JP2000243535A - Spark plug - Google Patents
Spark plugInfo
- Publication number
- JP2000243535A JP2000243535A JP11043833A JP4383399A JP2000243535A JP 2000243535 A JP2000243535 A JP 2000243535A JP 11043833 A JP11043833 A JP 11043833A JP 4383399 A JP4383399 A JP 4383399A JP 2000243535 A JP2000243535 A JP 2000243535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- tip
- center electrode
- metal shell
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の着火用に
使用されるスパークプラグに関する。The present invention relates to a spark plug used for igniting an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車エンジン等の内燃機関の着火用に
使用されるスパークプラグにおいては、エンジンの高出
力化や燃費向上の目的で、燃焼室内の温度も高くなる傾
向にあり、また着火性向上のために、スパークプラグの
発火部を燃焼室内部に突き出させるタイプのエンジンも
多く使用されるようになってきている。このような状況
では、スパークプラグの発火部が高温にさらされるの
で、その火花消耗が進みやすくなる。そこで、発火部の
耐火花消耗性向上のために、電極の先端にＰｔやＩｒ等
を主体とする貴金属チップを溶接したタイプのものが多
数提案されている。2. Description of the Related Art In a spark plug used for igniting an internal combustion engine such as an automobile engine, the temperature in a combustion chamber tends to increase in order to increase the output of the engine and improve fuel efficiency. For this reason, engines of a type that protrudes the ignition portion of a spark plug into a combustion chamber have been increasingly used. In such a situation, the spark portion of the spark plug is exposed to a high temperature, so that the spark is easily consumed. Therefore, in order to improve the spark erosion resistance of the ignition portion, a number of types in which a noble metal tip mainly composed of Pt, Ir or the like is welded to the tip of the electrode have been proposed.
【０００３】ところで最近は、エンジンヘッドの構造は
複雑化する傾向にあり、スパークプラグが取り付けられ
るバルブ周辺のスペースも減少している。そのため、ス
パークプラグの主体金具の取付ねじ部の外径を１２ｍｍ
以下にした小型のスパークプラグの需要が増えてきてい
る。このように取付ねじ部が小径化した場合、主体金具
内に絶縁体あるいは中心電極を組み付けるためのスペー
スは否応なく縮小され、結果として絶縁体の厚み等も、
取付ねじ部径の大きいスパークプラグと比較して十分に
確保することが困難となる。近年、エンジン性能の向上
等のため火花放電電圧は上昇する傾向にあり、厚みが不
足した部分において絶縁体の耐電圧が不十分となり、絶
縁破壊等のトラブルが生じやすくなる問題がある。[0003] Recently, the structure of the engine head tends to be complicated, and the space around the valve to which the spark plug is attached is also decreasing. Therefore, the outer diameter of the mounting screw of the metal shell of the spark plug is 12 mm.
The demand for the following small spark plugs is increasing. When the diameter of the mounting screw portion is reduced in this way, the space for assembling the insulator or the center electrode in the metal shell is inevitably reduced, and as a result, the thickness of the insulator is also reduced.
It is difficult to secure a sufficient amount of the spark plug compared to a spark plug having a large mounting screw diameter. In recent years, the spark discharge voltage has tended to increase due to the improvement of engine performance and the like, and there has been a problem that the withstand voltage of the insulator becomes insufficient in a portion where the thickness is insufficient, and troubles such as dielectric breakdown easily occur.
【０００４】また、主体金具の内径が縮小すると、絶縁
体外面と主体金具内面との間に形成される隙間（ガスボ
リュームとも称される）が小さくなり、中心電極あるい
は絶縁体と主体金具との間で飛火する、いわゆる横飛び
が発生しやすくなる問題がある。このような横飛びが発
生する原因についてはさまざまな考察がなされている
が、例えば特開平９−２１９２２７４号公報には、中心
電極に固着する貴金属チップの材質によっても横飛び発
生の難易に差があり、特に貴金属チップがＩｒを主体に
構成されている場合に横飛びが発生しやすくなる旨が記
されている。そして、該公報には、Ｉｒ系チップを使用
したスパークプラグにおいて、横飛発生を抑制するため
に各部の寸法を次のように規定する提案がなされてい
る。When the inner diameter of the metal shell is reduced, a gap (also referred to as a gas volume) formed between the outer surface of the insulator and the inner surface of the metal shell is reduced, and the gap between the center electrode or the insulator and the metal shell is reduced. There is a problem that a so-called side jump is apt to occur, which causes a fire between the two. Various considerations have been made as to the cause of such lateral jumping. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2192274 discloses that there is a difference in the difficulty of lateral jumping depending on the material of the noble metal tip fixed to the center electrode. In particular, it is described that side jumping is likely to occur when the noble metal tip is mainly composed of Ir. In this publication, there is proposed a spark plug using an Ir-based chip in which the dimensions of the respective parts are defined as follows in order to suppress the occurrence of side flight.
【０００５】すなわち、火花ギャップの幅をＡ（本明細
書ではＤ）、ガスボリューム幅をＢ（本明細書では
Ｅ）、絶縁体の主体金具からの出寸法をＣ（本明細書で
はＦ）、取付ねじ部の外径をＤ（本明細書ではＭ）、チ
ップ先端径をＧ（本明細書ではＢ）、チップの中心電極
先端面からの突出高さをＨとして： Ｄ≦１２ｍｍ （１０／９）×Ａ≦Ｂ； Ａ≧０．９ｍｍ； Ｂ≦１．５ｍｍ； １．０ｍｍ≦Ｃ≦３．０ｍｍ； １０ｍｍ≦Ｄ≦１２ｍｍ； ０．６ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ； ０．３ｍｍ≦Ｈ≦１．０ｍｍ。 また、中心電極の外径Ｆは、熱引き低下による発火部の
耐消耗性悪化を招かないように、２．０ｍｍ以上にする
ことが望ましいとしている。That is, the width of the spark gap is A (D in this specification), the gas volume width is B (E in this specification), and the dimension of the insulator from the metal shell is C (F in this specification). , The outer diameter of the mounting screw portion is D (M in this specification), the tip diameter of the tip is G (B in this specification), and the protrusion height of the tip from the center electrode tip surface is H: D ≦ 12 mm (10 A ≤ 0.9 mm; B ≤ 1.5 mm; 1.0 mm ≤ C ≤ 3.0 mm; 10 mm ≤ D ≤ 12 mm; 0.6 mm ≤ G ≤ 0.9 mm; 0.3 mm ≤ H ≦ 1.0 mm. Further, the outer diameter F of the center electrode is desirably set to 2.0 mm or more so as not to deteriorate the wear resistance of the ignition portion due to a decrease in heat drawing.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが鋭意検討した結果、取付ねじ部の外径Ｄが１２ｍ
ｍ以下のスパークプラグにおいては、上記のような寸法
規定では横飛びを必ずしも確実に防止できるには至らな
いことが判明した。また、本発明者らの検討によれば、
横飛び防止には絶縁体の厚みも重要な因子として関与し
ていることもわかったが、上記の公報においては、横飛
び防止を考慮した絶縁体の厚み規定に関する開示は全く
なされていない。また、外径Ｄが１２ｍｍ以下のスパー
クプラグにおいて絶縁体の厚みを適切に規定すること
は、前記した絶縁破壊を防止する観点においても極めて
重要であるが、上記公報においてはこの点に関しても何
一つ言及していない。However, as a result of intensive studies by the present inventors, the outer diameter D of the mounting screw portion was 12 m.
It has been found that, for a spark plug of m or less, the above-described dimensional rule does not always prevent the side-to-side jump. According to the study of the present inventors,
It has also been found that the thickness of the insulator is involved as an important factor in the prevention of side-to-side jumping, but the above publication does not disclose the definition of the thickness of the insulator in consideration of the prevention of side-to-side jumping. Also, it is extremely important to appropriately define the thickness of the insulator in a spark plug having an outer diameter D of 12 mm or less from the viewpoint of preventing the above-described dielectric breakdown. I haven't.
【０００７】本発明の課題は、Ｉｒ等を主成分とする高
融点金属チップを使用した、取付ねじ部の外径Ｄが１２
ｍｍ以下のスパークプラグにおいて、従来とは異なる観
点から横飛び防止あるいは絶縁破壊等の不具合解消を図
り、ひいては小型でしかも信頼性及び耐久性に優れたス
パークプラグを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mounting screw having an outer diameter D of 12 using a high melting point metal chip mainly composed of Ir or the like.
It is an object of the present invention to provide a small-sized spark plug excellent in reliability and durability in a spark plug of mm or less in order to prevent a side jump or to solve a problem such as insulation breakdown from a viewpoint different from the conventional one.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明の
スパークプラグは、下記の要件を必須要件として含む。
すなわち、軸状に形成されて先端に、単体の融点がＰｔ
よりも高い金属元素を主成分とする高融点金属チップが
固着された中心電極と、その外側を覆う軸状の絶縁体
と、両端が開放する筒状に形成され、中心電極の外側に
配置される主体金具と、その主体金具に基端側が結合さ
れるとともに先端側が側方に曲げ返されて側面が中心電
極先端の高融点金属チップと対向し、該高融点金属チッ
プとの間に火花ギャップを形成する接地電極とを備え、
中心電極の軸線方向において火花ギャップの形成される
側を前方側、これと反対側を後方側として、主体金具の
前端側外周面には取付ねじ部が形成されるとともに、そ
の取付ねじ部の外径をＭとしたときに、Ｍ≦１２ｍｍと
される。The spark plug according to the present invention includes the following requirements as essential requirements.
That is, the melting point of the simple substance is Pt
A central electrode to which a high-melting metal chip containing a higher metal element as a main component is fixed, a shaft-shaped insulator covering the outside thereof, and a cylindrical shape open at both ends, and arranged outside the central electrode. A metal shell, a base end of which is coupled to the metal shell, and a distal end side of which is bent sideways so that the side faces the refractory metal tip at the tip of the center electrode, and a spark gap is formed between the refractory metal tip and the refractory metal tip. And a ground electrode forming
In the axial direction of the center electrode, the side where the spark gap is formed is the front side, and the opposite side is the rear side. A mounting screw portion is formed on the outer peripheral surface on the front end side of the metal shell, and the outside of the mounting screw portion is formed. When the diameter is M, M ≦ 12 mm.
【０００９】そして、その請求項１の構成においては、
絶縁体の前端部分が主体金具の先端側開口部から突出し
て配置され、その主体金具の先端側開口端面に対応する
位置における絶縁体の厚さをＣとしたときに、 Ｃ≧１．１ｍｍ； となっていることを特徴とする。[0009] In the structure of the first aspect,
A front end portion of the insulator is arranged so as to protrude from a front end opening of the metal shell, and when a thickness of the insulator at a position corresponding to the front end opening end face of the metal shell is C, C ≧ 1.1 mm; It is characterized by being.
【００１０】絶縁体先端部分における上記厚さＣを１．
１ｍｍ以上とすることで、絶縁体先端部分における耐電
圧が高くなり、Ｍ≦１２ｍｍの小型スパークプラグにお
いて、絶縁破壊等に対する強度を高めることができる。The thickness C at the tip of the insulator is set to 1.
When the thickness is 1 mm or more, the withstand voltage at the tip portion of the insulator increases, and the strength against dielectric breakdown and the like can be increased in a small spark plug of M ≦ 12 mm.
【００１１】他方、絶縁体から中心電極の先端部が突出
して配置されている場合、横飛び発生を防止するために
は、その突出側の絶縁体端面に対応する位置における中
心電極の外径をＡとして、１．４ｍｍ≦Ａ≦２．０ｍｍ
となっていることが望ましい。例えば前記した公報の技
術では、中心電極の外径を上記のように細くすると、電
極の冷却効率（いわゆる熱引き）が低下するため、電極
の耐消耗性を確保するためには、中心電極の外径Ａは
２．０ｍｍ以上が望ましいとしていた。しかしながら、
このような発想は、電極消耗の抑制のためには、中心電
極はなるべく太くして熱引きをよくする方がよいとい
う、スパークプラグ技術の伝統的な考え方に束縛された
ものであり、中心電極の先端に固着されているのが高融
点で消耗しにくい材質のチップであるということを明ら
かに見落としているのである。On the other hand, when the tip of the center electrode protrudes from the insulator, the outer diameter of the center electrode at a position corresponding to the end face of the insulator on the protruding side is required to prevent the occurrence of side jump. As A, 1.4 mm ≦ A ≦ 2.0 mm
It is desirable that For example, according to the technique disclosed in the above-mentioned publication, when the outer diameter of the center electrode is reduced as described above, the cooling efficiency (so-called heat drawing) of the electrode is reduced. The outer diameter A is desirably 2.0 mm or more. However,
This idea is constrained by the traditional idea of spark plug technology that it is better to make the center electrode as thick as possible and improve heat removal in order to suppress electrode wear. It is clearly overlooked that the chip fixed to the tip is a material having a high melting point and which is not easily consumed.
【００１２】本発明者らは、上記公報の技術では省みら
れていなかった中心電極の外径について鋭意検討した結
果、耐熱性の高い高融点金属チップ、例えば後述するＩ
ｒを主成分とする高融点金属チップにて発火部を構成し
たスパークプラグの場合、中心電極の外径Ａを上記のよ
うに２．０ｍｍ以下に細くして多少熱引きが悪くなって
も、発火部の消耗はそれほど進行しないことを見い出し
た。その結果、中心電極が細くなる分だけ主体金具の内
側に、前記した絶縁体厚さＣあるいは隙間幅Ｅを確保す
るためのスペースが増大するので、火花の横飛び防止上
極めて有効である。また、中心電極径が細くなること
で、中心電極先端部体積が減少して、着火により生じた
炎の熱を奪いにくくなり着火性が向上する。さらに、中
心電極の外径Ａの縮小により絶縁体の厚さＣを増すこと
ができれば、絶縁体の絶縁強度の向上にも寄与する。The present inventors have conducted intensive studies on the outer diameter of the center electrode, which was not omitted in the technique disclosed in the above-mentioned publication, and as a result, a high-melting-point metal tip having high heat resistance, for example, I
In the case of a spark plug in which the ignition portion is composed of a high melting point metal tip containing r as a main component, even if the outer diameter A of the center electrode is reduced to 2.0 mm or less as described above and the heat drawing is somewhat deteriorated, It has been found that the depletion of the igniter has not progressed much. As a result, a space for securing the insulator thickness C or the gap width E is increased inside the metal shell by an amount corresponding to the narrowing of the center electrode, which is extremely effective in preventing a spark from jumping sideways. Further, as the diameter of the center electrode is reduced, the volume of the tip of the center electrode is reduced, so that it is difficult to remove the heat of the flame generated by the ignition and the ignitability is improved. Furthermore, if the thickness C of the insulator can be increased by reducing the outer diameter A of the center electrode, it contributes to the improvement of the insulation strength of the insulator.
【００１３】なお、上記Ａの値が１．４ｍｍ未満になる
と、中心電極の熱引きが悪くなり、発火部（高融点金属
チップ）の耐消耗性の不足を招く場合がある。他方、Ａ
の値が２．０ｍｍを超えた場合には、主体金具と中心電
極との間に確保できる絶縁体厚さＣあるいは隙間幅Ｅを
確保するためのスペースが不足し、横飛び発生あるいは
絶縁体の厚み減少による絶縁強度不足につながる場合が
ある。なお、Ａの値は、望ましくは１．４ｍｍ〜１．９
ｍｍ（請求項３）、さらに望ましくは１．４〜１．８ｍ
ｍとなっているのがよい。If the value of A is less than 1.4 mm, the heat removal of the center electrode becomes poor, which may lead to insufficient wear resistance of the ignition portion (high melting point metal tip). On the other hand, A
Exceeds 2.0 mm, the space for securing the insulator thickness C or the gap width E that can be secured between the metal shell and the center electrode is insufficient, so that the occurrence of side jumping or the insulation Insulation strength may be insufficient due to a decrease in thickness. The value of A is desirably from 1.4 mm to 1.9.
mm (claim 3), more preferably 1.4 to 1.8 m
It is good to be m.
【００１４】また、本発明のスパークプラグにおいて
は、中心電極の先端に固着される高融点金属チップの外
径をＢとしたときに、０．４ｍｍ≦Ｂ≦１．０ｍｍとな
っているのがよい。Ｂが１．０ｍｍを超えると、着火に
より生じた炎の熱が高融点金属チップにより奪われ、着
火性が低下する場合がある。また、Ｂが０．４ｍｍ未満
になると、高融点金属チップにより形成される発火部の
耐消耗性が不十分となる場合がある。なお、Ｂは、より
望ましくは０．４〜０．８ｍｍとするのがよい。In the spark plug of the present invention, when the outer diameter of the refractory metal tip fixed to the tip of the center electrode is B, 0.4 mm ≦ B ≦ 1.0 mm. Good. When B exceeds 1.0 mm, the heat of the flame generated by the ignition is taken away by the high melting point metal tip, and the ignitability may be reduced. When B is less than 0.4 mm, the wear resistance of the ignition portion formed by the high melting point metal tip may be insufficient. Note that B is more preferably set to 0.4 to 0.8 mm.
【００１５】また、絶縁体は、前端部が周方向の段部に
より縮径されて該段部が絶縁体側係合部とされ、主体金
具に対し後方側開口部から挿入されるとともに、絶縁体
側係合部が、取付ねじ部内において主体金具の内面から
突出する金具側係合部とリング状のパッキンを介して係
合させることができる。そのパッキンの軸線方向前端内
縁に対応する絶縁体厚さをＧとした場合、Ｇ≧１．５ｍ
ｍとなっていることが望ましい（請求項４）。絶縁体
は、一般にはパッキンとの係合部が段付面に形成され、
パッキンの軸線方向前端内縁位置（以下、パッキン内縁
位置という）は、この段付面形成により谷底となる部分
において電界集中を受けやすい傾向にある。そして、絶
縁体は、この段付面を境に先端側が縮径して薄肉となる
構造を有しているので、電界集中しやすい上記部分は特
に貫通破壊等を起こしやすくなる。そこで、上記のよう
に、この部分における絶縁体厚さＧを１．５ｍｍ以上に
確保することで、絶縁体の絶縁強度を効果的に高めるこ
とができる。Further, the insulator has a front end portion whose diameter is reduced by a step portion in a circumferential direction, the step portion serves as an insulator side engagement portion, and is inserted into the metal shell through a rear side opening portion. The engaging portion can be engaged with the fitting side engaging portion protruding from the inner surface of the metal shell in the mounting screw portion via a ring-shaped packing. When the thickness of the insulator corresponding to the inner edge of the front end in the axial direction of the packing is G, G ≧ 1.5 m
m is desirable (claim 4). In general, the insulator is formed such that the engagement portion with the packing is formed on the stepped surface,
The inner edge position of the packing at the front end in the axial direction (hereinafter referred to as the inner edge position of the packing) tends to be susceptible to electric field concentration at the valley bottom due to the formation of the stepped surface. Further, the insulator has a structure in which the front end side is reduced in diameter and thinned at the boundary of the stepped surface, so that the above-mentioned portion where the electric field is liable to concentrate is particularly liable to cause a penetration breakdown or the like. Therefore, as described above, by securing the insulator thickness G at this portion to 1.5 mm or more, the insulation strength of the insulator can be effectively increased.
【００１６】Ｇの値が１．５ｍｍ未満では、上記位置で
の絶縁体の貫通破壊等が発生しやすくなる場合がある。
他方、外径Ｍが１２ｍｍ以下（あるいはＭ１２以下）の
取付ねじ部の場合には、金具先穴径は、接地電極の肉厚
確保のためφ７．６が限界であり、このようにＧを広げ
る工夫をしても、Ｇの値が２ｍｍを超えると中心電極径
が相対的に小さくなり、発火部の耐消耗性低下につなが
る場合がある。Ｇの値は、望ましくは１．５５〜１．８
ｍｍとするのがよい。If the value of G is less than 1.5 mm, the insulator may easily break through at the above position.
On the other hand, in the case of a mounting screw having an outer diameter M of 12 mm or less (or M12 or less), the diameter of the metal tip hole is limited to φ7.6 in order to secure the wall thickness of the ground electrode. Even with some contrivance, if the value of G exceeds 2 mm, the diameter of the center electrode becomes relatively small, which may lead to a decrease in wear resistance of the ignition portion. The value of G is desirably 1.55 to 1.8
mm.
【００１７】なお、主体金具の取付ねじ部の外径Ｍが１
２ｍｍ以下である場合、ガスボリューム幅Ｅと絶縁体厚
みＣを確保するためのスペースを考慮すれば、主体金具
の先端開口端面における内径寸法は７．２ｍｍよりも大
きくすることが望ましい。この場合、火花ギャップの間
隔をＤ、ガスボリューム幅をＥ、絶縁体の主体金具の先
端側開口端面からの出寸法をＦとすれば、０．８ｍｍ≦
Ｄ≦１．４ｍｍ、Ｅ≧１．３ｍｍ、１．０ｍｍ≦Ｆ≦
４．０ｍｍとなっていることが、横飛びを防止する上で
望ましい。なお、本明細書では、ガスボリューム幅Ｅ
は、主体金具の内面と絶縁体外面との間に形成された環
状の隙間の、主体金具の先端側開口端面内縁における幅
として定義する。The outer diameter M of the mounting screw of the metal shell is 1
When it is 2 mm or less, it is desirable that the inner diameter of the metal shell at the end opening end face be larger than 7.2 mm in consideration of a space for securing the gas volume width E and the insulator thickness C. In this case, assuming that the interval of the spark gap is D, the gas volume width is E, and the dimension of the insulator from the front end opening end face of the metal shell is F, 0.8 mm ≦
D ≦ 1.4 mm, E ≧ 1.3 mm, 1.0 mm ≦ F ≦
It is desirable to be 4.0 mm in order to prevent sideways jump. In this specification, the gas volume width E
Is defined as the width of the annular gap formed between the inner surface of the metal shell and the outer surface of the insulator at the inner edge of the opening end surface on the distal end side of the metal shell.
【００１８】ギャップ間隔Ｄが１．４ｍｍ以上になる
と、放電電圧が高くなり過ぎて電源の負担が大きくな
り、電源回路系の寿命低下につながる場合がある。他
方、Ｄが０．８ｍｍ未満では、着火性が低下する場合が
ある。なお、Ｄの値は、より望ましくは０．９〜１．１
ｍｍとするのがよい。If the gap interval D is 1.4 mm or more, the discharge voltage becomes too high, and the load on the power supply increases, which may lead to a reduction in the life of the power supply circuit system. On the other hand, if D is less than 0.8 mm, the ignitability may decrease. The value of D is more preferably 0.9 to 1.1.
mm.
【００１９】また、絶縁体の主体金具の先端側開口端面
からの出寸法Ｆが１．０ｍｍ未満では、火花の横飛びが
発生しやすくなる場合があり、逆にＦが４．０ｍｍを超
えると、プラグの発火部が過熱箇所となって火花発生前
に混合気に着火する、いわゆるプレイグニッションを引
き起こしやすくなる場合がある。上記出寸法Ｆは、望ま
しくは１．０〜３．０ｍｍとするのがよい。If the dimension F of the insulator protruding from the front end side opening end of the metal shell is less than 1.0 mm, a lateral jump of the spark may easily occur. Conversely, if F exceeds 4.0 mm. In some cases, the ignition portion of the plug becomes an overheated portion and the air-fuel mixture is ignited before a spark occurs, that is, a so-called pre-ignition is easily caused. It is desirable that the protrusion dimension F is desirably set to 1.0 to 3.0 mm.
【００２０】なお、本発明においてガスボリューム幅Ｅ
は、火花ギャップの大きさＤよりも大きく設定すること
が、横飛び発生をより効果的に防止する上で望ましい。
また、ＥをＤよりも大きく設定することで、例えば貫通
破壊強度向上等の目的で絶縁体の厚さＣを大きく設定す
るに伴い、ガスボリューム幅Ｅが相対的に減少する場合
においても、横飛び発生に及ぼす影響を小さくすること
ができる。ガスボリューム幅Ｅは、具体的には１．３ｍ
ｍ以上に設定するのがよい。ガスボリューム幅Ｅが１．
３ｍｍ未満になると、横飛び発生確率が高くなる場合が
ある。他方、ガスボリューム幅Ｅが１．８ｍｍを超える
と、絶縁体厚さＣあるいは中心電極外径Ａを十分に確保
できなくなる場合がある。Ｃが不足した場合には絶縁体
の絶縁強度低下につながり、Ａが不足した場合には、発
火部の耐消耗性低下につながる。なお、ガスボリューム
幅Ｅは、より望ましくは１．５ｍｍ以上、さらに望まし
くは１．６ｍｍ以上とするのがよい。In the present invention, the gas volume width E
It is desirable to set the spark gap larger than the spark gap size D in order to more effectively prevent the occurrence of side jump.
Further, by setting E to be larger than D, even when the gas volume width E relatively decreases with the increase in the thickness C of the insulator for the purpose of, for example, improving the through-break strength, the horizontal width can be reduced. The influence on the occurrence of flying can be reduced. The gas volume width E is specifically 1.3 m
m or more. Gas volume width E is 1.
If it is less than 3 mm, the probability of occurrence of side jump may increase. On the other hand, if the gas volume width E exceeds 1.8 mm, the insulator thickness C or the center electrode outer diameter A may not be sufficiently secured. If C is insufficient, the insulation strength of the insulator is reduced, and if A is insufficient, the wear resistance of the ignition portion is reduced. The gas volume width E is more desirably 1.5 mm or more, and further desirably 1.6 mm or more.
【００２１】次に、高融点金属チップは、Ｉｒ、Ｗ、Ｒ
ｅ及びＭｏのいずれかを主成分に構成することができ
る。これらの金属元素はいずれも、単体の融点がＰｔよ
りも高く、中心電極の温度が上昇しやすい環境下におい
ても、発火部の耐消耗性を良好なものとすることができ
る。Next, the refractory metal chips are made of Ir, W, R
Any of e and Mo can be constituted as a main component. Each of these metal elements has a higher melting point of Pt than Pt, so that the wear resistance of the ignition portion can be improved even in an environment where the temperature of the center electrode is likely to increase.
【００２２】高融点金属チップをＩｒを主体に構成する
場合、Ｉｒが高温域において酸化・揮発しやすい性質を
有しているため、そのまま発火部に使用すると、火花消
耗よりも酸化・揮発による消耗が問題となる欠点があ
る。そこで、高融点金属チップを、Ｉｒを主成分とし
て、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ及びＲｅの１種または２種
以上を添加したＩｒ合金を主体に構成することで、この
ようなＩｒの酸化揮発を効果的に抑制することができ、
発火部の耐消耗性を良好なものとすることができる。When the high melting point metal chip is mainly composed of Ir, since Ir has the property of being easily oxidized and volatilized in a high temperature range, if it is used as it is in the ignition portion, it will be consumed more by oxidation and volatilization than by spark. However, there is a drawback that becomes a problem. Therefore, the high melting point metal chip is mainly composed of an Ir alloy containing Ir as a main component and one or more of Pt, Rh, Ru, Pd, and Re added, so that the oxidation and volatilization of Ir can be performed. Can be effectively suppressed,
The wear resistance of the ignition portion can be improved.
【００２３】具体的な材質としては、下記のものを例示
できる。 （１）Ｉｒを主体としてＲｈを３〜５０重量％（ただし
５０重量％は含まない）の範囲で含有する合金を使用す
る。該合金の使用により、高温でのＩｒ成分の酸化・揮
発による発火部の消耗が効果的に抑制され、ひいては耐
久性に優れたスパークプラグが実現される。The following can be exemplified as specific materials. (1) An alloy mainly containing Ir and containing Rh in a range of 3 to 50% by weight (but not including 50% by weight) is used. Use of the alloy effectively suppresses consumption of the ignition part due to oxidation and volatilization of the Ir component at a high temperature, and thereby realizes a spark plug having excellent durability.
【００２４】上記合金中のＲｈの含有量が３重量％未満
になるとＩｒの酸化・揮発の抑制効果が不十分となり、
発火部が消耗しやすくなるためプラグの耐久性が低下す
る。一方、Ｒｈの含有量が５０重量％以上になると合金
の融点が低下し、プラグの耐久性が同様に低下する。以
上のことから、Ｒｈの含有量は前述の範囲で調整するの
がよく、望ましくは７〜３０重量％、より望ましくは１
５〜２５重量％、最も望ましくは１８〜２２重量％の範
囲で調整するのがよい。When the content of Rh in the above alloy is less than 3% by weight, the effect of suppressing the oxidation and volatilization of Ir becomes insufficient.
Since the ignition portion is easily consumed, the durability of the plug is reduced. On the other hand, when the Rh content is 50% by weight or more, the melting point of the alloy decreases, and the durability of the plug similarly decreases. From the above, the content of Rh is preferably adjusted within the above range, preferably 7 to 30% by weight, more preferably 1 to 30% by weight.
It is good to adjust in the range of 5 to 25% by weight, most preferably 18 to 22% by weight.
【００２５】（２）Ｉｒを主体としてＰｔを１〜２０重
量％の範囲で含有する合金を使用する。該合金の使用に
より、高温でのＩｒ成分の酸化・揮発による発火部の消
耗が効果的に抑制され、ひいては耐久性に優れたスパー
クプラグが実現される。なお、上記合金中のＰｔの含有
量が１重量％未満になるとＩｒの酸化・揮発の抑制効果
が不十分となり、発火部が消耗しやすくなるためプラグ
の耐久性が低下する。一方、Ｐｔの含有量が２０重量％
以上になると合金の融点が低下し、プラグの耐久性が同
様に低下する。(2) An alloy mainly containing Ir and containing Pt in the range of 1 to 20% by weight is used. Use of the alloy effectively suppresses consumption of the ignition part due to oxidation and volatilization of the Ir component at a high temperature, and thereby realizes a spark plug having excellent durability. If the content of Pt in the alloy is less than 1% by weight, the effect of suppressing the oxidation and volatilization of Ir becomes insufficient, and the ignition portion is easily consumed, so that the durability of the plug is reduced. On the other hand, the content of Pt is 20% by weight.
Above this, the melting point of the alloy decreases, and the durability of the plug similarly decreases.
【００２６】（３）Ｉｒを主体としてＲｈを０．１〜３
５重量％の範囲で含有し、さらにＲｕを０．１重量％以
上含有する合金を使用する。これにより、高温でのＩｒ
成分の酸化・揮発による発火部の消耗がさらに効果的に
抑制され、ひいてはより耐久性に優れたスパークプラグ
が実現される。Ｒｈの含有量が０．１重量％未満になる
とＩｒの酸化・揮発の抑制効果が不十分となり、発火部
が消耗しやすくなるためプラグの耐消耗性が確保できな
くなる。一方、Ｒｈの含有量が３５重量％を超えると、
Ｒｕを含有する合金の融点が低下して耐火花消耗性が損
なわれ、プラグの耐久性が同様に確保できなくなる。そ
れ故、Ｒｈの含有量は上記範囲で調整される。(3) Rh is mainly 0.1 to 3 mainly with Ir.
An alloy containing 5% by weight and further containing 0.1% by weight or more of Ru is used. Thereby, Ir at high temperature
Consumption of the ignition part due to oxidation and volatilization of the components is more effectively suppressed, and a spark plug having more excellent durability is realized. If the content of Rh is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing the oxidation and volatilization of Ir becomes insufficient, and the ignition portion is easily consumed, so that the wear resistance of the plug cannot be secured. On the other hand, when the content of Rh exceeds 35% by weight,
The melting point of the alloy containing Ru is lowered, so that the spark erosion resistance is impaired and the durability of the plug cannot be ensured similarly. Therefore, the content of Rh is adjusted within the above range.
【００２７】.一方、Ｒｕの含有量が０．１重量％未満
になると、該元素の添加によるＩｒの酸化・揮発による
消耗を抑制する効果が不十分となる。なお、Ｒｕの含有
量の上限は、発火部の火花消耗抑制効果の必要レベルに
応じて、例えば１７重量％程度のまでの範囲で適宜調整
される。On the other hand, if the Ru content is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing the oxidation and volatilization of Ir due to the addition of the element becomes insufficient. The upper limit of the Ru content is appropriately adjusted, for example, up to about 17% by weight in accordance with the required level of the effect of suppressing spark consumption of the ignition portion.
【００２８】Ｒｕが合金中に含有されることにより発火
部の耐消耗性が改善される原因の一つとして、例えばこ
の成分の添加により、合金表面に高温で安定かつ緻密な
酸化物皮膜が形成され、単体の酸化物では揮発性が非常
に高かったＩｒが、該酸化物皮膜中に固定されることが
推測される。そして、この酸化物皮膜が一種の不動態皮
膜として作用し、Ｉｒ成分の酸化進行を抑制するものと
考えられる。また、Ｒｈを添加しない状態では、Ｒｕを
添加しても合金の高温での耐酸化揮発性はそれほど改善
されないことから、上記酸化物皮膜はＩｒ−Ｒｕ−Ｒｈ
系等の複合酸化物であり、これが緻密性ないし合金表面
に対する密着性においてＩｒ−Ｒｕ系の酸化物皮膜より
優れたものとなっていることも考えられる。One of the reasons why the inclusion of Ru in the alloy improves the wear resistance of the ignited portion is that a stable and dense oxide film is formed on the alloy surface at a high temperature by adding this component, for example. It is presumed that Ir, which had a very high volatility in a single oxide, was fixed in the oxide film. Then, it is considered that this oxide film acts as a kind of passivation film and suppresses the progress of oxidation of the Ir component. In addition, in the state where Rh is not added, the oxidation resistance at high temperature of the alloy is not so much improved even if Ru is added. Therefore, the oxide film is made of Ir-Ru-Rh.
It is also conceivable that this is a composite oxide of a system or the like, which is superior to an Ir-Ru-based oxide film in terms of denseness or adhesion to the alloy surface.
【００２９】また、Ｒｕの添加により、さらに次のよう
な重要な効果を達成することができる。すなわち、Ｒｕ
を合金中に含有させることにより、Ｉｒ−Ｒｈ二元合金
を使用する場合と比較して、Ｒｈ含有量を大幅に削減し
ても耐消耗性を十分に確保でき、ひいては高性能のスパ
ークプラグをより安価に構成できるようになる。この場
合、Ｒｈの含有量は０．１〜３重量％となっているのが
よい。Further, the following important effects can be achieved by adding Ru. That is, Ru
In the alloy, when compared with the case of using an Ir-Rh binary alloy, sufficient wear resistance can be secured even if the Rh content is greatly reduced, and a high-performance spark plug can be obtained. It can be configured at a lower cost. In this case, the content of Rh is preferably 0.1 to 3% by weight.
【００３０】（４）Ｉｒを主体としてＰｔ、Ｒｅ及びＰ
ｄの少なくともいずれかを合計で１〜３０重量％の範囲
で含有し、さらにＲｈを１〜４９重量％の範囲で含有し
た合金を使用する。Ｉｒを主体として上記範囲のＰｔ、
ＲｅないしＰｄを含有する合金により構成することで、
高温でのＩｒ成分の酸化・揮発による消耗が効果的に抑
制さるとともに、合金がさらに上記範囲のＲｈを含有す
ることにより、その加工性が劇的に改善される。チップ
としては、原料を所定の組成となるように配合・溶解し
て得られる溶解合金に対し所定の加工を施して形成され
たものが使用できる。なお、ここでいう「加工」とは、
圧延、鍛造、切削、切断及び打抜きの少なくともいずれ
かを単独で、又は複数を組み合わせてなされるものを意
味するものとする。(4) Pt, Re, P
An alloy containing at least one of d in the range of 1 to 30% by weight in total and further containing Rh in the range of 1 to 49% by weight is used. Pt in the above range mainly with Ir,
By being composed of an alloy containing Re or Pd,
The wear due to oxidation and volatilization of the Ir component at high temperatures is effectively suppressed, and the workability of the alloy is dramatically improved by further containing Rh in the above range. As the chip, a chip formed by subjecting a molten alloy obtained by mixing and melting a raw material so as to have a predetermined composition to a predetermined processing can be used. In addition, "processing" here means
At least one of rolling, forging, cutting, cutting, and punching is meant to be performed alone or in combination.
【００３１】Ｒｈの含有量が１重量％未満になると、合
金の加工性改善効果が十分に達成できなくなり、例えば
加工中に割れやクラックなどが生じやすくなって、チッ
プを製造する際の材料歩留まりの低下につながる。ま
た、熱間打抜き加工等によりチップを製造する場合は、
打抜き刃等の工具の消耗あるいは損傷が生じやすくな
り、製造効率が低下する。一方、４９重量％を越えると
合金の融点が低下し、プラグの耐久性低下を招く。それ
故、Ｒｈの含有量は前述の範囲で調整するのがよく、望
ましくは２〜２０重量％の範囲で調整するのがよい。特
に、ＰｄないしＰｔの合計含有量が５重量％以上である
場合には合金がさらに脆くなり、所定量以上のＲｈを添
加しないと、加工によるチップ製造が極めて困難とな
る。この場合、Ｒｈは２重量％以上、望ましくは５重量
％以上、さらに望ましくは１０重量％以上添加するのが
よい。なお、Ｒｈの含有量が３重量％以上である場合に
は、Ｒｈは加工性の改善だけでなく、高温でのＩｒ成分
の酸化・揮発の抑制に対しても効果を生ずる場合があ
る。When the content of Rh is less than 1% by weight, the effect of improving the workability of the alloy cannot be sufficiently achieved, and for example, cracks and cracks are liable to be generated during the processing, and the material yield at the time of manufacturing a chip. Leads to a decrease in When manufacturing chips by hot stamping, etc.,
Tools such as punching blades are liable to be worn or damaged, and the manufacturing efficiency is reduced. On the other hand, if the content exceeds 49% by weight, the melting point of the alloy is lowered, and the durability of the plug is reduced. Therefore, the content of Rh is preferably adjusted in the above-mentioned range, and more preferably in the range of 2 to 20% by weight. In particular, when the total content of Pd or Pt is 5% by weight or more, the alloy becomes more brittle, and unless a predetermined amount or more of Rh is added, chip production by processing becomes extremely difficult. In this case, Rh is added in an amount of 2% by weight or more, preferably 5% by weight or more, and more preferably 10% by weight or more. When the content of Rh is 3% by weight or more, Rh may not only improve the workability but also exert an effect on suppressing the oxidation and volatilization of the Ir component at a high temperature.
【００３２】ＰｔないしＰｄの合計含有量が１重量％未
満になるとＩｒの酸化・揮発の抑制効果が不十分とな
り、チップが消耗しやすくなるためプラグの耐久性が低
下する。一方、含有量が３０重量％以上になると合金の
融点が低下し、プラグの耐久性が同様に低下したり（例
えばＰｄ単独添加の場合）、あるいは高価なＰｔないし
Ｐｄの含有量が増大してチップの材料コストが増大する
割には、チップの消耗抑制効果がそれほど期待できなく
なる問題が生ずる。以上のことから、ＰｔないしＰｄの
合計含有量は前述の範囲で調整するのがよく、望ましく
は３〜２０重量％の範囲で調整するのがよい。If the total content of Pt or Pd is less than 1% by weight, the effect of suppressing the oxidation and volatilization of Ir becomes insufficient, and the chip is easily consumed, so that the durability of the plug is reduced. On the other hand, if the content is 30% by weight or more, the melting point of the alloy decreases, the durability of the plug similarly decreases (for example, when Pd is added alone), or the expensive Pt or Pd content increases. Although the material cost of the chip increases, there arises a problem that the effect of suppressing chip consumption cannot be expected so much. From the above, the total content of Pt or Pd is preferably adjusted within the above range, and more preferably within the range of 3 to 20% by weight.
【００３３】また、高融点金属チップを上記のＩｒ合金
をベースとして構成する場合に、Ｉｒの酸化揮発を防止
する目的で、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｗ、Ｎｉ及びＣｒ
から選ばれる１種又は２種以上の元素の酸化物、炭化
物、窒化物及びホウ化物の１種又は２種以上を配合する
ことができる。例えば、元素周期律表の３Ａ族（いわゆ
る希土類元素）及び４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）に属す
る金属元素の酸化物（複合酸化物を含む）を０．１〜１
５重量％の範囲内で含有させることができる。これによ
り、Ｉｒ成分の酸化・揮発による消耗がさらに効果的に
抑制される。上記酸化物の含有量が０．１重量％未満に
なると、当該酸化物添加によるＩｒの酸化・揮発防止効
果が十分に得られなくなる。一方、酸化物の含有量が１
５重量％を超えると、チップの耐熱衝撃性が低下し、例
えばチップを電極に溶接等により固着する際に、ひびわ
れ等の不具合を生ずることがある。なお、上記酸化物と
しては、Ｙ２Ｏ３が好適に使用されるが、このほかにも
Ｌａ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＺｒＯ２等を好ましく使用する
ことができる。When the refractory metal tip is formed on the basis of the above-mentioned Ir alloy, Y, Zr, Si, La, W, Ni and Cr are used for the purpose of preventing oxidation and volatilization of Ir.
And one or more of oxides, carbides, nitrides, and borides of one or more elements selected from the group consisting of: For example, oxides (including composite oxides) of metal elements belonging to Group 3A (so-called rare earth elements) and Group 4A (Ti, Zr, Hf) of the Periodic Table of the Elements are included in the range of 0.1 to 1%.
It can be contained within the range of 5% by weight. As a result, consumption by oxidation and volatilization of the Ir component is more effectively suppressed. If the content of the oxide is less than 0.1% by weight, the effect of preventing the oxidation and volatilization of Ir by adding the oxide cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the oxide content is 1
If the content exceeds 5% by weight, the thermal shock resistance of the chip is reduced, and for example, when the chip is fixed to the electrode by welding or the like, defects such as cracks may occur. In addition, as the above-mentioned oxide, Y 2 O 3 is preferably used, but in addition, La 2 O 3 , ThO 2 , ZrO 2 and the like can be preferably used.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施の
形態を図面を用いて説明する。図１及び図２に示す本発
明の一例たる抵抗体入りスパークプラグ１００は、筒状
の主体金具１、先端部が突出するようにその主体金具１
に嵌め込まれた絶縁体２、発火部３１を突出させた状態
で絶縁体２の内側に設けられた中心電極３、及び主体金
具１に一端が結合され、発火部３１（中心電極３）の側
面と対向するように配置された接地電極４等を備えてい
る。接地電極４は、その先端面が発火部３１の側面とほ
ぼ平行に対向するように曲げられており、発火部３１と
対向する位置に対向発火部３２が形成されている。そし
て、これら発火部３１と対向発火部３２との間が火花ギ
ャップｇとなっている。一方、接地電極４の基端側は、
主体金具１に対して溶接等により固着・一体化されてい
る。また、主体金具１は炭素鋼等で形成され、図１に示
すように、発火部３１側の外周面には機関への取付け用
のねじ部１２が形成されている。このねじ部の外径Ｍ
は、例えば８〜１２ｍｍである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A spark plug 100 with a resistor as an example of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a cylindrical metal shell 1 and a metal shell 1 with its tip protruding.
One end is connected to the insulator 2 fitted into the insulator 2, the center electrode 3 provided inside the insulator 2 in a state where the firing portion 31 is projected, and the metal shell 1, and the side surface of the firing portion 31 (center electrode 3). And a ground electrode 4 and the like arranged to face. The ground electrode 4 is bent so that the front end surface thereof is substantially parallel to the side surface of the firing portion 31, and an opposing firing portion 32 is formed at a position facing the firing portion 31. The spark gap g is defined between the firing portion 31 and the facing firing portion 32. On the other hand, the base end side of the ground electrode 4
It is fixed and integrated with the metal shell 1 by welding or the like. The metal shell 1 is formed of carbon steel or the like. As shown in FIG. 1, a screw portion 12 for attachment to the engine is formed on the outer peripheral surface on the ignition portion 31 side. Outer diameter M of this thread
Is, for example, 8 to 12 mm.
【００３５】中心電極３及び接地電極４の本体部３ａ及
び４ａはインコネル（英国Inco社の商標名）等のＮｉ合
金で構成されている。一方、上記発火部３１及び対向発
火部３２は、単体の融点がＰｔよりも高い金属元素を主
成分とする高融点金属、例えばＩｒ合金にて構成され
る。高融点金属の具体的な材質については、すでに詳細
に説明済みなので、ここでは繰り返さない。また、絶縁
体２はアルミナ等のセラミックス焼成体で構成されてい
る。The body portions 3a and 4a of the center electrode 3 and the ground electrode 4 are made of a Ni alloy such as Inconel (trade name of Inco, UK). On the other hand, the ignition portion 31 and the opposing ignition portion 32 are made of a high melting point metal mainly composed of a metal element whose melting point is higher than Pt, for example, an Ir alloy. Since the specific material of the high melting point metal has already been described in detail, it will not be repeated here. The insulator 2 is made of a fired ceramic such as alumina.
【００３６】図２に示すように、中心電極３の本体部３
ａは先端側が縮径されるとともにその先端面が平坦に構
成され、ここに上記発火部３１を構成する円板状の高融
点金属チップを重ね合わせ、さらにその接合面外縁部に
沿ってレーザー溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等によ
り溶接部Ｗを形成してこれを固着することにより発火部
３１が形成される。また、対向発火部３２は、発火部３
１に対応する位置において接地電極４に同様のチップを
位置合わせし、その接合面外縁部に沿って同様に溶接部
Ｗを形成してこれを固着することにより形成される。な
お、対向発火部３２を省略する構成としてもよい。なお
本明細書でいう「発火部」とは、接合されたチップのう
ち、溶接による組成変動の影響を受けていない部分（例
えば、溶接により接地電極ないし中心電極の材料と合金
化した部分を除く残余の部分）を指すものとする。As shown in FIG. 2, the main body 3 of the center electrode 3
In a, the distal end side is reduced in diameter and the distal end surface is flattened, and a disk-shaped high melting point metal chip constituting the ignition portion 31 is superimposed thereon, and laser welding is performed along the outer edge of the joining surface. The welding portion W is formed by electron beam welding, resistance welding, or the like, and is fixed to form the ignition portion 31. In addition, the opposing firing section 32 includes the firing section 3
A similar chip is aligned with the ground electrode 4 at a position corresponding to 1, and a welded portion W is similarly formed along the outer edge of the joint surface, and this is fixed. It should be noted that the opposing firing section 32 may be omitted. In this specification, the term "ignited portion" refers to a portion of the joined chips that is not affected by the composition change due to welding (for example, excluding a portion alloyed with the material of the ground electrode or the center electrode by welding). (Remaining part).
【００３７】図２において、主体金具１の先端側開口端
面に対応する位置における絶縁体２の厚さをＣとしたと
きに、Ｃ≧１．１ｍｍとされている。絶縁体２の端面に
対応する位置における中心電極３の外径をＡとして、
１．４ｍｍ≦Ａ≦２．０ｍｍ（望ましくは１．４ｍｍ≦
Ａ≦１．９ｍｍ、さらに望ましくは１．４ｍｍ≦Ａ≦
１．８ｍｍ）とされている。発火部３１を構成する高融
点金属チップの外径をＢとして、０．４ｍｍ≦Ｂ≦１．
０ｍｍ（望ましくは０．４ｍｍ≦Ｂ≦０．８ｍｍ）とさ
れている。In FIG. 2, when the thickness of the insulator 2 at a position corresponding to the opening end face on the distal end side of the metal shell 1 is C, C ≧ 1.1 mm. Assuming that the outer diameter of the center electrode 3 at a position corresponding to the end face of the insulator 2 is A,
1.4 mm ≦ A ≦ 2.0 mm (preferably 1.4 mm ≦
A ≦ 1.9 mm, more preferably 1.4 mm ≦ A ≦
1.8 mm). Assuming that the outer diameter of the refractory metal tip constituting the firing portion 31 is B, 0.4 mm ≦ B ≦ 1.
0 mm (preferably 0.4 mm ≦ B ≦ 0.8 mm).
【００３８】また、火花ギャップｇのギャップ間隔をＤ
として、０．８ｍｍ≦Ｄ≦１．４ｍｍ（望ましくは０．
８ｍｍ≦Ｄ≦１．１ｍｍ）とされている。また、主体金
具１の内面と絶縁体２の外面との間に形成された環状の
隙間Ｋの、主体金具１の先端側開口端面内縁における幅
（ガスボリューム幅）をＥとして、Ｅ≧１．３ｍｍ（望
ましくはＥ≧１．５ｍｍ、さらに望ましくはＥ≧１．６
ｍｍ）とされている。さらに、絶縁体２の主体金具１の
先端側開口端面からの出寸法をＦとして、１．０ｍｍ≦
Ｆ≦４．０ｍｍ（望ましくは１．０ｍｍ≦Ｆ≦３．０ｍ
ｍ）とされている。以上の各部の数値範囲の臨界的意味
については、すでに詳細に説明済みなので、ここでは繰
り返さない。The gap interval of the spark gap g is D
0.8 mm ≦ D ≦ 1.4 mm (preferably 0.
8 mm ≦ D ≦ 1.1 mm). Further, assuming that the width (gas volume width) of the annular gap K formed between the inner surface of the metal shell 1 and the outer surface of the insulator 2 at the inner edge of the front end side opening end face of the metal shell 1 is E, E ≧ 1. 3 mm (preferably E ≧ 1.5 mm, more preferably E ≧ 1.6
mm). Further, assuming that a dimension of the insulator 2 protruding from the opening end surface on the distal end side of the metal shell 1 is F, 1.0 mm ≦
F ≦ 4.0 mm (desirably 1.0 mm ≦ F ≦ 3.0 m
m). The critical meanings of the numerical ranges of the respective parts described above have already been described in detail, and will not be repeated here.
【００３９】絶縁体２の軸方向には貫通孔６が形成され
ており、その一方の端部側から端子金具１３が挿入・固
定され、同じく他方の端部側から中心電極３が挿入・固
定されている。また、該貫通孔６内において端子金具１
３と中心電極３との間に抵抗体１５が配置されている。
図３に示すように、絶縁体２の軸方向中間には、周方向
外向きに突出する突出部２ｅが例えばフランジ状に形成
されている。そして、絶縁体２には、中心電極３（図
１）の先端に向かう側を前方側として、該突出部２ｅよ
りも後方側がこれよりも細径に形成された本体部２ｂと
されている。一方、突出部２ｅの前方側にはこれよりも
細径の第一軸部２ｇと、その第一軸部２ｇよりもさらに
細径の第二軸部２ｉがこの順序で形成されている。な
お、本体部２ｂの外周面には釉薬２ｄが施され、当該外
周面の後端部にはコルゲーション２ｃが形成されてい
る。また、第一軸部２ｇの外周面は略円筒状とされ、第
二軸部２ｉの外周面は先端に向かうほど縮径する略円錐
面状とされている。A through hole 6 is formed in the axial direction of the insulator 2, and a terminal fitting 13 is inserted and fixed from one end thereof, and the center electrode 3 is inserted and fixed from the other end thereof. Have been. Further, the terminal fitting 1 is provided in the through hole 6.
A resistor 15 is arranged between the third electrode 3 and the center electrode 3.
As shown in FIG. 3, a protrusion 2 e that protrudes outward in the circumferential direction is formed, for example, in a flange shape in the middle of the insulator 2 in the axial direction. The insulator 2 has a main body 2b having a smaller diameter than the protruding portion 2e, with the side facing the tip of the center electrode 3 (FIG. 1) as the front side. On the other hand, on the front side of the protrusion 2e, a first shaft 2g having a smaller diameter than the first shaft 2g and a second shaft 2i having a smaller diameter than the first shaft 2g are formed in this order. A glaze 2d is applied to the outer peripheral surface of the main body 2b, and a corrugation 2c is formed at the rear end of the outer peripheral surface. The outer peripheral surface of the first shaft portion 2g has a substantially cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the second shaft portion 2i has a substantially conical surface shape whose diameter decreases toward the distal end.
【００４０】また、中心電極３の軸断面径は抵抗体１５
の軸断面径よりも小さく設定されている。そして、絶縁
体２の貫通孔６は、中心電極３を挿通させる略円筒状の
第一部分６ａと、その第一部分６ａの後方側（図面上方
側）においてこれよりも大径に形成される略円筒状の第
二部分６ｂとを有する。図１に示すように、端子金具１
３と抵抗体１５とは第二部分６ｂ内に収容され、中心電
極３は第一部分６ａ内に挿通される。中心電極３の後端
部には、その外周面から外向きに突出して電極固定用凸
部３ａが形成されている。そして、上記貫通孔６の第一
部分６ａと第二部分６ｂとは、第一軸部２ｇ内において
互いに接続しており、その接続位置には、中心電極３の
電極固定用凸部３ａを受けるための凸部受け面６ｃがテ
ーパ面あるいはアール面状に形成されている。The axial sectional diameter of the center electrode 3 is equal to the resistance of the resistor 15.
Is set to be smaller than the shaft cross-sectional diameter. The through hole 6 of the insulator 2 has a substantially cylindrical first portion 6a through which the center electrode 3 is inserted, and a substantially cylindrical portion formed on the rear side (upper side in the drawing) of the first portion 6a with a larger diameter. And a second portion 6b. As shown in FIG.
The resistor 3 and the resistor 15 are accommodated in the second portion 6b, and the center electrode 3 is inserted into the first portion 6a. At the rear end of the center electrode 3, an electrode fixing projection 3a is formed to protrude outward from the outer peripheral surface thereof. The first portion 6a and the second portion 6b of the through hole 6 are connected to each other in the first shaft portion 2g, and the connection position receives the electrode fixing convex portion 3a of the center electrode 3. Is formed in a tapered surface or a round surface.
【００４１】さらに、図２に示すように、第一軸部２ｇ
と第二軸部２ｉとの接続部２ｈの外周面は段付面（段
部）とされ、図１に示すように、これが主体金具１の内
面に形成された金具側係合部としての凸条部１ｃとリン
グ状のパッキン６３を介して係合することにより、軸方
向の抜止めがなされている。他方、主体金具１の後方側
開口部内面と、絶縁体２の外面との間には、フランジ状
の突出部２ｅの後方側周縁と係合するリング状の線パッ
キン６２が配置され、そのさらに後方側にはタルク等の
充填層６１を介してリング状のパッキン６０が配置され
ている。そして、絶縁体２を主体金具１に向けて前方側
に押し込み、その状態で主体金具１の開口縁をパッキン
６０に向けて内側に加締めることにより加締め部１ｄが
形成され、主体金具１が絶縁体２に対して固定されてい
る。Further, as shown in FIG.
The outer peripheral surface of the connection portion 2h between the first shaft portion 2i and the second shaft portion 2i is a stepped surface (step portion), which is a convex as a metal fitting side engaging portion formed on the inner surface of the metal shell 1 as shown in FIG. By engaging with the ridge portion 1c via the ring-shaped packing 63, the removal in the axial direction is performed. On the other hand, between the inner surface of the rear opening of the metal shell 1 and the outer surface of the insulator 2, a ring-shaped wire packing 62 that engages with the rear peripheral edge of the flange-shaped protrusion 2e is arranged. On the rear side, a ring-shaped packing 60 is arranged via a filling layer 61 such as talc. Then, the insulator 2 is pushed forward toward the metal shell 1 and, in this state, the opening edge of the metal shell 1 is swaged inward toward the packing 60 to form a swaged portion 1d. It is fixed to the insulator 2.
【００４２】図２に示すように、パッキン６０の軸線方
向前端内縁位置に対応する絶縁体２の厚さをＧとして、
２ｍｍ≧Ｇ≧１．５ｍｍ（望ましくは１．５５ｍｍ≧Ｇ
≧１．８ｍｍ）とされている。該Ｇの数値範囲の臨界的
意味については、すでに詳細に説明済みなので、ここで
は繰り返さない。As shown in FIG. 2, the thickness of the insulator 2 corresponding to the inner edge position of the front end of the packing 60 in the axial direction is represented by G,
2mm ≧ G ≧ 1.5mm (desirably 1.55mm ≧ G
≧ 1.8 mm). The critical meaning of the numerical range of G has already been described in detail and will not be repeated here.
【００４３】図３は絶縁体２の一例を示すものである。
その各部の寸法を以下に例示する。 ・全長Ｌ1：約６０ｍｍ。 ・第一軸部２ｇの長さＬ2：約１０ｍｍ（ただし、係止
用突出部２ｅとの接続部２ｆを含まず、第二軸部２ｉと
の接続部２ｈを含む）。 ・第二軸部２ｉの長さＬ3：約１２ｍｍ。 ・本体部２ｂの外径Ｄ1：約１０ｍｍ。 ・係止用突出部２ｅの外径Ｄ2：約１３ｍｍ。 ・第一軸部２ｇの外径Ｄ3：約７．４ｍｍ。 ・第二軸部２ｉの基端部外径Ｄ4：５．３ｍｍ。 ・第二軸部２ｉの先端部外径Ｄ5（ただし、先端面外周
縁にアールないし面取が施される場合は、中心軸線Ｏを
含む断面において、該アール部ないし面取部の基端位置
における外径を指す）：４．３ｍｍ。 ・貫通孔６の第二部分６ｂの内径Ｄ6：４ｍｍ。 ・貫通孔６の第一部分６ａの内径Ｄ7：２．１ｍｍ。 ・第一軸部２ｇの肉厚ｔ1：１．７ｍｍ。 ・第二軸部２ｉの基端部肉厚ｔ2（中心軸線Ｏと直交す
る向きにおける値）：１．６ｍｍ。 ・第二軸部２ｉの先端部肉厚ｔ3（（中心軸線Ｏと直交
する向きにおける値；ただし、先端面外周縁にアールな
いし面取りが施される場合は、中心軸線Ｏを含む断面に
おいて、該アール部ないし面取部の基端位置における肉
厚を指す）：１．１ｍｍ。 ・第二軸部２ｉの平均肉厚ｔA（（ｔ1＋ｔ2）／２）：
１．３５ｍｍ。FIG. 3 shows an example of the insulator 2.
The dimensions of each part are exemplified below.・ Overall length L1: about 60 mm. The length L2 of the first shaft portion 2g: about 10 mm (however, not including the connection portion 2f with the locking projection 2e but including the connection portion 2h with the second shaft portion 2i). -The length L3 of the second shaft portion 2i: about 12 mm. -The outer diameter D1 of the main body 2b: about 10 mm. The outer diameter D2 of the locking projection 2e: about 13 mm. -The outer diameter D3 of the first shaft portion 2g: about 7.4 mm. -The base end outer diameter D4 of the second shaft portion 2i: 5.3 mm. The distal end outer diameter D5 of the second shaft portion 2i (however, if the outer peripheral edge of the distal end surface is rounded or chamfered, the base position of the rounded portion or chamfered portion in a section including the center axis O) : 4.3 mm). The inner diameter D6 of the second portion 6b of the through hole 6 is 4 mm. The inner diameter D7 of the first portion 6a of the through hole 6 is 2.1 mm. -The thickness t1 of the first shaft portion 2g: 1.7 mm. The base end wall thickness t2 of the second shaft portion 2i (value in a direction orthogonal to the central axis O): 1.6 mm; The thickness t3 of the distal end portion of the second shaft portion 2i ((value in a direction orthogonal to the central axis O; however, when the outer peripheral edge of the distal end surface is rounded or chamfered, Average thickness tA ((t1 + t2) / 2) of second shaft portion 2i:
1.35 mm.
【００４４】図１及び図２のスパークプラグ１００にお
いて、各部の寸法を上記のように調整することにより、
どのような効果が達成されるかについては「課題を解決
するための手段及び作用・効果」の欄においてすでに説
明している。また、効果を検証するために行った各種実
験の結果については、後に詳しく説明する。In the spark plug 100 of FIGS. 1 and 2, by adjusting the dimensions of each part as described above,
The effects that can be achieved have already been described in the section of "Means for Solving the Problems and Functions / Effects". The results of various experiments performed to verify the effects will be described later in detail.
【００４５】なお、図４に示すように、中心電極３は、
基端側部分を先端側部分よりも大径に形成することがで
きる。これにより、中心電極３の熱引きが向上し、発火
部の耐消耗性をさらに良好なものとすることができる。
なお、この図では、基端側部分が先端側部分よりも大径
となるように、電極外周面をテーパ面上に形成している
が、外周面に段部を形成することで、径の略一様な大径
の基端部と小径の先端部とを形成するようにしてもよ
い。As shown in FIG. 4, the center electrode 3
The proximal portion can be formed to have a larger diameter than the distal portion. Thereby, the heat removal of the center electrode 3 is improved, and the wear resistance of the ignition portion can be further improved.
In this figure, the outer peripheral surface of the electrode is formed on a tapered surface so that the base end portion has a larger diameter than the distal end portion. However, by forming a step on the outer peripheral surface, the diameter of the electrode is reduced. A substantially uniform large-diameter base end and a small-diameter distal end may be formed.
【００４６】例えば絶縁体２の端面に対応する位置にお
ける中心電極の外径をＡとする一方、中心電極３の基端
部の、前記パッキン６３の軸線方向前端内縁に対応する
位置における外径をＡ’として、Ａ’≧１．３Ａとする
ことが望ましい。Ａ’が１．３Ａ未満になると、中心電
極の基端部大径化による熱引き改善の効果が十分に達成
できなくなる場合がある。For example, while the outer diameter of the center electrode at a position corresponding to the end face of the insulator 2 is A, the outer diameter of the base end of the center electrode 3 at a position corresponding to the inner edge of the packing 63 at the front end in the axial direction is defined as A. It is desirable that A ′ ≧ 1.3A as A ′. If A ′ is less than 1.3 A, the effect of improving heat drawing by increasing the diameter of the base end of the center electrode may not be sufficiently achieved.
【００４７】[0047]
【実施例】本発明の効果を確認するために、以下の各種
実験を行った。 （実施例１）図１及び図２に示す形状のスパークプラグ
の各種試験品を以下のように用意した。まず、絶縁体２
の材質として焼結アルミナセラミックを、中心電極３の
材質としてインコネル６００を、発火部３１，３２を形
成するための高融点金属チップの材質として１．７重量
％Ｙ２Ｏ３を１．７重量％分散させたＩｒを、それぞれ
選定した。なお、各高融点金属チップの厚さは０．５ｍ
ｍとした。また、図２に示す各部の寸法を以下のように
設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．９ｍｍ； Ｂ：１．０ｍｍ； Ｃ：１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ（いずれかの
値に設定）；Ｄ：１．１ｍｍ； Ｅ：１．６５ｍｍ、１．５５ｍｍ、１．４５ｍｍ（上記
Ｃの値にそれぞれ対応）； Ｆ：２．０ｍｍ； Ｇ：１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ（上記Ｃの値
にそれぞれ対応）； Ｈ：１．５ｍｍ。EXAMPLES In order to confirm the effects of the present invention, the following various experiments were performed. (Example 1) Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. First, insulator 2
Of sintered alumina ceramic as the material of the center electrode 3, Inconel 600 as the material of the center electrode 3, and 1.7 wt% of Y 2 O 3 as the material of the high melting point metal chip for forming the ignition portions 31 and 32. % Dispersed Ir was respectively selected. The thickness of each refractory metal chip is 0.5 m
m. The dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (the inner diameter of the mounting screw portion was 7.2 mm); A: 1.9 mm; B: 1.0 mm; C: 1.0 mm, 1 D: 1.1 mm; E: 1.65 mm, 1.55 mm, 1.45 mm (corresponding to the value of C above); F: 2.0 mm; G: 1.5 mm, 1.6 mm, 1.7 mm (corresponding to the value of C above); H: 1.5 mm.
【００４８】上記の各種試験品を、各条件毎に５個ずつ
用意し、それぞれ排気量６６０ｃｃ、４気筒のＤＯＨＣ
型試験用ガソリンエンジンに取り付け、エンジン回転数
５５００ｒｐｍ、インテークマニホルド内の圧力がゲー
ジ圧にて＋５５０ｍｍＨｇとなる条件（作為的にブレー
クダウン電圧を高めるために、過給を行っている：他の
実施例では、このゲージ圧は０ｍｍＨｇである）にて１
００時間連続運転した。試験終了後に絶縁体先端部に貫
通破壊が生じたかどうかを目視確認し、５個中の貫通破
壊発生率により評価を行った。以上の結果を表１に示
す。Five specimens were prepared for each of the above-mentioned test specimens for each condition, and each had a displacement of 660 cc and a four-cylinder DOHC.
Attachment to a gasoline engine for die test, conditions where the engine speed is 5500 rpm and the pressure in the intake manifold is +550 mmHg in gauge pressure (in order to artificially increase the breakdown voltage, supercharging is performed: Another embodiment Then, this gauge pressure is 0 mmHg).
The operation was continued for 00 hours. After the test was completed, it was visually confirmed whether or not a penetrating breakdown occurred at the tip of the insulator, and evaluation was performed based on a penetrating breakdown occurrence rate among five pieces. Table 1 shows the above results.
【００４９】[0049]
【表１】 [Table 1]
【００５０】また、同様のスパークプラグを、排気量２
０００ｃｃ、６気筒のＤＯＨＣ型試験用ガソリンエンジ
ンに取り付け、エンジン回転数７００ｒｐｍのアイドリ
ング状態にて運転を行うとともに、接地電極４を除去し
た参照用プラグで横飛び波形を計測し、試験プラグでテ
ストを行った時に、参照用プラグと同じ波形が出たら
「横飛び」と判定し、１０００発計測した中で何回この
波形が表れるかを調べることにより横飛び発生率を調べ
た。結果を表２に示す。Further, a similar spark plug is used with a displacement of 2
Attached to a 000 cc, 6-cylinder DOHC type gasoline engine for testing, the engine was operated in an idling state at an engine speed of 700 rpm. When the same waveform as that of the reference plug was produced, it was determined that “horizontal jumping” occurred, and the number of times that this waveform appeared in the measurement of 1,000 shots was examined to determine the lateral jumping occurrence rate. Table 2 shows the results.
【００５１】[0051]
【表２】 [Table 2]
【００５２】すなわち、絶縁体２の先端部の厚さＣの値
を１．１ｍｍ以上とすることで、貫通破壊が発生しにく
くなっていることがわかる。また、横飛びも発生してい
ないことがわかる。That is, it can be seen that when the value of the thickness C of the tip portion of the insulator 2 is set to 1.1 mm or more, penetration breakdown is less likely to occur. In addition, it can be seen that the side jump did not occur.
【００５３】（実施例２）図１及び図２に示す形状のス
パークプラグの各種試験品を以下のように用意した。絶
縁体２、中心電極３及び高融点金属チップの材質選定
は、実施例１と同様である。また、高融点金属チップの
厚さは０．５ｍｍである。そして、図２に示す各部の寸
法を以下のように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、１．６ｍｍ（いずれかの
値に設定）； Ｂ：０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍ
ｍ、０．７ｍｍ（いずれかの値に設定）； Ｃ：１．６ｍｍ、１．５ｍｍ、１．４ｍｍ（上記Ａの値
にそれぞれ対応）； Ｄ：１．１ｍｍ； Ｅ：１．４ｍｍ； Ｆ：２．０ｍｍ； Ｇ：２．１ｍｍ、２．０ｍｍ、１．９ｍｍ（上記Ａの値
にそれぞれ対応）； Ｈ：１．５ｍｍ。Example 2 Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. The material selection of the insulator 2, the center electrode 3, and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. The thickness of the refractory metal tip is 0.5 mm. Then, the dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (the inner diameter of the mounting screw portion was 7.2 mm); A: 1.2 mm, 1.4 mm, 1.6 mm (to any value) B): 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 m
m, 0.7 mm (set to any value); C: 1.6 mm, 1.5 mm, 1.4 mm (corresponding to the value of A above); D: 1.1 mm; E: 1.4 mm; F G: 2.1 mm, 2.0 mm, 1.9 mm (corresponding to the value of A above); H: 1.5 mm.
【００５４】上記の各種試験品を２５００ｃｃ、６気筒
のＤＯＨＣ型試験用エンジンに取り付け、平均時速１５
５ｋｍの１０万ｋｍ走行に相当する条件として、エンジ
ン回転数４５００ｒｐｍ、スロットル全開状態にて６５
０時間連続運転した。運転終了後、中心電極３側の発火
部３１のチップの厚さ減少量を測定した。この結果を図
５に示す。また、グラフ中のプロット点の数値を表３に
示す。なお、チップ厚さ減少量が０．２ｍｍ以下のもの
を合格と判定する。The above-mentioned various test articles were mounted on a 2500 cc, 6-cylinder DOHC type test engine, and the average speed was 15
As a condition corresponding to 100,000 km running of 5 km, the engine speed is 4500 rpm, and 65
The operation was continued for 0 hours. After the operation, the amount of reduction in the thickness of the tip of the firing portion 31 on the side of the center electrode 3 was measured. The result is shown in FIG. Table 3 shows the numerical values of the plot points in the graph. A chip having a chip thickness reduction of 0.2 mm or less is determined to be acceptable.
【００５５】[0055]
【表３】 [Table 3]
【００５６】すなわち、中心電極径Ａが１．４ｍｍ未
満、あるいはチップ径Ｂが０．３ｍｍ未満では、チップ
厚さ減少量が大きく、発火部の耐消耗性が損なわれてい
ることがわかる。主に、中心電極の熱引きが悪化するこ
とが原因と考えられる。That is, when the center electrode diameter A is less than 1.4 mm or the tip diameter B is less than 0.3 mm, the amount of decrease in the chip thickness is large and the wear resistance of the ignition portion is impaired. It is considered that the cause is mainly that the heat extraction of the center electrode is deteriorated.
【００５７】（実施例３）図１及び図２に示す形状のス
パークプラグの各種試験品を以下のように用意した。絶
縁体２、中心電極３及び高融点金属チップの材質選定
は、実施例１と同様である。また、高融点金属チップの
厚さは０．５ｍｍである。そして、図２に示す各部の寸
法を以下のように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、２．０ｍｍ
（いずれかの値に設定）； Ｂ：１．０ｍｍ； Ｃ：１．２５ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．１５ｍｍ、１．
１０ｍｍ（上記Ａの値にそれぞれ対応）； Ｄ：１．４ｍｍ； Ｅ：１．５ｍｍ； Ｆ：０ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ（いずれかの値に
設定）； Ｇ：２．０ｍｍ、１．９ｍｍ、１．８ｍｍ、１．７ｍｍ
（上記Ａの値にそれぞれ対応）； Ｈ：１．５ｍｍ。Example 3 Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. The material selection of the insulator 2, the center electrode 3, and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. The thickness of the refractory metal tip is 0.5 mm. Then, the dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (the inner diameter of the mounting screw portion was 7.2 mm); A: 1.7 mm, 1.8 mm, 1.9 mm, 2.0 mm
B: 1.0 mm; C: 1.25 mm, 1.20 mm, 1.15 mm, 1.
D: 1.4 mm; E: 1.5 mm; F: 0 mm, 1.0 mm, 2.0 mm (set to any value); G: 2.0 mm, 1 0.9mm, 1.8mm, 1.7mm
(Corresponding to the values of A above); H: 1.5 mm.
【００５８】上記の各種試験品を排気量２０００ｃｃ、
６気筒のＤＯＨＣ型試験用ガソリンエンジンに取り付
け、エンジン回転数７００ｒｐｍのアイドリング状態に
て運転を行うとともに、実施例１と同様にして調横飛び
発生率を調べた。結果を図６に示す（図中の各プロット
点の数値を表４に示す）。Each of the above-mentioned various test products was subjected to a displacement of 2000 cc,
The engine was mounted on a 6-cylinder DOHC type gasoline engine for testing, operated in an idling state at an engine speed of 700 rpm, and the side-to-side jumping rate was examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. 6 (the numerical values of each plot point in the figure are shown in Table 4).
【００５９】[0059]
【表４】 [Table 4]
【００６０】すなわち、ガスボリューム幅Ｅを固定した
状態で、中心電極径Ａを２．０ｍｍ未満に小さくする
と、横飛び発生率を減少できることがわかる。中心電極
径Ａの縮小に伴い、絶縁体先端部の厚さＣを大きく確保
できることが理由として考えられる。That is, when the center electrode diameter A is reduced to less than 2.0 mm in a state where the gas volume width E is fixed, it can be seen that the occurrence rate of side jump can be reduced. It is conceivable that the thickness C of the front end portion of the insulator can be increased as the center electrode diameter A decreases.
【００６１】（実施例４）図１及び図２に示す形状のス
パークプラグの各種試験品を以下のように用意した。絶
縁体２、中心電極３及び高融点金属チップの材質選定
は、実施例１と同様である。また、高融点金属チップの
厚さは０．５ｍｍである。そして、図２に示す各部の寸
法を以下のように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．９ｍｍ； Ｂ：１．０ｍｍ； Ｃ：０．９５ｍｍ、１．０５ｍｍ、１．１５ｍｍ、１．
２５ｍｍ（いずれかの値に設定）； Ｄ：１．４ｍｍ； Ｅ：１．７ｍｍ、１．６ｍｍ、１．５ｍｍ、１．４ｍ
ｍ； Ｆ：０ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ（いずれかの値に
設定）； Ｇ：２．０ｍｍ、１．９ｍｍ、１．８ｍｍ、１．７ｍｍ
（上記Ｃの値にそれぞれ対応）； Ｈ：１．５ｍｍ。Example 4 Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. The material selection of the insulator 2, the center electrode 3, and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. The thickness of the refractory metal tip is 0.5 mm. Then, the dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (the inner diameter of the mounting screw portion was 7.2 mm); A: 1.9 mm; B: 1.0 mm; C: 0.95 mm, 1 .05 mm, 1.15 mm, 1.
25 mm (set to any value); D: 1.4 mm; E: 1.7 mm, 1.6 mm, 1.5 mm, 1.4 m
m: F: 0 mm, 1.0 mm, 2.0 mm (set to any value); G: 2.0 mm, 1.9 mm, 1.8 mm, 1.7 mm
(Corresponding to the values of C above); H: 1.5 mm.
【００６２】上記の各種試験品を排気量２０００ｃｃ、
６気筒のＤＯＨＣ型試験用ガソリンエンジンに取り付
け、エンジン回転数７００ｒｐｍのアイドリング状態に
て運転を行うとともに、実施例１と同様にして横飛び発
生率を調べた。結果を図７に示す（図中の各プロット点
の数値を表５に示す）。Each of the above-mentioned various test products was subjected to a displacement of 2000 cc,
The engine was mounted on a 6-cylinder DOHC type gasoline engine for testing, operated in an idling state at an engine speed of 700 rpm, and the occurrence rate of side jump was examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. 7 (the numerical values at each plot point in the figure are shown in Table 5).
【００６３】[0063]
【表５】 [Table 5]
【００６４】すなわち、中心電極径Ａを固定して、ガス
ボリューム幅Ｅを増大してゆくと、ガスボリューム幅Ｅ
が１．５ｍｍ以上で横飛び発生が起こりにくくなってい
ることがわかる。That is, when the center electrode diameter A is fixed and the gas volume width E is increased, the gas volume width E
It can be understood that the occurrence of side jumping is difficult to occur when the thickness is 1.5 mm or more.
【００６５】（実施例５）図１及び図２に示す形状のス
パークプラグの各種試験品を以下のように用意した。絶
縁体２、中心電極３及び高融点金属チップの材質選定
は、実施例１と同様である。また、高融点金属チップの
厚さは０．５ｍｍである。そして、図２に示す各部の寸
法を以下のように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．９ｍｍ； Ｂ：０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ（いずれかの
値に設定）； Ｃ：１．４５ｍｍ； Ｄ：０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、１．１ｍｍ、１．４ｍｍ
（いずれかの値に設定）； Ｅ：１．８ｍｍ； Ｆ：２．０ｍｍ； Ｇ：２．１５ｍｍ； Ｈ：１．５ｍｍ。Example 5 Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. The material selection of the insulator 2, the center electrode 3, and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. The thickness of the refractory metal tip is 0.5 mm. Then, the dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (inner diameter of the mounting screw portion is 7.2 mm); A: 1.9 mm; B: 0.8 mm, 1.0 mm, 1.2 mm (Set to any value); C: 1.45 mm; D: 0.7 mm, 0.8 mm, 1.1 mm, 1.4 mm
(Set to any value); E: 1.8 mm; F: 2.0 mm; G: 2.15 mm; H: 1.5 mm.
【００６６】上記の各種試験品を排気量２０００ｃｃ、
６気筒のＯＨＣ型試験用ガソリンエンジンに取り付け、
混合気の空燃比を徐々に減少させながらエンジン回転数
７００ｒｐｍのアイドリング状態にて運転を行うととも
に、着火ミス発生率が１％以上となる空燃比を限界空燃
比として決定した。結果を図８に示す（図中の各プロッ
ト点の数値を表６に示す）。なお、限界空燃比が１６．
５以上のものを合格と判定したる。The above-mentioned various test products were evacuated to a displacement of 2000 cc,
Attached to a 6-cylinder OHC test gasoline engine,
The engine was operated in an idling state at an engine speed of 700 rpm while gradually decreasing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, and the air-fuel ratio at which the ignition error rate was 1% or more was determined as the limit air-fuel ratio. The results are shown in FIG. 8 (the numerical values of each plot point in the figure are shown in Table 6). Note that the limit air-fuel ratio is 16.
5 or more are judged to be acceptable.
【００６７】[0067]
【表６】 [Table 6]
【００６８】すなわち、ギャップ幅Ｄが０．８ｍｍ未満
になると、チップ径をかなり小さくしても限界空燃比を
１６．５以上とできず、着火性が低下していることがわ
かる。また、チップ径Ｂが１．０ｍｍを超えると、ギャ
ップ幅を大きくしても限界空燃比を１６．５以上とでき
ず、着火性が低下していることがわかる。That is, when the gap width D is less than 0.8 mm, the limit air-fuel ratio cannot be increased to 16.5 or more even if the tip diameter is considerably reduced, indicating that the ignitability is reduced. When the tip diameter B exceeds 1.0 mm, the limit air-fuel ratio cannot be increased to 16.5 or more even when the gap width is increased, indicating that the ignitability is reduced.
【００６９】（実施例６）図１及び図２に示す形状のス
パークプラグの各種試験品を以下のように用意した。絶
縁体２、中心電極３及び高融点金属チップの材質選定
は、実施例１と同様である。また、高融点金属チップの
厚さは０．５ｍｍである。そして、図２に示す各部の寸
法を以下のように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．９ｍｍ； Ｂ：１．０ｍｍ； Ｃ：１．２ｍｍ； Ｄ：１．１ｍｍ； Ｅ：１．４５ｍｍ； Ｆ：２．０ｍｍ； Ｇ：１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ（いずれかの
値に設定）； Ｈ：１．５ｍｍ。Example 6 Various test samples of the spark plug having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. The material selection of the insulator 2, the center electrode 3, and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. The thickness of the refractory metal tip is 0.5 mm. Then, the dimensions of each part shown in FIG. 2 were set as follows: M: 12 mm (the inner diameter of the mounting screw portion was 7.2 mm); A: 1.9 mm; B: 1.0 mm; C: 1.2 mm; E: 1.45 mm; F: 2.0 mm; G: 1.4 mm, 1.5 mm, 1.6 mm (set to any value); H: 1.5 mm.
【００７０】上記の各種試験品を、各条件毎に５個ずつ
用意し、それぞれ排気量６６０ｃｃ、４気筒のＤＯＨＣ
型試験用ガソリンエンジンに取り付け、エンジン回転数
５５００ｒｐｍ、インテークマニホルド内の圧力がゲー
ジ圧にて＋５５０ｍｍＨｇとなる条件（実施例１と同
様）にて１００時間連続運転した。試験終了後に絶縁体
先端部に貫通破壊が生じたかどうかを目視確認し、５個
中の貫通破壊発生率により評価を行った。以上の結果を
表７に示す。Five test specimens were prepared for each condition, and the displacement was 660 cc and the four-cylinder DOHC was used.
It was attached to a gasoline engine for die testing, and was continuously operated for 100 hours under the condition that the engine speed was 5500 rpm and the pressure in the intake manifold was +550 mmHg in gauge pressure (same as in Example 1). After the test was completed, it was visually confirmed whether or not a penetrating breakdown occurred at the tip of the insulator, and evaluation was performed based on a penetrating breakdown occurrence rate among five pieces. Table 7 shows the above results.
【００７１】[0071]
【表７】 [Table 7]
【００７２】すなわち、パッキン位置における絶縁体厚
さＧを１．５ｍｍ以上とすることで、貫通破壊が発生し
にくくなっていることがわかる。That is, it can be seen that by setting the insulator thickness G at the packing position to 1.5 mm or more, penetration breakage is less likely to occur.
【００７３】（実施例７）図４に示す形状のスパークプ
ラグの各種試験品を以下のように用意した。絶縁体２、
中心電極３及び高融点金属チップの材質選定は、実施例
１と同様である。また、高融点金属チップの厚さは０．
５ｍｍである。そして、図４に示す各部の寸法を以下の
ように設定した： Ｍ：１２ｍｍ（取付ねじ部内径は７．２ｍｍ）； Ａ：１．４ｍｍ； Ａ’：１．２Ａ、１．３Ａ、１．４Ａ（いずれかの値に
設定）； Ｂ：０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍ
ｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ（いずれかの値に設定）； Ｃ：１．５ｍｍ； Ｄ：１．１ｍｍ； Ｅ：１．４ｍｍ； Ｆ：２．０ｍｍ； Ｇ：４．８ｍｍ、４．９ｍｍ、５．１ｍｍ（上記Ａ’の
値にそれぞれ対応）； Ｈ：１．５ｍｍ。(Example 7) Various test samples of the spark plug having the shape shown in Fig. 4 were prepared as follows. Insulator 2,
The material selection of the center electrode 3 and the refractory metal tip is the same as in the first embodiment. Further, the thickness of the refractory metal tip is set to 0.
5 mm. 4 were set as follows: M: 12 mm (inner diameter of the mounting screw portion is 7.2 mm); A: 1.4 mm; A ': 1.2 A, 1.3 A, 1.A. 4A (set to any value); B: 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 m
m: 0.6 mm, 0.7 mm (set to any value); C: 1.5 mm; D: 1.1 mm; E: 1.4 mm; F: 2.0 mm; 9 mm, 5.1 mm (corresponding to the value of A 'above); H: 1.5 mm.
【００７４】上記の各種試験品を２５００ｃｃ、６気筒
のＤＯＨＣ型試験用エンジンに取り付け、平均時速１５
５ｋｍの１０万ｋｍ走行に相当する条件として、エンジ
ン回転数４５００ｒｐｍ、スロットル全開状態にて６５
０時間連続運転した。運転終了後、中心電極側の発火部
３１のチップの厚さ減少量を測定した。この結果を図９
に示す。また、グラフ中のプロット点の数値を表８に示
す。なお、チップ厚さ減少量が０．２ｍｍ以下のものを
合格と判定する。The above various test products were mounted on a 2500 cc, 6-cylinder DOHC type test engine, and the average speed was 15
As a condition corresponding to 100,000 km running of 5 km, the engine speed is 4500 rpm, and 65
The operation was continued for 0 hours. After the operation was completed, the amount of reduction in the thickness of the tip of the firing portion 31 on the center electrode side was measured. The result is shown in FIG.
Shown in Table 8 shows the numerical values of the plot points in the graph. A chip having a chip thickness reduction of 0.2 mm or less is determined to be acceptable.
【００７５】[0075]
【表８】 [Table 8]
【００７６】すなわち、中心電極基端部径Ａ’を１．３
Ａ以上とすることで、チップ厚さ減少量が小さくなり、
発火部の耐消耗性が向上していることがわかる。主に、
中心電極の熱引きが改善されたことが原因と考えられ
る。That is, the center electrode base end diameter A ′ is set to 1.3.
By setting it to A or more, the amount of decrease in chip thickness becomes small,
It can be seen that the wear resistance of the ignition part has been improved. mainly,
The cause is considered to be that the heat removal of the center electrode was improved.
【図１】本発明のスパークプラグの一実施例を示す正面
断面図。FIG. 1 is a front sectional view showing one embodiment of a spark plug of the present invention.
【図２】図１の要部を示す正面断面図。FIG. 2 is a front sectional view showing a main part of FIG. 1;
【図３】絶縁体の一例を示す縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view illustrating an example of an insulator.
【図４】基端部が先端部よりも太い中心電極を用いたス
パークプラグの実施例を示す要部正面断面図。FIG. 4 is a front sectional view of a main part showing an embodiment of a spark plug using a center electrode whose base end is thicker than its front end;
【図５】実施例２の実験結果を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing experimental results of Example 2.
【図６】実施例３の実験結果を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing experimental results of Example 3.
【図７】実施例４の実験結果を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing experimental results of Example 4.
【図８】実施例５の実験結果を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing experimental results of Example 5.
【図９】実施例７の実験結果を示すグラフ。FIG. 9 is a graph showing experimental results of Example 7.
１ 主体金具 ２ 絶縁体 ３ 中心電極 ４ 接地電極 ６ 貫通孔 ３１ 発火部（高融点金属チップ） ６０ パッキン １００ スパークプラグ REFERENCE SIGNS LIST 1 metal shell 2 insulator 3 center electrode 4 ground electrode 6 through hole 31 ignition part (high melting point metal tip) 60 packing 100 spark plug
Claims (10)
とする高融点金属チップが固着された中心電極と、その
外側を覆う軸状の絶縁体と、両端が開放する筒状に形成
され、前記中心電極の外側に配置される主体金具と、そ
の主体金具に基端側が結合されるとともに先端側が側方
に曲げ返されて側面が中心電極先端の前記の高融点金属
チップと対向し、該高融点金属チップとの間に火花ギャ
ップを形成する接地電極とを備え、 前記中心電極の軸線方向において火花ギャップの形成さ
れる側を前方側、これと反対側を後方側として、前記主
体金具の前端側外周面には取付ねじ部が形成されるとと
もに、その取付ねじ部の外径をＭとし、 また、前記絶縁体の前端部分は前記主体金具の先端側開
口部から突出して配置され、その主体金具の先端側開口
端面に対応する位置における前記絶縁体の厚さをＣとし
たときに、 Ｍ≦１２ｍｍ； Ｃ≧１．１ｍｍ； となっていることを特徴とするスパークプラグ。1. A center electrode formed in a shaft shape and having a high-melting-point metal chip containing Ir as a main component fixed to a tip thereof, a shaft-shaped insulator covering the outside thereof, and a cylindrical shape open at both ends. A metal shell formed and arranged outside the center electrode, a base end side of the metal shell is coupled to the metal shell, and a distal end side is bent sideways so that a side surface faces the high melting point metal tip at the center electrode distal end. A ground electrode that forms a spark gap between the high-melting point metal tip and the high-melting point metal tip, wherein the side where the spark gap is formed in the axial direction of the center electrode is a front side, and the opposite side is a rear side, A mounting screw portion is formed on a front end side outer peripheral surface of the metal shell, and an outer diameter of the mounting screw portion is set to M. A front end portion of the insulator protrudes from a front end side opening of the metal shell. And the front end of the metal shell is opened. Spark plug, characterized in that has a; the thickness of the insulator at a position corresponding to the end face when the C, M ≦ 12mm; C ≧ 1.1mm.
突出して配置され、その突出側の絶縁体端面に対応する
位置における前記中心電極の外径をＡとする一方、前記
高融点金属チップの外径をＢとして、 １．４ｍｍ≦Ａ≦２．０ｍｍ； ０．４ｍｍ≦Ｂ≦１．０ｍｍ； となっている請求項１記載のスパークプラグ。2. A tip of the center electrode protrudes from the insulator, the outer diameter of the center electrode at a position corresponding to the end face of the insulator on the protruding side is A, and the high melting point metal chip is used. The spark plug according to claim 1, wherein, assuming that the outer diameter of B is 1.4 mm ≦ A ≦ 2.0 mm; 0.4 mm ≦ B ≦ 1.0 mm;
Ｐｔよりも高い金属元素を主成分とする高融点金属チッ
プが固着された中心電極と、その外側を覆う軸状の絶縁
体と、両端が開放する筒状に形成され、前記中心電極の
外側に配置される主体金具と、その主体金具に基端側が
結合されるとともに先端側が側方に曲げ返されて側面が
中心電極先端の高融点金属チップと対向し、該高融点金
属チップとの間に火花ギャップを形成する接地電極とを
備え、 前記中心電極の軸線方向において火花ギャップの形成さ
れる側を前方側、これと反対側を後方側として、前記主
体金具の前端側外周面には取付ねじ部が形成されるとと
もに、その取付ねじ部の外径をＭとし、 また、前記絶縁体から前記中心電極の先端部が突出して
配置され、その突出側の絶縁体端面に対応する位置にお
ける前記中心電極の外径をＡとしたときに、 Ｍ≦１２ｍｍ； １．４ｍｍ≦Ａ≦１．９ｍｍ； となっていることを特徴とするスパークプラグ。3. A center electrode having a high-melting point metal chip whose main component is a metal element whose melting point is higher than Pt and is fixed at the tip, and a shaft-like insulator covering the outside thereof. And a metal shell formed in a cylindrical shape having both ends open and arranged outside the center electrode, and a base end side coupled to the metal shell and a distal end side bent back to form a side surface at the center electrode tip. A ground electrode that forms a spark gap between the high-melting point metal tip and the high-melting point metal tip. With the side as the rear side, a mounting screw portion is formed on the outer peripheral surface on the front end side of the metal shell, the outer diameter of the mounting screw portion is M, and the tip of the center electrode protrudes from the insulator. Is located on the Spark plug, characterized in that has a; the outer diameter of the center electrode at a position corresponding to the body end surface is taken as A, M ≦ 12mm; 1.4mm ≦ A ≦ 1.9mm.
とする高融点金属チップが固着された中心電極と、その
外側を覆う軸状の絶縁体と、両端が開放する筒状に形成
され、前記中心電極の外側に配置される主体金具と、そ
の主体金具に基端側が結合されるとともに先端側が側方
に曲げ返されて側面が中心電極先端の高融点金属チップ
と対向し、該高融点金属チップとの間に火花ギャップを
形成する接地電極とを備え、 前記中心電極の軸線方向において火花ギャップの形成さ
れる側を前方側、これと反対側を後方側として、前記主
体金具の前端側外周面には取付ねじ部が形成されるとと
もに、その取付ねじ部の外径をＭとし、 また、前記絶縁体は、前端部が周方向の段部により縮径
されて該段部が絶縁体側係合部とされ、前記主体金具に
対し後方側開口部から挿入されるとともに、前記絶縁体
側係合部が、前記取付ねじ部内において前記主体金具の
内面から突出する金具側係合部とリング状のパッキンを
介して係合するようになっており、そのパッキンの軸線
方向前端内縁に対応する絶縁体厚さをＧとして、 Ｍ≦１２ｍｍ； Ｇ≧１．５ｍｍ； となっていることを特徴とするスパークプラグ。4. A central electrode formed in a shaft shape and having a high-melting-point metal chip containing Ir as a main component fixed to a tip thereof, a shaft-like insulator covering the outside thereof, and a cylindrical shape having both ends open. The metal shell formed and arranged outside the center electrode, the base end side is coupled to the metal shell, and the front end side is bent back to the side to face the high melting point metal tip at the center electrode front end, A ground electrode that forms a spark gap between the metal shell and the high melting point metal tip, wherein the side where the spark gap is formed in the axial direction of the center electrode is a front side, and the opposite side is a rear side, A mounting screw portion is formed on the outer peripheral surface on the front end side, and the outer diameter of the mounting screw portion is M. Also, the insulator has a front end portion whose diameter is reduced by a circumferential step portion. Are insulator side engaging portions, and And the insulator-side engaging portion is engaged with the fitting-side engaging portion protruding from the inner surface of the metal shell via a ring-shaped packing in the mounting screw portion. A spark plug characterized in that, when the thickness of the insulator corresponding to the inner edge of the front end in the axial direction of the packing is G, M ≦ 12 mm; G ≧ 1.5 mm;
径寸法が７．２ｍｍよりも大きく、 前記絶縁体の前端部分は前記主体金具の先端側開口部か
ら突出して配置され、その主体金具の内面と前記絶縁体
外面との間には環状の隙間が形成されており、前記主体
金具の先端側開口端面内縁における該隙間の幅をＥ、前
記絶縁体の前記主体金具の先端側開口端面からの出寸法
をＦとし、また、前記火花ギャップの間隔をＤとして、 ０．８ｍｍ≦Ｄ≦１．４ｍｍ； Ｅ≧１．３ｍｍ； １．０ｍｍ≦Ｆ≦４．０ｍｍ； となっている請求項１ないし４のいずれかに記載のスパ
ークプラグ。5. An inner diameter of the metallic shell at an opening end face at a distal end thereof is larger than 7.2 mm, and a front end portion of the insulator is disposed so as to protrude from a distal opening of the metallic shell. An annular gap is formed between the insulator and the outer surface of the insulator, and the width of the gap at the inner edge of the tip-side opening end face of the metal shell is E, and the width of the insulator from the tip-side opening end face of the metal shell is set. The dimension is defined as F, and the interval of the spark gap is defined as D: 0.8 mm ≦ D ≦ 1.4 mm; E ≧ 1.3 mm; 1.0 mm ≦ F ≦ 4.0 mm; 4. The spark plug according to any one of 4.
とする高融点金属チップが固着された中心電極と、その
外側を覆う軸状の絶縁体と、両端が開放する筒状に形成
され、前記中心電極の外側に配置される主体金具と、そ
の主体金具に基端側が結合されるとともに先端側が側方
に曲げ返されて側面が中心電極先端の高融点金属チップ
と対向し、該高融点金属チップとの間に火花ギャップを
形成する接地電極とを備え、 前記中心電極の軸線方向において火花ギャップの形成さ
れる側を前方側、これと反対側を後方側として、前記主
体金具の前端側外周面には取付ねじ部が形成されるとと
もに、その取付ねじ部の外径をＭとし、 また、前記絶縁体の前端部分は前記主体金具の先端側開
口部から突出して配置され、その主体金具の内面と前記
絶縁体外面との間には環状の隙間が形成されており、前
記主体金具の先端側開口端面内縁における該隙間の幅を
Ｅとして、 Ｍ≦１２ｍｍ； Ｅ≧１．６ｍｍ； となっていることを特徴とするスパークプラグ。6. A central electrode formed in a shaft shape and having a high-melting-point metal chip containing Ir as a main component fixed to the tip, a shaft-shaped insulator covering the outside thereof, and a cylindrical shape having both ends open. The metal shell formed and arranged outside the center electrode, the base end side is coupled to the metal shell, and the front end side is bent back to the side to face the high melting point metal tip at the center electrode front end, A ground electrode that forms a spark gap between the metal shell and the high melting point metal tip, wherein the side where the spark gap is formed in the axial direction of the center electrode is a front side, and the opposite side is a rear side, A mounting screw portion is formed on the outer peripheral surface on the front end side, and the outer diameter of the mounting screw portion is M, and a front end portion of the insulator is arranged to protrude from a front end side opening of the metal shell, The inner surface of the metal shell and the insulation An annular gap is formed between the metal shell and the outer surface, and the width of the gap at the inner edge of the distal end side opening end surface of the metal shell is E, where M ≦ 12 mm; and E ≧ 1.6 mm. And a spark plug.
心電極の先端部が突出して配置され、その突出側の絶縁
体端面に対応する位置における前記中心電極の外径をＡ
とする一方、該中心電極の基端部が前記先端部よりも大
径に形成されており、 また、前記絶縁体は、前端部が周方向の段部により縮径
されて該段部が絶縁体側係合部とされ、前記主体金具に
対し後方側開口部から挿入されるとともに、前記絶縁体
側係合部が、前記取付ねじ部内において前記主体金具の
内面から突出する金具側係合部とリング状のパッキンを
介して係合するようになっており、前記中心電極の基端
部の、前記パッキンの軸線方向前端内縁に対応する位置
における外径をＡ’として、 Ａ’≧１．３Ａ； となっている請求項１ないし６のいずれかに記載のスパ
ークプラグ。7. The center electrode is arranged such that a tip end of the center electrode protrudes from the insulator, and the outer diameter of the center electrode at a position corresponding to the end face of the insulator on the protruding side is A.
On the other hand, the base end portion of the center electrode is formed to have a larger diameter than the tip end portion, and the insulator has a front end portion reduced in diameter by a circumferential step portion so that the step portion is insulated. A body-side engaging portion, which is inserted into the metal shell from a rear-side opening, and wherein the insulator-side engaging portion and the metal-side engaging portion project from the inner surface of the metal shell in the mounting screw portion; Wherein the outer diameter of the base end of the center electrode at a position corresponding to the inner edge of the packing in the front end in the axial direction is A ', and A'≥1.3A; The spark plug according to any one of claims 1 to 6, wherein
ｅ及びＭｏのいずれかを主成分に構成されている請求項
１ないし７のいずれかに記載のスパークプラグ。8. The high melting point metal tip is made of Ir, W, R
The spark plug according to any one of claims 1 to 7, wherein any one of e and Mo is mainly used.
して、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ及びＲｅの１種または２
種以上を添加したＩｒ合金を主体に構成されている請求
項８記載のスパークプラグ。9. The refractory metal tip contains Ir as a main component and one or two of Pt, Rh, Ru, Pd and Re.
9. The spark plug according to claim 8, wherein the spark plug is mainly composed of an Ir alloy to which at least one kind is added.
合金をベースとしてこれに、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｌａ、
Ｗ、Ｎｉ及びＣｒから選ばれる１種又は２種以上の元素
の酸化物、炭化物、窒化物及びホウ化物の１種又は２種
以上を配合したものである請求項９記載のスパークプラ
グ。10. The high melting point metal tip includes the Ir
Based on the alloy, Y, Zr, Si, La,
10. The spark plug according to claim 9, wherein one or more of oxides, carbides, nitrides, and borides of one or more elements selected from W, Ni, and Cr are blended.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04383399A JP4302224B2 (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Spark plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04383399A JP4302224B2 (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Spark plug |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006276963A Division JP2007080833A (en) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | Spark plug |
| JP2007119611A Division JP2007207770A (en) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | Spark plug |
| JP2009063533A Division JP4879291B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Spark plug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000243535A true JP2000243535A (en) | 2000-09-08 |
| JP4302224B2 JP4302224B2 (en) | 2009-07-22 |
Family
ID=12674763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04383399A Expired - Fee Related JP4302224B2 (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Spark plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4302224B2 (en) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500690A (en) * | 2000-03-10 | 2004-01-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Spark plug used in internal combustion engine and method for manufacturing center electrode used in spark plug of internal combustion engine |
| FR2860654A1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-04-08 | Ngk Spark Plug Co | IGNITION CANDLE FOR HIGH TEMPERATURES |
| JP2007522617A (en) * | 2004-02-03 | 2007-08-09 | フェデラル−モーグル・イグニション・ユー・ケー・リミテッド | Spark plug configuration with noble metal tip |
| JP2007234435A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| US7282844B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-10-16 | Denso Corporation | High performance, long-life spark plug |
| JP2008123989A (en) * | 2006-10-18 | 2008-05-29 | Denso Corp | Spark plug for internal combustion engine |
| EP2033283A2 (en) | 2006-06-19 | 2009-03-11 | Federal-Mogul Corporation | Small diameter/long reach spark plug |
| WO2009034989A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| WO2009069796A1 (en) | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| WO2009116541A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| JP2010021136A (en) * | 2008-06-12 | 2010-01-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| JP2010033989A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
| WO2010082409A1 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2011118087A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2013077382A1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | イマジニアリング株式会社 | Spark plug and internal combustion engine |
| CN103138160A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| JP2013165016A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| WO2014097708A1 (en) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition plug |
| CN104584346A (en) * | 2012-08-21 | 2015-04-29 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| CN104756333A (en) * | 2012-11-01 | 2015-07-01 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| US9077158B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
| CN105164876A (en) * | 2013-04-17 | 2015-12-16 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| JP2019160537A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| JP2021082538A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社デンソー | Spark plug |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4879291B2 (en) * | 2009-03-16 | 2012-02-22 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2014178449A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 쌍용자동차 주식회사 | Ignition plug with oxygen sensor |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP04383399A patent/JP4302224B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500690A (en) * | 2000-03-10 | 2004-01-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Spark plug used in internal combustion engine and method for manufacturing center electrode used in spark plug of internal combustion engine |
| JP4709460B2 (en) * | 2000-03-10 | 2011-06-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Spark plug for use in an internal combustion engine and method for manufacturing a center electrode for use in an internal combustion engine spark plug |
| FR2860654A1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-04-08 | Ngk Spark Plug Co | IGNITION CANDLE FOR HIGH TEMPERATURES |
| US7164225B2 (en) | 2003-09-11 | 2007-01-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Small size spark plug having side spark prevention |
| DE102004044152B4 (en) * | 2003-09-11 | 2017-09-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | spark plug |
| EP2840671A1 (en) | 2003-09-17 | 2015-02-25 | Denso Corporation | High performance, long-life spark plug |
| US7282844B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-10-16 | Denso Corporation | High performance, long-life spark plug |
| CN100452587C (en) * | 2003-09-17 | 2009-01-14 | 株式会社电装 | High performance, long-life spark plug |
| JP2007522617A (en) * | 2004-02-03 | 2007-08-09 | フェデラル−モーグル・イグニション・ユー・ケー・リミテッド | Spark plug configuration with noble metal tip |
| US7973459B2 (en) | 2004-02-03 | 2011-07-05 | Federal-Mogul Ignition (U.K.) Limited | Spark plug configuration having a noble metal tip |
| JP2007234435A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| EP2036173B2 (en) † | 2006-06-19 | 2016-06-15 | Federal-Mogul Corporation | Small diameter/long reach spark plug with improved insulator design |
| EP2036173A2 (en) | 2006-06-19 | 2009-03-18 | Federal-Mogul Corporation | Small diameter/long reach spark plug with improved insulator design |
| JP2009541945A (en) * | 2006-06-19 | 2009-11-26 | フェデラル−モーグル コーポレイション | Small diameter / long reach spark plug |
| JP2009541944A (en) * | 2006-06-19 | 2009-11-26 | フェデラル−モーグル コーポレイション | Small diameter / long reach spark plug with improved insulator design |
| EP2033283A2 (en) | 2006-06-19 | 2009-03-11 | Federal-Mogul Corporation | Small diameter/long reach spark plug |
| JP2008123989A (en) * | 2006-10-18 | 2008-05-29 | Denso Corp | Spark plug for internal combustion engine |
| US7652413B2 (en) | 2006-10-18 | 2010-01-26 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
| WO2009034989A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| US8531094B2 (en) | 2007-09-13 | 2013-09-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug having self-cleaning of carbon deposits |
| WO2009069796A1 (en) | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| US8115371B2 (en) | 2007-11-26 | 2012-02-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP5167257B2 (en) * | 2007-11-26 | 2013-03-21 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2009116541A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| US8539921B2 (en) | 2008-03-18 | 2013-09-24 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2010021136A (en) * | 2008-06-12 | 2010-01-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| JP2010033989A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
| US8395307B2 (en) | 2009-01-13 | 2013-03-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for preventing accumulation of carbon on an insulator |
| JP5156094B2 (en) * | 2009-01-13 | 2013-03-06 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2010082409A1 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| KR101280708B1 (en) * | 2009-01-13 | 2013-07-01 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | Spark plug |
| EP2388792A4 (en) * | 2009-01-13 | 2015-05-06 | Ngk Spark Plug Co | Spark plug |
| CN102257586A (en) * | 2009-01-13 | 2011-11-23 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| WO2011118087A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| WO2013077382A1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | イマジニアリング株式会社 | Spark plug and internal combustion engine |
| JPWO2013077382A1 (en) * | 2011-11-24 | 2015-04-27 | イマジニアリング株式会社 | Spark plug and internal combustion engine |
| CN103138160A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| US8729785B2 (en) | 2011-11-25 | 2014-05-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2013114762A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| EP2597737A3 (en) * | 2011-11-25 | 2017-03-01 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2013165016A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug |
| CN104584346A (en) * | 2012-08-21 | 2015-04-29 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| US9077158B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
| CN104756333A (en) * | 2012-11-01 | 2015-07-01 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| CN104782006A (en) * | 2012-12-17 | 2015-07-15 | 日本特殊陶业株式会社 | Ignition plug |
| US9240676B2 (en) | 2012-12-17 | 2016-01-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ignition plug |
| JP2014120309A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ignition plug |
| WO2014097708A1 (en) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition plug |
| CN105164876A (en) * | 2013-04-17 | 2015-12-16 | 日本特殊陶业株式会社 | Spark plug |
| US9525271B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-12-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2019160537A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
| JP2021082538A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社デンソー | Spark plug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4302224B2 (en) | 2009-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4302224B2 (en) | Spark plug | |
| US5998913A (en) | Spark plug with iridium-rhodium alloy discharge portion | |
| JP5341752B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine and method for manufacturing the same | |
| US6724133B2 (en) | Spark plug with nickel alloy electrode base material | |
| US7164225B2 (en) | Small size spark plug having side spark prevention | |
| EP1309053B1 (en) | Spark plug | |
| JP4965692B2 (en) | Spark plug | |
| JPH09219274A (en) | Spark plug | |
| EP2325960B1 (en) | Spark plug | |
| US7615915B2 (en) | Spark plug | |
| JP2007207770A (en) | Spark plug | |
| JP2008053018A (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
| US20050057134A1 (en) | High performance, long-life spark plug | |
| JPH1197151A (en) | Spark plug | |
| JP4761385B2 (en) | Spark plug | |
| US20040080252A1 (en) | Spark plug for use in internal combustion engine | |
| JP2007173116A (en) | Spark plug | |
| JP4295064B2 (en) | Spark plug | |
| JP4879291B2 (en) | Spark plug | |
| KR101875295B1 (en) | Spark plug | |
| JP2007080833A (en) | Spark plug | |
| JP5816126B2 (en) | Spark plug | |
| JP4435646B2 (en) | Spark plug | |
| US7352121B2 (en) | Spark plug | |
| JP3268203B2 (en) | Spark plug manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060724 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070427 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070612 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070713 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090316 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090422 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140501 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |