JP2001284014A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
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- JP2001284014A JP2001284014A JP2000102655A JP2000102655A JP2001284014A JP 2001284014 A JP2001284014 A JP 2001284014A JP 2000102655 A JP2000102655 A JP 2000102655A JP 2000102655 A JP2000102655 A JP 2000102655A JP 2001284014 A JP2001284014 A JP 2001284014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中心電極の先端面との間に第1放電ギャップ
を形成する第1接地電極と、中心電極の側面との間に第
2放電ギャップを形成する第2接地電極とを備えるスパ
ークプラグにおいて、第2接地電極を第1接地電極より
も細くした場合でも第2接地電極の耐熱性を確保できる
ようにする。 【解決手段】 第1接地電極4の表面積を第1接地電極
4と取付金具1との接合部面積で割った値をα1とし、
第2接地電極5、6の表面積を第2接地電極5、6と取
付金具1との接合部面積で割った値をα2としたとき、
値α1を値α2以上とする。
を形成する第1接地電極と、中心電極の側面との間に第
2放電ギャップを形成する第2接地電極とを備えるスパ
ークプラグにおいて、第2接地電極を第1接地電極より
も細くした場合でも第2接地電極の耐熱性を確保できる
ようにする。 【解決手段】 第1接地電極4の表面積を第1接地電極
4と取付金具1との接合部面積で割った値をα1とし、
第2接地電極5、6の表面積を第2接地電極5、6と取
付金具1との接合部面積で割った値をα2としたとき、
値α1を値α2以上とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、取付金具に複数個
の接地電極を設け、中心電極との間に複数の火花放電ギ
ャップを有するスパークプラグに関する。
の接地電極を設け、中心電極との間に複数の火花放電ギ
ャップを有するスパークプラグに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のスパークプラグとしては、特開
平5−326107号公報に記載のものが提案されてい
る。このものは、中心電極と、この中心電極をその外周
にて保持する絶縁碍子と、この絶縁碍子をその外周にて
保持する取付金具と、一端が取付金具に接合されるとと
もに他端が中心電極の先端面と対向配置されて中心電極
の先端面との間に第1放電ギャップを形成する第1接地
電極(主接地電極)と、一端が取付金具に接合されると
ともに他端が中心電極の側面と対向配置されて中心電極
の側面との間に第2放電ギャップを形成する第2接地電
極(補助接地電極)とを備えるものである(以下、これ
をダブル接地電極タイプのスパークプラグという)。
平5−326107号公報に記載のものが提案されてい
る。このものは、中心電極と、この中心電極をその外周
にて保持する絶縁碍子と、この絶縁碍子をその外周にて
保持する取付金具と、一端が取付金具に接合されるとと
もに他端が中心電極の先端面と対向配置されて中心電極
の先端面との間に第1放電ギャップを形成する第1接地
電極(主接地電極)と、一端が取付金具に接合されると
ともに他端が中心電極の側面と対向配置されて中心電極
の側面との間に第2放電ギャップを形成する第2接地電
極(補助接地電極)とを備えるものである(以下、これ
をダブル接地電極タイプのスパークプラグという)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のダブル接地
電極タイプのスパークプラグでは、第1接地電極につい
ては、一般のスパークプラグにおける接地電極の実績か
ら、着火性、耐熱性及び耐消耗性は実用レベル(自動車
用エンジンに適用の場合、走行距離10km相当の耐久
性)を確保することができる。
電極タイプのスパークプラグでは、第1接地電極につい
ては、一般のスパークプラグにおける接地電極の実績か
ら、着火性、耐熱性及び耐消耗性は実用レベル(自動車
用エンジンに適用の場合、走行距離10km相当の耐久
性)を確保することができる。
【0004】一方、第2接地電極については、従来のも
のでは、第1接地電極と同じ形状及びサイズの断面(接
地電極の軸方向と直交する断面)であるが、第2接地電
極の着火性を向上させること及び第2接地電極によって
覆われる絶縁碍子の放熱性を向上させることのために、
第2接地電極の断面積を小さくしたい、つまり、第2接
地電極を第1接地電極よりも細くしたいという要望があ
る。しかし、単純に細くしたのでは、第2接地電極の耐
熱性が悪くなり、実用レベルを確保できない。
のでは、第1接地電極と同じ形状及びサイズの断面(接
地電極の軸方向と直交する断面)であるが、第2接地電
極の着火性を向上させること及び第2接地電極によって
覆われる絶縁碍子の放熱性を向上させることのために、
第2接地電極の断面積を小さくしたい、つまり、第2接
地電極を第1接地電極よりも細くしたいという要望があ
る。しかし、単純に細くしたのでは、第2接地電極の耐
熱性が悪くなり、実用レベルを確保できない。
【0005】本発明は上記問題に鑑み、ダブル接地電極
タイプのスパークプラグの第2接地電極において、第1
接地電極よりも細くした場合でも耐熱性を確保できるよ
うにすることを目的とする。
タイプのスパークプラグの第2接地電極において、第1
接地電極よりも細くした場合でも耐熱性を確保できるよ
うにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、まず、ダ
ブル接地電極タイプのスパークプラグの各接地電極にお
いて、受熱量を放熱量で割った値を耐熱性の指標値と
し、この指標値が小さいほど、即ち、受熱量に対し放熱
量が大きいほど、耐熱性が良好であると考えた。そし
て、表面積が大きいほど熱を受けやすいこと、及び、接
地電極における取付金具との接合部面積が大きいほど接
地電極の熱が取付金具へ放熱されやすいことに着目し、
接地電極形状を種々変えて実験検討を行った。
ブル接地電極タイプのスパークプラグの各接地電極にお
いて、受熱量を放熱量で割った値を耐熱性の指標値と
し、この指標値が小さいほど、即ち、受熱量に対し放熱
量が大きいほど、耐熱性が良好であると考えた。そし
て、表面積が大きいほど熱を受けやすいこと、及び、接
地電極における取付金具との接合部面積が大きいほど接
地電極の熱が取付金具へ放熱されやすいことに着目し、
接地電極形状を種々変えて実験検討を行った。
【0007】請求項1記載の発明は、上記検討結果に基
づいてなされたものであり、ダブル接地電極タイプのス
パークプラグにおいて、第1接地電極(4)の表面積を
第1接地電極と取付金具(1)との接合部面積で割った
値をα1とし、第2接地電極(5、6)の表面積を第2
接地電極と取付金具との接合部面積で割った値をα2と
したとき、値α2が値α1以下であることを特徴として
いる。
づいてなされたものであり、ダブル接地電極タイプのス
パークプラグにおいて、第1接地電極(4)の表面積を
第1接地電極と取付金具(1)との接合部面積で割った
値をα1とし、第2接地電極(5、6)の表面積を第2
接地電極と取付金具との接合部面積で割った値をα2と
したとき、値α2が値α1以下であることを特徴として
いる。
【0008】それによれば、受熱量として接地電極の表
面積、放熱量として接地電極と取付金具との接合部面積
を、各々パラメータとし、第1接地電極の耐熱性指標値
α1を基準にして、第2接地電極の耐熱性指標値α2を
値α1以下の小さいものとできる。つまり、耐熱性に対
して実績のある第1接地電極と同等以上の良好な耐熱性
を有する第2接地電極を構成することができるため、本
発明の第2接地電極は、第1接地電極よりも細くした場
合でも耐熱性を確保することができる。
面積、放熱量として接地電極と取付金具との接合部面積
を、各々パラメータとし、第1接地電極の耐熱性指標値
α1を基準にして、第2接地電極の耐熱性指標値α2を
値α1以下の小さいものとできる。つまり、耐熱性に対
して実績のある第1接地電極と同等以上の良好な耐熱性
を有する第2接地電極を構成することができるため、本
発明の第2接地電極は、第1接地電極よりも細くした場
合でも耐熱性を確保することができる。
【0009】また、請求項2の発明のように、第1接地
電極(4)及び第2接地電極(5、6)が角柱形状をな
すものである場合、第1接地電極における厚さをH1、
幅をW1、長さをL1とし、前記第2接地電極における
厚さをH2、幅をW2、長さをL2としたとき、上記の
値α1及びα2は、それぞれ下記の数式2にて示すこと
ができる。
電極(4)及び第2接地電極(5、6)が角柱形状をな
すものである場合、第1接地電極における厚さをH1、
幅をW1、長さをL1とし、前記第2接地電極における
厚さをH2、幅をW2、長さをL2としたとき、上記の
値α1及びα2は、それぞれ下記の数式2にて示すこと
ができる。
【0010】
【数2】α1={(H1×W1)+2(H1+W1)×
L1}/(H1×W1) α2={(H2×W2)+2(H2+W2)×L2}/
(H2×W2) また、請求項3の発明は、第1接地電極(4)が、Cr
を10〜20wt%含有するNi合金よりなることを特
徴とするものである。これは、第1接地電極において
は、放電部にPtよりなる貴金属チップを溶接する場合
があるが、この場合、本発明のような第1接地電極によ
れば、貴金属チップとの溶接性が良好なものとできる。
L1}/(H1×W1) α2={(H2×W2)+2(H2+W2)×L2}/
(H2×W2) また、請求項3の発明は、第1接地電極(4)が、Cr
を10〜20wt%含有するNi合金よりなることを特
徴とするものである。これは、第1接地電極において
は、放電部にPtよりなる貴金属チップを溶接する場合
があるが、この場合、本発明のような第1接地電極によ
れば、貴金属チップとの溶接性が良好なものとできる。
【0011】また、請求項4の発明は、第2接地電極
(5、6)が、Crを0.5〜5wt%含有するNi合
金よりなり、その厚さH2が1.2mm以下であること
を特徴とするものである。中心電極の先端面と対向する
第1接地電極に比べて、第2接地電極は中心電極の側面
と対向するため、より小さいR(例えば0.5mm以
下)で曲げ加工される。本発明によれば、第2接地電極
を、そのような曲げ加工性に優れたものにできる。
(5、6)が、Crを0.5〜5wt%含有するNi合
金よりなり、その厚さH2が1.2mm以下であること
を特徴とするものである。中心電極の先端面と対向する
第1接地電極に比べて、第2接地電極は中心電極の側面
と対向するため、より小さいR(例えば0.5mm以
下)で曲げ加工される。本発明によれば、第2接地電極
を、そのような曲げ加工性に優れたものにできる。
【0012】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るダ
ブル接地電極タイプのスパークプラグ100の半断面
図、図2は、図1中のX矢視部分を拡大した図、図3
は、図1中のY矢視図である。なお、図2においては、
絶縁碍子2内部の中心電極3を示すために、絶縁碍子2
は断面形状を示してあり、また、第1接地電極4は端面
のみ示してある。
について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るダ
ブル接地電極タイプのスパークプラグ100の半断面
図、図2は、図1中のX矢視部分を拡大した図、図3
は、図1中のY矢視図である。なお、図2においては、
絶縁碍子2内部の中心電極3を示すために、絶縁碍子2
は断面形状を示してあり、また、第1接地電極4は端面
のみ示してある。
【0014】スパークプラグ100は、金属等よりなる
円筒形状の取付金具(ハウジング)1を有しており、こ
の取付金具1は、図示しないエンジンブロックに固定す
るための取付ネジ部1aを備えている。取付金具1の内
部には、例えばアルミナセラミック(Al2O3)等から
なる絶縁碍子2が固定されており、この絶縁碍子2の先
端部2aは、取付金具1から露出するように設けられて
いる。さらに、図2に示す様に、絶縁碍子2の先端部2
aのさらなる先端には、この基部である先端部2aより
も径小であるとともに、略同一径を有する細径部2bが
設けられている。
円筒形状の取付金具(ハウジング)1を有しており、こ
の取付金具1は、図示しないエンジンブロックに固定す
るための取付ネジ部1aを備えている。取付金具1の内
部には、例えばアルミナセラミック(Al2O3)等から
なる絶縁碍子2が固定されており、この絶縁碍子2の先
端部2aは、取付金具1から露出するように設けられて
いる。さらに、図2に示す様に、絶縁碍子2の先端部2
aのさらなる先端には、この基部である先端部2aより
も径小であるとともに、略同一径を有する細径部2bが
設けられている。
【0015】中心電極3は絶縁碍子2の軸孔2cに固定
され、絶縁碍子2を介して取付金具1に絶縁保持されて
いる。この中心電極3は、内材がCu(銅)等の熱伝導
性に優れた金属材料、外材がNi(ニッケル)基合金等
の耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成され
た円柱体で、中心電極3の先端が絶縁碍子2の先端部2
aから露出するように設けられている。また、図2に示
す様に、中心電極3の基部3aの先端には、基部3aよ
りもさらに径小な径小部3bが形成されており、径小部
3bの外周は、絶縁碍子2の細径部2bの内周よりも内
側に位置している。
され、絶縁碍子2を介して取付金具1に絶縁保持されて
いる。この中心電極3は、内材がCu(銅)等の熱伝導
性に優れた金属材料、外材がNi(ニッケル)基合金等
の耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成され
た円柱体で、中心電極3の先端が絶縁碍子2の先端部2
aから露出するように設けられている。また、図2に示
す様に、中心電極3の基部3aの先端には、基部3aよ
りもさらに径小な径小部3bが形成されており、径小部
3bの外周は、絶縁碍子2の細径部2bの内周よりも内
側に位置している。
【0016】図2及び図3に示す様に、取付金具1の一
端には、第1接地電極(メイン接地電極)4、第2接地
電極(サブ接地電極)5及び6が溶接等により接合され
固定されている。これら第1及び第2接地電極4〜6
は、Ni合金やFe合金材料等から構成された四角柱形
状のものである。第1接地電極4においては、取付金具
1に接合された一端とは反対の他端が、中心電極3の径
小部3bの先端面に対向して配置され、該径小部3bの
先端面との間に第1放電ギャップAを形成している。
端には、第1接地電極(メイン接地電極)4、第2接地
電極(サブ接地電極)5及び6が溶接等により接合され
固定されている。これら第1及び第2接地電極4〜6
は、Ni合金やFe合金材料等から構成された四角柱形
状のものである。第1接地電極4においては、取付金具
1に接合された一端とは反対の他端が、中心電極3の径
小部3bの先端面に対向して配置され、該径小部3bの
先端面との間に第1放電ギャップAを形成している。
【0017】また、第2接地電極5及び6においては各
々、取付金具1に接合された一端とは反対の他端面(先
端面)が、中心電極3の径小部3bの側面に対向して配
置され、該径小部3bの側面との間に第2放電ギャップ
を形成している。ここで、第2接地電極5及び6の他端
面は、絶縁碍子2の細径部2bにおける外径よりも距離
B(図2参照)だけ大きい径の外側に位置している。
々、取付金具1に接合された一端とは反対の他端面(先
端面)が、中心電極3の径小部3bの側面に対向して配
置され、該径小部3bの側面との間に第2放電ギャップ
を形成している。ここで、第2接地電極5及び6の他端
面は、絶縁碍子2の細径部2bにおける外径よりも距離
B(図2参照)だけ大きい径の外側に位置している。
【0018】ここで、本実施形態においては、第1接地
電極4の表面積を第1接地電極4と取付金具1との接合
部面積で割った値をα1とし、第2接地電極5、6の表
面積を第2接地電極5、6と取付金具1との接合部面積
で割った値をα2としたとき、値α2が値α1以下とな
るようにした独自の構成としている。これら独自の構成
について、その根拠とともに説明していく。図4は接地
電極4〜6の寸法説明図であり、(a)は(b)中のZ
矢視図である。
電極4の表面積を第1接地電極4と取付金具1との接合
部面積で割った値をα1とし、第2接地電極5、6の表
面積を第2接地電極5、6と取付金具1との接合部面積
で割った値をα2としたとき、値α2が値α1以下とな
るようにした独自の構成としている。これら独自の構成
について、その根拠とともに説明していく。図4は接地
電極4〜6の寸法説明図であり、(a)は(b)中のZ
矢視図である。
【0019】図4に示す様に、四角柱形状をなす本実施
形態の各接地電極4〜6は、曲げ加工により半径Rの曲
げ部を有して略L字状に曲げられており、軸方向と直交
する断面において幅がW1、W2、厚さがH1、H2、
軸方向の長さがL1、L2である。ここで、W1、H1
及びL1は第1接地電極4の寸法、W2、H2及びL2
は第2接地電極5、6の寸法である。また、長さL1、
L2は、L字形状において内周と外周との中心部分の長
さである。
形態の各接地電極4〜6は、曲げ加工により半径Rの曲
げ部を有して略L字状に曲げられており、軸方向と直交
する断面において幅がW1、W2、厚さがH1、H2、
軸方向の長さがL1、L2である。ここで、W1、H1
及びL1は第1接地電極4の寸法、W2、H2及びL2
は第2接地電極5、6の寸法である。また、長さL1、
L2は、L字形状において内周と外周との中心部分の長
さである。
【0020】「手段」の欄にて述べたように、接地電極
において、受熱量に対し放熱量が大きいほど耐熱性が良
好であり、表面積が大きいほど熱を受けやすく、取付金
具との接合部面積が大きいほど熱が取付金具へ放熱され
やすい。従って、接地電極において、受熱量は表面積、
放熱量は取付金具との接合部面積にて近似され、受熱量
を放熱量で割った耐熱性指標値は、該表面積を該接合部
で割った値にて近似され、その値が小さいほど耐熱余裕
度がある。本実施形態においては、第1接地電極4の耐
熱性指標値α1及び各第2接地電極5、6の耐熱性指標
値α2は、次の数式3にて示される。
において、受熱量に対し放熱量が大きいほど耐熱性が良
好であり、表面積が大きいほど熱を受けやすく、取付金
具との接合部面積が大きいほど熱が取付金具へ放熱され
やすい。従って、接地電極において、受熱量は表面積、
放熱量は取付金具との接合部面積にて近似され、受熱量
を放熱量で割った耐熱性指標値は、該表面積を該接合部
で割った値にて近似され、その値が小さいほど耐熱余裕
度がある。本実施形態においては、第1接地電極4の耐
熱性指標値α1及び各第2接地電極5、6の耐熱性指標
値α2は、次の数式3にて示される。
【0021】
【数3】α1={(H1×W1)+2(H1+W1)×
L1}/(H1×W1) α2={(H2×W2)+2(H2+W2)×L2}/
(H2×W2) ここで、第2接地電極5、6の値α2を、従来より市場
実績(例えば走行距離10km相当の耐久性)のある第
1接地電極4の値α1以下とすれば、第2接地電極5、
6の耐熱性を確保できることになる。次に、指標値α1
に対する指標値α2の関係についての一検討例を図5に
示すが、これに限定されるものではない。
L1}/(H1×W1) α2={(H2×W2)+2(H2+W2)×L2}/
(H2×W2) ここで、第2接地電極5、6の値α2を、従来より市場
実績(例えば走行距離10km相当の耐久性)のある第
1接地電極4の値α1以下とすれば、第2接地電極5、
6の耐熱性を確保できることになる。次に、指標値α1
に対する指標値α2の関係についての一検討例を図5に
示すが、これに限定されるものではない。
【0022】本検討例において、第1接地電極4は、長
さL1を10.0mm、厚さH1を1.6mm、幅W1
を2.8mmとし、第2接地電極5、6は、長さL2を
5.0mmとした。そして、第2接地電極5、6の厚さ
H2及び幅W2を種々変えていき、指標値α2を計算に
より求めた。図5では、横軸にH2とW2、縦軸にα2
をとり、例えば、H2が1.2mm且つW2が2.2m
mのとき、α2は約15であることを示している。
さL1を10.0mm、厚さH1を1.6mm、幅W1
を2.8mmとし、第2接地電極5、6は、長さL2を
5.0mmとした。そして、第2接地電極5、6の厚さ
H2及び幅W2を種々変えていき、指標値α2を計算に
より求めた。図5では、横軸にH2とW2、縦軸にα2
をとり、例えば、H2が1.2mm且つW2が2.2m
mのとき、α2は約15であることを示している。
【0023】図5には、第1接地電極4の指標値α1の
計算値(約23)も示してあり、このα1以下となるよ
うな値α2の範囲におけるH2、W2が本発明の対象と
なる。つまり、本検討例においては、第1接地電極4と
して長さL1を10.0mm、厚さH1を1.6mm、
幅W1を2.8mmとしたものを使用するとき、各第2
接地電極5、6としては、長さL2を5.0mmとする
と、厚さH2を0.8mm以上、幅W2を1.2mm以
上とすれば、実用レベルの耐熱余裕度を有する。
計算値(約23)も示してあり、このα1以下となるよ
うな値α2の範囲におけるH2、W2が本発明の対象と
なる。つまり、本検討例においては、第1接地電極4と
して長さL1を10.0mm、厚さH1を1.6mm、
幅W1を2.8mmとしたものを使用するとき、各第2
接地電極5、6としては、長さL2を5.0mmとする
と、厚さH2を0.8mm以上、幅W2を1.2mm以
上とすれば、実用レベルの耐熱余裕度を有する。
【0024】以上が、α1≧α2の関係とした根拠であ
り、本実施形態では、この関係とすることによって、耐
熱性に対して実績のある第1接地電極4と同等以上の良
好な耐熱性を有する第2接地電極5、6を構成すること
ができるため、第2接地電極5、6を第1接地電極4よ
りも細くした場合でも、第2接地電極5、6の耐熱性を
実用レベルにて確保することができる。
り、本実施形態では、この関係とすることによって、耐
熱性に対して実績のある第1接地電極4と同等以上の良
好な耐熱性を有する第2接地電極5、6を構成すること
ができるため、第2接地電極5、6を第1接地電極4よ
りも細くした場合でも、第2接地電極5、6の耐熱性を
実用レベルにて確保することができる。
【0025】さらに、本実施形態の好ましい形態として
は、第2接地電極5、6を、Crを0.5〜5wt%含
有するNi合金よりなり且つその厚さH2が1.2mm
以下であるものとすることが望ましい。これは、第2接
地電極5、6の曲げ加工性等を考慮したものであり、限
定するものではないが、次に、その曲げ加工性について
の一検討例を示す。
は、第2接地電極5、6を、Crを0.5〜5wt%含
有するNi合金よりなり且つその厚さH2が1.2mm
以下であるものとすることが望ましい。これは、第2接
地電極5、6の曲げ加工性等を考慮したものであり、限
定するものではないが、次に、その曲げ加工性について
の一検討例を示す。
【0026】例えば、上記図2において、第1放電ギャ
ップAは、0.7mm未満であるとラフアイドルが生じ
やすく、1.3mmを超えると失火エンストが生じやす
くなるため、0.7mm以上1.3mm以下であること
が好ましい。さらに、この第1放電ギャップAの好まし
い範囲に対して、距離Bは0.3mm以上(A−0.
1)mm以下であれば良好な着火状態を得られ、好まし
い。
ップAは、0.7mm未満であるとラフアイドルが生じ
やすく、1.3mmを超えると失火エンストが生じやす
くなるため、0.7mm以上1.3mm以下であること
が好ましい。さらに、この第1放電ギャップAの好まし
い範囲に対して、距離Bは0.3mm以上(A−0.
1)mm以下であれば良好な着火状態を得られ、好まし
い。
【0027】ちなみに、距離Bが0.3mm未満の場合
には、絶縁碍子2の表面が汚損したときの火炎核が小さ
いため、絶縁碍子2及び第2接地電極5、6により、火
炎核の成長が阻害される(消炎作用)ため、失火発生の
原因となり、十分な着火状態を安定的に得ることができ
ない。また、距離Bが1.2mmを超える場合には、絶
縁碍子2の表面にカーボンが付着した場合、第2放電ギ
ャップでの放電が生じにくく、碍子脚部付け根まで漏電
し、十分な着火状態を得ることが困難となってしまう。
には、絶縁碍子2の表面が汚損したときの火炎核が小さ
いため、絶縁碍子2及び第2接地電極5、6により、火
炎核の成長が阻害される(消炎作用)ため、失火発生の
原因となり、十分な着火状態を安定的に得ることができ
ない。また、距離Bが1.2mmを超える場合には、絶
縁碍子2の表面にカーボンが付着した場合、第2放電ギ
ャップでの放電が生じにくく、碍子脚部付け根まで漏電
し、十分な着火状態を得ることが困難となってしまう。
【0028】また、上記図2に示す絶縁碍子2の細径部
2bの直径C及び取付金具1の内径Dについては、絶縁
碍子2や取付金具1における絶縁性、熱引き性、体格等
の性能を考慮した場合、従来の実績から、上記直径Cは
φ4.0mm以上φ5.0mm以下、上記内径Dはφ
8.2mm以上φ8.6mmとする。
2bの直径C及び取付金具1の内径Dについては、絶縁
碍子2や取付金具1における絶縁性、熱引き性、体格等
の性能を考慮した場合、従来の実績から、上記直径Cは
φ4.0mm以上φ5.0mm以下、上記内径Dはφ
8.2mm以上φ8.6mmとする。
【0029】そして、中心電極3の先端面(径小部3b
の先端面)と対向する第1接地電極4に比べて、第2接
地電極5、6は中心電極3の側面(径小部3bの側面)
と対向するため、より小さいRで曲げ加工される。上記
の各寸法A、B、C、Dの寸法範囲において、第2接地
電極5、6の長さL2が最小となるとき、第2接地電極
5、6のR寸法は最小となる。
の先端面)と対向する第1接地電極4に比べて、第2接
地電極5、6は中心電極3の側面(径小部3bの側面)
と対向するため、より小さいRで曲げ加工される。上記
の各寸法A、B、C、Dの寸法範囲において、第2接地
電極5、6の長さL2が最小となるとき、第2接地電極
5、6のR寸法は最小となる。
【0030】本発明者等の計算によれば、例えば、A=
1.3mm、B=1.1mm、C=φ5.0mm、D=
φ8.2mmのとき、L2が最小であり、このとき、第
2接地電極5、6は、半径Rが0.5mm以下となる。
よって、第2接地電極5、6はR0.5mm以下で加工
されることを考慮しなければならない。この場合におけ
る第2接地電極5、6の電極厚さH2(単位:mm)と
最小曲げR(最小曲げ半径、単位:mm)との関係を図
6に示す。
1.3mm、B=1.1mm、C=φ5.0mm、D=
φ8.2mmのとき、L2が最小であり、このとき、第
2接地電極5、6は、半径Rが0.5mm以下となる。
よって、第2接地電極5、6はR0.5mm以下で加工
されることを考慮しなければならない。この場合におけ
る第2接地電極5、6の電極厚さH2(単位:mm)と
最小曲げR(最小曲げ半径、単位:mm)との関係を図
6に示す。
【0031】ここで、最小曲げRは、これ以上小さいR
で曲げると、第2接地電極5、6に亀裂が生じる可能性
のある限界Rである。また、図6において、実線で示す
グラフ線は、Cr(クロム)を15wt%含有する高C
rNi基合金(例えば、インコネル600(登録商
標))であり、破線で示すグラフ線は、Crを1.5w
t%含有する低CrNi基合金の場合を示す。また、図
7には、これら高CrNi基合金(図中、高Crと記
す)及び低CrNi基合金(図中、低Crと記す)の物
性を示す。
で曲げると、第2接地電極5、6に亀裂が生じる可能性
のある限界Rである。また、図6において、実線で示す
グラフ線は、Cr(クロム)を15wt%含有する高C
rNi基合金(例えば、インコネル600(登録商
標))であり、破線で示すグラフ線は、Crを1.5w
t%含有する低CrNi基合金の場合を示す。また、図
7には、これら高CrNi基合金(図中、高Crと記
す)及び低CrNi基合金(図中、低Crと記す)の物
性を示す。
【0032】これら図6及び図7によれば、第2接地電
極5、6の最小曲げR0.5mm以下を確保するために
は、第2接地電極5、6に高CrNi基合金よりも低C
rNi基合金を使用する方が曲げやすく、また、火花消
耗性、耐熱性も優れている。そして、本発明者等の検討
によれば、このような第2接地電極5、6の効果は、C
rを0.5〜5wt%含有するNi合金よりなり且つそ
の厚さH2が1.2mm以下であるものであれば、十分
に発揮することができる。
極5、6の最小曲げR0.5mm以下を確保するために
は、第2接地電極5、6に高CrNi基合金よりも低C
rNi基合金を使用する方が曲げやすく、また、火花消
耗性、耐熱性も優れている。そして、本発明者等の検討
によれば、このような第2接地電極5、6の効果は、C
rを0.5〜5wt%含有するNi合金よりなり且つそ
の厚さH2が1.2mm以下であるものであれば、十分
に発揮することができる。
【0033】また、第1接地電極4においては、中心電
極3と対向する部位(放電部)にPtやPt合金よりな
る貴金属チップを溶接する場合があり、この場合、図7
からわかるように、第1接地電極4として、高CrNi
基合金を用いることが好ましい。そして、第1接地電極
4におけるチップ接合性の効果は、本発明者等の検討に
よれば、Crを10〜20wt%含有するNi合金であ
れば、十分に発揮することができる。
極3と対向する部位(放電部)にPtやPt合金よりな
る貴金属チップを溶接する場合があり、この場合、図7
からわかるように、第1接地電極4として、高CrNi
基合金を用いることが好ましい。そして、第1接地電極
4におけるチップ接合性の効果は、本発明者等の検討に
よれば、Crを10〜20wt%含有するNi合金であ
れば、十分に発揮することができる。
【0034】以上述べてきたように、本実施形態によれ
ば、第1接地電極4と第2接地電極5、6の耐熱性を、
指標値α1及びα2にて規定(α1≧α2)したことを
主たる特徴としており、それにより、第2接地電極5、
6を第1接地電極4よりも細くした場合でも耐熱性を実
用レベル(自動車用エンジンに適用の場合、走行距離1
0km相当の耐久性)にて確保することができる。そし
て、第2接地電極5、6の着火性及び第2接地電極5、
6によって覆われる絶縁碍子2の放熱性をより向上させ
ることができる。
ば、第1接地電極4と第2接地電極5、6の耐熱性を、
指標値α1及びα2にて規定(α1≧α2)したことを
主たる特徴としており、それにより、第2接地電極5、
6を第1接地電極4よりも細くした場合でも耐熱性を実
用レベル(自動車用エンジンに適用の場合、走行距離1
0km相当の耐久性)にて確保することができる。そし
て、第2接地電極5、6の着火性及び第2接地電極5、
6によって覆われる絶縁碍子2の放熱性をより向上させ
ることができる。
【0035】なお、上記実施形態では、第1接地電極4
及び第2接地電極5、6は四角柱形状をなすものであっ
たが、四角柱以外、例えば三角柱、五角柱、六角柱等の
多角柱形状、さらには、円柱形状等であっても良い。こ
れらの場合にも、上記関係α1≧α2が満足されていれ
ば、上記効果を奏することは勿論である。
及び第2接地電極5、6は四角柱形状をなすものであっ
たが、四角柱以外、例えば三角柱、五角柱、六角柱等の
多角柱形状、さらには、円柱形状等であっても良い。こ
れらの場合にも、上記関係α1≧α2が満足されていれ
ば、上記効果を奏することは勿論である。
【図1】本発明の実施形態に係るスパークプラグの半断
面図である。
面図である。
【図2】図1中のX矢視部分拡大図である。
【図3】図1中のY矢視図である。
【図4】接地電極の寸法説明図である。
【図5】指標値α1に対する指標値α2の関係について
の一検討例を示す図である。
の一検討例を示す図である。
【図6】第2接地電極の厚さH2と最小曲げRとの関係
についての一検討例を示す図である。
についての一検討例を示す図である。
【図7】高CrNi基合金及び低CrNi基合金の物性
を示す図表である。
を示す図表である。
1…取付金具、2…絶縁碍子、3…中心電極、4…第1
接地電極、5、6…第2接地電極。
接地電極、5、6…第2接地電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長村 弘法 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3G019 KA01 5G059 AA03 CC03 EE03 EE04 EE19 EE21 EE23
Claims (4)
- 【請求項1】 中心電極(3)と、 前記中心電極の周囲を覆い、該中心電極を保持する絶縁
碍子(2)と、 前記絶縁碍子を保持する取付金具(1)と、 一端が前記取付金具に接合されるとともに、他端が前記
中心電極の先端面と対向配置されて前記中心電極の先端
面との間に第1放電ギャップを形成する第1接地電極
(4)と、 一端が前記取付金具に接合されるとともに、他端が前記
中心電極の側面と対向配置されて前記中心電極の側面と
の間に第2放電ギャップを形成する第2接地電極(5、
6)とを備えるスパークプラグにおいて、 前記第1接地電極の表面積を前記第1接地電極と前記取
付金具との接合部面積で割った値をα1とし、前記第2
接地電極の表面積を前記第2接地電極と前記取付金具と
の接合部面積で割った値をα2としたとき、 前記値α2が前記値α1以下であることを特徴とするス
パークプラグ。 - 【請求項2】 前記第1接地電極(4)及び前記第2接
地電極(5、6)は、角柱形状をなすものであり、 前記第1接地電極における厚さをH1、幅をW1、長さ
をL1とし、前記第2接地電極における厚さをH2、幅
をW2、長さをL2としたとき、 前記値α1及びα2は、それぞれ下記の数式1にて示さ
れるものであることを特徴とする請求項1に記載のスパ
ークプラグ。 【数1】α1={(H1×W1)+2(H1+W1)×
L1}/(H1×W1) α2={(H2×W2)+2(H2+W2)×L2}/
(H2×W2) - 【請求項3】 前記第1接地電極(4)は、Crを10
〜20wt%含有するNi合金よりなることを特徴とす
る請求項1または2に記載のスパークプラグ。 - 【請求項4】 前記第2接地電極(5、6)は、Crを
0.5〜5wt%含有するNi合金よりなり、その厚さ
H2が1.2mm以下であることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれか1つに記載のスパークプラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000102655A JP2001284014A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000102655A JP2001284014A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | スパークプラグ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001284014A true JP2001284014A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18616498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000102655A Withdrawn JP2001284014A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | スパークプラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001284014A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011006597A1 (de) | 2010-03-31 | 2012-03-15 | Denso Corporation | Indirekt einspritzender Verbrennungsmotor und Zündkerze der Hilfskammerart, die in einem indirekt einspritzenden Verbrennungsmotor montiert ist |
-
2000
- 2000-04-04 JP JP2000102655A patent/JP2001284014A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011006597A1 (de) | 2010-03-31 | 2012-03-15 | Denso Corporation | Indirekt einspritzender Verbrennungsmotor und Zündkerze der Hilfskammerart, die in einem indirekt einspritzenden Verbrennungsmotor montiert ist |
DE102011006597B4 (de) * | 2010-03-31 | 2021-01-14 | Denso Corporation | Indirekt einspritzender Verbrennungsmotor und Zündkerze der Hilfskammerart, die in einem indirekt einspritzenden Verbrennungsmotor montiert ist |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |