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Querverweis
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die Priorität der früheren japanischen Patentanmeldung
JP 2012-159586 , die am 18. Juli 2012 angemeldet wurde.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Technisches Gebiet)
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze, die für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeuges oder dergleichen verwendet wird.
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(Zugehöriger Stand der Technik)
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Im Stand der Technik ist eine Zündkerze als eine Zündeinrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoff-Gemisches bekannt, das in eine Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs eingeleitet wird. Beispielsweise hat eine derartige Zündkerze eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode mit einem Funkenladungszwischenraum, der zwischen ihnen angeordnet ist.
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Solche Zündkerzen sind beispielsweise in der
US 2002 / 0 055 318 A1 und der
JP 2003 - 257 585 A gezeigt.
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Die Lebensdauer der Zündkerze hängt von der Zunahme der erforderlichen elektrischen Spannung aufgrund der Erstreckung des Funkenentladungszwischenraums ab. Das heißt eine wiederholte Funkenentladung lässt die Mittelelektrode und die Masseelektrode verschleißen, wodurch allmählich der zwischen ihnen sich befindende Funkenentladungszwischenraum größer wird. Demgemäß nimmt die erforderliche elektrische Spannung zu, die als eine elektrische Spannung erforderlich ist, die zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode zum Erzeugen der Funkenentladung angelegt wird. Dann überschreitet die erforderliche elektrische Spannung einen vorbestimmten Wert innerhalb eines Bereiches, in dem einige Phänomene nicht bemerkt werden, wie beispielsweise eine Abnahme des dielektrischen Widerstandes auf einer Oberfläche eines Isolators, die beispielsweise durch Glühen verursacht wird. Folglich erreicht die Zündkerze ihre Lebensdauer.
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Um dieses Problem zu lösen, sind verschiedene Maßnahmen zum Verlängern der Lebensdauer der Zündkerze angedacht worden, indem die Strukturen der Mittelelektrode und der Masseelektrode, die den Funkenentladungszwischenraum ausbilden, angedacht wurden.
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Beispielsweise offenbart die Druckschrift
JP 2007 - 250 257 A eine Zündkerze, bei der eine Vielzahl an Masseelektroden der Mittelelektrode gegenüberstehen, um einen gegenüberstehenden Bereich (Entladungsfläche) zwischen den Masseelektroden und der Mittelelektrode zu vergrößern, wodurch die Vergrößerung (Verlängerung) des Funkenentladungszwischenraums gehemmt wird.
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Jedoch kann es gemäß der Maßnahme für die in der Druckschrift
JP 2007 - 250 257 A A offenbarten Zündkerze, bei der die Anzahl an Masseelektroden, die der Mittelelektrode gegenüberstehen, erhöht ist, und der gegenüberliegende Bereich zwischen der Mittelelektrode und den Erdungselektroden vergrößert ist, schwierig sein, mit Leichtigkeit den gegenüberliegenden Bereich (gegenüberstehende Fläche) zu vergrößern, aufgrund beispielsweise einer Einschränkung der Größe der Mittelelektrode oder eines Gehäuses, welches die Mittelelektrode hält. Folglich sind Maßnahmen erwünscht, die die gegenüberliegende Fläche zwischen der Mittelelektrode und den Masseelektroden durch einen einfachen Aufbau vergrö-ßern, ohne durch die Einschränkung der Größe und dergleichen beeinflusst zu werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die eine gegenüberliegende Fläche (gegenüberliegender Bereich) zwischen einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode durch einen einfachen Aufbau vergrößern kann, wodurch die Lebensdauer der Zündkerze verlängert wird.
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Diese Aufgabe ist durch eine Zündkerze mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In der vorstehend erläuterten Zündkerze sind der Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt der Masseelektrode mit den in Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen versehen, die parallel zueinander sind und bei zwischen ihnen bestehendem minimalem Abstand und in der anderen Richtung außer in ihrer Vorragerichtung einander gegenüberstehen. Die erste gegenüberliegende Fläche eines Abschnittes, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen hat und bei dem der Endvorrageabschnitt und der gegenüberliegende vorragende Abschnitt einander gegenüberstehen bei zwischen ihnen errichtetem minimalen Abstand, ist größer als die zweite gegenüberliegende Fläche, die erhalten wird, wenn eine Ebene des Endvorrageabschnittes und eine Ebene des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes, die senkrecht zu der Vorragerichtung sind, zueinander in der Vorragerichtung gegenüberstehen.
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Folglich kann durch einen einfachen Aufbau, bei dem die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen an dem Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt der Masseelektrode vorgesehen sind, eine gegenüberliegende Fläche (Entladungsfläche) zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode mit Leichtigkeit vergrößert werden. Als ein Ergebnis kann die Verlängerung des Funkenentladungszwischenraumes aufgrund eines Verschleißes des Endvorrageabschnittes und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes, der durch die Funkenentladung verursacht wird, begrenzt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze verlängern kann.
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Außerdem kann eine gegenüberliegende Fläche zwischen der Mittelelektrode und den Masseelektroden durch einen einfachen Aufbau vergrößert werden. Hierbei kann verhindert werden, dass die Formen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode kompliziert werden. Außerdem kann verhindert werden, dass die Größe (der Außendurchmesser oder dgl.) des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode zunehmen.
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Wie dies beschrieben ist, kann eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor geschaffen werden, bei der eine gegenüberliegende Fläche zwischen einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode durch einen einfachen Aufbau vergrößert werden kann, wodurch die Lebensdauer der Zündkerze verlängert wird.
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In der Zündkerze wird die Seite, die in einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors eingeführt wird, als eine Endseite (Endseite in der axialen Richtung) bezeichnet.
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Außerdem hat, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Zündkerze die Masseelektrode. Der Funkenentladungszwischenraum ist zwischen der Masseelektrode und dem Endabschnitt der Mittelelektrode vorgesehen. Eine oder mehrere Masseelektroden können in Bezug auf die Mittelelektrode vorgesehen sein.
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Außerdem ist die erste gegenüberstehende Fläche eine Fläche eines Abschnittes, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen aufweist und bei dem der Endvorrageabschnitt und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt einander gegenüberstehen, wobei der minimale Abstand zwischen ihnen errichtet ist. D.h. die erste gegenüberstehende Fläche ist eine Fläche aus einem Abschnitt des Endvorrageabschnittes, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehende Fläche aufweist und bei dem der Endvorrageabschnitt dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt gegenübersteht, wobei der minimale Abstand zwischen ihnen errichtet ist, und eine Fläche aus einem Abschnitt des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegende Fläche hat und bei dem der gegenüberliegende vorragende Abschnitt dem Endvorrageabschnitt gegenübersteht, wobei der minimale Abstand zwischen ihnen errichtet ist. Die beiden Flächen sind gleich.
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Außerdem ist die zweite gegenüberliegende Fläche eine gegenüberliegende Fläche, die erlangt wird, wenn eine Ebene des Endvorrageabschnittes und eine Ebene des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes, die zu der Vorragerichtung senkrecht sind, einander in der Vorragerichtung gegenüberstehen, ohne die Au-ßenformen des Endvorrageabschnittes und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes zu ändern.
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Außerdem ist entweder der Endvorrageabschnitt oder der gegenüberliegende vorragende Abschnitt mit einem Vorrageabschnitt versehen, der zu dem anderen Abschnitt, d.h. dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt oder dem Endvorrageabschnitt hin vorragt. Der Vorrageabschnitt oder Vorsprungsabschnitt ist mit Eckenabschnitten versehen, die zueinander entgegengesetzt sind, wobei der minimale Abstand zwischen ihnen errichtet ist.
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In diesem Fall ergibt sich eine Funkenentladung in leichter Weise von den Eckenabschnitten des Vorsprungsabschnittes/Vorrageabschnittes, der an entweder dem Endvorrageabschnitt oder dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt vorgesehen ist, zu dem anderen Abschnitt hin, d.h. dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt oder dem Endvorrageabschnitt, was die erforderliche Spannung, die für die Funkenentladung erforderlich ist, verringern kann. Folglich kann ein Verschleiß der Elektrode aufgrund der Funkenentladung gehemmt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze weiter verlängern kann.
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Außerdem ist der Vorrageabschnitt/Vorsprungsabschnitt an der Seite der negativen Elektrode vorgesehen, die entweder der Endvorrageabschnitt der Mitteleelektrode oder der gegenüberliegende vorragende Abschnitt der Masseelektrode ist. Beispielsweise werden, wenn die Masseelektrode als die Elektrode mit der positiven Seite verwendet wird, und die Mittelelektrode als die Elektrode der negativen Seite verwendet wird, Funken von der Mittelelektrode zu der Masseelektrode hin ausgegeben. In diesem Fall ist der Vorrageabschnitt/Vorsprungsabschnitt an dem Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode vorgesehen. Folglich können die vorstehend beschriebenen Vorteile effektiv genutzt werden.
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Außerdem ist der gesamte Außenumfang von zumindest einem Teil des Vorrageabschnittes (43) von entweder dem Endvorrageabschnitt (42) oder dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt (52), der die Eckenabschnitte (44) aufweist, mit dem anderen Abschnitt, d.h. dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt (52) oder dem Endvorrageabschnitt (42) bedeckt.
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In diesem Fall wird eine Funkenentladung noch einfacher von den Eckenabschnitten des Vorrageabschnittes von entweder dem Endvorrageabschnitt oder dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt zu dem anderen Abschnitt hin, d.h. dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt oder dem Endvorrageabschnitt erzeugt, was die erforderliche elektrische Spannung, die für die Funkenentladung erforderlich ist, noch weiter verringern kann. Folglich kann der Verschleiß der Elektrode aufgrund der Funkenentladung weiter gehemmt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze weiter verlängern kann.
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Außerdem ist die erste gegenüberliegende Fläche vorzugsweise 1,25 mal oder mehr größer als die zweite gegenüberliegende Fläche.
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In diesem Fall kann der vorstehend erläuterte Vorteil der Verlängerung der Lebensdauer der Zündkerze in effektiver Weise genutzt werden, indem die gegenüberliegende Fläche zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode mit einem einfachen Aufbau vergrößert wird.
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Außerdem ist die erste gegenüberliegende Fläche vorzugsweise 1,75 mal oder weniger größer als die zweite gegenüberliegende Fläche.
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Wenn beispielsweise die erste gegenüberliegende Fläche mehr als 1,75 mal größer als die zweite gegenüberliegende Fläche ist, kann es sein, dass die Formen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode kompliziert werden, die Größe (der Außendurchmesser oder dgl.) des Endvorrageabschnittes und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes zunehmen und die Herstellung des Endvorrageabschnittes und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes schwierig wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht eines Aufbaus einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen II aus 1.
- 3A zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen III aus 2, wobei Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gezeigt sind.
- 3B zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen III aus 2, wobei eine gegenüberstehende Fläche gezeigt ist.
- 4A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 4B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberstehenden Fläche gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 5A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 5B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberstehenden Fläche gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 6A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 6B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberstehenden Fläche gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 7A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß einem nicht beanspruchten Beispiel.
- 7B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberstehenden Fläche gemäß dem nicht beanspruchten Beispiel.
- 8A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß einem nicht beanspruchten Beispiel.
- 8B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberstehenden Fläche gemäß dem nicht beanspruchten Beispiel.
- 9A zeigt eine Schnittansicht von Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gemäß einem nicht beanspruchten Beispiel.
- 9B zeigt eine Schnittansicht einer gegenüberliegenden Fläche gemäß dem nicht beanspruchten Beispiel.
- 10 zeigt eine Vorderansicht eines Aufbaus einer Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 11 zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen XI aus 10.
- 12 zeigt eine Schnittansicht von Aufbauarten einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
- 13 zeigt eine Schnittansicht von Aufbauarten einer Mitteelektrode und einer Masseelektrode gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
- 14 zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht eines Aufbaus einer Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
- 15 zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen XV aus 14.
- 16A zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen XVI aus 15, wobei Formen eines Endvorrageabschnittes einer Mittelelektrode und eines gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes einer Masseelektrode gezeigt sind.
- 16B zeigt eine Schnittansicht in der Richtung von Pfeilen XVI aus 15, wobei eine gegenüberliegende Fläche gezeigt ist.
- 17 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer gegenüberstehenden Fläche A und der Lebensdauer einer Zündkerze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
- 18 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Verhältnis A/B der gegenüberstehenden Flächen und der Lebensdauer einer Zündkerze gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
- 19 zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht eines Aufbaus einer Zündkerze gemäß dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel.
- 20 zeigt eine Schnittansicht von Formen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes der Masselelektrode gemäß dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen sind nachstehend Ausführungsbeispiele einer Zündkerze für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Wie dies in den 1 bis 3B gezeigt ist, hat eine Zündkerze 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein röhrenartiges Gehäuse 2, einen röhrenartigen Isolator 3, eine Mitteelektrode 4 und eine Masseelektrode 5. Der Isolator 3 wird im Inneren des Gehäuses 2 gehalten. Die Mittelelektrode 4 wird im Inneren des Isolators 3 so gehalten, dass ihr Endabschnitt 41 vorragt. Die Erdungselektrode 5 hat einen gegenüberstehenden Abschnitt 51, der dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 gegenübersteht. Ein Funkenentladungszwischenraum G ist zwischen dem gegenüberliegenden Abschnitt 51 und dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 ausgebildet.
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Der Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 ist mit einem Endvorrageabschnitt 42 versehen, der zu dem gegenüberliegenden Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 hin vorragt. Der gegenüberliegende Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 ist mit einem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 versehen, der zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 vorragt und dem Endvorrageabschnitt 42 des Endabschnittes 41 gegenübersteht.
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Wie dies in den 1 bis 3B gezeigt ist, sind der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit in Nichtvorragerichtung gegenüberstehenden Flächen 492, 592 versehen, die parallel zueinander sind und bei einem minimalen Abstand D, der zwischen ihnen sich ergibt, und in anderer Richtung außer ihre Vorragerichtung X zueinander gegenüberstehen.
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Wenn eine gegenüberliegende Fläche eines Abschnittes, der die in Nichtvorragerichtung gegenüberliegenden Flächen 493, 592 aufweist und an dem der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 einander bei minimalen Abstand D, der sich zwischen ihnen ergibt, gegenüberstehen, als A (erste gegenüberstehende Fläche) definiert ist, und eine gegenüberliegende Fläche, die erhalten wird, wenn eine Ebene 490 des Endvorrageabschnittes 42 und eine Ebene 590 des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 (siehe die 19 und 20), die senkrecht zu der Vorragerichtung X sind, einander in der Vorragerichtung X gegenüberstehen, als B (zweite gegenüberliegende Fläche) definiert ist, ist die gegenüberliegende Fläche A größer als die gegenüberliegende Fläche B.
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Die Einzelheiten sind nachstehend beschrieben.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, ist in der Zündkerze 1 ein Montagegewindeabschnitt 21 an dem Außenumfang des röhrenartigen Gehäuses 2 vorgesehen. Die Zündkerze 1 ist befestigt, indem der Montagegewindeabschnitt 21 in ein (nicht gezeigtes) Gewindeloch geschraubt ist, das in einem Wandabschnitt einer Verbrennungskammer eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist.
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Außerdem ist der röhrenartige Isolator 3 im Inneren des Gehäuses 2 eingeführt und dort gehalten. Die Mittelelektrode 4 wird im Inneren des Isolators 3 gehalten. Die Mittelelektrode 4 wird in einem Zustand gehalten, bei dem der Endabschnitt 41 von dieser zu der Endseite in Bezug auf den Isolator 3 vorragt. Außerdem ist der Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 mit dem Endvorrageabschnitt 42 versehen, der zu dem gegenüberliegenden Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 vorragt, was nachstehend beschrieben ist.
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Außerdem ist die Masseelektrode 5 mit einer Endfläche 201 des Gehäuses 2 verbunden. Die Masseelektrode 5 erstreckt sich von der Endfläche 201 und entlang der Mittelelektrode 4 und ist zu der Innenseite gebogen, wodurch der gegenüberliegende Abschnitt 51 ausgebildet ist, der dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 gegenübersteht. Der gegenüberstehende Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 ist mit einem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 versehen, der zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 vorragt und dem Endvorrageabschnitt 42 des Endabschnittes 41 gegenübersteht.
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Außerdem ist der Funkenentladezwischenraum G zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 vorgesehen. Das heißt, indem ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 vorgesehen wird, wird der Funkenentladezwischenraum G geschaffen.
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Außerdem sind der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberliegende vorragende Abschnitt 52 aus Edelmetallplättchen ausgebildet wie beispielsweise einer Iridiumlegierung und sie sind in im Wesentlichen zylindrischen Formen mit dem gleichen Durchmesser ausgebildet. Die Außendurchmesser des Endvorrageabschnittes 42 und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 können innerhalb eines Bereiches von 2 bis 5 mm festgelegt sein.
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Wie dies in den 2 und 3A gezeigt ist, ist der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 mit einem konvexen Vorrageabschnitt 43 versehen, der von einer Referenzfläche 420 des Endvorrageabschnittes 42 zu dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52, d.h. zu der Endseite vorragt. Es ist hierbei zu beachten, dass die Referenzfläche 420 eine Ebene ist, die zu der Vorragerichtung X senkrecht ist.
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Außerdem ist der Vorrageabschnitt 43 in der radialen Richtung so ausgebildet, dass er zwischen Umfangsflächen 422 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 verbindet. Der Querschnitt des Vorrageabschnittes 43 senkrecht zu der radialen Richtung hat eine rechteckige Form. Der Vorrageabschnitt 43 ist mit Eckenabschnitten 44 versehen, die mit einer Endfläche 431 und Seitenflächen 432 ausgebildet sind. Die Breite des konvexen Vorrageabschnittes 43 kann beispielsweise innerhalb eines Bereiches von 0,8 bis 1 mm festgelegt werden, wobei die Außendurchmesser des Endvorrageabschnittes 42 und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 die Größe von 2,4 mm haben.
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Außerdem ist der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit einem konkaven Abschnitt 53 versehen, der eine konkave Nutform hat, die von einer Referenzfläche 520 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 zu der Endseite vertieft ist. Es ist hierbei zu beachten, dass die Referenzfläche 520 eine Ebene ist, die senkrecht zu der Vorragerichtung X ist und parallel zu der Referenzfläche 420 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 ist.
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Außerdem ist der konkave Abschnitt 53 in der radialen Richtung so ausgebildet, dass er zwischen Umfangsflächen 522 des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 verbindet. In dem konkaven Abschnitt 53 ist ein Teil des Vorrageabschnittes 43 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 angeordnet. Die Form des konkaven Abschnittes 53 entspricht der Form (rechteckige Form) des konvexen Vorrageabschnittes 43.
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Wie dies in 3B gezeigt ist, haben der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberliegende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 gegenüberliegende Flächen 49, 59 (Abschnitte, die durch dicke Linien in 3B gezeigt sind), die zueinander gegenüberliegen mit einem minimalen Abstand D (siehe 3A), der zwischen ihnen ausgebildet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gegenüberliegende Fläche 49 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 ein Teil der Referenzfläche 420 des Endvorrageabschnittes 42, und ein Teil der Endfläche 431 des konvexen Vorrageabschnittes 43 und der Seitenflächen 432 des konvexen Vorrageabschnittes 43. Die gegenüberliegende Fläche 59 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 ist ein Teil der Referenzfläche 520 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 und einer Innenwand 531 des konkaven Abschnittes 53. Der minimale Abstand D kann beispielsweise innerhalb eines Bereiches von 0,2 bis 0,5 mm festgelegt sein.
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Außerdem haben die gegenüberliegende Fläche 49 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und die gegenüberliegende Fläche 59 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 in Vorragerichtung gegenüberliegende Flächen 491, 591 und die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegende Flächen 492, 592. Die in Vorragerichtung gegenüberliegenden Fläche 491, 591 sind parallel zueinander und stehen einander gegenüber, wobei ein minimaler Abstand D zwischen ihnen in der Vorragerichtung X ausgebildet ist. Die in der Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen 492, 592 sind parallel zueinander und stehen einander bei einem minimalen Abstand D, um den sie zwischen ihnen beabstandet sind, in der anderen Richtung außer ihrer Vorragerichtung X gegenüber.
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Außerdem stehen die Eckenabschnitte 44 des konvexen Vorrageabschnittes 43 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 der Innenwandfläche 531 des konkaven Abschnittes 53 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 gegenüber, wobei der minimale Abstand D zwischen ihnen eingerichtet ist.
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Außerdem ist die gegenüberliegende Fläche A zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und den gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 größer als die gegenüberliegende Fläche B. Die gegenüberliegende Fläche A ist 1,25 mal oder mehr größer als die gegenüberliegende Fläche B und 1,75 mal oder weniger größer als die gegenüberliegende Fläche B. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gegenüberliegende Fläche A 1,5 mal größer als die gegenüberliegende Fläche B.
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Die gegenüberliegende Fläche A ist ein Abschnitt, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen 492, 592 aufweist und an dem der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberliegenden Vorrageabschnitt 52 einander gegenüberstehen bei dem minimalen Abstand D, der zwischen ihnen eingerichtet ist, d. h., eine gegenüberliegende Fläche der in Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen 491, 591 und der in Nicht-Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen 492, 592.
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Wie dies in den 19 und 20 gezeigt ist, ist die gegenüberliegende Fläche B eine gegenüberliegende Fläche, die sich dann ergibt, wenn die Ebene 490 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und die Ebene 590 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52, die zu der Vorragerichtung X senkrecht sind, einander in der Vorragerichtung X gegenüberstehen, ohne die Außenformen des Endvorrageabschnittes 42 und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 in einer Zündkerze 9 zu ändern.
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Nachstehend ist ein Herstellverfahren für den Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Als ein Beispiel ist ein Edelmetallelement mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form und ausgebildet aus beispielsweise Iridiumlegierung zwischen dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 und dem gegenüberliegenden Abschnitt 51 der Masseelektrode angeordnet.
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Ein Ende des Edelmetallelementes ist an den Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 geschweißt. Das andere Ende des Edelmetallelementes ist an den gegenüberliegenden Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 geschweißt. Danach wird das Edelmetallelement durch einen Schneideprozess wie beispielsweise einen Drahtschneideprozess geschnitten. In diesem Prozess wird ein Abschnitt, der dem Funkenentladungszwischenraum G entspricht, abgetrennt.
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Demgemäß werden, wie dies in 1 gezeigt ist, der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberliegende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 ausgebildet. Außerdem wird der Funkenentladungszwischenraum G zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 ausgebildet.
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Außerdem sind als ein anderes Beispiel zwei Edelmetallelemente, die im wesentlichen zylindrische Formen haben und aus beispielsweise einer Iridiumlegierung ausgebildet sind, einzeln an dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 und dem gegenüberstehenden Abschnitt 51 der Masseelektrode 5 angeschweißt. Die Edelmetallelemente dienen einzeln als der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5. Zu diesem Zeitpunkt wird ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 vorgesehen.
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Demgemäß werden, wie dies in 1 gezeigt ist, der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 ausgebildet. Außerdem wird der Funkenentladungszwischenraum G zwischen dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 ausgebildet.
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Es ist hierbei zu beachten, dass der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 durch die Anwendung eines anderen Verfahrens hergestellt werden kann.
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Nachstehend sind die Vorteile der Zündkerze 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles beschrieben.
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In der Zündkerze 1 sind der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit den in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen 492, 592 versehen, die parallel zueinander sind und die einander gegenüberstehen, wobei sie so angeordnet sind, dass der minimale Abstand D zwischen ihnen in der anderen Richtung außer der Vorragerichtung X eingerichtet ist. Außerdem ist die gegenüberliegende Fläche A eines Abschnittes, der die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen 492, 592 aufweist und an dem der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 einander gegenüberstehen, wobei der minimale Abstand D zwischen ihnen eingerichtet ist, größer als die gegenüberstehende Fläche B, die erhalten wird, wenn die Ebene 490 und die Ebene 590, die senkrecht zu der Vorragerichtung X sind, zueinander in der Vorragerichtung X gegenüberstehen.
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Hierbei kann durch einen einfachen Aufbau, bei dem die in Nicht-Vorragerichtung gegenüberstehenden Flächen 492, 592 an den Endvorrageabschnitt 42 und den gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 vorgesehen sind, eine gegenüberstehende Fläche (Entladungsbereich) zwischen der Mittelelektrode 4 und der Masseelektrode 5 mit Leichtigkeit vergrößert werden. Als ein Ergebnis kann die Verlängerung des Funkenentladezwischenraums G aufgrund eines Verschleißes des Endvorrageabschnittes 42 und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52, die durch die Funkenentladung bewirkt wird, begrenzt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze 1 verlängern kann.
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Außerdem kann der gegenüberliegende Bereich (gegenüberliegende Fläche) zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektroden durch einen einfachen Aufbau vergrößert werden. Folglich kann verhindert werden, dass die Formen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode kompliziert werden. Außerdem kann verhindert werden, dass die Größe (der Außendurchmesser oder dgl.) des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode zunimmt.
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Außerdem ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Abschnitt (Endvorrageabschnitt 42) aus dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 mit dem Vorrageabschnitt 43 versehen, der zu dem anderen Abschnitt (gegenüberliegender vorragender Abschnitt 52) aus dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 hin vorragt. Der Vorrageabschnitt 43 ist mit den Eckenabschnitten 44 versehen, die zu dem anderen Abschnitt (gegenüberliegender vorragender Abschnitt 52) gegenüberstehen, wobei ein minimaler Abstand D zwischen ihnen eingerichtet ist. Folglich ergibt sich die Funkenentladung mit Leichtigkeit von den Eckenabschnitten 44 des Vorrageabschnittes 43, der an dem Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 vorgesehen ist, zu dem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 der Masseelektrode 5, was die erforderliche elektrische Spannung verringern kann, die für die Funkenentladung erforderlich ist. Folglich kann der Verschleiß der Elektrode aufgrund der Funkenentladung gehemmt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze weiter verlängern kann.
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Außerdem ist der gegenüberstehende Bereich (Fläche) A 1,25 mal oder mehr größer als der gegenüberstehende Bereich (Fläche) B. Folglich kann der vorstehend erwähnte Vorteil, dass die Lebensdauer der Zündkerze verlängert wird, in effektiver Weise genutzt werden, indem der gegenüberstehende Bereich zwischen der Mittelelektrode 4 und der Masseelektrode 5 anhand eines einfachen Aufbaus vergrößert wird.
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Außerdem ist der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A 1,75 mal oder weniger größer als der gegenüberliegende Bereich (Fläche) B. Folglich kann verhindert werden, dass die Formen des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 kompliziert werden. Außerdem kann verhindert werden, dass die Größe (Außendurchmesser oder dgl.) des Endvorrageabschnittes 42 und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 zunimmt.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zündkerze 1, die für einen Verbrennungsmotor verwendet wird, vorgesehen, bei der die Lebensdauer verlängert werden kann, indem der gegenüberliegende Bereich (Fläche) zwischen der Mittelelektrode 4 und der Masseelektrode 5 mit einem einfachen Aufbau vergrößert wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in den 4 bis 9 gezeigt ist, die Formen des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 geändert worden.
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In dem in den 4A und 4B gezeigten Beispiel ist der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 mit zwei konvexen Vorrageabschnitten 43 versehen. Außerdem ist der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit zwei konkaven Abschnitten 53 versehen, die konkave Nutformen haben.
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Bei dem in den 5A und 5B gezeigten Beispiel ist der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 mit zwei konvexen Vorrageabschnitten 43 versehen. Die Querschnitte der Vorrageabschnitte 43, die senkrecht zu der radialen Richtung sind, sind trapezartige Formen. Außerdem ist der gegenüberliegende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit zwei konkaven Abschnitten 53 versehen, der konkave Nutformen hat, die den Formen (trapezartigen Formen) der Vorrageabschnitte 43 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 entsprechen.
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In dem in den 6A und 6B gezeigten Beispiel ist der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 mit drei konvexen Vorrageabschnitten 43 versehen. Die Querschnitte der Vorrageabschnitte 43, die senkrecht zu der radialen Richtung sind, sind dreieckige Formen. Außerdem ist der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit drei konkaven Abschnitten 53 versehen, die konkave Nutformen (dreieckige Formen) haben, die den Formen der Vorrageabschnitte 43 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 entsprechen.
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Es ist hierbei zu beachten, dass in dem in 6 gezeigten Beispiel der Endvorrageabschnitt 42 und der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 mit den Referenzflächen 420, 520 versehen sind (siehe die 4 und 5).
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In den in 7A und 7B gezeigten nicht beanspruchten Beispiel hat eine Endfläche 421 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 eine konvexe Form. Außerdem hat eine Endfläche 521 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 eine konkave Form, die der Endfläche 421 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 entspricht.
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In dem in den 8A und 8B gezeigten nicht beanspruchten Beispiel hat die Endfläche 421 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 eine wellenartige Form mit Konvexitäten und Konkavitäten. Außerdem hat die Endfläche 521 des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 eine wellenartige Form mit Konkavitäten und Konvexitäten in derartiger Weise, dass diese der Endfläche 421 entsprechen.
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In dem in den 9A und 9B gezeigten nicht beanspruchten Beispiel sind die Endfläche 421 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und die Endfläche 521 des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 Ebenen, die in Bezug auf die Projektionsrichtung X unter einem vorbestimmten Winkel geneigt sind und parallel zueinander sind.
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Es ist hierbei zu beachten, dass in den in 7A bis 9B gezeigten Beispielen der Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode 4 nicht mit den Vorrageabschnitten 43 (siehe die 4A bis 6B und dgl.) und den Eckenabschnitten 44 (siehe die 4A bis 6B und dgl.) versehen ist. Außerdem ist der gegenüberliegende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 nicht mit dem konkaven Abschnitt 53 (siehe die 4A bis 6B und dgl.) versehen.
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Der restliche grundsätzliche Aufbau und die Vorteile der vorstehend beschriebenen Beispiele sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in den 10 bis 13 gezeigt ist, eine Vielzahl an Masseelektroden 5 in Bezug auf die Mittelelektrode 4 vorgesehen.
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In dem in 10 und 11 gezeigten Beispiel sind zwei Masseelektroden 5 (5a, 5b) in Bezug auf die Mittelelektrode 4 vorgesehen.
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Wie dies in den 10 und 11 gezeigt ist, sind die beiden Masseelektroden 5a, 5b mit der Endfläche 201 des Gehäuses 2 verbunden. Die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der zwei Masseelektroden 5a, 5b sind so vorgesehen, dass sie sich zu dem Endabschnitt 43 der Mittelelektrode 4 aus zwei Richtungen und in der Richtung, die senkrecht zu der Achsenrichtung der Zündkerze 1 ist, erstrecken.
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Wie dies in den 10 und 11 gezeigt ist, ist der viereckige stabförmige Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 mit vier Seitenflächen 413 versehen. Zwei der Seitenflächen 413 sind mit zwei Endvorrageabschnitten 42 versehen, die zu den gegenüberliegenden Abschnitten 51 der Masseelektrode 5a, 5b vorragen.
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Außerdem sind die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der Masseelektroden 5a, 5b mit zwei gegenüberliegenden vorragenden Abschnitten 52 versehen, die zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 vorragen und die zu den Endvorrageabschnitten 42 des Endabschnittes 41 entgegengesetzt sind.
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In dem in 12 gezeigten Beispiel sind drei Masseelektroden 5 (5a bis 5c) in Bezug auf die Mittelelektrode 4 vorgesehen.
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Wie dies in 12 gezeigt ist, sind die drei Masseelektroden 5a bis 5c mit der Endfläche 201 (siehe 10) des Gehäuses 2 verbunden (siehe 10). Die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der drei Masseelektroden 5a bis 5c sind so vorgesehen, dass sie sich zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 aus drei Richtungen und in der Richtung, die senkrecht zu der Achsenrichtung der Zündkerze 1 ist (siehe 10), erstrecken.
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Wie dies in 12 gezeigt ist, ist der dreieckige stabförmige Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 mit drei Seitenflächen 413 versehen. Die drei Seitenflächen 413 sind mit drei Endvorrageabschnitten 42 versehen, die zu den gegenüberliegenden Abschnitten 51 der Masseelektroden 5a bis 5c vorragen.
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Außerdem sind die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der Masseelektroden 5a bis 5c mit drei gegenüberliegenden vorragenden Abschnitten 52 versehen, die zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 vorragen und die den Endvorrageabschnitten 42 des Endabschnittes 41 gegenüberstehen.
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In dem in 13 gezeigten Beispiel sind vier Masseelektroden 5 (5a bis 5d) in Bezug auf die Mittelelektrode 4 vorgesehen.
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Wie dies in 13 gezeigt ist, sind die vier Masseelektroden 5a bis 5d mit der Endfläche 201 (siehe 10) des Gehäuses 2 verbunden (siehe 10). Die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der vier Masseelektroden 5a bis 5d sind so vorgesehen, dass sie sich zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 aus vier Richtungen und in der Richtung, die senkrecht zu der Achsenrichtung der Zündkerze 1 ist (siehe 10), erstrecken.
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Wie dies in 13 gezeigt ist, ist der viereckige stabförmige Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 mit vier Seitenflächen 413 versehen. Die vier Seitenflächen 413 sind mit vier Endvorrageabschnitten 42 versehen, die zu den gegenüberliegenden Abschnitten 51 der Masseelektroden 5a bis 5d vorragen. Die vier Endvorrageabschnitte 42 sind einstückig ausgebildet.
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Außerdem sind die gegenüberliegenden Abschnitte 51 der Masseelektroden 5a bis 5c mit vier gegenüberliegenden vorragenden Abschnitten 52 versehen, die zu dem Endabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 vorragen und die zu den Endvorrageabschnitten 42 des Endabschnittes 41 gegenüberstehen.
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Der restliche grundsätzliche Aufbau und die Vorteile der vorstehend beschriebenen Beispiele sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in den 14 bis 16 gezeigt ist, die Formen des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4 und des gegenüberstehenden vorragenden Abschnittes 52 der Masseelektrode 5 geändert worden.
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Wie dies in den 14 bis 16 gezeigt ist, ist der Endvorrageabschnitt 42 der Mittelelektrode 4 mit einem Vorsprungsabschnitt 43 versehen, der eine im Wesentlichen zylindrische Form hat und dessen mittlerer Abschnitt von seiner Referenzfläche 420 zu der Endseite hin vorragt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Außendurchmesser des Vorsprungsabschnittes 43 innerhalb eines Bereiches von beispielsweise 0,8 bis 1 mm festgelegt werden.
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Außerdem ist der gegenüberstehende vorragende Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 mit dem konkaven Abschnitt 53 versehen, der eine im Wesentlichen zylindrische Form hat, die von einer Referenzfläche 520 des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes 52 zu der Endseite hin vertieft ist.
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Außerdem ist der gesamte Außenumfang von zumindest dem Vorsprungsabschnitt 43 des Endvorrageabschnittes 42 der Mittelelektrode 4, der die Eckenabschnitte 44 aufweist, mit dem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 der Masseelektrode 5 bedeckt.
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Der restliche grundsätzliche Aufbau ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In diesem Fall ist der gesamte Außenumfang von zumindest einem Teil des Vorsprungsabschnittes 43 von einem Abschnitt (Endvorrageabschnitt 42) aus dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52, der die Eckenabschnitte 44 hat, mit dem anderen Abschnitt (gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52) aus dem Endvorrageabschnitt 42 und dem gegenüberstehenden vorragenden Abschnitt 52 bedeckt. Folglich wird eine Funkenentladung noch leichter von den Eckenabschnitten 44 des konvexen Vorsprungsabschnittes 43 des Endvorrageabschnittes 42 zu dem gegenüberliegenden vorragenden Abschnitt 52 erzeugt, was die erforderliche Spannung, die für die Funkenentladung erforderlich ist, weiter verringern kann. Folglich kann der Verschleiß der Elektrode aufgrund der Funkenentladung weiter gehemmt werden, was die Lebensdauer der Zündkerze weiter verlängern kann.
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Die restlichen grundsätzlichen Vorteile sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lebensdauer der Zündkerze (Zündkerzenlebensdauer) ausgewertet.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist, Zündkerzen (Muster S11 bis S14) vorbereitet worden, bei denen der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A 1,25 mal größer als der gegenüberliegende Bereich B (Fläche) (A/B = 1,25) ist. Außerdem sind zu Vergleichszwecken Zündkerzen (Muster S21 bis S24) vorbereitet worden, bei denen der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A der gleiche wie bei dem gegenüberliegenden Bereich B (Fläche) ist (A/B = 1). Die gegenüberliegenden Bereiche A, B und das Verhältnis der gegenüberliegenden Bereiche aus A zu B sind in der Tabelle 1 gezeigt.
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Dann wurde im Hinblick auf die Zündkerze die Änderung der Zündkerzenlebensdauer untersucht, während der gegenüberliegende Bereich A und der gegenüberliegende Bereich B geändert wurden. Tabelle 1
| Muster Nr. | Gegenüberliegender Bereich A (mm2) | Gegenüberliegender Bereich B (mm2) | Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche |
| S11 | 8,3 | 6,6 | 1,25 |
| S12 | 20 | 16 |
| S13 | 33,8 | 27 |
| S14 | 45 | 36 |
| S21 | 6,6 | 6,6 | 1 |
| S22 | 16 | 16 |
| S23 | 27 | 27 |
| S24 | 36 | 36 |
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Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Tabelle 1 die Strukturen der vorbereiteten Zündkerzen (Muster S11 bis S14, S21 bis S24) erläutert.
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Die Muster S11 bis S14 sind Zündkerzen, bei denen eine Masseelektrode in Bezug auf eine Mittelelektrode vorgesehen ist, und die Formen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberstehenden vorragendes Abschnittes der Masseelektrode sind die gleichen wie in dem Beispiel, das in den 9A, 9B gezeigt ist. Es ist hierbei zu beachten, dass der Neigungswinkel der Endfläche des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und der Endfläche des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode so eingestellt sind, dass der gegenüberliegende Bereich A 1,25 mal größer als der gegenüberliegende Bereich B ist (A/B = 1,25).
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Die Muster S21 bis S24 sind Zündkerzen, bei denen eine Masseelektrode in Bezug auf eine Mittelelektrode vorgesehen ist, und die Formen und Strukturen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode sind die gleichen wie in dem in 19 gezeigten Beispiel.
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Nachstehend ist ein Verfahren zum Auswerten der Zündkerzenlebensdauer beschrieben.
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Zunächst wird eine Zündkerze an einer Motorbank (Verbrennungsmotortestbett) befestigt. Danach wird eine elektrische Spannung zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode der Zündkerze angelegt, um wiederholt eine Funkenentladung innerhalb des Funkenentladungszwischenraumes zu erzeugen. Die Bedingungen für die Funkenentladung sind wie folgt festgelegt: Druck 0,6 MPa, Entladungszyklus 60 Hz und Zündenergie 110 mJ. Dann wird die verstrichene Zeit gemessen bis zu dem Zeitpunkt, bei dem eine Funkenentladung in einem anderen Abschnitt außer dem Funkenentladungszwischenraum beginnt, oder dem Zeitpunkt, bei dem die Entladungsspannung einen konstanten Wert überschreitet, wobei diese Zeiten als die Zündkerzenlebensdauer angenommen wurden.
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17 zeigt ein Auswertungsergebnis der Zündkerzenlebenszeit. In 17 zeigt die horizontale Achse den gegenüberliegende Bereich B (mm2) und die vertikale Achse zeigt die Zündkerzenlebensdauer (Zeit). In 17 sind zwei Punkte für jedes Muster aufgetragen.
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Gemäß 17 ist im Hinblick auf die Muster S11 bis S14 verständlich, dass, wenn deren gegenüberliegende Bereiche B die gleichen sind, deren Zündkerzenlebensdauer nicht länger als bei den Mustern S21 bis S24 ist, da der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A und das Verhältnis A/B von deren gegenüberliegenden Flächen größer als bei den Mustern S21 bis S24 ist. Außerdem ist insgesamt verständlich, dass, wenn der gegenüberliegende Bereich (Fläche) B größer wird, d.h. wenn der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A größer wird, die Zündkerzenlebensdauer länger wird.
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Als ein Ergebnis wird bestätigt, dass, da der Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode und der gegenüberliegende vorragende Abschnitt der Masseelektrode mit den nicht in Vorragerichtung gegenüberliegenden Flächen versehen sind, und der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A größer als der gegenüberliegende Bereich (Fläche) B ist, der gegenüberliegende Bereich zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode mit einem einfachen Aufbau vergrößert werden kann, was die Lebensdauer der Zündkerze verlängern kann. Außerdem wird bestätigt, dass, wenn der gegenüberliegende Bereich (Fläche) A größer wird, die Lebensdauer der Zündkerze länger wird.
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(Sechstes Ausführungsbeispiel)
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lebensdauer der Zündkerze (Zündkerzenlebensdauer) ausgewertet.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden, wie dies in einer Tabelle 2 gezeigt ist, Zündkerzen (Muster S31 bis S34), deren gegenüberliegender Bereich (Fläche) B 6,6 mm2 betrug, und Zündkerzen (Muster S41 bis S44), deren gegenüberliegender Bereich (Fläche) B 27 mm2 betrug, vorbereitet worden. Die gegenüberliegenden Bereiche A, B und das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche der Muster sind in der Tabelle 2 gezeigt. Dann wurde im Hinblick auf jede der Zündkerzen die Änderung der Zündkerzenlebensdauer untersucht, während das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche durch Steuern des gegenüberliegenden Bereiches A geändert wurde.
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Es ist hierbei zu beachten, dass das Verfahren zum Auswerten der Zündkerzenlebensdauer das gleiche wie in dem fünften Ausführungsbeispiel ist. Tabelle 2
| Muster Nr. | Gegenüberliegender Bereich A (mm2) | Gegenüberliegender Bereich B (mm2) | Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche |
| S31 | 6,6 | 6,6 | 1 |
| S32 | 8,3 | 1,25 |
| S33 | 9,9 | 1,5 |
| S34 | 11,6 | 1,75 |
| S41 | 27 | 27 | 1 |
| S42 | 33,8 | 1,25 |
| S43 | 40,5 | 1,5 |
| S44 | 47,3 | 1,75 |
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf Tabelle 2 der Aufbau der vorbereiteten Zündkerzen (Muster S31 bis S34, S41 bis S44) erläutert.
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Die Muster S31 bis S34 sind Zündkerzen, bei denen eine Masselektrode in Bezug auf eine Mittelelektrode vorgesehen ist, und die Formen und Strukturen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode sind die gleichen wie in dem Beispiel, das in den 3A und 3B gezeigt ist.
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Die Muster S41 bis S44 sind Zündkerzen, bei denen drei Masseelektroden in Bezug auf eine Mittelelektrode vorgesehen sind, und die Formen und Strukturen des Endvorrageabschnittes der Mittelelektrode und des gegenüberliegenden vorragenden Abschnittes der Masseelektrode sind die gleichen wie in dem in 12 gezeigten Beispiel.
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18 zeigt ein Auswertungsergebnis der Zündkerzenlebensdauer. In 18 zeigt die horizontale Achse das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche, und die vertikale Achse zeigt die Zündkerzenlebensdauer (Zeit). In 18 sind zwei Punkte für jedes Muster abgetragen.
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Gemäß 18 ist verständlich, dass, wenn die Muster, die den gleichen gegenüberliegenden Bereich A haben, miteinander verglichen werden, die Zündkerzenlebensdauer der Muster S32 bis S34, deren Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche größer als 1 ist, länger ist als bei dem Muster S31, bei dem das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche die Größe 1 hat. Es ist hierbei verständlich, dass die Zündkerzenlebensdauer der Muster S42 bis S44, deren Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche größer als 1 ist, länger als bei dem Muster S41 ist, bei dem das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche die Größe 1 hat. Außerdem ist insgesamt verständlich, dass, wenn das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche größer wird, die Zündkerzenlebensdauer länger wird.
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Außerdem ist, wenn 17 des fünften Ausführungsbeispiels mit 18 des vorliegenden Ausführungsbeispiels verglichen wird, verständlich, dass die Zündkerzenlebensdauer des Musters S32, bei dem der gegenüberliegende Bereich A 8,3 mm2 groß ist, der gegenüberliegende Bereich B 6,6 mm2 groß ist und das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche 1,25 beträgt, länger ist als bei dem Muster S11, bei dem der gegenüberliegende Bereich A, der gegenüberliegende Bereich B und das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche die gleichen wie bei dem Muster S32 sind. Außerdem ist verständlich, dass die Zündkerzenlebensdauer des Musters S42, bei dem der gegenüberliegende Bereich A 33,8 mm2 groß ist, der gegenüberliegende Bereich B 27 mm2 groß ist und das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche 1,25 beträgt, länger ist als bei dem Muster S13, bei dem der gegenüberliegende Bereich A, der gegenüberliegende Bereich B und das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Bereiche die gleichen wie bei dem Muster S42 sind.
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D. h. es ist gemäß den 17 und 18 verständlich, dass die Zündkerzenlebensdauer der Muster S32, S42, bei denen der Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode mit dem Vorrageabschnitt versehen ist, der mit den vier Eckenabschnitten versehen ist, noch länger ist als die Zündkerzenlebensdauer der Muster S11, S13, bei denen Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode nicht mit dem Vorrageabschnitt und den Eckenabschnitten versehen ist.
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Als ein Ergebnis ist verständlich, dass, indem das Verhältnis A/B der gegenüberliegenden Flächen der Zündkerze höher gestaltet wird, der Vorteil der Verlängerung der Lebensdauer der Zündkerze wirkungsvoll genutzt werden kann, indem der gegenüberliegende Bereich der Mittelelektrode und der Masseelektrode mit einem einfachen Aufbau vergrößert wird.
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Außerdem ist verständlich, dass, indem der Vorrageabschnitt an dem Endvorrageabschnitt der Mittelelektrode vorgesehen wird, und die Eckenabschnitte an dem Vorrageabschnitt vorgesehen werden, die Zündkerzenlebensdauer weiter verlängert werden kann.
