部３２０）を介在させることにより、コンデンサＣ４、Ｃ５の容量を効果的に大きくできる。
【００７２】
次に、上記構成による作動を、図７（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
まず、コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量をＣ、コンデンサＣ４、Ｃ５の容量を例えば９Ｃとすると、上記高電圧を印加した直後では、第１迂回ギャップ９１に印加される電圧が０．９Ｖ０となり、第３迂回ギャップ９３に印加される電圧が０．１Ｖ０となる。このように、第１迂回ギャップ９１に印加される電圧が高くなるので、まず、第１迂回ギャップ９１において、図７（ａ）中矢印Ａ１で示すように、容量放電が行なわれる。
【００７３】
これにより、第３迂回ギャップ９３に印加される電圧が上昇するため、引き続き、図７（ａ）中矢印Ａ２で示すように、第３迂回ギャップ９３において容量放電が行なわれる。これにより、第２迂回ギャップ９２に印加される電圧が上昇するため、引き続き、図７（ａ）中矢印Ａ３で示すように、第２迂回ギャップ９２において引き続き容量放電が行なわれる。
【００７４】
この容量放電により、上記各迂回ギャップ９１、９２、９３近傍の空気（つまり、放電ギャップ３８に存在する空気）が絶縁破壊されてイオン化される。これにより、上記各迂回ギャップ９１、９２、９３を経る経路に比べて、放電ギャップ３８の方が電気抵抗が小さくなるので、誘導放電は、図７（ｂ）中矢印Ｂで示すように、放電ギャップ３８を経て行なわれる。
【００７５】
なお、より高温な雰囲気であるほど、容量放電による絶縁破壊が起こりやすいので、上記各電極３３、３５、５、６のうち放電ギャップ３８寄りの部位に、貴金属チップ３３Ｂ、３５Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂを設けてある。
（第５実施形態）
本実施形態は、上記第４実施形態を変形したものであり、図８に示すように、中心電極３３および接地電極３５のうち、放電ギャップ３８に対向する部位に、貴金属チップ３３Ａ、３５Ａを設けている。
【００７６】
（第６実施形態）
本実施形態は、上記第４実施形態を変形したものであり、図９に示すように、第１迂回電極５と第２迂回電極６との間に、第３迂回電極７、および、第４迂回電極８を設けている。そして、第３迂回電極７は、第１迂回電極５との間に迂回ギャップ９３を形成するように配され、第４迂回電極８は、第１迂回電極５との間に迂回ギャップ９４を形成するように、かつ、第３迂回電極７との間に迂回ギャップ９５を形成するように配されている。
【００７７】
そして、第１迂回電極５のうち迂回ギャップ９３に対向する部位に、貴金属チップ５Ｂが一体に設けられ、第３迂回電極７のうち迂回ギャップ９３に対向する部位に、貴金属チップ７Ａが一体に設けられている。また、第２迂回電極５のうち迂回ギャップ９４に対向する部位に、貴金属チップ６Ｂが一体に設けられ、第４迂回電極８のうち迂回ギャップ９４に対向する部位に、貴金属チップ８Ａが一体に設けられている。また、第３迂回電極７のうち迂回ギャップ９５に対向する部位に、貴金属チップ７Ｂが一体に設けられ、第４迂回電極８のうち迂回ギャップ９５に対向する部位に、貴金属チップ８Ｂが一体に設けられている。
【００７８】
（第７実施形態）
本実施形態は、上記第３実施形態と上記第６実施形態を組み合わせたものであり、図１０に示すように、絶縁体３２の一端部３２１、および、突出部３２０、３２３のうち、放電ギャップ３８に対向する面に、導電材料からなる第１、第２、第３、第４迂回電極５、６、７、８を設けてある。これにより、第１、第２、第３、第４迂回電極５、６、７、８は、放電ギャップ３８を迂回する経路に沿って配される。
【００７９】
そして、絶縁体３２の一端部３２１、および、突出部３２０、３２３には、導電材料からなる導電層（請求項でいう接地電極の延長部）３６が内蔵されている。なお、導電層３６と、迂回電極５、６、７、８との間の距離は、全て同じとしてある。これにより、導電層３６と、迂回電極５、６、７、８が、絶縁体３２を介して対向するため、導電層３６と、迂回電極５、６、７、８とによりコンデンサが形成される。このコンデンサの容量は、ギャップ９１、９２、９３、９４、９５の容量の５倍以上で良い効果が得られ、本実施形態では９倍に調整してある。
【００８０】
ここで、絶縁体３２の一端部３２近傍の製造方法を簡単に説明すると、まず、中心電極３３の第１ないし第４電極部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを内蔵した状態の絶縁体に、上記導電層３６を形成し、その後、導電層３６を覆うように、別体の絶縁体をはめ込む。
（第８実施形態）
本実施形態は、上記第７実施形態を変形したものであり、図１１に示すように、絶縁体３２の一端部３２１のうち放電ギャップ３８に対向する面に、迂回電極５０を１つのみ設けている。そして、円弧形状に曲げた線状電極部３３０Ｂを中間電極３３の一端部３３１に溶接等にて一体に設け、円弧形状に曲げた線状電極部３５０Ｂを接地電極３５の他端部３５２に一体に設けている。また、円弧形状に曲げた線状電極部５１、５２を上記迂回電極５０に一体に設けている。そして、線状電極部３３０Ｂと線状電極部５１との間にギャップ９１を形成し、線状電極部３５０Ｂと線状電極部５２との間にギャップ９２を形成している。
【００８１】
なお、線状電極部３３０Ｂおよび線状電極部５１のうち、ギャップ９１に対向する部位に、貴金属チップ３３Ｂおよび５１Ａが一体に設けられ、線状電極部３５０Ｂおよび線状電極部５２のうち、ギャップ９２に対向する部位に、貴金属チップ３５Ｂおよび５２Ａが一体に設けられている。ここで、線状電極部３３０Ｂ、３５０Ｂ、５１、５２は、放電ギャップ３８を迂回する経路に沿って配されている。
【００８２】
そして、導電層３６と、迂回電極５０および線状電極部５１、５２とは、空気（燃料）および絶縁体３２を介して対向しているので、導電層３６と、線状電極部５１、５２とにより、コンデンサを形成している。このコンデンサの容量は、ギャップ９１、９２の容量の９倍としている。
そして、本実施形態によれば、図１１に示すように組付けた後においても、線状電極部３３０Ｂ、３５０Ｂ、５１、５２の円弧形状を種々変更することにより、ギャップ９１、９２のギャップ長Ｇ１、Ｇ２を種々変更することができる。
【００８３】
また、ギャップ９１、９２と絶縁体３２との距離を、上記した全実施形態に比べて大きくできるので、ギャップ９１、９２がより高温な雰囲気となり、容量放電による絶縁破壊をより良好に起こすことができる。
（第９実施形態）
本第９実施形態を図１２に示す。本実施形態は、第１実施形態を変形したものであり、図１２において、（ａ）はスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。ここで、図１２（ｃ）、後述の図１３（ｃ）及び図１４（ｃ）において迂回電極１５１、１５２には便宜上斜線ハッチングが施してあるが、外観を示すものであり断面を示すものではない。
【００８４】
図１２に示す様に、絶縁体３２の突出部３２０のうち放電ギャップ３８側の面３２０ａに、半導体材料からなる第１、第２迂回電極１５１、１５２を設けてある。また、突出部３２の先端部３２０ｂを、中心電極３３と対立する部位まで延長するとともに、この先端部３２０ｂを接地電極３５の他端部３５２にて覆ってある。
【００８５】
第１迂回電極１５１の一端部１５４は、中心電極３３の一端部３３１に電気的に接続され、第１迂回電極１５１の他端部１５５は、第２迂回電極１５２の一端部１５６との間に迂回ギャップ１６０を形成している。また、第２迂回電極１５２の他端部１５７は接地電極３５２に電気的に接続されている。換言すれば、本実施形態は、上記図２に示すスパークプラグにおいて、迂回電極４の途中部を分離して迂回ギャップを形成したものとしている。
【００８６】
上記迂回ギャップ１６０のギャップ長Ｇ６は、放電ギャップ３８のギャップ長Ｇ０よりも短く、かつ、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍとなるように設定してある。これは、例えばギャップ長Ｇ０が２．０ｍｍの場合、ギャップ長Ｇ６は２．０ｍｍより小さい、例えば１．７ｍｍとなることを示す。
そして、第１迂回電極１５１、および第２迂回電極１５２における迂回ギャップ１６０に対向する部位には、それぞれ貴金属チップ１５１Ａ、１５２Ａが一体に設けられている。
【００８７】
本実施形態の第１変形例を図１３に、第２変形例を図１４に示す。これら両図においては、上記図１２と同様に、（ａ）はスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。
これら両変形例では、上記図１２と比べて迂回ギャップ１６０の設置位置を変更したものである。図１３に示す第１変形例では上記図１２のスパークプラグよりも中心電極３３寄りに、図１４に示す第２変形例では上記図１２のスパークプラグよりも接地電極３５２寄りに変更しているものであり、その他の構成は上記図１２と同様である。
【００８８】
本実施形態による作動を図１５を参照して説明する。図１５は、上記図１２のスパークプラグの構成に基づいた作動説明図であるが、上記図１３及び図１４に示す各変形例においても同様に作動する。
まず、高電圧が中心電極３３に印加されると、中心電極３３、および接地電極に接続された両迂回電極１５１、１５２で形成される迂回ギャップ１６０に印加される電圧が高くなるので、図１５（ａ）中の矢印Ａで示すように、迂回ギャップ１６０において容量放電が行われる。これにより、迂回ギャップＧ６の近傍の空気が絶縁破壊されてイオン化される。
【００８９】
ここで、同時に、半導体材料からなる迂回電極１５１、１５２は通電により電極表面近傍の空気をイオン化するが、半導体から自由電子が放出されることで効果的なイオン化がなされるため、そのイオン化の度合いは、上述の迂回ギャップ１６０におけるイオン化に比べてはるかに大きい。
これにより、中心電極３３と接地電極３５２の放電ギャップ３８の電気抵抗が、第１迂回電極１５１、第２迂回電極１５２の電気抵抗と迂回ギャップ１６０の電気抵抗とを合わせた電気抵抗より小さくなるので、誘導放電は、図１５（ｂ）中の矢印Ｂで示すように、放電ギャップ３８を経て行われる。従って、本実施形態も、放電電圧を下げつつ、着火性を向上するスパークプラグを提供できる。
【００９０】
（第１０実施形態）
本実施形態は、請求項２９、請求項３０及び請求項３２の発明に係るものであり、その構成を図１６の半断面図に示す。本実施形態は、図１に示すスパークプラグにおいて、取付金具すなわち本体金具を、相互に係止された２個の別体のものから構成し、この係止を解除した状態で両本体金具の位置関係を調整することにより、エンジン筒内にて接地電極及び迂回電極を所望の方向とできるようにしたことを主な特徴とする。
【００９１】
本実施形態のスパークプラグ３における着火部を、図１６のＡ矢視図として、図１７（ａ）に示す。なお、迂回電極４及び絶縁体３２の突起部３２０の各サイズ、形状は、図２と若干異なるが基本構造は実質的に同一である。また、本実施形態では、貴金属チップ３３Ａを有しないが、あってもよい。
また、絶縁体３２、中心電極３３、ステム部（軸部）３４の構成は、図１と同一構造である。以下、主として、図１のスパークプラグ３と異なる部分について述べることとし、同一部分については、図中同符号を付して説明を省略する。
【００９２】
図１６でも、図１と同様に、スパークプラグ３はエンジンのエンジンブロック１００に装着されている。７０は円筒状の第１本体金具（第１取付金具）であり、絶縁体３２の外周に配設され、熱かしめ、冷かしめ等にて絶縁体３２と固定され絶縁体３２を支持している。
以下、本実施形態において、上下方向とは図１６における上下方向をいうものとする。
【００９３】
第１本体金具７０は、その内部に、中心電極３３、ステム部３４および絶縁体３２を収容保持している。第１本体金具７０の一端部（下側端部）７１１には、図１と同様に、接地電極３５の他端部３５２が、中心電極３３の先端部３３１と放電ギャップ３８を隔てて対向するように固定されている。
なお、第１本体金具７０の一端部７１１、他端部（上側端部）７１２から、絶縁体３２の一端部３２１、他端部３２２が露出しており、絶縁体３２の一端部３２１側と、第１本体金具７０の一端部７１１側とは、径方向にガスボリュームＧを隔てて配置されている。
【００９４】
８０は円筒状の第２本体金具（第２取付金具）であり、第１本体金具７０の外周に第１本体金具７０とは別体に配設されている。第２本体金具８０内部には、ガイド穴８２が形成され、このガイド穴８２に第１本体金具７０および絶縁体３２が収容保持されている。
また、ガイド穴８２の内径は絶縁体３２の外径よりも大きくなっており、第１本体金具７０および絶縁体３２が周方向に回転可能となるように、第１本体金具７０外周とガイド穴８２内周とは微小隙間を開けて配置されている。
【００９５】
また、第２本体金具８０の一端部（下側端部）８１１は第１本体金具７０の一端部（下側端部）７１１と一致している。一方、第１本体金具７０の他端部（上側端部）７１２は第２本体金具８０に内包され、第２本体金具８０の他端部（上側端部）８１２は第１本体金具７０の他端部７１２よりも上方に位置している。
そして、第１本体金具７０の他端部７１２と第２本体金具８０の他端部８１２との間には、両端部７１２、８１２と当接してバネ（バネ部材）６０が設けられ、両本体金具７０、８０の中心軸方向すなわち上下方向に伸縮可能となっている。通常は図１６のように、両端部７１２、８１２の間に隙間８５が存在するようにバネ６０は、第１本体金具７０に下向き荷重をかけている。
【００９６】
ここで、第１本体金具７０の他端部７１２において、バネ６０と当接する部分は、バネ６０の下端を位置決めする座面７１を構成している。一方、第２本体金具８０の他端部８１２において、バネ６０と当接する部分は、バネ６０上端を位置決めする座面８１を構成している。また、ガイド穴８２は、バネ６０が密着するまで第１本体金具７０が上昇可能な形状としている。
【００９７】
ここで、図１７（ｂ）に、図１６のＢ−Ｂ断面図を示す。なお、図１７（ｂ）では、第１本体金具７０及び第２本体金具８０のみ表してあり、絶縁体３２及びステム部３４は省略してある。
図１７（ｂ）に示す様に、第１本体金具７０の外周部において、座面７１より下方の外径面７４には、突起（凸部）７２が形成されている。そして、ガイド穴８２内周面の中途において、全周にわたって１０〜４５°の微小角度毎に同形状の断面となる切り欠き（凹部）８４が複数個形成されている。ここで、上記の第１本体金具７０の突起７２は、切り欠き８４に合致する断面形状を有して、１ヶ所以上設置されている。
【００９８】
本実施形態では、これらバネ６０、突起７２、切り欠き８４、及びガイド穴８２によって係止機構が構成されている。
また、第２本体金具８０の外周部下方には、スパークプラグ３をエンジンブロック１００のネジ山１００ａに脱着可能に装着するためのネジ山（締結部）８３が形成されている。このネジ山８３は図１におけるネジ山３１ａと同様の機能を有する。
【００９９】
ここで図１８は、本実施形態における係止機構の作動を表す説明図であり、上記図１７（ｂ）に示すＢ−Ｂ断面を斜めからみた状態で表してある。なお、図１８においても、図１７（ｂ）と同様に、第１本体金具７０及び第２本体金具８０のみ表してある。
図１８（ａ）は、バネ６０の下向き荷重により、第１本体金具７０が第２本体金具８０内すなわちガイド穴８２内にて最も下がった状態（この状態を第１の所定位置という）を示す。この第１の所定位置において、突起７２は、切り欠き８４に合致しており、両本体金具７０と８０とは、係止され円周方向に回転しないようになっている。なお、図１６は第１の所定位置の状態である。
【０１００】
また、図１８（ｂ）は、バネ６０が縮むことにより第２本体金具８０に対して第１本体金具７０が、中心軸方向において上昇し、突起７２の下端部７３が切り欠き８４の上端部８６よりも上方にある状態（この状態を第２の所定位置という）を示す。この第２の所定位置において上記係止は解除されており、第１本体金具７０及び絶縁体３２は、円周方向に回転可能（図１８（ｂ）の矢印Ｋ参照）となっている。
【０１０１】
なお、第１本体金具７０の肩部７７と第２本体金具８０の肩部８７はシール材９７により互いに接触することなく、エンジン筒内の気密保持が可能である。
さらに、図１６に示す様に、絶縁体３２の他端部３２２からは、スパークプラグ３の中心軸に位置するステム部３４の一部が露出している。ここで、図１７（ｃ）は図１６のＣ矢視図である。印（印部）９７は、絶縁体３２の他端部３２２及び露出部３４１の両方に、印刷又は突起として設けられ、接地電極３５の向きと対応している。図中、印９７は、便宜上ハッチングで示してある。
【０１０２】
なお、スパークプラグ３をエンジンブロック１００に取り付けるときに、目視可能とすべく、印９７は、ステム部３４の露出部３４１及び絶縁体の他端部３２２のうち少なくとも一方の上向きの表面に設けられていればよい。
この構成にすることで、以下の手順に示す様に、両本体金具７０、８０の位置関係を調整することにより、エンジン筒内にて接地電極３５及び迂回電極４を所望の方向とできる。
【０１０３】
まず、エンジン筒内へのプラグの突き出し量を規定量とするように、スパークプラグ３を第２本体金具８０のネジ８３にてエンジン１００に固定する。続いて、絶縁体３２のコルゲート部などの突起部を支持することで第１本体金具７０を上方に引き上げることが可能な工具などを使用することにより、バネ６０の下向き荷重に対抗して、図１８（ｂ）に示す様に、突起７２と切り欠き８４の合致が解除される位置（第２の所定位置）まで第１本体金具７０を上方に移動させる。
【０１０４】
そして、印９７で目視確認しながら、エンジンに対して接地電極３５の向きを合致させつつ、突起７２と切り欠き８４がかみ合う様に微小角度だけ図１８（ｂ）に示す矢印Ｋ方向に回転させる。その後、再び、第１本体金具７０を、上記の規定のプラグ突き出し位置まで、図１８（ｂ）に示す矢印Ｍ方向に下げることで、エンジン１００筒内にて、接地電極３５及び迂回電極４を所望の方向とできる。
【０１０５】
そして、方向調整以外の通常状態では、スパークプラグ３における両本体金具７０、８０は、バネ６０の図１６の下向き方向への荷重によって、上記係止状態すなわち、第１の所定位置にある。
これにより、中心軸と迂回電極４を含む面において放電火花が形成されるスパークプラグ３において、その火花の形成面を混合気の飛来（流動）方向に直交する様に、各電極４及び３５の筒内での方向を調整可能とでき、成層燃焼時などでも着火性を格段に向上させることができる。また、上記各電極４及び３５の方向調整は、プラグの筒内突き出し量は一定のまま調整できる。
【０１０６】
（第１１実施形態）
本実施形態は、請求項２９、請求項３１及び請求項３２の発明に係るものであり、その構成を図１９の半断面図に示す。バネ６０の荷重（弾性力）により第１本体金具７０を第２本体金具８０に密着させ、係止状態を保持する第１０実施形態に対して、本実施形態では、締結ボルト（締結部材）９０にて密着させる構造としている。
【０１０７】
従って、本実施形態は上記第１０実施形態を変形したものであり、以下、主として、上記第１０実施形態と異なる部分について述べることとし、同一部分については説明を省略する。なお、以下、本実施形態において、上下方向とは図１９における上下方向をいうものとする。
接地電極３５をその底面（下側端面）に有している第１本体金具７０において、その上端面に、締結ボルト９０の底面９３に接する接触面７５が構成されている。また、第１本体金具７０の外周部において、接触面７５より下方の外径面７４には、上記第１０実施形態と同様に、突起（凸部）７２が形成されている。
【０１０８】
締結ボルト９０は、絶縁体３２の外径より大きい内径のガイド穴９０ａを有し、外周側面の下方部分にネジ９０ｂを有する。そして、絶縁体３２はガイド穴９０ａに挿入され、締結ボルト９０は、絶縁体３２の外周回りに回動可能となっている。
第２本体金具８０は、上記第１０実施形態と同様に、ネジ８３及びガイド穴８２を有する。また、上記第１０実施形態とは異なり、第２本体金具８０において、その上部内周面には、座面８１の代わりに、上記締結ボルト９０が組み合わされるネジ８８が形成されている。また、このネジ８８より下方のガイド穴８２の中途の内周面には、上記切り欠き８４が形成されている。
【０１０９】
本実施形態では、これら締結ボルト９０、突起７２、切り欠き８４、及びガイド穴８２によって係止機構が構成されている。その作動は、締結ボルト９０の締結により、上記図１８に示す作動と同様に行われる。
すなわち、締結ボルト９０の締結による下向き荷重により、第１本体金具７０を第２本体金具８０内において最も下がった状態すなわち上記第１の所定位置として、突起７２と切り欠き８４を合致させ係止状態とする。また、締結ボルト９０を第２本体金具８０から外れない程度にゆるめて、第１本体金具７０を第１の所定位置から上昇させ、突起７２の下端７３を切り欠き８４の上端８６よりも上方に位置させて、上記第２の所定位置とする。
【０１１０】
ここで、締結ボルト９０を締結したりゆるめたりすることは、絶縁体３２のコルゲート部などの突起部を支持することで第１本体金具７０を上方に引き上げることが可能な工具などを使用することで行われる。
こうして、本実施形態においても、上記第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
（第１２実施形態）
本実施形態に係るスパークプラグの具体的構成を図２０〜図２４に示す。ここで図２０及び図２１は第１の例、図２２は第２の例、図２３及び図２４は第３の例である。
本実施形態は、上記第１実施形態に示すスパークプラグ３において、燃焼室Ｒに挿入される着火部３ａの構造を変えたものであり、接地電極６００を、中心電極３３を中心に円周形状に配置し、迂回電極９００を、中心電極３３と接地電極６００との間において、接地電極６００に対応して円周形状に配置した構成としたことが、主として図１とは異なる。なお、上記第１実施形態と同一部分については図２０〜図２４中、同一符号を付してある。
【０１１２】
図２０は、本実施形態の第１の例としてのスパークプラグ３の全体外観説明図であり、また、図２１において、（ａ）は図２０の矢印Ｂ方向から見た図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。着火部３ａにおいて、絶縁体（絶縁碍子）３２の一端部３２１の先端面には、例えば半径２〜５ｍｍの半球状の窪み部３２１ａが形成されており、窪み部３２１ａの底部中心には、中心電極３３の一端部３３１が露出して設けられている。
【０１１３】
本例では、筒状の取付金具３１の着火部３ａ側の一端部３１１が、接地電極６００として構成されており、この接地電極６００は、窪み部３２１ａ外周に中心電極３３を中心として円周形状に配置されている。ここで、放電ギャップ３８は、図２１（ｂ）中、破線両矢印に示す様に、接地電極６００の端部６００ａと中心電極３３の一端部３３１との間に形成される。
【０１１４】
また、迂回電極９００は半導体材料や導電材料から構成され、中心電極３３と接地電極６００との間において、放電ギャップ３８を迂回する窪み部３２１ａの表面に設けられている。迂回電極９００（図２１（ａ）中、ハッチング部分）は、接地電極６００に対応して円周形状に配置されており、中心電極３３と接地電極６００との間の途中部で、中心電極側の迂回電極９００ａと接地電極６００側の迂回電極９００ｂとの２つに分割されている。
【０１１５】
そして、これら分割された両迂回電極９００ａ、９００ｂの間には、接地電極６００に対応して、中心電極３３を中心にした円周形を有する迂回ギャップ６０２が形成されており、そのギャップ長は例えば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。また、迂回電極９００ａの中心電極側端部、迂回電極９００ｂの接地電極側端部は、それぞれ、中心電極３３の一端部３３１、接地電極６００の端部６００ａと電気的に接続されている。
【０１１６】
なお、絶縁体３２の窪み部３２１ａの形状は、中心電極３３を軸とした回転体であれば良く半球状に限定するものでない。また、迂回電極９００の半導体材料としては、例えば銅、鉄、コバルト、クロム、亜鉛等の遷移金属の酸化物を用いることができ、さらに比抵抗を調整するためにリチウム、カルシウム、ランタン等のアルカリ金属、またはアルカリ土類金属０〜４０％混合させたものを用いることができる。
【０１１７】
この第１の例に基づいて、本実施形態の作用を説明する。
スパークプラグ３に電圧を印加すると、中心電極３３と迂回電極９００を経由して、迂回ギャップ６０２で容量放電（ブレークダウン）が生じ、その後、両迂回電極９００ａ、９００ｂ同士、及び中心電極３３と接地電極６００との間で誘導放電が起こる。よって、本実施形態でも、放電電圧を下げつつ、着火性を向上するスパークプラグを提供できる。
【０１１８】
ところで、迂回電極９００中を電流が流れると電気、または熱エルネギーによって迂回電極９００が劣化する。迂回電極９００の劣化が進行すると、特に半導体材料の場合、抵抗が大きくなり電気が流れにくくなる。こうした場合でも、接地電極６００と迂回電極９００が円形に配置されているため、別の中心電極３３と接地電極６００とを結んだ経路で放電が起こる。
【０１１９】
さらに、この経路で迂回電極９００が劣化した場合、別の経路が新たに生じる。こうして容量放電の起こる経路が次々に形成される。
このように、本実施形態では、接地電極６００と迂回電極９００とが、中心電極３３を中心に円周形状に配置されているため、容量及び誘導放電時の熱又は電流の影響により接地及び迂回電極６００、９００の一部が劣化しても、次の放電経路が生じ、スパークプラグ３の寿命を長くすることができる。
【０１２０】
また、図２２に示す第２の例の様に、中心電極３３を、絶縁体３２の窪み部３２１ａ底部から、図２１よりも接地電極６００の端部６００ａに近づく方向に、突出させたものとしてもよい。その突出長さは、例えば２〜７ｍｍ程度とできる。それによって、上記第１の例に比べ、中心電極３３が突出している分、放電が起こる範囲が広がり着火性を向上させることができる。
【０１２１】
また、図２３は、本実施形態の第３の例としてのスパークプラグ３の全体外観説明図であり、また、図２４において、（ａ）は図２３の矢印Ｂ方向から見た図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。着火部３ａにおいて、絶縁体３２の一端部３２１の先端面には、例えば半径２〜５ｍｍの円錐状の突起部３２１ｂが形成されており、この突起３２１ｂの中心には、中心電極３３の一端部３３１が露出して設けられている。
【０１２２】
上記第１及び第２の例が絶縁体３２の一端部３２１の先端面に窪み部３２１ａを形成した構成であるのに対し、第３の例では突起部３２１ｂを形成した構成であることが異なる。ここで、２分割された迂回電極９００は、放電ギャップ３８を迂回する突起部３２１ｂの表面に、上記第１及び第２の例と同じく円周形状に設けられ、また、迂回ギャップ６０２も同様に、円周形状に形成されている。
【０１２３】
なお、突起部３２１ｂの形状は中心電極３３を軸とした回転体であれば良く円錐状に限定するものでない。
ところで、上記第１及び第２の例では、放電位置が窪み部３２１ａの中にあるため、燃料が窪み部３２１内部に入り込まなければ着火が起こらない。それに対し、第３の例では、プラグ先端で放電位置が突き出しているため、着火性をより向上させることができる。
【０１２４】
（第１３実施形態）
本実施形態に係るスパークプラグの具体的構成を図２５〜図２７に示す。ここで図２５は第１の例、図２６（ａ）は第２の例、図２６（ｂ）は第３の例、図２７は第４の例である。本実施形態は、上記図１２に示すスパークプラグの着火部を変形したものである。なお、図２５〜図２７中、上記図１２と同一部分については同一符号を付してあり、また、貴金属チップ１５１Ａ、１５２Ａは無いものとしているが、あってもよい。
【０１２５】
すなわち、本実施形態は、絶縁体３２における放電ギャップ３８側の面３２０ａのうち、分割された迂回電極１５１、１５２の間に形成される迂回ギャップ１６０に対応する部位に、迂回ギャップ１６０側に開口し迂回ギャップ１６０から離れる方向に凹んだ溝または窪みからなる凹部６１０を形成した構成としたことが、上記図１２とは異なる。
【０１２６】
図２５は、本実施形態の第１の例を示すものであり、図２５において、（ａ）はスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。ここで、図２５（ｃ）、後述の図２７（ｃ）において迂回電極１５１、１５２には便宜上斜線ハッチングが施してあるが、外観を示すものであり断面を示すものではない。
【０１２７】
図２５に示す様に、第１及び第２迂回電極１５１、１５２は、中心電極３３と接地電極３５との間に介在する絶縁体３２の突出部３２０のうち、放電ギャップ３８に面する面３２０ａに、設けられ、両迂回電極１５１、１５２の端部１５５と１５６と間には迂回ギャップ１６０が形成されている。本実施形態では、両迂回電極１５１、１５２は、上記同様の導電材料や半導体材料から構成することができる。
【０１２８】
そして、絶縁体３２突出部３２０の面３２０ａには、迂回ギャップ１６０と対応する部位に迂回ギャップ１６０側に開口し迂回ギャップ１６０から離れる方向に凹んだ溝からなる凹部６１０が形成されている。この凹部６１０の開口部６１１において、図２５（ａ）の上下方向長さが、迂回ギャップ１６０のギャップ長Ｇ６に合致している。
【０１２９】
また、この凹部６１０の表面、すなわち側面及び底面から構成される内壁面上の経路であって、両迂回電極１５１、１５２の端部１５５と１５６とを結ぶ最短経路の長さ（以下、凹部長さという）は、迂回ギャップ１６０のギャップ長Ｇ６の３倍程度である。ここで、凹部長さは、ギャップ長さＧ６に対して１．５倍〜１０倍であることが好ましい。
【０１３０】
この第１の例に基づき、本実施形態の作用を述べる。接地電極３５と中心電極３３間に高電圧を印加すると、放電ギャップ３８間の空気の電気抵抗に比べて、迂回電極１５１、１５２内部と迂回ギャップ１６０間の空気を経由する経路（迂回経路）の電気抵抗が小さいことにより、この迂回経路において容量放電（ブレークダウン）が生じる。迂回ギャップ１６０は空気により形成されるため、混合気に着火させるに充分な火花を空間に発生されることができる。
【０１３１】
ところで、例えば、上記図１２のスパークプラグでは、迂回ギャップ１６０に直面する絶縁体３２の面３２０ａ上における迂回電極１５１、１５２の各端部１５５、１５６を最短で結ぶ長さは、ギャップ長Ｇ６に比べて、１．０倍〜１．５倍であり、かつ迂回ギャップ１６０と絶縁体３２の面３２０ａは極めて近接している。
【０１３２】
ここで、この絶縁体３２の面３２０ａに、燃料粒やオイル、カーボン等が付着した場合、絶縁体３２の面３２０ａでの電気抵抗は大幅に減少し、迂回電極１５１、１５２内部および付着カーボン、付着燃料が、電気的に連通してしまい、空間に充分な火花を発生することなくブレークダウンして（すなわちくすぶって）しまう。
【０１３３】
これに対し、本実施形態では、凹部６１０形成により、迂回ギャップ１６０に面する上記凹部長さが、ギャップ長Ｇ６の３倍程度に長くなっており、かつ、迂回ギャップ１６０と絶縁体３２の表面とが離れている。そのため、絶縁体３２表面（凹部６１０の表面）へのカーボンや燃料、オイル付着によって発生するくすぶりが回避できる。
【０１３４】
特に、始動時の噴射燃焼圧の上昇以前などでは、混合気において微粒化が不十分な噴霧を含むため、燃料、オイルなどが付着しやすく、また、低温時では、燃料の蒸発が遅いために、同様に燃料、オイルなどが付着しやすいが、本実施形態では、始動時や低温時でも、良好な着火性が確保できる。
また、図２６（ａ）及び（ｂ）に示す、第２及び第３の例のように、凹部６１０を、開口部６１１側に対して底部側に広がるような溝形状とし、上記凹部長さを拡大した場合でも、図２５に示す第１の例と同様の作用効果が得られる。
【０１３５】
また、図２７は本実施形態の第４の例を示すものであるが、上記第１〜第３の例との違いは、上記第１〜第３の例では溝により凹部６１０を形成したが、本第４の例では窪みにより凹部６１０を形成している点である。本第４の例でも、上記凹部長さは迂回ギャップのギャップ長Ｇ６の数倍であり、さらに、凹部６１０における窪み縁部において迂回電極１５１、１５２の各端部１５５、１５６を結ぶ長さが、ギャップ長Ｇ６に対して数倍になっている。
【０１３６】
そして、本第４の例でも、上記した本実施形態の作用効果を発揮することができる。また、本第４の例では、図２７（ｃ）に示す様に、窪みの形状すなわち窪み縁部が楕円曲面であるが、球面、多角形面でも同様の効果が得られる。
以上、本実施形態について上記第１〜第４の例に基づいて述べてきたが、本実施形態は、上述のように、絶縁体表面の迂回ギャップに対応する部位に凹部を設けることを特徴としており、この構成は、上記第４〜第７実施形態及び上記第９実施形態の他の変形例等と組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１３７】
（第１４実施形態）
本実施形態は、円周状の迂回電極構成とした第１２実施形態を除いた上記各実施形態において、迂回電極を、中心電極３３と接地電極３５とを結ぶ中心軸Ｔ１に対して蛇行形状としたことを主たる特徴としている。図２８及び図２９に本実施形態の各例を示す。ここで、本実施形態の各例では、上記図１２に示すスパークプラグ（第９実施形態）において迂回電極を変形した例として述べる。
【０１３８】
従って、以下、図１２と異なる迂回電極構成について主として述べ、同一部分は図中、同一符号を付して説明を省略する。
図２８は本実施形態の第１の例を示すもので、（ａ）はスパークプラグの着火部３ａの断面図、（ｂ）は（ａ）における電極構成を、絶縁体３２突出部３２０の放電ギャップ３８に面する面３２０ａに対して垂直な方向（（ａ）中のＣ点）からみた拡大図、（ｃ）は（ｂ）における蛇行形状の拡大図である。
【０１３９】
また、図２９は、本実施形態の第２〜第４の例を示すもので、（ａ）は第２の例、（ｂ）は第３の例、（ｃ）は第４の例を示し、上記図２８（ｂ）と同方向からみたものである。また、図３０は、本実施形態と比較するための説明図であり、上記図１２におけるスパークプラグを、上記図２８（ｂ）と同方向からみたものに相当する。なお、図２８（ｂ）、図２９及び図３０において、貴金属チップ３３Ａ、１５１Ａ、１５２Ａは省略してあり、迂回電極９０１は便宜上ハッチングで示す。
【０１４０】
図３０に示す様に、上記図１２におけるスパークプラグでは、両迂回電極１５１、１５２は、中心電極３３と接地電極３５の貴金属チップ３５Ａとを結ぶ中心軸、すなわち放電ギャップ３８を結ぶ中心軸Ｔ１に沿って設けてある。従って、図３０においては、両迂回電極１５１、１５２は中心軸Ｔ１に沿った直線形状となっている。
【０１４１】
一方、図２８に示す様に、本第１の例では、迂回電極９０１は、中心電極３３と導通する第１の迂回電極９０１ａ、及び接地電極３５の貴金属チップ３５Ａと導通する第２の迂回電極９０１ｂとから構成され、両迂回電極９０１ａ、９０１ｂ間に迂回ギャップ１６０が形成されていることは、上記図１２と同様である。また、本実施形態では迂回ギャップ１６０のギャップ長Ｇ６は１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１４２】
しかし、本第１の例では、図２８（ｂ）及び（ｃ）に示す様に、さらに、両迂回電極９０１ａ、９０１ｂは、特定の角度Ｄで屈曲し、中心軸Ｔ１に対して図の左右方向に数回横切るような蛇行形状となっている。これにより、中心電極３３及び接地電極３５の貴金属チップ３５Ａから迂回ギャップ１６０までの迂回電極長さＬ１、Ｌ２は、角度Ｄの設定によって、図３０に示す迂回電極長さＬ３、Ｌ４の数倍（例えば１．１〜３．０倍）に増加できる。
【０１４３】
なお、図２８（ｃ）中の括弧外の符号は第２の迂回電極９０１ｂに関し、括弧内の符号は第１の迂回電極９０１ａに関するものである。
また、図２８（ｃ）に示す様に、両迂回電極９０１ａ、９０１ｂのそれぞれにおいて、不特定の一点（例えばＡ点）から他の不特定の一点（例えばＢ点）までを、直線で結ぶ空間での電気抵抗Ｒ１に対して、同点Ａ、Ｂ間における迂回電極９０１ａ、９０１ｂに沿う経路での迂回電極９０１ａ、９０１ｂの電気抵抗Ｒ２が小さくなっている。よって、迂回電極９０１ａ、９０１ｂにおいて、電極のある２点間の距離が上記点Ａ、Ｂ間のように、電極を通る経路よりも電極の無い空間を直線的に結んだ経路の方が短くても、電極の方に電流が流れる。
【０１４４】
次に、上記第１の例に基づいて、本実施形態の作用を説明する。
両迂回電極９０１ａ、９０１ｂに高電圧が印加されると、迂回ギャップ１６０にて容量放電が発生する。この際、迂回電極９０１ａ、９０１ｂにおいて、電流の流れる長さすなわち上記迂回電極長さＬ１、Ｌ２が、図３０に示す迂回電極長さＬ３、Ｌ４に比べて長いため、結果として広い面積からイオン化が行なわれ、空間のイオン化の絶対量が増加する。よって、放電ギャップ３８近傍のイオン化が促進され、着火性がより向上する。
【０１４５】
特に、高圧環境下で放電する場合、空気密度が高まることにより、容量放電の際、迂回電極（迂回電極表面に垂直な方向）から遠ざかるにつれてイオン化される空気層の幅は減少する傾向にある。そのため、迂回電極１５１、１５２で発生したイオンは、放電ギャップ３８に向かって移動しにくくなる。これにより、誘導放電の際、放電ギャップ３８を結ぶ直線状火花（図３１（ａ）参照）にならず、迂回電極１５１、１５２に寄った円弧状火花（図３１（ｂ）参照）となる。
【０１４６】
このような円弧状火花の場合、火花経路が長く放電電圧が増加するため、放電維持時間が短縮されてしまう。しかし、本実施形態では、イオン化の絶対量増加により放電ギャップ３８近傍のイオン化が促進できるため、燃焼改善及び出力向上に向けて高圧縮比化されたエンジン等においても、上記直線状火花を実現でき、放電維持時間の短縮を防止できる。
【０１４７】
以上述べた本実施形態の作用効果は、図２９に示す本実施形態の第２〜第４の例においても、同様に発揮される。図２９（ａ）に示す本実施形態の第２の例は、上記第１の例が迂回電極９０１を或る角度Ｄで屈曲させて蛇行線形状としたものであるのに対し、各迂回電極９０１ａ、９０１ｂを曲線状に蛇行させたものである。
【０１４８】
図２９（ｂ）に示す本実施形態の第３の例は、各迂回電極９０１ａ、９０１ｂの屈曲部分に、中心軸Ｔ１に対して平行となる直線部分６２３を設けたものである。また、上記第１から第３の例では、両迂回電極９０１ａ、９０１ｂの蛇行形状は、迂回ギャップ１６０の中心Ｅ点に対して点対称であるが、図２９（ｃ）に示す本実施形態の第４の例では、迂回ギャップ１６０を対称軸とした線対称としている。
【０１４９】
以上、本実施形態について上記第１〜第４の例に基づいて述べてきたが、本実施形態は、上述のように、イオン化を促進すべく迂回電極を蛇行形状としたことを特徴としており、この構成は、例えば上記第１実施形態等の様に、迂回ギャップがなく迂回電極が単一で構成されている場合も含め、第１２実施形態を除いた上記各実施形態と組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１５０】
（第１５実施形態）
上記第１実施形態等では、例えば中心電極３３と接地電極３５との間に絶縁体（絶縁碍子）３２を突出させ突出部３２０を形成することで、迂回電極の設置経路を構成している。この構成では、上記第１実施形態に述べた各図のように、中心電極３３と接地電極３５との間の狭い空間に、複雑な形状の突出部３２０を形成するため、切削や型の作製に手間がかかる。
【０１５１】
本実施形態は、絶縁体に、放電ギャップから離れる方向に窪んだ窪み部を形成し、そこに、迂回電極を設置することを特徴としており、簡単に迂回電極の設置経路を形成できる。本実施形態の各例を図３２〜図３７に示す。
図３２は本実施形態の第１の例における着火部３ａの断面図である。本第１の例は、上記第１実施形態に示すスパークプラグ３の着火部３ａにおいて、絶縁体構成を変え、それに伴って各電極の配置構成等を変えたものである。なお、図３２において、上記第１実施形態と同一部分には同一符号を付してある。
【０１５２】
取付金具３１に嵌め込まれた絶縁体（絶縁碍子）３２の軸穴３２ａには、中心電極３３が嵌着されており、取付金具３１の一端部３１１には、接地電極３５が設けられている。本例では、窪み部３２ｂは、中心電極３３と接地電極３５との間に介在する絶縁体３２の先端部に、放電ギャップ３８から離れる方向に窪んだ同心円形状のものとして形成されている。
【０１５３】
さらに、同じ絶縁体３２の先端部の中央部には、凸状の突起部３２ｃが形成されており、中心電極３３はこの突起部３２ｃの頂部に露出し、この露出部分に、貴金属チップ３３Ａが設けられている。また、接地電極３５は、絶縁体３２の先端部の外周部３２ｄまで延びており、接地電極３５の先端には貴金属チップ３５Ａが設けられている。そして、中心電極３３の貴金属チップ３３Ａと接地電極３５の先端に設けられた貴金属チップ３５Ａとの間に、放電ギャップ（大火花ギャップ）３８が形成されている。
【０１５４】
また、絶縁体３２の窪み部３２ｂの表面全域には、酸化銅等の半導体材料からなる迂回電極（中間電極）９０２が皮膜状に形成されている。ここで、迂回電極９０２と接地電極３５の貴金属チップ３５Ａとの間には、空間が設けられて迂回ギャップ（小火花ギャップ）６３０が形成され、迂回電極９０２と中心電極３３とは電気的に接続されている。
【０１５５】
かかる構成を有する第１の例に基づいて、図３３の作動説明図を参照して、本実施形態の作動を説明する。点火コイルによってスパークプラグに電圧が印加されると、まず、中心電極３３と迂回電極９０２の表面に沿面放電が発生し、容量放電（ブレークダウン）が迂回ギャップ６３０にて生じる。この状態を図３３（ａ）に示す。
【０１５６】
特に、本例では、迂回電極９０２が半導体材料で構成されているため、半導体表面から自由電子が発生しやすく、沿面放電効果とこの半導体材料の効果とにより、容量放電電圧を低く出来る。そして、いったん容量放電が生じると、放電経路の近傍がイオン化するため、放電経路が放電ギャップ３８の最短経路に移行する（図３３（ｂ）参照）。これは、火花放電部である放電ギャップ３８の空気の電気抵抗がイオン化することにより、迂回電極９０２の電気抵抗よりも低くなるためである。
【０１５７】
このように、本実施形態では、上記各実施形態と同様に、放電電圧を下げつつ、着火性を向上させたスパークプラグを提供することができる。さらに、本実施形態では、窪み部３２ｂを同心円状としており、この窪み部３２ｂは、絶縁体３２を切削するか型加工する等により、簡単に形成することができるため、簡単な構造で製造の容易な実用性の高いスパークプラグを提供できる。
【０１５８】
ここで、図３４は本実施形態の第２の例を示すもので、窪み部３２ｂの底部表面に凸部３２ｅを同心円状に形成し凹部３２ｆ、３２ｇとともに凹凸を構成したものである。そして、図３４に示す様に、窪み部３２ｂにおいて凹部３２ｆ、３２ｇには迂回電極９０２が形成されておらず、凸部３２ｅ及び凸部３２ｅの高さ以上の部位に、３分割された同心円状の迂回電極９０２ａ、９０２ｂ、９０３ｃが設けられている。
【０１５９】
そして、迂回電極９０２ａと９０２ｂとの間の迂回ギャップ６３１は、中心電極３３側の凹部３ｇと対応して位置しており、迂回電極９０２ｂと９０２ｃとの間の迂回ギャップ６３２は、接地電極３５側の凹部３ｆと対応して位置している。それによって、容量放電時には、初期火花放電が窪み部３２ｂ底部で生じ、イオン化が起こるため、漸次火花が放電ギャップ３８側に移動しやすくなる。このように、本第２の例では、迂回ギャップを多く設けることの出来る一手段を提供できる。
【０１６０】
図３５（ａ）は、本実施形態の第３の例を示すもので、上記図３２に示す第１の例において、絶縁体３２の突起部３２ｃを無くし、その代わりに露出した中心電極３３の側面に迂回電極９０２を形成してある。本例も上記第１の例と同様の作用効果を奏することができる。
図３５（ｂ）は、本実施形態の第４の例を示すもので、上記図３２に示す第１の例において、接地電極３５を複数本、例えば２本ないし３本（図では２本）としたものであり、本実施形態の作用効果に加え、複数本の放電経路を存在させることができ、プラグの耐久性を向上させることができる。
【０１６１】
また、図３６は、本実施形態の第５の例を示すもので、上記図３２に示す第１の例において、接地電極３５を、中央がくり抜かれた円盤状としたものである。この場合、同心円状の窪み部３２ｂを有する絶縁体３２の構成と組み合わせることで、効果が得られる。
また、図３７は、本実施形態の第６の例を示すもので、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。本例では、窪み部３２ｂを同心円状ではなく、絶縁体３２の先端の一部が窪んだ形状としており、本実施形態の効果が得られるとともに、迂回電極材料が少量で済むという効果もある。
【０１６２】
（他の実施形態）
まず、上記第４ないし第７実施形態において、迂回電極５、６、７、８を導電材料から構成していたが、上記第１ないし第３実施形態にて用いた半導体材料から構成してもよい。これにより、迂回ギャップ９１、９２、９３、９４、９５における絶縁破壊によるイオン化に加えて、迂回電極５、６、７、８から電子が放出されることによるイオン化がなされるので、より良好に、誘導放電を放電ギャップ３８にて行なわせることができる。
【０１６３】
また、上記第４ないし第７実施形態では、迂回ギャップを３つ以上形成していたが、迂回ギャップを２つとしてもよい。つまり、迂回電極に迂回ギャップを形成していないものであってもよい。
また、上記第１０及び第１１実施形態では、着火部の構成は、図２に示す上記第１実施形態の構成を用いたものとしたが、上記第２〜第９及び第１２〜第１５実施形態の着火部構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるスパークプラグの全体構造を示す半断面図である。
【図２】（ａ）は上記第１実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。
【図３】（ａ）は、上記第１実施形態に係わるスパークプラグにおいて、容量放電が行なわれるときの着火部の断面図、（ｂ）は、誘導放電が行なわれるときの着火部の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第４実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は第４実施形態に係わるスパークプラグの概略的な電気回路図である。
【図７】（ａ）は、上記第４実施形態に係わるスパークプラグにおいて、容量放電が行なわれるときの着火部の断面図、（ｂ）は、誘導放電が行なわれるときの着火部の断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第９実施形態に係わるスパークプラグの着火部の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。
【図１３】（ａ）は上記第９実施形態における着火部の第１変形例の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。
【図１４】（ａ）は上記第９実施形態における着火部の第２変形例の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）のＹ矢視図である。
【図１５】上記第９実施形態の作動を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１０実施形態に係わるスパークプラグの全体構造を示す半断面図である。
【図１７】（ａ）は図１６のＡ矢視図、（ｂ）は図１６のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は図１６のＣ矢視図である。
【図１８】上記第１０実施形態における係止機構の作動を表す説明図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係わるスパークプラグの全体構造を示す半断面図である。
【図２０】本発明の第１２実施形態の第１の例におけるスパークプラグの全体外観を示す図である。
【図２１】（ａ）は図２０のＢ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２２】上記第１２実施形態の第２の例を示す図である。
【図２３】上記第１２実施形態の第３の例におけるスパークプラグの全体外観を示す図である。
【図２４】（ａ）は図２０のＢ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２５】本発明の第１３実施形態の第１の例を示す図である。
【図２６】上記第１３実施形態の第２及び第３の例を示す図で、（ａ）は第２の例、（ｂ）は第３の例を示すものである。
【図２７】上記第１３実施形態の第４の例を示す図である。
【図２８】本発明の第１４実施形態の第１の例を示す図である。
【図２９】上記第１４実施形態の第２〜第４の例を示す図で、（ａ）は第２の例、（ｂ）は第３の例、（ｃ）は第４の例を示すものである。
【図３０】上記図１２に示すスパークプラグの電極構成の詳細を示す説明図である。
【図３１】放電火花の状態を示す説明図である。
【図３２】本発明の第１５実施形態の第１の例を示す図である。
【図３３】上記第１５実施形態の作動説明図である。
【図３４】上記第１５実施形態の第２の例を示す図である。
【図３５】上記第１５実施形態の第３及び第４の例を示すもので、（ａ）は第３の例、（ｂ）は第４の例を示すものである。
【図３６】上記第１５実施形態の第５の例を示す図である。
【図３７】上記第１５実施形態の第６の例を示す図である。
【符号の説明】
４〜８、５１、５２、１５１、１５２、９００〜９０２…迂回電極、
３２…絶縁体、３２ｂ…絶縁体の窪み部、３２ｅ…絶縁体の窪み部の凸部、
３２ｆ、３２ｇ…絶縁体の窪み部の凹部、３３…中心電極、
３５、６００…接地電極、３６…導電層、３８…放電ギャップ、６０…バネ、
７０…第１本体金具、７２…突起、８０…第２本体金具、８２…ガイド穴、
８４…切り欠き、９０…締結ボルト、
９１〜９５、１６０、６０２、６３１、６３２…迂回ギャップ、９７…印、
１００…エンジンブロック、３２０…絶縁体の突出部、
３３１…中心電極の先端部、３５０…接地電極の延長部、
３５１…接地電極の対向部、６１０…絶縁体の凹部
３３Ａ、３５Ａ、３３Ｂ、３５Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、１５１Ａ、１５２Ａ…貴金属チップ、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６…迂回ギャップのギャップ長、
Ｇ０…放電ギャップのギャップ長、Ｔ１…放電ギャップを結ぶ中心軸。
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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