JP6334429B2 - 点火プラグ - Google Patents
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Description
第1の検証では、接地電極30の消耗を抑制または防止する観点、並びに接地電極に対する貴金属部の密着性の観点から、接地電極30における貴金属部80の形状を検証した。図2は本実施形態において共通して用いられるスパークプラグを正面視した拡大部分断面図および拡大右側面図である。図3は実験例1としての、本実施形態に係るスパークプラグの先端部分を正面視および平面視した説明図である。図3において(a)は平面図を、(b)は正面図を表している。
第2の検証では、貴金属部80が備える突部82の最表面積Aと中心電極20の先端面の最表面積Cとの関係について検証した。
第3の検証では、燃焼室内における気体の流動が速い場合における、貴金属部80が備える座部81の最表面積Bと中心電極20の先端面の最表面積Cとの関係について検証した。
第4の検証では、燃焼室内における気体の流動が速い場合において、接地電極30の消耗量を抑制または防止することができる貴金属部80の配置態様について検証した。図12は、第5の試験に用いたスパークプラグの先端部分を正面視した拡大図および拡大右側面図である。図13は、第6の試験に用いたスパークプラグの先端部分を正面視した拡大図および拡大右側面図である。図14は第7の試験に用いたスパークプラグの先端部分を正面視した拡大図および拡大右側面図である。なお、図12〜図14において、符号(a)で示す図はスパークプラグの先端部分の正面図を示し、符号(b)で示す図はスパークプラグの先端部分の右側面図を示す。また、符号(b)で示す図において気体は紙面奥から手前に向かって流動する。
・第6の試験に用いたスパークプラグ100の接地電極30は、接地電極30の内側面30cを介して両側面30eに亘る帯状の座部81を有している。すなわち、接地電極30の自由端32から屈曲部へ向かう奥行き方向には座部81は配置されていない。座部81の最表面積Bは5mm2である。
・第7の試験に用いたスパークプラグ100の接地電極30は、第5の試験における座部81を側面30eに延伸させた座部81を有しており、内側面30cの奥行き方向にも座部81が配置されている。座部81の最表面積Bは10mm2である。
以下、貴金属部80の変形例について説明する。以下の変形例では、接地電極30の固定端31側における接地電極30の消耗は接地電極30の折損をもたらしスパークプラグとしての機能を妨げるのに対して、自由端32側における接地電極30の消耗は余り実害がないことに鑑み、同量の貴金属を用いる場合には、接地電極30の固定端31側に貴金属部80の座部81を偏在させて、上記問題を解決する点に特徴を有する。
(1)第1変形例:
図16は第1の変形例に係るスパークプラグの先端部分を正面視した拡大図および拡大左側面図である。図16において符号(a)で示す図はスパークプラグの先端部分の正面図を示し、符号(b)で示す図はスパークプラグの先端部分の左側面図を示す。図17は第1の変形例に係るスパークプラグの接地電極の自由端側における内側面を示す説明図である。第1の変形例では、図16(a)に示すように、座部81は接地電極30の幅方向に亘り配置されていると共に、図16(b)に示すように、接地電極30の奥行き方向においては、中心電極対向部30bから固定端31側に座部81が配置されている。第1の変形例に係る座部81を平面視すると、図17に示すように、接地電極30の奥行き方向に向かって円弧を有する半円形状を有している。すなわち、接地電極30上における放電位置の移動は、中心電極20中心として生じる場合が多く、第1の変形例によれば、貴金属量を増大させることなく、放電位置の移動による接地電極30の消耗を抑制することができる。
図18は第2の変形例に係るスパークプラグの接地電極の自由端側における内側面を示す説明図である。第2の変形例は、正面視および左側面視においては、第1の変形例と同様の構成を備えている。第2の変形例に係る座部81を平面視すると、図18に示すように、接地電極30の奥行き方向に偏在する矩形形状を有している。第2の変形例によれば、放電位置の移動による接地電極30の消耗をより抑制することができる。
図19は第3の変形例に係るスパークプラグの先端部分を正面視した拡大図および拡大左側面図である。図19において符号(a)で示す図はスパークプラグの先端部分の正面図を示し、符号(b)で示す図はスパークプラグの先端部分の左側面図を示す。図20は第3の変形例に係るスパークプラグの接地電極の自由端側における内側面を示す説明図である。第3の変形例においては、図19(b)に示すように、座部81は接地電極30の奥行き方向にさらに延伸されている。第3の変形例に係る座部81を平面視すると、図20に示すように、中心電極対向部30bから奥行き方向に偏在する楕円形状を有している。第3の変形例によれば、中心電極20から固定端31側へ拡がる領域を貴金属部80(座部81)によって覆うことが可能となり、放電位置の移動による接地電極30の固定端31側における消耗をより抑制することができる。
上記実施形態では、スパークプラグ100の構成について説明したが、上記実施形態に係るスパークプラグ100は、放電時の2次電流として、50mA以上、2msec以上の2次電流を出力する長放電コイルと組み合わせて用いられることができる。この場合、従来のスパークプラグに対する、本実施形態に係るスパークプラグ100の接地電極の消耗量の低減効果をより有意に確認することができる。すなわち、スパークプラグに対する通電時間が長い場合には、接地電極における放電位置はブレイクダウン位置から移動する可能性が高く、従来のスパークプラグではこの放電位置の移動に伴う接地電極の消耗を抑制することができなかった。これに対して、本実施形態に係るスパークプラグ100では、接地電極30上に貴金属部80(座部81)が備えられているので、放電位置の移動による接地電極30の消耗を低減または防止することが可能となり、長放電コイルと組合せて使用されるスパークプラグとして適している。
4…シール体
5…ガスケット
8…パッキン
10…絶縁碍子
10a…先端部
12…軸孔
13…脚長部
15…縮径部
17…先端側胴部
18…後端側胴部
19…中央胴部
20…中心電極
20a…先端面
21…電極母材
25…芯材
30…接地電極
30b…中心電極対向部
30c…内側面
30d…外側面
30e…側面
31…固定端
32…自由端
40…端子電極
50…主体金具
51…工具係合部
52…取付ネジ部
53…加締部
54…シール部
57…先端面
60…突出部
80…貴金属部
81…座部
82…突部
82a…先端面
100…スパークプラグ
150…シリンダヘッド
151…取付ネジ孔
OL…軸線
SG…火花ギャップ
Claims (5)
- 絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆う主体金具と、
前記絶縁体内に配置されている中心電極と、
前記主体金具に固定されている固定端と、前記中心電極と対向する中心電極対向部を含む自由端を有する接地電極と、
前記中心電極対向部に配置されている貴金属部と、を有する点火プラグであって、
前記貴金属部は、前記接地電極に接合されている厚さ0.05mm〜0.2mmの座部と、前記座部に積層配置され、積層方向の厚さが前記座部よりも厚い突部とを有し、前記突部の表面の面積Aと前記座部の表面の面積Bとの間には、B−A≧0.2mm2の関係が成立し、前記座部の面積Bは、前記中心電極の放電面の面積Cの3倍以上である、
点火プラグ。 - 絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆う主体金具と、
前記絶縁体内に配置されている中心電極と、
前記主体金具に固定されている固定端と、前記中心電極と対向する中心電極対向部を含む自由端を有する接地電極と、
前記中心電極対向部に配置されている貴金属部と、を有する点火プラグであって、
前記貴金属部は、前記接地電極に接合されている厚さ0.05mm〜0.2mmの座部と、前記座部に積層配置され、積層方向の厚さが前記座部よりも厚い突部とを有し、前記突部の表面の面積Aと前記座部の表面の面積Bとの間には、B−A≧0.2mm 2 の関係が成立し、
前記接地電極は、前記中心電極対向部を含む内側面と、前記内側面の裏面を成す外側面と、前記内側面と外側面とを繋ぐ側面とを有し、
前記座部は、前記側面にも配置されている、
点火プラグ。 - 請求項1に記載の点火プラグにおいて、
前記接地電極は、前記中心電極対向部を含む内側面と、前記内側面の裏面を成す外側面と、前記内側面と外側面とを繋ぐ側面とを有し、
前記座部は、前記側面にも配置されている、点火プラグ。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の点火プラグにおいて、
前記座部は、少なくとも前記中心電極対向部から前記固定端の側にかけて配置されている、点火プラグ。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の点火プラグにおいて、
前記突部の面積Aは、前記中心電極の放電面の面積Cの0.8倍以上である、点火プラグ。
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