火花塞
阅读说明：本技术 火花塞 (Spark plug ) 是由 后泽达哉 于 2019-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供火花塞,提高具有副燃烧空间的火花塞的引燃性能。火花塞具备具有第一放电面的中心电极、具有与第一放电面之间形成间隙的第二放电面的接地电极及覆盖主体配件的前端侧的开口并形成有一个以上贯通孔的帽,火花塞在包含特定贯通孔的开口的重心和轴线的截面中,将以特定点为起点并在比第一直线靠特定贯通孔侧处与中心电极相切的射线设为第一切线,将以特定点为起点并在比第一直线靠特定贯通孔侧处与接地电极相切的射线设为第二切线,将以特定点为起点并向特定贯通孔侧延伸且与轴线垂直的射线设为第二直线,第二直线与第二切线所成的第二角大于第二直线与第一切线所成的第一角,特定贯通孔的开口的至少一部分位于第二角的范围内。(The invention provides a spark plug, which improves the ignition performance of the spark plug with an auxiliary combustion space. The spark plug comprises a center electrode having a first discharge surface, a ground electrode having a second discharge surface forming a gap with the first discharge surface, and a cap covering an opening on the front end side of a metallic shell and having at least one through hole, wherein the spark plug is arranged in a cross section including the center of gravity and the axis of the opening of a specific through hole, a ray that is tangent to the center electrode at a position closer to the specific through hole than the first straight line and from the specific point is defined as a first tangent, a ray that is tangent to the ground electrode at a position closer to the specific through hole than the first straight line and from the specific point is defined as a second tangent, a ray that extends closer to the specific through hole and from the specific point is defined as a second straight line, and a second angle formed by the second straight line and the second tangent is larger than a first angle formed by the second straight line and the first tangent, and at least a part of an opening of the specific through hole is located within a range of the second angle.)
技术领域
本发明涉及火花塞。
背景技术
以往，在汽油发动机、燃气发动机等内燃机中使用火花塞。作为火花塞，例如，提出了具有副燃烧空间的火花塞(例如，专利文献1)。在该火花塞中，在主体配件的前端部固定的帽内形成副燃烧空间。在帽设有将副燃烧空间与外部连通的孔。通过帽的孔而向副燃烧空间内导入燃料气体。而且，在副燃烧空间内配置有中心电极和接地电极。在由中心电极和接地电极形成的间隙产生的火花将导入到副燃烧空间内的燃料气体引燃。并且，火焰通过帽的孔而向外部即内燃机的燃烧室喷出，由此燃烧室内的燃料气体燃烧。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2015-130302号
然而，在上述技术中，无法说是充分地致力于在副燃烧空间内产生的热损失及压力损失的减少。因此，在副燃烧空间内产生的热损失及压力损失过度增大，火花塞可能得不到充分的引燃性能(例如，燃烧的稳定性)。
发明内容
本发明的主要优点在于提高具有副燃烧空间的火花塞的引燃性能。
本发明为了解决上述的课题的至少一部分而作出，可以作为以下的适用例实现。
[适用例1]一种火花塞，具备：中心电极，沿轴线的方向延伸，且具有第一放电面；绝缘体，具有沿所述轴线的方向延伸的轴孔，并在所述轴孔的前端侧配置所述中心电极；筒状的主体配件，配置在所述绝缘体的外周；接地电极，与所述第一放电面在所述轴线的方向上相对，具有与所述第一放电面之间形成间隙的第二放电面；及帽，连接于所述主体配件的前端部，通过将所述主体配件的前端侧的开口覆盖而划分出配置所述间隙的副燃烧空间，在所述帽形成有将所述副燃烧空间与外部连通的一个以上贯通孔，所述火花塞的特征在于，在包含所述一个以上贯通孔中的至少一个特定贯通孔的所述副燃烧空间侧的开口的重心和所述轴线的截面中，将通过与所述轴线垂直的方向上的所述第一放电面和所述第二放电面两个放电面的存在范围的中心且与所述轴线平行的直线设为第一直线，将连结所述第一直线与所述第一放电面的交点和所述第一直线与所述第二放电面的交点而成的线段的中点设为特定点，将以所述特定点为起点并在比所述第一直线靠所述特定贯通孔侧处与所述中心电极相切的射线设为第一切线，将以所述特定点为起点并在比所述第一直线靠所述特定贯通孔侧处与所述接地电极相切的射线设为第二切线，将以所述特定点为起点并向所述特定贯通孔侧延伸且与所述轴线垂直的射线设为第二直线，所述第二直线与所述第二切线所成的第二角大于所述第二直线与所述第一切线所成的第一角，所述特定贯通孔的所述副燃烧空间侧的开口的至少一部分位于所述第二角的范围内。
根据上述结构，第二角大于第一角，因此火焰容易朝向比火花塞靠前端侧处喷出。此外，特定贯通孔的副燃烧空间侧的开口的至少一部分位于第二角的范围内，因此以在间隙产生的火花为起点而扩大，能够抑制从特定贯通孔喷出的火焰被接地电极遮挡的情况。其结果是，能够降低由于火焰与接地电极接触而产生的热损失及压力损失。因此，能够提高火花塞的引燃性能。
[适用例2]根据适用例1记载的火花塞，其特征在于，在所述截面中，所述特定贯通孔的整***于将所述第一角与所述第二角相加而得到的范围内。
根据上述结构，能够更有效地抑制从特定贯通孔喷出的火焰被接地电极遮挡的情况。其结果是，能够进一步提高火花塞的引燃性能。
[适用例3]根据适用例2记载的火花塞，其特征在于，在所述截面中，所述特定贯通孔的整***于所述第二角的范围内。
根据上述结构，火焰特别容易朝向比火花塞靠前端侧处喷出。其结果是，能够特别提高火花塞的引燃性能。
[适用例4]根据适用例1～3中任一记载的火花塞，其特征在于，所述帽具有多个所述特定贯通孔。
根据上述结构，由于从多个特定贯通孔喷出火焰，因此能够进一步提高火花塞的引燃性能。
需要说明的是，本发明能够以各种形态实现，例如，能够以火花塞、使用了火花塞的点火装置、搭载该火花塞的内燃机等形态实现。
附图说明
图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。
图2是沿着轴线AX从前端侧朝向后端方向BD观察火花塞100的前端附近的图。
图3是利用图2的虚线A-A所示的面将火花塞100的前端的附近剖切的截面CF1的图。
图4是将图3所示的矩形范围SA放大表示的图。
图5是表示利用图2的虚线B-B所示的面将火花塞100的前端的附近剖切的截面CF2的图。
图6是变形例的说明图。
附图标记说明
2、2B…主体配件 5A…内侧衬垫 5B…外侧衬垫 6…线状密封垫 8…板状密封垫9…滑石 10…绝缘体 12…轴孔 12L…大内径部 12S…小内径部 13…长腿部 15…缩外径部 16…缩内径部 17…前端侧主干部 18…后端侧主干部 19…突缘部 20…中心电极20S…第一放电面 23…头部 24…突缘部 25…腿部 30、30B…接 地电极 30S…第二放电面 31…自由端部32…连接端部40…端子电极 41…帽装配部 42…突缘部 43…腿部 50…内侧主体配件 51…工具卡合部 52…安装螺纹部 53…铆紧部 54…座部 56…阶梯部58…压缩变形部 59…贯通孔 60…外侧主体配件 61…前端部 62…安装螺纹部 64…座部66…内螺纹 69…贯通孔 70…电阻体 80A、80B…密封部件 90、90B…帽 95a～95d…贯通孔 100…火花塞
具体实施方式
A.第一实施方式：
A-1.火花塞的结构：
图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。将与轴线AX平行的方向(图1的上下方向)也称为轴线方向。以轴线AX为中心，将与轴线AX垂直的面上的圆的径向也简称为“径向”，将该圆的周向也简称为“周向”。将图1中的下方向称为前端方向FD，将上方向也称为后端方向BD。将图1中的下侧称为火花塞100的前端侧，将图1中的上侧称为火花塞100的后端侧。
火花塞100如上所述安装于内燃机，为了将内燃机的燃烧室内的燃料气体引燃而使用。火花塞100具备绝缘体10、中心电极20、接地电极30、端子电极40、由内侧主体配件50和外侧主体配件60构成的主体配件2、电阻体70、导电性的密封部件80A、80B、帽90。
绝缘体10是沿轴线AX延伸且具有贯通绝缘体10的贯通孔即轴孔12的大致圆筒状的部件。绝缘体10例如使用氧化铝等陶瓷而形成。绝缘体10具备突缘部19、后端侧主干部18、前端侧主干部17、缩外径部15、长腿部13。
突缘部19是位于绝缘体10的轴线方向的大致中央的部分。后端侧主干部18位于比突缘部19靠后端侧处，具有比突缘部19的外径小的外径。前端侧主干部17位于比突缘部19靠前端侧处，具有比后端侧主干部18的外径小的外径。长腿部13位于比前端侧主干部17靠前端侧处，具有比前端侧主干部17的外径小的外径。长腿部13的外径越靠前端侧则越缩径。长腿部13的前端侧的部分比内侧主体配件50的前端面向前端侧突出。缩外径部15是形成在长腿部13与前端侧主干部17之间且外径从后端侧朝向前端侧缩径的部分。
绝缘体10从内周侧的结构的观点来看，具备位于后端侧的大内径部12L、位于比大内径部12L靠前端侧处且内径比大内径部12L小的小内径部12S及缩内径部16。缩内径部16是形成在大内径部12L与小内径部12S之间且内径从后端侧朝向前端侧缩径的部分。缩内径部16的轴线方向的位置在本实施方式中是前端侧主干部17的前端侧的部分的位置。
内侧主体配件50是由导电性的金属材料(例如，低碳钢材)形成的圆筒状的配件。在内侧主体配件50形成有沿轴线AX贯通的贯通孔59。内侧主体配件50配置在绝缘体10的径向的周围(即，外周)。即，在内侧主体配件50的贯通孔59内***、保持绝缘体10。绝缘体10的前端比内侧主体配件50的前端向前端侧突出。绝缘体10的后端比内侧主体配件50的后端向后端侧突出。
内侧主体配件50具备：供火花塞专用扳手卡合的六棱柱形状的工具卡合部51；形成有用于向外侧主体配件60安装的外螺纹的安装螺纹部52；及形成在工具卡合部51与安装螺纹部52之间的突缘状的座部54。安装螺纹部52的标称直径为例如M8～M14。
在内侧主体配件50的安装螺纹部52与座部54之间嵌插有金属制的环状的内侧衬垫5A。内侧衬垫5A将外侧主体配件60的座部64(后述)与内侧主体配件50的座部54之间的间隙密封。
内侧主体配件50还具备：在工具卡合部51的后端侧设置的薄壁的铆紧部53；及设置在座部54与工具卡合部51之间的薄壁的压缩变形部58。在内侧主体配件50的从工具卡合部51至铆紧部53的部位的内周面与绝缘体10的后端侧主干部18的外周面之间形成的环状的区域配置有环状的线状密封垫6、7。在该区域的2个线状密封垫6、7之间填充有滑石(talc)9的粉末。铆紧部53的后端向径向内侧弯折而固定于绝缘体10的外周面。内侧主体配件50的压缩变形部58在制造时，由于在绝缘体10的外周面上固定的铆紧部53被向前端侧按压而发生压缩变形。通过压缩变形部58的压缩变形，经由线状密封垫6、7及滑石9，将绝缘体10在内侧主体配件50内朝向前端侧按压。经由环状的板状密封垫8，通过在内侧主体配件50的内周形成于安装螺纹部52的位置上的阶梯部56(配件侧阶梯部)，来按压绝缘体10的缩外径部15(绝缘体侧阶梯部)。其结果是，通过板状密封垫8能防止内燃机的燃烧室内的气体从内侧主体配件50与绝缘体10的间隙向外部的泄漏。
外侧主体配件60是通过与内侧主体配件50同样的导电性的金属材料形成的圆筒状的配件。在外侧主体配件60形成有沿轴线AX贯通的贯通孔69。外侧主体配件60在比内侧主体配件50的座部54靠前端侧处，配置于内侧主体配件50的周围(即，外周)。在外侧主体配件60的内周面形成有内螺纹66。在内侧主体配件50的安装螺纹部52形成的外螺纹与内螺纹66卡合。由此，在外侧主体配件60的贯通孔69内***、保持内侧主体配件50的比座部54靠前端侧的部分。
外侧主体配件60具备安装螺纹部62和比安装螺纹部62靠后端侧处的座部64。安装螺纹部62的标称直径为例如M10～M18。在安装螺纹部62的外周面形成有用于向内燃机的发动机缸盖(图示省略)固定火花塞100的外螺纹。
在外侧主体配件60的安装螺纹部62与座部64之间嵌插有金属制的环状的外侧衬垫5B。在火花塞100安装于内燃机时，外侧衬垫5B将火花塞100与内燃机(发动机缸盖)之间的间隙密封。
在外侧主体配件60的前端部61形成有将外侧主体配件60及内侧主体配件50的前端侧的开口60o、50o覆盖的帽90。关于帽90的结构在后文叙述。通过帽90划分、形成配置后述的间隙G的副燃烧空间BS。
帽90通过耐腐蚀性和耐热性高的金属例如镍(Ni)或以Ni为主成分的合金(例如NCF600、NCF601)、钨形成。在本实施方式中，外侧主体配件60由Ni合金形成，帽90与外侧主体配件60形成为一体。也可以取而代之，帽90由与外侧主体配件60不同的部件形成，并通过焊接而接合于外侧主体配件60的前端。
中心电极20是沿轴线AX延伸的棒状的部件。中心电极20使用耐腐蚀性和耐热性高的金属例如镍(Ni)或以Ni为主成分的合金(例如NCF600、NCF601)形成。中心电极20可以具有包含由Ni或Ni合金形成的母材和埋设于该母材的内部的芯部的双层结构。在这种情况下，芯部由例如与母材相比导热性优异的铜或以铜为主成分的合金形成。中心电极20被保持在绝缘体10的轴孔12的内部的前端侧的部分。即，中心电极20的后端侧配置在轴孔12内。腿部25的前端侧的面是与后述的接地电极30的第二放电面30S之间形成间隙G的第一放电面20S。
如图1所示，中心电极20具备在轴线方向的预定的位置设置的突缘部24、比突缘部24靠后端侧处的部分即头部23(电极头部)、比突缘部24靠前端侧处的部分即腿部25(电极腿部)。突缘部24由绝缘体10的缩内径部16从前端侧支撑。即，中心电极20卡定于缩内径部16。这样，中心电极20的后端侧配置在轴孔12(小内径部12S)内。腿部25的前端侧比绝缘体10的前端向前端侧突出。
端子电极40是沿轴线方向延伸的棒状的部件。端子电极40从后端侧插通于绝缘体10的轴孔12，在轴孔12内位于比中心电极20靠后端侧处。端子电极40由导电性的金属材料(例如，低碳钢)形成，例如为了防蚀而在端子电极40的表面形成Ni等的镀敷层。
端子电极40具备在轴线方向的预定位置形成的突缘部42(端子突缘部)、位于比突缘部42靠后端侧处的帽装配部41、位于比突缘部42靠前端侧处的腿部43(端子腿部)。端子电极40的帽装配部41比绝缘体10向后端侧露出。端子电极40的腿部43***于绝缘体10的轴孔12。在帽装配部41装配连接有高压线缆(未图示)的火花塞帽，被施加用于产生放电的高电压。
电阻体70在绝缘体10的轴孔12内，配置于端子电极40的前端与中心电极20的后端之间。电阻体70具有例如1KΩ以上的电阻值(例如，5KΩ)，具有降低火花产生时的电波噪声的功能。电阻体70由例如包含作为主成分的玻璃粒子、玻璃以外的陶瓷粒子、导电性材料的组成物形成。
轴孔12内的、电阻体70与中心电极20之间的间隙由导电性的密封部件80A填埋。电阻体70与端子电极40之间的间隙由密封部件80B填埋。即，密封部件80A分别与中心电极20和电阻体70接触，将中心电极20与电阻体70分离。密封部件80B分别与电阻体70和端子电极40接触，将电阻体70与端子电极40分离。这样，密封部件80A、80B将中心电极20与端子电极40经由电阻体70进行电连接且物理连接。密封部件80A、80B由具有导电性的材料、例如包含B2O3-SiO2系等玻璃粒子和金属粒子(Cu、Fe等)的组成物形成。
如图1所示，接地电极30是截面为四边形的棒状体。接地电极30具有连接端部32和位于连接端部32的相反侧的自由端部31作为两端部。连接端部32例如通过电阻焊而接合于内侧主体配件50的前端部50s。由此，主体配件2(内侧主体配件50及外侧主体配件60)与接地电极30被电连接及物理连接。接地电极30的连接端部32的附近沿轴线AX的方向延伸，自由端部31的附近沿着与轴线AX垂直的方向延伸。棒状的接地电极30在中央部分弯曲约90度。
接地电极30使用耐腐蚀性和耐热性高的金属、Ni或以Ni为主成分的合金(例如NCF600、NCF601)形成。与中心电极20同样，接地电极30可以具有包含母材和使用与母材相比导热性高的金属(例如，铜)形成并埋设于母材的芯部的双层结构。自由端部31的朝向后端侧的侧面是与中心电极20的第一放电面20S之间形成间隙G的第二放电面30S。第一放电面20S与第二放电面30S沿轴线AX的方向相对。间隙G是产生放电的所谓火花间隔。
图2是沿轴线AX从前端侧朝向后端方向BD观察火花塞100的前端附近的图。在帽90形成有能够将副燃烧空间BS与外部连通的多个(在图2的例子中为4个)贯通孔95a～95d。4个贯通孔95a～95d沿周向分散配置。图2图示出4个贯通孔95a～95d的副燃烧空间BS侧的开口95ao～95do的重心CPa～CPd。
在此，在图2中，将通过轴线AX且接地电极30的自由端部31延伸的方向设为第一方向D1。而且，将与第一方向D1垂直的方向(图2的上方向)设为第二方向D2。4个贯通孔95a～95d配置在与第一方向D1及第二方向D2成45度的角度的周向的位置。因此，在图1中，4个贯通孔95a～95d未显示。
图3是表示利用图2的虚线A-A所示的面将火花塞100的前端的附近剖切的截面CF1的图。图2的虚线A-A所示的面是包含轴线AX、贯通孔95a的副燃烧空间BS侧的开口95ao的重心CPa、贯通孔95b的副燃烧空间BS侧的开口95bo的重心CPb的面。
如图3所示，帽90是大致半球形状的中空的部件。因此，副燃烧空间BS具有大致半球形状。在副燃烧空间BS内配置有长腿部13的前端侧的部分、接地电极30、中心电极20的前端侧的部分。在副燃烧空间BS配置有间隙G。
在本实施方式中，如图2、图3所示，在本实施方式中，在帽90中的与轴线AX交叉的位置未形成贯通孔。4个贯通孔95a～95d的轴线方向的位置与接地电极30的自由端部31、间隙G所在的轴线方向的位置大致相等。
图4是将图3所示的矩形范围SA放大表示的图。如图4所示，在截面CF1中，将中心电极20的第一放电面20S和接地电极30的第二放电面30S两个放电面的横向的存在范围称为放电范围GR。图4中的横向的范围是与轴线AX垂直的方向的范围。将通过放电范围GR的中心点MP并与轴线AX平行的直线设为范围中心线L1。在本实施方式中，如图4所示，在截面CF1中，范围中心线L1与轴线AX一致。将连结范围中心线L1与第一放电面20S的交点XP1和范围中心线L1与第二放电面30S的交点XP2而成的线段LS的中点设为特定点SP。
在此，关于贯通孔95a的位置，定义图3、图4的虚线所示的3条射线，具体而言，定义中心电极侧切线C1a、接地电极侧切线C2a、间隔中心线L2a。中心电极侧切线C1a是以特定点SP为基点并在比范围中心线L1靠贯通孔95a侧处与中心电极20相切的射线。接地电极侧切线C2a是以特定点SP为基点并在比范围中心线L1靠贯通孔95a侧处与接地电极30相切的射线。间隔中心线L2a是以特定点SP为基点并向贯通孔95a侧延伸且与轴线AX垂直的射线。在图4中，点CP1a表示中心电极侧切线C1a与中心电极20的切点，点CP2a表示接地电极侧切线C2a与接地电极30的切点。
如图3所示，在截面CF1中，接地电极侧切线C2a与间隔中心线L2a所成的第二角Ba大于中心电极侧切线C1a与间隔中心线L2a所成的第一角Aa。贯通孔95a的副燃烧空间BS侧的开口95ao处于第二角Ba的范围内。而且，在截面CF1中，贯通孔95a的整体处于第二角Ba的范围内。
同样，关于贯通孔95b的位置，定义图3、图4的实线所示的3条射线，具体而言，定义中心电极侧切线C1b、接地电极侧切线C2b、间隔中心线L2b。中心电极侧切线C1b是以特定点SP为基点并在比范围中心线L1靠贯通孔95b侧处与中心电极20相切的射线。接地电极侧切线C2b是以特定点SP为基点并在比范围中心线L1靠贯通孔95b侧处与接地电极30相切的射线。间隔中心线L2b是以特定点SP为基点并向贯通孔95b侧延伸且与轴线AX垂直的射线。在图4中，点CP1b表示中心电极侧切线C1b与中心电极20的切点，点CP2b表示接地电极侧切线C2b与接地电极30的切点。
如图3所示，在截面CF1中，接地电极侧切线C2b与间隔中心线L2b所成的第二角Bb大于中心电极侧切线C1b与间隔中心线L2b所成的第一角Ab。贯通孔95b的副燃烧空间BS侧的开口95bo处于第二角Bb的范围内。而且，在截面CF1中，贯通孔95b的整体处于第二角Bb的范围内。
图5是表示利用图2的虚线B-B所示的面将火花塞100的前端的附近剖切的截面CF2的图。利用图2的虚线B-B所示的面是包含轴线AX、贯通孔95c的副燃烧空间BS侧的开口95co的重心CPc、贯通孔95d的副燃烧空间BS侧的开口95do的重心CPd的面。
从图5可知，在截面CF2中，也满足与截面CF1(图3)同样的关系。具体而言，关于贯通孔95c的位置，定义图5的虚线所示的3条射线，具体而言，定义中心电极侧切线C1c、接地电极侧切线C2c、间隔中心线L2c。中心电极侧切线C1c是以特定点SP2为基点并在比范围中心线L12靠贯通孔95c侧处与中心电极20相切的射线。接地电极侧切线C2c是以特定点SP2为基点并在比范围中心线L12靠贯通孔95c侧处与接地电极30相切的射线。间隔中心线L2c是以特定点SP2为基点并向贯通孔95c侧延伸且与轴线AX垂直的射线。在此，范围中心线L12和特定点SP2与截面CF1中的特定点SP和范围中心线L1(图4)同样在截面CF2中被定义。即，范围中心线L12在截面CF2中，是通过第一放电面20S和第二放电面30S两个放电面的横向的存在范围的中心点并与轴线AX平行的直线。在图5中，范围中心线L12与轴线AX一致。特定点SP2是将范围中心线L12与第一放电面20S的交点和范围中心线L12与第二放电面30S的交点连结而成的线段的中点。
如图5所示，在截面CF2中，接地电极侧切线C2c与间隔中心线L2c所成的第二角Bc大于中心电极侧切线C1c与间隔中心线L2c所成的第一角Ac。贯通孔95c的副燃烧空间BS侧的开口95co处于第二角Bc的范围内。而且，在截面CF2中，贯通孔95c的整体处于第二角Bc的范围内。
同样，关于贯通孔95c的位置，定义图5的实线所示的3条射线，具体而言，定义中心电极侧切线C1d、接地电极侧切线C2d、间隔中心线L2d。中心电极侧切线C1d是以特定点SP2为基点并在比范围中心线L12靠贯通孔95d侧处与中心电极20相切的射线。接地电极侧切线C2d是以特定点SP2为基点并在比范围中心线L12靠贯通孔95d侧处与接地电极30相切的射线。间隔中心线L2d是以特定点SP2为基点并向贯通孔95d侧延伸且与轴线AX垂直的射线。
如图5所示，在截面CF2中，接地电极侧切线C2d与间隔中心线L2d所成的第二角Bd大于中心电极侧切线C1d与间隔中心线L2d所成的第一角Ad。贯通孔95d的副燃烧空间BS侧的开口95do处于第二角Bd的范围内。而且，在截面CF2中，贯通孔95d的整体处于第二角Bd的范围内。
以上说明的本实施方式的火花塞100如下进行动作。火花塞100安装于燃气发动机等内燃机而使用。通过包含预定的电源的点火装置(例如，全晶体管点火装置)，向火花塞100的接地电极30与中心电极20之间施加电压。其结果是，在接地电极30与中心电极20的间隙G产生火花放电。即，在帽90内的副燃烧空间BS产生火花放电。内燃机的燃烧室内的燃料气体通过帽90的贯通孔95a～95d被导入到副燃烧空间BS内。通过在副燃烧空间BS产生的火花，将副燃烧空间BS内的燃料气体点火。通过点火的燃料气体的燃烧而产生的火焰通过帽90的贯通孔95a～95d向外部(内燃机的燃烧室)喷出。通过喷出的火焰，将内燃机的燃烧室内的燃料气体点火。其结果是，特别是即使在燃烧室的容积比较大的内燃机中，也能够快速地使燃烧室内的燃料气体的整体燃烧。
根据以上说明的本实施方式的火花塞100，在包含贯通孔95a的开口95ao的重心CPa和轴线AX的截面CF1中，第二角Ba大于第一角Aa，贯通孔95a的开口95ao位于第二角Ba的范围内(图3)。其结果是，由于第二角Ba大于第一角Aa而副燃烧空间BS内的火焰通过贯通孔95a容易朝向比火花塞100靠前端侧处喷出。此外，贯通孔95a的开口95ao位于第二角Ba的范围内，因此以在间隙G产生的火花为起点而扩大，能够抑制从贯通孔95a喷出的火焰被接地电极30遮挡的情况。其结果是，能够降低由于火焰与接地电极30接触而产生的热损失及压力损失。因此，能够提高火花塞100的引燃性能。
此外，根据本实施方式的火花塞100，在截面CF1中，贯通孔95a的整***于将第一角Aa和第二角Ba相加而得到的范围内。即，在截面CF1中，贯通孔95a的后端处于比中心电极侧切线C1a靠前端侧处，贯通孔95a的前端处于比接地电极侧切线C2a靠后端侧处(图3)。其结果是，能够更有效地抑制从贯通孔95a喷出的火焰被接地电极30遮挡的情况。其结果是，能够进一步提高火花塞100的引燃性能。
此外，根据本实施方式的火花塞100，在截面CF1中，贯通孔95a的整***于第二角Ba的范围内。即，在截面CF1中，贯通孔95a的后端处于比间隔中心线L2a靠前端侧处，贯通孔95a的前端处于比接地电极侧切线C2a靠后端侧处(图3)。其结果是，副燃烧空间BS内的火焰通过贯通孔95a特别容易朝向比火花塞100靠前端侧处喷出。其结果是，能够特别提高火花塞100的引燃性能。
此外，根据本实施方式的火花塞100，其余的贯通孔95b～95d也满足与贯通孔95a同样的关系。即，在截面CF1中，第二角Bb大于第一角Ab，贯通孔95b的开口95bo位于第二角Bb的范围内(图3)。而且，在截面CF2中，第二角Bc、Bd分别大于第一角Ac、Ad，贯通孔95c、95d的开口95co、95do分别位于第二角Bc、Bd的范围内(图3)。其结果是，副燃烧空间BS内的火焰通过多个贯通孔95a～95d而容易朝向比火花塞100靠前端侧处喷出。此外，能够降低由于在多个贯通孔95a～95d中通过的火焰与接地电极30接触而产生的热损失及压力损失。因此，能够提高火花塞100的引燃性能。
此外，在截面CF1、CF2中，贯通孔95b、95c、95d的整体分别位于将第一角Ab、Ac、Ad与第二角Bb、Bc、Bd相加而得到的范围内。其结果是，能够更有效地抑制从贯通孔95b、95c、95d分别喷出的火焰被接地电极30遮挡的情况。
此外，在截面CF1、CF2中，贯通孔95b、95c、95d的整体分别位于第二角Bb、Bc、Bd的范围。其结果是，副燃烧空间BS内的火焰通过贯通孔95b、95c、95d特别容易朝向比火花塞100靠前端侧处喷出。
从以上的说明可知，本实施方式的中心电极侧切线C1a～C1d是第一切线的例子，接地电极侧切线C2a～C2d是第二切线的例子，范围中心线L1、L12是第一直线的例子，间隔中心线L2a～L2d是第二直线的例子。
B.变形例
(1)在上述实施方式中，贯通孔95a的整***于第二角Ba的范围内。取代于此，贯通孔95a的一部分可以位于第二角Ba的范围外。例如，贯通孔95a的前端可以位于比接地电极侧切线C2a靠前端侧处，贯通孔95a的后端可以位于比间隔中心线L2b靠后端侧处。此外，贯通孔95a的后端可以位于比中心电极侧切线C1a靠后端侧处。但是，贯通孔95a的开口95ao的至少一部分优选位于第二角Ba的范围内。这样的话，能够抑制从贯通孔95a喷出的火焰被接地电极30遮挡的情况。关于其他的贯通孔95b～95d也同样。
(2)上述实施方式的帽90除了具备贯通孔95a～95d之外，也可以具备其他的贯通孔。例如，在截面CF1、CF2中，帽90可以整体具备从第二角Ba～Bd的范围偏离的贯通孔。具体而言，帽90可以具备在轴线AX上开口的贯通孔。
(3)在上述实施方式的帽90中，多个贯通孔95a～95d的周向的位置互不相同，轴线方向的位置、径向的位置、形状及大小彼此相等。取代于此，多个贯通孔95a～95d的全部或一部分可以是轴线方向的位置、径向的位置、形状及大小中的全部或一部分互不相同。
(4)上述实施方式的火花塞100的具体的结构是一例，并不局限于此。图6是变形例的说明图。图6图示出与图5的第一实施方式的截面CF2对应的部分。
在该变形例中，主体配件2B未分成2个部件而由1个部件形成。而且，在本变形例中，帽90B通过焊接而固定于主体配件2B的前端面。而且，在本变形例中，接地电极30B是沿轴线AX延伸的圆棒状的部件。接地电极30B的后端侧的面是第二放电面30S。接地电极30B的前端侧的面通过焊接而接合于帽90B的内表面。由此，接地电极30B经由帽90B而电连接于主体配件2B。图6的火花塞的其他的结构与第一实施例的火花塞100的结构相同。
(5)在上述实施方式中，例如，中心电极20、端子电极40、接地电极30、主体配件2等的材质、形状、尺寸等能够进行各种变更。例如，在上述实施方式中，中心电极20、接地电极30由1个材料形成。取代于此，中心电极可以是具备中心电极主体和焊接于中心电极主体的前端且具有放电面的中心电极端头的结构。而且，接地电极30可以是具备接地电极主体和焊接于接地电极主体的自由端部且具有放电面的接地电极端头的结构。中心电极端头、接地电极端头使用例如与电极主体(例如，Ni合金)相比对于放电的耐久性优异的材料(例如，铱(Ir)、铂(Pt)等贵金属、钨(W)、包含从这些金属中选择的至少1种的合金)形成。
以上，基于实施方式、变形例而说明了本发明，但是上述的发明的实施方式是用于使本发明的理解容易的方式，没有限定本发明。本发明在不脱离其主旨以及权利要求书的情况下，能进行变更、改良，并且本发明包含其等价物。