JP2002237366A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中心電極と接地電極の火花放電部に貴金属チ
ップを接合してなるスパークプラグにおいて、着火性能
を確保しつつ、特に、接地電極側の放電部位の消耗を抑
制できるようにする。 【解決手段】 接地電極側チップ６０は、接地電極４０
から中心電極側チップ５０と対向する方向へ突出して延
びる円柱状の複数個の突出部６１を有しており、各々の
突出部６１の直径ｄが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下で
あり、各々の突出部６１の先端部と中心電極側チップ５
０との間に放電ギャップが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中心電極と接地電
極の火花放電部に貴金属チップを接合してなるスパーク
プラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスパークプラグは、高着火性を
確保するために、中心電極と接地電極の火花放電部に細
径化された貴金属チップを接合してなるものであり、そ
のようなスパークプラグとしては、特開昭５２−３６２
３７号公報や特開昭６１−４５５８３号公報に記載のも
のが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスパークプラグにおいては、放電部位が細径である
ため、放電による貴金属チップの消耗が大きくなり、妥
当な寿命を得にくいという問題がある。

【０００４】この問題は、特に、接地電極側において顕
著である。これは、一般的に接地電極が燃焼室の中央側
に中心電極よりも突出して配置されることから、放電部
位の温度が中心電極側よりも上昇し、消耗に対して不利
となるためである。単純には、放電部位の消耗を抑制す
るために、放電部位（チップ）を太くすればよいが、そ
れでは、着火性能が低下してしまう。

【０００５】そこで、本発明は上記問題に鑑み、中心電
極と接地電極の火花放電部に貴金属チップを接合してな
るスパークプラグにおいて、着火性能を確保しつつ、特
に、接地電極側の放電部位の消耗を抑制できるようにす
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、取付金具（１０）と、
この取付金具内に収納され、一端部（３１）が取付金具
の一端部（１１）から露出する中心電極（３０）と、中
心電極の一端部に接合された貴金属よりなる中心電極側
チップ（５０）と、取付金具の一端部に固定されて中心
電極の一端部と対向する接地電極（４０）と、接地電極
の中心電極との対向部（４２）に接合され、中心電極側
チップと放電ギャップを介して対向する貴金属よりなる
接地電極側チップ（６０）とを備えるスパークプラグに
おいて、接地電極側チップは、接地電極から中心電極側
チップと対向する方向へ突出して延びる柱状の複数個の
突出部（６１）を有しており、各々の突出部の軸直交断
面積が０．１ｍｍ²以上０．８ｍｍ²以下であり、各々の
突出部の先端部と中心電極側チップとの間に放電ギャッ
プが形成されていることを特徴としている。

【０００７】本発明のスパークプラグによれば、接地電
極が、軸直交断面積が０．１ｍｍ²以上０．８ｍｍ²以下
である柱状をなす複数個の突出部を有し、接地電極側の
放電部を複数個設けた構成とすることができるため、各
放電部における飛び火回数を減少させることができる。

【０００８】ここで、突出部の軸直交断面積が０．８ｍ
ｍ²より大であると火炎核が接地電極側チップに当たっ
て成長が阻害されやすくなり、着火性が低下する。ま
た、突出部の軸直交断面積が０．１ｍｍ²未満である
と、接地電極側チップの突出部が細すぎて熱引きが悪化
し、接地電極側チップ自身が高温となり、酸化消耗に弱
くなるため、実用的ではない。

【０００９】よって、本発明によれば、着火性能を確保
しつつ、特に、接地電極側の放電部位の消耗を抑制でき
るスパークプラグを提供することができる。ここで、接
地電極側チップ（６０）における各々の突出部（６１）
が円柱状であるとき、その直径（ｄ）は０．３ｍｍ以上
１．０ｍｍ未満のものを採用することができる（請求項
２の発明）。

【００１０】また、請求項３に記載の発明では、接地電
極側チップ（６０）における円柱状の各々の突出部（６
１）の直径（ｄ）が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であ
り、各々の突出部の間隔（Ｈ）が０．５ｍｍ以上３ｍｍ
以下であることを特徴としている。

【００１１】また、請求項４に記載の発明では、接地電
極側チップ（６０）における円柱状の各々の突出部（６
１）の直径（ｄ）が０．５ｍｍよりも大きく１．０ｍｍ
以下であり、各々の突出部の間隔（Ｈ）が０．７ｍｍ以
上３ｍｍ以下であることを特徴としている。

【００１２】これらは、本発明者等の実験検討の結果得
られたものであり、上記したような各突出部の直径と突
出部間隔との関係を設定することにより、放電により発
生する火炎核が、接地電極側の各突出部に阻害されるこ
となく成長できるため、高い着火性能を適切に確保する
ことができる。

【００１３】また、請求項５に記載の発明では、接地電
極側チップ（６０）における各々の突出部（６１）の接
地電極（４０）からの突出長さ（Ｌ）が０．３ｍｍ以上
１．５ｍｍ未満であることを特徴としている。それによ
り、より高い着火性を確保することができる。

【００１４】上記突出長さが０．３ｍｍ未満であると接
地電極自体が中心電極側チップに近づきすぎて火炎核の
成長が阻害されやすくなる。また、上記突出長さが１．
５ｍｍ以上であると、接地電極側チップの突出部が長す
ぎて熱引きが悪化し、接地電極側チップ自身が高温とな
り、酸化消耗に弱くなるため、実用的ではない。

【００１５】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。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。図１は本発明の第
１実施形態に係るスパークプラグ１００の全体構成を示
す半断面図である。また、図２（ａ）は、本発明の要部
を示すもので、スパークプラグ１００における火花放電
部近傍の拡大図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を右側
からみた図である。

【００１７】このスパークプラグ１００は、自動車用エ
ンジンの点火栓等に適用されるものであり、該エンジン
の燃焼室を区画形成するエンジンヘッド（図示せず）に
設けられたネジ穴に挿入されて固定されるようになって
いる。

【００１８】スパークプラグ１００は、導電性の鉄鋼材
料（例えば低炭素鋼等）等よりなる筒形状の取付金具１
０を有しており、この取付金具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１０ａを備え
ている。取付金具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の一端部２１は、取付金具１０の一端部
１１から露出するように設けられている。

【００１９】絶縁体２０の軸孔２２には中心電極３０が
固定されており、この中心電極３０は取付金具１０に対
して絶縁保持されている。中心電極３０は、例えば、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
成された円柱体で、図２に示すように、その細径化され
た一端部３１が、絶縁体２０の一端部２１から露出して
延びるように設けられている。

【００２０】一方、接地電極４０は、本例では柱状（例
えば角柱）をなし、その一端部４１にて取付金具１０の
一端部１１に溶接により固定され、途中で曲げられて、
その他端部４２側が中心電極３０の一端部３１と対向す
るように延びている。

【００２１】また、中心電極３０の一端部３１には、貴
金属よりなる中心電極側チップ５０が、レーザ溶接や抵
抗溶接等により接合されている。本例では、中心電極側
チップ５０は、中心電極３０の軸Ｋ２と同一方向に延び
る円柱状をなすものである。

【００２２】一方、接地電極４０における中心電極３０
との対向部（本例では、接地電極４０の他端部４２の端
面（他端面）４３）には、貴金属よりなる円柱状の複数
個（本例では２個）の接地電極側チップ６０が接合され
ており、この接地電極側チップ６０は、その先端面が中
心電極側チップ５０の先端面と放電ギャップを介して対
向している。

【００２３】そして、各接地電極側チップ６０は、接地
電極４０の他端面４３から中心電極側チップ５０と対向
する方向へ突出して延びる円柱状の突出部（図２中の長
さＬの部分）６１を有しており、各々の突出部６１の先
端部と中心電極側チップ５０との間に放電ギャップが形
成されている。本例では、各突出部６１の軸Ｋ１と中心
電極側チップ５０の軸（中心電極３０の軸）Ｋ２とが平
行となっている。

【００２４】ここで、中心電極側チップ５０は、柱状、
円板状等にすることができるが、本例では、直径Ｄがφ
０．３ｍｍ以上φ１．０ｍｍ以下の円柱としている。ま
た、円柱状の接地電極側チップ６０は、直径がφ０．３
ｍｍ以上φ１．０ｍｍ以下である。従って、接地電極側
チップ６０における各突出部６１の直径ｄもφ０．３ｍ
ｍ以上φ１．０ｍｍ以下（軸直交断面積でいうと、０．
１ｍｍ²以上０．８ｍｍ²以下）である。

【００２５】また、接地電極側チップ６０における各突
出部６１の直径ｄが０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であ
るとき、各突出部６１の間隔（突出部間隔）Ｈは０．５
ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、各突出部６１の直径ｄが
０．５ｍｍよりも大きく１．０ｍｍ以下であるとき、突
出部間隔Ｈは０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好
ましい。

【００２６】また、接地電極側チップ６０における各突
出部６１の接地電極４０（接地電極４０の他端面４３）
からの突出長さＬは、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ未満で
あることが好ましい。

【００２７】また、中心電極側チップ５０及び接地電極
側チップ６０の材質としては、Ｐｔ（白金）−Ｉｒ（イ
リジウム）、Ｐｔ−Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｔ−Ｎｉ（ニ
ッケル）、Ｐｔ−Ｐｄ（パラジウム）、Ｉｒ−Ｙ（イッ
トリウム）、Ｉｒ−Ｒｈ等の合金のいずれか１種を採用
することができる。

【００２８】このようなスパークプラグ１００において
は、接地電極側チップ６０の各突出部６１の先端部と中
心電極側チップ５０との間に形成された放電ギャップに
おいて放電し、燃焼室内の混合気に着火させる。着火
後、放電ギャップに形成された火炎核は、成長してい
き、燃焼室内にて燃焼が行われるようになっている。

【００２９】ところで、本実施形態によれば、接地電極
側チップ６０を、接地電極４０から中心電極側チップ５
０と対向する方向へ突出して延びる直径ｄが０．３ｍｍ
以上１．０ｍｍ以下である円柱状の複数個の突出部６１
を有するものとし、各突出部６１の先端部と中心電極側
チップ５０との間に放電ギャップを形成したことを主た
る特徴としている。

【００３０】それによれば、接地電極４０が、直径ｄが
０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である円柱状をなす複数
個の突出部６１を有し、接地電極４０側において高着火
性を確保すべく細径化された放電部を複数個設けた構成
とすることができる。そのため、各放電部における飛び
火回数を減少させることができ、着火性能を確保しつ
つ、特に、接地電極側の放電部位の消耗を抑制すること
ができる。

【００３１】ここで、突出部６１の直径ｄが１．０ｍｍ
（軸直交断面積では０．８ｍｍ²）より大であると火炎
核が突出部６１に当たって成長が阻害されやすくなり、
着火性が低下する。また、突出部６１の直径ｄが０．３
ｍｍ（軸直交断面積では０．１ｍｍ²）未満であると、
突出部６１が細すぎて熱引きが悪化し、接地電極側チッ
プ６０自身が高温となり、酸化消耗に弱くなるため、実
用的ではない。

【００３２】また、本実施形態では、接地電極側チップ
６０における各突出部６１の直径ｄが０．３ｍｍ以上
０．５ｍｍ以下であるとき、上記突出部間隔Ｈが０．５
ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、各突出部６１の直径ｄが
０．５ｍｍよりも大きく１．０ｍｍ以下であるとき、突
出部間隔Ｈが０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特
徴としている。

【００３３】このような各突出部６１の直径ｄと突出部
間隔Ｈとの関係を設定することにより、放電により発生
する火炎核が、接地電極側の各突出部に阻害されること
なく成長できるため、高い着火性能を適切に確保するこ
とができる。

【００３４】また、本実施形態では、接地電極側チップ
６０における各々の突出部６１の接地電極４０（接地電
極４０の他端面４３）からの突出長さＬが０．３ｍｍ以
上１．５ｍｍ未満であることを特徴としている。それに
より、より高い着火性を確保することができる。

【００３５】これらの本実施形態の効果について、図３
〜図６を用いて具体的に説明する。スパークプラグ１０
０において、取付ネジ部１０ａのネジ径を１４ｍｍ、各
チップ５０、６０をＩｒ−Ｒｈ合金の円柱体とし、各チ
ップ５０、６０の各電極３０、４０への接合をレーザ溶
接にて行ったものについて、着火性能評価試験及び接地
電極４０の放電部（突出部６１）の消耗性試験を行っ
た。

【００３６】ここで、着火性能評価試験は、エンジンと
して１８００ｃｃ、４気筒のものを用い、評価条件はア
イドリング、評価特性値は、着火限界Ａ／Ｆ（失火しな
いような最も薄い混合気の空気／燃料比、リーン限界Ａ
／Ｆ）を用いた。また、上記消耗性試験は、エンジンと
して２０００ｃｃ、６気筒のものを用い、評価条件はＷ
ＯＴ５６００ｒｐｍ（スロットル全開）、１００時間に
て行った。

【００３７】まず、図３中に示す様に、スパークプラグ
１００において、接地電極４０の他端部４２に接地電極
側チップ６０を１個設けたもの（比較例）、２個設けた
もの、３個設けたもの、４個設けたものを作製し、接地
放電部（突出部６１）の数を変えたサンプルを作製し
た。なお、３個以上の場合、図３中に示す様に、チップ
６０を接地電極４０の他端部４２の厚さ方向の側面４４
にも設けて良い。

【００３８】図３中のグラフは、接地電極側チップ６０
（つまり突出部６１）の数の異なる各サンプルについ
て、上記消耗性試験を行い、時間（Ｈｒ）と中心電極側
チップ５０から接地放電部（突出部６１）までの最短距
離の変化（ｍｍ）との関係を求めたものである。なお、
各突出部６１の直径ｄは０．４ｍｍ、上記突出部間隔Ｈ
は１．０ｍｍ、上記突出長さＬは１．０ｍｍとし、ま
た、中心電極側チップ６０は直径Ｄが０．４ｍｍの円柱
とした。

【００３９】上記最短距離の変化が時間と共に少ないほ
ど、接地放電部（突出部６１）の消耗が少ない。よっ
て、図３からわかるように、接地放電部（突出部６１）
の数が２個以上であれば、１個の場合に比べて、大幅に
消耗性を向上させることができ、プラグの耐久性を確保
できている。これは、上述したように、放電部を複数個
設けることにより、各放電部における飛び火回数を減少
させることができ、消耗を抑制できるためである。

【００４０】また、円柱状の接地電極側チップ６０にお
いて、各突出部６１の直径ｄ、上記突出長さＬを種々変
えたものを作製し、上記着火性能試験を行った。その結
果を図４に示す。なお、このとき、上記突出部間隔Ｈは
１．０ｍｍ、中心電極側チップ６０は直径Ｄが０．４ｍ
ｍの円柱とした。

【００４１】図４では、各突出部６１の直径ｄ（ｍｍ）
を変えて、突出長さＬ（ｍｍ）を横軸、着火限界Ａ／Ｆ
を縦軸として示してある。図４からわかるように、突出
長さＬが０．３ｍｍ以上、且つ、１個の突出部（接地放
電部）６１の直径ｄがφ１．０ｍｍ以下のとき、高い着
火性を確保できている。

【００４２】これは、突出長さＬが０．３ｍｍ未満であ
ると接地電極４０の他端部４２側が中心電極側チップ５
０に近づきすぎて火炎核の成長が阻害されやすくなるこ
と、及び、接地電極側チップ６０の突出部６１の直径ｄ
がφ１．０ｍｍより大であると火炎核が突出部６１に当
たって成長が阻害されやすくなることのためである。

【００４３】ただし、突出長さＬが１．５ｍｍ以上であ
ると、突出部６１が長すぎて熱引きが悪化し、また、個
々の突出部６１の直径ｄがφ０．３ｍｍ未満であると、
突出部６１が細すぎて熱引きが悪化し、接地電極側チッ
プ６０自身が高温となり、酸化消耗に弱くなるため、実
用的ではない。

【００４４】従って、本実施形態では、接地電極側チッ
プ６０における円柱状の各突出部６１は、直径ｄがφ
０．３ｍｍ以上φ１．０ｍｍ以下とし、突出長さＬは
０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ未満としている。なお、好ま
しい範囲は、突出部６１の直径ｄがφ０．４ｍｍ以上φ
１．０ｍｍ以下、突出長さＬが０．５ｍｍ以上１．０ｍ
ｍ以下である。それにより、より高い着火性を確保する
ことができる。

【００４５】ここで、円柱状（円板状も含む）の中心電
極側チップ５０について、直径Ｄを種々変えたものを作
製し、上記着火性能試験を行った結果も、合わせて示し
ておく。なお、このとき、突出部６１の直径ｄはφ０．
４ｍｍ、上記突出長さＬは１．０ｍｍとした。その結果
を、中心電極側チップ５０の直径Ｄ（中心チップ径φ
Ｄ）と着火限界Ａ／Ｆとの関係として図５に示す。

【００４６】図５からわかるように、中心電極側チップ
５０の直径Ｄがφ１．０ｍｍ以下であると、着火性が良
好となっている。これは、中心電極側チップ５０の直径
Ｄがφ１．０ｍｍ以下であると火炎核が中心電極側チッ
プ５０に当たりにくく、火炎核の成長が阻害されにくい
（火炎核の冷却効果が小さい）ためである。

【００４７】ただし、中心電極側チップ５０の直径Ｄが
φ０．３ｍｍ未満であると、中心電極側チップ５０が細
すぎて熱引きが悪化し、中心電極側チップ５０自身が高
温となり、酸化消耗に弱くなるため、実用的ではない。
よって、中心電極側チップ５０は、直径Ｄがφ０．３ｍ
ｍ以上φ１．０ｍｍ以下の円柱とすることが好ましい。

【００４８】次に、円柱状の接地電極側チップ６０にお
いて、各突出部６１の直径ｄ、上記突出部間隔Ｈを種々
変えたものを作製し、上記着火性能試験を行った。その
結果を図６に示す。なお、このとき、上記突出長さＬは
１．０ｍｍ、中心電極側チップ６０は直径Ｄが０．４ｍ
ｍの円柱とした。また、接地電極４０は厚さ１．６ｍ
ｍ、幅２．８ｍｍの断面サイズを有する角柱を用いた。

【００４９】図６では、各突出部６１の直径ｄ（ｍｍ）
を変えて、突出部間隔Ｈ（ｍｍ）を横軸、着火限界Ａ／
Ｆを縦軸として示してある。図６からわかるように、各
突出部６１の直径ｄが０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で
あるとき、突出部間隔Ｈが０．５ｍｍ以上であり、各突
出部６１の直径ｄが０．５ｍｍよりも大きく１．０ｍｍ
以下であるとき、突出部間隔Ｈが０．７ｍｍ以上であれ
ば、高い着火性能を確保できている。

【００５０】これは、上述したように、突出部間隔Ｈを
広く取ることにより、放電により放電ギャップにて発生
する火炎核が、接地電極側の各突出部に阻害されること
なく成長できるためである。ただし、本発明者等の検討
によれば、突出部間隔Ｈが３ｍｍよりも大きくなると、
放電ギャップ（火花ギャップ）が拡大しすぎてしまい、
初期の要求電圧を維持することができなくなる。

【００５１】従って、高い着火性能を適切に確保するた
めには、各突出部６１の直径ｄが０．３ｍｍ以上０．５
ｍｍ以下であるとき、突出部間隔Ｈが０．５ｍｍ以上３
ｍｍ以下であり、各突出部６１の直径ｄが０．５ｍｍよ
りも大きく１．０ｍｍ以下であるとき、突出部間隔Ｈが
０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。

【００５２】以上、述べてきたように、本第１実施形態
によれば、接地電極側チップ６０を、接地電極４０から
中心電極側チップ５０と対向する方向へ突出して延びる
直径ｄが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である円柱状の
複数個の突出部６１を有するものとし、各突出部を接地
電極側の放電部とすることにより、着火性能を確保しつ
つ、接地電極側の放電部位の消耗を抑制できるスパーク
プラグ１００を提供することができる。

【００５３】そして、上記した突出部間隔Ｈ、突出長さ
Ｌ等の寸法を規定することにより、より高い着火性を実
現することができる。

【００５４】なお、本実施形態において、接地電極側チ
ップ６０は、接地電極４０の中心電極３０との対向部
（すなわち他端部４２）に接合されるが、当該他端部４
２における接合箇所は、上記図２に示す様に他端部４２
の端面４３でも良いし、図７〜図９に示す様であっても
良い。なお、図７〜図９の各々は、上記図２と同じ視点
から形状を示したもので、（ａ）は図２（ａ）と同方向
から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側から見た図である。

【００５５】まず、図７に示す様に、当該接合箇所は、
他端部４２の厚さ方向の側面４４でも良い。この場合、
突出長さＬは、当該厚さ方向の側面４４から突出する長
さである。また、当該接合箇所は、図８に示す様に、他
端部４２の幅方向の側面４５でも良い。この場合、突出
長さＬは、当該幅方向の側面４５から中心電極側チップ
５０の側へチップ６０がはみ出して突出する長さであ
る。

【００５６】また、図９に示す様に、他端部４２の端面
４３や側面４４、４５に接地電極側チップ６０を接合す
れば、突出部６１を多数設ける場合に有利である。ま
た、突出部６１の数が増加すれば、上記図３に示したよ
うに、消耗性を更に向上させることができる。

【００５７】また、上記した本実施形態の各例では、各
突出部６１の軸Ｋ１は、中心電極側チップ５０の軸（中
心電極３０の軸）Ｋ２に対して平行となっているが、図
１０に示す様に、各突出部６１の軸Ｋ１と中心電極側チ
ップ５０の軸Ｋ２とが平行ではなく、交差またはねじれ
の位置関係にあっても良い。さらには、図示しないが、
これら両軸Ｋ１、Ｋ２が直角の関係にあっても良い。

【００５８】また、上記した本実施形態の各例では、接
地電極４０は、一端部４１にて取付金具１０に固定され
た一端部４１と他端部４２との間に曲がり部を有してい
たが、図１１に示す様に、両端部４１、４２の間に曲が
り部が無く、真っ直ぐなものであっても良い。

【００５９】（第２実施形態）本発明の第２実施形態に
係るスパークプラグの要部（火花放電部近傍）を、上記
図２と同じ視点から図１２に示す。上記第１実施形態で
は、接地電極４０に複数個の接地電極側チップ６０を設
けることにより、接地電極側チップ６０が複数個の突出
部６１を有する構成を実現したが、本実施形態では、図
１２に示す様に、１個の接地電極側チップ６０を略Ｕ字
形状に形成し、その曲がり部にて接地電極４０の他端面
４３に接合することにより、２個の突出部６１を形成し
ている。この場合も、上記第１実施形態と同様の作用効
果を奏する。

【００６０】（他の実施形態）本発明の他の実施形態を
以下に示す。図１３は、接地電極４０の形状を改良した
変形例を示す説明図であり、（ｂ）は図２（ａ）と同方
向から見た図、（ａ）は（ｂ）の上視図である。図１３
に示す様に、接地電極４０は、その他端部（中心電極３
０との対向部）４２側の端面４３に向かうに連れテーパ
状に細くなっていることが好ましい。このような形状と
すれば、火炎核と接触する接地電極４０の面積を小さく
することができ、より着火性を向上させることができ
る。

【００６１】また、上記各実施形態における接地電極側
チップ６０は円柱状であるが、その軸と直交する方向の
断面（軸直交断面）の形状は、図１４に示す様に、
（ａ）正方形、（ｂ）長方形、（ｃ）菱形、（ｄ）三角
形、（ｅ）楕円等であってもよい。要は、当該軸直交断
面積が０．１ｍｍ²以上０．８ｍｍ²以下、すなわち上記
した円柱状の場合の直径ｄ０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ相当
の範囲にあれば、同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るスパークプラグの
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における火花放電部
近傍の拡大構成図である。

【図３】接地電極チップの突出部の数を変えたときの消
耗性について調べた結果を示す図である。

【図４】突出部の直径ｄを変えて突出長さＬと着火限界
Ａ／Ｆとの関係を調べた結果を示す図である。

【図５】中心電極側チップの直径Ｄと着火限界Ａ／Ｆと
の関係を調べた結果を示す図である。

【図６】突出部の直径ｄを変えて突出部間隔Ｈと着火限
界Ａ／Ｆとの関係を調べた結果を示す図である。

【図７】接地電極側チップを接地電極の他端部の厚さ方
向の側面に接合した例を示す図である。

【図８】接地電極側チップを接地電極の他端部の幅方向
の側面に接合した例を示す図である。

【図９】接地電極側チップを接地電極の他端部に３個接
合した例を示す図である。

【図１０】各突出部の軸と中心電極側チップの軸とが交
差またはねじれの位置関係にある例を示す図である。

【図１１】接地電極の形状を真っ直ぐなものとした例を
示す図である。

【図１２】本発明の第２実施形態に係るスパークプラグ
における火花放電部近傍の拡大構成図である。

【図１３】接地電極における中心電極との対向部をその
端面に向かうに連れテーパ状に細くした例を示す図であ
る。

【図１４】柱状の接地電極側チップの種々の軸直交断面
形状を示す図である。

【符号の説明】

１０…取付金具、１１…取付金具の一端部、３０…中心
電極、３１…中心電極の一端部、４０…接地電極、４２
…接地電極の他端部、５０…中心電極側チップ、６０…
接地電極側チップ、６１…突出部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付金具（１０）と、 この取付金具内に収納され、一端部（３１）が前記取付
   金具の一端部（１１）から露出する中心電極（３０）
   と、 前記中心電極の一端部に接合された貴金属よりなる中心
   電極側チップ（５０）と、 前記取付金具の一端部に固定されて前記中心電極の一端
   部と対向する接地電極（４０）と、 前記接地電極の前記中心電極との対向部（４２）に接合
   され、前記中心電極側チップと放電ギャップを介して対
   向する貴金属よりなる接地電極側チップ（６０）とを備
   えるスパークプラグにおいて、 前記接地電極側チップは、前記接地電極から前記中心電
   極側チップと対向する方向へ突出して延びる柱状の複数
   個の突出部（６１）を有しており、 各々の前記突出部の軸直交断面積が０．１ｍｍ²以上
   ０．８ｍｍ²以下であり、 各々の前記突出部の先端部と前記中心電極側チップとの
   間に前記放電ギャップが形成されていることを特徴とす
   るスパークプラグ。
2. 【請求項２】 前記接地電極側チップ（６０）における
   各々の前記突出部（６１）は円柱状であり、その直径
   （ｄ）が０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ未満であることを特
   徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
3. 【請求項３】 前記接地電極側チップ（６０）における
   各々の前記突出部（６１）の直径（ｄ）は、０．３ｍｍ
   以上０．５ｍｍ以下であり、 各々の前記突出部の間隔（Ｈ）が、０．５ｍｍ以上３ｍ
   ｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のスパー
   クプラグ。
4. 【請求項４】 前記接地電極側チップ（６０）における
   各々の前記突出部（６１）の直径（ｄ）は、０．５ｍｍ
   よりも大きく１．０ｍｍ以下であり、 各々の前記突出部の間隔（Ｈ）が、０．７ｍｍ以上３ｍ
   ｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のスパー
   クプラグ。
5. 【請求項５】 前記接地電極側チップ（６０）における
   各々の前記突出部（６１）の前記接地電極（４０）から
   の突出長さ（Ｌ）は、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ未満で
   あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つ
   に記載のスパークプラグ。