JPH07130454A - スパ−クプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電電圧が低く、しかも着火性の高いスパ−
クプラグを提供することを目的とするものである。 【構成】 第１スパ−クギャップ12-1の大きさをｇ１m
m，第２スパ−クギャップ12-2の大きさをｇ２mm，中心
電極5の先端面5aの周囲部5iと前記第２接地電極3-2の先
端面3-2aの外側端部3-2bとの最短距離をｇ３mm、前記中
心電極5の先端部5fの径をｄ１mm，前記中心電極5の本体
の径をｄ２mm、前記中心電極5の該電極5の同軸方向かつ
前記第２接地電極3-2の外側への突出長さをｈmmとする
時、 【数１】ｇ３≧１．２・ｇ１ 【数２】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２ 【数３】ｇ１≦ｇ２≦1.6 【数４】0≦h≦2 を満足する構成とすることで目的を達成するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の着火装置と
して用いられるスパ−クプラグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車などに使用されてきている
内燃機関においては、環境問題或いは地球資源問題に対
するグロ−バルな立場から、燃費低減が強力に推進され
てきている。その具体的手段として、特にガソリンエン
ジンでは、高圧縮化、希薄混合気によるリ−ンバ−ン化
等により対応がなされてきている。しかしながら、これ
らの対応によりスパ−クプラグの放電電圧が、非常に高
くなる傾向にある。

【０００３】また、点火システムとしてディストリビュ
−タを使わないＤＬＩ（Distributor Less Ignition)シ
ステム、ユニット点火システム及びダイオ−ド分配点火
システムが、採用されてきている。前記ＤＬＩシステム
及び前記ダイオ−ド分配点火システムにおいては、１個
の点火コイルでもって２気筒同時に放電させるために、
一方のスパ−クプラグは中心電極側が、高電位となる放
電（以下、プラス極性と言う）であり、他方は中心電極
側が、低電位となる放電（以下、マイナス極性と言う）
となる（尚、ディストリビュ−タを使った従来方式の点
火システムは、マイナス極性である）。ここで、前記プ
ラス極性に必要な放電電圧は、前記マイナス極性に必要
な放電電圧に対して非常に高くなる。

【０００４】そこで、放電電圧の低減が早急な課題とし
て持ち上がってきているのであるが、このような放電電
圧を低減するための技術として、特開昭５１−９１４３
５号公報、及び特公昭５２−１５７３９号公報が開示さ
れ、提案されている。これらのいずれもが基本的に、中
心電極と、該中心電極の先端面に対向する湾曲した接地
電極と、前記中心電極の側面に対向した先端面を有する
他の湾曲する接地電極とから構成される第１スパ−クギ
ャップと第２スパ−クギャップとからなる２つのスパ−
ク部位を備えて成るスパ−クプラグであり、第１スパ−
クギャップでの放電と第２スパ−クギャップでの放電を
混在させた放電とすることによって、放電電圧の低下を
図ったものである。

【０００５】しかしながら、スパ−ク部位が燃焼室中央
に近いほど、即ち前記スパ−ク部位が金属ハウジング端
面から突き出しているほど火炎伝播は良好となるので、
エンジンで発生するトルクは、高くなるのであるが、前
記提案においては、２か所のスパ−ク部位が存在するた
めにトルク変動が発生し、これがエンジン回転数の変動
を引き起こしている。つまり、着火性が悪くなることか
ら、鋭意、採用されていない状況にある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
状況を鑑みて、第１スパ−クギャップでの放電と第２ス
パ−クギャップでの放電を混在させなくとも放電電圧が
低く、しかもトルク変動が発生しない着火性の高いスパ
−クプラグを提供することを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１は、貫
通孔を有した絶縁碍子と、前記貫通孔に保持された中心
電極と、前記貫通孔に備えられた電圧伝達手段と、前記
絶縁碍子を保持するハウジングと、前記ハウジング先端
面に付設された湾曲する接地電極と、前記中心電極と前
記接地電極とによって形成されるスパ−クギャップから
構成され、しかも、前記接地電極が前記中心電極の先端
面に対向する第１接地電極及び前記中心電極の側周面に
対向する第２接地電極から成り、そして前記中心電極と
前記第１接地電極とによって形成される第１スパ−クギ
ャップ及び前記中心電極と前記第２接地電極とによって
形成される第２スパ−クギャップを有するとともに、更
に前記中心電極の先端部の径が前記中心電極の本体の径
よりも小さく、しかも、前記第１スパ−クギャップの大
きさをｇ１mm，前記第２スパ−クギャップの大きさをｇ
２mm，前記中心電極の先端面の周囲部と前記接地電極の
先端面の外側端部との最短距離をｇ３mm、前記中心電極
の先端部の径をｄ１mm，前記中心電極の本体の径をｄ２
mm、前記中心電極の該電極の同軸方向かつ前記第２接地
電極の外側への突出長さをｈmmとするとき、

【０００８】

【数９】ｇ３≧１．２・ｇ１

【０００９】

【数１０】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００１０】

【数１１】ｇ１≦ｇ２≦１．６

【００１１】

【数１２】0≦h≦2 として構成することによって、課題を解決するものであ
る。又請求項２は、貫通孔を有した絶縁碍子と、前記貫
通孔に保持された中心電極と、前記貫通孔に備えられた
電圧伝達手段と、前記絶縁碍子を保持するハウジング
と、前記ハウジング先端面に付設された湾曲する接地電
極と、前記中心電極と前記接地電極とによって形成され
るスパ−クギャップから構成され、しかも、前記接地電
極が前記中心電極の先端面に対向する第１接地電極及び
前記中心電極の側周面に対向する第２接地電極から成
り、そして前記中心電極と前記第１接地電極とによって
形成される第１スパ−クギャップ及び前記中心電極と前
記第２接地電極とによって形成される第２スパ−クギャ
ップを有するとともに、更に前記中心電極の先端部の径
が前記中心電極の本体の径よりも小さく、そして前記接
地電極もしくは前記中心電極の先端面の少なくともどち
らか一方に、貴金属又は貴金属合金からなる電極を備え
てなり、しかも、前記第１スパ−クギャップの大きさを
ｇ１mm，前記第２スパ−クギャップの大きさをｇ２mm，
前記中心電極の先端面の周囲部と前記第２接地電極の先
端面の外側端部との最短距離をｇ３mm、前記中心電極の
先端部に付設された先端電極の径をｄ１mm，前記中心電
極の本体の径をｄ２mm、前記中心電極の該電極の同軸方
向かつ前記第２接地電極の外側への突出長さをｈmmとす
るとき、

【００１２】

【数１３】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００１３】

【数１４】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００１４】

【数１５】ｇ１≦ｇ２≦１．６

【００１５】

【数１６】0≦h≦2 として構成することによって、課題を解決するものであ
る。

【００１６】

【作用】請求項１においても請求項２においても

【００１７】

【数１７】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００１８】

【数１８】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００１９】

【数１９】ｇ１≦ｇ２ と構成することによって、スパ−ク部位を第１スパ−ク
ギャプに固定できる。またそのうえ、

【００２０】

【数２０】ｇ１≦ｇ２≦１．６

【００２１】

【数２１】0≦h≦2 としたことから、放電電圧を低下することが出来る。

【００２２】

【発明の効果】以上に記した如き作用から、請求項１に
おいても請求項２においても、放電電圧が低いうえに、
スパ−ク部位を第１スパ−クギャップに固定できたこと
からアイドル不安定率を低下することができる着火性の
優れたスパ−クプラグを提供することが可能となる。

【００２３】

【実施例】

（第１実施例）本発明は、上記の如き状況を鑑みて鋭意
検討した結果、従来例でのスパ−ク部位の異なる２か所
でのスパ−クによる着火性の悪化以外に、中心電極の先
端面の面積が、スパ−クにより生成される火炎核の成長
に多大なる影響を及ぼすことが明らかとなった。以下、
放電電圧が低く、しかも着火性の高い本発明を、図に記
した実施例を参照しながら説明する。

【００２４】図２は、本発明の一実施例であるスパ−ク
プラグの半断面図を記したものである。前記スパ−クプ
ラグ１は、アルミナ等からなる絶縁碍子４に設けられた
貫通孔４ａの先端にニッケル合金などの耐熱耐食材料か
らなる中心電極５を保持し、前記貫通孔４ａの他端に鉄
などの金属材料からなる端子電極８を保持し、更に導電
性ガラス６及び抵抗体７を内封する前記絶縁碍子４と、
銅等の金属製のリング９及びパッキン１０を介して前記
絶縁碍子４を固持する低炭素鋼などの金属製のハウジン
グ２とから構成される。該ハウジング２には、ネジ部２
ａが備えられ、又、前記ハウジング先端面２ｂには、ニ
ッケル合金などの耐熱耐食材料からなる第１接地電極３
−１が備えられている。該第１接地電極３−１の湾曲す
る先端部３−１ａは、前記中心電極５の先端面５ａに対
向して、第１スパ−クギャップ１２−１を形成して配備
されている。更に、前記ハウジング先端面２ｂには、第
２接地電極３−２が、前記第１接地電極３−１の前記中
心電極５に対して９０°位置に２本備えられている。そ
して、前記第２電極３−２の先端面３−２ａは、前記中
心電極５の側周面５ｂに対向して配置されており、第２
スパ−クギャップ１２−２を形成している。尚、高電圧
は、前記端子電極８と前記ハウジング２との間に印加さ
れ、前記端子電極８、前記導電性ガラス６、前記抵抗体
７から構成される電圧伝達手段によって前記第１又は前
記第２スパ−クギャップ１２−１、１２−２に伝達され
る。

【００２５】図３は、前記中心電極５の斜視図であり、
冷間鍛造によって作製された鍛造品を切削加工して本体
５ｅの先端部分に円柱状の先端部５ｆ、円錐台部５ｄを
設けたものである。前記本体５ｅの側周面５ｂに冷間鍛
造時に付設された鍔部５ｇでもって、前記絶縁碍子４の
前記貫通孔４ａに備えられた図１に図示してない保持部
に係止めされて前記導電性ガラス６にて固着される。
尚、５ｃは側周面である。

【００２６】さて、図１（ア）は本発明の第１実施例の
要部拡大正面図であり、（イ）は側面図である。図にお
いて、ｇ１は前記第１スパ−クギャップ１２−１の大き
さを表しており、ｇ２は前記第２スパ−クギャップ１２
−２の大きさを表しており、ｇ３は前記第２接地電極３
−２の前記先端面３−２ａの外側端部３−２ｂと前記中
心電極５の前記先端面５ａの周囲部５ｉとの最短距離の
大きさを表している。また、ｈは前記先端面３−２ａの
前記上端部と前記中心電極５の前記先端面５ａとの前記
中心電極５と同軸方向の距離であり、ｄ１は前記先端部
５ｆの直径、ｄ２は前記本体５ｅの直径を表している。

【００２７】着火性を向上させるためには、前記第１ス
パ−クギャップ１２−１に限定してスパ−クを発生させ
る必要がある。また、スパ−クは、通常電界強度のもっ
とも大きい前記中心電極５の前記先端面５ａの円周部近
傍から発生すると考えられる。これより前記ｇ１とｇ２
の大きさの関係が、前記第１スパ−クギャップ１２−１
に限定してスパ−クを発生させるために非常に大きな影
響力を持つと考え鋭意研究に取り組んできた。その結果
について以下に説明する。

【００２８】前記スパ−クプラグ１を当社の熱価呼称で
ある熱価２０番（以下、熱価２０番と称する）として試
作した。ここで、ｇ１=0.8mm,1.0mmの２水準とし、又、
ｇ２=0.85mm,ｇ３=0.8〜1.4mm,ｄ１=0.8〜1.4mm,ｄ２=
2.5mm,h=0mmとして試作した。以上の如き試作物を、空
気を満たした気密容器中で、放電周波数を３０Ｈｚとし
て高電圧を中心電極に印加して火花放電させて評価し
た。なお、高電圧は、プラス極性、マイナス極性の両極
性で印加した。又、前記気密容器内の圧力は、エンジン
条件に模擬的なベンチ条件で評価を成しており、定常運
転に相当する２Kg／cm² ，及び過渡運転に相当する６Kg
／cm² まで変化して実施した。

【００２９】図８に、ｇ１=1.0mmの場合における飛び火
率の測定結果を示す。ここで、前記飛び火率は、 飛び火率＝（あるスパ−クギャップでの飛び火回数）／
全飛び火回数 と、定義し、前記スパ−クギャップの内で最も大きな飛
び火率をゆうするスパ−クギャップをメインギャップと
呼ぶ。このグラフから、前記第１スパ−クギャップ１２
−１をメインギャップとし、しかも飛び火率を１００％
とするためには、プラス極性での放電であろうと、マイ
ナス極性での放電であろうと、ｇ３≧1.2mmであればよ
い。

【００３０】図９に、ｇ１=0.8mmの場合における飛び火
率の測定結果を示す。このグラフから、前記第１スパ−
クギャップ１２−１の飛び火率を１００％とするために
は、プラス極性での放電であろうと、マイナス極性での
放電であろうと、ｇ３≧1.0mmであればよい。以上の結
果から、

【００３１】

【数２２】ｇ３≧１．２・ｇ１ であれば、総ての前記火花を第１スパ−クギャップ１２
−１で発生させることが可能である。又、そのために
は、前記中心電極５と前記第２接地電極３−２の位置関
係から、

【００３２】

【数２３】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２ で有ることが必要である。次に、ｇ１=0.8mm,1.0mmの２
水準とし、又、ｇ２=0.6〜1.2mm,ｄ１=1.0mm, ｄ２=2.5
mm,h=0.5mmとして試作した。尚、ｇ３については、

【００３３】

【数２４】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００３４】

【数２５】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２ を満足するように試作した。図１０に、ｇ１=1.0mmの場
合における飛び火率の測定結果を示す。このグラフか
ら、前記第１スパ−クギャップ１２−１の飛び火率を１
００％とするためには、プラス極性での放電であろう
と、マイナス極性での放電であろうと、ｇ２≧1.0mmで
あればよい。

【００３５】図１１に、ｇ１=0.8mmの場合における飛び
火率の測定結果を示す。このグラフから、前記第１スパ
−クギャップ１２−１をメインギャップとし飛び火率を
１００％とするためには、プラス極性での放電であろう
と、マイナス極性での放電であろうと、ｇ２≧0.8mmで
あればよい。以上の結果から、

【００３６】

【数２６】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００３７】

【数２７】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００３８】

【数２８】ｇ１≦ｇ２ であれば、火花発生を前記第１スパ−クギャップ１２ー
１に限定したメインギャップとすることができる。そこ
で次に、

【００３９】

【数２９】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００４０】

【数３０】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００４１】

【数３１】ｇ１≦ｇ２ を満足するｇ１=1.0mm, ｇ２=1.0mm, ｇ３=1.8mm, ｄ１
=1.0mm, ｄ２=2.5mm,h=0mmである本発明品と、従来品と
を実際にエンジンにて比較評価した。図６に従来品の要
部拡大正面図を従来例として記す。図において、ｇ４=
ｇ５=1.0mm、ｄ３=2.5mmのものを比較例として採用し
た。尚、評価には、水冷４サイクル、１５００ｃｃ、４
気筒の自動車エンジンを用い、アイドリング６５０ｒｐ
ｍでのアイドル不安定率によって評価を実施した。ここ
で、アイドル不安定率と言うのは、３分間、０．２秒間
隔で瞬時回転数を計測し（サンプリング数：９００），
総てのデ−タから求まる アイドル不安定率＝（瞬時回転数の標準偏差／瞬時回転
の平均値）＊１００％ である。即ち、前記アイドル不安定率が、大きいほど回
転変動が大きくて、着火性が悪いことを意味している。
前記従来例においては、２か所のスパ−ク部位が存在す
るためにトルク変動が発生し、これがエンジン回転数の
変動を引き起こしているために、着火性が悪いのである
が、本発明品はスパ−ク部位を固定できたことから、ま
たそのうえ前記中心電極５の本体５ｅの径よりも小さな
径を有した円柱部５ｆを設けたことにより消炎効果が小
さくなり着火性が向上したと考えられる。

【００４２】上記実施例においては、前記接地電極３−
２は、２本から成る構成としたが、１本でもよい。図４
及び図５に第１実施例の他の実施例の要部を記す。図４
において、１本の第１接地電極３−１と１本の第２接地
電極を中心電極５に対して対称位置に設けたものであ
り、また、図５においては、１本の第１接地電極３−１
と１本の第２接地電極を中心電極５に対して９０°位置
に設けたものであり、いずれもｇ１=1.0mm, ｇ２=1.2m
m, ｇ３=1.8mm, ｄ１=1.0mm, ｄ２=2.5mm,h=0.5mmで試
作を行ったものである。前記実施例同様に、スパ−ク部
位を固定できたことから、またそのうえ前記中心電極５
の本体５ｅの径よりも小さな径を有した円柱部５ｆを設
けたことにより消炎効果が小さくなり着火性が向上し、
アイドル不安定率を低下させることができる。

【００４３】（第２実施例）従来例は、中心電極と、該
中心電極の先端面に対向する湾曲した接地電極と、前記
中心電極の側面に対向した先端面を有する他の湾曲する
接地電極とから構成される第１スパ−クギャップと第２
スパ−クギャップとからなる２つのスパ−ク部位を備え
て成るスパ−クプラグであり、第１スパ−クギャップで
の放電と第２スパ−クギャップでの放電を混在させた放
電とすることによって、放電電圧の低下を図ったもので
あるが、鋭意研究の結果、次に示すような例においも放
電電圧を低下することが出来る事が明らかとなった。即
ち、前記中心電極に対して第２接地電極を最適な位置に
配置することによって、当電位面を押さえ込み、第１実
施例に記した前記中心電極５の円柱状の先端部５ｆの側
周面５ｃの電界強度を高めることによって放電電圧を低
下できる。以下に、その実施例について述べる。

【００４４】前記第１実施例と同様の前記第１、第２、
第３スパ−クギャプ１２−１、１２−２、１２−３を備
えた前記スパ−クプラグ１を熱価２０番で試作した。こ
こで、ｇ１=1.0mm,1.2mmの２水準とし、又、ｇ２=1.0〜
1.8mm,ｇ３=１．２・ｇ１,ｄ１=1.0mm, ｄ２=2.5mm, h
=0mmとして試作した。以上の如き試作物を、空気を満た
した気密容器中で、放電周波数を３０Ｈｚとして高電圧
を中心電極に印加して火花放電させて評価した。なお、
高電圧は、プラス極性、マイナス極性の両極性で印加し
た。又、前記気密容器内の圧力は、エンジン条件に模擬
的なベンチ条件で評価を成しており、過渡運転に相当す
る６Kg／cm² まで変化して実施した。尚、比較例とし
て、第２接地電極のない第１接地電極だけのスパ−クプ
ラグとした。図７は比較品であるスパ−クプラグの要部
を比較例として記したものであり、スパ−クギャプ１２
−１の大きさｇ６=ｇ１, 円柱状の先端部５ｆの径ｄ４=
1.0mm, 本体の径ｄ５=2.5mmである。

【００４５】図１３にｇ１=1.0mmの結果を記す。図にお
いて、グラフの横軸はｇ２の値であり、縦軸は 電圧低減値＝（比較例の放電電圧）−（実施例の放電電
圧） を示している。図よりｇ２が大きいほど電圧低減値は小
さくなり、ｇ２≦１．６ｍｍであれば放電電圧を低減す
ることが出来ると言える。

【００４６】また、前記ｇ２の範囲でマイナス極性での
放電よりもプラス極性での放電による低減効果が大きい
が、これは、マイナス極性での放電は、電圧印加時にも
っとも電界強度が強い部分での電離によるプラスイオン
密集のために空間電界が強化され、それによって大きな
影響を受けるのに対して、プラス極性での放電では空間
電界の影響が小さく、静電界の影響を大きく受けるため
である。本実施例はこの現象をプラス極性での放電によ
る放電電圧の低減のために応用したものである。

【００４７】図１４にｇ１=1.2mmの場合の結果を示す。
図から明らかなように、ｇ２≦1.6mmであれば上記例ｇ
１=1.0mmの場合と同様な電圧低減効果が見られる。以上
から、ｇ１の大きさに無関係に ｇ２≦１．６ｍｍ で
あれば、放電電圧を低減できることがわかる。次に、ｈ
の効果について検討した結果について述べる。上記の試
作物においてｇ１=1.0mm, ｇ２=1.2mm, ｇ３=１．２・
ｇ１, ｄ１=1.0mm, ｄ２=2.5mm, h=0〜2.0mm 同様の評
価を実施した。図１５にｇ２に対する電圧低減値を記
す。図においては、ｈ=2.0mmの時の電圧低減値であり、
ｈ≦2mmであれば電圧低減効果があると言える。一方、
ｈ≦0mmの場合、すなわち、前記第２接地電極３−２の
湾曲する上面より下に前記中心電極５の先端面５ａが存
在するような位置関係にある場合には、放電電圧の低減
効果はあるものの、前記第２接地電極３−２が前記第１
スパ−クギャプ１２−１を覆ってしまうため、ガソリン
／エア混合気の流入が阻止されてしまい、本発明の課題
である着火性を向上させることが出来ない。このことか
ら、0mm≦h≦2mmによってのみ本発明の課題である着火
性を向上させることが出来る。

【００４８】上記実施例においては、前記接地電極３−
２は、２本から成る構成としたが、他の実施例として１
本でもよい。図４において、１本の第１接地電極３−１
と１本の第２接地電極を中心電極５に対して対称位置に
設けたもので、0mm≦h≦2mmとすることによって上記実
施例と同様の効果が得られる。以上の如き本発明品を水
冷４サイクル、１５００ｃｃ、４気筒の自動車エンジン
を用い、放電電圧の低減の確認を行った。図１６は、実
車での放電電圧を前記第２実施例、及び第２実施例の他
の実施例に対して図７に記した前記比較品と対比して記
したものである。これより、比較例に対してプラス放
電、マイナス放電ともに本発明品の放電電圧が低減する
ことが確認できた。

【００４９】尚、前記第２実施例及び前記第２実施例の
他の実施例においても、前記第１実施例同様に、スパ−
ク部位を固定できたことから、またそのうえ前記中心電
極５の本体５ｅの径よりも小さな径を有した円柱部５ｆ
を設けたことにより消炎効果が小さくなり着火性が向上
し、アイドル不安定率を低下させることができることは
言うまでもない。

【００５０】以上に説明した如く

【００５１】

【数３２】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００５２】

【数３３】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００５３】

【数３４】ｇ１≦ｇ２≦１．６

【００５４】

【数３５】0≦h≦2 とすることにより、放電電圧が低く、しかも着火性の高
いスパ−クプラグを提供することができる。 （第３実施例）次に、第３実施例について、図１７、１
８にて説明する。

【００５５】図１７は、本発明の一実施例であるスパ−
クプラグの半断面図を記したものである。また、図１９
は、本実施例の要部の拡大正面図である。前記スパ−ク
プラグ１は、アルミナ等からなる絶縁碍子４に設けられ
た貫通孔４ａの先端に、貴金属または貴金属合金からな
る先端電極１３ａを備えたニッケル合金などの耐熱耐食
材料からなる中心電極５を保持し、前記貫通孔４ａの他
端に鉄などの金属材料からなる端子電極８を保持し、更
に導電性ガラス６及び抵抗体７を内封する前記絶縁碍子
４と、銅等の金属製のリング９及びパッキン１０を介し
て前記絶縁碍子４を固持する低炭素鋼などの金属製のハ
ウジング２とから構成される。該ハウジング２には、ネ
ジ部２ａが備えられ、又、前記ハウジング先端面２ｂに
は、ニッケル合金などの耐熱耐食材料からなる第１接地
電極３−１が備えられている。該第１接地電極３−１の
する先端部３−１ａには貴金属または貴金属合金からな
る先端電極１４が備えられ、該先端電極の先端面１４ａ
は、前記中心電極５に備えられた前記先端電極１３の前
記先端電極面１３ａに対向して、第１スパ−クギャップ
１２−１を形成して配備されている。更に、前記ハウジ
ング先端面２ｂには、第２接地電極３−２が、前記第１
接地電極３−１の前記中心電極５に対して９０°位置に
２本備えられている。そして、前記第２電極３−２の先
端面３−２ａは、前記中心電極５の側周面５ｂに対向し
て配置されており、第２スパ−クギャップ１２−２を形
成している。尚、高電圧は、前記端子電極８と前記ハウ
ジング２との間に印加され、前記端子電極８、前記導電
性ガラス６、前記抵抗体７から構成される電圧伝達手段
によって前記第１又は前記第２スパ−クギャップ１２−
１、１２−２に伝達される。

【００５６】図１８は、前記中心電極５の斜視図であ
り、冷間鍛造によって作製された鍛造品を切削加工して
本体５ｅの先端部分に円柱状の先端部５ｆ、円錐台部５
ｄを設けたものである。そして、前記先端部５ｆの図示
されていない先端面５ａには、貴金属又は貴金属合金よ
り成る前記先端電極１３が、溶接によって付設されてい
る。前記本体５ｅの側周面５ｂに冷間鍛造時に付設され
た鍔部５ｇでもって、前記絶縁碍子４の前記貫通孔４ａ
に備えられた図１に図示してない保持部に係止めされて
前記導電性ガラス６にて固着される。尚、５ｃは側周面
である。

【００５７】さて、図１９は本発明の実施例の要部拡大
正面図の一部断面図である。図において、ｇ１は前記第
１スパ−クギャップ１２−１の大きさを表しており、ｇ
２は前記第２スパ−クギャップ１２−２の大きさを表し
ており、ｇ３は前記第２接地電極３−２の前記先端面３
−２ａの外側端部３−２ｂと前記中心電極５に付設され
た前記先端電極１３の先端面１３ａの周囲部１３ｉとの
最短距離の大きさを表している。また、ｈは前記先端面
３−２ａの前記上端部と前記中心電極５に付設された前
記先端電極１３の前記先端面１３ａとの前記中心電極５
と同軸方向の距離であり、ｄ１は前記先端部５ｆの直
径、ｄ２は前記本体５ｅの直径を表している。尚、前記
先端電極１３の面積が、前記先端部５ｆの先端面５ａよ
りも小さい場合には、前記ｇ３は、前記第１実施例にし
るした距離で定義される。 上記の如き本発明品につい
て、前記第１実施例及び第２実施例同様の評価を実施し
たが、上記の如き本発明品においても、前記第１及び第
２実施例同様に、上記の各寸法を、

【００５８】

【数３６】ｇ３≧１．２・ｇ１

【００５９】

【数３７】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２

【００６０】

【数３８】ｇ１≦ｇ２≦１．６

【００６１】

【数３９】0≦h≦2 とすることによって、スパ−ク部位を固定でき、またそ
のうえ前記中心電極５の本体５ｅの径よりも小さな径を
有した先端電極１３を設けたことにより消炎効果が小さ
くなり着火性が向上し、アイドル不安定率を低下させる
ことができることは言うまでもない。それにより、放電
電圧が低く、しかも着火性の高いスパ−クプラグを提供
することができる。尚、第１スパ−クギャップ１２−１
がメインギャップに設定され、貴金属または貴金属合金
からなる前記先端電極１３及び１４が発火部に付設され
たことから、前記第１実施例よりも耐電極消耗性に優れ
たものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ア）は、本発明の実施例であるスパ−クプラ
グの要部拡大正面図である。（イ）は、本発明の実施例
であるスパ−クプラグの要部拡大側面図である。

【図２】本発明の一実施例であるスパ−クプラグの半断
面図である。

【図３】本発明の一部品である中心電極の斜視図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例であるスパ−クプラグの要
部拡大側面図である。

【図５】本発明の他の実施例であるスパ−クプラグの要
部拡大正面図である。

【図６】従来例であるスパ−クプラグの要部拡大正面図
である。

【図７】比較例であるスパ−クプラグの要部拡大側面図
である。

【図８】第１実施例の第１スパ−クギャップでの飛び火
率を表したグラフである。

【図９】第１実施例の第１スパ−クギャップでの飛び火
率を表したグラフである。

【図１０】第１実施例の第１スパ−クギャップでの飛び
火率を表したグラフである。

【図１１】第１実施例の第１スパ−クギャップでの飛び
火率を表したグラフである。

【図１２】第１実施例のスパ−クプラグでのアイドル不
安定率を表したグラフである。

【図１３】第２実施例の第１スパ−クギャップでの電圧
低減率を表したグラフである。

【図１４】第２実施例の第１スパ−クギャップでの電圧
低減率を表したグラフである。

【図１５】第２実施例の第１スパ−クギャップでの電圧
低減率を表したグラフである。

【図１６】第２実施例の放電電圧を比較説明したグラフ
である。

【図１７】第３実施例であるスパ−クプラグの要部拡大
正面図である。

【図１８】第３実施例であるスパ−クプラグの一部品で
ある中心電極の斜視図である。

【図１９】第３実施例であるスパ―クプラグの要部拡大
正面図である。

【符号の説明】

１ スパ−クプラグ ２ ハウジング ２ａ ネジ部 ２ｂ 先端面 ３−１ 第１接地電極 ３−１ａ 先端面 ３−２ 第２接地電極 ３−２ａ 先端面 ３−２ｂ 端部 ４ 絶縁碍子 ４ａ 貫通孔 ４ｂ 碍子脚部 ５ 中心電極 ５ａ 先端面 ５ｂ 側周面 ５ｃ 側周面 ５ｄ 円錐台部 ５ｅ 本体 ５ｆ 先端部 ５ｇ 鍔部 ５ｈ 羽根部 ５ｉ 周囲部 ６ 導電性ガラス ７ 抵抗体 ８ 端子電極 ９ リング １０ パッキン １１ パッキン １２−１ 第１スパ−クギャップ １２−２ 第２スパ−クギャップ １３ 先端電極 １３ａ 先端面 １４ 先端電極 １４ａ 先端面 ５、６、７、８ 電圧伝達手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を有した絶縁碍子と、前記貫通孔
   に保持された中心電極と、前記貫通孔に備えられた電圧
   伝達手段と、前記絶縁碍子を保持するハウジングと、前
   記ハウジング先端面に付設された湾曲する接地電極と、
   前記中心電極と前記接地電極とによって形成されるスパ
   −クギャップから構成され、しかも、前記接地電極が前
   記中心電極の先端面に対向する第１接地電極及び前記中
   心電極の側周面に対向する第２接地電極から成り、そし
   て前記中心電極と前記第１接地電極とによって形成され
   る第１スパ−クギャップ及び前記中心電極と前記第２接
   地電極とによって形成される第２スパ−クギャップを有
   するとともに、更に前記中心電極の先端部の径が前記中
   心電極の本体の径よりも小さく、しかも、前記第１スパ
   −クギャップの大きさをｇ１mm，前記第２スパ−クギャ
   ップの大きさをｇ２mm，前記中心電極の先端面の周囲部
   と前記第２接地電極の先端面の外側端部との最短距離を
   ｇ３mm、前記中心電極の先端部の径をｄ１mm，前記中心
   電極の本体の径をｄ２mm、前記中心電極の該電極の同軸
   方向かつ前記第２接地電極の外側への突出長さをｈmmと
   するとき、 【数１】ｇ３≧１．２・ｇ１ 【数２】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２ 【数３】ｇ１≦ｇ２≦１．６ 【数４】0≦h≦2 を満足することを特徴としたスパ−クプラグ。
2. 【請求項２】 貫通孔を有した絶縁碍子と、前記貫通孔
   に保持された中心電極と、前記貫通孔に備えられた電圧
   伝達手段と、前記絶縁碍子を保持するハウジングと、前
   記ハウジング先端面に付設された湾曲する接地電極と、
   前記中心電極と前記接地電極とによって形成されるスパ
   −クギャップから構成され、しかも、前記接地電極が前
   記中心電極の先端面に対向する第１接地電極及び前記中
   心電極の側周面に対向する第２接地電極から成り、そし
   て前記中心電極と前記第１接地電極とによって形成され
   る第１スパ−クギャップ及び前記中心電極と前記第２接
   地電極とによって形成される第２スパ−クギャップを有
   するとともに、更に前記中心電極の先端部の径が前記中
   心電極の本体の径よりも小さく、そして前記接地電極も
   しくは前記中心電極の先端面の少なくともどちらか一方
   に、貴金属又は貴金属合金からなる電極を備えてなり、
   しかも、 前記第１スパ−クギャップの大きさをｇ１m
   m，前記第２スパ−クギャップの大きさをｇ２mm，前記
   中心電極の先端面の周囲部と前記第２接地電極の先端面
   の外側端部との最短距離をｇ３mm、前記中心電極の先端
   部に付設された先端電極の径をｄ１mm，前記中心電極の
   本体の径をｄ２mm、前記中心電極の該電極の同軸方向か
   つ前記第２接地電極の外側への突出長さをｈmmとすると
   き、 【数５】ｇ３≧１．２・ｇ１ 【数６】ｇ２≦ｇ３−（ｄ２−ｄ１）／２ 【数７】ｇ１≦ｇ２≦１．６ 【数８】0≦h≦2 を満足することを特徴としたスパ−クプラグ。