JP2012256493A - Spark plug - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug capable of restraining horizontal jump and the like of discharge by improving an anti-fouling property.SOLUTION: A spark plug has a center electrode extending in an axial line direction, a cylindrical insulator provided on an outer periphery of the center electrode, and a cylindrical main body metal fitting provided on an outer periphery of the insulator. The insulator has one or more grooves opened outward in a radial direction from the center electrode at its tip. Total of volumes occupied by a space of a groove portion from the tip of the insulator to a bottom of the groove is 1/9 or more and 1 or less to a volume of the insulator at a portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove.

Description

本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関に用いられるスパークプラグに関する。   The present invention relates to a spark plug used for an internal combustion engine such as an automobile engine.

従来から、自動車用エンジンなどの内燃機関に取り付けられ、内燃機関の点火に利用されるスパークプラグが知られている。(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a spark plug that is attached to an internal combustion engine such as an automobile engine and used for ignition of the internal combustion engine is known. (For example, refer to Patent Document 1).

また、プラズマ式点火装置において、着火性向上のため、中心電極を収容する絶縁体に溝を形成し、この溝を介して中心電極と接地電極との間で放電が発生するようにしたプラズマ式点火装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。   Further, in the plasma type ignition device, a plasma type in which a groove is formed in an insulator that accommodates the center electrode and discharge is generated between the center electrode and the ground electrode through the groove in order to improve ignitability. An ignition device is known (for example, refer to Patent Document 2).

特許第3702838号公報Japanese Patent No. 3702838 特開2008−311018号公報JP 2008-311018 A

このようなスパークプラグでは、絶縁体にカーボン等が付着する汚損によって絶縁抵抗値が低下すると、放電が中心電極と接地電極との間の正規ギャップではなくハウジングの内側に横飛びし、正常燃焼できずエンジン性能が低下する虞がある。このため、耐汚損性を向上させて放電の横飛び等を抑制できるようにすることが望ましい。   In such a spark plug, when the insulation resistance value is reduced due to the contamination of carbon or the like on the insulator, the discharge jumps to the inside of the housing instead of the regular gap between the center electrode and the ground electrode, and normal combustion is possible. Otherwise, engine performance may be reduced. For this reason, it is desirable to improve the fouling resistance so that the lateral discharge of the discharge can be suppressed.

本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものであって、耐汚損性を向上させて放電の横飛び等が発生することを抑制することのできるスパークプラグを提供することを目的とする。   The present invention has been made in response to the above-described conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a spark plug capable of improving the antifouling property and suppressing the occurrence of a discharge jumping or the like. To do.

本発明のスパークプラグの一態様は、軸線方向に延びる中心電極と、前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
を有するスパークプラグであって、前記絶縁体は自身の先端部に、前記中心電極から径方向外側に向けて開口する溝を一つ以上有し、前記絶縁体の先端から前記溝の底部までの部分における前記溝部分の空間が占める体積の合計が、前記絶縁体の先端から前記溝の底部までの部分における前記絶縁体の体積に対して1/9以上1以下であることを特徴とする。
One aspect of the spark plug of the present invention is a center electrode extending in the axial direction, a cylindrical insulator provided on the outer periphery of the center electrode, a cylindrical metal shell provided on the outer periphery of the insulator,
The insulator has one or more grooves that open radially outward from the center electrode at the tip of the insulator, and the insulator extends from the tip of the insulator to the bottom of the groove. The total volume occupied by the space of the groove portion in the portion is 1/9 or more and 1 or less with respect to the volume of the insulator in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove.

本発明のスパークプラグでは、絶縁体の先端部に溝が形成され、絶縁体の先端部の体積が、溝が無い場合に比べて少なくなっている。これによって絶縁体の先端部の温度が高くなり、カーボン等が燃焼し易くなるため、耐汚損性を向上させることができる。この溝を設けることによって減少する絶縁体の先端部の体積は、少なすぎると耐汚損性の向上効果が十分でない。このため、絶縁体の先端から溝の底部までの部分における溝部分の空間が占める体積の合計が、絶縁体の先端から溝の底部までの部分における絶縁体の体積に対して1/9以上とすることが好ましい。また、溝を設けることによって減少する絶縁体の先端部の体積が多くなり過ぎると高温となる部分の体積が少なくなってしまい耐汚損性の向上効果が十分でなくなるため、絶縁体の先端から溝の底部までの部分における溝部分の空間が占める体積の合計が、絶縁体の先端から溝の底部までの部分における絶縁体の体積に対して1以下とすることが好ましい。また、溝を有することによって、絶縁体の先端部にエッジが増え微小放電が生じ易くなるので、微小放電によるカーボン等の燃焼も促進され、これによってさらに耐汚損性を向上させることができる。   In the spark plug of the present invention, a groove is formed at the tip of the insulator, and the volume of the tip of the insulator is smaller than when there is no groove. As a result, the temperature at the tip of the insulator is increased and carbon and the like are easily combusted, so that the fouling resistance can be improved. If the volume of the tip of the insulator, which is reduced by providing the groove, is too small, the effect of improving the stain resistance is not sufficient. For this reason, the total volume occupied by the groove portion in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove is 1/9 or more of the volume of the insulator in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove. It is preferable to do. In addition, if the volume of the tip portion of the insulator, which is reduced by providing the groove, increases too much, the volume of the portion that becomes high temperature decreases and the effect of improving the stain resistance becomes insufficient. The total volume occupied by the space of the groove portion in the portion up to the bottom of the insulator is preferably 1 or less with respect to the volume of the insulator in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove. Moreover, since the edge increases at the tip end portion of the insulator due to the groove and minute discharge is easily generated, combustion of carbon or the like by the minute discharge is promoted, thereby further improving the fouling resistance.

上記のスパークプラグでは、前記中心電極は、当該中心電極の先端側が小径となる段部を有し、前記絶縁体の先端から前記段部までの距離bが、前記絶縁体の後端側をプラス方向として、0≦b≦1.0mmである構成とすることができる。このような構成とすることによって、絶縁体の先端部の温度を高め、耐汚損性を向上させることができるとともに、耐熱性を確保することができる。   In the spark plug, the center electrode has a stepped portion having a small diameter on the front end side of the center electrode, and a distance b from the front end of the insulator to the stepped portion is plus the rear end side of the insulator. As a direction, it can be set as the structure which is 0 <= b <= 1.0mm. By setting it as such a structure, while the temperature of the front-end | tip part of an insulator can be raised and fouling resistance can be improved, heat resistance can be ensured.

また、この場合、前記段部と前記溝の底部との間の前記軸線方向に沿った長さHが、
H≦0.25mm
である構成とすることが好ましい。このような構成とすることによって、より耐汚損性を向上させることができる。
In this case, the length H along the axial direction between the stepped portion and the bottom of the groove is:
H ≦ 0.25mm
It is preferable that the configuration be By setting it as such a structure, stain resistance can be improved more.

本発明によれば、耐汚損性を向上させて放電の横飛び等が発生することを抑制することのできるスパークプラグを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the spark plug which can suppress stain | pollution | contamination resistance and can suppress generation | occurrence | production of the horizontal jump of discharge etc. can be provided.

本発明の一実施形態に係るスパークプラグの全体概略構成を示す図。The figure which shows the whole schematic structure of the spark plug which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。The figure which expands and shows the principal part structure of the spark plug of FIG. 変形例のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。The figure which expands and shows the principal part structure of the spark plug of a modification.

以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施形態について説明する。   Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態にかかるスパークプラグ100の全体概略構成を示す図であり、図2はスパークプラグ100の要部構成を拡大して示す図である。以下、スパークプラグ100の軸線O方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ100の先端側、上側を後端側として説明する。   FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a spark plug 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view showing a main configuration of the spark plug 100. In the following description, the axis O direction of the spark plug 100 is the vertical direction in the drawing, the lower side is the front end side of the spark plug 100, and the upper side is the rear end side.

図1に示すように、スパークプラグ100は、低炭素鋼等の金属により構成され、軸線O方向に延びる円筒状の主体金具50を具備している。この主体金具50の内側には、例えばアルミナあるいは窒化アルミニウム等のセラミック焼結体により構成され先端部11が主体金具50の端面から突出する形で配置された絶縁碍子(絶縁体)10が支持されている。   As shown in FIG. 1, the spark plug 100 includes a cylindrical metal shell 50 that is made of a metal such as low carbon steel and extends in the direction of the axis O. On the inside of the metal shell 50, an insulator 10 (insulator) 10 is supported. The insulator 10 is made of a ceramic sintered body such as alumina or aluminum nitride and the tip portion 11 is arranged so as to protrude from the end surface of the metal shell 50. ing.

この絶縁碍子10の軸孔12内には、先端部22が絶縁碍子10の端面から突出するように中心電極20が配置されている。中心電極20は、インコネル600、インコネル601(いずれも登録商標)等のニッケル系合金等からなる電極母材の中心部に、放熱促進のための銅、あるいは銅合金などで構成された芯材23が埋設された棒状の電極である。   In the shaft hole 12 of the insulator 10, the center electrode 20 is disposed so that the tip 22 protrudes from the end surface of the insulator 10. The center electrode 20 has a core 23 made of copper or copper alloy for promoting heat dissipation at the center of an electrode base material made of nickel-based alloy such as Inconel 600 and Inconel 601 (both are registered trademarks). Is a bar-shaped electrode embedded.

中心電極20は、絶縁碍子10の脚長部13が形成された部分の軸孔12内に保持されている。また中心電極20は、軸孔12の内部に設けられたシール体4および抵抗体3を経由して、後端側胴部18が形成された部分の軸孔12内に保持される接続端子40に電気的に接続されている。接続端子40の後端部41は絶縁碍子10の後端より露出され、この後端部41に、プラグキャップ(図示せず。)を介して高圧ケーブル(図示せず。)が接続され、高電圧が印加されるようになっている。   The center electrode 20 is held in the shaft hole 12 at the portion where the leg portion 13 of the insulator 10 is formed. The center electrode 20 is connected to the connecting terminal 40 held in the shaft hole 12 in the portion where the rear end side body portion 18 is formed via the seal body 4 and the resistor 3 provided in the shaft hole 12. Is electrically connected. The rear end portion 41 of the connection terminal 40 is exposed from the rear end of the insulator 10, and a high voltage cable (not shown) is connected to the rear end portion 41 via a plug cap (not shown). A voltage is applied.

絶縁碍子10は、アルミナ等を焼成して形成され、軸線O方向に軸孔12を有する筒状の絶縁部材である。軸線O方向の略中央には外径が最も大きな鍔部19が形成されており、これより後端側には後端側胴部18が形成されている。また、鍔部19より先端側には先端側胴部17と、その先端側胴部17に連続する脚長部13とが形成されている。脚長部13は先端側ほど縮径されている。この絶縁碍子10の先端部には、図2に示すように、一又は複数の溝14が形成されている。この溝14の詳細な構成については、後述する。   The insulator 10 is a cylindrical insulating member formed by firing alumina or the like and having an axial hole 12 in the direction of the axis O. A flange portion 19 having the largest outer diameter is formed substantially at the center in the direction of the axis O, and a rear end side body portion 18 is formed on the rear end side. Further, a distal end side body portion 17 and a leg long portion 13 continuous with the distal end side body portion 17 are formed on the distal end side from the flange portion 19. The long leg portion 13 is reduced in diameter toward the distal end side. As shown in FIG. 2, one or a plurality of grooves 14 are formed at the tip of the insulator 10. The detailed configuration of the groove 14 will be described later.

図1に示すように、主体金具50は、絶縁碍子10の鍔部19近傍の後端側胴部18から、鍔部19、先端側胴部17および脚長部13を取り囲むようにして絶縁碍子10を保持している。主体金具50は低炭素鋼材で形成され、六角レンチ等の工具を係合するための工具係合部51と、内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合するためのねじ部52とを備えている。   As shown in FIG. 1, the metal shell 50 surrounds the flange portion 19, the distal end side body portion 17, and the leg length portion 13 from the rear end side barrel portion 18 in the vicinity of the flange portion 19 of the insulator 10. Holding. The metal shell 50 is formed of a low carbon steel material, and includes a tool engaging portion 51 for engaging a tool such as a hexagon wrench, and a screw portion 52 for screwing into an engine head provided at the upper part of the internal combustion engine. ing.

また、主体金具50の工具係合部51と絶縁碍子10後端側胴部18との間には環状のリング部材6,7が配設されており、更に両リング部材6,7の間にはタルク(滑石)9の粉末が充填されている。工具係合部51の後端側には、かしめ部53が形成されており、このかしめ部53をかしめることにより、リング部材6,7およびタルク9を介して絶縁碍子10が主体金具50内で先端側に向け押圧される。これにより、主体金具50の内周に形成された段部56に、絶縁碍子10の先端側胴部17と脚長部13との間の段部15が板パッキン80を介して支持されて、主体金具50と絶縁碍子10とが一体にされる。主体金具50と絶縁碍子10との間の気密は板パッキン80によって保持され、燃焼ガスの流出が防止される。また、主体金具50の中央部には鍔部54が形成されており、鍔部54とねじ部52との間のねじ首部55には、燃焼室のガス抜けを防止するガスケット5が嵌挿されている。   In addition, annular ring members 6 and 7 are disposed between the tool engaging portion 51 of the metal shell 50 and the insulator 10 rear end side body portion 18, and further between the ring members 6 and 7. Is filled with talc 9 powder. A caulking portion 53 is formed on the rear end side of the tool engaging portion 51, and by caulking the caulking portion 53, the insulator 10 is brought into the metal shell 50 via the ring members 6, 7 and the talc 9. Is pressed toward the tip side. As a result, the step portion 15 formed between the distal end side body portion 17 and the leg length portion 13 of the insulator 10 is supported by the step portion 56 formed on the inner periphery of the metal shell 50 via the plate packing 80, The metal fitting 50 and the insulator 10 are integrated. The airtightness between the metal shell 50 and the insulator 10 is maintained by the plate packing 80, and the outflow of combustion gas is prevented. A flange 54 is formed in the central portion of the metal shell 50, and a gasket 5 that prevents gas escape from the combustion chamber is fitted into a screw neck 55 between the flange 54 and the screw 52. ing.

主体金具50の先端部には、外側電極(接地電極)30が溶接により固着されている。外側電極30は、前述したインコネル600(商標名)、インコネル601(商標名)等によって構成されている。この外側電極30は、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形であり、屈曲された角棒状の外形を呈している。そして、角棒状の基端側の基部32が、主体金具50の軸線方向先端側の先端面57に溶接されている。一方、この接地電極30の基部32とは反対側の先端部31は、中心電極20の先端部22に対向するよう屈曲されている。そして、中心電極20の先端部22と、接地電極30の先端部31との対向部分との間に火花放電ギャップが形成されている。   An outer electrode (ground electrode) 30 is fixed to the tip of the metal shell 50 by welding. The outer electrode 30 is configured by the above-described Inconel 600 (trade name), Inconel 601 (trade name), or the like. The outer electrode 30 has a substantially rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction of the outer electrode 30, and has a bent rectangular bar-like outer shape. The base 32 on the base end side in the shape of a square bar is welded to the front end surface 57 on the front end side in the axial direction of the metal shell 50. On the other hand, the tip 31 of the ground electrode 30 opposite to the base 32 is bent so as to face the tip 22 of the center electrode 20. A spark discharge gap is formed between the tip 22 of the center electrode 20 and the portion facing the tip 31 of the ground electrode 30.

本実施形態のスパークプラグ100では、図2(a)に示すように、絶縁碍子10の先端部に、中心電極20から径方向外側に向けて開口する複数(図2(a)に示す例では4つ)の溝14が形成されている。なお、図3には上記の溝14を8つ設けた場合の構成例を示してある。溝14の数は、1以上幾つであってもよい。   In the spark plug 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 2A, a plurality of openings (in the example shown in FIG. 2A) that open radially outward from the center electrode 20 at the tip of the insulator 10. Four) grooves 14 are formed. FIG. 3 shows a configuration example in which eight grooves 14 are provided. The number of the grooves 14 may be one or more.

また、図2(b)に示すように、中心電極20の先端部22には、先端側(図2(b)中上側)が径小となる段部21が形成されており、この段部21より先端側では、中心電極20の外側面と絶縁碍子10の内側面との間に間隙25が形成されている。このように中心電極20と絶縁碍子10との間に間隙25を設けることによって微小放電が発生し易くなり、耐汚損性を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 2B, a step portion 21 having a small diameter on the tip side (upper side in FIG. 2B) is formed at the tip portion 22 of the center electrode 20, and this step portion. A gap 25 is formed between the outer surface of the center electrode 20 and the inner surface of the insulator 10 on the tip side from 21. By providing the gap 25 between the center electrode 20 and the insulator 10 as described above, a minute discharge is easily generated, and the stain resistance can be improved.

図2(b)に示す、符号aは主体金具50の先端部(先端面)から絶縁碍子10の先端部(先端面)までの距離(絶縁体位置)、符号bは絶縁碍子10の先端部(先端面)から段部21までの距離(段部位置)、符号cは絶縁碍子10の厚み、符号Hは絶縁碍子10の先端部(先端面)と溝14の底部との間の軸線方向に沿った長さ(溝深さ)、符号Hは段部21と溝14の底部との間の軸線方向に沿った長さ(溝深さ)を示している。また、図2(a)に示す符号Wは、溝14の幅を示している。 In FIG. 2B, symbol a is the distance (insulator position) from the tip (tip surface) of the metal shell 50 to the tip (tip surface) of the insulator 10, and symbol b is the tip of the insulator 10. The distance from the (tip surface) to the step portion 21 (step portion position), the symbol c is the thickness of the insulator 10, and the symbol H 1 is the axis between the tip portion (tip surface) of the insulator 10 and the bottom of the groove 14. The length along the direction (groove depth), the symbol H indicates the length (groove depth) along the axial direction between the step portion 21 and the bottom of the groove 14. 2 indicates the width of the groove 14.

本実施形態のスパークプラグ100において、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における溝14部分の空間が占める体積の合計が、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における絶縁碍子10の体積に対して1/9以上1以下の範囲となっている。   In the spark plug 100 of the present embodiment, the total volume occupied by the space of the groove 14 in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14 is the insulation in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14. It is in the range of 1/9 to 1 with respect to the volume of the insulator 10.

換言すれば、溝14が無い場合の絶縁碍子10の先端から長さHの部分までの体積が、溝14を設けることによって、10%以上50%以下減少した状態となっている。このような絶縁碍子10の先端部分の体積の減少によって、絶縁碍子10の先端部分の温度が高くなり、カーボン等が燃焼し易くなるため、耐汚損性を向上させることができる。また、溝14を有することによって、絶縁体10の先端部にエッジが増え微小放電が生じ易くなるので、微小放電によるカーボン等の燃焼も促進され、これによってさらに耐汚損性を向上させることができる。 In other words, when the groove 14 is not provided, the volume from the tip of the insulator 10 to the length H 1 portion is reduced by 10% to 50% by providing the groove 14. By reducing the volume of the tip portion of the insulator 10 as described above, the temperature of the tip portion of the insulator 10 is increased and carbon and the like are easily burned, so that the fouling resistance can be improved. Moreover, since the edge is increased at the tip portion of the insulator 10 due to the groove 14 and micro discharge is easily generated, combustion of carbon or the like due to the micro discharge is also promoted, thereby further improving the fouling resistance. .

上記のように溝14を設けることによって減少する絶縁碍子10の先端部の体積は、少なすぎると耐汚損性の向上効果が十分でない。また、溝14を設けることによって減少する絶縁碍子10の先端部の体積が多くなり過ぎると高温となる部分の体積が少なくなってしまい耐汚損性の向上効果が十分でなくなる。このため、本実施形態では、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における溝14部分の空間が占める体積の合計が、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における絶縁碍子10の体積に対して1/9以上1以下の範囲となっている。すなわち、溝14が無い場合に比べて10%以上50%以下の範囲で体積が減少するように溝14が設けられている。これによって、耐汚損性を向上させることができる。   If the volume of the tip portion of the insulator 10 that is reduced by providing the groove 14 as described above is too small, the effect of improving the stain resistance is not sufficient. Further, if the volume of the tip portion of the insulator 10 that is reduced by providing the groove 14 is excessively large, the volume of the portion that becomes high temperature is decreased, and the effect of improving the stain resistance is not sufficient. For this reason, in this embodiment, the total volume occupied by the space of the groove 14 in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14 is the insulator in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14. It is in the range of 1/9 to 1 with respect to 10 volumes. That is, the groove 14 is provided so that the volume is reduced in the range of 10% or more and 50% or less compared to the case where the groove 14 is not provided. Thereby, stain resistance can be improved.

実施例1〜19、比較例1〜5について、排気量が1.5リットルの4気筒エンジンを用い、温度−20℃、JIS・D1606の運転パターンでプレデリバリ汚損性(プレデリ汚損性)を測定した結果、及び、排気量が0.125リットルの単気筒エンジンを用い、9000rpmでスロットル全開(WOT(Wide Open Throttle))で耐熱性試験を行った結果を以下の表1に示す。   For Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 5, a 4-cylinder engine with a displacement of 1.5 liters was used to measure pre-delivery pollution (pre-delivery pollution) with a temperature of -20 ° C. and an operation pattern of JIS D1606. Table 1 below shows the results of the heat resistance test using a single-cylinder engine with a displacement of 0.125 liter and full throttle (WOT (Wide Open Throttle)) at 9000 rpm.

プレデリバリ汚損性の測定では、具体的にはエンジンを始動させ、レーシングを数回行った後に3速35km/hで40秒駆動し、アイドリングを90秒行ってから再度3速35km/hで40秒駆動してエンジンを停止する。そして冷却水の温度が室温となるまで完全冷却を行い、再度エンジンを始動させてレーシングを数回行った後に、1速15km/hで15秒駆動とエンジン停止30秒を2回、再び1速15km/hで再度15秒駆動してエンジンを停止する。この一連のテストパターンを1サイクルとして、複数サイクル繰り返し試験を行った。そして各サイクルが終了する度にスパークプラグの主体金具と接続端子との間の絶縁抵抗値を測定し、その値が100MΩを下回ったときのサイクル数を確認した。   In the measurement of pre-delivery fouling property, specifically, the engine was started, racing was performed several times, and then the third speed was driven at 35 km / h for 40 seconds, the idling was performed for 90 seconds, and then again at the third speed at 35 km / h. Drive for 2 seconds to stop the engine. Then, complete cooling is performed until the temperature of the cooling water reaches room temperature, the engine is started again, racing is performed several times, and after 15 seconds of driving at a speed of 15 km / h for 15 seconds, the engine is stopped twice for 30 seconds and then again at the first speed. Drive again at 15 km / h for 15 seconds to stop the engine. This series of test patterns was taken as one cycle, and a plurality of cycles were repeatedly tested. Then, at the end of each cycle, the insulation resistance value between the spark plug metal shell and the connection terminal was measured, and the number of cycles when the value was less than 100 MΩ was confirmed.

なお、表1に示すプレデリバリ汚損性の評価結果において、絶縁抵抗値が100MΩ到達サイクルが7サイクル以上であったものを◎、5サイクル以上7サイクル未満であったものを○、5サイクル未満であったものを×で示してある。また、耐熱性の評価結果では、プレイグニション発生点火時期43度以上(耐熱レベル低下なし)の場合◎、プレイグニション発生点火時期43度未満(耐熱レベル低下)の場合○で示してある。   In addition, in the evaluation result of the predelivery fouling property shown in Table 1, when the insulation resistance value was 100 MΩ attainment cycle was 7 cycles or more, ◎ 5 cycles or more and less than 7 cycles were ○, less than 5 cycles What was there is indicated by x. In the evaluation results of heat resistance, it is indicated by ◎ when the pre-ignition generation ignition timing is 43 degrees or more (no reduction in heat resistance level), and when the pre-ignition generation ignition timing is less than 43 degrees (heat resistance level reduction).

Figure 2012256493
Figure 2012256493

表1に示す比較例1は、絶縁碍子10の先端部に溝14の無い従来型のスパークプラグの場合であり、プレデリバリ汚損性の評価結果は×となった。また、絶縁碍子10の先端部に溝14を設けた比較例2〜5は、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における溝14部分の空間が占める体積の合計が、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における絶縁碍子10の体積に対して1/19(比較例2)、3/2(比較例3)、1/19(比較例4)、1/39(比較例5)の場合であり、これらのプレデリバリ汚損性の評価結果は×となった。   Comparative Example 1 shown in Table 1 is a case of a conventional spark plug without the groove 14 at the tip of the insulator 10, and the evaluation result of the predelivery fouling property was x. In Comparative Examples 2 to 5 in which the groove 14 is provided at the tip of the insulator 10, the total volume occupied by the space of the groove 14 in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14 is the insulator 10. 1/19 (Comparative Example 2), 3/2 (Comparative Example 3), 1/19 (Comparative Example 4), 1/39 This is the case of Comparative Example 5), and the evaluation result of these predelivery fouling properties was x.

一方、絶縁碍子10の先端部に溝14を設け、かつ、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における溝14部分の空間が占める体積の合計が、絶縁碍子10の先端から溝14の底部までの部分における絶縁碍子10の体積に対して1/9以上1以下とした実施例1〜19では、プレデリバリ汚損性の評価結果は◎若しくは○となった。これらの実施例1〜19のプレデリバリ汚損性の評価結果から明らかなように、実施例1〜19では、比較例1〜5に比べて耐汚損性を向上させることができた。   On the other hand, the groove 14 is provided at the tip of the insulator 10, and the total volume occupied by the space of the groove 14 in the portion from the tip of the insulator 10 to the bottom of the groove 14 is from the tip of the insulator 10 to the groove 14. In Examples 1 to 19 in which 1/9 or more and 1 or less with respect to the volume of the insulator 10 in the portion up to the bottom part, the evaluation result of the predelivery fouling property was ◎ or ◯. As is clear from the evaluation results of the pre-delivery fouling properties of Examples 1 to 19, the fouling resistance was improved in Examples 1 to 19 as compared with Comparative Examples 1 to 5.

また、実施例1〜17のうち、プレデリバリ汚損性の評価結果が○となった実施例1は図2(b)に示した段部21と溝14の底部との間の軸線方向に沿った長さHが0.75mmの場合であり、同様にプレデリバリ汚損性の評価結果が○となった実施例2は0.5mmの場合、プレデリバリ汚損性の評価結果が○となった実施例6は−0.5mmの場合である。一方、実施例1〜17のうち、プレデリバリ汚損性の評価結果が◎となった他の実施例3〜5,7〜19は、いずれも段部21と溝14の底部との間の軸線方向に沿った長さHが、H≦0.25mmの場合である。したがって、段部21と溝14の底部との間の軸線方向に沿った長さHは、
H≦0.25mm
の範囲内とすることが好ましい。
In addition, among Examples 1 to 17, Example 1 in which the evaluation result of the pre-delivery fouling property is ◯ is along the axial direction between the step portion 21 and the bottom portion of the groove 14 shown in FIG. Example 2 where the length H was 0.75 mm, and the evaluation result of predelivery fouling property was ◯ in the same manner. In Example 2, the evaluation result of predelivery fouling property was ◯ when 0.5 mm. Example 6 is a case of -0.5 mm. On the other hand, among Examples 1 to 17, the other Examples 3 to 5 and 7 to 19 in which the evaluation result of the pre-delivery fouling property is ◎ are all axes between the step portion 21 and the bottom of the groove 14. This is a case where the length H along the direction is H ≦ 0.25 mm. Therefore, the length H along the axial direction between the step 21 and the bottom of the groove 14 is:
H ≦ 0.25mm
It is preferable to be within the range.

また、実施例11では、耐熱性の低下が見られたが、実施例11では、図2(b)に示した絶縁碍子10の先端部(先端面)から段部21までの距離bが、1.5mmとなっている。一方、耐熱性の低下が見られなかった、他の実施例では、絶縁碍子10の先端部(先端面)から段部21までの距離bが、0≦b≦1.0mmの範囲となっている。したがって、耐熱性の観点から、絶縁碍子10の先端部(先端面)から段部21までの距離bは、
0≦b≦1.0mm
の範囲とすることが好ましい。
Moreover, although the heat resistance fall was seen in Example 11, in Example 11, the distance b from the front-end | tip part (tip surface) of the insulator 10 shown to FIG. 1.5 mm. On the other hand, in another example in which a decrease in heat resistance was not observed, the distance b from the tip portion (tip surface) of the insulator 10 to the stepped portion 21 was in a range of 0 ≦ b ≦ 1.0 mm. Yes. Therefore, from the viewpoint of heat resistance, the distance b from the tip portion (tip surface) of the insulator 10 to the stepped portion 21 is:
0 ≦ b ≦ 1.0mm
It is preferable to set it as the range.

さらに、溝幅Wは、特に限定されるものではないが、加工のし易さ等を考慮すれば
0.5mm≦W≦2.5mm
程度とすることが好ましく、溝深さHは、
0.25mm≦H≦1.5mm
程度とすることが好ましい。
Further, the groove width W is not particularly limited, but 0.5 mm ≦ W ≦ 2.5 mm considering the ease of processing and the like.
The groove depth H 1 is preferably about
0.25 mm ≦ H 1 ≦ 1.5 mm
It is preferable to set the degree.

以上説明したとおり、本発明の実施形態及び実施例では、耐汚損性を向上させて放電の横飛び等が発生することを抑制することのできるスパークプラグを提供することができる。なお、本発明は、上記した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、各種の変形が可能であることは勿論である。   As described above, according to the embodiments and examples of the present invention, it is possible to provide a spark plug that can improve the antifouling property and can suppress the occurrence of a lateral discharge or the like. Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and it is needless to say that various modifications are possible.

100……スパークプラグ、50……主体金具(ハウジング)、10……絶縁碍子、14……溝、20……中心電極、30……外側電極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Spark plug, 50 ... Metal fitting (housing), 10 ... Insulator, 14 ... Groove, 20 ... Center electrode, 30 ... Outer electrode.

Claims (3)

軸線方向に延びる中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
を有するスパークプラグであって、
前記絶縁体は自身の先端部に、前記中心電極から径方向外側に向けて開口する溝を一つ以上有し、
前記絶縁体の先端から前記溝の底部までの部分における前記溝部分の空間が占める体積の合計が、前記絶縁体の先端から前記溝の底部までの部分における前記絶縁体の体積に対して1/9以上1以下である
ことを特徴とするスパークプラグ。
A central electrode extending in the axial direction;
A cylindrical insulator provided on the outer periphery of the center electrode;
A cylindrical metal shell provided on the outer periphery of the insulator;
A spark plug having
The insulator has at least one groove at its distal end that opens radially outward from the center electrode;
The sum of the volume occupied by the space of the groove portion in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove is 1 / of the volume of the insulator in the portion from the tip of the insulator to the bottom of the groove. A spark plug characterized by being 9 or more and 1 or less.
請求項1記載のスパークプラグであって、
前記中心電極は、当該中心電極の先端側が小径となる段部を有し、前記絶縁体の先端から前記段部までの距離bが、前記絶縁体の後端側をプラス方向として、
0≦b≦1.0mmである
ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 1, wherein
The center electrode has a step portion in which the front end side of the center electrode has a small diameter, and the distance b from the front end of the insulator to the step portion is a positive direction on the rear end side of the insulator,
A spark plug, wherein 0 ≦ b ≦ 1.0 mm.
請求項2記載のスパークプラグであって、
前記段部と前記溝の底部との間の前記軸線方向に沿った長さHが、
H≦0.25mmである
ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 2, wherein
A length H along the axial direction between the step and the bottom of the groove is:
A spark plug, wherein H ≦ 0.25 mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110513187A (en) * 2019-09-09 2019-11-29 北京理工大学 A kind of small rotor engine chamber edge current-limiting circuit for wind-mill generator and method

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