JP6057960B2 - スパークプラグ、および、スパークプラグの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、スパークプラグに関する。

従来から、内燃機関の燃焼室内の混合気等の点火のために、スパークプラグが用いられている。スパークプラグとしては、例えば、ハウジングと、ハウジングに溶接によって固定されたキャップと、を備えるスパークプラグが提案されている。キャップは、複数のオリフィスを備えている。火炎がオリフィスから噴出することによって、キャップのまわりに点火のための火炎噴流が生成される。

特開２０１２−１９９２３６号公報 特開２０１１−２１４４９２号公報

スパークプラグの部品を溶接する場合（例えば、キャップをハウジングに溶接する場合）、溶接に起因して不具合が生じる場合があった。例えば、溶接によって溶融する部分に空気等のガスが取り込まれることによって、冷えて固まった部分の中に小さい空洞が形成される場合があった。そのような空洞は、クラック等の不具合を引き起こし得る。

本開示は、溶接に起因する不具合の可能性を低減する技術を提供する。

本開示の態様によれば、例えば、以下の形態、または、適用例が提供される。
［形態］
軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具と、
前記主体金具の先端側の開口を覆うキャップと、
前記キャップと前記主体金具との間に形成され前記キャップと前記主体金具とを接合する溶融部と、
を備えるスパークプラグであって、
前記主体金具と前記キャップとに囲まれる空間である特定空間から前記溶融部へ至り前記主体金具と前記キャップとに挟まれる間隙を有し、
前記間隙は、
前記特定空間に連通する第１間隙と、
前記第１間隙と前記特定空間とに連通し、前記第１間隙よりも大きい第２間隙と、
を含む、
スパークプラグ。

［適用例１］
軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具と、
前記主体金具の先端側の開口を覆うキャップと、
前記キャップと前記主体金具との間に形成され前記キャップと前記主体金具とを接合する溶融部と、
を備えるスパークプラグであって、
前記主体金具と前記キャップとに囲まれる空間である特定空間から前記溶融部へ至り前記主体金具と前記キャップとに挟まれる間隙を有する、スパークプラグ。

この構成によれば、溶融部の形成時に、間隙を通じてガス抜きを行うことができるので、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例２］
適用例１に記載のスパークプラグであって、
前記間隙は、
前記特定空間に連通する第１間隙と、
前記第１間隙と前記特定空間とに連通し、前記第１間隙よりも大きい第２間隙と、
を含む、スパークプラグ。

この構成によれば、溶融部の形成時に、第１間隙よりも大きい第２間隙を通じて適切にガス抜きを行うことができるので、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例３］
適用例２に記載のスパークプラグであって、
前記主体金具は、前記軸線に対して非垂直な第１面を有し、
前記キャップは、前記主体金具の前記第１面に対向して前記第１間隙と前記第２間隙とを形成する第２面を有する、
スパークプラグ。

この構成によれば、主体金具に対するキャップの位置ずれ（特に軸線に垂直な方向の位置ずれ）を抑制しつつ、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例４］
適用例３に記載のスパークプラグであって、
前記主体金具の前記第１面は、前記主体金具の内周面のうちの先端側の部分であり、
前記キャップは、後端側に向かって突出し、前記主体金具の前記第１面の内周側に位置する突出部を有し、
前記キャップの前記第２面は、前記突出部の外周側の面である、
スパークプラグ。

この構成によれば、主体金具に対するキャップの位置ずれ（特に軸線に垂直な方向の位置ずれ）を抑制しつつ、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例５］
適用例１から４のいずれか１項に記載のスパークプラグであって、
前記間隙は環状である、スパークプラグ。

この構成によれば、溶融部の形成時に、周方向の任意の位置からガス抜きが可能であるので、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例６］
適用例１から４のいずれか１項に記載のスパークプラグであって、
前記間隙は、前記軸線の方向からみた場合に、周方向の複数の位置に設けられている、スパークプラグ。

この構成によれば、溶融部の形成時に、周方向の複数の位置に設けられている間隙を通じて適切にガス抜きを行うことができるので、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

［適用例７］
適用例２から４のいずれか１項に記載のスパークプラグであって、
前記主体金具と前記キャップとは、Ｎを３以上の整数とし、前記周方向の位置が互いに異なるＮ個の前記第２間隙を形成し、
前記Ｎ個の第２間隙を前記軸線に垂直な投影面上に前記軸線と平行に投影し、前記投影面を、前記軸線を中心とする中心角が１２０度である３個の領域に区分する場合に、前記３個の領域のそれぞれが１以上の前記第２間隙を含む、
スパークプラグ。

この構成によれば、Ｎ個の第２間隙部分の周方向の位置が偏ることが抑制されるので、溶接に起因する不具合の可能性を適切に低減できる。

［適用例８］
スパークプラグの製造方法であって、
軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具の先端側の開口を覆う特定位置にキャップを配置することと、
前記特定位置に配置された前記キャップを前記主体金具に溶接することと、
を含み、
前記主体金具と前記特定位置に配置された前記キャップとは、前記主体金具と前記キャップとに囲まれる空間である特定空間に連通し前記主体金具と前記キャップとに挟まれる環状の間隙を形成し、
前記環状の間隙は、
前記特定空間に連通する第１間隙と、
前記特定空間に連通するとともに、前記第１間隙よりも大きい第２間隙と、
を含み、
前記キャップを前記主体金具に溶接することは、
前記環状の間隙に連通する前記主体金具と前記キャップとの境界のうち前記周方向の位置が特定の第２間隙の周方向の位置とは異なる部分である特定部分を溶接することと、
前記特定部分の溶接の後に、前記境界のうち前記周方向の位置が前記特定の第２間隙の周方向の位置と同じ部分を溶接することと、
を含む、製造方法。

この構成によれば、特定部分の溶接を行う場合に特定の第２間隙部分を通じてガス抜きを行うことができるので、溶接における不具合の可能性を低減できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグ、スパークプラグの製造方法、その製造方法によって製造されたスパークプラグ、等の態様で実現することができる。

スパークプラグの一実施形態の断面図である。 スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬを含む断面図である。 スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬに垂直な断面図である。 スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬに垂直な断面図である。 スパークプラグ１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。 主体金具５０に対するキャップ３００の配置を示す断面図である。 溶接の概略断面図である。 溶接が進行する様子を示す概略断面図である。 溶接が進行する様子を示す概略断面図である。 溶接の順序を示す概略図である。 参考例の溶接が進行する様子を示す概略断面図である。 第２実施形態のスパークプラグ１００ｂの断面図である。 第３実施形態のスパークプラグ１００ｃの断面図である。 変形例のスパークプラグ１００ｄの断面図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、スパークプラグの一実施形態の断面図である。図中には、スパークプラグ１００の中心軸ＣＬが示されている（「軸線ＣＬ」とも呼ぶ）。図示された断面は、中心軸ＣＬを含む断面である。以下、中心軸ＣＬと平行な方向を「軸線ＣＬの方向」、または、単に「軸線方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、中心軸ＣＬを中心とする円の円周方向を「周方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬに平行な方向のうち、図１における下方向を先端方向Ｄｆと呼び、上方向を後端方向Ｄｆｒとも呼ぶ。先端方向Ｄｆは、後述する端子金具４０から電極２０、３０に向かう方向である。また、図１における先端方向Ｄｆ側をスパークプラグ１００の先端側と呼び、図１における後端方向Ｄｆｒ側をスパークプラグ１００の後端側と呼ぶ。

スパークプラグ１００は、絶縁体１０（「絶縁碍子１０」とも呼ぶ）と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、導電性の第１シール部６０と、抵抗体７０と、導電性の第２シール部８０と、先端側パッキン８と、タルク９と、第１後端側パッキン６と、第２後端側パッキン７と、キャップ３００と、を有している。

絶縁体１０は、中心軸ＣＬに沿って延びて絶縁体１０を貫通する貫通孔１２（以下「軸孔１２」とも呼ぶ）を有する略円筒状の部材である。絶縁体１０は、アルミナを含む材料を焼成して形成されている（他の絶縁材料も採用可能である）。絶縁体１０は、先端側から後端方向Ｄｆｒに向かって順番に並ぶ、脚部１３と、第１縮外径部１５と、先端側胴部１７と、鍔部１９と、第２縮外径部１１と、後端側胴部１８と、を有している。鍔部１９は、絶縁体１０のうちの外径が最も大きい部分である。第１縮外径部１５の外径は、後端側から先端側に向かって、徐々に小さくなる。絶縁体１０の第１縮外径部１５の近傍（図１の実施形態では、先端側胴部１７）には、後端側から先端側に向かって内径が徐々に小さくなる縮内径部１６が形成されている。第２縮外径部１１の外径は、先端側から後端側に向かって、徐々に小さくなる。

絶縁体１０の軸孔１２の先端側には、中心電極２０が挿入されている。中心電極２０は、中心軸ＣＬに沿って延びる棒状の軸部２７と、軸部２７の先端に接合されたチップ２００と、を有している。軸部２７は、先端側から後端方向Ｄｆｒに向かって順番に並ぶ、脚部２５と、鍔部２４と、頭部２３と、を有している。脚部２５の先端（すなわち、軸部２７の先端）に、チップ２００が接合されている（例えば、レーザ溶接）。チップ２００は、絶縁体１０の先端側で、軸孔１２の外に露出している。鍔部２４の先端方向Ｄｆ側の面は、絶縁体１０の縮内径部１６によって、支持されている。また、軸部２７は、外層２１と芯部２２とを有している。外層２１は、芯部２２よりも耐酸化性に優れる材料、すなわち、内燃機関の燃焼室内で燃焼ガスに曝された場合の消耗が少ない材料（例えば、純ニッケル、ニッケルとクロムとを含む合金、等）で形成されている。芯部２２は、外層２１よりも熱伝導率が高い材料（例えば、純銅、銅合金、等）で形成されている。芯部２２の後端部は、外層２１から露出し、中心電極２０の後端部を形成する。芯部２２の他の部分は、外層２１によって被覆されている。ただし、芯部２２の全体が、外層２１によって覆われていても良い。また、チップ２００は、軸部２７よりも放電に対する耐久性に優れる材料（例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属、タングステン（Ｗ）、それらの金属から選択された少なくとも１種を含む合金）を用いて形成されている。

絶縁体１０の軸孔１２の後端側には、端子金具４０の一部が挿入されている。端子金具４０は、導電性材料（例えば、低炭素鋼等の金属）を用いて形成されている。

絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０と中心電極２０との間には、電気的なノイズを抑制するための略円柱形状の抵抗体７０が配置されている。抵抗体７０は、例えば、導電性材料（例えば、炭素粒子）と、セラミック粒子（例えば、ＺｒＯ_２）と、ガラス粒子（例えば、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌｉ_２Ｏ−ＢａＯ系のガラス粒子）と、を含む材料を用いて形成されている。抵抗体７０と中心電極２０との間には、導電性の第１シール部６０が配置され、抵抗体７０と端子金具４０との間には、導電性の第２シール部８０が配置されている。シール部６０、８０は、例えば、抵抗体７０の材料に含まれるものと同じガラス粒子と、金属粒子（例えば、Ｃｕ）と、を含む材料を用いて、形成されている。中心電極２０と端子金具４０とは、抵抗体７０とシール部６０、８０とを介して、電気的に接続されている。

主体金具５０は、中心軸ＣＬに沿って延びて主体金具５０を貫通する貫通孔５９を有する略円筒状の部材である。主体金具５０は、低炭素鋼材を用いて形成されている（他の導電性材料（例えば、金属材料）も採用可能である）。主体金具５０の貫通孔５９には、絶縁体１０が挿入されている。主体金具５０は、絶縁体１０の外周に固定されている。主体金具５０の後端側では、絶縁体１０の後端（本実施形態では、後端側胴部１８の後端側の部分）が、貫通孔５９の外に露出している。

主体金具５０の先端側では、中心電極２０の先端（ここでは、チップ２００の先端）が、貫通孔１２の内部に配置されている。主体金具５０の内周面には、棒状の接地電極３０が固定されている。接地電極３０は、主体金具５０の内周面から、チップ２００の側面と対向する位置まで、延びている。接地電極３０とチップ２００の側面とは、間隙ｓｇを形成している。この間隙ｓｇで、火花放電が生じる（以下「放電間隙ｓｇ」と呼ぶ）。接地電極３０は、耐酸化性に優れる材料（例えば、ニッケルとクロムとを含む合金）を用いて形成されている（他の材料も採用可能である）。主体金具５０の先端側には、主体金具５０の先端側の開口を覆うキャップ３００が固定されている。キャップ３００は、耐酸化性に優れる材料（例えば、ニッケルとクロムとを含む合金）を用いて形成されている（他の材料も採用可能である）。中心電極２０と接地電極３０とキャップ３００との詳細については、後述する。

主体金具５０は、先端側から後端側に向かって順番に並ぶ、胴部５５と、座部５４と、変形部５８と、工具係合部５１と、加締部５３と、を有している。座部５４は、鍔状の部分である。胴部５５は、座部５４から中心軸ＣＬに沿って先端方向Ｄｆに向かって延びる略円筒状の部分である。胴部５５の外周面には、内燃機関の取付孔にねじ込むためのねじ山５２が形成されている。座部５４とねじ山５２との間には、金属板を折り曲げて形成された環状のガスケット５が嵌め込まれている。

主体金具５０は、変形部５８よりも先端方向Ｄｆ側に配置された縮内径部５６を有している。縮内径部５６の内径は、後端側から先端側に向かって、徐々に小さくなる。主体金具５０の縮内径部５６と、絶縁体１０の第１縮外径部１５と、の間には、先端側パッキン８が挟まれている。先端側パッキン８は、鉄製でＯ字形状のリングである（他の材料（例えば、銅等の金属材料）も採用可能である）。先端側パッキン８は、主体金具５０と絶縁体１０との間をシールする。

工具係合部５１は、スパークプラグ１００を締め付けるための工具（例えば、スパークプラグレンチ）と係合するための部分である。本実施形態では、工具係合部５１の外観形状は、中心軸ＣＬに沿って延びる略六角柱である。また、加締部５３は、絶縁体１０の第２縮外径部１１よりも後端側に配置され、主体金具５０の後端（すなわち、後端方向Ｄｆｒ側の端）を形成する。加締部５３は、径方向の内側に向かって屈曲されている。加締部５３の先端方向Ｄｆ側では、主体金具５０の内周面と絶縁体１０の外周面との間に、第１後端側パッキン６とタルク９と第２後端側パッキン７とが、先端方向Ｄｆに向かってこの順番に、配置されている。本実施形態では、これらの後端側パッキン６、７は、鉄製でＣ字形状のリングである（他の材料も採用可能である）。

スパークプラグ１００の製造時には、加締部５３が内側に折り曲がるように加締められる。そして、加締部５３が先端方向Ｄｆ側に押圧される。これにより、変形部５８が変形し、パッキン６、７とタルク９とを介して、絶縁体１０が、主体金具５０内で、先端側に向けて押圧される。先端側パッキン８は、第１縮外径部１５と縮内径部５６との間で押圧され、そして、主体金具５０と絶縁体１０との間をシールする。以上により、絶縁体１０が主体金具５０に固定される。

次に、スパークプラグ１００の先端方向Ｄｆ側の部分について説明する。図２は、スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬを含む断面図である。図２では、上方向が先端方向Ｄｆであり、下方向が後端方向Ｄｆｒである。図中には、主体金具５０の先端部（ここでは、胴部５５の先端部）と、チップ２００の先端部と、接地電極３０と、キャップ３００とが、示されている。図中の下部に示された内方向Ｄｉは、径方向の内側に向かう方向であり、外方向Ｄｏは、径方向の外側に向かう方向である。

図３は、スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬに垂直な断面図である。この断面図は、図２のＡ−Ａ断面を示している。図中には、中心電極２０のチップ２００と、接地電極３０と、主体金具５０の胴部５５とが、示されている。図４は、スパークプラグ１００の先端部の中心軸ＣＬに垂直な断面図である。この断面図は、図２のＢ−Ｂ断面を示しており、図３の断面（Ａ−Ａ断面）よりも先端方向Ｄｆ側の断面である。図中には、主体金具５０の胴部５５と、キャップ３００の後述する突出部３１０とが、示されている。なお、図２の断面図は、図３、図４のＣ−Ｃ断面を示している。

図２、図３に示すように、本実施形態では、接地電極３０は、矩形断面を有する棒状の電極である。接地電極３０の一端部は、胴部５５の内周面５５ｉに接合されている（例えば、レーザ溶接）。接地電極３０の他端部は、放電間隙ｓｇを隔ててチップ２００の側面２００ｓと対向している。本実施形態では、４本の接地電極３０が、周方向におおよそ等間隔で、配置されている。チップ２００の側面２００ｓは、４本の接地電極３０によって、囲まれている。

図２に示すように、キャップ３００は、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の開口ＯＰｆを覆う部材である。本実施形態では、キャップ３００の断面形状は、先端方向Ｄｆ側に突出する略Ｕ字形状である。そして、キャップ３００の形状は、この断面形状を中心軸ＣＬを中心に回転させて得られるカップ状である。

キャップ３００は、主体金具５０の先端部（ここでは、胴部５５）に、溶接されている。キャップ３００と主体金具５０との間には、溶融部３５０が形成されている。溶融部３５０は、溶接時にキャップ３００の溶融した部分と胴部５５の溶融した部分とによって形成されている。この溶融部３５０は、胴部５５とキャップ３００とを接合している。具体的には、溶融部３５０は、キャップ３００の後端方向Ｄｆｒ側の環状の端部と、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の環状の端部とを、接合している。

キャップ３００と主体金具５０とは、キャップ３００の内側の面３００ｉ（「内面３００ｉ」と呼ぶ）と、主体金具５０（ここでは、胴部５５）の内周面５５ｉと、によって囲まれる空間Ｓａを形成する（「特定空間Ｓａ」と呼ぶ）。この特定空間Ｓａ内に、放電間隙ｓｇ（すなわち、中心電極２０のチップ２００と接地電極３０）が配置されている。キャップ３００には、キャップ３００の内側（すなわち、特定空間Ｓａ側）と外側とを連通する複数の孔３９０が、形成されている。詳細な図示を省略するが、本実施形態では、キャップ３００には、中心軸ＣＬ上に設けられた１つの孔３９０と、中心軸ＣＬの周囲に配置された４つの孔３９０とが、形成されている。

図２に示すように、キャップ３００は、キャップ３００と胴部５５との接合部分の近傍の内周側で、後端方向Ｄｆｒ側に向かって突出する突出部３１０を有している。この突出部３１０は、胴部５５の先端部の内周側に配置されている。胴部５５の内周面５５ｉと、突出部３１０の外周面３１０ｏとの間には、間隙ｇ２が形成されている。この間隙ｇ２は、特定空間Ｓａから溶融部３５０へ至る。

図４には、突出部３１０の断面が示されている。図４の断面において、胴部５５の内周面５５ｉの形状は、略円形状である。突出部３１０は、胴部５５の内周面５５ｉの内周側に配置された環状の部分である。突出部３１０の外周面３１０ｏと、胴部５５の内周面５５ｉとの間には、環状の間隙ｇが形成されている。突出部３１０には、外周面３１０ｏが内周側に向かって凹んだ部分である複数（ここでは、４個）の凹部３１０ｒが形成されている。複数の凹部３１０ｒは、周方向に沿っておおよそ等間隔で配置されている。間隙ｇは、凹部３１０ｒによって形成される部分である第２間隙ｇ２と、外周面３１０ｏの他の部分によって形成される部分である第１間隙ｇ１と、を有している。

図４の左部には、第１間隙ｇ１を含む部分断面と、第２間隙ｇ２を含む部分断面と、が示されている。これらの部分断面は、図２の断面と同じく中心軸ＣＬを含む断面である。主体金具５０の内周面５５ｉのうちの間隙ｇ１、ｇ２を形成する部分は、内周面５５ｉのうち先端方向Ｄｆ側の部分の内周面であり、中心軸ＣＬに平行である。突出部３１０の外周面３１０ｏは、内周面５５ｉに対向して、間隙ｇ１、ｇ２を形成する。

第１間隙ｇ１は、特定空間Ｓａに連通し、特定空間Ｓａから溶融部３５０へ至る。第２間隙ｇ２は、第１間隙ｇ１と特定空間Ｓａとの両方に連通し、特定空間Ｓａから溶融部３５０へ至る。また、第２間隙ｇ２は、第１間隙ｇ１よりも大きい。特に、第２間隙ｇ２の径方向の大きさｄ２が、第１間隙ｇ１の径方向の大きさｄ１よりも大きい。このように大きさが異なる間隙ｇ１、ｇ２が形成される理由については、後述する。

以上説明したスパークプラグ１００の動作について説明する。スパークプラグ１００は、ガスエンジンなどの内燃機関に取り付けられて使用される。点火装置（例えば、フルトランジスタ点火装置）によって、スパークプラグ１００の接地電極３０と中心電極２０との間に電圧が印加される。この結果、接地電極３０と中心電極２０とによって形成される放電間隙ｓｇで、火花放電が生じる。この火花放電は、特定空間Ｓａ内で生じる。ところで、内燃機関の燃焼室内の混合気は、キャップ３００の孔３９０を通じて、特定空間Ｓａ内に導入される。特定空間Ｓａ内の混合気は、特定空間Ｓａ内で生じた火花によって点火される。点火された混合気の燃焼によって生じる火炎は、キャップ３００の孔３９０を通じて、外部（すなわち、燃焼室）に噴出する。噴出した火炎によって、燃焼室内の混合気が点火される。この結果、特に、燃焼室の容積が比較的大きな内燃機関であっても、速やかに燃焼室内の混合気の全体を燃焼させることができる。なお、キャップ３００の孔３９０の構成（例えば、総数と配置と内径）としては、図２で説明した構成とは異なる種々の構成を採用可能である。一般的には、孔３９０の構成は、火炎の適切な噴出を実現できるように、実験的に決定すればよい。

Ａ２．製造方法：
図５は、スパークプラグ１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。スパークプラグ１００の端子金具４０、主体金具５０、キャップ３００等の部品は、製造済であることとする。キャップ３００は、例えば、プレス加工によって、製造可能である。

ステップＳ１００では、絶縁体１０と中心電極２０と端子金具４０とを有する組立体が作成される。組立体の製造方法としては、公知の方法を採用可能である。例えば、絶縁体１０の貫通孔１２に、中心電極２０、第１シール部６０の材料、抵抗体７０の材料、第２シール部８０の材料を、この順番に挿入する。そして、絶縁体１０を加熱した状態で端子金具４０を貫通孔１２に挿入することによって、組立体を製造する。

ステップＳ１１０では、主体金具５０の内周面５５ｉに、接地電極３０が接合される。なお、ステップＳ１００とステップＳ１１０とは、互いに独立に進行可能である。

ステップＳ１２０では、主体金具５０に組立体が固定される。具体的には、主体金具５０の貫通孔５９内に、先端側パッキン８と、ステップＳ１００の組立体と、第２後端側パッキン７と、タルク９と、第１後端側パッキン６とが配置され、そして、主体金具５０の加締部５３を内側に折り曲げるように加締めることによって、主体金具５０に絶縁体１０が固定される。

ステップＳ１３０では、放電間隙ｓｇの距離が調整される。例えば、放電間隙ｓｇ内に所定の厚さのゲージが挿入され、そして、放電間隙ｓｇの距離がゲージの厚さと同じになるように接地電極３０が曲げられる。

ステップＳ１４０では、主体金具５０の先端部にキャップ３００が固定される。まず、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の開口を覆う特定位置にキャップ３００が配置される（Ｓ１４２）。その後に、特定位置に配置されたキャップ３００が、主体金具５０に溶接される（Ｓ１４４）。以上により、スパークプラグ１００が完成する。

図６は、図５のステップＳ１４２での主体金具５０に対するキャップ３００の配置を示す断面図である。図６（Ａ）は、キャップ３００の全体と主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の部分との断面を示し、図６（Ｂ）は、第２間隙ｇ２の近傍の断面を示し、図６（Ｃ）は、第１間隙ｇ１の近傍の断面を示している。これらの断面は、図２の断面と同じく中心軸ＣＬを含む断面である。

溶接前の主体金具５０は、先端方向Ｄｆ側の端面５５ｆを有している。この端面５５ｆは、中心軸ＣＬの周囲を一周する環状の表面である。本実施形態では、端面５５ｆは、中心軸ＣＬにおおよそ垂直な平面である。この端面５５ｆと内周面５５ｉとを接続する角（すなわち、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の端部の内周側の角）には、内径が後端方向Ｄｆｒに向かって徐々に小さくなる面取部５５ｘが形成されている。この面取部５５ｘは、主体金具５０の内周側の角の全周に亘って、形成されている。

溶接前のキャップ３００は、後端方向Ｄｆｒ側の端面３００ｒを有している。突出部３１０は、この端面３００ｒの内周側に接続されており、端面３００ｒよりも後端方向Ｄｆｒに突出している。この端面３００ｒは、中心軸ＣＬの周囲を一周する環状の表面である。本実施形態では、端面３００ｒは、中心軸ＣＬにおおよそ垂直な平面である。この端面３００ｒの外径は、主体金具５０の端面５５ｆの外径と、おおよそ同じである。

図６（Ａ）に示すように、ステップＳ１４２では、キャップ３００の突出部３１０が、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の開口ＯＰｆから貫通孔５９内に挿入される。これにより、突出部３１０は、主体金具５０の貫通孔５９内に位置する。キャップ３００の端面３００ｒは、主体金具５０の端面５５ｆに、接している。キャップ３００は、主体金具５０の先端方向Ｄｆ側の開口ＯＰｆを覆っている。キャップ３００は、この位置で、主体金具５０に溶接される。以下、主体金具５０に対するキャップ３００の溶接位置を「特定位置」と呼ぶ。

図６（Ｂ）、図６（Ｃ）に示すように、主体金具５０の面取部５５ｘと、キャップ３００との間には、間隙ｇｒが形成される。この間隙ｇｒは、間隙ｇ（第１間隙ｇ１と第２間隙ｇ２）に連通している。

主体金具５０と、特定位置に配置されるキャップ３００とは、主体金具５０とキャップ３００とに囲まれる特定空間Ｓａに連通し主体金具５０とキャップ３００とに挟まれる環状の間隙ｇｘを形成する。この間隙ｇｘは、図４で説明した間隙ｇ（すなわち、間隙ｇ１、ｇ２）と、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）で説明した間隙ｇｒと、を含んでいる。

主体金具５０の内周面の先端方向Ｄｆ側の端部には、面取部５５ｘが形成されているので、突出部３１０の挿入は、容易である。従って、第１間隙ｇ１の大きさｄ１を小さくすることができる。この大きさｄ１を小さくすることによって、主体金具５０に対するキャップ３００の位置のずれ（特に、中心軸ＣＬに垂直な方向の位置ずれ）を、小さくできる。

図７は、図５のステップＳ１４４の溶接の概略断面図である。図中には、図６（Ａ）と同じ断面図が示されている。図中の矢印Ｌｚは、レーザ光を示している。本実施形態では、レーザ光Ｌｚは、主体金具５０とキャップ３００との境界部分の外周側に、中心軸ＣＬに垂直に、径方向の内側に向かって、照射される。これにより、主体金具５０のうち端面５５ｆを形成する部分とキャップ３００のうち端面３００ｒを形成する部分とが溶融することによって、主体金具５０とキャップ３００とを接合する溶融部３５０が形成される。溶融部３５０は、外周側から内周側に向かって、形成される。

図８、図９は、溶接が進行する様子を示す概略断面図である。図８は、第２間隙ｇ２の近傍を示し、図９は、第１間隙ｇ１の近傍を示している。各断面図は、図６の断面と同じ区中心軸ＣＬを含む断面である。

第２間隙ｇ２の近傍では、溶接は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）の順に進行する。レーザ光Ｌｚの照射によって、キャップ３００と主体金具５０とが溶融する。溶融する部分３５０ｍは、溶接の進行によって、キャップ３００と主体金具５０の外周面から、内方向Ｄｉに向かって、間隙ｇｒまで延びる。そして、レーザ光Ｌｚの照射が終了することによって、溶融する部分３５０ｍが冷えて固まって、溶融部３５０が形成される。溶融部３５０の形成時（すなわち、溶接時）、端面５５ｆ、３００ｒの間と間隙ｇｒ内とに存在していたガスＧＳ（例えば、空気）は、第２間隙ｇ２を通じて排出される。

第１間隙ｇ１の近傍では、溶接は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の順に進行する。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）と同様に、溶融する部分３５０ｍは、溶接の進行によって、キャップ３００と主体金具５０の外周面から、内方向Ｄｉに向かって、間隙ｇｒまで延びる。そして、レーザ光Ｌｚの照射が終了することによって、溶融する部分３５０ｍが冷えて固まって、溶融部３５０が形成される。溶融部３５０の形成時、端面５５ｆ、３００ｒの間と間隙ｇｒ内とに存在していたガス（例えば、空気）は、第１間隙ｇ１を通じて排出され得る。また、ガスは、間隙ｇｒを通じて未溶接の周方向位置の第２間隙ｇ２に移動し、第２間隙ｇ２を通じて排出され得る。

なお、図８、図９に示すように、本実施形態では、主体金具５０の端面５５ｆの全体が溶接される。すなわち、主体金具５０の先端部の外周面と内周面５５ｉとの間の部分の全体が、溶接される。従って、一部のみが溶接される場合と比べて、接合の強度を向上できる。

図１０は、溶接の順序を示す概略図である。図中には、図４と同じ断面が示されている。図中のレーザ光Ｌｚを示す矢印の位置は、レーザ光Ｌｚの周方向の位置を示している。図１０の方法では、レーザ光Ｌｚは、特定の位置である第１位置Ｌｚ１から反時計回りの方向に向かって、キャップ３００と主体金具５０との周りを一周する。これにより、キャップ３００と主体金具５０との境界部分は、全周に亘って、溶接される。

第１位置Ｌｚ１は、１つの第２間隙ｇ２（「特定第２間隙ｇ２Ｓ」と呼ぶ）の周方向の位置から、レーザ光Ｌｚの移動方向（ここでは、反時計回りの方向）に若干移動した位置である。第１位置Ｌｚ１のレーザ光Ｌｚは、特定第２間隙ｇ２Ｓを含む断面（図８）には溶融部３５０を形成せずに、特定第２間隙ｇ２Ｓに隣接する第１間隙ｇ１を含む断面（図９）に、溶融部３５０を形成する。

図中の第２位置Ｌｚ２は、最後に溶接される部分の周方向の位置を示している。第２位置Ｌｚ２は、特定第２間隙ｇ２Ｓの周方向の位置と同じである。このように、周方向に一周するレーザ光Ｌｚは、最後に、特定第２間隙ｇ２Ｓを含む断面（図８）に、溶融部３５０を形成する。

第１間隙ｇ１と同じ周方向の位置での溶接時には、ガスは、間隙ｇｒを通じて未溶接の周方向位置の第２間隙ｇ２（例えば、特定第２間隙ｇ２Ｓ）から排出される。そして、特定第２間隙ｇ２Ｓと同じ周方向の位置での溶接は、最後に行われる。従って、溶接の周方向の位置に拘わらずに、少なくとも特定第２間隙ｇ２Ｓを通じて、ガス抜きを適切に行うことができる。

図１１は、参考例のキャップ３００ｚと主体金具５０との溶接が進行する様子を示す概略断面図である。図８、図９の実施形態のキャップ３００との差異は、突出部３１０ｚから凹部３１０ｒが省略されている点だけである。参考例のキャップ３００ｚを用いる場合、第２間隙ｇ２が省略され、環状の第１間隙ｇ１が形成される（図示省略）。参考例のキャップ３００ｚの他の部分の構成は、実施形態のキャップ３００の対応する部分の構成と、同じである。キャップ３００ｚの要素のうち、キャップ３００の要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。なお、主体金具５０は、実施形態の主体金具５０と同じである。

溶接は、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）の順に進行する。レーザ光Ｌｚの照射によって、キャップ３００ｚと主体金具５０とが溶融する。溶融する部分３５４ｍは、溶接の進行によって、キャップ３００ｚと主体金具５０の外周面から、内方向Ｄｉに向かって、間隙ｇｒまで延びる。そして、レーザ光Ｌｚの照射が終了することによって、溶融する部分３５４ｍが冷えて固まって、溶融部３５４が形成される。

参考例では、大きな第２間隙ｇ２が形成されないので、間隙ｇｒ内に存在していたガスを十分に排出できない場合があり得る。排出されずに残ったガスは、溶融する部分３５４ｍに取り込まれ、溶融部３５４内に空洞３５２を形成し得る。このような空洞３５２は、クラックの原因となり得る。そして、空洞３５２に起因して、接合の強度が低下し得る。

本実施形態では、上記のように、溶接時に特定第２間隙ｇ２Ｓを通じて適切にガス抜きを行うことができるので、溶融部３５０に空洞３５２が形成される可能性を低減できる。従って、接合の強度が低下することを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図１２は、第２実施形態のスパークプラグ１００ｂの断面図である。図中には、図４と同じ断面の構成が示されている。図４のスパークプラグ１００との差異は、キャップ３００ｂの突出部３１０ｂに設けられた凹部３１０ｒの総数が、８個である点だけである。８個の凹部３１０ｒは、周方向に沿っておおよそ等間隔で配置されている。突出部３１０ｂの外周面３１０ｂｏと主体金具５０の内周面５５ｉとの間には、環状の間隙ｇｂが形成されている。この間隙ｇｂは、第１間隙ｇ１と第２間隙ｇ２とを有している。キャップ３００ｂと主体金具５０との溶接方法は、図６〜図１０で説明した方法と、同じである。第２実施形態では、凹部３１０ｒの総数、すなわち、第２間隙ｇ２の総数が多いので、溶接時に適切にガス抜きを行うことができる。従って、接合の強度の低下を抑制できる。なお、スパークプラグ１００ｂの他の部分の構成は、第１実施形態のスパークプラグ１００の対応する部分の構成と、同じである（対応する要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。また、スパークプラグ１００ｂは、図５の製造方法で製造可能である。

Ｃ．第３実施形態：
図１３は、第３実施形態のスパークプラグ１００ｃの断面図である。図中には、図４と同じ断面の構成が示されている。図４のスパークプラグ１００との差異は、キャップ３００ｃ突出部３１０ｃから凹部３１０ｒが省略され、これに代えて、主体金具５０ｃの胴部５５ｃの先端側の部分に、内周面５５ｃｉが外方向Ｄｏに向かって凹んだ部分である複数（ここでは、４個）の凹部５５ｒが形成されている点だけである。このような凹部５５ｒは、例えば、切削によって形成可能である。突出部３１０ｃの外周面３１０ｃｏの形状は、中心軸ＣＬを中心とする円筒形状である。スパークプラグ１００ｃの他の部分の構成は、スパークプラグ１００の対応する部分の構成と同じである（対応する要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。また、スパークプラグ１００ｃは、図５の製造方法で、製造可能である。

図示するように、キャップ３００ｃの突出部３１０ｃの外周面３１０ｃｏと、主体金具５０ｃ（ここでは、胴部５５ｃ）の内周面５５ｃｉと、の間には、環状の間隙ｇｃが形成されている。間隙ｇｃは、凹部５５ｒによって形成される部分である第２間隙ｇ２ｃと、内周面５５ｃｉの他の部分によって形成される部分である第１間隙ｇ１と、を有している。

キャップ３００ｃと主体金具５０ｃとは、キャップ３００ｃの図示しない内側の面と、主体金具５０ｃの内周面５５ｃｉと、によって囲まれる空間Ｓｃを形成する（「特定空間Ｓｃ」と呼ぶ）。図示を省略するが、この特定空間Ｓｃ内には、放電間隙ｓｇが配置されている。

図１３の左部には、第１間隙ｇ１を含む部分断面と、第２間隙ｇ２ｃを含む部分断面と、が示されている。これらの部分断面は、図２の断面と同じく中心軸ＣＬを含む断面である。第１間隙ｇ１を含む断面の構成は、図４に示す第１間隙ｇ１を含む断面の構成と同じである。

第２間隙ｇ２ｃを含む部分断面には、凹部５５ｒが示されている。図示するように、凹部５５ｒは、突出部３１０ｃよりも後端方向Ｄｆｒ側の位置から先端方向Ｄｆ側に向かって延びている。第２間隙ｇ２ｃは、第１間隙ｇ１と特定空間Ｓｃとに連通している。そして、第２間隙ｇ２ｃは、特定空間Ｓｃから溶融部３５０ｃへ至る。キャップ３００ｃと主体金具５０ｃとの溶接方法は、図６〜図１０で説明した方法と、同じである。溶接時には、第２間隙ｇ２ｃを通じて容易にガス抜きを行うことができる。

Ｄ．変形例：
（１）キャップを主体金具に溶接する方法としては、図１０で説明した方法に代えて、他の種々の方法を採用可能である。例えば、第１間隙ｇ１の周方向の位置の全範囲での溶接を完了した後に、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃの周方向の位置での溶接を行っても良い。また、複数の周方向位置での溶接を、並行に進行してもよい。いずれの場合も、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃに連通する第１間隙ｇ１の周方向の位置での溶接を完了した後に、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃの周方向の位置での溶接を行うことが好ましい。こうすれば、溶接時に、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃを通じて適切にガス抜きを行うことができる。

一般的には、キャップと主体金具との固定方法としては、以下の方法を採用することが好ましい。キャップを、主体金具に対する特定位置に配置する（図５：Ｓ１４２）。特定位置は、キャップが主体金具の先端側の開口を覆う位置であり、キャップが主体金具に溶接される位置である。主体金具と特定位置に配置されたキャップとは、主体金具とキャップとに囲まれる空間である特定空間を形成する（例えば、特定空間Ｓａ（図４）、特定空間Ｓｃ（図１３））。また、主体金具と特定位置に配置されたキャップとは、特定空間に連通し主体金具とキャップとに挟まれる環状の間隙を形成する（例えば、間隙ｇｘ（図６、図１０））。この環状の間隙は、特定空間に連通する第１間隙と、特定空間に連通するとともに第１間隙よりも大きい第２間隙と、を含む（例えば、第１間隙ｇ１、第２間隙ｇ２（図１０））。

そして、キャップを主体金具に溶接する（図５：Ｓ１４４）。この溶接では、環状の間隙に連通する主体金具とキャップとの境界が溶接される（例えば、端面５５ｆ、３００ｒを含む部分（図８、図９））。ここで、主体金具とキャップとの境界のうち周方向の位置が特定の第２間隙の周方向の位置とは異なる部分である特定部分が溶接される。例えば図１０の例では、特定部分の周方向の位置は、周方向の全範囲のうち特定第２間隙ｇ２Ｓの周方向位置を除いた残りの部分である。そして、特定部分の溶接の後に、主体金具とキャップとの境界のうち、周方向の位置が特定の第２間隙の周方向の位置と同じ部分を溶接する。以上により、特定部分の溶接を行う場合に、特定の第２間隙を通じて適切にガス抜きを行うことができる。また、主体金具とキャップとの境界を全周に亘って溶接することによって、接合の強度を向上できる。

なお、キャップを主体金具に溶接する方法は、キャップと主体金具との構成に応じて、変更可能である。例えば、周方向の一部の範囲のみに間隙が設けられてもよい。この場合には、周方向の全範囲のうち間隙が設けられた周方向の位置のみで溶接を行っても良い。いずれの場合も、間隙が、特定空間に連通する第１間隙と、特定空間に連通するとともに第１間隙よりも大きい第２間隙と、を含む場合には、第１間隙と同じ周方向位置で溶接を行った後に、第２間隙と同じ周方向位置で溶接を行うことが好ましい。こうすれば、第２間隙を通じて適切にガス抜きを行うことができる。ここで、ガス抜きを適切に行うためには、さらに、第１間隙が第２間隙に連通していることが好ましい。また、スパークプラグの製造方法としては、図５に示す方法に限らず、他の種々の方法を採用可能である。

（２）突出部３１０、３１０ｂ、３１０ｃの外径が、主体金具５０、５０ｃの先端方向Ｄｆ側の部分（ここでは、胴部５５、５５ｃ）の内径と同じ、あるいは、超えていても良い。この場合、第１間隙ｇ１の大きさｄ１が、ゼロである（すなわち、第１間隙ｇ１が省略される）。図１４は、変形例のスパークプラグ１００ｄの断面図である。図中には、図４と同じ断面の構成が示されている。図４のスパークプラグ１００との差異は、第１間隙ｇ１の大きさｄ１がゼロである点、すなわち、第１間隙ｇ１が省略されている点だけである。キャップ３００ｄの突出部３１０ｄの外周面３１０ｄｏのうち、凹部３１０ｒ以外の部分は、主体金具５０の内周面５５ｉに密着している。スパークプラグ１００ｄの他の部分の構成は、スパークプラグ１００の対応する部分の構成と同じである（対応する要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。また、スパークプラグ１００ｄは、図５の製造方法で製造可能である。

図５のステップＳ１４２では、キャップ３００ｄの突出部３１０ｄを主体金具５０の開口ＯＰｆから貫通孔５９内に圧入することによって、キャップ３００ｄを特定位置に配置可能である。図１４に示すように、軸線ＣＬの方向からみた場合（すなわち、軸線ＣＬに平行な方向を向いてみた場合）、複数の間隙ｇ２は、周方向の複数の位置に設けられる。溶接前には、複数の間隙ｇ２は、いずれも、面取部５５ｘ（図６（Ｂ））によって形成される環状の間隙ｇｒに連通している。図５のステップＳ１４４では、図１０で説明する方法と同じ方法で溶接が行われる。これにより、間隙ｇｒ内のガスは、間隙ｇｒを通じて未溶接の周方向位置の第２間隙ｇ２から排出される。従って、溶融部に空洞３５２が生じることを抑制できる。

また、特定空間から溶融部へ至る間隙は、周方向の一部の範囲のみに設けられても良い。例えば、上記の各実施形態において、第１間隙ｇ１は、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃの近傍のみに設けられても良い。この場合、第１間隙ｇ１と第２間隙ｇ２、ｇ２ｃとを含み互いに分離した複数の間隙が、周方向の複数の位置に配置される。ここで、さらに、第２間隙ｇ２、ｇ２ｃを省略してもよい。この場合、互いに分離した複数の第１間隙ｇ１が、周方向の複数の位置に配置される。このように、間隙の大きさに拘わらずに、互いに分離した複数の間隙が、周方向の複数の位置に配置されてもよい。周方向の全範囲のうち、間隙の大きさがゼロである範囲内（すなわち、間隙が省略された範囲内）では、キャップと主体金具とを溶接せずに、間隙が設けられている範囲内で、キャップと主体金具とを溶接してもよい。なお、キャップと主体金具との接合強度確保の点から、キャップと主体金具とは周方向の全範囲において溶接されていることが好ましい。

なお、間隙の大きさとしては、間隙内に球を配置する場合に配置可能な球の最大外径を採用可能である。また、第１間隙の大きさは、第１間隙からのガス排出を実現するためには、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。主体金具に対するキャップの位置ずれを抑制するためには、第１間隙は、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、第１間隙の大きさが、０．１ｍｍ未満、または、０．２ｍｍを超えてもよい。また、第２間隙の大きさは、例えば、０．３ｍｍ以上であってよい。突出部が過剰に大きくなることを抑制するためには、第２間隙の大きさは、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、第２間隙の大きさが、０．３ｍｍ未満、または、１．０ｍｍを超えてもよい。

（３）上記の各実施形態では、キャップ３００、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄと主体金具５０、５０ｃとを接合する溶融部３５０、３５０ｃの内周側には、キャップの一部（ここでは、突出部３１０、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ）が配置されている。従って、溶接時に、溶融した材料が特定空間Ｓａ、Ｓｃ内に飛び散ることを抑制できる。仮に溶接時に溶融した材料が特定空間Ｓａ、Ｓｃ内に飛び散ると、飛び散った材料が電極２０、３０に付着し得る。この結果、意図しない放電経路に沿って放電が生じ得る。このような不具合を抑制するためには、キャップが、主体金具の内周面の内周側で後端方向Ｄｆｒ側に突出する突出部を有し、その突出部が、溶融部の内周側に位置することが好ましい。この代わりに、主体金具が、キャップの内周面の内周側で先端方向Ｄｆ側に突出する突出部を有し、その突出部が、溶融部の内周側に位置してもよい。ただし、そのような突出部を省略してもよい。

（４）上記各実施形態では、主体金具５０、５０ｃの表面のうち第１間隙ｇ１と第２間隙ｇ２、ｇ２ｃとを形成する面５５ｉ、５５ｃｉは、中心軸ＣＬに平行である（「第１面」と呼ぶ）。また、キャップ３００、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄの表面のうち第１間隙ｇ１と第２間隙ｇ２、ｇ２ｃとを形成する面３１０ｏ、３１０ｂｏ、３１０ｃｏ、３１０ｄｏは、中心軸ＣＬに平行である（「第２面」と呼ぶ）。従って、キャップの第２面を主体金具の第１面に対向させることによって、主体金具に対するキャップの位置ずれ（特に、中心軸ＣＬに垂直な方向の位置ずれ）を抑制できる。

なお、上記の各実施形態では、第１面は、主体金具５０、５０ｃの内周面５５ｉ、５５ｃｉのうち先端側の部分である。キャップ３００、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄの突出部３１０、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄは、後端方向Ｄｆｒに向かって突出し、第１面の内周側に位置している。そして、第２面は、突出部３１０、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄの外周面３１０ｏ、３１０ｂｏ、３１０ｃｏ、３１０ｄｏである。従って、突出部３１０、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄを主体金具５０、５０ｃの貫通孔５９に挿入することによって、主体金具に対するキャップの位置ずれ（特に、中心軸ＣＬに垂直な方向の位置ずれ）を容易に抑制できる。

一般的には、主体金具の第１面は、中心軸ＣＬに対して非垂直であることが好ましい。ここで、主体金具の第１面の法線と中心軸ＣＬとがなす角度のうちの鋭角が、４５度以上であることが好ましく、７０度以上であることが特に好ましく、９０度であること（すなわち、第１面が中心軸ＣＬに平行であること）が最も好ましい。

なお、第１面と第２面との両方が、中心軸ＣＬの周囲を一周する環状の面であることが好ましい。この構成によれば、第２面が第１面に対向するように主体金具に対してキャップを配置することによって、主体金具に対するキャップの位置ずれ（特に、中心軸ＣＬに垂直な方向の位置ずれ）を抑制できる。ただし、第１面と第２面との少なくとも一方が、周方向の一部の範囲にのみ形成されていてもよい。

（５）主体金具の表面のうちの、主体金具とキャップとに囲まれる特定空間に連通する第１間隙と、第１間隙と特定空間とに連通し第１間隙よりも大きい第２間隙と、を形成する面は、主体金具の内周面とは異なる部分であってもよい。同様に、キャップの表面のうちの第１間隙と第２間隙とを形成する面は、キャップの突出部の外周側の面とは異なる部分であってもよい。例えば、主体金具の先端面とキャップの後端面とが、第１間隙と第２間隙とを形成してもよい。

（６）主体金具とキャップとに囲まれる特定空間から溶融部へ至る間隙（主体金具とキャップとに挟まれる間隙）は、上記の間隙ｇ、ｇｂ、ｇｃのように、中心軸ＣＬの周囲を一周する環状の間隙であることが好ましい。この構成によれば、周方向の任意の位置からガス抜きが可能であるので、溶接に起因する不具合の可能性を低減できる。

（７）間隙ｇｒ（すなわち、面取部５５ｘ（図６（Ａ）））が省略されてもよい。この場合、溶接時には、キャップと主体金具との境界（例えば、端面５５ｆ、３００ｒの間）に存在したガスを、未溶接の境界を通じて、特定空間（例えば、特定空間Ｓａ）に連通する間隙（例えば、間隙ｇ１、ｇ２）から排出可能である。このように、間隙ｇｒ（すなわち、面取部５５ｘ）が省略された場合にも、溶接時には、特定空間に連通する間隙を通じて、適切にガスを排出できる。

なお、キャップの突出部（例えば、図６（Ａ）の突出部３１０）を主体金具の貫通孔に挿入しやすくするためには、主体金具と突出部との少なくとも一方に、面取部を形成することが好ましい。例えば、キャップの突出部の後端方向Ｄｆｒ側の端部の外周側の角に、外径が後端方向Ｄｆｒに向かって徐々に小さくなる面取部が形成されていてもよい。

（８）複数の第２間隙の配置としては、図４、図１２、図１３、図１４に示す配置に代えて、他の種々の配置を採用可能である。例えば、複数の第２間隙が、周方向に沿って不均等に配置されていてもよい。一般的には、以下に説明する配置を採用することが好ましい。主体金具とキャップとは、Ｎを３以上の整数とし、周方向の位置が互いに異なるＮ個の第２間隙を形成する。そして、Ｎ個の第２間隙を軸線ＣＬに垂直な投影面上に軸線ＣＬと平行に投影する。例えば、図４、図１２、図１３、図１４の断面図は、上記の投影面に対応している。そして、投影面を、軸線ＣＬを中心とする中心角が１２０度である３個の領域に区分する。各図中には、中心軸ＣＬを中心とする中心角が１２０度である３個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が示されている。これら３個の領域のそれぞれが１以上の第２間隙を含むように、複数の第２間隙を配置することが好ましい。図４、図１２、図１３、図１４の実施形態では、各領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は、１以上の第２間隙ｇ２、ｇ２ｃを含んでいる。このように、１２０度の中心角の３個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３にＮ個の第２間隙ｇ２を分散して配置すれば、Ｎ個の第２間隙ｇ２の周方向の位置の偏りを抑制できる。従って、周方向の特定の位置（例えば、いずれの第２間隙ｇ２からも遠い位置）で溶接する場合に適切なガス抜きができない等の不具合を抑制できる。

なお、３個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３のそれぞれに含まれる第２間隙の数は、３個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の周方向の位置を変化させることによって、変化し得る。例えば、図４、図１２、図１３、図１４の実施形態において、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の境界線を、時計回りの方向に回転移動させると、各領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の第２間隙ｇ２、ｇ２ｃの数が変化する。一般的には、軸線ＣＬを中心とする中心角が１２０度である３個の領域のそれぞれが１以上の第２間隙を含むように投影面を３個の領域に分割できるように、Ｎ個の第２間隙が配置されていればよい。

以上、第２間隙の配置について説明したが、大きさに拘わらずに互いに分離した複数の間隙が周方向の複数の位置に配置される場合には、複数の間隙を、第２間隙の上記の配置と同様に、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ａ３に分散して配置することが好ましい。

（９）キャップと主体金具とを有するスパークプラグの構成としては、上記の各実施形態、各変形例の構成に限らず、溶接時のガス抜きを実現可能な種々の構成を採用可能である。一般的には、以下の構成を採用することが好ましい。スパークプラグは、軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具と、主体金具の先端側の開口を覆うキャップと、キャップと主体金具との間に形成されキャップと主体金具とを接合する溶融部と、を有する。そして、スパークプラグは、主体金具とキャップとに囲まれる空間である特定空間から溶融部へ至り主体金具とキャップとに挟まれる間隙を有する。このような構成を採用すれば、溶融部の形成時に（すなわち、溶接時に）、間隙を通じてガス抜きが可能であるので、溶接に起因する不具合を抑制できる。

また、スパークプラグのうち、キャップと主体金具との接合部分以外の部分の構成としては、任意の構成を採用可能である。例えば、中心電極２０のチップ２００を省略してもよい。この場合、脚部２５がチップ２００に対応する部分を含むことが好ましい。また、接地電極３０のうち放電間隙ｓｇを形成する部分に、放電に対する耐久性に優れる材料を用いて形成されたチップが設けられても良い。また、中心電極と接地電極との構成（例えば、放電間隙ｓｇを形成する部分の構成）としては、図２、図３の構成に限らず、他の任意の構成を採用可能である。

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

５...ガスケット、６...第１後端側パッキン、７...第２後端側パッキン、８...先端側パッキン、９...タルク、１０...絶縁体（絶縁碍子）、１１...第２縮外径部、１２...貫通孔（軸孔）、１３...脚部、１５...第１縮外径部、１６...縮内径部、１７...先端側胴部、１８...後端側胴部、１９...鍔部、２０...中心電極、２１...外層、２２...芯部、２３...頭部、２４...鍔部、２５...脚部、２７...軸部、３０...接地電極、４０...端子金具、５０、５０ｃ...主体金具、５１...工具係合部、５２...ねじ山、５３...加締部、５４...座部、５５、５５ｃ...胴部、５５ｆ...端面、５５ｉ、５５ｃｉ...内周面、５５ｒ...凹部、５５ｘ...面取部、５６...縮内径部、５８...変形部、５９...貫通孔、６０...第１シール部、７０...抵抗体、８０...第２シール部、１００、１００ｂ、１００ｃ...スパークプラグ、２００...チップ、２００ｓ...側面、３１０、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｚ...突出部３１０ｃ、３００、３００ｂ、３００ｃ、３００ｚ...キャップ、３００ｉ...内面、３００ｒ...端面、３１０ｏ、３１０ｂｏ、３１０ｃｏ...外周面、３１０ｒ...凹部、３５０、３５４...溶融部、３５０ｍ、３５４ｍ...溶融する部分、３５２...空洞、３９０...孔、ｓｇ...放電間隙、ｇ、ｇｂ、ｇｃ、ｇｒ、ｇｘ...間隙、ｇ１...第１間隙、ｇ２、ｇ２ｃ...第２間隙、ｇ２Ｓ...特定第２間隙、Ａ１、Ａ２、Ａ３...領域、ＣＬ...中心軸（軸線）、ＧＳ...ガス、Ｓａ、Ｓｃ...特定空間、Ｄｆ...先端方向、Ｄｆｒ...後端方向、Ｄｉ...内方向、Ｄｏ...外方向、Ｌｚ...レーザ光、Ｌｚ１...第１位置、Ｌｚ２...第２位置、ＯＰｆ...開口

Claims (6)

1. 軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具と、
   前記主体金具の先端側の開口を覆うキャップと、
   前記キャップと前記主体金具との間に形成され前記キャップと前記主体金具とを接合する溶融部と、
   を備えるスパークプラグであって、
   前記主体金具と前記キャップとに囲まれる空間である特定空間から前記溶融部へ至り前記主体金具と前記キャップとに挟まれる間隙を有し、
   前記間隙は、
   前記特定空間に連通する第１間隙と、
   前記第１間隙と前記特定空間とに連通し、前記第１間隙よりも大きい第２間隙と、
   を含む、
   スパークプラグ。
2. 請求項１に記載のスパークプラグであって、
   前記主体金具は、前記軸線に対して非垂直な第１面を有し、
   前記キャップは、前記主体金具の前記第１面に対向して前記第１間隙と前記第２間隙とを形成する第２面を有する、
   スパークプラグ。
3. 請求項２に記載のスパークプラグであって、
   前記主体金具の前記第１面は、前記主体金具の内周面のうちの先端側の部分であり、
   前記キャップは、後端側に向かって突出し、前記主体金具の前記第１面の内周側に位置する突出部を有し、
   前記キャップの前記第２面は、前記突出部の外周側の面である、
   スパークプラグ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のスパークプラグであって、
   前記間隙は環状である、スパークプラグ。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載のスパークプラグであって、
   前記間隙は、前記軸線の方向からみた場合に、周方向の複数の位置に設けられている、スパークプラグ。
6. スパークプラグの製造方法であって、
   軸線の方向に延びる貫通孔を有する主体金具の先端側の開口を覆う特定位置にキャップを配置することと、
   前記特定位置に配置された前記キャップを前記主体金具に溶接することと、
   を含み、
   前記主体金具と前記特定位置に配置された前記キャップとは、前記主体金具と前記キャップとに囲まれる空間である特定空間に連通し前記主体金具と前記キャップとに挟まれる環状の間隙を形成し、
   前記環状の間隙は、
   前記特定空間に連通する第１間隙と、
   前記特定空間に連通するとともに、前記第１間隙よりも大きい第２間隙と、
   を含み、
   前記キャップを前記主体金具に溶接することは、
   前記環状の間隙に連通する前記主体金具と前記キャップとの境界のうち前記周方向の位置が特定の第２間隙の周方向の位置とは異なる部分である特定部分を溶接することと、
   前記特定部分の溶接の後に、前記境界のうち前記周方向の位置が前記特定の第２間隙の周方向の位置と同じ部分を溶接することと、
   を含む、製造方法。

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