JPH04349385A - 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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- JPH04349385A JPH04349385A JP14812291A JP14812291A JPH04349385A JP H04349385 A JPH04349385 A JP H04349385A JP 14812291 A JP14812291 A JP 14812291A JP 14812291 A JP14812291 A JP 14812291A JP H04349385 A JPH04349385 A JP H04349385A
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- electrode
- spark plug
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- combustion engine
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- Spark Plugs (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関に使用され
るスパークプラグの中心電極又は外側電極の電極の構造
に関する。
るスパークプラグの中心電極又は外側電極の電極の構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関の高性能化にともなって
、高回転時における混合気への確実な着火を要求される
ことから、この混合気への着火を確実なものとするため
スパークプラグの放電電圧の低減が図られており、その
ため中心電極の直径を細径化することが一般に行なわれ
ている他、先端に中心電極を保持する絶縁体に隣接して
上記中心電極の先端の対向する位置に設けられる外側電
極の他にもう一つの中間電極（第３電極）を設けてなる
ものや、セミ沿面、或はフル沿面形式のスパークプラグ
において、中心電極を保持する絶縁体の脚部表面に、半
導電性被膜を設けてなるものが提案されている。
、高回転時における混合気への確実な着火を要求される
ことから、この混合気への着火を確実なものとするため
スパークプラグの放電電圧の低減が図られており、その
ため中心電極の直径を細径化することが一般に行なわれ
ている他、先端に中心電極を保持する絶縁体に隣接して
上記中心電極の先端の対向する位置に設けられる外側電
極の他にもう一つの中間電極（第３電極）を設けてなる
ものや、セミ沿面、或はフル沿面形式のスパークプラグ
において、中心電極を保持する絶縁体の脚部表面に、半
導電性被膜を設けてなるものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにおいて、スパークプラグの放電電圧の低減を
図るために中心電極の直径を細径化することは、中心電
極の細径化にともなって放電電圧を低くすることはでき
るが、長期間の使用にわたる中心電極の消耗が大きくな
ることから消耗を防止するため、耐摩耗性に優れる貴金
属電極を使用する必要があり、そのためコストが上昇す
る欠点がある。
来のものにおいて、スパークプラグの放電電圧の低減を
図るために中心電極の直径を細径化することは、中心電
極の細径化にともなって放電電圧を低くすることはでき
るが、長期間の使用にわたる中心電極の消耗が大きくな
ることから消耗を防止するため、耐摩耗性に優れる貴金
属電極を使用する必要があり、そのためコストが上昇す
る欠点がある。
【０００４】また、先端に中心電極を保持する絶縁体に
隣接して上記中心電極の先端の対向する位置に設けられ
る外側電極の他にもう一つの中間電極を保持する絶縁体
脚部を設けてなるものの場合、正規の外側電極の他にも
う一つの中間電極を保持する絶縁体脚部を製造すること
自体の製造工程が複雑なものとなるので、製造作業性の
低下や、コストの上昇を招く欠点がある。
隣接して上記中心電極の先端の対向する位置に設けられ
る外側電極の他にもう一つの中間電極を保持する絶縁体
脚部を設けてなるものの場合、正規の外側電極の他にも
う一つの中間電極を保持する絶縁体脚部を製造すること
自体の製造工程が複雑なものとなるので、製造作業性の
低下や、コストの上昇を招く欠点がある。
【０００５】更に、セミ沿面、或はフル沿面形式のスパ
ークプラグにおいて、中心電極を保持する絶縁体の脚部
表面に、半導電性被膜を設けてなるものの場合、これら
プラグは着火性が悪いため、中心電極を保持する絶縁体
の表面に半導電性被膜を設けても、十分に点火性能を向
上させることがでなかった。
ークプラグにおいて、中心電極を保持する絶縁体の脚部
表面に、半導電性被膜を設けてなるものの場合、これら
プラグは着火性が悪いため、中心電極を保持する絶縁体
の表面に半導電性被膜を設けても、十分に点火性能を向
上させることがでなかった。
【０００６】そこで、この発明は上記従来のものの持つ
欠点を改善するものであり、簡単な構造により、混合気
への着火を確実に確保しつつスパークプラグの放電電圧
を十分に低下させることができるようにするものである
。
欠点を改善するものであり、簡単な構造により、混合気
への着火を確実に確保しつつスパークプラグの放電電圧
を十分に低下させることができるようにするものである
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために、中心電極又
は外側電極の先端の放電面より、半導電性セラミック、
或は外周面に半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質から
なる電極部を突設し、更に電極の先端の放電面より突設
してなる電極部を構成する半導電性セラミックを３０Ｗ
／ｍ・ｋ以上の良熱伝導性をもった素材よりなるものや
、電極の先端の放電面より突設してなる電極部を構成す
る外周面に半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質を、酸
化アルミニウムを母材として、その表面に酸化銅、酸化
クロム、酸化鉄、或は酸化ランタンを塗布した後、加熱
拡散させて形成させてなるものとし、また電極の先端の
放電面より突設してなる電極部を構成する半導電性セラ
ミック、或はその絶縁物質の外周面を半導電性被膜によ
って被覆することによりなる電極部を、その先端部と中
心電極との抵抗が、２００℃、大気中において１００キ
ロオーム以上、１０００メガオーム以下としてなるもの
である。
は外側電極の先端の放電面より、半導電性セラミック、
或は外周面に半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質から
なる電極部を突設し、更に電極の先端の放電面より突設
してなる電極部を構成する半導電性セラミックを３０Ｗ
／ｍ・ｋ以上の良熱伝導性をもった素材よりなるものや
、電極の先端の放電面より突設してなる電極部を構成す
る外周面に半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質を、酸
化アルミニウムを母材として、その表面に酸化銅、酸化
クロム、酸化鉄、或は酸化ランタンを塗布した後、加熱
拡散させて形成させてなるものとし、また電極の先端の
放電面より突設してなる電極部を構成する半導電性セラ
ミック、或はその絶縁物質の外周面を半導電性被膜によ
って被覆することによりなる電極部を、その先端部と中
心電極との抵抗が、２００℃、大気中において１００キ
ロオーム以上、１０００メガオーム以下としてなるもの
である。
【０００８】
【作用】上記の構成を具えるので、電極の先端の放電面
中央より、半導電性セラミック、或は外周面に半導電性
被膜を被覆した絶縁物質からなる電極部を突設すること
により、これら電極と対向する位置に設けられる外側電
極又は中心電極との間でコロナ放電を発生し、このコロ
ナが媒体となっ中心電極と外側電極の間の火花電圧を実
質的に低くすることから、低回転時において、混合気の
圧力が高い条件で、中心電極と外側電極の火花ギャップ
距離が大きくても、中心電極が混合気へ発火するにあた
って必要とする放電電圧を低下させることができる。
中央より、半導電性セラミック、或は外周面に半導電性
被膜を被覆した絶縁物質からなる電極部を突設すること
により、これら電極と対向する位置に設けられる外側電
極又は中心電極との間でコロナ放電を発生し、このコロ
ナが媒体となっ中心電極と外側電極の間の火花電圧を実
質的に低くすることから、低回転時において、混合気の
圧力が高い条件で、中心電極と外側電極の火花ギャップ
距離が大きくても、中心電極が混合気へ発火するにあた
って必要とする放電電圧を低下させることができる。
【０００９】
【実施例】この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。（１）は、この発明の実施例である内燃機関用スパ
ークプラグであり、この内燃機関用スパークプラグ（１
）は、軸孔（３）の先端に中心電極（４）を保持する絶
縁体（２）と、この絶縁体（２）に保持される中心電極
（４）の先端の対向する位置に外側電極（６）を設けて
なる主体金具（５）から構成されるものである。
る。（１）は、この発明の実施例である内燃機関用スパ
ークプラグであり、この内燃機関用スパークプラグ（１
）は、軸孔（３）の先端に中心電極（４）を保持する絶
縁体（２）と、この絶縁体（２）に保持される中心電極
（４）の先端の対向する位置に外側電極（６）を設けて
なる主体金具（５）から構成されるものである。
【００１１】そして、絶縁体（２）によって保持された
中心電極（４）の先端の放電面（７）中央より、例えば
炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の半導電性セ
ラミック（８）、或は外周面に半導電性被膜（１１）を
被覆してなる絶縁物質（１０）からなる電極部（９）を
突設し、中心電極（４）の放電面（７）と外側電極（６
）との間に火花ギャップ（１３）を形成してなるもので
ある。
中心電極（４）の先端の放電面（７）中央より、例えば
炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の半導電性セ
ラミック（８）、或は外周面に半導電性被膜（１１）を
被覆してなる絶縁物質（１０）からなる電極部（９）を
突設し、中心電極（４）の放電面（７）と外側電極（６
）との間に火花ギャップ（１３）を形成してなるもので
ある。
【００１２】また、中心電極（４）の先端の放電面（６
）中央より突設してなる電極部（９）を構成する半導電
性セラミック（８）は、高回転時におけるプレイグニッ
ションの原因とならないために３０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良
熱伝導性をもった素材としてなるものである。
）中央より突設してなる電極部（９）を構成する半導電
性セラミック（８）は、高回転時におけるプレイグニッ
ションの原因とならないために３０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良
熱伝導性をもった素材としてなるものである。
【００１３】更に、中心電極（４）の先端の放電面（７
）中央より突設した電極部（９）を構成する外周面（１
２）に半導電性被膜（１１）を被覆してなる絶縁物質（
１０）を、酸化アルミニウムを母材として、その表面に
酸化銅、酸化クロム、酸化鉄、或は酸化ランタンを塗布
した後、加熱拡散させて形成させてなるものとしてなる
ものであるが、アイドリング時のプラグ温度（１５０〜
２５０℃）においてわずかでも導電性を示すことができ
れば中心電極としての役割（コロナを発生する）を果た
すことができるので、ムライト質の酸化アルミニウムで
もよいものである。
）中央より突設した電極部（９）を構成する外周面（１
２）に半導電性被膜（１１）を被覆してなる絶縁物質（
１０）を、酸化アルミニウムを母材として、その表面に
酸化銅、酸化クロム、酸化鉄、或は酸化ランタンを塗布
した後、加熱拡散させて形成させてなるものとしてなる
ものであるが、アイドリング時のプラグ温度（１５０〜
２５０℃）においてわずかでも導電性を示すことができ
れば中心電極としての役割（コロナを発生する）を果た
すことができるので、ムライト質の酸化アルミニウムで
もよいものである。
【００１４】このとき、中心電極（４）の先端の放電面
（７）中央より突設してなる電極部（９）を構成する半
導電性セラミック（８）、或はその絶縁物質（１０）の
外周面（１２）を半導電性被膜（１１）によって被覆す
ることによりなる電極部（９）を、その先端部と中心電
極との抵抗が、２００℃、大気中において１００キロオ
ーム以上、１０００メガオーム以下としてなるものであ
る
（７）中央より突設してなる電極部（９）を構成する半
導電性セラミック（８）、或はその絶縁物質（１０）の
外周面（１２）を半導電性被膜（１１）によって被覆す
ることによりなる電極部（９）を、その先端部と中心電
極との抵抗が、２００℃、大気中において１００キロオ
ーム以上、１０００メガオーム以下としてなるものであ
る
【００１５】この発明の実施例は以上の構成を具えるの
で、絶縁体（２）によって保持された中心電極（４）の
先端の放電面（７）中央より、半導電性セラミック（８
）、或は外周面（１２）に半導電性被膜（１１）を被覆
してなる絶縁物質（１０）からなる電極部（９）を突設
することにより、対向する位置に設けられる外側電極（
６）との間でコロナ放電が誘起して、中心電極（４）の
放電面（７）との火花電圧を低くすることから、低回転
時において、混合気の圧力が高い条件で、中心電極（４
）と外側電極（６）との火花ギャップ距離が大きくても
、中心電極（４）が混合気へ発火するにあたって必要と
する放電電圧を低下させることができるものとなる。
で、絶縁体（２）によって保持された中心電極（４）の
先端の放電面（７）中央より、半導電性セラミック（８
）、或は外周面（１２）に半導電性被膜（１１）を被覆
してなる絶縁物質（１０）からなる電極部（９）を突設
することにより、対向する位置に設けられる外側電極（
６）との間でコロナ放電が誘起して、中心電極（４）の
放電面（７）との火花電圧を低くすることから、低回転
時において、混合気の圧力が高い条件で、中心電極（４
）と外側電極（６）との火花ギャップ距離が大きくても
、中心電極（４）が混合気へ発火するにあたって必要と
する放電電圧を低下させることができるものとなる。
【００１６】そこで、従来の内燃機関用スパークプラグ
とこの発明の実施例である内燃機関用スパークプラグ（
１）とを、６気筒２０００ｃｃターボチャージャー付の
内燃機関に装着して、中心電極（４）の放電面（７）と
外側電極（６）との火花ギャップ（１３）を１．１ｍｍ
、この発明の実施例の電極部（９）を酸化アルミニウム
を母材としてその外周面（１２）を酸化銅により被覆し
かつ、中間電極部（９）と中心電極（４）の放電面（７
）との間の距離を０．３ｍｍとしたものを用意し、各車
速時に於けるスパークプラグの放電電圧を測定したとこ
ろ、この発明における内燃機関用スパークプラグ（１）
の放電電圧は、従来のものに比べて低くすることができ
る効果が認められた（図５）。
とこの発明の実施例である内燃機関用スパークプラグ（
１）とを、６気筒２０００ｃｃターボチャージャー付の
内燃機関に装着して、中心電極（４）の放電面（７）と
外側電極（６）との火花ギャップ（１３）を１．１ｍｍ
、この発明の実施例の電極部（９）を酸化アルミニウム
を母材としてその外周面（１２）を酸化銅により被覆し
かつ、中間電極部（９）と中心電極（４）の放電面（７
）との間の距離を０．３ｍｍとしたものを用意し、各車
速時に於けるスパークプラグの放電電圧を測定したとこ
ろ、この発明における内燃機関用スパークプラグ（１）
の放電電圧は、従来のものに比べて低くすることができ
る効果が認められた（図５）。
【００１７】なお、この発明のその他の実施例として、
図３に示すように、半導電性セラミック（８）、或は外
周面（１２）に半導電性被膜（１１）を被覆してなる絶
縁物質（１０）からなる電極部（９）を中心電極（４）
の先端に局部的に埋設してなるもの（第２実施例）もし
くは、図４に示すように、中心電極（４）の先端に対向
する位置に設けられる外側電極（６）に、上記電極部（
９）を配設してもよいものである（第３実施例）。また
、電極部（９）の直径は中心電極の直径から１．０〜１
．５ｍｍが適当である。更に電極部（９）と対向する電
極間の距離（ａ）は０．３〜０．８ｍｍが良く、０．３
ｍｍ以下はデポジットが付着し効果が損なわれることが
ある。
図３に示すように、半導電性セラミック（８）、或は外
周面（１２）に半導電性被膜（１１）を被覆してなる絶
縁物質（１０）からなる電極部（９）を中心電極（４）
の先端に局部的に埋設してなるもの（第２実施例）もし
くは、図４に示すように、中心電極（４）の先端に対向
する位置に設けられる外側電極（６）に、上記電極部（
９）を配設してもよいものである（第３実施例）。また
、電極部（９）の直径は中心電極の直径から１．０〜１
．５ｍｍが適当である。更に電極部（９）と対向する電
極間の距離（ａ）は０．３〜０．８ｍｍが良く、０．３
ｍｍ以下はデポジットが付着し効果が損なわれることが
ある。
【００１８】
【発明の効果】以上のとおり、中心電極又は外側電極の
放電面の中央より、半導電性セラミック、或は外周面に
半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質からなる電極部を
突設することにより、電極部からコロナ放電が発生し中
心電極と外側電極間における火花放電電圧を低くするこ
とができるので、スパークプラグの放電電圧を低減化さ
せることができ、電気系への負担を軽くすることができ
る優れた効果を有するものである。また、放電電圧の低
下分だけ火花ギャップを大きくすることができるため、
より着火性を向上することができる。
放電面の中央より、半導電性セラミック、或は外周面に
半導電性被膜を被覆してなる絶縁物質からなる電極部を
突設することにより、電極部からコロナ放電が発生し中
心電極と外側電極間における火花放電電圧を低くするこ
とができるので、スパークプラグの放電電圧を低減化さ
せることができ、電気系への負担を軽くすることができ
る優れた効果を有するものである。また、放電電圧の低
下分だけ火花ギャップを大きくすることができるため、
より着火性を向上することができる。
【図１】この発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグの部分断面図である。
ラグの部分断面図である。
【図２】この発明の実施例における要部拡大断面図であ
る。
る。
【図３】この発明の第２実施例である要部拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】この発明の第３実施例における要部拡大断面図
である。
である。
【図５】この発明の実施例と従来例との、実機試験での
車速と放電電圧の図である。
車速と放電電圧の図である。
１ 内燃機関用スパークプラグ
２ 絶縁体
３ 軸孔
４ 中心電極
５ 主体金具
６ 外側電極
７ 放電面
８ 半導電性セラミック
９ 電極部
１０ 絶縁物質
１１ 半導電性被膜
１２ 外周面
１３ 火花ギャップ
Claims (4)
- 【請求項１】 中心電極又は外側電極の先端の放電面
より、半導電性セラミック、或は外周面に半導電性被膜
を被覆してなる絶縁物質からなる電極部を突設した内燃
機関用スパークプラグ。 - 【請求項２】 電極の先端の放電面より突設してなる
電極部を構成する半導電性セラミックを３０Ｗ／ｍ・ｋ
以上の良熱伝導性をもった素材よりなるものとした請求
項１記載の内燃機関用スパークプラグ。 - 【請求項３】 電極の先端の放電面より突設した電極
部を構成する外周面に半導電性被膜を被覆してなる絶縁
物質を、酸化アルミニウムを母材として、その表面に酸
化銅、酸化クロム、酸化鉄、或は酸化ランタンを塗布し
た後、加熱拡散させて形成させた請求項１記載の内燃機
関用スパークプラグ。 - 【請求項４】 電極の先端の放電面より突設してなる
電極部を構成する半導電性セラミック、或は絶縁物質の
外周面を、半導電性被膜によって被覆し、電極部の先端
部と中心電極との抵抗が、２００℃、大気中において１
００キロオーム以上、１０００メガオーム以下とした請
求項１記載の内燃機関用スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14812291A JPH04349385A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 内燃機関用スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14812291A JPH04349385A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 内燃機関用スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349385A true JPH04349385A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15445751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14812291A Pending JPH04349385A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 内燃機関用スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349385A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265814B1 (en) | 1997-09-24 | 2001-07-24 | Nippon Soken, Inc. | Spark plug having a bypass electrode extending along a bypass path between center and ground electrode |
| KR20110070954A (ko) * | 2009-12-19 | 2011-06-27 | 보그와르너 베루 시스템스 게엠바흐 | 고주파 점화 장치 |
| JP2013254670A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| US9077158B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14812291A patent/JPH04349385A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265814B1 (en) | 1997-09-24 | 2001-07-24 | Nippon Soken, Inc. | Spark plug having a bypass electrode extending along a bypass path between center and ground electrode |
| KR20110070954A (ko) * | 2009-12-19 | 2011-06-27 | 보그와르너 베루 시스템스 게엠바흐 | 고주파 점화 장치 |
| JP2011129511A (ja) * | 2009-12-19 | 2011-06-30 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | Ｈｆ点火装置 |
| US8863730B2 (en) | 2009-12-19 | 2014-10-21 | BorgWarner BERU Systems, GmbH | HF Ignition Device |
| JP2013254670A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| US9077158B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
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