JPH10125443A - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 火花ギャップを形成する中心電極及び外側電
極の熱伝導性を向上させて、上記電極の温度上昇を抑制
し、火花放電に伴う火花消耗を阻止する。 【解決手段】 火花ギャップ（８）を形成する中心電極
（５）及び外側電極（７）等の電極を、Ｎｉ基合金中に
Ｗ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金の塊（粉
末又はウィスカー）（９）を分散させてなる電極母材か
ら構成することで、上記電極の熱伝導性が向上すること
となり、火花放電に伴って高温となった上記電極から確
実且つ効率よく外部に熱を伝導、放散させて、温度上昇
を抑制することができるので、火花放電に伴う火花消耗
を阻止、すなわち上記電極の耐火花消耗性を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に装着
されるスパークプラグの中心電極及び外側電極等の電極
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関に装着されるスパークプ
ラグにおいては、中心電極及び外側電極等の電極におけ
る耐火花消耗性を向上させることを目的として、特に火
花放電により発生する大量の熱を効率よく外部へ伝導、
放散することができるようにする中心電極及び外側電極
には、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる電極母材に対して、こ
の電極母材中に、ＣｕやＡｇ等の良熱伝導性の芯材やそ
れ自体を内装又は包含する複合電極が一般的に使用され
ており、このＮｉ又はＮｉ合金からなる電極母材中に内
装又は包含するＣｕやＡｇ等の良熱伝導性の芯材やそれ
自体からなる複合電極により、火花放電に伴って発生す
る大量の熱を受熱することによって高温となる絶縁体の
熱を中心電極から効率よく外部へ熱を伝導、放散させて
プラグの耐熱性を向上し、且つ高温となる中心電極及び
外側電極の温度上昇を抑制して火花放電を行う中心電極
及び外側電極の火花消耗を防止しているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものの場合、すなわち中心電極及び外側電極等の電
極を、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる電極母材に対して、こ
のＮｉ又はＮｉ合金からなる電極母材中に、ＣｕやＡｇ
等の良熱伝導性の芯材やそれ自体を内装又は包含する複
合電極構造として、高温となる中心電極及び外側電極の
温度上昇を抑制して火花放電を行う中心電極及び外側電
極等の電極の火花消耗を防止しようとするものでは、確
かにＮｉ合金のみの電極に比べて１．２〜１．５倍程度
の寿命（距離として、３〜４万ｋｍ）の延長、すなわち
火花放電に伴う耐火花消耗性の向上が認められるものと
なるが、近年の内燃機関の高性能化と同時に必要とされ
る長期間にわたってのメンテナンスフリー化により、こ
の内燃機関に装着されるスパークプラグにおいても更な
る耐火花消耗性の向上、すなわち約１０万ｋｍ程度の寿
命が要求されるため、中心電極や外側電極の火花放電部
に耐火花消耗性に優れたＰｔ等の貴金属又はその合金を
使用する白金プラグが実用化されているが、高価なＰｔ
又はＰｔ合金等の貴金属を使用することから、スパーク
プラグとしての製造コストは著しく上昇してしまう欠点
がある。

【０００４】また、上述した従来のものと同様に、火花
放電に伴って発生する熱により高温となる中心電極等の
電極における熱伝導性を向上させることによって火花放
電に伴って生じる上記電極の消耗を抑制させるため、中
心電極を構成する母材（例えば、Ｃｕ或はＣｕ合金）内
においてほぼ電極縦方向に沿って良熱伝導性であり、か
つ耐蝕性に優れる繊維複合材（Ｎｉ合金等）を配置さ
せ、且つこれが耐蝕性材料よりなる筒によって取囲まれ
るものとし、中心電極が受けた熱を効率よく外部へ伝
導、放散させてなるもの（特開昭５２−５９２３５号）
が提案されており、確かに上記中心電極を構成する母材
中に良熱伝導性であり、かつ耐蝕性に優れる繊維複合材
を配置することで、中心電極からの外部への熱伝導の向
上に著しく寄与するものとなるが、この良熱伝導性であ
り、かつ耐蝕性に優れた繊維複合材を、電極の縦方向に
均一に配置することは困難であり、またこの繊維複合材
の配置が偏ってしまうと電極の熱の伝導、放散が十分に
行われなくなり、電極の一部が高温となって火花放電に
伴う電極の火花消耗が発生、促進されてしまう恐れがあ
る。

【０００５】そこで、この発明は上記従来の問題を改善
するものであり、中心電極及び外側電極等の電極の熱伝
導性を確実に、且つ効率的に向上させることで温度上昇
を抑制すると共に、火花放電に伴う電極の火花消耗を阻
止して、スパークプラグとしての長期間にわたるメンテ
ナンスフリー化を実現しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために、火花放電を
行う火花ギャップを構成する中心電極及び外側電極等の
電極を、Ｎｉ基合金中にＷ（タングステン）又はＭｏ
（モリブデン）もしくはこれらを主成分とする合金塊
（粉末又はウィスカー）を分散させた電極母材から形成
してなるものとし、更にこのＮｉ基合金中にＷ（タング
ステン）又はＭｏ（モリブデン）又はこれらを主成分と
する合金塊（粉末又はウィスカー）を分散させた電極母
材を、中心電極及び外側電極の両方、又は中心電極或は
外側電極のいずれか一方に使用してなるものである。

【０００７】また、上記火花ギャップを構成する中心電
極及び外側電極を形成するＮｉ基合金の電極母材におい
て、その電極母材のどのような断面においても、その断
面の断面積に対して上記Ｗ（タングステン）又はＭｏ
（モリブデン）もしくはこれらを主成分とする合金塊
（粉末又はウィスカー）が占める面積を１０％以上とす
るものである。

【０００８】そして、上記火花ギャップを構成する中心
電極及び外側電極等の電極を、Ｎｉ合金よりなる被覆材
及びＣｕ或はＣｕ合金等の良熱伝導性金属よりなる芯材
からなる複合電極とし、この複合電極の火花放電部にお
いて、Ｎｉ基合金中にＷ（タングステン）又はＭｏ（モ
リブデン）もしくはこれらを主成分とする合金塊（粉末
又はウィスカー）を分散させたチップ電極を設けてなる
ものである。

【０００９】その上、上記Ｎｉ基合金中にＷ又はＭｏも
しくはこれらを主成分とする合金塊を分散した電極母材
において、その電極母材内部にＣｕ或はＣｕ合金等の良
熱伝導性金属よりなる芯材を封入した複合電極を中心電
極又は外側電極にしてなるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明を実施するにあたって、
火花放電を行う火花ギャップを構成する中心電極及び外
側電極等の電極の両方又はいずれか一方を、Ｎｉ基合金
中にＷ（タングステン）又はＭｏ（モリブデン）もしく
はこれらを主成分とする合金塊（粉末又はウィスカー）
を分散させた電極母材から形成することで、この電極母
材中に分散、含有されることとなるＷ（タングステン）
又はＭｏ（モリブデン）もしくはこれらを主成分とする
合金塊（粉末又はウィスカー）の熱伝導率が、Ｎｉの熱
伝導率（６７．４ｗ／ｍ・ｋ）に比べ、Ｗ（タングステ
ン）であれば１２８ｗ／ｍ・ｋ、Ｍｏ（モリブデン）で
あれば１０４ｗ／ｍ／ｋと、Ｃｕ（銅）の３７１ｗ／ｍ
・ｋ、Ａｇ（銀）の３８９ｗ／ｍ・ｋ程ではないにせよ
著しく大きくなるものであるから、中心電極又は外側電
極等の電極が高温となっても、上記電極中の熱を確実
に、かつ効率的に外部に伝導、放散して電極の温度上昇
を抑制することができる上、Ｗ（モリブデン）の融点は
３０００℃以上、Ｍｏ（モリブデン）でも２６００℃以
上であるため、電極における耐火花消耗性も著しく高く
なるから、長期間にわたる使用に対しても火花消耗が阻
止されてスパークプラグのメンテナンスフリー化を図る
ことができる。

【００１１】また、中心電極及び外側電極を形成するＮ
ｉ基合金の電極母材において、その電極母材のどのよう
な断面においても、その断面の断面積に対して上記Ｗ
（タングステン）又はＭｏ（モリブデン）もしくはこれ
らを主成分とする合金塊（粉末又はウィスカー）が占め
る面積を１０％以上とすることで、火花放電の発生に伴
って発生する熱を受けて高温となった電極中の熱を、Ｗ
（タングステン）又はＭｏ（モリブデン）もしくはこれ
らを主成分とする合金塊（粉末又はウィスカー）を介し
て外部へ、より確実に、且つ効率的に伝導し、放散させ
て温度上昇を抑制し、耐火花消耗性を向上させることが
できるものである。

【００１２】そして、中心電極及び外側電極等の電極
を、Ｎｉ合金よりなる被覆材及びＣｕ或はＣｕ合金等の
良熱伝導性金属よりなる芯材からなる複合電極とした上
で、この複合電極の火花放電部において設けられるチッ
プ電極を、Ｎｉ基合金中にＷ（タングステン）又はＭｏ
（モリブデン）もしくはこれらを主成分とする合金塊
（粉末又はウィスカー）を分散させてなるものとして
も、同様に電極中の熱を確実に、且つ効率的に外部に伝
導し、放散させて温度上昇を抑制することができると共
に、上記電極の火花放電部でのチップ電極の耐火花消耗
性を十分に向上させることができるものとなる。

【００１３】更に、中心電極又は外側電極を、Ｎｉ基合
金中にＷ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金塊
を分散した電極母材の内部にＣｕ又はＣｕ合金等の良熱
伝導性金属よりなる芯材を封入した複合電極とすること
により、電極中の熱をより確実に、且つ効率的に外部に
伝導し、放散させて温度上昇を抑制することができるこ
とから、電極の耐火花消耗性をより向上させることがで
きる。

【００１４】

【実施例】この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。図１の（１）は、この発明の第１実施例である内燃
機関用スパークプラグであり、この実施例である内燃機
関用スパークプラグ（１）は、その軸孔（３）内の後端
において端子電極（４）を、その先端において突出する
ように中心電極（５）をガラスシール材（１５）［導電
性ガラス（１６）、抵抗体（１７）］により保持してな
る絶縁体（２）と、この絶縁体（２）の軸孔（３）の先
端において突出するように保持される中心電極（５）の
先端に対向する位置に配設される外側電極（７）を有す
ると共に、中心電極（５）を保持する絶縁体（２）を一
体に固持してなる主体金具（６）から構成され、上記絶
縁体（２）に保持される中心電極（５）と、主体金具
（６）において中心電極（５）の先端に対向する位置に
配設される外側電極（７）との間に燃焼室内の混合気に
対して着火を行うべく火花放電を行う火花ギャップ
（８）を形成してなるものである。

【００１５】そして、火花放電を行う火花ギャップ
（８）を構成する中心電極（５）及び外側電極（７）の
電極を、Ｎｉ基合金中にＷ（タングステン）又はＭｏ
（モリブデン）もしくはこれらを主成分とする合金塊、
例えばＷ（タングステン）に対して添加する金属を１０
ｗｔ％以内とする、Ｗ−Ｔａ、Ｗ−Ｎｂ、Ｗ−Ｔａ−Ｎ
ｂ、Ｗ−Ｒｅ、Ｗ−Ｓｉ、Ｗ−Ｍｏの他、Ｗ−Ｃｕ、Ｗ
−Ｃｕ−ＮｉやＷ−Ｓｉ−Ｎｉ等［Ｍｏの場合でもＷ合
金と同様の物質よりなるものとする。］の合金塊（粉末
又はウィスカー）（９）を分散させた電極母材から形成
してなるものである。また、このＮｉ基合金中にＷ又は
Ｍｏもしくはこれらを主成分とする合金塊（粉末又はウ
ィスカー）（９）を分散させた電極母材を、中心電極
（５）及び外側電極（７）の両方、又は中心電極（５）
或は外側電極（７）のいずれか一方に使用するものでも
よい。なお、Ｎｉ基合金とは、Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ
系、Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ａｌ系、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆ
ｅ（ＮＣＦ６００）系などスパークプラグ電極材として
公知のものである。

【００１６】この発明の実施例である上記内燃機関用ス
パークプラグ（１）は以上の構成を具えるので、火花放
電を行う火花ギャップ（８）を構成する絶縁体（２）に
保持される中心電極（５）及び、主体金具（６）に配設
される外側電極（７）の電極の両方又はいずれか一方
を、Ｎｉ基合金中にＷ又はＭｏもしくはこれらを主成分
とする合金塊、例えばＷに対して添加する金属を１０ｗ
ｔ％以内とする、Ｗ−Ｔａ、Ｗ−Ｎｂ、Ｗ−Ｔａ−Ｎ
ｂ、Ｗ−Ｒｅ、Ｗ−Ｓｉ、Ｗ−Ｍｏの他、Ｗ−Ｃｕ、Ｗ
−Ｃｕ−ＮｉやＷ−Ｓｉ−Ｎｉ等（Ｍｏの場合でもＷ合
金と同様の物質よりなるものとする。）の合金塊（粉末
又はウィスカー）（９）を分散させた電極母材から形成
することで、上記中心電極（５）及び外側電極（７）の
電極を形成する電極母材中に分散、含有されることとな
るＷ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする上記合金塊
（粉末又はウィスカー）（９）の熱伝導率が、Ｎｉの熱
伝導率（６７．４ｗ／ｍ・ｋ）に比べ、Ｗであれば１２
８ｗ／ｍ・ｋ、Ｍｏであれば１０４ｗ／ｍ／ｋに比べて
著しく大きくなるから、燃焼室内で混合気の燃焼によっ
て発生する熱により中心電極（５）又は外側電極（７）
の電極が高温となっても、上記中心電極（５）又は外側
電極（７）中の熱を確実に、かつ効率的に外部に伝導、
放散することができ、中心電極（５）又は外側電極
（７）の急激な温度上昇を抑制するものとなる上、Ｗの
融点は３０００℃以上、Ｍｏでも２６００℃以上である
ため、耐火花消耗性も著しく高いものであるから、長期
間にわたる使用に対しても、上記中心電極（５）又は外
側電極（７）における火花消耗が阻止されてスパークプ
ラグの長期間にわたってのメンテナンスフリー化を図る
ことができる。

【００１７】また、上記実施例である内燃機関用スパー
クプラグ（１）における火花ギャップ（８）を構成する
中心電極（５）及び外側電極（７）を形成するＮｉ基合
金の電極母材において、その電極母材のどのような断面
においても、その断面の断面積に対して上記Ｗ又はＭｏ
もしくはこれらを主成分とする合金塊、例えばＷに対し
て添加する金属を１０ｗｔ％以内とする、Ｗ−Ｔａ、Ｗ
−Ｎｂ、Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ、Ｗ−Ｒｅ、Ｗ−Ｓｉ、Ｗ−Ｍ
ｏの他、Ｗ−Ｃｕ、Ｗ−Ｃｕ−ＮｉやＷ−Ｓｉ−Ｎｉ等
（Ｍｏの場合でもＷ合金と同様の物質よりなるものとす
る。）の合金塊（粉末又はウィスカー）（９）が占める
面積（図２斜線部分）を１０％以上とするものとするこ
とで（図２参照）、火花放電に伴って発生する熱を受け
て高温となった中心電極（５）又は外側電極（７）の電
極中の熱を、Ｗ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする
上記合金塊（粉末又はウィスカー）（９）を介して外部
により確実に、且つ効率的に伝導、放散し温度上昇を抑
制することができ、上記中心電極（５）又は外側電極
（７）における火花消耗を阻止して長期間の使用に対す
る上記電極の耐火花消耗性を向上させることができるも
のとなる。

【００１８】そして、この発明の他の実施例を図３乃至
図５に示す。図３はこの発明の第２実施例の内燃機関用
スパークプラグ（２０）であり、火花ギャップ（８）を
形成する中心電極（２５）及び外側電極（２７）の電極
を、Ｎｉ合金（Ｓｉ１．５ｗｔ％、Ｍｎ２．０ｗｔ％、
Ｃｒ１．５ｗｔ％と残部Ｎｉ）よりなる被覆材（１１）
及びＣｕ或はＣｕ合金等の良熱伝導性金属よりなる芯材
（１２）を封入して押出し成形してなる複合電極（１
０）とし、この複合電極（１０）の火花放電部において
設けられるチップ電極（１４）を、Ｎｉ基合金中にＷ又
はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金塊（粉末又は
ウィスカー）（９）を分散させたものとし、同様に火花
放電により高温となる中心電極（２５）又は外側電極
（２７）の火花放電部のチップ電極（１４）中の熱を、
上記チップ電極（１４）が設けられる中心電極（２５）
又は外側電極（２７）が、Ｎｉ合金よりなる被覆材（１
１）及びＣｕ或はＣｕ合金等の良熱伝導性金属よりなる
芯材（１２）からなる複合電極（１０）より構成される
ので、この中心電極２５）等を構成する複合電極（１
０）を介して確実に、且つより効率的に外部に伝導し、
放散させて、特にチップ電極（１４）の温度上昇を抑制
することができることで、上記中心電極（２５）又は外
側電極（２７）の火花放電部において設けられるチップ
電極（１４）の耐火花消耗性を十分に向上させることが
できるものとなる。

【００１９】図４は、この発明の第３実施例を示した内
燃機関用スパークプラグ（３０）であり、このスパーク
プラグ（３０）の中心電極（３１）は、Ｎｉ基合金中に
Ｗ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金塊（９）
を分散した外被材（３２）の内部にＣｕ、Ｃｕ合金等の
良熱伝導性金属の芯材（３３）を配し、押出し成形によ
り封入した複合電極（３４）である。一方中心電極（３
１）との間に火花ギャップ（８）を形成する外側電極
（７）は、上記図１の第１実施例と同じものであるＮｉ
基合金中にＷ又はＭｏもしくはこれらを主成分とした合
金塊（９）を分散した電極母材を用いたものである。そ
して、特に中心電極（３１）をＮｉ基合金中にＷ又はＭ
ｏもしくはこれらを主成分とする合金塊（９）を分散し
た外被材（３２）に良熱伝導性金属を封入した複合電極
（３４）とすることにより、中心電極（３１）の先端部
の熱をより効果的に放散させ、耐火花消耗性をより向上
させることができる。また、外側電極（７）は、中心電
極（３１）と同様に外被材の内部にＣｕ、Ｃｕ合金等の
良熱伝導性金属を封入したもので形成してもよく、これ
により外側電極（７）の耐火花消耗性をより向上させる
ことができる。

【００２０】更に、図５はこの発明の第４実施例を示し
た内燃機関用スパークプラグ（４０）であり、このスパ
ークプラグ（４０）は、図４の実施例のスパークプラグ
（３０）に絶縁体（２）の先端外周（２ａ）と対向する
補助電極（３５）を設けたものであり、この補助電極
（３５）は、Ｎｉ基合金中にＷ又はＭｏもしくはこれら
を主成分とする合金塊（９）を分散した電極母材とした
ものである。このスパークプラグ（４０）は絶縁体
（２）の先端外周（２ａ）にカーボン等の導電性物質が
付着し、絶縁抵抗が低下した場合、補助電極（３５）と
絶縁体（２）の先端外周（２ａ）との間の補助火花ギャ
ップ（８ａ）にセミ沿面放電するものであり、補助電極
（３５）の耐火花消耗性を効果的に向上させることがで
きるものである。その上、図示を省略するが、この発明
は中心電極の先端外周との間に複数の外側電極を対設さ
せた通称、多極スパークプラグの中心電極、外側電極に
も適用することができるものである。

【００２１】そこで、この発明の実施例である内燃機関
用スパークプラグ（１）．（２０）．（３０）におい
て、中心電極（５）．（２５）．（３１）又は外側電極
（７）．（２７）における熱伝導性を向上させて外部へ
の熱の伝導、放散を良好なものとすることで、火花放電
による火花消耗を阻止するという耐火花消耗性の向上を
確認するため実機に装着して耐火花消耗性に関する耐久
試験を行った。この耐久試験に供される内燃機関用スパ
ークプラグ（１）．（２０）．（３０）について、図６
において示すように、中心電極のみＣｕよりなる芯材入
Ｎｉ合金（Ｓｉ１．５ｗｔ％−Ｍｎ２．０ｗｔ％−Ｃｒ
１．５ｗｔ％と残りＮｉ）を有する複合電極（１０）と
する従来例Ａ、中心電極及び外側電極のいずれも複合電
極（１０）とする従来例Ｂ、また中心電極及び外側電極
を複合電極（１０）とすると共に、Ｐｔ−２０ｗｔ％Ｉ
ｒ合金よりなるチップ電極（直径１．０ｍｍ×厚さ０．
４ｍｍ）を両電極の火花放電部に設けてなる白金プラグ
の従来例Ｃに対して、中心電極（５）のみ従来例と同じ
複合電極（１０）とすると共に、外側電極（７）にＮｉ
基合金（Ｓｉ１．５ｗｔ％−Ｍｎ２．０ｗｔ％−Ｃｒ
１．５ｗｔ％と残りＮｉ）中に、粒径５〜６００μｍの
Ｗ粉末（９）を２０面積％含有したこの発明の実施例
Ｄ、中心電極（５）と外側電極（７）の両方の電極を上
記Ｎｉ基合金中にＷ塊（９）を２０面積％含有した実施
例Ｅ、また、中心電極（３１）のみを上記Ｎｉ基合金中
にＷ塊（９）を２０面積％含有した母材中にＣｕ芯材を
封入した実施例Ｆ、更に中心電極（２５）を従来と同じ
Ｎｉ合金中にＣｕ芯材を封入した複合電極（１０）の火
花放電部に、上記Ｎｉ基合金中にＷ塊（９）を２０面積
％含有した直径２．０ｍｍ×厚さ０．４ｍｍのチップ電
極（１４）を電気抵抗溶接し、外側電極を従来と同じＮ
ｉ合金材の火花放電部に上記チップ電極（１４）を電気
抵抗溶接した実施例Ｇと、中心電極（２５）と外側電極
（２７）を図３のように、従来のＮｉ合金の複合電極
（１０）に上記チップ電極（１４）を各々電気抵抗溶接
した実施例を用いて耐久試験をした。なお、試料の寸法
関係として中心電極の先端径は２．５ｍｍ、外側電極は
厚み１．５ｍｍ×幅２．８ｍｍ、火花ギャップ（８）は
０．９ｍｍであり、試験は６気筒、ＤＯＨＣ、３０００
ｃｃのエンジンを用い、５０００ｒｐｍ×Ｗ．Ｏ．Ｔ
（約２００ｋｍ／ｈ相当）の条件で火花ギャップ（８）
が１．３ｍｍまで拡大したときをスパークプラグの寿命
と規定した。

【００２２】その結果、この発明の実施例Ｄ〜Ｈのスパ
ークプラグはいずれも従来の比較例Ａ及びＢのスパーク
プラグよりも耐火花消耗性を向上することができ、特に
実施例Ｅ〜Ｈのスパークプラグは寿命が１０万ｋｍとな
り、比較例Ｃの白金プラグと同等の耐火花消耗性を有す
ることを認めた。なお、Ｎｉ基合金に分散させる金属と
しては上記Ｗ以外にＭｏ又はＷ合金、Ｍｏ合金を用いて
も同様の効果を有するものである。

【００２３】更に、図７に示すように、中心電極（５）
及び外側電極（７）のいずれもＮｉ基合金中にＷよりな
る塊（粉末又はウィスカー）を分散させてなるもの（実
施例Ｅに相当する構造）における、Ｗの含有率、すなわ
ち中心電極（５）等の断面（１３）の断面積中において
Ｗの占める面積の面積比に対するスパークプラグの寿命
を測定したところ、Ｗの占める面積比が１０％以上であ
る場合には、スパークプラグ（１）の寿命の延長が顕著
に認められ、この発明の効果が十分に確認された。

【００２４】

【発明の効果】以上のとおり、火花ギャップを構成する
中心電極及び外側電極の両方、又は中心電極又は外側電
極のいずれか一方を、Ｎｉ合金基中にＷ（タングステ
ン）、Ｍｏ（モリブデン）又はこれらを主成分とする合
金の塊（粉末又はウィスカー）を分散させなる電極母材
からなるものとし、また上記電極の如何なる断面におい
てもその断面の断面積に占めるＷ等の面積を１０％以上
とし、そして上記電極母材よりなるチップ電極を複合電
極の火花放電部に設けるものとすることで、火花放電に
伴って高温となる中心電極や外側電極あるいはチップ電
極の熱伝導性を向上させてこれら電極の温度上昇を抑制
し、火花放電による電極の火花消耗を阻止することがで
きることから、安価にしかも、白金プラグなどと同様に
内燃機関用スパークプラグとしての長期間にわたっての
メンテナンスフリー化を実現することができる優れた効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例である内燃機関用スパー
クプラグ部分断面図である。

【図２】この発明の第１実施例である内燃機関用スパー
クプラグの中心電極の要部拡大断面図である。

【図３】この発明の第２実施例である内燃機関用スパー
クプラグの要部拡大断面図である。

【図４】この発明の第３実施例である内燃機関用スパー
クプラグの要部拡大断面図である。

【図５】この発明の第４実施例である内燃機関用スパー
クプラグの要部拡大断面図である。

【図６】この発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグに対する耐久試験の結果を示した図である。

【図７】この発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグにおけるＷの含有率と寿命との関係を示した図であ
る。

【符号の説明】

１、２０、３０、４０ 内燃機関用スパークプラグ ２ 絶縁体 ３ 軸孔 ４ 端子電極 ５、２５、３１ 中心電極 ６ 主体金具 ７、２７ 外側電極 ８ 火花ギャップ ８ａ 補助火花ギャップ ９ Ｗ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金塊
（粉末又はウィスカー） １０、３４ 複合電極 １１、３２ 被覆材 １２、３３ 芯材 １４ チップ電極 ３５ 補助電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火花放電を行う火花ギャップを構成する
   中心電極及び外側電極等の電極を、Ｎｉ基合金中にＷ又
   はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金塊（粉末又は
   ウィスカー）を分散させた電極母材から形成してなる内
   燃機関用スパークプラグ。
2. 【請求項２】 上記Ｎｉ基合金中にＷ又はＭｏもしくは
   これらを主成分とする合金塊（粉末又はウィスカー）を
   分散させた電極母材を、中心電極及び外側電極の両方、
   又は中心電極或は外側電極のいずれか一方にのみ使用し
   てなる請求項１記載の内燃機関用スパークプラグ。
3. 【請求項３】 上記火花ギャップを構成する中心電極及
   び外側電極等の電極を形成するＮｉ基合金の電極母材に
   おいて、その電極母材のどのような断面においても、そ
   の断面の断面積に対して上記Ｗ又はＭｏもしくはこれら
   を主成分とする合金塊（粉末又はウィスカー）が占める
   面積を１０％以上としてなる請求項１又は２記載の内燃
   機関用スパークプラグ。
4. 【請求項４】 上記火花ギャップを構成する中心電極及
   び外側電極等の電極を、Ｎｉ合金よりなる被覆材及びＣ
   ｕ或はＣｕ合金等の良熱伝導性金属よりなる芯材の複合
   電極とし、この複合電極の火花放電部において、Ｎｉ基
   合金中にＷ又はＭｏもしくはこれらを主成分とする合金
   塊（粉末又はウィスカー）を分散させたチップ電極を設
   けてなる請求項１、２又は３記載の内燃機関用スパーク
   プラグ。
5. 【請求項５】 上記火花ギャップを構成する中心電極又
   は外側電極を、Ｎｉ基合金中にＷ又はＭｏもしくはこれ
   らを主成分とする合金塊を分散した電極母材内部に、Ｃ
   ｕ或はＣｕ合金等の良熱伝導性金属よりなる芯材を封入
   した複合電極としてなる請求項１、２又は３記載の内燃
   機関用スパークプラグ。