螺紋部54。螺紋部54是形成有螺紋牙的部位，在將火花塞100安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋時(shí)，該螺紋部54與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的螺孔螺紋接合。
[0043]圖2的(A)、圖2的⑶是放大地表示火花塞100的前端部的說明圖。
[0044]為了便于圖示，各圖的左半部分表示主體金屬殼體50、接地電極30以及中心電極20的截面，在主體金屬殼體50的前端部內(nèi)表面58i的內(nèi)側(cè)看得到主體金屬殼體50的孔58。另外，在各圖的左半部分省略了表示截面的陰影。圖2的(A)、圖2的(B)表示同一個(gè)形狀，圖2的⑶是為了表示后述的偏移量X、Z而使用的。另外，圖2的(A)、圖2的⑶的左半部分可以認(rèn)為是將中心電極20和接地電極30投影在通過中心電極20的中心線O與接地電極30的中心的平面上而得到的投影圖。另外，“通過中心電極20的中心線O與接地電極30的中心的平面”也可以認(rèn)為是通過中心電極20的中心線O與接地電極30中的具有與中心電極20的放電面22相同的軸線方向高度的部位處的截面的面心的平面。此外，“接地電極30中的具有與中心電極20的放電面22相同的軸線方向高度的部位處的截面”是與軸線O垂直的截面。此外，“面心”的意思是指該接地電極30的截面的幾何學(xué)上的重心。
[0045]中心電極20自絕緣體10的前端突出，其前端面構(gòu)成放電面22。在本實(shí)施方式中，放電面22是與軸線O垂直的平面。接地電極30的一端固定在主體金屬殼體50的前端部52，其另一端與中心電極20相對(duì)。接地電極30由基端部32、彎曲部34以及頂端部36構(gòu)成?；瞬?2是自主體金屬殼體50的前端部52沿著軸線方向以直線狀延伸的部分。頂端部36是在接地電極30的最靠頂端側(cè)以直線狀延伸的部分。彎曲部34是處于基端部32和頂端部36之間，向接近軸線O的方向彎曲的部分。接地電極30的內(nèi)表面30i整體中的、頂端部36的內(nèi)表面36i作為在與中心電極20的放電面22之間產(chǎn)生正常放電的放電面發(fā)揮功能。
[0046]接地電極30的頂端部36以越靠近其頂端則越接近中心電極20的放電面22的狀態(tài)傾斜。即，接地電極30的放電面36i相對(duì)于中心電極20的放電面22傾斜，使得越靠近接地電極30的頂端，則接地電極30的放電面36i和中心電極20的放電面22之間的沿著軸線方向的距離越小。放電面22、36i之間的傾斜角Θ是大于0°的值。傾斜角Θ的優(yōu)選范圍見后述。
[0047]由接地電極30的放電面36i的頂端和中心電極20的放電面22之間構(gòu)成的最小火花間隙G(圖2的(B))在未使用時(shí)被設(shè)定為例如約0.7mm?約1.5mm的范圍。但是，能夠根據(jù)用途等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定最小火花間隙G的值。另外，在本實(shí)施方式中，最小火花間隙G被設(shè)定為約0.7mm(例如0.65mm?0.75mm的范圍)。
[0048]在本實(shí)施方式中，作為表示接地電極30整體的彎曲狀況的形狀參數(shù)使用以下說明的偏移量X、Z (圖2的(B))。
[0049](I)偏移量X:接地電極30的彎曲部34的內(nèi)表面30i中的具有與中心電極20的放電面22相同的軸線方向高度的部位34a處的切線和接地電極30的放電面36i的切線相交的交點(diǎn)位置與中心電極20的中心線O之間的沿著橫向的距離。在此，“橫向”的意思是指與軸線方向垂直的方向。
[0050](2)偏移量Z:中心電極20的中心線O與接地電極30的內(nèi)表面30i中的具有與絕緣體10的前端相同的軸線方向高度的部位32a之間的最短距離。另外，該部位32a優(yōu)選處于基端部32的內(nèi)表面。
[0051]能夠如下地求出用于限定偏移量X的2個(gè)切線。接地電極30的放電面36i的切線在圖2的截面中是沿著平面狀的放電面36i延伸的直線。另一方面，選擇夾著部位34a的2個(gè)內(nèi)表面部位(內(nèi)表面部位的對(duì))，能夠根據(jù)連結(jié)這2個(gè)內(nèi)表面部位的直線求出接地電極30的彎曲部34的內(nèi)表面的部位34a處的切線。此時(shí)，作為用于決定切線的內(nèi)表面部位的對(duì)，可以認(rèn)為從更遠(yuǎn)離部位34a的對(duì)到更接近部位34a的對(duì)選擇多個(gè)對(duì)，越是接近部位34a的對(duì)則構(gòu)成越接近部位34a處的切線的直線。S卩，若內(nèi)表面部位的對(duì)接近部位34a，則其極限與部位34a —致，因此，能夠?qū)⒃摌O限的直線決定為部位34a處的切線。
[0052]無論接地電極30的彎曲狀況如何，偏移量Z都是恒定的值。另一方面，存在接地電極30的彎曲部34的內(nèi)表面的部位34a處的切線的朝向越接近軸線方向則偏移量X越大的傾向。例如在接地電極30的基端部32比較長，彎曲部34急劇地彎曲的情況下，部位34a處的切線的朝向更接近軸線方向，因此，偏移量X變大。相反，在基端部32比較短，彎曲部34平緩地彎曲的情況下，偏移量X變小。因而，偏移量X具有作為表示接地電極30整體的彎曲狀況的形狀參數(shù)的意義。偏移量比(X/Z)也是同樣的。由于接地電極30整體的彎曲狀況是決定接地電極30與中心電極20之間的火花間隙的形狀和尺寸的的重要的因素，因此，能夠推斷對(duì)火花塞100的性能產(chǎn)生很大的影響。
[0053]圖3的(A)、圖3的(B)、圖3的(C)針對(duì)具有圖2所示的結(jié)構(gòu)的許多個(gè)樣品表示與點(diǎn)火性、耐久性以及耐折損性相關(guān)地進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果。圖3的(A)是點(diǎn)火性試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。圖中左端的欄表示主體金屬殼體50的螺紋部54的標(biāo)稱直徑。試驗(yàn)所使用的樣品的火花塞規(guī)格是M12HEX16、M10HEX16、M8HEX13這3種。圖3的(A)是針對(duì)作為所述2個(gè)偏移量X、Z之比的偏移量比(X/Z)的值和接地電極30的放電面36i的傾斜角Θ不同的各種樣品進(jìn)行的點(diǎn)火性試驗(yàn)的結(jié)果。
[0054]點(diǎn)火性試驗(yàn)依據(jù)JISB8031，將火花塞緊固于壓力腔室，在將腔室內(nèi)的壓力(大氣)從大氣壓加壓0.8MPa后的狀態(tài)下對(duì)端子金屬殼體40和主體金屬殼體50之間施加電壓而放電100次，確認(rèn)了正常放電部和非正常放電部的飛火比例。
[0055]圖4是表示點(diǎn)火性試驗(yàn)中的正常放電部ND和非正常放電部DD的說明圖。正常放電部ND是存在于中心電極20的放電面22和接地電極30的內(nèi)表面30i之間的空間中的、存在于中心電極20的正上方的空間。該正常放電部ND存在于接地電極30的頂端部36的放電面36i的下方。非正常放電部DD是存在于中心電極20的放電面22和接地電極30的內(nèi)表面30i之間的空間中的、除正常放電部ND之外的空間。將在正常放電部ND放電的情況設(shè)為“正常放電”，將在非正常放電部DD放電的情況設(shè)為“非正常放電”。
[0056]在圖3的(A)中，將使用相同形狀的樣品進(jìn)行的100次放電中的、正常放電的比例為90%以上的情況設(shè)為最佳(BEST)，將75%以上而小于90%的情況設(shè)為良(GOOD)，將小于75%的情況設(shè)為不良(BAD)。點(diǎn)火性試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)選為最佳(BEST)或者良(GOOD)?？紤]到點(diǎn)火性試驗(yàn)結(jié)果的2個(gè)形狀參數(shù)(Χ/Ζ)、Θ的優(yōu)選范圍見后述。
[0057]圖3的(B)是耐久性試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。在耐久性試驗(yàn)中，將火花塞安裝在加壓腔室中，在下述條件下施加了 250小時(shí)的火花放電之后測量最小火花間隙G(圖2的(B))的變化量。
[0058].火花次數(shù):100次/秒X 250小時(shí)
[0059].加壓力(氮):0.4MPa
[0060]在圖3的⑶中，將最小火花間隙G的增加量小于0.1mm的情況設(shè)為最佳(BEST)，將0.1mm以上而小于0.3mm的情況設(shè)為良(GOOD)，將0.3mm以上的情況設(shè)為不良(BAD)。耐久性試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)選為最佳(BEST)或者良(GOOD)?？紤]到耐久性試驗(yàn)結(jié)果的2個(gè)形狀參數(shù)(Χ/Ζ)、Θ的優(yōu)選范圍見后述。
[0061]圖3的(C)是耐折損性試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。耐折損性試驗(yàn)依據(jù)ISO 11565的3.4.4項(xiàng)，以50Hz?500Hz之間的振動(dòng)頻率和I倍頻程/分鐘的變化率往復(fù)地掃頻，在以加速度30G在水平方向和垂直方向上勵(lì)振各8小時(shí)合計(jì)16小時(shí)之后，確認(rèn)了接地電極30是否有破損。作為火花塞的樣品，與點(diǎn)火性試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)同樣，采用主體金屬殼體50的螺紋部54的標(biāo)稱直徑為M12、M10、M8的3種尺寸的樣品。此外，針對(duì)接地電極30的放電面36i的傾斜角Θ設(shè)為0.5°的恒定值，偏移量比(X/Z)為0.95和0.98這2種情況進(jìn)行試驗(yàn)。在圖3的(C)中，將接地電極30沒有破損的情況設(shè)為合格“〇”，將破損的情況設(shè)為不合格“X”。根據(jù)該耐折損性試驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)為，偏移量比(X/Z)優(yōu)選為0.96以下，更優(yōu)選為0.95以下。另外，就耐折損性的優(yōu)劣而言，接地電極30整體