JP2001345162A - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
内燃機関用スパークプラグInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/39—Selection of materials for electrodes
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- Spark Plugs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分に火花位置を突き出すことができるとと
もに、横飛びの発生を抑制した内燃機関用スパークプラ
グを提供する。 【解決手段】 上記課題を解決するために、取付金具２
に形成されたネジ部２ａの径がＭ１０である時、取付金
具２の一端面から中心電極４の先端に設けられた貴金属
チップ５の端面までのスパークプラグ１の軸方向長さを
Ａ、スパークプラグ１の軸方向長さに対する接地電極６
の傾き角度をθ、貴金属チップ５の径をＤを所定の範囲
とした内燃機関用スパークプラグを提供する。
もに、横飛びの発生を抑制した内燃機関用スパークプラ
グを提供する。 【解決手段】 上記課題を解決するために、取付金具２
に形成されたネジ部２ａの径がＭ１０である時、取付金
具２の一端面から中心電極４の先端に設けられた貴金属
チップ５の端面までのスパークプラグ１の軸方向長さを
Ａ、スパークプラグ１の軸方向長さに対する接地電極６
の傾き角度をθ、貴金属チップ５の径をＤを所定の範囲
とした内燃機関用スパークプラグを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用スパー
クプラグに関する発明であり、特に、取付金具に形成さ
れたねじ部の径がＭ１０の小型の内燃機関用スパークプ
ラグに関する発明である。
クプラグに関する発明であり、特に、取付金具に形成さ
れたねじ部の径がＭ１０の小型の内燃機関用スパークプ
ラグに関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】最近、エンジンの出力を向上させるため
に、エンジンに設けられるインテークマニホールドやエ
キゾーストマニホールドのバルブ径の拡大が必要となっ
てきている。そのため、燃焼室回りのスペース確保のた
め、エンジンに取り付けられる内燃機関用スパークプラ
グの小型化、具体的には、取付金具の径小化が要求され
てきている。
に、エンジンに設けられるインテークマニホールドやエ
キゾーストマニホールドのバルブ径の拡大が必要となっ
てきている。そのため、燃焼室回りのスペース確保のた
め、エンジンに取り付けられる内燃機関用スパークプラ
グの小型化、具体的には、取付金具の径小化が要求され
てきている。
【０００３】このような小型の内燃機関用スパークプラ
グに関しては、従来より、例えば、特開平９−２１９２
７４号公報にみられるようなスパークプラグがある。
グに関しては、従来より、例えば、特開平９−２１９２
７４号公報にみられるようなスパークプラグがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
取付金具に設けられるネジ部のネジがＭ１０（ＩＳＯ２
７０４）程度の小型の内燃機関用スパークプラグでは、
特に、取付金具の肉厚も小となるため、この取付金具に
溶接される接地電極も薄肉化等の小型化が必要となる。
取付金具に設けられるネジ部のネジがＭ１０（ＩＳＯ２
７０４）程度の小型の内燃機関用スパークプラグでは、
特に、取付金具の肉厚も小となるため、この取付金具に
溶接される接地電極も薄肉化等の小型化が必要となる。
【０００５】そのため、接地電極の小型化に伴う接地電
極自体の耐熱性を確保することができないため、火花位
置をエンジンの燃焼室内に十分突出させることができな
いという問題が生じた。
極自体の耐熱性を確保することができないため、火花位
置をエンジンの燃焼室内に十分突出させることができな
いという問題が生じた。
【０００６】さらにまた、ネジ径がＭ１０程度と径小の
ため、中心電極を保持する絶縁碍子と取付金具との距離
が短くなるため、中心電極から絶縁碍子を介して、取付
金具に、容易に放電が生じるという横飛火という現象が
生じ、中心電極と接地電極との間での正規の放電が生じ
にくくなるという問題も生じる。
ため、中心電極を保持する絶縁碍子と取付金具との距離
が短くなるため、中心電極から絶縁碍子を介して、取付
金具に、容易に放電が生じるという横飛火という現象が
生じ、中心電極と接地電極との間での正規の放電が生じ
にくくなるという問題も生じる。
【０００７】本発明は、上記問題点を鑑みたものであ
り、十分に火花位置を突き出すことができるとともに、
横飛びの発生を抑制し、着火性を確保した内燃機関用ス
パークプラグを提供するものである。
り、十分に火花位置を突き出すことができるとともに、
横飛びの発生を抑制し、着火性を確保した内燃機関用ス
パークプラグを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明において
は、中心電極と、該中心電極の先端に設けられる貴金属
チップと、前記中心電極の周囲を覆い、前記中心電極を
保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を保持するとともに、
外周に取付用のネジ部が設けられた取付金具と、一端が
前記取付金具に固定されるとともに、他端が前記貴金属
チップと放電ギャップを形成するように設けられる接地
電極とからなる内燃機関用スパークプラグにおいて、前
記取付金具に形成されたネジ部の径がＭ１０であって、
前記取付金具の一端面から前記中心電極の先端に設けら
れた貴金属チップの端面までの前記スパークプラグの軸
方向長さをＡ，前記スパークプラグの軸方向長さに対す
る前記貴金属チップ側への前記接地電極の傾き角度であ
るスラント角をθ、前記貴金属チップの先端端面の面積
をＳ、前記放電ギャップをＧとした時、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ ４０°≦θ≦７０° ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 ０．７ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ である内燃機関用スパークプラグを提供するものであ
る。
は、中心電極と、該中心電極の先端に設けられる貴金属
チップと、前記中心電極の周囲を覆い、前記中心電極を
保持する絶縁碍子と、該絶縁碍子を保持するとともに、
外周に取付用のネジ部が設けられた取付金具と、一端が
前記取付金具に固定されるとともに、他端が前記貴金属
チップと放電ギャップを形成するように設けられる接地
電極とからなる内燃機関用スパークプラグにおいて、前
記取付金具に形成されたネジ部の径がＭ１０であって、
前記取付金具の一端面から前記中心電極の先端に設けら
れた貴金属チップの端面までの前記スパークプラグの軸
方向長さをＡ，前記スパークプラグの軸方向長さに対す
る前記貴金属チップ側への前記接地電極の傾き角度であ
るスラント角をθ、前記貴金属チップの先端端面の面積
をＳ、前記放電ギャップをＧとした時、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ ４０°≦θ≦７０° ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 ０．７ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ である内燃機関用スパークプラグを提供するものであ
る。
【０００９】このように、本発明においては、取付金具
に設けられたネジ部のネジ径をＭ１０のような小型の内
燃機関用スパークプラグおいて、取付金具端面から中心
電極の突出寸法Ａ，スラント角θ及び中心電極先端に設
けられた先端端面の面積Ｓ、放電ギャップＧを所定寸法
にすることにより、十分に火花位置を突き出すことがで
きるとともに、横飛びの発生を抑制した内燃機関用スパ
ークプラグを提供することができたことをはじめて見い
だしたものである。
に設けられたネジ部のネジ径をＭ１０のような小型の内
燃機関用スパークプラグおいて、取付金具端面から中心
電極の突出寸法Ａ，スラント角θ及び中心電極先端に設
けられた先端端面の面積Ｓ、放電ギャップＧを所定寸法
にすることにより、十分に火花位置を突き出すことがで
きるとともに、横飛びの発生を抑制した内燃機関用スパ
ークプラグを提供することができたことをはじめて見い
だしたものである。
【００１０】即ち、取付金具の一端面から中心電極の突
出寸法Ａが３ｍｍよりも小である場合には、中心電極と
取付金具との間での横飛火発生時での絶縁碍子表面の沿
面距離が短くなってしまい、横飛火の発生が容易になっ
てしまう。また、３ｍｍより小の場合には、十分に中心
電極を燃焼室内に突出されることができないため、着火
性を確保できないという問題が生じる。反対に、取付金
具端面から中心電極の突出寸法Ａを、８ｍｍより大きく
した場合には、接地電極をそれだけ長くする必要が生じ
るばかりでなく、接地電極の先端がさらに燃焼室内の中
心側に配置することとなり、必要以上に接地電極に対し
て、大きな耐熱性が必要となってしまう。
出寸法Ａが３ｍｍよりも小である場合には、中心電極と
取付金具との間での横飛火発生時での絶縁碍子表面の沿
面距離が短くなってしまい、横飛火の発生が容易になっ
てしまう。また、３ｍｍより小の場合には、十分に中心
電極を燃焼室内に突出されることができないため、着火
性を確保できないという問題が生じる。反対に、取付金
具端面から中心電極の突出寸法Ａを、８ｍｍより大きく
した場合には、接地電極をそれだけ長くする必要が生じ
るばかりでなく、接地電極の先端がさらに燃焼室内の中
心側に配置することとなり、必要以上に接地電極に対し
て、大きな耐熱性が必要となってしまう。
【００１１】以上より、取付金具端面から中心電極の突
出寸法Ａは、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ であることが好ましい。
出寸法Ａは、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ であることが好ましい。
【００１２】また、スラント角θを４０°よりも小とす
ると、接地電極に対向する貴金属チップの消耗形状が斜
めになりすぎ、十分な消耗特性を確保するためには、そ
れだけ貴金属チップの長さが必要となってしまう。しか
し、貴金属チップの長さを長くすればするほど、中心電
極先端への貴金属チップの取付性が悪化するのみでな
く、貴金属チップの必要量が増加するというコストアッ
プが生ずる。また反対に、接地電極角度θを７０°より
も大きくすると、中心電極の先端面と放電ギャップを形
成するために、接地電極をさらに長くする必要が生じ、
接地電極の耐熱性が低下してしまい、接地電極の酸化等
の問題が生ずる。
ると、接地電極に対向する貴金属チップの消耗形状が斜
めになりすぎ、十分な消耗特性を確保するためには、そ
れだけ貴金属チップの長さが必要となってしまう。しか
し、貴金属チップの長さを長くすればするほど、中心電
極先端への貴金属チップの取付性が悪化するのみでな
く、貴金属チップの必要量が増加するというコストアッ
プが生ずる。また反対に、接地電極角度θを７０°より
も大きくすると、中心電極の先端面と放電ギャップを形
成するために、接地電極をさらに長くする必要が生じ、
接地電極の耐熱性が低下してしまい、接地電極の酸化等
の問題が生ずる。
【００１３】以上の理由より、スラント角θは、 ４０°≦θ≦７０° が好ましい。
【００１４】また、貴金属チップの先端端面の面積Ｓ
が、０．０７ｍｍ2より小である場合には、貴金属チッ
プの消耗量が激しく実用に適さない。反対に、貴金属先
端端面の面積Ｓが０．５５ｍｍ2より大である場合に
は、放電ギャップ間の放電によって得られた火炎核が成
長する過程において、貴金属チップの先端端面の面積が
大であるため、この貴金属チップに火炎核が容易に接触
してしまう。そのため、火炎核の熱引きという火炎核の
消炎作用が生じ、しいては着火性が悪化してしまう。
が、０．０７ｍｍ2より小である場合には、貴金属チッ
プの消耗量が激しく実用に適さない。反対に、貴金属先
端端面の面積Ｓが０．５５ｍｍ2より大である場合に
は、放電ギャップ間の放電によって得られた火炎核が成
長する過程において、貴金属チップの先端端面の面積が
大であるため、この貴金属チップに火炎核が容易に接触
してしまう。そのため、火炎核の熱引きという火炎核の
消炎作用が生じ、しいては着火性が悪化してしまう。
【００１５】以上の理由より、中心電極先端に設けられ
た貴金属先端端面の面積Ｓは、 ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 が好ましい。
た貴金属先端端面の面積Ｓは、 ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 が好ましい。
【００１６】尚、上記構成の場合において、好ましい放
電ギャップＧは、 ０．７ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ が好ましい。
電ギャップＧは、 ０．７ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ が好ましい。
【００１７】しかしながら、接地電極において、中心電
極先端に設けられた貴金属チップと対向する接地側貴金
属チップを設けた場合には、放電ギャップＧを ０．５ｍｍ ≦Ｇ≦０．９ｍｍ とすることが好ましい。
極先端に設けられた貴金属チップと対向する接地側貴金
属チップを設けた場合には、放電ギャップＧを ０．５ｍｍ ≦Ｇ≦０．９ｍｍ とすることが好ましい。
【００１８】これは、接地電極に接地側貴金属チップを
設けることにより、接地側貴金属チップがない場合に比
べて、放電ギャップ間に発生する火炎核の成長過程にお
いて、この火炎核が接地電極に接触する可能性が減少
し、着火性が向上するためである。しかしながら、ギャ
ップが０．５ｍｍより小の場合には、たとえ接地電極に
接地側貴金属チップを設けても、十分な着火性を得るこ
とはできない。
設けることにより、接地側貴金属チップがない場合に比
べて、放電ギャップ間に発生する火炎核の成長過程にお
いて、この火炎核が接地電極に接触する可能性が減少
し、着火性が向上するためである。しかしながら、ギャ
ップが０．５ｍｍより小の場合には、たとえ接地電極に
接地側貴金属チップを設けても、十分な着火性を得るこ
とはできない。
【００１９】また、前記貴金属チップの先端端面の面積
Ｓは、 ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 が好ましい。
Ｓは、 ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 が好ましい。
【００２０】貴金属チップの先端端面の面積Ｓが０．０
７ｍｍ2より小である場合には、貴金属チップの消耗が
十分でなく、耐久性に劣る。また、貴金属チップの先端
端面の面積Ｓが０．５５ｍｍ2より大である場合には、
着火性が劣ってしまうからである。
７ｍｍ2より小である場合には、貴金属チップの消耗が
十分でなく、耐久性に劣る。また、貴金属チップの先端
端面の面積Ｓが０．５５ｍｍ2より大である場合には、
着火性が劣ってしまうからである。
【００２１】さらに、前記接地電極表面から接地側貴金
属チップの端面までの前記接地側貴金属チップの高さｈ
は、 ０．３ｍｍ≦ｈ≦１．５ｍｍ が好ましい。
属チップの端面までの前記接地側貴金属チップの高さｈ
は、 ０．３ｍｍ≦ｈ≦１．５ｍｍ が好ましい。
【００２２】接地側貴金属チップの高さｈが０．３ｍｍ
より小である場合には、接地側貴金属チップのエッジ効
果を十分に利用できないため、着火性が劣る。また、接
地側貴金属チップの高さｈが１．５ｍｍより大である場
合には、接地側貴金属チップの熱が接地電極へ十分に伝
熱させることができないため、接地側貴金属チップの高
温化による消耗が大きくなってしまう。
より小である場合には、接地側貴金属チップのエッジ効
果を十分に利用できないため、着火性が劣る。また、接
地側貴金属チップの高さｈが１．５ｍｍより大である場
合には、接地側貴金属チップの熱が接地電極へ十分に伝
熱させることができないため、接地側貴金属チップの高
温化による消耗が大きくなってしまう。
【００２３】さらに、貴金属チップまたは接地側貴金属
チップは、純Ｉｒ、Ｉｒ−Ｐｔ合金，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ
−Ｎｉ合金であるＩｒが６０ｗｔ％以上含有されたＩｒ
合金貴金属、純Ｐｔ、Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｗの内
少なくとも１つが添加されたＰｔが６０ｗｔ％以上含有
されたＰｔ合金貴金属の少なくとも1種よりなることが
好ましい。
チップは、純Ｉｒ、Ｉｒ−Ｐｔ合金，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ
−Ｎｉ合金であるＩｒが６０ｗｔ％以上含有されたＩｒ
合金貴金属、純Ｐｔ、Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｗの内
少なくとも１つが添加されたＰｔが６０ｗｔ％以上含有
されたＰｔ合金貴金属の少なくとも1種よりなることが
好ましい。
【００２４】このような貴金属チップ材料を採用するこ
とにより、さらに耐久性の優れた内燃機関用スパークプ
ラグを提供することができる。
とにより、さらに耐久性の優れた内燃機関用スパークプ
ラグを提供することができる。
【００２５】さらに、前記絶縁碍子の一端側には、径が
実質的に等しい等径胴部が形成されていることが好まし
い。
実質的に等しい等径胴部が形成されていることが好まし
い。
【００２６】このように、絶縁碍子の一端側に、等径胴
部を形成したので、絶縁碍子の一端面と接地電極との気
中空間の最短距離を長くすることができたので、中心電
極から接地電極への横飛火を抑制することができる。
部を形成したので、絶縁碍子の一端面と接地電極との気
中空間の最短距離を長くすることができたので、中心電
極から接地電極への横飛火を抑制することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明を図
に示す実施形態について説明する。
に示す実施形態について説明する。
【００２８】本実施形態のスパークプラグを図１及び図
２に示す。図１及び図２に示すように、本実施形態のス
パークプラグ１は、円筒形状の取付金具２を有してお
り、この取付金具２は、図示しないエンジンブロックに
固定するためのネジ部である直径がＭ１０の取付ねじ部
２ａを備えている。取付金具２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３が固
定されており、この絶縁碍子３の軸孔３ｂに中心電極４
が固定されている。絶縁碍子３の先端部３ａは、取付金
具２の一端面より露出するように設けられているととも
に、中心電極４は、絶縁碍子３の先端部３ａより露出す
るように設けられている。
２に示す。図１及び図２に示すように、本実施形態のス
パークプラグ１は、円筒形状の取付金具２を有してお
り、この取付金具２は、図示しないエンジンブロックに
固定するためのネジ部である直径がＭ１０の取付ねじ部
２ａを備えている。取付金具２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３が固
定されており、この絶縁碍子３の軸孔３ｂに中心電極４
が固定されている。絶縁碍子３の先端部３ａは、取付金
具２の一端面より露出するように設けられているととも
に、中心電極４は、絶縁碍子３の先端部３ａより露出す
るように設けられている。
【００２９】中心電極４は、図示しない内材がＣｕ
（銅）等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ（ニ
ッケル）基合金等の耐熱性及び耐食性に優れた金属材料
により構成された円柱体である。また、中心電極４の先
端には、Ｉｒが９０ｗｔ％，残部Ｒｈよりなる，先端端
面の面積が約０．１２ｍｍ2に相当する直径が０．４ｍ
ｍの直棒形状の貴金属部材５が溶接固定されている。
（銅）等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ（ニ
ッケル）基合金等の耐熱性及び耐食性に優れた金属材料
により構成された円柱体である。また、中心電極４の先
端には、Ｉｒが９０ｗｔ％，残部Ｒｈよりなる，先端端
面の面積が約０．１２ｍｍ2に相当する直径が０．４ｍ
ｍの直棒形状の貴金属部材５が溶接固定されている。
【００３０】接地電極６は、Ｎｉ基合金材料から構成さ
れており、一端側が取付金具２の端面に溶接により固定
されているとともに、他端側は、中心電極４の先端に設
けられた貴金属チップ５の先端と放電ギャップＧを形成
するように設けられている。
れており、一端側が取付金具２の端面に溶接により固定
されているとともに、他端側は、中心電極４の先端に設
けられた貴金属チップ５の先端と放電ギャップＧを形成
するように設けられている。
【００３１】尚、この接地電極６は、一端側より他端側
へは、内燃機関用スパークプラグ１の軸方向と平行に伸
長され、絶縁碍子３の先端部３ａ近傍にて、スパークプ
ラグ１の軸方向に対して、スラント角θをもって、貴金
属チップ５側に屈曲されている。
へは、内燃機関用スパークプラグ１の軸方向と平行に伸
長され、絶縁碍子３の先端部３ａ近傍にて、スパークプ
ラグ１の軸方向に対して、スラント角θをもって、貴金
属チップ５側に屈曲されている。
【００３２】本実施形態においては、接地電極６のスラ
ント角θを５５°とした。
ント角θを５５°とした。
【００３３】さらに、本実施形態では、放電ギャップＧ
は、０．８ｍｍとし、取付金具２の端面から、貴金属チ
ップ５の先端面までの軸方向長さＡを４ｍｍとした。
は、０．８ｍｍとし、取付金具２の端面から、貴金属チ
ップ５の先端面までの軸方向長さＡを４ｍｍとした。
【００３４】本実施形態では、図１及び図２の内燃機関
用スパークプラグの形状とすることにより、接地電極の
耐熱性が維持されつつ、中心電極４の先端に設けた貴金
属チップ５と接地電極６との間の放電ギャップを十分に
突出させることができた内燃機関用スパークプラグとす
ることができた。
用スパークプラグの形状とすることにより、接地電極の
耐熱性が維持されつつ、中心電極４の先端に設けた貴金
属チップ５と接地電極６との間の放電ギャップを十分に
突出させることができた内燃機関用スパークプラグとす
ることができた。
【００３５】（実施形態２）実施形態２として、上述し
た実施形態１における接地電極６に、中心電極４の先端
に設けられた貴金属チップ５０と対向し、この貴金属チ
ップ５０と放電ギャプＧを形成する接地側貴金属チップ
８０を設けた点において、実施形態１とは異なる。
た実施形態１における接地電極６に、中心電極４の先端
に設けられた貴金属チップ５０と対向し、この貴金属チ
ップ５０と放電ギャプＧを形成する接地側貴金属チップ
８０を設けた点において、実施形態１とは異なる。
【００３６】実施形態２の要部半断面拡大図を図３に示
す。
す。
【００３７】ここで、同一構成要件に対しては、同一番
号を付した。
号を付した。
【００３８】この実施形態２においては、具体的に、接
地電極６のスラント角θを５５°とした。
地電極６のスラント角θを５５°とした。
【００３９】さらに、本実施形態では、放電ギャップＧ
は、０．８ｍｍとし、取付金具２の一端面から貴金属チ
ップ５の先端面までの軸方向長さＡを４ｍｍとした。さ
らに、貴金属チップ５０は、実施形態１と同様、Ｉｒが
９０ｗｔ％，残部ＲｈよりなるＩｒ合金とし、先端端面
の面積が約０．１２ｍｍ2に相当する直径が０．４ｍｍ
の直棒形状の貴金属チップ５とした。そして、接地側貴
金属チップ８０も貴金属チップ５０と同様のＩｒ合金と
するとともに、先端端面の面積が 約０．１２ｍｍ2に相
当する径である０．４ｍ、高さｈを０．８ｍｍである直
棒形状の接地側貴金属チップを採用した。
は、０．８ｍｍとし、取付金具２の一端面から貴金属チ
ップ５の先端面までの軸方向長さＡを４ｍｍとした。さ
らに、貴金属チップ５０は、実施形態１と同様、Ｉｒが
９０ｗｔ％，残部ＲｈよりなるＩｒ合金とし、先端端面
の面積が約０．１２ｍｍ2に相当する直径が０．４ｍｍ
の直棒形状の貴金属チップ５とした。そして、接地側貴
金属チップ８０も貴金属チップ５０と同様のＩｒ合金と
するとともに、先端端面の面積が 約０．１２ｍｍ2に相
当する径である０．４ｍ、高さｈを０．８ｍｍである直
棒形状の接地側貴金属チップを採用した。
【００４０】実施形態２において接地側貴金属チップ８
０を設ける事により、以下のような実施形態２特有の作
用・効果を有することができる。
０を設ける事により、以下のような実施形態２特有の作
用・効果を有することができる。
【００４１】すなわち、接地側貴金属チップ８０を形成
することにより、貴金属チップ５０と接地側貴金属チッ
プ８０とにより形成される放電ギャップＧ間に発生する
火炎核が成長する過程において、この火炎核が接地電極
６に接触する可能性を低くすることができ、火炎核を効
率よく成長させることができる。
することにより、貴金属チップ５０と接地側貴金属チッ
プ８０とにより形成される放電ギャップＧ間に発生する
火炎核が成長する過程において、この火炎核が接地電極
６に接触する可能性を低くすることができ、火炎核を効
率よく成長させることができる。
【００４２】また、上述のように、接地側貴金属チップ
８０により、火炎核を接地電極６に接触させないように
できるので、従来よりも放電ギャップＧを小とすること
ができ、そのため放電のための要求電圧を低くすること
ができる。そのため、絶縁碍子３に対する負荷を軽減さ
せることができ、しいてはスパークプラグの信頼性を向
上させることができる。
８０により、火炎核を接地電極６に接触させないように
できるので、従来よりも放電ギャップＧを小とすること
ができ、そのため放電のための要求電圧を低くすること
ができる。そのため、絶縁碍子３に対する負荷を軽減さ
せることができ、しいてはスパークプラグの信頼性を向
上させることができる。
【００４３】以下、本発明の内燃機関用スパークプラグ
とするための数値範囲の根拠を詳細に説明する。
とするための数値範囲の根拠を詳細に説明する。
【００４４】（スラント角θの選定）本発明では、接地
電極６に、貴金属チップ５側に所定の傾きを与えること
により、接地電極６自体の長さを従来より短くすること
ができ、接地電極６の耐熱性を向上させなから、火花位
置Ａを突出させることができることを特徴とするもので
ある。
電極６に、貴金属チップ５側に所定の傾きを与えること
により、接地電極６自体の長さを従来より短くすること
ができ、接地電極６の耐熱性を向上させなから、火花位
置Ａを突出させることができることを特徴とするもので
ある。
【００４５】図４（ａ）は、本発明の内燃機関用スパー
クプラグのスラント角θと接地電極６の必要長さを測定
する時の内燃機関用スパークプラグの形状の一例を示
す。ここで、この内燃機関用スパークプラグは、放電ギ
ャップＧを０．８ｍｍとし、接地電極６の中心電極５側
の角部６ａは、角部６ａと貴金属チップ５の接地電極６
側側面からの軸方向延長線上の距離をＢとするとＢ＝０
となる。スパークプラグを採用した。
クプラグのスラント角θと接地電極６の必要長さを測定
する時の内燃機関用スパークプラグの形状の一例を示
す。ここで、この内燃機関用スパークプラグは、放電ギ
ャップＧを０．８ｍｍとし、接地電極６の中心電極５側
の角部６ａは、角部６ａと貴金属チップ５の接地電極６
側側面からの軸方向延長線上の距離をＢとするとＢ＝０
となる。スパークプラグを採用した。
【００４６】また、図４（ｂ）には、スラント角θを９
０°とした接地電極６０とし、かつこの接地電極６０と
中心電極３の先端に設けられた貴金属チップ５とにより
放電ギャップＧを形成するために必要な接地電極６０の
必要長さＬ０を示した。そして、図４（ｃ）において、
接地電極６のスラント角θとした場合の、必要な接地電
極６の必要長さＬと上記スラント角９０°の時の接地電
極必要長さＬ０との差である接地電極６の短化長さ（Ｌ
０−Ｌ）と接地電極６のスラント角θとの関係を示す。
０°とした接地電極６０とし、かつこの接地電極６０と
中心電極３の先端に設けられた貴金属チップ５とにより
放電ギャップＧを形成するために必要な接地電極６０の
必要長さＬ０を示した。そして、図４（ｃ）において、
接地電極６のスラント角θとした場合の、必要な接地電
極６の必要長さＬと上記スラント角９０°の時の接地電
極必要長さＬ０との差である接地電極６の短化長さ（Ｌ
０−Ｌ）と接地電極６のスラント角θとの関係を示す。
【００４７】また、図４（ａ）に示されるねじ径がＭ１
０であるスパークプラグでは、内燃機関の燃焼室内に５
６００ｒｐｍで連続１００時間においても酸化現象によ
る取付金具からの脱落を防止するためには、接地電極の
短化長さ（Ｌ０−Ｌ）は、２ｍｍ以上必要である。これ
は、一般のねじ径であるＭ１４を有するスパークプラグ
に比べて、取付金具の肉厚が小であるため、この取付金
具に固定される接地電極の断面積も小となっている。そ
のため、Ｍ１４と同等の長さの接地電極では、接地電極
６の長さが長くなると、燃焼室内の燃焼にさらされる表
面積が大となってしまい、耐熱性に劣る。そこで、Ｍ１
４のスパークプラグにおける接地電極と略同等の耐熱性
を有する接地電極とするためには、Ｍ１４のスパークプ
ラグに比べて接地電極を２ｍｍ以上短くすることが必要
なのである。
０であるスパークプラグでは、内燃機関の燃焼室内に５
６００ｒｐｍで連続１００時間においても酸化現象によ
る取付金具からの脱落を防止するためには、接地電極の
短化長さ（Ｌ０−Ｌ）は、２ｍｍ以上必要である。これ
は、一般のねじ径であるＭ１４を有するスパークプラグ
に比べて、取付金具の肉厚が小であるため、この取付金
具に固定される接地電極の断面積も小となっている。そ
のため、Ｍ１４と同等の長さの接地電極では、接地電極
６の長さが長くなると、燃焼室内の燃焼にさらされる表
面積が大となってしまい、耐熱性に劣る。そこで、Ｍ１
４のスパークプラグにおける接地電極と略同等の耐熱性
を有する接地電極とするためには、Ｍ１４のスパークプ
ラグに比べて接地電極を２ｍｍ以上短くすることが必要
なのである。
【００４８】そこで、好適なスラント角θは、図４
（ｃ）に示されるように、接地電極６の短化長さを２ｍ
ｍ以上とする範囲であり、具体的には、接地電極６のス
ラント角θは７０°以下が必要である。
（ｃ）に示されるように、接地電極６の短化長さを２ｍ
ｍ以上とする範囲であり、具体的には、接地電極６のス
ラント角θは７０°以下が必要である。
【００４９】以上より、接地電極６の必要なスラント角
θは、７０°以下が好ましい。
θは、７０°以下が好ましい。
【００５０】また、本発明においては、貴金属チップ５
に対して、接地電極６は、スパークプラグの軸方向長さ
に対して、スラント角θをなして対向されている。
に対して、接地電極６は、スパークプラグの軸方向長さ
に対して、スラント角θをなして対向されている。
【００５１】そのため、図５（ａ）に示されるように、
貴金属チップ５と接地電極６との間にて生ずる火花放電
による貴金属チップ５の先端の消耗形状は、くさび形状
となり、このくさび形状は、接地電極６の傾きに平行に
なるように形成される。
貴金属チップ５と接地電極６との間にて生ずる火花放電
による貴金属チップ５の先端の消耗形状は、くさび形状
となり、このくさび形状は、接地電極６の傾きに平行に
なるように形成される。
【００５２】そのため、貴金属チップ５の必要なスパー
クプラグの軸方向長さは、最も貴金属チップの消耗の激
しい接地電極６側に対応させる必要がある。
クプラグの軸方向長さは、最も貴金属チップの消耗の激
しい接地電極６側に対応させる必要がある。
【００５３】ここで、図５（ｂ）において、接地電極６
のスパークプラグ軸方向長さに対するスラント角θと中
心電極４の先端に設けられた貴金属チップ５の消耗度合
いに起因する必要なスパークプラグの軸方向の貴金属チ
ップ長さｔとの関係を示す。
のスパークプラグ軸方向長さに対するスラント角θと中
心電極４の先端に設けられた貴金属チップ５の消耗度合
いに起因する必要なスパークプラグの軸方向の貴金属チ
ップ長さｔとの関係を示す。
【００５４】尚、図５（ｂ）においては、内燃機関の燃
焼室内に５６００ｒｐｍで連続１００時間におけるＩｒ
を９０ｗｔ％、残部Ｒｈとした貴金属チップ５の消耗時
に必要な貴金属チップ５の長さｔを示す。
焼室内に５６００ｒｐｍで連続１００時間におけるＩｒ
を９０ｗｔ％、残部Ｒｈとした貴金属チップ５の消耗時
に必要な貴金属チップ５の長さｔを示す。
【００５５】図５（ｂ）より明らかなように、貴金属チ
ップ５の長さｔが、０．６ｍｍよりも長い場合には、貴
金属チップを中心電極３の先端に溶接することが困難と
なるばかりでなく、必要以上の貴金属が必要となり、コ
ストアップとなる。そのため、貴金属チップ５の長さｔ
は、０．６ｍｍ以下が好ましい。
ップ５の長さｔが、０．６ｍｍよりも長い場合には、貴
金属チップを中心電極３の先端に溶接することが困難と
なるばかりでなく、必要以上の貴金属が必要となり、コ
ストアップとなる。そのため、貴金属チップ５の長さｔ
は、０．６ｍｍ以下が好ましい。
【００５６】よって、図５（ｂ）より、貴金属チップ５
の長さｔが０．６ｍｍ以下とするための接地電極６のス
ラント角θは、４０°以上であることが容易に理解され
る。
の長さｔが０．６ｍｍ以下とするための接地電極６のス
ラント角θは、４０°以上であることが容易に理解され
る。
【００５７】以上より、接地電極６のスラント角θは、
スパークプラグ１の軸方向に対して、４０度以上であ
り、７０°以下が好ましいのである。
スパークプラグ１の軸方向に対して、４０度以上であ
り、７０°以下が好ましいのである。
【００５８】尚、図５（ｂ）においては、Ｉｒを９０ｗ
ｔ％、残部Ｒｈとした貴金属チップ５により最適なスラ
ント角の下限を求めたが、このような傾向は他の貴金属
チップ材料においても同様であった。
ｔ％、残部Ｒｈとした貴金属チップ５により最適なスラ
ント角の下限を求めたが、このような傾向は他の貴金属
チップ材料においても同様であった。
【００５９】（接地側貴金属チップを有した時のギャッ
プの選定）本発明の実施形態２では、接地電極６に、接
地側貴金属チップ８０を設けることにより、放電ギャッ
プＧを小とすることができ、放電電圧のさらなる低下を
図っている。
プの選定）本発明の実施形態２では、接地電極６に、接
地側貴金属チップ８０を設けることにより、放電ギャッ
プＧを小とすることができ、放電電圧のさらなる低下を
図っている。
【００６０】接地側貴金属チップを設けたことによりい
かに放電ギャップＧを小とすることができるかを図６
（ａ）に示した。図６（ａ）には、放電ギャップＧとリ
ーン限界Ａ／Ｆとの関係を示すことによって、接地電極
に貴金属チップ８０を設けた場合ａと設けない場合ｂに
おける放電ギャップＧと着火性との関係を示した。尚、
図６（ａ）におけるリーン限界Ａ／Ｆの測定としては、
図６（ｂ）のような接地側貴金属チップの径ｄが１．０
ｍｍ，高さｈが０．３ｍｍとした。また、リーン限界Ａ
／Ｆ値は、このスパークプラグを１．６リッター，４気
筒エンジンにて、アイドル６５０ｒｐｍの条件にて着火
させ、２分間測定し、２回以上失火した場合の値とし
た。
かに放電ギャップＧを小とすることができるかを図６
（ａ）に示した。図６（ａ）には、放電ギャップＧとリ
ーン限界Ａ／Ｆとの関係を示すことによって、接地電極
に貴金属チップ８０を設けた場合ａと設けない場合ｂに
おける放電ギャップＧと着火性との関係を示した。尚、
図６（ａ）におけるリーン限界Ａ／Ｆの測定としては、
図６（ｂ）のような接地側貴金属チップの径ｄが１．０
ｍｍ，高さｈが０．３ｍｍとした。また、リーン限界Ａ
／Ｆ値は、このスパークプラグを１．６リッター，４気
筒エンジンにて、アイドル６５０ｒｐｍの条件にて着火
させ、２分間測定し、２回以上失火した場合の値とし
た。
【００６１】図６（ａ）より明らかなように、接地電極
に接地側貴金属チップを設けることによって、接地側貴
金属チップを設けない場合に比べて、ギャップを０．２
ｍｍ程度小としたとしても同等の着火性能を得る事がで
きることがわかった。
に接地側貴金属チップを設けることによって、接地側貴
金属チップを設けない場合に比べて、ギャップを０．２
ｍｍ程度小としたとしても同等の着火性能を得る事がで
きることがわかった。
【００６２】ただし、接地電極６に接地側貴金属チップ
を設けたとしても、貴金属チップと接地側貴金属チップ
からなる放電ギャップＧが０．５ｍｍより小となった場
合には、ハウジングのネジ径Ｍが１４の場合における放
電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性と同等のリーン限
界Ａ／Ｆの値である１７．５程度となってしまうため、
十分な着火性を得ることができないことがわかった。
を設けたとしても、貴金属チップと接地側貴金属チップ
からなる放電ギャップＧが０．５ｍｍより小となった場
合には、ハウジングのネジ径Ｍが１４の場合における放
電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性と同等のリーン限
界Ａ／Ｆの値である１７．５程度となってしまうため、
十分な着火性を得ることができないことがわかった。
【００６３】次に、図６に使用した同一のスパークプラ
グにおいて、ギャップＧと横飛火発生率との関係を図７
に示した。ここで、横飛火発生率として、１．６リッタ
ー，４気筒エンジンにて、アイドル６５０ｒｐｍの条件
にて着火させ、２分間での横飛火の発生率を測定した。
グにおいて、ギャップＧと横飛火発生率との関係を図７
に示した。ここで、横飛火発生率として、１．６リッタ
ー，４気筒エンジンにて、アイドル６５０ｒｐｍの条件
にて着火させ、２分間での横飛火の発生率を測定した。
【００６４】図７において、ａは、取付金具のねじ径が
Ｍ１０のスパークプラグであり、ｂは、取付金具のねじ
径がＭ１４のスパークプラグである場合の傾向を示す。
Ｍ１０のスパークプラグであり、ｂは、取付金具のねじ
径がＭ１４のスパークプラグである場合の傾向を示す。
【００６５】図７より明らかなように、従来のハウジン
グのネジ径がＭ１４の場合においては、絶縁碍子と接地
電極とが十分に離れている為、ギャップＧが１．３ｍｍ
程度離れていても横飛火が発生しないが、ハウジングの
ネジ径がＭ１０の場合には、放電ギャップＧが０．９ｍ
ｍより大の時、例え本発明を採用したとしても、Ｍ１４
のスパークプラグの基準である横飛火の発生２０％を超
えてしまい、実用に適することができなくなることがわ
かった。
グのネジ径がＭ１４の場合においては、絶縁碍子と接地
電極とが十分に離れている為、ギャップＧが１．３ｍｍ
程度離れていても横飛火が発生しないが、ハウジングの
ネジ径がＭ１０の場合には、放電ギャップＧが０．９ｍ
ｍより大の時、例え本発明を採用したとしても、Ｍ１４
のスパークプラグの基準である横飛火の発生２０％を超
えてしまい、実用に適することができなくなることがわ
かった。
【００６６】以上のように、接地電極６に接地側貴金属
チップ８０を設けることにより、ハウジングのネジ径が
Ｍ１０であっても放電ギャップを小とすることができ、
具体的には、接地側貴金属チップを有した時の放電ギャ
ップとしては、０．５ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍが好ましい
ことがわかった。
チップ８０を設けることにより、ハウジングのネジ径が
Ｍ１０であっても放電ギャップを小とすることができ、
具体的には、接地側貴金属チップを有した時の放電ギャ
ップとしては、０．５ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍが好ましい
ことがわかった。
【００６７】（接地側貴金属チップの径の選定）次に、
接地電極６の放電ギャップＧに設ける直棒形状の場合の
接地側貴金属チップの径について、考察した。
接地電極６の放電ギャップＧに設ける直棒形状の場合の
接地側貴金属チップの径について、考察した。
【００６８】図８（ａ）には、接地側貴金属チップ８０
のチップ径ｄと着火性との関係を示すため、図８（ｂ）
に示すチップ径ｄとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示し
た。尚、ここでリーン限界Ａ／Ｆの測定方法としては、
図６（ａ）の測定方法と同一の測定方法で行った。要求
されるスパークプラグの着火特性もまた、図６（ａ）の
時と同様、ハウジングのネジ径Ｍが１４の場合における
放電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性とした。
のチップ径ｄと着火性との関係を示すため、図８（ｂ）
に示すチップ径ｄとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示し
た。尚、ここでリーン限界Ａ／Ｆの測定方法としては、
図６（ａ）の測定方法と同一の測定方法で行った。要求
されるスパークプラグの着火特性もまた、図６（ａ）の
時と同様、ハウジングのネジ径Ｍが１４の場合における
放電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性とした。
【００６９】また、使用するスパークプラグとしては、
図３のスパークプラグにおいて、放電ギャップＧが０．
８ｍｍであり、高さｈが０．８ｍｍの接地側貴金属チッ
プ８０を設け、他の個所は同一寸法のスパークプラグを
採用した。
図３のスパークプラグにおいて、放電ギャップＧが０．
８ｍｍであり、高さｈが０．８ｍｍの接地側貴金属チッ
プ８０を設け、他の個所は同一寸法のスパークプラグを
採用した。
【００７０】図８（ａ）より明らかなように、貴金属チ
ップの径が１．０ｍｍより大である場合においては、放
電ギャップ間にて生成される火炎核が径の大なる貴金属
チップに接触し易くなる。そのため、火炎核の熱がチッ
プへ容易に逃げててしまい、火炎核の成長が抑制される
ため、リーン限界Ａ／Ｆが１７．５程度となってしまう
ため、十分な着火性を得ることができないことがわかっ
た。
ップの径が１．０ｍｍより大である場合においては、放
電ギャップ間にて生成される火炎核が径の大なる貴金属
チップに接触し易くなる。そのため、火炎核の熱がチッ
プへ容易に逃げててしまい、火炎核の成長が抑制される
ため、リーン限界Ａ／Ｆが１７．５程度となってしまう
ため、十分な着火性を得ることができないことがわかっ
た。
【００７１】以上より、直棒形状の場合の貴金属チップ
の径ｄは、１．０ｍｍ以下、すなわち接地電極側貴金属
チップの先端端面の面積として約０．８０ｍｍ2以下が
好ましいことがわかった。
の径ｄは、１．０ｍｍ以下、すなわち接地電極側貴金属
チップの先端端面の面積として約０．８０ｍｍ2以下が
好ましいことがわかった。
【００７２】（接地側貴金属チップの高さの選定）次
に、接地電極６の放電ギャップＧに設ける接地側貴金属
チップの高さについて、考察した。
に、接地電極６の放電ギャップＧに設ける接地側貴金属
チップの高さについて、考察した。
【００７３】図９（ａ）には、接地側貴金属チップのチ
ップ高さｈと着火性との関係を示すため、図９（ｂ）に
示すチップ高さとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した。
尚、ここでリーン限界Ａ／Ｆの測定方法としては、図６
（ａ）の測定方法と同一の測定方法で行った。要求され
るスパークプラグの着火特性もまた、図６（ａ）の時と
同様、ハウジングのネジ径が１４ｍｍの場合における放
電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性とした。また、使
用したスパークプラグは、図３のスパークプラグにおい
て、放電ギャップＧが０．８ｍｍであり、径ｄが０．４
ｍｍ（先端端面の面積が約０．１２ｍｍ2に相当）およ
び１．０ｍｍ（先端端面の面積が約０．７９ｍｍ2に相
当）の２種の接地側貴金属チップ８０を設け、他は同一
寸法のスパークプラグを採用した。
ップ高さｈと着火性との関係を示すため、図９（ｂ）に
示すチップ高さとリーン限界Ａ／Ｆとの関係を示した。
尚、ここでリーン限界Ａ／Ｆの測定方法としては、図６
（ａ）の測定方法と同一の測定方法で行った。要求され
るスパークプラグの着火特性もまた、図６（ａ）の時と
同様、ハウジングのネジ径が１４ｍｍの場合における放
電ギャップが１．０ｍｍの時の着火性とした。また、使
用したスパークプラグは、図３のスパークプラグにおい
て、放電ギャップＧが０．８ｍｍであり、径ｄが０．４
ｍｍ（先端端面の面積が約０．１２ｍｍ2に相当）およ
び１．０ｍｍ（先端端面の面積が約０．７９ｍｍ2に相
当）の２種の接地側貴金属チップ８０を設け、他は同一
寸法のスパークプラグを採用した。
【００７４】着火性がもっとも劣っている接地側貴金属
チップの径ｄが１．０ｍｍの場合においては（図８
（ａ）参照）、図９（ａ）からも明らかなように、接地
側貴金属チップの高さｈが０．３ｍｍ以上において、十
分な着火性を得ることができることがわかった。
チップの径ｄが１．０ｍｍの場合においては（図８
（ａ）参照）、図９（ａ）からも明らかなように、接地
側貴金属チップの高さｈが０．３ｍｍ以上において、十
分な着火性を得ることができることがわかった。
【００７５】以上より、接地側貴金属チップの径ｄが
０．４ｍｍから１．０ｍｍ（先端端面の面積が約０．１
２ｍｍ2にから約０．７９ｍｍ2に相当）である場合の好
ましい接地側貴金属チップの高さｈが、０．３ｍｍ以上
であることがわかった。
０．４ｍｍから１．０ｍｍ（先端端面の面積が約０．１
２ｍｍ2にから約０．７９ｍｍ2に相当）である場合の好
ましい接地側貴金属チップの高さｈが、０．３ｍｍ以上
であることがわかった。
【００７６】（その他の形状）図２及び図３において
は、一端側が徐々に径小となる絶縁碍子３を採用した
が、本発明はこれに限定されるものではない。
は、一端側が徐々に径小となる絶縁碍子３を採用した
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７７】例えば、図１０及び図１１に示されるよう
に、一端側において、径が実質的に等しい等径胴部１０
０が形成されている絶縁碍子３０を採用してもよい。
に、一端側において、径が実質的に等しい等径胴部１０
０が形成されている絶縁碍子３０を採用してもよい。
【００７８】特に、一端側において等径胴部１００を形
成することにより、絶縁碍子３と取付金具２との気中で
の最短距離を伸ばすことができ、横飛火の発生を抑制す
ることができる。
成することにより、絶縁碍子３と取付金具２との気中で
の最短距離を伸ばすことができ、横飛火の発生を抑制す
ることができる。
【００７９】また、上記実施形態では、接地電極３が中
心電極４の貴金属チップ５側に直線状に傾けていたが、
本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、
図１２に示されるように、わずかに湾曲させた接地電極
６０としてもよい。この場合のスラント角θは、接地電
極６０の厚みを直径とした連続する仮想円６２を作成し
たときの連続する仮想円６２の中心を結んだ曲線６４に
おいて、その接線角度θを、本発明のスパークプラグの
軸方向長さに対する、貴金属チップ側への前記接地電極
のスラント角θとする。
心電極４の貴金属チップ５側に直線状に傾けていたが、
本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、
図１２に示されるように、わずかに湾曲させた接地電極
６０としてもよい。この場合のスラント角θは、接地電
極６０の厚みを直径とした連続する仮想円６２を作成し
たときの連続する仮想円６２の中心を結んだ曲線６４に
おいて、その接線角度θを、本発明のスパークプラグの
軸方向長さに対する、貴金属チップ側への前記接地電極
のスラント角θとする。
【００８０】さらに、上記実施形態では、貴金属チップ
５として、断面円形の直棒形状を採用したが、本発明で
は、端面が円形形状に限定されるものでなく、先端端面
の面積が０．０７ｍｍ2以上で０．５５ｍｍ2以下であれ
ば、先端端面が楕円、星型の直棒形状や樽型等でもよ
い。同様に、接地側貴金属チップ８０もまた、断面円形
の直棒形状を採用したが、本発明では、端面形状が円形
形状に限定されるものでなく、先端端面の面積が０．１
２ｍｍ2以上で、０．８０ｍｍ2以下であれば、断面が楕
円、星型の直棒形状や樽型等でもよい。
５として、断面円形の直棒形状を採用したが、本発明で
は、端面が円形形状に限定されるものでなく、先端端面
の面積が０．０７ｍｍ2以上で０．５５ｍｍ2以下であれ
ば、先端端面が楕円、星型の直棒形状や樽型等でもよ
い。同様に、接地側貴金属チップ８０もまた、断面円形
の直棒形状を採用したが、本発明では、端面形状が円形
形状に限定されるものでなく、先端端面の面積が０．１
２ｍｍ2以上で、０．８０ｍｍ2以下であれば、断面が楕
円、星型の直棒形状や樽型等でもよい。
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係わる内燃機関
用スパークプラグの半断面図である。
用スパークプラグの半断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係わる内燃機関
用スパークプラグの要部半断面拡大図である。
用スパークプラグの要部半断面拡大図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態２に係わる内燃機関
用スパークプラグの要部半断面拡大図である。
用スパークプラグの要部半断面拡大図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明のスパークプラグの形状
を示す模式図であり、図４（ｂ）は、従来のスパークプ
ラグの形状を示す模式図であり、図４（ｃ）は、スラン
ト角θと接地電極の短化長さ（Ｌ０−Ｌ）との関係を示
す関係図である。
を示す模式図であり、図４（ｂ）は、従来のスパークプ
ラグの形状を示す模式図であり、図４（ｃ）は、スラン
ト角θと接地電極の短化長さ（Ｌ０−Ｌ）との関係を示
す関係図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明のスパークプラグの形状
を示す模式図であり、図５（ｂ）は、スラント角θと貴
金属チップ厚さｔとの関係を示す関係図である。
を示す模式図であり、図５（ｂ）は、スラント角θと貴
金属チップ厚さｔとの関係を示す関係図である。
【図６】図６（ａ）は、実施形態１及び実施形態２に係
わる内燃機関用スパークプラグ時のギャップＧと着火性
との関係を示す関係図であり、図６（ｂ）は、図６
（ａ）に使用する接地側貴金属チップの形状を示す説明
図である。
わる内燃機関用スパークプラグ時のギャップＧと着火性
との関係を示す関係図であり、図６（ｂ）は、図６
（ａ）に使用する接地側貴金属チップの形状を示す説明
図である。
【図７】図７は、実施形態２に係わる内燃機関用スパー
クプラグ時のギャップＧと横飛火発生率との関係を示す
関係図である。
クプラグ時のギャップＧと横飛火発生率との関係を示す
関係図である。
【図８】図８（ａ）は、接地側貴金属チップ径ｄと着火
性との関係を示す関係図であり、図８（ｂ）は、接地側
貴金属チップ径ｄを示す説明図である。
性との関係を示す関係図であり、図８（ｂ）は、接地側
貴金属チップ径ｄを示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、接地側貴金属チップ高さｈと着
火性との関係を示す関係図であり、図９（ｂ）は、接地
側貴金属チップ高さｈとを示す説明図である。
火性との関係を示す関係図であり、図９（ｂ）は、接地
側貴金属チップ高さｈとを示す説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態を示す要部
半断面拡大図である。
半断面拡大図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の実施形態を示す要部
半断面拡大図である。
半断面拡大図である。
【図１２】図１２は、本発明の他の実施形態を示す要部
拡大図である。
拡大図である。
１・・・スパークプラグ、 ２・・・取付金具、 ３・・・絶縁碍子 ４・・・中心電極、 ５・・・貴金属チップ、 ６・・・接地電極
Claims (7)
- 【請求項１】 中心電極と、 該中心電極の先端に設けられる貴金属チップと、 前記中心電極の周囲を覆い、前記中心電極を保持する絶
縁碍子と、 該絶縁碍子を保持するとともに、外周に取付用のネジ部
が設けられた取付金具と、 一端が前記取付金具に固定されるとともに、他端が前記
貴金属チップと放電ギャップを形成するように設けられ
る接地電極とからなる内燃機関用スパークプラグにおい
て、 前記取付金具に形成されたネジ部の径がＭ１０であっ
て、前記取付金具の一端面から前記中心電極の先端に設
けられた貴金属チップの端面までの前記スパークプラグ
の軸方向長さをＡ，前記スパークプラグの軸方向長さに
対する前記貴金属チップ側への前記接地電極の傾き角度
であるスラント角をθ、前記貴金属チップの先端端面の
面積をＳ、前記放電ギャップをＧとした時、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ ４０°≦θ≦７０° ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 ０．７ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ であることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。 - 【請求項２】 中心電極と、 該中心電極の先端に設けられる貴金属チップと、 前記中心電極の周囲を覆い、前記中心電極を保持する絶
縁碍子と、 該絶縁碍子を保持するとともに、外周に取付用のネジ部
が設けられた取付金具と、 一端が前記取付金具に固定されるとともに、他端に設け
られた接地側貴金属チップと前記貴金属チップとにより
放電ギャップを形成するように設けられた接地電極とか
らなる内燃機関用スパークプラグにおいて、 前記取付金具に形成されたネジ部の径がＭ１０であっ
て、前記取付金具の一端面から前記中心電極の先端に設
けられた貴金属チップの端面までの前記スパークプラグ
の軸方向長さをＡ，前記スパークプラグの軸方向長さに
対する前記貴金属チップ側への前記接地電極の傾き角度
であるスラント角をθ、前記貴金属チップの先端端面の
面積をＳ、前記放電ギャップをＧとした時、 ３ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ ４０°≦θ≦７０° ０．０７ｍｍ2≦Ｓ≦０．５５ｍｍ2 ０．５ｍｍ≦Ｇ≦０．９ｍｍ であることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。 - 【請求項３】 前記接地側貴金属チップの先端端面の面
積Ｓは、 ０．１２ｍｍ2≦Ｓ≦０．８０ｍｍ2 であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用スパ
ークプラグ。 - 【請求項４】 前記接地電極表面から前記接地側貴金属
チップの端面までの前記接地側貴金属チップの高さｈ
は、 ０．３ｍｍ≦ｈ≦１．５ｍｍ であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用スパ
ークプラグ。 - 【請求項５】 前記貴金属チップは、純Ｉｒ、Ｉｒ−Ｐ
ｔ合金，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｎｉ合金であるＩｒが６０
ｗｔ％以上含有されたＩｒ合金貴金属、純Ｐｔ、Ｉｒ，
Ｎｉ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｗの内少なくとも１つが添加された
Ｐｔが６０ｗｔ％以上含有されたＰｔ合金貴金属の少な
くとも1種よりなることを特徴とする請求項１記載の内
燃機関用スパークプラグ。 - 【請求項６】 前記貴金属チップまたは前記接地側貴金
属チップの少なくとも一方は、純Ｉｒ、Ｉｒ−Ｐｔ合
金，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｎｉ合金であるＩｒが６０ｗｔ
％以上含有されたＩｒ合金貴金属、純Ｐｔ、Ｉｒ，Ｎ
ｉ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｗの内少なくとも１つが添加されたＰ
ｔが６０ｗｔ％以上含有されたＰｔ合金貴金属の少なく
とも1種よりなることを特徴とする請求項２記載の内燃
機関用スパークプラグ。 - 【請求項７】 前記絶縁碍子の一端側には、径が実質的
に等しい等径胴部が形成されていることを特徴とする請
求項１乃至６のいずれか１項記載の内燃機関用スパーク
プラグ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000368502A JP2001345162A (ja) | 2000-03-30 | 2000-12-04 | 内燃機関用スパークプラグ |
| DE60101755T DE60101755T2 (de) | 2000-03-30 | 2001-03-28 | Zündkerze für Verbrennungsmotor |
| EP01107913A EP1139529B1 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-28 | Spark plug for internal combustion engine |
| US09/820,755 US6470845B2 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | Spark plug for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095020 | 2000-03-30 | ||
| JP2000-95020 | 2000-03-30 | ||
| JP2000368502A JP2001345162A (ja) | 2000-03-30 | 2000-12-04 | 内燃機関用スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345162A true JP2001345162A (ja) | 2001-12-14 |
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ID=26588943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1139529B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001345162A (ja) |
| DE (1) | DE60101755T2 (ja) |
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| US7109646B2 (en) | 2002-12-10 | 2006-09-19 | Denso Corporation | Spark plug having center electrode with columnar portion and conical portion |
| US7352121B2 (en) | 2003-09-26 | 2008-04-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| US7382085B2 (en) | 2003-09-27 | 2008-06-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug having precious metal tip of specified geometry |
| EP2028736A2 (en) | 2007-08-23 | 2009-02-25 | NGK Spark Plug Company Limited | Spark plug for internal combustion engine |
| US7615915B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-11-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2015201292A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
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| DE10145414B4 (de) * | 2001-09-14 | 2013-09-12 | Aloys Wobben | Verfahren zur Errichtung einer Windenergieanlage, Windenergieanlage |
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| JP2004006250A (ja) * | 2002-04-10 | 2004-01-08 | Denso Corp | 内燃機関用スパークプラグ |
| JP3887010B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2007-02-28 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ |
| JP2005056786A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Denso Corp | スパークプラグ |
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| JP2005339981A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Nissan Motor Co Ltd | 点火プラグ |
| WO2007112359A2 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Federal-Mogul Corporation | Spark plug |
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| JP6759864B2 (ja) | 2016-08-30 | 2020-09-23 | 株式会社デンソー | スパークプラグ |
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| JP6702094B2 (ja) | 2016-08-31 | 2020-05-27 | 株式会社デンソー | スパークプラグ |
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-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000368502A patent/JP2001345162A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-28 EP EP01107913A patent/EP1139529B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-28 DE DE60101755T patent/DE60101755T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-30 US US09/820,755 patent/US6470845B2/en not_active Expired - Lifetime
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