JP2002083662A - コージェネレーション用スパークプラグ - Google Patents
コージェネレーション用スパークプラグInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 側方電極型スパークプラグにおいて、放電部
材のサイズを大きくして長寿命化を図る場合に、放電部
材のサイズを最適化し、放電部材における火花放電に関
与しない無駄な部分を極力抑制する。 【解決手段】 中心電極３０にはＩｒ合金よりなる円柱
状の第１の放電部材３２が溶接され、接地電極４０には
Ｉｒ合金よりなる円板状の第２の放電部材４２が溶接さ
れ、第１の放電部材３２の側面と第２の放電部材４２の
一面とが対向して火花放電ギャップ５０が形成されてい
る。火花放電ギャップ５０の間隔Ｇを０．２ｍｍ以上
０．６ｍｍ以下、第１の放電部材３２の直径Ｄを１．６
ｍｍ以上とし、更に、第２の放電部材４２の直径Ａから
第１の放電部材３２の直径Ｄを差し引いた値の絶対値｜
Ａ−Ｄ｜を、間隔Ｇに０．５ｍｍ加えた値以下としてい
る。
材のサイズを大きくして長寿命化を図る場合に、放電部
材のサイズを最適化し、放電部材における火花放電に関
与しない無駄な部分を極力抑制する。 【解決手段】 中心電極３０にはＩｒ合金よりなる円柱
状の第１の放電部材３２が溶接され、接地電極４０には
Ｉｒ合金よりなる円板状の第２の放電部材４２が溶接さ
れ、第１の放電部材３２の側面と第２の放電部材４２の
一面とが対向して火花放電ギャップ５０が形成されてい
る。火花放電ギャップ５０の間隔Ｇを０．２ｍｍ以上
０．６ｍｍ以下、第１の放電部材３２の直径Ｄを１．６
ｍｍ以上とし、更に、第２の放電部材４２の直径Ａから
第１の放電部材３２の直径Ｄを差し引いた値の絶対値｜
Ａ−Ｄ｜を、間隔Ｇに０．５ｍｍ加えた値以下としてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中心電極の側面と
接地電極の端部との間で火花放電を行う側方電極型のコ
ージェネレーション用スパークプラグに関する。
接地電極の端部との間で火花放電を行う側方電極型のコ
ージェネレーション用スパークプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】コージェネレーションにおける発電機の
ガスエンジンでは、スパークプラグによって着火させる
ようになっている。
ガスエンジンでは、スパークプラグによって着火させる
ようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コージ
ェネレーションは長時間連続して運転されるため、コー
ジェネレーション用のスパークプラグの電極に対する熱
負荷は、自動車用スパークプラグに比べて格段に大きく
なってしまう。
ェネレーションは長時間連続して運転されるため、コー
ジェネレーション用のスパークプラグの電極に対する熱
負荷は、自動車用スパークプラグに比べて格段に大きく
なってしまう。
【０００４】そのため、コージェネレーション用スパー
クプラグに対しては、このような熱負荷に十分耐え得る
性能が要求される。
クプラグに対しては、このような熱負荷に十分耐え得る
性能が要求される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、ど
のような形状が大なる熱負荷に耐え得ることができるか
を鋭意研究した。
のような形状が大なる熱負荷に耐え得ることができるか
を鋭意研究した。
【０００６】まず、特開平８−２９８１７８号公報に記
載のような、中心電極の先端面と対向するような接地電
極が設けられた従来の自動車用スパークプラグを上述し
たコージェネレーションに使用した場合、接地電極に過
大な熱負荷がかかり、接地電極の消耗が激しくなること
が判明した。
載のような、中心電極の先端面と対向するような接地電
極が設けられた従来の自動車用スパークプラグを上述し
たコージェネレーションに使用した場合、接地電極に過
大な熱負荷がかかり、接地電極の消耗が激しくなること
が判明した。
【０００７】そこで、接地電極の消耗を抑制する方法に
ついて検討したところ、コージェネレーションに使用す
るスパークプラグにおいては、接地電極を中心電極の側
面に対向させる構成とするのがよいことをはじめて見出
した。
ついて検討したところ、コージェネレーションに使用す
るスパークプラグにおいては、接地電極を中心電極の側
面に対向させる構成とするのがよいことをはじめて見出
した。
【０００８】しかしながら、米国特許第５３６９３２８
号明細書には、コージェネレーション用のスパークプラ
グとして、接地電極を中心電極の側面に対向させる構成
が示されている。
号明細書には、コージェネレーション用のスパークプラ
グとして、接地電極を中心電極の側面に対向させる構成
が示されている。
【０００９】ただし、上記米国特許明細書に記載のスパ
ークプラグは、貴金属部材（放電部材）の貫通穴に中心
電極を挿入した後、中心電極と貴金属部材とを中心電極
の先端側（貴金属部材における反中心電極側）にて接合
している。すなわち、この接合部は燃焼ガスの熱を受け
やすい部位に位置している。そのため、貴金属部材と中
心電極との溶融層である接合部は、長時間の熱負荷に耐
えることができず、激しい消耗となってしまう。
ークプラグは、貴金属部材（放電部材）の貫通穴に中心
電極を挿入した後、中心電極と貴金属部材とを中心電極
の先端側（貴金属部材における反中心電極側）にて接合
している。すなわち、この接合部は燃焼ガスの熱を受け
やすい部位に位置している。そのため、貴金属部材と中
心電極との溶融層である接合部は、長時間の熱負荷に耐
えることができず、激しい消耗となってしまう。
【００１０】本発明は、上述した課題を解決するもので
あり、大きな熱負荷にも耐え得るコージェネレーション
用のスパークプラグを提供するものである。
あり、大きな熱負荷にも耐え得るコージェネレーション
用のスパークプラグを提供するものである。
【００１１】上記目的を達成するため、請求項１の発明
では、主体金具（１０）、中心電極（３０）、及び接地
電極（４０）を備え、中心電極の先端部（３１）にＩｒ
合金よりなる棒状の第１の放電部材（３２）を主体金具
の端部（１２）から軸方向へ突出するように設け、第１
の放電部材の側面に対向する接地電極の端部（４１）に
Ｉｒ合金よりなる板状の第２の放電部材（４２）を設
け、互いに対向する第１の放電部材の側面と第２の放電
部材の一面との間で火花放電ギャップ（５０）が形成さ
れる側方電極型のコージェネレーション用スパークプラ
グについて、火花放電ギャップの間隔Ｇを０．２ｍｍ以
上０．６ｍｍ以下とした場合に、第１及び第２の放電部
材の寸法を最適化したものである。
では、主体金具（１０）、中心電極（３０）、及び接地
電極（４０）を備え、中心電極の先端部（３１）にＩｒ
合金よりなる棒状の第１の放電部材（３２）を主体金具
の端部（１２）から軸方向へ突出するように設け、第１
の放電部材の側面に対向する接地電極の端部（４１）に
Ｉｒ合金よりなる板状の第２の放電部材（４２）を設
け、互いに対向する第１の放電部材の側面と第２の放電
部材の一面との間で火花放電ギャップ（５０）が形成さ
れる側方電極型のコージェネレーション用スパークプラ
グについて、火花放電ギャップの間隔Ｇを０．２ｍｍ以
上０．６ｍｍ以下とした場合に、第１及び第２の放電部
材の寸法を最適化したものである。
【００１２】即ち、第１の放電部材の側面のうち第２の
放電部材の一面と対向する部位の幅をＤ、第１の放電部
材の軸方向と直交する方向における第２の放電部材の一
面の幅をＡとしたとき、幅Ｄを１．６ｍｍ以上とし、幅
Ａから幅Ｄを差し引いた値の絶対値｜Ａ−Ｄ｜を間隔Ｇ
に０．５ｍｍ加えた値以下としたことを特徴としてい
る。
放電部材の一面と対向する部位の幅をＤ、第１の放電部
材の軸方向と直交する方向における第２の放電部材の一
面の幅をＡとしたとき、幅Ｄを１．６ｍｍ以上とし、幅
Ａから幅Ｄを差し引いた値の絶対値｜Ａ−Ｄ｜を間隔Ｇ
に０．５ｍｍ加えた値以下としたことを特徴としてい
る。
【００１３】本発明によれば、火花放電ギャップの間隔
Ｇを０．２ｍｍ〜０．６ｍｍと従来よりも狭くした場合
に、中心電極側の放電部材である第１の放電部材の側面
のうち第２の放電部材と対向する部位の幅Ｄを１．６ｍ
ｍ以上と従来よりも大きくすることで、放電部材のサイ
ズが増大化され、長寿命化を図ることができる。
Ｇを０．２ｍｍ〜０．６ｍｍと従来よりも狭くした場合
に、中心電極側の放電部材である第１の放電部材の側面
のうち第２の放電部材と対向する部位の幅Ｄを１．６ｍ
ｍ以上と従来よりも大きくすることで、放電部材のサイ
ズが増大化され、長寿命化を図ることができる。
【００１４】また、接地電極側の放電部材である第２の
放電部材の一面における第１の放電部材の軸方向と直交
する方向の幅Ａを、当該幅Ａから幅Ｄを差し引いた値の
絶対値｜Ａ−Ｄ｜が間隔Ｇに０．５ｍｍ加えた値以下と
なるように設定することにより、第１及び第２の放電部
材において火花放電に関与しない無駄な部分を実質的に
無くすことができる。この絶対値｜Ａ−Ｄ｜と間隔Ｇと
の関係は、本発明者が放電部材のサイズと火花放電の範
囲との関係を検討した結果、実験的に確認したものであ
る。
放電部材の一面における第１の放電部材の軸方向と直交
する方向の幅Ａを、当該幅Ａから幅Ｄを差し引いた値の
絶対値｜Ａ−Ｄ｜が間隔Ｇに０．５ｍｍ加えた値以下と
なるように設定することにより、第１及び第２の放電部
材において火花放電に関与しない無駄な部分を実質的に
無くすことができる。この絶対値｜Ａ−Ｄ｜と間隔Ｇと
の関係は、本発明者が放電部材のサイズと火花放電の範
囲との関係を検討した結果、実験的に確認したものであ
る。
【００１５】このように、本発明によれば、側方電極型
のコージェネレーション用スパークプラグにおいて、放
電部材のサイズを大きくして長寿命化が図れるととも
に、放電部材のサイズが最適化されて、放電部材におけ
る火花放電に関与しない無駄な部分を極力抑制すること
ができる。
のコージェネレーション用スパークプラグにおいて、放
電部材のサイズを大きくして長寿命化が図れるととも
に、放電部材のサイズが最適化されて、放電部材におけ
る火花放電に関与しない無駄な部分を極力抑制すること
ができる。
【００１６】主体金具の取付ネジ部の外径が通常１４〜
１８ｍｍであるコージェネレーション用スパークプラグ
においては、請求項２の発明のように幅Ｄを５．０ｍｍ
以下にすることにより、接地電極を主体金具の取付ネジ
部の外径寸法内に収めることができる。
１８ｍｍであるコージェネレーション用スパークプラグ
においては、請求項２の発明のように幅Ｄを５．０ｍｍ
以下にすることにより、接地電極を主体金具の取付ネジ
部の外径寸法内に収めることができる。
【００１７】ここで、請求項３の発明のように、中心電
極（３０）の先端部（３１）と第１の放電部材（３２）
とを、溶融部（３３）を形成することによって接合した
場合、この溶融部の最大断面積は８ｍｍ2以下であるこ
とが好ましい。これは、中心電極の先端部と第１の放電
部材とがレーザ溶接やプラズマ溶接等にて溶接されるこ
とを考慮したもので、上記溶融部の最大断面積が８ｍｍ
2よりも大きいと、溶接部分の熱応力が大きくなり、亀
裂等が発生して中心電極から第１の放電部材が脱落する
恐れが生じるためである。その点、請求項３の発明のよ
うにすれば、中心電極の先端部と第１の放電部材との接
合性を好適に確保することができる。
極（３０）の先端部（３１）と第１の放電部材（３２）
とを、溶融部（３３）を形成することによって接合した
場合、この溶融部の最大断面積は８ｍｍ2以下であるこ
とが好ましい。これは、中心電極の先端部と第１の放電
部材とがレーザ溶接やプラズマ溶接等にて溶接されるこ
とを考慮したもので、上記溶融部の最大断面積が８ｍｍ
2よりも大きいと、溶接部分の熱応力が大きくなり、亀
裂等が発生して中心電極から第１の放電部材が脱落する
恐れが生じるためである。その点、請求項３の発明のよ
うにすれば、中心電極の先端部と第１の放電部材との接
合性を好適に確保することができる。
【００１８】請求項４の発明では、中心電極（３０）の
先端部（３１）と、第１の放電部材（３２）における中
心電極（３０）側の面とが、溶接により接合されている
ことを特徴としている。
先端部（３１）と、第１の放電部材（３２）における中
心電極（３０）側の面とが、溶接により接合されている
ことを特徴としている。
【００１９】これによると、第１の放電部材における中
心電極側の面は、第１の放電部材における反中心電極側
の面よりも、燃焼ガスの熱を受けにくいため、溶接部分
の熱応力が小さくなり、溶接部分の接合性を好適に確保
することができる。
心電極側の面は、第１の放電部材における反中心電極側
の面よりも、燃焼ガスの熱を受けにくいため、溶接部分
の熱応力が小さくなり、溶接部分の接合性を好適に確保
することができる。
【００２０】また、請求項５の発明のように、中心電極
（３０）の先端部（３１）と第１の放電部材（３２）と
を、レーザ溶接により溶融部（３３）を形成することに
よって接合した場合、溶融部は第２の放電部材（４２）
と対向しないとともに、この溶融部と第２の放電部材
（４２）との最短距離をＬとしたとき、この最短距離Ｌ
を上記間隔Ｇ以上の大きさとしたことを特徴としてい
る。
（３０）の先端部（３１）と第１の放電部材（３２）と
を、レーザ溶接により溶融部（３３）を形成することに
よって接合した場合、溶融部は第２の放電部材（４２）
と対向しないとともに、この溶融部と第２の放電部材
（４２）との最短距離をＬとしたとき、この最短距離Ｌ
を上記間隔Ｇ以上の大きさとしたことを特徴としてい
る。
【００２１】この最短距離Ｌと間隔Ｇとの関係は、本発
明者の実験検討により見出したものである。溶融部を第
２の放電部材（４２）と対向しないようにするととも
に、最短距離Ｌを間隔Ｇ以上の大きさとすることによっ
て、上記溶融部と第２の放電部材との間に火花放電が発
生する確率を極力抑え、溶融部の火花消耗を抑制するこ
とができるため、中心電極と第１の放電部材との接合性
を好適に確保することができる。
明者の実験検討により見出したものである。溶融部を第
２の放電部材（４２）と対向しないようにするととも
に、最短距離Ｌを間隔Ｇ以上の大きさとすることによっ
て、上記溶融部と第２の放電部材との間に火花放電が発
生する確率を極力抑え、溶融部の火花消耗を抑制するこ
とができるため、中心電極と第１の放電部材との接合性
を好適に確保することができる。
【００２２】ここで、請求項６の発明のように、上記最
短距離Ｌを上記間隔Ｇに０．２ｍｍ加えた値以上とすれ
ば、溶融部と第２の放電部材との間に火花放電が発生す
る確率を実質的に０とすることができるため、より好ま
しい。
短距離Ｌを上記間隔Ｇに０．２ｍｍ加えた値以上とすれ
ば、溶融部と第２の放電部材との間に火花放電が発生す
る確率を実質的に０とすることができるため、より好ま
しい。
【００２３】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。
【００２４】
【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。本実施形態は、例えばコージェネレ
ーションにおける発電機のガスエンジン用のスパークプ
ラグとして用いられる。図１は、本実施形態に係る側方
電極型スパークプラグ１００の全体構成を示す半断面図
である。また、図２（ａ）は図１に示すスパークプラグ
１００の火花放電部の詳細を示す拡大断面図であり、図
２（ｂ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。
について説明する。本実施形態は、例えばコージェネレ
ーションにおける発電機のガスエンジン用のスパークプ
ラグとして用いられる。図１は、本実施形態に係る側方
電極型スパークプラグ１００の全体構成を示す半断面図
である。また、図２（ａ）は図１に示すスパークプラグ
１００の火花放電部の詳細を示す拡大断面図であり、図
２（ｂ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。
【００２５】スパークプラグ１００は、円筒形状の主体
金具（取付金具）１０を有しており、この主体金具１０
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１１を備えている。主体金具１０の内部には、ア
ルミナセラミック（Ａｌ2Ｏ3）等からなる絶縁体２０が
固定されており、この絶縁体２０の先端部２１は、主体
金具１０の一側の端部１２から露出するように設けられ
ている。
金具（取付金具）１０を有しており、この主体金具１０
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１１を備えている。主体金具１０の内部には、ア
ルミナセラミック（Ａｌ2Ｏ3）等からなる絶縁体２０が
固定されており、この絶縁体２０の先端部２１は、主体
金具１０の一側の端部１２から露出するように設けられ
ている。
【００２６】中心電極３０は絶縁体２０の軸孔２２に固
定され、絶縁体２０を介して主体金具１０に絶縁保持さ
れている。そして、中心電極３０の先端部３１は、絶縁
体２０の先端部２１から露出し、主体金具１０の上記端
部１２にて露出している。この中心電極３０は、内材が
Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ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
れており、本例では円柱体をなしている。
定され、絶縁体２０を介して主体金具１０に絶縁保持さ
れている。そして、中心電極３０の先端部３１は、絶縁
体２０の先端部２１から露出し、主体金具１０の上記端
部１２にて露出している。この中心電極３０は、内材が
Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ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
れており、本例では円柱体をなしている。
【００２７】中心電極３０の先端部３１には、Ｉｒ合金
よりなる棒状の第１の放電部材３２が、第１の放電部材
３２の軸と中心電極３０の軸とが一致した状態で設けら
れ、第１の放電部材３２は、主体金具１０の端部１２か
ら第１の放電部材３２の軸方向へ突出している。本例で
は、第１の放電部材３２は断面円形の棒状（円柱状）で
あり、中心電極３０の先端部３１と第１の放電部材３２
における中心電極３０側の面とが、レーザ溶接により、
両部材３０、３２が溶け込み合った溶融部３３を形成す
ることによって接合されている。すなわち、溶融部３３
は後述する第２の放電部材４２と実質的に対向していな
いようになっている。
よりなる棒状の第１の放電部材３２が、第１の放電部材
３２の軸と中心電極３０の軸とが一致した状態で設けら
れ、第１の放電部材３２は、主体金具１０の端部１２か
ら第１の放電部材３２の軸方向へ突出している。本例で
は、第１の放電部材３２は断面円形の棒状（円柱状）で
あり、中心電極３０の先端部３１と第１の放電部材３２
における中心電極３０側の面とが、レーザ溶接により、
両部材３０、３２が溶け込み合った溶融部３３を形成す
ることによって接合されている。すなわち、溶融部３３
は後述する第２の放電部材４２と実質的に対向していな
いようになっている。
【００２８】また、主体金具１０の上記端部１２には、
２本の接地電極４０が溶接等により接合され固定されて
いる。これら接地電極４０は、Ｎｉ合金やＦｅ合金材料
等から構成されたものであり、本例では四角柱形状をな
す。そして、主体金具１０の端部１２と固定された端部
とは反対側の端部４１が、第１の放電部材３２の側面に
対向している。
２本の接地電極４０が溶接等により接合され固定されて
いる。これら接地電極４０は、Ｎｉ合金やＦｅ合金材料
等から構成されたものであり、本例では四角柱形状をな
す。そして、主体金具１０の端部１２と固定された端部
とは反対側の端部４１が、第１の放電部材３２の側面に
対向している。
【００２９】各接地電極４０の端部４１には、Ｉｒ合金
よりなる板状の第２の放電部材４２が、その一面を第１
の放電部材３２の側面に対向させた状態で設けられてい
る。本例では、第２の放電部材４２は円板状であり、接
地電極４０の端部４１と第２の放電部材４２とは、レー
ザ溶接により、両部材４０、４２が溶け込み合った溶融
部４３が形成されることによって接合されている。
よりなる板状の第２の放電部材４２が、その一面を第１
の放電部材３２の側面に対向させた状態で設けられてい
る。本例では、第２の放電部材４２は円板状であり、接
地電極４０の端部４１と第２の放電部材４２とは、レー
ザ溶接により、両部材４０、４２が溶け込み合った溶融
部４３が形成されることによって接合されている。
【００３０】そして、互いに対向する第１の放電部材３
２の側面と第２の放電部材４２の一面との間で火花放電
ギャップ５０が形成されている。ここで、第１及び第２
の放電部材３２、４２は、Ｉｒを主成分とし、Ｒｈ（ロ
ジウム）、Ｐｔ、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｐｄ（パラジウ
ム）及びＷ（タングステン）のうち少なくとも１種が添
加されたものよりなり、本例では、Ｉｒが９０重量％、
Ｒｈが１０重量％のＩｒ合金（以下、Ｉｒ−１０Ｒｈと
表記する）よりなるものを採用している。
２の側面と第２の放電部材４２の一面との間で火花放電
ギャップ５０が形成されている。ここで、第１及び第２
の放電部材３２、４２は、Ｉｒを主成分とし、Ｒｈ（ロ
ジウム）、Ｐｔ、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｐｄ（パラジウ
ム）及びＷ（タングステン）のうち少なくとも１種が添
加されたものよりなり、本例では、Ｉｒが９０重量％、
Ｒｈが１０重量％のＩｒ合金（以下、Ｉｒ−１０Ｒｈと
表記する）よりなるものを採用している。
【００３１】本実施形態では、上記構成を有する側方電
極型スパークプラグ１００において、第１及び第２の放
電部材３２、４２及び火花放電ギャップ５０の各寸法
を、次のように設定した独自の構成を採用している。
極型スパークプラグ１００において、第１及び第２の放
電部材３２、４２及び火花放電ギャップ５０の各寸法
を、次のように設定した独自の構成を採用している。
【００３２】図２に示す様に、火花放電ギャップ５０の
間隔をＧ、第１の放電部材３２の側面のうち第２の放電
部材４２の一面と対向する部位の幅をＤ、第１の放電部
材３２の軸方向と直交する方向における第２の放電部材
４２の一面の幅をＡとする。本例では、幅Ｄは円柱状の
第１の放電部材３２の直径であり、幅Ａは円板状の第２
の放電部材４２の直径である。
間隔をＧ、第１の放電部材３２の側面のうち第２の放電
部材４２の一面と対向する部位の幅をＤ、第１の放電部
材３２の軸方向と直交する方向における第２の放電部材
４２の一面の幅をＡとする。本例では、幅Ｄは円柱状の
第１の放電部材３２の直径であり、幅Ａは円板状の第２
の放電部材４２の直径である。
【００３３】ここにおいて、間隔Ｇを０．２ｍｍ以上
０．６ｍｍ以下、幅Ｄを１．６ｍｍ以上とし、幅Ａから
幅Ｄを差し引いた値の絶対値｜Ａ−Ｄ｜を間隔Ｇに０．
５ｍｍ加えた値以下としている。ここで、火花放電ギャ
ップ５０の間隔Ｇが０．２ｍｍ≦Ｇ≦０．６ｍｍである
のは、コージェネレーション用スパークプラグ１００に
おいて、高い放電電圧が要求されることから失火を防止
するためであり、このような目的から要求される範囲で
ある。
０．６ｍｍ以下、幅Ｄを１．６ｍｍ以上とし、幅Ａから
幅Ｄを差し引いた値の絶対値｜Ａ−Ｄ｜を間隔Ｇに０．
５ｍｍ加えた値以下としている。ここで、火花放電ギャ
ップ５０の間隔Ｇが０．２ｍｍ≦Ｇ≦０．６ｍｍである
のは、コージェネレーション用スパークプラグ１００に
おいて、高い放電電圧が要求されることから失火を防止
するためであり、このような目的から要求される範囲で
ある。
【００３４】また、第１の放電部材３２の幅Ｄが、Ｄ≧
１．６ｍｍであるのは、本発明者の行った実験結果から
決められたものである。プラグ１００の動作時、互いに
対向する第１の放電部材３２の側面と第２の放電部材４
２の一面との間で、火花放電が発生し、各放電部材が消
耗して火花放電ギャップ５０の間隔Ｇが初期値よりも広
がっていく。
１．６ｍｍであるのは、本発明者の行った実験結果から
決められたものである。プラグ１００の動作時、互いに
対向する第１の放電部材３２の側面と第２の放電部材４
２の一面との間で、火花放電が発生し、各放電部材が消
耗して火花放電ギャップ５０の間隔Ｇが初期値よりも広
がっていく。
【００３５】例えば、通常作動を２０００時間連続して
行った場合、火花放電ギャップ５０の間隔Ｇの広がりが
０．３ｍｍ以下であれば実用上の耐久性があるものとす
ることができる。つまり、間隔Ｇの広がりが０．３ｍｍ
より大となると失火する。そのような耐久試験を行った
結果、第１の放電部材３２が火花消耗しても失火しない
間隔Ｇを確保するには、第１の放電部材３２の幅Ｄが、
従来よりも大きい１．６ｍｍ以上必要であることがわか
った。
行った場合、火花放電ギャップ５０の間隔Ｇの広がりが
０．３ｍｍ以下であれば実用上の耐久性があるものとす
ることができる。つまり、間隔Ｇの広がりが０．３ｍｍ
より大となると失火する。そのような耐久試験を行った
結果、第１の放電部材３２が火花消耗しても失火しない
間隔Ｇを確保するには、第１の放電部材３２の幅Ｄが、
従来よりも大きい１．６ｍｍ以上必要であることがわか
った。
【００３６】ただし、主体金具１０の取付ネジ部１１の
外径が通常１４〜１８ｍｍであるコージェネレーション
用スパークプラグにおいては、第１の放電部材３２の幅
Ｄを５．０ｍｍより大きくすると接地電極４０を取付ネ
ジ部１１の外径寸法内に収めることが難しくなるため、
第１の放電部材３２の幅Ｄは５．０ｍｍ以下にする必要
がある。
外径が通常１４〜１８ｍｍであるコージェネレーション
用スパークプラグにおいては、第１の放電部材３２の幅
Ｄを５．０ｍｍより大きくすると接地電極４０を取付ネ
ジ部１１の外径寸法内に収めることが難しくなるため、
第１の放電部材３２の幅Ｄは５．０ｍｍ以下にする必要
がある。
【００３７】ここで、本例のように、中心電極３０の先
端部３１と第１の放電部材３２とがレーザ溶接にて溶接
されている場合、溶融部３３の最大断面積（接合面積）
が８ｍｍ2よりも大きいと、溶接部分の熱応力が大きく
なり、亀裂等が発生して中心電極３０から第１の放電部
材３２が脱落する恐れが生じる。そのため、中心電極３
０の先端部３１と第１の放電部材３２との接合性を好適
に確保するためには、１．６ｍｍ≦Ｄ≦５．０ｍｍで、
かつ溶融部３３の最大断面積が８ｍｍ2以下であること
が好ましい。
端部３１と第１の放電部材３２とがレーザ溶接にて溶接
されている場合、溶融部３３の最大断面積（接合面積）
が８ｍｍ2よりも大きいと、溶接部分の熱応力が大きく
なり、亀裂等が発生して中心電極３０から第１の放電部
材３２が脱落する恐れが生じる。そのため、中心電極３
０の先端部３１と第１の放電部材３２との接合性を好適
に確保するためには、１．６ｍｍ≦Ｄ≦５．０ｍｍで、
かつ溶融部３３の最大断面積が８ｍｍ2以下であること
が好ましい。
【００３８】なお、図３は、上記の検討結果に基づいて
案出した、長寿命化と接合性確保の両立を図るための望
ましい例を示すもので、図３（ａ）は第１の放電部材３
２を反中心電極３０側から見た図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。そして、この図３に
示す様に、断面四角形（あるいは、断面円形としても
可）の第１の放電部材３２の幅Ｄを最大５．０ｍｍの範
囲内でなるべく大きく設定することにより、第１の放電
部材３２のサイズが増大化され、長寿命化を図ることが
できる。
案出した、長寿命化と接合性確保の両立を図るための望
ましい例を示すもので、図３（ａ）は第１の放電部材３
２を反中心電極３０側から見た図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。そして、この図３に
示す様に、断面四角形（あるいは、断面円形としても
可）の第１の放電部材３２の幅Ｄを最大５．０ｍｍの範
囲内でなるべく大きく設定することにより、第１の放電
部材３２のサイズが増大化され、長寿命化を図ることが
できる。
【００３９】一方、中心電極３０の径を第１の放電部材
３２の幅Ｄよりも小さくすると共に、小径にした中心電
極３０と第１の放電部材３２おける中心電極３０側の面
とを、レーザ溶接により、両部材３０、３２が溶け込み
合った溶融部３３を形成することによって接合すること
により、溶融部３３の最大断面積Ｓが８ｍｍ2以下にな
るようにして、溶接部分の熱応力を小さくして溶接部分
の接合性を確保することができる。
３２の幅Ｄよりも小さくすると共に、小径にした中心電
極３０と第１の放電部材３２おける中心電極３０側の面
とを、レーザ溶接により、両部材３０、３２が溶け込み
合った溶融部３３を形成することによって接合すること
により、溶融部３３の最大断面積Ｓが８ｍｍ2以下にな
るようにして、溶接部分の熱応力を小さくして溶接部分
の接合性を確保することができる。
【００４０】次に、絶対値｜Ａ−Ｄ｜を間隔Ｇに０．５
ｍｍ加えた値以下とした根拠は、本発明者が放電部材３
２．４２のサイズと火花放電の範囲との関係を検討した
結果、実験的に見出したものである。限定されるもので
はないが、この検討の一例について述べる。
ｍｍ加えた値以下とした根拠は、本発明者が放電部材３
２．４２のサイズと火花放電の範囲との関係を検討した
結果、実験的に見出したものである。限定されるもので
はないが、この検討の一例について述べる。
【００４１】放電部材３２、４２にＩｒ−１０Ｒｈを採
用し、１．６ｍｍ≦Ｄ≦２．４ｍｍ、且つ０．２ｍｍ≦
Ｇ≦０．６ｍｍとした本例のスパークプラグ１００にお
いて、図４（ａ）（上記図２（ｂ）に相当する断面図）
に示す様に、第２の放電部材４２としては、その幅（直
径）Ａを大きめの４ｍｍとした円板を用いた。このスパ
ークプラグ１００をチャンバに取付け、ゲージ圧０．６
ＭＰａに加圧し、火花放電させた。
用し、１．６ｍｍ≦Ｄ≦２．４ｍｍ、且つ０．２ｍｍ≦
Ｇ≦０．６ｍｍとした本例のスパークプラグ１００にお
いて、図４（ａ）（上記図２（ｂ）に相当する断面図）
に示す様に、第２の放電部材４２としては、その幅（直
径）Ａを大きめの４ｍｍとした円板を用いた。このスパ
ークプラグ１００をチャンバに取付け、ゲージ圧０．６
ＭＰａに加圧し、火花放電させた。
【００４２】このとき、図４に示す様に、放電火花が発
生する範囲は、中心電極３０側の第１の放電部材３２の
側面から接地電極４０側の第２の放電部材４２の一面へ
放射状に広がる範囲であり、第２の放電部材４２の一面
においては、幅Ｔが放電範囲として示されている。図５
は、この放電範囲Ｔと火花放電ギャップ５０の間隔Ｇと
の関係を、第１の放電部材３２の幅Ｄを１．６ｍｍ（黒
丸マーク）、２．０ｍｍ（黒三角マーク）、２．４ｍｍ
（黒四角マーク）と変えた場合について示す図である。
生する範囲は、中心電極３０側の第１の放電部材３２の
側面から接地電極４０側の第２の放電部材４２の一面へ
放射状に広がる範囲であり、第２の放電部材４２の一面
においては、幅Ｔが放電範囲として示されている。図５
は、この放電範囲Ｔと火花放電ギャップ５０の間隔Ｇと
の関係を、第１の放電部材３２の幅Ｄを１．６ｍｍ（黒
丸マーク）、２．０ｍｍ（黒三角マーク）、２．４ｍｍ
（黒四角マーク）と変えた場合について示す図である。
【００４３】図５に示されるように、放電範囲Ｔは、第
１の放電部材３２の幅Ｄに火花放電ギャップ５０の間隔
Ｇを加えた分にほぼ等しくなる傾向があることがわかっ
た。つまり、Ｔ≒Ｄ＋Ｇの関係が存在する。そのため、
第２の放電部材４２の幅Ａは、（Ｄ＋Ｇ）以下であれ
ば、第２の放電部材４２において、放電範囲Ｔを外れる
部分、即ち、火花放電に関与しない無駄な部分を無くす
ことができる。そして、第２の放電部材４２の幅Ａを大
きくして長寿命化を狙うには、幅Ａが（Ｄ＋Ｇ）に等し
い場合が最も好ましいこととなる。
１の放電部材３２の幅Ｄに火花放電ギャップ５０の間隔
Ｇを加えた分にほぼ等しくなる傾向があることがわかっ
た。つまり、Ｔ≒Ｄ＋Ｇの関係が存在する。そのため、
第２の放電部材４２の幅Ａは、（Ｄ＋Ｇ）以下であれ
ば、第２の放電部材４２において、放電範囲Ｔを外れる
部分、即ち、火花放電に関与しない無駄な部分を無くす
ことができる。そして、第２の放電部材４２の幅Ａを大
きくして長寿命化を狙うには、幅Ａが（Ｄ＋Ｇ）に等し
い場合が最も好ましいこととなる。
【００４４】また、第１の放電部材３２と第２の放電部
材４２とは、製造上のばらつきによって狙いの位置関係
から偏芯する。例えば、図４（ｂ）の破線に示す様に、
第２の放電部材４２が、第１の放電部材３２の中心軸か
ら図中の上方向に偏芯した場合、せっかく第２の放電部
材４２の幅Ａを丁度（Ｄ＋Ｇ）に等しい寸法としても、
第２の放電部材４２を、放電範囲Ｔの全域に無駄なく存
在させることができない。
材４２とは、製造上のばらつきによって狙いの位置関係
から偏芯する。例えば、図４（ｂ）の破線に示す様に、
第２の放電部材４２が、第１の放電部材３２の中心軸か
ら図中の上方向に偏芯した場合、せっかく第２の放電部
材４２の幅Ａを丁度（Ｄ＋Ｇ）に等しい寸法としても、
第２の放電部材４２を、放電範囲Ｔの全域に無駄なく存
在させることができない。
【００４５】このような偏芯は通常０．５ｍｍ程度発生
することから、第２の放電部材４２の幅Ａは、（Ｄ＋
Ｇ）に０．５ｍｍ加えた値以下とすることが必要とな
る。よって、実際には、Ａ≦Ｄ＋Ｇ＋０．５（ｍｍ）の
関係（この不等式を関係１とする）が得られ、この関係
１の範囲内にて第２の放電部材４２の幅Ａを設定すれ
ば、上記した無駄な部分を無くすことができる。
することから、第２の放電部材４２の幅Ａは、（Ｄ＋
Ｇ）に０．５ｍｍ加えた値以下とすることが必要とな
る。よって、実際には、Ａ≦Ｄ＋Ｇ＋０．５（ｍｍ）の
関係（この不等式を関係１とする）が得られ、この関係
１の範囲内にて第２の放電部材４２の幅Ａを設定すれ
ば、上記した無駄な部分を無くすことができる。
【００４６】また、図４とは逆に、第２の放電部材４２
の幅Ａの方が、第１の放電部材３２の幅Ｄよりも小さい
場合には、放電範囲は、接地電極４０側の第２の放電部
材４２の一面から中心電極３０側の第１の放電部材３２
の側面へ放射状に広がる範囲である。この場合も、同様
に検討したところ、Ｄ≦Ａ＋Ｇ＋０．５（ｍｍ）の関係
（この不等式を関係２とする）が得られた。従って、上
記関係１及び関係２の両不等式から、上述の｜Ａ−Ｄ｜
≦Ｇ＋０．５（ｍｍ）が決められる。
の幅Ａの方が、第１の放電部材３２の幅Ｄよりも小さい
場合には、放電範囲は、接地電極４０側の第２の放電部
材４２の一面から中心電極３０側の第１の放電部材３２
の側面へ放射状に広がる範囲である。この場合も、同様
に検討したところ、Ｄ≦Ａ＋Ｇ＋０．５（ｍｍ）の関係
（この不等式を関係２とする）が得られた。従って、上
記関係１及び関係２の両不等式から、上述の｜Ａ−Ｄ｜
≦Ｇ＋０．５（ｍｍ）が決められる。
【００４７】このように、本実施形態においては、ま
ず、０．２ｍｍ≦Ｇ≦０．６ｍｍ、Ｄ≧１．６ｍｍの関
係を満足することにより、放電部材３２、４２のサイズ
が増大化されるため、コージェネレーション用として実
用レベル（例えば、２０００時間以上の連続使用に耐え
うる）まで長寿命化されたスパークプラグ１００を実現
することができる。
ず、０．２ｍｍ≦Ｇ≦０．６ｍｍ、Ｄ≧１．６ｍｍの関
係を満足することにより、放電部材３２、４２のサイズ
が増大化されるため、コージェネレーション用として実
用レベル（例えば、２０００時間以上の連続使用に耐え
うる）まで長寿命化されたスパークプラグ１００を実現
することができる。
【００４８】そして、幅Ｄが１．６ｍｍ以上と長寿命化
に十分なサイズまで拡大された第１の放電部材３２を基
準として、｜Ａ−Ｄ｜≦Ｇ＋０．５（ｍｍ）の関係を満
足するように、第２の放電部材４２の幅Ａを設定するこ
とにより、長寿命化を実現しつつ、第１及び第２の放電
部材３２、４２において火花放電に関与しない無駄な部
分を実質的に無くすことができる。
に十分なサイズまで拡大された第１の放電部材３２を基
準として、｜Ａ−Ｄ｜≦Ｇ＋０．５（ｍｍ）の関係を満
足するように、第２の放電部材４２の幅Ａを設定するこ
とにより、長寿命化を実現しつつ、第１及び第２の放電
部材３２、４２において火花放電に関与しない無駄な部
分を実質的に無くすことができる。
【００４９】また、本例では、中心電極３０の先端部３
１と第１の放電部材３２とを、レーザ溶接により溶融部
３３を形成することによって接合している。この場合、
上記図２（ａ）に示す様に、この溶融部３３と第２の放
電部材４２との最短距離をＬとしたとき、この最短距離
Ｌを火花放電ギャップ５０の間隔Ｇ以上の大きさとする
ことが好ましい。
１と第１の放電部材３２とを、レーザ溶接により溶融部
３３を形成することによって接合している。この場合、
上記図２（ａ）に示す様に、この溶融部３３と第２の放
電部材４２との最短距離をＬとしたとき、この最短距離
Ｌを火花放電ギャップ５０の間隔Ｇ以上の大きさとする
ことが好ましい。
【００５０】これは、上記最短距離Ｌと溶融部３３への
飛び火の状態について行った検討の結果、溶融部３３へ
飛び火しにくい範囲として本発明者が実験的に見出した
関係である。限定するものではないが、この検討の一例
について述べる。
飛び火の状態について行った検討の結果、溶融部３３へ
飛び火しにくい範囲として本発明者が実験的に見出した
関係である。限定するものではないが、この検討の一例
について述べる。
【００５１】放電部材３２、４２にＩｒ−１０Ｒｈを採
用し、第１の放電部材３２の幅Ｄを２．０ｍｍ、第２の
放電部材４２の幅Ａを２．０ｍｍとした本例のスパーク
プラグ１００において、火花放電ギャップ５０の間隔Ｇ
が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲にて、上記最短距離Ｌ
を変えたものを用いた。このスパークプラグ１００をチ
ャンバに取付け、ゲージ圧０．６ＭＰａに加圧し、火花
放電させ、放電状態を観察することにより、溶融部３３
への飛び火頻度を求めた。
用し、第１の放電部材３２の幅Ｄを２．０ｍｍ、第２の
放電部材４２の幅Ａを２．０ｍｍとした本例のスパーク
プラグ１００において、火花放電ギャップ５０の間隔Ｇ
が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲にて、上記最短距離Ｌ
を変えたものを用いた。このスパークプラグ１００をチ
ャンバに取付け、ゲージ圧０．６ＭＰａに加圧し、火花
放電させ、放電状態を観察することにより、溶融部３３
への飛び火頻度を求めた。
【００５２】図６は、最短距離Ｌ（寸法Ｌ、ｍｍ）と溶
融部３３への飛び火頻度（溶融部飛火頻度、％）との関
係を示す図である。本発明者の検討によれば、スパーク
プラグ１００においては、溶融部３３への飛火が２０％
以内となるように、溶融部３３と第２の放電部材４２と
の間の放電を抑制すれば、溶融部３３の消耗を実用レベ
ルにて抑制できる。
融部３３への飛び火頻度（溶融部飛火頻度、％）との関
係を示す図である。本発明者の検討によれば、スパーク
プラグ１００においては、溶融部３３への飛火が２０％
以内となるように、溶融部３３と第２の放電部材４２と
の間の放電を抑制すれば、溶融部３３の消耗を実用レベ
ルにて抑制できる。
【００５３】図６から、間隔Ｇが０．２ｍｍ（黒丸マー
ク）では最短距離Ｌが０．２ｍｍ以上、間隔Ｇが０．４
ｍｍ（黒三角マーク）では最短距離Ｌが０．４ｍｍ以
上、間隔Ｇが０．６ｍｍ（黒四角マーク）では最短距離
Ｌが０．６ｍｍ以上となっていれば、溶融部飛火頻度を
２０％以内に抑制できている。即ち、最短距離Ｌが火花
放電ギャップ５０の間隔Ｇ以上であれば、溶融部飛火頻
度を２０％以内に抑制できている。
ク）では最短距離Ｌが０．２ｍｍ以上、間隔Ｇが０．４
ｍｍ（黒三角マーク）では最短距離Ｌが０．４ｍｍ以
上、間隔Ｇが０．６ｍｍ（黒四角マーク）では最短距離
Ｌが０．６ｍｍ以上となっていれば、溶融部飛火頻度を
２０％以内に抑制できている。即ち、最短距離Ｌが火花
放電ギャップ５０の間隔Ｇ以上であれば、溶融部飛火頻
度を２０％以内に抑制できている。
【００５４】また、図６からわかるように、間隔Ｇ＝
０．２ｍｍのとき最短距離Ｌが０．３ｍｍ以上であれ
ば、全て火花放電ギャップ５０で飛火する。また、間隔
Ｇ＝０．４ｍｍのとき最短距離Ｌが０．６ｍｍ以上、間
隔Ｇ＝０．６ｍｍのとき最短距離Ｌが０．８ｍｍ以上で
あれば、全て火花放電ギャップ５０で飛火し、溶融部３
３へ飛火することはない。
０．２ｍｍのとき最短距離Ｌが０．３ｍｍ以上であれ
ば、全て火花放電ギャップ５０で飛火する。また、間隔
Ｇ＝０．４ｍｍのとき最短距離Ｌが０．６ｍｍ以上、間
隔Ｇ＝０．６ｍｍのとき最短距離Ｌが０．８ｍｍ以上で
あれば、全て火花放電ギャップ５０で飛火し、溶融部３
３へ飛火することはない。
【００５５】従って、Ｌ≧Ｇ、より好ましくは、Ｌ≧Ｇ
＋０．２（ｍｍ）であれば、溶融部３３と第２の放電部
材４２との間に火花放電が発生する確率を極力抑え、溶
融部３３の火花消耗を抑制することができるため、中心
電極３０と第１の放電部材３２との接合性を好適に確保
することができる。
＋０．２（ｍｍ）であれば、溶融部３３と第２の放電部
材４２との間に火花放電が発生する確率を極力抑え、溶
融部３３の火花消耗を抑制することができるため、中心
電極３０と第１の放電部材３２との接合性を好適に確保
することができる。
【００５６】以上のように、本実施形態によれば、側方
電極型スパークプラグにおいて、放電部材３２、４２の
サイズを大きくして長寿命化が図れるとともに、放電部
材３２、４２のサイズが最適化されて、放電部材３２、
４２における火花放電に関与しない無駄な部分を極力抑
制することができる。また、中心電極３０と第１の放電
部材３２との接合性を好適に確保することができる。
電極型スパークプラグにおいて、放電部材３２、４２の
サイズを大きくして長寿命化が図れるとともに、放電部
材３２、４２のサイズが最適化されて、放電部材３２、
４２における火花放電に関与しない無駄な部分を極力抑
制することができる。また、中心電極３０と第１の放電
部材３２との接合性を好適に確保することができる。
【００５７】（他の実施形態）なお、上記図１に示すス
パークプラグ１００では、接地電極４０は２本（２極接
地タイプ）であったが、接地電極４０の数は、限定され
るものではなく、１本でも良く、図７に示す様に３本以
上でも良い。図７は上記図２（ｂ）に対応した断面にて
火花放電部の変形例を示す概略断面図であり、図７中、
（ａ）は接地電極４０を３本とした構成（３極接地タイ
プ）を示し、（ｂ）は接地電極４０を４本とした構成
（４極接地タイプ）を示す。
パークプラグ１００では、接地電極４０は２本（２極接
地タイプ）であったが、接地電極４０の数は、限定され
るものではなく、１本でも良く、図７に示す様に３本以
上でも良い。図７は上記図２（ｂ）に対応した断面にて
火花放電部の変形例を示す概略断面図であり、図７中、
（ａ）は接地電極４０を３本とした構成（３極接地タイ
プ）を示し、（ｂ）は接地電極４０を４本とした構成
（４極接地タイプ）を示す。
【００５８】また、上記図１に示すスパークプラグ１０
０では、第１の放電部材３２は、断面円形の丸棒状であ
ったが、第１の放電部材３２は棒状であれば限定される
ものではない。図８は上記図２（ｂ）に対応した断面に
て火花放電部の他の変形例を示す概略断面図であり、第
１の放電部材３２は、図８（ａ）に示す様な断面四角
形、または、図８（ｂ）に示す様な断面三角形の角棒で
あっても良い。さらに、図８（ｃ）に示す様に、断面四
角形の第１の放電部材３２の周囲に接地電極４０を４本
配置してもよい。
０では、第１の放電部材３２は、断面円形の丸棒状であ
ったが、第１の放電部材３２は棒状であれば限定される
ものではない。図８は上記図２（ｂ）に対応した断面に
て火花放電部の他の変形例を示す概略断面図であり、第
１の放電部材３２は、図８（ａ）に示す様な断面四角
形、または、図８（ｂ）に示す様な断面三角形の角棒で
あっても良い。さらに、図８（ｃ）に示す様に、断面四
角形の第１の放電部材３２の周囲に接地電極４０を４本
配置してもよい。
【００５９】さらに、上記図１に示すスパークプラグ１
００では、第２の放電部材４２は、円板状であったが、
板状であれば、その平面形状は限定されるものではな
い。例えば、楕円形板、四角形板、三角形板等の形状で
あっても良い。
００では、第２の放電部材４２は、円板状であったが、
板状であれば、その平面形状は限定されるものではな
い。例えば、楕円形板、四角形板、三角形板等の形状で
あっても良い。
【００６０】また、接地電極は、その端部が第１の放電
部材の側面に対向し、この接地電極の端部に設けられた
第２の放電部材が第１の放電部材の側面に対向すれば良
く、接地電極の形状は、上記図に示されるようなＬ字形
状に限定されるものではない。また、中心電極３０と第
１の放電部材３２との接合、及び、接地電極４０と第２
の放電部材４２との接合は、プラズマ溶接等で行われて
いても良い。
部材の側面に対向し、この接地電極の端部に設けられた
第２の放電部材が第１の放電部材の側面に対向すれば良
く、接地電極の形状は、上記図に示されるようなＬ字形
状に限定されるものではない。また、中心電極３０と第
１の放電部材３２との接合、及び、接地電極４０と第２
の放電部材４２との接合は、プラズマ溶接等で行われて
いても良い。
【図１】本発明の実施形態に係る側方電極型スパークプ
ラグの全体構成を示す半断面図である。
ラグの全体構成を示す半断面図である。
【図２】図１に示すスパークプラグの火花放電部の詳細
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図３】本発明のスパークプラグの変形例を示す図で、
（ａ）は第１の放電部材３２を反中心電極３０側から見
た図、（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
（ａ）は第１の放電部材３２を反中心電極３０側から見
た図、（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】（ａ）は放電範囲Ｔを示す説明図、（ｂ）は製
造上の偏芯の様子を示す図である。
造上の偏芯の様子を示す図である。
【図５】放電範囲Ｔと火花放電ギャップの間隔Ｇとの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】最短距離Ｌと溶融部飛火頻度との関係を示す図
である。
である。
【図７】本発明のスパークプラグにおける火花放電部の
変形例を示す図である。
変形例を示す図である。
【図８】本発明のスパークプラグにおける火花放電部の
他の変形例を示す図である。
他の変形例を示す図である。
【符号の説明】 １０…主体金具、１２…主体金具の端部、３０…中心電
極、３１…中心電極の先端部、３２…第１の放電部材、
３３…溶融部、４０…接地電極、４１…接地電極の端
部、４２…第２の放電部材、５０…火花放電ギャップ。
極、３１…中心電極の先端部、３２…第１の放電部材、
３３…溶融部、４０…接地電極、４１…接地電極の端
部、４２…第２の放電部材、５０…火花放電ギャップ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｔ 21/02 Ｈ０１Ｔ 21/02
Claims (7)
- 【請求項１】 主体金具（１０）と、 この主体金具に絶縁保持された中心電極（３０）と、 この中心電極の先端部（３１）に設けられ前記主体金具
の端部（１２）から軸方向へ突出するＩｒ合金よりなる
棒状の第１の放電部材（３２）と、 前記主体金具の端部に設けられ、前記第１の放電部材の
側面に端部（４１）が対向する接地電極（４０）と、 この接地電極の端部に設けられ、前記第１の放電部材の
側面に一面が対向するＩｒ合金よりなる板状の第２の放
電部材（４２）とを備え、 前記第１の放電部材の側面と前記第２の放電部材の一面
との間で火花放電ギャップ（５０）が形成されているコ
ージェネレーション用スパークプラグであって、 前記火花放電ギャップの間隔をＧ、前記第１の放電部材
の側面のうち前記第２の放電部材の一面と対向する部位
の幅をＤ、前記第１の放電部材の軸方向と直交する方向
における前記第２の放電部材の一面の幅をＡとしたと
き、 前記間隔Ｇは０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、前
記幅Ｄは１．６ｍｍ以上であり、 前記幅Ａから前記幅Ｄを差し引いた値の絶対値｜Ａ−Ｄ
｜は、前記間隔Ｇに０．５ｍｍ加えた値以下であること
を特徴とするコージェネレーション用スパークプラグ。 - 【請求項２】 前記幅Ｄは、５．０ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１に記載のコージェネレーション用
スパークプラグ。 - 【請求項３】 前記中心電極（３０）の先端部（３１）
と前記第１の放電部材（３２）とは溶接により溶融部
（３３）が形成されることによって接合されており、前
記溶融部の最大断面積が８ｍｍ2以下であることを特徴
とする請求項１または２に記載のコージェネレーション
用スパークプラグ。 - 【請求項４】 前記中心電極（３０）の先端部（３１）
と、前記第１の放電部材（３２）における前記中心電極
（３０）側の面とが、溶接により接合されていることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のコ
ージェネレーション用スパークプラグ。 - 【請求項５】 前記中心電極（３０）の先端部（３１）
と前記第１の放電部材（３２）とは、レーザ溶接により
溶融部（３３）が形成されることによって接合されてお
り、 前記溶融部は前記第２の放電部材（４２）と対向しない
とともに、 この溶融部と前記第２の放電部材（４２）との最短距離
をＬとしたとき、 この最短距離Ｌは前記間隔Ｇ以上の大きさとなっている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
載のコージェネレーション用スパークプラグ。 - 【請求項６】 前記最短距離Ｌは、前記間隔Ｇに０．２
ｍｍ加えた値以上となっていることを特徴とする請求項
５に記載のコージェネレーション用スパークプラグ。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の放電部材（３２、４
２）の材質は、Ｉｒを主成分とし、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｒｕ、
Ｐｄ及びＷのうち少なくとも１種が添加されたものであ
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに
記載のコージェネレーション用スパークプラグ。
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