JP5057073B2 - スパークプラグ - Google Patents

Description

本発明は、スパークプラグに関し、より詳細には、中心電極に対向配置された接地電極に、火花放電部材として貴金属チップが設けられた、内燃機関に使用されるスパークプラグに関する。

内燃機関に使用されるスパークプラグの従来例としては、高着火性を確保するため、接地電極に細径の電極として貴金属チップをレーザ溶接したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されたスパークプラグ及びその製造方法では、レーザ溶接される貴金属チップの溶接部面積や溶接角度を具体的に規定することにより、細い柱状の貴金属チップを溶接する際の接合信頼性の向上を図っている。

特開２００２−２３７３６５号公報

ここで、スパークプラグとは、自動車等のエンジン（内燃機関）に取り付けられて、燃焼室内に露出する接地電極と中心電極との間に高電圧を印加して火花放電させることにより、着火源として機能するものである。そして、この燃焼室内では、混合気の燃焼に伴って混合気の乱気流が高速で発生しており、また、近年のエンジンの高出力化、低燃費化に伴って、このエンジン内部での乱気流は益々高速化する傾向にある。このため、図９に示すように、接地電極に接合された貴金属チップ２と中心電極３との間に発生した火花４が、混合気の高速気流５により横方向に吹き流されてしまい、吹き流され量が限界に達すると接地電極側の貴金属チップ２と中心電極３間の火花４を維持することが困難になって火花４が切れる現象が生じることになる。そして、このスパークプラグに電気的に接続されるコイルに電気的エネルギが残存している場合には、接地電極側の貴金属チップ２と中心電極３間で再び火花放電が行われることになる。

このような火花４の切断と再火花放電の現象が、混合気の高速気流５が原因で必要以上に繰り返し行われることにより多重放電が発生すると、特に高温になり易い接地電極側の貴金属チップ２が短期間で激しく消耗することになる。この接地電極側の貴金属チップ２の消耗は、接地電極側の貴金属チップ２と中心電極３間のギャップｇの増大につながり、このため放電電圧が上昇してしまって、火花放電し難くなって着火性が低下してしまうおそれがある。そして、接地電極側の貴金属チップ２の消耗が更に進んで、やがて放電電圧が限界電圧に達すると、火花放電しなくなってしまう場合がある。

特許文献１に記載のように細径の貴金属チップを有するスパークプラグは、火花放電が起こり易く、また火花放電により生成された火炎核が、中心電極又は接地電極により冷却される作用（消炎作用）が軽減されるので、高い着火性を有する。しかし、その一方、貴金属チップが細いために、混合気の高速乱気流に起因する火花の切断が生じ易く、多重放電が発生しやすい問題点があり、改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接地電極と中心電極間の不必要な多重放電の発生を防止して貴金属チップの消耗を抑制し、これにより長期間にわたって高い着火性を確保することのできる長寿命のスパークプラグを提供することを目的とする。

本発明の前述した目的は、下記構成により達成される。
（１） 筒状の主体金具と、
当該主体金具に嵌め込まれ、当該主体金具の先端部から自身の先端部が露出された筒状の絶縁体と、
当該絶縁体の前記先端部から自身の先端部が露出されるように当該絶縁体内に配置された中心電極と、
前記主体金具に一端部が結合され、且つ他端部が前記中心電極の前記先端部に対向配置された接地電極と、
所定の火花放電ギャップが前記中心電極の前記先端部と前記接地電極との間に形成されるように前記接地電極の前記他端部に固着された複数の貴金属チップと、
を備え、
当該複数の貴金属チップは、柱状の主チップと、当該主チップの周方向にわたって取り囲む位置に当該主チップに離間して配設された少なくとも１つの副チップと、を含み、
前記副チップは円環状に形成されており、前記主チップの周方向にわたって取り囲むように配設されている
ことを特徴とするスパークプラグ。

（２） 前記副チップの中心軸が前記主チップの中心軸と略一致しており、これにより前記主チップと前記副チップとが略同心円状に配設されている
ことを特徴とする上記（１）のスパークプラグ。
（３） 前記副チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法は、前記主チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法の４０％〜６０％である
ことを特徴とする上記（１）又は（２）のいずれか１つのスパークプラグ。
（４） 前記副チップの外径は、前記中心電極の延長方向、及び前記接地電極の前記他端部の延出方向それぞれに対し直交する方向の、前記接地電極の幅の８０％以上である
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つのスパークプラグ。

上記（１）の構成によれば、接地電極には、主チップと、この主チップの周方向にわたって取り囲む位置に配設された少なくとも1つの副チップが設けられるので、中心電極と接地電極の主チップ間で発生する火花が、混合気の高速乱気流により大きく流されても、この火花が主チップから副チップに移動することにより火花の切断が防止され、火花の連続性を維持することができる。これにより、中心電極と接地電極間での多重放電の発生を防止して、接地電極に設けられた貴金属チップ（特に、主チップ）の消耗を大幅に抑制することができ、高い着火性を長期間にわたって維持することができる。なお、副チップの数量は、１つでも、複数個でもよく、副チップが独立した所謂島状に形成される場合には、主チップの周囲にわたって複数個の副チップを設けることにより、より安定した火花の連続性を確保することができる。
副チップが、柱状の主チップの周方向にわたって取り囲むように円環状に形成されているので、中心電極と接地電極の主チップ間で発生する火花が、混合気の高速乱気流によりどの方向に流されても、必ずその方向に副チップが配置されていることになる。これにより、円環状の副チップが、主チップから移動する火花を確実に受け取って火花の連続性を確保することができる。したがって、多重放電の発生を防止して、接地電極に設けられた貴金属チップ（特に、主チップ）の消耗を大幅に抑制することができ、スパークプラグの寿命を長くすることができる。また、このとき、副チップは１つに限らず、ある一つの円環状の副チップがその他の円環状の副チップを包含するように、即ち円環状の副チップが複数設けられて、これらが多重（多層）に配置されてもよく、この場合には、主チップから移動する火花をより確実に受け取ることができる。
上記（２）の構成によれば、副チップと主チップの中心軸が略一致して略同心円状に配設されているので、主チップと副チップとの離間距離がどの方向でも一定となり、中心電極と接地電極の主チップ間で発生する火花が、混合気の高速乱気流によりどの方向に流されても、副チップは同じ条件で火花を主チップから受け取ることができる。これにより、乱気流の方向、即ち、火花の流される方向に関係なく、安定して火花の連続性を確保することができ、多重放電の発生を防止して、接地電極に設けられた貴金属チップ（特に、主チップ）の消耗を大幅に抑制することができ、スパークプラグの寿命を長くすることができる。このように、主チップに対して同心円状に配置される副チップは、混合気の高速乱気流の流れる方向が不定、或いは不明の場合、極めて有効に作用する。なお、着火時における乱気流の流れる方向が一定方向であることが分かっている場合は、必ずしも、副チップを円環状に形成する必要はなく、乱気流の流れる方向に独立した島状の副チップを配置することもできる。この島状の副チップは、１つでも、複数個でもよい。
上記（３）の構成によれば、副チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法が、主チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法の４０％〜６０％であるので、副チップにより多重放電の発生を防止して主チップの消耗を抑制すると共に、中心電極と接地電極間での火花発生を、主として、ギャップの小さな中心電極と主チップ間で安定して発生させることができる。そして、この火花が高速気流により流された場合、移動する火花を副チップで受けて火花の連続性を維持する。これにより、主チップの消耗を抑制して、高い着火性を維持しつつ、スパークプラグの寿命を長くすることができる。
上記（４）の構成によれば、副チップの外径が、接地電極の幅の８０％以上であるので、主チップの消耗をより抑制して、高い着火性を維持しつつ、スパークプラグの寿命を長くすることができる。

本発明によれば、接地電極と中心電極間の不必要な多重放電の発生を防止して、接地電極に設けられた貴金属チップの消耗を抑制し、これにより長期間にわたって高い着火性を確保することのできる長寿命のスパークプラグを提供することができる。

以下、本発明に係るスパークプラグの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るスパークプラグの断面図であり、図２は図１におけるスパークプラグの電極部の拡大図であり、図３は図２における接地電極のＡ矢視図である。

図１に示すように、本発明に係るスパークプラグ１００は、筒状の主体金具１１と、この主体金具１１に嵌め込まれ、この主体金具１１の先端部１１ａから自身の先端部１２ａが露出された筒状の絶縁体１２と、この絶縁体１２の先端部１２ａから自身の先端部１３ａが露出されるようにこの絶縁体１２内に配置された中心電極１３と、主体金具１１の先端部１１ａに一端部が結合され、且つ他端部が中心電極１３の先端部１３ａに対向配置された接地電極１４等を主に備えて構成されている。
なお、以下の説明において、中心電極１３の軸線方向において接地電極１４が配置される側を「前方側」、これと反対側を「後方側」として説明し、また接地電極１４から中心電極１３に向かう方向の長さ寸法を「高さ」として説明する。

主体金具１１は炭素鋼等で形成されており、主体金具１１の外周面には、例えば内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられるための取付け用のねじ部１５が周方向にわたって形成されている。そして、アルミナ等のセラミックス焼成体からなる絶縁体１２には、軸方向に形成された貫通孔１６の後方側（図中上方）の端部に端子金具１７がその先端部１７ａが露出された状態で挿入・固定されており、前方側（図中下方）の端部に中心電極１３がその先端部１３ａが露出された状態で挿入・固定されている。

また、貫通孔１６内において端子金具１７と中心電極１３との中間部には、抵抗体１８が配置されており、そしてこの抵抗体１８の軸方向両端部には、導電性ガラスシール層１９，２０が配置されている。即ち、この抵抗体１８及び導電性ガラスシール層１９，２０を介して中心電極１３と端子金具１７とは電気的に接続されていることになる。これら導電性ガラスシール層１９，２０及び抵抗体１８は、導電性結合層を形成するものである。
なお、抵抗体１８を省略して、端子金具１７と中心電極１３とを単一の導電性ガラスシール層で接合するようにしてもよい。

図２にも示すように、中心電極１３は、インコネル（Ｉｎｃｏｎｅｌ：商標名）等の耐熱性及び耐食性に優れたＮｉ合金により円柱状に形成されており、この中心電極１３の先端部１３ａには、例えば、イリジウムを主成分として５質量％の白金を含有する合金（Ｉｒ−５Ｐｔ）からなる円柱状の貴金属チップ２１がレーザ溶接等により固着されている。

接地電極１４は、耐熱性及び耐食性に優れたＮｉ合金により角柱状に形成されており、基部１４ａが主体金具１１の前方側端部に溶接により固定され、先端部（他端部）１４ｂが中心電極１３に対向するようにその中間部に曲部１４ｃを有して略Ｌ字型に屈曲している。この接地電極１４の、中心電極１３の貴金属チップ２１と対向する位置に、例えば、白金を主成分として２０質量％のロジウムを含有する合金（Ｐｔ−２０Ｒｈ）からなる円柱状の主チップ２２が、レーザ溶接等により固着されている。

これにより、中心電極１３の貴金属チップ２１と、接地電極１４の主チップ２２との間には、火花放電ギャップｇが形成されることになる。火花放電ギャップｇの距離は、例えば、略０．９ｍｍ程度として設定される。そして、この状態で接地電極１４（主チップ２２）と中心電極１３（貴金属チップ２１）との間に高電圧が印加されることにより、火花放電ギャップｇに火花放電させて、本発明に係るスパークプラグ１００がエンジンの着火源として機能することになる。

さらに、接地電極１４の先端部１４ｂには、円環状に形成された副チップ２３が、主チップ２２の周囲を周方向にわたって取り囲むように離間配置されて抵抗溶接等により接地電極１４に固着されている。このとき、主チップ２２の中心軸ＣＬ１と、副チップ２３の中心軸ＣＬ２とは、略一致しており、主チップ２２と副チップ２３とは、略同心円状に配置されている。
なお、副チップ２３は、例えば、白金を主成分として２０質量％のロジウムを含有する合金（Ｐｔ−２０Ｒｈ）からなる。

また、スパークプラグ１００のこれらチップ２１，２２，２３に使用される貴金属としては、イリジウム（Ｉｒ）を主成分として、Ｐｔ，Ｒｈ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ａｌ，Ａｌ_２Ｏ_３，Ｙ，Ｙ_２Ｏ_３等の添加物を少なくとも１種含有した合金や、白金（Ｐｔ）を主成分として、Ｉｒ，Ｒｈ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｅ等の添加物を少なくとも１種含有した合金等、耐酸化性が高く、且つ耐火花消耗性の優れた材料が使用される。

通常、スパークプラグ１００は、中心電極１３に負の高電圧を印加して火花放電させて使用されるので、中心電極１３側のチップ２１は、火花消耗が大きい。このため、中心電極１３側のチップ２１としては、耐火花消耗性の高いイリジウム系の合金からなる貴金属チップが使用されることが多い。

一方、接地電極１４は、燃焼室内に最も突き出して取り付けられて高温になり易いので、接地電極１４側のチップ２２，２３には、耐酸化性（詳細には、高温での耐酸化揮発性）が要求される。このため、接地電極１４側のチップ２２，２３としては、耐酸化性の高
い白金系の合金からなる貴金属チップが主に使用される。

ところで、本発明のスパークプラグ１００の副チップ２３の高さｈ及び外径Ｄは、良好な着火性を維持し、且つ主チップ２２の消耗が少ない高さ及び外径であることが望ましい。即ち、図３に示すように、接地電極１４の副チップ２３の高さｈは、主チップ２２の高さＨの４０％〜６０％に設定されている（ｈ／Ｈ＝４０％〜６０％）。また、副チップ２３の外径Ｄは、接地電極１４の幅｛中心電極１３の延長方向、及び接地電極１４の先端部１４ｂの延出方向それぞれに対し直交する方向｝Ｗの８０％以上に設定されている（Ｄ／Ｗ＞＝８０％）。また、これに合わせて、副チップ２３の径方向の厚さｔを、略０．２ｍｍに設定するとよい。

次に、本発明のスパークプラグ１００において、中心電極１３（貴金属チップ２１）及び接地電極１４（主チップ２２）間に発生した火花３０が、高速乱気流により流されて主チップ２２から副チップ２３に移動するメカニズムについて説明する。
図４は、本発明に係るスパークプラグの火花が、主チップから副チップに移動する状態を示す模式図である。

図４に示すように、中心電極１３（貴金属チップ２１）及び接地電極１４（主チップ２２）間に高電圧が印加されると火花放電して、貴金属チップ２１と主チップ２２間に火花３０が発生する。このとき、燃焼室内に混合気の高速乱気流があると、発生した火花３０は、この高速乱気流により火花３０ａ，３０ｂのように横方向に押し流され、やがて貴金属チップ２１と主チップ２２間の火花が維持できなくなるまで流されてしまうと、接地電極１４側の火花３０が主チップ２２から副チップ２３に移動し、貴金属チップ２１と副チップ２３間の火花３０ｃとなって途切れることなく維持される。これにより、多重放電の発生が防止される。

このとき、主チップ２２と副チップ２３とは、略同心円状に配置されているので、高速乱気流の流れる方向がどの方向に変化しても、主チップ２２と副チップ２３との位置関係は一定であるので、主チップ２２から副チップ２３へ移動する火花３０は、常に安定して移動することができ、多重放電の発生が確実に防止される。

以上説明したように、本発明のスパークプラグ１００によれば、接地電極１４には、主チップ２２と、この主チップ２２の周方向にわたって取り囲む位置に配設された副チップ２３が設けられるので、中心電極１３と接地電極１４の主チップ２２間で発生する火花が、混合気の高速乱気流により大きく流されても、この火花が主チップ２２から副チップ２３に移動することにより火花の切断が防止され、火花の連続性を維持することができる。これにより、中心電極１３と接地電極間１４での多重放電の発生を防止して接地電極１４（主チップ２２）の消耗を大幅に抑制することができ、高い着火性を長期間にわたって維持することができる。

また、副チップ２３が、円柱状の主チップ２２の周方向にわたって取り囲むように円環状に形成されているので、中心電極１３と接地電極１４の主チップ２２間で発生する火花が、混合気の高速乱気流によりどの方向に流されても、必ずその方向に副チップ２３が配置されていることになる。これにより、円環状の副チップ２３が、主チップ２２から移動する火花を確実に受け取って火花の連続性を確保することができる。

さらに、副チップ２３と主チップ２２の中心軸が略一致して略同心円状に配設されているので、主チップ２２と副チップ２３との離間距離がどの方向でも一定となり、中心電極１３と接地電極１４の主チップ２２間で発生する火花が、混合気の高速乱気流によりどの方向に流されても、副チップ２３は同じ条件で火花を主チップ２２から受け取ることがで
きる。これにより、乱気流の方向、即ち、火花の流される方向に関係なく、安定して火花の連続性を確保することができる。

次に、良好な着火性を維持し、且つ主チップ２２の消耗を少なくするための、スパークプラグ１００の副チップ２３の高さｈ及び外径Ｄそれぞれについて、評価試験結果を示す図及び表を用いて、さらに詳細に説明する。
なお、本評価試験では、前述した実施形態のスパークプラグ１００を用いて実施した。

＜副チップの高さについて＞
良好な着火性を維持し、且つ主チップ２２の消耗を少なくするための、副チップ２３の高さｈについて評価試験を行った。この評価試験結果を図５、図６、及び表１に示す。
なお、図５は、副チップ２３の高さｈ／主チップ２２の高さＨが異なる種々のスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンのシリンダヘッドに取り付け、エンジン回転数７５０ｒｐｍにおいてＡ／Ｆ比（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ：空燃比）を徐々に増やしながら運転して、運転不能となったときのＡ／Ｆ比（限界Ａ／Ｆ）を測定した結果である。
図６は上記スパークプラグを上記エンジンに取り付け、エンジン回転数５６００ｒｐｍにおいて１００時間運転後における、主チップ２２の消耗率(体積比)を測定した結果である。
表１は、図５及び図６の結果をまとめて示す表である。着火性の良否判定は、Ａ／Ｆ＞２１.５を「○」、それ以下を「×」とした。また、主チップ消耗の良否判定は、消耗率
３０％以下を「○」、３０％〜４０％を「△」、４０％以上を「×」として判定した。

本発明のスパークプラグ１００の副チップ２３の高さｈは、図５及び表１に示すように、主チップ２２の高さＨの６０％を超えると、着火可能なＡ／Ｆ比の限界値が急激に低下して着火性が低下する。これは、副チップ２３の高さが高いと、点火した火炎核の広がりが、副チップ２３により阻害されて着火性が低下することによるものと推測される。

また、副チップ２３の高さｈが、主チップ２２の高さＨの４０％未満になると、図６及び表１に示すように、主チップ２２の消耗体積が急激に上昇してスパークプラグ１００の寿命が短くなる。これは、副チップ２３の高さｈが低すぎることにより、火花が主チップ２２から副チップ２３へ移動し難くなり、高速気流により火花が切断される割合が増大して、多重放電が発生することによるものと推測される。
一方、図６に示すように、主チップ２２のみの場合（ｈ／Ｈ＝０％）の消耗体積が５０％であるのに比較して、ｈ／Ｈを４０％以上にすることにより消耗体積を略２５％〜３０％に低減することができることがわかる。

以上まとめると、図５、図６、及び表１の試験結果より、副チップ２３の高さｈを主チップ２２の高さＨの４０％〜６０％に設定することにより、主チップの消耗を抑制して、高い着火性を維持しつつ、スパークプラグの寿命を長くすることができることがわかる

＜副チップの外径について＞
良好な着火性を維持し、且つ主チップ２２の消耗を少なくするための、副チップ２３の外径Ｄについて評価試験を行った。この評価試験結果を図７、図８、及び表２に示す。
なお、図７は、副チップ２３の外径Ｄ／接地電極１４の幅Ｗ（Ｄ／Ｗ）が異なる種々のスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンのシリンダヘッドに取り付け、エンジン回転数７５０ｒｐｍにおいてＡ／Ｆ比を徐々に増やしながら運転して、運転不能となったときのＡ／Ｆ比（限界Ａ／Ｆ）を測定した結果である。
図８は上記スパークプラグを上記エンジンに取り付け、エンジン回転数５６００ｒｐｍにおいて１００時間運転後における、主チップ２２の消耗率(体積比)を測定した結果である。
表２は、図７及び図８の結果をまとめて示す表である。着火性の良否判定は、Ａ／Ｆ＞２１.５を「○」、それ以下を「×」とした。また、主チップ消耗の良否判定は、消耗率
３０％以下を「○」、３０％〜４０％を「△」、４０％以上を「×」として判定した。

本発明のスパークプラグ１００の副チップ２３の外径Ｄについて、図７及び表２に示すように、接地電極１４の幅Ｗに対する副チップ２３の外径Ｄの比（Ｄ／Ｗ）が限界Ａ／Ｆ比に与える影響は小さいものの、図８及び表２に示すように、接地電極１４の幅Ｗに対する副チップ２３の外径Ｄの比が８０％以上になると、主チップ２２の消耗率が比較的安定して小さくなっている。即ち、主チップ２２のみの場合（ｈ／Ｈ＝０％）の消耗体積が５０％であるのに比較して（図６参照）、図８に示すように、Ｄ／Ｗ＞＝８０％とすることにより、消耗体積が略３０％に低減することがわかる。
なお、Ｄ／Ｗが８０％未満において、消耗率が徐々に上昇するのは、副チップ２３が主チップ２２に近すぎると、かえって火花３０が副チップ２３に移動し難くなることによるものと推察される。

以上まとまると、図７、図８、及び表２の試験結果により、副チップ２３の外径Ｄを、接地電極１４の幅Ｗの８０％以上に設定することにより、高い着火性を維持し、且つスパークプラグの寿命を長くすることができることがわかる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、副チップ２３を１つの円環状の副チップ２３として説明したが、これに限らず、ある一つの円環状の副チップがその他の円環状の副チップを包含するように、即ち円環状の副チップが複数設けられて、これらが多重（多層）に配置されてもよく、この場合には、主チップから移動する火花をより確実に受け取ることができる。また、副チップが円環状ではなく、独立した所謂島状に形成されて１又は複数配置されてもよく、この場合においても、本発明の前述した目的は達成される。

本発明に係るスパークプラグの断面図である。 図１におけるスパークプラグの電極部の拡大図である。 図２における接地電極のＡ矢視図である。 本発明に係るスパークプラグにおいて、火花が高速乱気流により流されて主チップから副チップに移動する状態を示す模式図である。 本発明に係るスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンに取り付けて、エンジン回転数７５０ｒｐｍ運転したときの、副チップの高さ／主チップの高さと、運転不能となる限界Ａ／Ｆ比との関係を示すグラフである。 本発明に係るスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンに取り付けて、エンジン回転数５６００ｒｐｍで１００時間運転後の、副チップの高さ／主チップの高さと、主チップの消耗率(体積比)との関係を示すグラフである。 本発明に係るスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンに取り付けて、エンジン回転数７５０ｒｐｍ運転したときの、副チップの外径／接地電極の幅と、運転不能となる限界Ａ／Ｆ比との関係を示すグラフである。 本発明に係るスパークプラグを、排気量２０００ｃｃ、直列６気筒、ＤＯＨＣ、４バルブのガソリンエンジンに取り付けて、エンジン回転数５６００ｒｐｍで１００時間運転後の、副チップの外径／接地電極の幅と、主チップの消耗率(体積比)との関係を示すグラフである。 従来のスパークプラグにおいて、火花が高速乱気流により流されて切断する状態を示す模式図である。

符号の説明

１１ 主体金具
１１ａ 主体金具の先端部
１２ 絶縁体
１２ａ 絶縁体の先端部
１３ 中心電極
１３ａ 中心電極の先端部
１４ 接地電極
１４ｂ 接地電極の先端部（他端部）
２２ 主チップ
２３ 副チップ
１００ スパークプラグ
ＣＬ１ 主チップの中心軸
ＣＬ２ 副チップの中心軸
Ｄ 副チップの外径
ｇ 放電ギャップ
ｈ 副チップの高さ
Ｈ 主チップの高さ
ｔ 副チップの径方向の厚さ
Ｗ 接地電極の幅

Claims (4)

1. 筒状の主体金具と、
   当該主体金具に嵌め込まれ、当該主体金具の先端部から自身の先端部が露出された筒状の絶縁体と、
   当該絶縁体の前記先端部から自身の先端部が露出されるように当該絶縁体内に配置された中心電極と、
   前記主体金具に一端部が結合され、且つ他端部が前記中心電極の前記先端部に対向配置された接地電極と、
   所定の火花放電ギャップが前記中心電極の前記先端部と前記接地電極との間に形成されるように前記接地電極の前記他端部に固着された複数の貴金属チップと、
   を備え、
   当該複数の貴金属チップは、柱状の主チップと、当該主チップの周方向にわたって取り囲む位置に当該主チップに離間して配設された少なくとも１つの副チップと、を含み、
   前記副チップは円環状に形成されており、前記主チップの周方向にわたって取り囲むように配設されている
   ことを特徴とするスパークプラグ。
2. 前記副チップの中心軸が前記主チップの中心軸と略一致しており、これにより前記主チップと前記副チップとが略同心円状に配設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
3. 前記副チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法は、前記主チップの、前記接地電極から前記中心電極に向かう方向の長さ寸法の４０％〜６０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
4. 前記副チップの外径は、前記中心電極の延長方向、及び前記接地電極の前記他端部の延出方向それぞれに対し直交する方向の、前記接地電極の幅の８０％以上である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のスパークプラグ。
   

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