JPH05242955A - 沿面放電型スパークプラグ - Google Patents
沿面放電型スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH05242955A JPH05242955A JP4325892A JP4325892A JPH05242955A JP H05242955 A JPH05242955 A JP H05242955A JP 4325892 A JP4325892 A JP 4325892A JP 4325892 A JP4325892 A JP 4325892A JP H05242955 A JPH05242955 A JP H05242955A
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- Japan
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- tip
- insulator
- electrode
- spark plug
- creeping discharge
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中心電極の先端部に火花消耗に優れたチップ
を装着することで耐久性に優れ、放電面を自己浄化作用
する温度に保ち、長寿命の沿面放電型スパークプラグの
提供。 【構成】 軸孔３１に中心電極２を嵌着した絶縁体３を
筒状主体金具１内に収納固定し、前記中心電極２の前記
絶縁体から突出した先端部２Ａと前記主体金具１の外側
電極１１との間に前記絶縁体３の先端面３４に沿って環
状の沿面放電間隙５を形成してなる沿面放電型スパーク
プラグにおいて、前記中心電極２は、耐熱合金製母材２
１の先端に純Ｉｒ又はＩｒと金属酸化物から成るＩｒ合
金のチップ電極４を埋設した。また、中心電極は、耐熱
合金製母材の内部に良熱伝導性の金属芯を封入し、径小
の中心電極の燃焼室側先端部と前記絶縁体先端内周部と
の間に気中放電間隙を形成した。
を装着することで耐久性に優れ、放電面を自己浄化作用
する温度に保ち、長寿命の沿面放電型スパークプラグの
提供。 【構成】 軸孔３１に中心電極２を嵌着した絶縁体３を
筒状主体金具１内に収納固定し、前記中心電極２の前記
絶縁体から突出した先端部２Ａと前記主体金具１の外側
電極１１との間に前記絶縁体３の先端面３４に沿って環
状の沿面放電間隙５を形成してなる沿面放電型スパーク
プラグにおいて、前記中心電極２は、耐熱合金製母材２
１の先端に純Ｉｒ又はＩｒと金属酸化物から成るＩｒ合
金のチップ電極４を埋設した。また、中心電極は、耐熱
合金製母材の内部に良熱伝導性の金属芯を封入し、径小
の中心電極の燃焼室側先端部と前記絶縁体先端内周部と
の間に気中放電間隙を形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中心電極の先端部に
チップ電極を設けて耐久性を向上させた沿面放電型スパ
ークプラグに関するものである。
チップ電極を設けて耐久性を向上させた沿面放電型スパ
ークプラグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】沿面放電型スパークプラグは、中心電極
と主体金具に挟まれたアルミナ（Ａｌ 2 Ｏ3 ）製の絶縁
体先端環状面に沿って主体金具先端内周部と、耐熱性に
優れたニッケル（Ｎｉ）合金製の中心電極との間で火花
放電が行われる。このため火花放電による自己浄化作用
を成し、火花が安定して着火性に優れている。
と主体金具に挟まれたアルミナ（Ａｌ 2 Ｏ3 ）製の絶縁
体先端環状面に沿って主体金具先端内周部と、耐熱性に
優れたニッケル（Ｎｉ）合金製の中心電極との間で火花
放電が行われる。このため火花放電による自己浄化作用
を成し、火花が安定して着火性に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の沿面放
電型スパークプラグは、火花電源の容量成分のために中
心電極の消耗が激しく、絶縁体と主体金具が近接してい
て、火花放電先端面の温度が約３００℃程度と低くても
中心電極の消耗が増大し易い欠点があった。この発明が
解決しようとする課題は、中心電極の先端面に耐酸化性
に優れたチップを装着することで耐久性に優れ、放電先
端面を自己浄化作用する温度に保つことによって長寿命
の沿面放電型スパークプラグの提供にある。
電型スパークプラグは、火花電源の容量成分のために中
心電極の消耗が激しく、絶縁体と主体金具が近接してい
て、火花放電先端面の温度が約３００℃程度と低くても
中心電極の消耗が増大し易い欠点があった。この発明が
解決しようとする課題は、中心電極の先端面に耐酸化性
に優れたチップを装着することで耐久性に優れ、放電先
端面を自己浄化作用する温度に保つことによって長寿命
の沿面放電型スパークプラグの提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の沿面放電型ス
パークプラグは、軸孔に中心電極を嵌着した絶縁体を筒
状主体金具内に固定し、前記中心電極の前記絶縁体から
突出した先端と前記主体金具の先端内周との間に前記絶
縁体の先端端面に沿って環状の沿面放電間隙を形成して
なる沿面放電型スパークプラグにおいて、前記中心電極
は、耐熱合金製母材の先端に純Ｉｒ又はＩｒと金属酸化
物から成るＩｒ合金のチップ電極を埋設したことを特徴
とする。また、沿面放電型スパークプラグは、中心電極
が、耐熱合金製母材の内部に良熱伝導性の金属芯を封入
し、径小の中心電極の燃焼室側先端部と前記絶縁体先端
内周部との間に気中放電間隙を形成したことを特徴とす
る。
パークプラグは、軸孔に中心電極を嵌着した絶縁体を筒
状主体金具内に固定し、前記中心電極の前記絶縁体から
突出した先端と前記主体金具の先端内周との間に前記絶
縁体の先端端面に沿って環状の沿面放電間隙を形成して
なる沿面放電型スパークプラグにおいて、前記中心電極
は、耐熱合金製母材の先端に純Ｉｒ又はＩｒと金属酸化
物から成るＩｒ合金のチップ電極を埋設したことを特徴
とする。また、沿面放電型スパークプラグは、中心電極
が、耐熱合金製母材の内部に良熱伝導性の金属芯を封入
し、径小の中心電極の燃焼室側先端部と前記絶縁体先端
内周部との間に気中放電間隙を形成したことを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】請求項１の沿面放電型スパープラグは、中心電
極先端部に中心電極よりも径小のＩｒ又はＩｒ合金チッ
プ電極を埋設するため、火花の容量成分が大きくても耐
火花消耗性に優れたチップ電極材を用いており、電極消
耗が少ない。また、Ｉｒ又はＩｒ合金材は比較的高温に
おける酸化揮発が生じ易いが、沿面放電型スパークプラ
グの電極温度が極めて低く、酸化揮発による電極消耗が
生じない。請求項２の沿面放電型スパークプラグは、絶
縁体の軸孔先端部内径と、中心電極先端部との間に気中
放電間隙を設けているために、着火性が向上し、発火部
の温度が比較的高くなり、絶縁体先端の発火部に付着し
たカーボンは、温度及び火花による自己清浄作用によっ
て焼失される。中心電極母材中には、良熱伝導性の金属
芯を埋設しているために熱引きに優れ、チップ電極が酸
化揮発しない温度に保つことができる。
極先端部に中心電極よりも径小のＩｒ又はＩｒ合金チッ
プ電極を埋設するため、火花の容量成分が大きくても耐
火花消耗性に優れたチップ電極材を用いており、電極消
耗が少ない。また、Ｉｒ又はＩｒ合金材は比較的高温に
おける酸化揮発が生じ易いが、沿面放電型スパークプラ
グの電極温度が極めて低く、酸化揮発による電極消耗が
生じない。請求項２の沿面放電型スパークプラグは、絶
縁体の軸孔先端部内径と、中心電極先端部との間に気中
放電間隙を設けているために、着火性が向上し、発火部
の温度が比較的高くなり、絶縁体先端の発火部に付着し
たカーボンは、温度及び火花による自己清浄作用によっ
て焼失される。中心電極母材中には、良熱伝導性の金属
芯を埋設しているために熱引きに優れ、チップ電極が酸
化揮発しない温度に保つことができる。
【０００６】
【実施例】この発明の沿面放電型スパークプラグの第１
実施例を図１に示す。この沿面放電型スパークプラグ
は、筒状の主体金具１内に、軸芯に設けられた軸孔３１
に中心電極２が貫通された絶縁体３を嵌着している。絶
縁体３の先端から突出された中心電極２の先端部にはチ
ップ電極４が嵌め込まれ、このチップ電極４と主体金具
１の先端部２Ａとの間は、沿面放電間隙５からなる火花
放電間隙となっている。
実施例を図１に示す。この沿面放電型スパークプラグ
は、筒状の主体金具１内に、軸芯に設けられた軸孔３１
に中心電極２が貫通された絶縁体３を嵌着している。絶
縁体３の先端から突出された中心電極２の先端部にはチ
ップ電極４が嵌め込まれ、このチップ電極４と主体金具
１の先端部２Ａとの間は、沿面放電間隙５からなる火花
放電間隙となっている。
【０００７】主体金具１は、ハウジングを兼ね、先端内
周は外側電極１１を形成し、外周にはエンジンへの取付
けねじ１２および径大の胴部１３が形成されている。そ
して、主体金具１の段部１４に絶縁体３の座面３２を係
止し、ガスケット１５を介して図示しないシリンダヘッ
ドに固着される。
周は外側電極１１を形成し、外周にはエンジンへの取付
けねじ１２および径大の胴部１３が形成されている。そ
して、主体金具１の段部１４に絶縁体３の座面３２を係
止し、ガスケット１５を介して図示しないシリンダヘッ
ドに固着される。
【０００８】中心電極２は、純Ｎｉ又はクロム（Ｃｒ）
や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製の母材２１で、先端部２
Ａに基部４１が埋め込まれて溶接されたチップ電極４と
からなる。チップ電極４は、母材２１との接合面が全周
に渡って溶接されている。チップ電極４は、Ｉｒ又はＩ
ｒに金属酸化物（例えばイットリア；Ｙ2 Ｏ3 など）を
添加して焼結した焼結体からなり、円柱状を呈する。チ
ップ電極４の溶接は、母材２１の先端面２Ａの小穴２２
に、円柱状の基部４１の軸芯を一致させてあてがい、レ
ーザー溶接する。
や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製の母材２１で、先端部２
Ａに基部４１が埋め込まれて溶接されたチップ電極４と
からなる。チップ電極４は、母材２１との接合面が全周
に渡って溶接されている。チップ電極４は、Ｉｒ又はＩ
ｒに金属酸化物（例えばイットリア；Ｙ2 Ｏ3 など）を
添加して焼結した焼結体からなり、円柱状を呈する。チ
ップ電極４の溶接は、母材２１の先端面２Ａの小穴２２
に、円柱状の基部４１の軸芯を一致させてあてがい、レ
ーザー溶接する。
【０００９】絶縁体３は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）又は
窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主体とするセラミックの焼結
体であり、中心電極２と主体金具１とを絶縁し、先端面
３３は放電火花の沿面路となっている。スパークプラグ
の先端部からの高熱は、座面３２から段部１４を介して
主体金具１に逃がし、主体金具１はガスケット１５及び
ねじ１２を介してエンジンのシリンダヘッドへ熱を逃が
すのである。
窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主体とするセラミックの焼結
体であり、中心電極２と主体金具１とを絶縁し、先端面
３３は放電火花の沿面路となっている。スパークプラグ
の先端部からの高熱は、座面３２から段部１４を介して
主体金具１に逃がし、主体金具１はガスケット１５及び
ねじ１２を介してエンジンのシリンダヘッドへ熱を逃が
すのである。
【００１０】中心電極２に高電圧が印加されると、絶縁
体３の先端面３３に沿って流れる電流が発生し、沿面放
電間隙５内の気体のイオン化が促進するため、火花放電
が起こる。この高電圧によって中心電極２の先端部２Ａ
には激しい容量成分の火花が発生するが、先端部２Ａに
溶接されたチップ電極４は、電極温度が低く、かつ耐火
花消耗性に優れたＩｒから成っているために長期間の使
用にも十分に耐えることができる。
体３の先端面３３に沿って流れる電流が発生し、沿面放
電間隙５内の気体のイオン化が促進するため、火花放電
が起こる。この高電圧によって中心電極２の先端部２Ａ
には激しい容量成分の火花が発生するが、先端部２Ａに
溶接されたチップ電極４は、電極温度が低く、かつ耐火
花消耗性に優れたＩｒから成っているために長期間の使
用にも十分に耐えることができる。
【００１１】この発明の沿面放電型スパークプラグの第
２実施例を図２に示す。この第２実施例の沿面放電型ス
パークプラグの中心電極７は、純Ｎｉ又はクロム（Ｃ
ｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製で、先端が径小の先
端部７１となっている母材７２と、母材７２の軸心部に
埋め込まれたＣｕまたは銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝
導金属性の芯７３と、母材７２の先端面に基部４１が埋
め込まれて溶接されたチップ電極４とからなる。チップ
電極４は、母材７２との接合面４４が溶接され、端面４
２は前記芯７３の先端と接触ないし近接して溶接されて
いる。
２実施例を図２に示す。この第２実施例の沿面放電型ス
パークプラグの中心電極７は、純Ｎｉ又はクロム（Ｃ
ｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製で、先端が径小の先
端部７１となっている母材７２と、母材７２の軸心部に
埋め込まれたＣｕまたは銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝
導金属性の芯７３と、母材７２の先端面に基部４１が埋
め込まれて溶接されたチップ電極４とからなる。チップ
電極４は、母材７２との接合面４４が溶接され、端面４
２は前記芯７３の先端と接触ないし近接して溶接されて
いる。
【００１２】中心電極７の先端部７１と絶縁体３の先端
内周部３４との環状空間は気中放電間隙６となり、絶縁
体３の先端面３３の沿面放電間隙５とあわせて、広い火
花放電間隙となる。このように径小の先端部７１が絶縁
体３と離れており、火花放電時に高温にさらされている
ため、絶縁体３の温度は、５００℃前後の高温となる。
このため、くすぶりなどによって絶縁体３の先端内周部
３４にカーボンが付着しても温度及び火花による自己清
浄作用によってカーボンを焼失することができる。しか
も、中心電極７の良熱伝導性金属芯７３による熱引きの
効果によって、Ｉｒ製のチップ電極４が十分に低く、Ｉ
ｒチップ電極の酸化揮発を十分に防止できる。
内周部３４との環状空間は気中放電間隙６となり、絶縁
体３の先端面３３の沿面放電間隙５とあわせて、広い火
花放電間隙となる。このように径小の先端部７１が絶縁
体３と離れており、火花放電時に高温にさらされている
ため、絶縁体３の温度は、５００℃前後の高温となる。
このため、くすぶりなどによって絶縁体３の先端内周部
３４にカーボンが付着しても温度及び火花による自己清
浄作用によってカーボンを焼失することができる。しか
も、中心電極７の良熱伝導性金属芯７３による熱引きの
効果によって、Ｉｒ製のチップ電極４が十分に低く、Ｉ
ｒチップ電極の酸化揮発を十分に防止できる。
【００１３】チップ電極４の基部４１の径は、中心電極
７の芯７３の先端と同一であるか、または多少径小であ
り、チップ電極４の先端部４３は、母材７２から突き出
ている。チップ電極４は、基部４１の側面外周と母材７
２との接合面４４を全周に渡って溶接している。なお、
接合面４４での溶接は、抵抗溶接した後、レーザー溶接
すると溶接強度が増大できるとともにチップ電極４と母
材７２との接合度合いが増大し、熱引きが最も良好とな
る。また電極母材７２の先端部７１の先端面７３は絶縁
体３の先端面３３と同一面か若干引っ込んだ状態であっ
てもよい。チップ電極４の形状は、基部４１を径小に
し、母材７２から突出する先端部４３を径大にしても良
く、また円柱形だけでなくリング形で、母材７２の先端
部の外周に嵌め込み、気中放電間隙６の先端部７１を強
化してもよい。
７の芯７３の先端と同一であるか、または多少径小であ
り、チップ電極４の先端部４３は、母材７２から突き出
ている。チップ電極４は、基部４１の側面外周と母材７
２との接合面４４を全周に渡って溶接している。なお、
接合面４４での溶接は、抵抗溶接した後、レーザー溶接
すると溶接強度が増大できるとともにチップ電極４と母
材７２との接合度合いが増大し、熱引きが最も良好とな
る。また電極母材７２の先端部７１の先端面７３は絶縁
体３の先端面３３と同一面か若干引っ込んだ状態であっ
てもよい。チップ電極４の形状は、基部４１を径小に
し、母材７２から突出する先端部４３を径大にしても良
く、また円柱形だけでなくリング形で、母材７２の先端
部の外周に嵌め込み、気中放電間隙６の先端部７１を強
化してもよい。
【００１４】
【発明の効果】この発明の沿面型スパークプラグは、中
心電極の先端面に耐火花消耗性に優れたＩｒ又はＩｒ合
金のチップ電極を溶接しており、かつ電極温度の低下と
相まってチップ電極の消耗を大幅に低減することができ
る。また熱引きに優れた中心電極と絶縁体との間の広い
気中放電間隙によって着火性が向上し、絶縁体を自己清
浄作用が行われる温度で、かつチップ電極が揮発しない
温度に保つことができるために耐汚損性に優れ、長期間
に渡って使用することができる。
心電極の先端面に耐火花消耗性に優れたＩｒ又はＩｒ合
金のチップ電極を溶接しており、かつ電極温度の低下と
相まってチップ電極の消耗を大幅に低減することができ
る。また熱引きに優れた中心電極と絶縁体との間の広い
気中放電間隙によって着火性が向上し、絶縁体を自己清
浄作用が行われる温度で、かつチップ電極が揮発しない
温度に保つことができるために耐汚損性に優れ、長期間
に渡って使用することができる。
【図１】この発明の第１実施例の沿面放電型スパークプ
ラグの断面図である。
ラグの断面図である。
【図２】この発明の第２実施例の沿面放電型スパークプ
ラグの断面図である。
ラグの断面図である。
１ 主体金具 ２、７ 中心電極 ３ 絶縁体 ４ チップ電極 ５ 沿面放電間隙 ６ 気中放電間隙 １１ 外側電極 ２１ 母材 ２Ａ 中心電極の先端部 ３１ 軸孔 ３３ 絶縁体の先端面
Claims (2)
- 【請求項１】 軸孔に中心電極を嵌着した絶縁体を筒状
主体金具内に固定し、前記中心電極の前記絶縁体から突
出した先端と前記主体金具の先端内周との間に前記絶縁
体の先端端面に沿って環状の沿面放電間隙を形成してな
る沿面放電型スパークプラグにおいて、 前記中心電極は、耐熱合金製母材の先端に純Ｉｒ又はＩ
ｒと金属酸化物から成るＩｒ合金のチップ電極を埋設し
たことを特徴とする沿面放電型スパークプラグ。 - 【請求項２】 請求項１において、中心電極は、耐熱合
金製母材の内部に良熱伝導性の金属芯を封入し、径小の
中心電極の燃焼室側先端部と前記絶縁体先端内周部との
間に気中放電間隙を形成したことを特徴とする沿面放電
型スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4325892A JPH05242955A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 沿面放電型スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4325892A JPH05242955A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 沿面放電型スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242955A true JPH05242955A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12658832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4325892A Pending JPH05242955A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 沿面放電型スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05242955A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707237B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-03-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2008240523A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内直接噴射型火花点火式内燃機関 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4325892A patent/JPH05242955A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707237B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-03-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2008240523A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内直接噴射型火花点火式内燃機関 |
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