JP4562030B2 - Spark plug - Google Patents

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本発明は内燃機関の着火用に使用されるスパークプラグに関する。   The present invention relates to a spark plug used for ignition of an internal combustion engine.

自動車エンジン等の内燃機関の着火用に使用されるスパークプラグとして、軸線方向に軸孔を有する絶縁体と、該絶縁体の軸孔の先端側に配設される中心電極と、絶縁体の周囲を取り囲む主体金具と、一端が該主体金具に結合され、他端部が中心電極の先端面と対向する第1接地電極と、一端が該主体金具に結合され、他端が前記中心電極の側周面若しくは前記絶縁体の側周面に対向する第2接地電極とを備えるスパークプラグが知られている。このスパークプラグは、中心電極と第1接地電極とにより形成される放電ギャップに火花放電が起こることで、燃料混合ガスに着火させる。その一方、絶縁体の先端面にカーボン等が付着し、いわゆる「くすぶり」の状態となった場合に、第2接地電極と中心電極の側周面とにより形成される沿面ギャップで絶縁体表面を這う形で火花放電が生ずるため、汚損物質が絶えず焼き切られる形となり、耐汚損性を達成することができる。(例えば、特許文献1参照)
特開2001−237045
As a spark plug used for ignition of an internal combustion engine such as an automobile engine, an insulator having an axial hole in the axial direction, a center electrode disposed on a tip end side of the axial hole of the insulator, and the periphery of the insulator A metal shell that surrounds the metal shell, one end coupled to the metal shell, the other end connected to the front end surface of the center electrode, one end coupled to the metal shell, and the other end to the center electrode side There is known a spark plug including a second ground electrode facing a peripheral surface or a side peripheral surface of the insulator. The spark plug ignites the fuel mixed gas by causing a spark discharge in a discharge gap formed by the center electrode and the first ground electrode. On the other hand, when carbon or the like adheres to the tip end surface of the insulator and becomes a so-called “smoldering” state, the surface of the insulator is covered with a creeping gap formed by the second ground electrode and the side peripheral surface of the center electrode. Since the spark discharge occurs in a crawl shape, the fouling substance is constantly burned out, and the fouling resistance can be achieved. (For example, see Patent Document 1)
JP 2001-237045 A

ところで、最近では、エンジンの更なる高性能化の要求が高まりつつあり、スパークプラグにおいても、更なる着火性の向上が求められている。この着火性の向上のために、第1接地電極のみが配置された(第2接地電極を設けていない)スパークプラグにおいては以下に示す方法が有効である。つまり、第1接地電極本体の他端部の内側面に接合した貴金属チップにおいて、中心電極と対向する対向面と内側面との軸線方向の距離(以後、突き出し量ともいう)を大きくすることが有効である。これは、中心電極と第1接地電極とにより形成される放電ギャップ間にできた火炎核が、スワール等により成長しようとする。ところが、貴金属チップの突き出し量が少ないと、放電ギャップと第1接地電極本体との距離が短いため、火炎核の成長する過程において、この火炎核が早期に第1接地電極本体に接触し、成長を妨げる(以後、消炎作用ともいう)ことがある。よって、貴金属チップの突き出し量を少しでも大きくすることで、火炎核の成長を促進させた構造が多く採用されている。   Recently, there has been an increasing demand for higher performance of engines, and spark plugs are also required to have further improved ignitability. In order to improve the ignitability, the following method is effective for a spark plug in which only the first ground electrode is disposed (no second ground electrode is provided). That is, in the noble metal tip bonded to the inner surface of the other end of the first ground electrode body, the axial distance (hereinafter also referred to as the protrusion amount) between the facing surface facing the center electrode and the inner surface can be increased. It is valid. This is because a flame nucleus formed between the discharge gap formed by the center electrode and the first ground electrode tends to grow by swirl or the like. However, if the protruding amount of the noble metal tip is small, the distance between the discharge gap and the first ground electrode body is short, so that in the process of the growth of the flame nucleus, the flame nucleus contacts the first ground electrode body at an early stage and grows. (Hereinafter also referred to as an anti-inflammatory effect). Therefore, many structures that promote the growth of the flame kernel by increasing the protruding amount of the noble metal tip as much as possible are employed.

そこで、発明者等は、特許文献1のスパークプラグにも第1接地電極本体に突き出し量を大きくした貴金属チップを接合し、着火性の更なる向上を検討した。ところが、特許文献1のスパークプラグでは、第2接地電極の配置によっても、火炎核が成長した際に第2接地電極に火炎核が接触する構造となっているため、消炎作用が起こり火炎核の成長を妨げる虞がある。さらに、貴金属チップの突き出し量を大きくした第1接地電極本体においても、上記状態よりも更に火炎核が成長した際に、火炎核の成長を妨げる虞がある。これにより、着火性が十分に確保できない問題があった。   Therefore, the inventors joined a spark plug of Patent Document 1 with a noble metal tip having a large protrusion amount to the first ground electrode body, and studied further improvement in ignitability. However, the spark plug of Patent Document 1 has a structure in which a flame nucleus contacts the second ground electrode when the flame nucleus grows even when the second ground electrode is arranged. May hinder growth. Furthermore, even in the first ground electrode main body in which the protruding amount of the noble metal tip is increased, there is a possibility that the growth of the flame nucleus may be hindered when the flame nucleus grows further than the above state. As a result, there is a problem that sufficient ignitability cannot be secured.

本発明の課題は、第1接地電極及び第2接地電極を備えたスパークプラグにおいて、第2接地電極や第1接地電極本体が火炎核に接触することをできるだけ抑制し、着火性が十分に確保されたスパークプラグを提供することにある。   An object of the present invention is to prevent a second ground electrode or a first ground electrode body from coming into contact with a flame core as much as possible in a spark plug including a first ground electrode and a second ground electrode, and to ensure sufficient ignitability. Is to provide a spark plug.

そこで本発明者等の鋭意検討の結果、本発明のスパークプラグは、軸線方向に軸孔を有する絶縁体と、該絶縁体の軸孔の先端側に配設された中心電極と、前記絶縁体の周囲を取り囲む主体金具と、一端が該主体金具に接合された第1接地電極本体と、該第1接地電極本体の他端部の内側面に接合し、前記中心電極の先端面と放電ギャップを隔てて対向する貴金属チップとを有する第1接地電極と、一端が該主体金具に結合され、他端が前記中心電極の側周面若しくは前記絶縁体の側周面に対向する第2接地電極と、を備え、
前記貴金属チップの前記中心電極の先端面に対向する対向面と、前記第1接地電極本体の内側面との軸線方向の距離tが0.3mm以上であり、
前記第2接地電極の重心を通り、かつ前記軸線を含む断面としたときに、前記軸線上の前記放電ギャップの中間点を通り、前記第1接地電極本体と接する仮想線s1と、前記放電ギャップの前記中間点を通り、前記第2接地電極と接する仮想線s2とし、前記仮想線s1と前記仮想線s2との挟角の角度をθとしたとき、
θ≧55°
であることを特徴とする。
Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, the spark plug of the present invention comprises an insulator having an axial hole in the axial direction, a center electrode disposed on the tip side of the axial hole of the insulator, and the insulator A metal shell surrounding the periphery of the metal plate, a first ground electrode body having one end bonded to the metal shell, an inner surface of the other end of the first ground electrode body, and a discharge gap between the front end surface of the center electrode and the discharge gap A first ground electrode having a noble metal tip opposed to each other, and a second ground electrode having one end coupled to the metal shell and the other end facing the side peripheral surface of the center electrode or the side peripheral surface of the insulator And comprising
A distance t in the axial direction between the facing surface of the noble metal tip facing the tip surface of the center electrode and the inner surface of the first ground electrode body is 0.3 mm or more;
An imaginary line s1 passing through the center of the second ground electrode and including the axis, passing through an intermediate point of the discharge gap on the axis, and in contact with the first ground electrode body; and the discharge gap And the virtual line s2 that is in contact with the second ground electrode and the angle between the virtual line s1 and the virtual line s2 is θ,
θ ≧ 55 °
It is characterized by being.

本発明のスパークプラグにおいては、貴金属チップの対向面と第1接地電極本体のうち中心電極と対向する内側面との軸線方向の距離tが0.3mm以上とするように構成されている。このように、貴金属チップの第1接地電極本体からの突き出し量が大きくなることで、中心電極と貴金属チップとにより形成される放電ギャップにできた火炎核が、スワール等により成長する際に、火炎核が第1接地電極本体に接触する可能性が低くなり、火炎核の成長を促進することで、着火性が向上する。貴金属チップの対向面と第1接地電極本体の内側面との軸線方向の距離tが0.3mm未満となると、上記のように、火炎核が第1接地電極本体に接触することを有効に抑制する効果を得られにくい。一方、貴金属チップの対向面と接地電極本体の内側面との軸線方向の距離tが1.5mm以下であることが好ましい。貴金属チップの対向面と接地電極本体の内側面との軸線方向の距離tが1.5mmを越えると、貴金属チップの熱容量が大きくなり、貴金属チップの耐久性が低下することがある。なお、本発明における「内側面」とは、第1接地電極本体における中心電極と対向する側の面のことを指す。   The spark plug of the present invention is configured such that the axial distance t between the facing surface of the noble metal tip and the inner surface of the first ground electrode body facing the center electrode is 0.3 mm or more. Thus, when the amount of protrusion of the noble metal tip from the first ground electrode main body becomes large, the flame nucleus formed in the discharge gap formed by the center electrode and the noble metal tip grows with a swirl or the like. The possibility that the nuclei come into contact with the first ground electrode body is reduced, and the ignitability is improved by promoting the growth of the flame nuclei. When the distance t in the axial direction between the facing surface of the noble metal tip and the inner surface of the first ground electrode body is less than 0.3 mm, it is possible to effectively prevent the flame kernel from contacting the first ground electrode body as described above. It is difficult to obtain the effect. On the other hand, the axial distance t between the facing surface of the noble metal tip and the inner surface of the ground electrode body is preferably 1.5 mm or less. When the distance t in the axial direction between the facing surface of the noble metal tip and the inner surface of the ground electrode body exceeds 1.5 mm, the heat capacity of the noble metal tip increases and the durability of the noble metal tip may deteriorate. The “inner surface” in the present invention refers to the surface of the first ground electrode body that faces the center electrode.

ところで、上記のように貴金属チップの突き出し量を大きくしたスパークプラグでも、第2接地電極の配置によっては、火炎核が成長した際に第2接地電極に火炎核が接触することで消炎作用が起こり、火炎核の成長を妨げる虞がある。また、貴金属チップの突き出し量を大きくした第1接地電極本体においても、上記状態よりも更に火炎核が成長した際に、火炎核の成長を妨げる虞がある。よって、スパークプラグの着火性が十分に確保できない問題があった。   By the way, even with the spark plug in which the protruding amount of the noble metal tip is increased as described above, depending on the arrangement of the second ground electrode, when the flame nucleus grows, the flame nucleus comes into contact with the second ground electrode, so that the flame extinguishing action occurs. There is a risk of hindering the growth of the flame kernel. Further, even in the first ground electrode main body in which the protruding amount of the noble metal tip is increased, there is a possibility that the growth of the flame nucleus may be hindered when the flame nucleus grows further than the above state. Therefore, there has been a problem that the ignitability of the spark plug cannot be secured sufficiently.

そこで、本発明のスパークプラグは、前記第2接地電極の重心を通り、かつ前記軸線を含む仮想断面において、前記軸線上の前記放電ギャップの中間点を通り、前記第1接地電極本体と接する仮想線s1と、前記放電ギャップの前記中間点を通り、前記第2接地電極と接する仮想線s2とし、前記仮想線s1と前記仮想線s2との挟角の角度をθとしたときにθ≧55°となるように構成されている。このように、第1接地電極本体と第2接地電極との間隔を広げることで、放電ギャップの中間点付近で発生した火炎核が成長する際に、第2接地電極及び第1接地電極本体に火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。よって、スパークプラグの着火性が十分に向上することができる。なお、θが55°未満であると、上記のような、火炎核を効率よく成長させる効果を得られにくい。一方、θが90°以下であることが好ましい。θが90°を越えると、第1接地電極本体の過熱や燃料ブリッジ等の不具合が発生することがある。なお、本発明における「挟角」とは図2に示すような、仮想線s1と仮想線s2によって挟まれる角のうち軸線を挟まない角(図2における鋭角θ1)のことを指す。   Therefore, the spark plug of the present invention passes through the center of gravity of the second ground electrode and passes through the midpoint of the discharge gap on the axis in a virtual cross section including the axis, and is in virtual contact with the first ground electrode body. Θ ≧ 55 when a virtual line s2 passing through the intermediate point of the line s1 and the discharge gap and in contact with the second ground electrode is defined, and an angle between the virtual line s1 and the virtual line s2 is θ. It is configured to be °. As described above, by expanding the distance between the first ground electrode body and the second ground electrode, when the flame nucleus generated near the middle point of the discharge gap grows, the second ground electrode and the first ground electrode body The contact of the flame kernel can be reduced, and the flame kernel can be efficiently grown. Therefore, the ignitability of the spark plug can be sufficiently improved. When θ is less than 55 °, it is difficult to obtain the effect of efficiently growing the flame kernel as described above. On the other hand, it is preferable that θ is 90 ° or less. If θ exceeds 90 °, problems such as overheating of the first ground electrode body and a fuel bridge may occur. In addition, the “clipping angle” in the present invention refers to an angle between the imaginary line s1 and the imaginary line s2 that does not sandwich the axis (acute angle θ1 in FIG. 2) as illustrated in FIG.

また、本発明のスパークプラグは、仮想線s1と仮想線s2との挟角の角度θが、θ≧60°であることであることが好ましい。これにより、第2接地電極及び第1接地電極本体に火炎核が接触することをさらに低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。よって、スパークプラグの着火性がさらに十分に向上することができる。   In the spark plug of the present invention, it is preferable that the angle θ between the imaginary line s1 and the imaginary line s2 is θ ≧ 60 °. Thereby, it can further reduce that a flame nucleus contacts a 2nd ground electrode and a 1st ground electrode main body, and a flame nucleus can be grown efficiently. Therefore, the ignitability of the spark plug can be further improved sufficiently.

また、本発明のスパークプラグは、第1接地電極本体が、少なくとも中心電極内側面の外周縁のうち仮想線s1と接点を含む面取り部を形成することが好ましい。これにより、第1接地電極本体と第2接地電極との間隔をさらに広げることができ、放電ギャップの中間点付近で発生した火炎核が成長する際に、第1接地電極本体に火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。   In the spark plug of the present invention, it is preferable that the first ground electrode body forms a chamfered portion including at least the imaginary line s1 and the contact in the outer peripheral edge of the inner surface of the center electrode. Thereby, the space | interval of a 1st ground electrode main body and a 2nd ground electrode can be expanded further, and a flame nucleus contacts a 1st ground electrode main body when the flame nucleus which generate | occur | produced near the intermediate point of the discharge gap grows. Can be reduced, and the flame kernel can be efficiently grown.

また、本発明のスパークプラグは、第1接地電極本体の他端部が、仮想線s1と接点を含んで他端に向かって先細りとなることが好ましい。これにより、第1接地電極本体と第2接地電極との間隔をさらに広げることができ、放電ギャップの中間点付近で発生した火炎核が成長する際に、第1接地電極本体に火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。なお、本発明における「先細り」とは、他端に向かって徐々に細くなるテーパ状であっても良いし、階段状に細くなっても良い。   In the spark plug of the present invention, it is preferable that the other end portion of the first ground electrode main body is tapered toward the other end including the virtual line s1 and the contact. Thereby, the space | interval of a 1st ground electrode main body and a 2nd ground electrode can be expanded further, and a flame nucleus contacts a 1st ground electrode main body when the flame nucleus which generate | occur | produced near the intermediate point of the discharge gap grows. Can be reduced, and the flame kernel can be efficiently grown. The “taper” in the present invention may be a taper that gradually decreases toward the other end, or may be a step.

また、本発明のスパークプラグは、上記した仮想断面において、軸線上の放電ギャップの中間点を通り、貴金属チップと接する仮想線s3とし、仮想線s3と前記仮想線s2との挟角の角度をθとしたとき、θ≧55°(より好ましくは、θ≧60°)を満たすのが好ましい。貴金属チップと第2接地電極との間隔を広げることで、放電ギャップの中間点付近で発生した火炎核が成長する際に、貴金属チップにも火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。よって、スパークプラグの着火性が十分に向上することができる。   The spark plug of the present invention has an imaginary line s3 in contact with the noble metal tip passing through the intermediate point of the discharge gap on the axis in the above-described imaginary cross section, and the angle between the imaginary line s3 and the imaginary line s2 is When θ, θ ≧ 55 ° (more preferably, θ ≧ 60 °) is preferably satisfied. By widening the distance between the noble metal tip and the second ground electrode, it is possible to reduce the contact of the flame core with the noble metal tip when the flame nucleus generated near the midpoint of the discharge gap grows. Nuclei can be grown efficiently. Therefore, the ignitability of the spark plug can be sufficiently improved.

また、本発明のスパークプラグは、貴金属チップの直径φBが、0.3mm以上1.0mm以下である円柱状であることが好ましい。このように、貴金属チップの直径φBが1.0mm以下とすることで、放電電圧を低減し、着火性がさらに向上する。一方、貴金属チップの直径φBが0.3mm以上となることで、貴金属チップの耐久性が得ることができる。   The spark plug of the present invention preferably has a columnar shape in which the diameter φB of the noble metal tip is 0.3 mm or greater and 1.0 mm or less. Thus, when the diameter φB of the noble metal tip is 1.0 mm or less, the discharge voltage is reduced and the ignitability is further improved. On the other hand, when the diameter φB of the noble metal tip is 0.3 mm or more, durability of the noble metal tip can be obtained.

以下、本発明のいくつかの実施の形態を図面を用いて説明する。図1及び図2に示す本発明の実施形態1の抵抗体入りスパークプラグ100は、筒状の主体金具1、先端部が突出するようにその主体金具1に嵌め込まれた絶縁体2、先端側に接合された第1貴金属チップ31を突出させた状態で絶縁体2の内側に設けられた中心電極3、第1貴金属チップ31(中心電極3)の先端面と対向するように配置された第1接地電極4、中心電極3及び絶縁体2と対向するように配置された2つの第2接地電極5等を備えている。第2接地電極5はそれぞれ第1接地電極4から90°ずれた位置に配設され、第2接地電極5同士は、180°ずれた位置に配設される。第1接地電極4は、その他端部が第1貴金属チップ31の先端面とほぼ平行に対向するように曲げられており、第1貴金属チップ31と対向する位置に第2貴金属チップ41が形成されている。そして、これら第1貴金属チップ31と第2貴金属チップ41との間が放電ギャップg1となっている。また、第2接地電極5は、その他端面が中心電極の側周面との間で沿面ギャップg2を形成している。この沿面ギャップにおいて、火花放電は、絶縁体表面を這う沿面放電と、気中を飛ぶ気中放電が起こる。なお、本実施例において、放電ギャップg1が本発明の放電ギャップのことである。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and FIG. 2, a spark plug 100 with a resistor according to the first embodiment of the present invention includes a cylindrical metal shell 1, an insulator 2 fitted into the metal shell 1 so that a tip portion protrudes, and a tip side. The first noble metal tip 31 bonded to the center electrode 3 provided inside the insulator 2 with the first noble metal tip 31 protruding, and the first noble metal tip 31 (center electrode 3) disposed opposite to the front end surface. One ground electrode 4, a center electrode 3, and two second ground electrodes 5 disposed so as to face the insulator 2 are provided. The second ground electrodes 5 are respectively disposed at positions shifted by 90 ° from the first ground electrode 4, and the second ground electrodes 5 are disposed at positions shifted by 180 °. The other end of the first ground electrode 4 is bent so as to face the tip surface of the first noble metal tip 31 in a substantially parallel manner, and a second noble metal tip 41 is formed at a position facing the first noble metal tip 31. ing. A discharge gap g1 is formed between the first noble metal tip 31 and the second noble metal tip 41. Further, the second ground electrode 5 has a creeping gap g2 between the other end surface and the side peripheral surface of the center electrode. In this creepage gap, the spark discharge includes a creeping discharge over the surface of the insulator and an air discharge flying in the air. In this embodiment, the discharge gap g1 is the discharge gap of the present invention.

主体金具1は炭素鋼等で形成され、図1に示すように、その外周面には、スパークプラグ100を図示しないエンジンブロックに取付けるためのねじ部12が形成されている。また、絶縁体2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、その内部には自身の軸方向に沿って中心電極3を嵌め込むための貫通孔6を有している。貫通孔6の一方の端部側に端子金具13が挿入・固定され、同じく他方の端部側に中心電極3が挿入・固定されている。また、該貫通孔6内において端子金具13と中心電極3との間に抵抗体15が配置されている。この抵抗体15の両端部には、導電性ガラスシール層16、17を有し、導電性ガラスシール層16、17を介して中心電極3と端子金具13とにそれぞれ電気的に接続されている。   The metal shell 1 is made of carbon steel or the like, and as shown in FIG. 1, a threaded portion 12 for attaching the spark plug 100 to an engine block (not shown) is formed on the outer peripheral surface thereof. The insulator 2 is made of a ceramic sintered body such as alumina or aluminum nitride, and has a through hole 6 for fitting the center electrode 3 along its own axial direction. A terminal fitting 13 is inserted and fixed on one end side of the through hole 6, and the center electrode 3 is inserted and fixed on the other end side. A resistor 15 is disposed between the terminal fitting 13 and the center electrode 3 in the through hole 6. Conductive glass sealing layers 16 and 17 are provided at both ends of the resistor 15, and are electrically connected to the center electrode 3 and the terminal fitting 13 through the conductive glass sealing layers 16 and 17, respectively. .

中心電極3は、電極母材3aが表面に形成され、内部に金属芯3bが挿入されている。そして、中心電極3の電極母材3aは、INCONEL600(INCO社の登録商標)等のNi合金である。一方、金属芯3bは、Cu、Ag等を主成分とする合金からなる。この金属芯3bは、電極母材3aよりも熱伝導率が高い。そして、中心電極3の電極母材3aは先端側が縮径されるとともにその先端面が平坦に構成され、ここに円板状の貴金属チップを重ね合わせ、さらにその接合面外縁部に沿ってレーザ溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等により溶接部を形成してこれを固着することにより第1貴金属チップ31が形成される。上記第1貴金属チップ31は、Pt、Ir及びWを主成分とする金属にて構成される。具体的には、Pt−20wt%Ir、Pr−20wt%Rh等のPt合金や、Ir−5wt%Pt、Ir−20wt%Rh等のIr合金が挙げられる。   The center electrode 3 has an electrode base material 3a formed on the surface and a metal core 3b inserted therein. The electrode base material 3a of the center electrode 3 is a Ni alloy such as INCONEL600 (registered trademark of INCO). On the other hand, the metal core 3b is made of an alloy mainly composed of Cu, Ag, or the like. The metal core 3b has a higher thermal conductivity than the electrode base material 3a. The electrode base material 3a of the center electrode 3 is reduced in diameter on the tip side and has a flat tip surface. A disc-shaped noble metal tip is superimposed on the tip surface, and laser welding is performed along the outer edge of the joint surface. The first noble metal tip 31 is formed by forming a welded portion by electron beam welding, resistance welding or the like and fixing it. The first noble metal tip 31 is made of a metal mainly composed of Pt, Ir, and W. Specific examples include Pt alloys such as Pt-20 wt% Ir and Pr-20 wt% Rh, and Ir alloys such as Ir-5 wt% Pt and Ir-20 wt% Rh.

第1接地電極4は、第1接地電極本体4aと第2貴金属チップ41から構成されている。そのうち第1接地電極本体4aは、一端42(図示せず)が、主体金具1の先端面に対して溶接等により固着・一体化されている。一方、第1接地電極本体4aの他端部43には、第2貴金属チップ41が備えられている。この第2貴金属チップ41は、円柱状の貴金属チップを第1接地電極本体4aの所定位置に設け、レーザ溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等により固着することにより第2貴金属チップ41が形成される。上記第2貴金属チップ41は、Pt、Ir及びWを主成分とする金属にて構成される。具体的には、Pt−20wt%Ni、Pr−20wt%Rh等のPt合金や、Ir−5wt%Pt、Ir−20wt%Rh等のIr合金が挙げられる。そして、第2貴金属チップ41の対向面41aは、中心電極先端面(具体的には第1貴金属チップ31の先端面31a)に対向している。なお、第1接地電極本体4aは、INCONEL600等のNi合金で形成されている。   The first ground electrode 4 includes a first ground electrode body 4 a and a second noble metal tip 41. Among them, the first ground electrode body 4a has one end 42 (not shown) fixed and integrated with the front end surface of the metal shell 1 by welding or the like. On the other hand, a second noble metal tip 41 is provided at the other end 43 of the first ground electrode body 4a. The second noble metal tip 41 is formed by providing a cylindrical noble metal tip at a predetermined position of the first ground electrode body 4a and fixing it by laser welding, electron beam welding, resistance welding or the like. . The second noble metal tip 41 is made of a metal containing Pt, Ir, and W as main components. Specific examples include Pt alloys such as Pt-20 wt% Ni and Pr-20 wt% Rh, and Ir alloys such as Ir-5 wt% Pt and Ir-20 wt% Rh. The facing surface 41a of the second noble metal tip 41 faces the center electrode tip surface (specifically, the tip surface 31a of the first noble metal tip 31). The first ground electrode body 4a is made of a Ni alloy such as INCONEL600.

そして、実施形態1の第2貴金属チップ41は、対向面41aの直径Bがφ0.7mm、第1接地電極本体4aからの突き出し量tが0.8mmとなっている。このように、第2貴金属チップ41の第1接地電極本体4aからの突き出し量tが0.3mm以上となることで、第1貴金属チップ31と第2貴金属チップ41とにより形成される放電ギャップg1間にできた火炎核が、スワール等により成長する際に、火炎核が早期に第1接地電極本体4aに接触する可能性が低くなり、火炎核の成長を促進することで、着火性が向上する。   In the second noble metal tip 41 of the first embodiment, the diameter B of the facing surface 41a is 0.7 mm, and the protruding amount t from the first ground electrode body 4a is 0.8 mm. Thus, when the protrusion amount t of the second noble metal tip 41 from the first ground electrode body 4a is 0.3 mm or more, the discharge gap g1 formed by the first noble metal tip 31 and the second noble metal tip 41. When the flame nuclei formed in the meantime grow by swirl or the like, the possibility of the flame nuclei coming into contact with the first ground electrode body 4a at an early stage is reduced, and the ignitability is improved by promoting the growth of the flame nuclei. To do.

また、実施形態1の第2貴金属チップ41の直径φBが0.3mm以上1.0mm以下となっているので、放電電圧を低減することができ、着火性が向上し、且つ、第2貴金属チップ41の耐久性が得ることができる。   Further, since the diameter φB of the second noble metal tip 41 of the first embodiment is 0.3 mm or greater and 1.0 mm or less, the discharge voltage can be reduced, the ignitability is improved, and the second noble metal tip is improved. A durability of 41 can be obtained.

第2接地電極5は、一端52が、主体金具1の先端面に対して溶接等により固着・一体化されている。一方、第2接地電極5の他端部53は、中心電極の側周面及び絶縁碍子2の側周面に対向している。第2接地電極5は、Niが90wt%以上含有されたNi合金で形成されている。   One end 52 of the second ground electrode 5 is fixed and integrated with the front end surface of the metal shell 1 by welding or the like. On the other hand, the other end 53 of the second ground electrode 5 faces the side peripheral surface of the center electrode and the side peripheral surface of the insulator 2. The second ground electrode 5 is made of a Ni alloy containing 90 wt% or more of Ni.

そして、軸線O上の第1放電ギャップg1の中間点(図2におけるh)を通り、第1接地電極本体4aと接する仮想線s1と、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2接地電極5と接する仮想線s2としたときに、実施形態1の仮想線s1と仮想線s2との挟角の角度θ1が、θ1=65°となっている。このように、仮想線s1と仮想線s2との挟角の角度θが、θ≧55°(より好ましくはθ≧60°)とすることで、第1接地電極本体4aと第2接地電極5との間隔を広げることができる。それにより、第1放電ギャップg1の中間点h付近で発生した火炎核が成長する際に、第2接地電極5及び第1接地電極本体4aに火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。よって、スパークプラグ100の着火性が十分に向上することができる。また、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2貴金属チップ41と接する仮想線s3としたときに、仮想線s1と仮想線s3との挟角の角度θ1´が、θ1´=76°となっている。このようにθ1´を55°以上としたことにより、貴金属チップ41が火炎核の成長の障害となりにくい構造としている。   Then, it passes through an intermediate point (h in FIG. 2) of the first discharge gap g1 on the axis O, passes through a virtual line s1 in contact with the first ground electrode body 4a, and an intermediate point h of the first discharge gap g1, When the imaginary line s2 is in contact with the ground electrode 5, the included angle θ1 between the imaginary line s1 and the imaginary line s2 in the first embodiment is θ1 = 65 °. As described above, the angle θ between the virtual line s1 and the virtual line s2 is θ ≧ 55 ° (more preferably θ ≧ 60 °), so that the first ground electrode body 4a and the second ground electrode 5 are formed. Can be widened. Thereby, when a flame nucleus generated near the intermediate point h of the first discharge gap g1 grows, it is possible to reduce the contact of the flame nucleus with the second ground electrode 5 and the first ground electrode body 4a. Flame nuclei can be grown efficiently. Therefore, the ignitability of the spark plug 100 can be sufficiently improved. Further, when an imaginary line s3 that passes through the intermediate point h of the first discharge gap g1 and is in contact with the second noble metal tip 41 is formed, an angle θ1 ′ between the imaginary line s1 and the imaginary line s3 is θ1 ′ = 76. It is °. Thus, by setting θ1 ′ to 55 ° or more, the noble metal tip 41 has a structure that is unlikely to hinder the growth of the flame kernel.

このようなスパークプラグ100は、次のようにして製造する。但し、スパークプラグ100の要部の製造方法を中心に説明し、公知部分については、説明を省略または簡略化する。   Such a spark plug 100 is manufactured as follows. However, the manufacturing method of the main part of the spark plug 100 will be mainly described, and the description of the known part will be omitted or simplified.

まず、主原料にアルミナを使用し、高温の所定の形状に焼成することによって絶縁体2を形成する。また、鋼材を使用し、所定の形状に塑性加工することによって、主体金具1を形成する。この際、主体金具1の先端部の外周面にねじ部12を形成している。次いで、Ni耐熱合金からなる棒状の中心電極3、第1接地電極本体4a、第2接地電極5を作成する。なお、中心電極3の形成時には、金属芯3bを挿入して形成している。そして、第1接地電極本体4a及び第2接地電極5を主体金具1の先端面に電気抵抗溶接する。その後、第2接地電極5を公知の手法により軸線方向に曲げる。一方、中心電極3は、先端部を縮径し、その先端面に貴金属チップを電気抵抗溶接、レーザ溶接等により固設し、第1貴金属チップ31を形成する。   First, the insulator 2 is formed by using alumina as a main raw material and firing it into a predetermined shape at a high temperature. Moreover, the metal shell 1 is formed by using a steel material and plastic processing into a predetermined shape. At this time, the threaded portion 12 is formed on the outer peripheral surface of the distal end portion of the metal shell 1. Next, a rod-shaped center electrode 3 made of a Ni heat-resistant alloy, a first ground electrode body 4a, and a second ground electrode 5 are formed. Note that when the center electrode 3 is formed, the metal core 3b is inserted. Then, the first ground electrode body 4 a and the second ground electrode 5 are electrically resistance-welded to the front end surface of the metal shell 1. Thereafter, the second ground electrode 5 is bent in the axial direction by a known method. On the other hand, the center electrode 3 is reduced in diameter at the tip, and a noble metal tip is fixed to the tip surface by electric resistance welding, laser welding or the like to form the first noble metal tip 31.

そして、絶縁体2の軸孔6に中心電極3を先端側が絶縁体2から突出するように挿入し、次いで、後端側に導電性シール層16、抵抗体15、導電性シール層17を順に挿入し、さらに、絶縁体2の後端側に、絶縁体2の後端から端子金具13の後端側が突出するように端子金具13を挿入して、公知の手法を使って、固設する。そして、中心電極3、端子金具13等が固設された絶縁体2を、第1接地電極本体4a、第2接地電極5が固設された主体金具1に第2接地電極5との第2放電ギャップg2をあわせながら公知の手法により、組み付ける。そして、第1接地電極本体4aの他端部43に貴金属チップを電気抵抗溶接、レーザ溶接等により固設し、第2貴金属チップ41を形成する。そして、第2貴金属チップ41の対向面41aが中心電極3の第1貴金属チップ31の先端面31aと第1放電ギャップg1を介して対向するように、第1接地電極4(第1接地電極本体4a)を曲げ、図1に示すような、内燃機関用スパークプラグ100が完成する。   Then, the center electrode 3 is inserted into the shaft hole 6 of the insulator 2 so that the tip side protrudes from the insulator 2, and then the conductive seal layer 16, the resistor 15, and the conductive seal layer 17 are sequentially arranged on the rear end side. Further, the terminal fitting 13 is inserted on the rear end side of the insulator 2 so that the rear end side of the terminal fitting 13 protrudes from the rear end of the insulator 2 and fixed using a known method. . Then, the insulator 2 to which the center electrode 3, the terminal fitting 13 and the like are fixed is connected to the metal shell 1 to which the first ground electrode body 4a and the second ground electrode 5 are fixed, and the second ground electrode 5 is connected to the second ground electrode 5. Assembling is performed by a known method while adjusting the discharge gap g2. Then, a second noble metal tip 41 is formed by fixing a noble metal tip to the other end portion 43 of the first ground electrode body 4a by electric resistance welding, laser welding or the like. The first ground electrode 4 (first ground electrode body) is arranged so that the facing surface 41a of the second noble metal tip 41 faces the tip surface 31a of the first noble metal tip 31 of the center electrode 3 via the first discharge gap g1. 4a) is bent to complete the spark plug 100 for the internal combustion engine as shown in FIG.

次に、本発明の実施形態2を図面とともに説明する。
図3、図4に示すスパークプラグ200は、上述したスパークプラグ100の第1接地電極4が異なる形態である。なお、図3、図4については、図2と同一部分は同一符号で示し、上記第1接地電極4の形状以外については、実施形態1と同様の構成であり、第1接地電極4について主に説明する。
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
The spark plug 200 shown in FIGS. 3 and 4 is different in the first ground electrode 4 of the spark plug 100 described above. 3 and 4, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the configuration is the same as that of the first embodiment except for the shape of the first ground electrode 4. Explained.

実施形態2のスパークプラグ200において、第1接地電極本体4aは、INCONEL600等のNi合金で形成されている。そして、第1接地電極本体4aは、一端42(図示せず)が主体金具1の先端面に対して溶接等により固着・一体化されている。一方、第1接地電極本体4aの他端部43は、中心電極先端面3a(具体的には第1貴金属チップ31の先端面31a)に対向している。そして、他端部43の内側面の外周縁には、面取り部45を設けている。なお、実施形態2の面取り部45は、図3のようにC面取りでも良いし、図4のようにR面取りでも良い。さらには、内側面の外周縁の角部を切り取った形状であれば良い。なお、本発明では、面取り部45の大きさは、図3ではC0.5mm、図4では、R0.5mmとなっている。これにより、図3、図4の第1接地電極本体4aと接する仮想線s1と、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2接地電極5と接する仮想線s2としたときに、仮想線s1と仮想線s2との挟角の角度θ2、θ3が、θ2=70°、θ3=67°となっている。このように、第1接地電極本体4aに少なくとも内側面の外周縁に面取り部45を形成することで、第1接地電極本体4aと第2接地電極5との間隔をさらに広げることができ、放電ギャップg1の中間点h付近で発生した火炎核が成長する際に、第1接地電極本体4aに火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。また、図3、図4において、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2貴金属チップ41と接する仮想線s3としたときに、仮想線s1と仮想線s3との挟角の角度θ2´、θ3´が、それぞれθ2´=71°、θ3´=73°となっている。このようにθ2´、θ3´をそれぞれ55°以上としたことにより、貴金属チップ41が火炎核の成長の障害となりにくい構造としている。   In the spark plug 200 of the second embodiment, the first ground electrode body 4a is formed of a Ni alloy such as INCONEL600. The first ground electrode body 4a has one end 42 (not shown) fixed and integrated with the front end surface of the metal shell 1 by welding or the like. On the other hand, the other end 43 of the first ground electrode body 4a faces the center electrode tip surface 3a (specifically, the tip surface 31a of the first noble metal tip 31). A chamfered portion 45 is provided on the outer peripheral edge of the inner side surface of the other end portion 43. The chamfered portion 45 of the second embodiment may be a C chamfer as shown in FIG. 3 or an R chamfer as shown in FIG. Furthermore, what is necessary is just the shape which cut off the corner | angular part of the outer periphery of an inner surface. In the present invention, the size of the chamfered portion 45 is C 0.5 mm in FIG. 3 and R 0.5 mm in FIG. Accordingly, when the virtual line s1 in contact with the first ground electrode body 4a in FIGS. 3 and 4 and the virtual line s2 in contact with the second ground electrode 5 through the intermediate point h of the first discharge gap g1 are obtained, The included angles θ2 and θ3 between the line s1 and the virtual line s2 are θ2 = 70 ° and θ3 = 67 °. Thus, by forming the chamfered portion 45 at least on the outer peripheral edge of the inner side surface in the first ground electrode body 4a, the distance between the first ground electrode body 4a and the second ground electrode 5 can be further increased, and the discharge When flame nuclei generated near the intermediate point h of the gap g1 grow, it is possible to reduce the contact of the flame nuclei with the first ground electrode body 4a, and the flame nuclei can be efficiently grown. 3 and 4, when the virtual line s3 is in contact with the second noble metal tip 41 through the intermediate point h of the first discharge gap g1, the angle θ2 between the virtual line s1 and the virtual line s3 'And θ3' are θ2 '= 71 ° and θ3' = 73 °, respectively. As described above, by setting θ2 ′ and θ3 ′ to 55 ° or more, the noble metal tip 41 has a structure that does not easily interfere with the growth of the flame kernel.

次に、本発明の実施形態3を図面とともに説明する。
図5に示すスパークプラグ300は、上述したスパークプラグ100の第1接地電極4が異なる形態である。なお、図5については、図2と同一部分は同一符号で示し、上記第1接地電極4の形状以外については、実施形態1と同様の構成であり、第1接地電極4について主に説明する。
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
The spark plug 300 shown in FIG. 5 has a configuration in which the first ground electrode 4 of the spark plug 100 described above is different. 5, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the configuration is the same as that of the first embodiment except for the shape of the first ground electrode 4. The first ground electrode 4 will be mainly described. .

実施形態3のスパークプラグ300において、第1接地電極本体4aは、INCONEL600等のNi合金で形成されている。そして、第1接地電極本体4aは、一端42(図示せず)が主体金具1の先端面に対して溶接等により固着・一体化されている。一方、第1接地電極本体4aの他端部43は、中心電極先端面3a(具体的には第1貴金属チップ31の先端面31a)に対向している。そして、第1接地電極本体4aの他端部43は、他端面43aに向かって先細り(本実施例では、テーパ状)となっている。これにより、図5の第1接地電極本体4aと接する仮想線s1と、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2接地電極5と接する仮想線s2としたときに、仮想線s1と仮想線s2との挟角の角度θ4が、θ4=70°となっている。つまり、第1接地電極本体4aと第2接地電極5との間隔をさらに広げることができ、第1放電ギャップg1の中間点h付近で発生した火炎核が成長する際に、第1接地電極本体4aに火炎核が接触することを低減することができ、火炎核を効率よく成長させることができる。また、図5において、第1放電ギャップg1の中間点hを通り、第2貴金属チップ41と接する仮想線s3としたときに、仮想線s1と仮想線s3との挟角の角度θ4´が、それぞれθ4´=70°となっている。このようにθ4´を55°以上としたことにより、貴金属チップ41が火炎核の成長の障害となりにくい構造としている。   In the spark plug 300 of the third embodiment, the first ground electrode body 4a is formed of a Ni alloy such as INCONEL600. The first ground electrode body 4a has one end 42 (not shown) fixed and integrated with the front end surface of the metal shell 1 by welding or the like. On the other hand, the other end 43 of the first ground electrode body 4a faces the center electrode tip surface 3a (specifically, the tip surface 31a of the first noble metal tip 31). The other end 43 of the first ground electrode body 4a is tapered toward the other end surface 43a (in the present embodiment, tapered). Accordingly, when the virtual line s1 that is in contact with the first ground electrode body 4a in FIG. 5 and the virtual line s2 that is in contact with the second ground electrode 5 through the intermediate point h of the first discharge gap g1, The included angle θ4 with the virtual line s2 is θ4 = 70 °. That is, the distance between the first ground electrode body 4a and the second ground electrode 5 can be further widened, and when the flame nucleus generated near the intermediate point h of the first discharge gap g1 grows, the first ground electrode body It can reduce that a flame kernel contacts 4a, and can make a flame kernel grow efficiently. Further, in FIG. 5, when an imaginary line s3 that passes through the intermediate point h of the first discharge gap g1 and is in contact with the second noble metal tip 41, an angle θ4 ′ between the imaginary line s1 and the imaginary line s3 is In each case, θ4 ′ = 70 °. Thus, by setting θ4 ′ to 55 ° or more, the noble metal tip 41 has a structure that is unlikely to hinder the growth of the flame kernel.

本発明の効果を確認するために、以下の各種実験を行った。
図1、図2に示す形状のスパークプラグの各種試験品を以下のように用意した。まず、絶縁体2の材質として焼結アルミナセラミックを、中心電極3の電極本体3aとしてINCONEL600、芯材3bとして銅芯、第1接地電極本体4aとしてINCONEL600、第2接地電極5として耐熱Ni合金(90wt%Ni合金)、第1貴金属チップ31の材質として、Ir−20wt%Rh、第2貴金属チップ41の材質としてPt−20wt%Niを、それぞれ選定した。なお、第1貴金属チップ31の直径をφ0.55mmの円柱状で、第2貴金属チップ41の高さtを0.8mm、直径をφ0.6mmの円柱状とした。さらに、第1接地電極本体4aの幅を2.5mm、高さ1.4mmとし、また、第2接地電極5の幅2.2mm、高さ1.2mmとした。さらに、放電ギャップg1の距離は、1.1mmである。
In order to confirm the effect of the present invention, the following various experiments were conducted.
Various test pieces of spark plugs having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 were prepared as follows. First, sintered alumina ceramic is used as the material of the insulator 2, INCONEL 600 as the electrode body 3 a of the center electrode 3, copper core as the core material 3 b, INCONEL 600 as the first ground electrode body 4 a, and heat-resistant Ni alloy as the second ground electrode 5 ( 90 wt% Ni alloy), Ir-20 wt% Rh as the material of the first noble metal tip 31, and Pt-20 wt% Ni as the material of the second noble metal tip 41, respectively. The first noble metal tip 31 has a cylindrical shape with a diameter of φ0.55 mm, and the second noble metal tip 41 has a cylindrical shape with a height t of 0.8 mm and a diameter of φ0.6 mm. Furthermore, the width of the first ground electrode body 4a was 2.5 mm and the height was 1.4 mm, and the width of the second ground electrode 5 was 2.2 mm and the height was 1.2 mm. Furthermore, the distance of the discharge gap g1 is 1.1 mm.

そして、図2におけるθ1(表ではθ)の角度を46、52、55、60、65、70、72(単位は°)と設定したスパークプラグ100を、排気量2000cc、6気筒のDOHC型ガソリンエンジンに取り付け、60km/h相当の運転状態(エンジン回転数2000rpm)にて着火性の試験を行った。本試験では、上記エンジン条件で1000回、放電電圧ギャップ間に放電させ、10回失火が発生したときのA/Fの値を着火限界として測定した。結果を表1に示す。   Then, the spark plug 100 in which the angle θ1 (θ in the table) in FIG. 2 is set to 46, 52, 55, 60, 65, 70, 72 (unit: °) is a 2000 cc displacement, 6 cylinder DOHC gasoline. Attached to the engine, an ignitability test was performed in an operating state equivalent to 60 km / h (engine speed 2000 rpm). In this test, discharge was performed between the discharge voltage gaps 1000 times under the above engine conditions, and the A / F value when 10 misfires occurred was measured as the ignition limit. The results are shown in Table 1.

表1によると、θ1の角度が46°の場合、A/Fが22.4、θ1の角度が52°の場合、A/Fが22.5、θの角度が55°の場合、A/Fが23.2、θ1の角度が60°の場合、A/Fが23.4、θ1の角度が65°の場合、A/Fが23.4、θ1の角度が70°の場合、A/Fが23.5、θ1の角度が72°の場合、A/Fが23.5となった。このように、θ1を55°以上とすることで、A/Fが23.2となり、着火性が急激に良くなる。さらに、θを60°とすることで、A/Fが23.4となり、更に着火性が良くなる。   According to Table 1, when the angle of θ1 is 46 °, A / F is 22.4, when the angle of θ1 is 52 °, A / F is 22.5, and when the angle of θ is 55 °, A / F If F is 23.2 and the angle of θ1 is 60 °, A / F is 23.4, the angle of θ1 is 65 °, A / F is 23.4 and the angle of θ1 is 70 °, then A When / F was 23.5 and the angle θ1 was 72 °, A / F was 23.5. Thus, by setting θ1 to 55 ° or more, A / F is 23.2, and the ignitability is drastically improved. Furthermore, by setting θ to 60 °, the A / F becomes 23.4, and the ignitability is further improved.

なお、本発明においては、上述した具体的な実施形態に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施形態とすることができる。例えば、本発明のスパークプラグ100は、中心電極3のみに金属芯3bを挿入したが、これに限らず、第1接地電極本体4a、第2接地電極5のいずれかに金属芯が挿入されていてもよい。そして、この場合の金属芯の材質は、Cu、Ag等の単体または合金から形成されている   The present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. For example, in the spark plug 100 of the present invention, the metal core 3 b is inserted only into the center electrode 3, but the present invention is not limited thereto, and the metal core is inserted into either the first ground electrode body 4 a or the second ground electrode 5. May be. And the material of the metal core in this case is formed from simple substance or alloy, such as Cu and Ag.

また、本発明のスパークプラグ100は、第2接地電極5が2つであったが、これに限られず、1つであっても良い。また、3つ以上の複数であってもよい。また、本発明のスパークプラグ100は、中心電極3の先端部のみが絶縁体2から突出する形状となっているが、図6のように中心電極3の基部が絶縁体2から突出する形状となっていても良い。これにより、第1放電ギャップg1と第2接地電極5との距離が大きくなるため、第1接地電極本体4aと第2接地電極5との間隔が更に大きくでき、更に着火性が向上する。   Further, the spark plug 100 of the present invention has two second ground electrodes 5, but is not limited thereto, and may be one. Moreover, the number may be three or more. Further, the spark plug 100 of the present invention has a shape in which only the tip portion of the center electrode 3 protrudes from the insulator 2, but the base portion of the center electrode 3 protrudes from the insulator 2 as shown in FIG. It may be. Thereby, since the distance between the first discharge gap g1 and the second ground electrode 5 is increased, the distance between the first ground electrode body 4a and the second ground electrode 5 can be further increased, and the ignitability is further improved.

本発明のスパークプラグ100を示す正面断面図。1 is a front sectional view showing a spark plug 100 of the present invention. 図1の要部を示す正面断面図。Front sectional drawing which shows the principal part of FIG. 本発明の実施形態2の要部を示す正面断面図。Front sectional drawing which shows the principal part of Embodiment 2 of this invention. 図3の別実施例の要部を示す正面断面図。Front sectional drawing which shows the principal part of another Example of FIG. 本発明の実施形態3の要部を示す正面断面図及び上面図。The front sectional view and top view showing the important section of Embodiment 3 of the present invention. 実施形態1の別実施例を示す正面断面図。FIG. 6 is a front sectional view showing another example of the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 主体金具
2 絶縁体
3 中心電極
4 第1接地電極
5 第2接地電極
6 貫通孔
31 第1貴金属チップ
41 第2貴金属チップ
100、200、300 スパークプラグ
1 metal shell 2 insulator 3 center electrode 4 first ground electrode 5 second ground electrode 6 through hole 31 first noble metal tip 41 second noble metal tip 100, 200, 300 spark plug

Claims (5)

軸線方向に軸孔を有する絶縁体と、
該絶縁体の軸孔の先端側に配設された中心電極と、
前記絶縁体の周囲を取り囲む主体金具と、
一端が該主体金具に接合された第1接地電極本体と、該第1接地電極本体の他端部の内側面に接合し、前記中心電極の先端面と放電ギャップを隔てて対向する貴金属チップとを有する第1接地電極と、
一端が該主体金具に結合され、他端が前記中心電極の側周面若しくは前記絶縁体の側周面に対向する第2接地電極と、を備え、
前記貴金属チップの前記中心電極の先端面に対向する対向面と、前記第1接地電極本体の内側面との軸線方向の距離tが0.3mm以上であり、
前記第2接地電極の重心を通り、かつ前記軸線を含む仮想断面において、前記軸線上の前記放電ギャップの中間点を通り、前記第1接地電極本体と接する仮想線s1と、前記放電ギャップの前記中間点を通り、前記第2接地電極と接する仮想線s2とし、前記仮想線s1と前記仮想線s2との挟角の角度をθとしたとき、
θ≧55°
であることを特徴とするスパークプラグ。
An insulator having an axial hole in the axial direction;
A center electrode disposed on the tip side of the shaft hole of the insulator;
A metal shell surrounding the periphery of the insulator;
A first ground electrode main body having one end bonded to the metal shell, a noble metal tip bonded to the inner surface of the other end of the first ground electrode main body and facing the front end surface of the center electrode across a discharge gap; A first ground electrode having
A second ground electrode having one end coupled to the metal shell and the other end facing the side peripheral surface of the center electrode or the side peripheral surface of the insulator;
A distance t in the axial direction between the facing surface of the noble metal tip facing the tip surface of the center electrode and the inner surface of the first ground electrode body is 0.3 mm or more;
An imaginary line s1 passing through the center of gravity of the second ground electrode and passing through an intermediate point of the discharge gap on the axis in a virtual cross section including the axis; and the virtual line s1 in contact with the first ground electrode body; When passing through an intermediate point and making it a virtual line s2 that is in contact with the second ground electrode, and the angle between the virtual line s1 and the virtual line s2 is θ,
θ ≧ 55 °
Spark plug characterized by being.
請求項1に記載のスパークプラグにおいて、
前記仮想線s1と前記仮想線s2との挟角の前記角度θは、
θ≧60°
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 angle θ of the included angle between the virtual line s1 and the virtual line s2 is
θ ≧ 60 °
Spark plug characterized by being.
請求項1または2に記載のスパークプラグにおいて、
前記第1接地電極本体は、少なくとも前記内側面の外周縁のうち前記仮想線s1と接点を含む面取り部を形成していることを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 1 or 2,
The spark plug according to claim 1, wherein the first ground electrode body forms a chamfered portion including at least the imaginary line s1 and a contact in the outer peripheral edge of the inner side surface.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のスパークプラグにおいて、
前記第1接地電極本体の他端部は、前記仮想線s1と接点を含んで他端に向かって先細りとなることを特徴とするスパークプラグ。
In the spark plug according to any one of claims 1 to 3,
The other end portion of the first ground electrode main body is tapered toward the other end including the virtual line s1 and the contact point.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のスパークプラグにおいて、In the spark plug according to any one of claims 1 to 4,
前記貴金属チップは、直径φBが0.3mm以上1.0mm以下である円柱状であることを特徴とするスパークプラグ。  The spark plug, wherein the noble metal tip has a cylindrical shape having a diameter φB of 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
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