JP6553529B2 - スパークプラグ - Google Patents
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Description
本発明の第1の形態は、
軸線に沿った軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、
前記主体金具に基端が固定され、貴金属チップが、前記中心電極の先端面に対向し、かつ前記先端面に向かって突出するように接合されたチップ接合面を有する接地電極と、
を備えたスパークプラグにおいて、
前記貴金属チップを前記チップ接合面に平行な投影面に投影した場合に、前記貴金属チップの前記投影面における形状が楕円であり、
前記投影面における前記楕円の長軸と、前記接地電極を前記投影面に投影した場合の前記投影面における前記接地電極の長手方向に沿った直線であって前記貴金属チップの中心を通る直線とのなす角が45°以下であり、
前記投影面において、前記楕円の短径に対する長径の比Rが、
1.0<R<1.1
であることを特徴とするスパークプラグである。本発明は以下の形態としても実現できる。
1.0<R<1.1
でもよい。このような形態のスパークプラグであれば、接地電極に対する貴金属チップの接合強度を高めることができる。
図1は、本発明の第1実施形態としてのスパークプラグ100の部分断面図である。スパークプラグ100は、軸線Oに沿った細長形状を有している。図1において、一点破線で示す軸線Oの右側は、外観正面図を示し、軸線Oの左側は、軸線Oを通る断面図を示している。以下の説明では、図1の下方側をスパークプラグ100の一端側と呼び、図1の上方側を他端側と呼ぶ。
1.0<R<1.1
であることが好ましい。以下、この比Rを長径比Rという。長径比Rがこのような値であれば、貴金属チップ31の接合強度を高めることができる。この理由は、後述する第2試験の結果に基づき後で説明する。
図8は、貴金属チップの体積と失火確率との関係を評価した第1試験の結果を示すグラフである。この試験では、4気筒2000ccのガソリンエンジンにおいて、エンジン回転数1600rpm、点火回数30000回、点火時期(BTDC)30°としたときに、体積が0.11mm3の円柱状の貴金属チップの失火確率が約0.1%となる試験条件により、円柱状、楕円柱状、角柱状のそれぞれの貴金属チップの体積を変更して失火確率を評価した。貴金属チップと中心電極との間のギャップD1は0.6mmとした。また、楕円柱状の貴金属チップの長径比Rを1.06とし、なす角θ(図4参照)を0°とした。
図12は、スパークプラグの第2実施形態を示す図である。第1実施形態と第2実施形態とでは、貴金属チップ31の接地電極30への接合方法が異なり、他の構成は同じである。第2実施形態では、貴金属チップ31と接地電極30との間に、中間チップ31aが接合されている。中間チップ31aは、接地電極30と同種の材料によって構成されている。貴金属チップ31と中間チップ31aはレーザー溶接されており、中間チップ31aと接地電極30とは抵抗溶接されている。
12…軸孔
13…脚長部
14…軸孔内段部
15…碍子段部
17…一端側胴部
18…他端側胴部
19…中央胴部
20…中心電極
21…電極母材
22…芯材
23…鍔部
24…先端面
30…接地電極
31…貴金属チップ
31a…中間チップ
32…基端
33…先端部
35…チップ接合面
40…端子金具
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
56…金具内段部
57…端面
58…圧縮変形部
63…セラミック抵抗
64…シール体
65…ガスケット
66,67…リング部材
68…板パッキン
69…タルク
100,100a…スパークプラグ
FL…火炎核
S1…投影面
SP…火花
Claims (6)
- 軸線に沿った軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に設けられた中心電極と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、
前記主体金具に基端が固定され、貴金属チップが、前記中心電極の先端面に対向し、かつ前記先端面に向かって突出するように接合されたチップ接合面を有する接地電極と、
を備えたスパークプラグにおいて、
前記貴金属チップを前記チップ接合面に平行な投影面に投影した場合に、前記貴金属チップの前記投影面における形状が楕円であり、
前記投影面における前記楕円の長軸と、前記接地電極を前記投影面に投影した場合の前記投影面における前記接地電極の長手方向に沿った直線であって前記貴金属チップの中心を通る直線とのなす角が45°以下であり、
前記投影面において、前記楕円の短径に対する長径の比Rが、
1.0<R<1.1
であることを特徴とするスパークプラグ。 - 請求項1に記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップの体積は、0.15mm3以上であることを特徴とするスパークプラグ。 - 請求項1または請求項2に記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップと前記接地電極との間に中間チップが接合されていることを特徴とするスパークプラグ。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップと前記中心電極との間の距離が、1.3mm以下であることを特徴とするスパークプラグ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記投影面において、前記基端の前記貴金属チップに近い側の2カ所の角部と、前記楕円の中心とをそれぞれ結ぶ2本の直線の間に、前記長軸が位置することを特徴とするスパークプラグ。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記中心電極の前記先端面の直径よりも前記貴金属チップの長径の方が小さいことを特徴とするスパークプラグ。
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