JPH0544148B2 - - Google Patents
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- JPH0544148B2 JPH0544148B2 JP20889382A JP20889382A JPH0544148B2 JP H0544148 B2 JPH0544148 B2 JP H0544148B2 JP 20889382 A JP20889382 A JP 20889382A JP 20889382 A JP20889382 A JP 20889382A JP H0544148 B2 JPH0544148 B2 JP H0544148B2
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- Japan
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- base material
- plug
- center electrode
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- noble metal
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- Expired - Lifetime
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- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
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Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐久性良好な内燃機関用スパークプラ
グに関するものである。
グに関するものである。
従来の内燃機関用スパークプラグとして、中心
電極の放電端に例えば白金のごとき貴金属層を設
けたものがある。これは貴金属が本来有する耐消
耗性により、長期の使用による火花放電間隙の増
大回避を狙つたものである。
電極の放電端に例えば白金のごとき貴金属層を設
けたものがある。これは貴金属が本来有する耐消
耗性により、長期の使用による火花放電間隙の増
大回避を狙つたものである。
しかし、中心電極の母材の耐酸化性が悪いと、
この母材自体が酸化腐食してしまい、貴金属層を
設けた意味がなくなるため、従来では中心電極の
母材としてニツケル成分を抑えた耐酸化性ニツケ
ル基金属、例えばインコネル600（商品名）を用い
ている。かかる母材を用いると耐酸化性に優れる
のみならず、該母材の別の特性としての熱の引け
の悪さが貴金属層と母材との合金層を形成する温
度条件を生むことになり、両者の線膨張差による
熱応力を上記合金層で吸収できるという利点があ
る。
この母材自体が酸化腐食してしまい、貴金属層を
設けた意味がなくなるため、従来では中心電極の
母材としてニツケル成分を抑えた耐酸化性ニツケ
ル基金属、例えばインコネル600（商品名）を用い
ている。かかる母材を用いると耐酸化性に優れる
のみならず、該母材の別の特性としての熱の引け
の悪さが貴金属層と母材との合金層を形成する温
度条件を生むことになり、両者の線膨張差による
熱応力を上記合金層で吸収できるという利点があ
る。
しかしながら、かかるスパークプラグに熱負荷
が過大に作用した場合には、中心電極の熱の引け
の悪さが上記熱応力の増大を招くことになり、貴
金属層に亀裂を生じるとともに、該亀裂個所より
酸化を来たし、甚だしきは脱落するという問題を
生じる。
が過大に作用した場合には、中心電極の熱の引け
の悪さが上記熱応力の増大を招くことになり、貴
金属層に亀裂を生じるとともに、該亀裂個所より
酸化を来たし、甚だしきは脱落するという問題を
生じる。
そこで、本発明は中心電極の母材としてニツケ
ル成分の多い熱良導性のニツケル基金属を用い、
該母材よりニツケル成分が少なくて耐酸化性のよ
いニツケル基金属よりなるチツプを接合し、かつ
このチツプに貴金属層層を設けることにより、中
心電極の熱の引けを良くし、貴金属層の脱落を抑
制した内燃機関用スパークプラグを提供すること
を目的とするものである。
ル成分の多い熱良導性のニツケル基金属を用い、
該母材よりニツケル成分が少なくて耐酸化性のよ
いニツケル基金属よりなるチツプを接合し、かつ
このチツプに貴金属層層を設けることにより、中
心電極の熱の引けを良くし、貴金属層の脱落を抑
制した内燃機関用スパークプラグを提供すること
を目的とするものである。
以下本発明を具体的実施例により説明する。第
１図および第２図において、１は中心電極であ
り、ニツケル成分の多い熱良導性のニツケル基金
属より成る母材１ａと銅製の芯材１ｂとより構成
してある。この母材１ａは、Cr2重量％、Mn3.2
重量％、Si1.7重量％、残部Ni（不可避的不純物含
む）により構成してある。２は中心電極１の先端
に抵抗溶接などの方法で接合したチツプであり、
例えばCr15.5重量％、Fr8重量％、Mn0.5重量％、
Si0.2重量％、残部Ni（不可避的不純物含む）の組
成より成る耐熱、耐酸化製のインコネル600（商品
名）構成してある。３はチツプ２に抵抗溶接など
の方法で接合した貴金属層層であり、例えば
Pt78重量％、Ir20重量％、Ni2重量％の組成で構
成してある。４は接地電極であり、上記中心電極
１のチツプ２と同一の材質で構成してある。この
接地電極４には例えばPt80重量％、Ni20重量％
の貴金属層７が抵抗溶接などの方法で接合してあ
り、これは中心電極１の貴金属層３に対向配設し
てあつて、火花放電間隙Ｇを形成している。な
お、図中、５は絶縁碍子、６は金属製取付ハウジ
ングである。
１図および第２図において、１は中心電極であ
り、ニツケル成分の多い熱良導性のニツケル基金
属より成る母材１ａと銅製の芯材１ｂとより構成
してある。この母材１ａは、Cr2重量％、Mn3.2
重量％、Si1.7重量％、残部Ni（不可避的不純物含
む）により構成してある。２は中心電極１の先端
に抵抗溶接などの方法で接合したチツプであり、
例えばCr15.5重量％、Fr8重量％、Mn0.5重量％、
Si0.2重量％、残部Ni（不可避的不純物含む）の組
成より成る耐熱、耐酸化製のインコネル600（商品
名）構成してある。３はチツプ２に抵抗溶接など
の方法で接合した貴金属層層であり、例えば
Pt78重量％、Ir20重量％、Ni2重量％の組成で構
成してある。４は接地電極であり、上記中心電極
１のチツプ２と同一の材質で構成してある。この
接地電極４には例えばPt80重量％、Ni20重量％
の貴金属層７が抵抗溶接などの方法で接合してあ
り、これは中心電極１の貴金属層３に対向配設し
てあつて、火花放電間隙Ｇを形成している。な
お、図中、５は絶縁碍子、６は金属製取付ハウジ
ングである。
次に、上述の実施例における実施例について説
明する。第３図は貴金属層と中心電極との接合部
における酸化層の度合を示すものである。実験に
供したプラグ，の仕様について述べると、プ
ラグＩは第１図および第２図の構造を示してお
り、第１図中ａは9.5mm、ｂは2.0mmである。ま
た、母材１ａは上記した材質より成る。芯材１ｂ
は銅製、チツプ２は上記したインコネル600の材
質より成り、直径2.5mm、高さ2.0mmの円柱形状を
有している。貴金属層３は上記した材質より成
り、直径1.0mm、高さ0.3mmの円板形状を有してい
る。一方、プラグは第１図におけるチツプ２の
部分までが上記したインコネル600であり、芯材
１ｂは銅製である。ａ寸法、ｂ寸法、および貴金
属層の材質、寸法はプラグと同一である。
明する。第３図は貴金属層と中心電極との接合部
における酸化層の度合を示すものである。実験に
供したプラグ，の仕様について述べると、プ
ラグＩは第１図および第２図の構造を示してお
り、第１図中ａは9.5mm、ｂは2.0mmである。ま
た、母材１ａは上記した材質より成る。芯材１ｂ
は銅製、チツプ２は上記したインコネル600の材
質より成り、直径2.5mm、高さ2.0mmの円柱形状を
有している。貴金属層３は上記した材質より成
り、直径1.0mm、高さ0.3mmの円板形状を有してい
る。一方、プラグは第１図におけるチツプ２の
部分までが上記したインコネル600であり、芯材
１ｂは銅製である。ａ寸法、ｂ寸法、および貴金
属層の材質、寸法はプラグと同一である。
実験要領は、1500c.c.、４サイクル、４気筒、水
冷式内燃機関を用い、この機関に上記プラグ，
を装着し、無負荷運転（アイドル）１分←→W.
O.T1分を100時間行なう。なお、上記内燃機関に
は測温プラグが取付けてあり、この測温プラグ自
身の温度で上記プラグ，の電極部の温度を代
用してある。
冷式内燃機関を用い、この機関に上記プラグ，
を装着し、無負荷運転（アイドル）１分←→W.
O.T1分を100時間行なう。なお、上記内燃機関に
は測温プラグが取付けてあり、この測温プラグ自
身の温度で上記プラグ，の電極部の温度を代
用してある。
第３図において、横軸は測温プラグの温度を示
している。この温度は、前記実験要領における
W.O.T時に点火時期、負荷状態を変化すること
により、調節できる。一方、縦軸は第３図中に示
すごとく貴金属層と中心電極との接合部における
接合面酸化量（ａ＋ｂ）mmを示している。この第
３図から明らかなごとく、プラグはプラグに
比べて接合面酸化が少ないことがわかる。例え
ば、測温プラグの温度が800℃のときにおいて、
プラグの接合面酸化は約0.18mmであるのに対
し、プラグは約0.34mmであり、プラグの方が
優れている。
している。この温度は、前記実験要領における
W.O.T時に点火時期、負荷状態を変化すること
により、調節できる。一方、縦軸は第３図中に示
すごとく貴金属層と中心電極との接合部における
接合面酸化量（ａ＋ｂ）mmを示している。この第
３図から明らかなごとく、プラグはプラグに
比べて接合面酸化が少ないことがわかる。例え
ば、測温プラグの温度が800℃のときにおいて、
プラグの接合面酸化は約0.18mmであるのに対
し、プラグは約0.34mmであり、プラグの方が
優れている。
従つて、プラグ即ち本発明のものは貴金属層
の接合面の酸化が非常に少なく、その脱落を長期
間を抑えることができるのである。
の接合面の酸化が非常に少なく、その脱落を長期
間を抑えることができるのである。
本発明は上述の実施例に限定されず、次のよう
に種々の変形が可能である。
に種々の変形が可能である。
(1) 第４図および第５図のごとく中心電極１のチ
ツプ２の側方に貴金属層３を接合し、これに対
向するように接地電極４の形状を変えた構造で
もよい。
ツプ２の側方に貴金属層３を接合し、これに対
向するように接地電極４の形状を変えた構造で
もよい。
また、第５図のように接地電極４の母材４ａ
熱良導性のニツケル基金属で構成し、その母材
４ａの先端に耐酸化性のニツケル基金属で構成
したチツプ４ｂを接合してもよい。
熱良導性のニツケル基金属で構成し、その母材
４ａの先端に耐酸化性のニツケル基金属で構成
したチツプ４ｂを接合してもよい。
(2) 中心電極を寸法的に長く突出せしめたものに
限定されず、第６図の構造のものでもよい。
限定されず、第６図の構造のものでもよい。
(3) 中心電極１の母材１ａの材質は熱良導性のニ
ツケル基金属で構成すればよいから、前述のよ
うにNi−Cr−Mn−Siの組合せに限定されな
い。また、同じくチツプ２の材質も耐酸化性の
ニツケル基金属で構成すればよいから、インコ
ネル600に限らず、例えばインコネル750でも勿
論よい。または、Niに対するCrの添加量を増
加させてもよい。
ツケル基金属で構成すればよいから、前述のよ
うにNi−Cr−Mn−Siの組合せに限定されな
い。また、同じくチツプ２の材質も耐酸化性の
ニツケル基金属で構成すればよいから、インコ
ネル600に限らず、例えばインコネル750でも勿
論よい。または、Niに対するCrの添加量を増
加させてもよい。
(4) 貴金属層３はPt−Ir−Niに限らず、Pt−Ir、
Pt−Rhなどでもよい。
Pt−Rhなどでもよい。
以上要するに本発明にれば、スパークプラグ
における熱負荷を軽減することができ、その結
果貴金属層の脱落を従来のものに比べて抑える
ことができるという効果を奏する。
における熱負荷を軽減することができ、その結
果貴金属層の脱落を従来のものに比べて抑える
ことができるという効果を奏する。
第１図は本発明の要部を示す断面図、第２図は
本発明の一実施例を示す正面図、第３図は本発明
の効果の説明に供する特性図、第４図乃至第６図
は本発明の他の実施例を示す正面図ならびに断面
図である。 １……中心電極、１ａ……母材、２……チツ
プ、３……貴金属層。
本発明の一実施例を示す正面図、第３図は本発明
の効果の説明に供する特性図、第４図乃至第６図
は本発明の他の実施例を示す正面図ならびに断面
図である。 １……中心電極、１ａ……母材、２……チツ
プ、３……貴金属層。
Claims (1)
- １ 中心電極の母材を熱良導性のニツケル基金属
で構成し、かつこの母材に、該母材より耐酸化性
の優るニツケル基金属よりなるチツプを接合し、
このチツプに貴金属を設け、前記中心電極のうち
前記貴金属層に対向して接地電極を配置した内燃
機関用スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20889382A JPS5998489A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 内燃機関用スパ−クプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20889382A JPS5998489A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 内燃機関用スパ−クプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998489A JPS5998489A (ja) | 1984-06-06 |
| JPH0544148B2 true JPH0544148B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=16563868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20889382A Granted JPS5998489A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 内燃機関用スパ−クプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998489A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4028256B2 (ja) | 2002-02-27 | 2007-12-26 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
| US7521850B2 (en) | 2005-11-18 | 2009-04-21 | Federal Mogul World Wide, Inc. | Spark plug with multi-layer firing tip |
| JP5339369B2 (ja) * | 2009-11-04 | 2013-11-13 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ用中心電極の製造方法及びスパークプラグの製造方法 |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP20889382A patent/JPS5998489A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5998489A (ja) | 1984-06-06 |
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