CN104471805B

CN104471805B - 火花塞

Info

Publication number: CN104471805B
Application number: CN201380038251.2A
Authority: CN
Inventors: 尾关启治; 加藤友聪; 向山直志
Original assignee: Japan Special Ceramics Co Ltd
Current assignee: Japan Special Ceramics Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: US20150188293A1; EP2876753B1; EP2876753A4; JP5721859B2; WO2014013654A1; EP2876753A1; CN104471805A; JPWO2014013654A1; US9306375B2; KR20150038137A; KR101722345B1

Abstract

本发明提供一种能够理想地确保主体金属壳体和绝缘体之间的气密性的火花塞。火花塞具备中心电极、绝缘体、主体金属壳体以及将绝缘体和主体金属壳体之间密封的密封构件。绝缘体具备第1部位、第2部位以及绝缘体第1缩径部，该第2部位位于比第1部位靠轴线方向前端侧的位置且外径比第1部位的外径小，该绝缘体第1缩径部随着朝向前端侧去而外径变小，且连结第1部位和第2部位，主体金属壳体具备向径向内侧突出的突出部，在突出部形成有随着朝向前端侧去而内径变小的主体金属壳体侧缩径部，密封构件在绝缘体第1缩径部和主体金属壳体侧缩径部之间，配置在至少包含将第1部位的外径面虚拟地向前端侧延长而得到的延长线在内的位置。在包含轴线的剖面中，与轴线正交的直线和绝缘体第1缩径部的外形线所成的角度θ22，与该直线和主体金属壳体侧缩径部的外形线所成的角度θ21，满足θ21＞θ22。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及一种内燃机用的火花塞。

背景技术

出于提升内燃机的设计自由度等目的，对于内燃机所采用的火花塞，寻求使其小型化、小径化。具体地讲，通过使火花塞小径化，能够使供火花塞安装的安装孔小径化，因此，能够提升进气口和排气口的设计自由度。但是，若使火花塞小型化、小径化，则绝缘体的直径也变小，绝缘体的机械强度下降。绝缘体的机械强度的下降有可能对火花塞的性能产生影响。

例如，在下述专利文献1中公开了一种这样的火花塞：在绝缘体的外径缩小了的缩径部(台阶部)和主体金属壳体的内径缩小了缩径部(台阶部)之间配置有密封件，该密封件的硬度大于或等于主体金属壳体的硬度。对于该火花塞，在制造工序中通过弯边组装好火花塞之后，处于密封件的一部分嵌入到主体金属壳体的缩径部中的状态，从而将绝缘体和主体金属壳体之间密封。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－84841号公报

专利文献2：日本特开2010－192184号公报

专利文献3：日本特开2007－258142号公报

专利文献4：日本特开2009－176525号公报

专利文献5：日本专利第3502936号公报

专利文献6：日本专利第4548818号公报

专利文献7：日本专利第4268771号公报

专利文献8：日本专利第4267855号公报

专利文献9：日本特开2006－66385号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于专利文献1的火花塞，若主体金属壳体的缩径部的变形不足，则有可能无法充分地确保绝缘体和主体金属壳体之间的密封性能。另一方面，若主体金属壳体的缩径部过度地变形，则密封件的内径侧的部位会被主体金属壳体的变形后的缩径部按压在绝缘体上。其结果，因小型化、小径化而机械强度下降了的绝缘体有可能受到损伤。此外，在主体金属壳体的与密封件接触的部分无意地发生了变形的情况下，有时会因受到内燃机的振动(即火花塞的振动)的影响而导致密封性能下降。并且，若主体金属壳体的缩径部过度地变形而缩径部的一部分发生凹陷，则主体金属壳体和绝缘体之间的相对位置改变，其结果，绝缘体突出尺寸有可能改变。绝缘体突出尺寸是指绝缘体的前端面相对于主体金属壳体的前端面向火花塞的前端侧突出的距离。若绝缘体突出尺寸改变，则热值的特性发生变化，因此，在制造许多个具有恒定性能的火花塞的方面并不理想。

该问题并不限定于专利文献1的火花塞，对于在绝缘体的缩径部和主体金属壳体的缩径部之间配置密封构件的各种火花塞是共通的。

用于解决问题的方案

本发明即是为了解决所述问题的至少一部分而完成的，能够以以下的方式或者应用例来实现。

[应用例1]

一种火花塞，其特征在于，具备：

棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；

绝缘体，其具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，以使所述中心电极在所述轴线方向前端侧暴露出来的状态将所述中心电极保持在所述轴孔的内部；

主体金属壳体，其在周向上包围所述绝缘体的一部分并保持所述绝缘体；以及

环状的密封构件，其将所述绝缘体和所述主体金属壳体之间密封，

所述绝缘体具备第1部位、第2部位以及绝缘体第1缩径部，该第2部位位于比所述第1部位靠所述轴线方向前端侧的位置且外径比所述第1部位的外径小，该绝缘体第1缩径部随着朝向所述轴线方向前端侧去而外径变小，且连结所述第1部位和所述第2部位，

所述主体金属壳体具备向径向内侧突出的突出部，在该突出部形成有主体金属壳体侧缩径部，该主体金属壳体侧缩径部随着朝向所述轴线方向前端侧去而内径变小，

所述密封构件在所述绝缘体第1缩径部和所述主体金属壳体侧缩径部之间，配置在至少包含将所述第1部位的外径面虚拟地向所述前端侧延长而得到的延长线在内的位置，

在包含所述轴线的剖面中，在将与所述轴线正交的直线和所述绝缘体第1缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度设为第2角度θ22、将与所述轴线正交的直线和所述主体金属壳体侧缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度设为第1角度θ21时，满足θ21＞θ22的条件。

采用该火花塞，主体金属壳体侧缩径部承受的来自密封构件的载荷在外周侧大于内周侧。也就是说，对主体金属壳体侧缩径部的外周侧施加不平衡载荷，外周侧的表面压力局部地变大。因而，能够提升绝缘体和主体金属壳体之间的密封性能。此外，由于施加于主体金属壳体侧缩径部的内周侧的表面压力相对地下降，因此，能够抑制突出部承受来自密封构件的载荷而以向绝缘体侧突出的方式变形。其结果，能够抑制发生以下情况，即，变形了的突出部将密封构件的内径侧的部位按压在绝缘体上而导致绝缘体受到损伤。

[应用例2]

根据应用例1所述的火花塞，其特征在于，所述第2角度θ22满足θ22≥30°的条件。

采用该火花塞，能够一定程度地增大主体金属壳体侧缩径部所承受的、与轴线方向相交的方向上的载荷的大小。因而，即使在承受与轴线方向相交的方向上的振动的情况下，主体金属壳体侧缩径部和密封构件之间的相对位置关系也不易产生偏差，因此，能够提升密封性能。

[应用例3]

根据应用例1或应用例2所述的火花塞，其特征在于，所述第2角度θ22和所述第1角度θ21之间满足θ21－θ22≤7°的条件。

采用该火花塞，能够将对主体金属壳体侧缩径部的外周侧施加的不平衡载荷设定在适度的范围内。因而，能够抑制发生以下情况，即，不平衡载荷变得过大，主体金属壳体侧缩径部向前端侧较大程度地凹陷，而导致绝缘体突出尺寸改变。也就是说，能够抑制绝缘体突出尺寸的偏差，其结果，能够抑制火花塞的热特性的偏差。

[应用例4]

根据应用例1～应用例3中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述密封构件配置成从所述绝缘体第1缩径部和所述主体金属壳体侧缩径部之间的至少一部分，到所述第1部位和所述主体金属壳体中的比所述主体金属壳体侧缩径部靠所述轴线方向后端侧的部位之间，所述密封构件的与所述第1部位和所述主体金属壳体的比所述主体金属壳体侧缩径部靠所述轴线方向后端侧的部位接触的部分的长度在所述轴线方向上为0.10mm以上。

采用该火花塞，即使在由火花塞过度地拧紧在内燃机上等原因而导致突出部向轴线方向前端侧延伸，从而在主体金属壳体侧缩径部和密封构件之间产生间隙，密封性能降低的情况下，也能够利用与第1部位和主体金属壳体中的比主体金属壳体侧缩径部靠轴线方向后端侧的部位接触的部分理想地确保密封性能。

[应用例5]

根据应用例1～应用例4中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述突出部具有以恒定的直径形成且内径最小的顶部，所述主体金属壳体侧缩径部具备与所述顶部相连结的中间部，在将所述顶部的内径设为将所述中间部中的所述轴线方向后端侧的端点的内径设为时，满足的条件。

采用该火花塞，能够有意地减小主体金属壳体侧缩径部和密封构件之间的接触面积。其结果，自密封构件施加于主体金属壳体侧缩径部的表面压力增大，能够提升绝缘体和主体金属壳体之间的密封性能。

[应用例6]

根据应用例5所述的火花塞，其特征在于，在将所述第1部位的外径设为时，满足的条件。

采用该火花塞，主体金属壳体侧缩径部和密封构件之间的接触面积不会过度地减小。其结果，能够抑制发生以下情况，即，施加于主体金属壳体侧缩径部的表面压力过度地增大，主体金属壳体侧缩径部向前端侧较大程度地凹陷，而导致绝缘体突出尺寸改变。也就是说，能够抑制绝缘体突出尺寸的偏差，其结果能够抑制火花塞的热特性的偏差。

[应用例7]

根据应用例5或应用例6所述的火花塞，其特征在于，所述中间部具备第1中间部和第2中间部，该第1中间部具有恒定的内径，该第2中间部连结所述第1中间部和所述顶部。

采用该火花塞，形成在比第2中间部接近密封构件的位置的第1中间部形成为恒定的内径，因此，与中间部整体缩径的结构相比，在密封构件附近，中间部和绝缘体之间的距离变大。因而，能够进一步抑制发生以下情况，即，变形了的突出部将密封构件的内径侧的部位按压在绝缘体上而导致绝缘体受到损伤。

本发明也可以由以下的应用例来实现。

[应用例8]

根据应用例1所述的火花塞，其中，

所述主体金属壳体包括形成在所述主体金属壳体自身的外表面且公称直径为M10的螺纹部，

所述主体金属壳体侧缩径部和所述密封构件接触的部分的面积为12.3mm²以下，

所述第1角度为27度以上50度以下。

[应用例9]

根据应用例8所述的火花塞，其中，

所述绝缘体包括绝缘体第2缩径部，该绝缘体第2缩径部位于比所述绝缘体第1缩径部靠所述轴线方向的后端侧的位置，随着从所述前端侧朝向所述后端侧去而外径变小，

所述主体金属壳体包括弯边部，该弯边部形成所述主体金属壳体的后端，位于比所述绝缘体的所述绝缘体第2缩径部靠所述后端侧的位置，且朝向径向内侧弯曲，

该火花塞包括缓冲材料，该缓冲材料被填充在所述弯边部和所述绝缘体的所述绝缘体第2缩径部之间的、由所述主体金属壳体的内周面和所述绝缘体的外周面包围起来的空间，即填充部分内，

所述填充部分的体积为119mm³以上151mm³以下，

所述填充部分的与所述轴线平行的长度为3mm以上，

所述填充部分在所述径向上的宽度为0.66mm以上。

[应用例10]

根据应用例8或9所述的火花塞，其中，

所述绝缘体包括绝缘体第2缩径部，该绝缘体第2缩径部位于比所述绝缘体第1缩径部靠所述轴线方向上的后端侧的位置，随着从所述前端侧朝向所述后端侧去而外径变小，

所述填充部分的与所述轴线平行的长度H1与长度H2之间满足0.13≤H1/H2≤0.18的关系，该长度H2是所述填充部分的后端和将所述绝缘体的所述绝缘体第1缩径部的后端与所述轴线平行地投影在所述主体金属壳体的所述主体金属壳体侧缩径部的内周面上的情况下的投影位置之间的、与所述轴线平行的长度，

所述主体金属壳体包括槽部，该槽部形成在比所述弯边部靠所述前端侧的位置，其内周面凹陷，

所述绝缘体第2缩径部的前端配置在比所述槽部的后端靠所述后端侧的位置。

[应用例11]

一种火花塞，其具备：绝缘电瓷，其具有沿轴线延伸的贯通孔，且包括随着从后端侧朝向前端侧去而外径变小的第1外径缩小部；主体金属壳体，其固定在所述绝缘电瓷的外周，具有供所述绝缘电瓷***且沿所述轴线延伸的贯通孔，并且包括随着从后端侧朝向前端侧去而内径变小的内径缩小部；以及密封件，其被夹在所述绝缘电瓷的所述第1外径缩小部和所述主体金属壳体的所述内径缩小部之间，其中，所述主体金属壳体包括形成在所述主体金属壳体自身的外表面且公称直径为M10的螺纹部，所述内径缩小部和所述密封件接触的部分的面积为12.3mm²以下，所述内径缩小部和与所述轴线垂直的平面所成的角度中的锐角即第1角度为27度以上50度以下，所述第1角度大于所述绝缘电瓷的所述第1外径缩小部和与所述轴线垂直的平面所成的角度中的锐角即第2角度。

采用该结构，能够抑制主体金属壳体的内径缩小部的变形，提升火花塞的内部的密封性能。

[应用例12]

根据应用例11所述的火花塞，其中，所述绝缘电瓷包含第2外径缩小部，该第2外径缩小部位于比所述第1外径缩小部靠后端侧的位置，随着从前端侧朝向后端侧去而外径变小，所述主体金属壳体包括弯边部，该弯边部形成所述主体金属壳体的后端，位于比所述绝缘电瓷的所述第2外径缩小部靠后端侧的位置，且朝向径向内侧弯曲，该火花塞包括缓冲材料，该缓冲材料填充在所述弯边部和所述绝缘电瓷的所述第2外径缩小部之间的、由所述主体金属壳体的内周面和所述绝缘电瓷的外周面包围起来的空间，填充有所述缓冲材料的填充部分的体积为119mm³以上151mm³以下，所述填充部分的与所述轴线平行的长度为3mm以上，所述填充部分在所述径向上的宽度为0.66mm以上。

采用该结构，能够提升绝缘电瓷的第1外径缩小部和主体金属壳体(内径缩小部)之间的密封性能，以及绝缘电瓷的第2外径缩小部和主体金属壳体之间的密封性能。

[应用例13]

根据应用例11或12所述的火花塞，其中，所述绝缘电瓷包括第2外径缩小部，该第2外径缩小部位于比所述第1外径缩小部靠后端侧的位置，随着从前端侧朝向后端侧去而外径变小，所述主体金属壳体包括弯边部，该弯边部形成所述主体金属壳体的后端，位于比所述绝缘电瓷的所述第2外径缩小部靠后端侧的位置，且朝向径向内侧弯曲，该火花塞包括缓冲材料，该缓冲材料填充在所述弯边部和所述绝缘电瓷的所述第2外径缩小部之间的、由所述主体金属壳体的内周面和所述绝缘电瓷的外周面包围起来的空间，填充有所述缓冲材料的填充部分的与所述轴线平行的长度H1与长度H2之间满足0.13≤H1/H2≤0.18的关系，该长度H2是所述填充部分的后端和将所述绝缘电瓷的所述第1外径缩小部的后端与所述轴线平行地投影在所述主体金属壳体的所述内径缩小部的内周面上的情况下的投影位置之间的、与所述轴线平行的长度，所述主体金属壳体包括槽部，该槽部形成在比所述弯边部靠前端侧的位置，其内周面凹陷，所述第2外径缩小部的前端配置在比所述槽部的后端靠后端侧的位置。

另外，本发明能够以各种方式来实现，例如，能够以火花塞、包含火花塞的内燃机等方式来实现。

附图说明

图1是火花塞100的剖视图。

图2是前端侧密封件8附近的结构的说明图。

图3是弯边部53附近的结构的示意图。

图4是表示第1密封件气密评价试验的结果的曲线图。

图5是表示变形评价试验的结果的示意图。

图6是表示第2密封件气密评价试验的结果的曲线图。

图7是表示整体气密评价试验的结果的曲线图。

图8是前端侧密封件8附近的结构的说明图。

图9是表示作为第2实施方式的火花塞1100的概略结构的局部剖视图。

图10是火花塞1100中的密封件1008的周边部的放大剖面图。

图11是作为比较例的火花塞1100a中的密封件1008a的周边部的放大剖面图。

图12A是表示缩径部1062承受的来自密封件1008的载荷的方向的说明图。

图12B是表示缩径部1062承受的来自密封件1008的载荷的方向的说明图。

图13A是表示变形试验中的、对突出部1060有无变形的判定方法的说明图。

图13B是表示变形试验中的、对突出部1060有无变形的判定方法的说明图。

图13C是表示变形试验中的、对突出部1060有无变形的判定方法的说明图。

图14A是表示第2气密性试验的密封件1008的形态的说明图。

图14B是表示第2气密性试验的密封件1008的形态的说明图。

图14C是表示第2气密性试验的密封件1008的形态的说明图。

图15是作为第3实施方式的火花塞1200中的密封件1208的周边部的放大剖面图。

图16是作为第4实施方式的火花塞1300中的密封件1308的周边部的放大剖面图。

图17是作为比较例的火花塞1300a中的密封件1308a的周边部的放大剖面图。

图18是作为变形例的火花塞1400中的密封件1408的周边部的放大剖面图。

图19是表示决定主体金属壳体50的内径缩小部56和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP1所成的第1角度θ1的方法的图。

图20是表示决定绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP2所成的第2角度θ2的方法的图。

具体实施方式

A.第1实施方式：

A－1.火花塞的结构：

以下，说明本发明的第1实施方式。图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。图1中的单点划线表示火花塞100的中心轴线CO。以下，将中心轴线CO也称作轴线CO。此外，将与中心轴线CO平行的方向(图1中的上下方向)称作轴向。此外，将轴向中的、朝向图1中下方的方向称作第1方向Dr1，将与第1方向Dr1相反的方向称作第2方向Dr2。第1方向Dr1是从配置在燃烧室之外的部分朝向***到燃烧室之内的部分的方向。此外，将火花塞100的第1方向Dr1侧也称作“前端侧”，将火花塞100的第2方向Dr2侧也称作“后端侧”。此外，将各种构件的处于第1方向Dr1侧的一端称作“前端”，将各种构件的处于第2方向Dr2侧的一端称作“后端”。火花塞100具备绝缘电瓷10、中心电极20、接地电极30、端子金属件40、主体金属壳体50、导电性密封件60、电阻体70、导电性密封件80、前端侧密封件8、作为缓冲材料的一例子的滑石9、第1后端侧密封件6以及第2后端侧密封件7。

绝缘电瓷10是通过烧结氧化铝而形成的(也可以采用其他绝缘材料)。绝缘电瓷10是大致圆筒形状的构件，具有沿着中心轴线CO延伸且贯通绝缘电瓷10的贯通孔12(轴孔)。绝缘电瓷10具备从前端侧朝向后端侧按顺序排列的腿部13、绝缘体第1缩径部15、前端侧主体部17、凸缘部19、绝缘体第2缩径部11以及后端侧主体部18。凸缘部19是绝缘电瓷10的位于轴向上的大致中央处的部分。在凸缘部19的前端侧设有前端侧主体部17。前端侧主体部17的外径小于凸缘部19的外径。在前端侧主体部17的中途部位形成有内径缩小部16。内径缩小部16随着从后端侧朝向前端侧去而内径变小。在前端侧主体部17的前端侧设有绝缘体第1缩径部15。绝缘体第1缩径部15随着从后端侧朝向前端侧去而外径相对于轴向上的位置变化呈线性地变小。即，在包含中心轴线CO的平剖面中，绝缘体第1缩径部15的外周面15o形成直线。在绝缘体第1缩径部15的前端侧设有腿部13。在火花塞100安装于内燃机(未图示)的状态下，腿部13暴露在燃烧室中。在比绝缘体第1缩径部15靠后端侧的位置(具体地讲是凸缘部19的后端侧)设有绝缘体第2缩径部11。绝缘体第2缩径部11的外径以距凸缘部19越远则外径的变化越小的方式随着从前端侧朝向后端侧去而变小，从而相对于轴向上的位置变化而描画曲线。即，在包含中心轴线CO的平剖面中，绝缘体第2缩径部11的外周面形成曲线。在绝缘体第2缩径部11的后端侧设有后端侧主体部18。后端侧主体部18的外径小于凸缘部19的外径。

在绝缘电瓷10的贯通孔12的前端侧***有中心电极20。中心电极20是沿着中心轴线CO延伸的棒状的构件。中心电极20构造成包括电极母材21和埋设在电极母材21内部的芯材22。电极母材21例如是使用含有镍的合金形成的。芯材22例如是利用含有铜的合金形成的。中心电极20的后端侧的一部分配置在绝缘电瓷10的贯通孔12内，中心电极20的前端侧的一部分在绝缘电瓷10的前端侧暴露出来。

此外，中心电极20具有向径向外侧突出的凸缘部24。凸缘部24接触于绝缘电瓷10的内径缩小部16而限定中心电极20相对于绝缘电瓷10在轴向上的位置。电极头28通过例如激光焊接接合在中心电极20的前端部分。电极头28是使用含有高熔点的贵金属(例如铱)的合金形成的。

在绝缘电瓷10的贯通孔12的后端侧***有端子金属件40。端子金属件40是沿着中心轴线CO延伸的棒状的构件。端子金属件40是使用低碳钢形成的(其中，也可以采用其他具有导电性的金属材料)。端子金属件40具备：凸缘部42，其形成在轴向上的规定位置；帽安装部41，其形成比凸缘部42靠后端侧的部分；以及腿部43，其形成比凸缘部42靠前端侧的部分。帽安装部41在绝缘电瓷10的后端侧暴露出来。腿部43***(压入)到绝缘电瓷10的贯通孔12中。

在绝缘电瓷10的贯通孔12内的、处在端子金属件40和中心电极20之间的区域配置有电阻体70。电阻体70用于降低产生火花时的无线电噪声。电阻体70例如由含有B₂O₃－SiO₂系等玻璃颗粒、TiO₂等陶瓷颗粒以及碳颗粒或金属等导电性材料的组合物形成。

在贯通孔12内，利用导电性密封件60填埋电阻体70和中心电极20之间的间隙。利用导电性密封件80填埋电阻体70和端子金属件40之间的间隙。其结果，中心电极20和端子金属件40之间借助电阻体70、导电性密封件60以及导电性密封件80电连接。导电性密封件例如是使用所述的各种玻璃颗粒和金属颗粒(Cu、Fe等)形成的。

主体金属壳体50是用于将火花塞100固定在内燃机的发动机缸盖(省略图示)上的圆筒状的金属壳体。主体金属壳体50是使用低碳钢材料形成的(也可以采用其他具有导电性的金属材料)。在主体金属壳体50形成有沿着中心轴线CO贯通的贯通孔59。在主体金属壳体50的贯通孔59中***有绝缘电瓷10，主体金属壳体50固定在绝缘电瓷10的外周。主体金属壳体50覆盖绝缘电瓷10的从后端侧主体部18的中途部位到腿部13的中途部位的部分。绝缘电瓷 10的前端自主体金属壳体50的前端暴露出来，绝缘电瓷10的后端自主体金属壳体50的后端暴露出来。

主体金属壳体50具备从前端侧朝向后端侧按顺序排列的主体部55、密封部54、变形部58、工具卡合部51以及弯边部53。密封部54的形状为大致圆柱形状。在密封部54的前端侧设有主体部55。主体部55的外径小于密封部54的外径。在主体部55的外周面形成有用于与内燃机的安装孔螺纹结合的螺纹部52。螺纹部52的公称直径为10mm(所谓的M10)。在密封部54和螺纹部52之间嵌套有通过弯折金属板而形成的环状的密封垫5。密封垫5用于密封火花塞100和内燃机(发动机缸盖)之间的间隙。

主体金属壳体50的主体部55具有内径缩小部56。内径缩小部56配置在比绝缘电瓷10的凸缘部19靠前端侧的位置。内径缩小部56随着从后端侧朝向前端侧去而内径相对于轴向上的位置变化呈线性地变小。即，在包含中心轴线CO的平剖面中，内径缩小部56的内周面56i形成直线。在主体金属壳体50的内径缩小部56和绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15之间夹持有前端侧密封件8。前端侧密封件8是通过将铁制的板冲切成O形环状而形成的(也可以采用其他材料(例如铜等金属))。

在密封部54的后端侧设有变形部58，该变形部58的壁厚比密封部54的壁厚小。变形部58以其中央部朝向径向外侧(远离中心轴线CO的方向)突出的方式变形。在变形部58的后端侧设有工具卡合部51。工具卡合部51的形状是能供火花塞扳手卡合的形状(例如六棱柱)。在工具卡合部51的后端侧设有弯边部53，该弯边部53的壁厚比工具卡合部51的壁厚小。弯边部53配置在比绝缘电瓷10的绝缘体第2缩径部11靠后端侧的位置，其形成主体金属壳体50的后端。弯边部53朝向径向内侧弯曲。

在主体金属壳体50的从工具卡合部51到弯边部53的部分的内周面和绝缘电瓷10的从绝缘体第2缩径部11到后端侧主体部18的中途部位的部分的外周面之间形成有环状的空间SP。该空间SP是弯边部53和绝缘体第2缩径部11之间的、被主体金属壳体50的内周面和绝缘电瓷10的外周面包围起来的空间。在该空间SP内的后端侧配置有第1后端侧密封件6，在该空间SP内的前端侧配置有第2后端侧密封件7。在本实施方式中，上述后端侧密封件6、7是通过将铁丝加工成C形环状而成的(也可以采用其他材料)。第1后端侧密封件6配置成与绝缘电瓷10的后端侧主体部18的外周面和主体金属壳体50的弯边部53的内周面相接触。第2后端侧密封件7配置成与绝缘电瓷10的绝缘体第2缩径部11的外周面和主体金属壳体50的内周面相接触。在空间SP内的两个后端侧密封件6、7之间的部分SPF中填充有滑石(talc)9的粉末。

在将弯边部53弯边之前，弯边部53与中心轴线CO平行地朝向后端侧延伸。在制造火花塞100时，在将弯边部53弯边之前(使弯边部53弯曲之前)，按照第2后端侧密封件7、滑石9、第1后端侧密封件6的顺序将它们***到所述的空间SP中。之后，通过使弯边用的工具接触于弯边部53和密封部54的前端侧的面54a，以夹持主体金属壳体50的方式对工具施力，使变形部58变形，并使弯边部53朝向径向内侧弯曲。其结果，主体金属壳体50固定在绝缘电瓷10上。

滑石9因弯边部53和变形部58的变形而被压缩。被压缩了的滑石9与后端侧密封件6、7一同将主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间密封。此外，滑石9作为吸收振动的缓冲材料发挥功能(抑制主体金属壳体50与绝缘电瓷10之间的固定发生松动)。

此外，绝缘电瓷10因弯边部53和变形部58的变形而相对于主体金属壳体50被朝向前端侧按压。即，绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15被朝向主体金属壳体50的内径缩小部56按压，前端侧密封件8在绝缘体第1缩径部15和内径缩小部56之间被按压。由此，前端侧密封件8将主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间密封。通过以上方式，能够抑制内燃机的燃烧室内的气体经由主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间泄漏到外部。

接地电极30具备电极母材32和电极头38，该电极母材32的一端焊接于主体金属壳体50的前端，该电极头38焊接于电极母材32的前端部31。电极母材32是使用镍形成的(其中，也可以采用其他金属材料)。电极母材32的前端部31朝向径向内侧弯曲。电极头38焊接在电极母材32上的、与中心电极20的电极头28相对的位置。电极头38是使用铂形成的(其中，也可以采用其他金属材料)。在上述一对电极头28、30之间形成火花间隙。

A－2.火花塞的结构的详细情况：

图2是前端侧密封件8附近的结构的说明图。图2(A)中示出了前端侧密封件8附近的放大图。在放大图中示出了参数θ1、θ2、R1、R2、A1、A2。第1角度θ1表示主体金属壳体50的内径缩小部56(内周面56i)和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP1所成的角度中的锐角。第2角度θ2表示绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15(外周面15o)和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP2所成的角度中的锐角。上述角度θ1、θ2均表示通过中心轴线CO的平剖面中的角度。第1半径R1是主体金属壳体50的内径缩小部56的后端56b处的内径的一半，第2半径R2是内径缩小部56的前端56f处的内径的一半。图中的交点CP是剖面中的、将内径缩小部56的内周面56i延长至中心轴线CO的情况下的交点。第1距离A1表示交点CP和后端56b之间的距离，第2距离A2表示交点CP和前端56f之间的距离。

在制造火花塞100时(弯边时)内径缩小部56所承受的力根据第1角度θ1相应地发生变化。与第1角度θ1较大的情况相比，在第1角度θ1较小的情况下，内径缩小部56的内周面56i的法线方向和来自绝缘电瓷10的力的方向(与轴向相同)之间的角度(锐角)较小，因此，隔着前端侧密封件8垂直地施加于内径缩小部56(内周面56i)的力，即内径缩小部56(内周面56i)所承受的力变大。在内径缩小部56所承受的力较大的情况下，能够抑制由夹持前端侧密封件8的力不足引起密封性能降低，然而，却导致内径缩小部56无意地发生变形的可能性升高。在内径缩小部56无意地发生了变形的情况下，可能由内燃机(即火花塞100)振动引起在前端侧密封件8和内径缩小部56之间产生间隙(密封性能可能降低)。另一方面，在第1角度θ1较大的情况下，内径缩小部56所承受的力变小，因此，内径缩小部56发生变形的可能性变小，然而，却导致由夹持前端侧密封件8的力不足引起密封性能降低的可能性升高。此外，在第1角度θ1较大的情况下，由前端侧密封件8的变形引起的绝缘电瓷10在轴向上的错位变大，因此，可能导致火花间隙的制造误差变大。优选的是，考虑到这些情况来决定第1角度θ1，从而能够抑制密封性能降低。关于第1角度θ1的优选的范围，将在后面进行说明。

图2(B)是接触部分CA和接触面积S的示意图。接触部分CA是主体金属壳体50的内径缩小部56和前端侧密封件8互相接触的部分。在本实施方式中，接触部分CA是内径缩小部56的从后端56b到前端56f的整个部分。接触面积S相当于该接触部分CA的面积。由于接触面积S越小，则接触部分CA的压力越大，因此，在接触面积S较小的情况，能够抑制由夹持前端侧密封件8的力不足引起密封性能降低。另一方面，在接触面积S较大的情况下，压力较小，因此，能够抑制内径缩小部56发生无意的变形等不良情况。优选的是，考虑到这些情况来决定接触面积S，从而能够抑制密封性能降低。关于接触面积S的优选的范围，将在后面进行说明。

接触面积S的计算方法是这样的方法：假设火花塞100的剖面中的与接触部分CA相对应的线(在本实施方式中是连结前端56f和后端56b的线L)以中心轴线CO为中心地环绕1周，计算1周的量的面积。具体地讲，按照计算式“S＝π*(A1*R1－A2*R2)”来计算接触面积S。符号“*”是乘法符号(以下相同)。

此外，优选的是，第1角度θ1(图2(A))大于第2角度θ2。其原因如下。图2(C)是表示与中心轴线CO平行地从后端侧朝向前端侧观察的情况下的接触部分CA的示意图。图中的内部分CAi表示接触部分CA的径向内侧的部分，外部分CAo表示接触部分CA的径向外侧的部分。在图2(C)中，内部分CAi的径向的宽度wi与外部分CAo的径向的宽度wo相同。内部分压力Pi表示内部分CAi处的压力，外部分压力Po表示外部分CAo处的压力。

在第1角度θ1大于第2角度θ2的情况下，内径缩小部56和绝缘体第1缩径部15之间的间隙越靠径向外侧越小。因而，是“外部分压力Po＞内部分压力Pi”。另一方面，在第1角度θ1小于第2角度θ2的情况下，内径缩小部56和绝缘体第1缩径部15之间的间隙越靠径向内侧越小。因而，是“外部分压力Po＜内部分压力Pi”。在此，内部分CAi的面积小于外部分CAo的面积。因而，“θ1＜θ2(即Po＜Pi)”的情况下的较高的压力(内部分压力Pi)大于“θ1＞θ2(即Po＞Pi)”的情况下的较高的压力(外部分压力Po)。其结果，与“θ1＞θ2”的情况相比，在“θ1＜θ2”的情况下，内径缩小部56发生无意的变形的可能性升高。因而，为了降低内径缩小部56发生无意的变形的可能性，优选的是第1角度θ1大于第2角度θ2。

图3是弯边部53附近的结构的示意图。在图3(A)中示出了弯边部53附近的放大图。在放大图中示出了参数H1、C、D1、D2、V。第1长度H1是第1后端侧密封件6的前端6f和第2后端侧密封件7的后端7b之间的、与中心轴线CO平行的长度。第1直径D1是主体金属壳体50的形成空间SP的部分的内径(主体金属壳体50的内周面50i的内径)。第2直径D2是绝缘电瓷10的形成空间SP的部分的外径(绝缘电瓷10的外周面10o的外径)。宽度C是空间SP的径向宽度(C＝(D1－D2)/2)。体积V是由所述的第1长度H1和宽度C规定的部分的体积(V＝π*(D1²－D2²)*H1/4)。即，体积V是空间SP中的第1后端侧密封件6的前端6f和第2后端侧密封件7的后端7b之间的部分SPF(与滑石9的填充部分相对应)的体积。

图3(B)和图3(C)是表示作用于绝缘电瓷10和主体金属壳体50的力以及从弯边部53作用于第1后端侧密封件6的力的说明图。图3(B)表示滑石9的量比较多的情况，图3(C)表示滑石9的量比较少的情况。如上所述，在制造火花塞100时(弯边时)，从弯边部53向第1后端侧密封件6作用第1方向Dr1的力(称作第1力F1)。从第1后端侧密封件6经由滑石9和第2后端侧密封件7向绝缘电瓷10(绝缘体第2缩径部11)作用第1方向Dr1的力。此外，从滑石9向主体金属壳体50和绝缘电瓷10作用径向的力。因而，在滑石9的量较多的情况下，力被分散，因此，作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力F2a变得比较小(图3(B))。特别是，在第1长度H1较长的情况下，滑石9与其他构件(主体金属壳体50和绝缘电瓷10)之间的接触面积较大，因此，力的分散程度较大。此外，在从第1后端侧密封件6施加的力的作用下，位于第1后端侧密封件6和第2后端侧密封件7之间的滑石粉末的颗粒被局部地破坏，并且滑石颗粒相互间的配置发生变化，从而使滑石颗粒相互间的间隙变小。因此，在第1长度H1较长的情况下，由所述滑石颗粒的破坏和滑石颗粒相互间的再配置引起环状的空间SP内的滑石粉末在中心轴线CO方向上的分布尺寸的变化量(变小的量)变大。因而，从这一点来看，作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力F2a也变得比较小。径向的尺寸变化也是同样的。在滑石9的量比较少的情况下，能够抑制力的分散，因此，作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力F2b变得比较大(图3(C))。特别是，在第1长度H1较短的情况下，滑石9与其他构件(主体金属壳体50和绝缘电瓷10)之间的接触面积较小，因此，力的分散程度较小。此外，在第1长度H1较短的情况下，位于第1后端侧密封件6和第2后端侧密封件7之间的滑石粉末的颗粒的量变少，因此，由滑石颗粒的破坏和滑石颗粒相互间的再配置引起的空间SP内的滑石粉末在中心轴线CO方向上的分布尺寸的变化量变小。因而，从这一点来看，作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力F2b也变得比较大。因而，在滑石9的量较少的情况下，能够抑制由夹持前端侧密封件8(图1)的力不足引起密封性能降低。另一方面，在滑石9的量较多的情况下，由滑石9带来的振动吸收能力得到提高，因此，能够抑制由振动引起密封性能降低。优选的是，考虑到所述情况来决定滑石9的量(例如第1长度H1、宽度C、体积V)。关于这些参数H1、C、V的优选的范围，将在后面进行说明。

图1中还示出了火花塞100的局部放大图PF1、PF2和第2长度H2。第1局部放大图PF1表示前端侧密封件8附近的部分，第2局部放大图PF2表示滑石9附近的部分。第2长度H2是主体金属壳体50支承绝缘电瓷10前端侧的支承位置和主体金属壳体50支承绝缘电瓷10后端侧的支承位置之间的长度。前端侧的支承位置是将绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15的后端15b(外径开始变小的位置)与中心轴线CO平行地投影在主体金属壳体50的内径缩小部56的内周面56i上而得到的投影位置PP。后端侧的支承位置是滑石9的填充部分SPF的后端(第1后端侧密封件6的前端6f)。第2长度H2是前端6f和投影位置PP之间的、与中心轴线CO平行的长度。在第1长度H1相对于第2长度H2的比率越大的情况下，由滑石9带来的振动吸收能力得到提高，因此，能够抑制由振动引起密封性能降低。其中，如上所述，为了抑制由夹持前端侧密封件8的力不足引起密封性能降低，优选的是，第1长度H1较短。优选的是，考虑到这些情况来决定第1长度H1相对于第2长度H2的比率(H1/H2)，从而能够抑制密封性能降低。关于该比率(H1/H2)的优选的范围，将在后面进行说明。

在所述的火花塞100中，前端侧密封件8相当于“用于解决问题的方案”中的“密封构件”。前端侧主体部17相当于“第1部位”。腿部13相当于“第2部位”。从内径缩小部56到前端侧的、向径向内侧突出的部分(参照图1)相当于“突出部”。内径缩小部56相当于“主体金属壳体侧缩径部”。

A－3.性能评价试验：

接着，对5个性能评价试验(第1密封件气密评价试验、变形评价试验、第2密封件气密评价试验、整体气密评价试验、比率评价试验)的结果进行说明。

A－3－1.第1密封件气密评价试验：

第1密封件气密评价试验是评价前端侧密封件8的气密性(以下称作“密封件气密”)的试验。制作所述的第1实施方式的火花塞100的各参数S、R1、R2、θ1、A1、A2不同的多个样品，进行评价试验。以下所示的表1是表示30个样品#1～#30的各参数的表。

[表1]

(θ2＝30度)

目标面积St是接触部分CA的面积的目标值，接触面积S是利用以图2(B)进行了说明的方法计算出的面积。由于制造上的原因，有时在接触面积S和目标面积St之间存在些许的差异。关于除主体金属壳体50之外的构件，在样品之间是相同的。

各样品所共用的各种尺寸如下。

第2角度θ2＝30度(图2(A))

第1直径D1＝11.2mm(图3(A))

第2直径D2＝9mm(图3(A))

宽度C＝1.1mm(图3(A))

第1长度H1＝4.0mm(图3(A))

体积V＝140mm³(图3(A))

第2长度H2＝27.73mm(图1)

图4是表示第1密封件气密评价试验的结果的曲线图。横轴表示接触面积S，纵轴表示泄漏温度T。使用表1所示的样品中的，第1角度θ1为25度、35度、50度中的任一个值的15个样品得到图4中的评价结果。对曲线图中的各数据点标注的附图标记(包含#的附图标记)表示样品的编号。此外，在曲线图中也示出了第1角度θ1＝25度、35度、50度的各个数据的近似直线AL1、AL2、AL3。

第1密封件气密评价试验的方法如下。即，在火花塞100(图1)的密封部54开孔，将该火花塞100安装在具有与内燃机的汽缸盖同样的安装孔的试验台上。接着，对火花塞100的前端侧施加2.0MPa的压力。然后，测量从密封部54的孔流出的空气的每单位时间的流量(cm³/min)。该流量是在主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间的间隙中流动的空气的流量，是在前端侧密封件8处发生泄漏的空气的流量。接着，测量流量并且使试验台的基座面的温度上升。测量流量达到10cm³/min以上时的试验台的基座面的温度，并将其作为泄漏温度T。使用埋入在距试验台的基座面的外表面约1mm的内部的热电偶测量基座面的温度。测量出的泄漏温度T较高的状况表示利用前端侧密封件8进行的密封耐高温，因此，泄漏温度T越高，则密封性能越好。

像图示那样，在第1角度θ1相同的情况下，接触面积S越小，则泄漏温度T越高。推断其原因在于，像用图2(B)说明的那样，接触面积S越小，则夹持前端侧密封件8的压力越高，因此，在前端侧密封件8与其他构件(主体金属壳体50和绝缘电瓷10)之间产生间隙的可能性变小。此外，在接触面积S大致相同的情况下，第1角度θ1越小，则泄漏温度T越高。推断其原因在于，像用图2(A)说明的那样，第1角度θ1越小，则夹持前端侧密封件8的力越大，因此，在前端侧密封件8与其他构件(主体金属壳体50和绝缘电瓷10)之间产生间隙的可能性变小。

在此，考虑到安装在内燃机上的情况下的火花塞100的温度而采用泄漏温度T为摄氏200度以上的接触面积S的范围作为优选的范围。在图4的评价结果中，在接触面积S为13号的接触面积S(12.3mm²)以下的情况下，在各种第1角度θ1(25度、35度、50度)下泄漏温度T都可达到摄氏200度以上。因而，优选的是，接触面积S为12.3mm²以下。此外，在第1角度θ1为进行试验的3个第1角度θ1(25度、35度、50度)中的、泄漏温度T最低的50度的情况下(参照图4中的圆记号的曲线)，只要接触面积S为18号的接触面积S(11.9mm²)以下，泄漏温度T就在摄氏200度以上。因而，特别优选的是，接触面积S为11.9mm²以下。

此外，在第1密封件气密评价试验中采用的样品中的、接触面积S最小的样品是6号(S＝9.8mm²)。虽然没有对接触面积S小于9.8mm²的样品进行试验，但在接触面积S小于9.8mm²的情况下，夹持前端侧密封件8的压力进一步升高，因此，推断为泄漏温度T进一步上升。因而，从抑制夹持前端侧密封件8的力不足这样的方面考虑，也可以采用接触面积S小于9.8mm²的范围作为优选的范围。

另外，图4的评价结果表明在接触面积S为9.8mm²以上的情况下，在各种第1角度θ1(25度、35度、50度)下泄漏温度T都可达到摄氏200度以上。因而，也可以采用9.8mm²作为接触面积S的下限。此外，进行试验的多个接触面积S中的、每个第1角度θ1的最小的接触面积S为1号的10.4mm²(θ1＝25度)、4号的9.9mm²(θ1＝35度)以及6号的9.8mm²(θ1＝50度)。也可以采用这些接触面积S中的最大的接触面积S(1号的10.4mm²)作为接触面积S的下限。

A－3－2.变形评价试验：

图5是表示变形评价试验的结果的示意图。变形评价试验是评价在主体金属壳体50(图1)的内径缩小部56的内周面56i上是否产生了变形的试验。在该评价试验中，以包含中心轴线CO的平面将表1所示的30个样品逐个切断，观察内周面56i的状态，从而评价内周面56i的变形。图5(A)表示没有变形的正常的内周面56i的剖面例，图5(B)表示产生了变形的内周面56i的剖面例。在图5(B)的剖面例中，在内周面56i上产生了台阶56s。在产生了该台阶56s的情况下，判断为在内周面56i上产生了变形。

可由各种各样的原因引起产生这样的台阶56s。例如内径缩小部56的内周面56i上的压力的不均匀性可导致形成台阶56s。绝缘电瓷10朝向前端侧按压前端侧密封件8。对于主体金属壳体50的内径缩小部56(内周面56i)承受的来自前端侧密封件8的压力而言，比投影位置PP(图1)靠径向内侧的部位强于比投影位置PP靠径向外侧的部位。可由这样的压力的不均匀性引起产生台阶56s这样的变形。

图5(C)是表示评价结果的表。在表中，根据目标面积St和第1角度θ1的组合来区分30个样品。圆记号表示没有变形，叉记号表示产生了变形。像图示那样，在第1角度θ1为25度的情况下产生了变形，但在第1角度θ1为27度以上的情况下却没有产生变形。因而，为了抑制内径缩小部56的变形，优选的是，第1角度θ1为27度以上。

此外，图5的评价结果表明在第1角度θ1为50度以下的情况下，在各种目标面积St(即各种接触面积S)下都能够抑制内径缩小部56的变形。因而，优选的是，第1角度θ1为50度以下。

A－3－3.第2密封件气密评价试验：

第2密封件气密评价试验是评价前端侧密封件8的气密性的试验。制作所述的火花塞100的各参数C、H1、V不同的多个样品，进行评价试验。以下所示的表2是表示15个样品#31～#45的各参数的表。

[表2]

在表2中的各列的上部示出了每列的目标体积Vt。目标体积Vt是用图3(A)进行了说明的体积V的目标值。如表2所示，由于制造上的原因，有时在体积V和目标体积Vt之间存在些许差异。另外，绝缘电瓷10的外径(图3(A)：第2直径D2)在多个样品之间相同(9mm)。为了使宽度C不同，在多个样品之间，主体金属壳体50的内径(第1直径D1)不同。此外，在多个样品之间，弯边部53和第1后端侧密封件6在轴向上的位置相同。为了使第1长度H1不同，在多个样品之间，绝缘电瓷10的绝缘体第2缩径部11在轴向上的位置(即第2后端侧密封件7在轴向上的位置)不同。第1长度H1越长，绝缘体第2缩径部11(第2后端侧密封件7)在轴向上的位置越偏向前端侧。如图3(A)所示，主体金属壳体50的变形部58以朝向径向外侧突出的方式变形，因此，变形部58形成内周面发生凹陷的槽部58c。为了降低滑石9泄漏到槽部58c的可能性，绝缘体第2缩径部11的前端11f配置在比槽部58c的后端58cb靠后端侧的位置。关于火花塞100的其他结构，在样品之间是相同的。

各样品所共用的各种尺寸如下。

接触面积S＝11mm²

第1角度θ1＝35度

第2角度θ2＝30度

第2长度H2＝27.73mm

第2直径D2＝9mm

第1直径D1＝第2直径D2+2*宽度C

图6是表示第2密封件气密评价试验的结果的曲线图。横轴表示由第1长度H1和宽度C限定的部分(参照图3)的体积V，纵轴表示泄漏温度T2。第2密封件气密评价试验的泄漏温度T2是泄漏的空气的流量达到5cm³/min以上时的试验台的基座面的温度(在图4的第1密封件气密评价试验中，流量的基准为10cm³/min)。这样，与第1密封件气密评价试验相比，在第2密封件气密评价试验中，通过减小泄漏的空气流量的基准(使泄漏的空气流量的基准严格化)来评价气密性。另外，除了流量的基准不同这一点之外，第2密封件气密评价试验的泄漏温度T2的测量方法与第1密封件气密评价试验的泄漏温度T的测量方法相同。对曲线图中的各数据点标注的附图标记(包含#的附图标记)表示样品的编号。像图示那样，在第1长度H1相同的情况下，体积V越小，则泄漏温度T2越高。推断其原因在于，像用图3说明的那样，体积V 越小，则越能够抑制在滑石9中传递的力的分散，因此，夹持前端侧密封件8(图1)的力变大。此外，在体积V大致相同的情况下，第1长度H1越短，泄漏温度T2越高。推断其原因在于，像用图3说明的那样，第1长度H1越短，则越能够抑制在滑石9中传递的力的分散，因此，夹持前端侧密封件8(图1)的力变大。

在此，采用泄漏温度T2为摄氏200度以上的体积V的范围作为优选的范围。在图6的评价结果中，在体积V为34号和39号的体积V(151mm³)以下的情况下，在各种第1长度H1(3mm、4mm、6mm)下泄漏温度T2都达到摄氏200度以上。因而，优选的是，体积V为151mm³以下。此外，在第1长度H1是进行试验的3个第1长度H1(3mm、4mm、6mm)中的、泄漏温度T2最低的6mm的情况下(参照图6中的圆记号的曲线)，只要体积V为44号的体积V(150mm³)以下，泄漏温度T2就为摄氏200度以上。因而，特别优选的是，体积V为150mm³以下。

此外，在第2密封件气密评价试验中采用的样品中的、体积V最小的样品是31号和41号(V＝110mm³)。虽然没有对体积V小于110mm³的样品进行试验，但在体积V小于110mm³的情况下，滑石9中的力的分散变得更小，因此，推断为夹持前端侧密封件8的力变得更大，泄漏温度T2进一步上升。因而，从抑制夹持前端侧密封件8的力不足这样的方面考虑，推断为也可以采用体积V小于110mm³的范围作为优选的范围。

另外，图6的评价结果表明在体积V为110mm³以上的情况下，在各种第1长度H1(3mm、4mm、6mm)下泄漏温度T2都可达到摄氏200度以上。因而，也可以采用110mm³作为体积V的下限。此外，进行试验的多个体积V中的、每个第1长度H1的最小的体积V为31号的110mm³(H1＝3mm)、36号的111mm³(H1＝4mm)以及41号的110mm³(H1＝6mm)。也可以采用这些体积V中的最大的体积V(36号的111mm³)作为体积V的下限。

A－3－4.整体气密评价试验：

图7是表示整体气密评价试验的结果的曲线图。整体气密是火花塞100整体的气密性的意思。整体气密评价试验是反复进行火花塞100的振动试验，评价确认到空气泄漏的时刻下的振动试验的重复次数(以下称作“泄漏振动次数”)的试验。横轴表示目标体积Vt，纵轴表示泄漏振动次数Nng。在该评价试验中，采用表2所示的15个样品。对曲线图中的数据点标注的附图标记(包含#的附图标记)表示样品的编号。采用“ISO11565”所规定的方法作为振动试验的方法和空气泄漏的确认方法。具体地讲，1次振动试验是通过如下方式进行的，即，在将火花塞100的样品安装在规定的试验台上之后，将振动频率设为50Hz～500Hz，将扫描速率设为1倍频程/分钟，将加速度设为30g(294m/s²)，在样品的轴向和与其轴向正交的方向上分别施加振动8个小时。此外，空气泄漏的确认方法如下。在火花塞100的温度(试验台的基座面的温度)为摄氏200度的状态下，对火花塞100的前端侧施加2.0MPa的压力5分钟，测量每单位时间空气自火花塞100整体泄漏的泄漏量。在泄漏量为2cm³/min以下的情况下，判定为没有确认到空气泄漏。在泄漏量大于2cm³/min的情况下，判定为确认到空气泄漏。

按照“ISO11565”的规定，在1次振动试验之后没有确认到空气泄漏是必须的。另一方面，在本评价试验中，将比ISO的规定严格的、在2次振动试验之后没有确认到空气泄漏的状况作为评价基准。即，将泄漏振动次数Nng为3以上作为评价基准。另外，最多进行5次振动试验。

像图示那样，在目标体积Vt为110mm³的情况下，第1长度H1为3mm的1个样品(31号)的泄漏振动次数Nng不满足基准(Nng＝2)。在目标体积Vt为120mm³以上的情况下，所有样品的泄漏振动次数Nng都满足基准(Nng为3以上)。目标体积Vt为120mm³的3个样品(32号、37号、42号)的体积V中的最小的体积V是37号的119mm³。图7的试验结果表明在体积V为119mm³以上的情况下，在各种第1长度H1(3mm、4mm、6mm)下泄漏振动次数Nng都可满足基准。因而，优选的是，体积V为119mm³以上。此外，目标体积Vt为120mm³的3个样品(32号、37号、42号)的体积V中的最大的体积V是32号和42号的120mm³。因而，特别优选的是，体积V为120mm³以上。

根据以上的图6、图7的评价结果，可以采用119mm³以上、151mm³以下的范围(以下称作第1范围)作为体积V的优选的范围。表2中的由双划线包围的样品表示体积V在第1范围内的样品。宽度C和第1长度H1可以采用在体积V处于优选的范围(例如所述的第1范围)内这样的条件下被容许的各种值。在此，对可根据表2中的15个样品的评价结果导出的宽度C和第1长度H1的上限及下限进行说明。

例如在体积V处于第1范围内这样的条件下，第1长度H1的最小值为3mm(32号～34号)。即，图6和图7的评价结果表明在第1长度H1为3mm以上的情况下，能够利用各种体积V和宽度C的组合实现良好的密封性能。因而，可以采用3mm作为第1长度H1的下限。

此外，在体积V处于第1范围内这样的条件下，宽度C的最小值为0.66mm(42号)。即，图6和图7的评价结果表明在宽度C为0.66mm以上的情况下，能够利用各种体积V和第1长度H1的组合实现良好的密封性能。因而，可以采用0.66mm作为宽度C的下限。

此外，在体积V处于第1范围内这样的条件下，第1长度H1的最大值为6mm(42号～44号)。即，图6和图7的评价结果表明在第1长度H1为6mm以下的情况下，能够利用各种体积V和宽度C的组合实现良好的密封性能。因而，可以采用6mm作为第1长度H1的上限。

此外，在体积V处于第1范围内这样的条件下，宽度C的最大值为1.52mm(34号)。即，图6和图7的评价结果表明在宽度C为1.52mm以下的情况下，能够利用各种体积V和第1长度H1的组合实现良好的密封性能。因而，可以采用1.52mm作为宽度C的上限。

A－3－5.比率评价试验：

比率评价试验是基于整体气密和密封件气密来评价第1长度H1相对于第2长度H2的比率(H1/H2)的试验。以下所示的表3是表示进行试验的6个样品(46号～51号)的参数和评价试验结果的表。

[表3]

在表中示出了比率(H1/H2)、第1长度H1、第2长度H2、整体气密的评价结果以及密封件气密的评价结果。如表3所示，第1长度H1针对6个样品各不相同，第2长度H2对于6个样品是共通的。即，与所述的表2的样品同样，在多个样品之间，弯边部53(图3(A))和第1后端侧密封件6在轴向上的位置相同，绝缘电瓷10的绝缘体第2缩径部11在轴向上的位置(即第2后端侧密封件7在轴向上的位置)不同。关于其他结构，在6个样品之间是相同的。

各样品所共用的各种尺寸如下。

接触面积S＝11mm²

第1角度θ1＝35度

第2角度θ2＝30度

第1直径D1＝11.2mm

第2直径D2＝9mm

宽度C＝1.1mm

需要说明的是，可利用“V＝π*(D1²－D2²)*H1/4”计算体积V。各样品的体积V为46号：105mm³、47号：122mm³、48号：140mm³、49号：157mm³、50号：175mm³、51号：209mm³。

整体气密的评价试验与用图7说明的评价试验相同。表3所示的整体气密的评价基准如下。

单圆圈：泄漏振动次数Nng为4以上、5以下(在3次振动试验之后维持气密)

双圆圈：泄漏振动次数Nng为6以上(在5次振动试验之后维持气密)

密封件气密的评价试验与用图4说明的评价试验相同。表3所示的密封件气密的评价基准如下。

单圆圈：泄漏温度T为摄氏200度以上、小于摄氏220度

双圆圈：泄漏温度T为摄氏220度以上

如表3所示，比率(H1/H2)越高，则整体气密的评价结果越好。推断其原因在于，比率越高，则滑石9(图1)的量越多，由滑石9带来的振动吸收能力得到提高。具体地讲，在比率是0.11的情况下，整体气密的评价结果是单圆圈，但在比率为0.13以上的情况下，整体气密的评价结果是双圆圈。因而，优选比率为0.11以上，特别优选比率为0.13以上。

此外，如表3所示，比率(H1/H2)越低，则密封件气密的评价结果越好。推断其原因在于，比率越低，则滑石9(图3)的量越少，夹持前端侧密封件8(图1)的力变强。具体地讲，在比率是0.22的情况下，密封件气密的评价结果是单圆圈，但在比率为0.18以下的情况下，密封件气密的评价结果是双圆圈。因而，优选比率为0.22以下，特别优选比率为0.18以下。

另外，在火花塞100振动的情况下，在滑石9的附近，主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间的相对的位置可变动。滑石9吸收该相对的位置变动。相对的位置变动是由于振动时的主体金属壳体50的运动和绝缘电瓷10的运动之间的差异而产生的。推断为，在主体金属壳体50和绝缘电瓷10较重的情况下，主体金属壳体50和绝缘电瓷10中的一者的运动变化难以被另一者追随，因此，主体金属壳体50和绝缘电瓷10之间相对的位置变动易于变大。此外，第2长度H2较长表明主体金属壳体50和绝缘电瓷10较长，即主体金属壳体50和绝缘电瓷10较重。因而，第2长度H2越长，则适合吸收振动的第1长度H1越长。通过以上方式，为了在第2长度H2与表3的样品的第2长度H2不同的情况下，也能实现良好的整体气密和密封件气密，优选的是，比率(H1/H2)处于所述的范围内。

以上，对5个评价试验进行了说明。根据这些评价试验的结果决定各参数，由此，即使火花塞100的螺纹部52为小径(公称直径＝M10)，也能够提升密封性能。

另外，一部分参数也可以被设定在所述优选的范围之外。按照ISO11565的规定，在1次振动试验之后没有确认到空气泄漏是必须的。因而，在图7所示的评价结果中，也可以采用泄漏振动次数Nng为2以上的体积V的范围。例如也可以采用目标体积Vt为110mm³的样品的体积V(例如31号、41号的110mm³，或者36号的111mm³)作为下限。此外，在表3所示的整体气密的评价结果中，单圆圈表示泄漏振动次数Nng为4以上5以下。在此，如果将泄漏振动次数Nng为2以上作为评价基准，则也可以采用比0.11小的比率(H1/H2)。

A－4.第1实施方式的变形例：

火花塞100的构件的形状并不限定于图1所示的形状，可以采用各种形状。例如，后端侧密封件6、7可以采用各种环状的构件(例如O型密封圈)。

绝缘体第1缩径部15的形状可以采用随着从后端侧朝向前端侧去而外形变小的各种形状。例如，也可以以相对于轴向上的位置变化而描画曲线的方式随着从后端侧朝向前端侧去而外形变小。

绝缘体第2缩径部11的形状可以采用随着从前端侧朝向后端侧去而外形变小的各种形状。例如，也可以随着从前端侧朝向后端侧去而外形相对于轴向上的位置变化呈线性地变小。

内径缩小部56的内径可以包含以相对于轴向上的位置变化而描画曲线的方式随着从后端侧朝向前端侧去而变小的部分。图8是变形例的火花塞100x中的、前端侧密封件8附近的结构的说明图。图8(A)中示出了与图2(A)同样的、包含中心轴线COx在内的平剖面的一部分。内径缩小部56x的内周面56xi包含第1部分LP和第2部分RP，该第1部分LP的内径相对于轴向上的位置变化呈线性地变化，该第2部分RP的内径以相对于轴向上的位置变化而描画曲线的方式变化。在这样的情况下，第1角度θ1可以采用第1部分LP和与中心轴线COx垂直的虚拟平面HP1所成的角度中的锐角。在利用钻头等工具形成内径缩小部的情况下，可形成内周面的剖面形状形成为直线的部分(以下称作“直线部分”)(特别是在内径缩小部56x的后端56xb附近，即内径开始变小的位置附近易于形成直线部分)。因而，第1角度θ1可以采用通过利用这样的直线部分而指定的角度。

此外，对于接触面积S，也能够与图2(B)的例子同样地来计算。图8(B)是计算接触面积S的示意图。如图8(A)所示，图中的线Lx是与内径缩小部56x和前端侧密封件8接触的部分相对应的线。该线Lx包含曲线部分(第2部分RP的一部分)。在这样的情况下，也能够与图2(B)的例子同样地假设线Lx以中心轴线COx为中心地环绕1周来计算接触面积S。例如，将线Lx沿着轴向N等分(N是2以上的整数)。假设N个局部线均为直线，与图2(B)的例子同样地计算N个局部线各自的局部面积Spi(i＝1～N)。计算局部面积Spi(i＝1～N)的合计值作为接触面积S。

B.第2实施方式：

图9是作为本发明的火花塞的第2实施方式的火花塞1100的局部剖视图。在图9中，用单点划线表示的轴线CO的右侧表示外观主视图，轴线CO的左侧表示以通过火花塞1100的中心轴线的剖面将火花塞1100切断而得到的剖面图。以下，将图9中的火花塞1100的轴线CO方向上的下侧(Dr1侧)设为火花塞1100的前端侧、将图9中的火花塞1100的轴线CO方向上的上侧(Dr2侧)设为后端侧地进行说明。火花塞1100具备绝缘电瓷1010、中心电极1020、接地电极1030、端子电极1040以及主体金属壳体1050。

绝缘电瓷1010是筒状的绝缘体，在其中心形成有用于收容中心电极1020和端子电极1040的轴孔1012。轴孔1012沿着轴线CO方向形成。绝缘电瓷1010是通过烧结以氧化铝为首的陶瓷材料而形成的。在绝缘电瓷1010的轴线CO方向上的中央形成有在绝缘电瓷1010中外径最大的中央主体部1019。在绝缘电瓷1010的比中央主体部1019靠后端侧的部位形成有后端侧主体部1018，该后端侧主体部1018将端子电极1040和主体金属壳体1050之间绝缘。在绝缘电瓷1010的比中央主体部1019靠前端侧的部位形成有前端侧主体部1017，该前端侧主体部1017的外径比后端侧主体部1018的外径小。在绝缘电瓷1010的比前端侧主体部1017靠前端侧的部位形成有伸长部1013，该伸长部1013的外径比前端侧主体部1017的外径小，且越朝向中心电极1020侧去，该伸长部1013的外径越小。在前端侧主体部1017和伸长部1013之间形成有缩径部1015，该缩径部1015朝向前端侧去而外径缩小，连结前端侧主体部1017和伸长部1013。

在绝缘电瓷1010的轴孔1012中***有中心电极1020。中心电极1020是在形成为有底筒状的电极母材1021的内部埋设有导热性比电极母材1021优异的芯材1025而成的棒状的构件。在本实施例中，电极母材1021由以镍(Ni)为主要成分的镍合金构成。此外，芯材1025由铜或者以铜为主要成分的合金构成。中心电极1020在轴孔1012内被绝缘电瓷1010保持，在中心电极1020的前端侧，中心电极1020的前端自轴孔1012(绝缘电瓷1010)露出到外部。该中心电极1020借助***到轴孔1012中的陶瓷电阻1003和密封体1004与端子电极1040电连接。

接地电极1030由耐腐蚀性较高的金属构成，作为一例子采用镍合金。该接地电极1030的基端部焊接在主体金属壳体1050的前端面1057上。接地电极1030的前端部朝向轴线CO上弯曲。在该接地电极1030的前端部和中心电极1020的前端面之间形成能发生火花放电的火花间隙SG。

端子电极1040设置在轴孔1012的后端侧，其后端侧的一部分自绝缘电瓷1010的后端侧暴露出来。在端子电极1040上借助火花塞帽(图示省略)连接有高压线缆(省略图示)，端子电极1040被施加高电压。

主体金属壳体1050是在周向上将绝缘电瓷1010的从后端侧主体部1018的一部分到伸长部1013的部位包围起来并进行保持的圆筒状的金属壳体。主体金属壳体1050由低碳钢形成，对其整体实施了镀镍、镀锌等镀敷处理。主体金属壳体1050具备工具卡合部1051、安装螺纹部1052、弯边部1053以及密封部1054。它们从后端朝向前端按照弯边部1053、工具卡合部1051、密封部1054以及安装螺纹部1052的顺序形成。工具卡合部1051供用于将火花塞1100安装于内燃机的发动机缸盖1150的工具嵌合。安装螺纹部1052具有能与发动机缸盖1150的安装螺孔1151螺纹结合的螺纹牙。

在安装螺纹部1052的内径侧形成有向径向内侧突出的突出部1060。突出部1060形成在与绝缘电瓷1010的缩径部1015和伸长部1013的后端侧部分相面对的位置。在该突出部1060和绝缘电瓷1010的缩径部1015之间设有作为环状的密封构件的密封件1008。密封件1008与突出部1060和缩径部1015接触而将绝缘电瓷1010和主体金属壳体1050之间密封。密封件1008可以使用冷轧钢板等。

弯边部1053是设置在主体金属壳体1050后端侧的端部的薄壁构件，主体金属壳体1050是为了保持绝缘电瓷1010而设置的。具体地讲，在制造火花塞 1100时，通过将弯边部1053向内侧弯折而向前端侧按压该弯边部1053，由此，绝缘电瓷1010以中心电极1020的前端自主体金属壳体1050的前端侧突出的状态被主体金属壳体1050一体地保持。密封部1054以凸缘状形成在安装螺纹部1052的根部。在密封部1054和发动机缸盖之间嵌套有通过将板体弯折而形成的环状的密封垫1005。该火花塞1100借助主体金属壳体1050安装在发动机缸盖1150的安装螺孔1151。

图10是图9所示的火花塞1100中的密封件1008的周边部的放大剖面图。形成在主体金属壳体1050上的突出部1060具备以恒定的直径形成的顶部1061和随着朝向前端侧去而内径缩小的缩径部1062。顶部1061在突出部1060中内径最小。缩径部1062是突出部1060中的、位于比顶部1061靠后端侧的位置的部位。缩径部1062形成在与绝缘电瓷1010的缩径部1015相面对的位置。

密封件1008配置在绝缘电瓷1010的缩径部1015和主体金属壳体1050的缩径部1062之间。此外，密封件1008配置在如下这样的位置，即在与轴线CO正交的方向上至少包含将绝缘电瓷1010的前端侧主体部1017的外径面虚拟地向前端侧延长而得到的延长线EL1在内的位置。在本实施例中，密封件1008配置为缩径部1062和密封件1008在缩径部1062的整个表面上相接触。

在图10所示的剖面中，将与轴线CO正交的平面HP2(在作为剖面图的图10中用直线表示)和绝缘电瓷1010的缩径部1015的外形线所成的角中的锐角的角度设为角度θ22(0°＜θ22＜90°)。此外，将与轴线CO正交的平面HP1(在作为剖面图的图10中用直线表示)和主体金属壳体1050的缩径部1062的外形线所成的角中的锐角的角度设为角度θ21(0°＜θ21＜90°)。需要说明的是，在第1实施方式的图2和第2实施方式的图10中，平面HP1在轴线CO方向上的位置不同，平面HP2在轴线CO方向上的位置不同。但是，在决定主体金属壳体1050的缩径部1062的角度θ21和绝缘电瓷1010的缩径部1015的角度θ22时，平面HP1、HP2在轴线CO方向上的位置可以设定为任意的位置。此时，本实施例的火花塞1100满足以下所示的式(1)的条件。也就是说，与缩径部1015的外形线相比，缩径部1062的外形线相对于与轴线CO正交的方向(在本说明书中也简称作正交方向)的斜率较大。另外，在缩径部1015的外形线的一部分包含曲线的情况下，例如在前端侧主体部1017和缩径部1015之间的连结点做成倒角的情况下，利用缩径部1015的外形线中的直线部分限定角度θ22。角度θ21也是同样的。

θ21＞θ22···(1)

此外，本实施例的火花塞1100满足以下所示的式(2)和式(3)的条件。式(2)、式(3)均是选择性的条件，并不是必需的。

θ22≥30°···(2)

θ21－θ22≤7°···(3)

在所述的火花塞1100中，密封件1008相当于“用于解决问题的方案”中的“密封构件”。绝缘电瓷1010相当于“绝缘体”。前端侧主体部1017相当于“第1部位”。伸长部1013相当于“第2部位”。缩径部1015相当于“绝缘体第1缩径部”。缩径部1062相当于“主体金属壳体侧缩径部”。

图11是作为比较例的火花塞1100a中的密封件1008a的周边部的放大剖面图。在图11中，火花塞1100a的各结构要素使用在对与其相对应的、火花塞1100(参照图10)的各结构要素标注的附图标记的末尾附加“a”而成的附图标记来表示。火花塞1100a仅是角度θ22和角度θ21之间的关系与火花塞1100不同，其他结构与火花塞1100是同样的。在火花塞1100a中，角度θ22和角度θ21满足以下所示的式(4)的条件。也就是说，缩径部1062a的外形线和缩径部1015a的外形线平行地形成。

θ22＝θ21···(4)

采用作为该比较例的火花塞1100a，缩径部1062a在其整个表面上均匀地承受来自密封件1008a的载荷。另一方面，采用作为本实施例的火花塞1100，满足所述的式(1)的条件，由此，对于缩径部1062所承受的载荷而言，在缩径部1062的外周侧大于在缩径部1062的内周侧(轴线CO侧)。也就是说，对缩径部1062的外周侧施加不平衡载荷，外周侧的表面压力局部地变大。因而，能够提升绝缘电瓷1010和主体金属壳体1050之间的密封性能。此外，由于施加于缩径部1062的内周侧的表面压力相对地下降，因此，能够抑制突出部1060承受来自密封件1008的载荷而以向绝缘电瓷1010侧突出的方式变形。其结果，能够抑制发生以下情况，即，变形了的突出部1060将密封件1008的内径侧部位按压在绝缘电瓷1010上而导致绝缘电瓷1010受到损伤。

此外，采用火花塞1100，满足所述的式(2)的条件，由此，即使在内燃机中使用火花塞1100时，承受与轴线方向正交的方向上的振动的情况下，也能够提升密封性能。使用图12A和图12B对这一点进行说明。

图12A和图12B表示缩径部1062承受的来自密封件1008的载荷的方向。图12A表示满足所述的式(2)的条件的情形，图12B表示不满足式(2)的条件的情形。如图12A所示，缩径部1062承受的来自密封件1008的沿轴线CO方向上的载荷F21能够分解为沿着缩径部1062表面的方向的力F21x和与缩径部1062表面垂直的方向的力F21y。在图12A中将沿着缩径部1062表面的方向的力F21x的与轴线CO正交的方向上的成分表示为力F21xh。在图12A中将与缩径部1062表面正交的方向的力F21y的与轴线CO正交的方向上的成分表示为力F21yh。力F21xh和力F21yh平衡。

同样，如图12B所示，缩径部1062承受的来自密封件1008的沿轴线CO方向上的载荷F22能够分解为沿着缩径部1062表面的方向的力F22x和与缩径部1062表面正交的方向的力F22y。在图12B中将沿着缩径部1062表面的方向的力F22x的与轴线CO正交的方向上的成分表示为力F22xh。在图12B中将与缩径部1062表面正交的方向的力F22y的与轴线CO正交的方向上的成分表示为力F22yh。力F22xh和力F22yh平衡。

在此，观察图12A和图12B即可明确的是，满足所述的式(2)的条件的火花塞1100的力F21xh、F21yh大于不满足式(2)的条件的火花塞1100的力F22xh、F22yh。即，对于在与火花塞1100的轴线CO正交的方向上作用而将主体金属壳体1050和密封件1008相互按压的力而言，在满足所述(2)的条件的火花塞1100(参照图12A)中较大。主体金属壳体1050按压密封件1008的力经由密封件1008传递到绝缘电瓷1010。因此，就满足所述(2)的条件的火花塞1100(参照图12A)而言，在与火花塞1100的轴线CO正交的方向上作用而将主体金属壳体1050和绝缘电瓷1010相互按压的力较大。其结果，在满足所述(2)的条件的火花塞中，在与火花塞的轴线方向正交的方向上强有力地按压主体金属壳体1050和绝缘电瓷1010，即使火花塞1100承受与轴线方向正交的方向上的振动，绝缘电瓷1010也不易松动，其结果，密封性能得到提高。

此外，采用火花塞1100，满足所述的式(3)的条件，由此，能够将对缩径部1062的外周侧施加的不平衡载荷设定在适度的范围内。因而，能够抑制发生以下情况，即，不平衡载荷变得过大，在该不平衡载荷作用下缩径部1062向前端侧较大程度地凹陷，而导致绝缘体突出尺寸改变。也就是说，能够抑制绝缘体突出尺寸的偏差，其结果，能够抑制火花塞1100的热特性(热值)的偏差。

[表4]

θ21-θ22(°)	-3	-1	0	1	3
						气密性试验	○	○	△	○	○
变形试验	△	△	○	○	○

表4是针对火花塞1100进行的第1气密性试验和变形试验的结果。这些试验与所述的式(1)的条件相关。在第1气密性试验中，使“θ21－θ22”的值发生变化，而确认绝缘电瓷1010和主体金属壳体1050之间的密封性能。作为样品的火花塞1100采用满足所述的式(3)的条件但不满足式(2)的条件的火花塞。每个“θ21－θ22”的值的样品数均是10个。在该第1气密性试验中，进行以JIS B 8031所规定的气密性试验为准的试验。具体地讲，在将火花塞1100安装在仿效内燃机而制成的试验台上之后，在150℃下保持30分钟，之后在将内部侧(前端侧)的气压加压到1.5MPa的状态下确认是否有空气从火花塞1100的弯边部1053泄漏到外部侧。然后，将针对所有样品都没有确认到空气泄漏的情况评价为“○”(理想)，将针对至少1个样品确认到空气泄漏的情况评价为“△”(普通)。需要说明的是，本实施例的评价条件被设定得比JIS B 8031严格。具体地讲，在JIS B 8031中，将空气的泄漏量为1.0ml/min以下作为评价基准，但在本实施例中，将空气泄漏的有无作为评价基准。

如表4所示，在该第1气密性试验中，仅在“θ21－θ22”的值为0°的情况下得到“△”的评价。另一方面，在θ21＞θ22的情况和θ21＜θ22的情况下得到“○”的评价。

在变形试验中，将进行了第1气密性试验之后的火花塞1100作为对象，确认突出部1060有无变形。在该变形试验中，将火花塞1100解体而切断主体金属壳体1050，拍摄其切断剖面。接着，根据该拍摄图像判定突出部1060有无变形。然后，将针对所有样品都没有确认到突出部1060的变形的情况评价为“○”(理想)，将针对至少1个样品确认到变形的情况评价为“△”(普通)。

图13A和图13B表示突出部1060有无变形的判定方法。图13A表示产生了变形的突出部1060的剖面图。图13B表示没有产生变形的突出部1060的剖面图。图13C表示有无变形的判定方法。如图13C所示，在该方法中，首先指定突出部1060的顶部1061的外形线中的没发生变形的部位，也就是直线形状的部位(在图13C中是未变形部1061b)。接着，在以将未变形部1061b沿着其直线形状虚拟地延长而得到的延长线EL2为基准线地，确认到突出到比延长线EL2靠内径侧的部位的部分(在图13C中是变形部1061c)的情况下，判定为有变形。

如表4所示，在该变形试验中，在θ21－θ22≤－1°的情况下得到“△”的评价。另一方面，在θ21－θ22≥0°的情况下得到“○”的评价。

[表5]

表5是针对火花塞1100进行的第2气密性试验的结果。该试验与密封件1008的形态，更具体地讲是大小和配置位置相关。在第2气密性试验中，设定密封件1008的形态A～形态C，利用与第1气密性试验同样的方法针对各个形态评价密封性能。作为样品的火花塞1100采用满足所述的式(1)的条件但不满足式(2)和式(3)的条件的火花塞。

图14A～图14C是表示密封件1008的形态A～形态C的内容的说明图。图14A所示的形态A的密封件1008配置于在正交方向上至少包含所述的延长线EL1的位置。此外，形态A的密封件1008配置成缩径部1062和密封件1008在缩径部1062的整个表面上相接触。也就是说，形态A是作为所述的本实施例的密封件1008的形态。

图14B所示的形态B的密封件1008与形态A同样，配置在至少包含延长线EL1的位置。另一方面，形态B的密封件1008与形态A不同，配置成缩径部1062 和密封件1008仅在缩径部1062的表面的局部相接触。

图14C所示的形态C的密封件1008与形态A、形态B不同，配置在不包含延长线EL1的位置。此外，形态C的密封件1008与形态B同样，配置成缩径部1062和密封件1008仅在缩径部1062的表面的局部相接触。

如表5所示，在使用该形态A～形态C的密封件1008的第2气密性试验中，针对形态A、形态B得到“○”(理想)的评价。另一方面，针对形态C得到“△”(普通)的评价。根据以上的说明可明确的是，密封件1008只要配置于在正交方向上至少包含延长线EL1的位置，则密封件1008即使配置成缩径部1062和密封件1008仅在缩径部1062的表面的局部相接触，也能发挥规定的密封性能。需要说明的是，所述的第1气密性试验和变形试验的样品是采用了形态A的密封件的火花塞1100。

[表6]

气密性试验

表6是针对火花塞1100进行的第3气密性试验的结果。该试验与所述的式(2)和式(3)的条件相关。在第3气密性试验中，使“θ21－θ22”的值和角度θ22的值发生变化，而确认绝缘电瓷1010和主体金属壳体1050之间的密封性能。在该第3气密性试验中，首先对作为样品的火花塞1100施加以JIS B 8031 7.4所规定的冲击试验为准的冲击。具体地讲，以规定扭矩拧紧火花塞1100，将其安装在铁制治具上，之后以400次/min的频率施加冲程为22mm的冲击20分钟。冲击的方向仿效在内燃机中使用火花塞1100时承受的振动的方向而设为与火花塞的中心轴线正交的方向。本实施例的冲击条件被设定得比JIS B 8031 7.4严格。具体地讲，施加振动的时间在JIS B 8031 7.4中是10分钟，但在本实施例中设为20分钟。而且，在施加了冲击之后利用与第1气密性试验同样的方法评价火花塞1100的密封性能。在事先施加冲击这一点上，可以说第3气密性试验的试验条件比第1气密性试验的试验条件严格。

如表6所示，在该第3气密性试验中，在θ22≤28°的情况下得到“△”(普通)的评价。另一方面，在θ22≥30°的情况下得到“○”(理想)的评价。“θ21－θ22”的值没有对评价结果产生影响。

[表7]

耐热性试验

表7是针对火花塞1100进行的第1耐热性试验的结果。该试验与所述的式(2)和式(3)的条件相关。在第1耐热性试验中，使“θ21－θ22”的值和角度θ22的值发生变化，而确认火花塞1100的耐热性。在该第1耐热性试验中，将按照热值7号设计而成的火花塞1100用作样品。此外，利用相对1.6L、L4(直列4缸)的发动机的热值7号的火花塞中的下限超前角值而言为-2℃A(Crank Angle)的超前角值来确认是否发生早燃。早燃是因绝缘电瓷1010的前端部的温度上升而产生的，因此，不发生早燃的状况可以说火花塞1100的传热性能较佳，也就是说耐热性能较高。于是，将没有发生早燃的情况评价为“○”(理想)，将发生了早燃的情况评价为“△”(普通)。

如表7所示，在该第1耐热性试验中，在θ21－θ22≥8°的情况下得到“△”的评价。另一方面，在θ21－θ22≤7°的情况下得到“○”的评价。角度θ22的值没有对评价产生影响。

C.第3实施方式：

图15是作为本发明的第3实施方式的火花塞1200中的密封件1208的周边部的放大剖面图。在以下的说明中，火花塞1200的各结构要素使用以下这样的附图标记来称呼，即，该附图标记在后两位采用同对与其相对应的、火花塞1100(参照图9、图10)的各结构要素标注的附图标记的后两位相同的附图标记。作为第3实施方式的火花塞1200仅是密封件1208的形态与第2实施方式的不同，其他结构与第2实施方式是同样的。以下，仅对与第2实施方式的不同点进行说明。

如图15所示，密封件1208配置成从绝缘电瓷1210的缩径部1215和主体金属壳体1250的缩径部1262之间到绝缘电瓷1210的前端侧主体部1217和主体金属壳体1250中的比缩径部1262靠后端侧的部位之间。将密封件1208的、与前端侧主体部1217和主体金属壳体1250中的比缩径部1262靠后端侧的部位这两者接触的部分在轴线CO方向上的长度设为L1。此时，火花塞1200满足以下所示的式(5)的条件。

L1≥0.10mm···(5)

可以利用各种方法制造具备该形态的密封件1208的火花塞1200。例如，可以调节密封件1208的硬度，将弯边部1253弯边，以使密封件1208的一部分在前端侧主体部1217和主体金属壳体1250中的比缩径部1262靠后端侧的部位之间向后端侧延伸，来制造火花塞1200。或者，也可以通过在前端侧主体部1217和主体金属壳体1250中的比缩径部1262靠后端侧的部位之间预先涂布润滑油等方式，在密封件1208易于向后端侧延伸的条件下将弯边部1253弯边，来制造火花塞1200。

采用该结构的火花塞1200，即使由螺纹延伸引起在缩径部1262和密封件1208之间产生间隙，导致密封性能降低的情况下，也能够适当地确保在前端侧主体部1217和主体金属壳体1250中的比缩径部1262靠后端侧的部位之间的密封性能。“螺纹延伸”是指在以过量扭矩将火花塞1200拧紧在发动机缸盖1150上时等情况下，安装螺纹部1252沿轴线CO方向延伸，随之突出部1260向轴线CO方向前端侧延伸。通常，因螺纹延伸而产生的变形量还不足0.10mm。因此，即便发生了螺纹延伸，由于在本实施例的火花塞1200中将L1设为0.10mm以上，因此，也能够可靠地确保密封性能。

[表8]

L1(mm)	0.08	0.09	0.10	0.11
					气密性试验	△	△	○	○

表8是针对火花塞1200进行的第4气密性试验的结果。在第4气密性试验中，使长度L1的值发生变化，而利用与所述的第3气密性试验大致同样的方法确认绝缘电瓷1210和主体金属壳体1250之间的密封性能。作为样品的火花塞1200采用满足所述的式(1)但不满足式(2)和式(3)的火花塞。第4气密性试验仅是温度条件与第3气密性试验不同，其他的方面与第3气密性试验是同样的。具体地讲，在第3气密性试验中温度条件为150℃，相对于此，在第4气密性试验中，作为更严格的条件采用200℃。

如表8所示，在该第4气密性试验中，在L1≤0.09mm的情况下得到“△”(普通)的评价。另一方面，在L1≥0.10mm的情况下得到“○”(理想)的评价。

D.第4实施方式：

图16是作为本发明的第4实施方式的火花塞1300中的密封件1308的周边部的放大剖面图。在以下的说明中，火花塞1300的各结构要素使用以下这样的附图标记来称呼，即，该附图标记在后两位采用同对与其相对应的、火花塞1100(参照图9、图10)的各结构要素标注的附图标记的后两位相同的附图标记。作为第4实施方式的火花塞1300的突出部1360的形状与第2实施方式不同。密封件1308的形态是第3实施方式所示的形态，但也可以是第2实施方式所示的形态。在其他的方面，火花塞1300具有与火花塞1100同样的结构。以下，仅对突出部1360的形状进行说明。

突出部1360具备顶部1361和缩径部1362。缩径部1362具备后端侧缩径部1362b和中间部1362c。后端侧缩径部1362b是缩径部1362中的位于最后端侧的部位，是相当于第2实施方式的缩径部1062的部位。中间部1362c是与顶部1361连结的部位。中间部1362c位于后端侧缩径部1362b和顶部1361之间。中间部1362c具备第1中间部1362d和第2中间部1362e。第1中间部1362d是与后端侧缩径部1362b连结且内径形成为恒定的部位。第2中间部1362e是与第1中间部1362d和顶部1361连结且随着朝向前端侧去而内径缩小的部位。在本实施例中，第1中间部1362d的内径大于第2中间部1362e的任意部位的内径。

在该形状的突出部1360中，角度θ21被规定为与轴线CO正交的直线和主体金属壳体1350的缩径部1362中的位于最后端侧的部位的外形线所成的角中的锐角的角度。“主体金属壳体1350的缩径部1362中的位于最后端侧的部位”换言之是缩径部1362中的在后端侧与第1中间部1362d相连结的部位(后端侧缩径部1362b)。

在此，将顶部1361的内径设为将中间部1362c中的轴线CO方向后端侧的端点EP1的内径(在图16的例子中是第1中间部1362d的内径)设为将前端侧主体部1317的外径设为的关系为此时，火花塞1300满足以下的式(6)、式(7)的条件。式(6)、式(7)均是选择性的条件。

采用该结构的火花塞1300，由于以将顶部1361切口的方式形成中间部1362c，因此，在形成有中间部1362c的位置，突出部1360和绝缘电瓷1310之间在正交方向上的距离变大。因而，能够确保容许突出部1360向内径侧变形的空间。也就是说，即使突出部1360以向绝缘电瓷1310侧突出的方式变形，也能够抑制密封件1308的内径侧的部位被按压在绝缘电瓷1310上。其结果，能够抑制由突出部1360的变形导致绝缘电瓷1310受到损伤。

此外，采用火花塞1300，满足所述的式(6)的条件，由此，能够有意地减小主体金属壳体1350和密封件1308之间的接触面积。其结果，施加于后端侧缩径部1362b的表面压力增大，能够提升绝缘电瓷1310和主体金属壳体1350之间的密封性能。需要说明的是，该效果是鉴于所述那样的原因而取得的，即使不满足所述的式(7)也能取得该效果。

此外，采用火花塞1300，满足所述的式(7)的条件，由此，后端侧缩径部1362b和密封件1308之间的接触面积不会过度地减小。其结果，能够抑制发生以下情况，即，施加于后端侧缩径部1362b的表面压力过度增大，后端侧缩径部1362b向前端侧较大程度地凹陷，而导致绝缘体突出尺寸改变。也就是说，能够抑制绝缘体突出尺寸的偏差，其结果，能够抑制火花塞1300的热特性的偏差。需要说明的是，该效果是鉴于所述那样的原因而取得的，即使不满足所述的式(6)也能取得该效果。

图17是作为比较例的火花塞1300a中的密封件1308a的周边部的放大剖面图。在图17中，火花塞1300a的各结构要素使用在对与其相对应的、火花塞1300(参照图16)的各结构要素标注的附图标记的末尾附加“a”而成的附图标记来表示。火花塞1300a仅是突出部1360a的形状与火花塞1300不同，其他的方面与火花塞1300是同样的。

火花塞1300a的突出部1360a不具备相当于火花塞1300的中间部1362c的部位。也就是说，火花塞1300a是与作为第2实施方式的突出部1060相同的形状。在此，顶部1361a的内径形成为与火花塞1300的第1中间部1362d的内径相同的也就是说，顶部1361a和伸长部1313a之间在正交方向上的距离大于火花塞1300的顶部1361和伸长部1313之间在正交方向上的距离。在该火花塞1300a中，与火花塞1300同样地起到能够抑制由突出部1360a的变形导致绝缘电瓷1310a受到损伤的效果。

采用作为所述的实施例的火花塞1300，与作为比较例的火花塞1300a相比较，顶部1361和伸长部1313之间在与轴线CO方向正交的方向上的距离较小，因此，在使用火花塞1300时，能够抑制燃烧气体向后端侧进入。其结果，能够适当地确保耐热性。也就是说，采用火花塞1300，能够兼顾处于权衡关系的、抑制由突出部1360的变形导致绝缘电瓷1310受到损伤和确保耐热性这两者。

[表9]

气密性试验

表9是针对火花塞1300进行的第5气密性试验的结果。在第5气密性试验中，使的值和的值发生变化，而利用与所述的第4气密性试验大致同样的方法来确认绝缘电瓷1310和主体金属壳体1350之间的密封性能。作为样品的火花塞1300采用满足所述的式(1)的条件但不满足式(2)、式(3)及式(5)的条件的火花塞。第5气密性试验的温度条件和拧紧条件与第4气密性试验不同，其他的方面与第4气密性试验是同样的。具体地讲，在第4气密性试验中温度条件为200℃，相对于此，在第5气密性试验中，作为更严格的条件采用250℃。此外，与第4气密性试验相比以过量的扭矩拧紧火花塞1300。

如表9所示，在该第5气密性试验中，在的情况下得到“△”(普通)的评价。另一方面，在的情况下得到“○”(理想)的评价。的值没有对评价结果产生影响。

[表10]

耐热性试验

表10是针对火花塞1300进行的第2耐热性试验的结果。在第2耐热性试验中，使的值和的值发生变化，而确认火花塞1300的耐热性。作为样品的火花塞1300采用满足所述的式(1)的条件但不满足式(2)、式(3)及式(5)的条件的火花塞。第2耐热性试验的方法与所述的第1耐热性试验是同样的。

如表10所示，在该第2耐热性试验中，在的情况下得到“△”(普通)的评价。另一方面，在的情况下得到“○”(理想)的评价。的值没有对评价结果产生影响。

E.变形例：

所述的中间部1362c的形状并不限定于所述的例子，能够进行各种变形。与不具有中间部1362c的结构相比，中间部1362c的形状只要是后端侧缩径部1362b的前端侧的端点换言之是中间部1362c的后端侧的端点EP1处的内径大于顶部1361的内径的形状即可。作为该形状，例如中间部1362c的形状可以设为其内径比后端侧缩径部1362b的前端侧的端点处的内径小且比顶部1361的内径大的任意形状。

图18是作为变形例的火花塞1400中的密封件1408的周边部的放大剖面图。在以下的说明中，火花塞1400的各结构要素使用以下这样的附图标记来称呼，即，该附图标记在后两位采用同对与其相对应的、火花塞1300(参照图16)的各结构要素标注的附图标记的后两位相同的附图标记。作为变形例的火花塞1400仅是中间部1462c的形状与第4实施方式不同。在其他的方面，火花塞1400具有与作为第4实施方式的火花塞1300同样的结构。以下，仅对中间部1462c的形状进行说明。

中间部1462c连结后端侧缩径部1462b和顶部1461。该中间部1462c形成为随着朝向前端侧去而内径变小。也就是说，中间部1462c是不具有第4实施方式的第1中间部1362d的结构。与不具有中间部1462c的结构相比，采用该结构，在中间部1462c的后端侧的端点EP2处突出部1460和伸长部1413之间在正交方向上的距离变大，因此，能够一定程度地抑制由突出部1460的变形导致绝缘电瓷1410受到损伤。

图19是表示决定主体金属壳体50的内径缩小部56和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP1所成的第1角度θ1(参照图2)的方法的图。需要说明的是，在图19中没有示出中心轴线CO，但用双向箭头表示中心轴线CO的方向。如下那样地决定在包含火花塞100的中心轴线CO在内的平面内，内径缩小部56和虚拟平面HP1所成的第1角度θ1。

(a1)首先，决定在隔着中心轴线CO(参照图2)的一侧，内径缩小部56中的位于最内周侧的部分56ie的内径的半径R1和主体金属壳体50中的从内径缩小部56的后端向轴线方向后端侧延伸的部分50ie的内径的半径R2。于是，得到作为半径R1和半径R2之差的半径差Rd1。

(a2)决定将内径缩小部56中的位于最内周侧的部分56ie(即决定半径R1的部分)和主体金属壳体50中的从内径缩小部56的后端向轴线方向后端侧延伸的部分50ie(即决定半径R2的部分)之间在与轴线CO正交的方向上8等分的7条虚拟直线，即与轴线CO平行的虚拟直线VL11～VL17。

(a3)决定虚拟直线VL11～VL17中的、除了位于最外周侧的虚拟直线VL11和位于最内周侧的虚拟直线VL17之外的5条虚拟直线VL12～VL16与内径缩小部56的外形线之间的交点P11～P15的位置。

(a4)求出对于点P11～P15的近似直线AL1和表示与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP1的直线HP1所成的角中的锐角的角度α。

(a5)在隔着中心轴线CO(参照图2)的另一侧，利用与所述(a1)～(a4)同样的方法求出角度α。另外，为了进行区分，将在包含火花塞100的中心轴线CO在内的平面内，隔着中心轴线CO的一侧的角度α标记为α1，隔着中心轴线CO的另一侧的角度α标记为α2。

(a6)将角度α1和角度α2的平均值作为第1角度θ1。

另外，以上以第1实施方式的火花塞100的第1角度θ1(参照图2)为例，说明了决定主体金属壳体侧缩径部的外形线的角度的方法。但是，在第2实施方式的火花塞1100中，也能够利用同样的方法决定与轴线CO正交的平面HP1和主体金属壳体1050的缩径部1062的外形线所成的角中的锐角的角度，即角度θ21(参照图10)。即，利用所述(a1)～(a6)的处理来决定本说明书中的“第1角度(与轴线正交的直线和主体金属壳体侧缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度)”。

图20是表示决定绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP2所成的第2角度θ2(参照图2)的方法的图。需要说明的是，在图20中没有示出中心轴线CO，但用双向箭头表示中心轴线CO的方向。如下那样地决定在包含火花塞100的中心轴线CO在内的平面内，绝缘体第1缩径部15和虚拟平面HP2所成的第2角度θ2。

(b1)首先，决定在隔着中心轴线CO(参照图2)的一侧，绝缘体第1缩径部15的后端部分15ot的外径的半径R22和绝缘体第1缩径部15的前端部分15of的外径的半径R21。于是，得到作为半径R21和半径R22之差的半径差Rd2。

(b2)决定将绝缘体第1缩径部15的后端部分15ot(即决定半径R22的部分)和绝缘体第1缩径部15的前端部分15of(即决定半径R21的部分)之间在与轴线CO正交的方向上8等分的7条虚拟直线，即与轴线CO平行的虚拟直线VL21～VL27。

(b3)决定虚拟直线VL21～VL27中的、除了位于最外周侧的虚拟直线VL21和位于最内周侧的虚拟直线VL27之外的5条虚拟直线VL22～VL26与绝缘体第1缩径部15的外形线之间的交点P21～P25的位置。

(b4)求出对于点P21～P25的近似直线AL2和表示与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP2的直线HP2所成的角中的锐角的角度β。

(b5)在隔着中心轴线CO(参照图2)的另一侧，利用与所述(b1)～(b4)同样的方法求出角度β。另外，为了进行区分，将在包含火花塞100的中心轴线CO在内的平面内，隔着中心轴线CO的一侧的角度β标记为β1，隔着中心轴线CO的另一侧的角度β标记为β2。

(b6)将角度β1和角度β2的平均值作为第2角度θ2。

另外，以上以第1实施方式的火花塞100的第2角度θ2(参照图2)为例，说明了绝缘体缩径部的外形线的角度的方法。但是，在第2实施方式的火花塞1100中，也能够利用同样的方法决定与轴线CO正交的平面HP2和绝缘电瓷1010的缩径部1015的外形线所成的角中的锐角的角度，即角度θ22(参照图10)。即，利用所述(b1)～(b6)的处理来决定本说明书中的“第2角度(与轴线正交的直线和绝缘体第1缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度)”。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这样的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内采用各种结构。例如所述的各应用例的结构要素、实施方式中的要素可以在能够解决本申请的问题的至少一部分的方案，或者起到所述的各效果的至少一部分的方案中适当地进行组合、省略、上位概念化。例如，也可以设为满足第2实施方式～第4实施方式的式(1)～(7)中的1个以上的式子且满足第1实施方式的条件的一部分或者全部这样的方案。

附图标记说明

5…密封垫；6…第1后端侧密封件；6f…第1后端侧密封件6的前端；7…第2后端侧密封件；7b…第2后端侧密封件7的后端；8…前端侧密封件；9…滑石；10…绝缘电瓷；10o…外周面；11…绝缘体第2缩径部；11f…绝缘体第2缩径部11的前端；12…贯通孔；13…腿部；15…绝缘体第1缩径部；15b…绝缘体第1缩径部15的后端；15o…外周面；16…内径缩小部；17…前端侧主体部；18…后端侧主体部；19…凸缘部；20…中心电极；21…电极母材；22…芯材；24…凸缘部；28…电极头；30…接地电极；31…前端部；32…电极母材；38…电极头；40…端子金属件；41…帽安装部；42…凸缘部；43…腿部；50…主体金属壳体；50i…内周面；51…工具卡合部；52…螺纹部；53…弯边部；54…密封部；54a…密封部54的前端侧的面；55…主体部；56…内径缩小部；56b…内径缩小部56的后端；56f…内径缩小部56的前端；56i…内径缩小部56的内周面；56s…台阶；56x…内径缩小部；56xb…内径缩小部56x的后端；56xi…内径缩小部56x的内周面；58…变形部；58c…槽部；58cb…槽部58c的后端；59…贯通孔；60…导电性密封件；70…电阻体；80…导电性密封件；100…火花塞；100x…火花塞；1003…陶瓷电阻；1004…密封体；1005…密封垫；1008、1008a、1208、1308、1308a、1408…密封件；1010、1010a、1210、1310、1310a、1410…绝缘电瓷；1012…轴孔；1013、1013a、1213、1313、1313a、1413…伸长部；1015、1015a、1215、1315、1315a、1415…缩径部；1017、1017a、1217、1317、1317a、1417…前端侧主体部；1018…后端侧主体部；1019…中央主体部；1020…中心电极；1021…电极母材；1025…芯材；1030…接地电极；1040…端子电极；1050、1050a、1250、1350…主体金属壳体；1051…工具卡合部；1052、1052a、1252、1352、1352a、1452…安装螺纹部；1053、1253…弯边部；1054…密封部；1057…前端面；1060、1060a、1260、1360、1360a、1460…突出部；1061，1061a，1261，1361，1361a，1461…顶部；1061b…未变形部；1061c…变形部；1062、1062a、1262、1362、1362a…缩径部；1100、1100a、1200、1300、1300a、1400…火花塞；1150…发动机缸盖；1151…安装螺孔；1362b、1462b…后端侧缩径部；1362c，1462c…中间部；1362d…第1中间部；1362e…第2中间部；A1…第1距离；A2…第2距离；AL1…近似直线；C…参数；CA…接触部分；CAi…接触部分CA的内部分；CAo…接触部分CA的外部分；CO…中心轴线(轴线)；COx…中心轴线；CP…交点；D1…第1直径；D2…第2直径；Dr1…第1方向；Dr2…第2方向；EL1、EL2…延长线；EP1、EP2…端点；F1…自弯边部53沿第1方向Dr1作用于第1后端侧密封件6的第1力；F2a…作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力；F2b…作用于绝缘电瓷10的第1方向Dr1的力；H1…填充有缓冲材料的填充部分的与所述轴线平行的长度(第1长度。参数)；H2…填充部分的后端和将绝缘电瓷的绝缘体第1缩径部的后端与轴线平行地投影在主体金属壳体的内径缩小部的内周面上的情况下的投影位置之间的、与所述轴线平行的长度(第2长度)；HP1…与中心轴线CO垂直的虚拟平面；HP2…与中心轴线CO垂直的虚拟平面；L…火花塞100的剖面中的与接触部分CA相对应的线；LP…内径相对于轴向上的位置变化呈线性地变化的第1部分；Lx…与内径缩小部56x和前端侧密封件8接触的部分相对应的线；Nng…泄漏振动次数；PF1…第1局部放大图；PF2…第2局部放大图；PP…将绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15的后端15b(外径开始变小的位置)与中心轴线CO平行地投影在主体金属壳体50的内径缩小部56的内周面56i上而得到的投影位置；Pi…内部分压力；Po…外部分压力；R1…第1半径；R2…第2半径；RP…第2 部分；S…接触部分CA的面积(接触面积。参数)；SG…火花间隙；SP…主体金属壳体50的从工具卡合部51到弯边部53的部分的内周面和绝缘电瓷10的从绝缘体第2缩径部11到后端侧主体部18的中途部位的部分的外周面之间的环状空间；SPF…滑石的填充部分；Spi…每条局部线的局部面积；St…接触部分CA的面积的目标值(目标面积)；T…在前端侧密封件8中泄漏的空气的流量达到10cm³/min以上时的试验台的基座面的温度(泄漏温度)；T2…泄漏的空气的流量达到5cm³/min以上时的试验台的基座面的温度(泄漏温度)；V…由第1长度H1和宽度C规定的部分的体积；Vt…体积V的目标值(目标体积)；θ1…主体金属壳体50的内径缩小部56(内周面56i)和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP1所成的角度中的锐角(第1角度。参数)；θ2…绝缘电瓷10的绝缘体第1缩径部15(外周面15o)和与中心轴线CO垂直的虚拟平面HP2所成的角度中的锐角(第2角度)；θ21…与轴线CO正交的平面HP1(在剖面图中是直线)和主体金属壳体1050的缩径部1062的外形线所成的角中的锐角的角度；θ22…与轴线CO正交的平面HP2(在剖面图中是直线)和绝缘电瓷1010的缩径部1015的外形线所成的角中的锐角的角度。

Claims

1.一种火花塞，其特征在于，具备：

棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；

所述绝缘体具备第1部位、第2部位以及绝缘体第1缩径部，该第2部位位于比所述第1部位靠所述前端侧的位置且外径比所述第1部位的外径小，该绝缘体第1缩径部随着朝向所述前端侧去而外径变小，且连结所述第1部位和所述第2部位，

所述主体金属壳体具备向径向内侧突出的突出部，在所述突出部形成有主体金属壳体侧缩径部，该主体金属壳体侧缩径部随着朝向所述前端侧去而内径变小，

在包含所述轴线的剖面中，在将与所述轴线正交的直线和所述主体金属壳体侧缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度设为第1角度θ21、将与所述轴线正交的直线和所述绝缘体第1缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度设为第2角度θ22时，满足θ21＞θ22的条件，

所述第1角度为27度以上50度以下，

所述绝缘体包括绝缘体第2缩径部，该绝缘体第2缩径部位于比所述绝缘体第1缩径部靠所述轴线方向后端侧的位置，随着从所述前端侧朝向所述后端侧去而外径变小，

所述填充部分的体积为119mm³以上151mm³以下，

所述填充部分的与所述轴线平行的长度为3mm以上，

所述填充部分在所述径向上的宽度为0.66mm以上。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述第2角度θ22满足θ22≥30°的条件。

3.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述第1角度θ21和所述第2角度θ22之间满足θ21－θ22≤7°的条件。

4.根据权利要求2所述的火花塞，其特征在于，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述密封构件配置成从所述绝缘体第1缩径部和所述主体金属壳体侧缩径部之间的至少一部分，到所述第1部位和所述主体金属壳体中的比所述主体金属壳体侧缩径部靠所述轴线方向后端侧的部位之间，

所述密封构件的与所述第1部位和所述主体金属壳体的比所述主体金属壳体侧缩径部靠所述轴线方向后端侧的部位接触的部分的长度在所述轴线方向上为0.10mm以上。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述突出部具有以恒定的直径形成且内径最小的顶部，

所述主体金属壳体侧缩径部具备与所述顶部相连结的中间部，

在将所述顶部的内径设为将所述中间部中的所述轴线方向后端侧的端点的内径设为时，满足的条件。

7.根据权利要求5所述的火花塞，其特征在于，

所述突出部具有以恒定的直径形成且内径最小的顶部，

8.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于，

在将所述第1部位的外径设为时，满足的条件。

9.根据权利要求7所述的火花塞，其特征在于，

在将所述第1部位的外径设为时，满足的条件。

10.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于，

所述中间部具备第1中间部和第2中间部，该第1中间部具有恒定的内径，该第2中间部连结所述第1中间部和所述顶部。

11.根据权利要求7～9中任一项所述的火花塞，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，