JPH031473A - スパークプラグ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野コ 本発明は、内燃機関用スパークプラグに関し、特に外部
電極に関するものである。

［従来の技術］ スパークプラグは内燃機関の燃焼室に装着され、混合気
を点火、燃焼に導く導大検であるから、構造としては、
燃焼室へ装着できるように取付ねじを備えた取付金具、
火花放電間隙を形成する中心電極と外部電極、外部端子
から燃焼室へ顔を出した火花放電間隙へ高電圧を漏洩な
く導くブ・ｙシンクの役目をする絶縁体から構成されて
いる。そして、Ｌ字状の外部電極が中心電極の先端に対
向して取付金具の先端部に穿設されているものが一般的
であり、電極の消耗対策としてＬ字状の外部電極を複数
個設けて多極化した構造のものもあるが、このほか中心
電極の先端部に対向する部分に穴部を設けた平板を配し
、この平板と取付金具先端部とを複数の脚部により継げ
た構造のものがある。

その−例を第３図に示し、（ロ）は底面図であり、（イ
）は（ロ）における切裁線Ａ・−Ａ線に沿って切断した
プラグ先端要部の断面図である。同図において、１はＮ
ｉ系合金等からなる外部電極で、中心電極５に対向して
中心に穴２が穿設された平板部３と複数の脚部４とから
なり、脚部４の先端部が取付金具６の先端部に一体に接
合されている。

［発明が解決しようとする課題］ 外部電極の耐久性、耐振性および着火性の改善として前
記の構造のものが考えられ、中心電極の径と外部電極の
穴部の径との差が０．７ｕ以上であると着火性は良好で
はあるが、耐久性テストをした結果では放電電圧の」−
昇が著しいことが判った。

また、耐久テストにおいて平板部の周縁と穴との間にク
ラックが発生するおそれがあった。

［課題を解決するための手段および作用１本発明は種々
実験を重ねた結果前記の如き外部電極の構造を改良し、
耐久性を向上させて着火性の劣化を防ぐ構造とした外部
電極を備えたスパークプラグを提供するものである。す
なわち、前記の外部電極と同様に中心電極の先端部に対
向して平板部を有し、その周縁部が複数の脚部により取
付金具の先端部に一体に接合され、上記平板部に複数の
穴が穿設されている外部電極を備えたスパークプラグと
する。そして、上記の複数の穴を平板部の中心に対して
均等に配置し、これらの穴の直径および穴間に内接する
円の直径を中心電極の先端部の外径より小さくし、かつ
、これらの穴の総面積が少なくとも上記内接する円の面
積よりも大きくなるようにするものである。

上記の如き構造の外部電極とすると平板部が複数の脚部
により支持されたバランスの良い構造となるので、耐久
性および耐振性に優れ、中心電極の先端部外径に対して
適応の寸法の穴を最適に配置することによって着火性が
よく、放電電極を低くすることができることが実験によ
り確かめられ、長時間使用において飛火ミスが生じ難く
なる。更に外部電極の脚部の先端内面が取付金具の先端
部の周側に溶接されることにより、従来の脚部先端面が
取付金具の先端面に溶接された構造に比べて抵抗溶接が
容易で、しかも火花ギャップの設定寸法が確保し易くな
る利点がある。

［実施例］ 第１図は本発明によるスパークプラグの実施例Ｉを図示
したもので、（ロ）は底面図、くイ）は（ロ）における
切裁１ｉＡ−Ａ線に沿って切断したプラグの先端要部の
断面図である。これらの図において、ＩＡは外部電極で
、３か所に穴２Ａが平板部３Ａの中心に対して均等に配
置されて穿設されており、平板部３Ａの周縁には３本の
脚部４Ａが形成されており、各脚部４Ａの先端部の内面
４ａは取付金具６の先端部の周側６ａに接合されて中心
電極５の先端面と外部室＆ＩＡの内面との火花ギャップ
７を形成したスパークプラグである。

第２図（イ）は本発明によるスパークプラグの他の実施
例■の底面図であり、外部電極ＩＢの平板部３Ｂに穴２
Ｂを４か所に設け、かつ、脚部４Ｂが４本形成された例
である。なお、上記以外の部分は前記実施例Ｉと同様で
あるので同一部分は同一符号にて示し、断面図は省いた
。そこで中心型ｆＩ５の先端部外径をｄｌ、各穴間に内
接する円の直径をｄ２、各人の直径をｄｌ、穴の数をｎ
で表すとき、ｄｉ　＜ｄｌ　、　ｄｌ　＜ｄｉ　、ｎ　
（ｄｌ　）２≧（ｄｌ）２≧（ｄ２）２となるよう穴２
Ａまたは２Ｂが形成されており、外部電極ＩＡまたはＩ
Ｂと中心電極５の先端部により火花放電間隙が形成され
ている。第２図（ロ）は本発明によるスパークプラグの
他の実施例■の底面図であり、外部電極ＩＣの平板部に
穴２ａ、２ｂ、２Ｃと中央の穴２ｄはそれぞれ径が異な
る。穴２ａ、２ｂ、２Ｃの配置は中心電極ｄ１に対して
同心径ｄ４−２５ｄ１の範囲内にあることが望ましい、
あまりｄ４が大きいと平板部外周との間が狭くなり過熱
現象が発生するおそれがあるし、また、放電電圧の１・
、昇を抑える効果も少なくなる。この場合穴の数をｎｌ
、各穴径をｄ＋で湿すとΣｎ＋、（ｄ＋　）’≧（ａｔ
）２とすることが望ましい、なお、隣接する穴相互間の
間隙は強度および前二［性の点からｌｌｌｌｌＩ以上が
望ましい。

次に実施例■と従来例とにおける台上エンジンテストと
して５５００ｒｐｍｘ　４／４　　（全開）の条件下で
２００ｈｒの耐久テストを行ない、その途中においてア
イドリンクからレーシング（無負荷５０００ｒｐｍまで
の加速）時における放電電圧を測定した結果を第４図に
示す。同図において、曲線■はｎ＝３、ｄ１＝２．５ｍ
ｍ、ｄ３＝１．６ｍ＋ｅ　、穴相互の間の間隙を１＋ｌ
このときｄ２＝１．４１１１となる）とした実施例■、
曲線■はｎ＝１、ａ、　＝２．５ｍｍ、ｄ、３＝３．０
ｍｍとした従来例について上記の試験をした時の放電電
圧を示したものであり、明らかに実施例の場合が放電電
圧が低くなっており、これはひいてはプラグの耐久性が
改善されたことを示すものである。なお、実施例■につ
いても同様のテストを行なったが、はぼ実施例Ｉと同様
な傾向にあるので図示していない。また、実施例■につ
いては第４図において曲線■で示す。また、第５図は中
心電極がｄｌ＝２．５ｍｍ　、外部電極がｎ冨３の実施
例■について穴の総面積と着火性との関連を知るべく、
アイドリングで空燃比を１４として運転してｎ（ｄ３）
２≧（ｄ２）’を種々選択してこれに対するＨＣスパイ
ク数（炭化水素の尖頭数）の実験結果を示したものであ
る。着火性の点でＨＣスパイク数は極力少ないことが好
ましいが、通常のプラグ例えばＢＣＰ６ＥＳを基準にし
て、その実力の８以下を判定基準とすると、この条件を
充たすにはｎ　（ｄ３）’／（ｄｚ　）’≧１、すなわ
ち、ｎ（ｄ、）２≧（ａｚ）”が望ましいことが判る。

［発明の効果］ 本発明のスパークプラグは前述の如く外部電極を改良し
たことによって、放電電圧を長時間使用において相対的
に低くすることができ、かつ着火性がよくて耐久性のあ
るスパークプラグを提供することができる。また、平板
部の穴を複数に分散することから熱応力が均一化されて
平板部のクラックの発生を防止する効果がある。更に従
来例においては、外部電極の平板部の中心に穿設された
１つ穴が中心電極の中心軸に一致するよう配置すること
が放電電圧の安定化および偏心による偏ヘリなどの異常
消耗を防止する上で必要であり、本発明の外部電極にお
いても、大群の中心が中心電極の中心軸に一致すること
が望ましいことは言うまでもないが、偏りは従来例はど
厳しくする必要はないので製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスパークプラグの実施例の、（イ
）は先端要部の断面図、（ロ）は底面図、第２図（イ）
および（ロ）は同じく他の実施例の底面図、第３図は従
来例のスパークプラグの、（イ）は先端要部の断面図、
（ロ）は底面図、第４図は従来例および実施例における
放電電圧を示すグラフ、第５図は実施例における外部電
極に穿設された穴の総面積とＨＣスパイク数との関連を
示すグラフである。 図中　ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ・・・外部電極　２Ａ、２Ｂ、
２ａ、２ｂ、２Ｃ１２ｄ　−、−穴　３Ａ、３Ｂ。 ３Ｃ・・・平板部　４Ａ、４Ｂ、４Ｃ・・・房部　５・
・・中心電極　６・・・取付金具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端部が突出して絶縁体に包囲された中心電極の
   先端部との間に火花放電間隙を形成するよう、該先端部
   に対向して平板部を有し、その周縁部が複数の脚部によ
   り取付金具の先端部に一体に接合されてなる外部電極が
   設けられているスパークプラグにおいて、上記平板部に
   複数の穴が穿設されていることを特徴とするスパークプ
   ラグ。
2. （２）前記複数の同径の穴が平板部の中心に対して均等
   に配置され、これらの穴の直径および穴間に内接する円
   の直径が中心電極の先端部の外径より小さく、かつ、こ
   れらの穴の総面積が少なくとも上記内接する円の面積よ
   り大きく形成されている請求項１記載のスパークプラグ
   。
3. （３）前記複数の穴が３個である請求項２記載のスパー
   クプラグ。
4. （４）前記外部電極の脚部の先端内面が前記取付金具の
   先端部の周側に溶接されてなる請求項１〜３記載のスパ
   ークプラグ。
5. （５）前記複数の穴が径を異にして、さらにその穴の配
   置を中心と同一心を有した中心電極径の２．５倍の径内
   に配置されている請求項１記載のスパークプラグ。