JP2000208235A - スパ―クプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イリジウム（Ｉｒ）のチップを用いたスパー
クプラグであって、チップの異常消耗や偏消耗を起こさ
ず、高性能、長寿命のものを提供する。 【解決手段】 チップ３１から中軸銅芯２３までの距離
Ｅを３．５ｍｍ以下とし、中軸２１の径を１．４ｍｍ以
上２．６ｍｍ以下とし、チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との
径比Ｄ２／Ｄ１を０．５０以下となるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の着火装
置として用いられるスパークプラグに関し、特に耐火花
消耗部材となるチップに融点の高いイリジウム（Ｉｒ）
基合金を用いたスパークプラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、標準型のスパークプラグの電極に
は耐食性があり融点も高いニッケル（Ｎｉ）基合金、具
体的には９０％以上高Ｎｉ合金材料が用いられている。
そして、より高性能で高寿命が求められるスパークプラ
グには発火部に、インコネルを母材としてインコネルよ
り融点の高い貴金属チップを母材に固着することが行わ
れる。貴金属チップとしては白金（Ｐｔ）若しくは白金
基合金を用いたものが実用化されている。いわゆる白金
プラグである。しかし、近年、さらなる高性能化（着火
性の向上）と長寿命化（耐火花消耗性）が求められ、チ
ップに白金（Ｐｔ）より融点の高いイリジウム（Ｉｒ）
の合金を用いたスパークプラグの研究が進められてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの高出力化や直噴ガソリンエンジンへの適用の拡大に
伴い、スパークプラグのチップに対する熱負荷が大幅に
増加してきている。このため、また、イリジウム（Ｉ
ｒ）の酸化物は高温で揮発性を有するため、耐久性の高
いイリジウム（Ｉｒ）合金であっても、チップ温度の上
昇によると見られる急激な異常チップ消耗や偏消耗が発
生することがあった。さらに、チップを支えるインコネ
ルからなる中軸の温度が過熱し、中軸が熱膨張し変形し
て絶縁碍子に割れが発生することがあった。

【０００４】本願発明者は多数の実験を行った結果、イ
リジウム（Ｉｒ）合金からなるチップとそのチップを支
えるインコネルからなる中軸に一定の寸法的制約を加え
ることにより、チップの異常消耗や偏消耗、それに中軸
の過熱を防止することができることを見出した。そこ
で、本発明は、イリジウム（Ｉｒ）のチップを用いたス
パークプラグであって、異常消耗や偏消耗を起こさず、
中軸の過熱も抑制することのできるスパークプラグを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１記載の発明は、中心貫通孔を
有する絶縁碍子と、前記中心貫通孔に保持された中心電
極と、前記絶縁碍子を保持する主体金具と、その主体金
具に電気的に導通している接地電極とを備えたスパーク
プラグにおいて、前記中心電極は、中心に配設された銅
（Ｃｕ）からなる中軸銅芯をニッケル（Ｎｉ）基合金で
被った中軸と、その中軸の先端に固着され、接地電極と
の間で火花放電ギャップを形成する耐火花消耗部材から
なるチップとを備え、前記チップは、白金（Ｐｔ）、ロ
ジウム（Ｒｈ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）の中から少なくとも一種以上を組成として含むイリ
ジウム（Ｉｒ）基の溶解合金からなり、前記チップから
前記中軸銅芯の先端までの距離が、３．５ｍｍ以下であ
り、前記中軸の径が、１．４ｍｍ以上２．６ｍｍ以下で
あり、前記中軸の径をＤ１とし前記チップの火花放電ギ
ャップ部の径をＤ２としたとき、Ｄ２／Ｄ１≦０．５０
である、ことを特徴とする。

【０００６】このように形成すると、熱伝導度が高い中
軸銅芯からチップまでの距離が３．５ｍｍ以下と小さい
から熱引きが良くなりチップの受熱温度が下がる。そし
て、チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との比Ｄ２／Ｄ１を０．
５以下とすると、さらに熱引きが良くなるためか理由は
必ずしも明確ではないが、チップの急激な異常消耗や中
軸温度の過熱を抑制できた。また、チップを純粋なイリ
ジウム（Ｉｒ）ではなく、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）等を含む
イリジウム基溶解合金とすることにより、イリジウム
（Ｉｒ）の高温における酸化揮発を抑制しチップの異常
消耗を抑制する効果があるものと考える。特に異常消耗
は、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、パラジウム（Ｐｄ）の含有量が２５ｗｔ％以上５
０ｗｔ％未満の場合に生じやすいため、上記のような寸
法にすることでより効果が顕著になる。

【０００７】ここで、請求項２記載の発明のように、前
記中軸径Ｄ１が、２．３ｍｍ以下であり、前記チップ径
Ｄ２と中軸径Ｄ１との比が、Ｄ２／Ｄ１≦０．４５、で
ある、ことを特徴とすることができる。このように形成
すると、中軸径Ｄ１が２．３ｍｍ以下であっても、チッ
プの異常消耗を抑制することができた。

【０００８】ここで、請求項３記載の発明のように、前
記中軸径Ｄ１が、２．０ｍｍ未満であり、前記チップ径
Ｄ２と中軸径Ｄ１との比が、Ｄ２／Ｄ１≦０．４０、で
ある、ことを特徴とすることができる。このように形成
すると、中軸径Ｄ１が２．０ｍｍ未満であっても、チッ
プの異常消耗を抑制することができた。このように、中
軸径Ｄ１が小さいほどチップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との比
Ｄ２／Ｄ１が小さくなるのは、中軸径Ｄ１が小さくなる
ほどチップから中軸への熱引きが悪くなるためではない
かと考えられる。

【０００９】ここで、請求項４記載の発明のように、前
記チップ径Ｄ２と該チップの軸方向の露出長Ｌとの関係
が、Ｌ≦１．２×Ｄ２を満たすことを特徴とすることが
できるこのように形成すると、チップの偏消耗を抑制す
ることができた。チップの軸方向長さが余りに長くなる
とチップから中軸への熱引きが悪くなり、チップの一部
の温度が異常に上昇してイリジウム（Ｉｒ）の酸化蒸発
を引き起こしチップの偏消耗が発生すると考えられる。
このため、チップの軸方向の露出長Ｌを上記のように制
限することにより偏消耗を抑制することができたと考え
られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照し説明する。図１は本発明に係るスパークプラグ
２０の部分断面図である。周知のように、アルミナ等か
らなる絶縁碍子１は、その上部に沿面距離を稼ぐための
コルゲーション部１Ａを、下部に内燃機関の燃焼室に曝
される脚長部１Ｂを備え、その軸中心には中心貫通孔１
Ｃを備えている。中心貫通孔１Ｃの下端（先端）には、
インコネル等のニッケル合金からなる中心電極２が保持
され、中心電極２は絶縁碍子１の下端面から下方に突出
している。中心電極２は実際にはインコネル単体で構成
されるものではなく、その中心に芯材として銅（Ｃｕ）
が封入され熱伝導度の改善を図っているが、図面が複雑
になるので図示していない。中心電極２は中心貫通孔１
Ｃの内部に設けられた導電性ガラスシール層１２，１３
及び抵抗体３を経由して上方の端子４に電気的に接続さ
れている。端子４には図示しない高耐圧ケーブルが接続
され高電圧が印加される。上記絶縁碍子１は主体金具５
に囲まれ支持されている。

【００１１】主体金具５は低炭素鋼材で構成され、スパ
ークプラグレンチと嵌合する６角形部５Ａと、シリンダ
ヘッドに螺合するねじ部５Ｂとを備えている。主体金具
５はそのかしめ部５Ｃにより絶縁碍子１にかしめられ、
主体金具５と絶縁碍子１が一体にされる。湾曲部５Ｄは
かしめによる主体金具５の軸方向の変形を吸収する部分
である。かしめによる密閉を完全なものとするため、主
体金具５の内周段部５Ｅと絶縁碍子１との間に板状のパ
ッキン部材６を介在して燃焼室に曝される脚長部１Ｂと
絶縁碍子１の上部とのシールを完全にしている。また、
かしめ部５Ｃと絶縁碍子１との間にワイヤ状のシール部
材７，８を介在し、シール部材７，８の間にタルク（滑
石）９の粉末を充填して弾性的にシールをし主体金具５
と絶縁碍子１との固定を完全にしている。勿論、タルク
９の無い形式のスパークプラグでも良い。また、ねじ部
５Ｂの上端にはガスケット１０が嵌挿されている。主体
金具５の下端にニッケル合金からなる接地電極１１が溶
接により接合されている。接地電極１１は直角に折り曲
げられ、その先端部の平面が中心電極２の先端に対向す
るように形成されている。

【００１２】図２はスパークプラグの先端部を拡大して
示す正面図である。図１とは上下を逆にして先端を上に
して描いている。主体金具５の端面から絶縁碍子１が僅
かに突出し顔をのぞかせている。絶縁碍子１からは中心
電極２が突出している。中心電極２はニッケル合金であ
るインコネルを主体とする中軸２１と、その中軸２１の
先端に固着されたイリジウム（Ｉｒ）基合金からなるチ
ップ３１とから構成される。中軸２１はその根本部を絶
縁碍子１に埋没され、絶縁碍子１から出た突出部でテー
パ上に縮径され細径にされている。絶縁碍子１の主体金
具５からの突出量Ａは、Ａ＝１．５ｍｍ、中心電極２の
絶縁碍子１からの突出量Ｂは、Ｂ＝２．０ｍｍ、中心電
極２と接地電極１１とのギャップＣは、Ｃ＝１．０５ｍ
ｍ、に設定した。

【００１３】図３は中心電極２の先端付近を絶縁碍子１
から取り出して示す正面図であり、図４は中心電極２の
先端付近の断面図である。インコネルを主体とする中軸
２１の先端に固着されるチップ３１には、イリジウム
（Ｉｒ）に白金（Ｐｔ）を２５ｗｔ％添加したＩｒ−２
５Ｐｔ合金を用いた。チップ３１を中軸２１に固着する
にはレーザ溶接を用いた。このため、チップ３１と中軸
２１との接合部にはＩｒ−２５Ｐｔ合金とインコネルが
溶融して両者の合金状態となった溶接ビート部２２が形
成されている。溶接ビート部２２は、図４（Ａ）に示す
ように、チップ３１や中軸２１の中心までは達せず中心
部でチップ３１と中軸２１が直接接触するようになって
いるものと、図４（Ｂ）に示すように、溶接ビート部２
２が中心まで達しチップ３１と中軸２１との間に溶接ビ
ート部２２が介在するようになっているものがある。中
軸２１の径をＤ１、チップ３１の径をＤ２、チップ３１
の軸方向の露出長をＬとする。

【００１４】中軸２１の中心部には銅（Ｃｕ）からなる
中軸銅芯２３が封入されている。熱伝導度の高い銅（Ｃ
ｕ）を封入することにより中軸の熱引きを良くするため
である。中軸銅芯２３の先端からチップ３１までの距離
Ｅは、Ｅ＝３．０ｍｍ、になるようにした。図４（Ｂ）
に示すように、溶接ビート部２２が中心まで達しチップ
３１と中軸２１との間に溶接ビート部２２が介在するよ
うになっているものでは溶接ビート部２２を越えてチッ
プ３１に達するまでの距離を距離Ｅとした。

【００１５】中軸２１の径Ｄ１、チップ３１の径Ｄ２、
チップ３１の軸方向の露出長Ｌには種々のものを用意し
て実際のエンジンに装着し実機耐久試験を行った。ここ
では、まず、中軸径Ｄ１が、Ｄ１＝１．７ｍｍ、のもの
について報告する。何故、Ｄ１＝１．７ｍｍのものにつ
いて報告するかというと、中軸径Ｄ１が２．０ｍｍ以上
の標準のものでは通常のエンジンによる運転ではスパー
クプラグに過酷な条件とならないためである。スパーク
プラグの先端部の温度が７００〜９００℃に達する過酷
な運転での耐久性を見るため、あえて細い中軸２１のス
パークプラグでテストしたのである。

【００１６】図５は使用前のスパークプラグでの中心電
極２の断面写真をトレースした図面である。図５
（Ａ）、（Ｂ）共に中軸径Ｄ１は１．７ｍｍである。
（Ａ）はチップ径Ｄ２が径小な、Ｄ２＝０．７ｍｍ、つ
まり、径比Ｄ２／Ｄ１＝０．４、のもであり、（Ｂ）は
チップ径Ｄ２が径大な、Ｄ２＝１．２ｍｍ、つまり、径
比Ｄ２／Ｄ１＝０．７、のものである。

【００１７】図６及び図７は実機耐久試験後のスパーク
プラグにおける中心電極２の断面写真をトレースした図
面である。スパークプラグはそれぞれ図５（Ａ）、
（Ｂ）のスパークプラグと同一ロットで製作したものを
用いた。図６は図５（Ａ）に対応するものであり、中軸
径Ｄ１＝１．７ｍｍ、チップ径Ｄ２＝０．７ｍｍ、つま
り、径比Ｄ２／Ｄ１＝０．４、のものであり、図７は図
５（Ｂ）に対応するものであり、中軸径Ｄ１＝１．７ｍ
ｍ、チップ径Ｄ２＝１．２ｍｍ、つまり、径比Ｄ２／Ｄ
１＝０．７、のものである。実機耐久試験は６気筒２リ
ッターＤＯＨＣエンジンを用い、スロットル全開ＷＯＴ
（wide open throttle）の５６００ｒｐｍで４０時間の
運転を行った。これは１８０ｋｍ／ｈでの運転に相当し
約７２００ｋｍの走行に相当する。

【００１８】径小なチップ３１を用いた図６のもので
は、図５（Ａ）と比較すると明らかなように、チップ３
１の消耗は僅かである。また、中軸２１のインコネルの
結晶粒２４の成長も小さく中軸２１の受熱温度が低かっ
たことを示している。これに対して、径大なチップ３１
を用いた図７のものでは、図５（Ｂ）と比較すると明ら
かなように、チップ３１の消耗が異常消耗と言えるほど
極めて激しい。そして、中軸２１のインコネルの結晶粒
２５が大きく成長しており、さらに、中軸２１の左側に
はインコネルが溶け始めたと見られる溶融痕２６までも
見られ、中軸２１の受熱温度が極めて高かったことを示
している。これらの実験結果は、イリジウム（Ｉｒ）基
合金からなるチップ３１を備えたスパークプラグでは、
中軸径Ｄ１に比べチップ径Ｄ２をかなり小さくしておく
必要があることを示している。

【００１９】チップ３１の消耗の程度を評価するため、
図８に示すように、チップ３１の断面をトレースし、同
一ロットで試作されたスパークプラグでの使用前の断面
と実機耐久試験後の断面を比較して消失した断面積で評
価することとした。図面において細かいハッチを施した
部分が耐久試験により消失した部分である。図８
（Ａ）、（Ｂ）共に中軸径Ｄ１は、Ｄ１＝１．７ｍｍ、
であり、チップ径Ｄ２は、（Ａ）がチップ径Ｄ２＝０．
７ｍｍ、つまり径比Ｄ２／Ｄ１＝０．４、のものであ
り、（Ｂ）はチップ径Ｄ２＝１．２ｍｍ、つまり径比Ｄ
２／Ｄ１＝０．７、のものである。径比Ｄ２／Ｄ１＝
０．４の図８（Ａ）に示すものではチップ３１の側周部
に僅かな消失部３２，３３，３４，３５が見られるもの
の、その消失した断面積は僅かである。これに対して径
比Ｄ２／Ｄ１＝０．７の図８（Ｂ）に示すものではチッ
プ３１の全面にわたって大きな消失部３６が観察され消
失した断面積が大きかった。

【００２０】発明者らは種々の中軸径Ｄ１のスパークプ
ラグで種々のチップ径Ｄ２を持つものについて実機耐久
試験を行い、チップ３１の消耗を上述の消失した断面積
で評価した。その多数のデータを評価する過程で、チッ
プ径Ｄ２そのものではなく、チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１
との径比Ｄ２／Ｄ１に着目してデータを整理すると解り
やすい結果が得られることを見出した。その結果を表１
に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１において縦軸は中軸径Ｄ１を、２．６
ｍｍから１．４ｍｍまで０，１ｍｍおきに変化させたデ
ータを示している。単位はｍｍである。横軸はチップ径
Ｄ２と中軸径Ｄ１との径比Ｄ２／Ｄ１を０．７から０．
２まで変化させたデータを示している。表において、記
号×はチップ３１の断面トレースで２０％以上の断面積
の消失が見られたものを示し、記号△は１０〜２０％の
断面積の消失が見られたものを示し、記号□は３〜１０
％の断面積の消失が見られたものを示し、記号○は３％
未満の断面積の消失しか見られなかったものを示してい
る。

【００２３】表１から明らかなように、径比Ｄ２／Ｄ１
が小さくなるほど○印が増えチップ３１の消耗が減少し
ているのが解る。中軸径Ｄ１が２．６ｍｍから２．４ｍ
ｍまでの範囲では、径比Ｄ２／Ｄ１が０．５０以下の範
囲が□印○印となりチップ消耗量が１０％未満であり、
実用上許容できる範囲であることを示している。この実
験結果は請求項１の発明を支持するものである。同様
に、中軸径Ｄ１が２．３ｍｍから２．０ｍｍまでの範囲
では、径比Ｄ２／Ｄ１が０．４５以下の範囲が□印○印
となりチップ消耗量が１０％未満であり、実用上許容で
きる範囲であることを示している。この実験結果は請求
項２の発明を支持するものである。さらに、中軸径Ｄ１
が１．９ｍｍから１．４ｍｍまでの範囲では、径比Ｄ２
／Ｄ１が０．４０以下の範囲が□印○印となりチップ消
耗量が１０％未満であり、実用上許容できる範囲である
ことを示している。この実験結果は請求項３の発明を支
持するものである。

【００２４】但し、中軸径Ｄ１が１．４ｍｍで径比Ｄ２
／Ｄ１が０．２の場合はチップ３１自体の消耗は３％未
満であるが、チップ径Ｄ２が０．２８ｍｍと０．３ｍｍ
未満になる。チップ径Ｄ２が０，３ｍｍ未満であると径
比Ｄ２／Ｄ１にかかわらずスパークプラグとしての寿命
が４万ｋｍ程度に低下し、コストと比較して不経済にな
る。従って、本発明の趣旨とは別の意味で、チップ径Ｄ
２は０．３ｍｍ以上であることが望ましい。

【００２５】以上述べた実機耐久試験では、チップ径Ｄ
２と中軸径Ｄ１との径比Ｄ２／Ｄ１とチップ消耗との関
係について説明したが、次にチップ３１の露出長Ｌとチ
ップ消耗との関係について説明する。

【００２６】図９はチップ３１の露出長Ｌの異なるスパ
ークプラグでの実機耐久試験後のチップ消耗を示す中心
電極２の断面写真をトレースした図面である。図面にお
いて細かいハッチを施した部分３８が耐久試験により消
失した部分である。図９（Ａ）、（Ｂ）共に、中軸径Ｄ
１は１．７ｍｍ、チップ径Ｄ２は０．７ｍｍであり、径
比Ｄ２／Ｄ１は０．４である。図９（Ａ）のチップ露出
長Ｌは０．８８ｍｍでありチップ露出長Ｌとチップ径Ｄ
２との比Ｌ／Ｄ２は１．３となる。これに対して図９
（Ｂ）のチップ露出長Ｌは０．７０ｍｍでありチップ露
出長Ｌとチップ径Ｄ２との比Ｌ／Ｄ２は１．０となる。
実機耐久試験は６気筒２．５リッターＤＯＨＣエンジン
を用い、スロットル全開ＷＯＴ（wide open throttle）
の５６００ｒｐｍで３５時間の運転を行った。

【００２７】図９（Ａ）から明らかなように、軸方向の
チップ露出長Ｌがチップ径Ｄ２に比して長いものではチ
ップ側部に激しい偏消耗による消失部３８が見られた。
これに対してチップ露出長Ｌの短い図９（Ｂ）に示すも
のでは、ほとんどチップ消耗が見られなかった。チップ
露出長Ｌとチップ消耗の関係を調べるためチップ露出長
Ｌの異なるスパークプラグを用意し実機耐久試験を行っ
た。中軸径Ｄ１は１．７ｍｍ、チップ径Ｄ２は０．７ｍ
ｍであり、径比Ｄ２／Ｄ１は０．４のスパークプラグで
ある。中軸径Ｄ１が１．７ｍｍの細いスパークプラグを
用いたのは、前述の耐久試験と同じく、スパークプラグ
の先端部の温度が７００〜９００℃に達する過酷な運転
での耐久性を見るためである。チップ露出長Ｌは露出長
Ｌとチップ径Ｄ２との比、Ｌ／Ｄ２、で評価し、露出長
比Ｌ／Ｄ２が１．０から１．４のものについて調べた。
その結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２において記号は表１と同じであり、記
号×はチップ３１の断面トレースで２０％以上の断面積
の消失が見られたものを示し、記号○は３％未満の断面
積の消失しか見られなかったものを示している。ここで
は中間の△印や□印に相当するチップ消耗は観察できな
かった。表２から明らかなように、露出長比Ｌ／Ｄ２が
１．２以下であるとチップ消耗は微少であり良好であっ
たが、露出長比Ｌ／Ｄ２が１．３以上になると急激にチ
ップ消耗が大きくなった。このことから露出長比Ｌ／Ｄ
２は１．２以下であることが好ましい。この結果は請求
項４の発明を支持するものである。

【００３０】上述の図８（Ｂ）や図９（Ａ）に示すよう
な激しい異常消耗や偏消耗が何故発生するかについては
必ずしも明確になっていない。しかし、次のようではな
いかと推定している。チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との径
比Ｄ２／Ｄ１が大きかったり、チップの露出長Ｌとチッ
プ径Ｄ２との露出長比Ｌ／Ｄ２が大きいと、チップ３１
から中軸２１への熱引きが悪くなり、チップ３１の一部
が過熱する。その結果イリジウム（Ｉｒ）が酸化イリジ
ウムになり、その酸化イリジウムが高温で直接揮発する
ためではないかと考えられる。特に、白金（Ｐｔ）を２
５〜５０ｗｔ％含有する場合には上述のようにチップ３
１から中軸２１への熱引きが悪くなることによるチップ
温度の上昇とともにチップの融点低下に伴う火花消耗の
増加ともあいまって、異常消耗が加速度的に多くなると
考えられる。

【００３１】以上説明した実施の形態ではチップ３１に
Ｉｒ−２５Ｐｔ合金を用いたものについて説明したが、
イリジウム（Ｉｒ）にロジウム（Ｒｈ）を３０ｗｔ％若
しくは４０ｗｔ％添加したＩｒ−３０Ｒｈ合金やＩｒ−
４０Ｒｈ合金を用いたものでも大略同じような傾向を示
した。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、イリジ
ウム（Ｉｒ）基合金からなるチップを備えるスパークプ
ラグであって、チップの径と中軸の径との関係に所定の
制限を設けたものであるから、チップが異常消耗や偏消
耗を起こさず、また、中軸の過熱も抑制することができ
るので、イリジウム（Ｉｒ）の高融点という特徴を生か
した高性能かつ長寿命のスパークプラグを提供すること
ができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るスパークプラグの部
分断面図である。

【図２】スパークプラグの先端部を拡大して示す正面図
である。

【図３】中心電極のみを取り出して示す正面図である。

【図４】中心電極の先端付近の断面図である。

【図５】使用前の中心電極の断面写真をトレースした図
面である。

【図６】実機耐久試験後の中心電極の断面写真をトレー
スした図面である。

【図７】実機耐久試験後の中心電極の断面写真をトレー
スした図面である。

【図８】径比の異なるスパークプラグでのチップ消耗を
示す中心電極の断面写真をトレ−スした図面である。

【図９】チップ露出長の異なるスパークプラグでのチッ
プ消耗を示す中心電極の断面写真をトレ−スした図面で
ある。

【符号の説明】

１ 絶縁碍子 ２ 中心電極 ５ 主体金具 １１ 接地電極 ２１ 中軸 ２３ 中軸銅芯 ３１ チップ ３６ 異常消耗による消失部 ３８ 偏消耗による消失部 Ｄ１ 中軸径 Ｄ２ チップ径 Ｌ チップの露出長

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心貫通孔を有する絶縁碍子と、前記中
   心貫通孔に保持された中心電極と、前記絶縁碍子を保持
   する主体金具と、その主体金具に電気的に導通している
   接地電極とを備えたスパークプラグにおいて、 前記中心電極は、中心に配設された銅（Ｃｕ）からなる
   中軸銅芯をニッケル（Ｎｉ）基合金で被った中軸と、そ
   の中軸の先端に固着され、接地電極との間で火花放電ギ
   ャップを形成する耐火花消耗部材からなるチップとを備
   え、 前記チップは、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、レニ
   ウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）の中から少なくとも
   一種以上を組成として含むイリジウム（Ｉｒ）基の溶解
   合金からなり、 前記チップから前記中軸銅芯の先端までの距離が、３．
   ５ｍｍ以下であり、 前記中軸の径が、１．４ｍｍ以上２．６ｍｍ以下であ
   り、 前記中軸の径をＤ１とし前記チップの火花放電ギャップ
   部の径をＤ２としたとき、Ｄ２／Ｄ１≦０．５０であ
   る、ことを特徴とするスパークプラグ。
2. 【請求項２】 前記中軸径Ｄ１が、２．３ｍｍ以下であ
   り、 前記チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との比が、Ｄ２／Ｄ１≦
   ０．４５、である、ことを特徴とする請求項１記載のス
   パークプラグ。
3. 【請求項３】 前記中軸径Ｄ１が、２．０ｍｍ未満であ
   り、 前記チップ径Ｄ２と中軸径Ｄ１との比が、Ｄ２／Ｄ１≦
   ０．４０、である、ことを特徴とする請求項１記載のス
   パークプラグ。
4. 【請求項４】 前記チップ径Ｄ２と該チップの軸方向の
   露出長Ｌとの関係が、Ｌ≦１．２×Ｄ２を満たすことを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスパーク
   プラグ。