JPH08213149A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
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- JPH08213149A JPH08213149A JP1492095A JP1492095A JPH08213149A JP H08213149 A JPH08213149 A JP H08213149A JP 1492095 A JP1492095 A JP 1492095A JP 1492095 A JP1492095 A JP 1492095A JP H08213149 A JPH08213149 A JP H08213149A
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- Japan
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- spark plug
- outer electrode
- electrode
- spark
- center electrode
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/32—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by features of the earthed electrode
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外側電極の方向（取付け方向）による着火性
の差を小さくすること。 【構成】 外側電極５は、主体金具４の先端面４ａに溶
接等により接合されて、中心電極３側に湾曲して、中心
電極３の先端面３ａとの間に火花ギャップＧを形成して
いる。この外側電極５は、中心電極３に対して少なくと
も外周側が滑らかな曲線で構成されている。具体的に
は、断面形状は円形、半円形、楕円形、または稜部がＲ
０．５mm以上の丸みを有する多角形等が望ましい。但
し、外側電極５の発火面５ａは平坦面とされている。
の差を小さくすること。 【構成】 外側電極５は、主体金具４の先端面４ａに溶
接等により接合されて、中心電極３側に湾曲して、中心
電極３の先端面３ａとの間に火花ギャップＧを形成して
いる。この外側電極５は、中心電極３に対して少なくと
も外周側が滑らかな曲線で構成されている。具体的に
は、断面形状は円形、半円形、楕円形、または稜部がＲ
０．５mm以上の丸みを有する多角形等が望ましい。但
し、外側電極５の発火面５ａは平坦面とされている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関に
使用されるスパークプラグに関する。
使用されるスパークプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジン等のガソリン機関では、
燃費向上を目的として、希薄な混合気での運転（リーン
バーン）が指向されている。この場合、より薄い混合気
に着火させる必要があることから、スパークプラグの着
火性向上が要求される。かかる要件を満たすには、点火
位置を少しでも燃焼室の中央に近づけるために、中心電
極の突出し量を多くした突出しプラグが有効である。
燃費向上を目的として、希薄な混合気での運転（リーン
バーン）が指向されている。この場合、より薄い混合気
に着火させる必要があることから、スパークプラグの着
火性向上が要求される。かかる要件を満たすには、点火
位置を少しでも燃焼室の中央に近づけるために、中心電
極の突出し量を多くした突出しプラグが有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のプラ
グは、外側電極が平角線材、即ち断面形状が矩形状で外
周面に角が形成された電極材が用いられている。このた
め、火炎核の成長を妨げる外側電極の消炎作用が大き
く、また、混合気の流れ（スワール）を乱して被着火性
を悪くしている。特に、燃焼室内への突出し量の大きい
突出しプラグにおいては、その影響が大きく、且つスパ
ークプラグの取付け方向、つまり外側電極の方向によっ
て着火性の差が非常に大きくなってしまう。本発明は、
上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、外側
電極の方向による着火性の差を小さくすることのできる
スパークプラグの提供にある。
グは、外側電極が平角線材、即ち断面形状が矩形状で外
周面に角が形成された電極材が用いられている。このた
め、火炎核の成長を妨げる外側電極の消炎作用が大き
く、また、混合気の流れ（スワール）を乱して被着火性
を悪くしている。特に、燃焼室内への突出し量の大きい
突出しプラグにおいては、その影響が大きく、且つスパ
ークプラグの取付け方向、つまり外側電極の方向によっ
て着火性の差が非常に大きくなってしまう。本発明は、
上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、外側
電極の方向による着火性の差を小さくすることのできる
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】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の構成を採用した。請求項１では、
中央部に軸孔を有する絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍
子の端面から突出した状態で前記軸孔に挿入された中心
電極と、前記絶縁碍子を保持する主体金具と、この主体
金具の先端面に接合されて、前記中心電極との間に火花
ギャップを形成する外側電極とを備えるスパークプラグ
において、前記外側電極は、前記中心電極に対して少な
くとも外周側が滑らかな曲面で構成されていることを特
徴とする。
成するために、以下の構成を採用した。請求項１では、
中央部に軸孔を有する絶縁碍子と、先端部が前記絶縁碍
子の端面から突出した状態で前記軸孔に挿入された中心
電極と、前記絶縁碍子を保持する主体金具と、この主体
金具の先端面に接合されて、前記中心電極との間に火花
ギャップを形成する外側電極とを備えるスパークプラグ
において、前記外側電極は、前記中心電極に対して少な
くとも外周側が滑らかな曲面で構成されていることを特
徴とする。
【０００５】請求項２では、請求項１に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記外側電極は１極であり、前記
中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成して、そ
の火花ギャップを形成する発火面が平坦面とされている
ことを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記外側電極は１極であり、前記
中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成して、そ
の火花ギャップを形成する発火面が平坦面とされている
ことを特徴とする。
【０００６】請求項３では、請求項１に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記外側電極は複数極設けられて
おり、その何れか１極が前記中心電極の先端面との間に
火花ギャップを形成して、その火花ギャップを形成する
発火面が平坦面とされていることを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記外側電極は複数極設けられて
おり、その何れか１極が前記中心電極の先端面との間に
火花ギャップを形成して、その火花ギャップを形成する
発火面が平坦面とされていることを特徴とする。
【０００７】請求項４では、請求項２または３に記載さ
れたスパークプラグにおいて、前記中心電極の先端面と
の間に火花ギャップを形成する前記外側電極は、前記発
火面を含む先端部の断面形状が半円形状、または稜部が
Ｒ０．５mm以上の丸みを有する多角形状を成し、前記先
端部以外の断面形状が、円形状、半円形状、楕円形状、
または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状で
あることを特徴とする。
れたスパークプラグにおいて、前記中心電極の先端面と
の間に火花ギャップを形成する前記外側電極は、前記発
火面を含む先端部の断面形状が半円形状、または稜部が
Ｒ０．５mm以上の丸みを有する多角形状を成し、前記先
端部以外の断面形状が、円形状、半円形状、楕円形状、
または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状で
あることを特徴とする。
【０００８】請求項５では、請求項３に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記中心電極の先端面との間に火
花ギャップを形成する前記外側電極以外の他の前記外側
電極は、前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形
成しており、その断面形状が半円形状、楕円形状、また
は稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状である
ことを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記中心電極の先端面との間に火
花ギャップを形成する前記外側電極以外の他の前記外側
電極は、前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形
成しており、その断面形状が半円形状、楕円形状、また
は稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状である
ことを特徴とする。
【０００９】請求項６では、請求項１に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記外側電極は少なくとも１極で
あり、前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形成
していることを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記外側電極は少なくとも１極で
あり、前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形成
していることを特徴とする。
【００１０】請求項７では、請求項６に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記外側電極は、その断面形状が
半円形状、楕円形状、または稜部がＲ０．５mm以上の丸
みを有する多角形状であることを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記外側電極は、その断面形状が
半円形状、楕円形状、または稜部がＲ０．５mm以上の丸
みを有する多角形状であることを特徴とする。
【００１１】請求項８では、中央部に軸孔を有する絶縁
碍子と、先端部が前記絶縁碍子の端面から突出した状態
で前記軸孔に挿入された中心電極と、前記絶縁碍子を保
持する主体金具と、この主体金具の先端面に接合され
て、前記中心電極との間に火花ギャップを形成する外側
電極とを備えるスパークプラグにおいて、前記外側電極
は、前記主体金具に接合された根元部より先端側で、前
記中心電極に対して少なくとも外周側が滑らかな曲面で
構成されていることを特徴とする。
碍子と、先端部が前記絶縁碍子の端面から突出した状態
で前記軸孔に挿入された中心電極と、前記絶縁碍子を保
持する主体金具と、この主体金具の先端面に接合され
て、前記中心電極との間に火花ギャップを形成する外側
電極とを備えるスパークプラグにおいて、前記外側電極
は、前記主体金具に接合された根元部より先端側で、前
記中心電極に対して少なくとも外周側が滑らかな曲面で
構成されていることを特徴とする。
【００１２】請求項９では、請求項８に記載されたスパ
ークプラグにおいて、前記外側電極は、前記根元部より
先端側の断面形状が、円形状、半円形状、楕円形状、ま
たは稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状であ
ることを特徴とする。
ークプラグにおいて、前記外側電極は、前記根元部より
先端側の断面形状が、円形状、半円形状、楕円形状、ま
たは稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形状であ
ることを特徴とする。
【００１３】請求項１０では、請求項８または９に記載
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は１極で
あり、前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形
成して、その火花ギャップを形成する発火面が平坦面と
されていることを特徴とする。
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は１極で
あり、前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形
成して、その火花ギャップを形成する発火面が平坦面と
されていることを特徴とする。
【００１４】請求項１１では、請求項８または９に記載
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は複数極
設けられており、その何れか１極が前記中心電極の先端
面との間に火花ギャップを形成して、その火花ギャップ
を形成する発火面が平坦面とされていることを特徴とす
る。
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は複数極
設けられており、その何れか１極が前記中心電極の先端
面との間に火花ギャップを形成して、その火花ギャップ
を形成する発火面が平坦面とされていることを特徴とす
る。
【００１５】請求項１２では、請求項１１に記載された
スパークプラグにおいて、前記中心電極の先端面との間
に火花ギャップを形成する前記外側電極以外の他の前記
外側電極は、前記中心電極の側面との間に火花ギャップ
を形成していることを特徴とする。
スパークプラグにおいて、前記中心電極の先端面との間
に火花ギャップを形成する前記外側電極以外の他の前記
外側電極は、前記中心電極の側面との間に火花ギャップ
を形成していることを特徴とする。
【００１６】請求項１３では、請求項８または９に記載
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は少なく
とも１極であり、前記中心電極の側面との間に火花ギャ
ップを形成していることを特徴とする。
されたスパークプラグにおいて、前記外側電極は少なく
とも１極であり、前記中心電極の側面との間に火花ギャ
ップを形成していることを特徴とする。
【００１７】請求項１４では、請求項５〜７、１２、１
３に記載された何れかのスパークプラグにおいて、前記
外側電極は、前記発火面が平坦面とされていることを特
徴とする。
３に記載された何れかのスパークプラグにおいて、前記
外側電極は、前記発火面が平坦面とされていることを特
徴とする。
【００１８】請求項１５では、請求項５〜７、１２、１
３に記載された何れかのスパークプラグにおいて、前記
外側電極は、前記発火面が前記中心電極の側面形状に対
応した湾曲面とされていることを特徴とする。
３に記載された何れかのスパークプラグにおいて、前記
外側電極は、前記発火面が前記中心電極の側面形状に対
応した湾曲面とされていることを特徴とする。
【００１９】請求項１６では、請求項１〜１５に記載さ
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記中心電極の
先端面は、燃焼室の壁面から５mm以上突出されているこ
とを特徴とする。
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記中心電極の
先端面は、燃焼室の壁面から５mm以上突出されているこ
とを特徴とする。
【００２０】請求項１７では、請求項１〜１６に記載さ
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記外側電極
は、ＣｕまたはＣｕ合金が封入されていることを特徴と
する。
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記外側電極
は、ＣｕまたはＣｕ合金が封入されていることを特徴と
する。
【００２１】請求項１８では、請求項１〜１７に記載さ
れた何れかのスパークプラグにおいて、少なくとも一つ
の前記外側電極で、前記中心電極との間に火花ギャップ
を形成する部位の少なくとも一部が、貴金属または貴金
属合金から成ることを特徴とする。
れた何れかのスパークプラグにおいて、少なくとも一つ
の前記外側電極で、前記中心電極との間に火花ギャップ
を形成する部位の少なくとも一部が、貴金属または貴金
属合金から成ることを特徴とする。
【００２２】請求項１９では、請求項１〜１８に記載さ
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記中心電極
は、前記外側電極との間に火花ギャップを形成する発火
面に貴金属または貴金属合金が取付けられていることを
特徴とする。
れた何れかのスパークプラグにおいて、前記中心電極
は、前記外側電極との間に火花ギャップを形成する発火
面に貴金属または貴金属合金が取付けられていることを
特徴とする。
【００２３】
【作用および発明の効果】請求項１〜７に記載したスパ
ークプラグは、中心電極に対して、少なくとも外側電極
の外周側が滑らかな曲面で構成されている。このため、
混合気の流れに対する外側電極の影響が小さくなる。即
ち、外側電極が混合気の流れを乱す度合いが低くなるこ
とから、発火部への混合気の流入が妨げられることな
く、スムーズな流れが得られるため、着火性が向上し、
且つ外側電極の方向による着火性の差も小さくなる。
ークプラグは、中心電極に対して、少なくとも外側電極
の外周側が滑らかな曲面で構成されている。このため、
混合気の流れに対する外側電極の影響が小さくなる。即
ち、外側電極が混合気の流れを乱す度合いが低くなるこ
とから、発火部への混合気の流入が妨げられることな
く、スムーズな流れが得られるため、着火性が向上し、
且つ外側電極の方向による着火性の差も小さくなる。
【００２４】また、請求項２および３に記載したスパー
クプラグでは、中心電極の先端部との間に火花ギャップ
を形成する外側電極の発火面を平坦面としたことによ
り、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久性
に優れる。
クプラグでは、中心電極の先端部との間に火花ギャップ
を形成する外側電極の発火面を平坦面としたことによ
り、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久性
に優れる。
【００２５】請求項８〜１２に記載したスパークプラグ
は、外側電極の根元部より先端側が、中心電極に対して
少なくとも外周側が滑らかな曲面で構成されている。こ
のため、混合気の流れに対する外側電極の影響が小さく
なることから、発火部への混合気の流入が妨げられるこ
となく、スムーズな流れが得られるため、着火性が向上
し、且つ外側電極の方向による着火性の差も小さくな
る。
は、外側電極の根元部より先端側が、中心電極に対して
少なくとも外周側が滑らかな曲面で構成されている。こ
のため、混合気の流れに対する外側電極の影響が小さく
なることから、発火部への混合気の流入が妨げられるこ
となく、スムーズな流れが得られるため、着火性が向上
し、且つ外側電極の方向による着火性の差も小さくな
る。
【００２６】また、請求項１０および１１に記載したス
パークプラグでは、中心電極の先端部との間に火花ギャ
ップを形成する外側電極の発火面を平坦面としたことに
より、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久
性に優れる。
パークプラグでは、中心電極の先端部との間に火花ギャ
ップを形成する外側電極の発火面を平坦面としたことに
より、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久
性に優れる。
【００２７】なお、請求項１および８に記載した「滑ら
かな曲面で構成されている」とは、外周面に稜角を有し
ていない（角張っていない）ことを意味する。
かな曲面で構成されている」とは、外周面に稜角を有し
ていない（角張っていない）ことを意味する。
【００２８】
【実施例】次に、本発明のスパークプラグの第１実施例
を図１〜４に基づいて説明する。図１はスパークプラグ
の半断面図である。スパークプラグ１は、絶縁碍子２の
軸孔２ａに嵌め込まれた中心電極３と、絶縁碍子２を保
持する主体金具４に取り付けられた外側電極５とを有
し、中心電極３の先端面３ａと外側電極５との間に火花
ギャップＧが形成されている。
を図１〜４に基づいて説明する。図１はスパークプラグ
の半断面図である。スパークプラグ１は、絶縁碍子２の
軸孔２ａに嵌め込まれた中心電極３と、絶縁碍子２を保
持する主体金具４に取り付けられた外側電極５とを有
し、中心電極３の先端面３ａと外側電極５との間に火花
ギャップＧが形成されている。
【００２９】中心電極３は、例えば、Ｎｉ（またはＮｉ
合金）製の母材の中心部にＣｕ（またはＣｕ合金）製の
芯材を封入した複合構造で、先端部が絶縁碍子２の先端
面２ｂより所定長さだけ突出されている。外側電極５
は、例えば、Ｎｉ（またはＮｉ合金）製で、主体金具４
の先端面４ａに溶接により接合されて、中心電極３側へ
湾曲して形成されている。この外側電極５は、図２（図
１のＡ−Ａ断面図）に示すように、その断面形状が円形
に設けられている。但し、中心電極３の先端面３ａとの
間に火花ギャップＧを形成する発火面５ａ（放電面）の
み平坦面とされて、その発火面５ａを含む断面形状が、
図３（図１のＢ−Ｂ断面図）に示すように、（イ）半円
形または（ロ）稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する略
矩形（略正方形でも良い）に設けられている。
合金）製の母材の中心部にＣｕ（またはＣｕ合金）製の
芯材を封入した複合構造で、先端部が絶縁碍子２の先端
面２ｂより所定長さだけ突出されている。外側電極５
は、例えば、Ｎｉ（またはＮｉ合金）製で、主体金具４
の先端面４ａに溶接により接合されて、中心電極３側へ
湾曲して形成されている。この外側電極５は、図２（図
１のＡ−Ａ断面図）に示すように、その断面形状が円形
に設けられている。但し、中心電極３の先端面３ａとの
間に火花ギャップＧを形成する発火面５ａ（放電面）の
み平坦面とされて、その発火面５ａを含む断面形状が、
図３（図１のＢ−Ｂ断面図）に示すように、（イ）半円
形または（ロ）稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する略
矩形（略正方形でも良い）に設けられている。
【００３０】この外側電極５は、以下の工程を経て製作
される。まず、円形断面の線材を主体金具４の先端面４
ａに溶接した後、所定長さに切断する。続いて、火花ギ
ャップＧを形成する先端部をプレス成形によって半円形
状または略矩形状（略正方形でも良い）に挟圧して平坦
面（発火面５ａ）を形成する。続いて、発火面５ａが中
心電極３の先端面３ａと対向するように内方（中心電極
３側）へ曲げ加工を施して、中心電極３の先端面３ａと
の間に平行な火花ギャップＧを形成する。
される。まず、円形断面の線材を主体金具４の先端面４
ａに溶接した後、所定長さに切断する。続いて、火花ギ
ャップＧを形成する先端部をプレス成形によって半円形
状または略矩形状（略正方形でも良い）に挟圧して平坦
面（発火面５ａ）を形成する。続いて、発火面５ａが中
心電極３の先端面３ａと対向するように内方（中心電極
３側）へ曲げ加工を施して、中心電極３の先端面３ａと
の間に平行な火花ギャップＧを形成する。
【００３１】上記形状の外側電極５を採用することによ
り、中心電極３と外側電極５とで形成される発火部へ流
入する混合気の流れに対して外側電極５の影響を小さく
することができる。即ち、混合気の流れに介在する外側
電極５の断面形状が円形であることから、外周面に角が
なく滑らかな曲面を構成する。そのため、混合気の流入
抵抗が小さくなって、発火部への混合気の流入がスムー
ズに行われる。この結果、着火性が向上するとともに、
外側電極５の方向による着火性の差も小さくなる。即
ち、外側電極５の取付け方向が異なる場合でも着火性に
大きな差が生じることはなく、どの取付け方向において
も高い着火性を得ることができる。
り、中心電極３と外側電極５とで形成される発火部へ流
入する混合気の流れに対して外側電極５の影響を小さく
することができる。即ち、混合気の流れに介在する外側
電極５の断面形状が円形であることから、外周面に角が
なく滑らかな曲面を構成する。そのため、混合気の流入
抵抗が小さくなって、発火部への混合気の流入がスムー
ズに行われる。この結果、着火性が向上するとともに、
外側電極５の方向による着火性の差も小さくなる。即
ち、外側電極５の取付け方向が異なる場合でも着火性に
大きな差が生じることはなく、どの取付け方向において
も高い着火性を得ることができる。
【００３２】実際に本実施例の外側電極５を用いたプラ
グ（図４参照）と、従来の外側電極５０を用いたプラグ
（図５参照）とで着火性（着火限界空燃比）を比較し
た。なお、本実施例のプラグに用いられる外側電極５
は、図４に示すように、外径ｄ1＝１．７mmφで、先端
面から３．０mmまでの間を平坦な発火面５ａを有する略
半円形とした。一方、従来のプラグに用いられる外側電
極５０は、図５に示すように、幅ｗ＝２．８mm×厚みｔ
＝１．６mmの平角線材より成る。また、本実施例のプラ
グおよび従来のプラグ共に、中心電極３、３０は外径ｄ
2 ＝２．６mmφで、絶縁碍子２、２０の先端面２ｂ、２
０ｂよりそれぞれｈ1 ＝８．５mm突出し、更に絶縁碍子
２、２０は主体金具４、４０の先端面４ａ、４０ａより
それぞれｈ2＝１．５mm突出した同じものを使用した。
グ（図４参照）と、従来の外側電極５０を用いたプラグ
（図５参照）とで着火性（着火限界空燃比）を比較し
た。なお、本実施例のプラグに用いられる外側電極５
は、図４に示すように、外径ｄ1＝１．７mmφで、先端
面から３．０mmまでの間を平坦な発火面５ａを有する略
半円形とした。一方、従来のプラグに用いられる外側電
極５０は、図５に示すように、幅ｗ＝２．８mm×厚みｔ
＝１．６mmの平角線材より成る。また、本実施例のプラ
グおよび従来のプラグ共に、中心電極３、３０は外径ｄ
2 ＝２．６mmφで、絶縁碍子２、２０の先端面２ｂ、２
０ｂよりそれぞれｈ1 ＝８．５mm突出し、更に絶縁碍子
２、２０は主体金具４、４０の先端面４ａ、４０ａより
それぞれｈ2＝１．５mm突出した同じものを使用した。
【００３３】上記の比較結果を図６に示す。平角線材を
使用した従来の外側電極５０は、その取付け方向による
着火性の差が大きく、また着火性レベルも低いと言え
る。一方、本実施例の外側電極５は、従来の外側電極５
０と比較して、取付け方向による着火性の差が小さく、
且つ着火性レベルも高くなっていることが分かる。ま
た、本実施例の外側電極５は、円形断面の線材を使用し
ているが、中心電極３の先端面３ａとの間に火花ギャッ
プＧを形成する発火面５ａを平坦面としたことにより、
発火面５ａを円形断面のまま使用する場合（即ち、中心
電極３の先端面３ａに対して凸曲面となる）と比較し
て、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久性
に優れる。
使用した従来の外側電極５０は、その取付け方向による
着火性の差が大きく、また着火性レベルも低いと言え
る。一方、本実施例の外側電極５は、従来の外側電極５
０と比較して、取付け方向による着火性の差が小さく、
且つ着火性レベルも高くなっていることが分かる。ま
た、本実施例の外側電極５は、円形断面の線材を使用し
ているが、中心電極３の先端面３ａとの間に火花ギャッ
プＧを形成する発火面５ａを平坦面としたことにより、
発火面５ａを円形断面のまま使用する場合（即ち、中心
電極３の先端面３ａに対して凸曲面となる）と比較し
て、火花消耗の進行を抑えることができるため、耐久性
に優れる。
【００３４】以下に、外側電極５の他の実施例を示す。 （第２実施例）外側電極５は、図７に示すように、その
断面形状を（イ）半円形、（ロ）稜部がＲ０．５mm以上
の丸みを有する略方形（特に流入抵抗、消炎作用の面か
ら略正方形が良い）、（ハ）楕円形状としても良い。但
し、発火面５ａを含む断面形状は、第１実施例と同様
に、半円形または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する
略方形（矩形あるいは正方形）とする。
断面形状を（イ）半円形、（ロ）稜部がＲ０．５mm以上
の丸みを有する略方形（特に流入抵抗、消炎作用の面か
ら略正方形が良い）、（ハ）楕円形状としても良い。但
し、発火面５ａを含む断面形状は、第１実施例と同様
に、半円形または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する
略方形（矩形あるいは正方形）とする。
【００３５】（第３実施例）外側電極５は、第１実施例
または第２実施例に示す形状で、図８に示すように、Ｎ
ｉ（またはＮｉ合金）製の母材５ｂの中心部にＣｕ（ま
たはＣｕ合金）製の芯材５ｃを封入して複合構造とし、
熱引きを向上させても良い。これにより、外側電極５の
酸化による消耗を抑えることができる。
または第２実施例に示す形状で、図８に示すように、Ｎ
ｉ（またはＮｉ合金）製の母材５ｂの中心部にＣｕ（ま
たはＣｕ合金）製の芯材５ｃを封入して複合構造とし、
熱引きを向上させても良い。これにより、外側電極５の
酸化による消耗を抑えることができる。
【００３６】（第４実施例）第１実施例〜第３実施例に
おいて、中心電極３は、図９に示すように、先端の電極
径ｄを細く（例えば１．０〜１．５mm）するとともに、
火花ギャップＧを形成する先端面３ａに耐蝕性に優れた
貴金属チップ６（例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ合
金、Ｐｔ−Ｎｉ合金等）を溶接等により接合しても良
い。この場合、中心電極３の電極径ｄを細くすることで
消炎作用が少なくなるとともに、着火性を向上させるこ
とができ、先端面３ａに貴金属チップ６を取り付けるこ
とで、中心電極３の耐久性（寿命）を向上させることが
できる。
おいて、中心電極３は、図９に示すように、先端の電極
径ｄを細く（例えば１．０〜１．５mm）するとともに、
火花ギャップＧを形成する先端面３ａに耐蝕性に優れた
貴金属チップ６（例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ合
金、Ｐｔ−Ｎｉ合金等）を溶接等により接合しても良
い。この場合、中心電極３の電極径ｄを細くすることで
消炎作用が少なくなるとともに、着火性を向上させるこ
とができ、先端面３ａに貴金属チップ６を取り付けるこ
とで、中心電極３の耐久性（寿命）を向上させることが
できる。
【００３７】更に、外側電極５は、第１実施例〜第３実
施例に示す何れかの形状で、且つ発火面５ａに貴金属チ
ップ６（例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ合金、Ｐｔ−
Ｎｉ合金等）を溶接等により接合しても良い。これによ
り、外側電極５の耐久性を向上させることができる。勿
論、中心電極３の先端面３ａと外側電極５の発火面５ａ
に単独で、または両電極に貴金属チップ６を取り付けて
も良いことは言うまでもない。
施例に示す何れかの形状で、且つ発火面５ａに貴金属チ
ップ６（例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ合金、Ｐｔ−
Ｎｉ合金等）を溶接等により接合しても良い。これによ
り、外側電極５の耐久性を向上させることができる。勿
論、中心電極３の先端面３ａと外側電極５の発火面５ａ
に単独で、または両電極に貴金属チップ６を取り付けて
も良いことは言うまでもない。
【００３８】（第５実施例）本実施例は、外側電極５を
２極以上備えたスパークプラグである。例えば、２極の
場合で説明すると、各外側電極５は、図１０（ロ）に示
すように、それぞれ中心電極３の側面に対向して湾曲
し、その先端面（発火面５ａ）が、図１０（イ）に示す
ように、中心電極３を同軸とする円弧面とされている。
この場合、発火面５ａと中心電極３の側面との間に形成
される火花ギャップＧが外側電極５の幅方向（図１０
（イ）の上下方向）において略一定であるため、耐消耗
性に優れる。
２極以上備えたスパークプラグである。例えば、２極の
場合で説明すると、各外側電極５は、図１０（ロ）に示
すように、それぞれ中心電極３の側面に対向して湾曲
し、その先端面（発火面５ａ）が、図１０（イ）に示す
ように、中心電極３を同軸とする円弧面とされている。
この場合、発火面５ａと中心電極３の側面との間に形成
される火花ギャップＧが外側電極５の幅方向（図１０
（イ）の上下方向）において略一定であるため、耐消耗
性に優れる。
【００３９】（第６実施例）本実施例は、第５実施例と
同様に、外側電極５を２極以上備え、各外側電極５が、
図１１（ロ）に示すように、それぞれ中心電極３の側面
に対向して湾曲したスパークプラグである（なお、図１
１では外側電極５が２極の場合を示す）。但し、各外側
電極５は、図１１（イ）に示すように、中心電極３の側
面に対向する発火面５ａが平坦面とされている。従っ
て、中心電極３の側面と外側電極５の発火面５ａとの間
に形成される火花ギャップＧは、外側電極５の幅方向に
おいて中心で最も狭く、両側へ行くに従って漸増する。
このため、火花放電により生成した火炎核の生長を妨げ
る消炎作用が小さく、着火性が向上する。なお、上記の
第５実施例および第６実施例に示す外側電極５は、その
断面形状が、半円形、楕円形、または稜部がＲ０．５mm
以上の丸みを有する多角形である。
同様に、外側電極５を２極以上備え、各外側電極５が、
図１１（ロ）に示すように、それぞれ中心電極３の側面
に対向して湾曲したスパークプラグである（なお、図１
１では外側電極５が２極の場合を示す）。但し、各外側
電極５は、図１１（イ）に示すように、中心電極３の側
面に対向する発火面５ａが平坦面とされている。従っ
て、中心電極３の側面と外側電極５の発火面５ａとの間
に形成される火花ギャップＧは、外側電極５の幅方向に
おいて中心で最も狭く、両側へ行くに従って漸増する。
このため、火花放電により生成した火炎核の生長を妨げ
る消炎作用が小さく、着火性が向上する。なお、上記の
第５実施例および第６実施例に示す外側電極５は、その
断面形状が、半円形、楕円形、または稜部がＲ０．５mm
以上の丸みを有する多角形である。
【００４０】（第７実施例）外側電極５が２極以上の場
合は、図１２に示すように、何れか１極が中心電極３の
先端面３ａとの間に火花ギャップＧを形成し、他の外側
電極５は、第５および第６実施例と同様に中心電極３の
側面に対向して配置されていても良い（但し、中心電極
３の側面に対向する外側電極５の発火面５ａは、第５実
施例に示した円弧面でも良いし、第６実施例に示した平
坦面でも良い）。
合は、図１２に示すように、何れか１極が中心電極３の
先端面３ａとの間に火花ギャップＧを形成し、他の外側
電極５は、第５および第６実施例と同様に中心電極３の
側面に対向して配置されていても良い（但し、中心電極
３の側面に対向する外側電極５の発火面５ａは、第５実
施例に示した円弧面でも良いし、第６実施例に示した平
坦面でも良い）。
【００４１】（第８実施例）第１実施例〜第７実施例の
何れかに記載した外側電極５は、図１３に示すように、
中心電極３の突出し量Ｌを多くした、所謂突出しプラグ
に適用することができる。なお、突出し量Ｌとは、中心
電極３の先端面３ａが、スパークプラグ１を燃焼室（図
示しない）へ取り付けた時に、燃料室の壁面７から突出
する長さである。この突出しプラグは、より薄い混合気
に着火させる能力が求められることから、本実施例の外
側電極５を突出しプラグに用いることは効果的である。
即ち、外側電極５の方向性による着火性の差が小さくな
るとともに、着火性レベルを高めることができるため、
スワールの影響が大きいリーンバーン運転に対して大変
有効であり、特に、外側電極５を複合構造としたものに
用いて、その耐久性を大幅に向上することができる。
何れかに記載した外側電極５は、図１３に示すように、
中心電極３の突出し量Ｌを多くした、所謂突出しプラグ
に適用することができる。なお、突出し量Ｌとは、中心
電極３の先端面３ａが、スパークプラグ１を燃焼室（図
示しない）へ取り付けた時に、燃料室の壁面７から突出
する長さである。この突出しプラグは、より薄い混合気
に着火させる能力が求められることから、本実施例の外
側電極５を突出しプラグに用いることは効果的である。
即ち、外側電極５の方向性による着火性の差が小さくな
るとともに、着火性レベルを高めることができるため、
スワールの影響が大きいリーンバーン運転に対して大変
有効であり、特に、外側電極５を複合構造としたものに
用いて、その耐久性を大幅に向上することができる。
【００４２】（第９実施例）本実施例のスパークプラグ
は、第１実施例〜第８実施例の何れかに記載した外側電
極５において、その外側電極５の根元部、即ち、主体金
具４の先端面４ａに接合されている部位のみ、その断面
形状が矩形に設けられており、根元部より先端側では、
その断面形状が、円形、半円形、楕円形、または稜部が
Ｒ０．５mm以上の丸みを有する多角形に設けられてい
る。
は、第１実施例〜第８実施例の何れかに記載した外側電
極５において、その外側電極５の根元部、即ち、主体金
具４の先端面４ａに接合されている部位のみ、その断面
形状が矩形に設けられており、根元部より先端側では、
その断面形状が、円形、半円形、楕円形、または稜部が
Ｒ０．５mm以上の丸みを有する多角形に設けられてい
る。
【００４３】そして、この第９実施例のように、外側電
極５は根元部のみ矩形状としたことにより、主体金具４
の先端面４ａとの溶接面が拡大して接合強度を高め、ま
た主体金具４への熱引きが良好になることで、外側電極
５の耐久性を向上することができる。更に、かかる効果
は、耐汚損性を向上するために主体金具４の内壁と絶縁
碍子２の脚部との間のガス空間を大きくすると、主体金
具４の先端面４ａの厚みが薄くなる場合に有効であり、
特にプラグ取付けねじ径が小さくなる程、主体金具先端
面４ａの厚みが許容されるため、上記効果を発揮するこ
とができる。
極５は根元部のみ矩形状としたことにより、主体金具４
の先端面４ａとの溶接面が拡大して接合強度を高め、ま
た主体金具４への熱引きが良好になることで、外側電極
５の耐久性を向上することができる。更に、かかる効果
は、耐汚損性を向上するために主体金具４の内壁と絶縁
碍子２の脚部との間のガス空間を大きくすると、主体金
具４の先端面４ａの厚みが薄くなる場合に有効であり、
特にプラグ取付けねじ径が小さくなる程、主体金具先端
面４ａの厚みが許容されるため、上記効果を発揮するこ
とができる。
【図１】スパークプラグの発火部の半断面図である（第
１実施例）。
１実施例）。
【図２】外側電極の断面図である（図１のＡ−Ａ断面
図）。
図）。
【図３】外側電極の断面図である（図１のＢ−Ｂ断面
図）。
図）。
【図４】着火性の判定に用いたスパークプラグの発火部
の側面図である（本実施例）。
の側面図である（本実施例）。
【図５】着火性の判定に用いたスパークプラグの発火部
の側面図である（従来例）。
の側面図である（従来例）。
【図６】着火性を比較したグラフである。
【図７】外側電極の断面図である（第２実施例）。
【図８】スパークプラグの発火部の半断面図である（第
３実施例）。
３実施例）。
【図９】スパークプラグの発火部の半断面図である（第
４実施例）。
４実施例）。
【図１０】スパークプラグの発火部の平面図（イ）およ
び半断面図（ロ）である（第５実施例）。
び半断面図（ロ）である（第５実施例）。
【図１１】スパークプラグの発火部の平面図（イ）およ
び半断面図（ロ）である（第６実施例）。
び半断面図（ロ）である（第６実施例）。
【図１２】スパークプラグの発火部の半断面図である
（第７実施例）。
（第７実施例）。
【図１３】スパークプラグの発火部の断面図である（第
８実施例）。
８実施例）。
１ スパークプラグ ２ 絶縁碍子 ２ａ 軸孔 ３ 中心電極 ３ａ 中心電極の先端面 ４ 主体金具 ４ａ 主体金具の先端面 ５ 外側電極 ５ａ 外側電極の発火面 ６ 貴金属チップ（貴金属、貴金属合金） Ｇ 火花ギャップ
Claims (19)
- 【請求項１】中央部に軸孔を有する絶縁碍子と、先端部
が前記絶縁碍子の端面から突出した状態で前記軸孔に挿
入された中心電極と、前記絶縁碍子を保持する主体金具
と、この主体金具の先端面に接合されて、前記中心電極
との間に火花ギャップを形成する外側電極とを備えるス
パークプラグにおいて、 前記外側電極は、前記中心電極に対して少なくとも外周
側が滑らかな曲面で構成されていることを特徴とするス
パークプラグ。 - 【請求項２】請求項１に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記外側電極は１極であり、前記中心電極の先端面との
間に火花ギャップを形成して、その火花ギャップを形成
する発火面が平坦面とされていることを特徴とするスパ
ークプラグ。 - 【請求項３】請求項１に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記外側電極は複数極設けられており、その何れか１極
が前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成し
て、その火花ギャップを形成する発火面が平坦面とされ
ていることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項４】請求項２または３に記載されたスパークプ
ラグにおいて、 前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成する
前記外側電極は、前記発火面を含む先端部の断面形状が
半円形、または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多
角形を成し、前記先端部以外の断面形状が、円形、半円
形、楕円形、または稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有す
る多角形であることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項５】請求項３に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成する
前記外側電極以外の他の前記外側電極は、前記中心電極
の側面との間に火花ギャップを形成しており、その断面
形状が半円形、楕円形、または稜部がＲ０．５mm以上の
丸みを有する多角形であることを特徴とするスパークプ
ラグ。 - 【請求項６】請求項１に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記外側電極は少なくとも１極であり、前記中心電極の
側面との間に火花ギャップを形成していることを特徴と
するスパークプラグ。 - 【請求項７】請求項６に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記外側電極は、その断面形状が半円形、楕円形、また
は稜部がＲ０．５mm以上の丸みを有する多角形であるこ
とを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項８】中央部に軸孔を有する絶縁碍子と、先端部
が前記絶縁碍子の端面から突出した状態で前記軸孔に挿
入された中心電極と、前記絶縁碍子を保持する主体金具
と、この主体金具の先端面に接合されて、前記中心電極
との間に火花ギャップを形成する外側電極とを備えるス
パークプラグにおいて、 前記外側電極は、前記主体金具に接合された根元部より
先端側で、前記中心電極に対して少なくとも外周側が滑
らかな曲面で構成されていることを特徴とするスパーク
プラグ。 - 【請求項９】請求項８に記載されたスパークプラグにお
いて、 前記外側電極は、前記根元部より先端側の断面形状が、
円形、半円形、楕円形、または稜部がＲ０．５mm以上の
丸みを有する多角形であることを特徴とするスパークプ
ラグ。 - 【請求項１０】請求項８または９に記載されたスパーク
プラグにおいて、 前記外側電極は１極であり、前記中心電極の先端面との
間に火花ギャップを形成して、その火花ギャップを形成
する発火面が平坦面とされていることを特徴とするスパ
ークプラグ。 - 【請求項１１】請求項８または９に記載されたスパーク
プラグにおいて、 前記外側電極は複数極設けられており、その何れか１極
が前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成し
て、その火花ギャップを形成する発火面が平坦面とされ
ていることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項１２】請求項１１に記載されたスパークプラグ
において、 前記中心電極の先端面との間に火花ギャップを形成する
前記外側電極以外の他の前記外側電極は、前記中心電極
の側面との間に火花ギャップを形成していることを特徴
とするスパークプラグ。 - 【請求項１３】請求項８または９に記載されたスパーク
プラグにおいて、 前記外側電極は少なくとも１極であり、前記中心電極の
側面との間に火花ギャップを形成していることを特徴と
するスパークプラグ。 - 【請求項１４】請求項５〜７、１２、１３に記載された
何れかのスパークプラグにおいて、 前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形成してい
る前記外側電極は、前記中心電極との間に火花ギャップ
を形成する発火面が平坦面とされていることを特徴とす
るスパークプラグ。 - 【請求項１５】請求項５〜７、１２、１３に記載された
何れかのスパークプラグにおいて、 前記中心電極の側面との間に火花ギャップを形成してい
る前記外側電極は、前記中心電極との間に火花ギャップ
を形成する発火面が前記中心電極の側面形状に対応した
湾曲面とされていることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項１６】請求項１〜１５に記載された何れかのス
パークプラグにおいて、 前記中心電極の先端面は、燃焼室の壁面から５mm以上突
出されていることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項１７】請求項１〜１６に記載された何れかのス
パークプラグにおいて、 前記外側電極は、ＣｕまたはＣｕ合金が封入されている
ことを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項１８】請求項１〜１７に記載された何れかのス
パークプラグにおいて、 少なくとも一つの前記外側電極で、前記中心電極との間
に火花ギャップを形成する部位の少なくとも一部が、貴
金属または貴金属合金から成ることを特徴とするスパー
クプラグ。 - 【請求項１９】請求項１〜１８に記載された何れかのス
パークプラグにおいて、 前記中心電極は、前記外側電極との間に火花ギャップを
形成する発火面に貴金属または貴金属合金が取付けられ
ていることを特徴とするスパークプラグ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1492095A JPH08213149A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | スパークプラグ |
| EP19960300722 EP0725463B1 (en) | 1995-02-01 | 1996-02-01 | A spark plug for an internal combustion engine |
| DE1996609209 DE69609209T2 (de) | 1995-02-01 | 1996-02-01 | Zündkerze für einen Verbrennungsmotor |
| CN96101357A CN1050707C (zh) | 1995-02-01 | 1996-02-01 | 用于内燃机的火花塞 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1492095A JPH08213149A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213149A true JPH08213149A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11874408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1492095A Pending JPH08213149A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | スパークプラグ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0725463B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08213149A (ja) |
| CN (1) | CN1050707C (ja) |
| DE (1) | DE69609209T2 (ja) |
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| DE10319698A1 (de) * | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Volkswagen Ag | Zündkerze |
| CN102122798B (zh) * | 2005-10-11 | 2012-07-25 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞及火花塞的制造方法 |
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| JP4700638B2 (ja) | 2006-03-20 | 2011-06-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ |
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