JPH01319284A - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
内燃機関用スパークプラグInfo
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- JPH01319284A JPH01319284A JP15064688A JP15064688A JPH01319284A JP H01319284 A JPH01319284 A JP H01319284A JP 15064688 A JP15064688 A JP 15064688A JP 15064688 A JP15064688 A JP 15064688A JP H01319284 A JPH01319284 A JP H01319284A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 産業上の利用分野：
本発明は内燃機関用の耐消耗性のすぐれたスパークプラ
グに関するものである。
グに関するものである。
（２）従来の技術及び問題点：
この種のスパークプラグとして中心電極先端部に放電部
として白金ｔａは白金合金のＰｔ−Ｉｒ。
として白金ｔａは白金合金のＰｔ−Ｉｒ。
Ｐｔ−Ｎｉ等をチップ状接合したものや接地電極が中心
電極に対向する部分に仝じく前記白金、白金合金のチッ
プを接合し友ものが知られている。これによって耐久性
は向上してもコスト高となる欠点が避けられなかつ之。
電極に対向する部分に仝じく前記白金、白金合金のチッ
プを接合し友ものが知られている。これによって耐久性
は向上してもコスト高となる欠点が避けられなかつ之。
しかしこれらのものも加、。
鉛燃料下での消耗、鉛アタックが大であり、融点が最高
１８５０’Ｃであって比較的低いことなどによりさらに
高融点、良耐食性の長寿命の電極材が必要とされてい友
。またＩｒは線膨張係数が白金合金より小さく従ってＮ
ｉ母材との線膨脹差大による熱応力が顕著で剥離しやす
い欠点があつ九。
１８５０’Ｃであって比較的低いことなどによりさらに
高融点、良耐食性の長寿命の電極材が必要とされてい友
。またＩｒは線膨張係数が白金合金より小さく従ってＮ
ｉ母材との線膨脹差大による熱応力が顕著で剥離しやす
い欠点があつ九。
これらの問題を解決するｔめ本発明は高融点で且つ線膨
張係数がＮｉ母材と近く且つコスト的にも安価なＩｒ−
Ｎｉ合金を放電部或は応力緩和層に使用するものである
。
張係数がＮｉ母材と近く且つコスト的にも安価なＩｒ−
Ｎｉ合金を放電部或は応力緩和層に使用するものである
。
（８）問題点を解決する九めの手段：
すなわちＮｉあるいはＮｉ合金を母材とする中心電極か
接地電極あるいは画電極に貴金属電極を放電部として接
合するにあｔす、結局本発明のスパークプラグは （１）該貴金属電極がＩｒとＮｉの合金からなり、Ｎｉ
量が７０ ｗ ｔ％を越えることなく残部がＩｒである
ことを特徴とするスパークプラグ。
接地電極あるいは画電極に貴金属電極を放電部として接
合するにあｔす、結局本発明のスパークプラグは （１）該貴金属電極がＩｒとＮｉの合金からなり、Ｎｉ
量が７０ ｗ ｔ％を越えることなく残部がＩｒである
ことを特徴とするスパークプラグ。
（１１）第１項記載の合金においてさらにＹ、Ｈｆ。
Ｚ ｒ ＊ Ｃａ或はＹｔ Ｏｓ ＊ Ｚ ｒＪＯｈの
うち少くとも１種を０．０５％以上添加したことを特徴
とするスパークプラグ。
うち少くとも１種を０．０５％以上添加したことを特徴
とするスパークプラグ。
（ｌｉｉ） 前記貴金属電極が２種類以上の多層″［
極材からなり母材Ｎｉ合金に近い放電部ＱＭをＮｉＦＡ
加量の多いＩｒ−Ｎｉ合金による熱応力緩和層とし・て
形成し、放電部先端に近づくほどＩｒ量の多いＩｒ−Ｎ
ｉ合金ま几は１００ｗｔ％Ｉｒ層とし九スパークプラグ
。
極材からなり母材Ｎｉ合金に近い放電部ＱＭをＮｉＦＡ
加量の多いＩｒ−Ｎｉ合金による熱応力緩和層とし・て
形成し、放電部先端に近づくほどＩｒ量の多いＩｒ−Ｎ
ｉ合金ま几は１００ｗｔ％Ｉｒ層とし九スパークプラグ
。
（ｌｖｌ 前記第１項６るいは第２項記載の合金を第
３項記載の応力緩和層あるいは放電部先端側の合金材と
して成るスパークプラグ。
３項記載の応力緩和層あるいは放電部先端側の合金材と
して成るスパークプラグ。
（■）放電部の貴金属電極が２種類以上の層からなる長
寿命プラグであって、！！極母材Ｎｉ合金に近い放電部
の層をＮｉ添加量の多いＰｔ−Ｎｉ合金層で形成し、放
電部先端に近付くほどＩｒ量の多いＩｒ−Ｎｉ合金ｉ之
は１００ ｗ ｔ％層で形成し之スパークプラグ。
寿命プラグであって、！！極母材Ｎｉ合金に近い放電部
の層をＮｉ添加量の多いＰｔ−Ｎｉ合金層で形成し、放
電部先端に近付くほどＩｒ量の多いＩｒ−Ｎｉ合金ｉ之
は１００ ｗ ｔ％層で形成し之スパークプラグ。
（並 第５項記載のＩｒ−Ｎｉ合金は前記第１項あるい
は第２項記載の合金を用いるスパークプラグ。
は第２項記載の合金を用いるスパークプラグ。
以上の（１）〜（ｖＤを要旨とするものである。
なお放電部に使用されるＩｒ−Ｎｉ合金はＮｉ添加量が
多くても７０ｗｔ９６を越さず、望ましくはＰｔ−２０
Ｉｒと同融点となる４ ０ｗｔ％以下であり、ま几応力
緩和層として使用するＩｒ−Ｎｉ合金はＮｉ添加量が多
いほど母材Ｎｉの線膨張係数に近付くが、その添加量は
Ｐｔ−２０Ｉｒ合金と同融点の７０ｗｔ％以下が望まし
い。
多くても７０ｗｔ９６を越さず、望ましくはＰｔ−２０
Ｉｒと同融点となる４ ０ｗｔ％以下であり、ま几応力
緩和層として使用するＩｒ−Ｎｉ合金はＮｉ添加量が多
いほど母材Ｎｉの線膨張係数に近付くが、その添加量は
Ｐｔ−２０Ｉｒ合金と同融点の７０ｗｔ％以下が望まし
い。
ｔ７ｈＮｉ添加量過多で高温での結晶粒粗大化の現象に
対してｔｉＹ、Ｈｆ＊Ｚｒ、Ｃａ等ｆ １． Ｏｗｔ％
を越えない範囲で添加すればよい。
対してｔｉＹ、Ｈｆ＊Ｚｒ、Ｃａ等ｆ １． Ｏｗｔ％
を越えない範囲で添加すればよい。
第１表はｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ単体の物理特性を示すもので
、Ｐｔ＊Ｉｒ−Ｎｉはともに面心立方格子の結晶構造を
有し、第２表に示すいずれの二元合金も全率固溶型であ
る。従ってＩｒ−Ｎｉ合金も線膨張係数、融点、火花消
耗性の三つの特性を考えて多層構成の場合火花放電部に
おける配役場所すなわち応力緩和層にするか、火花放電
部先端側にするかをＮｉ添加量によってきめればよい。
、Ｐｔ＊Ｉｒ−Ｎｉはともに面心立方格子の結晶構造を
有し、第２表に示すいずれの二元合金も全率固溶型であ
る。従ってＩｒ−Ｎｉ合金も線膨張係数、融点、火花消
耗性の三つの特性を考えて多層構成の場合火花放電部に
おける配役場所すなわち応力緩和層にするか、火花放電
部先端側にするかをＮｉ添加量によってきめればよい。
その例ｔ−第４図に示す。
第１表
第２表
（４）実施例
（１）火花消耗性。通常の走行条件では火花エネルギー
の大きさにはソ比例して電極消耗は増大する。
の大きさにはソ比例して電極消耗は増大する。
金属単体及び合金チップの火花消耗試験の結果の比較を
第１図で示す。チップの寸法は直径０．８φ闘、長さ０
．７０１１１で火花ギャップを縦軸にとり試験時間を横
軸にとる。但し火花エネルギー５０ ｍ ｊ火花発生１
００回／秒、大気雰囲気４ ａｔｍｓ換気を行い加速し
た火花消耗試験を行っ之。仝図に示す如＜Ｎｉ単体の消
耗が最も速かであυ、ｐｔ−２ＯＮｉ、１００ｗｔ％Ｐ
ｔ、Ｐｔ−２０Ｉｒの順に消耗最少く、Ｉｒ−２ＯＮｉ
、１００％Ｉｒと長寿命を示す。第２図は加鉛燃料を使
用した耐久性試験の結果を示すものでエンジンは４気筒
２０００ ＣＣｌ３５００ ｒ ｐｍ Ｘ ４９ｍ鉛量
１．５訂／米ガロン、２００時間の耐久テストによる。
第１図で示す。チップの寸法は直径０．８φ闘、長さ０
．７０１１１で火花ギャップを縦軸にとり試験時間を横
軸にとる。但し火花エネルギー５０ ｍ ｊ火花発生１
００回／秒、大気雰囲気４ ａｔｍｓ換気を行い加速し
た火花消耗試験を行っ之。仝図に示す如＜Ｎｉ単体の消
耗が最も速かであυ、ｐｔ−２ＯＮｉ、１００ｗｔ％Ｐ
ｔ、Ｐｔ−２０Ｉｒの順に消耗最少く、Ｉｒ−２ＯＮｉ
、１００％Ｉｒと長寿命を示す。第２図は加鉛燃料を使
用した耐久性試験の結果を示すものでエンジンは４気筒
２０００ ＣＣｌ３５００ ｒ ｐｍ Ｘ ４９ｍ鉛量
１．５訂／米ガロン、２００時間の耐久テストによる。
第８図は各種貴金属電極チップの剥離率をグラフで示し
たもので、４気筒２ｏｏｏｃｃのエンジン５５００ｒＰ
ｍＸ−７１分、アイド／Ｌ／１分を１サイクルとして繰
返し試験後の断面状態より酸化スケ−２ＯＮｉ 、単体
Ｐｔ−２０Ｉｒ、単体Ｐｔ−２ＯＮｉの各チップをテス
トしｔ０火花消耗性、加鉛燃料で耐久性のすぐれｔ結果
を示し！Ｉｒ１００ｗｔ％のチップが高い剥離性を示す
ことから実用に乏しい。このｔめ単体ではＩｒ−Ｎｉ合
金を使用しま九１００％Ｉｒｔ−用いるときにはＩｒ−
Ｎｉ合金６るいはＰｔ−Ｎｉ合金とのクラツド化して使
用し、耐剥離性の劣化を補うことができる。
たもので、４気筒２ｏｏｏｃｃのエンジン５５００ｒＰ
ｍＸ−７１分、アイド／Ｌ／１分を１サイクルとして繰
返し試験後の断面状態より酸化スケ−２ＯＮｉ 、単体
Ｐｔ−２０Ｉｒ、単体Ｐｔ−２ＯＮｉの各チップをテス
トしｔ０火花消耗性、加鉛燃料で耐久性のすぐれｔ結果
を示し！Ｉｒ１００ｗｔ％のチップが高い剥離性を示す
ことから実用に乏しい。このｔめ単体ではＩｒ−Ｎｉ合
金を使用しま九１００％Ｉｒｔ−用いるときにはＩｒ−
Ｎｉ合金６るいはＰｔ−Ｎｉ合金とのクラツド化して使
用し、耐剥離性の劣化を補うことができる。
第４図は本発明実施例のスパークの中心電極に使用し次
貴金属チップの接合構造を示す概略図であり、第１欄は
左から右へ順に銅芯を内部に封入し友中心電極のＮｉ合
金母材１に対しＩｒ−Ｎｉ合金単体の板状チップ２、接
合面に径大鰐部を備え友棒状チップ２ａを電気抵抗溶接
或は棒状チップ２ａｔ−レーザー溶接した発明１を示し
たものである。第２欄は発明２ｔ−示し友もので前記Ｎ
ｉ合金母材１側に板状のＴｒ−Ｎｉ合金１２とし、先端
の放電部側を１００％Ｉｒｔ几は高Ｉｒ−Ｎｉ合金１３
を配して電気抵抗溶接でクラッドしｔもの、同じく棒状
チップ１２ａ、１８ａをクラッドし友ものを示す。第３
欄は発明８を示したものでＮｉ合金母材１側を板状のＰ
ｔ−Ｎｉ合金２２とし、先端の放電部側ｆｔ１００％Ｉ
ｒｔ７ｔ−はＩｒ−Ｎｉ合金２８を配して電気抵抗溶接
でクラッドしたもの、同じく棒状チップ２２ａ 、２８
ａｔ−クラ或は２２と２８を各々載置して電気抵抗溶接
でクラツド化したが、予め上記２つの部材をクラツド化
し友ものｔ−Ｎｉ合金母材に電気抵抗溶接してもよく、
ｔｅ溶接後加熱して拡散接合を施してもよい。さらに上
記第４図の実施例では中心電極側のＮｉ合金母材に貴金
属電極を接合したものを示し友が、接地［極側のＮｉ合
金母材にも同様に本発明１〜８ｔ−用いることができろ
う （６）発明の効果 以上述べ次ように本発明の貴金属は発明１で示すように
Ｉｒ−Ｎｉ合金を使用することにより、高融点で線膨張
係数がＮｉ合金母材と近く耐消耗性に優れ、かつ耐剥離
性にも安定とすることができ、ま几発明２及び８で示す
ように耐消耗性に優れ几１００％Ｉｒ又は前記Ｉｒ−Ｎ
ｉ合金からなる放電部とこれを母材との間に前記Ｉｒ−
Ｎｉ合金よりもＮｉ添加量の多いＩｒ−Ｎｉ合金又はＰ
ｔ−Ｎｉ合金の熱応力緩和層を形成し、耐消耗性、耐剥
離性により優れ比ものとなり、しかも経済的にも安価と
なる効果を有する。
貴金属チップの接合構造を示す概略図であり、第１欄は
左から右へ順に銅芯を内部に封入し友中心電極のＮｉ合
金母材１に対しＩｒ−Ｎｉ合金単体の板状チップ２、接
合面に径大鰐部を備え友棒状チップ２ａを電気抵抗溶接
或は棒状チップ２ａｔ−レーザー溶接した発明１を示し
たものである。第２欄は発明２ｔ−示し友もので前記Ｎ
ｉ合金母材１側に板状のＴｒ−Ｎｉ合金１２とし、先端
の放電部側を１００％Ｉｒｔ几は高Ｉｒ−Ｎｉ合金１３
を配して電気抵抗溶接でクラッドしｔもの、同じく棒状
チップ１２ａ、１８ａをクラッドし友ものを示す。第３
欄は発明８を示したものでＮｉ合金母材１側を板状のＰ
ｔ−Ｎｉ合金２２とし、先端の放電部側ｆｔ１００％Ｉ
ｒｔ７ｔ−はＩｒ−Ｎｉ合金２８を配して電気抵抗溶接
でクラッドしたもの、同じく棒状チップ２２ａ 、２８
ａｔ−クラ或は２２と２８を各々載置して電気抵抗溶接
でクラツド化したが、予め上記２つの部材をクラツド化
し友ものｔ−Ｎｉ合金母材に電気抵抗溶接してもよく、
ｔｅ溶接後加熱して拡散接合を施してもよい。さらに上
記第４図の実施例では中心電極側のＮｉ合金母材に貴金
属電極を接合したものを示し友が、接地［極側のＮｉ合
金母材にも同様に本発明１〜８ｔ−用いることができろ
う （６）発明の効果 以上述べ次ように本発明の貴金属は発明１で示すように
Ｉｒ−Ｎｉ合金を使用することにより、高融点で線膨張
係数がＮｉ合金母材と近く耐消耗性に優れ、かつ耐剥離
性にも安定とすることができ、ま几発明２及び８で示す
ように耐消耗性に優れ几１００％Ｉｒ又は前記Ｉｒ−Ｎ
ｉ合金からなる放電部とこれを母材との間に前記Ｉｒ−
Ｎｉ合金よりもＮｉ添加量の多いＩｒ−Ｎｉ合金又はＰ
ｔ−Ｎｉ合金の熱応力緩和層を形成し、耐消耗性、耐剥
離性により優れ比ものとなり、しかも経済的にも安価と
なる効果を有する。
第１図は火花消耗試験結果を示すグラフと使用しｅｔｌ
Ｉの寸法を示す略図、第２図は各種貴金属電極チップの
加鉛燃料を用い次エンジンテストニよる耐久性を示すグ
ラフ、第８図は仝じく各種貴金属電極チップの剥離率を
示すグラフ、第４図は本発明実施例の貴金属電極チップ
要部の正面概略図を示す。 特許出願人 日本特殊陶業株式会社
Ｉの寸法を示す略図、第２図は各種貴金属電極チップの
加鉛燃料を用い次エンジンテストニよる耐久性を示すグ
ラフ、第８図は仝じく各種貴金属電極チップの剥離率を
示すグラフ、第４図は本発明実施例の貴金属電極チップ
要部の正面概略図を示す。 特許出願人 日本特殊陶業株式会社
Claims (6)
- （１）Ｎｉ合金を母材とする中心電極や接地電極の放電
部として貴金属電極を接合した長寿命プラグにおいて、
該貴金属電極がＩｒとＮｉとの合金からなり、Ｎｉ量が
７０ｗｔ％を越えることなく残部がＩｒであることを特
徴とするスパークプラグ。 - （２）第１項記載の合金においてさらにＹ、Ｈｆ、Ｚｒ
、Ｃａ或はＹ＿２Ｏ＿■、Ｚｒ＿２Ｏ＿５のうち少くと
も１種を０．０５％以上添加したことを特徴とするスパ
ークプラグ。 - （３）Ｎｉ合金を母材とする中心電極や接地電極の放電
部として貴金属電極を接合した長寿命プラグにおいて、
前記貴金属電極が２種類以上の多層電極材からなり、母
材Ｎｉ合金に近い放電部の層をＮｉ添加量の多いＩｒ−
Ｎｉ合金による熱応力緩和層として形成し、放電部先端
に近づくほどＩｒ量の多いＩｒ−Ｎｉ合金または１００
ｗｔ％Ｉｒ層としたスパークプラグ。 - （４）前記第１項あるいは第２項記載の合金を第３項記
載の応力緩和層あるいは放電部先端側の合金としてなる
スパークプラグ。 - （５）Ｎｉ合金を母材とする中心電極や接地電極の放電
部として貴金属電極を接合した長寿命プラグにおいて、
前記貴金属電極が２種類以上の多層電極材からなり、母
材Ｎｉ合金に近い層をＮｉ添加量の多いＰｔ−Ｎｉ合金
層で形成し、放電部先端に近付くほどＩｒ量の多いＩｒ
−Ｎｉ合金または１００％Ｉｒ層で形成したスパークプ
ラグ。 - （６）第５項記載のＩｒ−Ｎｉ合金として前記第１項或
は第２項記載の合金を用いるスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150646A JPH0711974B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 内燃機関用スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150646A JPH0711974B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 内燃機関用スパークプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319284A true JPH01319284A (ja) | 1989-12-25 |
| JPH0711974B2 JPH0711974B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=15501400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150646A Expired - Fee Related JPH0711974B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 内燃機関用スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711974B2 (ja) |
Cited By (4)
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| US5990602A (en) * | 1992-06-01 | 1999-11-23 | Nippondenso Co., Ltd. | Long life spark plug having minimum noble metal amount |
| WO2001054242A1 (fr) | 2000-01-19 | 2001-07-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bougie d'allumage pour moteur a combustion interne |
| US6346766B1 (en) | 1998-05-20 | 2002-02-12 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine and method for manufacturing same |
| WO2008013159A1 (fr) | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Alliage de métal noble pour bougie d'allumage et son procédé de fabrication et de traitement |
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| JPS5991681A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 高圧縮内燃機関用スパ−クプラグ |
| JPS5994391A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-31 | 株式会社デンソー | 内燃機関用点火プラグ |
| JPS61230283A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | 日本特殊陶業株式会社 | スパ−クプラグ |
| JPS61230282A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | 日本特殊陶業株式会社 | スパ−クプラグ |
| JPS62226592A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63150646A patent/JPH0711974B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711974B2 (ja) | 1995-02-08 |
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