JP2902186B2 - 気体燃料機関用スパークプラグ - Google Patents
気体燃料機関用スパークプラグInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、気体（ガス）燃料を
用いる機関（エンジン）に適したスパークプラグに関す
る。
用いる機関（エンジン）に適したスパークプラグに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】天然ガス、都市ガス、ＬＰＧガス等の気
体燃料を用いるエンジンに装着されるスパークプラグ
は、交換頻度を小さくするため電極の発火部に貴金属を
溶接して長寿命化が図られている。また気体燃料はガソ
リンに比べ点火し易いため火花放電ギャップは狭くてよ
い。このため、ガソリン機関用スパークプラグのギャッ
プが０．８〜１．１ｍｍであるのに対し、気体燃料機関
用スパークプラグでは０．３〜０．７ｍｍ程度となって
いる。この結果、気体燃料機関用スパークプラグは、要
求電圧も低く、耐電圧設計も低く設定され、放電による
電極消耗も少ない等の利点がある。
体燃料を用いるエンジンに装着されるスパークプラグ
は、交換頻度を小さくするため電極の発火部に貴金属を
溶接して長寿命化が図られている。また気体燃料はガソ
リンに比べ点火し易いため火花放電ギャップは狭くてよ
い。このため、ガソリン機関用スパークプラグのギャッ
プが０．８〜１．１ｍｍであるのに対し、気体燃料機関
用スパークプラグでは０．３〜０．７ｍｍ程度となって
いる。この結果、気体燃料機関用スパークプラグは、要
求電圧も低く、耐電圧設計も低く設定され、放電による
電極消耗も少ない等の利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、スパークプ
ラグは、火花放電ギャップが狭いことにより、つぎの問
題が生じる。 １）中心電極側の貴金属は、通常マイナスの高電圧が加
わるため、気体分子中の電離して質量の大きい陽イオン
が電極に衝突する。そのため、衝突エネルギーによって
貴金属チップ５の表面が微視的に溶融して貴金属分子が
飛散し、電極面に堆積するという作用が繰り返し生じ
る。その結果、図３に示す如く、貴金属の粒Ｑが放電面
より突出する。その突出部に火花が集中して、さらに溶
融を繰り返し、粒Ｑが成長する。 ２）接地電極側の貴金属は、燃料として用いるガスが還
元性雰囲気または腐食性雰囲気のため、図４に示す如く
貴金属チップ６の粒界が脆性化し、粒界割れを起こし易
い。貴金属チップ６は、通常、圧延した材料を切断して
成形され、圧延方向に層状の加工組織を有する。このた
め、腐食した表面が貴金属チップ６の圧延方向の加工組
織に沿って剥がれ、めくれ下がり８が生じ易い。あるい
は接地電極の加熱により中心電極と同じような現象（貴
金属が溶融して飛散し堆積する作用を繰り返し、粒状の
貴金属が放電面より突出する）が生じる。 ３）上記１）または２）により、火花放電ギャップにブ
リッジが形成され、正常な火花放電が生じなくなり、失
火に至る。この発明の目的は、火花放電のエネルギーに
より電極発火部に発生する突出粒の成長を抑制し、火花
放電ギャップにブリッジが形成されることを防止できる
気体燃料機関用スパークプラグの提供にある。
ラグは、火花放電ギャップが狭いことにより、つぎの問
題が生じる。 １）中心電極側の貴金属は、通常マイナスの高電圧が加
わるため、気体分子中の電離して質量の大きい陽イオン
が電極に衝突する。そのため、衝突エネルギーによって
貴金属チップ５の表面が微視的に溶融して貴金属分子が
飛散し、電極面に堆積するという作用が繰り返し生じ
る。その結果、図３に示す如く、貴金属の粒Ｑが放電面
より突出する。その突出部に火花が集中して、さらに溶
融を繰り返し、粒Ｑが成長する。 ２）接地電極側の貴金属は、燃料として用いるガスが還
元性雰囲気または腐食性雰囲気のため、図４に示す如く
貴金属チップ６の粒界が脆性化し、粒界割れを起こし易
い。貴金属チップ６は、通常、圧延した材料を切断して
成形され、圧延方向に層状の加工組織を有する。このた
め、腐食した表面が貴金属チップ６の圧延方向の加工組
織に沿って剥がれ、めくれ下がり８が生じ易い。あるい
は接地電極の加熱により中心電極と同じような現象（貴
金属が溶融して飛散し堆積する作用を繰り返し、粒状の
貴金属が放電面より突出する）が生じる。 ３）上記１）または２）により、火花放電ギャップにブ
リッジが形成され、正常な火花放電が生じなくなり、失
火に至る。この発明の目的は、火花放電のエネルギーに
より電極発火部に発生する突出粒の成長を抑制し、火花
放電ギャップにブリッジが形成されることを防止できる
気体燃料機関用スパークプラグの提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の気体燃料機関
用スパークプラグは、先端に接地電極が溶接された筒状
主体金具と、軸孔を有し前記主体金具に嵌着された絶縁
碍子と、前記軸孔に先端部を突出させて嵌着された中心
電極とを有し、中心電極先端部と接地電極先端部との間
に火花放電ギャップを形成するスパークプラグにおい
て、中心電極は、円柱状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材
に良熱伝導性金属芯を配した複合材の先端部に、貴金属
チップをチップと芯とを接触させるか、または０．５ｍ
ｍ以内に近接して溶接接合され、前記貴金属チップは、
純ＩｒまたはＩｒに稀土類元素酸化物を分散した材料で
形成され、接地電極は、棒状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製
母材に良熱伝導性金属芯を配した複合材の先端部の発火
面に、貴金属チップを溶接接合され、該貴金属チップ
を、Ｐｔ中に３Ａ族稀土類元素酸化物または４Ａ族（Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属する元素の酸化物を分散させ
た材料で形成され、かつ火花放電ギャップを０．３〜
０．７ｍｍとした。請求項２においては、接地電極の発
火面に溶接される貴金属チップを、圧延した材料内に生
じる平行的加工組織に対し垂直に切断された面が発火面
となるように溶接した。請求項３においては、接地電極
の良熱伝導性金属芯の中心に、純Ｆｅまたは純Ｎｉから
なる中芯を埋設した。
用スパークプラグは、先端に接地電極が溶接された筒状
主体金具と、軸孔を有し前記主体金具に嵌着された絶縁
碍子と、前記軸孔に先端部を突出させて嵌着された中心
電極とを有し、中心電極先端部と接地電極先端部との間
に火花放電ギャップを形成するスパークプラグにおい
て、中心電極は、円柱状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材
に良熱伝導性金属芯を配した複合材の先端部に、貴金属
チップをチップと芯とを接触させるか、または０．５ｍ
ｍ以内に近接して溶接接合され、前記貴金属チップは、
純ＩｒまたはＩｒに稀土類元素酸化物を分散した材料で
形成され、接地電極は、棒状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製
母材に良熱伝導性金属芯を配した複合材の先端部の発火
面に、貴金属チップを溶接接合され、該貴金属チップ
を、Ｐｔ中に３Ａ族稀土類元素酸化物または４Ａ族（Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属する元素の酸化物を分散させ
た材料で形成され、かつ火花放電ギャップを０．３〜
０．７ｍｍとした。請求項２においては、接地電極の発
火面に溶接される貴金属チップを、圧延した材料内に生
じる平行的加工組織に対し垂直に切断された面が発火面
となるように溶接した。請求項３においては、接地電極
の良熱伝導性金属芯の中心に、純Ｆｅまたは純Ｎｉから
なる中芯を埋設した。
【０００５】
【発明の作用、効果】この発明では、中心電極の発火部
を形成する貴金属チップとして、従来使用されていたＰ
ｔ−Ｉｒ系の合金を、さらに融点の高い純イリジウム
（Ｉｒ）またはＩｒに稀土類元素酸化物を添加した材料
に変更し、火花エネルギーにより生じる粒の成長を抑え
る。また、良熱伝導性金属芯を貴金属チップに近接さ
せ、貴金属チップを低温に保ち突出粒の発生、成長を低
減させる。さらに、従来接地電極に用いられていたＰｔ
−Ｉｒ（白金イリジウム）合金またはＰｔ−Ｎｉ（白金
ニッケル）合金製のチップの代わりに、ジルコニウム
（Ｚｒ）（４Ａ族）、イットリウム（３Ａ族、稀土類元
素）などの酸化物をＰｔ中に分散させた材料を用いる。
を形成する貴金属チップとして、従来使用されていたＰ
ｔ−Ｉｒ系の合金を、さらに融点の高い純イリジウム
（Ｉｒ）またはＩｒに稀土類元素酸化物を添加した材料
に変更し、火花エネルギーにより生じる粒の成長を抑え
る。また、良熱伝導性金属芯を貴金属チップに近接さ
せ、貴金属チップを低温に保ち突出粒の発生、成長を低
減させる。さらに、従来接地電極に用いられていたＰｔ
−Ｉｒ（白金イリジウム）合金またはＰｔ−Ｎｉ（白金
ニッケル）合金製のチップの代わりに、ジルコニウム
（Ｚｒ）（４Ａ族）、イットリウム（３Ａ族、稀土類元
素）などの酸化物をＰｔ中に分散させた材料を用いる。
【０００６】これはＰｔ−Ｉｒ系材料は突出粒が発生、
成長し易く、Ｐｔ−Ｎｉ系材料は添加元素のＮｉが酸化
され易いので、溶融して飛散したとき堆積が起こりにく
く、突出粒の成長は遅いが融点は低いので火花消耗が大
きいのに対し、Ｐｔに稀土類元素の酸化物などを分散さ
せた貴金属チップは、突出粒の発生および成長が著しく
少ないことによる。
成長し易く、Ｐｔ−Ｎｉ系材料は添加元素のＮｉが酸化
され易いので、溶融して飛散したとき堆積が起こりにく
く、突出粒の成長は遅いが融点は低いので火花消耗が大
きいのに対し、Ｐｔに稀土類元素の酸化物などを分散さ
せた貴金属チップは、突出粒の発生および成長が著しく
少ないことによる。
【０００７】請求項２に記載の構成では、接地電極に溶
接する貴金属チップを圧延方向（加工方向）に対し垂直
な切断面を火花放電面となるよう溶接しているため、腐
食または劣化した貴金属チップの表面が薄膜状に剥離し
て、圧延方向の加工組織に沿ってめくれ下がるという現
象を防止することができる。請求項３に記載の構成で
は、接地電極の芯に純鉄（Ｆｅ）または純Ｎｉの中芯を
設けることにより、芯が母材より熱膨張が大きいことに
より、冷熱の繰り返しによって起こる熱応力で接地電極
が経時的に変形することを防止することができる。
接する貴金属チップを圧延方向（加工方向）に対し垂直
な切断面を火花放電面となるよう溶接しているため、腐
食または劣化した貴金属チップの表面が薄膜状に剥離し
て、圧延方向の加工組織に沿ってめくれ下がるという現
象を防止することができる。請求項３に記載の構成で
は、接地電極の芯に純鉄（Ｆｅ）または純Ｎｉの中芯を
設けることにより、芯が母材より熱膨張が大きいことに
より、冷熱の繰り返しによって起こる熱応力で接地電極
が経時的に変形することを防止することができる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明にかかるスパークプラグ１
００を示し、先端面に接地電極１を溶接した円筒状の主
体金具２の内部に、軸孔３１付き絶縁碍子３を嵌着し、
軸孔３１に先端部４Ａを突出させて中心電極４を嵌め込
んでなる。このスパークプラグ１００は、中心電極の先
端部４Ａと接地電極１の先端部１Ａとが火花放電ギャッ
プＳＧを形成する発火部となっている。
００を示し、先端面に接地電極１を溶接した円筒状の主
体金具２の内部に、軸孔３１付き絶縁碍子３を嵌着し、
軸孔３１に先端部４Ａを突出させて中心電極４を嵌め込
んでなる。このスパークプラグ１００は、中心電極の先
端部４Ａと接地電極１の先端部１Ａとが火花放電ギャッ
プＳＧを形成する発火部となっている。
【０００９】接地電極１は、１５．０重量％のクロム
（Ｃｒ）、８．０重量％のＦｅを含むＮｉ合金製で、断
面矩形状の棒状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材１１に、
良熱伝導性金属芯１２を配した複合材１０を略Ｌ字形に
曲げ、その基部１Ｂを前記主体金具２の先端面に溶接し
て形成されている。
（Ｃｒ）、８．０重量％のＦｅを含むＮｉ合金製で、断
面矩形状の棒状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材１１に、
良熱伝導性金属芯１２を配した複合材１０を略Ｌ字形に
曲げ、その基部１Ｂを前記主体金具２の先端面に溶接し
て形成されている。
【００１０】中心電極４は、１５．０重量％のＣｒ、
８．０重量％のＦｅを含むＮｉ合金製で、先端部４Ａが
径小（直径１．０ｍｍ）となっている直径２．５ｍｍの
円柱状母材４１、および該母材４１の軸心部に同心的に
埋め込まれた銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする
直径１．３ｍｍの良熱伝導金属製の芯４２とからなる複
合材４０と、該複合材４０の先端面の中心に設けた穴４
３に基部５１が埋め込まれて溶接された円柱状貴金属チ
ップ５とからなる。
８．０重量％のＦｅを含むＮｉ合金製で、先端部４Ａが
径小（直径１．０ｍｍ）となっている直径２．５ｍｍの
円柱状母材４１、および該母材４１の軸心部に同心的に
埋め込まれた銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする
直径１．３ｍｍの良熱伝導金属製の芯４２とからなる複
合材４０と、該複合材４０の先端面の中心に設けた穴４
３に基部５１が埋め込まれて溶接された円柱状貴金属チ
ップ５とからなる。
【００１１】チップ５の先端と前記先端部１Ａの接地電
極１の側面である発火面１３との間は、前記火花放電ギ
ャップＳＧとなっている。ギャップＳＧの大きさは、燃
料ガスの種類に応じて０．３〜０．７ｍｍの範囲に設定
されている。発火面１３には、直径０．７ｍｍ、厚さ
０．１５ｍｍの円板状の貴金属チップ６が溶接されてい
る。この貴金属チップ６は、Ｐｔ中に３Ａ族の稀土類元
素酸化物または４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属す
る元素の酸化物を５．０〜１５．０重量％分散させてな
る。
極１の側面である発火面１３との間は、前記火花放電ギ
ャップＳＧとなっている。ギャップＳＧの大きさは、燃
料ガスの種類に応じて０．３〜０．７ｍｍの範囲に設定
されている。発火面１３には、直径０．７ｍｍ、厚さ
０．１５ｍｍの円板状の貴金属チップ６が溶接されてい
る。この貴金属チップ６は、Ｐｔ中に３Ａ族の稀土類元
素酸化物または４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属す
る元素の酸化物を５．０〜１５．０重量％分散させてな
る。
【００１２】この貴金属チップ６は、圧延された貴金属
板を所定形状に打抜き加工して形成される。このとき発
火面１３が圧延方向と同一であると、貴金属板の内部組
織の層状となり、火花放電により腐食または劣化した貴
金属板が薄い層状に剥離し易い。この層状剥離が生じる
と、狭い火花放電ギャップＳＧにブリッジができ、正常
な火花放電の発生が妨げられ、失火の原因となる。これ
を防止するため、発火面１３は圧延方向に垂直に切断さ
れた面であることが望ましく、長手方向に伸線されたワ
イヤを所定寸法に切断して得る事ができる。
板を所定形状に打抜き加工して形成される。このとき発
火面１３が圧延方向と同一であると、貴金属板の内部組
織の層状となり、火花放電により腐食または劣化した貴
金属板が薄い層状に剥離し易い。この層状剥離が生じる
と、狭い火花放電ギャップＳＧにブリッジができ、正常
な火花放電の発生が妨げられ、失火の原因となる。これ
を防止するため、発火面１３は圧延方向に垂直に切断さ
れた面であることが望ましく、長手方向に伸線されたワ
イヤを所定寸法に切断して得る事ができる。
【００１３】複合材４０は、先端部４Ａを直径１．０ｍ
ｍ〜１．８ｍｍの径小に成形され、チップ５は、直径
０．３ｍｍ〜１．２ｍｍのチップ５を０．３ｍｍ以上突
出している。またチップ５は、母材４１との嵌合面５２
が全周にわたって溶接されるとともに、チップ５と芯４
２とは接触するか、または両者の間隔Ｌは０．５ｍｍ以
内となるように近接して配されている。
ｍ〜１．８ｍｍの径小に成形され、チップ５は、直径
０．３ｍｍ〜１．２ｍｍのチップ５を０．３ｍｍ以上突
出している。またチップ５は、母材４１との嵌合面５２
が全周にわたって溶接されるとともに、チップ５と芯４
２とは接触するか、または両者の間隔Ｌは０．５ｍｍ以
内となるように近接して配されている。
【００１４】チップ５は、Ｉｒの粉末９７．５重量％
と、希土類元素酸化物であるイットリア（ Ｙ2 ０3 ）
の粉末２．５重量％とを焼結した焼結体（サーメット）
からなり、円柱状を呈する。イットリアの添加量は５．
０〜１５．０重量％であることが望ましい。またイット
リアの他にトリア（ＴｈＯ2 ）、酸化ランタン（Ｌａ2
Ｏ3 ）など他の稀土類元素酸化物でもよく、周期律表の
４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属する元素の酸化物
を用いることも可能である。さらには、チップ５を純Ｉ
ｒで形成してもよい。
と、希土類元素酸化物であるイットリア（ Ｙ2 ０3 ）
の粉末２．５重量％とを焼結した焼結体（サーメット）
からなり、円柱状を呈する。イットリアの添加量は５．
０〜１５．０重量％であることが望ましい。またイット
リアの他にトリア（ＴｈＯ2 ）、酸化ランタン（Ｌａ2
Ｏ3 ）など他の稀土類元素酸化物でもよく、周期律表の
４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）に属する元素の酸化物
を用いることも可能である。さらには、チップ５を純Ｉ
ｒで形成してもよい。
【００１５】チップ５は、複合材４０の先端面の中心
に、芯４２の先端面に達する穴４３を設け、該穴４３に
円柱状のチップ５を軸心を一致させて嵌め込み、嵌合面
５２をレーザービーム溶接または電子ビーム溶接してな
される。この際チップ５と母材４１とは共融して強固に
溶接される。この実施例においては、溶接前のチップ５
の寸法および穴４３の寸法は、チップ５が直径０．６５
ｍｍ、長さ１．０ｍｍの円柱であり、穴４３が直径０．
７ｍｍ、深さ０．５ｍｍとなっている。なおチップ５
は、使用時（高温時）において母材４１と芯４２との熱
膨張差による熱応力を受ける。このため溶接は前述のご
とく嵌合面５２の全周に沿って、かつ深くなされること
が望ましい。
に、芯４２の先端面に達する穴４３を設け、該穴４３に
円柱状のチップ５を軸心を一致させて嵌め込み、嵌合面
５２をレーザービーム溶接または電子ビーム溶接してな
される。この際チップ５と母材４１とは共融して強固に
溶接される。この実施例においては、溶接前のチップ５
の寸法および穴４３の寸法は、チップ５が直径０．６５
ｍｍ、長さ１．０ｍｍの円柱であり、穴４３が直径０．
７ｍｍ、深さ０．５ｍｍとなっている。なおチップ５
は、使用時（高温時）において母材４１と芯４２との熱
膨張差による熱応力を受ける。このため溶接は前述のご
とく嵌合面５２の全周に沿って、かつ深くなされること
が望ましい。
【００１６】図２は第２実施例を示す。この実施例で
は、接地電極７の芯７２の中心に純Ｆｅまたは純Ｎｉ製
の中芯７３を設けている。母材１１中に芯１２を配した
複合材１０を曲げて形成した接地電極１は、芯１２が外
皮である母材１１より熱膨張が大きいため両者の熱膨張
差により冷熱の繰り返しを受けると、曲げた部分の曲率
半径が除々に増大し、いわゆる接地電極の起き上がりが
生じ易い。この実施例の如く、母材７４の芯７２の軸心
部に、中芯７３を設けた複合材７０を使用することによ
り熱引きをあまり損なわずに接地電極７の冷熱の繰り返
しによる変形を低減できる。なお中芯７３に純Ｆｅまた
は純Ｎｉを用いるのは、合金にすると熱伝導率が低下す
るので、これを防ぐ為である。
は、接地電極７の芯７２の中心に純Ｆｅまたは純Ｎｉ製
の中芯７３を設けている。母材１１中に芯１２を配した
複合材１０を曲げて形成した接地電極１は、芯１２が外
皮である母材１１より熱膨張が大きいため両者の熱膨張
差により冷熱の繰り返しを受けると、曲げた部分の曲率
半径が除々に増大し、いわゆる接地電極の起き上がりが
生じ易い。この実施例の如く、母材７４の芯７２の軸心
部に、中芯７３を設けた複合材７０を使用することによ
り熱引きをあまり損なわずに接地電極７の冷熱の繰り返
しによる変形を低減できる。なお中芯７３に純Ｆｅまた
は純Ｎｉを用いるのは、合金にすると熱伝導率が低下す
るので、これを防ぐ為である。
【００１７】この発明においては、チップ５と芯４２の
先端とが接触しているか、両者の距離Ｌが０．５ｍｍ以
内であることが必要である。この距離Ｌは、従来のＰｔ
チップを抵抗溶接した中心電極においては、１．５ｍｍ
以上に設定されている。しかるに、母材４１であるＮｉ
合金は熱伝導性が比較的小さく、芯４２による熱引きの
妨げとなっている。この実施例の如く、接触または近接
していると、距離Ｌが１．０ｍｍの時と比較してチップ
５の温度をエンジンの高負荷、高速運転時において数十
℃から百℃程度低く保つことができる。
先端とが接触しているか、両者の距離Ｌが０．５ｍｍ以
内であることが必要である。この距離Ｌは、従来のＰｔ
チップを抵抗溶接した中心電極においては、１．５ｍｍ
以上に設定されている。しかるに、母材４１であるＮｉ
合金は熱伝導性が比較的小さく、芯４２による熱引きの
妨げとなっている。この実施例の如く、接触または近接
していると、距離Ｌが１．０ｍｍの時と比較してチップ
５の温度をエンジンの高負荷、高速運転時において数十
℃から百℃程度低く保つことができる。
【００１８】次に、図２に示すスパークプラグの構造
で、中心電極材料として図５に示す材料を用いて、１２
気筒、定格出力３０００ｐｓ／１０００ｒｐｍ、都市ガ
スエンジンにおいて、２００時間の耐久テストを行った
結果を図５に示す。テスト結果、Ｎｏ．５（Ｉｒ１００
％）およびＮｏ．６（Ｉｒ−２．５重量％Ｙ2 Ｏ3)の中
心電極のチップ材料のものが結晶粒の粗大化もなく、電
極消耗が少なく良好である。なお、Ｎｏ．７でＩｒ−
２．５重量％Ｙ2 Ｏ3 材料を用いてもチップ５と芯４２
との距離Ｌが１．０ｍｍとしたものは電極消耗が多くな
る。
で、中心電極材料として図５に示す材料を用いて、１２
気筒、定格出力３０００ｐｓ／１０００ｒｐｍ、都市ガ
スエンジンにおいて、２００時間の耐久テストを行った
結果を図５に示す。テスト結果、Ｎｏ．５（Ｉｒ１００
％）およびＮｏ．６（Ｉｒ−２．５重量％Ｙ2 Ｏ3)の中
心電極のチップ材料のものが結晶粒の粗大化もなく、電
極消耗が少なく良好である。なお、Ｎｏ．７でＩｒ−
２．５重量％Ｙ2 Ｏ3 材料を用いてもチップ５と芯４２
との距離Ｌが１．０ｍｍとしたものは電極消耗が多くな
る。
【００１９】図６は、図５と同じ条件で、接地電極材料
について行った耐久テスト結果を示す。テスト結果、Ｎ
ｏ．１３（Ｐｔ−０．３重量％ＺｒＯ2)で加工組織が放
電面と垂直方向のものは、割れや、めくれが生じなく良
好である。またＮｏ．１４（Ｉｒ−２．５重量％Ｙ2 Ｏ
3)も良好であるが、溶接にレーザーを用いる関係から、
作業性に問題があり、これに対してＮｏ．１３などのＰ
ｔ系合金は、抵抗溶接が使用できる点で、量産性に優れ
ている。
について行った耐久テスト結果を示す。テスト結果、Ｎ
ｏ．１３（Ｐｔ−０．３重量％ＺｒＯ2)で加工組織が放
電面と垂直方向のものは、割れや、めくれが生じなく良
好である。またＮｏ．１４（Ｉｒ−２．５重量％Ｙ2 Ｏ
3)も良好であるが、溶接にレーザーを用いる関係から、
作業性に問題があり、これに対してＮｏ．１３などのＰ
ｔ系合金は、抵抗溶接が使用できる点で、量産性に優れ
ている。
【図１】この発明の第１実施例にかかるスパークプラグ
の主要断面図である。
の主要断面図である。
【図２】この発明の第２実施例にかかるスパークプラグ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図３】従来のスパークプラグの要部拡大図である。
【図４】従来のスパークプラグの要部拡大図である。
【図５】中心電極の耐久テスト結果を示す。
【図６】接地電極の耐久テスト結果を示す。
１、７ 接地電極 ２ 主体金具 ３ 絶縁碍子 ４ 中心電極 ５、６ 貴金属チップ １Ａ、４Ａ 先端部 １０ 複合材 １１ 接地電極母材 １２ 良熱伝導性金属芯 ４０ 複合材 ４１ 中心電極母材 ４２ 良熱伝導性金属芯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−55880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−87240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−55832（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−290972（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−46481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−163977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01T 13/00 - 13/56
Claims (3)
- 【請求項１】 先端に接地電極が溶接された筒状主体金
具と、軸孔を有し前記主体金具に嵌着された絶縁碍子
と、前記軸孔に先端部を突出させて嵌着された中心電極
とを有し、中心電極先端部と接地電極先端部との間に火
花放電ギャップを形成するスパークプラグにおいて、 中心電極は、円柱状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材に良
熱伝導性金属芯を配した複合材の先端部に、貴金属チッ
プをチップと芯とを接触させるか、または０．５ｍｍ以
内に近接して溶接接合され、前記貴金属チップは、純Ｉ
ｒまたはＩｒに稀土類元素酸化物を分散した材料で形成
され、 接地電極は、棒状を呈する耐蝕性Ｎｉ合金製母材に良熱
伝導性金属芯を配した複合材の先端部の発火面に、貴金
属チップを溶接接合され、該貴金属チップは、Ｐｔ中に
３Ａ族稀土類元素酸化物または４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆなど）に属する元素の酸化物を分散させた材料で形成
され、かつ火花放電ギャップを０．３〜０．７ｍｍとし たこと
を特徴とする気体燃料機関用スパークプラグ。 - 【請求項２】 請求項１において、接地電極の発火面に
溶接される貴金属チップは、圧延した材料内に生じる平
行的加工組織に対し垂直に切断された面が発火面となる
ように溶接された気体燃料機関用スパークプラグ。 - 【請求項３】 請求項１または２において、接地電極の
良熱伝導性金属芯の中心に、純Ｆｅまたは純Ｎｉからな
る中芯を埋設した気体燃料機関用スパークプラグ。
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| JP32061091A JP2902186B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 気体燃料機関用スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP32061091A JP2902186B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 気体燃料機関用スパークプラグ |
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| JPH05159857A JPH05159857A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2902186B2 true JP2902186B2 (ja) | 1999-06-07 |
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-
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