内燃机用火花塞安装于内燃机(发动机)，用于给燃烧室内的混合气体点火。通常，火花塞包括具有轴孔的绝缘体、贯穿该轴孔的中心电极、设置在绝缘体的外周的主体金属壳、设置在主体金属壳的前端面且在与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极。另外，在组装主体金属壳和绝缘体时，通常，设置在主体金属壳的内周面的主体金属壳锥形部与设置在绝缘体的外周面的绝缘体锥形部借助金属制的板密封件相卡定。
但是，在燃烧室内，有可能因混合气体的不完全燃烧而产生碳，导致碳堆积在绝缘体上的、暴露于混合气体、燃烧气体的部位(腿长部)的表面。在此，随着碳堆积于腿长部表面，一旦在腿长部表面被碳覆盖上后，有可能电流自中心电极会顺着堆积于腿长部的碳向主体金属壳泄漏，阻碍在火花放电间隙中进行正常的火花放电。
相对于此，提出了进一步加长绝缘体的腿长部的方法。由此，即使堆积相同量的碳，也能够降低腿长部表面被覆盖的可能性，进而，能够谋求提高耐污损性。
但是，在加长腿长部时，必然必须缩短腿长部与位于板密封件的正前端侧的主体金属壳相接近部分的长度，导致热量无法顺畅地自绝缘体移动到主体金属壳。因此，有可能导致绝缘体的导热性(heat conduction)恶化。
因此，近年来，提出了通过将绝缘体的前端部分缩径为两个阶段(做成所谓的“2级收缩形状”)，从而使位于第1层锥形部与第2层锥形部之间的部位的外周面与主体金属壳锥形部的内周面进一步接近的方法(例如参照专利文献1)。由此，能够使热量更加顺畅地自绝缘体移动到主体金属壳。结果，能够谋求提高绝缘体的导热性，而且，能够进一步加长腿长部。
专利文献1：日本特开2005-183177号公报
但是，在仅增长腿长部的情况下，与以往的火花塞相比，有可能无法充分地谋求提高耐污损性。即，如图5所示，在从绝缘体51的前端起到绝缘体51的、与主体金属壳52的内周面之间形成与火花放电间隙G相同尺寸的间隙g的部位J止的这段部分被碳覆盖时，有可能在主体金属壳52的内部从上述部位J顺着碳向主体金属壳52放电(内部跳火)。特别是在沿着轴线C1的、绝缘体51的前端到上述部位J的距离H较短时，从绝缘体51前端到部位J这部分容易被碳覆盖，进而，更容易发生内部火星散布。结果，存在阻碍在火花放电间隙中正常的火花放电的隐患。

本发明即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够谋求提高导热性、并能够谋求显著提高耐污损性的内燃机用火花塞。
下面，对适合解决上述目的的各结构进行分项说明。另外，根据需要在对应的结构附注特有的作用效果。
结构1.本结构的内燃机用火花塞包括：主体金属壳，其具有沿轴线方向延伸的通孔，并且，在该通孔内具有向径向内侧鼓出的金属壳凸部，该金属壳凸部由具有最小内径的部位的凸部内周面、位于该凸部内周面的后端侧的凸部后侧面、及位于上述凸部内周面的前端侧的凸部前侧面构成；绝缘体，其具有沿上述轴线方向延伸的轴孔，并且，在绝缘体自身的外周面具有卡定于上述金属壳凸部的凸部后侧面的第1绝缘体锥形部、位于该第1绝缘体锥形部的前端侧且以接近上述凸部内周面的状态与凸部内周面相对的锥形部间基部、位于该锥形部间基部的前端侧且具有朝向前端侧缩径的外径的第2绝缘体锥形部、及从上述第2绝缘体锥形部的前端向前端侧延伸且具有恒定的外径或者朝向前端侧而相对于上述第2绝缘体锥形部的前端外径缩径的外径的绝缘体前端部，该绝缘体以上述金属壳凸部的凸部内周面的最前端部与上述锥形部间基部相对的方式保持于上述主体金属壳；中心电极，其以插入到上述绝缘体的上述轴孔的状态被保持；接地电极，其以接地电极自身的前端部分与上述中心电极的前端面相对的方式设置于上述主体金属壳的前端部，在接地电极的前端部分与上述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙；该内燃机用火花塞的特征在于，在将上述火花放电间隙设为G(mm)、上述通孔的比上述金属壳凸部的凸部前侧面靠前端侧的部分的内径设为A(mm)、上述第2绝缘体锥形部与上述绝缘体前端部相交界的交界部的外径设为B(mm)、从上述凸部内周面的最前端部到上述第2绝缘体锥形部与上述绝缘体前端部的交界部的、上述轴线方向上的长度设为XX(mm)时，满足下式(1)～式(3)。
G≤(A-B)/2...(1)
A≥7.3...(2)
2≤XX≤4...(3)
另外，“接近状态”的意思是指，为了顺畅地从绝缘体向主体金属壳进行热移动，金属壳凸部的凸部内周面与锥形部间基部的间隙处于比较小的状态，例如，期望使两者的间隙小于0.45mm。另外，也可以在中心电极的前端面设置由白金、铱等贵金属构成的贵金属电极头，在该贵金属电极头与接地电极之间形成火花放电间隙。另外，也可以在接地电极的与中心电极相对的面设置贵金属电极头，在设置于接地电极的贵金属电极头与设置于中心电极的前端面之间或在设置于接地电极的贵金属电极头与设置于中心电极的贵金属电极头之间形成火花放电间隙。
采用上述结构1，做成绝缘体形成有第1绝缘体锥形部及第2绝缘体锥形部，并且，位于该两锥形部之间的锥形部间基部以接近于金属壳凸部的凸部内周面的状态与凸部内周面相对的、所谓的“2级收缩形状”。因此，能够高效地从锥形部间基部向金属壳凸部的凸部内周面进行热传导，从而能够谋求提高绝缘体的导热性。另外，通过谋求提高绝缘体的导热性，即便使绝缘体的腿长部长度较长，也能够维持足够的导热性能。因此，能够加长腿长部，进而能够谋求提高耐污损性。
此外，采用本结构1，由于满足上式(1)，因此，在比第2绝缘体锥形部与绝缘体前端部的交界部的靠后端侧位置，使绝缘体和主体金属壳的间隙与火花放电间隙G为相同尺寸。由此，能够使从绝缘体的前端起到绝缘体和主体金属壳的间隙与火花放电间隙G为相同尺寸位置为止的、沿着轴线方向的距离(称作“轴线方向绝缘距离”)足够长。因而，不易发生所谓的内部跳火，能够谋求燃烧状态的稳定化。结果，与能够加长上述腿长部相结合地能够谋求显著提高耐污损性。
另外，通孔的比上述金属壳凸部的凸部前侧面靠前端侧的内径A为7.3mm以上。由此，更加不易发生在绝缘体表面传导的电流向主体金属壳前端面放电(横向跳火)，能够抑制不正常的火花放电。
此外，使金属壳凸部的凸部内周面的最前端部与锥形部间基部相对，并且，从上述凸部内周面的最前端部到第2绝缘体锥形部与上述绝缘体前端部的交界部的、上述轴线方向上的长度XX为2mm以上。因此，能够使形成在绝缘体前端部的基端部与主体金属壳的内周面之间的空间的尺寸较小。结果，能够相对地抑制燃烧气体向该空间的流入量，从而能够谋求进一步提高导热性能。另外，由于上述长度XX为4mm以下，因此，能够与上述“2级收缩形状”相结合地将沿着绝缘体的从中心电极到金属壳凸部的距离确保得较大。由此，能够谋求进一步提高耐污损性。
另外，随着使上述轴线方向绝缘距离较长，需要使绝缘体前端部的厚度较薄。因此，存在绝缘体相对于施加于中心电极的高电压的耐电压性能降低的隐患。但是，对于作为最影响耐电压性能的部位的锥形部间基部，如上所述地采用2级收缩形状，因此，能够充分确保其厚度。即，通过使绝缘体为2级收缩形状，不仅能够提高导热性，也能够谋求抑制耐电压性能降低这样的状况。
结构2.在上述结构1中，本结构的内燃机用火花塞的特征在于，在将上述第2绝缘体锥形部与上述绝缘体前端部相交界的交界部处的上述绝缘体的壁厚设为YY(mm)时，满足0.8≤YY≤2。
从谋求提高耐污损性这样的方面考虑，优选将主体金属壳的内周面与第2绝缘体锥形部及绝缘体前端部的交界部之间的间隙[(A-B)/2]确保得较大。在此，对于增大上述间隙，一般考虑将主体金属壳的内径形成得较大的方法，但鉴于近年来对火花塞小型化(小径化)的要求，事实上难以采用该方法。因此，一般考虑使上述绝缘体的外径比较小径化。但是，在使上述绝缘体的外径小径化时，绝缘体的耐电压性能会降低，有可能导致从中心电极向主体金属壳侧产生穿透绝缘体的放电(穿透放电)。特别是由于从第2绝缘体锥形部到绝缘体前端部的部位形成棱状，因此，位于该棱状部位的顶部的、第2绝缘体锥形部与绝缘体前端部的交界部的电场强度容易升高。因此，存在产生交界部的穿透放电的更大的隐患。
在这一点上，采用上述结构2，上述交界部处的绝缘体的壁厚YY为0.8mm以上。因此，能够充分地提高容易产生穿透放电的交界部的耐电压性能，能够更可靠地防止产生穿透放电。
另外，由于交界部处的绝缘体的壁厚YY为2mm以下，因此，能够将主体金属壳与交界部的间隙确保得较大。结果，能够防止主体金属壳与绝缘体极端地过于接近，从而能够更可靠地防止耐污损性降低。
结构3.在上述结构1或2中，本结构的内燃机用火花塞的特征在于，上述通孔的比上述金属壳凸部的凸部前侧面靠前端侧的内周面与上述第2绝缘体锥形部的规定部位之间的间隙与上述火花放电间隙G相等。
通常，在将绝缘体的形状做成2级收缩形状的情况下，对于沿着轴线方向的每单位距离的表面积而言，第2绝缘体锥形部的表面积大于绝缘体前端部的表面积。即，若假定在每单位距离存在相同量的碳的情况，则第2绝缘体锥形部的碳的堆积程度也可以小于绝缘体前端部的碳的堆积程度，因而，可以说耐污损性优良。
在此，在上述结构3中，通孔的比金属壳凸部的凸部前侧面靠前端侧的内径A与第2绝缘体锥形部的规定部位之间的间隙与火花放电间隙G相等。因此，能产生内部跳火的部位是第2绝缘体锥形部中的与上述火花放电间隙G为相同尺寸的规定部位的后侧，但由于该部位的碳的堆积程度较小，因此，更加难以产生内部跳火。因而，能够谋求进一步提高耐污损性。
结构4.在上述结构1～3中的任一项中，本结构的内燃机用火花塞的特征在于，在将从上述第1绝缘体锥形部的基端到上述绝缘体的前端的、沿着上述轴线方向的距离设为L时，上述第2绝缘体锥形部与上述绝缘体前端部的交界部位于沿上述轴线方向距上述第1绝缘体锥形部的基端从L/7的位置到2L/3的位置之间。
如上所述，通过加长轴线方向绝缘距离，能够谋求提高耐污损性，但另一方面，在加长轴线方向绝缘距离时，必然必须缩短锥形部间基部的沿着轴线方向的长度。因此，有可能无法顺畅地从绝缘体向主体金属壳进行热移动，无法维持充分的导热性能。
在这一点上，采用上述结构4，上述第2绝缘体锥形部与绝缘体前端部的交界部位于沿轴线方向距第1绝缘体锥形部的基端从L/7的位置到2L/3的位置之间。由此，能够使轴线方向绝缘距离较长，并且，也能够充分地确保锥形部间基部的沿着轴线方向的长度。结果，能够平衡地实现耐污损性的提高及导热性的提高。
结构5.在上述结构1～4中的任一项中，本结构的内燃机用火花塞的特征在于，上述绝缘体前端部从其基端至少到上述主体金属壳的前端面所属的平面的位置具有恒定的外径。
采用上述结构5，上述绝缘体前端部从其基端至少到上述主体金属壳的前端面所属的平面的位置具有恒定的外径。因此，即使是为了对火花塞的导热性能(热值)进行各种变更而改变锥形部间基部的沿着轴线方向的长度的情况下，也能够使主体金属壳的前端部与绝缘体之间的间隙始终为恒定的间隙。因而，能够防止随着热值的变更而使主体金属壳前端部与绝缘体的间隙变窄、导致容易产生横向跳火这样的状况。

图1是表示本实施方式的火花塞的局部剖视主视图。
图2是表示本实施方式的火花塞的前端部的局部放大剖视图。
图3是表示热值测定试验及耐污损性试验的坐标图。
图4是表示另一实施方式的火花塞的前端部的局部放大剖视图。
图5是表示以往技术的火花塞的前端部的局部放大剖视图。
附图标记说明
1、内燃机用火花塞；2、绝缘电瓷；3、主体金属壳；4、轴孔；5、中心电极；14、第1绝缘体锥形部；21、金属壳凸部；26、主体金属壳的前端面；27、接地电极；28、中心电极的前端部；29、通孔；30、凸部后侧面；31、凸部内周面；32、凸部前侧面；33、火花放电间隙；36、第2绝缘体锥形部；37、锥形部间基部；38、绝缘体前端部；40、前端侧内周面；C1、轴线；K、交界部；R、绝缘体前端部的基端；S、第1绝缘体锥形部的基端；T、绝缘电瓷的前端。

下面，参照附图说明一个实施方式。图1是表示内燃机用火花塞1(以下简称作“火花塞1”)的局部剖视主视图。另外，在图1中，将火花塞1的轴线C1方向作为附图中的上下方向、下侧作为火花塞1的前端侧、上侧作为后端侧地进行说明。
火花塞1由呈筒状的作为绝缘体的绝缘电瓷2、用于保持该绝缘电瓷2的筒状的主体金属壳3等构成。
在绝缘电瓷2中沿着轴线C1贯穿形成有轴孔4。而且，在轴孔4的前端部侧插入并保持有中心电极5，在后端部侧插入并保持有端子电极6。在轴孔4内的中心电极5与端子电极6之间配置有电阻器7，该电阻器7的两端部通过导电性的玻璃密封层8、9分别与中心电极5和端子电极6电连接。中心电极5以自绝缘电瓷2的前端突出的状态固定，端子电极6以自绝缘电瓷2的后端突出的状态固定。
另一方面，绝缘电瓷2像众所周知那样地烧制氧化铝等而形成，在其外形部中包括形成于后端侧的后端侧胴部10、在该后端侧胴部10的前端侧朝向径向外方突出形成的大径部11、在该大径部11的前端侧形成为比大径部11更细的直径的中胴部12、在该中胴部12的前端侧形成为比中胴部12更细的直径的腿长部13。绝缘电瓷2中的大径部11、中胴部12及大部分的腿长部13收容在形成为筒状的主体金属壳3的内部。而且，在腿长部13与中胴部12相连接的连接部形成有锥状的第1绝缘体锥形部14，利用该第1绝缘体锥形部14将绝缘电瓷2卡定于主体金属壳3。在本实施方式中，与具有相同热值(同样的导热性能)的以往火花塞的腿长部相比，腿长部13在轴线方向上形成为长规定长度(例如1mm)。
主体金属壳3由低碳钢等金属形成，贯穿形成有沿上述轴线C1方向延伸的通孔29。并且，在主体金属壳3的外周面形成有用于将火花塞1安装于发动机气缸盖的螺纹部(阳螺纹部)15。另外，在螺纹部15后端侧的外周面形成有座部16，在螺纹部15后端的螺纹颈17中嵌入有环状的衬垫18。并且，在主体金属壳3的后端侧设有将主体金属壳3安装于发动机气缸盖时用于与扳手等工具卡合的截面六边形状的工具卡合部19，并且，在主体金属壳3的后端部设有用于保持绝缘电瓷2的铆接部20。
另外，在主体金属壳3的上述通孔29中设有向径向内侧鼓出、用于卡定绝缘电瓷2的金属壳凸部21。该金属壳凸部21具有凸部后侧面30、凸部内周面31和凸部前侧面32；上述凸部后侧面30位于金属壳凸部21的后端侧，呈锥形状；上述凸部内周面31位于该凸部后侧面30的前端侧，并且与轴线C1平行地延伸，具有通孔29中最小的恒定内径；上述凸部前侧面32位于该凸部内周面31的前端侧，具有朝向前端扩大的内径。此外，在通孔29中的、比上述金属壳凸部21的凸部前侧面32靠前端侧的前端侧内周面40中，该前端侧内周面40处的内径A被设定为恒定(参照图2)。在此，上述绝缘电瓷2通过从主体金属壳3的后端侧朝向前端侧插入、在第1绝缘体锥形部14卡定于上述金属壳凸部21的凸部后侧面30的状态下将主体金属壳3后端侧的开口部铆接于径向内侧，即通过形成上述铆接部20来固定该绝缘电瓷。另外，在第1绝缘体锥形部14与上述凸部后侧面30之间插入有圆环状的板密封件22。由此，保持燃烧室内的气密性，以使进入到暴露于燃烧室内的绝缘电瓷2的腿长部13与主体金属壳3的内周面的间隙中的燃料空气不会泄漏到外部。
并且，为了使利用铆接进行的密封更加可靠，在主体金属壳3的后端侧，向主体金属壳3与绝缘电瓷2之间插入环状的环构件23、24，在环构件23、24之间填充有滑石(talc)25的粉末。即，主体金属壳3借助板密封件22、环构件23、24及滑石25来保持绝缘电瓷2。
另外，在主体金属壳3的前端面26接合有呈大致L字形的接地电极27。即，接地电极27配置为，其后端部焊接于上述主体金属壳3的前端面26，并且，前端侧折回而使其侧面与中心电极5的前端部28相对。而且，中心电极5的前端部28与接地电极27之间的间隙成为火花放电间隙33。
如图2所示，中心电极5利用由铜或铜合金构成的内层5A、和由镍(Ni)合金构成的外层5B构成。
此外，在本实施方式中，绝缘电瓷2做成所谓的“2级收缩形状”。即，在上述第1绝缘体锥形部14的基础之上、在该第1绝缘体锥形部14的前端侧也形成有具有恒定外径的锥形部间基部37，并且，在该锥形部间基部37的前端侧形成有朝向前端侧缩径的锥形状的第2绝缘体锥形部36。另外，在第2绝缘体锥形部36的前端侧形成有相对于该第2绝缘体锥形部36的前端外径缩径的绝缘体前端部38。该绝缘体前端部38从其基端R至少到主体金属壳3的前端面26所属平面的位置具有恒定的外径。在此，上述锥形部间基部37的大部分以与上述金属壳凸部21的凸部内周面31接近的状态(例如两者的间隙小于0.45mm)与其相对。另外，上述凸部内周面31的最前端部FF与上述锥形部间基部37相对。
并且，在将绝缘电瓷2中的、从第1绝缘体锥形部14的基端S到绝缘电瓷2的前端T为止的轴线C1方向上的距离设为L时，第2绝缘体锥形部36与绝缘体前端部38相交界的交界部K形成在沿轴线C1方向距第1绝缘体锥形部14的基端S处于从L/7的位置到2L/3的位置之间(在本实施方式中是距第1绝缘体锥形部14的基端S有L/4的位置)。
并且，在将火花放电间隙33的距离设为G、上述交界部K处的外径设为B时，以满足下式(1)的方式决定绝缘电瓷2的形状。
(A-B)/2≥G...(1)
在此，如上所述，在前端侧内周面40处形成为其内径A恒定，并且，绝缘体前端部38形成为从其基端R至少到主体金属壳3的前端面26所属平面的位置具有恒定的外径。因此，绝缘电瓷2的外周面与通孔29的内周面的间隙在上述交界部K的后端侧最初做成与火花放电间隙33的距离G相同尺寸。更详细地讲，在第2绝缘体锥形部36的规定部位X处，绝缘电瓷2的外周面与通孔29的内周面的间隙g被设定为与火花放电间隙33的距离G相等。
此外，上述前端侧内周面40处的内径A做成7.3mm以上(例如7.5mm)。
并且，从上述凸部内周面31的最前端部FF到上述交界部K的、沿着轴线C1方向的长度XX做成2mm～4mm。
并且，上述交界部K处的上述绝缘电瓷2的壁厚YY做成0.8mm～2mm。
接着，对如上所述地构成的火花塞1的制造方法进行说明。首先，预先加工主体金属壳3。即，通过对圆柱状的金属原料(例如S17C、S25C这样的铁类原料、不锈钢原料)进行冷轧锻造加工而形成通孔，制造概略形状。之后，通过实施切削加工来修整外形，获得主体金属壳中间体。
接着，在主体金属壳中间体的前端面电阻焊接由Ni类合金(例如镍铬铁耐热耐蚀合金等)构成的接地电极27。由于在该焊接时产生所谓的“下陷”，因此，在除去该“下陷”之后，通过滚扎成形在主体金属壳中间体的规定部位形成螺纹部15。由此，获得焊接有接地电极27的主体金属壳3。对焊接有接地电极27的主体金属壳3实施镀锌或镀镍。另外，为了谋求提高耐腐蚀性，优选对其表面进一步实施铬酸盐处理。
另一方面，相对于上述主体金属壳3另行对绝缘电瓷2进行成形加工。例如，使用以氧化铝为主体、含有粘合剂等的原料粉末，调制成型用基体造粒物，使用该成型用基体造粒物进行橡胶冲压成形，从而获得筒状的成形体。对获得的成形体实施磨削加工而整形。然后，将整形后的材料投入到烧制炉中烧制。烧制之后实施各种研磨加工，从而获得具有第1、第2绝缘体锥形部14、36等的绝缘电瓷2。
另外，相对于上述主体金属壳3、绝缘电瓷2另行制造中心电极5。即，锻造加工Ni类合金，为了提高散热性而在其中央部设有由铜合金构成的内层5A。
然后，利用玻璃密封层8、9密封固定如上所述获得的绝缘电瓷2及中心电极5、电阻器7和端子电极6。作为玻璃密封层8、9，通常是混合硼硅酸玻璃和金属粉末而调制成的，在使该调制而成的材料夹着电阻器7地注入到绝缘电瓷2的轴孔4内之后，在做成从后方按压上述端子电极6的状态的基础之上，在烧制炉内烧固。另外，此时，可以在绝缘电瓷2的后端侧胴部10表面同时烧制釉层，也可以事先形成釉层。
之后，将如上所述分别做成的具有中心电极5及端子电极6的绝缘电瓷2、和具有接地电极27的主体金属壳3组装起来。更详细地讲，通过将形成为较薄壁厚的主体金属壳3的后端侧的开口部向径向内侧铆接、即形成上述铆接部20来固定绝缘电瓷2。
然后，最后通过使接地电极27弯曲来实施调整中心电极5的前端部28与接地电极27之间的上述火花放电间隙33的加工。
通过这样地经过一连串的工序，制造具有上述构造的火花塞1。
接着，为了确认由如上所述构成的本实施方式的火花塞1起到的作用效果，对从凸部内周面31的最前端部FF到第2绝缘体锥形部36与绝缘体前端部38相交界的交界部K的、沿着轴线C1方向的长度XX进行各种变更，并且，制作螺纹部15的外径为M 12的火花塞的样品，对各样品进行耐污损性试验和热值测定试验。在此，耐污损性试验在低温试验室内(-10℃)的底盘试验台(chassis dynamometer)上放置具有排气量1800cc的4气缸发动机的试验用汽车，在该试验用汽车的发动机中与各气缸对应地分别组装4个火花塞的样品。但是，起初的主体金属壳3与绝缘电瓷2之间的绝缘电阻值大到无法测定的程度。然后，在压下加速器3次之后，以3档35km/h行驶40秒，隔着90秒的怠速，再次以3档35km/h行驶40秒。之后，使发动机暂时停止冷却。接着，在压下加速器3次之后，合计进行了3次以1档15km/h行驶20秒，隔着发动机停止30秒的间隔。之后使发动机停止。将该一连串的试验式样作为1个循环，经过10个循环进行试验，并且，对各循环结束时测定的绝缘电阻值大于100MΩ时的次数(良好判定次数)进行测定。另外，热值测定试验基于SAE规格，该试验的概要如下。即，在将样品组装于SC17.6(SAE J2203)、被设定为压缩比5.6、点火时刻30°BTDC的发动机的基础之上，使用以苯为主的燃料，以转速2700rpm使发动机工作的同时、进行恒定量的增压，以该增压量调节使燃烧室的温度成为最高的燃料喷射量。然后，反复增加增压量并调节燃料喷射量，指定即将产生过早点火(早期失火)之前的增压。之后，通过微调整指定的增压并调整燃料喷射量，测定发动机稳定地工作3分钟时的发动机输出，并且，计算平均有效压力(PSI)，将该平均有效压力指定为各样品的热值。图3表示长度XX与良好判定次数及热值的关系。另外，在该图中，良好判定次数以黑三角标绘，热值以黑圆圈标绘。
如图3所示可明确，长度XX为2mm以上的样品的平均有效压力增大，导热性能提高。一般认为其原因在于，由于形成在绝缘体前端部38的基端部与主体金属壳3的内周面之间的空间较小，因此，能相对地抑制燃烧气体向该空间的流入量。
还可知，长度XX为4mm以下的样品的良好判定次数为10次，具有优良的耐污损性。一般认为其原因在于，通过使长度XX为4mm以下，能够将沿着绝缘电瓷2的从中心电极5到金属壳凸部21的距离确保得较大。
以上，从同时提高导热性能及耐污损性这两者的方面考虑，可以说优选使从凸部内周面31的最前端部FF到第2绝缘体锥形部36与绝缘体前端部38相交界的交界部K的、沿着轴线C1方向的长度XX为2mm～4mm。
接着，制作多个在对第2绝缘体锥形部36与绝缘体前端部38相交界的交界部K的壁厚(交界部壁厚)YY进行各种变更后的绝缘电瓷2中配设中心电极5而成的绝缘电瓷2的样品，并且，对各样品进行耐电压评价试验。耐电压评价试验的概要如下。即，在自第2绝缘体锥形部36的表面向径向外侧远离2mm的位置配置有形成前端部为30°的尖角状的接地前端的基础之上，对上述中心电极5施加25Kv的电压1分钟，确认在上述中心电极5与接地之间是否产生贯穿绝缘电瓷2的放电(穿透放电)。在此，对于未产生穿透放电的样品，作为具有优良的耐电压性能而做出“○”的评价，另一方面，对于产生穿透放电的样品，作为耐电压性能不充分而做出“×”的评价。
另外，制作多个具有对上述交界部K的壁厚YY进行各种变更后的绝缘电瓷2而成的火花塞的样品，并且，对各样品进行将低温试验室内的温度变更为-20℃后的上述耐污损性试验(醺烟污损试验)，测定良好判定次数。另外，使各样品的螺纹部15的外径分别为M12。表1表示交界部壁厚YY、耐电压性能的评价及良好判定次数。
表1
横行：交界部壁厚，耐电压评价，良好判定次数；
如表1所示可知，交界部壁厚YY为0.8mm以上的样品未产生穿透放电。一般认为其原因在于，0.8mm以上是使交界部K的壁厚YY为能够经得住高电压的程度的足够大的尺寸。还可知，交界部壁厚YY为2mm以下的样品的良好判定次数为10次，具有优良的耐污损性。一般认为其原因在于，能够将主体金属壳3与交界部K的间隙确保得较大。
如上所述可以说，通过使交界部壁厚YY为0.8mm～2mm，能够提高耐电压性能及耐污损性这两者。
另外，在本实施方式的火花塞1中，前端侧内周面40处的内径A为7.3mm以上。因此，能够进一步抑制主体金属壳3的前端部与绝缘电瓷2的间隙中产生横向跳火。
此外，第2绝缘体锥形部36与绝缘体前端部38的交界部K形成在沿轴线C1方向距第1绝缘体锥形部14的基端S位于从L/7的位置到2L/3的位置之间。由此，能够使轴线方向绝缘距离较长，并且，也能够充分确保锥形部间基部37的沿着轴线方向的长度。结果，能够平衡地实现耐污损性的提高及导热性的提高。
并且，由于绝缘体前端部38至少到主体金属壳3的前端面26所属平面的位置具有恒定的外径，因此，能够使主体金属壳3的前端部与绝缘电瓷2的间隙始终为恒定的间隙。因而，能够抑制随着热值的变更而容易产生横向跳火这样的状况。
另外，并不限定于上述实施方式的记载内容，例如也可以如下地实施。不言而喻，以下未例示的其他应用例、变更例当然也可以。
(a)在上述实施方式中，绝缘体前端部38在从其自身的基端R至少到主体金属壳3的前端面26所属平面的位置之间具有恒定的外径，但也可以如图4所示地构成为朝向前端方向使前端变细的锥形状。
(b)在上述实施方式中，在中心电极5的前端部28与接地电极27之间形成有火花放电间隙33，但也可以在中心电极5的前端部28中设置由白金、铱等贵金属构成的贵金属电极头，在该贵金属电极头与接地电极27之间形成火花放电间隙33。另外，也可以在接地电极27的与中心电极5相对的面上设置贵金属电极头，在设置于该接地电极27的贵金属电极头与设置于中心电极5的前端部28之间或在设置于该接地电极27的贵金属电极头与中心电极5的贵金属电极头之间形成火花放电间隙33。
(c)在上述实施方式中，中心电极5具有由内层5A及外层5B构成的2层构造，但也可以由1层构成。另外，也可以做成将外层5B仅设置于中心电极5的前端部分的构造，在不存在外层5B的非前端部分，使中心电极5的内层5A的侧面露出到中心电极5的外周面而形成中心电极5。另外，作为形成外层5B的金属材料而采用Ni合金，但也可以采用向铁中添加铬、铝等而成的铁类合金等。
(d)在上述实施方式中，对于在主体金属壳3的前端接合有接地电极27的情况进行了具体化，但也可以采用于削掉主体金属壳的一部分(或者预先焊接于主体金属壳的前端金属壳的一部分)地形成接地电极的情况(例如日本特开2006-236906号公报等)。
(e)在上述实施方式中，工具卡合部19做成截面六边形状，但工具卡合部19的形状并不限定于这样的形状。例如，也可以做成Bi-HEX(变形12边)形状[ISO22977：2005(E)]等。