JP2007134319A - Spark plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に取り付けられて使用されるスパークプラグに関し、特に優れた火炎成長性を実現するものに関する。 The present invention relates to a spark plug that is used by being attached to an internal combustion engine, and particularly relates to a spark plug that achieves excellent flame growth.
スパークプラグは内燃機関の燃焼室に中心電極、接地電極を露出させ、両電極間を火花放電間隙として火花放電を行い、機関燃焼の着火装置として用いられている。従来から、スパークプラグの長寿命化を実現するため火花放電の起点となるいずれか一方の、または両方の電極の先端部に耐火花消耗性や耐高温酸化性(以下、耐火花消耗性と耐高温酸化性とを併せて耐久性ともいう。)に優れる貴金属合金製のチップ(以下、単に貴金属チップともいう。)が接合されるものがある(例えば、特許文献1参照)。このように耐久性に優れた貴金属チップを使用することによって火花放電の起点となる貴金属チップを径小とすることができるため、長寿命化のみならず、そのチップを極細とすることによって着火した混合気である火炎の広がり(以下、単に火炎成長性ともいう。)を阻害しない構成をも実現することができる(例えば特許文献2参照)。 A spark plug is used as an ignition device for engine combustion by exposing a center electrode and a ground electrode to a combustion chamber of an internal combustion engine and performing a spark discharge with a spark discharge gap between both electrodes. Conventionally, spark wear resistance and high-temperature oxidation resistance (hereinafter referred to as spark wear resistance and resistance) are applied to the tip of one or both of the electrodes, which are the starting point of spark discharge, in order to realize a long life of the spark plug. A chip made of a noble metal alloy (hereinafter also simply referred to as a noble metal chip) excellent in high temperature oxidation property and also called durability is joined (for example, see Patent Document 1). By using a noble metal tip with excellent durability in this way, the diameter of the noble metal tip that is the starting point of the spark discharge can be reduced, so that not only a longer life but also an ignition by making the tip extremely fine. It is also possible to realize a configuration that does not hinder the spread of the flame that is the air-fuel mixture (hereinafter also simply referred to as flame growth) (see, for example, Patent Document 2).
ところで、こうした火炎成長性を向上させる手段として極細の貴金属チップを用いる以前から様々な工夫がなされている。というのも、スパークプラグは主体金具に形成された雄ねじを内燃機関に形成された雌ねじに取り付けて使用されるが、その取り付け時に接地電極の方向性を考慮して取り付けることは非常に困難である。そのため、混合気がスパークプラグの周囲から火花放電の発生箇所へ向かうとき、及び混合気が着火して火炎が成長するときに接地電極の存在のため混合気の動きや火炎の成長を阻害してしまい、燃焼効率が低下してしまう問題があるためである。 By the way, as a means for improving the flame growth property, various contrivances have been made before using an extremely fine noble metal tip. This is because the spark plug is used by attaching the male screw formed on the metal shell to the female screw formed on the internal combustion engine, but it is very difficult to attach in consideration of the direction of the ground electrode at the time of attachment. . For this reason, when the air-fuel mixture goes from the spark plug to the location where spark discharge occurs, and when the air-fuel mixture ignites and the flame grows, the presence of the ground electrode inhibits the movement of the air-fuel mixture and the growth of the flame. This is because there is a problem that the combustion efficiency is lowered.
このような問題を解決するために、例えば特許文献3に記載されるような接地電極の断面形状を円形とする構成(以下、単に丸接地電極ともいう。)がある。このような構成とすることによって、混合気の流れが接地電極によって妨げられて気流が剥離してしまうことを回避できたり、成長過程の火炎が接地電極に接触することによって熱が引かれてしまい、火炎の成長が低下してしまうことを回避することが可能となるためである。
さて、スパークプラグが使用される自動車業界ではエンジンの小型化や高効率化が進められており、吸排気ポートの大口径化、燃料の直噴化に伴う燃焼室近傍へのインジェクターの配置等のため、スパークプラグには小径化が求められている。この要求に応えるため、スパークプラグのねじ径を例えばM12以下となるような小径とすることが行われる。しかし、火花放電を発生させる高電圧を印加したときに中心電極を保持する絶縁碍子に貫通破壊が生じない程度に肉厚を持たせたり、絶縁碍子と主体金具との間での火花放電、いわゆる横飛火が生じないようにするため、所定の間隙を形成したりすることを考慮すると、接地電極が接合される主体金具の先端面にはごく限られた厚みを有することしか許容されない。 In the automotive industry, where spark plugs are used, the size and efficiency of engines are being reduced, such as increasing the diameter of intake / exhaust ports and the placement of injectors in the vicinity of combustion chambers associated with direct fuel injection. Therefore, the spark plug is required to have a small diameter. In order to meet this requirement, the diameter of the spark plug is reduced to a small diameter such as M12 or less. However, when a high voltage that generates a spark discharge is applied, the insulator holding the center electrode is thick enough to prevent penetration failure, or a spark discharge between the insulator and the metal shell, so-called Considering the formation of a predetermined gap in order to prevent side fire from occurring, the tip surface of the metallic shell to which the ground electrode is joined is only allowed to have a very limited thickness.
このような小径の主体金具を使用してスパークプラグを小径化するとともに、長寿命及びより優れる火炎成長性を備えさせるために丸接地電極に極細の貴金属チップを接合する構成を検討する。しかしながら、上記の通り接地電極が接合される主体金具の先端面の厚みを十分に確保することは容易ではない。従来から使用されている略矩形の接地電極であれば主体金具の先端面の厚みよりも大きい幅を持たせて主体金具の先端面に接合することができるため、接地電極の熱引きが不十分となってしまうおそれを回避することが可能である。しかし、丸接地電極では自身の断面形状が円形であるため、主体金具の先端面の厚み分の直径しか許容されないため十分な熱引きを確保することが困難である。熱伝導性に優れるCu等の金属を芯材として丸接地電極を構成することも考えられるが、このような構成とすると製造工数の増大は免れない。これらの諸問題を解決した上で極細の貴金属チップを接合すれば寿命及び火炎成長性に優れるスパークプラグを実現することができる。 In order to reduce the diameter of the spark plug using such a metal shell having a small diameter, and to provide a long life and better flame growth, a configuration in which an extremely fine noble metal tip is joined to the round ground electrode is studied. However, as described above, it is not easy to sufficiently secure the thickness of the front end surface of the metal shell to which the ground electrode is joined. Since the conventional rectangular ground electrode can be joined to the front end surface of the metal shell with a width larger than the thickness of the front end surface of the metal shell, the heat extraction of the ground electrode is insufficient. It is possible to avoid the fear of becoming. However, since the cross-sectional shape of the round ground electrode is circular, only a diameter corresponding to the thickness of the front end surface of the metal shell is allowed, and it is difficult to ensure sufficient heat sinking. Although it is conceivable to form a round ground electrode using a metal such as Cu having excellent thermal conductivity as a core material, an increase in the number of manufacturing steps is inevitable with such a configuration. By solving these problems and joining ultra-fine noble metal tips, a spark plug excellent in life and flame growth can be realized.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、丸接地電極同等の火炎成長性を備えるとともに長寿命化を可能とし、接地電極内部に芯材を備えさせずとも熱引きに優れる接地電極を安価に実現しつつも小径のスパークプラグを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a flame growth property equivalent to that of a round ground electrode and to extend its life, and is excellent in heat extraction without having a core material inside the ground electrode. An object of the present invention is to provide a small-diameter spark plug while realizing a ground electrode at low cost.
軸線方向に延在する棒状の中心電極と、
軸孔を備え、自身の先端面から前記中心電極の先端を突出させた状態で前記軸孔に当該中心電極を保持する筒状の絶縁碍子と、
前記絶縁碍子を保持する主体金具と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、この一端から他端へ向かって伸びる接地電極と、
当該接地電極の前記中心電極を臨む内側面に接合される円柱状の貴金属チップと、
を備えたスパークプラグであって、
前記接地電極を自身の延伸方向の他端側からみたときに当該接地電極は、
前記内側面に前記接地電極の外郭線が直線部となる平面と、
曲率半径rを有し、前記直線部の端部を起点として自身の他端に向かって延びる前記直線部の両端側に位置する2つの第1弧状部と、
当該第1弧状部の前記他端同士を連結する曲率半径Rを有する第2弧状部と、
から形成されることを特徴としている。
A rod-shaped center electrode extending in the axial direction;
A cylindrical insulator that includes a shaft hole and holds the center electrode in the shaft hole in a state where the tip of the center electrode protrudes from the tip surface of the shaft hole;
A metal shell for holding the insulator;
One end is joined to the front end surface of the metal shell, and the ground electrode extends from the one end toward the other end,
A columnar noble metal tip joined to the inner surface of the ground electrode facing the center electrode;
A spark plug comprising:
When the ground electrode is viewed from the other end side in its extending direction, the ground electrode is
A plane in which the outer line of the ground electrode is a straight portion on the inner surface;
Two first arcuate portions having a radius of curvature r and located at both ends of the linear portion extending from the end of the linear portion toward the other end of the linear portion;
A second arcuate part having a radius of curvature R connecting the other ends of the first arcuate part;
It is characterized by being formed from.
上記構成のように、接地電極の延伸方向の他端側からみた形状、すなわち接地電極の断面の外形線が直線部の両端を比較的小なる曲率半径の弧状部(第1弧状部)とその弧状部の端点同士を比較的大なる曲率半径の弧状部(第2弧状部)で連結して略半円形状(ただし、この略半円形状の直線部の両端は第1弧状部であり、すなわちR面取りされた形態である)とすることによって、丸接地電極に比較して広い接合面積をもって主体金具の先端面と接合することができるようになる。このため、接地電極の熱引きが不十分となってしまうことを回避するとともに、丸接地電極の特性である優れた火炎成長性をも備えることが可能となる。この構成を備え、かつ曲率半径の異なる第1及び第2弧状部を形成することによって、混合気等の気流が接地電極から剥離してしまい燃焼効率が悪化してしまうことを回避することができる。より好ましい形態としては、前記直線部の長さを主体金具の先端面の厚さよりも大きくし、その直線部が主体金具の先端面からはみ出ないように接合するとよい。この望ましい形態をより具体的にした構成が本発明の第2の構成である。 As in the above configuration, the shape of the ground electrode viewed from the other end in the extending direction, that is, the arcuate portion (first arcuate portion) having a radius of curvature in which the outline of the cross section of the ground electrode is relatively small at both ends of the straight portion The end points of the arcuate parts are connected by arcuate parts having a relatively large radius of curvature (second arcuate part) and are substantially semicircular (however, both ends of the substantially semicircular linear part are first arcuate parts, In other words, it is possible to join the front end face of the metal shell with a wider joining area than the round ground electrode. For this reason, it is possible to avoid that the heat extraction of the ground electrode becomes insufficient, and also to have excellent flame growth property which is a characteristic of the round ground electrode. By forming the first and second arc-shaped portions having this configuration and different radii of curvature, it is possible to avoid that the air current such as the air-fuel mixture is separated from the ground electrode and the combustion efficiency is deteriorated. . As a more preferred form, the length of the straight portion is preferably made larger than the thickness of the front end surface of the metal shell, and the straight portion is joined so as not to protrude from the front end surface of the metal shell. A configuration in which this desirable form is made more specific is the second configuration of the present invention.
本発明の第2の構成は、前記第1弧状部の曲率半径r、前記第2弧状部の曲率半径Rは、r<Rの関係を満たすことを特徴としている。このように平面(延伸方向からは直線状にみえる)が中心電極を臨むように接地電極を主体金具に接合するとともに曲率半径r,Rの関係をr<Rとすることによって、より効率的に接地電極と主体金具との接合面積を得ることができるようになる。また、貴金属チップは接地電極の側面のうち平面をなす部分に接合される形態となる。このため、貴金属チップの接地電極との接合はより安定したものとすることができる。 The second configuration of the present invention is characterized in that the radius of curvature r of the first arcuate portion and the radius of curvature R of the second arcuate portion satisfy the relationship r <R. In this way, the ground electrode is joined to the metal shell so that the plane (which looks straight from the extending direction) faces the center electrode, and the relationship between the radii of curvature r and R is set to r <R. A joining area between the ground electrode and the metal shell can be obtained. In addition, the noble metal tip is joined to the flat portion of the side surface of the ground electrode. For this reason, the joining with the ground electrode of the noble metal tip can be made more stable.
上記構成における第1弧状部の曲率半径rは次のように定めることが望ましい。それは、
前記第2弧状部の外周縁を延長して形成される仮想円弧が前記直線部の仮想延長線と交わる2つの交点間距離をD1としたときに、
前記第1弧状部の曲率半径rをD1/9≦r≦D1/5とすることである。
The radius of curvature r of the first arc-shaped portion in the above configuration is preferably determined as follows. that is,
The two intersections distance between virtual circle intersects the imaginary extension of the straight line portion formed by extending the outer peripheral edge of the second arc-shaped portion when the D 1,
The radius of curvature r of the first arcuate portion is that it D 1/9 ≦ r ≦ D 1/5.
第1弧状部の曲率半径rをD1/9以上とすることによって、スパークプラグの外側から中心に向けて流れる気流が第2弧状部から第1弧状部へと変わる変曲点において接地電極から剥離して燃焼効率が悪化してしまうことを抑制することができる。また、この曲率半径rをD1/5以下に抑えることにより、貴金属チップの接合を容易にするために十分な平面を確保することができる。 By the curvature radius r of the first arcuate portion and D 1/9 or more, from the ground electrode in the air flow flowing toward the center from the outside of the spark plug inflection point changes to the first arcuate portion from the second arcuate portion It can suppress that it peels and combustion efficiency deteriorates. Further, by suppressing the curvature radius r to D 1/5 or less, it is possible to secure a sufficient plane to facilitate bonding of the noble metal tip.
この貴金属チップに注目すると、前記貴金属チップの外径φdを0.4mm≦d≦0.8mmとし、かつD1−2r≧1.5dとすることが望ましい。貴金属チップの外径φdが0.4mm未満となると耐火花消耗性、耐高温酸化性に優れる貴金属であっても長寿命を実現することが困難である。一方、φdが0.8mmを超えてしまうと火炎成長性を阻害することとなってしまい本発明の主旨から外れたものとなってしまう。このような貴金属チップを備えたとき、D1−2r、すなわち接地電極の平面部の長さは1.5d以上となるようにすれば、貴金属チップを十分な強度を持って接地電極に接合することが可能となる。 Focusing on this noble metal tip, the outer diameter φd of the noble metal tip and 0.4 mm ≦ d ≦ 0.8 mm, and it is desirable that the D 1 -2r ≧ 1.5d. If the outer diameter φd of the noble metal tip is less than 0.4 mm, it is difficult to achieve a long life even for a noble metal excellent in spark wear resistance and high temperature oxidation resistance. On the other hand, if φd exceeds 0.8 mm, flame growth is hindered, which is not within the scope of the present invention. When such a noble metal tip is provided, D 1 -2r, that is, if the length of the flat portion of the ground electrode is 1.5 d or more, the noble metal tip is bonded to the ground electrode with sufficient strength. It becomes possible.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1に本発明のスパークプラグ100の全体図を示す。スパークプラグ100は、概略、中心電極10と、端子電極20と、絶縁碍子30と、接地電極40及び主体金具50とが組み合わされて構成される。以下、各部材について説明する。なお、図1においては図面下側を先端側、上側を後端側として説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall view of a
中心電極10はインコネル600(登録商標)をはじめとするNi系合金を母材として、後端部に鍔部11を有した略棒状に形成される。Ni系合金からなる母材の中心部には熱伝導性を向上させる目的でCu合金が芯12を構成している。また中心電極10の先端にはPtやIr等を含有する貴金属合金からなる耐久性に優れる内側チップ13が接合される。この接合は本実施例においてはレーザービームを照射するとともに押圧する、いわゆるレーザー溶接によって行われている。
The
一方、主体金具50が備える接地電極40は、Ni系合金を母材として構成され、棒状に形成されて主体金具50の先端に接合される。接地電極40は先端部の一側面が中心電極10に接合された内側チップ13と火花放電間隙Gを形成するように略直角に折り曲げられる。この接地電極40の先端部の一側面にも着火性、火炎成長性の向上や耐久性の向上を目的として中心電極10と同様に貴金属合金からなる外側チップ43が接合される。なお、この外側チップ43が「貴金属チップ」に相当する。本発明の要点である接地電極40の詳細な構成については後述する。
On the other hand, the
主体金具50はS15CやS25C等の鉄系の金属部材やステンレス等の金属部材に塑性加工を施し略円筒形に形成され、切削等の仕上げを経てその概形が形成される。主体金具50の外周面のうち先端側には図示しない内燃機関にスパークプラグ100を取り付けるためのねじ部51が転造される。このねじ部51の後端側には内燃機関に取り付けたときにその外表面にガスケット8を介して燃焼室を気密に封止する座面を有する鍔部52が形成されており、さらに鍔部52の後端側には内燃機関へ取り付けるときにプラグレンチ等の工具が係合する例えば断面が六角形の工具係合部53が形成されている。主体金具の工具係合部53と鍔部52との間には絶縁碍子30を組み付けるときに座屈されるように薄肉に形成されている(なお、図1では座屈した後の形状を示している)。本実施例においては工具係合部53の対辺寸法をHEX14として構成している。
The
工具係合部53の後端側はスパークプラグ100の完成時に主体金具50の最後端部となる加締め蓋60が形成されるように薄肉の筒状に形成されている。主体金具50の内孔57はねじ部51が形成された軸線O方向上の位置に小径孔54が形成され、この小径孔54のうちの先端側に径方向内向きに突出した棚部55が形成されている。この小径孔54に連なる後端側は鍔部52の形成された軸線O方向上の位置を境に大径孔56が後端まで形成されている。このように形成された主体金具50の先端に接地電極40が接合される。この接合は抵抗溶接によって行われ、溶接ダレを除去した後、接地電極40と共に主体金具50に亜鉛等のめっき処理が行われる。
The rear end side of the
絶縁碍子30はアルミナや窒化アルミニウム等の絶縁セラミック粉末にバインダ等が混ぜられ、プレスによってその概形が形成され、砥石によって研削されて整形された後、焼成されることによって作製される。この絶縁碍子30は略円筒形であり内部に軸孔31が形成され、外表面の軸線O方向略中央には径方向外向きに突出した鍔状の中胴部32が形成されている。この中胴部32の先端側には先端向きの段部33を有する先端側胴部34が形成されている。一方、中胴部32の後端側には略同一の外径を持つ後端側胴部35が形成されている。なお、先端側胴部34に形成された段部33よりも先端側はスパークプラグ100としての完成時には燃焼ガスに晒される脚長部36を構成する。軸孔31のうち、この脚長部36の後端側には中心電極10の鍔部11を支持する支持段部37が形成され、軸孔31の内径は支持段部37よりも先端側がその後端側よりも細く形成される。
The
絶縁碍子30と中心電極10、端子電極20の組み付けについて説明する。絶縁碍子30の軸孔31へ中心電極10をその先端が下方となるように挿入し、絶縁碍子30の支持段部37に中心電極10の鍔部11を係止させ、周知のようにガラス粉末と金属粉末とが混合調製されたガラスシール材やそれら原料粉末の混合比を変えて調製された抵抗材を充填する。充填したガラスシール材に軸状に形成された端子電極20の脚部21が埋設されるように絶縁碍子30の後端から端子電極20を挿入する。端子電極20を挿入した状態で絶縁碍子30を加熱炉へ投入し、所定の温度に加熱すると共に端子電極20を押圧して所定の位置に位置決めする。この後、絶縁碍子30は加熱炉から取り出されることによってガラスシール材、抵抗材が硬化し、それぞれがガラスシール5,5、抵抗体6となり、これらを介して中心電極10と端子電極20とが電気的に導通した状態で固着される。この工程は一般的にガラスシール工程と呼称される。なお、このガラスシール工程時に後端側胴部の外表面に形成する釉薬層の釉焼を同時に行ってもよい。
The assembly of the
以上のように各部材は構成され、中心電極10と端子電極20とを備えた絶縁碍子30と接地電極40を備えた主体金具50が、気密性向上のために板パッキン7、線パッキン8,8、タルク(滑石)9等を用いて周知の加締め工程によって加締め蓋60を形成して、スパークプラグ100は完成する。
Each member is configured as described above, and the
さて、ここで本発明の要点である接地電極40について図2を用いて詳細に説明する。図2は主体金具50の先端面58に接地電極40が接合された状態を示したものである。なお、この接地電極40には外側チップ43が溶接されているが折り曲げる前の状態を示している。
Now, the
この図2に示すとおり、接地電極40は自身の延伸方向(紙面の表裏方向に対応する)にみたときに、その外周形状は、中心電極10側(図面上側)が直線部401'としてなる平面401であり、その直線部401'の両端には曲率半径をrとする略1/4円弧を描く内側弧状部402として形成されている。さらにこの両側の内側弧状部402の円弧の端点を連結するように曲率半径をR(>r)とする円弧を描く外側弧状部403が形成されている。この内側弧状部402、外側弧状部403がそれぞれ「第1弧状部」、「第2弧状部」に相当する。
As shown in FIG. 2, when the
この接地電極40の厚さD2は次のように決定される。接地電極40は主体金具50の先端面58に接合されるため、その厚さは接地電極40の先端面58の厚さを超えないように設定される。例えばM12の場合であると、主体金具50の先端部の外径C1は10.1mm、内径C2は7.3mm程度である。これらの数値は、前述の通り絶縁碍子30の脚長部36の肉厚や、脚長部36と主体金具50の先端における小径孔54の内径C2との間隙を考慮して決定される。したがって、その径差の半分(C1−C2)/2が接地電極40の厚さD2としての最大値である。
The thickness D 2 of the
次に接地電極40の幅D3について説明する。外側弧状部403の端点P1,P2をそれぞれ直線部401'の延長線VEと交差するまで延長し仮想円弧VA1,VA2を描く。このときの交点をそれぞれJ1,J2とし、J1,J2間距離をD1(以下交点間距離D1と称する)とする。なお、この交点間距離D1は本実施例では外側弧状部403の曲率半径の2倍に相当するが、製造公差を加味すると2Rより僅かに大きい値も取りうる。もちろん、マージンを設定して2Rよりも小さくしてもよい。
It will be described width D 3 of the
内側弧状部402の曲率半径rは交点間距離D1を基準に設定することができる。曲率半径rがD1/9未満では小さすぎるため、外側弧状部403と内側弧状部402と境界である変曲点(図2における端点P1,P2に相当する)において燃焼室内の気流が乱れる要因となりうる。具体的には、特に接地電極40の外側からの混合気の流れがこの変曲点において接地電極40から剥離してしまい、中心電極10側へ効率よくたどり着かなくなってしまう。そのため燃焼効率が悪化することが懸念される。一方、曲率半径rがD1/5を超えると、外側チップ43を接合するための平面401の幅(すなわち直線部401'の長さ)を十分に取ることができないため、接合強度の低下や熱引きの悪化が懸念される。また、外側弧状部403の曲率半径Rが小さくなってしまうため、丸接地電極同等の火炎成長性の効果を得ることができなくなってしまいかねない。このため、曲率半径rはD1/9以上D1/5以下となるようにしている。以上のように内側弧状部402の曲率半径r、外側弧状部403の曲率半径Rの兼ね合いにより接地電極40の幅D3は決定される。
The radius of curvature r of the inner
外側チップ43の外径φdは耐久性及び火炎成長性の関係から0.4mm以上0.8mm以下となるように設定される。この外径φdを加味すると上記交点間距離D1、内側弧状部402の曲率半径rそして外側チップ43の外径φdはD1−2r≧1.5dの関係を満たす。D1−2rとは中心電極10側の平面401の取りうる幅を意味しており、これが1.5d未満となると外側チップ43の接合強度が低下してしまう可能性があり、チップ脱落等の不具合を生じるおそれとなる。なお、このφdは円柱状の貴金属チップの外径であるので、スパークプラグの完成後では外側チップ43の先端(中心電極10側)の外径に相当する。
The outer diameter φd of the
以上のように決定される交点間距離D1、接地電極40の厚さD2、幅D3、曲率半径r,Rは本実施例ではそれぞれ次の値を取っている。
D1=2.7mm
D2=1.3mm
D3=2.5mm
r=0.4mm
R=1.3mm
The distance D 1 between the intersections, the thickness D 2 , the width D 3 , and the curvature radii r and R of the
D 1 = 2.7 mm
D 2 = 1.3 mm
D 3 = 2.5 mm
r = 0.4mm
R = 1.3mm
以上説明したように、本発明は主体金具のねじ径がM12以下であったり、先端面の肉厚が例えば1.0〜1.5mmであるように、十分に無い場合であっても丸接地電極同等の火炎成長性を備えるとともに長寿命化を実現することができる。 As described above, the present invention provides a round ground contact even when there is not enough such that the thread diameter of the metal shell is M12 or less or the thickness of the tip surface is, for example, 1.0 to 1.5 mm. It is possible to achieve a long life while providing the same flame growth property as the electrode.
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で各種変形が可能である。たとえば、上記実施例においては外側弧状部403の曲率半径Rは仮想円弧VA1,VA2を描いたときに内側の平面401の直線部401'の延長線VEと交差して半径Rを有する半円となるように設定しているが、このように設定して接地電極40を作製しても製造誤差が生じるため外側弧状部403の中点M(図3参照)には微少な平面が生じ得る。しかしながら、微少であれば燃焼効率への影響は殆ど無いと言える。また、外側弧状部403の曲率半径Rを中点Mに向かって大きくなるように変動させることによって燃焼効率を落とさずに接地電極の幅D3を大きく取ることも可能である(図4参照)。なお、この構成としたときは1.8D2≦D1≦2.5D2程度まで許容することができる。
The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, the radius of curvature R of the outer arc-shaped
また、本実施例においては接地電極40には芯材を使用していないが、性能向上に特化させて作製する場合は周知のCu芯等を使用すればよい。
In the present embodiment, a core material is not used for the
さらに、着火した混合気である火炎の広がりを重視する場合は例えば図5に示すように直線部401'を径方向外向として、上記実施例において外側弧状部403と呼称する第2弧状部が中心電極10を望み、第2弧状部の弧面状に外側チップ43を接合する形態としてもよい。
Further, when importance is attached to the spread of the flame which is the ignited air-fuel mixture, for example, as shown in FIG. 5, the second arcuate portion called the outer
40 接地電極
43 外側(貴金属)チップ
50 主体金具
58 (主体金具)の先端面
100 スパークプラグ
401 (中心電極側)平面
402 内側(第1)弧状部
403 外側(第2)弧状部
40
Claims (4)
軸孔を備え、自身の先端面から前記中心電極の先端を突出させた状態で前記軸孔に当該中心電極を保持する筒状の絶縁碍子と、
前記絶縁碍子を保持する主体金具と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、この一端から他端へ向かって伸びる接地電極と、
当該接地電極の前記中心電極を臨む内側面に接合される円柱状の貴金属チップと、
を備えたスパークプラグであって、
前記接地電極を自身の延伸方向の他端側からみたときに当該接地電極は、
前記内側面に前記接地電極の外郭線が直線部となる平面と、
曲率半径rを有し、前記直線部の端部を起点として自身の他端に向かって延びる前記直線部の両端側に位置する2つの第1弧状部と、
当該第1弧状部の前記他端同士を連結する曲率半径Rを有する第2弧状部と、
から形成されることを特徴とするスパークプラグ。 A rod-shaped center electrode extending in the axial direction;
A cylindrical insulator that includes a shaft hole and holds the center electrode in the shaft hole in a state where the tip of the center electrode protrudes from the tip surface of the shaft hole;
A metal shell for holding the insulator;
One end is joined to the front end surface of the metal shell, and the ground electrode extends from the one end toward the other end,
A columnar noble metal tip joined to the inner surface of the ground electrode facing the center electrode;
A spark plug comprising:
When the ground electrode is viewed from the other end side in its extending direction, the ground electrode is
A plane in which the outer line of the ground electrode is a straight portion on the inner surface;
Two first arcuate portions having a radius of curvature r and located at both ends of the linear portion extending from the end of the linear portion toward the other end of the linear portion;
A second arcuate part having a radius of curvature R connecting the other ends of the first arcuate part;
A spark plug characterized by being formed from.
前記第2弧状部の外周縁を延長して形成される仮想円弧が前記直線部の仮想延長線と交わる2つの交点間距離をD1としたときに、
前記第1弧状部の曲率半径rをD1/9≦r≦D1/5とすることを特徴とする請求項2記載のスパークプラグ。 The ground electrode is
The two intersections distance between virtual circle intersects the imaginary extension of the straight line portion formed by extending the outer peripheral edge of the second arc-shaped portion when the D 1,
The spark plug according to claim 2, characterized in that the radius of curvature r of the first arcuate portion and the D 1/9 ≦ r ≦ D 1/5.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009094047A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
WO2010128603A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug for internal combustion engine and method of manufacturing same |
US7906894B2 (en) | 2007-12-19 | 2011-03-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for internal combustion engine |
WO2012114661A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
WO2019138801A1 (en) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 株式会社デンソー | Spark plug |
JP2019125570A (en) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | 株式会社デンソー | Spark plug |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0513146A (en) * | 1991-06-27 | 1993-01-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
JP2002313524A (en) * | 2001-02-08 | 2002-10-25 | Denso Corp | Spark plug and manufacturing method thereof |
-
2006
- 2006-10-11 JP JP2006278179A patent/JP4761385B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0513146A (en) * | 1991-06-27 | 1993-01-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
JP2002313524A (en) * | 2001-02-08 | 2002-10-25 | Denso Corp | Spark plug and manufacturing method thereof |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009094047A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
US7906894B2 (en) | 2007-12-19 | 2011-03-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for internal combustion engine |
WO2010128603A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug for internal combustion engine and method of manufacturing same |
JP5259814B2 (en) * | 2009-05-08 | 2013-08-07 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug for internal combustion engine and method for manufacturing the same |
WO2012114661A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
JP5337307B2 (en) * | 2011-02-25 | 2013-11-06 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
US8912714B2 (en) | 2011-02-25 | 2014-12-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
KR101508866B1 (en) | 2011-02-25 | 2015-04-07 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | Spark plug |
WO2019138801A1 (en) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 株式会社デンソー | Spark plug |
JP2019125570A (en) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | 株式会社デンソー | Spark plug |
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Publication number | Publication date |
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