JPH0773956A - 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ - Google Patents

沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ

Info

Publication number
JPH0773956A
JPH0773956A JP22080693A JP22080693A JPH0773956A JP H0773956 A JPH0773956 A JP H0773956A JP 22080693 A JP22080693 A JP 22080693A JP 22080693 A JP22080693 A JP 22080693A JP H0773956 A JPH0773956 A JP H0773956A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulator
creeping discharge
spark plug
tip
center electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP22080693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3424961B2 (ja
Inventor
Wataru Matsutani
渉 松谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP22080693A priority Critical patent/JP3424961B2/ja
Publication of JPH0773956A publication Critical patent/JPH0773956A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3424961B2 publication Critical patent/JP3424961B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間使用しても、絶縁碍子のチャネリング
が少ない、沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグの
提供。 【構成】 筒状の主体金具1と、主体金具1内に嵌め込
まれて固定される絶縁碍子2と、貴金属合金材3を周設
し、軸孔21に固定される中心電極4とを具備するセミ
沿面放電型スパークプラグAにおいて、貴金属合金材3
の先端31が碍子先端面22から0.2mm前方に位置
し、後端32が碍子先端面22から0.6mm後方に位
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中心電極に貴金属部材
を設けた、沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグに
関する。
【0002】
【従来の技術】図9に示す様に、リング状の接地電極9
11を一体形成した主体金具91と、主体金具91内に
嵌め込まれて固定される軸孔921付の絶縁碍子92
と、軸孔921内に固定される中心電極93とを具備
し、碍子先端面922に沿って沿面放電(フル沿面放
電)させる沿面放電型スパークプラグEが知られてい
る。
【0003】しかるに、沿面放電型スパークプラグEに
おいては、図10に示す様に、火花放電により、使用に
伴って中心電極93の電極消耗が進行して発火部が径小
になっていく。
【0004】又、沿面放電に係る放電火花が碍子先端面
922を這う為に、所謂、機械加工で言う、放電加工現
象が起き、使用するにつれて絶縁碍子92が削られ欠け
ていくという不具合が発生し(絶縁碍子のチャネリン
グ)、この欠けが進行すると絶縁碍子92が破損してプ
ラグとしての機能を果たさなくなる虞がある(図10参
照)。
【0005】尚、中心電極93の電極消耗や、絶縁碍子
のチャネリングは、点火エネルギーが大きいほど、顕著
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者らは、
図11に示す様に、中心電極93の発火部に貴金属塊9
4を周設して、中心電極発火部の電極消耗の抑制を図っ
た沿面放電型スパークプラグ(セミ沿面放電型スパーク
プラグにも適用可)を試作した。
【0007】しかし、中心電極発火部の電極消耗は抑制
されるものの、700Hr(試験条件;2000cc
DOHC 六気筒、5000rpm×w.o.t 火花
エネルギー27mJ)の耐久試験後の絶縁碍子のチャネ
リング深さは0.6mmを越え、チャネリングは余り軽
減されなかった。
【0008】本発明の目的は、長期間使用しても、絶縁
碍子のチャネリングが少ない、沿面放電・セミ沿面放電
型スパークプラグの提供にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、筒状の主体金具と、該主体金具内に嵌め込ま
れて固定される軸孔付の絶縁碍子と、貴金属部材を周設
し、先端部を碍子先端面から突出させて前記軸孔に固定
される中心電極とを具備し、前記主体金具- 中心電極間
で、碍子先端面に沿って沿面放電させる、沿面放電・セ
ミ沿面放電型スパークプラグにおいて、前記貴金属部材
の先端が碍子先端面から0mm〜0.2mm前方に位置
し、前記貴金属部材の後端が碍子先端面から0.4mm
以上、後方に位置する構成を採用した。
【0010】
【作用】先端が碍子先端面から0mm〜0.2mm(図
6の距離t1 )前方に位置し、後端が碍子先端面から
0.4mm(図6の距離t2 )以上、後方に位置してい
る貴金属部材により絶縁碍子のチャネリングの進行が抑
制される(理由は不明)。
【0011】又、貴金属部材の先端が碍子先端面から0
mm〜0.2mm前方に位置しているので、火花消耗し
難い貴金属部材が沿面放電の火花を受け止め、発火部付
近の中心電極の電極消耗の進行が抑制される。
【0012】後端と碍子先端面との距離を0.4mm以
上にしても、貴金属部材の先端が碍子先端面より後方に
引っ込んでいると、チャネリング抑制効果が少なくなり
(理由は不明)、且つ、貴金属部材が沿面放電の火花を
受け止めなくなるので発火部付近の中心電極の電極消耗
が進行する。
【0013】貴金属部材の先端が碍子先端面から0mm
〜0.2mm前方に位置していても、後端と碍子先端面
との距離が0.4mm未満であると、チャネリング抑制
効果が少なくなる(理由は不明)。
【0014】
【発明の効果】絶縁碍子のチャネリングの進行が遅く、
発火部付近の中心電極の電極消耗の進行が抑制されるの
で、沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグの寿命を
大幅に延ばすことができる。
【0015】
【実施例】本発明の第1実施例を図1〜図6に基づいて
説明する。セミ沿面放電型スパークプラグAは、筒状の
主体金具1と、主体金具1内に嵌め込まれて固定される
軸孔21付の絶縁碍子2と、貴金属合金材3を周設し、
碍子先端面22から突出状態に軸孔21内に固定される
中心電極4とを具備し、碍子先端面22に沿って放電を
行なう沿面ギャップg1 と、気中放電を行なう気中放電
ギャップg2 とを備える。
【0016】主体金具1は、低炭素鋼で製造され、外側
電極12、12を先端面11に溶接している。又、主体
金具1の先端外周にはネジ13が螺刻され、ガスケット
を介して内燃機関のシリンダヘッド(何れも図示せず)
に装着される。
【0017】L字状を呈する外側電極12は、放電面1
21が中心電極4の発火部を隔てて対向配置され、良熱
伝導性の銅を封入したニッケル合金材(本実施例ではイ
ンコネル600 )で形成されている。
【0018】絶縁碍子2は、アルミナを主体とするセラ
ミックで製造され、パッキンを介して座面を主体金具1
の段部に係止し、主体金具1の六角頭部(何れも図示せ
ず)を加締める事により、開口14から先端が突出する
様に主体金具1内に固定される。
【0019】絶縁碍子2の先端面22は、放電面121
の内方縁端121aより略同一平面または僅かに燃焼室
側(図示上方)に位置し、セミ沿面を構成している。
【0020】先端付近の中心電極外周に幅0.8mm
(=k)で周設される貴金属合金材3は、白金リング3
0とニッケル合金材40とをレーザーにより溶融凝固さ
せたものである。そして、図6に示す様に、貴金属合金
材3の先端31は、中心電極先端から0.75mm後方
で、且つ碍子先端面22から0.2mm(=距離t1
前方に位置し、後端32は碍子先端面22から0.6m
m(=距離t2 )後方に位置する。
【0021】中心電極4(外径d=2mm)は、良熱伝
導性の銅を内部に封入したニッケル合金材(本実施例で
はインコネル600 )40で形成され、碍子先端面22か
ら所定距離(本実施例では0.95mm)突出状態で軸
孔21内に固定される。
【0022】つぎに、中心電極4の製造方法を、図2に
基づいて説明する。 (1) 転造やプレス等の塑性加工により、ニッケル合金材
40の先端付近の外周に凹溝401を形成する。
【0023】尚、凹溝401の形成後の各部の寸法は以
下の通りであり、凹溝401の容積は、白金リング30
の容積と略等しい。
【0024】溝幅は0.6mm、溝深さは0.14m
m、先端- 溝距離は0.85mm(図2参照)。
【0025】(2) 図2の工程h1 に示す様に、ニッケル
合金材40の先端方向から白金リング30を嵌め込む。
尚、白金リング30は、長さが凹溝401の外周に略等
しい白金ワイヤー(直径0.3mm)をリング状にした
ものである。
【0026】(3) 図2の工程h2 に示す様に、白金リン
グ30を凹溝401位置に位置決めし、加締める。
【0027】(4) 図2の工程h3 に示す様に、ニッケル
合金材40を(5/6)π・rad/秒で回転させなが
ら、パルス幅2mS、7.5J、5ppsのYAGレー
ザーQを白金リング30の表面外周に対して略直角方向
から48発、照射する。
【0028】(5) 図2の工程h4 に示す様に、YAGレ
ーザーQが白金リング30及びニッケル合金材40を溶
融するので白金がニッケル合金材40に溶け込み、白金
- 中心電極母材成分(20重量%前後)となる貴金属合
金材3が周設された(幅k=0.8mm、先端- 溝距離
が0.85mm)中心電極4が完成する。
【0029】つぎに、耐久試験(試験1、2)について
述べる。 {試験1}溝幅(0.6mm)、及び凹溝401形成位
置(先端31位置)を変更して、距離t1 を0.2m
m、0.3mm、−0.1mm、0.4mm、距離t2
を0.4mmとしたセミ沿面放電型スパークプラグを製
造し、700Hr迄の(試験条件;2000cc DO
HC 六気筒、5000rpm×w.o.t、火花エネ
ルギー27mJ)の耐久試験を行ない、絶縁碍子2のチ
ャネリング深さw(図3参照)を測定し、測定結果を図
4に示すグラフに表した。
【0030】{試験2}溝幅(0.6mm)、及び凹溝
401形成位置(後端32位置)を変更して、距離t2
を0mm、0.25mm、0.6mm、距離t1 を0.
2mmとしたセミ沿面放電型スパークプラグを製造し、
700Hr迄の(試験条件;2000cc DOHC
六気筒、5000rpm×w.o.t、火花エネルギー
27mJ)の耐久試験を行ない、絶縁碍子2のチャネリ
ング深さw(図3参照)を測定し、測定結果を図5に示
すグラフに表した。
【0031】本実施例は、以下の利点を有する。セミ沿
面放電型スパークプラグAは、先端31が碍子先端面2
2から0.2mm(距離t1 )前方に位置し、後端32
が碍子先端面22から0.6mm(距離t2 )、後方に
位置して環装される貴金属合金材3により絶縁碍子2の
チャネリングの進行がカーブ20に示す様に大幅に抑制
される。
【0032】又、貴金属合金材3の先端31を、碍子先
端面22から0.2mm前方に位置させているので、貴
金属合金材3より先に位置する中心電極4は若干細る
(図示せず)が、発火部付近の中心電極4の電極消耗の
進行が抑えられるので、強度が低下せず、中心電極4の
耐久性が向上する。
【0033】絶縁碍子2のチャネリングの進行が大幅に
抑制され、且つ、発火部付近の中心電極4の電極消耗の
進行が抑えられるので、セミ沿面放電型スパークプラグ
Aは長寿命である。
【0034】つぎに、本発明の第2実施例を、図7、図
8に基づいて説明する。沿面放電型スパークプラグB
は、リング状の接地電極51を一体形成した主体金具5
と、主体金具5内に嵌め込まれて固定される軸孔61付
の絶縁碍子6と、軸孔61内に固定される中心電極7と
を具備する。
【0035】主体金具5は、低炭素鋼により円筒状に形
成され、外周には内燃機関のシリンダヘッド(図示せ
ず)に装着する為のねじ52が形成されている。又、主
体金具5の胴部には、シリンダヘッドを外気からシール
する為のガスケット53が装着されている。尚、接地電
極51の内周面511と中心電極7の先端外周面との間
には沿面放電ギャップg3 が形成されている。
【0036】絶縁碍子6は、アルミナを主体とするセラ
ミック焼結体で形成され、先端段部62が主体金具5の
内周座面54に係止される。
【0037】先端部を碍子先端面64から突出させて軸
孔61に固定される中心電極7(外径2.5mm)は、
良熱伝導性の銅701を封入したニッケル合金材(本実
施例ではインコネル600 )70で形成され、先端付近の
外周に、白金とニッケル合金材70とが溶融凝固した貴
金属合金材8を、図2に準じた工程により、中心電極外
周壁72と面一的に環装している。
【0038】先端付近の中心電極外周に幅0.8mm
(=k)で周設される貴金属合金材8は、第1実施例と
同様に、白金リングとニッケル合金材70とをレーザー
により溶融凝固させたものである。そして、貴金属合金
材8の先端81は、中心電極先端から0.75mm後方
で、且つ碍子先端面64から0.2mm前方に位置し、
後端82は碍子先端面64から0.6mm後方に位置す
る。
【0039】本実施例は、以下の利点を有する。沿面放
電型スパークプラグBは、700Hr耐久試験(試験条
件;2000cc DOHC 六気筒、5000rpm
×w.o.t、火花エネルギー27mJ)を行なうと、
図8に示す様に、貴金属合金材8より先方に位置する中
心電極7は若干細るが発火部付近の中心電極7の電極消
耗は非常に少なく、又、碍子先端面64のチャネリング
深さは1mm以下であり、耐久性に優れる。
【0040】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 α.ニッケル合金材40、70の先端付近の外周に周設
する溝は、図2に示す様な凹溝401以外に、楔状溝、
台形溝、円弧状溝等であっても良い。
【0041】β.ニッケル合金材40、70は、他の組
成を有するニッケル合金でも良く、又、白金リング30
は、イリジウム、白金- イリジウム合金、貴金属- ニッ
ケル合金等でも良い。
【0042】γ.貴金属合金材3、8は、レーザーの照
射以外に、電気溶接等で形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る、セミ沿面放電型ス
パークプラグの、部分断面図付きの斜視図である。
【図2】中心電極の製造工程図である。
【図3】絶縁碍子のチャネリングを示す説明図である。
【図4】距離t2 =0.4mm一定で、距離t1 を変化
させた時の、耐久時間- チャネリング深さ特性を示すグ
ラフである。
【図5】距離t1 =0.2mm一定で、距離t2 を変化
させた時の、耐久時間- チャネリング深さ特性を示すグ
ラフである。
【図6】貴金属合金材の位置関係を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施例に係る、沿面放電型スパー
クプラグの断面図である。
【図8】その沿面放電型スパークプラグの、耐久後にお
ける様子を示す断面図である。
【図9】従来の沿面放電型スパークプラグの断面図であ
る。
【図10】従来の沿面放電型スパークプラグの断面図で
ある。
【図11】発明者らが試作した沿面放電型スパークプラ
グの要部断面図である。
【符号の説明】
A セミ沿面放電型スパークプラグ(沿面放電・セミ沿
面放電型スパークプラグ) B 沿面放電型スパークプラグ(沿面放電・セミ沿面放
電型スパークプラグ) 1、5 主体金具 2、6 絶縁碍子 3、8 貴金属合金材(貴金属部材) 4、7 中心電極 31 先端 32 後端 21、61 軸孔 22、64 碍子先端面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状の主体金具と、 該主体金具内に嵌め込まれて固定される軸孔付の絶縁碍
    子と、 貴金属部材を周設し、先端部を碍子先端面から突出させ
    て前記軸孔に固定される中心電極とを具備し、 前記主体金具- 中心電極間で、碍子先端面に沿って沿面
    放電させる、沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ
    において、 前記貴金属部材の先端が碍子先端面から0mm〜0.2
    mm前方に位置し、前記貴金属部材の後端が碍子先端面
    から0.4mm以上、後方に位置する事を特徴とする沿
    面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ。
JP22080693A 1993-09-06 1993-09-06 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ Expired - Fee Related JP3424961B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22080693A JP3424961B2 (ja) 1993-09-06 1993-09-06 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22080693A JP3424961B2 (ja) 1993-09-06 1993-09-06 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0773956A true JPH0773956A (ja) 1995-03-17
JP3424961B2 JP3424961B2 (ja) 2003-07-07

Family

ID=16756860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22080693A Expired - Fee Related JP3424961B2 (ja) 1993-09-06 1993-09-06 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3424961B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793151A (en) * 1995-09-20 1998-08-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Creeping discharge spark plug
US6335587B1 (en) 1998-09-25 2002-01-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
US6472801B1 (en) 1999-06-25 2002-10-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug with a corrosion impeding layer
JP2004165168A (ja) * 1999-06-25 2004-06-10 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2010212245A (ja) * 1999-06-25 2010-09-24 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
US10886708B2 (en) 2017-03-31 2021-01-05 Denso Corporation Spark plug for internal combustion engine
US10900459B2 (en) * 2016-12-15 2021-01-26 Denso Corporation Ignition control system and ignition control device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793151A (en) * 1995-09-20 1998-08-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Creeping discharge spark plug
US6335587B1 (en) 1998-09-25 2002-01-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
US6472801B1 (en) 1999-06-25 2002-10-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug with a corrosion impeding layer
JP2004165168A (ja) * 1999-06-25 2004-06-10 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2010212245A (ja) * 1999-06-25 2010-09-24 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
US10900459B2 (en) * 2016-12-15 2021-01-26 Denso Corporation Ignition control system and ignition control device
US10886708B2 (en) 2017-03-31 2021-01-05 Denso Corporation Spark plug for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP3424961B2 (ja) 2003-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3315462B2 (ja) スパークプラグ
US6147441A (en) Spark plug
JP3272615B2 (ja) 内燃機関のスパークプラグ
US5478265A (en) Spark plug and a method of making of same
EP0765017B1 (en) A spark plug for use in an internal combustion engine
KR101142041B1 (ko) 스파크 플러그 전극용 귀금속 팁과 그의 제조 방법
US8692447B2 (en) Spark plug for internal combustion engine and manufacturing method thereof
JPH0773956A (ja) 沿面放電・セミ沿面放電型スパークプラグ
US5406166A (en) Long life spark plug having consumable discharge member
US6956319B2 (en) Structure of spark plug designed to provide higher wear resistance to center electrode and production method thereof
US10541517B2 (en) Spark plug for internal combustion engine and method for manufacturing the same
JPH08171976A (ja) 内燃機関用スパークプラグ
JP3874840B2 (ja) 多極スパークプラグ
JP2890818B2 (ja) 内燃機関用スパークプラグ
JPH1050455A (ja) スパークプラグ
JPH0737676A (ja) 内燃機関用スパークプラグの製造方法
JP4746192B2 (ja) スパークプラグの製造方法及びスパークプラグ
JPH07288169A (ja) 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法
JPH10112373A (ja) スパークプラグ
JPH05242953A (ja) 多極スパークプラグとその外側電極の成形方法
JPH07272826A (ja) スパークプラグ
JP3699490B2 (ja) スパークプラグ
JPH0773954A (ja) スパークプラグ用中心電極
JPH07201450A (ja) 内燃機関用スパークプラグ
JPH07130453A (ja) スパークプラグ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees